120d/t的一體化火車站污水處理設(shè)備方案
據(jù)不*統(tǒng)計(jì),全國(guó)范圍內(nèi)已建成運(yùn)營(yíng)的污水處理廠污水處理工藝大約30種左右,本文重點(diǎn)總結(jié)了,國(guó)內(nèi)6大主流的污水處理工藝!
氧化溝工藝覆蓋全國(guó)
1.簡(jiǎn)介
氧化溝工藝作為一種成熟的活性污泥污水處理工藝已在全國(guó)范圍內(nèi)得到廣泛應(yīng)用,它是活性污泥法的一種變型,其曝氣池呈封閉的溝渠型,所以它在水力流態(tài)上不同于傳統(tǒng)的活性污泥法,而是一種首尾相連的循環(huán)流曝氣溝渠,污水滲入其中得到凈化。
2.工藝特點(diǎn)
(1)簡(jiǎn)化了預(yù)處理
氧化溝水力停留時(shí)間和污泥齡比一般生物處理法廠,懸浮有機(jī)物可與溶解性有機(jī)物同時(shí)得到較*的去除,排出的剩余污泥已得到高度穩(wěn)定,因此氧化溝可不設(shè)初沉池,污泥不需要進(jìn)行厭氧消化。
(2)占地面積少
因?yàn)樵诹鞒讨惺÷粤顺醭脸?、污泥消化池,有時(shí)還省略了二沉池和污泥回流裝置,使污水廠總占地面積不僅沒(méi)有增大,相反還可縮小。
(3)具有推流式流態(tài)的特征
氧化溝具有推流特性,使得溶解氧濃度在沿池長(zhǎng)方向形成濃度梯度,形成好氧、缺氧和厭氧條件。通過(guò)對(duì)系統(tǒng)合理的設(shè)計(jì)與控制,可以取得較好的脫氮除磷效果。
(4)簡(jiǎn)化工藝
將氧化溝和二沉池合建為一體式氧化溝,以及近年來(lái)發(fā)展的交替工作的氧化溝,可不用二沉池,從而使處理流程更為簡(jiǎn)化。
A2/O工藝重在脫磷除氮
1.簡(jiǎn)介
A2/O工藝是Anaerobic-Anoxic-Oxic的英文縮寫(xiě),是厭氧-缺氧-好氧生物脫氮除磷工藝的簡(jiǎn)稱。這種工藝處理效率一般能達(dá)到:BOD5和SS為90%~95%,總氮為70%以上,磷為90%左右,一般適用于要求脫氮除磷的大中型城市污水廠。
但A2/O工藝的基建費(fèi)和運(yùn)行費(fèi)均高于普通活性污泥法,運(yùn)行管理要求高,所以對(duì)目前我國(guó)國(guó)情來(lái)說(shuō),當(dāng)處理后的污水排入封閉性水體或緩流水體引起富營(yíng)養(yǎng)化,從而影響給水水源時(shí),才采用該工藝。
2.工藝特點(diǎn)
(1)優(yōu)點(diǎn):
污染物去除效率高,運(yùn)行穩(wěn)定,有較好的耐沖擊負(fù)荷。
污泥沉降性能好。
厭氧、缺氧、好氧三種不同的環(huán)境條件和不同種類微生物菌群的有機(jī)配合,能同時(shí)具有去除有機(jī)物、脫氮除磷的功能。
脫氮效果受混合液回流比大小的影響,除磷效果則受回流污泥中夾帶DO和硝酸態(tài)氧的影響,因而脫氮除磷效率不可能很高。
在同時(shí)脫氧除磷去除有機(jī)物的工藝中,該工藝流程為簡(jiǎn)單,總的水力停留時(shí)間也少于同類其他工藝。
在厭氧-缺氧-好氧交替運(yùn)行下,絲狀菌不會(huì)大量繁殖,SVI一般小于100,不會(huì)發(fā)生污泥膨脹。
污泥中磷含量高,一般為2.5%以上。
(2)缺點(diǎn):
反應(yīng)池容積比A/O脫氮工藝還要大。
污泥內(nèi)回流量大,能耗較高。
用于中小型污水廠費(fèi)用偏高。
沼氣回收利用經(jīng)濟(jì)效益差。
