① 工業廢水工藝設計步驟
工業廢水工藝設計步驟:
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。
磨光、拋光
在對零件進行磨光與拋光過程中,由於磨料及拋光劑
工業廢水
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
除油脫脂
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。
酸洗磷化
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。
蒸發濃縮技術
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。
② 電鍍污水處理畢業設計
我最近也要在做的,我們討論下:
電鍍廢水文獻綜述
設計要求:(1)水質:銅離子30mg/L,六價鉻25mg/L,鋅離子12mg/L,鎳離子16mg/L,氰8mg/L,其他微量,鉛等,Ph4.5
(2)處理要求:執行《污水綜合排放標准》(GB8978-1996)一級標
中文摘要: 電鍍行業的廢水量在整個工業系統廢水中雖然所佔比重較小,但電鍍廢水含有氰化物、酸、鹼以及六價鉻、銅、鎳、鋅、鎘等金屬污染物,對環境有嚴重的危害,因此,國內外對這類廢水積極的展開了治理方法的研究與應用。本文在吸取微電解和生物吸附處理重金屬離子廢水的優點以及已有實驗對單一重金屬離子廢水進行處理的基礎上,確定了使用微電解—生物膜復合工藝對實際電鍍廢水進行處理。
關鍵詞:含鉻廢水 處理 還原
英文摘要: The plating wastewater with cyanide, acid, alkali and heavy metal ions such as chromium, copper, nickel, zinc, cadmium etc. has appeared to be environmental serious damage despite its small quantity proportion in all through the instrial wastewater. For the moment, the research and application of the wastewater treatment has commenced forwardly in domestic and overseas. In this paper, micro-electrolysis and biological lessons Absorption of Heavy Metal Ions wastewater treatment, as well as have the experimental advantage of heavy metal ions on a single wastewater treatment on the basis of determining the use of micro-electrolysis – biofilm composite plating process on the actual wastewater treatment.
Keywords: Electroplating wastewater, treatment,restore
鉻在水環境中的存在形態主要是三價鉻(Cr(Ⅲ)和六價鉻(Cr(Ⅵ)),它們在水體中的遷移轉化有一定的規律性。Cr(Ⅲ)主要被吸附在固體物質上面而存在於沉積物中;Cr(Ⅵ)多溶於水中,而且是穩定的,只有在厭氧的情況下,才還原為Cr(Ⅲ)。鉻的毒性與其存在狀態有關,通常認為Cr(Ⅵ)的毒性遠比Cr(Ⅲ)大[1]。在電鍍含鉻廢水中,Cr(Ⅵ)是主要的特徵污染物。
1 Cr(Ⅵ)污染的來源
Cr(Ⅵ)化合物,是冶金工業、金屬加工電鍍、製革、顏料、紡織品生產、印染以及化工等行業必不可少的原料,這些工業分布點多面廣,每天排放出大量含鉻廢水,這些廢水的排放可造成水體和土壤的污染直接影響人類飲用水的衛生狀況。WHO所規定的飲用水中Cr(Ⅵ)的含量標准為1~2μmol/L[2],國內有不少地方的飲用水由於受到工業廢水的污染或因地質背景所致使生活飲用水中Cr(Ⅵ)含量嚴重超標。
2 含Cr(VI)污水的處理技術
通過查資料,電鍍工業含鉻廢水的處理最常用的方法有還原法、電解法,工藝成熟,運行效果好。但是近來又有很多其他的方法被研究出來,綜合比較會發現這些方法也各有優缺點。作為新方法,他們自有借鑒之處。
2.1還原沉澱法
化學沉澱法處理電鍍含Cr(Ⅵ)廢水,一種是通過還原法,把Cr(Ⅵ)還原成Cr(Ⅲ),然後沉澱;另一種是用鋇鹽,使鉻酸根生成鉻酸鋇沉澱。袁智斌[3]通過建調節池,使含鉻廢水經調節池後進入還原池,在還原池通過加H2SO4控制pH值在2.5~3投加NaHSO3,將Cr(Ⅵ)還原成Cr(Ⅲ),並在反應池通過投加NaOH形成Cr(OH)3沉澱。竇秀冬等[4]通過研究比較,發現通過還原-沉澱法Cr去除率均達到99%以上,MgO的鉻泥沉降性能非常優越,NaOH和CaO中摻入部分MgO可以較大地改善所生成鉻泥的性能,最佳投葯量以投加後pH≈8.3為宜。鄭新卿[5]對還原-沉澱法處理含鉻廢水工藝步驟、固-液分離後的上清液和沉降污泥Cr(Ⅵ)含量以及Cr(Ⅲ)-Cr(Ⅵ)之間的形態轉化相關性進行研究和分析,提出要特別注意控制含鉻污水中鉻反彈及全過程處理的完整性。
2.2電解法沉澱過濾
1.工藝流程概況
電鍍含鉻廢水首先經過格柵去除較大顆粒的懸浮物後自流至調節池, 均衡水量水質, 然後由泵提升至電解槽電解,在電解過程中陽極鐵板溶解成亞鐵離子,在酸性條件下亞鐵離子將六價鉻離子還原成三價鉻離子,同時由於陰極板上析出氫氣,使廢水pH 值逐步上升,最後呈中性。此時Cr3+ 、Fe3+ 都以氫氧化物沉澱析出,電解後的出水首先經過初沉池,然後連續通過(廢水自上而下)兩級沉澱過濾池。一級過濾池內有填料:木炭、焦炭、爐渣;二級過濾池內有填料:無煙煤、石英砂。污水中沉澱物由過濾池填料過濾、吸附,出水流入排水檢查井。而後通過泵進入循環水池作為冷卻用水。過濾用的木炭、焦炭、無煙煤、爐渣定期收集在鍋爐房摻燒。
