24張污水處理工藝動態(tài)圖 據(jù)說90%的技術人員都給跪了!
二 污水生物處理生物膜法
三 污水深度處理法
四 污泥處理
五 自然生物處理法
六 工業(yè)廢水物理化學處理
原標題:24張污水處理工藝動態(tài)圖 據(jù)說90%的技術人員都給跪了!
來源:給水排水 2016/7/12
污水處理行業(yè)發(fā)展的三個趨勢——來自IFAT水展的觀點
來源:污水處理觀察微信
目前,水已經(jīng)成為影響全球發(fā)展的一個重要問題,污水處理作為水行業(yè)發(fā)展的一個重要組成部分自然受到格外的關注。上個月,第50屆IFAT水展在慕尼黑拉下帷幕,在這次展會上,污水處理發(fā)展的三個趨勢成為討論的集中熱點。
水回用:縮小處理與回用的差距
隨著水資源的日益短缺,水的回用已經(jīng)成為了一個明顯的發(fā)展趨勢。但事實上,世界各地的水回用并非如人意。在北美,75%的污水得到了處理,但只有不到4%的水得到了回用。絕大多數(shù)污水處理廠的出水直接排入了當?shù)氐暮恿,當今的污水回用可以將其處理到適合于農(nóng)用、工業(yè)用水以及雜用等非飲用目的,這樣的案例已經(jīng)在世界各地很多。但事實上如果我們能夠克服這種從馬桶到龍頭的惡心概念(toilettotap),現(xiàn)今的技術可以將污水處理到飲用水的水平。實際上,水回用的發(fā)展最為重要的可能是政策,而非技術。例如,沙特提高水的稅收來刺激水回用,而阿聯(lián)酋則更提倡水回用,而非選擇海水淡化。
能量中和
水與能量密切相關,沒有水無法生產(chǎn)電能,沒有電能無法生產(chǎn)水。所以,當我們想到污水中所蘊含的能量是其處理所需能量的2~4倍時,實現(xiàn)污水處理的能量中和就不足為奇了。目前,世界上已經(jīng)有一些污水處理廠實現(xiàn)了能量中和,但絕大部分污水處理廠并沒有,很多污水處理廠正在朝著這一目標發(fā)展。
微污染物
城市污水中含有多種多樣的物質(zhì),有機污染物、氮磷污染物,最近新興污染物受到了前所未有的關注,這些新興污染物來自藥品、個人護理品等等。這些污染物可能會導致對水生生態(tài)系統(tǒng)的不利影響,這取決于如何在污水處理廠處理。但是,目前絕大多數(shù)污水處理廠并沒有來處理它們。現(xiàn)在對新興污染物的關注主要集中在歐洲,瑞士和德國提供顯著經(jīng)費研究微污染物,并在某些污水處理廠得到了應用。
原標題:污水處理行業(yè)發(fā)展的三個趨勢——來自IFAT水展的觀點
進入新世紀以來,隨著我國市場經(jīng)濟水平的迅速提升,各行各業(yè)都取得了非?焖俚陌l(fā)展,城鎮(zhèn)居民的生活水平和生活質(zhì)量也得到了顯著的提高,可是與此同時,我國的生態(tài)環(huán)境也遭受了嚴重的破壞,各類污染源不斷地侵蝕著我國的生態(tài)環(huán)境。其中,水污染就是一個污染源眾多的復雜課題,而在我國水污染處理工作中,含油污水的處理工作又是一項有很大難度的工作,我們應充分的分析含油污水的來源,分析其危害,理清含油污水處理的工作流程,從而制定出科學合理的處理對策。本文便對含油污水的來源和危害、含油污水處理工作的工藝流程以及含油污水處理的關鍵技術方法三個方面的內(nèi)容進行了詳細的分析和探析,從而詳細論述了我國的含油污水處理工作。
1含油污水的來源和危害
1.1 含油污水的來源分析
我國的含油污水的來源是十分廣泛的,在鋼鐵的煉制、工業(yè)的生產(chǎn)、石油的開采以及農(nóng)藥和食品加工生產(chǎn)等過程中都會產(chǎn)生含油污水,并且這些油類污染物主要以四種形式存在,分別為溶解油、分散油、浮油以及乳化油。
(1)石油化工行業(yè)。在我國的石油化工行業(yè)中,從最初的開采到最后的運輸和消費,幾乎任何一個階段都會產(chǎn)生含油污水,在我國科學技術水平的快速發(fā)展下,我國的三次采油技術也得到了較為廣泛的應用,其改進了驅(qū)油的效果,但是卻也使得污水的成分更加復雜了。
(2)化工制藥工程。其主要來源為高濃度工藝的含油污水,在制造的過程中,原料反應、產(chǎn)物分離和原料預處理等階段會大量的使用水和潤滑油,所以在后期就會產(chǎn)生大量的含油污水。
