污水处理流程范例6篇

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污水处理流程

污水处理流程范文1

关键词:污水 处理 技术 分析

中图分类号:U664.9+2

水环境是自然环境的重要组成部分,又是生物圈存在与发展的主要命脉,它在协调人口、资源与环境之间的关系中,起着极其重要的作用。

我国是一个水资源短缺的国家,城市水资源供需矛盾非常突出、水污染形势十分严峻、水生态环境安全面临严重威胁,已经成为城市人居环境和城市健康发展的制约因素。由于城市水污染的原因复杂,主要污染物排放量远远超过环境容量,污染物排放达标形势严峻。

一、城市污水的来源

(1)生活垃圾污染

(2)工业废水污染

(3)城市径流污水

二、城市污水的处理

城市污水处理是指为改变污水性质,使其对环境水域不产生危害而采取的措施。城市污水处理一般分为三级:一级处理,是应用物理处理法去除污水中不溶解的污染物和寄生虫卵;二级处理,是应用生物处理法将污水中各种复杂的有机物氧化降解为简单的物质;三级处理,是应用化学沉淀法、生物化学法、物理化学法等,去除污水中的磷、氮、难降解的有机物、无机盐等。至于采取哪级处理比较合理,应视对最终排出物的处理要求而定。

(1) 城市污水一级处理

城市污水中含有相当数量的漂浮物和悬浮物质,通过物理方法去除这些污染物的方法称为一级处理,又称为物理处理或预处理。

通过一级处理可去除污水中大量的垃圾,并将较大颗粒的悬浮物沉降去除,BOD5去除率达到25%~40%左右。在城市污水回用中一级处理起到相当重要的作用,它既可以单独成为城市污水回用的工艺,又可以作为预处理设置于二级处理的前头。具体的做法主要看回用水的用途,如果没有混入工业污水的纯生活污水,或不含重金属的城市污水回用于农田灌溉、养鱼等用途时,可直接采用一级处理,这是最节省处理费用的处理方法,同时使大量污水回用是节省水资源的很重要的手段之一。如回用于工业用水或城市景观用水时,一级处理作为预处理设置于二级处理的前头,可减轻二级处理负荷,减少运行费用和提高出水效果。

(2)城市污水的二级处理

a.普通活性污泥法。

普通活性污泥法又称传统活性污泥法。传统活性污泥法系统,主要由普通曝气池、曝气系统、二沉池、污泥回流系统、剩余污泥排放等部分组成。其中,曝气池与二沉池是二级处理的主体。污水经一级处理后从初沉池进入曝气池,活性污泥也从二沉池底部经回流泵抽升回流进入曝气池,两者混合形成混合液。曝气池内设有空气管和曝气头等曝气装置,由鼓风机房送来的空气经曝气装置对混合液进行曝气,并使合液得到充足的氧气并受到充分的搅拌,使活性污泥和废水充分接触。废水中的可溶性有机污染物被活性污泥吸附,继而被活性污泥的微生物群体降解,使废水得到净化。完成净化过程后,混合液流入二沉池,经过沉淀,混合液中的活性污泥与已被净化的废水分离,处理水从二沉池排放,活性污泥在沉淀池的污泥区受重力浓缩,并以较高的浓度由二沉池的吸刮泥机收集流入回流污泥集泥池,再由回流泵连续不断地回流污泥,使活性污泥在曝气池和二沉池之间不断循环,始终维持曝气池中混合液的活性污泥浓度,保证来水得到持续的处理。微生物在降解BOD时,一方面产生H2O和CO2等代谢产物;另一方面自身不断增殖,系统中出现剩余污泥,需要向外排泥。

b.除磷脱氮的厌氧、缺氧、好氧活性污泥法(UCT系统)。

在UCT工艺中,缺氧区被分成两个,第一个缺氧池只接受二沉池的回流污泥,并有混合液回流至厌氧区。因此,缺氧一池只要求减少经回流污泥而带来的硝酸盐。缺氧二池接受来自好氧区的混合液回流,其内进行反硝化。这样可避免将过量的硝基盐带入厌氧区。把厌氧、缺氧、好氧三种不同环境条件和不同功能的微生物菌群有机地配合起来,达到去除有机物、脱氮、除磷的目的。

c.生物膜法。

生物膜法作为与活性污泥法平行发展起来的工艺,在许多情况下不仅能代替活性污泥法用于城市污水的二级处理,而且还具有其独特的特点,如污水构筑物占地少,运行管理稳定,抗冲击负荷高,无污泥膨胀问题,具有一定的反硝化能力,可实现封闭运行等优点。生物膜法中的微生物附着在某些固定表面,所以生物膜法的处理系统又称为附着生长系统。为生物膜提供附着生长固定表面的材料称为填料(或载体)。

d.氧化塘技术。

氧化塘又称稳定塘或生物塘,是一种类似池塘(天然的或人工修建的)的处理设备。氧化塘处理污水的过程和天然水体的自净过程非常相似,即污水在塘内经一定时间的缓解流动或停留,通过微生物的代谢活动,有机物降解,从而污水得以净化。氧化塘可分为好氧塘、兼性塘、厌氧塘、曝气塘等。具有基建投资低,运行维护费低,运行效果稳定,去除污染效果好的特点,能有效地去除BOD、COD,部分去降氮、磷等营养物。

