废水处理设备范例6篇

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废水处理设备

废水处理设备范文1

[关键词]深水处理;非标准设备;设计制造;要点

中图分类号:TU831;TU201.5 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)29-0386-01

所谓的非标设备主要是指那些没有形成统一设计标准,需要进行自行设计的非通用性设备。从字面意思上讲,就是指设备的设计制造方面未能形成相关标准的设备。当今市场竞争日益激烈,为追求利润的最大化,各行业都充分利用现代化设备来取代传统的手工操作,或者以智能化设备取代传统设备。设备的样式可谓是千差万别,并没有统一的标准或规律可循。非标设备大多数进行单件小批量生产,并不存在标准设备制造的样机试制阶段。因此,对设计人员在实际操作经验上提出了较高要求。非标设备的设计人员需要充分发挥自己的创造力,设计出既经济又实用的设备,进一步提高设备生产力。随着经济市场化、全球化以及信息化时代的来临,企业为求在竞争激烈的市场中谋求一席的生存和发展之地,相继进行了体制以及技术方面的革新。各生产企业充分利用现代化机械生产设备的高效性,最大限度地实现企业产品的利润化,但是由于企业自身的需求不一样,所要采取的设备也不尽相同,所以就导致了设备形式的多样化,没有统一的标准。在这种情况下,就给非标设备设计人员提供了一个尽情发挥自己创造力的天地。笔者结合自己多年的实践经验,总结了实际的设计要点,现做以下简单介绍和分析,以期对广大同仁提供借鉴。

一、非标设备设计制造的效果和效益

目前,判定非标设备设计制造的成败与否主要取决于设备设计所取得的效果和效益。所谓的设计效果主要是指非标设备在现实使用过程中所展现出来的技术性能、生产效率以及可靠性等技术方面的使用情况;而设计效益主要是指非标设备作为产品的本身经济价值以及其使用过程中所创造的经济效益。我国早期的非标设计人员主要是依据相关设计任务书进行设备的设计制造。但是设计任务书往往只对技术性能指标过分强调,而忽视设备设计制造的成本以及效益等问题。由此,早期设备设计制造的优秀与否主要取决于在设计制造过程中是否采用了某种先进的技术。但是却没有考虑到设备是否符合实际的生产需要,是否能创造经济效益,是否适应市场的发展需求等因素。最终导致了部分非标设备设计人员形成了一种对先进技术的盲目追求之风,忽视设备的实际创造价值的设计理念。

以现在的市场发展需求来看,重视非标设备的设计效果和效益要远比单方面追求设备的先进技术性能有巨大的市场优势。可以说,非标设备只要能够产生良好的效益,那么就会产生良好的效果。因为只有设计制造的设备得到广大用户的认可,才有可能创作良好的经济效益。对于效果不好的设备,用户是不会接受和认可的。因此,非标设备的效益和效果已经成为当下衡量非标设备优秀与否的综合性标准,成为了当下非标设备设计者在进行具体的设备设计制造时要首先考虑的因素。

二、非标设备设计的合理性

在进行具体的非标设备设计和制造时,既要考虑到设备设计是否满足市场的发展需求,是否能够实现设备设计的经济性,还要考虑到非标设备的结构是否简单,是否易于生产制造以及安装维护。

在设计过程中,为了使结构布置合理,需要采用新技术、新方法。同时,要严格执行有关标准规范,做好优化设计 ; 全面了解设备的工艺要求、功能、物理参数等,并向国内同行取经,对他们设计的设备进行分析对比,以确定各方面的最佳组合。设计产品时要进行多方案的比选,通过综合分析选出最佳方案。在条件允许时,应做模拟试验,获得设备实际运行参数,为设备的运行稳定设计提供依据。并在模拟试验过程中及时发现问题,并及时改进完善设计方案。

同时还要注重设备零部件设计的合理性。零部件的形状、尺寸、加工精度和配合种类会直接影响到设备的使用效果。因此,在对零部件进行设计时,首先要校核标准件是否满足强度、刚度要求,同时也要考虑其寿命和疲劳强度。

二是要合理选择零部件的材料,材料既要满足制造零部件的要求又要满足经济性 ; 三是合理选用零部件的配合种类 ;最后还要选择合理的加工方法。

三、标准零部件尽量采用成品件

在非标设计时,要尽量多采用标准零部件的成品件,这样能有效降低非标设备的设计、制造成本。一般来说,在非标设备设计中尽可能采用零部件的成件品。采用零部件的成品件具有如下几个优点。

1、提高非标设备的工作可靠性

零部件的成品件,一般都是经过反复实践和试验才投入市场的,与只经过初次设计、制造的非标零件相比,具有更好的可靠性。在初次设计非标零部件时,或多或少的会存在设计上的缺陷,这些缺陷往往会因为经济和时间上的限制没有得到及时的改进,设备在使用了这些带有缺陷的非标零部件后会降低设备工作的可靠性。

2、降低非标设备的制造成本

生产单件非标零部件时,其成本往往比零部件成批化生产要高得多。这样使得非标产品在原材物料消耗、成品率、管理费用、劳动生产率等方面的成本,要比批量生产的商品化产品高得多。由于是单件生产,设计费用占成本的比例也比较大。有些复杂的部件,不一定一次设计就能完全成功,大多需要局部修改,个别甚至要推倒重来。这些情况会使成本更高。

3、提高设计效率缩短制造周期自行设计制造零部件时,从设计到制造,工作量往往很大,需要消耗很多的时间,使得设备的设计制造周期延长。如果采用零部件的成件品则可缩短自行设计零部件的时间,进而缩短设备设计制造的周期,提高了设计效率。