(3)金屬冶煉行業(yè)。在冶煉金屬的過程中,無論是與油品接觸的材料還是與油品接觸的設備,我們對要對其進行冷卻、清洗和潤滑,并且潤滑油還可能與其直接接觸,因此就會形成含油污水。
(4)食品加工和生產(chǎn)。在我國的食品加工和生產(chǎn)的過程中,設備清洗以及機器潤滑等階段都要產(chǎn)生含油污水。
1.2 含油污水的危害分析
(1)含油污水污染飲水水源。如果我們?nèi)粘5娘嬘盟丛獾搅撕臀鬯奈廴荆敲床坏诵髸腥炯膊,甚至還可能會導致食物中毒,危害非常大;另外,含油污水中也是含油一定量的致癌物質(zhì)的,因此就可能會提高含油污水所污染區(qū)域的癌癥的發(fā)病率;
(2)含油污水排入江河湖泊。含油污水的密度比正常的純凈水的密度要小,所以一旦含油污水排入到江河湖泊中,那么其是會附著在水面之上的,大氣與水中氣體就無法正常的交換,水中氧氣的含量不斷下降,那么水生植物就無法正常生長,水體的質(zhì)量受到嚴重的影響,大幅度降低了水資源的利用價值;
(3)含油污水進入土壤。如果含油污水被當做灌溉水用于灌溉土壤了,那么油漬就會沉積在作物的表面,土壤無法與外界的空氣有效交換,土壤的代謝速度變慢,從而影響作為的正常生長,甚至還會導致作物的死亡,如果含有油漬的作物被人類食用了,對我們的身體健康也會帶來危害。
2 含油污水處理工作的工藝流程
通常情況下在我們處理含有污水的過程中,其工藝流程為先對含油污水進行第一次的油水分離,之后再通過混凝或是上浮的方法進一步將油水分離開來,此時我們應定量的投加PAM和PAC,保證絮化反應和混凝反應的充分發(fā)生,這種工藝流程能夠避免油品堵塞處理裝置的情況出現(xiàn),同時每一個裝置的除油性能也能夠發(fā)揮完全。在含油污水進入到高效組合氣浮時,大量的SS和油就已經(jīng)被除去了,這時我們應先對水質(zhì)進行測量,如果水質(zhì)還是不符合標準的,那么我們應采用活性炭過濾罐或是石英砂過濾罐對其進行過濾,確保其符合質(zhì)量標準后方可排放。我們所進行的第一次油水分離的主要目的就是要減少含油污水的乳化程度,如果是凝固點高并且粒度大的含油污水,那么處理時應有保溫和加熱的設備,如果是油水比重差較小的含油污水,就應采用過濾裝置。在選擇處理裝置的材料時,我們應充分的考慮溫度這一參數(shù)。而在高效組合氣浮浮渣排放到污泥儲池時,由氣動隔膜泵打到廂式壓濾機壓濾脫水,最后將其外運處理。
3 含油污水處理的關鍵技術方法
3.1 混凝法。這種方法主要是針對含油污水中的微小的懸浮油粒以及膠狀油粒分離的方法,首先,我們應在含油污水中加入一定量的化學藥品,使其發(fā)生充分的化學反應,之后就會逐漸凝結成絮狀或是一個相對穩(wěn)定的混合體;之后,我們便會將混凝劑加入到污水之中,這樣原來污水中的膠狀油粒就不再是負電荷了,而是呈電中性,絮狀的聚合物或是穩(wěn)定的混合體就會慢慢下沉。在實際的處理過程中,我們常使用三氯化鐵、堿式氧化鋁、硫酸鋁以及硫酸亞鐵等混凝劑,加速澄清池則通常被用來當做構筑物。
3.2 過濾法。所謂的過濾法就是指在濾膜的作用下將含油污水中的顆粒物攔截下來,從而使油水分離開來,達到理想的凈化效果。一般情況下,過濾法應是混凝法和上浮法的下一級處理方法,在形成聚合物或是穩(wěn)定的混合體后,采用過濾法就可以取出污水中的膠狀油漬。采用這樣的處理方法,最后處理完成的含油污水的含油量不超過10mg/l,壓力濾池和普通快濾池通常被當做構筑物。采用過濾法的管理過程是有一定難度的,應進行熱水反洗或是空氣反向曝氣的操作,否則就容易出現(xiàn)濾料堵塞的問題。
3.3 氣浮法。這種方法主要應用在去除含油污水中的乳化油和較小油粒的工作中,采用此方法處理后的含油污水的含油量不超過30mg/l,其工作原理為:先向含油污水中灌入一定量的空氣,這樣污水中就會出現(xiàn)大量的氣泡,氣泡同樣也會上浮,這時就形成了一個由氣泡、水和油共同組成的不均勻體系,氣泡會與密度更為接近的油相結合并逐步的向上運動,也就達到了油水分離的效果,根據(jù)其產(chǎn)生氣泡方式的不同,我們又可以將上浮法分為以下幾種:
