A. 污水处理该怎么弄
污水处理常用产品有:石英砂滤料、无烟煤滤料、聚合氯化铝、活性炭、蜂窝斜管填料、纤维球滤料、石榴石沙等
聚丙烯酰胺产品简介:聚丙烯酰胺(PAM)为水溶性高分子聚合物,不溶于大多数有机溶剂,具有良好的絮凝性,可以降低液体之间的磨擦阻力,按离子特性分可分为非离子、阴离子、阳离子和两性型四种类型。
产品特性
1、絮凝性:PAM能使悬浮物质通过电中和,架桥吸附作用,起絮凝作用。
2、粘合性:能通过机械的、物理的、化学的作用,起粘合作用。
3、降阻性:PAM能有效地降低流体的摩擦阻力,水中加入微量PAM就能降阻50—80%。
4、增稠性:PAM在中性和酸条件下均有增稠作用,当PH值在10以上PAM易水解。呈半网状结构时,增稠将更明显。
使用说明
1、洗煤用的阳离子聚丙烯酰胺的使用数量可以设置在三十公斤到一百一十,应该加大使用数量,把使用数量设置在一百到三百公斤比较合理,电镀废水行业和普通的工业用水一般都不要超过五十公斤。注意:(这几种行业的使用数量都是每一千吨废水的数量)!
2、聚丙烯酰胺在纺织工业的应用。
如果工艺主体采用生化方法,也就是剩余污泥脱水(可能含有部分初沉泥),只需要阳离子PAM作为污泥脱水剂即可。
如果工艺主体采用物化方法,如一级强化,加载磁分离等工艺,一般是先加公斤之间;化工行业的废水使用量一般是五十到一百二十公斤之间;漂染行业的废水和造纸行业的废水最难处理PAC调质,然后再加阴离子絮凝剂,最后加阳离子絮凝剂脱水。具体投加量要根据污水水质而定。
也有很多污水处理站,污泥脱水直接加PAC或者其他无机絮凝剂即可,这个在板框压滤机,特别是电子厂或者是小型污水处理站应用比较广泛。
PAM在作为污泥脱水剂使用的时候一般要与水的配比在0.1%--0.2%之间。溶解成胶水状的液体以后,再投加到污泥中进行混合处理。
与污泥的配比一般在5%--10%,有的更低,这个要根据污泥的浓度来确定,最好是通过现场的烧杯实验来确定最佳投加量和使用型号。不同污泥、不同药剂、不同设备、不同管理水平,污泥的处理效果是不同的。
3、污水处理厂用阳离子聚丙烯酰胺作为污水运营污泥脱水剂。在和客户沟通的过程中,客户经常问到在污水处理污泥脱水过程中,污泥脱水剂投加量的问题。要相对准确的知道污泥脱水剂投加量的问题,首先了解这些参量,污泥的含水率,泥饼含水率,进泥量,进药量,配药浓度等
污泥含水率:污泥中所含水分的重量与污泥总重量之比的百分数称为污泥含水率。
泥饼含水率:被脱污泥即泥饼的所含水分的重量与污泥总重量之比的百分数称为泥饼含水率。
还要通过以下几个公式进行运算:
1、加药量mg/L=加药质量/处理水量/配药浓度
2、处理水量投加药量=处理水量m3/h*加药量g/m3
3、干泥量=处理水量*【(1-污泥含水率)/(1-泥饼含水率)】
4、每吨干泥的药剂消耗g/m3=加药量/干泥量
以上计算所得结果误差可能比较大,仅做污水运行时参考。实际耗药量要进行实际上机运营试验。
污水处理所用到的水处理药剂-絮凝剂
污水处理药剂品种很多,最常用是絮凝剂,絮凝剂可以分为无机和有机两种。
无机絮凝剂
无机絮凝剂如果按分子量的大小分为低分子量和高分子量。
一、低分子无机絮凝剂
无机型絮凝剂应用最广泛的是铁系、铝系金属盐。市场主流的无机混凝剂有三氯化铁、硫酸亚铁和硫酸铝等。
三氯化铁的水分子式是(FeCl3·6H20)
特点:形成的矾花沉淀性好,处理低温水或低浊度水效果比铝盐好,适宜pH值范围较宽,但处理后水的色度比铝系的高,有腐蚀性。
硫酸亚铁的分子式是(FeS04·H20)
特点:离解出的Fe2+只能生成最简单的单核络合物,不如三价铁盐那样有良好的混凝效果。
硫酸铝的分子式是 Al2(S04)3
特点:硫酸铝是废水处理中使用最多的絮凝剂,使用便利,絮凝效果好;
缺点:当水温低时水解困难,形成的絮体较松散;它的有效pH值范围较窄。
明矶(Al2(S04)3·K2S04.24H20)与硫酸铝比较相似。
二、高分子无机絮凝剂
无机高分子絮凝剂混凝效果高、价格低,是使用最多的絮凝剂。按离子度不同可分为阳离子型和阴离子型
阳离子型:有聚合氯化铝、聚合硫酸铝、聚合磷酸铝、聚合硫酸铁、聚合氯化铝铁等。
阴离子型无机絮凝剂品种较少,2013年较为主流的是聚合硅酸。
B. 有没有哪些有效的污水处理方法呢
楼主好(^_^)
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1.人工生物净化
人工生物净化,是人为的创造条件使微生物大量繁殖,人工驯化微生物,利用微生物质新陈代谢降解水中有机物的方法,是目前国内外对生活污水二级处理的主体工艺。主要优点为:处理效果稳定,可以在一定范围内调节处理效率,处理工艺占地面积小。主要缺点为:投资高、运行费用高、管理复杂,需操作人员较多。
主要处理工艺如下:生活污水处理一沉淀(或气浮)一生物膜法一生物滤池(生物转盘、接触氧化、活性污泥法)一曝气池(氧化沟)一沉淀(或气浮)一消毒一出水
2.自然生物净化处理
自然生物净化处理,主要利用土壤在的微生物和植物根系或水塘中的微生物作用使水中的污染物浓度降低。主要优点为:投资低、运行费用低、管理简单、需要的操作人员少。可以单独使用,也可相互组成联合处理系统。缺点为:占地面积大.
