污水处理工艺(6篇)
时间:2024-03-14
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城市污水处理中主要的分为两个级别,有些污染较严重的地域还可能存在三级处理。
1.1城市污水一级处理
城市污水一级处理相对比较粗糙,技术手段相对比较简单,主要用于去除废水中的漂浮物和部分处于悬浮状态的污染物质。另外还要负责调解废水的PH值,将废水的腐化程度大大降低,为后续处理工艺负荷打下基础。污水一般经过一级处理之后,还远不能达到排放标准,所以通常把一级处理当成预处理,以二级处理作为主体,必要时还要辅以三级处理。一级处理方式有很多,比较常用的有:
(1)过滤法。主要作用是将污水中的悬浮状态污染物进行隔离,常用设备为格栅和筛网。格栅主要用于截留污水中大于栅条间隙的漂浮物,一般布置在污水处理厂或泵站的进水口。筛网的网孔较小,主要用以滤除废水中的纤维、纸浆等细小悬浮物。
(2)沉淀法。通过重力作用沉降分离水中呈现漂浮状的较大污染物。方法简单可行,分离效果较好,主要在沉砂池和沉淀池中完成。
(3)上浮法。用于清除污水中漂浮的污染物,通过投加药剂、加压溶气等措施使一些污染物上浮得到有效的去除。在一级处理工艺中,上浮法主要是用于去除污水中的油类杂质。污水中油粒很小,甚至呈乳化状态时,则需用加压溶气或投加混凝剂等措施,使油粒凝集浮升,然后撇除。整个过程在隔油池中完成。
1.2城市污水二级处理
有机物在经过一级的处理之后,将进入二级处理阶段,主要是为了能够有效的清楚水中大量有机污染物,使得污水得到进一步的净化。在过去很长一段时间之内,污水的二级处理主体工艺都是依靠生物处理来完成的,因此在城市污水的处理当中,说到二级处理,首先就会把它和生物科技紧密联系在一起。城市污水在经过了过滤、沉砂、沉淀等一系列的一级处理之后,虽然已经处去了悬浮物和可观的生化需氧量,但对于污水中呈现溶解状态或者胶体状态的有机物、氧化物、硫化物等有毒物质,和排放标准还有很大的差距,可见二级处理的重要程度。二级处理工艺按照生化需氧量的去除程度可分为两类,一类是不完全的二级处理,可以去除生化需氧量百分之七十左右,主要采用高负荷生物过滤池等设施。另外一类属于完全的二级处理,可以除去生化需氧量的百分之九十以上,通常使用活性污泥法效果比较好,经过处理之后的污水通常可以达到排放标准。近年来,很多国家都在研究和采用化学和物理处理法作为二级处理的主体工艺,虽然效果不太显著,但是预期随着这些方法随着化学药剂品种的不断增加,处理设备和工艺的不断改善,将会值得推广和关注。另外二级处理对保护环境的贡献也不容小视,随着污水量的不断增加,水资源也日益紧张,需要获取更高质量的污水处理技术,才能够满足使用和净化要求,有效的保护水资源。
2几种典型的工艺流程
氧化沟工艺是基于活性泥法的一种变形,池体形状较长,因而得名氧化沟。按照构造形式可分为卡罗塞式、奥巴尔式、交替工作式和曝气沉淀一体式。其主要特点是:进出水装置简单;污水的流态可看成是完全混合式,由于池体狭长,又类似于推流式;BOD负荷低,处理水质良好;污泥产率低,排泥量少;污泥龄长,具有脱氮的功能。在技术流程当中,生物固体在去除生化需氧量方面平均停留时间在五到八天,硝化反应时间应该十到三十天,水力停留时间在二十小时以上。污泥回流比为50%~150%;混合液在渠内的流速为0.4m/s~0.5m/s;沟底流速为0.3m/s。
3城市污水控制和防治
3.1加强环保宣传
尽管当今人们对于环保的意识已经和过去相比有了明显的提升,但是多停留在思想上,在行动上,特别是水资源的保护上做的还不够好,应该加强对于这方面的宣传。
3.2对污水进行治理,减污减排
在污水的处理方面,开发新的物理和化学技术是目前亟待解决的问题。不仅仅要在技术手段上取得突破,还要在污水治理效果方面也有更高层面的要求。另外还应该对减污减排方面制定出相关的政策措施,在人们自觉意识的基础上,加以强制的约束。
3.3集中处理,降低成本
目前来看,污水的处理根本上得不到有效的改善,主要原因之一就是成本过高,影响了在技术方面的投入,以至于得不到改善。对于城市水处理来讲,应该通过渠道达到集中处理的目的,这样不仅节约在投建方面的成本,在日后使用过程中也可节约客观的相关费用。
4结语
关键词:管理措施;处理工艺;农村生活污水
中图分类号:U664.9+2文献标识码:A文章编号:1671-2064(2017)03-0017-02
随着我国不断加深对农村的建设,让农村的经济迅速的发展,这样就提高了农村人们的生活质量。在很多人家已经在洗手间从外部挪到了屋内,在厨房安装了下水,导致污水排量不断的增加,也增加的污水处理的难度,所以在污水处理的过程中需要针对技术和工艺进行相应的管理,这样才能够让污水处理得到更好的管制。
1农村生活污水排放的情况
1.1农村生活污水的来源
所谓的农村生活污水就是指在乡镇生活用水的排放,以及乡镇生产污水的总称。农村生活污水主要包含:人们日常的生活污水排放、商户生活污水排放、家畜产生的污水排放、以及乡镇周边产生的污水排放等。而随着我国乡镇农村的经济不断的提高,人们生活污水的性质发生了变化,早期都是正常的洗漱用水所产生的污水,其中含有少量的化学物质,但是现在人们在生活中的污水很多都含有众多的化学用品,就像是洗涤剂、洗衣粉、洁厕剂等,这些都不利于对水源的二次净化。
