① 城市污水处理系统的产生背景
18世纪早期,城市和人类文明似乎在自我毁灭的边缘上摇摇欲坠,刺鼻的臭味和污水恶臭熏天,带来的疾病威胁着人类的生存。疾病泛滥,由于是霍乱和引起发烧的疾病。老鼠和蟑螂在城市的大街小巷随处可见。欧洲所有城市都面临着这种威胁,就在这个时候污水处理系统到来了,他拯救了西方文明,拯救了不计其数的生命。
② 水的提纯处理
(一)沉淀物过滤法
(二)硬水软化法
(三)活性炭吸附法
(四)去离子法
(五)逆渗透法、反渗透法
(六)超过滤法
(七)蒸馏法
(八)紫外线消毒法
(九)生物化学法
(十)正向渗透法,自然净化方法的人类新创造。 “渗透”在海水淡化、脱盐、水处理领域,啰嗦、复杂一下又称正渗透、或正向渗透,以示与反渗透、反向渗透法、逆渗透的差异、区别或对应、强调,正向渗透法是与反渗透互逆的一对方法。正渗透作为一种潜在的水纯化和淡化新技术,世界上正对其进行着多角度、深层次的理论研究和实践探索。
随着科技的飞速发展,压力驱动反渗透膜分离技术(RO)在膜、膜组器、设备和工艺等方面都有了较大创新和改进,但人们也越来越意识到RO技术在节能、环保领域存在的局限,而且就脱盐来讲,RO技术可认为已接近发展的顶峰。因此,国外已经开展了“正向渗透膜分离技术(FO)”的相关研究,并取得了一定的成果,在海水淡化、污水处理、食品加工、医药等领域得到了应用,特别是“压力延缓渗透(FRO)海水发电”,更是一项极具前景的清洁再生能源开发技术。但是国内对正向渗透膜分离技术关注得很少,相关研究和论文也不多。虽然,上个世纪90年代我国有了创造性的发明“非加压吸附渗透法海水淡化”(CN92110710。2)。
国外1976年,有液-液体系的原始尝试,国内1992年,发明过液-固体系的正向渗透(非加压)吸附渗透法脱盐(CN92110710。2)。直到约10年后,又重新跟随国际潮流,开始标准的模仿复制的模式,2008年开始有综述报告。
正向渗透分离技术很早就得到了应用。很久以前,人们就采用食盐来长期贮存食物,因为在高盐环境下多数细菌、霉菌和病原菌由于渗透作用会脱水死亡或暂时失去活性。
如今,人们已经开始利用正向渗透膜分离技术进行海水淡化、工业废水处理、垃圾渗透液处理等研究;食品工业在实验室利用正向渗透膜分离来浓缩饮料;紧急救援时的生命支持系统利用正向渗透膜分离技术制取淡水。随着材料科学的发展,正向渗透技术已经应用于人体的药物控制释放。 水对气候具有调节作用。大气中的水汽能阻挡地球辐射量的60%,保护地球不致于被冷却。海洋和陆地水体在夏季能吸收和积累热量,使气温不致过高;在冬季则能缓慢地释放热量,使气温不致过低。
海洋和地表中的水蒸发到天空中形成了云,云中的水分子在达到一定数量时通过降水落下来变成雨,冬天则变成雪。落于地表上的水渗入地下形成地下水;地下水又从地层里冒出来,形成泉水,经过小溪、江河汇入大海。形成一个水循环[注:植物也参与了水循环]。
雨雪等降水活动对气候形成重要的影响。在温带季风性气候中,夏季风带来了丰富的水气,夏秋多雨,冬春少雨,形成明显的干湿两季。
此外,在自然界中,由于不同的气候条件,水还会以冰雹、雾、露水、霜等形态出现并影响气候和人类的活动。 在地球表面有71%被水资源覆盖,从空中来看,地球就是个蓝色的星球。水侵蚀岩石土壤,冲淤河道,搬运泥沙,营造平原,改变地表形态。
地球表层水体构成了水圈,包括湿地、海洋、河流、湖泊、沼泽、冰川、积雪、地下水和大气中的水。由于注入海洋的水带有一定的盐分,加上常年的积累和蒸发作用,海水和大洋里的水都是咸水,不能被直接饮用。某些湖泊的水也是含盐水,比如:死海。世界上最大的水体是太平洋。北美的五大湖是最大的淡水水系。欧亚大陆上的里海是最大的咸水湖。
地球上水的体积大约有 1,360,000, 000 立方公里。海洋占了1,320,000,000立方公里(97.2%);冰川和冰盖占了25,000,000立方公里(1.8%);地下水占了13,000,000立方公里(0.9%);湖泊、内陆海,和河里的淡水占了250,000 立方公里(0.02%);大气中的水蒸气在任何已知的时候都占了13,000立方公里(0.001%)。
雨水的药用功能
雨水,又名无根水,中医认为其性轻清,味甘淡,诸水之上也。夏日尤佳。饮之可以去病。(刚下的雨水中含有大量尘埃,特别在现代化的和工业污染严重的城市,成分相当复杂,甚至可能含有致病微生物。但在未受污染的地方,干净的雨水功能依旧)。 1.古中国人早已把水灵活运用到农业中:为保证水稻生活的环境湿润,他们在田沿筑起土埂,防止田内余水流失,大大提高了水稻产量。他们还使用桔槔,桔槔是在一根竖立的架子上加上一根细长的杠杆,当中是支点,末端悬挂一个重物,前段悬挂水桶。当人把水桶放入水中打满水以后,由于杠杆末端的重力作用,便能轻易把水提拉至所需处。桔槔早在春秋时期就已相当普遍,而且延续了几千年,是中国农村历代通用的旧式提水器具。
