① 日處理80-100噸污水處理廠可以進行建設嗎需要哪種工藝技術大約投資在多少錢呢
青島煉化污水處理場,根據污污分流的原則將污水分為含鹽污水和含油污水兩個系列分別進行處理。將鹽含量相對較高且不易處理的污水劃至含鹽污水系列,含鹽污水經含鹽調節罐、油水分離器一、二級除油,再經過渦凹氣浮、溶氣氣浮兩級浮選處理,然後進入推流曝氣池進行生物處理,處理污水達到國家三級排放標准後,排入市政管網送至鐮灣河污水處理場繼續處理;將鹽含量相對較低且容易處理的污水劃至含油污水系列,同樣經過兩級除油和兩級浮選後進入A/O生化池處理,再經混凝沉澱池和流砂過濾器深度處理,最後通過消毒監控合格後回用。
污水處理中收集的污油經脫水罐脫水後送至儲運罐區;分離出的油泥、浮渣經濃縮脫水後送至焦化裝置;剩餘活性污泥經濃縮脫水和離心機脫水後外運處理;運行中產生廢氣經加蓋封閉收集後進行生物處理排放大氣。
全廠雨水分三個獨立系統(廠前區雨水、可能含油雨水和儲運區雨水)分別將雨水收集到雨水監控設施,若合格分別經泵提升至外排系統,若不合格則提升至含油污水系列進行處理。
含油污水處理系列設計處理能力為400m3/h;
含鹽污水處理系列設計處理能力為200m3/h;
三泥濃縮脫水設施的設計處理能力為12m3/h;
雨水監控池的有效容積約為45000m3;
廢氣處理系統設計處理能力為16000m3/h。
1.2工藝原理
1.2.1調節罐
調節罐利用其本身的容積暫時儲存超過後續工藝處理能力的部分污水,或利用罐內空餘容積稀釋高濃度污水,使後續處理工藝的水質、水量得到調節,保證操作的平穩。
在罐內設有浮動環流收油器,壓力流污水進入罐內,經軟管送至浮動收油器環管,環管上設有呈一定角度出水的布水系統,水流噴出後流向罐中心,形成環流,油水進入中央收油箱,完成第一次分離。收油箱中上部油層達到一定厚度後,油層溢流進入中心漏斗,再經軟管排至調節罐出油管道,完成第二次分離,中央漏斗利用同質量油和水的密度差,保證只排油不排水,油箱下部的水流回調節罐。收油器通過浮筒沿罐周邊導軌隨液面浮動,在水位較低時,收油器放在罐底支撐架上。充分利用調節罐較大的表面積收油,同時對調節罐的容積沒有太大的影響,實現污水的第一次除油。
1.2.2油水分離器
油水分離器由以下幾個工作區組成:進水緩沖區、粗粒化區、油水分離及排油區、出水穩定區。
進水緩沖區:污水提升進入緩沖區,通過突然擴大的流水斷面,降低進水流速對粗粒化區水體的沖擊,同時油水可進行預分離。
粗粒化區:利用填料對油和水的不同吸附力增加污水中微小油珠的碰撞幾率和時間,增大污水中油珠粒徑,粗粒化後污水經配水裝置均勻進入油水分離及排油區。
油水分離及排油區:該區分兩級,分離區設有斜管,油水及懸浮物進行斜管分離,分離污油進入容器頂部集油包,油位控制排油,排油區的油水界面儀檢測到設定油位時,排油閥自動打開排放污油至污油池;少量沉降污泥通過排污閥定時人工排放。
出水穩定區:污水完成油水分離進入出水穩定區,確保裝置均勻出水,同時維持設備內水流保持相對恆定。
1.2.3渦凹氣浮
渦凹氣浮主要有曝氣區、氣浮區、迴流系統、刮渣系統及排水系統等幾部分組成,其工作原理為:加入混凝劑和助凝劑的污水經混凝後,首先進入裝有渦凹曝氣機的曝氣區,通過底部的中空葉輪的快速旋轉在水中形成了一個負壓區,此時水面上的空氣通過中空管道抽送至水下,並在底部葉輪快速旋轉產生的三股剪切力的作用下,把空氣粉碎成微氣泡,微氣泡與污水中的固體污染物有機地結合在一起上升到液面。到達液面後固體污染物便依靠這些微氣泡支撐浮在水面上,通過刮渣機將浮渣刮入浮渣收集槽,凈化後的水由溢流槽溢流出,完成處理過程。
迴流管道從曝氣區底部沿著氣浮區的底部伸展,因渦凹曝氣機的作用,在曝氣區底部存在一個負壓區,會使廢水從氣浮區底部迴流至曝氣區,然後在微氣泡的作用下又返回氣浮區,實現迴流。同時空氣中的氧氣也進入了水中,可將水中的有害物進行氧化,以達到凈化污水的目的。
1.2.4溶氣氣浮
溶氣氣浮採用部分迴流加壓溶氣浮選工藝,加入混凝劑和助凝劑的污水在反應室充分攪拌混合後,進入接觸室在溶氣水作用下至分離室完成水與浮渣的分層,進入出水室。出水室部分水經泵提升加壓與壓縮空氣送入溶氣罐中,溶氣罐內的空氣在0.3~0.5MPa的壓力條件下溶入水中達到飽和狀態,再經過溶氣釋放器,將飽和狀態溶氣水瞬間減壓至常壓狀態,溶入水中的空氣形成10~30μm直徑的氣泡釋放出來,這種微小氣泡在上浮過程中能附著在油粒、疏水性的懸浮固體或膠體的表面,形成夾氣礬花而浮升至水面,隨水流流至分離室末端,被刮渣機從水面颳走,完成污水與浮渣分離。
1.2.5均質罐
均質罐的作用是均勻水質,即將不同時間、不同組分、不同濃度的污水進行混合,以得到較均勻的水質和恆定流量,同時消耗氣浮來水中溶解氧含量以滿足A段溶解氧要求。均質混合方式一般有兩種: 一種是利用外動力使廢水攪拌混合(機械攪拌、空氣攪拌、水泵強制循環)。另一種利用差流方式使廢水自行混合。本裝置均質罐採用差流方式。
1.2.6含油污水A/O生物處理
含油污水生化採用缺氧-好氧生化處理工藝。通過在曝氣池創造好氧和缺氧的環境,利用活性污泥中自養型硝化菌和異養型兼性反硝化菌的共同作用,實現氮的形式轉化。生化池O段的主要作用是完成碳化和硝化反應,大部分有機物在好氧菌作用下分解為CO2和H2O,並將NH3-N氧化為NO3-N和NO2-N,為保證硝化反應順利進行,需控制pH值偏鹼性,由於原水鹼度不足,要往池中投加NaHCO3或NaOH以保證混合液的剩餘鹼度。生物脫氮一般需要經過硝化反應和反硝化反應兩個步驟完成。
1.2.6.1 硝化反應
硝化反應是一個兩步過程,分別利用兩類微生物——亞硝化菌和硝化桿菌。這兩類細菌統稱為硝化菌。第一步是亞硝化菌將NH4+氧化成NO2ˉˉ,然後再經第二步由硝化桿菌將NO2ˉ氧化成NO3ˉ的過程。這兩個反應過程都釋放能量,硝化菌就是利用這些能量合成新的細胞體和維持正常的生命活動。硝化作用的程度是生物脫氮的關鍵。
2NH4++3O2 2NO2ˉ+4H++2H2O+ Q
2NO2ˉ+O2 2NO3ˉ+ Q
NH4++2O2 NO3ˉ+2H++H2O+ Q
從反應式中我們可以看出,硝化反應的整個反應過程耗去大量的氧。每硝化1g氨氮所需4.75g氧。此外硝化反應的結果還生成強酸(HNO3),會使運行環境的酸性增強,由於原水鹼度不足,要往池中投加NaHCO3或NaOH以保證混合液的剩餘鹼度,控制pH值偏鹼性,所以在運行中加以調整。為使硝化反應順利進行,應採用低有機負荷運行,延長曝氣時間,關鍵是污泥的停留時間,亦即污泥的泥齡。採取2/3曝氣池容積為好氧區構築形式,滿足污泥的停留時間。
1.2.6.2 反硝化反應
反硝化反應是反硝化菌異化硝酸鹽的過程,即由硝化菌產生的硝酸鹽和亞硝酸鹽在反硝化菌的作用下,被還原為氮氣後從水中溢出的過程。大多數反硝化菌是異養的兼性菌,所以反硝化過程要在缺氧狀態下進行。溶解氧的濃度控制在0.2~0.5mg/l,否則反硝化過程的速率就要減緩。控制曝氣池溶解氧濃度達到反硝化菌生長適合的環境。它能利用各種各樣的有機基質作為反硝化過程中的電子共體。反硝化反應包括同化反硝化和異化反硝化,反應過程為:
同化反硝化按下述步驟完成
NO3ˉ NO2 X NH2OH 有機氮(菌體組成)
異化反硝化按下述二個步驟完成,第一步由硝酸鹽轉化為亞硝酸鹽,第二步由亞硝酸鹽轉化為二氧化碳、氮氣和無機鹽。
6NO3ˉ + 2CH3OH 6NO2ˉ + 2CO2 + 4H2O
6NO2ˉ + 3CH3OH3N2 + 3CO2 + 3H2O + 6OHˉ
即:6NO3ˉ + 5CH3OH 5CO2 + 3N2 + 7H2O + 6OHˉ
在硝化反應過程中耗去的氧能被回收並重復利用到反硝化反應過程中,每還原1gNO3ˉ可提供2.86g氧,使有機基質氧化。反硝化過程還會產生鹼度,可使硝化反應所耗去的鹼度有所彌補。在反硝化階段,不僅可使氮化合物被還原,而且還可使有機碳化物得到氧化分解。因此,反硝化作用將同時起到去碳、脫氮的效果。
1.2.7含鹽污水生化處理
含鹽污水採用活性污泥法,利用活性污泥在有氧環境中各類微生物(主要是細菌)的新陳代謝作用,通過呼吸、繁殖的過程,將污水中的各類有機物氧化分解,還可將污水中的膠體顆粒通過絮凝作用而除去。活性污泥法除去污染物通過以下過程完成:
1.2.7.1初期吸附及水解作用
由於活性污泥表面積很大(2000-10000m2/m3),又具有多糖類粘層,因此,與污水接觸後幾分鍾內,污水中的懸浮物和膠體便被絮凝和吸附去除,該階段稱為第一階段——吸附階段。此時有機物(COD,更確切的說應該是BOD)只是作為一種備用的食物來源被儲存在微生物細胞表面。然後將大分子有機物如碳水化合物、蛋白質和脂肪等進行水解,把它們轉化為小分子的簡單化合物,進而進一步被微生物吸收、分解。一部分轉化為無機物,如CO2、H2O、NH3等;一部分被轉化為微生物基質,使微生物得到繁殖,進入第二階段——氧化分解階段。
1.2.7.2有機物的分解、氧化
該階段主要是活性污泥繼續分解氧化在第一階段吸附和吸收的有機物,同時也繼續吸附在第一階段未來得及吸附和吸收的殘余物質,主要是溶解性物質。這個階段進行得相當緩慢,比第一階段所需的時間長的多。曝氣池的大部分容積都用在有機物的氧化和微生物細胞質的合成上。
1 好氧微生物生化反應過程可簡略如下:
(1)有機碳的氧化
[C](有機碳)+O2+微生物(酶)→CO2+H2O+Q
(2)有機胺的氧化
[N](有機胺)+O2+微生物(酶)→CO2+NH3+H2O+Q
(3)有機硫或無機硫的氧化
[S](有機硫或無機硫)+O2+微生物(酶)→CO2+SO2+H2O+Q
上述三個過程的結果使污水中的有機物有機胺有機硫和無機硫得到處理,從而使污水得
以凈化。
2 同化合成(細胞的增殖)
[C](有機物)+O2+微生物(酶)→[C](增殖的微生物)
此過程使微生物得到繁殖,即使活性污泥得到增長。
3 內源呼吸
微生物細胞在缺乏營養物質的條件時,為了獲得其生存所需能量,要消耗一部分細胞原
生質進行氧化,即內源呼吸:
[C](微生物)+O 2+微生物(酶)→CO2+NH3+H2O+Q
此過程使微生物的總量減少,即活性污泥的量減少。
1.2.8二沉池
二沉池採用中心管進水周邊出水的輻流式沉澱池,來自曝氣池的泥水混合液由二沉池底部進入中心管,經過中心管周圍的整流板整流後均勻地向四周輻射流動。由於污泥和水的密度差形成異重流,密度小的上清液經設在二沉池周邊的出水堰溢流而出。活性污泥沉澱到池底,被緩緩轉動的刮泥機刮板刮到池底中心集泥斗中,重力流入污泥迴流池再經泵提升迴流曝氣池。水面的浮渣被刮渣板刮到排渣斗中,自流至浮渣池。
