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序論:在您撰寫水處理技術論文時,參考他人的優秀作品可以開闊視野,小編為您整理的7篇范文,希望這些建議能夠激發您的創作熱情,引導您走向新的創作高度。
【摘 要】作為一個焦炭的生產和使用大國,我國的焦炭行業得到了迅猛的發展,但是在焦炭生產過程中產生的大量的、成分復雜的焦化廢水嚴重的污染了環境,并威脅著人類的健康,因此焦化廢水的處理一直以來是人們所關注的問題。本文簡單的對焦化廢水作了介紹,分析了其特點及對環境的危害,重點就焦化廢水的處理技術進行了深入的探討,包括生物脫氮技術、活性污泥技術等已發展成熟的技術和催化式氧化法等新型處理技術,最后展望了未來處理焦化廢水的技術發展方向。
【關鍵詞】焦化廢水 處理技術 有機物 污染物
一、引言
中國的焦炭生產量和消費量相對于世界其他國家而言是比較大的,近年來我國焦炭的產量占到全球產量的一半以上,但是伴隨著焦炭的大量生產,焦化廢水也大量產生,對環境的污染也逐漸加劇。在煉焦生產、煤氣回收和焦化產品的回收等過程中,產生的各種類型的廢水統稱為焦化廢水,由于煤源性質各異,煤化產品的回收工藝的不同,焦化廢水的成分復雜,其中酚類化合物為主要成分,此外,有機物還包含有芳香族化合物等,而無機物的主要包括硫化物、硫酸鹽等,因為焦化廢水的氨氮元素的含量很高,有機物所占比例較大,導致生物降解的難度較大,不易處理,使得處理后的焦化廢水的水質不能達到國家的排放標準,如果排放出去,將會嚴重污染環境,甚至威脅到人類的生存健康。所以,必須重視焦化廢水的處理問題,完善已有處理技術,研發新型的處理技術。
二、焦化廢水的處理技術
因為,含有難降解物質的焦化廢水排放到環境中會造成嚴重的污染,所以人們一直以來都致力于焦化廢水處理技術的研究,隨著科學技術的日益發展,目前,對于焦化廢水的處理已研發出多種類型的技術,主要包括生化方法、物化方法、化學法及物理法等,以及各種方法的綜合使用。
(一)生化法――活性污泥法和生物脫氮技術
生化法作為焦化廢水處理中使用范圍最廣而且較為有效的一種方法是通過微生物的氧化分解及吸附作用來將焦化廢水中的有機物除去。隨著不斷的研究和開發,以生化法的作用原理為基礎研發出了活性污泥法、生物脫氮技術等,實現了對焦化廢水中有機物的有效降解。生化法處理廢水的處理量大而且應用廣泛,但是,由于設施的規模較大,花費時間較長,所需費用較高,再加上依賴于廢水的水質條件,所以生化法仍需改進。
1.活性污泥法:在活性污泥法中,起到主要作用的物質為生物絮凝體和活性污泥,二者通過與有機物發生接觸而將可溶解的有機物吸收、吸附,經過氧化做作用最終生成以一氧化碳為主的產物,此外,不具溶解性的有機物在被轉化為可溶解的有機物后被微生物代謝和利用,最終將廢水中的大部分有機物降解,但是,此種處理技術并不能使焦化廢水完全達標,其對廢水中的含氮有機物的降解幾乎為零,所以仍舊有待完善。
2.生物脫氮技術:由于上述的活性污泥廢水處理法并不能將焦化廢水中的化學需氧量(COD)及含氮有機物充分降解,所以以普通生化技術為理論基礎的生物脫氮技術得以研發,其中包括又包括缺氧/好氧(A/O)工藝、厭氧.缺氧/好氧(A2/O)、缺氧/好氧一好氧(A/02)等多種工藝技術,使用生物脫氮技術對焦化廢水進行處理厚,結果表明生物脫氮的各項工藝不僅能脫氮還能將廢水中的許多有機物降解掉,經過處理的焦化廢水基本可符合排放標準。相比較與活性污泥法,生物脫氮技術的除污率明顯提高。但是,生物脫氮技術的各項工藝對于廢水中有機物、無機物等的好氧與厭氧特性的針對性不同,因此有時幾種工藝需結合使用對其進行綜合處理。
(二)物化法處理技術
經生化法處理技術處理后的焦化廢水的含氮有機物等的含量雖明顯減少,但是一些難降解的芳香族化合物依然存在,這些芳香族化合物的難以降解是導致化學需氧量(COD)較高的根本原因,這就需要物化法即物理化學方法的處理,主要是應用其吸附作用和氧化作用,對焦化廢水進行深度的處理,而且這種方法的污染物去除率較高,成本較低,是一種使用較為普遍的焦化廢水深度處理技術。
(三)化學法在焦化廢水處理中的應用
化學法,顧名思義就是利用化學反應來達到除污或改變污染物性質的目的?;瘜W法通過向焦化廢水中加入各種類型的絮凝劑,使絮凝劑與廢水中的污染物發生化學反應,生成利于降解或去除的化學物質,或者是難溶的物質,從而凈化污水?;瘜W沉淀法作為化學法處理廢水中的一種有效方法多用來降解含NH,一N的有機物,有時為了更加有效地去除氨氮有機污染物通常將此法提前在生物處理法之前。
(四)物理法在焦化廢水處理中的應用
物理法相對于其他的焦化廢水處理技術來說原理相對簡單,操作也不是非常復雜,規模也相對較小,主要是通過物理方法將可見的、可以懸浮在焦化廢水中的污染物質進行分離過濾。物理法處理過程中,污染物的化學性質并不發生改變。目前,應用物理原理的主要方法有吸附法、萃取法以及吹脫法等,由于吹脫法的操作更加簡單、易控而且成本相對較低,對含氮物質的去除效果較好,所以使用較普遍,對其的研究改進的投入也較多。但是,吹脫法的針對性較高,只能對含有氨氮元素的污染物進行處理,而且容易對大氣造成污染,技術還有待提高。此外,物理法的缺點是對污水的處理難度較大、處理所需費用較高,相對來說,不是非常適合對焦化廢水的處理。
三、展望
通過對焦化廢水處理技術方法的探討,不難看出,焦化廢水的處理問題一直以來都受到重視,人們不斷地研發處理技術以求降低焦化廢水排放對環境造成的污染程度。物理法、化學法、生化法等各種類型的處理方法中均不斷有新的工藝手段被研發,但是單單一種處理方法并不能將焦化廢水中的污染物有效地去除,必須將多種工藝結合使用,才能達到降解廢水中有機物的目的,所以說,未來焦化廢水等的處理技術必將朝著多種技術工藝結合使用的方向發展,只有這樣,才能使不斷研發的新技術發揮其應有的作用??偠灾?,隨著環境保護要求的日益提高,必須致力于焦化廢水的處理技術的研發,最大程度的減少其對環境的污染。
參考文獻:
[1]秦川.模糊綜合評價在焦化廢水處理技術中的應用.《化工環保》.2009年5期
[2]高敏江,李素芹,王習東.納米TiO2/Fe3O4光催化劑的制備及其在焦化廢水處理中的初步應用研究.《水處理技術》.2010年9期
水處理技術經濟論文范文二:淺析水處理技術
摘 要現今隨著社會的不斷發展,人們生活中飲水的質量安全問題也越來越重要,從而對水處理技術也提出了更高的要求。本文根據對現今水處理技術的基本情況進行詳細的分析,對主要的水處理技術進行深入的闡述,從水處理技術當中的重點內容和操作的難點進行全面的分析,力求在實際當中加強此項技術的運用,為城市以及農村地區的飲水安全問題作出微薄的貢獻,也為人民的生活提供更高的保證。
關鍵詞水處理;技術;應用
Abstract: Nowadays, with the continuous development of society, people living drinking water quality safety problem is becoming more and more important, thus the water treatment technology has put forward higher requirements. According to the current water treatment technology the basic situation in detail, the main water treatment technology are expounded from the water treatment technology, the key content and the operation difficulty to undertake comprehensive analysis, in order to strengthen the actual technique, as the city and rural area drinking water safety issues a modest contribution, also for peoples life with higher guarantee.
