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污水處理技術范文1
中圖分類號:TU3文獻標識碼:A文章編號:2095-2104(2012)
隨著我國城市現代化不斷發展,城市污水問題已成為阻礙社會經濟進步的重要因素。我們應樹立強烈的資源意識,根據水污染現狀采取針對性的處理措施,凈化水資源,提高城市用水的效率。
1 污水處理中運用的技術方法
1.1 在現代城市污水處理過程中物理技術得到了廣泛的運用,其通過許多不同的物理方法來對物理實施處理。
1.1.1 過濾技術
這是物理處理污水最基本的方式,在污水流經的地方建立一道過濾層,該層主要是由石英、沙子等構成的粒狀過濾層,能夠把其中的雜質截留下來,以達到凈化的效果。
1.1.2 分離技術
分離主要是運用雜質與水的密度大小不一原理,以對污水進行分離處理的技術。密度小的污染雜質會懸浮在水面,然后在利用相關的設備把雜質徹底分離出來,如:離心機等。
1.1.3 沉淀技術
通常運用在污泥較多的污水中,其主要包括了兩次沉淀過程。第一次沉淀是在污水輸進處理設備前進行,第二次則是在污泥完全沉淀之后及時清理以凈化污水。
1.2 創新模式綜合各類方法
科技時代背景下,很多先進的城市污水處理技術被提出。除了上述提到的常用技術外,如:生物膜技術、活性炭技術等都被積極采用,每項綜合技術都有著自己獨特的優勢。
1.2.1 生物膜技術
該技術具有效果好、資金少、費用低等特點,其主要是采取微生物菌種的培養,制成有效的制劑,將這種制劑投入到污水中就會出現生物膜,以對水質實施凈化處理。
1.2.2 吸附技術
該技術主要材料是粉末活性炭粉末,利用活性炭的吸附性能來處理污水。這樣能夠改變污水的顏色,凈化污水的氣味實施凈化,是水污染處理的科學方法。
1.2.3 氧化技術
該技術多數跟化學氧化反應密切相關,其優點在于操作簡單,無需過多的處理裝置即可對污水開展凈化處理。
2 膜分離技術及其應用
通過開發新型有機、無機及復合經濟型膜材料,采用經濟、有效手段防止膜污染,加強膜技術與其它水處理技術聯合應用,可大大促進分離技術在城鎮生活污水處理中的實際應用。膜分離技術(如微濾、超濾)在城市生活污水處理應用方面也有了較大進展,已經部分商業化用作回用水。 Kyu—Hong和Song設計的中空纖維膜微濾系統,小規模處理生活污水,由于微生物降解了60%的TOC(總有機碳)。其中的懸浮顆粒和固體主要通過膜吸附作用從水中得以清除,結果使出水水質中COD、BOD、TOC、ss (懸浮物)和濁度分別低于30mg/L、10mg/L、10mg/L、2mg/L和1NTU,滿足回用水標準。 AbdessemedI21報道了絮凝一吸附一微濾系統處理生活污水,出水可回用,出水水質中濁度和COD分別為從18NTU、77mg,L降到0.5NUT、13mL。膜污染是膜分離技術在污水處理應用中的一個難題。
膜污染防治技術目前主要有:(1)對濾液進行前處理。各種混凝技術對濾液進行前處理能有效去除有顆粒物。強化一級處理工藝與膜技術聯合作用。(2)改善操作環境,有關研究證實雙向攪動、物理沖洗、改變曝氣等方式能有效降低膜污染。(3)定期對膜組件進行清洗。目前膜污染仍是制約膜技術在處理城鎮生活污水應用中的最重要因素。防治膜污染而采取的種種措施使膜法水處理耗能相對較高。故與其他水處理方法結合應用的新型、低能耗合成膜法水處理工藝成為水處理領域研究的熱點之一。
膜生物反應器就是由膜分離技術與生物反應器結合的生物化學反應處理系統。 Uedam等研制的加壓浸沒式膜生物反應器是膜生物反應器研制過程中的又一進展。通過抬高進水水位,利用膜組件外部水的壓力形成壓力差,并串聯一個厭氧硝化池除N,可使其能耗大大降低。
3 強化一級處理技術及其應用
強化一級處理技術可分為化學強化一級處理工藝和生物強化一級處理工藝,有研究表明在對生活污水處理過程中,CEPT的處理效果明顯。一般懸浮固體去除率可達90%、BOB去除率為50%~70%、細菌去除率為80%~90%、TP為80% 90%。而常規一級處理去除率為:SS為50%~60%、BOD為25%~40%、TP為10%。特別是在除磷方面,處理后出水水質滿足一級或二級排放標準,其運行費用僅為常規活性污染工藝的23%;當進水有機質濃度較高時,可采用混凝強化一級處理 活性污泥法,可保證出水水質達標,運行費用僅為原有工藝的70%。該試驗還證明了利用回流一級污泥的絮凝吸附作用強化一級沉淀處理生活污水。當適當條件下,COD和SS的去除率分別為60%~70%和70%左右。當前,強化一級處理技術面臨的主要挑戰是:污泥產量大對污泥的處理難度和處理費用增加,而且絮凝劑存在生物學毒性和生態學上的安全性問題,當采用這些絮凝劑進行強化時,容易造成對環境的二次污染。因此,重點解決好減少污泥產量和污泥資源化等難題,特別是隨著高效、生態安全性能高的新型復合絮凝劑的研制和應用,強化一級處理工藝在低濃度生活污水處理方面應用前景很廣。
