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1、污水处理工艺比较分析1、污水处理工艺方案选择原则一般污水处理工程为了实现污水处理建成后能够稳定高效运行、同时节约工程投资以及运行费用,工艺必须满足以下几个原则:(1)依据进水水质、水量以及出水水质,处理工艺需先进、高效、合理、经济、能稳定达标;(2)出水标准严格按照相关标准执行。(3)作为污水处理的把关工艺,深度处理考虑具有辅助除磷和去除SSsCoDCr的功能,合理稳妥的选取设计参数,保证运行效果稳定达标。(4)关键的水处理仪表设备可考虑采用国外设备,其余选用国内或合资企业生产设备;(5)总平面布置时考虑近远期构筑物合理布置,力求流程顺畅,构筑物之间紧凑少占地;(6)工程的劳动组织、劳动定员、
2、环境保护和安全卫生均严格执行国家和地方的有关规定。2、污水处理工艺方案选择依据污水处理工艺的选择应根据进厂污水水质、出水要求、处理规模、污泥处置方案以及当地气温、工程地质、环境等条件来慎重选择,并考虑运行管理的方便性、可靠性。各种处理工艺都有一定的适用条件,工程设计时应因时因地制宜,可适度引进一些新技术和新设备,把污水处理建设成为一个现代化的花园式工厂。目前,国内外城市污水处理厂处理工艺大都采用预处理+二级处理+深度处理的工艺路线。一级处理是采用物理方法,主要通过格栅拦截、沉淀等手段去除废水中大块悬浮物和砂粒等物质。这一处理工艺国内外都已成熟,差别不大。二级处理则是采用生化方法,主要通过微生物
3、的生命运动等手段来去除废水中的悬浮性、溶解性有机物以及氮、磷等营养盐。目前,这一处理工艺有多种方法,归结起来,有代表性的工艺主要有传统活性污泥法、氧化沟法、膜生物处理法、A2/0工艺等。这些技术各有长短,很难说其中哪种工艺具有绝对的优势。深度处理主要采用化学氧化、混凝沉淀、过滤等工艺路线。污水处理工艺选择主要考虑以下因素:(1)进水水质和处理要求当进水组成复杂,工业废水所占比例较大时,工业废水的排放波动大,因而要求工艺要有较强的耐冲击负荷能力。污水的有机物浓度对工艺选择有很大影响。当有机物浓度高时,AB法、厌氧一好氧工艺等比较有利。AB法的A段只需较小的池容和电耗就可去除较多的有机物,节省了基
4、建费和电耗,污水的有机物浓度越高,节省的费用就越多。而厌氧处理多用于大幅削减高浓度有机污染。当有机物浓度低时,SBR等延时曝气法具有明显的优势。选择工艺同时必须考虑处理要求。如果进水水质与生活污水接近,则一般生物处理法均能达到二级排放标准。但如果进水有机物浓度高,或者出水指标要求高,则需选用处理效率高的工艺。如果有脱氮除磷要求则需选择具有脱氮除磷能力的工艺如:氧化沟工艺、A2/0、SBR工艺及前置厌氧池的UNITANK工艺等。(2)处理规模和当地条件污水处理规模大小对处理工艺选择影响较大。一般大型污水处理厂多用常规活性污泥法,小型污水处理厂则多用SBR法及其改进工艺。污水处理的环境条件也是确定
5、处理工艺的重要因素,在大城市、人口稠密等环境质量要求高的地区或占地受限的地区,宜采用占地少、卫生条件好的工艺,如SBR工艺、CAST工艺、MSBR工艺等。(3)处理工艺成熟度和可靠度城市污水处理的各种技术中,活性污泥法及其变型工艺是使用历史最长、运行管理经验最为丰富的处理工艺。但自七十年代以来,随着人们对NH4-N和P危害认识的提高,脱氮和除磷成为城市污水处理的一大主要目标。随之也发展了很多脱氮除磷工艺,如氧化沟工艺、SBR工艺、ICEAS工艺、CAST工艺、MSBR工艺、前置厌氧池的UNrrANK工艺等。3、污染物去除分析在常规二级活性污泥法中,处理污水中不同污染物的去除方式主要有以下几种:
