Ⅰ 幾種先進的污水處理技術介紹
一、連續循環曝氣系統(CCAS)
A、CCAS工藝簡介
CCAS工藝,即連續循環曝氣系統工藝(Continuous Cycle Aeration
System),是一種連續進水式SBR曝氣系統。這種工藝是在SBR(Sequencing Batch
Reactor,序批式處理法)的基礎上改進而成。SBR工藝早於1914年即研究開發成功,但由於人工操作管理太煩瑣、監測手段落後及曝氣器易堵塞等問題而難以在大型污水處理廠中推廣應用。SBR工藝曾被普遍認為適用於小規模污水處理廠。進入60年代後,自動控制技術和監測技術有了飛速發展,新型不堵塞的微孔曝氣器也研製成功,為廣泛採用間歇式處理法創造了條件。1968年澳大利亞的新南威爾士大學與美國ABJ公司合作開發了「採用間歇反應器體系的連續進水,周期排水,延時曝氣好氧活性污泥工藝」。1986年美國國家環保局正式承認CCAS工藝屬於革新代用技術(I/A),成為目前最先進的電腦控制的生物除磷、脫氮處理工藝。
CCAS工藝對污水預處理要求不高,只設間隙15mm的機械格柵和沉砂池。生物處理核心是CCAS反應池,除磷、脫氮、降解有機物及懸浮物等功能均在該池內完成,出水可達標排放。
經預處理的污水連續不斷地進入反應池前部的預反應池,在該區內污水中的大部分可溶性BOD被活性污泥微生物吸附,並一起從主、預反應區隔牆下部的孔眼以低流速(0.03-0.05m/min)進入反應區。在主反應區內依照「曝氣(Aeration)、閑置(Idle)、沉澱(Settle)、排水(Decant)」程序周期運行,使污水在「好氧-缺氧」的反復中完成去碳、脫氮,和在「好氧-厭氧」的反復中完成除磷。各過程的歷時和相應設備的運行均按事先編制,並可調整的程序,由計算機集中自控。
CCAS工藝的獨特結構和運行模式使其在工藝上具有獨特的優勢:
(1)曝氣時,污水和污泥處於完全理想混合狀態,保證了BOD、COD的去除率,去除率高達95%。
(2)「好氧-缺氧」及「好氧-厭氧」的反復運行模式強化了磷的吸收和硝化-反硝化作用,使氮、磷去除率達80%以上,保證了出水指標合格。
(3)沉澱時,整個CCAS反應池處於完全理想沉澱狀態,使出水懸浮物(SS)極低,低的SS值也保證了磷的去除效果。
CCAS工藝的缺點是各池子同時間歇運行,人工控制幾乎不可能,全賴電腦控制,對處理廠的管理人員素質要求很高,對設計、培訓、安裝、調試等工作要求較嚴格。
B、國內外城市污水處理廠發展概況
水是經濟發展和社會可持續發展的一個重要因素。隨著城市規模的不斷擴大和人口的增加,水環境污染成了一大難題。城市污水是目前江河湖泊水域污染的重要原因,是制約許多城市可持續發展的主要原因之一。「環境保護」是我國的基本國策,中國可持續發展的戰略與對策制定的2000年治理目標,要求城市污水集中處理率達20%。目前,我國正處於城市污水處理事業的大發展時期,尤其隨著國家西部大開發戰略的實施,中國中西部環境與生態保護已被提上首要議事日程。
城市生活污水處理自200年前工業革命以來,越來越受到人們的重視。城市污水處理率已成為一個地區文明與否的一個重要標志。近200年來,城市污水處理已從原始的自然處理、簡單的一級處理發展到利用各種先進技術、深度處理污水,並回用。處理工藝也從傳統活性污泥法、氧化溝工藝發展到A/O、A2/O、AB、SBR(包括CCAS工藝)等多種工藝,以達到不同的出水要求。我國城市污水處理相對於國外發達國家、起步較晚,目前城市污水處理率只有6.7%。在我們大力引起國外先進技術、設備和經驗的同時,必須結合我國發展,尤其是當地實際情況,探索適合我國實際的城市污水處理系統。
結合我國實際情況,參考國外先進技術和經驗,建設城市污水處理廠應符合以下幾個發展方向:
(1)總投資省。我國是一個發展中國家,經濟發展所需資金非常龐大,因此嚴格控制總投資對國民經濟大有益處。
(2)運行費用低。運行費用是污水處理廠能否正常運行的重要因素,是評判一套工藝優劣的主要指標之一。
(3)佔地省。我國人口眾多,人均土地資源極其緊缺。土地資源是我國許多城市發展和規劃的一個重要因素。
(4)脫氮除磷效果。隨著我國大面積水體環境的富營養化,污水的脫氮除磷已經成為一個迫切的問題。我國最新實施的國家《污水綜合排放標准》(GB8978-1996)也明確規定了適用於所有排污單位,非常嚴格地規定了磷酸鹽排放標准和氨氮排放標准。這就意味著今後絕大多數城市污水處理廠都要考慮脫氮除磷的問題。
(5)現代先進技術與環保工程的有機結合。現代先進技術,尤其是計算機技術和自控系統設備的出現和完善,為環保工程的發展提供了有力的支持。目前,國外發達國家的污水處理廠大都採用先進的計算機管理和自控系統,保證了污水處理廠的正常運行和穩定的合格出水,而我國在這方面還比較落後。計算機控制和管理也必將是我國城市污水處理廠發展的方向。
C、幾種處理系統的工藝比較
為了選擇出工藝上最可靠,投資上最經濟,管理上最方便的城市污水處理系統,結合當地的實際情況,我們調研了國內外污水處理廠的成熟經驗和發展趨勢,並進行了比較。
目前,國內外城市污水處理廠處理工藝大都採用一級處理和二級處理。一級處理是採用物理方法,主要通過格柵攔截、沉澱等手段去除廢水中大塊懸浮物和砂粒等物質。這一處理工藝國內外都已成熟,差別不大。二級處理則是採用生化方法,主要通過微生物的生命運動等手段來去除廢水中的懸浮性,溶解性有機物以及氮、磷等營養鹽。目前,這一處理工藝有多種方法,歸結起來,有代表性的工藝主要有傳統活性污泥、氧化溝、A/O或A2/O工藝、SBR及CCAS工藝等。目前,這幾種代表工藝在國內外都有實際應用。
二、SPR高濁度污水處理技術
在天然淡水資源已被充分開發、自然災害日益頻繁暴發的今天,缺水已經對世界各國眾多城市的經濟和市民生活構成了十分嚴重的威脅,缺水危機已經是我們面臨的現實,解決城市缺水問題的重要途徑應該是將城市污水變為城市供水水源。城市污水就近可得,來源穩定,容易收集,是可靠且穩定的供水水源。城市污水經凈化後回用主要可作為市政綠化、景觀用水和工業用水。
城市污水再生回用工程包括污水收集系統、污水凈化處理技術及其系統、出水輸配系統、回用水應用技術和監測系統。其中污水凈化再生技術及其系統是關鍵,污水凈化處理的流程要簡單可靠,投資和運行費用要為該城市經濟實力所能承受,處理後出水的水質要滿足回用的要求。
沿用了許多年的傳統的「一級處理」及「二級處理」水處理工藝技術和設備已經難以適應當今的高濁度和高濃度污水的凈化處理要求,處理後出水更不能滿足城市對水回用的水質要求。沿著傳統的工藝技術路線只能進一步附加傳統的「三級處理」設備系統,既迴避不了龐大復雜的傳統二級生化處理系統,也迴避不了投資和運行費用都十分昂貴的傳統三級過濾吸附處理系統。這些恰恰是實現污水回用的忌諱之處。所以,環保市場十分迫切需要凈化效率更高、處理後出水能滿足現有環保標准並且能回用於城市,投資和運行費用又要為現有城市的經濟實力所能接受的污水處理新技術和新設備。
最新發明的「SPR高濁度污水凈化系統」(美國發明專利 )將污水的「一級處理」和「三級處理」程序合並設計在一個SPR污水凈化器罐體內
,在30分鍾流程里快速完成
。它容許直接吸入懸浮物(濁度)高達500毫克/升至5000毫克/升的高濁度污水,處理後出水的懸浮物(濁度)低於3毫克/升(度);它容許直接吸入CODcr為200毫克/升至800毫克/升的高濃度有機污水,處理後出水CODcr可降為40毫克/升以下。只需用相當於常規的一
、二級污水處理廠的工程投資和低於常規二級處理的運行費用 ,就能夠獲得三級處理水平的效果 ,實現城市污水的再生和回用。
SPR污水處理系統首先採用化學方法使溶解狀態的污染物從真溶液狀態下析出,形成具有固相界面的膠粒或微小懸浮顆粒;選用高效而又經濟的吸附劑將有機污染物、色度等從污水中分離出來;然後採用微觀物理吸附法將污水中各種膠粒和懸浮顆粒凝聚成大塊密實的絮體;再依靠旋流和過濾水力學等流體力學原理,在自行設計的SPR高濁度污水凈化器內使絮體與水快速分離;清水經過罐體內自我形成的緻密的懸浮泥層過濾之後,達到三級處理的水準,出水實現回用;污泥則在濃縮室內高度濃縮,定期靠壓力排出,由於污泥含水率低,且脫水性能良好,可以直接送入機械脫水裝置,經脫水之後的污泥餅亦可以用來製造人行道地磚,免除了二次污染。
最新發明的SPR污水凈化技術以其流程簡單可靠、投資和運行費用低、佔地少、凈化效果好的眾多優勢將為當今世界的城市污水的再利用開創一條新路。城市污水實現再利用之後,為城市提供了第二淡水水源,為城市的可持續發展提供了必不可少的條件,其經濟效益和社會效益是不可估量的.
