常用的污泥处理方法范文
时间:2023-12-25 17:36:19
导语:如何才能写好一篇常用的污泥处理方法,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。
篇1
关键词:含油污泥 来源 处理方法
前言
含油污泥是在石油开采、运输、炼制及含油污水处理过程中产生的含油固体废物。污泥中一般含油率在10~50%,含水率在40~90%,我国石油化学行业中,平均每年产生80万t罐底泥、池底泥[1],胜利油田每年产生含油污泥在10万吨以上,大港油田每年产生含油污泥约15万吨,河南油田每年产生5×104m3含油污泥[2]。含油污泥中含有大量的苯系物、酚类、蒽、芘等有恶臭的有毒物质[3],含油污泥若不加以处理,不仅污染环境,而且造成资源的浪费。含油污泥的处理一直是困扰油田的一大难题。
1.含油污泥来源
含油污泥的来源主要有以下几种途径:
1.1 原油开采产生含油污泥
原油开采过程中产生的含油污泥主要来源于地面处理系统,采油污水处理过程中产生的含油污泥,再加上污水净化处理中投加的净水剂形成的絮体、设备及管道腐蚀产物和垢物、细菌(尸体)等组成了含油污泥。此种含油污泥一般具有含油量高、粘度大、颗粒细、脱水难等特点,它不仅影响外输原油质量,还导致注水水质和外排污水难以达标[4]。
1.2 油田集输过程产生含油污泥
胜利油田含油污泥的主要来源于接转站、联合站的油罐、沉降罐、污水罐、隔油池底泥、炼厂含油水处理设施、轻烃加工厂、天然气净化装置清除出来的油沙、油泥,钻井、作业、管线穿孔而产生的落地原油及含油污泥[5]。油品储罐在储存油品时,油品中的少量机械杂质、沙粒、泥土、重金属盐类以及石蜡和沥青质等重油性组分沉积在油罐底部,形成罐底油泥。
中原油田污泥产生主要是一次沉降罐、二次沉降罐、洗井水回收罐的排污。含油污泥本身成分复杂,含有大量的老化原油、蜡质、沥青质、胶体和固体悬浮物、细菌、盐类、酸性气体、腐蚀产物等,污水处理过程中还加入了大量的凝聚剂、缓蚀剂、阻垢剂、杀菌剂等水处理药剂[6]。
在3~6年的油罐定期清洗中,罐底含油污泥量约占罐容的1%左右。罐底含油污泥的特点是碳氢化合物(油)含量极高。据调查测试发现,油罐底泥中大约25%为水,5%的无机沉淀物如泥沙,70%左右为碳氢化合物,其中沥青质占7.8%,石蜡占6%,污泥灰分含量4.8%[3]。
1.3 炼油厂污水处理场产生的含油污泥
炼油厂污水处理场的含油污泥主要来源于隔油池底泥、浮选池浮渣、原油罐底泥等,俗称“三泥”,这些含油污泥组成各异,通常含油率在10%~50%之间,含水率在40%~90%之间,同时伴有一定量的固体。
2.含油污泥的危害
含油污泥体积庞大,若不加以处理直接排放,不但占用大量耕地,而且对周围土壤、水体、空气都将造成污染,伴有恶臭气体产生,而且对周围土壤、水体、空气都将造成污染,伴有恶臭气体产生,污泥含有大量的病原菌、寄生虫(卵)、铜、锌、铬、汞等重金属,盐类以及多氯联苯、二恶英、放射性核素等难降解的有毒有害物质。
3.常用污泥的处理方法
含油污泥处理最终的目的是以减量化、资源化、无害化为原则。含油污泥常用的处理方法:溶剂萃取法、焚烧法、生物法、焦化法、含油污泥调剖、含油污泥综合利用等。
3.1 含油污泥的脱水
篇2
关键词:污水处理;A²/O法;运行调试
中图分类号:[TU992.3]文献标识码: A 文章编号:
A²/O污水处理工艺因其工艺简单,在降解有机物的同时能兼顾氮和磷的去除并有较好的处理效果,近年来被广泛应用于我国新建的城市污水处理厂中。掌握一定的调试和运行方法,发现并解决调试和运行方面出现的问题,对污水处理厂能够实现工艺设计目标尤为重要。
1.A²/O法介绍
A²/O法(厌氧- 缺氧- 好氧法)水处理工艺是一种常用的污水处理工艺,该法是20世纪70年代,由美国的一些专家在AO法脱氮工艺基础上开发的。本工艺在系统上可以称为最简单的同步脱氮除磷工艺,它是将传统的活性污泥法与生物脱氮除磷工艺结合起来,在降解有机物的同时实现脱氮除磷的目的。
2.A²/O 法污水处理厂运行调试
A²/O 法污水处理厂运行前必须先进行好氧池活性污泥的培养驯化, 污泥的培养驯化过程如下:
2.1 好氧池污泥的培养和驯化
接种培菌法的培养时间较短,是常用的活性污泥培菌方法,适用于大部分工业废水处理厂。城市污水处理厂如附近有种泥,也可采用此法,以缩短培养时间。接种培养法常用的有如下二种:
(1) 浓缩污泥接种培菌。采用附近污水处理厂的浓缩污泥作菌种来培养。城市污水和营养齐全、毒性低的工业废水处理系统的活性污泥培养,可直接在所要处理的废水中加入种泥进行曝气,启动风机曝气, 风量不能大, 只要泥不沉就行。以免把没有活性的污泥冲散, 使细菌流失死亡。此时水温应保持在 25~30℃之间,温度不能太高。冬天温度最少也要控制在 20℃以上。因为在 20~28℃之间是细菌繁殖的最佳温度。培养一段时间后, 如果发现 COD 或溶解氧与投入之初有明显减小, 就应增加 COD 的浓度, 可在培养过程中投加未发酵过的大粪水或其它营养物。以免细菌得不到足够的营养而自身分解。同时控制好溶解氧在 1~2mg/L,直至污泥转棕黄色时就可连续进污水(进水量应逐渐增加),此时沉淀池也投入运行,让污泥在系统内循环。沉淀后放掉上清液,以洗掉污泥中的化学药剂和细菌的毒素, 清洗的次数看具体情况而定。活性污泥浓度达到工艺要求值即完成了培菌过程。从经济上讲,种泥的量应尽可能少,一般情况下控制在稀释后使混合液污泥浓度在0.5g/L以上。对有毒工业废水进行培菌时,可先向曝气池引入河水,也可用自来水(需先曝气一段时间以脱去其中的余氯),然后投入种污泥和未经发酵的大粪水进行曝气,直至污泥呈棕黄色后停止曝气,让污泥沉降并排掉一部分上清液,再次补充一定量的大粪水继续曝气。待污泥量明显增加后(如果 30min 沉降比在增加), 这时就可以增加废水进水的比例和次数。通过镜检观察污泥的生长情况。调节好污泥回流量, 防止污泥回流不及时在二沉池腐化上浮。在培菌的后期,发现了菌胶团且沉降性能良好, 此时说明活性污泥培养成功,污泥中微生物已能较好地适应工业废水水质, 这时可以连续进水。曝气池沉降比增加 30%以上, 就可以适当排出剩余污泥, 驯化阶段结束。
(2)干污泥接种培菌。“干污泥”通常是指经过脱水机脱水后的泥饼,其含水率约为70~80%。本法适用于边远地区和取种污泥运输距离较远的情况。干污泥接种培菌的过程与浓缩污泥培菌法基本相同。接种污泥要先用刚脱水不久的新鲜泥饼,投加至曝气池前需加少量水并捣成泥浆。干污泥的投加量一般为池容积的2~5%。干污泥中可能含有一定浓度的化学药剂(用于污泥调理),如药剂含量过高、毒性较大,则不宜用作为培菌的种泥。鉴定污泥能否作接种用,可将少量泥块捣碎后放入小容器(如烧杯或塑料桶)内加水曝气,经过一段时间后如果泥色能转黄,就可用于接种。
2.2好氧池污泥培养和驯化的注意事项:
(1)活性污泥培菌和驯化过程中,应经常测定进水的pH、COD、氨氮和曝气池溶解氧、污泥沉降性能等指标。活性污泥初步形成后,就要进行生物相观察,根据观察结果对污泥培养状态进行评估,并动态调控培菌和驯化过程。
(2)活性污泥的培菌和驯化应尽可能在温度适宜的季节进行。因为温度适宜,微生物生长快,培菌时间短。
(3)培菌过程中,特别是污泥初步形成以后,要注意防止污泥过度自身氧化,特别是在夏季。要避免污泥自身氧化,控制曝气量和曝气时间是关键,要经常测定池内的溶解氧含量,要及时进水以满足微生物对营养的需求。若进水浓度太低,则要投加大粪等以补充营养,条件不具备时可采用间歇曝气。
(4)活性污泥培菌后期,适当排出一些老化污泥有利于微生物进一步生长繁殖。
