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40m3/d一体化生活污水处理设备
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滤/超滤-活性炭吸附组合处理工艺流程在中水处理中也较多采用。这种流程在停留时间、处理效果、占地面积及自动控制操作等方面优于生物处理流程,但由于单纯活性炭吸附饱和周期较短,要经常再生成更换新炭,使操作管理复杂,运行成本较高。
生物活性炭法处理污水的过程,涉及活性炭颗粒、微生物、水中污染物及溶解氧4个因素的在溶液中作用。活性炭与污染物之间的相互作用是属于单纯活性炭吸附。微生物与溶解氧的作用是微生物利用水中的溶解氧得以繁殖。微生物降解水中污染物的过程是微生物获取能量和营养的过程。由于活性炭的吸附作用,以及活性炭和微生物的协同作用,可以促进生物炭上微生物对污染物降解。因此,生物活性炭可比单纯活性炭吸附容量,用于洗浴污水中处理是经济有效的。
活性砂过滤器的技术特点
(1)石英砂滤料层较厚,滤池较深,土建费用较高;
(2)过滤效率较高,过滤效果较好,无需停机反冲洗,运行费用低;
(3)水头损失较高,一般需要设置二次提升泵房,增加了运行费用;
(4)活性砂过滤器可根据水量变化灵活增加或减少过滤器数量,主要适应于小规模的污水处理厂。
高效纤维滤池
40m3/d一体化生活污水处理设备
2.1工艺概况
高效纤维滤池是一种全新的重力式滤池,它采用了一种新型的纤维束软填料作为滤元,其滤料直径可达几十微米甚至几微米,具有比表面积大,过滤阻力小等优点。微小的滤料直径,*地增加了滤料的比表面积和表面自由能,增加了水中杂质颗粒与滤料的接触机会和滤料的吸附能力,从而提高了过滤效率和截污容量。
为充分发挥纤维滤料的特长,在滤池内从上至下依次设有反洗排水槽、纤维密度调节装置、纤维束滤料、滤板、布气装置、布水装置。设备运行时水流经纤维滤料层,软性纤维滤料在水流阻力作用下被压实,滤层孔隙度沿水流动方向逐渐缩小,纤维密度逐渐增大,实现了深层过滤。当滤层截污到一定程度需清洗再生时,在反洗水作用下纤维滤层被放松,使滤料恢复自由状态,对滤料进行气水混合反洗,可有效地恢复滤元的过滤性能。
3. 微生物絮凝剂的合成
微生物絮凝剂的合成与微生物代谢活动有关。微生物代谢变缓之后,由于自身的分解才能释放絮凝剂,形成絮体。在细菌对数生长后期或静止早期收获微生物絮凝剂,此后,絮凝活性即使不下降也不会再有提高。
活性砂滤池
1.1工艺概况
活性砂过滤器是一种集絮凝、澄清、过滤为一体的连续过滤设备,广泛应用于饮用水、工业用水、污水深度处理及中水回用处理领域。系统采用升流式流动床过滤原理和单一均质滤料,过滤与洗砂同束行,能够24小时连续自动运行,巧妙的提砂和洗砂结构代替了传统大功率反冲洗系统,能耗极低。
污水厂尾水通过进水管进入过滤器底部,经布水器均匀布水后自上而下通过滤料层。在此过程中,尾水被过滤,去除了水中的污染物。同时活性砂滤料中污染物的含量增加,并且下层滤料层的污染物程度比上层滤料要高。此时打开位于过滤器*的空气提升泵,将下层的石英砂滤料提至过滤器顶部的洗沙器中进行清洗。滤砂清洗后返回滤床,同诗清洗所产生的污染物外排。
活性砂滤料在提升泵的作用下呈自上而下的运动,对尾水起搅拌作用。过滤器内滤料能够及时得到清洁,抗污染物负荷冲击能力强。活性砂过滤器特殊的内部结构及其自身运行特点,使得混凝、澄清、过滤在同一个池体内可全部完成。
臭氧一生物活性炭深度水处理工艺在国内外的应用
