污水处理先进技术

2024-04-12

污水处理先进技术(通用6篇)

篇1:污水处理先进技术

先进的污水处理技术介绍

一、连续循环曝气系统(CCAS)

A、CCAS工艺简介

CCAS工艺,即连续循环曝气系统工艺(Continuous Cycle Aeration System),是一种连续进水式SBR曝气系统。这种工艺是在SBR(Sequencing Batch Reactor,序批式处理法)的基础上改进而成。SBR工艺早于1914年即研究开发成功,但由于人工操作管理太烦琐、监测手段落后及曝气器易堵塞等问题而难以在大型污水处理厂中推广应用。SBR工艺曾被普遍认为适用于小规模污水处理厂。进入60年代后,自动控制技术和监测技术有了飞速发展,新型不堵塞的微孔曝气器也研制成功,为广泛采用间歇式处理法创造了条件。1968年澳大利亚的新南威尔士大学与美国ABJ公司合作开发了“采用间歇反应器体系的连续进水,周期排水,延时曝气好氧活性污泥工艺”。1986年美国国家环保局正式承认CCAS工艺属于革新代用技术(I/A),成为目前最先进的电脑控制的生物除磷、脱氮处理工艺。

CCAS工艺对污水预处理要求不高,只设间隙15mm的机械格栅和沉砂池。生物处理核心是CCAS反应池,除磷、脱氮、降解有机物及悬浮物等功能均在该池内完成,出水可达标排放。

经预处理的污水连续不断地进入反应池前部的预反应池,在该区内污水中的大部分可溶性BOD被活性污泥微生物吸附,并一起从主、预反应区隔墙下部的孔眼以低流速

(0.03-0.05m/min)进入反应区。在主反应区内依照“曝气(Aeration)、闲置(Idle)、沉淀(Settle)、排水(Decant)”程序周期运行,使污水在“好氧-缺氧”的反复中完成去碳、脱氮,和在“好氧-厌氧”的反复中完成除磷。各过程的历时和相应设备的运行均按事先编制,并可调整的程序,由计算机集中自控。

CCAS工艺的独特结构和运行模式使其在工艺上具有独特的优势:

(1)曝气时,污水和污泥处于完全理想混合状态,保证了BOD、COD的去除率,去除率高达95%。

(2)“好氧-缺氧”及“好氧-厌氧”的反复运行模式强化了磷的吸收和硝化-反硝化作用,使氮、磷去除率达80%以上,保证了出水指标合格。

(3)沉淀时,整个CCAS反应池处于完全理想沉淀状态,使出水悬浮物(SS)极低,低的SS值也保证了磷的去除效果。

信息来源环保英才网:http://

CCAS工艺的缺点是各池子同时间歇运行,人工控制几乎不可能,全赖电脑控制,对处理厂的管理人员素质要求很高,对设计、培训、安装、调试等工作要求较严格。

B、国内外城市污水处理厂发展概况

水是经济发展和社会可持续发展的一个重要因素。随着城市规模的不断扩大和人口的增加,水环境污染成了一大难题。城市污水是目前江河湖泊水域污染的重要原因,是制约许多城市可持续发展的主要原因之一。“环境保护”是我国的基本国策,中国可持续发展的战略与对策制定的2000年治理目标,要求城市污水集中处理率达20%。目前,我国正处于城市污水处理事业的大发展时期,尤其随着国家西部大开发战略的实施,中国中西部环境与生态保护已被提上首要议事日程。

城市生活污水处理自200年前工业革命以来,越来越受到人们的重视。城市污水处理率已成为一个地区文明与否的一个重要标志。近200年来,城市污水处理已从原始的自然处理、简单的一级处理发展到利用各种先进技术、深度处理污水,并回用。处理工艺也从传统活性污泥法、氧化沟工艺发展到A/O、A2/O、AB、SBR(包括CCAS工艺)等多种工艺,以达到不同的出水要求。我国城市污水处理相对于国外发达国家、起步较晚,目前城市污水处理率只有6.7%。在我们大力引起国外先进技术、设备和经验的同时,必须结合我国发展,尤其是当地实际情况,探索适合我国实际的城市污水处理系统。

结合我国实际情况,参考国外先进技术和经验,建设城市污水处理厂应符合以下几个发展方向:

(1)总投资省。我国是一个发展中国家,经济发展所需资金非常庞大,因此严格控制总投资对国民经济大有益处。

(2)运行费用低。运行费用是污水处理厂能否正常运行的重要因素,是评判一套工艺优劣的主要指标之一。

(3)占地省。我国人口众多,人均土地资源极其紧缺。土地资源是我国许多城市发展和规划的一个重要因素。

(4)脱氮除磷效果。随着我国大面积水体环境的富营养化,污水的脱氮除磷已经成为一个迫切的问题。我国最新实施的国家《污水综合排放标准》(GB8978-1996)也明确规定了适用于所有排污单位,非常严格地规定了磷酸盐排放标准和氨氮排放标准。这就意味着今后绝大多数城市污水处理厂都要考虑脱氮除磷的问题。

(5)现代先进技术与环保工程的有机结合。现代先进技术,尤其是计算机技术和自控

系统设备的出现和完善,为环保工程的发展提供了有力的支持。目前,国外发达国家的污水处理厂大都采用先进的计算机管理和自控系统,保证了污水处理厂的正常运行和稳定的合格出水,而我国在这方面还比较落后。计算机控制和管理也必将是我国城市污水处理厂发展的方向。

C、几种处理系统的工艺比较

为了选择出工艺上最可靠,投资上最经济,管理上最方便的城市污水处理系统,结合当地的实际情况,我们调研了国内外污水处理厂的成熟经验和发展趋势,并进行了比较。

目前,国内外城市污水处理厂处理工艺大都采用一级处理和二级处理。一级处理是采用物理方法,主要通过格栅拦截、沉淀等手段去除废水中大块悬浮物和砂粒等物质。这一处理工艺国内外都已成熟,差别不大。二级处理则是采用生化方法,主要通过微生物的生命运动等手段来去除废水中的悬浮性,溶解性有机物以及氮、磷等营养盐。目前,这一处理工艺有多种方法,归结起来,有代表性的工艺主要有传统活性污泥、氧化沟、A/O或A2/O工艺、SBR及CCAS工艺等。目前,这几种代表工艺在国内外都有实际应用。

二、SPR高浊度污水处理技术

在天然淡水资源已被充分开发、自然灾害日益频繁暴发的今天,缺水已经对世界各国众多城市的经济和市民生活构成了十分严重的威胁,缺水危机已经是我们面临的现实,解决城市缺水问题的重要途径应该是将城市污水变为城市供水水源。城市污水就近可得,来源稳定,容易收集,是可靠且稳定的供水水源。城市污水经净化后回用主要可作为市政绿化、景观用水和工业用水。

城市污水再生回用工程包括污水收集系统、污水净化处理技术及其系统、出水输配系统、回用水应用技术和监测系统。其中污水净化再生技术及其系统是关键,污水净化处理的流程要简单可靠,投资和运行费用要为该城市经济实力所能承受,处理后出水的水质要满足回用的要求。

沿用了许多年的传统的“一级处理”及“二级处理”水处理工艺技术和设备已经难以适应当今的高浊度和高浓度污水的净化处理要求,处理后出水更不能满足城市对水回用的水质要求。沿着传统的工艺技术路线只能进一步附加传统的“三级处理”设备系统,既回避不了庞大复杂的传统二级生化处理系统,也回避不了投资和运行费用都十分昂贵的传统三级过滤吸附处理系统。这些恰恰是实现污水回用的忌讳之处。所以,环保市场十分迫切需要净化效率更高、处理后出水能满足现有环保标准并且能回用于城市,投资和运行费用又要为现有城市的经济实力所能接受的污水处理新技术和新设备。

最新发明的“SPR高浊度污水净化系统”(美国发明专利)将污水的“一级处理”和“三级处理”程序合并设计在一个SPR污水净化器罐体内,在30分钟流程里快速完成。它容许直接吸入悬浮物(浊度)高达500毫克/升至5000毫克/升的高浊度污水,处理后出水的悬浮物(浊度)低于3毫克/升(度);它容许直接吸入CODcr为200毫克/升至800毫克/升的高浓度有机污水,处理后出水CODcr可降为40毫克/升以下。只需用相当于常规的一、二级污水处理厂的工程投资和低于常规二级处理的运行费用,就能够获得三级处理水平的效果,实现城市污水的再生和回用。

SPR污水处理系统首先采用化学方法使溶解状态的污染物从真溶液状态下析出,形成具有固相界面的胶粒或微小悬浮颗粒;选用高效而又经济的吸附剂将有机污染物、色度等从污水中分离出来;然后采用微观物理吸附法将污水中各种胶粒和悬浮颗粒凝聚成大块密实的絮体;再依靠旋流和过滤水力学等流体力学原理,在自行设计的SPR高浊度污水净化器内使絮体与水快速分离;清水经过罐体内自我形成的致密的悬浮泥层过滤之后,达到三级处理的水准,出水实现回用;污泥则在浓缩室内高度浓缩,定期靠压力排出,由于污泥含水率低,且脱水性能良好,可以直接送入机械脱水装置,经脱水之后的污泥饼亦可以用来制造人行道地砖,免除了二次污染。

