1. 傳統污水處理技術包括是什麼
傳統污水處理技:
1、化學法
使用化學反應或者是物理化學作用來處理回收可溶性廢物或者是膠狀物質。比如說中和法使用在中和酸性或者是鹼性廢水。萃取法使用可溶性廢物在兩相作用中溶解度不同的「分配」,能夠回收酚類和重金屬等。
2、物理法
利用物理作用對廢水中的污染物進行處理、分離和回收。例如,沉澱法用於去除水中相對密度大於1的懸浮固體。過濾方式可以去除水中的懸浮物。蒸發法採用非揮發性和可溶性物質在濃縮廢水中進行處理,此外還有離心分離法、氣浮法、高梯度磁法等。
3、物理化學法
吸附法、離子交換法、萃取法、膜析法、蒸發法。
4、生物法
使用微生物的生活作用來處理廢水中的有機污染物。比如生物過濾法和活性污泥法來針對生活污水或者是有機生產廢水進行處理,使得有機物轉化降解成為無機鹽實現凈化。另外,還有生物膜法、生物塘法等。
5、污泥土地處理法
使用在有機質處理。污水灌溉,慢速下滲,快速下滲。由於不一樣的污水處理工藝所以選擇的原則也不一樣,通常會更具污水處理單位的水量,污染物、處理單位電耗、成本、佔地面積、管理維護難易程度。
污水處理新技術及其特點:
1、膜分離技術
其中膜分離技術是今年發展迅速,應用廣泛的高新技術,應用於各個行業,它主要是根據膜的選擇透過性來對污水進行分離,分級,提純和富集。但是膜容易形成附著層,使得膜通量顯著降低,因此,尋求廉價易得,易清洗的膜組件,是當前解決膜技術缺陷的關鍵。
2、磁分離技術
磁分離技術應用於污水處理,可以算得上是一門新興的技術,磁分離是物理方法,利用磁力把廢水中有磁性的懸浮顆粒與廢水分離,它具有很多優點,佔地面積小,只需要一般沉澱池的5%,可處理廢水種類特別多,處理後污泥含水率低,易脫水。
3、高級氧化技術
高級氧化技術主要包括Fenton類氧化法,電化學法,光化學氧化法,光催化氧化法,聲化學氧化法和臭氧化法。氧化技術已經在制葯廢水、印染廢水、工業廢水和殺菌消毒方面得到一定的應用。
2. 污水處理技術有哪些(污水處理的方法匯總)
隨著國家對環保的重視,以及工業水處理的技術發展,以下簡述現如今的工業廢水處理的新技術。
膜技術
膜分離法常用的有微濾、納濾、超濾和反滲透等技術。由於膜技術在處理過程中不引入其他雜質,可以實現大分子和小分子物質的分離,因此常用於各種大分子原料的回收,如利用超濾技術回收印染廢水的聚乙烯醇漿料等。目前限制膜技術工程應用推廣的主要難點是膜的造價高、壽命短、易受污染和結垢堵塞等。伴隨著膜生產技術的發展,膜技術將在廢水處理領域得到越來越多的應用。
磁分離技術
磁分離技術是近年來發展的一種新型的利用廢水中雜質顆粒的磁性進行分離的水處理技術。對於水中非磁性或弱磁性的顆粒,利用磁性接種技術可使它們具有磁性。磁分離技術應用於廢水處理有三種方法:直接磁分離法、間接磁分離法和微生物—磁分離法。目前研究的磁性化技術主要包括磁性團聚技術、鐵鹽共沉技術、鐵粉法、鐵氧體法等,具有代表性的磁分離設備是圓盤磁分離器和高梯度磁過濾器。目前磁分離技術還處於實驗室研究階段,還不能應用於實際工程實踐。
Fenton及類Fenton氧化法
