A. 消毒工藝論文:污水處理幾種消毒工藝技術經濟比較
1 污水消毒工藝的技術比較
消毒方法可分為物理消毒法和化學消毒法。物理消毒法主要利用加熱、冷凍、輻照等方法對微生物的遺傳物質核酸進行破壞而達到消毒目的,工程中常用的物理消毒方法主要有紫外線消毒法等。化學消毒法是利用消毒劑的強氧化性來破壞微生物的結構而達到消毒的目的,工程中常用的化學消毒方法有液氯消毒、-30-
二氧化氯消毒、臭氧消毒以及新型活性氧消毒( 如單過硫酸氫鉀)等。
1.1 氯消毒
氯與水反應時,一般產生「歧化反應」,生成次氯酸(HOCl) 和鹽酸(HCl)。其反應式為:
Cl2+H2O = HOCl+Cl-+H+
氯的滅菌作用主要是次氯酸,因為它是體積很小的中性分子,能擴散到帶有負電荷的細菌表面,具有較強的滲透力,能穿透細胞壁進入細菌內部。氯對細菌的作用是破壞其酶系統,導致細菌死亡。而氯對病毒的作用,主要是對核酸破壞的致死性作用。
自從20 世紀初,氯化法就廣泛地應用於水消毒工藝。目前,氯化法消毒仍是應用最廣的化學消毒方法,其主要特點是:
1)處理水量較大時,單位水體的處理費用較低。
2)水體氯消毒後能長時間地保持一定數量的余氯,從而具有持續消毒能力。
3)氯消毒歷史較長,經驗較多,是一種比較成熟的消毒方法。江心洲污水處理廠原先選擇這樣的消毒工藝肯定也是考慮到氯消毒的這些特點。
但據研究發現氯消毒至今已知的消毒副產物已經有500 種以上,但是絕大多數的濃度只有微克/ 升(μg/ L)
級,且許多消毒副產物未作進一步的研究。在大量的消毒副產物中,目前集中研究的只有三鹵甲烷、鹵乙酸、鹵乙腈、鹵代酮、鹵代醛、鹵代酚等20 余種, 其中對於THMs
的致癌性已有共識,其它大部分具有一般毒性,部分具有致突性。THMs
等鹵化有機物的產生主要是水體中的有機物與氯作用的結果,而城市生活污水中含有大量的有機物,經氯消毒後,會生成鹵化有機物等消毒副產物,隨污水進入地面水體,污染水源,並對魚類等水生生物產生毒害作用。氯消毒的副產物已經引起了廣泛的關注,我國新型頒布的水質指標中就明確增加對鹵代產物的控制,新標准將在2012
年7 月1 號之前全部實施,因此,改變江心洲污水處理廠目前的氯消毒工藝勢在必行。
1.2 二氧化氯消毒
二氧化氯也是一種強氧化劑,其氧化能力是氯的25 倍,消毒能力僅次於臭氧,高於氯。試驗表明,二氧化氯在控制THMs
的形成和減少總有機鹵方面,與氯相比具有優越性,二氧化氯與水中的腐殖酸和富里酸等腐殖質都不會生成THMs,即使在飲水消毒過程中,投加少量的二氧化氯,也能有效地抑制THMs
的生成。二氧化氯是廣譜型消毒劑,對水中的病原微生物包括:病毒、芽孢、真菌、致病菌及肉毒桿菌均有很高的滅活效果,有剩餘消毒能力,二氧化氯對孢子和病毒的滅活作用均比氯有效,並且在高pH
值與含氨的水中滅菌效果不受影響。另外,二氧化氯去除水中的色度、嗅、味的能力也較強。
制備二氧化氯的起始原料有氯酸鈉和亞氯酸鈉,
因亞氯酸鈉不能貯存,必須現場製取及時使用,且亞氯酸鈉價格昂貴,成本較高,所以現在一般用氯酸納制備二氧化氯的比較多。為了全面了解二氧化氯工藝,
江心洲污水處理廠委託某環保公司專門設計了一整套的工程方案。工程方案中以二氧化氯發生器來制備二氧化氯,其反應式為:
2NaClO3 + 4HCl = 2ClO2 + 2NaCl + Cl2 + 2H2O
但在與該公司的技術溝通中,我們了解到不管是用亞氯酸鈉還是氯酸鈉制備二氧化氯,它們在消毒過程中都會產生消毒副產物,當反應不完全時,自由性氯同樣會與有機物反應,有可能生成THMs,所以使用二氧化氯也要追加一定的安全管理成本。
1.3 臭氧消毒
