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關鍵詞:污水處理;污水處理改造;改造工藝流程
隨著社會經濟的提高,科學技術的不斷發展,人們對于水資源的短缺、污水排放指標、環境保護等方面的意識都在不斷的提高,使得一些已經投入了運營中的化工企業化工企業污水處理廠進行技術方面的改造。對其進行改造的原因一方面是由于在化工企業中以往的傳統污水處理設備已經由于年久失修、設備老化,以及污水處理廠建立之初就存在著缺陷等原因,化工企業的污水處理廠都需要通過現代技術來進行改造。另外一個方面,僅僅是從污水的處理技術角度來說,由于化工企業在進行污水處理的過程中,其處理系統運作的復雜性、進水波動性、管理人員人為因素等原因,要使得化工企業污水處理廠能夠長期穩定的進行污水處理工作是極為困難的,而要有效的提升污水處理廠自身的污水處理效率以及適應新的污水處理規范,化工企業的污水處理廠都需要進行技術性改造。
一、化工企業污水處理廠改造的必要性
(一)設備老化且年久失修
最近幾年來,由于化工企業的污水處理廠年久失修等原因,使得很多的化工污水處理廠的中都在很大程度上存在著不同程度的老化以及損壞的現象;有些是污水處理廠中的格柵、曝氣頭、污水提升泵等都出現了不同程度的損壞;有些是化工企業污水處理廠中的脫水機設備等出現了老化、損壞的情況。現目前,許多出現老化的企業污水處理廠,由于損壞程度或者老化程度較為嚴重,使得污水處理的效率較低,都需要對其進行技術上的改進。
(二)處理能力和處理要求不匹配
很多化工企業的污水處理廠在進行初始設計的過程中,沒有較為周全考慮到化工企業自身的發展速度的問題,或者說即使考慮到了并進行了一定程度的處理量預留,但是在后期受到化工企業用地問題的出現,都沒有能夠真正實現對化工企業處理量的預留,從而導致了化工企業污水處理廠處理量越來越小,無法承擔化工企業的日常排水量。隨著現代社會的污水處理技術不斷的發展,并且國家對于污水排放的標準越來越高,對于一些處理能力不足的陳舊化工企業污水處理廠就應該進行一定程度的擴容。
(三)建廠時調試沒有到位
由于各個方面的因素,化工企業的污水處理廠對于污水廠的調試工藝意識不到位,在進行污水處理廠建設之初就沒有考慮到位,從而使得污水廠自身的運轉不流暢,或者是污水廠所處理的污水水質無法達到相關的要求,并且污水廠在進行運作的過程中,其運行成本較高。
二、污水廠改造方案
(一)污水廠工藝改進的思路
為了加大處理量,降低處理成本。具體而言,包括以下方面:提高有機負荷;提高處理速度(效率);提高脫氮、除磷效率;提高抗沖擊負荷能力;提高對難降解物質的去除率;減小構筑物面積(增加池體深度);提高曝氣效率(減小風機耗電量);減小回流量(污泥回流、混合液回流、硝化液回流);減小污泥產量;深度處理與回用。
針對COD去除率的提高,可以采用的方法有增加DO、延長曝氣時間、增加污泥濃度;針對難降解物質去除率的提高,可以采用的方法有曝氣方式的改進、曝氣時間的延長、反應器方面的改進、采用生物強化技術、采用固定化細胞技術、采用厭氧和缺氧反應來提高廢水的可生化性。
(二)在不變動基建設施的前提下進行改造
變更構筑物的功能,即調整好氧池、缺氧池、厭氧池以及沉淀池的順序,甚至變更其功能;改變進水點位置;改變回流液體的方式;變更藥劑投加的位置或者投加量。
(三)采用強化微生物技術
