城市农村酒店印染企业污水处理4方案_第1页
城市农村酒店印染企业污水处理4方案_第2页
城市农村酒店印染企业污水处理4方案_第3页
城市农村酒店印染企业污水处理4方案_第4页
城市农村酒店印染企业污水处理4方案_第5页
已阅读5页,还剩30页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

城市农村酒店印染企业污水处理4方案城市污水处理处理技术水是生命之源,它孕育和滋养了地球上的一切生命,并从各个方面为人类社会服务。水资源的短缺和水环境污染已经严重威胁着人类的健康和安全,制约着经济的进一步发展。水资源保护和水污染防治已成为人类能否实施可持续发展战略的关键问题,引起全世界的普遍关注,污水处理技术得到不断发展。现代污水处理技术,按原理可分为物理处理法、化学处理法和生物化学处理法3大类。物理处理法是利用物理作用分离污水中呈悬浮固体状态的污染物质,方法有筛滤法、沉淀法、上浮法、气浮法、过滤法和反渗透法等。化学处理法是利用化学反应的作用,分离回收污水中处于各种形态的污染物质,包括悬浮的、溶解的和胶体的。主要方法有中和、混凝、电解、氧化还原、汽提、萃取、吸附、离子交换和电渗析等。生物化学处理法是利用微生物的代谢作用,使污水中呈溶解、胶体状态的有机污染物转化为稳定的无害物质。主要方法可分为2大类,即利用好氧微生物作用的好氧法和利用厌氧微生物作用的厌氧法[1]。纵观以上处理方法可见,污水处理的实质是对水中污染物进行分离和转化,而转化的最终产物大多需经分离予以除去,所以,分离是污水处理过程非常重要的一环,直接影响到处理的效果和成本,显然,强化分离过程对污水处理技术水平的提高具有重要意义。借助外加磁粉加强絮凝效果,提高沉淀效率,无疑是强化分离过程的有效手段。因此,笔者对磁性絮团的形成机理和形成规律进行了初步探讨,通过试验,取得了磁混凝沉淀工艺的最佳参数,从而为磁混凝沉淀技术在水处理中的应用创造了条件。1磁混凝沉淀技术简介所谓磁混凝沉淀技术就是在普通的混凝沉淀工艺中同步加入磁粉,使之与污染物絮凝结合成一体,以加强混凝、絮凝的效果,使生成的絮体密度更大、更结实,从而达到高速沉降的目的。磁粉可以通过磁鼓回收循环使用。整个工艺的停留时间很短,因此对包括TP在内的大部分污染物,出现反溶解过程的机率非常小,另外系统中投加的磁粉和絮凝剂对细菌、病毒、油及多种微小粒子都有很好的吸附作用,因此对该类污染物的去除效果比传统工艺要好。同时由于其高速沉淀的性能,使其与传统工艺相比,具有速度快、效率高、占地面积小、投资小等诸多优点。以前,磁混凝沉淀技术在水处理工程中实际应用极少,原因是磁粉的回收问题一直没有得到很好地解决。现在这一技术难题已被成功解决,磁粉回收率可达99%以上,这样,磁混凝沉淀工艺的技术优势和经济优势就得到了充分体现,在国内外得到了越来越广泛地应用。目前,美国有15000t/d的市政污水处理项目采用了磁混凝沉淀技术。我国在城市污水处理、中水回用、自来水处理、河道水处理、高磷废水处理、造纸废水处理、油田废水处理等方面对该技术的中试已经完成,均取得了较好的结果。该技术的应用已在油田废水东营胜利油田的一期工程(5000t/d)中开始实施,在北京清河污水处理厂,日处理量5万t的磁处理工厂已建成并投入使用。2磁絮凝作用机理初探根据混凝机理,加入混凝剂主要是通过改变胶体或悬浮颗粒的表面性质,使胶体或絮团的吸引能大于排斥能而促进凝聚,而加入絮凝剂的作用主要是通过架桥作用使颗粒聚集增大的。陈文松在他的论文中对磁絮凝的作用机理进行了阐述,他认为,含磁絮团的形成与不含磁絮团的形成过程一样,都是在混凝剂的作用下完成的。对磁粉的ζ电位的测试结果表明,磁粉表面呈负电性(ζ=-10.5mV)。由此可以推断,含磁絮团的形成经历如下:首先,混凝剂水解产生的正离子由于吸附电中和作用聚集于带负电荷的胶体颗粒和磁粉颗粒周围;然后,由于静电斥力的消失,胶体颗粒与磁粉颗粒之间以及它们自身之间通过范得华引力长大;最后,通过絮凝剂的架桥作用,进一步将凝聚体絮凝成大絮团而沉淀。由此可见,有磁粉参与的磁絮凝反应与没有磁粉参与的絮凝反应没有本质区别,磁粉与其他的细微悬浮颗粒一样,混凝剂的作用机理对它同样起作用,已有的混凝理论对磁絮凝反应同样具有指导意义,所有的强化混凝措施都将促进磁絮凝反应的进行[2]。