4 生物處理技術方法
4.1 厭氧生物濾池
厭氧生物濾池是一種內部裝有填料作為微生物載體的厭氧生物膜法處理裝置。厭氧微生物附著載體的表面生長,當污水自下而上升式通過載體所構成的固定床層時,在厭氧微生物作用下,污水中的有機物得以厭氧分解,并產生沼氣。厭氧生物濾池有多種變型,填料的發展迅速,其工藝流程為:進水沉淀池厭氧消化池厭氧生物濾池拔風管氧化溝進氣出水井排水。污水經沉淀池預處理后進入厭氧消化池進行水解和酸化,可提高污水的可生化性,為后續處理創造條件。在拔風系統作用下,生物濾池處于兼氧狀態,阻止了污水中甲烷細菌的產生,使整個系統仍處于酸性階段,而氧化溝內溶解氧一般可穩定在1.5~2.8mg/L,污水在此進一步好氧處理。該工藝的實質類似于A/O法,但兼性厭氧生物濾池使厭氧段得到強化。拔風系統是處理過程的關鍵。其主要優點是不耗能、造價低、管理簡單、無噪聲、無異味、掛膜快、剩余污泥量少、出水水質好、運行效果穩定。
4.2 生物接觸氧化法
此方法是一種介于活性污泥法和生物膜法的污水生物處理技術,兼備兩者的優點。其主要構筑物為生物接觸氧化池,池內充填填料。已經充氧的污水以一定的流速流經被其浸沒的填料,在填料上形成生物膜。污水與生物膜廣泛接觸,在生物膜上微生物的作用下,有機污染物得到去除,污水得到凈化。由于池內具備適于微生物棲息增殖的良好環境條件,因此,生物膜上生物相豐富、食物鏈長、微生物濃度高、活性強,不產生污泥膨脹,污泥生成量少,且易于沉淀。生物接觸氧化法具有多種凈化功能,除有效地去除有機物外,如運行得當,還能夠脫氧和除磷。
5 結束語
隨著社會市場經濟的發展,城市現代化進程的加快,人口數量不斷增加,導致了城市用水量不斷增多。而水污染問題也變得日趨嚴重,給城市居民的生活質量造成了不利影響,積極做好城市水污染處理有著重要的現實意義。
參考文獻:
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[2]李國文.城市式生活污水處理技術的最新發展[J].科技博覽,2008,9(2).
污水處理技術范文2
關鍵詞:高濃度污水;處理;IRBAF處理工藝
油田污水主要包括原油脫出水(又名油田采出水)、鉆井污水及站內其它類型的含油污水。油田污水的處理依據油田生產、環境等因素可以有多種方式。當油田需要注水時,油田污水經處理后回注地層,此時要對水中的懸浮物、油等多項指標進行嚴格控制,防止其對地層產生傷害。石油生產單位大部分集中在干旱地區,水資源嚴重缺乏,如何將采油過程中產生的污水變廢為寶,具有十分重要的現實意義。
1 油田污水處理技術現狀
油田的水處理工藝,其流程一般為“隔油——過濾”和“隔油——浮選(或旋流除油)——過濾”,即通常稱為的“老三套”,其工藝主要是除去廢水中的油和懸浮物。在很長一段時間內,此工藝流程被廣泛地應用于各油田的采出水處理中,而且效果良好,處理后的水質一般都能達到回注水的要求。
1.1技術分類
根據對油田污水處理程度和水質要求的不同,通常將污水處理技術分為一級處理、二級處理和三級處理。一般來說一級處理屬于預處理,二級處理能除去90%左右可降解有機物荷90%~95%的固體懸浮物。然而對于重金屬毒物和生物難以降解有機物高碳化合物以及在生化處理過程中出現氮、磷難以完全除去,尚需進行三級處理。各級處理技術主要包括重力分離、粗粒化、浮選法、過濾、膜分離以及生物法等十幾種方法。
一、二級處理主要是利用過慮、沉降、浮選方法把污水中的懸浮物除去。去除廢水中的礦物質和大部分固體懸浮物、油類等。主要方法包括重力分離、離心分離、過濾、粗粒化、中和、生物處理等方法。這些技術在國內外都比較成熟。
1.2油田污水處理的一般工藝
油田污水成分比較復雜,油分含量及油在水中存在形式也不相同,且多數情況下常與其他廢水相混合,因此單一方法處理往往效果不佳。同時,因各種力法都有其局限性,在實際應用中通常是兩三種方法聯合使用,使出水水質達到排放標準。另外,各油田的生產方式、環境要求以及處理水的用途的不同,使油田污水處理工藝差別較大。在這些工藝流程中,常見的一級處理有重力分離、浮選及離心分離.主要除去浮油及油濕固體;二級處理有過濾、粗粒化、化學處理等,主要是破乳和去除分散油;深度處理有超濾、活性炭吸附、生化處理等,主要是去除溶解油。
1.3膜生物反應器工藝