固定化微生物處理污水技術特別適合于對現有老舊化工企業污水處理廠的擴容和技術改造,對處理能力不足和處理后出水不達標的老舊化工企業污水處理廠,應用該技術進行擴容和技術改造,基本不用動基建設施,只需將現有生化池或處理水池改造成3T-IB固定化微生物厭氧濾池(3T-AF)或3T-IB固定化微生物曝氣生物濾池(3T-BAF),視水質情況不同,在池內裝填3T-IB高效專用生物載體和投加3T-B高效專用微生物,即可提高處理水量1倍以上,并能提高處理水質,降低運行費用,保證能達標排放。3T-IB固定化微生物處理污水技術是對現有老舊化工企業污水處理廠進行擴容和提高處理水質的最簡單、最經濟、最有效的先進技術,可大大節約改造投資費用,取得最佳改造效果。
三、對于除磷問題的改進
近年來,隨著污水處理行業脫氮除磷要求的提高,污水處理系統在除磷方面的欠缺經常被人們提出。對于污水處理系統的除磷過程,主要的影響因素有環境因素、設計參數、水質條件三大類。環境因素包括DO、溫度、pH等;設計參數包括泥齡、停留時間、剩余污泥處理方法等;水質條件是近年來針對除磷效果的眾多研究的中心話題,主要包括基質的可獲得性、進水水質特性、VFA產生量、硝態氮的濃度。提高污水處理系統中除磷效果的途徑主要有以下幾點:
(一)增設厭氧池
首先,在污水處理的上游增設厭氧池,為生物除磷提供先進行磷的釋放、后進行磷的過度吸收的場所,以提高污泥的沉降性能。其次,在污水處理中可設置多處厭氧段或者缺氧段,實現更高程度的除磷效果。再次,安排多種厭氧段和好氧段交叉的運行方式,可以有效提高除磷率,但要以優良的自控系統為前提。
(二)降低厭氧區的DO
設法限制進入厭氧接觸區的DO量,避免快速降解基質被迅速耗盡,保證貯磷菌所需的脂肪酸產生量,這是提高除磷率的關鍵因素之一。
(三)減小硝態氮的影響
設法不讓硝態氮進入磷的釋放區,是保證脫氮除磷互不干涉的關鍵。通常可以考慮在磷的釋放段前設置前置缺氧段,使反硝化先行完成。
四、結語
化工企業的污水處理廠在進行改造的過程中,必須要從節能、提高效率以及運行管理便捷等方面來進行考慮,從而使得化工企業污水廠的處理效率能夠更為符合國家的相關要求標準,促使污水處理廠的進一步發展,為我國的自然環境可持續發展做出巨大的貢獻。
參考文獻
關鍵詞:污水處理廠;工藝;AO法;SBR工藝;氧化溝
中圖分類號:U664.9 文獻標識碼: A
一、城市污水的來源
城市污水通常由生活污水、工業廢水和城市降水徑流三部分組成,是一種混合污水。
生活污水是指人們日常生活中的排水,經由居住區、公共場所、廚房、浴室等生活設施排出,其中有機污染物占約60%,如蛋白質、脂肪、糖類等;無機污染物占約40%,主要是泥沙和雜物等,此外還有洗滌劑以及病原微生物和寄生蟲卵等。
工業廢水是從工廠生產過程中排放的廢水,是城市污水中有毒污染物的主要來源。降雨徑流是由城市降雨或冰雪融水形成的。工業廢水因使用原材料及生產工藝的不同而有很大差異,其排放必須經由工廠處理達到相關標準,降雨徑流則可以通過污水管道、雨水管道分別敷設的方法加以控制。
城市污水凈化處理后,可以排放水體,成為水體的補給水,也可以重新加以利用,而回用是最合理的出路,既可以節約和利用有限寶貴的淡水資源,又可以減少污水的排放量,減輕水污染。城市污水經二級處理和深度處理后回用的范圍很廣,可以用作工業冷卻水,也可以用作園林綠化、澆灑道路、沖洗廁所等。為使城市污水能夠循環利用,就必須針對所要處理的城市污水類型的特點,采用相應的廢水深度處理工藝,執行相應的水質標準。
二、城市污水處理廠常用處理工藝
(一)AO法工藝
AO工藝法也叫厭氧好氧工藝法,A(Anacrobic)是厭氧段,是脫氮除磷階段;O(Oxic)是好氧段,是去除水中的有機物的階段。