6、(I)SS的去除污水中的SS的去除主要靠沉淀作用。污水中的无机颗粒和大直径的有机颗粒靠自然沉淀作用就可去除,小直径的有机颗粒靠微生物的降解作用去除,而小直径的无机颗粒(包括尺度大小在胶体和亚胶体范围内的无机颗粒)则要靠活性污泥絮体的吸附、网络作用,与活性污泥絮体同时沉淀被去除。进水在初沉池中进行初步沉淀处理,使细小纤维和无机颗粒沉淀下来,沉淀污泥输送到污泥处理系统处理。经初步沉淀处理的污水靠静压流入生化池,回流污泥在缺氧段与进水相混合,作短暂停留后进入好氧曝气段,在有氧的环境下靠微生物降解废水中的有机物,同时要加入营养盐以满足生物反应的条件。经过生物反应的废水在二沉池中进行固液分离,上清液达标
7、排放,活性污泥回流生化池循环使用,剩余污泥排入污泥浓缩池中。污水处理厂出水中悬浮物浓度不单涉及到出水SS指标,与出水的BoD5、CODCr等指标也与之有关。这是因为组成出水悬浮物的主要活性污泥絮体,其本身的有机成份就很高,因此较高的出水悬浮物含量会使得出水的BoD5、CODCr增加。因此,控制污水处理厂出水的SS指标是最基本的,也是最重要的。为了降低出水中的悬浮物浓度,应在工程中采取适当的措施,例如采用适当的污泥负荷以保持活性污泥的凝聚及沉降性能,采用较小的二次沉淀池表面负荷,采用较低的出水堰负荷,充分利用活性污泥悬浮层的吸附网络作用等。在污水处理方案选用合理、工艺参数取值合理和单体设计优化的
8、条件下,完全能够使出水SS指标控制在10mgl以下。(2)B0D5的去除污水中B0D5的去除是靠微生物的吸附作用和代谢作用,然后对污泥与水进行分离来完成的。活性污泥中的微生物在有氧的条件下将污水中的一部分有机物用于合成新的细胞,将另一部分有机物进行分解代谢以便获得细胞合成所需的能量,其最终产物是C02和H20等稳定物质。在这种合成代谢与分解代谢过程中,溶解性有机物(如低分子有机酸等易降解有机物)直接进入细胞内部被利用,而非溶解性有机物则首先被吸附在微生物表面,然后被酶水解后进入细胞内部被利用。由此可见,微生物的好氧代谢作用对污水中的溶解性有机物和非溶解性有机物都起作用,并且代谢产物是无害的稳定
9、物质。因此,可以使处理后污水中的残余B0D5浓度很低。根据国外有关设计资料,当污水负荷低于0.3kgBOD5kgMLSSd时,就很容易使出水BOD5保持在15mgl以下。(3)CODCr的去除污水中CODCr去除的原理与B0D5基本相同。其去除率取决于原污水的可生化性,它与污水的组成有关。对于那些主要以生活污水及其成分与生活污水相近的工业废水组成的城市污水,这种城市污水的B0D5/CODCr比值往往接近0.5甚至大于0.5,其污水的可生化性较好,出水CODCr值可以控制在较低的水平。而成分主要以工业废水为主的城市污水,或B0D5/CODCr比值较小的城市污水,其污水的可生化性较差,处理后污水中
10、剩余的CODCr对会高些。(4)氮的去除污水中的有机氮、蛋白氮等在好氧条件下首先被氨化菌转化为氨氮,而后在消化菌的作用下变成硝酸盐氮,此阶段称为好氧消化。随后在缺氧条件下,由反消化菌作用,并有外加碳源提供能量,使硝酸盐氮还原成氮气从污水中逸出,此阶段称为缺氧反消化。在消化与反消化过程中,影响其脱氮效率的因素是温度、溶解氧、PH值以及反消化碳源。生物脱氮系统中,消化菌增长速度较缓慢,所以,要有足够的污泥龄。反消化菌的生长主要在缺氧条件下进行,并且要有充足的碳源提供能量,才可促使反消化作用顺利进行。按照上述原理,要进行脱氮,必须具有缺氧/好氧过程,该过程可由缺氧池和好氧池实现,即所谓缺氧/好氧(A