主要处理工艺如下:生活污水处理- 快速渗滤(满速渗滤、地表漫流)
3.人工生物净化和自然生物净化
在土地资源丰富,地价相对便宜的城镇,采用人工生物净化与自然生物净化相结合的方法,在经济不发达地区有其实际意义。
主要处理工艺为:生活污水一沉淀一曝气氧化塘一土地处理(农业灌溉)曝气氧化塘与土地处理都具有运行费用低、耗能少及管理简单等优点。曝气氧化塘能去除部分N、P、病菌和寄生虫。在我国西北的大多数中小城镇,有可利用的土地资源,应该大力提倡采用自然生物净化工艺处理生活污水。
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C. 污水处理都有哪些有效的方法
处理污水,首先要了解清楚污水的类型,污水的水质情况,以及污水的水量及处理要求。
针对于现阶段的污水处理,总结出以下几点方法。
1、物理法
物理法污水处理就是利用物理作用,分离污水中主要呈悬浮状态的污染物,在处理过程中不改变水的化学性质。
⑴沉淀(重力分离)
污水流入池内由于流速降低,污水中的固体物质在中立的作用下进行沉淀,而使固体物质与水分离。
这种工艺分离效果好,简单易行,应用广泛,如污水处理厂的沉砂池和沉淀池。沉砂池主要去除污水中密度较大的固体颗粒物,沉淀池则主要用于去除污水中大量的呈颗粒状的悬浮固体。
⑵筛选(截流)
利用筛滤介质截流污水中的悬浮物。属于砂滤处理的设备有格栅、微滤机、砂滤池、真空滤机、压滤机(后两种主要用于污泥脱水)等。
⑶气浮(上浮)
对一些相对密度接近于水的细微颗粒,因其自重难于在水中下沉或上浮,可采用气浮装置。此法将空气打入污水中,并使其以微小气泡的形势由水中析出,污水中密度
近于水的微小颗粒状污染杂质(如乳化油)黏附到气泡上,并随气泡升至水面,形成泡沫浮渣而去除。根据空气打入方式的不同,气浮设备有加压溶汽气浮法、叶轮气浮法和射流气浮法等。为提高气浮效果,有时需要向污水中投加混凝剂。
⑷离心与旋流分离
使含有悬浮固体或乳化油的污水,由于悬浮固体和废水的质量不同,受到的离心力也不同,质量大的悬浮固体被抛甩到污水外侧,这样就可使悬浮固体和污水分别通过各自的排出口排出设备之外,从而使污水得以净化。
2.化学法
污水的化学处理方法就是向污水投加化学物质,利用化学反应来分离回收污水中的污染物,或是其转化为无害物质。属于化学处理法的有以下几种。
⑴混凝法
混凝法是向污水中投加一定量的药剂,经过脱稳、架桥等反应过程,使污水中的污染物凝聚并沉降。水中呈胶体状态的污染物质通常带有负电荷,胶体颗粒之间互相排
斥形成稳定的混合液,若水中带有相反电荷的电解质(混凝剂)可使污水中的胶体颗粒改变为呈电中性,并在分子引力作用下,凝聚成大颗粒下沉。
⑵中和法
用化学方法消除污水中过量的酸和碱,使其pH值达到中性左右的过程称为中和法。处理含酸污水以碱作为中和剂,处理含碱污水以酸作为中和剂,也可以吹入含
CO2的烟道气进行中和。酸和碱均指无机酸和无机碱,一般依照“以废制废”的原则,亦可采用药剂中和处理,可以连续进行,也可间歇进行。
⑶氧化还原法
污水中呈溶解状态的有机物和无机物,在投加氧化剂和还原剂后,由于电子的迁移而发生氧化和还原作用形成无害的物质。常用的氧化剂有空气中的氧、纯氧、漂白
粉、臭氧、氯气等,氧化法多用于处理含氰含酚废水。常用的还原剂则有铁屑、硫酸亚铁、亚硫酸氢钠等,还原法多用于处理含铬、含汞废水。
⑷电解法
在废水中插入电极并通过电流,则在阴极板上接受电子。在水的电解过程中,阳极上产生氧气,阴极上产生氢气。上述综合过程使阳极上发生氧化作用,在阴极上发生还原作用。目前电解法主要用于处理含铬及含氰废水。
⑸吸附法
污水吸附处理主要是利用固体物质表面对污水中污染物质的吸附,吸附可分为物理吸附和生物吸附等。
物理吸附是吸附剂和吸附质之间在分子力作用下产生的,不产生
化学变化,而化学吸附法则使吸附剂和吸附质在化学键力作用下起吸附作用的,因此化学吸附选择性较强。此外,在生物作用下也可产生生物吸附。在污水处理中常
用的吸附剂有活性炭、磺化煤、硅藻土、焦炭等。
⑹化学沉淀法
向污水中投加某种化学药剂,使它和某些溶解物质产生反应,生成难溶盐沉淀下来。多用于处理含重金属离子的工业废水。
⑺离子交换法
离子交换法在污水处理中应用较广。使用的离子交换剂分为无机离子交换法(天然沸石和合成沸石)、有机离子交换树脂(强酸性阳离子树脂、弱酸性阳离子树脂、强
碱性阴离子树脂、弱碱性阴离子树脂、鳌和树脂等)。采用离子交换法处理污水时,必须考虑树脂的选择性。树脂对各种离子的交换能力是不同的,这主要取决于各
种离子对该种树脂亲和力的大小,又称选择性的大小,另外还要考虑到树脂的再生方法等。
⑻膜分离法
渗析、电渗析、超滤、微滤、反渗透等通过一种特殊的半渗透膜分离水中的离子和分子的技术,统称为膜分离法。电渗析法主要用于水的脱盐,回收某些金属离子等。
反渗透作用主要是膜表面化学本性所起的作用,他分离的溶质粒径小,除盐率高,所需的工作压力大;超滤所用的材质和反渗透相同,但超滤是筛滤作用,分离溶质
粒径大,透水率高,除盐率低,工作压力小。
3、生物法
污水的生物膜法就是采取一定的人工措施,创造有利于微生物生长、繁殖的环境,使微生物大量增殖,以提高微生物氧化、分解有机污染物被降解并转化为无害物质,使污水得以净化。
生物处理法可分为好氧处理法和厌氧处理法两类。前者处理效率高,效果好,使用广泛,是生物处理的主要方法。属于生物处理法的工艺有以下几种。
⑴活性污泥法
是当前应用最广泛的一种生物处理技术。将空气连续鼓入含有大量溶解有机污染物的污水中,经过一段时间,水中既形成繁殖有大量好氧型微生物的絮凝体—活性污 泥,
活性污泥能够吸附水中的有机物,生活污水在活性污泥上的微生物以有机物为食料,获得能量,并不断省长增殖,有机物被分解、去除,使污水得以净化。
一般经曝气池处理的出水是含有大量活性污泥的污水—混合液,经沉淀分离,水被净化排放,沉淀分离后的污泥作为种泥,部分回流到曝气池。活性污泥法自出现以来,经过80多年的演变,出现了各种
活性污泥法的变法,但其原理和工艺过程没有根本性的改变。
(2)普通活性污泥法
这种方法已被广泛使用,是许多污水处理厂的常用工艺。传统活性污泥法是将污水和回流污泥从曝气池首段引入,呈推流式至曝气池末端流出,此法适用于处理要求高、水质较稳定的污水,但对负荷的变动适应性较弱,后来在此基础上产生了一些改良形式。
⑶多点进水法
为了使槽内有机负荷接近一定值,把污水从几个点分开流入,有利于解决超负荷问题。
⑷吸附再生法
接触槽内活化的活性污泥吸附污染物质,污泥与水分离后,在曝气槽内把吸附的污染物质进行氧化。该法有利于增加污水处理量,有一定的抗击冲击负荷能力。
⑸延时曝气法
污水在曝气池内延长曝气时间,有利于完全氧化,污泥量少,该法适用于小型污水处理厂。