Key words: water treatment; technology; application
現在,在許多地方,由于常年開發與環境的污染破壞,導致水源被污染的程度比較的嚴重,對當地人民的飲水質量安全造成了較大的威脅。所以,為了保證飲用水的安全,根據國家頒布的生活飲用水的標準,需要對水源進行一系列技術上的處理,使其達到相關的要求和規范,減少水源中存在的高氟、苦咸、高砷以及微生物病害等問題,解決影響人民生和質量和身體健康的質量問題。本文根據對水處理技術進行多角度的詳細分析和探討,對其中存在的實際問題進行深入的剖析,力求這項技術可以在人們的日常生活當中得到更加廣泛的運用,根據對技術特點和操作的詳細分析,得出各種技術分別適用于哪些環境下,并且,針對實際使用和操作當中的情況,對采集到的數據進行詳細的分析,對比得出不同的水處理技術當中的優缺點,幫助水處理技術在實際當中得到更好的應用,為人民的生活質量提供更加優質的保障,也為社會的發展做出積極的貢獻。
一、主要水處理技術的分析
一般的來講,在水處理的技術當中,比較常用的是離子交換技術、膜反滲透技術、電滲析技術、復合多介質過濾技術以及電絮凝技術,在這幾項技術當中,根據實際的使用和操作情況來看,膜反滲透技術存在有運行成本較高的問題,在操作和使用過程當中,會造成成本的增加,不利于解決實際的問題。同時,電滲析技術也存在有同樣的問題,雖然其在理論上面操作的成本不是非常的高,但是在實際工程當中不同的設備,造成的運行費用會比較的高。離子交換技術由于介質更換較為頻繁的緣故,在實際的使用和操作當中會造成管理的復雜和應用上的不便,運行費用則是根據實際情況來確定,不同的介質來源和更換的頻率都會造成其成本的不同。另外兩種技術,電絮凝技術和復合多介質過濾技術,是現今的兩種較新的技術,本文將對這兩種技術進行細致的分析,其中,電絮凝技術集中了電化學技術上的一些優勢,與此同時,此種技術還具有運行操作費用較低、管理較為簡易的優點,而復合多介質過濾技術,克服了其他的離子交換技術上的一系列的缺點,在運行成本和操作使用上面進行了多方面的改進和提高。這兩項技術是當今運用最為廣泛的兩種技術,不僅是因為其可以很好的控制使用的成本,更是因為其管理方面和操作方面的優勢,符合現今水處理技術的選擇原則。一般的來講,水處理技術應當遵循幾個方面的原則,首先,最為重要的一點就是一定要保證飲用水的安全,在進行相關的處理之后一定要達到相應的要求和規范;第二,技術需要安全可靠,需要成熟的技術,設備以及理論方面都較為全面;第三,運行費用要較低、管理要較為方便,不能選擇會造成很大成本的技術和設備,同時也不能選擇管理起來較為麻煩的技術,尤其是在一些較為貧困的地區,更是要對技術的成本進行嚴格的控制,要對技術的繁瑣程度進行嚴格的把握;最后一點,投資需要盡量的節省,在滿足了以上幾點原則之后,需要對技術的投資進行一系列的節省,這一點對于維持經濟發展和保證經濟效益來講,有著較為重大的意義和作用。根據以上的闡述,可以對現今的水處理技術現狀有著一個較為詳細的了解,下文就將對電絮凝技術和復合多介質過濾技術進行深入的剖析,通過采集數據的結果對兩種技術進行多方面的對比,旨在加強水處理技術在實際當中的應用。
二、電絮凝技術原理和流程分析
電絮凝技術是一種電化學技術,它集中了電化學當中的一些優點,使用電能來對化學試劑進行有效的替代,在減少了經濟成本的同時,還能較為有效的去處水源當中的重金屬以及懸浮固體等等物質,對乳化有機物以及其他的污染物質都能進行科學合理的去除,是一項新興的技術,在實際的使用和操作當中已經得到了不斷的完善,效果也得到了多方面的認可。電絮凝技術真正起步于上個世紀末期,但是其理論在上個世紀的初期就已經逐步的建立起來,由于設備的不成熟和實踐較少,所以一直都沒有得到廣泛的運用,一直到上個世紀的末期,才真正的在實際使用當中得到改進和提高?,F今,這項技術已經有了較大的突破,在歐美等國,已是水處理當中使用的主要技術之一,在合理的控制了經濟成本和設備的管理的同時,取得的效果也是比較的顯著。下文將對其主要的技術和操作進行詳細的分析。
電絮凝技術通過對多塊鋼板進行直流加電,從而在鋼板之間產生電場,待處理的水流在進入到鋼板之間的縫隙之后,正在進行通電的鋼板會有一部分被消耗,進入到水源當中,與此同時,電場中的離子和非離子的污染物質,在受到了電場的作用之后,和電場中電離出來的產物進行相互的反應作用,電場中的消耗水也加入到反應中去,各種離子之間相互作用,以最為穩定的形式結合成一些固體顆粒,在水流中逐漸的沉淀出來,達到了凈化水的目的,這就是電絮凝技術的主要工作原理。在電絮凝技術當中,水源由井池進入到均化池當中,均化池的作用是平衡水泵當中的水量,很好的控制其與電絮凝反應器當中的水流量之差,對反應的進行作嚴格的保障。然后,水流進入到反應器當中,一般的來講,是兩個反應器連接在一起,將水從均化池當中抽入至反應器,內部置有鋼板,可以與水中電離出的離子進行反應,可以達到預處理的目的和效果。在反應器的底部,設置有一個傾斜的空腔,這個空腔的作用是將水流當中的較重的顆粒吸引進去,對水流中還存在的一些鐵垢等污染物質,一并進行處理,這些物質由于質量較重,會逐步的沉入到空腔當中,不會隨著水流一起前進。然后,水流會依次經過污泥儲存設備、除沫池、沉淀池以及沙濾池等等,在其中進行進一步的污染物質處理,完成一系列的工藝流程,除去水中的顆粒、塵埃物質以及砂石等等,達到最佳的水處理效果。根據實際當中的使用和操作情況來看,電絮凝技術的效果比較良好,在合理的控制了成本和設備管理的情況下,達到了較好的使用效果。
三、復合多介質過濾技術原理和流程分析
復合多介質過濾處理技術,根據對水源進行一系列的物理處理,符合環保以及能耗低的要求,沒有化學藥劑的使用,在達到水源處理的要求和標準的同時,對成本也進行了較好的控制,整個處理的過程只需要使用較少的逆清洗水,所以,在實際的使用當中也得到了多方面的認可,技術也比較的成熟,應用較為廣泛。在復合多介質過濾處理技術當中,由于一系列現代化全自動處理系統的運用,可以更加方便的對水源情況進行實時的監控,讀讀數和操作起來較為的便捷,可維護性較強,整個的工藝流程較為簡易,同時,費用成本也較低,是一項現代化的技術。