最新发明的SPR污水净化技术以其流程简单可靠、投资和运行费用低、占地少、净化效果好的众多优势将为当今世界的城市污水的再利用开创一条新路。城市污水实现再利用之后,为城市提供了第二淡水水源,为城市的可持续发展提供了必不可少的条件,其经济效益和社会效益是不可估量的.SPR污水处理系统与众不同的技术特点

1.城市生活污水和处理药剂的混合主要是在泵前吸药管道、污水泵 叶轮、蛇形反应管 和瓷球反应罐的组合作用下完成的,依照紊流速度、混合时间、和水力学结构数据设计,得以十分充分的混合,为取得最佳混凝净化效果和最大限度地节省药剂创造了前提条件。这是过去常规的一级处理和二级处理之水工结构所做不到的。

2.SPR系统处理城市污水时,采用五种以上污水处理药剂及其最佳配方组合使用,靠化学反应使污水中溶解状态的有机污染物、重金属离子 和有害的盐类从水中析出,成为有固相界面的微小颗粒(它包含有污水三级处理的作用)。其中还选用了一种吸附效果很好而价钱又很便宜的吸附剂,以吸附有机污染物和色度。靠消毒剂在30分钟的流程内杀灭细菌和大肠杆菌。靠混凝的物理化学吸附作用将悬浮物及各类杂质凝聚成大而且密实的絮团。这样发挥各药剂的单独作用和它们之间的交联作用的用药方式是与常规的物理化学法不相同的。而且SPR系统使用的组合药剂配方,只能在具有十分精细的水动力学参数设计的SPR污水净化器及其系统里才能充分发挥作用,在常规的水工系统里是无法使用的。

3.SPR系统装置能够依照模拟试验得出的配方,借助大气压力和流量计,十分精确地投加混凝药剂和絮凝药剂,不致因加药过量而造成药剂残留在净化后的出水中,而且动力消耗很少。

4.SPR污水净化器内部结构是完全按照混凝机理精确设计的,形成的涡旋流动和各部位恰当的水流速度,使得胶体颗粒之间有最多的碰撞次数,并且有凝聚吸附所需的最佳流速环境。从而在极小的容积内获得了极充分的凝聚效果。这也是常规水工装置无法比拟的。

5.根据混凝形成的絮团实际状况,准确确定了SPR污水净化器内部的水动力学数据,使得在罐体中上部形成了一个有几十厘米厚的、十分致密的悬浮泥层。所有经过混凝的出水都必须通过此悬浮泥层的过滤,才能升流到罐体上部的清水汇集区。它十分成功地起到了污水高级处理工艺中极为重要的过滤作用。

这个致密的悬浮泥层是由污水中的污泥及混凝药剂形成的絮体本身组成的。随着絮体由下向上运动,使泥层的下表层不断增加、变厚 ;同时,随着过滤水力学原理形成的罐体的旁路流动,引导着悬浮泥层的上表层不断流入中心接泥桶,上表层不断减少、变薄。这样,悬浮泥层的厚度达到一个动态的平衡。当混凝后的出水由下向上穿过此悬浮泥层时,此絮体滤层靠界面物理吸附和电化学特性及范德华力的作用,将悬浮胶体颗粒、絮体、细菌菌体等等杂质全部拦截在此悬浮泥层上,使出水水质达到三级处理的水平。由于泥层是由絮体组成,致密度高,过滤效率远远高于常规的沙粒层过滤 ;由于是处于悬浮状态的絮体泥层作滤层,其过滤的水头(阻力)损失非常小,所以动力消耗远远低于常规的砂层过滤、微孔过滤、或反渗透膜过滤;又由于过滤泥层是净化过程中由污水中的污泥自动补充添加,又自动被引走,即过滤泥层自身在不断地更新,过滤泥层总是保持着稳定的厚度,而且总是保持着稳定的物理吸附和电化学吸附性能,因此能获得稳定的过滤效果。而且完全免去了常规系统中必不可少的过滤层的反冲洗以及反冲洗带来的众多麻烦。这种结构和原理与常规的三级污水处理的过滤装置是完全不同的,这里没有价格昂贵的反渗透膜过滤、微孔过滤、或活性炭过滤等装置。所以,投资省、动力消耗小、运行费用低是SPR系统的必然优势。

6.SPR系统选用的絮凝剂,同时也是良好的污泥助滤剂,所以,系统最后排出的污泥浆,其脱水性能良好,可以不另外添加助滤剂,就直接泵入压滤机脱水。泥饼可以制成人行道地砖再利用,不会带来二次污染的问题。它没有传统的生化法产生的污泥含水率很高、脱水性能很差的致命弱点。

篇2:污水处理先进技术

摘要:本文介绍了:

1、连续循环曝气系统(CCAS);

2、SPR高浊度污水处理技术;

3、BIOLAK(百乐克)污水处理技术;

4、“WT--FG”生物法技术;

5、EWP高效污水净化器;

6、高效垂直流人工湿地系统水质净化技术。

关键词:污水处理 曝气WT--FG生物法 污水净化器

一、连续循环曝气系统(CCAS)A、CCAS工艺简介

CCAS工艺,即连续循环曝气系统工艺(ContinuousCycleAerationSystem),是一种连续进水式SBR曝气系统。这种工艺是在SBR(SequencingBatchReactor,序批式处理法)的基础上改进而成。SBR工艺早于1914年即研究开发成功,但由于人工操作管理太烦琐、监测手段落后及曝气器易堵塞等问题而难以在大型污水处理厂中推广应用。SBR工艺曾被普遍认为适用于小规模污水处理厂。进入60年代后,自动控制技术和监测技术有了飞速发展,新型不堵塞的微孔曝气器也研制成功,为广泛采用间歇式处理法创造了条件。1968年澳大利亚的新南威尔士大学与美国ABJ公司合作开发了“采用间歇反应器体系的连续进水,周期排水,延时曝气好氧活性污泥工艺”。1986年美国国家环保局正式承认CCAS工艺属于革新代用技术(I/A),成为目前最先进的电脑控制的生物除磷、脱氮处理工艺。

CCAS工艺对污水预处理要求不高,只设间隙15mm的机械格栅和沉砂池。生物处理核心是CCAS反应池,除磷、脱氮、降解有机物及悬浮物等功能均在该池内完成,出水可达标排放。

经预处理的污水连续不断地进入反应池前部的预反应池,在该区内污水中的大部分可溶性BOD被活性污泥微生物吸附,并一起从主、预反应区隔墙下部的孔眼以低流速(0.03-0.05m/min)进入反应区。在主反应区内依照“曝气(Aeration)、闲置(Idle)、沉淀(Settle)、排水(Decant)”程序周期运行,使污水在“好氧-缺氧”的反复中完成去碳、脱氮,和在“好氧-厌氧”的反复中完成除磷。各过程的历时和相应设备的运行均按事先编制,并可调整的程序,由计算机集中自控。

CCAS工艺的独特结构和运行模式使其在工艺上具有独特的优势:(1)曝气时,污水和污泥处于完全理想混合状态,保证了BOD、COD的去除率,去除率高达95%。

(2)“好氧-缺氧”及“好氧-厌氧”的反复运行模式强化了磷的吸收和硝化-反硝化作用,使氮、磷去除率达80%以上,保证了出水指标合格。

(3)沉淀时,整个CCAS反应池处于完全理想沉淀状态,使出水悬浮物(SS)极低,低的SS值也保证了磷的去除效果。

CCAS工艺的缺点是各池子同时间歇运行,人工控制几乎不可能,全赖电脑控制,对处理厂的管理人员素质要求很高,对设计、培训、安装、调试等工作要求较严格。

B、国内外城市污水处理厂发展概况

水是经济发展和社会可持续发展的一个重要因素。随着城市规模的不断扩大和人口的增加,水环境污染成了一大难题。城市污水是目前江河湖泊水域污染的重要原因,是制约许多城市可持续发展的主要原因之一。“环境保护”是我国的基本国策,中国可持续发展的战略与对策制定的2000年治理目标,要求城市污水集中处理率达20%。目前,我国正处于城市污水处理事业的大发展时期,尤其随着国家西部大开发战略的实施,中国中西部环境与生态保护已被提上首要议事日程。

城市生活污水处理自200年前工业革命以来,越来越受到人们的重视。城市污水处理率已成为一个地区文明与否的一个重要标志。近200年来,城市污水处理已从原始的自然处理、简单的一级处理发展到利用各种先进技术、深度处理污水,并回用。处理工艺也从传统活性污泥法、氧化沟工艺发展到A/O、A2/O、AB、SBR(包括CCAS工艺)等多种工艺,以达到不同的出水要求。我国城市污水处理相对于国外发达国家、起步较晚,目前城市污水处理率只有6.7%。在我们大力引起国外先进技术、设备和经验的同时,必须结合我国发展,尤其是当地实际情况,探索适合我国实际的城市污水处理系统。

结合我国实际情况,参考国外先进技术和经验,建设城市污水处理厂应符合以下几个发展方向:

(1)总投资省。我国是一个发展中国家,经济发展所需资金非常庞大,因此严格控制总投资对国民经济大有益处。

(2)运行费用低。运行费用是污水处理厂能否正常运行的重要因素,是评判一套工艺优劣的主要指标之一。(3)占地省。我国人口众多,人均土地资源极其紧缺。土地资源是我国许多城市发展和规划的一个重要因素。

(4)脱氮除磷效果。随着我国大面积水体环境的富营养化,污水的脱氮除磷已经成为一个迫切的问题。我国最新实施的国家《污水综合排放标准》(GB8978-1996)也明确规定了适用于所有排污单位,非常严格地规定了磷酸盐排放标准和氨氮排放标准。这就意味着今后绝大多数城市污水处理厂都要考虑脱氮除磷的问题。

