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化工工藝基礎范文1
關鍵詞:污水處理;浮選法;工藝改造
目前,隨著我國對石油的需求量日益增多,石油煉化企業污水排量也在不斷增加,針對污水處理的容量也在不斷加大,同時由于我國水資源人均量低,對水質加工能力和需求量也日益提高。為此,企業污水的再生與回用是擺在污水處理是擺在煉化企業面前的頭等大事。為了提高水資源的利用率,降低企業用水成本,必須要重視化工企業的工業外排廢水的處理問題,通過科學的工藝進行高效回收利用,從而緩解水資源短缺的矛盾,為后代創造良好環境,保證水質標準的長遠規劃。
1 一級預處理工藝技術及改造
1.1工藝簡介
基于重力分離的污水處理技術對廢水中體積和質量比較大的浮油進行分離,但由于煉油廠污水中的油粒直徑較小,還有一些呈乳化狀態的乳化油,僅僅只依靠重力難以進行分離。通過向含油粒直徑微小的浮油或呈乳化狀態的乳化油的廢水中通入空氣,通過空氣附著在微粒表面從而來降低污水中細小顆粒的密度,使顆粒懸浮從而實現油滴和水的分離,然后加入混凝劑,促進微粒混凝,去除廢水中微細浮游或乳化油,進而提高了油水分離效果,關鍵是控制氣泡大小,氣泡小,除油效果好。
1.2工藝流程
工藝流程氣?。ǜ∵x)法工藝流程。污水從隔油池流出后,在污水流經的管道中加入混凝劑,混凝劑與污水在攪拌區內混合再經機械攪拌充分反應后, 廢水中的油等污染物與混凝劑形成的絮凝體,進入氣浮池分離段,溶氣罐釋放出的溶氣水與污水再混合。絮凝體被溶氣水釋放出的微氣泡吸附并隨之浮至水面形成浮渣層,池內設鏈板式刮渣機,浮渣在刮渣機的作用下排出池外,氣浮出水一部分進入生化處理,另一部分回流到溶氣罐。
1.3 工藝改造
1.3.1 刮渣機改造
在機械攪拌過程中,氣泡會隨著機械震動發生破碎,氣泡破碎后單獨的微粒難以分離從而大大降低浮選池的出水水質,將同向刮渣改為逆向刮渣。使用油進行提高刮渣機的運行穩定性和震動幅度,降低對氣泡的破碎作用。對設計刮渣機滾子結構進行改良,一方面要采用耐磨材質,一方面要選用大直徑的滾子,定期檢查鏈條長度,保證在允許范圍內,出現異常時及時調整鏈條松緊度。
1.3.2 增加二級氣浮設施
對于采用兩級浮選工藝,在一級氣浮設施的基礎上增加二級氣浮設施,二級氣浮采用渦凹氣浮系統。渦凹氣浮系統的優點在于舍棄了傳統的回流泵及管路系統,回流管道從曝氣段沿著氣浮的低部伸展。渦凹曝氣機的回流管與池底的接觸區域造成負壓區,通入的空氣氣泡在負壓作用會將廢水由池底帶到曝氣區,然后又返回氣浮段,形成良好的部分回流溶氣。獨特的渦凹曝氣機將“微泡”直接注入污水中,散氣葉輪將“微泡”均勻分配到水中,能避免阻塞的發生,同時降低了空壓機或射流器及循環泵、壓力溶氣罐及進氣系統。
2 二級預處理工藝技術及改造
2.1 活性污泥法工藝
活性污泥中的降解細菌處理污染顆粒的過程是個協同過程,一種細菌在利用污染物中的有機質,生成的代謝產物可以為另一種細菌的提供食物和養料,然后再進行進一步的降解直至將復雜的有機污染物逐步分解成分子量小的,容易被細菌吸收的有機物。污水的活性污相當于一個小的生態系統,池中的細菌、原生動物等微型生物在一定的氧氣量和人工控制下的理化環境中,吸收分解污水中的污染物,將污染顆粒降解分離。
2.2 工藝流程
經過一級預處理的污水進入二級預處理浮池,細菌、原生動物等微型生物在曝氣條件下,吸收分解污水中的污染物,細菌在曝氣條件下形成絮狀的活性污泥,再經過二次沉淀,將絮狀物質沉淀出來并進行外排,剩余的活性污泥在沉淀池中沉淀分離出來,再一次進入浮池進行循環處理,沉淀中產生的回流污泥返回到曝氣池進行再次生物處理,直到污水水質達到下一級排放標準。
2.3 改造工藝
2.3.1 雙螺旋曝氣器進行改造。
將雙螺旋改為可提升膜片式微孔空氣曝氣器??缮凳轿⒖灼貧馄鞯墓ぷ髟硎怯傻撞客ㄈ雺嚎s空氣,氣泡經過旋轉后徑向混合反向旋轉,從而氣泡多次被切割,直徑不斷變小,形成了較大的上升流速,使曝氣器周圍的水向曝氣器入口處流動,形成水流大循環,這樣曝器的提升、混合、充氧能力就得以完成,維護方便。
2.3.2 曝氣池澄清區親水性填料安裝。
通過對曝氣池澄清區填充親水性填料能強化生化作用,提升污水處理效果,進一步提高有害物去除率,減少了向環境排放的污染物量,而且污泥濃度高,性能好,耐沖擊能力強。
3 結語
通過對氣浮裝置結構和材質進行一系列的改造和升級,大大提高了氣浮裝置出水合格率,降低了生產成本,縮短了污水凈化時間,為下一步的生化處理創造了良好的條件。
參考文獻:
[1]賀利民.煉油廠廢水處理污泥熱解制油技術研究[J].湘潭大學自然科學學報,2001,23(2):74-76.
