㈠ 废水处理设计工艺 处理量20m³/d
什么废水,生活废水你的处理工艺绝对是可以的,如果是工业污水要看是什么性质的,希望能帮到你
㈡ 该如何设计印染废水的处理工艺
生产废水
生产废水主要来源于退浆、煮炼、漂白、丝光、染色、后整理等生产工序,主要回污染物为生化需氧答量、化学需氧量、悬浮物、色度等。污水处理站采用水解酸化+接触氧化工艺。废水经格栅拦截大块污物后进入调节池,并加酸,调节pH值、均化水质水量,经泵提升送到水解酸化池,水解酸化后进入接触氧化池,再经中间沉淀池进入絮凝反应池絮凝,经斜管沉淀分离,澄清液进入过滤池过滤,进入清水池,最后经过规范化排污口排放。中间污泥池污泥一部分回流至接触氧化池,一部分与斜板沉淀池污泥一起收集于污泥浓缩池,经板框压滤机脱水后干泥外运,漏液及污泥浓缩池上清液回流至调节池。生产废水处理工艺流程图
㈢ 工业污水处理工艺基本要求有哪些
1、工业抄污水处理工艺技术成熟、经济合理的原则进行总体设计,力求节能降耗、工程投资低、运行成本低、操作管理方便、工艺技术先进成熟的废水处理工艺流程。
2、工艺流程做到稳定、高效、抗冲击负荷能力强,运行灵活、设备布置合理结构紧凑。
3、工业污水处理设备选型、匹配得当,运行稳定可靠,性价比高,维护保养简单,使用寿命长。
4、工业废水处理工艺采用现代化自控技术,设置必要的监控仪表,实现自动化管理,提高管理水平。
5、处理系统运行有一定的灵活性和调节余地,工业废水处理工艺以适应水质水量的变化。
6、工业废水处理工艺设计美观、布局合理。污水处理公司尽量采取措施减小对周围环境的影响,合理控制气味、噪声。
㈣ 废水处理工艺方案设计主要解决哪些问题
我国的污水处理发起步晚、发展快,污水处理采用的工艺主要是生化处理,常见工艺有接触氧化法、AB法、A/O法、氧化沟、SBR、曝气生物滤池、导流曝气生物滤池等。
导流曝气生物滤池是我国自主知识产权的污水处理新工艺,根据后续处理工艺的不同,它又分为:水解-导流曝气生物滤池、厌氧-导流曝气生物滤池、气浮-导流曝气生物滤池、快沉-导流曝气生物滤池、超超声波-导流曝气生物滤池、微波-导流曝气生物滤池、臭氧-导流曝气生物滤池等。
导流曝气生物滤池在旧污水处理工程升级改造、脱氮除磷、中水回用方面与其它工艺结合,发展出AB法-导流曝气生物滤池;A/O法-导流曝气生物滤池;A2/O法-导流曝气生物滤池;氧化沟-导流曝气生物滤池;SBR-导流曝气生物滤池;生物接触氧化-导流曝气生物滤池等多种深度处理工艺。
导流曝气生物滤池充分借鉴了曝气生物滤池法、接触氧化法、生物膜法、间隙曝气法、人工快滤法、沉降分离法、硝化返硝化法、给水快滤法等八者设计手法,并结合二级或三级污水处理工艺而研制出来的污水处理新工艺、新技术。
导流曝气生物滤池在我国的北京、山东、河北、贵州、山西、四川、内蒙古、黑龙江、江苏、吉林、河南、湖北、天津、新疆等地已有工程实例,案例涉及生活、医院、化工、屠宰、食品、亚麻、酒精、制药、榨菜等领域的污水处理。大量的应用证明:出水水质CODcr一般在20mg/L以下,最低5.95mg/L;BOD5一般在10mg/L以下,最低3.50mg/L;SS一般在20mg/L以下,最低6.55mg/L。
导流曝气生物滤池使污水在同一个处理池内,完成两次曝气,两次沉淀、两次过滤,解决其它污水处理需要四个池子才能完成的工艺流程,特别是在连续进水条件下,实现间隙曝气,活性污泥回流,整个运行没有闲置,其优点较处理其它方法较为突出,处理效果尤为显著。2009年被列为“创新项目”;同年12月又被列为“国家鼓励发展的环境保护技术”;2010年被列为“国家重点新产品”;12年又被列为十二五期间,国家加大投入在城镇、村镇、农村、工业、养殖、以及城市污水处理厂的升级改造、脱氮除磷、中水回用等领域中推荐使用、鼓励发展的环境保护技术,具有以下特点:
(1)、技术前瞻性
导流曝气生物滤池是一种典型的高负荷、淹没式、固定化生物床的三相导流,脱氮除磷反应器,在不加大投资的前提下,使处理后的污水优于排放标准,达到中水回用水质,因此技术前瞻性。
(2)、工艺创新性
导流曝气生物滤池使污水在同一个处理池内,解决其它污水处理需要四个池子才能完成的工艺过程。整个运行没有闲置。 因此工艺创新性。
(3)、工程投资经济性
导流曝气生物滤池的BOD5容积负荷是常规二级生物处理的5~10倍,并将两个曝气池、两个沉淀池、两个过滤池合为一体,因此,工程投资经济性。
(4)、处理效果稳定性
导流曝气生物滤池具有硝化、反硝化功能,没有污泥膨胀之虑,不受水力负荷的冲击,因此处理效果稳定性。
(5)、处理流程简化性
导流曝气生物过滤能将污水理后,在不用深度处理设施和设备的条件下,达到中水回用水质,因此处理流程性简化。
