详细介绍
一、福建省洗涤污水处理设备工程简介
臭氧的应用主要是灭菌消毒。这主要是因为臭氧有*的氧化能力,臭氧在一定浓度下能与细菌、病毒、病原体等微生物产生生化反应。臭氧具有很高的能量,在常温、常压下很快自行分解为氧(O2)和单个氧原子(O),单个氧原子具有很强的活性,对细菌、病毒、病原体等微生物具有较强的氧化作用。
臭氧是广谱、高效快速杀菌剂,可以迅速杀灭使人和动物致病的各种病菌、病毒、病原体及微生物。可以在较短时间内破坏细菌、病毒和其他微生物的生物结构,刺破细胞壁,使之失去生存能力,当其浓度达到一定值后,杀菌消毒甚至可以瞬间完成。
臭氧能氧化分解细菌、病毒内部氧化葡萄糖所必须的葡萄糖氧化酶,并直接与细菌、病毒发生作用,氧化并穿透其细胞壁,破坏其细胞器和核糖核酸,分解DNA、RNA、蛋白质、脂质类和多糖等大分子聚合物,使细菌、病毒的新陈代谢和繁殖过程遭到破坏,而夺取细菌病毒的生命。同时还可以渗透细胞膜组织、侵入细胞膜内作用于外膜脂蛋白和内部的脂多糖,使细胞发生通透性畸变,导致细胞溶解性死亡,并将死亡菌体内的遗传基因、寄生菌种、寄生病毒粒子、噬菌体、支原体及热源(内毒素)等溶解死亡。综观无菌技术对微生物作用的原理可分为抑菌型、杀菌和溶菌型三种。臭氧灭菌消毒属于溶菌型剂体,可以达到“*、*地消灭物体内部所有微生物的目的”。而且它的作用是瞬间完成的。
二、福建省洗涤污水处理设备工程处理流程
洗涤废水处理工艺
根据废水的排放特点、水质特点及要求的排放要求,确定工艺分三个部分:首先是预处理,去除水中的悬浮物和浮油,降低后续处理的负荷并防止后续处理(尤其是生化处理)单元堵塞而影响处理效果,采用物化的方法;二是生化处理,这是整个处理工艺的核心,通过微生物的新陈代谢作用,分解废水中溶解性有机物;三是深度处理,采用物化方法,进一步除去水中的污染物,以保证出水达标排放。
1、预处理
洗涤废水无论以何种工艺或综合措施进行处理,都要采取一定的预处理措施。通过预处理可使废水污染物负荷降低,同时防止大的固体或杂物进入后续处理环节,造成设备的堵塞或破坏等。针对废水中的大颗粒物质或易沉降的物质,洗涤业采用过滤、离心、沉淀等固液分离技术进行预处理,常用的设备有格栅、沉淀池、筛网等。格栅是污水处理的工艺流程中*的部分,其作用是阻拦污水中粗大的漂浮和悬浮固体,以免阻塞孔洞、闸门和管道,并保护水泵等机械设备。沉淀法是在重力作用下将重于水的悬浮物从水中分离出来的处理工艺,是废水处理中应用zui广的方法之一。目前,凡是有废水处理设施的养殖场基本上都是在舍外串联2至3个沉淀池,通过过滤、沉淀和氧化分解将粪水进行处理。筛网是筛滤所用的设施,废水从筛网中的缝隙流过,而固体部分则凭机械或其本身的重量,截流下来,或推移到筛网的边缘排出。常用的畜禽粪便固液分离筛网有固定筛、振动筛和转动筛。此外,还有常用的机械过滤设备如自动转鼓过滤机、转辊压滤机、离心盘式分离机等。
2、生化处理
1)好氧处理技术
好氧处理的基本原理是利用微生物在好氧条件下分解有机物,同时合成自身细胞(活性污泥)。在好氧处理中,可生物降解的有机物zui终可被*氧化为简单的无机物。该方法主要有活性污泥法和生物滤池、生物转盘、生物接触氧化、序批式活性污泥法、A/O及氧化沟等。采用好氧技术对畜禽废水进行生物处理,这方面研究的较多的是水解与SBR 结合的工艺。SBR工艺,即序批式活性污泥法,是基于传统的Fill- Draw系统改进并发展起来的一种间歇式活性污泥工艺,它把污水处理构筑物从空间系列转化为时间系列,在同一构筑物内进行进水、反应、沉淀、排水、闲置等周期循环。SBR与水解方式结合处理畜禽废水时,水解过程对CODCr 有较高的去除率,SBR对总磷去除率为74.1%,高浓度氨氮去除率达97%以上。此外,其他好氧处理技术也逐渐应用于畜禽废水处理中,如间歇式排水延时曝气(IDEA)、循环式活性污泥系统(CASS)、间歇式循环延时曝气活性污泥法(ICEAS) 。
