前言:一篇好文章的誕生,需要你不斷地搜集資料、整理思路,本站小編為你收集了豐富的污水處理流程主題范文,僅供參考,歡迎閱讀并收藏。
關(guān)鍵詞:污水 處理 技術(shù) 分析
一、百樂(lè)卡(BIOLA)工藝特點(diǎn)
百樂(lè)卡工藝是一種具有除磷脫氮功能的多級(jí)活性污泥污水處理系統(tǒng)。它是由最初采用天然土池作反應(yīng)池而發(fā)展起來(lái)的污水處理系統(tǒng)。自上個(gè)世紀(jì)七十年代年以來(lái),經(jīng)多年研究形成了采用土池結(jié)構(gòu)、利用浮在水面的移動(dòng)式曝氣鏈、底部掛有微孔曝氣頭的一種具有一定特色的活性污泥處理系統(tǒng)。
1、低負(fù)荷活性污泥工藝
百樂(lè)卡工藝污泥回流量大,污泥濃度較高,生物量大,相對(duì)曝氣時(shí)間較長(zhǎng),所以污泥負(fù)荷較低。
2 、曝氣池采用士池結(jié)構(gòu)
根據(jù)國(guó)家環(huán)保局1992年《工業(yè)廢水處理設(shè)施的調(diào)查與研究》,我國(guó)工業(yè)廢水處理設(shè)施資金的54%用于土建工程設(shè)施,而只有36%用于設(shè)備,造成這 種投資分配格局的主要原因是工藝池大都采用價(jià)格昂貴的鋼筋混凝土池。
大的鋼筋混凝土池不僅價(jià)格昂貴,而且施工難度大。但對(duì)于許多種曝氣工藝來(lái)講,都不考慮采用土池,因?yàn)橥脸貢?huì)造成地下水的侵蝕,同時(shí)也由于在土池基礎(chǔ)上安裝曝氣頭是十分困難的。
為了減少投資,百樂(lè)卡技術(shù)在研究土池結(jié)構(gòu)的曝氣池上做了大量工作,首先是使用HDPE防滲膜隔絕污水和地下水,其次是懸掛在浮管上的微孔曝氣頭避免了在池底池壁穿孔安裝。
這種敷設(shè)HDPE防滲膜的土池不僅易于開(kāi)挖、投資低廉,而且完全能滿(mǎn)足污水處理池功能上的要求,并能因地制宜,極好地適應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)的地形,存某些特殊的地質(zhì)條件下,如地震多發(fā)地區(qū)、土質(zhì)疏松地區(qū),其優(yōu)點(diǎn)得到更充分的體現(xiàn)。敷設(shè)HDPE防滲膜的土池使用壽命遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)鋼筋混凝土池。
3 、高效的曝氣系統(tǒng)
百樂(lè)卡曝氣系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)是,曝氣頭懸掛在浮鏈上,停留在水深4一5m處,氣泡在其表面逸出時(shí),直徑約為50um。如此微小的氣泡意味著氧氣接觸面積的增大和氧氣傳送效率的提高。同時(shí),因?yàn)闅馀菹蛏线\(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,不斷受到水流流動(dòng),浮鏈擺動(dòng)等擾動(dòng),因此氣泡并不是垂直向上的運(yùn)動(dòng),而是斜向運(yùn)動(dòng),這樣延長(zhǎng)了在水中的停留時(shí)間,同時(shí)也提高氧氣傳遞效率。運(yùn)行表明:百樂(lè)卡懸掛鏈的氧氣傳遞率,遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于一般的曝氣工藝以及固定在底部的微孔曝氣工藝。百樂(lè)卡曝氣頭懸掛在浮動(dòng)鏈上,浮動(dòng)鏈被松弛地固定在曝氣池兩側(cè),每條浮鏈可在池中的一定區(qū)域蛇形運(yùn)動(dòng)。在曝氣鏈的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,自身的自然擺動(dòng)就可以達(dá)到很好的混合效果,節(jié)省了混合所需的能耗。
采用百樂(lè)卡系統(tǒng)的曝氣池中混合作用所需的能耗僅為1?5W/m3,而一般的傳統(tǒng)曝氣法中混合作用的能耗為l0一l5W/m3。由于百樂(lè)卡曝氣頭(BIOLAK)特殊的結(jié)構(gòu),即使在很復(fù)雜的環(huán)境里曝氣頭也不至于阻塞,這意味著曝氣裝置可運(yùn)行幾年不維修,所需維護(hù)費(fèi)用很少。
曝氣系統(tǒng)與配套的高效鼓風(fēng)機(jī)保證了很高的氧氣傳遞效率,供氧能力為205kgO2/kWh),而傳統(tǒng)的污水處理廠該值為lkgO2/lkWh)。鼓風(fēng)機(jī)就設(shè)在池邊,減少了鼓風(fēng)機(jī)房和空氣輸送管道的費(fèi)用。
4、 簡(jiǎn)單而有效的污泥處理
百樂(lè)卡工藝的另一特點(diǎn)是回流污泥量大,其剩余污泥比傳統(tǒng)工藝少許多。
在恒定的負(fù)荷條件下,百樂(lè)卡工藝的污泥在曝氣池中的停留時(shí)間是傳統(tǒng)工藝的幾倍。由于污泥池中的污泥是完全穩(wěn)定的,它不會(huì)再腐爛,即使長(zhǎng)期存放也不會(huì)產(chǎn)生氣味,這就是它同傳統(tǒng)工藝相比污泥更容易處理的原因。而且污泥池完全可以做成土池結(jié)構(gòu),節(jié)省廠土建費(fèi)用。
5、 簡(jiǎn)單易行的維修
百樂(lè)卡系統(tǒng)沒(méi)有水下固定部件,維修時(shí)不用排干池中的水,而用小船到維修地點(diǎn)將曝氣鏈下的曝氣頭提起即可。實(shí)踐表明,曝氣頭運(yùn)行幾年也不用任何維修,這主要是因?yàn)槠貧夤苁怯珊芗?xì)的纖維做成,并用聚合物充填,以達(dá)到防水和防臟物的目的。同時(shí),曝氣頭有大約80%的自由空隙和20%的表面,和傳統(tǒng)曝氣頭剛好相反。因此,微生物可生長(zhǎng)的面積很小,并很容易被去除。當(dāng)曝氣頭必須維修時(shí),也不影響整個(gè)污水處理場(chǎng)的運(yùn)行。該工藝的移動(dòng)部件和易老化部件都很少。在選擇設(shè)備和材料時(shí),都采用了可靠耐用的材料。該工藝無(wú)需太多的自動(dòng)化。它既不需要任何易損的探測(cè)器,也不需要任何復(fù)雜的控制系統(tǒng),而操作這些控制系統(tǒng)還需要專(zhuān)門(mén)的技術(shù)和昂貴的配件。
6 、二次曝氣和安全池
為了保證負(fù)荷變化時(shí)用水質(zhì)量,百樂(lè)卡工藝?yán)靡粋€(gè)相對(duì)獨(dú)立的池來(lái)進(jìn)行二次曝氣,以保證出水清潔,保證水中有足夠的溶解氧。
7 、二沉池
曝氣池中產(chǎn)生的污泥在二沉池中被分離,并重新回到曝氣池參與污水凈化。有的百樂(lè)卡工藝的二沉池和曝氣池合并到一起,進(jìn)一步節(jié)省了土建費(fèi)用和占地面積。二沉池沉淀污泥由漂浮式刮泥機(jī)、吸泥機(jī)排入污泥槽回流。
8 、土地的利用
盡管百樂(lè)卡系統(tǒng)需要的曝氣池體積比所謂密集型的大,但所需的總面積并不大,有時(shí)甚至更小,這主要有以下原因:1)不需初沉池;2)二沉池可以和曝氣池合建在一起;3)池的設(shè)計(jì)和布置的自由度大,對(duì)地形的適應(yīng)性強(qiáng)。
二、污水處理廠工藝流程
關(guān)鍵詞: 生活污水;化學(xué)強(qiáng)化;生物強(qiáng)化;一級(jí)處理
Abstract: Major pollutants are suspended solids and organic matter in sewage, modern wastewater treatment technology, according to the degree of processing, can be divided into primary, secondary and tertiary treatment process. Applied physics of level of sewage treatment methods, such as screen, remove insoluble suspended solids in wastewater such as precipitation and floating material. Mainly is the application of biological treatment of secondary sewage treatment method, namely through the microbial metabolism process of material transformation, complex of organic matter in wastewater oxidation degradation into simple substances.