2.主要設備
調節池1座;初沉池1座、沉澱過濾池2座;循環水池1 座;電源控制櫃、電解槽、電解電源、電解電壓1套;水泵5台。
3.結果與分析
某電鍍廠電鍍廢水處理設備在正常工況條件下,間隔不同的時間多次取樣。
電鍍含鉻廢水採用電解法沉澱過濾工藝處理後全部回用,過濾池內填料定期集中於鍋爐房摻燒,達到了綜合治理電鍍含鉻廢水的目的。
該處理技術雖然運行可靠,操作簡單,但應注意幾個方面:
a)需要定期更換極板;
b)在一定的酸性介質中,氫氧化鉻有被重新溶解的可能;
c)沉澱過濾池內的填料必須定期處理,焚燒徹底,否則會引起二次污染。由此可見,對處理設施加強管理非常重要。
4.結論
1)該處理工藝對電鍍含鉻廢水治理徹底,過濾池內填料定期統一處理,不會引起二次污染;處理後清水全部回用,可節省水資源,具有明顯的經濟效益。
2)該工藝投資較小,技術成熟,運行穩定可靠,操作方便,易於管理,適應於不同規模的電鍍生產企業。
2.3吸附法
吸附法是利用多孔性固態物質吸附水中污染物來處理廢水的一種常用方法。吸附法的關鍵技術是吸附劑的選擇,目前工業應用中最常用的吸附劑是活性炭,活性炭吸附容量大,對Cr(Ⅵ)陽離子也具有較強還原作用[6],用20%硫酸溶液浸泡後,Cr(Ⅵ)去除率達91.6%,易於再生[7]。Valix等[8]研究了活性炭表面的雜環原子(如S、N、O、H等)以及活性炭的結構特性對吸附Cr(Ⅵ)的影響,認為雜環原子輔助活性炭起還原劑作用,提高活性炭吸附鉻酸根離子,此外提高活性炭的總表面積有助於提高吸附容量和取出Cr(Ⅵ)。
活性炭雖然性能優良,但我國活性炭產量少,價格較昂貴,限制了它們在一些經濟不發達地區和一些行業的使用,因此,又開發出來了許多類型的吸附劑,一類是利用工農業廢棄物做吸附劑,以廢治廢,不僅吸附效果好,還具有價格低,來源廣的優點。李鑫金等[9]用活化赤泥處理含鉻廢水,處理含Cr(III)濃度在300 mg/L以下廢水,去除率可達99%以上;處理含Cr(Ⅵ)廢水,先加入硫酸亞鐵還原,同樣可使Cr(Ⅵ) 濃度在300 mg/L以下廢水處理後達到國家標准。馬少健等[10]利用鋼渣吸附Cr(III),去除率可達99%以上,同時可去除廢水中94%以上的Pb2+。蔣艷紅等[11]研究了高爐渣對鉻離子的吸附特性,在pH4~12范圍內高爐渣對Cr(III)去除率可達97%以上,對Cr(Ⅵ)需加硫酸亞鐵還原再處理。Hu等[12]研究了磁赤鐵礦納米顆粒吸附Cr(Ⅵ),吸附容量可與活性炭相比,不受其他共存離子的影響,易於再生,可用於回收廢水中的Cr(Ⅵ)。程永華等[13]研究了殼聚糖高效吸附含鉻廢水,在強酸下殼聚糖對Cr(Ⅵ)吸附速度較快,在弱酸下殼聚糖對Cr(Ⅲ)吸附有利,通過控制pH值分段吸附,可有效除去廢水中的鉻含量。
另一類是用改性材料作為吸附劑,由於一些天然材料(或廢棄物)的吸附效果不理想,許多學者就對它們進行改性,目前有許多這方面的報道。韓毅等[14]以氯化鐵為改性劑製得改性赤泥,任乃林等[15]用木屑經酸化、與8-羥基喹啉金屬絡合劑浸泡處理製得改性木屑,馬小隆等[16]用無機酸對鈣基膨潤土進行活化改性,Li等[17]用氯化鐵改性汽爆秸稈吸附Cr(Ⅲ),隋國舜等[18]研究了低聚合羥基鐵離子-蛭石復合體對Cr(Ⅵ)的吸附,結果都表明了改性後的吸附劑對Cr(Ⅵ)吸附能力明顯提高,廢水中Cr(Ⅵ)去除能力更強。
2.4其他國內外含鉻廢水處理方法的研究進展
1.1 生物法
生物法治理含鉻廢水,國內外都是近年來開始的。生物法是治理電鍍廢水的高新生物技術,適用於大、中、小型電鍍廠的廢水處理,具有重大的實用價值,易於推廣。國內外對SRB菌(硫酸鹽還原菌)、SR系列復合功能菌、SR復合能菌、脫硫孤菌、脫色桿菌(Bac.Dechromaticans)、生枝動膠菌(Zoolocaramigera)、酵母菌、含糊假單胞菌、熒光假單胞菌、乳鏈球菌、陰溝腸桿菌、鉻酸鹽還原菌等進行研究,從過去的單一菌種到現在多菌種的聯合使用,使廢水的處理從此走向清潔、無污染的處理道路。將電鍍廢水與其它工業廢棄物及人類糞便一起混合,用石灰作為凝結劑,然後進行化學—凝結—沉積處理。研究表明,與活性的淤泥混合的生物處理方法,能除去Cr6+和Cr3+,NO3氧化成NO3-.已用於埃及輕型車輛公司的含鉻廢水的處理。
生物法處理電鍍廢水技術,是依靠人工培養的功能菌,它具有靜電吸附作用、酶的催化轉化作用、絡合作用、絮凝作用、包藏共沉澱作用和對pH值的緩沖作用。該法操作簡單,設備安全可靠,排放水用於培菌及其它使用;並且污泥量少,污泥中金屬回收利用;實現了清潔生產、無污水和廢渣排放。投資少,能耗低,運行費用少。
1.2 膜分離法
膜分離法以選擇性透過膜為分離介質,當膜兩側存在某種推動力(如壓力差、濃度差、電位差等)時,原料側組分選擇性透過膜,以達到分離、除去有害組分的目的。目前,工業上應用的較為成熟的工藝為電滲析、反滲透、超濾、液膜。別的方法如膜生物反應器、微濾等尚處於基礎理論研究階段,尚未進行工業應用。電滲析法是在直流電場作用下,以電位差為推動力,利用離子交換膜的選擇透過性,從而使廢水得到凈化。反滲透法是在一定的外加壓力下,通過溶劑的擴散,從而實現分離。超濾法也是在靜壓差推動下進行溶質分離的膜過程。液膜包括無載體液膜、有載體液膜、含浸型液膜等。液膜分散於電鍍廢水時,流動載體在膜外相界面有選擇地絡合重金屬離子,然後在液膜內擴散,在膜內界面上解絡,重金屬離子進入膜內相得到富集,流動載體返回膜外相界面,如此過程不斷進行,廢水得到凈化。膜分離法的優點:能量轉化率高,裝置簡單,操作容易,易控制、分離效率高。但投資大,運行費用高,薄膜的壽命短。主要用於回收附加值高的物質,如金等。
電鍍工業漂洗水的回收是電滲析在廢液處理方面的主要應用,水和金屬離子可達到全部循環利用,整個過程可在高溫和更廣的pH值條件下運行,且回收液濃度可大大提高,缺點為僅能用於回收離子組分。液膜法處理含鉻廢水,離子載體為TBP(磷酸三丁酯),Span80為膜穩定劑,工藝操作方便,設備簡單,原料價廉易得。也有選用非離子載體,如中性胺,常用Alanmine336(三辛胺),用2%Span80作表面活性劑,選用六氯代1,3-丁二烯(19%)和聚丁二烯(74%)的混合物作溶劑,分離過程分為:萃取、反萃等步驟。近來,微濾也有用於處理含重金屬廢水,可去除金屬電鍍等工業廢水中有毒的重金屬如鎘、鉻等。