2.古代亚述国王在其首都四周种满珍稀植物。为了灌溉这些植物,他修了一条长长的运河,用来从附近的水源处引水灌溉这些植物。
3.在墨西哥前首都特诺奇幕特兰四周有许多湖,阿兹泰克人在湖中建台田。他们挖出湖里的淤泥铺在田上,再种上作物。阿兹泰克人在台田周围挖了沟渠,类似于中国的水田用于灌溉。
4.以色列位于沙漠之中,沙漠占国土面积的60%,不仅耕地少,而且是一个半干旱地区,降雨量少,季节性强,区域分布不均,淡水资源缺乏的问题极为突出,出于生存和发展的需要,一建国就制定法律,宣布水资源为公共财产,由专门机构进行管理。除兴修水利外,还大力发展节水技术。农业生产中基本不用常见的漫灌、沟灌、畦灌方法。20世纪70年代末以前多采用喷灌,占灌溉面积的87%,滴灌占10%。80年代后,滴灌开始普遍采用,本世纪初已占灌溉面积的90%,主要用于蔬菜、水果、花卉、棉花等种植上。滴灌投资并不比喷灌高,不仅节水,而且对地形、土壤、环境的适应性强,不受风力和气候影响,肥料和农药可同时随灌溉水施人根系,省肥省药,还可防止产生次生盐渍化,消除根区有害盐分。滴灌技术的采用,使作物产量成倍增长,种植业产值的90%以上来自灌溉农业。 对于人来说,水是仅次于氧气的重要物质。在成人体内,60~70%的质量是水。儿童体内水的比重更大,可达近80%。如果一个人不吃饭,仅依靠自己体内贮存的营养物质或消耗自体组织,可以活上一个月。但是如果不喝水,连一周时间也很难度过。体内失水10%就威胁健康,如失水20%,就有生命危险,足可见水对生命的重要意义。
水还有治疗常见病的效果,比如:清晨一杯凉白开水可治疗色斑;餐后半小时喝一些水,可以用来减肥;热水的按摩作用是强效的安神剂,可以缓解失眠;大口大口地喝水可以缓解便秘;睡前一杯水对心脏有好处;恶心的时候可以用盐水催吐。
1.溶解消化功能
水是体内一切生理过程中生物化学变化必不可少的介质。水具有很强的溶解能力和电离能力(水分子极性大),可使水溶性物质以溶解状态和电解质离子状态存在,甚至一些脂肪和蛋白质也能在适当条件下溶解于水中,构成乳浊液或胶体溶液。溶解或分散于水中的物质有利于体内化学反应的有效进行。
食物进入空腔和胃肠后,依靠消化器官分泌出的消化液,如唾液、胃液、胰液、肠液、胆汁等,才能进行食物消化和吸收。在这些消化液中水的含量高达90%以上。
2.参与代谢功能
在新陈代谢过程中,人体内物质交换和化学反应都是在水中进行的。水不仅是体内生化反应的介质,而且水本身也参与体内氧化、还原、合成、分解等化学反应。水是各种化学物质在体内正常代谢的保证。
如果人体长期缺水,代谢功能就会异常,会使代谢减缓从而堆积过多的能量和脂肪,使人肥胖。
3.载体运输功能
由于水的溶解性好,流动性强,又包含于体内各个组织器官,水充当了体内各种营养物质的载体。在营养物质的运输和吸收、气体的运输和交换、代谢产物的运输与排泄中,水都是起着极其重要的作用。比如,运送氧气、维生素、葡萄糖、氨基酸、酶、激素到全身;把尿素、尿酸等代谢废物运往肾脏,随尿液排出体外。
4.调节抑制功能
水的比热高,对机体有调节体温的作用。
防止中暑最好的办法就是多喝水。这是因为认为摄入的三大产能营养素在水的参与下,利用氧气进行氧化代谢,释放能量,再通过水的蒸发可散发大量能量,避免体温升高。当人体缺水时,多余的能量就难以及时散出,从而引发中暑。
此外,水还能够改善体液组织的循环,调节肌肉张力,并维持机体的渗透压和酸碱平衡。
5.润滑滋润功能
在缺水的情况下做运动是有风险的。因为组织器官缺少了水的润滑,很容易造成磨损。因此,运动前的1个小时最好要先喝充足的水。
体内关节、韧带、肌肉、膜等处的活动,都由水作为润滑剂。水的黏度小,可使体内摩擦部位润滑,减少体内脏器的摩擦,防止损伤,并可使器官运动灵活。
同时水还有滋润功能,使身体细胞经常处于湿润状态,保持肌肤丰满柔软。定时定量补水,会让皮肤特别水润、饱满、有弹性。可以说,水是美肤的佳品。
6.稀释和排毒功能
不爱喝水的人往往容易长痘痘,这是因为人体排毒必须有水的参与。没有足够的水,毒素就难以有效排出,淤积在体内,就容易引发痘痘。