SPR污水處理系統與眾不同的技術特點
1.城市生活污水和處理葯劑的混合主要是在泵前吸葯管道 、污水泵 葉輪、蛇形反應管 和瓷球反應罐的組合作用下完成的 ,依照紊流速度 、混合時間
、和水力學結構數據設計 ,得以十分充分的混合 ,為取得最佳混凝凈化效果和最大限度地節省葯劑創造了前提條件 。這是過去常規的一級處理和二級處理之水工結構所做不到的
。
2.SPR系統處理城市污水時 ,採用五種以上污水處理葯劑及其最佳配方組合使用 ,靠化學反應使污水中溶解狀態的有機污染物 、重金屬離子
和有害的鹽類從水中析出 ,成為有固相界面的微小顆粒 (它包含有污水三級處理的作用)。其中還選用了一種吸附效果很好而價錢又很便宜的吸附劑,以吸附有機污染物和色度
。靠消毒劑在30分鍾的流程內殺滅細菌和大腸桿菌 。靠混凝的物理化學吸附作用將懸浮物及各類雜質凝聚成大而且密實的絮團
。這樣發揮各葯劑的單獨作用和它們之間的交聯作用的用葯方式是與常規的物理化學法不相同的 。而且SPR系統使用的組合葯劑配方
,只能在具有十分精細的水動力學參數設計的SPR污水凈化器及其系統里才能充分發揮作用 ,在常規的水工系統里是無法使用的 。
3.SPR系統裝置能夠依照模擬試驗得出的配方 ,藉助大氣壓力和流量計 ,十分精確地投加混凝葯劑和絮凝葯劑
,不致因加葯過量而造成葯劑殘留在凈化後的出水中,而且動力消耗很少 。
4.SPR污水凈化器內部結構是完全按照混凝機理精確設計的 ,形成的渦旋流動和各部位恰當的水流速度 ,使得膠體顆粒之間有最多的碰撞次數
,並且有凝聚吸附所需的最佳流速環境 。從而在極小的容積內獲得了極充分的凝聚效果 。這也是常規水工裝置無法比擬的 。
5.根據混凝形成的絮團實際狀況 ,准確確定了SPR污水凈化器內部的水動力學數據 ,使得在罐體中上部形成了一個有幾十厘米厚的 、十分緻密的懸浮泥層
。所有經過混凝的出水都必須通過此懸浮泥層的過濾 ,才能升流到罐體上部的清水匯集區 。它十分成功地起到了污水高級處理工藝中極為重要的過濾作用 。
這個緻密的懸浮泥層是由污水中的污泥及混凝葯劑形成的絮體本身組成的 。隨著絮體由下向上運動 ,使泥層的下表層不斷增加 、變厚 ;同時
,隨著過濾水力學原理形成的罐體的旁路流動,引導著懸浮泥層的上表層不斷流入中心接泥桶 ,上表層不斷減少 、變薄 。這樣 ,懸浮泥層的厚度達到一個動態的平衡
。當混凝後的出水由下向上穿過此懸浮泥層時 ,此絮體濾層靠界面物理吸附和電化學特性及范德華力的作用 ,將懸浮膠體顆粒 、絮體
、細菌菌體等等雜質全部攔截在此懸浮泥層上 ,使出水水質達到三級處理的水平 。由於泥層是由絮體組成 ,緻密度高 ,過濾效率遠遠高於常規的沙粒層過濾
;由於是處於懸浮狀態的絮體泥層作濾層 ,其過濾的水頭(阻力)損失非常小 ,所以動力消耗遠遠低於常規的砂層過濾 、微孔過濾
、或反滲透膜過濾;又由於過濾泥層是凈化過程中由污水中的污泥自動補充添加 ,又自動被引走 ,即過濾泥層自身在不斷地更新
,過濾泥層總是保持著穩定的厚度,而且總是保持著穩定的物理吸附和電化學吸附性能 ,因此能獲得穩定的過濾效果
。而且完全免去了常規系統中必不可少的過濾層的反沖洗以及反沖洗帶來的眾多麻煩 。這種結構和原理與常規的三級污水處理的過濾裝置是完全不同的
,這里沒有價格昂貴的反滲透膜過濾 、微孔過濾 、或活性炭過濾等裝置 。所以 ,投資省 、動力消耗小 、運行費用低是SPR系統的必然優勢。
6.SPR系統選用的絮凝劑 ,同時也是良好的污泥助濾劑 ,所以 ,系統最後排出的污泥漿 ,其脫水性能良好 ,可以不另外添加助濾劑
,就直接泵入壓濾機脫水 。泥餅可以製成人行道地磚再利用 ,不會帶來二次污染的問題 。它沒有傳統的生化法產生的污泥含水率很高、脫水性能很差的致命弱點。
7.本類型污水凈化器曾開機運行處理過養豬場污水 、養雞場污水 、煤礦礦井坑道污水 、生豬屠宰場污水 、高粱釀酒廠酒糟污水
、紡織印染污水、再生紙造紙污水和城市生活污水等等含有大量有機污染物和氨氮的污水;也成功應用於陶瓷廠污水、牆地磚廠污水、大理石水磨拋光污水、洗煤污水、燃煤鍋爐濕法除塵污水、石英砂洗砂污水等懸浮物含量極高的污水的凈化和回用。
各地權威檢測部門測試了污水凈化器進水和出水的有關數據 。測試報告單表明 :氨氮去除率可以達到85%,總氮去除率可達95% ,有機氮去除率可達96%
,BOD去除率可達95% ,懸浮物的去除率則高達98.3% ~ 99.6% ,出水濁度達到3 度(3 毫克 / 升)以下。這是本凈水系統在低投資
、低運轉費的前提下所獲得的出水指標 。 這是常規的物化法和生物化學法的一級 、二級處理系統都無法達到的 。
除發達國家有專門的城市生活污水管路系統外,實際的城市污水往往混入有許多工業污水,可生化性差和污染物成分不規則地快速變化是我們面臨的現實,而針對降解某種有機污染物的微生物生長、繁殖的過程卻太長,所以,傳統生化系統難以適應當今愈來愈工業化了的城市的污水。SPR系統已擁有處理眾多工業污水的適應能力和物化法具有的快速應變能力,容易通過自動化的手段應付系統入口污水水質的變化,保持穩定的凈化效果。
8.在SPR系統中投放殺菌消毒葯劑時 ,只要增加一些投氯量(無需另外增加設備)就可以起到用氯來氧化除氨的作用 ,進一步提高污水處理系統去除氨氮的效率
。
9.假如經過SPR系統處理後的出水氨氮含量還未達到較嚴格的要求(如某些發達國家或發達地區將排水標準定為含氨氮1毫克 / 升以下)
,也可以後續再串聯設置一級離子交換裝置 ,靠斜發沸石離子交換柱最終達到除氨氮的目標 。
因為斜發沸石離子交換系統要求進口水質的懸浮物含量要低於35毫克 / 升 ,否則會影響離子交換柱的功能和壽命 ,從而大大增加離子交換的運行費用 。過去
,常規的一 、二 級污水處理裝置是難以長期穩定地達到這樣的前處理水平的 ,因而限制了離子交換法除氨氮技術的廣泛應用 。現在
,SPR污水處理系統絕對可以保證凈化後出水的懸浮物含量低於3毫克 / 升(實際運行中出水的懸浮物含量多為1毫克 / 升)
,使得後續的斜發沸石離子交換系統去除氨氮的負荷減輕很多 ,交換柱的使用壽命會大大延長 ,即離子交換的運行費用會大大降低
,將使離子交換法除氨氮技術的優點得到更充分的發揮 。
早在七十年代 ,美國Minnesota 州Minneapolis 市的羅茲芒污水廠就是用純粹的物理化學法處理城市生活污水的
,其工藝流程是:化學混凝----沉澱----過濾和活性炭吸附----斜發沸石離子交換 。其最後出水水質標准為:氨氮1 毫克 / 升 ,BOD 10毫克 / 升
,磷 1毫克 / 升,懸浮物 10毫克 / 升 ,pH 8.5 。證明純粹的物理化學法處理城市污水在技術上是可行的 。現在 ,依靠新發明的SPR凈水技術
,將使這項工藝的經濟性更為圓滿 。
10 。其實 ,經過SPR污水凈化系統處理後的出水 ,其懸浮物的含量小於3 毫克 / 升 ,濁度也小於3 度 (毫克 / 升 ) ,達自來水標准
,不再會堵塞輸水管路 ,並且已經經過了良好的消毒 。將此出水回送到城市各地 ,作為城市草坪綠地和樹木綠化澆灌用水是十分安全 、可靠的
。經過SPR系統處理後的出水中 ,殘存的氮含量已經很低 ,氮作為植物生長的營養物是不必去除 、或不必去除得那麼干凈
的。從而可以免去除氮的深度處理投資及其運行費用 ,既保證了環境質量 ,又為社會節省了大筆資金 。 用此回用水取代自來水作為城市綠化用水
