A. 污水处理厂处理污水的流程是哪些
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。 x0dx0a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。 x0dx0a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。 x0dx0a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。 x0dx0a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。 x0dx0ax0dx0a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。 x0dx0a以上是污水处理厂处理工艺的基本流程,流程图见下页图一。 x0dx0a二.各个处理构筑物的能耗分析 x0dx0a1.污水提升泵房 x0dx0a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。 x0dx0a2.沉砂池 x0dx0a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。 x0dx0a3.初次沉淀池 x0dx0a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。 x0dx0a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。 x0dx0ax0dx0a图一城市污水处理典型流程 x0dx0ax0dx0a4.生物处理构筑物 x0dx0a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。 x0dx0a5.二次沉淀池 x0dx0a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。 x0dx0a6.污泥处理 x0dx0a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。 x0dx0a三.针对各个处理构筑物的节能途径 x0dx0a1.污水提升泵房 x0dx0a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。 x0dx0a2.沉砂池 x0dx0a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。 x0dx0a3.初次沉淀池 x0dx0a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。 x0dx0a4.生物处理构筑物 x0dx0a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)。 x0dx0a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。 x0dx0a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。 x0dx0a5.二次沉淀池 x0dx0a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。 x0dx0a6.污泥处理 x0dx0a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。 x0dx0a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。 x0dx0ax0dx0a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。 x0dx0a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。 x0dx0a四.结论 x0dx0a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。 x0dx0a参考文献: x0dx0a1.《污水处理能耗与能效》[美]W.F.OWEN,章北平、车武译,金儒霖校,能源出版社 x0dx0a2.《排水工程》张自杰主编,第四版,中国建筑工业出版社 x0dx0a3.城市水工程概论》李圭白、蒋展鹏、范瑾初、龙腾锐主编,中国建筑工业出版社 x0dx0a4.《中国给水排水》杂志 x0dx0a5.《给水排水》杂志 x0dx0a6.中华环保互联网 x0dx0a7.给排水在线网站
B. 简述本水处理的流程
环保设备网知道发电厂水处理工艺会直接影响发电质量和效率,但对于发电厂的自然水进行有效处理。环保设备网今天就简述电厂水处理的工艺流程有哪些?因此可以提高发电厂效率。
