污泥處理方式范文

時間:2023-12-29 17:53:48

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篇1

關(guān)鍵詞: 污泥 減量化 無害化 污泥處理 污泥處置 方法探究

引言

目前,我國污水處理廠每年排放的污泥量(干重)約 140 萬噸,且以每年10%以上的速度增長。污泥產(chǎn)生的環(huán)境污染問題日益突出,已造成極大的安全隱患、環(huán)境壓力和經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。由于污泥中含有大量的重金屬物質(zhì)、病原菌等有毒有害物質(zhì),如果這些污泥得不到安全、環(huán)保處理處置,就會對環(huán)境造成較大危害。因此,采用切實可行的對污泥處理處置技術(shù),按照污泥處理、處置工藝 “減量化、穩(wěn)定化、無害化”原則,加強(qiáng)污泥處理處置的全過程管理,并在堅持“安全、環(huán)保”的原則下,實現(xiàn)污泥的綜合利用,回收和利用污泥中的能源、氮磷等資源物質(zhì),從而達(dá)到節(jié)能減排和循環(huán)經(jīng)濟(jì)的目的。

1.城市污水處理廠的污泥

1.1 污泥的特性

一般污水處理廠產(chǎn)生的污泥為含水量在75~99%不等的固體或流體狀物質(zhì)。其中的固體成分主要由有機(jī)殘片、細(xì)菌菌體、無機(jī)顆粒、膠體及絮凝所用藥劑等組成,是一種以有機(jī)成分為主,組分復(fù)雜的混合物,其中包含有潛在利用價值的有機(jī)質(zhì)、氮(N)、磷(P)、鉀(K)和各種微量元素。

⑴ 物理特性

污泥組成為水中懸浮固體經(jīng)不同方式膠結(jié)凝聚而成,結(jié)構(gòu)松散,形狀不規(guī)則,比表面積與孔隙率極高(孔隙率常大于99%),含水量高,脫水性差。外觀上具有類似絨毛的分支與網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。

⑵ 化學(xué)特性

生物污泥以微生物為主體,同時包括混入生活污水泥沙、纖維、動植物殘體等固體顆粒以及可能吸附的有機(jī)物、金屬、病菌、蟲卵等物質(zhì)。污泥中也含有植物生長發(fā)育所需的氮、磷、鉀及維持植物正常生長發(fā)育的多種微量元素和能改良土壤結(jié)構(gòu)的有機(jī)質(zhì)。

⑶ 污泥中水分的存在形式及其性質(zhì)

污泥中的水分有四種形態(tài):表面吸附水、間隙水、毛細(xì)結(jié)合水和內(nèi)部結(jié)合水。表面張力作用吸附的水分為表面吸附水。間隙水一般要占污泥中總含水量的65%~85%,這部分水是污泥濃縮的主要對象。毛細(xì)結(jié)合水:濃縮作用不能將毛細(xì)結(jié)合水分離, 分離毛細(xì)結(jié)合水需要有較高的機(jī)械作用力和能量,如真空過濾、壓力過濾、離心分離和擠壓可去除這部分水分。各類毛細(xì)結(jié)合水約占污泥中總含水量的 15%~25%。內(nèi)部結(jié)合水:指包含在污泥中微生物細(xì)胞體內(nèi)的水分,含量多少與污泥中微生物細(xì)胞體所占的比例有關(guān)。去除這部分水分必須破壞細(xì)胞膜,使細(xì)胞液滲出,由內(nèi)部結(jié)合水變?yōu)橥獠恳后w。內(nèi)部結(jié)合水一般只占污泥中總含水量的10%左右。

1.2 污泥對環(huán)境的危害

污泥有機(jī)物含量高、易腐爛,有強(qiáng)烈的臭味,并且含有寄生蟲卵、病原微生物和銅、鋅、鉻、汞等重金屬以及鹽類、多氯聯(lián)苯、二英、放射性核素等難降解的有毒有害物質(zhì),如不加以妥善處理,任意排放,將會造成二次污染;污泥對環(huán)境的二次污染還包括污泥鹽份的污染和氮、磷等養(yǎng)分的污染。污泥鹽分含鹽量較高,會明顯提高土壤電導(dǎo)率,破壞植物養(yǎng)分平衡,抑制植物對養(yǎng)分的吸收,甚至 對植物根系造成直接的傷害;在降雨量較大地區(qū)且土質(zhì)疏松土地上大量施用富含氮、磷等的污泥之后,當(dāng)有機(jī)物的分解速度大于植物對氮、磷的吸收速度時,氮、磷等養(yǎng)分就 有可能隨水流失而進(jìn)入地表水體造成水體的富營養(yǎng)化,進(jìn)入地下引起地下水的污染。

2.城市污水處理廠的污泥處理

2.1污泥處理

根據(jù)污泥所在處理單元不同,采用的不同的方法達(dá)到污泥減量化的目的。在污水處理單元操作過程中產(chǎn)生的污泥通過減容、減量、穩(wěn)定以及無害化的過程稱為污泥處理。污泥處理工藝單元主要包括污泥濃縮、脫水、消化(厭氧消化和好氧消化)、堆肥、干化等工藝過程。

2.1.1城市污泥處理的減量化方法

2.1.1.1調(diào)整污水處理工藝實現(xiàn)污泥減量化

在污水處理過程中,可以通過調(diào)整污水處理工藝,增設(shè)污泥濃縮池或適當(dāng)增加污泥濃度和延長污泥齡,使污泥自身氧化分解的能力增強(qiáng),減少微生物的數(shù)量,達(dá)到污泥減量化的目的。

2.1.1.2利用膜處理裝置化技術(shù)實現(xiàn)污泥減量化

污水處理中的活性污泥微生物一般由細(xì)菌(菌膠團(tuán))、真菌、原生動物和后生動物等組成,其中以細(xì)菌為主,且種類繁多。微型動物中以固著類纖毛蟲為主,如鐘蟲、蓋纖蟲、累枝蟲等原生動物,以細(xì)菌為食料;后生動物如纖毛蟲、線蟲、輪蟲等,以細(xì)菌、原生動物為食料。采用填料裝置化設(shè)施,在氧化溝、二沉池中設(shè)置利于原生動物和后生動物寄生的生物膜,利用生物接觸氧化法技術(shù),減少污泥的產(chǎn)量。通過膜裝置化技術(shù)在氧化溝、二沉池中的應(yīng)用,使活性污泥中的微生物通過系統(tǒng)內(nèi)部的生物鏈的物質(zhì)循環(huán),消化部分污泥,達(dá)到污泥減量化的目的。

2.1.1.3利用臭氧技術(shù)或超聲波實現(xiàn)污泥減量化

利用紫外線高級氧化功能而發(fā)展起來的光化學(xué)氧化和光催化氧化都是近年來新興的水處理技術(shù)。光化學(xué)氧化法是在光的作用下進(jìn)行化學(xué)反應(yīng),采用臭氧或過氧化氫作為氧化劑,在紫外線的照射下使污染物氧化分解,從而達(dá)到水中污染物質(zhì)的高效降解。臭氧是一種強(qiáng)氧化劑,能破壞存在于空氣中或水中的微生物的細(xì)胞壁,使微生物立刻死亡。通過在回流污泥中,利用臭氧發(fā)生器加入一定量的臭氧或紫外線照射,可使部分污泥分解再利用,達(dá)到污泥減量化的目的。超聲波使得污泥中的部分細(xì)胞體受熱膨脹而破裂,釋放出蛋白質(zhì)和膠質(zhì)、礦物質(zhì)以及細(xì)胞膜碎片,使部分污泥分解再利用,從而達(dá)到污泥減量化的目的。

2.1.1.4采用污泥干化處理、污泥消化、污泥發(fā)酵技術(shù)實現(xiàn)污泥減量化

脫水后剩余污泥污泥的干化處理,一是通過晾曬蒸發(fā)水分,是最簡單的減量方法,但所需場地大,且受天氣的影響太大,不適合大規(guī)模的處理污泥;二是在污泥產(chǎn)生量比較大,且難以有效利用其它熱源的情況下,采用干化焚燒方式可稱為可行技術(shù)。污水污泥干化,最好是利用回收的焚燒熱量,在裝置正常運(yùn)行工況條件下,通常不需要添加輔助燃料(如:在此情況下,除開機(jī)、停機(jī)和偶爾使用輔助燃料維持燃燒溫度)。

通過污泥的消化降解,建設(shè)污泥厭氧發(fā)酵池,由于建設(shè)費(fèi)用高,運(yùn)行不安全,運(yùn)行費(fèi)用高,再則厭氧后的污泥還需進(jìn)一步處理,以達(dá)到進(jìn)一步減量化和穩(wěn)定化的目的。因此,大、中型城鎮(zhèn)污水處理廠應(yīng)優(yōu)先選用厭氧消化工藝處理污泥,產(chǎn)生的沼氣宜優(yōu)先考慮綜合利用;有條件進(jìn)行土地園林利用的小型城鎮(zhèn)污水處理廠可優(yōu)先考慮選用好氧堆肥處理工藝。

通過污泥的好氧發(fā)酵,建陽光大棚發(fā)酵池、靜態(tài)發(fā)酵池或使用立式發(fā)酵器、臥式發(fā)酵器,可以把含水率60%左右含量的污泥降到20%-30%,很好的達(dá)到減量的目的,且通過高溫發(fā)酵,分解內(nèi)部的高分子有機(jī)物、纖維素、木質(zhì)素,增加有機(jī)質(zhì)含量,對污泥中的細(xì)菌、病毒、蛔蟲卵進(jìn)行了高效滅活,起到了污泥穩(wěn)定化、無害化的處置目的。

2.1.1.5通過污泥焚燒實現(xiàn)其減量化、無害化的目的

另外,通過污泥焚燒,也可實現(xiàn)其減量化、無害化的目的。建設(shè)專門的污泥焚燒廠,對產(chǎn)生的城市污泥進(jìn)行高溫焚燒,廢渣可用來制磚或填路;也可對現(xiàn)有的熱電廠、火電廠進(jìn)行改造,把污泥當(dāng)做添加料進(jìn)行焚燒,可節(jié)約大部分投資。因此,污泥熱干化工藝宜選在就近可持續(xù)穩(wěn)定獲得余熱熱源的地方,如:污泥消化池、生活垃圾焚燒發(fā)電廠、火力發(fā)電廠、水泥廠等,利用其廢熱、煙氣余熱作為干化熱源。不宜單獨(dú)設(shè)置污泥干化設(shè)施,也不宜選用優(yōu)質(zhì)一次能源作為熱源。由于污泥燃燒產(chǎn)生Hg、二英等,影響鎮(zhèn)內(nèi)生活空氣質(zhì)量,不宜采用自然干化技術(shù)。

2.1.1.6污泥處理從污泥的穩(wěn)定化、無害化著手。

2.1.1.6.1污泥處理穩(wěn)定化原理概述.

