㈠ 高濃度氨氮廢水的處理方法有哪些呀!急!!
新型生物脫氮法
近年來國內外出現了一些全新的脫氮工藝,為高濃度氨氮廢水的脫氮處理提供了新的途徑。主要有短程硝化反硝化、好氧反硝化和厭氧氨氧化。
1 短程硝化反硝化
生物硝化反硝化是應用最廣泛的脫氮方式。由於氨氮氧化過程中需要大量的氧氣,曝氣費用成為這種脫氮方式的主要開支。短程硝化反硝化(將氨氮氧化至亞硝酸鹽氮即進行反硝化),不僅可以節省氨氧化需氧量而且可以節省反硝化所需炭源。Ruiza等[16]用合成廢水(模擬含高濃度氨氮的工業廢水)試驗確定實現亞硝酸鹽積累的最佳條件。要想實現亞硝酸鹽積累,pH不是一個關鍵的控制參數,因為pH在6.45~8.95時,全部硝化生成硝酸鹽,在pH<6.45或pH>8.95時發生硝化受抑,氨氮積累。當DO=0.7 mg/L時,可以實現65%的氨氮以亞硝酸鹽的形式積累並且氨氮轉化率在98%以上。DO<0.5 mg/L時發生氨氮積累,DO>1.7 mg/L時全部硝化生成硝酸鹽。劉俊新等[17]對低碳氮比的高濃度氨氮廢水採用亞硝玻型和硝酸型脫氮的效果進行了對比分析。試驗結果表明,亞硝酸型脫氮可明顯提高總氮去除效率,氨氮和硝態氮負荷可提高近1倍。此外,pH和氨氮濃度等因素對脫氮類型具有重要影響。
劉超翔等[18]短程硝化反硝化處理焦化廢水的中試結果表明,進水COD、氨氮、TN 和酚的濃度分別為1201.6、510.4、540.1、110.4 mg/L時,出水COD、氨氮、TN和酚的平均濃度分別為197.1、14.2、181.5、0.4 mg/L,相應的去除率分別為83.6%、97.2%、66.4%、99.6%。與常規生物脫氮工藝相比,該工藝氨氮負荷高,在較低的C/N值條件下可使TN去除率提高。
2 厭氧氨氧化(ANAMMOX)和全程自養脫氮(CANON)
厭氧氨氧化是指在厭氧條件下氨氮以亞硝酸鹽為電子受體直接被氧化成氮氣的過程。ANAMMOX的生化反應式為:
NH4++NO2-→N2↑+2H2O
ANAMMOX菌是專性厭氧自養菌,因而非常適合處理含NO2-、低C/N的氨氮廢水。與傳統工藝相比,基於厭氧氨氧化的脫氮方式工藝流程簡單,不需要外加有機炭源,防止二次污染,又很好的應用前景。厭氧氨氧化的應用主要有兩種:CANON工藝和與中溫亞硝化(SHARON)結合,構成SHARON-ANAMMOX聯合工藝。
CANON工藝是在限氧的條件下,利用完全自養性微生物將氨氮和亞硝酸鹽同時去除的一種方法,從反應形式上看,它是SHARON和ANAMMOX工藝的結合,在同一個反應器中進行。孟了等[19]發現深圳市下坪固體廢棄物填埋場滲濾液處理廠,溶解氧控制在1 mg/L左右,進水氨氮<800 mg/L,氨氮負荷<0.46 kgNH4+/(m3•d)的條件下,可以利用SBR反應器實現CANON工藝,氨氮的去除率>95%,總氮的去除率>90%。
Sliekers等[20]的研究表明ANAMMOX和CANON過程都可以在氣提式反應器中運轉良好,並且達到很高的氮轉化速率。控制溶解氧在0.5mg/L左右,在氣提式反應器中,ANAMMOX過程的脫氮速率達到8.9 kgN/(m3•d),而CANON過程可以達到1.5 kgN/(m3•d)。
3 好氧反硝化
傳統脫氮理論認為,反硝化菌為兼性厭氧菌,其呼吸鏈在有氧條件下以氧氣為終末電子受體在缺氧條件下以硝酸根為終末電子受體。所以若進行反硝化反應,必須在缺氧環境下。近年來,好氧反硝化現象不斷被發現和報道,逐漸受到人們的關注。一些好氧反硝化菌已經被分離出來,有些可以同時進行好氧反硝化和異養硝化(如Robertson等分離、篩選出的Tpantotropha.LMD82.5)。這樣就可以在同一個反應器中實現真正意義上的同步硝化反硝化,簡化了工藝流程,節省了能量。
賈劍暉等[21]用序批式反應器處理氨氮廢水,試驗結果驗證了好氧反硝化的存在,好氧反硝化脫氮能力隨混合液溶解氧濃度的提高而降低,當溶解氧濃度為0.5 mg/L時,總氮去除率可達到66.0%。
趙宗勝等[22]連續動態試驗研究表明,對於高濃度氨氮滲濾液,普通活性污泥達的好氧反硝化工藝的總氮去除串可達10%以上。硝化反應速率隨著溶解氧濃度的降低而下降;反硝化反應速率隨著溶解氧濃度的降低而上升。硝化及反硝化的動力學分析表明,在溶解氧為0.14 mg/L左右時會出現硝化速率和反硝化速率相等的同步硝化反硝化現象。其速率為4.7mg/(L•h),硝化反應KN=0.37 mg/L;反硝化反應KD=0.48 mg/L。
在反硝化過程中會產生N2O是一種溫室氣體,產生新的污染,其相關機制研究還不夠深入,許多工藝仍在實驗室階段,需要進一步研究才能有效地應用於實際工程中。另外,還有諸如全程自養脫氮工藝、同步硝化反硝化等工藝仍處在試驗研究階段,都有很好的應用前景。
㈡ 曹曼的發表的論著
1、被美國《化學文摘》(Chemical Abstracts, CA)收錄的論文:
(1)《光催化氧化法處理難生物降解焦化廢水》
(2)《鐵屑固定床治理染料及印刷廢水的新方法》
(3)《光催化氧化法處理難生物降解焦化廢水的機理初探》
(4)《環境工程及化學工程國際會議的程序》。
2、其它論文:
(1)《解讀中國城市的瑜亮情結》發表於2006年1月的《科技與企業》
(2)《循環經濟產業體系論綱》發表於2006年4月的《中國人口資源與環境》
(3)《論環境產業》發表於2006年4月的《經濟學動態》
(4)《科學發展觀與青島發展》發表於2004年10月的《經濟問題探索》
(5)《產業體系劃分的理論探討》發表於2004年6月的《經濟學動態》
