⑴ 含重金屬廢水處理的主要技術包括
含重金屬廢水處理的主要技術包括:離子交換樹脂;膜分離;沉澱。
重金屬廢水處理是指為使污水中所含的重金屬達到排水某一水體或再次使用的水質要求,對其進行凈化的過程。重金屬廢水處理的方法大致可以分為三大類:化學法;物理處理法;生物處理法。
重金屬廢水是對環境污染最嚴重和對人類危害最大的工業廢水之一。20世紀60年代震驚世界的日本公害病──水俁病和痛痛病,就是分別由含汞廢水和含鎘廢水污染環境造成的。因此,各國對重金屬廢水的治理都十分重視。
⑵ 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。
⑶ 目前廢水處理的各種方法中使用最廣泛最核心的方法是什麼方法
總體來說:
1)簡單污水(COD<300):如生活污水市政污水類,採用好氧生化法為主,以好氧生化為最核心技術,分為活性污泥法類和生物膜法類兩個大類。涉及眾多污水處理工藝,如普通推流式曝氣池、SBR、氧化溝、接觸氧化、MBR,設計施工運行都是圍繞這個構築物來做的。
2)稍微濃度高一點兒污水(COD300~800):如濃度高的生活污水、市政類工業區廢水,在好氧生化法前段增加了些厭氧生化法的技術,厭氧生化法又分為厭氧工藝、水解酸化工藝。如採用普通厭氧池、水解酸化池。這里也是設計運行的一個重要構築物環節。或者用厭氧(水解)好氧組合工藝,能脫氮除磷的,如AO、A2O、CASS、卡魯塞爾氧化溝這些混搭集成工藝,是當今主流。
3)濃度再高的(COD800~2000):這種水市政少見,多在簡單工業廢水領域。預處理往往用上混凝沉澱工藝,這里多用厭氧生化工藝,如UASB、ABR、EGSB、IC;厭氧出水然後再用好氧工藝處理,同第一條。
4)如果是更高濃度的污水(COD2000~)一般都是工廠排出來具有特徵污染物的廢水了,這時需要採用物化法處理。含有油脂的和憎水容易漂浮用氣浮;容易沉的用混凝沉澱;pH不正常的還要用調節酸鹼;含有氨氮過高的用吹脫,含有硫和酚的還要用氣提......總之都要講污水特徵污染物處理掉以便於能夠進入後續生化廢水處理工藝,不影響後續生物活性和繁殖生長。
5)如果污水中的很多有機物質根本不適合生化處理,即便是COD多高多低(當然也確實有一定濃度)也不能或者不適合用生化法處理,在工業廢水中還用高級氧化技術AOPs,包括光催化氧化、微電解、臭氧-雙氧水、芬頓、納米微電解凈化、濕式氧化等這些昂貴。這里的主流主要是微電解和芬頓法,納米凈化是未來主流(太新了,很多人不知道)。經過AOPs處理後的廢水才能沿著上述方法二的思路繼續採用生化法進行處理,否則很麻煩。
6)還有很多無機污染物廢水,如重金屬、氨氮、硫化物這些,前面說了氨氮和硫化物的吹脫氣提處理回收,重金屬主要是採用鹼類酸類調節ph值後進行沉澱的固定化處理或回收。
大概也就是這些。
每種類型的廢水都很核心,看你主要從事哪個方面。
如果是市政廢水領域,做大中型污水處理廠,基本上AO系列、SBR系列、氧化溝系列就夠了。
如果是工業廢水領域,物化法中的混凝沉澱、氣浮、吹脫、氣提、膜法RO、離子交換;生化法中厭氧UASB、IC,好氧AO系列、SBR系列、氧化溝、MBR都得懂。
