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化工廠污水處理方法范文1
關(guān)鍵詞:污水處理;電石法聚氯乙烯;工藝;措施
中圖分類號:TE08文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A
1、某工廠污水處理概述
現(xiàn)階段,國際市場對電石法聚氯乙烯需求量呈現(xiàn)為持續(xù)上升的趨勢,電石法聚氯乙烯污水處理技術(shù)已經(jīng)逐漸成熟,不過其在工藝實施中會產(chǎn)生大量廢水。本文主要就以某化工廠為例,其實施電石法聚氯乙烯污水處理技術(shù)后,產(chǎn)生的廢水情況如下:
表1 化工廠污水水質(zhì)
表2 允許最高排放濃度
2、污水處理的要求
2.1、對環(huán)境的零破壞
在對我國的污水進(jìn)行處理的時候,首先要保證對于環(huán)境的零破壞。確保在不造成環(huán)境的二次污染的情況下,治理污水。
2.2、污水治理的針對性
進(jìn)行污水處理的時候要有針對性,切莫運用多種技術(shù)或者是工藝進(jìn)行污水處理,造成資源的浪費。與此同時在我國水資源中存在著很多對環(huán)境有益的真菌與細(xì)菌,在污水治理的時候應(yīng)極力的保護(hù)這些微生物,切莫一概而論。
2.3、處理污水的高效性
我國的污水從一定程度上制約了生態(tài)文明的建設(shè)以及經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,因此在進(jìn)行污水處理的過程中要保證污水處理技術(shù)的高效性,無論是農(nóng)藥類還是細(xì)菌總數(shù)都需要控制在一定的范圍內(nèi)。
3、污水處理的主要技術(shù)分析
3.1、活性污泥法
傳統(tǒng)活性污泥法是依據(jù)污水自凈原理發(fā)展而來的,經(jīng)初次沉淀后的廢水與來自二沉池的回流活性污泥混合后進(jìn)入曝氣池,通過強(qiáng)化曝氣,使污水中的有機(jī)物與帶有微生物的活性污泥吸附、絮凝、氧化等作用,再將污水混合液流入二沉池,經(jīng)二沉池沉淀后,去除污水污染物使污水達(dá)到凈化要求。不同泥齡、流態(tài)以及曝氣設(shè)備,構(gòu)成了活性污泥法工藝的多樣性,常用的工藝方法,有普通曝氣法、A―B法(二段曝氣法)、A\O處理工藝、A2\O工藝、氧化溝工藝、SBR工藝等。現(xiàn)在城市污水應(yīng)用比較多的工藝有A\O(A2\O)除磷除氮工藝,和氧化溝工藝,這些處理工藝優(yōu)點有工藝成熟、脫磷脫氮、處理水質(zhì)好,尤其是氧化溝工藝,抗高流量、高濃度沖擊能力強(qiáng),對難降解的有機(jī)物去除率高,出水水質(zhì)穩(wěn)定。
3.2、厭氧處理工藝
厭氧處理工藝是我國近些年新發(fā)展出的污水處理的新技術(shù),這種方式不僅所運用的反應(yīng)器體積較小,且操作簡單,規(guī)模靈活,所消耗的能量僅僅是傳統(tǒng)污水處理中好氧工藝的十分之一。除此之外厭氧處理所產(chǎn)生的污泥量比傳統(tǒng)污水處理方式減少了一半以上。因此已經(jīng)廣泛運用在我國城市、生活等污水的處理中。一般來說我國城鎮(zhèn)污水、生活污水中的污染程度還是較低的,且污染物單一,因此傳統(tǒng)的好氧處理工藝并不適合與這一類污水的處理。為了研發(fā)出適合于城鎮(zhèn)、生活等污水處理的技術(shù),有關(guān)部門對這一技術(shù)難題進(jìn)行了探究,通過對傳統(tǒng)好氧處理技術(shù)的改良與測試,最終完成了我國現(xiàn)在被廣泛運用的厭氧處理工藝。
3.3、生物膜法處理技術(shù)
隨著我國科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,在物理、化學(xué)等方式污水處理之后出現(xiàn)了生物技術(shù)的污水處理技術(shù)。這一技術(shù)可以有效的避免處理過程中產(chǎn)生的物質(zhì)對于環(huán)境的污染,且具有一定的高效性。生物膜處理技術(shù)已經(jīng)在我國環(huán)境中的污水處理取得了一定的成果,特別是在反硝化以及硝化這兩個層次中取得了很大的進(jìn)展。生物膜俗稱選擇透過性膜,運用這類膜可以在污水處理中選擇新透過對于人們有益的微生物與細(xì)菌,而一些包含在水中的污染物則會被分離出來。
4、電石法聚氯乙烯污水處理工藝分析
4.1、硫物質(zhì)處理
在具體的工作中,對于硫物質(zhì)的處理可采用硫化亞鐵沉淀法。其為黑色或者深棕色的晶體,硫化亞鐵呈現(xiàn)為粉狀、塊狀或條狀,其物理性質(zhì)不能溶于水,但是可以與強(qiáng)酸實現(xiàn)相溶,一次形成硫化氫氣體,硫化亞鐵在水中的溶解度0.00616g/L。根據(jù)相關(guān)的實驗表明,當(dāng)PH為9.6時,硫化氫沒有出現(xiàn)揮發(fā)現(xiàn)象,因此可將PH控制為9.6,再對其注入硫酸亞鐵溶液。其還具備還原性質(zhì),山于空氣氧化,在硫酸亞鐵中常會存在三價鐵,含量非常少。硫酸亞鐵純度與沉淀量密切相關(guān)。沉淀會形成很多不利因素,其主要包括增加污泥量以及耗藥量,最終降低相關(guān)的PH值等。這種方法的污水清除率高達(dá)96%。
4.2、汞物質(zhì)處理
在這個化工廠中,其主要采用的是兩種汞物質(zhì)處理的實際方法,一個是吸附處理,另一個是蒸發(fā)處理,實際工作效果表面,這兩種污水的處理方法都具備有較好的處理效果。先將其具體分析如下:
4.2.1、吸附處理
吸附處理在現(xiàn)階段工廠污水處理工作中的研究中最為廣泛,如果在廢水中汞離子溶度較低時,就可以在工廠污水處理工作中利用吸附法,對工業(yè)廢水進(jìn)行處理,并且其可以進(jìn)行重復(fù)的使用。在工廠污水處理工作中,沸石以及膨潤土也對于汞也具有很強(qiáng)的吸附能力。除此之前,在工廠污水處理工作中,共聚苯胺作為一種人工介成吸附劑,其吸附效果也是非常強(qiáng)的。在具體的工作中可以對其進(jìn)行有效地研究使用。
4.2.2、蒸發(fā)處理
在工廠污水處理工作中,對于蒸發(fā)濃縮處理工作的實現(xiàn),主要是在工作中通過利用蒸發(fā)溶劑,將相關(guān)不飽和的溶液變?yōu)轱柡偷娜芤海偃缓髮ζ鋵崿F(xiàn)持續(xù)的蒸發(fā),以此使工作中過剩溶質(zhì)表現(xiàn)為晶體狀析出。注意如果在工作中物質(zhì)受到溫度變化影響較小,就可以考慮利用這種方法。
4.3、廢水后續(xù)處理
此化工廠主要是在實際工作中通過對工藝廢水實現(xiàn)處理后,將其送到相關(guān)的污水處理站,將其進(jìn)行進(jìn)一步的經(jīng)調(diào)養(yǎng)池處理后,再送到相關(guān)的氧化池,經(jīng)氧化池對其實現(xiàn)氧化后,最終進(jìn)入到相關(guān)的反應(yīng)池,并加入一定量的硫酸亞鐵,使其形成絮凝,在這個時候,再綜合污水中具體所包含的相關(guān)絮體以及沉淀物主要為硫磺和硫化亞鐵等,向其注入相關(guān)的助凝劑以及絮凝劑后,在沉淀池內(nèi)進(jìn)行清除。做好利用相關(guān)的過濾器對懸浮物進(jìn)行處理,使將其排入到相應(yīng)的集水池中。