废水处理设备范文2

关键词:清洁高效 甘薯淀粉 加工技术

淀粉行业是我国重要的经济产业,目前我国用作生产淀粉的原料主要有薯类、谷类和豆类等,其中粮食作物生产的淀粉占90%左右,薯类原料生产的淀粉占10%左右。随着粮食价格的上涨,以薯类原料生产淀粉的比重将越来越高。

1 甘薯淀粉加工现状

淀粉是我国甘薯产业中最重要的产品,而且淀粉加工对薯类种植农户的增收具有重要意义。长江流域薯区是我国的主要薯区之一,以甘薯为例,淀粉类加工是农户从事甘薯产后加工的主要方式。每年约10%(800万t)的甘薯用于产后加工,单一从事淀粉加工的占40%以上,从事淀粉、粉丝、粉皮等综合加工的占20%以上。每亩甘薯生产成淀粉后农民可增加收入1000元以上,高于种植小麦和大豆的收入,因此农民加工积极性较高。

近年来,在国内外市场需求的推动下,甘薯淀粉加工行业发展迅速,但整体发展水平仍然很低,还存在着设备工艺落后、小型企业污染严重、综合利用水平低、信息交流不畅等种种问题,这些问题已成为制约我国甘薯淀粉加工行业以及甘薯产业深入发展的最大瓶颈。

1.1淀粉加工废水污染严重

淀粉加工的废水污染是目前存在的主要问题,且将成为影响甘薯淀粉加工产业进一步发展的瓶颈。甘薯淀粉加工主要是在收获季节集中进行,废水污染短时间内爆发,处理难度非常大。据测算,使用现有淀粉提取技术,每吨淀粉需用水20t左右,废水化学需氧量(COD)达5000mg/L左右。对于厌氧发酵产沼气来说,废水的COD负荷太低,无法实现投入和产出的能量平衡,而好氧处理的暴气环节成本过高,这些废水大多未经任何处理直接排放入自然水体中,有机物对氧气的大量消耗造成水体缺氧,不但导致周边空气质量恶劣,而且造成鱼虾死亡现象。因环境污染问题,政府对甘薯淀粉加工的管制越来越严,导致加工企业直接关闭或选址越来越偏远。加工企业及政府部门均已认识到淀粉加工污染问题的严重性,对清洁高效的淀粉加工工艺有强烈的技术需求。

1.2甘薯淀粉加工技术有待于进一步提高

甘薯加工残余薯渣含水量为78.24%~88.00%,薯渣中淀粉含量达7.39%~13.11%,按干重计则薯渣干物质中残余的淀粉含量为59.33%~68.86%,现有工艺淀粉提取率不高,还有大量淀粉残存在渣中未能被提取,一方面降低了经济收入,另一方面增加了环境污染物负荷。而加工废水经过延长静置时间以后,还可见少量淀粉或薯渣沉淀出,提示现有工艺的沉淀环节所需时间较长且沉淀效果还有待于进一步提高。

如何解决上述问题是国家甘薯产业技术体系“十二五”期间的重点任务之一。因此,国家甘薯产业技术体系产后加工研究室基于创新性的技术思路开发了清洁高效的淀粉加工工艺。

2 高效甘薯淀粉提取新工艺开发

现有淀粉提取技术采用滚筒提取设备,通过淋洗洗涤提取淀粉。设备操作简单,但是用水量大(需甘薯重量5倍的水,吨淀粉用水20t以上),提取率低(约80%),薯渣中残余淀粉较多(以干重计达60%),COD负荷大(浓度5000mg/L,吨淀粉废水COD 100kg以上)。

国家甘薯产业技术体系产后加工研究室开发了基于逆向萃取的原理的淀粉提取设备,经过对提取装置的改进以及对用水量、提取方式、提取时间、沉淀时间等工艺条件的优化,以淀粉提取率为考核指标,获得了淀粉加工新工艺。新工艺可以高效回用水,降低用水量。同时,将提取方式改为涤荡式浸洗,从而充分提取淀粉,降低废水废渣污染负荷。与现有技术相比,使用所开发的设备,将用水降低为3倍水量,吨淀粉用水约13t,节水35%左右;吨淀粉COD负荷60kg左右,比现有技术降低约40%;吨淀粉废渣排放量250kg(以干重计),比现有技术降低35%以上;中试水平淀粉提取率达90%以上。高效甘薯淀粉提取新工艺开发思路见图1。用水量的优化见表1。提取方式的优化见表2。

基于逆向提取原理的滚筒浸提式设备可显著提高淀粉提取率、减少废渣排放量。

3 淀粉加工废水处理设备开发

废水处理设备范文3

关键词:造纸厂;废水处理;技术

Abstract: With the economic and social development, the rapid development speed of China's paper industry, at the same time the environmental pollution has also become the focus of attention. This article lists the source of the paper mill wastewater characteristics and wastewater treatment in China the status quo, these basic paper mill wastewater treatment measures for reference only.

Keywords: paper mills; wastewater treatment; technology

中图分类号:TS78文献标识码:A 文章编号:

近年来我国造纸工业发展迅速,尤其是中小型造纸厂发展非常迅速,并且呈上升趋势。这些造纸厂在给人们日常生活带来方便的同时,也带来了严重的环境污染问题。在全社会提倡“可续性发展”的社会大环境下,如何做到节能减排,不仅关系到企业的生存和发展,而且紧密联系着人们的生活质量和地球生态环境的保护。因此,如何做到造纸厂废水的处理,在今天显得尤为重要。

1.造纸厂废水的来源和特点

在造纸生产过程中产生的主要废水有三类: 蒸煮液,中段废水, 纸机白水。

蒸煮液即碱法制浆的黑液或酸法制浆的红液,其污染程度系所有废水中最为严重的,几乎占整个造纸工业污染来源90%。目前我国大部分造纸厂采用碱法制浆, 其产生黑液的主要成分是木质素和碳水化合物的降解产物等, 其COD、BOD、SS、浊度、色度等指标均严重超标, 处理方法一般是回收利用其中的有用物质,剩余物质一般排到自然环境中去。