[2]咎元峰,等.污泥處理技術的新進展[J].中國給水排水,2004,6(20):25-28.
化工工藝基礎范文2
【關鍵詞】高濃度有機廢水;接觸氧化;工藝處理
要對高濃度有機廢水進行接觸氧化工藝處理,就要先對其現狀和處理必要性進行分析,再將其處理工藝進行詳細的闡述。在這里主要講述兩種接觸氧化工藝處理方法,即為厭氧-接觸氧化工藝處理和生物接觸氧化工藝處理。
1、高濃度有機廢水的含義
高濃度有機廢水是指化學耗氧量超過2000mg/L的廢水,根據其廢水來源及其性質可分為三種類型,即為不含有害物質而且易于生物降解、含有有害物質而且易于生物降解以及含有有害物質但是不易生物降解的高濃度有機廢水。
2、高濃度有機廢水的現狀
高濃度有機廢水的處理技術大概可以分為物化處理技術、化學處理技術以及生物處理技術三種。其中生物處理技術在廢水凈化過程中為最主要的工藝。如今工業發展快速,人們對環境的要求越來越高,高濃度有機廢水的處理漸漸得到人們的重視。
3、對高濃度有機廢水進行處理的必要性
水污染一直都是國內面臨的主要環境問題之一,而高濃度有機廢水就是水污染中備受關注的水體,污染程度比較大,處理難度也比較高。因此,高濃度有機廢水的凈化處理問題是國內外環保研究領域里十分重要的難題。在水污染日益嚴重的背景下,人們必須對高濃度有機廢水進行凈化處理。
4、高濃度有機廢水的接觸氧化工藝處理
4.1厭氧-接觸氧化工藝處理
在厭氧-接觸氧化工藝處理這一方面,以下以某醬油企業排放的高濃度有機廢水為例。
4.1.1企業高濃度有機廢水來源和特性
該醬油企業在生產時排放的高濃度有機廢水包括鹽水發酵池和淺層發酵池以及消毒工藝的清洗水、大豆浸洗水。這些廢水具有比較高濃度的有機物,雖然可生化性比較好,但是鹽度相對不高,大約在1.3gNaCl/L,在微生物可以忍受的范圍內。
4.1.2工藝處理流程
該企業水量為1000m3/d,如果按照每個小時42立方米,則每天三班24小時運轉。下圖為該企業參考歷年來的監測數據擬定的進水水質圖。
廢水被排出后會進入預曝調節池使其水質水量得到均衡,將顆粒比較大的沉渣去除,將部分BOD5和COD削減。在對廢水進行厭氧處理之后,出水進入二段接觸氧化池,從而進行好癢處理。接下來,出水會經過清水池,達到標準之后被排放。而在二沉池和中間沉池的活性污泥會回流到對應的厭氧池與接觸曝氣池。另外,初沉池的污泥和剩余的污泥會被排到污泥池,再使用板框壓濾機對其進行脫水,然后再將脫水之后的干泥運走。
4.1.3調試與運行
該項工程在調試時,首先采用污水處理方法對生化部分的脫水污泥進行接種,一次和二次接觸氧化池以及厭氧池在同一時間投加污泥培菌,一共五十噸。最初以10%的設計水量進行間歇性進水,在大概七天之后,再在原來的基礎上增加10%的設計水量,然后給予菌體5至8天的適應時間,從而馴化繁殖。在調試過程中,應該根據相關情況進行營養物質的適量投加。大概一個月后,可以觀察到大量菌膠團以及后生生物、原生生物,而且微生物的生長狀態良好。廢水中COD達到80%以上的去除率,生物膜出現新陳代謝,掛膜培菌完成,開始進入正常運轉的狀態。該項工程經過兩個月的試運之后,其廢水的處理效果一直很穩定。
4.2水解酸化-生物接觸氧化工藝處理
這一項工藝處理以某印染企業對高濃度有機廢水的工藝處理為例。
4.2.1確定工藝方案
根據該企業實際情況可以得到如下圖的廢水水質表以及達到的排放標準。
4.2.2確定工藝流程
印染廢水色度較高,水質變化比較大,而BOD/COD值卻比較低的特點,其工藝處理流程如下圖所示。
圖中,曝氣調節池的作用是對水量水質以及PH值進行調節,其他剩余的污泥會回流,能夠發揮吸附以及降解的作用。而混凝沉淀池的作用是將大量的膠體物質去除,水解酸化池能夠將具有不溶性的有機物在大量產酸菌和水解細菌的作用下分解為具有可溶性的有機物,也可以將難于好氧降解的大分子物質轉為易于生物降解的小分子物質,將廢水的可生化性進行了有效的提高。另外,水解酸化池還可以將剩余污泥消減。在耗氧的條件下,由于好氧微生物具有新陳代謝的作用,生物接觸氧化池可以將廢水中的小分子有機物去除,從而將有機物穩定下來。二沉池可以將脫落的生物膜從廢水中分離出來,澄清了處理水。
