化學(xué)實(shí)驗(yàn)室污水處理設(shè)備品質(zhì)為本
床則可進(jìn)一步去除氮磷,出水水質(zhì)好。
傳統(tǒng)生態(tài)浮島技術(shù)的凈化作用以植物為主,系統(tǒng)的凈化能力有限。陳月芳等將傳統(tǒng)植物浮床、鐵碳微電解填料和常規(guī)生物填料耦合用于處理農(nóng)村污水分散處理的一級(jí)出水,在傳統(tǒng)植物浮床內(nèi)填充鐵碳填料,在浮床下方懸掛帶式填料以增加系統(tǒng)內(nèi)微生物的數(shù)量和種類,通過物化反應(yīng)和微生物降解作用共同強(qiáng)化人工浮床的凈化效果,該工藝在冬夏季節(jié)對(duì)COD、TP、氨氮和總氮的去除率均達(dá)到70%以上,對(duì)污染物的降解效果以
來(lái)自礦坑的含砷廢水進(jìn)入調(diào)節(jié)池,在調(diào)節(jié)池進(jìn)行預(yù)氧化將三價(jià)砷氧化成為五價(jià)砷,以提高五價(jià)砷的比例,促進(jìn)五價(jià)砷的沉淀,以降低出水中砷的含量?;炷ǖ幕驹硎窃趶U水中投入混凝劑,因混凝劑為電解質(zhì),在廢水里形成膠團(tuán),與廢水中的膠體物質(zhì)發(fā)生電中和,形成絨粒沉降;混凝沉淀不但可以去除廢水中的粒徑為10-3~10-6mm的細(xì)小懸浮顆粒,而且還能夠去除色度、油份、微生物、氮和磷等富營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、重金屬以及有機(jī)物等,本工程在混凝池前依次加入熟石灰、PAC、PAM以提高砷的去除率。在沉淀池進(jìn)行泥水分離,降低廢水中的砷含量,凈化水質(zhì)。
多介質(zhì)過濾器是利用一種或幾種過濾介質(zhì),在一定的壓力下把濁度較高的水通過一定厚度的粒狀或非粒材料,從而有效的除去懸浮雜質(zhì)使水澄清的過程,一般出水濁度可達(dá)3
華南某鋼鐵生產(chǎn)的酸洗廢水經(jīng)過隔油、中和、絮凝沉淀等預(yù)處理設(shè)施處理后進(jìn)入生化池通過生物反硝化對(duì)總氮進(jìn)行降解,再經(jīng)深度處理達(dá)標(biāo)后外排。生化池采用活
1)物理處理法是對(duì)廢水中的溶解性小物體和懸浮污染物進(jìn)行回收和分離。由于其物理性質(zhì)不同,可分為重力分離法、篩濾法和離心法等。物理處理法成本低,但經(jīng)過處理后廢水中污染物含量還是相對(duì)較高。
2)化學(xué)處理法是通過氧化還原反應(yīng)或中和有毒有害物質(zhì)將其分解成無(wú)毒、無(wú)害的物質(zhì)。例如,通過添加化學(xué)物質(zhì)來(lái)產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)(常見的中和反應(yīng)、氧化還原反應(yīng)和混凝反應(yīng))。在化工廢水處理過程中采用化學(xué)實(shí)驗(yàn)的方法,所使用的設(shè)備都具備配套的水池、灌、塔和一些輔助設(shè)備?;瘜W(xué)處理法具有低投資、低成本、操作簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn),一個(gè)成熟的技術(shù)優(yōu)勢(shì),能承受量大、含量高的負(fù)荷沖擊,可適用于各種化工廢水處理,但化工原料需要不斷的消耗和產(chǎn)生污泥、排出水回用是困難的,并且占地面積較大。
3)物理化學(xué)法是以傳質(zhì)作用來(lái)處理廢水時(shí),不單單涉及到化學(xué)作用,而且還具有相關(guān)的物理作用,故稱為物理化學(xué)法。它是一種將物理作用與化學(xué)作用相結(jié)合的理化處理方法來(lái)凈化廢水。這些方法主要包括萃取、汽提、剝離、吸附、電滲析、離子交換和反滲透等等。使用該方法前,先應(yīng)該對(duì)廢水進(jìn)行預(yù)處理,去除廢水中的油、懸浮物和有害氣體等,必要時(shí)還需要調(diào)整pH值。