中段废水, 即黑液提取后浆料在洗涤、筛选和漂白过程中排出的废水。成分与制浆废水相近, 但浓度低, 而且富含漂白阶段产生的对环境危害大的氯苯酚、氯化脂肪酸、氯化树脂酸等有机氯化物。

纸机白水中主要有细小纤维、填料和胶料( 松香等) , 以不溶性COD 为主, 可生化性较低, 一般采用混凝、气浮、沉淀等方法处理。

不同工段产生的废水的主要污染物、BOD 和COD等大相径庭, 应分别采用不同的处理工艺处理以达到较好的处理效果。

2.造纸厂废水处理现状

在我国的各种行业中,造纸行业是污染最严重的行业之一,因为造纸厂从原材料到制成纸制品,所有的工艺过程都要用到水,而排放的废物及化学试剂等都通过水传播到自然界,给周围的生态环境造成了很大的污染,有些甚至是无法逆转的破坏。

废水处理管理制度松散我国国民的环保意识普遍不强,有些造纸企业的领导不重视本企业的废水 废物处理,仅追求企业财富的最大化,没有针对废水处理制定相关规定和制度,导致企业工作人员对废水处理的认识不足。

废水处理设备陈旧落后对于造纸废水的处理效果,工艺设备的先进与否是一个很重要的影响因素,有些企业至今还在使用陈旧落后的工艺设备,而当今世界科技飞速发展,处理技术也日新月异,但是企业领导却由于价格昂贵成本太高等原因没有进行废水处理设备的更新换代。

国家对中小造纸企业的监督力度不够 随着我国造纸产量的连年上涨,越来越多的小型造纸企业不断涌现,这些小型造纸企业几乎没有废水处理设备,即便有也是设备简陋工艺落后,另外有关部门不能很好的控制检查,以至于出现一个企业污染一条河流 的现象。

3.造纸工业废水处理的基本方法

3.1造纸废水的化学氧化处理法

3.1.1水热氧化法

水热氧化法是一种效果显著的新型化学氧化技术,在热水箱中反应,即在高压与高温的条件下,加入氧化剂或氧气,分解造纸废水中含有的溶解态的有机物或还原态无机物。由于该方法是在高温高压条件下反应,所以能耗较高。

3.1.2光催化氧化法

各种有毒有害且生物难降解有机物的废水处理,已广泛利用TiO2 的无毒、化学稳定性好、而且光催化活性高的特点来进行光催化降解过程。对制浆废水中的酚类有机物,造纸废水存在一些有毒有害且难被生物降解的有机物,采用光催化氧化可有效降解。采用光催化氧化法处理造纸废水,方法易于操作,节省用地,是一种具有广阔发展前景的水处理技术。

3.1.3电化学氧化法

该方法利用光、声、电磁使电极间电子的得失转移,破坏污染物的组成。采用电化学氧化法处理造纸废水不须另加催化剂,避免了二次污染;处理费用低,且具有气浮、絮凝、杀菌作用。一些在造纸废水中难生化降解有机污染物,用电化学氧化法处理,效果显著。

3.2 造纸废水的物理处理法

3.2.1吸附法

吸附法的工作原理是利用一些材料所发挥吸附功能,从而分离造纸废水中有机物。活性炭作为吸附剂具有再生能力,且吸附容量却不会有明显的损失,采用活性炭作为吸附剂的废水处理方法能除掉污染物中带有异味的有机物。

3.2.2电渗析法

通过以电位差为推动力,利用离子交换膜的选择透过性原理的电渗析法,实现离子交换膜的选择透过性使黑液中阴、阳离子在外加的直流电场作用下作定向移动,利用电渗析与传统碱回收系统的生产流程,在进行废水处理的过程中可以回收碱和木质素。

3.2.3超声波膜电解

超声波膜电解技术是在膜电解技术上进一步发展的废水处理回收技术。充分利用超声波的空化作用,保证了超声波膜的正常使用和电解的顺利进行,在实践中有较好的实用性。

3.3 造纸废水的生物处理法

3.3.1好氧生物处理法

该方法是在有氧条件下,利用好氧微生物的来降解造纸废水中的污染物的方法。造纸废水含大量有机物,可生化性好,用好氧生物处理法可以处理废水中大量的有机物且可生化性好,一般该方法处理效果较好。

3.3.2厌氧生物处理法

厌氧生物处理法是利用厌氧菌在无氧的环境下降解处理有机污染物的技术。充分利用厌氧生物的处理技术,能将复杂的有机化合物降解和转化为稳定与简单的化合物。厌氧法通常使用的厌氧处理装置有厌氧流化床(AFB)、上流式厌氧污泥床(UASB)、折流式厌氧反应器(ABR)以及毛发载体生物膜装置。

4.造纸废水的综合处理技术开发

随着造纸废水处理工艺在实践中不断发展,结合造纸废水中的基本处理方法开发研究出一些较合理,深度处理造纸废水综合处理方法具有重要的意义。采用厌氧一好氧组合处理工艺既能利用好氧微生物生长速度快与处理水质好的优点,又能充分发挥厌氧微生物将高浓度、较复杂的有机化合物降解或回收作有效能源的优势。合理组合这两种处理工艺能降低废水处理系统的运行费用省,使废水中的剩余污泥量有效减少,提高废水的可生化性,这种组合处理工艺还对于难降解的有机物有改性作用,抑制丝状菌的生长,有效防止污泥的膨胀,对于高浓度有机废水,采用这种组合处理工艺将能实现理想的处理效果。结合生物法与物化的碱法草浆废水处理法是一种易于实现水的达标排放或回用的组合废水处理工艺。该组合废水处理工艺采用物理法过滤造纸废水,再以生化法为大幅度削减黑液与中段水的有机负荷,再采用物化法作为辅助手段进行处理,操作过程简单,易于推广。采用SBR+物化法的组合处理工艺来处理造纸中段水,不但有效节省水处理投资、而且使排放水达标与降低系统运行费用。

