城市污水处理厂再生水回用工艺的研究具体内容是什么,下面中达咨询为大家解答。
0.导言
近年来,地下水位的下降和城市降雨的减少,使得再生水成为城市的第二供水水源。污水处理厂的再生水回收技术就是对污水进行改造升级,使再生水达到地表IV类水质标准,为居民提供稳定可靠的水源。
1.污水处理工艺研究
1.1以磁技术为核心的污水去除工艺
为减轻清河污水处理厂运行压力、提高污水厂的处理效果,污水处理厂采用磁分离水处理技术,实施临时污水处理能力提升应急工程。磁分离技术工艺简单,可对原污水中主要污染物COD的去除率可以达族历誉到7O%以上。磁分离技术是利用外加磁加载物的作用增强絮凝以达到高效沉降和过滤的目的,其原理是向污水中投加少量混凝剂、磁种等与污染物絮凝结合成一体,然后通过高效沉淀和磁过滤将水中的污染物去除磁种通过磁鼓分离器,在外加磁场下磁性介质表面产生高梯度磁场,捕集经过它烂返的磁性颗兆段粒。在雨季时期,超水量和上游来水会造成冲击负荷问题,采用磁技术可防止超负荷状况下污水对河道景观的局部污染。
1.2污水处理中脱氮除磷工艺研究
1.2.1A2/O工艺改造和运行参数优化
A2/O是最基本的生物脱氮除磷工艺,但传统的A2/O工艺难以同时实现高效的脱氮和除磷,本工艺根据需去除的TN和TP的量及其所需要的碳源确定A2/O工艺三段进水的不同比例。通过规模为150m3/h的试验表明,在预缺氧段、厌氧段、缺氧段的进水比例分别为15%、5O%、35%时,出水TN和TP的均值分别为O.41mg/L和15.3mg/L,能够稳定达到国家一级B排放标准。
溶解氧对微生物的生长具有很大影响,对硝化反硝化和除磷的都有影响。在处理工艺中,溶解氧自动控制在工艺设定的参数范围内,可保证硝化的顺利进行,并同时防止对反硝化和除磷造成不利影响。厌氧/缺氧/好氧水力停留时间是污水厂设计的重要参数,根据工艺研究,预缺氧段容积为0.5~1HRT,厌氧段容积为1~1.5HRT.缺氧段容积为3.5~4.5HRT,好氧段容积为6~9HRT,脱氧段容积为0.3-0.5HRT时,可达到最佳的效果。硝化细菌的存在时间较短,要达到较好的硝化效果需要保证足够长的好氧泥龄,通过工艺研究,得出当温度从15℃上升到25℃时,好氧泥龄从9~1O天下降到4.5~9天。同步脱氮除磷系统应适当延长好氧段的水力停留时间或污泥浓度,使系统能够在冬季同时满足硝化和除磷所需的泥龄。
1.2.2碳源开发与高效利用工艺研究
当进水中碳源不足时,反硝化反应就不能进行完全,脱氮率就会受到限制。为了解决脱氮除磷中的碳源竞争,一可利用初沉污泥发酵技术增加碳源的供给量,其二是开发污泥消化液自养生物脱氮等新技术节约碳源的需求量。目前,国内外利用污泥开发碳源的应用上绝大多数采用的是初沉污泥,将污泥的厌氧消化过程控制在水解酸化阶段,实现酸化产物的积累。通过试验竖流式和折板式活性初沉池水解初沉污泥改善污水特性的效果,实现了高效生物脱氮除磷。试验结果表明竖流式和折板式活性初沉池出水VFA、SBOD5、SCODcr、SBOD5/SCODcr。值比进水均有增加,表明活性初沉池具有较好的水解酸化效果。通过试验对比2小时、4小时、6小时三个水力停留时间下的水解酸化效果.得出折板式水解酸化池的最佳水力停留时间为4小时。
1.2.3消化液高效脱氮工艺研究
在两级完全混合式浓缩发酵工艺中,污泥发酵和囿液的分离在两个独立的系统中进行。两级完全混合初沉污泥水解酸化系统的高效HRT为32到36小时.SRT为4到7天时,污泥回流比在0.75―1之间。实现稳定的短程硝化是实现污泥消化液高效脱氮的基础和前提。在高溶解氧(6~9mg/L)、常温(15-29℃)、长SRT条件下,成功地在缺氧滤床加好氧悬浮填料生物膜连续流工艺中实现了部分亚硝化,并通过综合调控进水ALR、进水碱度/氨氮和好氧段水力停留时间,控制进水碱度氨氮这些工艺技术,来实现ANAMMOX工艺的部分亚硝化,和TN的去除。
1.2.4基于进水负荷变化的A2/O工艺过程优化控制
A2/O工艺处理单元较多.而且各单元顺序串联对进水负荷的抗冲击能力较弱,需要建立适应进水负荷动态变化的过程控制模式。溶解氧的开始响应时间和峰值响应时间与系统的实际水力停留时间相同。对水力负荷变化为瞬间响应;而氮磷由于其微生物对环境的耐受能力,其响应时间有一定的滞后。在实际污水厂的控制中,有必要对进水负荷变化进行前馈控制,抑制进水负荷对后续氮、磷以及溶解氧的影响,保证出水水质的稳定。工艺建立了一套A2/O工艺前馈和反馈控制策略,该策略根据水量、COD浓度及氨氮浓度.通过计算系统进水的负荷水平,在线调整工艺运行中的外回流量、内回流比及曝气方式等参数的设置,建立A2/O工艺前馈动态控制系统。
2.高品质再生水工艺技术研究
污水处理厂二级处理改造后可以使二级出水稳定达到一级B标准,可使再生水出厂水质达到地表Ⅳ类水水质标准。再生水深度处理工艺选择中应考虑氨氮和总氮的进一步降低并保持稳定,有机物的强化去除是工艺选择的重要考虑因素,此外悬浮物、色度和臭味也需在深度处理过程中得到去除以使再生水清澈可观。