(5)如曝气池中污泥已培养成熟,但仍没有废水进入时,应停止曝气使污泥处于休眠状态,或间歇曝气(延长曝气间隔时间、减少曝气量),以尽可能降低污泥自身氧化的速度。有条件时,应投加大粪、无毒性的有机下脚料等营养物。
2.3 厌氧池、缺氧池的启动
(1)当好氧池污泥驯化结束后,从好氧池抽泥水进缺氧池和厌氧池,并注入处理后的污水,进行培养。泥水要均匀布置在厌氧池和缺氧池的各个地方,然后投加一定量的磷、葡萄糖、面粉或粪清水以补充营养。并严格控制温度、PH、溶解氧等反应条件。
(2)初始培养之后的几天内,继续从好氧池抽泥水往厌氧池、缺氧池内,抽完后向缺氧池内补充处理后的污水,以提供硝酸盐氮,给细菌提供氧源以反硝化。及时补充营养并严格控制反应条件。在培养周期内可看到如下现象:
培养初期,池面上有一点点白色淡淡的泡沫,这说明已有一小部分兼、厌氧菌开始工作了。培养中期,在池面上有一定量的白色微黄的泡沫均匀的分散在缺氧池的表面。培养后期,看到缺氧池表面有白色微黄的,一圈一圈均匀分布的泡沫圈,同时有阵阵淡淡的泥土味发出,这说明兼、厌氧菌在正常工作。
(3)在确认厌氧菌正常工作后,每天向缺氧池、厌氧池内进 2~3 次的处理后的出水,同时投加一定的营养,连续几天,通过查看,可看出缺氧池、厌氧池内的污泥浓度大幅度增加,有较强的增凝能力。这时就可以增加废水进水的比例和次数,直至细菌适应后连续进水。到此,A²/O法的运行准备完成了。之后即可根据A²/O 法的工艺进行调节操作。
结语:掌握污水处理工艺运行调试的方法,才能确保污水处理厂的正常运行和实现工艺设计目标。
参考文献:
[1]陈世和,陈建华,王世芬;微生物生理学原理[M];上海:同济大学出版社,1992
[2]田西满,李亚峰;反硝化除磷的影响因素及新工艺[J];辽宁化工,2008年11期
[3]郝红元,郝红英,王伟;A~2/O工艺影响因素的研究[J];给水排水,2003年04期
篇3
关键词:下水污泥;焚烧炉;污泥焚烧;污泥处理;流化床焚烧炉
中图分类号:X703 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2009)15-0034-02
一、污泥焚烧技术的应用背景
电厂锅炉处置废弃物属于混烧范畴,实际使处置过程中产生的有害物质被煤产生的烟气稀释,混烧污泥这一低成本的污泥处置方案在欧美很少被采用。污泥焚烧设备主要有回转焚烧炉、立式多段焚烧炉、流化床式焚烧炉等。流化床污泥焚烧炉在国际上得到了较好的应用。在过去的20年中污泥的焚烧量大幅增加,据不完全统计,在需要焚烧的污泥中约65%以上的污泥是通过流化床焚烧炉实施焚烧处理的。
污水处理厂剩余活性污泥中含有99%以上的水分,其余的1%中含有机物(60%~70%)、营养物、病原体、重金属离子和毒性有机物,其中有机物成分复杂,易产生异臭。从数量和危害上分析,污泥处理处置重点在于水分、有机物、重金属,如处置不当容易产生二次污染。污泥中的大量水分是影响污泥处理经济性的重要因素,污泥含空隙水(70%)、毛细水(20%)、吸附水和内部水(10%),污泥浓缩、脱水是比较经济的减少水分的方法,但目前采用的机械挤压的脱水效果有限。如图所示:
污泥完全烘干后便失去了所有水分,干态污泥除致密程度外与褐煤有许多相似之处,可充当低档燃料使用。烘干污泥需要消耗大量的能源,需要专门的锅炉产生0.8Mpa低压蒸汽,在蒸汽与污泥进行热交换时,蒸汽变成未饱和水,而污泥中的水分则被蒸发,被空气带离干燥装置进一步处理。国外比较常用的烘干机为桨叶式干燥机。
污泥焚烧是利用焚烧炉高温氧化污泥中的有机物,使污泥完全矿化为少量灰烬的处置方式。以焚烧技术为核心的污泥处理方法是最彻底的处理方法,是发达国家开始普遍采用的处理方法。
污泥焚烧主要可分为两大类:一类是将脱水污泥直接送焚烧炉焚烧,另一类是将脱水污泥干化后再焚烧。
污泥焚烧设备主要有回转焚烧炉、立式多段焚烧炉、流化床式焚烧炉等,早期国外常用立式多段炉,现阶段基本采用鼓泡床焚烧炉。
焚烧处理污泥的优点是占用场地小,处理快速、量大,减量明显,灰渣中的重金属不易浸出,也可用作建筑材料或铺路等。
目前国内的污泥焚烧处置方法均为一定程度的干化后,降低水分的含量,从而使热值有一定程度的提高,但仍不能达到自持燃烧的程度,通常掺入循环流化床电厂中,利用燃煤放出的热量一并焚烧,即混烧。
电厂锅炉处置废弃物属于混烧范畴,在国外有专门的法律予以管辖,而我国尚没有类似的立法,多沿用生活垃圾焚烧标准,这一引用很不科学。而欧美等发达国家为控制火电厂对环境的污染,均以热量单位来衡量有害物质的排放量。
以汞污染为例,目前我国用于火力发电的循环流化床汞捕集率为10%左右。由于燃煤热值远远高于污泥,而排放污染物浓度远远低于污泥,将少量比例的污泥加入煤中混烧,凭借燃煤产生大量烟气的稀释作用,如果单以烟气中的汞浓度来衡量,其排放是“达标”的。但如以欧洲的混烧排放减量规定计算,焚烧时的实际汞捕集率要达到98%以上,这一减量率几乎是不可能实现的,这就是电厂混烧污泥这一低成本的污泥处置方案在欧美很少被实际利用的原因。
这里可以看到在政策上的一个误区:一方面,我国由于燃煤占能源的极大比例,如果对燃煤做出减排规定,会导致能源成本上升,从而对经济发展不利,因此尽管燃煤的污染已形成较大威胁,对燃煤的使用只能采取宽容态度;另一方面,在鼓励废弃物热能利用的同时,却未对被焚烧的废物条件做出适当规定(如污染物浓度、热值、烟气含氧量等),导致热值贡献率极低甚至是负值的污泥也能在电厂锅炉上焚烧,同时污泥以数倍于燃煤的速率向大气中排放污染物,这一政策缺失,无论从经济上还是环境上都令人担忧。
二、各种污泥焚烧炉炉型
20世纪60年代以前,用作污泥焚烧的主要是多膛式焚烧炉,但由于辅助燃料成本上升和更加严格的气体排放标准,多膛炉逐渐失去竞争力,促使流化床焚烧炉成为较受欢迎的污泥焚烧装置。
流化床焚烧炉于20世纪60年代开始于欧洲,70年代出现于美国和日本。自1962年以来,已有125台流化床焚烧炉在美国安装,其中43台是1988年以后安装运行的。此外,回转式焚烧炉在焚烧工业污泥方面也有大量的工程应用。
(一)多膛式焚烧炉
该种焚烧炉由若干用耐火砖砌成的上下串联炉膛和圆柱形钢壳体组成,一般可含有4~14个炉膛,从炉子底部到顶部有一个可旋转的中心轴。每个炉膛上都有搅拌装置,可以耙动污泥,使之以螺旋型轨道通过炉膛。
脱水污泥从炉子顶部注入炉膛,在焚烧的同时向下流动,依次流过各个炉膛。炉内温度中间高两头低,顶部两层起污泥干燥作用,温度为480℃~680℃,可使污泥含水率降至40%以下;中部几层为污泥焚烧层,温度可达760℃~980℃,污泥在此与上升的高温气体和侧壁加入的辅助燃料一并燃烧;下部几层为缓慢冷却层,主要起冷却并预热空气的作用,温度为260℃~350℃,炉渣在此冷却后从底部排灰口排出,而热烟气流到炉子顶部后一部分回流到炉底,一部分经除尘净化后排空。有时,污泥可从顶部第二个炉膛注入,将顶部炉膛作为后燃室,以便燃尽烟气中剩余的碳氢化合物。
多膛式焚烧炉由于具有对各种不同含水率的污泥都有较好的适应性、燃烧效率高、燃烧温度易于控制等优点而一度得到了广泛的应用,但在长期的使用过程中发现其二次污染严重。
(二)炉排型焚烧炉
炉排型焚烧炉是使用最普遍的一种连续式焚烧炉,常在处理量较大的城市生活垃圾焚烧厂中使用。炉排型焚烧炉的特点是垃圾在大面积的炉排上分布,厚薄较均匀,空气沿排片上升,供氧均匀。炉排炉的关键技术是炉排,一般可采用往复式、滚筒式、振动式等型式。由于炉排型焚烧炉的空气是通过炉排的缝隙穿越与垃圾混合助燃,所以,小颗粒的渣土、塑料(粒径<5mm)等废物会阻塞炉排的透气孔,影响燃料效果。针对污泥性状来看,污泥焚烧会阻塞炉排的透气孔,因此炉排炉不适于焚烧污泥。
