城市生活污水处理的典型流程范文

时间:2023-12-05 17:54:43

导语:如何才能写好一篇城市生活污水处理的典型流程,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。

城市生活污水处理的典型流程

篇1

关键词:A2/O工艺;污水处理;原理;除磷;应用

近年来,随着城市规模的不断扩大,城市人口不断增长,与之而来的就是生活污水排放的明显增加。同时,随着国家加大环保投资的一系列政策出台,我国的污水处理事业已进入高速发展阶段,许多污水处理技术不断得到改善和优化,并运用到污水处理厂当中。A2/O工艺具有较好的除磷脱氮效果,而且成本不高,对于解决城市生活污水处理厂运行中所面临的出水水质不好、成本高、能耗高等问题具有现实意义,对于新建污水处理厂的设计也将具有重要指导意义。本文结合某污水处理厂,介绍A2/O 工艺的应用,并对其设计及运行情况进行了分析,以供同行探讨。

1 A2/O工艺原理

A2/O处理工艺是传统活性污泥工艺、生物硝化、反硝化工艺及生物除磷工艺的结合。目前较为流行具有一定代表性的污水生物脱氮除磷技术。

A2/O具体工艺流程见图1。

A2/O工艺由两部分组成:

(1)脱氮:在缺氧池内,控制DO

(2)除磷:在好氧池内,硝化菌通过生物硝化作用将污水中的氨氮转化成硝酸盐;在厌氧池内,DO

2污水处理厂A2/O工艺系统概况

某污水厂一期设计规模为5×104m3/d,采用A2/O二级处理工艺,于2008年7月建成投入运行,污水处理后排入江河。

2.1污水处理厂A2/O工艺流程

2.2相关工艺设计参数:

设计水量:Q=2750m3/h;

污泥龄:SRT=10.3d;

污泥负荷:F/M=0.11kgBOD5/(kgMLSS·d);

污泥浓度:MLSS=4500mg/L;

溶解氧:厌氧:0.2~0.4mg/L;缺氧:0.5mg/L;好氧段:2.0mg/L以上;

停留时间:厌氧段1.85h;缺氧段1.15h;好氧段6.6h;

污泥指数:SVI=50~150mL/g;

污泥回流比:R=70%~100%。

2.3污水处理厂A2/O系统设计水量及进、出水水质

污水处理厂进、出水水质和执行排放标准见表1,A2/O工艺系统设计处理水量为5×104m3/d。

3除磷工艺运行现状

该污水处理厂自2008年7月运行以来,在进水量和BOD5浓度均未达到设计值,且进水量波动较大(800~2300m3/h)的情况下,处理效果较好,但除磷效果不稳定,为此提高对TP的去除率成了工艺调整的主要内容。以除磷为主对工艺运行进行了一系列的调整,如:

(1)增大剩余污泥排放量;

(2)厌氧段进入缺氧段阀门进行部分关闭,提高污水在厌氧段的停留时间;

(3)保证出水NH3-N达标的情况下,分段减小部分好氧段曝气量,使之变成缺氧池,进行反硝化;

(4)生物池池单系列运行,MLSS保持原有数值,使F/M提高一倍;

(5)视情况逐步调节终沉池污泥回流量。

除了以上调整,我们加强了生物池厌氧段、缺氧段、好氧段的BOD5、TN、TP、NH3-N的化验,和对厌氧段、好氧段的TP的化验,出水水质(表1)及分析是否存在磷的释放和吸收,同时通过厌氧段的ORP(氧化还原电位)值的变化调整回流比,使厌氧池处于厌氧环境。

现对生物除磷工艺运行较稳定的2008年12月(生物池单系列运行)和2009年12月(生物池双系列运行)的工艺参数及处理效果进行了整理,见表2、表3。

4 污水厂除磷效果分析

污水处理厂自2008年7月开始调试运行,经过3个月启动时间实现出水达标排放,运行一直较为稳定,针对TP的去除做了相关调整。总结工艺调整的经验及工艺参数控制范围,对今后的工作具有一定的指导作用。

(1)A2/O工艺总的水力停留时间HRT一般为6~10h,而厌氧段:缺氧段:好氧段=1∶1∶ (3~4)时脱氮除磷效果最佳。实际运行中发现,当水量超过2×104m3/d,适合双系列运行;当低于2.0×104m3/d时,可单系列运行,保持运行的MLSS浓度,提高污泥负荷,既能达到除磷效果,又能降低能耗。

(2)由于日间进水量充足,浓度稍高,夜间水量偏小,且浓度较低。全天进水水质波动较大,影响厌氧、好氧段的磷释放和吸收条件,致使出水总磷变化较大,出水总磷常在0.5~1.5mg/L。

(3)污泥回流中如果污泥回流比R过小,则影响各段的生化反应速率;若R过高,系统中硝化作用良好,反硝化效果变差,导致回流污泥将大量硝酸盐带入厌氧池,引起反硝化菌和

聚磷菌产生竞争,因聚磷菌为较弱菌群,所以反硝化速度大于磷的释放速度,反硝化菌抢先消耗掉快速生物降解的有机物进行反硝化,当反硝化脱氮完全后,聚磷菌才开始进行磷的释放。在保证终沉池不发生污泥上浮的情况下,尽量降低污泥回流比,运行证明除磷效果好时,回流比应在50%左右或更低。

(4)氨氮和总磷的去除效果基本上是相矛盾的,出水氨氮下降时,TP值上升,运行中应兼顾两个指标。

(5)A2/O工艺中磷的去除主要是通过排出含高磷剩余污泥而实现的,污泥龄(SRT)不宜过长,污泥龄控制在9~14d,TP的去除效率较高。

(6)运行观察,发现氧化还原电位值降低,好氧段磷的吸收就好,在日常工作中可通过氧化还原电位值的变化来初步判断运行状况。

5存在的问题

(1)水量水质达不到设计要求,给工艺调整带来了困难,除磷效果不能连续稳定达标;

(2)水量、水质变化波动较大,对活性污泥造成冲击,影响除磷效果;

(3)当水量较小、BOD5偏低时,按照文献上的工艺参数和条件调整工艺也达不到较好的除磷效果;

(4)贮泥池上清液和污泥脱水过滤液重新进入了工艺系统,致使部分总磷在系统内循环,容易影响出水TP达标。

6结论

实践证明,A2/O工艺对生活污水脱氮除磷的效果较好,系统运行稳定,各项水质均能达到设计标准,并具有占地面积小、投资省、能耗低等优点,非常适合应用于城市生活污水处理。虽然目前A2/O工艺应用中还存在一些影响处理效果的因素,但本工程所提交的设计、运行经验都具有典型性,对丰富城市污水处理理论、指导污水厂的运行都有重要价值。

参考文献:

篇2

关键词:污水处理 自动控制

一:前言

城市生活污水是城市发展过程中的产物,早期的城市生活污水处理主要是通过污水收集系统排放到附近下游水体之中,利用水体的稀释以及水体自净作用来进行简单的处理,但是随着我国国民经济的迅猛发展,城市规模不断扩大,人口数目增长迅速,随之而来的是城市生活污水的水量不断加大,水质也越来越复杂,仅仅依靠稀释及水体自净作用处理过的污水已经无法满足达标排放的要求,会对下游水体产生较大的污染和影响。在这种情况下,我们就不得不采取措施加大对城市生活污水的处理力度,以改善不断恶化的水环境污染趋势。

在城市污水处理厂的管理方面,早期主要是由技术人员现场检测、调试,由于处理厂的处理构筑物较多,需要进行实时检测的项目指标多而复杂,例如:进出水pH值、进水流量、曝气池溶解氧量等等,如要对这些指标逐一实时检测,无疑会耗费大量的人力物力。随之我国工业化进程的迅速发展,自动控制系统渐渐应用到污水处理工艺过程监测过程当中,并且取得了相当好的效果,既节省了人力资源又节约了能源,有着广阔的发展前景。近年来,各地相继利用外资建设了一批城市污水处理厂,将先进的工艺及设备引进国内,在提高工艺设备技术水平的同时,控制系统和管理水平也有了很大的提高。结束了以往污水处理全部用人工或简单的电器控制的落后局面。

发达国家在二级处理普及以后投入大量资金和科研力量加强污水处理设施的监测、运行和管理,实现了计算机控制、报警、计算和瞬时记录。美国在20世纪70年代中期开始实现污水处理厂的自动控制,目前主要污水处理厂已实现了工艺流程中主要参数的自动测试和控制。80年代以来在美国召开了两次水处理仪器和自动化的国际学术会议,会上发表的数百篇论文反映出水处理自动化已发展到实用水平[1]。与国外相比,我国污水处理自动化控制起步较晚,进入90年代以后污水处理厂才开始引入自动控制系统[2],但多是直接引进国外成套自控设备,国产自动控制系统在污水处理厂应用很少。

二: 湛江市赤坎水质净化厂简介

本文以广东省湛江市赤坎水质净化厂为例,简要介绍了自动化控制系统在该厂污水处理工艺过程中的应用情况,并提出了尚需解决的问题。

赤坎水质净化厂是湛江市的重点工程,一期工程日处理量为5万吨/天,主要生物处理工艺采用的是“A2/O微曝气氧化沟”法。该厂的处理工艺流程如下:

该厂采用的自动化控制系统主要包括以下几个部分:中央控制室监控设备,可编程控制器(PLC)部分,检测仪表部分,避雷部分,闭路监控部分。目的在于使厂方能够及时了解和掌握污水厂处理过程的运行工况、工艺参数的变化及大小、优化各工艺流程的运行,保证出水水质,降低处理成本,节省能耗,提高运行管理水平,使污水处理厂能长期正常稳定地运行,取得最佳效益。