Key words: Domestic sewage; Chemical reinforcement; Biofortification; Primary treatment
中圖分類(lèi)號(hào): S273.5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A 文章編號(hào)
引言
一級(jí)處理工藝投資小、能耗低,但主要污染物去除率低,達(dá)不到控制有機(jī)污染的目的。解決生活污水處理問(wèn)題的根本途徑是普及二級(jí)處理設(shè)施,但二級(jí)處理投資較大,在短時(shí)期內(nèi)難以普及。因此,強(qiáng)化一級(jí)處理工藝得到了廣泛的關(guān)注。研究結(jié)果表明,強(qiáng)化一級(jí)處理工藝可有效地降低污水中的主要污染物,明顯改善出水質(zhì),減輕后續(xù)工藝的工作負(fù)荷。
強(qiáng)化一級(jí)處理可分為化學(xué)強(qiáng)化一級(jí)處理,生物強(qiáng)化一級(jí)處理和化學(xué)- 生物聯(lián)合強(qiáng)化一級(jí)處理。
一、化學(xué)強(qiáng)化一級(jí)處理
化學(xué)強(qiáng)化一級(jí)處理( CEPT,ChemicallyEnhancedPrimaryTreatment)是通過(guò)化學(xué)沉淀方法強(qiáng)化一級(jí)處理效果的處理工藝?;瘜W(xué)絮凝沉淀方法早在1870 年就開(kāi)始在英國(guó)應(yīng)用,但很快被生物處理所取代,到了20 世紀(jì)80 年代,隨著新型高效混凝劑的不斷問(wèn)世,同時(shí)為了進(jìn)一步提高污水中有機(jī)物和磷的去除率,化學(xué)沉淀法又被重新重視,開(kāi)始應(yīng)用于實(shí)際工程。
最簡(jiǎn)單的CEPT 的工藝流程見(jiàn)圖1。
混凝劑
進(jìn)水 —— 反應(yīng)池——沉淀池——出水
∣
∣污泥
圖1CEPT工藝流程
工作原理為: 污水中的大多數(shù)污染物是以顆?;蚰z體的狀態(tài)存在的,對(duì)于小粒徑的( 0.1 ~ 54μm) 不能以自然沉淀方法去除的污染物質(zhì)通過(guò)投加混凝劑使其脫穩(wěn),聚集成能夠沉淀的大顆粒的礬花,提高沉淀速度和處理效果。因生活污水中粒徑大于0.1μm 的顆粒占到了全部顆粒的60%以上,所以采用CEPT法一般可去除COD50% ~ 60%,BOD550% ~ 70%,細(xì)菌80% ~90%,較常規(guī)的一級(jí)處理效果好。
近年來(lái)對(duì)因污水排放引起的水體富營(yíng)養(yǎng)化問(wèn)題引起關(guān)注,去除污水中的磷顯得十分重要,投加化學(xué)混凝劑可引起磷的沉淀,達(dá)到較好的除磷效果。挪威的小規(guī)模污水處理廠采用了混凝沉淀工藝,使污水中的TP 去除率達(dá)到了90.6%。
CEPT 法的投資和運(yùn)營(yíng)費(fèi)用較傳統(tǒng)的生物二級(jí)處理低。北歐因氣候寒冷,生物處理所需泥齡和水力停留時(shí)間較長(zhǎng),生物處理費(fèi)用較高,因而CEPT 法在該地區(qū)應(yīng)用較經(jīng)濟(jì)。按該地區(qū)的情況進(jìn)行評(píng)估,CEPT 的基建費(fèi)用和年運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用大約分別為傳統(tǒng)生物處理的55%和65%。
因?yàn)榫哂幸陨蟽?yōu)點(diǎn),所以近年來(lái)CEPT 法得到了廣泛的研究和應(yīng)用。
1997 年5 月香港建成了世界上最大的CEPT 工藝污水處理廠,最大處理能力40m3/s,與傳統(tǒng)一級(jí)處理工藝的比較表明,SS 去除率自71% 提高到91%,其構(gòu)筑物的尺寸也大大減少,處理同樣的水量,CEPT 的沉淀池體積只需傳統(tǒng)一級(jí)處理工藝的70.4%。內(nèi)地的一些研究機(jī)構(gòu)對(duì)此也進(jìn)行了一些研究,并開(kāi)始實(shí)施試驗(yàn)工程。
清華大學(xué)做了CEPT 法處理生活污水的實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn),結(jié)果表明,在試驗(yàn)的3 種混凝劑中,COD 去除率最低也在52% 以上。
文獻(xiàn)[2]對(duì)城市市政污水用聚合氯化鋁進(jìn)行混凝試驗(yàn),現(xiàn)場(chǎng)小試的結(jié)果表明,當(dāng)進(jìn)水有機(jī)物濃度較低時(shí),采用CEPT 法可使出水達(dá)到二級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn),其運(yùn)行費(fèi)用僅為常規(guī)活性污泥法處理工藝的23%左右。
文獻(xiàn)[3]中介紹了采用CEPT 法處理華南縫紉機(jī)公司的生活污水治理工程實(shí)例,認(rèn)為該法比常規(guī)的生化法可降低投資成本1/2 以上,減少占地面積2/3 以上,處理效果也較好。
二、生物強(qiáng)化一級(jí)處理
生物強(qiáng)化一級(jí)方法包括投加微生物絮凝劑和生物絮凝法等。
微生物絮凝劑是由微生物產(chǎn)生的具有高效絮凝作用的天然高分子物質(zhì),其化學(xué)本質(zhì)是微生物代謝產(chǎn)生的各種多聚糖類(lèi)、蛋白質(zhì)等,通過(guò)投加微生物絮凝劑,達(dá)到去除水中污染物的目的,具有效果好、投加藥量少等優(yōu)點(diǎn)。但在城市污水處理的應(yīng)用尚未見(jiàn)報(bào)道,其原因在于目前微生物絮凝劑的研究尚處于實(shí)驗(yàn)室研究階段,生產(chǎn)成本高,無(wú)法適應(yīng)處理生活污水的要求。
生物絮凝法強(qiáng)化一級(jí)處理是將污泥進(jìn)行曝氣,提高污泥中的溶解氧,恢復(fù)活性,同時(shí)提高反應(yīng)池的污泥濃度,利用活化后污泥的凝聚和吸附作用,凝聚吸附水中的有機(jī)物,沉淀后予以去除。
其工藝流程為:
進(jìn)水——反應(yīng)池—————沉淀池
∣
∣ ∣——污泥
∣活化污泥
——— ———— 污泥充氧池
圖2 生物絮凝法強(qiáng)化一級(jí)處理工藝流程
和CEPT 法比較,生物強(qiáng)化一級(jí)處理尚處在實(shí)驗(yàn)室研究階段,技術(shù)不夠成熟,距實(shí)際應(yīng)用尚有距離。
三、化學(xué)- 生物聯(lián)合強(qiáng)化一級(jí)處理
工藝流程為:
∣
∣混凝劑
進(jìn)水 ———化學(xué)生物絮凝反應(yīng)池———沉淀池———出水
∣
∣∣空氣混合∣
∣∣∣
∣回流污泥∣
-————————————————— —污泥排放
圖3化學(xué)生物聯(lián)合強(qiáng)化一級(jí)處理工藝流程
該工藝是化學(xué)強(qiáng)化一級(jí)處理和生物強(qiáng)化一級(jí)處理中的生物絮凝法的結(jié)合。由絮凝反應(yīng)池、沉淀池、污泥回流系統(tǒng)和空氣混合系統(tǒng)組成。污水進(jìn)入絮凝反應(yīng)池后,通過(guò)投加混凝劑并曝氣,實(shí)現(xiàn)生物- 化學(xué)聯(lián)合絮凝,形成沉降性能良好的污泥絮體,在沉淀池內(nèi)完成固液分離,沉淀后的上清液排放,部分污泥回流至絮凝反應(yīng)池,通過(guò)曝氣,恢復(fù)活性并部分吸附降解有機(jī)物,和化學(xué)混凝劑共同作用,去除水中的懸浮物和有機(jī)物。
本工藝可以單獨(dú)化學(xué)絮凝、單獨(dú)空氣生物絮凝和化學(xué)- 生物聯(lián)合絮凝3 種方式運(yùn)行。
和化學(xué)強(qiáng)化一級(jí)處理工藝比較: 本工藝增加了污泥回流和曝氣?;亓鞯奈勰嘣黾恿诵跄磻?yīng)池的污泥濃度,曝氣恢復(fù)了污泥的活性,吸附有機(jī)物并加速污泥沉降,提高了有機(jī)物的去除率,并可大大減少混凝劑的用量。和生物絮凝法比較,由于投加了少量的混凝劑,提高了污泥的混凝沉淀性能,沉淀時(shí)間減少,沉淀效果好,出水水質(zhì)也得到進(jìn)一步的提高。
文獻(xiàn)[4]對(duì)該工藝進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究,結(jié)果表明,COD 和BOD5的去除率均達(dá)到了60% ~ 80%。
四、 結(jié)語(yǔ)
近年來(lái),關(guān)于強(qiáng)化一級(jí)處理工藝進(jìn)行了許多研究,也取得了一些成果,但仍有許多研究工作要做,主要有: ( 1) 繼續(xù)研制高效、廉價(jià)的化學(xué)絮凝劑; ( 2) 研制可應(yīng)用于處理生活污水的廉價(jià)的生物絮凝劑; ( 3) 進(jìn)一步開(kāi)展生物強(qiáng)化一級(jí)處理和化學(xué)- 生物聯(lián)合強(qiáng)化一級(jí)處理的工藝研究,并應(yīng)用于工程實(shí)踐。必須說(shuō)明,雖然強(qiáng)化一級(jí)處理工藝可取得較高的污染物去除率,但該工藝是以一級(jí)處理為基礎(chǔ)的,實(shí)質(zhì)上是一級(jí)半處理,其處理效果遜于二級(jí)處理。因此,該工藝一般僅適宜于作為前置處理工藝。采用強(qiáng)化一級(jí)工藝處理鐵路中小站區(qū)生活污水,出水水質(zhì)可達(dá)到GB 8978 - 1996《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》( 二級(jí))。
參考文獻(xiàn)
[1]邱慎初. 化學(xué)強(qiáng)化一級(jí)處理( CEPT) 技術(shù)〔J〕. 中國(guó)給水排水,2000,16( 1) : 26 - 29
[2]姜應(yīng)和,李玲玲. 混凝法強(qiáng)化城市污水廠一級(jí)處理的試驗(yàn)研究〔J〕. 中國(guó)給水排水,2000,16( 3) : 12 - 15.
[3]曹姝文,梅作漢,袁啟順,等. 強(qiáng)化一級(jí)方法處理生活污水技術(shù)〔J〕. 中國(guó)環(huán)保產(chǎn)業(yè),2001( 3) : 36 - 37.
[4]鄭興燦,張悅,陳立,等. 化學(xué)- 生物聯(lián)合絮凝的污水強(qiáng)化一級(jí)處理工藝〔J〕. 中國(guó)給水排水,2000,16( 7) : 29 - 32.