(1)溶氣氣浮法。這種方法實現(xiàn)油水分離的方式是從飽和的含油污水中析出氣泡,在溶氣罐中分別加入含油污水和空氣并逐步的加壓,確保空氣已經(jīng)很好的溶解在了污水中,溶解時間約為4分鐘,之后將污水送入到上浮池中,空氣突然減壓時就會出現(xiàn)很多細小的氣泡,氣泡與油粒一起上浮,此方法最大的優(yōu)點就是污水和空氣之間能夠充分的融合;
(2)布氣氣浮法。這種方法的工作原理是將溶解在水中的空氣剪碎,常用葉輪氣浮、水泵吸水管吸氣浮、擴散板曝氣浮以及射流氣浮等設備,這種方法易于操作和管理,并且耗能減小,但是無法準確控制氣泡的破碎程度,上浮的效果就可能會受到影響;
(3)電氣浮法。這種方法也叫做電解凝聚氣浮法,其工作原理為在含油污水中安裝一個正負電極,這樣在直流電的作用下,就會發(fā)生電解作用同時陰極還會產(chǎn)生氣泡,油粒同樣會與氣泡逐步的結合并向上浮動,最后實現(xiàn)含油污水的油水分離。
4 結束語
通過以上的論述,我們對含油污水的來源和危害、含油污水處理工作的工藝流程以及含油污水處理的關鍵技術方法三個方面的內(nèi)容進行了詳細的分析和探討。隨著我國社會主義市場經(jīng)濟的快速發(fā)展,人們的生活水平得到了很大改善,但是我們所生存的環(huán)境卻遭到了嚴重的破壞,而我國也在積極的推行可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略,環(huán)境保護的意識也已經(jīng)逐步的深入人心,廣大老百姓也更加重視我國的環(huán)境保護工作了。含油污水的處理工作是一項復雜的系統(tǒng)工程,我們應詳細的分析含油污水的來源以及危害,不斷優(yōu)化含油污水的處理工藝,同時科學的采用含油污水的關鍵處理技術,真正的做好含油污水的處理工作。
原標題:含油污水處理工藝及關鍵技術
1 小城鎮(zhèn)污水的特點及處理要求
1.1小城鎮(zhèn)污水的特點
小城鎮(zhèn)污水的特點是由各方面因素決定的。由于小城鎮(zhèn)的人口規(guī)模小、自來水普及率低,因此一般情況下小城鎮(zhèn)的污水排放量在3000~30000m3/d。而小城鎮(zhèn)的工農(nóng)業(yè)發(fā)展水平?jīng)Q定了污水的50%以上是生活污水,且工業(yè)廢水以農(nóng)產(chǎn)品加工的廢水為主。因此,水中氮和磷的含量高,水中基本不含有重金屬和有毒有害物質(zhì),污水的水質(zhì)和水量波動比較大。大部分小城鎮(zhèn)的污水性質(zhì)相差不大,其中BOD5在100~150mg/L,COD一般為250~300mg/L,SS在200mg/L左右。
1.2小城鎮(zhèn)污水對處理工藝的要求
小城鎮(zhèn)污水處理的要求是由其污水的特點和小城鎮(zhèn)自身的條件決定的。一是由于小城鎮(zhèn)污水的水質(zhì)水量波動比較大,污水處理廠的規(guī)模也小,時變化系數(shù)大,因此小城鎮(zhèn)的污水處理工藝抗沖擊負荷能力要強。二是由于小城鎮(zhèn)的經(jīng)濟實力薄弱,所選用的污水處理工藝應盡量做到運行費用少、造價低,基本上不投加藥劑或者投加藥劑少。同時,工藝的污泥產(chǎn)量盡量少,以減少二次污染,降低污泥的處理費用。三是小城鎮(zhèn)缺乏專業(yè)的污水處理工作者,因此處理工藝應簡便易行、維護管理方便。
2 適合小城鎮(zhèn)污水處理的工藝
我國大城市的污水處理工藝已經(jīng)發(fā)展的比較成熟,同大城市相比,小城鎮(zhèn)受到經(jīng)濟實力和自身地域的限制,在污水處理工藝的發(fā)展方面比較緩慢。由上述情況可知,小城鎮(zhèn)污水處理的核心要點是:工藝流程操作簡單、便于維護,F(xiàn)介紹幾種適合小城鎮(zhèn)污水處理的工藝,并提出我國小城鎮(zhèn)污水處理工藝的發(fā)展趨勢。
2.1污水自然凈化處理系統(tǒng)
常見的污水自然凈化處理系統(tǒng)包括穩(wěn)定塘、土地處理系統(tǒng)以及濕地處理系統(tǒng)。