4.2.3運行過程與效果分析
從最初投加污泥進行正式調試,一個月之后,由于廢水水溫在20攝氏度到30攝氏度之間,比較高,在生物接觸氧化池里填料上已經形成了生物膜,而且處理效果比較穩定。兩個月后,水解酸化池作用增強得非常明顯,還已經達到了10%到25%之間的COD去除率,廢水進出水的色度存在顯著差別,BOD/COD值已經由原來的0.23~0.25提高到0.28,pH值卻從原來的8.5~9.5下降到7.5~8.5之間。另外,在設計中把好氧段剩余的污泥進行回流,到達水解酸化池,可以提高厭氧區易生物對有機物的降解能力,也可以促進厭氧還原作用以及厭氧區生物共代謝作用。同時,還能對部分生化污泥進行消減。所以,這一項工程在運行的過程中都未曾排出污泥。除此之外,生化部分雖然經過氯氣氧化之后的出水依然呈微黃色,但是對活性染料的處理效果并不理想。隨著生物氧化作用以及水解酸化作用的不斷加強,工程中并不需要投加過多的氯氣以及硫酸,其實際運行費用大概為0.65元/m3水,具有比較明顯的經濟效益。
4.3活性污泥法
這一種污水處理方法主要是利用活性污泥的凝聚、吸附、氧化和分解以及沉淀等作用來去除廢水中有機污染物。采用活性污泥法,是指向廢水不斷地通入空氣,一段時間之后會由于好氧性微生物的繁殖而生成一種污泥狀絮凝物,棲息著一種以菌膠團為主的微生物群,吸附力和氧化有機物的能力很強。下圖為活性污泥法的基本流程圖。
從圖中可以看到,其組成部分和接觸氧化工藝的組成差不多,都是由曝氣池、沉淀池、污泥回流系統以及剩余污泥排除系統等部分組成。污水與回流的活性污泥都會共同進入曝氣池,形成一種混合液。而此時空氣壓縮機會將其壓縮空氣送過來,然后壓縮空氣會通過空氣擴散裝置進入污水里,從而增加水里的溶解氧含量,同時使得混合液被劇烈攪動,呈現出懸浮狀態。因此,污水、活性污泥和溶解氧會進行充分混合與接觸,促進活性污泥反應正常進行。
在活性污泥法中,首先由活性污泥顆粒將污水中的有機污染物吸附到菌膠團的表面上,再由微生物在氧氣比較充足的情況下將有機污染物進行吸收、氧化分解,從而形成水和二氧化碳,另一部分供給自身的增值繁衍。因此,在降解和去除有機污染物之后,活性污泥也可以得到自身的繁衍增長,將污水凈化處理。然后,混合液會進入二次沉淀池,其懸浮的活性污泥與其他固體物質將會發生沉淀而和水分離開來,澄清之后的污水將會被排出系統。而被沉淀壓縮的污泥會從沉淀池的底部排出。而這些污泥大多數都會作為接種污泥回流到曝氣池里,保證其微生物和懸浮固體濃度。而增殖的微生物也會作為剩余污泥而被系統排出。實際上,有機污染物在很大程度上都會被轉移到最后被排出的剩余污泥中,相當于污水有機物被微生物吃掉,從而實現水的凈化處理。雖然和自然界的水體自凈功能差不多,但是在經過人工強化之后,效果卻更佳。
活性污泥法可以根據具體情況而對活性污泥量以及負荷率進行調節。而活性污泥法中,可能會出現污泥含水量過高而不容易發生沉降,使得污泥隨著水流一起流出了沉淀池,從而對水質造成破壞。另外,污泥流失會使得曝氣池里面的污泥減少,從而導致活性污泥法整個過程失去效用。因此,必須及時發現污泥的膨脹趨勢,分析原因,從而采取對應措施進行處理和解決。
化工工藝基礎范文3
[關鍵字] 給水處理 工藝系統 處理工藝 系統分析
[中圖分類號]TK223.5 [文獻碼] B [文章編號] 1000-405X(2013)-2-216-1
1引言
隨著我國現代經濟的蓬勃發展,日前,城市及市政取水面臨著用水被污染的情況,水污染主要表現為富營養化和微污染等特征。
在此種情況下,給水處理工藝系統的使用是非常重要的。它的水平怎樣在極大程度上關系到市政取水的水質問題。
2微污染水源及水質分析
隨著我國現代經濟的飛速發展,大部分城市市政的取水都呈現出富營養特性和微污染,但微污染的程度存在一定的不同。
以我國當今經濟發達的華東地區為例,主要以太湖水系、長江水系和錢塘江水系為主體,以及大量的湖泊河網,目前地區的水源屬n-V類的水體,差異之處比較大,有機富營養化及微污染問題漸漸嚴重,根據對典型湖泊的有機污染物的調查統計,以錳、鐵為指標的金屬離子污染較為嚴重,其主要來源為工業的發展和和石礦的開采。
