『壹』 简述污水的深度处理技术包括哪些方法
废水深度处理的方法有:
絮凝沉淀法、砂滤法、活性炭法、臭氧氧内化法、膜分离法、离子交换法容、电解处理、湿式氧化法、催化氧化法、蒸发浓缩法等物理化学方法与生物脱氮、脱磷法等。深度处理方法费用昂贵,管理较复杂,处理每吨水的费用约为一级处理费用的4-5倍以上。
污水深度处理是指城市污水或工业废水经一级、二级处理后,为了达到一定的回用水标准使污水作为水资源回用于生产或生活的进一步水处理过程。针对污水(废水)的原水水质和处理后的水质要求可进一步采用三级处理或多级处理工艺。常用于去除水中的微量COD和BOD有机污染物质,SS及氮、磷高浓度营养物质及盐类。
『贰』 污水再生回用和水资源可持续利用
方先金
(北京市市政工程科学技术研究所,北京市西城区大帽胡同号,100035,中国)
我国是一个水资源贫乏的国家,人均水资源拥有量只有2200m3,仅为世界平均水平的1/4,在世界银行连续统计的153个国家中居第88位。同时,我国水资源在时间和地区分布上很不平衡,南方多北方少,北方大部分地区人均水资源拥有量低于联合国可持续发展委员会确定的1750m3用水紧张线,其中9个地区低于500m3的严重缺水线。水资源短缺已成为制约我国经济和社会发展的重要因素。
1水资源可持续利用面临的问题
1.1水资源总量紧缺
50年来,全国用水总量从1949年的1000多亿m3增加到1997年的5566亿m3,其中农业用水占75.3%,工业用水占20.2%,城镇生活用水占4.5%,人均综合年用水量从不足200m3增加到458m3。目前,全国每年缺水近400亿m3,其中,农业缺水300亿m3,因旱致灾,年均减少粮食200多亿千克;城市和工业缺水60亿m3,影响工业产值2300多亿元,全国668座城市有400多座缺水,有110个城市严重缺水。特别是1999年以来,我国北方地区持续干旱,给工农业生产造成较大的影响,也给城市、农村居民生活用水造成很大的困难。2001年6月上旬旱情最为严重时,全国受旱面积一度达到4.2亿亩(1亩=100m2),由于持续干旱,水源不足,造成城乡人民生活用水紧张,有2198万城镇人口和3300万农村人口及1450万头大牲畜发生饮水困难。天津、长春、大连、青岛、唐山和烟台等大中城市已受到水资源短缺的严重威胁,许多水库、河流出现从来没有过的断流和干枯。今后随着人口的增长、生活水平的提高、城市化的加快,水资源供需矛盾将更加突出,据预测,我国用水高峰将在2030年前后出现,2030年我国人口将达到16亿人,粮食总产量需达到7亿t,年用水总量为7000亿~8000亿m3,全国每年缺水将在700亿m3左右。
气候变化对我国水资源可利用量也产生了负面影响。据1950~1997年的降水和气温资料分析,我国近20年来呈现北旱南涝的局面。20世纪80年代华北地区持续偏旱,京津地区、海滦河流域、山东半岛10年平均降水量偏少10%~15%。进入20世纪90年代,黄河中上游地区、汉江流域、淮河上游、四川盆地的8年平均降水量偏少约5%~10%,黄河花园口的天然来水量初步估计偏少约20%,海滦河和淮河的年径流量也都明显偏少。北方缺水地区持续枯水年份的出现,以及黄河、淮河、海河与汉江同时遭遇枯水年份等不利因素的影响,加剧了北方水资源供需失衡的矛盾。据相关研究,未来50年由于人类活动产生的温室效应,全球年平均气温可能升高,气温升高将使地表蒸发量提高,水资源量将相应减少。
1.2水资源分布不均
我国水资源在时间和空间分布上很不平衡。长江流域及其以南地区国土面积只占全国的36.5%,其水资源量占全国的81%;黄淮海流域人口、粮食产量和国内生产总值都占全国的1/3左右,但其多年平均水资源仅占全国的7.2%。受季风气候的影响,各地的降水量年内分配极不均匀,大部分地区每年汛期4个月的降水量占全年降水总量的70%左右,很容易形成春旱夏涝。水资源在时间和空间分布上不平衡给水资源充分利用带来了一定的难度。
1.3水资源浪费严重
我国一方面水资源严重短缺,另一方面却浪费严重。长期以来,“以需定供”的水资源非可持续利用模式是造成水资源短缺的人为原因。盲目发展第一、第二产业,特别是片面追求粮食增产和重工业的发展,造成产业结构的不合理,水资源利用效率偏低,使本来就紧缺的水资源问题更加严重。