(6)、运转费用经济性
导流曝气生物滤池利用滤料切割、阻挡、细碎气泡,强化气、液传质效应,增加微生物与空气的接触面积和时间,大大提高充氧率,减小耗电功率,因此运转费用经济性。
(7)、操作管理简单性
导流曝气生物滤池采用PLC实现程控运行,即通过通过液位传感与设备连锁,做到有污水自动开机,无污水自动停机;通过溶氧测定仪变频器连锁,实现曝气量调节;通过无钱传输,实现远程监控,达到水质监控、故障判等目的,因此操作管理简单性。
(8)、脱氮除磷典型性
通过内锥的下部、和外锥的上部的自养型细菌(如硝化菌)等,使氨氮被两次硝化,能将氨氮脱到3mg/L以下,最低的小于0.068mg/L,因此脱氮典型性。
导流曝气生物滤池的除磷,是在内锥、和外锥这两个好氧段产生的聚磷菌,能大量摄取溶解性磷,并且通过导流曝气生物滤池的锥底沉降后,很顺畅的排泥,因此出水中的磷一般小于0.5mg/L,最低的达到0.08mg/L,因此除磷典型性。
导流曝气生物滤池有效解决了BAF(曝气生物滤池)、脱氮效果好,除磷效果差的技术难题。同时还解决了A2/O在二沉池中N2附着污泥上浮,沉淀效果不理想。增大二沉池还原电位增高、造成磷释放,除磷效果不尽人意等技术难题。
(9)、气温及运行方式适应性
导流曝气生物滤池能在1℃—50℃之间正常运行,不受地理气候条件影响,适用于南方,也适合于北方,加上大量的微生物不会流失,即使长时间不运转也能保持其菌种的活性,进水后很快正常运行,因此气温及运行方式适应性。
(10)、检修换件方便性
导流曝气生物滤池的主要转动设备置于地上,加上采用的是国产设备,并且设有故障判报警统,因此检修换件方便性。
(11)、工程建设灵活性
导流曝气生物过滤池为模块化结构,可集中设计,也可分开设计,有利于工程的升扩建,能较好地适应各个地区地貌,对于旧污水处理工程的升级改造也时分有利。
㈤ 工业废水工艺设计步骤
工业废水工艺设计步骤:
预测水量 为污水处理规模确定
确定水质
根据水质确定水处理工艺
根据水质水量计算个构筑物大小
合理布置平面
根据平面及水力条件确定标高
企业的工业废水,主要分布在电子、塑胶、电镀、五金、印刷、食品、印染等行业。从工业废水的排放量和对环境污染的危害程度来看,电镀、线路板、表面处理等以无机类污染物为主的工业废水和食品、印染、印刷及生活污水等以有机类污染物为主的工业废水是处理的重点。本文主要介绍几种比较典型的工业废水处理技术。
磨光、抛光
在对零件进行磨光与抛光过程中,由于磨料及抛光剂
工业废水
等存在,工业废水中主要污染物为COD、BOD、SS。一般
可参考以下工业废水处理工艺流程进行处理: 废水→调节池
→混凝反应池→沉淀池→水解酸化池→好氧池→二沉池→过
滤→排放
除油脱脂
常见的脱脂工艺有:有机溶剂脱脂、化学脱脂、电化学脱脂、超声波脱脂。除有机溶剂脱脂外,其它脱脂工艺中由于含碱性物质、表面活性剂、缓蚀剂等组成的脱脂剂,工业废水中主要的污染物为pH、SS、COD、BOD、石油类、色度等。
一般可以参考以下工业废水处理工艺进行处理:
废水→隔油池→调节池→气浮设备→厌氧或水解酸化→好氧生化→沉淀→过滤或吸附→排放
该类工业废水一般含有乳化油,在进行气浮前应投加CaCl2破乳剂,将乳化油破除,有利于用气浮设备去除。当废水中COD浓度高时,可先采用厌氧生化处理,如不高,则可只采用好氧生化处理。
酸洗磷化
酸洗工业废水主要在对钢铁零件的酸洗除锈过程中产生,废水pH一般为2-3,还有高浓度的Fe2+,SS浓度也高。
可参考以下工业废水处理工艺进行处理:
废水→调节池→中和池→曝气氧化池→混凝反应池→沉淀池→过滤池→pH回调池→排放
磷化废水又叫皮膜废水,指铁件在含锰、铁、锌等磷酸盐溶液中经过化学处理,表面生成一层难溶于水的磷酸盐保护膜,作为喷涂底层,防止铁件生锈。该类工业废水中的主要污染物为:pH、SS、PO43-、COD、Zn2+等。
可参考以下工业废水处理工艺进行处理:
废水→调节池→一级混凝反应池→沉淀池→二级混凝反应池→二沉池→过滤池→排放
铝的阳极氧化工业废水所含污染物主要为pH、COD、PO43-、SS等,因此可采用磷化工业废水处理工艺对阳极氧化废水进行处理。
蒸发浓缩技术
针对高浓度挥发性有机废水,可采用新型的水中蒸发浓缩技术,使高浓度疑难废水实现零排放的要求。处理过程为:
废水直接喷射在火焰上,将水中的有机物高温氧化做以消灭性处理,在将燃烧后的产物溶解在水中,进行蒸发浓缩处理,由于焚烧蒸发浓缩是在同一系统设备中进行,故此其占地小,因其使废水中的有机物做以消灭性处理,所有实现了其废水零排放的目的。
㈥ 设计生活污水处理厂的处理工艺有哪些
生活污水处理工艺:
一、生物处理
