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沉水式风机的选型及特点

沉水式风机的选型及特点

沉水风机,作为一种专门用于水下曝气的设备,主要应用于污水处理和水体增氧等场景。它们根据设计和工作原理的不同,可以分为几种类型。下面我将介绍市面上常见的沉水风机类型,并提供选型的客观建议。市面上的沉水风机类型包括:沉水式罗茨风机:这种风机浸没在水中,通过罗茨鼓风机的原理工作,能够提供连续且稳定的大流量气体输出。沉水式离心风机:使用离心力来压缩空气,并将空气输送到水下的曝气装置中。这类风机适合需要较高风压的应用场景。沉水式涡轮风机:利用涡轮原理将空气吸入并压缩后送入水中,其特点是能够在较宽的流量范围内保持稳定的操作。沉水式螺旋风机:通过螺旋转子的旋转来压缩和输送空气,适用于需要中等风量和风压的场合。沉水式活塞风机:通过活塞的往复运动来实现气体的压缩和输送,通常用于小型或中型的污水处理设施。沉水风机的选型要点:风量和风压需求:首先确定应用场景所需的风量和风压,选择能够满足需求的风机类型。水质条件:考虑污水的性质,如腐蚀性、杂质含量等,选择合适材质和防护等级的沉水风机。能效要求:根据能效比选择高效的风机,以降低长期运行成本。维护和可靠性:考虑风机的维护便利性和历史记录,选择信誉良好、易于维护的品牌。安装环境:考虑安装地点的空间限制和可访问性,选择适合的风机尺寸和类型。适用场景:大型污水处理厂:需要高风量和高风压的场景,适合使用沉水式罗茨风机或沉水式离心风机。

2024-09-06

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臭氧协同氧化技术在污水处理中的应用

臭氧协同氧化技术在污水处理中的应用

1、引言现阶段,随着社会经济的不断发展和进步,社会生产的规模在不断的扩大,因而水污染的情况越来越严重,但是随着人们生活水平的改善和提高,对水的质量要求也越来越高,所以要做好废水处理的工作。因为臭氧具有消耗量小、反应速度快和环境污染小等等优点,臭氧氧化在废水的处理过程中得到广泛的应用,目前已经发展到使用臭氧联合氧化技术,例如院臭氧-超声波技术、臭氧-电解处理联合技术等等。如何在废水的处理过程中有效的使用臭氧联合氧化技术,本文将予以探讨,仅供参考。2、臭氧氧化技术的作用机理从臭氧的物理性质角度出发,臭氧具有不稳定的性质。在实际的情况中,如果臭氧处于空气中,则会逐渐的持续的自动分解成氧,并且会散发出大量热,但是要将空气中臭氧的浓度控制在25%以下,因为臭氧的浓度超过25%,会发生爆炸。但是空气中臭氧的浓度一般在10%以下,所以不会发生爆炸的情况。当空气中臭氧的浓度在1%以下,臭氧在常温常压下的空气中开始分解的过程,则其半衰期约为16h;当臭氧在水中的时候,水中臭氧浓度是3mg/l时,其半衰期为15~30min。如果臭氧在水中分解,水的温度和pH值越高,臭氧的分解速度越快。因此,在实际的情况中,通常都会就地制造臭氧和就地利用臭氧。从臭氧的化学性质角度出发,臭氧作为氧气的同素异构体,呈无色或淡蓝色气体,臭氧具有极好的氧化和杀菌能力,但是因为臭氧不稳定的性质,所以不能够贮存臭氧。臭氧可以对有机物负电原子进行进攻,产生亲电反应;臭氧可以对有机物分子中带正电原子核进行进攻,产生亲核反应。在工业生产的过程中,一般会使用电晕放电的方法。在放电的过程中,氧经过电离,从而变成离子,同时高活性的氧离子和氧分子进行反应,终形成臭氧。在水溶液中臭氧会发生氧化反应。因为臭氧作为一种强氧化剂,具有不稳定的性质,O3及其在水中分解的中间产物游离的氧化性较强,所以臭氧可以对水溶液中某些元素和有机化合物,开始迅速和广泛的氧化,即使水溶液的浓度较低,臭氧能快速的完成氧化的进程。臭氧的分解条件和分解机理对臭氧的氧化过程发挥着决定的作用。臭氧在水中可以形成羟基自由基HO-。羟基自由基HO-具有很强的氧化作用,因而可以发挥消毒杀菌的作用,同时还会对水中污染物进行分解。利用臭氧氧化技术形成小分子酸,小分子酸不断的提高水溶液的酸度,所以要在处理液中加入适当的碱,以实现维持适当的pH值的目的,为废水处理的效果奠定基础。3、臭氧联合氧化技术在污水处理方面的应用目前,在污水处理的过程中已经运用臭氧联合氧化技术,臭氧联合氧化技术的使用可以提高污水的处理效果,为水的质量奠定基础。3.1臭氧-超声波技术超声波可以对水中比较难降解的有机污染物进行降解,所以使用臭氧-超声波技术,可以为污水处理的效果奠定基础,同时又能节约运行的成本费用。在1976年,Dahi已经认识到超声波可以提高臭氧处理污水的效果,Dahi使用臭氧氧化技术对生物污水进行处理的过程中,同时使用20kHz超声波提高臭氧氧化技术的处理效果,在出水的时候,他发现使用20kHz超声波,可以节约50%的臭氧投放量。在我国国内,学者赵朝成在含酚废水处理的过程中使用臭氧-超声波技术,经过研究发现,在氧化的过程中使用超声辐射,可以提高反应的速度,相比较单独使用超声或臭氧的技术,臭氧-超声波技术可以强化污水处理的效果,如果超声的功率越大,则加速反应的能力会越强。近些年,经过大量的研究发现,超声可以提高臭氧的使用频率。相比较单纯的臭氧氧化技术,臭氧-超声波技术可以强化染料分解的速度和效果。在染料降解的过程中,臭氧和超声波共同反应,从而形成大量的强氧化性自由基,提高染料降解的效果。3.2臭氧-电解处理联合技术在实际的情况中,因为臭氧氧化技术具有显著的优势,例如:强氧化性、反应后没有二次污染等等,所以在现代工业中普遍的使用臭氧氧化技术对污水进行处理,而在生物难降解废水的处理过程中广泛的使用微电解技术,即内电解技术,因为内电解技术理论成熟,加上其具有处理效果好、投资成本低和实用性好等等优点,因而内电解技术的使用效果得到越来越多人的肯定。内电解技术在使用的过程中会形成Fe2+和Fe3+,而臭氧氧化技术在使用的过程中会形成大量的羟基自由基,在污水处理的过程中联合使用臭氧氧化技术和电解处理技术,可以使Fe2+和Fe3+与羟基自由基组合成另外一种优良的废水处理试剂。臭氧-电解处理联合技术,可以将电化学腐蚀、化学氧化、催化氧化、絮凝吸附等等的作用集合为一体,经过实践证明,在黄姜皂素废水的预处理过程中使用该技术,可以减小后续生化法的处理负荷,提高废水处理的效果。颜海波等,在染料废水处理的过程中使用臭氧-电解联合技术,染料废水处理的效果得到明显的改善和提高。3.3催化臭氧化技术近些年,催化臭氧氧化技术得到广泛的应用,在常温常压的条件下,单独的臭氧氧化技术在废水的处理过程中难以发挥作用,这时可以使用催化臭氧化技术。以提升OH的生产量和生成速度为主要研究目标的前提下,催化氧化技术也在不断的发展和成熟,例如:光催化臭氧化技术、碱催化臭氧化技术和多相催化臭氧氧化技术等等。光催化臭氧化技术,主要是将紫外线UV作为能源,将O3作为氧化剂,使用臭氧在紫外线照射下分解形成活泼的次生氧化剂对有机物进行氧化。对于比较难降解的有机废水,使用光催化氧化法的处理方法对其进行处理,可以改变这些物质的分子结构,形成容易降解生物的新物质,提高废水的处理效果。碱催化臭氧化技术,主要是催化OH-,从而形成OH自由基,对分解有机物进行氧化。多相催化臭氧氧化技术,属于新技术的一种,其主要的目的是分解O3,从而形成活泼自由基,提高氧化的效果。4、臭氧联合氧化技术在污水处理方面应用的优势现阶段,随着工业化的不断发展,加上社会生产规模的不断扩大,水污染的情况越来越严重,但是随着人们生活质量的不断提高,对饮用水的质量要求越来越高,所以要做好污水处理的工作。现阶段,在污水处理的过程中普遍的使用臭氧联合氧化技术,以保证污水处理的效果。在污水处理的过程中,使用臭氧联合氧化技术,可以提高污水处理的效果。在污水的处理过程中单独的使用臭氧氧化技术,如果污水中存在比较难降解的物质,则处理的效果不明显,而臭氧联合氧化技术可以有效的分解比较难降解的物质,提高污水的处理效果,从而提高人们日常用水的质量。臭氧联合氧化技术在污水处理过程中的使用,可以节约污水处理的成本,同时由能提高污水处理的效果,因而在污水处理的过程中使用臭氧联合氧化技术,具有较好的经济效益和社会效益,所以臭氧联合氧化技术应用的范围越来越广泛。在污水处理的过程中使用臭氧联氧化技术,可以对环境形成保护作用,进而缓解水污染的情况,改善水的质量,为社会生产和人们日常用水提供更好的水资源,从而促进社会的发展和进步。5、结语综上所述,臭氧联合氧化技术在污水的处理过程中发挥着重要的作用,所以要合理的运用臭氧联合氧化技术,提高污水处理的效果。在污水处理的过程中,运用臭氧联合氧化技术,可以有效的分解水中的杂质,使水的色度得到降低,从而保证污水处理的效果,同时臭氧联合氧化技术的使用,可以对环境形成保护,因而臭氧联合氧化技术使用的范围越来越广。

