一體化污水設(shè)備各種污水的使用一體化污水設(shè)備各種污水的使用
廢水處理簡(jiǎn)介和基本概念
廢水處理:為使污水達(dá)到排水某一水體或再次使用的水質(zhì)要求,并對(duì)其進(jìn)行凈化的過(guò)程。污水處理被廣泛應(yīng)用于建筑、農(nóng)業(yè),交通、能源、石化、環(huán)保、城市景觀、醫(yī)療、餐飲等各個(gè)領(lǐng)域,也越來(lái)越多地走進(jìn)尋常百姓的日常生活。
按污水來(lái)源分類(lèi),污水處理一般分為生產(chǎn)污水處理和生活污水處理。生產(chǎn)污水包括工業(yè)污水、農(nóng)業(yè)污水以及醫(yī)療污水等,而生活污水就是日常生活產(chǎn)生的污水,是指各種形式的無(wú)機(jī)物和有機(jī)物的復(fù)雜混合物,包括:①漂浮和懸浮的大小固體顆粒;②膠狀和凝膠狀擴(kuò)散物;③純?nèi)芤骸?/span>
按污水的性質(zhì)來(lái)分,水的污染有兩類(lèi):
一類(lèi)是自然污染;另一類(lèi)是人為污染。當(dāng)前對(duì)水體危害較大的是人為污染。水污染可根據(jù)污染雜質(zhì)的不同而主要分為化學(xué)性污染、物理性污染和生物性污染三大類(lèi)。
污染物主要有:(1)未經(jīng)處理而排放的工業(yè)廢水;(2)未經(jīng)處理而排放的生活污水;(3)大量使用化肥、農(nóng)藥、除草劑的農(nóng)田污水;(4)堆放在河邊的工業(yè)廢棄物和生活垃圾;(5)水土流失;(6)礦山污水。
由于在污水中,工業(yè)廢水占了很大比重,而且對(duì)環(huán)境的影響更加嚴(yán)重,所以工業(yè)廢水的處理也收到了更大的關(guān)注。本文主要通過(guò)幾個(gè)具體的例子,介紹目前工業(yè)產(chǎn)業(yè)中常見(jiàn)的污水類(lèi)型,并且提供相應(yīng)的解決方案。
橡膠產(chǎn)業(yè)的廢水處理
近年來(lái),我國(guó)天然橡膠產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展,橡膠加工企業(yè)廢水處理難題日益凸顯。作為生產(chǎn)四大工業(yè)基礎(chǔ)原料之一的天然橡膠行業(yè),在我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展中一直發(fā)揮著不可替代的作用。但制膠廢水處理問(wèn)題始終是行業(yè)難點(diǎn),也是行業(yè)研究熱點(diǎn),因?yàn)橹颇z廢水是造成水環(huán)境污染的重要原因之一。
據(jù)了解,天然橡膠制膠過(guò)程會(huì)產(chǎn)生大量高濃度有機(jī)廢水,若不經(jīng)處理直接排入水體,會(huì)耗盡水中的溶解氧,導(dǎo)致魚(yú)蝦滅跡、水體惡臭。特別是廢水中高含量的氮成分,不但對(duì)人體有害,還可能造成水體富營(yíng)養(yǎng)化。云南省各級(jí)政府高度重視制膠廢水處理問(wèn)題,曾經(jīng)采取過(guò)多種措施治污,效果卻不盡人意,這與行業(yè)治污基礎(chǔ)薄弱有著直接關(guān)系。
常用的工藝有3種,即自然氧化塘工藝、厭氧塘+兼性塘+一體化氧化溝工藝、厭氧+好氧生物接觸氧化工藝。
自然氧化塘工藝較為傳統(tǒng),運(yùn)用得早,也較普遍,目前仍有80%左右的企業(yè)使用。這項(xiàng)工藝投資較少,采用機(jī)械設(shè)備少,運(yùn)行管理簡(jiǎn)便,不需要對(duì)污泥進(jìn)行處理;但其占地面積大,廢水處理停留時(shí)間長(zhǎng),抗沖擊負(fù)荷能力弱,處理效果和系統(tǒng)穩(wěn)定性較差。
