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微絮凝過濾去除cod率

發布時間:2024-12-04 22:39:44

過濾設備的新型過濾詳解

過濾設備內部由金屬網籃支撐濾袋,液體由入口流進,經濾袋過濾後從出口流出,雜回質被攔截在答濾袋中,改換濾袋後可繼續運用。經過濾袋,在壓力的作用下,使原液經過濾袋,被濾袋截留下來的污染物滯留在濾袋內濾渣留在濾袋裡,濾液沿著金屬支承網籃壁流出,從而到達過濾的目的。過濾設備常設置在壓力過濾設備之後,用於去除液體中細小的微粒,以滿足後續工序對進水的請求。過濾設備經常作為電滲析、離子交流、反浸透、超濾等安裝的精細過濾器運用。
過濾設備工作原理是濾液由過濾器入口流入濾袋,雜質顆粒被濾袋攔截,所需要潔凈合格的濾液透過濾袋,由出口流出。過濾設備結構是有殼體,內筒,搖臂、進出口法蘭接管,濾袋等組成。過濾設備進出口方向是採用側進底出方式或者底進底出方式,通過管道中的壓力將過濾液體介質壓入或抽入過濾器桶體內,要過濾的液體介質經由電拋光沖孔支撐濾藍承托的過濾袋的過濾,產生理想的固液分離達到液體介質被過濾的效果。可根據不同的過濾精度,取決於不同精度的過濾袋。由於液體介質進入濾器後是從濾袋頂部流入,使得液體可均勻分布在整個濾袋的過濾表面,令整個層面中的流體分布基本恆定一致,紊流的負面影響小,過濾效果好。

⑵ 工業園區集中式污水廠提標改造工藝

北極星節能環保網訊:摘要:以某化工園區集中式污水廠一期工程處理廢水為研究對象,研究了Fenton氧化預處理和臭氧催化氧化深度處理的工藝條件。實驗結果表明:Fenton氧化能有效地去除廢水中的COD,提高廢水的可生化性,有利於後續生化處理;臭氧催化氧化能進一步降低生化出水COD,起到達標保障作用。在此基礎上,該污水廠擴建工程(處理規模1.5萬m3/d)設計採用了「Fenton氧化+初沉池+A2/O+二沉池+臭氧催化氧化+砂濾+紫外消毒」的主體工藝。

1引言
某工業集中式污水廠一期工程處理規模為0.3萬m3/d,原設計主要處理對象為工業區內的綜合污水,其中化工企業排放的工業廢水佔80%,另包括20%的生活污水。目前實際進水全部為工業廢水。一期工程污水處理採用「水解調節+A/O+BAF+微絮凝過濾」的主體工藝路線。污水廠實際污水進水水量約為2000m3/d。由於工業區大量企業簽約入園,並已陸續開工建設,將使工業區污水水量迅速增加,需要啟動污水廠擴建工程建設,污水廠擴建工程設計規模為1.5萬m3/d。筆者在分析一期工程運行情況基礎上,通過小試工程實驗研究確定了擴建工程的工藝流程。
2擴建改造工藝分析
2.1一期工程運行分析
一期工程於2009年建成通水,2012年1月通過竣工驗收,運行基本正常。2013年統計的平均進出水主要水質指標情況見表1。
2.2改造擴建工程工藝選擇
污水廠接納的污水主要為有機硅、香精香料、生物制葯及五金電氣等企業排放的廢水。根據當地環保部門要求,納管COD要求為COD≤500 mg/L(B/C≥0.3)或COD≤200 mg/L(B/C<0.3)。
由於該污水廠處於環境敏感區域,有必要在生化處理單元後面增設保障處理單元,在生化處理系統不穩定時,起到達標保障作用。本文主要研究前端Fenton氧化預處理和後端臭氧催化氧化深度處理的可行性和工藝條件,在實驗研究基礎上確定了擴建工程處理工藝。
3小試工程實驗
3.1廢水來源與水質
取該污水廠2014年4月9日事故池廢水(主要為4月6~8日排入事故池的污水廠進水)進行Fenton氧化實驗,取2014年4月1日排放口廢水進行臭氧催化氧化實驗。
3.2實驗材料和方法
3.2.1試劑
七水合硫酸亞鐵、雙氧水(30%)、濃硫酸(98%)、氫氧化鈉、聚丙烯醯胺(陰離子型)、催化劑A和B(載體為活性炭,負載過渡族金屬)等。
3.2.2主要實驗儀器設備
磁力攪拌器、pH計(SPM-10A數字酸度計)、氧氣源臭氧發生器等。
3.2.3實驗方法
(1)Fenton氧化實驗方法,本方案對pH值、H2O2/Fe2+摩爾比、H2O2投加量、反應時間等因子進行優化試驗。
①pH值條件實驗:取污水廠廢水200 mL/批次,按200 mg/L的H2O2(30%濃度)用量和4∶1的H2O2/Fe2+摩爾比投加硫酸亞鐵和雙氧水,Fenton反應pH值分別控制在2.5、3、3.5、4、4.5、5,反應時間2h,Fenton氧化反應出水用鹼調pH值至8.0,投加PAM,攪拌混凝,靜置沉澱後測定上清液COD。
②H2O2和Fe2+摩爾比實驗:雙氧水濃度200 mg/L,pH值3.5,反應時間2h,按2∶1、3∶1、4∶1、6∶1、8∶1、10∶1的H2O2/Fe2+摩爾比投加硫酸亞鐵,其它同上。
③反應時間實驗:pH值3.5,按3∶1的H2O2/Fe2+摩爾比和100 mg/L的H2O2(30%濃度)用量投加硫酸亞鐵和雙氧水,水樣反應時間分別為0.5 h、1 h、1.5 h、2 h、2.5 h和3 h,其它同上。
(2)臭氧催化氧化實驗方法。在Ф10 cm×80 cm有機玻璃柱中填充50 cm高度的催化劑,加入廢水至水位高出催化劑頂5 cm,開啟臭氧發生器,通過催化劑層底部的曝氣頭通入臭氧,反應一定時間後取樣測定廢水的COD。
(4)分析方法。COD測定:採用快速消解分光光度法(HJ/T399-2007)。
3.3實驗結果與討論
3.3.1Fenton氧化實驗
通過實驗表明,隨著初始pH值的升高,COD的去除率增大,當pH值升至3~3.5時,COD去除率達到最大值約50%,之後隨著pH值的繼續上升,COD去除率開始下降。根據Fenton反應機理,Fenton試劑的強氧化作用是由H2O2被Fe2+催化分解產生羥基自由基(OH˙),從而引發的一系列鏈式反應。
Fe2++H2O2→Fe3++OH-+OH˙(1)
Fe3++H2O2→Fe2++H++HO2˙(2)
Fe2++OH˙→Fe3++OH-(3)
Fe3++HO2˙→Fe2++O2+H+(4)
OH˙+H2O2→H2O+HO2˙(5)
Fe2++HO2˙→Fe3++HO-2(6)
根據反應式(1),初始pH值的升高會抑制OH˙的產生;同時過多的OH-使溶液中的Fe2+和Fe3+以氫氧化物的形式沉澱而失去催化能力。根據反應式(2)當pH值較低時,溶液中的H+濃度過高,Fe3+不能被順利的還原為Fe2+,後面的鏈反應不能順利進行下去,催化反應受阻。
3.3.2Fenton實驗小結
通過上述實驗可以得出以下結論。
(1)Fenton氧化對去除污水處理廠廢水中的COD是有效的,最大COD去除率可達到50%以上。較適合的Fenton氧化反應條件為:pH值為3~3.5,雙氧水投加量100 mg/L,H2O2/Fe2+摩爾比3∶1,反應時間1.5~2.0 h。
(2)Fenton氧化可以提高廢水的B/C比,有利於後續生化處理。這些參數是在實驗用的廢水水質條件下的優化結果,工程實際運行時可根據進水水質來調整和優化參數,以達到效果合適、成本較低的要求。
3.4臭氧催化氧化實驗
實驗結果說明,臭氧催化氧化能夠有效去除難以生化降解的COD,可以作為生化後的深度處理方法,能夠作為污水達標處理的保障技術之一。
4工藝流程
目前該工程正在施工中,擴建工程設計處理規模1.5萬m3/d,其中生活污水0.3萬m3/d,工業廢水1.2萬m3/d,另一期工業廢水0.3萬m3/d。為調節水質水量和應對事故來水,新增工業廢水事故/調節池。工業廢水經Fenton氧化預處理提高可生化性後,與生活污水一起進入「混合水解池-A/O池-二沉池」,生化去除大部分的COD。生化出水經臭氧催化氧化處理進一步去除COD,然後經砂濾去除SS,最後經紫外消毒後達標排放。擴建工程設計與原一期工程相比,增加了Fenton氧化預處理和臭氧催化氧化深度處理單元,能夠保障處理出水達到《城鎮污水處理廠污染物排放標准》(GB18918-2002)中的一級A標准。
5結論
(1)實驗結果表明,Fenton氧化能有效地去除廢水中的COD,提高廢水的可生化性,有利於後續生化處理。
(2)臭氧催化氧化能進一步降低生化出水COD,起到達標保障作用。
(3)在分析一期工程運行情況基礎上,通過實驗研究,該污水廠擴建工程(處理規模1.5萬m3/d)設計採用了「Fenton氧化+初沉池+A2/O+二沉池+臭氧催化氧化+砂濾+紫外消毒」的主體工藝。