總言之,水是我國重要的也是極為緊缺的資源,提高水資源的使用率,減少廢水排放,是節(jié)能減排最有效的措施。在現(xiàn)階段,工業(yè)廢水的排出量依舊很高,其主要是工業(yè)生產(chǎn)過程當(dāng)中排出的廢水,主要來源是工業(yè)廠房的生產(chǎn)車間或者廠礦的生產(chǎn)廢水。由于工廠的生產(chǎn)產(chǎn)品不同,所以在其生產(chǎn)工藝、生產(chǎn)原材料、使用的機(jī)械設(shè)備等用水材料方面也都存在很大差異,所以工業(yè)廢水的性質(zhì)也是各有不同的。與生活污水相比較,工業(yè)廢水的水質(zhì)差異十分大,要注意在實際工作中對工業(yè)廢水經(jīng)工廠內(nèi)自行處理,達(dá)到“生產(chǎn)廢水排入城市下水道水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)”后,優(yōu)先考慮納入城市污水收集系統(tǒng),與城市生活污水合并處理。本文就結(jié)合工廠實例介紹污水處理的要求以及關(guān)鍵技術(shù),著重對電石法聚氯乙烯污水處理技術(shù)以及應(yīng)用做了簡析。以期對以后的污水處理工作有一定的借鑒意義。
參考文獻(xiàn)
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化工廠污水處理方法范文2
關(guān)鍵詞:化工污水 運行 處理廠 調(diào)試
某化工廠綜合污水處理場地位于江南某地區(qū),位于黃河三角洲核心地段,東面靠近渤海灣,處于渤海經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)與黃河經(jīng)濟(jì)區(qū)交匯地段,工程總投資預(yù)計1900萬元,占地面積約為15000平方米。污水處理廠主要的組成物件包括了涼水塔、機(jī)械攪拌澄清池、水解調(diào)節(jié)池、深井曝氣池、、沉淀池、脫氣池等等,這些組成構(gòu)建全部一次性建設(shè)完成。設(shè)計出水水質(zhì)符合國家化工行業(yè)二級排放指標(biāo)。
一、工藝操作一般形式
主要使用辦法是泥法串膜法組合相接的處理操作辦法,具體工藝操作形式如下圖(圖1)所示。
二、主要組成部分以及具體參數(shù)
1.澄清池
此項裝置是一種把絮凝反應(yīng)過程和澄清分離過程相結(jié)合的操作形式。
預(yù)計實現(xiàn)效果為每天處理168000立方米污水,澄清池使用的結(jié)構(gòu)是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),體積為945立方米,半徑為8米,實際有效水深為6.35米,具體有效滯留時間,水力停留時間為2.1小時,使用機(jī)械攪拌澄清池攪拌刮泥機(jī),能夠加快沉淀進(jìn)程[1]。
2.水解調(diào)節(jié)池
每個池子體積大小為1100立方米,總共有四個調(diào)節(jié)池,半徑為10米,實際有效水深為5.5米,水力停留時間為6小時。前面兩個水解池的功效是多次沉淀,沉淀下來的物質(zhì)通過前面兩個水解池上面的行車吸泥機(jī)吸入之后,再通過泵打污泥濃縮體,后面兩個水解池的功效是完成水解酸化操作。2臺行車吸泥機(jī),4臺吸泥泵使用的是泵吸式操作。
3.深井曝氣池
共有4個裝置,每個裝置的體積為880立方米,稱圓形狀態(tài),半徑為18米,總體高度是80米,水力停留時間為1.5小時,曝氣池承受的容量為11.6kgCOD/m3·d。在深井當(dāng)中,通過空壓機(jī)的具體操作形式形成降流與升流之間的相互流動,詳見下圖(圖2)。
4.接觸氧化池
每個接觸氧化池的體積均為1375立方米,總共有4個,半徑為17.5米,實際有效水深為5.5米。整體體積最大承載能力為6kgBOD/m3·d。污水在氧化池當(dāng)中的實際停留時間為1.5小時。接觸氧化池使用的是半軟性,形狀為束狀的聚乙烯立體彈性填充材料。
三、調(diào)試及試運行運行
1.預(yù)先處理操作
這部分的工作主要包括的內(nèi)容為調(diào)節(jié)進(jìn)池污水的酸堿度,進(jìn)水的主要流量以及固體顆粒的去除效果等等。
在實際的實驗操作當(dāng)中,進(jìn)水的酸堿值是7~12,COD容量為每升700~1000毫克,流量速度為每小時300立方米,具體水溫為15攝氏度左右,聚合氯化鋁 加入數(shù)量為每升252毫克,聚丙烯酰胺聚丙烯酰胺加入量為每升2.5毫克,COD的去除率達(dá)到了25%至30%的能力,對固體懸浮顆粒等物質(zhì)的去除率達(dá)到了85%。
2.生化處理
生化調(diào)試當(dāng)中最重要的一步就是反應(yīng)池的開啟。污泥的培養(yǎng)馴化一般使用的最多的方法是接種培育方法,也就是說在厭氧池和MSBR反應(yīng)池當(dāng)中加進(jìn)其他的污水處理廠當(dāng)中的泥漿,啟動MSBR池回流污泥泵開始內(nèi)部循環(huán)操作。每天提供的干污泥數(shù)量為80噸,生活糞便污水為8噸.依據(jù)出水的COD以及微生物之間的變化情況,相隔幾天往厭氧池和好氧池當(dāng)中加入500千克的尿素以及100千克的磷酸鈣。降低厭氧池當(dāng)中攪拌的強(qiáng)度,每個池子當(dāng)中只開啟一個攪拌器,過12個小時之后更換一次,改良掛摸的具體完成效果。MSBR好氧池的氧氣溶解量控制在每升1.5毫克至2.5毫克之間。在這之后,每兩天排出一部分的上清液,并且加進(jìn)新的污水進(jìn)行處理操作,慢慢的將承載的容量加大,在這個階段當(dāng)中不進(jìn)行污泥排放操作。在菌種培養(yǎng)過程當(dāng)中,要時刻關(guān)注MSBR池當(dāng)中的微生物生長變化情況,與此同時,同步開展進(jìn)水池和出水池水質(zhì)情況以及對活性污泥的具體性能操作標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行判定。
10天之后繼續(xù)觀察,SV的沉降比例大概為4%上下,出水的COD含量還是相對較高,通過觀察之后發(fā)現(xiàn),原生物數(shù)量在變少。在這個基礎(chǔ)之上,加入某個化工污水廠當(dāng)中的新收納的二沉池污泥每天80噸的容量,一共持續(xù)4天時間。10天之后繼續(xù)對其進(jìn)行觀察,觀察發(fā)現(xiàn)一些后生生物的蹤跡,但是數(shù)量并不是很多,這就表示污泥還在持續(xù)馴化的過程當(dāng)中。接著加大BOD的承載能力,最初用每小時600立方米的速度持續(xù)不斷的進(jìn)水,每天進(jìn)水20個小時。在這段時間當(dāng)中,污泥有非常快的增長速度,污泥SV沉降比呈直線上升的趨勢,出水當(dāng)中的COD含量一直保持穩(wěn)定數(shù)值[2]。不斷加大承載能力,提升到每小時800立方米,最后SV沉降比變成15%上下,中心曝氣區(qū)域的污泥濃度保持在每升2克的水平。從直接的觀測數(shù)據(jù)當(dāng)中顯示,厭氧池組合填充的物料當(dāng)中的微生物掛摸狀態(tài)良好,MSBR池當(dāng)中的生物污泥顏色表現(xiàn)為淺黑色,通過觀察發(fā)現(xiàn)當(dāng)中的原生生物數(shù)量和后生生物數(shù)量相當(dāng),并且都有較高的活躍度[3]。
四、結(jié)語
在廢水處理工藝當(dāng)中,盡量保持供應(yīng)量保持在穩(wěn)定范圍之內(nèi),能夠盡量避免有影響污水處理裝置的操作及運行。
參考文獻(xiàn)
[1]邵芳,李法慶,姚俊紅等.化工污水處理廠的調(diào)試及試運行[].中國包裝工業(yè).2012,13(22).
