化工工艺基础范例6篇

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化工工艺基础

化工工艺基础范文1

关键词:污水处理;浮选法;工艺改造

目前,随着我国对石油的需求量日益增多,石油炼化企业污水排量也在不断增加,针对污水处理的容量也在不断加大,同时由于我国水资源人均量低,对水质加工能力和需求量也日益提高。为此,企业污水的再生与回用是摆在污水处理是摆在炼化企业面前的头等大事。为了提高水资源的利用率,降低企业用水成本,必须要重视化工企业的工业外排废水的处理问题,通过科学的工艺进行高效回收利用,从而缓解水资源短缺的矛盾,为后代创造良好环境,保证水质标准的长远规划。

1 一级预处理工艺技术及改造

1.1工艺简介

基于重力分离的污水处理技术对废水中体积和质量比较大的浮油进行分离,但由于炼油厂污水中的油粒直径较小,还有一些呈乳化状态的乳化油,仅仅只依靠重力难以进行分离。通过向含油粒直径微小的浮油或呈乳化状态的乳化油的废水中通入空气,通过空气附着在微粒表面从而来降低污水中细小颗粒的密度,使颗粒悬浮从而实现油滴和水的分离,然后加入混凝剂,促进微粒混凝,去除废水中微细浮游或乳化油,进而提高了油水分离效果,关键是控制气泡大小,气泡小,除油效果好。

1.2工艺流程

工艺流程气浮(浮选)法工艺流程。污水从隔油池流出后,在污水流经的管道中加入混凝剂,混凝剂与污水在搅拌区内混合再经机械搅拌充分反应后, 废水中的油等污染物与混凝剂形成的絮凝体,进入气浮池分离段,溶气罐释放出的溶气水与污水再混合。絮凝体被溶气水释放出的微气泡吸附并随之浮至水面形成浮渣层,池内设链板式刮渣机,浮渣在刮渣机的作用下排出池外,气浮出水一部分进入生化处理,另一部分回流到溶气罐。

1.3 工艺改造

1.3.1 刮渣机改造

在机械搅拌过程中,气泡会随着机械震动发生破碎,气泡破碎后单独的微粒难以分离从而大大降低浮选池的出水水质,将同向刮渣改为逆向刮渣。使用油进行提高刮渣机的运行稳定性和震动幅度,降低对气泡的破碎作用。对设计刮渣机滚子结构进行改良,一方面要采用耐磨材质,一方面要选用大直径的滚子,定期检查链条长度,保证在允许范围内,出现异常时及时调整链条松紧度。

1.3.2 增加二级气浮设施

对于采用两级浮选工艺,在一级气浮设施的基础上增加二级气浮设施,二级气浮采用涡凹气浮系统。涡凹气浮系统的优点在于舍弃了传统的回流泵及管路系统,回流管道从曝气段沿着气浮的低部伸展。涡凹曝气机的回流管与池底的接触区域造成负压区,通入的空气气泡在负压作用会将废水由池底带到曝气区,然后又返回气浮段,形成良好的部分回流溶气。独特的涡凹曝气机将“微泡”直接注入污水中,散气叶轮将“微泡”均匀分配到水中,能避免阻塞的发生,同时降低了空压机或射流器及循环泵、压力溶气罐及进气系统。

2 二级预处理工艺技术及改造

2.1 活性污泥法工艺

活性污泥中的降解细菌处理污染颗粒的过程是个协同过程,一种细菌在利用污染物中的有机质,生成的代谢产物可以为另一种细菌的提供食物和养料,然后再进行进一步的降解直至将复杂的有机污染物逐步分解成分子量小的,容易被细菌吸收的有机物。污水的活性污相当于一个小的生态系统,池中的细菌、原生动物等微型生物在一定的氧气量和人工控制下的理化环境中,吸收分解污水中的污染物,将污染颗粒降解分离。

2.2 工艺流程

经过一级预处理的污水进入二级预处理浮池,细菌、原生动物等微型生物在曝气条件下,吸收分解污水中的污染物,细菌在曝气条件下形成絮状的活性污泥,再经过二次沉淀,将絮状物质沉淀出来并进行外排,剩余的活性污泥在沉淀池中沉淀分离出来,再一次进入浮池进行循环处理,沉淀中产生的回流污泥返回到曝气池进行再次生物处理,直到污水水质达到下一级排放标准。

2.3 改造工艺

2.3.1 双螺旋曝气器进行改造。

将双螺旋改为可提升膜片式微孔空气曝气器。可升降式微孔曝气器的工作原理是由底部通入压缩空气,气泡经过旋转后径向混合反向旋转,从而气泡多次被切割,直径不断变小,形成了较大的上升流速,使曝气器周围的水向曝气器入口处流动,形成水流大循环,这样曝器的提升、混合、充氧能力就得以完成,维护方便。

2.3.2 曝气池澄清区亲水性填料安装。

通过对曝气池澄清区填充亲水性填料能强化生化作用,提升污水处理效果,进一步提高有害物去除率,减少了向环境排放的污染物量,而且污泥浓度高,性能好,耐冲击能力强。

3 结语

通过对气浮装置结构和材质进行一系列的改造和升级,大大提高了气浮装置出水合格率,降低了生产成本,缩短了污水净化时间,为下一步的生化处理创造了良好的条件。

参考文献:

[1]贺利民.炼油厂废水处理污泥热解制油技术研究[J].湘潭大学自然科学学报,2001,23(2):74-76.