在復合多介質過濾處理技術當中,水源首先進入到加壓泵當中,加壓泵根據流量以及壓力的要求,將水泵入至水處理系統池當中,進行初步的處理,然后水流經過全自動的逆洗介質處理器當中,處理器可以很好的過濾水流中的泥沙以及沉淀物,然后,在過濾完畢之后,水流進入到逆洗的活性炭吸附器中,此過濾器根據椰殼活性炭的使用,對水流當中的異味進行有效的處理,還可以進一步的清除水中的氯化物,除去水中的臭味。然后,水流依次經過除砷裝置、阻垢器、水紫外線消毒進口等等,對水中存在有的砷、鐵、錳等介質進行一些列的處理,除去水中的水垢,對水流進行臭氧分解以及殺毒,進一步的除去水中的污染物質,達到最佳的水處理效果。上述過程即是復合多介質過濾處理技術的主要工藝流程。
四、數據分析和效果對比
根據某地區使用和操作的效果進行詳細的分析,對比采集的數據可以發現,在使用了水處理技術之后,水中的有害物質明顯的下降,對污染物質起到了很好的處理效果,同時,根據電絮凝技術和復合多介質過濾技術的數據對比,可以看出,兩中技術都有各自的優勢所在,先絮凝技術對比多介質過濾處理技術,其使用和操作方面較為成熟、成本較低,同時管理方面比較的方便,設備的使用壽命以及維護程度都比多介質過濾處理技術強,但是,電絮凝技術也有其自身的劣勢所在,其一次性投資較高,對于較為貧困的地區,不是非常的適用。
五、結束語
綜上所述,可以對現今主要的水處理技術有著一個比較詳細的了解,通過對電絮凝技術和多介質過濾處理技術的詳細闡述,可以對相關技術的工作原理和工藝流程有著較為詳細的掌握,加強相關技術在實際中的使用和操作,加強水處理技術的效果,進一步的降低成本,加強管理,以最佳的方式對水源進行處理,為人民的生活提供最優質的保障。
參考文獻
葉銳.淺析水處理技術和工藝流程【J】.水電原理技術,2005.6
論文摘要:隨著經濟的快速發展以及人們生活水平的不斷提高,城市環境已經成為人們評價一個城市發展程度的重要指標。城市廢水處理――這一影城市下游環境的重要工程,其實施效果對于我國環境有著重要的影響。文中就城市廢水處理新技術進行了簡要的分析。
可持續發展路線的實施,增加了我國各級政府對環境保護的認識和治理力度。城市污水處理,作為一個城市發展程度的重要標志,其實施效果已經成為了評價城市發展程度的重要指標。城市污水處理的效果不僅僅關系到城市所在地周邊的環境保護,更關系到下游城市人們的身體健康以及經濟發展。加快城市污水處理建設,加快城市污水處理新技術的應用,促進城市和諧發展以及可持續發展路線的實施,是目前我國城市污水處理相關部門的首要任務。
1.我國城市污水處理現狀分析
目前我國城市污水處理的面臨著重要的考驗,現有污水處理系統已經不能滿足日益增加的城市污水量。而工業廢水、日常生活排放污水在城市內部的流向對流經城市的河流以及淺層地下水也都有著不同程度的污染。這也使得我國多數城市水源受到污染,加大了城市生活用水處理的費用,加劇了我國城市廢水污染程度。近年來為了加快我國可持續發展戰略目標的實施、促進我國水資源優化、保護環境,我國很多城市已經開始了對城市內污水流向的治理,減少污水在城市內流向對淺層地下水的污染。同時大力應用新的廢水處理技術,加快污水處理建設,為我國可持續發展路線的實施打下堅實的基礎。
2.城市污水處理新技術分析
2.1曝氣生物濾池技術分析
曝氣生物濾池是一種經過改良的新一代上向流曝氣生物濾池。它既可以用于污水的二級處理,也可以用于處理出水需要回用等其它要求的污水深度處理,并且能夠達到很高的排放水質標準。由于曝氣生物濾池工藝將濾池和生化反應器結合起來,因此不再需要沉淀池;占地面積小,是常規工藝的1/4~1/5,節省大量征地和地基處理費用;池容小,土建工程量比其它工藝少20%~40%;全部模塊化結構,改擴建容易,工期短;上部出水為清水,濾頭不易堵塞,檢修和更換容易。無需放空濾池中濾料;可對廠區進行全封閉,無臭味污染,視覺和景觀效果好;不需要單獨的反沖冼水和反沖洗水泵,降低了設備投資和運行費用;穿孔管曝氣,節省設備投資和維護費,效率高。而膜式曝氣頭通常在運行兩年后開始喪失其效率;自動化程度高,操作人員少;低溫運行穩定,受溫度影響很小;由于其具有連續的物理過濾能力,一旦生物反應發生問題,濾池仍可去除絕大部分的懸浮物;而且僅需要幾天即可恢復生物處理能力,而活性污泥法需要幾個星期才能恢復;由于其具有的眾多有點,我國已經在2002年在廣東南海新建了一座設計流量為50000m3/d的新型曝氣生物濾池污水處理廠,從近6年的處理運行情況來看,運行穩定,處理效果好,是投資較少的一種新技術應用典型。
2.2天然有機化學污水處理技術的分析
天然有機化學在污水處理方面的優勢已經被人們認可,也使得其在污水處理中的發展前景越來越好?;瘜W混凝與生物法共同作用污水處理法已經成為了天然有機化學污水處理發展的新方向。該工藝能有效去除水中的顆粒物、磷和氮,使出水水質達到一定的水平。有些國家把化學混凝法加生物處理作為主要的處理方法對城市生活污水進行處理,如挪威、瑞典、丹麥,其70%的污水都用混凝法+生物處理。其它一些國家如美國和香港用一種叫做化學強化一級處理法,該法比化學混凝法需要的混凝劑量更少,但足以去除大部分磷同時大大加快沉降速度。
世界上最常用的混凝劑為鋁鹽和鐵鹽,也有一定數量的有機聚合物作混凝劑或助凝劑。水和污水中的污染物去除是通過已知的機械原理即破壞膠體的穩定性而混凝,或者是化學藥劑與固體水解產物共同沉降來完成。混凝法的效率是受混凝劑的物理及化學特性、進水及工藝條件等因素的影響。