其实,水不仅有很好的溶解能力,而且有重要的稀释功能,肾脏排泄水的同时可将体内代谢废物、毒物及食入的多余药物等一并排出,减少肠道对毒素的吸收,防止有害物质在体内慢性蓄积而引发中毒。因此,服药时应喝足够的水,以利于有效地消除药品带来的副作用。 水的污染有两类:一类是自然污染;另一类是人为污染。当前对水体危害较大的是人为污染。水污染可根据污染杂质的不同而主要分为化学性污染、物理性污染和生物性污染三大类:
一、化学性污染
污染杂质为化学物品而造成的水体污染。化学性污染根据具体污染杂质可分为6类:
(1)无机污染物质:污染水体的无机污染物质有酸、碱和一些无机盐类。酸碱污染使水体的pH值发生变化,妨碍水体自净作用,还会腐蚀船舶和水下建筑物,影响渔业。
(2)无机有毒物质:污染水体的无机有毒物质主要是重金属等有潜在长期影响的物质,主要有汞、镉、铅、砷等元素。
(3)有机有毒物质:污染水体的有机有毒物质主要是各种有机农药、多环芳烃、芳香烃等。它们大多是人工合成的物质,化学性质很稳定,很难被生物所分解。
(4)需氧污染物质:生活污水和某些工业废水中所含的碳水化合物、蛋白质、脂肪和酚、醇等有机物质可在微生物的作用下进行分解。在分解过程中需要大量氧气,故称之为需氧污染物质。
(5)植物营养物质:主要是生活与工业污水中的含氮、磷等植物营养物质,以及农田排水中残余的氮和磷。
(6)油类污染物质:主要指石油对水体的污染,尤其海洋采油和油轮事故污染最甚。
二、物理性污染
物理性污染包括:
(1)悬浮物质污染:悬浮物质是指水中含有的不溶性物质,包括固体物质和泡沫塑料等。它们是由生活污水、垃圾和采矿、采石、建筑、食品加工、造纸等产生的废物泄入水中或农田的水土流失所引起的。悬浮物质影响水体外观,妨碍水中植物的光合作用,减少氧气的溶入,对水生生物不利。
(2)热污染:来自各种工业过程的冷却水,若不采取措施,直接排入水体,可能引起水温升高、溶解氧含量降低、水中存在的某些有毒物质的毒性增加等现象,从而危及鱼类和水生生物的生长。
(3)放射性污染:由于原子能工业的发展,放射性矿藏的开采,核试验和核电站的建立以及同位素在医学、工业、研究等领域的应用,使放射性废水、废物显著增加,造成一定的放射性污染。
三、生物性污染
生活污水,特别是医院污水和某些工业废水污染水体后,往往可以带入一些病原微生物。例如某些原来存在于人畜肠道中的病原细菌,如伤寒、副伤寒、霍乱细菌等都可以通过人畜粪便的污染而进入水体,随水流动而传播。一些病毒,如肝炎病毒、腺病毒等也常在污染水中发现。某些寄生虫病,如阿米巴痢疾、血吸虫病、钩端螺旋体病等也可通过水进行传播。由此看见保护我们的地球环境,防止工业污染和病原微生物对水体的污染也是保护环境,更是保障人体健康的一大课题。 1. 废水流过沉淀槽,固状物会沉淀下来。
2. 在滴流过滤中,废水流过沙砾得以过滤,沙砾表面也可铺细菌,以分解污水中的废物。
3. 还可在水中加入漂白粉,氯气等杀死微生物。
4. 水被排入露天池塘,可以天然净化。
5. 废水经过“旋水分离器”,能过滤。
石英砂过滤是去除水中悬浮物最有效手段之一,是污水深度处理、污水回用和给水处理中重要的单元。其作用是将水中已经絮凝的污染物进一步去除,它通过滤料的截留、沉降和吸附作用,达到净水的目的。
二.适用范围
1.用于要求出水浊度≤5mg/L能符合饮用水质标准的工业用水、生活用水及市政给水系统;
2.工业污水中的悬浮物、固体物的去除;3.可用作离子交换法软化、除盐系统中的预处理设备,对水质要求不高的工业给水的粗过滤设备;
以及用在游泳池循环处理系统、冷却循环水净化系统等。 在文明的早期,人们开始探讨世界各种事物的组成或者分类,水在其中扮演了重要角色。在人类的童年时期,由于科学水平低,对于水的认识不足,不能从科学角度解释水的性质,对于水能灭火,能养育人类,但也可以淹溺,兼有养育与毁灭能力产生了又爱又怕的感情,产生了水崇拜,此种崇拜带有迷信性质。
③ 哪些污水处理技术可以处理淀粉废水
粉废水是以玉米、马铃薯、小麦、大米等农产品为原料生产淀粉或淀粉深加工产品(淀粉糖、葡萄糖、淀粉衍生物等)的工业产生的废水,一般都属于高浓度有机废水,是造成的主要污染源之一,本文将详细分析淀粉废水的污水处理工艺,希望能给大家带来帮助。
主要处理工艺选择
近日,环保部新发布了淀粉废水处理工程技术规范(HJ 2043-2014)。此标准以我国现行的污染物排放标准和污染控制技术为基础,规定了以玉米、小麦和薯类等为原料生产淀粉及后续产物的生产废水治理工程设计、施工、验收和运行维护等技术要求。
淀粉废水治理工程技术规范(HJ 2043-2014)标准为首次发布。其中明确了淀粉生产废水来源及主要处理工艺选择:
淀粉生产废水的来源
