A. 水处理行业相关问题
水处理行业囊括了很多方面,各个行业都离不开水处理,医药,电子,锅炉,电厂或者海水淡化等等。主要处理方法就是反渗透法和离子交换等。所以水处理设备的需求量也是很大的,比如反渗透膜,膜壳,海水高压泵,树脂等等。目前中国水资源污染严重,国家十一五计划也把废水处理列为重点对象,所以我觉得,水处理行业前景很好。大型公用水处理项目的设备要靠背景。
中型企业水处理设备既要有关系同时产品也要有竞争力。
小型家用水处理装置价格是关键。
现在环境问题越发被民众所关注,只要国家经济保持良好发展,水处理产业前景非常广阔,尤其是高技术含量的。比如国内研究膜处理的很多,但大规模质量上乘的非常少,有很好技术贸易,设备贸易的先决条件。
水处理行业成功案例
系统应用-水厂监控
建设规模:2*3 60"+12监视器
应用系统:调度自动化、过程控制、闭路电视监控系统等
应用环境:Windows操作平台
随着经济和科技的发展,人们生活水平日益提高,生活用水和工业用水的需求量逐年增加,社会各方面对供水的可靠性、供水质量提出了更高的要求。以往的调度模拟盘、传统计算机显示器已不能满足这些要求。使用大屏幕投影显示系统可以有效的解决这些问题。
该给排水公司大屏幕显示系统由6台投影单元与12台监视器组成,用于实现水处理集控中心基于不同平台的供水控制调度系统、过程控制系统、SCADA系统及闭路电视监控系统的图文信息的综合显示,可以实时观察到整个供水管网及各水厂的运行情况,并及时发出调度指令,实现了水厂及供水管网的自动化运行管理。
同时使用大道公司的二次开发工具,与用户的实时监控系统相连,在同一操作界面下实现了多幅监控图像的轮流显示,并根据需要使报警图像自动放大。
金川集团镍钻产品有限公司水处理工程案例
一、 项目概述
根据我公司业务人员的实地调查及贵单位领导、技术人员提供的情况,贵单位拟投资建设一套纯水(超纯水)处理系统以满足用水需求。根据“水处理方案确认调研表”客户用水水质指标要求及源水水质情况,我公司设计提供优普膜法水处理成套设备,可充分满足贵单位高品质用水需求。
工程类别:水处理系统销售·安装·服务(交钥匙工程)
源水水质:自来水
成品水质:
电阻率≥5MΩ.㎝;
Cl-;SO4-离子浓度小于1ppm。
产 水 量:15吨/小时
二、 设计方案
引用国家标准
《生活饮用水卫生规范》 2001/09/01
《给水排水设计规范》 GBJ15-88
《反渗透水处理设备标准》 CJ/T119-2000
《超滤水处理设备》 CJ/T170-2002
《水处理设备制造技术条件》 JB2932-1986
《实验室用水国家标准》 GB6682-92
《瓶装饮用纯净水卫生标准》 GB17324-1998
《电子级水国家标准》 GB/T11446.6-1997
《电子级水测试方法》 GB/T11446.3-1997
系统特点
l 该系统由单片机(PLC)控制,一切动作均在预设程序下自动进行,具备全自动功能(自动制水、自动冲洗、源水缺水/水箱 满水自动停机)。
l 系统结构布置紧凑,占地面积小,有效节约空间。
l 系统能耗低,有效节约能源。
l 耗材寿命长,制水成本低廉。
l 系统运行可靠,供水管路封闭,出水水质稳定。
工艺说明
本工艺由以下部分组成:叠片过滤器、超滤系统、阻垢剂投加系统、反渗透膜脱盐系统、EDI系统。
叠片过滤器
该装置的作用去除水中大的杂质,软性杂质,纤维性杂质,有效保护超滤膜单元.过滤器选用以色列ARKAL公司自动反冲洗盘式过滤器.ARKAL 公司是叠片过滤技术的创始者,薄薄的特定颜色的塑料叠片两边刻有大量一定微米尺寸的沟槽.一串同种模式的叠片叠压在特别设计的内撑上.通过弹簧和液体压力压紧时,叠片之间的沟槽交叉,从而制造出拥有一系列独特过滤通道的深层过滤单元,这个过滤单元装在一个耐压耐腐蚀的滤筒中形成过滤器.在过滤时,过滤叠片通过弹簧和流体压压紧,压差越大,压紧力越强.保证了自锁性高效过滤.液体由外缘通过沟槽流向叠片内缘,经过18-32个过滤点,从而形成独特的深层过滤.过滤结束后通过手工或液压使叠片之间松开进行手工清洗或自动反冲洗.
系统过滤单元采用SPIN KLIN自动反冲洗过滤单元,SPIN KLIN自动反冲洗过滤器是叠片式过滤器的优点的进一步发挥,SPIN KLIN过滤器和一般叠片式过滤器的不同之出是在于它的专利设计的内撑,一体式内撑上有一组弹簧,一个活塞,和三组反冲喷嘴,他们配合其他控制系统共同作用达到高效过滤和完全反冲的功效.
为防止过滤器反冲洗时对超滤系统运行的影响,系统在过滤器总出水管设置一台FRP稳压罐,容积为200L,最大承压0.8Mpa.
超滤系统
超滤设备是本系统预处理部分的关键部分,而超滤设备的心脏部分为超滤膜元件.该超滤膜由亲水性的聚醚枫中空纤维组成的,每一根超滤膜元件是由上千根中空纤维组成的纤维束,每根膜长度为43英寸,其过滤有效面积为14m2.其截留分子量为5,000-100,000,进水是从中空纤维的内部流进,产水是由内壁向外壁透过(称为内压式)收集后从产水排出,被截留的悬浮物、细菌、大分子有机物、胶体等就堆集在纤维内表面,经运行一段时间后(大约4-8小时),需进行反冲洗,反冲洗的水为超滤的产水或一级RO浓水,但经过几次反冲洗之后,可能在膜表面粘附着不易冲洗掉的污染物和微生物,此时应采用含有一定化学药剂浓度的水进行反冲或化学清洗,一般化学药品为盐酸或氢氧化钠或次氯酸钠.
阻垢剂投加系统
该药剂是一种分散型隐蔽药剂,它有如下作用:
l 它无毒、无异物脱落,化学性能稳定,可以进行化学清洗.
l 使原水朗格利尔LSI指数由0提高到2.6,在此范围内的钙、镁硬度不会再膜内造成结垢.
l 能阻止硫酸盐的结垢,即相对增加水中结垢物质的溶解性,以防止硫酸钙等物质对膜的危害,特别是BaSO4和SrSO4结晶晶体对膜的危害.
l 它也可以对堵塞膜微孔的铁胶体以及细小的颗粒起到分散作用.
l 同时阻垢剂是复合有机物,不是分散产生具有细菌营养的正磷酸根营养物,排放后也不会对环境产生污染,是绿色环保型产品.加药装置包括阻垢剂溶液箱,美国MILTON ROY的加药泵1台.药品配制是根据药品溶液箱发生的低液位报警信号,由运行人员进行操作.由加药点配置的在线流量计输出4—20mA信号给计量泵,加药量和给水流量成比例,自动实现加药量的调整.同时泵自身具有现场人工手动整定流量的能力.
反渗透膜脱盐系统
将纯水与含有溶质的溶液用一种只能通过水的半透膜隔开,此时,纯水侧的水就自发的透过半透膜,进入溶液一侧,溶液侧的水面升高,这种现象就是渗透.当液面升高至一定高度时,膜两侧压力达到平衡,溶液侧的液面不再升高,这时,膜两侧有一个压力差,称为渗透压 .如果给溶液侧加上一个大于渗透压的压力,溶液中的水分子就会被挤压到纯水一侧,这个过程正好与渗透相反,我们称之为反渗透.我们可以从反渗透的过程看到,由于压力的作用,溶液中的水分子进入纯水中,纯水量增加,而溶液本身被浓缩.