2024-08-29

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圾渗滤液废水处理方法总结

圾渗滤液废水处理方法总结

卫生填埋法具有工艺简单、成本较低、处理量大的优点,成为目前广泛采用的垃圾处理方法。但是填埋产生的垃圾渗滤液是一种成分复杂的高浓度有机废水,若不加处理直接排放,将会对周边环境和地下水资源造成严重的危害。因此,对垃圾渗滤液进行有效处理迫在眉睫。1垃圾渗滤液的特性垃圾渗滤液是指垃圾在堆放和填埋过程中因发酵作用、降水淋溶、地表水和地下水渗透而产生的污水。垃圾渗滤液的成分受垃圾组成、垃圾填埋时间、填埋技术、气候条件等因素影响,其中垃圾填埋时间是zui主要的影响因素。若按填埋场场龄划分,一般填埋时间在1a以下的为年轻渗滤液,1~5a的为中龄渗滤液,5a以上的为老龄渗滤液〔1〕。表1为不同类型垃圾渗滤液的特性〔2〕。垃圾的水质一般具有以下特点:(1)组成复杂,含有多种有机污染物、金属和植物营养素;(2)有机污染物浓度高,COD和BODzui高可达几万mg/L;(3)金属种类多,含10多种金属离子;(4)氨氮高,变化范围大;(5)组成和浓度会发生季节性变化〔2〕目前垃圾渗滤液的处理手段主要以生物法为主,其中年轻渗滤液中易生物降解的有机物含量较高,B/C比较高,氨氮较低,适宜采用生物法处理。但是随着填埋场场龄的增加,垃圾渗滤液的可生化性会降低,氨氮大幅增加,这些都会抑制生物法的处理效果,因此中老龄垃圾渗滤液不宜直接采用生物法处理。且生物法对温度、水质和水量的变化比较敏感,无法处理难生物降解的有机物。而物化法对可生化性差、氨氮含量高的垃圾渗滤液有较好的去除效果,且不受水质水量变化的影响,出水水质相对稳定,被广泛用于预处理和深度处理垃圾渗滤液。笔者在现有物化处理技术基础上,对吸附法、吹脱法、混凝沉淀法、化学沉淀法、化学氧化法、电化学法、光催化氧化法、反渗透和纳滤法的研究进展进行了综述,以期为实际工作提供一点借鉴。2物化处理技术2.1吸附法吸附法就是利用多孔性固体物质的吸附作用去除垃圾渗滤液中的有机物、金属离子等有毒有害物质。目前以活性炭吸附的研究zui为广泛。J.Rodríguez等〔4〕利用活性炭、树脂XAD-8、树脂XAD-4对厌氧处理后的垃圾渗滤液进行吸附研究,结果表明活性炭的吸附能力zui强,可使进水的COD由1500mg/L降到191mg/L。N.Aghamohammadi等〔5〕在采用活性污泥法处理垃圾渗滤液时加入粉末活性炭,结果发现加入活性炭后,COD和色度的去除率几乎是未加入活性炭的2倍,氨氮去除率也有所提高。张富韬等〔6〕研究了活性炭对垃圾渗滤液中甲醛、苯酚和苯胺的吸附规律,结果表明活性炭的吸附等温式符合Freundlich经验公式。此外,活性炭之外的吸附剂也得到了一定的研究。M.Heavey等〔7〕用爱尔兰Kyletalesha填埋场的垃圾渗滤液进行煤渣吸附实验,结果发现:COD平均为625mg/L、BOD平均为190mg/L、氨氮平均为218mg/L的渗滤液经过煤渣吸附处理后,COD去除率为69%、BOD去除率为96.6%、氨氮去除率为95.5%。由于煤渣资源丰富且可再生,没有二次污染,有较好的发展前景。活性炭吸附处理面临的主要问题是活性炭价格较贵,而且缺乏简单有效的再生方法,故其推广应用受到限制。目前吸附法处理垃圾渗滤液大多为实验室规模,还需进一步研究后才能用于实际。2.2吹脱法吹脱法是将气体(载气)通入水中,充分接触后,使水中的挥发性溶解性物质穿过气液界面向气相转移,从而达到脱除污染物的目的,常用空气作为载气。中老龄垃圾渗滤液中氨氮含量较高,采用吹脱法可以有效去除其中的氨氮。S.K.Marttinen等〔8〕利用吹脱法处理垃圾渗滤液中的氨氮,在pH=11、20°C、水力停留时间24h的条件下,氨氮由150mg/L降至16mg/L。廖琳琳等〔9〕对垃圾渗滤液氨吹脱效率的影响因素进行了研究,结果发现pH、水温、气液比对吹脱效率有较大影响,pH在10.5~11之间脱氮效果周杰伦新歌;水温越高,脱氮效果越好;气液比为3000~3500m3/m3时脱氮效果周杰伦新歌;而氨氮浓度的高低对吹脱效率影响不大。王宗平等〔10〕用射流曝气、鼓风曝气、表面曝气3种方式对垃圾渗滤液进行氨吹脱预处理,结果表明在相同功率下射流曝气效果周杰伦新歌。国外有资料显示,气提法结合其他方法处理垃圾渗滤液后,氨氮去除率zui高可达99.5%。但是该法运行成本较高,而且产生的NH3需要在吹脱塔中加酸去除,否则会造成大气污染,另外吹脱塔内还会产生碳酸盐结垢问题。2.3混凝沉淀法混凝沉淀法是向垃圾渗滤液中投加混凝剂,使渗滤液中的悬浮物和胶体聚集形成絮凝体,再加以分离的方法。硫酸铝、硫酸亚铁、氯化铁等是zui常用的无机絮凝剂,有研究表明单独采用铁系絮凝剂对垃圾渗滤液进行处理,COD去除率可达到50%,比单独使用铝系絮凝剂的处理效果好。A.A.Tatsi等〔11〕用硫酸铝和氯化铁对垃圾渗滤液进行预处理,对于年轻垃圾渗滤液,进水COD为70900mg/L时COD去除率zui高为38%;对于中老龄的垃圾渗滤液,进水COD为5350mg/L时COD去除率可达75%,当pH为10、混凝剂达到2g/L时,COD去除率zui高可达80%。近年来,生物絮凝剂成为一个新的研究方向。A.I.Zouboulis等〔12〕研究了生物絮凝剂对垃圾渗滤液的处理效果,研究发现:只需投入20mg/L的生物絮凝剂就可去除垃圾渗滤液中85%的腐殖酸。混凝沉淀法是垃圾渗滤液处理关键技术,既可作为前处理技术,减轻后处理工艺的负担,又可作为深度处理技术,成为整个处理工艺的保障〔3〕。但其zui主要的问题是氨氮去除率不高,同时产生大量化学污泥,而且投加的金属盐类混凝剂可能会造成新的污染。因此开发安全、高效、低廉的混凝剂是提高混凝沉淀法处理效果的基础。2.4化学沉淀法化学沉淀法是向垃圾渗滤液中投加某种化学物质,通过化学反应生成沉淀,再加以分离从而达到处理目的。有资料显示,氢氧化钙等碱性物质的氢氧根能够与金属离子生成沉淀,可去除垃圾渗滤液中90%~99%的重金属,同时去除20%~40%的COD。在化学沉淀法中鸟粪石沉淀法应用zui为广泛。鸟粪石沉淀法即磷酸铵镁沉淀法,向垃圾渗滤液中投加Mg2+、PO43-及碱性药剂,使之与某些物质反应生成沉淀。X.Z.Li等〔13〕向垃圾渗滤液中投加了MgCl2·6H2O和Na2HPO4·12H2O,在n(Mg2+)∶n(NH4+)∶n(PO43-)为1∶1∶1、pH为8.45~9时,15min内原垃圾渗滤液中的氨氮可从5600mg/L降低到110mg/L。I.Ozturk等〔14〕利用该法处理厌氧消化后垃圾渗滤液,进水COD为4024mg/L,氨氮为2240mg/L时,出水去除率分别达到50%、85%。B.Calli等〔15〕采用该法也取得了98%的氨氮去除率。化学沉淀法操作简单,生成的沉淀中含有N、P、Mg和有机质等肥料组分,但沉淀物可能含有有毒有害物质,对环境有潜在危害。2.5化学氧化法化学氧化法可以有效分解垃圾渗滤液中的难降解有机物,并提高垃圾渗滤液的可生化性,有利于后期的生物处理,因而被广泛用于处理生化性较差的中老龄垃圾渗滤液。其中高级氧化技术可以产生强氧化性的·OH,能够更有效地处理垃圾渗滤液,主要包括Fenton法、臭氧氧化法等。A.Lopez等〔16〕利用Fenton法处理垃圾渗滤液,研究结果表明:在Fe2+用量为275mg/L、H2O2用量为3300mg/L、pH为3、反应时间2h的条件下,B/C从0.2升至0.5;在Fe2+用量为830mg/L、H2O2用量为10000mg/L的条件下,COD去除率zui高可达60%,从10540mg/L降至4216mg/L。叶少帆等〔17〕采用Fenton氧化—活性炭吸附协同深度处理垃圾渗滤液,采用先投加活性炭吸附30min后投加Fenton试剂反应150min的方式能够获得zui好的COD去除效果。S.Cortez等〔18〕以O3/H2O2法处理老龄垃圾渗滤液,当O3进气量为5.6g/h、H2O2用量为400mg/L、pH为7、反应时间1h时,出水COD平均为340mg/L,去除率达到72%,B/C由0.01升至0.24,氨氮由714mg/L降至318mg/L。Fenton法费用低廉、操作简便,但该法要求在pH较低条件下进行,而且处理后的废水需进行离子分离。臭氧氧化法的成本较高,且反应过程中生成的中间产物可能会增加垃圾渗滤液的毒性,需进一步研究以适应日益苛刻的环保要求。2.6电化学法电化学法是在电场作用下使垃圾渗滤液中的污染物直接在电极上发生电化学反应,或利用电极表面产生的·OH、ClO-发生氧化还原反应,目前常见的是电解氧化。P.B.Moraes等〔19〕用连续式电解反应器处理垃圾渗滤液,当进水量为2000L/h、电流密度为0.116A/cm2、反应时间为180min,进水COD为1855mg/L、TOC为1270mg/L、氨氮为1060mg/L时,出水去除率分别达到73%、57%、49%。N.N.Rao等〔20〕利用三维碳电极反应器处理高COD(17100~18400mg/L)、高氨氮(1200~1320mg/L)的垃圾渗滤液,反应6h后COD去除率为76%~80%,氨氮去除率zui高可达97%。E.Turro等〔21〕对影响垃圾渗滤液电解氧化处理的因素进行了研究,以Ti/IrO2-RuO2为电极,HClO4为电解质,结果表明:反应时间、反应温度、电流密度和pH是影响处理效果的主要因素,在温度为80℃、电流密度为0.032A/cm2、pH=3的条件下反应4h,COD由2960mg/L降至294mg/L,TOC由1150mg/L降至402mg/L,色度去除率可达100%。电化学法流程简单、可控性强、占地面积小,处理过程中不产生二次污染,缺点是消耗电能,处理成本较高,目前大多处于实验室研究规模。2.7光催化氧化光催化氧化是一种新型的水处理技术,对一些特殊污染物的处理比其他方法要好,因而在垃圾渗滤液的深度处理方面有着不错的应用前景。该法的原理是在废水中加入一定数量的催化剂,在光的照射下产生自由基,利用自由基的强氧化性达到处理目的。光催化氧化采用的催化剂主要有二氧化钛、氧化锌、三氧化二铁等,其中二氧化钛使用zui广泛。D.E.Meeroff等〔22〕用TiO2作催化剂进行光催化氧化垃圾渗滤液实验,垃圾渗滤液经过4h的紫外光催化氧化后,COD去除率达到86%,B/C从0.09提高到0.14,氨氮去除率为71%,色度去除率为90%;反应完成后85%的TiO2可被回收。R.Poblete等〔23〕利用钛白工业的副产品(主要成分是TiO2和Fe)作催化剂,并以商业TiO2作对比,从催化剂类型、难降解有机物的去除率、催化剂装量和反应时间等方面比较了两种催化剂的优劣,结果显示该副产品的活性更高、处理效果更好,可用作光催化氧化的催化剂。有研究发现无机盐含量会影响光催化氧化法处理垃圾渗滤液的效果。J.Wiszniowski等〔24〕以悬浮态TiO2作催化剂,研究了无机盐对渗滤液中腐殖酸光催化氧化效果的影响。当垃圾渗滤液中只存在Cl-(4500mg/L)和SO42-(7750mg/L)时并不影响腐殖酸的光催化氧化效果,但HCO3-存在时就大大降低了光催化氧化效率。光催化氧化操作简单、能耗低、耐负荷、无污染,但要投入实际运行还需要研究反应器的类型和设计、催化剂的效率和寿命、光能的利用率等问题。2.8反渗透(RO)RO膜对溶剂具有选择性,以膜两侧压力差为动力克服溶剂的渗透压,从而分离垃圾渗滤液中的多种物质。FangyueLi等〔25〕采用一种螺旋状的RO膜处理德国Kolenfeld填埋场的垃圾渗滤液,COD从3100mg/L降至15mg/L,氯化物由2850mg/L降至23.2mg/L,氨氮从1000mg/L降至11.3mg/L;Al3+、Fe2+、Pb2+、Zn2+、Cu2+等金属离子的去除率均超过99.5%。研究表明,pH对氨氮的去除效果有影响。L.D.Palma等〔26〕先将垃圾渗滤液进行蒸馏后再用RO膜处理,进水COD从19000mg/L降至30.5mg/L;pH=6.4时氨氮去除率zui高,从217.6mg/L降至0.71mg/L。M.譒ír等〔27〕采用两段连续的RO膜进行净化垃圾渗滤液的中试实验,发现pH达到5时,氨氮去除率zui高,从142mg/L降至8.54mg/L。反渗透法效率高、管理成熟,易于自动控制,在垃圾渗滤液处理中得到越来越多的应用。但膜成本较高,且使用之前需要对垃圾渗滤液进行预处理以减少膜的负荷,否则膜容易被污染和堵塞,导致处理效率急剧下降。2.9纳滤(NF)NF膜具有2个显著特征:具有1nm左右的微孔结构,可以截留分子质量为200~2000u的分子;NF膜本体带电,对无机电解质具有一定的截留率。H.K.Jakopovic等〔28〕比较了NF、UF、臭氧3种技术对垃圾渗滤液中有机物的去除情况,结果表明:在实验室条件下处理老龄垃圾渗滤液,不同UF膜可达到的周杰伦新歌COD去除率为23%;臭氧对COD的去除率可达到56%;而NF对COD的周杰伦新歌去除率可达91%。NF对渗滤液中离子的去除效果也比较理想。L.B.Chaudhari等〔29〕用NF-300处理印度Gujarat填埋场老龄渗滤液中的电解质,2种实验水中的硫酸盐分别为932、886mg/L,氯离子分别为2268、5426mg/L。实验结果表明,硫酸盐的去除率分别为83%、85%,氯离子去除率分别是62%、65%。研究还发现NF膜对Cr3+、Ni2+、Cu2+、Cd2+的去除率分别达到99%、97%、97%、96%。NF结合其他工艺后处理效果更好。T.Robinson〔30〕用MBR+NF组合工艺处理英国BeaconHill的垃圾渗滤液,COD由5000mg/L降至100mg/L以下,氨氮从2000mg/L降至1mg/L以下,SS从250mg/L降至25mg/L以下。NF技术能耗低、回收率高,潜力较大。但zui大的问题是长期使用后膜会结垢,进而影响膜通量和截留率等性能,将其应用于工程实践还需进一步研究。3结语上述物化处理技术均能取得一定效果,但也存在许多问题,如吸附剂的再生、光催化氧化催化剂的回收、电化学法的高能耗、膜的堵塞污染等。因此,垃圾渗滤液只经过单一的物化处理很难达到国家规定的排放标准,其处理工艺应是多种处理技术的结合。一般垃圾渗滤液的完整处理工艺应包括3个部分:预处理、主处理和深度处理。预处理常采用吹脱、混凝沉淀、化学沉淀等方法,主要去除垃圾渗滤液中的重金属离子、氨氮、色度或改善其可生化性。主处理应采用成本低、效率高的工艺,如生物法、化学氧化等联合工艺,目的是去除大部分有机物,并进一步降低氨氮等污染物含量。经过前2个阶段的处理后,某些污染物仍可能存在,所以深度处理是必须的,深度处理可采取光催化氧化、吸附、膜分离等方法。由于垃圾渗滤液成分复杂,并且会随着时间、地点而变化,在实际工程中对垃圾渗滤液进行处理之前,首先需要详细测定垃圾渗滤液的成分并分析其特点,选择合适的处理技术。现阶段垃圾渗滤液的处理技术各有优缺点,因此,升级改造现有技术,开发新型高效的处理技术,加强不同技术之间的集成研究与开发(如光催化氧化技术和生化处理技术的集成,沉淀法和膜处理的集成),从整体上提高垃圾渗滤液的处理效率,降低投资及运行成本是今后垃圾渗滤液研究工作的重点。