2.1.1穩(wěn)定塘。穩(wěn)定塘又稱為氧化塘或者生物塘,是一種天然的或經(jīng)一定人工構筑的污水凈化系統(tǒng),具有投資少、運行管理簡便、節(jié)省能耗的特點。世界各國從20世紀初開始了對穩(wěn)定塘的研究,在20世紀50年代以后迅速發(fā)展。我國對穩(wěn)定塘的研究始于20世紀50年代末,到目前為止,已經(jīng)建成并投入運行的穩(wěn)定塘幾乎遍布全國各個地區(qū)。穩(wěn)定塘按照塘水中微生物類型可以分為:好氧塘、兼性塘、厭氧塘、曝氣塘、深度處理塘。與其他工藝相比,穩(wěn)定塘具有以下幾個優(yōu)點:一是處理成本低。穩(wěn)定塘的結構簡單、施工周期短、處理耗能低、運行維護方便且成本低,因穩(wěn)定塘的污水處理成本低。二是由于穩(wěn)定塘的容積大,因此能夠承受污水水量的波動,適應能力和抗沖擊負荷強。適合小城鎮(zhèn)污水處理的工藝要求。三是穩(wěn)定塘能夠充分地利用當?shù)噩F(xiàn)有的湖泊、池塘等。因此,可以因地制宜,達到污水處理的目的。四是穩(wěn)定塘的污泥產(chǎn)量少,從而減少二次污染,降低了污泥的處理處置費用。由于氧化塘具有以上優(yōu)點,所以氧化塘工藝得到了廣泛的應用。但是氧化塘也有一些缺點和局限性:占地面積大,處理的效率相對來說比較低,可能產(chǎn)生臭味滋生蚊蠅,不宜建在居民區(qū)的附近。
2.1.2土地處理系統(tǒng)。污水土地處理系統(tǒng)[4]是指利用農(nóng)田、林地等土壤―微生物―植物構成的陸地生態(tài)系統(tǒng)對污染物進行綜合凈化處理的生態(tài)工程,它能夠在處理城鎮(zhèn)污水的同時,實現(xiàn)污水的資源化與無害化。目前,常用的工藝有慢速滲濾系統(tǒng)、快速滲濾系統(tǒng)、地表漫流系統(tǒng)、濕地處理系統(tǒng)和地下滲濾系統(tǒng)。而在土地處理系統(tǒng)中應用最廣泛、研究最成熟的就是人工濕地處理系統(tǒng)。
人工濕地系統(tǒng)不可缺少的5個部分分別是具有透水性的基質(zhì)、在飽和水和厭氧基質(zhì)中能夠生長的植物、水體、無脊椎或者脊椎動物以及好氧或厭氧的微生物種群。土地處理系統(tǒng)便是利用這些部分通過物理過濾、物理吸附與沉積、物理化學吸附、化學反應與沉淀、微生物代謝與有機物的生物降解等過程來處理污染物質(zhì)。污水土地處理系統(tǒng)的優(yōu)點有:一是污水土地處理系統(tǒng)可以促進污水中植物營養(yǎng)素的循環(huán),污水中的有用物質(zhì)通過作物的生長而獲得再利用。二是污水土地處理系統(tǒng)的基建費用少,能夠充分地利用土地和洼地等。三是污水土地處理系統(tǒng)的運行管理方便,而且能耗低。四是污泥得到充分地利用,二次污染少。污水土地處理系統(tǒng)有以上一些有點,同時,也有一些缺點,如果設計不當,會污染土壤和地下水,特別是造成重金屬污染、有機毒物污染,導致農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量下降。也會散發(fā)臭味、滋生蚊蠅,甚至會影響人體的健康。
2.1.3濕地處理系統(tǒng)。與上述的自然凈化處理系統(tǒng)類似,人工濕地的主要優(yōu)點就是操作簡單、投資省、能耗低。但是,其占地面積相對來說比較大。因此,人工濕地處理系統(tǒng)比較適用于用地不太緊張的農(nóng)業(yè)區(qū)小城鎮(zhèn)。
2.2氧化溝工藝
氧化溝是20世紀50年代荷蘭工程師在延時曝氣活性污泥法的基礎上發(fā)明的一種新型活性污泥法。根據(jù)氧化溝的構造特征以及發(fā)明者和專利情況,可以將氧化溝分為不同的類型。常見的主要有Carrousel氧化溝、交替式氧化溝、除磷脫氮雙溝式氧化溝、三溝式氧化溝、ObraI氧化溝以及一體化氧化溝。在傳統(tǒng)的氧化溝用于去除COD和BOD的基礎上,第2代氧化溝還具有脫氮除磷的功能,這在很大程度上提升了氧化溝的應用前景。氧化溝工藝具備以下幾個優(yōu)點:一是由于氧化溝的構筑物少,可不建初沉池以及污泥消化池,因此處理流程簡單,操作管理方便。二是氧化溝適用于高濃度工業(yè)廢水,能夠承受水質(zhì)水量的沖擊負荷,克服了高濃度工業(yè)廢水抑制活性污泥菌活性的缺點。三是當需要進行脫氮除磷時,相對傳統(tǒng)的脫氮除磷工藝,氧化溝具有降低運行費用以及能耗的優(yōu)點。四是出水水質(zhì)好,運行穩(wěn)定。但是,由于一般不建初沉池和污泥消化池,所以氧化溝工藝增加了反應池的負荷,這在一定程度上會增加部分能耗,同時由于氧化溝的曝氣裝置比如表面曝氣器或者曝氣轉(zhuǎn)刷等機械部件需定期維修,因此檢修工作量較大。
