LSY-AO荊門食品廠污水處理設備
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污水處理級別及工藝
1. 污水處理級別
污水處理級別有一級處理(包括一級強化處理)、二級處理(包括二級強化處理) 和深度處理。
2. 污水處理工藝的組成
(1) 物理處理工段。(2)生化處理工段。
污水處理工藝選擇的原則
01
工藝選擇的主要技術(shù)經(jīng)濟指標包括:處理單位水量投資 、 削減單位污染投資、 處理單位水量電耗和成本、 削減單位污染物電耗和成本、 占地面積、 運行性能可靠性、 管理維護難易程度、 總體環(huán)境效益等。
2
城市污水處理工藝應根據(jù)處理規(guī)模、 水質(zhì)特征、 受納水體的環(huán)境功能 及當?shù)氐膶嶋H情況和要求, 經(jīng)全面技術(shù)經(jīng)濟比較后優(yōu)選確定。
3
應切合實際地確定污水進水水質(zhì), 優(yōu)化工藝設計參數(shù), 對污水的現(xiàn)狀水質(zhì)特征, 污染物構(gòu)成必須進行詳細調(diào)查或測定, 作出合理的分析預測, 在水質(zhì)構(gòu)成復雜或特殊時, 應進行污水處理工藝的動態(tài)試驗, 必要時應開展中試研究。
4
積極審慎地采用新工藝, 對在國內(nèi)*應用的新工藝, 必須經(jīng)過中試 和生產(chǎn)性試驗, 提供可靠的設計參數(shù)后再進行應用。
5
同一個污水廠分期建設時, 各階段應盡量采用同一種工藝, 而且各階段的建設規(guī)模應盡量相同。
污水處理方法
現(xiàn)代污水處理方法主要分為物理處理法、 化學處理法、 物理化學處理法和生物處理法四類。
1
物理處理法
物理處理法是通過物理作用, 以分離、 回收污水中不溶解的、 呈懸浮狀的污染物質(zhì)(包括油膜和油珠), 在處理過程中不改變其化學性質(zhì)。 常用的有過濾法、 沉淀法、 浮選法等。
(1) 過濾法:
利用過濾介質(zhì)截流污水中的懸浮物。 過濾介質(zhì)有篩網(wǎng)、紗布、 粒物, 常用的過濾設備有格柵、 篩網(wǎng)、 微濾機等。
1) 格柵與篩網(wǎng)。
在排水工程中, 廢水通過下水道流人水處理廠, 首先應經(jīng)過斜置在渠道內(nèi)的一組金屬制的呈縱向平行的框條(格柵)、 穿孔板或過濾網(wǎng)(篩網(wǎng)), 使漂浮物或懸浮物不能通過而被阻留在格柵、 細篩或濾料上。
格柵板
這一步屬廢水的預處理, 其目的在于回收有用物質(zhì);初步漫清廢水以利于以后的處理, 減輕沉淀池或其他處理設備的負荷;保護抽水機械, 以免受到顆粒物堵塞發(fā)生故障。 保護水泵和其他處理設備。 格柵截留的效果主要取決于污水水質(zhì)和格柵空隙的大小。 清渣方法有人工與機械兩種。柵渣應及時清理和處理。
篩網(wǎng)主要用于截留粒度在數(shù)毫米到數(shù)十毫米的細碎懸浮態(tài)雜物, 如纖維、 紙漿、 藻類等,通常用金屬絲、 化纖編織而成,或用穿孔鋼板,孔徑一般小于5mm,小可為0.2mm。 篩網(wǎng)過濾裝置有轉(zhuǎn)鼓式、 旋轉(zhuǎn)式、 轉(zhuǎn)盤式、 固定式振動斜篩等。 不論何種結(jié)構(gòu),既要能截留污物,又便于卸料及清理篩面 。
