处理工艺论文范文

2022-05-09

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第一篇:处理工艺论文范文

CWSBR工艺应用于乡镇污水处理工艺设计

【摘要】对辽宁省某乡镇污水处理厂工艺设计参数、设计特点作了介绍及分析。本工程设计规模为0.3×104m3/d,针对乡镇污水处理厂的实际特点,主体工艺流程采用CWSBR(恒水位序批式反应器)+深度处理,排放标准为一级A。通过优化平面布置,采取合建的方式,全厂仅综合处理间、CWSBR生物池和综合楼等3座单体,有效降低了建设费用,方便运行管理。根据CWSBR工艺以往工程运行情况,增加了纤维转盘滤池作为水质安保措施。

【关键词】污水处理厂;CWSBR工艺;除磷脱氮

1、设计进出水水质及工艺流程

1.1设计进出水水质

本工程设计进出水水质由本工程可行性研究报告确定,排放标准执行《城市污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918-2002)之一级A标准,详见表1。

1.2设计工艺流程

工艺流程采用CWSBR(恒水位序批式反应器)+深度处理。完整的工藝流程示意图见图1所示:

2、工程设计

一期工程规模:0.3×104m3/d,二期规模1.0×104m3/d。本次设计,二级处理单元按照一期规模设计,其余单元的建(构)筑物及总图按照二期规模设计,设备按照一期规模设计并预留二期位置。本工程的处理构筑物共2座:综合处理间和CWSBR生物池。

2.1综合处理间

其中综合处理间采用集成化设计,包括:一级处理间、配电间、鼓风机房、深度处理间、污泥脱水间、机修间/备品备件库、值班室等。主要单元介绍如下:

2.1.1一级处理间单元

除一级处理间建筑物本体之外,事故井、粗格栅渠、提升泵池、细格栅渠合建为一个构筑物。一级处理间建筑平面尺寸:28.5m×15.0m,层高9.6m。主要设备包括:回转式粗格栅2台,B=800mm,b=10mm,N=1.1kw;潜污泵4台,Q=78m3/h,N=7.5kw,扬程H=14m。潜污泵均采用变频控制。在提升泵池内安装超声波液位计。细格栅构筑物为2条钢筋混凝土结构的直壁平行渠道。主要设备:回转式细格栅2台,B=800mm,b=3mm,N=1.1kw。设曝气沉砂池1座,内部分为2组,并联运行。主要设备:移动桥式吸砂机,1台,LK=5.4m,N=1.1kw;砂水分离器,1台,Q=12L/S,功率:N=0.37kw。一级处理间除臭采用活性氧净化技术,设活性氧除臭设备1台,处理废气量Q=2000m3/h,N=1.9kw。

2.1.2鼓风机房单元

鼓风机房位于配电间隔壁,建筑尺寸:20.4m×6.7m×6.3m,主要设备包括:罗茨风机3台,2用1备,Q=15.72m3/min,P=58.8kPa,N=22KW。鼓风机转速根据生物池内的DO值进行变频控制。鼓风机还受CWSBR生物池运行周期控制。鼓风机均配有消音器及隔音罩,建筑墙壁、门窗等均做隔音处理。

2.1.3深度处理间单元

污泥深度处理间建筑尺寸15.5m×10.0mm×4.2m。除消毒外,CWSBR工艺本身一般不需要额外的如混凝、过滤等深度处理,但根据以往工程案例,某些情况下会有SS超标的情况发生,尤其对于小规模的乡镇污水处理工程,其水质、水量变化更需要注意。因此本工程深度处理流程:纤维转盘滤池(可超越)→紫外消毒渠。纤维转盘滤池共1组,有效过滤面积:52.8m2,设计滤速:≤15m3/h.m2,总功率N=2.95kW。紫外线消毒渠按二期规模设计,设置2条渠道,每条渠道宽度为0.3m。紫外消毒成套设备,2套,设备参数:N=13.84kw,紫外线透光率不小于65%,模块数6个,灯管数48根,灯管采用低压高强紫外灯管,清洗方式为在线自动清洗。