特種廢水處理,如BC比很低的,生化沒法搞定的,你還得把上述AOPs中的工藝多少會一兩個,例如芬頓、臭氧-雙氧水都是比較常用的。
⑷ 重金屬工業廢水處理技術有哪幾種
重金屬廢水是指礦冶、機械製造、化工、電子、儀表等工業生產過程中排出的含重金屬的廢水。重金屬(如含鎘、鎳、汞、鋅等)廢水是對一環境污染最嚴重和對人類危害最大的工業廢水之一,其水質水量與生產工藝有關。廢水中的重金屬一般不能分解破壞,只能轉移其存在位置和轉變其物化形態。水體的重金屬污染已經成為當今世界最嚴重的環境之一。
目前重金屬廢水處理常用的技術有:①化學法:化學沉澱法,氧化還原法,溶劑萃取分離;②物理化學法:離子交換法,吸附法,膜分離技術;③生物法:植物修復法,生物絮凝法,生物吸附法。由於傳統化學、物理治理方法有成本高、操作復雜、效果不穩定等缺點,生物治理技術在處理含重金屬離子的廢水中,因其成本低、效率高的優點日益受到人們的重視。
1 植物修復法
植物修復是一種利用自然生長的植物或者遺傳工程培育植物修復重金屬污染環境的技術總稱。植物去除重金屬污染的修復類型有四種:植物吸收、植物揮發、植物吸附和植物穩定。利用植物通過吸收、沉澱、富集等作用提取、分解、吸收、轉化或固定地表水、地下水中的重金屬,降低其重金屬含量,以達到治理污染,修復環境的目的。在植物修復技術中能用到的植物有傳統作物和水生植物等。渠榮遴等在對低濃度含重金屬廢水的植物修復作用研究中對比討論玉米、向日葵、蓖麻種苗對水體中鋅、銅的去除效果,發現選擇傳統作物種苗進行低濃度含重金屬廢水的植物修復具有良好的修復前景,如在Cu 濃度為10 mg/L 時,向日葵莖中Cu 的積累可達到1.90 mg/g 乾重、玉米莖中Cu 的積累可達到1.17 mg/g 乾重;在Zn 濃度為100 mg/L 時,向日葵莖中Zn 的積累可達到7.88 mg/g 乾重、蓖麻莖中Zn 的積累可達到7.08mg/g 乾重。王謙等在綜述利用大型水生植物植物修復重金屬水體的研究進展中,對幾種生活型水生植物(挺水、漂浮、浮葉和沉水)在重金屬污染水體中對重金屬的蓄積效果對比分析可以看出大型水生植物對重金屬污染有著很好的去除效果。用植物修復技術處理重金屬廢水的優點是成本低,不會造成二次污染,且可以利用組織培養技術、基因工程技術對植物進行篩選、培育,使其對重金屬污染具有良好的蓄積、去除能力,但其也有一定的局限性,植物會受季節、植物培養周期和植物具有選擇性的限制。
⑸ 工業廢水的處理流程
企業的工業廢水,主要分布在電子、塑膠、電鍍、五金、印刷、食品、印染等行業。從工業廢水的排放量和對環境污染的危害程度來看,電鍍、線路板、表面處理等以無機類污染物為主的工業廢水和食品、印染、印刷及生活污水等以有機類污染物為主的工業廢水是處理的重點。本文主要介紹幾種比較典型的工業廢水處理技術。 在對零件進行磨光與拋光過程中,由於磨料及拋光劑
等存在,工業廢水中主要污染物為COD、BOD、SS。一般
可參考以下工業廢水處理工藝流程進行處理: 廢水→調節池
→混凝反應池→沉澱池→水解酸化池→好氧池→二沉池→過
濾→排放 常見的脫脂工藝有:有機溶劑脫脂、化學脫脂、電化學脫脂、超聲波脫脂。除有機溶劑脫脂外,其它脫脂工藝中由於含鹼性物質、表面活性劑、緩蝕劑等組成的脫脂劑,工業廢水中主要的污染物為pH、SS、COD、BOD、石油類、色度等。