膜生物反應器(MBR)是一種由膜分離單元與生物處理單元相結臺的新型水處理技術,以膜組件取代二沉池在生物反應器中保持高活性污泥濃度減少污水處理設施占地,并通過保持低污泥負荷減少污泥量。與傳統的生化水處理技術相比,MBR具有以下主要特點:處理效率高、出水水質好;設備緊湊、占地面積?。灰讓崿F自動控制、運行管理簡單。自20世紀80年代以來,該技術愈來愈受到重視,成為研究的熱點之一。目前膜生物反應器己應用于美國、德國、法國和埃及等十多個國家,規模從6m3/d至13000m3/d不等。
在我國,膜生物反應器作為污水再生回用的一項高新技術,其開發與研究也正越來越深入。雖然目前膜生物反應器在我國的實際應用還較少,然而,在水資源日益緊缺的情況下,隨著膜技術的發展、新型膜材料的開發以及膜材料成本的逐漸下降,膜生物反應器將會有較好的應用前景。
2 污水處理技術分析
目前,石化行業的堿渣廢水處理方法主要有直接處理法、化學處理法和生物氧化法。
直接處理法有出售、稀釋、深井注入和焚燒處理等方法,其中以焚燒法為主,直接處理法容易出現污染轉移(大氣)或轉嫁(其他地方),故受到一定限制。
化學處理法通常采用濕式空氣氧化技術(WAO),即在150~200℃,1.5~10MPa的條件下,利用氧氣直接氧化去除堿渣中的硫化物,達到堿渣預處理的目的。堿渣的處理效果受制于氧化反應體系的溫度與壓力,污染物去除效率越高,相應體系所需的溫度與壓力也就越高,WAO法高昂的設備投資額度和運行費用使其應用受到限制。
焚燒和濕式催化氧化都是投資、運行費用非常高的處理技術。相比之下,采用生化技術進行處理,其投資、運行費用都只有濕式催化、焚燒法的幾分之一或者幾十分之一,運行管理簡單,處理效果穩定。
生物氧化法是采用首先將堿渣進行適度的稀釋(10~20倍),控制硫化物在1000~3000mg。L-1,并中和后,利用特殊的生物反應器,使硫細菌在生物反應器中形成生物氧化床,通過生物的作用利用空氣中氧氣氧化硫化物和酚,從而達到堿渣預處理的目的。生物氧化方式相比具有較好的技術經濟價值,而內循環固定生物氧化床技術即IRBAF處理工藝是針對石油煉制和石油化工產品精制過程中產生的廢堿渣(汽油、柴油、液態烴等堿渣)開發,大幅度減輕污水處理場的進水負荷,能夠有效地氧化處理催化汽油廢堿液、液態烴廢堿液等高濃度廢水,保證了現有污水處理系統的正常運轉和達標排放。
3 IRBAF處理工藝簡介
內循環固定生物氧化床技術(Enternal Recurrence Fixed Biological Bed縮寫IRBAF)是在常溫、常壓的條件下,利用專屬微生物特殊的工藝環境,形成一個高活性生物酶催化氧化床,促使水體中污染物氧化。當BAF反應池經過一定時間的運行,其填料中將產生大量的生物質,當新增生物量床,過多時,會影響水在填料內部的運行,降低處理效率,此時需通過反沖洗將生物床中的過剩生物質脫出。BAF的反沖洗可通過反沖洗自控系統或半自控系統來完成。反沖洗周期視進水COD負荷確定,COD負荷越高,反沖洗周期越短,反之,BAF的反沖洗周期越長。反沖洗采用新型脈沖氣水聯合反沖洗技術,反沖洗風采用煉油廠的非凈化風,反沖洗水采用二級內循環BAF的凈化出水,沖出的高濃度泥水混合液自流進入泥水分離池,經沉淀分離后,上層清液循環處理。本工藝產泥量較少,可滯留于泥水分離池,不定期排入凈化水車間現有的污泥處理系統。
污水處理技術范文3
一、分類及定義
1、污水處理水平
污水處理一般劃分為初級處理、生化處理(二級處理)和深度處理(三級處理)三個處理水平。
初級處理是指通過格柵或沉淀池等除去部分懸浮固體和有機質的過程。通過初級處理,懸浮物、生物化學需氧量(BOD)以及病菌一般可降低50%左右。在沉淀池中加入一些化學或微生物絮凝劑以及石灰等可加速懸浮物質的沉淀(強化初級處理)。
傳統的二級污水處理一般采用生化技術。二級處理的目的是利用污泥中各種細菌或真菌的氧化作用破壞有機質的結構,進一步降低污水中的BOD。如果采用厭氧處理技術,污泥中有機質在厭氧菌作用下可產生沼氣。利用活性污泥技術的二級處理可使病菌數量降至10%。三級處理是在二級處理的基礎上對污水進行更高一級的處理過程。其處理方法主要包括投放化學絮凝劑、活性炭或交換樹脂、反滲透工藝以及各種殺菌處理技術。處理目的主要是除去污水中的碳水化合物、糖類、鹽分,以及對污水進行消毒等。
污水處理技術的選用必須綜合考慮當地的社會經濟發展水平、污水來源及其處理后的用途。不同的污水來源以及處理后污水(再生水)的不同用途要求采用不同的處理水平和處理技術。農村地區生活污水主要含有各種有機污染物以及病原菌等污染物,再生水主要用于各類作(植)物的灌溉用水、景觀或環境用水等方面。根據再生水的具體用途,確定污水需要處理的深度或水平。
2、生活污水處理系統
目前污水處理系統主要是根據污水處理水平的要求,采用一種或幾種處理技術或工藝聯合處理污水。按照污水處理技術的適用條件,農村地區生活污水處理系統可分為集中處理和分散處理兩大類。