1.3 黃原酸酯法
70年代,美國研製成新型不溶重金屬離子去除劑ISX,使用方便,水處理費用低。ISX不僅能脫除多種重金屬離子,而且在酸性條件下能將Cr6+還原為Cr3+,但穩定性差。不溶性澱粉黃原酸酯脫除鉻的效果好,脫除率>99%,殘渣穩定,不會引起二次污染。鍾長庚等人用稻草代替澱粉製成稻草黃原酸酯,處理含鉻廢水,鉻的脫除率高,很容易達到排放標准。研究者認為稻草黃原酸酯脫除鉻是黃原酸鉻鹽、氫氧化鉻通過沉澱、吸附幾種過程共同起作用,但黃原酸鉻鹽起主要作用。此法成本低,反應迅速,操作簡單,無二次污染。
1.4 光催化法
光催化法是近年來在處理水中污染物方面迅速發展起來的新方法,特別是利用半導體作催化劑處理水中有機污染物方面已有許多報道。以半導體氧化物(ZnO/TiO2)為催化劑,利用太陽光光源對電鍍含鉻廢水加以處理,經90min太陽光照(1182.5W/m2),使六價鉻還原成三價鉻,再以氫氧化鉻形式除去三價鉻,鉻的去除率達99%以上。
1.5 槽邊循環化學漂洗
這一技術由美國ERG/Lancy公司和英國的Ef fluentTreatmentLancy公司開發,故也叫Lancy法。它是在電鍍生產線後設回收槽、化學循環漂洗槽及水循環漂洗槽各一個,處理槽設在車間外面。鍍件在化學循環漂洗槽中經低濃度的還原劑(亞硫酸氫鈉或水合肼)漂洗,使90%的帶出液被還原,然後鍍件進入水漂洗槽,而化學漂洗後的溶液則連續流回處理槽,不斷循環。加鹼沉澱系在處理槽中進行,它的排泥周期很長。廣州電器科學研究所開發了分別適用於各種電鍍廢水的三大類體系的槽邊循環化學漂洗處理工藝,水回用率高達95%、具有投葯少、污泥少且純度高等優點。有時,用槽邊循環和車間循環相結合。
1.6 水泥基固化法處理中和廢渣
對於暫時無法處理的有毒廢物,可以採用固化技術,將有害的危險物轉變為非危險物的最終處置辦法。這樣,可避免廢渣的有毒離子在自然條件下再次進入水體或土壤中,造成二次污染。當然,這樣處理後的水泥固化塊中的六價鉻的浸出率是很低的。
2、電鍍含鉻廢液及污泥的綜合利用
由於電鍍含鉻老化廢液有害物質含量高,成分復雜,在綜合利用之前應對各種廢液進行單獨和分類處理。對於鍍鋅鈍化液、銅鈍化液及含磷酸的鋁電解拋光液均用酸鹼調節pH;對於陰離子交換樹脂,只需將它變為Na2CrO4即可。
2.1 利用鉻污泥生產紅礬鈉
在高溫鹼性條件介質Na2CrO4中三價鉻可被空氣氧化為Na2Cr2O7,同時污泥中所含的鐵、鋅等轉化為相應的可溶鹽NaFeO2、Na2ZnO2.用水浸取鹼熔體時,大部分鐵分解為Fe(OH)3沉澱而除去。將濾液酸化至pH<4,Na2CrO4即轉變為Na2Cr2O7,利用Na2SO4與Na2Cr2O7溶解度差異,分別結晶析出。採用高溫鹼性氧化鉻污泥制紅礬鈉的條件是n(Na2CO3)∶n(Cr2O3)=3.0∶1.0,溫度780℃,時間2.5h,鉻的轉化率在85%以上。
2.2 生產鉻黃
利用純鹼作沉澱劑去除電鍍廢液中的雜質金屬離子,再利用凈化後的電鍍廢液替代部分紅礬鈉生產鉛鉻黃。電鍍液加入Na2CO3飽和液後,調整pH至8.5~9.5.進行過濾,濾液備用。在鹼性條件下將濾渣中的Cr3+用H2O2氧化為Cr6+,再經過濾,濾液與上述濾液混合。將濾液與硝酸鉛溶液和助劑,在50~60℃反應1h,然後經過濾、水洗,洗去氯根、硫酸根以及其它部分可溶性雜質,再經乾燥粉碎即得成品鉛鉻黃。利用電鍍廢液生產鉛鉻黃,不僅解決了污染問題,而且使電鍍廢液中的鉻得到了回收利用。據估算,按年處理電鍍廢液200t,年平均回收18t紅礬鈉,可實現年創收4萬余元。效益可觀。
2.3 生產液體鉻鞣劑及皮革鞣劑鹼式硫酸鉻
含鉻廢液先用氫氧化鈉去除金屬離子雜質,控制pH=5.5~6.0,然後過濾,濾液待用,污泥用鐵氧體無害化處理。然後,在濾液中投加還原劑葡萄糖,使Na2Cr2O7還原為Cr(OH)SO4,在100℃條件下,進一步聚合,當鹼度為40%時,分子式為4Cr(OH)3.3Cr2(SO4)3,即為鉻鞣劑。河北省無極縣某皮革廠就是利用電鍍含鉻廢水生產液體鉻鞣劑。按每天生產5t液體鉻鞣劑,每天可得利潤為6000餘元。可見利用含鉻廢液生產鉻鞣劑的經濟效益是十分顯著的。另外,可將含鉻的污泥與碳粉混合,在高溫下煅燒,從而可製得金屬鉻。因為含鉻污泥是電鍍車間污泥的主要品種,根據電鍍處理方法不同,污泥的回收利用也不同。
電解法污泥:
(1)做中溫變換催化劑的原料;
(2)做鐵鉻紅顏料的原料。
化學法的污泥:
(1)回收氫氧化鉻;
(2)回收三氧化二鉻拋光膏。鐵氧體污泥做磁性材料的原料等等。
3、結束語
以上介紹的含鉻廢水的處理方法及其資源化利用,有的已經實現了工業化,有的尚處於實驗室基礎研究階段。在實際使用過程中並不一定限定於上述的處理方法,也可將上述的幾種處理方法一起使用。從環保角度出發,人們將擯棄傳統的化學法,而選擇微生物法、膜分離法等。微生物法將代表21世紀電鍍含鉻廢水處理方法的發展趨勢,可以預計在不久的將來,微生物法會得到更為廣泛的應用。
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③ 基於PLC污水處理系統畢業設計論文
摘 要
隨著城市的快速發展,環境問題顯得日益重要。廢水是破壞環境的一個主內要的因素,目前中容國污水處理自控系統相對落後,污水處理成本居高不下,污水廠排放的處理過的污水的水質不穩定,所以如何建立有效的自控系統,優化運行效果,減少運行費用,具有重要意義。
本文介紹了城市污水處理的基本工藝和流程,並通過研究設計一套基於PLC控制的污水處理系統。
文章首先介紹了PLC控制系統的硬體結構、工作原理以及設計PLC控制系統的基本原則和步驟,然後以SBR污水處理工藝為例,來說明PLC在污水處理過程中的應用。 先根據污水處理要求設計了設備的電氣控制與自動控制線路,主要包括設備的啟停、狀態信號、故障信號和信號採集等。最後按照工藝要求設計PLC控制系統,其中包括PLC的選型、系統資源配置以及按照污水處理工藝編制PLC程序等。
關鍵詞:污水處理,SBR,PLC
④ 工業廢水的治理流程是怎樣的
工業廢水處理流程的選擇,直接關繫到建設費用和運行費用的多少、處理效果的好壞、佔地面積的大小、管理上的方便與否等關鍵問題。因此,在進行廢水處理廠設計時,必須做好工藝流程的比較,以確定最佳方案。