2024-08-19

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2024-09

06

沉水式风机的选型及特点

沉水风机,作为一种专门用于水下曝气的设备,主要应用于污水处理和水体增氧等场景。它们根据设计和工作原理的不同,可以分为几种类型。下面我将介绍市面上常见的沉水风机类型,并提供选型的客观建议。市面上的沉水风机类型包括:沉水式罗茨风机:这种风机浸没在水中,通过罗茨鼓风机的原理工作,能够提供连续且稳定的大流量气体输出。沉水式离心风机:使用离心力来压缩空气,并将空气输送到水下的曝气装置中。这类风机适合需要较高风压的应用场景。沉水式涡轮风机:利用涡轮原理将空气吸入并压缩后送入水中,其特点是能够在较宽的流量范围内保持稳定的操作。沉水式螺旋风机:通过螺旋转子的旋转来压缩和输送空气,适用于需要中等风量和风压的场合。沉水式活塞风机:通过活塞的往复运动来实现气体的压缩和输送,通常用于小型或中型的污水处理设施。沉水风机的选型要点:风量和风压需求:首先确定应用场景所需的风量和风压,选择能够满足需求的风机类型。水质条件:考虑污水的性质,如腐蚀性、杂质含量等,选择合适材质和防护等级的沉水风机。能效要求:根据能效比选择高效的风机,以降低长期运行成本。维护和可靠性:考虑风机的维护便利性和历史记录,选择信誉良好、易于维护的品牌。安装环境:考虑安装地点的空间限制和可访问性,选择适合的风机尺寸和类型。适用场景:大型污水处理厂:需要高风量和高风压的场景,适合使用沉水式罗茨风机或沉水式离心风机。

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2024-08

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臭氧协同氧化技术在污水处理中的应用

1、引言现阶段,随着社会经济的不断发展和进步,社会生产的规模在不断的扩大,因而水污染的情况越来越严重,但是随着人们生活水平的改善和提高,对水的质量要求也越来越高,所以要做好废水处理的工作。因为臭氧具有消耗量小、反应速度快和环境污染小等等优点,臭氧氧化在废水的处理过程中得到广泛的应用,目前已经发展到使用臭氧联合氧化技术,例如院臭氧-超声波技术、臭氧-电解处理联合技术等等。如何在废水的处理过程中有效的使用臭氧联合氧化技术,本文将予以探讨,仅供参考。2、臭氧氧化技术的作用机理从臭氧的物理性质角度出发,臭氧具有不稳定的性质。在实际的情况中,如果臭氧处于空气中,则会逐渐的持续的自动分解成氧,并且会散发出大量热,但是要将空气中臭氧的浓度控制在25%以下,因为臭氧的浓度超过25%,会发生爆炸。但是空气中臭氧的浓度一般在10%以下,所以不会发生爆炸的情况。当空气中臭氧的浓度在1%以下,臭氧在常温常压下的空气中开始分解的过程,则其半衰期约为16h;当臭氧在水中的时候,水中臭氧浓度是3mg/l时,其半衰期为15~30min。如果臭氧在水中分解,水的温度和pH值越高,臭氧的分解速度越快。因此,在实际的情况中,通常都会就地制造臭氧和就地利用臭氧。从臭氧的化学性质角度出发,臭氧作为氧气的同素异构体,呈无色或淡蓝色气体,臭氧具有极好的氧化和杀菌能力,但是因为臭氧不稳定的性质,所以不能够贮存臭氧。臭氧可以对有机物负电原子进行进攻,产生亲电反应;臭氧可以对有机物分子中带正电原子核进行进攻,产生亲核反应。在工业生产的过程中,一般会使用电晕放电的方法。在放电的过程中,氧经过电离,从而变成离子,同时高活性的氧离子和氧分子进行反应,终形成臭氧。在水溶液中臭氧会发生氧化反应。因为臭氧作为一种强氧化剂,具有不稳定的性质,O3及其在水中分解的中间产物游离的氧化性较强,所以臭氧可以对水溶液中某些元素和有机化合物,开始迅速和广泛的氧化,即使水溶液的浓度较低,臭氧能快速的完成氧化的进程。臭氧的分解条件和分解机理对臭氧的氧化过程发挥着决定的作用。臭氧在水中可以形成羟基自由基HO-。羟基自由基HO-具有很强的氧化作用,因而可以发挥消毒杀菌的作用,同时还会对水中污染物进行分解。利用臭氧氧化技术形成小分子酸,小分子酸不断的提高水溶液的酸度,所以要在处理液中加入适当的碱,以实现维持适当的pH值的目的,为废水处理的效果奠定基础。3、臭氧联合氧化技术在污水处理方面的应用目前,在污水处理的过程中已经运用臭氧联合氧化技术,臭氧联合氧化技术的使用可以提高污水的处理效果,为水的质量奠定基础。3.1臭氧-超声波技术超声波可以对水中比较难降解的有机污染物进行降解,所以使用臭氧-超声波技术,可以为污水处理的效果奠定基础,同时又能节约运行的成本费用。在1976年,Dahi已经认识到超声波可以提高臭氧处理污水的效果,Dahi使用臭氧氧化技术对生物污水进行处理的过程中,同时使用20kHz超声波提高臭氧氧化技术的处理效果,在出水的时候,他发现使用20kHz超声波,可以节约50%的臭氧投放量。在我国国内,学者赵朝成在含酚废水处理的过程中使用臭氧-超声波技术,经过研究发现,在氧化的过程中使用超声辐射,可以提高反应的速度,相比较单独使用超声或臭氧的技术,臭氧-超声波技术可以强化污水处理的效果,如果超声的功率越大,则加速反应的能力会越强。近些年,经过大量的研究发现,超声可以提高臭氧的使用频率。相比较单纯的臭氧氧化技术,臭氧-超声波技术可以强化染料分解的速度和效果。在染料降解的过程中,臭氧和超声波共同反应,从而形成大量的强氧化性自由基,提高染料降解的效果。3.2臭氧-电解处理联合技术在实际的情况中,因为臭氧氧化技术具有显著的优势,例如:强氧化性、反应后没有二次污染等等,所以在现代工业中普遍的使用臭氧氧化技术对污水进行处理,而在生物难降解废水的处理过程中广泛的使用微电解技术,即内电解技术,因为内电解技术理论成熟,加上其具有处理效果好、投资成本低和实用性好等等优点,因而内电解技术的使用效果得到越来越多人的肯定。内电解技术在使用的过程中会形成Fe2+和Fe3+,而臭氧氧化技术在使用的过程中会形成大量的羟基自由基,在污水处理的过程中联合使用臭氧氧化技术和电解处理技术,可以使Fe2+和Fe3+与羟基自由基组合成另外一种优良的废水处理试剂。臭氧-电解处理联合技术,可以将电化学腐蚀、化学氧化、催化氧化、絮凝吸附等等的作用集合为一体,经过实践证明,在黄姜皂素废水的预处理过程中使用该技术,可以减小后续生化法的处理负荷,提高废水处理的效果。颜海波等,在染料废水处理的过程中使用臭氧-电解联合技术,染料废水处理的效果得到明显的改善和提高。3.3催化臭氧化技术近些年,催化臭氧氧化技术得到广泛的应用,在常温常压的条件下,单独的臭氧氧化技术在废水的处理过程中难以发挥作用,这时可以使用催化臭氧化技术。以提升OH的生产量和生成速度为主要研究目标的前提下,催化氧化技术也在不断的发展和成熟,例如:光催化臭氧化技术、碱催化臭氧化技术和多相催化臭氧氧化技术等等。光催化臭氧化技术,主要是将紫外线UV作为能源,将O3作为氧化剂,使用臭氧在紫外线照射下分解形成活泼的次生氧化剂对有机物进行氧化。对于比较难降解的有机废水,使用光催化氧化法的处理方法对其进行处理,可以改变这些物质的分子结构,形成容易降解生物的新物质,提高废水的处理效果。碱催化臭氧化技术,主要是催化OH-,从而形成OH自由基,对分解有机物进行氧化。多相催化臭氧氧化技术,属于新技术的一种,其主要的目的是分解O3,从而形成活泼自由基,提高氧化的效果。4、臭氧联合氧化技术在污水处理方面应用的优势现阶段,随着工业化的不断发展,加上社会生产规模的不断扩大,水污染的情况越来越严重,但是随着人们生活质量的不断提高,对饮用水的质量要求越来越高,所以要做好污水处理的工作。现阶段,在污水处理的过程中普遍的使用臭氧联合氧化技术,以保证污水处理的效果。在污水处理的过程中,使用臭氧联合氧化技术,可以提高污水处理的效果。在污水的处理过程中单独的使用臭氧氧化技术,如果污水中存在比较难降解的物质,则处理的效果不明显,而臭氧联合氧化技术可以有效的分解比较难降解的物质,提高污水的处理效果,从而提高人们日常用水的质量。臭氧联合氧化技术在污水处理过程中的使用,可以节约污水处理的成本,同时由能提高污水处理的效果,因而在污水处理的过程中使用臭氧联合氧化技术,具有较好的经济效益和社会效益,所以臭氧联合氧化技术应用的范围越来越广泛。在污水处理的过程中使用臭氧联氧化技术,可以对环境形成保护作用,进而缓解水污染的情况,改善水的质量,为社会生产和人们日常用水提供更好的水资源,从而促进社会的发展和进步。5、结语综上所述,臭氧联合氧化技术在污水的处理过程中发挥着重要的作用,所以要合理的运用臭氧联合氧化技术,提高污水处理的效果。在污水处理的过程中,运用臭氧联合氧化技术,可以有效的分解水中的杂质,使水的色度得到降低,从而保证污水处理的效果,同时臭氧联合氧化技术的使用,可以对环境形成保护,因而臭氧联合氧化技术使用的范围越来越广。