(6)《經理人語》發表於2002年第35期《青島日報》
(7)《思考經營青島》發表於2002年第35期的《招商周刊》
(8)《我國環保產業的變遷、發展障礙與走向》發表於2004年4月的《中國環保產業》
(9)《我國推行循環經濟的認識與實踐》發表於2003年S2期的《上海環境科學》
(10)《對我國中小企業技術創新的系統思考》發表於2003年3月的《科技管理研究》
(11)《發展我國環保產業的內在機制分析》發表於2002年11月的《中國環保產業》
(12)《室內環境學》發表於2001年3月《山東環境》
(13)《關於城市污水處理設施建設與管理改革的思考》發表於2001增刊的《山東環境》
(14)《建設青島生態城的思考》發表於《2002年環境保護科技論文專輯》
(15)《國內外城市污水處理設施運營模式的比較和啟示》發表於《2002年環境保護科技論文專輯》
(16)《生態哲學與生態產業的衍變》發表於2000年4月的《山東環境》
(17)《淺論生態安全》發表於2002年6月的《山東環境》
(18)《發展青島環保產業的思考》發表於2000年第71期的《青島日報》
(19)《虛擬技術芻議》發表於2001年第16期的《青島大學學報》
(20)《催化氧化處理有毒有機物質的研究》發表於1989年11月的第二屆全國化學類研究生學術報告會議上;
(21)《發展青島環保產業之我見》發表於2000年11月的《中國環境保護產業發展戰略論文集》
(22)《造紙廢水處理新工藝》發表於1997年5月的《工業水處理》
(23)《自調壓纖維過濾器》發表於1996年6月的《中日水處理技術國際研討會論文集》
(24)《水中活性艷紅K-2BP光催化分解初探》發表於1992年3月的《紡織基礎科學學報》
(25)《鐵屑固定床及其在廢水處理中的應用》發表於1992年10月的《環境污染治理技術與實踐》
(26)《廢鐵屑固定床對燃料廢水作用機理初探》發表於1991年11月《中國化學會第二屆全國應用化學學術會議論文摘要集》
(27)《植酸及其在醫葯方面的應用》發表於1991年3月的《山東醫葯工業》
(28)《分光光度法測定植酸的研究》發表於1991年4月的《青島醫學院學報》
(29)《焦化廢水中PAH的污染現狀與處理方法的探討》發表於1990年4月的《化工環保》
(30)《懸濁液中多環芳烴的狀態分析》發表於1990年10月《山東省第三屆色譜學術報告會文集(二冊)》
(31)《絮凝床》發表於1990年《中國化學會「90」水處理化學討論會論文集》
(32)《簡單快速分光光度法測定植酸》發表於青島市光譜學會1990年年會與分析化學學術討論會論文摘要匯編
(33)《鐵屑過濾法處理印染廢水的研究》發表於1991年1月《紡織學報》
(34)《快速測定植酸鹽》發表於1991年2月《糧油食品科技》
(35)《sirofloc水處理工序》發表於1991年4月的《環境工程》
(36)《一種新的水凈化方法——吸附光催化氧化》發表於1991年3月《西南給排水》
(37)《廢鐵屑在廢水處理中的應用》發表於1991年1月的《化工時刊》
(38)《植酸及其在食品工業和醫學中的應用》發表於1989年4月《江城化工》
(39)《三十烷醇及其在農業上的應用》發表於1990年2月《化工時刊》
(40)《UV+Fe2++H2O2處理焦化廢水中難生物降解的有機毒物的研究》發表於1990年1月的《環境科學研究》
(41)《從糧食浸提液中提取菲酊》發表於1990年2月《糧食與油脂》
(42)《用無花果麴黴酸酯水解大豆和棉籽粉中的植酸》發表於1990年3月的《食品與發酵工業》
(43)《蘇聯從棉籽餅中提取植酸的研究》發表於1990年7月《化工時刊》
(44)《光催化氧化法處理焦化廢水中難生物降解的有機毒物》發表於1990年4月的《吉林化工學院學報》
(45)《乳化甲醇汽油》發表於1989年5月的《石油商技》
(46)《我國中高檔抗磨液壓油的生產現狀》發表於1989年11月的《化工時刊》
(47)《氯化亞銅生產的廢水與焦化廢水互凝處理的研究》發表於1990年3月的《工業水處理》
(48)《水體中多環芳烴的來源、遷移及轉化》發表於1991年3月的《四川環境》
(49)《乳化柴油的研究》發表於1989年2月的《黎明化工》
曹曼,女,教授,文學碩士。1979年10月畢業於華中師范大學外語系英語專業。1987年6月-1988年8月赴美國留學。現任湖北第二師范學院院長助理。湖北省翻譯協會副秘書長,湖北省英語口語等級考試專家組成員。武漢大學外國語學院、華中師范大學外國語學院碩士研究生導師。
從事高等院校英語專業教學30年,主講「高級英語」、「美國文學」、「語言與文化」等課程,省級精品課程《高級英語》的負責人,和省級英語教學團隊負責人。 發表論文20多篇,出版著作和教材30多本套。
㈢ 氨氮去除劑的原理
氨氮去除劑是一種為快速解決各類水中氨氮難去除而研發的氨氮去除劑。氨氮去除劑是一種含有特殊架狀結構的高分子無機化合物,對氨氮的去除率達96%以上,那麼氨氮去除劑的原理是什麼呢?接下來倍領安全網來詳細為大家介紹一下吧。
氨氮去除劑的原理
吹脫法
原理:吹脫法是利用氨氣( NH3)等揮發性物質的實際濃度與平衡濃度之間存在的差異,將廢水 pH調節至鹼性,以空氣或其他氣體作為載氣,通入汽提塔中,在氣液兩相中充分接觸後,溶解於廢水中的氣體與 NH3由液相穿過氣液相界面進入氣相,從而達到脫除廢水中氨氮的目的。
化學沉澱法