1.2农村生活污水的特点
农村生活污水在排放的模式上主要有以下几种:第一种是厨房和厕所的污水排放,一般的情况都直接排放到固定的化便池中;第二种是在化便池中的污水经过处理之后的第二次处理;第三种是农民在处理污水方式上将污水的管道直接与河流或是其他地方进行连接,这样就能够将污水进行直接排放;第四种是农民喜欢将污水直接倾倒在自己门口的外部,使其自行蒸发;第五种则是农民在自己房屋的周围某一地点挖掘水渠并将污水直接排到水渠里面[1]。
在农村居住的居民现在生活中更多使用的是第一种和第二种污水排放方式,因为农民已经开始了环保的建设和污水处理方式的改变,这样不仅能够提高农村整体的环境,还能够让水源保持清洁,让更多的污水能够二次净化和处理。经过众多的走访和调查,农村现在降污水就地处理的比率已经减少到了26.3%。
再者,农村生活污水的排放量整体的在上升,这种情况与农村生活不断提升,人们的生活方式不断改变有着重要的联系,以及很多地^气候差异性都有关联。总体来讲,农村的污水水质和水量都出现了不同程度的变化,但是针对城市污水情况来讲,农村的污水可生化性非常的好,因为在农村人们很少利用重金属类有害物质,虽然众多的混合洗涤剂比较繁多,细菌滋生也比较迅速,但是污水在处理的过程中能够快速的进行净化。
2农村生活污水处理工艺
2.1人工湿地处理工艺
所谓的人工湿地处理工艺指的是人们将所产生的污水直接投放在长有芦苇的水生植物的沼泽中,在水流进行流动的过程中,水中的植物会将污水进行过滤处理,这是一种自然净化污水的方式。沼泽中的自然生物和植物种类非常的多,能够很好的进行人为的控制,所以整体处理的情况非常乐观和高效。在湿地处理工艺上应该按照水流的方向进行分类,避免水流缓慢或是环境差导致的运行控制难。
2.2土地处理工艺
所谓的土地处理工艺就是利用人工引导的方式将污水投放在适合的土地上,并通过土地的自然过滤和植物的系统的运行,进行物理或是化学生物等方式进行净化污水。土地污水处理工艺不仅节省资源,成本小而且节能效果非常的好,在污水运行的费用上也非常低,这种方式是农村污水处理的重要手段,与此同时还能够将污水进行二次利用,不仅减少了环境的污染还增加的土地的使用率。
2.3好氧生物处理工艺
好养生物处理工艺是将污水进行生物性的氧化。在我国很多农村都在使用这样污水处理的方式,其实通过接触曝气形式将污水进行生物膜处理,这样的技术是介于活性污泥法与生物膜之间的污水处理方式[2]。
在污水处理的过程中,在填料的表面进行覆盖有效的微生物,使其在曝气池中与微生物进行物理或是化学性的反应,以此达到处理污水的目的。在污水流动的过程中,经过了生物膜的表面,因为生物膜在生长的过程中会出现新陈代谢的情况,在代谢的过程中将污水中的杂质进行降解,以此达到净化污水的目的。好养生物处理工艺在实施的过程中,其占地的面积比价小,处理的过程比较迅速,而且符合性能比价高,不会产生过多的污泥,人工控制能力比较强,维护起来比较方便简洁,这种方式对于污水量比较小的农村来讲,是非常有效的处理工艺。
但是好养生物处理工艺实施过程中,费用要比其他处理工艺高很多,所以在南方比较富裕的农村实用几率比较大,推广的速度也比较快。
3农村生活污水处理的管理措施
3.1污水处理设备的管理
在污水处理工艺上,国外相对起步比较早,很多国家在十九世纪中期就已经拥有非常成熟的污水处理工艺,而且在制定了完善的污水处理技术规范。所以污水处理技术自然是非常成熟的,当时不仅出现了生物处理法、生态处理法、人工湿地处理技术、土地处理技术、厌氧处理技术等多种污水处理工艺,这也让我国在污水处理的过程中得到了更多的借鉴和经验。
因为我国经济发展起步比较晚,很多农村在发展的过程中并没有拥有强烈的环境保护意识,导致在污水处理设备的建设过程也是非常的缓慢,随着经济社会的深入,农村人们逐渐了解到污水处理的重要性,所以在设备建设的效率上也在不断的加速。目前我国农村污水处理设备呈现处理多元化的状态,但是还是要不断的提高农村人们的环保意识,减少重金属等污染物的排放[3]。
在针对污水处理设备的管理中,应该加强日常的维护和检修,特别是农村比较常见的化粪池。目前农村化粪池出现的问题主要就是渗漏,想要提高化粪池的工作效率建议从以下几点进行:首先,针对农村已有的化粪池进行细致的普查和记录,了解农村化粪池存在的数量以及运行的情况,并按照人员对其进行档案的建立,若是出现规模不够的情况,应及时的进行扩建和改造;第二,因为每一个化粪池的位置都是不同的,针对改造难度比较大的化粪池应该考虑重新建设,或是更改化粪池的建设材料,彻底的解决化粪池渗漏的问题。第三,在化粪池管理的过程中,应该明确管理者的职责和方向,将卫生和安全作为管理的重要部分,并将村内管理人员的职责分配清楚,努力将化粪池的管理划分村中管理的一部分。
3.2建立农村污水处理工艺评估体系
