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污水處理

更新時間:2016-12-16,發布者:淏園網,瀏覽人數:

 污水處理(sewage treatment,wastewater treatment),是為使污水達到排水某一水體或再次使用的水質要求,并對其進行凈化的過程。污水處理被廣泛應用于建筑、農業,交通、能源、石化、環保、城市景觀、醫療、餐飲等各個領域,也越來越多地走進尋常百姓的日常生活。污水處理行業的上游供應商主要是污水處理設備的制造商和污水處理藥劑供應商。都屬于發展較快,需求狀況良好的行業。

外文名sewage treatment,wastewater treatment
中文名污水處理
 
定義
污水處理是指為使污水達到排水某一水體或再次使用的水質要求,并對其進行凈化的過程。
 
發展
關于水污染的話題不斷被提起,特別是地下水污染問題,浙江杭州、溫州等地有農民或者企業家出資請環保局長下河游泳,以此來引起大家對水污染嚴重程度的關注,雖然各個環保局長都選擇了沉默或者拒絕,但是民眾環保意識的覺醒,對水污染的關切程度達到了空前。
地表水污染顯而易見,地下水的污染卻是觸目驚心。根據《中國污水處理行業市場前瞻與投資戰略規劃分析報告前瞻》指出,中國13億人口中,有70%飲用地下水,660多個城市中有400多個城市以地下水為飲用水源。但是據介紹,全國90%的城市地下水已受到污染。
而另一組數據亦表明,地下水正面臨嚴峻挑戰。2011年,北京、上海等9個省市對轄區內的857眼監測井進行過評價水質為I類、II類的監測井占比2%,而IV類、V類的監測井多達76.8%。
九個省市中,水質最好的當屬海南省,以II類為主;上海、北京次之,多為III類;黑龍江及江蘇則以IV類水占比最高,而吉林、遼寧、廣東、寧夏四省區普遍只達到V類的水平。
水污染情況不斷加劇,使得污水處理和再生行業受到空前的關注,近兩年各地區毛利率都保持在70%左右,甚至有的地區超過了100%,行業發展潛力非常大。根據前瞻網數據顯示,截至2012年底,我國污水處理及其再生行業企業個數達到了213個,資產總計844.13億元,較2011年增長了11.43%,銷售收入為236.64億元,較2011年增長了16.16%,擴張速度較快。
 
基本介紹
簡介
按污水來源分類,污水處理一般分為生產污水處理和生活污水處理。生產污水包括工業污水、農業污水以及醫療污水等,而生活污水就是日常生活產生的污水,是指各種形式的無機物和有機物的復雜混合物,包括:①漂浮和懸浮的大小固體顆粒;②膠狀和凝膠狀擴散物;③純溶液。
按水污的質性來分,水的污染有兩類:一類是自然污染;另一類是人為污染。當前對水體危害較大的是人為污染。水污染可根據污染雜質的不同而主要分為化學性污染、物理性污染和生物性污染三大類。
污染物主要有:⑴未經處理而排放的工業廢水;⑵未經處理而排放的生活污水;⑶大量使用化肥、農藥、除草劑的農田污水;⑷堆放在河邊的工業廢棄物和生活垃圾;⑸水土流失;⑹礦山污水。
處理污水的方法很多,一般可歸納為物理法、化學法和生物法等。
污水處理廠:有人調查100多座大處理廠,一半曬太陽呢,還有資金不足\成本高\效率低的,普遍效率不足70%,低的只有40%。
污水處理成本能耗情況:基本都是高能耗\低效率。
2013年城市生活污水排放已是中國城市水的主要污染源城市生活污水處理是當前和今后城市節水和城市水環境保護工作的重中之重,這就要求我們要把處理生活污水設施的建設作為城市基礎設施的重要內容來抓,而且是急不可待的事情。
隨著科技的發展,污水的直接利用已成為可能,使用污水源熱泵系統對城市原生污水進行利用。
所謂原生污水就城市直接排放未經處理的生活或者是工業廢水,現階段的利用方法是原生污水直接進入污水源熱泵系統進行換熱,在消耗少量電力的情況下為城市建筑物室內制冷供暖。污水再利用有幾個技術難點需要克服:堵塞,腐蝕,換熱效率。
污水源熱泵系統是有污水換熱器和污水源熱泵兩部分構成。城市原生污水直接進入污水換熱器進行換熱后,換取的熱量由污水源熱泵內部的熱泵做功傳遞到室內。
對城市原生污水再利用,優點是:節能環保,無污染。
處理方式
村鎮污水主要由生活污水和農業廢水組成。生活污水成分比較固定,主要含有碳水化合物、蛋白質、氨基酸、脂肪等有機物,比較適合于細菌的生長,成為細菌、病毒生存繁殖的場所;但生活污水一般不含有毒性,且具有一定的肥效,可用來灌溉農田。農業廢水的成分則多種多樣,不同的季節,不同的地方,不同發展目標的村鎮,其廢水需要用不同的處理方法。在處理污水時,為減小污水排放量及其復雜程度,應結合國家正在大力推廣的沼氣池建設,將生活用水中的沖廁用水(黑水)和其他生活用水(灰水)分開。灰水用自然凈化系統處理,黑水以及人畜糞便經厭氧沼氣池處理,不但可以降低污水的排放量、復雜程度和處理費用,而且對發展農村清潔新能源,保護人居環境、促進農村經濟社會的可持續發展等具有重要的意義。
污水處理站的作用是對生產、生活污水進行處理,達到規定的排放標準,是保護環境的重要設施。工業發達國家的污水處理站已經很普遍,而我國村鎮的污水處理站很少,但今后會逐漸多起來。要使這些污水處理站真正發揮作用,還需要靠嚴格的排放制度、組織和管理體制來保證。
有條件的村莊,應聯村或單村建設污水處理站。并應符合下列規定:
①雨污分流時,將污水輸送至污水處理站進行處理;
②雨污合流時,將合流污水輸送至污水處理站進行處理;在污水處理站前,宜設置截流井,排除雨季的合流污水;
③污水處理站可采用人工濕地,生物濾池或穩定塘等生化處理技術,也可根據當地條件,采用其他有工程實例或成熟經驗的處理技術。
人工濕地適合處理純生活污水或雨污合流污水,占地面積較大,宜采用二級串聯;生物濾池的平面形狀宜采用圓形或矩形。填料應質堅、耐腐蝕、高強度、比表面積大、孔隙率高,宜采用碎石、卵石、爐渣、焦炭等無機濾料;地理環境適合且技術條件允許時,村莊污水可考慮采用荒地、廢地以及坑塘、洼地等穩定塘處理系統。用作二級處理的穩定塘系統,處理規模不宜大于5000m3/d。
站的選址,應布置在夏季主導風向下方,村鎮水體的下游,地勢較低處,便于污水匯流入污水處理站,不污染村鎮用水,處理后便于向下游排放。它和村鎮的居住區有一段防護距離,以減小對居住區的污染。如果考慮污水用于農田灌溉及污泥肥田,其選址則相應的要和農田灌溉區靠近,便于運輸。醫療機構的污水必須進行嚴格的消毒處理,達到規定的排放標準后,才能排入污水管網,并應符合國家現行的標準《醫院污水處理設計規范》(CECS07:2004)的有關規定。利用中水時,水質應符合國家現行的標準《建筑中水設計規范》(GB50336-2002)和《污水再生利用工程設計規范》(GB503352002)的有關規定,并應設置開閉裝置,在突發公共衛生事件時停止使用。
污水處理站出水應符合現行國家標準《城鎮污水處理廠污染物排放標準》(GB18918-2002)的相關規定;污水處理站出水用于農田灌溉時,應符合現行國家標準《農田灌溉水質標準》(GB5084-2005)的有關規定。污水處理與利用的方法很多,選擇方案應考慮以下因素:
①環境保護對污水的處理程度要求;
②污水的水量和水質;
③投資能力。污水處理技術,就是采用各種方法將污水中所含有的污染物分離出來,或將污染物轉化成無害物質,從而使污水得到凈化。
 