⑹厌氧-缺氧
- 好氧活性污泥法
在常规活性污泥法去除有机污染物的同时,为了能有效的去除氮磷等营养物质,人们把厌氧、缺氧、好氧状况组合到活性污泥法中,使厌氧-缺氧-好氧状况在反应曝气池内同时存在或反复周期实现,形成了厌氧-缺氧-好氧活性污泥法。也有的工艺流程采用厌氧-好氧活性污泥法。
⑺间歇式活性污泥法
污水流至单一反应池中,按时间通过程序控制各过程。在反应池的一个工作周期,运行程序依次为进水、反应、沉淀、出水和待机等过程。该法适用于中小水量和出水水质较高的场合,有利于自动化控制;通过对运行的调整,该法也可进行除磷脱氮和化学处理,有利于污水回用。
近年来,SBR工艺发展很快,尤其随着仪表和自控技术与装备的发展,间歇式活性污泥法新工艺不断涌现,如CASS工艺、CAST工艺、IDEA工艺、MSBR工艺以及UNITANK工艺等。
⑻ AB法
该法是吸附降解工艺的简称,属超高负荷活性污泥法,它是两个活性污泥法的串联系统,两者各有独立的二次沉淀池。该法抗冲击负荷能力强,有利于除磷脱氮和化学处理,特别有利于处理浓度高、水质水量变化大的污水。
⑼氧化沟
氧化沟为连续环形曝气池,其池较长,深度较浅。氧化沟系统是一种成本低廉、构造简单易于维护管理的处理技术,其出水水质好,可进行脱氮,有利于延时曝气。
4、生物膜法
使污水连续流经固体填料,在填料上就能够形成污泥垢状的生物膜,生物膜上繁殖大量的微生物,吸附和降解水中的有机污染物,能起到与活性污泥同样的净化污水作
用。从填料上脱落下来死亡的生物膜随污水流入沉淀池,经沉淀池澄清净化。生物膜有多种处理构筑物,如生物滤料、生物转盘、生物接触氧化和生物流化床等。
⑴生物滤池
生物滤池是以土壤自净原理为依据发展起来的,滤池内有固定填料,污水流过时与滤料相接触,微生物在滤料表面形成生物膜。
净化污水装置由提供微生物生长息栖的 滤床、布水系统以及排水系统组成。生物滤池操作简单,费用低,适用于中小城镇和边远地区。生物滤池分为普通生物滤池、高负荷生物滤池和塔式生物滤池以及曝 气生物滤池等。
⑵生物转盘
通过传动装置驱动生物转盘以一定的速度在接触反应池内转动,交
替的与空气和污水接触,每一周期完成吸附-吸氧-氧化分解的过程,通过不断转动,使污水中的污染物不断分解氧化。生物转盘流程中除了生物转盘外,还有初次
和二次沉淀池。生物转盘的适应范围广泛,对生活污水和各种工业废水都能适用,同时生物转盘的动力消耗低,抗冲击负荷能力强,管理维护简便。
⑶生物接触氧化
在池内设填料,使已经充氧的污水浸没全部填料,填料上长满生物膜,污水与生物膜接触,水中的有机物被微生物吸附,氧化分解和转化成新的生物膜。从填料上脱落
的生物膜随水流到二沉池后被去除,污水得到净化。生物接触氧化法对冲击负荷有较强的适应能力,污泥产量少,可保证出水水质。
⑷生物流化床
采用相对密度大于1的细小惰性颗粒,如砂、焦炭、活性炭、陶粒等作为载体,微生物在载体表面附着生长,形成生物膜,充氧污水自上而下流动使载体处于流化状体,生物膜与污水充分接触。生物流化床处理效率高,能适应较大冲击负荷,占地小。
5、自然生物处理法
利用自然条件下生长繁殖的微生物来处理污水,形成水体-微生物-植物组成的生态系统,对污染物进行一系列的物理-化学和生物净化,可对污水中的营养物质充分
利用,有利于绿色植物生长,实现污水的资源化、无害化和稳定化。该法工艺简单,建设与运行费用都较低,效率高,是一种符合生态原理的污水处理方式,但容易
受自然条件影响,占地较大。主要有水生植物塘、水生动物塘、土地处理系统以及上述工艺组合系统。稳定塘是利用塘水中自然生长的微生物处理污水,而在塘中生
长的藻类的光合作用和大气氧作用向塘中供氧。在稳定塘内污水停留时间长,其生化过程和自然水体净化过程相似。稳定塘按其微生物反应类型
分为好氧塘、兼性塘、厌氧塘和曝气塘等。土地处理是以土地净化为核心,利用土壤的过滤截留、吸附、化学反应和沉淀及微生物的分解作用处理污水中的污染物,土地上生长的农作物可充分利用污水中的水分和营养物。如污水农田灌溉就是一种土地处理方式。
6、厌氧生物处理法
利用兼性厌氧菌在无氧条件下降解有机污染物,主要用于处理高浓度难降解的有机工业废水及有机污泥。主要构筑物是消化池,近年来在这个领域有很大的发展,开创
了一系列的新型高效厌氧处理构筑物,如厌氧滤池、厌氧转盘、上流式厌氧污泥床、厌氧流化床等高效反应装置,该法能耗低且能产生能量,污泥量少。
D. 如何有效解决污水排放问题
建设污水处理设施只是一种办法,如果你要是怕麻烦,不想建设专的话,你可以建设属一个储水池,找一个有处理相关废水资质的厂商进行处理,只要你不直接排放就行,详细情况问一下相关的环保部门,他们会和你们协调怎么解决的
E. 最有效的污水处理方法
使用纳米二氧化钛污水处理技术
子西莱纳米二氧化钛污水处理技术方法采用了子西莱公司自主版研的高权光催化纳米二氧化钛。光催化技术效果远远超过P25
1、
将污水中的污泥、大分子颗粒、重金属颗粒和絮状物进行过滤;
2、
过滤后的污水排放到反应池中,然后投加分散好的纳米二氧化钛液或纳米二氧化钛膏体,进行光催化的反应,如果污水的浑浊度较大可进行前处理,反应过程中要有搅拌或曝气设备;
3、反应池的面积尽可能的大,水深尽可能浅,尽量采用功率较大的紫外灯。在反应过程
中可同时利用太阳光能进行降解。
F. 怎样治理污水最有效
相比较而言,生物处理法成本较低,较环保,原理其实就是强化了自然界微生物净化污染物的原理.但如果不处理好剩余污泥的处理问题,同样很容易造成2次污染
G. 如何处理生活污水
为使污水经过一定方法处理后,达到设定的某些标准,排入水体、排入某一水体或再次使用等的采取的某些措施或者方法等。
现代污水处理技术,按处理程度划分,可分为一级、二级和三级处理。
一级处理,主要去除污水中呈悬浮状态的固体污染物质,物理处理法大部分只能完成一级处理的要求。经过一级处理的污水,BOD一般可去除30%左右,达不到排放标准。一级处理属于二级处理的预处理。
二级处理,主要去除污水中呈胶体和溶解状态的有机污染物质(BOD,COD物质),去除率可达90%以上,使有机污染物达到排放标准。
三级处理,进一步处理难降解的有机物、氮和磷等能够导致水体富营养化的可溶性无机物等。主要方法有生物脱氮除磷法,混凝沉淀法,砂率法,活性炭吸附法,离子交换法和电渗分析法等。
整个过程为通过粗格删的原污水经过污水提升泵提升后,经过格删或者筛率器,之后进入沉砂池,经过砂水分离的污水进入初次沉淀池,以上为一级处理(即物理处理),初沉池的出水进入生物处理设备,有活性污泥法和生物膜法,(其中活性污泥法的反应器有曝气池,氧化沟等,生物膜法包括生物滤池、生物转盘、生物接触氧化法和生物流化床),生物处理设备的出水进入二次沉淀池,二沉池的出水经过消毒排放或者进入三级处理,一级处理结束到此为二级处理,三级处理包括生物脱氮除磷法,混凝沉淀法,砂滤法,活性炭吸附法,离子交换法和电渗析法。二沉池的污泥一部分回流至初次沉淀池或者生物处理设备,一部分进入污泥浓缩池,之后进入污泥消化池,经过脱水和干燥设备后,污泥被最后利用。
