㈠ 目前先進的水處理技術
目前最先進的水處理技術為反滲透處理技術 反滲透技術是一種膜分離技術。反滲透技術是一種高效率、低能耗能、無污染的先進技術,主要應用於純水制備與海水淡化。反滲透技術是當今最先進和最節能有效的膜分離技術。反滲透膜、鈉濾設備、PP棉等其原理是在高於溶液滲透壓的作用下,依據其他物質不能透過半透膜而將這些物質和水分離開來。由於反滲透膜的膜孔徑非常小(僅為10A左右),因此能夠有效地去除水中的溶解鹽類、膠體、微生物、有機物等(去除率高達97-98%)。系統具有水質好、耗能低、無污染、工藝簡單、操作簡便等優點。本公司與日本日東電工美國HYDRANAUTICS(海德能)公司及陶氏FILMTEC公司合作,採用CAD計算機模擬設計,確保了系統的科學合理。
二級反滲透是以採用一級反滲透的產水作為原水,進行第二次反滲透的凈化,產水導電率≤0.5μs/cm。 各項指標均達到中國葯典2000版的要求,運行成本底、無污染、水質穩定,已為多間葯廠及飲料廠使用。在飲用純凈水方面已廣泛應用。反滲透技術常應用於預除鹽處理, 能夠使離子交換樹脂的負荷減輕90%以上,樹脂的再生劑用量也減少90%。因此不僅節約運行費用,而且還利於環境保護。反滲透獨特水處理技術是其他凈水方法如蒸餾、電滲析、離子交換等無法達到的。 RO(Reverse Osmosis)反滲透技術是利用壓力表差為動力的膜分離過濾技術,源於美國二十世紀六十年代宇航科技的研究,後逐漸轉化為民用,目前已廣泛運用於科研、醫葯、食品、飲料、海水淡化等領域。
RO反滲透膜孔徑小至納米級(1納米=10-9米),在一定的壓力下,H2O分子可以通過RO膜,而源水中的無機鹽、重金屬離子、有機物、膠體、細菌、病毒等雜質無法通過RO膜,從而使可以透過的純水和無法透過的濃縮水嚴格區分開來。 RO膜過濾後的純水電導率 5 s/cm, 符合國家實驗室三級用水標准。再經過原子級離子交換柱循環過濾,出水電阻率可以達到18.2M .cm,超過國家實驗室一級用水標准(GB682—92)。
反滲透是目前高純水制備中應用最廣泛的一種脫鹽技術,它的分離對象是溶液中的離子范圍和分子量幾百的有機物,反滲透(RO)、超過濾(UF)、微孔膜過濾(MF)和電滲析(ED)技術都屬於膜分離技術。
RO反滲透技術是近20年來廣泛應用的水處理技術,它對提高水資源的利用,緩解全球性水資源緊缺有實際意義。
RO反滲透膜介紹
膜的綜述: 一種最通用的廣義定義是「膜」為兩相之間的一個不連續區間。因而膜可為氣相、液相和固相,或是他們的組合。簡單的說,膜是分隔開兩種流體的一個薄的阻擋層。描述膜傳遞速率的膜性能是膜的滲透性。
滲透膜是一種介質,它是靠壓力使溶液中的溶劑(一般常指水)通過反滲透膜(一種半透膜)而分離出來與滲透方向相反,可使用大於滲透壓的反滲透法進行分離、提純和濃縮溶液。反滲透膜的主要分離對象是溶液中的離子范圍。反滲透,英文為Reverse Osmosis,是花費數億美元經過多年的精心研製而成的高科技水處理技術。這種薄膜分離技術,是依靠滲透膜在壓力下使溶液中的溶劑與溶質進行分離的程。
一、 反滲透基本原理
1. 反滲透過程
反滲透是利用反滲透膜選擇性的只能通過溶劑(通常是水)而截留離子物質的性質,以膜兩側靜壓差為推動力,克服溶劑的滲透壓,使溶劑通過反滲透膜而實現對液體混合物進行分離的膜過程。
反滲透同NF、UF一樣均屬於壓力驅動型膜分離技術,其操作壓差一般為1.5~10.5MPa,截留組分為(1~10)X10-10m小分子物質。除此之外,還可以從液體混合物中去處全部懸浮物、溶解物和膠體,例如從水溶液中將水分離出來,以達到分離、純化等目的。目前,隨著超低壓反滲透膜的開發,已可在小於1MPa壓力下進行部分脫鹽,適用於水的軟化和選擇性分離。
2. 分離機理
反滲透膜的選擇透過性與組分在膜中的溶解、吸附和擴散有關,因此除與膜孔的大小、結構有關外,還與膜的化學、物理性質有密切關系,即與組分和膜之間的相互作用密切相關。由此可見,反滲透分離過程中化學因素(膜及其表面特性)起主導作用。
3. 反滲透的應用
反滲透技術的大規模應用主要是苦鹹水和海水淡化,此外被大量地用於純水制備及生活用水處理,以及難於用其他方法分離地混合物。反滲透地工業應用包括:(1)海水脫鹽;(2)飲用水生產;(3)純水生產。
㈡ 【污水治理新工藝解讀】污水治理方案