關(guān)鍵字:污水處理、改造項(xiàng)目、工藝流程
中圖分類(lèi)號(hào):U664.9+2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào):
目前,我國(guó)政府也加大了建設(shè)污水處理的力度,污水處理廠的數(shù)量每年都在增加。并且隨著污水處理技術(shù)的提高和國(guó)家對(duì)節(jié)能減排的認(rèn)識(shí),污水處理的排放標(biāo)準(zhǔn)也在不斷提高,為了達(dá)到標(biāo)準(zhǔn),污水處理工藝流程也進(jìn)行了相應(yīng)的改造。學(xué)習(xí)國(guó)外的污水處理的先進(jìn)技術(shù)和經(jīng)驗(yàn),結(jié)合我國(guó)的國(guó)情及污水性質(zhì),在實(shí)際操作中取樣分析,采取行之有效、經(jīng)濟(jì)合理的改造措施。
污水處理企業(yè)基本情況
本文以我國(guó)北方一大型綜合性煤化工企業(yè)為例,該公司現(xiàn)有的污水處理能力為200m3/h,隨著公司規(guī)模的擴(kuò)大和新項(xiàng)目的投產(chǎn),計(jì)劃將污水處理能力提高至250 m3/h,根據(jù)我國(guó)現(xiàn)行的《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)GB8979-1996》中的二類(lèi)一級(jí)的排放標(biāo)準(zhǔn),同時(shí)保證周邊水源下游的居民生活用水安全,因此該公司要對(duì)原有的污水處理系統(tǒng)進(jìn)行規(guī)模擴(kuò)建和技術(shù)改造。
該公司原有的污水處理工藝為傳統(tǒng)的活性污泥工藝,整個(gè)工藝流程如下:污水先流經(jīng)隔油池進(jìn)行隔油,然后再流入調(diào)節(jié)池,在進(jìn)入好氧/缺氧池內(nèi)進(jìn)行生物處理,最后在進(jìn)入沉淀池進(jìn)行沉淀回流,回流水池是消化液的回流取水池,更是水監(jiān)測(cè)池。原處理設(shè)備主要為各一套污泥、污油處理設(shè)備,但是由于煤化工產(chǎn)物焦化污水水質(zhì)復(fù)雜,含難降解物較多,現(xiàn)有的設(shè)備較為落后,采用的處理工藝較為簡(jiǎn)單,不能夠適應(yīng)新項(xiàng)目中更為復(fù)雜的污染物的處理和沖擊,因此這些設(shè)備和技術(shù)已經(jīng)不能夠保證處理后出水排放標(biāo)準(zhǔn),影響了附近水源的水質(zhì)。
原污水水量、水質(zhì)等排污情況
該公司原污水處理采取的是清污分流制,各個(gè)生產(chǎn)設(shè)備的排污水量水質(zhì)等主要排污情況如下:
煤化工焦化后剩余氨水為15 m3/h;尿素廢水為49 m3/h;焦化酚水為38 m3/h;熱電廢水為10 m3/h;濁循廢水為20 m3/h;生活污水為30 m3/h;100萬(wàn)噸的焦化設(shè)備預(yù)留為45 m3/h;總計(jì)水量為229 m3/h;設(shè)計(jì)規(guī)模為250 m3/h。
3.點(diǎn)源的治理說(shuō)明
企業(yè)原有污水處理系統(tǒng)存在的問(wèn)題:原有的污水處理工藝不能夠進(jìn)一步去除COD和氨氮的單元;缺少不能夠進(jìn)一步的去除難降解的COD單元;原有污水處理工藝處理能力不足,不能夠達(dá)到250 m3/h的處理水平;原污水處理系統(tǒng)不能夠及時(shí)應(yīng)對(duì)進(jìn)水水量、水質(zhì)的波動(dòng);原污水處理設(shè)計(jì)的處理出水標(biāo)準(zhǔn)不能夠滿(mǎn)足我國(guó)現(xiàn)行的《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》中的關(guān)于排放標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)規(guī)定;原有的設(shè)備如羅茨鼓風(fēng)機(jī)等設(shè)備老化陳舊,故障多發(fā),風(fēng)量不足,不能夠滿(mǎn)足日益增長(zhǎng)的污水吃處理要求。
4點(diǎn)源治理范圍
4.1改造范圍
4.1.1蒸氨系統(tǒng)的改造
根據(jù)國(guó)家環(huán)??偩诸C布的《環(huán)境污染治理設(shè)施運(yùn)用資質(zhì)分解分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)》中的相關(guān)規(guī)定對(duì)回收車(chē)間內(nèi)的蒸氨系統(tǒng)進(jìn)行基礎(chǔ)改造。
4.1.2硝銨中和廢水進(jìn)行回收利用的改造
該公司為煤化工企業(yè),在生產(chǎn)硝銨時(shí)會(huì)生產(chǎn)大量的蒸汽冷凝液產(chǎn)物,硝銨溶液進(jìn)行蒸后也會(huì)生產(chǎn)大量氨氮冷凝液。因此要對(duì)其中和進(jìn)行改造。
4.1.3尿素水解的解吸系統(tǒng)改造
尿素水解解吸系統(tǒng)預(yù)計(jì)每小時(shí)能夠處理濃度為7%的冷凝液約22.9噸,基于原設(shè)施該系統(tǒng)負(fù)荷增加了近30%,并且冷凝液成分增加,如閃蒸汽等。系統(tǒng)負(fù)荷較重,盡管能夠勉強(qiáng)達(dá)標(biāo),但是出水水質(zhì)不能滿(mǎn)足設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。
4.1.4清污分流改造
由于該公司的下水系統(tǒng)使用多年,管道失修,凈水和污水發(fā)生串漏、滲漏現(xiàn)象,部分地方的下水井甚至發(fā)生互聯(lián)的現(xiàn)象,因此急需改造。
5.改造后的污水處理工藝流程
改造后,污水處理工藝流程大大提高了污水處理的效率(如圖1所示)。改造后該公司污水處理的工藝流成變化有以下幾個(gè)方面:
圖1 污水處理改造后的工藝流程圖
根據(jù)該公司擴(kuò)大生成規(guī)模后,煤化工污水的成分,其中濁循環(huán)排污水和剩余的氨水中所含的氨氮成分占有較大比例,對(duì)此處理的單元改用新型工藝吹脫除氨氮工藝,將污水中的氨氮脫除,其具體過(guò)程為:在合理的溫度和PH值環(huán)境下,將氣體溶入水中,保持氣液充分接觸,水中的游離氨氮就能夠自由穿過(guò)氣液界面。莊毅至氣相,最后脫除氨氮。
針對(duì)污水中所含成分復(fù)雜的油質(zhì),采用立兩級(jí)隔油處理進(jìn)行去除,其能夠最大限度的將水中的浮油、重油以及乳化油等不同的油質(zhì)去除,并且還能夠有效的分離焦油和浮油。
此外,由于原水中的高氨氮含量,在新擴(kuò)建的污水處理工藝環(huán)節(jié)中,最主要的工藝就是A2/O處理工藝,簡(jiǎn)單的說(shuō)就是三個(gè)處理環(huán)節(jié)厭氧、缺氧、好氧。在達(dá)到COD的去除標(biāo)準(zhǔn)的同時(shí),將分別進(jìn)行污泥回流后消化液回流,最后通過(guò)氧化形成的硝酸氮回流到厭氧池內(nèi),與反硝化菌反應(yīng)形成產(chǎn)物氮?dú)?,最后從水中分離出來(lái),提高污水的脫氮效果,保證其達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。
在上述工藝A2/O進(jìn)行處理末期,需要進(jìn)行氧化絮凝處理工藝,將復(fù)合氧化劑投入到水中,與難降解物質(zhì)產(chǎn)生反應(yīng),促使其開(kāi)環(huán)斷鏈,合理對(duì)污水的B/C進(jìn)行調(diào)整,提高其后續(xù)的生物處理單元的處理效率。與此同時(shí),將無(wú)水腫剩余的細(xì)小需服務(wù)和膠體微粒通過(guò)自然靜沉法進(jìn)行沉淀,提供水的清度。
最后一個(gè)進(jìn)行的處理單元為BAF單元,經(jīng)過(guò)前面的高級(jí)氧化處理工序,大部分的比較難生物降解的有機(jī)物都已被開(kāi)環(huán)斷鏈,形成比較易于生物降解的小分子有機(jī)物,在經(jīng)過(guò)這個(gè)處理單元,可以有效的去除這些小分子有機(jī)物,是出水達(dá)標(biāo)的最后一個(gè)重要的環(huán)節(jié)。
6、總結(jié)
綜上所述,筆者以我國(guó)某大型煤化工企業(yè)為例,簡(jiǎn)單闡述了該公司污水處理改造項(xiàng)目的改造前后工藝流程的改變。通過(guò)這些工藝流程上的改變可以看出,該公司的新建項(xiàng)目能夠有效的保證污水處理效果達(dá)到國(guó)家規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn),并且能夠最大程度上降低達(dá)標(biāo)污水的排放量,避免了對(duì)該公司周?chē)叵滤岛透浇吹脑斐傻乃h(huán)境污染,保證了周邊居民的生活用水安全,這值得我國(guó)的絕大部分化工企業(yè)污水處理進(jìn)行學(xué)習(xí)借鑒。
參考文獻(xiàn):
侯海坤,化工企業(yè)污水處理改造工藝流程分析 【J】,科技論壇,黑龍江科技信息,2011(10);
[關(guān)鍵詞]污水處理、中水回用、生物流化床、懸浮填料
中圖分類(lèi)號(hào):X703 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-914X(2015)21-0397-02
一、前言
在水資源日益缺乏的今天,國(guó)家大力倡導(dǎo)中水回用。各工礦企業(yè)積極響應(yīng)污水零排放的號(hào)召,污水深度處理技術(shù)越來(lái)越引起人們的重視。如何選擇既經(jīng)濟(jì)又合理的工藝是各大科研機(jī)構(gòu)、環(huán)保公司大力研究的課題。
由于深度處理的污水往往污染物比較低,常規(guī)生物處理難以達(dá)到較高的污泥濃度,所以處理效率不高,達(dá)不到回用水的標(biāo)準(zhǔn)。目前在污水深度處理的工藝有:生物法、混凝沉淀、過(guò)濾技術(shù)、活性炭吸附與生物活性炭技術(shù)、膜分離技術(shù)等。生物法是最經(jīng)濟(jì)有效的方法,本文就河南某煤化工公司污水深度處理及回用項(xiàng)目闡述生物流化床技術(shù)在污水深度處理及回用上的應(yīng)用。
河南某煤化工現(xiàn)有一期污水處理站設(shè)計(jì)出水標(biāo)準(zhǔn)為《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》GB18918-2002中一級(jí)B標(biāo)準(zhǔn),為響應(yīng)國(guó)家節(jié)能減排和提標(biāo)的要求,實(shí)現(xiàn)污水的循環(huán)利用,廠方希望通過(guò)新建一座回用水站,使污水處理站出水經(jīng)過(guò)回用水站處理后達(dá)到《工業(yè)循環(huán)冷卻水處理設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50050-2007中表6.1.3再生水水質(zhì)指標(biāo),從而用作廠區(qū)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的補(bǔ)水。
新建回用水站的進(jìn)水是來(lái)自一期污水處理廠的出水,一期污水處理廠設(shè)計(jì)處理能力15000m3/d,其中煤化工廢水3000m3/d;生活污水12000m3/d?,F(xiàn)有污水系統(tǒng)出水水質(zhì)如下表1 所示,該水質(zhì)為新建回用水站進(jìn)水水質(zhì)。
針對(duì)該水質(zhì),現(xiàn)采用深度處理工藝為:生物流化床+強(qiáng)化混凝沉淀+過(guò)濾的處理工藝來(lái)對(duì)污水進(jìn)行深度處理,保證出水水質(zhì)達(dá)到再生水質(zhì)指標(biāo)。
生物流化床技術(shù)是一種新型生物膜處理技術(shù),其特點(diǎn)是采用密度略大于水的懸浮填料為載體,微生物附著載體表面形成生物膜。污水在床內(nèi)流動(dòng),使載體處于流化狀態(tài),污水和生物膜充分接觸。由于床內(nèi)微生物濃度很高,并且氧和有機(jī)物傳質(zhì)效率也很高,故生物流化床工藝是一種高效的生物處理技術(shù),對(duì)難降解的有機(jī)物有一定去除效果。
二、回用水站流程框圖
三、各單元規(guī)格參數(shù)
3.1、原水池:
池容:1250m3
結(jié)構(gòu):半地下式鋼砼
配套:提升泵
3.2、生物流化床
原水經(jīng)過(guò)提升進(jìn)入生物流化床,經(jīng)過(guò)均勻配水后進(jìn)入各個(gè)流化床單元,在流化床中經(jīng)過(guò)生物膜降解作用進(jìn)一步分解水中的有機(jī)物,生物流化床采用鋼砼結(jié)構(gòu)。
設(shè)計(jì)水量: Q=625m3/h
進(jìn)水濃度: CODCr=60~80mg/L
出水濃度: CODCr≤30mg/L
污泥濃度: 5000mg/L
規(guī)格尺寸:20.0×15.0×6.0m.(分4格)
結(jié)構(gòu)形式:鋼砼結(jié)構(gòu)
配套設(shè)備:
①生物流化床內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)備,4套
②生物流化床配水裝置,4套。
③生物流化床曝氣裝置,4套。
④生物流化床填料,4套;
⑤羅茨風(fēng)機(jī)3臺(tái),2用1備,
風(fēng)機(jī)參數(shù):Q=5.39m3/min,N=11KW,P=0.06Mpa.
