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城鎮(zhèn)廢水處理方法精選(九篇)

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城鎮(zhèn)廢水處理方法

第1篇:城鎮(zhèn)廢水處理方法范文

與大、中城市相比較,小城鎮(zhèn)污水主要為生活污水(占50%以上),污水中懸浮物濃度較高,特別是一些小城鎮(zhèn)排水系統(tǒng)不完善,大多采用明渠排水,雨水和地下水入滲現(xiàn)象嚴(yán)重,降低了污水中的有機(jī)物濃度。由于小城鎮(zhèn)人口規(guī)模小,污水水量、水質(zhì)都呈現(xiàn)出較為突出的時(shí)間不均勻性和水質(zhì)不穩(wěn)定性。

針對(duì)我國小城鎮(zhèn)污水產(chǎn)生特點(diǎn)及小城鎮(zhèn)自身經(jīng)濟(jì)發(fā)展特性,污水處理工藝技術(shù)的選擇既不能完全照搬目前在大、中城市中廣泛采用的城市污水處理工藝技術(shù),也不能完全采用村莊居民點(diǎn)的污水處理方式,而必須按照經(jīng)濟(jì)、高效、簡(jiǎn)便、易行的原則進(jìn)行選擇。具體地說,即適宜小城鎮(zhèn)采用的污水處理工藝應(yīng)基建投資省、運(yùn)行費(fèi)用低、節(jié)能降耗明顯;處理工藝具有較強(qiáng)的耐沖擊負(fù)荷能力,去除效率高;處理工藝簡(jiǎn)便易行、運(yùn)行穩(wěn)定、維護(hù)管理方便,利用當(dāng)?shù)匦〕擎?zhèn)現(xiàn)有的技術(shù)與管理力量就能滿足設(shè)施正常運(yùn)行的需要;處理工藝具有一定的靈活性,能較好地適應(yīng)現(xiàn)階段達(dá)標(biāo)處理排放要求與將來考慮進(jìn)行再生利用需要的變化。

膜生物技術(shù)在豬糞廢水處理中應(yīng)用

項(xiàng)目簡(jiǎn)介:集約化畜禽糞便廢水的污染量已經(jīng)超過工業(yè)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(yǎng)場(chǎng)豬糞廢水具有典型的高濃度、高SS、高NH3-N等特點(diǎn),采用膜生物技術(shù)作為主要處理工藝,不僅避免了常規(guī)厭氧處理方法操作管理不便、系統(tǒng)酸化以及存在沼氣爆炸安全隱患等弊病,而且從調(diào)試結(jié)果看,以膜生物反應(yīng)器為主的整套廢水處理設(shè)施處理能力大、凈化功能好、脫氮效果穩(wěn)定,且不會(huì)出現(xiàn)污泥膨脹等影響正常運(yùn)行的現(xiàn)象。膜生物技術(shù)作為處理該類廢水的一種有效方法值得進(jìn)一步推廣。

該項(xiàng)目具有以下特點(diǎn):(1)處理出水水質(zhì)穩(wěn)定; (2)處理設(shè)備占地面積?。唬?)處理效率高,抗有機(jī)負(fù)荷沖擊能力強(qiáng); (4)動(dòng)力消耗低; (5)由于活性污泥不會(huì)流失,因此不會(huì)出現(xiàn)污泥膨脹影響正常運(yùn)行的現(xiàn)象; (6)操作管理簡(jiǎn)單。

項(xiàng)目負(fù)責(zé):上海荏源公司。

水解酸化-曝氣生物濾池

處理小城鎮(zhèn)污水

項(xiàng)目簡(jiǎn)介:中小城鎮(zhèn)污水主要為生活污水和以有機(jī)廢水為主的工業(yè)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(zhì)和水量波動(dòng)較大。由于資金和技術(shù)、管理水平等多方面的原因,決定了在城鎮(zhèn)污水處理廠必須經(jīng)濟(jì)、高效、節(jié)能和操作簡(jiǎn)便。目前國內(nèi)很多中小城鎮(zhèn)仍采用明渠排水,尤其是南方地區(qū),大量雨水流入和地下水滲入,加之城鎮(zhèn)生活水平不高等原因決定了污水中有機(jī)物濃度較低。因此,必須結(jié)合當(dāng)?shù)匚鬯乃俊⑺|(zhì)以及溫度、氣候、氣象、地理、經(jīng)濟(jì)等實(shí)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、占地和能耗上具有極大的優(yōu)勢(shì),其可根據(jù)進(jìn)出水水質(zhì)要求的不同,分別采用的二段或三段處理工藝組合,且可根據(jù)水量的大小進(jìn)行模塊化設(shè)計(jì),是適合我國國情的中小城鎮(zhèn)污水處理新技術(shù),具有很大的推廣價(jià)值。

城市污水水解-厭氧-微氧

聯(lián)合處理工藝

技術(shù)簡(jiǎn)介:在原位復(fù)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(tuán)(-COOH)參與尼龍-6(PA6)的加成聚合反應(yīng),并阻礙PA6分子的長大。這在很大程度上削弱了基體強(qiáng)度。采用改進(jìn)原位復(fù)合法復(fù)合PA6/CNT,可大大提高PA6分子的平均分子量,減輕炭納米管對(duì)基體PA6強(qiáng)度的削弱,大幅度提高PA6/CNT復(fù)合材料的強(qiáng)度。研究結(jié)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(jìn)水濃度為30050mg/L時(shí),總COD和SS的去除率分別可達(dá)75%和80%以上??偝鏊瓹OD、BOD、SS完全達(dá)到國家二級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)。微氧單元對(duì)厭氧出水中殘余有機(jī)物去除效果良好,HRT不超過2h,DO控制在0.2"0.5mg/L左右,進(jìn)水為150mg/L時(shí),去除率可達(dá)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(dá)到了較高的有機(jī)物去除率,與現(xiàn)有的城市污水處理工藝相比有一定的優(yōu)越性。

該工藝與“水解-好氧”、“厭氧-好氧”工藝相比,在總停留時(shí)間相當(dāng)?shù)那闆r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(shí)驗(yàn)室條件下,整個(gè)系統(tǒng)每日僅從微氧池排出少量的污泥,污泥產(chǎn)率VSS/COD約為0.018,更進(jìn)一步降低了能耗與污泥的處理費(fèi)用。

技術(shù)負(fù)責(zé):中國輕工局。

滴流床反應(yīng)器處理有機(jī)廢水研究

項(xiàng)目簡(jiǎn)介:滴流床用在濕式氧化工藝上處理廢水的研究國內(nèi)處在剛起步階段。廢水處理的對(duì)象主要是單一的模型廢水如酚、取代酚、環(huán)已醇、琥珀酸和乙醒等。提出和廣泛使用的反應(yīng)器數(shù)學(xué)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(yīng)器催化濕式氧化處理實(shí)際廢水、滴流床反應(yīng)器的流體力學(xué)、傳質(zhì)、傳熱對(duì)反應(yīng)效果的影響、實(shí)際廢水滴流床催化濕式氧化的反應(yīng)器模型和清流床催化濕式氧化工業(yè)化放大等方面的研究還有待于深入進(jìn)行。

大量研究已經(jīng)證明濕式氧化(WO)是處理高濃度難降解有機(jī)廢水的最佳方法之一,但WO過程中需要的高溫高壓以及對(duì)設(shè)備材質(zhì)的高要求限制了它的推廣應(yīng)用。為了降低反應(yīng)溫度與壓力,非均相催化劑的催化濕式氧化(Catalyticwetoxidation,簡(jiǎn)記CWO)技術(shù)研究與開發(fā)成為研究的熱點(diǎn)。適合非均相催化濕式氧化的氣液固三相反應(yīng)器主要有滴流床(TBRs)、三相流化床和漿料反應(yīng)器。

項(xiàng)目負(fù)責(zé):同濟(jì)大學(xué)污染控制與資源化國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室。

小城鎮(zhèn)生活污水處理新技術(shù)

項(xiàng)目簡(jiǎn)介:小城鎮(zhèn)生活污水低成本處理及回用是困擾新農(nóng)村建設(shè)的難題之一,此前一直沒有適合小城鎮(zhèn)處理污水的合適技術(shù)。新出現(xiàn)的一體化地下厭氧耗氧處理裝置,在工藝和設(shè)備方面有多項(xiàng)創(chuàng)新,占地面積小,整個(gè)設(shè)施為一體化地下構(gòu)筑物,既克服了冬季運(yùn)行中氣溫偏低造成的影響,又可在覆土后綠化或建設(shè)相應(yīng)的管理用房。

該項(xiàng)目有耗能小、低投入、低運(yùn)行費(fèi)用、不產(chǎn)生二次污染、不使用任何化學(xué)藥物、簡(jiǎn)易可行的自動(dòng)操作等突出優(yōu)點(diǎn),平均消耗1度電可以處理約30噸的生活污水,直接運(yùn)行費(fèi)用僅0.05元/噸,適宜在廣大小城鎮(zhèn)和農(nóng)村地區(qū)推廣。

項(xiàng)目負(fù)責(zé):天津科技大學(xué)化工學(xué)院龐金釗教授。

硅藻精土處理污水技術(shù)

項(xiàng)目簡(jiǎn)介:硅藻精土水處理劑工藝可適用于城市污水及垃圾滲濾液和各類工業(yè)廢水處理。該技術(shù)在云南、貴州、廣西、內(nèi)蒙古建成污水處理工程,在各省環(huán)境監(jiān)測(cè)中心站等部門的監(jiān)測(cè)下,成功地把城市污水、多種工業(yè)廢水處理達(dá)到國家排放標(biāo)準(zhǔn)或?qū)崿F(xiàn)循環(huán)使用。去除率分別是BOD59292.8、CODcr95以上、SS99.9、TN78、TP90.7。

該技術(shù)既具有傳統(tǒng)工藝的綜合優(yōu)點(diǎn),同時(shí)彌補(bǔ)了各處理技術(shù)的不足的污水處理新工藝、新技術(shù)。

項(xiàng)目負(fù)責(zé):浙江省水利局。

意義:該工藝提供了既經(jīng)濟(jì)又適用的最佳技術(shù),組成專家組及中國硅藻土協(xié)會(huì)評(píng)定為國內(nèi)首創(chuàng)。

氯化鈉改性沸石吸附水中苯酚

項(xiàng)目簡(jiǎn)介:對(duì)于微污染含酚水處理,活性炭吸附有一定效果,但活性炭?jī)r(jià)格較高,再生費(fèi)用昂貴,且每次再生損耗高達(dá)5%~15%。沸石是一種天然廉價(jià)的多孔礦物質(zhì),表面粗糙、比表面積大,吸附性能較強(qiáng),用于處理氟、重金屬離子已有成功案例。該方法根據(jù)改性后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(shí)間、沸石用量等對(duì)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(dòng)態(tài)試驗(yàn)結(jié)果表明,改性沸石對(duì)低濃度的含酚水有良好的吸附效果。

項(xiàng)目負(fù)責(zé):蘭州鐵道學(xué)院副教授王萍。

意義:沸石經(jīng)氯化鈉改性后,在酸性條件下對(duì)苯酚有較好的去除效果,可用于微污染含酚水處理,吸附苯酚后的沸石可用堿液再生,該方法操作簡(jiǎn)單,原料豐富,有較好的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。

垃圾衛(wèi)生填埋滲濾水控制與處理

技術(shù)簡(jiǎn)介:土地處理是利用土壤――微生物――植物系統(tǒng)的陸地生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)控機(jī)制和對(duì)污染物的綜合凈化功能來處理污水,使水質(zhì)得到不同程度的改善,實(shí)現(xiàn)廢水資源化和無害化。因此,基于垃圾滲濾水土地處理的垃圾循環(huán)準(zhǔn)好氧情填埋方式得到了越來越廣泛地關(guān)注。垃圾循環(huán)準(zhǔn)好氧性填埋方式是將收集到的滲濾水循環(huán)回到填埋場(chǎng)中利用填埋場(chǎng)自身形成的穩(wěn)定系統(tǒng)使?jié)B濾水中的有機(jī)物經(jīng)過垃圾層和覆土層來降解,從而加速滲濾水的凈化。在準(zhǔn)好氧性填埋場(chǎng)中,有機(jī)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(dāng)通過將滲濾水循環(huán)到填埋場(chǎng)中,可以促進(jìn)硝化和反硝化過程的進(jìn)行,這樣有機(jī)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(fù)荷,并且有利于減少滲濾水的最終水量和促進(jìn)垃圾在填埋場(chǎng)中的穩(wěn)定化。

調(diào)查結(jié)果表明,所有的垃圾簡(jiǎn)單填埋處理后,在填埋場(chǎng)周圍的地下水均受到污染,許多有毒害物質(zhì)在一般地下水中不存在,卻在填埋場(chǎng)周圍的地下水中出現(xiàn)。因此,現(xiàn)代意義的垃圾衛(wèi)生填埋處理已發(fā)展成底部密封型結(jié)構(gòu),或底部和四周都密封的結(jié)構(gòu),從而防止了滲濾水的流出和地下水的滲入,并且對(duì)垃圾滲濾水進(jìn)行收集和處理,有效地保證了環(huán)境的安全。

項(xiàng)目負(fù)責(zé):國家給水排水工程技術(shù)研究中心范潔。

CASS法處理含鹽廢水研究

項(xiàng)目簡(jiǎn)介:采用CASS生化處理系統(tǒng)處理含鹽的海產(chǎn)品加工廢水,處理效果比較理想。試驗(yàn)出水的COD可以達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(CB8987-1996)中的二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。因此可將本試驗(yàn)過程放大,應(yīng)用于臨海港建設(shè)的海產(chǎn)品加工廠的污水處理工程中。進(jìn)水中Cl-的質(zhì)量濃度在6300mg/L以下時(shí),CASS系統(tǒng)可穩(wěn)定運(yùn)行,在Cl-的質(zhì)量濃度超過8100mg/L時(shí)出水水質(zhì)變壞,無法穩(wěn)定運(yùn)行。進(jìn)水中Cl-的質(zhì)量濃度在4500mg/L以下時(shí),CASS生化處理系統(tǒng)的抗海水濃度波動(dòng)能力比較強(qiáng),遇見Cl-的質(zhì)量濃度梯度為3600mg/L的沖擊可以在短的時(shí)間(1個(gè)運(yùn)行周期)內(nèi)恢復(fù)正常;當(dāng)廢水中Cl-的質(zhì)量濃度超過4500mg/L后,CASS生化處理系統(tǒng)的抗海水濃度波動(dòng)能力減弱,遇到相同濃度的沖擊時(shí),所需要的恢復(fù)時(shí)間則較長。對(duì)比海水比例上升和下降兩個(gè)過程的數(shù)據(jù),可以發(fā)現(xiàn)相同的濃度梯度沖擊下,對(duì)CASS生化處理系統(tǒng)而言,海水比例降低產(chǎn)生的沖擊影響比海水比例升高產(chǎn)生的影響要大。