三: 系统控制说明

该厂主要在以下工艺过程中设置了自动控制系统:

1:在粗、细格栅前后均设置了超声波液位差计,并在现场及中央控制室电脑显示器上实时显示粗、细格栅前后液面的液位差值。根据本厂的处理水质水量设定了工艺值,当前后液位差值大于或等于该工艺值时,可以自动实现对粗、细格栅的连锁启停。

2:在进水管中安装了电磁流量计,实时测量进水流量并在现场及中央控制室电脑显示器上显示预处理进水泵站的液位值,并自动根据该液位值的高低控制三台进水提升泵的启停,使三台提升泵的运行时间基本上保持平衡,并在电脑上显示出各台提升泵的启停状态。在调节池中设置了pH计,可以测定瞬时进水pH值,以反映进水水质是否符合处理要求。进水pH值的设定要求范围是4.0~9.0,当进水pH值不在此范围内时,中控室电脑上会发出声光报警信号,并自动关闭进水闸门,以保证出水水质。

3:在氧化沟厌氧池中设置氧化还原电位(ORP)在线测定仪一台,在缺氧池及好氧池中分别设置溶解氧(DO)在线测定仪两台,在现场及中控室电脑上均可实时显示测定值,本厂的氧化沟厌氧池ORP一般在-200mv左右;缺氧池DO一般在1.0 mg/L左右;好氧池DO一般在2.0~2.5mg/L左右。当监测到的实时值不在设定值范围内时,中控室电脑上会发出声光报警信号,工作人员可据此决定鼓风机开启的台数和曝气量,在保证溶解氧在正常范围内的基础上为用户节省了能源消耗。并通过切换主机、副机的运行状态,使三台鼓风机的累计工作时间基本相等。

4:在好氧池中设置污泥浓度计两台,实施监测好氧池中的污泥浓度,当池中污泥浓度较大时,会及时减少二沉池中的污泥回流量,增加排泥;当浓度较小时时,会适当增加污泥回流量。以上控制过程均可以在中央控制室内根据监测数据进行远程控制。

5:在二沉池中设置一台泥位计,当在线监测泥位值偏高时,可自动调节刮吸泥机、排泥设备,将剩余污泥外排,防止沉淀污泥发生腐败。

6:在出水池中设置pH计、COD在线测定仪、污泥浓度计各一台,并在现场及中控室实时监测显示测定值,工作人员可随时掌握出水水质情况,并判定出水是否达标排放。赤坎水质净化厂出水要求达到国家二级标准。

四: 总体评价及存在的问题

本厂所采用的污水处理自动化控制系统借鉴了国内外先进的计算机软、硬件技术,控制理论及算法,实现了污水处理全过程自动智能控制,节省了人力资源,能够及时、准确地反映工艺过程中各个工艺参数的变化情况,并通过声光报警,数据溢出时自动暂停设备等方式提醒工作人员根据参数变化及时做出调整对策,保证整套处理过程长期稳定、高效地运行。

自动化控制应用于污水处理工艺过程,在国外已有许多成功范例和典型工程实例,近年来,我国也有许多污水处理厂借鉴国外先进技术,将自动化控制合理地应用到污水处理工艺过程当中,并且取得了良好的效果。但是在两者相结合的过程中仍然存在许多问题,现作如下总结:

1:污水处理自动控制系统中所采用的一些自动化检测设备、仪表、阀门的功能和精度目前还很不完善,在实际应用中达不到预期的效果,误差很大,因此,如果单纯依靠这些检测设备来判断污水处理情况并实施自动控制,往往很难达到处理水质达标排放和节约能源的目的。

2:虽然许多污水处理厂采用ORP、DO、pH值作为参数来控制出水水质,调节曝气量,但是当控制器无法找到ORP特征点时,污水处理系统仍然会按照时间来控制整个处理过程。

3:污水水质的监测与控制存在滞后问题,例如根据好氧池中的DO来控制鼓风机的曝气风量,由于生化处理系统本身是处于动态平衡当中的,操作人员通过在线实时监测发现DO偏低(或偏高),并通过调节鼓风机叶轮转速来实现增加(或减少)曝气量,在此过程中,DO值监测与鼓风机风量调节之间的滞后可能会导致鼓风机无法准确地根据好氧池中实际溶解氧的浓度来提供曝气量,难以真正达到节能的目的。

4:仪器设备维护难度大。例如pH计、污泥浓度计、泥位计等仪器均有严格的使用维护要求,包括接触探头的定期清洗、标定,设备损耗维修等等,并且现阶段我国污水处理厂大都采用是进口设备仪器,价格昂贵,这也在一定程度上增加了污水处理厂的投资费用。

五: 结语

现今我国污水处理厂多是采用国外进口设备与控制系统,价格高,维护困难。并且目前我国国产的在线分析测定仪器设备还不能达到精度要求,因此,进行我国自主研发设计制造自动化控制系统,并提高仪器设备的测量精度和质量,降低维护费用,是我们现阶段以及今后污水处理厂自动化控制系统发展的主要方向。

参考文献

篇3

关键词:污泥处置; 污泥堆肥; 无害化

Abstract: the article analyses and compares the sewage treatment plant in China several typical of the way the sludge, think to handle the city for sewage primarily sewage treatment plant, the sludge compost sludge disposal is an effective way. Through the analysis of ningbo sewage treatment plant of sludge produced districts, found that the sludge of heavy metals and harmful substance content which conform to the national standard. Ningbo districts the sewage treatment plant and cixi economic development zone ltd.gemdale biological research composting professional cooperatives of sludge compost technology, the sludge after the stabilization of during composting, harmless disposal, as soil improver and organic fertilizer production of raw materials, save the sludge disposal costs, have good environmental benefits and economic benefits.

Keywords: sludge disposal; Sludge composting; harmless

中图分类号:TU74文献标识码:A 文章编号:

一、城市污水处理厂污泥处置现状

生活污水处理过程一般采用生物处理方法,会产生活性污泥,活性污泥是微生物分解和利用水中有机物进行自我增殖的产物。在污水处理厂的日常运行费用中,用于处理处置污泥的约占30~40%,有的甚至超过50%。近年来,污水厂的污泥处置一直是我国污水处理行业的一个热点和难点问题。

污泥的处理与处置的一般方法与流程的选择取决于当地条件、环境保护要求、投资情况、运行费用、污泥产量及维护管理等多种因素。主要处理处置技术有浓缩、消化、脱水、堆肥、干化焚烧、填埋等。通常,人们把污泥的最终出路称为污泥处置。

以前,污水处理厂产生的污泥大多采用填埋方法进行处置。填埋作为以往处理固体垃圾的一种常规手段,处置费用低,曾受到广泛应用。但随着社会经济的发展,填埋的弊端逐渐被越来越多的人们所重视。污泥和垃圾一样,填埋后会产生渗滤液,渗滤液中大量重金属离子和其它有害物质,对地下水以及周边环境的危害极大。填埋方式在一些发达地区,由于土地资源的紧张,已经逐步被淘汰。

近年来,焚烧作为一种彻底的污泥处置方法,得到了快速发展,是目前主流处置方法之一,焚烧设备由于所需占地面积小,特别在部分大城市,由于受土地资源紧张等因素限制,焚烧往往作为污泥处置的主要方式。但污泥由于含水率较高(一般在78%-80%之间),需要在焚烧过程中加入大量燃料作为助燃剂,这就使污泥焚烧的成本大大提高。另外,污泥焚烧会产生大量烟尘,对大气造成污染。

污泥堆肥方法主要针对生活污水处理产生的污泥。由于生活污水处理产生的污泥中有机质、营养元素含量丰富,含有大量植物生长所必需的氮、磷、钾元素和微量元素及土壤改良剂(有机腐殖质)等,是一种难得的有机肥资源。污泥经过堆肥,可使污泥中有机物降解率和卫生指标符合国家有关标准。污泥堆肥作为污泥处置的重要补充方法,具有一些突出的优点:节能,降低污染、成本低、改良土壤、充分利用资源,是一种污泥处置的新方式,可以因地制宜,在适合的条件下大力推广。

二、我国污泥堆肥的现状和发展

堆肥实际就是废弃物稳定化的一种形式,它是在一定条件下通过微生物的作用,使有机物不断被降解和稳定,并生产出一种适宜于土地利用的产品的过程。

完整意义上的堆肥,是指在人工控制下,在一定的水分、C/N和通风条件下通过微生物的发酵作用,将废弃有机物转变为肥料的过程。通过堆肥化过程,有机物由不稳定状态转变为稳定的腐殖质物质,其堆肥产品不含病原菌,不含杂草种子,而且无臭无蝇,可以安全处理和保存,是一种良好的土壤改良剂和有机肥料。

据统计,我国城市污水处理厂每年排放干污泥约20万吨,并以每年20%的速度递增。北京市已建和拟建的污水处理厂处理能力将达到262万t/d,同时产出污泥约为2500m3/d(含水率为80%)。应该统筹规划,采用先进技术无害化处理后作为肥料。这样不但可以节省大量的污泥终端处置费用,更可以为肥力低下的北京地区农田增添有机质,提高肥力促进农业生产发展,实现农业生态环境的良性循环。大量未经处理的污泥没有正常出路,许多城市仍采取购地露天堆放的方法,造成城市周围垃圾成山、蚊蝇孽生、环境污染的状况。