11、/0)系统。A/0系统设计中需要控制的几个主要参数就是足够的污泥龄和进水的碳氮比。(5)磷的去除磷不同于氮,不能形成氧化体或还原体,向大气放逐,但具有以固体形态和溶解形态互相循环转化的性能。从污水中除磷技术就是以磷的这种性能为基础开发出来的。目前,污水除磷技术有:使磷成为不溶性的固体沉淀物,从污水中分离出去的化学除磷法和使磷以溶解态被微生物摄取,与微生物成为一体,并同微生物从污水中分离出去的生物除磷法。1)化学除磷化学除磷主要有石灰沉淀法与金属盐沉淀法等方法。石灰法:利用正磷酸盐与Ca2+生成羟基磷酸钙沉淀,从而将磷充污水中除掉。石灰法除磷的PH值值通常控制在10以上,当污水的PH值上升到11
12、以上时,出水的磷含量可以小于0.5mgl0较高的PH值在消耗较多药剂的同时,也抬高了污泥的PH值,而且回流污泥会抑制和破坏微生物的增殖和活性,所以石灰法不宜用于协同沉淀,只宜用于前置沉淀和后置沉淀法除磷。金属盐法:金属盐沉淀法采用的混凝剂有铝盐(硫酸铝、聚合氯化铝)、铁盐(氯化亚铁、硫酸亚铁、氯化铁、硫酸铁)等,从沉淀物的溶解度看,最适宜的PH值范围是:铝盐PH值为6,亚铁盐及铁盐分别为8和4.5。采用金属盐法直投加离子型聚合电解质作为助凝剂。2)生物除磷生物除磷是利用污水中的聚磷菌在厌氧条件下,受到压抑而释放出体内的磷酸盐,产生能量用以吸收快速降解有机物,并转化为PHB(聚羟丁酸)储存起来。
13、当这些聚磷菌进入好氧条件时就降解体内储存的PHB产生能量,用于细胞的合成和磷的吸收,形成含磷量高的污泥,随剩余污泥一起排出系统,从而达到除磷的目的。影响生物除磷的因素是要有厌氧条件(DO=O),同时要有可快速降解的有机物,即BOD5/P比值恰当。另外,当厌氧段存在大量的硝酸盐时,反消化菌会以有机物为碳源进行反消化,等脱氮完全后,才开始磷的厌氧释放,这就使厌氧段进行磷的释放的有效容积大为减少,从而导致除磷效果降低。同时,希望含磷污泥尽快排出系统,以免污泥中的磷又返回到上清液中。按照上述原理,要进行生物除磷必须具备厌氧过程,即设置一个厌氧池。4、污水处理程度污染物去除率要求根据进、出水水质、计算各
14、种污染物的去除率如表所示:表进出水水质和去除率表项目CODCrB0D5SSNH3-NTP动植物PH油进水水质500300200252.01006-9出水水质40101020.4156-9去除率92.00%96.67%95.00%92.00%80.00%85.00%常规的活性污泥法能满足CODer、BOD5、SS的去除率,但对氨氮、TP的去除是有限的,其去除率达不到上述要求,所以必须采取能够有效脱氮除磷的工艺同时为保障SSJP的达标排放必须进行深度处理。5、进水水质特征分析1.污水的可生化性污水生化处理是以污水中所含污染物作为营养源,利用微生物的代谢作用使污染物被降解,污水得以净化的一种最经济实
15、用,同时也是首选的污水处理工艺。而对污水可生化性的判断是污水处理工艺选择的前提。磷是否可以通过生化方法来处理一般通过B0D5/TP来判断,从生物学上讲,当BOD5TP=20是生物除磷的底限值,BOD5TP的比值越高,P的去除率越大。另外,较高的BOD5负荷可以取得较好的除磷效果,低分子易降解的有机物诱导磷释放的能力较强,而磷释放得越充分,其摄取量也就越大,生化段进水BOD5TP=3002=150,远远大于20,因此,适宜采用生化除磷工艺,且能够取得良好的去除效果。综上所述,污水处理厂工程采用生物脱氮除磷工艺是可行的。6、预处理工艺论证为了保护污水处理厂的设施使用使之免于被进厂污水所携带的大体积