污泥滲出液需化學(xué)除磷。
傳統(tǒng)活性污泥法
用在大型污水處理廠
1.簡(jiǎn)介
活性污泥法工藝是一種應(yīng)用廣泛的廢水好氧生化處理技術(shù),其主要由曝氣池、二次沉淀池、曝氣系統(tǒng)以及污泥回流系統(tǒng)等組成。
2.工藝特點(diǎn)
(1)優(yōu)點(diǎn):
工藝相對(duì)成熟、積累運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)多、運(yùn)行穩(wěn)定;有機(jī)物去除效率高,BOD5的去除率通常為90%~95%;曝氣池耐沖擊負(fù)荷能力較低;適用于處理進(jìn)水水質(zhì)比較穩(wěn)定而處理程度要求高的大型城市污水處理廠。
(2)缺點(diǎn):
需氧與供氧矛大,池首端供氧不足,池末端供氧大于需氧,造成浪費(fèi);傳統(tǒng)活性污泥法曝氣池停留時(shí)間較長(zhǎng),曝氣池容積大、占地面積大、基建費(fèi)用高,電耗大;脫氧除磷效率低,通常只有10%~30%。
SBR工藝適用于間歇排放
1.簡(jiǎn)介
處理過(guò)程主要由初期的去除與吸附作用、微生物的代謝作用、絮凝體的形成與絮凝沉淀性能幾個(gè)凈化過(guò)程完成。
SBR技術(shù)的核心shiSBR反應(yīng)池,該池集均化、初沉、生物降解、二沉等功能于一池,無(wú)污泥回流系統(tǒng)。尤其適用于間歇排放和流量變化較大的場(chǎng)合。
2.工藝特點(diǎn)
(1)優(yōu)點(diǎn):
理想的推流過(guò)程使生化反應(yīng)推動(dòng)力增大,效率提高,池內(nèi)厭氧、好氧處于交替狀態(tài),凈化效果好。
運(yùn)行效果穩(wěn)定,污水在理想的靜止?fàn)顟B(tài)下沉淀,需要時(shí)間短、效率高,出水水質(zhì)好。
耐沖擊負(fù)荷,池內(nèi)有滯留的處理水,對(duì)污水有稀釋、緩沖作用,有效抵抗水量和有機(jī)污物的沖擊。
工藝過(guò)程中的各工序可根據(jù)水質(zhì)、水量進(jìn)行調(diào)整,運(yùn)行靈活。
處理設(shè)備少,構(gòu)造簡(jiǎn)單,便于操作和維護(hù)管理。
反應(yīng)池內(nèi)存在DO、BOD5濃度梯度,有效控制活性污泥膨脹。
工藝流程簡(jiǎn)單、造價(jià)低。主體設(shè)備只有一個(gè)序批式間歇反應(yīng)器,無(wú)二沉池、污泥回流系統(tǒng),調(diào)節(jié)池、初沉池也可省略,布置緊湊、占地面積省。
(2)缺點(diǎn):
間歇周期運(yùn)行,對(duì)自控要求高。
變水位運(yùn)行,電耗增大。
脫氮除磷效率不太高。
污泥穩(wěn)定性不如厭氧硝化好。
A/O工藝廣泛應(yīng)用中小型城市
1.簡(jiǎn)介
A/O工藝產(chǎn)生于20世紀(jì)70年代,由于其同時(shí)具有降解有機(jī)物及脫氮作用,且運(yùn)行管理方便,得到了廣泛的應(yīng)用。由于污水處理工藝是根據(jù)污水的水量、水質(zhì)、出水要求和當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況等多方面的因素確定的,所以中小型的城市生活污水處理站一般選用A/O等工藝。
2.工藝特點(diǎn)
(1)優(yōu)點(diǎn):
