宜興工業(yè)廢水污水處理設備堅固耐用--天環(huán)

　化學沉淀：往工業(yè)污水加入可溶性化學劑，使其中的有機污染物發(fā)生化學反應，最后生成不溶于或難溶于水的化合沉淀物，再通過過濾將其污水中的雜質分離出來。

　電解：電源的負極為陰極，正極為陽極，電解質溶液在直流電流的作用下會發(fā)生

　　當前，污水處理工藝流程有油水分離、污水改性、低滲透油田回注等階段。但是稠油污水處理的難度相對較大，且處理工藝也存在很多不完善之處，所以在污染物處理時效果不佳，致使水質不達標，從而影響其運行，使膜的更換次數(shù)增多。通過分析可知有機污染是導致膜污染的主要原因，并且有機污染物在膜表面聚集起來，會產生粘性包外聚合物，從而使膜污染加重。因此，膜污染需要應用限制性培養(yǎng)技術進行有效降菌，增加生物處理單元，以此增強污水中污染物的去除效果，并有效抑制住膜污染。

　　1、實驗材料和方法

　　1.1 實驗材料

　?、贅悠凡杉敬螌嶒炗盟捎寐?lián)合現(xiàn)有的處理流程，而實驗用油是脫水原油，并且菌種是來自于污水和微生物中心的實驗菌種庫;

　?、趯嶒炗门囵B(yǎng)基，目前，芳香烴降解菌和飽和烴降解菌的培養(yǎng)基，以及瀝青降解菌和富集培養(yǎng)基，其篩選培養(yǎng)基都一樣，并且其碳源是正十六烷和正己烷。

　　1.2 實驗方法

　?、俜治黾毦诔碛椭械慕到馓匦裕ㄟ^建立詳細的培養(yǎng)流程，將5%的細菌進行接種，然后放在點已經進行脫水原由的培養(yǎng)基中，使其在37℃震蕩培養(yǎng)箱中，7天后在萃取剩下的稠油，之后再使用氧化鋁吸附柱層析法進行分析。當飽和烴和芳烴分離出來時，要通過氣相色譜進行掃描分析，要適時調整其溫度變化;

　?、谀と疚锓治龇椒?，在點所采用的膜污染物，分成兩份，一份稱重，另外一份進行能譜分析，用甘油浴對膜污染進行蒸餾。同時在膜污染處理時，要使其真空，而且要相對干燥，才能使剩余物有效溶解和回流，從而確定可溶物的質量。而對于不溶物回流，要確定其瀝青的含量和質量，并且要對其中的固體進行XRD衍射分析和研究。

　　2、結果和討論

　　2.1 膜污染的原因分析

　①調節(jié)池

　　采用全地下鋼筋混凝土結構，1座，總有效池容為150m3，HRT為50min。調節(jié)池設水力攪拌，設提升泵2臺(1用1備)，單臺流量為180m3/h，揚程為150kPa，功率為15kW。

　?、诨炷恋硐到y(tǒng)

　　采用多級穿孔旋流式反應池，12格，每條線6格，單格尺寸(L×W×H)為1.3m×1.9m×5.0m，HRT為30min;絮凝池2格，每條線1格，單格尺寸(L×W×H)為1.0m×4.0m×5.0m，HRT為10min;沉淀池采用斜管沉淀，2格，每條線1格，單格尺寸(L×W×H)為4.0m×4.0m×5.0m，液面上升流速為2mm/s，斜管為三元乙丙材質，直徑為25mm，厚度為0.4mm，長1m。反應池、絮凝池、沉淀池均采用地上鋼筋混凝土結構，內壁環(huán)氧樹脂防腐。絮凝池前端設管道靜態(tài)混合器，通過變頻隔膜式計量泵投加10%堿式氯化鋁溶液和0.1%聚丙烯酰胺溶液?；炷齽┯嬃勘?臺(1用1備)，單臺流量為9L/h，揚程為1.2MPa，功率為0.25kW。絮凝劑計量泵2臺(1用1備)，單臺流量為22L/h，揚程為1.2MPa，功率為0.25kW。

　?、劾w維過濾系統(tǒng)

　　纖維過濾器2臺(1用1備)，單臺設備直徑為2700mm，設計出力為175m3/h，采用彗星式纖維濾料，濾料填充高度為1.5m，逆流水過濾流速為30m/h，反洗周期為72h，采用氣水聯(lián)合反洗，氣洗強度為50L/(m2•s)，上向水洗強度為3～5L/(m2•s)，下向水洗強度為6～10L/(m2•s)。

　　過濾器進水泵2臺(與反洗水泵共用，1用1備)，單臺流量為175m3/h，揚程為400kPa，功率為37kW。反洗風機為三葉羅茨風機，2臺(1用1備)，單臺風量為1030Nm3/h(常溫常壓)，風壓為58.5kPa，功率為30kW。