5.结语

造纸行业废水处理方法较多, 各种方法都存在着不同程度的技术问题, 因此, 实际应用中采用单一技术难以达到理想的处理效果, 只有通过联合法, 才能做到经济性和实用性的统一;目前的大多数研究针对性较强、技术分散。为较好地指导工程实践, 需要以生物法为主、物理化学法为辅, 设计一些典型组合工艺, 以这些典型组合工艺为基础研究造纸行业废水处理技术的最佳运行参数。随着国内污染控制重点逐步由末端控制向生产全过程控制转变, 清洁生产技术和资源回收技术的开发和改进对未来造纸废水的有效治理及实现造纸行业废水封闭循环和零排放将起着不可替代的作用。

参考文献:

[1]房桂干.我国化机浆废水处理技术的发展[J].江苏造纸,2010,(1).

[2]石晓波,孟宪文.废纸造纸工业废水处理探索[J].北方经贸,2009,(4).

[3]许效天,霍林,霍聪.造纸废水处理技术应用及研究进展[J].化工环保,2009,(3)

废水处理设备范文4

(陕西中医学院,陕西 咸阳 712046)

【摘 要】对陕西某制药企业原有废水处理系统进行了改进设计,改进的系统主要采用A(缺氧)/O(好氧)工艺。其中厌氧采用IC内循环厌氧反应器,好氧采用活性污泥法(CASS), 物化处理采用加药中和、絮凝沉淀等。处理后废水出水水质符合《污水综合排放标准》GB8978-1996中的一级排放标准。

关键词 制药废水;处理工艺;工程设计

制药废水通常具有成分复杂、COD(化学需氧量)和BOD5(生化需氧量)浓度高且波动大、BOD5/COD(B/C)差异较大、色度深、毒性大等特点, 且排放量大, 一直是污水处理中的一大难题。而且制药厂通常是采用间歇生产,产品的种类变化较大,造成了废水的水质、水量及污染物的种类变化较大。陕西某制药企业,随着生产规模的扩大,原有废水处理能力100 m3/d不能满足需求,鉴于此情况, 笔者对该企业原处理系统进行了改进设计。

1 设计原则及技术标准

1.1 设计原则

充分利用原污水处理构筑物、蓄水池,做到投资省、运行费用低、环境效益、社会效益和经济效益兼顾。

根据污染源的实际情况选择技术先进、处理效果好、投资省,运行稳定、可靠、操作管理方便的新型处理工艺技术。

1.2 技术标准

《室外排水设计规范》(GB50014-2006)、《污水综合排放标准》(GB8978-1996)、《渭河(陕西段)污水综合排放标准》(DB61-224-2006)。

2 流量设计及水质情况

根据企业提供的数据,处理水量为Q=200m3/d,按污水处理设备每天运行24小时计,确定设计处理规模应为:Q=8.33m3/h。废水流量如表1所示。

根据企业提供的数据及相关制药行业水质参数,以及《渭河(陕西段)污水综合排放标准》(DB61-224-2006)一级和《污水综合排放标准》 (GB8978-1996)一级出水标准,处理前后水质情况如表2所示。

3 工艺流程

主要采用A(缺氧)/O(好氧)工艺处理。

对原有废水处理系统改造具体内容为:

(1)将原已建成的污水处理构筑物改造成为污水处理的调节池,实现水质水量的均化。

(2)利用企业原有的蓄水池改造成为污水处理的生化处理单元,包括缺氧池、好氧池、二沉池、清水池和污泥浓缩池。

(3)将原有的污水处理设施与新改造设施用泵站进行联通,调节后的污水用泵打至生化单元,生化处理后的污水再用泵打至原管网外排。

工艺流程如图1所示。

4 主要构筑物设计参数及设备选型

构筑物设计参数见表。

5 运行费用估算

废水处理系统主要直接费用为电费、药剂费、人员工资。

1)电费 污水站小时用电量为15.51kW·h,按0.5元/kW·h计,合计5.8元/h,折合0.70元/t污水。

2)药剂耗量 盐酸废用为0.03元/t污水。

3)人工费用 污水站工作人员2人,每人每月工资及福利待遇按800元计,则日人工工资为:53元/d,折合0.25元/t污水。

以上三项总费用为0.70+0.03+0.25=0.98元/吨。由于制药生产工艺和废水流量不同,选用废水处理工艺、设备等都有较大的差异,运行成本一般在0.5~5元/t之间。可见,采用此工艺运行费用较低。

6 结论

从运行结果看,制药废水采用A(缺氧)/O(好氧)工艺是成功的,运行费用低,每吨废水处理费用为0.98元。处理效果稳定,COD去除率为98.8 ,BOD去除率为99.4 ,SS去除率为94.5% ,pH调节到6~9。出水符合《污水综合排放标准》GB8978-1996中的一级排放标准。

参考文献

[1]陆杰,徐高田,张玲.制药工业废水处理技术[J].工业水处理,2001,21(10):1-4.

[2]马雁林.焦化废水生物脱氮处理开工调试[J].给水排水,2000,26(12):50-53.