⑶ 建築中水回用及其存在的問題


建築中水回用及其存在的問題具體內容是什麼,下面中達咨詢為大家解答。
中水回用,是解決城市水資源危機的重要途徑,也是協調城市水資源與水環境的根本出路[,所謂中水,主要是指城市污水或生活污水經處理後達到一定的水質標准、可在一定范圍內重復使用的非飲用雜用水,其水質介於上水與下水之間,是水資源有效利用的一種形式。
中水簡介
中水一詞從20世紀80年代初在國內叫起,現已被業內人士乃至缺水城市、地區的部分民眾認知。開始時稱「中水道」,來於日本,因其水質及其設施介於上水道和下水道之間。隨著國外中水技術的引進,國內試點工程的實驗研究,中水工程設施建設的推進,中水處理設備的研製,中水應用技術的研究、發展和有關規范、規定的建立、施行,逐漸形成一整套的工程技術,如同「給水」「排水」一樣,稱之為中水
中水是對應給水、排水的內涵而得名,翻譯過來的名詞有再生水、中水道、回用水、雜用水等,我們稱「中水」(RECLAIMEDWATER),是對建築物、建築小區的配套設施而言,又稱為中水設施。
中水(Reclaimed Water)是指各種排水經處理後,達到規定的水質標准,可在生活、市政、環境等范圍內雜用的非飲用水。再生水(recycling water)建設部制定了再生水回用分類標准,對再生水的釋義是:「指污、廢水經二級處理和深度處理後作回用的水。當二級處理出水滿足特定回用要求,並已回用時,二級處理出水也可稱為再生水。」顯然,中水就是再生水。
中水系統(Reclaimed Water System)由中水原水的收集、儲存、處理和中水供給等工程設施組成的有機結合體,是建築物或建築小區的功能配套設施之一。建築中水(Reclaimed Water System for Building)由於中水系統建立的范圍不同又有不同的稱謂,建築物中水是在一棟或幾棟建築物內建立的中水系統;小區中水是在小區內建立的中水系統。小區主要指居住小區,也包括院校、機關大院等集中建築區,統稱建築小區。建築中水則是建築物中水和小區中水的總稱。
中水設計本著充分利用微生物處理有機廢水的穩定性,採用二級氧化處理方式,對洗浴廢水進行處理。實踐證明洗浴廢水在低濃度B0D5下生長的改性輪蟲對低濃度洗浴廢水具有很好的處理功效,同時穩定性,及耐沖擊性都得到驗證。採用該工藝同時可以大量節省洗浴廢水處理的物化過程,例如節省混凝段和活性炭保護段,從而可以減少混凝劑的投加及減少勞動強度,而活性炭作為中水保護劑,由於水中有機物的大量存在,會使得活性炭快速板結從而失效,需要更換活性炭,而活性炭的造價較高,這就造成經濟的浪費及勞動強度的加大。從以上分析可以看出水中在現階段處理工藝宜採用以生化為主物化為輔的方法,而生化的關鍵就在於填料的有機物的負荷及氧的利用率的提高,較好的氧化物其填料為日本新技術蜂窩填料BOD5達到2.2KG.BOD5/M3填料,整體的體積小1/3,氧化機採用台灣川源生產的設備,暴氣效率較高,雜訊較低。
1 中水水源
中水的水源較廣,但對建築中水而言,其水源一般包括盥洗排水、沐浴排水、洗衣排水、廚房排水和廁所排水等。若考慮到處理費用和處理的難易程度,對其選用的先後順序一般為:沐浴排水→盥洗排水→洗衣排水→廚房排水→廁所排水[4]。
在進行建築中水系統的設計時,應根據實際情況,集流一種或多種排水作為中水水源,常見組合有以下幾種情況:①空調系統排水、盥洗排水和沐浴排水等,其污染程度較輕,稱為優質雜排水,在設計時應優先選擇其作為中水水源;②沖廁以外的生活排水組合,其污染程度中等,稱為雜排水;③所有生活排水的總稱,其污染程度最重,稱為生活污水,由於其處理費用較高,且難處理,所以在設計時應盡量不採用其作為中水水源[5]。
就目前情況來看,我國現有的建築中水回用系統採用的水源幾乎都是優質雜排水或雜排水。
2 中水處理工藝
2.1 常用的中水處理工藝及其流程
目前應用較多的中水處理工藝主要有混凝、沉澱、過濾、生物處理和活性炭吸附等[6]。
處理工藝需根據原水水質的不同而採用某一工藝或某些工藝的組合[5],常見的中水處理工藝流程有以下這些:
(1)對於優質雜排水,其處理工藝流程一般有:
①原水→毛發聚集器→調節池→微絮凝→過濾→消毒→中水;
②原水→毛發聚集器→調節池→混凝沉澱→消毒→出水;
③原水→毛發聚集器→調節池→微絮凝-過濾→微濾-超濾→消毒→出水。
(2)對於雜排水,其處理工藝流程一般有:
①原水→篩濾→調節池→微絮凝-過濾→活性炭吸附→微濾-過濾→消毒→出水;
②原水→篩濾→調節池→生物接觸氧化或生物轉盤→沉澱→過濾→消毒→出水。
(3)對於生活污水,其處理工藝流程一般有:
①原水→篩濾→調節池→水解酸化→生物接觸氧化→沉澱→過濾→消毒→出水;
②原水→篩濾→調節池→生物接觸氧化→沉澱→生物接觸氧化→過濾→消毒→出水;
③原水→篩濾→調節池→生物接觸氧化→沉澱→微絮凝-過濾→活性炭吸附→消毒→出水。
2.2 處理工藝的技術可行性
中水處理在技術上是可行的,很多人的研究也已經無數次證明了這一點,特別是隨著近幾年工程技術人員對處理技術和處理設備開發,使中水處理技術又有了很大的發展。
杜茂安等採用混凝-沉澱-過濾-消毒工藝處理洗浴排水,在水溫為10℃時,主要控制指標濁度、COD、BOD5和ABS的平均去除率分別為98.1%,95.2%,93.3%和68.2%,出水水質完全滿足中水控制指標要求[7];劉中平等研究序批式活性污泥工藝(SBR)處理學校洗浴廢水的工程實例得出,該工藝對洗浴廢水中的COD、BOD5、SS和LAS有較高的去除率,處理後的出水水質符合《城市污水再生利用 城市雜用水水質標准》(GB/T18920-2002),且該工藝設備簡單,佔地少,運行方便[8];大連香格里拉大飯店中水回用工程採用膜生物反應器(MBR)工藝,其設計規模為60m3/d,自2001年10月投產運行以來,其平均出水水質為COD=6.16mg/L,BOD=0.57 mg/L,SS=0 mg/L,這完全達到生活雜用水水質標准,實踐證明,MBR是一種簡單、高效的中水處理技術[9];北京華融大廈總建築面積4.6萬m2,中水原水為洗浴排水,水量為7.5m3/h,採用接觸氧化-砂濾工藝,2000年9月經北京市環境保護監測中心測定,進水BOD、COD、SS和LAS分別由22mg/L、68 mg/L、14 mg/L和3.29 mg/L降低到2 mg/L、10 mg/L、5 mg/L和0.14 mg/L[10]。
2.3 處理工藝的經濟可行性
莫慧等對3種居住區中水回用方案即經二級處理後回用、經三級處理後回用和經MBR處理後回用進行了經濟分析,其運行費用分別為2.82元/m3、2.63元/m3和2.67元/m3[11];張捍民等採用MBR工藝處理大連香格里拉大飯店的污水並達到生活雜用水水質標准,其運行成本僅為1.665元/m3[9]。
通過以上的試驗分析可知,如果中水回用工程運行管理得當,其在經濟上是可行的,並且隨著水資源供需矛盾的進一步激化,自來水價格勢必會升高,而隨著處理技術的發展,中水處理費用卻會降低,這更增加了中水回用的經濟可行性。
2.4 處理工藝的選擇
中水處理工藝的選擇依據主要是根據進水水質和經濟技術比較,選用在技術上可靠,經濟上可行,且據有穩定出水水質的處理工藝,同時還要考慮其管理和維護及其對周圍環境的影響等。
3 中水回用存在的問題
建築中水回用存在的問題較多,首先,中水系統運行往往不正常,水質水量不穩定,用戶難以放心依賴,造成這種現象的主要原因是有些工藝、設備不過關,達不到預想效果,同時對系統的運行管理水平不高,出現問題不能及時解決,使水質水量常常發生較大的波動,甚至停產[12]。
其次,中水回用在實際工程中並不比使用城市給水更經濟。張雅君等對北京22個運行中的中水設施進行調研,通過分析發現普遍存在設施能力不能充分利用、運行成本過高的現象,其總運行成本有的甚至高達11.37元/m3,且平均總運行成本也為3.24元/m3,這主要是因為中水設施的設計規模得不到充分發揮[13]。
再次,中水回用水質標准太高。目前我國建築中水回用執行的水質標準是現行的《生活雜用水水質標准》,該標准中總大腸菌群的要求與《生活飲用水衛生標准》相同,比發達國家的回用水水質標准及我國適用於游泳區的Ⅲ類水質標准還嚴格,這一方面使得許多現有中水工程不達標,另一方面,也限制了建築中水工程的推廣和普及[14]。
很多人對中水的衛生性、安全性等存有顧慮,在感情上無法接受中水,從而影響了其普及。當然當前的水價偏低也是造成中水回用成本較高從而難以推廣的重要原因之一[15]。
4 展望
中水回用具有極高的社會效益和環境效益,它一方面可以減少環境排污量,減少環境污染;另一方面它又能減少對水資源的開采,對我國長遠的國民經濟發展具有深刻的意義[16]。並且,根據水利部《21世紀中國水供求》分析,2010年後中等乾旱年的缺水量將達318億m3,到2030年我國將缺水400~500億m3,開發和應用投資省、見效快、運行成本低的中水回用處理技術已經凸現為確保社會經濟可持續發展的重大課題,所以我們有理由相信,在政策的正確引導下,合理的調整城市給水和中水的價格關系,中水回用技術將會有越來越廣闊的應用前景,為城市節水作出貢獻。
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⑷ 急:高分求助:水處理一級反滲透加還原劑亞硫酸氫鈉後為什麼ORP會升高

