化学水工艺流程(收集5篇)
化学水工艺流程篇1
1.1含镍废水基于含镍废水零排放,并且保证含镍废水循环利用的目的,本设计方案中采用“Fenton氧化+混凝沉淀+过滤+超滤+两级RO+浓液委外处理”的组合处理工艺。1.2含氰废水采用的主要处理工艺是通过二级碱式氯化法进行破氰处理,经监测破氰率和总氰化物污染指标达标后的含氰废水一期工程排入综合废水中一起进行后续处理最终达标排放,二期工程排入一般清洗废水中一起进入回用系统[1]。1.3高铜高COD废液本设计方案中采用在反应沉淀槽内进行“芬顿氧化+混凝沉淀”间歇处理工艺,沉淀后污泥经压滤机压滤,滤液回至综合废水调节池一起进行后续处理,可以有效地降低污染物浓度,减轻后续综合废水处理难度[2]。1.4一般清洗废水(包括磨板废水)一般清洗废水是车间排放的较洁净的清洗水,采用混凝沉淀处理工艺处理后作为回用系统的源水,回用水系统产水回用于车间生产,而回用水系统浓水排入综合废水中进一步进行后续处理,最终达标排放[3]。1.5酸性废液酸性废液可以作为有机废液酸化处理的药剂,可以达到以废治废的目的。1.6有机废液本设计方案中采用在弱酸性条件下通过投加亚铁进行混凝沉淀预处理后排入有机废水中进一步进行后续处理,最终达标排放。1.7生活污水经细格栅拦截去除粗大颗粒物后与进入有机废水的混凝反应沉淀系统中进行后续处理,最终达标排放。
2废水处理工艺流程及原理说明
2.1含镍废水的处理。2.1.1处理工艺流程2.1.2工艺流程简要说明将含镍废水与其他废水进行分流,自流进入含镍废水调节池,经一定的停留时间调质均匀后,提升依次流经pH调整池1、芬顿氧化池、快混池1和慢混池1;含镍废水沉淀池的上清液流入pH回调池1,回调后的含镍废水流入集水池1暂存,先经多介质过滤器与活性炭过滤器进行过滤,并吸附含镍废水中的部分有机物,然后再经过精密过滤器进行精密过滤,精密过滤器出水依次流经超滤+两级RO回用系统处理,两级RO产水排入RO产水箱中,经取样监测如达到使用要求,则由厂方配备的提升与输送系统输送回用至车间相应生产线。2.2含氰废水的处理。2.2.1处理工艺流程2.2.2工艺流程简要说明为保证破氰效率,本方案设计中将pH调整与氧化破氰反应过程分开进行。将含氰废水与其他废水进行分流,自流进入含氰废水调节池,提升泵经流量计计量后提升依次流经pH调整池3、一级破氰池、pH调整池和二级破氰池,经取样监测破氰率和总氰化物污染指标达标后的含氰废水一期工程排入综合废水调节池中与综合废水一起进行后续处理,最终达标排放;二期工程建成后,排入一般清洗废水处理进入回用处理系统[4]。2.3高铜高COD废液的处理。2.3.1处理工艺流程。2.3.2工艺流程简要说明。高铜高COD废液自流排入高铜高COD废液调节池,提升至反应沉淀槽A/B中进行间歇处理,先投加硫酸溶液在酸性条件下加入FeSO4溶液和H2O2溶液进行,进行芬顿氧化处理,然后再依次加入PAC和PAM进行混凝反应,反应混合液经沉淀后通过污泥高铜高COD压滤泵泵入高铜高COD废液压滤机进行脱水处理;压滤机的滤液排入综废水调节池中进行后续处理,最终达标排放。2.4一般清洗废水的处理。2.4.1处理工艺流程。2.4.2工艺流程简要说明。一般清洗废水自流排入一般清洗废水调节池中与经破氰预处理后的含氰废水混合,由一般清洗废水提升泵提升依次流经快混池2与慢混池2;快混池2中加入NaOH溶液和混凝剂PAC;慢混池2加入助凝剂PAM;pH回调池2出水流入回用集水池暂存作为回用水处理系统的源水,进入回用水处理系统(回用水处理系统另案设计),最终达标排放。2.5酸性废液的处理。2.5.1处理工艺流程。2.5.2工艺流程简要说明。酸性废液排入酸性废液调节池中,通过酸性废液提升泵定量泵入酸化池,作为有机废液酸化处理的药剂,达到以废治废的目的。
参考文献
[1]周桂青,戴捷,刘静静,马玉宝.制药废水处理工艺设计研究[J].长江大学学报(自然科学版),2011,8(01):33-35+279.
[2]郑景华,于向东.阜新玻璃厂含酚废水处理工艺设计实验研究[J].能源与环境,2006,(05):66-67.
[3]段晓流,张晶晶,刘琴.某污水处理系统重金属废水处理工艺设计研究[J].科技资讯,2011,(20):168.
化学水工艺流程篇2
关键词:城市污水处理;氧化沟工艺;工艺类型比较;A/A/O微曝氧化沟工艺特点
Abstract:Accordingtothecitysewagetreatmentofoxidationditchprocess,aswellasthemaintypesofthetwokindsofoxidationditchtypeofcomparison,theA/A/Omicroaerationoxidationditchprocess.
