处理工艺范文

导语：如何才能写好一篇处理工艺，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

关键词渗沥液；处理技术；处理工艺；研究

中图分类号：TU94+3文献标识码：A

引言

在针对渗沥液的处理技术当中，主要是针对生活以及生产过程当中所产生的垃圾渗沥液进行处理。而在本工程当中，所处理的渗沥液，则主要是生活垃圾的渗沥液、餐厨垃圾的渗沥液以及环卫冲洗水等产生的渗沥液。针对相关的处理工艺技术进行全面细致的分析，是更好的保证处理效果和处理质量的关键性环节所在，同时，还需要做的很对渗沥液的主要特征，进行明确的掌握，进而选择最为恰当的处理技术工艺，来进行规范化的处理。下文将从实际的角度出发，针对渗沥液的处理技术工艺进行全方位的探究。

渗沥液的来源以及特征研究

针对渗沥液的来源以及具体的特征，进行全面的分析和研究，是开展一系列工作的前提以及基础性的环节。在本工程当中，渗沥液的来源主要是三个方面，首先，是生活当中的一些垃圾所产生的渗沥液，其次，则是环卫冲洗等工作程序当中所产生出来的渗沥液，最后，则是餐厨等工作之中产生的垃圾渗沥液，而渗沥液的处理规模，则是450m3/d，渗沥液的评价流量，则是18.75m3/h，很好的针对具体的来源以及渗沥液的一些规模参数等，进行全面的掌握，是开展下一阶段工作的首要步骤。同时，针对本次处理的工程而言，其渗沥液和一般的生活污水以及工业的废水等，有着较大的差别，总体的来讲，有以下几个方面的特征：第一，污染的物质种类比较的多，进而也就造成污染物质的特征、性质等，各不相同，这一点在实践的处理过程当中尤为关键；第二，渗沥液当中，相关的水质以及水量等，会随着季节的变化而产生一系列的变更，并且变化的程度比较的大；第三，渗沥液之中的污染物质，实际的浓度比较的高，同时，变化的范围也比较的大 ；最后，在渗沥液当中，氨氮的浓度比较的高，这一点和一般类型的生活污水有着一定的差别，并且在实践的操作处理技术工艺当中，还需要通过切实可行的手段方式来对着一点内容进行合理的改进和处理。明晰渗沥液的特征以及来源等，对于开展下一阶段的处理工作来讲，是尤为重要的一个步骤，需要引起 足够程度的重视。

渗沥液的处理工艺技术研究

根据上文的详细阐述和分析，可以对此次工程当中的渗沥液的主要特征以及来源等，有着详细的了解和明晰的掌握。接下来，将针对具体的渗沥液处理的工艺技术等，进行全方位的分析和探究，力求更进一步的加强实践当中的操作和应用，为相关技术的提升和改进做出积极的贡献。

针对渗沥液的处理工艺技术，主要还是需要在较为充分的利用到生化处理技术工艺的一系列技术的优势以及经济性等基础原则之上，针对不同的处理单元，结合渗沥液的实际状况以及特征性质等，进行全面的优化组合，进而形成一套完备的渗沥液处理系统，获得经济方面的巨大优势，同时，在生态环境的保护以及处理的效果等方面，也可以有着较大的进步和提升。就目前而言，针对渗沥液的主要处理技术工艺有以下几种：物化处理技术手段，其中包括有膜分离技术、离子交换技术、絮凝沉淀技术、活性炭吸附技术、化学氧化技术等等，同时，主要使用到的手段还有生化处理技术，其中包含有好氧生物化学处理技术以及厌氧生物化学处理技术。根据本次处理工程的实际特征以及工可的批复，针对此次渗沥液的处理，采用膜生物反应器+纳滤技术，即MBR+NF处理技术工艺，运用此种手段可以对渗沥液进行最恰当的处理，可以达到最佳的处理效果质量。对于此种处理技术工艺而言，主要的特征是处理的效果较为稳定，同时有着较强的抗冲击的性能以及抗负荷的能力，所以，在许多个处理的工程项目当中都被广泛的采用，并且现今已经是逐步的发展成为了针对渗沥液的主要处理技术手段之一，但是，此种技术手段的劣势在于，处理的过程之中投资成本较高、运营的成本也比较高，针对这一点问题，还需要在实践的操作过程当中引起足够程度的重视。

膜生物反应器+纳滤处理技术，主要是使用相关的以转鼓螺旋格栅来作为预处理的设备装置，并且配合匀质池的匀质，来进行预处理等操作，以一体化的生物膜反应装置设备，来作为主要的处理单元，同时，运用相关的纳滤技术，来进行深度的渗沥液的处理，全过程有着精密的流程工艺，整体的运行有着极佳的质量保障。分析其技术的原理，是采用具有细小的孔径的滤膜，来针对污水或者是废水等，进行过滤式的处理，进而有效的实现固体以及液体的分离和提纯，达到处理的工艺技术效果。在实践的操作过程当中，生物膜反应器的孔径比较的大，而其主要的功能和任务，则是针对水质当中的微生物等，进行截留处理。此套技术装置有着多方面的处理优势，一方面来讲，其可以有着极强的截留作用效果，针对渗沥液进行处理，可以非常有效的将水质当中的微生物进行截留，同时，还可以合理的增加其中相关污泥的具体浓度，来达到避免一些生长的速率较慢的菌种的流失，达到最佳的处理效果和处理的质量，同时，还在很大程度之上针对微生物的种群结构以及组成的形式等，进行了合理的丰富和完善，为更好的针对微生物的降解等，提供了极为丰富的菌种，另外，也通过这样的方式，以此为基础，来提升其整体的处理以及净化的效率，达到一举多得的效果和目的。但是，其不足之处则在于不能够非常有效的针对不可以降解的污染物质进行去除，针对这一点问题，还需要在实践的操作过程当中进行有效的分析和研究，以此来达到更佳的处理效果。

针对此次工程的特征，具体的处理工艺流程需要严格的按照相关操作的规范和要求来有序的进行。首先，需要将渗沥液经过收集之后，运送至相关的膜生物反应装置设备但这个，膜生物反应装置当中包括有两个处理的单元，都为钢筋混凝土结构的池体，同时，在处理的过程当中，在匀质池之内进行鼓风并且进行曝气，通过一系列的技术手段，将渗沥液当中的绝大部分的污染物质在匀质池之内进行降解以及处理，同时，相关的氨氮，则可以有效的转换成为无害的物质。在渗沥液经过膜生物处理装置之后，则进行纳滤处理系统装置当中，并且浓液则是流回至反应池之中，并且在一种缺氧的环境之下，进行还原，进而达到处理的效果和目的，达到排放的基本标准，并且再由装置设备将处理得到的清液运送至纳滤装置当中，将其中的有害物质进行排除，达到处理的工艺技术的目的。

结束语

综上所述，根据对渗沥液的处理技术工艺进行全面的分析和研究，从实际的角度出发，针对处理的原理以及流程等，进行了细致的阐述，力求更进一步的加强实践当中的操作和应用，为相关工作的进步做出积极的贡献。

参考文献

王平.浅议渗沥液的处理技术【J】.化工产业，2011.9

篇2

关 键 词： 膜处理技术反渗透浓缩液处理

Abstract：This paper expounds the basic principles of membrane technology and several conventional technology, using reverse osmosis treatment for waste water produced by the wastewater concentrate difficult to deal with such issues, using the method of Fenton, iron carbon micro electrolysis, combination method and directly back to the usage of concentrated liquid for processing, for film processing technology of concentrated liquid treatment on the technology reference.

Key Words：Membrane technology; Reverse osmosis; Concentrate processing

中图分类号:TS205.4文献标识码：A 文章编号：

1膜分离技术

分离作为化工行业中一个重要的生产环节，其过程及方法可以有多种，基于分离对象不同的物理化学性质，可以有凝胶色谱、离子交换、结晶、蒸馏、离心、萃取、吸附等许多方法。而以高分子膜为代表的膜分离技术作为一种新型、高效的流体分离净化和浓缩技术，因其操作过程大多无相变化，可常温连续操作，工艺简便易于放大，高效节能且污染小等优点而得到广泛应用。所有分离过程都是利用在某种环境中混合物各组分性质的差异进行分离。膜分离过程是以选择性透过膜为分离介质，借助于外界能量或膜两侧存在的某种推动力(如压力差、浓度差、电位差等)，原料侧组分选择性地透过膜，从而达到分离、浓缩或提纯的目的。不同的膜分离过程中所用的膜具有一定结构、材质和选择特性;被膜隔开的两相可以是液态，也可以是气态;推动力可以使压力梯度、浓蘸度、电位梯度或温度梯度，所以不同的膜分离过程分离体系和适用范围也不同。膜分离方法按其分离对象可分为气体(蒸汽)分离和液体分离;按其用途又可分为反渗透(RO)、纳滤(NF)、超滤(UF)，微滤(MF)，渗析(D)、电渗析(ED)、气体分离(GS)、渗透蒸发(P、zAP)、乳化液膜(ELM)和与其它过程相结合的分离过程一一膜蒸馏和膜萃取等。其中，反渗透、超滤、微滤、电渗析分离过程己较为成熟，气体分离和汽化以及纳滤是正在开发中的技，且将是后的发展重点。

膜分离技术主要可分为以下四类。

（1）微滤

微孔过滤是以静压差为推动力，利用膜的“筛分”作用进行分离的膜过程。微孔滤膜具有比较整齐、均匀的多孔结构，在静压差的作用下，小于膜孔的粒子通过膜，比膜孔大的粒子则被阻挡在膜面上，从而使大小不同的组分得以分离，其作用相当于“过滤”。由于每平方厘米膜面中约包含 1 千万至 1 亿个小孔，孔隙率占总体积的 70%～80%，故阻力小，过滤速度快，可以去除溶液中的微粒、胶粒及细菌等微生物。

（2）超滤

超滤技术就是利用一种活性膜，在外界压力作用下截留水中胶体、颗粒和分子量相对较高（500～500000 u）的物质，而小分子物质则透过膜，它对水中细菌和某些病毒有很好的去除效果。超滤膜截留作用主要表现在三个方面：膜表面孔径的机械筛分作用、膜孔阻塞作用、膜表面及膜孔对杂质的吸附作用。

（3）纳滤

纳滤是介于反渗透和超滤之间的一种压力驱动型膜分离过程。它具有两个特性：对水中分子量为数百的有机小分子成分具有分离功能；对于不同价态的阴离子存在 Donnan 效应。物料的荷电性，离子价数和浓度对膜的分离效率有很大的影响。

（4）反渗透

反渗透(ReverseOsmosiS)简称反渗透，源于美国航天技术，是六十年展起来的一种膜分离技术，其原理是废水在高压力的作用下通过反渗透膜，水中的溶剂由高浓度向低浓度扩散从而达到分离、提纯、浓缩的目的，由于它与自然界的渗透方向相反，因而称它为反渗透。反渗透可以去除水中的细菌、病毒、胶体、有机物和98%以上的溶解性盐类。该方法具有运行成本低、操作简单、自动化程度高、出水水质稳定等特点，以及可以使现代工业回收水高于12次的使用寿命。[1]与其他传统的水处理方法相比具有明显的优越性，广泛运用于水处理行业。膜分离技术凭借其超于常规处理方法的诸多优点正在诸多领域占据着越来越重要的位置。