[2]咎元峰,等.污泥处理技术的新进展[J].中国给水排水,2004,6(20):25-28.

化工工艺基础范文2

【关键词】高浓度有机废水;接触氧化;工艺处理

要对高浓度有机废水进行接触氧化工艺处理,就要先对其现状和处理必要性进行分析,再将其处理工艺进行详细的阐述。在这里主要讲述两种接触氧化工艺处理方法,即为厌氧-接触氧化工艺处理和生物接触氧化工艺处理。

1、高浓度有机废水的含义

高浓度有机废水是指化学耗氧量超过2000mg/L的废水,根据其废水来源及其性质可分为三种类型,即为不含有害物质而且易于生物降解、含有有害物质而且易于生物降解以及含有有害物质但是不易生物降解的高浓度有机废水。

2、高浓度有机废水的现状

高浓度有机废水的处理技术大概可以分为物化处理技术、化学处理技术以及生物处理技术三种。其中生物处理技术在废水净化过程中为最主要的工艺。如今工业发展快速,人们对环境的要求越来越高,高浓度有机废水的处理渐渐得到人们的重视。

3、对高浓度有机废水进行处理的必要性

水污染一直都是国内面临的主要环境问题之一,而高浓度有机废水就是水污染中备受关注的水体,污染程度比较大,处理难度也比较高。因此,高浓度有机废水的净化处理问题是国内外环保研究领域里十分重要的难题。在水污染日益严重的背景下,人们必须对高浓度有机废水进行净化处理。

4、高浓度有机废水的接触氧化工艺处理

4.1厌氧-接触氧化工艺处理

在厌氧-接触氧化工艺处理这一方面,以下以某酱油企业排放的高浓度有机废水为例。

4.1.1企业高浓度有机废水来源和特性

该酱油企业在生产时排放的高浓度有机废水包括盐水发酵池和浅层发酵池以及消毒工艺的清洗水、大豆浸洗水。这些废水具有比较高浓度的有机物,虽然可生化性比较好,但是盐度相对不高,大约在1.3gNaCl/L,在微生物可以忍受的范围内。

4.1.2工艺处理流程

该企业水量为1000m3/d,如果按照每个小时42立方米,则每天三班24小时运转。下图为该企业参考历年来的监测数据拟定的进水水质图。

废水被排出后会进入预曝调节池使其水质水量得到均衡,将颗粒比较大的沉渣去除,将部分BOD5和COD削减。在对废水进行厌氧处理之后,出水进入二段接触氧化池,从而进行好痒处理。接下来,出水会经过清水池,达到标准之后被排放。而在二沉池和中间沉池的活性污泥会回流到对应的厌氧池与接触曝气池。另外,初沉池的污泥和剩余的污泥会被排到污泥池,再使用板框压滤机对其进行脱水,然后再将脱水之后的干泥运走。

4.1.3调试与运行

该项工程在调试时,首先采用污水处理方法对生化部分的脱水污泥进行接种,一次和二次接触氧化池以及厌氧池在同一时间投加污泥培菌,一共五十吨。最初以10%的设计水量进行间歇性进水,在大概七天之后,再在原来的基础上增加10%的设计水量,然后给予菌体5至8天的适应时间,从而驯化繁殖。在调试过程中,应该根据相关情况进行营养物质的适量投加。大概一个月后,可以观察到大量菌胶团以及后生生物、原生生物,而且微生物的生长状态良好。废水中COD达到80%以上的去除率,生物膜出现新陈代谢,挂膜培菌完成,开始进入正常运转的状态。该项工程经过两个月的试运之后,其废水的处理效果一直很稳定。

4.2水解酸化-生物接触氧化工艺处理

这一项工艺处理以某印染企业对高浓度有机废水的工艺处理为例。

4.2.1确定工艺方案

根据该企业实际情况可以得到如下图的废水水质表以及达到的排放标准。

4.2.2确定工艺流程

印染废水色度较高,水质变化比较大,而BOD/COD值却比较低的特点,其工艺处理流程如下图所示。

图中,曝气调节池的作用是对水量水质以及PH值进行调节,其他剩余的污泥会回流,能够发挥吸附以及降解的作用。而混凝沉淀池的作用是将大量的胶体物质去除,水解酸化池能够将具有不溶性的有机物在大量产酸菌和水解细菌的作用下分解为具有可溶性的有机物,也可以将难于好氧降解的大分子物质转为易于生物降解的小分子物质,将废水的可生化性进行了有效的提高。另外,水解酸化池还可以将剩余污泥消减。在耗氧的条件下,由于好氧微生物具有新陈代谢的作用,生物接触氧化池可以将废水中的小分子有机物去除,从而将有机物稳定下来。二沉池可以将脱落的生物膜从废水中分离出来,澄清了处理水。