近年来,国内先后建成了一些机械化程度较高的堆肥厂,如北京、杭州、武汉、上海等地的机械化堆肥技术包括较完整的前处理、发酵、后处理工艺和设备,其堆肥技术在产品质量、运行操作可控性、环境质量等方面的指标都达到了较高水平。例如:

北京排水集团庞各庄的污泥堆肥工程总投资4096万元,设计处理污泥能力500吨/天,污泥处置前含水率80%,处置后35%,采用好氧堆肥工艺,利用进口的翻抛机械,对脱水污泥进行堆肥发酵,在堆肥过程中添加秸秆等调理剂,污泥堆肥的产品经过筛分,熟化后的产品经过包装作为有机肥原料,未完全熟化的产品返混至污泥堆肥区进一步处理。该项目处理进出料作业简单、灵活,效率高、能耗低,能力强、发酵速度快等优势,集中体现了污泥堆肥的先进技术和发展方向。

三、南区污水处理厂污泥堆肥探索和试验

1、南区污水处理厂污泥处置概况

南区污水处理厂总投资3.68亿多元,总服务范围约82.8平方公里。一期设计规模为16万吨/日,远期扩建为40万吨/日,污水经生物活性污泥法工艺(强化A/0法)处理后达标排放。目前,南区污水处理厂已满负荷运行,平均每天产生含水率约80%的污泥80吨左右。

2007年以前,宁波市的城市污水厂产生的污泥都是采用外运填埋的方式处置,由于宁波城区周边已不再规划新的填埋场用于污泥填埋,等于禁止了污泥填埋处置的方式。

2008年开始,南区污水处理厂产生的污泥全部装运到热电厂焚烧处置。从运行的情况看,污泥焚烧较好地解决了污泥处置的问题,实现了污泥无害化处置,杜绝了污泥的二次污染,为宁波市的环境保护做出了积极的贡献。但是,解决污泥处置难题的代价是污泥处置成本较高,而且污泥焚烧需要额外添加燃料,不能利用污泥中含有的有机质、氮、磷等营养成分。当前,我国正在大力推行节能环保政策,因此,探索污泥处置的多元化,在保证污泥得到有效处置的前提下,尽可能地有效利用污泥资源,降低碳排放,降低污泥处置成本,是南区污水处理厂一直在探索的问题。

2、污泥堆肥的可行性分析

2010年2月,浙江省环境保护厅、浙江省住房和城乡建设厅、浙江省科学技术厅联合下发了“关于印发《浙江省污泥处理处置及污染防治技术导则(试行)》的通知”,《浙江省污泥处理处置及污染防治技术导则(试行)》(以下简称《导则》)的出台为污泥处置提供了政策上和技术上的权威意见,也使南区污水处理厂坚定了探索污泥堆肥的信心。

3、污泥堆肥合作试验工艺和效果

2010年4月,南区污水处理厂与慈溪经济开发区金地生物堆肥专业合作社进行了污泥堆肥的探索之路。

在调查和改进配方堆制的基础上,进行多点试验,带着自产的堆肥到新浦盐碱地上的木麻黄林木品种施肥试验,宁波杭州湾开发区绿化工程土壤改良试验,匡堰丘陵酸性土壤苗木施肥试验,以及垃圾填埋场复绿工程的实际应用。经过初步综合性试验,利用污泥生产的生物堆肥对改良土壤、抑盐保水、覆土植绿、花卉苗木生长都取得了明显的成效。

4、污泥堆肥经济效益分析

污泥用生物堆肥方法进行处置,不但具有良好的环境效益,而且成本上比污泥焚烧具有明显的优势。当然,由于堆肥生产所需场地面积大,一般距离污水处理厂较远,污泥运输费用有所增加,但即使运输距离达到100KM,总的处置成本仍和焚烧处置相当,如果堆肥地点距离污水处理厂50KM以内,则具有明显的成本优势,按每吨污泥总处置费(包括处置费和运输费)节约50元计算,一座年产污泥3万吨的中型污水处理厂每年可以节约污泥处置费用150万元。

篇4

关键词: 垃圾渗滤水特性处理工艺

中图分类号:R124.3文献标识码: A

渗滤水的产生量

垃圾渗滤水产生量受多种因素的影响,如降雨量、蒸发量、地面流失、地下渗入、垃圾的特性、地下层结构、表层覆土和下层排水设施的设置情况等等。

流程选择

1、水质特点:

(1)有机物浓度高

垃圾渗滤水中的CODcr和BOD5浓度最高可达几万mg/L。高浓度的垃圾渗滤水主要是在酸性发酵阶段产生,PH达到或略低于7,低分子脂肪酸的COD占COD总量的80%以上, BOD5与COD比值为0.5-0.6。

(2)金属含量高

垃圾渗滤水中含有十多种金属离子,其中铁和锌在酸性发酵阶段浓度较高。据报道,有的填埋场铁的浓度可达2000mg/L左右,锌的浓度可达130mg/L左右。

(3)水质变化大

渗滤水水质取决于填埋场的构造方式、垃圾的种类、质量、数量以及填埋年数的长短,其中构造方式是最主要的。

(4)氨氮含量高

渗滤水的氨氮浓度随着填埋年数的增加而增加,可高达1700mg/L左右,氨氮浓度过高时,会影响微生物的活性,降低生物处理的效果。

(5)营养元素比例失调

对于生化处理,污水中适宜的营养元素比例是BOD5:N:P=100:5:1,而一般的垃圾渗滤水中BOD5/TP大都大于300,与微生物生长所需的磷元素相差较大,因此在污水处理中缺乏磷元素,需要加以补给。

2、渗滤水处理工艺

(1)预处理

渗滤水进入市政下水管道以后,流进城市污水处理厂与生活污水混合处理,但由于渗滤水中的营养元素比例不协调,并可能存在有毒物质,在排放进下水道以前需要进行预处理。

(2)生化处理

现今的污水处理大多数采用生化处理,利用微生物把污水中的有机物降解以达到净化污水的目的。由于垃圾渗滤水的污染物浓度大,因此在处理技术上同一般的生活污水不同,主要体现在有机负荷、停留时间等参数的选取以及处理工艺的运行效果上。

土地处理

土地处理,即利用土壤—微生物—植物系统的陆地生态系统的自我调控机制和对污染物的综合净化功能处理污水,使水质得到不同程度的改善,实现废水资源化和无害化。

(4)物化处理

物化处理方法常采用混凝沉淀、化学氧化、吸附、过滤、膜分离、氨氮吹脱等工艺,对去处SS、色度、NH3-N、重金属离子等有较好的效果,对COD特别是一些生物难降解的COD去除效果也较高。

工艺流程组合

新鲜垃圾渗滤水中有机物浓度高,低分子脂肪酸多,BOD5/CODcr值在0.5-0.6,适宜于采用生化处理方法。由于渗滤水浓度较高,直接采用好氧法处理费用较大,而厌氧法的负荷高,占地小,能耗低,产泥少,因此一般多先采用厌氧处理,但厌氧处理出水中的有机物浓度和氨氮浓度仍较高,不能达到排放标准,一般需要后接好氧处理。

随着垃圾填埋年数的增加,有机物浓度降低,但腐殖质类物质增加,BOD5/COD值下降,可生化性降低,生化处理难以达到较好的效果,宜采用物化方法进行处理。另外,渗滤水生化处理以后,仍有部分COD难以进一步去除,要提高出水水质,也宜采用物化方法。因此,在渗滤水处理工艺流程选择是,对填埋年数较短的填埋场渗滤水应以采用生化处理为主,而对使用时间较长的填埋场渗滤水则有必要采用生化和物化处理方法。

目前常用的渗滤水处理工艺组合有:生物处理—混凝沉淀、生物处理—化学氧化—(生物后处理)、生物处理—活性炭吸附、生物处理—反渗透—浓缩液的蒸发/干化。

典型工艺流程

参考国内其他同类城市的渗滤液水质指标确定如下:(单位:mg/L.PH除外)

设计进水水质:CODcr<100000;BOD5<40000;NH3-N<2000;PH6.5-8;SS<1200。

设计出水水质(GB16889-2008):CODcr<100;BOD5<30;NH3-N<25;PH6-9;SS<30。

城市垃圾渗滤水处理工艺典型流程图

工艺说明:

调节池

由于影响渗滤水产量的最重要因素—降雨量和蒸发量在一年内随季节变化很大,因此,为减少水量和水质变化对污水水处理工艺过程的影响,在污水处理系统前设置调节池显得十分重要。

(2)氨吹脱塔

吹脱是以曝气的物理方式使游离氨从水中逸出,以降低废水中氨氮浓度,常用作生化处理的前处理。当BOD5/NH3-N<100:3.6时,生物反应达不到除氮的要求,有时需要用这种方法脱氮。当废水PH增至10或10以上时,氨大部分以游离的形式存在,向水中充气即可使氨释放到大气中去。但PH不宜调的过高,否则吹脱后,溶液的PH仍很高,需要用酸将PH值调回中性,导致成本过高。因此吹脱时一般将PH调至10-11。吹脱塔具有效率高装置结构紧密,处理量大,运行管理方便,能耗较低等特点。

(3)电加热器或换热器

渗滤水通过电加热器或换热器将污水的温度调到35℃左右,以便进UASB反应器的温度要求,进行中温发酵。

(4)上流式厌氧污泥床(UASB)