目前我国农村生活污水处理的方式种类比较繁多,而且很多村子都是多种处理方式并存的方式,这样就导致污水处理的效果参差不同,所以现在急需要针对农村污水处理工艺方面进行通过评价和评估。建议建立完善的污水处理评估体系,并将重金属的处理方式作为重要的测评参数。例如,人工湿地处理方式是众多农村比较常见的污水处理法,但是在人工湿地污水处理设计中严重的缺少指导性的文件,而且湿地的面积普遍比较大,处理的效果也受到了环境和湿度的影响,但是在实际处理污水的过程中是否能够真正达到污水处理的目的,则需要对其进行有效评估才能够测定其是否达到污水处理的效果。另一方面,因为每个地区的污水产生量是不同的,所以在选择污水处理的规模和方式也需要因地制宜。所以不难看出有效针对污水处理技术记性评估是非常重要的。
3.3建立农村污水处理的长效管理体制
在污水处理技术实施的过程中,需要有效的管理体制进行治理,这样才能够往污水技术发挥其重要的作用。污水处理的设备维护和保修是非常重要的环节,例如:在很多农村都成立环保委员会,也成立了污水管理员,其能够定期的对污水处理设备进行维护,那么管理体制的成立则会更加完善的让设备维护做到更加的周全和细致。首先,农村委员会应该尽快的成立长效的管理体制,是设备保养和维护能够有法可依,再者,可以通过网络设备将长效管理体制进行平台式的建设,这样就能够扩大污水处理技术的宣传,也能够明确相应的管理责任,增加群众的环保意识;第三,鼓励在农村创业的企业加大对污水的处理,以及对污水处理设备的维护,是污水处理技术管理体制走向长效化、专业化。
4结语
目前我国农村生活污水很多都是就地直接解决,这样就让农村的生活环境出现了严重的污染,所以宣传和加强污水处理技术的实施是非常必要的。在农村适合的地点进行修建化粪池,并逐步的保障农村用水和污水的处理。同釉谖鬯处理的过程中也应该借鉴国外的管理经验,制定适合农村发展的污水处理方式,并利用合理的管理办法改善农村的污水处理技术,是污水处理工程能够有效的进行和健康的发展。
参考文献
[1]乐小芳.我国农村生活方式对农村环境的影响分析[J].农业环境与发展,2014.21(4):42-45.
[关键词]化工污水处理新技术
中图分类号:X703文献标识码:A文章编号:1009-914X(2015)12-0264-01
因为化工污水处理难度大,不仅浓度高,而且难以溶解。因而,在化工污水处理中,一般要用到化学成分。典型的就是化学法、物理法和生物处理技术。
1、化学法
化学法是指在化工污水处理中,使用化学成分使污水中的污染成分分解、溶解或凝聚的方法,从而达到污水处理的目的,避免污染环境。
1.1絮凝
石化污水处理的重要过程之一是絮凝,即通过向水中投加絮凝剂破坏水中胶体颗粒的稳态,胶粒之间的相互碰击和聚集,形成易于从水中分离的絮状物质。絮凝可以用来处理炼油废水中的浊度、色度、有机污染物、浮游生物和藻类等污染成分。在具体操作中,絮凝通常与气浮或者沉淀等工艺联用,作为生化处理的预处理。目前。采用微生物絮凝剂,利用生物技术制成的污水处理剂,同其它絮凝剂相比有很多优点,比如,易生物降解、适用范围广、热稳定性强、高效和无二次污染,因而应用前景广阔。
1.2氧化法
氧化法主要有光催化氧化法、湿式氧化法和臭氧氧化法。针对不同的化工污水,可以选择不同的方法,这样就可以达到最有效、最经济、最安全的处理污水的目的。
(1)光催化氧化法。光催化氧化法可以有效地将光辐射与氧H2O2等氧化剂结合起来,从而达到处理污水的目的,因此称为光催化氧化。有人以太阳光为光源,以TiO2、TiO2/Pt、ZnO等为催化剂,用此处理含有21种有机污染物的水,得到的最终产物都是二氧化碳,不产生二次污染。还有人用Fe2+和H2O2作氧化剂,铁离子与紫外光之间存在协同效应,使H2O2分解产生氢氧根的速度大大加快,因此氧化效应得到提高,该法在许多国家尚处于研究阶段。
(2)湿式氧化法。湿式氧化法可分为两类,分别是催化湿式氧化(CWO)和湿式空气氧化(WAO)。CWO是将有机物在高温、高压及催化剂存在条件下,氧化分解为二氧化碳、水和氮气等无毒无害物质的过程,它反应时间更短、转化效率更高,但pH、催化剂活性对反应影响较大。WAO是利用空气中的分子氧在高温高压条件下进行液相氧化的工艺过程,该技术是有效控制环境污染物的良好途径,特别适宜于有毒有害污染物或高浓度难降解有机污染物的处理。用湿式空气氧化工艺处理石化污水,COD、无机硫化物、硫代硫酸盐、和总酚的去除率平均为81.8%、近100%、91.7%、近100%。结果表明该法在处理效果上已经达到国外同类设备的处理效能。
(3)臭氧氧化法。臭氧氧化法有其独到的优点:这种方法氧化时不产生污泥和二次污染。但是其运行及投资费用较高,且处理的废水流量不宜过大。经臭氧氧化后,污水中的小部分有机物被彻底氧化为水和二氧化碳,而大部分转化为中间产物。一般将臭氧氧化和生物活性炭吸附联用技术用于深度处理,在氧化有机物的同时臭氧迅速分解为氧,使活性炭处于富氧状态,得到再生提高其使用周期。同时活性炭表面好氧微生物的活性增强,降解吸附有机物的能力提高。能有效去除有机物,改变有机物生色基团的结构,强化活性炭的脱色能力。用臭氧活性炭工艺深度处理化工污水,COD、氨氮、挥发酚、石油类的去除平均为82.6%、93.4%、99.5%、94.3%,出水主要指标达到地表水IV类水质标准。
2、物理法
(1)吸附。吸附,指的就是利用固体物质的多孔性,使废水中的污染物附着在其表面而得以去除的方法。常用的吸附剂为活性炭、可有效去除COD、污水色度和臭味等,但其处理成本较高,而且容易造成二次污染。在石化污水处理中,吸附常与絮凝和臭氧氧化联用。