好氧發(fā)酵是在有氧條件下,好氧微生物對廢棄物進(jìn)行分解、轉(zhuǎn)化并生產(chǎn)出發(fā)酵產(chǎn)品的過程。微生物通過自身的生命活動,把一部分被吸收的有機(jī)物分解成簡單的無機(jī)物,同時釋放出可供微生物生長活動所需的能量,而另一部分有機(jī)物則被合成新的細(xì)胞質(zhì),使微生物不斷生長繁殖,產(chǎn)生出更多的生物體的過程。在有機(jī)物生化降解的同時,伴有熱量產(chǎn)生,因發(fā)酵工藝中該熱能不會全部散發(fā)到環(huán)境中,就必然造成發(fā)酵物料的溫度升高,這樣就會使一些不耐高溫的病原菌及蟲卵死亡,而達(dá)到無害化的目的。

2.1.1.6.2城市污泥處理的好氧發(fā)酵工藝應(yīng)達(dá)到的技術(shù)指標(biāo)

好氧發(fā)酵后污泥的含水率 35~45%;

污泥的有機(jī)物降解率>50%;

蠕蟲卵死亡率>95%;

糞大腸菌群菌值>0.01;

種子發(fā)芽指數(shù)≥75%。

在污泥處理工藝選擇上應(yīng)遵循“減量化、穩(wěn)定化、無害化”原則,遵循源頭削減和全過程控制,并加強(qiáng)有毒有害物質(zhì)的源頭控制。根據(jù)污泥最終安全處置要求和污泥特性,選擇適宜的污水和污泥處理工藝,在安全、環(huán)保的前提下實現(xiàn)污泥的妥善處置。

只要污泥中的重金屬不超標(biāo),利用好氧發(fā)酵堆肥法處置污泥,無論從污泥的減量化、穩(wěn)定化、無害化、資源化哪方面考慮,無異議是一種優(yōu)良的污泥處置方式。

2.2.最佳工藝技術(shù)路線的選擇

在污泥處理工藝選擇上應(yīng)遵循“減量化、穩(wěn)定化、無害化”原則,遵循源頭削減和全過程控制,并加強(qiáng)有毒有害物質(zhì)的源頭控制。根據(jù)污泥最終安全處置要求和污泥特性,選擇適宜的污水和污泥處理工藝,在安全、環(huán)保的前提下實現(xiàn)污泥的妥善處置。同時,國家鼓勵回收和利用污泥中的能源和資源,達(dá)到節(jié)能減排和循環(huán)經(jīng)濟(jì)的目的。

統(tǒng)一技術(shù)路線,因地制宜確定污泥處置方式,以往,由于污泥處理處置技術(shù)路線的不統(tǒng)一造成了很多建設(shè)運(yùn)營方面的混亂,明確對污泥處置的技術(shù)路線,就是綜合考慮污泥泥質(zhì)特征、地理位置、環(huán)境條件和經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展水平等因素,因地制宜地確定污泥處置方式。鼓勵采用土地利用方式處置符合標(biāo)準(zhǔn)的污泥。污泥土地利用主要包括園林綠化、土地改良、農(nóng)用等,泥質(zhì)不但應(yīng)符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),還需進(jìn)行場地環(huán)境影響評價和環(huán)境風(fēng)險評估。

3.城市污水處理廠的污泥處置

污泥處置以自然或人工方式使經(jīng)處理后的污泥或污泥產(chǎn)品污泥能夠達(dá)到長期穩(wěn)定綜合利用的方式來處置和消納污泥,并對生態(tài)環(huán)境無不良影響的最終消納方式是污泥處置的過程。污泥處置主要包括土地利用、污泥農(nóng)用、填埋和焚燒以及綜合利用(建材利用)等。

3.1 污泥處理處置工藝

一般而言,在污水處理廠內(nèi)污泥經(jīng)過預(yù)處理(濃縮、脫水及相關(guān)輔助設(shè)施)后,在廠內(nèi)(或廠外)根據(jù)后續(xù)處置的不同,采用不同的處理方式,主要處置污泥的方式有土地利用、焚燒等。

3.1.1污泥土地利用方式

污泥土地利用的方式主要包括城市園林綠化、苗圃、林地利用以及土壤修復(fù)及改良。污泥城市園林綠化指處理后的污泥用于行道樹、灌木、花卉、草坪等栽培過程中作為肥料、基質(zhì)和營養(yǎng)土。

苗圃及林地利用是將處理后的污泥用于為城市綠化提供幼樹、苗、草坪、花卉的生產(chǎn)基地的介質(zhì)土以及大片的林地等。

土壤修復(fù)及改良堆肥處理后的污泥用于嚴(yán)重擾動土地的改良,包括采煤場,各種采礦業(yè)開采場(金屬礦、粘土礦、砂子的采掘場等)、矸石場、露天礦坑、尾礦堆、取土坑、城市垃圾填埋場等。粉煤灰堆積場以及森林采伐地,森林火災(zāi)毀壞地,滑坡和其它天然災(zāi)害需要恢復(fù)植被的土地等。

3.1.2污泥的焚燒

污泥焚燒最佳可行技術(shù)主要技術(shù)關(guān)鍵內(nèi)容為“干化+焚燒”技術(shù),同時包含污泥預(yù)處理過程、煙氣處理、煙氣余熱利用、廢水收集處理以及灰渣、飛灰收集處理環(huán)境管理實踐等相關(guān)內(nèi)容。

污泥焚燒關(guān)鍵技術(shù)包含:干燥器、干污泥貯存?zhèn)}、焚燒爐、煙氣處理系統(tǒng)、煙氣再循環(huán)系統(tǒng)、廢水收集處理系統(tǒng)、灰渣、飛灰收集處理系統(tǒng)等。

4. 結(jié)論

污水處理廠通過脫水后的剩余污泥,含水率在80%左右,長期放置不但占用大量的土地,而且會厭氧消化,產(chǎn)生的廢水影響地下水質(zhì),散發(fā)的氣味影響空氣質(zhì)量,同時,又造成細(xì)菌在空氣中的傳播。嚴(yán)重的可能會造成二次污染,與我們的環(huán)境治理背道而馳。所以,污泥的穩(wěn)定化、無害化處理和處置非常重要,不能簡單的一埋了事,2004年發(fā)生的“SARS”事件應(yīng)在我們環(huán)保人耳邊警鐘長鳴!因此,對污水處理廠污泥的穩(wěn)定化、無害化處置,連同污泥的減量化處置一并考慮,找到最適合本身污水廠污泥處置的最佳技術(shù)路線和途徑,結(jié)合資源化的目的,以達(dá)到共贏的效果。

篇2

關(guān)鍵詞:污泥處置;傳統(tǒng)處置方式;資源化利用

1 引言

污泥通常經(jīng)濃縮、消化穩(wěn)定、脫水等工藝后,就進(jìn)入最終處置階段。污泥的最終處置技術(shù)大致可以歸結(jié)為兩大類[1]:一是拋棄型技術(shù),污泥作為廢物不再利用;二是資源化技術(shù),充分利用污泥中的有用成分,實現(xiàn)變廢為寶,符合可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略方針,有利于建立循環(huán)型經(jīng)濟(jì)。

2 污泥的傳統(tǒng)處置方式

2.1 直接土地利用

污泥中含有豐富的有機(jī)營養(yǎng)成分如N、P、K等和植物所需的各種微量元素如Ca、Mg、Cu和Fe等,其中有機(jī)物的濃度一般為40%~70%,其含量高于普通農(nóng)家肥,因此能夠增加土壤肥力,促進(jìn)作物的生長,將剩余污泥回用于土地作為植物的肥料,可以對剩余污泥進(jìn)行充分利用。但其所面臨的問題有:采用污泥肥料會惡化施用地的環(huán)境衛(wèi)生狀況;污泥的成分復(fù)雜,若未經(jīng)穩(wěn)定化處理會改變土地的微生態(tài)條件,從而影響作物的生長;污泥中的有毒物質(zhì)可能通過食物鏈的轉(zhuǎn)移,最終危及人類的身體健康[2]。因此,對于剩余污泥的土地回用,大多發(fā)達(dá)國家都制定了嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)。此外,目前國內(nèi)常用的污泥濃縮技術(shù)因其含水率高,造成運(yùn)輸困難,給直接土地利用的具體操作帶來較大麻煩。

2.2 填埋

污泥的填埋處理具有容量大、見效快的特點(diǎn),是目前最為常見的最終處置途徑。在北美約有68%、歐洲約有47%的污泥處理采用專用污泥填埋場處置,在中國已建成的污泥填埋場有十余個。污泥填埋處置采用污泥汽運(yùn)、分層填埋、分層壓實、分層用土或塑料薄膜覆蓋的方法。污泥填埋至極限高度后,在表層鋪設(shè)多層山地土,總厚度約1m,再鋪上0.3m種植土,再種樹綠化,美化生態(tài)環(huán)境[3]。但是污泥填埋必須預(yù)先脫水至含水率小于65%,為此需要消耗大量的藥劑,既增加了成本也增加了污泥量[4],而且要占用大量的土地和花費(fèi)較高的運(yùn)輸費(fèi)用和運(yùn)行成本,且填埋場周圍環(huán)境也會惡化。因此,在許多國家和地區(qū)人們堅決反對新建填埋場,現(xiàn)有的部分填埋場也要逐漸關(guān)閉。

2.3 焚燒

污泥焚燒是將干化后的污泥與空氣中的氧在高溫下發(fā)生燃燒反應(yīng),使其氧化分解,達(dá)到減容、去除毒性并回收能源的目的。焚燒后的最終產(chǎn)物為化學(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定的無害化灰渣。焚燒可使剩余污泥的體積減少至最小化,是相對比較安全的一種污泥處置方法,并可以解決其它方法中污泥要占用大量空間的缺陷[5]。但其所需的費(fèi)用很高,能耗大,并存在煙氣污染問題。

由此可見,在目前污泥資源化利用技術(shù)尚不成熟的情況下,傳統(tǒng)的污泥處置方式發(fā)揮了一定的作用,但都存在一定的缺陷。隨著環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)的更加嚴(yán)格化,其弊端就更明顯地暴露出來。因此,為徹底消除污染物質(zhì),凈化我們的生活環(huán)境,有必要對污泥的最終處置途徑提出一些新的思路和方法。

3 污泥的資源化利用

3.1 污泥堆肥

污泥中含有大量的植物所需的養(yǎng)分,其含量高于農(nóng)家肥,但是污泥中也含有有害成分,重金屬離子易在土壤和植物體內(nèi)積累,因此在土地利用之前,必須對污泥進(jìn)行穩(wěn)定化。堆肥化處理是采用較多的一種方法[6]。

堆肥化是利用微生物的作用,將不穩(wěn)定的有機(jī)質(zhì)降解和轉(zhuǎn)化成穩(wěn)定的有機(jī)質(zhì),并使揮發(fā)性有機(jī)質(zhì)含量降低,減少臭氣;通過堆肥化,污泥的物理性狀明顯改善(如含水率降低,呈疏松、分散、粒狀),便于貯存、運(yùn)輸和使用;高溫堆肥還可以殺滅病原菌、蟲卵和草籽,使產(chǎn)物更適合作為土壤改良劑和植物營養(yǎng)源。

3.2 污泥燃料化

污泥燃料化方法目前有兩種,一種是污泥能量回收系統(tǒng)(HERS法,Hyperion Energy Recovery System),另一種是污泥燃料化法(SF法,Sludge Fue1)。HERS法即利用污泥消化制沼氣[7],將污泥進(jìn)行厭氧消化,其中的有機(jī)物經(jīng)厭氧細(xì)菌分解產(chǎn)生以甲烷為主的可燃性氣體,經(jīng)脫硫后即可用作發(fā)電燃料。SF法即污泥低溫?zé)峤庵迫剂嫌?,是將未消化的混合污泥?jīng)機(jī)械脫水后,加入重油,調(diào)制成流動性漿液進(jìn)行多效蒸發(fā),污泥有機(jī)質(zhì)在加熱條件下部分熱裂解,產(chǎn)生衍生燃料。污泥燃料燃燒產(chǎn)生蒸汽還可作污泥干燥的熱源和發(fā)電,回收能量[8]。

污泥燃料化技術(shù)是一種適合處理所有污泥,又能利用污泥中有效成分,實現(xiàn)污泥減量化、無害化、穩(wěn)定化和資源化的污泥處理技術(shù),是當(dāng)前污泥處理技術(shù)研究開發(fā)的方向。

3.3 剩余污泥制可降解塑料

1974年有人從活性污泥中提取到一類可完成生物降解、具有良好加工性能和廣闊應(yīng)用前景的新型熱塑材料PHA,為利用活性污泥生產(chǎn)PHA奠定了基礎(chǔ)。研究表明:活性污泥經(jīng)過相關(guān)的培養(yǎng)后,可大幅度增加其中含有的可降解塑料。因此,利用剩余污泥制備可降解塑料可有效地解決化學(xué)合成塑料所造成的“白色污染”, 既讓廢物得到了利用又避免了對環(huán)境的二次污染,對環(huán)境保護(hù)及可持續(xù)發(fā)展作出了一定的貢獻(xiàn),創(chuàng)造了良好的環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益[9]。

3.4 污泥的建材利用

污泥中的無機(jī)物主要由硅、鐵、鋁和鈣等構(gòu)成,含量約為20%-30%。因此即使采用傳統(tǒng)的污泥焚燒工藝大幅度地實現(xiàn)污泥減量,但仍有較多以焚燒灰形式存在的無機(jī)物需做填埋處置。而污泥的建材利用可充分利用污泥中的有機(jī)物和無機(jī)物,實現(xiàn)污泥資源化。

污泥的建材利用主要有:制輕質(zhì)陶粒、生產(chǎn)水泥、制熔融材料及熔融微晶玻璃等。污泥制輕質(zhì)陶粒,是直接以脫水污泥為原料,將粉末狀物料加熱到熔點(diǎn)以上,使一部分物料變成液相,冷卻后成為有相當(dāng)強(qiáng)度的固體,燒結(jié)后物料相互之間往往產(chǎn)生化學(xué)結(jié)合,但大多是形成新的玻璃體或晶體。污泥中含有較多的灰分,其中的鋁、鐵成份是混凝法處理廢水時形成的,可作為建筑材料添加劑。將污泥烘干研磨后,按照一定的質(zhì)量比添加石灰并混合均勻,控制好溫度條件和焚燒時間可制得水泥[9]。

污泥制輕質(zhì)陶粒可用作混凝土的骨料、路基材料或花卉覆蓋材料,也可作為污水廠生物濾池的濾料,微生物掛膜在陶粒上可有效降低污水中的BOD、COD及氨氮含量,效果良好;污泥制熔融材料也可用于路基路面、混凝土的骨料或地下管道的襯墊材料;污泥制微晶玻璃的外觀、強(qiáng)度、耐熱性優(yōu)良,可應(yīng)用于建筑內(nèi)外的裝飾材料;污泥生產(chǎn)水泥可用于素混凝土,地基的增強(qiáng)固化材料,以及用作道路鋪裝混凝土,大壩混凝土,重力式擋土墻,水泥竹纖維板等。

3.5 污泥熱解制油技術(shù)

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關(guān)鍵詞:污泥處置;水泥處置;園林處置;熱干化

Abstract: The city zone of Chongqing city sewage plant sludge discharge outlet problem is one of the most serious environmental problems in Chongqing city. Based on the analysis of the sludge disposal present situation and existing problems, this paper puts forward three ways and the specific implementation programs that applied to the Chongqing municipal sludge disposal.