原理:化學沉澱法是在含有 NH4+的廢水中,投加一定比例的 Mg2+和 PO43–,使它們與 NH4+反應生成穩定的磷酸銨鎂(MgNH4PO4˙6H2O,又稱 MAP)化學沉澱,通過過濾沉降等手段分離出 MAP沉澱[9]。其化學反應方程式如式所示:利用化學沉澱法對某養豬場廢水進行氨氮去除研究時發現,當進水氨氮濃度為 756mg/L、反應 pH為 9.5、n(Mg2+)∶n(NH4+)∶n(PO43–)為 1.2∶1∶1、反應 10min後,氨氮去除率達到 95以上。採用化學沉澱法從人的尿液中回收營養物質的研究發現,可回收 65~80的氨。
折點氯化法
原理:折點氯化法是處理低濃度氨氮廢水中常用的一種工藝,其原理是向廢水中通入足量氯氣或投加次氯酸鈉,利用氯氣 /次氯酸鈉的氧化作用使水中的氨氮轉化成無害的氮氣。隨著氯氣通入量達到某一點時,水中游離的氯含量昀低,此時 NH4+的濃度降為零,當氯氣的投入量超過該點時,水中的游離氯又會增加,因此,該點稱為折點 。該狀態下氯化稱為折點氯化。該法去除氨氮的反應如化學方程式所示:採用折點氯化法處理稀土冶煉廢水中 NH4+-N,結果發現進水氨氮濃286mg/L、pH為 7、Cl–與 NH4+質量濃度比為 7∶1、反應時間 10~ 15min時,水中 NH4+-N去除率達 98。
生物脫氮法
原理:生物脫氮法是目前實際操作中常用的處理方法,適合處理中低濃度的含氮廢水。傳統生物法是在各種微生物作用下,經過硝化、反硝化等一系列反應將廢水中的氨氮轉化為氮氣,從而達到廢水治理的目的。
離子交換法
原理:離子交換法去除水中氨氮的原理是利用離子交換劑上的可交換陽離子與水中的 NH4+進行離子交換,這些交換劑對 NH4+具有很強的選擇吸附性、總比表面積大的特點,才能保證較好的氨氮去除率。離子交換系統一般由吸附柱和再生柱組成,交換劑裝填入吸附柱中,廢水通入吸附柱進行離子交換作用,水中的氨氮被置換下來,出水即達標排放。當離子交換柱穿透,出水濃度不能達到國家排放標准時,進入再生階段,採用再生劑對樹脂進行再生。 氨氮離子交換劑有沸石、膨潤土、海泡石、粉煤灰和離子交換樹脂等,工業應用中以沸石和離子交換樹脂昀為常見。採用天然沸石去除污水中氨氮效果明顯,成功將污水深度處理;用沸石和黏土類礦物進行吸附氨氮的試驗,研究表明,當進水氨氮濃度低於 100mg/L時,氨氮的去除率可達到 60以上。研究了 PUROLITE C150H樹脂對氨氮的去除效果。實驗結果表明:該樹脂能夠有效的去除廢水中的氨氮。選用強酸性陽離子交換樹脂,利用它的吸附和離子交換性能來處理焦化廢水中的氨氮離子,靜態實驗和動態試驗結果表明,該樹脂對氨氮吸附能力較強。
以上就是小編整理的關於氨氮去除劑的原理的知識,希望可以對感興趣的您有幫助,你還想知道更多有關氨氮去除劑相關知識嗎?請繼續關注倍領安全網接下來的更新吧。
㈣ 工業水處理工業水處理官網
1、工業廢水如何處理 工業廢水的種類2、工業水處理有什麼方法?3、工業水處理的處理工藝4、工業水處理霧化的作用5、《工業水處理》雜志是中文核心期刊嗎?1、工業水處理方法
(1)最根本的是改革生產工藝,盡可能在生產過程中杜絕有毒有害廢水的產生。如以無毒用料或產品取代有毒用料或產品。
(2)在使用有毒原料以及產生有毒的中間產物和產品的生產過程中,採用合理的工藝流程和設備,並實行嚴格的操作和監督,消除漏逸,盡量減少流失量。
(3)含有劇毒物質廢水,如含有一些重金屬、放射性物質、高濃度酚、氰等廢水應與其他廢水分流,以便於處理和回收有用物質。
(4)一些流量大而污染輕的廢水如冷卻廢水,不宜排入下水道,以免增加城市下水道和廢水處理廠的負荷。這類廢水應在廠內經適當處理後循環使用。
2、種類
(1)按工業廢水中所含主要污染物的化學性質分類,含無機污染物為主的為無機廢水,含有機污染物為主的為有機廢水。例如電鍍廢水和礦物加工過程的廢水,是無機廢水;食品或石油加工如前過程的廢水,是有機廢水。
(2)按工業企業的產品和加工對象分類,如冶金廢水、造紙廢水、煉焦煤氣廢水、金屬酸洗廢水、化學肥料廢水、紡織印染廢水、染料廢水、製革廢水、農葯廢水、電站廢水等。
(3)按廢水中所含污染物的主要成分分類,如酸性廢水、鹼性廢水、含氰廢水、含鉻廢水、含鎘廢水、含汞廢水、含酚廢水、含醛廢水、含油廢水、含硫廢水、含有機磷廢水和放射性廢水等。
一、混凝-絮凝
混凝是指向水中投加一定劑量工業水處理的化學葯劑工業水處理,這些化學葯劑在水中發生水解工業水處理,和水中的膠體賀橡伍粒子互相碰撞,發生電性中和,產生吸附、架橋和網捕作用,從而形成大的絮體顆粒,並從水中沉降,起到工業水處理了降低顆粒懸浮物和膠體的作用。
二、介質過濾
介質過濾是指以石英砂或無煙煤等為介質,使水在重力或壓力下通過由這些介質構成的床層,而水中的的顆粒污染物質則被介質阻截,從而達到與水分離的過程。粒狀介質過濾基於「過濾-澄清」的工作過程去除水中的顆粒、懸浮物和膠體。
工業水處理
在工業用水處理中,預處理工序的任務是將工業用水的水源——地表水、地下水或城市自來水處理到符合後續水處理裝置所允許的進水水質指標,從而保證水處理系統長期安全、穩定地運行,為工業生產提供優質用水。
預處理的對象主要是水中的懸浮物、膠體、微生物、有機物、游離性余氯和重金屬等。這些雜質對於電滲析、離子交換、反滲透、鈉濾等水處理裝置會產生不利的影響。
污水處理一般來說包含以下三級處理:一級處理是物理處理,它通過機械處理,如格柵、沉澱或氣浮,去除污水中所含的石塊、砂石和脂肪、油脂等。二級處理是生物處理,污水中的污染物在微生物的作用下被降解和轉化為污泥。三級處理是污水的深度處理,它包括營養物的去除和通過加氯、紫外輻射或臭氧技術對污水進行消毒。可能根據處理的目標和水質的不同,有的污水處理過程並不是包含上述所有過程。