Keywords:citysewagetreatment;oxidationditchprocess;processtypecomparison;A/A/Omicroaerationoxidationditchprocesscharacteristics
中图分类号:[R123.3]文献标识码:A文章编号:
选择适宜的城市污水处理工艺应当根据污水处理规模、原污水水质、出水要求、占地面积、运行管理等条件作慎重考虑。
一、一般城市污水处理工艺选择原则为:
1、技术成熟,对水质变化适应性强,出水稳定,污泥易于处理。
2、经济节约,电耗少、造价低、占地少。
3、易于管理,操作方便,设备性能稳定。
4、重视环境,臭气防护,噪声控制,环境协调,清洁生产。
二、城市污水处理厂主要进出水水质
根据广东部分城市污水处理厂实际进水水质情况,得出城市污水处理厂的平均进水水质如表1所示:
污水经处理后的出水水质标准执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级A标准及广东省地方标准《水污染物排放限值》(DB44/26-2001)第二时段一级标准中较严的要求。具体指标如表2所示:
三、几种氧化沟工艺类型介绍
1、传统氧化沟工艺
传统氧化沟使用一种带方向控制的曝气和搅动装置,向反应器的混合液传递水平流速,从而使搅动的混合液在氧化沟内循环流动。
传统氧化沟工艺供氧量的调节一般通过改变转刷或曝气机的转速、浸水深度和设备数量等,以调节整个工艺的供氧能力和电耗水平。
氧化沟工艺一般不设初沉池,由于该工艺选择的泥龄较长,剩余污泥量少于一般的活性污泥法,并且得到了一定程度的好氧稳定,污泥可不需要进行厌氧消化处理,从而简化了污泥处理的流程。传统氧化沟工艺流程简图如图1所示:
2、DE和TE型生物除磷脱氮氧化沟工艺
DE型和TE型氧化沟工艺首先由丹麦克鲁格公司开发,它是交替式氧化沟的一种,其中DE型氧化沟工艺在东莞塘厦污水处理厂等工程中成功应用;TE型氧化沟工艺则在深圳平湖污水处理厂等工程中取得成功。
DE型生物除磷脱氮双沟式氧化沟工艺包括了厌氧池,一对同等容量的曝气池和一个二沉池。而TE型生物除磷脱氮三沟式氧化沟工艺包括了厌氧池,三个同等容量的曝气池和一个二沉池,与DE型生物除磷脱氮双沟式氧化沟工艺的区别是多了一个曝气池。其中曝气池的运作模式为不断切换作业,而厌氧池则设有搅拌器。
3、卡鲁塞尔2000(Carrousel-2000)除磷脱氮氧化沟工艺
该工艺源于荷兰的DHV公司及其在美国的专利特许公司EIMCO。广东省中山市污水处理厂采用的就是卡鲁塞尔2000除磷脱氮氧化沟工艺。其工艺流程简图如图2所示:
4、A/A/O微曝氧化沟工艺
A/A/O微曝氧化沟工艺是通过改变氧化沟的曝气方式而产生的,该工艺首次在肇庆市污水处理厂运用即取得成功,该厂运转至今,在出水水质、能耗、占地、运行费、污泥处理、臭气控制、噪声控制等方面都取得了满意的效果。A/A/O微
曝氧化沟工艺流程简图如图3所示:
A/A/O微曝氧化沟工艺是在氧化沟基础上,引入了微孔曝气,同时曝气头布置方式上做了改进,从而使总氧转移量增大,有效地解决了提高氧利用率并降低能耗问题。此外,在氧化沟的推流方式上,由于采用潜水推进器,由叶轮产生的水流推动直接作用到水中,被推动的水流由下层向上层传递,而不像表曝用转刷或倒伞型曝气机将水流从上向下层传递,而大部分的动能变成热能散失入空中。因而采用潜水推进器减少了能量消耗。
5、倒置A/A/O工艺
该工艺是将缺氧池置于厌氧池前面,回流污泥和混合液在缺氧池内进行反硝化,去除硝态氧,再进入厌氧段,保证了厌氧池的厌氧状态,强化除磷效果。
从水流条件来讲,倒置A/A/O采用推流式矩形池,厌氧区、缺氧区与好氧区完全分开,内回流与外回流均需通过大流量泵来实现,耗能较大,日后运行管理也相对复杂一些。
四、A/A/O微曝氧化沟工艺和倒置A/A/O工艺进行比较
两种工艺都具有良好的脱氮除磷效果,都能达到出水水质要求,在技术上均可行,在经济方面,两种工艺投资相差不大。但A/A/O微曝氧化沟为环状折流池型,兼有推流式和完全混合式的流态,耐冲击负荷,并充分利用了微孔曝气充氧机理,具有效率高、池深大、占地面积小的优点。缺氧区和好氧区在一个构筑物内,无须专用的混合液内回流设备,更具节能优势,运行和管理控制方便灵活,国内也具有较多工程实例,有一定的成功运行管理经验。
五、A/A/O微曝氧化沟工艺特点
A/A/O微曝氧化沟工艺具有以下特点:
1、A/A/O微曝氧化沟采用深水微孔曝气和水下推流相结合的微曝系统,充氧能力高,保持活性污泥良好的净化功能;充分利用氧化沟水力学特性,混合搅拌充分,防止污泥沉降,使污泥与原水充分混合,彻底进行碳化、硝化反应。
2、A/A/O微曝氧化沟工艺运行效果稳定、管理方便。因设置了前置厌氧池,可以取得很好的除磷效果。
3、采用此工艺可以不设初沉池,同时氧化沟采用微孔曝气方式,水深可达5m以上,其结果使氧化沟的占地面积相应减少,因而减少了污水厂总占地面积。
4、A/A/O微曝氧化沟工艺改变了曝气方式,由表曝改进为微曝,提高了供氧能力,显著降低曝气能耗。较一般氧化沟综合能耗降低30%,运行费用可节约20%。
5、A/A/O微曝氧化沟工艺节省占地、减少投资,能进一步提高污水处理厂减排效益,污水厂运行便于管理。
六、结语
总之,A/A/O微曝氧化沟工艺技术可靠,具有良好的基础研究和工程实例。该工艺能有效解决当前污水处理设施建设和运行管理过程中的关键技术问题,有广泛的应用前景,将有力推动污水处理行业的发展,取得显著的环境、经济和社会效益。
参考文献
化学水工艺流程篇3
关键词:奥贝尔氧化沟特性分析理论探讨
1、1背景
由于氧化沟工艺运行管理简单易行,运行效果相对稳定,更适合我国的一些中小城镇,而奥贝尔氧化沟道优良的脱氮效果以及溶解氧的分布形式,因其不同于传统的氧段+好氧段的活性污泥脱氮系统,而逐渐成为业内人士关注的焦点。
为什么奥贝尔氧化沟的外沟道会有如此良好的脱氮效果?究竟是由于低氧条件下同时存在的硝化、反硝化,还是由于外沟道中交替出现的好氧、缺氧环境,抑或由于极高的混合液回流比及其他原因?对此,人们提出了3种可能的机理:
宏观混合方式造成的缺氧好氧环境:即在高浓度有机物中,微生物对食物的快速好氧降解导致高氧条件下的缺氧环境的形成。这就是宏观上的“同时硝化反硝化”,它既可以在推流式曝气池,即在与奥贝尔外沟道相似的缺氧、好氧区中实现,又可以在完全混合式的曝气池中实现(即低溶解氧条件下的“同时硝化反硝化”)。
微环境的缺氧与好氧:就每一个微小的活性污泥絮体而言,其暴露在好氧条件下,而其内部则处于缺氧条件下。
新型特种微生物:即存在一种我们以前并未认识到的全新微生物能够在特定条件下去除营养物。
正是在这种背景下,本文根据IAWQ提出的活性污泥数学模型的原理,通过数学模拟的方法试图对此进行合理的解释。
1.2几个令人困惑的问题与研究的目的
在此背景下,几个相关的问题随之而生。
奥贝尔氧化沟外沟道的脱氮作用毋庸置疑,但其影响因素究竟是哪些?能否推而广之,在单沟式氧化沟中采用与奥贝尔氧化外沟道相同的布置,实现优势工艺的改良与变种?