一般可以參考以下工業廢水處理工藝進行處理:
廢水→隔油池→調節池→氣浮設備→厭氧或水解酸化→好氧生化→沉澱→過濾或吸附→排放
該類工業廢水一般含有乳化油,在進行氣浮前應投加CaCl2破乳劑,將乳化油破除,有利於用氣浮設備去除。當廢水中COD濃度高時,可先採用厭氧生化處理,如不高,則可只採用好氧生化處理。 酸洗工業廢水主要在對鋼鐵零件的酸洗除銹過程中產生,廢水pH一般為2-3,還有高濃度的Fe2+,SS濃度也高。
可參考以下工業廢水處理工藝進行處理:
廢水→調節池→中和池→曝氣氧化池→混凝反應池→沉澱池→過濾池→pH回調池→排放
磷化廢水又叫皮膜廢水,指鐵件在含錳、鐵、鋅等磷酸鹽溶液中經過化學處理,表面生成一層難溶於水的磷酸鹽保護膜,作為噴塗底層,防止鐵件生銹。該類工業廢水中的主要污染物為:pH、SS、PO43-、COD、Zn2+等。
可參考以下工業廢水處理工藝進行處理:
廢水→調節池→一級混凝反應池→沉澱池→二級混凝反應池→二沉池→過濾池→排放
鋁的陽極氧化工業廢水所含污染物主要為pH、COD、PO43-、SS等,因此可採用磷化工業廢水處理工藝對陽極氧化廢水進行處理。 針對高濃度揮發性有機廢水,可採用新型的水中蒸發濃縮技術,使高濃度疑難廢水實現零排放的要求。處理過程為:
廢水直接噴射在火焰上,將水中的有機物高溫氧化做以消滅性處理,在將燃燒後的產物溶解在水中,進行蒸發濃縮處理,由於焚燒蒸發濃縮是在同一系統設備中進行,故此其佔地小,因其使廢水中的有機物做以消滅性處理,所有實現了其廢水零排放的目的。
⑹ 廢水處理新技術有哪些
印染廢水處理技術主要有物理化學法和生物法。
物理化學方法中, 常用的有吸附法, 它是利用多孔性的固體物質使廢水中的一種或多種物質被吸附在固體表面而去除的方法。混凝沉澱法可降低印染廢水的色度,
去除呈膠體狀態的染料。氣浮法針對印染廢水中含有機的膠體顆粒、呈乳濁狀的各種油脂類雜質、細小纖維和疏水性合成纖維的纖毛等, 預先使用混凝劑進行混凝,
則分離效果更佳; 電解法以往多用於處理含氰、含鉻電鍍廢水, 近年來開始用於處理, 該法的脫色效果顯著, 產泥量少, 處理時間短, 但電耗和電極材料消耗較大,
宜用於小水量廢水處理;
生物處理法中, 厭氧法范圍廣,能耗低, 剩餘污泥少, 耐沖擊負荷能力強。活性污泥法是好氧生物處理的一種主要方法, 利用好活性污泥的吸附和氧化作用,
去除廢水中的有機污染物質。生物膜法是與活性污泥法並列的另一種好氧生物處理法, 該法通過生長在填料,如濾料、盤面等表面的生物膜來處理廢水,
主要有生物接觸氧化法、生物轉盤和生物炭法等 。
⑺ 污水處理中微電解的原理
微電解技術是處理高濃度有機廢水的一種理想的工藝,同時又被稱為內電解法。在不同點的情況之下,利用填充在廢水中的微電解材料自身生產的一點二伏的電位差對廢水進行點解處理,從而達到降解有機污染物的目的,當系統桶水之後設備中會形成無數的微電池系統,在作用空間中構成一個電場。