生物处理中采用的处理工艺有:氧化塘法、Carrousel、交替式、Orbal、Phostrip法、Phoredox法、SBR法、AB法、生物流化床法、ICEAS法、DAT-IAT法、CASS(CAST,CASP)法、UNITANK法、MSBR法、A/O法、A2/O、A3/O、UCT法、ⅥP法、UASB法、一体化生化法、好氧污水处理、生物流化床污水处理、固定化细胞技术污水处理、生物铁法、投加生长素法、集成生化加过滤法、增加流动载体法、深井曝气法、生物滤池法、生物转盘法、塔式生物滤池的生物膜法等等的城市污水一级、二级、深度处理法。
污水中磷的处理方法
水体富营养化现象导致了水质恶化,严重影响了人们的生产和生活,氮磷同为水体生物的重要营养物质,但是藻类等水生生物对磷更敏感,解决水体富营养化问题,首先要从污水中除去磷。随着科学的进步及人们环保意识的不断提高,可持续发展除磷技术已成为废水处理研究领域的发展趋势。
1 、化学除磷技术 化学除磷的基本原理是通过投加化学药剂形成不溶性磷酸盐沉淀物,最终通过固液分离的方法使磷从污水中被去除。其主要研究方向集中在化学药剂的优化选择上。化学沉淀法是一种实用有效的技术,其优点是:操作简单、除磷效果好、处理效率可达80%~90%,且效果稳定,不会重新放磷而导致二次污染,当进水浓度较大波动时,仍有较好的除磷效果。缺点是:该法所用药量大,处理费用较高,且产生大量的化学污泥。一般分为两种:化学沉淀法和化学絮凝法:
化学沉淀法:
化学沉淀法除磷主要指应用钙盐,铁盐和铝盐等产生的金属离子与磷酸根生成难溶磷酸盐沉淀物的方法来去除废水中的磷。最常用的是石灰、硫酸铝、铝酸钠、三氯化铁、硫酸铁、硫酸亚铁和氯化亚铁。
化学絮凝法
化学混凝法除磷是将可溶性磷转化为悬浮性磷,并将其滞留。水中的磷大部分是溶解状的无机化合磷,主要是洗涤剂的正磷酸盐和稠环磷酸盐,其余小部分是以溶解和非溶解状态存在的有机化合磷。稠环磷酸盐和有机化合磷一般在生物处理中可转化为正磷酸盐。由于在各种阴离子中,磷酸根对铁离子水解行为影响最为突出,它可以取代与铁离子结合的部分羟基,形成碱式磷酸铁复合络合物,改变铁离子的水解路径。
2、 生物除磷技术
生物除磷工艺是一种经济的除磷方法,可以有效的去除磷,而不影响总氮的去除,运行费用低,且可避免化学除磷法产生大量的化学污泥。其中反硝化除磷工艺是当前研究的热点。反硝化细菌的生物摄/ 放磷作用被代尔夫特工业大学和东京大学研究人员合作研究确认,命名为“反硝化除磷”。反硝化除磷菌(DPB)可以利用O2或者NO3 作为电子受体,在厌氧条件下,COD 可被降解为醋酸(HAC)等低分子脂肪酸,以供DPB 吸收繁殖,同时水解细胞内的Poly- P,并以无机磷酸盐的形式释放出来。在缺氧条件下,DPB 利用硝酸氮为电子受体发生生物摄磷作用,同时硝酸氮被还原为氮气。被DPB 合并后的反硝化除磷过程能够节省相当的COD 与曝气量,同时也意味着较少的细胞合成量。国外对反硝化除磷研究的比较早,与常规生物脱氮除磷工艺相比,反硝化除磷所需的COD量减少30%(以生活污水计算)。反硝化除磷技术已从基础性研究逐步应用到了实际工程中。满足DPB 所需环境和基质具代表性的工艺为单级工艺(BCFS)和双级工艺(A2N)。
3 化学辅助生物除磷
由于生物除磷的稳定性和灵活性较差,易受碳源、pH 值等因素的影响,出水的磷含量往往达不到国家排放标准要求,生物除磷的工艺稳定性可通过附加化学沉淀来改善。化学结合生物除磷技术的研究比较热点。其中侧流除磷(Phsostrip)工艺的研究深受关注,该工艺可保证磷出水值在1mg/L 以下,虽然尚不能达到国家一级A标准,但从除磷工艺的稳定性、磷去除效率、污泥最终处置的便利和间接节省的运行费方面来看,有其它除磷工艺都不可比拟的优势
4 污水中磷的回收
鸟粪石(MgNH4PO4·6H20)沉淀法用于除磷,此法可以同时去除和回收磷、氮两种营养元素,尤其是在一些同时含有磷、氮的废水中,应用鸟粪石沉淀法实现这类废水中的磷回收只需要在废水中投加镁源和适当调节pH,因此较为方便。鸟粪石是一种品质极好的磷肥,100m3 污水中可以结晶出1 kg 的鸟粪石,如果各国都进行污水鸟粪石回收,则每年可得6.3 万t 磷(以P2O5 计),从而节约开采1.6%的磷矿。有研究表明,污泥回收磷可减少污泥干固体质量,回收磷后污泥焚烧后产生的灰分量也会显著下降,且鸟粪石除磷工艺产生的污泥体积很小,仅是化学除磷产生的污泥体积的49%。
二、循环间歇曝气