微電解法用於工業水的處理 微電解技術是處理高濃度有機廢水的一種理想工藝,又稱內電解法。它是在不通電的情況下,利用填充在廢水中的微電解材料自身產生1.2V電位差對廢水進行電解處理,以達到降解有機污染物的目的。當系統通水後,設備內會形成無數的微電池系統,在其作用空間構成一個電場。在處理過程中產生的新生態[H] 、Fe2 + 等能與廢水中的許多組分發生氧化還原反應,比如能破壞有色廢水中的有色物質的發色基團或助色基團,甚至斷鏈,達到降解脫色的作用;生成的Fe2 + 進一步氧化成Fe3 +,它們的水合物具有較強的吸附- 絮凝活性,特別是在加鹼調pH 值後生成氫氧化亞鐵和氫氧化鐵膠體絮凝劑,它們的吸附能力遠遠高於一般葯劑水解得到的氫氧化鐵膠體,能大量吸附水中分散的微小顆粒,金屬粒子及有機大分子。其工作原理基於電化學、氧化- 還原、物理吸附以及絮凝沉澱的共同作用對廢水進行處理。該法具有適用范圍廣、處理效果好、成本低廉、操作維護方便,不需消耗電力資源等優點。
該工藝用於難降解高濃度廢水的處理可大幅度地降低COD和色度,提高廢水的可生化性,同時可對氨氮的脫除具有很好的效果。傳統上微電解工藝所採用的微電解材料一般為鐵屑和木炭,使用前要加酸鹼活化,使用的過程中很容易鈍化板結,又因為鐵與炭是物理接觸,之間很容易形成隔離層使微電解不能繼續進行而失去作用,這導致了頻繁地更換微電解材料,不但工作量大成本高還影響廢水的處理效果和效率。另外,傳統微電解材料表面積太小也使得廢水處理需要很長的時間,增加了噸水投資成本,這都嚴重影響了微電解工藝的利用和推廣。 ⑴反應速率快,一般工業廢水只需要半小時至數小時;
⑵作用有機污染物質范圍廣,如:含有偶氟、碳雙鍵、硝基、鹵代基結構的難除降解有機物質等都有很好的降解效果;
⑶工藝流程簡單、使用壽命長、投資費用少、操作維護方便、運行成本低、處理效果穩定。處理過程中只消耗少量的微電解反應劑。微電解劑只需定期添加無需更換,添加也無需進行活化直接投入即可。
⑷廢水經微電解處理後會在水中形成原生態的亞鐵或鐵離子,具有比普通混凝劑更好的混凝作用,無需再加鐵鹽等混凝劑,COD去除率高,並且不會對水造成二次污染;
⑸具有良好的混凝效果,色度、COD去除率高,同量可在很大程度上提高廢水的可生化性。
⑹該方法可以達到化學沉澱除磷的效果,還可以通過還原除重金屬;
⑺對已建成未達標的高濃度有機廢水處理工程,用該技術作為已建工程廢水的預處理,在降解COD的同時提高廢水的可生化性,可確保廢水處理後穩定達標排放。也可對生化後廢水進很行微電解或微電解聯合生物濾床的工藝進行深度處理。
(8)該技術各單元可作為單獨處理方法使用,又可作為生物處理的前處理工藝,利於污泥的沉降和生物掛膜 本技術特別針對有機物濃度大、高毒性、高色度、難生化廢水的處理,可大幅度地降低廢水的色度和COD,提高B/C比值即提高廢水的可生化性;可廣泛應用於印染、化工、電鍍、制漿造紙、制葯、洗毛、農葯、酒精等各類工業廢水的處理及處理水回用工程。
⑴染料、印染廢水;焦化廢水;石油化工廢水;
------上述廢水在脫色的同時,處理水中的BOD/COD值顯著提高。
⑵石油廢水;皮革廢水;造紙廢水、木材加工廢水;
------上述廢水處理水後的BOD/COD值大幅度提高。
⑶電鍍廢水;印刷廢水;采礦廢水;其他含有重金屬的廢水;
------可以從上述廢水中去除重金屬。
⑷有機磷農業廢水;有機氯農業廢水;
------大大提高上述廢水的可生化性,且可除磷,除硫化物
加速水工業水處理的蒸發效果。工業水處理霧化的作用是加速水的蒸發效果工業水處理,工業用水指工礦企業的各部門在工業生產過程(或期間)中,製造、加工、空調、洗滌、鍋爐等處使用的水及廠內職業生活用水的總稱。
《工業水處理》雜志是中文核心期刊。
《工業水處理》雜志社是經國家科委和國家新聞出版署批准,由天津化工設計院、國家工業水處理工程技術研究中心和中國化工學會工業水處理專業委員會共同主辦的專業性科技刊物。 《工業水處理》注重報道水處理領域內最新的科技動態、研究和應用成果,對水處理行業的發展具有導向性,是本行業最具權威性的雜志。 《工業水處理》以節水、節能、保護設備及防治水體污染為目的,專門報道國內外循環冷卻水、鍋爐水、工藝用水及工業廢水的水處理技術動態、科研成果、實踐經驗及科學管理等內容。 《工業水處理》雜志涵蓋領域廣闊、技術內容豐富,知識理論新穎,信息反映快捷,是反映當代水處理技術面貌的權威性雜志。
主要欄目
專論與綜述、試驗研究、分析與監測、經驗交流、水處理工程、水處理動態、科學管理
期刊信息
主管單位:
主辦單位:中海油天津化工研究設計院
主編:鄭書忠
ISSN:1005-829X
CN:12-1087/X
地址:天津市紅橋區丁字沽三號路85號
郵政編碼:300131
㈤ 什麼是PACT系統分析報告
PACT(Powdered Activated Carbon Treatment,粉末活性炭處理 )工藝,在美國又稱為AS—PAC工藝(Activated Sludge-Powdered Activated Carbon,活性污泥-粉末活性炭)。該法一經產生就因其在經濟和處理效率方面的優勢廣泛地應用於工業廢水如:煉油、石油化工、印染廢水、焦化廢水、有機化工廢水的處理,該法用於城市污水處理可明顯改善硝化效果,因此各國環境工作者對PACT工藝表現了極大的興趣並進行了廣泛深入的研究。