以玉米为原料生产淀粉时,废水主要来源于玉米浸泡、胚芽分离与洗涤、纤维洗涤、浮选浓缩、蛋白压滤等工段蛋白回收后的排水,以及玉米浸泡水资源回收时产生的蒸发冷凝水。
以薯类为原料生茶淀粉时,废水主要来源于脱汁、分离、脱水工段蛋白回收后的排水、以及原料输送清洗废水。
以小麦为原料生产淀粉时,废水由两部分组成:沉降池里的上清液和离心后产生的黄浆水。
以淀粉为原料生产淀粉糖时,废水主要来源于离子交换柱冲洗水、各种设备的冲洗水和洗涤水、液化糖化工艺的冷却水。
淀粉废水主要污染物有悬浮物(SS)、化学需氧量(COD)、氨氮(NH3-N)、总氮(TN)和总磷(TP)。
淀粉废水治理工艺路线的选择应根据现行国家和地方有关排放标准、污染物来源及性质、排水去向确定淀粉废水处理程度,选择相应的处理工艺。
淀粉废水治理总体上宜采用“预处理+厌氧生物处理+好氧生物处理+深度处理”的污染治理工艺,工艺流程图如下:淀粉企业额根据淀粉生产的原料和产品种类、废水性质选择合适的废水工艺路线和单元技术。
预处理工序中,淀粉生产废水应通过格栅、沉淀、气浮等工艺去除悬浮物后进入调节池,进行水量调节;马铃薯淀粉生产废水应在沉淀池前设置消泡设施;薯类淀粉废水中的原料输送清晰废水应通过沉沙等工艺去除污水中的沙粒后进入调节池。
厌氧生物处理可选用升流式厌氧污泥床反应器(UASB)、厌氧颗粒污泥膨胀床反应器(EGSB)、内循环厌氧反应器(IC)等工艺;废水在进入厌氧反应器前应先进行PH调节和温度调节;淀粉糖及变性淀粉生产废水需投加营养盐调节碳氮比后在进行厌氧生物反应。
好氧生物处理可选用序批式活性污泥法(SBR)、缺氧-好氧(A/O)+二沉池、氧化沟+二沉池等工艺。
深度处理可选用混凝沉淀、砂滤、膜生物反应器(MBR)等工艺;根据用水需求可通过纳滤、反渗透处理后回用。根据回用目的的不同,回用时可选择超滤、超滤+反渗透(RO)、超滤+RO+混合离子交换床等工艺。其中,可采用MBR代替好氧生物处理(脱氮除磷)+深度处理,也可将MBR作为深度处理工艺。
淀粉废水处理方案
一、项目概况
(一)项目背景
某某有限公司在红薯淀粉加工过程中产生大量高浓度酸性有机废水,废水主要来源于淀粉加工过程中的洗涤、压滤、浓缩等工艺段。废水中含有大量溶解性的有机污染物,如淀粉、蛋白质、糖类、碳水化合物、脂肪、氨基酸等,其次是含N、P的无机化合物,另外还含有一定量的挥发酸、灰分等,属生化性较好的高浓度有机废水,但由于氨氮和盐份含量高,较难处理。这些有机废水排入水体要消耗大量的溶解氧,如不经治理直接排放,将会对环境造成污染。
淀粉生产大约有80%是以红薯为原料,其余以玉米、小麦、大麦、燕麦以及其他富含淀粉的植物块根等为原料。原料中除含有淀粉以外还含有其他的多种成分—蛋白质、纤维素、机盐等。在淀粉生产由原料处理、浸泡、粉碎、过筛、分离淀粉、洗涤、干燥等几个主要工序组成。但具体操作上因原料的不同存在着一些差异,废水的主要来源也因淀粉生产原料的不同而异。
(二)污水排放
水量及排放规律
根据业主的要求,参考对国内众单位多年积累的设计资料和在食品污水处理方面的成功经验,同时考虑到雨水倒灌和生产高峰情况,该社区污水处理量按2m3/H设计。
该污水处理站设备运行采用全自动兼人职守操作,每天工作24小时,年生产按365天计。
位于山西平定县一农村社区,该食品企业处理的生产废水所含COD、SS、BOD5均较高。废水间歇排放,排放量为20 m3/d左右,日均水质波动较大。且该生产废水中含有多种高指标的有机污染物,但污水的B/C为0.5,可生化性能较好,因此采用水解酸化池+生物接触氧化+MBR膜工艺处理为主体工艺,消毒处理为辅助处理。该组合处理工艺对此类生产废水处理效果稳定、操作简单、剩余污泥产量少,且具有很强的耐冲击负荷能力。经过处理的废水最终出水水质要求执行《污水综合排放标准》(GB8978—1996)中的一级标准,其原始废水水质情况及排放标准要求如表 1所示。
表1废水水质及排放标准
(三)污水水质状况
根据一般食品生产污水水质监测报告和实际情况,该废水水质状况如下:
二、本方案编制的依据、原则和范围
(一)编制依据
1、《中华人民共和国水污染防治法》;
2、企业提供的水质、水量及相关情况;
3、国家《污水综合排放标准》GB8978—1996中的一级排放标准;
4、《室外排水设计规范》GBJ14—47;
5、国家现行的有关工程设计规范。
(二)编制原则
1、认真贯彻国家关于环境保护工作的方针和政策,符合国家的有关法规、规范、标准;
2、严格执行国家有关环保的各种法规,保证出水水质达到国家及地方污染物排放标准。
3、积极稳妥地采用先进可靠的处理技术,为节省建设资金和合理利用资金创造条件。