外國污水處理具有以下特點:
一是城市污水和工業廢水處理設備已實現標準化、定型化、系列化和成套化,已構成門類齊全、商品化程度高的水處理設備工業。
二是水處理單元設備,如沉淀、過濾、萃取、吸附、微濾、電滲析等已形成專業化規模生產,品種、規格、質量相對穩定,性能參數可靠,用戶選擇十分方便。
三是城市污水成套設備向大型化發展,工業廢水處理設備隨著工藝的成熟而趨于專門化、成套化。
四是與水處理相配套的風機、水泵、閥門等通用設備已逐步實現專門化設計,并組織生產,以滿足特殊需要。
五是水資源緊張、水體富營養化、飲水安全導致廢水深度處理設備和消毒設備有相當程度的發展。
六是厭氧處理技術重新引起重視,促進了厭氧處理設備在高濃度有機廢水處理上的應用。
 
污水處理常用產品
排放標準
標準名稱 污水綜合排放標準
 
標準號 GB 8978-1996
發布日期 1996-10-04
試行日期 1998-01-01
起草單位 北京市環境保護科學研究院
 
標準類型 環境保護保證(HB)
 
內容摘要
本標準按照污水排放去向,分年限規定了69種水污染物最高允許排放濃度和部分行業允許最高排放量。
 
產品分類
污水處理常用產品有:石英砂濾料、無煙煤濾料、聚合氯化鋁、活性炭、蜂窩斜管填料、纖維球濾料等
聚丙烯酰胺產品簡介:聚丙烯酰胺(PAM)為水溶性高分子聚合物,不溶于大多數有機溶劑,具有良好的絮凝性,可以降低液體之間的磨擦阻力,按離子特性分可分為非離子、陰離子、陽離子和兩性型四種類型。
 
產品特性
1、絮凝性:PAM能使懸浮物質通過電中和,架橋吸附作用,起絮凝作用。
2、粘合性:能通過機械的、物理的、化學的作用,起粘合作用。
3、降阻性:PAM能有效地降低流體的摩擦阻力,水中加入微量PAM就能降阻50—80%。
4、增稠性:PAM在中性和酸條件下均有增稠作用,當PH值在10以上PAM易水解。呈半網狀結構時,增稠將更明顯。
 
使用說明
1、洗煤用的陽離子聚丙烯酰胺的使用數量可以設置在三十公斤到一百一十,應該加大使用數量,把使用數量設置在一百到三百公斤比較合理,電鍍廢水行業和普通的工業用水一般都不要超過五十公斤。注意:(這幾種行業的使用數量都是每一千噸廢水的數量)!
聚丙烯酰胺在紡織工業的應用。
如果工藝主體采用生化方法,也就是剩余污泥脫水(可能含有部分初沉泥),只需要陽離子PAM作為污泥脫水劑即可。
如果工藝主體采用物化方法,如一級強化,加載磁分離等工藝,一般是先加公斤之間;化工行業的廢水使用量一般是五十到一百二十公斤之間;漂染行業的廢水和造紙行業的廢水最難處理PAC調質,然后再加陰離子絮凝劑,最后加陽離子絮凝劑脫水。具體投加量要根據污水水質而定。
也有很多污水處理站,污泥脫水直接加PAC或者其他無機絮凝劑即可,這個在板框壓濾機,特別是電子廠或者是小型污水處理站應用比較廣泛。
PAM在作為污泥脫水劑使用的時候一般要與水的配比在0.1%--0.2%之間。溶解成膠水狀的液體以后,再投加到污泥中進行混合處理。
與污泥的配比一般在5%--10%,有的更低,這個要根據污泥的濃度來確定,最好是通過現場的燒杯實驗來確定最佳投加量和使用型號。不同污泥、不同藥劑、不同設備、不同管理水平,污泥的處理效果是不同的。
3、污水處理廠用陽離子聚丙烯酰胺作為污水運營污泥脫水劑。在和客戶溝通的過程中,客戶經常問到在污水處理污泥脫水過程中,污泥脫水劑投加量的問題。要相對準確的知道污泥脫水劑投加量的問題,首先了解這些參量,污泥的含水率,泥餅含水率,進泥量,進藥量,配藥濃度等
污泥含水率:污泥中所含水分的重量與污泥總重量之比的百分數稱為污泥含水率。
泥餅含水率:被脫污泥即泥餅的所含水分的重量與污泥總重量之比的百分數稱為泥餅含水率。
 
還要通過以下幾個公式進行運算:
1、加藥量mg/L=加藥質量/處理水量/配藥濃度
2、處理水量投加藥量=處理水量m3/h*加藥量g/m3
3、干泥量=處理水量*【(1-污泥含水率)/(1-泥餅含水率)】
4、每噸干泥的藥劑消耗g/m3=加藥量/干泥量
 
以上計算所得結果誤差可能比較大,僅做污水運行時參考。實際耗藥量要進行實際上機運營試驗。
污水處理所用到的水處理藥劑-絮凝劑
污水處理藥劑品種很多,最常用是絮凝劑,絮凝劑可以分為無機和有機兩種。
無機絮凝劑
無機絮凝劑如果按分子量的大小分為低分子量和高分子量。
一、低分子無機絮凝劑
無機型絮凝劑應用最廣泛的是鐵系、鋁系金屬鹽。市場主流的無機混凝劑有三氯化鐵、硫酸亞鐵和硫酸鋁等。
三氯化鐵的水分子式是(FeCl3•6H20)
特點:形成的礬花沉淀性好,處理低溫水或低濁度水效果比鋁鹽好,適宜pH值范圍較寬,但處理后水的色度比鋁系的高,有腐蝕性。
硫酸亞鐵的分子式是(FeS04•H20)
特點:離解出的Fe2+只能生成最簡單的單核絡合物,不如二價鐵鹽那樣有良好的混凝效果。
硫酸鋁的分子式是 Al2(S04)3
特點:硫酸鋁是廢水處理中使用最多的絮凝劑,使用便利,絮凝效果好;
缺點:當水溫低時水解困難,形成的絮體較松散;它的有效pH值范圍較窄。
明磯(Al2(S04)3•K2S04.24H20)與硫酸鋁比較相似。
二、高分子無機絮凝劑
無機高分子絮凝劑混凝效果高、價格低,是使用最多的絮凝劑。按離子度不同可分為陽離子型和陰離子型
陽離子型:有聚合氯化鋁、聚合硫酸鋁、聚合磷酸鋁、聚合硫酸鐵、聚合氯化鋁鐵等。
陰離子型無機絮凝劑品種較少,2013年較為主流的是聚合硅酸。
絮凝劑類型及應用
彈性填料,立體彈性填料
1.利用彈性填料的毛絲在生產過程中,添加了親水、親生物的助劑及一些營養緩釋型元素,可以更好地促進微生物的生長、代謝,提高微生物量。  2.利用綠色環保十字絲、異形絲中的四條凹槽能有效抵抗水平方向(進出水流)和垂直方向(曝氣產生)的水流沖刷,在成膜初期使菌種易于寄生、繁殖,克服了圓形纖毛由于表面光滑教難成膜的缺點;毛絲的棱角邊對氣泡具有更好的切割作用,提高溶解氧利用率,降低曝氧電耗。  3.彈性填料使用壽命長、充氧性能好、啟動掛膜快、脫膜更新容易、運行管理簡單、耐腐蝕、不堵塞、不結團
處理方法
作用分法
污水處理按照其作用可分為物理法、生物法和化學法三種。
①物理法:主要利用物理作用分離污水中的非溶解性物質,在處理過程中不改變化學性質。常用的有重力分離、離心分離、反滲透、氣浮等。物理法處理構筑物較簡單、經濟,用于村鎮水體容量大、自凈能力強、污水處理程度要求不高的情況。
②生物法:利用微生物的新陳代謝功能,將污水中呈溶解或膠體狀態的有機物分解氧化為穩定的無機物質,使污水得到凈化。常用的有活性污泥法和生物膜法。生物法處理程度比物理法要高。
③化學法:是利用化學反應作用來處理或回收污水的溶解物質或膠體物質的方法,多用于工業廢水。常用的有混凝法、中和法、氧化還原法、離子交換法等。化學處理法處理效果好、費用高,多用作生化處理后的出水,作進一步的處理,提高出水水質。
 