典型的Fenton試劑是由Fe2催化H2O2分解產生?OH,從而引發有機物的氧化降解反應。由於Fenton法處理廢水所需時間長,使用的試劑量多,而且過量的Fe2將增大處理後廢水中的COD並產生二次污染。近年來,人們將紫外光、可見光等引入Fenton體系,並研究採用其他過渡金屬替代Fe2,這些方法可顯著增強Fenton試劑對有機物的氧化降解能力,減少Fenton試劑的用量,降低處理成本,統稱為類Fenton反應。Fenton法反應條件溫和,設備較為簡單,適用范圍廣;既可作為多帶帶處理技術應用,也可與其他方法聯用,如與混凝沉澱法、活性碳法、生物處理法等聯用,作為難降解有機廢水的預處理或深度處理方法。
電化學(催化)氧化
電化學(催化)氧化技術通過陽極反應直接降解有機物,或通過陽極反應產生羥基自由基(?OH)、臭氧等氧化劑降解有機物。電化學(催化)氧化包括一維、二維和三維電極體系。由於三維電極體系的微電場電解作用,目前備受推崇。三維電極是在傳統的二維電解槽的電極間裝填粒狀或其他碎屑狀工作電極材料,並使裝填的材料表面帶電,成為第三極,且在工作電極材料表面能發生電化學反應。與二維平板電極相比,三維電極具有很大的比表面,能夠增加電解槽的面體比,能以較低電流密度提供較大的電流強度,粒子間距小而物質傳質速度高,時空轉換效率高,因此電流效率高、處理效果好。三維電極可用於處理生活污水,農葯、染料、制葯、含酚廢水等難降解有機廢水,金屬離子,垃圾滲濾液等。
鐵碳微電解處理技術
鐵碳微電解法是利用Fe/C原電池反應原理對廢水進行處理的良好工藝,又稱內電解法、鐵屑過濾法等。鐵炭微電解法是電化學的氧化還原、電化學電對對絮體的電富集作用、以及電化學反應產物的凝聚、新生絮體的吸附和床層過濾等作用的綜合效應,其中主要是氧化還原和電附集及凝聚作用。鐵屑浸沒在含大量電解質的廢水中時,形成無數個微小的原電池,在鐵屑中加入焦炭後,鐵屑與焦炭粒接觸進一步形成大原電池,使鐵屑在受到微原電池腐蝕的基礎上,又受到大原電池的腐蝕,從而加快了電化學反應的進行。此法具有適用范圍廣、處理效果好、使用壽命長、成本低廉及操作維護方便等諸多優點,並使用廢鐵屑為原料,也不需消耗電力資源,具有「以廢治廢」的意義。目前鐵碳微電解填料己經廣泛應用於印染、農葯/制葯、重金屬、石油化工及油分等廢水以及垃圾滲濾液處理,取得了良好的效果。關於本公司研發生產的TPFC鐵碳填料處理各類廢水的效果可以查看TPFC鐵碳微電解填料處理各種廢水的處理效果。
臭氧氧化
臭氧是一種強氧化劑,與還原態污染物反應時速度快,使用方便,不產生二次污染,可用於污水的消毒、除色、除臭、去除有機物和降低COD等。多帶帶使用臭氧氧化法造價高、處理成本昂貴,且其氧化反應具有選擇性,對某些鹵代烴及農葯等氧化效果比較差。為此,近年來發展了旨在提高臭氧氧化效率的相關組合技術,其中UV/O3、H2O2/O3、UV/H2O2/O3等組合方式不僅可提高氧化速率和效率,而且能夠氧化臭氧多帶帶作用時難以氧化降解的有機物。由於臭氧在水中的溶解度較低,且臭氧產生效率低、耗能大,因此增大臭氧在水中的溶解度、提高臭氧的利用率、研製高效低能耗的臭氧發生裝置成為研究的主要方向。
濕式(催化)氧化