化工廠污水處理方法范文3
【關(guān)鍵詞】 污水處理現(xiàn)狀新技術(shù)展望
進(jìn)入21世紀(jì)以來,我國市場經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速,我國的污水處理水平進(jìn)步明顯。近年來,隨著環(huán)境問題日益嚴(yán)峻,我國政府也加大了對城市污水處理設(shè)施的投資力度,城市污水處理能力也逐年提高。目前,我國的城市污水處理技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用到了各個行業(yè),也更多走進(jìn)了廣大人民的生活中。
1 我國城市污水處理的現(xiàn)狀及問題
1.1 我國城市污水處理的現(xiàn)狀
近年來,隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,各行業(yè)也得到了迅速的發(fā)展,但是,相比之下,政府對于城市基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)和發(fā)展投入力度明顯不足,這叫造成了基礎(chǔ)設(shè)施不能夠滿足城市發(fā)展的需要,其中城市污水處理設(shè)施近年來才得以開始建設(shè),這些污水處理設(shè)施已經(jīng)明顯不能完全處理城市發(fā)展和日益劇增的人口所產(chǎn)生的大量污水。截止2011年第三季度,我國大約建成污水處理廠3000座,這與世界上的其他先進(jìn)國家相比,我國的城市污水處理能力和水平都還是比較落后的,我國城市中的污水處理廠的建設(shè)比較滯后是最重要的原因。根據(jù)一些統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,歐美等發(fā)達(dá)地區(qū)對于城市污水處理非常重視,其投資力度也非常大,從上世紀(jì)70年代就開始了污水處理設(shè)施的建設(shè)。上世紀(jì),歐美等發(fā)達(dá)地區(qū)在對城市污水處理設(shè)施的建設(shè)投入就達(dá)到了GDP的0.5%,在這些地區(qū)平均不足一萬人就能擁有一座污水處理廠,而我國在近幾年對污水處理設(shè)施建設(shè)的投入還不到GDP的0.01%,更是平均約50萬人才能擁有一座污水處理廠。
1.2 城市污水處理存在的主要問題
1.2.1 污水處理廠建設(shè)和運行資金嚴(yán)重短缺
污水處理設(shè)施是城市建設(shè)最重要的基礎(chǔ)設(shè)施之一,它對于防止城市水污染,改善城市生活生產(chǎn)用水質(zhì)量起著重要的作用。我國如果想要短時間內(nèi)提升城市的污水處理能力,就必須要短時間內(nèi)投入大量資金來建設(shè)足夠數(shù)量的污水處理廠。按照1.25億m3/d的處理能力、運行成本0.5元/m3計算,每年這些污水處理廠的運行成本就要250億左右,而且還需要2000多億的后續(xù)資金,短時間內(nèi)要進(jìn)行這么大資金的投入,顯然比較困難。
1.2.2 缺乏先進(jìn)的城市污水資源化利用技術(shù)
城市污水資源化利用事業(yè)的發(fā)展必須以新技術(shù)作為支撐和保證。而我國現(xiàn)有的設(shè)備、所采用的城市污水資源化利用技術(shù)難以滿足實際需要。所以,想要有效的提升我國城市的污水處理能力可以通過不斷的改進(jìn)現(xiàn)有的污水處理技術(shù),同時加大對新技術(shù)的研發(fā)的投入力度,生產(chǎn)不同水質(zhì)的再生水,以滿足生活生產(chǎn)的不同用水需求。
1.2.3 污水管網(wǎng)建設(shè)不合理
在全國已建成的3000多座污水處理廠中,因管網(wǎng)建設(shè)不合理的原因造成污水處理廠低負(fù)荷運行,或不正常運轉(zhuǎn)的污水處理廠約占總數(shù)的2/3。造成此類現(xiàn)象的主要原因如下。(1)老城區(qū)生活污水和雨水共用管道,導(dǎo)致污水就近排人雨水管或水體。(2)通過改造的污水管道不能與接戶支管配套,影響了生活污水流入城市污水主管道。(3)新建的污水廠將建設(shè)重點放在了污水處理設(shè)備污水流入主管道的建設(shè),而忽視了對支流管道的配套建設(shè),對污水處理的效率有嚴(yán)重的影響。
2 我國城市污水處理新技術(shù)的應(yīng)用
2.1 超聲水處理技術(shù)
在我國城市的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,化肥及農(nóng)藥使用非常廣泛,同時還伴隨著其它有害物質(zhì)的污染,這對城市地下水以及河流湖泊等的水質(zhì)都會造成嚴(yán)重的污染。新型的超聲水處理技術(shù)目前已經(jīng)被廣泛應(yīng)用到城市污水處理當(dāng)中,它主要用于強(qiáng)化對污水中的微生物處理。城市中的污水在經(jīng)過一定強(qiáng)度的超聲處理之后,就會增強(qiáng)污水中微生物的生物活性,同時,反應(yīng)器的有機(jī)負(fù)荷也會增加,從而有效的提高污水中有機(jī)物的處理效率。超聲水處理技術(shù)主要利用在聲空化的過程中集中聲場中的能量,在空化泡崩潰的過程中將這些能量在很小的空間內(nèi)釋放出來,這樣就會長生非常高的壓力和溫度,在局部區(qū)域形成熱點區(qū)域,這樣就能有效的提高這些區(qū)域內(nèi)有機(jī)物的化學(xué)反應(yīng)速率。目前,超聲污水處理技術(shù)才剛剛起步,對與這種技術(shù)的開發(fā)和利用對于提升污水的處理效率作用明顯,并且通過將光敏半導(dǎo)體材料加入到這種技術(shù)中,還可以利用太陽能來進(jìn)行城市污水處理。
2.2 一級處理強(qiáng)化技術(shù)
