一、福建省洗滌污水處理設(shè)備工程簡(jiǎn)介
臭氧的應(yīng)用主要是滅菌消毒。這主要是因?yàn)槌粞跤?的氧化能力,臭氧在一定濃度下能與細(xì)菌、病毒、病原體等微生物產(chǎn)生生化反應(yīng)。臭氧具有很高的能量,在常溫、常壓下很快自行分解為氧(O2)和單個(gè)氧原子(O),單個(gè)氧原子具有很強(qiáng)的活性,對(duì)細(xì)菌、病毒、病原體等微生物具有較強(qiáng)的氧化作用。
臭氧是廣譜、高效快速殺菌劑,可以迅速殺滅使人和動(dòng)物致病的各種病菌、病毒、病原體及微生物。可以在較短時(shí)間內(nèi)破壞細(xì)菌、病毒和其他微生物的生物結(jié)構(gòu),刺破細(xì)胞壁,使之失去生存能力,當(dāng)其濃度達(dá)到一定值后,殺菌消毒甚至可以瞬間完成。
臭氧能氧化分解細(xì)菌、病毒內(nèi)部氧化葡萄糖所必須的葡萄糖氧化酶,并直接與細(xì)菌、病毒發(fā)生作用,氧化并穿透其細(xì)胞壁,破壞其細(xì)胞器和核糖核酸,分解DNA、RNA、蛋白質(zhì)、脂質(zhì)類和多糖等大分子聚合物,使細(xì)菌、病毒的新陳代謝和繁殖過(guò)程遭到破壞,而奪取細(xì)菌病毒的生命。同時(shí)還可以滲透細(xì)胞膜組織、侵入細(xì)胞膜內(nèi)作用于外膜脂蛋白和內(nèi)部的脂多糖,使細(xì)胞發(fā)生通透性畸變,導(dǎo)致細(xì)胞溶解性死亡,并將死亡菌體內(nèi)的遺傳基因、寄生菌種、寄生病毒粒子、噬菌體、支原體及熱源(內(nèi)毒素)等溶解死亡。綜觀無(wú)菌技術(shù)對(duì)微生物作用的原理可分為抑菌型、殺菌和溶菌型三種。臭氧滅菌消毒屬于溶菌型劑體,可以達(dá)到“*、*地消滅物體內(nèi)部所有微生物的目的”。而且它的作用是瞬間完成的。
二、福建省洗滌污水處理設(shè)備工程處理流程
洗滌廢水處理工藝
根據(jù)廢水的排放特點(diǎn)、水質(zhì)特點(diǎn)及要求的排放要求,確定工藝分三個(gè)部分:首先是預(yù)處理,去除水中的懸浮物和浮油,降低后續(xù)處理的負(fù)荷并防止后續(xù)處理(尤其是生化處理)單元堵塞而影響處理效果,采用物化的方法;二是生化處理,這是整個(gè)處理工藝的核心,通過(guò)微生物的新陳代謝作用,分解廢水中溶解性有機(jī)物;三是深度處理,采用物化方法,進(jìn)一步除去水中的污染物,以保證出水達(dá)標(biāo)排放。
1、預(yù)處理
洗滌廢水無(wú)論以何種工藝或綜合措施進(jìn)行處理,都要采取一定的預(yù)處理措施。通過(guò)預(yù)處理可使廢水污染物負(fù)荷降低,同時(shí)防止大的固體或雜物進(jìn)入后續(xù)處理環(huán)節(jié),造成設(shè)備的堵塞或破壞等。針對(duì)廢水中的大顆粒物質(zhì)或易沉降的物質(zhì),洗滌業(yè)采用過(guò)濾、離心、沉淀等固液分離技術(shù)進(jìn)行預(yù)處理,常用的設(shè)備有格柵、沉淀池、篩網(wǎng)等。格柵是污水處理的工藝流程中*的部分,其作用是阻攔污水中粗大的漂浮和懸浮固體,以免阻塞孔洞、閘門和管道,并保護(hù)水泵等機(jī)械設(shè)備。沉淀法是在重力作用下將重于水的懸浮物從水中分離出來(lái)的處理工藝,是廢水處理中應(yīng)用zui廣的方法之一。目前,凡是有廢水處理設(shè)施的養(yǎng)殖場(chǎng)基本上都是在舍外串聯(lián)2至3個(gè)沉淀池,通過(guò)過(guò)濾、沉淀和氧化分解將糞水進(jìn)行處理。篩網(wǎng)是篩濾所用的設(shè)施,廢水從篩網(wǎng)中的縫隙流過(guò),而固體部分則憑機(jī)械或其本身的重量,截流下來(lái),或推移到篩網(wǎng)的邊緣排出。常用的畜禽糞便固液分離篩網(wǎng)有固定篩、振動(dòng)篩和轉(zhuǎn)動(dòng)篩。此外,還有常用的機(jī)械過(guò)濾設(shè)備如自動(dòng)轉(zhuǎn)鼓過(guò)濾機(jī)、轉(zhuǎn)輥壓濾機(jī)、離心盤式分離機(jī)等。