現階段,我國小城鎮污水處理設施建設在工藝技術路線選擇上,大多仍採用與大、中城市污水處理類似的傳統工藝技術,如活性污泥法、生物膜法等處理工藝,而針對小城鎮社會經濟發展狀況與管理水平、污水水量水質特點、地形地勢條件等具體特點的經濟適用型處理工藝的技術開發和應用仍較為滯後,這一方面導致工程投資大、運行費用高,加劇了小城鎮原本就緊張的財政資金狀況;另一方面,增加了污水處理設施的運行與維護管理難度,不利於設施的正常運行和處理效益的充分發揮。
與大、中城市相比較,小城鎮污水主要為生活污水(佔50%以上),污水中懸浮物濃度較高,特別是一些小城鎮排水系統不完善,大多採用明渠排水,雨水和地下水入滲現象嚴重,降低了污水中的有機物濃度。由於小城鎮人口規模小,污水水量、水質都呈現出較為突出的時間不均勻性和水質不穩定性。
針對我國小城鎮污水產生特點及小城鎮自身經濟發展特性,污水處理工藝技術的選擇既不能完全照搬目前在大、中城市中廣泛採用的城市污水處理工藝技術,也耐衡信不能完全採用村莊居民點的污水處理方式,而必須按照經濟、高效、簡便、易行的原則進行選擇。具體地說,即適宜小城鎮採用的污水處理工藝應基建投資省、運行費用低、節能降耗明顯;處理工藝具有較強的耐沖擊負荷能力,去除效率高;處理工藝簡便易行、運行穩定、維護管理方便,利用當地小城鎮現有的技術與管理力量就能滿足設施正常運行的需要;處理工藝具有一定的靈活性,能較好地適應現階段達標處理排放要求與將來考慮進行再生利用需要的變化。
膜生物技術在豬糞廢水處理中應用
項目簡介:集約化畜禽糞便廢水的污染量已經超過工業廢水及生活污水,逐漸成為上海市地面水主要污染源。奉賢蘆涇飼養場豬糞廢水具有典型的高濃度、高SS、高NH3-N等特點,採用膜生物技術作為主要處理工藝,不僅避免了常規厭氧處理方法操作管理不便、系統酸化以及存在沼氣爆炸安全隱患等弊病,而且從調試結果看,以膜生物反應器為主的整套廢水處理設施處理能力大、凈化功能好、脫氮效果穩定,且不會出現污泥膨脹等影響正常運行的現象。膜生物技術作為處理該類廢攔敬水的一種有效方法值得進一步推廣。
該項目具有以下特點:(1)處理出水水質穩定; (2)處理設備佔地面積小;(3)處理效率高,抗有機負荷沖擊能力強; (4)動力消耗低; (5)由於活性污泥不會流失,因此不會出現污泥膨脹影響正常運行的現象; (6)操作管理簡單。
項目負責:上海荏源公司。
水解酸化-曝氣生物濾池
處理小城鎮污水
項目簡介:中小城鎮污水主要為生活污水和以有機廢水為主的工業廢水的混合污水,其水量較小,一般不超過5萬m3/d,但是水質和水量波動較大。由於資金和技術、管理水平等多方面的原因,決定了在城鎮污水處理廠必須經濟昌輪、高效、節能和操作簡便。目前國內很多中小城鎮仍採用明渠排水,尤其是南方地區,大量雨水流入和地下水滲入,加之城鎮生活水平不高等原因決定了污水中有機物濃度較低。因此,必須結合當地污水的水量、水質以及溫度、氣候、氣象、地理、經濟等實際情況選擇適宜的處理工藝。
水解酸化―曝氣生物濾池工藝在工程投資、佔地和能耗上具有極大的優勢,其可根據進出水水質要求的不同,分別採用的二段或三段處理工藝組合,且可根據水量的大小進行模塊化設計,是適合我國國情的中小城鎮污水處理新技術,具有很大的推廣價值。
城市污水水解-厭氧-微氧
聯合處理工藝
技術簡介:在原位復合尼龍-6/炭納米管(PA6/CNT)過程中,炭納米管將以其外壁上連接的羧基官能團(-COOH)參與尼龍-6(PA6)的加成聚合反應,並阻礙PA6分子的長大。這在很大程度上削弱了基體強度。採用改進原位復合法復合PA6/CNT,可大大提高PA6分子的平均分子量,減輕炭納米管對基體PA6強度的削弱,大幅度提高PA6/CNT復合材料的強度。研究結果表明:在總HRT不超過8.5h(水解2.5h、厭氧4.0h、微氧2.0h),平均溫度為19℃,進水濃度為30050mg/L時,總COD和SS的去除率分別可達75%和80%以上。總出水COD、BOD、SS完全達到國家二級排放標准。微氧單元對厭氧出水中殘余有機物去除效果良好,HRT不超過2h,DO控制在0.2"0.5mg/L左右,進水為150mg/L時,去除率可達53%以上。微氧污泥沉降性能良好,SVI=38.8ml/g。水解-厭氧-微氧工藝在突出低能耗的前提下,達到了較高的有機物去除率,與現有的城市污水處理工藝相比有一定的優越性。
該工藝與「水解-好氧」、「厭氧-好氧」工藝相比,在總停留時間相當的情況下,微氧工藝的氣水比為1:4左右,DO為0.2~0.5mg/L,減少好氧階段的曝氣量。在實驗室條件下,整個系統每日僅從微氧池排出少量的污泥,污泥產率VSS/COD約為0.018,更進一步降低了能耗與污泥的處理費用。
