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反冲洗过滤器处理工业循环水的特点是:针对性强,技术变化多。主要技术有隔油、气浮、混凝、沉淀、重力过滤和膜过滤、活性炭吸附、臭氧氧化、离子交换、电解、电渗析、反渗透等技术来分离减少工业废水中的油、色、重金属、有毒有害物质,在工业废水治理中也常常用到水解酸化、接触氧化、表面曝气、纯氧曝气、厌氧和好氧活性污泥法等生化技术。由于工业废水处理设施一般规模小、技术性强,工艺组合灵活,结构通常为钢制,即使内部管线穿插较多,运行维护也不太困难。工业废水处理在技术上是与城市污水处理类同的,但是如果把工业废水处理设施的设计思路简单地套用在城市污水处理工程中会带来很多预想不到的问题。城市污水处理厂的特点是规模大、占地大、设施尺寸大、单元多,处理设施通常为钢筋混凝土结构,因此相应地要求整体工艺构成要简单,单体设施构成也要简化,尽量减少管线穿插和复杂结构,以便减少全厂设施设备的维修管理总量。正因为城市污水处理设施规模大,投入多,它的结构坚固简单,使用年限长,规模效益好,单位处理成本较低,运行效果比较稳定,在环境治理上发挥的作用突出,因此一经确定要搞城市污水处理工程时,要根据城市污水处理工程的特点,借鉴他人的经验与技术,慎重选择工艺、考虑方案,即:整体工艺构成要简单,单体设施构成要简化,便于维护,便于运行,能耗尽可能低,占地尽可能省,运行效果要稳定。
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一、水污染控制的发展历程 随着社会的发展和人们环境意识的增强,我国水污染控制经历了由单一污染源的治理、污染物浓度达标排放到区域污染综合防治、以环境容量为依据的污染物排放总量控制的两个阶段。在过去的几十年中,由于我国的污染防治工作一直摆脱不了点源治理、达标排放、三同时和谁污染、谁治理的政策,实际结果并不理想。据国家环保总局对我国5556套工业废水处理设施调查结果表明,三个效率(污染治理设施的运行率、设备利用率、污染物去除率)较好的仅占运行设施总数的35.7%,其污染物去除率达到设计能力的只有50%,总体有效投资只占全部处理设施总投资的31.3%,只有不足1/3的设备发挥作用。由此可见原有污水处理系统的规划、设计、思想原则中存在不少问题,已不再适应当前我国经济发展和环境保护的要求。 二、水处理及其回用 在污水深度处理、超深度处理、污水再生回用已经实用化了的今天,城市总体规划与给水排水系统规划都应当重新考虑,将污水的再生和回用放到重要位置上来。21世纪排水系统的定位应从以前的防涝减灾、防污减灾逐步转向污水的资源化,从而恢复健康水循环和良好水环境,维系水资源可持续利用。 2.1 污水处理厂的规模、数目与选址 污水处理厂设计应进行近期及远期规模的研究,以合理确定工程分期。以远期规模做为污水处理厂选址的依据,其选址用地条件应满足远期处理用地的需要,以利于工程的扩建。对中小城市污水处理厂,近期建设规模不宜过大。按照传统规划方法,污水处理厂厂址一般尽可能地安放在各河系下游、城市郊区,但是这种系统布局使污水厂距离再生水用户较远,需铺设的回用水管网费用相应增加,不利于污水的资源化。因此,在确定污水处理厂厂址时,还应对再生水的用户进行调查分析(城市中的自然水面、小河、绿地和工业再生水用户),并根据回用水的需求,在城市中适当位置设置污水净化厂(再生水厂),收集附近区域的城市污水,根据回用水质要求加以处理之后就近回用。因此,城市污水厂的数目不应拘泥于传统经验,而应该依据城市实际中水回用的需要在适当位置建设合适规模的污水处理厂,使得整个城市形成大、中、小,近、远期相结合的污水处理厂布局规划。这样,既有利于污水回用,又减轻了城市排水管网系统的负担,易于实现分期建设,符合我国当前国情。 