中国经济发展水平各地相差较大,经济发展滞后的城市还不能拿出很多资金用于污水治理,因此,怎样利用有限的资金,降低环境污染,是很多城市政府面临的问题。在污水处理方面,直到不久前,一些城市还采用一级或一级强化处理工艺技术,出水达不到国家二级排放标准对除去有机污染物的要求。循环间歇曝气工艺充分发挥高负荷氧化沟处理效率高的优点,又充分利用序批式活性污泥污水处理工艺出水好的特点,保证了系统出水达到国家污水排放一级标准在除去有机污染物方面的要求。在投资和运行费用上比通常以除去有机污染物为主的二级生物污水处理系统降低30%左右,是适合中国现阶段污水处理要求的工艺技术。
三、旋转接触氧化
旋转接触氧化污水处理工艺技术是在生物转盘技术基础上,结合生物接触氧化技术优点发展起来的新一代好氧生物膜处理技术。旋转接触氧化污水处理工艺技术和成套设备提供了一种简单和可靠的污水处理方法。整个污水处理系统中的转轴是唯一的转动部分,一旦机器出了故障,一般机械人员都可以进行维修。系统生物量会根据有机负荷的变化而自动补偿。附在转盘上的微生物是有生命的,当污水中的有机物增加时,微生物随之增加,相反,当污水中的有机物减少时,微生物随之减少。所以这污水处理系统的工作效果不容易受到流量和负荷的突然变化和停电的影响。运行费用低,只有其他曝气污水处理系统耗电的八分之一到三分之一。占地面积仅相当常规活性污泥法一半。由于生物系统中生长的微生物种类多,能够高效处理各种难降解工业污水。
四、连续循环曝气
连续循环曝气系统工艺(Continuous Cycle Aeration System)是一种连续进水式SBR曝气系统。污水处理工艺CCAS是在SBR(Sequencing Batch Reactor,序批式处理法)的基础上改进而成。CCAS污水处理工艺对污水预处理要求不高,只设间隙15mm的机械格栅和沉砂池。生物处理核心是CCAS反应池,除磷、脱氮、降解有机物及悬浮物等功能均在该池内完成,出水可达标排放。
污水处理工艺CCAS上独特的优势:
⑴曝气时,CCAS污水处理的污水和污泥处于完全理想混合状态,保证了BOD、COD的去除率,去除率高达95%。
⑵“好氧-缺氧”及“好氧-厌氧”的反复运行模式强化了磷的吸收和硝化-反硝化作用,使氮、磷去除率达80%以上,保证了出水指标合格。
⑶沉淀时,整个CCAS反应池处于完全理想沉淀状态,使出水悬浮物极低,低的值也保证了磷的去除效果。
CCAS污水处理工艺的缺点是各池子同时间歇运行,人工控制几乎不可能,全赖电脑控制,对处理厂的管理人员素质要求很高,对设计、培训、安装、调试等工作要求较严格。
五、曝气生物滤池
污水处理工艺流程简介:曝气生物滤池,就是在生物滤池处理装置中设置填料,通过人为供氧,使填料上生长大量的微生物。这种污水处理工艺流程装置由滤床、布气装置、布水装置、排水装置等组成。曝气装置采用配套专用曝气头,产生的中小气泡经填料反复切割,达到接近微控曝气的效果。由于反应池内污泥浓度高,处理设施紧凑,可大大节省占地面积,减少反应时间。
六、SPR除磷工艺
污水处理工艺流程简介:水体富营养化主要原因是人类向水体排放了大量的氨氮和磷,磷是水体富营养化的最主要因素。纵观国内污水处理流程工艺,除磷技术一直是困扰污水处理厂运行的难题。传统的物化除磷技术需要大量的药剂,具有运行成本高、污泥产量大的缺点;前置厌氧的生物除磷工艺具有运行费用低的优点,但是由于完全依赖于微生物的摄磷、释磷作用,难以达到国家污水处理工艺流程的要求。当考虑中水回用时,则更难达到要求。
七、A/O生物滤池
污水处理工艺流程简介:由于中国小城镇居住点分散,污水源分布点多量少,城镇级污水厂的规模多低于10000吨/日。国内大中型城市污水处理厂经常采用的污水处理工艺有传统活性污泥法、A2/O、SBR、氧化沟等,如果以这些技术建设小城镇污水处理厂会造成由于居高不下的运行费用,无法持续运行。必须针对小城镇的特点采用投资省,运行费用低,技术稳定可靠,操作与管理相对简单的工艺。
八、MBFB膜生物
MBFB工艺用于污水深度处理,能在原有污水达标排放的基础上,经过生物流化床和陶瓷膜分离系统,进一步降低COD、NH-N、浊度等指标,一方面可直接回用,另一方面也可作为RO脱盐处理的预处理工艺,替代原有砂滤、保安过滤、超滤等冗长过滤流程,同时有机物含量的降低大大提高RO膜使用寿命,降低回用水处理成本,无机陶瓷膜分离系统,是世界第一套污水处理专用的无机膜分离系统,和其它的有机膜、无机膜相比,具有膜通量大、可反冲、全自动操作等优势。
㈦ 工业废水与生活污水处理工艺有何不同
生活污水处理工艺,按照处理程度,可分为一级,二级,三级处理工艺。
一级处理工艺是在污水处理设施进口处,设置栅栏,主要是利用物理方法截留较大的漂浮物,以便减轻后续处理构筑物的负载,使之能够正常运转。
二级处理工艺主要去除污水中呈胶体和溶解性状态的的有机物质,通常采用生物处理法。一级和二级处理工艺属于常规处理方法。
三级处理工艺是在一级二级工艺处理后,用来进一步处理难以降解的有机物,磷和氮等能够导致水体富氧化的可溶性无机物等。