4.2.3运行过程与效果分析

从最初投加污泥进行正式调试,一个月之后,由于废水水温在20摄氏度到30摄氏度之间,比较高,在生物接触氧化池里填料上已经形成了生物膜,而且处理效果比较稳定。两个月后,水解酸化池作用增强得非常明显,还已经达到了10%到25%之间的COD去除率,废水进出水的色度存在显著差别,BOD/COD值已经由原来的0.23~0.25提高到0.28,pH值却从原来的8.5~9.5下降到7.5~8.5之间。另外,在设计中把好氧段剩余的污泥进行回流,到达水解酸化池,可以提高厌氧区易生物对有机物的降解能力,也可以促进厌氧还原作用以及厌氧区生物共代谢作用。同时,还能对部分生化污泥进行消减。所以,这一项工程在运行的过程中都未曾排出污泥。除此之外,生化部分虽然经过氯气氧化之后的出水依然呈微黄色,但是对活性染料的处理效果并不理想。随着生物氧化作用以及水解酸化作用的不断加强,工程中并不需要投加过多的氯气以及硫酸,其实际运行费用大概为0.65元/m3水,具有比较明显的经济效益。

4.3活性污泥法

这一种污水处理方法主要是利用活性污泥的凝聚、吸附、氧化和分解以及沉淀等作用来去除废水中有机污染物。采用活性污泥法,是指向废水不断地通入空气,一段时间之后会由于好氧性微生物的繁殖而生成一种污泥状絮凝物,栖息着一种以菌胶团为主的微生物群,吸附力和氧化有机物的能力很强。下图为活性污泥法的基本流程图。

从图中可以看到,其组成部分和接触氧化工艺的组成差不多,都是由曝气池、沉淀池、污泥回流系统以及剩余污泥排除系统等部分组成。污水与回流的活性污泥都会共同进入曝气池,形成一种混合液。而此时空气压缩机会将其压缩空气送过来,然后压缩空气会通过空气扩散装置进入污水里,从而增加水里的溶解氧含量,同时使得混合液被剧烈搅动,呈现出悬浮状态。因此,污水、活性污泥和溶解氧会进行充分混合与接触,促进活性污泥反应正常进行。

在活性污泥法中,首先由活性污泥颗粒将污水中的有机污染物吸附到菌胶团的表面上,再由微生物在氧气比较充足的情况下将有机污染物进行吸收、氧化分解,从而形成水和二氧化碳,另一部分供给自身的增值繁衍。因此,在降解和去除有机污染物之后,活性污泥也可以得到自身的繁衍增长,将污水净化处理。然后,混合液会进入二次沉淀池,其悬浮的活性污泥与其他固体物质将会发生沉淀而和水分离开来,澄清之后的污水将会被排出系统。而被沉淀压缩的污泥会从沉淀池的底部排出。而这些污泥大多数都会作为接种污泥回流到曝气池里,保证其微生物和悬浮固体浓度。而增殖的微生物也会作为剩余污泥而被系统排出。实际上,有机污染物在很大程度上都会被转移到最后被排出的剩余污泥中,相当于污水有机物被微生物吃掉,从而实现水的净化处理。虽然和自然界的水体自净功能差不多,但是在经过人工强化之后,效果却更佳。

活性污泥法可以根据具体情况而对活性污泥量以及负荷率进行调节。而活性污泥法中,可能会出现污泥含水量过高而不容易发生沉降,使得污泥随着水流一起流出了沉淀池,从而对水质造成破坏。另外,污泥流失会使得曝气池里面的污泥减少,从而导致活性污泥法整个过程失去效用。因此,必须及时发现污泥的膨胀趋势,分析原因,从而采取对应措施进行处理和解决。

化工工艺基础范文3

[关键字] 给水处理 工艺系统 处理工艺 系统分析

[中图分类号]TK223.5 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2013)-2-216-1

1引言

随着我国现代经济的蓬勃发展,日前,城市及市政取水面临着用水被污染的情况,水污染主要表现为富营养化和微污染等特征。

在此种情况下,给水处理工艺系统的使用是非常重要的。它的水平怎样在极大程度上关系到市政取水的水质问题。

2微污染水源及水质分析

随着我国现代经济的飞速发展,大部分城市市政的取水都呈现出富营养特性和微污染,但微污染的程度存在一定的不同。

以我国当今经济发达的华东地区为例,主要以太湖水系、长江水系和钱塘江水系为主体,以及大量的湖泊河网,目前地区的水源属n-V类的水体,差异之处比较大,有机富营养化及微污染问题渐渐严重,根据对典型湖泊的有机污染物的调查统计,以锰、铁为指标的金属离子污染较为严重,其主要来源为工业的发展和和石矿的开采。

原水水质的污染,造成地表水大多数达不到饮用水水源的卫生标准,采用常规处理工艺很难达到出厂水的水质标准,需要按照水质水源的条件,结合强化常规处理、预处理和深度处理等多种处理措施进行有效结合。

涉及的不同种类原水的污染程度,大致分为三类: 第一类,原水水质受金属污染严重地区及有机污染原水;第二类,原水受中度金属污染和中度有机污染的原水;第三类,原水受轻度有机污染和金属污染的原水。

3处理工艺的系统分析

当搅拌开始时,会有较大的颗粒存在,那么,总的颗粒数下降速度肯定会加快。这便是应用前端参与混合絮凝结合高浓度污泥外部回流,加固原水的脱稳,颗粒絮凝的高密度新型沉淀池的理论方法。