3磁粉的回收传统的磁粉回收装置有格栅型、鼓型、带型等,最常用的为转鼓式。它的主要部分由固定的磁系和在磁系外面转动的非磁性圆筒构成。磁系的磁极极性沿圆周方向交替排列,沿轴向极性单一,磁系包角106~135°[3],圆桶是用来运载黏附在其表面上的磁性物质,其工作原理如图1所示。图1转鼓式磁粉回收装置工作原理图含有磁粉和污泥的污水从转鼓的一端进入分离装置,固定磁极将磁性颗粒吸出并附着在滚筒表面,随着滚筒的转动,被带至磁系边缘的低磁区,并从磁性物质出口卸下,非磁性物质则在重力的作用下,沿分离槽流至非磁性物质出口排出,完成磁性物质和非磁性物质的分离过程。4磁混凝沉淀技术的工艺流程及工艺参数2007年年底,10000t/d的磁混凝沉淀试验装置在北京清河污水处理厂进行了为期2个月的试验,取得了良好的效果。第2年,运用该项技术的5万t/d的市政污水处理项目在该厂建成并投入运行。笔者将以该工程为例,介绍磁混凝沉淀技术的工艺流程及最佳工艺参数的确定。4.1工艺流程磁混凝沉淀工艺流程见图2。图2磁混凝沉淀工艺流程图污水经格栅初步分离后,进入处理装置的1级混合池,同时向1级混合池投加混凝剂PAC,二者充分混合后进入2级混合池,在此与回收的磁粉和回流污泥混合絮凝,然后进入3级混合池,与在此加入的助凝剂PAM进行反应,生成较大的絮体颗粒,最后进入沉淀池快速沉降,出水进入下一道处理工序。经沉淀池沉淀下来的污泥,部分经污泥回流泵回流到2级混合池继续参与反应,另一部分则经高剪切机进行污泥剥离,并进入磁鼓进行磁粉回收,回收的磁粉再次进入2级混合池继续参与反应,剩余污泥则进入后续污泥处理系统。加药间调配好的PAC和PAM溶液由加药泵输送至各加药点。PAC投加到1级混合池。PAM投加到3级混合池。4.2最佳工艺参数的确定在污水处理中,COD、总磷、浊度是几项最常用的指标,下面我们通过对这几项指标的测定,分析磁混凝沉淀工艺的最佳运行参数。试验中,源水为清河污水处理厂总进水。现将基本工艺条件及参数列于表1。表1基本工艺条件及参数4.2.1加料顺序对系统运行的影响保持其他工况不变分别试验以下3种加料顺序对磁絮凝反应的影响。①先加PAC,再加入磁粉,然后加PAM;②同时加入磁粉和PAC,然后加PAM;③先加PAC,再加PAM,最后加磁粉。其中每种物料的投加间隔时间为2min。针对以上3种加料顺序分别测试上清液的浊度,结果列于表2。表2上清液测试结果从以上数据中可以看出,前两种加料顺序的效果基本相同,第3种显然不可取。究其原因,应该是磁粉加入太晚,赶不上参加混凝反应,未能形成磁性絮团。4.2.2搅拌条件对系统运行的影响保持其他参数不变,分别调节3个混合池中搅拌机的运行频率,记录下各种组合下叶轮的转数和相应的污水水质指标,得出如下结论:在1级混合池和2级混合池需要快速搅拌,以增加混凝剂、磁粉与污物的碰撞机会,但是,搅拌速度并非越快越好,当搅拌速度达到500r/min时,与250r/min的效果相差不大,因此,在1级和2级混合池宜采用250r/min的搅拌速度。在3级混合池,宜采用较慢的搅拌速度,以免将生成的矾花打碎。该工艺条件下推荐80r/min的搅拌速度。4.2.3混凝剂投加量对系统运行的影响保持其他参数不变,将PAM投加质量浓度恒定,调节PAC的投加量(以Al2O3计),分别测试各种加药量下的COD、总磷及浊度指标,并计算出各项污染物的去除率,将试验结果绘于图3中。从图3中可以看出,系统对COD的去除率保持在75%以上,当加药量在25~30mg/L之间时,COD的去除率在85%左右,随着PAC投加质量浓度的提高,COD去除率没有明显提高。图3COD、总磷及浊度去除率随PAC投加量的变化曲线当PAC投加量在30mg/L以内时,系统对总磷的去除率随着投加量的增加有显著提高,去除率可以达到97%,当投药量超过30mg/L后,总磷去除率仍可随加药量的增加而提高,但趋势放缓,维持在98%~99%之间,最高达99.3%。系统对浊度的去除率基本都可以维持在95%以上,当投药量在25mg/L以内时,随着投药量的增加,浊度的去除率有明显提高,可以达到99%,当投药量继续增大,浊度去除率提高不明显。