Key words: sludge disposal; cement disposal; garden disposition; heat drying

目前重慶主城區(qū)城市污水處理率已達(dá)到93%,但隨著城市污水廠建設(shè)進(jìn)程的加快,城市污水廠污泥的排放出路問題日漸突出,成為重慶市面臨的主要環(huán)境問題之一,也是創(chuàng)模達(dá)標(biāo)的主要瓶頸問題之一,迫切需要提出切合主城區(qū)實際的污泥處理處置實施方案。

1.重慶主城區(qū)污泥處置現(xiàn)狀

2010年重慶市建成污水處理廠17座,設(shè)計總規(guī)模140.2萬噸/日,平均污水日處理量123.5萬噸/日,污水廠污泥產(chǎn)生量579.30噸/日。

主城區(qū)采取的處置方式主要是:水泥窯協(xié)同處置污泥100噸/日,占污泥總量的17.26%;污泥制園林營養(yǎng)土20噸/日,占3.45%;填埋100噸/日,占17.26%;熱干化80噸/日,占13.81%;外運(yùn)279.3噸/日,占48.22%。主城區(qū)污泥無害化處理率很低。

2.重慶主城區(qū)污泥處置存在主要問題分析

污泥中含有大量病原菌、寄生蟲卵及病毒,可能造成傳染病的傳播,需要經(jīng)過處理殺滅病原菌、寄生蟲卵及病毒,提高污泥的衛(wèi)生指標(biāo)。當(dāng)前國內(nèi)污泥無害化處置工藝包括干化焚燒、污泥預(yù)干化、堆肥利用、晾曬、衛(wèi)生填埋、水體消納等技術(shù)[1]。受經(jīng)濟(jì)和技術(shù)等因素制約,重慶主城區(qū)污水廠污泥大多采用處理成本和效率較低的濃縮脫水的工藝技術(shù),多數(shù)污泥經(jīng)簡單的機(jī)械脫水便實施外運(yùn)處置。由于缺乏污泥綜合利用的相關(guān)技術(shù),主城區(qū)內(nèi)的污泥處置尚以與生活垃圾混合填埋為主[2]。目前主城區(qū)污泥處理處置設(shè)施建設(shè)滯后,遠(yuǎn)不能滿足污泥無害化處置的需要,仍有近260噸/日污泥外運(yùn)。

3.主城區(qū)污泥處理處置方式和處置點(diǎn)的選擇

3.1 處置方式

主城區(qū)污泥處理處置方式選擇原則:一是必須滿足污泥處理處置“減量化、穩(wěn)定化、無害化、資源化”的四化要求,技術(shù)多元化;二是因地制宜,充分利用主城區(qū)現(xiàn)有設(shè)施協(xié)同處置污泥;三是按照節(jié)能減排和生態(tài)循環(huán)的理念,采用低碳生態(tài)的污泥處置方式;四是污泥處理處置費(fèi)用相對較低。

《重慶市城市污水處理廠污泥處理處置專項規(guī)劃》明確了“主城區(qū)大型城市污水處理廠污泥的處理應(yīng)以集約化為主,處置應(yīng)以園林綠地和建材化等資源化利用方式為主,衛(wèi)生填埋等處置方式為輔”的原則。

3.1.1 水泥窯協(xié)同處置濕污泥方式(以下簡稱水泥處置)

重慶市城市化擴(kuò)張速度加快,已經(jīng)形成了規(guī)?;乃喈a(chǎn)業(yè)。2007年以來,拉法基水泥公司采用新型干法旋窯水泥生產(chǎn)工藝在南山水泥廠處置污泥,從試驗至今運(yùn)行三年多,日處置量最大達(dá)到120噸,同時達(dá)到環(huán)保要求。重慶長壽潤江環(huán)保建材公司于2009年10月利用水泥窯協(xié)共處置污泥項目取得成功。水泥窯共處置污泥是值得推薦的污泥最終消納途徑之一。

3.1.2 污泥制園林營養(yǎng)土的處置方式(以下簡稱園林處置)

有關(guān)研究表明,污泥經(jīng)堆肥化處理能提高肥效,降低毒性和臭味,使污泥成為無害無臭產(chǎn)品,可以安全使用??紤]到污泥在園林植物中使用后不進(jìn)入食物鏈等優(yōu)點(diǎn),污泥的利用也被擴(kuò)展到園林綠化[3]。

主城區(qū)自2005年開始研究污泥制營養(yǎng)土以來,經(jīng)歷了研究、中試和生產(chǎn)性試驗等階段,目前處置規(guī)模為20噸/日。由于園林土市場需求很大,經(jīng)濟(jì)效益較好,平均處置成本相對較低,加之“森林重慶”的建設(shè),使重慶市園林綠化產(chǎn)業(yè)進(jìn)入高速發(fā)展時期,導(dǎo)致園林栽培營養(yǎng)土的需求量激增。因此,城市污水廠污泥通過高溫好氧發(fā)酵,制成的園林用營養(yǎng)土是適合主城區(qū)污泥處理處置的有效途徑之一。

3.1.3 污泥熱干化后綜合利用方式

熱干化是利用熱能將污泥中水分快速蒸發(fā)的一種處理工藝。

采用污泥熱干化工藝作為污泥中間處理手段,可以最大限度地降低污泥含水率、減少污泥體積,從而可避免運(yùn)輸過程中對環(huán)境產(chǎn)生的二次污染,減少污泥運(yùn)輸成本、簡化后續(xù)處置工序,為污泥的最終消納創(chuàng)造更加有利的條件。干污泥進(jìn)行制水泥、陶粒和森林、園林等綜合利用。

唐家沱污泥干化工藝方案采用兩段式組合干燥工藝,綜合考慮無害化、減量化及最終處置方式的要求,確定最終干化污泥顆粒的含固率為90%。污泥干化車間按污水處理總規(guī)模40萬m3/d設(shè)計,分兩階段實施。一階段配置3條生產(chǎn)線,滿足目前需要。干化能力為:脫水污泥量180t/d(含水率75%),蒸發(fā)水量為5919 kg/h。污泥經(jīng)過消化和干化處理后能達(dá)到衛(wèi)生填埋的要求,消除了污泥直接填埋給填埋場的安全和運(yùn)行管理帶來的隱患[4]。

3.2 處置點(diǎn)選擇

按照污泥處置企業(yè)自愿選擇、就近處置、合理調(diào)配、減少運(yùn)輸污染等原則,優(yōu)化選擇污泥處置點(diǎn)。根據(jù)主城區(qū)擬參與污泥處置的水泥企業(yè)和園林單位的意愿,擬在主城區(qū)范圍內(nèi)實施(新建)污泥處置點(diǎn)5個,包括拉法基瑞安水泥公司地維水泥廠和特水水泥廠,重慶市富皇水泥有限公司水泥廠、重慶小南海水泥廠和重慶市富豐水泥集團(tuán)富華水泥有限公司水泥廠等,以及重慶市園林科研所白市驛園林處置點(diǎn) (示范工程)1個。

4.主城區(qū)污泥處理處置能力需求預(yù)測

4.1 污泥產(chǎn)生量預(yù)測

根據(jù)《重慶市城市污水處理廠污泥處理處置專項規(guī)劃》、《重慶市“十二五”排水專項規(guī)劃》,預(yù)測2012年和2015年主城區(qū)城市污水處理廠污泥產(chǎn)生量為:

2012年:主城區(qū)建成污水處理廠達(dá)到24座,設(shè)計總規(guī)模198.2萬噸/日,預(yù)計平均污水日處理量141.90萬噸/日,污水廠污泥產(chǎn)量701.83噸/日,。

2015年:主城區(qū)建成污水處理廠達(dá)到33座,設(shè)計總規(guī)模255.7萬噸/日,預(yù)計平均污水日處理量204萬噸/日,污水廠污泥產(chǎn)量1162.8噸/日。

4.2 污泥處置能力需求預(yù)測

篇4

關(guān)鍵詞 初中物理;虛擬仿真技術(shù);實驗教學(xué)

中圖分類號:G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:B

文章編號:1671-489X(2016)05-0159-02

1 前言

隨著現(xiàn)代科技的快速發(fā)展,計算機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)在教育領(lǐng)域里得到廣泛推廣、普及和應(yīng)用,這為傳統(tǒng)的初中物理實驗教學(xué)注入新鮮的血液,增強(qiáng)了實驗教學(xué)的效果。虛擬仿真實驗技術(shù)是當(dāng)前科學(xué)前沿技術(shù)在初中物理實驗教學(xué)中運(yùn)用的具體體現(xiàn),可以突破實驗儀器和設(shè)備不足等教學(xué)限制,幫助學(xué)生直觀、形象地模擬各種物理實驗的操作過程,有利于促使學(xué)生積極投入實驗教學(xué)中來,不斷提升實驗教學(xué)效率。

2 虛擬仿真實驗技術(shù)軟件分析

仿真物理實驗室 仿真物理實驗室是一款針對中學(xué)物理課堂開放性而設(shè)計的專業(yè)物理學(xué)習(xí)軟件,可以為學(xué)生提供完善的綜合實驗室,更好地實現(xiàn)各種物理演示實驗,有利于學(xué)生更好地驗證自己的實驗猜想。比如可以為學(xué)生提供一個包括平面角、凹凸透鏡和棱鏡等物理模型在內(nèi)的光學(xué)實驗室,使師生按照自己制訂的實驗方案來自行構(gòu)建各種實驗?zāi)P?,探究有關(guān)的物理規(guī)律。學(xué)生可以借助光學(xué)實驗室來合理構(gòu)建凸透鏡成像模型,以發(fā)現(xiàn)和歸納出凸透鏡成像的具體規(guī)律。另外,該種虛擬軟件具有較高的集成度,并且易于操作,可以使學(xué)生便捷地進(jìn)行各種物理實驗,真實性比較強(qiáng)。

MATLAB仿真軟件 MATLAB仿真軟件是一款用于數(shù)據(jù)可視化、分析與計算的計算機(jī)軟件,廣泛應(yīng)用于工程計算以及圖像、通信與信號處理等領(lǐng)域中,并且主要包括MATLAB和Simulink兩個部分。與仿真物理實驗室這款仿真軟件相比,MATLAB仿真軟件具有比較強(qiáng)的靈活性,更加有利于構(gòu)建有關(guān)的實驗?zāi)P?,同時其界面比較簡潔,有利于編程,另外還有集成度高、數(shù)據(jù)處理能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),是一款功能非常強(qiáng)大的仿真軟件。

3 虛擬仿真實驗技術(shù)軟件的具體應(yīng)用

在測量型實驗中的應(yīng)用 測量型實驗是初中物理中一種基本的實驗類型,步驟比較簡單,所用設(shè)備也比較容易獲得;但是針對那些比較復(fù)雜的測量實驗而言,無法使學(xué)生在真實的實驗環(huán)境下進(jìn)行。借助虛擬仿真實驗技術(shù)軟件的合理運(yùn)用,可以幫助學(xué)生更好地觀察有關(guān)的物理實驗現(xiàn)象。

以“伏安法測小燈泡電阻”為例,就虛擬仿真技術(shù)軟件在物理實驗中的具體運(yùn)用進(jìn)行分析和探究,以幫助學(xué)生更好地掌握測量小燈泡電阻的方法。首先,在仿真實驗開展之前,物理教師需要先讓學(xué)生明確本次實驗課程開展的主要目標(biāo),并要使學(xué)生掌握電流表和電壓表測電阻的方法,以便學(xué)生可以借助歐姆定律的合理運(yùn)用來測量有關(guān)的電阻值。而在具體的模擬仿真實驗開展中,物理教師可以采用邊講解邊進(jìn)行虛擬實驗的方法和手段,引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)歐姆定律原理來連接軟件中的各種實物電路圖,接著要求學(xué)生通過鼠標(biāo)滑動變阻器的劃片來改變電阻數(shù)值,并要記錄對應(yīng)的電流和電壓數(shù)值,最后引導(dǎo)學(xué)生繪制出小燈泡電阻的伏安特性圖,從而使學(xué)生更好地發(fā)現(xiàn)和掌握有關(guān)的物理規(guī)律。