污水處理無疑是要花錢的。問題是要找到一種不僅投資少而且長期運行費用低的最經濟最有效的方法。根據歐洲污水處理經驗,要去除95%的BOD和90%以上的磷并且脫除85%氮,則化學強化一級處理+生物處理是最經濟有效的?;瘜W處理法特別是在工業污水比例大、污水水質日/年變化大時更顯其最經濟有效。在快速發展的工業化城市,企業排放的污染物會影響甚至破壞傳統的生物處理過程,而化學處理法在這方面具有許多的先進性,能處理很多不同的污水,能承受很大的沖擊負荷。對實際污水處理工程而言,首先用化學法進行污水處理研究,不僅能承受沖擊負荷,將污水處理到一定的程度,還可以了解污水的組成和變化情況,為較易受污水沖擊負荷、毒性物質影響的生物處理提供保護。種種優勢預示了天然有機化學污水處理的良好發展前景。
2.3污水生物處理方法分析
生物污水處理是用生物學的方法處理污水的總稱,是現代污水處理應用中最廣泛的方法之一。主要借助微生物的分解作用把污水中有機物轉化為簡單的無機物,使污水得到凈化。按對氧氣需求情況可分為厭氧生物處理和好氧生物處理兩大類。厭氧生物處理系利用厭氧微生物把有機物轉化為有機酸,甲烷菌再把有機酸分解為甲烷、二氧化碳和氫等,如厭氧塘、化糞池、污泥的厭氣消化和厭氧生物反應器等。好氧生物處理系采用機械曝氣或自然曝氣(如藻類光合作用產氧等)為污水中好氧微生物提供活動能源,促進好氧微生物的分解活動,使污水得到凈化,如活性污泥、生物濾池、生物轉盤、污水灌溉、氧化塘的功能。污水生物處理效果好,費用低,技術較簡單,應用比較簡單。當簡單的沉淀和化學處理不能保證達到足夠的凈化程度時,就要用生物的方法作進一步處理。生物處理中要特別注意掌握凈化污水的微生物的基本特點,滿足其要求條件;污水中BOD與COD比值要大于0.3。溫度影響較大,冬季一般效果較差。
3.加快分流制排水管網的推進,促進污水處理的實施
我國原有城市排水管網多位合流制排水管網,其是通過在城市中鋪設一套排水管網用來排泄污水和徑流雨水。這樣的排水管網導致后期在進行污水處理時加大了處理量,增加了污水處理費用。而目前較為先進的分流制排水管網,是在城市中設兩套獨立的排水管網,分別排泄污水和徑流雨水。這就使得在后期進行污水處理過程中,可以不對徑流雨水進行處理,只針對污水進行處理,大大降低了污水處理費用。鋪設分流制排水管網的費用與合流制排水管網污水處理費用相比,分流制雖然一次性投入較大,但是綜合比較可以發現,其在管網運行多年后,總體費用只占合流制管網污水處理的42.7%。因此,加快我國老城區合流制管網改革,在建設新城區時積極采用分流制排水管網設計是污水處理發展的必然方向。
結論
城市污水處理新技術的不斷涌現,為城市污水處理提供了更過的選擇空間。同時也使得我國污水處理技術正在向著國際化的標準邁進。通過新技術的應用及人們對日常生活中無磷清潔用品的廣泛使用,減少有害污水的產生,為我國環境保護打下堅實的基礎。
參考文獻
[1]李笑雯.城市廢水處理技術[M].化學工業出版社,2006,7.
[2]梁國慶.城市污水處理生物技術分析[J].農業技術,2007,8.
[3]楊欣.居民生活污水的處理[J].化工信息,2007,8.
論文摘要:隨著經濟的快速發展以及人們生活水平的不斷提高,城市環境已經成為人們評價一個城市發展程度的重要指標。城市廢水處理――這一影城市下游環境的重要工程,其實施效果對于我國環境有著重要的影響。文中就城市廢水處理新技術進行了簡要的分析。
可持續發展路線的實施,增加了我國各級政府對環境保護的認識和治理力度。城市污水處理,作為一個城市發展程度的重要標志,其實施效果已經成為了評價城市發展程度的重要指標。城市污水處理的效果不僅僅關系到城市所在地周邊的環境保護,更關系到下游城市人們的身體健康以及經濟發展。加快城市污水處理建設,加快城市污水處理新技術的應用,促進城市和諧發展以及可持續發展路線的實施,是目前我國城市污水處理相關部門的首要任務。
1.我國城市污水處理現狀分析
目前我國城市污水處理的面臨著重要的考驗,現有污水處理系統已經不能滿足日益增加的城市污水量。而工業廢水、日常生活排放污水在城市內部的流向對流經城市的河流以及淺層地下水也都有著不同程度的污染。這也使得我國多數城市水源受到污染,加大了城市生活用水處理的費用,加劇了我國城市廢水污染程度。近年來為了加快我國可持續發展戰略目標的實施、促進我國水資源優化、保護環境,我國很多城市已經開始了對城市內污水流向的治理,減少污水在城市內流向對淺層地下水的污染。同時大力應用新的廢水處理技術,加快污水處理建設,為我國可持續發展路線的實施打下堅實的基礎。
2.城市污水處理新技術分析
2.1曝氣生物濾池技術分析
曝氣生物濾池是一種經過改良的新一代上向流曝氣生物濾池。它既可以用于污水的二級處理,也可以用于處理出水需要回用等其它要求的污水深度處理,并且能夠達到很高的排放水質標準。由于曝氣生物濾池工藝將濾池和生化反應器結合起來,因此不再需要沉淀池;占地面積小,是常規工藝的1/4~1/5,節省大量征地和地基處理費用;池容小,土建工程量比其它工藝少20%~40%;全部模塊化結構,改擴建容易,工期短;上部出水為清水,濾頭不易堵塞,檢修和更換容易。無需放空濾池中濾料;可對廠區進行全封閉,無臭味污染,視覺和景觀效果好;不需要單獨的反沖冼水和反沖洗水泵,降低了設備投資和運行費用;穿孔管曝氣,節省設備投資和維護費,效率高。而膜式曝氣頭通常在運行兩年后開始喪失其效率;自動化程度高,操作人員少;低溫運行穩定,受溫度影響很?。挥捎谄渚哂羞B續的物理過濾能力,一旦生物反應發生問題,濾池仍可去除絕大部分的懸浮物;而且僅需要幾天即可恢復生物處理能力,而活性污泥法需要幾個星期才能恢復;由于其具有的眾多有點,我國已經在2002年在廣東南海新建了一座設計流量為50000m3/d的新型曝氣生物濾池污水處理廠,從近6年的處理運行情況來看,運行穩定,處理效果好,是投資較少的一種新技術應用典型。
2.2天然有機化學污水處理技術的分析
天然有機化學在污水處理方面的優勢已經被人們認可,也使得其在污水處理中的發展前景越來越好?;瘜W混凝與生物法共同作用污水處理法已經成為了天然有機化學污水處理發展的新方向。該工藝能有效去除水中的顆粒物、磷和氮,使出水水質達到一定的水平。有些國家把化學混凝法加生物處理作為主要的處理方法對城市生活污水進行處理,如挪威、瑞典、丹麥,其70%的污水都用混凝法+生物處理。其它一些國家如美國和香港用一種叫做化學強化一級處理法,該法比化學混凝法需要的混凝劑量更少,但足以去除大部分磷同時大大加快沉降速度。