WAR(Wet Air Regeneration,濕式空氣再生),它是在適當的溫度及壓力條件下,在液相中(一般是水)發生的氧化過程,可將過剩的生物污泥摧毀並氧化活性炭中吸附的污染物質,藉以再生此廢棄活性炭並回收再使用。
該工藝的優點為:①流出物被完全殺菌;②使下水污泥及糞便等具有良好的沉澱分離性能;③裝置尺寸小;④不污染大氣。缺點為:①易腐蝕反應器;②排放水有色度;③有燒焦氣味。
PACT系統已在多種廢水處理中得到應用:
■ 市政污水
■ 市政與工業綜合廢水
■ 工業廢水
■ 有害廢水
■ 垃圾滲濾液
■ 受污染地下水和受污染地表水
以下是PACT®系統有代表性的應用及性能表現:
有機化合物廢水 PACT®系統用於多種有機化合物、塑料、合成纖維、溶劑、染料和殺蟲劑生產場地的預處理和直接排放。路易斯安那的一個專業化工廠使用兩級好氧PACT®系統,其處理後的污水符合排入密西西比河的有機物和污水毒性要求。
殺蟲劑生產廢水 有一工廠的廢水中含有19種殺蟲劑,濃度超過3400 ppm, 用PACT®系統進行處理,PACT®對化學需氧量(COD)的去除率達到99%以上,殺蟲劑總量減少99.8%。受污染地下水 PAC T®系統已在受污染地下水的處理中得到應用, 且效果良好。在加州洛杉磯市附近有一個PACT ®批處理系統,受當地一家移動家庭用品和油漆生產廠家污染的地下水,經該系統處理後COD和BO D含量降低99%以上。垃圾滲濾液 隨著垃圾掩埋場管理規定日益嚴格, PACT®系統更多地用於處理市政固體廢料和有害垃圾掩埋場產生的滲濾液。加州洛杉磯市附近有一個有害物和市政垃圾掩埋場, 當地對比其它處理系統評估後認為PACT®系統成本最低、土地用量最少、處理穩定性最好,於19 88年安裝了該系統。
煉油廠和石化廠廢水 PACT®系統正日益用於煉油廢水和石化廠廢水處理。美國和其它各地有多家精煉廠和石油化工廠,正日益使用PACT®系統滿足多項法規要求,包括生物測定、有機物和化學需氧量(COD),或用於廢水回用。中試和處理試驗
為充分發揮PACT ® 系統的靈活性,我們提供整套中試和廢水可處理性試驗。我們可根據您的廢水處理需求,設計具體的試驗計劃。廢水處理性試驗設備包括實驗室規模的和中試規模的,前者在我們位於威斯康辛州的試驗室進行,中試則在用戶現場進行。可移動的PACT®系統中試可以包括活性炭再生也可以不包括活性炭再生。試驗可包括各種生物處理模式:好氧工藝、厭氧工藝,單級或雙級。
我們的分析實驗室可為上述實驗提供強有力的支持。我們的實驗室是全美國在分析工業、市政和有害污水、給水和污泥等方面配備最好的實驗室之一。另外,我們還擁有一個正式獲得RCRA許可的樣本處理、貯存和處置(TS D )設施,可處理和貯存各種樣本。(RCRA:資源保護與修復法案)我們擁有對各種廢水進行可處理性試驗的多年經驗。西門子水處理技術部可跟您一起檢測您的污水、進行概念設計,並設計出一個性價比合算的處理方案, 確保您的廢水處理能夠符合環境管理規定。我們的經驗保證了處理方案的設計從實驗室或
中試規模到生產性規模的可靠發展。
PACT®系統目前已在世界各地廣泛應用, 幫助用戶滿足以下要求:
■ 有機化學物品、塑料和合成纖維(OCPSF)生產排放物規定。
■ RCRA土地保護規定,該規定禁止土地用於處置污水,要求處理垃圾滲濾液和受污染地下水。
■ 針對排放水的嚴格的生物活體鑒定標准
■ 針對排入飲用水源地的工業廢水的處理規定
■ 針對排入自然水體的各種污水的嚴格的COD和總氮控制標准
PA C T® 系統可用於改造和新建項目,從日處理能力為2 0~400立方米的工廠預制設備,到日處理量達4 000立方米的現場安裝設備, 以及根據客戶要求專門設計的日處理量高達20萬立方米的大型系統,均可提供。並且可以是單級系統和雙級系統、連續處理或批處理系統。PACT ®系統的客戶可以享受到該技術長達3 0多年的技術經驗、中試技能和工程設計等專業知識。
系統運行
PACT®系統使用的粉末活性炭是直接投加到厭氧或好氧生物處理過程中的,物理吸附和生物代謝過程同時進行,協同作用。活性炭能夠「緩沖」 廢水中有毒有機物的毒性從而減輕其對生物系統的不利影響。好氧PACT®系統中,進水流入一個曝氣池,粉末炭也加入曝氣池, 形成一定比例的混合懸浮固體。曝氣反應之後,已得到處理的廢水和粉末炭混合泥漿進入二次沉澱池進行固液分離。
厭氧PACT®系統中,在廢水進入厭氧反應器之前就跟投加的粉末炭混合,粉末炭和生物協同作用,產生高效率的處理效果。跟常規厭氧系統一樣,本系統可回收甲烷,用作燃料,從而進一步提高能源效率。處理後, 一部分炭粉和生物固體進入污泥處理程序。具體的處理方法要根據污泥量、處理費用和炭的用量等因素進行選擇。廢棄污泥可以進行脫水處理,或泵送至濕式空氣氧化設備, 在該裝置內炭得到再生並銷毀生物污泥。濕式空氣再生設備可自熱運行,無需外來熱源。活性炭得到回收,生物污泥得以消解,基本不用再進行污泥二次處理或處置。