2.2CWSBR生物池

CWSBR生物池是污水厂工艺的核心单元,根据设定的运行周期运行。CWSBR(恒水位SBR工艺)工艺属于SBR(序批式反应器)工艺的变形和升级,将传统SBR工艺水位的垂直方向移动变为通过水力帆作用下的水平方向移动。CWSBR生物池由能往复运动的水利帆分割成三个独立的区域,分别为控制区、反应区、平衡区。一级处理单元处理完的污水(重力流)通过配水井,进入CWSBR反应池的控制区。池内设有搅拌系统,以防止污泥沉淀。主要参数设计参照德国ATV标准及《室外排水设计规范》设计。共计1座池子,内部等分为2组,单组尺寸:池长×宽×深=27m×18m×5.5m,有效水深5.0m,总有效容积4860m3,总名义停留时间:23.04h。运行周期为5.2小时,每天4.6个周期,其中:反应区充水是由进水泵从隔开的控制区引入的,进水和搅拌0.58h,曝气2.62h,沉淀阶段1.00h,滗水1.00h,滗水阶段结束开始新的阶段。主要设备:反应区进水泵,2台,Q=682m3/h,H=0.6m,N=5kw;反应区潜水搅拌机,2台,用于反应区厌氧、缺氧阶段反应搅拌,设备参数:D=1.5m,转速46rpm,N=4.5kW;控制区潜水搅拌机,2台,用于控制区防止污泥沉淀,设备参数:D=0.4m,转速740rpm,N=2.2kW;恒水位滗水器,2台,设备参数:Q=540m3/h,N=0.37kW;反应区出水泵,2台,设备参数:Q=395m3/h,H=0.55m,N=5 kW。剩余污泥泵,2台,设备参数:Q=50m3/h,H=8m,N=3kW;管式微孔曝气器,192根,主要参数:Q=8-10m3/h,?=64mm,L=1000mm;水帆,2套,为专利设备。

3、工艺设计特点及结语

(1)在总图布局上采用集成化布置,将一级处理间、配电间(二层为控制室)、鼓风机房、污泥脱水间等合建为综合处理间;与CWSBR生物池合计共2个工艺单体。集成化可有效节省用地和建筑建造费用,也节省了电缆而且方便布线和运行管理。

(2)CWSBR工艺为新型工艺,近年来在辽宁等地的乡镇小型污水处理厂成功案例较多,实践证明较契合乡镇污水处理厂的特点,也积累了较多的设计和运行经验。

(3)根据以往的运行实践,增加了纤维转盘过滤池作为出水安保措施,确保水质达标。

作者:刘强

第二篇:唐钢水处理中心沉淀处理工艺探讨

摘 要:文章通过对唐钢总排污水处理工艺流程中沉淀处理工艺的初步理论分析,并结合工程设计,对高密度沉淀工艺进行了介绍,给出了设计进出水水质、相关工艺参数及应用情况。

关键词:污水处理;沉淀处理;絮凝

1 唐钢水处理中心

唐钢水处理中心主要处理城市生活用水以及工业生产废水。这两种水采取相同处理工艺,在处理程序方面存在较大差异,共同使用加药、污泥脱水和滤池反冲洗系统;分开使用格栅间、调节池、提升泵站、高密度沉淀池以及V型滤池。

唐钢水处理中心的主要工艺流程涉及三个方面,分别为市政中水,如图1所示;工业废水预处理,如图2所示;深度处理,如图3所示。

城市中水、工业废水进入水处理中心,先经格栅去除大的杂物后进入调节池,由提升泵提升至高密度沉淀池,除去水中所含化学物质,出水后流进V型滤池,在滤池除去污染物。城市用水经由V型滤池出水消毒后进入景观水池,经由供水泵外供当地生产用水点;工业废水的滤池通过出水重力将水流入深度处理净化水池,经高密度沉淀池排泥后进入污泥浓缩池,加压后送到自动厢式压滤机;城市用水以及工业废水的滤池都是利用反冲洗排水系统,采用重力流将其流入各自调节池。