技術負責:中國輕工局。
滴流床反應器處理有機廢水研究
項目簡介:滴流床用在濕式氧化工藝上處理廢水的研究國內處在剛起步階段。廢水處理的對象主要是單一的模型廢水如酚、取代酚、環已醇、琥珀酸和乙醒等。提出和廣泛使用的反應器數學模型主要是一維恬塞流模型和一維軸向混合模型。滴流床反應器催化濕式氧化處理實際廢水、滴流床反應器的流體力學、傳質、傳熱對反應效果的影響、實際廢水滴流床催化濕式氧化的反應器模型和清流床催化濕式氧化工業化放大等方面的研究還有待於深入進行。
大量研究已經證明濕式氧化(WO)是處理高濃度難降解有機廢水的最佳方法之一,但WO過程中需要的高溫高壓以及對設備材質的高要求限制了它的推廣應用。為了降低反應溫度與壓力,非均相催化劑的催化濕式氧化(Catalyticwetoxidation,簡記CWO)技術研究與開發成為研究的熱點。適合非均相催化濕式氧化的氣液固三相反應器主要有滴流床(TBRs)、三相流化床和漿料反應器。
項目負責:同濟大學污染控制與資源化國家重點實驗室。
小城鎮生活污水處理新技術
項目簡介:小城鎮生活污水低成本處理及回用是困擾新農村建設的難題之一,此前一直沒有適合小城鎮處理污水的合適技術。新出現的一體化地下厭氧耗氧處理裝置,在工藝和設備方面有多項創新,佔地面積小,整個設施為一體化地下構築物,既克服了冬季運行中氣溫偏低造成的影響,又可在覆土後綠化或建設相應的管理用房。
該項目有耗能小、低投入、低運行費用、不產生二次污染、不使用任何化學葯物、簡易可行的自動操作等突出優點,平均消耗1度電可以處理約30噸的生活污水,直接運行費用僅0.05元/噸,適宜在廣大小城鎮和農村地區推廣。
項目負責:天津科技大學化工學院龐金釗教授。
硅藻精土處理污水技術
項目簡介:硅藻精土水處理劑工藝可適用於城市污水及垃圾滲濾液和各類工業廢水處理。該技術在雲南、貴州、廣西、內蒙古建成污水處理工程,在各省環境監測中心站等部門的監測下,成功地把城市污水、多種工業廢水處理達到國家排放標准或實現循環使用。去除率分別是BOD59292.8、CODcr95以上、SS99.9、TN78、TP90.7。
該技術既具有傳統工藝的綜合優點,同時彌補了各處理技術的不足的污水處理新工藝、新技術。
項目負責:浙江省水利局。
意義:該工藝提供了既經濟又適用的最佳技術,組成專家組及中國硅藻土協會評定為國內首創。
氯化鈉改性沸石吸附水中苯酚
項目簡介:對於微污染含酚水處理,活性炭吸附有一定效果,但活性炭價格較高,再生費用昂貴,且每次再生損耗高達5%~15%。沸石是一種天然廉價的多孔礦物質,表面粗糙、比表面積大,吸附性能較強,用於處理氟、重金屬離子已有成功案例。該方法根據改性後沸石吸附苯酚的效果確定了合適的改性方法;研究了pH值、苯酚濃度、處理時間、沸石用量等對鈉型沸石吸附苯酚效果的影響;最佳條件下沸石處理低濃度含酚水的靜、動態試驗結果表明,改性沸石對低濃度的含酚水有良好的吸附效果。
項目負責:蘭州鐵道學院副教授王萍。
意義:沸石經氯化鈉改性後,在酸性條件下對苯酚有較好的去除效果,可用於微污染含酚水處理,吸附苯酚後的沸石可用鹼液再生,該方法操作簡單,原料豐富,有較好的實際應用價值。
垃圾衛生填埋滲濾水控制與處理
技術簡介:土地處理是利用土壤――微生物――植物系統的陸地生態系統的自我調控機制和對污染物的綜合凈化功能來處理污水,使水質得到不同程度的改善,實現廢水資源化和無害化。因此,基於垃圾滲濾水土地處理的垃圾循環准好氧情填埋方式得到了越來越廣泛地關注。垃圾循環准好氧性填埋方式是將收集到的滲濾水循環回到填埋場中利用填埋場自身形成的穩定系統使滲濾水中的有機物經過垃圾層和覆土層來降解,從而加速滲濾水的凈化。在准好氧性填埋場中,有機成分(主要是BOD)能夠很快降解,但是氮化物的降解速度卻較慢。當通過將滲濾水循環到填埋場中,可以促進硝化和反硝化過程的進行,這樣有機成分和氮化物得到更加有效地去除,從而減輕了滲濾水的污染負荷,並且有利於減少滲濾水的最終水量和促進垃圾在填埋場中的穩定化。
調查結果表明,所有的垃圾簡單填埋處理後,在填埋場周圍的地下水均受到污染,許多有毒害物質在一般地下水中不存在,卻在填埋場周圍的地下水中出現。因此,現代意義的垃圾衛生填埋處理已發展成底部密封型結構,或底部和四周都密封的結構,從而防止了滲濾水的流出和地下水的滲入,並且對垃圾滲濾水進行收集和處理,有效地保證了環境的安全。
項目負責:國家給水排水工程技術研究中心范潔。
CASS法處理含鹽廢水研究