世界上最常用的混凝劑為鋁鹽和鐵鹽,也有一定數量的有機聚合物作混凝劑或助凝劑。水和污水中的污染物去除是通過已知的機械原理即破壞膠體的穩定性而混凝,或者是化學藥劑與固體水解產物共同沉降來完成?;炷ǖ男适鞘芑炷齽┑奈锢砑盎瘜W特性、進水及工藝條件等因素的影響。
污水處理無疑是要花錢的。問題是要找到一種不僅投資少而且長期運行費用低的最經濟最有效的方法。根據歐洲污水處理經驗,要去除95%的BOD和90%以上的磷并且脫除85%氮,則化學強化一級處理+生物處理是最經濟有效的?;瘜W處理法特別是在工業污水比例大、污水水質日/年變化大時更顯其最經濟有效。在快速發展的工業化城市,企業排放的污染物會影響甚至破壞傳統的生物處理過程,而化學處理法在這方面具有許多的先進性,能處理很多不同的污水,能承受很大的沖擊負荷。對實際污水處理工程而言,首先用化學法進行污水處理研究,不僅能承受沖擊負荷,將污水處理到一定的程度,還可以了解污水的組成和變化情況,為較易受污水沖擊負荷、毒性物質影響的生物處理提供保護。種種優勢預示了天然有機化學污水處理的良好發展前景。
2.3污水生物處理方法分析
生物污水處理是用生物學的方法處理污水的總稱,是現代污水處理應用中最廣泛的方法之一。主要借助微生物的分解作用把污水中有機物轉化為簡單的無機物,使污水得到凈化。按對氧氣需求情況可分為厭氧生物處理和好氧生物處理兩大類。厭氧生物處理系利用厭氧微生物把有機物轉化為有機酸,甲烷菌再把有機酸分解為甲烷、二氧化碳和氫等,如厭氧塘、化糞池、污泥的厭氣消化和厭氧生物反應器等。好氧生物處理系采用機械曝氣或自然曝氣(如藻類光合作用產氧等)為污水中好氧微生物提供活動能源,促進好氧微生物的分解活動,使污水得到凈化,如活性污泥、生物濾池、生物轉盤、污水灌溉、氧化塘的功能。污水生物處理效果好,費用低,技術較簡單,應用比較簡單。當簡單的沉淀和化學處理不能保證達到足夠的凈化程度時,就要用生物的方法作進一步處理。生物處理中要特別注意掌握凈化污水的微生物的基本特點,滿足其要求條件;污水中BOD與COD比值要大于0.3。溫度影響較大,冬季一般效果較差。
3.加快分流制排水管網的推進,促進污水處理的實施
我國原有城市排水管網多位合流制排水管網,其是通過在城市中鋪設一套排水管網用來排泄污水和徑流雨水。這樣的排水管網導致后期在進行污水處理時加大了處理量,增加了污水處理費用。而目前較為先進的分流制排水管網,是在城市中設兩套獨立的排水管網,分別排泄污水和徑流雨水。這就使得在后期進行污水處理過程中,可以不對徑流雨水進行處理,只針對污水進行處理,大大降低了污水處理費用。鋪設分流制排水管網的費用與合流制排水管網污水處理費用相比,分流制雖然一次性投入較大,但是綜合比較可以發現,其在管網運行多年后,總體費用只占合流制管網污水處理的42.7%。因此,加快我國老城區合流制管網改革,在建設新城區時積極采用分流制排水管網設計是污水處理發展的必然方向。
結論
城市污水處理新技術的不斷涌現,為城市污水處理提供了更過的選擇空間。同時也使得我國污水處理技術正在向著國際化的標準邁進。通過新技術的應用及人們對日常生活中無磷清潔用品的廣泛使用,減少有害污水的產生,為我國環境保護打下堅實的基礎。
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1.1污水管網設計
城市污水管網擔負著城市污水的收集和輸送,是連接污水產生源和污水處理廠的重要的、不可缺少的環節。一般說,凡在新建市、區或擴建新區建設污水處理工程時,宜采用分流制;在已建成合流制排水系統的舊城區、小城鎮等,宜將原合流制直泄式排水系統改造成截流式合流系統;在雨量稀少地區,如我國西北的部分地區或者邊遠小城鎮,由于污水處理規模小,街道狹窄,兩側建筑密集,施工復雜,無條件修建分流制排水系統,也可考慮采用合流制排水系統。值得注意的是,當截流倍數較大時,旱季和雨季污水量相差較大,污水處理廠的進水水量及水質都隨之發生相應波動,造成沖擊負荷,因此在污水處理廠工藝流程設計和設計參數選擇時應對該水量、水質變化進行必要的分析和校核,保證處理廠出水穩定達標。
1.2垃圾滲濾液對污水處理廠的影響
國內一些城市,特別是中小城鎮,當垃圾處理規模不大,且距城市污水處理廠較近時,往往將垃圾滲濾液經預處理或不經處理直接排入城市污水處理廠。這種情況下,設計城市污水處理廠時,需十分注意由于垃圾滲濾液高濃度廢水的進入而給處理廠進水帶來的水質變化。處理廠規模越小,其影響越大,滲濾液處理量與污水處理廠處理規模的比值越大,對設計參數選擇、設備選型及工程費、運行費等影響越大。
1.3除臭技術
隨著我國對環境質量要求的提高和污水處理技術的發展,在設計污水處理廠的同時,考慮除臭設施已提到議事日程。除臭方法常用有活性炭吸附法、化學藥劑吸收法、土壤法及生物法。由于活性炭吸附法去除高濃度臭氣效率低且價格高;化學藥劑吸收法臭氣去除效率低且操作管理復雜;土壤法則適合低濃度臭氣去除及占地面積大等不足,目前國內外廣泛采用生物除臭法,即利用微生物除臭。該法具有適合于各種臭氣濃度的脫除,且具有效率高,不產生二次污染及運行費用低等優點。因此,在我國建議采用生物除臭更為經濟合理。
2影響城市污水處理系統的關鍵技術
城市污水屬于可生化處理的中性污水,工藝技術要求并不太復雜,而城市污水處理工藝技術方案的關鍵因素是曝氣技術的選用。
2.1曝氣技術的重要地位
城市污水主要污染物成份基本都是容易被微生物分解的物質。在城市污水處理工藝技術方案中,采用曝氣充氧培養微生物對有機污染物質進行分解,這一基本原理都是相同的。一般都是采取初沉、曝氣、二沉、回流或排出的工藝流程;近年來還出現了曝氣、二沉、回流或排出的三合一體間歇式曝氣工藝。
