微動(dòng)力污水處理設(shè)備
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公司常年生產(chǎn)污水處理設(shè)備,承接污水項(xiàng)目。
預(yù)處理工藝一般是作為其他工藝的輔助措施,先期對(duì)于超標(biāo)較多,指標(biāo)較高的物質(zhì)進(jìn)行減量或改變其性質(zhì),便于后續(xù)工藝的去除。
預(yù)處理技術(shù)主要是生物預(yù)處理和強(qiáng)氧化處理技術(shù)。
生物預(yù)處理技術(shù)的應(yīng)用
生物預(yù)處理是通過生物作用來去除氨氮和部分有機(jī)物。微污染水源的生物預(yù)處理技術(shù),在國(guó)內(nèi)外的研究和應(yīng)用已經(jīng)有30多年的歷史,并已經(jīng)得到了人們的普遍的認(rèn)同。作為微污染水源的預(yù)處理,生物處理的主要優(yōu)點(diǎn)是:對(duì)去除NH3-N、NO2-N、AOC*,對(duì)有機(jī)物、色度、嗅味、TOC、濁度也有一定去除效果。缺點(diǎn)是占地大,處理效果對(duì)受水源水質(zhì)和水溫影響較大。
預(yù)氧化技術(shù)的應(yīng)用
主要采用預(yù)氯化、預(yù)臭氧技術(shù)、高錳酸鹽預(yù)氧化技術(shù)及二氧化氯預(yù)氧化技術(shù)。
預(yù)氯化
預(yù)氯化在國(guó)內(nèi)已得到普遍使用,用于除藻和降解有機(jī)物,費(fèi)用低廉,但氯與水中有機(jī)物生成的消毒副產(chǎn)物對(duì)人體非常有危害,應(yīng)逐步取消在微污染水源中作為預(yù)處理的使用。
預(yù)臭氧
預(yù)臭氧技術(shù)主要用于消除地下水中的鐵、錳和去除色度、嗅味,以及降解水中的高分子有機(jī)物,還被用于改善絮凝和澄清。預(yù)臭氧工程應(yīng)用中,其主要目的是助凝,必要時(shí)考慮強(qiáng)化去除藻類、色度和有機(jī)污染物,臭氧投量一般為0.2~2.0mg/L。
有研究表明預(yù)臭氧控制消毒副產(chǎn)物的效果也比較穩(wěn)定,在預(yù)臭氧投加量約1.0mg/L(0.23mgO3/mgDOC)的情況下,三鹵甲烷前體物去除率約為23%,高藻期時(shí)藻類去除率高達(dá)47%。在臭氧預(yù)氧化處理過程中,臭氧不是通過降低水中有機(jī)物含量達(dá)到控制消毒副產(chǎn)物前體物,而是主要氧化攻擊分子質(zhì)量較大的疏水性有機(jī)物。這些有機(jī)物多數(shù)具有芳香性結(jié)構(gòu)或者不飽和雙鍵,易受攻擊而斷裂變小,轉(zhuǎn)化為親水性物質(zhì)。臭氧預(yù)處理通過改變水中有機(jī)物的物理化學(xué)性質(zhì),降低水中有機(jī)物的氯化活性,從而達(dá)到控制消毒副產(chǎn)物生成量的目的。但需注意的是,當(dāng)原水中含有較高濃度的溴離子時(shí)或臭氧投加過量時(shí),臭氧預(yù)氧化使溴離子轉(zhuǎn)變?yōu)殇逅岣x子,并使水中溴代三鹵甲烷、溴乙酸等濃度升高。
預(yù)臭氧工藝占地少,工藝效果不受季節(jié)、氣溫等因素影響,效果穩(wěn)定。但臭氧需要現(xiàn)場(chǎng)制備,且運(yùn)行成本較高。
高錳酸鹽預(yù)氧化