3.3、強(qiáng)化混凝沉淀池
污水從生物流化床經(jīng)過(guò)分離后進(jìn)入后續(xù)混凝沉淀池中,采用斜管式沉淀池,將水中混凝后的懸浮物進(jìn)一步的沉降去除。
設(shè)計(jì)水量:625m3/h
尺 寸:沉淀池采用矩形結(jié)構(gòu),尺寸為11.8×14.4米(分2格),總高5.5米(含泥斗);
結(jié) 構(gòu):半地上鋼砼;
配套設(shè)備:
①污泥排泥泵2臺(tái),一用一備,Q=18m3/h,H=15m,N=1.5KW,含壓力表、各種閥件等附屬設(shè)備。
②管道混合器1臺(tái),尺寸:DN600
③斜管填料及支架2套,D40*1000mm,支架為鋼制防腐。
④兩槽式組合加藥裝置2套(PAC、PAM)
中間水池
池容:400m3
結(jié)構(gòu):半地下鋼砼
配套:提升泵
3.4、多介質(zhì)過(guò)濾器
污水從混凝沉淀池沉淀后自流進(jìn)入中間水池,由提升泵打入多介質(zhì)過(guò)濾器器,通過(guò)多介質(zhì)濾料的過(guò)濾的方法截留水中殘留的SS,多介質(zhì)過(guò)濾器設(shè)置八臺(tái),七用一備,也可根據(jù)水量靈活掌握開(kāi)啟臺(tái)數(shù)。
設(shè)計(jì)水量:Q=90m3/h?臺(tái)
數(shù) 量:8臺(tái)(7用1備)
結(jié)構(gòu)形式:碳鋼防腐
外形尺寸:Φ3.2×4.90m
濾料形式:石英砂+無(wú)煙煤
配置設(shè)備:
①反沖洗泵兩臺(tái),一用一備,Q=300m3/h,H=32m,N=45kW。
②反洗風(fēng)機(jī)兩臺(tái),Q=5,96m3/min
③電動(dòng)蝶閥,7只/臺(tái)。
④總管電磁流量計(jì)一臺(tái),規(guī)格:DN350
四、項(xiàng)目過(guò)程
本項(xiàng)目采用西門(mén)子PLC300全自動(dòng)控制,自2013年5月份開(kāi)始實(shí)施,與2014年8月竣工完成,2014年10月30日驗(yàn)收合格。
4.1、出水水質(zhì):
4.2、再生水水質(zhì)指標(biāo)
《工業(yè)循環(huán)冷卻水處理設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50050-2007中表6.1.3再生水水質(zhì)指標(biāo).
五、結(jié)束語(yǔ)
出水指標(biāo)均優(yōu)于《工業(yè)循環(huán)冷卻水處理設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50050-2007中表6.1.3再生水水質(zhì)指標(biāo)。本項(xiàng)目是生物流化床技術(shù)在回用水工藝中的成功應(yīng)用,為后續(xù)中水回用項(xiàng)目提供了參考業(yè)績(jī)。
參考文獻(xiàn)
[1]中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《工業(yè)循環(huán)冷卻水處理設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50050-2007.
地球資源取之不盡用之不竭,已成為永遠(yuǎn)不可能存在的現(xiàn)實(shí),人類(lèi)圖發(fā)展,卻在發(fā)展之中傷害著地球的環(huán)境,地球生態(tài)環(huán)境已被人類(lèi)活動(dòng)嚴(yán)重破壞。尤其是水的污染更為突出。(水污染,由有害物質(zhì)造成水使用價(jià)值降低或者喪失并污染環(huán)境的現(xiàn)象。)
水污染環(huán)境問(wèn)題,已成為中國(guó)不得不面對(duì)的嚴(yán)肅問(wèn)題,受到人們的關(guān)注。因此,污水處理工程應(yīng)運(yùn)而生,成為政府支持,民眾歡迎的環(huán)保型社會(huì)發(fā)展工程之一。
舟山,是一個(gè)由上千個(gè)島嶼構(gòu)成的市。舟山在發(fā)展的過(guò)程中,對(duì)水質(zhì)產(chǎn)生了巨大影響。發(fā)展,以犧牲環(huán)境為代價(jià),實(shí)不應(yīng)該。經(jīng)幾年,國(guó)家開(kāi)始投入資金,大力開(kāi)發(fā)舟山。期間的水處理工程深深地吸引了我,不僅僅因?yàn)樽约簩?zhuān)業(yè)涉及到,而且環(huán)境問(wèn)題是個(gè)人類(lèi)必須關(guān)注的問(wèn)題。
在活動(dòng)之前,為了更深刻的了解舟山的這一工程以及水處理的若干事項(xiàng),我查閱了大量資料,做足充分的準(zhǔn)備。然后踏上了舟山之行。艱難困苦是無(wú)法阻擋我對(duì)于此次實(shí)踐的熱情的。
上島之后,充分了解當(dāng)?shù)氐匦我约八h(huán)境概況,在鎮(zhèn)政府、老師和隊(duì)友的大力幫助下,參觀了污水處理工廠,了解水處理概況,以及順利完成了為期一周的暑期社會(huì)實(shí)踐活動(dòng),收貨頗豐。
人們總是在發(fā)展中,忽略了治理,水污染就是如此產(chǎn)生的。忽略了水處理的必要性,認(rèn)為水處理不過(guò)是耗費(fèi)資金的行為的觀念已經(jīng)不復(fù)存在。水處理并非人們眼中的無(wú)用功,它很好地緩解甚至解決了水污染問(wèn)題,緩和了自然凈化能力,是一項(xiàng)不可缺失富有前景的工程。
相信在不久的將來(lái),污水處理工程會(huì)遍布整個(gè)中國(guó),成為家家戶(hù)戶(hù)不可或缺的事項(xiàng)。
關(guān)鍵詞:水污染;污水處理
一 關(guān)于水污染
1.水污染基本概要。
我國(guó)水資源緊缺,除去原始條件限制以外,最關(guān)鍵的問(wèn)題是:水污染。
水體因某些物質(zhì)的介入而導(dǎo)致其化學(xué)、物理、生物或者放射性方面的特性改變,從而影響水的有效利用,危害人類(lèi)健康或者破壞生態(tài)環(huán)境,造成水質(zhì)惡化的現(xiàn)象稱(chēng)為水污染。
水污染主要由人類(lèi)排放的各種外源性物質(zhì)進(jìn)入水體后,超出水體本身自?xún)裟芰λ艹惺艿姆秶斐傻摹?/p>
2.人類(lèi)與水污染。
人類(lèi)是水體污染的罪魁禍?zhǔn)?。人?lèi)的各種活動(dòng)不但污染空氣,也污染著水源。在某種情況下,水污染是直接造成的,如將未經(jīng)處理的工業(yè)廢料和污水直接排放到河流或水體中,在其他情況下,水污染是在不知不覺(jué)中發(fā)生的,例如過(guò)于密集的使用農(nóng)業(yè)化學(xué)品,導(dǎo)致有毒物質(zhì)進(jìn)入地下含水層或地表水中,造成污染。除了對(duì)生物造成嚴(yán)重危害,水污染還暴露了一個(gè)日趨嚴(yán)重的問(wèn)題——飲用水的供應(yīng)越來(lái)越有限。
水資源的污染加之以浪費(fèi),這樣的生活只會(huì)為后代留下一片片污染的水域,使后代處于一種缺水的環(huán)境。更加不幸的是,水污染的受害者,兒童占得比例是相當(dāng)大的。據(jù)世界衛(wèi)生組織報(bào)告,環(huán)境惡化所造成的污染與健康問(wèn)題中,兒童是最已面臨危險(xiǎn)的受害者。水污染并水資源缺乏,致使世界每天有約4000名兒童死于飲水問(wèn)題。水污染是一個(gè)人類(lèi)必須正視的現(xiàn)實(shí)。
這一切印證了托馬斯.馬姆斯伯里的一句話(huà):人生中的任何一次行為,無(wú)不都是一長(zhǎng)串后果的起點(diǎn),而人類(lèi)尚未具備一眼望到頭的遠(yuǎn)見(jiàn)。
二 對(duì)于六橫污水處理廠的描述
1.對(duì)于六橫污水處理公司的基本介紹。
為了深入了解水污染和對(duì)于水污染的處理,我隨實(shí)踐隊(duì)來(lái)到舟山六橫參觀了六橫水務(wù)公司的污水處理廠并了解六橫污水處理廠的具體概況。舟山市六橫污水處理廠項(xiàng)目總投資7000000萬(wàn)元,占地60畝,設(shè)立龍山、雙塘、平峧和臺(tái)門(mén)四個(gè)泵站,鋪設(shè)地下管道17公里。一期工程于今年8月份完工,可日處理污水9000噸,已完成工程土建基礎(chǔ)、主體工程及管網(wǎng)建設(shè)工程。污水處理廠建成運(yùn)行后,將有力推進(jìn)六橫城市化建設(shè),改善生態(tài)環(huán)境。
2.對(duì)于污水處理的過(guò)程概述。
隨著污水處理廠的工作人員,我來(lái)到了污水處理基地。據(jù)了解該廠每天收集居民生活污水,將民用污水通過(guò)下水道系統(tǒng)輸送至污水收集池,期間經(jīng)過(guò)隔柵擋住大塊物體,如樹(shù)枝、包裝等其他雜物。然后將廢水統(tǒng)一收入沉淀池中,在這樣過(guò)程中,塑料、油脂、糞便和其他有機(jī)物碎屑被分離出來(lái)。從廢水中分離出的生物固體物質(zhì)可用于肥料制造,或是焚燒填埋。)經(jīng)過(guò)該處理后,產(chǎn)生的均勻液體,該液體還有大量含氮硫的有毒氣體,然后進(jìn)行下一步驟。然后經(jīng)處理的廢水通過(guò)過(guò)濾器除去污水中含有的雜質(zhì)。主要是通過(guò)一層巖石和其他物質(zhì)組成的底土層。排入生化池,對(duì)該廢水進(jìn)行生化分解,好氧型細(xì)菌和厭氧性細(xì)菌會(huì)分解其中的有機(jī)物質(zhì),如肥皂、油脂洗滌劑以及食物。其中的或許污泥設(shè)施,是利用溶解在水中的氧氣是微生物生長(zhǎng),以分解有機(jī)物質(zhì)。由于排放的水若任然留有氮硫等物質(zhì)會(huì)使得水體富營(yíng)養(yǎng)化加劇,所以污水會(huì)經(jīng)過(guò)一道精確控制的細(xì)菌處理過(guò)程去除這些營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),還經(jīng)過(guò)紫外線或氯的消毒過(guò)程。然后才能外排,而且外排的水還要經(jīng)過(guò)跟蹤監(jiān)測(cè),以確保其不對(duì)環(huán)境造成影響。如此復(fù)雜的工序,很難想象只需員工幾個(gè)而已,但對(duì)于技術(shù)人員的要求卻是十分嚴(yán)格的。
三 中國(guó)水污染現(xiàn)狀
1.具體情況。
現(xiàn)在來(lái)談?wù)勱P(guān)于中國(guó)水污染的現(xiàn)狀:中國(guó)有28%的人飲用淺井和江河水,其中,水質(zhì)污染嚴(yán)懲的細(xì)菌超過(guò)75%,受到有機(jī)物污染的飲用水飲用人口約1.6億。在人們的意識(shí)中,自來(lái)水安全又衛(wèi)生,可殊不知,自來(lái)水遠(yuǎn)沒(méi)人們想象中的那么讓人安心。全球統(tǒng)計(jì),自來(lái)水污染物約22221種,有些甚至為致癌物質(zhì)。中國(guó)自來(lái)水是經(jīng)過(guò)沉淀、過(guò)濾、消毒等工序的產(chǎn)物。加氯消毒無(wú)疑等于在水中添加了若干化合物,不利于人類(lèi)身體健康。污染嚴(yán)重的已經(jīng)無(wú)法逃避了!對(duì)于水,即使是人飲用的,經(jīng)高溫煮沸,在水中還是會(huì)含有一些無(wú)法除去的重金屬、農(nóng)藥等物質(zhì)。水污染治理已成為當(dāng)務(wù)之急。