項(xiàng)目負(fù)責(zé):大連機(jī)工機(jī)械環(huán)保研究所李琳琳。

意義:采用魚品加工廠生產(chǎn)廢水摻一定比例的海水作為試驗(yàn)用水,通過含鹽量的不斷增加研究系統(tǒng)的耐鹽性,通過含鹽量的降低和升高研究系統(tǒng)可以在1個(gè)運(yùn)行周期內(nèi)恢復(fù)正常運(yùn)行。

水解酸化-接觸氧化法

處理啤酒廢水

項(xiàng)目簡(jiǎn)介:啤酒廢水屬中濃度的有機(jī)廢水,實(shí)踐證明,采用厭氧-好氧生物技術(shù)處理啤酒廢水是可行的。啤酒廢水懸浮物濃度較高,如果預(yù)處理措施不得當(dāng),則容易造成水解酸化池中布水系統(tǒng)發(fā)生堵塞或積泥。鑒于廢水中的細(xì)小麥糟、麥皮等不溶性有機(jī)物占有相當(dāng)比重,建議在廢水進(jìn)入水解酸化池前最好經(jīng)過網(wǎng)目規(guī)格為60-80目的微濾機(jī)進(jìn)行預(yù)處理,尤其是設(shè)布水器的工程務(wù)必如此。水解酸化池設(shè)計(jì)成池底設(shè)多孔布水管的上流式污泥床厭氧反應(yīng)器,和UASB不同之處在于以彈性填料代替其三相分離器。若后續(xù)采用活性污泥法,則建議將好氧處理產(chǎn)生的剩余污泥排入水解池進(jìn)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(chǎn)量比傳統(tǒng)工藝低20%-40%,沒有條件采用強(qiáng)化預(yù)處理措施和設(shè)置布水器的,建議池底增設(shè)泥斗以便及時(shí)排除沉淀污泥。

項(xiàng)目負(fù)責(zé):山東省輕工業(yè)設(shè)計(jì)院高級(jí)工程師周煥祥。

意義:好氧處理若采用階段曝氣措施亦即多點(diǎn)進(jìn)水方式,就這樣可消除池前端供氧量不足而池后端供氧量過剩的弊病,提高了生物處理效率,同時(shí)也降低了處理消耗。

粉煤灰處理含氟廢水

項(xiàng)目簡(jiǎn)介:工業(yè)生產(chǎn)過程中使用含氟原料的工藝很多,如玻璃制造工業(yè)、電子部件制造工業(yè)、熔融鹽電解工業(yè)、原子有工業(yè)、鑄造工業(yè)及特種鋼材處理等一些工廠經(jīng)常會(huì)排放出含氟化物的廢水。大量含氟廢水排入水體,將會(huì)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采用加藥和吸附兩種方法,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(shù)工藝復(fù)雜、勞動(dòng)條件差、費(fèi)用較高。而作為工業(yè)廢物排出的粉煤灰,侵占土地,淤塞河道,造成揚(yáng)塵、嚴(yán)重污染環(huán)境。其處理通常是采用水力沖灰輸送至貯灰場(chǎng)貯存。采用粉煤達(dá)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(duì)于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(shí)間。除氟后的粉煤灰可燒制成磚。攪拌時(shí)間在生產(chǎn)中可選定30-40min,混合方法宜采用分步混合方法,以降低出水氟濃度,提高粉煤灰吸附容量。

項(xiàng)目負(fù)責(zé):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(xiàng)目簡(jiǎn)介:工業(yè)廢水經(jīng)過企業(yè)內(nèi)部處理后與生活污水混合,進(jìn)入城市污水處理廠進(jìn)行生物處理是可行的,工業(yè)廢水內(nèi)部的難生物降解物質(zhì)隨同生活污水中易生物降解物質(zhì),通過所謂的"協(xié)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(jī)物的去除,第三個(gè)問題是化學(xué)除磷的實(shí)施。因此,相關(guān)的處理工藝應(yīng)圍繞著這三點(diǎn)進(jìn)行技術(shù)上的突破。

奧貝爾氧化溝、二段法、AB法和延時(shí)曝氣法都具有一定的耐沖擊負(fù)荷的能力,但經(jīng)過改進(jìn)的二段法工藝一方面具有耐沖擊負(fù)荷,更適宜于處理城市污水中化工廢水比例高、廢水成分復(fù)雜、處理難度大的特點(diǎn),另一方面在難以生物除磷的條件下,更易于布置成多點(diǎn)投藥,實(shí)現(xiàn)化學(xué)除磷。

項(xiàng)目負(fù)責(zé):中國市政工程華北設(shè)計(jì)研究院陳立。

意義:在總結(jié)高濃度難降解的城市污水處理工程技術(shù)的基礎(chǔ)上,通過試驗(yàn)提出了二段法改良工藝,并在高濃度難降解城市污水處理中硝化菌的難以存活、有機(jī)物的去除及化學(xué)除磷等技術(shù)上有所突破。二段法改良工藝一方面具有耐沖擊負(fù)荷,更適宜于處理城市污水中化工廢水比例高、廢水成分復(fù)雜、處理難度大的特點(diǎn),另一方面在難以實(shí)施生物除磷的條件下,更易于布置成多點(diǎn)投藥,實(shí)現(xiàn)化學(xué)除磷。

銅冶煉含砷污水處理

技術(shù)簡(jiǎn)介:銅冶煉企業(yè)含砷污水處理采用硫化法和石灰乳兩段中和加鐵鹽除砷工藝,能夠達(dá)到預(yù)期目標(biāo),但污酸處理存在著處理成本高的問題,有待于新的處理工藝運(yùn)用,目前國內(nèi)已有院校試驗(yàn)電積法處理含砷污酸,其成本低于硫化法,將給企業(yè)帶來明顯的經(jīng)濟(jì)效益。目前銅冶煉企業(yè)含砷工業(yè)污水雖然經(jīng)處理后做到了達(dá)標(biāo)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(yè)體制,管理水平有著明確的聯(lián)系。做好這些工作可明顯提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益。

項(xiàng)目負(fù)責(zé):銅陵有色設(shè)計(jì)研究院龍大祥。

意義:采用此辦法,將對(duì)銅冶煉企業(yè)含砷工業(yè)污水的形成以及如何處理達(dá)標(biāo)排放提出一條新的捷徑,并確保不造成二次污染。

雙功能陶瓷膜生物反應(yīng)器處理廢水

項(xiàng)目簡(jiǎn)介:利用膜生物反應(yīng)器(MembraneBioreactor,MBR)處理廢水正在受到人們的關(guān)注。而無機(jī)膜生物反應(yīng)器(InorganicMembraneBioreactor,IMBR)則是在MBR基礎(chǔ)上興起的。IMBR的核心是采用無機(jī)膜,與有機(jī)膜比較,無機(jī)膜具有化學(xué)穩(wěn)定性好、熱穩(wěn)定性高、機(jī)械性能優(yōu)異、通量大、壽命長、容易清洗等優(yōu)點(diǎn),但也存在著制造成本高,運(yùn)行費(fèi)用大等問題,特別是容易堵塞的問題。本研究針對(duì)上述陶瓷膜容易堵塞的問題。提出了一種新的膜生物反應(yīng)器的設(shè)計(jì)方案。即將陶瓷膜設(shè)計(jì)成U型管狀,并置于反應(yīng)器內(nèi),成為內(nèi)置式膜反應(yīng)器。該陶瓷膜既可以曝氣,又可以進(jìn)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(shí)不斷地進(jìn)行曝氣/抽濾的切換。而曝氣的同時(shí)又是對(duì)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(yīng)器處理廢水時(shí)的效率。

第2篇:城鎮(zhèn)廢水處理方法范文

[關(guān)鍵詞] 廢水處理技術(shù),高鹽濃度有機(jī)廢水,離子交換,鐵碳微電解,可生化性,硝化-反硝化(A/O)

High Salinity Organic Wastewater Treatment Technic

Zhou Wen Hua

(Shanghai Kaiyinda Chemical Engineering Design and Consultant Co., Ltd)

Abstract: The high salinity concentration of wastewater influence the effect of wastewater biological treatment. The sulfate ion(SO42) and the chlorine ion(CL-) in the wastewater is removed by the anion-exchange resin(R-0H). Iron-carbon microelectrolysis process is used in the treatment of high salinity organic wastewater. the biodegradability of treated wastewater is improve. Nitrification and denitrification process is used in effective treatment of wastewater.

Key words: wastewater treatment technic; high salinity organic wasterwater; ion-exchange; biodegradability; nitrification and denitrification(A/O)

1. 概述

高鹽濃度廢水是一種較難處理的廢水,較高的鹽濃度會(huì)對(duì)廢水生物處理系統(tǒng)產(chǎn)生抑制作用,從而會(huì)影響基質(zhì)降解速率,導(dǎo)致有機(jī)物去除率下降。在厭氧系統(tǒng)中,當(dāng)廢水中NaCL質(zhì)量濃度由10g/L 增至30g/L時(shí),COD比降速率下降了0.035d-1 由此可見,增加鹽質(zhì)量濃度會(huì)對(duì)厭氧污泥產(chǎn)生抑制作用。當(dāng)鹽質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于1%時(shí)會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞活性喪失,細(xì)胞瓦解,鹽濃度的增加會(huì)導(dǎo)致鹽析作用增強(qiáng),脫氫酶的活性下降,新陳代謝作用減緩以及細(xì)胞組分的不斷釋放,從而導(dǎo)致COD比降解速率降低。某一精細(xì)化工廠,在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生高鹽濃度有機(jī)廢水。廢水中主要含有鹽酸、硫酸、醋酸、鈉鹽、銨鹽、水合肼及其聚合物,水弱酸性。廢水量為48m3/d,水質(zhì)情況為:CODcr 2200 mg/L, Cl- 7500 mg/L, 氨氮360 mg/L, 硫酸鹽1625 mg/L, PH 7.6, 廢水中總鹽含量達(dá)到11g/L。采用常規(guī)的生化處理方法很難實(shí)現(xiàn)廢水達(dá)標(biāo)排放。因此需要強(qiáng)化廢水的預(yù)處理過程,除去廢水中的氯離子,改善廢水的可生化性,提高廢水處理效果。

2.廢水處理基本原理

2.1 用離子交換樹脂除去廢水中氯離子: 在廢水進(jìn)調(diào)節(jié)池前對(duì)廢水進(jìn)行離子交換處理,采用強(qiáng)堿性(R-OH)離子交換樹脂,除去廢水中的無機(jī)陰離子,離子交換系統(tǒng)再生采用2%-4%的NaOH溶液。

2.2 鐵碳微電解法廢水預(yù)處理: 含鹽廢水具有較高的導(dǎo)電性,這一特點(diǎn)為電化學(xué)法在高鹽度有機(jī)廢水處理方面的應(yīng)用提供了良好的發(fā)展空間,利用金屬(Fe)的電化學(xué)腐蝕原理對(duì)廢水進(jìn)行處理,從而實(shí)現(xiàn)大分子有機(jī)污染物的開環(huán),斷鏈,提高廢水的可生化性。在酸性充氧條件下發(fā)生電化學(xué)反應(yīng),反應(yīng)中產(chǎn)生的了初生態(tài)的Fe2+和原子H,它們具有高化學(xué)活性, 能改變污水中許多有機(jī)物的結(jié)構(gòu)和特性,使有機(jī)物發(fā)生斷鏈、開環(huán)等作用。通過鼓風(fēng)曝氣,即充氧和防止鐵屑板結(jié)。而由Fe2+氧化生成的Fe3+逐漸水解生成聚合度大的Fe(OH)3 膠體絮凝劑,可以有效地吸附、凝聚水中的污染物,從而增強(qiáng)對(duì)污水的凈化效果,有利于后續(xù)廢水生物處理系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

2.3 廢水厭氧酸化(A),硝化-反硝化(A/O)生化處理:有機(jī)物在完全厭氧消化過程中依次經(jīng)歷水解酸化、產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸和甲烷化三個(gè)階段,研究證實(shí):厭氧消化過程中的水解酸化階段不但能降低COD,,同時(shí)還可以提高廢水的可生化性。A/O 生物接觸氧化池是兼氧和好氧生物接觸氧化組合的生物處理技術(shù),污水在生化系統(tǒng)各個(gè)不同的功能段,發(fā)生不同的生物化學(xué)反應(yīng),在好氧段發(fā)生硝化反應(yīng),在缺氧段發(fā)生反硝化反應(yīng), 研究表明,正常情況下,廢水中氨氮的硝化率很高,達(dá)到98%以上,但反硝化率卻很低,當(dāng)以原污水中的有機(jī)碳為碳源時(shí),反硝化率僅為15.1%,出水中硝態(tài)氮很高.因此當(dāng)污水C/N比過低(BOD/TKN90%,CODcr>85%, NH4-N>90%,T-N>70% ,T-P>60%, SS>90%。(3) 在厭氧(缺氧),好氧交替運(yùn)行條件下,絲狀菌不能大量繁殖,因而無污泥膨脹之憂.SVI值一般小于100,污泥沉降性能良好.(4)對(duì)脫氮為主要目標(biāo)的A2/O工藝系統(tǒng),剩余污泥產(chǎn)率較常規(guī)活性污泥法低.(5)污水中碳,氮,磷三種物質(zhì)的含量比,以及它們?cè)诜磻?yīng)過程中的項(xiàng)目影響,是A2/O工藝系統(tǒng)運(yùn)行效果的重要因素.

