废水处理的基本方法有哪些?
城市污水处理厂工艺选择的原则
城市污水处理厂的工艺选择一般应遵循四个原则:
1)技术合理。
我们应该正确处理技术的先进性和成熟性之间的辩证关系。一方面要注重工艺的先进技术指标,同时要充分考虑国情和适合中国的项目性质。城市污水处理工程不同于一般的点源处理工程。作为城市基础设施项目,具有规模大、投资高的特点,而且是百年大计,必须保证百分之百成功。技术的选择更注重成熟性和可靠性,所以我们更强调技术的合理性而不是简单的崇尚先进技术。技术风险必须最小化。
2)经济节能。
节约工程投资是建设城市污水处理厂的重要前提。合理确定处理标准,选择简单紧凑的处理工艺,尽可能减少土地占用,努力降低地基处理和土建工程费用。同时,我们必须充分考虑节约用电和药品消耗,尽量减少运营成本。这对中国现有的经济承受能力尤为重要。
3)易于管理。
城市污水处理在国内属于新兴行业,专业人才相对匮乏。在工艺选择过程中,必须充分考虑国内现有的运行管理水平,设备尽量简单,维护方便,适当采用可靠实用的自动化技术。要特别注意工艺本身对水质变化的适应性和处理水的稳定性。
其实任何过程总有利弊,关键在于适用性。在工程实践中,要具体情况具体分析,因地制宜,综合比较,取长补短,做出更优的选择。
2.城市污水处理厂主导工艺综述。
1)AB流程
AB工艺是由德国教授博胡克先提出的。在该工艺中,曝气池分为高负荷和低负荷两个部分,每个部分都有独立的沉淀和污泥回流系统。高负荷阶段(阶段A)的停留时间约为20-40分钟,主要是生物絮凝和吸附,同时发生不完全氧化反应。生物以短代菌群为主,BOD去除50%以上。B段与常规活性污泥法相似,负荷较低,泥龄较长。
AB法A效率高,缓冲能力强。B段起到出水控制的作用,处理稳定性好。对于高浓度污水处理,AB法适用性好,节能效益高。特别是采用污泥消化和沼气利用工艺时,优势最为明显。
但是AB法污泥产量比较高,一个阶段的污泥有机物含量极高,需要对污泥进行后续的稳定化处理,会增加一定的投资和费用。此外,由于A阶段去除了较多的BOD,碳源可能不足,难以实现反硝化过程。对于污水浓度较低的场合,B段操作难度较大,也难以发挥其优势。
目前仅采用A级工艺,效果优于一级处理。作为过渡工艺,在性价比上有很好的优势。一般适合排河海。
2)SBR工艺
SBR工艺早在20世纪初就有应用,但由于人工管理的难度和复杂性,一直没有推广。该方法将进水、曝气和沉淀集成在一个池中。一般由多个塘组成,每个塘的工作状态轮流变化运行,单个塘从撇水器间歇出水,所以也叫序批式活性污泥法。
该工艺将传统的曝气池和沉淀池的分布由空间分布改为时间分布,形成一体化的集约化结构,有利于实现紧凑的模块布局,最大的优点是节约土地。此外,还可以减少污泥回流,节约能源。在典型的SBR工艺中,沉淀时停止进水,静态沉淀可以获得更高的沉淀效率和更好的水质。
从SBR发展而来的CASS和CAST工艺,在除磷脱氮和自动控制方面有了新的特点。
但SBR工艺对自动化控制要求高,需要大量的电控阀门和机械撇油器。稍有故障就不会运行,一般需要引进全套进口设备。由于一池多能,相关设备不得不闲置,曝气头数量和鼓风机容量必须略大。池总体积没有减少。此外,由于撇渣深度通常为1.2-2m,出水水位必须按最低撇渣水位设计,因此总水力高程比一般工艺高出约1m,能耗也会有所提高。
SBR工艺一般适用于用地紧张、设备进口的中小型场合。添加评论
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。tx mix | 2009-12-04 20:46:10
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生态工程与污水处理系统
生态工程一般是指以生物种群为主要结构成分,具有一定功能,宏观和人为参与调控的人工设计的工程系统。
基本功能:通过一定的协调结构形成动态平衡;物质的转化、分解、富集和再生是在多层营养结构的基础上进行的。
生态工程类型
物质和能量多层利用的生态工程
物质转化与再生生态工程
无污染生态工程
多功能污染自净生态工程
工农联合生态工程
生态工程的应用方法
氧化塘法:生物氧化塘是利用藻类和细菌的功能协同作用处理无水的生态系统。细菌主要利用藻类产生的氧气分解流入池塘的有机物;分解产物中的无机物,以及一部分小分子有机物,成为藻类的营养来源。
氧化塘过程
生物成分:藻类、细菌和微型动物。
特点:结构简单,能耗低,操作管理方便。
类型:兼性塘、厌氧塘、好氧高效塘、净化塘、曝气塘。
水生植物池塘
人工湿地处理系统