一級處理強(qiáng)化技術(shù)主要用于對污水中的漂浮物進(jìn)行處理,它是對二級生物處理的前置處理方法。一級處理強(qiáng)化技術(shù)具有節(jié)約能源和成本的有點,并且在一級處理技術(shù)在能夠有效除去污水中部分有機(jī)物的同時,還能夠影響后續(xù)的二級處理。通常,一級處理強(qiáng)化技術(shù)可以分為對污水中的微生物的吸附處理和對微生物的化學(xué)處理。其中的化學(xué)強(qiáng)化處理技術(shù)對污水中含有的重金屬物質(zhì)有很好的的處理效果,并且它的抗沖擊的能力也更強(qiáng)。這種污水處理系統(tǒng)的占地面積小、基礎(chǔ)設(shè)備建設(shè)成本低,同時在對污水的處理過程中穩(wěn)定可靠,運行管理的過程也更加的簡單,還能有效的降低運行的成本。
2.3 高級氧化處理技術(shù)
高級氧化處理技術(shù)是利用在特定條件下產(chǎn)生的具有一定氧化能力的自由基,這些自由基與污水中的有機(jī)污染物發(fā)生氧化作用,這樣就能有效的強(qiáng)化和分解這些污染物,這種技術(shù)一把是被使用在水質(zhì)要求較高或是水源發(fā)生嚴(yán)重污染的地區(qū)。目前,這種技術(shù)的成本非常高,但是由于其對污水的處理效果非常好,因此可以將其作為未來污水處理的研究重點。通過利用光或者特殊的催化劑激發(fā)可以產(chǎn)生自由基,其主要是研究光催化氧化處理理論、紫外凈水理論等。目前,高級氧化處理技術(shù)已成了污水處理研究的重點課題,它將成為未來很長一段時間我國環(huán)保型水處理的引領(lǐng)者。
2.4 曝氣生物濾池處理技術(shù)
曝氣生物濾池處理技術(shù)主要特點就是成本低。使用此技術(shù)進(jìn)行污水處理可以無需對處理后的水進(jìn)行二次沉淀。在曝氣生物濾池中,對于氧分子的利用率通常能夠達(dá)到25%左右,曝氣量也明顯較其它方法更低。曝氣生物濾池具有耐低溫和抗沖擊能力強(qiáng)的特點,即使在正常沖擊力3倍時,也能在短期維持正常的運行,并且其水質(zhì)的
變化也較小。并且,由于曝氣生物濾池在建設(shè)時采用模塊化的結(jié)構(gòu),更加方便進(jìn)行后期的改擴(kuò)建工作。
2.5 污水生態(tài)工程處理技術(shù)
污水生態(tài)工程處理技術(shù)相較其它處理技術(shù)運行更安全、更加節(jié)約成本,它還能有效的節(jié)約資源,實現(xiàn)污水的資源化。其主要包含氧化池系統(tǒng)和土地處理系統(tǒng)。目前,在國內(nèi)已建成的城市氧化池處理的污水基本上達(dá)到了二級處理出水的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn),這樣再經(jīng)過一些后續(xù)的處理,水質(zhì)就能達(dá)到污水綜合排放的標(biāo)準(zhǔn)了。通過在處理池種養(yǎng)魚和水生物而形成的生態(tài)凈化池,其除菌能力都能達(dá)到污水三級處理的標(biāo)準(zhǔn),而這些設(shè)施的運行和維護(hù)成本僅僅只是常規(guī)處理技術(shù)的一半左右,其設(shè)施建設(shè)費用更是不到常規(guī)污水處理廠建設(shè)費用的30%。
2.6 SBR工藝的創(chuàng)新
SBR工藝進(jìn)行創(chuàng)新的最終目的就是要使城市污水的處理過程盡量的簡化、使基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)費用盡可能的降低,同時還要能夠提高污水處理系統(tǒng)的靈活性和穩(wěn)定性。通常,通過創(chuàng)新后的SBR工藝進(jìn)行城市污水處理的過程主要擁有下面幾個技術(shù)要點:(1)污水的泄水體積必須合理;(2)設(shè)計高效的連續(xù)流SBR工藝;(3)通過準(zhǔn)確的設(shè)計溶解氧,來達(dá)到同硝化和反硝化的目的;(4)合理的設(shè)計革新的SBR工藝的配套系統(tǒng);(5)確定污水水質(zhì)脫氮、脫磷和脫碳的關(guān)鍵參數(shù)。
3 城市污水處理發(fā)展趨勢
3.1 污水處理廠規(guī)模大型化
污水處理廠朝著大型化方向發(fā)展。大型的污水處理廠規(guī)模效益非常明顯,其污水處理能力更強(qiáng),更加便于日常運營的管理。大型污水處理廠的建設(shè)必將成未來的發(fā)展趨勢。
3.2 污水處理技術(shù)工藝革新
采用新工藝、新設(shè)備和新技術(shù),在很大程度改變了污水處理廠的面貌,提高了污水處理廠的污水處理能力,降低了污水處理廠基礎(chǔ)設(shè)施的造價和運行成本。
還節(jié)約了能源,經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益顯著。
3.3 污水處理縱深化
污水處理可以縱向發(fā)展,從源頭開始,化工廠的污水必須要經(jīng)過處理達(dá)到一定的標(biāo)準(zhǔn)才能排放;或者是將二級處理的污水直接供應(yīng)給化工廠,讓其自己進(jìn)行三級處理后使用,實現(xiàn)水資源的循環(huán)利用。
3.4 污水處理廠管理方式多樣化
改變現(xiàn)有的政府投資和管理的單一運營模式,開放私人持有資金的投入,實現(xiàn)投資的多元化。還可以加入多元化的運營管理模式,如BOT模式、TOT模式、供排水一體化模式等。
4 結(jié)語
總之,我國目前城市污水處理的狀況仍然嚴(yán)峻,與發(fā)達(dá)國家相比差距仍然比較明顯。但是隨著我國對環(huán)境問題的越來越重視以及各種新型污水處理技術(shù)的投入和使用,我國污水處理的狀況也有了一定的改善。隨著日益緊張的資源問題,未來城市污水處理技術(shù)的研究方向必將瞄準(zhǔn)對于環(huán)保型污水處理技術(shù)的開發(fā)和創(chuàng)新。所以,我們應(yīng)該熟悉和了解現(xiàn)有的各種新技術(shù)和工藝處理流程,只有這樣,才能根據(jù)各地的經(jīng)濟(jì)條件和地理特點選擇合理的污水處理方法,只有這樣,才能更加高效的做好城市污水處理工作,減少污水對城市環(huán)境帶來的污染,促進(jìn)城市污水處理行業(yè)的健康發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
[1]白韜光.城市污水處理技術(shù)及其發(fā)展[J].機(jī)電設(shè)備,2003.