1、A/O法脫氮工藝的特點
(1)流程簡單,不需外加碳源和曝氣池,以原污水作為碳源,建設和運行費用較低;
(2)反硝化階段在前,硝化階段在后,設內循環,以原污水中的有機底物作為碳源,效果好,反硝化反應充分;
(3)為使硝化殘留物得以進一步去除,在后面設置曝氣池,提高處理水水質;
(4)A階段攪拌,使污泥懸浮,避免DO增加。O階段的前段采用強曝氣,后階段減少氧氣量,使內循環液的DO降低,以保證A階段的缺氧狀態。
2、A/O法存在的問題
(1)A/O法由于沒有獨立的污泥回流系統,故不能培育出具有獨特功能的污泥,所以降解難降解有機物的效率低;
(2)提高脫氮效率,必須加大內循環比,因而運行費用加大。因為內循環液來自曝氣池,含有一定的DO,使A階段難以保持理想的缺氧狀態,從而影響反硝化效果,使脫氮率很難達到90%。
(3) 影響水力停留時間的因數是(硝化>6h ,反硝化<2h )循環比MLSS(>3000mg/L)污泥齡( >30d )N/MLSS負荷率( <0.03 )進水總氮濃度( <30mg/L)。
(二)氧化溝工藝
氧化溝又名氧化渠,其構筑物呈封閉的環形溝渠。它是活性污泥法的一種變型。由于污水和活性污泥在曝氣渠道中不斷循環流動,因而有人稱其為“循環曝氣池”。氧化溝由于水力停留時間長,有機負荷低,所以其本質上屬于延時曝氣系統。
1、氧化溝的技術特點
(1)氧化溝結合推流和完全混合的特點,有力于克服短流和提高緩沖能力,通常在氧化溝曝氣區上游安排入流,在入流點的再上游點安排出流。
(2)氧化溝具有明顯的溶解氧濃度梯度,特別適用于硝化-反硝化生物處理工藝。
(3)氧化溝溝內功率密度的不均勻配備,有利于氧的傳質,液體混合和污泥絮凝。
(4)氧化溝的整體功率密度較低,可節約能源。
2、氧化溝缺點
雖然氧化溝具有出水水質好、抗沖擊負荷能力強、脫氮除磷效率高、污泥較穩定、能耗省、自動化控制高等優點。但是,在實際運行過程中,仍存在污泥膨脹的問題、泡沫問題、污泥上浮問題、流速不均及污泥沉積問題等一系列問題。
(三)SBR工藝
SBR工藝的過程是按時序來運行的,一個周期分五個階段:進水、曝氣、沉淀、潷水、閑置。在SBR的運行過程中,各階段的運行時間、反應器內混合液體積的變化以及運行狀態都可以根據污水的性質、出水水質、出水水量與運行功能要求等靈活變化。對于SBR反應器來說,只需要時序控制,沒有空間控制障礙,所以控制靈活。因此,SBR工藝發展迅速,并衍生出許多新型SBR處理工藝。
1、優點
(1)工藝流程簡單,運轉靈活,基建費用低(一個SBR池扮演了多個角色:調解混合池、反應池(厭氧、缺氧和好氧三種)、沉淀池和部分濃縮池;它不需要設二沉池和污泥回流設備,一般情況下也不用設調節池和初沉池)。
(2)處理效果良好,出水可靠。
(3)較好的除磷脫氮效果。
(4)污泥沉降性能良好(SBR法可以有效控制絲狀菌的過度繁殖,污泥SVI較低,是一種污泥沉降性能較為良好的工藝)。
(5)對水質水量變化的適應性強。
2、局限性
(1)反應器容積利用率低(由于SBR反應器水位不恒定,反應器有效容積需要按照最高水位來設計,大多數時間,反應器內水位均達不到此值,所以反應器容積利用率低)。
(2)水頭損失大。
(3)對于不連續出水的污水處理廠,就要求后續構筑物容積較大,有足夠的調節水量的能力。并且不連續出水,使得SBR工藝與其他連續處理工藝串聯時較為困難。
(4)峰值需氧量高,整個系統氧的利用率低。
(5)設備利用率低。