PACT系統的主要功能就是將懸浮性、膠質性以及溶解性的污染物轉化成町降解的粉末活性炭生物膠體,促進污泥沉降,增加溶解性有機物、色度、毒性物質、重金屬的去除率。相關文獻顯示¨q1,其不僅保持了傳統活性污泥法的優點,同時也由於活性炭吸附劑的加入而大幅度提升了有機、無機污染物的去除率。對於醫葯、電鍍、食品、表面塗裝、石化、垃圾滲濾液、印染等廢水都有很好的去除效果。wao濕式氧化再生)系統主要包括高壓泵、空壓機、熱交換器、加熱鍋爐、DSE(differential speed elutriation,差速分離)除灰系統。工藝可在高溫高壓下,使廢水或污泥中的高濃度有機物質和毒性物質氧化分解。高溫的目的在於使氧化反應得以加速進行,而高壓狀態則是為了維持液相的存在。剩餘污泥經重力濃縮池送入WAO系統再生活性炭,炭所吸附的有機物在高溫高壓下被分解,再生炭送至儲槽再迴流至曝氣池,一部分則送至排灰槽排灰。再生過程的控制重點是壓力、溫度、高壓空氣以及灰分的排除。本系統最佳工藝條件:溫度為2300C,時間為1 h,充氧量P=0.6 MPa。進入WAR系統的炭泥濃度>7%,懸浮固體量不得低於7%,以便提供WAO系統穩定的污泥量。 2.1 什麼是PACT-WAO工藝系統實際上,活性污泥法有多種不同的分類方法,如按曝氣的氣源分類,可分為空氣曝氣、純氧曝氣;按曝氣方式分類,可分為鼓風曝氣、機械曝氣等。 活性污泥法的各種工藝在運行過程中,最關鍵之處在於維持活性污泥的活性和凝聚性(沉澱性能)。而活性污泥的凝聚性能極易受進水水質和外界因素的影響,從而導致二沉池出水飄泥等異常現象。此時,在曝氣池中投加粉末填料、混凝劑或其它化學葯劑,往往會取得很好的效果,這就是所謂的「投料式」活性污泥法。其中以投加粉末填料為多,又稱粉末活性污泥法。因粉末填料對進水有機物的吸附能力遠遠強於活性污泥,因此會產生粉末填料對進水有機物不斷吸附、活性污泥微生物不斷對粉末填料所吸附的有機物降解的現象。也因此,具有耐沖擊負荷、提高難生物降解有機物去除能力、具有較好的脫色效果等特點。另外,該法尚具有改善活性污泥的沉澱性能、減少或抑制污泥膨脹等性能。PACT-WAO系統使用的粉末填料是直接投加到厭氧或好氧生物處理過程中的,物理吸附和生物代謝過程同時進行,協同作用。粉末填料能夠「緩沖」 廢水中有毒有機物的毒性從而減輕其對生物系統的不利影響。好氧PACT-WAO系統中,進水流入一個曝氣池,粉末填料也加入曝氣池, 形成一定比例的混合懸浮固體。曝氣反應之後,已得到處理的廢水和粉末填料混合泥漿進入二次沉澱池進行固液分離。厭氧PACT-WAO系統中,在廢水進入厭氧反應器之前就跟投加的粉末填料混合,粉末填料和生物協同作用,產生高效率的處理效果。跟常規厭氧系統一樣,本系統可回收甲烷,用作燃料,從而進一步提高能源效率。處理後, 一部分粉末填料和生物固體進入污泥處理程序。具體的處理方法要根據污泥量、處理費用和粉末填料的用量等因素進行選擇。廢棄污泥可以進行脫水處理,或泵送至粉末填料氧化設備。PACT-WAO系統是它是結合了傳統的粉末填料-活性污泥法的諸多優點,並在適當的溫度及壓力水的液相氧化程序下,將過剩的生物污泥摧毀並氧化粉末填料生物污泥中吸附的污染物質流程與粉末填料-活性污泥法的有機結合,融為一體,藉以再生此廢棄污泥回收再利用,從結構上取代傳統的活性廢水生物處理流程,並簡化了污泥處理單元,無污染物排放的新型工藝。PACT-WAO系統是將待處理的物料置於密閉的容器中,在高溫高壓條件下通入空氣或純度較高的氧作為氧化劑,按濕式燃燒原理使污水中有機物降解。在該系統內粉末填料得到再生並銷毀生物污泥,粉末填料再生設備可自熱運行,無需外來熱源。粉末填料得到回收,生物污泥得以消解,出水經過濾後可直接回用,即實現了水資源的充分利用,又實現了污泥的無害化處理,對於大型的市政污水處理廠和難降解的有機廢水尤為適用。簡單的講,PACT-WAO工藝系統是指粉末填料生物處理系統與粉末填料再生系統的有機結合,並集兩個系統的優勢和互補。是一種在一定溫度(170~300℃)和壓力(1.0~10MPa)下,在填充有專用固定催化劑的反應容器中,利用氧氣(空氣)將各種廢水及污泥中的有機物,氨氮化合物不經稀釋,一次處理即可將高濃度工業有機廢水中的COD、TOC,氨等污染物催化氧化進行深度分解處理(接觸時間0.1~2.0h),使其轉變為CO化物、N氧化物和水等無害成分,並同時脫色,除臭及殺菌消毒,從而達到凈化處理廢水的目的.該工藝不產生污泥,只有少量的清洗廢液需單獨處置。當達到一定處理規模時還可以進行能量回收。根據需要可以作為一個獨立的廢水處理系統,也可與常規活性污泥法和厭氧消化法組合使用達到所需排放標准,經處理達標的廢水可以直接排放,也可以經過濾等處理後循環使用。該工藝有針對性的解決了污水處理廠剩餘污泥處理的問題,完全實現了污泥無害化處理,並且能夠處理各種難降解污染物,出水經過濾後可直接回用,最關鍵的是它在工藝過程中將有毒有害物質分解轉化為無毒無害的二氧化碳和水,整個工藝系統只有少量的無機灰分排出,徹底的解決了污泥的二次污染問題。典型的PACT-WAO工藝系統流程2.2 pact-wao工藝系統進程在生化進水中(或在曝氣池內)投加粉末填料與迴流的污泥一起在曝氣池內混合,從污泥濃縮池中排出的剩餘污泥進污泥脫水裝置。在曝氣池內,活性污泥附著於粉末填料的表面,由於粉末填料巨大的比表面積及其很強的吸附能力,提高了污泥的吸附能力,特別在活性污泥與粉末填料界面之間的溶解氧和降解基質濃度有了很大幅度的提高,從而也提高了COD的降解去除率。一般來說在粉末填料系統內,吸附處理COD的動態吸附容量在100-350%(重量百分比),即一公斤粉末填料可吸附去除1.0-3.5公斤COD。而且,粉末填料法能處理生物難以降解的有毒有害的有機污染物質。根據經驗,直接在SBR好氧生化池內定期(每15-30天)定量投加粉末填料可以獲得很好的處理效果。其實粉末填料和顆粒填料的吸附處理機理是一樣的,不過在在SBR生化池內投加粉末填料更具有以下幾個優點:1、 節約投資成本2、 操作靈活方便3、 粉末填料利用率高4、 可避免填料滋長生物膜導致堵塞,影響出水速率的缺點:在PACT-WAO系統中,活性污泥附著於粉末填料的表面,由於粉末填料巨大的比表面積及其較強的吸附能力,在活性污泥與粉末填料界面間的溶解氧和降解基質濃度有了很大幅度的提高,從而也提高了COD的降解去除率。