目前,我国农田灌溉面积中渠灌面积占75%左右,而渠系损失约为50%,农田蒸发损失约为17%,实际利用量仅有33%左右。由于大多数地方采用传统的灌溉模式,每亩实际灌水量达到450~500m3,超过了实际需水量的1倍左右,浪费极为严重。我国主要依靠降水的旱作耕地面积约12亿亩,其中70%分布在降水量250~600mm的北方地区,由于蓄水和保水等基础设施不足,农田对自然降水的利用率仅为56%左右。按最新统计估算,我国农田灌溉用水的利用率仅有1.0kg/m3,旱作耕地的水分利用效率为0.60~0.75kg/m3,全国农业用水的平均效率为0.8kg/m3,综合经济效益为0.2美元/m3,而以色列已超过1美元/m3,差距十分明显。现阶段我国农业水资源利用不符合水资源可持续利用的要求。
我国工业用水效率总体水平仍然较低,2001年我国万元工业产值取水量为90m3,约为发达国家的3~7倍;工业用水重复利用率约为52%,远低于发达国家80%的水平。2000年全国城市人均生活用水量达220.2L/d,远高于发达国家的人均生活用水量。社会各界的水忧意识不强,浪费水资源的现象仍很严重,这说明节水措施尚未有效落实,节约用水的技术和管理水平不高。近十年来,我国根据经济可持续发展战略对经济结构调整虽已初见成效,但水资源消耗利用模式尚未发生实质性变化。
1.4水污染形势严峻
目前我国污水处理率还较低,大量的城市和生活污水未经处理直接排入江河湖库水域,使全国大部分水域和近50%的重点城镇的集中饮用水水源受到不同程度的污染,其中水污染比较严重的城镇98个,主要分布在三河三湖流域。由于水污染一些水源被迫停止使用,寻找新的水源,从而加剧了城市缺水。水污染还影响到供水水质,损害居民的身体健康。目前,全国水土流失面积356km2,占国土面积的37%。全国地下水多年平均超采74亿,已形成164个地下水超采区,部分地区出现地面沉降,海水入侵等问题。许多重要河流、湖泊污染严重,由于污染而引发的水事矛盾不断增加。水污染严重影响我国的水资源可持续利用,影响我国经济社会的可持续发展。
2实现我国水资源可持续利用应采取的措施
我国政府十分重视水资源可持续利用,明确指出:水资源可持续利用是我国经济社会发展的战略问题。多年来,针对我国水资源特点和水资源利用中存在的问题,采取了一系列措施来保证水资源的可持续利用。
2.1合理利用水资源
我国水资源可持续利用的根本出路在于坚持可持续发展战略,变“以需定供”的传统开发模式为“量水而行、以水定需”的水资源可持续利用的模式。立足于可利用水资源的保护和合理利用,根据水资源承载能力,确定经济社会发展结构,确保各种水域的可持续利用,对经济结构进行战略调整,在水资源充裕和紧缺地区采用不同的经济结构。大力发展节水、省能、高附加值的高新技术产业和服务业。根据我国水资源的时空分布特点合理发展农业,采取必要的退耕还林,使生态系统得到改善,保证水资源的供需平衡。
2.2合理调配水资源
根据我国降水年内分布不均的特点,应修建大量的蓄水设施,以充分利用水资源。目前,全国共建水库8.5万座,使年供水能力大大提高。蓄水设施一方面能将雨季多余降水贮存起来,供干旱季节使用。另一方面可以减少洪水灾害,保证经济的发展。在地域上,我国的水资源南多北少,南方水资源充裕,北方水资源严重不足。南水北调工程是解决我国北方地区水资源缺水矛盾,实现水资源合理配置的重大战略工程。南水北调东、中、西三条线路将与长江、黄河和海河相互联接,形成水资源合理配置的总体格局,达到南北调配、东西互济的水资源配置目标。三条调水线路年调水总量380亿~480亿m3,可基本改变我国黄淮海地区水资源严重短缺的状况,保证我国水资源总体上可持续利用。
2.3大力开展节水工作
我国历来重视节约用水工作,20多年前,国家就提出了要实行开源与节流并重的方针,认真开展了节约用水工作,并制定了一系列节约用水的法规和标准,建立了节约用水的管理制度,也形成了比较健全的管理体制,城市节约用水工作取得了一定的成绩,到2000年全国设市城市累计节约用水300多亿m3,使近5年来城市用水总量基本无增长,改变了城市用水量随经济发展同步增长的趋势。但是,目前我国农业用水利用率还较低、工业万元产值用水量和城市居民日平均用水量还较高,节水的潜力还较大。在农业方面,应发展和推广农业节水技术,减少农田的深层渗漏和地表流失量,减少单位面积的用水量,减少田间和输水过程中的蒸发和蒸腾量,提高灌溉和降水的水分利用效率,不断提高单位水资源的产量和效益。在工业节水方面,应在调整工业生产结构的同时,改进生产工艺,提高用水重复率,减少万元工业产值的用水量。为了保证节水工作,要制定和完善相关的政策法规,建立一套符合市场经济原则的体制和机制,对现有水价偏低进行改革,建立水资源的宏观控制和微观定额体系,形成总量控制与定额管理相结合的水资源管理体制。
2.4大力发展污水处理和再生回用工作