1.2.9混凝反應池、沉澱池
1.2.9.1混凝反應池
反應池分為混合段和三級反應段,投加在混合段的絮凝劑在攪拌機的作用下迅速擴散與污水均勻混合,絮凝劑的雙電層壓縮和電中和機理使水中懸浮物顆粒失去穩定性而相互結合生成微小絮粒。經過三級反應段進一步攪拌,微小絮粒在絮凝劑吸附架橋和沉澱網捕機理作用下,逐漸長大為大絮體,一同流入沉澱池進行分離。
1.2.9.2 沉澱池(同二沉池)
1.2.10流砂過濾器
流砂過濾器基於逆流原理。待濾水通過設備上部的進水管再經中心管流到設備內底部,通過入流分配器而進入砂床底部,水流向上流過濾層而被凈化,濾後水從設備上部出水口排出;夾帶過濾雜質的砂粒從設備錐形底部通過空氣提升泵被提升到設備頂部洗砂器;砂粒的清洗在空氣提升泵提升過程中就已經開始:紊流混合作用使截流污物從砂粒中剝離下來;進入洗砂器的砂粒由於重力作用而向下自動返回砂床,同時,一股小流量的濾後水被引入洗砂器內並與向下運動的砂粒形成錯流而起到清洗作用;清洗水也通過設在設備上部的清洗水出水口排出;被清洗後的砂粒返回砂床形成整個砂床的向下緩慢移動,從而構成流砂過濾器的原理。
流砂過濾器是一種均勻介質的接觸式深層過濾器,而且,由於流砂過濾器沒有可動部件、24小時連續工作不需停機反沖洗,因此,可有效並平穩保證過濾質量。
1.2.11污泥濃縮脫水
1.2.11.1 污泥濃縮
污泥含水率與污泥體積的關系可用下式表示:
V=V0×{[100SW+P(SS-SW)×(100-P0)]}/{[100SW+P0(SS-SW)]×(100-P)}
式中:
V0---污泥含水率為P0時的體積;
V---污泥含水率為P時的體積;
SS---濕污泥的比重;
SW---水的比重;
P---污泥濃縮後的污泥含水率;
P0---污泥濃縮前的污泥含水率。
由上式可以看出,污水的含水率越高,污泥的體積越大。
污泥濃縮的目的就是為了增稠和減少污泥的體積,為進一步處理和利用作預處理。
污泥濃縮主要有重力濃縮和氣浮濃縮兩種,重力濃縮又可以分為間歇式和連續式兩種。間歇式濃縮池是一種圓形池,底部有污泥斗,將污泥充滿濃縮池,靜置沉澱及依靠重力使污泥壓密濃縮,定期分層排除上清液,污泥從底部泥斗排出。一般間歇式污泥濃縮池不少於兩個,一個工作,另一個進泥,兩池交替使用。連續式污泥濃縮罐是使濃縮前的污泥連續不斷的進入濃縮池,在重力的作用下,固體污泥顆粒自然下沉,在動態條件下,形成了上部的澄清區,中部的阻滯區和下部的壓縮區,上部澄清區的上清液可以通過多級脫水閥排出,下部壓縮區內的濃縮污泥利用底部排泥閥連續不斷的排出,從而使污泥濃縮連續進行。青島煉化採用的是連續式污泥濃縮罐。
1.2.11.2污泥脫水
⑴污泥脫水的方法
主要有自然干化、機械脫水和熱預處理等。
⑵機械脫水的預處理
目的是改善污泥的脫水性能,提高脫水設備的生產能力,其方法有化學調理法、淘洗法、熱處理法和冷凍法。
化學調理法主要是向污泥中投加混凝劑、助凝劑等,使污泥凝聚,提高脫水性能。混凝劑有無機混凝劑與高分子聚合電解質,前者包括鋁鹽、鐵鹽兩類;後者包括有機合成高分子聚合電解質(如聚丙稀醯胺PAM),無機高分子混凝劑(如聚合氯化鋁PAC)。
⑶機械脫水
機械脫水的方法有真空吸濾法、壓濾法、離心法,主要設備有真空過濾器、板框壓濾器、帶式過濾器、離心機等。
青島煉化使用脫水機械為離心機脫水機,其基本原理如下:
經過沉澱濃縮以後的污泥與稀釋成一定濃度的高分子絮凝劑在管道混合器中混合後,污泥中的懸浮固體微粒絮凝成絮狀團塊,並分離出自由水。懸浮液通過空心螺旋桿中央的進料管進入轉鼓。由於離心力的作用,使得污泥脫離進料管後立即被甩向轉鼓內壁,密度較大的污泥顆粒沉積於轉鼓內壁形成污泥層,而密度小的液相在污泥層上形成液環層,實現泥水分離。沉積污泥由螺旋推向排渣口甩出。液相則通過溢流堰溢出。
1.2.12廢氣處理
廢氣處理採用生物膜法。廢氣從收集系統經引風管首先進入預處理段進行增濕、溫度調節、除塵後進入硫生物、烴生物處理段。在與水(液相)接觸過程中,由於氣相和液相的濃度差以及污染物在液相的溶解性能,使得污染物從氣相進入液相(或液膜內)。進入液相或固體表面生物層(或液膜)的污染物被微生物吸收(或吸附),在微生物代謝過程中作為能源和營養物被分解、轉化成無害、簡單物質。通過風機抽送排放,從而達到脫臭的目的。
生物降解的反應式為:
異(臭)味污染物 + O2 細胞物質 + CO2 + H2O
生物填料在使用前,需接種馴化一定量的專性微生物菌種。微生物在環境條件變化後一部分會死亡,一部分能繼續生存。生存下來的微生物經過短時間繁殖,能發展成為優勢菌。因此,能耐沖擊負荷,當污染物的濃度上升後,短時間內處理效果下降,但是能很快恢復正常。在廢氣濃度很低時,營養液循環箱中的營養液由循環泵均勻的噴淋在生物填料上,供微生物吸取營養物質,生長繁殖。
1.2.13雨水監控池
來自清凈雨水系統、可能含油雨水系統、儲運區及齊潤油庫雨水,自流進入雨水監控區的格柵提升池。格柵採用機械格柵,斜置在格柵提升池的渠道上,用以攔截廢水中較大的懸浮物或漂浮物,如纖維、碎皮、樹木、木屑、破布條、塑料製品及生活垃圾。否則,這些雜物進入系統後,將會使工藝管路,機泵等設備堵塞,導致系統不能正常運行。另外也加大了後續設施構築物的負荷。經過格柵池後的雨水,在正常情況下,直接提升加壓後排放至市政排洪溝排海。特殊情況下,如:罐區火災事故或泄漏事故時,這部分雨水可提升到雨水監控池,通過浮式收油糟收油後監控,再根據水質情況決定直接排放或送回污水處理場處理。
1.2.14主要化學葯劑原理和作用
污水場常用的葯劑主要有:混凝劑、助凝劑、pH值調整劑、營養劑、消毒劑、污泥調理劑等。
1.2.14.1混凝劑
在水處理中,能夠使水中膠體微粒相互黏結和聚結的這類物質,稱為混凝劑。混凝劑一般分為無機混凝劑和有機混凝劑。污水場使用的無機混凝劑---聚合鋁(PAC),作為浮選劑投加至一、二級浮選設備;有機混凝劑---聚丙烯醯胺(PAM),作為絮凝劑投加至混凝沉澱池。
⑴聚合鋁(PAC)又稱鹼式氯化鋁,分子式:Aln(OH)mC13n-m 。
作用機理:投入廢水中聚合鋁,首先水解產生正離子Al3+和負離子CI-。
AlC13Al3+ +CI-
Al3+是高價離子,增加水中離子濃度,在帶電荷的膠體微粒吸引下,雙電層被壓縮,使帶電膠體微粒趨向電中和,消除了靜電斥力,降低懸浮物穩定性,經過相互碰撞,結合為較大的顆粒。Al3+水解最後生產膠體Al(OH)3 。
Al3++3H2O Al(OH)3 +3H+
膠體Al(OH)3有長的條形結構,表面積大、活性高,能吸附水中懸浮顆粒,通過吸附架橋使呈分散狀態的顆粒形成網狀結構,成為粗大絮凝體(礬花),使懸浮物沉澱或浮於水面。
⑵聚丙烯醯胺(PAM) 是由丙烯醯胺聚合而成的有機高分子聚合物,無色、無味,易溶於水,沒有腐蝕,分子式:(—CH2 —CH—)n。
CONH2
作用機理:聚丙烯醯胺有很長的分子鏈,聚丙烯醯胺在鹼類的作用下,發生水解反應,水解後聚丙烯醯胺使呈捲曲狀的分子鏈得以展開拉長,長鏈在水中形成巨大的吸附表面積,提高架橋能力;另外,聚丙烯醯胺具有極性基因,其醯胺基因易於借氫鍵作用在膠體顆粒表面吸附;實現吸附架橋作用形成大的顆粒凝體與水體分離。
1.2.14.2助凝劑
在廢水的混凝處理中,有時使用單一的絮凝劑不能取得良好的混凝效果,需要投加某些輔助葯劑以提高混凝效果。有的助凝劑本身不起混凝作用,起到改善、提高混凝效果;有的則參與絮體生成,改善絮凝體的結構。
污水場一、二級浮選投加聚丙烯醯胺作為助凝劑投加,通過聚丙烯醯胺分子長鏈所形成吸附表面積和架橋作用,加速混凝效果,加大凝絮顆粒的密度和質量,加強黏結和架橋作用,使凝絮顆粒大且有較大表面積,可充分發揮吸附卷帶作用,提高浮選分離效果。
1.2.14.3 pH值調整劑
廢水pH調整方法一般有兩種:一種利用酸鹼廢水相互中和,這是一種既簡單又經濟的方法;另一種是投葯中和,通過向廢水中投加酸鹼液調節pH值,根據處理污水的性質和A/O生化處理工藝對廢水鹼度的要求,污水場採用投加NaOH或NaHCO3的方式調整pH值,通過與廢水酸性物質中和降低廢水酸度。反應式如下:
NaOH+HCl NaCl +H2O
NaOH+HNO3 NaNO3 +H2O
NaOH+H2SO4 Na2SO4 +H2O
1.2.14.4營養劑
微生物菌體中元素比例C:N:P=100:5:1。因為所處理煉油廠污水中,其它元素含量較高,而微生物菌體營養元素P含量非常低,幾乎接近於零,為了成功的利用生物法處理這些廢水,必須使參與分解氧化有機物的微生物獲得必要的營養,向廢水中補充其所缺乏的營養物滿足微生物生長的需要。污水場選用的營養劑為磷酸氫二鈉Na2HPO4?12H2O。
1.2.14.5消毒劑
為保證回用水水質要求,控制糞大腸菌落數量,使用優氯凈作為消毒劑。消毒劑通常是氧化性殺生劑,是強氧化劑,能氧化微生物體內起代謝作用的酶,從而殺滅微生物,殺死微生物,起到消毒的作用。污水場選擇優氯凈作為殺菌劑主要是考慮與循環水場選擇相同的葯劑,便於日後的運行管理。其結構通式為:
1.2.14.6污泥調理劑
污泥調理劑又稱脫水劑,可分為無機調理劑和有機調理劑。無機調理劑適用於污泥真空過濾和板框過濾;有機調理劑適用於離心脫水機和帶式壓濾機脫水。調理劑(脫水劑)與混凝劑、助凝劑的投加量都可以稱為加葯量。同一種葯劑既可以在處理污水時應用為混凝劑,以可以在剩餘污泥處理過程中應用為調理劑或脫水劑。
污水場採用有機調理劑——聚丙烯醯胺(PAM),通過中和污泥顆粒表面電荷,並在顆粒間產生架橋作用,使污泥顆粒密實粗大,實現泥水分離。
1.3技術特點
1.3.1通過污污分流的原則將污水分為含鹽污水系列和含油污水系列分別進行處理;
1.3.2含油污水系列經深度處理後回用;
1.3.3進水和出水的水質指標實現在線監控調整;
1.3.4調節罐的水質水量調節和除油集成一體,除油過程不受罐位變化影響,保證只收油不收水,節省佔地面積;
1.3.5 渦凹氣浮具有充氣量高、自動內迴流,佔地省、能耗低的特點;
1.3.6 A/O生化池全池布置曝氣器,可按缺氧-好氧方式運行,也可按全氧方式運行,還可調整缺氧好氧容積運行比例。採用接觸氧化法與活性污泥法相結合工藝, A段投加K-3型球形填料,直接投放,無須固定,易掛膜,不堵塞,延長污泥停留時間;
1.3.7流砂過濾器的運行與洗砂同時進行,能夠24小時連續自動運行,無需停機反沖洗,利用空氣泵提砂時松動、吹洗和濾後水洗砂的結構代替了傳統大功率反沖洗系統,跑砂量極低;
1.3.8油泥浮渣濃縮脫水後送入焦化處理,節省處理費用。
1.3.9一、二級浮選和生物曝氣池加蓋封閉,通過廢氣管網對臭氣收集後進行生物處理,改善污水處理場空氣環境。