化工廠污水處理方法范文4
[關(guān)鍵詞]DCS;PLC;石化企業(yè);污水處理廠;應(yīng)用;
中圖分類號:F610.4 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1009-914X(2015)11-0010-01
1 引言
隨著社會經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展,國家加大對環(huán)境的保護(hù)和控制,陸續(xù)建立一批污水處理廠,尤其是石化企業(yè),配備大型污水處理系統(tǒng)。同時,也針對石化企業(yè)的特點,對污水處理廠的控制系統(tǒng)性能及成本提出新的要求。本文以某污水處理廠為例,對DCS與PLC在石化大型污水處理廠的組合應(yīng)用進(jìn)行研究和探討。
2 DCS與PLC概述
DCS(Distributed Control System),也稱之為集散型控制系統(tǒng)。DCS可以理解為在模擬量回路控制比較復(fù)雜的行業(yè)中得到廣泛應(yīng)用,盡可能的把控制所導(dǎo)致的危險性控制和分散,而把管理及顯示功能結(jié)合的一種自動化高科學(xué)技術(shù)。
PLC(Program Logic Controller),也稱之為可編程邏輯控制器。實際上,PLC是一種數(shù)字運算操作的電子系統(tǒng),在工業(yè)環(huán)境方面得到廣泛應(yīng)用。PLC采用可編程數(shù)據(jù)存儲器,一方面能夠進(jìn)行內(nèi)部存儲,另一方面可以執(zhí)行邏輯運算,進(jìn)行順序控制、定時、計數(shù)以及算術(shù)操作等面向用戶的操作指令,利用數(shù)字和模擬式的輸入/輸出對各種型號的機(jī)械或生產(chǎn)過程進(jìn)行管理和控制。可編程控制器及其相關(guān)外部裝置,和工業(yè)控制系統(tǒng)結(jié)合成整體,方便進(jìn)行擴(kuò)充其功能的原則設(shè)計。
比較而言,DCS和PLC的系統(tǒng)概念不同,由于PLC具有很高的穩(wěn)定可靠性,因此在應(yīng)用DCS時,不可避免會用到PLC進(jìn)行控制,同時PLC占DCS的比例非常大。然而一些包含了PLC控制系統(tǒng)并非DCS系統(tǒng),不要把DCS系統(tǒng)和單一的PLC控制系統(tǒng)混淆。
3 工程實例
某污水處理廠屬于煉油、乙烯石化生產(chǎn)型企業(yè)的工程配套設(shè)施,主要負(fù)責(zé)對石化生產(chǎn)而產(chǎn)生的化工污水、雨水、煉油污水等進(jìn)行處理,一些污水沒有達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn),一些污水經(jīng)過深度處理之后能夠作為循環(huán)水系統(tǒng)補充水。污水處理廠包括以下幾條主要處理工藝線:化工污水處理線SP1、煉油污水處理線SP2、回用水處理線SP3、濃水處理線SP4、清潔雨水處理線SP5以及污泥處理線SP6。其中,污水處理廠采用的恒和公司DCS控制系統(tǒng),回用水及濃水處理線采用施耐德PLC,儀表采用智能儀表,高低壓配電配備專門的電氣監(jiān)控管理系統(tǒng)。
4 DCS與PLC的組合應(yīng)用
4.1 自控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
污水處理廠DCS系統(tǒng)包括中央控制室(CCR)和現(xiàn)場控制站(FCS),其中中心控制室進(jìn)行遠(yuǎn)程通信協(xié)議及端口的設(shè)置,相關(guān)參數(shù)情況可以在污水處理廠煉化一體化工廠總控制中心得以顯示。污水處理廠設(shè)置兩個現(xiàn)場機(jī)柜間,分別進(jìn)行現(xiàn)場控制站的安裝。中央控制室和現(xiàn)場機(jī)柜分別在三個不同的建筑物,利用光纜進(jìn)行連接,每個控制站分別控制化工污水處理線。
五套PLC主站安裝于其中一個現(xiàn)場機(jī)柜間,分別負(fù)責(zé)生物濾池、超濾系統(tǒng);RO反滲透系統(tǒng);濃水處理系統(tǒng);臭氧系統(tǒng);回用水加藥系統(tǒng)等。12套濾池控制系統(tǒng)分別安置于現(xiàn)場機(jī)柜間。PLC站是通過100Mb/s以太網(wǎng)組成的環(huán)網(wǎng)利用GSGW和DCS進(jìn)行通信,協(xié)議是Modbus TCP,PLC站的功能范圍內(nèi)裝置控制聯(lián)鎖程序分別由不同的PLC負(fù)責(zé),具體的運行情況、報警信息、操控指令等均可在DCS操作站顯示并執(zhí)行。每個工藝系統(tǒng)所需要的DCS、PLC控制I/O點實際數(shù)量如表1和表2。
4.2 自控系統(tǒng)配置
DCS現(xiàn)場控制站選擇的是橫河公司DCS系統(tǒng),現(xiàn)場控制器的型號是AFV10D,網(wǎng)卡是ALE111,控制總線接口卡是Vnet/IP網(wǎng)卡,數(shù)字量輸入卡是ADV151,數(shù)字量輸出卡是ADV551,模擬量輸入卡是AAI143,模擬量輸出卡是AAI543,數(shù)字量和模擬量輸出模塊冗余配置,模塊量根據(jù)實際I/O點數(shù)進(jìn)行配置,預(yù)留出20%的余量。5套PLC主站是施耐德生產(chǎn),包括現(xiàn)場控制器、內(nèi)置以太網(wǎng)通信口、數(shù)字量輸入卡、數(shù)字量輸出卡、模擬量輸入卡,模塊數(shù)根據(jù)實際I/O點數(shù)進(jìn)行配置,同樣預(yù)留出20%的余量。
4.3 監(jiān)控管理系統(tǒng)
污水處理廠進(jìn)行現(xiàn)場變電室的配置,每一個構(gòu)筑物分別配備變電室和機(jī)柜間,其中#1變電室進(jìn)行35kv和6kv變配電系統(tǒng)和馬達(dá)控制中心進(jìn)行設(shè)置;#2變電室進(jìn)行380V智能MCC柜的設(shè)置。電氣自動化監(jiān)控管理系統(tǒng)根據(jù)現(xiàn)場分散布置的一些可通信智能裝置利用現(xiàn)場總線的方法接入以通信管理單元為重點的系列數(shù)據(jù)采集設(shè)備,從而形成一個完整的現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò),實現(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)全部電氣設(shè)備模擬量、開關(guān)量等數(shù)據(jù)信息的采集、處理以及管理工作。通信管理層除了和DCS系統(tǒng)進(jìn)行通信,利用100M光纖以太網(wǎng)和污水處理廠總變電所總后臺系統(tǒng)進(jìn)行通信,從而便于進(jìn)行維護(hù)、管理,把通信管理層安裝在現(xiàn)場配電間。監(jiān)控管理系統(tǒng)是分層分布式的系統(tǒng)結(jié)構(gòu),系統(tǒng)包括通信管理層及現(xiàn)場設(shè)備層,二者之間是現(xiàn)場總線層。其中,通信管理層指的是配電室數(shù)據(jù)信息采集設(shè)備。
