⑴ 小流量污水处理
为使污水经过一定方法处理后,达到设定的某些标准,排入水体、排入某一水体或再次使用等的采取的某些措施或者方法等。
现代污水处理技术,按处理程度划分,可分为一级、二级和三级处理。
一级处理,主要去除污水中呈悬浮状态的固体污染物质,物理处理法大部分只能完成一级处理的要求。经过一级处理的污水,BOD一般可去除30%左右,达不到排放标准。一级处理属于二级处理的预处理。
二级处理,主要去除污水中呈胶体和溶解状态的有机污染物质(BOD,COD物质),去除率可达90%以上,使有机污染物达到排放标准。
三级处理,进一步处理难降解的有机物、氮和磷等能够导致水体富营养化的可溶性无机物等。主要方法有生物脱氮除磷法,混凝沉淀法,砂率法,活性炭吸附法,离子交换法和电渗分析法等。
整个过程为通过粗格删的原污水经过污水提升泵提升后,经过格删或者筛率器,之后进入沉砂池,经过砂水分离的污水进入初次沉淀池,以上为一级处理(即物理处理),初沉池的出水进入生物处理设备,有活性污泥法和生物膜法,(其中活性污泥法的反应器有曝气池,氧化沟等,生物膜法包括生物滤池、生物转盘、生物接触氧化法和生物流化床),生物处理设备的出水进入二次沉淀池,二沉池的出水经过消毒排放或者进入三级处理,一级处理结束到此为二级处理,三级处理包括生物脱氮除磷法,混凝沉淀法,砂滤法,活性炭吸附法,离子交换法和电渗析法。二沉池的污泥一部分回流至初次沉淀池或者生物处理设备,一部分进入污泥浓缩池,之后进入污泥消化池,经过脱水和干燥设备后,污泥被最后利用。
各个处理构筑物的能耗分析
1.污水提升泵房
进入污水处理厂的污水经过粗格删进入污水提升泵房,之后被污水泵提升至沉砂池的前池。水泵运行要消耗大量的能量,占污水厂运行总能耗相当大的比例,这与污水流量和要提升的扬程有关。
2.沉砂池
沉砂池的功能是去除比重较大的无机颗粒。沉砂池一般设于泵站前、倒虹管前,以便减轻无机颗粒对水泵、管道的磨损;也可设于初沉池前,以减轻沉淀池负荷及改善污泥处理构筑物的处理条件。常用的沉砂池有平流沉砂池、曝气沉砂池、多尔沉砂池和钟式沉砂池。
沉砂池中需要能量供应的主要是砂水分离器和吸砂机,以及曝气沉砂池的曝气系统,多尔沉砂池和钟式沉砂池的动力系统。
3.初次沉淀池
初次沉淀池是一级污水处理厂的主题处理构筑物,或作为二级污水处理厂的预处理构筑物设在生物处理构筑物的前面。处理的对象是SS和部分BOD5,可改善生物处理构筑物的运行条件并降低其BOD5负荷。初沉池包括平流沉淀池,辐流沉淀池和竖流沉淀池。
初沉池的主要能耗设备是排泥装置,比如链带式刮泥机,刮泥撇渣机,吸泥泵等,但由于排泥周期的影响,初沉池的能耗是比较低的。
4.生物处理构筑物
污水生物处理单元过程耗能量要占污水厂直接能耗相当大的比例,它和污泥处理的单元过程耗能量之和占污水厂直接能耗的60%以上。活性污泥法的曝气系统的曝气要消耗大量的电能,其基本上是联系运行的,且功率较大,否则达不到较好的曝气效果,处理效果也不好。氧化沟处理工艺安装的曝气机也是能耗很大的设备。生物膜法处理设备和活性污泥法相比能耗较低,但目前应用较少,是以后需要大力推广的处理工艺。
5.二次沉淀池
二次沉淀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,能耗比较低。
6.污泥处理
污泥处理工艺中的浓缩池,污泥脱水,干燥都要消耗大量的电能,污泥处理单元的能量消耗是相当大的,这些设备的电耗功率都很大。
针对各个处理构筑物的节能途径
1.污水提升泵房
污水提升泵房要节省能耗,主要是考虑污水提升泵如何进行电能节约,正确科学的选泵,让水泵工作在高效段是有效的手段,合理利用地形,减少污水的提升高度来降低水泵轴功率N也是有效的办法,定期对水泵进行维护,减少摩擦也可以降低电耗。