濕式(催化)氧化法是在高溫(150~350℃)、高壓(0.5~20MPa)、催化劑作用下,利用O2或空氣作為氧化劑(添加催化劑),(催化)氧化水中呈溶解態或懸浮態的有機物或還原態的無機物,達到去除污染物的目的。濕式空氣(催化)氧化法可應用於城市污泥和丙烯腈、焦化、印染等工業廢水及含酚、氯烴、有機磷、有機硫化合物的農葯廢水的處理。
等離子體水處理技術
低溫等離子體水處理技術,包括高壓脈沖放電等離子體水處理技術和輝光放電等離子體水處理技術,是利用放電直接在水溶液中產生等離子體,或者將氣體放電等離子體中的活性粒子引入水中,可使水中的污染物徹底氧化、分解。水溶液中的直接脈沖放電可以在常溫常壓下操作,整個放電過程中無需加入催化劑就可以在水溶液中產生原位的化學氧化性物種氧化降解有機物,該項技術對低濃度有機物的處理經濟且有效。此外,應用脈沖放電等離子體水處理技術的反應器形式可以靈活調整,操作過程簡單,相應的維護費用也較低。受放電設備的限制,該工藝降解有機物的能量利用率較低,等離子體技術在水處理中的應用還處在研發階段。
超聲波氧化
頻率在15~1000kHz的超聲波輻照水體中的有機污染物是由空化效應引起的物理化學過程。超聲波不僅可以改善反應條件,加快反應速度和提高反應產率,還能使一些難以進行的化學反應得以實現。它集高級氧化、焚燒、超臨界氧化等多種水處理技術的特點於一身,加之操作簡單,對設備的要求較低,在污水處理,特別是在降解廢水中毒性高、難降解的有機污染物,加快有機污染物的降解速度,實現工業廢水污染物的無害化,避免二次污染的影響上具有重要意義。近年來利用超聲波直接處理或強化處理有機廢水的研究日益增多,內容涉及降解機理、動力學、中間產物、影響因素、系統優化等方面。
輻射技術
20世紀70年代起,隨著大型鈷源和電子加速器技術的發展,輻射技術應用中的輻射源問題逐步得到改善。利用輻射技術處理廢水中污染物的研究引起了各國的關注和重視。與傳統的化學氧化相比,利用輻射技術處理污染物,不需加入或只需少量加入化學試劑,不會產生二次污染,具有降解效率高、反應速度快、污染物降解徹底等優點。而且,當電離輻射與氧氣、臭氧等催化氧化手段聯合使用時,會產生「協同效應」。因此,輻射技術處理污染物是一種清潔的、可持續利用的技術,被國際原子能機構列為21世紀和平利用原子能的主要研究方向。
打賞支持
相關問題
如何確定水解酸化停留時間,以及污水達到酸化的程度和效果?
二沉池在污水處理中的作用是什麼?
二沉池出水為什麼會有絮體流出?
為什麼曝氣池會出現黑色粘稠性泡沫?
污水廠除臭一般選擇哪些工藝?
查看全部
相關文章
污水處理技術有哪些?(污水處理的方法匯總)
污水處理好氧池異常狀況分析和解決辦法(MBR污水處理)
二沉池出水問題及解決辦法(二沉池在污水處理中的作用)
污水處理中如何用好次氯酸鈉?(次氯酸鈉知識介紹)
MBR,MBBR和FBBR的區別(MBR,MBBR和FBBR的特點)
生物膜污水處理特徵(生物膜污水處理工藝方面的特徵)
冬季污水處理廠防凍應急預案(冬季正常生產,防凍措施總結)
常見水處理葯劑及種類(水處理劑的應用領域)
查看全部
熱門問題
如何知道我們企業是否需要申領排污許可證?
請問大家,關於工業生產過程排放和碳酸鹽的含量問題 ?
請問,這種情況如何計算電力排放量?
廢電池有哪些資源化技術?
廢棄電腦如何資源化?