所以,当高效的混凝搅拌开始时,假如有较大的颗粒出现,总颗粒数下降速度就会更快。

高密度新型沉淀池运用高浓度污泥前端参与混合絮凝结合外部回流,有利于增强颗粒絮凝和原水脱稳的效果。

中置式的高密度沉淀池采用污泥大循环及机械混合成为高浓度絮体,在合适的水力情况下通过泥渣层的有效拦截大大地提升了絮凝效果。

根据单体工艺系统的分析,对单体选择的处理工艺具有重大意义:譬如污染情况比较严重,那么需要根据原水特定的污染条件对沉淀、混凝、生物活性炭和过滤等各个环节进行好的强化;譬如原水水质条件比较好,那么可以采用现有的常规处理工艺进行构筑物。

对于不同的污染情况,人们在饮用水的常规处理工艺基础上研发出许多新的技术和工艺,但归纳起来有五种技术: 强化常规的水处理工艺; 原水预处理技术;安全消毒技术;深度处理技术;突发性的水源污染及水处理技术。

从本质来讲,这些处理技术可以划归为: 化学作用、物理作用和生物作用。浊度等常规指标主要依靠常规处理的一过滤一沉淀技术,主要反应是物理截留和化学脱稳相结合的物理、化学作用,所以在常规处理部分可取得令人满意的成效;有机物及氨氮等有机指标的去除则反应常规处理、预处理和深度处理等技术的结合成效,体现物理一生物一化学作用的协作反应,在整个处理过程中,体现出持续降解的效果;对于超出深度处理和常规处理的大批量的突发污染物,采用大量投入高锰酸钾和活性炭等氧化剂吸附,依靠化学降解和物理吸附作用,将原水的指标降到后续生产建筑物可以承受的范围之内。

对于特定的去除污染物而言,利用反应器的理论来分析出工艺组合的综合处理现象,对于总体工艺阶段分析,对工艺整体去除率的估算可大致估算各单体去除的效果,特别是特定的目标污染物,依据多级反应逐步减弱有机物的形式处理工艺的优化组合效果,形成生物一化学一物理的作用多级高效的反应处理流程,可作为工艺系统的优化基础和理论分析。

4 给水处理工艺系统的优化

给水处理技术的重点是给水处理的优化工作。

给水处理工艺的优化系统主要是对于地表水的污染现状运用多级处理的方法提高去除污染因子的效率。

从理论上来讲,给水处理的工艺系统的优化是对系统改提升进。是以优化系统及臭氧活性炭的深度处理工艺为核心技术进一步做好水处理等工作。例如,当水质受到金属污染时,由加强混凝沉淀过滤除去金属的污染,经过两级臭氧活性炭监测出水有机物的浓度。所以,通过系统处理后,地表水受金属污染的程度会有较大的改进,地表水经处理后的氨氮应控制在1mg以下。然而地表水最开始的猛元素和铁元素大体上都可去除。根据有关工程经验分析,通过给水处理的工艺系统优化后的出水浊度虽然能达到安全标准,但在实际应用过程中若要达到安全标准,还有一定的难度。

因此,我们还需要对地表水助滤措施进行进一步的处理。目前保证地表水质质量的重要影响因素是给水处理工艺。只有把给水处理工作做好,我们就能够真正的为人们提供高质量的水。给水处理工艺是一种比较复杂的工作,在以后的生活、工作中,我们应该更加认真的做好给水处理这项工作,以保证水质的质量。

5 结语

根据不同地区的水质,可以将水质大体分为三类。经过处理总体及单体工艺的优化与分析,采用不同的处理方法都可达到国家饮用水的标准卫生不过仍存在较多区别:就第一类重度金属污染和有机污染的水质,应用二级生物活性炭以深度强化处理为中心的组合工艺,它的出水水质可达到卫生标准,但若要进一步改善并提高,需要从改善助滤和混凝沉淀等措施进行。

参考文献

[1] 幻王占生,刘文君.微污染水源饮用水处理[M].北京:中国建筑工业出版社,1999.

化工工艺基础范文4

七年级第二学期是学生最容易产生两极分化的学期,我所担任班主任的七年级三班,经过一个学年的努力,班级的学风、班风都有了很大的进步,但还存在着很多不足,为作好这学期的班主任工作,继续建设好这个班级,特制定如下计划。

1、第一周召开班委会议,明确具体分工,并听取班干部的班级建设计划,使班委工作正式运作。

2、第二周调整部分学生座位,使学习小组达到最优化组合,均衡力量,建立帮扶。

3、及时调整值日安排表,加强值日组长职责,确保各块卫生干净整洁。

4、及时进行班风校纪的教育,以常规管理为载体,规范学生的各项管理要求,重申学校各方面的要求,防患未然。

5、开展礼仪教育和人文素质教育,从学生的吃穿住行等方面入手,养成良好的习惯,同时进一步优化人文素质环境,增强集体凝聚力。

6、开展监督员值日活动,设立每天的值日班长,采取轮换制度,让每一位同学成为沟通老师和学生的纽带,带头做好老师布置的各项工作。特别是在一些师生之间、同学之间的矛盾化解上起到桥梁和纽带的作用。