在探究型實驗中的應(yīng)用 探究型實驗也是高中物理中一種常見的實驗類型,其重在培養(yǎng)學(xué)生透過現(xiàn)象看本質(zhì)的能力,以便讓學(xué)生養(yǎng)成科學(xué)的探究精神和意識,有助于使學(xué)生更好地發(fā)現(xiàn)有關(guān)的物理實驗規(guī)律。此外,探究型實驗的開展也可以使學(xué)生針對具體的物理問題采用不同的實驗來加以解決。在真實物理實驗開展過程中,因各種外界因素的影響,物理實驗方案有可能無法順利實施,所以可以借助虛擬實驗的引入來解決這一問題。教學(xué)實踐表明,虛擬實驗教學(xué)的效率更加有利于實驗?zāi)繕?biāo)的完成。如在凸透鏡成像規(guī)律的探究型試驗中,光線的影響對于實驗觀察的效果具有較大的影響,而如果沒有準(zhǔn)確的實驗結(jié)果,更談不上實驗規(guī)律的有效總結(jié)。此時可以在實驗開展過程中應(yīng)用虛擬仿真實驗技術(shù)軟件,確保探究實驗開展的質(zhì)量。

下面以凸透鏡成像規(guī)律的探究為例,就虛擬仿真實驗技術(shù)軟件在探究型物理實驗中的運(yùn)用進(jìn)行分析和探究[1]。

首先,物理教師可以引導(dǎo)學(xué)生觀察在實際生活中存在的各種與凸透鏡有關(guān)的現(xiàn)象,并提出有關(guān)的探究性問題,比如物距大小是否會對成像產(chǎn)生影響?具體特點(diǎn)是什么?接著物理教師需要引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合自己的猜想來設(shè)計有關(guān)的探究性實驗。然后,物理教師鼓勵學(xué)生將自己的實驗思想借助仿真軟件來進(jìn)行檢驗,并記錄試驗中的各種數(shù)據(jù)結(jié)果。最后,物理教師讓學(xué)生根據(jù)分析所得到的各種數(shù)據(jù)來幫助學(xué)生更好地歸納出凸透鏡成像的規(guī)律。另外,通過虛擬仿真實驗技術(shù)軟件運(yùn)用,為學(xué)生排除其他影響實驗結(jié)果的客觀因素,比如室內(nèi)光照情況等,從而可以使學(xué)生全身心地去探究有關(guān)的實驗結(jié)論[2]。

在演示型實驗中的應(yīng)用 演示型實驗也是一種比較常見的物理實驗形式,其可以幫助學(xué)生更好地理解有關(guān)的物理知識、規(guī)律和原理,深化學(xué)生對于這些知識的理解和認(rèn)識。但是在當(dāng)前的初中物理教學(xué)過程中,因班級人數(shù)過多,部分學(xué)生可能因距離過遠(yuǎn)而無法清晰地觀察教師所做的各種物理實驗,部分甚至可能會因為觀察不清楚而發(fā)牢騷或在課堂上公然睡覺等。虛擬仿真實驗技術(shù)軟件可以有效地解決上述學(xué)生觀察不清、缺乏學(xué)習(xí)物理知識興趣的問題,也可以解決那些受外界環(huán)境因素影響大的演示型實驗效果不理想的問題,增強(qiáng)學(xué)習(xí)的效果。

如針對光的反射實驗,物理教師可以借助光的反射演示實驗來幫助學(xué)生更好地了解和掌握反射定律。但是影響自然光的反射實驗效果的因素比較多,物理教師開展演示實驗的效果不是非常理想。虛擬仿真實驗技術(shù)軟件在其中的運(yùn)用則可以有效克服這個問題。首先,物理教師可以引導(dǎo)學(xué)生借助仿真軟件平臺來演示光反射現(xiàn)象,激發(fā)學(xué)習(xí)物理知識的興趣,幫助學(xué)生根據(jù)有關(guān)的現(xiàn)象來自行設(shè)計實驗去總結(jié)和驗證反射定律,從而提高課堂演示實驗的應(yīng)用質(zhì)量。

虛擬仿真實驗技術(shù)軟件除了應(yīng)用于測量型、探究型和演示型等物理實驗中,還可以應(yīng)用于設(shè)計型和操作型等類型的物理實驗中,并均取得良好的教學(xué)效果。因此,在平時的初中物理實驗中,物理教師需要以身作則,不斷提升自己的專業(yè)能力,尤其應(yīng)用虛擬仿真實驗技術(shù)軟件開展實驗教學(xué)的能力。還要明確虛擬仿真實驗技術(shù)軟件在實驗教學(xué)中存在的缺陷和不足,以更好地發(fā)揮其教學(xué)優(yōu)勢。另外,學(xué)校也應(yīng)該積極進(jìn)行相關(guān)虛擬仿真實驗技術(shù)軟件的引進(jìn),滿足初中物理實驗教學(xué)需求。但是為了確保軟件設(shè)計的科學(xué)性,希望有關(guān)設(shè)計人員必須要加強(qiáng)與一線教師的溝通和交流,從而充分發(fā)揮虛擬仿真實驗技術(shù)軟件與傳統(tǒng)物理實驗教學(xué)摸式二者的優(yōu)勢,不斷提升軟件的應(yīng)用功能和質(zhì)量。

總之,虛擬仿真實驗技術(shù)軟件在初中物理實驗教學(xué)中的運(yùn)用可以為學(xué)生創(chuàng)設(shè)一個虛擬的“真實”實驗操作情境,有利于激發(fā)學(xué)生參與實驗學(xué)習(xí)的積極性,調(diào)動學(xué)生的熱情,同時也有助于實驗的順利開展,免受客觀因素的影響。因此,在初中物理實驗教學(xué)過程中,物理教師必須合理運(yùn)用虛擬仿真實驗技術(shù)軟件來開展教學(xué),還要兼顧傳統(tǒng)物理實驗教學(xué),從而不斷提升實驗教學(xué)的質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)

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【關(guān)鍵詞】污水處理;技術(shù);CASS

眾所周知,水是生命之源,水的質(zhì)量決定了居民的生活質(zhì)量和人民的身體健康。無論是在日常生活中還是在經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)中,水都是必不可少的,然而,隨著當(dāng)今經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展和人口的不斷增加,水需求量日益增加,導(dǎo)致水資源嚴(yán)重短缺;另一方面,在傳統(tǒng)的生產(chǎn)方式和用水模式下,水資源浪費(fèi)現(xiàn)象也異常嚴(yán)峻。除此之外,不合理的污水排放導(dǎo)致水體大幅度污染,不僅使得自然環(huán)境受到破壞,還給居民生活帶來不利影響,進(jìn)而阻礙了經(jīng)濟(jì)發(fā)展的步伐。傳統(tǒng)的污水處理方式已不再適合當(dāng)今的具體情況,必須采用先進(jìn)的處理方式才能降低污水對環(huán)境造成的傷害。

一、CASS工藝概況

CASS工藝是一種較為先進(jìn)的污水處理方式,是在傳統(tǒng)處理方式的基礎(chǔ)上,增加活性泥工藝的一種先進(jìn)技術(shù),目前,CASS工藝主要運(yùn)用在中小型污水處理廠的污水處理之中。該項工藝含有大量高科技因素,擁有自屬的一整套自控系統(tǒng),并結(jié)合計算機(jī)技術(shù)和自動化技術(shù),是一項高端新穎的工藝。CASS工藝在應(yīng)用時不用建設(shè)過多的沉淀池,這是其與傳統(tǒng)污水處理方式的最明顯的區(qū)別,除此之外,此項工藝還有造價低廉、節(jié)約土地、功能強(qiáng)大、抗負(fù)荷能力高等優(yōu)點(diǎn),因此,CASS工藝在污水處理方面越來越受到重視。而在我國,此項工藝主要應(yīng)用于城市污水的處理方面。

二、CASS工藝運(yùn)行原理

CASS工藝也被稱為周期性活性污泥處理法。該項工藝最初出現(xiàn)于美國,當(dāng)前,這項工藝在國內(nèi)外應(yīng)用最為廣泛,不僅因為其節(jié)約土地、節(jié)省開支,更因為CASS工藝強(qiáng)大的污水處理能力。

CASS工藝包含這樣幾個污水處理流程,進(jìn)水、曝氣、沉淀、排水,是一項綜合的技術(shù)工藝。CASS工藝采用活性污泥法,與一般的污泥處理方式相比,省去了污泥回流和二次沉淀的流程。CASS工藝采用先進(jìn)的技術(shù),核心技術(shù)區(qū)就是CASS池,這一區(qū)域分為兩大部份,前半部分是生物區(qū),后半部分是主反應(yīng)區(qū)。在污水處理過程中,污水在進(jìn)水后,首先沉淀顆粒物質(zhì),然后進(jìn)入生物選擇區(qū),在這一部分活性污泥中有機(jī)物質(zhì)不斷增加,從而形成高濃度的環(huán)境,最后進(jìn)入主反應(yīng)區(qū),在這一部分里污水中污染物被徹底分解消滅,隨后水被排出。在這一過程中,生物選擇區(qū)和主反應(yīng)區(qū)是處理污水的主要環(huán)節(jié),生物選擇區(qū)主要是利用微生物的吸附作用,在強(qiáng)化吸附作用的基礎(chǔ)上增加微生物的繁殖速度,從而增加活性泥的活性;反應(yīng)區(qū)主要是降解有機(jī)物,是污水處理的最關(guān)鍵環(huán)節(jié),有機(jī)物降解完也就意味著污水處理的結(jié)束,水也就變成無污染的水質(zhì),可以排放出進(jìn)入水系統(tǒng)循環(huán)中。

三、CASS工藝的運(yùn)行方式

CASS工藝在污水處理中主要有這樣幾個流程:進(jìn)水、曝氣、沉淀、潷水等四個階段,污水依次經(jīng)過這四個階段,便完成了污水中污染物的處理。

首先是進(jìn)水階段,污水進(jìn)入反應(yīng)池,同時,處理污水的活性泥在主反應(yīng)區(qū)完成降解后,返回到生物選擇區(qū),開始新一輪的有機(jī)物沉淀積累工作。為使污水與活性泥能夠充分融合,生物選擇區(qū)的攪拌器可以打開,水泥充分混合,活性泥可以充分吸附污水中的微生物,使微生物繁殖速度加快,從而形成一個高濃度的環(huán)境,為下一步有機(jī)物的降解提供基礎(chǔ)。

其次是曝氣階段,曝氣的作用主要是往反應(yīng)池中增加氧氣,這樣不僅可以使水泥充分混合,還可以為微生物創(chuàng)造有利條件,分解污水中的有機(jī)物。

再次是沉淀階段,在曝氣階段之后,便進(jìn)入沉淀階段,由于水體中溶解了相當(dāng)程度的氧氣,這些氧氣不僅可以促進(jìn)微生物分解有機(jī)物質(zhì),未消耗完的氧氣還可以繼續(xù)消耗污水中的有機(jī)物質(zhì)。在此階段,微生物開始進(jìn)入硝化反應(yīng)階段,同時,污泥也開始沉淀。

最后是潷水階段,此階段的到來,意味著整個污水處理過程的結(jié)束,污水中的污染物質(zhì)被降解完成,污泥開始沉淀,反應(yīng)池中的自動潷水裝置將上層清水排出,各項裝置回歸原位,整個反應(yīng)池進(jìn)入新一輪的循環(huán)當(dāng)中。

四、CASS工藝的優(yōu)勢

1.節(jié)約土地與成本,流程簡單

傳統(tǒng)的污水處理流程復(fù)雜,沉淀池較多,分離池也較多,污水處理工作的操作較為復(fù)雜,CASS工藝減少了工藝流程,主要設(shè)有沉淀池和排泥系統(tǒng)兩大操作項目。沉淀池沉淀顆粒物質(zhì),排泥系統(tǒng)包含了反應(yīng)池,污水在經(jīng)過處理以后,不必進(jìn)入下一個沉淀池,所有的有機(jī)物降解和水泥分離工作都在排泥系統(tǒng)中一次性完成,減少了工程建設(shè)成本。另外,工藝流程減少了不必要的部分,工程建設(shè)主要有格柵、CASS反應(yīng)池和污泥池等幾個部分,整體布局較為緊湊,減少了土地占用面積。除此之外,流程的簡化使得時間操作較為靈活,同時,該工藝在氮磷的處理上效果突出,因此,不必進(jìn)行更進(jìn)一步的處理,與傳統(tǒng)方式相比可節(jié)約一半成本。