曝氣充氧是城市污水處理工藝運行中最重要的技術保障手段,也是工藝運行的動態控制核心;在城市污水處理運行費用中,動力消耗所占比例約為80%,而曝氣充氧能耗又要占裝置總動力消耗的約80%;由此可見,所選用的曝氣形式及技術在城市污水處理工藝技術方案中的重要地位。
2.2曝氣技術的基本分類
①傳統的分類曝氣技術傳統的分類方法是按照設備性質區分的,分為三種基本形式。表面曝氣—采用機械運動的方法,使水體表面不斷更新與空氣接觸;表面曝氣分為葉輪表面曝氣與轉刷(盤)表面曝氣兩種。
射流自吸—利用水體的射流作用吸入空氣。
鼓風曝氣—風機鼓風經曝氣器擴散向水體中輸入空氣(或純氧)。
②按照流體運動性質的新分類曝氣技術的實質就是使氣相中的氧向液相中轉移,傳統的分類方法難以反映曝氣技術的實質問題。使氣相中的氧轉移為液相中的溶解氧,是通過流體運動形成氣液接觸界面而完成的。
2.3鼓風曝氣是曝氣技術的發展趨勢
在城市污水處理工藝技術中,有越來越多的工程技術人員認識到了鼓風曝氣技術具有動能消耗合理和充氧效率高的優點,因此鼓風曝氣技術在城市污水處理工藝技術中越來越得到普遍的應用。
2.4終端設備是鼓風曝氣技術的關鍵
鼓風曝氣技術的終端是關鍵設備氣流擴散裝置——曝氣器。鼓風機經管道鼓入曝氣池的氣相流體,最終是由曝氣器對氣流的擴散而產生起氧傳遞作用的氣液接觸界面;曝氣充氧效率、曝氣運行可靠程度的長久性、氧傳遞均衡性與氧供給長期穩定性等等曝氣技術性能如何,完全是要取決于曝氣終端設備(曝氣器)的功能作用。
2.5旋混曝氣器
本世紀九十年代初,我們就開始著手研究曝氣器的氣流擴散問題,經過大量的實驗研究與運行實踐經驗的總結,確立了采用阻力小且無堵塞的大孔排氣結構,經旋流、旋混與倒齒等多種結構擴散作用產生細泡的曝氣技術,生產制造了“旋混曝氣器”。從近年在湖南與廣東兩地的應用情況來看,旋混曝氣器突出表現了效率高、可靠性好、對長期穩定運行有保障的優點,深得用戶的好評。
3結語
自然系統和人工系統相結合的系統叫復合系統。市場經濟條件下的城市污水處理系統,就是一個開放的復合系統。所謂開放的復合系統,是指這個復合系統,還與外界環境中的種種系統進行著交換。城市污水處理系統的整體目標是:導、治結合,實現污水處理“四化”?!八幕薄皇菧p量化,即污水、能耗、物耗的減小;二是無害化,即污水處理的過程與結果對人及受納水體無害;三是資源化,即污水處理后的循環回用;四是產業化,即污水處理按市場機制形成產業。
論文關鍵詞:城市污水曝氣技術工程設計
論文摘要:本文分析和論述了影響城市污水處理系統的幾個主要因素,著重對曝氣技術在城市污水處理工藝的主導地位和技術應用進行闡述。
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1.1生物法
(1)生物物理方法
基于生物特性,通過物理手段來對含鉻廢水進行處理即生物物理方法,又可以分為絮凝法和吸附法。絮凝法是通過微生物或者其所產生的代謝物來絮凝沉淀有害物質的,主要倚靠實驗室中所培養的具備絮凝功能的微生物來完成,因為大多數微生物本身具有一定線性結構,或者具有較強的親水性,可以和顆粒相結合,進而達到除污目的。目前該種微生物主要有十七種,比如細菌、霉菌、放線菌、酵母菌以及藻類等。之前程永華等專家就曾經研究發現,在強酸條件下殼聚糖更輕易吸附六價鉻。吸附法是經過生物的離子交換、絡合等各種作用來吸附重金屬離子,特別是研究表明不管是活的還是死的微生物都具有較強的吸附重金屬能力,可以在低濃度重金屬離子的水溶液中較好地進行吸附作用。
(2)生物化學方法
即通過微生物對重金屬離子的作用,使可溶性離子先轉化為難溶或者微溶性的化合物,再將其去除。常用的是硫酸鹽生物還原方法,在無氧條件下先是利用硫酸還原菌來將硫酸鹽還原為硫化氫,然后將所要去除的鉻離子和硫化氫進行反應,生成難溶或者微溶的金屬硫化物沉淀進而去除,同時由于硫酸的還原作用可以相對地提高廢水的pH值;或者利用氧化亞鐵硫桿菌,先將六價鉻還原為三價鉻,再與硫化物發生反應,生成難溶或者微溶性物質進而去除。
(3)生物植物方法
就是利用植物對重金屬的吸收富集來對含鉻廢水進行處理,如某些藻類或者鳳眼蓮等對重金屬有強的吸收性和耐毒性的植物。先是通過植物根系來吸收過濾重金屬廢水,進而達到富集重金屬的目的,同時避免了重金屬直接污染土壤、地下水或者空氣,然后對植物進行處理即可。
1.2化學法
除了利用生物法,也可以采用化學法來對含鉻廢水進行處理,化學法的優點是反應快、效率高、成本較低,因此化學法是國內較為常用的處理含鉻廢水的方法。
(1)還原法
即將特定的化學物質加入到含鉻廢水中,使二者發生反應生成難溶物質進而去除。較為常用的還原劑是 亞鐵鹽、亞硫酸鹽、二氧化硫等,不同還原劑優勢不同,比如二氧化硫還原劑方便處理濃度高流量大的含鉻廢水,而亞硫酸鹽綜合利用方便,只要根據實際情況選擇即可。近年來有指出聚合氯化鋁用以處理含鉻廢水的方法,因為聚合氯化鋁具體要優于前面所說的還原劑,使用聚合氯化鋁不僅出水水質好,可以回收利用,而且兼具PAC、PVC二者優點,所形成的絮體大而重,沉淀速率快。實際中還原法的做法是在pH值為2至4時將還原劑加入到廢水中,通過這些還原劑可以將六價鉻離子還原為三價鉻離子,此時加入堿類改變溶液酸堿度,使得pH位于8至9之間,以便三價鉻形成氫氧化鉻沉淀,即可除去。
(2)電解法
即通過格柵去除較大顆粒懸浮物后,通過電解槽電解含鉻廢水,使陽極鐵板溶解出亞鐵離子,然后使用亞鐵離子在酸性環境下將六價鉻離子還原為三價鉻離子,此時陰極板上析出氫氣,溶液酸堿度漸漸上升,三價鉻離子即可自行沉淀。
1.3物理法
通過對外部能量以及化學位差的利用可以對多成分的溶液進行物理上的處理,比如膜萃取、離子交換樹脂、超濾、電滲析等。像通過電滲析來除鉻,就是在直流電場作用下,利用離子交換膜對溶液中陰陽離子的不同的選擇性來對溶液的鉻進行分離。當然也可以采用物理吸附方法,利用常見的活性炭、泥煤、硅藻土等吸附劑來對含鉻廢水進行處理,在一定程度上處理工藝簡便易行。