2 工藝過程說明及流程圖
2.1工藝過程說明
2.1.1含油污水系列
來自裝置系統壓力含油污水進入含油污水調節罐,調節罐內設有浮動環流收油器,對含油污水進行除油。調節罐出水用泵提至框架三層的油水分離器,經油水分離後,自流至框架二層渦凹氣浮去除部分乳化油後,再自流至框架一層的溶氣氣浮進一步除油,出水用泵提升至均質罐。均質罐出口通過調節閥調節流量,保證相對恆定流量自流進入A/O生化池,經生物處理後自流進入二沉池進行泥水分離,沉澱污泥經污泥迴流泵提升迴流至曝氣池,二沉池上清液出水進入混凝沉澱池,通過加葯進一步去除不易沉降的懸浮物,然後重力流入連續反洗砂濾器,出水經消毒、監控後進入回用水池,達到回用標準的污水水由回用水泵打入全廠回用水系統管網,達不到回用標准則由回用水泵打入或自流進入含鹽污水監控池排放,也可用回用水泵提升迴流至均質罐或混凝反應池再處理。
外來自流含油污水進入自流含油污水池經自流含油污水泵提升進入調節罐。
外來生活污水進入生活污水池經生活污水泵提升後進入均質罐或進入生化池。
2.1.2含鹽污水系列
來自系統含鹽污水壓力進入含鹽污水調節罐,調節罐內設有浮動環流收油器,對含鹽污水進行收油。調節罐出水用泵提至框架三層的油水分離器,經油水分離後,自流至框架二層渦凹氣浮去除部分乳化油後,再自流至框架一層的溶氣氣浮進一步除油,出水用泵提升至推流鼓風曝氣池處理,處理後污水混合液自流進入二沉池進行泥水分離,沉澱污泥經污泥迴流泵提升迴流至曝氣池,二沉池上清液出水自流進入排放監控池監控,合格污水由排放水泵提升排放至市政管網,進入鐮灣河污水處理場繼續處理,不合格污水由排放泵打回調節罐再處理。
壓力生產廢水直接進入含鹽污水監控池監控後排放。
壓力生產廢水直接進入含鹽污水監控池。
2.1.3三泥處理
調節罐底排油泥、油水分離器底排油泥、渦凹氣浮排浮渣、溶氣氣浮排浮渣均自流進入油泥浮渣池,經泵提升至油泥浮渣濃縮脫水罐,油泥浮渣經重力濃縮脫水合格後,經油泥浮渣輸送泵送入焦化裝置處理。濃縮脫水罐經五級脫水閥脫出,脫出的水則排入污水集水池經提升泵進入含鹽污水調節罐。
含油、含鹽污水的二沉池沉入池底活性污泥,重力流入污泥迴流池後經污泥迴流泵提升迴流至曝氣池。可通過污泥迴流泵出口管線上的排剩餘活性污泥閥,把剩餘活性污泥輸送至污泥濃縮脫水罐。含油污水深度處理的沉澱池沉入池低污泥,自流進入吸泥池再經污泥提升泵打入污泥濃縮脫水罐。污泥濃縮脫水罐經五級脫水閥脫出,脫出的水則排入污水集水池經提升泵進入含鹽污水調節罐。
濃縮脫水罐內的污泥經重力濃縮脫水後,通過罐底部排泥閥再由脫水機進料泵提升至離心脫水機脫水,脫水後污泥由泵送出外運。所脫出水排入集水池經泵提升進入含鹽污水調節罐處理。
2.1.4污油、廢氣處理
調節罐、油水分離器收集的污油自流進入污油池,經污油泵提升至污油脫水罐進行脫水。脫水後的污油用輸送泵送至油品罐區的污油罐。
渦凹氣浮、溶氣浮選、生物曝氣池廢氣加蓋收集送至廢氣處理系統,通過生物處理後由排氣筒排放。
② 求污水處理方案,最好是臭氧處理方面的,廢水是染整廢水,COD在17000,PH是13,SS為2000。
通過實驗研究了臭氧接觸氧化時間對於印染廢水中有機物去除效率的影響。結果表版明權臭氧對 CODCr的去除效率並不與接觸時間成正比,其反應過程可分為三個階段,均屬於一級反應。也表明單一利用臭氧氧化實現印染廢水中有機物的降解不夠經濟合理。http://tyh.1.blog.163.com/blog/static/74145910201332331227679/
③ 印染廠如何解決環境污染
紡織印染行業一直是我國的污染大戶,每年所產生的廢水和廢氣量都很大,廢氣處理設備廠家,所產生的廢氣的主要成分有:大量的煙塵、有機化合物和油等成分。
林森建議採用前置生物酶噴淋洗滌塔預處理,後段加裝光催化氧化過濾系統,能有效地除塵除異味並清除臭味。這樣全面整合各種廢氣處理先進技術,徹底改變了以往印染廠、印染車間單純採用活性炭等比較單一的廢氣處理做法,除味和凈化廢氣針對性更強。
具體工藝流程是:廢氣經管道收集後進入洗滌塔,其主要作用是除去粉塵與大的漆物顆粒,同時有一定的物理溶解和掩蓋作用。噴淋塔中的循環水與循環水池相通,可定期清除池中浮到水面的漆物。
廢氣經噴淋洗滌塔處理後再進入光氫離子塔,光氫離子塔內部結構為光氫離子催化氧化裝置。光氫離子催化氧化裝置能產生大量的活性基團,漆物等與其中的活性自由基團發生化學反應,被分解為無害氣體與水。
該廢氣處理方案不僅處理效率高,能有效去除污染物,各處理後即可達標排放,廢氣處理設備風阻小,運行維護費用低,是很合理的廢氣處理方案。
④ 某居民小區生活污水處理工藝設計
小區生活污水處理中水工程工藝設計方案
第一章 工程概況一、設計依據: 1、業主提供資料; 2、國家污水綜合排放標准GB8978—1996; 3、生活污水處理工程設計規定DBJ08-71-98; 4、室外排水設計規范GBJ14—87及相關專業設計規范; 5、市區域環境雜訊標准GB3096—93。 二、原水來源、水量及中水用途:1、原水來源:小區住戶生活污水。2、水量:小區住戶1024戶,按每戶平均3.5人,合計大約3584人。鑒於房產公司尚未提供人均用水量,參照我國南方小城市(<20萬人),居民人均住宅用水148.5L/(人.d),並參照高級住宅和別墅人均生活用水300~400L/(人.d),,兩者取平均數為250L/(人.d),暫時作為本項目核算水量的依據,那麼,本項目設計處理水量=3584人×250L/(人.d)×1.10(未預見水量)=985.6m3/d,取生活排水量與生活用水量相同(DBJ08-71-98)。新建中水處理站設計規模為985.6 m3/d,平均小時處理量為41m3/h。3、中水用途:小區綠化澆水、景觀補充水。通過處理後中水主要回用於沖廁、綠化、洗車等方面,因此要求達到CJ25.1—89《生活雜用水水質標准》要求。主要指標為:COD≤50 mg/L;BOD5≤10 mg/L ;懸浮固體≤10 mg/L;濁度≤10度;PH:6.5-9.0;油類≤3 mg/L;總大腸菌群≤3個/L;嗅:無不快感覺;游離余氯:管網末端不少於0.2 mg/L。4、中水回用比例≥80%,其餘污水經處理達標排放。污水進水和達標排放主要水質指標如表一所示: 表一:污水進水、達標出水主要水質指標 CODcrmg/L BOD5mg/L SSmg/L 動植物油mg/L NH3--Nmg/L PH
進水水質 350-450 180-250 200-300 ≤40 35-40 6--9
排水水質 50 10 10 10 15 6--9
註:處理後的出水要求達到國家污水綜合排放標准《GB8978-1996》中的一級標准。 第二章 工藝設計方案一、設計原則: 1、嚴格執行環境保護方面的有關規定,確保處理後尾水的各項水質指標皆符合本方案設計依據中的標准和要求。 2、採用成熟的,功能穩定的污水處理工藝技術,並具有一定的靈活性,可調節性以及應急排放措施。 3、整套污水處理系統,盡可能佔地面積小,投資省和運行費用低。4、主體設施採用玻璃鋼結構,使用壽命長;選用的設備、儀表、配件、材料,均為質量可靠,運行穩定,便於維修。 5、充分考慮處理過程中二次污染(雜訊、臭氣、污泥處理)的防治。6、本設計的范圍為接入污水處理站集水井至排放池為止的污水處理工藝、電氣各專業設計。
二、處理方法:
本工程擬採用調節池—一體化污水處理設備—過濾—消毒的工藝流程
。、
污水經格柵截留大顆粒污物後流入調節池,調節池採用曝氣式,以均衡水質水量,並通過曝氣攪拌避免污物沉澱。調節池後部設缺氧池,
。
好氧處理採用兩級生物接觸氧化。生物接觸氧化是處理流程中最重要的部分,大量有機物在這里被細菌好氧降解。採用多級分段式接觸氧化,形成逐級負荷遞減系統,使接觸氧化在去除率、抗沖擊負荷、出水水質等方面更具優勢和可靠性。
生物接觸氧化出水再經過過濾、消毒,即可完成深度處理中水回用。
三、工藝流程:
(圖略)
按上圖所示的處理工藝方案流程,各構築的作用和說明如下:
為了達到排放要求,處理工藝採用以生化處理A/O法為主處理的二級處理法,本處理系統由集水井、調節池、A段缺氧池、O段生化池、沉澱池、排放池、中水池、污泥池、機房(風機、水泵和電控櫃)等構築物組成。
四、主要構築物:
1、土建(本鋼筋砼設備為地埋式,頂部復土0.3米可綠化環境。)
序 號 名 稱 規格(m) 數量(座) 備 注
1 集水井 1.5×6.5×4.5 1 地下式玻璃鋼結構
2 調節池 12.5×6.5×4.5 1 同上
3 接觸氧化池 12.5×3.5×4.5 2 同上
4 沉澱池 9×3×4.5 1 同上
5 污泥池 9×3×4.5 1 同上
6 排放水池 4×4×4.5 1 同上
7 中水池 9×6×4.5 1 同上
8 機房 4×3.5×2.6 2 設在地面上
五、主要設備:
序號 名 稱 型號規格 單 位 數 量 備注
1 人工格柵 台 1
2 一級提升泵 台 2 一用一備
3 羅茨風機 台 3
4 二級提升泵 台 2 一用一備
5 石英砂過濾器 台 1
6 電磁流量計 台 1
7 消毒劑投加裝置 套 1
8 活性炭過濾器 台 1
9 污泥泵 台 2 一用一備
10 組合填料 套 1
11 管道及法蘭彎頭 套 1
12 閥門器材 套 1
13 人孔及閥門蓋 套 1
14 填料支架 套 1
15 防腐材料 套 1
16 電器控制系統 套 1
17 配電器材 套 1
18 聚丙稀蜂窩斜板 套 1
19 液面控制器 套 1
注1:該污水處理系統總電機功率55kw, 運行功率35kw。
注2:設施佔地面積大約350-400 m2 。
注3:上述構築物參數或設備配套會因設計時做適當更改,以施工圖為准
2.2 常用流程
根據小區廢水處理的原則,應選擇處理效果穩定、產泥少、節能的處理方法。小區系統中的各類建築物一般均建有化糞池,所以化糞池應與污水處理方法相結合。常用的工藝流程有:
①污水→格柵→調節池→提升泵→接觸氧化池→沉澱池 →出水。
②污水→格柵→調節池→提升泵→ 曝氣池 → 沉澱池 污泥迴流 →出水。
③污水→格柵→調節池→提升泵→SBR池或CASS池→出水。
④污水→格柵→調節池→提升泵→混凝沉澱(加葯)→過濾→出水(物化方法)。
⑤污水→格柵→調節池→提升泵→接觸氧化池→混凝過濾(加葯)→出水。
國內小區污水處理設計中組合式處理廠曾風靡一時,組合式處理指裝配好的或易於組裝的定型設備,其主要優點是施工快,不佔綠地。但實際應用表明,存在不少問題。如設備的維修管理困難,對運行情況考核不便,單機處理水量有限,使用壽命等均有待時間驗證。根據工程設計及實際運行經驗,建議日處理能力1000m3以上的污水處理廠宜採用地上式。在水量不大,場地十分緊張時可考慮用埋地設備。