5 結(jié)語
綜上所述,DCS集散控制系統(tǒng)的前提下,嵌套數(shù)個PLC子站,通過智能型馬達(dá)控制器高低壓柜和智能儀表共同組成具有多通信協(xié)議的工業(yè)控制系統(tǒng)。從某污水處理廠的實際案例來看,系統(tǒng)實現(xiàn)了多種功能的同時,節(jié)省電纜成本和安裝費用,減少工人勞動強(qiáng)度,并且對于促進(jìn)污水處理廠自動化水平及管理控制水平的提高有很大幫助。
參考文獻(xiàn)
[1] 李勇.污水處理廠與火電廠在“三廢”處理上實現(xiàn)互補的可行性[J].中國給水排水.2009(12)
化工廠污水處理方法范文5
[關(guān)鍵詞] 密胺樹脂 甲醛 混凝沉淀 活性炭吸附
1 引言
由于密胺樹脂類化工企業(yè)產(chǎn)生的生產(chǎn)廢水中,有機(jī)污染物濃度高又難以生化降解,而且水量小,難以采用連續(xù)運行的處理工藝。本文將重點介紹應(yīng)用間歇式物化工藝技術(shù)處理密胺樹脂生產(chǎn)廢水的情況,為生產(chǎn)密胺樹脂的化工企業(yè)提供處理該廢水的一條可行的新途徑。
2 生產(chǎn)工藝
泉州市某化工廠以甲醛、三聚氰胺和尿素等廉價原料生產(chǎn)三聚氰胺樹脂成型粉、亮光粉和尿素樹脂成型粉三種樹脂產(chǎn)品,這三種產(chǎn)品是由含有氨基或酰胺基的單體與甲醛經(jīng)縮聚反應(yīng)而制得的氨基樹脂(熱固性樹脂)。
2.1 三聚氰胺樹脂成型粉
三聚氰胺樹脂、37%甲醛溶液按0.742:1(質(zhì)量比)的比例加入反應(yīng)釜中,調(diào)節(jié)pH值在7~7.5范圍內(nèi),在常壓下進(jìn)行縮聚反應(yīng),反應(yīng)開始階段為升溫階段,加熱時間約40分鐘,反應(yīng)液溫度升至98℃時恒溫約30分鐘,然后大概在40分鐘內(nèi)讓反應(yīng)液降至常溫,即可制得三聚氰胺甲醛樹脂半成品,該半成品中甲醛的游離含量為3000ppm。整個反應(yīng)時間為100~120分鐘。
反應(yīng)釜中制得的三聚氰胺甲醛樹脂半成品送入捏合機(jī)內(nèi),按比例加入紙漿及酸性劑,捏合約20分鐘后送入干燥機(jī),在60~90℃的溫度下干燥90~120分鐘,冷卻后送入球磨機(jī)球磨14~16小時,然后通過篩粉機(jī)過篩后得粉狀粒料,即為三聚氰胺成型粉,產(chǎn)品中甲醛的游離含量為3ppm。
2.2 尿素樹脂成型粉
尿素、37%甲醛溶液按0.36:1(質(zhì)量比)的比例加入反應(yīng)釜中,在常壓下,先調(diào)節(jié)反應(yīng)液pH值為4.8~5.0,在40分鐘內(nèi)加熱至98℃,進(jìn)行第一次縮聚;然后在98℃下,調(diào)節(jié)pH值為6.0~6.5,進(jìn)行第二次縮聚反應(yīng),二次縮聚約30分鐘,然后調(diào)節(jié)pH值為7.0~7.5,降至常溫,即可制得反應(yīng)完全的脲醛樹脂半成品,該半成品中甲醛的游離含量為3000ppm。整個反應(yīng)時間為100~120分鐘。
反應(yīng)釜中制得的樹脂半成品送入捏合機(jī)內(nèi)進(jìn)行捏合,后面工序與三聚氰胺樹脂成型粉相同
2.3 亮光粉
亮光粉與三聚氰胺樹脂成型粉的生產(chǎn)工藝十分相似,亮光粉生產(chǎn)過程捏合工序無需加入任何填料,其他工序與三聚氰胺樹脂成型粉完全相同。亮光粉產(chǎn)品中甲醛的游離含量約為3ppm。
3 生產(chǎn)廢水狀況分析
3.1 生產(chǎn)用水分析
3.1.1 鍋爐蒸汽用水
鍋爐蒸汽日用水量為50m3,蒸汽冷凝水產(chǎn)生量約45m3/d,冷凝水部分作為鍋爐用水回用,部分作為反應(yīng)釜冷卻水、洗滌塔洗滌用水及甲醛儲罐水洗設(shè)備用水使用,冷凝水不外排。
3.1.2 冷卻水
反應(yīng)釜冷卻水循環(huán)使用,循環(huán)水量約為3m3/h,冷卻水每天補充水量約1.2m3。
3.1.3 甲醛儲罐配套水洗設(shè)備用水
該項目采用“活性炭吸附+水洗設(shè)備吸收”方法來治理甲醛儲罐產(chǎn)生的甲醛逸散,甲醛儲罐配套水洗設(shè)備噴淋水量為0.5m3/d,這部分水作為原料回用于縮聚反應(yīng),項目平均每天需補充水約0.5m3。
3.1.4 廢氣凈化器噴淋洗滌用水
生產(chǎn)工藝中的縮聚、捏合過程產(chǎn)生的廢氣采用先預(yù)濕、沉降,然后經(jīng)廢氣凈化器噴淋洗滌處理方法,噴淋洗滌水循環(huán)使用,部分定期排放,同時補充清水。日排放污水8m3。
3.1.5 地面沖洗水
為了保證產(chǎn)品質(zhì)量和工作環(huán)境,車間地面需要經(jīng)常沖洗,保證清潔。該項目地面沖洗水約為4m3/d。
3.2 生產(chǎn)廢水狀況
從生產(chǎn)用水分析可知該項目生產(chǎn)廢水排放量為12m3/d,主要污染物為甲醛等易溶有機(jī)污染物(見表1)。
4 廢水處理工藝流程
4.1 廢水處理工藝流程(見圖1)
生產(chǎn)廢水經(jīng)車間收集管網(wǎng)收集后匯入調(diào)節(jié)池,經(jīng)調(diào)節(jié)池調(diào)節(jié)水質(zhì)水量后,由泵提升至混凝沉淀池,加入絮凝劑進(jìn)行混和、反應(yīng)后靜置沉淀,通過沉淀將泥水分離,上清液流入中間集水池,中間集水池污水通過泵抽入活性炭吸附塔,經(jīng)活性炭的吸附作用去除大部分的污染物后進(jìn)入清水池貯存,用于車間沖洗以及廢氣凈化噴淋使用;混凝沉淀池產(chǎn)生的污泥排入污泥池,經(jīng)廂式壓濾機(jī)壓濾脫水后干泥外運處置,濾液流入調(diào)節(jié)池進(jìn)行再處理。
4.2 工藝流程說明
混凝沉淀池廢水先開啟攪拌裝置,投加石灰溶液,調(diào)節(jié)pH約為9~10,然后投加硫酸亞鐵溶液適量(出現(xiàn)明顯絮狀物),10分鐘后停止攪拌,靜置2小時后,排放沉淀污泥及上清液;活性炭吸附塔需每使用5次反沖洗1次。
5 監(jiān)測結(jié)果與分析
根據(jù)泉州市環(huán)境監(jiān)測站2007年8月28日、29日連續(xù)兩天組織實施該項目竣工環(huán)境保護(hù)驗收監(jiān)測,其結(jié)果見表2。
5.1 CODcr隨進(jìn)水濃度的變化情況
在整套污水處理系統(tǒng)正常運行時期,連續(xù)兩天采集8對水質(zhì)樣品進(jìn)行分析,得到以下監(jiān)測結(jié)果。