(1)集中處理系統。集中處理系統主要是指(小型化)污水處理廠、人工濕地系統或土地處理系統等,通過一系列的物理、化學以及生物措施減少污水中的污染物,從而達到污水凈化和資源化利用的目的。
(2)分散處理系統。分散處理系統是一個高度濃縮的微型化污水處理廠。它采用各種物理、化學或生物措施組合工藝,將各種處理技術高度集成在一個較小的空間范圍內。隨著各種工藝和技術的發展,分散處理系統的產品種類和型號越來越多。
二、投入和產出效益分析
1、工程投資
(1)集中處理系統的投資。污水處理費用隨處理方法的不同而不同。污水處理廠的工程投資以及運行費用一般較高,人工濕地系統和土地處理系統的處理費用相對較低。一級處理的基建費為500元/m3,傳統二級處理的建設投資一般為1000~2000元/m3,污水處理成本約0.5—1.4元/m3。污水深度處理的工程費主要與要求的出水水質有關。
人工濕地污水處理系統的工程投資和運行費一般分別為傳統二級處理工藝的1/3~2/3和1/6~1/3。人工濕地污水處理費可降低至0.1元/m3以下。
(2)分散處理系統的投資。哈爾濱工業大學環??萍脊煞萦邢薰旧a的生活污水納濾膜污水處理設備,每套售價7.2萬元。廈門藍博科技開發有限公司生產的生活污水處理設備,運行費為0.5元/m3左右。
2、效益分析
(1)經濟效益。污水處理的直接經濟效益與當地水資源的短缺程度密切相關。處理后的生活污水可作為灌溉水或其他用途使用,從而節約淡水資源。同時,農村地區環境條件的改善可降低與污染有關疾病的傳播,減少由此引起的經濟損失。
(2)能源效益。污水處理廠需要一定的能源消耗,如果采用厭氧分解工藝,將產生的沼氣收集發電可解決部分能源問題。人工濕地或土地處理系統一般不需要消耗能源或耗能極少。分散污水處理設施需要消耗一定的電能。
(3)環境效益。農村生活污水處理的最直接效果就是環境條件的改善,特別是當采用人工濕地處理技術時,通過居民區生態環境的綜合治理,可提高居民的生活環境質量。
(4)社會效益。污水處理既可提高水資源的重復利用率、緩解水資源供需矛盾、促進農業生產的發展,又可改善農村地區的生態環境條件、緩解城市的人口壓力、促進社會的和諧發展,對我國社會經濟的健康持續發展具有積極的作用。
三、我國技術研發現狀
我國污水處理設施始建于20世紀初期。自20世紀80年代以后,我國投入了大量的人力、物力開展水污染治理的研究工作,污水處理技術和處理設備也隨之逐步完善起來。為推動環境保護和污染治理技術的發展和應用,國家環境保護總局于2006年了《國家鼓勵發_展的環境保護技術目錄》,將人工濕地等六種污水處理技術列為城鎮生活污水污染控制技術的重點扶持對象。我國的污水處理技術基本上是以生化技術為主,傳統的活性污泥工藝及其各種改進方法占主導地位??傮w來講,目前我國污水處理技術的理論水平與發達國家基本處于同一檔次,但在新技術開發應用以及綜合處理效果方面有較大的差距。
20世紀80年代以來,我國陸續興建了一大批污水處理廠。至2004年底,我國已建成708座污水處理廠,設計處理能力為4912萬m3/天。但由于這些設施主要針對大中城市,縣城一級的污水處理率僅有11.2%。除經濟發達地區外,我國農村地區的污水處理率基本為零。近幾年已完成了10余項人工濕地污水處理工程,對農村居民區生活污水以及河道湖泊環境進行綜合治理。土地處理系統目前在國內的應用不多。
我國分散污水處理設備近些年來得到了較快的發展,適用于生活污水處理的各種型號和工藝的處理設備已投放市場。
污水處理技術范文4
【關鍵詞】生活污水處理;技術開發;問題探討
【中圖分類號】U664.9+2 【文獻標識碼】A 【文章編號】1672-5158(2012)09-0376-01
1、技術開發
住宅小區生活污水處理技術的沿革,經歷了從單一工藝到組合工藝的過程。從是否需氧的角度考察,則沿著“厭氧好氧厭氧+好氧厭氧+缺氧”的軌跡發展。從去除對象來看,早期技術僅能去除SS物質,而現在的工藝還具備脫氮除磷功能。下面介紹幾種目前常用的處理技術和設備。
1.1 生物接觸氧化法。生物接觸氧化法,是一種介于活性污泥法和生物膜法的污水生物處理技術,兼備兩者的優點。其主要構筑物為生物接觸氧化池,池內充填填料。已經充氧的污水以一定的流速流經被其浸沒的填料,在填料上形成生物膜。污水與生物膜廣泛接觸,在生物膜上微生物的作用下,有機污染物得到去除,污水得到凈化。由于池內具備適于微生物棲息增殖的良好環境條件,因此,生物膜上生物相豐富、食物鏈長、微生物濃度高、活性強,不產生污泥膨脹,污泥生成量少,且易于沉淀。生物接觸氧化法具有多種凈化功能,除有效地去除有機物外,如運行得當,還能夠脫氧和除磷。生物接觸氧化法的關鍵部位是填料。傳統的蜂窩狀塑料管較易堵塞,現在常采用吊掛式軟性填料和懸浮或半懸浮球形填料,能有效地防止堵塞,且面積較大,處理效果好。生物接觸氧化法是住宅小區生活污水處理較早的采用的技術之一,其主體工藝流程為:原污水初沉池接觸氧化池二沉池消毒池排放初沉池、二沉池均為豎流式沉淀池,上升流速分別為O.6~0.8mm/s和0.3~0.4mm/s。采用梯形直管填料,池中心廊道式射流曝氣,氣水比為10:1~12:1,停留時間為2.5~3.3h。設計進水平均BOD5=200mg/L,出水BOD5+20mg/L。