查看全部
熱門文章
潛水排污泵的安裝方式(排污泵的安裝方法)
地埋式污水處理(3種形式及其優缺點介紹)
玻璃纖維布用途(有什麼特點)
曝美國欲從委內瑞拉和伊朗進口石油(頁岩油不給力)
代表建議把第三衛生間建好建到位(城市公廁標配)
查看更多
標簽: 污水處理 技術
3. 常見的污水處理技術
1、物理法:利用物理作用處理、分離和回收廢水中的污染物。例如沉澱法(重力分離法)除去水中相對密度大於1的懸浮物; 過濾法(濾網 沙層 活性碳)可除去水中的懸浮物;蒸發法用於濃縮廢水中不揮發性和可溶性物質,另外還有離心分離法、汽浮(浮選)法、 高梯度磁分離法等。
2、化學法:利用化學反應或物理化學作用處理回收可溶性廢物或膠狀物質。例如中和法用於中和酸性或鹼性廢水;萃取法利用可溶性廢物在兩相作用中溶解度不同的「分配」,回收酚類和重金屬等;氧化還原法用來除去廢水中還原性或氧化性污染物,殺滅天然水體中的病原菌。此外還有混凝法和化學沉澱法等。
3、生物法:利用微生物的生化作用處理廢水中的有機污染物。例如,生物過濾法和活性污泥法來處理生活污水或有機生產廢水,使有機物轉化降解成無機鹽而得到凈化。此外,還有生物膜法、生物塘法。
4. 污水處理按作用原理分哪幾個類型
污水處理技術按其作用原理,可分為物理法、化學法和生物法三類。
(1)物理法:就是利用物理作用,分離污水中主要呈懸浮狀態的污染物質,在處理過程中不改變其化學性質。常用的有重力分離、離心分離、反滲透、氣浮等。
(2)化學法:即利用化學作用來分離、回收污水中的污染物,或將其轉化為無害物質,多用於工業廢水。常用的有混凝法、中和法、氧化還原法、離子交換法等。
(3)生物法:即利用微生物新陳代謝功能,使污水中呈溶解和膠體態的有機物被降解,轉化為無害物質使污水得以凈化。常用的有活性污泥法和生物膜法。
(4)污水處理技術擴展閱讀
污水處理通常包括三個階段,稱為一級,二級和三級處理。
1、一級處理:將污水中的固體垃圾、油、沙、硬粒以及其他可沉澱的物質清除,整個過程純粹為機械運作。
(1)過濾;
(2)沉降:沉降池內的污泥可以用來發酵,製造甲烷,發酵後的污泥可作肥料;
(3)羽化:加入石灰與磷反應,以免它們成為海中藻類的養份。
2、二級處理:將污水中的有機化合物分解為無機物。
(1)滴濾池:水經過生物薄膜,分解水中的有機物;
(2)曝氣:水會加入大量氧氣,幫助水中的細菌和真菌進行有氧分解;
(3)消毒:加入氯氣或臭氧,或經紫外光照射。
3、三級處理:進一步處理難降解的有機物、氮和磷等能夠導致水體富營養化的可溶性無機物等。
(1)沙濾;
(2)經過活性碳,化解毒素;
(3)利用微藻生物清除重金屬。
5. 污水處理新技術有哪些
1 曝氣生物濾池法
曝氣生物濾池法是使用了一種在表面長有生物膜的新型粒狀濾料,污水由上向下流過濾料,池底提供曝氣,使廢水中的有機物得到好氧穩定。它可利用處理後出水進行反沖洗,排除增殖的活性污泥。該技術具有以下優點:
1.1較小的池容積和佔地面積
因它的容積負荷大,可達3-8kgBOD5/m3/d,為常規二級生物處理的4-10倍,它的池容積和佔地面積只是常規二級生物處理的1/10到1/5。