(5)现代先进技术与环保工程的有机结合。现代先进技术,尤其是计算机技术和自控系统设备的出现和完善,为环保工程的发展提供了有力的支持。目前,国外发达国家的污水处理厂大都采用先进的计算机管理和自控系统,保证了污水处理厂的正常运行和稳定的合格出水,而我国在这方面还比较落后。计算机控制和管理也必将是我国城市污水处理厂发展的方向。

C、几种处理系统的工艺比较

为了选择出工艺上最可靠,投资上最经济,管理上最方便的城市污水处理系统,结合当地的实际情况,我们调研了国内外污水处理厂的成熟经验和发展趋势,并进行了比较。

目前,国内外城市污水处理厂处理工艺大都采用一级处理和二级处理。一级处理是采用物理方法,主要通过格栅拦截、沉淀等手段去除废水中大块悬浮物和砂粒等物质。这一处理工艺国内外都已成熟,差别不大。二级处理则是采用生化方法,主要通过微生物的生命运动等手段来去除废水中的悬浮性,溶解性有机物以及氮、磷等营养盐。目前,这一处理工艺有多种方法,归结起来,有代表性的工艺主要有传统活性污泥、氧化沟、A/O或A2/O工艺、SBR及CCAS工艺等。目前,这几种代表工艺在国内外都有实际应用。

二、SPR高浊度污水处理技术

在天然淡水资源已被充分开发、自然灾害日益频繁暴发的今天,缺水已经对世界各国众多城市的经济和市民生活构成了十分严重的威胁,缺水危机已经是我们面临的现实,解决城市缺水问题的重要途径应该是将城市污水变为城市供水水源。城市污水就近可得,来源稳定,容易收集,是可靠且稳定的供水水源。城市污水经净化后回用主要可作为市政绿化、景观用水和工业用水。

城市污水再生回用工程包括污水收集系统、污水净化处理技术及其系统、出水输配系统、回用水应用技术和监测系统。其中污水净化再生技术及其系统是关键,污水净化处理的流程要简单可靠,投资和运行费用要为该城市经济实力所能承受,处理后出水的水质要满足回用的要求。

沿用了许多年的传统的“一级处理”及“二级处理”水处理工艺技术和设备已经难以适应当今的高浊度和高浓度污水的净化处理要求,处理后出水更不能满足城市对水回用的水质要求。沿着传统的工艺技术路线只能进一步附加传统的“三级处理”设备系统,既回避不了庞大复杂的传统二级生化处理系统,也回避不了投资和运行费用都十分昂贵的传统三级过滤吸附处理系统。这些恰恰是实现污水回用的忌讳之处。所以,环保市场十分迫切需要净化效率更高、处理后出水能满足现有环保标准并且能回用于城市,投资和运行费用又要为现有城市的经济实力所能接受的污水处理新技术和新设备。

最新发明的“SPR高浊度污水净化系统”(美国发明专利)将污水的“一级处理”和“三级处理”程序合并设计在一个SPR污水净化器罐体内,在30分钟流程里快速完成。它容许直接吸入悬浮物(浊度)高达500毫克/升至5000毫克/升的高浊度污水,处理后出水的悬浮物(浊度)低于3毫克/升(度);它容许直接吸入CODcr为200毫克/升至800毫克/升的高浓度有机污水,处理后出水CODcr可降为40毫克/升以下。只需用相当于常规的一、二级污水处理厂的工程投资和低于常规二级处理的运行费用,就能够获得三级处理水平的效果,实现城市污水的再生和回用。

SPR污水处理系统首先采用化学方法使溶解状态的污染物从真溶液状态下析出,形成具有固相界面的胶粒或微小悬浮颗粒;选用高效而又经济的吸附剂将有机污染物、色度等从污水中分离出来;然后采用微观物理吸附法将污水中各种胶粒和悬浮颗粒凝聚成大块密实的絮体;再依靠旋流和过滤水力学等流体力学原理,在自行设计的SPR高浊度污水净化器内使絮体与水快速分离;清水经过罐体内自我形成的致密的悬浮泥层过滤之后,达到三级处理的水准,出水实现回用;污泥则在浓缩室内高度浓缩,定期靠压力排出,由于污泥含水率低,且脱水性能良好,可以直接送入机械脱水装置,经脱水之后的污泥饼亦可以用来制造人行道地砖,免除了二次污染。

最新发明的SPR污水净化技术以其流程简单可靠、投资和运行费用低、占地少、净化效果好的众多优势将为当今世界的城市污水的再利用开创一条新路。城市污水实现再利用之后,为城市提供了第二淡水水源,为城市的可持续发展提供了必不可少的条件,其经济效益和社会效益是不可估量的。SPR污水处理系统与众不同的技术特点

1.城市生活污水和处理药剂的混合主要是在泵前吸药管道、污水泵叶轮、蛇形反应管和瓷球反应罐的组合作用下完成的,依照紊流速度、混合时间、和水力学结构数据设计,得以十分充分的混合,为取得最佳混凝净化效果和最大限度地节省药剂创造了前提条件。这是过去常规的一级处理和二级处理之水工结构所做不到的。

2.SPR系统处理城市污水时,采用五种以上污水处理药剂及其最佳配方组合使用,靠化学反应使污水中溶解状态的有机污染物、重金属离子和有害的盐类从水中析出,成为有固相界面的微小颗粒(它包含有污水三级处理的作用)。其中还选用了一种吸附效果很好而价钱又很便宜的吸附剂,以吸附有机污染物和色度。靠消毒剂在30分钟的流程内杀灭细菌和大肠杆菌。靠混凝的物理化学吸附作用将悬浮物及各类杂质凝聚成大而且密实的絮团。这样发挥各药剂的单独作用和它们之间的交联作用的用药方式是与常规的物理化学法不相同的。而且SPR系统使用的组合药剂配方,只能在具有十分精细的水动力学参数设计的SPR污水净化器及其系统里才能充分发挥作用,在常规的水工系统里是无法使用的。

3.SPR系统装置能够依照模拟试验得出的配方,借助大气压力和流量计,十分精确地投加混凝药剂和絮凝药剂,不致因加药过量而造成药剂残留在净化后的出水中,而且动力消耗很少。

4.SPR污水净化器内部结构是完全按照混凝机理精确设计的,形成的涡旋流动和各部位恰当的水流速度,使得胶体颗粒之间有最多的碰撞次数,并且有凝聚吸附所需的最佳流速环境。从而在极小的容积内获得了极充分的凝聚效果。这也是常规水工装置无法比拟的。

5.根据混凝形成的絮团实际状况,准确确定了SPR污水净化器内部的水动力学数据,使得在罐体中上部形成了一个有几十厘米厚的、十分致密的悬浮泥层。所有经过混凝的出水都必须通过此悬浮泥层的过滤,才能升流到罐体上部的清水汇集区。它十分成功地起到了污水高级处理工艺中极为重要的过滤作用。

这个致密的悬浮泥层是由污水中的污泥及混凝药剂形成的絮体本身组成的。随着絮体由下向上运动,使泥层的下表层不断增加、变厚;同时,随着过滤水力学原理形成的罐体的旁路流动,引导着悬浮泥层的上表层不断流入中心接泥桶,上表层不断减少、变薄。这样,悬浮泥层的厚度达到一个动态的平衡。当混凝后的出水由下向上穿过此悬浮泥层时,此絮体滤层靠界面物理吸附和电化学特性及范德华力的作用,将悬浮胶体颗粒、絮体、细菌菌体等等杂质全部拦截在此悬浮泥层上,使出水水质达到三级处理的水平。由于泥层是由絮体组成,致密度高,过滤效率远远高于常规的沙粒层过滤;由于是处于悬浮状态的絮体泥层作滤层,其过滤的水头(阻力)损失非常小,所以动力消耗远远低于常规的砂层过滤、微孔过滤、或反渗透膜过滤;又由于过滤泥层是净化过程中由污水中的污泥自动补充添加,又自动被引走,即过滤泥层自身在不断地更新,过滤泥层总是保持着稳定的厚度,而且总是保持着稳定的物理吸附和电化学吸附性能,因此能获得稳定的过滤效果。而且完全免去了常规系统中必不可少的过滤层的反冲洗以及反冲洗带来的众多麻烦。这种结构和原理与常规的三级污水处理的过滤装置是完全不同的,这里没有价格昂贵的反渗透膜过滤、微孔过滤、或活性炭过滤等装置。所以,投资省、动力消耗小、运行费用低是SPR系统的必然优势。

6.SPR系统选用的絮凝剂,同时也是良好的污泥助滤剂,所以,系统最后排出的污泥浆,其脱水性能良好,可以不另外添加助滤剂,就直接泵入压滤机脱水。泥饼可以制成人行道地砖再利用,不会带来二次污染的问题。它没有传统的生化法产生的污泥含水率很高、脱水性能很差的致命弱点。