⑤ 印染廢水處理工藝的印染廢水處理工藝流程
(一)廢水的水質特點以棉紡和混紡產品為主的印染廠,排出的多種廢水及水質特點為:
1)退漿廢水退漿廢水是鹼性的有機廢水,含多種漿料分解物、纖維屑,酸和酶等污染物。其污染程度視漿料的種類而異。過去多用天然澱粉作漿料,水中BOD高,近些年來,逐漸由化學漿料代替,如聚乙稀醇(PVA),廢水中BOD很低,但COD很高,從而降低了廢水的生物降解性能。
2)煮煉廢水廢水呈深褐色,含鹼濃度約0.3%,廢水BOD和COD均高達數千毫克/升。
3)漂白廢水水量大,污染輕,可直接排放或循環回用。
4)絲光廢水含氫氧化鈉3%~5%,一般通過蒸發濃縮回收,工藝上可重復使用,外排的絲光廢水呈鹼性,BOD高於生活污水。
5)染色廢水主要污染是有機染料和表面活性劑等助劑。水質變化大,色澤深,pH值高。
6)印花廢水主要是皂洗、水洗廢水。在採用活性染料時要用大量的尿素,故廢水中氨氮較高。
7)整理廢水水量少,含有各種樹脂,甲醛,表面活性劑等。國內幾個有代表性印染廠的廢水水質見表16-1。
(二)印染廢水治理方法
首先,從生產工藝上消除和減輕污染源。如採用干法印花工藝,消除印染廢水。按水質特點,分別回收,一水多用;用沉澱、過濾法回收土林染料和磁化染料,用超過濾法回收還原染料、分散染料等。其次,對廢水進行無害化處理。對廢水中鹼度,一般設調節池並保證必要的勻質時間;對色度,根據廢水排放和利用要求,可用凝聚法,吸附法。氧化法,電解法等化學或物理法處理,也有培養特殊的細菌在兼氣條件下進行脫色。需要指出的是,採用凝聚法對直接染料,還原染料,磁化染料,分散染料的色度,去除效果好,但對酸性染料,活性染料,脫色效果差。活性炭對染料的吸附有選擇性,對陽離子染料,直接染料、酸性染料、活性染料等水溶性染料有良好吸附性能,但對硫化染料、還原染料、塗料等不溶性染料吸附性能很差。常用的臭氧氧化劑,對直接染料、酸性染料、鹼性陽離子和活性染料等親水性染料,脫色效果好,對還原染料、硫化染料、分散染料等疏水性染料脫色效果差。廢水中大量有機物,通常採用生物法處理能達到較滿意的效果;對PVA等化學漿料,可採用生物分解法或回收利用法。在生物分解中,可分別採用高MLSS的一段和二段曝氣法及厭氧—好氧串酸處理工藝;在回收利用中,可分別採用膠凝鹽析法(投加硼砂及硫酸鈉)、凝結劑法(如用芒硝和硼砂作凝結劑)、超過濾法(在北京、上海、河南等廠已採用)。
總之,印染廢水處理流程的選擇,要根據生產工藝採用的原料、產品種類、加工的方法,工藝過程中投加的葯劑,染料、助劑性質以及出水最終去向和要求,分別採用一級化.學和物化處理或二級生物法為主的處理或三級深度處理。
(三)廢水處理流程的選擇
1)首先考慮清濁廢水分流,把一些較濃的染色廢水和不易生物降解的廢水單獨進行化學和物化法回收或處理後,再混合其他廢水進行生物處理或排向市政污水處理廠統一處理;
2)如水質允許,採用化學凝聚和加壓氣浮相結合的處理方法,對小型印染廠可選用國內已有的成套裝置,運行費用略高,在一般情況下,處理出水能符合要求。
3)生物處理可優先考慮活性污泥法,傳統的鼓風曝氣法和延時曝氣法均能取得穩定的效果,在曝氣4~6小時的條件下,BOD5去除90%,COD去除60~70%。鼓風曝氣污泥負荷為0.3~0.5公斤BOD/公斤MLSS·日,延時曝氣法採用污泥負荷為0.1公斤BOD/公斤MLS8·日。如採用加速表面曝氣法,曝氣池與沉澱池宜分建,這樣有利於抑制污泥的膨脹,管理較方便,出水水質穩定。
4)當處理出水要求較高或廢水處理後作重復使用時,則宜在生物處理後增加吸附或凝聚過濾裝置。厭氣-好氣-活性炭工藝,不僅對化學漿料PVA和色度的去除效果好,而且出水水質好,受到人們注意。
5)關於生物處理中採用生物膜法時:
①接觸氧化法-採用容積負荷2.3~5.0公斤BOD/(米·日)。優點是處理時間短且污泥不必迴流,但氣水比高,基建費和運行費略高。
②生物轉盤-適用於處理水量小的印染廠,如水量在1OOO米³/日以內,運行簡單,耗電省。關鍵在轉盤材質和轉盤前調節池的設置。有機負荷採用15~30克BOD5/(米·日),水力負荷採用0.1~0.25米。/(米·日)。
③塔式濾池-主要特點是省地,它是一個不完全處理構築物,採用容積負荷1.6~1.8公斤BOD/(米·日)時,COD去除率40%~50%,BOD去除率50%~60%。
⑥ 污水處理系統中厭氧池填料有什麼作用
厭氧池不通氣,污染物濃度高,因為分解消耗溶解氧,水中幾乎沒有溶解氧,適合厭氧微生物活動處理水中污染物。
厭氧池填料是利用厭氧菌的作用來去除廢水中的有機物。常用的生物填料有:彈性固體填料。
彈性立體填料篩選了聚烯烴類和聚醯胺中的幾種耐腐、耐溫、耐老化的優質品種,混合以親水、吸附、抗熱氧等助劑,採用特殊的拉絲,絲條制毛工藝,將絲條穿插固著在耐腐、高強度的中心繩上。
懸浮在厭氧池有效面積內的彈性三維填料,可在三維內全面均勻地伸縮,使空氣、水和生物膜充分滲透和交換。生物膜不僅可以均勻地植入到每一條絲帶上,保持良好的活性和空隙率變異性,而且在操作過程中獲得越來越大的比例。表面積大,新陳代謝好。
厭氧生化處理與CO-氧生化處理的原理和功能相同。厭氧生化處理與同期生化處理的區別在於,厭氧微生物在厭氧微生物生長和有機物降解過程中不需要任何氧氣,厭氧微生物可適應COD濃度較高的廢水(4000萬mg/L)。厭氧生化處理的缺點是生化處理時間長,厭氧生化池廢水停留時間一般不超過40小時。
厭氧罐包裝的作用是什麼?總之,厭氧彈性填料具有薄膜懸掛快,易脫膜,生物膜生長更新,耐負荷性高,CODcr去除率高,處理效果好,氧化性能好,氣泡多層碰撞等優點。強化切割可以大大提高氧氣的利用率。
⑦ 張家山工業區在建污水處理
摘要 對300米衛生防護距離的確定,經查我國基本沒有明確的法律規定,僅在中國建築工業出版社1986年出版的《給水排水設計手冊》第5冊(城市排水)及中國建築工業出版社1992年出版的高等學校(城市規劃專業學生用)試用教材《城市給水排水》中均規定「廠址應與城鎮工業區、居住區保持約300米以上距離」。因此國家對污水處理廠距離居民區要多少距離沒有標准。
⑧ 印染廢水處理工藝
印染廢水處理中,常用的物化處理工藝主要是混凝沉澱法與混凝氣浮法。此外,電解法、生物活性炭法和化學氧化法等有時也用於印染廢水處理中:
1.混凝法
混凝法是印染廢水處理中採用最多的方法,有混凝沉澱法和混凝氣浮法兩種。常用的混凝劑有鹼式氯化鋁、聚合硫酸鐵等。混凝法對去除COD和色度都有較好的效果。
混凝法設置在生物處理前時,混凝劑投加量較大,污泥量大,易使處理成本提高,並增大污泥處理與最終處理的難度。混凝法的COD去除率一般為30%~60%,BOD5去除率一般為20%~50%。
作為廢水的深度處理,混凝法設置在生物處理構築物之後,具有操作運行靈活的優點。當進水濃度較低,生化運行效果好時,可以不加混凝劑,以節約成本;當採用生物接觸氧化法時,可以考慮不設二次沉澱池,讓生物處理構築物的出水直接進入混凝處理設施。在印染廢水處理中,多數是將混凝法設置在生物處理之後。其COD去除率一般為15%~40%。
當原廢水污染物濃度低,僅用混凝法已能達到排放標准時,可考慮只設置混凝法處理設施。
2.化學氧化法
紡織印染廢水的特徵之一是帶有較深的顏色。主要由殘留在廢水中的染料所造成。此外,有些懸浮物、漿料和助劑也能產生顏色。廢水脫色就是去除廢水中上述顯色有機物。印染廢水經生物法或混凝法處理後,隨BOD和部分懸浮物的去除,色度也有一定的降低。一般情況下,生物法的脫色率較低,僅為40%~50%。混凝法的脫色率稍高,但因染料品種和混凝劑的不同而有很大的差別,脫色率在50%~90%之間。因此,採用上述方法處理後,出水仍有較深的顏色,對排放和回用都很不利。為此,必須進一步進行脫色處理。常用的脫色處理法有氧化法和吸附法兩種。氧化脫色法有氯氧化法、臭氧氧化法和光氧化法三種。
化學氧化法一般作為深度處理設施,設置在工藝流程的最後一級。主要的目的是去除色度,同時也降低部分COD。經化學氧化法處理後,色度可降到50倍以下,COD去除率較低,一般僅5%~15%。
3.電解法
藉助於外加電流的作用產生化學反應,把電能轉化成化學能的過程稱電解。利用電解的化學反應,使廢水的有害雜質轉化而被去除的方法稱為廢水電解處理法,簡稱電解法。
電解法以往多用於處理含氰、含鉻電鍍廢水,近年來才開始用於處理紡織印染廢水的治理,但尚缺乏成熟的經驗。研究表明,電解法的脫色效果顯著,對某些活性染料、直接染料、媒染染料、硫化染料和分散染料印染廢水,脫色率可達90%以上,對酸性染料廢水脫色率達70%以上。電解法對於處理小水量的印染廢水,具有設備簡單、管理方便和效果較好的特點。固定床電解法在工程上也有應用,取得了較好的效果。其缺點是耗電較大、電極消耗較多,不適宜在水量較大時採用。電解法一般作為深度處理,設置在生物處理之後。其COD去除率為20%~50%,色度可以降到50倍以下。
當原廢水濃度低,僅用電解法已能達到排放標准時,可考慮只設置電解法處理設施。僅用電解法處理時,COD去除率為40%~75%。
4.活性炭吸附法
活性炭吸附技術在國內用於醫葯、化工和食品等工業的精製和脫色已有多年歷史。70年代開始用於工業廢水處理。生產實踐表明,活性炭對水中微量有機污染物具有卓越的吸附性,它對紡織印染、染料化工、食品加工和有機化工等工業廢水都有良好的吸附效果。一般情況下,對廢水中以BOD、COD等綜合指標表示的有機物,如合成染料、表面性劑、酚類、苯類、有機氯、農葯和石油化工產品等,都有獨特的去除能力。所以,活性炭吸附法已逐步成為工業廢水二級或三級處理的主要方法之一。
吸附是一種物質附著在另一種物質表面上的過程。吸附是一種界面現象,其與表面張力、表面能的變化有關。引起吸附的推動能力有兩種,一種是溶劑水對疏水物質的排斥力,另一種是固體對溶質的親和吸引力。廢水處理中的吸附,多數是這兩種力綜合作用的結果。活性炭的比表面積和孔隙結構直接影響其吸附能力,在選擇活性炭時,應根據廢水的水質通過試驗確定。對印染廢水宜選擇過渡孔發達的炭種。此外,灰分也有影響,灰分愈小,吸附性能愈好;吸附質分子的大小與炭孔隙直徑愈接近,愈容易被吸附;吸附質濃度對活性炭吸附量也有影響。在一定濃度范圍內,吸附量是隨吸附質濃度的增大而增加的。另外,水溫和pH值也有影響。吸附量隨水溫的升高而減少,隨pH值的降低而增大。故低水溫、低pH值有利於活性炭的吸附。
⑨ 求一篇畢業論文 關於工廠污水處理的
您這樣直接求論文好嗎?