項目簡介:採用CASS生化處理系統處理含鹽的海產品加工廢水,處理效果比較理想。試驗出水的COD可以達到《污水綜合排放標准》(CB8987-1996)中的二級標准。因此可將本試驗過程放大,應用於臨海港建設的海產品加工廠的污水處理工程中。進水中Cl-的質量濃度在6300mg/L以下時,CASS系統可穩定運行,在Cl-的質量濃度超過8100mg/L時出水水質變壞,無法穩定運行。進水中Cl-的質量濃度在4500mg/L以下時,CASS生化處理系統的抗海水濃度波動能力比較強,遇見Cl-的質量濃度梯度為3600mg/L的沖擊可以在短的時間(1個運行周期)內恢復正常;當廢水中Cl-的質量濃度超過4500mg/L後,CASS生化處理系統的抗海水濃度波動能力減弱,遇到相同濃度的沖擊時,所需要的恢復時間則較長。對比海水比例上升和下降兩個過程的數據,可以發現相同的濃度梯度沖擊下,對CASS生化處理系統而言,海水比例降低產生的沖擊影響比海水比例升高產生的影響要大。
項目負責:大連機工機械環保研究所李琳琳。
意義:採用魚品加工廠生產廢水摻一定比例的海水作為試驗用水,通過含鹽量的不斷增加研究系統的耐鹽性,通過含鹽量的降低和升高研究系統可以在1個運行周期內恢復正常運行。
水解酸化-接觸氧化法
處理啤酒廢水
項目簡介:啤酒廢水屬中濃度的有機廢水,實踐證明,採用厭氧-好氧生物技術處理啤酒廢水是可行的。啤酒廢水懸浮物濃度較高,如果預處理措施不得當,則容易造成水解酸化池中布水系統發生堵塞或積泥。鑒於廢水中的細小麥糟、麥皮等不溶性有機物佔有相當比重,建議在廢水進入水解酸化池前最好經過網目規格為60-80目的微濾機進行預處理,尤其是設布水器的工程務必如此。水解酸化池設計成池底設多孔布水管的上流式污泥床厭氧反應器,和UASB不同之處在於以彈性填料代替其三相分離器。若後續採用活性污泥法,則建議將好氧處理產生的剩餘污泥排入水解池進行消化處理,這樣不僅可以得到脫水性能良好的污泥,而且總污泥產量比傳統工藝低20%-40%,沒有條件採用強化預處理措施和設置布水器的,建議池底增設泥斗以便及時排除沉澱污泥。
項目負責:山東省輕工業設計院高級工程師周煥祥。
意義:好氧處理若採用階段曝氣措施亦即多點進水方式,就這樣可消除池前端供氧量不足而池後端供氧量過剩的弊病,提高了生物處理效率,同時也降低了處理消耗。
粉煤灰處理含氟廢水
項目簡介:工業生產過程中使用含氟原料的工藝很多,如玻璃製造工業、電子部件製造工業、熔融鹽電解工業、原子有工業、鑄造工業及特種鋼材處理等一些工廠經常會排放出含氟化物的廢水。大量含氟廢水排入水體,將會污染河流,特別是污染了飲用水水源。我國常用的含氟廢水處理多採用加葯和吸附兩種方法,如加入石灰、鎂鹽、鋁鹽處理,或用羥基磷灰石、骨炭、活性氧化鋁等吸附。但這兩種方面多數工藝復雜、勞動條件差、費用較高。而作為工業廢物排出的粉煤灰,侵佔土地,淤塞河道,造成揚塵、嚴重污染環境。其處理通常是採用水力沖灰輸送至貯灰場貯存。採用粉煤達處理含氟廢水,具有以廢治廢和資源綜合利用的好處。
粉煤灰具有一定除氟效果,對於高含氟廢水具有較好的處理效果。影響粉煤灰吸附容量的主要因素依次為:原水氟濃度→粉煤灰投量→攪拌時間。除氟後的粉煤灰可燒製成磚。攪拌時間在生產中可選定30-40min,混合方法宜採用分步混合方法,以降低出水氟濃度,提高粉煤灰吸附容量。
項目負責:航天部第三研究院曹仁堂。
二段法改良工藝處理高濃度
難降解城市污水
項目簡介:工業廢水經過企業內部處理後與生活污水混合,進入城市污水處理廠進行生物處理是可行的,工業廢水內部的難生物降解物質隨同生活污水中易生物降解物質,通過所謂的"協同降解"作用一起降解掉了。高濃度、難降解的城市污水處理的最大問題是硝化菌的難以存活,第二大問題則是有機物的去除,第三個問題是化學除磷的實施。因此,相關的處理工藝應圍繞著這三點進行技術上的突破。
奧貝爾氧化溝、二段法、AB法和延時曝氣法都具有一定的耐沖擊負荷的能力,但經過改進的二段法工藝一方面具有耐沖擊負荷,更適宜於處理城市污水中化工廢水比例高、廢水成分復雜、處理難度大的特點,另一方面在難以生物除磷的條件下,更易於布置成多點投葯,實現化學除磷。
項目負責:中國市政工程華北設計研究院陳立。
意義:在總結高濃度難降解的城市污水處理工程技術的基礎上,通過試驗提出了二段法改良工藝,並在高濃度難降解城市污水處理中硝化菌的難以存活、有機物的去除及化學除磷等技術上有所突破。二段法改良工藝一方面具有耐沖擊負荷,更適宜於處理城市污水中化工廢水比例高、廢水成分復雜、處理難度大的特點,另一方面在難以實施生物除磷的條件下,更易於布置成多點投葯,實現化學除磷。