三、几种典型的工艺流程

城市污水处理工艺的确定,是根据城市水环境质量要求、来水水质情况、可供利用的技术发展状态、城市经济状况和城市管理运行要求等诸方面的因素综合确定的。工艺确定前一般都要经过周密的调查研究和经济技术比较。最近几年国内应用较多的有A-O或A-A-O工艺、SBR工艺、氧化沟工艺等类型。A-O或A-A-O工艺也叫缺氧―好氧或厌氧―缺氧―好氧工艺。这一工艺的开发主要是为了满足脱氮除磷的需要,这是一种经济有效的生物脱氮除磷技术。

SBR工艺也叫续批式活性污泥法工艺。这一工艺构筑物主要是一个池子既作曝气池又作二沉池,管理简单,特别适合中小城镇的城市污水处理,对于较大水量的操作,处理一般要几套池子组合运行。氧化沟工艺是一种延时曝气的活性污泥法,由于负荷很低,而冲击负荷强,出水水质好,污泥产量少且稳定,构筑物少运行管理简单。氧化沟可以按脱氮设计,也可以略加改造现脱氮、除磷。另外,城市污水处理还有传统活性污泥法的一些变型工艺,以及A―B等一些工艺类型。

四、城市污水控制与防治对策

(1)加强宣传教育,提高民族环保意识

充分利用媒体资源,向民众宣传水资源保护的方针政策和法规。让民众树立牢固的环保意识,了解水资源保护的重要性和紧迫感并强化其自身的责任感。此外,政府也应该积极引导市民参与水资源的保护工作,增强其主人公意识使水资源保护深入人心。

(2)治理废水,减少污染物排放

城市污水的特点是污染源数量多、范围大、分布广,污染物种类复杂。首先是环保部门加强管理,避免出现管理死角的出现;其次是减少废水排放口的数量,杜绝污水横流的现象。

(3)实施集中处理,降低处理成本

首先是降低处理设施运行的成本,避免因资金不足而出现废水处理设施无法工作的现象;其次是提高水资源利用率和降低运行能耗,集中处理法可以有效降低设施运行成本,同时也使得污水大面积的回收和再生利用更具可行性,从而缓解水资源紧张的局面。

污水处理流程范文2

关键词:污水能耗与功效;变频控制器;生态处理;自净

1 前言

目前我国城市污水处理率低,环境污染压力大,但现行的处理技术多数面临高额资金的投入的难题,当前迫切需要低能耗、生态型的污水处理技术。并且,随着人民生活水平的提高和城市化的日益加快,我国城市污水排放量持续增长。我国水污染治理重点已经开始从工业点源为主的控制治理,逐步转变为以城市生活污水为主的控制治理。如何经济有效的解决生活污水的污染问题已成为一个亟待解决的难题,引起了人民群众和政府部门的极大关注。

然而污水处理的费用也是一个很大的问题,要想将污水和废水处理好,对环境的污染降到最低,我们就必须以最经济的方式处理污水,这就涉及到一个污水能耗与功效的问题。下面就光大水务德州南运河污水处理厂的部分流程进行分析,提出更好的解决方法,使以后的污水处理更加容易,更加全面,将污水对环境的污染降到最低的限度。

2 污水处理厂的工艺流程及进出水水质

(一)光大水务南运河污水处理厂概述

位于德州市德城区二屯镇西北部,项目占地145.5亩,设计处理规模15万吨/日,分两期建设,一期建成7.5万吨/日,出水水质满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级A标准

采用预处理+AAO生物脱氮除磷+深度处理工艺。预处理单元由细格栅和曝气沉砂池组成,二级处理单元有AAO生物池和二沉池,深度处理采用过滤+紫外线消毒工艺。

3 污水处理各个环节的节能途径

3.1 再生回用以减少深度处理

城市污水处理出水的再生利用在我国,花费大量的投资建设了城市污水处理厂,但经过处理后的再生水并没有得到充分利用,在城市污水理决策中应充分考虑污水的再生利用,发展再生水在农业灌溉、绿地浇灌、道路保洁、补给河道、生态恢复和工业冷却水及地源供热等。中水回用提高水资源的循环利用率,降低自来水的消耗,同时降低了污染物排放总量,有助于德州构建节约型和生态型城市。污水厂出水水量大,水质稳定,深度处理过程中使用中水进行反洗滤池,故一定程度的中水回用可以有效缓解水资源不足,提高水资源利用率。

城市污水再生利用,应根据用户需求和途径,合理确定用水的水量和水质。以南运河厂为例,为使污水可以达到再生利用深度处理就采用了过滤+紫外线消毒工艺。因此,缺水城市和水环境污染严重的地区,在规划建设远距离调水前应积极实施城市污水再生利用工程,同时做好非投资性或低投资性的节水减污工作。

城市污水再生利用规划建设要依照客观需要和实际可能的原则,按照远期规划确定最终规模,以现状水量及用水需求为主要依据确定实施规模。城市污水再生利用规模、处理程度、处理流程、输水方式、再生水质、使用用途的选择上,既要满足要求又要经济合理。目前城市污水再生利用应着重于农业灌溉、城市杂用、景观水体、生活杂用、工业冷却和补充地表水上。