二、化工廢水三級(jí)處理流程
1、一級(jí)處理
一級(jí)處理的主要目的是將廢水中的呈懸浮狀態(tài)的污染物質(zhì)除去,并且調(diào)節(jié)廢水的酸堿度等處理工藝負(fù)荷的處理方法。使用的方法主要有自然沉淀、柵網(wǎng)過濾、上浮、隔油等。經(jīng)過一級(jí)處理之后的污水,通常情況下還不能夠達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。所以一般還要進(jìn)行后續(xù)的二級(jí)處理和三級(jí)處理。
1)篩濾法
篩濾法是去除廢水中懸浮污染物的方法。使用此方法時(shí)經(jīng)常會(huì)用到格柵和篩網(wǎng)等設(shè)備。格柵的作用是截留污水中大于柵條間隙的漂浮物,一般情況下會(huì)將其放置在污水處理場(chǎng)處,目的是避免管道和一些設(shè)備的堵塞。在使用格柵清渣的過程中既可以使用機(jī)械方法也可以使用人工方法,必要的時(shí)候還會(huì)將殘?jiān)ニ?,再將其投入到格柵下游?/span>
2)沉淀法
沉淀法的核心機(jī)理是重力沉降,利用重力沉降可以分離廢水中呈懸浮狀態(tài)污染物質(zhì)。沉淀法所用的主要設(shè)備有沉砂池和沉淀池,它們的作用是去除污水中大部分可沉降的懸浮固體以提高后續(xù)的處理效果。
2、二級(jí)處理
二次處理主要是進(jìn)一步處理廢水,去除廢水中的大量有害污染物。廢水經(jīng)沉淀、過濾或漂浮處理的早期處理后,懸浮物經(jīng)一級(jí)處理后去除,但對(duì)于那些目前存在于廢水中以膠水體位或溶解態(tài)氧化物或有機(jī)污染物不能有效去除。因此,廢水可達(dá)到國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn),不能自接排放。此時(shí),需要進(jìn)行二次處理。二次處理的主要方法如下所示。
1)活性污泥法
在廢水的化學(xué)處理中,活性污泥法是一種重要的處理方法。主要操作過程是以廢水中的有機(jī)污染物為基礎(chǔ)。在連續(xù)供氧的特殊條件下,將各種微生物混合并連續(xù)培養(yǎng)形成活性污泥。廢水中的微生物群落通過吸附、冷凝、分解、沉淀、氧化和活性污泥的形成,去除廢水中有毒有害的有機(jī)污染物,從而進(jìn)一步凈化污水?;钚晕勰喾ǔ闪⒅两褚延?0年的歷史,技術(shù)水平相當(dāng)成熟。目前,活性污泥法已成為處理工業(yè)廢水和城市污水的生物處理方法。
2)生物膜法
生物膜法,主要的操作方法是將廢水在固定的表中進(jìn)行載體生物膜的生長(zhǎng),然后通過生物氧化和物質(zhì)交換相結(jié)合的方法,使廢水中的有機(jī)污染物降解。該方法在污水處理設(shè)備中的應(yīng)用主要包括旋轉(zhuǎn)生物接觸器、生物濾池和生物接觸氧化池,并逐步發(fā)展成為懸浮填料流化床,廣泛應(yīng)用于生物接觸氧化池中。
3、三級(jí)處理
三級(jí)污水處理又稱深度處理或污水高級(jí)處理。在最初的兩級(jí)處理之后,仍然存在一些污染物,包括一些可溶的無(wú)機(jī)物質(zhì)和可以輕易處理掉的小物質(zhì)。三級(jí)處理與深度處理相似,但也有重要區(qū)別。三級(jí)處理是經(jīng)過二次處理后廢水中的一些特殊污染物,并建立了輔助處理裝置。然而,深度處理主要是基于廢水回收和再利用。值得注意的是,三級(jí)
性污泥法,為A2O工藝,處理水量為80m3/h左右,總氮800~1200mg/L。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)以及化驗(yàn)數(shù)據(jù)來(lái)看,該股廢水具有高TN、低TP的特點(diǎn)。所以污水處理廠每天通過投加3t葡萄糖和磷鹽,來(lái)補(bǔ)充生物反硝化所需的碳源和能量,但總氮去除率僅能達(dá)到68%左右,亟需尋找更為合適的碳源投加,以提高脫氮效果。