1.2高質量的處理出水
在容積負荷為6kgBOD5/m3/d時,其出水SS和BOD5可保持在20mg/L以下,去除率高,大大滿足國內環保排放標准,並可用於中水處理。
1.3簡化污水處理流程
該技術可省去二沉池和污泥迴流泵房,使處理流程簡化,佔地面積減少,大量縮減了基建資金和運轉費用。如今,此污水處理技術已被歐美及日本等發達國家廣泛應用,而在我國卻屬於新事物。我國在大連興建的12萬噸處理廠即採用此技術,取得了良好的社會和經濟效益。
2 升流式厭氧污泥層反應器
該反應器的構造為上、中、下三個區,下部為污泥床區,中部為懸浮污泥區,上部為氣、固、液三相分離區。廢水先由反應器底部進入向上流過污泥床區與大量的厭氧細菌接觸,其中的有機物被分解成沼氣。廢水再向上流經懸浮污泥層,使殘余的有機物繼續得到分解。最後含有沼氣、污泥和液體的混合液向上流過設在上部的三相分離器進行氣、固、液三相分離。沼氣在氣室被分離並通過導管排走,污泥在三相分離器的測定區被分離,並返回到污泥床區,使反應器可維持足夠的生物量。處理過的上清液由反應器頂部出水渠排走。該技術的最大的優點是其內部培養生產甲烷活性高、沉降性能好的厭氧顆粒污泥,能產生大量沼氣,是產能型的廢水處理裝置。反應器內不設機械攪拌,不裝填料,構造較為簡單,運行管理方便,不需要任何能耗。而且由於其厭氧菌世代期長,在降解有機物過程中,合成菌體細胞量很少,所以產泥量很少,可降低污泥處理費用。
實踐證明,該方法可應用於處理各種有機廢水,而且回收產生的沼氣可作為發電和民用,具有較大的經濟效益。
3 內循環厭氧反應器
該反應器的基本構造為上下兩個升流式厭氧污泥反應器串連疊加而成。廢水由位於下層的升流式厭氧污泥反應器底部進入,與活性很高的厭氧顆粒污泥均勻混合。大部分有機物在這里被轉化成沼氣,所產生的沼氣被下層升流式厭氧污泥反應器收集,並沿著一根特設的提升管上升,同時把混合液從下層升流式反應器提升至設在內循環反應器頂部的氣液分離器,被分離出的沼氣從頂部的出氣管排走,而分離出的泥水混合液將沿著一根迴流管返回至下層升流式反應器的底部,並與底部的顆粒污泥和進水充分混合。內循環的結果是使下層升流式反應器有很高的生物量,很長的污泥齡和很大的升流速度,使反應區的顆粒污泥完全達到流化狀態,大大提高下層升流式厭氧污反泥應器去除有機物的能力。
經過下層升流式反應器處理過的廢水,自動地進入上層的升流式反應器繼續進行處理,剩餘的有機物可進一步降解。所產生的沼氣由上層升流式反應器收集,反應器內的泥水混合液在沉澱區進行固液分離後,處理過的上清液由出水管排走,沉澱的污泥可自動返回上層升流式反應器的反應區。至此,廢水就完成了處理的全過程。
內循環厭氧反應器利用自身產生的沼氣為動力,實現了下部混合液的內循環,使廢水獲得強化的預處理。進而由上層反應器對廢水繼續進行處理,使出水可達到預期的處理要求。該反應器的主要優點是:有機負荷率高,水力停留時間短,高徑比大,佔地面積小,基建投資小,出水水質穩定,耐負荷能力強。
6. 污水處理技術可分為哪幾類
污水處理技術:
按其作用原理,可分為三類:物理法、化學法、生物法.