各種原水中均含有一定濃度的懸浮物和溶解性物質。懸浮物主要是無機鹽、膠體和微生物、藻類等生物性顆粒。溶解性物質主要是易溶鹽(如氯化物)和難溶鹽(如碳酸鹽、硫酸鹽和硅酸鹽)金屬氧化物,酸鹼等。在反滲透過程中,進水的體積在減少,懸浮顆粒和溶解性物質的濃度在增加。懸浮顆粒會沉積在膜上,堵塞進水流道、增加摩擦阻力(壓力降)。難溶鹽在超過其飽和極限時,會從濃水中沉澱出來,在膜面上形成結垢,降低RO膜的通量,增加運行壓力和壓力降,並導致產品水質下降。這種在膜面上形成沉積層的現象叫做膜污染,膜污染的結果是系統性能的劣化。需要在原水進入反滲透膜系統之前進行預處理,去除可能對反滲透膜造成污染的懸浮物、溶解性有機物和過量難溶鹽組分,降低膜污染傾向。對進水進行預處理的目的是改善進水水質,使RO膜獲得可靠的運行保證。

對原水進行預處理的效果反映為TSS、TOC、COD、BOD、LSI及鐵、錳、鋁、硅、鋇、鍶等污染物水質指標的絕對值降低,在上一章中有對於這些污染物水質指標的詳細描述。表徵膜污染傾向的另外一個重要的水質指標是SDI。通過預處理,除了要將上述指標降到反滲透膜系統進水要求的范圍內,還有重要的一點是盡量降低SDI,理想的SDI(15分鍾)值應小於3。

5.1化學預處理

為了改善反滲透系統的操作性能,在進水中可以加入添加下列一些葯劑:酸、鹼、殺菌劑、阻垢劑和分散劑。

1 加酸-防止結垢

在進水中可以加入鹽酸(HCl)、硫酸(H2SO4)來降低pH。硫酸價格便宜、不會發煙腐蝕周圍的金屬元器件,而且膜對硫酸根離子的脫除率較氯離子高,所以硫酸比鹽酸更為常用。沒有其他添加劑的工業級硫酸即適宜於反滲透使用,商品硫酸有20%和93%兩種濃度規格。93%的硫酸也稱為66波美度硫酸。在稀釋93%硫酸時一定要小心,在稀釋到66%時發熱可將溶液的溫度提升到138℃。一定要在攪拌下緩慢地將酸加入水中,以免水溶液局部發熱沸騰。鹽酸主要在可能產生硫酸鈣或硫酸鍶結垢時使用。使用硫酸會增加反滲透進水中的硫酸根離子濃度,直接導致硫酸鈣結垢傾向增加。工業級的鹽酸(無添加劑)購買非常方便,商品鹽酸一般含量為30-37%。降低pH的首要目的是降低RO濃水中碳酸鈣結垢的傾向,即降低朗格里爾指數(LSI)。LSI是低鹽度苦鹹水中碳酸鈣的飽和度,表示碳酸鈣結垢或腐蝕的可能性。在反滲透水化學中,LSI是確定是否會發生碳酸鈣結垢的是個重要指標。當LSI為負值時,水會腐蝕金屬管道,但不會形成碳酸鈣結垢。如果LSI為正值,水沒有腐蝕性,卻會發生碳酸鈣結垢。LSI由碳酸鈣飽和的pH減去水的實際pH。碳酸鈣的溶解度隨溫度的上升而減小(水壺中的水垢就是這樣形成的),隨pH、鈣離子的濃度即鹼度的增加而減小。LSI值可以通過向反滲透進水中注入酸液(一般是硫酸或鹽酸)即降低pH的方法來調低。推薦的反滲透濃水的LSI值為0.2(表示濃度低於碳酸鈣飽和濃度0.2個pH單位)。還可以使用聚合物阻垢劑來防止碳酸鈣沉澱,一些阻垢劑供應商聲稱其產品可以使反滲透濃水的LSI高達+2.5(比較保守的設計是LSI為+1.8)。