生物活性碳源(Pro-C)采用普羅倍增技術(shù)研發(fā)而成,產(chǎn)品為棕褐色無(wú)刺激性氣味的弱酸性液體,組分為小分子有機(jī)酸、醇類、糖類以及藻類提取物等,具有的COD當(dāng)量,可廣泛應(yīng)用于市政污水/工業(yè)污水處理系統(tǒng)中,以解決碳源不足而導(dǎo)致的出水NOx-N偏高問題,提高污水處理系統(tǒng)的反硝化能力,同時(shí)對(duì)強(qiáng)化生物除磷等也有很好的效果。本文介紹了Pro-C用于鋼鐵酸洗廢水處理系統(tǒng)的實(shí)踐,對(duì)Pro-C與傳統(tǒng)葡萄糖碳源的應(yīng)用特點(diǎn)進(jìn)行對(duì)比和總結(jié),試驗(yàn)研究了Pro-C替代葡萄糖的效果。
1、材料與方法
1.1 試驗(yàn)藥劑
化學(xué)實(shí)驗(yàn)室污水處理設(shè)備品質(zhì)為本生物活性碳源(Pro-C):密度為1.21mg/L,COD≥1,000,000mg/L,外觀為棕褐色液體,無(wú)毒無(wú)害。
葡萄糖(食品級(jí)):密度為1.56g/cm3,COD為900,000mg/kg,白色粉末狀,無(wú)毒無(wú)害。
1.2 試驗(yàn)方法
進(jìn)行試驗(yàn)的鋼鐵企業(yè)冷軋退火酸洗線產(chǎn)能為70萬(wàn)t/a,產(chǎn)品覆蓋300系、400系、200系不銹鋼冷軋板帶成品?,F(xiàn)場(chǎng)廢水處理系統(tǒng)的運(yùn)行工藝流程為:酸洗廢水(以及含油廢水)→隔油池→中和池→中沉池→水解酸化池→厭氧池→缺氧池→好氧池→二沉池→深度處理→達(dá)標(biāo)排放。該廢水站生化出水TN在300~400mg/L,COD在300mg/L左右。
本試驗(yàn)通過將生物活性碳源投加于厭氧池前端,觀察生化系統(tǒng)的出水總氮、COD以及生物相等指標(biāo),對(duì)比葡萄糖替代前后的使用效果。但由于該系統(tǒng)前端采用石灰調(diào)節(jié)來(lái)水pH,使得生化系統(tǒng)污泥鈣化嚴(yán)重,有效污泥濃度較低(SS/VSS≈0.15)。所以在試驗(yàn)時(shí),采用逐步替代的葡萄糖的方法(即分四個(gè)階段在厭氧池投加Pro-C和葡萄糖,最終替代葡萄糖,并實(shí)現(xiàn)減量投加),以此避免鈣化下的活性污泥對(duì)碳源替換的不適而導(dǎo)致的數(shù)據(jù)升高。表1為四個(gè)階段中Pro-C和葡萄糖的用量。
度以下;填料合適時(shí)也可吸附廢水中的砷,進(jìn)一步降低出水砷含量。污
泥排放至脫水間污泥儲(chǔ)池,經(jīng)板框壓濾機(jī)脫水后外運(yùn)。
3、主要構(gòu)筑物及設(shè)計(jì)參數(shù)
(1)預(yù)氧化調(diào)節(jié)池。預(yù)氧化主要是采用強(qiáng)氧化劑如雙氧水、次氯酸鈉和等對(duì)水體進(jìn)行氧化,將三價(jià)砷氧化成為五價(jià)砷。結(jié)合各強(qiáng)氧化劑管控程度及藥品安全與成本問題,本工程采用次氯酸鈉作為氧化劑,添加量為2mg/L。
(2)混凝池。熟石灰與As(V)反應(yīng)生成Ca(H2AsO4)2、CaHAsO4沉淀,然后利用PAC、PAM的絮凝性將含砷固體顆粒吸附在其表面,進(jìn)而形成聚合體提高其沉降性能,方便后續(xù)分離。
(3)沉淀池。沉淀池尺寸為2.0m×8.0m×2.5m,碳鋼防腐結(jié)構(gòu),表面負(fù)荷1.25m3/(m2•h)。
(4)多介質(zhì)過濾器。多介質(zhì)過濾器尺寸φ1.0x3.0m,玻璃鋼結(jié)構(gòu),過濾介質(zhì)為鋼渣(粒徑2~5mm)和無(wú)煙煤(粒徑0.8~1.8mm)。