各个处理构筑物的能耗分析
1.污水提升泵房
进入污水处理厂的污水经过粗格删进入污水提升泵房,之后被污水泵提升至沉砂池的前池。水泵运行要消耗大量的能量,占污水厂运行总能耗相当大的比例,这与污水流量和要提升的扬程有关。
2.沉砂池
沉砂池的功能是去除比重较大的无机颗粒。沉砂池一般设于泵站前、倒虹管前,以便减轻无机颗粒对水泵、管道的磨损;也可设于初沉池前,以减轻沉淀池负荷及改善污泥处理构筑物的处理条件。常用的沉砂池有平流沉砂池、曝气沉砂池、多尔沉砂池和钟式沉砂池。
沉砂池中需要能量供应的主要是砂水分离器和吸砂机,以及曝气沉砂池的曝气系统,多尔沉砂池和钟式沉砂池的动力系统。
3.初次沉淀池
初次沉淀池是一级污水处理厂的主题处理构筑物,或作为二级污水处理厂的预处理构筑物设在生物处理构筑物的前面。处理的对象是SS和部分BOD5,可改善生物处理构筑物的运行条件并降低其BOD5负荷。初沉池包括平流沉淀池,辐流沉淀池和竖流沉淀池。
初沉池的主要能耗设备是排泥装置,比如链带式刮泥机,刮泥撇渣机,吸泥泵等,但由于排泥周期的影响,初沉池的能耗是比较低的。
4.生物处理构筑物
污水生物处理单元过程耗能量要占污水厂直接能耗相当大的比例,它和污泥处理的单元过程耗能量之和占污水厂直接能耗的60%以上。活性污泥法的曝气系统的曝气要消耗大量的电能,其基本上是联系运行的,且功率较大,否则达不到较好的曝气效果,处理效果也不好。氧化沟处理工艺安装的曝气机也是能耗很大的设备。生物膜法处理设备和活性污泥法相比能耗较低,但目前应用较少,是以后需要大力推广的处理工艺。
5.二次沉淀池
二次沉淀池的能力消耗主要是在污泥的抽吸和污水表明漂浮物的去除上,能耗比较低。
6.污泥处理
污泥处理工艺中的浓缩池,污泥脱水,干燥都要消耗大量的电能,污泥处理单元的能量消耗是相当大的,这些设备的电耗功率都很大。
针对各个处理构筑物的节能途径
1.污水提升泵房
污水提升泵房要节省能耗,主要是考虑污水提升泵如何进行电能节约,正确科学的选泵,让水泵工作在高效段是有效的手段,合理利用地形,减少污水的提升高度来降低水泵轴功率N也是有效的办法,定期对水泵进行维护,减少摩擦也可以降低电耗。
2.沉砂池
采用平流沉砂,避免采用需要动力设备的沉砂池,如平流沉砂池。采用重力排砂,避免使用机械排砂,这些措施都可大大节省能耗。
3.初次沉淀池
初次沉淀池的能耗较低,主要能量消耗在排泥设备上,采用静水压力法无疑会明显降低能量的消耗。
4.生物处理构筑物
国外的学者通过能耗和费用效益分析比较了生物处理工艺流程,他们认为处理设施大部分的能量消耗是发生在电机这类单一的设备上,因而节能应从提高全厂功率因数、选择高效机电设备及减少高峰用电要求等方面入手。他们提出的节能措施既包括改善电机的电气性能,也包括解决运转的工艺问题,还包括污水厂产物中的能量回收(Energy
Recovery)。
曝气系统的能耗相当大,对曝气系统能耗能效的研究总是涉及到曝气设备的改造和革新。新型的曝气设备虽然层出不穷,但目前仍然可划分为2类:第1种是采用淹没式的多孔扩散头或空气喷嘴产生空气泡将氧气传递进水溶液的方法,第2种是采用机械方法搅动污水促使大气中的氧溶于水的方法。微孔曝气,曝气扩散头的布局和曝气系统的调节这些都是节能的有效措施。在传统活性污泥处理厂曝气池中辟出前端厌氧区,用淹没式搅拌器混合的节能、生物除磷方案。这一简单的改造可以节省近20%的曝气能耗,如果算上混合用能,节能也达到12%。自动控制系统的应用于污水处理节能,曝气系统进行阶段曝气,溶解氧存在浓度梯度,既减少了能耗,又可以改善处理效果,减少污泥量。
生物膜法处理工艺采用厌氧处理可以明显降低能量的消耗。
5.二次沉淀池
二次沉淀池中对排泥设备的研究和排泥方式的改善是降低能耗的有效方法。
6.污泥处理
污泥处理系统节能研究主要集中于污泥处理的能量回收。从污水污泥有机污染物中回收能量用于处理过程早在上世纪初就已投入实践,但能源危机之前一直不受重视。目前有两种回收途径:一是污泥厌氧消化气利用,一是污泥焚烧热的利用。
消化气性质稳定、易于贮存,它可通过内燃机或燃料电池转化为机械能或电能,废热还可回收于消化污泥加热。因此利用消化气能解决污水厂不同程度的能量自给问题。林荣忱等人比较了沼气发电机和燃料电池两种利用形式,认为燃料电池能量利用率高,具有很好的发展前途。对消化气的最大化利用是提高能效的主要方式。沼气发电机组并网发电的研究和应用在国内已有应用实例,是大型污水处理厂的沼气综合利用的可行途径。
另外一种能量回收方式是将城市固体废物焚烧场建在污水处理厂旁,将固废与污水污泥一起焚烧,获得的电能用于处理厂的运转。
城市污水处理的能耗分析研究与节能技术和手段的发展往往并不同步。由于污水处理能量平衡分析方法研究的欠缺,节能措施的制订和实施常常超前。而多数节能途径和手段常常由处理厂的操作管理人员结合各处理设施实际情况提出,具有经验性和个别性,不一定能适用于其他污水厂甚至是工艺相似的污水厂;另一方面,从广义上说,污水处理学科领域的技术创新、新材料和新设备的使用都蕴涵着节能增效的潜力,因而节能的途径和手段往往是很宽泛的。
结论
污水处理是能源密集(energy intensity)型的综合技术。一段时期以来,能耗大、运行费用高一定程度上阻碍了我国城市污水处理厂的建设,建成的一些处理厂也因能耗原因处于停产和半停产状态。在今后相当长的一段时期内,能耗问题将成为城市污水处理的瓶颈。能否解决耗污水厂的能耗问题,合理进行能源分配,已经成为决定污水处理厂运行效益好坏的关键因素。能耗是否较低,也是未来新的污水处理厂可行性分析的决定性因素,开发能效较高的污水处理技术,合理设计及运行污水处理厂,必将是未来污水处理厂设计和运行的必由之路。
污水处理的目前的难点在于降低水中的高含量的氯离子、氟离子等
H. 污水是怎么处理的
无论采取如何严格的措施,无论采用多么先进的技术,污水的排放是不可避免的,并且水污染在很多地方已经是既成的事实,因此,研究污水的处理技术和方法就非常必要。目前,根据所采取的自然科学的原理和方法,污水处理一般分为物理法、化学法、物理化学法和生物法。