2.3SBR工藝
序批式活性污泥法簡稱SBR,又叫序列間歇式活性污泥法。SBR反應池是該工藝的核心系統(tǒng),均化、初次沉淀、生物降解以及二次沉淀過程都在SBR反應池發(fā)生。它通過在運行上的間歇操作,實現(xiàn)了對有機物的有效降解。作為活性污泥處理技術,SBR的主要優(yōu)點有:一是工藝處理設備少,無二沉池和污泥回流系統(tǒng),因此運行操作簡單、管理方便。二是不受污泥膨脹的困擾。三是抗沖擊負荷能力強。四是可以實現(xiàn)好氧、缺氧、厭氧狀態(tài)交替出現(xiàn),脫氮除磷的效果好。由于以上特點,SBR系統(tǒng)更適合水量小、分散點源、污染物間歇排放的農(nóng)村小城鎮(zhèn)污水處理。但同時,SBR工藝也有一些不可忽略的缺點,由于潷水深度一般是1~2m,因此污水提升的說水頭損失比較大。設備對自動化控制要求嚴格,因此對管理人員的要求也比較高。同時由于SBR工藝不設初沉池,在一定程度上容易產(chǎn)生浮渣。
2.4生物接觸氧化工藝
生物接觸氧化法就是由浸沒在污水中的填料和人工曝氣系統(tǒng)構成的生物處理工藝。在有氧的條件下,污水與填料表面的生物膜反復接觸,使污水獲得凈化。生物接觸氧化法的優(yōu)點[2]是:一是工藝耐沖擊負荷的能力強,不需污泥回流設備,同時也不受污泥膨脹的影響,產(chǎn)泥量也少。二是其單位容積的生物量大,因此處理能力比較高。三是由于工藝的設備較少,操作運行簡單,便于維護。但是,對小城鎮(zhèn)來說,該工藝的造價比較高,而且布水和布氣時不易均勻。雖然設備少,但是構筑物構造比較復雜,這就增加了設計施工的難度。因此,選用時需要酌情考慮小城鎮(zhèn)的現(xiàn)實情況。
2.5厭氧水解―高負荷生物濾池
厭氧水解―高負荷生物濾池是近年來為了適應小城鎮(zhèn)污水處理的特點而產(chǎn)生的處理工藝。該工藝主要是將預處理工藝由傳統(tǒng)的初沉池改為厭氧水解濾池,同時在傳統(tǒng)高負荷生物濾池的基礎上對其工藝構造進行了重要的技術創(chuàng)新。改造后的工藝既具有高負荷、高效率的優(yōu)點,又通過采用具有高空隙率、高附著面積和高二次布水性能的新型塑料模塊填料,取消了濾池出水回流系統(tǒng),從而大幅度的降低了操作運行的能耗以及建設投資費用。作為新型工藝,厭氧水解―高負荷生物濾池有以下幾個突出的優(yōu)點:一是與普通的活性污泥法相比,該工藝的產(chǎn)泥量大大減少,這就在一定程度上降低了污泥處理、處置費用,也降低了二次污染。二是由于該工藝處理系統(tǒng)集初沉池、曝氣池、污泥回流設施以及供氧設施等與一身,因此污水處理流程簡單,管理運行簡單。三是工藝的抗沖擊負荷能力比較強。這些優(yōu)點都決定了厭氧水解―高負荷生物濾池能夠適應我國小城鎮(zhèn)污水的要求。
3 結語
通過對上述幾種小城鎮(zhèn)污水處理工藝的比較,可以得出以下幾個結論:小城鎮(zhèn)污水處理應從節(jié)約成本和管理方便入手來選擇污水處理工藝,將經(jīng)濟、環(huán)境、社會效益達到最大化。因此,不同的城鎮(zhèn)應該根據(jù)自身的特點來選擇合適的工藝。對于用地不緊張的城鎮(zhèn),可以選擇人工濕地處理系統(tǒng)。實踐證明,人工濕地處理系統(tǒng)不僅投資省、處理效果好,而且有助于美化生態(tài)環(huán)境,是小城鎮(zhèn)污水處理工藝的最優(yōu)方案之一。從成本出發(fā),氧化溝工藝以及SBR工藝設備簡單,基建投資省且占地面的小,因此對于小城鎮(zhèn)污水處理,應優(yōu)先考慮這些工藝。從近年來的發(fā)展趨勢看,小城鎮(zhèn)污水處理的技術要求投資省、耗能低、運行管理方便、效率高。這些已經(jīng)成為小城鎮(zhèn)污水處理技術發(fā)展的必然趨勢。比如近年來開發(fā)的新工藝,比如厭氧水解―高負荷生物濾池便是成功的代表。
原標題:小城鎮(zhèn)污水處理工藝技術如何選擇?