4、工程設(shè)計(jì)特點(diǎn)
(1)本工程將含砷廢水處理后排放,解決了企業(yè)廢水排放的污染問題,具有較好的社會(huì)效益和環(huán)境效益。
(2)廢水處理采用預(yù)氧化一混凝沉淀為主的物化處理工藝,具有工藝成熟可靠、運(yùn)行管理簡(jiǎn)單、出水水質(zhì)穩(wěn)定、運(yùn)行成本低等特點(diǎn)。
(3)本工程將沉淀池與混凝池分開設(shè)計(jì),一定程度上延長(zhǎng)了混凝反應(yīng)時(shí)間,使得沉淀物與混凝劑得到充分混合,除砷效果更好。
及降解速率優(yōu)于傳統(tǒng)植物浮床和微生物填料強(qiáng)化浮床,且對(duì)浮床植物有明顯的促進(jìn)生長(zhǎng)作用。
3.5 穩(wěn)定塘
穩(wěn)定塘是利用天然凈化能力處理污水的設(shè)施,可利用廢棄的溝渠、水塘建設(shè),具有投資運(yùn)行成本低、能耗少、管理簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn),但也存在負(fù)荷低、處理效果差、受天氣影響明顯等問題。章銳芬采用厭氧生物-高效碳纖維生物塘系統(tǒng)處理農(nóng)村生活污水,生物塘內(nèi)布設(shè)生態(tài)浮床,浮床下部懸掛高效生態(tài)碳纖維氧化塘填料,通過強(qiáng)化植物吸附和微生物降解作用提高生物塘的凈水能力,脫氮除磷效果較好。張巍等將吸附技術(shù)與穩(wěn)定塘相結(jié)合,采用多級(jí)氧化塘組合工藝處理農(nóng)村污水,前置強(qiáng)化塘,利用黏土礦的吸附、沉淀作用強(qiáng)化去除氮磷,人工后置調(diào)節(jié)塘,利用秸稈、爐渣等低濃度氮磷吸附材料進(jìn)一步去除氮磷,工藝運(yùn)行穩(wěn)定,出水水質(zhì)好。
3.6 物化技術(shù)
污水處理的物化技術(shù)主要有化學(xué)沉淀法、吸附法、電化學(xué)技術(shù)等。
化學(xué)沉淀法在生活污水處理中常用于總磷的去除?;瘜W(xué)沉淀除磷技術(shù)運(yùn)行穩(wěn)定可靠,去除率可達(dá)到80%~90%,但需要連續(xù)投加藥劑,配置的儲(chǔ)藥、溶藥、加藥設(shè)備增加了投資費(fèi)用,而且操作復(fù)雜、運(yùn)維費(fèi)用高,不適用于農(nóng)村分散式小型污水處理裝置。王磊等以鉀明礬和羥丙基甲基纖維素醚混合制成緩釋除磷藥片,用于分散式農(nóng)村生活污水處理成套裝置的二級(jí)生物處理出水的化學(xué)除磷,使用中只需定期投加緩釋藥劑到除磷裝置內(nèi),操作簡(jiǎn)單,管理方便,不額外增加設(shè)備投資,適合在小型農(nóng)村生活污水處理設(shè)施中推廣應(yīng)用。
吸附法用于脫氮除磷工藝簡(jiǎn)單、能耗低、吸附速度快,在廢水除磷和回收領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。-鋼渣復(fù)合濾料對(duì)生活污水進(jìn)行吸附處理,取得了較好的脫氮除磷效果。唐舒雯等對(duì)MBR工藝處理農(nóng)村生活污水進(jìn)行了研究,通過優(yōu)化運(yùn)行參數(shù)、末端增加粉煤灰多孔填料吸附除磷池強(qiáng)化系統(tǒng)的脫氮除磷效果,出水氮磷穩(wěn)定達(dá)到城鎮(zhèn)污水廠污染物一級(jí)A排放標(biāo)準(zhǔn)。
王皓等將電化學(xué)技術(shù)與人工濕地相結(jié)合,通過電催化氧化還原法脫除氮素,利用陽(yáng)極材料在電解時(shí)產(chǎn)生的金屬陽(yáng)離子,生成高活性的多形態(tài)聚鐵或聚鋁絮凝劑,將水中磷酸鹽去除,強(qiáng)化人工濕地的氮磷去除效果。