效率高。該工藝對(duì)廢水中的有機(jī)物,氨氮等均有較高的去除效果。當(dāng)總停留時(shí)間大于54h,經(jīng)生物脫氮后的出水再經(jīng)過(guò)混凝沉淀,可將COD值降至100mg/L以下,其他指標(biāo)也達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn),總氮去除率在70%以上。
流程簡(jiǎn)單,投資省,操作費(fèi)用低。該工藝是以廢水中的有機(jī)物作為反硝化的碳源,故不需要再另加甲醇等昂貴的碳源。
(2)缺點(diǎn):
由于沒(méi)有獨(dú)立的污泥回流系統(tǒng),從而不能培養(yǎng)出具有*功能的污泥,難降解物質(zhì)的降解率較低。
若要提高脫氮效率,必須加大內(nèi)循環(huán)比,因而加大了運(yùn)行費(fèi)用。另外,內(nèi)循環(huán)液來(lái)自曝氣池,含有一定的DO,使A段難以保持理想的缺氧狀態(tài),影響反硝化效果,脫氮率很難達(dá)到90%。
生物膜法工藝用在工業(yè)廢水領(lǐng)域
1.簡(jiǎn)介
生物膜法是土壤自凈過(guò)程的人工強(qiáng)化,主要去除廢水中溶解性的和膠體狀的有機(jī)污染物,同時(shí)對(duì)廢水中的氨氮還具有一定的硝化能力。生物膜法在處理工業(yè)廢水中有著廣泛應(yīng)用。
2.工藝特點(diǎn)
(1)優(yōu)點(diǎn):
微生物多樣化,生物的食物鏈長(zhǎng),有利于提高污水處理效果和單位面積的處理負(fù)荷。
優(yōu)勢(shì)菌群分段運(yùn)行,有利于提高微生物對(duì)有機(jī)污染物的降解效率和增加難降解污染物的去除率,提高脫氮除磷效果。
對(duì)水質(zhì)、水量變動(dòng)有較強(qiáng)的適應(yīng)性,耐沖擊負(fù)荷力增強(qiáng)。
污泥沉降性能好,易于固液分離,剩余污泥產(chǎn)量少,降低了污泥處理費(fèi)用,進(jìn)而降低投資費(fèi)用。
適合低濃度污水的處理。
易于維護(hù),運(yùn)行管理方便,耗能低。
(2)缺點(diǎn):
與活性污泥法相比,生物膜法對(duì)環(huán)境溫度的要求較高,氣溫過(guò)高或過(guò)低都會(huì)影響生物膜的活性,引起生物膜的壞死和脫落。
另外,載體的比表面積對(duì)生物膜處理的效果有著很大的影響,如果選用的濾料比表面積達(dá)不到要求,想要達(dá)到預(yù)期的處理效果就需要增加處理池的面積,使投資費(fèi)用增大。
電鍍工業(yè)在現(xiàn)代工業(yè)中有廣泛且重要的應(yīng)用,對(duì)于我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展起著*的作用。與此同時(shí),電鍍也是一個(gè)高污染行業(yè),在我國(guó)每年可排放約40億立方米的廢水、5億噸固體廢物和3000萬(wàn)立方米酸性氣體,其中約有50%以上未達(dá)到國(guó)家污染物排放標(biāo)準(zhǔn)。在電鍍工序中,由于本身大量消耗各種原輔材料以及新鮮用水,產(chǎn)生的電鍍廢水中伴隨著大量氰、鋅、鉻、酸堿等污染物。這些未經(jīng)處理的廢水一但進(jìn)入自然環(huán)境,將會(huì)給當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)及人體健康帶來(lái)嚴(yán)重危害。