物理法是利用物理作用除去污水的漂浮物、悬浮物和油污等,在处理过程中不改变污染物的化学性质,同时从废水中回收有用物质的一种简单水处理法。常用于水处理的物理方法有重力分离、过滤、蒸发结晶和物理调节等方法。重力分离法指利用污水中泥沙、悬浮固体和油类等在重力作用下与水分离的特性,经过自然沉降,将污水中比重较大的悬浮物除去。离心分离法指在机械高速旋转的离心作用下,把不同质量的悬浮物或乳化油通过不同出口分别引流出来,进行回收。过滤法是用石英沙、筛网、尼龙布、隔栅等做过滤介质,对悬浮物进行截留。蒸发结晶法是加热使污水中的水气化,固体物得到浓缩结晶。磁力分离法是利用磁场力的作用,快速除去废水中难于分离的细小悬浮物和胶体,如油、重金属离子、藻类、细菌、病毒等污染物质。
化学法就是使有毒、有害废水转为无毒无害水或低毒水的一种方法,主要有酸碱中和法、混凝、化学沉淀、氧化还原等。酸碱中和法是指采用加碱性物质处理酸性废水,加酸性物质处理碱性废水,让两者中和后,加以过滤可将废水基本净化。凝聚法指将污水中加入明矾,充分搅拌,使带电荷的胶体离子沉淀下来。化学沉淀法是在废水中加入化学沉淀剂,使之与废水中的重金属污染物发生反应,以生成难溶的固体物而沉淀。氧化还原法是加入化学氧化剂或还原剂,有选择地改变废水中有毒物质的性质,使之变成无毒或微毒的物质;电化学法是利用电解槽的化学反应,处理废水中污染物质的一种技术,包括电解氧化还原、电解凝聚等不同的过程。
物理化学法是利用物理化学作用去除废水中的污染物质,主要有吸附法、离子交换法、膜分离法、萃取法等。吸附法是指向废水中投入活性炭等吸附剂,利用其物理吸附、化学吸附、氧化、催化氧化和还原等性能去除废水中多种污染物的方法。离子交换法是借助于离子交换剂中的交换离子同废水中的离子进行交换而去除废水中有害离子的方法。膜分离法是利用特殊膜(离子交换膜、半透膜)的选择透过性,对污水中的溶质或微粒进行分离或浓缩的方法的统称。萃取法是利用溶质在互不相溶的溶剂里溶解度的不同,用一种溶剂把溶质从另一溶剂所组成的溶液里提取出来的操作方法。
生物法是利用微生物分解有机污染物以净化污水。未经处理即被排放的废水,流经一段距离后会逐渐变清,臭气消失,这种现象是水体的自然净化。水中的微生物起着清洁污水的作用,它们以水体中的有机污染物作为自己的营养食料,通过吸附、吸收、氧化、分解等过程,把有机物变成简单的无机物,既满足了微生物本身繁殖和生命活动的需要,又净化了污水。菌类、藻类和原生动物等微生物,具有很强的吸附、氧化、分解有机污染物的能力。它们对废物的处理过程中,对氧的要求不同,据此可将生物法分为好气处理和厌气处理两类。好气处理是需氧处理,厌气处理则在无氧条件下进行。生物法是废水中应用最久最广且相当有效的一种方法,特别适用于处理有机污水。
链接:跨越水的鸿沟
2009年3月,第五届世界水论坛在土耳其的伊斯坦布尔举行,来自全球156个国家和地区的2.8万名代表,包括90多位部长、63名市长和148位议员出席了论坛。第五届世界水论坛的主题是“跨越水的鸿沟”,下面即是具体的子主题和具体议题。
子主题一:全球变化与风险管理
议题1:应对气候变化
人们对全球变暖诸多原因和后果的理解迅速深化。水利界面临的主要问题是,气候变化将如何影响水循环?应对气候变化、减少人类和环境风险的关键战略是什么?鉴于存在很多不同的自然和经济条件,存在与影响和所需行动有关的内在不确定性,在此情况下,通过议题分会,就相应对策、技术方案、政治决议以及最优先重点进行实质性讨论。
议题2:与水有关的迁移、土地利用和人居环境变化
对水、土地和居住环境不断增加的压力,导致人口流动,反过来又对新居住环境带来影响。通过改善水管理、土地和环境,就能减少迁移需求及其对居住的影响吗?应对当前和未来人口增长的适当供水发展和管理的战略是什么?
议题3:对灾害进行管理
当前,城市化进程日益加快,气候不断变化,由此带来的更加频繁和极端的灾害,给数亿人的生命安全和经济安全带来了新威胁。首要任务是做好防灾准备工作,在不同级别政府机构间开展合作,建设与维护重要水利基础设施,以减少灾害发生时给生命、工作、财产和商业持续性带来的损失。在此情况下,对这一问题的紧迫性,对不同级别备灾工作的成本效率,对最脆弱、最不发达国家和小岛屿国家所需官方发展援助的支持等方面,存在着许多不同观点。
子主题二:促进人类发展和千年发展目标
议题4:为所有人提供水和卫生设施——保证足够设施,保护公众健康
人们对为所有人提供水、卫生设施和健康这一目标,已有广泛共识。同时,在对如何实现这一目标,以及更基本的,对实现安全供水和提供环境可持续卫生设施的基本阐释却少有共识。继2008国际卫生年后,第五届世界水论坛将提供一个新的机遇,讨论水、卫生设施与健康取得进展的真实状况,讨论应对世界最具挑战性地区所需的政治承诺。有关地方企业家们是否可以从根本上改变水与卫生设施提供模式这一问题,将与融资机构、社区和营运伙伴更多的传统作用一起,在论坛上加以讨论。
议题5:水与能源
日益短缺的能源资源和日益增加的成本,对水的生产、使用和处理包括海水淡化和水循环利用的前景产生重要影响。同时,日益短缺的水资源还需要满足不断增加的能源需求。水电需要坝后蓄水,水流过涡轮机发出电力,而无须消耗自然资源。在与基于社区的行动和适当技术进行结合时,水与能源政策需要相互协调。但是,在实践中,能实现这一协调吗?
议题6:结束贫困与饥饿的水与粮食
需要用更少的水与土地生产更多粮食。人口日益增长、饮食变化带来的挑战、对农业生物质能源难以抑制的渴望,在全球和地方范围内,给有限的土地、水和环境资源带来的压力日益增加。如何寻找实现可持续发展的平衡点?我们如何应对粮食安全和能源安全,需要如何调整市场准入和价格制度,防止贫困人口受到最严重影响。
议题7:开发、保护水的多种服务功能
水的多种用途,冲突还是协调?通过更加有效的用水,通过与农业用水协调,水可以更好地满足家庭、城市和能源生产需要。如果体制和机构准备做好了,并能优化水的多种用途,就可以实现重大投资回报。更好地为实现千年发展目标作出贡献,必须要实现制度化,必须要按比例放大多种用途吗?需要采取何种行政、制度和金融措施,加强这些服务的可持续性呢?
子主题三:管理和保护水资源及其供给系统,满足人类和环境需要
议题8:流域管理和跨界水资源合作
随着水资源承受越来越大的压力,加之气候变化的预期影响,改进的管理、在跨界水资源管理方面的合作,正成为满足人类与环境需要的必要元素。在水领域,团结协作、水资源综合管理的成功故事和失败情况是什么?流域管理、跨界水资源合作以及利益共享的有关关键行动是什么?在地方、区域和全球范围内,已制定出了法律,但是这些法律手段的有效性和适应性如何呢?尤其是对跨界地表水和地下水,利益相关者参与、规划、融资和监测的有效性如何呢?
议题9:确保充足水资源和蓄水设施,满足农业、能源和城市需要
保障充足的水资源对发展非常重要,如果考虑日益加剧的气候变化影响,就显得更为重要。这需要有充足的天然和人工蓄水设施。在以可持续的方式充分满足人类需要的同时,怎样才能在诸多保护资源及其生态系统的不同观点中寻求妥协呢?