縱觀世界,十大污染河流有兩條在中國(guó),一條是排名怒江,另一條的長(zhǎng)江!可嘆,人類(lèi)是幸運(yùn)的,大自然賜予我們一個(gè)生生不息的生態(tài)系統(tǒng),供給人們各種賴(lài)以生存的自然資源,經(jīng)歷了從敬畏自然到認(rèn)識(shí)自然再到改變自然的過(guò)程;但人類(lèi)又是貪婪的,無(wú)盡的物欲和自身的局限性,加之"人類(lèi)中心主義"的觀念,經(jīng)濟(jì)體制和機(jī)制的缺陷,以及人們對(duì)于個(gè)體和集體局部利益最大化的追求,使地球的環(huán)境受到有史以來(lái)最大的破壞。正是這種對(duì)自然資源"免費(fèi)午餐"式的掠奪,才遭致自然地報(bào)復(fù)。
2.目前存在的問(wèn)題。
(1)污水治理的過(guò)程中要避免將政強(qiáng)制措施同行水環(huán)境整治工作完全等同起來(lái)。讓污染物達(dá)標(biāo)排放和綜合治理變成企業(yè)主動(dòng)的自發(fā)的行為。這樣子,不僅減少了政府采取強(qiáng)制措施所需的經(jīng)費(fèi),而且還減少以至杜絕一些企業(yè)弄虛作假,從而有效地提高法律法規(guī)執(zhí)行的有效性。政府除了可以通過(guò)經(jīng)濟(jì)刺激、榜樣獎(jiǎng)勵(lì)之外,可以將清潔生產(chǎn)工藝技術(shù)的市場(chǎng)開(kāi)發(fā)與水環(huán)境治理有機(jī)的結(jié)合起來(lái)。在采取措施懲治各個(gè)污染企業(yè)的同時(shí)投資建立對(duì)于環(huán)境保護(hù)有利的新型市場(chǎng)。這樣可以使水環(huán)境整治和社會(huì)市場(chǎng)很好地結(jié)合起來(lái),改善企業(yè)對(duì)于環(huán)保工作的態(tài)度,使得環(huán)保工作不會(huì)因?yàn)橛|及企業(yè)利益而一再得被反對(duì)。
從發(fā)展的長(zhǎng)遠(yuǎn)角度看,工業(yè)生產(chǎn)走向環(huán)保化是世界的總趨勢(shì),清潔生產(chǎn)工藝將會(huì)在未來(lái)成為熱門(mén)。
(2)在水污染的治理過(guò)程中,要注意避免將工業(yè)企業(yè)達(dá)標(biāo)排放與水污染防治等同起來(lái)。美國(guó)著名的化學(xué)家和環(huán)保主義者蕾切爾·卡遜在上個(gè)世紀(jì)60年代關(guān)注的農(nóng)業(yè)污染問(wèn)題,對(duì)于今天的中國(guó)仍然具有極為現(xiàn)實(shí)的指導(dǎo)意義。中國(guó)是一個(gè)農(nóng)村人口占到70%的農(nóng)業(yè)大國(guó),且農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化程度較低。當(dāng)我們刨根問(wèn)底,追尋中國(guó)河流污染嚴(yán)重的原因之時(shí),都會(huì)發(fā)現(xiàn)這一切源自直流河干流沿岸所拋灑的農(nóng)藥和若干廢棄物,大多時(shí)候正是這些不經(jīng)處理的被污染水牌想江河湖海,導(dǎo)致了水污染的加劇。但是在水環(huán)境治理的實(shí)際操作中,我們卻不怎么看得見(jiàn)有關(guān)治理農(nóng)業(yè)面源污染的舉措,更沒(méi)有像"零點(diǎn)行動(dòng)"那樣富有社會(huì)影響力的治污行為發(fā)生。當(dāng)然并不否定工業(yè)企業(yè)污染治理與農(nóng)業(yè)污染控制本身有著不可分割的聯(lián)系,對(duì)于"15小"企業(yè)的治理一定范圍內(nèi)斷絕了農(nóng)業(yè)污染物的來(lái)源,然而從現(xiàn)實(shí)的角度來(lái)看,這還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠;也并不否認(rèn)農(nóng)業(yè)的面源污染較之工業(yè)企業(yè)通常情況下的點(diǎn)源污染而言,治理點(diǎn)多又雜,難以控制,甚至近乎不可操作,但不能因?yàn)閱?wèn)題解決難度大而忽視。這樣只會(huì)造成我們對(duì)農(nóng)業(yè)污染的一種默認(rèn),從而使問(wèn)題更加擴(kuò)大化。
2.中外對(duì)比。
在我國(guó),人口眾多,水資源不足,舟山水處理工程無(wú)疑是對(duì)水資源再次利用,是可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的體現(xiàn)。在發(fā)達(dá)國(guó)家,被污染的水大多經(jīng)過(guò)處理,達(dá)到衛(wèi)生許可的標(biāo)準(zhǔn)在外排。而這在中國(guó)卻不容樂(lè)觀,黑水、灰水和工業(yè)廢水肆意排放,這是監(jiān)管不利的后果,還有制度和觀念的缺乏,也在很大程度上導(dǎo)致這一切的發(fā)生。
3.對(duì)于舟山污水處理廠的評(píng)價(jià)。
對(duì)于舟山,先前的一系列不合理開(kāi)發(fā),使它千瘡百孔,水污染更為嚴(yán)重,對(duì)于臨海地區(qū),這無(wú)疑是致命的,這樣不利于其更好的發(fā)展,水資源缺乏,使得當(dāng)?shù)夭坏貌粚?shí)行定期停水的政策,來(lái)維持水資源的數(shù)量。水務(wù)公司于09年斷斷續(xù)續(xù)開(kāi)展污水處理的若干事項(xiàng)。在近兩年,得到良好地發(fā)展。經(jīng)處理的污水是一筆資源,它可以用于工業(yè),減緩工業(yè)用水缺乏,間接緩解了居民用水的緊急性。雖然,技術(shù)設(shè)備不足,以及中國(guó)人傳統(tǒng)觀念的限制,使得經(jīng)處理的水不能直接為人飲用,但它最終融入大海,被大海分解凈化,緩解了環(huán)境壓力,是中國(guó)現(xiàn)在倡導(dǎo)的可持續(xù)發(fā)展的體現(xiàn)。這也會(huì)是中國(guó)水資源循環(huán)利用的先驅(qū)之一。
四 污水處理得到的支持
1.政府。由于城市水系污染治理不但涉及到居民,還涉及外地人員,涉及少數(shù)民族,也涉及權(quán)利持有者的利益。污水治理需要市政府的強(qiáng)力支持,同時(shí),也需要中央政府的支持。因?yàn)闆](méi)有強(qiáng)大的政府支持,很多強(qiáng)制性的措施是難以行得通的。
2.法制。人們共同遵守的準(zhǔn)繩是法律法規(guī)。制定保護(hù)城市水環(huán)境的地方性法律,讓各個(gè)管理部門(mén)有法可依,依法行政,是應(yīng)該的。因?yàn)檫@樣進(jìn)行一些事情會(huì)方便很多。
3.資金。 很顯然,污染治理重要的條件之中必定少不了資金,沒(méi)有資金,一切舉措是無(wú)法順利實(shí)施的。
五 群眾參與
1. 讓群眾參與河道環(huán)境的管理。
讓河道管理部門(mén)建立起與沿線居民的溝通渠道,并且定期去訪問(wèn)當(dāng)?shù)鼐用?,公布舉報(bào)電話(huà),使得居民有機(jī)會(huì)參與對(duì)于污染源的監(jiān)督,使問(wèn)題及時(shí)得被發(fā)現(xiàn)和處理。
2.普及對(duì)于水污染的教育。
加強(qiáng)群眾保護(hù)水質(zhì)的教育,并在沿河海地帶樹(shù)立一些警示牌,提醒人們保護(hù)水質(zhì)。
六 個(gè)人總結(jié)
對(duì)于水污染,它危害生物生存,不利于國(guó)家和名族的發(fā)展,水污染是中國(guó)必須正是的問(wèn)題,所以污水處理工程的快速發(fā)展將會(huì)是必然事件。通過(guò)對(duì)于舟山污水處理工程的參觀和了解,我開(kāi)始明白,在邊治理邊發(fā)展的前提下,國(guó)家這才有更大的進(jìn)步空間,對(duì)于個(gè)人的生產(chǎn)生活也是必須為之的事項(xiàng)。無(wú)論信與否,污水處理工程的前景是相當(dāng)樂(lè)觀的,而且有很大的發(fā)展空間,相信在不久的將來(lái),污水處理工程將會(huì)為全中國(guó)乃至全世界的任命所接受,碧海藍(lán)天將在現(xiàn)于那曾經(jīng)有過(guò)現(xiàn)在卻不復(fù)存在的區(qū)域,成為永恒,不是在人們的記憶中,而是現(xiàn)實(shí)存在的永久樂(lè)園。
參考文獻(xiàn)
[1] 《環(huán)境》
[2] 《污水處理手冊(cè)》
【關(guān)鍵詞】城市污水 一體式 環(huán)流反應(yīng)器
面積小、 操作簡(jiǎn)單、 耐沖擊負(fù)荷等特點(diǎn)是沼氣處理系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn),憑借著這些優(yōu)點(diǎn)它得到了廣泛的使用,這種小型的污水處理系統(tǒng)最適合應(yīng)用于城鄉(xiāng)部落,旅游景點(diǎn),農(nóng)村個(gè)體,但是這種處理系統(tǒng)目前還不算是成熟的污水處理系統(tǒng)之一。例如UNI -TANK工藝、 一體式氧化溝和膜生物反應(yīng)器等系統(tǒng),都可以稱(chēng)得上是成熟的一體式的污水處理體統(tǒng),這些系統(tǒng)可以應(yīng)用于大型城市,系統(tǒng)也比較成熟。
1 實(shí)驗(yàn)裝置與方法
1.1見(jiàn)圖 1中的試裝置,裝置的殼體由碳鋼加工而成,裝置的有效容積 3 m3, 其中反應(yīng)區(qū)為 2 m3,沉淀區(qū)為1 m3,反應(yīng)區(qū)下面為沉淀區(qū)。污水由反應(yīng)器底部的進(jìn)水口流入反應(yīng)器,經(jīng)過(guò)鼓風(fēng)曝氣形成環(huán)流運(yùn)動(dòng),并與反應(yīng)器內(nèi)污泥混合接觸,之后泥水混合物在兩側(cè)的沉淀區(qū)進(jìn)行分離,上清液通過(guò)出水口排放,污泥在重力作用下滑落至反應(yīng)區(qū),剩余污泥及時(shí)清理。在不斷的循環(huán)運(yùn)行中,各方面的因素會(huì)影響一體式矩形環(huán)流污水處理器的工作效率。
下面,我們針對(duì)各方面的問(wèn)題做出了細(xì)致的分析,通過(guò)各種條件的比對(duì),研究出如何保證污水處理效果。
1.2 廢水水質(zhì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)水為某市污水處理廠曝氣沉砂池出水,( 2013年10月 ~ 2014年5月)其水質(zhì)情況見(jiàn)表1。
1.3 分析方法
COD:重鉻酸鉀冷凝回流法;
TP:鉬銻抗分光光度法;
NH+4―N:納氏試劑分光光度法;