3.廢水處理工藝過程

3. 設(shè)計(jì)實(shí)例

設(shè)計(jì)處理廢水量: Q=2m3/h

廢水水質(zhì):

處理后水質(zhì)要求: 達(dá)到上海市地方標(biāo)準(zhǔn)DB31/425-2009《污水排入城鎮(zhèn)下水道水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》

4. 廢水處理過程

(1)廢水預(yù)處理

工藝廢水首先進(jìn)入廢水槽,由泵抽送至離子交換器進(jìn)行處理,根據(jù)廢水含鹽濃度高,水量小的特點(diǎn),為滿足強(qiáng)堿性離子交換器進(jìn)水含鹽量

(2)A2/O生物接觸氧化

來自廢水預(yù)處理的廢水,首先進(jìn)入?yún)捬跛峄?,廢水厭氧處理后與內(nèi)循環(huán)硝化液混合進(jìn)入缺氧池和好氧池處理,內(nèi)循環(huán)硝化液回流倍數(shù)為5倍。經(jīng)過生物處理后廢水進(jìn)入斜板沉淀池,最后達(dá)標(biāo)排入城鎮(zhèn)污水排水管。污泥由回流污泥泵抽出回流,剩余污泥去污泥處理。

(3)污泥處理

各類污泥首先進(jìn)入污泥濃縮池,池內(nèi)投加適量的助凝劑RAM,經(jīng)過濃縮后上清液返回廢水調(diào)節(jié)池,濃縮污泥由螺桿泵抽送至板框壓濾機(jī)進(jìn)行脫水處理。濾清液返回廢水調(diào)節(jié)池,干污泥外運(yùn)處理。

(4)主要工藝設(shè)備設(shè)計(jì)參數(shù)

陰離子交換器: 處理量50m3/h , 進(jìn)水含鹽濃度

廢水調(diào)節(jié)池: 廢水停留時(shí)間HRT48hr。

催化反應(yīng)池:廢水停留時(shí)間HRT7.5hr , 硫酸亞鐵濃度 50mg/h,H2O2 100 mg/h.。

A2/O生物接觸氧化池: 廢水總停留時(shí)間HRT 40hr, 硝化液回流倍數(shù) 5倍, 磷鹽投加濃度:5mg/L。

5. 技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析

(1) 藥劑消耗:

硫酸亞鐵投加量為50mg/L,H202投加量為100mg/L,磷鹽投加量為5mg/L, PAM 投加量為1mg/L, 藥劑費(fèi):0.5 元/噸水

(2)耗電:運(yùn)行裝機(jī)容量:22.5kw。電費(fèi):6.0元/噸水

(3)日常運(yùn)行費(fèi)用約為: 7.2 元/噸水

6. 節(jié)能

(1) 耗電量大的設(shè)備主要是水泵和鼓風(fēng)機(jī),通過比較在滿足流量和壓力的前提下,合理選擇水泵,使水泵工作點(diǎn)位于效率最高區(qū),以節(jié)省電耗。

(2) 在高程布置上,除必要的提升外(集水池,廢水調(diào)節(jié)池等),盡可能做到重力流,避免水泵的重復(fù)提升,相關(guān)設(shè)施合理布置,節(jié)約水頭損失,減少躍水高度。

7. 結(jié)束語

(1) 對(duì)于高鹽含量有機(jī)廢水必須加強(qiáng)廢水的預(yù)處理,采用離子交換措施,降低廢水中的鹽含量,有利于后續(xù)廢水生化處理的正常運(yùn)行。如采用反滲透膜法處理高鹽含量有機(jī)廢水要注意二個(gè)問題:(a)廢水中的有機(jī)物會(huì)影響膜的使用壽命,(b)膜清洗廢水會(huì)產(chǎn)生二次污染。

(2)高鹽含量廢水具有較高的導(dǎo)電性,可以利用金屬的電化學(xué)腐蝕原理,分解廢水中難降解的有機(jī)物質(zhì),改善廢水的可生化性。

參考文獻(xiàn):

[1] 鄒小鈴,許柯,丁麗麗等 NaCL和KCL對(duì)厭氧污泥抑制的動(dòng)力學(xué)研究 化工環(huán)保 2009,29(5)394-397

[2] 劉正 高濃度含鹽廢水生物處理技術(shù) 化工環(huán)保 2004,24(2),209-211

[3] 黃瑾 胡翔 李毅等 鐵碳微電解法處理高鹽度有機(jī)廢水 化工環(huán)保 2007,27(3) 250-252

[4] 崔有為,王淑瑩,宋學(xué)起等 NaCL 鹽度對(duì)活性污泥處理系統(tǒng)的影響 環(huán)境工程,2004,22(1):19-35

[5] 操衛(wèi)平 高氮低碳廢水生物脫氮研究進(jìn)展 化工環(huán)保 2004,22(4) 266-269

[6] 彭趙旭,左金龍等 同步硝化-反硝化的影響因素研究 給水排水 2009 VOL35 No.5 167-171

[7] 蘭淑澄,司亞安 污水A2/O 生物去除營養(yǎng)源系統(tǒng)的C/N及C/P 給水與廢水處理國際會(huì)議論文集

第3篇:城鎮(zhèn)廢水處理方法范文

關(guān)鍵詞:城市污水;原因分析;處理工藝

一、城市污水的現(xiàn)狀及原因分析

1、城市污水處理的現(xiàn)狀

據(jù)統(tǒng)計(jì):目前全國年排污量約為350億立方米,全國超過80%的城市污水未經(jīng)任何有效的收集處理就直接排放到附近的水體,使得原本具有泄洪和美化景觀作用的河渠變成了天然污水渠。目前,中國建制鎮(zhèn)污水處理率小于20%,而城市污水處理率大約為82%,縣城污水處理率約為60%。特別是在縣城與建制鎮(zhèn)中,污水排放量約占污水排放總量的一半以上,但這些中小城市(鎮(zhèn))的污水處理能力都明顯低于全國平均水平。

2、原因分析

2.1排水管網(wǎng)建設(shè)滯后

排水管管徑小,淤積堵塞嚴(yán)重,排水能力低的問題越來越突出,一些排水管網(wǎng)建設(shè)缺乏專業(yè)規(guī)劃,布局不盡合理,系統(tǒng)的不完善等導(dǎo)致無法形成接納,傳送,處理,排放級(jí)檢測(cè)的完整體系。

2.2建設(shè)資金缺乏

目前我國城市污水處理廠的建設(shè)基金主要有中央財(cái)政、城市維護(hù)稅、地方預(yù)算等等。由于城市污水處理廠的建設(shè)費(fèi)用是十分龐大的,經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)地區(qū)籌措基金有困難,經(jīng)濟(jì)條件好的地區(qū)有錢也不愿意建設(shè),因?yàn)槲鬯幚韽S沒有經(jīng)濟(jì)效益。

2.3現(xiàn)行管理和運(yùn)行機(jī)制使建設(shè)和運(yùn)營陷入困境

由于沒有真正落實(shí)污水處理政策,各地區(qū)污水處理的收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)不一,污水處理設(shè)施經(jīng)費(fèi)難以保證,致使一些污水處理廠廠偷排偷放,服務(wù)質(zhì)量不達(dá)標(biāo)等等不規(guī)范行為。一些城市對(duì)污水處理工作不重視,組織管理不力,致使有些污水廠建立以后無法正常運(yùn)行。

二、解決城市廢水的方法及處理工藝

絕大多數(shù)城市污水處理廠都采用運(yùn)行穩(wěn)定、操作簡(jiǎn)便、處理費(fèi)用低廉的生化處理工藝,包括普通活性污泥法、接觸氧化法、氧化溝法、AB法以及SBR法等,

但傳統(tǒng)污水處理工藝對(duì)氮、磷的去除率相對(duì)不高,容易引起水體富營養(yǎng)化。只有少數(shù)城市污水處理廠因其實(shí)際情況而選用物理或物化的方法處理廢水。按廢水處理能力劃分,目前采用各種生化處理工藝處理的城市污水約占其處理總量的92%。

1.1 活性污泥法處理污水

是利用活性污泥在廢水中的凝聚、吸附、氧化、分解和沉淀等作用,去除廢水中有機(jī)污染物的一種廢水處理方法。活性污泥法是向廢水中連續(xù)通入空氣,經(jīng)一定時(shí)間后因好氧性微生物繁殖而形成的污泥狀絮凝物。其上棲息著以菌膠團(tuán)為主的微生物群,具有很強(qiáng)的吸附與氧化有機(jī)物的能力。

1.2 生物接觸氧化法

生物接觸氧化法屬浸沒型生物膜法,在生物接觸氧化塔內(nèi)設(shè)置一定密度的填料,在充氧的條件下,微生物在填料的表面形成生物膜,污水浸沒全部填料并與填料上的生物膜廣泛接觸,通過微生物的新陳代謝作用,將污水中的有機(jī)物轉(zhuǎn)化為新生質(zhì)和CO2,污水因此得以凈化。

1.3 AB污水處理法

污水處理中所謂的“AB法”工藝,簡(jiǎn)言之就是分作A和B“兩階段曝氣”處理工藝,每個(gè)階段都有相互隔離的和獨(dú)立的曝氣過程和泥水分離過程,對(duì)于活性污泥的回流,也是相互隔離的,A段沉淀池所產(chǎn)生的活性污泥回流到A段曝氣池,B段沉淀池所分離出來的活性污泥回流到B段曝氣池內(nèi)。

1.4 SBR污水處理法

SBR法為間隙式活性污泥法,是在單一的反應(yīng)器中,按時(shí)間順序進(jìn)行進(jìn)水、反應(yīng)(曝氣)沉淀、出水、待機(jī)(閑置)等基本操作,從污水流入開始到待機(jī)時(shí)間結(jié)束為一個(gè)周期,這種周期周而復(fù)始,從而達(dá)到污水處理的目的。

1)構(gòu)筑物少,可省去初沉池;無二沉池和污泥回流系統(tǒng)。與其它生化處理法相比,基建和運(yùn)行費(fèi)用低,維護(hù)管理方便;

2)SBR的進(jìn)水工序均化了污水逐時(shí)變化的水質(zhì)、水量,一般不需設(shè)置調(diào)節(jié)池;

3)SBR工藝在時(shí)間上是理想的推流過程,在空間上是完全混合式,因此耐沖擊負(fù)荷;

4)污泥的SVI值較低,一般不會(huì)發(fā)生污泥膨脹;

5)運(yùn)行方式靈活,可同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)氮磷的去除;

6)SBR工藝的沉淀過程是在靜止的狀態(tài)下進(jìn)行,處理水質(zhì)優(yōu)于連續(xù)式活性污泥法;

7)運(yùn)行操作、參數(shù)控制易實(shí)施自動(dòng)化管理。

2.SBR法應(yīng)用于制革廢水處理的工程實(shí)踐

三、城市廢水二級(jí)、三級(jí)處理技術(shù)

1.1 曝氣生物濾池(CCB),使污水在同一個(gè)處理池內(nèi),完成曝氣沉淀二次曝氣二次沉淀等過程。應(yīng)用范圍中、小型城市污水處理廠。

1.2 城市污水SPR除磷工藝,該工藝以厭氧生物除磷機(jī)理為主要技術(shù)依托,采用SPR除磷工藝,通過強(qiáng)化厭氧釋磷,并輔以物化沉淀去除釋放磷的方法,達(dá)到整個(gè)生化處理系統(tǒng)的除磷要求。

1.3 厭氧消化法,在無氧條件下依賴兼性厭氧菌和專性厭氧菌的生化作用將污水中的有機(jī)物分解、轉(zhuǎn)化成甲烷和二氧化碳。影響厭氧消化過程的因素有很多,其中主要有厭氧條件、消化溫度、pH、營養(yǎng)物質(zhì)、接種物、有毒物質(zhì)和攪拌等。

厭氧消化的生化階段

第Ⅰ階段――水解產(chǎn)酸階段

第Ⅱ階段――厭氧發(fā)酵產(chǎn)氣階段

第Ⅰ階段產(chǎn)物甲酸、乙酸、甲胺、甲醇和CO2+H2等小分子有機(jī)物在產(chǎn)甲烷菌的作用下,通過甲烷菌的發(fā)酵過程將這些小分子有機(jī)物轉(zhuǎn)化為甲烷。

1.4 A/O生物濾池處理工藝

A/O生物濾池組合工藝集初沉池、曝氣池、污泥回流設(shè)施以及供氧設(shè)施等于一身,大幅度簡(jiǎn)化了污水處理流程,并能承受較強(qiáng)的沖擊負(fù)荷,適用于我國的中小城鎮(zhèn)污水處理廠的操作管理需求。

參考文獻(xiàn):

[1]《中華人民共和國水污染防治法》、1984年頒布;

[2]朱雁伯《我國污水處理事業(yè)現(xiàn)狀及今后發(fā)展趨勢(shì)》給水排水技術(shù)動(dòng)態(tài)2000年04期

第4篇:城鎮(zhèn)廢水處理方法范文

【關(guān)鍵詞】非常規(guī)污水處理;小城市;污、廢水處理工藝

合理的利用水資源,改善城市的投資環(huán)境,已是可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重要思想。但在一些小城市的工業(yè)發(fā)展進(jìn)程中,工業(yè)廢水的排放難免會(huì)對(duì)水質(zhì)的環(huán)境帶來一些影響。而隨著工業(yè)廢水的大量排放,小城市的污、廢水排放的比例也發(fā)生了很大的變化,當(dāng)面對(duì)難以降解的物質(zhì)時(shí),就要考慮選用非常規(guī)的污水處理工藝,來促進(jìn)城市污、廢水處理的質(zhì)量。