(2)膜分离。膜分离有滤波、超滤、反渗透和纳滤等不同的方法,无论哪种方法,都能有效地去除废水中的臭味i、色度,去除有机物、多种离子和微生物,出水水质稳定可靠。
(3)气浮法。气浮,指的是利用高度分散的微小气泡,作为载体粘附污水中的悬浮物,使之随气泡浮升到水面而加以分离,分离对象为疏水性细微固体悬浮物以及石化油。在石化污水处理中,气浮常置于隔油、絮凝之后。比如,将涡凹气浮(CAF)系统放置于隔油池后处理含有石化污水,进水含油约为200mg/L,出水含油低于10mg/L,去除率达到95%。试验证明气浮处理污水的效果是可靠的。
3、生化法
(1)好氧处理。在化工污水处理中,好氧处理方法比较多,比如序批式间歇活性污泥法、高效好氧生物反应器、生物接触氧化、膜生物反应器处理法等,但单独使用好氧生物处理较少,主要是与厌氧处理相结合。
(2)厌氧处理。石化污水COD高、可生化性较差,一般先进行厌氧预处理以提高后续处理的可化性。①升流式厌氧污泥床。UASB反应器内污泥浓度高,一般平均污泥质量浓度为30g/L到40g/L。有机负荷高,水利停留时间短,中温消化,COD的容积负荷一般为10到20kg/(m3.d)。反应区内设3分离器,被沉淀区分离的污泥能够自动回流到反应区,无混合搅拌设备。污泥床内不填载体,造价低。一般用于高浓度有机废水的处理。②厌氧固定膜反应器。厌氧固定膜反应器中装有固体填料,能够载留和附着大量厌氧微生物,通过其作用,进水中的有机物转化为甲烷和二氧化碳等从而得以去除,具有抗冲击负荷能力强、微生物停留时间短和运行管理方便等优点。
(3)组合工艺。化工污水具有污染物种类多,因此水质情况复杂,如采用单一的好氧或厌氧处理,很难达到排放要求,而将厌氧和好氧处理有效结合工艺处理效果好,有较广泛应用。比如,采用A/O工艺的新组合A/O1、O2工艺处理化工污水,系统由泥法好氧、膜法缺氧和膜法好氧组成。进水COD为1300mg/L,总HRT为60h,出水BOD、COD、MLSS、含油分别低于(30、100、70、10)mg/L。
总结
化工污水具有水量波动大、水质波动频繁、污染物成分复杂的特点,直接排放对环境造成极大危害,污水处理技术的研究对人类的生存具有极大的意义。
关键词:污水处理;中水回用;工艺改进
中图分类号:U664.9+2文献标识码:A
引言
中水是指生活污废水、工业冷却水等各种排水经处理后达到规定的水质标准,能够用于城市杂用水、景观补水、农业灌溉等的非饮用水。因此,中水回用实现了城市水资源最大程度地循环利用,实现了水的社会健康循环,在节约水资源和保护水环境两方面具有深远意义。
一、污水处理方法
1、污水处理方法
(1)物理处理法:利用物理作用分离污水中呈悬浮状态的固体污染物质的处理方法,主要有筛滤法(格栅、筛网)、沉淀法(沉砂池、沉淀池)、气浮法、过滤法(快滤池、慢滤池等)和反渗透法(有机高分子半渗透膜)等。
(2)化学处理法:利用化学反应分离污水中的污染物质的处理方法,主要有中和、电解、氧化还原和电渗析、气提、吸附、吹脱、萃取等。
2、污水的常规处理工艺
按照处理程度,可以分为一级、二级和三级污水处理工艺。
(1)一级处理:在污水处理设施进口处,必须设置格栅,主要是采用物理处理法截留较大的漂浮物或悬浮物,以便减轻后续处理构筑物的负荷,使之能够正常运转。沉砂池一般设在格栅后面,也可以设在初沉池前,目的是去除比重较大的无机颗粒。初沉池对无机物有较好的去除效果,一般设在生物处理构筑物的前面。经过一级处理后的污水BOD,一般可去除30%左右,达不到排放标准,只能作为二级处理的预处理。
(2)二级处理:主要去除污水中呈胶体和溶解性状态的有机污染物质,通常采用生物处理法。生物处理构筑物是处理流程中最主要的部分,利用微生物的代谢作用,将污水中呈溶解性、胶体状态的有机污染物转化为无害物质,从而达到排放的要求,一般去除率能达到90%以上,有机污染物可达到排放标准,处理后的五日生化需氧量(BOD5)可降至20-30mg/L。二沉池的主要功能是去除生物处理过程中所产生的、以污泥形式存在的生物脱落物或已经死亡的生物体。
(3)三级处理:在一级、二级处理后,用来进一步处理难以降解的有机物、磷和氮等能够导致水体富营养化的可溶性无机物等。主要处理方法有生物脱氮除磷法、混凝沉淀法、砂滤法、活性炭吸附法、离子交换法和电渗析法等。通过三级处理,BOD5能进一步降到5mg/L以下。
(4)污泥处理:污泥是污水处理过程中的产物,城市污水处理产生的污泥中含有大量有机物,可作农肥使用,但是又含有大量细菌、寄生虫卵以及从生产污水中带来的重金属离子等有害成分,需做污泥减量、稳定、无害化处理。处理的主要方法是减量处理(浓缩、脱水等)、稳定处理(消化等),最后达到可综合利用的目的。
二、中水回用技术
1、活性炭吸附技术
活性炭具有极大的比表面积,其颗粒越小,比表面积越大,吸附效果越好,在微污染水的预处理中是应用较为有效的方法。活性炭可以通过极大表面积的吸附和一部分生物降解作用有效地去除水中色度、臭味,同时可以去除水中所含的多数有机污染物以及有毒的重金属和消毒副产物。研究表明活性炭固定床吸附器可以有效的去除雷玛素活性黄染料中的溶解色度。研究了活性炭和二氧化钛联用技术表明,活性炭在1h内对色度的去除率可以达到90%。同时,二氧化钛通过光催化氧化作用可以对活性炭比表面吸附的有机物进行分解,达到使活性炭可以得到再生重复利用目的。