,將大大節省城市的淡水資源 ,減輕城市市政部門的供水壓力 ,對城市的整體經濟發展定會產生十分巨大的效益 。這是城市污水回用的新概念。
11 。這種純粹的物理化學法污水處理系統 ,受天氣 、環境 及人為因素的影響少 ,操作人員控制處理系統的能力和靈活性都大大優越於生物化學法
,這是眾所周知的 。
城市生活污水處理廠的工藝流程可採用下列新模式 :
方案〔1〕:一般的城市:污水經SPR系統處理後 ,回用於城市綠化 、澆灌草地樹木,或作為工業用水 。
城市生活污水儲存調節池:SPR污水處理系統 ----污泥脫水------ 污泥製成人行道地
出水回用於澆灌城市草地、樹木,或作為工業用水
方案〔2〕:特殊要求的城市:生活污水經SPR系統處理後 ,再進行離子交換除氨氮 ,最後排海 ,或回用。
城市生活污水儲存調節池:SPR污水處理系統 ------ 污泥脫水 ------ 污泥製成人行道地磚
斜發沸石離子交換除氨氮,出水排入近海 、或回用於澆灌城市草地、樹木,或作為工業用水。
如果有關部門能協助創造一些現場表演的簡易條件 ,將可以運送一台處理水量為10 ~ 20 立方米 /
日的SPR污水凈化器及其完整的配套系統到現場作城市污水凈化處理的連續開機運行操作表演 ,並通過播放錄像和幻燈片詳細講解有關的凈化機理
,同時請當地水質檢測的權威部門進行凈化效果的水質測試 。全套裝置輪廓最大尺寸為長3米 ,寬1.4米 ,高2.4米 ,總重量為一噸以下 。
在技術展示成功的基礎上 ,與當地的環保部門及環保產業密切合作 ,依靠當地自身的科技力量和自身的製造能力 ,建造城市生活污水處理廠 。
另外,SPR系統也可用於市區內的公園湖水的凈化及自循環 。希望將要興建的城市污水處理廠採用SPR污水處理技術後,能成為全球城市生活污水處理技術的典範 。
如果在已有的城市污水一級和二級處理系統的基礎上,附加採用SPR污水處理系統作為最後的深度處理裝置,使出水達到工業自來水的標准,以實現最後出水回用的目標,也是現有城市污水處理系統升級換代的極佳方案。
三、BIOLAK污水處理技術
l、百樂卡(BIOLA)工藝特點
百樂卡工藝是一種具有除磷脫氮功能的多級活性污泥污水處理系統。它是由最初採用天然土池作反應池而發展起來的污水處理系統。自1972年以來,經多年研究形成了採用土池結構、利用浮在水面的移動式曝氣鏈、底部掛有微孔曝氣頭的一種具有一定特色的活性污泥處理系統。
由於採用土池而大大減少了建設投資,採用曝氣鏈曝氣系統進一步強化了氧的磚移效率,並減少運行費用,大大提高了處理效果。工藝設計簡捷,不需復雜的管理,在適宜的條件下具有較大的經濟和社會效益.
1.1低負荷活性污泥工藝
百樂卡工藝污泥迴流量大,污泥濃度較高,生物量大,相對曝氣時間較長,所以污泥負荷較低。龍田污水廠BOD5污泥負荷率為
0?05kgBOD/kgMLSS.d,污泥濃度為400Omg/L,污泥齡為29d,所以剩餘污泥雖很少。
1.2 曝氣池採用士池結構
根據國家環保局1992年《工業廢水處理設施的調查與研究》,我國工業廢水處理設施資金的54%用於土建工程設施,而只有36%用於設備,造成這
種投資分配格局的主要原因是工藝池大都採用價格昂貴的鋼筋混凝土池。而龍田污水廠土建工程造價500萬元,僅占總投資的20%。
大的鋼筋混凝土池不僅價格昂貴,而且施工難度大。但對於許多種曝氣工藝來講,都不考慮採用土池,因為土池會造成地下水的侵蝕,同時也由於在土池基礎上安裝曝氣頭是十分困難的。
為了減少投資,百樂卡技術在研究土池結構的曝氣池上做了大量工作,首先是使用HDPE防滲膜隔絕污水和地下水,其次是懸掛在浮管上的微孔曝氣頭避免了在池底池壁穿孔安裝。
這種敷設HDPE防滲膜的土池不僅易於開挖、投資低廉,而且完全能滿足污水處理池功能上的要求,並能因地制宜,極好地適應現場的地形,存某些特殊的地質條件下,如地震多發地區、土質疏鬆地區,其優點得到更充分的體現。敷設HDPE防滲膜的土池使用壽命遠遠超過鋼筋混凝土池。
1.3 高效的曝氣系統
百樂卡曝氣系統的結構是,曝氣頭懸掛在浮鏈上,停留在水深4一5m處,氣泡在其表面逸出時,直徑約為50um。如此微小的氣泡意味著氧氣接觸面積的增大和氧氣傳送效率的提高。同時,因為氣泡向上運動的過程中,不斷受到水流流動,浮鏈擺動等擾動,因此氣泡並不是垂直向上的運動,而是斜向運動,這樣延長了在水中的停留時間,同時也提高氧氣傳遞效率。運行表明:百樂卡懸掛鏈的氧氣傳遞率,遠遠高於一般的曝氣工藝以及固定在底部的微孔曝氣工藝。百樂卡曝氣頭懸掛在浮動鏈上,浮動鏈被鬆弛地固定在曝氣池兩側,每條浮鏈可在池中的一定區域蛇形運動。在曝氣鏈的運動過程中,自身的自然擺動就可以達到很好的混合效果,節省了混合所需的能耗。
採用百樂卡系統的曝氣池中混合作用所需的能耗僅為1?5W/m3,而一般的傳統曝氣法中混合作用的能耗為l0一l5W/m3。由於百樂卡曝氣頭(BIOLAK)-Friox)特殊的結構,即使在很復雜的環境里曝氣頭也不至於阻塞,這意味著曝氣裝置可運行幾年不維修,所需維護費用很少。
曝氣系統與配套的高效鼓風機保證了很高的氧氣傳遞效率,供氧能力為2?5kgO2/kW?h),而傳統的污水處理廠該值為lkgO2/lkW?h)。鼓風機就設在池邊,減少了鼓風機房和空氣輸送管道的費用。
1.4 簡單而有效的污泥處理
百樂卡工藝的另一特點是迴流污泥量大,其剩餘污泥比傳統工藝少許多。
在恆定的負荷條件下,百樂卡工藝的污泥在曝氣池中的停留時間是傳統工藝的幾倍。由於污泥池中的污泥是完全穩定的,它不會再腐爛,即使長期存放也不會產生氣味,這就是它同傳統工藝相比污泥更容易處理的原因。而且污泥池完全可以做成土池結構,節省廠土建費用。
1.5 簡單易行的維修
百樂卡系統沒有水下固定部件,維修時不用排乾池中的水,而用小船到維修地點將曝氣鏈下的曝氣頭提起即可。實踐表明,曝氣頭運行幾年也不用任何維修,這主要是因為曝氣管是由很細的纖維(直徑約0?003mm)做成,並用聚合物充填,以達到防水和防臟物的目的。同時,曝氣頭有大約80%的自由空隙和20%的表面,和傳統曝氣頭剛好相反。因此,微生物可生長的面積很小,並很容易被去除。當曝氣頭必須維修時,也不影響整個污水處理場的運行。該工藝的移動部件和易老化部件都很少。在選擇設備和材料時,都採用了可靠耐用的材料。該工藝無需太多的自動化。它既不需要任何易損的探測器,也不需要任何復雜的控制系統,而操作這些控制系統還需要專門的技術和昂貴的配件。
1.6 二次曝氣和安全池
為了保證負荷變化時用水質量,百樂卡工藝利用一個相對獨立的池來進行二次曝氣,以保證出水清潔,保證水中有足夠的溶解氧。
1.7 二沉池
曝氣池中產生的污泥在二沉池中被分離,並重新回到曝氣池參與污水凈化。有的百樂卡工藝的二沉池和曝氣池合並到一起,進一步節省了土建費用和佔地面積。二沉池沉澱污泥由漂浮式刮泥機、吸泥機排入污泥槽迴流。
Ⅱ 飲用水水水處理的工藝流程具體點的啊
萬達環保為您解答:
水廠專用純凈水設備是將原水經過精細過濾器版、顆粒活性碳過濾權器、壓縮活性碳過濾器等,再通過泵加壓,利用孔徑為1/10000μm的反滲透膜(RO膜),使較高濃度的水變為低濃度水,同時將工業污染物、重金屬、細菌、病毒等大量混入水中的雜質全部隔離,從而達到飲用規定的理化指標及衛生標准,產出至清至純的水。