预处理出水经过原水泵提升后进入多介质过滤器去除细小SS和胶体,进入超滤系统,超滤主要去除沙滤无法去除的水中杂质。超滤出水经由反渗透增压泵提升进入保安过滤器,高压泵加压后进入反渗透装置脱盐,反渗透产水通过除碳器进入反渗透产水池。部分反渗透产水通过泵提升进入混合离子交换器进一步除盐后进入除盐水池。反渗透产水和除盐水分别通过外供泵输至厂区的软化水管网、除盐水管网。

反渗透浓水考虑充分利用自身的余压,直接排放至浓盐水池。多介质过滤器和超滤的反洗排水直接排至预处理系统的调节池,混合离子交换器的再生废液、超滤和反渗透的清洗废液通过中和处理后回至浓盐水池。

从总排污水处理工艺可看出,沉淀工艺处理水平是判断水质以及盈余排放水是否达标的重要依据。针对废水中悬浮类污染物,唐钢水处理中心参考国内外先进处理技术,结合当地污水水质情况,采用法国得利满石灰高密度沉淀技术。

2 沉淀理论的相关概念

按照水流方向,将沉淀池划分为竖流式、平流式及辐流式;按照截除颗粒沉降距离差异可划分为一般沉淀池及浅层沉淀池。随着水处理技术进一步发展,国外出现一系列新的沉淀池,例如美国EIMCO沉淀池、法国高密度沉淀池、法国ACTIFLO沉淀池、英国Purac斜板沉淀池以及Parkson斜板沉淀池。

2.1 沉淀理论的发展

①传统池型水流状态控制和细化理论。对布水段及出水段均匀性控制。这种及时、彻底排泥的方式推动了传统池型进一步发展。

②沉淀池水力条件控制理论。主要针对沉淀池进出水布置形式改善沉淀池水力条件,降低池态中的雷诺数值Re。

③絮凝和沉淀相结合的高密度沉淀理论。目的是為了使水中脱稳杂质在碰撞结合过程中形成大的絮凝体,絮凝体在沉淀池进一步下沉。

2.2 高密度淀理论简析

①辐流式沉淀池运用“中心进水、周边出水”原理,出水断面由小逐渐向周边放大。池内的流速由大变小,因此水流并不稳定,导致股流、湍流等问题的出现。中心区域水流紊乱,致使Re值的增加,这将影响悬浊质的下沉效果。

高密度沉淀池一般采用得利满专利的特殊系统进行配水,根据水流和泥流逆向流,在沉降区域设斜管。目的是为了实现水中悬浮杂质在斜管中的沉淀,水在斜管上方流动,分离后的泥渣受重力影响沿斜管下滑到池底,最后再集中被排除。同普通沉淀池对比,高密度沉淀池高出3~5倍的处理能力。斜管与水平倾斜60 °,可保证斜管上的污泥顺利滑向底部而不至于淤积。斜管的剖面是六边形可以得到较大的有效沉淀面积。高密度沉淀池解决了配水不均、单池处理水量受限制、水流流向等问题。由于低速配水不会破坏,已形成的矾花颗粒,保持了完整性。改善了流量分配,提高了沉淀速度,降低了水量损失,消除了传统的“配水槽”常用的矾花衰变问题。当水量处于一定值时,沉淀池容积减少且处于最佳水平。

②高密度沉淀工艺是传统平流沉淀池进一步发展,根据动态混凝、加速絮凝原理以及浅池等理论,进一步优化混凝、强化絮凝以及斜管沉淀。絮凝反应池设有一个圆形中心导流筒,其与池壁间设有挡板,另外还设有可变频的絮凝搅拌机。搅拌机设合成有机絮凝剂PAM投加环。该设备帮助反应池内的水流能够被均匀混合,为絮凝以及电解质分配提供能量。