臭氧是強氧化劑,臭氧化和氯化一樣,既起消毒的作用,也起氧化作用,但是臭氧的消毒能力和氧化性都比氯強,能氧化水中的有機物,並能殺死病毒、芽孢及細菌。臭氧都是在現場用空氣或純氧通過臭氧發生器製取,產率分別為1%-3%
和2%-6%。
根據目前的研究可以發現:
1)臭氧消毒反應迅速,殺菌效率高,同時能有效地去除水中殘留有機物、色、嗅、味等,受pH 值、溫度的影響很小。
2)臭氧能夠減少水中THMs 等鹵代烷類消毒副產物的生成量。
3)臭氧消毒可以降低水中總有機鹵化物的濃度。
由於臭氧消毒工藝目前在大型城市污水處理廠運用的較少,另外臭氧穩定性差容易分解為氧氣,故不能瓶裝貯存和運輸,必須現場制備及時使用,設備投資大,電耗大,成本較高;運行管理比較復雜。所以江心洲污水處理廠在選擇的替代消毒工藝中並沒有考慮臭氧工藝。
1.4 紫外線消毒
紫外線根據生物效應的不同,按照波長劃分為A、B、C、D 四個波段,水處理領域的消毒主要採用的是C
波段紫外線。水的紫外線消毒,是一種光化學效應。研究表明,紫外線主要是通過對微生物(細菌、病毒、芽孢等病原體)的輻射損傷和破壞核酸的功能使微生物致死從而達到消毒的目的。微生物的核酸分子吸收光譜的范圍是240nm
~ 280 nm,對波長260nm 的紫外線有最大吸收,而低壓紫外線消毒燈所產生的光波波長其中心輻射波長是253.7 nm,正好與之相符合。 -31-
紫外線消毒是一種物理方法,相比於化學方法,
它的優點也很多。它不向水中增加任何物質,沒有副作用,不會產生消毒副產物,它的消毒速度快﹑效率高﹑佔地面積小;設備操作簡單,便於運行管理和實現自動化等。然而,紫外線的滅菌作用只在其輻照期間有效,所以被處理的水一旦離開消毒器就不具有殘余的消毒能力,容易遭受二次污染,所以當細菌未被滅活而進入後續系統,就無法阻止其粘附在下游管道表面並繁衍後代;只有吸收紫外線的微生物才會被滅活,因此對於懸浮固體很多水質較差的水,例如污水,
由於懸浮固體可以庇護微生物使其免遭傷害,消毒效果很難保證。尤其江心洲污水處理廠日處理為64 萬噸,
如果其處理效果不理想的話,這么大量的出水勢必會對接納水體長江造成巨大的污染。另外,由於紫外線消毒採取的是明渠,而我廠為接觸池,需要進行部分的土建改造。
1.5 活性氧消毒劑( 以單過硫酸氫鉀為例)
單過硫酸氫鉀復合物溶於水後,經過循環鏈式反應,連續持久產生新生態氧「O」:
HSO5- → HSO4- +「O」
HSO4- + 2H2O → HSO5- + 2H+ + 2e
復合物在水中釋放出一定濃度的超氧自由基「ROOO」,反應活性大,氧化能力極強,可以使細胞中的單糖、多糖、蛋白質、DNA、RNA 等發生氧化,
遭受損傷與破壞。活性氧自由基在極低濃度時就能完全殺滅水中的原生動物、藻類、孢子細菌等策生物, 剩餘的基因及微生物屍體均可被分解成H2O、CO2、O2
及無機鹽類,沒有葯劑殘留。
單過硫酸氫鉀復合物溶於水後具有如下的特點:
(1)氧化能力強,殺滅效率高,不但能殺滅水中的各種微生物,還能殺滅原蟲和藻類。
(2)可直接氧化水中的腐植物及三鹵甲烷前體物,因此反應不產生三鹵甲烷(thm)、鹵乙酸和其它有害物質。
(3)能破壞水中的酚類、硫化物類、氰化物類、亞硝酸類及其它有害化合物,特別是對酚類控制效果好,不產生有厭氧氣味的氯酚,提高了水質和除臭作用,同時能和水中有色、味的有機物反應,脫去其色和味,改善水的味道。
(4)在水中通過鏈式反應,維持微量新生態[O] 氧和活性氧自由基[ROOO]
使其氧化能力穩定,作用持久,可以防止水中的再次污染。通過它的特點我們可以看出其消毒劑的消毒能力是強於液氯的,而同時又不產生消毒副產物,還有它的作用持久以及氧化能力的穩定又是紫外線工藝所不能及的。
考慮採用此工藝設計變更,可以很好的利用現有的已經建成的管道、水泵等設備,另外,溶葯罐也可以從一級加葯處理的投資設備中調劑使用,不需要增加更多的投資。