處理分法
污水處理按照處理程度來分可分為一級處理、二級處理和三級處理。
一級處理主要是去除污水中呈懸浮狀態的固體物質,常用物理法。一級處理后的廢水BOD去除率只有20%,仍不宜排放,還須進行二級處理。二級處理的主要任務是大幅度去除污水中呈膠體和溶解狀態的有機物,BOD去除率為80%~90%。一般經過二級處理的污水就可以達到排放標準,常用生物膜處理法。三級處理的目的是進一步去除某種特殊的污染物質,如除氟、除磷等,屬于深度處理,常用化學法。
污水工藝流程選型要求 1、對現有一級處理工藝進行加強處理效果的改造  改造應根據實際情況,充分利用現有處理設施,對現有醫院中應用較多的化糞池、接觸池在結構或運行方式上進行改造,必要時增設部分設施,盡可能地提高處理效果,以達到醫院污水處理的排放標準。
一級強化處理
1、工藝流程說明
對于綜合醫院(不帶傳染病房)污水處理可采用“預處理→一級強化處理→消毒”的工藝。通過混凝沉淀(過濾)去除攜帶病毒、病菌的顆粒物,提高消毒效果并降低消毒劑的用量,從而避免消毒劑用量過大對環境產生的不良影響。醫院污水經化糞池進入調節池,調節池前部設置自動格柵,調節池內設提升水泵。污水經提升后進入混凝沉淀池進行混凝沉淀,沉淀池出水進入接觸池進行消毒,接觸池出水達標排放。
調節池、混凝沉淀池、接觸池的污泥及柵渣等污水處理站內產生的垃圾集中消毒外運。消毒可采用巴氏蒸汽消毒或投加石灰等方式。
2、工藝特點
加強處理效果的一級強化處理可以提高處理效果,可將攜帶病毒、病菌的顆粒物去除,提高后續深化消毒的效果并降低消毒劑的用量。其中對現有一級處理工藝進行改造可充分利用現有設施,減少投資費用。
3、適用范圍
加強處理效果的一級強化處理適用于處理出水最終進入二級處理城市污水處理廠的綜合醫院。
二級處理工藝
1、工藝流程說明
二級處理工藝流程為“調節池→生物氧化→接觸消毒”。醫院污水通過化糞池進入調節池。調節池前部設置自動格柵。調節池內設提升水泵,污水經提升后進入好氧池進行生物處理,好氧池出水進入接觸池消毒,出水達標排放。
調節池、生化處理池、接觸池的污泥及柵渣等污水處理站內產生的垃圾集中消毒外運焚燒。消毒可采用巴氏蒸汽消毒或投加石灰等方式。
二級處理工藝流程(非傳染病和傳染病污水)
傳染病醫院的污水和糞便宜分別收集。生活污水直接進入預消毒池進行消毒處理后進入調節池,病人的糞便應先獨立消毒后,通過下水道進入化糞池或單獨處理。各構筑物須在密閉的環境中運行,通過統一的通風系統進行換氣,廢氣通過消毒后排放,消毒可采用紫外線消毒系統。
2、工藝特點
好氧生化處理單元去除CODcr、BOD5等有機污染物,好氧生化處理可選擇接觸氧化、活性污泥和高效好氧處理工藝,如膜生物反應器、曝氣生物濾池等工藝。采用具有過濾功能的高效好氧處理工藝,可以降低懸浮物濃度,有利于后續消毒。
3、適用范圍
適用于傳染病醫院(包括帶傳染病房的綜合醫院)和排入自然水體的綜合醫院污水處理。
處理技術
現代污水處理技術,按處理程度劃分,可分為一級、二級和三級處理,一般根據水質狀況和處理后的水的去向來確定污水處理程度。
一級處理
主要去除污水中呈懸浮狀態的固體污染物質,物理處理法大部分只能完成一級處理的要求。經過一級處理的污水,BOD一般可去除30%左右,達不到排放標準。一級處理屬于二級處理的預處理。
二級處理
主要去除污水中呈膠體和溶解狀態的有機污染物質(BOD,COD物質),去除率可達90%以上,使有機污染物達到排放標準,懸浮物去除率達95%出水效果好。
三級處理
進一步處理難降解的有機物、氮和磷等能夠導致水體富營養化的可溶性無機物等。主要方法有生物脫氮除磷法,混凝沉淀法,砂濾法,活性炭吸附法,離子交換法和電滲析法等。
整個過程為通過粗格柵的原污水經過污水提升泵提升后,經過格柵或者篩率器,之后進入沉砂池,經過砂水分離的污水進入初次沉淀池,以上為一級處理(即物理處理),初沉池的出水進入生物處理設備,有活性污泥法和生物膜法,(其中活性污泥法的反應器有曝氣池,氧化溝等,生物膜法包括生物濾池、生物轉盤、生物接觸氧化法和生物流化床),生物處理設備的出水進入二次沉淀池,二沉池的出水經過消毒排放或者進入三級處理,一級處理結束到此為二級處理,三級處理包括生物脫氮除磷法,混凝沉淀法,砂濾法,活性炭吸附法,離子交換法和電滲析法。二沉池的污泥一部分回流至初次沉淀池或者生物處理設備,一部分進入污泥濃縮池,之后進入污泥消化池,經過脫水和干燥設備后,污泥被最后利用。
常用方法
 
生產廢水篇
工業污水的治理方法
一種處理工業污水的方法,屬于污水處理技術領域。其是將污水引往集水池,對集水池末尾一格調節pH,用一級溶氣水泵提升到一級壓力溶氣罐,同時吸入空氣和聚凝脫色劑,將在一級壓力溶氣罐內的一級飽和溶氣水驟然釋放到一級氣浮池形成一級處理水;一級處理水溢入緩沖池,再在控制pH用二級溶氣水泵將一級處理水提升至二級壓力溶氣罐內,同時吸入空氣和聚凝脫色劑,將二級壓力溶氣罐內的二級飽和溶氣水驟然釋放到二級氣浮池形成二級處理水并自溢至沉淀池沉淀后排放;一、二級氣浮池中的浮泥入浮泥池,壓濾成濾餅,濾液回引至集水池。該方法處理的工業污水的CODcr、脫色率、SS、BOD5的去除率分別為80~90%、95%、90%以上、75-80%,符合GB8978-1996一級水排放標準。沼氣發電是集環保和節能于一體的能源綜合利用新技術。它利用工業污水經厭氧發酵處理產生的沼氣,驅動沼氣發電機組發電,并可充分利用發電機組的余熱用于沼氣生產,使綜合熱效率達 80 %左右,大大高于一般 30~40% 的發電效率,用戶的經濟效益顯著是處理工業污水的好方法。
 