飲用水工藝流程:
源水箱→源水增壓泵→多介質過濾器→活性碳過濾器→陽樹脂軟化器→精密過濾器→高壓泵1→一級RO反滲透純水系統→高壓泵2→二級RO反滲透純水系統→純水箱→ 全自動灌裝線。
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Ⅲ 簡述一個污水處理工藝
膜生物處理技術(MBR)污水處理工藝的流程:
原水→格柵→調節池→提升泵→生物反應器→循環泵→膜組件→消毒裝置→中水貯池→中水用水系統
污水經格柵進入調節池後經提升泵進入生物反應器,通過PLC控制器開啟曝氣機充氧,生物反應器出水經循環泵進入膜分離處理單元,濃水返回調節池,膜分離的水經過快速混合法氯化消毒(次氯酸鈉、漂白粉、氯片)後,進入中水貯水池。
反沖洗泵利用清洗池中處理水對膜處理設備進行反沖洗,反沖污水返回調節池。通過生物反應器內的水位控制提升泵的啟閉。
膜單元的過濾操作與反沖洗操作可自動或手動控制。當膜單元需要化學清洗操作時,關閉進水閥和污水循環閥,打開葯洗閥和葯劑循環閥,啟動葯液循環泵,進行化學清洗操作。
(3)水處理工藝技術介紹模板擴展閱讀
膜生物處理技術應用於廢水再生利用方面,具有以下幾個特點:
(1)能高效地進行固液分離,將廢水中的懸浮物質、膠體物質、生物單元流失的微生物菌群與已凈化的水分開。分離工藝簡單,佔地面積小,出水水質好,一般不須經三級處理即可回用。
(2)可使生物處理單元內生物量維持在高濃度,使容積負荷大大提高,同時膜分離的高效性,使處理單元水力停留時間大大的縮短,生物反應器的佔地面積相應減少。
(3)由於可防止各種微生物菌群的流失,有利於生長速度緩慢的細菌(硝化細菌等)的生長,從而使系統中各種代謝過程順利進行。
(4)使一些大分子難降解有機物的停留時間變長,有利於它們的分解。
〔5〕膜處理技術與其它的過濾分離技術一樣,在長期的運轉過程中,膜作為一種過濾介質堵塞,膜的通過水量運轉時間而逐漸下降有效的反沖洗和化學清洗可減緩膜通量的下降,維持MBR系統的有效使用壽命。
(6)MBR技術應用在城市污水處理中,由於其工藝簡單,操作方便,可以實現全自動運行管理。
Ⅳ 水處理工藝流程
一、常用的給水處理方法(見表1K414021-1)
常用的給水處理方法 表1K414021-1 來源:考試大
自然沉澱 用以去除水中粗大顆粒雜質
混凝沉澱 使用混凝葯劑沉澱或澄清去除水中膠體和懸浮雜質等
過濾 使水通過細孔性濾料層,截流去除經沉澱或澄清後剩餘的細微雜質;或不經過沉澱,原水直接加葯、混凝、過濾去除水中膠體和懸浮雜質
消毒 去除水中病毒和細菌,保證飲水衛生和生產用水安全
軟化 降低水中鈣、鎂離子含量,使硬水軟化 來源:考試大
除鐵除錳 去除地下水中所含過量的鐵和錳,使水質符合飲用水要求
二、給水處理工藝流程及適用條件(見表1K414021-2)
常用處理工藝流程及適用條件 表1K414021-2
工藝流程 適 用 條 件
原水一簡單處理(如篩網隔濾或消毒) 水質較好
原水一接觸過濾——消毒 一般用於處理濁度和色度較低的湖泊水和水庫水,進水懸浮物一般小於l00mg/L,水質穩定、變化小且無藻類繁殖
原水一混凝、沉澱或澄清一過濾一消毒 一般地表水處理廠廣泛採用的常規處理流程,適用於濁度小於3mg/L河流水。河流小溪水濁度經常較低,洪水時含砂量大,可採用此流程對低濁度無污染的水不加凝聚劑或跨越沉澱直接過濾
原水一調蓄預沉——自然預沉澱或混凝沉澱一混凝沉澱或澄清一過濾一消毒 高濁度水二級沉澱,適用於含砂量大,砂峰持續時間長,預沉後原水含砂量應降低到1000mg/L以下,黃河中上游的中小型水廠和長江上游高濁度水處理多採用二級沉澱(澄清)工藝,適用於中小型水廠,有時在濾池後建造清水調蓄池
三、預處理和深度處理
為了進一步發揮給水處理工藝的整體作用,提高對污染物的去除效果,改善和提高飲用水水質,除了常規處理工藝之外,還有預處理和深度處理工藝。
1.按照對污染物的去除途徑不同,預處理方法可分為氧化法和吸附法,其中氧化法又可分為化學氧化法和生物氧化法。化學氧化法預處理技術主要有氯氣預氧化及高錳酸鉀氧化、紫外光氧化、臭氧氧化等預處理;生物氧化預處理技術主要採用生物膜法,其形式主要是淹沒式生物濾池,如進行TOC生物降解、氮去除、鐵錳去除等。吸附預處理技術,如用粉末活性炭吸附、黏土吸附等。
2.深度處理。目前,應用較廣泛的深度處理技術主要有活性炭吸附法、臭氧氧化法、臭氧活性炭法、生物活性炭法、光催化氧化法、吹脫法等。
Ⅳ 水處理工藝的介紹
污水處來理工藝分三級:一自級處理:通過機械處理,如格柵、沉澱或氣浮,去除污水中所含的石塊、砂石和脂肪、油脂等。二級處理:生物處理,污水中的污染物在微生物的作用下被降解和轉化為污泥。三級處理:污水的深度處理,它包括營養物的去除和通過加氯、紫外輻射或臭氧技術對污水進行消毒。可能根據處理的目標和水質的不同,有的污水處理過程並不是包含上述所有過程。
Ⅵ 傳統的水處理工藝介紹
說實話,工藝太多了,純水工藝沒廢水工藝多,下面只是部分廢水工藝參考,希望能幫到你:
第一節 活性污泥法工藝的原理
活性污泥法工藝是一種應用最廣泛的廢水好氧生化處理技術,其主要由曝氣池、二次沉澱池、曝氣系統以及污泥迴流系統等組成。廢水經初次沉澱池與二次沉澱池底部迴流的活性污泥同時進入曝氣池,通過曝氣,活性污泥呈懸浮狀態,並與廢水充分接觸。廢水中的懸浮固體與膠狀物質被活性污泥吸附,而廢水中的可溶性有機物被活性污泥中的微生物用作自身繁殖的營養,代謝轉化為生物細胞,並氧化成為最終產物(主要是CO2)。非溶解性有機物需先轉化成溶解性有機物,而後才被代謝和利用。廢水由此得到凈化。凈化後廢水與活性污泥在二次沉澱池內進行分離,上層出水排放;分離濃縮後的污泥一部分返回曝氣池,以保證曝氣池內保持一定濃度的活性污泥,其餘為剩餘污泥,由系統排出。
第二節 厭氧處理工藝
厭氧處理技術是一種有效去除有機污染物並使其礦化的技術,它將有機化合物轉變為甲烷和二氧化碳。厭氧處理與好氧處理相比由許多優點:
⑴對於高/中濃度污水(COD>1000mg/L)厭氧比好養處理不僅運轉費用要省得多,而且可以回收沼氣,是一種產能工藝;
⑵採用現代高負荷厭氧反應器,處理污水所需反應器的體積更小;
⑶厭氧處理可以應用於各種不同規模的污水處理工程;
⑷厭氧處理能耗低,約為好氧處理工藝的10%~15%;
⑸厭氧處理污泥產量小,約為好氧處理工藝的10%~15%;
⑹厭氧處理對營養物需求低。
厭氧技術發展到今天,其早期的一些缺點已經不復存在。但是從微生物和化學角度來看,厭氧處理僅僅提供了一種預處理,它一般需要後處理以除去水中殘余的有機物。
第三節 氧化溝工藝
氧化溝是一種改良的活性污泥法,其曝氣池呈封閉的溝渠形,污水和活性污泥混合液在其中循環流動,因此被稱為「氧化溝」,又稱「環形曝氣池」。
其工藝特點為:⑴簡化了預處理 氧化溝水力停留時間和污泥齡比一般生物處理法長,懸浮有機物可與溶解性有機物同時得到較徹底的去除,排出的剩餘污泥已得到高度穩定,因此氧化溝不設初次沉澱池,污泥不需要進行厭氧消化。
⑵佔地面積少 因在流程中省略了初次沉澱池、污泥消化池,有時還省略了二次沉澱池和污泥迴流裝置,使污水廠總佔地面積不僅沒有增大,相反還可縮小。
⑶具有推流式流態的特徵 氧化溝具有推流特性,使得溶解氧濃度在沿池長方向形成濃度梯度,形成好氧、缺氧和厭氧條件。通過對系統合理的設計與控制,可以取得最好的除磷脫氮效果。