厭氧塘+兼性塘+一體化氧化溝工藝在穩(wěn)定塘后增加了一體化氧化溝處理,以提高廢水處理的穩(wěn)定性。雖然穩(wěn)定性好、運(yùn)行管理方便,但這項(xiàng)工藝對(duì)污泥控制有較嚴(yán)格的要求,控制不當(dāng)易出現(xiàn)污泥膨脹、泡沫、上浮、沉積等現(xiàn)象。厭氧+好氧生物接觸氧化工藝在穩(wěn)定塘后增加生物膜法,進(jìn)一步處理廢水。
這項(xiàng)工藝系統(tǒng)同樣具有良好的穩(wěn)定性和簡(jiǎn)便的運(yùn)行管理,且設(shè)備故障率低,即使生物膜自行脫落也不會(huì)造成堵塞。
以上三種工藝沒(méi)有*的優(yōu)勝策略,需要根據(jù)不同企業(yè)的情況,結(jié)合自身特點(diǎn)進(jìn)行分布。
紡織業(yè)的污水處理
紡織印染廢水工業(yè)是一個(gè)用水量大、廢水有機(jī)含量高,污染高的行業(yè)。紡織印染廢水主要來(lái)源于漿(織布)廢水、精煉廢水、漂白廢水、絲光廢水、染色廢水、印花廢水、整理廢水等工序。對(duì)紡織印染廢水的治理,首先也應(yīng)該以防為主,積極改造生產(chǎn)工藝和設(shè)備,減少?gòu)U物和廢料的產(chǎn)生;通過(guò)逆流用水和重復(fù)用水來(lái)減少污染物的排放量,提高水的回用率;回用染化原料,降低生產(chǎn)成本,又減輕環(huán)境污染,一舉多得,終的廢水再經(jīng)處理排放。
紡織印染廢水由于具有廢水量大、水質(zhì)復(fù)雜、水質(zhì)水量變化大的特點(diǎn),其治理比較復(fù)雜,它的處理一般也劃分一級(jí),二級(jí),三級(jí)三個(gè)處理階段。
一級(jí)處理多采用格柵、預(yù)沉池或初沉池,用簡(jiǎn)單的物理機(jī)械法或化學(xué)法使廢水中懸浮物或塊狀體分離出來(lái),或中和廢水的酸堿度。
二級(jí)處理多是生物化學(xué)處理,可有效地去除膠狀的溶解性有機(jī)污染物,有效地改善水質(zhì),廢水可生化性較好時(shí),可選擇生化法;當(dāng)廢水可生化性較差時(shí),可選擇化學(xué)法,如混凝沉淀或加壓氣浮等方法。三級(jí)處理多采用物理法或化學(xué)法,對(duì)其進(jìn)行深度處理,達(dá)標(biāo)排放或回用。
池塘水的凈化處理
我們知道水的酸堿度、濁度…等,這些因素直接影響著水質(zhì)的高低。我們常見(jiàn)的濾料有火山沸石,椰殼活性炭,交換軟樹(shù)脂和麥飯石…等等。 濾材種類(lèi)不同,其功能亦不同,但其主要的目的皆為凈化水質(zhì),讓水質(zhì)可以調(diào)整至適合魚(yú)兒生存的環(huán)境。經(jīng)由過(guò)濾后,所有的水樣之濁度皆下降,代表濾材可以有效過(guò)濾水中之懸浮粒子。
由于椰殼活性炭、吸氨沸石、日本火山沸石皆具有孔隙、大的比表面積,因此可以有效吸附水中雜質(zhì),降低水中濁度。 海沙由于其顆粒細(xì)小,因此可以有效濾除雜質(zhì),但其對(duì)于pH值的改善不如椰殼活性炭好。加入明礬可以提升過(guò)濾的效果,但水樣之pH值卻因此而由中性變?yōu)樗嵝浴J褂靡瑲せ钚蕴靠蓪岫戎到抵恋停移漕伾淖兪怯扇庋劬涂擅黠@發(fā)現(xiàn)。
濾材高度越高,濁度值越低,這是因?yàn)樗畼油ㄟ^(guò)濾材的長(zhǎng)度越長(zhǎng),被濾材過(guò)濾或吸附的雜質(zhì)越多,也因此其濁度值會(huì)越低。不同的過(guò)濾速度,對(duì)于濁度和pH值并未有太大的改變,可能是因?yàn)槲覀兊倪^(guò)濾速度差異不大所致。過(guò)濾溫度對(duì)于濁度值的影響不大,可能是因?yàn)槲覀兊募訜釡囟戎坏?0℃并非很高,或是水中并未含有一些聚合粒子,因此溫度提高并未對(duì)其產(chǎn)生影響。