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圾渗滤液废水处理方法总结

卫生填埋法具有工艺简单、成本较低、处理量大的优点,成为目前广泛采用的垃圾处理方法。但是填埋产生的垃圾渗滤液是一种成分复杂的高浓度有机废水,若不加处理直接排放,将会对周边环境和地下水资源造成严重的危害。因此,对垃圾渗滤液进行有效处理迫在眉睫。1垃圾渗滤液的特性垃圾渗滤液是指垃圾在堆放和填埋过程中因发酵作用、降水淋溶、地表水和地下水渗透而产生的污水。垃圾渗滤液的成分受垃圾组成、垃圾填埋时间、填埋技术、气候条件等因素影响,其中垃圾填埋时间是zui主要的影响因素。若按填埋场场龄划分,一般填埋时间在1a以下的为年轻渗滤液,1~5a的为中龄渗滤液,5a以上的为老龄渗滤液〔1〕。表1为不同类型垃圾渗滤液的特性〔2〕。垃圾的水质一般具有以下特点:(1)组成复杂,含有多种有机污染物、金属和植物营养素;(2)有机污染物浓度高,COD和BODzui高可达几万mg/L;(3)金属种类多,含10多种金属离子;(4)氨氮高,变化范围大;(5)组成和浓度会发生季节性变化〔2〕目前垃圾渗滤液的处理手段主要以生物法为主,其中年轻渗滤液中易生物降解的有机物含量较高,B/C比较高,氨氮较低,适宜采用生物法处理。但是随着填埋场场龄的增加,垃圾渗滤液的可生化性会降低,氨氮大幅增加,这些都会抑制生物法的处理效果,因此中老龄垃圾渗滤液不宜直接采用生物法处理。且生物法对温度、水质和水量的变化比较敏感,无法处理难生物降解的有机物。而物化法对可生化性差、氨氮含量高的垃圾渗滤液有较好的去除效果,且不受水质水量变化的影响,出水水质相对稳定,被广泛用于预处理和深度处理垃圾渗滤液。笔者在现有物化处理技术基础上,对吸附法、吹脱法、混凝沉淀法、化学沉淀法、化学氧化法、电化学法、光催化氧化法、反渗透和纳滤法的研究进展进行了综述,以期为实际工作提供一点借鉴。2物化处理技术2.1吸附法吸附法就是利用多孔性固体物质的吸附作用去除垃圾渗滤液中的有机物、金属离子等有毒有害物质。目前以活性炭吸附的研究zui为广泛。J.Rodríguez等〔4〕利用活性炭、树脂XAD-8、树脂XAD-4对厌氧处理后的垃圾渗滤液进行吸附研究,结果表明活性炭的吸附能力zui强,可使进水的COD由1500mg/L降到191mg/L。N.Aghamohammadi等〔5〕在采用活性污泥法处理垃圾渗滤液时加入粉末活性炭,结果发现加入活性炭后,COD和色度的去除率几乎是未加入活性炭的2倍,氨氮去除率也有所提高。张富韬等〔6〕研究了活性炭对垃圾渗滤液中甲醛、苯酚和苯胺的吸附规律,结果表明活性炭的吸附等温式符合Freundlich经验公式。此外,活性炭之外的吸附剂也得到了一定的研究。M.Heavey等〔7〕用爱尔兰Kyletalesha填埋场的垃圾渗滤液进行煤渣吸附实验,结果发现:COD平均为625mg/L、BOD平均为190mg/L、氨氮平均为218mg/L的渗滤液经过煤渣吸附处理后,COD去除率为69%、BOD去除率为96.6%、氨氮去除率为95.5%。由于煤渣资源丰富且可再生,没有二次污染,有较好的发展前景。活性炭吸附处理面临的主要问题是活性炭价格较贵,而且缺乏简单有效的再生方法,故其推广应用受到限制。目前吸附法处理垃圾渗滤液大多为实验室规模,还需进一步研究后才能用于实际。2.2吹脱法吹脱法是将气体(载气)通入水中,充分接触后,使水中的挥发性溶解性物质穿过气液界面向气相转移,从而达到脱除污染物的目的,常用空气作为载气。中老龄垃圾渗滤液中氨氮含量较高,采用吹脱法可以有效去除其中的氨氮。S.K.Marttinen等〔8〕利用吹脱法处理垃圾渗滤液中的氨氮,在pH=11、20°C、水力停留时间24h的条件下,氨氮由150mg/L降至16mg/L。廖琳琳等〔9〕对垃圾渗滤液氨吹脱效率的影响因素进行了研究,结果发现pH、水温、气液比对吹脱效率有较大影响,pH在10.5~11之间脱氮效果周杰伦新歌;水温越高,脱氮效果越好;气液比为3000~3500m3/m3时脱氮效果周杰伦新歌;而氨氮浓度的高低对吹脱效率影响不大。王宗平等〔10〕用射流曝气、鼓风曝气、表面曝气3种方式对垃圾渗滤液进行氨吹脱预处理,结果表明在相同功率下射流曝气效果周杰伦新歌。国外有资料显示,气提法结合其他方法处理垃圾渗滤液后,氨氮去除率zui高可达99.5%。但是该法运行成本较高,而且产生的NH3需要在吹脱塔中加酸去除,否则会造成大气污染,另外吹脱塔内还会产生碳酸盐结垢问题。2.3混凝沉淀法混凝沉淀法是向垃圾渗滤液中投加混凝剂,使渗滤液中的悬浮物和胶体聚集形成絮凝体,再加以分离的方法。硫酸铝、硫酸亚铁、氯化铁等是zui常用的无机絮凝剂,有研究表明单独采用铁系絮凝剂对垃圾渗滤液进行处理,COD去除率可达到50%,比单独使用铝系絮凝剂的处理效果好。A.A.Tatsi等〔11〕用硫酸铝和氯化铁对垃圾渗滤液进行预处理,对于年轻垃圾渗滤液,进水COD为70900mg/L时COD去除率zui高为38%;对于中老龄的垃圾渗滤液,进水COD为5350mg/L时COD去除率可达75%,当pH为10、混凝剂达到2g/L时,COD去除率zui高可达80%。近年来,生物絮凝剂成为一个新的研究方向。A.I.Zouboulis等〔12〕研究了生物絮凝剂对垃圾渗滤液的处理效果,研究发现:只需投入20mg/L的生物絮凝剂就可去除垃圾渗滤液中85%的腐殖酸。混凝沉淀法是垃圾渗滤液处理关键技术,既可作为前处理技术,减轻后处理工艺的负担,又可作为深度处理技术,成为整个处理工艺的保障〔3〕。但其zui主要的问题是氨氮去除率不高,同时产生大量化学污泥,而且投加的金属盐类混凝剂可能会造成新的污染。因此开发安全、高效、低廉的混凝剂是提高混凝沉淀法处理效果的基础。2.4化学沉淀法化学沉淀法是向垃圾渗滤液中投加某种化学物质,通过化学反应生成沉淀,再加以分离从而达到处理目的。有资料显示,氢氧化钙等碱性物质的氢氧根能够与金属离子生成沉淀,可去除垃圾渗滤液中90%~99%的重金属,同时去除20%~40%的COD。在化学沉淀法中鸟粪石沉淀法应用zui为广泛。鸟粪石沉淀法即磷酸铵镁沉淀法,向垃圾渗滤液中投加Mg2+、PO43-及碱性药剂,使之与某些物质反应生成沉淀。X.Z.Li等〔13〕向垃圾渗滤液中投加了MgCl2·6H2O和Na2HPO4·12H2O,在n(Mg2+)∶n(NH4+)∶n(PO43-)为1∶1∶1、pH为8.45~9时,15min内原垃圾渗滤液中的氨氮可从5600mg/L降低到110mg/L。I.Ozturk等〔14〕利用该法处理厌氧消化后垃圾渗滤液,进水COD为4024mg/L,氨氮为2240mg/L时,出水去除率分别达到50%、85%。B.Calli等〔15〕采用该法也取得了98%的氨氮去除率。化学沉淀法操作简单,生成的沉淀中含有N、P、Mg和有机质等肥料组分,但沉淀物可能含有有毒有害物质,对环境有潜在危害。2.5化学氧化法化学氧化法可以有效分解垃圾渗滤液中的难降解有机物,并提高垃圾渗滤液的可生化性,有利于后期的生物处理,因而被广泛用于处理生化性较差的中老龄垃圾渗滤液。其中高级氧化技术可以产生强氧化性的·OH,能够更有效地处理垃圾渗滤液,主要包括Fenton法、臭氧氧化法等。A.Lopez等〔16〕利用Fenton法处理垃圾渗滤液,研究结果表明:在Fe2+用量为275mg/L、H2O2用量为3300mg/L、pH为3、反应时间2h的条件下,B/C从0.2升至0.5;在Fe2+用量为830mg/L、H2O2用量为10000mg/L的条件下,COD去除率zui高可达60%,从10540mg/L降至4216mg/L。叶少帆等〔17〕采用Fenton氧化—活性炭吸附协同深度处理垃圾渗滤液,采用先投加活性炭吸附30min后投加Fenton试剂反应150min的方式能够获得zui好的COD去除效果。S.Cortez等〔18〕以O3/H2O2法处理老龄垃圾渗滤液,当O3进气量为5.6g/h、H2O2用量为400mg/L、pH为7、反应时间1h时,出水COD平均为340mg/L,去除率达到72%,B/C由0.01升至0.24,氨氮由714mg/L降至318mg/L。Fenton法费用低廉、操作简便,但该法要求在pH较低条件下进行,而且处理后的废水需进行离子分离。臭氧氧化法的成本较高,且反应过程中生成的中间产物可能会增加垃圾渗滤液的毒性,需进一步研究以适应日益苛刻的环保要求。2.6电化学法电化学法是在电场作用下使垃圾渗滤液中的污染物直接在电极上发生电化学反应,或利用电极表面产生的·OH、ClO-发生氧化还原反应,目前常见的是电解氧化。P.B.Moraes等〔19〕用连续式电解反应器处理垃圾渗滤液,当进水量为2000L/h、电流密度为0.116A/cm2、反应时间为180min,进水COD为1855mg/L、TOC为1270mg/L、氨氮为1060mg/L时,出水去除率分别达到73%、57%、49%。N.N.Rao等〔20〕利用三维碳电极反应器处理高COD(17100~18400mg/L)、高氨氮(1200~1320mg/L)的垃圾渗滤液,反应6h后COD去除率为76%~80%,氨氮去除率zui高可达97%。E.Turro等〔21〕对影响垃圾渗滤液电解氧化处理的因素进行了研究,以Ti/IrO2-RuO2为电极,HClO4为电解质,结果表明:反应时间、反应温度、电流密度和pH是影响处理效果的主要因素,在温度为80℃、电流密度为0.032A/cm2、pH=3的条件下反应4h,COD由2960mg/L降至294mg/L,TOC由1150mg/L降至402mg/L,色度去除率可达100%。电化学法流程简单、可控性强、占地面积小,处理过程中不产生二次污染,缺点是消耗电能,处理成本较高,目前大多处于实验室研究规模。2.7光催化氧化光催化氧化是一种新型的水处理技术,对一些特殊污染物的处理比其他方法要好,因而在垃圾渗滤液的深度处理方面有着不错的应用前景。该法的原理是在废水中加入一定数量的催化剂,在光的照射下产生自由基,利用自由基的强氧化性达到处理目的。光催化氧化采用的催化剂主要有二氧化钛、氧化锌、三氧化二铁等,其中二氧化钛使用zui广泛。D.E.Meeroff等〔22〕用TiO2作催化剂进行光催化氧化垃圾渗滤液实验,垃圾渗滤液经过4h的紫外光催化氧化后,COD去除率达到86%,B/C从0.09提高到0.14,氨氮去除率为71%,色度去除率为90%;反应完成后85%的TiO2可被回收。R.Poblete等〔23〕利用钛白工业的副产品(主要成分是TiO2和Fe)作催化剂,并以商业TiO2作对比,从催化剂类型、难降解有机物的去除率、催化剂装量和反应时间等方面比较了两种催化剂的优劣,结果显示该副产品的活性更高、处理效果更好,可用作光催化氧化的催化剂。有研究发现无机盐含量会影响光催化氧化法处理垃圾渗滤液的效果。J.Wiszniowski等〔24〕以悬浮态TiO2作催化剂,研究了无机盐对渗滤液中腐殖酸光催化氧化效果的影响。当垃圾渗滤液中只存在Cl-(4500mg/L)和SO42-(7750mg/L)时并不影响腐殖酸的光催化氧化效果,但HCO3-存在时就大大降低了光催化氧化效率。光催化氧化操作简单、能耗低、耐负荷、无污染,但要投入实际运行还需要研究反应器的类型和设计、催化剂的效率和寿命、光能的利用率等问题。2.8反渗透(RO)RO膜对溶剂具有选择性,以膜两侧压力差为动力克服溶剂的渗透压,从而分离垃圾渗滤液中的多种物质。FangyueLi等〔25〕采用一种螺旋状的RO膜处理德国Kolenfeld填埋场的垃圾渗滤液,COD从3100mg/L降至15mg/L,氯化物由2850mg/L降至23.2mg/L,氨氮从1000mg/L降至11.3mg/L;Al3+、Fe2+、Pb2+、Zn2+、Cu2+等金属离子的去除率均超过99.5%。研究表明,pH对氨氮的去除效果有影响。L.D.Palma等〔26〕先将垃圾渗滤液进行蒸馏后再用RO膜处理,进水COD从19000mg/L降至30.5mg/L;pH=6.4时氨氮去除率zui高,从217.6mg/L降至0.71mg/L。M.譒ír等〔27〕采用两段连续的RO膜进行净化垃圾渗滤液的中试实验,发现pH达到5时,氨氮去除率zui高,从142mg/L降至8.54mg/L。反渗透法效率高、管理成熟,易于自动控制,在垃圾渗滤液处理中得到越来越多的应用。但膜成本较高,且使用之前需要对垃圾渗滤液进行预处理以减少膜的负荷,否则膜容易被污染和堵塞,导致处理效率急剧下降。2.9纳滤(NF)NF膜具有2个显著特征:具有1nm左右的微孔结构,可以截留分子质量为200~2000u的分子;NF膜本体带电,对无机电解质具有一定的截留率。H.K.Jakopovic等〔28〕比较了NF、UF、臭氧3种技术对垃圾渗滤液中有机物的去除情况,结果表明:在实验室条件下处理老龄垃圾渗滤液,不同UF膜可达到的周杰伦新歌COD去除率为23%;臭氧对COD的去除率可达到56%;而NF对COD的周杰伦新歌去除率可达91%。NF对渗滤液中离子的去除效果也比较理想。L.B.Chaudhari等〔29〕用NF-300处理印度Gujarat填埋场老龄渗滤液中的电解质,2种实验水中的硫酸盐分别为932、886mg/L,氯离子分别为2268、5426mg/L。实验结果表明,硫酸盐的去除率分别为83%、85%,氯离子去除率分别是62%、65%。研究还发现NF膜对Cr3+、Ni2+、Cu2+、Cd2+的去除率分别达到99%、97%、97%、96%。NF结合其他工艺后处理效果更好。T.Robinson〔30〕用MBR+NF组合工艺处理英国BeaconHill的垃圾渗滤液,COD由5000mg/L降至100mg/L以下,氨氮从2000mg/L降至1mg/L以下,SS从250mg/L降至25mg/L以下。NF技术能耗低、回收率高,潜力较大。但zui大的问题是长期使用后膜会结垢,进而影响膜通量和截留率等性能,将其应用于工程实践还需进一步研究。3结语上述物化处理技术均能取得一定效果,但也存在许多问题,如吸附剂的再生、光催化氧化催化剂的回收、电化学法的高能耗、膜的堵塞污染等。因此,垃圾渗滤液只经过单一的物化处理很难达到国家规定的排放标准,其处理工艺应是多种处理技术的结合。一般垃圾渗滤液的完整处理工艺应包括3个部分:预处理、主处理和深度处理。预处理常采用吹脱、混凝沉淀、化学沉淀等方法,主要去除垃圾渗滤液中的重金属离子、氨氮、色度或改善其可生化性。主处理应采用成本低、效率高的工艺,如生物法、化学氧化等联合工艺,目的是去除大部分有机物,并进一步降低氨氮等污染物含量。经过前2个阶段的处理后,某些污染物仍可能存在,所以深度处理是必须的,深度处理可采取光催化氧化、吸附、膜分离等方法。由于垃圾渗滤液成分复杂,并且会随着时间、地点而变化,在实际工程中对垃圾渗滤液进行处理之前,首先需要详细测定垃圾渗滤液的成分并分析其特点,选择合适的处理技术。现阶段垃圾渗滤液的处理技术各有优缺点,因此,升级改造现有技术,开发新型高效的处理技术,加强不同技术之间的集成研究与开发(如光催化氧化技术和生化处理技术的集成,沉淀法和膜处理的集成),从整体上提高垃圾渗滤液的处理效率,降低投资及运行成本是今后垃圾渗滤液研究工作的重点。