该装置的最大特点是在反应器上部设置了一个专用的气-液-固三项分离器,分离器下部是反应区,上部是沉淀区,在反应区中根据污泥的分布情况可分为污泥层和悬浮层。

在UASB反应器中,污水以一定流速从下部进入反应器,通过污泥层向上流动,料液与污泥的接触中进行生物降解产生沼气,沼气上升将污泥托起,起到搅拌作用,沉淀性能较差的污泥颗粒或絮体在气体搅拌下形成悬浮污泥层。气-水-泥三项混合液进入三项分离器中,气体碰到反射板时折向气室而被有效分离。污泥和水进入静沉区,在重力作用下进行泥水分离,污泥通过斜壁回到反应区中,清液从沉淀区上部排出。

(5)A/O系统

厌氧处理适用于处理污染物浓度较高的废水,但出水水质达不到排放标准。因而常将厌氧与好氧系统组合起来。厌氧生物处理是在没有氧的情况下,以厌氧微生物为主对有机物进行降解、稳定的处理方法。在厌氧反应过程中,复杂的有机物被降解,转化为简单、稳定的产物,同时释放能量,大部分能量以CH4形式出现。

废水的好氧生物处理,是好氧微生物在溶解氧存在下,利用水中的胶体状、溶解性的有机物作为营养源,使之经过一系列生化反应,最终以低能位的无机物质稳定下来,达到无害化要求。由于好氧反应速度较快,所需反应时间较短,因而好氧反应器容积可以减少,而且在处理过程中,基本没有臭气,出水也可以达到比较好的水质。用活性污泥法处理垃圾渗滤水,可采用泥龄为一般城市污水厂的两倍,并将负荷减半。

(6)物理化学法

前期往调节池加酸碱是为了调节进水的PH值。后期往A/O系统加絮凝剂石灰、硫酸铝、FeCL3、FeSO4等是为了有效地去除色度、SS和重金属离子,对COD也有一定的去除效果。

(7)膜分离

膜分离是利用特殊的薄膜对水中的成分进行选择性分离,包括电渗析,扩散渗析,反渗透,超滤和液体膜渗析等分离技术。

超滤截留大分子物质、水中的悬浮物、微生物及及胶体,其产生的渗透压较小,因而需克服渗透压,一般采用2*105-5*105的低压。

NF膜系统有效截留分子量大于100的有机物及多价离子,并去除水中的色度、硬度和异味;RO膜系统能截留水中的各种无机离子、胶体物质和大分子溶质,从而取得净制的水,所需压力因而较高,一般为20*105-80*105Pa.

经济技术比较与分析

技术比较

渗滤水是一种高浓度污水,有机与无机污染物的含量均很高,渗滤水的处理工艺流程选择,要根据当地的气候特征、周围环境、渗滤水的水量与水质特性及处理的程度进行选择。

对附近有污水处理厂的填埋场,将渗滤水输送到污水处理厂进行处理较好;对气候干燥,蒸发量较大的地区,选择回灌作为渗滤水处理或预处理的手段,可节省不少的投资和运行费用;对地方偏僻,土地较多的地区,采用稳定塘、土地处理等以天然净化系统为主的处理系统,可减少大量的能耗,而且运行、管理、维护都比较方便;对新鲜的垃圾渗滤水,可生化性较好,宜采用生化方法进行处理,当原液浓度很高时,先采用厌氧处理再采用好氧处理比较经济;对生化处理出水达不到当地排放标准或渗滤水是填埋年数较长的垃圾所产生,可生化性较差时,宜采用物化处理,各种方法的应用效果见表1。

表1渗滤水处理工艺优缺点

处理方法 污染物质 优点 缺点

COD NH4-N AOX 金属

曝气工艺 + - 费用上有利,可用于后续物化处理的前处理 需要处置活性污泥,残余COD,残余AOX

物化法

活性碳吸附 + - + - 应用简单,可以再生 废物产量大

混凝沉淀 - + 应用简单

膜分离 + + + 可支配性高 浓缩液处理成问题,高含盐量时不适用

吹脱 + - 需要处理废气

离子交换 + + 应用简单,可以再生

化学氧化 + + 残渣量很少

热处理法

蒸发 + + - + 需要处理的颗粒大都是惰性盐类 原料型式成问题

注:+表示该种工艺能有效去除该污染物;表示该种工艺能部分去除该污染物;-表示该种工艺基本不能去除该污染物。

经济分析

渗滤水时一种难处理废水,其吨处理投资费用远高于一般生活污水。渗滤水水质与排放要求对投资影响很大。1986年兴建的杭州天子岭填埋场的渗滤水处理工程,采用活性污泥法,处理水量为300m3/d,投资为142万元。1993年兴建的上海老港垃圾填埋场二期工程中渗滤水处理工程,采用稳定塘-芦苇湿地工艺,两套处理系统总规模1500 m3/d,投资约900万元。秦皇岛卢龙县2012年投资兴建的填埋场渗滤水处理工程,采用厌氧、好氧、膜处理工艺,处理水量50 m3/d,投资400余万元。由此可见,垃圾渗滤水的处理费用是相当高的。表2是卢龙垃圾填埋场渗滤水处理工程运行成本分析表。

表2 卢龙垃圾填埋场渗滤水处理工程运行成本分析表

运行成本

序号 项目内容 费用估算(元/m3) 备注

1 人工福利费 4.67 保险系数调整及工资上浮

2 电费 7.7 电费单价0.8元/度

3 药剂费 1.75 生化、膜系统药剂费用

4 化验费 0.37 含进出口COD、BOD5、SS等药剂

6 污泥费 6.67 外购污泥

7 办公费用 1.67 含交通、通讯、办公、劳保等费用

8 取暖降温费 0.51 空调

9 接待费 0.67 日常接待费用

10 自来水费 0.2

11 在线仪表

委托运营费 2.74 如果需要由政府出资

12 吨水费用 26.95(元/m3) 按50m3/d计

注:报价不含营养费。

参考文献:

《城市生活垃圾卫生填埋场技术与管理手册》化学工业出版社,赵由才、朱青山主编;

《水污染控制技术》化学工业出版社,2001,王燕飞主编;

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关键词:污水;处理;自动控制

中图分类号:X703 文献标识码:A

一、城市污水处理中自动化控制系统

1 城市污水处理中的常见问题

就国内污水处理过程来说,部分污水处理厂设置了自动化控制系统,力求对整个污水处理过程实行全面监控。但由于这项工作在国内尚处在实践摸索阶段,与国外水平相比存在较大差距,主要问题是:

(1)主要控制设备功能不稳定,特别是在仪表的准确性和稳定性来看,不能完全达到由计算机控制的要求。

(2)自控水平低,距智能化自动控制还有很大差距。

(3)运行条件变化范围大,某些工艺环节尚在不断调整。

(4)运行操作人员尚不能对工艺进行全方位控制操作。

由于以上限制,大多数污水处理厂的自控系统只能发挥监视和对部分设备进行远程控制的功能。

2 对污水处理厂自控技术的发展和概况

污水处理自动化控制在我国起步较晚,进入20世纪90年代后,污水处理厂才开始引入自动控制系统,但多是引进国外成套自控设备,国产自动控制系统应用很少。70年代我国水行业开始应用自动化技术,90年代自动化、信息化在水行业受到重视。过去二十年,自动化技术与信息技术已广泛应用于水行业。尤其是自动化技术,用于闸门泵站的自动化改造、水厂和污水厂的SCADA系统、城市供水调度系统。随着无线通信技术,互联网技术和视频技术发展和普及,基本实现水行业“可视化”。与国际水平相比,我国自动化和信息化技术滞后。体现在发展不平衡和应用水平方面。以智能决策为目标的信息化技术则相对迟缓,自动化技术和信息化技术缺乏融合,大量过程数据没有发挥应有作用。

3 城市污水处理中自动化控制系统的应用

随着中国市场经济的深入发展,中国的传统产业为了增强市场竞争能力,开始采用各种高新技术来改造企业。采用自动化和信息技术来改造传统企业将是企业技术改造的主要途径之一。通过这种技术改造,国内企业将增强自身在国内和国际市场的竞争能力。为保证污水处理过程的安全可靠和生产的连续性,并提高自动化水平,控制系统采用了目前在国内外大型污水处理厂比较成熟的以PLC 为主的集中和分散相结合的控制架构,并根据处理厂污水处理工艺及实际需求采用针对性控制策略。

二、自动化控制系统的基本组成

根据污水处理厂24h生产的连续性,各构筑物又较分散的特点.该工程采用可编程序控制器PLC+PC组成DCS集散型控制系统,即集中管理,分散控制.其中,一级集中管理,在综合楼中心控制室内设二台上位机为厂级调度(总站);二级为区域控制室PLC分控站;三级为现场控制设备。该系统主干网络采用赫斯曼的RS2系列交换机组成光纤工业以太网,现场总线利用屏蔽双绞线连接组成PROFI—BUS—DP现场总线通讯形式,完成现场设备与cpu间的数据交换和通讯;各PIG之间的数据交换采用MPI全局数据通讯,各PLC站能独立运行,中心控制室有优先控制权。若某PLC站故障停机,其它站仍可独立运行,各PLC站数据共享全双工通讯。