7.本类型污水净化器曾开机运行处理过养猪场污水、养鸡场污水、煤矿矿井坑道污水、生猪屠宰场污水、高粱酿酒厂酒糟污水、纺织印染污水、再生纸造纸污水和城市生活污水等等含有大量有机污染物和氨氮的污水;也成功应用于陶瓷厂污水、墙地砖厂污水、大理石水磨抛光污水、洗煤污水、燃煤锅炉湿法除尘污水、石英砂洗砂污水等悬浮物含量极高的污水的净化和回用。各地权威检测部门测试了污水净化器进水和出水的有关数据。测试报告单表明:氨氮去除率可以达到85%,总氮去除率可达95%,有机氮去除率可达96%,BOD去除率可达95%,悬浮物的去除率则高达98.3%~99.6%,出水浊度达到3度(3毫克/升)以下。这是本净水系统在低投资、低运转费的前提下所获得的出水指标。这是常规的物化法和生物化学法的一级、二级处理系统都无法达到的。

除发达国家有专门的城市生活污水管路系统外,实际的城市污水往往混入有许多工业污水,可生化性差和污染物成分不规则地快速变化是我们面临的现实,而针对降解某种有机污染物的微生物生长、繁殖的过程却太长,所以,传统生化系统难以适应当今愈来愈工业化了的城市的污水。SPR系统已拥有处理众多工业污水的适应能力和物化法具有的快速应变能力,容易通过自动化的手段应付系统入口污水水质的变化,保持稳定的净化效果。

8.在SPR系统中投放杀菌消毒药剂时,只要增加一些投氯量(无需另外增加设备)就可以起到用氯来氧化除氨的作用,进一步提高污水处理系统去除氨氮的效率。

9.假如经过SPR系统处理后的出水氨氮含量还未达到较严格的要求(如某些发达国家或发达地区将排水标准定为含氨氮1毫克/升以下),也可以后续再串联设置一级离子交换装置,靠斜发沸石离子交换柱最终达到除氨氮的目标。

因为斜发沸石离子交换系统要求进口水质的悬浮物含量要低于35毫克/升,否则会影响离子交换柱的功能和寿命,从而大大增加离子交换的运行费用。过去,常规的一、二级污水处理装置是难以长期稳定地达到这样的前处理水平的,因而限制了离子交换法除氨氮技术的广泛应用。现在,SPR污水处理系统绝对可以保证净化后出水的悬浮物含量低于3毫克/升(实际运行中出水的悬浮物含量多为1毫克/升),使得后续的斜发沸石离子交换系统去除氨氮的负荷减轻很多,交换柱的使用寿命会大大延长,即离子交换的运行费用会大大降低,将使离子交换法除氨氮技术的优点得到更充分的发挥。

早在七十年代,美国Minnesota州Minneapolis市的罗兹芒污水厂就是用纯粹的物理化学法处理城市生活污水的,其工艺流程是:化学混凝----沉淀----过滤和活性炭吸附----斜发沸石离子交换。其最后出水水质标准为:氨氮1毫克/升,BOD10毫克/升,磷1毫克/升,悬浮物10毫克/升,pH8.5。证明纯粹的物理化学法处理城市污水在技术上是可行的。现在,依靠新发明的SPR净水技术,将使这项工艺的经济性更为圆满。

10.其实,经过SPR污水净化系统处理后的出水,其悬浮物的含量小于3毫克/升,浊度也小于3度(毫克/升),达自来水标准,不再会堵塞输水管路,并且已经经过了良好的消毒。将此出水回送到城市各地,作为城市草坪绿地和树木绿化浇灌用水是十分安全、可靠的。经过SPR系统处理后的出水中,残存的氮含量已经很低,氮作为植物生长的营养物是不必去除、或不必去除得那么干净的。从而可以免去除氮的深度处理投资及其运行费用,既保证了环境质量,又为社会节省了大笔资金。用此回用水取代自来水作为城市绿化用水,将大大节省城市的淡水资源,减轻城市市政部门的供水压力,对城市的整体经济发展定会产生十分巨大的效益。这是城市污水回用的新概念。11.这种纯粹的物理化学法污水处理系统,受天气、环境及人为因素的影响少,操作人员控制处理系统的能力和灵活性都大大优越于生物化学法,这是众所周知的。

城市生活污水处理厂的工艺流程可采用下列新模式:

方案〔1〕:一般的城市:污水经SPR系统处理后,回用于城市绿化、浇灌草地树木,或作为工业用水。

城市生活污水储存调节池:SPR污水处理系统----污泥脱水------污泥制成人行道地

出水回用于浇灌城市草地、树木,或作为工业用水

方案〔2〕:特殊要求的城市:生活污水经SPR系统处理后,再进行离子交换除氨氮,最后排海,或回用。

城市生活污水储存调节池:SPR污水处理系统------污泥脱水------污泥制成人行道地砖

斜发沸石离子交换除氨氮,出水排入近海、或回用于浇灌城市草地、树木,或作为工业用水。

如果有关部门能协助创造一些现场表演的简易条件,将可以运送一台处理水量为10~20立方米/日的SPR污水净化器及其完整的配套系统到现场作城市污水净化处理的连续开机运行操作表演,并通过播放录像和幻灯片详细讲解有关的净化机理,同时请当地水质检测的权威部门进行净化效果的水质测试。全套装置轮廓最大尺寸为长3米,宽1.4米,高2.4米,总重量为一吨以下。

在技术展示成功的基础上,与当地的环保部门及环保产业密切合作,依靠当地自身的科技力量和自身的制造能力,建造城市生活污水处理厂。另外,SPR系统也可用于市区内的公园湖水的净化及自循环。希望将要兴建的城市污水处理厂采用SPR污水处理技术后,能成为全球城市生活污水处理技术的典范。如果在已有的城市污水一级和二级处理系统的基础上,附加采用SPR污水处理系统作为最后的深度处理装置,使出水达到工业自来水的标准,以实现最后出水回用的目标,也是现有城市污水处理系统升级换代的极佳方案。

三、BIOLAK污水处理技术 l、百乐卡(BIOLA)工艺特点

百乐卡工艺是一种具有除磷脱氮功能的多级活性污泥污水处理系统。它是由最初采用天然土池作反应池而发展起来的污水处理系统。自1972年以来,经多年研究形成了采用土池结构、利用浮在水面的移动式曝气链、底部挂有微孔曝气头的一种具有一定特色的活性污泥处理系统。

由于采用土池而大大减少了建设投资,采用曝气链曝气系统进一步强化了氧的砖移效率,并减少运行费用,大大提高了处理效果。工艺设计简捷,不需复杂的管理,在适宜的条件下具有较大的经济和社会效益.1.1低负荷活性污泥工艺

百乐卡工艺污泥回流量大,污泥浓度较高,生物量大,相对曝气时间较长,所以污泥负荷较低。龙田污水厂BOD5污泥负荷率为0?05kgBOD/kgMLSS.d,污泥浓度为400Omg/L,污泥龄为29d,所以剩余污泥虽很少。

1.2曝气池采用士池结构

根据国家环保局1992年《工业废水处理设施的调查与研究》,我国工业废水处理设施资金的54%用于土建工程设施,而只有36%用于设备,造成这种投资分配格局的主要原因是工艺池大都采用价格昂贵的钢筋混凝土池。而龙田污水厂土建工程造价500万元,仅占总投资的20%。

大的钢筋混凝土池不仅价格昂贵,而且施工难度大。但对于许多种曝气工艺来讲,都不考虑采用土池,因为土池会造成地下水的侵蚀,同时也由于在土池基础上安装曝气头是十分困难的。

为了减少投资,百乐卡技术在研究土池结构的曝气池上做了大量工作,首先是使用HDPE防渗膜隔绝污水和地下水,其次是悬挂在浮管上的微孔曝气头避免了在池底池壁穿孔安装。

这种敷设HDPE防渗膜的土池不仅易于开挖、投资低廉,而且完全能满足污水处理池功能上的要求,并能因地制宜,极好地适应现场的地形,存某些特殊的地质条件下,如地震多发地区、土质疏松地区,其优点得到更充分的体现。敷设HDPE防渗膜的土池使用寿命远远超过钢筋混凝土池。

1.3高效的曝气系统

百乐卡曝气系统的结构是,曝气头悬挂在浮链上,停留在水深4一5m处,气泡在其表面逸出时,直径约为50um。如此微小的气泡意味着氧气接触面积的增大和氧气传送效率的提高。同时,因为气泡向上运动的过程中,不断受到水流流动,浮链摆动等扰动,因此气泡并不是垂直向上的运动,而是斜向运动,这样延长了在水中的停留时间,同时也提高氧气传递效率。运行表明:百乐卡悬挂链的氧气传递率,远远高于一般的曝气工艺以及固定在底部的微孔曝气工艺。百乐卡曝气头悬挂在浮动链上,浮动链被松弛地固定在曝气池两侧,每条浮链可在池中的一定区域蛇形运动。在曝气链的运动过程中,自身的自然摆动就可以达到很好的混合效果,节省了混合所需的能耗。

采用百乐卡系统的曝气池中混合作用所需的能耗仅为1?5W/m3,而一般的传统曝气法中混合作用的能耗为l0一l5W/m3。由于百乐卡曝气头(BIOLAK)-Friox)特殊的结构,即使在很复杂的环境里曝气头也不至于阻塞,这意味着曝气装置可运行几年不维修,所需维护费用很少。

曝气系统与配套的高效鼓风机保证了很高的氧气传递效率,供氧能力为2?5kgO2/kW?h),而传统的污水处理厂该值为lkgO2/lkW?h)。鼓风机就设在池边,减少了鼓风机房和空气输送管道的费用。