一、污、廢水量比

小城市中的污水通常以生活污水為主,但由于經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,小城市的工業(yè)用水也得到了不斷地增加,造成了大量的污水排放,使得污、廢水量比形成了嚴(yán)重的失調(diào)現(xiàn)象。位于太湖以南的浙江,包含有錢塘江等比較大的水系,所以水體的功能一般要求達(dá)到Ⅲ類水以上。然而由于鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)的迅速發(fā)展,使得工業(yè)的廢水量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了生活的廢水量。在我國大多數(shù)的小城市中,雨、污水分流是排水體制的一個(gè)重要目標(biāo),但在近年來,截污率已經(jīng)達(dá)到了0.55-0.65,而一些中型的工業(yè)地帶的廢水截污率則已經(jīng)達(dá)到了100%,所以,污、廢水的比例也有所降低。在實(shí)際的污、廢水的設(shè)計(jì)中,可以對(duì)工程投資、處理工藝、進(jìn)、出水質(zhì)進(jìn)行綜合的確定,來進(jìn)行污、廢水的有效處理。

二、水質(zhì)

與污水廠的進(jìn)水水質(zhì)要素相關(guān)的有:1.污、廢比;2.工業(yè)廢水污染物成份;3.居民生活用水量;4.地下管道入滲率;5.城市管網(wǎng)排水體制。通常來講,就小城市的污水水質(zhì)而言,北方城市不如南方城市,但居民的生活水平、氣象環(huán)境、雨、污分流比例都會(huì)對(duì)小城市的實(shí)際水質(zhì)造成一定的影響。下表是小城市污水中低濃度水質(zhì)示例表。

項(xiàng)目 COD/mg/L BOD/mg/L TN/mg/L TP/mg/L SS/mg/L PH

濃度 250-300 100-150 20-40 4-6 150-220 6-9

對(duì)城市的污水處理廠而言,威脅運(yùn)行較大的是工業(yè)廢水的水質(zhì),如印染廠、醫(yī)藥化工廠、造紙廠等工業(yè)廢水。如果污、廢比較小時(shí),即促使廢水的處理,使之達(dá)到進(jìn)污水管網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)要求,會(huì)從本質(zhì)上解決小城市的污水水質(zhì)。下圖是污水排入城市下水道的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)要求表。

三、小城市非常規(guī)污水處理工藝

在常規(guī)的污水處理中,污、廢水比達(dá)到75%以上,才能達(dá)到出水的標(biāo)準(zhǔn),即COD≤60mg/L。但如果不能達(dá)到這一比值時(shí),就要應(yīng)用非常規(guī)的污水處理方法進(jìn)行污廢水的處理。與此同時(shí),在污廢水的常規(guī)處理中,一般要求出水濃度要達(dá)到工業(yè)廢水的排放標(biāo)準(zhǔn),其與城市污水廠的出水要求有著比較大的區(qū)別。為此,在確定非常規(guī)的處理方法中,要對(duì)常規(guī)處理方法中的除磷脫氮功能進(jìn)行一定的保留,并具備降解殘余物質(zhì)的能力。

對(duì)于生活污水而言,由于工業(yè)廢水的滲入,使得水質(zhì)的特性發(fā)生率很大的變化,由于這一特點(diǎn),進(jìn)入污水管網(wǎng)的工業(yè)廢水的水質(zhì)特性也發(fā)生了很大的變化。其兩者具有相輔相成的重要作用。對(duì)出水水質(zhì)來講,處理的工藝對(duì)其有著重要的影響,污、廢水的性質(zhì)對(duì)其也有著一定的影響。如果說,某一個(gè)城市的工業(yè)廢水主要是造紙、印染等,所采用的處理方法就是常規(guī)的污水處理工藝,它的入管BOD有75%的去除率,生活污水BOD和COD有95%和90%的去除率。在這一過程中,用化學(xué)除磷的工藝也是非常重要的,通過這一方法,就可以得知污、廢比條件下的出水水質(zhì),如下表。

從上表可以看出,如果污/廢比處于0.60/0.35時(shí),若進(jìn)行常規(guī)的方法進(jìn)行污水的處理,能夠使出水達(dá)到城鎮(zhèn)的排放標(biāo)準(zhǔn);但當(dāng)這一比值超過0.45/0.55,時(shí),只會(huì)讓出水水質(zhì)達(dá)到城鎮(zhèn)的二級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)。為此,當(dāng)這一比值低過以上的標(biāo)準(zhǔn)時(shí),就要采取非常規(guī)的方法,進(jìn)行小城市的污水處理。對(duì)于非常規(guī)的污水處理工藝而言,其可對(duì)工業(yè)廢水的成分和污、廢比進(jìn)行一定的依據(jù),在參照一下一些工藝的流程進(jìn)行廢水的處理。

1.工藝流程一

2.工藝流程二

在上面的這些污水處理額非常規(guī)處理工藝中,對(duì)于調(diào)節(jié)池的設(shè)置,其主要考慮的是工業(yè)廢水的排放量和污、廢比。如果污、廢比的比值小于0.35/0.65,或出現(xiàn)反應(yīng)池單元,就必須要進(jìn)行調(diào)節(jié)池的設(shè)置,才能對(duì)處理過程中的藥劑投放量進(jìn)行有效地控制。而對(duì)于水解池而言,它的設(shè)置考慮的是廢水中BOD/COD之比和入管中的難降解物質(zhì)的濃度,其對(duì)制革、毛紡、造紙、水果罐頭食品、印染等廢水的處理均可適用。其中在設(shè)置初沉池時(shí),一般要對(duì)進(jìn)水的懸浮物濃度進(jìn)行有效地取舍,如果具備混凝沉淀的功能,也要對(duì)其進(jìn)行設(shè)置。此外,如果出現(xiàn)不溶性COD和難降解物質(zhì)的存在,并在BOD/COD比值較低時(shí),就要對(duì)反應(yīng)池進(jìn)行設(shè)置,在依據(jù)入管工業(yè)廢水的特性,可選擇性的添加氧化劑或混凝劑。通常來說,如果是制革和醫(yī)藥化工類的廢水,就可對(duì)其進(jìn)行上述工藝的選用。

四、討論

(一)處理小城市污水時(shí),入管難降解物質(zhì)和工業(yè)廢水比例的增多會(huì)使廢水的處理難以達(dá)到合理的標(biāo)準(zhǔn),一般來說,運(yùn)用常規(guī)的污水處理方法,并不能夠達(dá)到很好的效果,以此實(shí)現(xiàn)水環(huán)境質(zhì)量的改善。為此,就要對(duì)處理難降解工業(yè)廢水的方法進(jìn)行有效地兼納,不斷地完善常規(guī)的生化處理工藝,來適應(yīng)經(jīng)濟(jì)的需求和發(fā)展。

(二)對(duì)污水處理的非常規(guī)的處理工藝進(jìn)行一定的完善,并能夠依據(jù)出水濃度、入管廢水的性質(zhì)、污廢比等內(nèi)容進(jìn)行工藝的設(shè)計(jì),而對(duì)這些內(nèi)容進(jìn)行有效地考慮,也能夠?qū)π〕鞘形鬯幚淼墓に囋O(shè)計(jì)進(jìn)行一個(gè)可行性的判別,使應(yīng)該使用非常規(guī)處理工藝卻運(yùn)用常規(guī)處理工藝的現(xiàn)象有所避免,有效地保障出水的合格率。

第5篇:城鎮(zhèn)廢水處理方法范文

【關(guān)鍵詞】工業(yè)廢水;活性炭;處理;應(yīng)用

據(jù)我國環(huán)保部門統(tǒng)計(jì),我國每年排放出來的工業(yè)廢水總量約有8×108m3。在這些工業(yè)廢水中,不僅含有工業(yè)重金屬鉻、鋅、鎳、鎢等,還含有一些無機(jī)劇毒成分和有機(jī)劇毒成分,這些廢水不經(jīng)過處理直接排放的話,不僅對(duì)生態(tài)環(huán)境造成極大的破壞,對(duì)人的身體也會(huì)造成極大的損傷。工業(yè)廢水處理方法有很多種常規(guī)的工業(yè)廢水處理方法是沉淀法、電解法、膜處理法等。我國的活性炭工業(yè)廢水處理技術(shù)開始于20世紀(jì)70年代,1976年我國建成第一座處理煉油廢水的活性炭處理裝置,拉開了活性炭應(yīng)用工業(yè)廢水處理的序幕。

一、活性炭概述

活性炭,又被稱為活性炭黑。是黑色粉末狀或顆粒狀的無定形碳。它的主要成分是碳、氧、氫等元素。主要原料幾乎可以是一切含碳的有機(jī)材料,例如煤、木材、果殼等。這些含碳材料在活化爐中經(jīng)過高溫高壓的熱解作用下轉(zhuǎn)化成為活性炭。在活化過程中,活性炭巨大的表面積和復(fù)雜的空隙結(jié)構(gòu)逐漸形成?;钚蕴康谋砻娣e非常大,平均每克活性炭的表面積就有500—1500平方米。因?yàn)榛钚蕴勘砻娣e巨大且有著復(fù)雜的孔隙結(jié)構(gòu),所以造成了活性炭的吸附能力極強(qiáng)同時(shí),活性炭還具備解毒的功效。解毒的作用就是利用活性炭巨大的表面積,將毒物吸附到活性炭的微孔中,使毒物不能擴(kuò)散或揮發(fā)?;钚蕴恳话惴譃閮深?,分為粉末狀和顆粒狀兩種。粉末狀活性炭吸附能力強(qiáng),制作較為容易,制作成本也相對(duì)較低。但是它的回收利用性不高,且再生非常困難;顆粒狀活性炭相對(duì)于粉末狀活性炭,它的造價(jià)較為昂貴,但是顆粒狀活性炭可以進(jìn)行回收再利用,而且它在使用時(shí)所需要的勞動(dòng)環(huán)境要求不高,操作起來也非常方便。所以在廢水處理和水凈化作業(yè)中,多采用顆粒狀活性炭。

二、活性炭工作機(jī)理

活性炭的工作機(jī)理,主要是利用它吸附能力強(qiáng)的特性?;钚蕴康奈侥芰χ饕侵咐没钚蕴矿w表面對(duì)水中的一種或多種物質(zhì)進(jìn)行吸附,以此來達(dá)到凈化水質(zhì)的目的?;钚蕴康奈侥芰σ话闩c活性炭自身的孔隙和結(jié)構(gòu)有關(guān)。被吸附物質(zhì)越小,孔隙擴(kuò)散速度越快,活性炭的吸附能力就越強(qiáng)。在吸附廢有毒物質(zhì)時(shí),是一個(gè)非常復(fù)雜的過程,一般是物理吸附性和化學(xué)吸附性兩者同時(shí)進(jìn)行的。

三、活性炭吸附法在工業(yè)廢水處理中的應(yīng)用

在目前,因?yàn)榛钚蕴孔吭降奈侥芰?,使得活性炭作為固體吸附劑,被應(yīng)用到化工、醫(yī)藥、環(huán)境凈化等方面,用來吸附分子量較大的有機(jī)物。

在這里筆者主要介紹活性炭在處理工業(yè)廢水的應(yīng)用。

第一、處理油污水 在工業(yè)活動(dòng)產(chǎn)生的廢水中,油污水占了相當(dāng)大的比例。它涉及的范圍較廣,例如石油開采、石油煉制、產(chǎn)品油運(yùn)輸和儲(chǔ)存、海上原油泄漏、機(jī)械制造、汽車清理等等,在這些生產(chǎn)生活活動(dòng)中,都會(huì)產(chǎn)生油污水。油污水是一種常見的污染現(xiàn)象,但是它對(duì)生態(tài)環(huán)境造成破壞卻不容小覷。2011年我國渤海灣發(fā)生特大原油泄漏事故,波及到了漁業(yè)、航運(yùn)、能源旅游等多個(gè)領(lǐng)域,直接影響了整個(gè)渤海灣地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。當(dāng)今世界上處理油污水的方法有很多,常見的有重力分離法、空氣浮選法、過濾法、吸附法等。在這些方法中,大多造價(jià)昂貴,施工要求高。所以在處理油污水時(shí),大多會(huì)選擇吸附法。吸附法是利用活性炭,將污水中的懸浮油、分散油及乳化油進(jìn)行吸附。但是由于活性炭的吸附有限而且活性炭的造價(jià)昂貴,所以在進(jìn)行吸附處理時(shí),通常只用于對(duì)油污水多級(jí)處理中的最后一級(jí)處理。

第二、處理染料廢水 隨著紡織工業(yè)的發(fā)展,印染行業(yè)也逐漸興起。但是在印染行業(yè)興起的同時(shí),它所帶來的污染也在呈逐漸增加的態(tài)勢(shì)向前發(fā)展。世界環(huán)保組織經(jīng)過調(diào)查,全球每年印染產(chǎn)量約有70萬噸,在生產(chǎn)過程或使用過程中所造成的廢水污染就是油污水的兩倍。利用活性炭處理染料廢水,是利用活性炭超強(qiáng)的物理吸附能力,將廢水中的色度和COD吸附消除。活性炭吸附法在國內(nèi)外的污水處理上都有應(yīng)用,但多數(shù)是作為催化劑或作為深度處理的載體,單獨(dú)使用的情況還是少數(shù)。

第三、處理含有毒重金屬廢水 重金屬對(duì)人體內(nèi)臟器和皮膚的損害特別大,在工業(yè)重金屬廢水中,汞和鉻的含量非常大?;钚蕴繉?duì)于吸附汞和鉻這類重金屬有著很好的功效,但是因?yàn)槲侥芰τ邢?,利用活性炭處理重金屬廢水時(shí),多數(shù)是應(yīng)用在化學(xué)沉淀之后,處理殘存的重金屬。

四、活性炭的發(fā)展前景

隨著社會(huì)的不斷進(jìn)步,科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和工業(yè)廢水處理要求的不斷提高,人們也不再滿足于活性炭原有的吸附凈化能力。提高活性炭的凈化能力,就必須要加大對(duì)活性炭技術(shù)的開發(fā),是活性炭能大規(guī)模使用在工業(yè)污水處理環(huán)節(jié)。在國際上,活性炭的市場(chǎng)還沒正式的形成,對(duì)于它的研究還是處在一個(gè)的發(fā)展階段,隨著水污染的日益嚴(yán)重,對(duì)活性炭需求量也會(huì)逐漸增加。目前,我國的活性炭市場(chǎng)因設(shè)備少、技術(shù)低、造價(jià)高等原因,阻礙了活性炭市場(chǎng)的發(fā)展。但是對(duì)于活性炭的認(rèn)同,是不容置疑的,相信在未來的發(fā)展中,我國的活性炭市場(chǎng)發(fā)展問題,會(huì)得到有效的解決。

結(jié)束語

我國目前的活性炭市場(chǎng)還不是很完善,起步相對(duì)較晚,發(fā)展速度也不是很迅速?;钚蕴康纳a(chǎn)設(shè)備也比較少,生產(chǎn)費(fèi)用也較為昂貴,這些限制條件都限制了活性炭市場(chǎng)的發(fā)展和活性炭的廣泛使用。解決活性炭的生產(chǎn)設(shè)備和生產(chǎn)再利用的問題,是促進(jìn)活性炭廣泛應(yīng)用的關(guān)鍵因素。隨著工業(yè)的發(fā)展,需要活性炭的行業(yè)部門會(huì)越來越多,對(duì)于活性炭的功能性也有了更高的要求。因而要不斷開發(fā)和研究活性炭技術(shù)和活性炭產(chǎn)品,滿足不同行業(yè)對(duì)活性炭的要求,使活性炭技術(shù)向著更科學(xué)更美好的方向發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]沈鐘等.膠體與表面化學(xué)[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2004.