4、贯彻经济性和可靠性并重的设计原则,在最大限度地降低工程造价和运行费用的同时,合理的兼顾运行操作条件和管理维护条件。
5、需要与可能相结合的原则,充分考虑当地的实际情况与可观条件,因地制宜、积极稳妥地采用先进适用的工艺技术,使工程各项指标都能达到预期的目的。
6、经废水处理工程处理后出水水质,应能满足国家和地方环保部门有关标准。
7、废水处理规模应留有一定余地,以满足生产发展需要,布局紧凑,尽量少占土地,实行科学管理。
8、选用的工艺流程处理效果好,技术先进成熟稳妥可靠,适应性强,经济合理,在确保达标排放的前提下,力求简单实用,以方便管理操作;
9、尽量降低一次性投入,力求运行成本降低,具有可持续发展性;
10、创建良好的生产和生活环境,努力创建现代化花园式污水处理工程。
(三)编制范围
1、本方案只涉及废水处理站内的设计和施工概算;
2、消防设计、冬季保暖及废水处理站外的管网设计、供电系统设计和概算由企业自行安排。
三、排放废水特点概述
该食品企业的生产废水排放属中等偏低浓度的有机废水,主要含有有机污染物质,不含有毒物质,废水的BOD5/CODcr为0.6左右,可生化性好,易于生化处理。在淀粉生产过程中产生的生产废水含有淀粉、糖类、蛋白质、有机酸等溶解性有机物质,小颗粒淀粉、纤维等不溶性细小颗粒有机物及泥砂等无机物。为了减轻后续处理构筑物的处理负荷,保护后续处理设施,应在输送、清 洗排放的废水预处理处理设施的后端安装气浮设备,以截留原污水中较大的悬浮物或漂浮物、去除废水中沉淀物。
该企业废水属高浓度可生化有机废水,故可采用生化处理方法。由于原水的BOD较高,要求达到的处理效果也较高,拟采用厌氧一好氧的处理路线。废水中难降解的COD经厌氧处理后转化为较易降解的COD,高分子有机物转化为低分子有机物,好氧生物处理法工艺成熟、稳定性好、出水水质较好。因此,采用厌氧一好氧的处理路线较合理。
四、废水治理工艺选择
(一)工艺选择
根据该企业现场实际,建议采用一体化的钢体结构,具有占地面积小、灵活、耐用、基本无噪音和运行费用低等优点,相对投资不大,处理工艺仍采用生化处理。
一体化淀粉废水处理设备,采用以厌氧工艺、好氧工艺为主的处理工艺。前置预处理工艺,应设置格栅、调节池或沉淀池等,以尽量降低进入生物处理构筑物的悬浮物,确保后续工艺正常运行。综合分析考虑,确定使用气浮法+水解酸化池+生物接触氧化+MBR膜工艺处理+消毒处理工艺处理该废水。
污水经由调节池隔油调节池提升进入混凝加絮凝装置,依次投加PAC和PAM。充分进行混凝、絮凝反应。经混凝、絮凝反应好后的废水进入高效组合气浮,除去大部分油和SS,出水基本达标,经过一体化污水处理设备,去除水中的COD、BOD、氨氮、PH值等,最后一道工序加二氧化氯进行最终消毒,出水达标排放。
气浮装置去除参数:
废水经气浮设备处理后流入调节池进行初步的匀质、匀量,主要是因为在调节池内对废水进行预曝气及搅拌可以尽可能地避免大量SS在调节池内堆积和发酵,同时还能够将废水中的低分子有机污染物吹脱氧化。随后由潜污泵提升至水解酸化池。在水解酸化池中得到驯化、培养的大量厌氧微生物,则直接将废水中所含的大部分高分子有机污染物破碎降解为小分子有机污染物,进而提高废水的可生化性,有效地缓解后续好氧生化处理工序的处理压力。废水经水解酸化处理后自流进入接触氧化池,接触氧化池中的好氧微生物种群及硝化菌菌群在池内罗茨鼓风机曝气充氧的情况下,大量的有机污染物被好氧微生物种群氧化降解为CO2和H2O,废水中的氨氮则被氧化为硝酸盐和亚硝酸盐得以去除。经接触氧化池处理后的出水进行最终的混凝沉淀反应,作用是使废水中不易沉淀的细小颗粒絮体凝聚形成大颗粒絮体,混合液随后进入二沉池内进行固液分离,保证最终出水水质稳定达到排放标准要求。固液分离后的上清液溢流进入出水流量堰可达标排放,剩余污泥则排入污泥浓缩池进行污泥浓缩处理。
膜-生物反应器(MBR)
主要作用:利用微生物去除污水中大量的可溶性有机物,大量降低废水的COD和氨氮,由于膜的高度分离特性科使出水基本不含的悬浮物。经过MBR的处理使废水完全达标排放,其出水水质由于国家所要求的污水排放标准。
污泥处理工艺流程简述
沉淀池底部集泥斗内的沉淀污泥由气提装置抽入污泥浓缩池,随后在污泥浓缩池内进行污泥重力浓缩处置,污泥斗凝聚浓缩后的污泥由污泥泵加压泵入厢式压滤机,再进行后续的压滤脱水处理。最终污泥浓缩池上清液及厢式压滤机滤液则统一回流至调节池进行处理。脱水后的污泥经收集后由专用污泥运输车外运至卫生填埋场进行处理。
(二)生物处理技术