(三)旋转窑式焚烧炉
旋转窑式焚烧炉也称为回转炉、回转窑等,主要用于处理有毒有害的医疗垃圾、化工废料、工业污泥等废物。
回转式焚烧炉的燃烧设备主要是一个缓慢旋转的回转窑,其内壁可采用耐火砖砌筑或用管式水冷壁,以保护外筒,回转窑直径一般为4~6m,长度约10~20m,由挡轮、托轮支撑,倾斜放置。
根据污泥含水量的高低,一般选择顺流式焚烧系统,被焚烧的固体流向与烟气流动方向相同,回转炉以每分钟几转左右的转速缓慢转动本体,利用内壁耐高温抄板将污泥由下部带到上部,然后靠污泥自重落下。污泥在筒内翻滚,可与空气充分接触,进行较完全的燃烧。污泥由滚筒一端送入,利用热烟气对其进行干燥,在达到着火温度后燃烧,一直到筒体出口排出灰渣。当污泥含水率过高时,可在筒体尾部增加一级炉排,来满足燃尽要求,滚筒中排出的烟气通过一垂直的燃尽室,烟气中的可燃成分可在此得到充分燃烧。燃尽室温度一般控制在1000℃~1200℃。回转式焚烧炉因其能自动地对物料连续翻动,对于低热值的污泥或生活垃圾的焚烧比较有效、彻底。但回转式焚烧炉设备投资和运行费用稍高。
(三)流化床焚烧炉(鼓泡流化床焚烧炉)
流化床焚烧技术是近40年来迅速发展起来的一种新型清洁高效焚烧技术。流化床污泥焚烧炉采用一定粒度范围的石英砂作为床料,空气经风帽或风管进入焚烧炉,促使炉内的砂床流化。污泥由给料装置输入焚烧炉后,立即被大量运动着的高温惰性物料冲散并与炽热的砂粒迅速混合,由于床料的蓄热量极大,污泥在流化床中迅速干燥、着火和燃烧,焚烧条件优于其它焚烧设备,能够取得较好的燃烧效率;为了避免污泥中的灰分熔化,一般须将焚烧炉的温度控制在850℃,这对于流化床焚烧炉是可以并容易做到的。
流化床床料材质组成的选用应考虑到不被高温融化,且不得含有氯化钠(钾)或硫酸钠(钾)等低熔点化合物,其粒径应尽可能均匀。一般常用的流化床床料多以二氧化硅(SiO2)为主,其中含有微量的三氧化二铝(Al2O3)及三氧化二铁(Fe2O3)等物。与其它焚烧方式相比,流化床焚烧技术具有以下显著优点:
1.废物适应性好,可焚烧低热值、高水分、在其他燃烧装置中难以稳定燃烧的废弃物。
2.焚烧效率高,市政污泥属高水分、低热值废料,对于这种废料的焚烧,流化床具有优势。
3.燃烧强度高,单位截面的废物处理量大,结构紧凑,占地面积小。
4.炉内无活动部件,运行故障少。
5.能够满足苛刻的环保要求。
篇4
关键词:离心脱水机;污泥;泥饼含固率
中图分类号:TD433文献标识码: A
随着国民经济的高速发展,水污染治理的重要性更为突出,建成运行的城市污水处理厂数量不断增多。城市污水处理厂每天产生大量的湿污泥,湿污泥必需经过脱水使其含水率达到75%左右,才能进行下一步深度处理。机械脱水是污泥脱水最常用的方法,按原理可分为三种:真空过滤脱水、压滤脱水、离心脱水,其中离心脱水机是污泥离心脱水常用的设备,其具有体积小、自动化操作、运转可靠、环境卫生、生产能力大等特点。在此,以污水处理厂某品牌离心脱水机为例,详细介绍污泥脱水过程中离心脱水机的运行调控方法及维护注意事项。
1污泥离心脱水机的主要指标及其选择
1.1 主转速、差速和液池深度
污泥离心脱水机主要由转鼓和螺旋输送器组成,其主要参数包括主转速、差速和液池深度。主转速即是转鼓转速,主转速直接决定了污泥在离心机内部受到的离心力的大小,决定了污泥的沉降速度和处理量。差速即是转鼓和螺旋输送器的转速差。生产中需要的主转速、差速高低主要与泥质有关。活性污泥及泥龄较长的污泥需要高的主转速和较低的差速,初沉污泥需要低的主转速和较高的差速。液池深度是污泥在离心力的作用下,在转鼓体内壁形成的固渣与液体的混合圆环的厚度。初沉污泥可相对薄一些,活性污泥相对厚一些,否则很难保证一定的固体回收率。
1.2进泥量及进泥含固率
每台污泥离心机都有一个最大进泥量和最大固体物浓度,实际运行中若超过该值,可能导致离心机损坏,因而应严格控制离心机的进泥量及最大固体物浓度在允许的范围内。当进泥含固率升高时,要相应的降低进泥量,以获得最佳的处理效果。离心机使用中,可寻到一个最佳投泥量,此时固体回收率和泥饼含固率都会比较理想,达到最佳的处理效果。另外,离心机的处理量会随着机器的老化磨损而逐渐降低。
1.3絮凝剂
使用阳离子絮凝剂对污泥进行调质,才能实现离心脱水。一般是经过小试、上机试验、批量使用三个过程。批量使用过程中要计算出干污泥投药量和干污泥处理成本。干污泥投药量小于5时为合格。干污泥投药量越小,该药品处理效果越好。相同处理效果的絮凝剂产品,干污泥处理成本越低就越经济。絮凝剂的用量受温度的影响很大,就干污泥投药量来说,冬季要比夏季高出近30%左右。
2污泥离心脱水机的日常维护保养
2.1轴承的
前轴承:每24小时加1次。在机器运行的情况下需拉两下油脂泵手柄,拉手柄时要感觉有力,否则可能是油脂泵内无油脂。若无油脂,新加满油脂时要排出罐内空气。后轴承:每2000小时用油脂枪打20下。刚加完油的轴承,在半小时内会出现轴承温度上升的现象,若不超过130度,都属正常情况,随着时间延长会逐步下降至正常工作温度。
2.2齿轮箱的
在工作500小时后第1次换油,以后每10000小时或每年换油1次。设备运行过程中注意观察,要求油压不小于3bar 以及油温不高于80℃。在运行过程中要通过玻璃观察油面高度,若油位降低,则拧紧螺母控制漏油;若出现污物指示标记,则换油和过漏器。
2.3皮带松紧度的调整
在脱水机使用过程中,要注意检查皮带的松紧度。随着设备运行,皮带会出现松弛,如果皮带太松,可能影响设备正常运行,出现不排泥或者震动过大的情况。皮带松紧度可使用专用的测力仪检测。新皮带使用的第一个月,每周检查一次,紧一次。从第二个月开始,每500小时检查一次,紧一次。如果皮带磨损严重,只能成组更换新皮带。
3污泥离心脱水机运行中的常见故障及解决方法
3.1 泥饼含固率低
泥饼含固率低主要原因及解决方法如下:离水机主转速太低,应提高主转速;差速太高,应降低差速;进泥量太大,应减少进泥量。如果出现泥饼含固率突然下降,污泥随地流的情况,则需检查絮凝剂配制系统是否正常。若异常,可能原因是没有及时添加絮凝剂造成原料短缺、不配药造成药箱没药剂或只配水不配药造成药液浓度过低。
3.2 分离液浑浊,固体回收率降低
分离液浑浊,固体回收率降低的主要原因及解决方法如下:差速太低,应提高差速;主转速太低,应提高主转速;进泥量太大,应降低进泥量;螺旋输送器磨损严重,应维修或更换;絮凝剂效果不好,应更换絮凝剂。
3.3 转轴扭矩太大
转轴扭矩太大的主要原因及解决方法如下:进泥量太大,应降低进泥量;进泥含固率太高,应加大稀释水量;差速太低,应增大差速;浮渣进入脱水机,造成缠绕或堵塞,应立即停车检查,予以清除。
3.4 离心机过度振动或太大的噪声
离心机过度振动或太大的噪声的主要原因及解决方法如下:浮渣进入脱水机,造成缠绕或堵塞,应立即停车检查,予以清除;开机时过度振动,可能是上次停机时没有清洗干净,有不均匀的污泥沉降在转鼓内,可降低主转速后加清水清洗;机座松动,应立即停机修复;轴承损坏或转鼓损坏,应由专业维修人员维修。
3.5能耗增加,电流增大
如果能耗突然增加,则离心机出泥口被堵塞,其原因可能是差速太低,导致污泥在机器内大量积累,这时可通过增大差速解决。如仍然存在问题,则停机检修。
污泥离心脱水机是个自动化程度很高的设备,在生产运行中需要勤于观察,善于分析,不断总结经验。掌握正确的调控方法,则可使污泥离心脱水机取得良好的脱水效果。
[参考文献]:
[1] 王洪臣.城市污水处理厂运行控制与维护管理[M]. 北京:科学出版社, 1997.
