處理量40噸的氣浮機工藝流程
氣浮主要是在容氣系統(tǒng)在水中產生其大量的微細氣泡,這樣就會使得空氣以高度分散的微小氣泡的形式有效的附著在懸浮物的顆粒上,這樣就會直接造成其密度小于水的狀態(tài)。
氣浮主要是利用其浮力的原理使其浮在水面上,這樣就會在一定程度上有效的實現其固-液分離的水處理設備,氣浮可以有效的分為超效淺層氣浮、平流式氣浮、渦凹氣浮等形式。
氣浮目前是在給水以及工業(yè)廢水和城市污水處理等方面都會有應用,氣浮的優(yōu)點主要在于它的固-液分離設備具有投資少以及占地面積小,整個設備自動化程度高且操作管理方便等特點。
氣浮在其他的懸浮物的表面主要是有親水以及憎水的差別,這個憎水的表面是比較容易有氣泡的,所以我們在進行使用的過程中可以采用其浮法來進行處理,這個方法他其實就是讓水進到氣體里。
氣浮在減壓的時候會有效的將氣泡釋放出來,親水他就是用相應的化學藥品來進行處理,處理以后他會轉變?yōu)樵魉谶M行水處理的時候,我們經常會使用時其混凝劑,他的絮體能夠很好的來截留氣泡。
氣浮的氣泡的大小還會有強度適合空氣里所釋放的張力有關,要是氣泡他的半徑越小,那么他的壓強也就會越大,在泡內的空氣分子中他對氣泡膜所產生的碰撞機會也就越多。
北極星環(huán)保網訊:人工濕地作為高效、低能耗新型生態(tài)污水處理工藝,在我國西藏等高寒缺氧地區(qū)的應用逐漸得到重視。受當地季節(jié)、溫度等因素的影響,人工濕地的運行效果下降,特別是氮、磷污染物去除率偏低,限制了其在該地區(qū)的推廣應用。結合目前人工濕地在國內外季節(jié)性低溫地區(qū)的應用情況,系統(tǒng)地分析了影響人工濕地在西藏等高寒缺氧地區(qū)運行效果的因素,對提高人工濕地在該地區(qū)運行效率的各種強化措施進行了總結。
關鍵詞:高寒缺氧地區(qū);人工濕地;污水處理技術;去除率;運行效果;生態(tài)處理;溫室保溫
人工濕地是一種經人工設計、建造的工程化的新型污水處理工藝,它利用基質、植物及微生物形成的復合生態(tài)系統(tǒng)來模擬強化自然濕地自凈能力[1-3],使水質得到凈化。人工濕地處理污水具有出水水質好、建設運行費用低以及操作簡單[2]等優(yōu)點,在上已經得到廣泛應用,在歐洲有超過50000座的人工濕地污水處理工程,在北美也超過10000座[4-5]。
我國西藏等高寒缺氧地區(qū)由于地域廣闊、人口分散、經濟技術相對落后以及自然環(huán)境較脆弱等原因,使得人工濕地生態(tài)污水處理技術成為該地區(qū)應對日益嚴重的水污染問題的shou選措施。自1987年第1座人工濕地工程建設運行以來,人工濕地在我國的應用研究也日趨成熟,但在設計、建設以及操作運行上仍然存在諸多問題[6],在北方等季節(jié)性低溫地區(qū)表現為突出的就是冬季低溫問題,而在西藏等高寒缺氧地區(qū)除低溫外還有缺氧問題。
在我國西藏等高寒缺氧地區(qū),由于常年平均氣溫、含氧量較低及晝夜溫差大的氣候特征,使得人工濕地系統(tǒng)在該地區(qū)應用時出現濕地植物長勢較弱甚至休眠、根系微生物代謝減緩甚至停止等現象,進而影響系統(tǒng)的運行除污效率。
現有研究結果表明[7-9],在高寒缺氧地區(qū)人工濕地去除污水中有機物[化氧需氧量(COD)、五日生化需氧量(BOD5)]和懸浮物(SS)含量受低溫的影響較小,主要受濕地床體垂直含氧量分布的影響;而銨態(tài)氮(NH4+-N)、總氮(TN)、總磷(TP)的去除率分別比氣溫適宜地區(qū)平均低120%~40.0%、12.3%~27.0%、6.1%~34.0%,可見低溫、缺氧對氮、磷的去除效果影響較大。