综上,在PAM投加质量浓度恒定的条件下,当PAC的投加质量浓度(以Al2O3计)在25~30mg/L之间时,各项污染物指标都有较好的降低,随着PAC投加质量浓度的继续增大,各项污染物去除率均没有明显提高,因此,最佳的PAC投加质量浓度为25~30mg/L,此时,COD、总磷、浊度的去除率分别为85%、97%、99%左右。5总结通过以上分析可以知道,磁混凝沉淀技术用于市政污水处理是非常有效和经济的。从污染物的去除效果上来讲,因为有磁性物质参与混凝反应,形成的絮团更紧密、结实,且能吸附更多的污染物,因此,它比普通混凝沉淀工艺具有更好的污染物去除效果,尤其是对水中的油脂类污染物、总磷等的去除更是有着让人满意的效果。由于有磁粉参与的混凝反应生成的絮团比普通混凝反应生成的絮团在密度上要大很多,所以其沉降速度要快很多,这样,就可以大大缩短沉降时间,使池容大大减小,以清河污水处理厂磁处理设备为例,5万t/d的处理量,全部设施占地只有1000m2左右。我们知道,同样的处理能力,如果采用普通混凝沉淀工艺,光沉淀池占地就需2000m2以上,因此,采用磁混凝沉淀工艺可以大大节省占地面积,减少基建投资。由于其较小的池容,因此可以采用钢结构或其他材料作为设备的主体结构,可以采用工厂预制,现场安装的方式,可大大加快施工进度。以清河污水处理厂磁处理设备为例,5万t/d的处理设备从开始定货到安装、调试到投入运行共历时5个多月,如果采用普通工艺是不可能做到的。综上,磁混凝沉淀技术与传统工艺相比,具有较好的污染物去除效果,较小的建设投入和较快的建设周期,同时,其运行管理简便、启动快捷,值得在水处理行业推广应用。农村生活污水如何处理随着中国农村经济突飞猛进的发展,农村生活污水排放量急剧增大.目前,全国农村每年排放生活污水约80多亿吨[1],而96%的村庄没有设置排水渠道和污水处理系统,污水处理率不到10%,严重污染了农村的生活环境[2].对于技术相对落后的广大农村地区,工艺简单、运行成本低的人工湿地污水处理技术得到了广泛的应用[3],然而单纯的人工湿地技术存在着占地面积大、污染物浓度不能太高、易滋生蚊虫及容易出现堵塞[4-5]等缺点.本文中,笔者采用厌氧折流板反应器-垂直潜流人工湿地(ABR-SSFW)组合工艺处理农村生活污水,一方面ABR作为预处理技术,能够很好地降低人工湿地的污染负荷,从而克服人工湿地容易堵塞和占地面积大等缺点;另一方面人工湿地作为厌氧的后续处理,可以改善厌氧出水的水质,实现达标排放.1材料与方法1.1试验装置ABR由硬质的塑料板制成,长×宽×高为800mm×800mm×900mm,有效水深为700m,有效容积为448L.SSDW为下行流,从上部进水,下部出水,长×宽×高为1500mm×1500mm×1100mm.湿地内填充的填料:底层为直径30~40mm的大碎石,厚度30cm;中层是按1:1均匀混合的小碎石与炉渣,粒径10~20mm,厚度30cm;上层是按10:1均匀混合的土壤与粉煤灰,厚度20cm.该试验系统由水箱、ABR和SSFW组成.原水经蠕动泵由水箱提升至ABR,经ABR处理后,出水进入SSFW.1.2试验用水本试验所用生活污水取自邯郸市某城中村化粪池排放的生活污水.原水水质见表1.表1原水水质

1.3监测项目与分析方法水质的监测项目与分析方法[6]见表2.表2监测方法2试验结果与分析2.1系统的启动[7-8]接种污泥为邯郸市东郊污水处理厂氧化沟的好氧污泥,将其均匀投加到ABR反应器的4个隔室,接种后反应器内的污泥质量浓度为13.74g/L,污泥投加完毕,静置1d,开始连续进水.启动初始水力停留时间(HRT)为48h,此时COD去除率仅有29%;随后,COD的去除率稳步上升,到第10d时,COD去除率达到60%,到第20d,COD去除率达到80%以上.在第25d,将HRT缩短为36h,第26d测得COD去除率下降到56.3%,继续运行到第30d,COD去除率上升到70%,运行第45d时,COD去除率稳定在85%左右.在第46d将HRT缩短为24h,测得COD去除率下降为74.5%,随后逐渐稳步上升,又经过大约40d的运行,COD去除率稳定在90%以上,ABR反应器启动成功.