畜禽養(yǎng)殖廢水處理是通過物理、化學、生物的方法,降低廢水濃度、減少污染,達到變廢為寶、綜合利用的目的。一般畜禽廢水處理工程由前處理、厭氧處理、后續(xù)凈化處理及沼氣利用等部分組成(也稱三段式污水處理工藝)。其中前處理工藝是畜禽養(yǎng)殖廢水處理過程減量化、資源化、無害化三原則中的首要原則。
畜禽養(yǎng)殖廢水的特點:一、排水量大、集中、水力沖擊負荷強;二、有機質(zhì)濃度高,水解、酸化快,沉淀性能好;三、污水中常伴有消毒水、重金屬、殘留的獸藥以及各種人畜共患病原體等污染物。通過前處理工藝對鮮糞水進行固液分離、排除沉(。┰皖A處理(調(diào)整水質(zhì)、水量),可達到有效提高后續(xù)厭氧生物處理效果,同時降低投資費用的目的。
1.工程簡介
某養(yǎng)豬場地存欄生豬5000頭,養(yǎng)豬場實行雨污分離和干清糞工藝,廢水主要來自豬舍每天兩次的沖洗水,廢水總量50~60m3/d。原水水質(zhì):CODcr=15000mg/L,SS=12000mg/L,NH3-N=500mg/L,采用環(huán)保型處理工藝。廢水經(jīng)前處理后水質(zhì):CODcr=4170mg/L,SS=3802mg/L,NH3-N=292mg/L,處理效果明顯。
2.工藝介紹
前處理工藝主要包括格柵、沉砂池、集水井、固液分離機、沉淀調(diào)節(jié)池、干化場等設備和設施,以及豬舍應采取雨污分離和干清糞等措施。
2.1格柵
攔截畜禽廢水中較長纖維、毛等雜物。采用人工方式定時清理格柵表面雜物。
平面尺寸為0.6m×0.7m,設置兩道格柵,粗格柵柵條間隙為25mm,細格柵柵條間隙為15mm,設置傾角為45º。
2.2沉砂池
沉淀畜禽廢水中較大顆粒砂粒,定時進行清理,減輕集水井中污泥提升泵的磨損和后道工序的污泥量。
平面尺寸為1m×1m,有效水深為0.8m,磚混結構。該沉砂池針對畜禽廢水特點專門設計,在沉砂池前部設一水流擋板,廢水與擋板發(fā)生沖擊,形成漩流,流速降低,達到懸浮物快速沉降的效果。
2.3集水井
用于暫時存貯畜禽廢水,保證后續(xù)固液分離機正常工作。井內(nèi)設有攪拌裝置、污泥提升泵和水位自控液位探針。
總體尺寸φ2.5m×2.5m,有效水深2.3m,有效容積11.3m3,磚混結構,攪拌裝置功率1.1KW。
2.4固液分離機
固液分離是畜禽養(yǎng)殖場廢水處理工藝中的一個重要措施。廢水通過固液分離可達到以下目的:一、防止較大的固形物進入后續(xù)處理環(huán)節(jié),避免通道堵塞,提高運行的可靠性;二、降低有機負荷,縮短厭氧停留時間,達到降低投資費用的目的。
2.5沉淀調(diào)節(jié)池
利用畜禽廢水中固體物沉降性能好和有機物分解(水解、酸化)快的特點,充分降低糞廢水濃度;貯存、調(diào)節(jié)厭氧發(fā)酵處理的水質(zhì)、水量,使集中、間歇性進水變成均衡、連續(xù)性出水。