7、继续做好后进生工作,稳定、Ji发同学们的集体主义观念和积极上进的学习自觉性。

8、继续开展写周记、日记活动,征求同学们的意见,及时把握学生的心理状态,做到和学生时刻保持心灵上的沟通。

9、以学习委员为核心,以各科课代表为主的自习课和午间自主学习活动,开发学生的学习自主性和创造力。

10、制定适合班级实际情况的各项管理制度,进一步约束同学们的思想行为。

11、尝试实施班干部轮换制度。

12、格请假制度,坚决杜绝私自外出和随意缺课现象的发生。

13、利用考试的杠杆作用,每次考试结束要求每一位学生写出考试的得与失,查找经验与不足,并列出整改计划和下次考试的目标。

14、展心理健康教育,增强学生的心理品质,摆正学生的同学交往观念,确保主要精力放到学习上。

15、学期一定要做好“双差生”的工作和重点学生的家访工作。

16、学校布置的各项工作不折不扣的完成。

17、服从学校的管理,并教育学生令行禁止,有问题时可以通过正当的渠道进行逐级汇报妥善解决。

18、班费的公开明细工作,严格班费使用制度。

19、有效的措施,杜绝学生进网吧。

化工工艺基础范文5

中图分类号: [TU992.3] 文献标识码: A 文章编号:

1、工程概况

中石化长岭分公司第二污水处理场设计能力为600m3/h,投用时间为上世纪90年代中期,处理对象为厂区内经过预处理的炼油、化工废水,采用的工艺为:原水二级浮选均质池水解池奥贝尔氧化沟二沉池排放。出水水质满足《污水综合排放标准》GB8978中的一级标准。

随着长岭分公司装置规模的扩大、污染物数量的增多以及最终水体对受纳污水水质的更高要求,现有污水处理装置已不再满足环境需求。因此中石油长岭分公司决定在2011年内完成第二污水处理场的升级改造。

改造工程的设计能力仍然为600m3/h,改造内容分为原有设施改造和新建设施两部分。原有工艺单元均质池、水解酸化池增设生物填料,将其由传统活性污泥法改为生物接触氧化法。其中均质池采用好氧方式运行,水解酸化池采用缺氧方式运行。新建设施为过滤单元,目的是进一步降低出水悬浮物、胶体的含量,从而保证改造后的第二污水处理场出水能够满足更高的要求。

改造工程的设计进、出水质如表1所示。

表1 进、出水指标

Tab 1 Influent and effluent index

2、工艺及主要设施介绍

2.1、好氧生物接触氧化池

好氧生物接触氧化池即为原均质池,容积为4000 m3,设计流量为600m3/h,水力停留时间为6个小时,配备3台的鼓风机。增加生物填料、管式曝气器等。

2.2、中间沉淀池

均质池后增设中间沉淀池1座,有效容积2000m3,有效停留时间3小时。

2.3、缺氧生物接触氧化池

缺氧生物接触氧化池即为原水解池,共两间。每间容积2000m3,增加生物填料、潜水搅拌机等。

2.4、奥贝尔氧化沟

长炼奥贝尔氧化沟为三条同心曝气沟。废水从外沟进入,然后依次流入内沟,曝气池混合液出水流入二沉池,回流污泥由二沉池再打入氧化沟外沟。氧化沟尺寸为60 m×50 m×4.5 m,水力停留时间为19.24 h,设计处理量为500 m3/h,可通过调整变频、转碟浸没深度及运行台数来调整沟内溶解氧浓度〔1〕。

2.5、二沉池

采用周边进水、周边出水的二沉池与奥贝尔氧化沟配套,原水从池周的进水槽流入,通过槽底配水孔下流,经导流墙裙入池,进行固液分离〔2〕。

2.6、砂滤池

新建砂滤池1座/4格,有效容积450m3,采用石英砂单层滤料,粒径级配为:1-3mm,3-5mm。过滤速度为6m/h。

3、系统调试

3.1 调试目的

1.通过调试检验设备的运行性能,熟悉污水处理站设备的运行方式,了解设备的运行参数和规律,从而正确的对污水处理站进行管理,制定合理的运行方式,优化管理。

2.熟悉污水处理站内的处理工艺和原理,在以后的运行过程中有针对性的处理所出现的故障。

3.通过调试达到设计排放标准。

3.2 调试工作的前期准备

①污水水样的确定

在调试前对进水进行实际化验,提供实际进水水质。

②钢筋混凝土水池已竣工验收(满水试验)合格,其结构性能已达到设计要求〔3〕。

③机械设备、仪表装置等的检验已完毕,每台设备能够正常运行,技术资料已完善。

④污水处理站进行调试工作物质方面的准备

接种污泥以及含N,P的营养盐物质和加药系统需要添加的药剂已运达指定位置。

3.3 调试方案的选择

生物接触氧化法的培养方式主要有连续培养、间歇培养和接种培养。连续培养是指在连续进、出水情况下的培养方式,要求有足够的进水量,而间歇培养是间歇进、出水培养,适合进水量不能满足连续运行的情况,连续培养和间歇培养的时间都较长。接种培养是投入其他污水厂的成熟污泥进行培养,该方法能缩短污泥培养时间,但所需接种污泥量大,费用高〔4〕。