我國(guó)電鍍企業(yè)由于存在布局分散的特點(diǎn),污染源亦較為分散,且存在清潔生產(chǎn)工藝技術(shù)水平不高、自動(dòng)化專業(yè)化程度低、污染防治水平及有效治理率低等一系列問(wèn)題。同時(shí),在工藝生產(chǎn)過(guò)程中,由于鍍種的豐富多樣,涉及具體工藝環(huán)節(jié)也不盡相同,勢(shì)必導(dǎo)致多種污染物復(fù)合排放的問(wèn)題,例如不同濃度的有機(jī)氰化有機(jī)污染物與重金屬離子共存排放的情況。針對(duì)電鍍廢水的污染特點(diǎn),《電鍍廢水治理工程技術(shù)規(guī)范》(HJ 2002-2010)強(qiáng)調(diào)電鍍廢水需分類收集、分質(zhì)處理。“十二五”期間,電鍍行業(yè)的清潔有序發(fā)展為我國(guó)超額完成重金屬減排總額目標(biāo)做出了突出貢獻(xiàn)。“十三五”中明確提出:以鋼鐵、水泥、石化、有色金屬、玻璃、燃煤鍋爐、造紙、印染、化工、焦化、氮肥、農(nóng)副食品加工、原料藥制造、制革、nong藥、電鍍等行業(yè)為重點(diǎn),推進(jìn)行業(yè)達(dá)標(biāo)排放改造。新形勢(shì)下,為了進(jìn)一步響應(yīng)國(guó)家號(hào)召,本次文章在系統(tǒng)識(shí)別電鍍行業(yè)復(fù)合污染成因與治理思路的基礎(chǔ)上,提出更為行之有效的整體解決方案。
1.電鍍廢水的來(lái)源及特征
由于電鍍工業(yè)需要消耗大量用水,絕大部分工藝都以水作為溶劑,其廢水來(lái)源大致作如下分類:(1)電鍍生產(chǎn)過(guò)程中的鍍件漂洗廢水是電鍍廢水的主要來(lái)源之一,約占車間廢水排放量的80%以上,此過(guò)程中可產(chǎn)生多種重金屬離子、有機(jī)活性劑、穩(wěn)定劑等無(wú)機(jī)有機(jī)污染物。(2)在鍍液過(guò)濾過(guò)程中,殘余鍍液、失效或變質(zhì)的廢鍍液、清洗鍍槽產(chǎn)生的含高濃度污染物的廢水,此部分廢水雖然量較小,但各種污染物濃度高,一般需進(jìn)行單獨(dú)處理。(3)化驗(yàn)用水主要包括電鍍工藝分析和廢水、廢氣檢測(cè)等化驗(yàn)分析用水,其水量不大,但成分較復(fù)雜,一般排入電鍍混合廢水系統(tǒng)進(jìn)行統(tǒng)一處理后排放。(4)其他雜用水,如沖洗機(jī)械設(shè)備、車間地面等產(chǎn)生的廢水。
電鍍行業(yè)雖然種類繁多工藝復(fù)雜,不同企業(yè)的電鍍廢水水質(zhì)相差較大,但共同特征是均含有大量的重金屬離子、酸、堿等污染物。常見(jiàn)的重金屬離子污染物包括鉻、銅、鎳、鋅、金、銀以及鉛等,常見(jiàn)的酸、堿類污染物包括硫酸、鹽酸、硝酸、磷酸、氫氧化鈉、碳酸鈉等,此外廢水中還含有一定量的有機(jī)物、氨氮等。因此,針對(duì)不同類型的特征污染物,一般也將電鍍廢水進(jìn)一步劃分為:(1)高COD濃度廢水;(2)含氰廢水;(3)含重金屬離子廢水;(4)同時(shí)混合了多種污染物的綜合廢水。考慮電鍍廢水污染物的多樣性,分質(zhì)處理顯得尤為重要,這是由于電鍍廢水產(chǎn)生過(guò)程中伴隨生成的各類有機(jī)物或氨氮,可能與重金屬離子發(fā)生相互作用,導(dǎo)致廢水混合后處理難度大大增加。譬如,鍍鎳廢水必須與含氰廢水分開(kāi)處理,因?yàn)殒嚭蛁ing化物會(huì)形成氰化鎳,氰化鎳屬于比較穩(wěn)定的及難處理的化合物;鍍銅工序中,焦磷酸鹽鍍銅法產(chǎn)生的廢水一般含有氨,也需與其他含金屬離子廢水分開(kāi)處理,否則將生成金屬絡(luò)合物,使金屬離子難以去除。