16、污染物影响和损坏,污水处理厂进厂总管和生化处理构筑物之间设一些处理构筑物,通过栅网拦截或沉淀等简单的物理方法去除这些污染物。预处理也属于一级处理,就是在二级处理前去除水中比较大的漂浮物和砂砾,以避免损害后序工艺的机械设备,确保安全运行,也可以调节水质、水量等,改善污水可生化性。同时,根据对类似工业园区污水治理工程的调查研究并结合实际情况:1)进水中含有动植物油,含量达100mg/L,如直接进入生化系统会对其造成冲击,且不利于微生物的生长繁殖,需采取除油措施,本方案采用隔油沉淀池形式。2)污水中污染物质种类多,水质复杂,污水可生化性往往达不到易生化性的程度,且含有大量难降解物质,需设置厌氧水解酸
17、化池等环节以改善其污水可生化性,确保处理效果稳定达标,具有一定的抗负荷冲击能力。7、生物处理工艺论证选择合适的污水生物处理工艺,不仅可以降低工程投资,还有利于污水处理厂的运行管理以及减少污水处理厂的常年运行费用,保证处理厂出水水质。在工艺选择时充分考虑污水量、污水水质、经济条件,力求做到:工艺成熟,技术先进,对水质变化的适应能力强,出水达标且稳定,污泥易于处置;经济合理,电耗省,造价低,占地省;易于管理,操作方便,设备可靠;整体工艺协调优化;厂区景观与环境相协调,文明生产;处理设备少,构造简单,便于操作和维护管理。反应池内存在DO、BOD浓度梯度,有效控制活性污泥膨胀。SBR法系统本身也适合于
18、组合式构造方法,利于废水处理厂的扩建和改造。脱氮除磷,适当控制运行方式,实现好氧、缺氧、厌氧状态交替,具有良好的脱氮除磷效果。工艺流程简单、造价低。主体设备只有一个序批式间歇反应器,无二沉池、污泥回流系统,调节池、初沉池也可省略,布置紧凑、占地面积省。由于上述技术特点,SBR系统进一步拓宽了活性污泥法的使用范围。就近期的技术条件,SBR系统更适合以下情况:中小城镇生活污水和厂矿企业的工业废水,尤其是间歇排放和流量变化较大的地方。需要较高出水水质的地方,如风景游览区、湖泊和港湾等,不但要去除有机物,还要求出水中除磷脱氮,防止河湖富营养化。水资源紧缺的地方。SBR系统可在生物处理后进行物化处理,不
19、需要增加设施,便于水的回收利用。用地紧张的地方。对已建连续流污水处理厂的改造等。非常适合处理小水量,间歇排放的工业废水与分散点源污染的治理。8、深度处理工艺在前述工艺中,BOD5、CODCnTN等污染物均能够到达排放标准要求,但SS.TP和色度指标不能满足要求。为了达到所要求的污染物去除效率,进而实现所要求的出水水质,有必要增加深度处理单元进一步的削减二级处理出水中的污染物。常用深度处理工艺形式包括下列基本工艺:(1)二级处理过滤消毒(2)二级处理混凝沉淀(澄清、气浮)过滤消毒(3)二级处理一微孔过滤消毒前两种工艺属于常规工艺,第三种工艺是微孔膜过滤工艺。反应池分为两个部分:一个是快速混凝搅拌
20、反应池,另一个是慢速混凝推流式反应池。快速混凝搅拌反应池将原水(通常已经过预混凝)引入到反应池底板的中央。一个叶轮位于中心稳流型的圆筒内。该叶轮的作用是使反应池内水流均匀混合,并为絮凝和聚合电解质的分配提供所需的动能量。混合反应池中悬浮絮状或晶状固体颗粒的浓度保持在最佳状态,该状态取决于所采用的处理方式。通过来自污泥浓缩区的浓缩污泥的外部再循环系统使池中污染浓度得到保障。慢速混凝推流式反应池上升式推流反应池是一个慢速絮凝池,其作用就是连续不断地使桃花颗粒增大。因此,整个反应池(混合和推流式反应池)可获得大量高密度、均质的桃花,以达到最初设计的要求。沉淀区的速度应比其他系统的速度快得多,以获得高