2.沉砂池
采用平流沉砂,避免采用需要动力设备的沉砂池,如平流沉砂池。采用重力排砂,避免使用机械排砂,这些措施都可大大节省能耗。
3.初次沉淀池
初次沉淀池的能耗较低,主要能量消耗在排泥设备上,采用静水压力法无疑会明显降低能量的消耗。
4.生物处理构筑物
国外的学者通过能耗和费用效益分析比较了生物处理工艺流程,他们认为处理设施大部分的能量消耗是发生在电机这类单一的设备上,因而节能应从提高全厂功率因数、选择高效机电设备及减少高峰用电要求等方面入手。他们提出的节能措施既包括改善电机的电气性能,也包括解决运转的工艺问题,还包括污水厂产物中的能量回收(Energy
Recovery)。
曝气系统的能耗相当大,对曝气系统能耗能效的研究总是涉及到曝气设备的改造和革新。新型的曝气设备虽然层出不穷,但目前仍然可划分为2类:第1种是采用淹没式的多孔扩散头或空气喷嘴产生空气泡将氧气传递进水溶液的方法,第2种是采用机械方法搅动污水促使大气中的氧溶于水的方法。微孔曝气,曝气扩散头的布局和曝气系统的调节这些都是节能的有效措施。在传统活性污泥处理厂曝气池中辟出前端厌氧区,用淹没式搅拌器混合的节能、生物除磷方案。这一简单的改造可以节省近20%的曝气能耗,如果算上混合用能,节能也达到12%。自动控制系统的应用于污水处理节能,曝气系统进行阶段曝气,溶解氧存在浓度梯度,既减少了能耗,又可以改善处理效果,减少污泥量。
生物膜法处理工艺采用厌氧处理可以明显降低能量的消耗。
5.二次沉淀池
二次沉淀池中对排泥设备的研究和排泥方式的改善是降低能耗的有效方法。
6.污泥处理
污泥处理系统节能研究主要集中于污泥处理的能量回收。从污水污泥有机污染物中回收能量用于处理过程早在上世纪初就已投入实践,但能源危机之前一直不受重视。目前有两种回收途径:一是污泥厌氧消化气利用,一是污泥焚烧热的利用。
消化气性质稳定、易于贮存,它可通过内燃机或燃料电池转化为机械能或电能,废热还可回收于消化污泥加热。因此利用消化气能解决污水厂不同程度的能量自给问题。林荣忱等人比较了沼气发电机和燃料电池两种利用形式,认为燃料电池能量利用率高,具有很好的发展前途。对消化气的最大化利用是提高能效的主要方式。沼气发电机组并网发电的研究和应用在国内已有应用实例,是大型污水处理厂的沼气综合利用的可行途径。
另外一种能量回收方式是将城市固体废物焚烧场建在污水处理厂旁,将固废与污水污泥一起焚烧,获得的电能用于处理厂的运转。
城市污水处理的能耗分析研究与节能技术和手段的发展往往并不同步。由于污水处理能量平衡分析方法研究的欠缺,节能措施的制订和实施常常超前。而多数节能途径和手段常常由处理厂的操作管理人员结合各处理设施实际情况提出,具有经验性和个别性,不一定能适用于其他污水厂甚至是工艺相似的污水厂;另一方面,从广义上说,污水处理学科领域的技术创新、新材料和新设备的使用都蕴涵着节能增效的潜力,因而节能的途径和手段往往是很宽泛的。
国内外城市污水处理厂发展概况
水是经济发展和社会可持续发展的一个重要因素。随着城市规模的不断扩大和人口的增加,水环境污染成了一大难题。城市污水是目前江河湖泊水域污染的重要原因,是制约许多城市可持续发展的主要原因之一。“环境保护”是我国的基本国策,中国可持续发展的战略与对策制定的2000年治理目标,要求城市污水集中处理率达20%。目前,我国正处于城市污水处理事业的大发展时期,尤其随着国家西部大开发战略的实施,中国中西部环境与生态保护已被提上首要议事日程。
城市生活污水处理自200年前工业革命以来,越来越受到人们的重视。城市污水处理率已成为一个地区文明与否的一个重要标志。近200年来,城市污水处理已从原始的自然处理、简单的一级处理发展到利用各种先进技术、深度处理污水,并回用。处理工艺也从传统活性污泥法、氧化沟工艺发展到A/O、A2/O、AB、SBR(包括CCAS工艺)等多种工艺,以达到不同的出水要求。我国城市污水处理相对于国外发达国家、起步较晚,目前城市污水处理率只有6.7%。在我们大力引起国外先进技术、设备和经验的同时,必须结合我国发展,尤其是当地实际情况,探索适合我国实际的城市污水处理系统。