生活污水篇
 
1.農村生活污水治理方法
生活污水→化糞池→厭氧池→人工濕地(種植根系發達、喜濕、吸收能力強的美人蕉、水蔥、菖蒲等植物)經“過濾”后排放的方法進行處理,主要適用于農村分散生活污水處理,建成后運行費用基本為零,使用壽命在10年以上。
 
2.城市生活污水治理方法
將城市生活污水輸送到城市周圍的農村,利用農村廣闊的土地來凈化城市生活污水。將是一勞永逸與一舉多得的好方法。以日供應生活用自來水100W立方的大中型城市為例:普通的污水處理設施造價1000元/立方。建設成本10億,年運營成本100W立方/天×365×0.5元/立方=1.8億.采用土壤凈化法建設成本1000元/立方,年運營成本100W立方/天×365×0.1元/立方=0.4億.同時年節約農用水資源3.6億立方,節約化肥約1萬噸/年,減少農藥用量5噸/年,綜合效益可觀。
 
3.生活污水處理新技術:分散式處理
生活污水分散式生物集成處理系統是針對生活污水的一種新型、經濟環保的處理系統。該系統具備設備投資少、運行成本低、安裝簡便等優勢,利用生物強化技術對污染物進行高效降解,可實現對生活污水就地、就近處理,并達到水資源循環再生利用的目的。該系統作為傳統污水處理廠的污水處理的有效補充,逐步在城鎮居住社區、賓館酒店、旅游景區、新農村社區等領域得到廣泛應用。
分散式污水處理技術具有設備占地面積小、無須鋪設管網、設備集成度高等特點,因此基礎設施費用及土建費用在整體投資中占比較小,僅30%左右,而約有70%的投資主要用于對污水處理設備的采購和安裝。
 
微電解法用于工業水的處理
 
1、技術概述:
微電解技術是處理高濃度有機廢水的一種理想工藝,又稱內電解法。它是在不通電的情況下,利用填充在廢水中的微電解材料自身產生1.2V電位差對廢水進行電解處理,以達到降解有機污染物的目的。
當系統通水后,設備內會形成無數的微電池系統,在其作用空間構成一個電場。在處理過程中產生的新生態[H] 、Fe2 + 等能與廢水中的許多組分發生氧化還原反應,比如能破壞有色廢水中的有色物質的發色基團或助色基團,甚至斷鏈,達到降解脫色的作用;生成的Fe2 + 進一步氧化成Fe3 +,它們的水合物具有較強的吸附-絮凝活性,特別是在加堿調pH 值后生成氫氧化亞鐵和氫氧化鐵膠體絮凝劑,它們的吸附能力遠遠高于一般藥劑水解得到的氫氧化鐵膠體,能大量吸附水中分散的微小顆粒,金屬粒子及有機大分子。其工作原理基于電化學、氧化- 還原、物理吸附以及絮凝沉淀的共同作用對廢水進行處理。
該法具有適用范圍廣、處理效果好、成本低廉、操作維護方便,不需消耗電力資源等優點。該工藝用于難降解高濃度廢水的處理可大幅度地降低COD和色度,提高廢水的可生化性,同時可對氨氮的脫除具有很好的效果。傳統上微電解工藝所采用的微電解材料一般為鐵屑和木炭,使用前要加酸堿活化,使用的過程中很容易鈍化板結,又因為鐵與炭是物理接觸,之間很容易形成隔離層使微電解不能繼續進行而失去作用,這導致了頻繁地更換微電解材料,不但工作量大成本高還影響廢水的處理效果和效率。另外,傳統微電解材料表面積太小也使得廢水處理需要很長的時間,增加了噸水投資成本,這都嚴重影響了微電解工藝的利用和推廣。
 
2、反應公式:
陽極:Fe - 2e →Fe2+ E(Fe / Fe2+)=0.44V
陰極:2H﹢ + 2e →H2 E(H﹢/ H2)=0.00V
當有氧存在時,陰極反應如下:
O2 + 4H﹢ + 4e → 2H2O E (O2)=1.23V
O2 + 2H2O + 4e → 4OH﹣E(O2/OH﹣)=0.41V
 
3、技術特點:
⑴反應速率快,一般工業廢水只需要半小時至數小時;
⑵ 作用有機污染物質范圍廣,如:含有偶氟、碳雙鍵、硝基、鹵代基結構的難除降解有機物質等都有很好的降解效果;
⑶ 工藝流程簡單、使用壽命長、投資費用少、操作維護方便、運行成本低、處理效果穩定。處理過程中只消耗少量的微電解反應劑。微電解劑只需定期添加無需更換,添加也無需進行活化直接投入即可;
⑷ 廢水經微電解處理后會在水中形成原生態的亞鐵或鐵離子,具有比普通混凝劑更好的混凝作用,無需再加鐵鹽等混凝劑,COD去除率高,并且不會對水造成二次污染;
⑸ 具有良好的混凝效果,色度、COD去除率高,同量可在很大程度上提高廢水的可生化性;
⑹ 該方法可以達到化學沉淀除磷的效果,還可以通過還原除重金屬;
⑺ 對已建成未達標的高濃度有機廢水處理工程,用該技術作為已建工程廢水的預處理,在降解COD的同時提高廢水的可生化性,可確保廢水處理后穩定達標排放。也可對生化后廢水進很行微電解或微電解聯合生物濾床的工藝進行深度處理;
⑻ 該技術各單元可作為單獨處理方法使用,又可作為生物處理的前處理工藝,利于污泥的沉降和生物掛膜。
 
4、適用廢水種類:
本技術特別針對有機物濃度大、高毒性、高色度、難生化廢水的處理,可大幅度地降低廢水的色度和COD,提高B/C比值即提高廢水的可生化性;可廣泛應用于印染、化工、電鍍、制漿造紙、制藥、洗毛、農藥、酒精等各類工業廢水的處理及處理水回用工程。
⑴ 染料、印染廢水;焦化廢水;石油化工廢水;
------上述廢水在脫色的同時,處理水中的BOD/COD值顯著提高。
⑵ 石油廢水;皮革廢水;造紙廢水、木材加工廢水;
------上述廢水處理水后的BOD/COD值大幅度提高。
⑶電鍍廢水;印刷廢水;采礦廢水;其他含有重金屬的廢水;
------可以從上述廢水中去除重金屬。
⑷有機磷農業廢水;有機氯農業廢水;
------大大提高上述廢水的可生化性,且可除磷,除硫化物。
 
新型催化活性微電解填料
1、產品概述:
新型催化活性微電解填料由該公司與科研院校共同研發,由具有高電位差的金屬合金融合催化劑并采用高溫微孔活化技術生產而成,具有鐵炭一體化、熔合催化劑、微孔架構式合金結構、比表面積大、比重輕、活性強、電流密度大、作用水效率高等特點。作用于廢水,可高效去除COD、降低色度、提高可生化性,處理效果穩定,可避免運行過程中的填料鈍化、板結等現象。本填料是微電解反應持續作用的重要保證。
2、技術特點:
⑴陰陽極及催化劑通過高溫冶煉形成鐵炭一體化,保證“原電池”效應持續作用。不會像鐵炭物理混合組配那樣容易出現陰陽極分離,影響原電池反應。
⑵填料通過高溫冶煉形成架構式微孔合金結構,比表面積大,活性強,不鈍化、不板結,陰陽極針對不同廢水進行配比,對廢水處理提供了更大的電流密度和更好的微電解反應效果,反應速率快,一般工業廢水只需要30-60分鐘,長期運行穩定有效。
⑶ 技術參數:
比重:1.0噸/立方米,比表面積:1.2 平方米/克,空隙率:65% ,物理強度:≧1000KG/CM
化學成分:鐵75-85%,碳10-20%,催化劑5%
⑷ 規格:
1cm*3cm (大小可定制)
處理設備
 