原水水質的污染,造成地表水大多數達不到飲用水水源的衛生標準,采用常規處理工藝很難達到出廠水的水質標準,需要按照水質水源的條件,結合強化常規處理、預處理和深度處理等多種處理措施進行有效結合。
涉及的不同種類原水的污染程度,大致分為三類: 第一類,原水水質受金屬污染嚴重地區及有機污染原水;第二類,原水受中度金屬污染和中度有機污染的原水;第三類,原水受輕度有機污染和金屬污染的原水。
3處理工藝的系統分析
當攪拌開始時,會有較大的顆粒存在,那么,總的顆粒數下降速度肯定會加快。這便是應用前端參與混合絮凝結合高濃度污泥外部回流,加固原水的脫穩,顆粒絮凝的高密度新型沉淀池的理論方法。
所以,當高效的混凝攪拌開始時,假如有較大的顆粒出現,總顆粒數下降速度就會更快。
高密度新型沉淀池運用高濃度污泥前端參與混合絮凝結合外部回流,有利于增強顆粒絮凝和原水脫穩的效果。
中置式的高密度沉淀池采用污泥大循環及機械混合成為高濃度絮體,在合適的水力情況下通過泥渣層的有效攔截大大地提升了絮凝效果。
根據單體工藝系統的分析,對單體選擇的處理工藝具有重大意義:譬如污染情況比較嚴重,那么需要根據原水特定的污染條件對沉淀、混凝、生物活性炭和過濾等各個環節進行好的強化;譬如原水水質條件比較好,那么可以采用現有的常規處理工藝進行構筑物。
對于不同的污染情況,人們在飲用水的常規處理工藝基礎上研發出許多新的技術和工藝,但歸納起來有五種技術: 強化常規的水處理工藝; 原水預處理技術;安全消毒技術;深度處理技術;突發性的水源污染及水處理技術。
從本質來講,這些處理技術可以劃歸為: 化學作用、物理作用和生物作用。濁度等常規指標主要依靠常規處理的一過濾一沉淀技術,主要反應是物理截留和化學脫穩相結合的物理、化學作用,所以在常規處理部分可取得令人滿意的成效;有機物及氨氮等有機指標的去除則反應常規處理、預處理和深度處理等技術的結合成效,體現物理一生物一化學作用的協作反應,在整個處理過程中,體現出持續降解的效果;對于超出深度處理和常規處理的大批量的突發污染物,采用大量投入高錳酸鉀和活性炭等氧化劑吸附,依靠化學降解和物理吸附作用,將原水的指標降到后續生產建筑物可以承受的范圍之內。
對于特定的去除污染物而言,利用反應器的理論來分析出工藝組合的綜合處理現象,對于總體工藝階段分析,對工藝整體去除率的估算可大致估算各單體去除的效果,特別是特定的目標污染物,依據多級反應逐步減弱有機物的形式處理工藝的優化組合效果,形成生物一化學一物理的作用多級高效的反應處理流程,可作為工藝系統的優化基礎和理論分析。
4 給水處理工藝系統的優化
給水處理技術的重點是給水處理的優化工作。
給水處理工藝的優化系統主要是對于地表水的污染現狀運用多級處理的方法提高去除污染因子的效率。
從理論上來講,給水處理的工藝系統的優化是對系統改提升進。是以優化系統及臭氧活性炭的深度處理工藝為核心技術進一步做好水處理等工作。例如,當水質受到金屬污染時,由加強混凝沉淀過濾除去金屬的污染,經過兩級臭氧活性炭監測出水有機物的濃度。所以,通過系統處理后,地表水受金屬污染的程度會有較大的改進,地表水經處理后的氨氮應控制在1mg以下。然而地表水最開始的猛元素和鐵元素大體上都可去除。根據有關工程經驗分析,通過給水處理的工藝系統優化后的出水濁度雖然能達到安全標準,但在實際應用過程中若要達到安全標準,還有一定的難度。
因此,我們還需要對地表水助濾措施進行進一步的處理。目前保證地表水質質量的重要影響因素是給水處理工藝。只有把給水處理工作做好,我們就能夠真正的為人們提供高質量的水。給水處理工藝是一種比較復雜的工作,在以后的生活、工作中,我們應該更加認真的做好給水處理這項工作,以保證水質的質量。
5 結語
根據不同地區的水質,可以將水質大體分為三類。經過處理總體及單體工藝的優化與分析,采用不同的處理方法都可達到國家飲用水的標準衛生不過仍存在較多區別:就第一類重度金屬污染和有機污染的水質,應用二級生物活性炭以深度強化處理為中心的組合工藝,它的出水水質可達到衛生標準,但若要進一步改善并提高,需要從改善助濾和混凝沉淀等措施進行。
參考文獻
[1] 幻王占生,劉文君.微污染水源飲用水處理[M].北京:中國建筑工業出版社,1999.