启动ABR的同时,从永年洼湿地采集芦苇根状茎,根茎长20cm左右,茎部分节,每节上均带有明显的侧芽.第2d将其以行距30cm、株距10cm进行栽种,栽种后,人工湿地开始连续进水,进水为ABR的出水.此时ABR的HRT为48h,出水流量较小,为了确保芦苇正常生长,每天还向人工湿地中浇灌一定量的自来水.种植15d后可见芦苇侧芽生长,30d后有芦苇叶子长出,随后芦苇生长迅速.6月份停止向湿地中浇灌自来水,此时芦苇生长特别旺盛.在6月中旬发现部分芦苇叶子黄枯,叶子上有细长状灰色虫子,密度很大.6月15日在有这些症状的叶子上喷杀虫剂,每天喷1次,到6月20日虫子基本没有了,芦苇的生长良好,湿地启动完成.2.2COD的去除组合系统对COD的去除效果如图1所示.可见,随着HRT的缩短,ABR和SSFW的出水COD质量浓度整体呈上升趋势.当ABR的HRT分别为24,18,12h时,平均COD出水质量浓度分别为86.3,42.9,43.1mg/L,SSFW平均COD出水质量浓度分别为40.5,21.6,17.6mg/L,出水水质良好,组合系统出水满足一级A排放标准.当ABR的HRT缩短为8h,其平均COD出水质量浓度大幅度升高,为168.6mg/L,SSFW的COD出水质量浓度波动较大,COD平均质量浓度为82.6mg/L,组合系统出水满足二级排放标准.当ABR的HRT为4h时,其平均COD出水质量浓度为215.9mg/L,SSFW的COD出水质量浓度为145.1mg/L,出水水质达不到排放标准.HRT实际代表了生物反应时间,HRT越小反应时间越短、反应越不彻底,所以COD的去除率随着HRT的减小而下降;但另一方面,长的HRT会增加反应器的容积,致使投资增大,因此,在实际生产中选择合适的HRT很有必要.由于现行的污水处理厂一级A排放标准规定出水COD质量浓度为50mg/L,因此从整体考虑,反应器的最优HRT为12h.图1不同HRT下COD质量浓度的变化2.3脱氮能力不同HRT下,组合系统对TN的去除效果如图2所示;系统进水、ABR及SSFW出水氨氮浓度的变化如图3所示.由图2可以看出,运行阶段,HRT从24~4h这一变化过程中,ABR和SSFW对TN的去除率不太稳定,波动较大.TN总平均去除率分别为38.9%,49.4%,40.1%,27.5%,21.9%,去除率较低.ABR对TN的去除率占TN总去除率的比例分别为28.1%,35.6%,25.2%,30.6%,33.9%;SSFW对TN的去除率占TN总去除率的比例分别为71.9%,64.4%,74.8%,69.4%,66.1%.ABR对TN的去除率低于SSFW的去除率.ABR是利用微生物生长吸收去除氮,因为厌氧微生物生长缓慢,因此依靠此途径去除的氮量较少.SSFW对氮的去除途径是多样的,包括植物摄取、基质截留、挥发和微生物作用[9],系统对TN的去除主要靠SSFW来完成.从图3中可以看出,ABR出水的NH3-N质量浓度多数情况下高于系统进水的NH3-N质量浓度,而SSFW最终出水NH3-N质量浓度均低于系统进水NH3-N质量浓度.HRT为24,12h时,NH3-N质量浓度变化范围都比较大,平均出水质量浓度分别为20.1,7.1mg/L,平均去除率分别为28%,42%,HRT为18h时,NH3-N浓度变化比较平稳,平均出水质量浓度为8.8mg/L.厌氧生物处理中,NH3-N质量浓度主要受到以下2个方面的影响:一方面,污水中部分有机氮在厌氧条件下通过厌氧菌的作用转化为氨氮,即发生了氨化作用,使得反应器中NH3-N质量浓度升高;另一方面,氨氮是合成微生物细胞必需的营养物质,通过微生物的摄取使NH3-N质量浓度降低.ABR出水NH3-N质量浓度普遍高于系统进水的NH3-N质量浓度,这说明反应器中有机氮氨化的速率大于氨氮被微生物利用的速率,进一步说明了人工湿地在整个系统中对氨氮的去除起到关键性的作用.图2不同HRT下TN去除率的变化图3不同HRT下NH3-N质量浓度变化2.4总磷的去除在整个实验过程中,不同时期TP的去除率变化如图4所示.