2 污水消毒工藝的經濟比較
通過對比以上這些工藝的特點,單過硫酸氫鉀為代表的活性氧消毒工藝顯示出了超出其它工藝的優點。但是否適合投入到污水處理的消毒中還需要看他們的實際投資及運行成本,所以,下面我們又對其投資運行的經濟性做了比較。
以江心洲污水處理廠64 萬噸/ 日處理量為例, 設備投資按照10 年使用壽命周期計算。
說明:從上表我們可以分析得出,紫外線消毒的投資成本最高,活性氧的投資成本最低;液氯的運行成本最低,活性氧的運行成本最高。
3 結論
(1)傳統的化學消毒工藝消毒液氯和二氧化氯, 都比較容易產生副產物,安全管理成本較高。(2) 臭氧消毒工藝由於在大型污水處理廠使用的並不多,
而且它的投入成本較大,運營管理成本也很高。(3)
物理的方法紫外線消毒由於它對水質要求比較高,設備投資和運行維護費用也較高,以及後續的消毒效果差也沒有顯示出優勢來。(4)新型的活性氧消毒劑在水處理過程中體現出了高效、安全等優勢,同時操作簡單,工藝也不復雜,適合大、中、小型污水處理廠。(5)江心洲污水處理廠針對目前的設備設施現狀,
如果要完善液氯的所有設施及安全用具,其投資不會低於100 萬元;如果通過設計變更,採用活性氧消毒工藝,需要增加36
萬元的投資;採用二氧化氯消毒工藝;需要增加投資200 萬元元;採用紫外線消毒工藝, 需要增加投資800~1000
萬元。經綜合技術經濟分析比較,以及今後消毒運行的實際情況,我們最終建議了江心洲污水處理廠採用活性氧消毒工藝的變更。
B. 醫院污水消毒處理的工藝是什麼
二級處理工藝
(1)
工藝流程說明
二級處理工藝流程為
「調節池→生物氧化→接觸消毒內」
。
醫院污容水通過化糞池進入調節池。
調節池前部設置自動格柵。調節池內設提升水泵,污水經提升後進入好氧池進行生物處理,
好氧池出水進入接觸池消毒,出水達標排放。
調節池、生化處理池、接觸池的污泥及柵渣等污水處理站內產生的垃圾集中消毒外運焚
燒。消毒可採用巴氏蒸汽消毒或投加石灰等方式。
二級處理工藝流程
(
非傳染病和傳染病污水
)
(略)
傳染病醫院的污水和糞便宜分別收集。生活污水直接進入預消毒池進行消毒處理後進入
調節池,
病人的糞便應先獨立消毒後,
通過下水道進入化糞池或單獨處理
(如虛線所示)
。
各
構築物須在密閉的環境中運行,通過統一的通風系統進行換氣,廢氣通過消毒後排放,消毒
可採用紫外線消毒系統。
(2)
工藝特點
好氧生化處理單元去除
codcr
、
bod5
等有機污染物,好氧生化處理可選擇接觸氧化、活
性污泥和高效好氧處理工藝,如膜生物反應器、曝氣生物濾池等工藝。採用具有過濾功能的
高效好氧處理工藝,可以降低懸浮物濃度,有利於後續消毒。
C. 論述城市污水廠處理工藝原理
城市污水廠工藝原理:
污水處理工藝分三級:一級處理:通過機械處理,如格柵、沉澱或氣浮,去除污水中所含的石塊、砂石和脂肪、油脂等。二級處理:生物處理,污水中的污染物在微生物的作用下被降解和轉化為污泥。三級處理:污水的深度處理,它包括營養物的去除和通過加氯、紫外輻射或臭氧技術對污水進行消毒。可能根據處理的目標和水質的不同,有的污水處理過程並不是包含上述所有過程。
主要參數
一般多採用近期物化法,遠期再增加曝氣生物濾池工藝。混合、絮凝、沉澱3個工序合並在一個構築物內。
高效沉澱池
具有獨立反應單元,由混合區、絮凝區、推流反應區、沉澱區及污泥濃縮區組成。另外,設投葯系統,包括混凝劑化解、稀釋、配比及投加,用PLC控制。
一級處理