三、自动化控制系统的总体构成设计

总体设计应充分考虑污水处理工艺流程各个部分的特性,覆盖污水处理的各个环节,如沉砂池—最初沉淀池—反应槽—最终沉淀池—消毒设备—污泥处理等。这一自动化控制系统应该包括中央控制室监控系统、可编程控制器、检测仪表、闭路监控、避雷等。该系统应该能够及时全面地反映出污水处理过程的运行工况、工艺参数的变化等信息,保证适用性强,开放性好,保证出水水质,节省成本,保证提高运行管理水平。这一系统可以分为现场控制层和管理监控层两个部分。现场控制层通过现场控制器实施控制。这是一个实时监控的体系,24小时全方位实现监控。它实现了污水处理所有环节的过程参数和设备运行状态监控;它还实现对电气参数的数据采集,对单元过程、设备进行控制。它利用网络向监控层传送数据,按照监控层的控制指令,实现对现场设备的数据采集、报警、控制和连锁等。管理监控层全面采用组态软件,数据传输、通讯通过开放式通讯协议进行实现。在运行的过程中,将形成实时数据库,同步完成画面的组态设置。不仅如此,这一大监控层,还能参与生产数据报表计算和统计,通过大量的数据信息,同步降低管理的强度,使管理更加科学化、系统化和规范化,有力地促进管理水平的飞跃。

四、自动化控制系统的控制说明

城市污水处理厂主要在以下工艺过程中设置了自动控制系统:

1 在进水泵房安装了超声波液位计及电磁流量计,实时测量进水流量及进水泵站的液位值。

2 在粗、细格栅前后均设置了超声波液位差计,并在中央控制室电脑上实时显示粗、细格栅前后液面的液位差值。当此液位差值达到工艺设定值时,可以自动实现对粗、细格栅及螺旋输送机的连锁启停。

3 在生物池引入了智能曝气、优化控制系统,配有在线氨氮和硝酸盐双通道分析仪2套,在线氨氮分析仪2 套,在线溶解氧和污泥浓度双通道分析仪2 套,在线溶解氧分析仪6 套。生物池智能优化控制系统,能提前预测工艺运行状况,提高工艺稳定性;实时给出生物池运行工艺参数,提高脱氮及生物除磷效率,节省曝气量及能耗。

4 在中间提升泵房内设有超声波液位计及出水管道上的电磁流量计,根据液位,自动控制三台软启动泵的开停及两台变频泵的运行频率,保持提升泵房的液位恒定及减少对高密度池的水力负荷的冲击;在加药间配置了6 套加药流量计,实现了按流量比例对高密度池PAC、PAM 药剂的自动投加。

5 转盘式微滤机自带PLC,自动实现连续过滤器出水、周期性转动反冲洗的全过程处理,并通过Profibus-dp 现场总线与全厂自动化控制系统进行通讯连接。

6 紫外线消毒装置自带PLC 与操作员界面,自动实现对每组紫外灯组的监控、实时检测紫外光强度、自动维持水渠水位恒定、自动实现机械化学清洗,通过Profibus-dp现场总线与全厂自动化控制系统进行通讯连接。

7 污泥螺压浓缩机、污泥脱水机及污泥输送系统,各自配有PLC,通过Siemens 的工业以太网协议与厂区自控系统实现通讯连接;厂区自控系统通过检测各设备的运行状态,根据工艺要求,对各设备的运行控制进行整合,实现污泥处理系统的联动控制。

8 水厂在进出水各配有BOD、COD、氨氮、总磷多参数分析仪,污泥浓度计、PH 计等在线仪表,并在中控计算机上实时显示测量值,工作人员可随时掌握进出水水质情况,并判定出水是否达标排放,从而更好的为指导生产、调整工艺服务。

五、自控系统的使用效果和问题

当现场现出任何的异常情况,可通过监控系统和上位机系统一目了然的看出问题。有设备出现故障、上位机同时报警并停止该设备的运行,相应地计算机作故障情况记录,方便设备故障排除、管理、维护等。近年来,我国也有许多污水处理厂借鉴国外先进技术, 污水处理自动化控制系统实现了污水处理全过程自动智能控制,节省了人力资源,能够及时、准确反映工艺过程中各个工艺参数变化情况,并声光报警,数据溢出时自动暂停设备等方式提醒工作人员参数变化及时做出调整对策,保证整套处理过程长期稳定、高效运行。

自动化控制应用于污水处理工艺过程,国外已有许多成功范例和典型工程实例,近将自动化控制合理应用到污水处理工艺过程当中,取了良好效果。但是两者相结合过程中仍然存许多问题,现作如下总结:

1 污水处理自动控制系统中所采用一些自动化检测设备、仪表、阀门功能和精度目前还很不完善,实际应用中达不到预期效果,误差很大,单纯依靠这些检测设备来判断污水处理情况并实施自动控制,往往很难达到处理水质达标排放和节约能源目。

2 许多污水处理厂采用ORP、DO、pH值作为参数来控制出水水质,调节曝气量,当控制器无法找到ORP特征点时,污水处理系统仍然会由时间来控制整个处理过程。

3 污水水质监测与控制存在滞后问题,例如好氧池中D0来控制鼓风机曝气风量,生化处理系统本身是处于动态平衡当中,操作人员线实时监测发现DO偏低(或偏高),并调节鼓风机叶轮转速来实现增加(或减少)曝气量,此过程中,D0值监测与鼓风机风量调节之间滞后可能会导致鼓风机无法准确的由好氧池中实际溶解氧浓度来提供曝气量,难以真正达到节能目的。

4 仪器设备维护难度大。例如pH计、污泥浓度计、泥位计等仪器均有严格使用维护要求,包括接触探头定期清洗、标定,设备损耗维修等等,现阶段我国污水处理厂大都采用是进口设备仪器,价格昂贵,这也一定程度上增加了污水处理厂投资费用。

针对我国现状,对于自动化控制系统处理生活污水,应作如下改进:发挥自主创新,在电脑运用如此广泛的时代,充分发挥程序设计的优势,以及先进的电气自动化技术来解决我国自动化控制系统的问题。

结语

目前在城市污水处理中,采用自动化控制系统对污水进行处理是国内污水处理企业技术改造的发展趋势。与传统的污水 处理方法相比,它节约了很多物力、人力,有非常好的社会效益和经济效益。因此,我们要研发出更加稳定、可靠、有效的自动化控制系统,使自动化控制能够真正实现智能化。

参考文献

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论文关键词:水资源现状 水资源危机 治理措施

论文摘要:本文分析了新疆水资源的现状和造成目前水资源危机的主要原因,具体提出了一些关于新疆水资源的治理应采取的措施,为新疆水资源的治理研究和开发利用提供了一定的参考。

水是生命之源,是经济发展的命脉。随着全球人口的急剧增加,经济的发展,特别是人为因素所造成的对水资源污染的加剧,使得全球水资源的供求矛盾日益突出。如何加强对水资源的保护与管理,提高水资源的利用率,实现水资源的可持续利用已成为各国政府的重要议题,也将是21世纪全人类所面临的共同挑战。新疆地处欧亚大陆腹地,属典型的内陆干旱区,水资源的可持续利用更具有特殊的意义。

1新疆水资源现状[1]

据统计,全疆多年平均降水总量为2544亿m3,折合降水深154.88mm。按水资源三级区统计,伊犁河流域是降水量最丰沛的地区,地面平均年降水深546.1mm,年降水量占全疆降水总量的12.2%;年降水量最少的地区是塔克拉玛干沙漠区面,平均年降水深仅为14.9mm。按照地级行政区统计,从平均年降水深看,伊犁地区多年平均年降水深为539.1mm,位居全疆各地州、市之首;吐鲁番地区多年平均降水仅为46.9mm,是全区最为干旱的地级行政区。全疆共有大小河流570多条,多年平均总径流量884亿m3/年,大于1 km2的天然湖泊139个,总面积5500km2,共有冰川18600多条,冰川总面积26091.68 km2,冰雪储量28275亿m3,

占全国冰川储量的49.5%,全疆多年平均冰川消融量为178.6亿m3/年。有关资料表明:全疆地表水资源量为788.7亿m3;国外年入境水量89.61亿m3;国内邻省年入区水量0.6864亿m3;河川总径流量879.0亿m3;多年平均出国境水量226.2亿m3;年流入邻省水量2.976亿m3。

2新疆水资源开发利用中现存在的主要问题

2.1水资源环境恶化,河流流程缩短,湖泊干涸、萎缩,泥沙含量增加。

河流上游大规模开荒,引走大量的河水,使得下游水量减少,流程缩短,一些河流甚至出现了断流。塔里木河流域从1972年从大西海子水等以下断流,河道缩短了320公里。克里雅河常年流程缩短了105公里。20世纪50年代新疆湖泊总面积为8800平方公里,80年代后期为5505平方公里,减少37.5%,平均年缩减30平方公里之多。艾比湖湖面由1957年的1070平方公里到目前的500~550平方公里,减少了近一半。河流流程缩短,下游地区生态环境恶化,河流断流断面向绿洲区移动,改变了天然的水盐平衡,加重了土壤的积盐和地下水的矿化,造成了土壤的盐渍化。在加快水利开发的同时,往往忽视了生态环境的保护,经济社会用水挤占了生态用水,导致水土失衡,水环境恶化,天然植被衰败。

2.2水资源时空分布不均匀加大了区域协调的难度[2]。

由于新疆特殊的地理环境,决定了水资源分布的不均匀性。从地域上来看,伊犁、阿勒泰等地区地表水、地下水资源比较丰富(仅地表水该两地拥有了13.8亿m3/年,大约占全疆的1/3),远远大于本地区开发之需要,水资源开发利用程度较低;而吐鲁番、哈密等地区地表水、地下水资源较贫乏,由于地方工业的发展目前已经出现了需求大于供给的局面,水资源开发利用的程度比较高。时间上,地表水资源季节变化悬殊,每年汛期来水量占全年水量的80%以上,为水资源科学、高效利用带来了很大的困难。