水污染加剧了我国水资源短缺形势,直接威胁着饮用水的安全和人民的健康,影响到工农业生产和农作物安全,造成的经济损失约为国民生产总值的1.5%~3%。水污染已成为不亚于洪灾、旱灾甚至更为严重的灾害。水污染早在20世纪70年代已经显现出来,但没有引起足够的注意,采取的措施不够恰当有力,因此出现了今天的严重局面。如再不及时采取有效对策,将严重影响我国水资源可持续利用。长期以来采用的以末端治理、达标排放为主的工业污染控制战略,已被国内外经验证明是耗资大、效果差、不符合可持续发展的战略。应大力推行以清洁生产为代表的污染预防战略,淘汰物耗能耗高、用水量大、技术落后的产品和工艺,在工业生产过程中提高水资源利用率,削减污染排放量。对于工业和城市生活排水造成的点源污染,应大力发展污水处理工程,使我国的污水处理率在2000年34.3%的基础上进一步提高。对于面污染源包括各种无组织、大面积排放的污染源,如含化肥、农药的农田径流,畜禽养殖业排放的废水、废物等,其控制应与生态农业、生态农村的建设相结合,通过合理使用化肥、农药以及充分利用农村各种废弃物和畜禽养殖业的废水,将面源污染减少至最小。应积极开展污水资源化再利用工作,提高污水再生回用率。
3污水再生回用是实现水资源可持续利用的有效途径
污水再生回用是经济可靠的开源节流措施,与跨流域调水、海水淡化、雨水蓄用等开源措施相比,污水再生回用具有经济性和可靠性。人类使用过的水,污染杂质只占0.1%左右,比海水3.5%少得多,其余绝大部分是可再用的清水。跨流域调水和雨水蓄用工程投资较大,并需投入大量资金控制水体进一步污染,跨流域调水还会对现有的生态系统产生影响。在我国现有经济条件下,跨流域调水和雨水蓄用只能逐步进行。污水再生回用的本质是实行循环用水和分质用水,将污水经再生后回用到水质要求较低的用户。随着工业化的加速发展,人们生活水平不断提高,水污染范围也在扩大、污染程度加深,社会经济发展和环境污染之间形成一对尖锐的矛盾。发展污水再生回用、减少废水排放量是解决环境问题最有力的措施。另外,为满足用户的需要,再生水必须符合相应的水质标准,为此,需对污水处理厂二级出水进行深度处理,从而减少了污染物总量,减轻了废水对环境的压力。
污水再生回用应严格按回用对象和目的控制回用水水质,以确保回用水的安全性。为此,我国制定了一系列相关回用标准。如生活污水经二级处理后能够达到《污水综合排放标准》,但不能作为生活杂用水或工农业用水;若考虑回用,必须进一步处理。当污水回用于农田灌溉,水质指标应该满足《农田灌溉水水质标准》;当污水回用于城市景观,水质指标应该满足《再生水回用于景观水体的水质标准》;当污水回用于城市生活杂用,水质指标应该达到《生活杂用水水质标准》;工业污水回用水质指标应该满足相应的工业用水标准等。
城市供水量的80%变为污水排入城市下水道,收集起来再生处理后,70%可以安全回用;二者合计,约城市供水量的56%可以转变成再生水,返回到城市水质要求较低的用户,替换出等量的清洁水,相应地增加城市一半以上的供水量。废水是一种非常宝贵的资源,挖潜能力巨大。我国2000年全国污水排放量为620m3,这是很大的再生水资源。污水再生回用立足于自有水资源增加城市供水量,是实现水资源持续利用的有效措施。污水再生回用能有效地缓解城市水资源短缺。
为了保证水资源可持续利用,支持经济可持续发展,针对我国水资源存在的问题,近十多年来,通过国家科技攻关,以及缺水城市为解决水污染和水资源短缺做出的努力,国内已经建成一批不同工艺、不同回用对象的城市污水回用示范工程。表1列出了华北地区部分城市污水回用工程情况统计结果。目前我国污水回用工程主要回用对象为污水处理厂内部用水、市政杂用、河道补水、绿化、工业用水等,尚未回用于地下回灌和饮用水源。北京市2001年完成的高碑店污水处理厂出水回用工程是我国目前最大的污水再生回用工程。大量的污水回用工程实践表明:污水再生回用是解决水资源可持续利用的有效途径。
表1华北地区部分城市污水回用情况单位:万m3/d
4我国污水再生回用最大工程
4.1工程概况
高碑店污水处理厂回用工程是目前我国最大污水再生回用工程,该工程于1999年3月至8月完成该项目的前期研究工作,并完成了可行性研究,1999年10月完成项目立项和审批;2000年1月完成该工程的初步设计和审批工作,2月完成施工图设计,同年4月开始施工,2001年5月完成工程施工,2001年6月完成调试和试运转,2001年7月开始供水。