1.廢水處理級別的確定
選擇廢水處理工藝流程時首先應按受納水體的性質確定出水水質要求, 並依此確定處理級別, 排水應達到國家排放標准(GB8978- 1996)。設市城市和重點流域及水資源保護區的建制鎮必須建設二級廢水處理設施;受納水體為封閉或半封閉水體時, 為防治富營養化, 城市廢水應進行二級強化處理, 增強除磷脫氮的效果;非重點流域和非水源保護區的建制鎮, 根據當地的經濟條件和水污染控制要求, 可先行一級強化處理, 分期實現二級處理。
2.工藝流程選擇應考慮的因素
2.1技術因素
處理規模;進水水質特性,重點考慮有機物負荷、氮磷含量;出水水質要求, 重點考慮對氮磷的要求以及回用要求;各種污染物的去除率;氣候等自然條件, 北方地區應考慮低溫條件下穩定運行;污泥的特性和用途。
2.1經濟因素
批準的佔地面積, 征地價格;基建投資;運行成本;自動化水平, 操作難易程度, 當地運行管理能力。
3.工藝流程選擇的原則
保證出水水質達到要求;處理效果穩定, 技術成熟可靠、先進適用;降低基建投資和運行費用, 節省電耗;減小佔地面積;運行管理方便, 運轉靈活;污泥需達到穩定;適應當地的具體情況;可積極穩妥地選用廢水處理新技術。
3.廢水處理工藝流程的比較和選擇方法
3.1技術比較
在方案初選時可以採用定性的技術比較, 城市廢水處理工藝應根據處理規模、水質特性、排放方式和水質要求、受納水體的環境功能以及當地的用地、氣候、經濟等實際情況和要求, 經全面的技術比較和初步經濟比較後優選確定。
方案選擇比較時需要考慮的主要技術經濟指標包括: 處理單位水量投資、削減單位污染物投資、處理單位水量電耗和成本、削減單位污染物電耗和成本、佔地面積、運行性能可靠性、管理維護難易程度、總體環境效益等。
定性比較時可以採用有定論的結論和經驗值等, 而不必進行詳細計算。幾種常用生物處理方法的比較見表。
3.2經濟比較
在選定最終採用的工藝流程時, 應選擇2~ 3 種工藝流程進行全面的定量化的經濟比較。可以採用年成本法或凈現值法進行比較。
年成本法。將各方案的基建投資和年經營費用按標准投資收益率, 考慮復利因素後, 換算成使用年限內每年年末等額償付的成本- 年成本, 比較年成本最低者為經濟可取的方案。
凈現值法。將工程使用整個年限內的收益和成本(包括投資和經營費) 按照適當的貼現率折算為基準年的現值, 收益與成本現行總值的差額即凈現值, 凈現值大的方案較優。
多目標決策法。多目標決策是根據模糊決策的概念, 採用定性和定量相結合的系統評價法。按工程特點確定評價指標, 一般可以採用5 分制評分, 效益最好的為5 分, 最差的為1 分。同時, 按評價指標的重要性進行級差量化處理(加權) , 分為極重要、很重要、重要、應考慮、意義不大五級。取意義不大權重為1 級, 依次按2n- 1 進級, 再按加權數算出評價總分, 總分最高的為多目標系統的最佳方案。評價指標項目及權重應根據項目具體情況合理確定。
進行工藝流程選擇時, 可以先根據廢水處理廠的建設規模, 進水水質特點和排放所要求的處理程度, 排除不適用的處理工藝, 初選2~ 3 種流程, 然後再針對初選的處理工藝進行全面的技術經濟對比後確定最終的工藝流程。
⑤ 人工濕地處理工業廢水的工藝設計
1工藝設計
1.1工藝流程
工藝的選擇直接關繫到處理出水的水質指標能否穩定可靠的達到處理要求、運行管理是否方便、建設費用和運行費用是否節省,以及佔地和能耗指標的高低,因此,工藝方案的選擇非常關鍵。項目濕地的進水水質具備以下特徵:
(1)廢水進入人工濕地前,預先經過芬頓工藝處理,有機污染物大部分被分解,剩餘部分難分解的高分子有機物;
(2)廢水中含有一定鹽度(主要為鐵鹽、硫酸鹽與氯鹽),約1%~2%;(3)水質波動大,進水水質的氨氮指標有較大浮動,最高氨氮可達120mg/L;水中磷以元素磷、正磷酸鹽、縮合磷酸鹽、焦磷酸鹽、偏磷酸鹽和有機團結合的磷酸鹽等形式存在,而項目進水以除正磷酸鹽外的形式為主,不利於植物吸收。因此,工藝的選擇應根據水質、水量、設計出水要求、以及當地的溫度、工程地質等因素綜合考慮。具體工程的選擇原則為:
(1)工藝選擇保證合理性、先進性和成熟性的有機結合,確保處理後的污水再生水達到排放標准,無二次污染;
(2)在出水達標的前提下,盡可能採用節能、高效的處理設備,降低建設投資和運行費用;
(3)工程操作、運行與維護管理簡單、方便,設備運行性能可靠;本設計方案選定的工藝為「提升泵池+垂直流人工濕地+景觀水池」。項目廢水通過一系列環保處理工藝處理至濕地進水標准後排入清液緩存池中均質,緩存池設有氨氮在線分析儀以及COD在線監測儀,對水質中的COD指標與氨氮指標進行實時監測。當進水水質滿足濕地進水要求時,則PLC進行「模式一」的進水方案(正常運營),清液緩存池內的水泵將廢水動力提升至高效垂直流人工濕地中,同時經砂石填料的過濾、特殊填料的吸附作用、濕地植物的吸收以及微生物的分解作用後,水中污染物得到去除,出水由底部集水管道輸送至景觀池中,與景觀池連接的管道末端設置可調節式管接,根據實際運行需要調整人工濕地的好氧—厭氧比重,進而微調微生物的硝化、反硝化作用,對污水中氨氮、硝態氮進行針對性控制,達到污水的高效效率處理。景觀池出水通過管道輸送至指定排放點中計量排放。當進水水質超出濕地進水要求時,則PLC進行「模式二」的進水方案(事故運營)。當末端氨氮在線檢測設備檢測水質超過設定值時,自動開啟應急吸附閥,同時關閉總排水閥,污水通過應急循環水泵,將污水抽至I級應急吸附池與II級應急吸附池中進行處理,凈化後的水進入排放池中,經操作員檢測合格後排放;當末端COD在線檢測設備檢測水質超過設定值時,或氨氮與COD同時超標時,只開啟內循環閥,同時關閉總排水閥,應急循環水泵將超標水質抽至高效垂直流人工濕地布水主管中,由配水支管與配水電動閥進行脈沖配水,實現污水循環不外排,直至末端在線檢測設備合格後恢復正常運行狀態。出水達到目標水質標准後排放。
1.2主要構築物設計參數
污水通過管道流入提升泵池,再進入垂直流人工濕地系統,通過均勻布水,植物吸收分解、濕地凈化後,出水最終流入景觀水池,實現處理流程的完結。
1.2.1提升泵池及泵房
1.2.1.1提升泵池