在生物处理技术中,我们选择了近年来发展最为迅速的一种好氧生物处理技术——生物接触氧化法+MBR膜工艺。
该法属于生物膜法的一种,该法的生物载体主要是池内装置的优质生物填料。与其它生物处理方法相比,其主要特点是:
1.由于填料的比表面积大,池内的充氧条件良好,生物接触氧化池内单位体积的生物固体量(10~20g/L)都远远高于活性污泥法曝气池的生物量(1.5~3.0g/L)。因此,生物接触氧化池具有较高的容积负荷(3.0~6.0kgBOD5/m3˙d),是活性污泥法的6~7倍。
2.由于相当一部分微生物固着生长在填料表面,不存在令人头痛的污泥膨胀问题,运行管理方便。
3.由于生物接触氧化池内生物固体量多,水质属完全混合型,因此生物接触氧化池对水质水量的骤变有较强的适应能力。
4.由于生物接触氧化池内生物固体量多,有机容积负荷较高,其F/M(有机基质F 与微生物M 的比值)可以保持在一定水平,因此污泥产量低于活性污泥法。
5.处理能力大,占地面积小,容积负荷高,池子容积小,相当于活性污泥法和氧化沟的四分之一至五分之一。
6.氧的利用率高(15%以上)运行动力省。
在生物接触氧化法工艺中,有两种供氧方式,一种是鼓风曝气,一种是射流曝气。这两种方式相比,鼓风曝气具有氧利用率高、能耗省等特点,因此本方案决定采用《鼓风曝气生物接触氧化法》工艺对该企业废水进行生化处理。
该技术具有投资少、效益高、运行费用低、操作管理方便、耐冲击负荷强等特点。
7.MBR膜的清洗方法一般根据膜的性质和处理液的性质来确定。无机膜的分离对象是活性污泥混合液。生物反应器中的微生物对餐饮业污水中的有机物降解是一个动态、连续的过程。餐饮污水中的营养成分主要是油、淀粉、蛋白质等,经过微生物的分解、吸收作用,将其转变成能量和自身的一部分。微生物正常代谢会产生粘性多糖类物质、粘性多肽分子和蛋白质分子等.细菌死亡后,这些物质一部分可被其它微生物所利用,一部分可能存在于活性污泥混合液中。同样,来自餐饮污水的少量无机盐也会部分被细菌等微生物摄人,剩余部分也存在于活性污泥混合液中。这些残留在污泥混合液中的成分,最终到达膜表面,形成了堵塞膜的凝胶层。
五、污水处理站设计技术方案
(一)工程地点
污水池排水口右侧空置区域。
(二)设计参数
1.设计处理能力:Q=20m3/d,每天24小时运行,设计:1m3/h。
2.设计进水水质(见表1)
表1-设计进水水质-进入综合污水池后
3.设计出水水质(采用GB8978-1996《污水综合排放标准》中的一级标准)。(见表2)
表2-设计出水水质
(三)工艺流程说明
废水经气浮设备除去漂浮物及漂浮油,流入调节池进行水质与水量的调节预处理,然后,再进入一级和二级接触氧化池进行生化处理,同时对一级和二级接触氧化池的水用鼓风机进行曝气。经过二级接触氧化池进行生化处理之后的水含有残余的生物膜,必须经行沉淀,经MBR膜工艺处理,经沉淀后的上清液排出,此时的出水水质达到GB8978-1996一级标准。经沉淀池后产生的污泥回化粪池进行厌氧处理。经过化粪池进行厌氧处理后的上清液再流入调节池进行处理,如此循环。
(四)本工艺流程中采用的特色技术
1.本工艺对产生的污泥经过巧妙设计,不需要外排处理,而是进行厌氧消化。这样大大改善了污水处理站的环境。由于整个污水处理实施全部埋在地下,基本做到不占地。
2.生物接触氧化池:该装置为整个废水处理工艺中关键技术,这里应用了目前国内最先进的不会堵塞的曝气装置——可变孔曝气软管和新型的组合式多孔环生物填料。保证了生化系统的高效运行。
(五)废水处理效果预测
表2 工程运行监测结果
由此可见 ,处理后水质达到GB8978-1996一级标准。该处理后水质再经过滤处理完全可回用于企业办公楼、住宅楼冲厕、浇花草、灌溉农田等。
(六)主要构筑物及设备概述
一体化污水处理设备的组成:
1、格栅:在综合污水进入调节池前设置一道格栅,用以去除生产污水中的软性缠绕物、较大固颗粒杂物及飘浮物,从而保护后续工作水泵使用寿命并降低系统处理工作负荷。
2、调节池:综合污水经格栅处理后进入调节池进行水量、水质的调节均化,保证后续生化处理系统水量、水质的均衡、稳定,并设置预曝气系统,用于充氧搅拌,以防止污水中悬浮颗粒沉淀而发臭,又对污水中有机物起到一定的降解功效,提高整个系统的抗冲击性能和处理效果。
3、提升泵;调节池内设置潜污泵,经均量,均质的污水提升至后级处理。
4、A级生物池:将污水进一步混合,充分利用池内高效生物弹性填料作为细菌载体,靠兼氧微生物将污水中难溶解有机物转化为可溶解性有机物,将大分子有机物水解成小分子有机物,以利于后道O级生物处理池进一步氧化分解,同时通过回流的硝炭氮在硝化菌的作用下,可进行部分硝化和反硝化,去除氨氮。