篇5
关键词:污水处理厂;泥污处置;方法
中图分类号:TE08 文献标识码: A
引言
我国污泥处理技术发展起步较晚,早期建设的污水处理厂普遍存在重视污水处理,忽略污泥处理处置的问题。污水处理过程将大部分污染物从污水转移到污泥中,因而污泥中的物质种类较多,包括有机物、氮、磷、钾和其它微量元素,致病微生物,锌、铜、铬等重金属。如果污泥不能进一步妥善处置,直接排放到环境中,会造成二次污染。因此,如何科学、合理的对污泥进行回收、处置,成为目前环保部门的一个重要课题。
1.污泥的分类和特性
1.1污泥的分类
污泥按来源大致可分为沟壑、河流污泥、生活污泥和工业污泥(含电镀污泥、造纸污泥、炼油污泥等)三类。目前更常用的是按污泥在不同处理阶段分类,分别命名为生物泥、浓缩污泥、消化污泥、脱水干化污泥及污泥焚烧灰。
1.2污泥的特性
(1)含水率与含固率
含水率是污泥中水的质量分数,含固率是污泥中固体或干泥含量的质量分数。在含水率高,污泥呈流态时,污泥的体积与含固量基本呈反比关系。
(2)挥发性
固体挥发性固体是指污泥中600℃燃烧炉中能被燃烧,以气体逸出的那部分固体,能反映污泥的稳定化程度。
(3)有毒有害物质
污泥中含有大量的病菌、病毒和寄生虫卵等,在土壤利用前应采取必要的处理措施。工业废水污泥中含有大量的重金属,不宜进行土地利用种植果蔬等。
2.国内污泥处置现状分析
城镇化进程不断发展,污水排放处置成为城市建设中又一必须合理应对的问题。针对这一问题,国家相关部门给予了充分的重视,并出台了一系列关于污水处理的法律、法规,以实现对污水处理的控制。目前,国内已基本建成了较为完善的污水处理体系,各个城市普遍按国家规定设有满足自身需求的不同规模的污水处理厂,污水问题从而得到基本控制。
然而,污水处理过程中产生的污泥处置问题却并非如此乐观,国内各城市对于污泥的处理手段长期以来尚未得到很好的改善。由于国内对于污泥处置的相关技术目前尚处于起步阶段,技术水平整体较低,加之国家经费投入较少,设备发展缓慢,技术人员缺乏,这些因素为污泥处理带来了重重阻碍。许多污水处理厂对产生的污泥不能提出科学的处理方案,只得采取简单的掩埋、倾倒等措施,或弃置不顾而被周边的农民任意使用在其耕种的农田里。由于污泥中含有大量有毒有害物质,因此,当其被滥用于农地,或任意倾倒于水体中后,一方面会严重污染土质、水质,同时,还可能使农田中种植出的作物内携带毒害物质,流入市场后形成严重的安全隐患。我国污泥处理的这一现状已对人们的生命、财产安全构成了严重威胁,同时,也极不利于国内环保事业的发展。
3.污泥处置的方法
3.1污泥浓缩法
污泥浓缩方法包括重力浓缩法、气浮浓缩法、机械浓缩法等。
重力浓缩法是指利用污泥的重力作用对污泥进行浓缩的方法。使用重力浓缩法处理后,污泥的含水率可以降到#$%’%,可以使呈流态的污泥成为糊状。重力浓缩法按运行方式分为间歇式污泥浓缩法和连续式污泥浓缩法。重力浓缩法中的浓缩构筑物称为重力浓缩池,同时也分为连续式重力浓缩池和间歇式重力浓缩池,重力浓缩池贮存能力强,运行成本低,操作要求低,一次性投资低,符合我国现在的国情,所以在我国普遍使用。但是重力浓缩法占地面积大,贮存的时间长,所以污泥容易发酵,产生臭味,尤其是在夏天气温比较高的时候,运行效果不太理想。
气浮浓缩法是指利用加压气浮的原理进行污泥浓缩,在气浮池表面形成浓缩污泥层由气浮池的刮泥机刮走,沉至池底的颗粒污泥,随池子底部的排水管排出。气浮浓缩装置包含加压溶气装置和气浮分离装置。气浮浓缩法适用于比较接近于1的污泥,因此采用活性污泥法的污水处理厂更适合采用气浮浓缩法。气浮浓缩占地面积小,浓缩效果较好,经过浓缩后,污泥的含水率可以降到94%―96%,通常为了使污泥浓缩效果更好,会使用无机混凝剂,如PAM、铝盐、铁盐等。气浮浓缩法占地面积小,贮存时间短,但运行成本高,操作要求高,一次性投资也高。
离心浓缩法是利用污泥中的固液比重差,利用离心力的不同进行分离。由于离心机的离心力远远大于重力,因此适用于难脱水污泥。采用离心机进行浓缩时,常用的离心机有转盘式离心机、轴筒式离心机、篮式离心机。离心浓缩法浓缩效果好,经过浓缩后,污泥的含水率可以降到80%―85%,在浓缩过程中不散发臭气,占地小,但是其电耗是气浮浓缩的几倍,运行成本高,操作要求高,一次性投资大,维修费用高。
3.2污泥厌氧消化
该方法是指在厌氧条件下,通过微生物作用将污泥中的有机物转化为沼气,从而使污泥中有机物矿化稳定的过程。厌氧消化可降低污泥中有机物的含量,减少污泥体积,提高污泥的脱水性能。然而该处理技术较复杂,在我国仅有的十几座污泥消化池中,能够正常运行的为数不多。消化产生的大量甲烷对消防安全等级要求和管理要求比较高,需要通过其他技术进行有效利用。另外,污泥经厌氧消化后只能减量1/3――1/2,剩余下的大量残渣仍需通过其他技术进行处理。
3.3污泥好氧堆肥
该方法是指污泥经过好氧微生物的发酵分解,大分子物质降解为小分子物质,发酵产生的高温使病原菌基本灭活,污泥含水率大幅度降低,从而达到污泥减量化、无害化和资源化的过程。堆肥过程中主要包括有机物的氧化、细胞物质的合成、细胞物质的氧化和腐殖质的合成等生物化学反应。在实际应用中,由于污泥本身不是很好的堆肥物料,该工艺需要耗用大量的调理剂;该工艺设施需要大量的占地面积,且无法在堆肥过程中实现处理物体积的减量化;处理过程中,会形成较多臭味气体,对大气污染较严重。
3.4亚临界水水解技术
该方法是利用高温高压产生亚临界水(又称近临界水),在亚临界水环境里,水的密度加大,导致离解系数加大,水起到溶剂和催化作用,使有机聚合物分解,淀粉、蛋白质被分解为葡萄糖及氨基酸,各种聚合物(包括合成聚合物如塑料制品,天然聚合物如脂肪、蛋白质)被分解和无害化。该项技术改变了污泥本身的胶体结构,将包裹在湿污泥中的物理化学结合水释放为自由态水,改善污泥的脱水性能,使得污泥中有机质得到分解稳定,同时使得处理后的污泥极易脱水。一般自然干燥2d左右,尾产物含水率即可达到40%―50%,传统机械脱水后可达到30%。因此该项技术的使用有效杀灭了污泥中的有害病菌,还原和干化有机物,使污泥成为无臭、无毒、无害、干化的基础有机肥、土壤改良剂,避免了其他污泥处理技术产物仍需进一步处理的问题,是污泥减量化、无害化新技术。
结束语
各种污泥处置的方法各有优缺点,应用时需根据实际情况结合成本和环境保护等方面进行有针对性的应用,也可以多种处理方法相结合。因此,国家相关部门应尽快提高对该问题的管理力度,出台相应的法律法规,督促污水处理厂不断加大污泥处置技术研发人力、物力投入,从而提高我国的污泥处理技术水平,最终减少因污泥而造成的环境污染及破坏,使污泥处理、回收、再利用之间的良性循环早日实现。
参考文献:
[1]曹胜,董晓楠,邢延峰.某城市污水处理厂污泥固化处理研究[J].环境科学与管理,2014,08:90-94.