化工工藝基礎范文4
七年級第二學期是學生最容易產生兩極分化的學期,我所擔任班主任的七年級三班,經過一個學年的努力,班級的學風、班風都有了很大的進步,但還存在著很多不足,為作好這學期的班主任工作,繼續建設好這個班級,特制定如下計劃。
1、第一周召開班委會議,明確具體分工,并聽取班干部的班級建設計劃,使班委工作正式運作。
2、第二周調整部分學生座位,使學習小組達到最優化組合,均衡力量,建立幫扶。
3、及時調整值日安排表,加強值日組長職責,確保各塊衛生干凈整潔。
4、及時進行班風校紀的教育,以常規管理為載體,規范學生的各項管理要求,重申學校各方面的要求,防患未然。
5、開展禮儀教育和人文素質教育,從學生的吃穿住行等方面入手,養成良好的習慣,同時進一步優化人文素質環境,增強集體凝聚力。
6、開展監督員值日活動,設立每天的值日班長,采取輪換制度,讓每一位同學成為溝通老師和學生的紐帶,帶頭做好老師布置的各項工作。特別是在一些師生之間、同學之間的矛盾化解上起到橋梁和紐帶的作用。
7、繼續做好后進生工作,穩定、Ji發同學們的集體主義觀念和積極上進的學習自覺性。
8、繼續開展寫周記、日記活動,征求同學們的意見,及時把握學生的心理狀態,做到和學生時刻保持心靈上的溝通。
9、以學習委員為核心,以各科課代表為主的自習課和午間自主學習活動,開發學生的學習自主性和創造力。
10、制定適合班級實際情況的各項管理制度,進一步約束同學們的思想行為。
11、嘗試實施班干部輪換制度。
12、格請假制度,堅決杜絕私自外出和隨意缺課現象的發生。
13、利用考試的杠桿作用,每次考試結束要求每一位學生寫出考試的得與失,查找經驗與不足,并列出整改計劃和下次考試的目標。
14、展心理健康教育,增強學生的心理品質,擺正學生的同學交往觀念,確保主要精力放到學習上。
15、學期一定要做好“雙差生”的工作和重點學生的家訪工作。
16、學校布置的各項工作不折不扣的完成。
17、服從學校的管理,并教育學生令行禁止,有問題時可以通過正當的渠道進行逐級匯報妥善解決。
18、班費的公開明細工作,嚴格班費使用制度。
19、有效的措施,杜絕學生進網吧。
化工工藝基礎范文5
中圖分類號: [TU992.3] 文獻標識碼: A 文章編號:
1、工程概況
中石化長嶺分公司第二污水處理場設計能力為600m3/h,投用時間為上世紀90年代中期,處理對象為廠區內經過預處理的煉油、化工廢水,采用的工藝為:原水二級浮選均質池水解池奧貝爾氧化溝二沉池排放。出水水質滿足《污水綜合排放標準》GB8978中的一級標準。
隨著長嶺分公司裝置規模的擴大、污染物數量的增多以及最終水體對受納污水水質的更高要求,現有污水處理裝置已不再滿足環境需求。因此中石油長嶺分公司決定在2011年內完成第二污水處理場的升級改造。
改造工程的設計能力仍然為600m3/h,改造內容分為原有設施改造和新建設施兩部分。原有工藝單元均質池、水解酸化池增設生物填料,將其由傳統活性污泥法改為生物接觸氧化法。其中均質池采用好氧方式運行,水解酸化池采用缺氧方式運行。新建設施為過濾單元,目的是進一步降低出水懸浮物、膠體的含量,從而保證改造后的第二污水處理場出水能夠滿足更高的要求。
改造工程的設計進、出水質如表1所示。
表1 進、出水指標
Tab 1 Influent and effluent index
2、工藝及主要設施介紹
2.1、好氧生物接觸氧化池
好氧生物接觸氧化池即為原均質池,容積為4000 m3,設計流量為600m3/h,水力停留時間為6個小時,配備3臺的鼓風機。增加生物填料、管式曝氣器等。
2.2、中間沉淀池
均質池后增設中間沉淀池1座,有效容積2000m3,有效停留時間3小時。
2.3、缺氧生物接觸氧化池
缺氧生物接觸氧化池即為原水解池,共兩間。每間容積2000m3,增加生物填料、潛水攪拌機等。
2.4、奧貝爾氧化溝
長煉奧貝爾氧化溝為三條同心曝氣溝。廢水從外溝進入,然后依次流入內溝,曝氣池混合液出水流入二沉池,回流污泥由二沉池再打入氧化溝外溝。氧化溝尺寸為60 m×50 m×4.5 m,水力停留時間為19.24 h,設計處理量為500 m3/h,可通過調整變頻、轉碟浸沒深度及運行臺數來調整溝內溶解氧濃度〔1〕。