2)厌氧处理技术
20世纪50年代出现了厌氧接触法工艺,此后随着厌氧滤器AF和上流式厌氧污泥床UASB的发明,推动了以提高污泥浓度和改善废水与污泥混合效果为基础的一系列高负荷厌氧反应器的发展,并逐步应用于禽畜污水处理中。厌氧处理特点是造价低,占地少,能量需求低,还可以产生沼气,而且处理过程不需要氧,不受传氧能力的限制,因而具有较高的有机物负荷潜力,能使一些好氧微生物所不能降解的部分进行有机物降解。
常用的方法有:*混合式厌氧消化器(CSTR)、厌氧接触反应器、厌氧滤池(AF)、上流式厌氧污泥床(UASB)、厌氧流化床(AFB)、升流式固体反应器(USR)等。目前国内养殖场废水处理主要采用的是上流式厌氧污泥床及升流式固体反应器工艺。
3)自然处理技术
自然处理法是利用天然水体、土壤和生物的物理、化学与生物的综合作用来净化污水。其净化机理主要包括过滤、截留、沉淀、物理和化学吸附、化学分解、生物氧化以及生物的吸收等。其原理涉及生态系统中物种共生、物质循环再生原理、结构与功能协调原则,分层多级截留、储藏、利用和转化营养物质机制等。这类方法投资省、工艺简单、动力消耗少,但净化功能受自然条件的制约。自然处理的主要模式有氧化塘、土壤处理法、人工湿地处理法等。
氧化塘又称为生物稳定塘,是一种利用天然或人工整修的池塘进行污水生物处理的构筑物。其对污水的净化过程和天然水体的自净过程很相似,污水在塘内停留时间长,有机污染物通过水中微生物的代谢活动而被降解,溶解氧则由藻类通过光合作用和塘面的复氧作用提供,亦可通过人工曝气法提供。作为环境工程构筑物,氧化塘主要用来降低水体的有机污染物,提高溶解氧的含量,并适当去除水中的氮和磷,减轻水体富营养化的程度。
土壤处理法不同于季节性的污水灌溉,是常年性的污水处理方法。将污水施于土地上,利用土壤—微生物—植物组成的生态系统对废水中的污染物进行一系列物理的、化学的和生物净化过程,使废水的水质得到净化,并通过系统的营养物质和水分的循环利用,使绿色植物生长繁殖,从而实现废水的资源化、无害化和稳定化。
人工湿地可通过沉淀、吸附、阻隔、微生物同化分解、硝化、反硝化以及植物吸收等途径去除废水中的悬浮物、有机物、氮、磷和重金属等。由于自然处理法投资少,运行费用低,在有足够土地可利用的条件下,它是一种较为经济的处理方法,特别适宜于小型畜禽养殖场的废水处理。
4)混合处理法
上述的自然处理法、厌氧法、好氧法用于处理洗涤废水各有优缺点和适用范围,为了取长补短,获得良好稳定的出水水质,实际应用中加入其他处理单元。混合处理就是根据畜禽废水的多少和具体情况,设计出由以上3种、或以它们为主体并结合其他处理方法进行优化的组合共同处理畜禽废水。这种方式能以较低的处理成本,取得较好的效果。
3、深度处理
深度处理为进一步处理生化处理未能去除的污染物的净化过程。深度处理通常由以下处理单元优化组合而成:混凝沉淀、膜技术等。
1)混凝沉淀法