5、O级生物池:该池为本污水处理的核心部分,分二段,前一段在较高的有机负荷下,通过附着于填料上的大量不同种属的微生物群落共同参与下的生化降解和吸附作用,去除污水中的各种有机物质,使污水中的有机物含量大幅度降低。后段在有机负荷较低的情况下,通过硝化菌的作用,在氧量充足的条件下降解污水中的氨氮,同时也使污水中的COD值降低到更低的水平,使污水得以净化。
6、二沉池;进行固液分离去除生化池中剥落下来的生物膜和悬浮污泥,使污水真正净化
7、消毒池:二沉池出水流入过滤消毒池进行消毒,使出水水质符合卫生指标要求,合格外排。
8、鼓风机:供A/O级生化池、调节池中充氧曝气,搅拌、和污泥提升、污泥消化。
9、污泥提升泵:调节池内设置潜污泵,经均量,均质的污水提升至后级处理。
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④ 高速公路服务区污水处理及回用工程
高速公路服务区污水处理及回用工程具体内容是什么,下面中达咨询为大家解答。
1 项目背景
“十二五”期间是我国经济社会发展和交通运输业转变发展方式的关键时期,发展建设所面临的生态环境承载压力、资源需求压力等矛盾将进一步凸显。国家环境污染治理将从当前的污染物总量控制转向总量控制与环境质量改善并重,对污染排放的控制将更为严格。交通运输行业的污染治理面临着国家的更高要求。
2 项目概况
三淅高速公路西坪至寺湾(豫鄂省界)段位于河南省南阳市境内,是中部地区崛起高速公路网“七纵、十九横”布局的第七纵侯马~十堰高速公路的重要组成部分。寺湾服务区作为其重要的组成部分,具有客货车流量大、停留时间长的特点,污水处理站的建设对于服务区的生态建设和自然环境起到了决定性的保护作用,是实现水资源合理配置、科学保护、循环利用的重要手段,污水经过一套合理、经济、运转效率高的工艺流程处理,以达到回用水的标准,减少污水排放,减轻对服务区周遭环境污染。这不仅仅对于保护地方环境,减轻环境污染有着决定性的重要意义,同时实现资源的循环利用,并对其他高速公路服务区具有示范意义。
3 污水处理及回用工程设计
高速公路服务区一般远离城市,产生的污水无法就近排放到市政污水处理系统,如果不经处理直接排放,会对周围环境产生不利的影响。同时,服务区还消耗大量的生活用水、洗车用水、浇灌绿化用水、消防用水等,除生活用水水质指标要求严格,只能采用市政供水或自备水源外,其他用水均可经处理达到相应标准后可进行循环利用,这样不仅可以彻底消除污染物排放对周边区域的污染,同时节约大量新鲜用水量。在服务区建设以曝气生物流化床+人工湿地+消毒为核心工艺的污水处理及回用系统,处理服务区产生的生活污水和洗车废水。
根据类似工程经验,确定设计进水水质如下:
CODCr≤250 mg/L,BOD5≤150 mg/L,氨氮≤30 mg/L,SS≤120 mg/L
设计出水水质建设单位要求,应达到《城市污水再生利用城市杂用水水质》(GB18920-2002)中城市绿化用水标准,其主要指标如下:
BOD5≤20mg/L,氨氮≤20mg/L,总大肠菌群/(个/L) ≤3,溶解氧/(mg/L)≥1.0
根据建设单位提供的数据:本工程日处理污水水量为240m3/d,即10m3/h。
工艺简述:化粪池出水经过格栅处理去除大部分悬浮物,经沉砂池去除砂砾后,进入调节池,污水在调节池内调节水量、调匀水质,然后经提升泵提升至生物流化床,在曝气状态下,池内微生物通过好氧作用将水中大部分污染物质分解消化,将有机物降解为水和二氧化碳,使水质得到净化。流化床出水进入二沉池,在沉淀池中进行泥水分离,沉降下来的污泥一部分由污泥泵回流至生物流化床,一部分剩余污泥排入污泥池,上清液回流至调节池,浓缩后的污泥经储存后外运处理。二沉池出水进入人工湿地,进一步去除包括N、P、SS、有机物、病原体等污染物。出水可达到回用水标准,人工湿地出水进入回用水池贮存、消毒,可外排或回用。工艺流程为污水→格栅→沉砂池→调节池→生物流化床→二沉池→人工湿地→消毒→回用。
4 主要构筑物
格栅沉砂池:格栅主要是拦截污水中较大的杂物,格栅为简易人工格栅。
沉砂池是利用自然沉降作用,去除水中砂粒或其他比重较大的无机颗粒的构筑物。
调节池:用于均衡水质、水量,减少后续处理设施运行负荷。本系统设置调节池一座,池内设污水提升泵2台,穿孔曝气搅拌装置1套,可间断开启,对污水进行搅拌,防止沉淀。