海沙的過(guò)濾效果和經(jīng)濟(jì)效益佳,因其不需要成本;但椰殼活性炭對(duì)于脫色、除臭的效果佳,因此若要凈化家中的飲用水,建議採(cǎi)用椰殼活性炭當(dāng)作濾材,因其可以去除自來(lái)水中的余氯,且亦能降低水中硬度,使水的口感更佳。過(guò)實(shí)驗(yàn)可知,若要改善水質(zhì),可以經(jīng)由馬達(dá)抽取池塘水,利用海沙或是活性炭作為濾材進(jìn)行過(guò)濾,可以使池塘的水變得澄清與適合魚(yú)兒生存。
食品產(chǎn)業(yè)廢水處理
一.物理處理法是指應(yīng)用物理作用改變廢水成分的處理方法。用于食品工業(yè)廢水處理的物理處理法有篩濾、撇除、調(diào)節(jié)、沉淀、氣浮、離心分離、過(guò)濾、微濾等。前五種工藝多用于預(yù)處理或一級(jí)處理,后三種主要用于深度處理。
(1)篩濾。篩濾是預(yù)處理中使用較廣泛的一種方法。主要作用是從廢水中分離出較粗的分散性懸浮固體物。所用的設(shè)備有格柵和格篩。
格柵攔截較粗的懸浮固體,其作用是保護(hù)水泵和后續(xù)處理設(shè)備。食品工業(yè)廢水中常用的格篩有固定篩、轉(zhuǎn)動(dòng)篩和震動(dòng)篩等,格篩常用的孔徑是10—40目。
(2)撇除。某些食品工業(yè)廢水中含有大量的油脂,這些油脂必須在進(jìn)入生物處理工藝前予以除去,否則會(huì)造成管道、水泵和一些設(shè)備的堵塞,還會(huì)對(duì)生物處理工藝造成一定的影響。
此外,油脂除去并回收又有較大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。廢水中的油脂根據(jù)其物理狀態(tài)可分為游離漂浮狀和乳化狀兩大類(lèi)。通常隔油池除去漂浮狀油脂。隔油池對(duì)漂浮狀油脂的去處率可達(dá)90%以上。如果處理流程中設(shè)有調(diào)節(jié)池或沉淀池,則隔油池可與調(diào)節(jié)池或初沉池合用統(tǒng)一構(gòu)筑物,可節(jié)省投資和占地。對(duì)小型處理系統(tǒng),可設(shè)油水分離器撇油。
(3)調(diào)節(jié)。對(duì)于水質(zhì)水量變化幅度大的食品工業(yè)廢水,常設(shè)置調(diào)節(jié)池對(duì)廢水的水質(zhì)和水量進(jìn)行調(diào)節(jié),調(diào)節(jié)時(shí)間一般為6—24h,多為6—12h左右。調(diào)節(jié)池容量為日處理廢水量的15%—50%。
(4)沉淀。沉淀是用來(lái)除去原廢水中無(wú)機(jī)固體物和有機(jī)固體物,以及分離生物處理工藝中的固相和液相。用沉砂池除去原廢水中的無(wú)機(jī)固體物;用初沉池除去原廢水中的有機(jī)固體物;用二沉池分離生物處理工藝中的生物相和液相,沉砂池一般設(shè)在格柵和格篩之后。
為了清除廢水中無(wú)機(jī)固體物表面的有機(jī)物,避免廢水中有機(jī)固體物在沉砂池中產(chǎn)生沉淀,可采用曝氣沉砂池。采用初沉池可降低后續(xù)工藝的負(fù)荷。初沉池除去懸浮固體的效果與加工的原料和產(chǎn)品有關(guān)。按池中的水流方向分為平流沉淀池、豎流沉淀池、輻流沉淀池。為了提高沉淀池的沉淀效率,可在沉淀池內(nèi)設(shè)置平行的斜板或斜管而成斜板(管)沉淀池。一般沉淀時(shí)間1.5—2.0h。
(5)氣浮。氣浮主要用于除去食品工業(yè)廢水中的乳化油、表面活性物質(zhì)和其他懸浮固體。有真空式氣浮、加壓溶氣氣浮和散氣管(板)式氣浮。當(dāng)廢水進(jìn)入容器氣浮池之前,往水中投加化學(xué)混凝劑或助凝劑,可提高乳化油脂和膠體懸浮顆粒的去除率。據(jù)資料介紹,氣浮可除去90%以上的油脂和40%—80%的BOD5和SS。氣浮池HRT一般30min。