2.3水污染得不到有效及时的治理。

新疆现在正处于工业化和城镇化的初级阶段,工业污水的排放达不到国家的废水排放标准,城市人口的增加导致生活污水也呈逐步上升的趋势,工业废水和城市生活污水对地下水质造成了不同程度的污染。城市和近郊区域工业废水排放量很大,几乎占全疆废水排放量的60%,由于废水处理设备、技术没有达到应有的标准,废水排放入河流、湖泊以后,其有害物质化学耗氧量、氨氮、生化需氧量、悬浮物等对水体产生影响,对河流和湖泊造成了不同程度的污染。河水污染的另一个原因就是农田高矿化度排水。一般小河流出山口以后,河水几乎都被引入灌区;较大河流在被引用后仍有一部分水下泄至平原区,沿程接纳大量的农田排水。随着农垦面积的大幅度增加,上游来水量逐步减少,而农田排水量逐渐增加,造成了水中盐分聚集,再加上蒸发浓缩,水体矿化度越来越高。如塔里木河干流因源流区及干流上游高矿度水的排入,水质趋于碱化。

2.4局部地区地下水超采严重,水质下降。

地下水下降的主要地区主要分布在天山北麓、吐鲁番-哈密盆地。这些地区的地表水-地下水大多数经过了三次转化和利用,水质严重变坏。

2.5行业用水比例失调,水资源浪费严重。

全疆农业用水约占总用水量的70%,局部地区可能达到90%以上,行业用水比例严重失调,而且浪费相当严重。农业用水采取大水漫灌的方式,毛灌溉定额可达1500m3/亩;工业和生活用水浪费情况也相当严重,很多地区工业万元产值耗水量可达400m3以上。

3新疆水资源合理开发利用的途径

3.1保护生态环境。

首先,要进行生态环境知识的全面教育,通过大力宣传生态环境和生态治理的重要性,让全民都意识到生态破坏带来的严重危害性和生态治理保护的重要意义;其次,要从农村的能源建设着手,解决由于生活燃料缺乏而造成的植被破坏,导致沙漠化和水土流失等生态问题,只有解决好农村能源问题,才能使生态环境的治理与保护得到支持;最后,要加大天然林保护工程的实施力度,采取“退耕还林(草),封山绿化,以粮代赈,个体承包”的政策措施。

3.2防止水体污染。

第一,要尽可能减少排污量。要求各生产企业对自己的生产工艺、生产设备、生产技术等有严格的要求,使其在生产过程中尽可能节约用水,减少产生的污水量,从而达到减轻对水体的污染。 同时,对产生的污水,在未达到排放标准之前,严禁直接排入水体。第二,要加大污水治理力度,提高污水处理技术。应加大对水工业的投资,对已有的水处理设施,应使其全面运转,提高污水处理量;对已老化了的污水处理设施,应进行及时的改进,提高其处理污水的能力;对拟建的水处理设施,要尽可能使其规模化,高效率。 同时,引进国内外先进的污水处理技术,使污水处理的结果更加接近自然水体。 第三,努力实现污水循环使用和污水资源化,以降低水资源开发的压力,提高水的利用率,减缓水危机现象。

3.3节水和污水回用。

节水是一种战略,既可减缓当前水资源危机的现状,减轻水资源开发的压力,又可对水资源起到一种保护。对于农业节水主要从节约灌溉量和减少损失量两方面来考虑。一方面,改革灌溉方式,由大水漫灌向常规节水转变,由常规节水向高技术节水转变,采用地下管道灌溉、喷灌、滴灌、微灌等技术;另一方面,建立地下水和地表水转化开发模式,加大投入,兴修水利,逐步用山区大容量水库替代蒸发量大的平原水库,对灌区原有的灌渠、堤闸等水利设施进行防渗漏整改,科学合理地布局农灌(排) 网,减少输水过程损失。城市节水首先可通过改进生产技术来实现[3]。对产生的污水,努力实现污水循环使用,以减轻水资源的压力。其次,要把节水宣传与节水管理结合起来,进一步提高全社会对节约用水意义的认识,提倡节约每一滴水,杜绝任何“跑、冒、漏、滴”现象。

3.4管理[4]

在市场经济条件下,利用价值规律,通过价格的经济杠杆来调节水的供求关系,从根本上改变低水价政策导致的水浪费现象。 例如对居民生活用水价格可适当上调;对洗浴、洗车等高利润、高耗水的行业实行高水价政策。适宜、合理的水价不仅能促进节约用水,提高用水效率,而且也减轻了西部地区水资源短缺的压力。

总之,对于干旱区的新疆来说,社会经济发展的最大制约因素就是水资源的短缺,必须高度重视水资源的承载问题,把水资源的合理开发、高效利用、优化配置、全面节约和综合治理放在突出的位置,做到全员节水﹑科技降耗、循环利用,实现水资源的可持续利用,保障经济社会的健康有序发展。

参考文献

[1] 董新光,邓铭江.新疆地下水资源[M].新疆:新疆科学技术出版社.

[2] 郑西亚.西部水资源利用与管理有关问题的研究[J].四川师范大学学报,2001(6):34~36.

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关键词:MBR-RO组合工艺;反渗透;生活污水;直接饮用再生水

中图分类号:X799 文献标志码:A 文章编号:1672-1683(2016)04-0091-08

Abstract:The municipal domestic sewage was treated by a membrane bioreactor-reverse osmosis(MBR-RO)combined process.The SDI of MBR effluent was between 2.5 and 3.5,which met the demand of RO influent,and the fouling of RO membrane could be controlled after adding 10 mg/L of the antisludging agent.The product water quality of MBR-RO was good,and NH4+-N,NO2--N,TP and TOC concentrations of the effluent were respectively 0.15 mg/L,2.82 mg/L,0.12 mg/L and 0.51 mg/L,and the concentrations of CODMn and NO2--N were below 0.05 mg/L and 0.7 mg/L respectively in MBR-RO.According to the 73 major indexes in the national drinking water sanitary standard,the effluent could meet the drinking water quality.The result showed that MBR-RO combined process for direct potable reuse water production is feasible.

Key words:MBR-RO combined process;reverse osmosis(RO);domestic sewage;direct potable reuse

随着全球范围内人口的快速膨胀和经济的持续发展,水的供需矛盾越来越突出,水资源短缺问题在世界上越来越多的地方出现并日益严峻[1-2]。为了获取更多可利用的水资源,在一些国家和地区,人们已经开始将高品质再生水直接或间接地回用至饮用水,以此来缓解水资源短缺所带来的压力[3-6]。我国新出台的《水污染防治行动计划》中也明确要求在缺水及水污染严重地区,要加强再生水循环利用,鼓励开展高品质再生水补充饮用水水源地的应用研究。

生产可饮用再生水的主要工艺流程[7-9]是:“活性污泥工艺+双膜法”。“双膜法”是以微滤(microfiltration,MF)或超滤(ultrafiltration,UF)作为反渗透(reverse osmosis,RO)预处理单元,以保证反渗透稳定运行的一种工艺组合。目前有一种新的观点是利用膜生物反应器(membrane bioreactor,MBR)替代污水厂的活性污泥工艺和RO预处理工艺(MF或UF),形成MBR-RO组合工艺,将污水厂与再生水厂融为一体,可以使工艺紧凑、简洁,节约占地,降低运行成本[10-11],这种工艺组合在国内的再生水厂中已有应用,例如,烟台市套子湾污水处理厂部分MBR出水采用RO工艺进行深度处理,处理规模为4×104 m3/d[12]。但是,目前都是应用于生活杂用水或工业用水,鲜有对产水是否满足饮用水标准进行详细分析的案例。

本试验针对北京某居民生活小区生活污水采用MBR-RO组合工艺进行处理,考察工艺运行情况,并按照生活饮用水标准分析MBR-RO工艺产水作为可饮用再生水的可行性。

1 试验设计

1.1 工艺流程

本试验以北京市某典型居民区生活污水为原水(原水水质指标见表1),采用MBR-RO组合工艺处理,其工艺流程为:初次沉淀池出水进入MBR系统进行处理,经MBR处理的出水经过保安过滤器、紫外灯等预处理之后,再进入RO系统处理,RO产品水收集于产水池见图1。

1.2 试验装置

MBR处理单元采用2个1.6 m×1.2 m×3.5 m

的不锈钢反应容器,每个容器的有效容积为4 m3,内置24块膜元件为国产品牌蓝天沛尔PEIER-B-80板式MF膜组件。MF膜元件的具体参数为:单块膜元件有效膜面积为0.8 m2,尺寸(长×宽)1 000×490 mm,膜孔径0.08~0.3 μm,过滤方式为错流抽吸过滤,膜材质为聚偏氟乙烯(PVDF)+聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)无纺布衬片。单个MBR反应器的曝气量为0.63 m3/min,污泥浓度(X)为17~19 g/L,水力停留时间(T)为3.2 h,处理水流量(Q1)为2.5 m3/h。

MBR具有较高的污泥浓度和污泥龄,有利于硝化菌的优势繁殖,能够保证较低的NH4+-N出水浓度。但是,随着污泥量的不断增高,反应器内会出现代谢产物和死菌体的大量积累,影响出水水质。从试验中可以看出(见图2),排泥周期超过40 d时,出水中NH4+-N浓度会急剧增加,通过定期排泥可以降低出水NH4+-N浓度,保持出水水质稳定。因此,本试验中MBR的排泥周期确定为40 d左右。