2.可以有效抑制污泥膨脹

污泥膨脹是活性污泥處理法中比較常見的現(xiàn)象,這種現(xiàn)象的出現(xiàn)會大大降低污泥活性,不利于污水處理,而CASS工藝可以很好地抑制污泥膨脹。CASS反應(yīng)池分為前后兩部分,前部分的生物選擇區(qū)是污泥中的微生物繁殖,從而為有機(jī)物的降解提供高濃度的環(huán)境,在高濃度環(huán)境下,活性污泥中的菌膠團(tuán)大量繁殖,抑制了絲狀菌的生長;在后部分的主反應(yīng)區(qū),菌膠團(tuán)大量消耗以運(yùn)用于降解有機(jī)物質(zhì),而絲狀菌則得到大量繁殖的機(jī)會,但由于生物區(qū)的高濃度環(huán)境抑制了絲狀菌的有效繁殖。因此,在設(shè)計合理的情況下,污泥可以大量消除有機(jī)物質(zhì),從而消除污泥膨脹現(xiàn)象。

3.有效去除氮磷等物質(zhì)

氮磷等物質(zhì)是溶解于水的物質(zhì),去除工藝相當(dāng)復(fù)雜,傳統(tǒng)工藝在水中添加活性酶可以有效去除溶解性物質(zhì)。CASS工藝中的主反應(yīng)池在曝氣階段處于厭氧與缺氧兩種環(huán)境的交替狀態(tài),活性泥可以發(fā)生硝化反應(yīng),有效去除污水中的氮磷等物質(zhì)。

4.沉淀效果好,剩余污泥少

CASS工藝進(jìn)入沉淀階段后,整個反應(yīng)池都可以進(jìn)行沉淀作用,與傳統(tǒng)污水處理方式相比,CASS池的表面負(fù)荷能力相對較高,即使前部反應(yīng)池在完成進(jìn)水階段,也不會對后部分的沉淀階段造成很大的影響,因此,CASS工藝的沉淀效果比較好。實踐可知,即使是在環(huán)境比較惡劣的情況下,CASS工藝的沉淀效果依然十分理想,且沉淀后水中污泥剩余量較少,污泥性質(zhì)也比較穩(wěn)定,不必再進(jìn)行下一步處理就可將清水排出。

5.負(fù)荷能力高,運(yùn)行較為方便

CASS工藝的建設(shè)容積可以依據(jù)實際情況調(diào)整且不影響實際運(yùn)行,同時,CASS工藝的穩(wěn)定性使得水質(zhì)水量有較大的適應(yīng)性,即使是在污水容量較大的時候,CASS工藝仍然可以完美適應(yīng),可以發(fā)揮很好的去除功效。同時,CASS工藝流程相對簡單,操作起來也較為方便,因此,該工藝擁有較高級的自控能力,減少人員投入。

結(jié)語:

經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展使得環(huán)境污染日益嚴(yán)重,如何做到經(jīng)濟(jì)與環(huán)境的共同進(jìn)步是當(dāng)前亟待解決的重大難題。因此,國家增加了環(huán)保產(chǎn)業(yè)的資金投入,對污水的排放越來越嚴(yán)格,通過這種方式改善環(huán)境,提高居民生活質(zhì)量,CASS工藝作為先進(jìn)技術(shù),在當(dāng)前的污水處理中發(fā)揮了重大作用。

參考文獻(xiàn):

[1]馬艷新.CASS工藝在污水處理中的應(yīng)用研究[D].遼寧師范大學(xué),2013,3(05):25-36.

[2]徐亞通.廢水中氮磷的去除[M].華東師范大學(xué)出版社,2012,5(14):23-37.

篇6

[關(guān)鍵詞]AAO工藝,焦化廢水,處理方法

中圖分類號:TG333.7 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1009-914X(2014)17-0057-01

一、引言

焦化廢水大多是來自原煤的精加工過程,主要有三種來源途徑:第一種是煤氣凈化處理過程時產(chǎn)生;第二種是在進(jìn)行原煤精加工過程時制造出的氨水沒有處理干凈;第三種是原煤精加工過程中受其他因素影響而產(chǎn)生的廢水,因此處理焦化廢水是一道十分復(fù)雜十分困難的工作,AAO工藝則可以簡便并且有效處理焦化廢水,實現(xiàn)高效性。

二、焦化廢水水質(zhì)分析

焦化廢水水質(zhì)是依據(jù)凈化處理剩下的氨水、終冷化洗滌水還有粗苯含量的分離水進(jìn)行分析,焦化廢水主要通過酚氰廢水處理站進(jìn)行分析檢驗,處理站人員再將其轉(zhuǎn)運(yùn)到蒸餾塔統(tǒng)一進(jìn)行蒸餾,焦化廢水主要成分為廢水污染物,其含水量比較小,而污染物中占比重最大的就是以有機(jī)氮或者氨氮形式存在的氮,有機(jī)氮可以由廢水中的細(xì)菌進(jìn)行分解或水解作用形成氨氮,焦化廢水進(jìn)入酚氰處理站經(jīng)過分析后得到的水質(zhì)分析。

三、AAO工藝的處理原理

AAO工藝大致分為三個階段:廢水處理焦油處理污泥處理,通過這三個階段的處理之后,可以實現(xiàn)焦化廢水的有效處理。

3.1、廢水處理

可以將AAO工藝劃分為三個環(huán)節(jié)進(jìn)行焦化廢水處理:焦化廢水的預(yù)處理作為第一環(huán)節(jié),主要應(yīng)用到焦化廢水的除油池和調(diào)節(jié)池等工藝場所,還要對除油池和分離池進(jìn)行二次浮選;第二環(huán)節(jié)是焦化廢水的生化處理,AAO工藝為主的厭氧-缺氧-好氧池以及二沉池作為此環(huán)節(jié)的重要實施場所;第三壞節(jié)則為焦化廢水的后處理,而可應(yīng)用到的工藝場所包括混合廢水反應(yīng)池、混凝廢水沉淀池以及廢水污泥處理池。

AAO工藝焦化處理的原理大致為:用酚氰廢水舉例,第一步在除油池中進(jìn)行輕重焦油的自動處理過程,通過2#吸水井流入浮選除油池來去除乳化油,第二步再通過3#吸水池輸送到進(jìn)行焦化廢水生化反應(yīng)的厭氧池,可分為兩種反應(yīng)方式:一種是降解并處理焦化廢水中的有害物質(zhì);還有一種就是將有機(jī)物變?yōu)樾滦湍茉丛俅卫?,使得廢水的處理更加綠色與高效,然后在缺氧池進(jìn)行處理,這個過程的主要目的是對首次處理的廢水硝化和脫碳,利用好氧池二次沉淀,將固態(tài)和液態(tài)進(jìn)行分層,通過某些處理設(shè)備將清液排出去或者回收重新利用,那些無法直接排放的焦化廢水則輸入到混合池進(jìn)行反應(yīng),流到混凝沉淀池后重復(fù)固液分離的處理方式,依舊是回流利用或排除,流程大致如下(如圖1)。

3.2、焦油處理

處理在除油池所沉降出來的重、輕油是焦油處理的關(guān)鍵環(huán)節(jié),利用蒸汽進(jìn)行加熱處理提升油泵到油槽進(jìn)行儲存,儲存完重油之后剩余的輕油就流入輕油槽中自動貯存。在廢水處理廠儲存在重、輕油槽中的焦油或氣浮型油渣每隔一段時間,由罐車運(yùn)輸?shù)教囟ǖ攸c(diǎn)集中處理,避免堆積現(xiàn)象。

3.3、污泥處理

AAO工藝主要通過兩種形式進(jìn)行焦化廢水中的污泥處理:一種是污泥濃縮,另一種是污泥脫水。污泥濃縮池是實施這種工藝的主要場所,包含了二沉池和混凝沉淀池中沉淀的無法被消化的污泥,在污泥濃縮池中對污泥提升濃縮,單螺桿泵將濃縮之后污泥進(jìn)行提升,與板框壓濾機(jī)共同運(yùn)作進(jìn)行脫水,污泥的含量和產(chǎn)量比較而言不是很高,因此處理污泥時,可將其壓成泥餅,運(yùn)送到鍋爐房,為其燃料供應(yīng)提供了便利,還降低了對環(huán)境的影響。

四、AAO工藝處理的影響因素

焦化廢水處理時會有許多內(nèi)外在的因素,會造成AAO工藝的使用效果,不但會使AAO工藝處理焦化廢水的效率大大降低,還影響了AAO工藝的處理效果,比如污泥的泥齡、有機(jī)物和反應(yīng)物的比值還有反應(yīng)池中溶解氧氣的能力等

4.2、BOD負(fù)荷

BOD負(fù)荷會影響活性污泥的增長速率,以及有機(jī)底物的降解速率。BOD負(fù)荷若是過低會擴(kuò)大曝氣池的容積,增加建設(shè)的成本;反而BOD負(fù)荷過高適應(yīng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,但不一定會滿足受納水體對水質(zhì)的要求。\

4.3、溫度

溫度是影響活性污泥微生物生理活動的重要因素,微生物酶促反應(yīng)的最佳溫度在20~30℃之間。微生物在該溫度條件內(nèi)生理活動較活躍,若低于10℃或者高于35℃,就會大大影響有機(jī)底物的代謝功能,焦化廢水處理站通常將生化池的溫度控制在15℃~35℃之間。像北方這樣較為嚴(yán)寒的地域,可通過蒸汽的方式對生物段進(jìn)行加熱,來促進(jìn)生化池內(nèi)微生物的活性,確保出水排放合格。

4.4、DO(溶解氧)

溶解氧含量高,會耗費(fèi)過多的能量,不適用于目前的經(jīng)濟(jì)狀況。而DO含量過低,適合絲狀菌的生長,就會引起污泥膨脹現(xiàn)象的發(fā)生。某些工程主要采用強(qiáng)化的AAO工藝,一般規(guī)定硝化段溶解氧>2.0mg/L,反硝化段溶解氧

硝化菌的增長速度較慢,繁殖周期長,如果污泥齡較短,就會使得硝化菌未經(jīng)增殖就被系統(tǒng)排出。為了提高活性污泥的脫氮效果,宜選擇較長的泥齡實施強(qiáng)化AAO工藝,一般選擇的污泥齡在20天左右。

4.7、內(nèi)回流比

通常而言,若碳源較為充足,內(nèi)回流比就會增大,脫氮效率也會提高,但內(nèi)回流比一旦太高會導(dǎo)致動力消耗加大,并增加了被帶入反硝化段的溶解氧,反硝化率反而降低。工程實際運(yùn)行時,通常將內(nèi)回流比控制在200-400%范圍內(nèi)。

五、結(jié)束語

AAO工藝對于焦化廢水的處理有十分重要的意義,經(jīng)過多年實踐,表明AAO工藝在技術(shù)管理領(lǐng)域還是在條件控制方面,都是有效的,還能確保焦化廢水的處理做到合理的達(dá)標(biāo)排放。但其缺點(diǎn)就是處理焦化廢水時缺乏抵抗負(fù)荷沖擊的能力,廢水處理還不夠穩(wěn)定。我國應(yīng)加強(qiáng)對AAO工藝研發(fā)的重視程度,全面提高廢水處理質(zhì)量,在此領(lǐng)域爭取有重大的突破。

參考文獻(xiàn)

[1] 張洪濤,劉俊,熊亞杰,楊舉平,薛健.大型化工廠污水深度處理的新思路[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報.2013(14).

[2] 鄔文鵬,李素芹,熊國宏,蒼大強(qiáng).生物膜法處理焦化廢水試驗研究[J].中國高新技術(shù)企業(yè).2012(01).