高碑店污水处理厂是目前我国最大的污水处理厂,处理能力为100万m3/d。该厂污水系统流域面积96km2,服务人口240万人,汇集北京市南部城区的大部分生活污水、东郊工业区、使馆区和化工路的全部污水。该处理厂采用前置缺氧段活性污泥法工艺,即在推流式曝气池前设置缺氧段,其目的是改善污泥性质,防止污泥膨胀。该厂出水水质水量稳定,其二级出水已接近相关的回用水水质标准。但该回用工程运转前,高碑店污水处理厂二级出水直接排入通惠河下游,除每年约5500万m3用于农业灌溉外,剩余的出水每年超过3亿m3没有得到利用,这是很大的水资源浪费。为了缓解北京市面临的21世纪城市发展和可利用水资源的矛盾,实现北京市水资源可持续利用,支持国民经济可持续发展战略,北京市政府决定开发该厂污水资源。高碑店污水处理厂回用工程使用回用水的区域达141km2,回用水用户涉及到工业、公园绿化、道路喷洒和冲刷、河湖补水等。
4.2工程规模和技术方案
本工程近期规模为30万m3/d,远期规模为47万m3/d。在回用工程技术方案确定中尽可能地利用现有设施,以降低工程投资。具体设计方案如下:高碑店污水处理厂二沉池出水经新建泵站(规模47万m3/d)提升后用两条管道分别输送到高碑店湖(规模30万m3/d)和水源六厂(规模17万m3/d)。送至高碑店湖的处理水通过第一热电厂现有深度处理设施进一步处理后供该厂冷却用水;送至水源六厂的处理水在该厂进行深度处理后,一部分通过水源六厂现有供水系统供给东郊工业区和焦化厂;一部分通过新建管道输送到西便门和东便门。在水源六厂现有供水管道和新建管道沿线设取水口,并新建回用水支线,供市政杂用取水。
4.3回用水水质技术保障措施
由于高碑店污水处理厂建设时,国家对城市污水处理厂出水要求中还没有氮和磷的指标控制,因此,目前该厂出水中氮和磷的含量较高,这会直接影响回用水水质,必须对该厂进行技术改造,进一步提高该厂出水水质。改造规模为50万m3/d,即对高碑店污水处理厂一期工程(50万m3/d)进行改造。该改造工程分两步进行。第一步改造后使出水水质优于目前第一热电厂冷却水取水水源高碑店湖的水质,出水中BOD、COD、总磷和氨氮分别达到10mg/L、40mg/L、1mg/L和10mg/L。第二步改造使该厂50万m3/d满足高碑店湖Ⅳ类水体的水质要求。第一步主要改造工作量包括曝气池改造和污泥处理系统的改造。原曝气池为1/12为厌氧区,其余为好氧区,改造后原池2/9为缺氧区及厌氧区(水力停留时间共为2h),其中进水端分出一停留时间为15min的强化吸附区。其余仍为好氧区(水力停留时间7.25h)。原污泥系统中剩余污泥泵入初沉池,其混合污泥再进污泥浓缩池浓缩后消化脱水,因浓缩污泥池停留时间较长,处于厌氧状态,磷又被释放出来,通过上清液回到污水中,因此达不到除磷的目的。改造后,原有浓缩池改为浓缩酸化池,浓缩酸化池上清液做为碳源排入水处理系统;将消化池上清液和脱水机滤液及冲洗水收集后进行化学除磷。
高碑店污水处理厂二级出水水质水量稳定,达到设计要求,但还不能满足市政杂用水标准,而绿化用水和道路喷洒等市政杂用水水质对人类健康和城市环境会产生影响,因此,市政杂用水必须在回用前进行深度处理,以满足相应标准。在设计中将深度处理选择在水源六厂。水源六厂现有日处理能力17万m3/d的深度处理设施,主要采用机械加速澄清、砂滤和消毒等工艺处理过程,其出水可满足相应用户要求。由于北京市工业结构的调整,目前该厂平均实际供水量不足5万m3/d,尚有12万m3/d处理能力没有得到利用。另外,水源六厂离市政杂用水用户较近,市政杂用水深度处理设在水源六厂利用其剩余处理能力,可满足市政杂用水近、远期规模需求,在该厂深度处理后的水质能满足市政杂用水水质要求。
4.4主要回用对象
按规划要求,该工程近期供北京市第一热电厂冷却循环用水20万m3/d,远期供北京市第一热电厂冷却循环用水30万m3/d。近期通过北京市水源六厂供东郊工业区和焦化厂5万m3/d,供城市绿化、道路喷洒和冲刷、市区河道景观用水等市政杂用水共5万m3/d。远期通过水源六厂供工业和市政杂用水水量将扩充到17万m3/d。
4.5主要工程内容和投资
本工程总投资3.6亿元,其中征地拆迁费约1亿元,工程费用为2.18亿元,工程建设内容主要为:
(1)高碑店污水处理厂内47万m3/d的泵站一座。
(2)高碑店污水处理厂改造。
(3)高碑店污水处理厂至高碑店湖输水管:DN1800mm,长1480m。
(4)高碑店污水处理厂至水源六厂管道:DN1400mm,长4766m。
(5)市政杂用水配水管:DN1200mm,长6791m;DN1000mm,长1431m;DN800mm,长4615m;DN600mm,长2845m;D=500mm,长2880m。