(6)不適用于大型污水處理廠(采用SBR工藝的污水處理廠規模一般在20 000t以下,規模大于100000t的污水處理廠幾乎沒有采用SBR工藝的)。
(四)A/A/O工藝
該工藝是厭氧-缺氧-好氧生物脫氮除磷工藝的簡稱。該工藝處理效率一般能達到:BOD5 和SS為90%~95%,總氮為70%以上,磷為90%左右,一般適用于要求脫氮除磷的大中型城市污水廠。但該工藝的基建費用和運行費用均高于普通活性污泥法,運行管理要求高。
1、特點
(1)污染物去除效率高,運行穩定,有較好的耐沖擊負荷。
(2)污泥沉降性能好。
(3)厭氧、缺氧、好氧三種不同的環境條件和不同種類微生物菌群的有機配合,是該工藝能同時具有去除有機物和脫氮除磷。
(4)混合液回流比大小對脫氮除磷效果影響很大,除磷效果則受回流污泥中夾帶的DO和硝態氮的影響,因而脫氮除磷效果不可能提高。
(5)在同時具有脫氮除磷和能去除有機物的工藝中,該工藝流程最簡單,水力停留時間也少于同類其他工藝。
(6)在厭氧-缺氧-好氧交替運行情況下,絲狀菌不會大量繁殖,SVI一般小于100,不易發生污泥膨脹。
2、缺點:
(1)反應池容積比A/O脫氮工藝還大;
(2)污泥內回流量大,能耗較大;
(3)用于中小型污水廠費用較高;
(4)沼氣回收利用經濟效益差;
三、城市污水處理廠工藝類型的優化選擇
(一)大型城市污水處理廠的優選工藝
大型城市污水處理廠的優選工藝是改進型A/O法,A2/O法,普遍采用的原因是因為這種工藝對大型污水廠具有難以替代的優點:
1、A/O、A2/O法與氧化溝和SBR工藝相比最大優勢是能耗較低,運營費 用較低,規模越大。這種優勢越明顯,對于大型污水廠來說,年運營費很可觀,每方污水處理費 用節省一點,一年就節省很多,比如規模為40萬噸/日的污水廠,每方污水節省處理費1分錢,一 年就節省146萬元。該工藝的能耗和運營費低的原因是:
(1)設置初沉池,利用物理法以最小的能耗和費用去除 污水中相當一部分有機物和懸浮物,降低二級處理的負荷,顯著節省能耗。
(2)污泥采用厭氧消化,它比氧化溝和SBR工藝的同步好氧消化顯著節省能耗,是一種公認的節能工藝。
2、A/O、A2/O的主要缺點是處理單元多,操作管理復雜,特別是污泥厭氧 消化要求高水平的管理,消化過程產生的沼氣是可燃易爆氣體更要求安全操作,這些都增加了管 理的難度。但由于大型污水廠背靠大城市,技術力量強,管理水平較高,能滿足這種要求,因而常規活性污泥法的缺點不會成為限制使用的因素。
(二)中、小型城市污水處理廠的優選工藝
中、小型城市污水處理廠的優選工藝是氧化溝和SBR,它們的共同特點是:
1、去除有機物效率高,有的還能脫氮、除磷或既脫氮又除磷,而且處理設施十分簡單,管理非常方便,是目前國際上公認的高效、簡化的污水處理工藝,也是世界各國中小型城市污水處廠的優選工藝。
2、在10萬噸/日規模以下,氧化溝和SBR的基建費用明顯低于A/O、A2/O法,對于規模為5-10萬噸/日的污水廠,氧化溝與SBR的基建費用通常要低10-15%,規模越大兩者差距越大,這對缺少資金建污水廠的中小城市很有吸引力。
3、氧化溝和SBR工藝的設備基本上實現了國產化,可以用人民幣在國內采購,不需用外匯 到國外去購買,國產設備在質量上能滿足工藝要求,但價格比國外設備便宜好幾倍,而且也省去了申請外匯進口設備的種種麻煩。
4、氧化溝和SBR工藝的抗沖擊負荷能力比A/O、A2/O好得多,這對于水質、水量變化 劇烈的中小型污水廠很有利。
參考文獻
[1]王宇.城市污水處理廠工藝類型與優化選擇研究[J].河南化工,2010.8.
