水處理技術簡介

2022-02-27 20:52:15 字數 2932 閱讀 4974

中水回用的處理技術按其機理可分為物理化學法、生物化學法和物化生化組合法等。通常回用技術需多種汙水處理技術的合理組合,即各種水處理方法結合起來深度處理汙水,這是因為單一的某種水處理方法一般很難達到回用水水質的要求。發展到目前,中水回用的工藝流程有:

生物化學法

生物化學法(簡稱生化法)利用自然界存生的各種細菌微生物,將廢水中有機物分解轉化成無害物質,使廢水得以淨化。

原水→格柵→調節池→接觸氧化池→沉澱地→過濾→消毒→出水。

生物化學法可以分活性汙泥法、生物膜法、生物氧化塔、土地處理系統、厭氧生物處理法等方法。

1、 活性汙泥法

(1)鼓風曝氣:即排流式曝氣,將壓縮空氣不斷地鼓入廢水中,保證水中有一定的溶解氧,以維持微生物的生命活動,分解水中有機物,以達到淨化汙水效果。

(2)機械曝氣:即表面曝氣,利用裝在曝氣池內的機械葉輪轉動,劇烈攪動水面,使空氣中的氧溶於水中,供微生物生命活動,進行生化作用以達到淨化汙水效果。

(3)純氧曝氣:它是按鼓風曝氣方法向水中吹入純氧,以提高充氧效率,從而加快汙水淨化速度。

(4)深井曝氣:般用直徑為0.5~6.0m,深度50~60m的曝氣裝置,利用水壓來提高水中氧的轉移速率,以提高其淨化效率。

2、 生物膜法

(1)生物濾池:使廢水流過生長在濾料表面的生物膜,通過兩面間的物質交換及生化作用,使廢水中有機物降解,達到淨化目的。

(2)生物轉盤:由固定在一橫軸上的若干間距很近的圓盤組成,不斷旋轉的圓盤面上生長一層生物膜,以淨化廢水。

(3)生物接觸氧化:供微生物棲附的填料全部浸於廢水中,並採用機械裝置向廢水中充入空氣,使廢水中有機物降解,以淨化廢水。

3、生物氧化塔:利用水中微生物的藻類、水生植物等對廢水進行好氧或厭氧生物處理的天然或人工塘。

4、土地處理系統

(1)土地滲濾:利用土壤膜中的微生物和植物根系對汙染物的淨化能力(過濾、吸附、微生物分解等)來處理生活汙水,同時利用汙水中的水、肥來促進農作物、牧草、樹木生長。

(2)汙水灌溉:主要目的為灌溉,以充分利用淨化後的汙水。

5、厭氧生物處理法:利用厭氧微生物(如甲烷微生物等)分解汙水中有機物,達到淨化水目的,同時產生甲烷氣、co2等氣體。厭氧生化處理主要用於處理高濃度有機廢水及汙泥硝化處理。

物理化學法

原水→格柵→調節池→絮凝沉澱池→超濾膜→消毒→出水。

運用物理和化學的綜合作用使廢水得到淨化的方法。通常是指由物理方法和化學方法組成的廢水處理系統,或指包括物理過程和化學過程的單項處理方法,如浮選、吹脫、結晶、吸附、萃取、電解、電滲析、離子交換、反滲透等。2023年w.魯道夫和e.h.特魯尼克開始試驗用物理化學處理系統處理汙水。

隨著工業的發展,工業廢水水質日趨複雜,廢水中許多汙染物,如重金屬離子,用通常的生物處理法難以去除;許多複雜的有機物、生物難以降解;對有毒的汙染物其濃度超過微生物的耐受限度時,生物處理法又不適用。為了保護環境和合理利用水資源,廢水排放標準越來越嚴格,對廢水回用率的要求越來越高。因此,70年代以來,物理化學處理法得到廣泛重視和迅速發展。

物理化學處理既可以是獨立的處理系統,也可以是生物處理的後續處理措施。其工藝的選擇取決於廢水水質、排放或**利用的水質要求、處理費用等。為除去懸浮的和溶解的汙染物而採用的化學混凝-沉澱和活性炭吸附的兩級處理,就是比較典型的一種物理化學處理系統。

處理過程是在廢水中投加石灰,快速混合後,進行絮凝沉澱,除去大部分懸浮的和膠體的物質,同時除去一部分磷酸鹽。沉澱後的出水,流過活性炭接觸床,由於活性炭的吸附作用,除去溶解的汙染物,如溶解的有機物等。活性炭要進行反沖洗和再生。

沉澱池的沉渣經脫水、煅燒後,其中石灰可**利用;煅燒產生的二氧化碳氣體可用作調整沉澱出水的ph。通過這個系統處理後,出水水質的代表性資料是:bod(生化需氧量)5mg/l、cod(化學需氧量)15mg/l、懸浮物5mg/l、磷0.

15mg/l、氮2.6mg/l。假若對水質有其他要求,還可增加相應的處理過程,如為了進一步脫氮,可以增加氨解析、離子交換或折點氯化。

和生物處理法相比,物理化學處理法的優點是:占地面積可少1/4至1/2;出水水質好,而且效果比較穩定;對廢水水量、水溫和濃度變化的適應性較強;可以除去有害的重金屬離子;除磷、脫氮和脫色的效果好;可根據不同要求,選擇處理方案;處埋系統的操作管理易於實現自動檢測和自動控制。但這種處理系統的裝置費和日常運轉費較高,要比生物處理法消耗較多的能源和物料,因此決定處理工藝方案時要根據對出水水質的要求,進行技術、經濟比較和對環境影響的全面分析。

膜生物反應器技術(物化生化結合法)

mbr工藝概述

膜生物反應器簡稱mbr)是將生物降解作用與膜的高效分離技術結合而成的一種新型高效的汙水處理與回用工藝。其處理流程為:

原水→格柵→調節池→活性汙泥池→超濾膜→消毒→出水。

(一體式)

對於中水處理流程選擇的一般原則是,當以洗漱、沐浴或地面沖洗等優質雜排水(codcr 150~200mg/l,bod5 50~100mg/l)為中水水源時,一般採用物理化學法為主的處理工藝流程即可滿足回用要求。當主要以廚房、廁所沖洗水等生活汙水(codcr 300~350mg/l,bod5 150~200mg/l)為中水水源時,一般採用生化法為主或生化、物化結合的處理工藝。而物化法一般流程為混凝、沉澱和過濾。

傳統的生物化學法運轉時必須考慮到反應速率和汙泥的沉降效能。反應速率主要取決於活性汙泥的濃度 ,汙泥濃度高 ,則反應速度就快。但考慮到二沉池不能過大 ,所以活性汙泥的濃度就不能太大 ,從而影響了反應速率。

汙泥的沉降效能則取決於曝氣池的執行條件。嚴格控制曝氣池的操作條件是首要條件 ,因此也限制了生物化學法的應用範圍。為了克服這些不足 ,科學家們首先想到了用膜來進行固液分離。

超濾膜分離技術正是在這樣的情形下發展起來的。其原理是在一定壓力下,採用具有一定孔徑的分離膜,將溶液中的大分子物質、膠體、細菌和微生物截留下來,從而達到濃縮與分離的目的。其處理精度可達0.

1微公尺。不會產生生化法那樣的氣味兒,汙泥量少,無需進行汙泥處理。同時啟動也十分方便,不必象生化法那樣接種和培馴汙泥,因而操作方便。

國外的研究資料表明,超濾技術作為中水處理的後處理技術,具有適應性強、對懸浮物、細菌和洗滌劑的去除率高,出水穩定等諸多優點。

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