一般來說,COD的去除(視廢水的種類)可以提高10-40%; 5、 由於廢水中的有毒有害有機物質被粉末填料所吸附,因此廢水中有毒 有害物質的濃度可以穩定在一個較低的水平,從而保證了生化處理系統的正常運行;6、 對於防止氨氮指標反彈,保證出水氨氮指標達標具有很好的效果。7、 粉末填料氧化是在高溫、高壓下,利用氧化劑將廢水中的有機物氧化成二氧化碳和水,從而達到去除污染物的目的。與常規方法相比,具有適用范圍廣,處理效率高,極少有二次污染,氧化速率快,可回收能量及有用物科等特點。從PACT-WAO系統引出的經使用過的含有粉末填料的污泥經重力濃縮,以粉末填料漿形式被泵送通過PACT-WAO系統的熱交換器,然後進入反應器中。其間有壓縮空氣被通入填料漿之中。在反應器內發生放熱反應,當有機物被氧化時釋放出熱量。有機物被氧化,粉末填料的表面則得到更新和再生。經過氧化反應之後的填料料漿從反應器排出的時候要通過熱交換器回收熱量,用於預熱進料填料漿。隨後,得到再生的粉末填料漿返回PACT-WAO系統。在整個過程中,有機物被消解,最終產物為二氧化碳、水和少量低分子量的有機物(主要是乙酸)。累積的灰分被排出系統之外,然後可以很方便地予以處置。在進料固體含量為6%-7%的情況下,PACT-WAO工藝通常為自持過程,不需要額外的輔助燃料。其操作優點有:● 較低的操作溫度● 節能自熱運行(熱量自給自足)● 適用於各種處理規模● 全封閉,無有害氣體外排● 低能耗、 低運行成本● 無需事先脫水● 不排放硫氧化物、氮氧化物和煙塵顆粒● 沒有剩餘污泥● 粉末填料回收率90%以上● 佔地面積小● 產生的灰性質穩定,無浸出污染物●出水經過濾後可直接回用氧化處理單元示意圖粉末填料氧化示意圖具體過程簡述如下:廢水通過貯存罐由高壓泵打入熱交換器,與反應後的高溫氧化液體換熱,使溫度上升到接近反應溫度後進入反應器。反應所需的氧由壓縮機打入反應器。在反應器內,廢水中的有機物與氧發生放熱反應,在較高溫度下將廢水中的有機物氧化成二氧化碳和水,或低級有機酸等中間產物。反應後氣液混合物經分離器分離,液相經熱交換器預熱進料,回收熱能。高溫高壓的尾氣首先通過再沸器(如廢熱鍋爐)產生蒸汽或經熱交換器 預熱鍋爐進水,其冷凝水由第二分離器分離後通過循環泵再打入反應器,分離後的高壓尾氣送入透平機產生機械能或電能。因此,這一典型的工業化系統不但處理了廢水,而且對能量進行逐級利用,減少了有效能量的損失,維持並補充氧化系統本身所需的能量。 一. pact-wao工藝系統應用目前,PACT-WAO系統的應用主要為以下幾個方面:3.1 應用於各種規模市政污水處理廠PACT-WAO工藝可以大規模應用於城市污水處理,不僅技術先進,經濟上亦可以接受,城市具有廣泛的推廣應用前景,對城市污水再生利用更具成本優勢。pact-wao工藝系統的出水水質較好,經過濾或超濾系統後可直接回用,具有相當的優勢,滿足從各種規模市政污水處理廠的廣泛需要。具體體現在如下幾個方面:a) PACT-WAO工藝受進水水質的影響小PACT-WAO工藝針對市政污水的水質特性進行系統設計,其嚴謹的過程機理和可靠的控制手段可提供安全、衛生、穩定的出水保障。b) PACT-WAO工藝抗沖擊負荷能力較傳統處理工藝有較大的優勢因其在厭氧或好氧生物處理過程中直接投加粉末填料,而粉末填料的強大比表面積具有極強的吸附性,與活性污泥的生化作用協同,可以大大的提高抗沖擊負荷的能力,而市政污水的水量和水質具有極大地不穩定性,使用PACT-WAO工藝系統後,不但可以提高抗沖擊負荷的能力,而且可以很大程度的縮小預處理中的調節池容量,從建廠投資階段節省投資成本;c) 無剩餘污泥外排活性污泥是二級污水處理廠處理過程的必然產物,它的數量一般占總處理污水量的0.5%~1% 。而它的處理費用卻占污水處理廠總運行費用40%--50% 。隨著現代化城市的日益發展,各種廢水的排放量迅速遞增,使城市污水廠的污水處理趨向中型和大型化的集中處理,而如何使伴隨污水處理而產生的大量活性污泥得到合理有效的處理,對於水處理工作者而言,具有重要的現實意義。與傳統再生水生產工藝相比,PACT-WAO工藝系統無剩餘污泥外排,僅有少量的無機灰分排出,完全解決了污泥二次污染帶來的負面作用和減少了污泥處置的大部分成本;對於改善環境,提升污水處理廠的形象和周邊環境具有深遠的意義;PACT-WAO工藝法在處理高濃度有機廢水方面已受到了廣泛重視並有了長足的發展,考慮到活性污泥從物質結構方面與高濃度有機廢水十分相似,因此,若將該技術成功運用於城市污水廠活性污泥的處理,將會具有廣泛的應用前景。針對PACT-WAO工藝系統處理剩餘污泥,可以在新建的污水處理廠設計之初就將PACT-WAO工藝系統的設計理念考慮進去,可以大大的縮短工藝流程,並成功解決污泥二次污染的問題,對於非新建的污水處理廠,也可以在原有系統上適當改造,轉變為PACT-WAO工藝系統。d) 無有毒有害氣體排放整個PACT-WAO工藝系統無毒害氣體外排,對市政污水廠的員工及周邊居民的生態環境改善起到積極地作用,同時減少對對環境的影響;e) 具有操作靈活、佔地面積小、運行成本低等優點PACT-WAO系統從設計之初就充分考慮到市政污水處理的特性,在操作運行、佔地面積等方面進行集中優化,在操作運行方面調度靈活,易於根據市場需求優化配置和擴展工程規模。