废水处理设备范文5

关键词:热电厂;水处理;废水;综合利用

DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2016.10.031

0 前言

热电厂中,水处理系统是重要的组成部分,保证热电厂的正常运行,而水处理系统的平稳运行由化学水处理专业来保证,并通过除盐水的供给,保证锅炉系统的燃烧效率。在化学水处理系统运行的过程中,会排放出比较多的废水,对这些废水进行分析检测后发现,具备比较高的可利用价值,因此,应该对其排出的废水实施综合利用,提升水资源的利用效率,避免水资源浪费。

1 化学水处理专业废水排放情况

1.1 锅炉水质监测中的废水排放情况

在锅炉水质监测工作中,包含的监测内容包含四项,一是监测炉水,二是监测给水,三是监测饱和蒸汽冷凝水,四是监测过热蒸汽冷凝水,依照取样的具体要求,这四种水样的水流量每分钟应保持0.6L左右,长流,除了取样之外,剩余废水均排入到地沟当中。

1.2 水处理设备运行过程中的废水排放情况

水处理设备在运行的过程中,包含的处理单元比较多,每个单元排放废水的情况各不相同。第一,机械过滤器单元,该单元主要的功能将原水中含有的悬浮物、胶体物质过滤掉,随着运行周期的增加,运行阻力也不断地变大,为了保证过滤的效果,需要反洗机械过滤器,将滤料上层所拦截下来的杂质去除,反洗完成之后,产生的废水进入到地沟当中,在机械过滤器单元的废水中,悬浮物的含量比较大[1];第二,活性炭过滤器单元,该单元主要的功能是将原水中的有机物、游离氯去除,避免这两种物质污染离子交换树脂,进而影响一级除盐的效果,该单元运行的过程中,同样需要进行反洗,反洗废水中,包含的杂质主要是悬浮物;第三,一级除盐单元,设备再生阶段中,再生工序不同时,每个工序排出的废水水质也不相同,比如在阴离子交换器中,大反洗及小反洗设备时,反洗废水为中性,悬浮物含量比较大,而进碱、置换阶段,产生的废水为碱性,正洗设备时,废水为除盐水,品质比较高,但不合格,而阳离子交换器再生时,无论工序是什么,排出的废水均为酸性。

2 化学水处理专业废水综合利用问题

2.1 废水可利用情况

取样废水、过滤器单元废水及一级除盐阶段废水均为水处理专业运行时产生的废水,在进行综合利用之前,要对其可利用情况进行科学的分析。取样废水经过分析之后发现,锅炉取样水的含盐量比较高,可以直接进行再利用,而其他取样水经过统一收集之后进行再利用[2];过滤器单元废水经过分析之后发现,该单元的废水均为反洗废水,其中含有的杂质主要是泥沙,并不含有化学物质,沉淀、中和之后可进行再利用;一级除盐阶段废水经过分析之后发现,沉淀、中和之后,也可以实现再利用。

2.2 综合利用方法

化学水处理专业的废水经过分析之后发现,锅炉排放出来的废水无需进行处理,可直接排放到联排扩容器当中,实现重新利用。除此之外,其与的废水均需要经过简单的处理之后才能实现综合利用,废水简单处理方法有两种,一是沉淀,二是中和,需要进行沉淀处理的废水,可以在热电厂中设置相应的沉淀池,将这些废水统一收集到沉淀池之后再引入到各个设备当中,实现二次利用。而对于需要进行中和的废水,需要科学的检测废水的酸碱度,之后在中和池中进行中和,引入到除尘、冲灰系统中,作为补充水[3]。需要注意的时,在收集酸性及碱性的废水时,废水传输的管道要避免采用钢管,以免发生腐蚀,应采用pvc塑料材质的管材。此外,热电厂排放的酸性与碱性废水中,多种因素会对其pH值产生影响,使得中和池中和处理的难度增加,可以通过设置废水排放控制装置的办法,有效地控制碱性及酸性废水的pH值,有效地实现中和,完成综合利用。

在进行综合利用的过程中,可利用废水量的计算也非常重要,依据每年总的废水排放量,将各个设备废水的可利用量计算出来,比如阴离子交换器,反洗时会产生反洗废水,如果反洗流量每小时为30立方米,运行20个周期之后,进行一次反洗设备,每年阴离子交换器的运行周期设定为150个,反洗时间设定为一个小时,经过计算可知,每年阴离子交换器排放的反洗废水量为450吨。从上述数字中可以看出,每年可利用的废水数量非常大,在设置中和池时,应直接与沉灰池相连接,而且为了保证废水再利用的安全性,还需要对废水的pH值进行定期的监测,真正的实现废水的二次利用,减少热电厂运行过程中浪费的水资源。

3 结论

热电厂运行的过程中,化学水处理专业主要功能是维护离子交换水处理系统的运行,为过滤提供除盐水等,水处理专业运行时,会产生大量的废水,这些废水经过检测之后都可以进行二次利用,通过中和池的设置,在中和池中进行沉淀、中和,之后排入到相应的系统中,实现二次利用,并保证二次利用的安全性,有效地提升水资源的利用效率,减少热电厂废水排放量。

参考文献:

[1]金星,高立新,周笑绿.电化学技术在废水处理中的研究与应用[J].上海电力学院学报,2010(01):90-94.

废水处理设备范文6

关键词:城市水工程水质管网系统工艺设备

Abstract:Accordingtothedefinitionofmunicipalwaterengineering,thispaperistoexplainmunicipalwaterengineering’soriginanddevelopmentinourcountry,andthecoresandthefutureofmunicipalwaterengineering.