銅冶煉含砷污水處理
技術簡介:銅冶煉企業含砷污水處理採用硫化法和石灰乳兩段中和加鐵鹽除砷工藝,能夠達到預期目標,但污酸處理存在著處理成本高的問題,有待於新的處理工藝運用,目前國內已有院校試驗電積法處理含砷污酸,其成本低於硫化法,將給企業帶來明顯的經濟效益。目前銅冶煉企業含砷工業污水雖然經處理後做到了達標排放,但在處理水返回使用,降低處理成本方面仍有許多工作可做,這些工作與企業體制,管理水平有著明確的聯系。做好這些工作可明顯提高企業的經濟效益和環境效益。
項目負責:銅陵有色設計研究院龍大祥。
意義:採用此辦法,將對銅冶煉企業含砷工業污水的形成以及如何處理達標排放提出一條新的捷徑,並確保不造成二次污染。
雙功能陶瓷膜生物反應器處理廢水
項目簡介:利用膜生物反應器(MembraneBioreactor,MBR)處理廢水正在受到人們的關注。而無機膜生物反應器(InorganicMembraneBioreactor,IMBR)則是在MBR基礎上興起的。IMBR的核心是採用無機膜,與有機膜比較,無機膜具有化學穩定性好、熱穩定性高、機械性能優異、通量大、壽命長、容易清洗等優點,但也存在著製造成本高,運行費用大等問題,特別是容易堵塞的問題。本研究針對上述陶瓷膜容易堵塞的問題。提出了一種新的膜生物反應器的設計方案。即將陶瓷膜設計成U型管狀,並置於反應器內,成為內置式膜反應器。該陶瓷膜既可以曝氣,又可以進行抽濾,形成一種具有雙重功能的陶瓷膜,在處理廢水的同時不斷地進行曝氣/抽濾的切換。而曝氣的同時又是對陶瓷膜的反吹,以解決陶瓷膜容易堵塞的問題,從而提高反應器處理廢水時的效率。
陶瓷膜的過濾作用主要是通過在陶瓷膜表面形成過濾層實現的。用雙功能陶瓷膜生物反應器處理廢水時,由於可以進行抽濾/曝氣的切換,從而有效地解決了一般膜反應器中普遍存在的膜容易堵塞的問題,提高了膜反應器處理廢水的效率。此外,在該反應器中增加陶瓷載體,既可以增加生物相濃度,又可避免懸浮的微生物堵塞陶瓷膜。廢水經過陶瓷膜的過濾,其出水濁度較低,與傳統的廢水處理方法相比,由於出水的濁度較低,可以縮短廢水的沉清過程,從而提高廢水處理的效率。因此雙功能陶瓷膜生物反應器具有很大的應用價值。
項目負責:南昌航空工業學院環境與化學工程系張永明。
㈢ 微電解填料在污水處理中的優勢及創新點
濰坊普茵沃潤環保科技有限公司一家致力於環保技術創新、環保設備製造、環保產品集成供應和相關技術服務為一體的環保專業技術企業。以環保高科技為先導、以吸收國外先進技術為基礎,以改進創新為發展動力,以加工製造為根本,開發並推出多項具有競爭力的產品,形成了技術不斷創新、產品質量不斷提高的發展局面。主要涉及城鎮污水和工業廢水處理領域;對各種廢水治理工程的設計、施工、安裝調試及總承包擁有豐富的經驗及解決方案。公司產品涉及:活性鐵碳微電解填料、負載型氧化銅反應填料及各種新型環保設備。其中活化鐵碳微電解填料是由具有高低電位差的金屬合金融合催化劑採用微孔活化技術生產而成,經過上百次對企業廢水進行試驗,讓配方更加合理,杜絕了同類產品開始使用時效果明顯日後效能逐漸下降的弊端,在使用過稱中效能更加長久;產品中添加的多種微量元素,促進了鐵離子釋放,使廢水處理效果更加顯著。同時採用科學的高溫燒結養護過程使產品強度高,使用時不會因為水浸過久而松軟變散導致損耗過多;不但降低了產品使用成本,同時也使處理效果大幅提升。
產品概述:
微電解技術是目前處理高濃度、難降解有機廢水的一種理想工藝、又稱內電解。它是在無需外接電源的情況下自身產生1.2伏電位差對廢水進行電解處理能達到降解有機污染的目的。當系統通水後設備內無數的原電池系統構成磁場產生電位差形成微電流。鐵在酸性條件下釋放鐵離子生成新生態Fe2+。Fe2+具有氧化--還原的作用、能與廢水中的許多組分發生氧化還原反;⑴將六價鉻還原為三價鉻;⑵將汞離子還原為單質汞;⑶將硝基還原為氨基;⑷將偶氮廢水的有色基團或助色基團氧化--還原;達到降解脫色作用;提高了廢水的可生化性。生成的Fe2+加減調PH值進一步產生Fe3+;Fe3+是一種很好的絮凝劑。它們的水合物具有較強的吸附-絮凝作用、Fe3+在減的作用下進一步產生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那些外加化學葯劑水解得到的絮凝劑;分散在水污中的懸浮物、、有毒物、金屬離子及有極大分子能被吸附-絮凝沉澱。其工作原理:電化學、氧化—還原、物理吸附及絮凝--沉澱的共同作用對廢水進行處理。