外沟道的脱氮和碳氧化功能占总量的百分比是多少?外沟、中沟、内沟的溶解氧的分布方式的不同又会有哪些影响?与此相关的二沉池的设计又要注意哪些问题?
更深入一些,在奥贝尔氧化沟外沟道内,点源与面源曝气的区别及各自的优势是什么?
正是这些疑问构成了本文研究的目的。
1.3研究工具与方法
这些问题的产生很可能是各种生物、物理、化学因素交差、协同作用的综合结果,由于检测手段的限制,无法完全通过试验检测的方法进行令人信服的解释。目前由国际水质协会推出的活性污泥数学模型以微生物反应动力学为基础,综合考虑了各种可能的活性污泥工艺的影响因素,因而可在一定条件下,在时间和空间范围内模拟污水处理厂的真实运行情况。本文拟采用数学模拟与试验测试相结合的方法,根据低负荷长泥龄运行和高负荷短泥龄运行两种条件,对由奥贝尔氧化沟产生并延伸出的上述问题进行解释。
数学模拟以北京燕山石化公司牛口峪污水处理厂的工程测试数据为依据,以活性污泥1号模型为基础,采用ASIM计算机程序上机计算。
2.牛口峪污水处理厂工程测试简介
2.1工艺设计参数
牛口峪污水处理厂是北京燕山石化公司30万吨乙烯改扩建工程的配套环保项目,主要处理化工一厂的工业废水、化工二厂、化工三厂的部分工业废水及少量生活污水。该厂采用二级生物处理工艺,生物处理工段为奥贝尔氧化沟,设计规模为60000m3/d,1994年12月投产。生物处理工段设计为平行的两组,每组包括1个奥贝尔氧化沟和2个二沉池。单个氧化沟的主要设计参数如下:
设计进水流量1250m3/h
泥龄35d
有效池容1733m3
MLSS4000mg/L
MLVSS3200mg/L
容积分配外:中:内=56:26:18
溶解氧分布外-中-内=0-1-2mg/L
每个氧化沟设32组曝气转碟,外、中、内沟各安装8组曝气器,氧化沟平面布置如图2.1.1所示。
2.2测试期间的进出水水质与工艺运行参数
测试期间氧化沟的进出水水质如下表:
表2.2.1测试期间氧化沟原水水质COD
mg/LBOD
mg/LSS
mg/LTKN
mg/LNH4-N
mg/LNOX-N
mg/LTN
mg/LPH进水3961973116.111.61.617.448.0外沟375-1.89未检出0.721.96-中沟244-1.09未检出0.611.26-内沟243-0.95未检出0.61.18-出水283130.98未检出1.391.438.0去除率93%--94%--92%-
“-”在文章表格中表示未检测或未计算。
实际运行参数见下表:
氧化沟运行参数平均值范围进水流量903851~937水力停留时间(h)1918~21水温1513~16转碟运行组数
外沟5-中沟、内沟3-污泥回流比(%)6159~65MLSS(mg/L)30372923~3245MLVSS/MLSS0.78-DO(mg/L)外沟00~0.3中沟0.40.1~0.9内沟3.52.9~3.9
实际供氧量为:
外沟:中沟:内沟=58:23:19。
3、低负荷长泥龄下的数学模拟
3.1概述
与奥贝尔氧化沟工艺相关的数学模拟从以下几个方面进行:
奥贝尔氧化沟原型工艺模拟——确定模拟参数的可用性;
混合液回流比的作用——考察奥贝尔氧化沟外沟道高流速造成高回流比对出水效果的影响;
单沟式氧化沟的脱氮效果——在单沟式氧化沟中采用与奥贝尔氧化沟外沟道同样的曝气布置,考察其处理效果;
低氧完全混合条件下同时硝化、反硝化的效果——低氧完全混合条件下能否实现与奥贝尔氧化沟的外沟道相当的同时硝化与反硝化?
在奥贝尔氧化沟的外沟道中采用微孔曝气器代替曝气转碟,是否会得到同样的效果?