本设备使用的反渗透膜是半透性螺旋卷式膜,当原水以一定的压力被送至反渗透膜时,水透过膜上的微小孔径,经收集后得到纯水,而水中的杂质如可溶性固体、有机物、胶体物质及细菌等则被反渗透膜截留,在截流液中浓缩并被去除.一级反渗透可去除原水中97%以上的溶解性固体,双级设备可去除99%以上的溶解性固体,99%以上的有机物及胶体,几乎100%的细菌.本双级RO设备是利用第一级的纯水进入第二级内作为原水使用,可使制取的纯水达到更高的品质,以用于后级EDI高纯水生产的需要.
RO设备是目前世界上水处理设备中制取纯水的最先进的设备之一,其运行费用低、经济、操作方便、运行可靠,是用户首选的制取纯水设备.本系统双级反渗透设备的产水能力为45吨/小时.设备的生产能力是在原水在25℃、标准生产状况下的值.
连续电除盐(EDI)
EDI(Electrodeionization)连续电除盐是一种具有革命性意义的水处理技术,它巧妙地将电渗析技术和离子交换技术相融合,无需酸碱,而能连续制取高品质纯水。它具有技术先进、操作简便、良好的环保特性,代表着一种行业方向,能广泛应用于电力、医药、化工、电子等行业。它的出现是水处理技术的一次革命性的进步,标志着水处理工业最终全面跨入绿色产业的行列。
EDI进水水质要求:
进水水温:5~35ºC 余氯:<0.05ppm
PH:5~9Fe、Mn、 H2S:<0.01ppm
硬度:<0.5ppm(CaCO3)CO2:<5ppm
可溶硅:<0.5ppm SO2:<0.5ppm
TOC:<0.5ppm 油或油脂:未检出
注:进EDI的水必须是RO水或相同水质的水,电导率≤20µs/cm(最好≤10µs/cm)。
EDI相对混床去离子优点:
1. 连续运行、产水水质稳定。
2. 不会因再生而停机。
3. 无再生污水,不须污水处理设备。
4. 减小车间建筑面积。
5. 减低运行及维护成本。
6. 以高产率生产超纯水(产率可高达95%)。
7. 无须用酸碱再生。
8. 节省反冲和清洗用水。
9. 安装简单、安装费用低廉。
主要设备技术参数
1. 原水箱(用户自备)
品牌:
型号:
容量:30吨
尺寸:Ø3500×3500
接口尺寸:DN50
材质:炭钢衬胶
数量:1台
2. 原水泵
品牌:杭州南方
型号:CDL32-30
流量:32T/H(扬程40米)
功率:5.5KW
材质:不锈钢
数量:1台
3. 计量泵
品牌:意大利SECKO
型号:ACS601
流量:3.8L/H(扬程70米)
功率:30KW
材质:PVDF
数量:5台
4. 板式换热器
品牌:丹麦阿发拉法
流量:30T/H
温度:25℃
材质:SUS304
数量:1台
5. 自动反冲盘式过滤器
品牌:以色列ARKAL
型号:ARKAL SPINKLIN-3SK-5
材质:叠片PP/尼龙
形式:压力式
流量:32T/H
数量:2套
6. 超滤膜
品牌:艾科赛尔
型号:AKU160
材质:改性聚氯乙烯
流量:3.5T/H/支
形式:压力式
数量:10支
7. 一级反渗透膜
品牌:美国DOW(陶氏)
型号:FILMTEC BW30-365
材质:聚酰胺复合膜
流量:9500GPD
形式:卷式
数量:18支
8. 二级反渗透膜
品牌:美国DOW(陶氏)
型号:FILMTEC XLE-440
材质:聚酰胺复合膜
流量:12700GPD
形式:卷式
数量:12支
9. 一级高压泵
品牌:杭州南方
型号:CDL42-70
流量:30T/H(扬程161米)
功率:30KW
材质:不锈钢
数量:1台
10. 二级高压泵
品牌:杭州南方
型号:CDL32-40
流量:20T/H(扬程69米)
功率:7.5KW
材质:不锈钢
数量:1台
11. EDI模块
品牌:上海优普
型号:HJJ-EDI-24
电源:220VAC
产水量:16T/H
出水电阻值:≥10MΩ.cm
工作温度:5-35ºC
数量:4台
12. 超滤水箱(用户自备)
品牌:
型号:
容量:30T
尺寸:Ø3500×3500
接口尺寸:DN50
材质:炭钢衬胶
数量:1台
13. 脱碳塔水箱(用户自备)
品牌:
型号:
容量:20T
尺寸:Ø2800×3500
接口尺寸:DN50
材质:SUS304
数量:1台
14. 纯水箱(用户自备)
品牌:
型号:
容量:20T
尺寸:Ø2800×3500
接口尺寸:DN50
材质:SUS304
数量:1台
15. 氮气密封水箱(用户自备)
品牌:
型号:
容量:20T
尺寸:Ø2800×3500
接口尺寸:DN50
材质:SUS304
数量:1台
16. 电导监视仪
品牌:上海诚磁
型号:CM230
电源:AC220V,50Hz
尺寸:96×48×100(mm)
材质:工程塑料
数量:3台
17. 电阻监视仪
品牌:上海诚磁
型号:DZG-303A
电源:AC220V,50Hz
尺寸:100×52×100(mm)
材质:工程塑料
数量:1台
18. 管路、管件
品牌:华亚UPVC,合资SUS304不锈钢。
型号:DN15,DN 20,DN 25,DN 40,DN 50
材质:UPVC或SUS304(低压部分UPVC,高压部分SUS304。)
数量:一套(根据安装场地确定)
三、 售后服务
作为水工业设备制造商,我公司始终遵循“专业、创新、卓越、服务”的经营理念,以满足顾客的需求为目的,这不仅仅包括向您提供优质的产品和优惠的价格,更重要的是提供良好的技术支持和售后服务,为此我们向您作出如下承诺:
1. 免费提供售前服务和工艺方案设计。
2. 自设备安装之日起,提供12个月的产品质保期,免费提供上门维修服务。
3. 如设备发生故障,我公司接到用户电话均立即设法解决。如在电话中不能解决的,我们将派遣售后服务部技术员在24小时内到达现场,及时解决问题。
4. 免费为客户培训设备操作人员2-3人。
5. 终身供应质优价廉的易耗品及备品配件。
6. 质保期满,我司将进行有偿维保服务,届时双方可就维保方式、维保价格等内容另行签定成套设备维保协议书。
成都超纯科技有限公司
http://www.upw.net.cn/articleview/2006-10-19/article_view_367.htm
B. 意大利威尼斯人他们是如何处理污水的 比如排泄物、用过的废水等等。他们使用什么方法将这些没用的垃圾进
集中地下管道排放,依靠自然的法则处理有机物。
C. M.ORO CASHMERE :意大利纺纱工艺诠释卓越品质
近年来,全球纺织纤维加工总量7900万吨左右。天然纤维约3100万吨,约占39%,根据联合国发布的对2050年全球需求预测认为,2050年纺织纤维加工总量将为2.53亿吨,其中服装用纺织品4150万吨(占2050年纺织纤维加工总量的16.4%);目前全球羊绒产量大约在2万余吨,占比0.02%,产量的稀少让羊绒成为了“纤维皇后”。今后常规天然纤维还将逐渐缩减。主要原因是全球人口暴增,现有耕地将全用于种粮食。适应社会经济发展,纺织纤维资源必然受到制约,纺织产品必须向高性能、新功能方向发展,纤维标准及纤维性能测试方法标准将会继续提高。
山羊绒纱线产业是纺织行业中的小产业,但在纺织产业中处于特殊地位。发展山羊绒产业,实现产品升级,相关技术问题是最大的制约。粗纺羊绒产品脉络清晰且有实在感,绒面丰厚平整,色泽均匀微有光泽,手触有温暖感,折压后无折皱痕,毛料松软回弹性强。我国羊绒纱线80%以上为粗纺纱,而粗纺纱的质量问题一直是影响织针企业生产效率和产品质量的关键因素。
山羊绒亲肤性好,吸湿性好,对化学试剂敏感,山羊绒纤维的毡缩性仅次于羊毛,防缩要求也较高:对纤维鳞片没有明显损伤(含检测需要),对纤维手感没有明显破坏(纤维品质要求),对纤维强力没有明显破坏(纺织加工需要)。这些要求都体现了对纺织设备的要求严格。传统的精梳纺纱系统一般采用棉纺设备生产,其风格受到了局限,没能发挥出羊绒纤维所特有的柔软特点,而且传统环锭纺纱在牵伸过程中易造成纱线表面的毛羽问题等。