但是,城市污水再生过程和再生水的使用应确保公众和操作人员的健康安全,以及周边的环境安全,尤其要有效地控制病原菌的污染和传播。再生水使用应满足国家和地方有关污水再生利用的水质标准和规定,处理工艺的选择,尤其是工艺的可靠性和安全性的保障,应经过严格的专家论证、评估和主管部门的批准。

3.2 环境自净和生态处理以降低能耗

水体自净是因为"污染物质"可以作为其它生物生长所需的原料.污水的生物处理是利用生长 繁殖来消耗水中的污染物质.主要以碳源,氮源的形式被消耗.关键就是生物链的平衡,其实所 有的污染都是因为破坏了生物链。污染物质排入量小于水体自净的能力范围。

南运河污水处理厂已经变为了水文循环的组成部分,清澈达标的出水一部分通过自流的方式周边水渠和运河中,还有一部分通过输送管道进入了岔河,使河流水体能维持或变成供下游使用的原水源,不仅经济而且减少风险并发挥河流自净能力。正因为自然环境自身有很强的处理污水能力,我们可以用生态的方法处理污水,这样不仅可以获得很好的处理效果还能省去很多处理费用,是两全其美的方式。目前生态处理方法中很多处理方法都存在占地多,处理流量小的问题。所以生态处理方法要因地制宜,用在空地较多、生物生长好的地方,像人工湿地、土壤层微生物滤池、植物浮床等都是很好的生态处理方法,能耗低,很值得推广引用。

3.3 各个处理构筑物的节能途径

在污水处理流程中,各个污水处理构筑物的节能途径很多,下面就污水处理流程中各个构筑物的方法进行分析。

1、曝气设施的节能途径

国外的学者通过能耗和费用效益分析比较了生物处理工艺流程,他们认为处理设施大部分的能量消耗是发生在电机这类单一的设备上,因而节能应从选择高效机电设备,多利用的变频设备及减少高峰用电要求等方面入手。曝气系统的能耗相当大,南运河污水处理厂在格栅后段加入曝气沉砂池,通过曝气以及水流的螺旋旋转作用,使重颗粒下沉。同时污水中悬浮颗粒相互碰撞、摩擦、并受到气泡上升时的冲刷作用,使粘附在砂粒上的有机污染物得以去除随水流带走,并起到预曝气作用。生物池的曝气系统也是采用盘式微孔曝气器,严格控制曝气量,有效控制了溶解氧的过高或过低,非常有效的做到了节能降耗。

2、广泛使用变频控制器

变频器广泛用于交流电机的调速中.变频调速技术是现代电力传动技术重要发展的方向,随着电力电子技术的发展,交流变频技术从理论到实际逐渐走向成熟。变频器不仅调速平滑,范围大,效率高,启动电流小,运行平稳,而且节能效果明显。因此,交流变频调速已逐渐取代了过去的传统滑差调速、变极调速、直流调速等调速系统,越来越广泛的应用于冶金、纺织、印染、烟机生产线及楼宇、供水,空调等领域。变频控制器风机、水泵在水处理行业是经常使用的通用机械。以往,风机、水泵采用恒速交流电动机拖动,通过调节挡板或阀门开度大小来调节风量或流量,这势必造成电能的浪费。若利用变频调速技术,以调节电动机转速的方法取代调节挡板或阀门,则将达到节约电能目的。普通水泵就是用普通电机带动水泵转动,即所谓的工频电机。我们日常用的频率50Hz,不可调速。水泵调节流量需要通过阀门节流来实现同,所以不节能。变频也就是可调节频率,变频电机就是可以调节转速调节流量,达到节能的目的,还有启动电流小,维护工作量小的优点。

4 其它

加强职工技能培训,实现班组成本控制 南运河污水处理厂以要求高素质、高技能、高责任心的职工上岗,以岗带面,一岗多能,与此同时总公司狠抓职工技能培训,每年都针对运行人员进行岗位培训,以提高职工综合素质。

污水处理流程范文3

关键词 短流程;污水处理厂;升级改造;SBR;MBR

中图分类号X7 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2013)86-0095-02

MBR也称为膜生物反应器,是种膜分离及生物处理单元所结合的新污水处理技术,与传统活性污泥技术相比,MBR作为高效短流程的优点较多,尤其是在污水处理厂面积受限状况下,急需有效短流程工艺进行解决,对传统活性污泥工艺进行升级改造,可有效解决污水处理厂的面积受限问题,减少工艺流程,提高污水的处理质量。

1短流程工艺

我国污水处理厂多是二级的生物处理技术,并采取传统的活性污泥处理,像氧化沟与SBR等工艺,通过大量工程表明,二级生物处理对有机污染物具有良好处理效果,不过在氮磷处理上效果有所差别,大部分污水处理厂对于氮磷处理仅能达一级的B标准,难以达到所要求的一级A标准,在二级生物处理基础上,为了让氮磷碳等含量符合一级的A标准,可加强污水处理厂的升级改造,实施短流程工艺,可有效节省污水处理的占地面积,减少工艺流程,提高污水处理质量的同时,降低污水处理厂的造价成本。SBR工艺是一种传统的活性污泥处理工艺,SBR工艺采取时间分割操作方法,可代替空间分割,运行效果良好,处理设备少与构造简单,但自动控制要求较高,后处理设备的要求大,接触池的容积大,消毒设备也很大,容易出现浮渣等问题。而MBR工艺作为新型的污水处理技术,运用生化技术可将有机污染物进行降解,阻隔细菌,运用膜技术,可将水溶性的大分子与过滤悬浮物进行过滤,可减轻水浊度,符合排放标准,还具有污染物去除率高,不受场地限制,占地面积小,具有较大实用性与灵活性,以及操作方便等特点,将SBR工艺升级改造成MBR工艺,可有效解决污水处理厂面积受限问题,对氮磷排除能力强,缩短工艺流程同时,还能提高污水处理的自动控制能力,MBR工艺作为新型短流程工艺,可向其升级改造。