[2]于洪斌,丁蘊(yùn)錚.活性炭在水處理中的應(yīng)用方法研究與進(jìn)展[J].工業(yè)水處理,23(8).

[3]南京大學(xué)物理化學(xué)教研室.物理化學(xué)(第五版)[M].高等教育出版社,2005.

[4]胡英.物理化學(xué)(第四版,下冊(cè))[M].高等教育出版社,2005.

[5]羅道成等.活性炭一NaCIO催化氧化法處理蒸氨廢水的研究[J].湘潭礦業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào),2001,16(4).

[6]程玉良.活性炭材料的改性及其應(yīng)用[J].中國科技信息,2005(19).

[7]蘭淑澄.活性炭水處理[M].北京:中國環(huán)境科學(xué)出版社,2001.

[8]許保玖,龍騰瑞.當(dāng)代給水與廢水處理原理[M].北京:高等教育出版社,2000.

[9]許靜,黃肖容等.活性炭水處理技術(shù)及其再生方法[J].廣東化工,2005(10)

第6篇:城鎮(zhèn)廢水處理方法范文

關(guān)鍵詞:城鎮(zhèn)污水處理廠 綜合評(píng)價(jià)方法 可生化性線性關(guān)系

Abstract: the urban sewage treatment plant of water to the sewage treatment plant of biochemical design is of decisive significance. Selected papers on the monitoring data of relatively complete four urban wastewater treatment plant to 2006 ~ 2008 years in and out of the water quality monitoring data for analysis object index, first by the integrated evaluation method to some city town sewage treatment plant in and out of the water can biochemical sex for analysis. By comparison, biochemical sex standard, draw the city town of sewage treatment plant water can be biochemical good sex, suitable for the level 2 biochemical process for processing. And the water can be different biochemical sex, towns sewage treatment plants can be poor water biochemical sex, continue to the biochemical treatment methods are not suitable for.

Key words: the urban sewage treatment plant comprehensive evaluation method of linear relationship between the biochemical

中圖分類號(hào):[R123.3]文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):

1、前言

城鎮(zhèn)污水處理廠進(jìn)水的可生化性對(duì)污水處理廠的設(shè)計(jì)具有決定性意義。廢水的可生化性是影響廢水生物處理效果的重要因素,確定處理對(duì)象廢水的可生化性,對(duì)于廢水處理方法的選擇、確定生化處理工段進(jìn)水量、有機(jī)負(fù)荷等重要工藝參數(shù)具有重要的意義。

收集了某市四家污水處理廠2006年-2008年連續(xù)監(jiān)測(cè)的進(jìn)水水質(zhì)指標(biāo)BOD5、CODcr,本文利用積累的三年翔實(shí)的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù),采用綜合評(píng)價(jià)方法,對(duì)該市處理規(guī)模較大的四家污水處理廠的可生化性進(jìn)行分析。

2、可生化性評(píng)價(jià)方法及依據(jù)

BOD5與CODcr的比值是鑒定廢水好氧可生化性的一個(gè)重要指標(biāo)。我國污水行業(yè)普遍認(rèn)為:BOD5/CODcr≥45%,可生化性良好;BOD5/CODcr≥30%,可以生化的;BOD5/CODcr≤30%,可生化性差或不宜生化。

用BOD5/CODcr比值評(píng)價(jià)廢水好氧可生化性,方法簡(jiǎn)便可行,但有其局限性。BOD5/CODcr一類的評(píng)價(jià)指標(biāo)僅適用與生活污水及相類似的污水,但是對(duì)于工業(yè)污水尤其是有毒工業(yè)污水,利用BOD5/CODcr評(píng)價(jià)污水的可生化性可能會(huì)得出錯(cuò)誤的結(jié)論。原因在于BOD5不能反映水中有毒有害物質(zhì)的作用。劉永松等人認(rèn)為可用BOD5/CODcr和CODNB/CODcr共同評(píng)價(jià)城鎮(zhèn)污水處理廠進(jìn)水的可生化性更為合理[1][2]。本文采用CODNB/CODcr與BOD5/CODcr兩項(xiàng)指標(biāo)共同評(píng)價(jià)城鎮(zhèn)污水處理廠可生化性。評(píng)價(jià)可生化性參考值見表2-1[3]。

(2-1)

又因?yàn)?(2-2)

因此得出 ;

其中,CODB代表能被生物降解的那部分物質(zhì),CODNB代表不能被生物降解的那部分物質(zhì)。

表2-1 綜合評(píng)價(jià)污水可生化性表

3、某市城鎮(zhèn)污水處理廠數(shù)據(jù)分析

3.1某市城鎮(zhèn)污水處理廠進(jìn)水BOD5與CODcr相關(guān)關(guān)系

某市目前大部分污水處理廠均采用二級(jí)生化處理工藝,對(duì)進(jìn)水的可生化性要求較高,才能達(dá)到較高的BOD5與CODcr去除率。

對(duì)該市四家家污水處理廠2006年~2008年的水質(zhì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采用回歸分析法求出不同污水處理廠的BOD5與CODcr相關(guān)式,見圖3-1至3-4。四家污水處理廠BOD5、CODcr、CODNB、BOD/CODcr、CODNB/CODcr列于表3-1,3-2。

圖3-1 B污水處理廠進(jìn)水BOD5與CODcr線性關(guān)系圖

圖3-2 A污水處理廠進(jìn)水BOD5與CODcr線性關(guān)系圖

圖3-3 C污水處理廠進(jìn)水BOD5與CODcr線性關(guān)系圖

圖3-4 D污水處理廠進(jìn)水BOD5與CODcr線性關(guān)系圖

表3-1該市城鎮(zhèn)污水處理廠進(jìn)水BOD5與CODcr相關(guān)式及相關(guān)參數(shù)

0.430

注試驗(yàn)分析時(shí)間:2006年-2008年

表3-2該市城鎮(zhèn)污水處理廠進(jìn)水BOD5與CODcr平均值及各項(xiàng)比值

將 值與回歸方程的相關(guān)系數(shù) 值比較可知 ,說明各城鎮(zhèn)污水處理廠的BOD5與CODcr之間線性關(guān)系顯著。相關(guān)系數(shù) 有顯著性,回歸系數(shù)一定有顯著性。即BOD5與CODcr間有直線回歸關(guān)系存在。統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)結(jié)果表明,上述各直線回歸方程均有意義。

由表3-1,表3-2可以看出,該市城市污水的BOD5/CODcr均大于45%、CODNB/CODcr均小于20%,可生化性良好 。該市針對(duì)生化性良好的城市污水,采用二級(jí)生化處理工藝是適宜的,且BOD5與CODcr達(dá)到了較高的去除率。2006年至2008年四家污水處理廠BOD5去除率均大于94%,CODcr去除率均大于89%。

3.2污水處理廠出水BOD5與CODcr相關(guān)關(guān)系

對(duì)某市四家污水處理廠2006年~2008年的出水水質(zhì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采用回歸分析法求出不同污水處理廠的BOD5與CODcr相關(guān)式,見圖3-5至3-8。四家污水處理廠出水BOD5、CODcr、CODNB、BOD/CODcr、CODNB/CODcr列于表3-4,3-5。

圖3-5 B污水處理廠出水BOD5與CODcr線性關(guān)系圖

圖3-6 A污水處理廠出水BOD5與CODcr線性關(guān)系圖

圖3-7 C污水處理廠出水BOD5與CODcr線性關(guān)系圖

圖3-8 D污水處理廠出水BOD5與CODcr線性關(guān)系圖

表3-4 該市城鎮(zhèn)污水處理廠出水BOD5與CODcr相關(guān)式及相關(guān)參數(shù)

注試驗(yàn)分析時(shí)間:2006年-2008年

表3-5 該市城鎮(zhèn)污水處理廠出水BOD5與CODcr平均值及各項(xiàng)比值

將 值與回歸方程的相關(guān)系數(shù) 值比較可知 ,說明各城鎮(zhèn)污水處理廠的出水BOD5與CODcr之間線性關(guān)系顯著。相關(guān)系數(shù) 有顯著性,回歸系數(shù)一定有顯著性。即出水BOD5與CODcr間有直線回歸關(guān)系存在。統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)結(jié)果表明,上述各直線回歸方程均有意義。

通過出水BOD5與CODcr分析可知,出水BOD5/CODcr在0.22~0.23左右,且CODNB/CODcr比值在0.33~0.53之間,與進(jìn)水水質(zhì)相比,污水處理廠出水水質(zhì)的可生化性明顯變差,因此污水處理廠如果升級(jí)改造再采用生化法不一定適宜,應(yīng)分析出水殘留組分的特性,考慮過濾、混凝、膜處理等深度處理工藝。

4、結(jié)論與建議

(1)通過對(duì)該市城鎮(zhèn)污水處理廠的進(jìn)水CODcr和BOD5監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行回歸和驗(yàn)證,結(jié)果表明,兩者具有很好的線性關(guān)系,相關(guān)系數(shù)均在0.93以上,所得的各項(xiàng)指標(biāo)參數(shù)和定量關(guān)系方程是合理的。

(2)隨著工業(yè)結(jié)構(gòu)及布局的調(diào)整和人民生活水平的提高,污水處理廠污水進(jìn)水水質(zhì)也隨之發(fā)生變化,污水的可生化性有所變化。根據(jù)該市2006年~2008年數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析,該城鎮(zhèn)污水處理廠CODcr和BOD5的比值均在0.50左右,說明該市污水處理廠進(jìn)水的可生化性良好。采用生化處理效果較好。

(3)該市城鎮(zhèn)污水處理廠的出水BOD5/CODcr在0.22~0.23左右,且CODNB/CODcr比值在0.33~0.53之間,與進(jìn)水水質(zhì)相比,BOD5/CODcr比值是不一樣的,經(jīng)二級(jí)生化處理后出水可生化性大大降低,因此污水處理廠如果升級(jí)改造再采用生化法不一定適宜,應(yīng)考慮過濾、混凝、膜處理等深度處理工藝。

參考文獻(xiàn)

[1] 劉永松, 污水可生化性評(píng)價(jià). 中國給水排水[J]. 1995,11(5)

[2] 梅特卡夫和埃迪公司.廢水工程[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2004

第7篇:城鎮(zhèn)廢水處理方法范文

1膜分離技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

自20世紀(jì)60年代世界上出現(xiàn)了第一張高通量的反滲透膜,經(jīng)過理論、材料、技術(shù)、設(shè)備、工藝及其集成技術(shù)的不斷創(chuàng)新,分離膜技術(shù)取得了快速發(fā)展,其應(yīng)用領(lǐng)域已經(jīng)從早期的脫鹽加工發(fā)展到國民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)行業(yè),成為工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、日常生活和國防領(lǐng)域中不可缺少的分離方法。高從堦院士詳細(xì)介紹了膜科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展思路以及產(chǎn)業(yè)化的現(xiàn)狀,主要包括處理能力達(dá)52萬t/d的大型反滲透海水淡化工廠、用膜近萬平方米的大型超濾退漿廢水處理廠、30萬t/d的膜生物反應(yīng)器廢水處理系統(tǒng)、每小時(shí)數(shù)萬標(biāo)方的合成氨池放氣H2回收裝置、年產(chǎn)4.5萬m3無水乙醇滲透汽化廠、以及每年挽救超百萬人的醫(yī)用膜材料等。這些膜技術(shù)的應(yīng)用案例充分體現(xiàn)了膜技術(shù)從無到有快速發(fā)展的近60年歷程。膜的種類根據(jù)其功能和結(jié)構(gòu)的不同主要分為以下幾類:按外形可分為中空纖維膜、平板膜和管式膜;按推動(dòng)力可分為納濾膜、反滲透膜、電滲析膜、微濾膜和超濾膜;按材料化學(xué)組成可分為無機(jī)膜、有機(jī)膜和復(fù)合膜。膜分離技術(shù)的突出優(yōu)點(diǎn)是占地少、能耗低、無污染且可回收有用物質(zhì),是國內(nèi)外一直高度關(guān)注的高新技術(shù)領(lǐng)域。我國是世界分離膜的主產(chǎn)區(qū)之一,設(shè)備完全國產(chǎn)化,主要生產(chǎn)以平板膜、中空纖維膜為主的功能性分離膜,同時(shí)培養(yǎng)出一批創(chuàng)新精神強(qiáng)、科研素質(zhì)高的專家和團(tuán)隊(duì),帶動(dòng)了一批實(shí)力強(qiáng)勁的創(chuàng)新型企業(yè),形成了運(yùn)轉(zhuǎn)良好的產(chǎn)業(yè)鏈。近30年來,我國膜法水處理技術(shù)也取得了較好成績(jī):20世紀(jì)80年代,超濾/微濾主要用于中小型水凈化,反滲透開始規(guī)?;a(chǎn)應(yīng)用;20世紀(jì)90年代,膜生物反應(yīng)器小型化生產(chǎn)應(yīng)用,反滲透復(fù)合膜大規(guī)模普及使用;21世紀(jì)初期,超濾/微濾/膜生物反應(yīng)器大規(guī)模用于工業(yè)及市政水處理;2010年以來,10萬t級(jí)超濾、20萬t級(jí)反滲透膜投產(chǎn)使用,用于工業(yè)污水和生活廢水處理,但與國外先進(jìn)水平相比,我國的膜分離技術(shù)從整體上還有一定差距。

