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          水污染治理技術大合集之點源污染

          發布時間:2021/1/13 14:43:43來源:本站點擊率:
              點源污染由于有固定的污染物排放點,較為集中易于控制,治理效率較高。根據點源污染形成原因,主要包括三類污水,即工業污水、生活污水和畜禽養殖污水,可建造污水處理廠規?;幚?。本文對污水處理技術工藝做系統介紹。

              技術一

              活性污泥法+曝氣生物濾池

              活性污泥法(BatchReactor)+曝氣生物濾池(BiologicalAeratedFilter簡稱BAF)的處理工藝是利用微生物的新陳代謝作用,分解轉化污水中的污染物,達到凈化水質的目的,且出水水質達到并優于國家規定的中水回用標準。

              通過一定技術手段,將固定的微生物附著在載體(濾料)上,使微生物固著生長,同時加入活性污泥,有利于提高微生物的數量,提高系統處理能力和適應性,縮短處理時間,降低處理成本。與傳統的污水處理技術相比,活性污泥法+曝氣生物濾池處理技術具有處理效率高、運行穩定、保持優勢菌群、反應器內生物量大、污泥產生量少及固液分離效果好等一系列優點,是一項高效低耗、運行管理方便的污水處理技術。

              活性污泥法+曝氣生物濾池工藝主要特點:

              采用上向流過濾,使氣、水很好均勻,防止氣泡在濾料層中凝結和氣堵現象,濾料層對氣泡的切割作用使氣泡在濾池中的停留時間延長,提高氧的利用率,且降低能耗;

              上向流過濾持續在整個濾池高度上提供正壓條件,可以更好地避免形成溝流或短流,從而避免通過形成溝流來影響過濾工藝而形成的氣阱,并且保證工藝持久穩定性與有效性;

              上向流過濾使空間過濾能被更好的運用,空氣能將固體物質帶入濾床深處,在濾池中能得到高負荷、均勻的固體物質,從而延長了反沖洗周期,減少清洗時間和清洗時用的水、氣量;

              濾料比表面積大,孔隙率高,通風阻力小,散熱能力大,耐熱性能好;

              高效微生物用量少、活性高、適應性廣、耐毒能力強,對高濃度、大分子、難降解有機物和NH4+-N有良好的去除效果,其降解能力和降解速度是傳統污水處理工藝的10倍以上。依據濾料性能可維持生物的多樣性,使好氧、厭氧菌和兼性菌同時存在,對氨氮在2000mg/L以下的高氨氮廢水直接進行生化處理,氨氮的去除率可達99%以上,具有較好的脫氮除磷效果。

              曝氣生物濾池具有極好的截污能力,不需要再設置二沉池,池容積和占地面積小,可節省占地面積和基建投資;

              曝氣生物濾池池污泥量少,氣味小,可避免對環境造成二次污染,有利于改善污水處理廠的環境。

              技術二

              膜生物反應器生化處理工藝

              膜生物反應器(MembraneBio-Reactor簡稱MBR)是膜分離技術與生物處理技術有機結合的新型水處理技術。在生物反應器中置入中空纖維膜(UF超濾膜),孔徑范圍為0。04μm,對懸浮液和有機物進行截留,同時生物反應器內維持一定濃度的微生物量,對污水凈化處理。此技術可取代活性污泥法中的二沉池,有效實現固液分離。

              1。MBR系統組成結構

              進水井:進水井設置進水閘門和溢流口,在水量超過系統負荷時,超量污水通過溢流口排出,為防止直接排出造成面源污染,應結合CSO污染控制技術進行處理。

              格柵:格柵用于將污水中的雜物攔截在MBR系統外,須定期清理。

              調節池:用于調節超出系統負荷時的水量和水質。

              MBR反應池:MBR系統的核心,反應池里包括微生物菌落、膜組件、集水系統、曝氣系統和出水系統,進行有機污染物降解與泥水分離。

              消毒裝置:對出水進行消毒,可自動控制加藥量。

              計量裝置:對系統進行參數控制,包括流量計、水表等,保證系統運行良好。

              電控裝置:在機房內設置電控箱,控制進水泵、風機和出水泵,手動控制或自動控制。

              2。MBR系統運行原理

              超濾膜直接浸入在MBR反應池中,與生物反應混合液接觸,通過過濾泵負壓抽吸使濾后水通過超濾膜實現固液分離。在過濾過程中,鼓風機在膜的底部通入空氣,一方面氣流上升產生湍流擦洗超濾膜外表面可連續清除膜表面粘附的固體物質,防止膜污染或堵塞,另一方面氣流起到曝氣作用,提供生物降解所需要的氧氣。生物降解需要的更多氧氣量通過擴散曝氣系統完成,生物反應中產生的污泥直接從MBR反應池排出。

              3。MBR工藝主要特點

              固液分離效果遠好于傳統的沉淀池,有效降解污水中的有機物,硝化效率高,有機物去除率在95%以上,氨氮去除率在97%以上;

              系統實現PLC控制,預處理操作簡單,不需要大量投入化學藥劑;

              回收率高,水的回收率可達99%以上;

              空氣擦洗超濾膜,在污水流入各種條件下系統都能可靠運行;