以上四种膜处理技术常用工艺，其中反渗透技术以其处理出水效果好、工艺简单、操作简便等优点成为目前国内外最流行的膜处理技术，可是反渗透所产生的浓缩液因为成分复杂、浓度较高等特点，已经成为水处理仲的一个难题。目前国内采用反渗透系统的浓缩倍数一般为3~5倍，净水量为原液的70~80%，占原液体积20~30%的浓缩液富集有机、无机污染物和盐类，它的进一步处理成为一个难题。目前国内外多采用浓缩液回流调节池进行处置。反渗透法脱盐时，水中无机阴、阳离子存留在在反渗透浓缩液中 ,当淡水回收率在 75 %时 ,浓缩液中各种离子的浓度比进水的离子的浓度增加 4 倍，所以本文将对反渗透的浓缩液处理方法进行探讨。

2国内外反渗透浓缩液处理方式

2.1国内反渗透浓缩液处理方式

（1）回流法：RO浓水回流可提高回收率 ,增大膜表面冲洗流速,减少污堵;但回流率过高 ,又会使进水盐度升高 ,增加膜的负担 ,影响膜寿命。

（2）回用作生产用水。由于 RO浓水中无悬浮物 ,含阻垢剂且有压力 ,可用作过滤装置的反冲洗水、 除尘水、 冲灰冲渣水、 冷却水;或经过简单处理后混入原水回收。如果浓水中含环境优先控制污染物 ,则需慎重使用。

（3）资源化利用。可采用水力涡轮增压器、 功交换器和压力交换器等利用余压产能;海水淡化厂的 RO浓水用于制盐 ,可节约盐田 ,缩短晒盐周期;预处理后适当勾兑 ,可用于海产品养殖。

（4）蒸馏浓缩。膜蒸馏 (MD)技术是一项新技术,在常压下利用温差可将浓水尽可能地回收 (回收率 > 95% )甚至结晶化,但目前经济、高质量的疏水微孔膜尚未研发成熟。

2.2国外反渗透浓缩液处理方式

美国饮用水工业调查分析了产水量 > 95 m3/d的 137个膜装置的类型和浓水处理方式 (如表1所示 ) ,其浓水的处理程度很低 ,故寻求更经济和环境友好的浓水处理技术迫在眉睫。

表1 美国膜技术调查数据[2]

3浓缩液处理技术

3.1、蒸发浓缩法

蒸发是一个把挥发性组分与非挥发性组分分离的物理过程,由2部分组成:加热溶液使水沸腾气化和不断除去气化的水蒸气。反渗透浓缩液在处理时 ,水从浓缩液中沸出 ,污染物残留在浓缩液中。所有重金属和无机物以及大部分有机物的挥发性均比水弱 ,因此会保留在浓缩液中 ,只有部分挥发性烃、挥发性有机酸和氨等污染物会进入蒸气 ,最终存在于冷凝液中。蒸发处理工艺可把浓缩液浓缩到不足原液体积2 %～10 %。[3]此时 ,蒸发处理是经济低廉的 ,它也就成为惟一可同时有效控制渗滤液和填埋气体的工艺。与常规处理不同 ,蒸发对水质特性 ,如BOD、 COD、 SS、 DS及进料温度的变化不敏感 ,但pH是蒸发的重要影响因素 ,pH影响浓缩液中挥发性有机酸和氨的离解状态 ,从而改变它们的挥发程度,另外 ,酸性条件下对蒸发器金属材料腐蚀性较强。

3.2 Fenton法

Fenton试剂在水处理中的作用主要包括对有机物的氧化和混凝两种作用。

Fenton法是一种高级氧化法 目前主要分为以下几种：普通Fenton法、光Fenton法、电 Fenton法等J. H. Fenton在1984年发现二价铁和H2O2组合能氧化多种有机物，而且其氧化范围广原因是H2O2 能被 Fe2+催化分解生成羟基自由基 HO 并引发更多的其他自由基 由于羟基自由基氧化能力仅次于氟 具有很强的氧化性 因此能氧化绝大多数有机物该方法具有氧化效率高且范围广和反应速度快的特点。

3.3铁碳微电解法

微电解法是基于金属材料(铁、铝等)的电化学腐蚀原理，将铁屑或者铁屑一炭粒浸泡在电解质溶液中形成无数微小的腐蚀原电池(包括宏观电池与微观电池) ，微观电池是由铁屑本身的以颗粒状态分布的炭化铁引起的;宏观电池则是铁屑加入宏观阴极材料如石墨、焦炭、活性炭等使其直接接触而形成的，相当于在铁屑微观电池腐蚀的基础上，进一步强化了腐蚀或电解作用)来处理废水的，它是絮凝、吸附、卷扫、共沉、电化学还原等多种作用综合的结果，其中铁屑作为阳极被腐蚀，而炭粒或者炭化铁作为阴极.

3.4脱除过饱和法

该类方法主要针对反渗透浓缩液中无机垢为限制提高回收率的情况。脱除过饱和度将反渗透浓缩液进行处理回用的方法主要有电解法，诱导法和絮凝法。 其中，电解法是利用电流降解溶液中的阻垢剂，使溶液中的碳酸钙分子和硫酸钙分子在高浓度的情况下自动沉淀出来。诱导法是在溶液中加晶种，让溶液中的碳酸钙分子和硫酸钙分子长到晶种上，从而降低溶液中成垢离子的浓度。絮凝法是利用絮凝剂加速碳酸钙分子和硫酸钙分子的聚集， 使大分子的碳酸钙和硫酸钙沉淀。

3.5 Fenton-双泥SBR法

Fenton试剂在偏酸性条件下，产生的·OH是一种氧化能力很强的自由基，可使废水中的有机结构发生碳链裂解，使难于生物降解的大分子有机物裂解为易于微生物降解的小分子有机物， 或者完全矿化为CO2和H2O。双泥 SBR 根据渗滤液水质复杂多变的特点， 可以灵活地调整工艺参数，节省碳源。对低C /N比的污水，本身很难满足反硝化脱氮所需的碳源，往往需外加碳源。不过经过Fenton法处理后的污水可能生化较差，难以进行生物处理，需要将废水与生化污水混合，以提高废水的可生化性，所以Fenton-双泥SBR法。

3.6浓缩液利用及回用

3.6.1含锌废水回用

采用纳滤（NF）-反渗透（RO）组合工艺对电镀漂洗含锌废水进行分离浓缩，产水回用于镀件清洗，浓缩液的Zn2+含量达到镀液的回用要求，（见图1）。

图1 工艺流程图如下

含锌废水间歇排入进水箱，经提升泵依次进入微滤（MF）NF和RO装置 RO产水收集回用，NF RO浓缩液均回流至进水箱，不断分离浓缩，直至 RO产水电导率不能满足回用要求（>25 S cm-1）后，排空进水箱内浓缩液，开始下一批次运行 收集的浓缩液经 RO膜二级浓缩后返回镀槽回用，产生的淡水进入 NF-RO工艺的进水箱，可以实现废水的零排放。

与传统膜法回收工艺相比，该工艺具有水回收率高 溶质浓缩倍数大 投资成本及运行费用低等优点，产水及浓缩液均具有回收利用价值。

3.6.2含镍电镀废水回用

运用化学沉淀—膜过滤法处理回收电镀漂洗含镍废水中的镍，能够充分发挥化学沉淀法和膜分离技术的优点，回收的Ni(OH)2浓度高，用H2SO4溶解后能直接返回生产工序。

该法一般由两部分组成，即原水预处理部分和反渗透部分（见图2）。

图2 原水预处理部分和反渗透部分

预处理系统由原水池、 提升泵、 袋式滤器、 除油过滤器及保安滤器组成。废水经过预处理后， 由一级输送泵送入一级RO装置进行连续浓缩。经过该系统的处理， 废水中80%的水分被分离出来，产水电导率≤150μS/cm，直接回用到电镀生产作漂洗用水。而绝大部分的金属离子被膜截留在浓缩液中，进入二级浓缩系统，浓缩倍数达到5。一级RO系统的浓缩液由二级输送泵进入二级RO装置进行循环浓缩。。经过该系统的处理，二级浓缩液再浓缩了10倍以上，并送至蒸发系统，两极RO产水均进入RO产水箱回用到生产线上，形成良性的清洁化生产的循环用水系统。浓缩液经蒸发后直接回到电镀槽使用。

3.6.3玉米浸渍液再利用

超滤和反渗透联用是把玉米浸渍水分离成为小体积的浓缩液和大体积工艺回用水的实用方法。超滤得不到高纯度工艺回用水而且不能回收乳酸等有用物质 , 通过超滤截留大分子蛋白质、淀粉等 , 使下步反渗透过程能够顺利进行。用反渗透直接分离玉米浸渍水由于透过速率太慢 , 膜分离进程无法进行。超滤可采用截留相对分子质量(MWCO)为 6000的超滤膜,反渗透可采用氯化钠截留率98%的反渗透膜。

3.6.4茶叶深加工

在茶叶深加工中，浓缩是干燥的必经工序，用以制备高浓度的浓缩液或固体提取物，便于贮藏和运输。当前的浓缩方法大多是采用真空蒸发浓缩和冷冻浓缩。其中前者工业化应用较多;后者的品质较好，但生产量不太高。由于这两种浓缩技术涉及到相变，不仅能耗大，而且真空蒸发浓缩易使热敏性物质发氧化、聚合、转化而损失。

采用反渗透膜进行茶汁浓缩的初步探讨，证实了反渗透技术浓缩茶汁可行性。对绿茶、红茶、乌龙茶茶汁采用蒸发、超滤+反渗透、超滤+蒸发、反渗透四种工艺分别进行浓缩，分析表明，各工艺对三种茶汁中主要化学成分的截留率以及产品感官品质的影响明显不同。超滤十反渗透和反渗透工艺截留主要化学成分量最大，且香味品质最佳;超滤+反渗透和超滤+蒸发工艺从茶汁中去除蛋白和果胶的效果以及所得茶浓缩汁的澄清度最佳;比较研究认为超滤+反渗透是四种浓缩工艺中的最佳工艺。

3.6.5沼液回收利用

针对沼液量大,营养元素偏低的问题，国内外采用真空浓缩和脱水等手段来浓缩沼液以减少其体积和提高营养元素含量。作为浓缩技术的主要类型，膜技术尤其是反渗透膜在特定压力条件下可截留几乎所有的污染物质，只允许水分子通过。针对沼液具有与渗滤液相类似的特性，采用反渗透工艺浓缩沼液，同时降低沼液对环境的潜在污染。

图3沼液回收利用

（见图3）经反渗透系统处理后的沼液体积大幅降低,减少了储存与运输的难度,提高了农业回用的可能性。但是,受膜的性质、运行费用等诸多因素限制,沼液浓缩倍数(沼液原液体积/浓缩液体积)直接影响设备投资和运行费用.另外,目前一些反渗透系统已经具备了较为先进的自动控制系统,通过设置预期回收率(产生清水量/原液量)也可以实现对系统的控制.因此,通过试验确定沼液的最佳浓缩倍数,并以此作为重要的控制参数有较强的实际意义。