篇6
我国农村生活污水治理还处于初期阶段,农村污水治理工作仍然十分艰巨。全国各地开展了不少的农村污水治理工程的建设,但所建设的污水处理设施的出水水质标准不一,吨水建设投资费用差距很大。上世纪末,我国在农村配置了许多形式各异的无动力或微动力的低能耗型一体化污水处理装置。一体化污水处理装置存在占地面积小、自动化程度较高、管理方便、工期较短等优点,但目前该技术也存在许多问题。一方面,生物处理效率较低,尤其表现为氮磷去除率很低,氮磷污染是导致水体富营养化的主要原因。另一方面,目前实施的分散污水处理只是初步实现了分散污水的收集、处理和排放,远未达到再利用的目的,即达到将污水就地处理和就地回用,实现污水资源化的目的。因此,农村污水处理技术应满足以下要求。
①基建投资少,运行费用低。目前城市污水处理工艺已相对成熟,但其污水处理设施基建费用和运行费用高,不适合在农村地区推广。污水处理的运行费用一般包括:电费、药剂费用、人员费、定期修理费用等,较高的运行费用最终将导致“建得起,转不起”的尴尬局面。因此,基建投资少是保证污水处理设施在农村地区推广的前提,运行费用低则是保证污水处理设施持续正常运行的重要条件。
②工艺多样化。我国南北地域气候差异大,且居住方式和生活习惯有很大不同,因此污水处理工艺应呈现多样化,以适应建设地区的气候和水质、水量等条件的变化。
③运行操作简单、效果稳定。农村污水处理设施的日常运行,大都需要由村民自主管理来完成。而村民的技术知识水平和管理操作水平相对较低,且缺少专业技术人员,因此农村地区的污水处理设施应该采用运行管理简单且成熟稳定的污水处理工艺。
2污水处理措施
2.1污水处理模式
农村生活污水处理大体上有3种模式:
①接入市政管网模式,适用于靠近城镇或靠近城镇污水管网的农村,将生活污水集中收集后输送到城镇的污水处理厂进行处理,有这种条件的村庄,应优先考虑这种模式;
②集中联片处理模式,若接入城镇污水厂管网条件不可行,单村或者集中联片的几个村庄集中收集污水后,规划建设污水处理设施;
③单独分散处理模式,因居住分散、地形复杂、污水难以集中收集,宜以组团为单元,分区收集污水,每个区域污水单独处理。所以,污水处理模式应采取“衔接地方规划、合理利用资源、听取群众意见、科学规划设计”的原则来确定。
2.2污水处理工艺
目前,国内外污水处理技术从工艺原理上基本可分为自然处理系统和生化处理系统两类。自然处理系统主要是利用土壤过滤、植物吸收和微生物分解的原理进行污水处理的系统,或称为生态处理系统。常用的有:人工湿地处理系统(水平流、垂直流)、地下土壤渗滤净化系统、塘处理系统等。生化处理系统又分为好氧生化处理和厌氧生化处理。好氧生化处理主要是通过动力给污水充氧,培养好氧微生物菌种,利用好氧微生物的分解,消耗吸收污水中的有机质、氮及磷等。常用的有活性污泥法、A/O法、生物转盘法、SBR法等。厌氧生化处理主要是利用厌氧微生物的代谢过程,在无需氧气的情况下把有机污染物转化为无机物。常用的有厌氧接触法、厌氧滤池、UASB升流式厌氧污泥床等。针对农村地区特点,常用污水处理技术有以下几种。
1)人工湿地处理技术。有条件的村庄,可充分利用现有的农田灌排渠道与附近的荒地、废塘、洼地和沼泽地等,建设人工湿地处理系统。该系统一般由人工基质和生长在其上的沼生植物(芦苇、香蒲等)组成,是一种独特的“土壤一植物一微生物”生态系统,利用各种植物、动物、微生物和土壤的共同作用,逐级过滤和吸收污水中的污染物,达到净化污水的目的。湿地处理系统工艺设备简单、管理方便、能耗低、工程基建低、运行费用低,能耐受冲击负荷,净化出水水质良好、稳定。缺点是占地面积大,需要解决土壤和水中的充分供氧及受气温和植物生长季节的影响等问题。人工湿地可与稳定塘等其他工艺联合运用,例如重庆大学的蔡明凯等人采用厌氧生物滤池-人工湿地-生态塘工艺处理养殖废水,经过各单元的处理,CODcr去除率约为80.30%,SS去除率约为94.69%,NH3-N去除率约为73.39%,TP的去除率约为86.78%,出水浓度能够达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级B标准。
2)地下土壤渗滤净化系统。适合于农户居住的土地较分散,且村庄周边往往有闲置荒地。地下土壤渗滤净化系统是一种基于自然生态原理,予以工程化、实用化而创造出的一种小规模污水净化工艺技术,是将污水有控制地投配到经过一定构造、距地面约50cm深和具有良好扩散性能的土层中,投配污水缓慢通过布水管周围的碎石和砂层,在土壤毛管作用下向附近土层中扩散。表层土壤中有大量微生物,作物根区处于好氧状态,污水中的污染物质被过滤、吸附、降解。由于负荷低,停留时间长,水质净化效果好。地下土壤渗滤净化系统建设容易、维护管理简单、基建投资少、运行费用低;把整个处理装置放在地下,不损害景观,不产生臭气。缺点是占地面积大,易滋生蚊蝇,冬季运行效果差。清华大学在2000年国家科技部重大专项中,首先在农村地区推广应用地下土壤渗滤系统,并取得了良好效果:对生活污水中的有机物和氮、磷等均具有较高的去除率,CODcr、BOD5、NH3-N和TP的去除率分别达到80%、90%、90%和98%。
3)好氧生物处理系统。好氧生物处理系统是现阶段污水处理中最常用的一种处理技术。好氧生物处理工艺众多,各有优缺点。选择时要根据实际情况仔细论证和比选,注重经济适用。生物处理法就是通过风机等设备给污水输氧,培养生物菌种和微生物。通过菌种和微生物把污水中的大部分有机物分解为无污染的CO2、水等物质,少部分合成为细胞物质,促使微生物增长,并以剩余污泥的形式排出,使污水得以净化排放。如SBR法,集曝气、沉淀、排水功能于一体,不断地转换,省去了传统的污泥回流设备,大大降低了建设费用;A2O法具有脱氮、除磷功能,还有如生物转盘处理工艺、膜生物反应器处理工艺等。生物处理法和自然处理系统比较,占地面积小,抗气候等外界影响的能力强,处理稳定、效率高,但基建投资、运行成本要高于自然处理系统。
4)厌氧生物处理系统。厌氧生物处理技术是在厌氧条件下,兼性厌氧和厌氧微生物群体将有机物转化为CH4和CO2的过程,又称为厌氧消化。污水厌氧生物处理工艺按微生物的凝聚形态可分为厌氧活性污泥法和厌氧生物膜法。厌氧消化无需搅拌和供氧,动力消耗少;能产生大量含甲烷的沼气,可用于发电和家庭燃气;可高浓度进水,保持高污泥浓度。厌氧处理工艺在我国有很长的历史,我国农民在古代早已开始应用厌氧发酵技术沤制粪肥,进行粪便无害化处理,而且至今仍在应用。我国是世界上利用厌氧消化技术制取和利用沼气最早的国家之一。现在,厌氧沼气池处理污水技术在我国中东部地区应用较广。厌氧沼气池将污水处理与沼气的利用有机结合,实现了污水的资源化,是最能体现环境效益和社会效益结合的农村生活污水处理方式。农村地区可根据实际情况,采取沼气池与其他污水处理工艺组合使用的模式来处理生活污水。江苏省常州地区采用了“污水沼气净化处理+人工湿地”的污水处理方法,它在原来水压式沼气池的基础上加以改进和提高,采取适当的过滤、沉淀和人工湿地的方法,目前这种污水处理模式在当地成效较显著。经过各单位处理后,氨氮去除率达93%,总磷去除率达86%,出水水质能达到《污水综合排放标准》一级B排放标准;其建设成本每户约2500元,年维护费12.5元/人,非常经济。为此建议将厌氧沼气池作为农村生活污水初级处理措施与其他污水处理工艺组合使用,同时要重视对沼气池出料口出沼液的收集和处理。
2.3污水收集系统
污水收集系统基本上由污水收集管网和调节构筑物构成。污水管道的选择根据技术经济比较,建议DN<400mm的污水管道采用UPVC(硬聚氯乙烯)双壁波纹管,500mm≤DN≤600mm的采用PE(聚乙烯)双壁波纹管,DN≥800mm采用钢筋混凝土排水管。下面主要对调节构筑物中化粪池与调节池进行说明。
1)化粪池。化粪池是污水收集系统中的重要单元,应避免化粪池渗漏引起的二次污染。农村改厕工作已成为农村卫生工作的重点,大部分农户建有冲水式卫生厕所,污水经过厕所进入化粪池,然后进入村庄污水管网。但多数化粪池结构过于简单,多采用12砖墙,沙浆抹面,从表面看做到了防渗,但由于化粪池埋深浅,经过1a冻融后,化粪池多数会出现渗漏,给污水收集带来困难。所以,村民家中化粪池应根据实际加以维修和改造,避免渗漏,确保污水能进入污水管网。
2)调节池。水量变化大是农村污水的特点之一,白天几个时段集中排水,夜间基本没有排水。若污水收集系统中不设调节池,水量、水质将都难以有效调节。水量大时,一方面由于污水没有出路,只能直排,另一方面污水处理系统必须根据水质变化情况,不断调整运行参数,增加了管理难度。所以在污水收集系统中必须设调节池,并且调节池容积应足够大,水力停留时间达到6~8h为宜。