              自動反沖機制保證較低的過膜壓力,同時提高整體膜通量;

              占地面積小,MBR將傳統污水處理的曝氣池與二沉池合二為一,并取代了三級處理的全部設施,占地面積只有傳統污水處理廠的10~20%,節省投資;

              使用壽命長,可連續運行7萬小時,斷絲率小于1‰。

              反應池在高容積負荷、低污泥負荷和長泥齡條件下運行,基本實現無污泥排放。

              技術三

              高級氧化法

              高級氧化法(AdvancedOxidationProcesses簡稱AOP)是針對于化學物質污染治理的方法,以產生具有強氧化能力的羥基自由基(˙OH)為特點,在高溫高壓、電、聲、光輻照、催化劑等反應條件下,使大分子難降解有機物氧化成低毒或無毒的小分子物質,最終降解為二氧化碳和水。根據產生自由基的方式和反應條件的不同,可將其分為光化學氧化、催化濕式氧化、聲化學氧化、臭氧氧化、電化學氧化、Fenton氧化等。

              活性污泥法、生物膜法等污水生物處理技術需要花費較長時間培養、馴化微生物,培養周期受環境影響較大,不能立即投入使用也不能間歇性使用,而高級氧化法具有以下特點:

              氧化能力強:產生氧化能力極強的羥基自由基,氧化降解水中的有機污染物

              反應速率大:羥基自由基非?;顫?,能與大多數有機物反應,氧化過程中的中間產物也能繼續與羥基自由基發生反應,且反應速率比其他氧化劑快得多,很短時間就能達到污水處理效果。

              有效減少THMs生成

              THMs是指對含有機物的水進行氯消毒時產生的三鹵代甲烷類副產物,屬于致癌和致畸物質。水體中難降解的有機物如腐殖酸、棕黃酸在氯化過程中吸收鹵素導致THMs產生。高級氧化法可將這些有機物徹底氧化成二氧化碳和水,當水體中存在THMs時,高級氧化法也可以部分消除,并有效減少臭氧處理后溴代有機化合物的生成。

              操作簡單、易于控制反應過程,易于設備化管理,處理效率高。

              技術四

              反滲透膜+多效蒸發

              反滲透膜(ReverseOsmosismembrane簡稱RO膜)+多效蒸發(MultipleEffectDistillation簡稱MED)技術是針對于高鹽廢水污染治理的方法,工業廢水尤其是化工廢水中含鹽量特別高,可采用反滲透膜與多效蒸發組合工藝進行處理。

              1。反滲透膜技術

              反滲透膜技術是指通過施加壓力于與半透膜接觸的濃縮溶液產生與自然滲透現象相反的過程,施加壓力超過溶液的天然滲透壓時,水便流過反滲透膜(特殊的高分子材料制成的半透膜,只允許水分子及較少小分子透過),在相反一側形成稀溶液,加壓的一側形成濃度更高的溶液,從而使水從反滲透膜中分離出來。反滲透膜技術可有效去除水體中的溶解鹽、膠體、細菌、病毒、有機物等雜志,無需使用化學品即可有效去除水中的鹽分,系統除鹽率可達98%以上,是節能環保型的主流預脫鹽工藝。

              反滲透膜技術使用的設備體積小、操作維護簡單,無需加熱、能耗少,對環境無污染,可全自動運行。

              2。多效蒸發技術

              多效蒸發是指多個蒸發器串聯使用,前一蒸發器內蒸發時所產生的二次蒸汽用作后一蒸發器的加熱蒸汽,使蒸汽熱能得到多次利用,從而提高熱能的利用率,有效去除水體中的鹽分和有機物。

              含鹽廢水的多效蒸發工藝流程如下:

              含鹽水首先進入冷凝器中預熱、脫氣,作為蒸餾過程的進料。

              進料含鹽水加入阻垢劑后進入多效蒸發器,料液經噴嘴均勻分布于蒸發器頂排管上,沿頂排管以薄膜形式向下流動,部分水吸收管內冷凝蒸汽的潛熱蒸發形成二次蒸汽。

              二次蒸汽在下一效組蒸發器中冷凝成產品水,其余料液通過泵輸送到下一效組蒸發器中,下一效組的操作溫度比上一效組略高,料液在新的效組中重復噴淋、蒸發、冷凝,剩余料液繼續通過泵往更高溫效組輸送,最后在溫度最高的效組中,鹽分、有機物以半固態形式析出。

              由于下一效組的操作壓力低于上一效組,二次蒸汽依次進入各效組的傳熱管,重復蒸發、冷凝使每效組產生基本等量的產品水。由于各效組壓力不同使產品水呈階梯狀流動并被逐級閃蒸冷卻,并將熱量帶回蒸發器,提高系統總效率。

              反滲透膜和多效蒸發的處理成本相對來說比較高,可以對工藝技術不斷進行優化,通過集約化處理,降低能耗,降低處理成本。

              結語

              垃圾也是影響水體質量的重要污染源,人為傾倒的生活垃圾等固體廢棄物以及季節性落葉,造成河岸垃圾堆積、水面漂浮物等污染水體。為有效實施控源截污措施,必須對所有可能的污染源進行嚴格排查,定點排放治理,將潛在污染源對水體的不利影響降至最低。
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