图4不同时期TP的变化对图4分析可知,在整个运行阶段,HRT分别为24,18,12,8,4h时TP平均去除率分别为38.7%,44.6%,42.6%,38.9%,24.7%,平均出水TP质量浓度低于3mg/L,满足国家城镇污水排放二级标准,系统运行状态较好.ABR出水TP质量浓度绝大多数在系统进水TP质量浓度之上,而SSFW出水TP质量浓度都低于系统进水TP质量浓度,说明人工湿地在组合系统对TP的去除中起关键性的作用.人工湿地对磷的去除是微生物去除、基质吸附和植物吸收3条途径共同作用的结果.植物对磷的去除是通过植物对无机磷的吸收同化作用,污水中的无机磷变成植物的有机成分,然后收割植物,达到对磷的去除,但有研究表明,植物吸收的磷占TP去除量的10%左右.人工湿地中的基质通过物理化学反应如吸收、吸附、过滤、离子交换、络合反应等来去除污水中的磷,富含Al3+,Fe3+,Ca2+的基质对磷的净化能力比较强,在碱性条件下,污水中的磷易与Ca2+发生反应,本试验中,pH在7.6~8.1之间,在碱性范围内,所以人工湿地主要通过富含钙的石灰石基质去除磷.另一方面,植物根系对氧疏导作用使得根区周围呈现好氧状态,远离根区的地方依次出现缺氧和好氧状态,这种环境有利于磷细菌的活动,好氧条件下,磷细菌大量地吸收磷,厌氧条件下,磷细菌释放磷,使湿地中局部地区的磷质量浓度升高,从而加强填料对磷的有效吸附与沉淀,最终将磷有效去除.3结论1)当ABR的HRT大于12h时,ABR-SSFW组合工艺在进水COD质量浓度高于200mg/L时平均出水COD质量浓度都在50mg/L以下,COD去除率在80%以上,达到现行的国家城镇污水排放一级A标准.在组合工艺对COD的去除中,ABR发挥的作用较大,占到了60%以上.2)当HRT分别为18,12h时,TN的出水质量浓度分别为9.4,10.8mg/L,达到现行的国家城镇污水排放一级A标准.NH3-N在HRT为12h的出水质量浓度为7.1mg/L,满足国家城镇污水排放一级B标准.当HRT小于12h时,系统出水TN,NH3-N质量浓度均不能达到排放标准.HRT大于12h时,TP的平均出水质量浓度分别为1.0,0.9,0.7mg/L,达到国家城镇污水排放一级B标准.HRT小于12h时TP的平均出水质量浓度分别为1.7,2.4mg/L,达到二级排放标准.3)结合系统在运行阶段对COD,TN,NH3-N,TP的去除效果,对系统而言,最优HRT为12h.酒店污水处理技术目前国内外的污水处理模式主要分为集中式和分散式两种〔1〕。集中式污水处理模式一直都是污水处理的主要方式,而分散式污水处理模式是近年来新兴发展起来的一种污水处理工艺,区别于集中式污水处理工艺,同时又是集中式污水处理的一种有效补充,其主要特点是能对污水进行就地收集、就近处理,不需要建设和维护复杂的市政管网,能耗低、易管理,建设成本较低〔2〕。分散式污水处理工艺主要有:化粪池、厌氧污水处理工艺、好氧污水处理工艺、土地处理系统以及组合技术处理工艺等〔3〕。西安某酒店周边无规划配套市政排水管网系统,生活污水无法集中到污水处理厂,如果得不到及时处理,势必会造成周边水环境污染,同时也不符合国家环保方面的要求。因此必须采用一种实用、高效的处理技术来处理其生活污水〔4〕。结合该酒店的地理位置及污水特点,经过分析最终选择水解酸化与二级接触氧化相结合的分散式污水处理工艺。1污水处理系统设计1.1污水特征该酒店产生的污水主要由餐饮、冲厕及淋浴等生活污水组成,其特点主要有:(1)排放量较小,且水质水量波动大;(2)氨氮、磷酸盐含量偏高。(3)有机物含量较高,可生化性好〔5〕。1.2水量水质(1)污水设计水量。该酒店内设客房118间,办公人员约80人,按照用水规范估算其污水排放总量约为240m3/d,即10m3/h。(2)污水水质。根据该项目环境影响评价报告和相关规范要求,污水出水水质应达到DB61/224—2011《黄河流域(陕西段)污水综合排放标准》一级标准要求。因此,确定污水处理系统的设计污水原水水质及出水水质如表1所示。1.3污水处理工艺设计1.3.1工艺流程该工程的工艺流程如图1所示。