混凝沉淀法就是向废水中投加混凝药剂,使其中的胶体和细微悬浮物脱稳,并聚集为数百微米以至数毫米的矾花,进而可以通过重力沉降或其他固液分离手段予以去除的废水处理技术。
常用的混凝剂分为两类,一类是无机盐类混凝剂,目前应用zui广的是铁系和铝系金属盐,包括三氯化铁、酸亚铁、酸铝、聚合氯化铝(PAC)和聚合酸铁(PFS),还有碳酸镁、活性硅酸、高岭土、膨润土等。另一类是有机高分子类混凝剂,分为阴离子型、阳离子型和非离子型。其中,以聚丙烯酰胺(PAM)应用zui为普遍,其产量占高分子混凝剂总产量的80%。聚丙烯酰胺与常作为助凝剂与其他混凝剂一起使用,可产生较好的混凝效果。聚丙烯酰胺的投加次序与废水水质有关。当废水浊度低时,宜先投加其他混凝剂,再投加聚丙烯酰胺,当废水浊度高时,应先投加聚丙烯酰胺,再投加其他混凝剂。
2)膜分离技术
膜分离法是利用特殊的薄膜对液体中的成分进行选择性分离的技术。用于废水处理的膜分离技术包括扩散渗析、电渗析、反渗透、超滤、微滤等几种。根据膜的种类及其功能和推动力的不同,各种膜分离技术的特征和它们之间的区别如下表所示。
表1 几种膜分离技术的特征和区别
分离过程 | 膜的名称 | 推动力 | 膜孔径(nm) | 用途 |
扩散渗析 | 渗析膜 | 浓度差 | / | 用于回收酸、碱等 |
电渗析 | 离子交换膜 | 电位差 | / | 用于回收酸碱和苦咸水淡化 |
反渗透 | 反渗透膜 | 压力差(大) | <10 | 分离小分子溶质,用于海水淡化,去除无机离子或有机物 |
超滤 | 超滤膜 | 压力差(较大) | 5~200 | 截留大分子,去除颜料、油漆、微生物等 |
微滤 | 微滤膜 | 压力差(小) | 50~15000 | 去除微粒、亚微粒和细粒物质 |
膜分离法的特点是:在分离过程中,不发生相变化,能量的转化效率高;一般不需要投加其他物质,这可节省材料和化学药品;分离和浓缩同时进行,这样能回收有价值的物质;可在常温下进行分离,不会破坏对热敏感和对热不稳定的物质;操作及维护方便,易于实现自动化控制。
三、设备应用
洗涤废水一体化污水处理设备设计原则
在保证处理效果和出水达标的同时工程设计紧凑合理、节省工程费用,减少占地面积,减少运行费用。
减少操作劳动强度。设备配件选用国标产品,选购的配件在国内应是技术*、质量保证、性能稳定可靠、工作效率高,管理方便、维修维护工作量少,价格适中及售后服务好的产品。
本设计方案严格执行有关环境保护各项规定,污水处理首先必须确保各项出水水质指标均达到排入城市管网标准要求。针对本工程的具体情况和特点,采用简单、成熟、稳定、实用、经济合理的处理工艺,以达到节省投资和运行管理费用的目的。处理系统运行有一定的灵活性和调节余地,以适应水质水量的变化。 管理、运行、维修方便,尽量考虑操作自动化。
四、处理工艺
地埋式生活污水处理设备的基础安装、使用、维护
1、基础:LX系列设备如放置在地坪以上,只需准备一块与设备外形相同的混凝土地坪作为基础。基础承压必须大于4T/m2,也同时要求水平、平整。
如设备埋于地坪以下,基础标高必须小于或等于设备标高并保证下雨不积水,基础一般是素混凝土(是否配筋视当地地质情况而定)。
2、安装:根据安装图就位,各箱体依次就位,箱体的位置、方向不能放错,互相间距必须准确,并连接好管道。
在设备内注入清水,检查各管道有无渗漏,若无则箱体四周覆土,直至设备检查孔,并平整地面。把电控箱控制线与水泵接通,电控箱与电源接通,接线时注意风机、电机的转向,必须与风机所指方向相同。