Keywords:municipalwaterengineeringquantityofwaterpipingsystemprocessequipment

1.城市水工程学科的沿革

1.1水工程学科

水是人类生存、生活和生产不可代替的宝贵资源。人类生存离不开水,每人每天平均需要使用2~4L水。人们为了生活和生产的需要,由天然水体取水,经适当处理后,供人们生活和生产使用。用过的水又排回天然水体。一般天然水体都是一个生态系统,其依靠水体的自净能力,对排入的废弃物有一定的净化能力。但由于社会循环的水量不断增大,排入水体的废弃物已经超过的水体的自净能力,水体水质不断恶化,使得水体遭到污染。受到污染的水体,将丧失和部分丧失使用功能,从而影响水资源的可持续利用,并加剧水资源短缺的危机。

以水的自然循环的“水利工程”和以水的采集、净化、生产加工成商品水的“水工业”作为研究对象的学科,称之为水工程学科。水工程学科含盖了水的自然循环和社会循环,它主要包括服务于水的自然循环的“水利工程”和以水的社会循环为服务对象,为实现水的社会循环提供所需的工程建设、技术装备、运营管理和技术服务的“水工业”。

1.2城市水工程学科

“城市水工程学科”是以水的社会循环为研究对象,以水质为中心,研究其水质和水量的运动变化规律,以及相关的工程技术问题,在社会主义经济条件下,以实现良性社会循环和水资源的可持续利用为目标的工程技术学科。城市水工程学科是支持水工业的主干学科,它是以水工业发展中提出的问题特别是前沿课题为研究对象,以科技进步带动水工业发展和进步。

1.3城市水工程学科的沿革

给水排水工程学科是“城市水工程”学科的前身,它在我国建于20世纪50年代。那时中华人民共和国刚成立,为学习前苏联建设经验,提出“向苏联学习”的口号,所以也模仿前苏联的模式,建立了“给水排水工程”学科,在高等院校成立了“给水排水工程”专业。

建国后的前30年,但由于当时实行的“先生产,后生活”的发展方针,而“给水排水”被归入“生活”类,所以长期发展缓慢,大大滞后与国民经济的发展。

进入80年代,我国开始实行“改革开放”政策,国民经济开始了快速发展,相应的对水的需求成倍地增加,而我国是一个说资源短缺的国家,从而引起了供求之间的矛盾。同时,水污染治理滞后,大量城市污水和工业废水未经过处理直接排入水体,再加上农田化肥农药流失,使得水环境污染情况日益严重。

80年代以后,水环境污染程度不断加大,这与人对饮用水水质不断提高的要求之间的矛盾也日益增大,这样在水量和水质两个方面,水质矛盾就日益突出而上升成为主要矛盾。与此同时,以水的社会循环为主要研究对象,在水质和水量两个方面以水质为中心的“城市水工程”也孕育而生。

2.城市水工程学科内涵

城市水工程学科是以水质为中心,研究水质和水量的运动变化规律,以及相关的工程技术问题的学科,具体的说包括水资源的保护和利用、城市给水排水工程、水工艺设备及水工艺过程检测与控制等三大部分。

2.1水资源的保护和利用

广义的水资源是指地球上所有的水。不论它以何种形式、何种状态存在,都能够直接或间接的加以利用,是人类社会的财富,属于自然资源的范畴。狭义的水资源则认为水资源是在目前的社会条件下可被人类直接开发利用的水。而且开发利用时必须技术上可行、经济上合理且不影响地球生态,同时要考虑水量和水质的要求。

2.1.1水资源概况

广义的水资源是指地球上所有的水。通常所说的“水资源”是指陆地上可供生产、生活直接利用的江河、湖沼以及部分储存是地下的淡水资源,即“可利用的水资源”。从可持续发展的角度来看,水资源仅指一定地域内逐年可以恢复更新的淡水量,具体来说是指河川径流量表征的地表水资源,以及参与水循环的以底下径流量表征的地下水资源。对一定地域范围而言,水资源的量并不是恒定不变的,它随用水的目的与水质要求的不同、科学技术与经济发展水平的不同而变化。地球上的水通过不段的蒸发、降雨和径流的循环实现再生和更新。其循环的基本形式是自然循环和社会循环。

进入社会循环供人类使用的水,主要取自江河、湖泊和地下水。

地球上的总水量达14.6亿km3,但可为人类开发利用的淡水资源却有限;特别是现代工业发展对水资源的污染,加剧了“水质”型缺水。

2.1.2水资源的保护与管理

水资源的保护与管理的目的实现水资源可持续开发利用、保护水生态环境的良好状态,促进社会经济的不段发展。

水资源保护的内涵是采取法律、行政、经济、技术等综合措施,对水资源实行积极的保护与科学管理:一方面对水量的合理取用及对其补给源的保护,包括对水资源的开发利用的统筹规划、涵养及保护水源、科学合理用水、节约用水、提高用水效率等;另一方面是对水质的保护,包括制定有关法规和标准、进行水质调查、监测和评价、制定水质规划、治理污染等。

水资源管理就是运用行政、法律、经济、技术和教育等手段,合理开发利用水资源,协调水资源的开发利用与社会经济发展之间的关系,处理各地区、各部门之间的用水矛盾;监督并限制各种危害水资源的行为;保护水资源的水量及水质供应,以满足社会现实可持续发展对水资源的要求。

2.2市政给水排水工程

市政给排水工程是市政水工程所研究的主要内容,它包括居民生活用水、城市生产用水、其他市政用水、各种来源和形式的污水与废水及各种水的处理、净化和排放。市政给排水工程含盖了市政水质工程、市政管网系统工程和建筑给水排水系统工程三大块。

2.2.1市政水质工程

2.2.1.1水质工程简述

市政水质工程又可分为市政给水水质工程和市政排水水质工程两部分。市政给水水质工程主要是对从水源取来的水进行相应的处理,使得经过处理后的水符合相应的用水水质标准;市政排水水质工程是对收集的污(废)水进行处理,使经过处理后的水达到污(废)水排放标准。