图1水解酸化—二级接触氧化法工艺流程处理污水的主体部分为水解酸化池、二级接触氧化池和沉淀池,它们的结合同时创造了厌氧、好氧两种环境,通过好氧菌的硝化作用以及厌氧菌的反硝化达到脱氮的效果,而这些微生物代谢过程也消耗了污水中的有机碳源,另外厌氧、好氧两种环境的交替出现也为聚磷菌的生长创造了良好条件,从而达到很好的除磷效果。因此,该工艺既满足了传统接触氧化法对COD、BOD5的去除,同时也满足了脱氮除磷的要求〔6〕。1.3.2主要处理单元及特点(1)格栅井,1座,钢结构,尺寸为3.0m×0.8m×2.1m。内设机械格栅1套,栅宽0.78m,栅条间隙5mm,安装角度70°,用于去除污水中的块状、带状漂浮物和悬浮物,避免其积累、堵塞工艺后续构筑物和设备、管道等,保证后续构筑物的正常运行。(2)水解酸化池,1座,钢结构,尺寸为6.0m×3.0m×3.0m,有效水深1.6m,容积为28.8m3,设计停留时间2.9h,流态为推流式。一方面兼性微生物通过酸化作用使大分子有机物分解为小分子有机物,提高污水的可生化性;另一方面后续好氧处理后的沉淀污泥部分回流至水解酸化池,在底部厌氧微生物的作用下利用污泥中的硝酸盐及原水中的有机物进行反硝化,去除污水中的氨氮和硝化污泥,从而减少了污泥量。(3)调节池,1座,钢结构,尺寸为9.0m×3.0m×3.0m,有效水深1.6m,调节容积为43m3,设计停留时间为4h,流态为推流式。由于生活污水的水量水质不均匀,因此调节池对水量和水质起调节作用,以增强其耐冲击负荷能力。池内设污水提升泵2台,由浮球阀根据水位自动控制,将调节池污水提升至接触氧化池,保证后续构筑物的连续工作,并调节系统稳定性,池内还设有穿孔曝气装置以防止污泥沉淀。考虑到成本及节约用地,在不影响处理效果的前提下,将水解酸化池与调节池合建,污水由调节池上部隔板预留孔进入调节池。(4)接触氧化池,2座,钢结构,单座尺寸为4.5m×3.0m×3.0m,有效水深2.6m,容积为70.2m3,设计流量停留时间7.0h,流态为推流式。池中采用新型弹性立体填料,这种填料比表面积大,微生物挂膜、脱膜方便,且体积负荷比较低。池底采用鼓风曝气系统,使好氧菌有足够的氧气利用水中的有机物进行新陈代谢,将水中污染物降解成CO2和水。微生物在好氧池中处于自身氧化阶段,因此产生污泥量较少,减少了后续污泥处理麻烦。(5)鼓风机房,1座,钢结构,尺寸为3.0m×3.0m×3.0m,内置鼓风机2台,鼓风机采用智能自动控制,可根据调节池及接触氧化池的水量及液位变化,通过编程控制曝气量,1用1备,定时切换,以保证连续曝气。具有运行安全可靠、维修方便、噪音低、对周围环境影响小的特点。(6)沉淀池,2座,钢结构,单座尺寸为3.0m×3.0m×3.0m,总有效面积13.5m2。沉淀池设置为升流式,上升流速为0.74m/h,内有污泥回流泵2台,1用1备,程序自动控制,定期把活性污泥回流至水解酸化池,同时减少沉淀池的污泥量,减轻沉淀池的负荷。(7)清水池,即消毒池,1座,钢结构,尺寸为4.0m×3.0m×3.0m,有效水深2.3m,容积为22.4m3,设计流量停留时间2.2h。该工程采用紫外线消毒系统,具有杀菌效率高、对水体不产生污染且操作安全方便等优点。(8)控制室,砖混结构,尺寸为4.0m×3.0m×3.0m。内置引风机、活性炭吸附除臭装置和控制柜,污水处理采用PLC全自动控制系统。活性炭吸附除臭装置主要包括1台引风机和1个催化型活性炭塔。活性炭塔直径1.2m,高1.7m,进风量为1500m3/h,气体停留时间为46s。污水处理过程中会产生硫化氢、氨以及卤代烃等有毒有害气体,采用引风机将这些气体抽至催化型活性炭塔中,气体由塔底部进入、顶部排出,气体在塔内流动过程中与活性炭接触,从而得到净化。考虑到对酒店环境的影响,该工程的主要处理构筑物除控制室外均采用地埋式,其上种植植物,因此不受地点的局限,既不占用土地,又可美化环境。2运行状况及运行成本分析2.1调试运行酒店正常营业后,从化粪池抽水至接触氧化池,水满后关闭水泵,打开鼓风机闷曝48h后正常进水,观察填料变化情况。运行一周后,填料长出一层橙色的膜,两周后填料逐渐变成黑色,生物膜基本培养成功,设备大约正常运行30d后,处理后的污水已可达到排放标准。2.2处理效果调试运行一个月后开始对生活污水进水及清水池出水进行监测,水质监测结果如表2所示。