2高性能膜材料的研究

膜材料的研發(fā)是膜分離技術(shù)發(fā)展的重要保證,而選擇適當(dāng)?shù)哪げ牧蠈?duì)膜的開發(fā)和應(yīng)用起著決定性作用,其成膜性、化學(xué)穩(wěn)定性、熱穩(wěn)定性、耐氧化、耐酸堿性和耐微生物侵蝕以及抗污染和親水性均是要考慮的重要因素之一。目前用于制作分離膜的高分子材料主要有纖維素酯類、聚砜類、聚酰(亞)胺類、聚酯及烯烴類、含氟(硅)類等,隨著技術(shù)發(fā)展,不斷有新型改性材料和其他新材料用于制備分離膜。雜萘聯(lián)苯聚芳醚主要是由雜萘聯(lián)苯類雙酚單體(DHPZ)及其衍生物合成功能性高分子材料,由于分子主鏈上含有全芳非共平面扭曲鏈結(jié)構(gòu),具有較好的耐化學(xué)穩(wěn)定性和耐熱性,且可溶解于N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)、N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)等常用制膜溶劑,是一類性能優(yōu)良的高分子膜材料,在耐高溫分離膜和離子交換膜方面具有非常好的應(yīng)用前景。蹇錫高院士指出,將制備的雜萘聯(lián)苯聚芳醚砜酮(PPESK)作為膜材料,采用干-濕法紡絲工藝紡制具有中空結(jié)構(gòu)的氣體分離基膜,在膜表面涂覆硅橡膠后,制備得到具有氣體分離功能的中空纖維膜,再通過線性濁點(diǎn)關(guān)聯(lián)式和濁點(diǎn)滴定計(jì)算,得到氧氮分離系數(shù)為5.3的分離膜。即使在溫度升高時(shí),也能保持較高的分離系數(shù)。目前,雜萘聯(lián)苯聚芳醚膜材料的應(yīng)用領(lǐng)域向反滲透膜、納濾膜、超濾膜、氣體分離膜、離子交換膜等功能膜領(lǐng)域擴(kuò)展。而以聚芳酯纖維為主的熱致型液晶高分子材料(TLCP),具有優(yōu)異力學(xué)性能、低熔融黏度、自增強(qiáng)效應(yīng),在外力作用下分子鏈高度取向;并有突出的抗燃燒性、熱穩(wěn)定性;優(yōu)異的耐化學(xué)腐蝕、絕緣性和抗老化性等優(yōu)點(diǎn)。東華大學(xué)王依民教授認(rèn)為,在聚芳酯溶解體系中,低黏度和高黏度的性能具有很大區(qū)別,也就是趨向差異是非常大的,時(shí)間從長到短,結(jié)晶的趨向是非常好的,符合高性能纖維必要的結(jié)構(gòu)模型;在應(yīng)用于膜材料方面,耐熱、耐切割、耐化學(xué)品,耐酸堿等性能均比聚芳酰胺高很多,尤其是酸性環(huán)境下的過濾,同時(shí)有較好的振動(dòng)衰減性、沖擊吸收性,電氣絕緣性;但是其成本太高,不利于大范圍推廣,如何通過添加不同第三單體來調(diào)節(jié)體系溶解度和黏度以降低成本,對(duì)制備出高性能的分離膜具有重大意義。浙江理工大學(xué)郭玉海教授向大家介紹了聚四氟乙烯(PTFE)微孔材料研發(fā)中對(duì)孔徑控制、親水處理、疏水處理的思路和觀點(diǎn),所開發(fā)的產(chǎn)品已經(jīng)在企業(yè)有較好應(yīng)用。

3高性能分離膜的應(yīng)用前景

膜分離技術(shù)被認(rèn)為是新型環(huán)保技術(shù),膜在分離過程中不發(fā)生相變,能耗低且分離效率高,是解決當(dāng)前淡水污染和水資源緊缺等問題的重要方法之一。徐平研究員介紹了世界上最大的膜法海水淡化廠即以色列Ashkelon海水淡化廠,它提供的淡水占整個(gè)國家總用水量的5%~6%,是世界上制水成本最低的海水淡化廠之一。在我國同樣存在淡水資源緊張,已經(jīng)嚴(yán)重制約了人民生活水平提高和工業(yè)發(fā)展,經(jīng)過膜法對(duì)工業(yè)廢水進(jìn)行回用和海水淡化將是破解此問題的重要手段。印染行業(yè)的水、氣、泥三大污染源是限制行業(yè)發(fā)展的瓶頸問題,在國家日益嚴(yán)格的排放標(biāo)準(zhǔn)下,已嚴(yán)重影響到企業(yè)的發(fā)展甚至是生存??上驳氖悄し蛛x技術(shù)的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了印染廢水的回用,為印染行業(yè)的持續(xù)發(fā)展解決了后顧之憂。以浙江某印染公司為例。該公司是一家大型紡織、印染、服裝、貿(mào)易企業(yè)。采用了“物化+生化+膜生物反應(yīng)器+反滲透”廢水處理方式,目標(biāo)是印染廢水回用,日處理廢水規(guī)模為14000m3,2012年2月投產(chǎn)運(yùn)行并通過驗(yàn)收,一直穩(wěn)定運(yùn)行至今。目前回用處理水量為10000m3(回用水6000m3,濃水4000m3),回用水返回至印染生產(chǎn)過程中,其余排放水水質(zhì)達(dá)到污水綜合三級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)(GB8978—1996《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》)。其處理流程為:印染生產(chǎn)廢水—調(diào)節(jié)池—物化處理—冷卻塔—生物接觸氧化—膜生物反應(yīng)器系統(tǒng)—反滲透系統(tǒng)—清水池—回用至印染車間。其中經(jīng)膜生物反應(yīng)器系統(tǒng)和反滲透系統(tǒng)處理的不可回用廢水進(jìn)入廢水池至廢水管網(wǎng)達(dá)標(biāo)排放。印染廢水經(jīng)過此綜合系統(tǒng)的處理,約60%廢水成功回用,使廢水排放總量控制在指標(biāo)之內(nèi),為公司印染業(yè)務(wù)的增加提供了保障。目前浙江、江蘇等地多家印染企業(yè)都開始嘗試使用這一新技術(shù)。膜分離技術(shù)處理印染廢水取得的良好效果,不僅拓寬了該技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域,也為印染行業(yè)的節(jié)能減排、水資源的開發(fā)再利用找到了正確的方向。與會(huì)專家也特別提醒,因?yàn)楦鲝S產(chǎn)品和所用染料均不一樣,印染廢水組成成分較為復(fù)雜,要依據(jù)廢水的組分選擇合適的過濾膜材料和處理方式。煤礦也是工業(yè)污水的主要來源之一,每年煤礦排放量是45億t,占整個(gè)采礦業(yè)的80%,污水非常大,且目前大部分污水沒有處理直接排到江里,加重了水資源的短缺和環(huán)境污染。針對(duì)這一市場(chǎng)需求,清華大學(xué)的李繼定教授采用多層篩分型分離原理,研發(fā)了一套高效集成污水處理系統(tǒng),具有工藝流程短、出水質(zhì)量好、占地小、投資少、運(yùn)行費(fèi)用低的特點(diǎn),受到煤礦企業(yè)的歡迎,但這一技術(shù)是否也可用于紡織廢水處理還有待進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)。

4結(jié)語

第8篇:城鎮(zhèn)廢水處理方法范文

關(guān)鍵詞:強(qiáng)化混凝混凝混凝劑絮凝絮凝劑

強(qiáng)化混凝是在常規(guī)混凝的基礎(chǔ)上,基于新型混凝劑的開發(fā)而發(fā)展起來的一種水處理工藝,能有效去除污染水體中的懸浮顆粒、膠體雜質(zhì)、總磷和藻類等污染物質(zhì)[1]。關(guān)于強(qiáng)化混凝,有強(qiáng)化混凝、化學(xué)強(qiáng)化一級(jí)處理和強(qiáng)化絮凝等多種提法,本文統(tǒng)稱之為強(qiáng)化混凝。強(qiáng)化混凝技術(shù)的概念還沒有形成權(quán)威的解釋,筆者認(rèn)為,強(qiáng)化混凝技術(shù)是對(duì)常規(guī)混凝中藥劑、混合、凝聚和絮凝任一環(huán)節(jié)或多環(huán)節(jié)的強(qiáng)化和優(yōu)化,從而進(jìn)一步提高對(duì)水中污染物,包括低分子溶解性污染物的凈化效果。

強(qiáng)化混凝作用機(jī)理與常規(guī)混凝并無太大差別,主要包括壓縮雙電層作用、吸附電中和作用、吸附-架橋作用、沉析物網(wǎng)捕作用和特殊混凝作用等[2]。向污染水體投入混凝劑后,一方面通過壓縮雙電層和吸附電中和作用,膠體擴(kuò)散層被壓縮,ξ電位降低,膠體脫穩(wěn);另一方面通過吸附-架橋和沉析物網(wǎng)捕等作用使脫穩(wěn)后的膠體相互聚結(jié)成大的絮體并沉淀,最終固液分離。新型高分子混凝劑的使用使以上作用得到強(qiáng)化,它不僅具有以絮凝體吸附水中非溶性大分子有機(jī)污染物的物理吸附作用;又能對(duì)水中溶解性低分子有機(jī)物產(chǎn)生很強(qiáng)的化學(xué)吸附和強(qiáng)氧化等多種凈化效果,從而可以提高污染物的去除率。但是,要取得良好的混凝效果還和許多因素有關(guān),其中包括混凝劑品種、混凝劑投加量、水質(zhì)、水力條件、水溫、堿度和pH等。只有優(yōu)化這些反應(yīng)條件,使混凝劑在最佳條件下起作用,才能達(dá)到強(qiáng)化混凝提高常規(guī)混凝效果的目的。

1強(qiáng)化混凝技術(shù)在國內(nèi)外的應(yīng)用

1.1在生活污水處理中的應(yīng)用

英國[3]早在1870年就開始應(yīng)用混凝技術(shù),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,強(qiáng)化混凝技術(shù)開始應(yīng)用于實(shí)際工程。

美國對(duì)于強(qiáng)化混凝技術(shù)在給水處理中的研究和應(yīng)用較多[4],但是在城市污水處理中也有報(bào)道[5]。美國落杉磯市的Hyperion污水處理廠采用一種陰離子高聚物(0.15mg/L),與10mg/L的FeCl3復(fù)配處理城市污水,連續(xù)運(yùn)行6a,SS和BOD5的一級(jí)處理去除率穩(wěn)定在83%和51%左右,同時(shí)對(duì)磷和重金屬的去除效果也很好,而其基建費(fèi)和運(yùn)行費(fèi)卻只有二級(jí)處理廠的30%左右。南加利福尼亞4大污水處理廠通過對(duì)傳統(tǒng)一級(jí)處理的工藝進(jìn)行改進(jìn),投加FeCl3混凝劑和部分助凝劑,處理效果大幅度提高。改進(jìn)后的一級(jí)處理工藝,SS去除率達(dá)到了85%,BOD5的去除率增加到50%以上。Mete等[6]認(rèn)為,從經(jīng)濟(jì)和技術(shù)上來講,強(qiáng)化混凝法是一項(xiàng)簡(jiǎn)單而有效的水處理技術(shù),能有效去除水中溶解性有機(jī)物、膠體雜質(zhì)等。

此外,以色列[7]、埃及[8]、日本[9]和挪威等國[10]對(duì)強(qiáng)化混凝的研究和應(yīng)用均有較多成功的實(shí)例。近年來,隨著環(huán)境保護(hù)力度的加強(qiáng),強(qiáng)化混凝技術(shù)在我國也得到一定的發(fā)展。

Harleman等[11]在香港最大的一座CEPT污水處理廠建造之前,曾做了強(qiáng)化混凝工藝和常規(guī)一級(jí)處理工藝的比較試驗(yàn)。試驗(yàn)表明,10mg/L的FeCl3和0.15mg/L的聚合物能使SS的去除率從71%提高到91%,BOD5的去除率從42%提高到80%,且可節(jié)省30%沉淀池體積。

臺(tái)灣的ChenChiuyang研究了城市污水排海前的強(qiáng)化混凝處理,投加硫酸鋁和PAC各30mg/L,沉淀1h,SS和BOD5的去除率分別為70%和60%,比強(qiáng)化處理前提高了25和35個(gè)百分點(diǎn)。

王東海[12]、任潔等[13]采用無機(jī)絮凝劑處理低濃度生活污水,當(dāng)PAC投加量為30~50mg/L時(shí),CODCr去除率達(dá)70%以上,達(dá)標(biāo)排放。