2 加鹼-提高脫除率

在一級反滲透中加鹼使用較少。在反滲透進水中注入鹼液用來提高pH。一般使用的鹼劑只有氫氧化鈉(NaOH),購買方便,而且易溶於水。一般不含其他添加劑的工業級氫氧化鈉便可滿足需要。商品氫氧化鈉有100%的片鹼,也有20%和50%的液鹼。在加鹼調高pH時一定要注意,pH升高會增加LSI、降低碳酸鈣及鐵和錳的溶解度。最常見的加鹼應用是二級RO系統。在二級反滲透系統中,一級RO產水供給二級RO作為原水。二級反滲透對一級反滲透產水進行「拋光」處理,二級RO產水的水質可達到4兆歐。在二級RO進水中加鹼有4個原因:

a.在pH8.2以上,二氧化碳全部轉化為碳酸根離子,碳酸根離子可以被反滲透脫除。而二氧化碳本身是一種氣體,會隨透過液自由進入RO產水,對於下游的離子交換床拋光處理造成不當的負荷。

b.某些TOC成分在高pH下更容易脫除。

c.二氧化硅的溶解度和脫除率在高pH下更高(特別是高於9時)。

d.硼的脫除率在高pH下也較高(特別是高於9時)。

加鹼應用有一個特例,通常被叫做HERO(高效反滲透系統)過程,將進水pH調到9或10。一級反滲透用來處理苦鹹水,苦鹹水在高pH下會有污染問題(比如硬度、鹼度、鐵、錳等)。預處理通常採用弱酸性陽離子樹脂系統和脫氣裝置來除去這些污染物。

3 脫氯葯劑-消除余氯

RO及NF進水中的游離氯要降到0.05ppm以下,才能達到聚醯胺復合膜的要求。除氯的預處理方法有兩種,粒狀活性炭吸附和使用還原性葯劑如亞硫酸鈉。在小系統(50-100gpm)中一般採用活性碳過濾器,投資成本比較合理。推薦使用酸洗處理過的優質活性炭,去除硬度、金屬離子,細粉含量要非常低,否則會造成對膜的污染。新安裝的碳濾料一定要充分淋洗,直到碳粉被完全除去為止,一般要幾個小時甚至幾天。我們不能依靠5μm的保安過濾器來保護反滲透膜不受碳粉的污染。碳過濾器的好處是可以除去會造成膜污染的有機物,對於所有進水的處理比添加葯劑更為可靠。但其缺點是碳會成為微生物的飼料,在碳過濾器中孳生細菌,其結果是造成反滲透膜的生物污染。

亞硫酸氫鈉(SBS)是較大型RO裝置選用的典型還原劑。將固體偏亞硫酸氫鈉溶解在水中配製成溶液,商品偏亞硫酸氫鈉的純度為97.5-99%,乾燥儲存期6個月。SBS溶液在空氣中不穩定,會與氧氣發生反應,所以推薦2%的溶液的使用期為3-7天, 10%以下的溶液使用期為7-14天。從理論上講,1.47ppm的SBS(或0.70ppm偏亞硫酸氫鈉)能夠還原1.0ppm的氯。設計時考慮到工業苦鹹水系統的安全系數,設定SBS的添加量為每1.0ppm氯1.8-3.0ppm。SBS的注入口要在膜元件的上游,設置距離要保證在進入膜元件有29秒的反應時間。推薦使用適當的在線攪拌裝置(靜態攪拌器)。

SBS脫氯反應:

·Na2S2O5 (偏亞硫酸鈉)+ H2O =2 NaHSO3 (亞硫酸氫鈉)

·NaHSO3 + HOCl =NaHSO4 (硫酸氫鈉) + HCl (鹽酸)

·NaHSO3 + Cl2 + H2O =NaHSO4 + 2 HCl

採用SBS脫氯的好處是在大系統中比碳過濾器的投資較少,反應副產物及殘余SBS易於被RO脫除。

SBS脫氯的缺點是需要人工混合小體積的葯劑,在脫氯系統沒有設計足夠的監測控制儀器時增加了氯對膜的威脅,而且在少數情況下進水中存在硫還原菌(SBR),亞硫酸會成為細菌營養幫助細菌的繁殖。SBR通常在淺層井水厭氧環境下有發現,硫化氫(H2S)作為SBR的代謝產物會同時存在。

脫氯過程的監測可採用游離氯監測儀,用以監測殘余亞硫酸根的濃度,還可以採用ORP監測儀。推薦的方法是監測殘余亞硫酸根的濃度,以保證有足夠的亞硫酸根來還原氯。大多數商業化氯監測儀的撿出濃度為0.1ppm,這個值是CPA膜的余氯上限。直接利用ORP監測儀監控亞硫酸根濃度的方法不夠可靠,這種測定水中氧化還原電位的儀器的基線變化難以預測。

CPA膜的耐氯能力大概在1000-2000ppm小時(透鹽率增加一倍),1000ppm小時等於在0.038ppm余氯下運行3年。需要注意的是,在一些情況下發現耐氯能力會因溫度升高(90華氏度以上)、pH(7以上)升高和過渡金屬存在(比如鐵、錳、鋅、銅、鋁等)而大大下降。CPA膜的耐氯胺能力約為50,000-200,000ppm小時(發生透鹽率明顯增加),這個值相當於在RO進水中含有1.9-7.6ppm的氯胺,膜可以運行3年。同樣,在溫度升高、pH降低和過渡金屬存在時,膜的耐氯胺能力會變化。

在加州的一個三級廢水處理裝置上發現,在氯胺濃度6-8ppm進水條件下,膜的脫鹽率在2-3年內從98%降到了96%。設計者要注意在氯胺化之後進行脫氯還是必要的。氯胺是混合氯和氨的產物,游離氯對膜的降解作用要比氯胺強得多,如果氨量欠缺時會有游離氯存在。因此,使用過量的氨是非常關鍵的,系統監測要確保這一點。

4 阻垢劑和分散劑

許多阻垢劑生產廠商可提供各種用於反滲透和納濾系統性能改善的阻垢劑和分散劑。阻垢劑是一系列用於阻止結晶礦物鹽的沉澱和結垢形成的化學葯劑。大多數阻垢劑是一些專用有機合成聚合物(比如聚丙烯酸、羧酸、聚馬來酸、有機金屬磷酸鹽、聚膦酸鹽、膦酸鹽、陰離子聚合物等),這些聚合物的分子量在2000-10000道爾頓不等。反滲透系統阻垢劑技術由冷卻循環水和鍋爐用水化學演變而來。對為數眾多各式各樣的阻垢劑,在不同的應用場合和所採用的有機化合物所取得的效果和效率差別很大。