3.6.6反渗透浓缩液作为超滤反洗水

超滤+反渗透是较为常用的中水回用组合工艺，通常是使用超滤过滤水反洗超滤膜,但会降低水的利用率。对于死端过滤, 一般系统回收水率约为 92 %。其中, 约 7 %用于反冲洗。假设一级反渗透回收率为 75 % ,则上一级反渗透的浓水排放率为 25%。经简单计算可知, 超滤和一级反渗透两项的耗水率就高达 45 % ,即使反渗透回收率为 85%,总耗水率也达到 28 %, 可见水的利用率不高。但如果将超滤的浓水作为超滤的反洗水, 则超滤和一级反渗透的耗水率为 35 %、 总耗水率为19 %, 耗水率下降 9 % ~10 %。可见, 反渗透浓水作为超滤反洗水能极大地提高水的利用率。粗略计算获得的两种方法的反洗耗水率（如表 2）所示。

表2反洗耗水率比

如果反洗水采用的是一级反渗透的浓水,正常情况下,不会有机械杂质随浓水进入超滤装置 (一般反洗水进入超滤前都要经过保安过滤器, 过滤精度大都为5μm) ,但是浓水中可能有结晶颗粒(如CaCO3、CaSO4)会污堵超滤孔。

正常情况下,浓水不会在超滤反洗过程产生结晶,因为运行时RO的进水中已经加入了阻垢剂,以保证在RO浓水侧不产生沉积、结晶。但阻垢剂有时效性,随着时间的延长, 阻垢剂逐渐失效。此时,如果水中的Ca2+、Mg2+等与 CO2-3、SO2-4离子的浓度积达到结晶条件,则可能形成颗粒污堵超滤膜。但是阻垢剂是会失效,这个过程比较缓慢(一般需要几天)。因此,可利用这个时间差设置一定容积的超滤反洗水箱,以保证水箱里的浓水是RO系统的新鲜浓水。这样即使有一定结垢倾向的RO浓水,也可反洗UF膜而不至于在UF系统中发生沉淀。

4结语

膜处理的浓缩液主要是盐分、溶解性有机物等，处理难度大，因此寻找经济高效的浓缩液处理方法，对保护环境的意义重大。本文介绍了几种常用的浓缩液处理方法，主要可以分为两大类，去除浓缩液中的污染物与浓缩液回收利用；对于一些特殊的浓缩液，如含有较高价值成分的浓缩液，可以通过各种手段，使浓缩液回用至生产中或是成为产品而得到合理的利用；对于另外一些没有再回收利用价值的浓缩液就针对不同的水质成分而使用各种化学、生物方法使浓缩液中的污染物去除。另外，选择合适的处理方法还要考虑法律许可、处理费用、当地条件、工程规划、公众的可接受性等因素。

参考文献：

[1]JohnA.Howell.FutureofmembranesandmembranereaetorsingreentechLnologiesandforwaterreuse.DePartmentofChemiealEngineering，2003，1

[2] Van Der Bruggen B, Lej on L,Vandecasteele C. Reuse,treat ment, and discharge of the concentrate of p ressure2driven membrane p rocesses [ J ]. Envir on Sci Technol,2003, 37 (17) : 3733 - 3738 .

篇3

前言

随着我国油田的开采期的延长，以及化工行业的快速发展，使其逐渐成为我国经济发展的龙头企业。石油化工在世界大范围开采和应用，促进了国家和地区的经济发展，可是很多国家和地区只是侧重于石油化工的开发和利用，忽略了其对环境的影响。一般的含油污水中的石油类主要由浮油、分散油、乳化油、肢体溶解物质和悬浮固体等一系列物质构成，其中的有害成分较多。生产过程中所产生的废水对于周围的生物和环境具有较大的伤害性，从可持续发展的角度，严重的石油化工废水排放会给人们的生活造成困扰，影响国家或地区的经济发展，影响国家或地区的平衡发展。因此，在促进我国经济快速发展的同时，也不能忽视石油工业废水排放技术的应用，保障生活生产环境，促进可持续发展。

一、石油化工废水的特点

石油化工企业是以石油或天然气为主要原料，通过不同的生产工艺过程、加工方法，生产各种石油产品、有机化工原料、化学纤维及化肥的工业。各种成分的物料在这里加工、储存、装卸、输送。一旦发生火灾，导致容器和管道破裂，物料就会泄漏出来，石油化工废水排出来的时候，河流及农田就会被污染。石油废水的排放石油从地底下开采出来后，就会经过脱水等处理后就会进入到集输管线中，之后才能送到炼油厂或者是油库中，还要在油库中进行再次的脱水以及脱盐处理等措施，但是当原油中含水量小于或等于某种数据时，之后才能今日到减压的装置中去，这其中就会产生一些重油和渣油。。每次的深加工都会产生一些石油化工的废水，这些废水的处理是进行安全生产工作的重点，因此在加工的过程中，都要把石油化工的废水运用比较实用的技术进行处理，也同时在处理过程中也要提高处理的能力及技术。

石油化工废水的基本特点：污染的水源扩散的特别的快。由于石油化工废水只有在再次加工的过程中才可以应用，因而其用水量与石油化工加工时实际用水量有关，而石油化工的加工实际用水量也与石油的加工数量有关。当加工的石油比较少时，产生的石油化工废水量就比较少。当石油加工比较大量时，石油加工过程中实际用水量就大，产生的石油废水也就多；当石油严重需要时，企业内石油加工设施不能满足石油量的需求时，需要动用企业外部石油加工设施，此时产生的石废水就特别的多。污水中污染物组分复杂。石油化工企业产品种类繁多、化工装置千差万别。不同的化工装置、不同的工艺流程、石油化工发生的不同位置的泄漏时，石油化工废水中污染物的组分都会不同。物料泄漏量不同，石油化工中污染物的浓度也会有很大差异。时候化工具有区别于其它形式污水的特点，但是无论何种形式的污水，它都存在着收集与处理的问题。

二、石油化工废水处理工艺简析

从石油化工废水的产生过程来看，其产生须具备两个条件：其一，石油化工废水只有在再次加工时才会产生；其二，石油化工废水只有在物料泄漏并混入正常的无污染水时才会产生。所以，石油化工废水如果不采取措施加以收集及处理，就会流入到下水道中，也就会进入到河流和湖泊中，这样就会使地下水和地表水都会遭到污染。

首先，石油化工废水作为一种比较常见的污染，对环境的破坏和生态平衡的危害影响特别的大。根据石油化工企业的环保法规，石油化工企业应该做到废水的清除及分流的处理措施，也就是说石油化工废水应该从没有受污染的水中分流出来，所以石油化工废水的收集与处理是很重要的，不能因为对石油的需要，就忽略了对环境的保护意识。特别是加工过程中含有有毒物质的企业，也更应该注意这个问题的重要性。

其次，针对石油化工废水的一些特点，在将其送入污水处理厂之前，也应该十分的注意，石油化工废水在被送入到污水处理厂之前，必须进行废水的检测工作，查看被污染的程度。石油化工的废水池也是有一定的容积量的，如果石油化工废水能够被回收利用时，必须考虑回收利用。这样才能使生态环境不会被污染。

另外，含油污水的产量大，涉及的范围广，如石油的开采，石油的炼制、和石油的化工、油品的储运。邮轮事故、轮船航运、车辆清洗、机械制造、食品加工等过程中都会产生石油化工的废水。在当今现代，有一些油水的分离技术。这样就可以使石油化工的废水能过滤在利用。比如重力分类法、空气悬浮法、过滤法、超声波法等技术。油水分离技术是当前处理含油污水的关键技术之一，上述方法各有不同的范围，应根据不同种类油的性质和不同的水质要求，采用不同的处理方法。以上各种处理单元在含油废水处理中并不是单一出现的，因为废水中的油粒多数同时存在集中状态，很少以单一状态存在，所以含油废水处理采用多级处理工艺，经多单元操作分别处理后方能达到排放或回用标准。

三、结束语

石油化工工程的的设计中应该多考虑些废水的收集及处理问题，建立石油化工企业废水处理厂及过滤重复在利用，发展适合石油化工废水特点的新的处理工艺和技术，如用空气悬浮法等处理石油化工废水具有很高的效率。因此应该重视石油化工的废水处理及回收在利用，这样才能保护我国的生态发展。

参考文献

[1]喜，邓述波，夏福军，《横向流除油器田污水的研究》、《工业水处理》，2001年.

[2]张春霖.张旭军. 《新型油水分离器在油田污水处理中的应用》、《石油化工环境保护》，2003年.

[3]桑义敏，李先生，何绪文，等，《含油废水性质及其处理技术》，2004年.

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【关键词】城市；给水；处理工艺

中图分类号：TU99文献标识码： A

一、前言

城市用水的稳定性和安全性关乎城市居民的生活质量，因此，必须要重视城市给水工艺的质量，提高城市给水处理工艺的水平，提升城市居民的生活质量，确保城市居民的用水稳定性。

二、城市给水工程的现状

多年来，我国城市水厂大量扩建改建，乡镇供水大面积普及，出现了前所未有的给水建设。由于城市环保措施还跟不上发展需要，致使一部分地表水源及地下水源受到了不同程度的污染。针对这种状况广大给水工作者不断探索有关技术对策，不断发展新的水处理技术，使我国的给水工程建设得到了较大的提高。

1、城市地表水厂建设规模越来越大，而地下水源供水的比重日益缩小，水源水量或水质也很难满足一些城市的供水要求，因此出现了不少长距离的引水工程。

2、由于受到城市污水的影响，使部分水源受到污染。为解决无水可饮用的地区用水，许多城市开展了对水处理工艺的研究，以寻找适合中国国情的对策：一是出现了对被污染水的处理工艺的研究；二是对一些特殊水的处理技术；三是对高浓度水和低温低浊水的处理技术，取得了新的成果。

3、目前我国大部分地面水厂处理工艺仍然以常规处理为主，即：混合、絮凝、沉淀、过滤和消毒。已有少数城市当水源受到污染影响时，采用了深度处理。

三、探讨给水处理常规工艺特性的意义

面对污染严重的水源水和不断提高的水质要求，研究开发各种除污染丁艺是当前的发展趋势。水厂常规处理工艺以去除浊度、病毒微生物及有机污染物等为主要目标的，使出水水质达到新的饮用水水质标准。它主要包括化学预氧化、强化混凝气浮和强化过滤等，其中化学预氧化涉及臭氧预氧化和高锰酸盐复合药剂(PPC)预氧化；强化混凝气浮涉及高效絮凝剂的应用以及采用高效溶气气浮代替沉淀工艺。

常规水处理工艺无论是在理论上还是在实践上都无重大技术突破，针对水污染主要是有机物污染的情况，以澄清过滤为主的水常规处理工艺虽然主要功能是除浊，但是也有相当的除污染能力，因为水中有一部分非溶解性的有机污染物可以伴随浊度物质的去除而去除，一些溶解性的有机污染物也可以附着于浊度物质上而被去除。而且该工艺对高藻水的水质净化能力有限，释放藻毒素和致臭物质。液氯消毒易于产生挥发性卤代烃、卤乙酸等消毒副产物，因此研究常规工艺处理高藻水的工艺特征可以发现出厂水存在的主要水质问题，提出改善水厂出水水质和降低制水成本的技术对策，具有重要的现实意义。