2 SBR工艺向MBR工艺升级改造分析

2.1系统构建

某污水处理厂的占地面积很小,一级与二级处理均由原来的2km2/d上升到5km2/d,对于污水处理厂来说,改造造成了很大用地压力,并且此地区的冬季时间比较长,对生物处理工艺影响较大,根据此区域冬季温度低与可运用面积小等特点,二级生物处理设备全建立在原SBR污水处理室内,运用原SBR生物处理室的前提下,充分考虑生物的除磷脱氮功能与污泥分离等功能,将原SBR工艺,升级改造成MBR处理的工艺,由于利用空间小,需要考虑膜分离拆解的操作空间,把处理室分成A2/O生物处理与膜分离,其中A2/O生物处理,包含厌氧、缺氧与好氧三阶段,膜分离具有鼓风机鼓风的能力,并有好氧曝气的功能,整个系统的好氧处理能力得到加强,生物处理部分占据处理室面积为一半,需要达到所要求的功能,膜池的池深是4m,生物处理池的深度可达11m。

2.2工艺运行

在该污水处理厂当中,进入原水多为生活污水,所监测的原水水质pH值为6.5~8.5,TP范围为50mg/L~100mg/L,COD为300mg/L~450mg/L,SS为50mg/L~100mg/L,BOD5为250mg/L~300mg/L,将SBR改造为MBR工艺后,所采用的工艺为A2/O类型MBR工艺,反应器主要是由厌氧池、缺氧池与好氧池等构成,其膜组件安置于好氧池当中,厌氧池的污泥浓度是5g/L,而好氧池与缺氧池的污泥浓度全为8g/L,在实际操作当中,好氧池中的DO控制为3mg/L,缺氧池的DO控制浓度约为0.5mg/L,好氧池的供气量是(10~13)m2/min,而水气比是1:8-1:6,依据原水当中的N浓度变化,好氧池到缺氧池污泥的内回流比调节为100%~250%间,为将膜池的污泥浓度进行控制,膜池中的回流污泥进入缺氧池与好氧池各占一半,其回流污泥的比例是300%,膜组件为中空的纤维微滤膜,中空纤维膜为PVDF膜,膜组件为480个,膜孔径是0.1um,总的过滤面积为12km2。反应器采取的是膜底部曝气,对膜污染进行控制,并能向曝气池供氧,膜过滤为泵连续抽吸方式,为避免膜堵塞,应每半年实施一次离线的化学清洗,清洗剂主要是柠檬酸与NaClO,当吸压力在-3kPa的时候,可实施NaClO溶液的在线清洗,以确保装置能够周期性操作。

2.3 污水处理效果

污水处理厂的原水是生活污水,通过MBR工艺处理,COD去除率较高,出水的COD浓度较为稳定,出水的NH3-N也均达标,对于NH3-N去除效率与原水温度是有很大关系的,原水的温度在15℃以下时,去除率下降明显,尤其是水温小于10℃时,去除率降到最低,但当水温回升至15℃以上后,NH3-N去除率就会明显上升,经过MBR工艺处理后,原水NH3-N含量90%以上得到去除。该污水处理厂的出水需要回用,其再生水主要用于绿化、冲厕与景观补水等,对于水质指标具有一定要求,水景补水的要求是最严格的,污水处理厂的出水,在冬天氨氮含量是不符合景观回用要求的,但其他指标是符合要求的,并且污水能用于冲厕与绿化。因污水处理厂面积受限,需要采取深水曝气,氧利用率很高,其需氧量得到极大程度降低,和原SBR活性污泥的工艺比较,MBR工艺氧运用率得到很大提高,并且与传统的SBR工艺相比,MBR所处理的污水能直接回用,而传统的SBR工艺处理之后,出水要回用,还需要进行其他流程处理,要增加混凝与沉淀、过滤等深度的处理,采取MBR工艺,应用的处理费用,与原污水处理以及再生利用的处理费用大致相当,还能有效缩短流程,提高回用水的质量。

3 结论

随着我国城市化进程加快,生活污水量加大,因污水处理厂面积受限,短流程工艺受到青睐,与传统SBR工艺相比,MBR工艺优点更多,在氮磷硫等污染物去除效果更好,运行成本也得到控制,不再受污水处理厂的面积限制,有效提高了污水处理回用的质量。

参考文献

污水处理流程范文4

关键词:水解酸化 抗生素废水 序批式活性污泥系统(SBR)

抗生素的工业产生的废水它的最大特点就是污染物浓度高、残留的抗生素大都具有很强的生物毒性,加上它的色度大、组成成分比较复杂,很多年以来一直困扰着工业废水处理行业,它属于典型的难以处理的污水类型。本文总结了北京万邦达环保技术股份有限公司在一些重大污水处理工艺中的具体案例,采用气浮-水解酸化-UBF-SBR工艺处理高浓度抗生素废水,分析了在不同的工艺处理条件下的处理效果。