2.4污泥处置
在污水处理过程中会产生污泥,污泥中含有大量的有毒物质,如寄生虫卵、病源微生物、细菌、合成有机物及重金属离子等。污泥处理就是要使污泥减量、稳定、无害化及综合利用。由于农村污水处理站规模一般较小,产生的剩余污泥也相对较少,单独对污泥进行脱水或压榨处理既不经济也不合理,只能妥善储存,累积到一定量后拖走处理。建议农村污水处理站对污泥处理采用“村收集,镇运输,县处理”的模式,各村将剩余污泥贮存于污泥池,所属乡镇有关部门统一安排环卫吸粪车运走,送至区县集中处理。建议设计一个较大的污泥储存池,能储存污水处理站半年左右的剩余污泥量。
3结语
篇7
与工业废比起来,医院废水危害性更大,本文介绍了几种医院废水的处理方法,
通过讨论比较,从而得出合理有效的医院废水处理方法。
关键词:医院废水;处理方案
1.引言
医院是集医疗、教学、科研和预防四大任务的单位,同时也是各种病人集中的场所。随着医疗事业的发展,各类医疗机构对保障公众健康、救死扶伤起到了积极作用,20世纪以来,医药工业的迅猛发展使人类文明有了很大的进步,但与此同时,由医疗单位排放的废水所造成的污染问题也日趋严重,给人类的健康带来了很大的危害,因此,加强医院排放污水治理是各医疗单位义不容辞的责任。《中华人民共和国水污染防治法》第36 条指出:排放含病原体的污水,必须经过消毒处理;符合国家有关标准后,方准排放。医院废水是从医院的化疗室、手术室、病房、药剂室等排放出来的污水,医院的医疗废水中,除了存在铅汞超标这样的常见水污染问题外,还含有许多其他的污染物,事实上,医院废水的成分非常的复杂,它不仅含有细菌和病毒等,还含有种类繁多的有机物,这些有机物多数是难降解的物质,可在相当长的时间内存留于环境中。特别是对人类健康危害极大的“三致”(致癌、致畸、致突变)有机污染物,即使在水体中浓度低于10-9级时仍会严重危害的人类健康。因此,医院废水处理的必须性和迫切性都要求我们寻找到合理有效的处理方法。本文归纳了几种医院废水处理方法,通过对其工艺流程,特点等的总结比较,从而确定一种或几种合理、有效、实用的医院废水处理方法。
2.生物氧化法
生物氧化法,也称活性污泥法,是各种污水处理最为常用的传统处理方法。利用鼓风曝气、机械曝气等等,使污水中的细菌和真菌等微生物大量繁殖,这些微生物对废水中的有机物等具有吸附和氧化作用,从而使污水中的COD和BOD含量大大降低,使污水达到净化的效果。也有些采用厌氧和好氧并用的方法。即在厌氧过程中,厌氧微生物对废水中的有害物质进行吸附、硝化。此方法也具有一定的缺点,就是会产生大量的活性污泥,且要进行污泥处理,加长了处理流程,增加工程费用,且在曝气过程中造成对空气的二次污染。
常用的生物氧化方法有生物接触氧化法、生物转盘法、塔式生物滤池法、射流曝气法和氧化沟法等。下面介绍其中的一种――生物接触氧化法。
生物接触氧化法的处理构筑物是浸没曝气式生物滤池,也称生物接触氧化池。
生物接触氧化池内设置填料,填料淹没在废水中,填料上长满生物膜,废水与生物膜接触过程中,水中的有机物被微生物吸附、氧化分解和转化为新的生物膜。从填料上脱落的生物膜,随水流到二沉池后被去除,废水得到净化。在接触氧化池中,微生物所需要的氧气来自水中,而废水则自鼓入的空气不断补充失去的溶解氧。空气是通过设在池底的穿孔布气管进入水中,当气泡上升时向废水中供应氧气。
(2) 特点:
① 填料比表面积大,池内的充氧条件良好。生物接触氧化池内单位容积较高,生物接触氧化池具有较高的容积负荷。
② 此方法不需要进行污泥回流,也就不存在污泥膨胀问题,运行管理简单。
③ 生物固体量较多,水流又是完全混合型,因此生物氧化池对水质、水量的变化具有很强的适应能力。
3.吸附法
吸附法分为物理吸附和化学吸附。如果吸附剂与被吸附物之间是通过分子间引力而产生吸附,就是物理吸附;如果吸附剂与被吸附物之间产生化学作用,生成化学键引起吸附,则称为化学吸附。吸附剂是指表面具有吸附水中溶解及胶体物质的能力的物质。吸附剂的种类很多,常用的是活性炭和腐植酸类吸附剂。
(1)活性炭
活性炭的种类很多,一般都制成粉末状或颗粒状。粉末状的活性炭吸附能力很强,制备容易,价格较低,但是再生困难。颗粒状的活性炭价格较贵,但是可以再生后重复使用,并且使用的时候的劳动条件较好,操作管理简单方便。因此在水处理中通常使用颗粒状活性炭。
(2) 腐植酸类吸附剂
用作吸附剂的腐植酸类主要有:天然的富含腐植酸的风化煤、泥煤、褐煤
等。腐植酸是一组芳香结构的,性质与酸性物质相似的复杂混合物。它含有的活性基团有酚羟基、羟基、甲氧基、羰基等,这些活性基团有阳离子吸附功能,能吸附许多金属离子,如汞,铬,铅等。腐植酸类物质在吸附重金属离子后,可以用硫酸和盐酸等进行解吸。但这方面的应用还处于实验研究阶段,还存在许多的问题,如吸附容量不高,机械强度低等,这些问题需要进一步的研究和解决。
(3) 工艺和设备
吸附操作分为间歇式和连续式。间歇式是将废水和吸附剂放在吸附池内进
行搅拌30分钟左右,然后静置沉淀,排除澄清液。连续式吸附可采用固定床、移动床和流化床。固定床是指吸附剂填放在吸附柱中;移动床是指在操作过程中定期的将接近饱和的一部分吸附剂从吸附柱中排出,并同时将等量的新鲜吸附剂加入吸附柱中;流化床是指吸附剂在吸附柱内处于膨胀状态,悬浮于由下而上的水流中。在处理过程中一般采用固定床。由于吸附剂对进水的预处理要求较高,吸附剂的价格昂贵,因此在废水处理中,吸附法主要用来去除废水中的微量污染物,如重金属离子、少量的难降解有机物等。
(4) 特点
① 活性炭对废水中的污染物吸附能力较强,具有很好的去除效果。
② 活性炭对水质、水温及水量的变化有较强的适应能力。
③ 活性炭可以再生进行重复使用,不产生二次污染。
④ 活性炭水处理装置占地面积小,易于自动控制,运转管理简单;
4.CASS法
CASS法,即周期性循环活性污泥法,是在间歇式活性污泥法,简称的基础上发展起来的。采用间歇反应器体系的连续进水,周期排水延时曝气好氧活性污泥工艺。
医院废水经机械格栅滤去废纱布、纸屑等较大杂物后连续不断地进入CASS反应器的预反应区,与反应器中数倍体积的活性污泥完全混合,污水中的可溶性有机物很快被该区域内的微生物所吸附。经初步吸附的污水和污泥通过隔墙底部的洞口进入主反应区进行曝气(采用射流曝气)、沉淀和滗水三个阶段的周期运行,工作周期4h。沉淀过程,两个CASS池交替同时进行。在曝气阶段系统中的可溶性有机物被氧化分解,同时进行硝化反应;在沉淀阶段污泥沉降,污水澄清,剩余的有机物被污泥带到反应器底部,利用溶解在水中的溶解氧进一步进行低负荷的氧化分解,这样系统逐步由好氧转入缺氧,开始进行反硝化反应;在滗水阶段系统基本处于厌氧状态,活性污泥进行内源呼吸,反硝化细菌利用内源碳进行反硝化脱氮,处理后的水由滗水器自动排出反应器。滗水结束后,继续进入一个
新的处理周期。滗出的上清水再排入折板式接触消毒池,与次氯酸钠消毒系统产生的消毒液充分接触达标后排放。(①)
(3) 特点:
①基建费用低。CASS的生物降解、污泥沉降和废水排放均在同一池中进行,不需要调节池和污泥回流设备等,大大降低了基建费用和运行费用。
②有机物去除效率高,CASS法不仅能去除水中的有机污染物质,还具有很好的脱氮除磷功能,因此出水水质较好。
③CASS法采用延时曝气,使污泥产率低,脱水性好,易处理,减少了污泥处理费
④操作方便,运行管理简单。
CASS法对水质水量大的医院废水具有更好的适应性,是医院废水处理的一种比较理想的方法。
5.氯化法
1)次氯酸钠法
次氯酸钠是普通的化学试剂,次氯酸钠溶于水可生成次氯酸根离子,具有杀菌消毒作用,但是次氯酸钠不稳定,光照,受潮易分解,因此正逐步被其他产品所代替。
2)液氯法
液氯溶于水能迅速产生次氯酸根离子,具有很强的杀菌消毒作用。但是液氯是一种带有刺激性气味的有毒物质,它必须要有专门的贮存和加氯设备,而且设备也容易腐蚀,使用较危险,因此在人口集中的区域被限制使用。
(①引自 印辉,CASS在医院废水处理中的应用)
(3)二氧化氯法
二氧化氯是一种高效、广谱、安全、快速、多功能、持续时间长、贮存与使用方便的杀菌消毒剂,今年来二氧化氯在废水处理中得到了广泛的应用,在医院废水处理中也取得了很好的效果。
•ClO2可以杀灭废水中的一切微生物,包括细菌 、真菌和病毒等。它能有效地破坏水中的微量有机污染物,如苯并芘蒽醌、氯仿、四氯化碳、酚、氯酚、氰化物、硫化氢及有机硫化物等。能很好地将水中的一些还原状态的金属离子如Fe2+、Mn2+、Ni2+等氧化。它受pH影响小,对藻类也有杀灭作用,还能降低水溶液的色度、浊度和异味,其效果是次氯酸钠的5倍。在污水处理中不会形成显著的有机卤化物。