2)粒狀介質(zhì)過濾(又稱彤、濾、 驚料過濾)。
廢水通過粒狀濾料(如石英砂)床層時,其中細小的懸浮物和肢體就被截留在濾料的表面和內(nèi)部空隙中。 常用的過濾介質(zhì)有石英砂、 無煙煤和石榴石等。 在過濾過程中濾料同時對懸浮物進行物理截留、 沉降和吸附等作用。 過濾的效果取決于濾料孔徑的大小、 濾料層的厚度、 過濾速度及污水的性質(zhì)等因素。
當廢水自上而下流過粒狀濾料層時,位徑較大的懸浮顆粒首先被截留在表層濾料的空隙中,從而使此層濾料空隙越來越小,逐漸形成一層主要由被截留的團體顆粒構(gòu)成的濾膜, 并由它起主要的過濾作用。 這種作用屬于阻力截留或篩濾作用。
廢水通過濾料層時,眾多的濾料表面提供了巨大的可供懸浮物沉降的有效面積,形成無數(shù)的小 “沉淀池”,懸浮物極易在此沉降下來。這種作用屬于重力 沉降。
由于濾料具有巨大的表面積, 它與懸浮物之間有明顯的物理吸附作用。此外,砂粒在水中常常帶有表面負電荷,能吸附帶正電荷的鐵、 鋁等肢體,從而在濾料表面形成帶正電荷的薄膜,并進而吸附帶負電荷的膠土和多種有機物等膠體,在砂粒上發(fā)生接觸絮凝。
(2)沉淀法。
沉淀法是利用污水中的懸浮物和水的相對密度不同的原理, 借助重力沉降作用使懸浮物從水中分離出來。 根據(jù)水中懸浮顆粒的濃度及絮凝特性(即彼此帖結(jié)聚團的能力)可分為四種:
1) 分離沉降(或自由沉降)。
在沉淀過程中,顆粒之間互不聚合,單獨進行沉降。 顆位只受到本身在水中的重力和水流阻力的作用,其形狀、 尺寸、 質(zhì)量均不改變,下降速度也不改變。
2)混凝沉淀(或稱作絮凝沉降)。
混凝沉降是指在混凝劑的作用下,使廢水中的膠體和細微懸浮物凝聚為具有可分離性的絮凝體,然后采用重力沉降予以分離去除。 混凝沉淀的特點是在沉淀過程中,顆粒接觸碰撞而互相聚集形成較大絮體,因此顆粒的尺寸和質(zhì)量均會隨深度的增加而增大,其沉速也隨深度 而增加。
常用的無機混凝劑有鋁、 亞鐵、 三氯化鐵及聚合鋁;常用的有機絮凝劑有聚丙烯酷膠等,還可采用助凝劑如水玻璃、 石灰等 。
3)區(qū)域沉降(又稱擁擠沉降、 成層沉降)。
當廢水中懸浮物含量較高時,顆粒間的距離較小,其間的聚合力能使其集合成為一個整體,并一同下沉,而顆粒相互間的位置不發(fā)生變動,因此澄清水和混水間有一明顯的分界面,逐漸向下移動,此類沉降稱為區(qū)域沉降。加高濁度水的沉淀池和二次沉淀池中的沉降(在沉降中后期)多屬此類。
4)壓縮沉淀。
當懸浮液中的懸浮固體濃度很高時,顆粒互相接觸、擠壓,在上層顆粒的重力作用下,下層顆粒間隙中的水被擠出,顆粒群體被壓縮。壓縮沉淀發(fā)生在沉淀池底部的污泥斗或污泥濃縮池中,進行得很緩慢。依據(jù)水中懸浮性物質(zhì)的性質(zhì)不同,設有沉砂池和沉淀池兩種設備。
沉砂池
沉淀池
沉砂池用于除去水中砂粒、煤渣等相對密度較大的元機顆粒物。沉砂池一般設在污水處理裝置前,以防止處理污水的其他機械設備受到磨損。
沉淀池是利用重力的作用使懸浮性雜質(zhì)與水分離。它可以分離直徑為20~100µ,m以上的顆粒。根據(jù)沉淀池內(nèi)的水流方向,可將其分為平流式、輻流式和豎流式三種。