最主要的有以下幾種:
離心機
離心機主要用于將懸浮液中的固體顆粒與液體分開;或將乳濁液中兩種密度不同,又互不相溶的液體分開(例如從牛奶中分離出奶油);它也可用于排除濕固體中的液體,例如用洗衣機甩干濕衣服;特殊的超速管式分離機還可分離不同密度的氣體混合物;利用不同密度或粒度的固體顆粒在液體中沉降速度不同的特點,有的沉降離心機還可對固體顆粒按密度或粒度進行分級。
污泥脫水機
污泥脫水機特點是可自動控制運行,連續生產,無級調速,對多種污泥適用,適用于給水排水,造紙,鑄造,皮革,紡織,化工,食品等多種行業的污泥脫水。
曝氣機
曝氣機是通過散氣葉輪,將“微氣泡”直接注入未經處理的污水中,在混凝劑和絮凝劑的共同作用下,懸浮物發生物理絮凝和化學絮凝,從而形成大的懸浮物絮團,在氣泡群的浮升作用下“絮團”浮上液面形成浮渣,利用刮渣機從水中分離;不需要清理噴嘴,不會發生阻塞現象。本設備整體性好,安裝方便,節省運行費用與占地面。
微濾機
微濾機是一種轉鼓式篩網過濾裝置。被處理的廢水沿軸向進入鼓內,以徑向輻射狀經篩網流出,水中雜質(細小的懸浮物、纖維、紙漿等)即被截留于鼓筒上濾網內面。當截留在濾網上的雜質被轉鼓帶到上部時,被壓力沖洗水反沖到排渣槽內流出。運行時,轉鼓2/5的直徑部分露出水面,轉數為1-4r/min,濾網過濾速度可采用30-120m/h,沖洗水壓力0.5-1.5kg/cm2,沖洗水量為生產水量的0.5-1.0%,用于水庫水處理時,除藻效率達40-70%,除浮游生物效率達97-100%。微濾機占地面積小,生產能力大(250-36000m3/d),操作管理方便,已成功地應用于給水及廢水處理。
氣浮機
氣浮機是一種去除各種工業和市政污水中的懸浮物、油脂及各種膠狀物的設備。該設備廣泛應用于煉油、化工、釀造、屠宰、電鍍、印染等工業廢水和市政污水的處理。
按溶氣方式分為:充氣氣浮機、溶氣氣浮機和電解氣浮機。其原理是將難以溶解于水中的氣體或兩種以上不同液體高效混合(產生微細氣泡粒徑20-50微米)。以微小氣泡作為載體,粘附水中的雜質顆粒,顆粒被氣泡挾帶浮升至水面與水分離,達到固液分離的目的。
 
臭氧發生器
臭氧是一種強氧化劑,它能把有機物大分子分解成小分子,把難溶解物分解為可溶物,把難降解物質轉化為可降解物質,把有害物質分解為無害物,從而達到污水凈化的作用。
污水處理臭氧發生器產品特點
1、臭氧是優良的氧化劑,可以徹底分解污水中的有機物。
2、可以殺滅包括抗氯性強的病毒和芽孢在內的所有病原微生物。
3、在污水處理過程中,受污水PH值、溫度等條件的影響較小。
4、臭氧分解后變成氧氣,增加水中的溶解氧,改善水質。
5、臭氧可以把難降解的有機物大分子分解成小分子有機物,提高污水的可生化性。
6、臭氧在污水中會全部分解,不會因殘留造成二次污染。
 
處理藥劑
污水處理藥劑品種很多,最常用是絮凝劑,絮凝劑可以分為無機絮凝劑和有機絮凝劑。
無機絮凝劑
無機絮凝劑如果按分子量的大小分為低分子量和高分子量無機絮凝劑。
低分子無機絮凝劑
應用最廣泛的是鐵系、鋁系金屬鹽。市場主流的有聚合氯化鋁,三氯化鐵、硫酸亞鐵和硫酸鋁等。
聚合氯化鋁(cpolyaluminium chLoricle)是一類新型的主流無機高分子絮凝劑,由于其在水處理中較傳統的無機藥劑有更高的功效,所以才會迅速的發展和廣泛的應用。
三氯化鐵的水分子式(FeCl3•6H20)
特點:形成的礬花沉淀性好,處理低溫水或低濁度水效果比鋁鹽好,適宜pH值范圍較寬,但處理后水的色度比鋁系的高,有腐蝕性。
硫酸亞鐵的分子式是(FeS04•H20)
特點:離解出的Fe2+只能生成最簡單的單核絡合物,不如二價鐵鹽有良好的混凝效果。
硫酸鋁的分子式是 Al2(S04)3
特點:是廢水處理中使用最多的絮凝劑,使用便利,絮凝效果好,當水溫低時水解困難,形成的絮體較松散,它的有效pH值范圍較窄。
明磯(Al2(S04)3•K2S04.24H20)的作用機理與硫酸鋁比較相似。
高分子無機絮凝劑
無機分子絮凝劑混凝效果高、價格低,是最主流無機絮凝藥劑。無機高分子絮凝劑的品種按離子度不同可分為陽離子型和陰離子型
陽離子型:有聚合氯化鋁、聚合硫酸鋁、聚合磷酸鋁、聚合硫酸鐵、聚合氯化鐵、聚合磷酸鐵、聚亞鐵等。
陰離子型無機絮凝劑品種較少,是2013年較為主流的是聚合硅酸。
有機絮凝劑
有機絮凝劑分為離子型和非離子型。
離子型有機絮凝劑,即能改變顆粒表面電荷,又能起橋鏈作用,引起絮凝。如聚丙烯酰胺(也稱3絮凝劑)。用于加速濃密池精礦的快速沉降。從而降低精礦含水,較少金屬流失。
有機絮凝劑一般分子量比較大,通常達幾萬、幾十萬、甚至上百萬,故添少量添加即可起到橋鏈作用。
 
應用領域
主要應用領域:
生活設施領域
各式熱水鍋爐、中央空調、換熱系統、家用中央空調、壁掛鍋爐等。
工業通用設備
空壓機、制冷機、換熱器、冷卻器等。
特殊行業應用
食品、制藥、酒類等行業用水設備的防垢、除垢、磁化、殺菌滅藻建立環境友好型水電建設體系。
需求狀況
從污水處理設備來看,由于國內污水處理設備技術含量較低,污水處理的高端設備主要依靠進口,而這些進口設備主要由國外大型水務企業生產,此類企業規模較大,產品從品牌和技術上都具競爭力,有較高的議價能力。
上游供應商討價還價能力
污水處理行業的上游供應商主要是污水處理設備的制造商和污水處理藥劑供應商。都屬于發展較快,需求狀況良好的行業。
行業發展
 