強(qiáng)化混凝處理生活污水在國內(nèi)外均有很多成功的實(shí)例,北歐大型湖泊周邊城鎮(zhèn)和南歐地中海沿岸城鎮(zhèn)經(jīng)常采用強(qiáng)化混凝技術(shù)作為生活污水處理技術(shù),可以說強(qiáng)化混凝是僅次于生化處理的生活污水處理主流技術(shù)。在強(qiáng)化混凝技術(shù)研究和應(yīng)用方面,國內(nèi)外均注重于現(xiàn)有常規(guī)混凝劑及絮凝劑的組合或復(fù)配,以求達(dá)到低成本和高去除率的統(tǒng)一。相對(duì)于常規(guī)生化處理工藝,強(qiáng)化混凝技術(shù)可以節(jié)省工程投資,減少水處理成本費(fèi)用和節(jié)約用地面積,特別是該技術(shù)對(duì)導(dǎo)致水體富營養(yǎng)化元素之一的總磷的去除率能達(dá)到90%以上,是很多常規(guī)生物處理技術(shù)不可比擬的。因此,強(qiáng)化混凝技術(shù)是解決我國城鎮(zhèn)由于資金不足導(dǎo)致污水處理率低的出路之一。上海市在建的兩個(gè)超大型污水處理廠:竹園污水處理廠(一期)與白龍港污水處理廠(設(shè)計(jì)日處理能力分別為170萬m3與130萬m3)也采用以強(qiáng)化混凝為主的處理工藝流程。隨著強(qiáng)化混凝技術(shù)在我國的普及,2003年頒布的國家城鎮(zhèn)污水處理廠排放標(biāo)準(zhǔn)(GB189118-2002)中對(duì)該工藝技術(shù)的排放標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了規(guī)定。

1.2在工業(yè)廢水處理中的應(yīng)用

強(qiáng)化混凝技術(shù)廣泛應(yīng)用于工業(yè)廢水的(預(yù))處理,特別是在化工廢水、染整廢水和造紙廢水的預(yù)處理中更為普遍。阮湘元等[14]用PAC、PAM預(yù)處理富含有機(jī)染料的染整廢水,聯(lián)合氧化絮凝床,出水可達(dá)工業(yè)污水排放標(biāo)準(zhǔn);朱虹等[15]研究表明,新型絮凝劑聚磷硫酸鐵是一種更為有效的染整廢水處理絮凝劑。另外,強(qiáng)化混凝在染整廢水的脫色處理中應(yīng)用較多,這方面,李春華等[16]做過比較詳細(xì)的綜述。

此外,強(qiáng)化混凝在造紙廢水處理中的應(yīng)用較多,李福仁[17]用PAC與PAM復(fù)配預(yù)處理,聯(lián)合氣浮工藝處理高濃度CTMP制漿造紙廢水,處理效率高,出水水質(zhì)穩(wěn)定,可直接排入城市污水處理廠集中處理;張學(xué)洪等[18]比較了多種混凝劑對(duì)造紙廢水的處理,發(fā)現(xiàn)PAC最為合適,不必調(diào)節(jié)pH,出水達(dá)國家污水排放標(biāo)準(zhǔn)。

強(qiáng)化混凝在其他工業(yè)廢水處理中的應(yīng)用國內(nèi)常有報(bào)道。姚文娟等[19]研究表明,PAC、殼聚糖、膨潤土和PAM等絮凝劑對(duì)酒精槽的離心廢液有較好的絮凝效果,SS去除率為86.57%~89.62%,CODCr去除率為58.2%~59.2%;相波等[20]用Na2S、FeCl3、PAM復(fù)配對(duì)銅酞菁廢水預(yù)處理,聯(lián)合缺氧-好氧生物接觸氧化工藝,取得良好的效果,各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)國家一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)。吳敦虎等[21]研究表明,用聚合氯化硫酸鋁和聚合氯化硫酸鋁鐵混凝劑處理COD為1000~4000mg/L的制藥廢水,去除率達(dá)80%。

與生活污水的強(qiáng)化混凝技術(shù)相比,工業(yè)廢水的強(qiáng)化混凝技術(shù)研究更注重于針對(duì)不同種類廢水或污染物,開發(fā)處理效果更佳的新型混凝劑或含有新型混凝劑的復(fù)配混凝劑,以及強(qiáng)化混凝與其他工藝的聯(lián)合使用,而對(duì)經(jīng)濟(jì)方面的要求相對(duì)較寬松。這是由于一些工業(yè)廢水含有有毒有害物質(zhì)不能直接進(jìn)行生物處理的原因。因此,研究更多更有效的新型混凝劑將推動(dòng)強(qiáng)化混凝技術(shù)在工業(yè)廢水處理中的應(yīng)用,也是治理工業(yè)廢水污染的有效方法之一。

1.3在污染地表水處理中的試驗(yàn)

近幾年,強(qiáng)化混凝在污染地表水處理中的應(yīng)用漸漸受到關(guān)注。中科院王曙光等[22]采用聚合氯化鐵(PFC)為混凝劑,對(duì)深圳市的龍崗河、觀蘭河、燕川河、大茅河水體進(jìn)行了強(qiáng)化混凝處理的試驗(yàn)研究。結(jié)果表明,當(dāng)PFC投加量為50mg/L時(shí),觀蘭河(原水CODCr=48.0mg/L)的CODCr去除率達(dá)70%以上,濁度去除率達(dá)91%,TP的去除率達(dá)到95%,TN的去除率達(dá)41%;大茅河(原水CODCr=84.0mg/L)的CODCr去除率達(dá)到50%以上,濁度去除率達(dá)78%,TP的去除率達(dá)96.5%,TN的去除率達(dá)41.6%,對(duì)重金屬也有一定的去除效果。處理后水質(zhì)達(dá)到或接近地面水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。

孫從軍等[23]以多種混凝劑,對(duì)數(shù)條嚴(yán)重污染的蘇州河支流水體進(jìn)行強(qiáng)化混凝實(shí)驗(yàn)室研究。結(jié)果表明,硅藻土較為有效,在最佳投藥量為200mg/L的條件下,CODCr去除率為43%~59%,P去除率為92%~100%,但NH3-N幾乎沒有去除。

ChengWenpo等[24]用Al2(SO4)3、PAC、FeCl3和PFS等混凝劑處理水庫水。結(jié)果表明,PFS比FeCl3有更好的溶解性有機(jī)物(DOC)去除率和更少的鐵殘留;Al2(SO4)3對(duì)濁度、色度和細(xì)菌的去除效果最好,但是對(duì)DOC的去除效果不夠理想;當(dāng)PFS和Al2(SO4)3聯(lián)合使用時(shí),處理效果最佳,DOC、濁度、色度都能得到很好的去除。

污染地表水是介于污水和清潔地表水之間的那部分水,特別是小型封閉水體,包括污染的城市景觀水體。這部分水體的治理,是強(qiáng)化混凝技術(shù)應(yīng)用的新領(lǐng)域,國內(nèi)已開始研究。由于其污染物濃度較小,相對(duì)去除率較低,但是磷的去除相當(dāng)可觀,能有效防治水體的富營養(yǎng)化,具有廣闊的應(yīng)用前景。通??梢圆扇〗ㄔ鞓?gòu)筑物或直接投撒的方式來實(shí)現(xiàn)污染水體的強(qiáng)化混凝處理。上海佛欣河道公司應(yīng)用投撒混凝劑來壓制藻類的泛濫取得較好的效果。但是,某些混凝劑的安全性令人擔(dān)憂,特別是一些新型高效混凝劑和生物混凝劑的應(yīng)用,在考慮到其處理效果和處理成本的同時(shí),更應(yīng)考慮其安全性。

2強(qiáng)化混凝技術(shù)研究新進(jìn)展

2.1混凝劑研究新進(jìn)展

2.1.1無機(jī)高分子混凝劑

無機(jī)高分子混凝劑(InorganicPolymerFlocculant,IPF)以其投藥量少、無毒或低毒、價(jià)廉和處理效果好等優(yōu)點(diǎn),越來越受到人們的重視,逐漸成為給水、工業(yè)廢水和城市污水處理的主流混凝劑[25],被稱為第二代混凝劑。目前應(yīng)用比較多的還是聚鋁、聚鐵兩大系列,如PAC、PAFC等,但是新型的聚硅、聚磷和聚硫也不斷面世,并顯現(xiàn)出不凡的混凝效果,如聚硅酸鋁、聚磷酸鐵等。因此,無機(jī)高分子混凝劑呈現(xiàn)多品種、多組份和多功能的發(fā)展趨勢(shì),但品種繁多,產(chǎn)品質(zhì)量不夠穩(wěn)定。在今后的研究應(yīng)用中,應(yīng)優(yōu)化混凝劑的制備工藝,改進(jìn)產(chǎn)品的性能和穩(wěn)定性,同時(shí)根據(jù)特定的水質(zhì)成分開發(fā)相應(yīng)的混凝劑品種和配方,并結(jié)合高效混合反應(yīng)器和智能化投藥監(jiān)控技術(shù),進(jìn)一步提高混凝效果。

2.1.2有機(jī)高分子絮凝劑

有機(jī)高分子混凝劑主要是通過其鏈狀分子的吸附-架橋而起作用,它的應(yīng)用能有效提高絮體顆粒尺寸,絮體顆粒直徑要比單一投加PAC形成的顆粒直徑大3~5倍[26],所以在強(qiáng)化混凝中得到廣泛應(yīng)用。

有機(jī)高分子絮凝劑可分為天然和合成兩大類。合成有機(jī)高分子絮凝劑由于分子量大,分子鏈官能團(tuán)多的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),在市場(chǎng)上占絕對(duì)優(yōu)勢(shì),其中以聚丙烯酰胺系列最為廣泛,由于其殘留單體具有毒性,限制了其在某些水處理領(lǐng)域的發(fā)展。天然有機(jī)高分子絮凝劑由于原料來源廣泛,價(jià)格低廉,無毒,易于生物降解等特點(diǎn)顯示了良好的應(yīng)用前景,但由于其電荷密度小,分子量較低,且易發(fā)生生物反應(yīng)而失去絮凝活性,使其用量遠(yuǎn)小于有機(jī)合成高分子絮凝劑。經(jīng)過改性的天然高分子絮凝劑能克服以上缺點(diǎn),特別受到關(guān)注。其中,淀粉改性絮凝劑的研究開發(fā)尤為引人注目[27]。因此,研究和開發(fā)高效、安全、可生物降解的有機(jī)高分子絮凝劑是今后的發(fā)展方向。

2.1.3其他混凝劑

除無機(jī)高分子混凝劑和有機(jī)高分子絮凝劑兩種主流混凝劑外,微生物絮凝劑(MicrobialFlocculantsMBF)近年來受到研究者極大關(guān)注[28]。它是利用生物技術(shù),從微生物體或其分泌物中提取、純化而獲得的一種安全、高效,且能自然降解的新型水處理絮凝劑[29]。MBF可以克服無機(jī)高分子和合成有機(jī)高分子絮凝劑本身固有的安全與環(huán)境污染方面的缺陷,易于生物降解,無二次污染。目前,已應(yīng)用于紙漿廢水、染料廢水處理及污泥脫水、發(fā)酵菌體去除等領(lǐng)域,取得了良好的絮凝效果[30]。但是,目前國內(nèi)的研究多限于對(duì)其在實(shí)際應(yīng)用中的研究,而對(duì)其作用機(jī)理等基礎(chǔ)性研究較少,有待進(jìn)一步加強(qiáng)。余榮升等[31]指出,由于生物技術(shù)的飛速發(fā)展,人們對(duì)微生物細(xì)胞基因的認(rèn)識(shí)和控制也越來越自如,即可根據(jù)不同的廢水水質(zhì)研制出具有針對(duì)性的高效MBF,這樣不僅可大大降低絮凝劑的投加量,還可以降低處理成本。

另外,近年來礦物類混凝劑也有一定的發(fā)展,粉煤灰、硅藻土、沸石粉和膨潤土等礦物質(zhì)制成的混凝劑也開始應(yīng)用于水處理中。據(jù)報(bào)道,黃彩海[32]、于衍真等[33]制備的粉煤灰混凝劑,混凝效果優(yōu)于傳統(tǒng)的單一鋁、鐵混凝劑,可用于各種工業(yè)廢水的處理。

2.1.4混凝劑的改性和復(fù)配

混凝劑的改性和復(fù)配能優(yōu)化混凝劑性能,提高混凝效果。江霜英等[34]對(duì)上海污水二期工程污水強(qiáng)化混凝處理的試驗(yàn)研究表明,聚合雙酸鋁鐵同有機(jī)高分子絮凝劑復(fù)配經(jīng)濟(jì)有效。Petzold[35]、李爾等[36]也做過類似的研究,表明兩種或兩種以上混凝劑處理廢水,處理效果優(yōu)于單一混凝劑的使用,有機(jī)和無機(jī)混凝劑相配合更為有效,具有廣闊的工程應(yīng)用前景。

2.2強(qiáng)化混凝機(jī)理研究新進(jìn)展

2.2.1表面絡(luò)合原理及其定量計(jì)算模式在強(qiáng)化混凝中的應(yīng)用

70年代初期Stumn等首先提出對(duì)水合氧化物的分散體系中金屬離子的專屬吸附采用配位化學(xué)的處理方法,認(rèn)為顆粒物界面上與H+、OH-和金屬離子的結(jié)合屬于絡(luò)合化學(xué)反應(yīng),此時(shí)的吸附量可以用與溶液中絡(luò)合平衡類似的方法,按質(zhì)量作用定律加于討論。Schindler等對(duì)這一概念加于進(jìn)一步的闡述,因而后來被稱為Stumn-Schindle絡(luò)合模式,近年被廣泛應(yīng)用于固液界面上反應(yīng)機(jī)制的研究。由于表面絡(luò)合模型的計(jì)算相當(dāng)繁雜,主要應(yīng)用計(jì)算機(jī)模塊來進(jìn)行多組分多相的復(fù)雜計(jì)算,目前主要的計(jì)算機(jī)程序有REDE-QL,MINEQL,MICROQL,SUREQL,HYDRAQL,F(xiàn)ITEQL等。它們可用來計(jì)算各種化學(xué)平衡和表面絡(luò)合反應(yīng)中的平衡常數(shù)和組分濃度。例如MICROQL可以計(jì)算飽和Al(OH)3溶液中鋁的形態(tài)分布及其表面平衡常數(shù)。王向天等[37]應(yīng)用Stumn-Schindle絡(luò)合模式,計(jì)算了高嶺土、二氧化硅的表面絡(luò)合常數(shù),得到了與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)相吻合的計(jì)算結(jié)果。