　?、艹瑸V系統(tǒng)

　　超濾系統(tǒng)2套，單套產水量為87.5m3/h，超濾膜20支。超濾膜公稱孔徑為0.03μm，每支膜有效面積為77m2。在超濾裝置前端設置管道靜態(tài)混合器，通過隔膜式計量泵投加殺菌劑(10%次氯酸鈉溶液)。殺菌劑計量泵2臺(1用1備)，單臺流量為22L/h，揚程為1.2MPa，功率為0.25kW。超濾反洗水泵，2臺(1用1備)，單臺流量為200m3/h，揚程為200kPa，功率為22kW。

　　⑤反滲透系統(tǒng)

　　反滲透系統(tǒng)2套，單套產水量為55.5m3/h，每套反滲透系統(tǒng)均為一級兩段，10∶5排列，每段配置6支膜。反滲透膜采用卷式膜，每支膜有效面積為37m2，系統(tǒng)產水率為65%。高壓泵為立式多級離心泵，2臺(1用1備)，單臺流量為85m3/h，揚程為1.25MPa，功率為45kW。在反滲透裝置前端設置管道靜態(tài)混合器，通過變頻隔膜式計量泵投加酸(30%鹽酸溶液)、還原劑(10%亞硫酸氫鈉溶液)和阻垢劑(有機膦酸鹽溶液)。酸計量泵2臺(1用1備)，單臺流量為9L/h，揚程為1.2MPa，功率為0.37kW。還原劑計量泵2臺(1用1備)，單臺流量為25L/h，揚程為1.2MPa，功率為0.37kW。阻垢劑計量泵2臺(1用1備)，單臺流量為4.5L/h，揚程為1.2MPa，功率為0.37kW。

　?、尬勰嘞到y(tǒng)

　　污泥處理系統(tǒng)設備包括1臺普通廂式自動壓濾機及相應配藥系統(tǒng)、加藥系統(tǒng)和污泥輸送系統(tǒng)，脫水污泥送至廠內焚燒爐焚燒發(fā)電。實際運行表明，脫水污泥含水率為65%～75%，脫水性能良好。

　　4、調試與運行

　　該系統(tǒng)自2014年4月25日開始調試，因調試期間進水量為50%負荷運行，故只調試一條線。原水直接從調節(jié)池進入混凝沉淀池調試，然后再進入纖維過濾器、超濾系統(tǒng)和反滲透系統(tǒng)調試。

　　4.1 混凝沉淀池的調試運行

　　混凝沉淀池前端混凝劑和絮凝劑的加藥量對沉淀池的處理效果起到決定性的作用。系統(tǒng)實際進水濁度為50NTU。當不投加絮凝劑，混凝劑投加量<3mg/L時，出水濁度隨著混凝劑投加量的增大而減小;混凝劑加藥量為3mg/L時，混凝沉淀池內極短時間形成微細礬花，水體變得更加渾濁，15min后觀察到大量礬花聚集緩緩下沉，形成表面清晰層，出水濁度維持在24NTU左右，。通過反復調試，確定在混凝劑加藥量為3mg/L的前提下，絮凝劑加藥量<1mg/L時，出水濁度隨著混凝劑加藥量的增大而減小;絮凝劑加藥

　　經過7天的調試最終確定，混凝劑投加量為3mg/L、絮凝劑投加量為1mg/L時，混凝沉淀池出水濁度為18NTU，平均去除率為64%。

宜興工業(yè)廢水污水處理設備堅固耐用--天環(huán)

　由于現(xiàn)有污水處理工藝流程不是很完善，所以很多時候存在膜通量衰減和膜組建速度較快的情況，從而致使該點水質經常出現(xiàn)不達標的問題。

　?、儆^察污染膜面的微觀形態(tài)，通過電鏡觀察，磨面有大量有機污染物，其表面較密，且有鎖狀物交錯。由于磨面細菌較多，產生了大量的粘性胞外聚合物，從而在膜表面形成了很厚的污染層;

　?、谒|分析，通過對膜過濾前后的水質分析可知，其處理工藝去除效果有待加強，主要表現(xiàn)為膜過濾后，油含量等依然較多，很多污染物會吸附在膜表面，從而導致膜孔發(fā)生堵塞的情況，并由此使膜通量不斷降低;

　?、畚廴疚锍煞址治?，膜面污染物主要是由氧元素和碳元素組成，這兩種元素占85%以上，并且膜面污染物中還含有硫和鈣等元素。當然導致膜污染的主要因素是有機污染，主要是由于處理工藝的沉淀功能和多介質的過濾性能較差，從而致使污染物在膜表面大量吸附。無機污染物中的無機離子具有難溶性，加速了其污染。