活性炭处理技术因其占地面积小,操作简便,对水质、水量、水温变化的适应性强,饱和炭可再生重复使用,是一种具有广阔应用前景的微污染水预处理技术。但是活性炭由于对大多数极性短链含氧有机物不能有效的吸附去除,同时活性炭再生很难进行快速处理,而且再生成本较高,在一定程度上制约了其广泛应用。
2、生物处理技术
生物处理技术是利用微生物吸附、降解污水中有机污染物的处理方法,包括好氧生物处理和厌氧生物处理两种,按形式分为活性污泥法、生物膜法和土地处理。好氧生物处理主要有活性污泥法、生物接触氧化法、生物转盘等方法,目前采用最多的是生物接触氧化法。这几种方法可以单独使用,也可以组合使用,如接触氧化+生物滤池。当一段生物处理不能达到处理目的时,可以设置多段生物处理单元。为了达到水质和经济的要求,现在通常采用生物处理与物化处理组合的工艺。生物处理法适用于规模较大的中水工程。近年来,由于处理设备工业的发展,开发出了小型的、自动化程度较高的生物处理设施,对于水量较小的中水工程,同样获得了较好的效果。
3、膜分离技术。
膜分离技术是近些年来快速发展起来的一种新型环保水处理技术,其以能耗低、效率高、操作简便及再生容易、无二次污染等优点而被称作21世纪最有发展前景的水处理技术之—。膜分离技术是指利用膜的选择透过性,依靠膜两侧的压力、浓度或电位差值,使污水各组分得以选择性地透过膜以达到分离和提纯的目的。将膜技术应用于中水回用水处理,主要有纳滤(NF)、超滤(UF)、微滤(MF)、反渗透(RO)和电渗析(ED)。膜分离技术工艺以其无污染,低能耗,占地面积小,操作简便等优点受到广大水处理技术者的青睐,但是由于膜比较容易污染,而且清理有一定的难度,这就在一定程度上增加了其使用的成本,所以解决了膜污染的问题后,将会进一步推进膜分离技术的广泛应用。
4、臭氧氧化法。
臭氧是一种强的化学氧化剂,其可与污水中的大多数有机化合物和官能团发生直接或间接反应,其还可以氧化污水中不易水解的大分子物质,使其成为可以被生物利用的小分子物质。臭氧能很好的去除由于各种杂质所造成的色度和异味,其对色度的去除效果要好于活性炭。同时,臭氧可以改善絮凝作用,对浊度也有很好的去除能力。臭氧可以减少由于自来水进行加氯消毒过程中所产生的有毒有害副产物。
三、发展中水回用的建议
1、提高公众对中水的认识,支持中水回用。
加大宣传力度,建立示范工程,使公众认识到我国水资源的严重形势,认识到中水是一种重要的水资源,完全可以作为杂用水使用。消除公众对中水的疑虑,让他们从行动上支持中水回用的发展。
2、加大对中水回用技术研发投入
要消除公众对中水的疑虑,就要保证中水的水质安全,因此要增加对中水回用技术、工艺和管理模式的研究,以实现中水处理工艺的规范化;应根据中水客户的特点和市场需要,开发小型化和自动化程度高的中水处理装置。
3、调整水价
水资源不是完全意义上的市场化商品,当市场规律不能起作用时,要靠政府的宏观调控,提高自来水价格,使利用中水的经济优势凸显出来。靠经济利益驱动中水的利用。
4、建立完善的法律法规
学习国外先进经验,制定完善的中水相关法律,对中水的各个方面做出强制、奖罚规定。出台支持政策,优先提供中水系统建设的贷款,对经营中水的企业实行税收优惠政策,对中水用水户给予价格补贴等。
5、推动中水回用产业化发展
按照“谁投资、谁受益、谁使用、谁付费”的原则,将中水工程设施从公益事业转变为经济产业。将中水设施的所有权和经营权分离。可以将中水设施出租给国内外拥有先进经验的专业中水公司,提高效率,降低成本。鼓励包括私人资本、国外资本在内的各种资本进入我国的中水市场,促发竞争格局,推动中水回用发展。
5、发展中水回用的有利条件
国家政策支持。国家对中水的回用已经逐渐提高到一个比较高的层次,对中水缓解城市水资源短缺的功能越来越重视。国家已出台相关政策规定城市大型公共建筑和居住小区都应该建立中水工程,在缺水地区更要重视中水资源的利用。绿色住宅小区的兴起。绿色生态住宅小区坚持节水和减少污水排放的原则:小区的景观用水和杂用水不应使用自来水等清洁水源,应使用再生水等非传统水源。这就要求在规划时设计相应的中水回用系统,笔者认为应将小区的水资源利用模式由原来的“供给—排放”模式转变成“供给—排放—处理—回用”的循环式体系,使小区成为真正意义上的绿色小区。明显的经济效益。生产、生活用水中,约60%的水是用在工业、农业灌溉、杂用水等方面,这部分可用中水替代清洁水。因此所带来的经济效益是很可观的。同时,中水回用相对于长距离调水、海水淡化等开源途径是最经济的。
结束语
随着污水处理能力和效率的提高,中水回用处理技术的发展也已经日益成熟。中水回用既能节约清洁水源,又能减少污染水体的排放,这对建设资源节约型和环境友好型社会,对建设美丽中国具有重要的意义。随着对中水研究的深入和各级支持中水的法规和政策出台,中水回用将拥有良好的发展前景。
参考文献
[1]杨承鸿.中水回用技术及其存在问题探讨[J].山西建筑,2010年.