1.4简单而有效的污泥处理

百乐卡工艺的另一特点是回流污泥量大,其剩余污泥比传统工艺少许多。在恒定的负荷条件下,百乐卡工艺的污泥在曝气池中的停留时间是传统工艺的几倍。由于污泥池中的污泥是完全稳定的,它不会再腐烂,即使长期存放也不会产生气味,这就是它同传统工艺相比污泥更容易处理的原因。而且污泥池完全可以做成土池结构,节省厂土建费用。

1.5简单易行的维修

百乐卡系统没有水下固定部件,维修时不用排干池中的水,而用小船到维修地点将曝气链下的曝气头提起即可。实践表明,曝气头运行几年也不用任何维修,这主要是因为曝气管是由很细的纤维(直径约0?003mm)做成,并用聚合物充填,以达到防水和防脏物的目的。同时,曝气头有大约80%的自由空隙和20%的表面,和传统曝气头刚好相反。因此,微生物可生长的面积很小,并很容易被去除。当曝气头必须维修时,也不影响整个污水处理场的运行。该工艺的移动部件和易老化部件都很少。在选择设备和材料时,都采用了可靠耐用的材料。该工艺无需太多的自动化。它既不需要任何易损的探测器,也不需要任何复杂的控制系统,而操作这些控制系统还需要专门的技术和昂贵的配件。

1.6二次曝气和安全池

为了保证负荷变化时用水质量,百乐卡工艺利用一个相对独立的池来进行二次曝气,以保证出水清洁,保证水中有足够的溶解氧。1.7二沉池

曝气池中产生的污泥在二沉池中被分离,并重新回到曝气池参与污水净化。有的百乐卡工艺的二沉池和曝气池合并到一起,进一步节省了土建费用和占地面积。二沉池沉淀污泥由漂浮式刮泥机、吸泥机排入污泥槽回流。

1.8土地的利用

尽管百乐卡系统需要的曝气池体积比所谓密集型的大,但所需的总面积并不大,有时甚至更小,这主要有以下原因:a不需初沉池;b二沉池可以和曝气池合建在一起;c池的设计和布置的自由度大,对地形的适应性强。

2、龙田污水处理厂工艺流程

污水在厂内首先经过粗格栅去除大的漂浮物,然后自流入集水池。污水经立式污水泵提升至组合式旋转细格栅,组合式旋转细格栅可把杂物及砂粒从废水中分离出来,并浓缩址理。旋转细格栅处理出水先进入厌氧池,由推进器将进水和厌氧污泥混合进行厌氧处理,然后自流入BIOLAK生化池,利用悬链式曝气器曝气充氧进行好氧处理,处理后的污水,经沉淀后再进行曝气充氧稳定,污水自流入消毒池,消毒后排放。Bl0lAk反应池产生的剩余污泥用污泥泵送入污泥浓缩池,污泥经浓缩后再由螺杆泵送人带式压滤机脱水。污泥浓缩池产生的上清液和压滤机产生的滤液自流入集水池二次处理。BlOLAK反应池需要的氧气由风机供给,预处理设施产生的机械杂物外运填埋处置,产生的剩余污泥外运用作农肥。

3、山东招远百乐卡工艺处理效果

一位哲学家曾经说过:所有的技术都是由简单到复杂,再由复杂到简单,百乐卡技术正是这样一种由复杂到简单的工艺,但这种高效、简单的工艺,是在传统活性污泥法的基础上,集合了大量研究工作的先进成果,并在数百例工程实践中不断地完善改进提出的,它是一种较为成熟的工艺。

四、“WT--FG”生物法技术简介

美国富美生物工程有限公司运用具有世界先进水平的“WT一FG”微生物技术成功地对中国的高浓度的工业污水和城市污水以及被污染的河流进行了卓有成效的治理,这是生物工程在污水治理中的实际运用。“WT--FG”生物技术,为中国环保事业走出一条投资省。见效快。运行费用低的路子作出了贡献。最近,该技术得到中国一批著名的生物专家的一致肯定,被中国政府列为“中国政府采购技术。” “WT--12”固体微生物具有高度浓缩和高度组合的特点,具备1200种微生物,可以针对不同的污水组合为不同的微生物菌剂,这种高效的微生物菌群,每克中含有10亿--60亿个微生物。利用它治理污水后,不会产生第二次污染,不会有新的活性污泥产生。“FG--12”专用助剂,它在水中具有吸收、蓄存。释放氧气的作用,因此“WT一FG”生物法完全抛弃了传统的机械曝气设备,采取了用电量极少的循环喷水装置和”FG一21”专用助剂来增加水中的溶解氧,这就大大节约了投资成本和运行费用。

美国富美公司三年来在中国作了大量的实验和实际工程,取得了突出的成绩。首先在海南省环保厅的直接支持、领导下,用低成本的“WT--FG”生物法攻克了用生物法治理河流污染的重大课题,开创了中国用生物法彻底治理被污染河流的先例,达到既治标又治本的目的,这为中国的旧城镇的改造有着重大的现实意义。

经海南省环保厅批准,1999年11月在万宁市环保局监督下,还对兴隆污水厂进行了工程技术改造,即不用原有的曝气设备和生化池而改用“WT--FG”生物法,对排放量为每天1200m3的城市污水进行治理运行,此次技改试验工程取得了成功,其污水出水水质达到国家一级排放标准,COD=40mg/L、B0D5=8mg/L,NH-N=4mg/L、运行费节约30%左右,没有活性污泥产生,其出水水质无色、无味、透明。该项工程的成功,在技术上是对传统的污泥法的挑战,是一场技术革命,在经济上走出了一条投资省、见效快、易操作的路子。由于兴隆污水厂的治理成功,海南省国家旅游区三亚市亚龙湾污水处理厂也马上用“WT--FG”生物法对旧污水厂进行了技术改造。一个月后,该厂处理成功,COD从300mg/L降至15mg/L以下,BOD从150mg/L降至5mg/L。P从2mg/L降至0.2mg/L,完全达到海南省对该污水厂的要求,因该厂的污水要排人风景区的大海,运行成本较旧厂降低了70%,经过半年的运行,污水处理质量十分稳定,该厂现在要建造15000T/日的污水处理厂。基础建设投资与原活性污泥法相比节约50%以上的资金。

我国的各大中城市都有被污染的河流,因河水流动性大、变化大,采用常规的方法,即用人工和机械疏通河道,都不能根治河流的污染问题,在世界上治理河流的污染是属于前沿技术。1999年10月经省环保厅的批准,在海口市环保局的大力支持下,于10月27日开始在海日市大同沟银河路地段的30米长、20米宽,2.0米深的河段上进行生产性的工程试运行。该河流位于海口市区内,全长近5公里,由于有大量的城市生活污水排人河中,河水严重污染,污泥大量产主,海水倒流,兰藻不断繁殖,臭气很浓,河水变黑,多年来老百姓称之为“臭水沟”。近年来市政府对河流也多次清掏河床,但成效不显著,治标未治本。这次运用“WT--FG”生物法处理后,三天内臭气全部消除,经过二个月的处理,河水变成无味,无色。透明的河水,污泥由45公分,减少至8公分,每天有2000--2400吨上游被污染的河水,通过该河段;污水得到有效的治理,河水水质达到国家“地表水环境质量标准”4类标准,溶解氧为5--6mg/L,COD=20--3Omg/L、BOD5=5--6mg/L,透明度为0.5--1.2米,目前处理后的河水已经可以养鱼,有200多条红金鱼和红鲤鱼已在河中健康的生存了4个多月,海口市人民广泛称赞这为老百姓作了一件了不起的好事。

在海南省的治理成功后,该技术得到国家环保总局的肯定、得到不少省市环保部门的认可和支持,中央电视台、海南省电视台、上海电视台以及有关省市报纸均作专题报导。海南省治理成功后,接着,广东、上海、北京的政府已决定用“WT--FG”生物法治理被污染的河流。现已成功治理了上海同济大学的校内河流,上海浦东新区的中槽港河流以及广东东莞的河流,均达到地表水4类水的标准。

“WT--FG”生物法也能有效治理高浓度的工业污水,如皮革厂、造纸厂、印染厂、石油化工厂的污水和垃圾渗透液,经广州市环卫局批准,对广州垃圾渗沥液作了10aT/日的生产运行,效果十分理想,进水水质十分恶劣,原水的COD为3000Omg/L,BOD为1531Omg/L,NH-N为200Omg/L,又黑又臭,我公司用“WT?FG”生物法辅之以物化法,使出水指标达到当地政府要求的二级排放标准。

COD为253mg/L,BOD5为47mg/L,NH--N为24mg/L,出水质的DO=5--6mg/L,色度从1230倍降为16倍,出水为无色,无味、无臭、透明的水体。特别指出,我们已将原有的曝气设备,去NH--N的设备,全部停止,而用FG--21助剂,DO>3mg/L。此结果得到市环卫局好评,已决定在广州大田山垃圾场用此技术进行生产运行,日处理500T污水,这是用生物彻底治理垃圾渗沥液的典型。

1999年8月我们在三门峡市对口排放量为3000T的棉浆黑液进行了有效地治理,COD从2000mg/L降为150mg/L,BOD5从800mg/L降为10mg/L,黑水变成无色透明的出水。

1999年4月,我们对山西省黄河造纸厂的污水进行了生产性试验,取得完满成功。COD由50000一2000mg/L降至150mg/L,达到二级排放标准。

五、EWP高效污水净化器在造纸污水治理的应用 造纸污水水量大,浓度高,可生化性差。传统采用的生化法处理这类造纸污水,投资大、运行费高,去除率低。近年的治理情况表明,较为经济实用的是物化法[1],在一些国家,已把处理技术的重点转到物化凝聚法的研究和开发[2]。EWP高效污水净化器是只有一级物化处理工艺的设备系统,对利用废纸再生桨料造纸的污水进行治理,达到以污染物去除率COD在90%以上;BOD在70%能上能下;SS在95%以上,经处理污水还可回用到生产上。