2.電鍍廢水的多組分污染控制技術(shù)
2.1 電鍍廢水主要處理方法
*以來(lái)電鍍行業(yè)廢水的處理主要立足于重金屬的無(wú)害化控制與有機(jī)質(zhì)的降解。大致可分為化學(xué)法,物理化學(xué)法,生物化學(xué)法。其中化學(xué)沉淀法應(yīng)用為廣泛,主要是因其具有投資較少、工藝相對(duì)簡(jiǎn)單等一系列優(yōu)點(diǎn)。然而該方法受影響因素較多,比如廢水水質(zhì)的波動(dòng)、沉淀時(shí)間長(zhǎng)短、攪拌條件、管理水平等,都會(huì)導(dǎo)致出水水質(zhì)不夠穩(wěn)定,且沉淀物的分離以及污泥的二次污染都不容忽視。物理法則是通過(guò)在不改變物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)情況下,根據(jù)物理性質(zhì)的不同將污染物從體系中分離去除,一般常用于水中懸浮態(tài)污染物或重金屬離子的分離、去除或濃縮收集,主要有吸附法、蒸發(fā)濃縮法及膜分離法等。生物化學(xué)處理法通過(guò)微生物的代謝活動(dòng)降解、吸附去除水中有機(jī)或無(wú)機(jī)污染物,有著處理成本低,環(huán)境效益好,污泥較少且無(wú)二次污染的優(yōu)點(diǎn),有著廣闊的應(yīng)用前景。
總體而言,不同的污水處理方法適用性不同,過(guò)于依賴單一的處理方法很難使電鍍廢水處理后達(dá)標(biāo)排放;因此,如何在眾多的處理工藝中,篩選得到處理效果好、經(jīng)濟(jì)成本低、操作簡(jiǎn)單、不產(chǎn)生二次污染,并易于實(shí)現(xiàn)工業(yè)化的處理工藝是今后電鍍廢水處理技術(shù)發(fā)展的趨勢(shì)。為實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo),將兩種或幾種優(yōu)勢(shì)工藝有效組合,是目前電鍍廢水處理技術(shù)研究的主要內(nèi)容和方向,如離子交換-電沉積聯(lián)用法、化學(xué)法-膜分離技術(shù)、生物膜-電解法、生物法-膜分離技術(shù)等。
2.2 基于膜分離技術(shù)的組合控制方法
膜分離技術(shù)是利用膜的選擇透過(guò)性實(shí)現(xiàn)物質(zhì)分離的手段,主要包括微濾、納濾、超濾法、反滲透、電滲析、擴(kuò)散滲析等。采用膜分離法處理電鍍廢水處理,尤其是處理鍍銅、鍍鋅、鍍鎳廢水,處理效率高且工藝操作簡(jiǎn)單,同時(shí)易于實(shí)現(xiàn)金屬的回收,無(wú)任何二次污染。該技術(shù)也存在缺點(diǎn),如膜易因堵塞而使用壽命縮短,單獨(dú)使用膜分離法投資費(fèi)用較高。因此,通常需要在膜透析工藝之前,組合相應(yīng)工藝使其凈化效果大化,延長(zhǎng)膜使用壽命。云南某廠電鍍車間引入TiO2光催化對(duì)廢水進(jìn)行處理,成功降低預(yù)處理廢水COD 75%以上,從而降低其超濾以及反滲透的運(yùn)行負(fù)荷,延長(zhǎng)膜清洗周期及使用壽命,水回用率可提高至85%。白心平將納濾系統(tǒng)嵌入化學(xué)沉淀池中,實(shí)現(xiàn)膜透析與化學(xué)沉淀的交互循環(huán),能夠更有效地除去溶液中各類陽(yáng)離子和重金屬離子。