3.2奥贝尔氧化沟原形工艺模拟
3.2.1概述
根据实际情况将外沟道平均分割成8个单元(1#~8#),4组曝气转碟分别置于4个单元中(1#、3#、5#、7#),即每隔一个单元放一组转碟,中沟道和内沟道分别只设一个单元(9#、10#)其中各设1组转碟。原水进入1#,混合液由8#回流至1#,回流污泥由二沉池回流至1#,见图3.2.1。由于测试期间属非正常运行,无法测定泥令,因此模拟中按设计泥令取值。
3.2.2原水水质模拟
原水水质按照模型组分的划分确定如下表3.2.1、3.2.2。
溶解性组分:
SI——惰性COD
SS——可生物降解COD
SNH4——氨氮
SNOX——硝酸盐氮与亚硝酸盐氮
SALK——碱度
颗粒性组分:
XI——惰性COD
XS——可生物降解COD
XH——异氧菌
XA——自养菌
Xss——悬浮物
表3.2.1溶解性组分SISSSMH4SNOXSALKmg/Lmg/Lmg/Lmg/Lmol/m318.0348161.66.0表3.2.2颗粒性组分XIXSXHXAXSSmg/Lmg/Lmg/Lmg/Lmg/L6.1240031.0
3.2.3数学模拟工艺流程及运行参数
工艺流程见下图:
工艺运行参数如下:
氧化沟池容:V1#~8#=1241m3
V9#=4611m3
V10#=3192m3
二沉池池容:V二沉=3612m3
流量:Q=21670m3/d
水温:T=15°Ç
污泥加流比:R=61%
模拟混合液回流比:R=10000%
模拟供氧量:外沟:中沟:内沟=65:19:16
总供氧量:7392kgo2/d
3.2.4数学模拟结果
计算所得污泥浓度为3500mgCOD/L,其余结果见表2.2.5。
表2.2.5奥贝尔氧化沟原型工艺模拟分析1#2#3#4#5#6#7#8#9#10#DO0.230.050.220.080.330.160.440.260.712.35SS2.38------0.310.240.28SNH2.6------2.510.460.13SNOX0.2------0.191.812.56
比较表2.2.1和2.2.2,可知模拟数据能够与实测数据很好地吻合:
绝大部分有机物和氮在外沟道去除:外沟道总氮为2.7mg/L(实测总氮为2.6mg/L),去除率为84%(实测为86.5%),有机物去除率为99.8%(实测为97.4%);只有少量氮在中沟、内沟去除,出水总氮为2.7mg/L(实测为2.4mg/L),去除率为84%(实测为86.4%);
溶解氧有一定的变化梯度,但不形成绝对的缺氧、好氧区,而是形成介乎缺氧与厌氧之间的缺氧/厌氧区和介乎好氧与缺氧之间的好氧/缺氧区;计算所得污泥浓度相当于3032mg/L的MLSS,而实测污泥浓度MLSS为3037mg/L。
3.3混合液回流比的作用
3.3.1概述
假设在供氧量不变的条件下,考虑模拟的方便,外沟道内设2组转碟(模拟结果表明,2组与4组转碟差别不大),将外沟道平均分割成6个单元(1#~6#),2组曝气转碟分别置于2个单元中(1#、4#),即每隔2个单元放一组转碟,中沟道和内沟道同前,分别只设一个单元(7#、8#)。原水进入1#,混合液由6#回流至1#,混合液回流比由100倍改为10倍,回流污泥由二沉池回流至1#,其余模拟皆同2.2节,以考察奥贝尔外沟道中高回流比的作用。
工艺流程见下图:
其中,池容V1~6=1655m3。
3.3.2数学模拟结果
模拟结果见下表。
表3.3.1奥贝尔氧化沟混合液回流比的影响1#2#3#4#5#6#7#8#DO0.17001.610.120.010.311.16SS6.84----0.240.280.29SNH4.65----4.291.450.29SNOX0.11----0.251.112.12
在给定条件下,由于回流比的改变,使得外沟道内溶解氧分布的梯度明显加大,缺氧/厌氧区扩磊,好氧/缺氧区缩小,尽管平均溶解氧(0.31mg/L)有所提高,但由于高氧区域(曝气转碟附近)极为狭小,外沟道硝化效果下降,从而导致脱氮效果的下降,但出水与高回流比时的效果基本一样。这说明奥贝尔外沟道内的高流速是其我外沟道拥有良好的脱氮效果的重要原因,但不等于说流速越高越好,模拟结果表明,混合液回流比为50倍时,效果最佳。
3.4单沟式氧化沟脱氮的可能性
3.4.1概述
本节模拟的原则是在3.2节氧化沟工艺参数(混合液回流比为100倍)的基础上模拟单沟式氧化沟,即在泥令、生物池总体积、总供氧量相同,进水水质相同的条件下模拟奥贝尔外沟道的运行方式。
工艺流程见下图:
1#2#3#4#5#6#DO0.650.220.081.060.620.31SS1.2----0.22SNH0.76----0.67SNOX1.18----1.19
在给定条件下,采用与外沟道相同布置的单沟式氧化沟,由于平均溶解氧(0.63mg/L)提高了2倍多,碳氧化与脱氮效果均优于奥贝尔,只是由于缺少了奥贝尔氧化沟3沟道中溶解氧0-1-2的分布,最终硝化不够彻底。
3.5低氧条件下的同时硝化反硝化
本节分3种形式模拟。第一种是在供氧量相同的条件下,将奥贝尔氧化沟的外沟道替换为采用微孔曝气器的完全混合曝气池,而中沟、内沟不变的一种改型工艺;第二种是不改变奥贝尔的基本池型,只是在同样供氧量的条件下,在外沟道采用微孔曝气器代替曝气转碟,因此也就不存在混合液回流问题,其他均不变;第三种是在第二种的基础上,在外沟道强制进行混合液回流。目的是考察外沟道处于低氧状态下时发生同时硝化反硝化的可能性以及奥贝尔氧化沟外沟道工艺改型的可能性。
3.5.1工艺流程
第一种改型工艺流程见下图:
其中,外沟V1=9930.5m3
中沟V2=4611m3