高密度沉淀将絮凝后的回流活性污泥视为催化物质,采取加药(合成有机絮凝剂PAM)联合处理的工艺。回流污泥和水中的悬浮物形成较大絮凝体。通过加大絮凝体密度及半径,促使沉淀速度加速。活性污泥用于降解水的溶解性(BOD5)。活性污泥具备载体及吸附功能,可以促进絮体“生长”和沉淀,降低细砂载体含量。通过强化常规处理水中悬浮物质以及沉淀池出水浊度提高净化效果。

3 唐钢水处理中心沉淀工艺工程设计

唐钢水处理中心由城市中水预处理系统、工业废水预处理系统、废水深度处理系统这三个系统所组成。预处理采用高密度沉淀池以及V型滤池工艺,设计处理总水量为6 000 m3/h;深度处理采用超滤、反渗透及混合离子交换器,设计规模:软化水(反渗透产水)为1 000 m3/h、除盐水(混合离子交换器产水)为300 m3/h。

主要构筑物工艺参数如下:预处理工程设计内容包括格栅间4座,有效水深为1.4 m,格栅4台,安装角度为75 °,N=1.1 kW。4座调节池,主要为了减小流量波动,促进待处理废水均质,将后续处理系统的水量以及水质变化降低到最小值。内设潜水搅拌器以防止污泥沉淀。其后部安装潜水提升泵。其中城市中水2座,停留时间为1.0 h,潜水搅拌机6台,单台N=10 kW。潜水提升泵:Q=1 050 m3/h,H=130 m,N=55 kW,4台(开3备1)。工业废水2座,停留时间为2.5 h,潜水搅拌机8台,单台N=25 kW。

潜水提升泵:Q=1 050 m3/h,H=170 m,N=75 kW,4台(开3备1)。

高密度沉淀池6座,总处理能力为6 000 m3/h,单座处理能力为1 000 m3/h。V型滤池总处理能力为6 000 m3/h,设有8座V型滤池,每座2格,正常运行滤速为7.5 m3/(m2.h),过滤周期为24 h。加药系统包括混凝剂、石灰制备、絮凝剂PAM制备、碳酸钠制备等投加系统。它们都属于自动化系统,在加药泵设有变频器,按照进水水质以及水量变化自动调节所需药量。

污泥处理系统,城市中水污泥量干泥70 t/d,工业废水污泥量干泥105 t/d。设有3座设污泥储池,单池有效容积为300 m3,内设22 kW搅拌机。深度处理工程设计包括多介质过滤器,过滤器利用过滤料的机械筛滤、沉淀以及接触絮凝,除去水中所含悬浮物及胶体。

设计进水流量为2 360 m3/h,多介质过滤器4台,单台处理能力为300 m3/h,设计滤速为5.9 mm/h,强制滤速为6.6 mm/h,水反冲洗强度为54 m3/(m2·h),气反冲洗强度为65.7 m3/(m2·h)。超滤系统包括自清洗过滤器(Q=1 150 m3/h)3套,过滤精度 200 μm。采用外压式中空纤维式超滤膜组件,超滤出水SD1≤3,在水温为(25±5) ℃时,设计运行通量为55 L/(m2·h),回收率为90.2%。超滤膜设计产水量1 760 m3/h,每套产水量176 m3/h,共11套(开10备1),74支膜组件/套。反渗透系统除盐率为95%~99%。在水温为(25±5) ℃时,设计通量为≤18 L/(m2·h),回收率为75%。保安过滤器7套,單套处理能力为293 m3/h,过滤精度5 μm。增压泵4台,Q=880 m3/h,H=0.3 MPa,变频控制。高压泵 7台,Q=293 m3/h,H=1.3 MPa,变频控制。反渗透装置7套,每套产水量220 m3/h。混合离子交换器出水pH值为7~9.2,在除盐水泵入口处加氨。