议题10:维持自然生态系统
为了维持生态系统和环境流量,为了人类福祉,自然生态系统和环境流量应成为整个土地和水资源管理规划、决策和实施过程的一个组成部分。现存国际法律和协定能发挥什么作用?将人类需要与地方价值以及条件考虑进去,在国家和地方级别的规划中需要做些什么工作?
议题11:管理和保护地表水、地下水、土壤水和雨水
降雨是最大的可用水来源,但对雨水的管理却是最落后的。地下水是最可靠的水源,但也是最脆弱的,易受污染,易被超采。尽管如此,制度惯性鼓励水资源管理仍然集中于地表水。为保护这些不同的水资源和淡水生态系统,以负责任的方式最大限度地发挥其潜力,提倡采取对地表水、地下水、土壤水和雨水进行综合规划和管理的方式。那么,需要对法律和制度框架作何修改?如何最有效地向政治家灌输科学知识呢?
子主题四:水治理与管理
议题12:落实用水权和卫生权,更好地获得水与卫生设施
用水权与卫生权确实很有意义,承认用水和使用卫生设施的权利,必然会改善人们获得水与卫生设施的状况,特别是贫困人群获得水与卫生设施的状况,以及冲突情况下人们获得水与卫生设施的状况。使用水和卫生设施的权利,会真正给贫困和被边缘化人群带来不同吗?这些人如何将用水权与卫生权作为一个工具,获得水与卫生设施,促使政府和其他行动者负起责任?如果用水权与卫生权是推动千年发展目标取得进展的一个工具,那么需要采取怎样的行动?用水权已经明确,但我们对卫生权内涵的理解也达到了同样水平了吗?我们知道如何落实卫生权吗?
议题13:通过监管方式改进运行
当前,全世界范围内正在推动建立独立的运营者和服务提供商监管框架,作为明确任务和责任、改进服务和经济运行的一项手段。但是在各种情况下,监管都会起作用吗?当前形势怎样?监管框架在未来有关污水处理回用中能发挥怎样的作用?对地下水资源的可持续利用将发挥怎样的作用?
议题14:道德规范、透明和利益相关者获权
虽然“水道德”概念看似无可争议,但要更好地管理水,需要对此有一个公认的阐释。这可能吗?同时,制定这样一个标准将鼓励利益相关者参与决策过程。这些决策过程透明,会明确责任,会提供公平机会。其他哪些措施能实现这一目标呢?
议题15:优化水服务中的公私作用
经济和劳动力条件在不断改变,在提供水服务中,公共和私营组织的作用和责任同样也在不断改变。在这种情况下,除了向私营部门增加特殊作用的外购外,社区正在转向多种服务提供模式,包括公有情况下将公用设施集体化、委派的服务提供模式,以及涉及小型服务商混合模式。在一些情况下,由于担心因私营部门更多参与而失去社区控制,这些变化已经出现争议。
议题16:水资源管理效率和效果的制度性安排
为了使水资源管理公平、高效和产生效果,各级政府需要协调。本议题关注水短缺形势日益严峻的情况下水资源的协调与配置,集中讨论一些被误解和观点未取得一致的问题,包括在国家级别和地区级别上,建立旨在协调各水管理机构、所有与水有关的部门以及利益相关者的水治理的方式。
子主题五:融资
议题17:水部门可持续融资
实现千年发展目标,应对全球挑战,需要投资。贷款能力业已具备,但借款能力尚不具备。不同的利益相关者需要做什么来增强其借款能力呢?金融机构需要做什么才能使其金融产品满足借款人的需求呢?地方政府怎样做才能成为更加可靠的融资利益相关者,以便运营商和公用事业管理者扩大投资覆盖范围,改进服务?在改进流域管理方面,哪些非传统融资机制是可行的?
议题18:水部门可持续的一个工具——价格战略
水价战略是对财政、社会、经济和环境可持续性政策目标作出的响应,但水价自身并非是实现社会政策目标的适当手段。开展这一话题探讨,将试图揭示城市供水、乡村供水与灌溉服务之间的主要平衡,包括提供卫生服务的价格战略。
议题19:支持贫困人口的融资政策和战略
尽管进行充分融资对扩大服务范围、满足贫困社区需要是必要的,但是许多融资机制并没有真正服务于最贫困人口。将对许多具体的融资和法律解决方案进行调查,以加快贫困人口获得支付得起的供水与卫生服务的进程。
子主题六:教育、知识和能力建设
议题20:教育、知识和能力建设战略
能力建设投入了许多资金和精力。但是,不同级别的能力建设有多成功呢?特别是业务和运行一级的能力建设结果怎样呢?我们拥有大量而快速增长的知识和经验,如何保证各利益相关者包括儿童、年轻人和教育家作出贡献,并能平等获得这些知识、经验?科学知识必须结合当前存在的问题,并能有效地及时地为大家共享,这样拥有本地知识的社区在减少主要水问题影响中就会产生不同的结果。
议题21:水科学技术——21世纪适当的创新的解决方案
为了建设更加美好的未来,水管理战略应借鉴业外的一些思想观念。新兴技术与标准个人化信息平台的结合,能形成迅速应对变化的灵活制度吗?
议题22:利用专业协会和网络的资源,实现千年发展目标尽管在实现千年发展目标中,专业协会和网络可发挥非常重要的作用,但目前它们的作用依然很小。本话题关注的问题是,开发机构是否把专业协会视为未充分利用的资源,如何利用、鼓励支持专业协会和网络,使其为实现千年发展目标作出重要贡献等。
议题23:信息共享
公开信息财富,不仅仅是获得信息问题,也是理解哪些要素是最重要的,哪些手段可以付诸实施以最好地共享知识的问题。只有20%的涉水信息易于获取,从科学和实践来看,我们已对水循环理解得很好了吗?