高錳酸鉀是一種強(qiáng)氧化劑,能夠選擇性地與水中有機(jī)污染作用,破壞有機(jī)物的不飽和官能團(tuán),20世紀(jì)60年代就被用于去除水中嗅味、色度等,效果良好。近年來又研制出高錳酸鹽復(fù)合藥劑,對(duì)地表水有顯著的氧化助凝、除藻、除嗅味、去除微量有機(jī)污染物等效能,還可降低三鹵甲烷生成勢(shì)。高錳酸鹽復(fù)合藥劑在氧化過程中產(chǎn)生的中間態(tài)和新生態(tài)成分可強(qiáng)化去除水中微量有機(jī)污染物。此外,新生態(tài)二氧化錳對(duì)水中多種微量有機(jī)與無機(jī)污染物有吸附作用,可提高對(duì)水中多種有機(jī)污染物和重金屬的去除效果。
二氧化氯預(yù)氧化
二氧化氯預(yù)氧化的應(yīng)用還比較少,但二氧化氯預(yù)氧化對(duì)芳香烴類化合物都有比較好的去除效果,可以控制三鹵甲烷(THMs)的形成,減少總有機(jī)鹵的生成,對(duì)水中有色物質(zhì)有很好的脫色作用。采用二氧化氯預(yù)氧化,形成的有機(jī)副產(chǎn)物較少且毒害作用較輕,無機(jī)副產(chǎn)物主要有亞氯酸鹽、氯酸鹽。有研究報(bào)道,亞氯酸鹽和氯酸鹽的不利影響主要在于它的強(qiáng)氧化性和對(duì)人體神經(jīng)系統(tǒng)的毒害作用,長(zhǎng)期飲用能導(dǎo)致貧血癥等。目前這方面的研究有待于進(jìn)一步深入。
二氧化氯也需要現(xiàn)場(chǎng)制備,而且根據(jù)不同的制備方法,需要嚴(yán)格控制反應(yīng)條件,防止發(fā)生爆炸。二氧化氯用于預(yù)氧化去除有機(jī)物、鐵及錳時(shí),其投加量為1~1.5mg/L,具體投量需要根據(jù)水質(zhì)情況確定。投加濃度必須控制在防爆濃度以下,必須設(shè)置安全防爆措施。凡與二氧化氯接觸處應(yīng)使用惰性材料;對(duì)每種藥劑應(yīng)設(shè)置單獨(dú)的房間,并要有排除和容納或滲漏藥劑的措施。
微動(dòng)力污水處理設(shè)備通過上述比較,可以看出,預(yù)臭氧工藝和生物預(yù)處理工藝的選用目的是不同的:預(yù)臭氧主要通過強(qiáng)氧化性來降解有機(jī)物和去除色度和嗅味;而生物預(yù)處理則是通過生物作用去除氨氮和部分有機(jī)物。另外,本工程地處黃河口,冬季氣溫低,采用生物預(yù)處理方法,處理有機(jī)物效果差,占地大,需要對(duì)池體保溫,費(fèi)用較高。如不保溫,生物反應(yīng)池排泥困難,影響運(yùn)行??紤]實(shí)施加大污染治理力度后原水水質(zhì)將有所改善,本次方案暫不考慮采用生物預(yù)處理,采用預(yù)氯化方法無疑會(huì)生成大量的加氯消毒副產(chǎn)物,對(duì)飲用水安全帶來危害,高錳酸鹽和臭氧預(yù)氧化相對(duì)經(jīng)濟(jì),且對(duì)重金屬的去除效果好,可以與后面的深度處理工藝統(tǒng)一考慮。
污水生化處理
污水生化處理屬于二級(jí)處理,以去除不可沉懸浮物和溶解性可生物降解有機(jī)物為主要目的,其工藝構(gòu)成多種多樣,可分成活性污泥法、生物膜法、生物穩(wěn)定塘法和土地處理法等四大類。目前大多數(shù)城市污水處理廠都采用活性污泥法。生物處理的原理是通過生物作用,尤其是微生物的作用,完成有機(jī)物的分解和生物體的合成,將有機(jī)污染物轉(zhuǎn)變成無害的氣體產(chǎn)物(CO2)、液體產(chǎn)物(水)以及富含有機(jī)物的固體產(chǎn)物(微生物群體或稱生物污泥);多余的生物污泥在沉淀池中經(jīng)沉淀法固液分離,從凈化后的污水中除去。