TN:過(guò)硫酸鉀氧化-紫外分光光度法:
NO-3―N:紫外分光光度法;
NO-2―N:N-(1-萘基 )-已二胺分光光度法;
SS:重量法;
DO:采用 HACH Hd-30型溶氧儀;
BOD5:采用稀釋接種法測(cè)定;
不定期對(duì)混合液進(jìn)行微生物鏡檢[ 8]。
1.4 實(shí)驗(yàn)方法
啟動(dòng)RPIR系統(tǒng),采用連續(xù)曝氣和連續(xù)進(jìn)出水的運(yùn)行方式。根據(jù)活性污泥的生長(zhǎng)情況,定期排出一定量的污泥,并鏡檢活性污泥,維持系統(tǒng)內(nèi)污泥濃度 (MLSS) 在 10000mg/L左右。在前期的啟動(dòng)階段發(fā)現(xiàn) RPIR系統(tǒng)能夠容納的 MLSS不超過(guò) 10000 mg/L,此時(shí)污泥性狀良好,沉降能力良好,MLVSS/MLSS比值平均為0.6。本系統(tǒng)MLVSS/MLSS偏低,污水中無(wú)機(jī)成分偏高。
2 結(jié)果與討論
2.1 在判定一個(gè)污水處理系統(tǒng)的性能優(yōu)劣時(shí),系統(tǒng)內(nèi)的溶解氧的能力(DO)也是一個(gè)重要的方面。為了維持系統(tǒng)內(nèi)的微生物的生存空間,系統(tǒng)內(nèi)的DO 應(yīng)維持在 2 ~4 mg/L。 然而,也有一些研究認(rèn)為,系統(tǒng)如果保證良好的運(yùn)轉(zhuǎn) DO在一定范圍 ( 0.5~4mg/L)內(nèi)降低時(shí)將促進(jìn)好氧反硝化率,提高總氮去除率。事實(shí)上,如果還可以在保證水質(zhì)的情況下,來(lái)減少供氣量,可以在一定程度上降低能耗。上文中我們所做的實(shí)驗(yàn),將 MLSS調(diào)節(jié)為 10000 mg/L 左右,在HRT 設(shè)置為 4 h的條件下, 通過(guò)將進(jìn)氣口的進(jìn)氣量控制在 0. 4、 0. 6、 0. 8、1、1.5和 2 mg /L, 并且在各個(gè)濃度的條件下正常運(yùn)行一周,進(jìn)而我們來(lái)測(cè)定其出水水質(zhì), 結(jié)果示于圖2
如圖 2所示, 我們可以明顯的看出來(lái)當(dāng)DO的濃度被控制在 0.4~ 2 mg/L的范圍內(nèi)時(shí),COD的去除率沒(méi)有明顯的變化,變化僅在 88 % ~ 92 % ,影響不大;可是,在隨著DO濃度的增加,NH+4―N的去除率有上升的趨勢(shì)。實(shí)驗(yàn)證明,過(guò)低的 DO會(huì)對(duì)硝化細(xì)菌產(chǎn)生抑制的作用,一旦DO值過(guò)低,就會(huì)嚴(yán)重影響硝化作用的進(jìn)行。一般來(lái)說(shuō),DO值在1.5~ 1.7mg/L是硝化細(xì)菌最佳的活動(dòng)范圍。
其次,在DO> 1 mg /L時(shí), NH+4―N的去除率保持在83% ~ 86%,沒(méi)有明顯的變化,波動(dòng)數(shù)值不超過(guò)百分之三。因此,根據(jù)上述的實(shí)驗(yàn)結(jié)果我們可以得出結(jié)論,DO值控制在1 mg/L左右,PRIR具有可以 COD和 NH+4―N去除的效果, 又能節(jié)省能耗。
2.2總氮去除效果
在 HRT為4 h的條件下,保證 DO在 1mg /L左右,MLSS在 10000 mg /L左右,RPI R經(jīng)過(guò) 1個(gè)月的穩(wěn)定運(yùn)行,對(duì)總氮 (TN)的去除效果見(jiàn)圖 7 。
由圖 8可知,處理系統(tǒng)TN進(jìn)水濃度為30.4~ 76.2mg /L,出水濃度為24.5~ 70.4 mg/L,通過(guò)計(jì)算得出系統(tǒng)TN的去除率在31%左右,系統(tǒng)對(duì)TN的處理效果較差。
3 結(jié) 論
污水處理作為國(guó)家的一個(gè)重點(diǎn)項(xiàng)目,一個(gè)優(yōu)秀的污水處理器可以節(jié)省水資源,為國(guó)家創(chuàng)造利益,確保群眾正常穩(wěn)定的生活。所以,污水處理系統(tǒng)的重要性不言而喻。矩形環(huán)流反應(yīng)器作為城市中的主要處理器,應(yīng)該更加得到重視才可以。
參考文獻(xiàn)
[ 1]黃小紅,呂錫武。一體化脫氮除磷新工藝及研究進(jìn)展.山西科技,2006, ( 1):108~ 109
[ 2]王學(xué)闖,魏曉安,陸少鳴,等。一體化活性污泥法在污水處理中的應(yīng)用。 廣州化工,2006, 34( 5):57~ 59
關(guān)鍵詞:油田污水;水處理;氣浮分離;膜分離
引言
水是人類(lèi)賴(lài)以生存的重要資源,隨著我國(guó)工業(yè)的快速發(fā)展和人口的快速增長(zhǎng),對(duì)水資源的需求也急劇增加,部分地區(qū)水資源短缺問(wèn)題明顯。
與此同時(shí),隨著人們對(duì)生活質(zhì)量要求的不斷提升,對(duì)環(huán)境保護(hù)意識(shí)的不斷增強(qiáng),對(duì)于污水排放有了更加嚴(yán)格要求。
油田污水處理技術(shù)在油田持續(xù)開(kāi)發(fā)、保護(hù)環(huán)境等方面發(fā)揮著重要作用。油田污水處理后用于回注,不僅可以對(duì)污水中的原油進(jìn)行回收,同時(shí)可實(shí)現(xiàn)水資源循環(huán)利用、減少環(huán)境污染,且為注水開(kāi)采提供了充足注水水源、節(jié)約了大量的水資源,帶來(lái)了顯著的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。
1 油田污水處理技術(shù)現(xiàn)狀
不同油田污水因其開(kāi)采方式、原油特性、地質(zhì)等條件不同,其具有的水質(zhì)特性也有所差異,且回注水的水質(zhì)指標(biāo)要求也不同,導(dǎo)致所采用的處理工藝也會(huì)不同。常見(jiàn)的油田污水處理工藝流程可分為常規(guī)污水處理流程、深度污水處理流程、聚驅(qū)污水處理流程和三元污水處理流程等4大類(lèi)。
常規(guī)污水處理流程主要采用三段(除油沉降過(guò)濾)或兩段(除油過(guò)濾)處理工藝流程。深度污水處理流程是在常規(guī)污水處理流程的基礎(chǔ)上,采用兩級(jí)過(guò)濾處理工藝流程。常規(guī)污水處理流程和深度污水處理流程在水驅(qū)采出水處理系統(tǒng)中,獲得廣泛應(yīng)用和認(rèn)可。因聚驅(qū)采油和三元復(fù)合驅(qū)采油是油田三次開(kāi)采所采用的新技術(shù),其采出水處理流程仍然以三段處理技術(shù)流程為主,也是目前油田水處理領(lǐng)域面臨的新課題。
在各處理工藝流程中,主要的處理指標(biāo)是油和懸浮物,因此在處理過(guò)程中的關(guān)鍵技術(shù)是除油技術(shù)和過(guò)濾技術(shù)。
除油技術(shù)和過(guò)濾技術(shù)都是基于物理法的分離的原理,針對(duì)處理指標(biāo)的不同物理特性,而采取不同的處理方式。除油技術(shù)是根據(jù)油水密度的不同,分離污水中油。常用的除油技術(shù)包括自然除油、斜板除油、粗?;秃蛪毫Τ凸?。過(guò)濾技術(shù)是利用過(guò)濾介質(zhì)截留污水中的油和懸浮物,完成污水中的油、懸浮物與水的分離。常用的過(guò)濾介質(zhì)為石英砂、磁鐵礦、無(wú)煙煤、纖維球及核桃殼等。
2 油田水處理面臨的問(wèn)題
隨著油田的發(fā)展,我國(guó)大部分油田已進(jìn)入三次采油階段。聚合物驅(qū)油技術(shù)和三元復(fù)合驅(qū)油技術(shù)已成為成熟的三次采油技術(shù),在全國(guó)各大油田得到廣泛應(yīng)用。尤其是三元復(fù)合驅(qū)油技術(shù)是目前提高采收率幅度最大的方法之一。但隨著三元復(fù)合驅(qū)采油技術(shù)的推廣,也給油田采出水處理系統(tǒng)帶來(lái)了新的問(wèn)題。
三元復(fù)合驅(qū)采出水與水驅(qū)采出水相比,水質(zhì)特性發(fā)生變化、難于處理,主要表現(xiàn)為:(1)污水的粘度增加,使油水分離的能力下降;(2)污水中的油珠變小,油水界面水膜強(qiáng)度增大,界面電荷增強(qiáng),導(dǎo)致污水中的油珠穩(wěn)定地存在水中,難于分離;(3)由于陰離子型聚合物的存在,嚴(yán)重干擾了絮凝劑的使用效果,使絮凝作用變差,大大增加了藥劑的用量,同時(shí)產(chǎn)生大量的絮體。(4)由于聚合物吸附性較強(qiáng),采出水中攜帶的固體顆粒物較多,采出水中懸浮固體含量大大增加。水質(zhì)復(fù)雜化現(xiàn)象加劇,使水中含油及懸浮物的去除難度增加,處理效果差。
因此,針對(duì)目前污水水質(zhì)狀態(tài),開(kāi)發(fā)出與之配套產(chǎn)品,且滿(mǎn)足油田水處理標(biāo)準(zhǔn)高要求處理工藝已迫在眉睫。
3 氣浮分離技術(shù)與超濾膜技術(shù)的結(jié)合應(yīng)用
針對(duì)三元復(fù)合驅(qū)采出水的水質(zhì)特性,開(kāi)發(fā)研制出的將氣浮分離技術(shù)和超濾膜技術(shù)術(shù)相結(jié)合應(yīng)用于油田水處理工藝系統(tǒng)。其主要工作原理是利用氣浮分離技術(shù)和超濾膜分離技術(shù)處理工藝。來(lái)水先進(jìn)入氣浮分離工藝處理段,去除水中的大部分浮油及少量懸浮物;再經(jīng)過(guò)超濾膜分離技術(shù)工藝處理,水中的含油及懸浮顆粒等物質(zhì)被截留去除。處理后的水,可達(dá)到油田低滲透油藏回注水標(biāo)準(zhǔn)或回配標(biāo)準(zhǔn)要求。和已有技術(shù)相比較,其效果是積極和明顯的。
氣浮分離處理工藝設(shè)備為氣浮處理裝置,其工作原理流程為污水先進(jìn)入加藥混合裝置,經(jīng)加藥后的污水與溶氣系統(tǒng)產(chǎn)出的溶氣水在氣浮裝置內(nèi)接觸、混合,微小的氣泡表面附著原水中油珠和絮體顆粒向水面上浮,在上浮到水面后會(huì)被收油系統(tǒng)中的刮油機(jī)及時(shí)收走,避免了氣泡破裂后浮油再次呈現(xiàn)懸浮狀態(tài)。氣浮處理裝置由加藥混合裝置、溶氣裝置、氣浮刮渣裝置、斜板填料裝置、氣浮排泥裝置、收油排油裝置和控制裝置等組成。溶氣裝置包括有溶氣罐、溶氣釋放裝置和溶氣泵;氣浮排泥裝置中設(shè)有排泥泵,可將裝置底部的淤泥去除,保證水質(zhì)的穩(wěn)定性;氣浮刮渣裝置中設(shè)有兩臺(tái)刮渣機(jī),可將裝置分離出的油和懸浮物及時(shí)高效地排出。溶氣方式采用回流式壓力溶氣工藝。氣浮裝置設(shè)有粘度檢測(cè)裝置,可對(duì)水質(zhì)粘度進(jìn)行檢測(cè)和調(diào)節(jié)。可針對(duì)檢測(cè)出的污水的特性,在加藥裝置內(nèi)加入相應(yīng)的藥劑,降低污水的粘度,同時(shí)破壞油珠在污水中的穩(wěn)定性。
