一體化污水提升泵站

一體化污水提升泵站——簡(jiǎn)介

在水處理技術(shù)中，吸附技術(shù)非常悠久。早在一百年前，人們就開始使用活性炭進(jìn)行水的凈化。但是由于活性炭?jī)r(jià)格昂貴，長(zhǎng)期以來(lái)，主要集中在飲用水深度處理領(lǐng)域，典型工藝路線為“臭氧+生物活性炭”，目前已成為控制飲用水中微污染物的主流技術(shù)。在家用凈水器中，活性炭柱也是標(biāo)配?？梢哉f(shuō)，活性炭吸附水處理技術(shù)是*的技術(shù)。
活性炭的吸附主要靠?jī)?nèi)部的孔道。按照純粹與應(yīng)用化學(xué)協(xié)會(huì)(IUPAC)的定義：孔徑小于2納米的稱為微孔，孔徑在2到50納米之間的稱為中孔，孔徑大于50納米的稱為大孔。在吸附過(guò)程中，大孔是物質(zhì)傳輸?shù)耐ǖ?，中孔和微孔是吸附位點(diǎn)。一個(gè)合理的吸附劑需要與被吸附的污染物進(jìn)行匹配，即空間位阻效應(yīng)。
在工業(yè)應(yīng)用中，常采用碘值來(lái)表征比表面積尤其是微孔的表面積，微孔活性炭的比表面積一般為800-0m2/g。長(zhǎng)期以來(lái)，活性炭的應(yīng)用(水處理)和生產(chǎn)(煤化工)脫節(jié)，生產(chǎn)單位不清楚用戶的需求，用戶的需求無(wú)法有效傳遞給生產(chǎn)，在活性炭的使用中普遍存在“萬(wàn)金油”現(xiàn)象，應(yīng)用需求和炭種不匹配，造成大量的資源浪費(fèi)，也一定程度上限制了吸附水處理技術(shù)的發(fā)展。

處理工藝的選擇

1、污水水量與水質(zhì)情況分析
1）本項(xiàng)目污水來(lái)水不均勻程度較高，水質(zhì)、水量變化較大，由于水量與水質(zhì)具有較大的不均勻性，因此必須考慮設(shè)置均質(zhì)均量的調(diào)節(jié)池。
2）本類污水BOD/COD值約0.5，可生化性較高。
3）根據(jù)環(huán)保部門對(duì)污水排放的要求，本污水處理工藝除了去除有機(jī)物外還應(yīng)能去除氨氮，使出水達(dá)到排放要求。
2、選擇思路
根據(jù)上述進(jìn)出水水量和水質(zhì)的情況，投標(biāo)方考慮污水處理工藝的選擇必須依照如下思路：
1）總體思路采用成熟可靠的A/O生物接觸氧化法為處理工藝，同時(shí)輔以格柵攔截、沉淀池澄清等物化處理手段；
2）首先通過(guò)格柵攔截，對(duì)污水進(jìn)行預(yù)處理，目的是初步降低無(wú)機(jī)顆粒物質(zhì)的含量，以免磨損及堵塞提升泵；污水自流進(jìn)入調(diào)節(jié)池進(jìn)行水質(zhì)水量的調(diào)節(jié)，經(jīng)調(diào)節(jié)后的污水由提升泵定量提升通過(guò)缺氧好氧A/O生物接觸氧化法，利用生物膜的作用使有機(jī)污染物首先轉(zhuǎn)化為氨氮，同時(shí)通過(guò)好氧硝化和缺氧反硝化過(guò)程既去除有機(jī)物又去除了氨氮。生化池配以新型的組合填料，該填料具有負(fù)荷高、施工簡(jiǎn)易、體積小、運(yùn)行穩(wěn)定可靠、管理方便、維修更換方便等優(yōu)點(diǎn)；生化池的出水進(jìn)入沉淀池進(jìn)行固液分離，沉淀池具有固液分離效果好、投資省、沖擊負(fù)荷和溫度變化適應(yīng)能力強(qiáng)、施工簡(jiǎn)易等特點(diǎn)；沉淀池出水后能確保污水經(jīng)處理后各項(xiàng)指標(biāo)全面達(dá)標(biāo)。
3）工藝流程簡(jiǎn)捷、工程造價(jià)低、運(yùn)行經(jīng)濟(jì)、便于管理。