由此可見,污水處理工藝的作用僅僅是通過生物降解轉(zhuǎn)化作用和固液分離,在使污水得到凈化的同時(shí)將污染物富集到污泥中,包括一級(jí)處理工段產(chǎn)生的初沉污泥、二級(jí)處理工段產(chǎn)生的剩余活性污泥以及三級(jí)處理產(chǎn)生的化學(xué)污泥。由于這些污泥含有大量的有機(jī)物和病原體,而且極易發(fā)臭,很容易造成二次污染,消除污染的任務(wù)尚未完成。污泥必須經(jīng)過一定的減容、減量和穩(wěn)定化無害化處理并妥善處置。污泥處理處置的成功與否對(duì)污水廠有重要的影響,必須重視。如果污泥不進(jìn)行處理,污泥將不得不隨處理后的出水排放,污水廠的凈化效果也就會(huì)被抵消掉。
各種機(jī)械處理、生物處理和污泥處理處置技術(shù)設(shè)備的選擇與不同組合,以及構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)構(gòu)成了各種各樣的污水處理廠工藝和工程方案。設(shè)計(jì)人員的職責(zé)在于根據(jù)具體條件和處理水質(zhì)目標(biāo)把各種可能性靈活地結(jié)合起來,以便形成在經(jīng)濟(jì)上合算又具有實(shí)用價(jià)值的總體處理工藝流程,避免在幾種局部性的定型處理法中簡(jiǎn)單比選。有關(guān)城市污水處理廠的主要工藝類型及工程方案的選擇在后續(xù)部分將作進(jìn)一步的討論。
生物膜法
污水的生物膜處理法是與活性污泥法并列的一種好氧生物處理技術(shù)。它是土壤自凈的人工強(qiáng)化,是使微生物群體附著在其他物體表面上呈膜狀,并讓它和污水接觸而使之凈化的方法。包括生物濾池、生物轉(zhuǎn)盤、生物接觸氧化法等形式。優(yōu)點(diǎn):①對(duì)水量、水質(zhì)變動(dòng)有較強(qiáng)的適應(yīng)勝;②在低水溫條件下,也能夠保持一定的凈化功能;③宜于固液分離;④ 能夠處理低濃度的污水;④動(dòng)力費(fèi)用低,產(chǎn)生的污泥量少。缺點(diǎn):① 負(fù)荷低,占地面積大,不適用處理水量較大的污水;②濾料易于堵塞;③產(chǎn)生濾池蠅,影響環(huán)境衛(wèi)生;④生物膜再生管理相對(duì)復(fù)雜。在我國(guó)只有少數(shù)幾家污水處理廠使用該工藝,我市的殷家堡污水處理廠就是較早采用該工藝的污水處理廠之一,從三十多年的運(yùn)行管理經(jīng)驗(yàn)來看,該工藝確實(shí)運(yùn)行費(fèi)用低,但生物膜易脫落,且不易培養(yǎng),在一定程度上增加了管理難度。
氧化塘
氧化塘是一種構(gòu)造簡(jiǎn)單、易于維護(hù)管理、污水凈化效果良好、節(jié)省能源的污水處理法。氧化塘對(duì)污水的凈化過程和自然水體自凈過程很相近,污水在塘內(nèi)經(jīng)較長(zhǎng)時(shí)間的緩慢流動(dòng)、貯存,通過微生物的代謝活動(dòng),使污水中的有機(jī)污染物降解,污水得到凈化。據(jù)統(tǒng)計(jì),目前*已有近5 0個(gè)國(guó)家采用氧化塘處理污水。氧化塘具有一些較為突出的優(yōu)點(diǎn):①可以充分利用地形,工程簡(jiǎn)易,基建投資省;②能夠?qū)崿F(xiàn)污水資源化,使污水凈化與利用相結(jié)合;③污水處理成本低廉。但氧化塘也具一定的不足之處:① 占地面積大;②污水凈化效果不穩(wěn)定;③ 污泥應(yīng)及時(shí)清除;④浮油應(yīng)及時(shí)去除。