内沟V3=3192m3
供氧量及其他条件均与3.2节相同。
第二种改型工艺流程见下图:
其中,1#~6#单元均为曝气单元,供氧量均等,总供氧量及其他条件均与3.2节相同。
第三种改型工艺流程下图:
这种流程力与第二种的区别,只是根据奥贝尔的真实情形增加了混合液回流。
3.5.2数学模拟结果
第一种改型工艺的模拟结果见下表。外沟道在低氧0.23mgDO/L(相当于奥贝尔外沟道的平均溶解氧)、完全混合条件下,脱氮及碳氧化效果与经典的奥贝尔外沟道相当,这从另一方面说明了低氧条件下的同时硝化反硝化同样发生在奥贝尔外沟道中。
表3.5.1奥贝尔氧化沟外沟道第一种改型工艺模拟分析1#2#3#DO0.230.942.63SS0.70.240.28SNH2.080.350.12SNOX0.311.992.71
第二种改型工艺的模拟结果见下表。如若只是在外沟道用微孔曝气器代替曝气转碟,则外沟道内的溶解氧沿沟长呈不断上升趋势,平均溶解氧为0.26mgDO/L,高于改型的平均溶解氧,因此碳氧化程度有所提高,而硝化和反硝化效果都有所下降,这是由于改型后的工艺不同于原型,从沟道中各个部分看都是完全混合式,从整个外沟道看却是推流式,原水质点依次经过外沟道而不是反复经过。如果在此基础上,进行混合液回液,效果应有所改善,为此我们做了第三种改型工艺的分析。
表3.5.2奥贝尔氧化沟外沟道第二种改型工艺模拟分析1#2#3#4#5#6#7#8#DO0.30.020.030.170.450.610.572.09SS137----0.290.250.28SNH9.34----3.070.630.15SNOX0.03----3.064.385.16
第三种改型工艺的模拟结果见下表。与第二种模拟对比,显然证实了我们的猜测,这说明,在外沟道内采用微孔曝气转碟可以取得同样的效果,但必须同时考虑实现外沟道的自身回流以保证脱氮效果,这也从另一方面说明,奥贝尔外沟道的高流速对脱氮效果的重要作用。
表3.5.3奥贝尔氧化沟外沟道第三种改型工艺模拟分析1#2#3#4#5#6#7#8#DO0.170.140.180.250.330.40.922.58SS2.15----0.290.240.28SNH2.18----2.090.30.12SNOX0.24----0.251.92.62
3.6小结
我们将奥贝尔氧化沟、单沟式氧化沟及在外沟道用面源底曝来取代曝气转碟并在外沟道进行强制循环的外沟道改型工艺做一对比,见表3.6.1。
表3.6.1低负荷长泥龄条件下三条工艺模拟分析工艺指标外沟道DOmg/L出水DOmg/L外沟道TNmg/L出水TNmg/LTN去除率
%外沟道Ss
mg/L出水Ss
mg/l奥贝尔氧化沟0.262.352.72.784.70.310.28单沟式氧化沟0.311.8689.40.22外沟道改型工(Ⅲ)0.42.582.342.7484.40.290.28
由表可知,低负荷长泥龄运行条件下,单沟式氧化沟的脱氮与碳氧化效果更佳,奥贝尔氧化沟与其第三种改型工艺效果相当,说明不同的曝气方式可以达到同样的处理效果。
4、高负荷短泥龄下的数学模拟
本单在第三章的基础上,将泥龄缩短为10天,进水量提高到60000m3/d,氨氮提高到50mg/L。在负荷提高,泥龄缩短的条件下,维持生物段总容积不变,考察奥贝尔氧化沟、单沟式氧化沟及外沟道改型艺(Ⅰ、Ⅲ)4种的性能并进行对比。
4.1奥贝尔氧化沟
模拟原水水质如下:
表4.1.1溶解性组分SISsSNH4SNOXSALKmg/Lmg/Lmg/Lmg/Lmg/L18.00348501.610表面光洁度.1.2颗粒性组分XIXsXHXAXSSmg/Lmg/Lmg/Lmg/Lmg/L6.1240031.0
工艺运行参如下:
氧化沟池容V外沟=11900m3
V中沟=3881m3
V内沟=1944m3
V1#、3#、5#、7#=992m3
V2#、4#、6#、8#=1983m3
V9#=3881m3
V10#=1994m3
二沉池池容:V二沉=3612m3
流量:Q=60000m3/d
水温:T=15℃
污泥泥令:SRT=10d
污泥回流比:R=61%
模拟混合液回流比:R=60倍
模拟供氧量:外沟:中沟:内沟=60:30:10
总供氧量:22981kgO2/d
数学模拟结果见表4.1.1,计算所得污泥浓度为5081mgCOD/L。
表4.1.1高负荷下奥贝尔氧化沟工艺模拟分析1#2#3#4#5#6#7#8#9#10#DO0.250.030.380.080.510.130.570.160.9522.08Ss3.57------------0.200.230.26SNH13------------132.100.27SNOX7.44------------2.595.9815STN15.5915.27TN去除率%69.770.4
4.2单沟式氧化沟
水质、运行参数同前
改变的工艺参数如下:
氧化沟池容:V1#、3#、5#、7#=1478m3
V2#、4#、6#、8#=2956m3
总供氧量:22981kgO2/d
数学模拟结果见表面光洁度.2.1,计算所得污泥浓度为5278mgCOD/L。
表4.2.1高负荷下单沟式氧化沟工艺模拟分析1#2#3#4#5#6#7#8#DO0.420.020.310.040.530.140.720.28Ss2.69------------0.2SNH3.16------------2.51SNOX15------------16STN18.51TN去除率%64.1
4.3低氧条件下的同时硝化反硝化
本节分2种形式模型:奥贝尔氧化沟外沟道改型工艺(1)和奥贝尔氧化沟外沟道改型工艺(Ⅲ),目的是考察高负荷下外沟道发生硝化反硝化的工艺机理。