环保设备网为您解读电厂水处理的工艺流程
发电厂水处理工艺流程预处理
电厂水处理工艺的第一个流程便是给水预处理,主要是包含混凝、沉淀澄清及其进行过滤,通过这各项工作将水里的悬浮物及胶体成分除去,保证水里悬浮物的成分少于5mg/L,最后取得澄清水。
发电厂水处理工艺流程补充水处理
发电厂补充水处理方法多选用反渗透和离子交换法。超滤在补充水处理装置中可做为反渗透进水的前处置,有效性地除去水里胶体等颗粒物,使反渗透进水水体达标,降低反渗透的环境污染,延长反渗透的使用期。
发电厂水处理工艺流程凝结水处置
发电厂锅炉的给水由汽轮机凝结水和锅炉补充水组成,凝结水是锅炉给水的主要是部分,占锅炉给水量的90%以上的。凝结水中包含悬浮物和金属腐蚀物,在混床除盐前,可以用进行过滤的方式应当除去,以此来来保证混床环保设备的有效性运转。现如今电厂中采用的过滤装置主要是有覆盖过滤装置和电磁过滤装置这两种。
发电厂水处理工艺流程循环水处理
电厂循环水处理工艺有很很多种,在我国节水新政策的标准下,发电厂尤其是选用干除灰工艺的火电厂,要在循环水处理这个环节完成节水,以提升循环水的沉淀倍数做为前提条件,使补充用水量及其排污用水量降低,继而才能降低新鲜水的消费量。
发电厂水处理工艺流程废水处理
因为废水的特性和成分复杂,通过某一单元环保设备达不到处置标准,为此须要将多种单元环保设备组成个有机的总体,并合理性地设计顺序关系和前后顺序,保证合理性、有效性地对废水完成处置,对单元环保设备完成有机组成形成的总体,大家称作废水处理工艺流程。
C. 谁知道洗水厂工艺流程
如今家家户户都在使用自来水,缓缓流出的自来水给我们带来了很多的便利,但是你知道这些自来水是怎么来的吗?源头在哪?又是如何输送到千家万户的呢?下面贤集网小编就给大家讲讲自来水厂处理工艺流程,让大家好好了解下我们日常的自来水处理有哪些工艺流程。
一、自来水厂处理工艺流程 1、混凝反应处理
原水经取水泵房提升后,首先经过混凝工艺处理。即: 2、沉淀处理
混凝阶段形成的絮状体依靠重力作用从水中分离出来的过程称为沉淀,这个过程在沉淀池中进行。水流入沉淀区后,沿水区整个截面进行分配,进入沉淀区,然后缓慢地流向出口区。水中的颗粒沉于池底,污泥不断堆积并浓缩,定期排出池外。 3、过滤处理
过滤,一般是指以石英砂等有空隙的粒状滤料层通过黏附作用截留水中悬浮颗粒,从而进一步去除水中细小悬浮杂质、有机物、细菌、病毒等,使水更加澄清的过程。
4、过滤后消毒处理
经过过滤后,原水浊度进一步降低,同时使残留细菌、病毒等失去混浊物的保护或依附,为消毒创造良好的条件。
消毒并非把微生物全部消灭,而是消灭其中的致病微生物,起到保证饮用水达到饮用水细菌学指标的作用。
同时,消毒使城市水管末梢保持一定余量的氯,以控制细菌繁殖、预防污染。
消毒的加氯量(液氯)在1.0-2.5g/m?之间。主要是通过氯与水反应生成的次氯酸在细菌内部起氧化作用,破坏细菌的酶系统从而导致细菌的死亡。
消毒后的水由清水池送经水泵房提升达到一定的水压后,再通过输水管网、配水管网送给千家万户。
二、自来水厂现场处理工艺流程
讲完了理论上的自来水厂处理方式后,小编再给你详细讲解自来水厂现场处理工艺流程: 1.水源地 - 取水泵房 - 净水厂,一句话,高扬程,大功率水泵伺候,符合国家规范要求的三类水即可,选用水泵时考虑部分水头损失,根据用户需求量控制好进场水量。 某地取水泵房
2.高锰酸钾 - 预臭氧 - 前加氯,其中高锰酸钾、氯气投加方法是在主进水管道上开孔设置投加点,将药物直接泵送至管道内与水混合,预臭氧有单独的构筑物,池体内部投加充分混合并且要将尾气回收破坏。 预臭氧接触池 氯气投加机
3.机械搅拌混合池,池内投加 PAC 聚合氯化铝,搅拌机机械混合。 水中呼啦圈即环形加药管,搅拌机就很明显了
4.絮凝平流沉淀池,折板式、回转隔板式都有,水中细微悬浮粒子和胶体离子在此絮凝沉淀,特殊的构造将增加水流长度、增大接触面积与时间、增加碰撞概率、从而提高聚合沉淀效果,上清液将通过集水槽流入滤池。 折板式,上部遮阳以减少青苔滋生,效果一般 回转隔板式 沉淀池 絮凝沉淀(雪花点)
那么有朋友问了,这一直絮凝沉淀水池不很容易脏嘛,难道定期洗池子吗?这时候就体会到这群水务工作者的智慧了,他们发明了刮泥机,移动的黑科技,沉淀于池底的淤泥无处藏身。 刮泥机 刮泥机刮出来的泥水排至污泥系统
5.滤池(普快 2 座,V 型 1 座),经过絮凝沉淀后的水进入滤池,滤料是石英砂,可以过滤掉水中的悬浮物。 滤池
6.提升泵房,普通砂滤池处理过后的水势能较低,无法通过重力流入臭氧接触池及活性炭滤池,在此需要借助提升泵获得较大的势能,以便顺利完成后续工艺。 轴流提升泵(约 2m 高,Q=4800m3/h,共 6 台)
7.臭氧接触池,提升以后的水流入臭氧接触池,投加臭氧杀菌消毒,此阶段为后臭氧。