2.5、二沉池
采用周邊進水、周邊出水的二沉池與奧貝爾氧化溝配套,原水從池周的進水槽流入,通過槽底配水孔下流,經導流墻裙入池,進行固液分離〔2〕。
2.6、砂濾池
新建砂濾池1座/4格,有效容積450m3,采用石英砂單層濾料,粒徑級配為:1-3mm,3-5mm。過濾速度為6m/h。
3、系統調試
3.1 調試目的
1.通過調試檢驗設備的運行性能,熟悉污水處理站設備的運行方式,了解設備的運行參數和規律,從而正確的對污水處理站進行管理,制定合理的運行方式,優化管理。
2.熟悉污水處理站內的處理工藝和原理,在以后的運行過程中有針對性的處理所出現的故障。
3.通過調試達到設計排放標準。
3.2 調試工作的前期準備
①污水水樣的確定
在調試前對進水進行實際化驗,提供實際進水水質。
②鋼筋混凝土水池已竣工驗收(滿水試驗)合格,其結構性能已達到設計要求〔3〕。
③機械設備、儀表裝置等的檢驗已完畢,每臺設備能夠正常運行,技術資料已完善。
④污水處理站進行調試工作物質方面的準備
接種污泥以及含N,P的營養鹽物質和加藥系統需要添加的藥劑已運達指定位置。
3.3 調試方案的選擇
生物接觸氧化法的培養方式主要有連續培養、間歇培養和接種培養。連續培養是指在連續進、出水情況下的培養方式,要求有足夠的進水量,而間歇培養是間歇進、出水培養,適合進水量不能滿足連續運行的情況,連續培養和間歇培養的時間都較長。接種培養是投入其他污水廠的成熟污泥進行培養,該方法能縮短污泥培養時間,但所需接種污泥量大,費用高〔4〕。
由于本工程調試期間二級氣浮、氧化溝、二沉池都在正常運轉,所以對二浮出水水質進行檢測,檢測結果見表2,從表2中可知污水的可生化性較好,且氧化溝污泥活性很好,所以決定采用間歇培養和接種培養相結合的方式進行污泥培養,即生物接觸氧化池接種氧化溝活性污泥,然后進行間歇培養;水解酸化池接種二沉池回流污泥進行間歇培養。
表2 污水水質
Tab 2 W astewater qua lity
3.3 調試過程
3.3.1 生物接觸氧化池調試
利用長煉第二污水處理場的氧化溝污泥作為菌種,進行污泥培養和馴化。即先在生物接觸氧化池中放滿二級氣浮出水,再把100m3氧化溝污泥投入生物接觸氧化池,啟動鼓風機,開始間歇進水及曝氣,利用內循環泵進行污泥回流,同時經常鏡檢觀察生物接觸氧化池中活性污泥的生長情況,每天定時測定溶解氧、沉降比、COD等,根據觀察到的污泥生長情況及出水水質對生物接觸氧化池進水水質、水量、污泥營養及溶解氧等參數進行調整,逐漸培養直至達到設計值。
3.3.2 水解酸化池調試
水解酸化池接種污泥為二沉池回流污泥,投加量為每間100 m3,然后將浮選出水注入水解池,啟動攪拌機,控制水解酸化池水中的pH值為7.5~8.0,對水解酸化池PH值的調整可以通過直接向池內均勻投加固堿的方式。運行初期有大量的輕質污泥和雜質隨水流帶出,出水混濁,直接排入下水道,隨著運行時間增加,出水水質得到改善。
3.3.3 砂濾池調試
湖南長嶺石化污水處理廠改造工程砂濾系統包含過濾池1座/4格,正常情況系四格濾池全部投入運行;當需要反洗時,每次只對其中一格濾池進行反洗,其余三格濾池繼續運行。
3.4 系統調試
系統滿負荷進水以后,整個系統開始聯動調試。
4.運行效果
本工程是中石化長嶺分公司確定在2011年內建成并投入使用的環保減排項目。項目于2010年04月06日正式開工建設,2011年5月初開始開工試運,7月15日基本穩定運行,8月3日正式驗收。實際出水水質為:
表3 進、出水水質
Tab 3 Influent and effluent quality
5、結語
湖南長煉第二污水處理場經改造后,出水指標優于設計指標,接近于GB18918-2002一級B標準。
②對于石化廢水,生化系統調試采用接種培養和間歇培養相結合的調試方法是可行的。
參考文獻
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〔2〕湯小玲、梁新和.長嶺煉油化工總廠第二污水處理場工藝特色.化工環保,2000,20(2):54-56.