採用聚丙烯酸類阻垢劑時要特別小心,在鐵含量較高時可能會引起膜污染,這種污染會增加膜的操作壓力,有效清除這類污染要進行酸洗。

如果在預處理中使用了陽離子混凝劑或助濾劑,在使用陰離子性阻垢劑時要特別注意。會產生一種粘稠的粘性污染物,污染會造成操作壓力增加,而且這種污染物清洗非常困難。

六偏磷酸鈉(SHMP)是早期在反滲透中使用的一種普通阻垢劑,但隨著專用阻垢劑的出現,用量已經大大減少了。SHMP的使用有一些限制。每2-3天要配製一次溶液,因為暴露在空氣中會水解,發生水解後不僅會降低阻垢效果,而且還會造成磷酸鈣結垢的可能性。使用SHMP可減少碳酸鈣結垢,LSI可達到+1.0。

阻垢劑阻礙了RO進水和濃水中鹽結晶的生長,因而可以容許難溶鹽在濃水中超過飽和溶解度。阻垢劑的使用可代替加酸,也可以配合加酸使用。有許多因素會影響礦物質結垢的形成。溫度降低會減小結垢礦物質的溶解度(碳酸鈣除外,與大多數物質相反,它的溶解度隨溫度升高而降低),TDS的升高會增加難溶鹽的溶解度(這是因為高離子強度干擾了晶種的形成)。

最常見的結垢性無機鹽有:

◆ 碳酸鈣(CaCO3)

◆ 硫酸鈣(CaSO4)

◆ 硫酸鍶(SrSO4)

◆ 硫酸鋇(BaSO4)

不太常見的結垢性礦物質有:

磷酸鈣(Ca3(PO4)2)

氟化鈣(CaF2)

分散劑是一系列合成聚合物用來阻止膜面上污染物的聚集和沉積。分散劑有時也叫抗污染劑,通常也有阻垢性能。對於不同的污染物,不同的分散劑的效率區別很大,所以要知道所對付的污染物是什麼。

需要分散劑處理的污染物有:

● 礦物質結垢

● 金屬氧化物和氫氧化物(鐵、錳和鋁)

● 聚合硅酸

● 膠體物質(指那些無定型懸浮顆粒,可能含有土、鐵、鋁、硅、硫和有機物)

● 生物性污染物

硅酸的超飽和溶解度難以預測,在水中有鐵存在時,會形成硅酸鐵,硅酸的最大飽和濃度會大大降低。其他的因素還有溫度和pH值。預測金屬氧化物(如鐵、錳和鋁)也非常困難。金屬離子的可溶解形式容許較高飽和度,不溶性離子形式更像是顆粒或膠體。

理想的添加量和結垢物質及污染物最大飽和度最好通過葯劑供應商提供的專用軟體包來確定。在海德能反滲透設計軟體中採用的是較為保守的難溶鹽超飽和度估算。過量添加阻垢劑/分散劑會導致在膜面上形成沉積,造成新的污染問題。在設備停機時一定要將阻垢劑及分散劑徹底沖洗出來,否則會留在膜上產生污染問題。在用RO進水進行低壓沖洗時要停止向系統注入阻垢劑及分散劑。

阻垢劑/分散劑注入系統的設計應該保證在進入反滲透元件之前能夠充分混合,靜態攪拌器是一個非常有效的混合方法。大多數系統的注入點設在RO進水保安過濾器之前,通過在過濾器中的緩沖時間及RO進水泵的攪拌作用來促進混合。如果系統採用加酸調節pH,推薦加酸點要在上游足夠遠的地方,在到達阻垢劑/分散劑注入點之前已經完全混合均勻。

注入阻垢劑/分散劑的加葯泵要調到最高注射頻率,建議的注射頻率是最少5秒鍾一次。阻垢劑/分散劑的典型添加量為2-5ppm。為了讓加葯泵以最高頻率工作,需要對葯劑進行稀釋。阻垢劑/分散劑商品有濃縮液,也有固體粉末。稀釋了的阻垢劑/分散劑在儲槽中會被生物污染,污染的程度取決於室溫和稀釋的倍數。推薦稀釋液的保留時間在7-10天左右。正常情況下,未經稀釋的阻垢劑/分散劑不會受到生物污染。

下面的表-2給出一些葯劑廠商提供的加阻垢劑後,RO濃水中難溶鹽最大飽和度,以及海德能設計軟體所採用的保守警戒值。這些數值基於濃水的情況,以正常未加葯時的飽和度為100%計算。海德能一直推薦用戶要向廠商確證其產品的實際效率。

選擇阻垢劑/分散劑的另外一個主要問題是要保證與反滲透膜完全兼容。不兼容葯劑會造成膜的不可逆損壞。海德能相信供應商會進行葯劑的RO膜兼容性測試和效率測試。我們建議用戶向阻垢劑和分散劑廠商咨詢下列一些問題:

● 與相關RO膜的兼容性如何?

● 有沒有成功運行1000小時以上的最終用戶列表?

● 與反滲透進水中的任何成分(比如鐵、重金屬、陽離子聚電解質等)有沒有不可逆反應?

● 推薦添加量和最大添加量是多少?

● 有沒有特殊的排放問題?

● 是否適於飲用水應用(有必要時)?

● 該廠商還供應與阻垢劑相容的混凝劑、殺菌劑和清洗劑等其他反滲透葯劑嗎?

● 該廠商是否提供膜解剖或元件清洗一類的現場技術服務?

表-2 加阻垢劑後難溶鹽最大飽和度

垢物或污染物
葯劑廠商推薦值
海德能推薦的保守值

碳酸鈣LSI 值
+ 2.9
+ 1.8

硫酸鈣
400%
230%

硫酸鍶
1,200%
800%

硫酸鋇
8,000%
6,000%

氟化鈣
12,000%
未給出

硅酸
300 ppm 或更高
100%


5 ppm
未給出


4 ppm
未給出

5.2軟化預處理

原水中含有過量的結垢陽離子,如Ca2+、Ba2+和Sr2+等,需要進行軟化預處理。軟化處理的方法有石灰軟化和樹脂軟化。

1石灰軟化

在水中加入熟石灰即氫氧化鈣可去除碳酸氫鈣,反應式為:

Ca(HCO3)2 + Ca(OH)2→2CaCO3↓+2H2O

Mg(HCO3)2 + 2Ca(OH)2→2CaCO3↓ +Mg(OH)2+2H2O

非碳酸硬度可加入碳酸鈉(純鹼)得到進一步降低:

CaCl2 + NaCO3→2NaCl + Ca(CO3)↓

石灰-純鹼軟化處理還可降低二氧化硅的含量,在加入鋁酸鈉和三氯化鐵時會形成碳酸鈣以及硅酸、氧化鋁和鐵的復合物沉澱。通過加入多孔氧化鎂和石灰的混合物,採用60-70℃熱石灰脫硅酸工藝,能將硅酸濃度降低到1mg/L以下。

通過石灰軟化也可顯著去除鋇、鍶和有機物,但石灰軟化處理的問題是需要使用反應器以便在高濃度下形成沉澱晶種,通常要採用上升流固體接觸澄清器。過程出水還需要設置多介質過濾器,並在進入膜單元之前要調節pH。使用含鐵混凝劑,無論是否同時使用聚合物絮凝劑(陰離子型和非離子型),均可提高石灰軟化的固液分離效果。

只有大型苦鹹水/廢水系統(大於200m3/H)才會考慮選擇石灰軟化工藝。

2樹脂軟化

a.強酸型樹脂軟化

使用鈉離子置換除去結垢型陽離子,如Ca2+、Ba2+、Sr2+,樹脂交換飽和後用鹽水再生。鈉離子軟化法在常壓鍋爐水處理中廣泛應用。這種處理方法的弊端是耗鹽量高,增加了運行費用,另外還有廢水排放問題。

b.弱酸型樹脂脫鹼度

主要在大型苦鹹水處理系統中採用弱酸陽離子交換樹脂脫鹼度,脫鹼度處理是一種部分軟化工藝,可以節約再生劑。通過弱酸性樹脂處理,用氫離子交換除去與碳酸氫根相同當量(暫時硬度)的Ca2+、Ba2+和Sr2+等,這樣原水的pH值會降低到4-5。由於樹脂的酸性基團為羧基,當pH達到4.2時,羧基不再解離,離子交換過程也就停止了。因此,僅能實現部分軟化,即與碳酸氫根相結合的結垢陽離子可以被除去。因此這一過程對於碳酸氫根含量高的水源較為理想,碳酸氫根也可轉化為CO2。