四、城市给水存在的问题

1、供水量不足。我国城市缺水有4种类型，即资源型缺水、工程型缺水、管理型缺水和污染型缺水等。我国是水资源短缺的国家，水资源总量不过2240亿m3，人均占有量仅为世界水平的1/4，全国正常年份缺水量约400亿m3，而且水资源的时空分布极不均衡，水资源开发利用极不平衡。

2、自来水卫生安全标准要求偏低。我国城市自来水水质明显低于国外发达国家。这一方面是由于我国多数水源的原水水质相对较低、污染严重、水中浊度和色度及有机物浓度偏高；另一方面是由于我国绝大多数水厂仍然主要采用的是常规给水处理工艺，对某些特殊有机污染物的去除效果有限，难以充分适应不断变化的水质。

3、水的二次污染难以避免。自来水虽经加工，但难全面达到卫生、安全的各项指标。净洁的出厂水要经长距离管道输送和一定蓄水设备的调蓄，一般要经几个小时甚至10个小时以上才到达用户，输入管道长期使用缺乏必要的维护、清洁保证，不少管道发生渗漏、结垢、锈蚀现象，有的输水管道竟有藻类滋生，现代城市中高层楼宇楼顶水箱的锈蚀、污染物沉积，管网漏损严重，已成区域性断水或降压的主要因素。

4、净化、消毒程序落后。我国自来水厂大都使用氯为主要消毒剂，有机物在氯化消毒过程中与氯作用，不但增加氯耗影响消毒效果，而且生成多种对人体有害的氯化消毒副产物，其中大部分对人体健康构成潜在危胁。特别是传统的预氯化工艺，高浓度的氯与源水中较高浓度的有机污染物直接作用，生成的氯化消毒副产物浓度会更高。在处理过程中某些藻类（如蓝藻）能产生藻毒素如肝毒素、神经毒素，对人体健康构成很大的威胁。

五、城市给水的深度处理工艺分析

（一）深度水处理工艺主要有以下几种。

1、活性炭吸附。该技术能够有效的去除水体中的溶解性物质，从而达到提高水质的效果。最初，在水处理实际工作中，运用活性炭是为了降低饮用水中的臭味。由于水中的微量有机体会影响人体健康，近些年来，在给水工程中活性炭得到了广泛的应用。影响活性炭吸附的因子包括其自身性质、有机物特性、水质条件。

2、高级氧化。该方法是指在整个反应程序中生成活性中间产物，以达到破坏毒性污染物，提高水质的目的。在实际运用中，不仅包括光催化、异相催化、紫外线、臭氧、超声波，还包括这些物质两种或者两种以上的组合程序。在实际工作中，臭氧和紫外线的运用比较广泛。

3、生物活性碳与臭氧的组合程序。尽管在水处理实际工作中，活性碳的运用比较广泛，但是它存在着固有的缺陷与不足，其中比较突出的一点就是，有必要采取相应的措施保持活性碳的活性。随着工艺的改进，生物活性碳得到了运用，它同时利用了吸附作用和微生物分解作用，能够延长活性碳的操作时间，提供较大的操作量，在水处理实际工作中取得了较好的效果，其研究也越来越受到重视，运用也越来越广泛。

4、薄膜处理程序。薄膜处理程序也是比较常见的深度水处理工艺，它能够实现对水处理有效、经济的控制。实际操作表明，薄膜处理具有良好的效果，通过对水厂一年操作结果的统计分析表明，薄膜处理程序对消毒副产物的前驱体的去除范围为94%―98%，总有机氯化物的前驱体去除范围为92%―98%。目前，关于深度处理还没有形成明确的定义，一般认为，深度处理是伴随着给水产水处理工艺进步而产生的一种的新的处理工艺，它产生于标准处理工艺之后，通常是在常规的处理工艺单元之外而增加的处理单元，并且增加的处理单元能够处理的污染物是常规单元所不能处理的部分。目前，在深度处理实际工作中，运用得比较广泛的技术是臭氧―生物活性炭。

（二）深度处理技术出现的背景。随着工业的快速发展，水源普遍受到有机物的污染，主要包括小分子、溶解性的合成有机物。此后，人们发现利用氯消毒能够与有机物发生反应，并生成对人体有害的副产品。常规的水处理工艺无法处理这些有机物，随着生活水平的提高，人们越来越关注饮用水的水质问题，同时也迫使人们寻求新的工艺，以弥补净水处理工艺的不足，进一步提高饮用水水质。在这样的背景下，臭氧活性炭处理技术被开发出来，并运用到净水处理实际工作中。

（三）深度处理臭氧与活性炭联用的优势。活性炭吸附的局限性使人们探索新的水处理工艺，将臭氧与活性炭联用，收到较好的效果。臭氧具有氧化能力强、能够增加水溶解氧气的浓度、臭氧氧化能够控制隐孢子虫和贾第虫、可以减少消毒副产物的生产量，在实际运用的效果显著。将二者联用之后有利于提高水质，保障人们的饮水安全。

（四）我国城市给水厂臭氧―生物活性炭运用的现状。我国最早运用该技术进行水处理是在20实际70年代，当时只是在极少数大型企业的自备生活饮用水厂得到运用。由于费用昂贵，后来的进展不大，也没有得到大范围的推广和运用。到21世纪，该技术又得到了较为广泛的运用，并取得了良好的效果。目前在上海、北京、昆明、杭州、广州、昆山等地都得到了应用。从水处理的实际情况来看，采用臭氧―生物活性炭进行净水处理是一种发展趋势。

六、结束语

总而言之，城市给水处理必须要采用科学的工艺，按照工艺流程的标准展开处理工作，保证城市给水处理工作能够符合城市给水的标准，保证给水的水质符合要求。

【参考文献】

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关键字： 污水处理 工艺 化验分析

1.引言

各种技术的发展过程都是相同的，都是由低到高有初级到高级不断发展起来的，城市污水处理技术也同样经历了一个有由初级到高级逐步发展完善的过程。二十世纪以前，城市污水处理技术仅限于物理方法和化学方法，二十世纪初，微生物技术开始在城市污水处理中得到了应用，诞生了活性污泥浊;到了二十世纪二十年代，随着人们对污水处理的认识，把机械处理和生物处理有机结合起来;形成了二级生化处理系统，并迅速推广和完善。由于城市污水水质的日趋复杂和人们对污水处理后水质要求的不断提高，对城市污水处理系统的功能也要求越来越高了。到了50年代一些新工艺相继出现，当时在一些发达国家的城市，污水处理厂有90%~99%采用了一级处理，进入70年代后才逐步完善了二级处理工艺.

2.污水处理方法

2.1污水处理方法简介

城市污水是有由居民的生活污水和位于城区的工业企业排放的工业废水以及部分的降水组成，而一般城市污水主要污染物是易降解有机物，绝大多数城市污水厂都采用好氧生活处理法。城市污水的二级处理工艺通常可采用传统活性污泥法，SBR法，氧化沟法，AB法，A/O法，A2/O法以及吸附再生法等。当进水有机物浓度高时，AB法，A/O法，A2/O法比较有利，当有机物浓度低时，SBR，氧化沟等延时曝气工艺只有明显的优势。而活性污泥法在处理有机废水方面具有处理效果好，出水水质稳定，运转经验稳定等优点。国外现有污水处理厂80%以上采用活性污泥法，其余采用一级处理法，强化一级处理，稳定塘法及土地处理法等。

我国已把许多新技术，新工艺，新设备引入，如AB法，A/O法，A2/O法，SBR法都在我国城市污水处理中得到应用，而我国对污水处理工艺技术由只注重去除有机物发展具有脱氧除磷功能。对于国外一些先进高效的污水处理专用设备也已投入我国污水处理行业中，如除砂装置，刮泥机，曝气器，鼓风机，污泥泵，脱水机，沼气发电机，沼气锅炉，污泥消化搅拌系统等大型设备和装置能投入使用。

2.2污水处理方法特点

A/O法工艺即厌氧一好氧污水处理工艺。主要特点是:适应能力强，耐冲击负荷，高容积负荷，不存在污泥膨胀，排泥量非常少，具有较好的脱氮效果。

AB法工艺由德国BOHUKE教授首先开发。主要特点是:将曝气池分为高低负荷两段，各有独立的沉淀和污泥回流系统。A段效率很高，并有较强的缓冲能力;B段起到出水把关作用，处理稳定性较好。对于高浓度的污水处理，AB法具有很好的适用性，并有较高的节能效益。但污泥产量较高，A段污泥有机物含量极高，污泥后续稳定化处理将增加一定的投资和费用;另外，由于A段去除了较多的BOD，可能造成碳源不足，难以实现脱氮工艺。对于污水浓度较低的场合，B段运行较为困难，也难以发挥优势。

SBR法工艺也称间歇式活性污泥法。主要特点是:将传统的曝气池、沉淀池由空间上的分布改为时间上的分布，形成一体化的集约构筑物，利于实现紧凑的模块布置，最大优点是节省占地，并减少污泥回流量，有节能效果。但SBR工艺对自动化控制要求很高，并需要大量的电控阀门和机械水器，稍有故障将不能运行，一般必须引进全套进口设备。

A2/O工艺是在70年代，由美国的一些专家在厌氧一好氧(An-O)法脱氮工艺的基础上开发的，其宗旨是开发一项能够同步脱氮除磷的污水处理工艺。反硝化过程以原污水中的有机物为碳源，可省去外加碳源。可利用回流硝化液中的硝酸盐和亚硝酸盐的缺氧呼吸，降低工艺需氧量。在反硝化过程中产生的碱度部分补偿硝化反应碱度的消耗，对含氮浓度不高的废水(城市污水)可不必加碱。生物反应器内生物反应效率高，不易发生污泥膨胀。采用微孔鼓风曝气，池内水深大，动力消耗少。采用微孔鼓风曝气，有利于在冬季保持污水温度。池内水深大，表面积小，冬季热损失小，有利于保持冬季处理效果。

3. 污水化验分析

化验分析质量控制的方法很多，比如:绘制控制图、空白试验等。比较其中可行的质量控制方法是应用环境标准水样。环境标准水样是国家环保总局统一配制的，它具有量值的准确性，其特性是经过鉴定的，具有权威性和最高的精密度、准确度、它起着参照物、标准物和已知物的特殊效能、环境标准水样的合理应用是科学管理化验室的有效措施，也是保证分析数据准确可靠的方法。

质量控制是污水分析中十分重要的管理工作和技术工作、污水处理厂化验室是工厂的耳目，其工作质量和管理水平的高低直接体现在分析项目的分析结果上、准确可靠的分析报告对判断、考核污水处理效果和指导生产具有重大意义。

在污水分析中，许多项目的分析要用分光光度法，例如:总磷、总氮、氨氮等等、应用分光光度法的核心是绘制校准曲线、校准曲线是描述待测物质浓度(或量)与相应的测量仪器的响应量(如吸光度值)之间定量关系的曲线、校准曲线准确与否直接影响分析结果、在工作中我们通常采用线性检验、截距检验和斜率检验来检验校准曲线的可靠性、一般情况下，曲线的斜率是随着实验条件的变化而变化的，比如:环境温度、主要试剂批号、贮存时间等等、但在实际监测中，校准曲线不可能每天绘制，在这种情况下可用环境标准水样来检验校准曲线，如果标准水样的测定结果在允许值范围内，就认为该校准曲线可以使用、例如:污水中总氮的分析，碱性过硫酸钾只可贮存周，实际的操作表明，碱性过硫酸钾至少可贮存一周以上、只要标准水样的测定值在允许值范围内，就不必重新绘制校准曲线，同时也就认可碱性过硫酸钾可以继续使用。