从品牌成立之初,MORO就致力于成为国内外知名品牌服饰首选的羊绒纱线,为解决羊绒纱线生产的问题,达到业内最高的产品品质,对国内外纱线生产厂家进行了深入调研,最后选中了以纺织工艺见长的意大利,重资引进了完整的意大利羊绒纺纱设备和工艺,实现了“意大利纺纱工艺在中国”,生产出的羊绒纱线基本达到了“无损”要求,提升了羊绒纱线的优良品质。
截止2019年7月,公司已购置意大利奥克提尔、Bigagli、Savio核心机械智能化纺纱生产线18条,具有意大利工艺自动落纱功能,梳毛机,细纱机,络筒机、高速并线机、倍捻机等为纱线工厂实现智能化提供了保障,总产量可实现M.ORO精品羊绒纱线1400吨!生产流程及管理建立在质量管理、环境管理、职业健康三体系认证的标准之上,生产高品质的12s-42s羊绒及混纺针织纱线达到了国际标准。
羊绒本身的色泽自然而高贵,作为娇贵的“软黄金”,对酸、碱、热的反应比细羊毛敏感,对染色的要求尤为突出,由于工艺的限制和水质的影响,染色的过程或多或少会发生伤害到纤维结构的问题。
M.ORO 采用先进的低温染色技术,辅以经过改良处理过的优质水源,在体现色泽亮丽的同时,从最大程度上保护了羊绒纤维的柔软,还原羊绒的真实手感。
LTRF-75型射频烘干机对水洗后原绒进行微波烘干,保证了烘干的均匀性,白度和亮度上都达到了最优的等次,为精梳高品质的山羊无毛绒奠定基础。
MES纺纱生产在线采集与执行系统,将自动采集信息与 ERP 系统对接,自动生成 VWM 生产实时看板信息,进行智能监控、智能预警,智能调度,生产中工业自动化与信息化深度融合,为M.ORO精品纱线的产生铺垫雄厚的科技基础和运行环境。
意大利LAWER自动染色系统、美国染色测色仪器等设备52台配色系统采用美国Datacolor最新系统,小样试色机为Rapid ECO Dyer试色机,滴液系统为意大利LAWER TD-LABV4自动滴液系统,配合自动小样并条纺纱系统,可快速制样、传递,并实现小样大货零差异。智能化染色小样及大货染色生产设备,辅以先进的Datacolor测配色系统和中控生产管理系统,保证对色精准,满足客户需求。
对环保的重视也贯穿在生产中,M.ORO纱厂投资2000万元,打造一条集软化水处理、排水和污水处理流水线,同时利用先进的中水回用设备,可将染色废水回用50%以上,确保符合国家污水排放标准,尽最大的努力减少对环境的污染,为环保做出一份贡献。
一旦纺纱过程完成,纱线还要送入公司的实验室进行检查,除了纱线粗细这种常规测量,还有抗起球,色牢度,光度测,水洗色牢度等测试,严格把控从M.ORO 工厂出去的每一系列纱线产品的质量都是高品质产品。
先进的意大利纺纱工艺之外,MORO还拥有4大核心优势:内蒙古鄂尔多斯的天然有机牧场为MORO提供了上好的羊绒原料,资深的意大利纺纱专家对纱线生产进行监督管理,意大利设计师团队对每一季的产品色彩进行创新。优质的山羊绒原料、科学的工艺流程、严格的品控体系,潮流的时尚设计,MORO把握住羊绒生产最关键的4个核心优势,依托自身信誉,形成了业界公认的品牌优势,与世界众多奢侈品牌企业均有业务往来。
继SpinExpo巴黎、纽约展后 ,M.ORO CASHMERE将携最新流行趋势纱线产品参加9月3-5日的SpinExpo上海展,在上海国家展览馆精彩亮相!当高端羊绒遇上意大利顶尖技术,MORO带来的纱线魅力,你不容错过!
下一站,上海!
展会:SpinExpo上海秋冬纱展
地点:中国 上海世博展览馆
时间:2019年9月3--5日
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D. 实现城市废水资源化有什么方法
1.城市废水资源化的意义近20年来,经济的持续快速发展和人口的膨胀加剧了对水的需求,造成世界范围水资源短缺。水资源短缺威胁着人类的生存和发展,已成为全球人类共同面临的最严峻的挑战之一。
为解决困扰人类发展的水资源短缺问题,开发新的可利用水源是世界各国普遍关注的课题。城市废水水质、水量稳定,经处理和净化以后可以作为新的再生水源加以利用。世界上不少缺水国家把城市废水的资源化作为解决水资源短缺的重要对策之一,围绕城市废水的资源化与再生利用开展了大量的研究,包括废水回用途径的分析与开拓,废水资源化工艺与技术研究,回用水水质标准的建立,回用水对人体健康的影响,促进废水资源化的政策与管理体系等。
城市废水如不加以净化,随意排放,将造成严重的水环境污染。如将城市废水的净化和再生利用结合起来,去除污染物,改善水质后加以回用,不仅可以消除城市废水对水环境的污染,而且可以减少新鲜水的使用,缓解需水和供水之间的矛盾,为工农业的发展提供新的水源,取得多种效益。许多国家和地区把城市废水再生水作为水资源的一种重要组成,对城市废水的资源化进行了系统规划,例如美国佛罗里达州的南部地区、加利福尼亚州的南拉谷那、科罗拉多州的奥罗拉、沙特阿拉伯、意大利及地中海诸国等。实践表明,城市废水经处理后可以用于农业、城市和工业等领域。作为缓解水资源短缺的重要战略之一,城市废水资源化显示了光明的应用前景。
2.废水资源化途径与再生水水质标准(1)废水资源化途径根据城市废水处理程度和出水水质,经净化后的城市废水可以有多种回用途径。大体可分为城市回用、工业回用、农业回用(包括牧渔业)和地下水回灌。在工业回用中,主要可用作冷却水;城市回用中有城市生活杂用水、市政与建筑用水等;农业用水则主要是灌溉用水。
(2)再生水水质标准对于城市废水的回用工程,最重要的是再生水的水质要满足一定的水质标准。回用对象不一样,所规定的标准也不一样。以下介绍几种废水回用途径及相应的水质标准。
①回灌地下水:再生水回灌地下蓄水层作饮用水源时,其水质必须满足或高于国家生活饮用水卫生标准(GB5749—85)。美国加利福尼亚州卫生署于1976年制订了再生水回灌地下水的建议水质标准,1977年进一步对水质标准进行了修订。考虑到难生物降解有机物对地下水质影响以及对人体健康的危害,除一般常规监测指标外,还要求对苯、四氯化碳等20种有机物和6种农药有机物进行监测。
②工业回用:再生水的工业回用主要有3个方面:回用作冷却水、工艺用水以及锅炉补给水。回用作冷却水的再生水水质应满足冷却水循环系统补给水的水质标准;回用作工艺用水时,由于工艺的不同,水质也千差万别,应根据不同工业的不同工艺,满足其相应的水质标准;用作蒸汽锅炉补给水的水质与锅炉压力有直接关系。再生水往往需要经过补充处理后才能用作锅炉补给水。
③农业回用:再生水的农业回用主要用于灌溉。通常对灌溉用水的水质要求为:不传染疾病,确保使用者和公众的卫生健康;不破坏土壤的结构与性能,不使土壤退化或盐碱化;不使土壤中的重金属和有害物质的积累超过有害水平;不得危害作物的生长;不得污染地下水。为了使再生水回用农业的水质符合以上要求,以保障人民身体健康,促进农业持续发展,世界卫生组织以及各国均制订了污水灌溉农田的水质标准。我国最新颁布了“农田灌溉水质标准(GB5084—92)”。
3.城市废水资源化实例作为解决水资源短缺的重要对策之一,国内外对城市废水的资源化与回用都十分重视,并取得了许多成功的经验。以下列举一些废水资源化的成功实例,以供我国广大缺水地区在探索、研究和推广废水资源化中借鉴和参考。
(1)美国的废水再生与回用美国城市废水的再生与回用起步较早。全美有再生水回用点536个,其中加州有238个。下面介绍美国废水再生与回用的几个实例。