技術特點:
1、解決了微電解污水處理工藝填料板結、鈍化、活化,更換的難題,並具有持續高活性鐵床優點。比傳統鐵碳填料損耗量降低了60%以上,同時處理產生的污泥量減少了50%以上。
2、內電解陰陽極及催化劑通過高溫形成架構式合金結構,不會像鐵碳混合組配那樣容易出現陰陽極分離,影響原電池反應。規整的微電解填料使用壽命長、操作維護方便,處理過程中只消耗少量的微電解填料。微電解根據消耗體積,只需定期添加即可,無需更換。
3、採用微孔活化技術,比表面積大,同時配加催化劑,對廢水處理提供了更大的電流密度和更好的微電解反應效果,反應速率快。
4、由於微電解和催化劑的雙重作用,同比傳統鐵碳填料對針對有機物濃度大、高毒性、高色度、難生化廢水的處理,廢水中COD去除率一般在35%-60%左右,色度去除率95%以上同時提高B/C比值可大大提高廢水的可生化性;
5、電解處理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。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。
6、Fe2+催化作用,在微電解後投加H2O2,即芬頓氧化工藝,對一些難降解化工廢水CODcr的去解率可達75-95%。對含有偶氟、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。
7、該技術通過高溫燒結等手段將鐵及金屬催化劑與炭包容在一起形成架構式鐵炭結構。鐵炭一體可以避免鈍化的產生,雖有裸露的鐵產生鈍化,但因顆粒之間的磨擦大可減少鈍化層,而構架內的鐵炭卻不受鈍化影響。
產品屬性:(可根據客戶要求定製)
項目 外觀 粒徑 有效成分 含鐵量 強度
微電解填料 扁圓 1×3(cm) 鐵+碳+貴金屬催化劑 ≥75% 1000kg
反應原理:
鐵炭原電池反應:
陽極: Fe - 2e →Fe2+ E(Fe / Fe2+)=0.44V
陰極: 2H﹢ + 2e →H2 E(H﹢/ H2)=0.00V
當有氧存在時,陰極反應如下:
O2 + 4H﹢ + 4e → 2H2O E (O2)=1.23V
O2 + 2H2O + 4e → 4OH﹣ E(O2/OH﹣)=0.41V
應用范圍:
本產品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、醬菜、酒精等各類工業廢水的處理及處理水回用工程。
㈣ 污水處理中的新工藝有哪些
污水處理新工藝主要有 貴州長城環保科技有限公司開發的導流曝氣生物濾池(CCB)。重慶楚天環保工程有限公司研製的光觸媒;波觸媒;雙觸媒。
導流曝氣生物濾池Conction Current Biofilter(簡稱CCB)使污水在同一個處理池內,完成曝氣→沉澱→二次曝氣→二次沉澱等過程,解決其它污水處理需要四個池子才能完成的工藝流程。特別是在連續進水條件下,實現進水→曝氣→沉澱→出水的間隙曝氣,同時,實現污泥迴流,整個運行沒有閑置,其優點較其它污水處理方法更為突出,處理效果尤為顯著,CCB污水處理設備是AB法、SBR法、A2O法、接觸氧化法以及兩曝兩沉,間隙曝氣等污水處理設備的更新換代產品。2009年11月,被國家科技部列為「創新項目」,項目代碼09C26215205564;2009年12月,國家環保部又將該產品列為「國家鼓勵發展的環境保護技術目錄」(環發【2009】146號);2010年5月,國家科技部、國家環保部、國家商務部、國家質量監督檢驗檢疫總局審查認定《導流曝氣生物濾池》為國家重點新產品,其編號為2010GR467010。
CCB在我國的北京、山東、河北、貴州、山西、四川、內蒙古、黑龍江、廣東、廣西、陝西、甘肅、寧夏、新疆、江蘇、吉林、河南、湖北、天津等地已有工程實例,案例設及生活、醫院、化工、屠宰、食品、亞麻、酒精、制葯等廢水處理,大量的應用證明:出水水質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。
CCB污水處理設備充分借鑒SBR法、AO法、A2O法、氧化溝法、活性污泥法和生物濾池、生物轉盤、生物接觸氧化等生物膜法及厭氧消化、水解酸化、UASB等厭氧生物處理法的設計手法和二級或三級污水處理工藝而開發研製出來的集約化污水處理創新工藝技術。2005年,國家知識產權局審定為國家專利產品,專利號:ZL200420033672.4。