市政水质工程对水的处理一般采用物理方法、化学方法、物理化学处理方法和生物处理方法。物理一般方法有格栅和筛网拦截、混凝和絮凝、沉淀、气浮、吸附、粒状材料过滤以及曝气和吹脱等;化学方法有电解、化学沉淀、酸碱中和、氧化还原等;物理化学方法有离子交换、电渗析、反渗透和纳滤、超滤和微滤等;生物处理方法有好氧生物处理方法和厌氧生物处理方法等。

2.2.1.2水及污、废水的处理工艺

对每一项水质指标一般都有一种或几种处理方法可供选择。但是,有时一项水质指标只有采用几种处理方法的组合才能达到水质标准的要求,这种组合称为处理工艺。在具体情况下,如果有几种水质项目需要处理,就需要采用多种处理方法进行组合,从而形成相应的处理工艺。

当城市以轻度污染的河水为水源时,水中除了浑浊度和细菌学指标不符合标准要求外,水中有机物也常不符合要求,为除去水中有机物,特别是种类繁多的微量有机物,和在混凝、沉淀、过滤之后,增设臭氧氧化和粒状活性炭吸附的处理方法,或在混凝投药之前增设生物预处理,或在混凝投药前后向水中投加氧化剂或粉末活性炭,经过处理后的水中微量有机物指标便可符合水质标准要求。

城市以含铁井水为水源时,一般水的含铁量和细菌学指标不符和要求。对此可以通过曝气和沉淀过虑去除二价铁。向滤后水加氯进行消毒,便可使水的细菌学指标符合标准要求。

对城市生活污水的处理,主要是降低水中的有机物含量和杀灭水中细菌。一般多采用生物处理的方法对污水进行处理,处理后的水在排放前加氯消毒。城市工业废水的处理,要针对废水的性质,即要降低有机物含量,又要使其他对人体有害的物质达到排放标准。

2.2.2市政管网系统工程

市政管网系统工程由管道和相应附属构筑物组成。管道承当水的输送任务;附属构筑物则起水压提升、水量调控以及污(废)水和雨水的收集等作用。市政管网系统工程分为市政给水管道系统和市政排水管道系统。

2.2.2.1市政给水管道系统

市政给水管道系统的任务是水的提升、水的输送和分配及水量的调节。其组成包括输水管(渠)道、配水管网、泵站、水量调节构筑物和给水管道系统上的附属构筑物。

市政给水管道系统的总体布局,可分为统一供水系统、分质供水系统、分区供水系统和区域供水系统;配水管网的布置是在给水系统总体布局基础上进行的,基本形式有树状网和环状网。输水管(渠)选线及布置在保证按安全送水和满足用户用水要求是前提下,充分利用重力流送水,以节省工程造价;同时要尽量不穿越如河谷、铁路等障碍。给水管道系统设计的内容包括流量计算、配水管网中的管段设计流量计算、管径计算、管道系统水力计算、水泵扬程计算和给水管道系统优化计算。

2.2.2.2市政排水管道系统

市政排水管道系统的任务是将城市的污(废)水和降水按要求进行收集并输送到污水厂或天然水体,其主要由污水支管、干管、主干管、雨水支管、雨水干管和排水管道系统上的附属构筑物组成。

市政排水管道系统的体制有合流制和分流制两种基本形式。前者又分为完全合流制和部分合流制。新建的城区只能采用分流制,在旧城改造过程中,对改造难度大的可以将原来的合流制改造为部分合流制。排水管道系统设计的内容包括污(废)水和雨水流量计算、流速设计、最小管径计算、最小坡度设计及覆土厚度计算。

2.2.3建筑给水排水系统工程

建筑给水排水系统工程是城市水工程学科的重要内容。从组成上将,它是给水系统工程的末端和排水系统工程的起端;从水质控制上将,建筑给水排水系统工程是关键性工程措施之一。为保证人们在节约用水的前提下,能用到安全优质的水和排放不致污染过分的水,建筑给水排水系统工程的设备和装置起重要的作用,因为它们是人们直接的用水点和排水点。

2.2.3.1建筑给水系统工程

建筑给水系统工程要保证供水安全可靠、管理修理方便的同时,要力求工程投资量最小;而满足用户对水的水量、水质和水压要求是建筑给水系统工程的核心要求。

建筑给水系统工程一般由引入管、干管、主管、支管和用水设备组成。按用途不同可分为生活给水系统、生产给水系统和消防给水系统三类。给水方式有直接给水方式,设有水箱的供水方式,设水泵的给水方法,设水泵、畜水池、高位水箱联合供水方式和设气压给水装置的供水方式。供水方式的选择原则是:保证供水安全可靠,管理维修方便,在满足用户用水要求的前提下,力求给水系统简单,造价最省;充分利用市政管网直接供水。

建筑消防系统工程作为建筑给水的重要组成部分,应根据消防用水的要求供水。特别是现代建筑中的高层建筑和高层建筑群的消防系统,正在成为人们研究的重点。

2.2.3.2建筑排水系统工程

建筑排水系统工程按排除污、废水的类别分为生活污水排水系统、工业废水排水系统和建筑雨水排水系统。三类排水系统可按需要独立设置或合并设置,分别称为建筑合流排水系统或建筑分流排水系统。独立设置或分流设置主要考虑的因素是:污、废水的性质、污染程度、城市排水系统的体制以及综合利用是可能性与处理要求等。同时,排水系统应该有通气管,将排水管道中的有害气体及时排至建筑物外。

2.3水工艺设备及水工艺过程检测与控制

2.3.1水工艺设备

2.3.1.1水工艺设备概述

水工艺设备,是以水质为核心的水工艺和工程的重要组成部分。它是保证水质、提高水处理效率、降低制水成本的关键。现代化的水工艺与工程,应在精密、高效、节约动力和原材料、运行稳定的设备方面体现出来。