篇7

關(guān)鍵詞:船舶生活污水;生活污水處理裝置;裝置設(shè)計特點(diǎn)

中圖分類號:U672.7 文I標(biāo)識碼:A 文章編號:1006―7973(2017)04-0044-02

近些年來人類環(huán)保意識的不斷提高,國內(nèi)外防污染標(biāo)準(zhǔn)要求也越來越嚴(yán)格。2006年國際海事組織通過生活污水新排放標(biāo)準(zhǔn)MEPC.159(55),于2010年1月1日強(qiáng)制執(zhí)行,該排放標(biāo)準(zhǔn)相對于老標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格一倍以上。2011年國家海事局出版的《內(nèi)河船舶法定檢驗規(guī)則》和2013中國船級社出版的《綠色船舶規(guī)范》均要求船舶生活污水處理裝置需滿足IMO.MEPC.159(55)標(biāo)準(zhǔn)。

隨著環(huán)境工程技術(shù)的發(fā)展,各種污水處理技術(shù)和設(shè)備也在不斷發(fā)展,處理方法多種多樣,在各種船舶上均已得到了廣泛的應(yīng)用。本文結(jié)合調(diào)研資料及實船設(shè)計經(jīng)驗,著重介紹揚(yáng)州市海洋環(huán)保設(shè)備有限公司的STU型船用生活污水處理裝置的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、性能。

1 船舶生活污水排放規(guī)范和處理方法

1.1 船舶生活污水的定義

船舶生活污水是下列各種水質(zhì):任何形式的馬桶、小便池的排出物和其他廢棄物;從醫(yī)務(wù)室的面盆、洗澡盆和這些處所排除的污水;裝有活的動物處所的排出物;混有上述排出物的其他廢水。船舶生活污水不僅含有有機(jī)物和礦物質(zhì),而且還含有大量的細(xì)菌、寄生蟲,有時還含有危害人體及水生物的病毒,如不經(jīng)過任何處理而將其任意排放,就可能造成周圍水域的污染。

1.2 船舶生活污水的排放規(guī)范

為了防止船舶生活污水污染,內(nèi)河船用生活污水處理裝置主要是依據(jù)《內(nèi)河船舶法定檢驗技術(shù)規(guī)則2011》、《船用生活污水處理系統(tǒng)技術(shù)條件》GB/T10833-1989和IMO.MEPC.159(55) 決議附件《經(jīng)修訂的實施生活污水處理裝置排出物標(biāo)準(zhǔn)和性能試驗導(dǎo)則》,如下所示。

1.3 船舶生活污水處理方法

目前,長江江蘇段及內(nèi)河船舶采用的生活污水處理方式主要有兩種:收集貯存式和處理排放式,即在京杭運(yùn)河等零排放水域?qū)⑸钗鬯占A存,到港口再由垃圾站接收;航行非零排放水域如長江再由處理裝置處理排放。

1.3.1 收集貯存式

通過專設(shè)的糞便柜收集貯存含糞尿的廁所沖洗水,集中排放到岸上接收裝置。其糞便柜內(nèi)壁應(yīng)涂敷環(huán)氧樹脂或采用玻璃鋼襯里,以防銹蝕。采用這種處理方式的裝置,只需從各個廁所匯集糞尿的管路和配備足夠容量的貯存柜即可,所以裝置十分簡單,造價低,但貯存柜的容量往往需要很大,特別是內(nèi)河岸上這些接受裝置還是配備不到位。同時當(dāng)糞尿需要長期貯存時,還必須使用化學(xué)藥品殺菌、消毒和除臭,增加藥品費(fèi)用。此外,因必須依靠岸上的接收處理而需支付處理費(fèi)。這些缺點(diǎn)限制其應(yīng)用,不宜推廣,只有在內(nèi)河零排放等特定水域使用。

1.3.2 處理排放式

船用生活污水處理裝置,是利用好氧性微生物為主的活性污泥對污水中的有機(jī)物進(jìn)行氧化分解,使其變成無機(jī)物,然后進(jìn)行大腸桿菌消毒處理,再排放?;钚晕勰鄬τ袡C(jī)物具有很強(qiáng)的吸附能力和氧化分解能力?;钚晕勰嗨l(fā)酵產(chǎn)生的微生物,在有氧的條件下,能透過細(xì)菌的細(xì)胞壁將污水中的溶解性有機(jī)物吸收,固體和膠體的有機(jī)物先附在細(xì)菌體外,由細(xì)菌所分泌的外酶分解為溶解性物質(zhì)再加以吸收。細(xì)菌通過其自身的生命活動――氧化、還原、合成等過程,將一部分被吸收的有機(jī)物氧化成簡單的無機(jī)物,同時放出能量,供細(xì)菌活動、生長、繁殖,而將另一部分有機(jī)質(zhì)軟化為生物體所必須的營養(yǎng)質(zhì),組成新的原生質(zhì),使細(xì)菌生長繁殖。采用此種處理方法,處理效果好,所需糞便柜體積小,比較簡單可靠,已在船舶上廣泛應(yīng)用。但缺點(diǎn)是需連續(xù)使用,否則微生物就會死亡而失去處理能力,再生處理所需時間長。

2 STU型船舶生活污水處理裝置設(shè)計思路

2.1 工藝流程

2.2 設(shè)計原理

STU-6型生活污水處理裝置(圖1)日處理量:490 L/d;排水水質(zhì)滿足IMO.MEPC.159(55) 決議附件《經(jīng)修訂的實施生活污水處理裝置排出物標(biāo)準(zhǔn)和性能試驗導(dǎo)則》,適用于處理常規(guī)沖洗系統(tǒng)產(chǎn)生的生活污水(4-7 人),該裝置兼有活性污泥和生物膜法處理之特點(diǎn),設(shè)有污泥、殘渣回流再處理系統(tǒng),污泥排放周期長;該裝置由四個柜室組成,即粉碎氧化柜,曝氣柜、沉淀柜、膜生化柜。糞便污水從粉碎柜入口進(jìn)入處理裝置,在粉碎柜內(nèi)缺氧區(qū)污水發(fā)生水解酸化反應(yīng),草紙等難降解、大顆粒污染物被分解成小顆粒。污水通過溢流管進(jìn)入接觸氧化柜,接觸氧化柜裝有復(fù)合填料,好氧生物在其中大量繁殖,污水中部分有機(jī)污染物在填料中被微生物降解為二氧化碳和水。污水在一級接觸氧化柜內(nèi)被稀釋、降解并停留一定的時間,隨后進(jìn)入沉淀柜。經(jīng)沉淀后的“上清液”自動溢流流入膜反應(yīng)柜,進(jìn)一步氧化、分離小分子有機(jī)物,膜的高效截留作用,使活性污泥及微生物、未經(jīng)充分生化的小分子污染物被膜絲及表面的生物膜截留在裝置中繼續(xù)進(jìn)行生化反應(yīng),動態(tài)地延長了污水停留時間,實現(xiàn)了水力停留時間與污泥齡的完全分離,使得裝置運(yùn)行控制更加靈活穩(wěn)定。經(jīng)過膜件處理過的“清水”一般可以達(dá)到國際排放標(biāo)準(zhǔn),但為了更可靠地保證排放水符合國際標(biāo)準(zhǔn),“清水”被貯存在清水箱中等待下一步凈化處理,貯存到一定量后由排放泵泵入精濾器中,對清水進(jìn)行再次凈化過濾,以降低出水有機(jī)物含量,最后再經(jīng)紫外線消毒器殺死出水中可能漏網(wǎng)的大腸菌群,保證出水能夠達(dá)標(biāo)排放。如圖2。

2.2 設(shè)計優(yōu)點(diǎn)

(1)本裝置主要采用生物膜接觸氧化工藝處理船舶生活污水,本裝置粉碎柜也采用粉碎加曝氣氧化工藝,且本裝置污泥回流量相當(dāng)少,主要是將膜柜底部污泥定期回流,如考慮一定的回流量,水力停留時間更長。另外,粉碎柜缺氧區(qū)也可以降解沉淀柜回流污泥,顆保證系統(tǒng)污泥殘渣不會超量積累。

(2)本裝置未用氯藥品殺菌,而是依據(jù)飲用水《紫外線消毒器》QB/T1172-99標(biāo)準(zhǔn)中參數(shù)選型表,同時飲用水大腸桿菌排放標(biāo)準(zhǔn)(1L水不超過3個)遠(yuǎn)遠(yuǎn)比船舶合格水排放標(biāo)準(zhǔn)(小于100個/mL)更嚴(yán)格。

(3)采用了一種軟性纖維填料,克服了一般采用活性污泥法或以硬性填料作為生物載體的生物膜法的處理裝置的弊病。

(4)在線反沖洗,本裝置如圖1配備了微型自吸泵和清水箱,該泵能在膜絲內(nèi)外形成一定的壓差,如果膜因污染堵塞,排水量下降,最終高位報警,此時啟動自吸泵反清洗,可增加膜通量,延長膜的壽命。

(5)該處理裝置體積小,主尺寸為1200×600×1000(mm)、結(jié)構(gòu)緊湊,設(shè)計為分體式,內(nèi)河船舶均可通過吊進(jìn)機(jī)艙后再組裝。

(6)該裝置正常工作電源為24V,符合內(nèi)河船用蓄電池要求,夜間船舶停泊斷電可正常運(yùn)行。裝置重啟速度快,無需周期性培菌馴化調(diào)試。

3 結(jié)束語

現(xiàn)在隨著內(nèi)河運(yùn)力的增加,國家對船舶防污染補(bǔ)貼力度加大,船用生活污水處理裝置的研究與應(yīng)用也是層出不窮,但從上述設(shè)計介紹可以看出,船用生活污水處理裝置,因船上環(huán)境較為特殊,應(yīng)力求處理過程穩(wěn)定且效率高、縮小設(shè)備尺寸、降低重量、減少能耗、經(jīng)濟(jì)合理、操作管理簡便等。只有達(dá)到生產(chǎn)效益與環(huán)保效益兼顧,才能使船用生活污水處理裝置發(fā)揮應(yīng)有的作用。

參考文獻(xiàn):

篇8

【關(guān)鍵詞】:生態(tài)環(huán)保;污水處理;技術(shù)

1、對污水進(jìn)行處理的重大意義

我國在進(jìn)行工業(yè)發(fā)展的過程中,工廠數(shù)量與日俱增,由此導(dǎo)致三廢的排放量越來越大。并且,人口數(shù)量也逐漸提升,也在很大程度上增加了生活污水的排放量。這些污水在未經(jīng)處理的情況下被排放,給當(dāng)?shù)厮丛斐闪耸謬?yán)重的破壞,可直接使用的水資源逐漸降低。

2、污水生態(tài)化處理方式的具體操作內(nèi)容

2.1污水系統(tǒng)化處理方式

在污水排放區(qū)域集中污水進(jìn)入處理區(qū)域,合理安排污水治理區(qū)域進(jìn)行治理。例如鄉(xiāng)鎮(zhèn)工廠規(guī)劃在同一區(qū)域,統(tǒng)一對污水進(jìn)行處理,防止工廠污水排入河道和溝渠,阻止污水進(jìn)入溝渠和重要環(huán)境保護(hù)區(qū)。農(nóng)田在使用農(nóng)藥方面盡量避免農(nóng)田污水進(jìn)入人畜飲用水區(qū)域,合理使用農(nóng)藥和化肥,鼓勵農(nóng)民加入污水處理隊伍,普及污水防治和治理知識。生活用水方面應(yīng)該統(tǒng)一引入相應(yīng)渠道,把污水引入治理區(qū)域,通過生態(tài)化處理,凈化水源,實現(xiàn)污水的綜合化處理。

2.2污水的生態(tài)化處理方式

運(yùn)用人工濕地建設(shè)方式,在污水處理區(qū)域建設(shè)人工濕地,通過巖石過濾、泥炭凈化、生物吸收降低污水中的化學(xué)成分,使污水中的化學(xué)資源轉(zhuǎn)化為生物資源,最后再通過相應(yīng)的自然生物物種多重凈化得出具有環(huán)保效益的淡水。例如,統(tǒng)一把污水引入處理區(qū)域,第一層通過巖石過濾,第二層通過泥炭消毒過濾,第三層通過具有吸收氮、磷、鉀等化學(xué)物質(zhì)的蘆葦?shù)人参镞^濾吸收,第四層通過竹子、芭蕉等植物通過生物過濾,然后在經(jīng)過相對較長的濕地,再運(yùn)用泥土綜合過濾,最后得出通過過濾后的凈化水源。這種方式成本低,費(fèi)用低,操作方便簡單,而且無次生環(huán)境污染問題。只是需要相對較寬的污水處理區(qū)域。

3、生態(tài)環(huán)保的污水處理技術(shù)

3.1土地污水處理系統(tǒng)

這種處理方法的主要工作原理,就是充分利用地面上栽種的植物根系,通過它們的自我調(diào)節(jié)能力和生物的輔助,達(dá)到有效處理污水的目的。還有一個優(yōu)點(diǎn),就是通過對污水的理,土地上的植被和當(dāng)?shù)赝寥揽梢猿浞治瘴鬯械臓I養(yǎng)成分,從而可以更好的成長。

污水土地處理系統(tǒng)并不是單一的,而是包含多種類型,我們平時最常用到的有慢速滲透、快速滲透系,地表漫流和地下滲透處理系統(tǒng)。這些方法的主要運(yùn)用原理包括沉淀、過濾、揮發(fā)、生物氧化、土壤吸附、光解等,以上所說的這四種常用的處理方式,被處理過的污水可以直接灌溉或是作為景觀水使用。