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污水处理站降低运营成本的关键-罗茨风机的节能

这几年以来,随着国家对环保方面的重视,各纷纷建立了自己的污水处理站。这些污水处理站相对规模比较小,处理量不大,同时,为了节约处理成本,采用生化处理的比较多。众所周知,在生化处理系统里面,罗茨风机是能耗很大的,一般占整个污水站总能耗的40%左右,有的要甚至更多。但是近几年以电费为主的能耗费用不断上涨,许多污水处理厂因为运行费高而不能正常运转,使投巨资建设的污水处理厂没有发挥它的效益,一些就想办法开始偷排污水,致使我国的水环境状况日益恶化,因此对污水处理厂运行进行优化管理,节约费用,降低处理成本是保障污水处理厂正常运行的重要手段。污水处理站的,我认为首先要从罗茨风机的开始。首先,我们来分析一下罗茨风机的工作原理。罗茨风机为容积式风机,输送的风量与转速成比例,三叶型叶轮每转动一次由2个叶轮进行3次吸、排气,与二叶型相比,气体脉动变少,负荷变化小,机械强度高。在2根平相行的轴上设有2个三叶型叶轮,轮与椭圆形机箱内孔面及各叶轮三者之间始终保持微小的间隙,由于叶轮互为反方向匀速旋转,使箱体和叶轮所包围着的一定量的气体由吸入的一侧输送到排出的一侧。各支叶轮始终由同步齿轮保持正确的相位,不会出现互相碰触现象,因而可以高速化,不需要内部润滑,而且结构简单,运转平稳,性能稳定,适应多种用途,已运用于广泛的领域。通常污水处理系统上的罗茨风机、水泵都是电机以定速运转,再通过改变风机出口的阀门开度来调节风量或通过改变水泵出口管路上的调节阀开度来调节给水量。而风机和水泵的特点是负载转矩与转速的平方成正比,而轴功率与转速的立方成正比,因此如将电机的定速运转改为根据需要的流量来调节电机的转速就可节约大量的电能。在污水处理系统中,罗茨风机的主要作用是给生化系统冲氧,使生化系统有充足的氧气,我们在生化池里放一个在线溶氧仪,在溶氧仪上设定水里需要的含氧量,把在线溶氧仪的数据送到PLC上,由PLC控制变频器,再由变频器控制罗茨风机,具有明显的效果。我们知道,罗茨风机的风压是不受风机转速限制的,不论转速变化如何其风压可以保持不变。而风量则与风机转速成正比的,即Q=KNQ:表示风量N:表示风机转速K:为系数从公式可知,风量调节,完全由变频器改变电机频率达到无级变速,起到调节风量的效果。根据现场应用工艺风机的较低频15HZ,通常在35HZ左右,有个别时刻50HZ满风量运行,由于生化系统工艺基本是差不多的,因此在不同的生化系统风量调节量是基本相同的,因此应用变频技术都可以获40%左右的节能效果。罗茨风机是恒转矩负载,其节电率与转速降成正比即N%=△N%,虽然不同于一般风机、水泵节电率更高,但因它的功率较大,而且只要生化池里的曝气系统不坏,是连续工作的,并开动时间亦很长,因此节电潜力大,节电费用高。罗茨风机进行技术改造后,改变了过去以调节出口阀门大小方式来调节风压或风量的生产方式,劳动强度减轻,调节的及时性好,单机能耗明显下降。变频器对风机实行节能改造后具有以下几点优点:1、提高功率因素,减少无功功率损耗;2、采用变频器控制具有自动节能控制功能,能根据负载情况自动调整电压和频率,使电机运行在较高效率状态下;3、变频器具有先进的磁通矢量控制,低频输出额定转矩,能对罗茨风机实行强有力的控制;4、节约,降低运行成本;5、实现软启动、启动时无大电流冲击;6、延长螺茨风机的使用寿命。在污水处理系统中,各种水泵也需要节能,我们可以根据工艺的需要,采用变频器控制,来达到节能的目的,同时,在水泵安装的时候,也要注意以下几点来达到节能的目的。一、选择合理的安装位置,减少弯头,使出水口正对水池。二、缩短管路。三、扩大出水管径。四、在进水能保持清洁的情况下,可去掉。五、调整轴向间隙,防止叶轮口环和轴向间隙不恰当,使用时应根据水泵的出厂说明调整。六、及时消除管道堵塞物。异物留在进水管、叶轮或导流壳流道内,都将使出水量减少。七、防止水泵进气。水泵进了空气,出水量会明显减少,应对各密封部位检查维护。八、采用联轴器直接传动代替平皮带,可提高传动效率。九、有些地方,能不用底阀的尽量不用底阀。