1.2 兩段活性污泥法。兩段活性污泥法,簡稱AB法。該法把污水管道、污水處理廠視為一個污水處理系統。其工藝特點是:不設初淀池,A段高負荷,B段低負荷,A、B兩段污泥分別回流,充分利用污水管道中的微生物,為不同時期生長的優勢微生物種群創造良好的環境條件,讓其充分發揮作用,耐沖擊負荷能力強,處理效果穩定。其主體工藝流程為:原污水格柵頂曝氣調節池A段曝氣池A段沉淀池B段曝氣池B段沉淀池排放該類設備,采用自吸式射流曝氣機、無支架的污泥懸浮型生物填料、側向流坡形斜板沉淀池等先進技術。BOD5去除率為90%,COD去除率為80%。
1.3 序批式活性污泥法。序批式活性污泥法,簡稱SBR法。原則上,SBR法的主體工藝設備只有一個間隙反應器,在一個運行周期中,按運行次序,分為進水、反應、沉淀、排水和閑置五個階段。SBR法的關鍵設備潷水器的研制,已取得長足的發展。目前常用的潷水器,有虹吸式、旋轉式和套筒式三種。SBR法工藝簡單、節省費用,理想的推流過程使生化反應推力大、效率高,運行方式靈活,脫氮除磷效果好,沒有污泥膨脹,耐沖擊負荷、處理能力強。其主體工藝流程為:原污水調節池SBR反應池消毒池出水
采用該工藝流程的上海某污水處理站設計平均流量750m3/d,進水水質BOD5200mg/LSS50mg/L,TN 40mg/L,NH4+50mg/L,出水水質達到黃浦江上游污水排放標準,即BOD5
1.4 厭氧生物濾池。厭氧生物濾池是—種內部裝有填料作為微生物載體的厭氧生物膜法處理裝置。厭氧微生物附著載體的表面生長,當污水自下而上升式通過載體所構成的固定床層時,在厭氧微生物作用下,污水中的有機物得以厭氧分解,并產生沼氣。厭氧生物濾池有多種變型,填料的發展迅速,其工藝流程為:進水沉淀池厭氧消化池厭氧生物濾池拔風管氧化溝進氣出水井排水
污水經沉淀池預處理后進入厭氧消化池進行水解和酸化,可提高污水的可生化性,為后續處理創造條件。在拔風系統作用下,生物濾池處于兼氧狀態,阻止了污水中甲烷細菌的產生,使整個系統仍處于酸性階段,而氧化溝內溶解氧一般可穩定在1.5~2.8mg/L,污水在此進一步好氧處理。該工藝的實質類似于A/O法,但兼性厭氧生物濾池使厭氧段得到強化。拔風系統是處理過程的關鍵。其主要優點是不耗能、造價低、管理簡單、無噪聲、無異味、掛膜快、剩余污泥量少、出水水質好、運行效果穩定。
2、問題探討
住宅小區生活污水就其處理技術而言,可以采用目前城市污水處理的成熟技術和工藝,但住宅小區生活污水處理,有其自身的特點,應予考慮。
2.1 住宅小區污水流量小,可生化性好,宜優先采用生物膜法處理技術。生物膜法具有生物相豐富、微生物濃度高、食物鏈長、不會發生污泥膨脹、污泥沉降性能好等優點,適用于小量的污水處理。過去擔心的堵塞問題,在采用新型填料后已基本解決。
2.2 住宅小區用地緊張,應優先考慮占地省的污水處理工藝,并在設計中采取一定措施。現在,一般設計成地下式或半地下式,形成地下為污水處理站,地面為綠地或花壇的格局,可以美化環境。但這樣設計時,應注意埋深、提升設備、通風要求和臭氣處理等問題。
2.3 由于受小區管理人員人數和專業素質的限制,應優先選用運行維護管理較方便的工藝,并努力提高運行管理自動化程度。
2.4 住宅小區建設工程工期要求緊,污水處理設施由構筑物向設備的轉化,似是一種必然趨勢。采用裝配式污水處理設備,安裝簡捷,工期短,便于維護。大亞灣核電站引進法國的一種小型污水處理站,主要設備全是散件,現場裝配,其中,暖氣池和沉淀池由10塊小件組成,從土方開挖到開始調試,僅用20天就完工。國內小型污水處理設備的生產廠家如雨后春筍,但良莠不齊。多數生產廠家設計、研究、測試化驗力量較弱,很難保證出廠產品的質量,售后服務也比較差。國家應加強這方面的監控管理。
2.5 隨著對出水水質要求的提高,單一工藝難以滿足需要,組合式污水處理技術和設備得以發展。目前的組合方式,主要有多級好氧處理、厭氧+好氧處理、厭氧+缺氧處理等。從降低能耗、回收生物能方面來看,厭氧生物處理有著廣闊的前景。污水中的有機物質本身都具有一定的潛在能量。厭氧處理時,一方面,勿需曝氣充氧,可降低能耗;另一方面,其生成物一沼氣,可回收利用,供小區采暖和供熱,形成小區生態平衡系統,這是比較理想的發展趨向。
污水處理技術范文5