機械(一級)處理工段包括格柵、沉砂池、初沉池等構築物,以去除粗大顆粒和懸浮物為目的,處理的原理在於通過物理法實現固液分離,將污染物從污水中分離,這是普遍採用的污水處理方式。機械(一級)處理是所有污水處理工藝流程必備工程(盡管有時有些工藝流程省去初沉池),城市污水一級處理BOD5和SS的典型去除率分別為25%和50%。在生物除磷脫氮型污水處理廠,一般不推薦曝氣沉砂池,以避免快速降解有機物的去除;在原污水水質特性不利於除磷脫氮的情況下,初沉的設置與否以及設置方式需要根據水質特性的後續工藝加以仔細分析和考慮,以保證和改善除磷除脫氮等後續工藝的進水水質。
二級處理
污水生化處理屬於二級處理,以去除不可沉懸浮物和溶解性可生物降解有機物為主要目的,其工藝構成多種多樣,可分成活性污泥法、AB法、A/O法、A2/O法、SBR法、氧化溝法、穩定塘法、土地處理法等多種處理方法。日前大多數城市污水處理廠都採用活性污泥法。生物處理的原理是通過生物作用,尤其是微生物的作用,完成有機物的分解和生物體的合成,將有機污染物轉變成無害的氣體產物(CO2)、液體產物(水)以及富含有機物的固體產物(微生物群體或稱生物污泥);多餘的生物污泥在沉澱池中經沉澱池固液分離,從凈化後的污水中除去。
三級處理
三級處理是對水的深度處理,是繼二級處理以後的廢水處理過程,是污水最高處理措施。現在的我國的污水處理廠投入實際應用的並不多。它將經過二級處理的水進行脫氮、脫磷處理,用活性炭吸附法或反滲透法等去除水中的剩餘污染物,並用臭氧或氯消毒殺滅細菌和病毒,然後將處理水送入中水道,作為沖洗廁所、噴灑街道、澆灌綠化帶、工業用水、防火等水源。
由此可見,污水處理工藝的作用僅僅是通過生物降解轉化作用和固液分離,在使污水得到凈化的同時將污染物富集到污泥中,包括一級處理工段產生的初沉污泥、二級處理工段產生的剩餘活性污泥以及三級處理產生的化學污泥。由於這些污泥含有大量的有機物和病原體,而且極易腐敗發臭,很容易造成二次污染,消除污染的任務尚未完成。污泥必須經過一定的減容、減量和穩定化無害化處理井妥善處置。污泥處理處置的成功與否對污水廠有重要的影響,必須重視。如果污泥不進行處理,污泥將不得不隨處理後的出水排放,污水廠的凈化效果也就會被抵消掉。所以在實際的應用過程中,污水處理過程中的污泥處理也是相當關鍵的。
除臭工藝
惡臭氣體處理工藝其中物理法主要包括稀釋法、吸附法等;化學法包括吸收法、燃燒法等;生物法包括生物制劑法、生物過濾法、填充塔式生物脫臭法和生物洗滌法等。
D. 污水處理中消毒殺菌的工作流程
消毒(Disinfection)殺滅病原微生物的方法。用以消毒的葯物稱為消毒劑(Disinfectants)一般消毒劑在常用濃度下,只專對細菌繁殖體屬有效。對於芽胞則需要提高消毒劑的濃度和延長作用的時間。滅菌(Sterilization)殺滅物體上所有的微生物(包括病原體和非病原體的繁殖體和芽胞)的方法。因此,滅菌比消毒的要求高;但在日常生活中,消毒和滅菌這兩個術語往往通用。
在污水處理廠中的消毒殺菌是指使用次氯酸鈉或氯氣或臭氧、紫外線燈來滅絕處理完成後的污水,減少病原體污染水體的一個處理工藝。
E. 污水消毒的簡介
污水消毒是生活污水和某些工業廢水處理系統中殺滅有害的病原微生物的水處理過程。生活污水和某些工業廢水中不但存在著大量細菌,並常含有病毒、阿米巴孢囊等。它們通過一般的廢水處理過程還不能被滅絕。城市污水處理系統中普通生物濾池只能除去大腸桿菌80-90%,活性污泥法也只能除去90-95%。為了防止疾病的傳播,污水(廢水)一般經機械、生化二級處理後,有時仍需要進行消毒處理,常用的消毒處理方法有:加氯消毒,臭氧法消毒,級次氯酸鈉法、二氧化氯法消毒等。
F. 污水消毒工藝對比
1、二氧化氯消毒
二氧化氯是國際上公認的含氯消毒劑中唯一的高效消毒滅菌劑,它可以殺滅一切微生物,包括細菌繁殖體,細菌芽孢,真菌,分枝桿菌和病毒等,並且這些細菌不會產生抗葯性。二氧化氯對微生物細胞壁有較強的吸附穿透能力,可有效地氧化細胞內含巰基的酶,還可以快速地抑制微生物蛋白質的合成來破壞微生物。