参考文献：

1.郭金毅，杨洪民.浅谈污水处理工艺对污水水质的影响.科技资讯，2007

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关键词：化学灌浆 ；聚脲；L缝；竖向裂缝；仓面裂缝；廊道内部裂缝

中图分类号：TV文献标识码： A

一、 工程实况

该拱坝是以发电为主，兼有防洪、拦沙和改善下游航运条件等巨大的综合效益，具有不完全年调节能力的特大型水电站。水库正常蓄水位600m，总库容126.7亿m3，调节库容64.6亿m3，电站总装机容量12600MW（18×700MW/台）。该拱坝为混凝土抛物线双曲拱坝，最大坝高278.00m，坝身设有7个表孔和8个深孔；坝顶工程610.00m，建基面最低高程332.0m，坝顶拱冠厚度60.00m，最大中心角95.58度，顶拱中心线弧长681.51m，厚高比为0.216，弧高比为2.451；坝体混凝土工程量约555.29万m3，坝基开挖量约365.00万m3。

二、拱坝裂缝的分类及处理方案

1、坝前L缝：举例说明某坝段L缝裂缝图

分析认为L缝底部延伸裂缝产生的主要原因为：坝基坡度陡、高差大、基础约束强；置换混凝土与基岩变模差异大；横缝陡然增开造成局部应力叠加。，根据裂缝情况及压水检查资料初步分析，此处裂缝属局部裂缝，尚未形成上、下游贯穿性裂缝。

大坝上游面横缝“L”缝裂缝处理措施工艺：①在裂缝两端施钻φ56应力释放孔，孔深原则上为最大缝深的2/3，至少不低于0.5m。②应力释放孔在喷聚脲前，采用与坝体同标#的预缩砂浆进行填封；③裂缝本体采用环氧材料CW灌浆（化学灌浆），具体工艺为：3#坝段上游面“L”缝附近裂缝共布置4个小斜孔进行化学灌浆，小斜孔与坝面呈45°向裂缝钻孔，孔深40cm，孔径27mm。钻孔完成后，在孔内用预缩砂浆埋设φ8mm化学灌浆塑料管，通过塑料管通风检查裂缝的畅通性，通风压力0.1MPa，通风结果显示4个小斜孔相互串风。根据裂缝长度、深度、宽度，预算材料用量约为15L。灌浆顺序：根据前期埋管情况结合通水检查结果，从低往高、从骑缝灌浆孔向缝身检查孔、从串通到不串通孔的顺序灌浆。3#坝段上游面“L”缝附近裂缝4个灌浆孔理论孔容为915.624ml，实际总灌浆量为3580ml，实际缝面灌入量为2664.4ml，由此可见，CW材料已灌入裂缝中，对缝面起到较好的填充作用。④沿裂缝刻槽封闭，沿缝刻槽，槽口宽7cm，槽底宽10cm，槽深7cm，燕尾槽超过裂缝两端1.5～2.0m，槽内回填3～5cm厚弹性止水材料SR-2，再用与坝体同级配预缩砂浆将槽填平；横缝封闭。⑤需喷涂聚脲区域的横缝，采用弹性聚氨酯将坝面与第一道止水之间的横缝进行灌封；坝面一定范围采用聚脲进行封闭；同时典型延伸缝缝端埋设测缝计；聚脲喷涂完成后，在其上恢复粘贴挤塑苯板进行防护保温。

在进行上游贴脚“L”缝处理过程中，发现部分横缝处有水流沿着第一道铜止水以上的横缝向下有施工水渗出，由于聚脲喷涂中禁止有任何水流，故而要求先对横缝部位进行封闭处理，横缝“L”缝底部延伸裂缝化学灌浆完成后，上游坝面采取喷涂聚脲防护。为了防止坝前库水通过止水片上游部分横缝直接作用在裂缝上造成破坏，采用弹性聚氨酯将坝面与第一道止水之间的横缝进行灌封。在此，对聚脲施工做简单的介绍：1）SPUA-351喷涂聚脲弹性防水涂料：喷涂（纯）聚脲防护涂料是一种A、B双组份、无溶剂、快速固化的弹性防护材料。A组分是由端羟基化合物于异氰酸酯反应制得的半预聚物；B组分是由端氨基树脂和端氨基扩链剂组成的混合物，并不含有任何羟基成分和催化剂，含有少量颜料及分散的助剂。A、B组分在专用喷涂设备的喷枪内混合喷出，快速反应固化生成弹性体防护膜。（2）PUP-262聚氨酯底漆：PUP-262聚氨酯底漆是由改性异氰酸酯预聚体、稀释剂和特种助剂等组分构成的一种用于混凝土基层的低粘度封闭底涂。3）PUP-263基层修补腻子：PUP-263基层修补腻子是一种由特种异氰酸酯、稀释剂和助剂等组分与水泥按一定配比构成，专用于对混凝土基层缺陷进行修补找平材料。

2、大坝上下游面横缝附近竖向裂缝：

举例说明裂缝概况：10#坝段下游面裂缝

发现过程：在进行大坝9横缝接缝灌浆前压水检查时，发现9横缝下游侧附近有水渗出，经检测，在10坝段下游坝面距离9横缝40～50cm附近有一条竖向裂缝，裂缝起始高程高程404.85m，顶部高程高程409.4m，裂缝长度4.5m，宽度0.20mm，坝面出露形状见图

裂缝处理方案：主要处理工艺

①首先9#横缝搭设施工排架及通道，查清裂缝产状；②在裂缝末端钻限裂孔，缝面先用环氧胶泥临时封闭，并预留排气管；③横缝与裂缝形成三角区域采用砂浆锚杆锚固；④9横缝接缝灌浆施工，控制灌浆压力，灌浆时即时监测裂缝增开度，排气管排浆浓度达到要求后封闭；⑤下游坝面钻斜孔穿裂缝和裂缝位置钻骑缝孔后预埋化学灌浆管，裂缝凿槽采用预缩砂浆封闭，化学灌浆处理，灌后分析资料确认灌浆效果；⑥对下游坝面范围，9横缝裂缝右侧2m范围内进行喷涂聚脲保护，喷涂厚度6mm。

3、仓面裂缝：

仓面裂缝多为竖向裂缝，采取两端钻限裂孔，凿槽嵌缝、钻孔埋管化学灌浆及布置并缝钢筋网的处理方式。采取凿槽处理，凿槽方向沿裂缝走向，槽顶宽×槽底宽×槽深＝8×5×5cm，凿槽后对缝面进行封闭处理；采用钻小斜孔、深孔进行埋管化学灌浆方式进行处理，灌浆管为φ8mm软性塑料管，灌浆采用LPL化学浆液，灌浆最高压力0.5MPa；在仓面裂缝上布置2层水平并缝钢筋网，并缝钢筋网跨缝宽度6m，横河向通仓布置；竖向裂缝区域布置2层竖向并缝钢筋网，并缝钢筋网跨缝宽度6m，竖向布置高度500～506m；钢筋采用II级螺纹钢，钢筋直径32mm，间距30cm，保护层厚度10cm，层间距40cm；采用LPL化学灌浆材料灌注，化学灌浆完成后，进行钻孔取芯、孔内全景成像和压水试验检。

4、廊道内部裂缝：

首先钻裂缝检查孔对裂缝进行检查，采用水磨钻或电钻对裂缝钻孔小斜孔或骑缝孔。小斜孔距裂缝约20cm，孔间距约30cm。小斜孔与廊道壁和裂缝缝面呈45°角钻孔，孔径φ10~27mm，深度穿过裂缝5cm。钻孔完成后再孔内预埋φ8mm塑料化学灌浆管，灌浆管插入孔底，孔口用速凝砂浆密封。钻孔及埋管形式见下图。

化学灌浆孔埋管示意图

钻孔完成后，采用小型电动空压机对化学灌浆管逐一进行了通风检查，吹干缝面及管路积水，通风压力0.2MPa。检查结果显示部分裂缝缝面通畅性较差。裂缝通风检查完成后，根据每条裂缝的通风结果，针对性制定了化学灌浆工艺，主要化灌工艺如下：

（1）灌前准备：根据裂缝长度、深度、宽度，预算材料用量不少于缝容，同时将灌浆所需的工具、器具充分准备到位。（2）灌浆材料及配比：灌浆材料采用CW，配比为A：B=6：1(体积比)。配浆严格遵循“多次少量”的原则，配量每次不大于2L。（3）灌浆压力：开始灌浆压力0.2MPa，最大灌浆压力0.5MPa，十分钟升0.1Mpa，吸浆量小于0.1L/min时，吸浆量大于0.5L/min，分级升压，每级升压0.1MPa。（4）灌浆顺序：原则从上一边往另一边、从底高程孔往高高程孔灌浆。（5）灌浆过程控制：①采用多点同步并联灌浆法，安装好灌浆设备，然后在灌浆泵输浆管上连接5根灌浆分管，启动灌浆机，排出设备和输浆管内的空气，关闭5根灌浆中的4根灌浆管，将其中1根灌浆管接入需要灌注的先灌孔，开始灌浆，后灌孔不滴水后延续灌注10min以上且总灌入量大于相应管路、孔内和两孔之间缝面容积时，或者后灌孔排浆达到浆液浓度后并联灌注；②单管灌浆时间不少于40min，每10min记录一次灌浆读数；③如发现串浆，并联继续灌注；④单一裂缝灌浆过程连续不间断。（6）灌浆结束标准：最后一个畅通灌浆孔在0.5MPa压力下吸浆量不吸浆后，屏浆稳压30min结束灌浆。浆液凝固后将外漏管路割除。（7）特殊情况处理：①外漏处理：灌浆期间，观测周边串漏情况，发现漏浆及时采用堵漏王进行处理。②灌浆中断处理：灌浆过程连续进行，因为堵漏等特殊情况需要中断，及时恢复灌浆，灌浆中断不得超过30min。③注入量很小处理：注入量要求不低于0.5L/min，偏低时，适当提高灌浆压力，每级升压0.1MPa，最大灌浆进浆压力不得超过0.8MPa。

结束语

本工程现在水位已蓄到580.0m高程，巡检廊道未发现有大流量渗漏水，经现场实际观察与记录，未发现因裂缝处理不当而引起渗漏水导致坝体下游坝坡坡脚处含水量增大，重复出现裂缝的现象，由此可见，上述裂缝的处理方法是行之有效的，可作为拱坝裂缝处理的良好施工方法。