設計流量:Q=900m3/d,數量:1座,有效水深:h=4.0m,有效容積:V=150m3,結構:鋼砼。
1.2.1.2進水泵房
設計流量:900m3/d,數量:1座,尺寸:平面尺寸為7×5m。其中,提升泵的Q=20m3/h,H=8m,N=4kW,共3台(兩用一備)。
1.2.2垂直流人工濕地
垂直流人工濕地系統水質凈化技術是一種生態工程處理技術,是人工濕地的一種類型,其基本原理是在一定的填料上種植特定的濕地植物,從而建立起一個人工濕地生態系統,當待處理的污水以垂直潛流的方式通過濕地處理系統時,污水中的污染物質和營養物質被系統吸收或分解,最終使水質得到凈化[4-7]。設計參數方面,垂直流人工濕地面積為4064m2,濕地高度設計為1.6m,濕地內填料層高度設計為1.5m。
1.2.3景觀水池
設計流量:900m3/d,數量:1座,有效水深:1.0m,池體尺寸:r=4.5m,結構:鋼混,其他:種植部分挺水植物、沉水植物,以增強景觀效果。
2垂直流人工濕地系統設計
2.1填料及微生物菌種
本工程所選用填料主要為不同的砂礫級配,填料厚度1.5m,從上至下依次為50cm厚粒徑0~5mm砂石填料層(包括10cm的特殊填料),30cm厚特殊填料層,40cm厚粒徑10~30mm砂石填料層,30cm厚粒徑20~40mm碎石填料層。特殊填料由活性炭與沸石按比例混合而成,為濕地長效運行,活性炭與沸石配比設定為25%:75%。為增強特殊填料對COD、NH4+-N的去除作用,將特殊填料分兩部分,其中0.3m鋪設在原來的位置,包裹植物根系,0.1m鋪設在上層布水管管溝中。由於人工濕地對TP去除效果一般,為增加人工濕地對TP的去除效果,可在碎石層中混合鋪設0.1m石灰石。與此同時,在垂直流濕地系統中添加高效微生物菌種,利用復合微生物進行污染環境治理是近幾年才發展起來的新型污染治理技術[8-10]。它以處理工藝簡單,對污染位點的干擾、破壞小、污染物降解速度快、降解徹底、不易造成二次污染等優勢被認為是一項很有希望、很有前途的水污染治理技術。本項目中所用高效微生物菌種主要由含銅綠假單胞菌、施氏假單胞菌、海洋假單胞菌、糞產鹼菌、脫氮副球菌、地衣芽孢桿菌、枯草芽孢桿菌、蠟狀芽孢桿菌等。其中既有分解性細菌,又有合成性細菌,既有厭氧菌、兼性菌,又有好氧菌,是一個多種菌共存的生物集合。高效微生物菌種主要用於人工濕地投加,菌種的投加可加快菌群形成速度和污水處理效率,同時菌種的投加還可優化微生物群落,強化處理效果。
2.2防滲設計
人工濕地在安裝工作時也需做好嚴格的防滲處理,達到雙保險的目的。按照《人工濕地污水處理工程技術規范》(HJ2005-2010),人工濕地底部和側面應進行防滲處理,防滲層的滲透系數不低於10~8m/s。本項目垂直流人工濕地的防滲層也按此規范進行,具體做法為修築好濕地池體後,鋪設垃圾填埋場專用光面HDPE防滲膜(厚度1.0mm)。
2.3配水管與運行
為了保證濕地系統布水均勻,人工濕地劃分成21個配水單元,每個配水單元約200m2。本次900m3/d規模的尾水治理工程的工藝管道由兩部分組成,上層布水管道與下層集水管道。通過水泵將清液儲存池的原水動力提升至垂直流人工濕地,進入布水區域後東西向分成2條,最終由蝶閥控制每個配水單元的穿孔管進行布水。
2.3.1上層布水管設計
尾水由項目進水動力系統通過DN80PE主管輸送至高效垂直流人工濕地後,東西向分為2條DN80PE布水主管,布水干管(DN65,PE材質)與主管垂直相接,主管兩側干管各設一控制閥門,干管兩側對稱駁接DN40PE穿孔管,向各濕地單元均勻布水。穿孔管間距2.0m,管孔φ5mm,孔間間距200mm,採用熱熔連接。不同管徑使用轉接頭進行變換連接。
2.3.2垂直流人工濕地下層集水管設計
在濕地床體中間位置設置集水管,集水主管採用管徑為DN150PE管,穿孔集水干管採用管徑為DN100PE管,斜向下30°雙側間隔開孔,穿孔集水管間距16m。出水收集後匯入景觀池中,在景觀池中的集水主管向上蔓延,向上蔓延的長度可進行手動調節,最終引至排放渠內計量排放。每個人工濕地下層管道均設置有通氣管,用於消除濕地內部負壓,提高配水下滲速度。
2.3.3管道閥門的選用及布置
閥門選用首先掌握介質的性能、流量特性,以及溫度、壓力、流速、流量等性能,然後,結合工藝、操作、安全諸因素,選用相應類型、結構形式、型號規格的閥門。本項目垂直流人工濕地配水系統中,需要對進水進行調節,結合閥門的特點及本項目的需要,選擇蝶閥作為進水調節閥,通過蝶閥的圓盤控制管道污水的開關。首先在濕地進水主管上調壓閥、安裝手動蝶閥、電動蝶閥和電磁流量計,其次在濕地進水管以及布水干管上安裝水表、手動蝶閥和電動蝶閥。應急事故管道以及最終排水管道(均為PE管)各安裝一個手動蝶閥和電動蝶閥。
2.4植物設計
設計種植植物與廠區環境相協調,重點選擇去污能力較高並且具有一定的耐鹽能力的植物品種。種植方式為分區種植,具體分區和造型根據周圍景觀情況布置,以保證與整體景觀協調一致。
2.4.1設計原則
根據污水性質及當地氣候、地理實際狀況以及相關文獻的論證結果,選擇適宜的水生植物,才能建立良好的填料—植物系統,保證良好的凈化效果。濕地水生植物的選擇原則如下:
(1)能適應當地生長的植物或天然濕地原存的優勢種。
(2)根據處理對象即污水的特性選擇適宜的植物;如多年生的蘆葦、風車草、花葉蘆荻等去除BOD5、N、P的效率高。這些植物根系發達,根狀莖粗壯,形成不定芽,是微生物棲息生長的良好介質,在根區能形成巨大的生物量,具有強大的凈化能力。一些維管組織的莖、根狀莖具有發達的呈海綿狀空腔組織,氧氣能通過這些空腔利用葉從大氣中將氧輸送至根部,這樣其根區恰如一個好氧反應區,具有生物膜法的凈化功能。
(3)多種植物混植或串聯種植,發揮各自優點,提高系統的總體凈化能力。
(4)景觀效果好,能美化環境,為戶外休閑娛樂提供良好的環境。
2.4.2濕地植物選擇
通過試驗及查閱相關文獻,篩選對高鹽廢水有較高適應性的人工濕地植物,得出蘆葦、花葉蘆荻和香根草長勢最好;蜘蛛蘭、風車草、檉柳長勢一般;紅樹林類植物、鳶尾、紙莎草、千屈菜和水蔥長勢較差,因此,蘆葦、花葉蘆荻和香根草為高鹽廢水濕地項目的主要植物用於大面積栽植,而蜘蛛蘭、風車草、檉柳可作為次要植物,可小面積種植。紅樹林類植物、鳶尾、紙莎草、千屈菜和水蔥長勢較差,將不予以考慮。