1、 高效、強力。在常用消毒劑中,相同時間內到同樣的殺菌效果所需的ClO2濃度是最低的。對殺滅異養菌所需的ClO2濃度僅為Cl2的1/2。ClO2對地表水中大腸桿菌殺滅效果比Cl2高5倍以上。二氧化氯對孢子的殺滅作用比氯強。
2、 快速、持久。二氧化氯溶於水後,基本不與水發生化學反應,也不以二聚或多聚狀態存在。它在水中的擴散速度與滲透能力都比氯快,特別在低濃度時更突出。當細菌濃度在105~106個/mL時,0.5ppm的ClO2作用5分鍾後即可殺滅99%以上的異養菌;而0.5ppm的Cl2的殺菌率最高只能達到75%,試驗表明,0.5ppm的ClO2在12小時內對異養菌的殺滅率保持在99%以上,作用時間長達24小時殺菌率才下降為86.3%。
3、 廣譜、滅菌。 ClO2是一種廣譜型消毒劑,對一切經水體傳播的病原微生物均有很好的殺滅效果。二氧化氯除對一般細菌有殺死作用外,對芽孢、病毒、異養菌、鐵細菌、硫酸鹽還原和真菌等均有很好的殺滅作用,且不易產生抗葯性,尤其是對傷寒,甲肝、乙肝、脊髓灰質炎及艾滋病毒等也有良好的殺滅和抑制效果。ClO2對病毒的滅活比O3和Cl2更有效。低劑量的二氧化氯還具有很強的殺蠕蟲效果。
4、 無毒、無刺激。急性經口毒性試驗表明,二氧化氯消毒滅菌劑屬實際無毒級產品,積累性試驗結論為弱蓄積性物質。用其消毒的水體不會對口腔粘膜、皮膜和頭皮產生損傷,其在急性毒性和遺傳毒理學上都是絕對安全的。
5、 安全、廣泛。二氧化氯不與水體中的有機物作用生成三鹵甲烷等致癌物質,對高等動物細胞、精子及染色體無致癌、致畸、致突變作用。ClO2對還原性陰、陽離子和氧化效果以去毒為主(H2S、SO32-、CN-、Mn2+),對有機物的氧化降解以含氧基團的小分子化合物為主,這些產物到目前的研究為止,均證明是無毒害用的,並且ClO2使用劑量極低,因此用ClO2消毒十分安全,無殘留毒性。其安全性是被世界衛生組織(WHO)定為AI級。
二氧化氯作為一個強氧化劑,它還具有除藻、剝泥、防腐、抗霉、保鮮、除臭、氯化及漂白色等多方面的功能,用途十分廣泛。
二氧化氯滅菌消毒劑經美國食品葯物管理局(FDA)和美國環境保護(EPA)的長期科學試驗和反復論證,考驗了ClO2對飲用水的處理效果後,被確認為是醫療衛生、食品加工中的消毒滅菌、食品(肉類、水產品、果蔬)的防腐、保鮮、環境、飲水和工業循環及污水處理等方面殺菌、清毒、除臭的理想葯劑,是國際上公認的氯系消毒劑最理想的更新換代產品。
2,紫外線殺菌消毒
原理是利用適當波長的紫外線能夠破壞微生物機體細胞中的DNA(脫氧核糖核酸)或RNA(核糖核酸)的分子結構,造成生長性細胞死亡和(或)再生性細胞死亡,達到殺菌消毒的效果。經試驗,紫外線殺菌的有效波長范圍可分為四個不同的波段:UVA(400~315nm)、UVB(315~280nm)、UVC(280~200nm)和真空紫外線(200~100nm)。其中能透過臭氧保護層和雲層到達地球表面的只有UVA和UVB部分。就殺菌速度而言,UVC處於微生物吸收峰范圍之內,可在1s之內通過破壞微生物的DNA結構殺死病毒和細菌,而UVA和UVB由於處於微生物吸收峰范圍之外,殺菌速度很慢,往往需要數小時才能起到殺菌作用,在實際工程的數秒鍾水力停留(照射)時間內,該部分實際上屬於無效紫外部分。真空紫外光穿透能力極弱,燈管和套管需要採用極高透光率的石英,一般用半導體行業降解水中的TOC,不用於殺菌消毒。因此,給排水工程中所說的紫外光消毒實際上就是指UVC消毒。紫外光消毒技術是基於現代防疫學、醫學和光動力學的基礎上,利用特殊設計的高效率、高強度和長壽命的UVC波段紫外光照射流水,將水中各種細菌、病毒、寄生蟲、水藻以及其他病原體直接殺死,達到消毒的目的。