超濾膜處理工藝設(shè)備為超濾膜處理裝置,其原理是利用其超濾過(guò)濾元件對(duì)采油廢水中進(jìn)行深度過(guò)濾處理,經(jīng)過(guò)氣浮處理工藝段除油后的采油廢水進(jìn)入到超濾膜處理工藝段,多個(gè)超濾膜堆在自動(dòng)化系統(tǒng)的統(tǒng)一控制下組成相對(duì)獨(dú)立的超濾膜處理主系統(tǒng)。帶壓采油廢水進(jìn)入超濾膜處理主系統(tǒng)后,經(jīng)過(guò)超濾膜的過(guò)濾處理,水中的含油及懸浮顆粒等物質(zhì)被截留去除,水質(zhì)得到了凈化處理。超濾膜處理裝置由超濾膜過(guò)濾裝置、空壓機(jī)、膜反沖洗泵、堿清洗裝置、酸清洗裝置和有機(jī)溶劑清洗裝置等組成。超濾膜過(guò)濾裝置主要由來(lái)水進(jìn)水管、超濾產(chǎn)水出管、反洗水進(jìn)水管、反洗水排水管和壓縮空氣進(jìn)氣管等組成。壓縮空氣進(jìn)氣管與空壓機(jī)連接,為裝置提供所需的氣源。反洗水進(jìn)水管與膜反沖洗泵連接,為裝置提供所需的反洗水。膜反沖洗泵的進(jìn)水管與堿清洗裝置、酸清洗裝置和有機(jī)溶劑清洗裝置能過(guò)管路連接。
4 氣浮分離技術(shù)與超濾膜技術(shù)的結(jié)合處理系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)
氣浮分離技術(shù)和超濾膜技術(shù)術(shù)的結(jié)合,可保證最終出水含油率小于5mg/L,懸浮物小于1mg/L,粒徑中值小于1μm。氣浮處理工藝段和超濾膜處理工藝段各自采用可編程邏輯控制器完成本工藝段的自動(dòng)控制,并連接到一個(gè)DCS集散控制系統(tǒng),由DCS集散控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)集中顯示并全面協(xié)調(diào)。
該套油田污水處理工藝系統(tǒng)不僅解決了現(xiàn)有技術(shù)中三次采油工藝過(guò)程中污水處理效果不理想的技術(shù)問(wèn)題。還具有系統(tǒng)配置簡(jiǎn)單、效率高、靈活性和適應(yīng)性強(qiáng)、操作維護(hù)簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn)。
5 結(jié)束語(yǔ)
現(xiàn)在我們大部分油田已進(jìn)入油田三次開(kāi)采階段,油田污水處理難度也隨之加大。通過(guò)不斷改造油田水處理技術(shù)和開(kāi)發(fā)研究的新的油田水處理技術(shù),是解決油田污水處理問(wèn)題和滿(mǎn)足油田水處理發(fā)展要求的有效手段,也是今后油田水處理技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵。
參考文獻(xiàn)
[1]趙英池.油田污水處理技術(shù)淺析[J].中國(guó)石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量,2013(22):259-259.
關(guān)鍵詞:PLC;污水處理;工藝流程
中圖分類(lèi)號(hào): R123 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
在污水處理系統(tǒng)中,電氣控制具有十分關(guān)鍵作用。我們對(duì)電氣控制的要求有:對(duì)于所控制的量可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)檢測(cè)以及控制,可以完成日常管理的信息化管理,實(shí)現(xiàn)PLC現(xiàn)場(chǎng)集中控制,在惡劣的環(huán)境下能夠穩(wěn)定、可靠地持續(xù)運(yùn)行,以及系統(tǒng)遠(yuǎn)程監(jiān)控,以實(shí)現(xiàn)污水處理全過(guò)程的自動(dòng)化控制。在污水處理系統(tǒng)中,我們要使經(jīng)過(guò)處理的污水能夠達(dá)到國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),以確保工藝的正常進(jìn)行。
1、對(duì)傳統(tǒng)的污水控制系統(tǒng)進(jìn)行改造,提高污水處理綜合水平
當(dāng)前,我國(guó)大多數(shù)的污水處理系統(tǒng)是由多個(gè)現(xiàn)地控制單元LCU(Local Control Unit)組成的,即將控制室設(shè)置在每一個(gè)污水處理車(chē)間,然后在控制室里設(shè)計(jì)相應(yīng)的控制箱,實(shí)現(xiàn)對(duì)控制電機(jī)的啟閉。將現(xiàn)地控制箱安設(shè)在機(jī)組現(xiàn)地是為了把系統(tǒng)的二次信號(hào)傳輸?shù)娇刂剖疫M(jìn)行顯示,并加以二次保護(hù)。信號(hào)的傳輸是通過(guò)復(fù)雜的屏蔽信號(hào)線纜完成的。但是,這種控制系統(tǒng)存在很多弊端,如占地面積過(guò)大,不能實(shí)現(xiàn)集中控制等,因此造成了資源的浪費(fèi),另外,由于這種系統(tǒng)采用的是機(jī)械手動(dòng)控制,難以實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代生產(chǎn)線對(duì)自動(dòng)化的要求,顯得較為落后。因此,有必要對(duì)傳統(tǒng)的污水控制系統(tǒng)進(jìn)行改革,現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)是各種待選改革系統(tǒng)較好的一種,通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線可以實(shí)現(xiàn)污水處理控制信號(hào)的分散控制轉(zhuǎn)變?yōu)榧锌刂?,這就大大節(jié)約了人力、物力和財(cái)力,同時(shí)污水處理控制系統(tǒng)的自動(dòng)化水平和綜合處理水平也得到了提高,因此,這種控制系統(tǒng)在現(xiàn)代工業(yè)污水處理領(lǐng)域有著較為廣泛的應(yīng)用。
2、對(duì)工業(yè)污水處理流程進(jìn)行設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)污水處理的現(xiàn)代化
污水處理的一般原則是:改革工藝,減少污染,回收利用,綜合防治,技術(shù)先進(jìn),經(jīng)濟(jì)合理等,因此在流程選擇時(shí)應(yīng)注重整體最優(yōu),而不只是追求某一環(huán)節(jié)的最優(yōu)。當(dāng)前,絕大部分的企業(yè)在進(jìn)行污水處理時(shí),都設(shè)計(jì)了格柵間攔截、沉砂池沉淀、反應(yīng)池降解、消毒池消毒等環(huán)節(jié),如圖1所示。
圖1
從上圖我們可以看到,污水處理工藝的流程大致是這樣的:第一,污水首先通過(guò)進(jìn)水管道進(jìn)入粗格柵間,從而將可能堵塞水泵機(jī)組及管道閥門(mén)的較粗大懸浮物去除掉,保證了后續(xù)處理設(shè)施能正常運(yùn)行;第二,被去除了大懸浮物的污水流經(jīng)進(jìn)水泵房,被加壓后流入細(xì)格柵間;第三,污水中的較小顆粒在細(xì)格柵間內(nèi)被去除后進(jìn)入旋流沉砂池(當(dāng)然,也可以采用傳統(tǒng)的沉砂池,如平流沉砂池和曝氣沉砂池)后,污水中粒徑小于0.2mm,密度小于2.65t/m的砂粒得以去除,從而保護(hù)了管道、閥門(mén)等設(shè)施的磨損和阻塞;第四,經(jīng)過(guò)三次過(guò)濾的污水進(jìn)入SBR(Sequencing Batch Reactor Activated Sludge Process,即序列間歇式活性污泥法,又稱(chēng)序批式活性污泥法)反應(yīng)池內(nèi),通過(guò)微生物實(shí)現(xiàn)污水的清污功能;第五,清污后的水體進(jìn)入潷水器(潷水器是SBR的必配機(jī)械裝置),使SBR池能連續(xù)進(jìn)行污水處理;第六,從潷水器流出的水體經(jīng)過(guò)消毒池消毒處理后,直接排入江河,這流程的最后一個(gè)環(huán)節(jié)。當(dāng)然,在污水處理過(guò)程中,還會(huì)出現(xiàn)大量的污泥,這需要通過(guò)另外的流程處理(見(jiàn)圖1),實(shí)現(xiàn)污泥的循環(huán)利用。
3、對(duì)污水處理控制系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及控制方式的進(jìn)行設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)污水處理的自動(dòng)化
3.1、污水處理系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
污水處理廠的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)是在現(xiàn)代先進(jìn)的控制思想基礎(chǔ)上,按照分散控制、集中管理的控制原理,采用西門(mén)子公司的PLC為核心的控制系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的低成本性、易維護(hù)性、靈活性、可靠性、開(kāi)放性和遠(yuǎn)期可擴(kuò)展性的思想。本系統(tǒng)在分布式結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,對(duì)設(shè)備控制分作三級(jí),即中央控制級(jí)、就地控制級(jí)和基本控制級(jí),中央控制級(jí)由上位機(jī)承擔(dān),就地控制級(jí)由控制主站承擔(dān),而基本控制級(jí)則由控制子站承擔(dān)??刂谱诱就ㄟ^(guò)過(guò)程現(xiàn)場(chǎng)總線(PROFIBUS)或采用ET200加接口模塊與兩個(gè)主站相連;控制主站采用S7-400加以太網(wǎng)通訊模塊,與上位機(jī)工作站之間通過(guò)交換機(jī)相連,組成一個(gè)對(duì)等的工業(yè)以太網(wǎng)絡(luò)(通訊協(xié)議為T(mén)CP/IP)。
3.2、污水處理系統(tǒng)的控制方式
就地設(shè)備控制箱手動(dòng)控制、自動(dòng)控制和遠(yuǎn)程PLC控制站操作終端控制是本文進(jìn)行控制系統(tǒng)設(shè)置時(shí)采用的三種模式。前者是所有控制模式的主導(dǎo),其余二者次第排列?,F(xiàn)場(chǎng)的各類(lèi)信號(hào)(包括各種開(kāi)關(guān)信號(hào)和模擬信號(hào))均通過(guò)PLC顯示在上位機(jī)上?,F(xiàn)場(chǎng)各監(jiān)控點(diǎn)的物理參數(shù),均通過(guò)PROFIBUS總線與PLC主站相連,PLC通過(guò)PROFIBUS總線采樣各個(gè)模擬量、數(shù)字量信號(hào);控制信號(hào)同樣由PLC輸出,以PROFIBUS總線送到各控制站,控制從站通過(guò)各種模塊來(lái)控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)的動(dòng)作。