(6)水源六厂改造:包括深度处理设施改造、蓄水池清淤和护砌、污泥池扩建、供水泵站改造、进出水口的改造、增加自控和电气设备等。
(7)园林供水支线管道。
4.6工程效益
该工程每年可节约清洁水资源16673万m3,节约自来水3650万m3/a,相当于节约了建设一座10万m3/d的自来水厂的投资4亿元。该工程达到了开源节流的目的,为北京市城市绿化面积扩大和道路喷洒压尘创造条件,对环境综合治理具有较大的作用,环境的改善还会带来了周围地区的土地增值。该工程在一定程度上缓解了北京市水资源短缺的矛盾。该工程的巨大经济和环境效益,推动了北京市节水和污水再生回用工作。目前北京已完成污水再生回用规划,7个污水回用工程正在进行施工或做前期工作。北京市的污水再生回用实践表明:污水再生回用符合环境保护和水资源可持续利用战略,是解决水资源可持续利用的有效途径。
5结论
我国是一个水资源贫乏的国家,随着经济发展和城市化进展的加快,水资源短缺的矛盾已经成为我国水资源可持续利用和管理中亟待解决的问题。我国水资源可持续利用面临水资源总量不足、分布不均、水利用率低和水污染等问题,实现我国水资源可持续利用的出路在于坚持可持续发展战略。应根据我国水资源特点进行水资源合理利用和配置,变“以需定供”的传统开发模式为量水而行、以水定需的水资源可持续利用的模式,根据水资源承载能力,对经济结构进行战略调整;同时,应继续发展节水技术,减少生产过程的水资源浪费,大力发展污水处理和再生回用工作,提高污水处理率和处理效果。污水再生回用可以减少污染物总量,增加供水能力,是经济可靠的开源节流措施。几年来污水再生回用实践表明:污水再生回用能有效地缓解城市水资源短缺,是实现水资源可持续利用的有效途径。
『叁』 什么是中水回用,中水回用处理技术是什么
中水回用
“中水”一词是相对于上水〔给水〕、下水〔排水〕而言的。中水回用技术是指将小区居民生活废〔污〕水(沐浴、盥洗、洗衣、厨房、厕所)集中处理后,达到一定的标准回用于小区的绿化浇灌、车辆冲洗、道路冲洗、家庭坐便器冲洗等,从而达到节约用水的目的。
处理方式
按用途分类
1. 一种是将其处理到饮用水的标准而直接回用到日常生活中,即实现水资源直接循环利用,这种处理方式适用于水资源极度缺乏的地区,但投资高,工艺复杂;
2.
另一种是将其处理到非饮用水的标准,主要用于不与人体直接接触的用水,如便器的冲洗,地面、汽车清洗,绿化浇洒,消防,工业普通用水等,这是通常的中水处理方式。
3.工业上可以利用中水回用技术将达到外排标准的工业污水进行再处理,一般会加上软化器,RO,EDI/混床等设备使其达到软化水,纯化水,超纯水水平,可以进行工业循环再利用,达到节约资本,保护环境的目的。
按处理方法分类
1. 物理处理法
膜滤法,适用于水质变化大的情况。
采用这种流程的特点是:装置紧凑,容易操作,以及受负荷变动的影响小。
蒸发热法:适用于任何水质。
采用这种流程的特点是:稳定性高,易于维护,使用寿命长,操作简单,不因水质波动而影响设备运行。
2. 物理化学法
适用于污水水质变化较大的情况。一般采用的方法有:砂滤、活性炭吸附、浮选、混凝沉淀等。这种流程的特点是:采用中空纤维超滤器进行处理,技术先进,结构紧凑,占地少,系统间歇运行,管理简单。
3. 生物处理法
适用于有机物含量较高的污水。一般采用活性污泥法、接触氧化法(如图所示)、生物转盘等生物处理方法。这种流程具有适应水力负荷变动能力强、产生污泥量少、维护管理容易等优点。
『肆』 中水回用的方法有哪些流程是什么
下面小编为您解来答:中水回用的一些源问题,希望对您能有帮助。
中水回用设备工艺流程
原水→格栅→调节池→提升泵→生物反应器→循环泵→膜组件→消毒装置→中水贮池→中水用水系统
中水回用设备处理方法
1、将其处理到饮用水的标准而直接回用到日常生活中,即实现水资源直接循环利用,这种处理方式适用于水资源极度缺乏的地区,但投资高,工艺复杂。
2、将其处理到非饮用水的标准,主要用于不与人体直接接触的用水,如便器的冲洗,地面、汽车清洗,绿化浇洒,消防,工业普通用水等,这是通常的中水处理方式。
3、在工业上可以利用中水回用技术将达到外排标准的工业污水进行再处理,一般会加上混床等设备使其达到软化水水平,可以进行工业循环再利用,达到节约资本,保护环境的目的。
『伍』 回用深度处理技术有哪些
2014年执业医师考试指导 临床执业医师 口腔执业医师 中医执业医师 医科大考查课试题