①加利福尼亚州橘子县21世纪水厂再生水回灌地下:该城市由于超量开采地下水,造成地下水位低于海平面,促使海水不断流向内陆,致使地下淡水退化不宜饮用。为防止地下水位下降造成海水入侵,美国加州橘子县早在1965年就开始研究将三级处理出水回灌地下,以阻止海水入侵。橘子县为此兴建了“21世纪水厂”,该厂设计能力为5678米3/天。原水为城市污水二级处理出水,进一步经沉淀、过滤和活性炭处理后回灌地下水。由于回灌地下总溶解性固体的限制为500毫克/升,因此一部分再生水在回灌地下水之前还采用反渗透法进行了脱盐。21世纪水厂的净化水通过23座多点注入管井分别注入4个蓄水层,与深层蓄水层井水以2∶1的比例混合以阻止海水的入侵。该项工程表明:人工控制海水入侵是可行的;城市废水经深度处理后能够达到饮用水水质标准;工程经长期运行证明稳定、可靠。
②佛罗里达州圣彼得斯堡的废水再生与回用:该市是城市废水回用的先驱之一。1978年实施了双配水系统,供给用户两种质量的水(饮用水和非饮用水),再生水开始用于非饮用水目的的使用。1991年该市向7000多户家庭及办公楼提供再生水(8×103)米3/天,并用做公园、操场、高尔夫球场灌溉用水以及空调系统冷却水和消防用水。该市共有4座废水处理厂,总处理能力达(270×103)米3/天,采用活性污泥生物处理工艺,并附加有铝盐混凝、过滤及消毒处理,双管输水系统管道共长420千米。通过10口深井将多余的再生水注入盐水蓄水层,一年间平均约有60%的再生水注入深井。由于使用再生水,节约了优质水,因此尽管该市入口增加了10%,但饮用水仍能满足供应。
③亚利桑那州派洛浮弟核电站回用再生水作冷却水:该核电站是美国最大的核电站。第一期三个反应堆分别于1982、1984及1986年投产,每个发电能力为1270兆瓦。此外拟再建两个反应堆。核电站地处沙漠,严重干旱,因此采用再生水作为冷却水。再生水来自两座城市废水处理的二级生物处理出水。输至核电站再经补充处理,使之达到所需水质。该核电站采用冷却水系统,补给水约(200×104)米3天。
(2)日本的废水再生与回用日本近20多年来在废水再生和利用方面进行了大量研究开发和工程建设。1986年城市废水回用量达(6300×10)米3/年,占全部城市废水处理量的0.8%。再生水主要回用于中水道、工业用水、农田灌溉、河道补给水等。各种用途及其所占的比例为:中水道系统为40%、工业用水29%、农业用水15%、景观与除雪16%。中水道系统是日本污水回用的典型代表。1988年日本共建有中水道844套,其中办公楼、学校为大户。学校占18.l%、办公楼占17.3%、公共楼房占9.2%、工厂占8.4%。中水道再生水主要用于冲洗厕所(占37%)、冲洗马路(占16%)、浇灌城市绿地(占15%)、冷却水(占9%)、冲洗汽车(占7%)、其他(景观、消防等)为16%。
(3)其他国家的废水再生与回用世界上第一座将城市废水再生水直接用作饮用水源的回收厂设在纳米比亚的首都温德和克市。该回收厂于1968年投产,第一阶段产水量为2300米3/天,正常处理能力可达4500米3/天,后增至6200米3/天。水为城市废水厂二级生物处理出水,处理流程如下:
深度处理水的水质经严格的水质监测,证明符合世界卫生组织(WHO)及美国环保局发布的标准。以色列属半干旱国家。再生水已成为该国的重要水资源之一。100%的生活废水和72%的城市废水已经回用。据1987年资料,全国废水总量(832.5×10)立方米,处理量达(2.18×108)立方米,处理率接近90%。再生水用作灌溉达(1.046×108)立方米(占42%),回灌地下为(0.7×108)立方米(占29%左右),排海水量(0.7×108)立方米(占29%左右)。废水处理后贮存于废水库。全国共修建127座废水库,其中地面废水库123座,地下废水库4座。废水进行农业灌溉之前一般通过稳定塘系统处理。有些城市将城市二级生物处理出水再经物化处理后回用于工业冷却水。此外,废水经深度处理后回灌地下水,再抽出至管网系统,或并入国家水资源调配系统,输送至南部地区,或用于一般供水系统,最南部地区甚至将它作为饮用水源。
由于采取了上述废水回用的措施,以色列大大提高了水资源的有效利用,从而缓和了水资源短缺对社会经济发展的制约作用。科威特利用经三级处理后的城市废水进行农业灌溉。印度目前至少有200个农场利用城市废水进行灌溉,面积达23000公顷。
(4)我国的废水再生与回用我国长期以来有利用生活污水灌溉农田的经验,先后开辟了1042多个大型污水灌溉区。在我国北方干旱地区,利用污水灌溉农田,可充分利用其水肥资源发展农业生产,确实收到了一定效果。但由于一些污灌区地址选择不当,设计不合理,废水预处理不够,又缺乏水质控制标准和及时的监测,出现了土壤、农作物及地下水的严重污染,威胁着人体健康和安全。若干年前,曾开展大规模的污灌区环境质量综合评价工作,研究与制订了污水灌溉与污泥用于农田的各项环境标准与规定,已将污水农业利用引向科学的道路。由于我国不少地区,如北方地区水资源紧缺,迫切需要把城市废水作为第二水源加以回收利用,实现废水资源化。为此,国家组织了有关开发城市废水资源化工艺的科技攻关,研制成套技术设施,建立示范工程,并逐步推广应用。攻关内容包括工业回用、市政景观利用的水质预处理技术、水质标准、卫生安全评价、中小城镇和住宅小区污水回用技术的研究等。一些成果已在天津纪庄子污水处理厂改造工程中应用,并在天津、太原、大连等城市建设了污水回用工程。例如,大连春柳废水处理厂的二级生物处理出水经深度处理后用于冷却水;太原杨家堡废水处理厂采用生物填料接触氧化池处理城市污水用于冷却水;北京高碑店热电厂亦将高碑店污水处理厂的出水作为冷却水水源。经过十多年来的努力,我国在城市废水资源化以及回用方面取得了一定的成绩,为今后更大范围的推广应用奠定了坚实的基础。随着我国城市废水处理厂的普及与兴建,废水再生利用规模和速度亦将迅速发展。
E. 国外污水处理设备发展简史
生物接触氧化是挪威安能国际开发的国外应用成熟的新型污水处理工艺。首先在挪威Lillehammer水厂,生物接触氧化工艺单独用于氮污染物的去除取得良好地效果;此后该项工艺已广泛应用于世界上48个国家的市政污水和工业废水等行业的500多座污水处理厂中,出水水质可达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB18918-2002一级(A)标准。生物接触氧化作为预处理和后续处理也都分别在英国和美国、贝加莫、意大利等地得到了很好的应用。
升流式厌氧污泥床UASB( Up-flow Anaerobic Sludge Bed,注:以下简称UASB)工艺由于具有厌氧过滤及厌氧活性污泥法的双重特点,作为能够将污水中的污染物转化成再生清洁能源——沼气的一项技术。1971年荷兰瓦格宁根(Wageningen)农业大学拉丁格(Lettinga)教授通过物理结构设计,利用重力场对不同密度物质作用的差异,发明了三相分离器。使活性污泥停留时间与废水停留时间分离,形成了上流式厌氧污泥床(UASB)反应器的雏型。1974年荷兰CSM公司在其6m3反应器处理甜菜制糖废水时,发现了活性污泥自身固定化机制形成的生物聚体结构,即颗粒污泥(granular sludge)。颗粒污泥的出现,不仅促进了以UASB为代表的第二代厌氧反应器的应用和发展,而且还为第三代厌氧反应器的诞生奠定了基础。
SBR是序列间歇式活性污泥法(Sequencing Batch Reactor Activated Sludge Process)的简称,是一种按间歇曝气方式来运行的活性污泥污水处理技术,又称序批式活性污泥法。与传统污水处理工艺不同,SBR技术采用时间分割的操作方式替代空间分割的操作方式,非稳定生化反应替代稳态生化反应,静置理想沉淀替代传统的动态沉淀。它的主要特征是在运行上的有序和间歇操作,SBR技术的核心是SBR反应池,该池集均化、初沉、生物降解、二沉等功能于一池,无污泥回流系统。