二.化學(xué)處理法是指應(yīng)用化學(xué)原理和化學(xué)作用將廢水中的污染物成分轉(zhuǎn)化為無(wú)害物質(zhì),使廢水得到凈化。污染物在經(jīng)過(guò)化學(xué)處理過(guò)程后改變了化學(xué)本性,處理過(guò)程中總是伴隨著化學(xué)變化。用食品工業(yè)廢水的化學(xué)處理法有中和、混凝、電解、氧化還原、離子交換、膜分離法等。
(1)混凝法。食品工業(yè)廢水處理中所用的化學(xué)處理工藝主要是混凝法。混凝法不能單獨(dú)使用,必須與物理處理工藝的沉淀、澄清法或氣浮法結(jié)合使用,構(gòu)成混凝沉淀或混凝氣浮,混凝沉淀可作為生物處理的預(yù)處理,也可作為生物處理后的深度處理。
混凝沉淀法是水處理的一個(gè)重要方法。對(duì)于一些膠體顆粒較小、或是一些膠體溶液,難以或不能發(fā)生沉降的廢水加入化學(xué)混凝劑,使其形成易于沉降的大顆粒而去除。廢水中呈膠體狀態(tài)的蛋白質(zhì)和多糖類(lèi)物質(zhì),經(jīng)加藥混凝沉淀即有較好的去除效果。常用的藥劑有:石灰、硫亞鐵、三氯化鐵和酸鋁等。石灰一般不單獨(dú)使用,常與其他藥劑配合使用,投藥量和pH值宜通過(guò)試驗(yàn)確定。
(2)氧化還原。化學(xué)氧化還原是轉(zhuǎn)化廢水中污染物的有效方法。廢水中呈溶解狀態(tài)的無(wú)機(jī)物和有機(jī)物,通過(guò)化學(xué)反應(yīng)被氧化或還原為微毒或無(wú)毒的物質(zhì),或者轉(zhuǎn)化成容易與水分離的形態(tài),從而達(dá)到處理的目的。
(3)離子交換。離子交換主要是利用離子交換劑對(duì)水中存在的有害離子(包括有機(jī)的及無(wú)機(jī)的)進(jìn)行交換去除的方法。
三.生物化學(xué)處理法是有機(jī)廢水處理系統(tǒng)中重要的過(guò)程之一。在食品工業(yè)的廢水處理中,生物處理工藝可分為好氧工藝、厭氧工藝、穩(wěn)定塘、土地處理以及由上述工藝的結(jié)合而形成的各種各樣的組合工藝。
食品廢水是有機(jī)廢水,生物法是主要的二級(jí)處理工藝,目的在于降解COD、BOD5。好氧生物處理工藝根據(jù)所利用的微生物的生長(zhǎng)形式分為活性污泥工藝和膜法工藝。前者包括傳統(tǒng)活性污泥法、階段曝氣法、生物吸附法、*混合法、延時(shí)曝氣法、氧化溝、間歇活性污泥法(SBR)等。后者包括生物濾池、塔式生物濾池、生物轉(zhuǎn)盤(pán)、活性生物濾池、生物接觸氧化法、好氧流化床等。
一般好氧處理對(duì)低濃度廢水效果較好。厭氧生物處理工藝適用于食品工業(yè)廢水,主要原因是廢水中含易生物降解的高濃度有機(jī)物,且無(wú)毒性。此外,厭氧處理動(dòng)力消耗低,產(chǎn)生的沼氣可作為能源,生成的剩余污泥量少,厭氧處理系統(tǒng)全部密閉,利于改善環(huán)境衛(wèi)生,可以季節(jié)性或間歇性運(yùn)轉(zhuǎn),污泥可長(zhǎng)期儲(chǔ)存。
家庭廢水的重復(fù)利用
我們?cè)谏钪校瑫r(shí)時(shí)處處都會(huì)用到水,洗菜、做飯、洗衣、洗澡、沖廁、拖地板等等,每完成一個(gè)生活步驟,可能就會(huì)產(chǎn)生不少污水。 這些污水往往直接排入下水道,造成了相當(dāng)大的水資源浪費(fèi)。 提倡低碳生活,首先要從我做起,保護(hù)好環(huán)境、節(jié)約用水。那么,如何在我們的居家生活中,合理利用這些污水,減輕對(duì)水資源的浪費(fèi)呢?