概述
人類面臨水危機已是不爭的事實。我國增加了對城市基礎設施建設和環境保護的投入,強化環境綜合治理,從而使污染物排放總量得到有效控制,部分地區和城市環境質量有所改善。但根據環境監測結果統計分析,我國水污染形勢仍然非常嚴峻,各項污染物排放總量很大,污染程度仍處于相當高的水平。
2010年全國污水排放總量610萬噸,同比增長3.4%,自“十一五”以來,我國污水排放總量增速放緩,由“十五”期間的8%左右降到2010年的3%左右。我國城鎮污水處理能力在“十一五”時期獲得極大提升,近兩年又持續保持增速。截至2011年底,全國設市城市、縣累計建成城鎮污水處理廠3135座,污水處理能力達到1.36億立方米/日。全國正在建設的城鎮污水處理項目達1360個,總設計能力約2900萬立方米/日。
從城市化程度方面來看,中國城市化發展進程已經進入了國際公認的加速發展時期,2010年,中國城市化水平已接近50%;預計2020年,城市化發展將達到58%左右。通過對城市用水和建設用地保障程度變化機理與規律的分析發現,過去30年全國城市化水平每提高1%需新增城市用水17億立方米,其中需增城市生活用水9.4億立方米,需增城市工業用水7.6億立方米,隨著城市化程度加快,用水量增加,同時排水量增長,污水處理需求也隨之加大,再生水的利用也成為緩解水資源壓力的有效途徑。
截至2011年底,我國水資源總量約為2.4萬億立方米,約占全球水資源總量的7%,居世界第六位。但由于我國人口占世界比重的20%,人均水資源僅占世界平均水平的四分之一,世界排名第88位,被列為世界人均水資源貧乏國家之一。我國660多個城市中,缺水城市有400多個,其中嚴重缺水城市 114個。即便在多水的長江流域也有缺水城市59個,缺水縣城155個。其中不少缺水城市為水質型缺水城市。我國缺水城市數量的增幅大致與城市化進程保持一致。
許多發達國家的用水理念是盡量減少潔凈水的使用,減少污水的排放,實現水資源的循環利用。再生水利用的歷史也比較久遠,早在19世紀,倫敦、波士頓、巴黎等城市就有關于合法使用再生水的法案出臺。隨著污水再生利用技術的不斷提高,再生水在工業、農業、市政生活等方面都得到了越來越廣泛的應用。另外,再生水作為一種重要的水資源在世界其他許多發展中國家也得到越來越廣泛的應用。例如墨西哥、阿根廷、巴西等國都開始利用再生水,其中用于農業灌溉的比例最大。再生水和海水淡化、跨流域調水相比,其成本低,也助于改善生態環境,實現水生態的良性循環。無論是從技術、經濟還是途徑方面來看都是緩解水危機的最佳方式之一。
本報告利用前瞻資訊長期對污水處理行業市場跟蹤搜集的市場數據,全面而準確的為您從行業的整體高度來架構分析體系。報告從當前污水處理行業的宏觀景氣狀況出發,以污水處理行業的產銷狀況和行業需求走向為依托,詳盡的分析了中國污水處理行業當前的市場容量、市場規模、發展速度和競爭態勢。
報告主要分析了中國污水處理行業的生產與發展;污水處理行業當前的市場環境與企業競爭力;污水處理行業的市場需求特征;污水處理行業的競爭格局、競爭趨勢;污水處理主要細分產品市場發展狀況;污水處理市場的領先企業經營狀況;污水處理行業的發展趨勢與前景預測;同時,通過全行業每五年全面詳實的一手市場數據,讓您全面、準確地把握整個污水處理行業的市場走向和發展趨勢,從而在競爭中贏得先機!
 
存在的問題及對策
一、問題
1、運營服務和高效監管,成為突出問題。運營管理越來越重要,越來越突出。由于下屬企業數量多,分布廣,對監管也提出了更高的要求。
2、污水處理企業在運營階段,對管理水平的要求、對成本控制的要求在不斷提升。
3、污水處理企業如何將行業中優秀污水處理廠的管理經驗,推廣到所有廠站。提升公司整體管理水平。
二、建立信息化的綜合污水處理管理平臺
通過采用先進的信息化技術,為水務集團建立一個生產運行管理的綜合化信息平臺,使營運管理向專業化、實時化和智能化發展,消除決策者、管理者和執行者之間信息脫節,構筑起以信息資源數字化、信息傳輸網絡化、信息技術應用普及化為標志的“數字水務運營管理”基本框架、實現生產控制精細化和節約化、工藝調度實時化和最優化、日常管理系統化和制度化、服務規范化和人性化,為其向集約化創新營運管理模式邁進提供信息化基礎保證。這就是水務綜合運營管理系統。
水務綜合運營管理系統具備:
1、先進性:本系統采用Spring、Hibernate框架技術開發,基于J2EE的軟件平臺。采用了B/S架構,運用JSP/Servlet、Ext、Flex等技術。是國際主流的企業級軟件開發技術。在開發效率、運行穩定性、數據安全、應用功能擴展等方面具有得天獨厚的優勢。
2、專業性:本系統結合全國十佳污水運營企業優秀的運營管理方式,由全國十佳污水處理運營單位的多位資深行業內專家和清華大學環境工程學院和華中科技大學計算機學院的多位教授專家共同設計管理模型,采用先進的計算機技術歷時兩年開發而成。已在數家大型排水集團試運行,取得用戶一致高度評價。
3、實用性:本系統基本涵蓋了污水處理廠生產運營活動中的各個層面,全面而系統地提升了企業的信息化水平。系統采用友好直觀的顯示界面,實現生產工藝圖形化實時監視,各種能耗實時顯示;同時系統對污水處理廠最為關注的節能降耗問題進行了針對性設計,采用多種科學手段進行最優化控制,如:進行泵站機組聯編控制、優化調度,降低能耗,延長機組使用壽命;自動分析水質數據情況,計算合適的用藥比例,節約用藥成本;曝氣池溶解氧濃度的穩定控制,降低曝氣系統能耗等。
4、擴展性:本系統分為廠站數據采集系統和運營管理平臺兩部分,可最大程度滿足不同污水處理廠具有差異化的應用環境;采用模塊化設計,不但滿足了作為污水處理廠基礎信息平臺的需求,系統功能更可根據用戶的個性需求而定制功能,同時隨著企業信息化程度和管理水平的不斷提升而進行應用方面的拓展從而滿足更高層面的需求。
水務綜合運營管理系統優勢有:
1、集中式優化管理:本系統采用了集中式的數據采集系統將原來分散的各分布廠站的生產運行數據進行實時采集,進行集中管理,并實時存儲,同時支持遠程網絡訪問;突破了傳統自控系統和組態軟件的狹窄視野,把生產控制層和企業決策管理層有力的結合起來,實時系統與管理信息系統相互滲透,彼此結合,形成一個多層次、網絡化的自動化信息處理系統。最大限度提升了整體運營水平。
2、在線實時監控:本系統根據生產工藝流程將各種設備實時運行狀況、實時能耗狀況等運行狀態進行圖形化實時監視,生產過程中出現異常過程實時告警并發出應急預案提示。報警后處理情況及結果還可作為知識庫保存,也可以自己編寫報警預案,不斷提高故障處理效率。并隨著時間推移經驗的提升不斷加強系統自動處理各類問題的能力。大大降低了以往此類問題全部由技術人力提供預案所帶來的不確定性的風險。從而極大增強了生產運營的穩定性。
3、優化調度,節能降耗:針對生產運行中能耗重點單元(泵房、曝氣池、加藥系統等),提供專家性優化調度方案。提高處理效率,系統實現節能降耗。
4、設備(備件)管理:對設備和備件等資產實現全面的維修、養護、庫存管理,對資產變動過程進行跟蹤和記錄。提供完善的各類報表。設備(儀表)養護流程、設備(儀表)維修計劃、設備潤滑計劃等完全自動化管理,到時提醒。實現了對生產設備的科學化、規范化、信息化的管理,延長了設備使用壽命和提高了設備的使用效率。
5、統計分析功能:本系統提供多種智能分析工具,能對各階段、各時期、各類生產運行數據可進行統計、比較、分析,并以直觀的圖表形式呈現,如歷史生產數據綜合分析,重要指標參數對比分析等。對輔助管理者的決策提供強大的支持。
6、靈活高效的報表系統:系統可自動采集,統計分析報表自動生成,預置流程數據報送,同時可根據使用者要求進行生產報表報送流程自定義,可根據用戶權限隨時進行任意格式數據報表導出,為管理決策隨時提供第一手資料,同時極大緩解人力勞動,減少企業人力成本。
7、輔助分析:能通過內嵌的能源計量管理模塊和生產計劃模塊自動對生產的運營直接成本和綜合成本進行分析比較,協助管理人員找出能夠實現效益優化的生產管理方案。并可根據使用方提供的算法模型隨時自定義生成和系統結合的多種智能輔助分析工具。
三、為水務集團解決的問題
1、建立企業門戶,解決企業信息傳遞脫節,“信息孤島”問題。
2、實現污水處理企業的專業化、規范化、標準化的信息化管理模式,提高企業市場競爭力。
3、建立企業動態決策支持系統,實現專業化、科學化管理決策。
4、建立企業工作流平臺,規范化、標準化工作流程,提高管理水平,實現有效監管。
5、健全企業預案庫、知識庫,提高人員知識水平和素質,保障安全高效生產 。
6、建立智能化污水處理工藝模擬模型,實現生產優化調度,節約能耗,降低成本。
 