①平流式沉淀池。
廢水從池一端流人,按水平方向在池內(nèi)流動,水中懸浮物逐漸沉向池底,澄清水從另一端溢出。
②輻流式沉淀池。
池子多為圓形,直徑較大,一般在20~30m以上,適用于大型水處理廠。原水經(jīng)進水管進入中心筒后,通過筒壁上的孔口和外圍的環(huán)形穿孔擋板,沿徑向呈輻射狀流向沉淀池周邊。由于過水斷面不斷增大,流速逐漸變小,顆粒沉降下來,澄清水從其周圍溢出匯入集水槽排出。
③豎流式沉淀池。
截面多為圓形,也有方形和多角形的。水由中心管的下口流入池中,通過反射板的阻攔向四周分布于整個水平斷面上,緩緩向上流動。沉速超過上升流速的顆粒則沉到污泥斗,澄清后的水由四周的埋口溢出池外。
在污水處理與利用的方法中,沉淀(或上浮)法常常作為其他處理方法前的預處理。如用生物處理法處理、污水時,一般需事先經(jīng)過預沉池去除大部分懸浮物質(zhì),以減少生化處理時的負荷,而經(jīng)生物處理后的出水仍要經(jīng)過二次沉淀池的處理,進行泥水分離以保證出水水質(zhì)。
(3)浮選法。
將空氣通人污水中,并以微小氣泡形式從水中析出成為載體,污水中相對密度接近于水的微小顆粒狀的污染物質(zhì)(如乳化油等)附在氣泡上,并隨氣泡上升到水面,然后用機械的方法撇除,從而使污水中的污染物質(zhì)得以從污水中分離出來。疏水性的物質(zhì)易氣浮,而親水性的物質(zhì)不易氣浮。因此有時為了提高氣浮效率,需向污水中加入浮選劑改變污染物的表面特性,使某些親水性物質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)槭杷晕镔|(zhì),然后氣浮除去,這種方法稱為“浮選”。
氣浮時要求氣泡的分散度高,量多,有利于提高氣浮的效果。泡沫層的穩(wěn)定性要適當,既便于浮渣穩(wěn)定在水面上,又不影響浮渣的運送和脫水。產(chǎn)生氣 泡的方法有兩種:
1)機械法。
使空氣通過微孔管、微孔板、帶孔轉(zhuǎn)盤等生成微小氣泡。
2)壓力溶氣法。
將空氣在一定的壓力下溶于水中, 并達到飽和狀態(tài), 然后突然減壓, 過飽和的空氣便以微小氣泡的形式從水中逸出。 目前廢水處理中的氣浮工藝多采用壓力溶氣法。
氣浮法的主要優(yōu)點有:
設備運行能力優(yōu)于沉淀池, 一般只需15~20min即可完成固液分離, 因此它占地少, 效率較高;氣浮法所產(chǎn)生的污泥較干燥, 不易腐化, 且系表面刮取, 操作較便利;整個工作是向水中通人空氣, 增加了水中的潛解氧量, 對除去水中有機物、 藻類表面活性劑及臭味等有明顯效果, 其出水水質(zhì)為后續(xù)處理及利用提供了有利條件。
氣浮法的主要缺點是:
耗電量較大;設備維修及管理工作量增加, 運轉(zhuǎn)部分常有堵塞的可能;浮渣露出水面, 易受風、 雨等氣候因素影響。
除了上述兩種氣浮方法外, 目前較為常用的方法還有電解氣浮法。
(4)離心分離法。
含有懸浮污染物質(zhì)的污水在高速旋轉(zhuǎn)時, 利用懸浮顆粒(如乳化油)和污水受到的離心力不同, 從而達到分離目的的方法。 常用的離心設備有旋流分離器和離心分離器等。