研究表明,紫外線主要是通過對微生物(細菌、病毒、芽孢等病原體) 的輻射損傷和破壞核酸的功能使微生物致死,從而達到消毒的目的。紫外線對核酸的作用可導致鍵和鏈的斷裂、股間交聯和形成光化產物等,從而改變了DNA的生物活性,使微生物自身不能復制,這種紫外線損傷也是致死性損傷。
紫外線消毒是一種物理方法,它不向水中增加任何物質,沒有副作用,這是它優於氯化消毒的地方,它通常與其它物質聯合使用,常見的聯合工藝有UV+H2O2、UV+H2O2+O3、UV+TiO2,這樣,消毒效果會更好。
適用范圍及條件
1 紫外線可以殺滅各種微生物,包括細菌繁殖體、芽胞、分支桿菌、病毒、真菌、立克次體和支原體等,凡被上述微生物污染的表面,水和空氣均可採用紫外線消毒。
2 紫外線輻照能量低,穿透力弱,僅能殺滅直接照射到的微生物,因此消毒時必須使消毒部位充分暴露於紫外線下。
3 用紫外線消毒紙張、織物等粗糙表面時,要適當延長照射時間,且兩面均應受到照射。
4 紫外線消毒的最適宜溫度范圍是20-40℃,溫度過高過低均會影響消毒效果,可適當延長消毒時間,用於空氣消毒時,消毒環境的相對濕度低於80%為好,否則應適當延長照射時間。
5 用紫外線殺滅被有機物保護的微生物時,應加大照射劑量。空氣和水中的懸浮粒子也可影響消毒效果。
G. 污水處理的主要處理工藝及原理介紹
不溶態污染物的分離技術:
1、重力沉降:沉砂池(平流、豎流、旋流、曝氣)、沉澱池(平流、豎流、輻流、斜流);
2、混凝澄清;
3、浮力浮上法:隔油、氣浮;
4、其他:阻力截留、離心力分離法、磁力分離法
污染物的生物化學轉化技術:
1、活性污泥法:SBR、AO、AAO、氧化溝等
2、生物膜法:生物濾池、生物轉盤、生物接觸氧化池等
3、厭氧生物處理法:厭氧消化、水解酸化池、UASB等
4、自然條件下的生物處理法:穩定塘、生態系統塘、土地處理法
污染物的化學轉化技術:
1、中和法:酸鹼中和
2、化學沉澱法:氫氧化物沉澱、鐵氧體沉澱、其他化學沉澱
3、氧化還原法:葯劑氧化法、葯劑還原法、電化學法
4、化學物理消毒法:臭氧、紫外線、二氧化氯、氯氣、次氯酸鈉
溶解態污染物的物理化學分離技術:
1、吸附法
2、離子交換法
3、膜分離法:擴散滲析、電滲析、反滲透、超濾、納濾、微濾
4、其他分離方法:吹脫和氣提、萃取、蒸發、結晶、冷凍
根據常見污水處理方法分類
物理法:物理或機械的分離過程。過濾,沉澱,離心分離,上浮等
化學法:加入化學物質與污水中有害物質發生化學反應的轉化過程。中和,氧化,還原,分解,混凝,化學沉澱等
物理化學法:物理化學的分離過程。氣提,吹脫,吸附,萃取,離子交換,電解電滲析,反滲透等
生物法:微生物在污水中對有機物進行氧化,分解的新陳代謝過程。活性污泥,生物濾池,生物轉盤,氧化塘,厭氣消化等
根據常用處理廢水的化學方法分類
混凝
向膠狀渾濁液中投加電解質,凝聚水中膠狀物質,使之和水分開
混凝劑有硫酸鋁,明礬,聚合氯化鋁,硫酸亞鐵,三氯化鐵等
含油廢水,染色廢水,煤氣站廢水,洗毛廢水等
中和
酸鹼中和,pH達中性
石灰,石灰石,白雲石等中和酸性廢水,CO2中和鹼性廢水
硫酸廠廢水用石灰中和,印染廢水等
氧化還原
投加氧化(或還原)劑,將廢水中物質氧化(或還原)為無害物質
氧化劑有空氣(O2),漂白粉,氯氣,臭氧等
含酚,氰化物,硫鉻,汞廢水,印染,醫院廢水等
電解
在廢水中插入電極板,通電後,廢水中帶電離子變為中性原子
電源,電極板等
含鉻含氰(電鍍)廢水,毛紡廢水
萃取
將不溶於水的溶劑投入廢水中,使廢水中的溶質溶於此溶劑中,然後利用溶劑與水的相對密度差,將溶劑分離出來
萃取劑:醋酸丁酯,苯,N—503等設備有脈沖篩板塔,離心萃取機等