HCO3-+H+=H2O+CO2

一般不希望水中有二氧化碳,必要時要對原水或產水進行脫氣,在有生物污染可能時(地表水,高TOC或高菌落總數),對產水脫氣更為合適。在膜系統中高CO2濃度可以抑制細菌的生長。當希望系統運行在較高的脫鹽率時,採用原水脫氣較為合適,脫除CO2將會引起pH的增高,進水pH>6時,膜系統的脫除率比進水pH<5時要高。

● 再生所需要的酸量不大於105%的理論耗酸量,這樣會降低操作費用和對環境的影響;

● 通過脫除碳酸氫根,降低了水中的TDS,這樣產水TDS也較低;

弱酸型樹脂處理的缺點是:

● 殘余硬度

如果需要完全軟化,可以增設強酸陽樹脂的交換過程,甚至放置在弱酸樹脂同一交換柱中,這樣再生劑的耗量仍比單獨使用強酸樹脂時低,但是初期投入較高,這一組合僅當系統容量很大時才有意義。

另一種克服這一缺點的方法是在脫鹼度的水中加阻垢劑,雖然迄今為止,人們單獨使用弱酸樹脂脫鹼時,還未出現過結垢問題,但是我們仍極力建議你計算殘留難溶鹽的溶解度,並採取相應的措施。

● 處理過程中水會發生pH變化

因樹脂的飽和程度在運行時發生變化,經弱酸脫鹼處理的出水其pH值將在3.5-6.5范圍內變化,這種周期性的pH變化,使工廠脫鹽率的控制變的很困難。當pH<4.2時,無機酸將透過膜,可能會增加產水的TDS,因此,我們推薦用戶增加一個並聯弱酸軟化器,控制在不同時間進行再生,以便均勻弱酸處理出水pH,其它防止極低pH值出水的方法是脫除CO2或通過投加NaOH調節弱酸軟化後出水的pH值。

5.3去除膠體和顆粒物

1介質過濾

從水中去除懸浮固體普遍的方法是多介質過濾。多介質過濾器以成層狀的無煙煤、石英砂、細碎的石榴石或其他材料為床層。床的頂層由質輕和質粗品級的材料組成,而最重和最細品級的材料放在床的底部。其原理為按深度過濾——水中較大的顧粒在頂層被除去,較小的顆粒在過濾器介質的較深處被除去。

在單一介質過濾器中,最細的顆粒材料反洗至床的頂部。大多數過濾發生在床頂部5cm區域內,其餘作為支撐介質。有一泥漿層形成。雖然單一介質過濾器的濾速限制為81.5—163L/(min.m2)過濾面積,多介質過濾器的水力過程流速可高達815L/(min.m2),但因高水質的要求,通常在RO預處理中流速限制在306L/(min.m2)。

由於膠體懸浮物既很細小又由於介質電荷之間的排斥,所以單獨過濾不起作用。在這些情況下,在過濾前必須加絮凝劑或絮凝化學葯品。常用的絮凝劑有三氯化鐵、礬和陽離子聚合物。因為陽離子聚合物在低劑量下就有效果,且不明顯地增加過濾器介質的固體負荷,所以最常用。另一方面,如果陽離子聚合物進入現在採用的某些最通用的膜上,則它們卻是非常強的污染物。很少量的陽離子聚合物就能堵塞這些膜,且往往難以去除。務須謹記當用陽離子聚合物作為過濾助劑時,必須小心使用。

2除鐵、錳——氧化過濾

通常含鹽量為苦鹹水范圍的某些井水呈還原態,典型特點是含有二價的鐵和錳,有時還會存在硫化氫和氨。如果對這類水源進行氯化處理,或當水中含氧量超過5mg/L時,Fe2+將轉化為Fe3+形成難溶解性的膠體氫氧化物顆粒。鐵和錳的氧化反應如下:

4Fe(HCO3)2+O2+2H2O→4Fe(OH)3+8CO2

4Mn(HCO3)2+O2+2H2O→4Mn(OH)3+8CO2

由於鐵的氧化在很低的pH值時就會發生,因而出現鐵污染的情況要比錳污染的情況要多,即使SDI小於5,RO進水的鐵含量低於0.1mg/L,仍會產生鐵污染的問題。鹼度低的進水鐵離子含量要高,這是因為FeCO3的溶解度會限制Fe2+的濃度。

處理這類水源的一種方法時防止整個RO過程中與空氣和任何氧化劑如氯的接觸。低pH值有利於延緩Fe2+的氧化,當pH<6,氧含量<0.5mg/L時,最大允許Fe2+濃度4mg/L,另一種是用空氣、Cl2或KMnO4氧化鐵和錳,將所形成的氧化物通過介質過濾器除去,但需要主要的是,由硫化氫氧化形成的膠體硫可能難以由過濾器除去,在介質過濾器內添加氧化劑通過電子轉移氧化Fe2+,即可一步同時完成氧化和過濾。

海綠石就是這樣一種粒狀過濾介質,當其氧化能力耗盡時,它可通過KMnO4的氧化來再生,再生後必須將殘留的KMnO4完全沖洗掉,以防止對膜的破壞。當原水中含Fe2+的量小於2mg/L時,可以採用這一處理方法,如原水中含更高的Fe2+的量小於2mg/L時,可以採用這一處理方法,如原水中含更高的Fe2+時,可在過濾器進水前連續投加KMnO4,但是在這種情況下,必須採取措施例如安裝活性炭濾器以保證沒有高錳酸鉀進入膜元件內。

Birm過濾也可以有效地用於從RO/NF進水中去除Fe2+,Birm是一種硅酸鋁基體上塗有二氧化錳形成沉澱,並且通過濾器反洗可將這些沉澱沖出濾器。由於該過程pH將升高,可能會發生LSI值變化,因而要預防濾器和RO/NF系統內出現CaCO3沉澱。

3 微絮凝

如果過濾前對原水中的膠體進行絮凝或混凝處理,可以大幅度地提高介質過濾器效率,使出水的SDI降低到5左右。硫酸鐵和三氯化鐵可以用於對膠體表面的負電荷進行失穩處理,將膠體捕捉到新生態的氫氧化鐵微小絮狀物上,使用含鋁絮凝劑其原理相似,但因其可能有殘留鋁離子污染問題,並不推薦使用,除非使用高分子聚合鋁。迅速的分散和混合絮凝劑十分重要,建議採用靜態混合器或將注入點設在增壓泵的吸入段,通常最佳加葯量為10-30mg/L,但應針對具體的項目確定加葯量。

為了提高混凝劑絮體的強度進而改進它們的過濾性能,或促進膠體顆粒間的架橋,絮凝劑與混凝劑一起或單獨使用,絮凝劑為可溶性的高分子有機化合物,如線性的聚丙烯醯胺,通過不同的活性功能團,它們可能表現為陽離子性、陰離子性或中性非離子性。混凝劑和絮凝劑可能直接或間接地影響RO膜,間接的影響如它們的反應產物形成沉澱並覆蓋在膜面上,例如當過濾器發生溝流而使混凝劑絮體穿過濾器並發生沉澱;當使用鐵或鋁混凝劑,但沒有立即降低pH值時,在RO階段或因進水濃縮誘發過飽和現象,就會出現沉澱,還有在多介質濾器後加入化合物也會產生沉澱反應,最常見的是投加阻垢劑,幾乎所有的阻垢劑都是荷負電的,將會與水中陽離子性的絮凝劑或助凝劑反應而污染RO膜。