⑷不設二次沉澱池簡化了工藝 將氧化溝和二沉池合建為一體式氧化溝,以及近年來發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化。
Ⅶ 污水處理的主要處理工藝及原理介紹
不溶態污染物的分離技術:
1、重力沉降:沉砂池(平流、豎流、旋流、曝氣)、沉澱池(平流、豎流、輻流、斜流);
2、混凝澄清;
3、浮力浮上法:隔油、氣浮;
4、其他:阻力截留、離心力分離法、磁力分離法
污染物的生物化學轉化技術:
1、活性污泥法:SBR、AO、AAO、氧化溝等
2、生物膜法:生物濾池、生物轉盤、生物接觸氧化池等
3、厭氧生物處理法:厭氧消化、水解酸化池、UASB等
4、自然條件下的生物處理法:穩定塘、生態系統塘、土地處理法
污染物的化學轉化技術:
1、中和法:酸鹼中和
2、化學沉澱法:氫氧化物沉澱、鐵氧體沉澱、其他化學沉澱
3、氧化還原法:葯劑氧化法、葯劑還原法、電化學法
4、化學物理消毒法:臭氧、紫外線、二氧化氯、氯氣、次氯酸鈉
溶解態污染物的物理化學分離技術:
1、吸附法
2、離子交換法
3、膜分離法:擴散滲析、電滲析、反滲透、超濾、納濾、微濾
4、其他分離方法:吹脫和氣提、萃取、蒸發、結晶、冷凍
根據常見污水處理方法分類
物理法:物理或機械的分離過程。過濾,沉澱,離心分離,上浮等
化學法:加入化學物質與污水中有害物質發生化學反應的轉化過程。中和,氧化,還原,分解,混凝,化學沉澱等
物理化學法:物理化學的分離過程。氣提,吹脫,吸附,萃取,離子交換,電解電滲析,反滲透等
生物法:微生物在污水中對有機物進行氧化,分解的新陳代謝過程。活性污泥,生物濾池,生物轉盤,氧化塘,厭氣消化等
根據常用處理廢水的化學方法分類
混凝
向膠狀渾濁液中投加電解質,凝聚水中膠狀物質,使之和水分開
混凝劑有硫酸鋁,明礬,聚合氯化鋁,硫酸亞鐵,三氯化鐵等
含油廢水,染色廢水,煤氣站廢水,洗毛廢水等
中和
酸鹼中和,pH達中性
石灰,石灰石,白雲石等中和酸性廢水,CO2中和鹼性廢水
硫酸廠廢水用石灰中和,印染廢水等
氧化還原
投加氧化(或還原)劑,將廢水中物質氧化(或還原)為無害物質
氧化劑有空氣(O2),漂白粉,氯氣,臭氧等
含酚,氰化物,硫鉻,汞廢水,印染,醫院廢水等
電解
在廢水中插入電極板,通電後,廢水中帶電離子變為中性原子
電源,電極板等
含鉻含氰(電鍍)廢水,毛紡廢水
萃取
將不溶於水的溶劑投入廢水中,使廢水中的溶質溶於此溶劑中,然後利用溶劑與水的相對密度差,將溶劑分離出來
萃取劑:醋酸丁酯,苯,N—503等設備有脈沖篩板塔,離心萃取機等
含酚廢水等
吸附(包含離子交換)
將廢水通過固體吸附劑,使廢水中溶解的有機或無機物吸附在吸附劑上,通過的廢水得到處理
吸附劑有活性炭,煤渣,土壤等
吸附塔,再生裝置
染色,顏料廢水,還可吸附酚,汞,鉻,氰以及除色,臭,味等用於深度處理。
編輯本段污水處理工藝流程
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,砂濾法,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柵的原污水經過污水提升泵提升後,經過格柵或者砂濾器,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。
Ⅷ 水處理技術論文範文
水處理是去除水中一些對生產、生活不需要的有害物質的過程。下面是我整理的水處理技術論文範文,希望你能從中得到感悟!
隧道滲漏水處理技術
摘要:本文總結了隧道滲漏的處理文法,為同類隧道工程結構的滲漏水處理積累了一些經驗。需要強調的是,關鍵是在二襯施工前的防水工程的施工質量及混凝土的澆築質量,最大可能的做好防止滲漏水的的施工關鍵工序。當然沒有一種材料是百分之百可靠的,沒有一種施工方法是盡善盡美美的,只有在正確選材、合理施工,才能達到徹底防水的目的。
關鍵詞:滲漏;堵漏;注漿
中圖分類號:F407.9文獻標識碼:A
1滲漏水處理使用材料簡要說明
1.1 堵漏
堵漏材料:金湯水不漏、130瞬間止水劑等。
“金湯牌水不漏”是吸收國內外先進技術開發的高效防潮、抗滲、堵漏材料,也是極好的粘結材料。分“緩凝型”、“速凝型”和“超速凝型”三種,均為單組份灰色粉料。“緩凝型”主要用於防潮、防滲;“速凝型”和“超速凝型”主要用於抗滲、堵漏。其主要技術指標:凝固時間:1~90分鍾;抗壓強度:30~40MPa;不透水性:>0.7MPa;其主要特點:快速帶水堵漏;迎背水面均可使用,施工簡便;凝固時間可隔,防水粘貼均可。
130瞬間止水劑是一種不收縮,且具有膨脹性的遇水硬化之粉狀聚合物,加水即可使用。接著性很強,在水中或潮濕空氣養護條件下,固結體具有微膨脹性(膨脹率為1‰~3‰左右),以填塞所有孔隙達到防水功效,沒有氧化和收縮的現象。當溫度不低於10°C時,可在46秒內凝固,早期強度高,1小時強度達15Mpa,28天強度達40Mpa,後期強度繼續增大;使用年限與一般砼一樣長久。
1.2 注漿
注漿材料採用普通水泥和水玻璃。水玻璃為傳統注漿材料,對處理混凝土中細微裂縫有獨到的效果。
2施工設計程序
二襯施工完畢後,進行二襯牆滲漏水處理。隧道二襯一般在側牆起拱線以下的牆面上發生滲漏水現象。針對不同部位,採取不同的處理措施。牆面點狀、面狀滲漏水側重於堵漏施工,施工縫部位重於注漿施工,但均採用堵漏、注漿、引流相結合的施工工藝。
3滲漏水處理施工工藝
3.1 檢查牆面,標出滲漏水部位,根據滲漏水情況,確定處理方案。對於點及裂紋滲漏水的,採用鑿槽堵漏方案;對於面滲漏水的,視滲水輕重程度分別採用堵漏和注漿方案;對於施工縫的滲漏水,將採用注漿方案。但也不是絕對的,要根據具體情況,綜合分析漏水原因而採取最適宜的處理方案。
3.2 堵漏施工工藝
3.2.1對於裂縫滲漏水,沿裂縫剔鑿出寬深各為20mm、40mm的凹型槽,對於滲漏點,則以滲漏點為圓心鑿洞,孔洞直徑為10~30mm,深為20~40mm,孔洞盡量保持與基面垂直。另外,鑿連續牆槽縫要適當加深加寬,按接縫兩邊的疏鬆程度而定。
3.2.2徹底清理並清洗凹型槽及孔洞;
3.2.3取適當量的堵漏材料加水拌製成泥狀,搓成條形或錐形,迅速將膠泥堵漏到槽(洞)中,並用力擠壓密實,保持45~60秒不動。
3.2.4對漏水情況嚴重的,將採用注漿施工方案。
3.3 注漿、引流施工工藝
根據滲漏水情況,本站採取綜合注漿方案。
3.3.1 傳統注漿工藝