表2监测结果显示BOD5去除率最高可达94.1%,COD去除率也在90%以上,NH3-N和TP的去除率分别为75.8%和78.8%,满足DB61/224—2011的一级标准要求。表明采用一体化的水解酸化与二级生物接触氧化相结合的分散式污水处理工艺处理酒店生活污水,能够达到很好的处理效果,且随着时间推移,填料中的生物膜生长更好,污水处理效果更好、更稳定。2.3运行成本分析该工程项目的成本主要包括基建成本、设备成本及运行成本。其中基建成本和设备成本均为一次性投入,因此分析其运行成本。运行成本主要包括动力费、维修费、人员工资和其他费用〔7〕。动力费包括设备的电费以及污泥等的运输费用:电费根据设备功率计算,运输费按动力费的5%计算,其中动力费为3.24万元/a。维修费包括日常的设备维修保养费、校验费以及设备的大修费,每年设备维修保养费和校验费按设备投资总额的5%计提,而设备大修一般几年才有一次,每年按设备投资总额的1%计提,维修费为1.8万元/a。设管理员2名(酒店工程部管理人员兼任),工资按1000元/(人·月),人员工资为2.4万元/a。其他费用按运行成本的5%计算,为0.39万元/a。则年运行成本为7.83万元,该污水处理系统年处理水量为8.76万m3,则运行成本为0.89元/m3。3结论(1)采用水解酸化—二级生物接触氧组合工艺不仅可以去除酒店生活污水中的BOD5、COD等,同时还具有脱氮除磷功能,处理效果好,处理后污水达到设计要求,满足相关排放标准。(2)催化型活性炭塔可有效吸附污水处理过程中产生的有毒有害气体,去除臭味,减小污水处理对周边环境的影响。(3)除控制室外其他污水处理单元均采用地埋式,其上作为绿化用地,满足环保要求;节省管网铺设的费用,基建费用大大降低;占地面积小,操作简单,管理方便,运行成本低。印染废水处理工艺印染废水是国内外公认的较难处理的工业废水之一,具有成分复杂、可生化性差、处理难度大等特点。单独采用传统生化处理工艺,处理效果较差,难以达到排放要求〔1〕。某印染企业染色工序的废水,主要污染物为硫化青光染料、助剂(硫化碱、纯碱、保险粉和双氧水等)和表面活性剂(烷基磺酸钠)等。具有有机污染物浓度高、种类多、可生化性差和水质复杂等水质特点。根据该印染废水的水质特点,笔者采用水解酸化—生物接触氧化—絮凝沉淀组合工艺对该废水进行了处理。在接触氧化法和絮凝沉淀之前,利用酸化池内的水解和产酸细菌改善废水的可生化性,有利于提高整个工艺的处理效率〔2〕,出水水质达到《污水综合排放标准》(GB8978—1996)一级标准。为难降解印染废水的处理提供了有益的实践经验。1水质与分析方法该印染厂废水排放量为600m3/d,要求处理后出水达到《污水综合排放标准》(GB8978—1996)中的一级排放标准,废水水质与排放标准如表1所示。表1原水水质参数COD采用重铬酸钾法测定;BOD5采用稀释与接种法测定;SS采用重量法测定;pH采用pH酸度计测定;DO采用便携式溶解氧测定仪测定。2结果与分析2.1工艺流程组合工艺流程如图1所示。废水通过厂区内排水管网收集进入格栅池,去除大颗粒杂质和其他悬浮物。后进入调节池,调节池内设鼓风曝气均化水质、均衡水量。之后经提升泵提升至兼性池(水解酸化池)中,兼性池中含有大量的兼性细菌,利用其水解和产酸作用提高废水的生化性。然后自流入接触氧化池,池内设置半软性填料,为微生物提供生长附着床。生化池中代谢脱落的细菌、SS随废水依次流入絮凝反应池、胶羽池和沉淀池等进行固液分离,沉淀池上部清水经消毒处理后达标排放。沉淀池底部污泥用泵打入污泥池浓缩脱水。图1废水处理工艺流程2.2主要构筑物、设备及设计参数格栅池。总容积为58m3/座,有效水深为2.5m,设置两道格栅。粗、细格栅均采用回转式格栅除污机。将污水送入水泵和主体构筑物前,需设格栅以拦截较大杂物,防止堵塞水泵及管道,保证后续处理设施的正常运行。隔油池。总容积36m3/座,有效水深1.2m,地下式钢混结构,1座。由于油易黏附且具有隔离效果,故设隔油池截留废水中的浮油,以保证后续处理构筑物的处理效果。调节池。总容积197.1m3,有效容积138m3,有效水深3.5m,气水比10∶1。