當添加的聚合物本身影響膜導致通量的下降,這屬於直接影響。為了消除RO/NF膜直接和間接的影響,陰離子和非離子的絮凝劑比陽離子的絮凝劑合適,同時還須避免過量添加。

4微濾/超濾

採用超濾/微濾預處理工藝的反滲透/納濾系統叫做集成膜系統(IMS)。與採用傳統預處理工藝的反滲透系統相比,IMS設計具有一些明顯的優勢。

● MF/UF透過液水質更好。SDI和濁度更低,明顯降低了對反滲透的膠體和有機物、微生物污染負荷。

● 由於膜在這里是污染物的絕對屏障,MF/UF濾液的高質量可以保持穩定。即便是地表水和廢水等水質波動異常頻繁的水源,這種穩定性也不會改變。

● 由於膠體污染減少,反滲透系統的清洗頻率明顯降低。

● 與一些傳統過濾工藝相比,MF/UF系統操作更容易,耗時更少。

● 與採用大量化學品的傳統工藝相比,MF/UF濃縮廢液的處置比較容易。

⑸ 自製一個簡易水凈化器

給你一些車資料◆石英砂過濾構造:上層無煙煤(活性炭),中層石英沙,下層鵝卵石(大粒徑石英砂)起承托作用作用:微絮凝除去水中的懸浮物、顆粒物、膠體、藻類、微生物及一些膠體物質,石英砂過濾器降低水中的濁度。石英砂過濾器它可以除去膠體物質以及大顆粒物質。當膠體顆粒流過多介質過濾器的濾料層時,濾料縫隙對懸浮物起篩濾作用使懸浮物易於截留在濾料表面要求:進出水壓差大於0.07MPa要反洗。當在濾料表層截留了一定量的污物形成濾膜,隨時間推移過濾器的前後壓差將會很快升高,直至失效。此時需要利用逆向水流反洗濾料,從而使粘附於石英砂及活性碳表面的截留物剝離並被水流帶走,恢復過濾功能。◆活性炭過濾構造:上層活性炭、下層石英砂作用:吸附余氯(反滲透對余氯適應性差)吸附有機物和微生物能去除水中的氯離子、有機物的。活性炭過濾器降低水中的色度和去除水味,更進一步改善口感功能:在水質預處理系統中,活性炭過濾器能夠吸附前級過濾中無法去除的余氯以防止後級反滲透膜受其氧化降解,同時還吸附從前級泄漏過來的小分子有機物等污染性物質,對水中異味、膠體及色素、重金屬離子等有較明顯的吸附去除作用,還具有降低COD的作用。可以進一步降低RO進水的SDI值,保證SDI<5,TOC<2.Oppm。活性炭過濾器的工作是通過炭床來完成的。組成炭床的活性炭顆粒有非常多的微孔和巨大的比表面積,具有很強的物理吸附能力。水通過炭床,水中有機污染物被活性炭有效地吸附。此外活性炭表面非結晶部分上有一些含氧管能團,使通過炭床的水中之有機污染物被活性炭有效地吸附。活性炭過濾器是一種較常用的水處理設備,作為水處理脫鹽系統前處理可有效保證後級設備使用壽命,提高出水水質,防止污染,特別是防止後級反滲透膜,離子交換樹脂等的游離態余氧中毒污染。要求:定期清洗,定期檢察微生物指標。

⑹ 臭氧在水處理中起到怎樣的作用

1、臭氧在工業上起到的作用

工業上用電暈放電法來製取臭氧,這樣生產出來的臭氧適用於初步處理含烷基苯磺酸鈉、焦油、COD、BOD、污泥、氨氮等污染物的污水。

2、臭氧在生活上起到的作用

用於處理含Fe2+、Mn2+、氰、酚、親水性染料、細菌等生活污水。 由於水資源愈來愈緊張,工業及城市生活污水處理後經常回用,這就需要提高污水的處理標准。利用臭氧對水進行深度處理,可除掉水中各種雜質,從而達到回用標准。

3、臭氧在醫院污水起到的作用

臭氧處理醫院污水可消毒滅菌。若採用臭氧處理醫院污水,可截斷傳染源,免除後顧之憂。並且臭氧在幾分鍾之內可以將病毒全部殺死,比當量氯氣快200~3000倍。

4、臭氧在鍋爐循環水起到的作用

在循環冷卻水中,需對水進行深度處理,臭氧可以除去形成污垢的雜質,防止阻塞管道。當然,要達到此目的必須先將氨除盡,否則其還原性會分解殘余臭氧,不利於保持臭氧的氧化效率,通常殘余臭氧保持在0.5mg/L左右為宜。

5、臭氧在飲用水上起到的作用

採用臭氧消毒滅菌不存在任何對人體有害的殘留物(如用氯消毒有致癌的鹵化有機物產生),對提高飲用水的消毒質量問題非常有效。地表水中含有各種有機、無機以及各種細菌、病毒。地表水用臭氧進行深度處理後,基本上可以達到優質飲用水標准。

6、臭氧在其他水處理起到的作用

應用臭氧消毒游泳池水在國外十分普遍。經臭氧消毒後,游泳池池水清澈透明,徹底解決了氯消毒刺激眼睛、皮膚的問題。部分經濟發達地區也採用臭氧消毒游泳池水,效果較好。

⑺ 污水處理廠除臭的方式有哪些其運行成本又如何

1.污水處理廠氣態污染物的特徵及來源

污水處理廠的氣態污染物以揮發性有機物以及硫化氫、甲硫醇、氨等惡臭物質為主,臭氣的擴散對室內外空氣環境影響嚴重,直接影響到工人的身體健康和工作效率,並對周圍居民的生活產生影響。

根據污水處理的過程,這些臭氣產生源可分為污水處理系統和污泥處理系統。污水處理系統中的臭氣源主要分布在進水頭部、預處理、初級處理及濾池反沖洗液、污泥處理上清液等,曝氣池的攪拌和充氧也會產生部分臭氣。污泥處理系統中的臭氣來源主要分布在污泥濃縮、厭氧消化後的污泥脫水和污泥堆放、外運過程。主要臭氣產生源、產生原因及其相對污染程度詳見表1。