工业废水的处理技术主要有以下几种。
(1)混凝沉淀法。 混凝沉淀法是利用混凝剂对工业废水进行净化处理的一种方法。混凝剂通常有无机高分子絮凝剂、有机高分子絮凝剂和生物高分子絮凝剂3大类。目前,在水处理方面应用最为广泛的是无机高分子絮凝剂中的聚铝盐和复合型聚铝盐。聚合氯化铝(PAC)、聚合硫酸铝(PAS)是工业上应用最广泛的两种聚铝盐,其生产工艺成熟,生产原料来源广泛。实验证明,PAC对处理石油化工废水具有高效的絮凝效果,不仅去浊率高,对原水的pH值影响小,处理后水的色度好,可作为石化污水回收处理的絮凝剂。用其处理河水除浊和除COD(化学需氧量)效果良好(除浊度低于 4mg/L、COD低于 6 mg/L )。PAS的絮凝效果大大优于传统的硫酸铝絮凝剂,温度适用范围广泛,适合于饮用水、工业用水及绝大多数废水的絮凝处理,用其处理河无论是除浊还是去除COD均能达到良好的处理效果。近年来,为了改善单一聚铝盐的絮凝效果,人们合成了新型的高分子复合铝盐絮凝剂,如聚合氯化铝铁(PAFC)、聚合硫酸(PAFS)、聚合硫酸氯化铝铁(PAFCS)、聚合硅(磷)酸铝(铁)等。这些高分子复合铝盐絮凝剂广泛用来处理饮用水、工业用水、矿井废水、油田含油废水、生活用水、天然黄河水、长江原水、印染废水等。
(2)膜分离技术。在工业废水处理中,应用膜分离技术可处理各种废水。用超滤膜对含油废水进行处理,可以使油脂去除率达到97%-100%。采用梯度氧化铝膜管和无机膜一生物反应器处理生活废水,BOD的去除率达83%,COD、NH3-N和浊度的去除率分别超过96%、95%和98%,对SS的去除率达100%。采用耐酸碱无机膜处理碱性造纸黑液,不需要调整 PH值,利用不同孔径的膜可回收纤维素、木质素等有用成分,处理后的水质可用于蒸煮制浆、实现造纸废水的闭路循环;采用泥膜混合工艺处理制革废水,对CODCr、S2-、Cr6+的去除率分别达86.14%、88.39%和54.5%。此外,利用膜技术还可以处理餐饮废水、医药化工废水、染料废水等。
(3)生物降解法。目前,印染和造纸废水是造成环境污染的两大主要因素。现在所用染料大多是人工合成的大分子芳香类化合物,结构复杂,难以降解,染料工业废水颜色深,用物理方法处理的染料废水色度降低程度虽大,但对COD的去除率较差,且处理费用昂贵,
并易引起二次污染,而用化学合成的有机物则会使水体发生中毒,使用生物降解法不仅可以克服上述问题,同时还具有以下优点:①不需对污染物进行预处理;②对其它微生物具有抗括作用;③可以处理污染重、毒性大的污染物;④降解物具有广谱性。白腐真菌和黄胞原毛平抱菌是两种很好的可降解含本质素印染造纸废水的菌种。
(4)离子交换树脂法。离子交换树脂(IER)是一种含有活性基团的合成功能高分子材料,它是交联的高分子共聚物引入不同性质离子交换基团而成的。离子交换树脂具有交换。选择、吸附和催化等功能,在工业废水处理中,主要用于回收重金属和贵稀有金属,净化有毒物质,除去有机废水中的酸性或碱性的有机物质如酚、酸以及胺等。目前,在工业废水处理中使用的离子交换树脂有阴离子交换树脂、阳离子交换树脂、两性离子交换树脂,应用IER进行工业废水处理,不仅树脂可以再生,而且操作简单,工艺条件成熟且流程短,目前已为一些大型企业采用,其应用前景很好。
㈧ 设计一种纺织印染废水处理的工艺流程,要求画出工艺流程图
1 印染废水的产生及特点
印染废水复杂,污染物成分差异性大,很难归类,要污染指标 COD 高,和 COD的比值一般在 0.25 左右,可生化性较差,色度高,混合水中显色分子离子微粒大小重量各异性大,脱色难,水质水量波动大等特点。
2.污水处理工艺
3 工艺流程
印染废水---格栅---调节池---水解酸化池---生物接触氧化池---沉淀池---混凝沉淀池
4 主要构筑物
1) 格栅
格栅是一组平行的金属栅条或筛网组成,安装在污水管道、泵房、集水井的进口处或处理厂的端部,用以截留较大的悬浮物或漂浮物,以便减轻后续处理构筑物的处理负荷[1]。
截留污物的清除方法有两种,即人工清除和机械清除。大型污水处理厂截污量大,为减轻劳动强度,一般应用机械清除截留物。小型污水处理厂和污水处理站截污量小,一般可采用人工清除截留物。
2) 调节池
所有进入废水处理系统的废水,其水量和水质随时都可能发生变化,这对废水处理构筑物的正常运转非常不利。水量和水质的波动越大,处理效果就越不稳定,甚至会使废水处理工艺过程遭受严重破坏。为减少水量和水质变动对废水处理工艺过程的影响,在废水处理系统之前宜设置调节池,以资均和水质、存盈补缺,使后续处理构筑物在运行期间内能得到均衡的进水量和稳定的水质,并达到理想的处理效果。