生物流化床:用于降解碳源有机物,是污水生物处理的核心单元,其载体在流化床内呈流化状态,使固(生物膜)、液(废水)、气(空气)3相之间得到充分接触,颗粒之间剧烈碰撞,生物膜表面不断更新,微生物始终处于生长旺盛阶段。该技术能使床内保持高浓度的生物量,传质效率极高,从而使废水的基质降解速度快,水力停留时间短,运转负荷比一般活性污泥法高10~20倍,耐冲击负荷能力强。
本系统设生物流化床1座,池内布置生物载体和曝气装置,上部为沉淀区,下部为流化床区,底部为污泥斗;上部沉淀污泥自流进入下部流化床,多余的污泥进入底部污泥斗外排。
二沉池:对来自生物流化床的混合液进行泥水分离,二沉池下部的浓缩污泥由污泥泵抽排回流至生物流化床,剩余污泥排至污泥池;上部上清液自流进入人工湿地进行深度处理。二沉池采用竖流式沉淀池。
人工湿地:污水通过人工建造和控制来运行与沼泽地类似的地面,将污水有控制地投配到湿地上,使污水在湿地土壤缝隙和表面沿一定方向流动的过程中,利用土壤、人工介质、植物、微生物的物理、化学、生物三重协同作用,对污水进行处理的一种技术。其生态系统的作用机理包括吸附、滞留、过滤、沉淀、微生物分解、转化、氧化还原、植物遮蔽、残留物积累、蒸腾水分和养分吸收及各类动物的其他作用等。
本工程采用水平潜流人工湿地;规格:45×16×1.3m;结构:半地下复合机构;设备:1)布水系统:1套;2)收水系统:1套;3)湿地填料:720m3;4)水生植物:10000株。
回用水池的作用是对人工湿地的出水进行暂贮,经消毒后作为站区内绿化用水使用。本系统设回用水池1座,池内设有投加消毒剂的装置,并设有回用水泵。
污泥池:主要是用来贮存整个系统产生的剩余污泥,待达一定数量后,由泵车外运处置,池内顶设溢流口,上清液可溢流至调节池。规格:4×4×4.5m;结构:地下式钢砼。
综合房建于调节池上,房内放置有鼓风机、二氧化氯发生器、配电柜、自控柜等。
5 结语
目前服务区污水处理及回用主要采用接触氧化、MBR、生物滤池、生物流化床等技术,本项目结合现场情况,综合考虑运行成本、处理效果、管理养护、使用寿命、系统稳定性等因素,选择以曝气生物流化床+人工湿地+消毒为核心工艺的污水处理及回用技术应用于本服务区。该技术具有净化效果好、处理成本低、管理养护简单、技术成熟度高、具备景观效果等优势。
附属设施冲厕污水经化粪池处理后排入污水管网,餐厅排放的污水经隔油池处理后排入污水管网,其余生活污水及洗车废水等直接排入污水管网,经以潜流人工湿地为核心工艺的水处理系统处理后,出水满足《生活杂用水水质标准》(GB/T18920-2002)要求储存于中水池,再经变频供水系统输送至冲厕、绿化各用水点。
节能减排效益:服务区内所有污水经收集后进行处理后回用,不产生污染物排放。处理后的污水达到中水回用标准,可用于冲厕及绿化用水,节约大量新水资源。
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⑤ 关于煤焦化废水的研究背景和意义
关于煤焦化废水的研究背景和意义:
1、煤化工是耗水量巨大产生的废水量也大,水质复杂的产业,而我国,煤化工企业纤昌和项目的主要分布地区,往往是水资源短缺的地区。
2、在山西、内蒙古、陕西、宁夏等省市,储毁历扒藏的煤炭量约烂毁为我国已知储量的67%,以上几个省市的水资源却只占水资源总量的3.85%左右需要及时解决问题。
⑥ 城镇污水处理厂污染物排放标准的背景介绍
Discharge standard of pollutants for municipal wastewater treatmentplant ( GB 18918-2002 2003-07-01实施)
为贯彻《中华人民共和国环境保版护法》、《中华人民共和国水污染防治权法》、《中华人民共和国海洋环境保护法》、《中华人民共和国大气污染防治法》、《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》,促进城镇污水处理厂的建设和管理,加强城镇污水处理厂污染物的排放控制和污水资源化利用,保障人体健康,维护良好的生态环境,结合我国《城市污水处理及污染防治技术政策》,制定本标准。本标准分年限规定了城镇污水处理厂出水、废气和污泥中污染物的控制项目和标准值。本标准自实施之日起,城镇污水处理厂水污染物、大气污染物的排放和污泥的控制一律执行本标准。排入城镇污水处理厂的工业废水和医院污水,应达到《污水综合排放标准》(GB8978-2002)、相关行业的国家排放标准、地方排放标准的相应规定限值及地方总量控制的要求。居民小区和工业企业内独立的生活污水处理设施污染物的排放管理,也按本标准执行。本标准为首次发布。