主要順序,即進水、曝氣、沉淀、潷水四個階段作了分析,并簡介了在我國應用SPR技術的幾個工程實例及其運行參數,
以供參考。
關鍵詞:高效污水處理技術
一、污水處理廠廠址的選定
污水處理廠址的選定是城市和工業區的總體規劃
的組成部分。廠址的選擇同城市和工業區排水管道的布
置、處理后污水出路密切相關,應進行深入的調查研究
和技術經濟比較,并應考慮以下原則: 1、廠址必須位
于給水水源的下游;如果城鎮、工業區和生活區位于河
流附近,廠址必須在它們的下游,而且要在夏季主風向
的下風向,并應同城鎮、工業區、生活區以及農村居民
點保持一定的距離 , 但又不宜太遠 , 以免增加管道的長
度。2、廠址應盡可能與處理后出水的主要去向(如灌
溉農田)或受納水體靠近。3、充分利用地形,選擇有
適當坡度的地區,以滿足污水處理構筑物和設備高程布
置的需要,節省能源和動力。4、盡可能少占和不占農田,
并考慮有發展的可能性。
二、污水處理處理工藝流程
污水處理廠的處理工藝流程以及處理構筑物和設
備型式的選定是污水處理廠設計的重要環節。確定污
水處理工藝流程的主要依據是污水所需要達到的處理程
度,而處理程度則取決于處理后出水的去向。處理后的
出水如果排入水體,則污水的處理程度既要能夠充分利
用水體自凈能力,又要防止水體遭到污染。不考慮水體
自凈能力,而任意采用高級處理方法是不經濟的,但也
不宜將水體自凈能力耗盡,要留有余地。處理后污水如
用于灌溉農田,污水水質應達到所要求的標準。處理后
的出水如果回用于工業企業或城市建設,要考慮兩種情
況:直接回用;作某些補充處理后再行回用。污水處
理廠一般是以去除 BOD(生化需氧量)物質作為主要
目標。在大型污水處理廠中多采用以沉淀為中心的污水
一級處理和以生物處理為中心的污水二級處理。有時為
了去除氮、磷等物質,還在生物處理后,進行污水三級
處理。
污水處理的產物──初級沉淀池產生的污泥,由污
泥處理系統處理。污泥處理系統是污水處理廠的組成部
分,污泥采用需氧消化和厭氧消化兩種方法處理(見污
泥消化)。需氧消化多用于服務人口在 5 萬以下的小型
污水處理廠;而厭氧消化則普遍用于大中型污水處理廠。
污泥處理的程序是:污泥濃縮、污泥厭氧消化、污泥干化、
焚燒。工業廢水處理工藝流程的確定較為復雜,應綜合
考慮各方面的因素,如去除的主要對象,對處理出水水
質的要求,廢水的水量、水質的變化等。對各種污染物
可以采用的處理單元如表:處理工藝流程的排列順序,
是先簡單后復雜;從去除對象考慮,則先去除懸浮的污
染物,然后去除膠體物質和溶解性物質。
三、污水處理系統的升級
SPR 污水處理系統首先采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
?;蛭⑿腋☆w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;然后采用微觀物理
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致密的懸浮泥層過濾之
后,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,由于污泥含水率低,
且脫水性能良好,可以直接送入機械脫水裝置,經脫水
之后的污泥餅亦可以用來制造人行道地磚,免除了二次 污染。SPR 污水處理系統與眾不同的技術特點: 1、城
市生活污水和處理藥劑的混合主要是在泵前吸藥管道、
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
最大限度地節省藥劑創造了前提條件。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,采用五種以上污水處理藥劑及其最
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??肯緞┰?30 分鐘的流
程內殺滅細菌和大腸桿菌??炕炷奈锢砘瘜W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
揮各藥劑的單獨作用和它們之間的交聯作用的用藥方
式是與常規的物理化學法不相同的。而且 SPR 系統使
用的組合藥劑配方,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。
四、污水處理技術的提高
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