2.2.2分形理論在強(qiáng)化混凝中的應(yīng)用

分形理論用于對(duì)混凝的研究也是一種有效的新手段。絮體結(jié)構(gòu)和性能在混凝研究中一直有十分重要的地位,其大小、強(qiáng)度、密度與穿透性等特點(diǎn)對(duì)于污泥處置和出水水質(zhì)至關(guān)重要,其形成往往具有分形特征。通過分形結(jié)構(gòu)分析,用一非整數(shù)維數(shù)來描述非規(guī)則體中的無規(guī)則程度,為這些看起來復(fù)雜不規(guī)則形態(tài)提供一種數(shù)學(xué)框架,從而得以定量的描述,而分形結(jié)構(gòu)分析中最重要的特征參數(shù)是分形維數(shù)(分維)。一般認(rèn)為,對(duì)應(yīng)于分形體的不規(guī)則和復(fù)雜性或空間填充程度,分維不同則反映了聚集體結(jié)構(gòu)所具有的開放程度,在混凝研究中應(yīng)用分維可以對(duì)不同條件下形成的絮體結(jié)構(gòu)進(jìn)行更為準(zhǔn)確的描述。關(guān)于分形理論和研究方法及其在強(qiáng)化混凝中的應(yīng)用,王東升等[38,39]作過比較詳細(xì)的論述。

2.2.3混凝作用機(jī)理研究逐漸向半定量仍至定量化發(fā)展

表面絡(luò)合理論和分形理論的引入推動(dòng)了混凝研究的半定量和定量化進(jìn)程,發(fā)展了多種計(jì)算模式和軟件,但多限于應(yīng)用在傳統(tǒng)混凝劑,對(duì)新型高分子混凝劑混凝過程的計(jì)算尚存在困難,有待進(jìn)一步的研究。王東升等[40]以典型IPF-顆粒物-水溶液體系的相互作用為例,對(duì)Dentel的吸附沉積-電中和模式(PrecipitationChargeNeutralizationModel,PCNM)作了適當(dāng)改進(jìn),能夠較好地預(yù)測(cè)聚合鋁的混凝特征,實(shí)驗(yàn)結(jié)果與模式預(yù)測(cè)值基本吻合。

2.3其他方面研究新進(jìn)展

2.3.1混凝過程的在線控制

由于流動(dòng)電流原理及其檢測(cè)技術(shù)在混凝中的應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)了混凝過程的在線控制,保證了混凝劑的最佳投藥量。另有報(bào)道,利用水中顆粒物對(duì)光的散射作用能很好地實(shí)現(xiàn)混凝過程的在線監(jiān)測(cè)。金鵬康等[41]根據(jù)這一原理研制的光散射顆粒分析儀(PhotometricDispersionAnalyzer,PDA)對(duì)腐殖質(zhì)混凝過程進(jìn)行在線監(jiān)測(cè),并對(duì)得到的FI(FlocculationIndex)曲線的特征參數(shù)進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)FI曲線及其特征參數(shù)受混凝劑投藥量的影響很大,其變化情況與膠體穩(wěn)定情況(ξ電位)及混凝效果(TOC去除率)具有良好的相關(guān)性,說明這種在線監(jiān)測(cè)技術(shù)對(duì)混凝過程的在線監(jiān)測(cè)是有效的。

2.3.2強(qiáng)化混凝設(shè)備的開發(fā)

混凝設(shè)備中混合器最為關(guān)鍵,其主要作用是讓藥劑與水盡快混合。常用的混合設(shè)備有水泵混合、管道混合、壓力式孔板混合、機(jī)械攪拌混合、渦流式混合及射流混合等,其中射流混合是混合技術(shù)的新發(fā)展,具有混合速度快,功率損失小、絮凝效率高等優(yōu)點(diǎn)[42]。具體過程為用注入管將絮凝劑注入接近反應(yīng)池的進(jìn)口處,注入管的側(cè)面周邊有幾個(gè)小孔,混凝劑經(jīng)小孔以很大的速度進(jìn)入。在垂直于原水管的中軸處水流的紊動(dòng)強(qiáng)度最大,混凝劑射流由此進(jìn)入最易與原水完全混合。

3結(jié)語

強(qiáng)化混凝技術(shù)近年來得到了迅速的發(fā)展,在研究和應(yīng)用中都取得了較大的進(jìn)步。由于一些新理論新方法的引入,使對(duì)強(qiáng)化混凝的研究得以深入,特別是一些基礎(chǔ)性的機(jī)理研究越來越受到重視,但由于強(qiáng)化混凝是一個(gè)相當(dāng)復(fù)雜的過程,其中的許多問題有待于進(jìn)一步的深入研究,特別是以下幾方面應(yīng)得到加強(qiáng):

(1)繼續(xù)研制高效混凝劑和混凝設(shè)備,提高其混凝效果,降低其生產(chǎn)成本;

第9篇:城鎮(zhèn)廢水處理方法范文

關(guān)鍵詞:水資源;開發(fā)利用;研究

1 我國水資源存在和利用的現(xiàn)狀

(1)我國水資源徑流量總量居世界第四位,但我國人均水資源擁有量?jī)H相當(dāng)于世界平均水平的四分之一。

(2)水資源分布不均。我國水資源時(shí)空分布不均。從整體上看,我國大多數(shù)地區(qū)雨量集中在夏秋兩季,冬春兩季較為干旱;另外在地區(qū)上南多北少,部分地區(qū)同一區(qū)域局部差別較大。

(3)水資源利用效率低,存在巨大的浪費(fèi)。我國每一萬元工業(yè)增加值需要的用水量是世界上先進(jìn)國家的近3倍;世界先進(jìn)國家的農(nóng)田灌溉水的有效利用系數(shù)為0.7-0.8,而我國只有0.52。在我國局部地區(qū)由于水資源的過度開發(fā)嚴(yán)重影響了水資源的可再生恢復(fù),部分大河流域水資源的開發(fā)利用率遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過國際水資源開發(fā)生態(tài)警戒線。比如黃河、海河、遼河等其開發(fā)率都超過了40%。過量開發(fā)嚴(yán)重破壞水環(huán)境,嚴(yán)重?fù)p害周圍的生態(tài)環(huán)境。

(4)水資源污染嚴(yán)重,污水處理和利用的技術(shù)落后于世界主要發(fā)達(dá)國家。

a.全國水資源污染形勢(shì)嚴(yán)峻。2013年調(diào)查報(bào)告顯示長江、黃珠江等十大江河流域的國控?cái)嗝嬷?,Ⅰ~Ⅲ類、Ⅳ~Ⅴ類和劣Ⅴ類(喪失使用功能的水)水質(zhì)斷面比例分別為71.7%、19.3%和9.0%。水體污染和水源短缺是這些流域面臨的嚴(yán)重問題,此外這些流域還存在普遍的有機(jī)物污染,以遼河、淮河為代表的部分河段的污染率超過了70%。

b.生產(chǎn)生活污水排放總量加大,污水處理利用率低。2006-2012六年間我國的污水排放總量呈持續(xù)增長態(tài)勢(shì)。城鎮(zhèn)生活污水排放量增速加快。另外,截止2012年,在我國建制鎮(zhèn)中,污水的處理率低于30%,而未處理的污水總量竟為城市與縣城的總和。除此之外村莊的污水處理情況堪憂,未處理的污水總量超過城市未處理污水總量一倍多。

c.我國企業(yè)在污水處理產(chǎn)業(yè)鏈中地位較低,核心技術(shù)較少。在水處理行業(yè)中利潤最高部分是設(shè)備領(lǐng)域,在實(shí)際市場(chǎng)中低端設(shè)備市場(chǎng)主要由民企占據(jù),中高端設(shè)備市場(chǎng)中一半企業(yè)是外企,而利潤最豐厚的高端設(shè)備外企的優(yōu)勢(shì)地位更加凸顯。

在技術(shù)領(lǐng)域中,活性污泥法①及其衍生技術(shù)是國內(nèi)外通行的最為廣泛的污水處理工藝,而膜技術(shù)②處理法具有占地面積小、出水水質(zhì)高、剩余污泥少等優(yōu)點(diǎn),具有廣闊前景。但是我國膜技術(shù)大多數(shù)從國外引進(jìn),國內(nèi)具有自主研發(fā)實(shí)力的企業(yè)極少。

我國水資源開發(fā)利用的現(xiàn)狀要求我們必須打破舊的管理方式,加大技術(shù)研發(fā)力度,開創(chuàng)水資源開發(fā)利用的新局面。

2 創(chuàng)新水資源管理方式,增加節(jié)水和治污技術(shù)的研發(fā),提高水資源開發(fā)利用效率

(1)合理配置水資源,打造合理的水資源調(diào)用體系。由于我國南北方水資源整體富集程度不同,為合理調(diào)度水資源我國提出并實(shí)施了“南水北調(diào)”工程,其中東線和中線已經(jīng)取得了重要成果,這為緩解我國水資源短缺問題提供了有效保障。另外我國水資源還存在局部分配不合理的問題,這就需要我們?cè)谛》秶訌?qiáng)水利設(shè)施基礎(chǔ)建設(shè),加強(qiáng)同一區(qū)域內(nèi)部的水資源調(diào)配,保障水資源供應(yīng)。

(2)大力倡導(dǎo)節(jié)約用水,推進(jìn)節(jié)約用水工程。要嚴(yán)格限制高污染高耗水行業(yè)的擴(kuò)張,對(duì)已投產(chǎn)的企業(yè)必須簽訂水資源保護(hù)協(xié)議,加大對(duì)污染水源企業(yè)的處罰力度,對(duì)積極參與工業(yè)水再利用的企業(yè),政府應(yīng)設(shè)立專項(xiàng)資金給予扶持。加強(qiáng)節(jié)水農(nóng)業(yè)的開發(fā)和研究,推進(jìn)先進(jìn)灌溉技術(shù)的普及,各級(jí)政府要拿出專項(xiàng)經(jīng)費(fèi)支持微小水利工程的建設(shè)和運(yùn)營。

(3)加強(qiáng)對(duì)水資源的統(tǒng)一管理。要加快建立水資源開發(fā)利用機(jī)制,明確上、下游地區(qū)的權(quán)利,強(qiáng)化水資源流域的整體管理。各部分要通力合作制定水資源的階梯定價(jià)機(jī)制,充分發(fā)揮水價(jià)對(duì)水資源使用的調(diào)節(jié)功能。

(4)借鑒發(fā)達(dá)國家經(jīng)驗(yàn),加大對(duì)污水廢水技術(shù)處理的研發(fā)投入,增加政府對(duì)環(huán)保技術(shù)購買支出,減少對(duì)環(huán)保企業(yè)融資的限制,減少環(huán)保企業(yè)的稅收負(fù)擔(dān)。污水廢水處理是做好環(huán)保工作一項(xiàng)重要任務(wù),因其廣泛的社會(huì)影響力所以具有鮮明的公共性特點(diǎn),這要求政府必須起到引導(dǎo)作用。

在美國,環(huán)境保護(hù)署針對(duì)各州的污水處理工作,了《分散處理系統(tǒng)管理指南》,要求各州設(shè)立“清潔水州立滾動(dòng)基金”,在該基金中,聯(lián)邦政府提供的資金數(shù)占八成,州政府占兩成;所有的基金均以低息或者無息的方式提供給當(dāng)?shù)氐奈鬯幚眄?xiàng)目或涉及環(huán)保的項(xiàng)目,并規(guī)定貸款最長還款期限為20年,最終償還的貸款和利息將再次進(jìn)入滾動(dòng)基金用于支持新的項(xiàng)目。

美國的方式給我們做好污水廢水處理提供了有益經(jīng)驗(yàn),我國污水廢水處理長期處于政府企業(yè)分頭治理的狀態(tài),單純依靠任何一方都無法有效解決這個(gè)問題,必須進(jìn)行多方面的合作。

(5)加強(qiáng)非常規(guī)水源開發(fā)利用,實(shí)現(xiàn)節(jié)水優(yōu)先和系統(tǒng)治理。具體內(nèi)容是將非常規(guī)水源和傳統(tǒng)水源統(tǒng)一進(jìn)行配置和協(xié)調(diào),充分考慮城市的總體規(guī)劃和產(chǎn)業(yè)布局,將水資源規(guī)劃和土地利用規(guī)劃、城市發(fā)展規(guī)劃有效對(duì)接,根據(jù)區(qū)域發(fā)展情況合理配置水資源。例如西咸新區(qū)推進(jìn)的“海綿城市”建設(shè),將城市發(fā)展與水源保護(hù)進(jìn)行有效結(jié)合,創(chuàng)新非常規(guī)水源進(jìn)行收集方法,根據(jù)用水途徑重新配置水資源。在城市道路和公共用地上鋪設(shè)滲水良好的材料,收集雨水;根據(jù)用水途徑不同將生活生產(chǎn)后產(chǎn)生的再生水、中水等重新補(bǔ)充到用水體系中,節(jié)約自來水。這些新的用水方式和理念給我們提供了有益參考。

3 結(jié)束語

縱觀我國現(xiàn)階段的發(fā)展,水資源的短缺和污染已經(jīng)成為我國可持續(xù)發(fā)展的瓶頸。水資源的問題是在發(fā)展中產(chǎn)生的也必然要在發(fā)展中解決,我們相信只要全社會(huì)上下都能從戰(zhàn)略發(fā)展的高度關(guān)心水資源的保護(hù)和利用,嚴(yán)格節(jié)水用水制度,改進(jìn)生產(chǎn)工藝方法,創(chuàng)新節(jié)約用水方式,我們一定能實(shí)現(xiàn)水資源的有效開發(fā)和利用。

注釋

①活性污泥法是一種污水的好氧生物處理法,由英國的克拉克(Clark)和蓋奇(Gage)于1912年發(fā)明。如今,活性污泥法及其衍生改良工藝是處理城市污水最廣泛使用的方法.

②利用膜的選擇性分離實(shí)現(xiàn)料液的不同組分的分離、純化、濃縮的過程.

參考文獻(xiàn)

[1]鄧榮森.對(duì)當(dāng)前我國中小城鎮(zhèn)污水處理若干問題的思考[J].中國環(huán)保產(chǎn)業(yè),2003(11).

[2]周海煒,鐘尉,唐震.我國跨界水污染治理的體制矛盾及其協(xié)商解決[J].華中師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2006(2).