结合我国实际情况,参考国外先进技术和经验,建设城市污水处理厂应符合以下几个发展方向:
(1)总投资省。我国是一个发展中国家,经济发展所需资金非常庞大,因此严格控制总投资对国民经济大有益处。
(2)运行费用低。运行费用是污水处理厂能否正常运行的重要因素,是评判一套工艺优劣的主要指标之一。
(3)占地省。我国人口众多,人均土地资源极其紧缺。土地资源是我国许多城市发展和规划的一个重要因素。
(4)脱氮除磷效果。随着我国大面积水体环境的富营养化,污水的脱氮除磷已经成为一个迫切的问题。我国最新实施的国家《污水综合排放标准》(GB8978-1996)也明确规定了适用于所有排污单位,非常严格地规定了磷酸盐排放标准和氨氮排放标准。这就意味着今后绝大多数城市污水处理厂都要考虑脱氮除磷的问题。
(5)现代先进技术与环保工程的有机结合。现代先进技术,尤其是计算机技术和自控系统设备的出现和完善,为环保工程的发展提供了有力的支持。目前,国外发达国家的污水处理厂大都采用先进的计算机管理和自控系统,保证了污水处理厂的正常运行和稳定的合格出水,而我国在这方面还比较落后。计算机控制和管理也必将是我国城市污水处理厂发展的方向。
结论
污水处理是能源密集(energy intensity)型的综合技术。一段时期以来,能耗大、运行费用高一定程度上阻碍了我国城市污水处理厂的建设,建成的一些处理厂也因能耗原因处于停产和半停产状态。在今后相当长的一段时期内,能耗问题将成为城市污水处理的瓶颈。能否解决耗污水厂的能耗问题,合理进行能源分配,已经成为决定污水处理厂运行效益好坏的关键因素。能耗是否较低,也是未来新的污水处理厂可行性分析的决定性因素,开发能效较高的污水处理技术,合理设计及运行污水处理厂,必将是未来污水处理厂设计和运行的必由之路。
污水处理的目前的难点在于降低水中的高含量的氯离子、氟离子
⑵ 污水处理的CASS工艺是怎样脱氮除磷的
1.CASS工艺,我曾参来观和了解过,源但是具体的操作我没有涉及,所以对你的帮助可能有限的,请见谅!! 2.CASS工艺有点像我们比较了解的SBR工艺,属批次处理范畴。为了提高脱氮除磷的效果并抑制丝状菌的增生。曝气池前又加设了厌氧和缺氧段。 3.设计中应该根据水量和负荷来确定各池的大小及比例。 4.出水堰大多由泌水器代替的,保证排水时液面均匀下降。排水量可根据设定的排水时间来确定选择。 5.所用到的设备与SBR工艺接近,泌水器和厌缺氧段的潜水式搅拌机要设置的。当然还要一套自动控制装置。 6.污泥培养也没有太大的特殊之处,首先接种污泥,24小时闷曝,而后正常曝气(不要过度)先少量排水少量进水,然后逐渐提高进水即可。 7.调试和运行过程中要自己总结合理的操控参数,如进水、反应、沉淀、泌水的时间;回流污泥量等。 8.曝气装置选择,对曝气头选择应保证沉淀时不堵塞,也可选射流曝气器,搅拌和充氧都比较好,也很少发生堵塞。
⑶ 几种脱氮除磷污水处理工艺的比较
摘要:本文对几种常见的脱氮除磷污水处理工艺进行了分析和技术经济比较,以便人们在选择和设计污水处理工艺时作为借鉴。
⑷ 污水处理如何脱氮
污水中的氨氮、总磷是分别两种指标同时存在的,因此在处理的时候应该分开来处理。因为有部分客户以为一种药剂就可以同时处理氨氮和总磷,但是根据我司多年来的案例分析及研究,如果一种药剂同时处理两种超标,效果是会大打折扣的。就好像我们生病一样,不同的病状需要不同的药物来处理的道理是一样的。 那么我们指的污水处理脱氮除磷药剂是什么呢?