臭氧活性炭深度水处理工艺zui早于1961在西德Dusseldoff市Amestaad水厂投入使用。从2O世纪60年代以后.臭氧一生物活性炭技术逐渐被欧洲、美国、加拿大、日本等发达国家广泛地应用到微污染水的深度处理中.并且对净化饮用水水中各种污染物取得良好的效果:发展中国家应用zui广泛的国家有以色列、南非、纳米比亚等。其中有代表性的是德国的不来梅水厂、缪尔海姆水厂、法国的梅里苏瓦茨水厂、瑞士的苏黎世里格湖水厂、美国洛杉矾水厂和日本东京市的金盯净水厂、大阪市的柴岛水厂和澳大利亚的Edeope水厂等
目前,我国绝大多数污水处理厂执行的是《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)中的一级B 标准,而执行一级A 标准可以较大限度的对污水进行“除磷脱氮”,减少对后续受纳水体的污染,出水可作为回用水,解决我国部分地区水资源紧缺的问题。因此,进行城镇污水处理厂提标改造是水环境保护的要求,也是国家提出的节能减排的要求。污水处理厂经过强化二级生物处理,仅需要去除SS时,可设置过滤单元。应用于污水处理厂深度处理的过滤工艺有多种形式,包括活性砂滤池、高效纤维滤池、纤维转盘滤池以及高效磁混凝工艺。
水处理是给水处理和废水处理的简称,它是水工业科学技术的一个重要组成部分。50年代以前,给水处理和废水处理涵义的划分是很清楚的。从天然水源取水,为供生活或工业的使用(特别是生活使用)而进行的处理,称为给水处理;为了安全排放的目的,对于使用过而废弃的水所进行的处理,称为废水处理。但自从水的污染日益严重,水源逐渐紧张以来,给水处理与废水处理的界限也就逐渐模糊起来。现在,废水也可以作为水源,经处理后以供工业用水甚至生活用水。为了废水再生或再用所进行的处理,就其水质来说是废水处理,就其处理的目的来说则属给水处理。在这种新形势下,笼统地使用水处理或水质控制这样的术语,可能更为方便和贴切。
满足处理功能与效率要求
城市污水处理厂工艺方案应确保高效稳定的处理效果,城市污水处理设施出水应达到国家或地方规定的水污染物排放控制的要求。对城市污水处理设施出水水质有特殊要求的,须进行深度处理。这是污水处理zui重要的目标,也是污水处理厂产品的本质量要求。而排放标准的确定主要取决于处理出水的zui终处置方式,如果排入水体,则取决于接纳水体的功能质量要求和水体的环境容量,如果回用,则取决于回用水用户对水质的要求。
微生物絮凝剂的絮凝效果受加样量、PH值、金属离子、温度、搅拌速度、水质等多种反应条件的影响。用自己提取的微生物絮凝剂处理染料废水时,发现Ca2+有促进絮凝物生成,加大沉降速度的协同作用。也有的文献中认为体系中盐的加入会降低微生物的絮凝活性,这可能由于Na+的加入破坏了大分子与胶体之间氢键的形成。因絮凝的形成是一个复杂的过程,为了更好地解释机理,需要对特定絮凝剂和胶体颗粒的组成、结构、电荷、构象及各种反应条件对它们的影响作更深入的研究。
生物处理技术是利用微生物的吸附、氧化分解污水中的有机物的处理方法,包括好氧生物处理和厌氧生物处理。中水处理多采用好氧生物处理技术,包括活性污泥法、接触氧化法、生物转盘等处理方法。这几种方法或单独使用,或几种生物处理方法组合使用,如接触氧化 +生物滤池;生物滤池 +活性炭吸附;转盘砂滤等流程。但以生物处理为中心的工艺存在以下端:
1) 由于沉淀池固液分离效率不高,曝气池内的污泥难以维持到较高浓度,致使处理装置容积负荷低,占地面积大;
2) 处理出水受沉淀效率影响,水质不够理想,且不稳定;
3) 传氧效率低,能耗高;
4) 剩余污泥产量大,污泥处理费用增加;
5) 管理操作复杂;
6) 耐水质、水量和有毒物质的冲击负荷能力极痊运行不稳定。