湿地是一个生态系统,每年有足够长的时间保持浅层表层水,以维持大型水生植物的生长。
人工湿地是模拟自然湿地的人工生态系统,用于处理废水。
污水土地处理系统
利用土地及其微生物和植物根系的净化能力,处理经过预处理的污水或废水,同时利用其中的水分和肥料,促进农作物、牧草或树木生长的工程设施。
利用陆地生态系统的自净能力净化污水。
污水土地处理系统与污水灌溉的区别
土地处理系统对污水进行必要的预处理;
土地处理系统是全年连续运行的污水处理设施;
土地处理系统具有完整的工程体系且可调控,底部防渗系统可有效控制污水对地下水可能造成的污染;
土地处理系统种植有利于污水处理的经济作物,一般不种植可以直接食用的作物。
这是我们在课堂上学到的,希望能帮到你!本周四刚考完,也考了这道题!添加评论
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. sun7680111
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CCAS工艺,即连续循环曝气系统,是一种连续进水SBR曝气系统。该工艺是在SBR(序批式反应器)的基础上改进而来的。SBR工艺早在1914就已开发成功,但由于人工操作管理繁琐、监控手段落后、曝气器易堵塞等原因,难以在大型污水处理厂推广应用。SBR工艺通常被认为适合于小型污水处理厂。20世纪60年代以来,自动控制技术和监控技术发展迅速,新型无堵塞微孔曝气器也研制成功,为间歇式处理的广泛使用创造了条件。65438-0968澳大利亚新南威尔士大学与美国ABJ公司合作开发了“连续进水、周期排水、延长曝气好氧活性污泥工艺”。1986,美国国家环境保护局正式认可CCAS为创新替代技术(I/A),成为最先进的计算机控制生物除磷脱氮工艺。
CCAS工艺对污水预处理要求低,仅设置机械格栅和沉砂池,间距15mm。生物处理的核心是CCAS反应池,除磷、脱氮、降解有机物和悬浮物的功能全部完成,出水可以达标。
预处理后的污水连续进入反应池前部的预反应池,污水中大部分可溶性BOD被活性污泥微生物吸附,以低流速(0.03-0.05米/分钟)从主反应区和预反应区隔墙下部的孔进入反应区。在主反应区按“曝气、闲置、沉淀、滗水”的程序周期性运行,使废水在“好氧-缺氧”的重复中脱碳、脱氮,在“好氧-厌氧”的重复中除磷。每个过程的持续时间和相应设备的操作由计算机根据预先编程的和可调节的程序来控制。
CCAS工艺独特的结构和运行方式使其在技术上具有独特的优势:
(1)曝气时,污水和污泥完全混合,保证了BOD和COD的去除率,去除率高达95%。
(2)“好氧-缺氧”和“好氧-厌氧”的重复运行模式强化了磷的吸收和硝化-反硝化,使氮磷去除率达到80%以上,出水指标合格。
(3)沉淀时,整个CCAS反应池处于完全理想的沉淀状态,出水悬浮物(SS)极低,低SS值也保证了除磷效果。
CCAS工艺的缺点是每个池同时间歇运行,手动控制几乎不可能。依靠计算机控制,对处理厂管理人员素质要求高,对设计、培训、安装、调试要求严格。
B.国内外城市污水处理厂发展综述
水是经济发展和社会可持续发展的重要因素。随着城市规模的不断扩大和人口的增加,水污染已成为一个主要问题。城市污水是目前江河湖泊水污染的重要原因,是制约许多城市可持续发展的主要原因之一。“环境保护”是中国的基本国策。2000年中国可持续发展战略与对策目标要求城市污水集中处理率达到20%。目前,我国正处于城市污水处理的大发展时期,特别是随着国家西部大开发战略的实施,中西部地区的环境和生态保护已被提上议事日程。
自200年前的工业革命以来,人们越来越重视城市生活污水的处理。城市污水处理率已经成为一个地区文明与否的重要标志。在过去的200年中,城市污水处理从最初的自然处理和简单的初级处理发展到利用各种先进技术对污水进行深度处理和回用。处理工艺也从传统的活性污泥法、氧化沟法发展到A/O、A2/O、AB、SBR(包括CCAS法)等工艺,以满足不同的出水要求。与国外发达国家相比,我国城市污水处理起步较晚,目前城市污水处理率仅为6.7%。我们在大力吸引国外先进技术、设备和经验的同时,必须结合中国的发展,特别是当地的实际情况,探索适合中国实际情况的城市污水处理系统。
结合中国的实际情况,借鉴国外的先进技术和经验,城市污水处理厂的建设应符合以下发展方向:
(1)总投资省。中国作为发展中国家,经济发展需要巨额资金,因此严格控制投资总量对国民经济大有裨益。
(2)运营成本低。运行费用是污水处理厂正常运行的重要因素,也是判断一套工艺好坏的主要指标之一。