微電解的工作原理基於電化學,氧化還原,物理吸附以及絮凝沉澱的共同作用對於廢水進行處理。該方法適用范圍廣、處理的效果好、成本低廉、操作維護方便、不需要消耗電力資源等優點。本工藝用於難降解高濃度廢水的處理可以大幅度的降低cod和色度,提高廢水的可生化性,同時可以對氨氮的脫除具有很好的效果。傳統上的微電解工藝所採用的微電解材料一般為鐵屑和木炭,使用之前要加酸鹼活化,使用的過程中很容易鈍化板結,同時又因為鐵與碳是物理接觸,所以他們之間很容易形成隔離層使微電解不能繼續進行而失去作用,這就導致了頻繁的更換為電解材料,不但工作量大,成本高同時還影響了廢水的處理效果和效率。
二、鐵碳微電解原理鐵炭填料反應原理(即鐵炭填料處理高難度工業有機廢水原理):
(1)電子流動:利用鐵元素和碳元素之間的電位差,鐵元素與碳元素之間存在一個自然地1.4V的電位差。當鐵碳填料浸泡在廢水溶液中的時候,廢水溶液充當導電溶液,廢微電解填料價格多少水中的污染物質充當電解質。在鐵碳之間自然電位差形成的微弱電場之下,鐵會釋放出電子,電子在電場的作用之下由陽極向陰極移動。電子在移動的過程中會有穿過污染物質的概率,特別是長鏈物質或者是含有苯環的物質被電子穿過的概率更高。長鏈物質或者是含有苯環物質的碳鏈是通過成對電子相互連接的,當溶液中的單個電子穿插的時候,單個電子就會被碳鏈中的成對電子吸引住,從而微電解填料價格多少形成3電子結構,而這種3電子結構是一種非常不穩定的結構,存在一定的時間之後這種3電子結構就會自動爆炸,從而長鏈物質被分成2段。電子繼續穿插,鍛煉之後的碳鏈又會被分割,這樣碳鏈就會越來越短。這樣難降解物質就會轉化為容易降解的物質。同時能夠降低COD。
(2)還原性:當鐵碳填料浸泡在廢水溶液中的時候,作為陽極的鐵會失去電子從而變成鐵離子,新生成的鐵離子具有非常強的還原性,可以將廢水中的難降解物質進行還原反應。
(3)氧化性:電子在廢水中穿插的時候,也會穿過水分子,水分子被分解的時候就會產生大量的氫自由基、氧自由基、和氫氧自由基,這些新生態的自由基具有非常強的氧化性,可以將廢水中的有機物徹底氧化為二氧化碳和水。從而徹底降低COD。
(4)電泳:電子在廢水中運動的時候會吸附帶微電解填料價格多少正電的污染顆粒,吸附在電子上面的污染物質運動到陰極之後會被中和然後就會沉到底部被除去。
(5)絮凝作用:鐵失電子之後會形成鐵離子,新生態的鐵離子再加入鹼液之後會形成氫氧化亞鐵,氫氧化亞鐵是良好的絮凝劑,可以吸附廢水中的大量有機物絮凝沉澱。
⑻ 化工廢水處理常用技術
下面是中達咨詢給大家帶來關於化工廢水處理常用技術,以供參考。
化工廢水的基本特徵是:
(1)水質成分復雜,副產物多,反應原料常為溶劑類物質或環狀結構的化合物,增加了廢水的處理難度;
(2)廢水中污染物含量高,這是由於原料反應不完全和原料、或生產中使用的大量溶劑介質進入了廢水體系所引起的;
(3)有毒有害物質多,精細化工廢水中有許多有機污染物對微生物是有毒有害的,如鹵素化合物、硝基化合物、具有殺菌作用的分散劑或表面活性劑等;
(4)生物難降解物質多,B/C比低,可生化性差;
(5)廢水色度高。
1常用處理技術
(1)常用的物理法包括過濾法、斜管沉澱法(鏈接到產品)和氣浮法(鏈接到產品)等。過濾法是以具有孔粒狀粒料層截留水中雜質,主要是降低水中的懸浮物,在化工廢水的過濾處理中,常用扳框過濾機和微生物過濾機,微孔管由聚乙烯製成,孔徑大小可以進行調節,調換較方便;斜管沉澱法是利用水中懸浮顆粒的可沉澱性能,在重力場的作用下自然沉降作用,以達到固液分離的一種過程;氣浮法是通過生成吸附微小氣泡附裹攜帶懸浮顆粒而帶出水面的方法。這三種物理方法工藝簡單,管理方便,但不能適用於可溶性廢水成分的去除,具有很大的局限性。同時可以查看中國污水處理工程網更多技術文檔。