在MBR处理单元之后,设置了阻垢剂加药泵、保安过滤器、紫外灯杀菌灯等装置构成的RO预处理单元。其中,保安过滤器为三滤芯过滤器,紫外杀菌灯的功率为120 W。试验中的RO膜元件是美国通用电气公司(GE)的Duraslick-RO-2540卷式膜,Duraslick系列膜元件具有极高的光滑度和高脱盐率,是一种适合于污水回用的高抗污染型膜元件。试验用RO膜元件有效膜面积2.5 m2,其具体操作参数为:一般操作压力为1.38 MPa,通量为15~25 L/(m2・h),进水pH为4~10、NTU

1.3 水质指标与测定方法

试验中MBR-RO系统进水水质监测指标包括pH、CODCr、NH4+-N、TOC、TN、TP、UV254等;MBR出水水质监测指标包括钙、镁、钠、钾、NH4+-N、钡、锶、铁、锰、氯化物、氟化物、氰化物、硫化物、溴化物、硫酸盐、NO3--N、磷酸盐、碳酸氢盐、碳酸盐、硼、二氧化硅、硫化氢、游离二氧化碳、pH、浊度、色度、电导率、总硬度、总碱度、溶解性总固体、挥发酚类、阴离子合成洗涤剂、UV254、污染密度指数(silt density index ,SDI)等。MBR-RO产水参照《生活饮用水卫生标准》(GB 5749-2006)中水质指标进行监测。我国现行的饮用水卫生标准《生活饮用水卫生标准》共106项指标,由于本试验原水为生活污水,没有农药面源污染,且工艺流程中以紫外灯物理作用灭菌,没有添加消毒剂,所以研究中对涉及农药残留、消毒剂及副产物、放射性指标没有检测;考虑到再生水的实际使用中还会有进一步消毒工艺,所以对贾第鞭毛虫和隐孢子虫两项指标也没有检测。因此,除去上述没有检测的项目,本试验对MBR-RO产水共检测了《生活饮用水卫生标准》中的73项指标,其中感官性状和一般化学指标20项、毒理指标共49项、微生物指标共4项,包括总大肠菌群、耐热大肠菌群、大肠埃希氏菌、菌落总数、砷、镉、铬(六价)、铅、汞、硒、氰化物、氟化物、硝酸盐、三氯甲烷、四氯化碳、色度、浑浊度、臭和味、肉眼可见物、pH、铝、铁、锰、铜、锌、氯化物、硫酸盐、溶解性总固体、总硬度、CODMn、挥发酚类、阴离子合成洗涤剂、锑、铍、硼、钼、镍、银、铊、氯化氰、一氯二溴甲烷、二氯一溴甲烷、二氯乙酸、1,2-二氯乙烷、二氯甲烷、三卤甲烷、1,1,1-三氯乙烷、三氯乙酸、三氯乙醛、2,4,6-三氯酚、三溴甲烷、乙苯、二甲苯、1,1-二氯乙烯、1,2-二氯乙烯、1,2-二氯苯、1,4-二氯苯、三氯乙烯、三氯苯、六氯丁二烯、丙烯酰胺、四氯乙烯、甲苯、邻苯二甲酸二辛酯、环氧氯丙烷、苯、苯乙烯、苯并(α)芘、氯乙烯、氯苯、氨氮、硫化物、钠等指标,以及亚硝酸盐、总磷、总氮、总有机碳、UV254和电导率。

上述监测指标中参照饮用水标准选择的监测项目,根据国家《生活饮用水卫生标准》中所规定的饮用水水质检测方法进行测定,其余均采用国家标准方法进行测定[13]。UV254采用UV759紫外可见分光光度计,以1 cm比色皿蒸馏水作参比,测定水样在波长254 nm处的吸光度。SDI的测定可由下列公式计算:

SDI=(1-[SX(]T0[]Τt[SX)])×[SX(]100[]t[SX)][JY](1)

式中:T0为初始时过滤500 ml水所需要的时间;Tt为经过t时刻后过滤500 ml水所需要的时间;t为过滤时间,取15 min。

2 结果与讨论

2.1 MBR出水水质

试验期间,MBR出水中CODCr浓度97%;TOC浓度91%;NH4+-N浓度96%。MBR工艺对TN、TP的去除效果较差,平均去除率分别为12%、54.6%。可见,MBR工艺对有机物和NH4+-N的去除效果较好

试验过程中MBR出水SDI值的范围是2.5~3.5,可以满足试验所用RO膜元件对进水SDI

综上所述,MBR的出水水质较好,不仅对常规污染物有较好的去除效果,适量添加阻垢剂后也能够满足RO系统的进水要求,说明在城市生活污水再生回用的应用中,MBR作为RO的前处理工艺是完全可行的。

2.2 RO工艺运行情况

MBR-RO组合试验进行了149 d,在时间跨度

经历了由春季到夏季,试验期间进水温度由9.4 ℃升至25.6 ℃。随着进水温度的逐渐升高,RO的产水量也在增大,由38 L/h逐渐升至51 L/h,水通量由试验初期的15 L/(m2・h)上升至20 L/(m2・h)左右(见图3)。膜的水通量是衡量反渗透工作性能的重要参数,其主要受到进水压力、进水温度、水回收率、进水水质、膜污堵状况的影响。试验中水通量与水温呈正相关,且符合产品性能范围(15~25 L/(m2・h)),说明在试验期间RO膜没有明显污染。

脱盐率是衡量RO膜元件运行状况的重要指标,可由下述公式来计算[14]:

试验中,RO进水的电导率1 144~1 642 μS/cm,产水电导率11.3~29.4 μS/cm(见图4)。虽然随着水通量的上升,脱盐率略有降低,但总体脱盐率稳定在98%以上(见图5),说明RO工艺运行稳定。

2.3 MBR-RO产水水质分析

将MBR-RO产水与我国现行饮用水标准对比分析(表3)发现如下结果。

(1)从感官性状和一般化学指标来看,MBR-RO工艺产水无异臭、异味,无肉眼可见物;色度、浊度均小于检出限,水质感官很好;铝、铁、锰、铜、锌、钠等金属阳离子,以及氯化物、硫酸盐、硫化物等阴离子均符合饮用水标准,且浓度很低,说明RO对离子的去除效果明显;溶解性总固体、总硬度和CODMn分别为175.5 mg/L、15.5 mg/L和

(2)从毒理指标来看,砷、镉、六价铬、铅等37项均小于检出限,其余12项指标的检出浓度也很低,仅占到标准值的0.1%~28.2%。

(3)从微生物指标来看,总大肠菌群、耐热大肠菌群、大肠埃希氏菌均未检出,菌落总数为13 CFU/mL,远低于100 CFU/mL的标准值。

上述73项监测指标中,世界卫生组织(WHO)的《饮用水水质准则(第四版)》(Guidelines for drinking-water quality,fourth edition)有43项列出限值,本试验结果全部符合WHO要求;美国环保署(EPA)的《美国2004版饮用水标准和健康建议》(2004 Edition of the Drinking Water Standards and Health Advisories)有48项列出限值,本试验结果全部符合。由此可见,MBR-RO产水基本能够满足饮用水水质要求。

本试验还对MBR-RO产水中NO2--N、TOC、TP、TN、UV254进行了分析检测。NO2--N、TOC是《生活饮用水卫生标准》中的参考指标,试验产水中NO2--N

3 结论

(1)MBR出水水质良好,对常规污染物有较好去除效果,SDI在2.5~3.5之间,适当添加阻垢剂后能满足RO膜元件进水要求。

(2)在MBR-RO工艺连续运行的149 d期间,RO水通量随温度上升有所提高,脱盐率稳定98%以上,没有发生明显污染,RO运行稳定,说明MBR作为RO的预处理是可行的。

(3)MBR-RO组合工艺处理生活污水,产水水质能够满足我国《生活饮用水卫生标准》以及美国EPA和WHO所颁布的生活饮用水水质标准中相关限值要求,说明MBR-RO工艺生产可饮用再生水从技术上是可行的。

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篇8

废水中凡是能延缓或完全抑制微生物生长的化学物质,统称为有毒有害物质,简称毒物。这些毒物,从化学性质上来分可划分为有机物和无机物两大类。从处理的角度又可划分为能被生物处理段去除、转化的物质(如H2S、苯酚等,或称非稳定性毒物)和不能被生物处理段去除、转化的物质(如NaCl、汞、铜等,或称稳定性毒物)两大类。

毒物对微生物的作用机制主要有如下方式:

(1)损伤细胞结构成分和细胞外膜。如:70%浓度的乙醇能使蛋白凝固达到杀菌作用;酚、甲酚、表面活性剂作用于细胞外膜,破坏细胞膜的半透性。

(2)损伤酶和重要代谢过程。一些重金属(铜、银、汞等)对酶有潜在的毒害作用,甚至在非常低的浓度下也起作用。这些重金属的盐类和有机化合物能与酶的-SH基结合,并改变这些蛋白质的三级和四级结构。

(3)竞争性抑制作用。当废水中存在一种化学结构与代谢物质相类似的有机物时便会发生。因为二者都能在酶的活性中心与酶相结合,它们的竞争将抑制中间产物的形成,使酶的催化反应速率降低。

(4)对细胞成分合成过程的抑制作用。当某些化学物质的结构类似于细胞成分的结构时,它们便会被细胞吸收并同化,结果是合成无功能的辅酶或导致生长停止。这种作用最典型的例子便是磺胺酸。