(3)它占据了一个省。中国人口众多,人均土地资源极其稀缺。土地资源是中国许多城市发展和规划的重要因素。
(4)脱氮除磷效果。随着我国大面积水环境的富营养化,污水脱氮除磷已成为一个亟待解决的问题。我国最新的国家污水综合排放标准(GB8978-1996)也明确规定适用于所有排污单位,并且非常严格地规定了磷酸盐排放标准和氨氮排放标准。这意味着未来大部分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,特别是计算机技术和自动控制系统设备的出现和完善,为环保工程的发展提供了强有力的支持。目前,国外发达国家的污水处理厂大多采用先进的计算机管理和自动控制系统,以保证污水处理厂的正常运行和稳定合格的出水,而我国在这方面还比较落后。计算机控制和管理也将是我国城市污水处理厂的发展方向。
几种处理系统的工艺比较
为了选择技术上最可靠、投资上最经济、管理上最方便的城市污水处理系统,结合当地实际情况,我们调查比较了国内外污水处理厂的成熟经验和发展趋势。
目前,国内外城市污水处理厂大多采用一级处理和二级处理。一级处理采用物理方法,主要通过格栅拦截、沉淀等手段去除废水中的大悬浮物和沙粒。这种处理工艺国内外都比较成熟,差别不大。二级处理采用生化方法,主要通过微生物的生命运动等手段去除废水中的悬浮物、溶解性有机物、氮、磷等营养物质。目前,这种处理过程有多种方法。综上所述,有代表性的工艺主要有传统活性污泥法、氧化沟、A/O或A2/O工艺、SBR和CCAS工艺。目前,这些代表性工艺在国内外都有实际应用。
二、SPR高浊度污水处理技术
如今,天然淡水资源已被充分开发,自然灾害日益频繁。水资源短缺已经对世界上许多城市的经济和市民生活构成了非常严重的威胁。缺水危机已经成为我们面临的现实。解决城市缺水问题的重要途径应该是将城市污水转化为城市供水水源。城市污水就近可得,来源稳定,易于收集,是可靠稳定的供水水源。城市污水经净化后,主要可作为市政绿化、景观用水和工业用水回用。
城市污水资源化工程包括污水收集系统、污水净化处理技术及其系统、污水输配系统、回用水应用技术和监控系统。其中,污水净化再生技术及其系统是关键,污水净化处理工艺应简单可靠,投资和运行费用要为城市经济实力所能承受,处理后的出水水质要满足回用要求。
沿用多年的传统“一级处理”和“二级处理”水处理技术和设备已难以满足高浊度、高浓度污水的净化要求,处理后的出水达不到城市中水回用的水质要求。沿着传统的工艺路线,只能进一步增加传统的“三级处理”设备系统,既不能避免传统的两级生化处理系统的庞大和复杂,也不能避免投资和运行费用非常昂贵的传统的三级过滤和吸附处理系统。这些恰恰是实现污水回用的禁忌。因此,环保市场迫切需要净化效率更高的新型污水处理技术和设备,处理后的出水能够达到现有的环保标准并可在城市中回用,投资和运行费用要为现有城市的经济实力所能接受。
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”程序合二为一,放入SPR污水净化器的一个水箱中,30分钟即可快速完成。允许直接吸入悬浮物(浊度)高达500毫克/升至5000毫克/升的高浊度污水,处理后出水悬浮物(浊度)低于3毫克/升(度);允许直接吸入CODcr为200mg/L ~ 800mg/L的高浓度有机污水,处理后出水的CODcr可降至40 mg/L以下,仅用相当于常规一、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,即可获得三级处理水平的效果,实现城市污水的再生回用。
SPR污水处理系统首先利用化学方法将溶解的污染物从真实溶液中分离出来,形成具有固体界面的胶体颗粒或微小悬浮颗粒;选择高效、经济的吸附剂分离污水中的有机污染物和色度;然后通过微观物理吸附的方法将污水中的各种胶体颗粒和悬浮颗粒凝聚成大而密的絮体;然后依靠旋流和过滤水力学等流体力学原理,在自行设计的SPR高浊度污水净化器中,实现絮体和水的快速分离。清水经池体内自形成的致密悬浮泥层过滤后,达到三级处理水平,出水回用;污泥在浓缩室中高度浓缩,定期加压排出。由于含水率低,脱水性能好,污泥可以直接送入机械脱水装置,脱水后的泥饼还可以用来制作人行道瓷砖,避免了二次污染。
新发明的SPR污水净化技术以其工艺简单可靠、投资和运行成本低、占地少、净化效果好等优点,将为当今世界城市污水的再利用开辟一条新的途径。城市污水回用后,为城市提供了第二淡水水源,为城市的可持续发展提供了不可或缺的条件,其经济效益和社会效益不可估量。