1、试验研究 1.1设备原理

造纸污水经絮凝反应后能分离出大量的污泥,这些含有纤维的絮状泥有类似活性碳的很好的吸附能力,以往的沉淀或气浮工艺,只把这些固形物分离,没有再充分发挥这些污泥的只附过滤作用。则EWP高效污水净化器就是利用这些絮凝反应后生成的絮凝沉淀物在净化器内形成一个稳定的、可连续自动更新的只附过港督流化床,令污染物起到活性碳的作用,使进入的污水除了得到平常混凝反应之后的固液分离效果外,还让污水得到过滤和吸附的净化处理,即可达到比普通的气浮或沉淀的物化处理工艺提高10-20%的去除率。由于EWP高效污水净化器没有用任何的滤料或填料作为滤床,不会堵塞,所以免除了砂滤池或其他过滤装置必需的反冲洗的麻烦和额外的动力消耗,更解决了处理装置偶然停用后滤料干涸板结造成的堵塞问题。EWP高效污水净化器是集污水絮凝反应、沉淀、吸附、过滤、污泥浓缩等功能于一体的设备。

1.2试验效果

在试验的五个月中,分六个阶段进行测试,表1结果表明试验达到要求目标。

2、工程应用 2.1处理规模

珠江纸厂治理工程中,采用两台处理量100m3/h(高13m)和两台50m3/h(高11m),共4台净化器,分别处理黄板纸和白纸的制桨、抄纸废水。人民纸厂采用六台处理量100(高15)的净化器,处理黄板纸和灰板纸的制桨、抄纸废水。配有污泥浓缩槽和加药系统2套、调节池刮泥机、污泥脱水机等设备。两个工程处理量分别为7200和15000,总投资分别为590万元和980万元,占地1600和2800。广州头号城纸箱厂应用EWP高效污水净化器,污水处理后回用到造纸生产中,使得该厂达到1吨水造1吨纸的先进水平。2.2工艺流程

对比试验流程增加了调节池刮泥李、泵后加药系统、污泥脱水机等设备。2.3运行效果

EWP高效污水净化器的技术特点是没有用任何的滤料或填料,而利用先进生产方式的污水中的悬浮与絮凝剂反应后生成的絮凝沉淀物形成吸附过滤订对连续进入的污水进行净化。其关键是EWP高效污水净化器能把污水中的絮凝沉淀物形成稳定的流化,今污染物起到活性碳的作用,并能由新鲜进入的絮凝沉淀物推动老的絮凝沉淀物排出,始终保持净化器的治理效果。虽然只是一级物化处理工艺,却可比气浮、沉淀等同类工艺提高效率10-20%。

经过三年多的运行,尽管进水浓度变化较大,但出水仍然比较好和稳定。表2监测结果表明,可达到去降率COD为92.5%,BOD78.5%,SS98.9%,达到项目的设计要求和国家标准。直接运行费用(药剂费0.25元,电耗0.2度)为0.38元/吨水。

对以废纸再生桨料造纸的废水,采用一级物化处理工艺的EWP高效污水净化器治理,具有工艺简单、设备可靠、管理方便、投资省、占地少、效率高、运行费用低、经处理废水能达标排放并可回用等优点。

六、高效垂直流人工湿地系统水质净化技术介绍 工艺原理

人工湿地系统水质净化技术是一种生态工程方法,其基本原理是在一定的填料上种植特定的湿地植物,从而建立起一个人工湿地生态系统,当污水通过系统时,其中的污染物质和营养物质被系统吸收或分解,使水质得到净化。

方法特点

人工湿地系统具有建造成本较低、运行成本很低、出水水质非常好、操作简单等优点,同时如果选择合适的植物品种还有美化环境的作用。但另一方面具有占地面积较大的缺点。

适用范围

经过人工湿地系统系统处理后的出水水质可以达到地面水水质标准,因此它实际上是一种深度处理的方法。特别适用于饮用水源和景观用水保护,处理后的水可以直接排入饮用水源或景观用水的湖泊、水库或河流中。因此特别适合处理饮用水源或景观用水区附近的生活污水或直接对受污染水体的水进行处理,或者为这些水体提供清洁的水源补充。

基建与运行费用

基建费用与很多因素有关:地形特征、地层结构、选用的前处理方法、进水水质情况、出水水质要求、外观要求等等因素有关。因而根据情况的不同有很大差异,但比二级污水处理厂低很多。人工湿地系统运行费用特别低,如果仅以电费计,通常不会超过0.05元/吨/天(主要用于提高进水水位,如果水位不需提升则没有此项费用),另外需要工人进行简单的操作和维护管理。

处理效果

出水水质可以因进水水质或停留时间的不同达到地面水水质标准(GB3838-88)II至V类标准。系统可以根据进水水质状况和出水水质要求进行设计。

研究与应用实例 1.研究工作

1996年以来,深圳市环境科学研究所开展了热带和亚热带区域水质改善、回用与水生态系重建的生物工艺学对策研究(1996.9-1999.9)项目,此项目为为欧盟科学,研究与发展部主管的与第三世界国家和国际组织合作项目,是由中国、德国和奥地利的六个研究单位合作开展的。该课题研究的主导思想是利用能耗低、运行费用低的人工湿地系统和生态学方法净化地面水,可应用于饮用水、景观用水的净化和污水处理。1997年5月到11月,深圳市环境科学研究建成了人工湿地研究试验点,修建了小试和中试试验工程,不仅在理论上作了大量研究工作,同时在技术上积累了很多宝贵的经验。对严重受污染的超过地面水标准GB3838-88V类标准的水经系统处理后,出水可达到III类标准。

表1.深圳市环科所人工湿地试验点中试系统水质净化效果

2.应用实例

2.1洪湖人工湿地系统处理污染严重的布吉河水 在上述小试和中试试验取得了阶段性成果后,深圳市环境科学研究所于1999年初开始设计和修建了洪湖人工湿地系统水质净化工程,此项目为实现深圳市环境双达标任务的污染治理工程,受到市政府和市环保局各级领导的高度重视。洪湖冬季严重缺水,缺水量全部由周边的生活污水作为水量补充,因此长期以来洪湖水质一直不能达到景观用水标准。此项目宗旨是将高效渗滤人工湿地系统水质净化技术应用到洪湖的污染治理,从布吉河取水经系统净化后为洪湖补充清洁水量,同时截去洪湖周边的污水排入,从而达到改善洪湖水质的目的。此项工程1999年9月建成,出水水质优于景观用水标准,可补充洪湖公园湖面的蒸发水量,缓解了洪湖冬季严重缺水的问题,可停止使用沿湖的污水作水源补充,达到逐步改善洪湖水质的目的。

表2.洪湖人工湿地系统水质净化效果

2.2人工湿地系统处理生活污水

2000年五月至2000年八月中旬修建了深圳观澜湖高尔夫球会有限公司职工宿舍生活污水人工湿地处理系统。生活污水经过化粪池处理后直接进入人工湿地处理系统,出水水质同样非常好,溶解氧大大增加,出水池中很快有鱼出现。八月二十四日对进出水水质进行了化验,污染物的去除率在75-95%之间,出水水质能达到景观用水水质标准。监测结果见表3。

表3.人工湿地系统处理生活污水水质净化效果

篇3:污水处理先进技术

化学热处理是将工件置于特定的活性介质中加热、保温, 使介质中一种或几种活性原子渗入工件的表层, 改变其表面的化学成分和组织, 以达到改变表面性能, 满足技术要求的热处理工艺。化学热处理既改变工件表面的化学成分, 又改变其组织, 获得单一材料难以获得的性能或进一步提高工件的使用性能。通过一定的化学热处理工艺可以提高渗层强度及耐磨性能, 提高抗氧化、耐高温性能, 提高抗啮合、抗擦伤性能, 提高抗腐性能等。但是, 由于化学热处理渗剂有气体、液体和固体, 大部分温度较高, 热处理生产形成的废气、废水、废盐、剧毒物、粉尘、噪声、电磁波都会对环境造成污染[1,2]。先进的化学热处理技术是对环境没有污染的技术, 是在生产中做到少无污染、少无质量分散和畸变、少无浪费、少无氧化脱碳、少无废品、少无人工的技术。因此, 加强钢铁材料的先进化学热处理技术推广及应用对于热处理生产的节能降耗, 保护环境具有积极的意义[3]。

1 加速化学热处理过程的催渗方法

加速化学热处理过程的催渗方法就是要提高化学热处理速度, 降低化学热处理温度, 较少化学热处理时间, 节约化学热处理成本, 提高化学热处理效率, 提高提高化学热处理效益[4]。一是物理催渗法, 利用改变温度、气压, 或利用特定的物理场 (等离子场、真空、高频、电磁场等) , 加速渗剂的分解, 活化工件表面, 提高吸附和吸收能力, 加速渗入元素的扩散等。常用高温化学热处理, 高压或负压化学热处理, 高频化学热处理, 采用弹性振荡加速。二是化学催渗法, 主要有卤化物催渗法、提高渗剂活性的催渗方法。在渗剂中加入一种或几种化学试剂或物质, 促进渗剂的分解, 去除表面钝化膜, 改善工件表面活化状态, 提高渗剂活性和增加活性原子的浓度, 从而提高渗入能力, 改善渗层质量。