物理法——沉澱、篩濾、氣浮、反滲透等;
化學法——混凝法、中和法、氧化還源法、電解法、吸附法、電滲析法 以及汽提法、吹脫法、萃取法、化學沉澱法等;
生物法——利用微生物新陳代謝功能,使污水中呈溶解和膠體狀態的有機污染物被降解並轉化為無害的物質,使污水得以凈化.屬於生物處理法的工藝有:活性污泥法、生物膜法、生物穩定塘、土地處理法、厭氧消化法等
7. 污水處理技術都有什麼
污水處理技術,就是採用各種方法將污水中所含有的污染物質分離出來,或將其轉化為無害和穩定的物質,從而使污水得以凈化。
現代的污水處理技術,按其作用原理可分為物理法、化學法、物理化學法和生物處理法四大類。
8. 常用的污水處理技術有哪些
下面小編來介紹一下污水處理廠主要設備的技術是什麼。
由於不同的設備在污水處理過程回中擔負著不同的任務,故答不同的污水處理設備的運行特點也是不同的。
1、離心脫水機在運行時的生產壓力較大、附屬設備較多、自動化程度較高、受到各種影響因素較多,並且價格貴、維修較難。
2、提升泵長期在水下運行,但運行時的工況條件較差且監控手段方法也較少。
3、轉刷的數量比較多,如果運行時發生故障,將會對水質產生比較大的影響,另外,轉刷安裝時需要露天進行,故對密封性的要求就較高。
4、攪拌器長期在水下運行,所擁有的工況條件比較差。
9. 污水處理系統採用了那些技術
一、生物污水處理法
生物處理是指利用微生物將污水中的的有機物降解為無害的物質,從而凈化污水的處理方法。常見的生物污水處理技術有活性污泥法、生物膜法等。
1. 活性污泥法的使用量是最大的,這種方法操作簡單、所需成本較低、處理效果好。缺點是對沖擊負荷適應力差、但是構築物佔地面積大、基建投資和運行費用高、管理復雜。
2. 生物膜法運行管理方便、剩餘污泥小、操作穩定毫克,缺點是活性生物人為控制難、運行靈活性差、出水澄清度低。
3. AO工藝法也被稱為厭氧好氧工藝法,AO工藝法效率高、流程簡單、缺氧反硝化過程對污染物具有較高的降解效率。缺點是沒有獨立的污泥迴流系統,從而不能培養出具有獨特功能的污泥、難降解物質的降解率較低。
二、物理污水處理法
物理污水處理法常用到的方法有沉澱法、過濾法、氣浮法、離心分離和磁力分離。
1. 沉澱法是利用水中懸浮顆粒的可沉降性,在重力作用下產生下沉的作用,從而達到固液分離的效果。沉澱法的優點是耗能少、工藝成熟穩定,操作簡單,缺點是佔地大 ,對產生的沉澱污泥,需要反復沉澱,才能進行污泥脫水。
2. 過濾法是利用介質截留懸浮物,常用到濾網、篩網、紗布、格柵等過濾材質或設備。過濾法的局限大,對於溶解狀態的有機污染物難以處理,所以需在過濾之後加設其它設備進行處理。
三、化學法
常見化學處理污水的方法有混凝沉澱法、中和法、氧化還原法和化學沉澱法。
1. 混凝沉澱法是在混凝劑的作用下,使廢水中的膠體和細微懸浮物凝聚成絮凝體,然後予以分離除去。混凝沉澱法在水處理中的應用是非常廣泛的,它既可以降低原水的濁度、色度等感官指標,又可以除去多種有毒有害污染物。
2. 中和法通過化學方法使酸性廢水中氫離子與外加氫氧根離子,或使鹼性廢水的氫氧根離子與外加氫離子之間相互作用,生成可以溶劑或難溶解的其它鹽類,從海消除其有害作用。
3. 化學沉澱法是向廢水中投加化學物質,使它和廢水中欲去除的污染物發生直接的化學反應,生成難溶於水的沉澱物而使污染物分離除去的方法。不過經過化學沉澱法處理後會產生大量的二次污染。
10. 污水處理的原理和技術有哪些
現代污水處理技術,按處理程度劃分,可分為一級、二級和三級處理。