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污水处理厂危险点源辨识与控制

本文以污水处理A/A/O法工艺,污泥处理以污泥消化、脱水工艺为基础分析污水处理厂的危险因素和危险点源的情况,介绍了危险点源的管理与控制措施。污水处理厂工艺流程和构筑物随着2002年12月国家颁布了《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002),污水处理工艺技术由过去只注重去除有机物发展为具有除磷脱氮功能。国外许多新技术、新工艺、新设备被引进,AB法、氧化沟、A/O工艺、A/A/O工艺、SBR、CASS等工艺在我国城市污水处理厂中均得到广泛应用,进口格栅、水泵、鼓风机、脱水机、搅拌器等设备普遍采用。主要构筑物有计量井、进水粗格栅、进水泵房、细格栅、沉砂池、初沉池、生物反应池,配水井、二沉池、出水泵房、污泥浓缩池、贮泥池、污泥泵房、污泥消化池、脱水机房、污泥料仓、沼气压缩机房、沼气发电机房。主要建筑物有办公楼、变电站、鼓风机房、加氯间、加药间、脱水机房等。危险点源的辨识与分布据污水处理厂设计和运行情况,重大危险点源危害主要有。1.职业中毒危险点源分布情况污水厂的源水来自城市生活污水和工业废水,在市政管网输送时已经处于缺氧状态,在处理过程中污水中的硫化氢、沼气等有毒有害气体将产生、溶解、沉积或溢出,因此工作人员进入以下区域时会发生中毒事件:进水格栅、潜水泵间、沉砂池、配水井、工艺闸井和箱涵、贮泥池、消化池、沼气柜、脱水机房、雨污水管道和检查井。生产过程使用的液氯、硫酸、化学絮凝剂和化验室使用的分析试剂被人体解除或吸入也将发生中毒事件。2.触电危险点源分布情况污水处理厂是用电大户,设计有高低压变配电系统,设备的控制箱300台套左右,操作人员在维修和操作过程中,由于操作不当、设备故障及接地防雷保护系统不再安全状态时容易发生触电伤亡事故。主要部位为:高低压变电所、进水泵房配电室、加药间配电室、鼓风机房配电室、紫外线消毒渠配电室、污泥控制室配电室、脱水机房配电室、中心控制室、设备控制箱3.火灾危险点源分布情况污水处理厂除工艺构筑物外还配套建设附属构筑物,构筑物中不仅存放易燃物品,而且建设材料也具有可燃性,当构筑物电源老化、雷击、电器使用不当、使用明火作业及其它不安全行为时会发生火灾危险:库房、综合办公楼、高低压变电所、培训楼、进出泵房、机修车间、鼓风机房、加药间、污泥控制室、脱水机房。4.爆炸危险点源分布情况在污泥消化处理过程中产生的沼气不仅是有毒有害气体,而且是易燃易爆气体,因此,工作人员进入消化池、沼气柜、污泥控制室区域时工作时必须在采取有效措施,由保卫安技部门开具动火令后方可作业。生产过程使用的带有高压容器或管道的设备(脱水机房空压机、鼓风机、高密度泵)由于安全装置失效可能发生爆炸事故。5.溺水危险点源分布情况污水处理的过程需要一定的停留时间,处理构筑物的有效水深一般有3~6米,人落入后由于水中含有有毒有害气体和污泥,可能造成溺水伤亡事故。主要构筑物是:进水格栅渠道、沉砂池、初沉池、生反池、二沉池、消毒池(渠)、进出水泵房集水池、储泥池。6.坠落危险点源分布情况污水和污泥处理的构筑物具有容积大的特点,为保证处理过程实现重力流,在高程设计时构筑物顶部一般距地面2~3米,部分构筑物将达到10米以上,构筑物的池深一般也有3~7米,操作人员不慎坠落池内或地上,可能造成摔伤事故。主要构筑物是:进水格栅渠道、沉砂池、初沉池、生反池、二沉池、消毒池(渠)、泵房集水池、储泥池、消化池、沼气柜、污泥料仓。7.机械伤害危险点源分布情况污水处理是机械化、自动化生产流程,每座污水处理厂有上千套机械设备(粗格栅和压榨机、细格栅和压榨机、初沉池刮泥机、鼓风机、二沉池刮泥机、加药泵、消化池投泥泵、脱水机进泥泵、高密度泵、行车、电动闸门),其转动部件会对人员造成机械伤害,天车吊装的物品或钢丝绳断裂会造成起重伤害。安全管理是一项系统工作,不仅要建立安全管理机构,落实安全生产责任制,进行有效地安全检查、教育、培训,编制实施各项安全操作规程和技术操作规程,制定各类安全应急预案,做到人人懂安全、人人会安全。而且必须进行污水处理厂的危险点源的管理与控制,采取必要的技术措施,加以控制,以保障人、物和环境处于安全状态。1.职业中毒危险点源的控制措施1、设置有毒有害气体探测仪、自动报警仪器,配安全带、安全绳、空气呼吸器安全器材和个人防护用品。2、作业和抢救时必须戴防护面具、防护手套。3、设必要的通风设备。4、在危险源处设安全警示标志。2.触电危险点源的控制措1、定期检验、检查电器设备。2、加强验电器、绝缘靴、绝缘手套、绝缘橡胶等绝缘防护,做好接地保护。3、定期检测防雷接地系统。4、安装漏电保护器。5、使用符合规范的电器设施。6、编制安全操作规程,坚持电工操作人员的岗位培训,持证上岗。7、在危险源位置设安全警示标志。3.火灾危险点源的控制措施1、定期检验、检查、维修、更换消防器材和设备。2、定期检消防系统、构筑物设施的情况。3、定期更换灭火器。4、使用符合规范的消防设施。5、实行动火令制度。6、加强人员培训。7、在危险源处设安全警示标志。4.爆炸危险点源的控制措施1、定期检验压力容器、压力表、安全发、压力泄放装置。2、加强电器设备运行维护。3、定期检查、检测危险源。4、编制安全操作规程,加强人员培训。5、在危险源处设安全警示标志。5.溺水危险点源的控制措施1、定期检修防护栏杆。2、配备安全带、安全绳、救生圈、救生衣等救生器材。3、及时清除池上走到的积水、积雪和杂物。4、编制安全操作规程,加强人员培训。5、在危险源处设安全警示标志。6.坠落危险点源的控制措施1、定期检修爬梯、防护栏杆、踢脚板。2、配备安全带、安全绳、救生圈、救生衣等救生器材。3、及时清除池上走到的积水、积雪和杂物。4、加强人员培训,提高注意力。5、在危险源处设安全警示标志。7.机械伤害危险点源的控制措施1、定期检验、检查设备传动部位。2、加强外露运动部件安全防护装置。3、定期检测天车、叉车等特种设备。4、加强田车、叉车特殊操作工种人员培训,持证上岗。5、编制安全操作规程。6、在危险源位置处设安全警示标志。污水处理过程的安全控制,应根据安全风险的状态进行有效地提示。要采取必要的技术和工程措施,强化设备设施的维修维护,保障设备设施处理良好状态。加强班组安全管理,落实岗位安全责任制,严格执行安全和技术操作规程,以保证正常的生产运行。

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2024-07

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石英砂过滤器设计选型手册

一.产品功能石英砂过滤是去除水中悬浮物有效手段之一,是污水深度处理、污水回用和给水处理中重要的单元。其作用是将水中已经絮凝的污染物进一步去除,它通过滤料的截留、沉降和吸附作用,达到净水的目的。二.适用范围1.用于要求出水浊度≤5mg/L能符合饮用水质标准的工业用水、生活用水及市政给水系统;2.工业污水中的悬浮物、固体物的去除;3.可用作离子交换法软化、除盐系统中的预处理设备,对水质要求不高的工业给水的粗过滤设备;以及用在游泳池循环处理系统、冷却循环水净化系统等。三.产品特点1.独特的多滤室结构,可实现在线反冲洗(过滤、排污和反洗同时进行)。2.可根据系统水压,罐体材质可选择使用碳钢、玻璃钢。四.技术参数1.处理效果①.进水浊度:<20FTU,出水浊度:<3FTU;②.截污容量:5-15Kg/m3(滤料)。2.工作环境参数①.工作温度:5-60℃(特殊温度可定做);②.工作压力:≤0.6MPa;③.进水水压:≥0.04MPa;④.反冲洗进水水压:≥0.15MPa;⑤.进出口压差:0.01-0.015MPa。3.运行参数①.工作方式:压力式;②.运行方式:水流自上而下;③.过滤速度:15-20m/h;④.运行周期:2-7天;⑤.反洗方式:水洗,或气水结合反洗;⑥.反洗耗水:1-3%;⑦.反洗强度:4-15L/s·m2;⑧.反洗历时:5-7min;⑨.反洗膨胀率:40-50%。五.工作原理石英砂过滤器利用石英砂作为过滤介质。该滤料具有强度高,寿命长,处理流量大,出水水质稳定可靠的显著优点,石英砂的功能主要是去除水中悬浮物、胶体、泥沙、铁锈。采用水泵加压,使原水通过过滤介质,去除水中的悬浮物,从而达到过滤的目的。六.规格型号及外型尺寸1.外型尺寸图2.规格型号一览表石英砂过滤器规格型号一览表

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2024-07

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全村的希望?VOCs治理行业将如何发展?

大气污染治理舞台,从来就没有固定的主角。较早登台的是颗粒物,“看得见摸得着”的特性让其成为我国大气治理工作的首要目标;90年代起,多地出现了大面积的酸雨污染,二氧化硫被提到与颗粒物同等重要的位置进行重点防治;21世纪以后,二氧化硫排放量达到峰值并开始下降,氮氧化物又接上了班。可以说这三大污染物轮流登台的过程,就是半部中国大气污染治理史。如今火电超低排放改造的完成,钢铁超低排放改造进程过半,三大污染物排放量均得到有效控制,这是大气治理工作取得的辉煌成绩,但同时也带了新问题:下一个是谁?从事大气治理的环保企业要生存,要盈利,就要把治理污染物的本职工作做好,然而本职工作做得好,污染物排放量减少,对环保的需求也会下降,从而加剧业内竞争。古代封疆大吏会用养寇自重的策略来保持自己的权势,而大气治理企业显然没有能力去“养寇”,只能盼望着再来一类污染物为行业增长提供新动力,带大家脱离内卷的苦海。VOCs就是这样被寄予厚望的。首先VOCs排放量够大,生态环境部数据显示2020年我国挥发性有机物排放量为610.2万吨,介于二氧化硫与氮氧化物之间,与颗粒物排放总量相当。其次VOCs很常见,涉及到几百个细分行业,遍布全国各地,你家附近可能没有火电厂和钢铁厂,但不可能没有会排放VOCs的加油站,无论天南海北,总都能做上VOCs的生意。再次,这是一片尚未形成充分竞争,潜力还没被完全发掘的市场。有研究报告指出,“十四五”期间我国VOCs治理行业规模将达到6500-7500亿元,成为大气污染防治市场增长主力。这一点从各项重磅政策中也能窥见端倪。2023年底国务院发布的《空气质量持续改善行动计划》中提出,以降低细颗粒物浓度为主线,大力推动氮氧化物和挥发性有机物减排,几乎将VOCs放在与氮氧化物同等重要的位置上。同时在推动绿色环保产业健康发展这一部分内容中着重提到在低(无)VOCs含量原辅材料生产和使用、VOCs污染治理、超低排放、环境和大气成分监测等领域支持培育一批龙头企业。想推动VOCs治理行业发展的态度跃然纸上。然而现实却并不十分乐观。我们不妨挑选行业内几家有代表性的企业来分析一下。专注于半导体废气治理的上海盛剑环境系统科技股份有限公司、废气恶臭细分领域主板上市第一股杭州楚环科技股份有限公司、扎根广东地区的紫科装备股份有限公司、主打挥发性有机物气相治理设备及液相溶剂分离技术的武汉旭日华环保科技股份有限公司。除了主营VOCs治理业务,以上四家公司还有什么共同特点?答,他们都获得过国家高新技术企业、国家专精特新小巨人企业等荣誉。从中我们也能看出VOCs治理行业的两个主要特点,一是难,二是散。所谓“难”是说VOCs治理有一定的门槛,特别是在近些年国家大力整治淘汰低温等离子、光催化、光氧化等低效VOCs治理设施,吸附+燃烧的组合技术开始成为主流的背景下,用于VOCs治理的吸附材料、催化剂等均有较高的技术门槛。“散”是指VOCs治理项目,小且分散是VOCs排放源主要的一个特点,你家楼下的小饭馆,小区门口的加油站,街道尽头的修车店,都有可能产生VOCs污染。加油站还好说,指望一家夫妻档小饭馆,一家只有三名员工的复印店去安装VOCs治理设施,并定期维护,保持正常运行,显然有些过于理想了。看到没,排放源分散,工况千奇百怪,对技术设备要求不低,钱少还事多,大公司未必乐意入场,小公司想干还干不了。也难怪VOCs治理行业长期处于“群雄割据”的状态,行业集中度偏低,处于头部的企业有一个算一个都把自己锤炼成了“小巨人”的样子。所以对于VOCs治理行业的发展,有必要持谨慎乐观的态度,这行业潜力很大不假,受到重视也是真的,但指望其在未来几年内实现跨越式的发展也并不现实,这是由VOCs这一污染物的特点,VOCs治理技术的发展共同决定的。饭要一口一口吃,VOCs治理需求也会稳定释放,给行业增长画出一条平稳的曲线。能接住这一波增长红利的,大概率是已经在行业内扎根立足,有自己的技术产品,具备一定规模的企业,而非贸然闯入的门外汉们。