2結語
關鍵詞:船舶廚房灰水處理技術
船舶廚房灰水是指來自船舶廚房、餐廳、餐具洗滌間等艙室內產生的含動植物油類產品的污水,以及相應艙室甲板漏水孔排出的污水。以往由于國內外環保法規對于船舶廚房灰水沒有提出處理要求,一般直接進行排放,隨著全球海洋環保意識的加強,這個問題越來越引起人們的關注,本文將對于大型船舶廚房灰水的處理進行探討。
一、船舶廚房灰水的成分與特點
船舶廚房灰水的成分復雜,有機物含量高,主要有動植物油脂、食物纖維、淀粉、脂肪、各類佐料、洗滌劑和蛋白質和動植物的懸浮殘渣等。廚房灰水中的污染物主要以膠體形式存在,具有ss、BOD、COD值高、油脂和鹽分含量高,水質水量變化較大等特點,其排放時間有一定的規律性,排放瞬間流量大,中餐和晚餐時間一般是排放的高峰時段。
洗滌劑的使用使得水中存在大量乳化油,一般油水處理設備難以分離;此外,動植物油脂在收集和處理過程中容易造成管路和設備的堵塞,也增加了廚房灰水的處理困難。
二、船舶廚房灰水的危害
船舶廚房灰水成分復雜,有機物含量高,水中的細菌病毒很多,如不經處理而排放到港口,會嚴重影響港口環境。船舶廚房灰水的危害可歸納為如下幾點:
1.影響管路的排水能力。廚房灰水中的油脂容易在管道內壁形成油脂層,使管道過水能力減小,甚至堵死。油脂堵塞的管道疏通非常困難[1]。
2.如果采用膜生物反應器對廚房灰水進行處理,油份會造成膜的污染。
3.船舶廚房灰水排放入水后會在水面形成油膜,影響空氣和水體的氧交換,降低復氧速率。分散于水中的油粒會消耗水中的溶解氧,使水質惡化。
4.廚房灰水中含有豐富的N、P等元素,可造成水體富營養化,引起魚類和水生生物的死亡。
5.油類和它的分解產物中含有的許多有毒和致癌物質。這些物質在水體中被水生生物攝取,造成水生生物畸變,如果通過食物鏈的富積效應進入人體,會危害人體健康。
三.船舶廚房灰水的排放要求
廚房灰水中含有大量油脂,COD值可高達幾千mg/L,廚房灰水中的BOD5,COD,SS均遠高出MARPOL73/78附則Ⅳ中的規定值。因此在港口等限排水域,廚房灰水必須進行處理達到相應的排放標準后,才能排放入海。由于沒有船舶廚房灰水的國際排放標準,一般采用MARPOL73/78附則Ⅳ及GB3552-83中對于船舶生活污水的排放標準。
從長遠來看,港區及其他特殊水域(取水口上游、娛樂及游艇俱樂部水域等)對于船舶污水將會采取委托接受及零排放政策,其他次要功能水域則采取達標排放政策,但對于排放標準及排放率的要求會更為嚴格。為了滿足不久后更為嚴厲的環保要求,對于新建造船舶,廚房灰水處理后最好能滿足MEPC.2(VI)修改議案或我國《污水綜合排放標準》GB8978—1996的一級排放標準的要求,如下表所示。
四.船舶廚房灰水的處理方法與工藝流程
目前,對于廚房餐飲廢水的處理方法重點集中在兩個方面:預處理和后續的深度處理,預處理方法主要有①油水分離器②粗粒化法③電絮凝法④化學破乳法,深度處理方法主要有①混凝法②SBR法③生物接觸氧化法④膜一生物反應器法。
考慮到船舶設計的實際需要,建議在船舶廚房灰水預處理中選用粗粒化法,粗粒化法是根據粗?;癁V料具有親油疏水的性質,當含油廢水通過時,微小油珠便附聚在其表面形成大顆粒油珠浮升到水面。水質相差很大的廚房灰水,經粗?;吞幚砗驝OD濃度均十分接近,此外,粗?;ㄊ褂镁S護方便、能有效降低餐飲廢水的含油量,并能大幅度降低COD的濃度,有利于后續的生化處理。
考慮船上空間緊張且對于出水水質的要求較高的特點,建議在后續的深度處理中選擇膜生物反應器(MBR)方法進行處理,膜一生物反應器集微生物的降解作用和膜的高效分離作用于一體,能夠有效地降低廢水中的污染物濃度,具有出水水質好,可直接回用;設備緊湊、占地面積??;工藝參數容易控制;容易實現自動化管理;耐沖擊負荷強、適應性廣;污泥濃度高,剩余污泥量少;以及對于懸浮固體,特別是病毒細菌去除效果顯著等優點[3]。
由于膜生物反應器處理法中膜容易受到污染,廚房灰水在進入膜生物反應器之前應先進行預處理,以去除粒徑較大的油粒和懸浮物,減輕后繼處理的有機負荷,延長膜的使用壽命。經預處理后的廚房灰水最好能達到《污水綜合排放標準》GB8978—1996的三級排放標準。船舶廚房灰水的處理的工藝流程如下:
五.結束語
我國對于海洋船舶廚房灰水的處理起步較晚,以往大多采用直接排放的辦法。本文從船舶廚房灰水的成分與特點、船舶廚房灰水的危害、船舶廚房灰水的排放要求、船舶廚房灰水的處理方法、船舶廚房灰水處理的工藝流程五個方面進行了初步論述,希望海洋船舶廚房灰水的處理問題能夠受到更多的關注,我國的海洋環境能得到更好的保護。
參考文獻
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2、反滲透設備在應用中存在的問題
反滲透除鹽較其他除鹽裝置,如:蒸發器、電滲析、復床等,有著獨到的特點和優勢,反滲透國產化的工作也日益得到重視。隨著反滲透技術應用的增多,出現的問題也日益嚴重。筆者近年來對反滲透水處理裝置的應用進行了廣泛調研,共收集了全國各地各行業的RO水處理裝置99套資料,其中全套國外引進的76套,部分國產、部分引進的設備共同組成的有13套,全套設備均為國產的有10套。經整理研究發現,全套進口的正常使用率為30%;部分國產、部分引進的設備正常使用率為60%;全套國產的正常使用率為10%.上述問題的出現主要有以下幾方面原因:
①全套進口設備由于原水水質的不同,缺乏技術論證及工藝修改,照搬照抄,不適合我國實情。所以反滲透進水一定要根據原水水質的不同進行預處理,以滿足設備對進水水質的要求。
②有些技術能力較差的企業,不懂得反滲透裝置膜元件及其數量的合理選擇,膜元件的合理排列等,造成部分膜元件在非正常情況下運行。
③國產膜質量不過關。膜的質量的好壞直接影響到鹽及其它雜質的去除率,美國陶氏化學公司生產的Filmtec復合膜,其截留率可穩定在90%以上。