【關鍵詞】氣提式接觸氧化工藝;濾布濾池;深度處理;設計參數
1 設計規模和水質
1.1 設計規模
泗洪縣界集鎮污水處理廠工程總規模為5000m3/d,分為兩組。
1.2 設計進水水質
CODcr≤400mg/L,BOD5≤200mg/L,SS≤200mg/L,NH3-N≤35mg/L, TN≤40mg/L, TP≤3.5mg/L,PH=6.0-9.0
1.3 設計出水水質
執行《城鎮污水處理廠污染物排放標準》(GB18918-2002)中的一級標準A標準。
CODcr≤50mg/L,BOD5≤10mg/L,SS≤10mg/L,NH3-N≤8mg/L,TN≤15mg/L,TP≤0.5mg/L ,PH=6.0-9.0。
2 工藝流程
根據進水水質特點和出水水質要求以及當地實際情況,本工程采用粗格柵、細格柵及旋流沉砂池預處理、綜合調節池+氣提式接觸氧化單元二級處理、中間泵房+絮凝沉淀池+濾布濾池+紫外消毒深度處理工藝。
3 主要處理構筑物
本工程生產處理構筑物包括粗格柵間及提升泵房、細格柵間及旋流沉砂池、綜合調節池和氣提式接觸氧化單元、中間泵房、絮凝沉淀池、濾布濾池、紫外消毒池等。附屬構筑物包括鼓風機房、脫水機房、加藥間、機修間倉庫等。
3.1 污水處理構筑物
3.1.1 粗格柵間及提升泵房
3.1.1.1 粗格柵間
設反撈式粗格柵2臺,1用1備,單臺參數:
流量:Q=360m?/h;柵寬B=710mm;柵隙b=15mm;過柵流速=0.7m/s、柵前水深=1300mm;安裝角度75°;功率N=1.1kW。
設無軸螺旋輸送機1臺,壓榨后的柵渣外運。
3.1.1.2 提升泵房
流量:Q=360m?/h;配置3臺潛污泵,1臺備用;
流量Q=180m?/h;揚程H=9m;功率N=7W;
泵房為半地下室,尺寸為:6.70m×4.75m×4.10m。
3.1.2 細格柵間及旋流沉砂池
3.1.2.1 細格柵間
設無柵條的齒耙回轉格柵除污機1臺,單臺參數為:
流量Q=360m?/h;柵寬B=700mm;柵隙b=5mm;過柵流速=0.6m/s、柵前水深=900mm;安裝角度60°;電機功率N=1.1kW。
設無軸螺旋輸送機1臺,壓榨后的柵渣外運。
3.1.2.2 旋流沉砂池
設旋流沉砂池1套,處理能力Q=360m?/h,D=2130mm、n=12-20r/min,N=0.55kW。
設砂水分離器1套,處理量Q=5-12L/s、N=0.37kw。
3.1.3 綜合調節池和氣提式接觸氧化單元
總尺寸為57.80m×30.52m×2.70m,其中綜合調節池尺寸為22.20m×30.52m×2.70m。
氣提式接觸氧化單元主要設計參數:
有機負荷:N=0.85kgBOD5/(m3?d);停留時間:HRT=15-18h;有效水深:H=2.4m;污泥產率系數:0.7kgVSS/kg BOD5,氣水比=25:1,污泥回流比:100%,混合液回流比200%。
3.1.4 中間泵房
池數:1座;設計參數:長×寬×高= 8.80m×6.60m×4.30m;主要設備:①污泥回流泵:設2臺潛污泵(1用1備),回流比100%,Q=110m3/h, H=10m,N=5.5kW②污水回流泵:設2臺潛污泵(1用1備),Q=400m3/h,H=10m,N=18.5kW。
3.1.5 絮凝沉淀池
池數:1座;單座設計參數:Q=208m?/h,Qmax=360m?/h;反應時間24.0min,斜管沉淀區表面負荷q=5.0 m?/( m2?h),最大流量時沉淀池負荷q=8.65m3/( m2?h)(即2.40mm/s),尺寸:L×B×H=12.20m×10.00m×5.90m。
3.1.6 濾布濾池
6個直徑3m盤片,有效過濾面積(單盤):5.7m2,平均濾速:6.1m3/( m2?h)。
3.1.7紫外消毒渠
平面尺寸為:17.93×1.60m,凈高1.98m;池數:1座;
共配置UV3000PLUS模塊1組,N=8kW。
參考文獻:
[1]徐航,陳衛,程士俊,徐江坤.氣提式接觸氧化法處理生活污水的研究[J].中國給水排水,2007(03).