水工艺设备分通用设备、专用设备和一体化设备三大类。通用设备主要有各类阀门、泵和风机。

2.3.1.2水工艺专用设备

水工艺专用设备可分为物化处理设备和生化处理设备。

在水处理工艺中,通过物理、化学、或物理化学作用去除水中某些特定物质或承当整个水处理工艺中某一特定任务的设备,称物化处理设备。

水工艺中常用的物化处理设备有:拦污机械设备,排泥、排沙设备,撇油、撇沙设备,污泥浓缩脱水设备,搅拌设备,气浮设备,投药设备,消毒设备,过滤设备,离子交换设备,膜处理设备等。

生化处理设备主要有曝气设备和生物转盘。

水工艺一体化设备分小型一体化净水设备和小型一体化污水处理设备。

小型一体化净水设备是以地面水为水源,将混凝、沉淀、过滤三个净水单元合理地组合与同一设备内,再配以加药、消毒即可成为一个完整的小型净水设备。它适用于水量较小,远离城市供水系统以外的区域。一体化净水设备混凝、沉淀、过滤三个净水单元可根据不同原水水质及处理水量采用不同型式,但原则是:体积小,效率高。

小型一体化污水处理设备多用于生活污水的处理。由于生活污水可生化性强,采用生物处理比较经济有效,故基本都采用生物处理工艺。根据处理工艺流程的不同小型一体化污水处理设备可分为压力式污水生物处理设备、间歇式污水生物处理设备和地埋式污水生物处理设备。

2.3.2水工艺过程检测与控制

水工艺过程检测分水质检测、水工艺参数检测和水工艺设备运行参数检测。

水质检测的目的是为了水处理工艺过程的控制提供依据,并保证处理后的水质达到预期的要求和规定的水质标准,掌握水处理设备运行是状况。水质检测包含物理性检测、化学性检测和生物性检测。

水工艺参数检测的目的主要是为了保证水工艺过程运行正常,为生产操作、运行控制以及管理提供依据。水工艺参数检测主要包括:水力特征参数的检测;气体特性参数检测;以及其他工艺参数检测。

3.城市水工程学科的未来

在水及污、废水处理技术方面,水处理的新方法和新工艺正随着高新技术的发展,随着对水质是要求的不段提高,随着对水处理系统的经济性、可靠性、安全性的要求不断提高,而不断发展和不断更新。

研制多功能高效、廉价的新的水处理药剂,是当前的一个热点。在混凝剂、絮凝剂方面,过去主要用与除浊,但现在因水质污染、水中有机物增多,所以要求研制出即能高效除浊,又能高效去除有机物的新型混凝剂和絮凝剂。目前,研制新型无机高分子混凝剂、新型有机高分子絮凝剂以及各种复合混凝剂,是该领域的发展动向。氯消毒产生的消毒副产物读人体健康构成危害,研制安全有效的新型消毒剂以取代氯,是消毒技术发展的一个方向。

在氧化剂方面,目前正在开发的高级氧化技术,如催化氧化技术、二氧化钛催化氧化技术等,能提高氧化剂是氧化能力,特别是能产生比上述氧化剂强的中间产物—自由基。

膜技术近年发展非常迅速。膜几乎可以去除水中的一切杂质,研制低价的微滤膜和超滤膜,用微滤和超滤取代城市水厂常规水处理工艺,可以不向水中投药或少投药,减少投药对水质带来的影响,处理水质可以得到进一步,并便于实现水厂自动化,这是水处理技术今后发展的一个方向。

生物技术是当展最迅速的一个领域。利用生物技术对微生物进行分离、纯化,得到处理所需的微生物群落和利用基因工程处理微生物,得到处理某些污水的高效菌种这两个方面,都将大大推动生物法处理水技术的进步。

水及污、废水处理设备与工艺方面,主要是改进专用设备的安全性和提高设备的使用效率和成套及一体化设备的研究。如由于废水资源化和水回用的要求,要开发废水深度处理设备(如膜法、臭氧法、活性碳法及微过滤技术)和新型消毒装备。安全饮用水技术设备:包括水源水微污染处理技术和设备;乡镇和中西部地区饮水净化设备;节水技术设备等。用于轻工、食品、饮料、医药、发酵、屠宰加工领域的中、高浓度有机废水处理设备。根据市场需求,要重点发展升流式厌氧污泥床反应器(UASB)、厌氧复合滤地、好氧生物流化床及折流式厌氧生物处理反应器等技术设备。近几年来,我国合资的啤酒厂和可口可乐厂,大多引进了国外的升流式厌氧污泥床反应器组件和沼气燃烧系统,而国内的水处理环保企业,还很少有能力提供此类定型组件和沼气系统设备。开发造纸废液有效的处理设备。为了控制水污染急剧发展,国家不得不下令关闭大批小造纸厂,以改变一个纸厂污染一条河道的局面。但大中型的造纸厂,特别是草浆废水的治理,应着力研制可行的技术装备。还有表面处理废水、废液及有色金属等矿冶炼废水处理设备;含油废水处理设备;油田水净化设备;煤矿地下水及高浊度含盐废水处理净化设备等,都需要在优化现有处理设备基础上,开发定型设备。开发多功能组合式水处理设备等。

城市水工程施工与经济是城市水工程学科是最重要的外延。城市水工程学科的各个方面都具有很强的使用性,水的开发、净化、供给、保护、利用和再生都与经济直接相连。在水工程项目方案评价、决策及项目建设、管理方面将有长足发展。

主要参考资料:

1.李圭白主编《城市水工程概论》中国建筑工业出版社

2.李广贺主编《水资源利用与保护》中国建筑工业出版社

3.严煦世、刘遂庆主编《给水排水管网系统》中国建筑工业出版社