2 钢铁材料先进化学热处理技术及应用

2.1 钢铁材料低温快速渗碳或碳氮共渗技术

低温快速渗碳或碳氮共渗技术是适用于低温快速渗碳或碳氮共渗的节能新技术。该技术只需利用催渗剂进行适当的工艺调整即可。低温快速渗碳或碳氮共渗技术的核心是通过在渗碳气氛中添加微量的催渗剂, 使丙烷、丙酮、煤油等渗碳介质在气氛中产生部分活性高的正四价的碳离子, 在奥氏体中扩散阻力小、扩散速度快。可减少变形, 减少产品晶粒粗化倾向, 使本质粗晶粒钢渗碳直接淬火后的马氏体级别得到一定控制, 显著节约能量, 合理利用价格便宜的本质粗晶粒钢, 提高零件的强度和韧性, 进一步延长设备及其耐热元件寿命。在同样工艺温度下, 低温快速渗碳或碳氮共渗技术可显著减少工件在高温阶段的保持时间, 防止氧化和脱碳, 节约电费, 提高生产效率, 减少变形。低温快速渗碳或碳氮共渗技术还可以提高渗碳或碳氮共渗气氛中碳的活性, 减少炭黑, 延长氧探头寿命。

2.2 钢铁材料表面金属碳化物扩散覆层技术

金属碳化物扩散覆层技术是在一定的处理温度下将工件置于硼砂熔盐及其特种介质中, 通过特种熔盐中的金属原子和工件中的碳、氮原子产生化学反应, 在工件表面扩散而形成一层几微米至二十余微米的钛、铌、铬、钒等金属碳化物层[5]。目前在解决冷作模具磨损失效的应用其技术、品质、成本等综合优势明显。金属碳化物扩散覆层适合于磨损失效、在常温下工作的工件。由于模具表面硬度大大提高, 全面解决磨损、拉毛等现象, 同等工况下, 使用寿命平均提高十倍以上。由于扩散覆层与基体冶金结合, 表现出最优异的抗剥离性, 可反复处理, 论工件形状如何, 都能形成均匀的被覆层, 处理过程中模具变形较小;被扩散覆层后的表面粗糙度与处理前大致相同, 若母材表面加工光滑, 扩散覆层处理后可直接使用。

金属碳化物扩散覆层技术是在工件表面形成TiC、NbC、VC等, 使工件表面硬度可达HV 2200 HV~3600HV, 光洁度可达Ra0.2, 模具工件使用寿命大大提高, 降低了模具的制作和维修费用, 产品废品率和次品率大幅降低, 生产过程中不用经常拆装、维修模具, 劳动效率大幅提高。由于在部分冲压加工工艺中可完全省去原用的磷化、皂化工序, 生产过程更环保、更安全, 生产现场更易于管理[6]。金属碳化物扩散覆层可直接的应用以磨损失效的冷作模具、标件, 冲压、挤压、冷镦工艺中的成形、整形。

2.3 物理气相沉积和化学气相沉积技术

物理气相沉积是指在真空条件下, 用物理的方法, 使材料汽化成原子、分子或电离成离子, 并通过气相过程, 在材料表面沉积一层薄膜的技术。物理气相沉积具有适用的基体材料和膜层材料广泛, 工艺简单、省材料、无污染;获得的膜层与基体附着力强、膜层厚度均匀、致密、针孔少等优点。物理气相沉积广泛用于机械、航空航天、电子、光学和轻工业等领域制备耐磨、耐蚀、耐热、导电、绝缘、光学、磁性、压电、滑润、超导等薄膜。化学气相沉积是指在一定温度下, 混合气体与基体表面相互作用而在基体表面形成金属或化合物薄膜的方法。生产中将气态的TiCl4与N2和H2在受热钢的表面反应生成TiN, 并沉积在钢的表面形成耐磨抗蚀的沉积层。由于化学气相沉积膜层具有良好的耐磨性、耐蚀性、耐热性及电学、光学等特殊性能, 已被广泛用于机械制造、航空航天、交通运输、煤化工等工业领域。

3 结束语

先进的热处理技术应该是对环境没有污染的技术, 是尽量减小热处理质量分散和热处理畸变的技术, 是节能的热处理工艺技术, 从零件的设计、材料的选择、材料质量的保证、加工过程和工艺路线的确定, 是严格的管理、先进的工艺、可靠的设备、精确的传感器及精密控制的成套系统工程的技术, 是实现无废品生产的充分保证的技术, 是科技含量高、经济效益好、能源消耗低、环境污染少的可持续发展技术。

摘要:先进的化学热处理技术是科技含量高、经济效益好、能源消耗低、环境污染少的可持续发展技术。文章论述了低温快速渗碳或碳氮共渗技术、表面金属碳化物扩散覆层技术、物理气相沉积和化学气相沉积技术在金属材料表面处理中的应用。

关键词:钢铁材料,先进化学热处理,应用

参考文献

[1]于杨, 解念锁.先进表面工程技术及应用研究[J].科技创新导报, 2009 (31) :78.

[2]王瑾.面向环境的产品设计制造及应用研究[J].机械管理开发, 2011, 26 (1) :59-60.

[3]解念锁.环境材料在促进循环经济发展中的作用[J].商场现代化, 2006 (15) :177-178.

[4]廖波, 肖福仁.热处理节能与环保技术进展[J].金属热处理, 2009, 34 (1) :1-5.

[5]武立志, 解念锁.Ti6Al4V钛合金微弧氧化工艺研究[J].陕西理工学院学报:自然科学版, 2011, 27 (2) :1-4.

篇4:污水处理先进技术

鲁家山垃圾分类处理焚烧发电厂占地约190亩,为垃圾无害化、减量化处理及可再生能源焚烧发电的环境保护工程,建成后日处理垃圾3000吨,将成为北京市现有最大的垃圾焚烧发电厂。

鲁家山速度彰显政府决心

处理好城市生活垃圾是全世界每个大城市面临的共性问题。北京市现在提出了建设有中国特色的世界城市的战略目标,其环境的竞争力越来越受重视。北京在城市化发展过程中,人口、环境、资源的矛盾在垃圾处理层面上表现得日益突出。目前,北京市生活垃圾处理面临的最大问题是垃圾量持续上升,垃圾处理能力严重不足和垃圾处理结构不合理。垃圾处理设施的选址难度大,一般从立项到建设通常需要5至6年的时间。但是在鲁家山,这里开创了鲁家山速度。据北京市发改委资源环境处处长张玉梅介绍,对于鲁家山垃圾分类处理焚烧发电项目,北京市发改委实施了绿色通道,用三个月完成了原需一年的各项前期审批、准备工作。这是非常时期的非常方法,也彰显出政府提高垃圾处理水平的决心和能力。

项目开工取得突破进展

记者在开工奠基仪式上见到了北京市市政市容委副主任陈玲,她早早来到了现场,一直面带笑容,表情愉快。“奠基仪式很顺利,很成功。我们一定要抓住机遇,不断创新,把‘十二五’一系列资源化项目做好。”

陈玲副主任说,鲁家山垃圾处理焚烧发电项目是今年新选址的垃圾,也是目前北京市垃圾分类处理的垃圾厂中规模最大的,预计2012年投入使用。项目建成后主要用于处理门头沟、石景山、丰台和海淀区等西部地区的经分类收集预处理后的生活垃圾。鲁家山垃圾分类焚烧发电项目使北京市推进生活垃圾处理设施建设取得了突破性进展,为北京市环境建设赢得了时间。

门头沟区的服务大局观

众所周知,垃圾选址一直是困扰北京垃圾焚烧处理项目建设的瓶颈问题。记者在奠基仪式上一见到门头沟区区长王洪钟,就立即向他提出了这个问题。王区长曾任北京市市政市容委副主任,对于北京市建设垃圾焚烧发电项目的意义了然于心。他告诉记者压力确实很大,门头沟区政府为项目的推进作了大量艰苦细致的工作,统一了干部群众思想,赢得了广大群众的理解和支持。

门头沟区是革命老区,曾为首都现代化建设贡献了“一盆火”,为改善首都环境、建设西部生态屏障做出了较大贡献。在新一轮首都建设发展中,门头沟区委、区政府从首都环境建设的大局出发,积极配合市相关部门在项目选址、环评等方面积极开展工作,确保了项目的顺利开工。下一步,门头沟区将进一步加大协调配合力度,加快潭柘寺镇路网及鲁家山区周边市政道路建设,为项目建设高效运营创造良好的外部环境。

与首钢转型发展一拍即合

鲁家山区是首钢即将停厂的石灰石矿区,奠基仪式就在山中的一块平地上举行,四周山体还堆积着大量矿石。项目的顺利推进,与首钢正在实施的经济结构转型发展可谓一拍即合。

首钢总公司党委书记、董事长朱继民告诉记者,当前,首钢正在按照中央、北京市的重大决策,全力推进搬迁调整,钢铁业新的布局调整已基本完成,在北京的产业开始进入实施转型发展。鲁家山垃圾焚烧发电项目是首钢实施转型发展高端产业和都市产业的重要项目之一,由首钢总公司全资子公司——北京首钢生物质能源科技有限公司作为建设单位,由北京市政府和北京首钢生物质能源科技有限公司各出资50%共同投资建设。北京首钢生物质能源科技有限公司负责建设、运营和管理,经营期为30年。首钢将此项目定位于环保产业,它在加快北京市生活垃圾的无害化处理,消除环境污染的同时,可循环利用发电,产生新的能源,实现环境效益、社会效益和经济效益相统一。