「光觸媒污水凈化設備」光觸媒污水凈化設備根據光化學和無聲放電原理,採用無聲放電技術,製取大量的活性氧,在輻射光照作用下,產生游離氧O•,O•與水反應生成•OH。同時還產生其他激態物質和自由基,加速鏈反應,反應速率比臭氧提高了5倍。能有效去除污水中的BOD5、CODcr、SS等多種理化指標,而且還能殺滅污水中的各種細菌病毒,處理後的效果優於國標,達到中水回用。
「波觸媒污水凈化設備」根據高頻聲化學法和無聲放電原理,促使活性氧充分分散與溶解,大大減少活性氧的投加量,並同時提高其氧化能力,進而藉助物化作用強化活性氧的分解,產生大量的自由基;廢水中的污染物亦可直接在產生的高溫高壓「空化」中分解,因此波觸媒凈化設備的氧化能力的強化作用不只是「高頻聲化學法」和「無聲放電法」兩者的簡單相加,而是質的飛躍。能有效去除污水中的BOD5、CODcr、SS等多種理化指標,而且還能殺滅污水中的各種細菌病毒,處理後的效果優於國標,達到中水回用。波觸媒污水凈化設備。
「雙觸媒廢水凈化設備」充分借鑒了光化學法、高頻聲化學法和無聲放電法三者的設計手法,使活性氧失去一個電子,生成極高的氧化電位,與有機污染物發生鏈式快速反應,致使廢水中的有害物質無選擇地氧化成CO2、H2O或礦物鹽,並能卓有成效地脫色、脫氮、除磷,其氧化能力是臭氧的十倍,新建污水處理工程採用該設備,大大節省佔地面積和一次性投資以及運行費用,舊污水處理工程採用該設備不用改造土建,就能完成污水處理升級, 是目前最理想的廢水凈化設備。
㈤ 污水處理技術發展趨勢
中國污水處理行業發展趨勢
——提標改質是城鎮污水處理未來發展方向,農村污水處理需求大
一直以來,我國水資源短缺,水污染問題嚴重,同時廢水排放量居高不下,水環境亟待改善。目前我國城鎮污水處理規模已經基本達到要求,截止2019年底,我國城市污水處理率已經達到96.81%和93.55%,而農村污水處理滲透率仍較低,進行污水處理的建設鎮及鄉數量佔比較低,同時農村污水處理率不到30%。
整體來看,未來我國污水處理需求將會逐漸往經濟欠發達地區發展,提標改質是未來我國城鎮污水處理的主要增長點,農村污水處理發展空間巨大。
此外,我國污水處理長期存在「重廠輕網」問題。一方面,污水處理設施雖然已經建成,但是由於收集管網不到位,「曬太陽工程」寫低負荷率的情況時有發生。另一方面,由於管網年久失修、破損滲漏以及錯誤接駁,影響河道水質。
相對於污水處理廠有明確的收費來源,管網的建設和維護基本依賴政底付費,給地方政府帶來較大的壓力,因此這也是未來我國污水處理模式創新的重點與難點。
在市場競爭方面,PPP政策趨嚴、項目績效考核強化,促使擁有不同優勢的市場主體加速資產整合,領先企業積極並題,鞏固市場地位,除傳統水務公司外,外部企業也紛紛通過並購等方式跨界進入污水處理行業,轉型進入污水處理領域,市場競爭呈現多元化趨勢,同時促進行業加速走向集中。
——以上數據來源於前瞻產業研究院《中國污水處理行業市場前瞻與投資戰略規劃分析報告》。
㈥ 如何創新城鎮污水處理設施和運行管理模式
對城鎮污水處理廠的環境監察涉及三個方面:水量、水質及運行狀況。水量監察包括進水水量監察和出水水量監察;水質監察包括進水水質監察和出水水質監察;運行狀況監察包括對氧化溝、二沉池、脫泥間等運行狀況的監察。監察要點分別如下:
1對污水處理廠水量的監察
1.1進水水量的監察
1.1.1查管網建設情況及設計資料
通過查看污水處理廠實際管網建設長度、管網收水范圍服務人口,管網收水范圍工業企業分布情況等資料,初步核算出污水處理廠實際處理水量。根據管網收水范圍服務人口及《第一次污染源普查城鎮居民生活源污染物產生、排放系數》測算出污水處理廠生活污水收水量;根據網管收水范圍分布工業企業排污情況,測算出污水處理廠工業污水收水量,工業污水和生活污水排放量之和即污水處理廠實際處理水量。通常情況下,污水處理廠實際進水水量應不大於最大設計進水水量,如果進水量長期超過設計規模甚至最大設計進水水量,那麼數據就很可能不真實。1.1.2查流量計流量
流量計通常顯示瞬時流量和累計流量。根據瞬時流量計顯示流量,測算每天實際進水量;根據累計流量和時間之比測算每天處理水量。
1.1.3查在線監控數據
配進口在線監測儀的污水處理廠,根據在線監控頁面顯示瞬時流量,測算每天實際進水量;根據在線監控頁面顯示每小時平均進水量,測算每天實際進水量,測算實際進水量與根據流量計測算結果對比,兩者誤差應在允許范圍內。1.1.4查監督性監測報告
根據環保部門監督性監測報告測算進水水量。1.1.5查中控室相關記錄