工艺流程图3.5.1和图3.5.3。
其中,改型工艺(Ⅰ)的氧化沟池容:V外沟=11900m3
V中沟=3881m3
V内沟=1944m3
其他条件均与第4.1节相同。
改型工艺(Ⅲ)的运行条件均与4.1节相同。
改型工艺(Ⅰ)数学模拟计算所得污泥浓度为5060mgCOD/L,其余结果见表4.3.1。表4.3.1奥贝尔氧化沟外沟道改型工艺(Ⅰ)模拟分析1#2#3#DO0.170.931.97Ss0.610.220.25SNH12.852.270.3SNOX5.0115.1817.214STN17.8617.51TN去除率%65.466.1
改型工艺(Ⅲ)数学模拟计算所得污泥浓度为5052mgCOD/L,其余结果见表4.3.2。
表4.3.2奥贝尔氧化沟外沟道改型工艺(Ⅲ)模拟分析1#2#3#4#5#6#7#8#9#10#DO0.10.10.130.190.220.250.260.271.182.73Ss3.64------------0.210.220.27SNH12------------111.520.19SNOX3.18------------3.261314STN14.2614.19TN去除率%72.472.5
4.4小结
我们将奥贝尔氧化沟、单沟式氧化沟及在外沟道用面源底曝来取代曝气转碟并在外沟道进行强制循环的外沟道改型工艺做一对比,见表4.4.1。
表4.4.1高负荷短泥龄条件下3种工艺模拟分析指标工艺外沟道DOmg/L出水DOmg/L外沟道TNmg/L出水TNmg/LTN去除率%外沟道Ssmg/L出水Ssmg/L奥贝尔氧化沟0.162.0815.5915.2770.40.20.26单沟式氧化沟0.2818.5164.10.2外沟道改型工艺(Ⅲ)0.272.7314.2614.1972.50.210.27
由表可知,高负荷短泥龄运行条件下,单沟式氧化沟碳氧化效果更佳,而脱氮效果略差;奥贝尔氧化沟与其第三种改型工艺效果相当,再一次说明不同的曝气方式可以达到同样的处理效果
5、结论
5.1奥贝尔氧化沟外沟的脱氮作用
A、奥贝尔氧化沟外沟的脱氮作用毋庸置疑,其影响因素主要是由于采用曝气转碟在外沟道形成的独特的流态,即推流式与完全混合式有机统一的特殊流态。
B、数学模拟的外沟道溶解氧的分布表明,间隔布置的曝气转碟使得溶解氧有一定的变化梯度,而其在沟内造成的高流速又使得溶解氧的分布趋于均匀,不形成绝对的缺氧、好氧区,而是形成介乎缺氧与厌氧之间的缺氧/厌氧区和介乎好氧与缺氧之间的好氧/缺氧区,导致每个原水质点反复经历缺氧/厌氧区和好氧/缺氧区的不断切换,这是一种由点源曝气加高速流态造成的完全混合形态。它所形成的宏观上的“同时硝化反硝化”,既可以在奥贝尔外沟道中的点源曝气条件下实现,又可以在面源气的完全混合的较为均匀的低溶解氧条件下实现。
C、数学模拟无法直接模拟微环境下的“同时硝化反硝化”,但对曝气转碟附近及较远区域的模拟中所出现的好氧/缺氧区和缺氧/厌氧区间接说明了菌胶团的微环境里肯定会存在着同样的情形。
D、数据模拟中所遵循的经典微生物学原理以及为了简化模拟所采用的“灰箱”理论决定了它无法准确验证是否存在一种新型特种微生物。
E、数据模拟表明,外沟道脱氮和碳氧化程度均占90%以上,这与测试结果基本吻合,因此中沟、内沟的溶解氧的分布方式似乎主要作用是加强硝化和改善污泥的沉降性能,只有在加入内回流时,才起到了强化脱氮的作用。内沟中保持高氧状态以保证二沉池内不发生反硝化一说,在设计泥令较长的条件下似乎缺乏理论支持,在设计泥令较的条件下却很有必要。表明在设计中还需要做与此相关的其他考虑,诸如污泥稳定、出水的精确控制(例如严格限制氨氮的排放),超负荷运行等等。
F、数学模拟表明,奥贝尔氧化沟的内部设计相当灵活多变,诸如泥龄的选取、溶解氧的分布形式、内回流的设置、曝气转碟的推进速度及相应的二沉池的设计等等;奥贝尔氧化沟的抗冲击负荷能力较强;这些因素涉及到进水水质和处理要求等诸多问题,在设计中的取舍需要综合考虑,不能笼统地一概而论。
G、数据模拟表明,奥贝尔氧化沟的外沟道存在最佳混合比;外沟道体积适当增大可起到节能降耗、提高脱氮效率的效果。
5.2贝尔氧化沟与单沟式氧化沟
数学模拟表明,在单沟式氧化沟中采用与奥贝尔氧化沟外沟道相同的布置,可以达到碳氧化和脱氮效果。但在高负荷短龄的条件下,其效果不如奥贝氧化沟,加之出水前的低氧状态使其容易在二沉池出现反硝化,从而影响最终的处理效果。
5.3奥贝尔氧化沟与曝气方式
数学模拟表明,在低氧、完全混合条件下,可以实现“同时硝化反硝化”,这与某些文献的报道是吻合的,亦即获得与推流式气池及奥贝尔外沟道相同的效果,或者与经典的活性污泥脱氮系统相同的效果。
奥贝尔外沟道的转碟曝气方式造成的局部推流及高流速、高回流比,使其在实质上实现了底曝完全混合方式千万的低氧同时硝化反硝化。在奥贝尔外沟道进行类似的工艺改型,可以收入到与改型前基本一致的处理效果。
我们的南方某城市污水处理的工艺试验中也证实了同样的结论:即在溶解氧低于0.5mg/L的条件下,采用面源泉底曝完全混合方式代替点源曝气推流方式,获得了基本相近的效果。
化学水工艺流程篇4
毕业实习是给水排水工程专业教学计划中非常重要的实践性教学环节之一,其目的是使学生更加深入地了解和掌握专业知识,扩大学生的专业知识范围,加深和巩固所学的理论知识。使学生了解工程建设的程序以及各设计阶段的设计深度和要求,掌握城市给水工程、排水工程设计内容、步骤与方法;提高学生综合运用专业知识解决工程实际问题的能力。同时通过实地参观学习、导师指导以及资料查询等实习方式,收集与毕业设计(论文)题目有关的资料,为毕业设计(论文)作好准备。