F. 污水处理膜技术的发展阶段及现状!需要相关资料!
膜分离技术的发展和现状
膜分离是人们所掌握的最节能的物质分离(包括分级、纯化、精制、浓缩)技术之一。近三十年来发展极其迅速,已从单纯的海水与苦咸水脱盐、纯水及超纯水的制备、工业用水的回用,逐步拓展到环保、化工、医药、食品、航天等领域中,以每年大于10%的速率递增,发展前景备受关注。
自20世纪60年代Loeb和Saurirajan研制成功了世界第一张非对称型醋酸纤维素反渗透膜以来,大规模海水淡化就变成了现实;20世纪70~80年代开发的超滤、气体分离膜等也已进入工业应用;80~90年代建成无水酒精渗透气化装置,现已大规模推广应用于有机物的回收和脱水;90年代以来被称之为膜接触器(membrane contactor)的膜萃取、膜吸收、膜汽提(membrane-based striping)、膜蒸馏(membrane distillation)等,为膜技术全面溶入大化工(流程工业:包括石油化工、化工、精细化工、制药、食品、发酵工程)领域提供了技术支持;近几年来膜促进传递(facilitated transport)、膜反应器(membrane-reactor)、膜传感器(membrane sensor)、控制释放(controlled release)等膜技术发展很快,膜式燃料电池(membrane fuel cell)则成为当今发达国家探索研究的热点。
目前膜分离技术已被广泛地用于水处理领域如海水淡化、苦咸水脱盐、超纯水制取;医药工业,人工脏器如人工肾
(artificial kidney)、膜式氧合器(membrane oxygenator)、人工肝的制备,以及药剂的浓缩、提纯;食品工业,如果汁和果肉等的浓缩、饮料的灭菌和纯清、从家畜等动物的血液中提取蛋白质;石油化学工业,如天然气中回收氦,合成氨厂尾气中回收氢、石油伴生气二氧化碳的回收、轻烃气流中脱除硫化氢等;环境保护,如废水(电镀废水、印染废水、石油化工废水、食品制药工业废水)中有用物质的回收,以及城市生活污水和放射性废水的处理等。
膜与膜技术的应用领域十分广阔,在当今世界高技术竞争中,也占有极其重要的位置,特别是载人航天、大洋深海探索研究与开发中离不开它,因而深受发达国家的关注。欧盟、日本、美国等早年在膜材料的基础研究和应用开发方面投入大量人力、物力,加拿大、意大利、荷兰和英国等也在膜的基础研究和开发应用上做出了大量的贡献。这些国家(如美国的KOCH、GE、DOW、DuPont;荷兰的norit等公司)在膜元件的制备技术上处于绝对领先的地位。
中国膜科学技术开始于1958年离子交换膜的研究;20世纪60年代研究反渗透膜,曾组织全国海水淡化会战,大大促进我国膜科学技术的发展;70年代就已开发出反渗透(reverse osmosis)、超滤(ultrafiltration)、微滤(microfiltration)和电渗析(electrodialysis)等器件设备,随后投入工业应用;80年代起除继续发展液体分离之外,气体膜分离和渗透气化等已走过了开发和研究阶段,现在已进入工业应用阶段,其它新技术也在不断研究开发之中。
膜科学与技术的发展与应用可分为膜元件的制造、膜设备的研制、膜软件的研发、膜应用四个环节。膜制造商只保证膜本身的标准分离性能,即在规定测试条件下的分离性能;膜硬件与膜软件是膜分离工程公司的工作,膜分离工程公司首先根据市场需求和用户要求分离的物料性状和目标产物标准进行实验研究,在满足用户要求的条件下确定膜元件的种类和数量,膜分离稳定运行的条件和清洗恢复条件,这就是膜软件;膜硬件就是膜元件和膜设备,膜设备实质上是机电一体化设备,膜元件是膜分离设备的核心,设备的其它部分都是为膜元件分离功能的发挥提供运行条件(温度,压力,流速流量等)的;膜软件是靠膜硬件来运行的,膜硬件的设计制作基础是膜软件;膜用户只能按照与膜分离工程公司达成的一致严格执行《膜分离设备运行规范》的要求,将膜分离设备与自己流程的前后工序连接运行以达到自己对膜分离工序所确定的运行目标。近年来膜过程(膜软件、膜硬件)的国内市场已经进入成熟期(高速增长,价格稳定)。
膜技术的主要分离过程
国际理论与应用化学联合会(IUPAC)将膜定义为:一种三维结构,三维中的一度(如厚度方向)尺寸要比其余两度小得多,并可通过多种推动力进行质量传递。这样膜过程就应该被定义为以膜为介质进行质量传递的一种化工单元过程或化工单元操作;很显然膜分离属于化工单元操作。
膜分离技术按传质推动力可分为压力差、浓度差、温度差、电位差等推动力膜;按膜组件结构可分为平板(盒式)膜、螺旋卷式膜、中空纤维膜、管式膜等;按功能层材料可分为无机膜(陶瓷膜、金属膜、碳分子筛膜等)和有机膜。
微滤、超滤、纳滤(nanofiltration)与反渗透都是以压力差为推动力的液体膜过程,当膜两侧存在一定压力差时,可使一部分溶剂及小分子的组分透过膜,而微粒、大分子、盐的离子等被膜截留下来,从而达到分离目的。四个过程的透过机理基本相同,主要是被分离物颗粒或分子、离子的大小和所采用膜的结构与性能有所差异。按照国际理论与应用化学联合会(IUPAC)对这四种膜过程的定义,微滤(MF)是指大于0.1μm的颗粒或可溶物被截留的压力驱动型膜过程;超滤(UF)是指不大于0.1μm大于2nm的颗粒或可溶物被截留的压力驱动型膜过程;反渗透(RO)是指高压下溶剂逆着其渗透压而选择性透过的膜过程;纳滤是指不大于2nm的颗粒或可溶物被截留的压力驱动型膜过程。微滤的压差范围为0.10~0.20MPa;超滤的压差范围为0.10~0.50MPa; 反渗透被用于截留溶液中的盐或其它小分子物质(分子量小于200),所施加的压力在2MPa左右,也可高达10MPa;纳滤用以分离分子量约为几百至几千的溶液组分,其压差范围为0.5~2.0MPa。
电渗析是在电场作用下使溶液中的阴、阳离子选择性地分别透过阴、阳离子交换膜,进行定向迁移的分离过程。该过程主要用于苦咸水脱盐、饮用水制备、工业用水处理等。近十多年来,开始应用于有机酸脱盐与纯化、废酸碱回收等;膜电解过程中,在两电极上存在电化学反应,并有气体产生,主要在氯碱工业中用于大规模生产离子膜级氢氧化钠。
气体分离膜是指在压力差下,利用气体中各组分在膜中渗透速率的差异,达到各组分分离的过程。气体分离膜已大规模用于合成氨厂的氮、氢分离,空气富氧、富氮,天然气中二氧化碳与甲烷的分离等。
渗透气化与蒸汽渗透(vaper permeation)均是利用待分离混合物中某组分具有优先选择性透过膜的特点,使料液侧优先渗透组分以溶解-扩散透过膜而实现分离的过程。两者的差异在于渗透汽化过程采用负压操作,进料物流为液态,优先透过膜的组分在膜下游侧汽化,并在冷凝器中冷凝和收集;而蒸汽渗透采用正压操作,进料物流为气相,常为对膜具有相互作用的有机分子透过膜。渗透气化主要用于有机物脱水(亲水膜)、水中有机物的脱除(疏水膜)、有机混合物分离等方面的应用,被认为是最有希望取代高能耗精馏技术的膜过程,其中有机溶剂脱水及水中有机物脱除已有工业装置;蒸汽渗透适用于空气中有机溶剂的回收,随着环保意识的增强,蒸汽渗透将会获得较大的推广应用。