含酚廢水等
吸附(包含離子交換)
將廢水通過固體吸附劑,使廢水中溶解的有機或無機物吸附在吸附劑上,通過的廢水得到處理
吸附劑有活性炭,煤渣,土壤等
吸附塔,再生裝置
染色,顏料廢水,還可吸附酚,汞,鉻,氰以及除色,臭,味等用於深度處理。
編輯本段污水處理工藝流程
現代污水處理技術,按處理程度劃分,可分為一級、二級和三級處理。
一級處理,主要去除污水中呈懸浮狀態的固體污染物質,物理處理法大部分只能完成一級處理的要求。經過一級處理的污水,BOD一般可去除30%左右,達不到排放標准。一級處理屬於二級處理的預處理。
二級處理,主要去除污水中呈膠體和溶解狀態的有機污染物質(BOD,COD物質),去除率可達90%以上,使有機污染物達到排放標准。
三級處理,進一步處理難降解的有機物、氮和磷等能夠導致水體富營養化的可溶性無機物等。主要方法有生物脫氮除磷法,混凝沉澱法,砂濾法,活性炭吸附法,離子交換法和電滲分析法等。
整個過程為通過粗格柵的原污水經過污水提升泵提升後,經過格柵或者砂濾器,之後進入沉砂池,經過砂水分離的污水進入初次沉澱池,以上為一級處理(即物理處理),初沉池的出水進入生物處理設備,有活性污泥法和生物膜法,(其中活性污泥法的反應器有曝氣池,氧化溝等,生物膜法包括生物濾池、生物轉盤、生物接觸氧化法和生物流化床),生物處理設備的出水進入二次沉澱池,二沉池的出水經過消毒排放或者進入三級處理,一級處理結束到此為二級處理,三級處理包括生物脫氮除磷法,混凝沉澱法,砂濾法,活性炭吸附法,離子交換法和電滲析法。二沉池的污泥一部分迴流至初次沉澱池或者生物處理設備,一部分進入污泥濃縮池,之後進入污泥消化池,經過脫水和乾燥設備後,污泥被最後利用。
H. 污水處理的原理
物理方法:格柵——通過機械的間隙截留水中大顆粒污染物;沉砂——利內用水中雜志密度容不同使其沉澱在池底部進而排出;沉澱——採用絮凝劑使水中膠體聚集形成絮體,進而沉澱至池體底部排出;濾池——利用濾料顆粒的吸附性和空隙,截留水中污染物。
化學方法:利用污水中物質與添加劑的化學反應使其固話,從水中沉澱脫離(如化學除磷);
生物方法:利用微生物菌團消耗水中污染物(BOD、N、P等),然後將剩餘污泥(微生物菌團)排出,使污水變清;
I. 污水處理工藝介紹
污水處理工藝介紹:
污水處理按照處理程度來分可分為一級處理、二級處理和三級處理。
一級處理主要是去除污水中呈懸浮狀態的固體物質,常用物理法。一級處理後的廢水BOD去除率只有20%,仍不宜排放,還須進行二級處理。二級處理的主要任務是大幅度去除污水中呈膠體和溶解狀態的有機物,BOD去除率為80%~90%。一般經過二級處理的污水就可以達到排放標准,常用活性污泥法和生物膜處理法。三級處理的目的是進一步去除某種特殊的污染物質,如除氟、除磷等,屬於深度處理,常用化學法。
污水工藝流程選型要求1、對現有一級處理工藝進行加強處理效果的改造 改造應根據實際情況,充分利用現有處理設施,對現有醫院中應用較多的化糞池、接觸池在結構或運行方式上進行改造,必要時增設部分設施,盡可能地提高處理效果,以達到醫院污水處理的排放標准。
一級強化處理
1、工藝流程說明
對於綜合醫院(不帶傳染病房)污水處理可採用「預處理→一級強化處理→消毒」的工藝。通過混凝沉澱(過濾)去除攜帶病毒、病菌的顆粒物,提高消毒效果並降低消毒劑的用量,從而避免消毒劑用量過大對環境產生的不良影響。醫院污水經化糞池進入調節池,調節池前部設置自動格柵,調節池內設提升水泵。污水經提升後進入混凝沉澱池進行混凝沉澱,沉澱池出水進入接觸池進行消毒,接觸池出水達標排放。
調節池、混凝沉澱池、接觸池的污泥及柵渣等污水處理站內產生的垃圾集中消毒外運。消毒可採用巴氏蒸汽消毒或投加石灰等方式。