•二氧化氯与废水接触快,大大缩短了反应时间,降低了运行费用。
•二氧化氯发生器操作方便,管理简单。
6.结束语
篇8
关键字:污水处理 生物膜法 氧化法
1城市污水处理的重要性和迫切性
我国淡水资源十分短缺,人均拥有量2300m3,相当于世界人均水平的1/4,居世界110位。1997年起,全国城市污水排放量占废水排放总量的比例接近45 %,改变了我国水污染治理工作一直以工业废水治理为主的局面,开始加强城市污水的综合治理工作。1999 年我国城市污水污染负荷首次超过了工业废水污染负荷,我国水污染控制重点已经从工业点源污染为主的控制,逐步转变为以城市污水污染为主的控制。据《2003年中国环境状况公报》公布,2003年,全国废水排放总量为460亿吨,其中城市生活污水排放量247. 6亿吨,占污水排放总量的 53. 8 %。废水化学需氧量(COD)排放总量1333万吨,其中生活污水COD排放821.7万吨,占废水COD排放总量的61. 6 % ,由此可见,目前我国的水污染形势严峻,特别是城市污水的排放对地表水和地下水水质的影响显得更加突出。据有关资料统计,全国近 80 %的生活污水未经处理,直接排入江河湖海,年排污量达400亿 m3,造成全国 1/3 以上的水域受到污染。专家指出,水污染加剧了水资源的短缺,直接威胁着饮用水的安全和人民群众的健康,影响到工农业生产和农作物安全造成的经济损失约为GNP的1. 5 %~3 % ,水污染已成为不亚于洪灾、旱灾甚至更为严重的灾害。未来城市的最大危害就是污水。造成我国水污染严重的主要原因之一是由于全国城市污水处理率较低,使大量的城市污水未经处理而直接外排,导致了严重的水污染,并加剧了水资源的短缺。加上随着城市化和工业化进程的加快,城市污水产生量不断增大,使得水环境污染日益严重。城市污水处理的严重滞后,已经成为影响我国区域水污染防治目标实现的一个重要因素,并且严重制约了城市社会经济的可持续发展。国家专门就城市污水处理问题颁布了一系列政策及技术规定,制订城市治污达标的“时间表”,加快建设城市污水集中处理设施刻不容缓。
2.污水处理常用方法探讨
2.1活性污泥法。
长期以来,城市生活污水多采用活性污泥法,它是世界各国应用最广的一种生物处理流程,具有处理能力高,出水水质好的优点。该方法主要由曝气池、沉淀池、污泥回流和剩余污泥排放系统组成。废水和回流的活性污泥一起进入曝气池形成混合液。曝气池是一个生物反应器,通过曝气设备充入空气,空气中的氧溶入混合液,产生好氧代谢反应,且使混合液得到足够的搅拌而呈悬浮状态,这样,废水中的有机物、氧气同微生物能充分接触反应。随后混合液进入沉淀池,混合液中的悬浮固体在沉淀池中沉下来和水分离,流出沉淀池的就是净化水。沉淀池中的污泥大部分回流,称为回流污泥,回流污泥的目的是使曝气池内保持一定的悬浮固体浓度,也就是保持一定的微生物浓度。曝气池中的生化反应引起微生物的增殖,增殖的微生物量通常从沉淀池中排除,以维持活性污泥系统的稳定运行,这部分污泥叫剩余污泥。活性污泥除了有氧化和分解有机物的能力外,还要有良好的凝聚和沉降性能,以使活性污泥能从混合液中分离出来,得到澄清的出水。
由于污水处理是一项侧重于环境效益和社会效益的工程,因此在建设和实际运行过程中常受到资金的限制,使得治理技术与资金问题成为我国水污染治理的“瓶颈”。归纳起来,目前在城市生活污水处理研究和应用领域,普遍存在的问题有: (1)采用传统的活性污泥法,往往基建费、运行费高,能耗大,管理复杂,易出现污泥膨胀现象;设备不能满足高效低耗的要求; (2)随着污水排放标准的不断严格,对污水中氮、磷等营养物质的排放要求较高,传统的具有脱氮除磷功能的污水处理工艺多以活性污泥法为主,往往需要将多个厌氧和好氧反应池串联,形成多级反应池,通过增加内循环来达到脱氮除磷的目的,这势必增加基建投资的费用及能耗,并且使运行管理较为复杂; (3)目前城市污水的处理多以集中处理为主,庞大的污水收集系统的投资远远超过污水处理厂本身的投资,因此建设大型的污水处理厂,集中处理生活污水,从污水再生回用的角度来说不一定是唯一可取的方案。
因此,如何使城市污水处理工艺朝着低能耗、高效率、少剩余污泥量、最方便的操作管理,以及实现磷回收和处理水回用等可持续的方向发展,已成为目前水处理技术研究和应用领域共同关注的问题。这要求污水处理不应仅仅满足单一的水质改善,同时也需要一并考虑污水及所含污染物的资源化和能源化问题,且所采用的技术必须以低能耗和少资源损耗为前提。
2.2生物膜法。
在污水生物处理的发展和应用中,活性污泥和生物膜法一直占据主导地位。生物膜法主要用于从废水中去除溶解性有机污染物,主要特点是微生物附着在介质“滤料”表面,形成生物膜,污水同生物膜接触后,溶解的有机污染物被微生物吸附转化为H2O、CO2、NH3和微生物细胞物质,污水得到净化,所需氧化一般直接来自大气。生物膜法处理系统适用于处理中小规模的城市废水,采用的处理构筑物有高负荷生物滤池和生物转盘,生物滤池在我国南方更为适用。随着新型填料的开发和配套技术的不断完善,与活性污泥法平行发展起来的生物膜法处理工艺在近年来得以快速发展。由于生物膜法具有处理效率高、耐冲击负荷性能好、产泥量低、占地面积少、便于运行管理等优点,在处理中极具竞争力。
2.3氧化法。
氧化法是目前广泛采用并极具发展潜力的城市生活污水预处理方法之一。根据氧化剂的种类及反应器的类型,氧化法可分为化学氧化法、催化氧化法、(催化)湿式氧化法,光催化氧化法、超临界氧化法等。化学氧化法虽然操作简单,但由于其处理效果并非十分理想,而且由于其运行成本较高,因此,在城市生活污水处理应用中使用并不很多。为了达到提高处理效果,同时降低运行成本的目的,人们开发了一些其他的氧化技术。光催化氧化法设备简单、运行条件温和、氧化能力强、杀菌作用强、处理彻底,因此,在水的深度处理及对难生物降解的有机废水的处理具有极好的应用前景,目前已成为国内外非常活跃的研究课题,有专家预测,氧化法将成为21世纪废水处理中重要的方法之一。
结论:
综上所述,城市污水处理是一个迫在眉睫的问题,目前越来越多的受到人们的关注。但目前遇到的最到的问题是技术的改良和污水处理实际落实的问题。还希望相关部门能够将污水处理真正提上日程,投资进行新技术的研究,为人们的生活带来更多的绿色和清新。
参考文献:
[1]储金宇,等·臭氧技术及应用[M].北京:化学工业出版社, 2002.
篇9
关键词:冷轧含油废水;处理技术;膜生物反应器
我国工业在不断的发展,工业冶金的过程中存在着含有废水,尤其是含乳化液的废水较多,这已经成为了难以降解的废水之一,是目前需要着重解决的难点。轧钢的过程中,需要利用乳化液来进行和冷却,如果产生了液压油渗漏的情况,那么就会出现含油废水的现象,废水会堵塞管道等相应的设备,因此,必须要对冷轧含有废水处进行处理,在达到了相应的标准之后才能够进行排放。
1常规的冷轧含油废水的处理
1.1气浮法。气浮法又被叫做浮选法,这是一种国内外处理废水比较广泛的一种方法,这种方法是将空气以一些微小的气泡的形式来将其注入到相应的废水中,在这样的情况下,就可以使水中的一些细小的固体颗粒和悬浮的油珠进行粘附,但是由于密度较小,在这样的情况下,气泡就能够上浮从而形成浮渣层,这样就能够将浮渣层从水中进化分离。按照水中产生气泡的直径和平均值的大小,结合气泡的形成方式和融入条件,就可以将气浮法分为三种:电解气浮、布气气浮和溶气气浮。气浮法在使用的过程中,对于密度与水相近的重油的分离是极为有效的,尤其是脱油的效率得到了极大的提升,脱油的效率主要是由气泡的大小和数量决定的,这种方法主要适合用在气泡的直径为20~150μm的情况下,而且利用气浮装置,可以将废水中油的含量降到40mg/L以下。目前,这一工艺应用比较多的就是絮气浮工艺,这一工艺就是将溶气浮选和化学破乳相结合,在里面加入浮选剂,能够提升吸附架桥的作用,也能够起到气泡和破乳的基本作用,使得整个胶体颗粒能够与气泡连接在一起,出现上浮的现象。从目前来看,我国的鞍钢在使用这一技术,并且效果较好。1.2吸附法。吸附法是一种利用比表面积大、多孔、有着较强吸附能力的吸附剂来对于含油废水中的溶解油进行吸附的一种方法,这种吸附法主要包括化学吸附和物理吸附这两大特点,在这样的情况下,才能够满足油水分离的基本目的。吸附法所使用的吸附剂主要包括吸附树脂、高分子化和物质、褐煤、活化矾土、活性炭和泥炭等,上述的这些物质在使用的过程中,活性炭是使用比较频繁的吸附剂,但是活性炭在吸附的过程中存在着吸附容量有限的特点,在这样的情况下,吸附法就经常与絮凝工艺进行组合来进行轧钢含油废水的工艺处理。