物理化学法是以混凝沉淀 (气浮 )技术及活性炭吸附相结合为本方式,与传统二级处理相比,提高了水质。但混凝沉淀技术产泥量大,污泥处置费用高。活性炭吸附虽在中水回用中应用较广泛,但随着水污染的加剧和污水回用量的日益增大,其应用也将受到限制。
现有难生物降解废水的深度处理技术
现有难生物降解废水的深度处理技术目前主要有活性炭或硅藻土吸附技术、反渗透膜技术、微电解技术、光化学/臭氧氧化技术、类芬顿氧化技术、湿法氧化技术以及超临界氧化技术等,这些技术或多或少都在难生物降解废水出水的深度处理中得到不同程度的应用,尤其是活性炭吸附技术、反渗透膜技术应用较为普遍。
难生物降解有机废水的来源及其水质特征
难生物降解有机废水主要是指可生化性小于0.2但还需继续处理的水,其来源非常广泛,大体可以分为以下四类:类是生活污水生化处理出水或尾水;第二类是高浓度生化性好的废水处理出水;第三类是园区综合废水处理出水;第四类是生物毒性大的工业废水排水。
第二类高浓度生化性好的废水生化处理出水,其来源有畜禽养殖废水、垃圾渗滤液、食品行业加工废水等,这类水一般地点较为偏远、周边缺少二忌污处理设施,单个企业排水规模一般为每天100~300 m3。这类水营养虽丰富,可生化性好,但因COD非常高,可达5000~20000 mg/L,经生化工艺处理后,其COD仍在1500~2 000 mg/L或以上,可生化性已然从0.3~0.6降至0.1以下,既不能满足排放需要,也满足不了回用需求,因此需要继续进一步深化处理。
第三类园区综合废水处理出水,其来源主要为工业园区的少量生活污水与园区工业企业排放的经过处理符合相关要求出水的混合水,这类水的总体特征为工业排放水量大,COD在100~500 mg/L,缺营养,可生化性差,B/C小于0.2,甚至0.1,与园区生活污水混合后,营养虽有改善,但因生活污水相对少,形成的综合废水仍难采取单一的生化工艺进行达标处理,必须经深度处理才能满足回用或排放要求。
第四类生物毒性大的工业废水排水,这类水来源于工业企业的生产,其排水规模因企业生产对象不同有很大不同,有的排放量少,污染物浓度不仅非常高,而且变化幅度大,如家具生产排放水,日排放量3~5 m3,水质变化却非常大,COD在3 000~200000 mg/L;再如某些选矿企业排放水,日排放量1~2 m3,COD却高达130000 mg/L以上。
活性炭吸附技术是通过活性炭材质的多空结构吸附性能将水中难生物降解的大分子物质吸附到活性炭的多孔介质结构中,从而降低出水中有机物的浓度,由于污染物只是转移,并没有进行*的分解处理。因此,当活性炭吸附达到吸附平衡或吸附饱和时,就需要对活性炭进行再生处理。在活性炭吸附性能一定的情况下,水中污染物浓度越低,达到吸附饱和或吸附平衡的时间就越长,处理水量就越多,因此通常利用活性炭来进行接近满足排放要求的尾水处理。
反渗透膜分离技术是利用水中溶质粒径不同、浓度不同,其渗透压有明显差异的原理,通过加压方式将水从含溶质分子种类多、浓度高的一侧通过膜逆向进入到溶质分子种类少、浓度低的一侧的物理分离方法。反渗透膜分离技术的分离效率或产水效率在50%~75%,经过反渗透膜分离后,出水水质相对较好,可钟回用或排放。分离后有机物就被截留在余下25%~50%的水中,形成浓溶液。浓溶液一方面还有待继续处理,另一方面会对膜造成污染和腐蚀破坏,处理不好会严重影响膜的使用寿命。
分散式污水处理系统不仅适用于洽达的发展中国家,在某些情况下,它同样适用于发达国家。近年来,发达国家的城市中心人口密度正在逐渐下降,人们逐步开始向城市边缘分散定居,而此时如果建造集中式污水处理厂将不再合适。根据环境署2002年统计数据,美国有25%的人口已在使用分散式污水处理系统。