主要起均衡水量作用的调节池称为均量池,主要起均和水质作用的调节池称为均质池,既可均量又可均质的调节池称为均化池。
(1)设计调节池时应考虑的问题:
①调节池的几何形伏宜为方形或圆形,以利形成完全混合状态。长形池宜设多个进口和出口。
②调节池中应设冲洗装置、溢流装置、排除漂浮物和泡沫的装置,以及洒水消饱装置。
③为使在线调节池运行良好,宜设混合和曝气建置。混合所需的功率约为0.004 ~0.008 kW/m3池容。所需曝气量约为0.01~0.015m3空气/( min·m2之池表面积)。
④调节池出口宜设测流装置,以监控所调节的流量。提升泵可设于调节池的前面或后面。
由于该厂废水的水质和水量变化均比较大,所以采用矩形均化池,两边进水中间出水。
(2) 污水泵房
污水处理厂的运行费用大部分来自于电能,其中40%的电能为水泵消耗,所以,确定合理的水泵及泵站具污水处理厂的关键所在。
泵站形式的选择取决于水力条件和工程造价,其他考虑因素还有:泵站规模大小、泵站的性质、水文地质条件、地形地物、挖渠及施工方案、管理水平、环境性质要求、选用水泵的形式及能否就地取材等。
污水泵站的主要形式:
①合建式矩形泵站,装设立式泵,自灌式工作台,水泵数为4台或更多时,采用矩形,机器间、机组管道和附属设备布置方便,启动简单,占地面积大;
②合建式圆形泵站,装设立式泵,自灌式工作台,水泵数不超过4台,圆形结构水力条件好,便于沉井施工法,可降低工程造价,水泵启动方便。
③对于自灌式泵房,采用自灌式水泵,叶轮(泵轴)低于集水池最低水位,在最高、中间和最低水位都能直接启动,其优点为启动及时可靠,不需引水辅助设备,操作简单。
④非自灌式泵房,泵轴高于集水池最高水位,不能直接启动,由于污水泵水管不得设低阀,故需设引水设备。但管理人员必须能熟练的掌握水泵的启动程序。
由以上可知,本设计因水量较小,并考虑到造价、自动化控制等因素,以及施工的方便与否,采用自灌式半地下式圆形泵房。
3) 水解酸化池
水解池一般可采用矩形或圆形结构。对于圆形反应器,在同样的面积下其周长比正方形的少12%,但是圆形反应器的这一优点仅仅在采用单个池子时才成立。当建立两个或两个以上反应器时,矩形反应器可以采用公用壁。对于采用公共壁的矩形反映器,池型的长宽比对造价也有较大的影响,因此如果不考虑地形和其他因素,这是一个在设计中需要优化的参数。水解池依据水力停留时间进行设计时,反应器体积可根据停留时间计算。
(1)反应器的高度
选择适当高度的原则应从运行上的要求和经济方面综合考虑。从运行上选择反应器的高度要考虑如下影响因素:
①高流速增加系统扰动,因此增加污泥与进水有机物之间的接触;
②过高的流速会引起污泥流失,为保持足够多的污泥,上升流速不能超过一定的限值,从而反应器的高度也就会受到限制;
③土方工程随池深(或深度)增加而增加,但占地面积则相反;
④高程选择应该使得污水(或出水)可以不用提升或降低提升高度;
⑤考虑气候和地形条件,池子建造在半地下可减少建筑费用和保温费用;
⑥反应器的经济高度(深度)一般是在4-6m之间,在大多数情况下这也是系统最优的运行围。
(2).反应器的面积和反应器的长、宽度
高度确定后,可以计算出反应器的截面积。
在确定反应器的容积和高度后,对矩形池必须确定反应器的长和宽。
在反应器面积一定的条件下,正方形池周长比矩形池小,从而矩形反应器需更多的建筑材料;从布水均匀性和经济性考虑,单个矩形池的长/宽比在2:1以下较为合适。长/宽比在4:1时费用增加十分显著;采用公用壁的(或多组)矩形池,池的长宽比对造价有较大的影响,但是影响因素相应增加,这是一个在设计中需要优化的参数。从目前的实践看,反应器的宽度<10m(单池)是成功的。反应器长度在采用管道或管道布水时不受限制。
(3).反应器的升流速度
① 反应器的高度与上升流速(v)之间的关系表示如下:
v=Q/A=V/(HRT·A)=H/HRT
式中V、A表示反应器的容积和截面积。
②水解反应器的上升流速v=0.5-1.8m/h
③最大上升流速在持续时间超过3h的情况下vmax≤1.8m/h
(4).反应器的分格
采用分格的反应器对运行操作和管理是有益的。首先分格的反应器的单元尺寸减小,可避免单体过大带来的布水均匀性问题;同时多池有利于维护和检修,可放空一池进行检修而不影响整个厂的运行。
(5).反应器的配水系统
水解池良好运行的重要条件之一是保障污泥和废水之间的充分接触,因此系统底部的布水系统应该尽可能地均匀。水解反应器进水管的数量是一个关键的设计参数,为了使反应器底部进水均匀,有必要采用将进水均匀分配到多个进水点的分配装置。一个进水点服务的最大面积是应该进行深入研究的问题。