1 工艺流程

在工艺流程中为了确保生物处理环节的有效性,再加上工业污水的水质复杂不均以及pH值变化过大,所以在工艺设置上,多采取中和调节-沉淀-气浮预处理的工艺流程来降低SS浓度和调节pH值的大小。通常还根据工业废水的污染物杂质的浓度过高,导致了可生化性逐渐降低的趋势,我们选择了水解酸化的工艺流程以便有效地提高废污水的可生化性,为提高后继的处理环节中污染物的除去率目的。

2 工艺选择

2.1 气浮药剂用量

经过一些学者的实验和研究,目前已经出现了很多种的气浮药剂,据试验的数据显示,这些药剂处理高浓度的抗生素工业废水的能力都得到了很高的SS与CODCr去除率,国内的有些学者才用分散型水介质阳离子PAM处理SS浓度68500mg/L,CODCr浓度50000mg/L硫酸庆大霉素制药厂所产生的废水,SS与CODCr的去除率分别高达到98.7%和75.9%。与它不同的是本工艺流程处理中对气浮药剂的选用是采用聚合氯化铝和阳离子型的PAM。聚合氯化铝配制浓度为1%,PAM配制的浓度为0.03%,将配置好的聚合氯化铝分别加入浓度200mg/kg, 150mg/kg,100mg/kg,把PAM分别加入浓度为10mg/kg,5mg/kg,3mg/kg,然后进行气浮药剂的实验,测定出、进水中SS和CODCr浓度。

2.2 水解酸化

水解酸化工艺流程主要是通过对控制污水的酸度、停留时间将厌氧消化反应控制在酸化和水解阶段。它是利用产甲烷菌与产酸菌的世代周期、pH值以及生存环境等条件的不同,经过水解酸化的不断处理,流出的工业污水中那些较为难以分解的一些大分子就会逐渐降解为一些比较容易分解的小分子颗粒,从而确保了抗生素生化毒性的降低,保证了废水的可生化性提高的可能。本文阐述的水解酸化的工艺流程中设置了2个5m×5.3m×5.3m的反应器,他们的有效容积达到120m2;每一个反应器底部3.4m~1.5m处设有XY型弹性的药剂填料层,填料占空间占整个反应器容积的40%左右,当水解酸化的反应器里面布设了填料,既可以通过挂膜的方法,进行废水的上流过程中所产生的水解酸化程度的不断提高;同时还可以阻留和过滤细小的轻质杂质污泥,从而大大降低了出水COD浓度、SS以及污泥的流失率。然后通过2台抽水泵的运行,不断地向2个反应器中注水,让气浮后的工业废水能够在水解酸化的反应器中长时间的停留,停留最佳时间为分别为26h、13h、6.5h。然后在测定出、进水中的NH3-N、BOD5、CODCr浓度以及出水中的所有的有机挥发酸(VFA)的浓度。

污水处理流程范文5

关键词:硫酸 污酸 处理

中图分类号:X703 文献标识码:A

硫酸生产过程中常常会产生大量的污酸废水,特别是有色冶炼烟气制酸,净化工序外排污酸废水中通常含有较高浓度的铅、锌、镉等重金属离子和砷、氟、汞等有害成分,必须进行环保处理[1]。中南大学柴立元教授等人研发的生物制剂新技术,对含有铅、锌、砷、镉、铜、汞、铍等复杂重金属废水的处理有明显的效果。生物制剂运用于锌冶炼含汞污酸[2]和含锰废水[3]均取得较好效果,目前该技术已成功应用于株洲冶炼集团股份有限公司、河南豫光金铅股份有限公司等多家大型冶炼企业。

一、污酸废水水质水量

设计总水量为1200m3/d,污酸废水除Pb、Cd、Zn、As、Hg、F超标外,还有高达75.4mg/L的铊。铊的毒性大于Hg、Cd、Pb、Zn和Cu,仅次于甲基汞[4],进入水体的铊不断增加,对水生生态环境带来潜在的影响,并通过食物链而影响人体健康。因此,铊的监测和治理对于保障饮用水安全、水生生物安全和人体健康具有重要意义。

在优化工艺条件下,处理后废水中Pb、Cd、Zn、As、Hg等金属离子应达到国家《铅、锌工业污染物排放标准》(GB25466-2010)中新建企业水污染物排放浓度限值的要求,当地环保部门还要求处理后废水中铊离子应小于0.05mg/L。

(一)污酸废水生物制剂处理工艺流程

通过对污酸废水中各种污染物处理方法的论证分析,首先要对硫酸污水进行中和降酸处理,再在碱性条件下对废水进行处理,因此污酸处理工艺采用“石灰预中和+硫化钠预脱铊+生物制剂深度处理”的物化法,流程上分三级进行,具体过程为:污酸废水首先进入地坑槽均化,然后进入石灰中和反应池,在反应池内通过投加石灰乳进行一段中和,调节pH值为8~10,一段中和液溢流至一段石灰中和浓密机沉降分离,底流进入污泥浓缩池重力浓缩后经压滤机压滤后可返回挥发窑回收锌等其他重金属;上清液溢流至预脱铊反应池,加入硫化钠预脱铊处理,处理液进入沉淀池分离沉降收集含铊渣;上清液进入生物制剂深度处理三级反应池,依次投加生物制剂、氢氧化钠、碳酸钠深度处理,控制水解反应值为10~11.5,出水投加PAM絮凝后进入斜板沉淀池,经沉淀后的净化水回用于车间,底泥进入污泥浓缩池重力浓缩后经压滤机压滤可返回挥发窑回收锌等及其他重金属。