3.2污水生物處理技術(shù)

污水生物處理技術(shù)是在當(dāng)前我國環(huán)保工程污水處理工作當(dāng)中比較常用的一種污水處理技術(shù),目前最為常見的為活性污泥污水處理技術(shù)與生物膜污水處理技術(shù)兩種?;钚晕勰辔鬯幚砑夹g(shù)的原理,是使用懸浮狀態(tài)的微生物群體所進(jìn)行的生化代謝對好氧污水所開展的一種處理技術(shù)。一般情況下,微生物在生長繁殖階段,可以形成一片面積較大的菌膠團(tuán),這些菌膠團(tuán)能夠有效對污水當(dāng)中的懸浮物進(jìn)行吸附,并把這些污染物直接吸收到微生物的細(xì)胞當(dāng)中。同時在氧元素的幫助下,能夠?qū)⒈晃降奈廴疚镞M(jìn)行氧化,并釋放出對人體無害的二氧化碳和水。使用污水生物處理技術(shù)所形成的污泥濃度一般在4g/L。

生物膜污水處理技術(shù)的原理是,利用微生物通常會依附于填料的表層這一特征,由此形成膠狀的生物膜。這種生物膜擁有表面積大、微型小孔數(shù)量多、吸附能力較強(qiáng)的特征。利用這些特點(diǎn)來對水中的微生物進(jìn)行處理,能夠有效的將水中所含有的有機(jī)物進(jìn)行分解和再利用。污水處理廠在進(jìn)行污水處理時,污水在流動的過程中,會受到空氣的不斷攪動,由此讓生物膜和污水之間發(fā)生連續(xù)的接觸。在污水當(dāng)中所含有的有機(jī)污染物會和在水中溶解的氧氣一起被生物膜所吸附,并且在生物膜上所含有的大量微生物便會開始對污水當(dāng)中所含有的有機(jī)污染物進(jìn)行分解。在該過程當(dāng)中,生物膜會連續(xù)進(jìn)行新陳代謝作用,衰老死亡的生物膜會逐漸脫離,并且在沉淀池當(dāng)中和水體發(fā)生分離。

在污水處理廠進(jìn)行污水的處理工作當(dāng)中,工作人員為了增強(qiáng)對污水的處理效果,一般會將這兩種污水處理技術(shù)進(jìn)行聯(lián)合使用。其做法為在活性污泥當(dāng)中添加適量的物料,讓活性污泥變成微生物的反應(yīng)器,活性污泥具有很高的濃度,一般在14g/L。

3.3組合型的污水處理工藝

所謂的組合型處理工藝,指的就是將當(dāng)前存在的多種污水處理工藝和技術(shù)方法有機(jī)結(jié)合來處理污水的一種方法。因為不同類型的污水處理工藝在實際工作中都會存在一定缺陷,所以,其往往不能夠達(dá)到很好的處理效果。但如果處理人員可以將這些技術(shù)工藝有效結(jié)合起來,那么就可以借助優(yōu)勢互補(bǔ)的關(guān)系,達(dá)到更好的污水處理效果。例如,處理人員可以講生物濾池和臭氧分解這兩種工藝結(jié)合起來,從而在克服臭氧分解后副作用的基礎(chǔ)上,為水中脊椎生物的生長提供良好的生長環(huán)境。同其他方法相比,這種組合型的處理工藝更加的科學(xué)合理。此外,如果相關(guān)部門和企業(yè)想要對污水進(jìn)行再利用,那就必須要對污水進(jìn)行深度處理。一直以來,化學(xué)氧化劑都以氯的成本低、處理效果好而受到了人們的廣泛歡迎,但氯氣的使用,可能會在處理過程中同污水中包含的一些其他化學(xué)物質(zhì)產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng),從而產(chǎn)生一些新的有毒物質(zhì)。而如果使用臭氧氧化和其他類型處理工藝相結(jié)合的話,就能夠有效的避免這一副作用的出現(xiàn)。

結(jié)束語

綜上所述,對污水處理工藝展開深入研究,提升其生態(tài)安全性,已經(jīng)成為現(xiàn)階段我國社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展戰(zhàn)略中的重要內(nèi)容。對此,相關(guān)政府部門和單位的工作人員應(yīng)當(dāng)以生態(tài)保護(hù)為指導(dǎo)思想,對污水處理工藝和污水循環(huán)利用技術(shù)進(jìn)行細(xì)致的研究和分析,確保各行業(yè)企業(yè)的污水排放都能夠達(dá)到相關(guān)指標(biāo)和標(biāo)準(zhǔn)的要求,從而為保護(hù)生態(tài)環(huán)境,維護(hù)生態(tài)發(fā)展的安全性奠定良好的基礎(chǔ)。

【參考文獻(xiàn)】:

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篇9

[關(guān)鍵詞]城市污泥;處理;土地利用;焚燒;填埋

[中圖分類號]C93[文獻(xiàn)標(biāo)識碼]A[文章編號]1005-6432(2012)23-0030-02

1 污泥焚燒

11 概念

因為污泥中含有大量的可以燃燒的有機(jī)物和一定數(shù)量的纖維素木質(zhì)素,將污泥通過一系列的脫水化處置后再進(jìn)行干燥處理,最后通過焚燒爐進(jìn)行焚燒,使污泥成為少量灰燼的城市污泥處理工藝。污泥焚燒是一種減量化、穩(wěn)定化、無害化的處理方法??梢苑譃橥耆紵ê筒煌耆紵āM耆紵峭ㄟ^豎式多級焚燒爐,將污泥干燥充分燃燒,多用在大城市的污水處理廠。所謂不完全燃燒法,是指在對城市污泥不脫水干燥的情況下,利用水中有機(jī)雜質(zhì)在高壓、高溫下可被氧化的性質(zhì),在裝置內(nèi)的適宜條件下,去除污泥中有機(jī)物,通常又稱濕式氧化、濕法燃燒。這種方法除適用于處理含大量有機(jī)物的污泥外,也適用于處理高濃度的有機(jī)廢水。

1.2一般處理流程

污泥焚燒的一般流程為污泥運(yùn)輸、干燥、焚燒、后期處理。對污泥的焚燒按照完全燃燒法和不完全燃燒法,工藝流程上前者需要對污泥進(jìn)行脫水干燥,后者則不需要。一般情況下,焚燒污泥通過特殊改裝汽車運(yùn)輸?shù)椒贌S,進(jìn)入干燥設(shè)備。對污泥的干燥處理,通常采用鍋爐煙氣來直接干燥,在干燥的過程中,煙氣先經(jīng)多管除塵器除塵,以降低煙氣中的粉塵含量,含少量粉塵的煙氣再進(jìn)入雙聯(lián)旋流干燥機(jī)與濕污泥直接接觸進(jìn)行干燥。然后通過焚燒爐進(jìn)行焚燒。最后對焚燒后殘余物進(jìn)行處理。

1.3 利弊分析

通過焚燒城市污泥能夠大量地化解污泥中的有毒有害物質(zhì),焚燒后產(chǎn)物為無毒、無菌的無機(jī)物質(zhì)能夠快速地降解,通過焚燒污泥最后產(chǎn)物的運(yùn)輸和處理也大大簡化。同時焚燒產(chǎn)生的熱量可以充分利用,如城市供暖、發(fā)電等。焚燒過程中產(chǎn)生的有毒有害氣體,如二氧化硫、二惡英,對大氣造成二次污染,同時污泥中的重金屬也隨煙塵擴(kuò)散,造成大面積污染。同時,污泥焚燒的運(yùn)行費(fèi)用高昂,是其他工藝的數(shù)倍。在歐美發(fā)過國家中,只有日本大面積的采用污泥焚燒。

2 衛(wèi)生填埋

2.1 概念

衛(wèi)生填埋是指將城市污泥與生活垃圾一起進(jìn)行填埋,而不需要對城市污泥進(jìn)行干燥脫水、焚燒。一般利用城市低洼地填埋城市污泥,目前衛(wèi)生填埋的方式主要進(jìn)行厭氧填埋。

2.2 一般處理流程

衛(wèi)生填埋較為簡單,直接將污泥經(jīng)過簡單滅菌處理后運(yùn)輸?shù)嚼盥駡?與生活垃圾和工業(yè)垃圾一起深埋底下即可。為了防止填埋廢物與周圍環(huán)境接觸,尤其是防止地下水污染,在設(shè)計上除了必須嚴(yán)格選擇具有適宜的水文地質(zhì)結(jié)構(gòu)和滿足其他條件的場址外,還要求在填埋場底部鋪有一定厚度的黏土層或高密度聚乙烯材料的襯層,并具有地表徑流控制、浸出液的收集和處理、沼氣的收集和處理、監(jiān)測井及適當(dāng)?shù)淖罱K覆蓋層的設(shè)計。

2.3 利弊分析

衛(wèi)生填埋處理費(fèi)用最為低廉,不需要對污泥進(jìn)行脫水干燥。處理簡單,速度快捷。但填埋的弊端顯而易見,因為沒有經(jīng)過特別處理,污泥中的有毒有害成分仍然存在。雖然經(jīng)過深埋,但是日久天長,隨著雨水的滲透,污泥中的有毒有害成分滲透到周圍土壤、水質(zhì)中,對周圍環(huán)境造成二次污染,并且這種污染對生態(tài)環(huán)境的損害及其巨大。另外填埋需要消耗大量的土地資源,雖然有的國家曾經(jīng)將填埋改為深海填埋,但是污泥垃圾等還有的污染更具有破壞性和長久性,現(xiàn)在發(fā)達(dá)國家基本上已經(jīng)禁止進(jìn)行海洋填埋。城市快速發(fā)展的今天,土地資源日趨緊張,對污泥進(jìn)行填埋處理已經(jīng)不合時宜。

3 土地利用

31 概念

污泥的土地利用是指通過特殊工藝,將城市污泥中的有毒有害物質(zhì)進(jìn)行處理保留城市污泥中的有機(jī)營養(yǎng)成分,使其成為農(nóng)田修復(fù)、花木肥料的污泥處理過程。一般使用發(fā)酵的方法,對城市污泥中的有害物質(zhì)進(jìn)行處理,使其降解或者化學(xué)分解,保留污泥中的營養(yǎng)成分。

32 一般流程

污泥的土地利用流程,首先對污泥進(jìn)行脫水或者干化處理,將污泥進(jìn)行固態(tài)化,然后對處理過的污泥進(jìn)行脫水處理。脫水后進(jìn)行第一次發(fā)酵,通過添加膨脹劑和調(diào)理劑等化學(xué)藥劑,對污泥中的有害成分進(jìn)行初次處理,再對發(fā)酵的污泥進(jìn)行通風(fēng)除味。第一次發(fā)酵后,再進(jìn)行一次發(fā)酵處理,大幅度地降解污泥中的有毒有害成分,同時保持污泥中的營養(yǎng)成分。通過化學(xué)發(fā)酵處理后,即可成為半成品,在對半成品按照需要的不同進(jìn)行粗加工或者深加工。

33 利弊分析

污泥中富含大量的植物生長所需要的營養(yǎng)成分,能夠轉(zhuǎn)化為優(yōu)質(zhì)的農(nóng)作物肥料,同時也能成為農(nóng)田改造的優(yōu)質(zhì)材料。不過污泥中的有毒有害成分較多,在進(jìn)行土地利用前,必須對污泥進(jìn)行有毒有害物質(zhì)預(yù)先處理,降低有毒有害物質(zhì)的含量。一般通過化學(xué)或者物理的方法進(jìn)行預(yù)先處理。從目前現(xiàn)有的技術(shù)來看對污泥中有毒有害物質(zhì)進(jìn)行處理,已經(jīng)不是什么難題,并且從成本的角度來看,對有毒有害物質(zhì)處理的費(fèi)用,與處理后所代來的收益遠(yuǎn)大于前者。

4 我國城市污泥處理模式的選擇

41 我國城市污泥處理模式選擇的背景

(1)土地資源有限,土地環(huán)境污染嚴(yán)重。我國是一個農(nóng)業(yè)大國,又是一個人口大國,人口基數(shù)大,農(nóng)業(yè)處于國民經(jīng)濟(jì)體系中的基礎(chǔ)地位。而可耕種土地面積極為有限,特別是最近幾年城市化進(jìn)程加快,大量的耕地轉(zhuǎn)化為城市建設(shè)用地,可耕地面積逐年減少。以犧牲環(huán)境為代價的粗放型的經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式,使得我國土地環(huán)境污染及其嚴(yán)重。