4、污水處理廠的控制方法
4.1、提升泵站車(chē)PROFIBUS總線模塊
該模塊采集了廢水提升泵、污水提升泵、生活水提升泵、格柵等電機(jī)信號(hào)和儀表提供的廢水池、污水池及生活水池的液位、溫度以及流量等模擬量信號(hào),控制系統(tǒng)根據(jù)水池不同的液位、溫度、流量自動(dòng)控制各個(gè)泵的啟動(dòng)和停止來(lái)滿(mǎn)足工藝的要求,同時(shí)也跟下游設(shè)備進(jìn)行聯(lián)鎖,達(dá)到完全自動(dòng)化。
4.2、除砂池與過(guò)濾車(chē)間PROFIBUS總線模塊
該模塊采集了水泵、離心過(guò)濾器(亦稱(chēng)旋流式水砂分離器)、羅茨風(fēng)機(jī)、螺旋砂水分離器、回轉(zhuǎn)式格柵清污機(jī)、過(guò)濾機(jī)、攪拌機(jī)、刮泥機(jī)等電機(jī)信號(hào),由控制系統(tǒng)把提升泵站車(chē)間提供的廢水、污水或生活水進(jìn)行自動(dòng)除砂處理,然后輸送到過(guò)濾車(chē)間,進(jìn)行刮泥、過(guò)濾處理,然后再輸送至下一個(gè)設(shè)備。
4.3、廢水回收及泥漿泵房車(chē)間現(xiàn)場(chǎng)PROFIBUS總線模塊
該模塊采集了本車(chē)間水泵、排污泵等電機(jī)信號(hào),以及儀表提供的污水水池、過(guò)濾吸水池和回水池的液位、流量以及總管壓力等模擬量信號(hào),控制系統(tǒng)可以根據(jù)水池不同的液位、流量、壓力自動(dòng)控制各個(gè)泵的啟動(dòng)和停止來(lái)滿(mǎn)足氧化鋁廠各車(chē)間供水的需要,完全可以滿(mǎn)足工藝要求。
5、實(shí)例分析
比如,在污水處理中的中和池系統(tǒng)中,污水酸堿中和系統(tǒng),把污水中的酸堿中和過(guò)程設(shè)定成為一個(gè)監(jiān)控環(huán)境,在關(guān)鍵地方裝設(shè)酸堿測(cè)量計(jì)在A/D裝換器中輸入在規(guī)定范圍內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào),轉(zhuǎn)換成為數(shù)字信號(hào),做出運(yùn)算,再將信號(hào)裝入到上位機(jī)中,再根據(jù)實(shí)際情況,控制加酸加堿量,讓酸堿達(dá)到平衡。這里面的流程圖可以對(duì)現(xiàn)場(chǎng)4個(gè)數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)控,監(jiān)控點(diǎn)放在合適的位置,可以時(shí)刻的顯示數(shù)據(jù)。還可以在監(jiān)視畫(huà)面的旁邊,在菜單中設(shè)置五個(gè)功能按鈕,如報(bào)警報(bào)表、報(bào)警消音、最新報(bào)警、酸堿趨勢(shì)圖以及流量趨勢(shì)圖。通過(guò)這幾個(gè)按鈕我們時(shí)刻的了解到中和池里面的情況,讓我們只在監(jiān)控室里就能夠全面的了解現(xiàn)場(chǎng)信息,減輕了工人的工作量
結(jié)語(yǔ)
PLC在污水處理中運(yùn)用具有見(jiàn)效快、工作人員少、維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn),節(jié)約了大量治污成本,使工藝流程從手控操作實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化。隨著低碳環(huán)保行業(yè)的方興未艾,促使了越來(lái)越多的污水處理廠采用可編程控制器PLC等自動(dòng)化手段,來(lái)降低污水處理過(guò)程中的能耗和提高污水處理效率。
參考文獻(xiàn):
[1]彭強(qiáng).淺析PLC控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)[J].商場(chǎng)現(xiàn)代化,2010(3).
關(guān)鍵詞:污水處理;AAO工藝;節(jié)能;降耗
中圖分類(lèi)號(hào):X703.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1671-2064(2017)10-0022-01
1 生物脫氮除磷原理及應(yīng)用評(píng)價(jià)
污水處理過(guò)程中,生物脫氮的完成主要經(jīng)過(guò)了三個(gè)階段:氨化作用、硝化作用和反硝化作用,三個(gè)階段具體過(guò)程如下:第一,好氧條件下,通過(guò)氨化菌將污水中的蛋白氮、有機(jī)氮轉(zhuǎn)化為氨氮,這一階段稱(chēng)為氨化作用;第二,氨氮在硝酸菌的作用下又轉(zhuǎn)化為硝酸鹽氮,這一階段稱(chēng)為硝化作用;第三,缺氧條件下,通過(guò)反硝化菌,硝酸鹽氮又變成氨氣,從污水中冒出來(lái),這一階段成為缺氧反硝化作用。
AA0工藝在脫氮除磷和去除有機(jī)物方面具有一定優(yōu)勢(shì),尤其是在處理高濃度生活污水和工業(yè)廢水方面效果更為顯著,在低溫、惡劣條件下,仍然可以保持穩(wěn)定工作狀態(tài),不足之處在于此工藝有效發(fā)揮作用對(duì)C源要求較高,否則在脫氮和除磷之間就會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的碳源矛盾,為了有效解決這一矛盾,當(dāng)前主要做法是通過(guò)改進(jìn)AA0工藝得到倒置AA0工藝,采用亮點(diǎn)進(jìn)水方式,有效減少初沉池停留時(shí)間,并且增加進(jìn)水碳源有機(jī)物,促使C源不足問(wèn)題得以初步解決。此工藝的優(yōu)點(diǎn)是操作簡(jiǎn)潔、投資少、能耗低、運(yùn)行狀態(tài)穩(wěn)定,是城市污水處理廠常用處理工藝之一。
2 城市污水處理系統(tǒng)的控制
當(dāng)前,在城市污水處理方面采用的運(yùn)行控制技術(shù)是反饋和前饋控制,如圖1所示。反饋控制基本流程是科學(xué)控制系統(tǒng)設(shè)置值和實(shí)際值之間的偏差,從而實(shí)現(xiàn)有效控制變量的改變,最終消除偏差。前饋控制流程是通過(guò)科學(xué)測(cè)定干擾,靈活調(diào)整控制變量,消除干擾對(duì)污水處理過(guò)程產(chǎn)生的影響。實(shí)踐證明兩種控制技術(shù)都能夠在城市污水處理方面產(chǎn)生良好效果。與前饋控制相比,反饋控制優(yōu)點(diǎn)更為突出,在實(shí)踐中應(yīng)用也較為廣泛。
3 AAO工藝節(jié)能降耗過(guò)程
AAO工藝污水處理過(guò)程中,DO、內(nèi)回流比R,外回流比R、泥齡SRT、水溫以及PH值等都會(huì)對(duì)脫氮除磷效果產(chǎn)生影響。污水處理過(guò)程中耗能較大的環(huán)節(jié)是回流和好氧段曝氣。污水處理過(guò)程中如果水質(zhì)得到保證,則可以以入水量和水質(zhì)作為參考,對(duì)各個(gè)方面進(jìn)行綜合考慮,包括:工藝構(gòu)型、處理單元性能、硬件條件等,從而優(yōu)化整個(gè)工藝流程和提高AAO工藝運(yùn)行的精度,反應(yīng)池的生態(tài)環(huán)境才能夠達(dá)到最佳狀態(tài)。污水處理過(guò)程在精確的曝氣和回流作用下,需氧量和回流量大大減少,在出水量達(dá)標(biāo)的情況下,運(yùn)行效率可以得到大幅度提高,從而實(shí)現(xiàn)節(jié)能減耗。
AAO工藝污水效果主要通過(guò)三個(gè)變量來(lái)控制,分別為:外回流量、內(nèi)回流量和溶解氧設(shè)定值,三個(gè)變量都可以通過(guò)進(jìn)水負(fù)荷的調(diào)整得到科學(xué)控制。在實(shí)際污水處理過(guò)程中,氨氮濃度測(cè)量工作比較容易開(kāi)展,并且同一污水處理廠進(jìn)水氨氮總量較為穩(wěn)定,因此,進(jìn)水氨氮負(fù)荷可以反映出總的氮負(fù)荷。由此可見(jiàn),前饋控制中AAO工藝的各項(xiàng)運(yùn)行參數(shù)可以通過(guò)COD負(fù)荷、氨氮負(fù)荷以及兩者的比值進(jìn)行科學(xué)調(diào)整。
4 控制策略的實(shí)際應(yīng)用
污水廠污水處理過(guò)程中采用前饋―反饋控制系統(tǒng),運(yùn)用上述策略科學(xué)控制AAO工藝運(yùn)行過(guò)程,發(fā)揮AAO工脫氮除磷的最佳效果,既能夠確保污水處理水質(zhì),又能夠充分降低能耗。實(shí)踐證明,采用污水處理廠前饋―反饋控制系統(tǒng)污水處理水質(zhì),可以有效保證出水的水質(zhì)質(zhì)量,具有顯著的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。除了出水的含磷量較高,需要進(jìn)行化學(xué)除磷之外,污水總含氮量可達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。因此,在污水處理過(guò)程中,一旦進(jìn)水負(fù)荷發(fā)生變化,就可以實(shí)現(xiàn)供氣量的科學(xué)調(diào)節(jié)和控制,并且能夠保持較穩(wěn)定的氧濃度,加上適時(shí)調(diào)節(jié)曝氣量能夠降低動(dòng)力消耗,因此,最終可以達(dá)到節(jié)能降耗的目的。
5 結(jié)語(yǔ)
綜上所述,AAO工藝節(jié)能降耗技術(shù)在在污水處理中發(fā)揮著重要作用,促使污水處理廠提高水質(zhì)的同時(shí),還獲得了巨大經(jīng)濟(jì)效益,具有較好的推廣價(jià)值。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,更多新型的污水處理工藝將會(huì)出現(xiàn),與AAO工藝結(jié)合使用就會(huì)獲得更好的污水處理效果。
參考文獻(xiàn)
[1]崔晨,王伯鐸,張秋菊.污水生物脫氮除磷新工藝的研究[J].地下水,2011(02).
級(jí)別:統(tǒng)計(jì)源期刊
榮譽(yù):中國(guó)優(yōu)秀期刊遴選數(shù)據(jù)庫(kù)
級(jí)別:北大期刊
榮譽(yù):中國(guó)優(yōu)秀期刊遴選數(shù)據(jù)庫(kù)
級(jí)別:省級(jí)期刊
榮譽(yù):中國(guó)優(yōu)秀期刊遴選數(shù)據(jù)庫(kù)
級(jí)別:部級(jí)期刊
榮譽(yù):中國(guó)優(yōu)秀期刊遴選數(shù)據(jù)庫(kù)
級(jí)別:統(tǒng)計(jì)源期刊
榮譽(yù):中國(guó)優(yōu)秀期刊遴選數(shù)據(jù)庫(kù)