【关键词】污水处理;工艺;含油污水
随着社会发展中对环境保护越来越重视,含油污水的处理技术是否成熟已经在很大程度上制约了油田的生存与发展。从我国油田整体情况来看,目前国内各油田的采出液中含水量高达80%,油田用于处理含油污水的成本已经远远超过过去投放在油气处理上的成本,在某种程度上来说,油田的工作重点已经从油气处理转移到了含油污水的处理。在处理含油污水过程中,为了更好的进行成本控制,油田不会对其增加投资,而国家针对污染治理的相关法律法规越来越严格,含油污水处理工艺面临着重大考验。
1含油污水来源的分析
当前造成水污染的含油污水来源非常复杂,也正是因为源头的复杂造成治理的困难。处理石油开采业之外,钢铁、药品、食品加工等工业生产过程中也会产生含油污水,这些含油污水可以分为乳化油、分散油、溶解油以及浮油等四种类型。
1.1石油化工行业
在石油化工行业,为了有效提升石油采收率,在开采原油的过程中会将大量的水注入到地下,增强底层的压力,而在石油的运输与消费过程中,也离不开水的参与,可以说,在整个石油的生产链中,都有含油污水的影子。虽然为了响应国家可持续、绿色发展的号召,各个油田企业也在不断进行石油开采、运输等技术的优化升级,也取得了一定的效果,但是同时又出现了更加复杂的含油污水,处理起来更加困难。
1.2化工制药行业
因为化工制药行业需要进行高浓度的工艺生产,在具体的制造过程中,为了对原料进行反应与预处理,对生产出来产物进行选择性分离,都需要使用大量的油与水,使得生产中出现大量含油污水。
2含油污水危害的概述
2.1含油污水对饮水水源的危害
含油污水中有更多滋生细菌等微生物的机会,其中甚至还可能存在有致癌物质,当含油污水渗入到我们日常饮用水源中,将可能存在很多有害物质,这些有害物质将会直接进入到人体,无论是人还是牲畜,在饮用被污染的水之后都可能会出现饮水中毒或者患病几率增加,对生命造成极大的威胁。
2.2含油污水对江河湖泊的危害
一般来说,含油污水的密度都比较小,流入江河湖泊中后,会漂浮在水面上,使得空气与水体中的气体无法进行有效的交换,减少水体中的氧气含量,长久以往,水体中动植物的生长都会受到影响,水体的整体质量被破坏,水资源的利用价值也会大打折扣。
2.3含油污水对土壤的危害
当含油污水被用于进行农业土壤灌溉,那么油渍就会沉积在土壤表面,进而阻止土壤与空气进行气体交换,植物的正常生长代谢也会受到影响,甚至会出现死亡现象,即使植物成活,培养出来的作物被人食用吸收后也会给人体健康带来严重威胁。
3含油污水处理的工艺和关键技术分析
3.1含油污水处理的工艺
在进行含油污水处理时,主要分为以下几个步骤:①油水分离阶段。这个阶段主要是为了降低含油污水的乳化度而开展的油水初步的分离过程,在这个过程中,面对不同种类的污水需要采用不同的方式进行处理,通常对油水比重差比较小的含油污水需要采用过滤装置进行处理,而对粒度比较大并且有着高凝固点的含油污水则需要通过加热并进行保温的方式来处理。②在这些基础上进一步做油水分离处理,常用的有上浮或者混凝的方式,主要是借助向含油污水中添加PAM和PAC,使得污水中发生充分的混凝反应与絮化反应。这种处理工艺不仅能够有效减少油品将装置堵死的现象,还能够使得装置的除油性能得到最大化的发挥。通常情况下含油污水中的SS与油质的移除发生在高效组合气浮之前,在高效组合气浮发生之前我们还需要进行水质检测,如果水质不符合标准,那么还需要继续进行处理,直到符合标准后才能向外界进行排放。
3.2含油污水的处理方法
3.2.1盐析法盐析法主要是压缩油粒于水面界面处双电层的厚度,造成油粒处于失稳状态,达到水油分离的目的。虽然盐析法在具体操作过程中需要耗费非常多的药量,并且反应速度慢,设备需要占用很大的面积,处理效果并不好,但是由于操作简单并且成本低,在含油污水处理中常常被用来进行初步的处理。3.2.2絮凝法絮凝技术是当前应用最广泛的含油污水处理技术,不仅具有极强的适应性,还能够有效对乳化油、溶解油以及一些难以被生化降解的有机物进行处理。常用的絮凝剂主要分为复合型、有机型以及无机型三大类。其中无机絮凝剂的使用效果最好,只需要少量絮凝剂就能有效处理,但是后续却存在絮渣多的缺陷。有机高分子絮凝剂虽然效果好,但是却存在价格过于昂贵的问题,难以大面积进行试用推广。而将无机絮凝剂与有机絮凝剂进行复合使用却能取得更好的效果,因此复合絮凝剂已经成为絮凝法的重要研究方向。3.2.3气浮法气浮法主要适用于不含表面分散剂的分散油处理,但是只能够对含油污水中的悬浮物质进行分离,如果要对其中的溶解物质以及其他胶体进行处理,还需要进一步的后续工作。主要是通过向污水中加压溶气,产生空气微泡,带着水中的油滴一起上浮,如果添加絮凝剂,上浮的速度还能加快。