池内设曝气管,废水经曝气管中空气的搅拌可均化水质、均衡水量,并能保证水中的颗粒物不沉积于池底。水解酸化池。厌氧折板反应器(ABR)的结构形式,总容积280m3,有效容积205m3。DO控制在1.2~3mg/L之间,停留时间为9h,有效水深为5.5m。池底布置多排穿孔管,废水从池底进入,搅动池底污泥,保证废水与水解酸化泥充分接触。接触氧化池。总容积230m3,有效容积170m3,有效水深为4.3m,水力停留时间为12h。池内填充弹性组合填料,填料上布满生物膜,采用鼓风曝气和微孔曝气扩散器充氧,填充率为78%,各串填料间的安装距离为50mm。反应絮凝池。为钢混结构,地上式,有效容积为26.8m3,池中设有LJF-1700型立轴式机械絮凝搅拌机1台,搅拌速度3.5r/min,系统自动控制的PAC与PAM加药泵向废水中定量投加混凝剂和助凝剂,使废水中形成大颗粒易沉淀的矾花,通过沉淀去除废水中SS。沉淀池。为钢混结构,地上式,与反应絮凝池合建。有效容积为89.2m3,有效水深为2.4m,停留时间为2.8h。在絮凝池中形成的矾花在沉淀池中进行泥水分离。沉淀污泥抽至污泥池进行脱水处理,池内设斜管以提高沉淀效果。污泥池。设1座辐流式污泥浓缩池,钢混结构,有效容积为120m3,停留时间为11h。带式脱水机、污泥泵和加药泵各1台,浓缩污泥进入带式压滤机进行脱水处理。消毒池。为地下式钢筋混凝土结构,有效容积为30m3,有效水深为2.8m,停留时间为1.5h。池中投加次氯酸钠消毒杀菌,废水最终达标排放。2.3工艺特点试验采用水解酸化(兼性)法—生物接触氧化法—絮凝沉淀工艺处理印染废水。在水解阶段其可将复杂的大分子有机物用胞外酶水解为小分子的溶解性有机物。酸化阶段可将溶解性的有机物转化为有机酸、CO2等。兼性生化处理段对水量、水质的冲击负荷有较强的适应能力,并且可将废水中的表面活性剂的长链有机物打断,为后续的好氧段创造有利条件。概括起来该工艺有如下特点:(1)不存在污泥膨胀,由于微生物是附着在填料上形成生物膜,生物膜的脱落与增长自动保持平衡,故正常运行时无需回流污泥。(2)具有较强的耐冲击负荷,处理效果稳定、操作管理简单、剩余污泥产量少。(3)水解酸化池中悬挂组合填料,提高了污泥泥龄和污泥浓度,有利于对污染物的去除。(4)为使污水处理运行稳定,减轻操作人员劳动强度,大部分设备采用自动控制。(5)采用该工艺辅以微孔曝气,氧的利用率较高,运行成本降低。2.4水解酸化池水解酸化池对COD的去除效果如图2所示。图2水解酸化池对COD的去除效果当进水COD在640~1230mg/L之间时,出水COD变化较大,COD去除率维持在24.26%~36.42%。水解酸化池主要作用是提高废水的好氧可生化性,虽对废水的COD去除率不高,但经其处理后废水的BOD5/COD由0.2上升到0.39,废水的可生化性得到明显改善,这为后续的好氧生化处理提供了条件。且水解酸化对冲击负荷有较高的适应能力,不产生污泥膨胀,勿需污泥回流〔3〕。试验考察了不同停留时间下水解酸化池出水的BOD5/COD,期间保持气水比为10∶1。结果表明,废水经水解酸化后,当停留时间分别为3、6、9、12、15h时,出水BOD5/COD分别提高了13.3%、21.5%、32.6%、22.3%、17.8%。这说明水解产酸菌把大分子有机物转化为小分子易降解有机物,有利于好氧处理的高效运行〔4〕。当停留时间为9h,BOD5/COD达到了0.43。继续延长停留时间,BOD5/COD反而降低,这可能是由于此时水解酸化反应已经基本完成〔5〕。因此在水解酸化阶段水力停留时间为9h时,可大幅度地提高废水的可生化性,有利于后续反应的进行。2.5生物接触氧化池当水力负荷在1.0m3/(m2·h)时,进水容积负荷从4kg/(m3·d)递增到6kg/(m3·d),其COD去除率递减不明显,说明接触氧化法耐冲击能力较强,去除率仅仅从73.3%降至68.7%。当反应体系中容积负荷由6kg/(m3·d)增至10kg/(m3·d),COD去除率骤然下降至41.3%〔6〕。故当容积负荷为6kg/(m3·d)时,生物接触氧化对CO

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论