另外还有两类正在开发与推广应用的新型膜技术:一类是目前称之为膜接触器,包括膜基吸收、膜级萃取、膜蒸馏、膜基汽提等。在这些过程中,膜介质本身对待处理的混合物无分离作用,主要利用膜的多孔性、亲水性或疏水性,为两相传递提供较大而稳定的相接触面,可克服常规分离中的液泛、返混等影响,因而近十余年来,深受化工界的关注;另一类是以膜为关键技术的集成分离过程,包括膜与蒸馏、膜与吸附、膜与反应等相结合的集成过程,具有常规分离过程所不能及的优点,也正在受到重视和发展。
随着科学技术的发展,人们模仿生物膜的某些功能,研制出各种功能的合成膜,应用于日常生活与工业生产过程中。可以认为,膜产业已成为21世纪发展最快的高新技术产业之一。
http://wenku..com/link?url=jXA21_ggIENbKblGrdKo56PVI3W_nakV4uuuYRS9xiY_btaO4ZOrmW-3WOjIgo1mF2MYoDXihZ6oU2HKVM-67NhDEdq-zG4SSETB3m0xxBS
G. 活性污泥法常用处理系统有哪些
典型的污泥处理工艺流程,包括四个处理或处置阶段。第一阶段为污泥浓缩,主要目的是使污泥初步减容,缩小后续处理构筑物的容积或设备容量;第二阶段为污泥消化,使污泥中的有机物分解;第三阶段为污泥脱水,使污泥进一步减容;第四阶段为污泥处置,采用某种途径将最终的污泥予以消纳。以上各阶段产生的清液或滤液中仍含有大量的污染物质,因而应送回到污水处理系统中加以处理。以上典型污泥处理工艺流程,可使污泥经处理后,实现“四化”:
(1)减量化:由于污泥含水量很高,体积很大,且呈流动性。经以上流程处理之后,污泥体积减至原来的十几分之一,且由液态转化成固态,便于运输和消纳。
(2)稳定化:污泥中有机物含量很高,极易腐败并产生恶臭。经以上流程中消化阶段的处理以后,易腐败的部分有机物被分解转化,不易腐败,恶臭大大降低,方便运输及处置。
(3)无害化:污泥中,尤其是初沉污泥中,含有大量病原菌、寄生虫卵及病毒,易造成传染病大面积传播。经过以上流程中的消化阶段,可以杀灭大部分的姻虫卵、病原菌和病毒,大大提高污泥的卫生指标。
(4)资源化:污泥是一种资源,其中含有很多热量,其热值在10000~15000kJ/kg (干泥)之间,高于煤和焦炭。另外,污泥中还含有丰富的氮磷钾,是具有较高肥效的有机肥料。通过以上流程中的消化阶段,可以将有机物转化成沼气,使其中的热量得以利用,同时还可进一步提高其肥效。 污泥浓缩常采用的工艺有重力浓缩、离心浓缩和气浮浓缩等。污泥消化可分成厌氧消化和好氧消化两大类。污泥脱水可分为自然干化和机械脱水两大类。常用的机械脱水工艺有带式压滤脱水、离心脱水等。污泥处置的途径很多,主要有农林使用、卫生填 埋、焚烧和生产建筑材料等。
以上为典型的污泥处理工艺流程,在各地得到了普遍采用。但由于各地的条件不同,具体情况也不同,尚有一些简化流程。当污泥采用自然干化方法脱水时,可采用以下工艺流程:
污泥—→污泥浓缩—→干化场—→处置
也可进一步简化为:
污泥—→干化场—→处置
当污泥处置采用卫生填埋工艺时。可采用以下流程:
污泥—→浓缩—→脱水—→卫生填埋
我国早期建成的处理厂中,尚有很多厂不采用脱水工艺,直接将湿污泥用做农肥, 工艺流程如下::
污泥—→污泥浓缩—→污泥消化—→农用
污泥—→污泥浓缩—→农用
污泥—→农用
国外很多处理厂采用焚烧工艺,其中很多不设消化阶段,流程如下:
污泥—→浓缩—→脱水—→焚烧
省去消化的原因,是不降低污泥的热值,使焚烧阶段尽量少耗或不耗另外的燃料。
污泥处理的新技术
为避免污水处理厂污泥对环境的二次污染,各国政府及研究机构对污泥的最终处置问题十分重视并根据各国的国情制定出污泥处置的法规和具体方案。
大部分欧洲国家的污泥以填埋为主;美国和英国的污泥以农用为主;日本的污泥则以焚烧为主;总之,污泥农用和陆地填埋是大多数国家污泥处置的两种最主要方法,农用和陆地填埋方案的选择很大程度上取决于各国政府有关的法律法规和污染控制状况;同时也与国家的大小和农业发展情况有关。
近年来,随着污泥农用标准(如合成有机物和重金属含量)的日益严格,许多国家,如德国、意大利、丹麦等污泥农用的比例不断降低,而污泥填埋的比例增加。但也有一些国家,如美国、英国和日本等污泥农用的比例增加,填埋的比例减少。
近十年来,世界各国污泥处理涌现了许多新技术,最集中的有以下几个方面。
1、污泥熔化
为了减少污泥体积和利用其中的重金属黏结作用,日本曾开展污泥熔化技术研究,但还不十分深入。污泥熔化处理也是污泥热化学处理方法的一种。污泥熔化技术是把污泥加热至1300~1500℃,使污泥中有机物燃烧,其残留物质可用来制作玻璃、钢铁、建筑材料等。
2、 两相消化
目前,新型的污水污泥处理工艺如高温酸化-中温甲烷化两相厌氧消化等不断出现,并逐步被应用。边兴玉等采用污水污泥两相厌氧消化工艺,将产酸相和产甲烷相分别置于各自的反应器中,形成各自的相对优势微生物种群,提高了整个消化过程的处理效果和稳定性。VSS(挥发性悬浮颗粒物)去除率比中温传统工艺提高50%以上,比高温传统工艺提高35%左右。高温酸化0.5d后,中温甲烷化8•5d,可达到中温传统法20d的处理效果,节省了时间。另外,灭菌效果优于中温传统法,产甲烷反应器保持较高的缓冲能力,对挥发性酸积累的抵御和耐冲击负荷的能力强。
3、污泥制油
污泥制油是把含水率为65%的干泥在隔绝空气下,加热升温450℃,在催化剂作用下把污泥中有机物转化为碳氢化合物,最大转化率取决于污泥组成和催化剂的种类,正常200~300L(油)/t(干泥)的产率,其性质与柴油相似。加拿大正在进行中试试验,澳大利亚Perth也正在建造利用热化学方法将污泥制油的工厂。
4、污泥湿式氧化(wet air oxidation简称WAO)
湿式氧化法是在高温(125℃~320℃)和高压(0.5~20MPa)条件下,以空气中的氧作为氧化剂,在液相中将有机物分解为二氧化碳、水等无机物或小分子有机物的化学过程。由于剩余污泥在物质结构上与高浓度有机废水十分相似,因此这种方法也可用于处理剩余污泥。剩余污泥的湿式氧化法处理是湿式氧化法最成功的应用领域,目前有50%以上的湿式氧化装置应用于剩余污泥的处理。
5、臭氧剩余污泥减量化
这一工艺是由日本的H•Yasui等学者提出的。此工艺中,剩余污泥的消化与污水处理在同一个曝气池中同时进行。工艺分成两个过程,一个是臭氧氧化过程,另一个是生物降解过程。