3結論
經過工藝設計的分析,人工濕地系統處理工業廢水尾水具有一定的可行性,且可以實現高標准排放。進水主要特徵為低COD、低氨氮,高鹽度,水質波動較大,有機污染物以難降解的高分子化合物為主。進水滿足一定標准後,經過人工濕地系統處理後,出水主要指標可以達到《地表水環境質量標准》(GB3838-2002)IV類標准。
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小區污水處理系統
摘要:述 醫院、港口、公園、商業中心、新建的郊外住宅區、高級住宅區、療養區、學校、農場、漁場、狩獵場等均可稱為小區,我們最常遇到的主要是由居住區、療養院、商業中心、機關學校等一種功能或多種功能構成的相對獨立的區域,其排水系統通常不在城市市政管網覆蓋范圍之內。根據當地的環保標准,必須設置獨立的污水處理設施,這就是我們所指的小區污水處理。
關鍵詞:污水處理
一、概 述
醫院、港口、公園、商業中心、新建的郊外住宅區、高級住宅區、療養區、學校、農場、漁場、狩獵場等均可稱為小區,我們最常遇到的主要是由居住區、療養院、商業中心、機關學校等一種功能或多種功能構成的相對獨立的區域,其排水系統通常不在城市市政管網覆蓋范圍之內。根據當地的環保標准,必須設置獨立的污水處理設施,這就是我們所指的小區污水處理。
小區污水系統的處理能力,各國並無統一的限定。前蘇聯曾建議單個構築物的處理能力不宜超過1400m3/d,美國則把小廠的處理能力限定在3785 m3/d的范圍內。根據我國情況,建議把等於或小於4000 m3/d的處理廠定義為小區污水處理廠。
小區污水不同於城市污水(常包括部分工業廢水),屬於生活污水范疇。其水質水量特徵可概括為:水質水量變化較大,污染物濃度偏低,即比城市污水低,污水可生化性良好,處理難度小。
小區污水的處理工藝依據小區污水排入水體的功能不同而異,常用處理方法有:化糞池、一級處理(初次沉澱池)、生物二級處理及二級處理後再經消毒回用等。由於小區污水處理水量較小,管理水平不高,所以,在工藝設計時盡可能選用無污泥或少污泥的處理工藝,以防止因污泥處理不善造成二次污染。目前,較為常用的處理工藝有:①污水→調節池→初次沉澱池→生物接觸氧化池→二沉池→出水,生物接觸氧化是應用最廣泛的方法,主要優點是停留時間短、易掛膜,尤其適合設備化,埋地建設倍受環保公司及用戶青睞,但由於維修管理及設備防腐等方面的問題,近年來應用受到限制。但如果建成地下鋼筋混凝土形式,設置人員通道以便維修,此種地下建設方式在小區水處理中具有較大市場,但這種方式一般處理規模較小,每天排放污水量小於幾百噸的小區較為理想。對上千噸的小區污水處理,推薦採用地面建設方式,生物處理部分可採用接觸氧化,也可採用SBR或其改進型CASS工藝,曝氣方式建議採用低噪音的風機或水下曝氣機。②污水→調節池→混凝沉澱→過濾→出水,對處理程度要求不高,且水量較小時,可採用此工藝,具有佔地面積小,異味小,管理簡單等優點。另外,在好氧生物處理之前加上酸化水解,有利於降低能耗,提高系統的總去除率。生活小區通常有較大的綠地面積,如果把污水處理後回用於澆灌綠地、道路、沖洗汽車,應在上述處理出水後加上消毒或其它補充措施。
二、小區污水處理廠設計原則
1. 處理出水要求和處理程度
一般來說,不同小區對出水的要求差異較大。應根據我國《地面環境質量標准》(GB3838—88)和《污水綜合排放標准》(GB8978—96)的有關規定和當地環保部門的要求確定處理程度,以確保出水水質。如果出水採用土地處理法處理,則按土地處理法的要求計算;
2. 污水處理設施的設計和建設必須結合小區的整體規劃和建築特點,即外觀設計上要與小區建築環境相協調,以求美觀;
3. 在污水處理工藝上力求簡單實用,以方便管理;
4. 在高程布置上應盡量採用立體布局,充分利用地下空間。平面布置上要緊湊,以節省用地;
5. 污水處理廠位置應盡可能位於小區下風向,與其它建築物有一定的距離,以減少對環境的影響;
6. 設備化,定型化,模塊化,施工安裝方便,運行簡易,設備性能穩定,
適合分期建設;
7.處理程度高,污泥產量少,並盡可能採用節能處理技術;
8.處理構築物對水力負荷和有機物負荷的適應范圍較大,使系統有較好的經受沖擊負荷的能力。
9.小區內的人口是逐漸增加的。因此,小區污水處理廠應按可預期的發展規劃作為流量設計的基礎。根據我國情況,可考慮採用20年的設計周期。
三、小區污水處理流程
根據小區廢水處理的原則,應選擇處理效果穩定、產泥少、節能的處理方法。小區系統中的各類建築物一般均建有化糞池,所以,化糞池應與污水處理方法相結合。
幾種常用的處理工藝:
(1)污水→格柵→調節池→提升泵→接觸氧化池→沉澱池→出水
(2)污水→格柵→調節池→提升泵→曝氣池→沉澱池→出水
污泥迴流
(3)污水→格柵→調節池→提升泵→SBR池或CASS→出水
加葯
↓
(4)污水→格柵→調節池→提升泵→混凝沉澱→過濾→出水(物化方法)
回用工藝流程: 生物處理出水再經混凝過濾和消毒
在流程開始時一般要考慮設置均化池,這是因為小區在水質和水量上的變化都比城市污水處理廠大。均化池一般設在格柵以後。物化和生化處理是去除污染物的核心部分。
四、組合式污水處理廠或設備
組合式處理廠以裝配好的或易於組裝的標準定型設備部件出售。在國內埋地設備曾風靡一時,主要優點是施工快,不佔地面綠地,很多設計單位和用戶非常歡迎,設計人員選設備很簡單,而要設計污水處理廠工作量較大,所以,非常喜歡用設備化產品。環保公司製造設備利潤豐厚,而土建工程利潤較低,因此,企業大做廣告和公關。但是實際應用表明,確實存在不少問題,對設備的維修管理困難,對運行情況考核不便,單機處理水量有限,使用壽命等均有待時間驗證,因此,對埋地設備一直爭議很大,現在,埋地設備熱已經降溫。建於地下的可檢修、便於操作(有人員操作空間)污水處理設計方式應於推薦。上千噸的污水處理廠建議採用地上式。在水量不大,場地十分緊張時仍可考慮用埋地設備。埋地設備的確工藝流程一般均採用兩段接觸氧化和沉澱工藝,水力停留時間一般為2小時,污水進入設備前,先進行水量調節和提升。
五、SBR及CASS處理工藝的原理及參數選擇
(一)序批式活性污泥法(SBR)