由圖2可見:雖然進(jìn)水CODcr濃度在634mg/L到7650mg/L之間波動,但經(jīng)過該設(shè)施處理后,出水CODcr濃度保持在12mg/L~24mg/L的范圍之內(nèi),出水水質(zhì)相當(dāng)穩(wěn)定,去除率達(dá)到了96%以上。
5.2 BOD5隨濃度的變化情況
在整套污水處理系統(tǒng)正常運行時期,連續(xù)兩天采集8對水質(zhì)樣品進(jìn)行分析,得到以下監(jiān)測結(jié)果(見圖3)。
由圖3可見,進(jìn)水BOD5濃度在94.1mg/L到103mg/L之間波動,但經(jīng)過該設(shè)施處理后,出水BOD5濃度保持在3.7mg/L~4.45mg/L的范圍之內(nèi),出水水質(zhì)相當(dāng)穩(wěn)定,去除率達(dá)到了95%以上。
5.3 SS隨濃度的變化情況
在整套污水處理系統(tǒng)正常運行時期,連續(xù)兩天采集8對水質(zhì)樣品進(jìn)行分析,得到以下監(jiān)測結(jié)果(見圖4)。
由圖4可見,進(jìn)水SS濃度波動較大,其值在145mg/L到500mg/L之間,但經(jīng)過該設(shè)施處理后,出水SS濃度保持在41mg/L~53mg/L的范圍之內(nèi),出水水質(zhì)相當(dāng)穩(wěn)定,去除率達(dá)到了80%以上。
5.4 甲醛隨濃度的變化情況
在整套污水處理系統(tǒng)正常運行時期,連續(xù)兩天采集8對水質(zhì)樣品進(jìn)行分析,得到以下監(jiān)測結(jié)果(見圖5)。
由圖5可見,進(jìn)水甲醛濃度在3.66mg/L到5.62mg/L之間,但經(jīng)過該設(shè)施處理后,出水甲醛濃度保持在0.03mg/L~0.065mg/L的范圍之內(nèi),出水水質(zhì)相當(dāng)穩(wěn)定,去除率達(dá)到了98%以上。
6 結(jié)論
6.1采用本工藝進(jìn)行間歇式處理密胺樹脂生產(chǎn)廢水是可行的,而且運行效果穩(wěn)定,出水水質(zhì)較好,均能達(dá)到“污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)”(GB8978-1996)一級標(biāo)準(zhǔn),同時也能滿足回用需要。
6.2該設(shè)施處理對處理水量小,濃度高的甲醛廢水是可行的,而且去除率高,可達(dá)到99%。
6.3采用混凝沉淀池結(jié)合活性炭吸附塔設(shè)施對密胺樹脂產(chǎn)生的廢水進(jìn)行處理,不僅操作簡便,而且處理效率高,處理后的水質(zhì)穩(wěn)定,完全可以實現(xiàn)全部回用,避免污水排放,達(dá)到減排的目的。
參考文獻(xiàn)
[1] 王良均,吳孟周.石油化工廢水處理設(shè)計手冊[M]. 北京:中國石化出版社,1996.
化工廠污水處理方法范文6
關(guān)鍵詞:污水;處理技術(shù);污染物
中圖分類號:X703文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1674-9944(2015)12-0186-04
1引言
水污染問題已經(jīng)成為社會的焦點之一。水體污染主要是由于工業(yè)“三廢”及生活污水的任意排放,農(nóng)業(yè)活動中農(nóng)藥、化肥的大量使用等造成的。水體污染的危害主要有危害人體健康,易引發(fā)傳染病,影響水生生物的生長,導(dǎo)致河道內(nèi)魚類大量死亡,此外,還有制約經(jīng)濟(jì)發(fā)展,阻礙工業(yè)發(fā)展的弊端等[1,2]。
水體污染是指當(dāng)排入水域的污水、廢水、各種廢棄物等污染物質(zhì)超過水體自凈能力時,水質(zhì)就受到了污染[3]。21世紀(jì)以來,水體嚴(yán)重污染的現(xiàn)象時常發(fā)生,如江蘇太湖的藍(lán)藻事件,廣東北江中上游河段鉈等重金屬超標(biāo)事件,山西潞城的煤化工廠的苯胺泄漏入河事件等。水體中的污染物主要有Hg、Ag等重金屬離子,As、P、N等非重金屬離子及其它的有毒有害物質(zhì)、懸浮物等。對于水污染日益嚴(yán)重的現(xiàn)象,應(yīng)當(dāng)從源頭上進(jìn)行治理,主要有物理方法、化學(xué)方法、生物方法以及物化、化生、物生等相結(jié)合的方法。下面將簡單介紹幾種常見的污水處理方法,SBR污水處理技術(shù)、氧化溝污水處理法、化學(xué)混凝法等,這些污水處理技術(shù)具有不同的特點及適用條件。
2污水處理技術(shù)
2.1SBR污水處理技術(shù)
SBR,為序批式活性污泥法的簡稱,從傳統(tǒng)的活性污泥法改進(jìn)而來,在國內(nèi)外廣受歡迎的污水生物處理技術(shù)。SBR污水處理工藝流程如圖1所示。
SBR處理工序是間歇、周期性的,整個運行過程分成進(jìn)水期、反應(yīng)期、沉降期、排水期和閑置期,各個運行期在時間上按序排列,稱為一個運行周期[4]。在進(jìn)水期時,要求反應(yīng)池中殘存著高濃度的活性污泥混合液,不斷進(jìn)行曝氣,使污泥再生;在反應(yīng)期能夠去除大量的BOD,對污水進(jìn)行脫氮、除磷處理等;在沉降期具有澄清出水、濃縮污泥的作用;在排水階段,經(jīng)處理達(dá)到一定要求的水排出處理系統(tǒng),剩余污泥被引出排放,閑置期是為下一個運行周期創(chuàng)造良好的初始條件[5,6]。此流程主要處理高濃度的BOD及氨氮廢水。
近年來,SBR污水處理技術(shù)在我國具有廣闊的前景。北京同仁堂藥酒廠、上海中藥三廠以及上海乳制品一廠均采用此工藝,發(fā)現(xiàn)此工藝的污水處理效果極好[7];SBR技術(shù)對造紙廢水中的COD具有較強(qiáng)的去除能力,真菌對造紙廢水活性污泥具有生物強(qiáng)化作用[8];采用SBR+過濾工藝進(jìn)行綜合處理煤制甲醇廢水,能夠有效降低廢水中主要污染物的含量,出水水質(zhì)能達(dá)到排放要求[9];研究表明,采用SBR工藝對小型污水處理廠及垃圾滲濾液的廢水進(jìn)行生物脫氮除磷處理,具有較高地去除效率[10,11]。
SBR污水處理技術(shù)的優(yōu)點是水質(zhì)較好,速度快,工藝簡單,造價低;對高濃度有機(jī)廢水中氮、磷、硫的去除效果獨特;沉淀性能較好,污水處理效果大幅提升等[12~15]。當(dāng)然,此方法也有其缺點,主要是設(shè)備長時間閑置,不能夠得到充分利用;不適用于大型處理廠;在我國北方寒冷地區(qū),受溫度限制,易出現(xiàn)不穩(wěn)定的現(xiàn)象等[15~17]。
2.2氧化溝法
氧化溝法是城市生活污水處理常見的方法,是利用活性污泥中的微生物通過分解、合成完成自身生長過程來處理凈化污水的技術(shù)[18]。