物理化学法是以混凝沉淀 (气浮 )技术及活性炭吸附相结合为本方式,与传统二级处理相比,提高了水质。但混凝沉淀技术产泥量大,污泥处置费用高。活性炭吸附虽在中水回用中应用较广泛,但随着水污染的加剧和污水回用量的日益增大,其应用也将受到限制。
因此,以高效、实用、可调、节能和工艺简便著称的膜处理技术应运而生。关于膜分离技术的重要性,美国文件曾说“18世纪电器改变了整个工业进程,而 20世纪膜技术将改变整个面貌 ”。日本则把膜技术作为 21世纪的重点技术进行研究开发。
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纳米过滤可以钟去除一切病毒、细菌和寄生虫,同时大幅度的降低溶解有机物 (消毒副产物的前体 ),它可将 THMs (三卤甲烷 )和HAAs(卤代乙酸类物质 )前驱物去除 90%,硬度去除 85%~95%,一价离子去除率大于 70% (操作压力为482~689 kPa时 ),在软化水的同时减少溶解固体,低压大水量使得纳米过滤的运行费用大大降低。IMBR技术特点:(1)IMBR技术处理洗浴废水的出水水质,可达到并优于城市污水再生利用城市杂用水水质标准(GB/T18920-2002)。(2)生物接触氧化和膜生物反应器的组合工艺,耐冲击负荷强,适应性广。(3)反应池内充氧条件好,单位容积微生物量大,具有容积负荷高、不会出现污泥膨胀、出水稳定、占地面积少以及维护管理方便等特点。
膜处理法是膜生物反应器组合工艺的核心。 废水处理中应用膜技尸既能对废水进行有效的净化,又能回收一些有用的物质,同时具有节能、无相变、设备简单、操作方便的等特点。
膜分离是以选择性透过膜为分离介质,在两侧加以某种动力,原料侧组分选择性的透过膜,从而达到分离物质的目的。采用中空纤维超滤处理洗浴废水,出水水质可达到国家生活杂用水水质标准,且该处理方法具有占地面积小、操作简单、出水水质稳定的优点。
物活性炭已在世界许多国家实际应用于污染水源净化、工业污水处理,以及污水再利用的工程中。在实际应用中,生物活性炭显示出的操作管理简便、活性炭使用周期大大延长和运行成本低的*性。近年来,生物活性炭法不仅用于给水深度净化,而且也用于城市污水及工业废水的深度处理及水的再生。
固定化生物活性炭(IBAC)是以活性炭为载体,人为采用吸附载体法将在工程菌吸附在活性炭表面形成生物膜。它有很多优点:
(1)IBAC为主的处理单元对砂滤出水中的浊度、酸盐指数、LAS和浴臭均有很好的去除作用,处理后这些指标可达到规范的要求;
(2)通过GC/MS检测证实,IBAC可以有效的去除洗浴水中的有机物,其中IBAC进水中含有5种可疑环境类分泌干扰酯类化合物(PAEs),经过IBAC处理之后,有3种被*去除,2种被部分去除;类生活污水生化处理出水,其来源是城市、城镇以及人员集中生活居住地的生活污水。这类水总体特征是水量大、营养较为丰富、COD在100~300 mg/L,可生化性良好(B/C大于0.3),经以生化为主体的工艺处理后,原污水中的大部分有机物均得到非常充分的降解,出水中的有机物主要有两类,一是污水中本身就存在的微生物处理过程中剩下难啃的“硬骨头”,二是微生物在分解污废水中的有机物时新产生的代谢产物,二者都属于难生物降解部分,因此出水虽然达到了原有排放标准,但其可生化性已然从大于0.3降到0.2以下。国家实行新的排放标准后,对于出水的深度处理,尤其是对难生物降解有机物的去除就显得尤为重要。
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