SBR的核心是SBR反應池,該池集均化、初沉、生物降解、二沉等功能於一體。典型SBR工藝的一個完整運行周期由五個階段組成,即進水階段、反應階段、沉澱階段、排水階段和閑置階段。從第一次進水到第二次進水稱為一個工作周期。
從目前的污水好氧生物處理的研究、應用及發展趨勢來看,SBR稱得上簡易、快速、低耗的污水處理工藝。與連續式活性污泥法比較,SBR法具有以下特點:①SBR裝置結構簡單,運轉靈活,操作管理方便。②投資省,運行費用低。Ketchum等人的統計結果表明:採用SBR法處理小城鎮污水,要比用普通活性污泥法節省基建投資30%。③可抑制絲狀菌生長繁殖,不易發生污泥膨脹,污泥指數SVI較低,有利於活性污泥的沉澱和濃縮。④SBR處於好氧/厭氧的交替運行過程中,能夠在去除碳物質的同時實現脫氮除磷。⑤SBR處理工藝系統布置緊湊、節省佔地。⑥運行穩定性好,能承受較大的水質水量沖擊。⑦各項運行控制參數都能通過計算機加以控制,易於實現系統優化運行。
(三)周期循環曝氣活性污泥法(CASS工藝)
CASS(Cyclic Activated Sludge System )工藝是近年來國際公認的處理生活污水及工業廢水的先進工藝。該工藝是在序批式活性污泥法(SBR)的基礎上,反應池沿長度方向設計為兩部分,前部為生物選擇區也稱預反應區,後部為主反應區,在主反應區後部安裝了可升降的自動撇水裝置,曝氣、沉澱、排水等過程在同一池子內周期循環運行,省去了常規活性污泥法的二沉池和污泥迴流系統。
(四)CASS與SBR曝氣方式的選擇
由於小區大都是居民居住區,對環境的要求比較高,因此,污水廠建設時應充分考慮噪音擾民問題和污水廠操作人員的工作環境,採用水下曝氣機代替傳統的鼓風機曝氣可有效解決噪音污染。另外,由於CASS工藝獨特的運行方式,採用水下曝氣機可省去復雜的管路及閥門,安裝、維修方便,使用靈活,可根據進出水情況開不同的台數,在保證效果的條件下,達到經濟運行的目的。
(五)CASS與SBR撇水機的選擇
撇水機是CASS工藝的關鍵組成部分,其性能是否穩定可靠直接影響到CASS工藝的正常運行。目前,國內外對撇水機仍在進行研究和開發,按照目前所用的原理撇水機可分為三種類型,即浮球式、旋轉式和虹吸式。撇水機研製的關鍵是解決潷水過程中,堰口、導水軟管和升降控制裝置與水流之間形成的動態平衡,使之可隨排水量的不同調整浮動水堰浸沒的深度,並隨水位均勻地升降,將排水對底層污泥的干擾降低到最低限度,保證出水水質穩定。
我院自主研製開發的撇水機屬絲杠旋轉式,自動撇水裝置主要組成部分是:潷水器、可擾動的軟管、水位控制器、可伸縮推動桿和驅動電機等。其中潷水器又叫自動浮動式水堰,上部為堰口和防止浮渣進入出水的浮筒,下部出水管兼起支撐作用,部分浸沒在水中,通過可伸縮推動桿使方形堰口達到連續均勻地排出反應池中的上清液。實際應用表明,所研製的撇水裝置達到了國內外同類產品的先進水平。具有升降平穩、排水均勻、自動控制、價格低廉等優點,該項研究不僅滿足了工程的需要,而且具有創新,屬專項保密技術之一。
五、處理小區污水主要設計參數
SBR設計參數:污泥負荷0.1~0.15kgBOD5/kgMLSS.d, 污泥齡20~30天
工作周期12小時, 其中, 進水2.5小時(曝氣或不曝氣),反應6小時, 沉澱0.75~1小時, 排水2小時,閑置0.5~0.75小時。出水指標:COD〈50mg/L, BOD5〈20mg/L, SS〈10mg/L
CASS設計參數:污泥負荷0.1~0.2kgBOD5/kgMLSS.d, 污泥齡15~30天
水力停留時間12小時,工作周期4小時,其中曝氣2.5小時, 沉澱0.75小時,排水0.5~0.75小時,出水指標與SBR相近。
六 、污泥處理
污水處理量上千噸時,一般採用濃縮後脫水處理,小規模時一般濃縮後定期用大糞車運至填埋或作農肥。
七、小區污水處理廠址選擇和布置
小區系統的廠址選擇和廠區布置在基本原則上與大廠是一致的。但是考慮到小區系統在服務對象和流程選擇上的獨特性,在廠址選擇和布置時也應考慮到小區系統的特點。
1.廠址規劃
(l)與服務地區的衛生防護區應有一定距離
(2)風向(不影響所服務地區和周圍地區)
(3)交通運輸和水電供應。
(4)便於兼顧小區其它生活保障設施的統一管理。
2.廠區道路和構築物之間的間距
由於小區系統選用較小的設備和構築物,廠區交通、維修及衛生要求所需的空間相應較小。廠區內應設計充足的車輛通道,路寬設計可以輕型載重汽車的回轉半徑為依據。主要構築物之間的間距可考慮在3-5m之間。
參考資料
http://www.lunwentianxia.com/proct.free.9922287.1/
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簡述污水處理工藝的優選與比較
論文關鍵詞:城市污水處理 運行管理 工藝選擇
論文摘要:針對目前城市現有污水處理廠在建設和運行管理的過程中所暴露出來的問題,從建設規模和工藝確定等角度進行對比分析,並對應注意的環節提出了看法。
由於工業廢水處理設施一般規模小、技術性強,工藝組合靈活,結構通常為鋼制,即使內部管線穿插較多,運行維護也不太困難。工業廢水處理在技術上是與城市污水處理類同的,但是如果把工業廢水處理設施的設計思路簡單地套用在城市污水處理工程中會帶來很多預想不到的問題。
1.合理確定建設規模
城市污水廠建設規摸的確定,是根據城市總體規劃和排水規劃,分期分批地建設污水管網和污水處理廠,要根據水環境保護的目標,分期實施,逐步到位。城市排水工程建設是一項系統工程,涉及城區管渠改造,污水的收集、輸送(包括泵站),污水處理和排放利用,以及污泥處置等問題在。
2.城市污水處理廠的工藝選擇
具體工程的選擇要求包括:
①技術合理。技術先進而成熟,對水質變化適應性強,出水達標且穩定性高,污泥易於處理。
②經濟節能。耗電小,造價低,佔地少。
③易於管理。操作管理方便,設備可靠。
④重視環境。廠區平面布置與周圍環境相協調,注意廠內雜訊控制和臭氣的治理,綠化、道路與分期建設結合好。
⑴好氧生物處理技術是世界各國城市污水處理廠普遍採用的污水處理工藝,分為活性污泥法和生物膜法兩種。活性污泥法是水體自凈的人工強化,是使微生物群體「聚居」在活性污泥上,活性污泥在反應器-曝氣池內呈懸浮狀,與污水廣泛接觸,使污水凈化的技術;生物膜法是土壤自凈的人工強化,是使微生物群體以膜狀附著在物體的表面上,與污水接觸,使污水凈化的技術。活性污泥法、生物膜法及其變種變工藝,各有特點和應用條件,在選擇的時候,應根據各地區的水質、水量、受納水體、氣候、環境、經濟情況等條件確定。