關鍵詞:水解酸化 抗生素廢水 序批式活性污泥系統(SBR)
中圖分類號:X78 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2011)01(b)-0103-01
抗生素的工業產生的廢水它的最大特點就是污染物濃度高、殘留的抗生素大都具有很強的生物毒性,加上它的色度大、組成成分比較復雜,很多年以來一直困擾著工業廢水處理行業,它屬于典型的難以處理的污水類型。本文總結了北京萬邦達環保技術股份有限公司在一些重大污水處理工藝中的具體案例,采用氣浮-水解酸化-UBF-SBR工藝處理高濃度抗生素廢水,分析了在不同的工藝處理條件下的處理效果。
1 工藝流程
在工藝流程中為了確保生物處理環節的有效性,再加上工業污水的水質復雜不均以及pH值變化過大,所以在工藝設置上,多采取中和調節-沉淀-氣浮預處理的工藝流程來降低SS濃度和調節pH值的大小。通常還根據工業廢水的污染物雜質的濃度過高,導致了可生化性逐漸降低的趨勢,我們選擇了水解酸化的工藝流程以便有效地提高廢污水的可生化性,為提高后繼的處理環節中污染物的除去率目的。
2 工藝選擇
2.1 氣浮藥劑用量
經過一些學者的實驗和研究,目前已經出現了很多種的氣浮藥劑,據試驗的數據顯示,這些藥劑處理高濃度的抗生素工業廢水的能力都得到了很高的SS與CODCr去除率,國內的有些學者才用分散型水介質陽離子PAM處理SS濃度68500mg/L,CODCr濃度50000mg/L硫酸慶大霉素制藥廠所產生的廢水,SS與CODCr的去除率分別高達到98.7%和75.9%。與它不同的是本工藝流程處理中對氣浮藥劑的選用是采用聚合氯化鋁和陽離子型的PAM。聚合氯化鋁配制濃度為1%,PAM配制的濃度為0.03%,將配置好的聚合氯化鋁分別加入濃度200mg/kg, 150mg/kg,100mg/kg,把PAM分別加入濃度為10mg/kg,5mg/kg,3mg/kg,然后進行氣浮藥劑的實驗,測定出、進水中SS和CODCr濃度。
2.2 水解酸化
水解酸化工藝流程主要是通過對控制污水的酸度、停留時間將厭氧消化反應控制在酸化和水解階段。它是利用產甲烷菌與產酸菌的世代周期、pH值以及生存環境等條件的不同,經過水解酸化的不斷處理,流出的工業污水中那些較為難以分解的一些大分子就會逐漸降解為一些比較容易分解的小分子顆粒,從而確保了抗生素生化毒性的降低,保證了廢水的可生化性提高的可能。本文闡述的水解酸化的工藝流程中設置了2個5m×5.3m×5.3m的反應器,他們的有效容積達到120m2;每一個反應器底部3.4m~1.5m處設有XY型彈性的藥劑填料層,填料占空間占整個反應器容積的40%左右,當水解酸化的反應器里面布設了填料,既可以通過掛膜的方法,進行廢水的上流過程中所產生的水解酸化程度的不斷提高;同時還可以阻留和過濾細小的輕質雜質污泥,從而大大降低了出水COD濃度、SS以及污泥的流失率。然后通過2臺抽水泵的運行,不斷地向2個反應器中注水,讓氣浮后的工業廢水能夠在水解酸化的反應器中長時間的停留,停留最佳時間為分別為26h、13h、6.5h。然后在測定出、進水中的NH3-N、BOD5、CODCr濃度以及出水中的所有的有機揮發酸(VFA)的濃度。
2.3 SBR負荷