由于本工程调试期间二级气浮、氧化沟、二沉池都在正常运转,所以对二浮出水水质进行检测,检测结果见表2,从表2中可知污水的可生化性较好,且氧化沟污泥活性很好,所以决定采用间歇培养和接种培养相结合的方式进行污泥培养,即生物接触氧化池接种氧化沟活性污泥,然后进行间歇培养;水解酸化池接种二沉池回流污泥进行间歇培养。

表2 污水水质

Tab 2 W astewater qua lity

3.3 调试过程

3.3.1 生物接触氧化池调试

利用长炼第二污水处理场的氧化沟污泥作为菌种,进行污泥培养和驯化。即先在生物接触氧化池中放满二级气浮出水,再把100m3氧化沟污泥投入生物接触氧化池,启动鼓风机,开始间歇进水及曝气,利用内循环泵进行污泥回流,同时经常镜检观察生物接触氧化池中活性污泥的生长情况,每天定时测定溶解氧、沉降比、COD等,根据观察到的污泥生长情况及出水水质对生物接触氧化池进水水质、水量、污泥营养及溶解氧等参数进行调整,逐渐培养直至达到设计值。

3.3.2 水解酸化池调试

水解酸化池接种污泥为二沉池回流污泥,投加量为每间100 m3,然后将浮选出水注入水解池,启动搅拌机,控制水解酸化池水中的pH值为7.5~8.0,对水解酸化池PH值的调整可以通过直接向池内均匀投加固碱的方式。运行初期有大量的轻质污泥和杂质随水流带出,出水混浊,直接排入下水道,随着运行时间增加,出水水质得到改善。

3.3.3 砂滤池调试

湖南长岭石化污水处理厂改造工程砂滤系统包含过滤池1座/4格,正常情况系四格滤池全部投入运行;当需要反洗时,每次只对其中一格滤池进行反洗,其余三格滤池继续运行。

3.4 系统调试

系统满负荷进水以后,整个系统开始联动调试。

4.运行效果

本工程是中石化长岭分公司确定在2011年内建成并投入使用的环保减排项目。项目于2010年04月06日正式开工建设,2011年5月初开始开工试运,7月15日基本稳定运行,8月3日正式验收。实际出水水质为:

表3 进、出水水质

Tab 3 Influent and effluent quality

5、结语

湖南长炼第二污水处理场经改造后,出水指标优于设计指标,接近于GB18918-2002一级B标准。

②对于石化废水,生化系统调试采用接种培养和间歇培养相结合的调试方法是可行的。

参考文献

〔1〕梁新和、汤小玲、梁志坚.长炼第二污水处理场氧化沟工艺运行小结.石油化工环境保护,2000,第一期:1-4.

〔2〕汤小玲、梁新和.长岭炼油化工总厂第二污水处理场工艺特色.化工环保,2000,20(2):54-56.

化工工艺基础范文6

关键词:DE型氧化沟机理运行时序交替模式升级改造节能

 

本文中所研究的污水处理厂位于江苏省某城市,城市污水处理厂(下文简称污水厂)总设计处理能力为每日8万吨,污水厂的设计进、出水水质如表1所示,污水主要来自科学园、大学城、科学园研发区(内含工业污水),服务面积50多平方公里,服务人口约40万人。该工程分两期建设,其中一期工程日处理能力4万吨,2008年初工艺调试成功。污水厂所处地区属北亚热带季风气候区,年平均温度为15.7℃,年平均降雨117天,降雨量1106.5毫米。

表1 污水厂进、出水水质水质指标

本污水厂采用的工艺为DE型氧化沟,工艺流程图如图1所示,氧化沟按照不同的运行方式可分为连续工作式、交替工作式和半交替工作式等三大类型。连续式氧化沟进、出水流向不变,氧化沟只作曝气池使用,系统设有二沉池,常见的有卡鲁塞尔氧化沟、帕斯韦尔氧化沟等;交替工作氧化沟是在不同时段,氧化沟系统的一部分交替轮流作为沉淀池,不需要单独设立二沉淀,常见的有三沟式氧化沟(T型氧化沟);半交替工作氧化沟系统设有二沉池,使曝气池和沉淀完全分开,故能连续式工作,同时可根据要求,氧化沟又可分段处于不同的工作状态,具有交替工作运行的特点,常见的有DE型氧化沟[1]。

图1 污水厂工艺流程图

经过统计本污水厂2008年06月~2010年06月进、出水中BOD5、COD、SS、NH3-N、TN、TP的情况,结论如表3中所示,经过半交替式工艺(厌氧池+DE氧化沟+二沉池)处理城市污水的达标率为100%,BOD5、COD、SS、NH3-N、TN、TP的去除率分别为:83.51%、84.18%、91.31%、89.19%、59.15%、67.15%,由数据可以推断半交替式工艺具有较高的去除有机物、悬浮物、NH3-N的功能,同时也能对水中TN、TP有较高的去除能力,本污水厂的去除率还有很大的提升空间,这与交替运行时序的设置有很大关系。从理论上讲,C/N≥2.86就能进行脱氮,C/P>17才能满足生物除磷要求,在此时间段本厂BOD5/COD、BOD/TN、BOD/TP的平均值分别为0.364、1.86、22.79,显然,污水厂的进厂水中碳源较少,在此种情况下,适当增加缺氧段运行时间,以及修改交替模式(将第二段均设置成硝化反应状态)、调整水停留时间以及外回流量等就可以提高脱氮、除磷的去除率。