2.2 处理工艺 污水处理的方法较多,按照不同的分类标准司以分成不同的工艺流程。因此应该根据污水水质和回用水水质的要求,对水处理单元进行多种组合,通过技术经济比较来选择出经济可行的污水处理流程。污水处理厂的设计进水水质,应在市区选择几个有代表性的排污口,定期实测其水质水量,采用加权平均确定其现状水质浓度,以此为基础,结合其它监测资料并考虑一定余地,确定设计进水水质。因不同城市产业结构的差异,切忌简单类比。这就要求在确定工艺流程的时候增加对该厂附近地区污水再生水需求情况的调查,以便对处理工艺进行适当的延长和完善,即可满足污水回用水质的要求。随着环境及法规的压力,城市污水处理厂普遍采用二级生物处理工艺,在生物法中,有活性污泥法和生物膜法两大类,活性污泥法因其处理效率高,在城市污水处理厂得到广泛应用。另外,在排水管网为合流制的条件下,进入污水处理厂的污水流量雨天是晴天的2-4倍,当出现雨水冲击负荷时,大量活性污泥从曝气池转移至二沉池,并造成污泥流失。改进型Orbal氧化沟工艺和SBRI艺可解决上述问题并使有机物得到有效降解。 2.3 污水回用 我国属世界12个贫水国家之一,人均水资源占有量仅2400m3,尤其北方地区人均水资源占有量仅200—400m3,水资源的紧缺状况在一定程度上限制了工农业生产和城市的发展,许多城市不得不到几十公里以外开辟水源,其投资在1000元/m3以上,制水成本高达1.0元/m3以上。相比之下,城市污水处理厂二级处理的尾水,是一种稳定的水资源,经过处理后可做为工业冷却洗涤用水、市政杂用水及城市河道湖面的景观用水,其投资约200-300元/m3,制水成本在0.30元/左右。我国的天津、大连、太原、青岛、泰安等地污水回用的工程实践,充分证明了城市污水回用的经济性。 大部分城市工业用水量约占总用水量的50%-70%以上,其中冷却、洗涤等用水量大但水质要求不高。在城市污水处理厂设计中,应研究污水回用的可能性,调查研究回用对象及水质要求,并结合回用水水质要求进行污水处理工艺选择,进行厂区总平面布置时,应考虑污水回用的处理用地。在规划中还应该引起注意的是应妥善处理和处置城市污水处理厂产生的大量污泥,避免产生二次污染,危害城市环境。目前较多的是将污泥填埋,这不但需要大量的土地,而且废弃了大量污泥资源。因此污泥处置的zui终出路应该是作为农业肥料一充分利用污泥中富含的N,P,K等营养物质,既可避免污染,又可创造经济效益。 目前我国投入到污水厂建设的资金较为有限,要在全国范围内普遍地实现污水资源化还需要一个认识过程,但是必须注意到这将是解决我国水问题的有效途。
地埋式一体化污水处理设备农村生活污水的来源与危害
农村生活污水主要来源于厨房炊事、沐浴、洗涤和厕所冲洗等。具有来源多、浓度低、面广、分散、处理率低等特点。据统计,全国农村每年产生的生活污水有80多亿t,但是,全国目前仅有19.4%的乡镇生活污水得到集中处理,96%的村庄没有排水渠道和污水处理系统,使得生产生活污水只好随意排放。未经处理的生活污水肆意排放,严重污染了农村的生态环境,直接威胁了广大农民群众的身体健康以及农村的经济发展。
一方面,未经处理的生活污水严重污染了各类水源;另一方面,生活污水也是疾病传染扩散的源头,容易造成地区的传染病、地方病和人畜共患疾病的发生与流行。目前,全国农村的自来水普及率只有34%左右。在对农民家庭用水水质的抽样检测结果中, 63个水样的大肠杆菌、浑浊度等主要指标,其超标的占72%。水源地水质差的状况,与农村生活污水未经处理而直接排放有着直接的因果关系。因此,选择合适的生活污水处理技术,加强对农村生活污水的收集、处理与资源化设施建设,以避免因生活污水直接排放而引起的农村水体、土壤和农产品的污染,确保农村水源的安全和农民的身体健康,是当前改善农村人居环境需要解决的迫切问题。
地埋式一体化污水处理设备膜生物反应器脱氮除磷新技术