給你思路吧,別全部哦……
小區污水處理系統
摘要:述 醫院、港口、公園、商業中心、新建的郊外住宅區、高級住宅區、療養區、學校、農場、漁場、狩獵場等均可稱為小區,我們最常遇到的主要是由居住區、療養院、商業中心、機關學校等一種功能或多種功能構成的相對獨立的區域,其排水系統通常不在城市市政管網覆蓋范圍之內。根據當地的環保標准,必須設置獨立的污水處理設施,這就是我們所指的小區污水處理。
關鍵詞:污水處理
一、概 述
醫院、港口、公園、商業中心、新建的郊外住宅區、高級住宅區、療養區、學校、農場、漁場、狩獵場等均可稱為小區,我們最常遇到的主要是由居住區、療養院、商業中心、機關學校等一種功能或多種功能構成的相對獨立的區域,其排水系統通常不在城市市政管網覆蓋范圍之內。根據當地的環保標准,必須設置獨立的污水處理設施,這就是我們所指的小區污水處理。
小區污水系統的處理能力,各國並無統一的限定。前蘇聯曾建議單個構築物的處理能力不宜超過1400m3/d,美國則把小廠的處理能力限定在3785 m3/d的范圍內。根據我國情況,建議把等於或小於4000 m3/d的處理廠定義為小區污水處理廠。
小區污水不同於城市污水(常包括部分工業廢水),屬於生活污水范疇。其水質水量特徵可概括為:水質水量變化較大,污染物濃度偏低,即比城市污水低,污水可生化性良好,處理難度小。
小區污水的處理工藝依據小區污水排入水體的功能不同而異,常用處理方法有:化糞池、一級處理(初次沉澱池)、生物二級處理及二級處理後再經消毒回用等。由於小區污水處理水量較小,管理水平不高,所以,在工藝設計時盡可能選用無污泥或少污泥的處理工藝,以防止因污泥處理不善造成二次污染。目前,較為常用的處理工藝有:①污水→調節池→初次沉澱池→生物接觸氧化池→二沉池→出水,生物接觸氧化是應用最廣泛的方法,主要優點是停留時間短、易掛膜,尤其適合設備化,埋地建設倍受環保公司及用戶青睞,但由於維修管理及設備防腐等方面的問題,近年來應用受到限制。但如果建成地下鋼筋混凝土形式,設置人員通道以便維修,此種地下建設方式在小區水處理中具有較大市場,但這種方式一般處理規模較小,每天排放污水量小於幾百噸的小區較為理想。對上千噸的小區污水處理,推薦採用地面建設方式,生物處理部分可採用接觸氧化,也可採用SBR或其改進型CASS工藝,曝氣方式建議採用低噪音的風機或水下曝氣機。②污水→調節池→混凝沉澱→過濾→出水,對處理程度要求不高,且水量較小時,可採用此工藝,具有佔地面積小,異味小,管理簡單等優點。另外,在好氧生物處理之前加上酸化水解,有利於降低能耗,提高系統的總去除率。生活小區通常有較大的綠地面積,如果把污水處理後回用於澆灌綠地、道路、沖洗汽車,應在上述處理出水後加上消毒或其它補充措施。
二、小區污水處理廠設計原則
1. 處理出水要求和處理程度
一般來說,不同小區對出水的要求差異較大。應根據我國《地面環境質量標准》(GB3838—88)和《污水綜合排放標准》(GB8978—96)的有關規定和當地環保部門的要求確定處理程度,以確保出水水質。如果出水採用土地處理法處理,則按土地處理法的要求計算;
2. 污水處理設施的設計和建設必須結合小區的整體規劃和建築特點,即外觀設計上要與小區建築環境相協調,以求美觀;
3. 在污水處理工藝上力求簡單實用,以方便管理;
4. 在高程布置上應盡量採用立體布局,充分利用地下空間。平面布置上要緊湊,以節省用地;
5. 污水處理廠位置應盡可能位於小區下風向,與其它建築物有一定的距離,以減少對環境的影響;
6. 設備化,定型化,模塊化,施工安裝方便,運行簡易,設備性能穩定,
適合分期建設;
7.處理程度高,污泥產量少,並盡可能採用節能處理技術;
8.處理構築物對水力負荷和有機物負荷的適應范圍較大,使系統有較好的經受沖擊負荷的能力。
9.小區內的人口是逐漸增加的。因此,小區污水處理廠應按可預期的發展規劃作為流量設計的基礎。根據我國情況,可考慮採用20年的設計周期。
三、小區污水處理流程
根據小區廢水處理的原則,應選擇處理效果穩定、產泥少、節能的處理方法。小區系統中的各類建築物一般均建有化糞池,所以,化糞池應與污水處理方法相結合。
幾種常用的處理工藝:
(1)污水→格柵→調節池→提升泵→接觸氧化池→沉澱池→出水
(2)污水→格柵→調節池→提升泵→曝氣池→沉澱池→出水
污泥迴流
(3)污水→格柵→調節池→提升泵→SBR池或CASS→出水
加葯
↓
(4)污水→格柵→調節池→提升泵→混凝沉澱→過濾→出水(物化方法)
回用工藝流程: 生物處理出水再經混凝過濾和消毒
在流程開始時一般要考慮設置均化池,這是因為小區在水質和水量上的變化都比城市污水處理廠大。均化池一般設在格柵以後。物化和生化處理是去除污染物的核心部分。
四、組合式污水處理廠或設備
組合式處理廠以裝配好的或易於組裝的標準定型設備部件出售。在國內埋地設備曾風靡一時,主要優點是施工快,不佔地面綠地,很多設計單位和用戶非常歡迎,設計人員選設備很簡單,而要設計污水處理廠工作量較大,所以,非常喜歡用設備化產品。環保公司製造設備利潤豐厚,而土建工程利潤較低,因此,企業大做廣告和公關。但是實際應用表明,確實存在不少問題,對設備的維修管理困難,對運行情況考核不便,單機處理水量有限,使用壽命等均有待時間驗證,因此,對埋地設備一直爭議很大,現在,埋地設備熱已經降溫。建於地下的可檢修、便於操作(有人員操作空間)污水處理設計方式應於推薦。上千噸的污水處理廠建議採用地上式。在水量不大,場地十分緊張時仍可考慮用埋地設備。埋地設備的確工藝流程一般均採用兩段接觸氧化和沉澱工藝,水力停留時間一般為2小時,污水進入設備前,先進行水量調節和提升。
五、SBR及CASS處理工藝的原理及參數選擇
(一)序批式活性污泥法(SBR)
SBR的核心是SBR反應池,該池集均化、初沉、生物降解、二沉等功能於一體。典型SBR工藝的一個完整運行周期由五個階段組成,即進水階段、反應階段、沉澱階段、排水階段和閑置階段。從第一次進水到第二次進水稱為一個工作周期。
從目前的污水好氧生物處理的研究、應用及發展趨勢來看,SBR稱得上簡易、快速、低耗的污水處理工藝。與連續式活性污泥法比較,SBR法具有以下特點:①SBR裝置結構簡單,運轉靈活,操作管理方便。②投資省,運行費用低。Ketchum等人的統計結果表明:採用SBR法處理小城鎮污水,要比用普通活性污泥法節省基建投資30%。③可抑制絲狀菌生長繁殖,不易發生污泥膨脹,污泥指數SVI較低,有利於活性污泥的沉澱和濃縮。④SBR處於好氧/厭氧的交替運行過程中,能夠在去除碳物質的同時實現脫氮除磷。⑤SBR處理工藝系統布置緊湊、節省佔地。⑥運行穩定性好,能承受較大的水質水量沖擊。⑦各項運行控制參數都能通過計算機加以控制,易於實現系統優化運行。
(三)周期循環曝氣活性污泥法(CASS工藝)
CASS(Cyclic Activated Sludge System )工藝是近年來國際公認的處理生活污水及工業廢水的先進工藝。該工藝是在序批式活性污泥法(SBR)的基礎上,反應池沿長度方向設計為兩部分,前部為生物選擇區也稱預反應區,後部為主反應區,在主反應區後部安裝了可升降的自動撇水裝置,曝氣、沉澱、排水等過程在同一池子內周期循環運行,省去了常規活性污泥法的二沉池和污泥迴流系統。
(四)CASS與SBR曝氣方式的選擇
由於小區大都是居民居住區,對環境的要求比較高,因此,污水廠建設時應充分考慮噪音擾民問題和污水廠操作人員的工作環境,採用水下曝氣機代替傳統的鼓風機曝氣可有效解決噪音污染。另外,由於CASS工藝獨特的運行方式,採用水下曝氣機可省去復雜的管路及閥門,安裝、維修方便,使用靈活,可根據進出水情況開不同的台數,在保證效果的條件下,達到經濟運行的目的。
(五)CASS與SBR撇水機的選擇
撇水機是CASS工藝的關鍵組成部分,其性能是否穩定可靠直接影響到CASS工藝的正常運行。目前,國內外對撇水機仍在進行研究和開發,按照目前所用的原理撇水機可分為三種類型,即浮球式、旋轉式和虹吸式。撇水機研製的關鍵是解決潷水過程中,堰口、導水軟管和升降控制裝置與水流之間形成的動態平衡,使之可隨排水量的不同調整浮動水堰浸沒的深度,並隨水位均勻地升降,將排水對底層污泥的干擾降低到最低限度,保證出水水質穩定。
我院自主研製開發的撇水機屬絲杠旋轉式,自動撇水裝置主要組成部分是:潷水器、可擾動的軟管、水位控制器、可伸縮推動桿和驅動電機等。其中潷水器又叫自動浮動式水堰,上部為堰口和防止浮渣進入出水的浮筒,下部出水管兼起支撐作用,部分浸沒在水中,通過可伸縮推動桿使方形堰口達到連續均勻地排出反應池中的上清液。實際應用表明,所研製的撇水裝置達到了國內外同類產品的先進水平。具有升降平穩、排水均勻、自動控制、價格低廉等優點,該項研究不僅滿足了工程的需要,而且具有創新,屬專項保密技術之一。
五、處理小區污水主要設計參數
SBR設計參數:污泥負荷0.1~0.15kgBOD5/kgMLSS.d, 污泥齡20~30天
工作周期12小時, 其中, 進水2.5小時(曝氣或不曝氣),反應6小時, 沉澱0.75~1小時, 排水2小時,閑置0.5~0.75小時。出水指標:COD〈50mg/L, BOD5〈20mg/L, SS〈10mg/L
CASS設計參數:污泥負荷0.1~0.2kgBOD5/kgMLSS.d, 污泥齡15~30天
水力停留時間12小時,工作周期4小時,其中曝氣2.5小時, 沉澱0.75小時,排水0.5~0.75小時,出水指標與SBR相近。
六 、污泥處理
污水處理量上千噸時,一般採用濃縮後脫水處理,小規模時一般濃縮後定期用大糞車運至填埋或作農肥。
七、小區污水處理廠址選擇和布置
小區系統的廠址選擇和廠區布置在基本原則上與大廠是一致的。但是考慮到小區系統在服務對象和流程選擇上的獨特性,在廠址選擇和布置時也應考慮到小區系統的特點。
1.廠址規劃
(l)與服務地區的衛生防護區應有一定距離
(2)風向(不影響所服務地區和周圍地區)
(3)交通運輸和水電供應。
(4)便於兼顧小區其它生活保障設施的統一管理。
2.廠區道路和構築物之間的間距
由於小區系統選用較小的設備和構築物,廠區交通、維修及衛生要求所需的空間相應較小。廠區內應設計充足的車輛通道,路寬設計可以輕型載重汽車的回轉半徑為依據。主要構築物之間的間距可考慮在3-5m之間。
參考資料
http://www.lunwentianxia.com/proct.free.9922287.1/
= = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = =
簡述污水處理工藝的優選與比較
論文關鍵詞:城市污水處理 運行管理 工藝選擇
論文摘要:針對目前城市現有污水處理廠在建設和運行管理的過程中所暴露出來的問題,從建設規模和工藝確定等角度進行對比分析,並對應注意的環節提出了看法。
由於工業廢水處理設施一般規模小、技術性強,工藝組合靈活,結構通常為鋼制,即使內部管線穿插較多,運行維護也不太困難。工業廢水處理在技術上是與城市污水處理類同的,但是如果把工業廢水處理設施的設計思路簡單地套用在城市污水處理工程中會帶來很多預想不到的問題。
1.合理確定建設規模
城市污水廠建設規摸的確定,是根據城市總體規劃和排水規劃,分期分批地建設污水管網和污水處理廠,要根據水環境保護的目標,分期實施,逐步到位。城市排水工程建設是一項系統工程,涉及城區管渠改造,污水的收集、輸送(包括泵站),污水處理和排放利用,以及污泥處置等問題在。
2.城市污水處理廠的工藝選擇
具體工程的選擇要求包括:
①技術合理。技術先進而成熟,對水質變化適應性強,出水達標且穩定性高,污泥易於處理。
②經濟節能。耗電小,造價低,佔地少。
③易於管理。操作管理方便,設備可靠。
④重視環境。廠區平面布置與周圍環境相協調,注意廠內雜訊控制和臭氣的治理,綠化、道路與分期建設結合好。
⑴好氧生物處理技術是世界各國城市污水處理廠普遍採用的污水處理工藝,分為活性污泥法和生物膜法兩種。活性污泥法是水體自凈的人工強化,是使微生物群體「聚居」在活性污泥上,活性污泥在反應器-曝氣池內呈懸浮狀,與污水廣泛接觸,使污水凈化的技術;生物膜法是土壤自凈的人工強化,是使微生物群體以膜狀附著在物體的表面上,與污水接觸,使污水凈化的技術。活性污泥法、生物膜法及其變種變工藝,各有特點和應用條件,在選擇的時候,應根據各地區的水質、水量、受納水體、氣候、環境、經濟情況等條件確定。
⑵活性污泥法工藝在凈化機制上,沒有什麼突破,歷經幾十年的發展與革新,現已擁有以傳統活性污泥法為基礎的多種運行方式,如A/O除磷工藝、A/O脫氮工藝、A2/O同步脫氮除磷工藝、氧化溝工藝、A/B法、各種SBR法、載體活性污泥法、一體化活性污泥法等等。近十幾年來,活性污泥法最大進步就是將厭氧機制引入到生化反應池之中來,使厭氧和好氧狀況在生化池中同時存在或反復周期性地實現,但其基本流程原理與標准法是一致的。
⑶厭氧-好氧活性污泥法工藝(A/O法),是具有生物選擇機能並兼有脫氮除磷功能的標准活性污泥法變法。所謂厭氧就是生化反應段內溶解氧趨於零狀態。在這種環境下迫使專性好氧微生物-絲狀菌代謝機能銳減,抑制了其繁殖,起到了厭氧生物選擇作用,從而可以防止污泥膨脹現象發生。A/O活性污泥法工藝在普遍活性污泥法前段加入厭氧段,通過污泥負荷的變化來實現除磷或脫氮的功能。在A/O法的基礎上又發展了A2/O法,即在厭氧、好氧段之間加入缺氧段以實現同步除磷脫氮,由於其污泥負荷適應范圍較小,因此在實際運行中往往按偏重於除磷或脫氮之一功能進行。A/O法、A2/O法工藝由於出水水質穩定、能耗不高、運行管理方便等特點,在國內外大中型污水廠中採用最多。
⑷載體活性污泥法,是在活性污泥法反應池內投加固體顆粒或軟性、半軟性填料,以增加單位反應空間的微生物量,提高反應器容積負荷。是一種活性污泥法與生物膜法的良好結合,一般適於污水廠挖潛改造,提高處理能力,其核心技術為專利填料,近幾年林泡工藝作為其代表應用於大連春柳污水廠和鐵嶺污水廠。
⑸氧化溝法,於五十年代由荷蘭人巴斯維爾所開發,主要有卡魯塞爾(Carrousel)式、三溝式、一體化式、奧貝爾(Orbal)式等幾種技術形式。氧化溝法是一條閉合的生化反應溝渠,以轉碟或轉刷為充氧和水流動力,流程簡單,對運行管理要求較低,多用於延時曝氣,產生污泥量少,污泥易於脫水。氧化溝法在我國南方地區及中西部地區得到廣泛應用。
⑹A/B法(Absoption-Biodegradation),是兩級生化反應系統。一級為生物吸附,污泥負荷高,反應時間短(30分鍾);二級為一般生化反應池,污泥負荷同普通活性污泥法。A/B法的一、二級都有自己的二次沉澱池和污泥迴流系統,多用於濃度高的生活污水,其國內典型應用為烏魯木齊河東污水處理廠和青島海泊河污水處理廠。
⑺序批式活性污泥法(SBR-Sequencing Batch Reactor)是1914年由英國學者Ardern和Locket發明的水處理工藝。70年代初,美國Natre Dame大學的R.Irvine教授採用實驗室規模對SBR工藝進行了系統深入的研究,並於1980年在美國環保局(EPA)的資助下,在印第安納州的Culwer城改建並投產了世界上第一個SBR法污水處理廠。
⑻間歇式循環延時曝氣活性污泥法(ICEAS-Intermittent Cyclic Extended System)是在1968年由澳大利亞新威爾士大學與美國ABJ公司合作開發的。1976年世界上第一座ICEAS工藝污水廠投產運行。ICEAS與傳統SBR相比,最大特點是:在反應器進水端設一個預反應區,整個處理過程連續進水,間歇排水,無明顯的反應階段和閑置階段,因此處理費用比傳統SBR低。該工藝在我國典型的應用為昆明第三污水處理廠,在國內影響較大。
⑼生物膜法,是另一種廣為採用的污水生化處理方法。這種處理法是使細菌和菌類一類的微生物和原生動物、後生動物一類的微型生物附著在載體或濾料上生長繁殖,並在其上形成膜性生物污泥-生物膜。污水與生物膜接觸,污水中的有機污染物作為營養物質為生物膜上的微生物所攝取,污水得到凈化,微生物自身也得到繁衍增殖。
3、根據以上工藝技術對比分析,結合奎屯市污水水質情況,認為較合適的處理工藝優選為:
第一方案:A/O工藝
近二十年來活性污泥法的最大進步就是將厭氧機制引入到生化反應池之中,厭氧、好氧的間歇周期運行給活性污泥法帶來新的技術經濟效果,即生物脫氮、生物除磷、生物選擇等。
厭氧-好氧活性污泥法脫氮工藝(A/O法),是具有生物選擇機能並兼有脫氮功能的標准活性污泥法變法。
第二方案:DAT-IAT工藝
好氧間歇曝氣系統(DAT-IAT-Demand AerationTank-Intermittent Tank)是一種SBR新工藝。它介於傳統活性污泥法與典型的SBR之間,採用連續進水連續-間歇曝氣的運行方式,適用於進水水質水量變化幅度較大的情況。主體構築物是由需氧池DAT池和間歇曝氣池IAT池組成,DAT池連續進水連續曝氣,其出水從中間牆進入IAT池,IAT池連續進水間歇排水。同時,IAT池污泥DAT池。它屬延時曝氣工藝,實際上為A/O脫氮工藝與傳統SBR的結合,該工業具有較低的污泥負荷,因此具有抗沖擊能力強的特點,並有脫氮功能。該工業國內應用於天津技術開發區污水處理廠和撫順三寶屯污水處理廠,是一種適合於較大水量的SBR工藝。
4、科學的進行工藝方案比較:
因地制宜地進行工藝方案(主要是生物處理方案)比較是必要的。對工藝方案的比較力求客觀全面,在同等進水、出水條件下,其設計參數應包括對各種污染物的去除率、曝氣時間、污泥負荷和容積負荷、曝氣量和氧的利用率(及動力效率)、污泥產量(及污泥指數)等作全面分析,數據豐富就可以集思廣益,揚長避短,根據技術上 合理,經濟上合算,管理方便,運行可靠且有利於近、遠期結合的原則,進行工藝方案的優化抉擇。
參考資料
http://www.lunwentianxia.com/proct.free.10010041.1/
⑩ 生活污水處理技術方案
一、連續循環曝氣系統(CCAS)
A、CCAS工藝簡介
CCAS工藝,即連續循環曝氣系統工藝(Continuous Cycle Aeration System),是一種連續進水式SBR曝氣系統。這種工藝是在SBR(Sequencing Batch Reactor,序批式處理法)的基礎上改進而成。SBR工藝早於1914年即研究開發成功,但由於人工操作管理太煩瑣、監測手段落後及曝氣器易堵塞等問題而難以在大型污水處理廠中推廣應用。SBR工藝曾被普遍認為適用於小規模污水處理廠。進入60年代後,自動控制技術和監測技術有了飛速發展,新型不堵塞的微孔曝氣器也研製成功,為廣泛採用間歇式處理法創造了條件。1968年澳大利亞的新南威爾士大學與美國ABJ公司合作開發了「採用間歇反應器體系的連續進水,周期排水,延時曝氣好氧活性污泥工藝」。1986年美國國家環保局正式承認CCAS工藝屬於革新代用技術(I/A),成為目前最先進的電腦控制的生物除磷、脫氮處理工藝。
CCAS工藝對污水預處理要求不高,只設間隙15mm的機械格柵和沉砂池。生物處理核心是CCAS反應池,除磷、脫氮、降解有機物及懸浮物等功能均在該池內完成,出水可達標排放。
經預處理的污水連續不斷地進入反應池前部的預反應池,在該區內污水中的大部分可溶性BOD被活性污泥微生物吸附,並一起從主、預反應區隔牆下部的孔眼以低流速(0.03-0.05m/min)進入反應區。在主反應區內依照「曝氣(Aeration)、閑置(Idle)、沉澱(Settle)、排水(Decant)」程序周期運行,使污水在「好氧-缺氧」的反復中完成去碳、脫氮,和在「好氧-厭氧」的反復中完成除磷。各過程的歷時和相應設備的運行均按事先編制,並可調整的程序,由計算機集中自控。
CCAS工藝的獨特結構和運行模式使其在工藝上具有獨特的優勢:
(1)曝氣時,污水和污泥處於完全理想混合狀態,保證了BOD、COD的去除率,去除率高達95%。
(2)「好氧-缺氧」及「好氧-厭氧」的反復運行模式強化了磷的吸收和硝化-反硝化作用,使氮、磷去除率達80%以上,保證了出水指標合格。
(3)沉澱時,整個CCAS反應池處於完全理想沉澱狀態,使出水懸浮物(SS)極低,低的SS值也保證了磷的去除效果。
CCAS工藝的缺點是各池子同時間歇運行,人工控制幾乎不可能,全賴電腦控制,對處理廠的管理人員素質要求很高,對設計、培訓、安裝、調試等工作要求較嚴格。
B、國內外城市污水處理廠發展概況
水是經濟發展和社會可持續發展的一個重要因素。隨著城市規模的不斷擴大和人口的增加,水環境污染成了一大難題。城市污水是目前江河湖泊水域污染的重要原因,是制約許多城市可持續發展的主要原因之一。「環境保護」是我國的基本國策,中國可持續發展的戰略與對策制定的2000年治理目標,要求城市污水集中處理率達20%。目前,我國正處於城市污水處理事業的大發展時期,尤其隨著國家西部大開發戰略的實施,中國中西部環境與生態保護已被提上首要議事日程。