4 水处理中心高密度沉淀池运行效果

唐钢水处理中心于2009年10月25日投入运行,实现了唐钢工业废水零排放的目标。如今唐钢在净化水悬浮物能力由过去20 mg/L提高到10 mg/L,有效缓解由于轧机等生产机器设备检修过程所引起的净化水水质油污染问题。水资源重复利用率可达97%以上,可实现外供净化水4 200 m3/h,软化水1 000 m3/h,除盐水300 m3/h,净化后的水可作为炼铁、炼钢、轧钢浊净环系统的用水补给;软化水则作为高炉、连铸机以及加热炉等系统的用水补给;盐水应用于冷轧、锅炉系统的用水需求。运行至今处理效果良好,出水水质全部达到设计标准。实际运行中水处理指标(进出水水质指标为2010年1~3月份的平均值),见表1。5 结 语

唐钢水处理中心建成后,关闭了南区所有深水井,停用了9座各子系统软水站和1座除盐水站,最大限度保护了地下水资源。同时生产出高品质的软化水和除盐水,满足生产对各种水质的不同要求。该沉淀工艺对于水质的保证和药剂的节约效果显著,为企业创造了可观的经济效益。该技术在水处理领域具有很广泛的应用前景,很值得推广。

参考文献:

[1] 蒋玖璐,李东升,陈树勤.高密度澄清池设计[J].给水排水,2002,(9).

作者:金冬

第三篇:污水处理厂污水处理工艺改造设计研究

【摘要】社会经济的不断发展进步,使人们的生活水平提高的同时环保观念也不断增强。而污水作为一种严重的污染源,必须对其进行高效的处理,这不仅是为了环保和环境保护,也是为了我国经济社会的健康可持续发展,本文笔者对现今我国常用的污水处理工艺进行了深入的分析。

【关键词】污水处理厂;污水处理;工艺;改造

现今,我国在开展污水处理工作时,大部分的污水处理厂都是使用二级生物污水处理方式,这一污水处理方式能够得到广泛应用的最主要原因是其操作工艺简单、运行成本较低,并且能够有效的处理掉水中占有比例较高的污染物,例如N H3-N、S 等,能够在成本最低的基础上有效的处理好污水。但是,社会经济、科技的不断发展进步,使得人们对于城镇污水处理厂的污水处理标准越来越高,面对这样的发展趋势,我们必须不断的对污水处理工艺进行更新和提高。在下文的论述中,笔者指出了现今我国在污水处理方面的各种问题,在对这些问题进行深入的剖析后,制定了一些行之有效的问题解决方案。

1排放水质情况以及污水处理后的标准

污水处理厂在选择污水处理工艺以及污水处理最终目标时,必须要以污水的实际排出量、污染物质含量等各项指标为有效依据,还应该按照规定的原则,留有一定量的发展空间,如下表:

污水处理厂的相关软在确定最终的污水治理目标时,一定要将污水厂的污水排放标准作为最重要的依据。现今,我国对于污水厂的污水处理要求一般是满足二级污水排放标准即可。

2污水处理厂污水处理工艺存在的缺陷分析

2.1 在除P 上还存在着不足

现今,有相当一部分污水处理厂的污水在经过处理后,其中的TP含量依然与有关标准不符,产生这一问题的主要原因是我们所使用的除P工艺不够先进、科学,还有一些缺陷亟需弥补,因此,相关研究人员一定要不断的深入研究,以期能够尽快的提高除P工艺。目前我们在进行污水处理工作时,通常会使用微生物的同化污染物作用及吸附作用,也就是用活性淤泥来吸附污染物,这一污水处理方式能够除掉大部分的P,但是处理过后,污水中依然存在有少许的P,该比例大约为2%,而这些残留P最终就会使TP不符合规定,因此必须采取有效措施来及时的解决这一问题。

2.2 曝气效果不明显

在污水处理的过程中,曝气无法顺利的开展,这会对后续的工作带来极为恶劣的影响,最为显著的一点就是污水处理后排水中的NH3-N含量是超标的,不符合有关规定。在开展曝气工作时,污水处理的池子会频繁的发生曝头毁坏或者是曝头脱落的问题。再加上污水处理的空气管需要长时间的浸泡在污水处理池中,而空气管的存在又会使污水处理池的溶氧量无法符合有关规定,这也制约了曝气工作的顺利进行,无法取得令人满意的曝气效果,最终使得NH3-N 的含量远远超出了有关规定。