(2)化學方法是利用化學反應的作用以去除水中的有機物、無機物雜質。主要有化學混凝法(鏈接到產品反應池)、化學氧化法、催化氧化法斜管沉澱法(鏈接到產品HOP)(鏈接到案例)等。化學混凝法(鏈接到產品加葯)作用對象主要是水中微小懸浮物和膠體物質,通過投加化學葯劑產生的凝聚和絮凝作用,使膠體脫穩形成沉澱而去除。混凝法不但可以去除廢水中的粒徑為10-3~10-6mm的細小懸浮顆粒,而且還能去除色度,微生物以及有機物等。該方法受水溫、PH值、水質、水量等變化影響大,對某些可溶性好的有機、無機物質去除率低;化學氧化法通常是以氧化劑對化工廢水中的有機污染物進行氧化去除的方法。廢水經過化學氧化還原,可使廢水中所含的有機和無機的有毒物質轉變成無毒或毒性較小的物質,從而達到廢水凈化的目的。常用的有空氣氧化,氯氧化和臭氧化法。空氣氧化因其氧化能力弱,主要用於含還原性較強物質的廢水處理,Cl2是普通使用的氧化劑,主要用在含酚、含氰等有機廢水的處理上,用臭氧處理廢水,氧化能力強,無二次污染。臭氧氧化法、氯氧化法,其水處理效果好,但是能耗大,成本高,不適合處理水量大和濃度相對低的化工廢水;電化學氧化法是在電解槽中,廢水中的有機污染物在電極上由於發生氧化還原反應而去除,廢水中污染物在電解槽的陽極失去電子被氧化外,水中的Cl-、OH-等也可在陽極放電而生成Cl2、氧而間接地氧化破壞污染物。實際上,為了強化陽極的氧化作用,減少電解槽的內阻,往往在廢水電解槽中加一些氯化鈉,進行所謂的電氯化,NaCl投加後在陽極可生成氯和次氯酸根,對水中的無機物和有機物也有較強的氧化作用。近年來在電氧化和電還原方面發現了一些新型電極材料,取得了一定成效,但仍存在能耗大、成本高,及存在副反應等問題。
(3)生物法(鏈接到產品生化)(鏈接到案例)是利用微生物的新陳代謝作用降解轉化有機物的過程。隨著化學工業的發展,污染物成分日漸復雜,廢水中含有大量的有機污染物,如僅採用物理或化學的方法是很難達到治理的要求。利用微生物的新陳代謝作用,可對廢水中的有機污染物質進行轉化與穩定,使其無害化。生化處理方法主要分為好氧處理和厭氧處理兩大類型,好氧處理方法主要分為活性污泥法和生物膜法。活性污泥是利用懸浮生長的微生物絮體處理廢水的方法,這種生物絮體稱為活性污泥,它由好氧微生物及其代謝的和吸附的有機物、無機物組成,具有降解廢水中有機污染物的能力。生物膜法是是通過廢水同生物膜接觸,生物膜吸附和氧化廢水中的有機物。廢水的厭氧生物處理是指在無分子氧的條件下通過厭氧微生物(或兼氧微生物)的作用,將廢水中的有機物分解轉化為甲烷和二氧化碳的過程,所以又稱厭氧消化。厭氧生物處理實際上是一個復雜的生物化學過程。研究表明,厭氧過程主要依靠三大主要類群的細菌,即水解產酸細菌、產氫產乙酸細菌和產甲烷細菌的聯合作用完成。
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