2、生化處理
1)好氧處理技術(shù)
好氧處理的基本原理是利用微生物在好氧條件下分解有機(jī)物,同時(shí)合成自身細(xì)胞(活性污泥)。在好氧處理中,可生物降解的有機(jī)物zui終可被*氧化為簡(jiǎn)單的無(wú)機(jī)物。該方法主要有活性污泥法和生物濾池、生物轉(zhuǎn)盤、生物接觸氧化、序批式活性污泥法、A/O及氧化溝等。采用好氧技術(shù)對(duì)畜禽廢水進(jìn)行生物處理,這方面研究的較多的是水解與SBR 結(jié)合的工藝。SBR工藝,即序批式活性污泥法,是基于傳統(tǒng)的Fill- Draw系統(tǒng)改進(jìn)并發(fā)展起來(lái)的一種間歇式活性污泥工藝,它把污水處理構(gòu)筑物從空間系列轉(zhuǎn)化為時(shí)間系列,在同一構(gòu)筑物內(nèi)進(jìn)行進(jìn)水、反應(yīng)、沉淀、排水、閑置等周期循環(huán)。SBR與水解方式結(jié)合處理畜禽廢水時(shí),水解過(guò)程對(duì)CODCr 有較高的去除率,SBR對(duì)總磷去除率為74.1%,高濃度氨氮去除率達(dá)97%以上。此外,其他好氧處理技術(shù)也逐漸應(yīng)用于畜禽廢水處理中,如間歇式排水延時(shí)曝氣(IDEA)、循環(huán)式活性污泥系統(tǒng)(CASS)、間歇式循環(huán)延時(shí)曝氣活性污泥法(ICEAS) 。
2)厭氧處理技術(shù)
20世紀(jì)50年代出現(xiàn)了厭氧接觸法工藝,此后隨著厭氧濾器AF和上流式厭氧污泥床UASB的發(fā)明,推動(dòng)了以提高污泥濃度和改善廢水與污泥混合效果為基礎(chǔ)的一系列高負(fù)荷厭氧反應(yīng)器的發(fā)展,并逐步應(yīng)用于禽畜污水處理中。厭氧處理特點(diǎn)是造價(jià)低,占地少,能量需求低,還可以產(chǎn)生沼氣,而且處理過(guò)程不需要氧,不受傳氧能力的限制,因而具有較高的有機(jī)物負(fù)荷潛力,能使一些好氧微生物所不能降解的部分進(jìn)行有機(jī)物降解。
常用的方法有:*混合式厭氧消化器(CSTR)、厭氧接觸反應(yīng)器、厭氧濾池(AF)、上流式厭氧污泥床(UASB)、厭氧流化床(AFB)、升流式固體反應(yīng)器(USR)等。目前國(guó)內(nèi)養(yǎng)殖場(chǎng)廢水處理主要采用的是上流式厭氧污泥床及升流式固體反應(yīng)器工藝。
3)自然處理技術(shù)
自然處理法是利用天然水體、土壤和生物的物理、化學(xué)與生物的綜合作用來(lái)凈化污水。其凈化機(jī)理主要包括過(guò)濾、截留、沉淀、物理和化學(xué)吸附、化學(xué)分解、生物氧化以及生物的吸收等。其原理涉及生態(tài)系統(tǒng)中物種共生、物質(zhì)循環(huán)再生原理、結(jié)構(gòu)與功能協(xié)調(diào)原則,分層多級(jí)截留、儲(chǔ)藏、利用和轉(zhuǎn)化營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)機(jī)制等。這類方法投資省、工藝簡(jiǎn)單、動(dòng)力消耗少,但凈化功能受自然條件的制約。自然處理的主要模式有氧化塘、土壤處理法、人工濕地處理法等。