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2024-07

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污水处理常见设备维护要点

若要使污水与污泥处理系统的正常稳定运行,保证与工艺配套机电设备的运行状况也是非常重要的。同时,机电设备的稳定运行,对污水处理厂节能降耗影响很大。(一)格栅机格栅除污机是污水处理工艺的第一道工序,也是污水处理厂内容易出现故障的设备之一。一旦出现故障,污水处理厂将不能够正常进水。常见问题:格栅机卡阻:不管连续运行还是间歇运行,因为格栅机长时间与污水接触,容易造成轴承磨损,运行出现卡阻现象,造成链条或耙齿拉偏或其他机械故障。为此,需要加强格栅机相关机械部件的润滑保养,以及日常巡检要及时到位。格栅机堵塞:污水中常夹带一些长条状的纤维、塑料袋等易缠绕的杂物,容易造成栅条和耙齿等堵塞。这一方面会使过栅断面减少,造成过栅流速过大,拦污效率下降。另一方面也会造成栅渠过水速率缓慢、沙砾沉积、栅渠溢流等问题。一般只能进行技术改造完善或勤维护,采用人工清理的方式解决。(二)提升水泵国内目前的污水处理厂,大多采用潜水泵提升污水。从实际运行中发现,潜水泵在使用过程中,由于污水中各种杂质与浮渣较多,这些杂质容易缠绕在水泵的叶轮和密封环的间隙里,引起机械密封效果和水泵效率降低,使污水进入到密封腔而产生故障,严重时将导致水泵电机过流损坏。针对该问题主要是加强格栅机的格渣效果,定期检查潜水泵的绝缘和密封、核算提升泵效率,定期轮换使用等。因污水处理厂进水量一天24小时均有变化,以及配套污水收集系统完善程度的不同,使得不同时期污水处理厂进水量可能有较大变化,特别是合流制的排水系统,进水季节性变化的特征非常明显。因此,在潜水泵的选用和配置上,应留有较大的调节空间。通常可采样多台水泵抽排水量呈梯度配置,结合定速泵配合调速泵控制方式,其中定速泵按平均流量选择,满足基本流量需求。调速泵变速运转以适应流量的变化,流量波动较大时以增减运转台数作补充。(三)鼓风机鼓风机是污水处理工艺的关键设备,耗能较大。风量、风压、电耗、噪音等是选用鼓风机的基本技术参数,使用中需结合工艺运行的特点,注意其适用的范围和调节能力。污水处理厂的生物反应池微孔曝气系统一般采用离心式鼓风机。离心风机具有效率高、使用年限长、壳体内不需要润滑、气体不会被油污染等优点,特别是在供风量、风压的适用范围、噪音控制以及运行的稳定等方面均较罗茨风机优越。罗茨风机一般适用于池深较浅,需要的风量和风压较小的情况。在能耗控制上,可采用变频调节控制,设备配置方面,也可多台鼓风机风量呈梯度配置,针对不同的工况,以增强工艺运行调节的灵活性,同时减少电耗。油冷却器、油过滤器要定期清理,保证油质,需定期更换和送检,防止出现乳化现象。油冷却器有风冷和水冷两种方式:采用风冷注意定期清洁风冷却器的散热片,防止堵塞和积集尘垢;采用水冷需定期清理和维护冷却塔以及相应管路,注意保证循环冷却水的水质,可定期加入缓蚀阻垢药剂,防止细菌滋生、冷却器、管路结垢以及铜构件发生原电池反应腐蚀,影响冷却效果甚至污染油质。过滤器要定期清洁或更换,保证进口负压在规定范围以内,减少因负压过高导致的鼓风机喘震故障的发生。(四)曝气头目前大部分的曝气方式采用的是微孔膜曝气,有盘式、球冠式、板式、管式等橡胶膜微孔曝气器类型。曝气器使用一段时间后,因微孔堵塞,阻力增大和橡胶老化、弹性变差等,导致充氧效率均会下降。为避免曝气器的堵塞或阻力增加过大,应定期进行曝气器的清洗。可采用甲酸清洗或大气量高压空气清洗。采用甲酸清洗要小心控制甲酸的浓度、清洗的频次、注意操作安全;采用大气量空气清洗要小心控制气量大小、强度和清洗的频次。另外,注意要定期打开曝气系统的排水阀门,排出冷凝水。对严重堵塞或破损的曝气头要及时更换,保证生物池曝气的均匀性,防止出现死角,堆积污泥。(五)排泥设备因为工艺的差别,有部分污水处理工艺不带二沉池,如SBR、UNITANK等,而且其池底是平的,容易在排泥时形成泥层漏斗。后期排出的混合液浓度降低,未能排出足量的污泥,导致剩余污泥浓度的下降,带来污泥处理能耗、药耗的上升。对于这些工艺的运行,宜采用间歇排泥方式或改造成多点排泥的系统。此外,在有二沉池的生物处理系统,需要对二沉池刮吸泥机进行定期维护,保证排泥顺畅,防止积泥而影响出水SS等指标。(六)脱水机目前国内采用的机械脱水方式主要有离心脱水机和带式压滤脱水机。1、离心脱水机运行中应研究进离心脱水机的浓缩污泥含固率的要求范围,进料量(装机容量),较大产量,离心机差速、转速,不同类型聚丙烯酰胺(PAM)加注率、投加浓度对离心机脱水后的污泥含固率、分离水SS值和回收率的影响。若要离心脱水机的污泥脱水处理达到理想的分离效果,可以从两方面来考虑:转速差越大,污泥在离心机内停留时间越短,泥饼含水率就越高,分离水含固率就可能越大。反之,转速差越小,污泥在离心机内停留时间越长,固液分离越彻底,但必须防止污泥堵塞。利用转速差可以自动地进行调节,以补偿进料中变化的固体含量。当污泥性质已经确定时,可以改变进料投配速率,减少投配量改善固液分离;增加絮凝剂加注率,可以加速固液分离速度,提高分离效果。常见问题:开机报警或振动报警离心脱水机开启时低差速报警引起主电机停机或者振动较大、声音异常,造成报警停机。上述情况为上次停机前冲洗不彻底所致,即冲洗不彻底会导致两种情况发生:一是离心机出泥端积泥多导致再次开启时转鼓和螺旋输送器之间的速差过低而报警;二是转鼓的内壁上存在不规则的残留固体导致转鼓转动不平衡而产生振动报警。轴温过高报警这主要是由于润滑脂油管堵塞致润滑不充分、轴温过高。由于离心脱水机的润滑脂投加装置为半自动装置,相对人工投加系统油管细长,间隔周期长,投加1次润滑脂容易发生油管堵塞的现象。一旦发生,需要人工及时清理,其主要原理是较频繁地加油以保证细长油管的有效畅通。当然,润滑脂亦不能加注过多,否则亦会引起轴承温度升高。主机报警而停机开启离心脱水机或运行过程中调节脱水机转速,主电机变频器调节过大或过快,容易造成加(减)速过电压现象,导致主电机报警。运行中发现,一般变频调节在2Hz左右比较安全。离心脱水机在冲洗状态下,尤其在高速冲洗时,也易造成加(减)速过电压现象,所以在高速冲洗时离心脱水机旁应有运行人员监护。离心脱水机不出泥在离心脱水机正常运转的情况下,相关设备正常运转,但出现不出泥现象,滤液比较混浊,差速和扭矩也较高,无异响,无振动,高速和低速冲洗时扭距左右变化不大,亦出现过扭距忽高忽低的现象,再启动时困难,无差速。这种情况多发生在雨季,由于来水量大,对生物池的污泥负荷冲击大,导致剩余污泥松散、污泥颗粒小。而污泥颗粒越小,比表面积越大(呈指数规律增大),则其拥有更高的水合强度和对脱水过滤更大的阻力,污泥的絮凝效果差且不易脱水。此时,如不及时进行工艺调整,则离心脱水机可能会出现扭矩力不从心的现象(过高),恒扭矩控制模式下差速会进行跟踪。一旦差速过大,很容易导致污泥在脱水机内停留时间短、固环层薄;另一方面,转速差越大,由于转鼓与螺旋之间的相对运动增大,对液环层的扰动程度必然增大,固环层内部分被分离出来的污泥会重新返至液环层,并有可能随分离液流失。这种情况下会产生脱水机不出泥的现象。在进泥浓度较低且污泥松散的情况下,采用高转速、低差速和低进泥量运行能够有效解决不出泥的问题,并且运行效果也不错。高转速是为了增加分离因数,一般来说污泥颗粒越小密度越低,需要的分离因数较高,反之需要较低的分离因数;采用低差速可以延长污泥在脱水机内停留时间,污泥絮凝效果增强的同时在转鼓内接受离心分离的时间将延长,同时由于转鼓和螺旋之间的相对运行减少,对液环层的扰动也减轻,因此固体回收率和泥饼含固率均将提高;低进泥量亦增加固体回收率和泥饼含固率。2、带式压滤脱水机带式压滤脱水机是由上下两条紧张的滤带夹带着淤泥层,从一连串规律排列的辊压筒中呈S形弯曲经过,靠滤带本身的张力形成对污泥层的压榨和剪切力,把污泥层的毛细水挤压出来,获得含固率较大的泥饼。为保持带式压滤脱水机的正常运行,需注意以下操作与维护事项:(1)对有预脱水区(浓缩区)的,保证布泥均匀;(2)滤带刮刀采用软性材质,减少对滤带和滤带接口处的磨损;(3)保证滤带冲洗水压力,滤带冲洗系统尽量采用不锈钢自净喷嘴,能够自行冲掉堵塞在喷嘴的脏物,保证滤带的孔隙率和污泥脱水效果;(4)经常维护自动防偏带装置与增减压装置,减少滤带边沿磨损;(5)保证自控系统设有连锁保护装置,防止误动作给整机造成的损伤。常见问题:滤带打滑这主要是进泥超负荷,应降低进泥量;滤带张力太小,应增加张力;辊压筒损坏,应及时修复或更换。滤带跑偏这主要是进泥不均匀,在滤带上摊布不均匀,应调整进泥口或更换平泥装置;辊压筒局部损坏或过度磨损,应予以检查更换;辊压筒之间相对位置不平衡,应检查调整;纠偏装置不灵敏。应检查修复。滤带堵塞严重主要是每次冲洗不彻底,应增加冲洗时间或冲洗水压力;滤带张力太大,应适当减小张力;加药过量,即PAM加药过量,粘度增加,常堵塞滤布,另外未充分溶解的PAM也易堵塞滤带;进泥中含砂量太大,也易堵塞滤布,应加强污水预处理系统的运行控制。3、泥饼含固量下降这主要是加药量不足、配药浓度不合适或加药点位置不合理,达不到好的絮凝效果;带速太大,泥饼变薄,导致含固量下降,应及时地降低带速,一般应保证泥饼厚度为5~10mm;滤带张力太小,不能保证足够的压榨力和剪切力,使含固量降低。应适当增大张力;滤带堵塞,不能将水分滤出,使含固量降低,应停止运行,冲洗滤带。4、检测仪表因为仪表监测的污水中杂质多,环境差,经常容易导致在线仪表测量产生误差较大,或者损坏率高,极大地影响了污水处理厂在线监控的力度和自动化控制水平。由于污水处理厂进水中污染物浓度较高、悬浮物较多,容易在采样管道和分析仪器的进样管形成污垢,因此需要针对性配置水样预处理单元和选择水质浓度相匹配的分析仪器量程。在选用设备时,一些自带控制系统的大型设备配置的自控系统与厂内主要控制系统选型要一致,否则设备不易与厂内整个自控系统建立通讯,或建立通讯时需要投入较大的成本。另外,在运行过程中应建立一套详细的维护与操作规程,如维护工作一定要提前计划和准备相应的备品配件;定期对分析仪器进行标定和校正,清洗管道和预处理单元,以及更换消耗件和易损件;加强在线监测系统的日常管理等。由于污水处理厂特殊的构筑物设计及大量地处理污水,污水处理厂发生雷击现象普遍比较严重,对室外设备安全运行构成较大的威胁。对现场设备和仪表的二、三级防雷,防止出现被雷击而使现场设备和仪表的损坏。如果为了控制工程造价而缺少这些设施,那么在今后的运行管理工作中将付出更大的代价。

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2024-06

05

夏季来临,高温天气对污水处理厂的影响!