由於PACT-WAO工藝系統採用自熱式再生,正常情況下無需外加能源,燃料是廢填料泥中的生物和被吸附的有機物,只需要啟動蒸汽,通過使用熱交換器提高能量效率。同時,該系統無需污泥處理裝置和除嗅裝置,在運行成本上大大優於傳統處理工藝。3.2 應用於石化行業廢水當溫度在204~316℃范圍內,廢水中烴類有機物及其鹵化物的分解率達到或超過99%,甚至連一般化學氧化難以處理的氯代物如多氯聯苯(PCB)、DDT等通過PACT-WAO工藝,毒性也降低了99%,大大提高了處理出水的可生化性,使得後續的生化處理能得以順利進行。在溫度為225~240℃,壓力為6.5~7.5Mpa,停留時間為1~1.2h的條件下,有機磷去除率為93~95%,有機硫去除率為80~88%,未經回收甲醇,COD去除率為40~45% 。採用PACT-WAO工藝處理含酚廢水具有較好的應用前景:出水處理效果穩定,可生化性好,不太高的進水濃度可以處理後直接排放;若進水濃度極高可以輔以生化法。 二. pact-wao工藝系統優勢相比其他污水處理工藝及污泥處理流程,PACT-WAO工藝系統具有其獨特的優勢:4.1 無剩餘污泥排放l 消除需處置的生物污泥;l 無剩餘污泥排放,可同時去除生物污泥及污染物質;l 無污泥二次污染問題;l 污泥中的重金屬被氧化為最高氧化態,成為穩定的無機灰份;4.2 無污染氣體外排l 有機物被轉化為CO2、NOX和H2O;l 無粉塵、氮氧化物及硫氧化物排放;l 與傳統污水處理工藝比較,無有害氣體外排;l 由於粉末填料的吸附特徵,高度揮發性的混合物被留在系統里,並最後被生物處理;l 臭氣不會在曝氣過程中逸散出來,無需增設除嗅單元;4.3 出水水質好l 可處理各種高濃度有機廢水和有毒有害廢水l PACT-WAO 系統可有效控制出水的色度和嗅味,l 出水水質經過濾後直接達到回用水水質要求;l 與膜生物反應器不同的是,pact-wao系統還能夠有效去除不可生物降解的可溶性有機物;l 有效的去除污水中的氨氮;4.4 工藝流程簡潔,管理運行方便,運行費用低l 取代傳統的生物處理+活性炭吸附+污泥處理+除臭;l 粉末填料屬液相再生,固體物不需要脫水;l 無污染氣體外排,不需增設除嗅單元;l PACT-WAO 系統所用粉末填料使生物系統更加穩定,更抗干擾和沖擊;l 不會遇到顆粒填料濾池通常所要求的預處理(粗濾)和常見的板結等問題;l 高度的系統靈活性:通過對粉末的投加量、粉末的種類、活性污泥的濃度和粉末的投加點的選擇來保障工藝的最優化和靈活性,針對性的處理各種不同特性的廢水;l 操作的靈活性:PACT-WAO系統可提供最大的操作靈活性,僅僅是粉末的使用量取決於廢水水質的變化和排放或回用的要求;l 污泥無需脫水可直接進行再生,減少新鮮填料的投加量,降低運行費用;l 無剩餘污泥的處理費用,粉末填料再生可大幅降低系統的投加量加及污泥處置成本;l 無除嗅單元,降低投資和運行成本;l PACT-WAO 系統與顆粒填料系統相比,填料用量要少得多;l 粉末填料比顆粒填料的價格低;l 自熱式的再生,減少能耗:燃料是廢活性填料中的生物和被吸附的有機物,只需要啟動蒸汽,通過使用熱交換器提高能量效率。
㈥ 焦化廢水生化處理細菌種群類別及活性如何進行測定和分析
焦化廢水屬於工業廢水,因此細菌種群會表現出與常規城市污水活性污泥內不一樣的種群特性。
一般的容種群分析方法如下:
1)使用通用引物(27f-1492r)進行全菌克隆,測序後在基因BANK上比對,做系統發育樹,可以得到比較完整的種群結構。通過比較OTU的比例,可以得到優勢種群的信息。這個方法比較成熟,成本大致在1-2萬間。
2)通過自己的全菌克隆結果,結合文獻查閱,基本上可以得到焦化廢水中的主要微生物種屬信息,你可以再通過查閱文獻獲得針對該屬微生物的引物進行FISH、PCR-DGGE或realtime-PCR,這幾個方法側重點不同,可以獲得你關心的種群動態及數量變化;1和2的方法均基於16S;
3)如果文獻中提到微生物有功能基因(你中獎了!),可以利用功能基因進行定量PCR,再結合1-2的結果,你可以寫一篇非常漂亮的論文了!
僅供參考,希望有幫助!
㈦ 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/
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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/
㈧ 一般的污水處理工藝有哪些
不溶態污染物來的分離技術:自
1、重力沉降:沉砂池(平流、豎流、旋流、曝氣)、沉澱池(平流、豎流、輻流、斜流);
2、混凝澄清;
3、浮力浮上法:隔油、氣浮;
4、其他:阻力截留、離心力分離法、磁力分離法。
污染物的生物化學轉化技術:
1、活性污泥法:SBR、AO、AAO、氧化溝等;
2、生物膜法:生物濾池、生物轉盤、生物接觸氧化池等;
3、厭氧生物處理法:厭氧消化、水解酸化池、UASB等;
4、自然條件下的生物處理法:穩定塘、生態系統塘、土地處理法。
污染物的化學轉化技術:
1、中和法:酸鹼中和;
2、化學沉澱法:氫氧化物沉澱、鐵氧體沉澱、其他化學沉澱;
3、氧化還原法:葯劑氧化法、葯劑還原法、電化學法;
4、化學物理消毒法:臭氧、紫外線、二氧化氯、氯氣、次氯酸鈉。
溶解態污染物的物理化學分離技術:
1、吸附法;
2、離子交換法;
3、膜分離法:擴散滲析、電滲析、反滲透、超濾、納濾、微濾 ;
4、其他分離方法:吹脫和氣提、萃取、蒸發、結晶、冷凍。