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25t/d地埋式一體化生活污水處理設(shè)備
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溶解性有機(jī)物的去除
溶解性有機(jī)物用絮凝沉降、多介質(zhì)過濾以及超濾均無法*去除。目前多采用氧化法或者吸咐法。
(1)氧化法利用氯或次氯酸鈉(NaClO)進(jìn)行氧化,對(duì)除去溶解性有機(jī)物效果比較好,另外臭氧(O3)和高錳酸鉀(KMnO4)也是比較好的氧化劑,但成本略高。
(2)吸附法利用活性炭或大孔吸附樹脂可以有效除去溶解性有機(jī)物。但對(duì)于難以吸附的醇、酚等仍需采用氧化法處理。
(3)電化學(xué)氧化法是利用水及溶解物質(zhì)在電解條件下的氧化還原反應(yīng),產(chǎn)生氧化性的物質(zhì)來去除有機(jī)物。也可以配合傳統(tǒng)的吸附工藝聯(lián)合處理。
供水水質(zhì)調(diào)整
供水溫度的調(diào)整 :膜的透水性能與溫度高低有直接的關(guān)系,膜組件標(biāo)定的透水速率一般是用純水在25℃條件下測(cè)試的,膜的透水速率與溫度成正比。因此當(dāng)供水溫度較低時(shí)(如<5℃),可采用某種升溫措施,使其在較高溫度下運(yùn)行,以提高工作效率。但當(dāng)溫度過高時(shí),同樣對(duì)膜不利,會(huì)導(dǎo)致膜性能的變化,對(duì)此,可采用冷卻措施,降低供水溫度。
25t/d地埋式一體化生活污水處理設(shè)備供水PH值的調(diào)整:用不同材料制成的膜對(duì)pH值的適應(yīng)范圍不同,例如醋酸纖維素適合pH=4~6,PAN和PVDF等膜,可在pH=2~12的范圍內(nèi)使用,如果進(jìn)水超過使用范圍,需要加以調(diào)整,目前常用的PH調(diào)節(jié)劑主要有酸(HCl 和H2SO4)等和堿(NaOH等)。
結(jié)垢的防治
結(jié)垢是難溶性鹽類的結(jié)晶析出,以固體形式的沉積物。
在反滲透和納濾系統(tǒng)中析出的垢主要是無機(jī)成分,以碳酸鈣為主。在天然的水源中存有的主要難溶性鹽類主要有:碳酸鈣(CaCO3)、硫酸鋇(BaSO4)、硫酸鈣(CaSO4)、氟化鈣(CaF2)、硫酸鍶(SrSO4)和二氧化硅(SiO2)。一般來說,鹽的溶解度受各種在水中成分的濃度、pH 值、溫度以及共存的其它鹽分濃度影響,難溶鹽的溶解度通常用溶度積(Ksp)來表示,溶度積越小溶解度就越低。
碳酸鈣穩(wěn)定傾向可以用LSI(當(dāng)TDS < 4 000 mg/L 時(shí))或SDSI(當(dāng)TDS > 4 000 mg/L 時(shí))進(jìn)行估算。
回收率
反滲透以及納濾系統(tǒng)的回收率和原水中總?cè)芙馕镔|(zhì)的濃縮倍率有直接關(guān)系,回收率50%的系統(tǒng),濃縮倍數(shù)是2倍;回收率75%時(shí),濃縮4倍;回收率80%時(shí),則濃縮5倍;回收率達(dá)到90%時(shí),相當(dāng)于濃縮10倍。
膜系統(tǒng)內(nèi)由于濃差極化現(xiàn)象的存在,膜表面附近的料液含鹽量會(huì)變得很高,其濃縮程度遠(yuǎn)大于這個(gè)濃縮倍數(shù)。因此,原水由于被濃縮,膜表面的污染會(huì)比想象中發(fā)生的更快。系統(tǒng)的運(yùn)行條件、原水的特性狀態(tài)等因素會(huì)影響回收率,一旦選擇過高的回收率,就會(huì)面臨結(jié)垢的形成和急速的污染的風(fēng)險(xiǎn)。
因此,按照實(shí)際情況適當(dāng)?shù)脑O(shè)定回收率就顯得尤為重要。基于原水的水質(zhì)分析數(shù)據(jù)結(jié)合把握其四季變動(dòng)范圍,考慮前處理和產(chǎn)水的回收率、運(yùn)行溫度等相關(guān)的膜系統(tǒng)設(shè)計(jì)方式,設(shè)定運(yùn)行條件。