8.活性炭滤池,自上而下是 2.2m 厚活性炭 +0.5m 厚石英砂 +0.2m 厚承托层,活性炭滤料能较大限度的提升水质,滤后水经管廊中央水渠汇流再分配至清水池。 经过活性炭处理后的水很清澈,可以看到底,蓝绿色是折射的原因。
9.清水池 - 吸水井 - 二级泵房,清水池的水流入吸水井,二级泵房水泵随时待命,按下启动,干净、卫生的自来水就通过市政给水管输送到了千家万户。 二级泵房
以上是净水厂工艺流程,是不是感觉重新认识了自来水君,我们从头来对比一下水质的变化: 原水进厂,无任何处理,浑浊发黑 经过絮凝沉淀后的水,是不是稍微能接受了点 即将输送至用户家里的水,干净卫生
好了,以上就是贤集网小编为您讲解的自来水厂处理工艺流程,从理论到现场工艺流程都做了详细的介绍,相信看完后您对自来水厂处理工艺流程会有了更全面的认识,如果您对自来水厂水处理感兴趣欢迎关注贤集网,我们会定期为您推送相关内容的。
D. 污水处理厂的工艺流程是什么
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,砂滤法,活性炭吸附法等。
(4)给水处理厂工作流程扩展阅读
生物除磷——
在经济发展过程中,我国的主要河流和湖泊由于受磷污染,富营养化严重,国家环保局为控制磷污染,对磷排放制定了比较严格的标准。化学强化生物除磷污水处理工艺以除去污水中有机污染物和各种形态的磷为主,
此污水处理工艺将化学除磷和生物除磷一体化,通过厌氧消化生物系统中活性污泥产生挥发性有机酸,作为聚磷菌生长的基质或称之为营养物,使聚磷菌在活性污泥中选择性增殖,并将其回流到生物系统中,使生物污水处理系统工作在高效除磷状态。。
E. 城市给水厂排泥水处理工艺设计
城市给水厂排泥水处理工艺设计是非常重要的,工艺的设计能让人在使用的时候更高效,每个细节的处理都很关键。中达咨询就城市给水厂排泥水处理工艺设计和大家说明一下。
1 概述
城市给水厂排泥水主要包括了滤池反冲洗水以及反应澄清池的排泥水,这部分排泥水的水量大概要占到自来水厂总净水量的5%左右。通常情况下,组成排泥水的主要固体成分有泥沙、藻类以及胶体颗粒等成分,而在进行给水处理的过程中会加入一些如氯化铁或是硫酸铝等混凝剂,这样就会形成氢氧化物沉淀,同样在水处理中还会有其它的添加物,如粉末活性炭以及硅藻土等,同样也有一些重金属元素。当前,我国各城市的给水厂所产生的排泥水都还是没有经过任何处理的,产生后未经操作直接的排入市政排水管网中或是直接排入水体,如果将这部分直接排入市政排水管网中,那么污水处理厂的负荷量就会大大提高,同时下水道也可能被堵塞;而如果直接排入到水体中,那么湖泊和河流就会出现淤积的现象,从而抬高湖底和河床,不但会对水体造成严重的污染,甚至会导致航运以及防洪工作受到影响。
2 排泥水处理的工艺流程
一般情况下,我们在进行排泥水处理的操作时,采用的工艺流程为水量调节-污泥浓缩-污泥调质-污泥脱水-泥饼处置的流程,在操作中我们应先将滤池的反冲水以及沉淀池的排泥水进行充分的混合,混合后的浓度应控制在500-3000mg/L的范围内,这后在混合好排泥水后就可以将其送入到浓缩池中,再经过沉淀后应先将上清池中的水分排入到原水配水井中或是市政排水管网中,而浓缩池的污泥则应在污泥脱水车间中进行污泥脱水的操作,经过调质和脱水的操作后,最后将水源中的悬浮固定的含量控制在15000-35000mg/L的范围内。
3 排泥水构筑物的设计
3.1调节池的设计
排泥水的浓缩处理的操作过程应该是一个连续的过程,那么就一定要有相应的水量调节的构筑物来实施平衡废水的间歇性排放以及污泥浓缩操作的连续运行,其中调节池所起到的作用就是调节水量的作用。因为在除锰工艺或是除铁工艺中,反冲的吸水量是很大的,而如果给水厂的排泥水量为日处理总量的7%,那么计算排泥水量的公式就应为Q=0.07*L,其中L 就为给水厂的日处理总量,一般情况下,设计的调节池为一座,分为两格,那么就可以分别的计算出每一格的设计水量以及每一格的调节池的容积了,如果调节池的有效水深是确定的,那么体积与水深的比值也就是调节池每一格的设计面积,通过面积公式我们最后就可以得到每格调节池的尺寸以及调节池设计的总尺寸了。
3.2浓缩池的设计
在对排泥水进行处理的过程中,浓缩是一个很重要的技术环节,起作用就是最大限度的提高排泥水的固体含有率,保证浓缩池的出泥是满足污泥脱水设备的技术要求的;在此过程中,如果采用的是泥水自然干化的操作,那么还可以提高排泥水的处理效率。通常情况下,现阶段有微孔浓缩、重力浓缩、气浮浓缩、生物浓缩以及隔膜浓缩等浓缩工艺,其中重力浓缩的工艺最为简单,并且成本低而且运行状态稳定,因此其也是应用的较为广泛的。如果是设计2座连续式的重力浓缩池,采用密封性能较好的钢筋混凝土进行建造,浓缩池中设有排泥管、进泥管以及排上清液管等。
3.3加药系统的设计