表3 污水厂2008.06~2010.06期间水质统计分析情况

2、DE型(交替)氧化沟生物脱氮和除磷机理

DE型氧化沟的生物脱氮功能是通过特殊的运行方式,利用逻辑程控系统使污水交替进入氧化沟,并利用曝气转刷或曝气机来控制溶解氧的浓度,使硝化和反硝化在沟中交替发生,从而达到脱氮的目的;氧化沟中部分活性污泥絮体内外层存在浓度梯度,活性污泥絮体表层,由于氧的存在而进行氨的氧化反应,污泥絮体内层的溶解氧逐渐下降,此中环境下进行反硝化反应,最典型的同时硝化反硝化工艺就是氧化沟[2];氧化沟前设置了厌氧池,从二沉池至厌氧池的回流污泥中存在NO3-、NO2-,在厌氧条件下,以NO3-、NO2-为电子受体,以NH4+为电子供体将氨转化为N2[3],此种厌氧氨氧化脱氮模式可能对本工艺脱氮起到一定作用,但是还需进一步实验研究才能确定。

对于生物除磷,由于聚磷菌好氧吸磷比厌氧释磷要多,因此污水中的磷通过排放富磷剩余污泥来去除,双沟式氧化沟工艺也正是此原理,通过在氧化沟前加厌氧池,达到除磷的目的[2];缺氧环境中以硝酸盐取代氧气为电子受体进行缺氧吸磷,硝酸盐被还原为氮气而得以去除,达到同时除磷和脱氮双重目的[4],反硝化除磷技术是否在本污水厂除磷过程中发挥作用,仍需更深入研究证实。

3、运行时序

图2 污水厂工艺流程图

本污水厂DE氧化沟系统运行模式如图2所示,一般情况,污水进入氧化沟前端的厌氧池,经配水井的切换,两条沟交替出水,再此过程中营造出厌氧、好氧区和缺氧区,且不存在污泥回流。DE型氧化沟生物的运行程序根据实际情况,改变运行周期(4~8h)与运行程序,同时重新组合厌氧池等池体在工艺中分布顺序就可得到不同的脱氮除磷效果,结合进厂污水的特性,组合合适的操作程序(双沟式氧化沟操作模式可以在4种最基本的模式基础上扩展,开发出具有多种交替程序和组合模式),本污水厂运行时序如下:

1段:历时105分钟。污水进入沟I,沟I中搅拌机转动,使悬浮污泥和污水充分混合,沟I处于缺氧状况,缺氧对于反硝化反应很重要,反硝化反应使硝酸氮转换成自由态的氮,同时在沟中,大量的有机物被除去,沟I出来的水进入沟II。在沟II,污水处于好氧状态,转刷的快速运转为生物反应、有机物氧化、由生物群进行的硝化和大量磷吸收,提供了所需氧气。同时,沟II的自动堰开启,使经处理的污水连续排入沉淀池。在沟II,有溶解氧控制转刷的操作,当溶解氧浓度达到设定数值时,部份转刷停止运转,减少了能量消耗。2段:历时15分钟。,DE型氧化沟机理运行时序交替模式升级改造节能。污水进入沟II,沟II进行反硝化,同时污水分别流往沟I,沟I进行硝化反应。污水从沟II排放到沉淀池。3段:历时105分钟。污水进入沟II,沟II进行反硝化,污水流往沟I,进行硝化反应,沟I的自动堰开启,污水从沟I排放到沉淀池。4段: 历时15分钟,在4段,氧化沟的操作与2段相同,但污水从沟I排放。在此交替缺/好氧环境中会出现溶解氧浓度梯度,局部环境进行同时硝化反硝化脱氮,有可能30%~50%的脱氮由于同时反硝化而完成[5];反硝化除磷可能起到一定的作用。

目前通常采用水力停留时间确定厌氧池容积,通常厌氧池中水力停留时间为0.5~1.0hr左右,一般规定最少不低于0.75h,回流污泥量与停留时间成正比,同时厌氧污泥量占反应池总污泥量的比值不低于10%,才能有较好的除磷效果[6]。,DE型氧化沟机理运行时序交替模式升级改造节能。

在这个运行时序中,1、3两个阶段是主反应,主要通过相互切换,达到不用内回流就可以具有较高脱氮效率;2、4是过渡段,主要作用是使进入二沉池的混合液含有较高的溶解氧,保证二沉池不会出现厌氧池反硝化造成污泥上浮。在时间分配上,一般好氧时段占56%,缺氧时段占44%的情况下,脱氮效率较高。如果改变1、2、3、4时段的时间,从而改变缺氧时段所占比重,就可以设计成多种适应脱氮要求的工艺;当脱氮效率要求不高时,缺氧时段比值较低时,加长2、3段时间可以实现;按照以往经验,在8h周期的控制时序中2、3段时间最少需要30min,才能保证出水[6]。