3污水处理改造工艺

对污水处理的工艺进行提高和创新时,一定要以符合技术标准为前提。活性污泥污水处理法能够沿用这么长时间说明还是有其优势所在的,因此,我们在对污水处理工艺进行优化和提高时,必须要将活性污泥处理工艺作为基础,只有再提高一下P元素的处理工艺便能够取得较好的污水处理效果。在污水处理工作中,另一个较为主要的问题就是NH3-N的稳定性差并且不能很好的满足规定的含量标准,要想有效的解决这一问题,就必须健全、创新并提高曝气系统,只有保证曝气系统的完善性,才能使污水在排出时的NH3-N 满足规定。

下文的叙述中,对这两方面的问题展开了重点论述:

3.1 加强处理P 元素的工艺

与国际发展水平相比,我国的污水处理工艺由于起步较晚,因此还是非常不成熟的。但这些年的不断优化提高,污水处理水平已经取得了喜人的成效,各种创新性的污水處理工艺也层出不穷,尤其是污水中P元素的处理,更加成为科研人员的重点研究对象。在进行污水去P工作时,使用频率较高、工作效果较好的方法主要有生物除P法和化学除P法两类,它们的除磷效果都是较高的,但在实际工作过程中,我们还是要从中选择一种来开展工作。在选择时,要将工厂的实际运行状况,污水处理单位的投资与效益比重作为重要的依据。相对而言,生物除磷法由于比化学除磷法起步早,因此更加先进和完善,大多数工作人员对这一工作方式也比较熟悉,因此使用频率更高一些。如果污水排放标准对于TP没有特殊的规定,则污水处理厂通常都会使用这一工作方式。此外,使用这一方式开展污水处理工作时,所需的成本很低,因此能为企业节省运行成本,并且能够在污水处理符合要求的前提下促进污水处理单位实现经济效益的最大化。化学除P 元素的方法相对于生物法来说较稳定,且缩短了污水处理的时间,但是还能达到污水排放的标准,但是运用微生物工艺来处理污水运行费用会有所增加,因此,污水处理厂的相关负责人在选择这两种工作方式时,一定要将企业的实际发展、经营状况作为唯一依据,这样才能保证污水处理工艺的科学性。

3.2 加强处理NH3-N 的工艺

在进行P元素的处理工作时,可以很轻易的处理好硝化问题。其工作原理是对曝气系统实施优化处理,这样便可以使NH3-N的稳定性大大增强,使最终所排放的污水能够符合有关标准。通常情况下,污水处理企业必须安排专业工作人员负责空气管以及曝头的日常维修和检测工作,一旦发现问题,则应及时上报给有关部门,以第一时间制定问题解决方案。只有做好上述这一系列工作,才能改善曝气效果,才能达到标准的NH3-N 排放值。

4结语

综合本文论述,自我国实行改革开放政策及加入WTO组织以来,我国社会经济有了飞速的发展进步,物质生活水平的提高使人们的精神需求也不断提升,因此,人们的环保观念以及健康生活意识越来越强。而要做好环保工作,提高污水处理水平就是最为基础的一项工作。所以,效果研究工作者一定要不断的深入对污水处理工艺的研究,对污水处理水平进行创新和提高,这样才能确保污水处理厂的排放水符合标准,才能不断的提高环境水平,为人们创造一个健康、舒适的生活环境,真正实现社会经济的健康可持续发展。

参考文献

[1]杨红,王辉,姜义圆. 营口市污水处理厂二级处理系统改造设计[J]. 给水排水,2006,05:42-44.

[2]胡龙,励建全,刘鑫华,徐鸿德. 上海吴淞污水处理厂污水处理工艺改造设计[J]. 中国市政工程,2006,06:37-40+89-90.

[3]李国凤,闫俊峰,闫小丽,许立民. 某污水处理厂T 型氧化沟污水处理工艺[J]. 内蒙古石油化工,2012,09:83+87.

作者:王雅茹

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