议题24:水与文化文化多样性及其与水管理方式、科学、政策制定和能力建设的结合,不仅为水资源可持续管理带来了机遇,也带来了挑战。此外,历史提供了重要的知识,有助于应对当前和未来的挑战。
后记
2009年6月,北京市的月平均气温达到28.8℃,而从1999年到2008年间,6月份的月平均气温为24.9℃,即2009年6月的月平均气温比常年高出近4℃。气温高直接导致用水量连创新高。随着气温持续升高,市区供水量也不断增加。6月1日,市区日供水量为260万立方米,突破2000年以来的最高日供水量,比2008年最高日供水量高出14万立方米。6月24日,市区日供水量为266万立方米。6月25日,市区日供水量达273万立方米。6月29日,供水量最高纪录再次被刷新,市区日供水量达到278万立方米,创出北京百年供水史上最高水平。
气温升高、用水量陡增的情况何止发生在北京?全国各地,全球各地,差不多都出现了类似的情况。气温的升高可能是气候变化的自然起伏,但也不能排除人类活动对其起到了推波助澜的作用。此外,人类活动造成大气污染,臭氧层的破坏导致紫外线对人类和其他生物的伤害事故增多;酸雨污染导致粮食歉收的报道,也频见报端。臭氧层破坏、气候变暖、酸雨威胁、水危机,是正发生在我们身边的事情。
是时候反省人类的行为了,是时候考虑人类创造财富的方式了,是时候把目光投注到我们须臾不可离开的阳光、空气和水了。唯有阳光依然明媚、空气依然清新、水依然清澈,人类才会有可期冀的美好明天。目录第一章大气污染与臭氧层破坏一旦空气污染导致臭氧层的破坏,产生臭氧层空洞,就相当于在阳光中加入了“毒素”。没有了臭氧层的“隔离术”,阳光对于地球、生物、人类来说可能就成了灾难的代名词。
I. 污水是怎么处理的
污水处理厂的设计方案
一、工程概述
城市污水处理厂的设计工作一般分为两个阶段,即初步设计和施工图设计。
城市污水处理厂的设计工作内容包括确定厂址、选择合理的工艺流程、确定污水处理厂平面与高程的布置、计算建(构)筑物等。
1、设计资料的收集与调查
(1)建设单位的设计任务书
包括设计规模(处理水量)、处理程度要求、占地要求、投资情况等。
(2)收集相关资料
包括原水水质资料、当地气象资料(温度、风向、日照情况等)、水文地质资料(地下水位、土壤承载力、受纳水体流量、最高水位等)、地形资料、城市规划情况等。
(3)必要的现场调查
当缺乏某些重要的设计资料时,则现场的调查是必需的。
2、厂址选择
城市污水处理厂厂址选择是城市污水处理厂设计的前提,应根据选址条件和要求综合考虑,选出适用的、系统优化、工程造价低、施工及管理方便的厂址。
二、处理流程选择:
污水处理厂的工艺流程是指在达到所要求的处理程度的前提下,污水处理各单元的有机组合,以满足污水处理的要求。
1、污水处理流程的选择原则:
经济节省性原则;
运行可靠性原则;
技术先进性原则。
2、应考虑的其他一些重要因素:
充分考虑业主的需求;
考虑实际操作管理人员的水平。
本次设计采用生物好氧处理法。好氧生物处理BOD5去除率高,可达90%~95%,稳定性较强,系统启动时间短,一般为2~4周,很少产生臭气,不产生沼气,对污水的碱度要求低。
污水处理工艺流程图如下:
平面图:
三、污水处理工程设计计算:
(一)、设计水量,水质及处理程度:
平均流量:5万吨/天,变化系数1.4;
进水:COD:400 mg/L,BOD:300 mg/L,SS:350 mg/L;
出水:COD: 60 mg/L,BOD: 20 mg/L,SS: 20 mg/L;
处理程度计算:COD:(400-60)/400=85% ;
BOD:(300-20)/300=93.3% ;
SS:(350-20)/350=94.3% 。
(二)、格栅及其设计:
格栅是由一组平行的金属栅条制成,斜置在污水流经的渠道上或水泵前集水井处,用以截留污水中的大块悬浮杂质,以免后续处理单元的水泵或构筑物造成损害。
设计中取二组格栅,N=2组,安装角度α=60°
Q 设计水量=平均流量×变化系数=0.810 m3/s
2、格栅槽宽度:
B=S(n-1)+bn
式中: B——格栅槽宽度(m);
S——每根格栅条的宽度(m)。
设计中取S=0.015m,则计算得B=0.93m。
3、进水渠道渐宽部分的长度:
4、出水渠道渐窄部分的长度:
5、通过格栅的水头损失:
6、栅后明渠的总高度:
H=h+h1+h2
式中: H——栅后明渠的总高度(m);
h2——明渠超高(m),一般采用0.3-0.5m
设计中取h2 =0.30m,得到H=1.28m。
7、栅槽总长度:
8、每日栅渣量计算:
采用机械除渣及皮带输送机或无轴输送机输送栅渣,采用机械栅渣打包机将栅渣打包,汽车运走。
9、进水与出水渠道:
城市污水通过DN1200mm的管道送入进水渠道,设计中取进水渠道宽度B1 =0.9m,进水水深h1=h=0.8m,出水渠道B2=B1=0.9m,出水水深h2=h1=0.8m。
(三)、沉砂池及其设计:
沉砂池是借助于污水中的颗粒与水的比重不同,使大颗粒的沙粒、石子、煤渣等无机颗粒沉降,减少大颗粒物质在输水管内沉积和消化池内沉积。
沉砂池按照运行方式不同可分为平流式沉砂池,竖流式沉砂池,曝气式沉砂池,涡流式沉砂池。
设计中采用曝气沉砂池,沉砂池设2组,N=2组,每组设计流量0.4051m3/s
1、沉砂池有效容积:
式中: V——沉砂池有效容积(m3);
Q——设计流量(m3/s);
t——停留时间(min),一般采用1-3min。
设计中取t=2min,Q=0.4051m3/s,得到V=48.61m3。
出水堰后自由跌落0.15m,出水流入出水槽,出水槽宽度B2=0.8m,出水槽水深h2=0.35m,水流流速v2=0.89m/s。采用出水管道在出水槽中部与出水槽连接,出水管道采用钢管。管径DN2=800mm,管内流速v2=0.99m/s,水力坡度i=1.46‰。
12、排砂装置:
采用吸砂泵排砂,吸砂泵设置在沉砂斗内,借助空气提升将沉砂排出沉砂池,吸砂泵管径DN=200mm。
(四)、初沉池及其设计:
初次沉淀池是借助于污水中的悬浮物质在重力的作用下可以下沉,从而与污水分离,初次沉淀池去除悬浮物40%~60%,去除BOD20%~30%。
初次沉淀池按照运行方式不同可分为平流沉淀池、竖流沉淀池、辐流沉淀池、斜板沉淀池。
设计中采用平流沉淀池,平流沉淀池是利用污水从沉淀池一端流入,按水平方向沿沉淀池长度从另一端流出,污水在沉淀池内水平流动时,污水中的悬浮物在重力作用下沉淀,与污水分离。平流沉淀池由进水装置、出水装置、沉淀区、缓冲层、污泥区及排泥装置组成。
沉淀池设2组,N=2组,每组设计流量Q=0.4051m3/s。
10、沉淀池总高度:
H=h1+h2+h3+h4
式中:h1——沉淀池超高(m),一般采用0.3-0.5;
h3——缓冲层高度(m),一般采用0.3m;
h4——污泥部分高度(m),一般采用污泥斗高度与池底坡底i=1‰的高度之和。
设计中取h1=0.3m,h3=0.3m,得h4=3.94m,得到H=7.54m。
15、出水渠道:
沉淀池出水端设出水渠道,出水管与出水渠道连接,将污水送至集水井。
式中: v3——出水渠道水流流速(m/s),一般采用v3≥0.4m/s;
B3——出水渠道宽度(m);
H3——出水渠道水深(m),一般采用0.5-2.0。
设计中取B3=1.0M,H3=0.8m,得到v3=0.51m/s>0.4m/s。
出水管道采用钢管,管径DN=1000mm,管内流速为v=0.51m/s,水力坡降i=0.479‰。
16、进水挡板、出水挡板:
沉淀池设进水挡板和出水挡板,进水挡板距进水穿孔花墙0.5m,挡板高出水面0.3m, 伸入水下0.8m。出水挡板距出水堰0.5m,挡板高出水面0.3m,伸入水下0.5m。在出水挡板处设一个浮渣收集装置,用来收集拦截的浮渣。