通常情况下,加药系统应选择自动连续投药装置,投加阴离子型聚丙烯酰胺,投药的地点一般为污泥浓缩池的配水井或是带式压滤机的进泥管,投加量应控制在3-5kg/t的范围内,如果药液的初始浓度为0.5%,那么再经过稀释装置所进行的稀释操作后,其浓度应该会被稀释到0.1%左右,之后药液就会通过加药泵投放到压滤机的进泥管处和浓缩池的配水井中。
3.4脱水机房的设计
在经过浓缩池的浓缩操作后,排泥水还是有很高的含水率的,因此对其进行脱水的处理就是很必要的,最后应将其含水率控制在75%的范围内,这样污泥的运输以及储存都会更加的便捷,同时处理污泥的费用也被大大的降低了。污泥脱水的方法主要分为机械法和非机械法两大类,其中由于非机械法是要受到自然气候条件的影响的,并且这种方法的占地面积更大,因此其使用的范围是很窄的,通常非机械法只适用于气候条件为干燥少雨并且土地资源十分丰富的地区;而机械法主要分为带式压滤机、造粒脱水、真空过滤机以及螺压脱水机等,由于此方法施工简单,受自然气候条件影响较小,因此其应用的也更加广泛。
3.5自控系统的设计
在污泥系统运行的过程中,在运行现场是无人看守的,一般都是在中心控制室对其进行集中处理的,通常其设有三级控制系统,分别为现场PLC控制站、就地控制室以及中心控制室,每一级又是都有手动控制和自动控制两种方式的,就地控制室设有就地控制和远程控制两种方式,即使中心控制室通信网络或是监控设备出现问题时,也不会影响系统的正常运行。污泥处理系统的监控设备一般都是由操作员站、打印服务器、报表打印机以及报警打印机等部分组成,系统会建立统一的数据库,而各个系统之间又是能够协调运行并且资源共享的,同时也会提供对外连接的服务平台,从而促进中央控制室的故障处理、设备控制、信息处理以及报警等功能的完成。
结语
当然现阶段的排泥水的处理工艺也是存在着污泥负荷低、构筑物过多、停留时间过长以及运行管理复杂等诸多的问题的,这就要求了我们应更加深入的研究传统工艺,大力的引进国内外的先进技术和设备,进一步的优化城市技术厂的排泥水处理工艺,这对我国的环境保护工作以及资源节约工作都是有着重要的指导意义的。
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F. 电厂化学水处理的流程。
电站的水处理流程分为两大组成部分,第一部分是物理软化水流程,第二部分是化学除盐水流程。
物理软化水流程:来自厂区供水管网的原水(又称生水),经过石英砂过滤器、活性炭过滤器,除去了原水中的固体颗粒和悬浮杂质,称为澄清水;澄清水再经过反渗透装置清除了其中大部分钙、镁离子,成为软化水。
化学除盐水流程:软化水经过除碳器,除去水中的二氧化碳(严格地说是HCO3—),再经过混床,除去水中残存的钙、镁、钠、硅酸根等有害离子,成为除盐水,也就是锅炉补给水,存储在除盐水箱,再用除盐水泵打入除氧器,最终经给水泵打入锅炉汽包。
拓展资料:
关于“软化水”
在日常生活中,我们经常见到水壶用久后内壁会有水垢生成。这是什么原因呢?原来在我们取用的水中含有不少无机盐类物质,如钙、镁盐等。这些盐在常温下的水中肉眼无法发现,一旦它们加温煮沸,便有不少钙、镁盐以碳酸盐形成沉淀出来,它们紧贴壶壁就形成水垢。我们通常把水中钙、镁离子的含量用“硬度”这个指标来表示。硬度1度相当于每升水中含有10毫克氧化钙。低于8度的水称为软水,高于17度的称为硬水,介于8~17度之间的称为中度硬水。雨、雪水、江、河、湖水都是软水,泉水、深井水、海水都是硬水。
水的硬度主要由其中的阳离子:钙(Ca2+)、镁(Mg2+)离子构成。 当含有硬度的原水通过交换器的树脂层时,水中的钙、镁离子被树脂吸附,同时释放出钠离子,这样交换器内流出的水就是去掉了硬度离子的软化水,当树脂吸附钙、镁离子达到一定的饱和度后,出水的硬度增大,此时软水器会按照预定的程序自动进行失效树脂的再生工作,利用较高浓度的氯化钠溶液(盐水)通过树脂,使失效的树脂重新恢复至钠型树脂。
(资料来源:网络:软化水)
G. 污水处理厂处理污水的流程是哪些
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。
以上是污水处理厂处理工艺的基本流程,流程图见下页图一。
二.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。
图一城市污水处理典型流程
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。
三.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。
四.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。
参考文献:
1.《污水处理能耗与能效》[美]W.F.OWEN,章北平、车武译,金儒霖校,能源出版社
2.《排水工程》张自杰主编,第四版,中国建筑工业出版社
3.城市水工程概论》李圭白、蒋展鹏、范瑾初、龙腾锐主编,中国建筑工业出版社
4.《中国给水排水》杂志
5.《给水排水》杂志
6.中华环保互联网
7.给排水在线网站