SBR工藝流程具有厭氧與好氧兩個過程不斷交替進行,它的優點是耐沖擊負荷性能強、脫氮除磷處理效率高、各工序可根據水量、水質靈活調整,無須二沉池、占地省、工藝流程簡單、造價低等特點。它主要是用于那些間歇排放以及小流量污水處理工程。高濃度的抗生物廢水通常都是采用好氧-厭氧等多種方法進行聯合處理,好氧性反應器的主要作用就是進一步地處理那些在厭氧環節中出水,使其能夠達標排放標準。本工藝流程中對SBR采用了2個5.2m×6.3m×5.4m的反應器,他們中最大的有效容積為125m3;污泥的濃度高達2000mg/L;排出比為35%。排水1h,沉淀1h,進水1h,通過不斷地加入自來水或調節池的儲水,就可以調節進水COD濃度分別為1500mg/L,1000mg/L,通過調整操作的時間分別是8h,6h,4h,可以調整污泥負荷0.05kgBOD/kgSS·d~0.2 kgBOD/kgSS·d,測定在不同條件下出、進水的NH3-N、BOD5、CODCr濃度,以確定SBR對負荷的承受能力。
3 結論
運用氣浮-水解酸化-SBR工藝處理硫酸卷曲霉素是切實可行的,不同負荷處理結果表明系統抗沖擊性能較好。本工藝較適宜的運行條件為:氣浮工藝PAM濃度5mg/kg、聚合氯化鋁濃度100mg/kg;水解酸化反應器廢水停留時間13h;SBR反應器污泥負荷為0.14kgBOD/kgSS·d。在此參數下運行,出水水質能夠達到COD<150mg/L、BOD5<50 me,/L、NH3-N<20mg/L。
參考文獻
關鍵詞:臭氧 生物活性炭 化工污水 深度處理
隨著經濟的迅速發展和科技的進步,工廠的不斷擴建,水污染逐漸加劇。工業廢水是水污染最主要的原因,造成的水污染最嚴重。主要是由于工業廢水中含有重金屬、各種有機物等污染物,成分復雜,不易分解,在水中得不到凈化,處理困難。水資源回用是實現污水資源化的直接措施,是解決城市水資源危機的重要途徑,是保護水資源、改善水環境的必然要求,也是協調城市水資源與水環境的根本出路[1]。
一、臭氧-生物活性炭工藝
1.論述
1.1 臭氧-生物活性炭工藝的概念
臭氧-生物活性炭工藝利用臭氧的強氧化能力將難降解有機物分解為易降解的小分子有機物,再通過活性炭吸附和微生物降解的協同作用將其去除,結合了過濾、吸附、高級氧化和生物處理等多種技術[2]。臭氧在室溫下為無色氣體,但有臭味,具有較強氧化能力,用于廢水處理不僅反應速度快,脫色效果好,不產生污泥和無二次污染,而且可殺菌及除臭,操作簡單。活性炭吸附能力強,活性炭可以作為微生物繁殖生長的載體,利用微生物的降解作用,來處理廢水,效率更高。
1.2 深度處理
深度處理是將二級處理出水經過物理、化學和生物處理去除污水中各種不同性質的雜質的技術。污水深度處理的新技術逐漸被發現,主要有對污水進行消毒、混凝—沉淀—過濾、活性炭吸附、曝氣生物濾池、人工濕地、高級氧化、膜處理(包括微濾、超濾、納濾和反滲透等)和電滲析、離子交換等[3]。當水中污染物含有亞甲藍活性物質,可采用泡沫分離、活性炭吸附、生物氧化的手段,含有有毒有機物時,采用化學氧化、活性炭吸附的方法進行處理。當廢水中含有無機物氨氮時,采用吹脫、生物氧化、化學氧化、離子交換、反滲透等方法,含有磷酸鹽,采用混凝、沉淀、生物氧化的方法,存在硝酸鹽時,采用生物脫氮、離子交換等方法。
2.工藝流程概述
以“混凝溶氣氣浮+臭氧氧化+生物活性炭”工藝組合為技術路線對化工污水處理裝置的二級出水進行深度處理。