经过相关学者的研究,吸附法要想被广泛的应用,就必须要在吸附速度、吸附容量、吸收效率和回收率等方面来进行研究。1.3絮凝法。絮凝沉降法主要是利用絮凝剂的不同来进行划分的,主要是利用分为三种方法来进行除油的:1)利用高分子絮凝剂中的分子链的架桥作用来将油污进行絮凝处理的。2)无机盐絮凝剂中的聚合产物可以使得整个含油废水表面的电荷进行凝聚。3)在絮凝的过程中,产生的矾花会使得油污被吸附,在这样的情况下,就会产生吸附共沉的基本作用。从工业的发展上来看,无论是有机絮凝剂还是无机絮凝剂都存在着极大的缺陷,因此会将这两种絮凝剂综合使用,这样就能够达到的提升油污的去除效果,而且有机絮凝剂中的阳离子也能够对于整个废水中的电荷起到一定的作用,使得乳化滴油可以进行破乳析出处理,从而产生了有机絮凝剂中的分子链,利用分子链就能够在凝聚的作用下形成一种胶体颗粒,胶体颗粒之间就能够形成相应的架桥,从而形成一种絮凝体,将絮凝体自身的性能进行了充分的改进。在轧钢含油废水处理的过程中,会存在着一些氧化铁皮微粒,在这样的情况下,就需要将絮凝技术、磁技术、气浮技术和膜技术等结合在一起,从而形成一种轧钢含油废水的处理技术,但是这一技术存在着COD难以达标、运行的费用较高、药剂的消耗量过大的缺陷,还需要进行相应的改进,相关的学者还需要进一步的进行研究。1.4生物法。生物法是利用各种微生物的代谢作用,对废水中的污染物进行降解和转化为生物体内的有机成分或增殖成新的微生物或被微生物分解为稳定的无机或有机物质。在好氧条件下,污染物被分解为CO2、H2O;在厌氧条件下,污染物最终形成CH4、CO2、H2S、N2和H2O等。生物处理法主要包括活性污泥法、生物膜法(生物转盘、生物滤池)、氧化沟和厌氧消化等。常用的活性污泥法和生物膜法,同属好氧生物处理方法,是生活污水、城市污水以及有机性工业废水处理最常用的工艺。好氧活性污泥法是在曝气池内利用流动状态的絮凝体-活性污泥作为净化微生物的载体,通过吸附、浓缩在絮凝体表面上的多种好氧微生物和兼性厌氧微生物来分解废水中的有机物;生物膜法是在生物反应器内,使微生物黏附在生物滤池滤料载体或生物转盘的盘片上,污水在流经固定载体表面过程中,废水中的有机物质便被微生物吸附和分解破坏。生物法处理含油废水工艺成熟,适应性强,投资少,无二次污染,但其基建费用高。
2膜生物反应器
膜生物反应器(MBR)是将膜技术与微生物技术相结合的一种先进的废水处理方法,即以超滤、微滤膜等取代常规活性污泥法中二沉池的污水处理新工艺。该法利用膜的高效截留作用,克服了传统活性污泥法中污泥膨胀对处理效果的影响,还可以将污水中可生化性差的乳化液、悬浮物、胶体进行截留,可灵活控制反应器水力停留时间(HRT)和污泥停留时间(SRT),增加了曝气池活性污泥的浓度,提高生物的降解速率,降低了比负荷率,基本上实现无剩余污泥排放,出水悬浮物和浊度接近于零,可以直接回用,实现污水资源化。随着更严格排放标准的实施和废水回用的迫切需要,科研人员还寻求用高级氧化、微电解等工艺处理冷轧含油废水,但这些方法目前还处在实验室阶段,国内外鲜有大规模应用的报道。鉴于MBR具有的显著优势,MBR在废水的处理和回用方面将有非常广阔的前景。
3结论
今后的轧钢含油废水处理技术的发展趋势将会集中在以下几个方面:1)开发多种工艺组合使用,发挥各处理单元的优势。2)加强探索含油废水降解的机理研究,为开发新型的处理工艺提供理论基础。3)加大以膜生物反应器等新型技术的研发和应用,推动钢铁行业废水回用事业的发展。
作者:宋维平 单位:哈尔滨华化环保技术开发有限公司
参考文献
[1]王江,李正要,韩静涛.轧钢含油废水的处理方法[J].环境工程,2008(4):160.
篇10
【摘 要】在介绍医院污水的特点与传统医院污水处理方法的基础上,对周期循环活性污泥法(CASS)在医院污水处理应用上的优点进行了探讨,指出了周期循环活性污泥法是医院污水处理理想的生物氧化法。
【关键词】医院污水 生物氧化法 CASS
1 医院污水的特点
医院污水中含有一些特殊的污染物,如药物、消毒剂、诊断用剂、洗涤剂,以及大量病原性微生物、寄生虫卵及各种病毒,如蛔虫卵、肝炎病毒、结核菌和痢疾菌等。此外,在设有同位素诊疗室的医院污水中还含镭226、磷、金198、碘131等放射性物质。与工业废水和生活污水相比,它具有水量小,污染力强的特点。如任其排放,必然会污染水源,传播疾病。
2 传统的医院污水处理方法
生物氧化法 生物氧化法,亦称活性污泥法,是各种污水处理最为常用的传统处理方法。利用鼓风曝气、机械曝气等等,使污水中大量的丝状菌和真菌等微生物繁殖,这些微生物具有吸附和氧化污水中有害物质的能力,从而降低污水的COD和BOD、使污水达到净化的效果。也有些污水处理场采用厌氧和好氧并用的方法。即在厌氧过程中,厌氧微生物繁殖、硝化和吸附水中有害物质。其缺点是会产生大量的活性污泥,且要进行污泥处理,加长了处理流程,增加工程费用,且在曝气过程中造成对空气的二次污染。 常用的生物氧化方法有生物接触氧化法、生物转盘法、塔式生物滤池法、射流曝气法和氧化沟法等。
3 CASS工艺生化特点
周期活性污泥法又称CASS(Cyclic Activated Sludge System)工艺是近年来国际公认的处理生活污水及工业废水的先进工艺。其基本结构是:在序批式活性污泥法(SBR)的基础上,反应池沿池长方向设计为两部分,前部为生物选择区也称预反应区,在预反应区内,微生物能通过酶的快速转移机理迅速吸附污水中大部分可溶性有机物,经历一个高负荷的基质快速积累过程,这对进水水质、水量、PH和有毒有害物质起到较好的缓冲作用,同时对丝状菌的生长起到抑制作用,可有效防止污泥膨胀;后部为主反应区,其主反应区后部安装了可升降的自动撇水装置。整个工艺的曝气、沉淀、排水等过程在同一池子内周期循环运行,省去了常规活性污泥法的二沉池和污泥回流系统;同时可连续进水,间断排水。对成分十分复杂,含有多种病菌、病毒、寄生虫卵和一些有害物质,水质水量变化大的医院污水有更强的适应性和更好的处理效果,是一种理想的医院污水生化处理方法。
4 CASS处理工艺的优点
CASS池通过技术革新、优化设计使其容积变小,效果更好。其主要优点如下:①工程建设费用低。CASS的生物降解、污泥沉降和废水排放均在同一池中进行,不需调节池、二沉池和污泥回流设备,可大大节省投资、减少用地和降低运行费用。一般,建设费用可节省10%~25%,占地面积可减少20%~35%。②运行费用省。由于周期性曝气,池内溶解氧的浓度在沉淀和排水阶段降低,在曝气时,氧浓度梯度大,传递效率高,节能效果显著,运转费用可节省10%-25%。③有机物去除率高,出水水质好。CASS法不仅能有效去除污水中各种有机污染物,而且具有良好的脱氮、除磷功能。使二级处理的投资,达到三级处理的水质。④CASS工艺在延时曝气、周期循环中,极易做到好氧、缺氧和厌氧状态。而对医院污水的处理,必须要考虑污水中有传染病人的病毒、致病菌,所以不能用普通污水净化池的处理办法来处理,要采用厌氧、兼氧结合为主处理,并利用一系列的物理、化学、生物原理来对传染病污水中的有机物、病菌、病毒进行沉淀、分解、吞噬、杀死。CASS法能很好的满足这一要求。⑤CASS法采用延时曝气,使污泥产率低,脱水性好,易处理,减少了污泥处理费。新型的水下曝气设备代替传统的鼓风曝气方式,使用灵活,系统十分简单,无噪音污染。⑥管理单位,运行可靠。污水处理厂设备种类和数量较少,控制系统比较简单,采用浮动式可自动升降的专用撇水装置和特殊的滗水器在进水过程仍可排水,渗水器的升降自动进行。保证出水稳定。
5 CASS工艺处理效果
从采用生化法二级处理的威海某医院的污水处理前后的水质情况可见,医院污水采用二级处理效果十分显著,各项指标均能达标且远远低于国家标准[4],见表1。
6 结语
确定医院污水处理工艺,不仅要达到消毒灭菌的目的,还应考虑污水的排放及受纳水域环境功能区划分对水质的要求。从1998年1月1日起,医院污水应执行《污水综合排放标准》(GB8978-96),这就对医院污水处理提出了更高的要求,而根据标准及相关要求,采用化学法二氧化氯消毒或CASS工艺处理医院污水,能很好地适应这一变化,与相应的处理方法相比,效果好、投资少、管理方便、运行费用低,工艺先进、实用,其在技术上、经济上极具竞争力,是当前医院污水治理中集社会、经济、环境、生态效益于一体的优选方法。
参考文献
[1] 杨春伟.医院污水氯化消毒处理的相关因素及探讨[J].云南环境科学,1997,16(3):47.