实习地点:自贡市第一水厂(长土)
自贡市中联环水净化有限公司污水处理厂
实习时间:XX年.3.12至XX年.4.9
自贡市第一水厂实习
(一).水厂简介:(二).实习内容:
1.了解城市水资源情况,水厂水源情况,水厂厂址选择原则,出水水质要求。水厂水源情况:主要水源是双溪水库的优质水,其备用水源为旭水河河水。
水厂地址:在旭水河的上游土丘处,距河岸较近,便于修建岸边式的取水泵站。地距供水区:贡井区、自流井区的位置相对较近,且方便来水从荣县的双溪水库重力自流到自贡市的长土镇。距公路较近,交通方便。
出水水质:采取远程在线监控:原水水质控制点(在线浊度监控仪、原水水质采样导管)、滤前水质控制点、滤后水质控制点(水质取样、浊度、余氯量监测仪)、出水水质控制点、出水水量计、出水水压表,严格控制出水水质。
2.了解水厂的规模,工艺流程,平面及竖向布置情况。
水厂规模:自贡市供排水公司第一水厂规模为10万m3/d的老水厂
工艺流程:
3.了解水厂使用净水药剂(混凝剂、助凝剂)的品种、投量和投加方式方式;消毒方法、投加量及投加设备。
4.熟悉和了解各单项构筑物的型式、构造、工作过程、基本设计参数以及运行管理的内容、方法和经验。
1)取水构筑物:设计原则及位置选择,形式和构造,操作管理的内容和方法,取水泵房的布置,给水水泵的选择及附属设备的选择。
2)混合、反应设备(絮凝池):混合设备类型,设计运行参数。反应池形式、构造及设计要点,设计运行参数(流量、停留时间、g、gt)。
3)斜管沉淀池:构造、工作特点、设计运行参数和附属设备情况。
4)重力无阀滤池:构造,工艺尺寸,配水系统形式,滤料种类,级配及层数,冲洗方式、强度及历时,膨胀度,冲洗水的供给及排除,管廊布置,自动控制设备,滤池运行操作程序,处理效果等。
5)消毒设备:消毒方法,加氯量,加氯间及氯瓶库布置。
6)清水池及送水泵站:清水池容积、构造及尺寸,送水泵站的工作特点,水泵布置和调度方式。
5、了解水厂自动化设施及运行情况。
6、了解水厂的组织管理及运行的指标,包括人员编制、漏失水量和水厂自用水量,每吨水的电耗、药剂消耗量、制水成本和水价等。
(三)实习体会:
通过到水厂实地参观学习,首先对水厂近期的工作情况,工作任务,水源问题,生产工艺有了更进一步的了解,尤其是对水源的突变问题,提出的解决方案有了初步的了解。其次,实地观察制水工艺,这是一座的传统工艺,60年代建成时产水几千吨,后由于城市的发展需要,经改造扩建后变成2万吨、3万吨、8万吨,其中无阀重力式滤池老系统是95年建成投产,新系统是99年建成投产,逐渐完成生产能力增大的改变,对处理工艺:絮凝—沉淀—过滤的工艺流程,以及其工作原理有了更深入的了解,并将理论联系实际,从理论认识到感性认识,更加深刻地掌握了以往所学的知识,理论指导实践,并在这个过程中发现自己理论认识不完善、不全面的地方,更发现了一些自己错误的认识,再结合书本,进一步纠正和完善自己的理论知识,以此完善和提高自己的专业知识。
(四)实习反思:水厂设计的不足:1.设计时未充分考虑到水厂的发展需要,没有预留足够的发展用地。2.对水源水质、水量的变化,以及一些突发性问题没有足够的预见,所以在问题出现时,没有及时的解决方案。3.由于水厂的建立是在60年代,虽然后经过一系列的改造,但其生产工艺仍然较为落后,抗冲击能力较弱。
反思:在以后的学习、工作中,我们一定要站在一个高度看问题,分析问题要深刻、仔细、全面,尤其是在我们做设计的时候。
二.自贡市中联环水净化有限公司污水处理厂实习(二).实习内容:
1.了解污水处理厂厂址选择原则、工艺流程、投资模式。
污水处理厂厂址:自贡市大安区和平乡金子村(戴家坝)釜溪河旁,地处城市主导风向的下风侧和釜溪河城区河段下游。
工艺流程:厌氧+改良型氧化沟
鼓风机房
↓
进水→粗格栅→细格栅→提升泵站→沉砂池→厌养池→氧化沟→二沉池→出水
↑↓
外运填埋←脱水机房←回流泵房
污水处理采用厌氧——氧化沟处理工艺。工程建成后,对环评时的工艺流程作了稍微改动,主要变动在将转盘曝气更改为鼓风曝气,并撤消了选择池和接触池工序。该污水处理工艺因为水力停留时间和污泥龄比一般的生物处理法长得多,悬浮状有机物与溶解性有机物同时得到较彻底的降解,因此,活性污泥在系统中已得到高度稳定,故剩余活性污泥只需进行浓缩脱水处理从而省去了污泥消化池。处理流程的简化减少了占地面积,节省了基建投资,并便于运行管理。
投资模式:bot模式,实现公共资源市场化配置和资源向资本的转变,最大限度分散了政府公益性环保项目建设和运行的风险。
2.了解污水处理厂的规模及平面和竖向布置情况。
污水处理厂的规模:总规模10万t/d,一期工程5万t/d。
3.了解污水处理厂的污水组成及进出水水质,处理能力,处理程度,处理效率,污水处理和污泥处置的工艺流程以及构筑物选型等情况。
4.熟悉和了解各项构筑物的形式和构筑,基本设计参数,运行方式和运行管理的确各种控制指标。
一级处理部分:
1)泵房:格栅的设计尺寸,栅条间距和断面形状,格栅倾角,栅间流速,截留污物量和污物清除方式;集水池形式、尺寸及容积;泵房形式、平面布置、主要工艺尺寸,泵及电机的选取、泵的启动方式,进出水管的管径及高程布置等。
2)沉砂池:沉砂池的类型、构造、设计流量、设计流速、流行时间、沉砂量标准、排砂方式。采用旋流式沉砂池。
化学水工艺流程篇5
关键词:治理;制药;污水