微滤分离技术是根据筛分原理以压力差作为推动力的膜分离过程。在给定压力下(50~100kPa),溶剂、盐类及大分子物质均能透过孔径为0.1~20.0μm的微滤膜,只有直径大于50nm的微细颗粒和超大分子物质被截留,从而使得溶液或水得到净化。它是一种精密过滤技术,其原理与普通过滤类似,但过滤的微粒比普通过滤小很多,是过滤技术的最新发展。 1.2.2超滤分离技术(UF)
超滤是一个压力驱动的膜分离过程,主要由筛除机理去除水中杂质。以压力差为推动力,分离膜的孔径在0.001 5~0.02μm 之间,推动压力在100~1 000kPa左右。超滤适用于分离大分子物质、胶体、蛋白质等,可有效取出水中的悬浮物、胶体、有机物等杂质,是替代活性炭过滤器和多介质过滤器的新一代预处理产品。 1.2.3正向渗透膜分离技术
用只能透过溶剂而不能透过溶质分子的半透膜将溶剂和溶液隔开, 溶剂分子将在渗透压的作用下自发地从溶剂侧透过膜进入溶液侧, 这就是渗透现象, 也即所谓的/正向渗透0。渗透过程的驱动力是膜两侧的渗透压差, 或理解为膜两侧水的化学势的差值, 水流方向为从渗透压低(水化学势高)的一侧流向渗透压高(水化学势低)的一侧。 1.2.4无机膜分离技术
无机膜(inorganic membrane)是指以金属、金属氧化物、陶瓷、沸石、多孔玻璃等无机材料为分离介质制成的半透膜,特殊的材料性质使其对高温、高压、强酸、强碱及高浓度有机溶液等极端苛刻反应环境具备较强的适应能力,这是其他水处理方法包括有机膜分离技术所无法比拟的。作为一种应用前景广阔的高新水
处理技术,无机膜分离技术在工业废水处理领域展现出独特的技术优势,已在工程领域得到成功应用并将拓展到更大的发展空间。 1.3高梯度磁分离技术
高梯度磁分离(High Gradient Magnetic Separation,简称HGMS)是20 世纪60 年代发展起来的一种新型磁分离方法。其工作原理是通过填充大量不锈钢毛作为过滤基质,电流的磁场效应使不锈钢毛磁化,在附近产生高梯度磁场,导磁的钢毛对液体中悬浮杂质的磁力作用大于水流拉力和颗粒本身重力作用,悬浮杂质被截留在钢毛基质上,使其被去除,从而达到净化目的。 第二章 主题 2.1微滤分离的应用
微滤膜系统将污水中尺寸大于膜微孔孔径的的絮体和悬浮物截留在膜纤维微孔外部, 而水在压力驱动下穿过纤维壁,从而实现水与絮体和悬浮物的分离, 达到去除水体中絮体和悬浮物的目的。图1 是MF 系统污水深度处理的中试试验流程, 系统运行包括过滤、自动反冲洗和排污过程。MF 系统采用天津膜天公司生产的6 英寸( 15. 24 cm) PVDF 中空纤维膜组件, 系统共有3 支膜组件。每支膜组件长度为1 740 mm, 纤维内径为0. 6 mm , 外径为1 m m, 膜纤维微孔平均孔径为0. 22 ( m,
单
支
膜
组
件
膜
过
滤
面
积
为
42 m2, CMF( Continuo usMicr o Filt rat ion, 连续微滤分离) 系统单支膜组件设计水通量为1. 5~2 T/ h, 水回收率大于96%。
当系统工作时, 打开进水阀门并调节阀门, 使进水压力P1 = 0. 07~ 0. 09 MPa, 错流循环出口压力P 2= 0. 03~ 0. 05MPa 。当系统工作30 min 后或透膜压力( TMP) 增加到系统设定时, 系统将进行自动反冲洗。关闭进水阀门, 打开反冲洗管路上阀门, 调节阀门使反洗水流量为0. 5~1. 5 T/ h, 15 s 左右后将反冲洗水量调整到6~9 T/ h, 气体流量计读数为12~18 m3/ h, 清洗时间20~100 s, 然后打开排污阀门进行排污,排污完成回到工作状态。
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『陆』 中水回用的回用技术
中水回用技术简介
其特点为用各种物理、化学、生物等手段对工业所排出的废水进行不同深度的处理,达到工艺要求的水质,然后回用到工艺中去,从而达到节约水资源,减少环境污染的目的。下面就两种最主要的回用技术作一介绍:
(一)冷却水技术
节约冷却水是工业节水的主要途径:
1、改直接冷却水为间接冷却水
在冷却过程中,特别在化学工业中,如采用直接冷却的方法,往往使冷却水中夹带较多的污染物质,使其失去再利用的价值,如能改为间接冷却,就能克服这个缺点。
2、降低冷却要求,减少冷却水用量。
3、采用非水冷却。
如在某种工艺生产中,采用空冷或油冷,达到冷却的目的。
4、利用人工冷源或海水作冷却水,减少地下水或淡水用量。
5、合理利用冷却水。