一般來(lái)說(shuō),家庭用水集中的地方是廚房、洗手間和衛(wèi)生間,也是生活廢水產(chǎn)生的主要區(qū)域,廚房、洗手間產(chǎn)生的生活廢水從理論上應(yīng)該可以用來(lái)給衛(wèi)生間沖洗廁所使用的。可是,在以往的裝修施工中,廚房、洗手間和衛(wèi)生間的下水道走管設(shè)計(jì)大致成一個(gè)平面,生活廢水無(wú)法回收利用。
我們可以在家庭內(nèi)部水電裝修的時(shí)候稍微改動(dòng)一下。廚房、洗手間的水槽位置本來(lái)就比較高,可以適當(dāng)抬高下方下水管道的水平鋪設(shè)高度,將這兩處的廢水引流到衛(wèi)生間。管道可以隱蔽鋪設(shè)在家庭墻面內(nèi),或者是壁柜里面,這樣不至于影響房間內(nèi)部美觀。
在衛(wèi)生間內(nèi)設(shè)立一個(gè)較大儲(chǔ)水桶(箱),與廁所坐便器的儲(chǔ)水箱連接,或者連接到廁所蹲位的沖水管道上。在儲(chǔ)水桶(箱)的側(cè)面頂端設(shè)立溢出管道,將儲(chǔ)水桶(箱)內(nèi)滿溢的水導(dǎo)流進(jìn)入下水管道。儲(chǔ)水桶(箱)下部還可設(shè)立出水閥門(mén)供沖洗拖把使用。
具體實(shí)施方法:在衛(wèi)生間設(shè)立儲(chǔ)水桶,下端分別連接馬桶水箱和出水籠頭;從廚房盥洗池和洗手間盥洗池接出的排水管連接到儲(chǔ)水箱上方;儲(chǔ)水箱上方留有溢出排水管連通到住房的總排水管。通過(guò)這樣的設(shè)計(jì),我們就可以比較充分的利用家庭生活廢水,達(dá)到節(jié)約用水的目的了。
中國(guó)廢水處理的現(xiàn)狀
我國(guó)污水處理產(chǎn)業(yè)發(fā)展進(jìn)步較晚,建國(guó)以來(lái)到改革開(kāi)放前,我國(guó)污水處理的需求主要是以工業(yè)和國(guó)防*使用為主。改革開(kāi)放后,國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,人民生活水平的顯著提高,拉動(dòng)了污水處理的需求。進(jìn)入二十世紀(jì)九十年代后,我國(guó)污水處理產(chǎn)業(yè)進(jìn)入快速發(fā)展期,污水處理需求的增速遠(yuǎn)高于水平。
伴隨著污水處理市場(chǎng)的快速發(fā)展,我國(guó)污水處理產(chǎn)量也結(jié)束了長(zhǎng)期徘徊的局面,實(shí)現(xiàn)了高速增長(zhǎng)。我國(guó)污水處理產(chǎn)量從2000年的46萬(wàn)噸增長(zhǎng)到2004年的236萬(wàn)噸,年平均增長(zhǎng)率在82.6%,占國(guó)內(nèi)市場(chǎng)需求的比重也由2000年的24.47%提高到2004年的52.80%。而同期,世界污水處理產(chǎn)量則僅以6%左右的速度增長(zhǎng)。
從總體上看,我國(guó)污水處理正在經(jīng)歷由規(guī)模小、水平低、品種單一、嚴(yán)重不能滿足需求到具有相當(dāng)規(guī)模和水平、品種質(zhì)量顯著提高和初步滿足國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展要求的深刻轉(zhuǎn)變,污水處理需求將逐步實(shí)現(xiàn)自給。