④運行管理不嚴。系統運行時,壓力要處于膜的可承受的工作壓力范圍,防止超強度,超負荷運行,使膜產生機械性損傷,導致泄漏發生。當反滲透系統運行一段時間后,出現制水量銳減,制水水質惡化或者壓差增高時,說明膜已需要清洗,此時應將機器轉換成清洗狀態,使系統自行清洗,即可恢復膜的功能。
3、技術改進
3.1機械過濾器的設計
進口設備正常使用率低的主要原因是預處理設備沒有結合我國原水水質差的特點,機械過濾器反沖洗不徹底,上層濾砂結塊,SDI(污染指標)升高,造成了膜的污堵,影響系統運行。RO裝置一般要求SDI<4(各膜元件生產商對SDI有不同的要求),要達到上述要求,筆者通過調研及實踐提出以下建議:
3.1.1機械過濾器的選擇
結合我國原水水質及設備材質、填料的情況,建議使用雙層過濾料過濾器。從過濾的機理來說,應由大而小,而實際上機械過濾器都是通過上層最細的砂層來截留,故最上層砂容易堵塞、結塊,水頭損失增長快。若在砂上層再添加顆粒狀無煙煤則增加容污能力,運行周期長,水頭損失增長較慢,實踐中應用效果良好。
3.1.2機械過濾器的反沖洗
機械過濾器由于內部裝填石英砂比重較大,反沖不易,許多系統運行不穩定是忽視了反沖洗徹底、干凈這個過程,系統上設置的反沖裝置均達不到反沖洗強度的要求,這是許多水處理設備生產廠及工程公司存在的問題。經筆者與某處理設備有限公司共同研究及實踐,采用氣、水反復沖洗的方法,機械過濾器污堵后的反沖洗效果十分明顯,砂層清洗情況十分干凈,性能恢復良好,具體措施是:
①在設計反沖洗裝置時,反沖泵、管道必須符合反沖洗量的要求,反沖洗強度為12~15L/(s·m2);
②采用壓縮空氣擦洗濾料,使濾料表面的污泥等物脫落,其強度為18~25L/(s·m2)、
3.1.3內部填料的選擇
內部填料,根據其排水結構的不同可選用不同粒徑的石英砂,但最上層石英砂粒徑應在0.3mm.在最上部裝填0.5~1.0mm顆粒無煙煤,其高度不低于200mm.
3.2活性碳吸附的應用
活性碳吸附器主要有二個功能:①吸附水中部分有機物,吸附率為60%左右;②吸附水中余氯。對于直接抽取地下水的用戶,可取消活性碳,若硬度較大則選用軟水器,地表水則必須使用活性碳,因為水中殺菌劑活性余氯具有較強的氧化性,會損壞RO膜,根據RO系統進水要求余氯<0.1mg/L,所以用活性碳去吸附余氯。另外活性碳脫除余氯并不是單純的吸附作用,而是在其表面發生催化作用,所以活性碳不存在吸附飽和的問題,只是損失碳而己。
3.3混凝藥劑的選擇
在機械過濾器前加入各種凝聚劑及高分子絮凝劑,以去除水中懸浮物、膠體等雜質,但如果不根據水源實情,一味地添加,不僅改善不了水質,相反會因藥劑本身或藥劑中所含雜質而使水中帶入對RO膜有害的物質,國內有許多制藥廠水處理系統存在上述問題。所以藥劑的選擇大有講究。根據RO膜的特點:
①凝聚劑應避免使用鋁鹽類。鋁鹽類凝聚劑使凝聚過程中易產生鋁膠,進入RO表面后不易清洗;
②不應使用陽離子型高分子絮凝劑。RO膜為陰離子型,陽離子型高分子絮凝劑易與膜結合生成一種難以清洗的高分子膜。如果不重視上述情況,輕則減短膜壽命,重則部分膜元件報廢。同時藥劑之間的兼容性也不容忽視,如選用了ST高分子絮凝劑應配合ArgoAF150ul同時使用。3.4RO系統的探討
3.4.1保安過濾器的重要性
保安過濾器主要目的是為了保證RO進水不損壞膜組件,一般選用過濾孔徑為5μm,根據前后壓差來確定調換濾芯,壓差控制在58.8kPa以內。
目前國內系統均選用線繞或折迭二種一次性濾芯,即使前后壓差不大的濾芯,使用時間也不宜過長,因為濾芯易滋長細菌,建議采用14~15t/(h·m2)(m2為濾芯過濾面積。)
3.4.2阻垢劑的使用
反滲透膜污染可分為:生物污染、懸浮物污染、化學污染、膠體污染、細菌污染等。目前反滲透系統中阻垢劑使用最多的為六偏磷酸鈉,但六偏磷酸鈉易分解成磷酸根,而磷酸根又是細菌的營養源,所以使用不當易造成生物污染。另外六偏磷酸鈉不易溶解,本身的結垢也影響系統的運行。筆者調研了幾家系統運行良好的廠家,發現均使用英國產FLOCON260產品,該產品做為阻垢劑同時具有:
①可抑制細菌生長而延長清洗周期;
②可防止原水中溶解和不溶解的鐵形成鐵膠而影響系統運行和造成膜不可逆污染;
③提高了飽和臨界值(LSI值可達2.5),對絕大部分原水可以不加酸,對小部分原水也可大量減少酸的投加,從而降低了反滲透出水中CO2;
④藥劑的成份穩定,可以長時間存放及開蓋使用。為了保證RO系統的正常運行,除了選用適宜的阻垢劑品種之外,還應根據原水水質對加藥量進行計算,英國Argo已開發成套軟件,只需將原水水質輸入電腦,各種藥劑用量由程序確定。
3.4.3大流量沖洗的配置
反滲透在水質分離過程中,膜表面含有許多污染物,由于水分離方向與水流方向呈90°關系,所以膜表面污染物部分可通過大量沖洗來去除,實際上原來國產組裝設備均忽視了該清洗裝置,而進口設備上均配備了清洗裝置。目前筆者接觸的一些水處理設備工程公司,均已開發PLC自控大流量沖洗系統,該套裝置有利于RO膜使用壽命的延長。[FS:PAGE]
3.4.4化學清洗液的選擇
RO系統在正常運行情況下,每年只需清洗3、4次,不同的污染應選用不同的藥劑。國內一般選用檸檬酸及EDTA為主要成份,但往往清洗效果不佳,而進口清洗液清洗效果明顯。如蚌埠第一制藥廠,由于淮河水污染嚴重,操作管理又存在一些問題,結果造成RO膜嚴重污堵,通過3、4次酸洗堿洗,均無明顯效果。針對上述情況,筆者與設備生產廠分析了污堵原因,基本判定為生物污染,大膽使用有針對性的進口化學清洗藥劑FIOCLEANMC11后,基本恢復原有性能,且加強管理后運行至今性能穩定。
3.4.5反滲透裝置的設計
RO裝置設計計算有一套復雜的計算方式,目前國外各膜元件商均已開發了專用軟件,只要設計人員根據原水水質報告及各膜元件性能初步確定方案,然后將原水水質輸入電腦,由程序軟件來驗證初步方案的可行性,若不行則發出警告,并告之哪一部分設計不合理。另外設計者應根據膜元件使用手冊中的要求,注意設計應配備的各種保護措施。