对已使用过的冷却水可以进行一定的降温措施后,反复使用,也可以在第一次作为冷却水使用后,用于其它对水质、水温要求较低的场合。
在采用这个办法时,要注意各车间供水系统的密切配合,加强冷却水的管理,避免因一个环节出问题而影响其他车间供水。
6、冷却水的循环利用
这种冷却水利用技术主要是经过冷却器变成的热水经过冷却构筑物使水温降到回用水水温,从而循环使用。
冷却水在循环使用时,应注意水中细菌的繁殖、水垢的形成、设备腐蚀、水压、水量变化等问题。
(二)一水多用污水净
由于生产工艺中各环节的用水水质标准不一,因此将某些环节的水经过适当的处理后重复利用或用于其它对水质要求不高的环节中。以达到节水的目的。如:可先将清水作为冷却水用,然后送入水处理站经软化后作锅炉供水用。城市污水集中处理后用于生产、生活等。
中水回用技术举例
下面就生活中水做一简单介绍。
生活中水,主要指生活污水经过处理,达到使用标准后,用于冲厕、绿化、景观、喷洒路面以及冷却水的补充等杂用。中水水质应达到《生活杂用水水质标准》。
1、中水水源
选择中水,应首先选用优质杂排水,一般可按下列顺序取舍:
A、冷却水B、淋浴排水C、盥洗排水D、洗衣排水E、厨房排水F、厕所排水
2、处理工艺
当以优质杂排水和杂排水作为中水水源时,可采用以物化处理为主的工艺流程,或采用生物处理和物化处理的工艺流程。
当利用生活污水作为中水水源时,可采用二段生物处理,或生物处理与物化处理相结合的处理工艺流程。
3、中水设计建设规定
凡建设项目都应按规定同时配套设计中水设施,属以下情况的建设项目必须配套设计建设中水设施:
A、宾(旅)馆、饭店、商店、公寓、综合性服务楼及高层住宅等建筑的建筑面积在2万平方米以上。 B、机关、科研单位、大专院校和大型综合性文化、体育设施的建筑面积在3万平方米以上。
C、住宅小区规划人口在3万人以上(或中水回用量在750立方米/日以上)。
有关中水设施的管理按照建设部发布的《城市中水设施管理暂行办法》执行,中水设施的设计按中国工程建设标准化协会编制的《建筑中水设计规范》。
『柒』 中水回用技术分类和处理方法有哪些
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『捌』 高分求助住宅小区生活污水处理工艺流程及中水回用流程
小区生活污水处理中水工程工艺设计方案
第一章 工程概况一、设计依据: 1、业主提供资料; 2、国家污水综合排放标准GB8978—1996; 3、生活污水处理工程设计规定DBJ08-71-98; 4、室外排水设计规范GBJ14—87及相关专业设计规范; 5、市区域环境噪声标准GB3096—93。 二、原水来源、水量及中水用途:1、原水来源:小区住户生活污水。2、水量:小区住户1024户,按每户平均3.5人,合计大约3584人。鉴于房产公司尚未提供人均用水量,参照我国南方小城市(<20万人),居民人均住宅用水148.5L/(人.d),并参照高级住宅和别墅人均生活用水300~400L/(人.d),,两者取平均数为250L/(人.d),暂时作为本项目核算水量的依据,那么,本项目设计处理水量=3584人×250L/(人.d)×1.10(未预见水量)=985.6m3/d,取生活排水量与生活用水量相同(DBJ08-71-98)。新建中水处理站设计规模为985.6 m3/d,平均小时处理量为41m3/h。3、中水用途:小区绿化浇水、景观补充水。通过处理后中水主要回用于冲厕、绿化、洗车等方面,因此要求达到CJ25.1—89《生活杂用水水质标准》要求。主要指标为:COD≤50 mg/L;BOD5≤10 mg/L ;悬浮固体≤10 mg/L;浊度≤10度;PH:6.5-9.0;油类≤3 mg/L;总大肠菌群≤3个/L;嗅:无不快感觉;游离余氯:管网末端不少于0.2 mg/L。4、中水回用比例≥80%,其余污水经处理达标排放。污水进水和达标排放主要水质指标如表一所示: 表一:污水进水、达标出水主要水质指标 CODcrmg/L BOD5mg/L SSmg/L 动植物油mg/L NH3--Nmg/L PH
进水水质 350-450 180-250 200-300 ≤40 35-40 6--9
排水水质 100 20 70 10 15 6--9