膜生物反应器(地埋式一体化污水处理设备MBR)是近年新开发的污水处理与刚用技术。该技术是将膜分离技术与传统污水生物处理技术有机结合而产生的废水处理新工艺.其产生和发展是这两类知识应用和发展的必然结果。由于地埋式一体化污水处理设备MBR技术具有诸多传统污水处理工艺*的优点,因此在世界范围内倍受关注。地埋式一体化污水处理设备MBR中较高的污泥浓度为同步硝化反硝化提供必要的缺氧微环境,即地埋式一体化污水处理设备MBR本身具有一定的脱氮除磷条件。
1.膜生物反应器脱氮除磷的研究进展
1.1膜生物反应器的发展
近年来随着膜技术的飞速发展,日本、欧洲等 膜制造技术发达的国家广泛开展了地埋式一体化污水处理设备MBR新工艺的研究。膜材质从早期的聚飒(ps)、聚丙烯腈(PAN) 等超滤膜的使用发展到以聚烯烃(PE,PP)、聚偏氟乙烯(PVDF)为主的微滤膜.日本膜专家通过长期的研究和实践认为用于成分复杂的污水处理聚偏氟乙烯和聚烯烃有其优良的化学稳定性、抗氧化性和耐污染性,是zui有前途的膜材料。P.T.Tri等使用地埋式一体化污水处理设备MBR对亚洲国家的 加油站废水进行处理.研究出了一套装置,该装置对COD的去除率达到了99%,对石油类的去除率 达到了95.2%,且系统运行稳定。使用两段式地埋式一体化污水处理设备MBR对食品废水进行了处理,COD、BOD、TSS、NH一N、TP去除率分别达到98%、99.9%、100%、99.8%和100%,出水油脂的质量浓度小于15mg/L。
地埋式一体化污水处理设备MBR在我国水处理方面的应用研究首先从分离式地埋式一体化污水处理设备MBR开始。近年来我国环保工作者将地埋式一体化污水处理设备MBR应用于造纸废水、抗生素废水、食品废水、畜禽养殖废水、垃圾渗透液等废水处理。在这些研究基础上.地埋式一体化污水处理设备MBR在我国开始逐步走向应用并呈现出良好的应用前景。
1.2膜生物反应器脱氮的研究
同目前通用的生化脱氮工艺一样,地埋式一体化污水处理设备MBR脱氮在理论上并没有什么根本差别。为了提高总氮去除率,在单一的好氧地埋式一体化污水处理设备MBR的基础上,开发了A/O、Az/O和SBR等形式的地埋式一体化污水处理设备MBR,以获取zui适宜的脱氮效果。TN去除率曾经达到过96.O%。其原因就是缺氧区和回流设置后给反硝化菌提供了充足的有机物和反应场所.避免了由于硝酸盐和亚硝酸盐的积累对硝化反应的限制。
试验结果表明,在DO、pH值等因素控制得当的情况下,系统对氨氮和TN的平均去除率分别达到了93%和88。9%,比传统的工艺效果要好。A2/0SB地埋式一体化污水处理设备MBR具有更强的释磷能力,其SPRR30(前30min比释磷速率)比A/OSB地埋式一体化污水处理设备MBR高出47.5%;这2个因素双重作用的结果导致了A2/OSB地埋式一体化污水处理设备MBR反硝化除磷能力的提高。A2/OSB地埋式一体化污水处理设备MBR系统曝气时间减半并没有加重膜污染。反而该系统的膜污染相对较轻。膜对有机物有较好的过滤截留作用。污泥沉降性能对SB地埋式一体化污水处理设备MBR出水水质影响很小。可去除90%以上的COD、接近100%的氨氮和80%以上的总氮,但系统对磷基本无去除能力。系统内硝化作用完成得快速且充分.而反硝化作用则是总氮去除的限制性步骤。
1.3膜生物反应器除磷的研究
地埋式一体化污水处理设备MBR去除磷的工艺与常规活性污泥法基本上相同,国内外对除磷工艺的研究不少,一般都是采用A/O和SBR的形式.而且多数是和脱氮联用,A/O膜法由于其易严格控制的厌氧/好氧环境.因此是研究得比较多的一种工艺。