⑵活性污泥法工藝在凈化機制上,沒有什麼突破,歷經幾十年的發展與革新,現已擁有以傳統活性污泥法為基礎的多種運行方式,如A/O除磷工藝、A/O脫氮工藝、A2/O同步脫氮除磷工藝、氧化溝工藝、A/B法、各種SBR法、載體活性污泥法、一體化活性污泥法等等。近十幾年來,活性污泥法最大進步就是將厭氧機制引入到生化反應池之中來,使厭氧和好氧狀況在生化池中同時存在或反復周期性地實現,但其基本流程原理與標准法是一致的。
⑶厭氧-好氧活性污泥法工藝(A/O法),是具有生物選擇機能並兼有脫氮除磷功能的標准活性污泥法變法。所謂厭氧就是生化反應段內溶解氧趨於零狀態。在這種環境下迫使專性好氧微生物-絲狀菌代謝機能銳減,抑制了其繁殖,起到了厭氧生物選擇作用,從而可以防止污泥膨脹現象發生。A/O活性污泥法工藝在普遍活性污泥法前段加入厭氧段,通過污泥負荷的變化來實現除磷或脫氮的功能。在A/O法的基礎上又發展了A2/O法,即在厭氧、好氧段之間加入缺氧段以實現同步除磷脫氮,由於其污泥負荷適應范圍較小,因此在實際運行中往往按偏重於除磷或脫氮之一功能進行。A/O法、A2/O法工藝由於出水水質穩定、能耗不高、運行管理方便等特點,在國內外大中型污水廠中採用最多。
⑷載體活性污泥法,是在活性污泥法反應池內投加固體顆粒或軟性、半軟性填料,以增加單位反應空間的微生物量,提高反應器容積負荷。是一種活性污泥法與生物膜法的良好結合,一般適於污水廠挖潛改造,提高處理能力,其核心技術為專利填料,近幾年林泡工藝作為其代表應用於大連春柳污水廠和鐵嶺污水廠。
⑸氧化溝法,於五十年代由荷蘭人巴斯維爾所開發,主要有卡魯塞爾(Carrousel)式、三溝式、一體化式、奧貝爾(Orbal)式等幾種技術形式。氧化溝法是一條閉合的生化反應溝渠,以轉碟或轉刷為充氧和水流動力,流程簡單,對運行管理要求較低,多用於延時曝氣,產生污泥量少,污泥易於脫水。氧化溝法在我國南方地區及中西部地區得到廣泛應用。
⑹A/B法(Absoption-Biodegradation),是兩級生化反應系統。一級為生物吸附,污泥負荷高,反應時間短(30分鍾);二級為一般生化反應池,污泥負荷同普通活性污泥法。A/B法的一、二級都有自己的二次沉澱池和污泥迴流系統,多用於濃度高的生活污水,其國內典型應用為烏魯木齊河東污水處理廠和青島海泊河污水處理廠。
⑺序批式活性污泥法(SBR-Sequencing Batch Reactor)是1914年由英國學者Ardern和Locket發明的水處理工藝。70年代初,美國Natre Dame大學的R.Irvine教授採用實驗室規模對SBR工藝進行了系統深入的研究,並於1980年在美國環保局(EPA)的資助下,在印第安納州的Culwer城改建並投產了世界上第一個SBR法污水處理廠。
⑻間歇式循環延時曝氣活性污泥法(ICEAS-Intermittent Cyclic Extended System)是在1968年由澳大利亞新威爾士大學與美國ABJ公司合作開發的。1976年世界上第一座ICEAS工藝污水廠投產運行。ICEAS與傳統SBR相比,最大特點是:在反應器進水端設一個預反應區,整個處理過程連續進水,間歇排水,無明顯的反應階段和閑置階段,因此處理費用比傳統SBR低。該工藝在我國典型的應用為昆明第三污水處理廠,在國內影響較大。
⑼生物膜法,是另一種廣為採用的污水生化處理方法。這種處理法是使細菌和菌類一類的微生物和原生動物、後生動物一類的微型生物附著在載體或濾料上生長繁殖,並在其上形成膜性生物污泥-生物膜。污水與生物膜接觸,污水中的有機污染物作為營養物質為生物膜上的微生物所攝取,污水得到凈化,微生物自身也得到繁衍增殖。
3、根據以上工藝技術對比分析,結合奎屯市污水水質情況,認為較合適的處理工藝優選為:
第一方案:A/O工藝
近二十年來活性污泥法的最大進步就是將厭氧機制引入到生化反應池之中,厭氧、好氧的間歇周期運行給活性污泥法帶來新的技術經濟效果,即生物脫氮、生物除磷、生物選擇等。
厭氧-好氧活性污泥法脫氮工藝(A/O法),是具有生物選擇機能並兼有脫氮功能的標准活性污泥法變法。
第二方案:DAT-IAT工藝
好氧間歇曝氣系統(DAT-IAT-Demand AerationTank-Intermittent Tank)是一種SBR新工藝。它介於傳統活性污泥法與典型的SBR之間,採用連續進水連續-間歇曝氣的運行方式,適用於進水水質水量變化幅度較大的情況。主體構築物是由需氧池DAT池和間歇曝氣池IAT池組成,DAT池連續進水連續曝氣,其出水從中間牆進入IAT池,IAT池連續進水間歇排水。同時,IAT池污泥DAT池。它屬延時曝氣工藝,實際上為A/O脫氮工藝與傳統SBR的結合,該工業具有較低的污泥負荷,因此具有抗沖擊能力強的特點,並有脫氮功能。該工業國內應用於天津技術開發區污水處理廠和撫順三寶屯污水處理廠,是一種適合於較大水量的SBR工藝。
4、科學的進行工藝方案比較:
因地制宜地進行工藝方案(主要是生物處理方案)比較是必要的。對工藝方案的比較力求客觀全面,在同等進水、出水條件下,其設計參數應包括對各種污染物的去除率、曝氣時間、污泥負荷和容積負荷、曝氣量和氧的利用率(及動力效率)、污泥產量(及污泥指數)等作全面分析,數據豐富就可以集思廣益,揚長避短,根據技術上 合理,經濟上合算,管理方便,運行可靠且有利於近、遠期結合的原則,進行工藝方案的優化抉擇。
參考資料
http://www.lunwentianxia.com/proct.free.10010041.1/
⑦ 污水處理自動控制系統設計 畢業設計 怎麼弄哦 要關於PLC的
首先來要搞清楚在污水處理現場要控制的源對象哪些,通常主要包括:風機、泵、消毒設施、加葯設施等,在不同的污水站這些設備的數量組合不同。通常,採用PLC可編程邏輯控制器作為現場自控系統的核心,再結合觸摸屏、接觸器、變頻器等設備,同時編寫相應的邏輯控製程序,構造成完整的污水處理自控系統。
除此之外,還可以實現遠程式控制制。具體做法是,用PLC連接物聯網智能採集終端,實現寄存器變數的遠程讀寫。類似於下面的圖。我們做的比較多了。