2、工藝特點
加強處理效果的一級強化處理可以提高處理效果,可將攜帶病毒、病菌的顆粒物去除,提高後續深化消毒的效果並降低消毒劑的用量。其中對現有一級處理工藝進行改造可充分利用現有設施,減少投資費用。
3、適用范圍
加強處理效果的一級強化處理適用於處理出水最終進入二級處理城市污水處理廠的綜合醫院。
二級處理工藝
1、工藝流程說明
二級處理工藝流程為「調節池→生物氧化→接觸消毒」。醫院污水通過化糞池進入調節池。調節池前部設置自動格柵。調節池內設提升水泵,污水經提升後進入好氧池進行生物處理,好氧池出水進入接觸池消毒,出水達標排放。
調節池、生化處理池、接觸池的污泥及柵渣等污水處理站內產生的垃圾集中消毒外運焚燒。消毒可採用巴氏蒸汽消毒或投加石灰等方式。
二級處理工藝流程(非傳染病和傳染病污水)
傳染病醫院的污水和糞便宜分別收集。生活污水直接進入預消毒池進行消毒處理後進入調節池,病人的糞便應先獨立消毒後,通過下水道進入化糞池或單獨處理。各構築物須在密閉的環境中運行,通過統一的通風系統進行換氣,廢氣通過消毒後排放,消毒可採用紫外線消毒系統。
2、工藝特點
好氧生化處理單元去除CODcr、BOD5等有機污染物,好氧生化處理可選擇接觸氧化、活性污泥和高效好氧處理工藝,如膜生物反應器、曝氣生物濾池等工藝。採用具有過濾功能的高效好氧處理工藝,可以降低懸浮物濃度,有利於後續消毒。
3、適用范圍
適用於傳染病醫院(包括帶傳染病房的綜合醫院)和排入自然水體的綜合醫院污水處理。
J. 常用的污水消毒方法
常用污水消毒方法有4種。下面我介紹一下氯以及氯制劑對水的消毒
利用氯來對水進行消毒是至今仍被廣泛採用的一種方法,人們對於它消毒的原理也比較熟悉。採用氯對水進行消毒,主要就是通過其中次氯酸(HClO)的氧化作用進行殺菌,因為次氯酸是一個很小的中性分子,因此它能夠擴散到帶有負電的細菌的表面,然後穿透細菌的細胞壁進入到細菌的內部,發揮其氧化的作用對細菌內的酶系統進行破壞從而殺死細菌。
二氧化氯對水的消毒
二氧化氯(CLO2)是一種強氧化劑,它有很好的細胞壁吸附能力以及細胞壁的穿透能力,可以有效地快速地進入細菌內部對其酶系統進行破壞,從而達到快速殺菌的作用,因此運用ClO2對水進行消毒不失為一種理想的方法,它兼具了其它消毒劑的優點。因為ClO2是一種氧化劑,並不是氯化劑,因此,它與水中的很多有機物都不發生反應,如果反應也只是生成了氧化的產物,不會造成污染,ClO2的殺菌和消毒作用,要遠遠的超過運用Cl及氯化劑消毒。
運用臭氧對水進行消毒
臭氧(O3)消毒技術的應用,可以有效對水進行殺菌和消毒,因為其所產生的有害物質很少,同時能夠使水中溶解氧增加,實現水的脫色和去臭,能夠殺滅水中的藻類,也可以分解和氧化水中的Mn、洗滌劑、色素以及懸浮的顆粒和有機農葯,進而使得水質得到了大大的改善。運用O3進行消毒所要解決的主要問題就是其生產的設備比較龐大,生產的流程又比較復雜,對其運行和管理的水平要求也比較高,O3的製取生產率比較低,所消耗的電能也比較大,基礎建設投資大,成本比較高;除此之外,O3還是一種不穩定的氣體,很容易在水中分解。因此,單獨運用O3進行消毒很難保證持續性的殺菌消毒效果。
運用紫外線對水進行消毒
運用紫外線消毒技術的優點比較突出,尤其是在水量較小的情況下能夠充分的發揮其優勢,即用低劑量在較短的時間內就能夠殺滅水中的細菌。紫外線消毒設備安裝比較容易,其管理和運行又都非常的方便,更重要的是運用紫外線進行水處理是一種物理處理,不會向水中增添新的物質,消毒後的水中也不會產生有毒副作用的產物。而病毒的本身抵抗紫外線的能力很弱,如果病毒通過宿主的保護之後就增強了病毒抵抗紫外線的能力,因此,運用紫外線對水進行消毒也要進行預處理,也不能夠保證持續性的殺菌消毒的效果。