一級處理,主要去除污水中呈懸浮狀態的固體污染物質,物理處理法大部分只能完成一級處理的要求。經過一級處理的污水,BOD一般可去除30%左右,達不到排放標准。一級處理屬於二級處理的預處理。
二級處理,主要去除污水中呈膠體和溶解狀態的有機污染物質(BOD,COD物質),去除率可達90%以上,使有機污染物達到排放標准。
三級處理,進一步處理難降解的有機物、氮和磷等能夠導致水體富營養化的可溶性無機物等。主要方法有生物脫氮除磷法,混凝沉澱法,砂率法,活性炭吸附法,離子交換法和電滲分析法等。
整個過程為通過粗格刪的原污水經過污水提升泵提升後,經過格刪或者篩率器,之後進入沉砂池,經過砂水分離的污水進入初次沉澱池,以上為一級處理(即物理處理),初沉池的出水進入生物處理設備,有活性污泥法和生物膜法,(其中活性污泥法的反應器有曝氣池,氧化溝等,生物膜法包括生物濾池、生物轉盤、生物接觸氧化法和生物流化床),生物處理設備的出水進入二次沉澱池,二沉池的出水經過消毒排放或者進入三級處理,一級處理結束到此為二級處理,三級處理包括生物脫氮除磷法,混凝沉澱法,砂濾法,活性炭吸附法,離子交換法和電滲析法。二沉池的污泥一部分迴流至初次沉澱池或者生物處理設備,一部分進入污泥濃縮池,之後進入污泥消化池,經過脫水和乾燥設備後,污泥被最後利用。
以上是污水處理廠處理工藝的基本流程,流程圖見下頁圖一。
二.各個處理構築物的能耗分析
1.污水提升泵房
進入污水處理廠的污水經過粗格刪進入污水提升泵房,之後被污水泵提升至沉砂池的前池。水泵運行要消耗大量的能量,占污水廠運行總能耗相當大的比例,這與污水流量和要提升的揚程有關。
2.沉砂池
沉砂池的功能是去除比重較大的無機顆粒。沉砂池一般設於泵站前、倒虹管前,以便減輕無機顆粒對水泵、管道的磨損;也可設於初沉池前,以減輕沉澱池負荷及改善污泥處理構築物的處理條件。常用的沉砂池有平流沉砂池、曝氣沉砂池、多爾沉砂池和鍾式沉砂池。
沉砂池中需要能量供應的主要是砂水分離器和吸砂機,以及曝氣沉砂池的曝氣系統,多爾沉砂池和鍾式沉砂池的動力系統。
3.初次沉澱池
初次沉澱池是一級污水處理廠的主題處理構築物,或作為二級污水處理廠的預處理構築物設在生物處理構築物的前面。處理的對象是SS和部分BOD5,可改善生物處理構築物的運行條件並降低其BOD5負荷。初沉池包括平流沉澱池,輻流沉澱池和豎流沉澱池。
初沉池的主要能耗設備是排泥裝置,比如鏈帶式刮泥機,刮泥撇渣機,吸泥泵等,但由於排泥周期的影響,初沉池的能耗是比較低的。
圖一城市污水處理典型流程
4.生物處理構築物
污水生物處理單元過程耗能量要佔污水廠直接能耗相當大的比例,它和污泥處理的單元過程耗能量之和占污水廠直接能耗的60%以上。活性污泥法的曝氣系統的曝氣要消耗大量的電能,其基本上是聯系運行的,且功率較大,否則達不到較好的曝氣效果,處理效果也不好。氧化溝處理工藝安裝的曝氣機也是能耗很大的設備。生物膜法處理設備和活性污泥法相比能耗較低,但目前應用較少,是以後需要大力推廣的處理工藝。
5.二次沉澱池
二次沉澱池的能力消耗主要是在污泥的抽吸和污水表明漂浮物的去除上,能耗比較低。
6.污泥處理
污泥處理工藝中的濃縮池,污泥脫水,乾燥都要消耗大量的電能,污泥處理單元的能量消耗是相當大的,這些設備的電耗功率都很大。
三.針對各個處理構築物的節能途徑
1.污水提升泵房
污水提升泵房要節省能耗,主要是考慮污水提升泵如何進行電能節約,正確科學的選泵,讓水泵工作在高效段是有效的手段,合理利用地形,減少污水的提升高度來降低水泵軸功率N也是有效的辦法,定期對水泵進行維護,減少摩擦也可以降低電耗。