21、密度桃花。b.预沉池一浓缩池桃花慢速地从一个大的预沉区进入到澄清区,这样可避免损坏桃花或产生漩涡,使大量的悬浮固体颗粒在该区均匀沉积。桃花在澄清池下部汇集成污泥并浓缩。浓缩区分为两层:一层位于排泥斗上部,一层位于其下部。上层为再循环污泥的浓缩。污泥在这层的停留时间为几小时。然后排入到排泥斗内。排泥斗上部的污泥入口处较大,无需开槽。为了更好地使污泥浓缩,刮泥机配有尖桩围栏。在某些特点情况下(如:流速不同或负荷不同等),可调整再循环区的高度。由于高度的调整,必会影响污泥停留时间及其浓度的变化。部分浓缩污泥自浓缩区用污泥泵排出,循环至反应池入口。下层是产生大量浓缩污泥的地方。浓缩污泥的浓度至少为20
22、gl(澄清工艺)。采用污泥泵从预沉池一浓缩池的底部抽出剩余污泥,送至污泥脱水间。c.斜管分离区逆流式斜管沉淀区将剩余的桃花沉淀。通过固定在清水收集槽下侧的纵向板进行水力分布。这些板有效地将斜管分为独立的几组以提高水流均匀分配。不必使用任何优先渠道,使反应沉淀可在最佳状态下完成。澄清水由一个集水槽系统回收。絮凝物堆积在澄清池的下部,形成的污泥也在这部分区域浓缩。通过刮泥机将污泥收集起来,循环至反应池入口处,剩余污泥排放。高密度沉淀池是集机械混合、絮凝、污泥浓缩、浓缩污泥回流、斜管分离于一体的澄清池,表面负荷高,占地小,池体结构较复杂。平流沉淀池、斜管沉淀池、高密度沉淀池三种池型详细比较见表:表沉
23、淀池池型比较表比较项目平流沉淀池斜管沉淀池高密度沉淀池适用处理规模一般用于大中规模一般用于中小规模一般用于中小规模池子构造简单复杂复杂排泥方式排泥机排泥排泥机或穿孔管排泥排泥机排泥投资高低低占地大小小耐冲击负荷能强稍差很强力出水稳定性稳定性好稳定性稍差稳定性好运行管理及维护简单复杂,斜管需定期更换稍复杂综合以上比较,高密度沉淀池占地面积小,并且对原水水质的适应性也较强,在深度处理工程中已有较多应用,推荐混凝沉淀池采用高密度沉淀池即高密度澄清池。同时,在考虑污水主要为色度较高的特点,在高密度澄清池内投加氧化剂脱色,确保最终出水色度能够达到标准限值要求。(2)过滤工艺:V型滤池城市污水厂二级出水深
24、度处理基于过滤理论的支持,过滤处理工艺的选择应根据现状污水处理工艺、进水水质、出水水质要求、处理规模、气象环境条件及技术管理水平、工程地质等多方面因素综合考虑后确定。拟对纤维转盘滤池与V型滤池进行全面对比,以确定深度处理过滤工艺。纤维转盘过滤器(1)结构组成每套纤维转盘过滤器包括:过滤转盘;反冲洗装置;排泥装置等,具体结构可参见下图。一套设备过滤转盘数量一般为116片。一般根据滤池设计流量确定过滤转盘数和设备套数。每片过滤转盘分成6小块。过滤转盘由防腐材料组成,每片过滤转盘外包有高强度滤布(丙纶或涤纶),滤布的密实度及厚度根据污水性质选定。过滤转盘安装在中空管上,通过中空管收集滤后水。(2)适
25、用范围纤维转盘过滤器主要用于地表水的进一步净化、废水的深度处理与中水回用。地表水净化,对于使用地表水、并对用水要求不太高的领域(如冷却水)。用于污水的深度处理,设置于常规活性污泥法、延时曝气法、SBR系统、氧化沟系统、滴滤池系统、氧化塘系统之后,可用于以下领域:a.去除总悬浮固体;b结合投加药剂可去除总磷;图2纤维转盘滤池结构示意图(3)运行状态纤维转盘过滤器的运行状态包括:过滤、反冲洗、排泥。过滤:污水重力流进入滤池,滤池中设有挡板消能设施。污水通过滤布过滤,过滤液通过中空管收集,重力流通过溢流槽排出滤池。整个过程连续。清洗:过滤中部分污泥吸附于滤布外侧,逐渐形成污泥层。随着滤布上污泥的积聚