平面尺寸為4m×3m×3格,有效水深2.5m,設計水力停留時間1d,有效儲水容積60m3,采用半地下式磚混結構。池頂設有浮渣斜板,底部設有倒錐沉井和污泥排渣管,沉淀廢水上清液通過出口調(diào)節(jié)器均衡進入后續(xù)厭氧發(fā)酵裝置。沉降的污泥通過污泥管(溝)可自動排入污泥干化場,浮渣從池邊的浮渣斜板排入浮渣干化場。
2.6干化場
畜禽廢水處理過程產(chǎn)生的浮渣、沉渣不僅是各處理設施通道容易產(chǎn)生堵塞的主要原因,而且大量的浮渣、沉渣加重了處理負荷,最終影響廢水處理效果,所以干化場工藝是保證廢水處理工程設施長期正常運行的一項有效措施。
本項目在各類處理池底部均設計了排沉渣(浮渣)設施,定期排出的沉渣(浮渣)通過污泥管道(溝)集中到污泥干化場,利用自然條件(3~7天)進行脫水、干化。干化場濾出的廢水回流至集水井,進行再次凈化處理。
因沉(浮)渣的性質(zhì)較特殊,排入干化場后,很快產(chǎn)生沉渣、浮渣和清液明顯分層現(xiàn)象,清液處于沉渣和浮渣的中間,較難排出。干化場濾屏設計采用定位式濾屏,可根據(jù)清液高度調(diào)節(jié)濾屏間隙的位置,達到截留住沉渣、浮渣,而僅將清液排出的目的。
3.前處理工藝的處理效果(見下表)
4.前處理工藝的優(yōu)點
①廢水中的懸浮固體濃度和蛋白質(zhì)、油脂、表面活性劑及Ca+、NH4+、S2-等物質(zhì),在前處理階段通過清除糞渣、沉渣、浮渣過程充分減量化,進入?yún)捬醭氐募S污水CODcr濃度降低50~70%,有效降低了上述物質(zhì)(含消毒廢水)對厭氧污泥活性造成的沖擊和毒害影響,縮短了厭氧停留時間,減少了厭氧池容積,同時避免了厭氧池發(fā)生堵塞的現(xiàn)象,保證了厭氧發(fā)酵裝置正常工作。
②通過調(diào)整水質(zhì),廢水進入?yún)捬醭厍耙殉醪剿狻⑺峄辜嫘、專性厭氧細菌迅速繁殖、活性強,有利于沼氣的產(chǎn)生。
③采取均衡出水,使水力負荷均勻,廢水厭氧降解效果穩(wěn)定。
5.結語
經(jīng)工程運行實踐,該工藝具有創(chuàng)新性強、工藝先進、運行穩(wěn)定、處理效果好、投資費用低等優(yōu)點,特別適用于規(guī);B(yǎng)殖場高濃度有機廢水的處理,經(jīng)過后續(xù)處理,出水各項指標可達到GB18596-2001《畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染物排放標準》的二級標準,具有很好的經(jīng)濟、社會效益,為畜禽養(yǎng)殖廢水處理提供了一條新的途徑。
原標題:【廢水】畜禽養(yǎng)殖廢水前處理工藝
今天,可持續(xù)發(fā)展理論正成為社會發(fā)展的共識,改變著我們身邊的一切。而貢獻“正能量”的厭氧技術,也正在改變存在了一百年的市政污水傳統(tǒng)工藝。未來的一百年,會是哪項技術獨領風騷?
改變百年市政污水傳統(tǒng)工藝 厭氧技術獨領風騷
今天,可持續(xù)發(fā)展理論正成為社會發(fā)展的共識,改變著我們身邊的一切。而貢獻“正能量”的厭氧技術,也正改變著存在了一百年的傳統(tǒng)污水處理工藝。未來,哪項技術會獨領風騷?我們的答案是:厭氧,必大行于世!