氧化溝處理污水的主要原理是將污水處理過程中的反應(yīng)池設(shè)置為橢圓形(圖2),污水和活性污泥在溝內(nèi)進(jìn)行幾十圈甚至更多的循環(huán),并利用曝氣器對反應(yīng)池不斷進(jìn)行曝氣,讓其進(jìn)行水平流動,再排出系統(tǒng)從而達(dá)到污水進(jìn)化的效果[19]。氧化溝系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)通常包括氧化溝池體、曝氣設(shè)備、進(jìn)水出水設(shè)備、導(dǎo)流和混合裝置以及附屬構(gòu)筑物等。該方法主要處理水體中的BOD5,去除N、COD、SS等。常見的氧化溝類型有Orbal氧化溝、一體化氧化溝、T型氧化溝等,它們的工藝也有微妙的差別[19]。
采用改良型氧化溝工藝對草漿廢水進(jìn)行處理后,出水水質(zhì)可達(dá)到造紙工業(yè)水污染物排放的國家標(biāo)準(zhǔn)[20];根據(jù)四川某合建式一體化氧化溝工藝特點和運行情況,針對其生物除磷的特點,分析其除磷的優(yōu)勢和存在的不足,可以提出改善措施和建議[21];研究表明,奧貝爾氧化溝應(yīng)用于城市污水處理時出水指標(biāo)均達(dá)到國家規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)[22];增加氧化溝的曝氣量,可以使污水在處理過程中出現(xiàn)流動分層現(xiàn)象[23]。
氧化溝污水處理技術(shù)的優(yōu)點是該方法處理效果好、運行穩(wěn)定,污泥量少,構(gòu)筑物少運行管理方便,運行費用低等[24~26]。
2.3化學(xué)混凝法
化學(xué)混凝法是向廢水中加入一定的化學(xué)混凝劑,破壞膠體的穩(wěn)定性,使細(xì)小懸浮顆粒和膠體微粒聚集成較粗大的顆粒而沉淀,并與水分離,以污泥形式排出,從而達(dá)到凈化的目的[27]。化學(xué)混凝法可以去除水體中的BOD,COD,SS等[28]。
化學(xué)混凝法可以應(yīng)用于處理制革廢水的重金屬離子,造紙廢水中高濃度的COD,受污染的采油廢水等。利用化學(xué)混凝法對制革廢水中的Cr6+、總鉻的去除效果發(fā)現(xiàn),以不同的絮凝劑為基礎(chǔ),聚合硫酸鐵投藥量較小,處理效果好[29];以PAC作為混凝劑,PAM作為助凝劑聯(lián)合處理洛陽市龍翔造紙廠的生產(chǎn)廢水時,對CODcr的去除效率較高[30];利用聚合氯化鋁和聚合硫酸鐵混凝處理城市生活污水,效果較好[31]。
化學(xué)混凝法在運行的過程中,它的優(yōu)缺點也漸漸顯現(xiàn)出來[32]。優(yōu)點主要是混凝劑種類繁多,無二次污染,高效、無毒,應(yīng)用前景廣闊,缺點主要是技術(shù)不夠先進(jìn),要向廢水中不斷投藥,成本較高等。
2.4MBR污水處理技術(shù)
MBR,即膜生物反應(yīng)器,是以酶、微生物或動植物細(xì)胞為催化劑進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)或生化轉(zhuǎn)化,同時借助膜分離技術(shù)裝置不斷的分離出反應(yīng)產(chǎn)物并截留催化劑而進(jìn)行反應(yīng)的裝置[33],主要有膜組件、生物反應(yīng)器、物料輸送三部分組成。MBR污水處理技術(shù)近年來在國內(nèi)外已經(jīng)取得了飛速的發(fā)展,是一種高效的污水處理技術(shù)。其工藝流程主要是原水格柵調(diào)節(jié)池提升泵生物反應(yīng)器循環(huán)泵膜組件消毒裝置中水貯池中水用水系統(tǒng)等。
MBR污水處理工藝的原理是利用膜分離裝置將反應(yīng)池中污水的水與泥分離,并利用大量的微生物有效地降解污水中各種有機(jī)物,將反應(yīng)器內(nèi)的硝化細(xì)菌轉(zhuǎn)化污水中的氨氮,通過中空纖維膜進(jìn)行高效的固液分離出水,從而達(dá)到水質(zhì)得到凈化的目的[33,34]。MBR技術(shù)的形成起始于20世紀(jì)60~80年代,并不斷改進(jìn)發(fā)展。MBR污水處理工藝的特點是反應(yīng)池內(nèi)的微生物濃度濃度高,主要是由于微生物在里面不斷生長,具有較高的沖擊負(fù)荷,對污染物的去除效率較高,可以去除大量的細(xì)菌、病毒等。
利用MBR污水處理工藝對屠宰廢水進(jìn)行處理,并進(jìn)行中水回用,對其指標(biāo)進(jìn)行監(jiān)測測后可以發(fā)現(xiàn),出水水質(zhì)良好,符合三級處理標(biāo)準(zhǔn),可直接回用,實現(xiàn)了污水資源化[35];荊門市某城鎮(zhèn)污水處理廠利用MBR污水處理工藝處理生活污水,采用MBR工藝能夠保證出水水質(zhì),在污水處理方面具有傳統(tǒng)工藝不具備的優(yōu)點[36];煤化工污水具有高含油、高氨氮、高COD污水的特點,利用MBR污水處理工藝處理污水,在實踐中可以實施[37];利用MBR技術(shù)對制藥廢水進(jìn)行處理,具有較廣闊的前景[38]。
然而,隨著MBR工藝的不斷發(fā)展,其弊端也不斷顯現(xiàn)出來,主要是膜污染特別嚴(yán)重,這主要與膜材料的性質(zhì)有關(guān),如表面電荷性質(zhì)、親疏水性、粗糙度等,還與料液的性質(zhì)、操作條件等有關(guān);膜的造價昂貴,運行費用較高等。針對上述膜污染特別嚴(yán)重的狀況,可以通過改進(jìn)相關(guān)的膜材料,調(diào)節(jié)pH值,改進(jìn)運行的工藝條件等方法解決[39]。目前MBR技術(shù)主要用于中水回用、城市污水處理、工業(yè)廢水處理、糞便污水處理、微污染飲用水凈化等領(lǐng)域[40]。
3展望
近年來,我國的污水處理技術(shù)已經(jīng)取得了突破性進(jìn)展。面對我國污水處理存在的問題,需要轉(zhuǎn)變原有思維觀念,從生態(tài)文明的角度出發(fā),探尋綠色的污水處理技術(shù),改變原有污水處理耗能高、資源能源回收少、產(chǎn)生二次污染等問題[46]。再生水利用技術(shù)已經(jīng)越來越受歡迎,經(jīng)過污水處理廠處理過的水,我們可以用來沖洗馬路,可以用來澆灌道路兩旁的綠化帶。對于水污染日益嚴(yán)重的問題,最好的方法是從源頭上減少水體的污染。不斷改進(jìn)我國的污水處理技術(shù),將投資小、效率高的處理技術(shù)投入運行,不斷改革創(chuàng)新。
我國是一個非常重視環(huán)境保護(hù)的國家,隨著我國的發(fā)展,環(huán)境問題將越來越突出,在不久的將來,高級氧化技術(shù)、基因工程、生態(tài)處理與生態(tài)修復(fù)、混凝-動態(tài)膜濃縮技術(shù)等都會被廣泛地運用,更好地保護(hù)水體環(huán)境[47,48]。
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