1)查歷史曲線圖,查進水泵運行台數及運行時間,根據每台泵每小時進水量及運行時間,測算每天實際進水量。2)查進水井液位、進水泵電流和揚程,並與進水量曲線對照,判定進水水量記錄是否准確。1.2出水水量的監察1.2.1查流量計
參考進水水量檢查辦法,測算出水水量。1.2.2查在線監控數據
參考進水水量檢查辦法,測算出水水量。1.2.3查監督性監測報告
參考進水水量檢查辦法,測算出水水量。1.2.4查中控室相關記錄
參考進水水量檢查辦法。1.2.5對照進、出水水量
污水處理廠進、出水水量應非常接近,如沒有通過超越管排放污水,出水水量加上剩餘污泥含水量及蒸發量應等於進水水量。進、出水水量差距較大時需進一步核實是否通過超越管排放污水,嚴禁通過超越管偷排污水。
進、出水量還可以用產泥量及用電量量來驗證。通過廠方運行記錄濕泥(一般含水率為80%)產生量來估算處理水量。一般處理水量與干泥產生量比例為1∶0.0001;通過廠方月電費票據用電量估算處理水量,一般處理1噸污水耗電量為0.2度~0.28度。
2對污水處理廠水質的監察
2.1對進水水質的監察
2.1.1通過對管網建設情況推測實際進水水質
通過對污水處理廠實際管網建設長度、收水范圍內人口、工業企業污水排放情況,對比原設計資料,就可以從宏觀上大致了解進廠污水水質的情況,是否能達到設計負荷。根據收水范圍內工業企業類別及排水量的判斷,估計進水可能超過設計指標的情況,結合污水處理廠的處理工藝,就能初步判斷水質是否存在超標的可能性。2.1.2通過進水口自動在線監測儀,查看進水水質
現有污水處理廠一般進、出口都裝有自動在線監測儀,查進口在線儀歷史數據,並與中控室歷史數據對照。進口歷史數據應與中控歷史數據一致。進口水質異常數據應有異常情況記錄。
2.1.3通過查廠方化驗室分析原始記錄及監督性監測數據,查看進水水質
通過查閱污水處理廠化驗室分析原始記錄及監督性監測報告,並根據下述關系:BOD5/TP>20,BOD5/TN>3.5,BOD5/COD≥0.3,判斷進水濃度是否正常。
2.1.4通過進水表觀特徵估算進水水質
一般顏色較深和氣味較重的水COD濃度較高。2.2對出水水質的監察
2.2.1通過出水口自動在線監測儀,查看出水水質
參考進水水質檢查方法。
2.2.2通過查廠方化驗室分析原始記錄及監督性監測數據,查看進水水質
參考進水水質檢查方法。2.2.3查出水表觀特徵
處理較好的廢水應該是清澈透明的。出水發黃可能氨氮或總氮會超標;在總排口生長較多的絲狀藻類,通常由於出水總磷偏高導致。
在檢查進出口水質時,還應注意人為造假導致數據不真實。主要有:1)調高測量量程;2)調低設備參數;3)改變確定的反應試劑濃度;4)改變采樣探頭位置或將稀釋後的處理廢水作為出水在線監測樣品。
3對污水處理廠運行狀況的檢查
污水處理廠運行狀況的狀況可以通過對氧化溝(曝氣池)及二沉池運行狀況及相關指標進行判斷,而且可以相互驗證。對於日常督察和監管,可以通過對相關數據進行驗證來判斷污水處理廠運行狀況。3.1判斷污水處理廠運行狀況的相關指標
3.1.1混合液懸浮固體濃度(MLSS),也稱污泥濃度,表示在曝氣池中單位容積混合液內所含有的活性污泥固體物的總重量。它是計量曝氣池中活性污泥數量多少的指標。一般活性污泥法中,MLSS濃度正常值為2-5g/L。
3.1.2污泥沉降比(SV),指曝氣池混合液在1000mL量筒中,靜置沉降30min後,沉降污泥所佔的體積與混合液總體積之比的百分數。SV的正常值為15-30%。
3.1.3污泥體積指數(SVI),也稱污泥容積指數,是指曝氣池出口處混合液,經30min靜置沉降後,沉降污泥體積中1g干污泥所佔的容積的毫升數,單位為mL/g,SVI正常值通常在50-150mL/g之間。60﹤SVI﹤100表示污泥沉降性能良好;100﹤SVI﹤200表示污泥沉降性一般;200﹤SVI﹤300表示污泥有膨脹趨勢;SVI﹥300表示污泥已膨脹。3.1.4溶解氧(DO)指單位體積內溶解氧的含量,缺氧段DO的正常值在0.2mg/L-0.5mg/L之間,好氧段DO的濃度正常值在1.5mg/L-3mg/
L。
3.2通過對氧化溝(曝氣池)的監察判斷運行狀況3.2.1氧化溝的感觀指標
混合液的顏色應該呈現巧克力樣的顏色,能聞到泥土氣味,曝氣池泡沫不多,且較容易破裂。曝氣池壁上生長藻類表明出水中富營養化。
3.2.2通過查看氧化溝污泥濃度、溶解氧監測儀監測數據、中控室污泥濃度和溶解氧濃度及污水處理廠實驗室監測數據判斷