(5)抗生素对核酸的抑制作用。不少抗生素能专一地抑制原核生物的蛋白质合成,如链霉素会抑制氨基酸正确结合于多肽上。

(6)抗生素对核酸的抑制作用。如丝裂霉系C会选择性地阻止DNA的合成,从而抑制微生物的生长。

(7)对细胞壁合成的抑制作用。如青霉素便是通过干扰细胞壁的合成从而达到抑制微生物生长的效果。

2、菌种承受毒物的能力及菌种驯化法

需说明的是,微生物中存在不少能耐受常用代谢毒物的菌株,有的甚至能利用它们作为能源。化学物质对微生物的抑制作用与其浓度有直接关系,并随微生物的驯化而发生变化,经过驯化的微生物对有毒物质的适应能力将逐步加强。微生物这种巨大的适应性(变异性)是由它们的小体积决定的。如一个微球细胞仅具有约100000个蛋白质分子所能容纳的空间,如此小的体积决定了那些近期用不着的酶是不能储备的,许多分解代谢酶类只有当存在合适的基质时才会产生。在某些条件下这类可诱导的酶可占蛋白质总含量的10%.正是微生物的这种变异性,才使生物法处理含毒有机废水成为可能。但任何微生物承受毒物的能力都是有一定的极限的(此时的浓度叫极限允许浓度),正是这种极限又要求含毒物有机废水在生物处理前需要一定的预处理。

前已说过,微生物由于其体积的细小,而具有巨大的适应性(变异)。因此可以采用人工改变微生物生活环境的方法进行诱导变异,让微生物直接适应原水中毒物浓度或提高微生物对毒物的去除能力。这种方法对稳定性毒物及非稳定性毒物均适用,是处理含毒有机废水的一种基本方法。

在城市生活污水处理厂中,当进水中酚的浓度突然增加到50mg/L时,便会对生物处理系统产生巨大的破坏作用。严重时,会导致全系统的崩溃。可是,某焦化厂采用适应性变异的方法对菌种进行驯化即菌种驯化法,使微生物内的酶逐步适应了这种毒物的大量存在,便将这种毒物当成其底物而加以分解吸收。实际运行表明,进水中酚的平均浓度为117.5mg/L时,酚的去除率高达99.6%.

含酚废水处理是应对一种不稳定性毒物的例子,当毒物很稳定时,亦可采用这种驯化方法以提高微生物对毒物的承受能力。但须注意,这种毒物的浓度必须满足最终出水排放标准或另外采取其它措施加以控制。

3、预处理方法

前已说过,驯化是生物处理法中应对毒物的一种基本方法。但任何微生物承受毒物的能力都是有一定的极限的,毒物浓度超过极限允许浓度时就需要一定的预处理。目前,预处理法主要有稀释法、转化法和分离法。

3.1稀释法

污水中的毒物之所以成为毒物,是与其浓度有关的。当其浓度超过某一极限允许浓度时,毒物就成为毒物;在极限允许浓度以下时,毒物就不表现出毒性甚至成为营养。当废水中毒物浓度超过生物处理的极限允许浓度时,为保证生物处理的正常进行,可采用简单的稀释法,将废水中毒物浓度降低到极限浓度以下。

根据废水中毒物的稳定或非稳定性质,结合实际情况,可采取3种不同的稀释法:污水稀释法,处理出水稀释法,清水稀释法。

(1)污水稀释法。不同的污水中所含的物质不同,将它们混合起来,彼此稀释,可将毒物浓度降低到极限允许浓度以下,这便是污水稀释法。它最简单、最经济,是首选方法,不论毒物的性质是稳定或非稳定均适用。少量的工业废水混入大量的城市污水中,几乎所有的毒物浓度都会被降低到极限允许浓度以下。但是,少量的工业废水彼此间混合后,毒物浓度仍有可能在极限允许浓度以上,仍需继续采取其它措施。

污水稀释法除了上面所说的不同单位所排废水之间的大稀释外,还有同一工厂不同车间所排废水之间的小稀释。比如,制革工厂中,脱毛工段所排的灰碱废水中S2-的浓度高达1000mg/L以上,但脱毛工段所排的灰碱废水只占全厂总排水量的5%左右,只要建一较大的调节池(停留时间HRT一般在12h左右),不同工段所排废水在此搅拌混合后,总出水中S2-的浓度便可降低到100mg/L以下。这对后续处理非常有利。

(2)处理出水稀释法。这种方法只适用于废水中的毒物为非稳定这一单一情况。处理出水稀释法又有两种:①曝气池池型采用完全混合式;②处理出水回流稀释法。出于经济方面的考虑,方法①应是首选。

实例:制革废水中S2-的存在对生物处理具有极大的危害,生物处理的极限允许浓度为30mg/L.制革废水经调节池调节稀释后,进入曝气池时S2-仍然在50mg/L以上。以前,许多设计单位主张采用分隔处理,即先把灰碱废水单独进行脱S预处理,把进水中的S2-降低到30mg/L以下,再进行综合处理。有经验表明,可采用处理出水稀释法来消除S2-对生物处理的影响,不需要进行分隔处理,而直接进行综合处理。东南大学设计的南京制革厂废水处理站,采用的处理流程为调节池初沉池生物处理,生物处理采用的是氧化沟,该氧化沟沟宽6m,有效水深3m,沟内水流平均流速0.4m/s,做如下两个假定:①废水进入氧化沟后经过1周的循环,其中的S2-经曝气氧化后全被去除(被氧化成单体硫或硫代硫酸盐);②废水一进入氧化沟后,横向扩散很好,横断面上各点水质完全相同。按S2-的极限允许浓度30mg/L进行计算,理论上可得该氧化沟进水S2-的最大允许浓度为7776mg/L.从30mg/L到7776mg/L可以看出稀释法的巨大作用。当然,在实际运行中①,②两条假定不可能完全做到,故实际进水最大允许浓度远远不能达到7776mg/L.根据该厂长达12年的稳定运行经验表明,在调节池出水S2-不超过100mg/L的情况下,S2-对氧化沟的稳定运行是完全没有影响的,而且氧化沟出水S2-始终在排放标准1mg/L以下。这是稀释法成功应用的一个例子。

(3)清水稀释法。这种方法只有在废水中的毒物为稳定性毒物,不能采用处理出水稀释,工厂内部及其附近又没有其它废水可以用来稀释它,而且这种毒物又不能采用分离法或转化法去除时才能使用。这是由于①这种方法的不经济性。采用清水稀释本身就要花费大量的水费;原水采用大量的清水稀释后,处理投资和运行费都要增加。②随着环境管理的加强,已由浓度排放控制过渡到排放总量控制。

实例:南京某石化公司化工二厂废水处理站,进水COD为6000mg/L,但同时含有CaCl250000mg/L,如此高的盐度将会极大地抑制生物处理的正常运行,所以在生物处理之前必须对盐加以适当处理。考虑到生物处理对CaCl2无去除或转化作用,其它的分离或转化方法又不经济,该厂地处郊区,附近无其它工厂或本厂的另类废水可利用来稀释,故设计单位与甲方商量后采用了清水稀释法,即将原水加清水稀释10倍,将CaCl2浓度降为5000mg/L后,再进行深井曝气法处理,取得了满意的效果。

3.2转化法

化学物质只有在特定的情况下才会表现毒性,比如,硝基苯毒性较大,转化为苯胺后,毒性就大为降低。Cr6+的毒性很大,可是被还原为Cr3+后,毒性就大为降低。所以,可以通过化学方法,将有机废水中的毒物转化为无毒或毒性较低的物质,以保证生物处理的正常进行。这种方法对稳定性毒物或非稳定性毒物均适用。采用这种方法一定要注意两个问题:①转化后,稳定性毒物的浓度必须在生物处理极限允许浓度以下,非稳定性毒物的浓度必须保证生物处理的正常运行;②最终出水中,毒物浓度也应满足排放标准。

实例:化工废水中的硝基苯是一种毒性较大,可生化性较差的物质。直接对它进行生物处理,由于毒物负荷的限制,使得生化曝气池的BOD负荷极低,效率不高。故绝大多数工程在废水进入曝气池之前进行预处理,用化学法(比如亚铁还原)将硝基苯转化为苯胺,苯胺与硝基苯相比,其毒性大为降低,而且可生化性大幅提高,使曝气池BOD负荷大大提高。

3.3分离法

利用分离的手段,将废水中的毒物转移到气相或固相中去,以保证废水生物处理的正常运转,这便是分离法的原理。此法对稳定性或非稳定性毒物均适用。采用这种方法时应注意如下几点:①分离后,废水中稳定性毒物浓度必须在生物处理的极限允许浓度之下,非稳定性毒物的浓度必须保证生物处理的正常运行;②必须保证最终出水各项指项(包括毒物)达到国家排放标准;③转移到气相或固相的毒物必须进行妥善处理,不允许出现二次污染。

实例:制革废水中S2-是一种毒物,我们可以向废水中投加Fe2+使之形成FeS沉淀去除,出水可以直接进行生物处理而不受S2-的影响,沉淀的FeS可以送去制砖或进行填埋处理;亦可以向废水中加酸,将废水中的S2-形成H2S吹脱到空气中去,用NaOH吸收后形成Na2S再回用于制革生产。

4、结语

为保证生物处理的正常进行,可采用的消除毒物影响的措施是很多的,如何从繁多的方法措施中选择一个最佳方案,是一个全系统优化课题。优化的原则是:①废水中各项指标(包括毒物)必须达到国家排放标准;②必须保证生物处理的正常运行;③在此基础上,应努力追求工艺流程简单、投资省、运行费用低、无二次污染以及管理方便。