凈化后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,處理后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,處理后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,既回避不了龐
大復雜的傳統二級生化處理系統,也回避不了投資和運
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、處理后出水能滿足現有環保標
準并且能回用于城市,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。
五、污水技術的新發明
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
合并設計在一個 SPR 污水凈化器罐體內,在 30 分鐘流
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,處理后出
水的懸浮物(濁度)低于 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,處理后出水 CODcr 可降為 40 毫克 / 升以下。
只需用相當于常規的一、二級污水處理廠的工程投資和
低于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
理系統首先采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;然后采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
自我形成的致密的懸浮泥層過濾之后,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,由于污泥含水率低,且脫水性能良好,
可以直接送入機械脫水裝置,經脫水之后的污泥餅亦可
以用來制造人行道地磚,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、占地少、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
污水處理技術范文6
【關鍵詞】污水處理;污水處理技術;研究進展
引言
我國目前水污染問題十分嚴重,伴隨而來的是水資源的匱乏問題。因此運用有效的污水處理技術十分的緊迫.以下就常用的污水處理技術做一介紹。
一、常用的污水處理技術分析
1、物理處理法
物理處理法是運用年限最長的污水處理法,然而相關的處理技術在近年來沒有太大的突破,工藝流程也幾乎沒有發生任何改變。但是值得注意的是,隨著科學技術的飛速發展,物理處理法所采用的設備自動化程度越來越高,相關的機械設備功能日益全面,相應的研發體系也日益完善。近年來用于物理處理法的裝置主要有格柵、格網、多爾沉砂池等。格柵按照形狀的不同可以分為平面格柵和曲面格柵。使用物理處理法要經常對裝置進行清洗工作,一般渣的主要方式有人工清渣和機械清渣兩種,前者主要運用于流量小時,在設計過水面積的時候應當運用相對大的安全系數,以免清渣太頻繁,浪費人力。篩網可以起到初次沉淀池的作用,在污水處理中長用到生物脫氮除磷工藝,可以在節約空間位置的同時高效利用碳源。
2、化學處理法與物理化學法
污水的化學處理法主要指的是利用化學反應的作用去除污水中的雜質。這種處理方法可以對難以生物降解的物質進行處理。常用的化學處理法主要有中和法、化學混凝法、化學沉淀法和氧化還原法。常用的物理化學法有吸附法、離子交換法、萃取法和膜析法。本文主要闡述化學混凝法和吸附法?;瘜W混凝法主要作用于微小的懸浮固體以及膠體雜質。一般較大的顆粒懸浮物多用沉淀等方法除去,因為大顆粒懸浮物受重力作用大,然而微小固體和膠體會長期懸游,具有一定的穩定性。這是由于膠體微粒通常帶有電荷,通常膠粒的電動電位很高,相互之間有斥力,而且距離越近,斥力越大。因此膠體微粒不易聚結,多是分散地懸游狀。盡管化學混凝的機理至今尚未完全弄清楚,但是根據現階段研究進展,可以斷定它和雜質成分、濃度、水溫、PH 等有關,根據壓縮雙電層作用和吸附架橋作用,產生微粒凝結現象。混凝法對混凝劑要求高,不僅要求混凝效果好,而且要環境友好,價格低廉。常用的混凝劑分為無機鹽類和高分子兩類,其中無機聚合混凝劑用量最多。用硫酸鋁時,最佳的PH范圍為6.5至7.5,高分子混凝劑的混凝效果受PH影響小。一般化學混凝法運用的設備主要是水泵混合、隔板混合和機械混合。吸附法的處理效果主要和溶質性質、 溶質分子大小等有關,吸附量會隨著吸附劑表面積的增大而增加,不同的吸附劑在實際處理中會取得不同的效果。吸附操作主要分為間歇方式和連續方式兩類,并且都遵循以下三個步驟:首先是流體和吸附劑接觸,流體中的吸附質被吸附在吸附劑上,其次將已經吸附了吸附質的吸附劑和流體分離,最后實現吸附劑的再生過程。吸附劑處理法是傳統的物理化學處理法,對進水的預處理有相當高的要求,并且吸附劑是價格十分昂貴的。