2.1 混凝溶氣氣浮
化工污水由水泵送入到調節水箱內進行水質和水量的調節,然后進入到混凝氣浮池內 ,由于絮凝具有吸附作用 ,可以有效的去除水中的懸浮顆粒、膠體等物質 。
2.2 臭氧氧化
氣浮出水經過臭氧接觸塔進水泵進入臭氧接觸塔進行接觸氧化,在進入接觸塔之前與臭氧通過射流器充分混合,在接觸塔單元,水中的難降解物質被斷鍵分解小分子易降解物質,化工污水的可生化性得到提高,同時提高了污水的溶解氧含量。隨后,污水通過自流進入臭氧釋放池將水中的殘余臭氧消耗掉,避免影響后續生物處理的效率。[5]
2.3生物活性炭
臭氧釋放池出水經過提升泵進入生物活性炭塔內,對水中的污染物質進行凈化,降低 水中污染物的含量。凈化后的水經產水箱排出。
3.臭氧-生物活性炭工藝的優缺點
3.1 臭氧-生物活性炭工藝的優點
3.1.1比單獨臭氧或活性炭處理成本更低,效果更好;
3.1.2臭氧可以高活性炭的吸附性能,延長活性炭的使用壽命;
3.1.3處理后水質的色度和嗅度提高,耐沖擊負荷較強;
3.1.4臭氧具有消毒功能,使化工污水中水病毒含量少,提高了系統安全衛生性
3.1.5氨氮在微生物的氨化和硝化反應下得到硝酸鹽,減少氯化后的投氯量,抑制了有機氯化物的形成。
3.2 臭氧-生物活性炭工藝的缺點
3.2.1存在臭氧利用率低,氧化能力不足的現象;
3.2.2臭氧對一些有機物的降解局限于母體結構上的變化,會產生毒性更大,不利于降解的中間產物;
3.2.3當溴離子存在時,臭氧會將其氧化為溴酸根等有毒副產物,對人體有害;
二、臭氧-生物活性炭工藝的處理效果
1.臭氧接觸對耗氧量的去除效果
進水耗氧量越高,臭氧接觸對耗氧量的去除率相對越低,即臭氧接觸對耗氧量去除率隨進水耗氧量的增大而減小。
2.生物活性炭對耗氧量的去除效果
2.1 耗氧量去除率的變化
生物活性炭耗氧量去除率首先趨于平穩,隨著時間的增長,去除率逐漸下降,隨著去除率的降低,耗氧量去除率會突然明顯下降,之后的耗氧量去除率會趨于平穩,,再無明顯突變
2.2去除率與進水耗氧量的相關性
生物活性炭對耗氧量去除率與進水耗氧量成正比,隨著進水耗氧量的增加,去除率越高。
2.3 去除率與水溫、處理量的相關性
吸附-生物降解作用階段,生物活性炭對耗氧量的去除率逐漸下降;生物作用占據了主導地位,其去除率隨著水溫的變化而變化。
處理水量下降,導致原水與生物活性炭的接觸時間延長,去除率升高。
3.深度處理對耗氧量的去除效果
臭氧-生物活性炭深度處理去除效果的變化趨勢與水溫基本一致,說明水溫及與水溫密切相關的生物作用對深度處理去除效果的影響較大[7]。深度處理對耗氧量的去除率隨處理量的下降而提高。
三、結論
臭氧-生物活性炭工藝對化工污水深度處理是采取先臭氧化后活性炭吸附的工藝過程。臭氧-生物活性炭工藝把臭氧化學氧化、活性炭物理吸附和微生物氧化降解、殺菌消毒的作用集中起來,相互促進,發揮所長,從而達到化工污水水質深度凈化的目的。在利用臭氧-生物活性炭工藝對化工污水深度處理時,要注意水溫、處理水量、臭氧投加量等都對工藝的去除效果產生影響。根據污水的成分,合理調整條件,使去除效果達到最好。
參考文獻
[1] 陳燕青,苑宏英.臭氧-活性炭組合工藝在污水再生中的應用[J].天津城市建設學院學報,2010,16(4),289-289.