26、,滤布过滤阻力增加,滤池水位逐渐升高。通过测压装置可监测滤池与出水池之间的水位差。当该水位差到达清洗设定值(高水位)时,PLC即可启动反抽吸泵,开始清洗过程。清洗时,滤池可连续过滤。过滤期间,过滤转盘处于静态,有利于污泥的池底沉积。清洗期间,过滤转盘以0.5转/分的速度旋转。抽吸泵负压抽吸滤布表面,吸除滤布上积聚的污泥颗粒,过滤转盘内的水被同时抽吸,水自里向外对滤布起清洗作用,并排出清洗水。冲洗面积仅占全过滤转盘面积的1%左右,反冲洗过程为间歇。清洗时,抽吸泵连接的管道上,每个自控阀控制2个过滤转盘为一组,纤维转盘过滤器一个完整的清洗过程中各组的清洗交替进行,其间抽吸泵的工作是连续的。排泥:纤
27、维转盘过滤器的过滤转盘下设有斗形池底,有利于池底污泥的收集。污泥池底沉积减少了滤布上的污泥量,可延长过滤时间,减少清洗水量。经过一设定的时间段,PLC启动排泥泵,通过池底排泥管将污泥回流至污水预处理构筑物。其中,排泥间隔时间及排泥历时可予以调整。V型滤池V型滤池是一种快滤池,采用气水反冲洗,目前在我国应用较多。V型滤池因两侧(或一侧也可)进水槽设计形成V字形而得名。(1)结构组成通常一组滤池由数只滤池组成。每个滤池中间双层中央渠道,将滤池分为左、右两格。渠道上层排水渠供冲洗排污用;下层是气、水分配渠,过滤时汇集滤后清水,冲洗时分配气和水。下层是气水分配渠,上部设有一排配气小孔,下部设有一排配水
28、方孔,V型槽底设有一排小孔,即可作为过滤式进水用,冲洗时又可供横向扫洗布水用,这就是V型滤池的一个特点。滤板上均匀布置长柄滤头,每平方米布置5060个。(2)运行状态过滤过程:待滤水由进水总渠经进水阀和方孔后,溢过堰口再经侧孔进入被待滤水淹没的配水槽,向两侧流过侧孔进入V型槽,同时,从V型槽槽底扫洗水布水孑麻口槽顶溢流,均匀分配到滤池中,被均粒滤料滤层过滤的滤后水经长柄滤头流入底部空间,由配水方孔汇入气水分配管渠,再经管廊中的水封井、出水堰、清水渠流入清水池。反冲洗过程:当滤后水质逐渐变差时,即要进行滤池反冲洗。首先关闭进水阀,保持表面扫洗进水方孔仍处于开启状态。空气反洗时,压缩空气通过进气孔
29、均匀将空气分布在滤池底部空间,并形成气垫层,不断进入的空气经长柄滤头滤杆上进气孔到滤头缝隙流出,冲动砂滤料发生位移,填补、互相摩擦,致使滤料表面附着的污泥脱落到滤料空隙中。被气流带到水层表面的污泥,在V型槽底扫洗孔横向流出的扫洗水作用下,推向排水渠。整个冲洗过程,表面扫洗一直进行。气水反洗同时进行时,增大滤层摩擦以及水力冲刷,使附着在滤料表面的污泥更易脱落。(3)工艺流程及特点从实际运行状况来看,V型滤池主要有以下优点:较好地消除了滤料表层、内层泥球,具有截污能力强,滤池过滤周期长,反冲洗水量小特点。降低生产运行成本。不易产生滤料流失现象,滤层仅为微膨胀,提高了滤料使用寿命,减少了滤池补砂、换
30、砂费用。采用粗粒、均质单层石英砂滤料,保证滤池冲洗效果和充分利用滤料排污容量,使滤后水水质好。缺点:占地面积大,维修工作量稍大。池型结构复杂,尤其是配水系统精度要求高,增加了施工难度。反冲洗操作复杂,自控要求高。由以上两种过滤工艺各自的特点及技术上匕较可知:两种过滤技术都是可行的,都能满足出水水质要求;表两种过滤工艺技术上匕较序号评比项目纤维转盘滤池V型滤池1过滤介质微米级孔径的滤布(丙纶或涤纶)均粒径滤料2过滤方向空间过滤,主要过滤面与水面垂直过滤面为平面,过滤面与水面水平3系统组成纤维转盘过滤器、反抽吸泵滤池、反冲洗系统4功能过滤+沉淀过滤5工作方式(单台)过滤连续,反冲洗可间断可连续过滤