从二沉池中沉下来的污泥,一部分直接回流到曝气池中,另一部分则是先进行臭氧处理然后再回流到曝气池。污泥经过臭氧处理后,能够提高其生物降解性,在曝气池中与污水同时进行生物处理。而且在经臭氧处理后,将有一部分污泥(1/3)被无机化。因此,只要操作适当,可以使污水处理过程中净增污泥量与无机化污泥量相等,从而可以达到无剩余污泥的目的。
6、超声波处理剩余污泥
超声波通常是指频率为的20kHz~10MHz的声波。当其声强增加到一定的数量时,会对其传播中的媒质产生影响,使媒质的状态、组成、功能和结构等发生变化,通称为超声效应。超声波与媒质作用的机制可分为热机制、机械机制和空化机制,超声波主要通过空化机制实现对剩余污泥的处理。
7、高速生物反应器
高速生物反应器技术是在利用土壤处理污泥的基础上发展起来的。利用土壤中的微生物处理污泥,由于系统是开放的,因而会受到气温和土壤湿度的影响,使土壤利用的时间和区域受到一定的限制。
美国SWEC公司在80年代开始研制开发高速生物反应器,该技术将污泥的脱水、消化和干化相结合,将土壤处理的整个过程放置在室内一个封闭的循环系统中进行。Texaco经过近20年的研究开发,使高速生物反应器技术成熟并得以推广。整个操作系统的核心部分是生物反应器,它由二个区域组成:上半部分是污泥与土壤相混合的区域,使污泥负荷达到均一化,污泥的有机部分在这一区域中被生物降解;下半部分是气、液分离区,使液体不滞留于土壤中,以增加氧的传递率。高负荷率的污泥通过该系统的处理,污泥中的有机组分将降解70%~80%,悬浮固体浓度去除率达到45%~60%。从沉淀池排出浓度为5000~30000mg/L的污泥都可以直接进入该系统中,而不需要任何的预处理。相比于其它生物处理技术,该系统所需能量较少,可以连续运行,并能保持最佳温度以利于微生物的降解,特别适合于受自然条件限制或土壤湿度大的污泥处理过程中。
H. hydair是什么公司的商标
HYDAIR:
意大利水气研究公司(HAR)是一家活跃在全球的意大利私营企业,致力于生产工艺和污水处理领域内的膜分离系统的设计和制造。
HAR能提供基于不同工艺最好组合的解决办法。如果需要,可替换,更新现有设备。
工艺应用包括生物/制药应用,从发酵液澄清,浓缩到活性成分的浓缩和纯化,HAR 已拥有自己的专有技术。
在污水处理方面,HAR设计并提供“零排放循环水”,可回收再生纯水。这一目标已通过不同技术组合膜生物反应器bioHAR和蒸发器等实现。
HAR已发展并实现了在垃圾填埋渗滤液处理的专利系统。提供丰富的经验、经济的工艺,有效可信的交钥匙工厂。
HAR技术新的技术应用,如油-水分离和溶媒或催化剂的回收。
I. 污泥处理污水中如何去除氨氮
根据废水中氨氮浓度的不同,可将废水分为3类:
高浓度氨氮废水(NH3-N>500mg/l);
中等浓度氨氮废水(NH3-N:50-500mg/l);
低浓度氨氮废水(NH3-N<50mg/l)。
然而高浓度的氨氮废水对微生物的活性有抑制作用,制约了生化法对其的处理应用和效果,同时会降低生化系统对有机污染物的降解效率,从而导致处理出水难以达到要求。
去除氨氮的主要方法有:物理法、化学法、生物法。物理法有反渗透、蒸馏、土壤灌溉等处理技术;化学法有离子交换、氨吹脱、折点加氯、焚烧、化学沉淀、催化裂解、电渗析、电化学等处理技术;生物法有藻类养殖、生物硝化、固定化生物技术等处理技术。
目前比较实用的方法有:折点加氯法、选择性离子交换法、氨吹脱法、生物法以及化学沉淀法。
1.折点氯化法除氨氮
折点氯化法是将氯气或次氯酸钠通入废水中将废水中的NH3-N氧化成N2的化学脱氮工艺。当氯气通入废水中达到某一点时水中游离氯含量最低,氨的浓度降为零。当氯气通入量超过该点时,水中的游离氯就会增多。因此该点称为折点,该状态下的氯化称为折点氯化。处理氨氮废水所需的实际氯气量取决于温度、pH值及氨氮浓度。氧化每克氨氮需要9~10mg氯气。pH值在6~7时为最佳反应区间,接触时间为0.5~2小时。
折点加氯法处理后的出水在排放前一般需要用活性碳或二氧化硫进行反氯化,以去除水中残留的氯。1mg残留氯大约需要0.9~1.0mg的二氧化硫。在反氯化时会产生氢离子,但由此引起的pH值下降一般可以忽略,因此去除1mg残留氯只消耗2mg左右(以CaCO3计)。折点氯化法除氨机理如下:
Cl2+H2O→HOCl+H++Cl-
NH4++HOCl→NH2Cl+H++H2O
NHCl2+H2O→NOH+2H++2Cl-
NHCl2+NaOH→N2+HOCl+H++Cl-
折点氯化法最突出的优点是可通过正确控制加氯量和对流量进行均化,使废水中全部氨氮降为零,同时使废水达到消毒的目的。对于氨氮浓度低(小于50mg/L)的废水来说,用这种方法较为经济。为了克服单独采用折点加氯法处理氨氮废水需要大量加氯的缺点,常将此法与生物硝化连用,先硝化再除微量残留氨氮。氯化法的处理率达90%~100%,处理效果稳定,不受水温影响,在寒冷地区此法特别有吸引力。投资较少,但运行费用高,副产物氯胺和氯化有机物会造成二次污染,氯化法只适用于处理低浓度氨氮废水。
2.选择性离子交换化除氨氮
离子交换是指在固体颗粒和液体的界面上发生的离子交换过程。离子交换法选用对NH4+离子有很强选择性的沸石作为交换树脂,从而达到去除氨氮的目的。沸石具有对非离子氨的吸附作用和与离子氨的离子交换作用,它是一类硅质的阳离子交换剂,成本低,对NH4+有很强的选择性,能成功地去除原水和二级出水中的氨氮。
沸石离子交换与pH的选择有很大关系,pH在4~8的范围是沸石离子交换的最佳区域。当pH<4时,H+与NH4+发生竞争;当pH>8时,NH4+变为NH3而失去离子交换性能。用离子交换法处理含氨氮10~20mg/L的城市污水,出水浓度可达1mg/L以下。离子交换法具有工艺简单、投资省去除率高的特点,适用于中低浓度的氨氮废水(<500mg/L),对于高浓度的氨氮废水会因树脂再生频繁而造成操作困难。但再生液为高浓度氨氮废水,仍需进一步处理。
3.空气吹脱法与汽提法除氨氮
空气吹脱法是将废水与气体接触,将氨氮从液相转移到气的方法。该方法适宜用于高浓度氨氮废水的处理。吹脱是使水作为不连续相与空气接触,利用水中组分的实际浓度与平衡浓度之间的差异,使氨氮转移至气相而去除废水中的氨氮通常以铵离子(NH4+)和游离氨(NH3)的状态保持平衡而存在。将废水pH值调节至碱性时,离子态铵转化为分子态氨,然后通入空气将氨吹脱出。吹脱法除氨氮,去除率可达60%~95%,工艺流程简单,处理效果稳定,吹脱出的氨气用盐酸吸收生成氯化铵可回用于纯碱生产作母液,也可根据市场需求,用水吸收生产氨水或用硫酸吸收生产硫酸铵副产品,未收尾气返回吹脱塔中。但水温低时吹脱效率低,不适合在寒冷的冬季使用。用该法处理氨氮时,需考虑排放的游离氨总量应符合氨的大气排放标准,以免造成二次污染。低浓度废水通常在常温下用空气吹脱,而炼钢、石油化工、化肥、有机化工、有色金属冶炼等行业的高浓度废水则常用蒸汽进行吹脱。该方法比较适合处理高浓度氨氮废水,但吹脱效率影响因子多,不容易控制,特别是温度影响比较大,在北方寒冷季节效率会大大降低,现在许多吹脱装置考虑到经济性,没有回收氨,直接排放到大气中,造成大气污染。