未來發展趨勢
過去幾年,污水處理行業的產業能力發生了質的變化,這個質的變化主要由兩個方面,一是污水處理廠的數目在快速增加,二是整體的處理能力在快速地增加。約有3000 多座污水處理廠,工業廢水排放達標量2011 年是540億噸,2012 年會突破760億噸。量的變化在一定程度上也引起了質的變化。
通過研究美國及其他發達國家城鎮水務的發展進程、技術標準、治理水平、監管制度等可以發現我國雖然具備了大規模污水處理能力,但是僅僅體現在量上,在治理的水平等質量方面依然存在較大的提升空間。例如污水處理中的膜處理技術、污泥處理、再生水利用等。我國若要在質量上追上與其他發達國家的差距,需要在污水處理的監管機制、投融資機制以及處理各環節產業鏈上加大投入力度,從而提高城鎮污水處理的總體水平,有效控制水污染。
《2014-2018年中國污水處理行業市場前瞻與投資規劃分析報告》顯示,隨著我國現代化及工業化的不斷推進,廢水排放總量不斷增長。2001-2012年,我國廢水排放總量從2001年的433億噸增長到2012年的685億噸,廢水排放總量增加了252億噸,平均每年多排放了21億噸廢水,平均年復合增長率約4.3%。
從廢水來源來看,我國廢水排放總量的增長主要是城鎮污水排放量的增長。我國城鎮污水排放量占廢水排放總量比例從2001年的53.2%上升到2012年的67.6%。此外,2001-2012年我國城鎮生活污水排放量年均增量19.4億噸,占廢水排放總量年均增量的92.2%。而從我國不斷發展發生的水污染突發事件來看,也主要是我國水污染的監管制度和處罰力度有待提高。
從空間分布上看,過去是點狀分布,向空間網絡這樣的布局轉變。這樣的轉變帶來什么樣的好處呢?在區域層面上,產業具體的能力在增強,污水廠是一個非常明顯的,稱之為規模效益的產業,規模越大,效益越好。過去是由單個廠形成的,如果在區域上能做整合的話,就由單廠的規模優勢轉變成多廠的集合優勢,所以這是非常大的一個變化。
對此,污水處理專業人士根據污水處理行業設施由量變帶來的質變的變化過程,總結出三種未來發展的趨勢。
第一,行業整體的績效提高。內部行業的績效成為當務之急,所以國家十二五重大專項里面,專門有項目要建立國家范圍的行業管理績效體系。
第二,服務成為我們行業的核心任務,成為行業的核心環節。這跟發達國家是一致的,發達國家基本上服務業占整個環保產業,設備、投資、建設大概占50%左右,我國估計占10%左右,所以有這么大的空間,內部的結構調整面臨從建設到發展的需求。沒有哪一個運營主體在一個國家層面上能夠占絕對的主導地位,不論是國有企業也好,外資企業也好,事業單位也好,還是股份制公司也好,都呈現了多樣化形式。所以以資產為基礎的整合機會,這個不容易。這是我們面臨的一個困難。但是另一方面,又提供了很好的契機。如果看國際上做資產整合的話,早期是英國做的比較成功,它先解決整合的問題,然后再解決市場化的問題。
第三,從技術層面上看,水資源問題,本身開始出現流域化的趨勢,過去叫“多龍治水”,越來越強調從流域的層面協調,從流域的尺度上,不僅僅是協調水資源,而且協調再生水。只有從流域角度上考慮這個問題的時候,才能取得最大的效益。
所以從環境本身和技術進步的角度來看,可以有這樣的基本結論,無論從資源的角度,還是水環境的角度,本身解決中國水的問題,都要有一個區域的解決方案,而不點源的解決方案。技術進步、社會結構變化又推動了這種組團式,分散化的方案,這兩個本身是矛盾的,恰好是這兩者之間矛盾的對立和統一,提出了行業整個實現區域整合的內在需求。
工藝技術
 
生物處理
生物處理中采用的處理工藝有:氧化塘法、Carrousel、交替式、Orbal、Phostrip法、Phoredox法、SBR法、AB法、生物流化床法、ICEAS法、DAT-IAT法、CASS(CAST,CASP)法、UNITANK法、MSBR法、A/O法、A2/O、A3/O、UCT法、ⅥP法、UASB法、一體化生化法、好氧污水處理、生物流化床污水處理、固定化細胞技術污水處理、生物鐵法、投加生長素法、集成生化加過濾法、增加流動載體法、深井曝氣法、生物濾池法、生物轉盤法、塔式生物濾池的生物膜法等等的城市污水一級、二級、深度處理法。
污水中磷的處理方法   水體富營養化現象導致了水質惡化,嚴重影響了人們的生產和生活,氮磷同為水體生物的重要營養物質,但是藻類等水生生物對磷更敏感,解決水體富營養化問題,首先要從污水中除去磷。隨著科學的進步及人們環保意識的不斷提高,可持續發展除磷技術已成為廢水處理研究領域的發展趨勢。
1 、化學除磷技術 化學除磷的基本原理是通過投加化學藥劑形成不溶性磷酸鹽沉淀物,最終通過固液分離的方法使磷從污水中被去除。其主要研究方向集中在化學藥劑的優化選擇上。化學沉淀法是一種實用有效的技術,其優點是:操作簡單、除磷效果好、處理效率可達80%~90%,且效果穩定,不會重新放磷而導致二次污染,當進水濃度較大波動時,仍有較好的除磷效果。缺點是:該法所用藥量大,處理費用較高,且產生大量的化學污泥。一般分為兩種:化學沉淀法和化學絮凝法:
化學沉淀法:
化學沉淀法除磷主要指應用鈣鹽,鐵鹽和鋁鹽等產生的金屬離子與磷酸根生成難溶磷酸鹽沉淀物的方法來去除廢水中的磷。最常用的是石灰、硫酸鋁、鋁酸鈉、三氯化鐵、硫酸鐵、硫酸亞鐵和氯化亞鐵。
化學絮凝法
化學混凝法除磷是將可溶性磷轉化為懸浮性磷,并將其滯留。水中的磷大部分是溶解狀的無機化合磷,主要是洗滌劑的正磷酸鹽和稠環磷酸鹽,其余小部分是以溶解和非溶解狀態存在的有機化合磷。稠環磷酸鹽和有機化合磷一般在生物處理中可轉化為正磷酸鹽。由于在各種陰離子中,磷酸根對鐵離子水解行為影響最為突出,它可以取代與鐵離子結合的部分羥基,形成堿式磷酸鐵復合絡合物,改變鐵離子的水解路徑。
2、生物除磷技術    生物除磷工藝是一種經濟的除磷方法,可以有效的去除磷,而不影響總氮的去除,運行費用低,且可避免化學除磷法產生大量的化學污泥。其中反硝化除磷工藝是當前研究的熱點。反硝化細菌的生物攝/ 放磷作用被代爾夫特工業大學和東京大學研究人員合作研究確認,命名為“反硝化除磷”。反硝化除磷菌(DPB)可以利用O或者NO 作為電子受體,在厭氧條件下,COD 可被降解為醋酸(HAC)等低分子脂肪酸,以供DPB 吸收繁殖,同時水解細胞內的Poly- P,并以無機磷酸鹽的形式釋放出來。在缺氧條件下,DPB 利用硝酸氮為電子受體發生生物攝磷作用,同時硝酸氮被還原為氮氣。被DPB 合并后的反硝化除磷過程能夠節省相當的COD 與曝氣量,同時也意味著較少的細胞合成量。國外對反硝化除磷研究的比較早,與常規生物脫氮除磷工藝相比,反硝化除磷所需的COD量減少30%(以生活污水計算)。反硝化除磷技術已從基礎性研究逐步應用到了實際工程中。滿足DPB 所需環境和基質具代表性的工藝為單級工藝(BCFS)和雙級工藝(A2N)。
3 化學輔助生物除磷
由于生物除磷的穩定性和靈活性較差,易受碳源、pH 值等因素的影響,出水的磷含量往往達不到國家排放標準要求,生物除磷的工藝穩定性可通過附加化學沉淀來改善。化學結合生物除磷技術的研究比較熱點。其中側流除磷(Phsostrip)工藝的研究深受關注,該工藝可保證磷出水值在1mg/L 以下,雖然尚不能達到國家一級A標準,但從除磷工藝的穩定性、磷去除效率、污泥最終處置的便利和間接節省的運行費方面來看,有其它除磷工藝都不可比擬的優勢
4 污水中磷的回收   鳥糞石(MgNH4PO4•6H20)沉淀法用于除磷是近年興起的一種新工藝,此法可以同時去除和回收磷、氮兩種營養元素,尤其是在一些同時含有磷、氮的廢水中,應用鳥糞石沉淀法實現這類廢水中的磷回收只需要在廢水中投加鎂源和適當調節pH,因此較為方便。鳥糞石是一種品質極好的磷肥,100m3 污水中可以結晶出1 kg 的鳥糞石,如果各國都進行污水鳥糞石回收,則每年可得6.3 萬t 磷(以P2O5 計),從而節約開采1.6%的磷礦。有研究表明,污泥回收磷可減少污泥干固體質量,回收磷后污泥焚燒后產生的灰分量也會顯著下降,且鳥糞石除磷工藝產生的污泥體積很小,僅是化學除磷產生的污泥體積的49%。
循環間歇曝氣
 