31、一反冲洗一过滤,反冲洗时过滤间断、反冲洗间断6管理维护易堵塞,设备折旧年限短,设备检修工作量大设施设备利用率高,检修量一般7施工周期施工周期短施工周期较长8出水水质SS去除效果较差,出水波动大出水水质好,SS可达5mgL以下11反冲洗冲洗方式:负压抽吸冲洗方式:气水反冲洗12过滤水头1.0m1.02.0m13提升系统无无由以上两个过滤方案各自的特点及技术经济比较可知:(1)两方案在技术上都是可行的,都能满足出水的水质要求。(2)V型滤池方案工艺成熟、投资省,但占地面积较大;(3)转盘过滤器池占地面积小,而且转盘过滤器水头损失小,但工程投资较大。在深度处理过滤单元中,主要是截除含有大量细菌、微生
32、物等有机污染质的絮凝体和大量胶体物质,滤床截污后黏度较大,极易发生腐败,故对滤池的反冲洗要求较高;同时深度处理单元受二级处理单元水质、水量及运行工况的影响较大,这将使里充斥运行工况变得极为复杂,对滤池稳定性带来不利影响。综上所述,具有较强反冲洗能力,运行稳定性、可靠性、可控制性较好的滤池,非常实用深度处理单元V型滤池。9、消毒方式比选所谓消毒是指通过消毒剂或其他消毒手段,杀灭水中致病微生物的处理过程。消毒方法大体可分为两类:物理方法和化学方法。物理方法主要有加热、冷冻、辐照、紫外线和微波消毒等方法,其中以紫外消毒法应用最为广泛。化学方法是利用各种化学药剂进行消毒,常用的化学消毒剂的化学剂有多种
33、氧化剂(氯、臭氧、漠、碘、高镒酸钾等)、某些重金属离子(银、铜等)及阳离子型表面活性剂等,其中氯及其衍生物和臭氧消毒方法被普遍认可和采用。不同的消毒方式有其各自的利弊,根据各项目污水的特征、处理的水量、水质以及最终出水的要求不同而采用合适的消毒方式。下面对几种常用于污水处理厂的消毒方式进行对比分析:1.紫外线消毒水的紫外线消毒,是通过紫外线对水的照射进行的,是一个光化学过程。光子只有通过系统中分子的定量转化而被吸收后,才能在原子和分子中产生光化学变化。当紫外线照射到微生物时,便发生能量的传递和积累,积累结果造成微生物的灭活,从而达到消毒的目的。通常,水消毒用的紫外线灯的中心辐射波长是253.7
34、nmo因此紫外线应用于污水消毒有一定局限性,会受到出水色度、浊度等的影响而降低杀菌效果。同时,在使用紫外线消毒时,还会出现微生物的光复活现象。在紫外线消毒器中,各种不同的微生物均由于紫外线的照射受到损伤以致亡。但任可生物均对损伤有一定的修复能力,微生物也不例外。微生物的紫外线损伤被可见光所逆转称为光复活,有效的波长范围包括330480nm的可见光和近紫外光。另外,紫外线消毒不能满足国家关于污水处理厂回用管网中余氯的要求,从长远发展考虑,远景有中水回用工程跟上是可能的。2、臭氧消毒臭氧技术是既古老又崭新的技术,1840年德国化学家发明了这一技术,1856年被用于水处理消毒行业。目前,臭氧已广泛用
35、于水处理、空气净化、食品加工、医疗、医药、水产养殖等领域,对这些行业的发展起到了极大的推动作用。臭氧灭菌为溶菌级方法,杀菌彻底,无残留,杀菌广谱,可杀灭细菌繁殖体和芽泡、病毒、真菌等,且由于臭氧分子03稳定性差,很快会自行分解为氧气或单个氧原子,而单个氧原子能自行结合成氧分子,不存在任何有毒残留物,所以,。3是一种无污染的消毒剂。但是,在水处理方面,一方面由于其强氧化性,可以将原水中的漠离子氧化,产生致癌物质漠酸根;另一方面,臭氧对人体呼吸道粘膜有刺激。另外,臭氧消毒不论是在一次性投资还是运行成本上都比加氯消毒高很多,而且控制检测上匕较困难,不能满足持续消毒的要求。3、氯消毒加氯消毒的优点:1