世界先进水平的垃圾焚烧厂

鲁家山垃圾焚烧发电项目的布局原则是“紧凑、节能、环保、先进”,项目设计的各项环保指标全部达到世界先进水平。大气、水和固体废弃物排放均达到北京2008和欧盟2000等国内外最严格的排放标准,其中废水实现了零排放,每年产生的10万多吨炉渣在用于制造建材后做到了资源循环再利用。垃圾焚烧后的余热也没有浪费,预计每年可发电4.2亿千瓦时,上网电量达3.2亿千瓦时,并可向周边居民供热。厂房、烟囱等项目主体建筑,在规划设计时特意采用了科幻前卫的造型,今后可让前来参观游览的市民特别是孩子们能更好地了解垃圾分类处理焚烧发电、资源循环再利用等高科技环保技术。

对于公众关注的垃圾焚烧产生的二英问题,该项目有先进的技术和严格的指标作管理支撑。该项目的烟气净化采用“半干法脱酸+袋式除尘器+选择性催化还原法(SCR)”相结合的烟气净化工艺,并辅以活性炭和干性脱酸药剂喷射系统。净化处理后的烟气经烟囱排放,其排放指标能够满足北京市地方和欧盟最新最严格的标准,优于国家生活垃圾焚烧环保标准。

项目一期投资21亿元,设计4台750吨/日的机械炉排式生活垃圾焚烧炉及2套30MW凝汽式汽轮发电机组。余热发电相当于每年节约14万吨标煤。其焚烧年产炉渣可用于制备建材实现资源综合利用;而年产飞灰(预计4.2万吨)将直接送危险废弃物处理厂进行高温无害化处理。

鲁家山垃圾分类处理焚烧发电项目的开工建设,将极大提升北京西部环境基础设施和公共服务水平,促进当地环保产业和生态旅游的发展,为首都西部增添了一座集环境保护、科普教育、绿色能源、生态旅游于一体的城市垃圾处理循环经济园区。

北京市生活垃圾处理的里程碑

郭金龙市长在奠基仪式上对鲁家山垃圾焚烧发电项目的开工建设给予了高度评价。他说,鲁家山项目是北京市运用先进理念、先进技术,提高生活垃圾处理水平的一项重点工程,对于优化处理结构、提高处理能力、破解处理难题,具有里程碑式的重要意义。

北京市政府自2009年出台《关于全面推进生活垃圾处理工作的意见》后,增能力、调结构、促减量成为生活垃圾处理的工作思路,北京市市委、市政府更是把生活垃圾处理设施的建设看作是为广大群众办的一件实事。近年来,由于北京市市委、市政府的高度重视,北京市在创新生活垃圾处理方式、加快设施建设、动员市民广泛参与等方面出台了一系列政策措施,取得了有效成果:生活垃圾无害化处理率稳步提高,城市核心区生活垃圾产生量开始下降。

“十二五”时期,按照北京市市委、市政府工作思路,北京市将加快建设资源节约型、环境友好型社会,提高生态文明水平。按照源头减量、资源化利用与末端治理并举的原则,进一步完善政策、落实责任、加大力度,构建垃圾分类收集、再生利用、无害化处理的全过程管理体系,重点解决处理设施建设滞后难题,确保北京市生活垃圾全部实现安全无害化处理,提高资源化利用水平。

篇5:污水处理先进技术

关键词:建筑垃圾处理设备,建筑垃圾再生利用

随着全球经济一体化的快速发展,非洲的经济也在快速发展,但是随着非洲经济的发展,也产生了大量的建筑垃圾,如今在全球绿色低碳经济发展的形势下,非洲也在寻找绿色建筑垃圾处理方法,非洲经过引进中意矿机建筑垃圾处理设备,有效的处理了建筑垃圾,如今非洲已经成为中意矿机海外战略的新市场。

一直以来,非洲地区在基础设施不足以及非洲各国对于改善基础设施的高度重视和迫切愿望,反映了非洲基础建设市场的巨大潜力。非洲地区正酝酿着新一轮的基础设施建设高潮,这样势必会产生大量的建筑垃圾,这对于中意矿机建筑垃圾出设备的出口将会形成很大的带动作用。

建筑垃圾处理设备经过近几年来不断的优化改革,成为了整个行业的领先品牌,中意矿机不断的找寻绿色处理这些建筑垃圾的方法,如今中意矿机已经成功的研发的建筑垃圾处理设备,不但在国内市场上成为了炙手可热的设备,而且也成功的打开了国际市场,走出国门走向了世界,该设备以稳定的性能特点和可靠的质量赢得了广大客户的青睐。

篇6:污水处理厂厂长先进事迹材料

全国城市污水处理厂运行管理示范项目”;并通过了iso9000国际质量管理体系认证、iso14000环境管理体系认证和ohsms18000职业健康与安全体系认证;组织开发的“污水处理厂在线监控系统和无纸化办公系统的开发应用”技术通过市科技局专家评审,在全省污水处理行业监管会议上进行推广,并荣获市城市管理局“科技创新优秀奖”和省企业管理现代化创新成果三等奖。污水处理厂污泥车间先后被市、省授予“青年文明号”,被共青团中央和建设部联合授予“全国青年文明号”、排水监测站化验室和东海泵站荣获市“五一劳动奖状先进班组”等荣誉称号。特别是现在正在运行的二级污水处理工程,得到了有关领导和中外专家肯定。

任职以来,就注重抓科技创新,利用科学技术为生产服务、为管理服务,潜心组织科技创新,节约生产成本,提高生产运行水平。围绕节约、洁净发展为主题的节能减排、治污降耗活动,对设备进行技术改造、革新,节约资金50多万元。

为实施污水处理远程在线监控系统及无纸化办公系统的开发与应用。带领有关技术人员和职工,放弃休息日,进行反复研究,最终经过一年多的努力,系统投入运行。运行后省建设厅对污水处理厂运行情况可以实时监控,污水厂内部与外部市民、客户间的沟通更为便捷。市科技局在污水处理厂召开了“污水处理在线监控系统及无纸化办公系统的开发和应用”技术鉴定会。鉴定委员会给出了“该系统设计可靠,技术先进,社会和经济效益显著,达到国内领先水平,具有在相关行业推广的价值”的结论。该项目年节约资金10万多元,并获得了省建设职工优秀技术创新成果三等奖。

市城市排水监测站是按照国家、建设部法规依法行使对排入城市排水管网的污水及污水处理厂和辛安河污水处理厂的进、出水水质进行监测、监督的机构,在的带领下,排水监测站通过了省计量认证和国家级实验室认可。该站是全国第五家、省第一家通过国家实验室认可的排水监测站。这标志着市城市排水监测站出具的检验报告在亚太十三个签约国家中具有多边互认的效力,能够为市城市排水监测工作提供质量更高、准确度更强、互认范围更广的服务。

在工作中始终把安全生产工作作为首要任务来抓,每月定期检查全厂安全工作,不定期抽查重点部位和关键工序安全情况,将安全隐患消除在萌芽状态。污水处理厂运行近十年来没有发生过安全事故。

“防汛责任重于泰山”。污水处理厂每年都肩负着城市防汛任务,为做好防汛工作,他始终把保证正常生产运行和保护集体财产作为己任,提前做好防汛预案。今年3月4日,市遭遇自1969年以来最大的风暴潮袭击,坚持在风暴潮一线,沉着指挥,和职工一起站在冰冷刺骨的海水中,在水中搬运沙袋,一直干到深夜,第二天拖着疲惫的身体又照常上班。他们采取的果断行动,保护了国家财产,抗击了风暴潮的侵袭,并成功组织了风暴潮过后的灾后自救工作。

为提升企业的社会价值,坚持倡导团队精神,培育特色企业文化,为市污水处理事业的建设和发展营造良好环境;倡导开通了“污水处理厂网站”,将污水厂运营情况和当今污水处理的动态及时发布在网站上,及时回复网民提出的问题;首开公用事业实行“市民开放日”的先河,让市民全面了解污水处理的情况,更加关心支持污水处理事业;创办了厂报,反映污水处理厂以及兄弟单位的生产生活、文化积累情况。同时,积极与大中专院校联系沟通,以污水厂为服务平台,为青少年学生提供培训和学习基地,承担青年人的社会教育责任,提高他们的环保意识。

作为主要人员曾参加了市第一座污水处理厂——污水处理厂的建设及运行管理工作。在抓好日常运行的基础上,他始终把二级处理升级改造作为发展前景,全力推进该项目为海洋生态环境建设发挥作用。结合污水处理厂运行现状,按照各级领导要求,认真组织相关人员进行调研,聘请专家论证,提出解决方案,达成共识后,先后50余次奔赴济南、北京等地,积极争取德国kfw银行中德财政合作城市污水处理专项贷款1000万欧元,为项目的启动建设做出了贡献。污水处理厂二级处理扩建项目列为市重点工程,配合市政府相关部门,早一点完成二级处理扩建工程,他加班加点,无论是凌晨还是深夜,还是在泥泞的工地,都有他忙碌而又疲惫的身影,以忘我的工作热情和超常规的工作节奏,围绕任务目标开展工作,确保顺利推进二级处理扩建项目。

为此,他付出了许多许多……

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