3.2.4膜分离法膜分离法实质上就是一种对含油污水进行筛分的过程,主要是将超滤与微滤方法用来对含油污水进行处理,这种处理工艺的关键点在于如何进行膜和相关组件的筛选。3.2.5吸附法吸附法是一种有效的含油污水处理工艺,虽然活性炭不仅能够有效的吸附油,还能够对污水中的其他物质进行吸附,但是却存在吸附量有限,并且成本高、难再生的现象,一般被用来对含油污水进行深度处理,因此寻找新的吸附材料一直在开展相关研究,目前已经出现一种由具有吸油性能的无机填充剂和交联聚合剂组成的吸油剂,在与含油污水进行长时间接触后能够实现大容量的吸附效果。除此之外还有由含有C6-C60的脂肪族胺或其他衍生物的无机吸油填充剂与有机聚合物混合而成的吸油材料、通过具有亲油憎水性质物质处理泥炭制得的吸附剂等,但是这些吸附材料都存在不同的缺陷,还需要进一步进行完善。3.2.6高级氧化法高级氧化技术是目前世界上污水处理领域的热门研究话题,主要是一种处理中产生大量OH的工艺方式。羟基自由基是一种不能稳定存在的活性物质,它具有非常强的氧化性能,一般形成于水光电离解、臭氧氧化以及部分药剂反应过程中,被称为是仅次于氟的最强氧化剂。利用羟基自由基进行污水处理,能够有效氧化水中污染物质,降低水的污染程度,实现污水净化的目的。根据使用的氧化剂与具体操作方法的不同,氧化法可细分为半导光催化氧化法、芬顿试剂法以及臭氧氧化法三种。含油污水主要源自于工业生产,尤其是整个石油生产链中都会产生含油污水,不仅涉及到的范围广,产量大,而且治理起来存在很大的困难,是一种常见的工业污染,对环境的破坏影响极大,需要引起重视,积极进行技术创新,有效针对含油污水进行治理,保护好生态环境。
参考文献
[1]李旭东,李亚峰,刘元.物理化学法处理采油废水的研究进展[J].辽宁化工,2007(02).
【关键词】化工区工业污水技术改造
中图分类号:C35文献标识码:A
一、前言
随着当今社会的不断发展和人民生活水平的不断提高,生产和生活中对化工区工业污水处理的要求也日益渐高。因此,积极采用科学的处理技术,不断完善污水处理方法就成为当前一项十分紧迫的问题。
二、化工区工业污水处理的意义
随着经济的发展,工业化进程的不断加速,人口和经济增长、粗放型发展模式、无组织大面积排放污染物、化工区工业污水处理率偏低,以及牺牲环境和资源去追求经济利益等,均是造成水污染日趋严重的原因。随着工农业生产的迅速发展和人民生活水平的不断提高,用水紧张和污水排放的矛盾已越来越突出。目前,我国城镇大部分的生活污水采用直接排放的方式,没有采取应有的治理措施,加重了对环境的污染。在国家可持续发展的新政策下,环境保护已受到各级政府和全国人民的重视,对污水进行彻底的治理以保护人类赖以生存的环境的重要性越来越大,高效节能的化工区工业污水处理处理工艺与技术已经为国民经济的发展起到了较大的推动作用。
三、化工区工业污水处理技术介绍
1、磨光、抛光污水
在对零件进行磨光与抛光过程中,由于磨料及抛光剂等存在,污水中主要污染物为COD、BOD、SS。一般可参考以下处理工艺流程进行处理:污水调节池混凝反应池沉淀池水解酸化池好氧池二沉池过滤排放。
2、除油脱脂污水
常见的脱脂工艺有:有机溶剂脱脂、化学脱脂、电化学脱脂、超声波脱脂。除有机溶剂脱脂外,其它脱脂工艺中由于含碱性物质、表面活性剂、缓蚀剂等组成的脱脂剂,污水中主要的污染物为pH值、SS、COD、BOD、石油类、色度等。一般可以参考以下处理工艺进行处理:污水隔油池调节池气浮设备厌氧或水解酸化好氧生化沉淀过滤或吸附排放。该类污水一般含有乳化油,在进行气浮前应投加CaCl2破乳剂,将乳化油破除,有利于用气浮设备去除。当污水中COD浓度高时,可先采用厌氧生化处理,如不高,则可只采用好氧生化处理。
3、酸洗磷化污水
酸洗污水主要在对钢铁零件的酸洗除锈过程中产生,污水pH值一般为2~3,还有高浓度的Fe2+,SS浓度也高。可参考以下处理工艺进行处理:污水调节池中和池曝气氧化池混凝反应池沉淀池过滤池pH值回调池排放磷化污水又叫皮膜污水,指铁件在含锰、铁、锌等磷酸盐溶液中经过化学处理,表面生成一层难溶于水的磷酸盐保护膜,作为喷涂底层,防止铁件生锈。该类污水中的主要污染物为:pH值、SS、PO43-、COD、Zn2+等。
可参考以下处理工艺进行处理:污水调节池一级混凝反应池沉淀池二级混凝反应池二沉池过滤池排放。
四、化工区工业污水处理工艺技术改造方法
1、可持续污水除磷工艺