氧化溝在世界上應(yīng)用也很廣泛,我市北郊污水凈化廠在2OO6年也采用了奧貝爾氧化溝工藝,經(jīng)過一年的試運(yùn)行,處理效果基本能達(dá)到原設(shè)計(jì)指標(biāo),對(duì)氮的去除率很高,但對(duì)磷的去除效果一般。氧化溝工藝相對(duì)普通活性污泥法,提高了混合液污泥濃度(M L s s),降低了剩余污泥生成量。氧化溝有很多形式:卡魯塞爾型、三溝式、合建式等等。一般用機(jī)械曝氣器擊動(dòng)水面而充氧,曝氣器有水平軸轉(zhuǎn)刷型的,氧化溝的水深為3m左右,大水深不超過3.6m。有的氧化溝采用碟式或立軸倒傘曝氣器。三溝式氧化溝在在某些污水廠中被應(yīng)用,如香洲凈化廠、深圳污水廠,這種氧化溝不另設(shè)二次沉淀池,進(jìn)出水通過程序定時(shí)切換兼有曝氣沉淀功能,不需要污泥回流,節(jié)省能耗和地建費(fèi)用,但由于曝氣設(shè)備利用率低,增加了設(shè)備費(fèi)用。
由于可不設(shè)回流污泥裝置運(yùn)行管理簡(jiǎn)單,且氧化溝具有氧化塘的某些優(yōu)點(diǎn),并克服了氧化塘占地面積大,處理效果不穩(wěn)定等缺點(diǎn),應(yīng)用有一定發(fā)展。合建式氧化溝是近年來開發(fā)出的一系列改型的總稱,它們的特點(diǎn)是沉淀池與氧化溝合建,進(jìn)水和曝氣都連續(xù)不變,它同時(shí)具備了其它氧化溝的優(yōu)點(diǎn),達(dá)到基建費(fèi)省,運(yùn)行費(fèi)用低,管理又簡(jiǎn)單方便。但是不論是何形式的氧化溝,都由于受水深不能過大的限制,在部分曝氣器是滿負(fù)荷運(yùn)行等,致使其發(fā)展受到影響。
序批式曝氣法(SBR法)
序批式曝氣法(SBR)是一種古老的工藝,初是在一個(gè)池中間歇進(jìn)水、間歇曝氣,然后沉淀、排水、排泥,處理工序相當(dāng)簡(jiǎn)化。如采用延時(shí)曝氣的SBR法,還可省去污泥消化、沼氣貯存利用工序,整個(gè)污水廠只需要幾個(gè)構(gòu)筑物。目前我國(guó)只在一些規(guī)模不大的城市污水廠應(yīng)用,規(guī)模為每天10 0(~n3以下,但由于其突出的簡(jiǎn)易特點(diǎn),已顯示出管理簡(jiǎn)單、運(yùn)行穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn),引起人們廣泛的重視。該工藝不僅工藝簡(jiǎn)單,而且對(duì)水量水質(zhì)的變化有很強(qiáng)的適應(yīng)性,可以省去調(diào)節(jié)池,不存在污泥膨脹的危險(xiǎn),污泥沉降性好,可以脫氮除磷,出水水質(zhì)好,占地省,在一定規(guī)模下造價(jià)省,運(yùn)行費(fèi)用低。它的缺點(diǎn)是進(jìn)水、曝氣倒換頻繁,且由于排出裝置,國(guó)內(nèi)尚未形成該工藝,發(fā)展有一定限制,一直未能推廣。但仍是兩種很有潛勢(shì)的工藝,逐漸受到重視。
SBR工藝近年來發(fā)展很快,已出現(xiàn)多種改型,目前常用的有以下幾種型式:①傳統(tǒng)間歇進(jìn)水,間歇曝氣,這種型式對(duì)水量水質(zhì)變化適應(yīng)性強(qiáng),水量變化很大,水型污水廠為適用。②連續(xù)進(jìn)水,間歇曝氣,對(duì)進(jìn)水不加控制,但必須使其不影響沉淀。③雙池串聯(lián),連續(xù)進(jìn)水,前池連續(xù)曝氣,后池間歇曝氣,從后池往前池回流混合液以保持污泥濃度。后兩種形式均為連續(xù)進(jìn)水,可用于較大型污水處理廠。