ABR工艺首先由美国stanford大学的McCarty等于1981年在总结了各种第二代厌氧反应器处理工艺特点性能的基础上开发和研制的一种高效新型的厌氧污水生物技术[1-3]。ABR反应器在整体性能上相当于一个两相厌氧处理系统,增加了酸化细菌和产甲烷细菌的活性[4-9]。ABR器具有结构简单、运行费用低、稳定性高的特点。SBR污水处理工艺,全称为序列间歇式活性污泥法,它是基于以悬浮生长的微生物在好氧条件下对污水中的有机物、氨、氮等污染物进行降解的废水生物处理活性污泥法的工艺[10-12]。本实验采用ABR-SBR组合工艺治理制药污水。
1工程概况
废水为某制药厂废水,主要污染物生化需氧量为1730毫克每升、化学需氧量为5360毫克每升、可吸附有机卤化物(以Cl计)为12。
2SBR工艺概述
序批式活性污泥法属于活性污泥法的一种,其反应机制及去除污染物的机理与传统的活性污泥法基本相同,只是运行操作方式有很大区别。序批式活性污泥法是以时间顺序来分割流程各单元,整个过程对于单个操作单元而言是间歇进行的。序批式活性污泥法以间歇处理方式运行,处理后混合液进行沉淀,沉淀的生物污泥则留于池内,用于再次与污水混合处理污水,这样依次反复运行,构成了序批式处理工艺。
3废水处理工艺分析
3.1废水水质特征及工艺介绍
制药产生的污水因其污染物多属于结构复杂、有毒、有害和生物难以降解的有机物质,对水体造成严重的污染。其废水的特点是成分复杂、有机物含量高、毒性大、色度深和含盐量高,特别是生化性很差,且间歇排放,属难处理的工业废水。本实验采用水解酸化+混凝沉淀+离子氧化+ABR+SBR的组合处理工艺。
3.2工艺流程
工艺流程如下:废水通过格栅先进入调节水解池,再进入混凝反应池,在进入混凝反应池前加入硫酸铁,进入混凝反应池加入氧化钙和聚丙烯酰胺。废水在混凝反应池出来后依次进入竖流沉淀池、离子氧化器、厌氧反应器处理反应池、序批式活性污泥反应池、集水池,再通过石英过滤,合格后外排。
4工艺处理效果分析
调节水解池进水生化需氧量为1730毫克每升、化学需氧量为5360毫克每升、可吸附有机卤化物(以Cl计)为12;生化需氧量去除率为百分之二十四点三、化学需氧量为去除率百分之十六点五、可吸附有机卤化物去除率为百分之八点九;混凝沉淀池生化需氧量去除率为百分之二十九点八、化学需氧量为去除率百分之二十九点一、可吸附有机卤化物去除率为百分之八点九;ABR池生化需氧量去除率为百分之五十一点三、化学需氧量为去除率百分之五十点五、可吸附有机卤化物去除率为百分之二十五点三;SBR池生化需氧量去除率为百分之九十一点二、化学需氧量为去除率百分之八十六点三、可吸附有机卤化物去除率为百分之三十二点六;过滤器生化需氧量去除率为百分之一十四点二、化学需氧量为去除率百分之二十六点三、可吸附有机卤化物去除率为零。
5工艺可行性分析
该废水理论上属于可生化废水,但由于废水中含有残留的抗生素和溶媒,对微生物具有一定的抑制作用,属高浓度难降解有机废水,若直接采用厌氧或好氧工艺都难以取得理想的效果,所以采用水解酸化+混凝沉淀+离子氧化+ABR+SBR的组合处理工艺。
6SBR工艺优缺点
SBR工艺优点是污水适应性强;建设费用较低;不需要设初沉地,也不需要二沉地;便于操作和维护管理;组合式构造方法,利于废水处理厂的扩建和改造;化学需氧量Cr平均去除率高,强于单级好氧处理工艺;能耗低;避免了传统厌氧反应器处理效率低、占地大的缺点;适用在难生化降解的废水处理。缺点严重依靠现代自动化控制技术;自动化程度要求较高;对操作管理人员素质要求较高;运行稳定性差,容易发生污泥膨胀和污泥流失。
7讨论
制药工业污水由于化学成分品种繁多,在制药生产过程中使用了多种原料,生产工艺复杂多变,产生的废水等成分也十分复杂。化学制药废水是一种成分复杂、毒性高、含难降解有机物质的有机废水,目前的处理方法有预处理-生物处理。预处理为降低后续生物处理难度,达到排除生物毒性物质干扰,降低废水浓度的目的。目前合成制药废水生化前预处理方法主要包括:物化法(包括混凝法、膜分离法膜技术、电解法、微电解法、Fenton氧化技术)、生物法(主要采用水解酸化)等。生物性处理主要有厌氧生物处理(包括:厌氧复合床(UBF)、上流式厌氧污泥床(UASB)、厌氧折流板反应器(ABR)等)、好氧生物处理技术、AB法、SBR法、膜生物反应器。新技术如膜技术、生物强化技术等的应用在化学制药废水处理方面有更广阔的应用前景。本实验采用ABR-SBR组合工艺治理制药污水。该工艺具有流程简单、运转灵活、基建费用低、耐冲击负荷的特点。
参考文献
[1]龚敏,赵九旭,蒲仕刁,郝洁.ABR工艺预处理木薯酒糟废水的工程应用[J].环境科学与技术,2002(5).
[2]黄永恒,王建龙,文湘华,钱易.折流式厌氧反应器的工艺特性及其运用[J].中国给水排水,1999(7).
[3]李刚,欧阳峰,杨立中,付永胜.两相厌氧消化工艺的研究与进展[J].中国沼气,2001(2).
[4]沈耀良,王宝贞,杨铨大,刘润芬,许甫庸.厌氧折流板反应器处理垃圾渗滤混合废水[J].中国给水排水,1999(5).
[5]祁佩时,陈业钢,李欣,程树辉,王其侠.一体化两相厌氧反应器处理抗生素废水研究[J].给水排水,2001(7).
[6]张林生,杨广平.水杨酸废水纳滤处理中操作压力的影响[J].水处理技术,2005,31(6):76-78.
[7]安景辉,卜城.厌氧反应过程中相状态的确定[J].中国沼气,2001(1).
[8]沈耀良,王惠民,赵丹,王承武.厌氧生物处理反应器混合流态及其分析[J].环境科学与技术,2002(3).
[9]相会强,刘雪莲,李立敏.抗生素废水水解酸化预处理试验研究[J].环境科学与技术,2005,28(6):77-79.
[10]董春娟,潘青业.工业废水厌氧生物处理中的无机和有机毒性物质[J].化工环保,2001(4).