主要构筑物和设计参数

1污酸废水调节池:利用原地坑改造,提升泵采用已安装的液下泵。

2污酸预沉池:采用一座XZCN-6型悬挂式中心传动沉淀池,直径6m,有效深度3.5m。

3石灰中和反应池:采用一座Φ3m×3m的玻璃钢搅拌桶,配ZJ-700搅拌机,反应时间22min。

4石灰中和沉淀池:采用一座XZCN-6型悬挂式中心传动浓缩机,直径6m,有效深度3.5m。

5硫化钠预脱铊反应池(硫化槽):采用一座Φ3m×3m的玻璃钢搅拌桶,配ZJ-700搅拌机,N=3kW,反应时间22min。

6硫化钠预脱铊沉淀池(沉降池):采用一座处理规模为50m3/h的斜板沉淀池,表面负荷为2.0m3/(m2·h)。

7生物制剂深度处理三级反应池:三池合建,数量1座,碳钢制。单池长×宽×高为2.2m×2.2m×3.4m,单池反应时间为20min。

8生物制剂深度处理沉淀池:采用一座处理规模为50m3/h的斜板沉淀池,表面负荷为2.0m3/(m2·h)。

9污泥浓缩池:采用一座XZCN-6型悬挂式中心传动沉淀池,直径6m,有效深度3.5m。配两台100FDU-50型工程塑料低转速料浆泵,一用一备,用于输送污泥浓缩池泥渣至压滤车间。

10清水池:将已有的1个Φ6m×2.7m玻璃钢水池利旧。配两台65FZU-50工程塑料立式自吸泵,一用一备,用于将处理后水输送至烧结工段使用。配一台80FZU-32工程塑料立式自吸泵,用于将处理后水输送至储水地坑和原石灰乳制备车间。

11污泥压滤车间:安装4台XYM100/1000-60U型液压厢式压滤机,两用两备,用于压滤经污泥浓缩池重力浓缩后的泥渣。单台过滤面积100m2。

12加药车间:安装4台JYB-1型加药装置,用于硫化钠、PAM、氢氧化钠的溶解和投加。安装1台SJ-24-1.1(I)玻璃钢搅拌槽,配2台J-Z100/4.0型柱塞计量泵,用于生物制剂的储存和投加。安装1台MY-20-0.75(I)玻璃钢搅拌槽,配2台J-Z8/50.0型柱塞计量泵型柱塞计量泵,用于硫酸的储存和投加。安装2台MY-20-0.75(I)玻璃钢搅拌槽,用于碳酸钠的溶解,1座4m×3m×2m的玻璃钢储槽,用于碳酸钠溶液储槽,配2台J-Z1600/0.6型柱塞计量泵,用于碳酸钠溶液的投加。

13滤液收集池:采用1个Φ6m×2.7m玻璃钢水池作为污泥压滤后回水的收集池,配两台80FUH-35工程塑料卧式泵,用于将滤液输送至石灰中和反应池。

工程运行效果

该项目现处于试运行阶段,出水水质见表1。

表1 试运行阶段出水水质表(单位:mg/L,pH除外)

结语

对重金属成分复杂的硫酸污酸废水采用石灰预中和+硫化钠预脱铊+生物制剂深度处理工艺,可以有效脱除重金属废水中的铊离子。在优化工艺条件下,处理后水中Pb、Cd、Zn、As、Hg等重金属离子均达到国家《铅、锌工业污染物排放标准》(GB25466-2010);且处理后水中铊离子可脱除至小于0.05mg/L,满足当地环保部门要求;钙离子浓度可控,可实现直接回用或经膜处理后深度回用,从而实现冶炼厂污酸废水的资源化与“零排放”,具有较好的经济效益和社会效益。

参考文献:

林德生.污酸处理工艺及配套设备的开发与应用[J].硫酸工业,2012,(3):49~50

王庆伟,柴立元,王云燕等.锌冶炼含汞污酸生物制剂处理新技术[J].中国有色金属学报,2008,18(6):416~421

污水处理流程范文6

关键词:退污还清;污水截流;环境污染治理;

中图分类号:TE08文献标识码: A

沁河发源于太行山东麓,呈东西走向,河道全长35.9km,其中横穿邯郸市区段长度为12km,在市内汇入滏阳河。由于沁河上游河水经齐村大坝拦截后,经溢洪道向北排入输元河,故主城区段的沁河已不再承担防洪任务,只承担城区段雨水的排除任务,属于季节性河流。上世纪八十年代以来,随着工业化和城市化进程的加快,大量的工业废水和生活污水不经任何处理直接排入该河道,加上源头断流,使河道污染严重,水质下降、河床淤积、河水发黑发臭,成了一条污水河。为彻底根治因河道污染造成的环境问题,使沁河退污还清,实现人水和谐和生态改善的目标,邯郸市对沁河分段进行了河道护坡、两岸绿化、硬化、亮化及退污还清工程治理。工程主要包括5 方面内容:西污水处理一期工程;污水截流工程;河道清淤工程;景观拦河坝工程;调水补水工程。工程总投资为28233 万元人民币,由世行贷款、国债和地方自筹资金三部分组成。