　　2.2 稠油降解特性分析

　?、倬簩Τ碛偷慕到馓匦裕ㄟ^菌群作用之后，可有效降低飽和烴和芳烴的質量分數(shù)，而對于非烴和瀝青的質量分數(shù)則有所提高。由于菌群消耗了原油中的成分較多，其分組會產生相應的變化;

　?、诟咝Ы到饩倪x擇和培育，通過使用選擇性培養(yǎng)技術，選擇質量較好的稠油降解菌，以此使其生長發(fā)育的性能更加穩(wěn)定。

　　2.3 生物處理對膜污染的抑制作用

　?、偈鼓ね康淖兓鄬Ψ€(wěn)定，目前，膜通量的主要考察參數(shù)是膜前預處理的效果如何?所以膜一旦受到污染，將會致使膜通量迅速減少。如果通量損失小于15%，那么將使膜可以長時間的穩(wěn)定運行。由于生物處理技術能有效減少膜污染中的元素，所以充分利用生物中的底物，能有效去除掉吸附在膜表面的生物污染；

　　②膜表面微觀形態(tài)的分析，通過對新膜和沒有處理過的污染膜進行分析，可知污染膜的分離層中有大量污染物，使堵塞膜孔十分嚴重，使膜表面更加粗糙。所以在減緩膜污染時，必須要消除污水中的石油類等污染物，才能使效果更加明顯；

　　③生物處理對污水中石油類等其他物質的去除效果，由于生物處理技術對污水中石油類物質的去除效果較好，所以該技術得到了更多的應用，生物反應器具有推流式的特點，使石油類等其它物質在生物系統(tǒng)內形成了分級食物鏈，以此讓這些物質捕食游離的細菌，使水質得到凈化。

電化學反應，而這個過程就稱為電解。

　　該化學方一般應用于含氰廢水、含酚廢水、含鉻廢水領域中，利用電解原理對污水進行氧化處理、絮凝處理或者氣浮處理。

　　正極發(fā)生氧化反應，陰極發(fā)生還原反應，使用電解法會使電極的表面產生一層鈍化膜，所以應及時清理，不然會影響電解效率。

　　氧化處理法：利用強氧化劑氧化分解污水中污染物，以凈化污水的方法。強氧化劑能將污水中的有機物逐步降解成為簡單的無機物，也能把溶解于水中的污染物氧化為不溶于水、而易于從水中分離出來的物質。

　微污染水主要是指受到有機物污染的水源水，這些有機物一部分來自生活排放的有機污染，主要污染指標為高錳酸鹽指數(shù)和氨氮；另一部分來自工業(yè)性有機污染，主要污染指標為人工合成的有機物(SOC)，這種污染物種類眾多，成分比較復雜，易生物積累，對人體危害最大?？赡軙θ梭w有直接或間接的毒害作用，包括致癌、致畸、致突變的作用。另外，微污染水體中的有機污染物濃度不高，但是難降解物質的相對含量不低。

　　針對微污染水特點，常規(guī)的處理工藝已經不能去除水中的難降解物質，因此人們不得不探索新的處理方法，目前常規(guī)的預處理方法主要包含三個方面：物理、化學、生物處理。

　　物理法主要是以活性炭為代表的吸附工藝，活性炭具有巨大的比表面積，對COD、色度以及大多數(shù)有機物都有很好的吸附效果，但是一般活性炭都要參與混凝沉淀，難以回收，運行成本比較高，很難推廣開來。化學法主要為化學氧化法，利用化學氧化劑的氧化作用，分解破壞水中污染物的結構，達到分解轉化污染物的目的，目前采用的氧化劑主要氯氣、臭氧等。另外氧化也可有效地去除浮游生物、細菌等，提高混凝沉淀的效果。生物預處理通常設在常規(guī)的凈水工藝前，借助微生物的新陳代謝活動去除水中氨氮、有機物等污染物。目前研究最多的生物處理方法有生物接觸氧化法、生物濾池、生物流化床等。但是，對于借助活性污泥來處理微污染水的研究卻很少，因此本研究嘗試采用間歇式活性污泥法來去除微污染水中的污染物。

　　活性污泥法是處理常規(guī)污水使用泛的一種方法，其對污水的凈化過程，主要分為三個階段：前期吸附、微生物的氧化分解、以及絮凝體的形成和沉降。由于污泥比表面積很大，再加上其表面具有糖質粘層，所以，當污水與活性污泥接觸后，活性污泥能夠快速吸附污水中懸浮的物質。當水中的有機污染物被吸附后，微生物開始對吸附的有機污染物進行轉化、分解，雖然此階段的效率相對較低，但是水中的有機污染物含量也相對較少，所以也可以使吸附的有機物得到快速的降解。通過沉降，排出上清液及多余的污泥，最終使污水得到凈化，活性污泥也能恢復其吸附能力。