由于除磷菌的世代时间较短,SRT是一个比较重要的参数,为了尽量避免SRT过长带来的负面影响,于是有人在强化生物除磷工艺(EBPR)的好氧段旁边放置膜组件,无论采用前置反硝化方式还是后置反硝化方式,都取得了令人满意的除磷效果,在SRT为25d的情况下,依然取得了对TP97%以上的去除率,后置反硝化在运行良好时同样曾经获得了很好的TP和TN的去除效果.TP平均去除率为99%,TN平均去除率为94%。结果表明.脱氮除磷效果均较好,可分别达到70%和9O%以上。基于试验结果建立的MAAO工艺数学模型仿真效果良好,可对各单元组合进行优化。
目前除磷机理还不很清楚.因此膜生物反应器除磷工艺中的一些现象还没有得到圆满的解释。地埋式一体化污水处理设备MBR对磷有4O%的去除,通过质量衡算发现,如果微生物对磷的合成利用是机制的话,那么生物质组成的20%应该是磷。因此,除磷机理的探讨对地埋式一体化污水处理设备MBR除磷工艺的开发有重要意义。
2膜生物反应器脱氮除磷技术的发展方向
(1)研究膜反应器内自然形成的降解有机物和脱氮除磷的优势菌,有助于根据不同处理要求筛选出高效而稳定的专性脱氮除磷菌种,从而研究出新型的高效脱氮除磷工艺。
(2)新型地埋式一体化污水处理设备MBR脱氮除磷工艺和相关研究成果的示范工程及推广。目前的地埋式一体化污水处理设备MBR工艺基本上都是基于传统的污水处理工艺上加膜而形成的地埋式一体化污水处理设备MBR,应结合膜生物反应器的特点.开发一体化间歇曝气膜生物反应器(I地埋式一体化污水处理设备MBR)并用于污水深度处理.以期达到直接回用的目的。
(3)需要在工艺设计、系统性能的提高以及运行稳定性等方面做进一步的研究.才能在实际中广泛应用。
(4)由生物脱氮除磷机理可知,生物脱氮除磷均需要缺(厌)氧、好氧相交替的环境。因此,开发好氧和间歇运行的工艺尤为重要。
地埋式一体化污水处理设备膜技术的优势
与传统的水处理技术相比, 膜技术以其占地省、使用化学添加剂少、自动化程度高、运行管理方便等明显特点, 已被越来越多的人所认识到. 同时膜技术可以与传统技术很好地结合, 无论是物理、化学处理法、生物处理法等等都可以有zui适宜的组合型解决方案, 而膜可以在其中发挥核心作用. 膜技术是水净化和纯化的有效手段. 使用膜可以去除水中的悬浮物、细菌、有毒金属物质和有机物,大大改善水质. 膜技术对我国生活污水、工业废水的处理和资源化利用有重要战略意义.膜技术在城镇生活污水处理上已有众多成功运营典型, 取得了较大进展.
地埋式一体化污水处理设备安全用电基本常识
1、地埋式一体化污水处理设备因为埋在地下,无法用正常感官行事,任何电气设备在未确认无电前, 应一律认为有电, 不随便接触电气设备。不损伤电线,不乱拉电线。 发现电线、 插头或插座等电气设备有损坏时, 及时更换。
2、地埋式一体化污水处理设备污水处理设备附件风机交替工作时,一定要切断*台的电源后,再开启第二台的风机电源,不可同时操作。
3、地埋式一体化污水处理设备当有数人进行设备保养维修时,在接通电源前通知他们。操作工不要盲目信赖开关或控制装置,只有拉开刀闸,有明显断路点才是安全的。并挂上“禁止合闸,有人工作”标示牌。
4、拆开的或断裂的裸露的带电接头,必须及时用绝缘包布包好,并放置在人不易碰到的地方。
5、地埋式一体化污水处理设备尽量避免带电操作,带电进行操作经用电负责人批准,并采取有效措施后才能进行,带电设备周围禁止使用钢皮尺或钢卷尺进行测量工作。
地埋式一体化污水处理设备操作运行管理
1、设备调试过程中,采用对管理人员进行专业培训来确保设备的正常运行,而且在今后的运行过程中定期进行技术反馈工作,建立有关技术档案。
2、在试运行阶段,对各处理设备中产生的不合理部分,应及时进行维修或更换有关配件。对正常运行中有关设备和管配件发生故障,应及时更换。
3、在正常运行阶段,操作人员要认真记录每天运行情况,出现问题时及时与我公司技术人员取得,尽快有效地解决问题。工程建设后,对设施的管理是直接影响处理效果的重要因素,也是关系到处理设备能否发挥其正常的处理功能的关键。