注漿主要是在施工縫部位,該部位主要是由於澆築混凝土時處在模板的端頭部位,部分施工縫處由於工人施工時操作不到位,混凝土不能完全密實填充,尤其在拱頂部位,這樣,該處的膨脹型止水條便起不到止水的作用,同樣,由於止水條安裝不規范,在施工縫整個斷面上,都會有漏水的可能,而這種情況也比較普遍,因此用采注漿的方法可達到較好的堵漏效果。 (1) 查滲漏點將基層表面擦乾,立即均勻撒一層干水泥,若表面有濕點或印濕線,即為漏水孔、縫,從而確定滲漏部位。 (2) 鑿眼及鑽孔先以滲漏點為中心點鑿一直徑約100mm,深度約40mm的凹坑,再用沖擊鑽或專用打孔設備,自滲漏點向砼內打Φ20mm的孔Ⅰ,孔深200~300mm,以同樣的方法在同一斷面的拱頂部位打孔Ⅱ。(3) 埋設注漿管:採用Φ20mm水管(帶絲扣連接閥門)埋設,管口中心對正鑽眼位置。然後用凝結快(初凝8min,終凝15~20min)粘結好的環氧樹脂砂漿封管。封管時將表面鑿除部分全部封堵。 (4) 注漿注漿管埋設1小時後方可注漿。採用雙液注漿泵泵注漿,注漿材料水泥水玻璃雙液漿,配比為水泥:水玻璃=1:1。注漿壓力為0.5Mpa注漿前,先用水代替漿液灌注,以檢查除注漿注管外其它部位是否有漏水現象,以免出現漏漿。試灌時記錄灌水量和灌水時間,為確定灌漿量和灌注壓力提供參考。注漿時,垂直縫應按先下後上的順序進行。注漿管接埋設好的注漿管Ⅰ,打開注漿管Ⅱ閥門,灌漿開始後,逐漸升壓,待注漿管Ⅱ出水後先不要封閉,見漿液後立即封閉其孔,仍繼續壓漿,使漿液沿著漏水通道推進。並把注漿泵開泵到規定壓力值,停泵。讓灰漿慢慢滲入,到表面壓力下降到0.1Mpa時,二次開泵升到規定壓力值,如此反復進行,直到壓力穩定在規定壓力值不再下降為止。當壓力解除後不再有漏水和滲水現象時,該處注漿完畢,移到下一注漿孔灌注。 (5) 拔管及封堵注漿完成後,將注漿管沿孔根部用手砂輪割除,然後將孔口清刷干凈,孔底用130瞬間止水劑材料封堵,表面用1:2~1:2.5水泥砂漿抹平。
3.3.2 引流
對於牆面大面積滲水,這方面原因主要是二襯內部防水板被破壞,而底板瀉水管堵塞,致二襯內水位上升,便造成二襯混凝土大面積滲水,對於這種滲漏水情況的處理,主要是通過引流的方法加以處理。 (1)、先在滲水區域的下部距潮濕印記邊緣300mm處,緊貼地板表面打兩個Ф32的瀉水孔,使二襯後的地下水得以排除;然後,在瀉水孔的下部底板上鑿一直徑10CM深10CM的積水坑,並在隧道底板上鑿10CM深寬5CM的溝槽,槽中埋Ф32PVC排水管,將牆底瀉水孔的水引至隧道排水溝中。 (2)、孔洞和溝槽的封堵,在牆腳瀉水孔與積水坑之間先用PVC盲溝材(大粒徑碎石也可)填充,在盲溝材上蓋一層土工布,防止砂漿堵塞盲溝材縫隙,孔洞先用京湯水不漏堵漏材料堵2~3CM厚一層,等水不漏凝固後,用1:2.5防水砂漿把孔洞部位及瀉水管槽抹面即可。
3.3.3施工注意事項及安全措施
3.3.3.1注意事項: (1)、所選用的輸漿管必須有足夠的強度;漿液在管內流動順暢。 (2)、注漿施工力求一次注好,對注漿量較大部位必須連續注注,設備的壓力和流量滿足施工需要。 (3)、注漿過程中要始終注意觀察注漿壓力和輸漿管的變化,當泵壓驟增、注漿量減少,多為管路堵塞或被注物不暢,當泵壓升不上去,進漿量較大時,檢查漿液粘度和凝固時間。 (4)、注漿過程中出現跑漿、冒漿,多屬封閉不嚴導致,當出現此種情況應停止注漿,重做封閉工作。
3.3.3.2安全措施 (1)、注漿前嚴格檢查機具、管路及接頭的牢固程度,以防壓力爆破傷人。 (2)、操作人員在配製漿液和注漿時,要戴眼鏡、口罩、手套等勞保用品,以防止損傷眼睛和皮膚。 (3)、注漿時注漿管附近嚴禁站人,以防爆管、脫管傷人。
參考文獻
[1]吳曉容.隧道滲水原因分析及處理方法 廣州市政技術開發公司 廣東 廣州 【期刊】城市道橋與防洪.2004-09-15
[2] 楊俊倉; 黎志恆.關山隧道滲水治理工程措施研究.甘肅地質災害防治工程勘查設計院; 甘肅地質災害防治工程勘查設計院 蘭州 【期刊】安全與環境工程.2003-11-30
[3]王成軍.晉陽高速公路隧道滲水處治. 山西省高速公路管理局晉城管理處 山西晉城 【期刊】山西交通科技.2003-12-30
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Ⅸ 污水處理工藝說明
污水處理按照處理程度劃分,可分為一級、二級和三級處理。
一級處理,屬於物理處理,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,砂濾法,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柵的原污水通過污水提升泵提升後,流經格柵或者砂濾器,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,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。
典型的五種工藝
(1)間歇活性污泥法(SBR)
間歇活性污泥法也稱序批式活性污泥法(SequencingBatchreactor-SBR),它由個或多個SBR池組成,運行時,廢水分批進入池中,依次經歷5個獨立階段,即進水、反應、沉澱、排水和閑置。進水及排水用水位控制,反應及沉澱用時間控制,一個運行周期的時間依負荷及出水要求而異,一般為4~12h,其中反應佔40%,有效池容積為周期內進水量與所需污泥體積之和。比連續流法反應速度快,處理效率高,耐負荷沖擊的能力強;由於底物濃度高,濃度梯度也大,交替出現缺氧、好氧狀態,能抑制專性好氧菌的過量繁殖,有利於生物脫氮除磷,又由於泥齡較短,絲狀菌不可能成為優勢,因此,污泥不易膨脹;與連續流方法相比,SBR法流程短、裝置結構簡單,當水量較小時,只需一個間歇反應器,不需要設專門沉澱池和調節池,不需要污泥迴流,運行費用低。
(2)吸附再生(接觸穩定)法
這種方式充分利用活性污泥的初期去除能力,在較短的時間里(10~40min),通過吸附去除廢水中懸浮的和膠態的有機物,再通過液固分離,廢水即獲得凈化,BOD5可去除85%~90%左右。吸附飽和的活性污泥中,一部分需要迴流的,引入再生池進一步氧化分解,恢復其活性;另一部分剩餘污泥不經氧化分解即排入污泥處理系統。分別在兩池(吸附池和再生他)或在同一池的兩段進行。它適應負荷沖擊的能力強,還可省去初次沉澱池。主要優點是可以大大節省基建投資,最適於處理含懸浮和膠體物質較多的廢水,如製革廢水、焦化廢水等,工藝靈活。但由於吸附時間較短,處理效率不及傳統法的高。
(3)氧化溝氧化溝是延時曝氣法的一種特殊型式。
氧化溝氧化溝是延時曝氣法的一種特殊型式。它的平面象跑道,溝槽中設置兩個曝氣轉刷(盤),也有用表面曝氣機、射流器或提升管式曝氣裝置的。曝氣設備工作時,推動溝液迅速流動,實現供氧和攪拌作用。與普通曝氣法相比,氧化溝具有基建投資省,維護管理容易,處理效果穩定,出水水質好,污泥產量少,還有較好的脫N、P作用,適應負荷沖擊能力強等優點。
(4)連續進水周期循環延時曝氣活性污泥法(ICEAS)
ICEAS反應器前部設有預反應區(占池容積的10%)。反應池由預反應區和主反應區組成,並實現連續進水,間歇排水。預反應區一般處在厭氧和缺氧狀態,有機物在此被活性污泥吸附,該區還具有生物選擇作用,抑制絲狀菌生長,防止污泥膨脹。被吸附的有機物在主反應區內被活性污泥氧化分解。反應連續進水,解決了來水與間歇進水不匹配的矛盾。但該工藝沉澱效果較差、凈化效果變差,易發生污泥膨脹,污泥負荷較低,反應時間長,設備容積增大,投資較大。
(5)生物脫氮除磷工藝(A/A/O)