36、)灭菌能力强;2)能够产生防止二次污染的余氯,抑制在配水管线中产生的病菌和生3)运行、控制、检测简单;4)运行稳定可靠;5)性价比高。加氯消毒的形式:a、氯气直接投加氯气直接投加是所有使用氯消毒工艺中投资最低的,并且氯气储存寿命长,不易失效;但是氯气是有毒气体,需要特殊处理,并要进行相应的操作培训。b、次氯酸钠消毒1)次氯酸钠溶药加药次氯酸钠,我们有时也称之为漂白粉,是氯气与氢氧化钠按一定比例制备出来的,次氯酸钠中有效氯在5-15%左右,通常储存在1吨或5000加仑的储罐中,由卡车运输。次氯酸钠具有毒性小的特点,并且比氯气消毒系统更容易操作,与氯气消毒系统相比,所需的人员培训少旦是次氯酸钠易变
37、质,次氯酸钠的投加有增加无机物副产品漠酸盐的可能。2)现场制备次氯酸钠消毒这些年,一些市政水消毒工艺中安装了现场的次氯酸钠发生器,使用电解单元和盐水制备浓度较低的次氯酸钠溶液(0l%0.8%)现场制备次氯酸钠能大大减少运输量,但工艺较复杂,在系统的运行和维护上需要人员掌握较多的专业知识并具备相当的操作水平,经济方面一次性投资较高,运行成本比较高,并且需要对盐的质量精心控制,在电解出次氯酸盐时,产生的副产物难于监测和控制,备用系统复杂。C,氯胺消毒氯胺消毒是由氯和氨按一定比例混合而成的化合物,由于氯胺的消毒效果较弱,它很少作为消毒系统中的主工艺,但氯胺的灭菌能力很强,因此经常与其他的消毒方式配合
38、使用,在长途的配水管线中,氯胺可以在维持灭菌效果的同时避免副产物的产生,在消毒工艺中也可以去除水中在味觉和嗅觉上对人的刺激。使用氯胺消毒能减少卤代甲烷THMS,HAAs的产生,不会把演化物氧化为漠而产生漠化副产物,持续消毒过程中比余氯更加稳定,二次消毒中效果非常好,比余氯有更好的持续灭菌作用,有效的降低水中不良的味觉和嗅觉影响。但是氯胺的消毒效果和氧化效果相对较弱,在加氯的同时还要控制投加氨和氨的化合物,对鱼有毒害作用,对少林寺的景区影响较大。如果在进入人体前没有清除,会对人体的透析作用造成影响。d.二氧化氯消毒二氧化氯是一种强氧化剂,其氧化能力为氧气的27倍,有效氯的含量是氯气的2.6倍。二
39、氧化氯通常都是现场制备的,二氧化氯和氯气的性质差异很大,在溶液中,二氧化氯完全溶解在水中,因此,它受PH的影响极小,不易从水中挥发,虽然二氧化氯是一种强消毒剂和选择性的氧化剂,但是它后期的残留余量较小,难以满足持续消毒的要求。二氧化氯对隐胞菌素的灭活能力强,受PH影响较小,不会形成卤代甲烷,不会把漠化物氧化为浸(除非在阳光直射的情况下),在消除味觉和嗅觉的刺激上比氯强,针对一些不易被氯氧化的有机物,二氧化氯作用明显。表几种消毒方法的比较项目紫外线臭氧液氯二氧化氯消毒效果很好很好较好很好除臭去味无作用好无作用好pH值的影响无小、不等很大小水中溶解度无低高很高有机卤化物的形成无当澳存在时有极明显无水中停留时间短短长长杀菌速度快快中等快处理水量大较小大大使用范围广水量较小时广广氨的影响无无无无原料仅耗电易得(空气)易得易得管理简便性简便复杂较简便较简便操作安全性安全不安全不安全安全自动化程度高较高一般高投资较高高低低设备安装简便复杂简便较简便占地面积小大大小维护工作量小大较小较小电耗较高高低低等效条件所用药剂量无需药剂较少较多较多运行费用低高低较低维护费用较低较低经以上分析比较,可以看出二氧化氯消毒效果好,具有持续消毒、杀菌作用,具有脱色、助凝、除氟、除臭等多种功能,不会形成致癌物如卤代烧,原料易得,生产设备有定型产品,运行维护较方便,在国内众多城市污水处理厂广泛采用。