絮凝
絮凝是向水中加入絮凝劑,中和膠體粒子表面的電荷,使得膠體粒子間的排斥力變?nèi)酰K導(dǎo)致微粒子之間變的更容易聚集。絮凝通過以下三個(gè)方式起作用:(1)膠體間的引力和反作用力;(2)粒子和粒子的接觸、碰撞;(3)化學(xué)作用(金屬氫氧化物的溶解度)。多數(shù)常用絮凝劑(表4.4 所示)與水中的堿性成分反應(yīng),生成金屬氫氧化物。然而如果加入絮凝劑的量過多,會(huì)導(dǎo)致生成的氫氧化物析出并對(duì)膜元件造成污染。
地埋A/O-人工濕地
地埋A/O-人工濕地技術(shù)是在常規(guī)生化處理基礎(chǔ)上增設(shè)人工濕地系統(tǒng)進(jìn)行深度處理。人工濕地系統(tǒng)是人為的在有一定長(zhǎng)寬比和底面坡度的洼地上用土壤和填料(如礫石等) 混合組成填料床,使污水在床體的填料縫隙中流動(dòng)或在床體表面流動(dòng),并在床體表面種植性能好、成活率高、抗水性強(qiáng)、生長(zhǎng)周期長(zhǎng)、美觀及具有經(jīng)濟(jì)價(jià)值的水生植物(如蘆葦,蒲草和美人蕉等) ,形成一個(gè)“基質(zhì)—微生物—植物”的復(fù)合生態(tài)系統(tǒng),并利用這種復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)*的凈化功能進(jìn)行水質(zhì)高效凈化。適用于地勢(shì)條件易于集水污水并能通過自流出水的且規(guī)模適中的村莊,處理規(guī)模20~200 t/天。
工藝參數(shù): 缺氧池停留時(shí)間不小于4 h,好氧池停留時(shí)間不小于6 h,污泥清理周期180 天,人工濕地水力負(fù)荷0. 5 ~1. 0 m3/(m2˙d) 。
人工濕地系統(tǒng)較之傳統(tǒng)處理系統(tǒng)有許多優(yōu)點(diǎn): ①建造和運(yùn)行費(fèi)用便宜,易于維護(hù); ②處理工藝效果可靠,不僅能去除常規(guī)污染物,而且對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)等具有明顯的處理效果; ③可有效緩沖水力和污染負(fù)荷造成的沖擊。
污水人工濕地處理系統(tǒng)也存在一定的缺點(diǎn): 占地面積大,每天處理噸水需要占地5~10 m2 ; 易受病蟲害的影響; 生物和水力復(fù)雜性,使得設(shè)計(jì)運(yùn)行參數(shù)不精確,需經(jīng)過2~ 3 個(gè)生長(zhǎng)季節(jié),才能形成穩(wěn)定的植物和微生物系統(tǒng)。
工藝二:地埋A/O-生態(tài)塘
地埋A/O-生態(tài)塘技術(shù)是在常規(guī)生化處理后增加生態(tài)塘處理工藝。生態(tài)塘亦稱氧化塘或穩(wěn)定塘,是一種利用天然凈化能力對(duì)污水進(jìn)行處理的構(gòu)筑物的總稱。其凈化過程與自然水體的自凈過程過程相似,通常是將土地進(jìn)行適當(dāng)?shù)娜斯ば拚ǔ沙靥粒⒃O(shè)置圍堤和防滲層,依靠塘內(nèi)生長(zhǎng)的微生物來處理污水。生物塘是以太陽(yáng)能為初始能量,通過在塘中種植水生植物,進(jìn)行水產(chǎn)和水禽養(yǎng)殖,形成人工生態(tài)系統(tǒng),在太陽(yáng)能(日光輻射提供能量) 作為初始能量的推動(dòng)下,通過生物塘中多條食物鏈的物質(zhì)遷移、轉(zhuǎn)化和能量的逐級(jí)傳遞、轉(zhuǎn)化,將進(jìn)入塘中污水的有機(jī)污染物進(jìn)行降解和轉(zhuǎn)化,后不僅去除了污染物,而且以水生植物和水產(chǎn)、水禽的形式作為資源回收,凈化的污水也可作為再生資源予以回收再用,使污水處理與利用結(jié)合起來,實(shí)現(xiàn)污水處理資源化。該技術(shù)適用于擁有自然池塘或閑置溝渠,地勢(shì)條件易于收集污水,并能通過自流出水的且規(guī)模適中的村莊,處理規(guī)模20~200t/天。