适当设计的进水分配系统对于一个运转良好的水解系统是至关重要的。水解池进水系统有多种形式,进水系统兼有配水和水力搅拌的功能,为了保证这两个功能的实现,需要满足如下原则[2]:
①确保各单位面积的进水量基本相同,以防止短路等现象发生;
②尽可能满足水力搅拌的需要,保证进水有机物与污泥迅速混合;
③很容易观察到进水管的堵塞状况;
④当发现的色后,很容易被清除。
⑤管道设计
采用穿孔管布水器(一管多孔或分枝状)时,不宜采用大阻力配水系统,需考虑设反冲洗装置,采用停水分池分段反冲。用液体反冲时,压力为100-200kPa,流量为正常进水量的3-5倍;用气反冲时,反冲压力大于100kPa,气水比(5-10):1。
5) 生物接触氧化池
淹没式生物滤池亦名生物接触氧化池,它相当子在曝气池中填装了填料,也相当于生物滤池浸没于污水中工作。它具有容积负荷高,停留时间短,有机物去除效果好,运行管理简单和占地面积小等优点。它可以用于二级生物处理,也可用于三级生物处理;可以在好氧条件下去除有机物,也可在厌氧条件下脱氮。其最大隐患是填料的堵塞,要恰当设计才能避免。
淹没式生物滤池有鼓风曝气式和表面曝气式两种形式。后者气液冲刷力小,污水浓度高时往往引起填料堵塞,所以适于处理BOD5在100mg/L以下的低浓度污水。而鼓风曝气式则为一般常用的形式。
淹没式生物滤池的填料有所谓硬性的、软性的和半软性的等多种形式,其中以蜂窝型硬性填料应用较多。
(1)特点:
①处理效率较高。作为生物膜法的生物接触氧化法不仅兼有活性污泥的特点,而且起单位体积生物的数量比活性污泥法多,生物活性高;此外,底物和产物的传质速度快。因而处理效率高,缩小了处理池容积和占地,节省了基建费用。
②工艺适用范围广泛。无论是污染物的浓度高或浓度低,生物接触氧化法都能适应。尤其是对微污染的饮用水水源,生物接触氧化法能有效地去除水中的氨氮和微量有机物,而活性污泥法缺爱莫能助。
③没有污泥膨胀和污泥回流,管理简便。由于我国废水处理特别是工业废水处理领域中的操作技术水平、管理水平都有待于提高,所以,运转管理条件往往是影响处理方法选择的重要因素。而操作比较简单的生物接触氧化法正是人们乐意接收的方法之一。
④耐冲击,适应性较强。由于在填料上生长着大量的微生物膜,对负荷的变化适应性较强,尤其是采用多级或多段的工艺流程,可保障有稳定的出水水质。同时,在间隙运行的条件之下,仍有一定的效果。因此,这对于排水不均或者生产不稳定的工业企业以及电力供应尚不充分的地区更具有实用意义。
⑤挂膜简单,启动快。一般地,配制好的氧化池混合液只需经2~3d曝气就可以挂膜,再经20d左右的驯化和培养便可以达到正常运行能力,即使在运行中断后,只需很短几天就能回复到正常处理效果。
⑥节能效果明显。尤其在城市废水处理中,废水处理电耗是常规活性污泥法的1/5。
⑦污泥产量少,如与水解工艺合理组合,或将污泥单独水解后回流到氧化池中,有实现污泥少排放或零排放的可能。
(2).缺点:
①填料上生物膜实际数量随BOD负荷而变。BOD负荷高,则生物膜数量多;反之亦然。因此不能像活性污泥法那样,通过污泥回流量和回流点的变化来灵活地调节生物量和装置的效能;但如果与活性污泥法联合,形成复合反应器,有可能弥补此缺陷。
②生物膜量随负荷增加而增加,负荷过高,则生物膜过厚,在某些填料中易于堵塞。所以,在某些多孔填料中,必须要有负荷允许的上限和必要的防堵塞冲洗措施。
③由于填料设置使氧化池的构造较为复杂,均布曝气设备的安装和维护不如活性污泥法来得便。
④填料的性能是生物接触氧化法工艺的关键,同时填料的使用寿命又直接影响到工艺的运行费用。因此,如果填料选用不当,会严重影响接触氧化法工艺的正常使用。
(3).浸没式生物滤池设计中常采用如下数据和措施;
①池子个数或分格数不少于2,并按同时并联工作设计。
②设计污水量按平均日污水量计算。
③填料的容积负荷理应通过试验确定。当无试验资料时,对于生活污水及其类似的污水,容积负荷可取1000~1800gBOD5/( m3·d)。
④进水BOD5浓度以100~250mg/L为好。
⑤污水在滤料内的有效接触时间为1~2h。
⑥填料层总高度一般为3m,对蜂窝填料等为了支持和维修方便、应从下到上分几段填装,每段高度lm左右。
⑦为防止堵塞,蜂窝填料的孔径应不小于25mm。
⑧为保证布水均匀,每格滤池面积一般应不大于25m2。
⑨池中溶解氧含量应维持在2.5~3.5mg/L之间,供气量与进水量之比为10:1~15:1。
(4)填料
生物接触氧化池常用填料有硬性填料、弹性填料和软性填料等三种类型。硬性填料有蜂窝形、球形和波纹板型多种,一般用塑胶或玻璃钢制成。其优点是比表面积较大,空隙率大(一般都在98%左右),质轻高强.管璧光滑无死角,生物膜易于脱落等。其缺点是价格较高,当设计或运行不当时,填料易于堵塞,尤其是在两层填料的接合处。因此一般应采取分层充填,上下两层间留有200~300mm间隙,使水流在层间再次分配,形成横流和紊流,有助于避免填料堵塞。早期的接触氧化池多采用蜂窝型填料。