中國經濟發展水平各地相差較大,經濟發展滯后的城市還不能拿出很多資金用于污水治理,因此,怎樣利用有限的資金,降低環境污染,是很多城市政府面臨的問題。在污水處理方面,直到不久前,一些城市還采用一級或一級強化處理工藝技術,出水達不到國家二級排放標準對除去有機污染物的要求。循環間歇曝氣工藝充分發揮高負荷氧化溝處理效率高的優點,又充分利用序批式活性污泥污水處理工藝出水好的特點,保證了系統出水達到國家污水排放一級標準在除去有機污染物方面的要求。在投資和運行費用上比通常以除去有機污染物為主的二級生物污水處理系統降低30%左右,是適合中國現階段污水處理要求的工藝技術。
旋轉接觸氧化
旋轉接觸氧化污水處理工藝技術是在生物轉盤技術基礎上,結合生物接觸氧化技術優點發展起來的新一代好氧生物膜處理技術。旋轉接觸氧化污水處理工藝技術和成套設備提供了一種簡單和可靠的污水處理方法。整個污水處理系統中的轉軸是唯一的轉動部分,一旦機器出了故障,一般機械人員都可以進行維修。系統生物量會根據有機負荷的變化而自動補償。附在轉盤上的微生物是有生命的,當污水中的有機物增加時,微生物隨之增加,相反,當污水中的有機物減少時,微生物隨之減少。所以這污水處理系統的工作效果不容易受到流量和負荷的突然變化和停電的影響。運行費用低,只有其他曝氣污水處理系統耗電的八分之一到三分之一。占地面積僅相當常規活性污泥法一半。由于生物系統中生長的微生物種類多,能夠高效處理各種難降解工業污水。
連續循環曝氣
連續循環曝氣系統工藝(Continuous Cycle Aeration System)是一種連續進水式SBR曝氣系統。污水處理工藝CCAS是在SBR(Sequencing Batch Reactor,序批式處理法)的基礎上改進而成。CCAS污水處理工藝對污水預處理要求不高,只設間隙15mm的機械格柵和沉砂池。生物處理核心是CCAS反應池,除磷、脫氮、降解有機物及懸浮物等功能均在該池內完成,出水可達標排放。
污水處理工藝CCAS上獨特的優勢:
⑴曝氣時,CCAS污水處理的污水和污泥處于完全理想混合狀態,保證了BOD、COD的去除率,去除率高達95%。
⑵“好氧-缺氧”及“好氧-厭氧”的反復運行模式強化了磷的吸收和硝化-反硝化作用,使氮、磷去除率達80%以上,保證了出水指標合格。
⑶沉淀時,整個CCAS反應池處于完全理想沉淀狀態,使出水懸浮物極低,低的值也保證了磷的去除效果。
CCAS污水處理工藝的缺點是各池子同時間歇運行,人工控制幾乎不可能,全賴電腦控制,對處理廠的管理人員素質要求很高,對設計、培訓、安裝、調試等工作要求較嚴格。
 
曝氣生物濾池
污水處理工藝流程簡介:曝氣生物濾池,就是在生物濾池處理裝置中設置填料,通過人為供氧,使填料上生長大量的微生物。這種污水處理工藝流程裝置由濾床、布氣裝置、布水裝置、排水裝置等組成。曝氣裝置采用配套專用曝氣頭,產生的中小氣泡經填料反復切割,達到接近微控曝氣的效果。由于反應池內污泥濃度高,處理設施緊湊,可大大節省占地面積,減少反應時間。
SPR除磷工藝
污水處理工藝流程簡介:水體富營養化主要原因是人類向水體排放了大量的氨氮和磷,磷是水體富營養化的最主要因素。縱觀國內污水處理流程工藝,除磷技術一直是困擾污水處理廠運行的難題。傳統的物化除磷技術需要大量的藥劑,具有運行成本高、污泥產量大的缺點;前置厭氧的生物除磷工藝具有運行費用低的優點,但是由于完全依賴于微生物的攝磷、釋磷作用,難以達到國家污水處理工藝流程的要求。當考慮中水回用時,則更難達到要求。
A/O生物濾池
污水處理工藝流程簡介:由于中國小城鎮居住點分散,污水源分布點多量少,城鎮級污水廠的規模多低于10000噸/日。國內大中型城市污水處理廠經常采用的污水處理工藝有傳統活性污泥法、A2/O、SBR、氧化溝等,如果以這些技術建設小城鎮污水處理廠會造成由于居高不下的運行費用,無法持續運行。必須針對小城鎮的特點采用投資省,運行費用低,技術穩定可靠,操作與管理相對簡單的工藝。
MBFB膜生物
MBFB工藝用于污水深度處理,能在原有污水達標排放的基礎上,經過生物流化床和陶瓷膜分離系統,進一步降低COD、NH-N、濁度等指標,一方面可直接回用,另一方面也可作為RO脫鹽處理的預處理工藝,替代原有砂濾、保安過濾、超濾等冗長過濾流程,同時有機物含量的降低大大提高RO膜使用壽命,降低回用水處理成本,無機陶瓷膜分離系統,是世界第一套污水處理專用的無機膜分離系統,和其它的有機膜、無機膜相比,具有膜通量大、可反沖、全自動操作等優勢。
 
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