城市生活污水處理自200年前工業革命以來,越來越受到人們的重視。城市污水處理率已成為一個地區文明與否的一個重要標志。近200年來,城市污水處理已從原始的自然處理、簡單的一級處理發展到利用各種先進技術、深度處理污水,並回用。處理工藝也從傳統活性污泥法、氧化溝工藝發展到A/O、A2/O、AB、SBR(包括CCAS工藝)等多種工藝,以達到不同的出水要求。我國城市污水處理相對於國外發達國家、起步較晚,目前城市污水處理率只有6.7%。在我們大力引起國外先進技術、設備和經驗的同時,必須結合我國發展,尤其是當地實際情況,探索適合我國實際的城市污水處理系統。
結合我國實際情況,參考國外先進技術和經驗,建設城市污水處理廠應符合以下幾個發展方向:
(1)總投資省。我國是一個發展中國家,經濟發展所需資金非常龐大,因此嚴格控制總投資對國民經濟大有益處。
(2)運行費用低。運行費用是污水處理廠能否正常運行的重要因素,是評判一套工藝優劣的主要指標之一。
(3)佔地省。我國人口眾多,人均土地資源極其緊缺。土地資源是我國許多城市發展和規劃的一個重要因素。
(4)脫氮除磷效果。隨著我國大面積水體環境的富營養化,污水的脫氮除磷已經成為一個迫切的問題。我國最新實施的國家《污水綜合排放標准》(GB8978-1996)也明確規定了適用於所有排污單位,非常嚴格地規定了磷酸鹽排放標准和氨氮排放標准。這就意味著今後絕大多數城市污水處理廠都要考慮脫氮除磷的問題。
(5)現代先進技術與環保工程的有機結合。現代先進技術,尤其是計算機技術和自控系統設備的出現和完善,為環保工程的發展提供了有力的支持。目前,國外發達國家的污水處理廠大都採用先進的計算機管理和自控系統,保證了污水處理廠的正常運行和穩定的合格出水,而我國在這方面還比較落後。計算機控制和管理也必將是我國城市污水處理廠發展的方向。
C、幾種處理系統的工藝比較
為了選擇出工藝上最可靠,投資上最經濟,管理上最方便的城市污水處理系統,結合當地的實際情況,我們調研了國內外污水處理廠的成熟經驗和發展趨勢,並進行了比較。
目前,國內外城市污水處理廠處理工藝大都採用一級處理和二級處理。一級處理是採用物理方法,主要通過格柵攔截、沉澱等手段去除廢水中大塊懸浮物和砂粒等物質。這一處理工藝國內外都已成熟,差別不大。二級處理則是採用生化方法,主要通過微生物的生命運動等手段來去除廢水中的懸浮性,溶解性有機物以及氮、磷等營養鹽。目前,這一處理工藝有多種方法,歸結起來,有代表性的工藝主要有傳統活性污泥、氧化溝、A/O或A2/O工藝、SBR及CCAS工藝等。目前,這幾種代表工藝在國內外都有實際應用。
二、SPR高濁度污水處理技術
在天然淡水資源已被充分開發、自然災害日益頻繁暴發的今天,缺水已經對世界各國眾多城市的經濟和市民生活構成了十分嚴重的威脅,缺水危機已經是我們面臨的現實,解決城市缺水問題的重要途徑應該是將城市污水變為城市供水水源。城市污水就近可得,來源穩定,容易收集,是可靠且穩定的供水水源。城市污水經凈化後回用主要可作為市政綠化、景觀用水和工業用水。
城市污水再生回用工程包括污水收集系統、污水凈化處理技術及其系統、出水輸配系統、回用水應用技術和監測系統。其中污水凈化再生技術及其系統是關鍵,污水凈化處理的流程要簡單可靠,投資和運行費用要為該城市經濟實力所能承受,處理後出水的水質要滿足回用的要求。
沿用了許多年的傳統的「一級處理」及「二級處理」水處理工藝技術和設備已經難以適應當今的高濁度和高濃度污水的凈化處理要求,處理後出水更不能滿足城市對水回用的水質要求。沿著傳統的工藝技術路線只能進一步附加傳統的「三級處理」設備系統,既迴避不了龐大復雜的傳統二級生化處理系統,也迴避不了投資和運行費用都十分昂貴的傳統三級過濾吸附處理系統。這些恰恰是實現污水回用的忌諱之處。所以,環保市場十分迫切需要凈化效率更高、處理後出水能滿足現有環保標准並且能回用於城市,投資和運行費用又要為現有城市的經濟實力所能接受的污水處理新技術和新設備。
最新發明的「SPR高濁度污水凈化系統」(美國發明專利 )將污水的「一級處理」和「三級處理」程序合並設計在一個SPR污水凈化器罐體內 ,在30分鍾流程里快速完成 。它容許直接吸入懸浮物(濁度)高達500毫克/升至5000毫克/升的高濁度污水,處理後出水的懸浮物(濁度)低於3毫克/升(度);它容許直接吸入CODcr為200毫克/升至800毫克/升的高濃度有機污水,處理後出水CODcr可降為40毫克/升以下。只需用相當於常規的一 、二級污水處理廠的工程投資和低於常規二級處理的運行費用 ,就能夠獲得三級處理水平的效果 ,實現城市污水的再生和回用。
SPR污水處理系統首先採用化學方法使溶解狀態的污染物從真溶液狀態下析出,形成具有固相界面的膠粒或微小懸浮顆粒;選用高效而又經濟的吸附劑將有機污染物、色度等從污水中分離出來;然後採用微觀物理吸附法將污水中各種膠粒和懸浮顆粒凝聚成大塊密實的絮體;再依靠旋流和過濾水力學等流體力學原理,在自行設計的SPR高濁度污水凈化器內使絮體與水快速分離;清水經過罐體內自我形成的緻密的懸浮泥層過濾之後,達到三級處理的水準,出水實現回用;污泥則在濃縮室內高度濃縮,定期靠壓力排出,由於污泥含水率低,且脫水性能良好,可以直接送入機械脫水裝置,經脫水之後的污泥餅亦可以用來製造人行道地磚,免除了二次污染。
最新發明的SPR污水凈化技術以其流程簡單可靠、投資和運行費用低、佔地少、凈化效果好的眾多優勢將為當今世界的城市污水的再利用開創一條新路。城市污水實現再利用之後,為城市提供了第二淡水水源,為城市的可持續發展提供了必不可少的條件,其經濟效益和社會效益是不可估量的.
SPR污水處理系統與眾不同的技術特點
1.城市生活污水和處理葯劑的混合主要是在泵前吸葯管道 、污水泵 葉輪、蛇形反應管 和瓷球反應罐的組合作用下完成的 ,依照紊流速度 、混合時間 、和水力學結構數據設計 ,得以十分充分的混合 ,為取得最佳混凝凈化效果和最大限度地節省葯劑創造了前提條件 。這是過去常規的一級處理和二級處理之水工結構所做不到的 。
2.SPR系統處理城市污水時 ,採用五種以上污水處理葯劑及其最佳配方組合使用 ,靠化學反應使污水中溶解狀態的有機污染物 、重金屬離子 和有害的鹽類從水中析出 ,成為有固相界面的微小顆粒 (它包含有污水三級處理的作用)。其中還選用了一種吸附效果很好而價錢又很便宜的吸附劑,以吸附有機污染物和色度 。靠消毒劑在30分鍾的流程內殺滅細菌和大腸桿菌 。靠混凝的物理化學吸附作用將懸浮物及各類雜質凝聚成大而且密實的絮團 。這樣發揮各葯劑的單獨作用和它們之間的交聯作用的用葯方式是與常規的物理化學法不相同的 。而且SPR系統使用的組合葯劑配方 ,只能在具有十分精細的水動力學參數設計的SPR污水凈化器及其系統里才能充分發揮作用 ,在常規的水工系統里是無法使用的 。
3.SPR系統裝置能夠依照模擬試驗得出的配方 ,藉助大氣壓力和流量計 ,十分精確地投加混凝葯劑和絮凝葯劑 ,不致因加葯過量而造成葯劑殘留在凈化後的出水中,而且動力消耗很少 。
4.SPR污水凈化器內部結構是完全按照混凝機理精確設計的 ,形成的渦旋流動和各部位恰當的水流速度 ,使得膠體顆粒之間有最多的碰撞次數 ,並且有凝聚吸附所需的最佳流速環境 。從而在極小的容積內獲得了極充分的凝聚效果 。這也是常規水工裝置無法比擬的 。
5.根據混凝形成的絮團實際狀況 ,准確確定了SPR污水凈化器內部的水動力學數據 ,使得在罐體中上部形成了一個有幾十厘米厚的 、十分緻密的懸浮泥層 。所有經過混凝的出水都必須通過此懸浮泥層的過濾 ,才能升流到罐體上部的清水匯集區 。它十分成功地起到了污水高級處理工藝中極為重要的過濾作用 。
這個緻密的懸浮泥層是由污水中的污泥及混凝葯劑形成的絮體本身組成的 。隨著絮體由下向上運動 ,使泥層的下表層不斷增加 、變厚 ;同時 ,隨著過濾水力學原理形成的罐體的旁路流動,引導著懸浮泥層的上表層不斷流入中心接泥桶 ,上表層不斷減少 、變薄 。這樣 ,懸浮泥層的厚度達到一個動態的平衡 。當混凝後的出水由下向上穿過此懸浮泥層時 ,此絮體濾層靠界面物理吸附和電化學特性及范德華力的作用 ,將懸浮膠體顆粒 、絮體 、細菌菌體等等雜質全部攔截在此懸浮泥層上 ,使出水水質達到三級處理的水平 。由於泥層是由絮體組成 ,緻密度高 ,過濾效率遠遠高於常規的沙粒層過濾 ;由於是處於懸浮狀態的絮體泥層作濾層 ,其過濾的水頭(阻力)損失非常小 ,所以動力消耗遠遠低於常規的砂層過濾 、微孔過濾 、或反滲透膜過濾;又由於過濾泥層是凈化過程中由污水中的污泥自動補充添加 ,又自動被引走 ,即過濾泥層自身在不斷地更新 ,過濾泥層總是保持著穩定的厚度,而且總是保持著穩定的物理吸附和電化學吸附性能 ,因此能獲得穩定的過濾效果 。而且完全免去了常規系統中必不可少的過濾層的反沖洗以及反沖洗帶來的眾多麻煩 。這種結構和原理與常規的三級污水處理的過濾裝置是完全不同的 ,這里沒有價格昂貴的反滲透膜過濾 、微孔過濾 、或活性炭過濾等裝置 。所以 ,投資省 、動力消耗小 、運行費用低是SPR系統的必然優勢。
6.SPR系統選用的絮凝劑 ,同時也是良好的污泥助濾劑 ,所以 ,系統最後排出的污泥漿 ,其脫水性能良好 ,可以不另外添加助濾劑 ,就直接泵入壓濾機脫水 。泥餅可以製成人行道地磚再利用 ,不會帶來二次污染的問題 。它沒有傳統的生化法產生的污泥含水率很高、脫水性能很差的致命弱點。
7.本類型污水凈化器曾開機運行處理過養豬場污水 、養雞場污水 、煤礦礦井坑道污水 、生豬屠宰場污水 、高粱釀酒廠酒糟污水 、紡織印染污水、再生紙造紙污水和城市生活污水等等含有大量有機污染物和氨氮的污水;也成功應用於陶瓷廠污水、牆地磚廠污水、大理石水磨拋光污水、洗煤污水、燃煤鍋爐濕法除塵污水、石英砂洗砂污水等懸浮物含量極高的污水的凈化和回用。 各地權威檢測部門測試了污水凈化器進水和出水的有關數據 。測試報告單表明 :氨氮去除率可以達到85%,總氮去除率可達95% ,有機氮去除率可達96% ,BOD去除率可達95% ,懸浮物的去除率則高達98.3% ~ 99.6% ,出水濁度達到3 度(3 毫克 / 升)以下。這是本凈水系統在低投資 、低運轉費的前提下所獲得的出水指標 。 這是常規的物化法和生物化學法的一級 、二級處理系統都無法達到的 。
除發達國家有專門的城市生活污水管路系統外,實際的城市污水往往混入有許多工業污水,可生化性差和污染物成分不規則地快速變化是我們面臨的現實,而針對降解某種有機污染物的微生物生長、繁殖的過程卻太長,所以,傳統生化系統難以適應當今愈來愈工業化了的城市的污水。SPR系統已擁有處理眾多工業污水的適應能力和物化法具有的快速應變能力,容易通過自動化的手段應付系統入口污水水質的變化,保持穩定的凈化效果。