汽提法是用蒸汽将废水中的游离氨转变为氨气逸出,处理机理与吹脱法一样是一个传质过程,即在高pH值时,使废水与气体密切接触,从而降低废水中氨浓度的过程。传质过程的推动力是气体中氨的分压与废水中氨的浓度相当的平衡分压之间的差。延长气水间的接触时间及接触紧密程度可提高氨氮的处理效率,用填料塔可以满足此要求。塔的填料或充填物可以通过增加浸润表面积和在整个塔内形成小水滴或生成薄膜来增加气水间的接触时间汽提法适用于处理连续排放的高浓度氨氮废水,操作条件与吹脱法类似,对氨氮的去除率可达97%以上。但汽提塔内容易生成水垢,使操作无法正常进行。
吹脱和汽提法处理废水后所逸出的氨气可进行回收:用硫酸吸收作为肥料使用;冷凝为1%的氨溶液。
4.生物法除氨氮
生物法去除氨氮是指废水中的氨氮在各种微生物的作用下,通过硝化和反硝化等一系列反应,最终形成氮气,从而达到去除氨氮的目的。生物法脱氮的工艺有很多种,但是机理基本相同。都需要经过硝化和反硝化两个阶段。
硝化反应是在好氧条件下通过好氧硝化菌的作用将废水中的氨氮氧化为亚硝酸盐或硝酸盐,包括两个基本反应步骤:由亚硝酸菌参与的将氨氮转化为亚硝酸盐的反应。由硝酸菌参与的将亚硝酸盐转化为硝酸盐的反应。亚硝酸菌和硝酸菌都是自养菌,它们利用废水中的碳源,通过与NH3-N的氧化还原反应获得能量。反应方程式如下:
亚硝化:2NH4++3O2→2NO2-+2H2O+4H+
硝化:2NO2-+O2→2NO3-
硝化菌的适宜pH值为8.0~8.4,最佳温度为35℃,温度对硝化菌的影响很大,温度下降10℃,硝化速度下降一半;DO浓度:2~3mg/L;BOD5负荷:0.06-0.1kgBOD5/(kgMLS•d);泥龄在3~5天以上。
在缺氧条件下,利用反硝化菌(脱氮菌)将亚硝酸盐和硝酸盐还原为氮气而从废水中逸出由于兼性脱氮菌(反硝化菌)的作用,将硝化过程中产生的硝酸盐或亚硝酸盐还原成N2的过程,称为反硝化。反硝化过程中的电子供体是各种各样的有机底物(碳源)。以甲醇为碳源为例,其反应式为:
6NO3-+2CH3OH→6NO2-+2CO2+4H2O
6NO2-+3CH3OH→3N2+3CO2+3H2O+6OH-
反硝化菌的适宜pH值为6.5~8.0;最佳温度为30℃,当温度低于10℃时,反硝化速度明显下降,而当温度低至3℃时,反硝化作用将停止;DO浓度<0.5mg/L;BOD5/TN>3~5。生物脱氮法可去除多种含氮化合物,总氮去除率可达70%~95%,二次污染小且比较经济,因此在国内外运用最多。其缺点是占地面积大,低温时效率低。
常见的生物脱氮流程可以分为3类:
⑴多级污泥系统
多级污泥系统通常被称为传统的生物脱氮流程。此流程可以得到相当好的BOD5去除效果和脱氮效果,其缺点是流程长,构筑物多,基建费用高,需要外加碳源,运行费用高,出水中残留一定量甲醇;
⑵单级污泥系统
单级污泥系统的形式包括前置反硝化系统、后置反硝化系统及交替工作系统。前置反硝化的生物脱氮流程,通常称为A/O流程。与传统的生物脱氮工艺流程相比,该工艺特点:流程简单、构筑物少,只有一个污泥回流系统和混合液回流系统,基建费用可大大节省;将脱氮池设置在缺氧池,降低运行费用;好氧池在缺氧池后,可使反硝化残留的有机污染物得到进一步去除,提高出水水质;缺氧池在前,污水中的有机碳被反硝化菌所利用,可减轻其后好氧池的有机负荷。此外,后置式反硝化系统,因为混合液缺乏有机物,一般还需要人工投加碳源,但脱氮的效果高于前置式,理论上可接近100%的脱氮效果。交替工作的生物脱氮流程主要由两个串联池子组成,通过改换进水和出水的方向,两个池子交替在缺氧和好氧的条件下运行。它本质上仍是A/O系统,但利用交替工作的方式,避免了混合液的回流,其脱氮效果优于一般A/O流程。其缺点是运行管理费用较高,必须配置计算机控制自动操作系统;
⑶生物膜系统
将上述A/O系统中的缺氧池和好氧池改为固定生物膜反应器,即形成生物膜脱氮系统。此系统中应有混合液回流,但不需污泥回流,在缺氧的好氧反应器中保存了适应于反硝化和好氧氧化及硝化反应的两个污泥系统。
常规生物处理高浓度氨氮废水是要存在以下条件:
为了能使微生物正常生长,必须增加回流比来稀释原废水;
硝化过程不仅需要大量氧气,而且反硝化需要大量的碳源,一般认为COD/TKN至少为9。
5.化学沉淀法除氨氮
化学沉淀法是根据废水中污染物的性质,必要时投加某种化工原料,在一定的工艺条件下(温度、催化剂、pH值、压力、搅拌条件、反应时间、配料比例等等)进行化学反应,使废水中污染物生成溶解度很小的沉淀物或聚合物,或者生成不溶于水的气体产物,从而使废水净化,或者达到一定的去除率。
化学沉淀法处理NH3-N主要原理是NH4+、Mg2+、PO43-在碱性水溶液中生成沉淀。在氨氮废水中投加化学沉淀剂Mg(OH)2、H3PO4与NH4+反应生成MgNH4PO4•6H2O(鸟粪石)沉淀,该沉淀物经造粒等过程后,可开发作为复合肥使用。整个反应的pH值的适宜范围为9~11。pH值<9时,溶液中PO43-浓度很低,不利于MgNH4PO4•6H2O沉淀生成,而主要生成Mg(H2PO4)2;如果pH值>11,此反应将在强碱性溶液中生成比MgNH4PO4•6H2O更难溶于水的Mg3(PO4)2的沉淀。同时,溶液中的NH4+将挥发成游离氨,不利于废水中氨氮的去除。利用化学沉淀法,可使废水中氨氮作为肥料得以回收。
J. 先看国外如何处理印染废水
国外纺织印染行业比较发达的地区,如韩国釜山,日本大阪,意大利米兰和墨西哥等地,染整企业较为集中,印染废水相对较大,同时在这些地区自然地形成产业链,即本地区和周围地区形成上游配套的原料生产、供应;纺织服装、服饰等下游产品生产、市场销售;三者形成相对完整的产业链,这种生产相对集中、产量大、市场规模大、销量在国内、国际有相当影响的“板块“经济对染整行业发展具有重要意义。这与国内也很相似。
1、关于处理方式,主要有二类。
意大利、日本等对印染废水处理采用工厂处理和城市污水综合处理相结合的方法。在对印染废水初步处理后达到一定标准后和城市污水混合一起进入污水处理厂处理。这样可以提高后续处理效果,如果印染厂多,则集中处理达到排放标准。
德国由于行业不集中,一般采用单厂处理的模式进行处理。在印染厂建造污水处理厂,对厂内产生的废水进行处理,由于清洁生产和水资源回收做得相对较好,水处理效果处理后的水可以达到排放标准。另外德国的印染废水排放量也较少,而且处理技术比较成熟,个别厂甚至做到“零排放“。
2、关于处理技术,印染废水主要是有机污染,所以处理方法以生化法为主,国外禁用硫化染料,对于废水量少,采用设备为主,大水量当然还是以构筑物为主,但从处理技术的原理上分析,似乎差别不大,但从技术深度、自动化程度、设备质量高于国内水平。