氧化塘又稱為生物穩(wěn)定塘,是一種利用天然或人工整修的池塘進(jìn)行污水生物處理的構(gòu)筑物。其對(duì)污水的凈化過(guò)程和天然水體的自凈過(guò)程很相似,污水在塘內(nèi)停留時(shí)間長(zhǎng),有機(jī)污染物通過(guò)水中微生物的代謝活動(dòng)而被降解,溶解氧則由藻類通過(guò)光合作用和塘面的復(fù)氧作用提供,亦可通過(guò)人工曝氣法提供。作為環(huán)境工程構(gòu)筑物,氧化塘主要用來(lái)降低水體的有機(jī)污染物,提高溶解氧的含量,并適當(dāng)去除水中的氮和磷,減輕水體富營(yíng)養(yǎng)化的程度。
土壤處理法不同于季節(jié)性的污水灌溉,是常年性的污水處理方法。將污水施于土地上,利用土壤—微生物—植物組成的生態(tài)系統(tǒng)對(duì)廢水中的污染物進(jìn)行一系列物理的、化學(xué)的和生物凈化過(guò)程,使廢水的水質(zhì)得到凈化,并通過(guò)系統(tǒng)的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和水分的循環(huán)利用,使綠色植物生長(zhǎng)繁殖,從而實(shí)現(xiàn)廢水的資源化、無(wú)害化和穩(wěn)定化。
人工濕地可通過(guò)沉淀、吸附、阻隔、微生物同化分解、硝化、反硝化以及植物吸收等途徑去除廢水中的懸浮物、有機(jī)物、氮、磷和重金屬等。由于自然處理法投資少,運(yùn)行費(fèi)用低,在有足夠土地可利用的條件下,它是一種較為經(jīng)濟(jì)的處理方法,特別適宜于小型畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)的廢水處理。
4)混合處理法
上述的自然處理法、厭氧法、好氧法用于處理洗滌廢水各有優(yōu)缺點(diǎn)和適用范圍,為了取長(zhǎng)補(bǔ)短,獲得良好穩(wěn)定的出水水質(zhì),實(shí)際應(yīng)用中加入其他處理單元。混合處理就是根據(jù)畜禽廢水的多少和具體情況,設(shè)計(jì)出由以上3種、或以它們?yōu)橹黧w并結(jié)合其他處理方法進(jìn)行優(yōu)化的組合共同處理畜禽廢水。這種方式能以較低的處理成本,取得較好的效果。
3、深度處理
深度處理為進(jìn)一步處理生化處理未能去除的污染物的凈化過(guò)程。深度處理通常由以下處理單元優(yōu)化組合而成:混凝沉淀、膜技術(shù)等。
1)混凝沉淀法
混凝沉淀法就是向廢水中投加混凝藥劑,使其中的膠體和細(xì)微懸浮物脫穩(wěn),并聚集為數(shù)百微米以至數(shù)毫米的礬花,進(jìn)而可以通過(guò)重力沉降或其他固液分離手段予以去除的廢水處理技術(shù)。
常用的混凝劑分為兩類,一類是無(wú)機(jī)鹽類混凝劑,目前應(yīng)用zui廣的是鐵系和鋁系金屬鹽,包括三氯化鐵、酸亞鐵、酸鋁、聚合氯化鋁(PAC)和聚合酸鐵(PFS),還有碳酸鎂、活性硅酸、高嶺土、膨潤(rùn)土等。另一類是有機(jī)高分子類混凝劑,分為陰離子型、陽(yáng)離子型和非離子型。其中,以聚丙烯酰胺(PAM)應(yīng)用zui為普遍,其產(chǎn)量占高分子混凝劑總產(chǎn)量的80%。聚丙烯酰胺與常作為助凝劑與其他混凝劑一起使用,可產(chǎn)生較好的混凝效果。聚丙烯酰胺的投加次序與廢水水質(zhì)有關(guān)。當(dāng)廢水濁度低時(shí),宜先投加其他混凝劑,再投加聚丙烯酰胺,當(dāng)廢水濁度高時(shí),應(yīng)先投加聚丙烯酰胺,再投加其他混凝劑。
2)膜分離技術(shù)
膜分離法是利用特殊的薄膜對(duì)液體中的成分進(jìn)行選擇性分離的技術(shù)。用于廢水處理的膜分離技術(shù)包括擴(kuò)散滲析、電滲析、反滲透、超濾、微濾等幾種。根據(jù)膜的種類及其功能和推動(dòng)力的不同,各種膜分離技術(shù)的特征和它們之間的區(qū)別如下表所示。
表1 幾種膜分離技術(shù)的特征和區(qū)別
分離過(guò)程 | 膜的名稱 | 推動(dòng)力 | 膜孔徑(nm) | 用途 |