注:处理后的出水要求达到国家污水综合排放标准《GB8978-1996》中的一级标准。 第二章 工艺设计方案一、设计原则: 1、严格执行环境保护方面的有关规定,确保处理后尾水的各项水质指标皆符合本方案设计依据中的标准和要求。 2、采用成熟的,功能稳定的污水处理工艺技术,并具有一定的灵活性,可调节性以及应急排放措施。 3、整套污水处理系统,尽可能占地面积小,投资省和运行费用低。4、主体设施采用钢筋砼结构,使用寿命长;选用的设备、仪表、配件、材料,均为质量可靠,运行稳定,便于维修。 5、充分考虑处理过程中二次污染(噪声、臭气、污泥处理)的防治。6、本设计的范围为接入污水处理站集水井至排放池为止的污水处理工艺、电气各专业设计。
二、处理方法:
本工程拟采用水解酸化—两级接触氧化—过滤—消毒的工艺流程。、
污水经格栅截留大颗粒污物后流入调节池,调节池采用曝气式,以均衡水质水量,并通过曝气搅拌避免污物沉淀。调节池后部设水解酸化段,利用细菌在厌氧条件下短时间内的水解酸化反应,降解污水中大分子有机物,有利于细菌好氧分解。
好氧处理采用两级生物接触氧化。生物接触氧化是处理流程中最重要的部分,大量有机物在这里被细菌好氧降解。采用多级分段式接触氧化,形成逐级负荷递减系统,使接触氧化在去除率、抗冲击负荷、出水水质等方面更具优势和可靠性。
生物接触氧化出水再经过过滤、消毒,即可完成深度处理中水回用。
三、工艺流程:
(图略)
按上图所示的处理工艺方案流程,各构筑的作用和说明如下:
为了达到排放要求,处理工艺采用以生化处理A/O法为主处理的二级处理法,本处理系统由集水井、调节池、A段生化池、O段生化池、沉淀池、排放池、中水池、污泥池、机房(风机、水泵和电控柜)等构筑物组成。
四、主要构筑物:
1、土建(本钢筋砼设备为地埋式,顶部复土0.3米可绿化环境。)
序 号 名 称 规格(m) 数量(座) 备 注
1 集水井 1.5×6.5×4.5 1 地下式钢筋砼结构
2 调节池 12.5×6.5×4.5 1 同上
3 接触氧化池 12.5×3.5×4.5 2 同上
4 沉淀池 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 机房 4×3.5×2.6 2 设在地面上
五、主要设备:
序号 名 称 型号规格 单 位 数 量 备注
1 机械格栅 台 1
2 一级提升泵 台 2 一用一备
3 罗茨风机 台 3
4 二级提升泵 台 2 一用一备
5 石英砂过滤器 台 1
6 电磁流量计 台 1
7 消毒剂投加装置 套 1
8 活性炭过滤器 台 1
9 污泥泵 台 2 一用一备
10 组合填料 套 1
11 管道及法兰弯头 套 1
12 阀门器材 套 1
13 人孔及阀门盖 套 1
14 填料支架 套 1
15 防腐材料 套 1
16 电器控制系统 套 1
17 配电器材 套 1
18 聚丙稀蜂窝斜板 套 1
19 液面控制器 套 1
注1:该污水处理系统总电机功率55kw, 运行功率35kw。
注2:设施占地面积大约350-400 m2 。
注3:上述构筑物参数或设备配套会因设计时做适当更改,以施工图为准
2.2 常用流程
根据小区废水处理的原则,应选择处理效果稳定、产泥少、节能的处理方法。小区系统中的各类建筑物一般均建有化粪池,所以化粪池应与污水处理方法相结合。常用的工艺流程有:
①污水→格栅→调节池→提升泵→接触氧化池→沉淀池 →出水。
②污水→格栅→调节池→提升泵→
『玖』 水处理利用与技术和水的再生回用哪个好
摘要 您好,很高兴为你服务。我是黑黑老师,资深老师,拥有6年以上教学以及超过20年的生活经验。
『拾』 在水的深度处理与回用技术中关于膜生物反应器的问题有哪些
MBR工艺可以作为传统污水处理工艺的深度处理单元,在城市二级污水处理厂出水深度处理(从而实现城市污水的大量回用)等领域有着广阔的应用前景.
膜
-
生物反应器也存在一些不足.主要表现在以下几个方面:膜造价高,使膜
-
生物反应器的基建投资高于传统污水处理工艺;膜污染容易出现,给操作管理带来不便;
能耗高:首先
MBR
泥水分离过程必须保持一定的膜驱动压力,其次是
MBR
池中
MLSS
浓度非常高,要保持足够的传氧速率,必须加大曝气强度,还有为了加大膜通量、减轻膜污染,必须增大流速,冲刷膜表面,造成
MBR
的能耗要比传统的生物处理工艺高.
而MBFB膜生物流化床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,使用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.
MBFB特点1、活性炭粉长期使用,勿需更换或再生;
2、三相传质混合,反应效率高;
3、载体不流失;
4、载体流化性能好;
5、氧的转移效率高;
6、污染物高度富集,生物量大;
7、对微污染水处理效果好