参考文献：

[1] 舒仲英，熊敬，李龙国 - 《四川大学学报(工程科学版)》，

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各元素在合金中的作用如下:(1)Si和Mg的影响Si和Mg是该铝型材合金的主要组成元素，其结合形成了产品的主要强化相Mg2Si。但Si和Mg比例不同，形成强化相的数量和分布有差别，这直接影响到产品日处理后的力学性能。研究表明［3］，对于Al－Mg－Si三元合金，当其处于ɑ(Al)－Mg2Si－Si三相区间内时，具有最大的抗拉强度。对于Al－Mg－Si三元合金，Mg2Si含量增加，会提高其抗拉强度，但会降低其伸长率;当Mg2Si含量为定值时，Si含量增加，抗拉强度增加，伸长率变化不大，但当Si出现过剩相时，合金的耐蚀性随过剩相含量的增加而降低，脆性增大;当Si含量为定值时，增加Mg含量，也会提高抗拉强度。合金位于ɑ(Al)－Mg2Si两相区或Al单相区(Mg2Si固溶于基体)，具有最佳的耐蚀性能。公司根据以上机理，确定了内控标准。(2)Mn的影响Mn亦可强化基体，提高产品的韧性和耐蚀性，但Mn含量过多时，会减少Si的强化效果，形成晶内偏析，产生粗精组织，降低铸锭的挤压性能，因此，要适当控合金中Mn含量。(3)Ti的影响Ti是晶粒细化剂，可以避免铸造时形成热裂纹，减少铸锭中的柱状晶组织，细化铸锭的晶粒度，减少挤压产品的各向异性。(4)Zn和Cu的影响少量的Zn和Cu可以提高铝型材的强度，耐蚀性变化不大，但添加量过多时会降低铝型材的抗腐蚀性。同时，少量的Cu可以减少人工时效后机械性能的下降。(5)Fe的影响Fe是铝型材中的杂质元素，会损害型材的综合性能，应尽量减少其含量。综上所述:在该产品用铝合金成分配比中，镁硅比应保持在1．18左右，此时铝型材内强化相绝大部分是Mg2Si，含有少量的富余Si，Si含量亦不过剩，此时强度较高，塑性和抗蚀性未降低;由于没有过剩的硅含量，Mn含量可以处于国标的下限。Fe含量应根据原铝锭冶炼水平，越低越好。

2热处理工艺控制

2．1铝棒均质热处理工艺控制在铝棒铸造成型过程中，受合金成分、浓度梯度、温度梯度、冷却强度等因素的影响，铝棒不可避免的会出现树枝晶、蔷薇晶、带状组织、偏析、非平衡相、铸造应力等不希望得到组织或状态，为了在挤压前消除这些缺陷，优化铸棒组织，需要对铝合金棒进行均质处理。均质处理时一是要考虑铝棒不能过烧，出现二次共晶;二是要使粗大的针状、带状和非平衡相充分溶解。以XX公司35吨均质炉，装入直径292mm铝棒为例，考虑到热电偶误差，保温温度应控制在570±5℃，保温6h为宜，低于560℃，可能出现组织不均匀区域(低倍组织)，挤压型材力学性能较低;高于585℃，将会使晶界粗化，引起过烧，严重时形成难熔质点。保温时间应在5．5～6．5h之间，过高和过低都影响铝型材力学性能。以保温温度570℃，保温6h为参照，挤压工艺相同的情况下，当保温温度延长至7．5h时，抗拉强度下降约11%。冷却时，采取风冷+水冷分级的冷却方式，一方面使冷却介质均匀分布，一方面不至于冷却速度过慢或扩快，影响均质效果。

2．2加热固溶热处理工艺控制研究表明［4］，模具出口处型材温度受铝棒加热温度、挤压速度和其它因素多重影响，其中铝棒加热温度影响强度约44%，挤压速度影响强度约32%。对于本文研究的该型材产品，由于合金为6082合金，本身变形抗力较大，同时型材截面复杂，幅面宽，因此，适宜较高的铝棒加热温度，低的挤压速度。对铝棒加热的控制主要是加热温度和保温时间，对于加热温度控制，主要考虑因素是型材出口温度(固溶温度)和变形抗力，铝棒加热温度过低，将造成变形抗力过大，出现模具崩裂或走水;即使挤出型材，型材出口温度较低，型材性能较差。考虑到铝棒从铝棒炉出来到进入挤压机有一定的时间间隙，铝棒加热温度应适当提高。对于铝棒保温时间控制，主要考虑析出物溶解程度和铝棒温度均匀性，对于长棒炉，通过改善加热方式和内部热循环方式，尽可能提高炉内温度均匀性。对生产该型材的铝棒，保温时间应控制在3分钟以上，能够保证析出相的充分溶解，如果铝棒进入加热炉前长时间放置，保温时间应延长。同时，实践证明，保温时间继续延长，对挤出型材性能影响不大。当生产铝型材使用在线淬火方式时，型材出口温度即为固溶温度。固溶温度与铝棒加热温度直接相关。对于生产该型材的6082合金，理论上，固溶温度越高，越有利于强化相的彻底固溶。由上述可知，其它挤压工艺相同的情况下，铝棒加热温度直接决定固溶温度，因此铝棒温加热温度越高，固溶的越好，但固溶温度要低于合金最低熔点，防止合金过烧。生产实践表明，当固溶温度处于520－545℃时，型材具有较高的性能;此时，采用某挤压工艺时，铝棒加热温度应控制在485～510℃。

2．3淬火工艺控制由于生产本文所述型材产品使用的是6082铝合金，该合金的淬火敏感性比6061、6063等牌号合金要高［2］，因此，淬火强度要高，否则，将影响产品强度和时效效果。在曾经使用过的水淬、强风+雾、强风等淬火方式中，水淬冷却强度最大，淬火后硬度高，但淬火后由于型材厚度不均，容易出现产品的翘曲和变形，造成废品。强风+雾的淬火方式亦能达到产品性能要求，但对光身料产品，气雾容易在产品形成水渍，增大后期处理难度。Xx公司通过改变出风口位置，改善气体质量和温度，可以使产品强度和硬度等性能指标达到要求。在淬火工艺控制过程中，该型材的淬火冷却速度要保证达到300℃以上。

2．4时效工艺控制经过固溶淬火后的铝型材得到一种不稳定的固溶体，此时其力学性能并不能达到最大;同时，由于该固溶体处于过饱和状态，又有较大的析出倾向，如果不对其进行人工时效处理，析出相将在晶界处聚集，出现晶间腐蚀或应力腐蚀。在实际生产过程中，由于可能需要整形等工序，人工时效前产品会在自然状态放置一段时间，相当于一个自然时效过程。生产实践显示，自然状态放置时间应尽量避免在5～7h之间，在此时间区间内，相同人工时效工艺下，力学性能偏低。在人工时效工艺参数优化过程中，当时效温度为175℃吴宗闯，等:集装箱铝型材生产过程中热处理工艺控制初探•89•时，保温6．5h，产品性能最优;但延长保温时间，产品强度、硬度等力学性能变化不大，保温时间延长至15h，产品性能略有降低，强度降低小于3%。但保温时间低于5．5h，力学性能下降明显。考虑企业成本控制因素，保温时间控制6～7h最佳。

3结束语

篇8

[关键词]污水处理 工艺 处理技术 能耗 节能

中图分类号：X7 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）11-0219-01

一、污水处理工艺流程

污水进入厂区先通过截流井进入粗格栅到污水泵到细格栅到沉沙池到生化池（采用活性污泥法去除污水里的BOD5、SS和以各种形式的氮或磷）进入终沉池（排除剩余污泥和回流污泥）进入D型滤池（进一步减少SS，使出水达到国家一级标准）进入紫外线消毒（杀灭水中的大肠杆菌）然后出水。

生化池、终沉池出的污泥部分作为生化池的回流污泥，剩下的送入污泥脱水间脱水外运。

污水处理主要有物理处理法、生化处理法和化学处理法，生化处理法经常被使用，主流处理方法主要看被处理水质和受纳水体情况，一般城市生活污水的主流处理方法为生化处理法，如活性污泥法、mbr 等方法。

二、现代污水处理技术

按处理程度划分，可分为一级、二级和三级处理。

一级处理，主要去除污水中呈悬浮状态的固体污染物，物理处理法大部分只能完成一级处理的要求。经过一级处理的污水，BOD可去除30%左右，达不到排放标准，一级处理属于二级处理的预处理。

二级处理，主要去除污水中呈胶体和溶解状态的有机污染物质（BOD、COD物质），去除率可达90%以上，使有机污染物达到排放标准。

三级处理，进一步处理难降解的有机物、氮和磷等能够导致水体富营养化的可溶性无机物等。

整个过程为通过粗格删的原污水经过污水提升泵提升后，经过格删或者筛率器之后进入沉砂池，经过砂水分离的污水进入初次沉淀池，以上为一级处理（即物理处理）。初沉池的出水进入生物处理设备，有活性污泥法和生物膜法（其中活性污泥法的反应器有曝气池、氧化沟等。生物膜法包括生物滤池、生物转盘、生物接触氧化法和生物流化床）。生物处理设备的出水进入二次沉淀池，二沉池的出水经过消毒排放或者进入三级处理，到此为二级处理。三级处理方法有生物脱氮除磷法、混凝沉淀法、砂滤法、活性炭过滤及离子交换法和电渗析法等。

二沉池的污泥一部分回流至初次沉淀池或者生物处理设备，一部分进入污泥浓缩池，之后进入污泥消化池，经过脱水和干燥设备后污泥被最后利用。

三、各个处理构筑物的能耗分析

1.污水提升泵房

进入污水处理厂的污水经过粗格删进入污水提升泵房，然后被污水泵提升至沉砂池的前池，水泵运行要消耗大量的能量，占污水厂运行总能耗相当大的比例，这与污水流量和要提升的扬程有关。

2.沉砂池

沉砂池的功能是去除比重较大的无机颗粒，以便减轻无机颗粒对水泵、管道的磨损，减轻沉淀池负荷及改善污泥处理构筑物的处理条件。常用的沉砂池有平流沉砂池、曝气沉砂池、多尔沉砂池和钟式沉砂池.。

沉砂池中需要能量供应的主要是砂水分离器和吸砂机，以及曝气沉砂池的曝气系统。

3.初次沉淀池

初次沉淀池是一级污水处理厂的主题处理构筑物或作为二级污水处理厂的预处理构筑物设在生物处理构筑物的前面，处理的对象是SS和部分BOD5，可改善生物处理构筑物的运行条件并降低其BOD5负荷。初沉池包括平流沉淀池、辐流沉淀池和竖流沉淀池。

初沉池的主要能耗设备是排泥装置，比如链带式刮泥机、刮泥撇渣机、吸泥泵等。

4.生物处理构筑物

污水生物处理单元过程耗能量要占污水厂直接能耗相当大的比例，它和污泥处理的单元过程耗能量之和占污水厂直接能耗的60%以上。活性污泥法的曝气系统要消耗大量的电能，其基本上是连续运行的，且功率较大，否则达不到较好的曝气效果，处理效果也不好。

5.二次沉淀池

二次沉淀池的能力消耗主要是在污泥的抽吸和污水表明漂浮物的去除上，能耗比较低。

6.污泥处理

污泥处理工艺中的浓缩池、污泥脱水、干燥都要消耗大量的电能，污泥处理单元的能量消耗是相当大的。

四、针对各个处理构筑物的节能途径

1.污水提升泵房

污水提升泵房要节省能耗，主要是考虑污水提升泵如何进行电能节约，正确科学的选泵。让水泵工作在高效段是有效的手段，合理利用地形减少污水的提升高度来降低水泵轴功率也是有效的办法。