中試主要結(jié)果

　　北京某研究院于2016年初立項(xiàng)研究脫硫廢水*技術(shù), 并在前期技術(shù)積累和充分調(diào)研的基礎(chǔ)上形成了常溫結(jié)晶分鹽*工藝。通過(guò)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證工作原理并在小試系統(tǒng)上驗(yàn)證初步可行后, 于2017年在福建某電廠進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)中試驗(yàn)證。中試系統(tǒng)包括石灰軟化、ATC-NF、ED-RO等3個(gè)單元, 原水處理規(guī)模約為1.1 m3/h, NF產(chǎn)水約為1.0 m3/h。中試采用的脫硫廢水中鎂、鈣和硫酸根的質(zhì)量濃度分別在3～5、1.3～2.5、5～10 g/L波動(dòng)。

隨著MnFe2O4濃度的升高, MnFe2O4對(duì)溶液中釩的吸附率呈上升趨勢(shì), 而吸附量的變化則相反, 呈下降趨勢(shì).MnFe2O4濃度為0.4~4.0 g·L-1時(shí), 釩的吸附速率逐步上升, MnFe2O4濃度為4.0 g·L-1時(shí), 吸附率達(dá)到大值64.32%.這可能是因?yàn)殡S著MnFe2O4濃度增加, 增大了吸附劑的表面積和有效活性位點(diǎn);繼續(xù)增加MnFe2O4濃度時(shí), 溶液中釩濃度降低, 而MnFe2O4顆粒表面總吸附位增加不明顯, MnFe2O4顆粒間產(chǎn)生相互碰撞和團(tuán)聚效應(yīng), 導(dǎo)致有效活性位點(diǎn)減少, 吸附量減少(伊晨宇等, 2017).因此, 確定后續(xù)實(shí)驗(yàn)MnFe2O4濃度為4.0 g·L-1, 即添加量為你好 mg.

　　 pH值對(duì)釩吸附效果的

　　結(jié)果顯示, 在pH為2~9范圍內(nèi), 納米鐵錳氧化物(MnFe2O4)吸附釩(V5+)的效率呈先增后減的趨勢(shì), MnFe2O4在酸性條件下對(duì)釩(V5+)的吸附效率較高, pH=4時(shí)吸附率達(dá)到大, 為51.94%.這可能是因?yàn)镸nFe2O4在酸性條件下其表面存在Fe(OH)2+和FeO+或Mn(OH)2+和MnO+吸附中心(田喜強(qiáng)等, 2010), 在酸性條件下(pH>2), 溶液中的釩主要以釩酸根陰離子形式存在, 這時(shí)吸附劑表面帶正電荷的吸附中心能與V5+產(chǎn)生正負(fù)電荷吸附和表面化合作用, 因而有很好的吸附效果.在極低的pH(<2)時(shí), 釩酸鹽以VO2+的形式存在, 不能與質(zhì)子化位點(diǎn)交換(Guzmán et al., 2002).相反, pH較大(>7)時(shí)吸附劑表面帶負(fù)電荷, 不利吸附發(fā)生(Hu et al., 2005).這與前人發(fā)現(xiàn)的納米鐵酸錳在pH=2時(shí)對(duì)Cr6+的吸附效果好相一致(田喜強(qiáng)等, 2010b).因此, 后續(xù)實(shí)驗(yàn)溶液的pH值選擇為4.

　　 時(shí)間對(duì)釩吸附效果的影響

MnFe2O4對(duì)釩的吸附呈先快后慢, 后趨平衡的特點(diǎn).在0.5~6 h內(nèi), MnFe2O4對(duì)釩吸附量和吸附速率快速升高, 6~24 h內(nèi)增加平緩, 24 h時(shí)吸附量和吸附率達(dá)到大值, 分別為15.14 mg·g-1和60.54%.這是由于MnFe2O4吸附位點(diǎn)位于吸附劑外部, 吸附質(zhì)很容易進(jìn)入這些活性位點(diǎn)(田喜強(qiáng)等, 2010).隨著活性位點(diǎn)逐漸被占據(jù), V5+在表面吸附飽后則向MnFe2O4內(nèi)部遷移, 該過(guò)程是一種比較緩慢過(guò)程, 因而減緩了吸附速率.