1退污还清前的沁河水质状况

在治理前,河水发黑发臭,沁河市区段共有排水口70 个,其中17个为市政雨水管道排水口,其它为工业废水和沿岸居民生活污水排水口。日均污水排放量多达13 万m3/d,其中工业废水量占7 万m3/d,生活污水量为6万m3/d。其水样水质监测指标与《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)V 类水质指标比较见表1:

表1沁河还清前水质指标与地表水环境质量标准(Ⅴ类)比较(mg/L)

PH CODcr BOD5 NH3-N SS TP DO TN

沁河还清前水质 7.7 90.5 48 17.22 75 0.97 1.96 12.3

GB3838-2002 Ⅴ类 6~9 ≤40 ≤10 ≤2 - ≤0.4 ≥2 ≤ 2

由表1 可分析得出如下结论:(1)该河道水质溶解氧较低,水体缺氧,无鱼类生存迹象;(2)CODcr、BOD5 值较高,水中还原性物质含量较高;(3)NH3 - N 值较高,气温较高时水体会产生异味;(4)沁河水体水质类别属劣V 类。

2西污水处理工程

西污水处理工程的收水范围为京广铁路以西规划城区,以及京广铁路以东、东北部的部分区域,服务面积约50km2,服务人口约45 万人,2020 年规划收集污水量为20 万m3/d,分两期工程实施。在该工程建成前,该区域内的工业废水和生活污水均直排沁河。西污水处理一期工程是经国家发改委批准立项,河北省利用世行贷款建设的城市基础建设项目之一。采用改良型推流式氧化沟工艺,建设规模为处理能力10 万m3/d,其中生活污水约占65%,工业废水约占35%。该工程建设内容包括两部分:一是在市区西北部建设占地270 亩的工程核心部分――西污水处理厂区;二是铺设长度为37km 的一、二级收水管网。目前,西污水处理厂实际处理污水9.5 万m3/d,其出水一部分自流排入厂区北边的输元河,一部分通过排放泵房和管道送至沁河上游。运行证明,出水水质始终优于《污水综合排放标准》(GB8978-1996)规定的二级排放标准,达到了设计要求。

3污水截流工程

排入沁河的污水,有的通过专用管道直排,有的通过市政雨水主干管道直排。由于种种原因,一些用户私接、乱排,将污水接入雨水管道的情况很多,彻底进行雨、污水分流改造困难较大,且也没有成功经验可借鉴。本着区别对待的原则,对沁河污水截流工程采取了雨、污水分流改造和污水截流相结合的方案。

3.1 雨污水分流改造

(1)调查摸底

首先组织人员沿着排入沁河的各雨水管道,从下游到上游仔细调查。主要采取打开所有井盖和收水口篦,逐一查看有无用户污水支管接入。将查出的用户支管情况进行登记、分类,看是否具备雨、污水分流改造条件。

(2)分流改造施工

由于雨、污水分流改造施工都在老城区内,影响因素多。进行分流改造施工,需具备三个条件:①用户支管附近具备市政污水管道;②可以进行破路或顶管施工(有的主要路段不允许施工);③分流改造施工管线长度一般不超过50 米(分流管线过长,存在两个问题:一是造价高、不经济;二是施工周期长,影响市容,从城市管理上不允许)。对具备上述条件的用户污水,都按照建设程序进行了图纸设计、规划审批以及分流改造施工,施工完毕将原排入雨水管道的管口封堵。

雨污水分流改造工程共涉及125 户,修建污水管线2683m。

3.2 污水截流

(1)铺设截流管线在人民路至陵西大街之间,由于直接向沁河排放污水的用户排水口较多,在沁河两岸新铺设了管径D400mm 的污水管线3089m,将各用户污水截流收集后,通过截流管线排入市政污水管网。

(2)修建截流井

对由于种种原因调查不清的雨污水混排用户或不具备雨、污水分流改造条件的用户,在雨水系统主管道入河口的上游适当位置修建截流井。截流井位置的选择要考虑两个因素:一是尽量靠近污水管道,减少截流管线的铺设长度;二是要考虑河水倒灌问题。通过截流井,可将旱季雨水管道内的污水以及初期雨水截流至市政污水管网。截流井在邯郸市属首次采用。考虑到初期雨水中污染负荷较多,主要是悬浮物,根据监测其浓度可高达900mg/L,为减少初期雨水对沁河的水体污染,借鉴外地经验,截流井的截流倍数取2。通过近2 年的监测发现,将初期雨水截流至污水处理厂进行处理后,可有效消减悬浮物对河道水体污染70%以上。由于邯郸市的污水管道与雨水管道的埋深相差较大,故截流井均采用槽式。该工程共建截流井12 座,铺设管线762m。