夏季与其它季节显著的区别是温度较高,由于季节的变化还会引起工业企业生产品种的变化,进而影响到废水的水质和水量。夏季城市居民的用水也比其它季节要大。污水处理厂在夏季运行期间的一些特点,如气温高、雷雨天气等等。夏季的这些特点对污水处理厂的影响是多方面的。即不仅会影响到微生物的生理,影响设备的充氧性能,还会影响到污水处理过程中的各项反应进程及人员的精神状态。因此,在运行管理中应加以重视针对这些特点,作出针对性解决方案。高温对微生物活动的影响水温因其对化学反应、反应速率、水生物以及是否适用于永益用途等的影响而成为一个非常重要的参数。氧在热水中的溶解量要少于在冷水中,随着温度的升高、生化反应速率也随之提高。加上地表水中氧量的减少,夏季月份常常引起河道溶解氧严重的衰竭。当有大量热水排入天然受纳水体时,更加剧了这种影响。细菌活动的较佳温度范围是25-35℃,现在很多污水处理都采用了加盖除臭的措施,导致热量积累,当温度升高到50℃时,好氧消化和硝化作用停止,所以,要做好降温的措施,例如水喷淋等等。还有一点,不止一位小伙伴反馈过,曝气池加盖之后,夏季高温的情况下硝化效率反而变差了,如果有出现这种情况的小伙伴也可以到污托邦社区交流!高温对曝气池溶解氧的影响由于夏季气温高,氧不易溶解于水,因此,同样质量的空气转移到水中的溶解氧偏低,常造成供氧不足。据介绍,曝气池中溶解氧为2mg/L时,直径为500ram的絮凝体中心点处的溶解氧只有0.1mg/L,表明除絮凝体表面的微生物达到较高的溶解氧外,内部的微生物多数处于缺氧状态。为此,当曝气池内污泥浓度较高时,如4g/L时溶解氧浓度应控制在3~4mg/L。高温下二沉池的管理由于高温情况下,成层沉淀速度降低,二沉池易出现翻泥现象,从而导致出水SS升高。高温情况下,微生物的代谢能力加快,在二沉池可能产生厌氧或者反硝化,往往产生气体,产生污泥上浮现象。一些藻类也会利用水中的营养物质在二沉池表面生成藻类,影响观感。为此,夏季运行时要保证供氧充足,必要时投加PAC等絮凝剂以改善污泥的沉淀性能。高温下构筑物、管线、设备管理夏季的高温、雷雨天气往往会引发设备故障,从而影响到工艺的正常运行。为确保污水处理厂平稳度过夏季,对一些关键设备、管线、构筑物要针对其在夏季的特点采取措施,做到防患于未然。

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2024-03

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提升生态环境治理现代化水平的关键举措

近日,中共中央办公厅、国务院办公厅印发《关于加强生态环境分区管控的意见》(以下简称《意见》),对构建生态环境分区管控体系,实施分区域精准管控作出明确部署,是进一步健全生态环境源头预防体系、优化国土空间开发保护格局、提升生态环境治理现代化水平的关键举措。生态环境分区管控与国土空间规划关系密切,在基础底图、生态保护红线、法定保护区域等方面保持一致,但同时又在管理对象、管理尺度、管理手段等方面存在显著差异,因此《意见》提出,在生态环境分区管控方案编制、单元划定、信息共享、更新调整等过程中,与国土空间规划做好充分衔接,协同发力,以生态环境高水平保护持续协同推动国土空间开发保护格局优化。一、生态环境分区管控与国土空间规划关系密切国土空间是生态文明建设的重要载体,优化国土空间开发保护格局是生态文明建设的重要任务,国土空间规划、生态环境分区管控等是优化国土空间开发保护格局的重要手段。《中共中央国务院关于全面推进美丽中国建设的意见》,把“优化国土空间开发保护格局”作为“加快发展方式绿色转型”的首要任务,提出健全主体功能区制度,完善国土空间规划体系,统筹优化农业、生态、城镇等各类空间布局。同时也提出“完善全域覆盖的生态环境分区管控体系,为发展‘明底线’、‘划边框’”,是优化国土空间开发保护格局的重要手段。国土空间规划需要从空间布局上明确农业、生态、城镇开发保护格局以及永久基本农田、生态保护红线和城镇开发边界。而生态环境分区管控需要划定生态环境管控单元,落实生态环境保护红线底线要求,制定生态环境准入清单,是生态环境保护源头预防体系的重要环节。国土空间规划和生态环境分区管控都是生态文明制度体系重要组成部分,在各自领域,坚持底线思维、系统思维,落实国家生态安全、区域协调发展和主体功能区战略,强化空间分区管理,实施系统治理、综合治理、源头治理,共同保安全、促发展。生态环境分区管控与国土空间规划保持充分衔接。二者在生态环境基础底图方面保持一致,包括底图坐标系、行政区划、山体河流水系、自然资源要素、生态环境状况、各类依法设立的保护区及管控区边界范围等,充分衔接,保持一致,在一张底图上制定分区管控方案。在生态保护红线方面,统一划定并严守一条生态保护红线。在涉及耕地保护、工业园区、城镇开发边界等空间范围,生态环境分区管控充分衔接国土空间规划的要求。二、生态环境分区管控与国土空间规划存在明显差异在制度定位和目标上,《意见》提出,生态环境分区管控是以保障生态功能和改善环境质量为目标,实施分区域差异化精准管控的环境管理制度,是提升生态环境治理现代化水平的重要举措。同时,提出发挥生态环境分区管控在源头预防体系中的基础性作用。国土空间规划侧重土地用途管制,旨在明确一定区域国土空间开发保护在空间和时间上的安排,生态环境分区管控聚焦空间上生态环境质量、污染物排放等环境行为的分区管理,旨在明确各流域、各区域、各单元生态环境管理要求,完善生态环境源头预防体系链条,二者协同发力,有利于推动形成节约资源和保护环境的空间格局、产业结构、生产方式、生活方式。在管控对象和模式上,《意见》提出,实施生态环境分区管控,严守生态保护红线、环境质量底线、资源利用上线,科学指导各类开发保护建设活动。国土空间规划管控对象是土地用途和开发建设强度,生态环境分区管控则围绕区域流域环境质量改善和生态功能提升目标,针对影响生态和排放污染的行为,聚焦好(优先保护)坏(重点管控)两头,进行预防性和控制性管控,把该保护的区域科学地划出来,守牢自然生态安全边界,把发展同保护矛盾突出的区域识别出来,守住生态环境质量底线,从而实现对各类开发保护建设行为的规范和引导。在空间单元和尺度上,《意见》提出,基于生态环境结构、功能、质量等区域特征,通过环境评价,在各生态环境要素管理分区的基础上划定优先、重点、一般3类管控单元。生态环境管控单元以环境属性为基础(如大气基于公里网格的控制单元,水环境基于流域控制单元等),充分体现了污染物传输流动性、管理需求与管理基础,宜粗则粗、宜细则细。目前全国生态环境分区管控方案,各管控单元尺度在10平方公里至500平方公里左右,可以较好地支撑生态环境差异化、精细化管理的需求。国土空间规划分区尺度通过规划体系逐级细化,终落到地块和宗地,管控尺度在亩和公顷尺度,远小于生态环境管控单元。三、充分衔接国土空间规划和用途管制,提升生态环境治理效能下一步,在生态环境分区管控制度实施过程中,要落实《意见》相关要求,按照“充分衔接、各有侧重、协同发力、分步推进”的思路,持续探索完善生态环境分区管控与国土空间规划的制度衔接路径,提升生态环境治理效能。深化顶层设计,加强制度衔接。落实长江保护法、黄河保护法等相关法律法规和政策要求,指导各地在生态环境分区管控方案制定、单元划定、清单编制、信息共享等方面做好与国土空间规划的充分衔接,积极推动将制度衔接要求纳入国土空间规划、生态环境保护等相关法律法规制修订,生态环境部门会同自然资源部门,在双方管理制度体系和标准规范体系中深化细化衔接要求,共同做好相关研究及试点先行等工作,积累经验、完善机制,形成政策合力。推动共享共用,加强成果衔接。生态环境分区管控方案制定过程中,做好基础数据、分区方案与国土空间规划分区、管控要求与用途管制的衔接,与国土空间规划采用统一的国家基础地理信息地图,共享一套生态保护红线成果。建立常态化的成果共享机制,畅通平台互联互通渠道,保障相关数据和资料的及时获取,提高衔接工作准确性和时效性。在分区管控方案动态更新和定期调整工作中,做好与“三区三线”成果的动态衔接。做好政策协同,加强应用衔接。建立协同联动工作机制,依托各级数字化平台,以协同支撑重大战略制定、重大政策制定、重大规划编制、重大项目落地为重点方向,通过设立平台并联审批接口、相互开放使用权限、共用智能分析应用模块功能等方式,构建便利化工作条件,针对不同区域开发保护建设活动特点,聚焦生态环境质量改善,实施分单元差异化生态环境管理,推动制度实施层面的有效联动,促进协同发力。夯实工作基础,加强工作保障。加强组织保障和能力建设,充分利用相关技术交流平台,加强交流研讨,围绕两项制度理论、技术、管理、应用等方面衔接,开展重大课题研究,不断探索衔接新路径、新模式,加强对基层工作的指导与培训,提升基层管理机构技术能力,规范各地衔接工作。

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2024-03

05

污水“再生”焕发城市“新生”

作为优化水资源配置、推进生态文明城市建设的举措,科右中旗再生水项目由科右中旗住房和城乡建设局牵头,于2019年开工建设。目前,新建管网16.2千米,新建加压泵站1座,新建1000立方米的调节水池一座,其下辖的污水处理厂将再生水输送至内蒙古能源集团科右中发电有限公司和内蒙古京科发电有限公司,主要用于企业供热用水和生产用水。污水处理厂工作人员包兴安说:“再生水”即“中水”,“中水回用”指的是生活污水通过自动化回收处理,达到国家一级A标准后,再用于工业生产、城市绿化等。走进粗格栅厂房,包兴安说道:“别看这些厂房长得差不多,里面的设备各有不同,这就是中水回用‘第一关’,污水里的固体垃圾经过这个粗格栅进行过滤。”话音未落,他又指了指脚下的铁板,在距离地面9米深的坑道中,外来的污水正以“静音模式”开启包含预处理、生物处理和深度处理等环节的“再生”之旅。随着“探秘”的深入,包兴安时而展示汲水瓶的水质,时而介绍流量计的读数方法,蓄水池里的水越发清澈透亮。他说:“‘中水’就是通过生化处理和药物反应将污水脱氮除磷,实现净化。”在监测室内,第三方技术人员正在对四台针对不同化学成分的分析仪进行观测,把牢“中水回用”安全关。一个个蓝顶白墙、露天水池仿佛大型的实验器具,在先行后续、环环相扣中上演着污水“焕新”的魔法,水资源节约利用由此照进现实。在内蒙古能源集团科右中发电有限公司,一座白色“大烟囱”巍然耸立,这就是冷却塔,水和电的“纠缠”正在这里悄然发生。“冷却是我们电力设备运维的重要环节,再生水项目则为我们提供了充足的水源。从2023年4月试运行到年底,我们电厂消耗的“中水”达133万余吨,实现再生水循环利用的同时,促进了经济和环境可持续发展。”工作人员周楠说。据悉,科右中旗污水处理厂向内蒙古能源集团科右中发电有限公司和内蒙古京科发电有限公司日供水达5400立方米。2023年,仅蒙能科右中电厂一家所产生的“中水”费用199.8万元,可观的经济效益不仅让前期投入有了“着落”,也为持续拓展再生水的利用空间奠定了信心。科右中旗住房和城乡建设事业保障中心主任代全胜说:“再生水项目在推进中主要包括项目建设、管道维护、生产运行等环节。除了用于生产用水,我们还与北控城市服务(科右中旗)有限公司签订合作协议,推动再生水更多地用于市政绿化、环卫用水、生态补水等领域,进一步扩大该项目的经济效益、生态效益和社会效益。”

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2024-02

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【干货】污水厂曝气池污泥量减少的原因及对策!

曝气池利用活性污泥法进行污水处理,池内提供一定污水停留时间,满足好氧微生物所需要的氧量以及污水与活性污泥充分接触的混合条件。曝气池是好氧活性污泥法的核心,有时被称为污水处理的反应池,那么,在系统运行过程中,曝气池活性污泥不增长甚至减少的原因是什么呢?又该如何解决呢?总的来说,曝气池内活性污泥不增长甚至减少的表面现象,一是二沉池出水悬浮物含量过多导致污泥的大量流失,二是剩余污泥排放量过多,三是营养物质缺乏或不平衡。具体原因及解决对策如下:★二沉池出水悬浮物含量大,污泥流失过多。主要原因是污泥膨胀引起污泥沉降性能变差,采取的具体对策为在曝气池进水或出水中投加少量絮凝剂。★进水有机负荷偏低。进水负荷偏低造成活性污泥繁殖增长所需的有机物相对不足,使活性污泥中的微生物只能处于维持状态,甚至有可能进入自身氧化阶段使活性污泥量减少。采取的具体对策是设法提高进水量,或减少风机运转台数,或降低表曝机转速,或减少曝气池运转间数缩短污水停留时间。★曝气充氧量过大。曝气充氧量过大会使活性污泥过氧化,污泥总量不增加。采取的具体对策是减少风机运转台数或降低表曝机转速,合理调整曝气量,减少供氧量。★营养物质含量不平衡。营养物质含量不平衡会使活性污泥微生物的凝聚性能变差,对策是及时补充足量的N、P等营养盐。★剩余污泥排放量过大。使得活性污泥的增长少于剩余污泥的排放量,采取的具体对策是减少剩余污泥的排放量。

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