化工工藝基礎范文6
關鍵詞:DE型氧化溝機理運行時序交替模式升級改造節能
本文中所研究的污水處理廠位于江蘇省某城市,城市污水處理廠(下文簡稱污水廠)總設計處理能力為每日8萬噸,污水廠的設計進、出水水質如表1所示,污水主要來自科學園、大學城、科學園研發區(內含工業污水),服務面積50多平方公里,服務人口約40萬人。該工程分兩期建設,其中一期工程日處理能力4萬噸,2008年初工藝調試成功。污水廠所處地區屬北亞熱帶季風氣候區,年平均溫度為15.7℃,年平均降雨117天,降雨量1106.5毫米。
表1 污水廠進、出水水質水質指標
本污水廠采用的工藝為DE型氧化溝,工藝流程圖如圖1所示,氧化溝按照不同的運行方式可分為連續工作式、交替工作式和半交替工作式等三大類型。連續式氧化溝進、出水流向不變,氧化溝只作曝氣池使用,系統設有二沉池,常見的有卡魯塞爾氧化溝、帕斯韋爾氧化溝等;交替工作氧化溝是在不同時段,氧化溝系統的一部分交替輪流作為沉淀池,不需要單獨設立二沉淀,常見的有三溝式氧化溝(T型氧化溝);半交替工作氧化溝系統設有二沉池,使曝氣池和沉淀完全分開,故能連續式工作,同時可根據要求,氧化溝又可分段處于不同的工作狀態,具有交替工作運行的特點,常見的有DE型氧化溝[1]。
圖1 污水廠工藝流程圖
經過統計本污水廠2008年06月~2010年06月進、出水中BOD5、COD、SS、NH3-N、TN、TP的情況,結論如表3中所示,經過半交替式工藝(厭氧池+DE氧化溝+二沉池)處理城市污水的達標率為100%,BOD5、COD、SS、NH3-N、TN、TP的去除率分別為:83.51%、84.18%、91.31%、89.19%、59.15%、67.15%,由數據可以推斷半交替式工藝具有較高的去除有機物、懸浮物、NH3-N的功能,同時也能對水中TN、TP有較高的去除能力,本污水廠的去除率還有很大的提升空間,這與交替運行時序的設置有很大關系。從理論上講,C/N≥2.86就能進行脫氮,C/P>17才能滿足生物除磷要求,在此時間段本廠BOD5/COD、BOD/TN、BOD/TP的平均值分別為0.364、1.86、22.79,顯然,污水廠的進廠水中碳源較少,在此種情況下,適當增加缺氧段運行時間,以及修改交替模式(將第二段均設置成硝化反應狀態)、調整水停留時間以及外回流量等就可以提高脫氮、除磷的去除率。
表3 污水廠2008.06~2010.06期間水質統計分析情況
2、DE型(交替)氧化溝生物脫氮和除磷機理
DE型氧化溝的生物脫氮功能是通過特殊的運行方式,利用邏輯程控系統使污水交替進入氧化溝,并利用曝氣轉刷或曝氣機來控制溶解氧的濃度,使硝化和反硝化在溝中交替發生,從而達到脫氮的目的;氧化溝中部分活性污泥絮體內外層存在濃度梯度,活性污泥絮體表層,由于氧的存在而進行氨的氧化反應,污泥絮體內層的溶解氧逐漸下降,此中環境下進行反硝化反應,最典型的同時硝化反硝化工藝就是氧化溝[2];氧化溝前設置了厭氧池,從二沉池至厭氧池的回流污泥中存在NO3-、NO2-,在厭氧條件下,以NO3-、NO2-為電子受體,以NH4+為電子供體將氨轉化為N2[3],此種厭氧氨氧化脫氮模式可能對本工藝脫氮起到一定作用,但是還需進一步實驗研究才能確定。
對于生物除磷,由于聚磷菌好氧吸磷比厭氧釋磷要多,因此污水中的磷通過排放富磷剩余污泥來去除,雙溝式氧化溝工藝也正是此原理,通過在氧化溝前加厭氧池,達到除磷的目的[2];缺氧環境中以硝酸鹽取代氧氣為電子受體進行缺氧吸磷,硝酸鹽被還原為氮氣而得以去除,達到同時除磷和脫氮雙重目的[4],反硝化除磷技術是否在本污水廠除磷過程中發揮作用,仍需更深入研究證實。
3、運行時序
圖2 污水廠工藝流程圖
本污水廠DE氧化溝系統運行模式如圖2所示,一般情況,污水進入氧化溝前端的厭氧池,經配水井的切換,兩條溝交替出水,再此過程中營造出厭氧、好氧區和缺氧區,且不存在污泥回流。DE型氧化溝生物的運行程序根據實際情況,改變運行周期(4~8h)與運行程序,同時重新組合厭氧池等池體在工藝中分布順序就可得到不同的脫氮除磷效果,結合進廠污水的特性,組合合適的操作程序(雙溝式氧化溝操作模式可以在4種最基本的模式基礎上擴展,開發出具有多種交替程序和組合模式),本污水廠運行時序如下:
1段:歷時105分鐘。污水進入溝I,溝I中攪拌機轉動,使懸浮污泥和污水充分混合,溝I處于缺氧狀況,缺氧對于反硝化反應很重要,反硝化反應使硝酸氮轉換成自由態的氮,同時在溝中,大量的有機物被除去,溝I出來的水進入溝II。在溝II,污水處于好氧狀態,轉刷的快速運轉為生物反應、有機物氧化、由生物群進行的硝化和大量磷吸收,提供了所需氧氣。同時,溝II的自動堰開啟,使經處理的污水連續排入沉淀池。在溝II,有溶解氧控制轉刷的操作,當溶解氧濃度達到設定數值時,部份轉刷停止運轉,減少了能量消耗。2段:歷時15分鐘。,DE型氧化溝機理運行時序交替模式升級改造節能。污水進入溝II,溝II進行反硝化,同時污水分別流往溝I,溝I進行硝化反應。污水從溝II排放到沉淀池。3段:歷時105分鐘。污水進入溝II,溝II進行反硝化,污水流往溝I,進行硝化反應,溝I的自動堰開啟,污水從溝I排放到沉淀池。4段: 歷時15分鐘,在4段,氧化溝的操作與2段相同,但污水從溝I排放。在此交替缺/好氧環境中會出現溶解氧濃度梯度,局部環境進行同時硝化反硝化脫氮,有可能30%~50%的脫氮由于同時反硝化而完成[5];反硝化除磷可能起到一定的作用。