2.3 基于離子交換的組合控制方法
離子交換法是采用以高分子樹(shù)脂為主的離子交換劑與溶液中的物質(zhì)發(fā)生離子交換的可逆反應(yīng)。離子交換法適用于許多污染物濃度較低的電鍍廢水,具有能耗低,化學(xué)試劑使用少,無(wú)污泥產(chǎn)生,處理效果好等優(yōu)點(diǎn),但運(yùn)行費(fèi)用較高,設(shè)備需要維護(hù),且樹(shù)脂易被污染。通過(guò)將離子交換與其他技術(shù)聯(lián)用,可進(jìn)一步提高清潔生產(chǎn)水平,改善出水水質(zhì)。張惠靈采用R32型離子樹(shù)脂吸附含有銅離子的電鍍廢液,處理后高濃度的解吸液進(jìn)入電解池通過(guò)電解實(shí)現(xiàn)銅的回收利用,純度高達(dá)99.7%。聯(lián)用電解法的優(yōu)勢(shì)在于減少了處理過(guò)程中設(shè)備運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)損失,降低了水資源的消耗和對(duì)環(huán)境的影響。此外,也可以將離子交換法與膜透析技術(shù)聯(lián)用,發(fā)揮其對(duì)離子型污染物的去除優(yōu)勢(shì);劉國(guó)昌通過(guò)耦合離子交換與納濾技術(shù),成功將Cr(VI)與Cl-分離并濃縮至3200 mg/L,大大提高鉻的回收效率。
2.4 基于生物膜反應(yīng)的組合控制方法
生物膜處理法是生物法的一種。目前而言,電鍍廢水中污染物的重金屬毒害作用是限制生物處理法的關(guān)鍵問(wèn)題之一,如何降低重金屬毒性對(duì)微生物生命活動(dòng)的影響日益受到人們的關(guān)注。膜生物反應(yīng)器(Membrane Bio-Reactor,MBR)是將生物處理技術(shù)與膜分離技術(shù)有機(jī)結(jié)合的新型水處理技術(shù)。廢水中污染物的去除主要通過(guò)微生物的代謝活動(dòng),聯(lián)合膜組件的高效分離作用使廢水處理效率得到加強(qiáng)。目前,制約其廣泛應(yīng)用的主要因素是膜污染速度快、更換和清洗成本高等問(wèn)題。劉星通過(guò)添加生物膜水解反應(yīng)器強(qiáng)化MBR處理工藝,在高濃度重金屬情況下,可提高COD去除率。韓立明在MBR反應(yīng)器中投加懸浮生物載體構(gòu)成復(fù)合式MBR工藝(Hybrid MBR);與普通MBR工藝作對(duì)比發(fā)現(xiàn),由于懸浮填料的投加改變了反應(yīng)器中生物相的豐度占比,為微生物提供了更多樣化的生存環(huán)境,從而更有效的富集了銅、鎳和鉻等重金屬,COD、氨氮、總氮等污染物平均去除效率也達(dá)到了94.4%、74.8%、51.0%。
3.總結(jié)
對(duì)于電鍍廢水中不同濃度,不同種類的多組分污染物而言,應(yīng)根據(jù)污染物產(chǎn)生之間的相互作用,從廢物資源化的角度組合出合適、的控制技術(shù)手段。如此,既實(shí)現(xiàn)了各工藝之間的揚(yáng)長(zhǎng)避短,也降低了設(shè)備的維護(hù)保養(yǎng)難度,從而促進(jìn)整個(gè)電鍍行業(yè)的清潔生產(chǎn)。
120d/t的一體化火車站污水處理設(shè)備方案