弹性填料是近年来发展起来的一种新型填料,它由弹性丝和中心绳组成。弹性丝由聚丙烯和助剂制成,具有强度高、耐腐蚀、耐老化和寿命长等优点。由弹性丝组成的弹性填料分柱状型和平板串型两种,该填料具有比表面积大、孔隙率高、充氧性能好、价格较低等特点。目前国内接触氧化他采用较多。
软性翻科由化学纤维,如维纶、睛纶、涤纶和锦纶纤维与中心绳制作面成。纤维丝在水中处于自由漂动状态。具有不易堵塞和价格低廉的优点。但此种填料容易产生断丝和结球而形响处理效果。
综上所述采用两座一段式生物接触氧化法,每座分为八格,单格生物池内分三层,每层一米的高度,曝气采用鼓风曝气的方式,填料采用蜂窝型玻璃钢填料。
6) 混凝沉淀法
(1).混凝沉淀的作用
混凝法是印染废水处理的一种重要处理方法。用于印染废水处理,可有效除去水中疏水性染料物质及部分亲水性染料物质;作为生物处理的预处理,可大大减轻后续生物处理的压力;作为生物处理的后处理,可去除水中残存染料物质,以降低废水的色度。混凝法可去除多种高分子物质、胶状有机物、重金属有毒物质,如汞、镉和铅等,以及导致水体富营养化的物质,如磷等可溶性无机物。此外,还可以作为污泥机械脱水前的调质处理,以改善污泥的脱水性能。
印染废水中含有大量染料、助剂和浆料、洗涤剂和其他化学药剂,其中染料多数呈胶体状态,采用混凝法处理效果显著。
(2).混凝的原理
压缩双电层:所谓压缩双电层是指向分散系中投加可产生高价反离子的电解质,通过增大溶液中反离子浓度,降低扩散层厚度,使胶体粒子的ξ电位降低的过程。这种作用特别使用于无机盐混凝剂提供的简单离子的情况,如Al3+、Fe3+等。
电性中和:胶粒表面对电性相异的胶粒,离子或脸子状分子带异好号电荷的部位的吸附,会中和电位离子所带电荷,导致静电斥力减少,电动电位降低,从而使胶体的脱稳和凝聚易于发生
吸附架桥:吸附架桥是指在悬浮液中加入链状高分子化合物,由于其架桥作用而使悬浮液中的胶体粒子脱稳的现象。高分子絮凝剂具有线性结构,可被胶体微粒强烈吸附,在相距较远的两颗粒间吸附架桥,使颗粒结大,形成粗头絮凝体。
沉淀物网捕:向废水中投加含金属离子的化学凝聚剂,当药剂投加量和溶液介质的条件足以使金属离子迅速生成金属氢氧化物沉淀或金属碳酸盐沉淀时,所生成的难溶分子就会以胶体或细微悬浮物作为晶核形成沉淀物,或是对其产生吸附作用,从而实现对水中胶体和细微悬浮物的网捕。
7) 浓缩池
污泥处理系统产生的污泥,含水率很高,体积很大,输送、处理或处置都不方便。污泥浓缩可使污泥初步减容,使其体积减小为原来的几分之一,从而为后续处理或处置带来方便。首先,经浓缩之后,可使污泥管的管径减小输送泵的容最减小。浓缩之后采用消化工艺时,可减小消化池容积,并降低加热量;浓缩之后直接脱水,可减少脱水机台数,并降低污泥调质所需的絮凝剂投加量。
污泥浓缩使体积减小的原因,是浓缩将污泥颗粒中的一部分水从污泥中分离出来。从微观看,污泥中所含的水分包括空隙水、毛细水、吸附水和结合水四部分。空隙水系指存在于污泥颗粒之间的一部分游离水,占污泥中总含水量的65% -85%之间;污泥浓缩可将绝大部分空隙水从污泥中分离出来。毛细水系指污泥颗粒之间的毛细管水,约占污泥中总含水量的15%一25%之间浓缩作用不能将毛细水分离,必须采用自然干化或机械脱水进行分离。吸附水系指吸附在污泥颗粒之上的一部分水分,由于污泥段粒小,具有较强的表面吸附能力,因而浓缩或脱水方法均难以使吸附水与污泥颗粒分离。结合水是颗粒内部的化学结合水,只有改变颗粒的内部结构才可能将结合水分离。吸附水和结合水一般占污泥总含水量的10%左右,只有通过高温加热或焚烧等方法,才能将这两部分水分离出来。
污泥浓缩主要有重力浓缩,气浮浓缩和离心浓缩三种工艺形式。国内目前以重力浓缩为主,但随着氧化沟、A2/O等污水处理新工艺的不断增多,气浮浓缩和离心浓缩将会有较大的发展。事实上,这两种浓缩方法在国外早已有了非常成熟的运行实践经验。
(1).浮选浓缩池:适用于浓缩活性污泥以及生物滤池等较轻的污泥,并且运行费用较高贮泥能力小。
(2).重力浓缩池:用于浓缩初沉池污泥和二沉池的剩余污泥,只用于活性污泥的情况不多。
(3).离心浓缩:适用于不适合重力浓缩的污泥,由于其靠离心力浓缩,且为封闭结构,故效果较好。但运行成本较高。
综上所述,本设计采用间歇式重力浓缩池。
8) 污泥脱水
污泥脱水的方法有自然干化、机械脱水及污泥烧干、焚烧等方法。本设计采用机械脱水,采用板框式压滤机,脱水后的污泥运到垃圾填埋场进行卫生填埋。