擴(kuò)散滲析 | 滲析膜 | 濃度差 | / | 用于回收酸、堿等 |
電滲析 | 離子交換膜 | 電位差 | / | 用于回收酸堿和苦咸水淡化 |
反滲透 | 反滲透膜 | 壓力差(大) | <10 | 分離小分子溶質(zhì),用于海水淡化,去除無(wú)機(jī)離子或有機(jī)物 |
超濾 | 超濾膜 | 壓力差(較大) | 5~200 | 截留大分子,去除顏料、油漆、微生物等 |
微濾 | 微濾膜 | 壓力差(小) | 50~15000 | 去除微粒、亞微粒和細(xì)粒物質(zhì) |
膜分離法的特點(diǎn)是:在分離過(guò)程中,不發(fā)生相變化,能量的轉(zhuǎn)化效率高;一般不需要投加其他物質(zhì),這可節(jié)省材料和化學(xué)藥品;分離和濃縮同時(shí)進(jìn)行,這樣能回收有價(jià)值的物質(zhì);可在常溫下進(jìn)行分離,不會(huì)破壞對(duì)熱敏感和對(duì)熱不穩(wěn)定的物質(zhì);操作及維護(hù)方便,易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制。
三、設(shè)備應(yīng)用
洗滌廢水一體化污水處理設(shè)備設(shè)計(jì)原則
在保證處理效果和出水達(dá)標(biāo)的同時(shí)工程設(shè)計(jì)緊湊合理、節(jié)省工程費(fèi)用,減少占地面積,減少運(yùn)行費(fèi)用。
減少操作勞動(dòng)強(qiáng)度。設(shè)備配件選用國(guó)標(biāo)產(chǎn)品,選購(gòu)的配件在國(guó)內(nèi)應(yīng)是技術(shù)*、質(zhì)量保證、性能穩(wěn)定可靠、工作效率高,管理方便、維修維護(hù)工作量少,價(jià)格適中及售后服務(wù)好的產(chǎn)品。
本設(shè)計(jì)方案嚴(yán)格執(zhí)行有關(guān)環(huán)境保護(hù)各項(xiàng)規(guī)定,污水處理首先必須確保各項(xiàng)出水水質(zhì)指標(biāo)均達(dá)到排入城市管網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)要求。針對(duì)本工程的具體情況和特點(diǎn),采用簡(jiǎn)單、成熟、穩(wěn)定、實(shí)用、經(jīng)濟(jì)合理的處理工藝,以達(dá)到節(jié)省投資和運(yùn)行管理費(fèi)用的目的。處理系統(tǒng)運(yùn)行有一定的靈活性和調(diào)節(jié)余地,以適應(yīng)水質(zhì)水量的變化。 管理、運(yùn)行、維修方便,盡量考慮操作自動(dòng)化。
四、處理工藝
地埋式生活污水處理設(shè)備的基礎(chǔ)安裝、使用、維護(hù)
1、基礎(chǔ):LX系列設(shè)備如放置在地坪以上,只需準(zhǔn)備一塊與設(shè)備外形相同的混凝土地坪作為基礎(chǔ)。基礎(chǔ)承壓必須大于4T/m2,也同時(shí)要求水平、平整。
如設(shè)備埋于地坪以下,基礎(chǔ)標(biāo)高必須小于或等于設(shè)備標(biāo)高并保證下雨不積水,基礎(chǔ)一般是素混凝土(是否配筋視當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)情況而定)。
2、安裝:根據(jù)安裝圖就位,各箱體依次就位,箱體的位置、方向不能放錯(cuò),互相間距必須準(zhǔn)確,并連接好管道。
在設(shè)備內(nèi)注入清水,檢查各管道有無(wú)滲漏,若無(wú)則箱體四周覆土,直至設(shè)備檢查孔,并平整地面。把電控箱控制線與水泵接通,電控箱與電源接通,接線時(shí)注意風(fēng)機(jī)、電機(jī)的轉(zhuǎn)向,必須與風(fēng)機(jī)所指方向相同。