污水首先進入厭氧池與迴流污泥混合,在兼性厭氧發酵菌的作用下,廢水中易生物降解的大分子有機物轉化為聚磷菌可以吸收小分子有機物(如VFA),並以PHB的形式貯存在體內,其所需的能量來自聚磷鏈的分解。隨後,廢水進入缺氧區,反硝化細菌利用廢水中的有機基質對隨迴流混合液帶入的NO3-進行反硝化。廢水進入好氧池時,廢水中有機物的濃度較低,聚磷菌主要是通過分解體內的PHB而獲得能量,供細菌增殖,同時將周圍環境中的溶解性磷吸收到體內,並以聚磷鏈的形式貯存起來,隨後以剩餘污泥的形式排出系統。系統中好氧區的有機物濃度較低,正有利於該區中自養硝化菌的生長。厭氧、缺氧、好氧三種不同的環境條件和不同種類的微生物菌群的有機配合,能同時具有去除有機物、脫氮除磷的功能;工藝簡單,水力停留時間較短;SVI一般小於100,不會發生污泥膨脹;污泥中磷含量高,一般為2.5%以上;厭氧-缺氧池只需輕緩攪拌,使之混合,而以不增加溶解氧為度;沉澱池要避免發生厭氧-缺氧狀態,以避免聚磷菌釋放磷而降低出水水質和反硝化產生N2而干擾沉澱;脫氮效果受混合液迴流比大小的影響,除磷效果則受迴流污泥中挾帶DO和硝酸態氧的影響,因而脫氮除磷效果不可能提高。具體聯系污水寶或參見http://www.dowater.com更多相關技術文檔。
污水處理項目建設過程
污水處理工程是城市市政建設、工業企業建設或排污達標治理的一個重要部分,其建設須按國家基本建設程序進行,現行的基本建設程序一般分編制項目建議書、項目可行性研究、項目工程設計、工程和設備招投標、工程施工、竣工驗收、運行調試和達標驗收幾個步驟。這些建設步驟基本包括了項目建設的全過程,它們也可劃分為三個階段。
第一階段項目立項階段。該階段需根據城市市政規劃或環境保護部門要求,分析項目建設的必要性和可行性。本階段以確定項目為中心,一般由建設單位或其委託的設計研究單位編制項目建議書和項目可行性研究報告,通過國家計劃部門、投資銀行或企業計劃部門論證便可獲得立項,對於某些小規模項目,只編制污水處理工程方案設計,並通過投資部門的論證便可立項。第二階段工程建設階段。包括工程設計、工程和設備招投標、工程施工、竣工驗收等過程。
設計的前期工作
設計的前期工作主要是可行性研究,以可行性研究報告(大型、重要的項目)或工程方案設計(小型、簡單的項目)的文件形式表達,主要是論證水處理「title=」污水處理新聞專題「>污水處理項目的必要性、工藝技術的先進性與可靠性、工程的經濟合理性,為項目的建設提供科學依據。可行性研究報告是國家投資決策的重要依據,主要內容如下。
①總論項目編制依據、自然環境條件(地理、氣象、水文地質)、城市社會經濟概況或企業生產經營概況;城市或企業的排水系統現狀、污染源構成、污水排放量現狀、污水水質現狀、項目的建設原則與建設范圍、污水處理廠建設規模、污水處理要求目標(設計進水、出水水質)。
②工程方案污水處理廠廠址選擇及用地;污水處理工藝方案比較(比較方案工藝技術與總體設計、工藝構築物及設備分析、技術經濟比較),處理水的出路(回用水深度處理工藝選擇);工程近、遠期結合問題;節能、安全生產與環境保護,推薦方案設計(污水污泥及回用水處理工藝系統平面及高程設計、主要工藝設備及電氣自控、土建工程、公用工程及輔助設施);生產組織及勞動定員。
③工程投資估算及資金籌措工程投資估算原則與依據;工程投資估算表;資金籌措與使用計劃。
④工程進度安排。
⑤經濟評價總論(工程范圍及處理能力、總投資、資金來源及使用計劃);年經營成本估算;財務評價。⑥研究結論、存在問題及建議。
初步設計
初步設計的主要目的如下:①提供審批依據,進一步論證工程方案的技術先進性、可靠性和經濟合理性;②投資控制,提供工程概算表,其總概算值是控制投資的主要依據,預算和決算都不能超過此概算值;③技術設計,包括工藝、建築、變配電系統、儀表及自控等方面的總體設計及部分主要單元設計,各專業所採用的新技術論證及設計;④提供施工准備工作,如拆遷、征地三通(水、電、路)一平(牆)並與有關部門簽訂合同;⑤提供主要設備材料訂貨要求,即設備與主材招標合同的技術規格書的依據,包括污水、污泥、電氣與自控、化驗等方面設備與主材的工藝要求、性能、技術規格、數量。初步設計的任務包括確定工程規模、建設目的、投資效益,設計原則和標准、各專業個體設計及主要工藝構築物設計、工程概算、拆遷征地范圍和數量、施工圖設計中可能涉及的問題及建議。初步設計的文件應包括設計(計算)說明書、工程量、主要設備與材料、初步設計圖紙、工程總概算表。初步設計文件應能滿足審批、投資控制、施工圖設計、施工准備、設備訂購等方面工作依據的要求。
1.初步設計
(1)設計依據①可行性研究報告的批准文件;②建設單位(甲方)的設計委託書;③其他有關部門的協議和批件;④建設單位(甲方)提供的設計資料清單(名稱、來源、單位、日期)。
(2)城市或企業概況及自然條件①城市現狀與總體規劃,或企業生產經營現狀及發展。②自然條件方面資料a.氣象,包括氣溫、濕度、雨量、蒸發量、冰凍期及凍土深度冰溫、風向等;b.水文,包括地表水體的功能、地理位置、方向、水位、流速、流量等,地下水的分布埋深、利用等。工程地質,包括水處理」title=「污水處理新聞專題」>污水處理廠建址地區的地質鑽孔柱狀圖、地基承載能力、地震等級等。③有關地形資料,包括污水處理廠及相關地區的地形圖。·④城市污水排放現狀及環境污染問題。
(3)處理要求污水排放應達到國家的排放標准或環境保護部門要求。
(4)工程設計①設計污水處理水質水量在分析排水系統污水的平均流量、高峰流量、現狀流量、預期流量等水量資料基礎上,確定污水處理廠設計規模(包括2012年處理能力和總處理能力);根據城市或企業排污狀況,在分析主要污染源(必要時作一定時間污染源監測)和混合污水現狀監測資料的基礎上,確定污水廠設計進水水質指標。②廠址選擇說明結合城市現狀和總體規劃,具體說明廠址選擇的原則和理由,並說明已選廠址的地形、地質、用地面積及外圍條件(即三通一平)③工藝流程的選擇說明主要說明所選工藝方案的技術先進性、合理性,尤其要說明所採用新技術的優越性(技術經濟方面)和可靠性(技術方面)o④工藝設計說明說明所選工藝方案初步設計的總體設計(平面和高程布置)原則,並說明主要工藝構築物的設計(技術特徵、設計數據、結構形式、尺寸)⑤主要處理設備說明說明主要設備的性能構造、材料及主要尺寸,尤其是新技術設備的技術特徵、構造形式、原理、施工及維護使用注意事項等。
(5)處理廠內輔助建築(辦公、化驗、控制、變配電、葯庫、機修等)和公用工程(供水、排水、采膠、道路、綠化)的設計說明
(6)處理廠自動控制和監測設計說明
(7)處理廠污水和污泥的出路
(8)存在的問題及對策建議
2.工程量列出本工程各項構(建)築物及廠區總圖所涉及的混凝土量、鋼筋混凝土土量、建築面積等。
3.設備和主要材料量、挖土方量、回填土方量列出本工程的設備和主要材料清單(名稱、規格、材料、數量)。
4.工程概算書說明概算編制依據、設備和主要建築材料市場供應價格、其他間接費情況等。列出總概算表和各單元概算表。說明工程總概算投資及其構成。
5.設計圖紙各專業(工藝、建築、電氣與自控)總體設計圖(總平面布置圖、系統圖),比例尺(1:200)~(1:1000),主要工藝構築物設計圖(平面、豎向),比例尺(1:100)~(1:200)。
施工圖
施工圖設計在初步設計或方案設計批准之後進行,其任務是以初步設計的說明書和圖紙為依據,根據土建施工、設備安裝、組(構)件加工及管道(線)安裝所需要的程度,將初步設計精確具體化,除水處理「title=」污水處理新聞專題「>污水處理廠總平面布置與高程布置、各處理構築物的平面和豎向設計之外,所有構築物的各個節點構造、尺寸都用圖紙表達出來,每張圖均應按一定比例與標准圖例精確繪制。施工圖設計的深度,應滿足土建施工、設備與管道安裝、構件加工,施工預算編制的要求。施工圖設計文件以圖紙為主,還包括說明書、主要設備材料表。