表1 污水處理中的臭氣源

根據以上技術、經濟比較,確定污水處理廠的除臭方法採用高能離子法,其除臭設計的換氣次數為脫水機房 8次/小時。

4. 結論

綜上所述,幾種除臭方法各有特點,而利用H2O2和高能離子脫臭則是以後及未來發展的主要方向。在利用各自的優點基礎上,加以改進、優化,達到造福於民的目的。




⑻ 建築中水回用及其存在的問題

建築中水回用是緩解城市水資源緊張的有效途徑,同時也是促進城市水環境和諧發展的關鍵策略。中水,通常指的是經過處理後達到一定水質標准、可在一定范圍內重復使用的非飲用水,其水質位於上水與下水之間,是水資源高效利用的一種形式。自20世紀80年代初國內開始提出「中水」概念以來,這一概念已逐漸被業內人士以及部分缺水城市和地區的民眾所接受。起初,稱之為「中水道」,源自日本,因其水質及其設施介於上水道和下水道之間。隨著國外中水技術的引入,國內試點工程的實驗研究,中水工程設施的建設,中水處理設備的研製,中水應用技術的研究、發展和相關規范、規定的建立、實施,逐漸形成了一整套工程技術,如同「給水」「排水」一樣,稱之為中水。中水是對應給水、排水的內涵而得名,翻譯過來的名詞有再生水、中水道、回用水、雜用水等,對建築物、建築小區的配套設施而言,又稱為中水設施。中水(Reclaimed Water)是指各種排水經處理後,達到規定的水質標准,可在生活、市政、環境等范圍內雜用的非飲用水。建設部制定了再生水回用分類標准,對再生水的釋義是:「指污、廢水經二級處理和深度處理後作回用的水。當二級處理出水滿足特定回用要求,並已回用時,二級處理出水也可稱為再生水。」顯然,中水就是再生水。中水系統(Reclaimed Water System)由中水原水的收集、儲存、處理和中水供給等工程設施組成的有機結合體,是建築物或建築小區的功能配套設施之一。建築中水(Reclaimed Water System for Building)由於中水系統建立的范圍不同又有不同的稱謂,建築物中水是在一棟或幾棟建築物內建立的中水系統;小區中水是在小區內建立的中水系統。小區主要指居住小區,也包括院校、機關大院等集中建築區,統稱建築小區。建築中水則是建築物中水和小區中水的總稱。中水設計本著充分利用微生物處理有機廢水的穩定性,採用二級氧化處理方式,對洗浴廢水進行處理。實踐證明洗浴廢水在低濃度BOD5下生長的改性輪蟲對低濃度洗浴廢水具有很好的處理功效,同時穩定性,及耐沖擊性都得到驗證。採用該工藝同時可以大量節省洗浴廢水處理的物化過程,例如節省混凝段和活性炭保護段,從而減少混凝劑的投加及減少勞動強度,而活性炭作為中水保護劑,由於水中有機物的大量存在,會使得活性炭快速板結從而失效,需要更換活性炭,而活性炭的造價較高,這就造成經濟的浪費及勞動強度的加大。從以上分析可以看出水中在現階段處理工藝宜採用以生化為主物化為輔的方法,而生化的關鍵就在於填料的有機物的負荷及氧的利用率的提高,較好的氧化物其填料為日本新技術蜂窩填料BOD5達到2.2KG.BOD5/M3填料,整體的體積小1/3,氧化機採用台灣川源生產的設備,曝氣效率較高,雜訊較低。1 中水水源中水的水源較廣,但對建築中水而言,其水源一般包括盥洗排水、沐浴排水、洗衣排水、廚房排水和廁所排水等。若考慮到處理費用和處理的難易程度,對其選用的先後順序一般為:沐浴排水→盥洗排水→洗衣排水→廚房排水→廁所排水[4]。在進行建築中水系統的設計時,應根據實際情況,集流一種或多種排水作為中水水源,常見組合有以下幾種情況:①空調系統排水、盥洗排水和沐浴排水等,其污染程度較輕,稱為優質雜排水,在設計時應優先選擇其作為中水水源;②沖廁以外的生活排水組合,其污染程度中等,稱為雜排水;③所有生活排水的總稱,其污染程度最重,稱為生活污水,由於其處理費用較高,且難處理,所以在設計時應盡量不採用其作為中水水源[5]。就目前情況來看,我國現有的建築中水回用系統採用的水源幾乎都是優質雜排水或雜排水。2 中水處理工藝2.1 常用的中水處理工藝及其流程目前應用較多的中水處理工藝主要有混凝、沉澱、過濾、生物處理和活性炭吸附等[6]。處理工藝需根據原水水質的不同而採用某一工藝或某些工藝的組合[5],常見的中水處理工藝流程有以下這些:(1)對於優質雜排水,其處理工藝流程一般有:①原水→毛發聚集器→調節池→微絮凝→過濾→消毒→中水;②原水→毛發聚集器→調節池→混凝沉澱→消毒→出水;③原水旅運→毛發聚集器→調節池→微絮凝-過濾→微濾-超濾→消毒→出水。(2)對於雜排水,其處理工藝流程一般有:①原水→篩濾→調節池→微絮凝-過濾→活性炭吸附→微濾-過濾→消毒→出水;②原水→篩濾→調節池→生物接觸氧化或生物轉盤→沉澱→過濾→消毒→出水。(3)對於生活污水,其處理工藝流程一般有:①原水→篩濾→調節池→水解酸化→生物接觸氧化→沉澱→過濾→消毒→出水;②原水→篩濾→調節池→生物接觸氧化→沉澱→生物接觸氧化→過濾→消毒→出水;③原水→篩濾→調節池→生物接觸氧化→沉澱→微絮凝-過濾→活性炭吸附→消毒→出水。2.2 處理工藝的技術可行性中水處理在技術上是可行的,很多人的研究也已經無數次證明了這一點,特別是隨著近幾年工程技術人員對處理技術和處理設備開發,使中水處理技術又有了很大的發展。杜茂安等採用混凝-沉澱-過濾-消毒工藝處理洗浴排水,在水溫為10℃時,主要控制指標濁度、COD、BOD5和ABS的平均去除率分別為98.1%,95.2%,93.3%和68.2%,出水水質完全滿足中水控制指標要求[7];劉中平等研究序批式活性污泥工藝(SBR)處理學校洗浴廢水的工程實例得出,該工藝對洗浴廢水中的COD、BOD5、SS和LAS有較高的去除率,處理後的出水水質符合《城市污水再生利用 城市雜用水水質標准》(GB/T18920-2002),且該工藝設備簡單,佔地少,運行方便[8];大連香格里拉大飯店中水回用工程採用膜生物反應器(MBR)工藝,其設計規模為60m3/d,自2001年10月投產運行以來,其平均出水水質為COD=6.16mg/L,BOD=0.57 mg/L,SS=0 mg/L,這完全達到生活雜用水水質標准,實踐證明,MBR是一種簡單、高效的中水處理技術[9];北京華融大廈總建築面積4.6萬m2,中水原水為洗浴排水,水量為7.5m3/h,採用接觸氧化-砂濾工藝,2000年9月經北京市環境保護監測中心測定,進水BOD、COD、SS和LAS分別由22mg/L、68 mg/L、14 mg/L和3.29 mg/L降低到2 mg/L、10 mg/L、5 mg/L和0.14 mg/L[10]。2.3 處理工藝的經濟可行性莫慧等對3種居住區中水回用方案即經二級處理後回用、經三級處理後回用和經MBR處理後回用進行了經濟分析,其運行費用分別為2.82元/m3、2.63元/m3和2.67元/m3[11];張捍民等採用MBR工藝處理大連香格里拉大飯店的污水並達到生活雜用水水質標准,其運行成本僅為1.665元/m3[9]。通過以上的試驗分析可知,如果中水回用工程運行管理得當,其在經濟上是可行的,並且隨著水資源供需矛盾的進一步激化,自來水價格勢必會升高,而隨著處理技術的發展,中水處理費用卻會降低,這更增加了中水回用的經濟可行性。2.4 處理工藝的選擇中水處理工藝的選擇依據主要是根據進水水質和經濟技術比較,選用在技術上可靠,經濟上可行,且具有穩定出水水質的處理工藝,同時還要考慮其管理和維護及其對周圍環境的影響等。3 中水回用存在的問題建築中水回用存在的問題較多,首先,中水系統運行往往不正常,水質水量不穩定,用戶難以放心依賴,造成這種現象的主要原因是有些工藝、設備不過關,達不到預想效果,同時對系統的運行管理水平不高,出現問題不能及時解決,使水質水量常常發生較大的波動,甚至停產[12]。其次,中水回用在實際工程中並不比使用城市給水更經濟。張雅君等對北京22個運行中的中水設施進行調研,通過分析發現普遍存在設施能力不能充分利用、運行成本過高的現象,其總運行成本有的甚至高達11.

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