刘俊新,王宝贞等人通过调节转刷的充氧能力可使氧化沟内形成好氧段和缺氧段,当缺氧段的容积占氧化沟总容积的45%~55%时,总氮去除率高于90%。通过加入厌氧池,可提高氧化沟的除磷效率[7]。

本污水厂厌氧生物选择池内配有推流搅拌器,以防止污泥沉积。二个氧化沟相互连通,串联运行,可交替进、出水,沟内曝气转刷高速运行时曝气充氧,低速运行时只推动水流,不充氧。,DE型氧化沟机理运行时序交替模式升级改造节能。通过两沟内转刷交替处于高速和低速运行,则两沟交替处于缺氧和好氧状态,同时,氧化沟内还设置了推流搅拌器,主要起到推流作用。污水由厌氧池至二沉池的过程中,经历了厌氧、交替好氧/缺氧、沉淀的工况,经过微生物生化反应达到脱氮除磷的功能,具体交替工况如表2所示:(注:——进水、——出水、——搅拌器运行、——低速运行、——高速运行)

表2 污水厂半交替工况运行模式

交替独立运行氧化沟在实质上是一个连续流活性污泥系统,但是具有按时间顺序交替切换运行状态的特点。常规活性污泥法中污水按空间顺序依次在各个反应器(区)中完成好氧、缺氧(厌氧)和沉淀等处理过程。而交替独立运行氧化沟中,分别处于好氧、缺氧或沉淀等运行状态的各个氧化沟,按规定的周期相互切换运行状态。适当控制各周期长短与比例以及其运行条件,就可达到要求的处理目的。这种工艺上的灵活性使系统优化比较容易实现,应用微机自动控制运行也已取得了良好的效果[5]。

现有的交替模式工艺有交替式氧化沟、UNITANK工艺、SBR系列工艺以及近年来新开发的相关具有交替模式的工艺等。一般情况,交替工艺利用都具有2组以上池体组成;均可以至少2点以上交替进、出水;生化池池体均能交替组合进行好氧/缺氧/厌氧/沉淀工况处理污水;基本上不需增加泵作为内回流系统动力,只需要控制闸门的开/关就可以达到污泥回流。

污水通过进水闸门控制,按时序分别进入交替廊道,这样就形成了不同的运行周期。,DE型氧化沟机理运行时序交替模式升级改造节能。交替工况运行中曝气系统、推流搅拌设备、闸门起到很重要的作用。,DE型氧化沟机理运行时序交替模式升级改造节能。曝气系统根据工艺不同可选表曝机类似系列曝气设备和鼓风机房—曝气管路系统等鼓风曝气系统;推流搅拌设备可选主要有:推流器、搅拌器、推流搅拌器等;闸门最好能选用开启速度快的设备。,DE型氧化沟机理运行时序交替模式升级改造节能。

崔志峰等人提出了交替式(曝气—沉淀一体化)内循环活性污泥工艺(AICS),该工艺已在新疆阿克苏污水处理厂、密云县污水处理厂、山东日照市东区污水处理厂等成功投入使用,并取得了非常好的效果[8]。佛山市第二污水处理厂首期工程采用组合交替式活性污泥法工艺:具有占地省、土建费用低、运转灵活、管理方便、运营费用低等独特的优点,尤其适合在中小型污水处理厂应用,在一定范围内可以替代其它活性污泥法[9]。

通过对江苏省某城市污水处理厂的DE型氧化沟工艺运行情况分析,深入分析研究了相关交替式污水处理技术的机理、运行时序、交替模式,总结出交替式污水处理技术具有较高的去除有机物、悬浮物、TN、TP的功能,针对不同地区进水水质存在差异的情况,只需要设置合适的运行时序、调整交替模式就能达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》的相应标准;该工艺还具有节能、控制灵活、占地省等特点;在国家节能减排的政策引导下,尤其是近年来一些污水厂需要升级改造,完全可以利用原有的构筑物,将交替式污水处理技术做为现有污水厂升级改造的首选工艺。

参考文献:

[1]娄金生,谢水波,何少华等,生物脱氮除磷原理与应用[M],国防科学大学出版社,2002,141

[2]邓荣森,氧化沟污水处理理论与技术[M],化学工业出版社,2006,53

[3]孙洪伟,彭永臻,王淑莹等,厌氧氨氧化生物脱氮技术的演变、机理及研究进展[J],工业用水与废水,2008,39(1)7-11

[4]万金保,王建永,反硝化除磷理论及运用现状[J],水处理技术,2008,34(3)7-10

[5]王诚信,交替独立运行氧化沟生物脱氮磷技术[J],中国给水排水,1990,6(6),56-60

[6]周雹,活性污泥工艺简明原理及设计计算[M],中国建筑工业出版社,2005,21-168

[7]刘俊新,王宝贞,J.W.vanGroenestijin等,采用氧化沟从城市污水中去除氮和磷的研究[J],哈尔滨建筑大学学报,1997.30(5)36-40

[8]崔志峰,王凯军等,交替式内循环活性污泥工艺的应用[J],中国给水排水,2004,20(9)56-58

[9]陈贻龙,组合交替式活性污泥法工艺处理城市污水的工程应用[J],中国市政工程,2004(1),40-45