1.施工圖設計說明書
①設計依據初步設計或方案設計批准文件,設計進出水水質。②設計方案扼要說明污水處理、污泥處理及氣體利用的設計方案,與原初步設計比較有何變更,並說明理由,設計處理效果。③圖紙目錄、引用標准圖目錄。④主要設備材料表。⑤施工安裝注意事項及質量、驗收要求。必要時另外編制主要工程施工方法設計
2.設計圖紙
(1)總體設計①污水處理廠總平面圖比例尺(1:100)~(1:500),包括風玫瑰圖、坐標軸線、構築物與建築物、圍牆、道路、連接綠地等的平面位置,註明廠界四角坐標及構(建)築物對角坐標或相對距離,並附構(建)築物一覽表、總平面設計用地指標表、圖例。②工藝流程圖又稱污水污泥處理系統高程布置圖,反映出工藝處理過程及構(建)築物間的高程關系,應反映出各處理單元的構造及各種管線方向,應反映出各構(建)築物的水面、池底或地面標高、池頂或屋面標高,應較准確地表達構(建)築物進出管渠的連接形式及標高。繪制高程圖應有準確的橫向比例,豎向比例可不統一。高程圖應反映原地形、設計地坪、設計路面、建築物室內地面之間的關系③污水處理廠綜合管線平面布置圖應標示出管線的平面布置和高程布置,即各種管線的平面位置、長度及相互關系尺寸、管線埋深及管徑(斷面)、坡度、管材、節點布置(必要時做詳圖)、管件及附屬構築物(閘門井、檢查井)。必要時可分別繪制管線平面布置和縱斷面圖。圖中應附管道(渠)、管件及附屬構築物一覽表。
(2)單體構(建)築物設計圖各專業(工藝、建築、電氣)總體設計之外,單體構(建)築物設計圖也應由工藝、建築、結構(土建與鋼)、電氣與自控、非標准機械設備、公用工程(供水、排水、採暖)等施工詳圖組成。①工藝圖比例尺(1:50)~(1:100),表示出工藝構造與尺寸、設備與管道安裝位置與尺寸、高程。通過平面圖、剖面圖、局部詳圖或節點構造詳圖、構件大樣圖等表達,應附設備、管道及附件一覽表,必要時對主要技術參數、尺寸標准、施工要求、標准圖引用等做說明。②建築圖比例尺(1:50)~(1:100),表示出水平面、立面、剖面的尺寸、相對高程,表明內、外裝修材料,並有各部分構造詳圖、節點大樣、門窗表及必要的設計說明。③結構圖比例尺(1:50)~(1:100),表達構(建)築物整體及構件的結構構造、地基處理、基礎尺寸及節點構造等,結構單元和匯總工程量表,主要材料表,鋼筋表及必要的設計說明,要有綜合埋件及預留洞詳圖。鋼結構設計圖應有整體裝配、構件構造與尺寸、節點詳圖,應表達設備性能,加工及安裝技術要求,應有設備及材料表。④主要建築物給水排水、採暖通風、照明及配電安裝圖。
(3)電氣與白控設計圖①廠(站)區高、低壓變配電系統圖和一、二次迴路接線原理圖包括變電、配電、用電、啟動和保護等設備型號、規格和編號。附材料設備表,說明工作原理,主要技術數據和要求。②各種控制和保護原理圖與接線圖包括系統布置原理圖。引出或列入的接線端子板編號、符號和設備一覽表以及運行原理說明。③各構築物平、剖面圖包括變電所、配電間、操作控制間電氣設備位置、供電控制線路鋪設、接地裝置、設備材料明細表和施工說明及注意事項。④電氣設備安裝圖包括材料明細表、製作或安裝說明。⑤廠(站)區室外線路照明平面圖包括各構築物的布置、架空和電纜配電線路、控制線路和照明布置。⑥儀表自動化控制安裝圖料明細表,以及安裝調試說明⑦非標准配件加工詳圖
(4)輔助設施設計圖輔助與附屬建築物建築、結構、設備安裝及公用工程,如辦公、倉庫、機修、食堂、宿舍、車庫等施工設計圖。
(5)非標准設備設計圖某些簡單金屬構件的設計詳圖可附於工藝設計圖中。但由幾種不同形式的零配件、構件組成的成套設備,又沒有現成的設備可使用,其功能較獨立,構造較復雜,加工不簡單的設備或大型鋼結構處理裝置,應視為非標准設備,專門進行施工(製作、安裝)圖設計。①總裝圖表明構件零配件相互之間組裝位置、製作加工與安裝的技術要求、設備性能、使用須知及其他注意事項,必要時應有節點詳圖,附構件、零配件一覽表。②部件圖表明構件加工製作詳圖、組裝圖、製作和裝配精度要求。③零件圖零件的加工製作詳圖,須說明加工精度、技術指標、材料、數量等。
①工程設計項目立項後,設計單位根據審批的可行性研究報告進行施工圖設計,其任務是將可行性研究報告確定的設計方案的具體化,要將水處理」title=「污水處理新聞專題」>污水處理廠(站)區、各處理構(建)築物、輔助構(建)築物等的平面和豎向布置,精確地表達在圖紙上,其設計深度應能滿足施工、安裝、加工及施工預算編制要求。在施工圖設計之前,可能還需進行擴大初步設計,進一步論證技術的可靠性、經濟合理性和投資的准確性。
②工程設備招投標是經過比較投標方的能力、技術水平、工程經驗、報價等,來選定工程施工單位和設備供應單位的過程,該過程是保證工程質量和節省工程投資的基礎
③工程施工是項目建設的實現階段,包括土建施工、設備加工製造及安裝的全過程。本階段設計人員應向施工單位和設備供應單位進行技術交底,施工單位要按設計圖紙施工,施工人員發現問題或提出合理化建議,應經過一定手續才能變動,施工時,為了總結設計經驗,應及時解決施工中出現的技術問題,或根據具體情況對設計作必要的修改和調整,設計人員要有計劃地配合參加施工。對一般設計項目,指派主要設計人員到施工現場,解釋設計圖紙,說明工程目的、設計原則、設計標准和依據,提出新技術的特殊要求和施工注意事項;對重大或新技術項目,必要時應派現場設計代表,隨時解決施工中存在的設計問題。
④竣工驗收是全面檢查設計和施工質量的過程,其核心是質量,不合格工程必須返工或加固。第三階段項目驗收階段,包括聯動試車、運行調試、達標驗收等過程。聯動試車由施工單位、設備供應單位、建設單位共同完成,檢查設備及其安裝的質量,以確保能正常投入使用。試運行的目的是要確保處理系統達到設計的處理規模和處理效果,並確定最佳的運行條件,對於生物處理系統,往往要用較長時間來完成「培菌」任務。達標驗收是由環境保護部門檢驗處理系統出水是否達到排放標准。污水處理工程的設計內容設計工作按建設項目所處理的對象不同可劃分為城市污水處理廠工程設計和工業企業廢水處理站工程設計,由於污水來源、性質、水量及處理工藝方面差別較大,使其設計工作亦有所不同。設計工作按建設項目技術的復雜程度可劃分為兩個階段(初步設計和施工圖設計)或一個階段(施工圖設計);同樣可按污水處理規模大小或重要性劃分為兩階段設計或一階段設計。技術復雜、處理規模大、重要的項目一般按兩階段設計,技術復雜程度、處理規模、重要性均小的按
Ⅹ mbr污水處理工藝介紹
是現代污水處理的一種常用方式,其採用膜生物反應器(Membrane Bioreactor,簡稱MBR〕技術是生物處理技術與膜分離技術相結合的一種新技術,取代了傳統工藝中的二沉池,它可以高效地進行固液分離,得到直接使用的穩定中水。又可在生物池內維持高濃度的微生物量,工藝剩餘污泥少,極有效地去除氨氮,出水懸浮物和濁度接近於零,出水中細菌和病毒被大幅度去除,能耗低,佔地面積小。
2、可使生物處理單元內生物量維持在高濃度,使容積負荷大大提高,同時膜分離的高效性,使處理單元水力停留時間大大的縮短,生物反應器的佔地面積相應減少。
3、由於可防止各種微生物菌群的流失,有利於生長速度緩慢的細菌(硝化細菌等)的生長,從而使系統中各種代謝過程順利進行。