3、生物處理法
生物處理法主要依靠曝氣池和二沉池來完成,原理是依靠微生物新陳代謝使污水中的有機物轉變為二氧化碳和水。微生物的代謝過程分為異化和同化兩個過程,這兩個過程包含了眾多復雜的物理化學反應。微生物一般可以依靠污水中的有機物和少量無機物作為營養物質,這些可以作為微生物營養源的物質稱為基質。分解代謝是微生物利用基質的過程,也叫做生物氧化。筆者在這里主要探討脫氮除磷的主要理論。生物脫氮過程主要經歷氨化、硝化和反硝化的作用,氨化在好氧和厭氧的條件下均可正常進行,硝化作用則應在好氧條件在進行,反硝化在厭氧條件下進行。生物處理法將污水中一部分氮同化成為生物細胞的組成部分,稱為同化作用,一般當進水氨氮濃度不高時,同化作用是生物脫氮的重要手段。生物除磷是在厭氧和好氧環境不停更替的環境下進行,利用PAOs的厭氧釋磷和好氧超量吸磷的特性,可以降低污水中磷的含量,并且以大量富磷污泥進行排放。在生物除磷中還經常運用假單胞菌屬、放線菌屬等,聚磷菌有明顯的除磷優勢。采用生物處理法應當首先了解微生物的生長規律和生長壞境,采用的研究方法主要是分批培養法,可以在培養過程中獲取營養物質隨時間的消耗量,從而了解微生物的生長情況。微生物生產會經歷延遲期、對數期、增長期、穩定期和衰亡期這五個階段。污水處理應當著重控制微生物的生長期,此時能夠取得最佳的處理效果。微生物生長需要充足的營養、合適的溫度和PH值。曝氣池作為一個反應器,應當符合相應的水力特征。一般將曝氣池分為推流式、完全混合式、封閉環流式和序批式。曝氣池的種類繁多,其中純氧曝氣池對于生物處理法有重要作用,這種曝氣池可以使生物處理速度高,污泥有較好的沉淀效果,剩余污泥量小。此外純氧曝氣池并不改變微生物自身的形狀,從而可以使微生物取得更好的處理效果。但是純氧曝氣池的缺點是設備復雜,容易出現故障,而且要及時地進行PH調節。二沉池主要有平流式、豎流式和輻流式。二沉池中主要有四個區:清水區、絮凝區、成層沉降區和污泥壓縮區。采用生物處理法應當對環境因素(PH、溫度)、工藝因素(反應區水力停留時間、污泥泥齡)和污水成分進行精確的控
制,一般城市用水的PH應當盡量控制在7.0左右。對污泥處理的回流上清液進行專門的加藥沉淀處理也能使磷得到有效地控制。
二、污水處理技術的研究進展
1、高效率、低投入、低運行成本、成熟可靠、產泥量少且污泥達到穩定的污水處理工藝的研究
中國是一個發展中國家,經濟發展水平相對落后,而面對中國日益嚴重的環境污染,建設大批的污水處理廠需要大量的投資和高額運行費,這對中國來說是一個沉重的負擔。而目前中國的污水處理廠建設工作,則因為資金的缺乏很難開展,部分已建成的污水處理廠由于運行費用高昂或者缺乏專業的運行管理人員等原因而一直不能正常運行,因此對高效率、低投人、低運行成本、成熟可靠的污水處理工藝的研究是今后的一個重點研究方向。
2、對適用于小城鎮污水處理廠工藝的研究
發展小城鎮是中國城市化過程的必由之路,是具有中國特色的城市化道路的戰略性選擇。如果只注重大中城市的污水處理工程的建設,而忽視如此數量多的小城鎮的污水治理,則中國的污水治理也不能達到預定目標。而對于小城鎮的污水處理又面臨一系列的問題,如資金短缺,運行管理人員缺乏,技術力量薄弱等。因此,小城鎮的污水處理工藝應該是基建投資低、運行成本低、運行管理相對容易、運行可靠性高的工藝。目前對適用于小城鎮污水處理廠工藝的研究方向是:根據小城鎮的特點,從現有工藝中比選出適合小城鎮污水處理廠的工藝,同時開發出適用于小城鎮污水處理廠的新工藝。
3、具有脫氮除嶙功能的污水處理工藝仍是今后發展的重點
《城鎮污水處理廠污染物排放標準》(GB18918-2002)對出水氮磷有明確的要求,因此已建城鎮污水處理廠需要改建,以去除污水中的氮、磷污染物,使出水達到國家規定的排放標準,新建污水處理廠則須按照標準GB18918-2002來進行建設。目前,對污水生物脫氮除磷的機理、影響因素及工藝等的研究已是一個熱點,并已提出一些新工藝及改革工藝,如MSBR、UCT等,并且積極引進國外新工藝,如OCO、OOC、AOR、AOE等。對于脫氮除磷工藝,今后的發展要求不僅僅局限于較高的氮磷去除率,而且也要求處理效果穩定、可靠、工藝控制調節靈活、投資運行費用節省。
結束語
總而言之,污水處理問題與人們的生活息息相關。有關部門、機構應當加強對污水處理技術的研究,爭取用更新更好的技術進行污水處理,為社會帶來優質的水資。
參考文獻
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