工藝參數(shù): 缺氧池停留時(shí)間不小于4 h,好氧池停留時(shí)間不小于6 h,生態(tài)塘停留時(shí)間不小于24 h,污泥清理周期180天。
生態(tài)塘較傳統(tǒng)處理工藝基建投資和運(yùn)行費(fèi)用低、維護(hù)和維修簡(jiǎn)單、管理方便; 但負(fù)荷低,占地大,受氣候影響較大,若設(shè)計(jì)或運(yùn)行管理不當(dāng),則會(huì)造成二次污染。
工藝三:地埋A2/O-人工濕地
A2/O 工藝亦稱A-A-O 工藝,本工藝為采用厭氧—缺氧—好氧法生物脫氮除磷工藝的簡(jiǎn)稱,是流程簡(jiǎn)單,應(yīng)用廣泛的脫氮除磷工藝。適用于處理要求較高,四季氣候變化大,氣溫較低的地區(qū)。處理規(guī)模不小于200 噸/天。
工藝參數(shù): 厭氧池停留時(shí)間不小于2 h,缺氧池停留時(shí)間不小于4 h,好氧池停留時(shí)間不小于6 h,人工濕地水力負(fù)荷0. 5~1. 0 m3/(m2˙d) ,污泥理周期180 天。
地埋A2/O 工藝主要優(yōu)點(diǎn)有: ①脫氮除磷效果好,出水水質(zhì)好; ②工藝穩(wěn)定可靠,便于集中管理。
但是A2/O 處理工藝也存在一定的缺點(diǎn): 反應(yīng)池容積較A/O 工藝要大; 需要設(shè)置內(nèi)回流,能耗高; 運(yùn)行費(fèi)用高。
在傳統(tǒng)的生物活性污泥法中,一般是在而沉池中通過重力沉降來實(shí)現(xiàn)污泥與處理水的分離,設(shè)備裝置占地面積大,分離效率低;而且由于水力操作的不穩(wěn)定性,加上負(fù)荷的波動(dòng)會(huì)導(dǎo)致污泥沉降性能發(fā)生變化,從而影響二沉池的沉降效果,操作不當(dāng)會(huì)造成污泥隨出水流失,使出水水質(zhì)變差并降低曝氣池中污泥的濃度,進(jìn)一步惡化處理效果。
為了保證出水水質(zhì)和操作運(yùn)行的穩(wěn)定性,人們一直在努力尋找高效可靠的分離污泥的方法。膜分離活性污泥法作為一種新型高效的廢水處理方法,是把膜分離技術(shù)與傳統(tǒng)的廢水生物處理方法(活性污泥法)相結(jié)合,用膜分離設(shè)備取代傳統(tǒng)活性污泥法中的二次沉池,從而可以強(qiáng)化活性污泥與處理水的分離效果。
以膜組件代替?zhèn)鹘y(tǒng)的二沉池,不僅可以*去除懸浮固體以改善出水水質(zhì),而且可以通過膜分離的作用,將二沉池?zé)o法截留的游離細(xì)菌和大分子有機(jī)物*阻隔在生物池內(nèi),尤其是那些增值速度慢的細(xì)菌,由于膜的截留作用而在曝氣池中得到富集,增加了它們與污泥的接觸時(shí)間,從而可以提高有機(jī)物和氮、磷的去除率。
膜分離活性污泥法的工藝流程是:廢水經(jīng)預(yù)處理后進(jìn)入曝氣池,在曝氣池中曝氣處理后,活性污泥混合液由增壓泵送入膜組件(也有將膜組件直接浸沒在曝氣池中,依靠真空泵的抽吸使混合液進(jìn)入膜組件的),一部分水透過膜面稱為處理出水進(jìn)入后一級(jí)處理工序,剩余的污泥濃縮液則由回流泵(或直接)返回曝氣池。曝氣池中的活性污泥在膜組件的分離作用下,去除了有機(jī)污染物而增殖,當(dāng)超過一定的濃度時(shí),需定期將池內(nèi)的污泥排出一部分。
膜分離活性污泥法作為一種新型的處理方法,與傳統(tǒng)的生物處理方法相比有更好的處理性能和效果,主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。
1、高品質(zhì)的處理效果,并且能保證出水水質(zhì)穩(wěn)定。
2、節(jié)省動(dòng)力消耗,增強(qiáng)曝氣強(qiáng)度。
3裝置更加緊湊,占地面積小。
4、可以處理高濃度的有機(jī)廢水。
5、剩余活性污泥量減小。
6、便于維護(hù)管理。 微生物造成很難逆轉(zhuǎn)的污染