17、排泥管:
沉淀池采用重力排泥,排泥管直径DN300mm,排泥时间t4=20min,排泥管流速v4=0.82m/s,排泥管伸入污泥斗底部。排泥管上端高出水面0.3m,便于清通和排气。排泥静水压头采用1.2m。
18、刮泥装置:
沉淀池采用行车式刮泥机,刮泥机设于池顶,刮板伸入池底,刮泥机行走时将污泥推入污泥斗内。
(五)、曝气池及其设计:
设计中采用传统活性污泥法。传统活性污泥法,又称普通活性污泥法,污水从池子首端进入池内,二沉池回流的污泥也同步进入,废水在池内呈推流形式流至池子末端,其池型为多廊道式,污水流出池外进入二次沉淀池,进行泥水分离。污水在推流过程中,有机物在微生物的作用下得到降解,浓度逐渐降低。传统活性污泥法对污水处理效率高,BOD去除率可达到90%以上,是较早开始使用并沿用至今的一种运行方式
7、曝气池总高度:
H总=H+h
式中: H总——曝气池总高度(m);
h——曝气池超高(m),一般取0.3—0.5m。
设计中取 h=0.5m,则 H=4.7m。
10、管道设计:
①中位管:
曝气池中部设中位管,在活性污泥培养驯化时排放上清液。中位管管径为600mm。
②放空管:
曝气池在检修时,需要将水放空,因此应在曝气池底部设放空管,放空管管径为500mm。
④消泡管
在曝气池隔墙上设置消泡水管,管径为DN25mm,管上设阀门。消泡管是用来消除曝气池在运行初期和运行过程中产生的泡沫。
⑤空气管
曝气池内需设置空气管路,并设置空气扩散设备,起到充氧和搅拌混合的作用。
11、曝气池需氧量计算:
依照气水比5:1进行计算,Q=14580m3/h。
12、鼓风机选择:
空气扩散装置安装在距离池底0.2m处,曝气池有效水深为4.2m,空气管路内的水头损失按1.0m计,则空压机所需压力为:
P=(4.2-0.2+1.0)×9.8=49kPa
鼓风机供气量:
Gsmax=14580m3/h=243m3/min。
根据所需压力及空气量,选择RE-250型罗茨鼓风机,共5台,该鼓风机风压49kPa,风量75.8m3/min。正常条件下,3台工作,2台备用;高负荷时,4台工作,1台备用
(六)、二沉池及其设计:
二沉池一般可分为平流式、辐流式、竖流式和斜板(管)等几类。
平流式沉淀池可用于大、中、小型污水处理厂,但一般多用于初沉池,作为二沉池比较少见。平流式沉淀池配水不易均匀,排泥设施复杂,不易管理。
辐流式沉淀池一般采用对称布置,配水采用集配水井,这样各池之间配水均匀,结构紧凑。辐流式沉淀池排泥机械已定型化,运行效果好,管理方便。辐流式沉淀池适用于大、中型污水处理厂。
竖流式沉淀池一般用于小型污水处理厂以及中小型污水厂的污泥浓缩池。该池型的占地面积小、运行管理简单,但埋深较大,施工困难,耐冲击负荷差。
斜管(板)沉淀池具有沉淀效率高、停留时间短、占地少等优点。一般常用于小型污水处理厂或工业企业内的小型污水处理站。斜管(板)沉淀池处理效果不稳定,容易形成污泥堵塞,维护管理不便。
设计中选用辐流沉淀池,沉淀池设2组,N=2组,每组设计流量0.405m3/s。
3、沉淀池有效水深:
h2=q′×t
式中: h2——沉淀池有效水深(m);
t——沉淀时间(h),一般采用1—3h。
设计中取 t=2.5h,得到 h2=3.5m。
4、径深比:
D/h2=10.4,满足6-12之间的要求。
5、污泥部分所需容积:
式中: Q0——平均流量(m3/s);
R——污泥回流比(%);
X——污泥浓度(mg/L);
Xr——二沉池排泥浓度(mg/L)。
设计中取Q0=0.579 m3/s,R=50%,
,
SVI——污泥容积指数,一般采用70-150;
r——系数,一般采用1.2。
设计中取SVI=100,r=1.2,得到Xr=1.2×104mg/L,X=4000mg/L。
经计算得到 V1=1563.3m3。应采用连续排泥方式。
6、沉淀池的进、出水管道设计:
进水管:流量应为设计流量+回流量,管径计算为900mm
出水管:管径计算为800mm
排泥管:管径为500mm
7、出水堰计算:
堰上负荷的校核。规定堰上负荷范围1.5-2.9L/m.s之间。
8、沉淀池总高度:
H=h1+h2+h3+h4+h5
式中:H——沉淀池总高度(m);
h1——沉淀池超高(m),一般采用0.3-0.5m;
h2——沉淀池有效水深(m);
h3——沉淀池缓冲层高度(m),一般采用0.3m;
h4——沉淀池底部圆锥体高度(m);
h5——沉淀池污泥区高度(m)。
设计中取h1=0.3m,h3=0.3m,h2=3.5m.
根据污泥部分容积过大及二沉池污泥的特点,采用机械刮吸泥机连续排泥,池底坡度为0.05。
h4=(r-r1)×i
式中:r——沉淀池半径(m);
r1——沉淀池进水竖井半径(m),一般采用1.0m;
i——沉淀池池底坡度。
设计中取r1=1.0m,i=0.05,得到h4=0.86m。
式中:V1——污泥部分所需容积(m3);
V2——沉淀池底部圆锥体容积(m3);
F——沉淀池表面积(m2)。
计算可得 =315.4m3,则h5=1.20m。
得到H=6.16m。
(七)、消毒接触池及其设计:
污水经过以上构筑物处理后,虽然水质得到了改善,细菌数量也大幅减少,但是细菌的绝对值依然十分客观,并有存在病原菌的可能,因此,污水在排放水体前,应进行消毒处理。
设计中采用平流式消毒接触池,消毒接触池设2组,每组3廊道。
1、消毒接触池容积:
V=Qt
式中: Q——单池污水设计流量(m3/s);
t——消毒接触时间(min),一般采用30min。
设计中取t=30min,得每组消毒接触池的容积为729m3。
2、消毒接触池表面积:
F=V/h2
式中:h2——消毒池有效水深,设计中取为2.5m。
设计中取h2=2.5m,得到F=291.6m2。
3、消毒接触池池长:
L′=F/B
式中:B——消毒池宽度(m),设计中取为5m。
设计中取B=5m,计算得 L=58.32m。每廊道长为19.44m,设计中取为20m。
校核长宽比:L′/B=11.7>10,合乎要求。
4、消毒接触池池高:
H=h1+h2
式中:h1——消毒池超高(m),一般采用0.3m;
设计中取h1=0.3m,计算得 H=2.8m。
5、进水部分:
每个消毒接触池的进水管管径D=800mm,v=1.0m/s。
6、混合:
采用管道混合的方式,加氯管线直接接入消毒接触池进水管,为增强混合效果,加氯点后接D=800mm的静态混合器。
(八)、污泥浓缩池及其设计:
污泥浓缩的对象是颗粒间的空隙水,浓缩的目的是在于缩小污泥的体积,便于后续污泥处理,常用污泥浓缩池分为竖流浓缩池和辐流浓缩池2种。二沉池排出的剩余污泥含水率高,污泥数量较大,需要进行浓缩处理;初沉污泥含水量较低,可以不采用浓缩处理。设计中一般采用浓缩池处理剩余活性污泥。浓缩前污泥含水率99%,浓缩后污泥含水率97%。
13、溢流堰:
浓缩池溢流出水经过溢流堰进入出水槽,然后汇入出水管排出。出水槽流量q=0.0015m3/s,设出水槽宽b=0.15m,水深0.05m,则水流速为0.2m/s,溢流堰周长:
c=π(D-2b)
计算得到c=15.86m。
溢流堰采用单侧90°三角形出水堰,三角堰顶宽0.16m,深0.08m,每格沉淀池有110个三角堰,三角堰流量q0为:
Q1=0.0015/110=0.0000136m3/s
h′=0.7q02/5
式中: q0——每个三角堰流量(m3/s);
h′——三角堰堰水深(m)。
计算得到h′=0.0079m。
三角堰后自由跌落0.10m,则出水堰水头损失为0.1079m