實際上,經(jīng)過無數(shù)人幾代時間的努力,厭氧技術的應用,現(xiàn)在早已應用到了各個行業(yè),各個介質(zhì),F(xiàn)在已經(jīng)很難統(tǒng)計究竟有多少反應器,在什么樣的場合發(fā)揮著什么樣的貢獻。因為厭氧技術,早已和公路、電線、手機一樣,成為社會必不可少的基礎設施之一。
伴隨著厭氧技術的發(fā)展和環(huán)保產(chǎn)業(yè)的進步,人們有了更多的資源和機會去探尋厭氧本身的機理。在探尋Lettinga所說的“黑箱”的過程中,每一個精巧的架構(UASB反應器的設計),每一次不經(jīng)意的發(fā)展(顆粒污泥和硫循環(huán)),每一次大膽的假設(厭氧氨氧化的發(fā)展),每一次富于浪漫主義的聯(lián)想(從厭氧顆粒污泥到好氧顆粒污泥)都帶來環(huán)境科學與環(huán)境工程領域的突破進展。同時,這種密切的正反饋大大改善了“創(chuàng)新”本身的組織架構,使厭氧技術每一次發(fā)展和推動都較前次大大加快。
這種正反饋,還體現(xiàn)在科技與人的關系上。當科技的性格成為了人的性格,科技的訴求也就成了人的訴求。Lettinga教授在其回憶錄的末尾,用四級火箭發(fā)射來形容自己的學術生涯。其中,第一級是高效厭氧技術的研發(fā)和應用;第二級是結合自然生物礦化和合成處理工藝;第三級是補充性質(zhì)的污染防治技術和資源回收再利用技術;第四級是環(huán)境保護的可持續(xù)發(fā)展模式。
他在文中寫到,這似乎是厭氧科技工作者的某種共同命運路徑。而在期刊采編過程中,接觸過的幾位厭氧領域的專家,McCarty、Lettinga、錢易、王凱軍、左劍惡、賀延齡、任洪強等,他們雖然年齡不同,知識背景不同,研究方向也不同,卻都體現(xiàn)出一些令人著迷、跨越時空的相似性,甚至形成了某種學派。可能,科研本身殊途同歸。
在不同的地域和實踐,他們都不停地奔走呼吁,希望人們系統(tǒng)反思之前的市政衛(wèi)生系統(tǒng)。他們一致認為“抽水馬桶—市政管網(wǎng)—污水處理廠”構成的市政衛(wèi)生系統(tǒng)是能源和資源的巨大浪費,是人類會邁向可持續(xù)文明的重大阻礙。Lettinga甚至直截了當?shù)卣f,稀釋就是污染。他甚至在1972年就不顧各方阻撓和反對,在公開媒體上發(fā)表文章,提出他的質(zhì)疑,并認為既得利益集團是阻礙社會反思并采取進步技術的主要原因(可以設想,如果當時當政者要存心報復,也許UASB的技術要晚一段時間才能發(fā)明出來了)。
這種戰(zhàn)斗的韌性,Lettinga保持了一生,據(jù)王凱軍教授的回憶,Lettinga甚至以此為樂,渴望與反對觀點的人辯論,也自信一定能說服別人。進入新世紀以來,隨著可持續(xù)發(fā)展理念的深入人心,這種反思目前在歐洲已經(jīng)不再新鮮,荷蘭提出的2030年污水處理路線圖,將NEWs(資源工廠,能源工廠,水源工廠)的概念推廣于世。對手的缺失,有時也會讓已入晚年的Lettinga有些寂寞。
他們的目標,就是要將厭氧技術在社會領域更大范圍內(nèi)進行推廣應用,尤其是市政污水領域,并以厭氧技術為核心,構建一個物質(zhì)與資源充分循環(huán)的可持續(xù)發(fā)展社會。McCarty與Lettinga在近期都提出了基于厭氧的市政污水處理模式,錢易院士更是在此方面不遺余力。每次公開演講,在錢院士PPT的顯眼處,總是她的兩位老朋友分別提出的技術路線圖。這時的錢院士,就如同舉起了一面旗幟——“要耗能?還是要產(chǎn)能?”
今天,可持續(xù)發(fā)展理論正成為社會發(fā)展的共識,改變著我們身邊的一切。而貢獻“正能量”的厭氧技術,也正在改變存在了一百年的市政污水傳統(tǒng)工藝。未來的一百年,會是哪項技術獨領風騷?厭氧的黑箱仍在持續(xù)饋贈他的信徒,厭氧氨氧化技術、好氧顆粒污泥技術正在世界范圍內(nèi)孕育,并力求用最快的方式突破到大規(guī)模的工程推廣領域。一個遍布全球的創(chuàng)新之網(wǎng)已然形成,正等待新時期的McCarty、Lettinga們續(xù)寫他的傳奇。
一千多年前,北宋政治家、科學家沈括行至陜西延安一帶,發(fā)現(xiàn)當?shù)厝丝梢詮暮影兜叵鲁槿∫环N黑色液體,“頗似淳漆,然之如麻,但煙甚濃,所沾幄幕皆黑”,“試掃其煤以為墨,黑光如漆,松墨不及也,遂大為之,其識文為‘延川石液’者是也”。沈括被這種神奇的液體所深深吸引。雖然當時,這只是制備上等文墨的絕佳材料。然而,注視著這團漆黑的液體,沈括的思緒飄向了更遠的未來。后來,他在其傳世名作《夢溪筆談》中對這種黑色液體如此表述——此物必大行于世。此物,被后世人稱為石油。
一千多年后,地球上的另一群人也發(fā)現(xiàn)了一種黑色物體。雖然,他并不能如當初的石油一樣被用來“舞文弄墨”,也并沒有大行其道。然而,這并不妨礙他們充滿欣悅地將身心與年華奉獻給他。因為,他們相信,總有一天,此物不但可大行于世,而且必將改變世界。此物,被我們稱為厭氧。
(來源:中宜環(huán)科環(huán)保產(chǎn)業(yè)研究)