8.在SPR系統中投放殺菌消毒葯劑時 ,只要增加一些投氯量(無需另外增加設備)就可以起到用氯來氧化除氨的作用 ,進一步提高污水處理系統去除氨氮的效率 。
9.假如經過SPR系統處理後的出水氨氮含量還未達到較嚴格的要求(如某些發達國家或發達地區將排水標準定為含氨氮1毫克 / 升以下) ,也可以後續再串聯設置一級離子交換裝置 ,靠斜發沸石離子交換柱最終達到除氨氮的目標 。
因為斜發沸石離子交換系統要求進口水質的懸浮物含量要低於35毫克 / 升 ,否則會影響離子交換柱的功能和壽命 ,從而大大增加離子交換的運行費用 。過去 ,常規的一 、二 級污水處理裝置是難以長期穩定地達到這樣的前處理水平的 ,因而限制了離子交換法除氨氮技術的廣泛應用 。現在 ,SPR污水處理系統絕對可以保證凈化後出水的懸浮物含量低於3毫克 / 升(實際運行中出水的懸浮物含量多為1毫克 / 升) ,使得後續的斜發沸石離子交換系統去除氨氮的負荷減輕很多 ,交換柱的使用壽命會大大延長 ,即離子交換的運行費用會大大降低 ,將使離子交換法除氨氮技術的優點得到更充分的發揮 。
早在七十年代 ,美國Minnesota 州Minneapolis 市的羅茲芒污水廠就是用純粹的物理化學法處理城市生活污水的 ,其工藝流程是:化學混凝----沉澱----過濾和活性炭吸附----斜發沸石離子交換 。其最後出水水質標准為:氨氮1 毫克 / 升 ,BOD 10毫克 / 升 ,磷 1毫克 / 升,懸浮物 10毫克 / 升 ,pH 8.5 。證明純粹的物理化學法處理城市污水在技術上是可行的 。現在 ,依靠新發明的SPR凈水技術 ,將使這項工藝的經濟性更為圓滿 。
10 。其實 ,經過SPR污水凈化系統處理後的出水 ,其懸浮物的含量小於3 毫克 / 升 ,濁度也小於3 度 (毫克 / 升 ) ,達自來水標准 ,不再會堵塞輸水管路 ,並且已經經過了良好的消毒 。將此出水回送到城市各地 ,作為城市草坪綠地和樹木綠化澆灌用水是十分安全 、可靠的 。經過SPR系統處理後的出水中 ,殘存的氮含量已經很低 ,氮作為植物生長的營養物是不必去除 、或不必去除得那麼干凈 的。從而可以免去除氮的深度處理投資及其運行費用 ,既保證了環境質量 ,又為社會節省了大筆資金 。 用此回用水取代自來水作為城市綠化用水 ,將大大節省城市的淡水資源 ,減輕城市市政部門的供水壓力 ,對城市的整體經濟發展定會產生十分巨大的效益 。這是城市污水回用的新概念。
11 。這種純粹的物理化學法污水處理系統 ,受天氣 、環境 及人為因素的影響少 ,操作人員控制處理系統的能力和靈活性都大大優越於生物化學法 ,這是眾所周知的 。
城市生活污水處理廠的工藝流程可採用下列新模式 :
方案〔1〕:一般的城市:污水經SPR系統處理後 ,回用於城市綠化 、澆灌草地樹木,或作為工業用水 。
城市生活污水儲存調節池:SPR污水處理系統 ----污泥脫水------ 污泥製成人行道地
出水回用於澆灌城市草地、樹木,或作為工業用水
方案〔2〕:特殊要求的城市:生活污水經SPR系統處理後 ,再進行離子交換除氨氮 ,最後排海 ,或回用。
城市生活污水儲存調節池:SPR污水處理系統 ------ 污泥脫水 ------ 污泥製成人行道地磚
斜發沸石離子交換除氨氮,出水排入近海 、或回用於澆灌城市草地、樹木,或作為工業用水。
如果有關部門能協助創造一些現場表演的簡易條件 ,將可以運送一台處理水量為10 ~ 20 立方米 / 日的SPR污水凈化器及其完整的配套系統到現場作城市污水凈化處理的連續開機運行操作表演 ,並通過播放錄像和幻燈片詳細講解有關的凈化機理 ,同時請當地水質檢測的權威部門進行凈化效果的水質測試 。全套裝置輪廓最大尺寸為長3米 ,寬1.4米 ,高2.4米 ,總重量為一噸以下 。
在技術展示成功的基礎上 ,與當地的環保部門及環保產業密切合作 ,依靠當地自身的科技力量和自身的製造能力 ,建造城市生活污水處理廠 。 另外,SPR系統也可用於市區內的公園湖水的凈化及自循環 。希望將要興建的城市污水處理廠採用SPR污水處理技術後,能成為全球城市生活污水處理技術的典範 。 如果在已有的城市污水一級和二級處理系統的基礎上,附加採用SPR污水處理系統作為最後的深度處理裝置,使出水達到工業自來水的標准,以實現最後出水回用的目標,也是現有城市污水處理系統升級換代的極佳方案。
三、BIOLAK污水處理技術
l、百樂卡(BIOLA)工藝特點
百樂卡工藝是一種具有除磷脫氮功能的多級活性污泥污水處理系統。它是由最初採用天然土池作反應池而發展起來的污水處理系統。自1972年以來,經多年研究形成了採用土池結構、利用浮在水面的移動式曝氣鏈、底部掛有微孔曝氣頭的一種具有一定特色的活性污泥處理系統。
由於採用土池而大大減少了建設投資,採用曝氣鏈曝氣系統進一步強化了氧的磚移效率,並減少運行費用,大大提高了處理效果。工藝設計簡捷,不需復雜的管理,在適宜的條件下具有較大的經濟和社會效益.
1.1低負荷活性污泥工藝
百樂卡工藝污泥迴流量大,污泥濃度較高,生物量大,相對曝氣時間較長,所以污泥負荷較低。龍田污水廠BOD5污泥負荷率為 0?05kgBOD/kgMLSS.d,污泥濃度為400Omg/L,污泥齡為29d,所以剩餘污泥雖很少。
1.2 曝氣池採用士池結構
根據國家環保局1992年《工業廢水處理設施的調查與研究》,我國工業廢水處理設施資金的54%用於土建工程設施,而只有36%用於設備,造成這 種投資分配格局的主要原因是工藝池大都採用價格昂貴的鋼筋混凝土池。而龍田污水廠土建工程造價500萬元,僅占總投資的20%。
大的鋼筋混凝土池不僅價格昂貴,而且施工難度大。但對於許多種曝氣工藝來講,都不考慮採用土池,因為土池會造成地下水的侵蝕,同時也由於在土池基礎上安裝曝氣頭是十分困難的。
為了減少投資,百樂卡技術在研究土池結構的曝氣池上做了大量工作,首先是使用HDPE防滲膜隔絕污水和地下水,其次是懸掛在浮管上的微孔曝氣頭避免了在池底池壁穿孔安裝。
這種敷設HDPE防滲膜的土池不僅易於開挖、投資低廉,而且完全能滿足污水處理池功能上的要求,並能因地制宜,極好地適應現場的地形,存某些特殊的地質條件下,如地震多發地區、土質疏鬆地區,其優點得到更充分的體現。敷設HDPE防滲膜的土池使用壽命遠遠超過鋼筋混凝土池。
1.3 高效的曝氣系統
百樂卡曝氣系統的結構是,曝氣頭懸掛在浮鏈上,停留在水深4一5m處,氣泡在其表面逸出時,直徑約為50um。如此微小的氣泡意味著氧氣接觸面積的增大和氧氣傳送效率的提高。同時,因為氣泡向上運動的過程中,不斷受到水流流動,浮鏈擺動等擾動,因此氣泡並不是垂直向上的運動,而是斜向運動,這樣延長了在水中的停留時間,同時也提高氧氣傳遞效率。運行表明:百樂卡懸掛鏈的氧氣傳遞率,遠遠高於一般的曝氣工藝以及固定在底部的微孔曝氣工藝。百樂卡曝氣頭懸掛在浮動鏈上,浮動鏈被鬆弛地固定在曝氣池兩側,每條浮鏈可在池中的一定區域蛇形運動。在曝氣鏈的運動過程中,自身的自然擺動就可以達到很好的混合效果,節省了混合所需的能耗。
採用百樂卡系統的曝氣池中混合作用所需的能耗僅為1?5W/m3,而一般的傳統曝氣法中混合作用的能耗為l0一l5W/m3。由於百樂卡曝氣頭(BIOLAK)-Friox)特殊的結構,即使在很復雜的環境里曝氣頭也不至於阻塞,這意味著曝氣裝置可運行幾年不維修,所需維護費用很少。
曝氣系統與配套的高效鼓風機保證了很高的氧氣傳遞效率,供氧能力為2?5kgO2/kW?h),而傳統的污水處理廠該值為lkgO2/lkW?h)。鼓風機就設在池邊,減少了鼓風機房和空氣輸送管道的費用。
1.4 簡單而有效的污泥處理
百樂卡工藝的另一特點是迴流污泥量大,其剩餘污泥比傳統工藝少許多。
在恆定的負荷條件下,百樂卡工藝的污泥在曝氣池中的停留時間是傳統工藝的幾倍。由於污泥池中的污泥是完全穩定的,它不會再腐爛,即使長期存放也不會產生氣味,這就是它同傳統工藝相比污泥更容易處理的原因。而且污泥池完全可以做成土池結構,節省廠土建費用。
1.5 簡單易行的維修
百樂卡系統沒有水下固定部件,維修時不用排乾池中的水,而用小船到維修地點將曝氣鏈下的曝氣頭提起即可。實踐表明,曝氣頭運行幾年也不用任何維修,這主要是因為曝氣管是由很細的纖維(直徑約0?003mm)做成,並用聚合物充填,以達到防水和防臟物的目的。同時,曝氣頭有大約80%的自由空隙和20%的表面,和傳統曝氣頭剛好相反。因此,微生物可生長的面積很小,並很容易被去除。當曝氣頭必須維修時,也不影響整個污水處理場的運行。該工藝的移動部件和易老化部件都很少。在選擇設備和材料時,都採用了可靠耐用的材料。該工藝無需太多的自動化。它既不需要任何易損的探測器,也不需要任何復雜的控制系統,而操作這些控制系統還需要專門的技術和昂貴的配件。
1.6 二次曝氣和安全池
為了保證負荷變化時用水質量,百樂卡工藝利用一個相對獨立的池來進行二次曝氣,以保證出水清潔,保證水中有足夠的溶解氧。
1.7 二沉池
曝氣池中產生的污泥在二沉池中被分離,並重新回到曝氣池參與污水凈化。有的百樂卡工藝的二沉池和曝氣池合並到一起,進一步節省了土建費用和佔地面積。二沉池沉澱污泥由漂浮式刮泥機、吸泥機排入污泥槽迴流。
1.8 土地的利用
盡管百樂卡系統需要的曝氣池體積比所謂密集型的大,但所需的總面積並不大,有時甚至更小,這主要有以下原因:a\不需初沉池;b\二沉池可以和曝氣池合建在一起;c\池的設計和布置的自由度大,對地形的適應性強。
2、龍田污水處理廠工藝流程
污水在廠內首先經過粗格柵去除大的漂浮物,然後自流入集水池。污水經立式污水泵提升至組合式旋轉細格柵,組合式旋轉細格柵可把雜物及砂粒從廢水中分離出來,並濃縮址理。旋轉細格柵處理出水先進入厭氧池,由推進器將進水和厭氧污泥混合進行厭氧處理,然後自流入BIOLAK生化池,利用懸鏈式曝氣器曝氣充氧進行好氧處理,處理後的污水,經沉澱後再進行曝氣充氧穩定,污水自流入消毒池,消毒後排放。Bl0lAk反應池產生的剩餘污泥用污泥泵送入污泥濃縮池,污泥經濃縮後再由螺桿泵送人帶式壓濾機脫水。污泥濃縮池產生的上清液和壓濾機產生的濾液自流入集水池二次處理。BlOLAK反應池需要的氧氣由風機供給,預處理設施產生的機械雜物外運填埋處置,產生的剩餘污泥外運用作農肥。
3、山東招遠百樂卡工藝處理效果
一位哲學家曾經說過:所有的技術都是由簡單到復雜,再由復雜到簡單,百樂卡技術正是這樣一種由復雜到簡單的工藝,但這種高效、簡單的工藝,是在傳統活性污泥法的基礎上,集合了大量研究工作的先進成果,並在數百例工程實踐中不斷地完善改進提出的,它是一種較為成熟的工藝。
四、「WT--FG」生物法技術簡介