在我國北方及中高緯度等季節(jié)性低溫地區(qū),通過改進人工濕地結構設計和采用薄膜、樹葉、稻草以及冰雪等覆蓋保溫措施[10-14],可以保證人工濕地在冬季低溫時期具有較高的去污能力,但在我國西藏等常年低溫地區(qū)采用上述措施則不能達到人工濕地正常運行的目的。針對這些問題,西藏等高寒缺氧地區(qū)對于人工濕地的結構類型設計、建設、操作運行以及保溫措施等均有特殊的要求。
1人工濕地在高寒缺氧地區(qū)運行出現的問題
人工濕地是由水體、基質、植物以及微生物組成的復合生態(tài)系統(tǒng)[1],通過三者之間的物理、化學和生物的協同作用達到對污染物去除的目的[2-3]。一般認為,COD、BOD5、SS等污染物主要通過濕地填料、植物的截留吸附及其附著微生物的消耗降解等機制得到去除[2-4];NH4+-N主要通過揮發(fā)、人工濕地基質和植物的吸收、硝化細菌的硝化作用得到去除;TN則主要通過硝化-反硝化細菌的硝化-反硝化反應得到去除[8];TP則通過富含Ca、Mg等金屬元素的基質經吸附、沉淀反應以及植物、聚磷菌的過量吸收而得到去除[15]。然而在高寒缺氧及晝夜溫差大的氣候條件下,人工濕地的植物、基質、微生物及其對污染物的處理效率都會受到不同程度的影響。
1.1高寒缺氧氣候對濕地植物的影響
植物是人工濕地作為生態(tài)污水處理技術的基礎標志,其主要通過根莖截留吸附、吸收富集等作用去除污水中的污染物[1-2]。濕地植物除直接起到去污作用外,還具有固定人工濕地基質床體、提高基質的滲濾性、為微生物附著生存提供良好的根區(qū)微環(huán)境、向床體內部輸氧以及有效抗沖擊負荷等作用[4-8]。
研究表明,在冬季低溫收割濕地植物植株后,濕地對COD、NH4+-N的去除效果仍然比未種植植物的濕地好[16-17],植物在低溫和休眠期間,雖然其根部生長停滯但仍然具有呼吸輸氧的能力并保持一定活性,進而促進微生物的生存繁衍及對污染物的去除反應。人工濕地植物大都為草本挺水植物,在我國西藏等高寒缺氧地區(qū),高寒缺氧及晝夜溫差大的氣候條件使得植物出現植株矮小、長勢緩慢、根系纖細、分株能力差及生長周期短等問題,到了寒冷的冬季都會進入休眠狀態(tài)或者枯萎甚至死亡,使得濕地植物在生態(tài)、形態(tài)上都發(fā)生了變化,從而使人工濕地總體的凈水效果大幅下降。
另外,枯萎死亡的植物如果不及時收割處理,其植株殘體會腐壞、分解出大量有機及氮磷污染物,進而增加濕地的污染負荷影響濕地去污效率。
1.2高寒缺氧氣候對基質的影響
填料基質是人工濕地生態(tài)處理系統(tǒng)的“骨架”,在人工濕地中主要起到為植物和微生物的生長提供載體及穩(wěn)定的依附表面、為污水在人工濕地中的滲流提供良好的水力條件、加強對懸浮固體的截留沉降等的作用[2-4]。
高寒缺氧的氣候條件下,填料基質及其內部污水保持較低的溫度,使得污水的黏性增大、沖刷作用增強、擴散速率降低,從而導致根系溶解氧傳遞效率、附著微生物量及其生長代謝、反應速率下降[16-17],終致使附著生物膜脫落、有機物顆粒生物降解效率減小并被大量吸附截留在填料基質中而引起基質堵塞[18],影響人工濕地的運行效率。
處理量40噸的氣浮機工藝流程