2.沉砂池

采用平流沉砂，避免采用需要动力设备的沉砂池。如平流沉砂池、采用重力排砂，避免使用机械排砂，这些措施都可大大节省能耗。

3.初次沉淀池

初次沉淀池的能耗较低，主要能量消耗在排泥设备上，采用静水压力法无疑会明显降低能量的消耗。

4.生物处理构筑物

国外的学者通过能耗和费用分析比较了生物处理工艺流程，他们认为处理设施大部分的能量消耗是发生在电机这类单一的设备上，选择高效机电设备及减少高峰用电。他们提出的节能措施既包括改善电机的电气性能，也包括解决运转的工艺问题，还包括污水厂产物中的能量回收。

曝气系统的能耗相当大，对曝气系统能耗能效的研究总是涉及到曝气设备的改造和革新。新型的曝气设备虽然层出不穷，但目前仍然可划分为2类：第1种是采用淹没式的多孔扩散头或空气喷嘴产生空气泡将氧气传递进水溶液的方法。第2种是采用机械方法搅动污水促使大气中的氧溶于水的方法。

生物膜法处理工艺采用厌氧处理可以明显降低能量的消耗。

5.二次沉淀池

二次沉淀池中对排泥设备的研究和排泥方式的改善是降低能耗的有效方法。

6.污泥处理

污泥处理系统节能研究主要集中于污泥处理的能量回收，从污水污泥有机污染物中回收能量用于处理过程早在上世纪初就已投入实践，但能源危机之前一直不受重视，目前有两种回收途径：一是污泥厌氧消化气利用。一是污泥焚烧热的利用。

城市污水处理的能耗分析研究与节能技术和手段的发展往往并不同步，由于污水处理能量平衡分析方法研究的欠缺，而多数节能途径和手段常常由处理厂的操作管理人员结合各处理设施实际情况提出，具有经验性和个别性，不一定能适用于其他污水厂甚至是工艺相似的污水厂。

篇9

一、室仔前生活垃圾卫生填埋场概况

（一）地理位置

福建省泉州市室仔前生活垃圾卫生填埋场位于泉州市洛江区室仔路与聚星街交叉口西北，地处清源山东麓低山丘陵区，距泉州市区约15公里。

（二）地形地貌

室仔前生活垃圾卫生填埋场库区面积约16万平方，地处一条近似东西向的沟谷，三面环山，为侵蚀地貌，岩石较多，强风化均为粗砂风化土。水文地质条件也较简单，地下水流向与地表水基本一致，大气降水是场地地下水最主要的补给来源。

（三）社会价值

室仔前生活垃圾卫生填埋场是泉州市重点建设项目之一，接纳周边区县如洛江区、鲤城区、丰泽区、经济技术开发区内的居民生活垃圾和部分工业固体废弃物，是中心市区唯一一处居民生活垃圾卫生填埋处理场，承担着处理和消纳泉州市中心市区生活垃圾的任务。该填埋场一期工程1995年开始初步设计，1999年11月正式开工建设，2000年11月投入试运行。二期工程于2005年建成，设计处理生活垃圾规模610吨/日，为泉州市民的正常生活、泉州市的可持续发展发挥了重要作用。

（四）渗沥液处理站

在工程建设的过程中，室仔前生活垃圾卫生填埋场同时配套建设了污水处理设施，2001年12月投入运行。填埋场稳定产生渗沥液240吨/天，生活污水1吨/天，经2万m调解池调蓄后，由渗沥液污水处理站处理达标，最后通过专用管道排放到泉州市城东污水处理厂。2005年，污水处理站进行了改造，新增部分工程设施，同时优化了部分工艺，改造后的处理能力达到250吨/天，处理后出水达到《生活垃圾填埋场污染物控制标准》GB168891997规定的二级排放要求。

随着填埋场场龄的增加和处理垃圾量的增多，渗沥液进水水量增加，超出原设计容量且水质恶化，在现有处理工艺“生化物化组合+反渗透膜”处理下出水无法满足标准，对填埋场的正常运行造成影响，且库区防渗系统功能衰退，导致场区地下水污染，周边环境恶化，拟采用“预处理+高效生物反应器+两级高效生化反应+化学氧化+BAF”处理工艺。地下水渗沥液除氨采用物理化学法脱氨处理工艺，对该处理站的设施进行改造扩建，以此维持渗沥液处理站的稳定运行。

二、生化物化组合+反渗透膜工艺

（一）工艺简介

渗沥液处理站现采用氧化沟工艺处理渗沥液。该工艺具有耐冲击、操作简单、投资少、维修简单、能耗低等特点，由好氧区、缺氧区和厌氧区三部分组成。

（二）工艺流程

“生化物化组合+反渗透膜”工艺采用生化处理和物化处理相结合的多级处理方案，流程为调节池UASB（上流式厌氧污泥床）- 氮吹脱-沉淀槽-氧化沟-澄清池-接触氧化槽过滤槽

中间水箱RO膜（反渗透膜）-出水。

（三）系统主要处理单元

1.UASB反应器

在UASB反应器中，废水被尽可能均匀地引入底部，然后向上通过包括颗粒污泥或絮状污泥的污泥床，污水与污泥颗粒接触时发生厌氧反应产生沼气促其内部循环，有利于形成和维持颗粒污泥。污泥颗粒上附着一些气体，向反应器顶部上升，撞击三相反应器气体发射器底部，引起附着气泡的污泥絮体脱气。气泡释放后，污泥颗粒沉淀到污泥床表面，具有适合处理高浓度有机废水、剩余污泥产生率低及较高的容积负荷和产气率等特点。

2.混凝沉淀槽

由于垃圾渗沥液成分组成复杂，沉淀槽能去除重金属物质、胶体及悬浮物等物质，为后续污泥处理更好地进水水质，有利于提高系统的处理效率。管道混合器使混凝剂更好地与渗沥液进行混合，提高了混凝效率。沉淀槽分隔出混合沉淀区，使生成的絮体进一步与渗沥液中悬浮颗粒混合生成更大的絮体。

3.氧化沟

该工艺采用一体化氧化沟，将氧化沟和二沉池合为一体，曝气池呈封闭沟渠形。氧化沟的水力停留时间和污泥龄较长，可使溶解性有机物和悬浮有机物得到比较彻底的去除。环形曝气使氧化沟具有推流性，溶解氧的浓度在沿池长方向呈浓度梯度，形成好氧、缺氧和厌氧等不同条件。

4.反渗透膜处理工艺

该工艺采用膜法分离的水处理技术，是自然界中渗透现象的逆过程。主要利用反渗透膜只能允许水分子通过的特性施加压力，使原水通过反渗透膜，从而达到水与其它杂质相分离的目的。反渗透膜属于物理脱盐法，主要用于纯水制造，对进水水质要求高。

（四）系y运行存在的不足

随着填埋场场龄增加、垃圾处理量增多、渗沥液水质恶化，现有的工艺厌氧生化工艺段、氧化沟运行不稳定，处理效率较低，反渗透膜堵塞严重、产水率低，处理后的渗沥液难以达到GB 16889-2008《生活填埋场污染控制标准》规定的排放要求。

三、预处理+高效生物反应器+两级高效生化反应+化学氧化+BAF工艺

（一）新工艺设计条件

1.进水水质分析

根据泉州市室仔前生活垃圾卫生填埋场提供的渗沥液监测数据显示，该填埋场污水主要由渗沥液和被污染的地下水两部分组成。根据相关单位提供的水质水量监测数据可知，现有污水平均水质（下表）。

由（下表）分析可知，渗沥液与被污染的地下水的生化性极差，碳氮比严重失衡，且电导率极高，在选择新工艺时应充分考虑进水水质特点。

2.进水规模确定

根据相关单位提供的水质水量监测数据可知，被污染的地下水近一年内平均产量约为178吨/天。室仔前填埋场渗沥液产量可根据《生活垃圾卫生填埋场技术导则》（RISNTG014-2012）渗沥液产量计算公式Q=I×（C1×A1+C2×A2+C3×A3+C4×A4）/1000计算，结合室仔前填埋场所在山区多年平均逐月降雨量，最后得出设计工艺规模应为渗沥液400m/d，地下水1000m/d。

（二）综合分析

选择污水处理工艺应充分考虑到废水的特性。综合分析后，室仔前填埋场渗沥液处理站的优化工艺需满足以下要求：

1.水量变化大。这是对任何已经选定规模的水处理工艺的要求，在考虑设备参数时需在设计的水量处理上限上留一定余量，使其能适应一定范围内的水量变化。

2.水质变化大。渗沥液水质随季节变化（主要原因为降雨量）波动幅度较大，且需要考虑渗沥液水质随填埋场场龄的增加而变化的情况。面对渗沥液水质的多变性，需要处理工艺有较好的抗冲击负荷能力。

3.能够处理高氨氮。渗沥液氨氮浓度一般从数百到几千毫克每升不等，而现行标准要求的出水氨氮浓度则较低，故处理工艺对氨氮的去除率需要达到99%以上。

4.能够处理高盐分。随着填埋场运行时间的延长，有机质会逐渐被降解。但在短期内，无机盐、重金属等物质几乎不会被降解而逐渐累积，大多随雨水进入渗沥液，导致渗沥液电导率逐渐升高。所以，处理工艺需要足够的处理高盐分的能力，确保渗沥液处理系统正常运行。

（三）工艺简介

在综合考虑污水水质条件及对方各方案成本收益分析后，最终选择“预处理+高效生物反应器+两级高效生化反应+化学氧化+BAF”工艺。该工艺将生化法和物化法有机结合，发挥各自的工艺优势，可有效去除渗沥液中的污染物。

（四）工艺流程

渗沥液经调节库提升至调节池后再提升到均质池中，在均质地中投加营养盐，调整C/N比例，使其满足生物处理要求，废水流入生化处理段，而被污染的地下水则进入新建调节池，均匀的水质水量由泵提升至二级高效生化池。两级高效生化反应出水后进入一级Fenton池，完成氧化作用后进入二级Fenton沉淀地进行沉淀。

一级Fenton沉淀池出水后进入1#中间水池，由泵提升至一级BAF。BAF包括缺氧段和好氧段，分别完成降解废水中的含碳有机物，硝化废水中的氨氮。经过一级Fenton氧化和一级BAF处理的渗沥液进入二级Fenton氧化和二级BAF进行处理后，污染物浓度进一步降低，出水达标排放。生化部分回流后的剩余污泥及Fenton池中产生的污泥排至污泥浓缩池，经过污泥脱水后外运处理。

（五）系统主要单元

1.预处理

渗沥液属于高浓度有机废水，污染负荷重，C/N比例严重失衡，因此在进入生化系统前需要进行一定调理，使其满足生化处理要求。

2.高效生物反应器+两级高效生化反应

垃圾渗沥液氨氮浓度高，需要进行高效脱氮处理。生化处理段是在沿用传统活性污泥构架的基础上，采用以枯草芽孢杆菌、红菌为优势菌种分解污染物的处理技术，系统由高效生物反应器、高效生物反应池、沉淀池及相应回流系统组成。

