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1、污水深度處理技術助力水資源再利用 污水深度處理是指城市污水或工業(yè)廢水經一級、二級處理后,為了達到一定的回用水標準使污水作為水資源回用于生產或生活的進一步水處理過程。針對污水(廢水)的原水水質和處理后的水質要求可進一步采用三級處理或多級處理工藝。常用于去除水中的微量化學需氧量(COD)和生化需氧量(BOD)有機污染物質,懸浮固體(SS)及氮、磷高濃度營養(yǎng)物質及鹽類。常見的深度處理技術包括混凝沉淀、介質過濾(含生物過濾)等。膜處理及氧化等深度處理方法費用昂貴,管理較復雜,處理每噸水的費用約為一級處理費用的4~5倍以上。一、混
2、凝沉淀技術混凝沉淀技術是利用混凝劑使水中的懸浮顆粒物和膠體物質凝聚形成絮體,然后通過沉淀的方式去除絮體。混凝劑混合反應方式可采用管道混合或機械攪拌等方式。宜選擇鋁鹽和鐵鹽為主的混凝劑,必要時可投加有機高分子助凝劑。沉淀設施主要有平流、豎流、輻流和斜板(管)沉淀池,也可利用澄清池去除絮體。6這種技術的優(yōu)點在于經濟、簡便、適用范圍廣,對濁度、磷及表觀色度均有較好的祛除效果。運行實踐證明,這項工藝可使沉后水濁度穩(wěn)定在3NTU(散射濁度單位)以下,濾后水接近0度,這就形成了水質效益。水質效益一方面就是社會效益,另一方面是潛在的經濟
3、效益。隨著我國生活飲用水標準的將進一步提高,已逐漸要求出廠水達到1NTU,那么大部分城市現(xiàn)有處理設備和工藝是難以達到的,只有通過大幅度投資擴建新水廠,才能解決水質和水量的矛盾。而采用此工藝可穩(wěn)定保持出廠水濁度低于1NTU。由此可見,其水質效益是相當可觀的。在經濟上,一是由于該技術采用先進的混合及反應設備,可節(jié)省投藥量;二是由于該技術沉后水濁度在3NTU以下,減輕了濾池負擔,因此濾池反沖洗水可節(jié)省50%左右,并可延長濾料更換周期;三是通過改造舊水廠,水量增加而管理人員無需增加,運行管理費用大為降低;四是基建費用的大幅度節(jié)省,
4、可較大程度減低投資折舊率。二、介質過濾技術介質過濾技術包括砂濾、濾布濾池、生物過濾等SS去除技術。在此我們主要介紹生物過濾技術。生物過濾是利用濾料及其表面附著的生物膜去除氮、有機污染物和懸浮物。根據處理目標不同可分為曝氣生物濾池和反硝化濾池。曝氣生物濾池適用于氨氮的去除,反硝化濾池適用于硝態(tài)氮的去除。6美國里托頓市與英格爾伍德市共用一家污水處理廠,該水廠在升級改造過程中采用了深床脫氮系統(tǒng)的濾池設計和處理設備。水廠建設了8個深床反硝化重力濾池,每個濾池寬3.6米,長29.3米,且包含深度為2.4米的粒徑為2~3毫米的圓砂層。
5、濾池擁有獨立碳源投加點,可調節(jié)的進水分流器以及先進的監(jiān)控機制和監(jiān)控儀器,從而保證濾池使用的靈活性及水處理的可靠性。三、膜處理技術膜處理技術包括基于微濾和超濾的固液分離技術,以及基于反滲透的脫鹽及溶解性污染物去除技術。具體包括:膜生物反應器(MBR)技術、微濾/超濾膜過濾技術;反滲透(RO)技術等。膜生物反應器技術是指效膜分離技術與活性污泥法相結合的新型污水處理技術,其主要工藝原理是用超/微濾膜分離技術取代傳統(tǒng)活性污泥法的二沉池和常規(guī)過濾單元,實現(xiàn)高效的固液分離和生物菌群的截留,經其處理后的出水直接達到高品質再生回用水標準。
6、膜生物反應器技術應用的三大核心領域為膜材料制造技術、膜組器設備技術和膜生物反應器工藝技術。膜材料制造技術的核心是膜材料的成型與成孔技術,其決定著膜的通量、強度、壽命及親水性等主要性能指標。膜材料的成本直接決定了應用膜生物反應器技術的性價比。膜組器設備技術是6通過設備結構設計和輔助技術的運用來影響膜的抗污染性、能耗、單套通量及成本等主要性能指標,從而影響膜生物反應器技術的實施效果。這種技術的優(yōu)點是可克服傳統(tǒng)活性污泥法的污泥流失和膨脹問題;容積負荷高,處理效果穩(wěn)定,出水水質總體上優(yōu)于常規(guī)生物處理技術。缺點是容易出現(xiàn)膜污染問題,
7、對運行管理要求高,檢修及化學清洗較復雜,需進行定期在線清洗和離線清洗;膜組件采用中空纖維更換周期一般為3~5年,采用板式更換周期一般為5~8年,需要考慮膜組件更換費用;由于受膜通量限制,遇到水力沖擊負荷時調節(jié)余量較?。环磻鲀任勰酀舛雀?,膜組件出現(xiàn)損壞等問題時,需注意出水的水質安全。微濾/超濾膜過濾是利用微濾膜或超濾膜去除水中SS和膠體物質的處理技術,主要包括外置式和浸沒式兩種應用方式。常用組件類型主要有板式、管式和中空纖維三種。該技術可替代常規(guī)的沉淀-過濾工藝,具有高效去除懸浮物和膠體物質的能力,出水水質優(yōu)于常規(guī)介質過濾
8、;占地面積小,自動化程度高;浸沒式采用負壓抽吸方式出水,運行成本較外置式低20%~50%;外置式具有產水通量大,相同處理規(guī)模使用膜面積少,投資節(jié)省的優(yōu)點。需定期進行在線和離線化學清洗,膜組件更換周期為3~5年。6反滲透技術是當今最先進和最節(jié)能有效的膜分離技術。其原理是在高于溶液滲透壓的作用下,依據其他物