(2)城市化步伐加快,城市垃圾數(shù)量龐大。我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展由農(nóng)業(yè)國向工業(yè)國不斷推進(jìn),直接的表現(xiàn)就是城市步伐加快,具體表現(xiàn)在農(nóng)村居民向城鎮(zhèn)集中,城鎮(zhèn)居民向大城市集中,城市化步伐加快,大城市、特大城市不斷涌現(xiàn)。城市的不斷涌現(xiàn),特別是特大城市的出現(xiàn),產(chǎn)生了一系列的城市環(huán)境問題,特別是由此而產(chǎn)生的城市垃圾逐年增多,很多城市甚至出現(xiàn)了垃圾圍城的現(xiàn)象。

(3)區(qū)域發(fā)展不平衡。我國經(jīng)濟(jì)最近幾十年飛速發(fā)展,但是我國幅員遼闊,地區(qū)發(fā)展差異較大,東部和西部發(fā)展差距巨大,東部經(jīng)濟(jì)、文化、社會發(fā)展明顯領(lǐng)先于西部和中部地區(qū),特別是經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平上,東部占據(jù)明顯的優(yōu)勢。在對待環(huán)境保護(hù)的態(tài)度上,先發(fā)展的地區(qū),環(huán)境保護(hù)意識和環(huán)境保護(hù)投入遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過中西部地區(qū)。可以說在環(huán)境保護(hù)上總體態(tài)度是一致的,但是具體的保護(hù)方法上,各個地區(qū)存在較大的差異。

42 我國城市污泥處理模式的比較

污泥焚燒對城市污泥中的有毒有害物質(zhì)處理的較為徹底,但是焚燒過程中容易對環(huán)境產(chǎn)生二次污染,并且污泥焚燒設(shè)備昂貴,運(yùn)行費(fèi)用甚高。我國地區(qū)發(fā)展極不平衡,到目前只有少數(shù)沿海發(fā)達(dá)地區(qū)才采用焚燒來處理城市污泥。衛(wèi)生填埋處理工藝簡單,高效便捷,成本低廉,但是我國土地資源極為有限,填埋需要消耗大量的土地資源,并且此種消耗是不可逆轉(zhuǎn)的。同時填埋不能降解污泥中的有毒有害成分,隨著時間的推移填埋污泥會對周圍環(huán)境造成二次深度污染,對整個環(huán)境帶來不可逆的損害。土地利用的方式處理城市污泥,能夠使得土地資源循環(huán)利用,一方面保留的城市污泥中的營養(yǎng)成分能夠循環(huán)使用;另一方面對環(huán)境不會造成二次污染,可以說是一種最佳的城市污泥處理方式。

43 因地制宜綜合處理

由于我國目前的區(qū)域發(fā)展?fàn)顩r和工藝存在的先天限制,對城市污泥處理的模式很難找到一種全面推廣的統(tǒng)一模式。在一些高度城市化的沿海發(fā)達(dá)地區(qū),因為資金雄厚,采用污泥焚燒的方式處理城市污泥。在一些經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)地區(qū),公用經(jīng)費(fèi)有限,可以采用填埋的方式處理城市污泥。在一些農(nóng)業(yè)發(fā)達(dá)地區(qū),可采用土地利用的方式處理城市污泥。我們應(yīng)當(dāng)看到以上三種城市污泥處理模式不是靜態(tài)的固定不變的,各地應(yīng)當(dāng)結(jié)合本地實際情況交叉綜合使用焚燒、填埋、土地利用。對于那些不適合填埋、利用的污泥可以采用焚燒的方式;不適合焚燒的可以采用土地利用的模式。

5 結(jié) 論

傳統(tǒng)的城市污泥處理工藝,焚燒污泥、衛(wèi)生填埋和土地利用,有其存在的合理性并將長期存在下去,但是隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,城市的擴(kuò)展,土地資源和環(huán)境保護(hù)的壓力日趨嚴(yán)峻。因此在新的時代背景下,對城市污泥的處理應(yīng)當(dāng)充分考慮時代的要求。由于我國地域跨度大,經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平有加大的差異,從城市污泥處理的模式的角度看,難以找到一個全國統(tǒng)一適用的模式。因此因地制宜、綜合合理利用的城市污泥處理工藝是城市污泥處理的一條最優(yōu)選擇路徑。

參考文獻(xiàn):

[1]鄒紹文,張樹清,王玉軍,等中國城市污泥的性質(zhì)和處置方式及其土地利用前景[J].中國農(nóng)學(xué)通報,2005(1)

篇10

一、生產(chǎn)廢水回用的衛(wèi)生安全性研究

衛(wèi)生安全的飲用水,需滿足三個方面的水質(zhì)要求:感官性狀良好;防止介水傳染病的發(fā)生,確保微生物學(xué)的安全性,特別是人和動物糞便的污染可引起介水傳染病的爆發(fā)流行;預(yù)防化學(xué)物質(zhì)的急、慢性中毒以及其他健康危害(如致畸、致突變、致癌作用)。衛(wèi)生安全性研究主要根據(jù)生產(chǎn)廢水的特點(diǎn),從微生物安全性、微量有機(jī)污染物以及致突變方面進(jìn)行系統(tǒng)研究。

不少學(xué)者對凈水廠生產(chǎn)廢水回用的微生物安全性進(jìn)行了一系列的研究,有人認(rèn)為回用會造成濾后水中的“兩蟲”數(shù)量增加的風(fēng)險,生產(chǎn)廢水必須經(jīng)過預(yù)處理方能回用;也有人認(rèn)為濾池反沖洗排水直接回用不會對水處理工藝系統(tǒng)的處理效果造成影響,而且由于濾池反沖排水回用,增加了原水中顆粒的碰撞和吸附的機(jī)會,使得隱孢子蟲卵囊或賈第鞭毛蟲孢囊被吸附和包卷的機(jī)會增多,反而有利于“兩蟲”和顆粒的去除。混凝沉淀和過濾是常規(guī)水處理工藝去除賈第蟲和隱孢子蟲的重要階段,研究表明濾后水濁度與兩蟲的含量具有較好的相關(guān)性,混凝效果和過濾的好壞對兩蟲的去除率起到非常顯著的作用;強(qiáng)化混凝和優(yōu)化過濾可以得到至少2log的去除率,有時甚至高達(dá)4log的去除率,而且濾后水濁度越低,顆粒越少,賈第鞭毛蟲和隱孢子蟲去除率越高。

目前國內(nèi)大多數(shù)水廠也逐漸重視生產(chǎn)廢水回用的安全性,但目前的研究多基于常規(guī)水質(zhì)參數(shù)的檢驗,由于檢測方法的復(fù)雜和費(fèi)用的昂貴,即使針對水域中的賈第鞭毛蟲和隱孢子蟲,也只有深圳和澳門地區(qū)進(jìn)行了初步檢測,對生產(chǎn)廢水直接回用是否造成水處理系統(tǒng)中賈第鞭毛蟲和隱孢子蟲的累積和泄漏問題尚未見報道。

二、生產(chǎn)廢水的回用方式

生產(chǎn)廢水回用的方式主要分為直接回用和處理回用。

(一)直接回用

直接回用是目前國內(nèi)采用較多的方式,主要有濾池反沖洗廢水直接回收和生產(chǎn)廢水上清液回收。前者設(shè)置回收池,將濾池反沖洗廢水加以收集,提升至原水絮凝前加以回收。后者設(shè)置污泥濃縮池,沉淀池排泥水和濾池反沖洗水經(jīng)過濃縮,上清液提升至原水絮凝前加以回收,底部污泥進(jìn)入污泥處理系統(tǒng)或直接排入河道或下水道。這種回用方式本身費(fèi)用較低,可以結(jié)合廠區(qū)的污泥處理系統(tǒng)一起實施,但需加強(qiáng)水質(zhì)監(jiān)測措施,一旦回用水水質(zhì)不能滿足回用標(biāo)準(zhǔn),必須降低回用負(fù)荷或不回用。

(二)處理回用

處理回用是對生產(chǎn)廢水進(jìn)行處理,使其水質(zhì)滿足原水的常規(guī)化學(xué)指標(biāo)和生物指標(biāo)后再回用。處理方式與生產(chǎn)廢水的水質(zhì)有較大關(guān)系,如果處理費(fèi)用高于原水費(fèi)用且原水水量充沛,則無法體現(xiàn)此方式的必要性。

三、生產(chǎn)廢水回用的水質(zhì)問題及處理方式

生產(chǎn)廢水在回用的過程中需注意鐵、錳等常規(guī)指標(biāo)及微生物指標(biāo)(賈弟鞭毛蟲和隱孢子蟲)。

鐵、錳過量攝入對人體是有慢性毒害的。錳的生理毒性比鐵嚴(yán)重。自來水廠關(guān)注于鐵、錳的去除,并非是考慮毒理學(xué)上的要求,而是因鐵、錳的異味很大,而且污染生活器具,令人難以忍受,在遠(yuǎn)未達(dá)到慢性毒害的程度前早已不能飲用了。目前我國的地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)中對鐵和錳的標(biāo)準(zhǔn)分別為0.3mg/l和0.1mg/l。一般地下水含鐵錳較高,但有些地表水中鐵、錳離子的含量也超出了水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn),雖然尚在常規(guī)處理的能力內(nèi),但如果對生產(chǎn)廢水不加處理就進(jìn)行回用,其富集作用將會影響到出廠水的水質(zhì)。如上海某以黃浦江上游原水為水源的水廠,在設(shè)計中考慮了濾池反沖洗水的回用,2001年原水中鐵、錳離子最高達(dá)10.0mg/l和0.32mg/l,平均值達(dá)3.2mg/l和0.12mg/l,這是其對生產(chǎn)廢水不回用的主要原因。

在水處理方面,膜分離技術(shù)脫離了傳統(tǒng)的化學(xué)處理范疇,轉(zhuǎn)入到物理固液處理領(lǐng)域。與常規(guī)飲用水處理工藝相比,膜技術(shù)具有少投甚至不投加化學(xué)藥劑、占地面積小、便于實現(xiàn)自動化等優(yōu)點(diǎn),并已應(yīng)用于城鎮(zhèn)自來水的深度處理上。常用的以壓力為推動力的膜分離技術(shù)有微濾(MF)、超濾(UF)、納濾(NF)以及反滲透(RO)等。其特點(diǎn)是能夠提供穩(wěn)定可靠的水質(zhì),這是由于膜分離水中雜質(zhì)的主要機(jī)理是機(jī)械篩濾作用,因而出水水質(zhì)在很大程度上取決于膜孔徑的大小。

四、回用水系統(tǒng)的設(shè)計及運(yùn)行

在設(shè)計回收池時,應(yīng)結(jié)合實際的廢水排放規(guī)律,盡量做到均勻回收。減小進(jìn)水的沖擊負(fù)荷,但這必然造成回收池的體積放大,對廠平面布置造成一定的困難,因此必須統(tǒng)一考慮。例如在進(jìn)行某40萬m3/d水廠的設(shè)計方案時,由于其污泥脫水系統(tǒng)將沉淀池排泥水和濾池反沖洗水均納入其處理范圍中,因此只需考慮其上清液的收集與回用。

針對其工藝流程進(jìn)行分析,排泥水濃縮池為24小時連續(xù)工作,上清液流量為165m3/h;反沖洗廢水濃縮池每日工作9.5小時,上清液流量為391m3/h。

因此其最大排出流量為391+165=556m3/h(9.5hr),其余為165m3/h(14.5hr)。

如果考慮均勻回收,則其平均流量為(556×9.5+165×14.5)/24=320m3/h。

若按平均流量回收,需增設(shè)1只上清液回收調(diào)蓄池,其容積為(556-320)×9.5=2242m3。

由于場地限制,該廠無法滿足如此大容積回收池,只能利用濃縮池附近的區(qū)域設(shè)置調(diào)節(jié)容量為150m3的回收池,其回收流量基本與濃縮池上清液的排放量相同。

回用水系統(tǒng)的處理方式根據(jù)生產(chǎn)廢水的水質(zhì)和回用要求確定,應(yīng)充分考慮其經(jīng)濟(jì)性和可靠性,應(yīng)針對具體情況選擇合適的處理流程,并以試驗加以驗證。

在運(yùn)行時首先要制定一個回用水標(biāo)準(zhǔn),并根據(jù)此標(biāo)準(zhǔn)配置在線的水質(zhì)監(jiān)測自控儀表,納入水廠的PLC控制,以便根據(jù)其反饋值對回用水系統(tǒng)的運(yùn)行進(jìn)行控制。在水質(zhì)儀表的選擇時,考慮到低濁度并不能代表隱蟲安全,建議用顆粒計數(shù)器檢測水中顆粒數(shù)來代替濁度。