沁河市区段河道纵坡较大,市政雨水管道均为非淹没式出口,不存在修建截流井后的河水倒灌问题。

3.3 工业废水的治理

向沁河直排工业废水的用户主要是邯钢,按照邯郸市政府沁河退污还清责任目标的要求,邯钢在原有1 座处理能力10 万m3/d 的污水处理厂基础上,又新建了1 座7 万m3/d 的污水处理厂,使该厂内的生产废水实现处理后循环利用,达到零排放。对于其它几个少量排污企业,由环保部门责令其先自行处理,达到排放标准后,再排入城市污水管网,进入西污水处理厂集中处理。进入西污水厂的达标工业废水约为3.5 万m3/d。

4河道清淤工程

为消除沁河河底长期淤积的污泥不断释放分解的N、P 等营养盐,为河道水体自净创造条件,同时恢复沁河的城市排水防汛功能,增加一定景观水面,需要对沁河彻底进行清淤。沁河上口宽25m,下口宽22m,平均淤积深度为1m。为调动全社会参与建设生态城市的积极性,清淤工程采用动员社会力量进行,调用中央、省、部属企业,市直各单位,市内三区,驻邯各部队近万人,各种机械设备160 台(次),共清淤40 天,清挖、外运淤泥近20 万m3。

5景观拦河坝工程

沁河河道纵坡在2‰― 4‰之间,坡度较大。为使市区段的河道形成景观水面,增加观赏性,根据河道纵坡计算,市区段共修建了8 座景观拦河坝,形成平均深度1m 的水面。拦河坝采用溢流堰式,钢筋混凝土材质,既形成景观、又具有曝气充氧功能。为便于在防汛、清淤时泄水,在拦河坝一侧设有提升闸门,在河岸上还设有观赏亭和亲水平台。

6调水补水工程

雨污水分流、污水截流工程实施完成,工业废水实现向沁河的零排放后,沁河沿岸各污水口被封死,由于源头断流,沁河却成了无源之河。河道景观用水需要通过调水补水来实现,调水补水有3 种方案可选择:

(1)从南水北调中线总干渠引水沁河上游的齐村大坝,已规划为南水北调中线总干渠的调蓄水库,容量560 万m3。该方案可行,但远水解不了近渴,在南水北调工程未建成前,还需要寻找其它水源,实现沁河的水面景观。

(2)从市区南部56km 外的岳城水库引水从岳城水库引水可通过两个渠道,可以从已建成的引岳济邯供水管道上开口引水,也可以修复现有的高级渠(人工河道),从岳城水库向沁河上游引水。但考虑到邯郸市乃至河北省水资源的严重匮乏,加上长距离调水成本高,风险大,故该方案不可取。

(3)调用西污水处理厂处理后的二级排放水由于二级排放水同样具有景观价值,引用西污水厂的二级排放水,既可实现污水资源化,缓解水资源紧张状况,提高城市污水利用率,又能实现沁河还清的目标,也符合当前国家的节水政策,且实施周期短,可尽快实现沁河退污还清目标。经过论证比较,选用该方案。

引用二级排放水向沁河上游调水,工程内容包括两项:在西污水处理厂内建设加压泵站1 座,设计供水能力10 万m3/d;由西污水处理厂至沁河上游,共铺设管径D1200mm 的预应力钢筋混凝土管道4.8km。

7沁河还清后的水质安全问题

沁河还清后,河水不再发黑发臭。但是,通过调水补水工程向沁河注入的毕竟是西污水处理厂的二级排放水,由于上游无天然径流对其稀释,水中的污染物含量要比天然水体高许多倍,其水质指标低于《城市污水再生利用景观环境用水水质》(GB/T18921-2002),更低于《地表水环境质量标准》(GB3838-2002),将其做为沁河景观用水存在两个安全问题,一是水中氮、磷含量偏高,可能带来富营养化风险,再者就是水中的污染物和病原体会对人体健康造成危害。为此,建议在日常工作中,要做好宣传,在沁河两案设置警示牌,提醒市民不能用人体皮肤直接接触河水;要严格控制工业废水和污水处理厂出水指标达标,优化原工艺运行参数,提高出水水质。在今后的工作中,可采取如下措施,逐步改善河道水质:①增加二级排放水的调水量,增大流速,通过水流流动复氧,利用水体生态系统的自净作用,改善河道水质;②通过种植水生植物、放养鱼类等措施来净化水质;③利用南水北调工程实施后的齐村大坝调蓄库容,对河水污染物进行稀释;④对二级排放水进行深度处理,使其达到景观环境用水标准。

8效益及经济分析

①社会效益。该工程的建成,有效地完善了邯郸市区东北部及西部地区的污水管网系统,杜绝了由于生活和工业废水直接排放而造成的沁河等地表水和地下水源的污染状况,也为河道下游农田灌溉提供良好的水质。沁河退污还清目标的实现,极大改善了城市人居环境,河道两岸成了市民观赏、休闲、娱乐、健身的好去处。其带来的间接效益是难以定量计算的。②环境效益。该工程的建成,大大降低了对城市水环境的污染,每年减少的污染物排放量为:BOD56205 吨、SS8030 吨、CODCR12045 吨、TP73 吨。③经济分析。该工程总投资为28233 万元,其中:西污水厂区部分为13819 万元;污水截流工程为1426 万元;景观拦河坝工程为585 万元;调水补水工程为1530 万元;配套管网、中途提升泵站及东污水处理厂污泥配套工程为10873 万元。污水处理成本为1.08 元/m3。