目前通常采用水力停留時間確定厭氧池容積,通常厭氧池中水力停留時間為0.5~1.0hr左右,一般規定最少不低于0.75h,回流污泥量與停留時間成正比,同時厭氧污泥量占反應池總污泥量的比值不低于10%,才能有較好的除磷效果[6]。,DE型氧化溝機理運行時序交替模式升級改造節能。
在這個運行時序中,1、3兩個階段是主反應,主要通過相互切換,達到不用內回流就可以具有較高脫氮效率;2、4是過渡段,主要作用是使進入二沉池的混合液含有較高的溶解氧,保證二沉池不會出現厭氧池反硝化造成污泥上浮。在時間分配上,一般好氧時段占56%,缺氧時段占44%的情況下,脫氮效率較高。如果改變1、2、3、4時段的時間,從而改變缺氧時段所占比重,就可以設計成多種適應脫氮要求的工藝;當脫氮效率要求不高時,缺氧時段比值較低時,加長2、3段時間可以實現;按照以往經驗,在8h周期的控制時序中2、3段時間最少需要30min,才能保證出水[6]。
劉俊新,王寶貞等人通過調節轉刷的充氧能力可使氧化溝內形成好氧段和缺氧段,當缺氧段的容積占氧化溝總容積的45%~55%時,總氮去除率高于90%。通過加入厭氧池,可提高氧化溝的除磷效率[7]。
本污水廠厭氧生物選擇池內配有推流攪拌器,以防止污泥沉積。二個氧化溝相互連通,串聯運行,可交替進、出水,溝內曝氣轉刷高速運行時曝氣充氧,低速運行時只推動水流,不充氧。,DE型氧化溝機理運行時序交替模式升級改造節能。通過兩溝內轉刷交替處于高速和低速運行,則兩溝交替處于缺氧和好氧狀態,同時,氧化溝內還設置了推流攪拌器,主要起到推流作用。污水由厭氧池至二沉池的過程中,經歷了厭氧、交替好氧/缺氧、沉淀的工況,經過微生物生化反應達到脫氮除磷的功能,具體交替工況如表2所示:(注:——進水、——出水、——攪拌器運行、——低速運行、——高速運行)
表2 污水廠半交替工況運行模式
交替獨立運行氧化溝在實質上是一個連續流活性污泥系統,但是具有按時間順序交替切換運行狀態的特點。常規活性污泥法中污水按空間順序依次在各個反應器(區)中完成好氧、缺氧(厭氧)和沉淀等處理過程。而交替獨立運行氧化溝中,分別處于好氧、缺氧或沉淀等運行狀態的各個氧化溝,按規定的周期相互切換運行狀態。適當控制各周期長短與比例以及其運行條件,就可達到要求的處理目的。這種工藝上的靈活性使系統優化比較容易實現,應用微機自動控制運行也已取得了良好的效果[5]。
現有的交替模式工藝有交替式氧化溝、UNITANK工藝、SBR系列工藝以及近年來新開發的相關具有交替模式的工藝等。一般情況,交替工藝利用都具有2組以上池體組成;均可以至少2點以上交替進、出水;生化池池體均能交替組合進行好氧/缺氧/厭氧/沉淀工況處理污水;基本上不需增加泵作為內回流系統動力,只需要控制閘門的開/關就可以達到污泥回流。
污水通過進水閘門控制,按時序分別進入交替廊道,這樣就形成了不同的運行周期。,DE型氧化溝機理運行時序交替模式升級改造節能。交替工況運行中曝氣系統、推流攪拌設備、閘門起到很重要的作用。,DE型氧化溝機理運行時序交替模式升級改造節能。曝氣系統根據工藝不同可選表曝機類似系列曝氣設備和鼓風機房—曝氣管路系統等鼓風曝氣系統;推流攪拌設備可選主要有:推流器、攪拌器、推流攪拌器等;閘門最好能選用開啟速度快的設備。,DE型氧化溝機理運行時序交替模式升級改造節能。
崔志峰等人提出了交替式(曝氣—沉淀一體化)內循環活性污泥工藝(AICS),該工藝已在新疆阿克蘇污水處理廠、密云縣污水處理廠、山東日照市東區污水處理廠等成功投入使用,并取得了非常好的效果[8]。佛山市第二污水處理廠首期工程采用組合交替式活性污泥法工藝:具有占地省、土建費用低、運轉靈活、管理方便、運營費用低等獨特的優點,尤其適合在中小型污水處理廠應用,在一定范圍內可以替代其它活性污泥法[9]。
通過對江蘇省某城市污水處理廠的DE型氧化溝工藝運行情況分析,深入分析研究了相關交替式污水處理技術的機理、運行時序、交替模式,總結出交替式污水處理技術具有較高的去除有機物、懸浮物、TN、TP的功能,針對不同地區進水水質存在差異的情況,只需要設置合適的運行時序、調整交替模式就能達到《城鎮污水處理廠污染物排放標準》的相應標準;該工藝還具有節能、控制靈活、占地省等特點;在國家節能減排的政策引導下,尤其是近年來一些污水廠需要升級改造,完全可以利用原有的構筑物,將交替式污水處理技術做為現有污水廠升級改造的首選工藝。
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