2.沉砂池
採用平流沉砂,避免採用需要動力設備的沉砂池,如平流沉砂池。採用重力排砂,避免使用機械排砂,這些措施都可大大節省能耗。
3.初次沉澱池
初次沉澱池的能耗較低,主要能量消耗在排泥設備上,採用靜水壓力法無疑會明顯降低能量的消耗。
4.生物處理構築物
國外的學者通過能耗和費用效益分析比較了生物處理工藝流程,他們認為處理設施大部分的能量消耗是發生在電機這類單一的設備上,因而節能應從提高全廠功率因數、選擇高效機電設備及減少高峰用電要求等方面入手。他們提出的節能措施既包括改善電機的電氣性能,也包括解決運轉的工藝問題,還包括污水廠產物中的能量回收(Energy
Recovery)。
曝氣系統的能耗相當大,對曝氣系統能耗能效的研究總是涉及到曝氣設備的改造和革新。新型的曝氣設備雖然層出不窮,但目前仍然可劃分為2類:第1種是採用淹沒式的多孔擴散頭或空氣噴嘴產生空氣泡將氧氣傳遞進水溶液的方法,第2種是採用機械方法攪動污水促使大氣中的氧溶於水的方法。微孔曝氣,曝氣擴散頭的布局和曝氣系統的調節這些都是節能的有效措施。在傳統活性污泥處理廠曝氣池中辟出前端厭氧區,用淹沒式攪拌器混合的節能、生物除磷方案。這一簡單的改造可以節省近20%的曝氣能耗,如果算上混合用能,節能也達到12%。自動控制系統的應用於污水處理節能,曝氣系統進行階段曝氣,溶解氧存在濃度梯度,既減少了能耗,又可以改善處理效果,減少污泥量。
生物膜法處理工藝採用厭氧處理可以明顯降低能量的消耗。
5.二次沉澱池
二次沉澱池中對排泥設備的研究和排泥方式的改善是降低能耗的有效方法。
6.污泥處理
污泥處理系統節能研究主要集中於污泥處理的能量回收。從污水污泥有機污染物中回收能量用於處理過程早在上世紀初就已投入實踐,但能源危機之前一直不受重視。目前有兩種回收途徑:一是污泥厭氧消化氣利用,一是污泥焚燒熱的利用。
消化氣性質穩定、易於貯存,它可通過內燃機或燃料電池轉化為機械能或電能,廢熱還可回收於消化污泥加熱。因此利用消化氣能解決污水廠不同程度的能量自給問題。林榮忱等人比較了沼氣發電機和燃料電池兩種利用形式,認為燃料電池能量利用率高,具有很好的發展前途。對消化氣的最大化利用是提高能效的主要方式。沼氣發電機組並網發電的研究和應用在國內已有應用實例,是大型污水處理廠的沼氣綜合利用的可行途徑。
另外一種能量回收方式是將城市固體廢物焚燒場建在污水處理廠旁,將固廢與污水污泥一起焚燒,獲得的電能用於處理廠的運轉。
城市污水處理的能耗分析研究與節能技術和手段的發展往往並不同步。由於污水處理能量平衡分析方法研究的欠缺,節能措施的制訂和實施常常超前。而多數節能途徑和手段常常由處理廠的操作管理人員結合各處理設施實際情況提出,具有經驗性和個別性,不一定能適用於其他污水廠甚至是工藝相似的污水廠;另一方面,從廣義上說,污水處理學科領域的技術創新、新材料和新設備的使用都蘊涵著節能增效的潛力,因而節能的途徑和手段往往是很寬泛的。
四.結論
污水處理是能源密集(energy intensity)型的綜合技術。一段時期以來,能耗大、運行費用高一定程度上阻礙了我國城市污水處理廠的建設,建成的一些處理廠也因能耗原因處於停產和半停產狀態。在今後相當長的一段時期內,能耗問題將成為城市污水處理的瓶頸。能否解決耗污水廠的能耗問題,合理進行能源分配,已經成為決定污水處理廠運行效益好壞的關鍵因素。能耗是否較低,也是未來新的污水處理廠可行性分析的決定性因素,開發能效較高的污水處理技術,合理設計及運行污水處理廠,必將是未來污水處理廠設計和運行的必由之路。