需要进行脱氮处理的垃圾渗沥液可在两级高效生化反应的硝化反硝化作用下较好地达到这一目的。两级高效生化处理系统包括缺氧、好氧两部分，有机氮化合物通过氨化菌的氨化作用，进行分解并转化成氨态氮，然后在亚硝化菌的作用下，氨态氮进一步氧化成为亚硝酸盐。在氧气充足的情况下，亚硝化酸盐又被硝化菌氧化成硝酸盐。最后，硝酸盐在反硝化细菌的作用下被还原成氮气后进人大气，从而达到脱氮的目的，其出水进入二沉池进行泥水分离。亚硝化菌和硝化菌能以碳酸盐和二氧化碳等无机碳作为碳源，利用氨氮转化过程中释放的能量作为自身新陈代谢的能源。两级高效生化反应能充分利用原污水中的有机成分作为碳源，可以减少曝气量，从而大大减少运行费用。

3.深度处理系统（化学氧化+BAF）

深度处理系统由化学氧化处理系统和BAF处理系统组成，其设置是为了保障系统达到新的国家排放标准。较长时间生化后的垃圾渗沥液中残留的有机物为极难进行生物降解的溶解性有机物。对于该类有机物，最常用的处理方式是高级氧化（AOP）处理。即在一级Fenton反应池中通过加入H2SO4、H2O2、FeSO4，使垃圾渗沥液在酸性条件下，过氧化氢被二价铁离子催化分解，从而产生反应活性很高的强氧化性物质

羟基自由基，引发和传播自由基链反应，强氧化性物质进攻有机物分子，加快有机物和还原性物质的氧化和分解。当氧化作用完成后，垃圾渗沥液进入一级Fenton沉淀池，通过加入碱、PAM、PAC，调节pH，使整个溶液呈A性，铁离子在碱性的溶液中形成铁盐絮状沉淀，可将溶液中剩余有机物和重金属吸附沉淀。

（六）工艺处理效果及工艺特性

各处理单元污染物去除率较高，基本符合排放标准。

工艺成熟，处理过程受环境影响因素小，运行稳定；出水稳定且水质好，能够确保达到《生活垃圾填埋污染控制标准》（GB16889-2008）排放标准，且无浓缩液产生；工程造价一般在10-12万元/吨，运行费用约为35-50元/吨，单位投资成本及运行成本较其它工艺节省；耐冲击负荷能力强，出水水质及运行受水质、水量影响较少；处理流程简单，构筑物较少，土建投资低；后期运行及维护方便，已有多个达标排放的工程实例。

篇10

关键词 硅藻精土处理工艺；生活污水；工艺设计

中图分类号X703 文献标识码A 文章编号1674-6708（2012）81-0110-02

0 引言

污水处理的方法分物理法﹑化学法﹑物理化学法和生物处理法。城市（城镇）生活污水处理中常采用生物处理法。

生物处理法又分活性污泥法﹑生物膜法，而活性污泥法又可分为普通活性污泥法﹑A/A/O法﹑A/O法﹑AB法﹑SBR法﹑氧化沟法等。近年来国内污水处理行业发展迅速，不断研发新的污水处理技术，“硅藻精土处理工艺”工艺就是一种新兴的污水处理技术，该工艺通过物理法与生物处理法相结合，在生活污水的处理方面取得了显著的效果。目前采用该工艺建设的污水厂已在全国不少省市县投产并获得成功。

1 “硅藻精土处理工艺”简介

硅藻土是一种生物成因的硅质沉积岩，主要由硅藻（一种单细胞的水生藻类）遗骸和软泥固结而成的沉积矿。我国硅藻土原矿绝大多数均属中、低品位，硅藻土原矿中含大量的共生杂质，其物理性质、化学成分极其复杂。经过选矿工艺，可将各地中、低品位的原土优选为纯度可达92%以上的精土。

硅藻精土具有孔隙度高、比表面积大、吸附性强、质轻、坚固、隔音、隔热、耐磨、耐酸和热传导性低等特性。颜色为白色，紧堆密度0.3g/mL～0.4g/mL，比表面积50m2/g～60m2/g， 数量2亿个/g～2.5亿个/g，孔体积0.6 cm3/g～0.8cm3/g，孔半径2000～4000?，吸水率能吸收自身重量的3倍～4倍。广泛用于水处理、饮食、建材、化工、橡胶、石化、医药、冶金、油漆、化妆品、涂料、机械、能源等行列，可制水处理剂、助滤剂、填料、吸附剂、隔热材料、催化剂载体、色谱固定剂等，是现代工业不可缺少的原材料。

在水处理实践中，根据污水的性质在精土中加入一定量的改性物质，就可以配制成处理各种水质的硅藻精土水处理剂。硅藻精土澄清原理：硅藻精土处理剂被微量加入污水中后，在高速搅拌或水泵叶片旋转下，处理剂瞬间散于水体之中，硅藻表面的不平衡电位能中和悬浮离子的带电性，使胶体颗粒的胶团结构的ξ电位减小或为零，从而使胶体颗粒脱稳，使其相斥电位受到破坏而与硅藻形成缪羽，促使水中的污染物快速絮凝而下沉。加上硅藻本身的巨大表面积、孔体积具有较强的吸附力，可以把水中细微物质（包括细菌和微生物）吸附到硅藻表面，最终与硅藻一起沉至底部与水体分离。

2 工程实例

天峨县位于广西自治区西北部，红水河上游。根据业主委托，由我们设计建设一个1万吨规模的生活污水厂。天峨县的地理特点是山多地少，寸土寸金。如果按常规的工艺和方法建设，一般需占地20亩左右，这在惜土如金的天峨县中显得非常奢侈。因此，在设计之初，业主就提出了要求，在不降低设计标准的情况下，一是要求我们在工艺和布局上尽可能少占地；二是污水厂整体布局上要求美观大方。“硅藻精土处理工艺”的特点很符合天峨业主的要求，因此我们确定了以“硅藻精土处理工艺”作为天峨污水处理厂的处理工艺。

2.1 污水处理流程

天峨县的生活污水通过在红水河两岸的污水截流管收集，最后西岸的污水管通过埋设在江底的过江管穿过红水河后与东岸的污水管汇合进入东岸的污水提升泵站，然后污水通过提升泵加压提升后通过压力管道进入本污水处理厂。

到达污水厂的污水先进入调节池进行缓冲和均质，然后用潜污泵提升至预处理单元，经过细格栅和旋流沉砂池进行预处理，除去较大尺寸的杂质和较大比重的颗粒。然后污水进入A/O（缺氧/好氧）生化池，污水在A/O池内进行反硝化/硝化反应后，水中大量的氮和有机物得以去除。经过生化处理后的污水从A/O池出来后，通过管道泵加药和加压，然后进入水力循环澄清池。污水在澄清池中通过絮凝、超滤和沉降作用，产生清污分离。污泥下沉至池的下方，通过排泥管排放至污泥池，然后回流至生化池。清水则从出水堰排出，经过跌水台进入紫外线消毒池消毒，达标排放。

硅藻精土污泥回流至缺氧池后，硅藻精土由于它的质轻、多孔、比表面积大、吸附性强的特性，成为了各种微生物的优良载体，通过提高缺氧池和好氧池的污泥浓度，可以增强生化池的抗负荷变化的能力。

图1 天峨污水厂工艺流程图

2.2 工程技术方案

在方案中，采用了传统的水力循环澄清池作为工艺过程的二沉池，水力澄清池是一倒锥体的结构，里面设为喷嘴室、第一絮凝室、第二絮凝室、澄清室、排泥室等单元。水力澄清池的工作原理如下：

污水用加压泵加压从池底部预埋的进水管进入，硅藻精土药剂从水泵前管道加入，在水泵叶轮的旋转搅拌下，药剂和污水得到充分混合。污水进入澄清池后从水力喷射器喷嘴高速喷出，喷嘴周围产生的负压（抽吸作用）将数倍于进水量的池底硅藻精土污泥瞬间吸入，与原水混合在一起。然后进入第一絮凝室和第二絮凝室，从第二絮凝室出来后的混合污水（污泥）大部份又被喷嘴喷射抽吸而继续循环。由于硅藻精土污泥不断地被抽吸、提升，在池中絮凝室中形成高浓度的活性泥渣层，当原水通过活性污泥层时，由于硅藻颗粒间的吸附、絮凝作用，原水中的悬浮物便被活性泥渣层阻留下来。污水进入澄清室后，上升流速进一步降低，当水流上升速度小于泥渣的沉降速度时，便产生了清污分离，最终清水从池上部溢流堰排出。

在澄清池的斜壁上，设置有四个排泥室，每个排泥室通过排泥管接到外面的污泥贮池。运行时打开排泥管阀门并调节阀门开度，可将污泥排至污泥贮池。污泥贮池中的污泥去向：一是回流至生化系统缺氧池，用于维持生化池的污泥浓度和反硝化脱氮，这是重要的工艺路线；其二是去调节池，与进厂的污水混合。主要作用是利用硅藻污泥的吸附作用，吸附污水中的臭气，改善污水预处理区的工作环境。最后，剩余污泥去污泥脱水机房，经压滤机脱水后，得到含水60%左右的干污泥，可作为花草树木肥料或外运填埋处理。

图2 天峨污水厂总平布置图

生化工艺采用传统的A/O（缺氧/好氧）工艺，设计停留时间：缺氧2h，好氧4h。设计方案如下：生化池采用缺氧池和好氧池合建一体式，生化池内设内循环系统，采用潜水回流泵将好氧池混合液回流至缺氧池进水口，设计混合液回流比为100%；与此同时，澄清池的污泥也回流到缺氧池进水口（设计污泥回流比为50%）。这样，大量的硝酸盐回流至缺氧池后，可以从原污水获得充足的有机物，使反硝化反应得到充分进行。

为了原污水和回流液混合均匀，在缺氧池内各廊道均设置了潜水推流器，既起到了搅拌和推流的作用，同时也防止了污泥在池内沉淀。好氧池曝气形式采用微孔曝气器，鼓风机采用价廉易购的罗茨鼓风机，两用一备，采用变频控制，风量调节简单方便。

在总体布局上，采用了统一集中布置，将所有的建、构筑物集中在一块，统一考虑，统一建筑风格。水力澄清池位于总平正面中间位置，突出其重要地位。澄清池前面设计景观跌水台，人工瀑布。全厂四周均进行景观绿化，环厂大道两旁全部种上景观树，厂区围墙是通透式的艺术围墙。污水厂全厂占地约4.8亩，其中建、构筑物占地2.6亩，场地绿化率为30%。占地仅为同规模厂的1/4，基本上达到了业主的要求。

2.3 项目运行情况

本污水厂于2010年5月份工程竣工，投入试运行。在试运行3个月来期间实绩指标（平均值）如下：

在试运行期间，由于工人操作尚未有经验，一些指标控制波动较大。经过技术方的培训和指导调试后，出水稳定达到了国家一级A标。并于当年9月份通过了上级环保部门的验收，投入了正常运行。

图3 天峨污水厂全景图

3 结论

“硅藻精土处理工艺”是一种新兴的污水处理技术，其突出优点是投资少、占地省、管理方便和运行成本较低，运行时几乎无臭气污染环境，适合于中小城市和城镇小型污水厂采用。