分别针对氨氮和总磷的两种药剂(即氨氮去除剂和除磷剂)。
一、“污水处理脱氮除磷”之 “氨氮去除剂”特点:
反应速度快,6分钟左右即可完成反应过程;
去除效率达96%以上;
无2次污染产生,真正的环保药剂
无需设备,直接投加,操作方便。
不改变原有工艺。
现场使用方法:
1、氨氮药剂投加点氨氮药剂的反应非常迅速,可在6分钟左右完成反应,可以直接对氨氮超标的废水进行处理,因此在沉淀池之后的砂滤池或者回调池进行投加即可,为了确保反应完全,需要有曝气或者搅拌。
2、投加量由于废水(原水)的氨氮值高低不一样,因此投加量会因氨氮高低而不同;废水的投加量建议通过实验确定,并最终在使用中进行调整。
二、“污水处理脱氮除磷”之 “除磷剂”特点:
使用范围广,针对各种铝氧化、化学抛光、涂装、磷化等高含磷废水;
具有除磷、混凝、调PH等多重功效,是一种多功能高效除磷剂;
使用pH值范围广;
除磷彻底,出水清澈。
现场使用方法:
1、投加方法:可配成5%-20%的溶液后投加,也可直接投加;
2、现场使用:可根据现有的处理流程,在反应池工序投加;3、使用条件:PH值使用范围为3-6。
⑸ 污水深度处理为什么要脱氮除磷啊
氮、磷是造成水体富营养化的主要原因,水华和赤潮的生成它们多是它们造成的。
所以要控制自然水体的污染,污水处理中,脱氮除磷就是重要的一项工作。
⑹ 有什么着重于除磷脱氮的污水处理工艺其优缺点是什么
A_2/O工艺着重于除磷脱氮
1.简介
A2 / O工艺是Anaerobic-Anoxic-Oxic的缩写,是厌氧 - 缺氧 - 好氧生物氮和磷去除工艺的缩写。该方法的效率通常可达到:BOD5和SS为90%至95%,总氮大于70%,磷为约90%。它通常适用于需要除氮和除磷的大中型城市污水处理厂。
但A2/O工艺的基本建设成本和运行成本高于传统活性污泥工艺,运行管理要求较高。因此,针对我国的现状,该工艺仅在处理后的污水排入封闭或缓慢流动的水体时采用,造成水体富营养化,影响供水水源。
2.工艺特点
(1)优点:
污染物去除率高,运行稳定,冲击负荷好。
污泥沉降性能好。
厌氧,缺氧,好氧三种不同的环境条件和不同类型的微生物菌群的有机配合可以同时去除有机物,氮和磷的去除。
混合液回流比影响脱氮效果,回流污泥中夹带的溶解氧和硝酸盐氧影响除磷效果,脱氮除磷效率不高。
同时脱氧、除磷过程中,工艺简单,总HRT小于同类工艺。
在厌氧 - 缺氧 - 好氧交替操作中,丝状细菌不会繁殖,并且SVI通常小于100,并且不会发生污泥膨胀。
污泥中磷含量高,一般大于2.5%。
(2)缺点:
反应池体积大于A/O反硝化过程。
污泥中的回流量大,能耗高。
中小型污水处理厂成本高。
沼气回收利用的经济效益较差。
污泥渗出物需要化学除磷。
⑺ 污水处理中脱氮除磷的问题如何控制
脱氮除磷是污水处理工艺的重要环节,也是比较容易出问题的地方。对于传统的sbr工艺内氮磷的去除存容在着一些难度,主要是厌氧硝化时间上存在问题。污水未经过厌氧硝化直接进入主反应区,虽然在主反应阶段有厌氧耗氧交替的过程,但是还是存在一些问题,对于进水n含量较高的水体来讲去除就有些难度。虽然如此,经过大量的改进,现在在传统sbr工艺的基础上有了很大的进步,前段加了兼(厌)氧回流等措施,一定程度上解决了sbr工艺脱氮除磷的问题。在实际的运行操作过程中,需要注意污泥回流比、进水速度、进水量等。
⑻ 污水脱氮除磷的方法有哪些,可以用哪些药剂去除
脱氮除磷的方法有比如A2O工艺就是比较好的处理工艺,可以用到硝化、反硝化细菌去降解氨氮和总氮
⑼ 在生活污水处理,化工污水处理过程中,如何脱氮除磷
众所复周知,氮和磷是生物制的重要营养源,那为什么在生活污水处理和化工污水处理过程中,进行脱氮除磷呢?又需要用什么方法来进行脱氮除磷?
氮和磷是生物的重要营养源,这是没错,但是如果排放的生活污水或化工污水中的氮、磷含量过高,没经过处理的污水排放到天然水体中去,直接导致天然水体中的氮和磷含量升高,水体中蓝藻、绿藻大量繁殖,水体缺氧并产生毒素,使水质恶化,对水生生物和人体健康产生很大的危害。赤潮就是由于水中氮和磷含量过高而导致的水体富营养化现象。那在生活污水处理过程和化工污水处理过程中,要如何去除氮和磷呢?
一:A2O工艺
A2O工艺也被称作活性污泥法。在该工艺流程内,BOD5、SS和以各种形式存在的氮和磷将一一被去除。A2O生物脱氮除磷系统的活性污泥中,菌群主要由硝化菌和反硝化菌、聚磷菌组成。在好氧段,硝化细菌
将入流中的氨氮及有机氮氨化成的氨氮,通过生物硝化作用,转化成硝酸盐;在缺氧段,反硝化细菌将内回流带入的硝酸盐通过生物反硝化作用,转化成氮气逸入到大气中,从而达到脱氮的目的;在厌氧段,聚
磷菌释放磷,并吸收低级脂肪酸等易降解的有机物;而在好氧段,聚磷菌超量吸收磷,并通过剩余污泥的排放,将磷除去。