典型的反硝化除磷工艺为DEPHAONX。回流污泥完成在厌氧池中的放磷和PHA储备后在中间沉淀池中泥水分离;分离后的上清液直接进入好氧固定膜反应池进行硝化;沉淀的污泥则跨越固定膜反应池进入缺氧反应池内同时完成反硝化和摄磷(关键步骤);脱氮和摄磷后的混合液再进入曝气池再生(氧化细胞内残余的PHA),使其在下一循环中发挥最大放磷和PHA储备能力。该工艺不仅可以达到稳定的磷和氮的去除,而且还可以减少50%的COD需求量和减少30%的需氧量以及减少50%的产泥量。不仅如此,还避免了反硝化细菌和聚磷菌对有机物的竞争,也避免了两种细菌泥龄的差异。该工艺还可以抑制污泥膨胀的发生。系统适合COD/N较低的情形。当进水COD/N较高时,由于缺乏足够的NO3-,磷的去除不充分。这种情况下,在缺氧池后增加的好氧池,可使剩余的磷通过DPB利用O2作为电子受体来去除。
2、SHARON和ANAMM0X联合工艺
SHARON工艺可以通过控制温度、水力停留时间、pH值等条件,使氨氮氧化控制在亚硝化阶段,目前尽管HARON工艺以好氧/厌氧的间歇运行方式处理高氨废水取得较好的效果,但由于在反硝化中需要消耗有机碳源,并且出水浓度相对较高,因此可以SHARON工艺作为硝化反应器,而ANMMOX工艺作为反硝化反应器进行组合工艺。SHARON工艺可以控制部分硝化,使出水中的NH4+与NO2-比例为1∶1,从而作为ANAMMOX工艺的进水,组成一个新型的脱氮工艺。联合的SHARON-ANAMMOX工艺具有耗氧少、污泥产量少、不需外加碳源等优点,具有很好的应用前景。
3、移动床膜(MBBR)工艺
该工艺的核心部分是利用投加到传统活性污泥法曝气池中、比重接近于水的悬浮载体填料作为微的活性载体,依靠曝气池内的曝气和水流的提升作用而使其处于流化状态,因而是悬浮生长活性污泥法和流化态附着生长的膜法相结合的一种工艺。MBBR具有以下特点:(1)反应器中污泥浓度较高,一般污泥浓度为普通活性污泥法污泥浓度的5~10倍,曝气池污泥质量浓度可高达30~40g/L。(2)水头损失小,不易堵塞,无需反冲洗,一般不需回流。作为MBBR工艺核心的悬浮填料具有好氧和厌氧代谢活性,可良好地脱氮除磷。
4、人工湿地(CW)污水处理工艺
CW系统是一种由人工建造和监督控制的、与沼泽地类似的地面,它利用自然生态系统中的物理、化学和的三重协同作用来实现对污水的净化作用。这种湿地系统是在一定长宽比及底面具有坡度的洼地中,由土壤和按一定坡度、充填一定种类及级配的填料(如砾石等)混合结构的填料床组成,废水可以在填料床的缝隙中流动,并在床体的表面种植具有处理性能好、成活率高、抗水性强、生长周期长及具有景观和经济价值的挺水性植物(如芦苇),由此形成一个独特的动植物生态环境,实现对废水的有效处理。CW系统对BOD5的去除率可达到85%到95%,对CODCr的去除率在80%以上,对总氮的去除率达到60%以上,对污水中磷的去除率可达到90%左右。
5、同时硝化反硝化
近年来好氧反硝化菌和异养菌的发现以及好氧反硝化、异养反硝化等研究的进展,奠定了SND脱氮的理论基础。当好氧环境与缺氧环境在1个反应器中同时存在,硝化和反硝化在同1个反应器中同时进行称为同时硝化反硝化。同时硝化反硝化不仅可以发生在膜反应器中,如流化床、曝气滤池、转盘;也可以发生在活性污泥系统中,如曝气池、氧化沟。与传统脱氮工艺相比,SND工艺具有明显的优越性,主要表现在:硝化过程中碱度被消耗,而同步反硝化过程中产生了碱度,SND能有效地保持反应器中pH稳定,而且无需另外添加碱,节省运行费用。SND意味着在同一反应器,相同的操作条件下,硝化反硝化能同时进行。如果能保证好氧反应器中一定效率的硝化反硝化反应同时进行,那么对于连续运行的SND工艺化工区工业污水处理厂,可以省去缺氧池的费用,或至少减小其容积。对于仅由1个反应池组成的SBR反应器而言,SND能够降低实现完全硝化反硝化所需的总时间。
6、膜反应器(MBR)工艺
MBR工艺主要是由膜组件、泵和反应器三部分组成,其中反应器是污染物降解的主要场所,膜是对混合液和对待特殊污染物进行分离和萃取的介质,而泵是为满足分离和萃取提供所需的动力的必需设备。MBR工艺的优点:出水水质优质稳定;剩余污泥产量少;占地面积小,不受设置场合限制;可去除氨氮及难降解有机物;操作管理方便,易于实现自动控制;易于从传统工艺进行改造。
五、结束语
污水处理技术作为化工区工业污水处理项目管理的核心工作之一,对化工区工业污水处理中的问题进行改善就显得十分重要,我们必须将科学的处理技术融合到化工区工业污水处理项目管理工作中,才能减少污染物的排放,还我们一个清洁的环境。
参考文献
[1]叶雯,刘美南.我国污水再生利用的现状与对策[J].中国给水排水,2012
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