曝气生物滤池工艺可实现有机物降解和硝化反应,将COD和氨氮进一步去除,而反硝化生物滤池通过强化微生物的反硝化作用,可将硝酸盐或者亚硝酸盐进一步转化为氮气,进一步降低出水中TN浓度。BAF和DNBF均具有抗冲击能力强,受气候、水量和水质变化影响小和工艺流程简单等优点,为可选择的经济有效的深度处理工艺。砂滤池为给水处理厂和再生水厂采用的常规处理工艺,其运行管理费用相对较低。生物滤池和砂滤池虽然能够在一定程度上降低二级出水中的色度,但可能难以达到再生水的要求,投加O3不但能够进一步去除色度,而且能够起到一定的消毒杀菌作用。一般情况下,可选择的再生水工艺组合形式有BAF―DNBF→SF→O3(后置反硝化滤池工艺);DNBF→BAF→SF→O3(前置反硝化滤池工艺)DNBF→SF→O3。
BAF―DNBF→SF→O3组合工艺,在实现DNBF碳源精确控制的条件下.除TN外出水可实现地表四类水要求,出水TN可小于10mg/L。但DNBF碳源投加受多种因素的影响,部分情况下由于DNBF碳源投加过量可能造成出水COD浓度升高难以满足再生水对COD浓度的要求。
DNBF→BAF→SF→O3组合工艺中,DNBF对硝态氮的平均去除率高于90%,BAF对氨氮和部分难降解有机物如磺胺类大环内酯类和喹诺酮类抗生素等有一定的去除效果,同时BAF还能够进一步降解DNBF过量投加的外碳源,有利于保证再生水处理工艺的稳定运行。
DNBF→SF→O3组合工艺出水水质主要受二级出水水质和DNBF处理效果的影响,当二级出水中氨氮浓度已经满足再生水水质要求时.可考虑采用采用该工艺,同时由于DNBF探源投加控制的稳定性对出水中的TN和COD有直接影响,因此,需要对组合工艺进行进一步的优化。
根据上述对各组合工艺的研究,采用DNBF→BAF→SF→O3组合工艺可稳定生产高品质再生水,最终工艺技术方案如下:
3.结束语
总而言之,要全面解决城市水资源匮乏的问题,就需针对性地研究污水厂脱氮除磷改造和优质再生水生产集成关键技术,从而保证水的生态循环和可持续利用。
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⑵ 城市再生水回用水质标准
1. 城市再生水用于杂用的水质标准规定,原水中氨氮浓度应在75至115毫克/升之间,而处理后的再生水氨氮浓度应低于5毫克/升。
2. 满足上述水质标准的再生水,可用于多种城市杂用场合,如冲厕、车辆冲洗、城市绿化、道路清扫、消防以及建筑施工等。
3. 根据《城镇排水与污水处理条例》第九条,城镇排水主管部门需将编制的排水与污水处理规划提交给本级人民政府审批,并在批准后组织实施。同时,还需向上一级人民政府城镇排水主管部门备案。
4. 该规划一旦获得批准并公布,即应严格遵照执行。若因经济社会发展需要进行修改,则必须按照原审批程序重新提交审批。
5. 第十条规定,地方政府应根据排水与污水处理规划的要求,增加对相关设施建设和维护的财政投入。
6. 根据第十一条,城乡规划中确定的排水与污水处理设施建设用地,不得随意更改其用途。
⑶ 建筑再生水回用及其存在的问题
建筑再生水回用技术是解决当前缺水城市水资源危机的重要途径之一。本文在简要介绍建筑再生水水源的基础上,通过分析前人试验和已建再生水回用系统,从处理工艺的技术可行性和经济可行性等方面出发,对建筑可用再生水处理工艺、建筑再生水回用存在的问题和发展趋势进行了分析。
我国淡水资源并不丰富,并且时空分布极不均匀,随着我国经济的迅速发展,人口的增加及工业化和城市化步伐的加快,城市用水量和污水排放量急剧增加,这更加剧了水资源的短缺和水环境的恶化,同时也带来许多城市环境问题,并制约了地区经济的发展。再生水回用,是解决城市水资源危机的重要途径,也是协调城市水资源与水环境的根本出路。
所谓再生水,主要是指城市污水或生活污水经处理后达到一定的水质标准、可在一定范围内重复使用的非饮用杂用水,其水质介于上水与下水之间,是水资源有效利用的一种形式。
一、再生水水源
再生水的水源较广,但对建筑再生水而言,其水源一般包括盥洗排水、沐浴排水、洗衣排水、厨房排水和厕所排水等。若考虑到处理费用和处理的难易程度,对其选用的先后顺序一般为:沐浴排水→盥洗排水→洗衣排水→厨房排水→厕所排水。
在进行建筑再生水系统的设计时,应根据实际情况,集流一种或多种排水作为再生水水源,常见组合有以下几种情况:①空调系统排水、盥洗排水和沐浴排水等,其污染程度较轻,称为优质杂排水,在设计时应优先选择其作为再生水水源;②冲厕以外的生活排水组合,其污染程度中等,称为杂排水;③所有生活排水的总称,其污染程度最重,称为生活污水,由于其处理费用较高,且难处理,所以在设计时应尽量不采用其作为再生水水源。
就目前情况来看,我国现有的建筑再生水回用系统采用的水源几乎都是优质杂排水或杂排水。
二、再生水处理工艺
(一) 常用的再生水处理工艺及其流程
目前应用较多的再生水处理工艺主要有混凝、沉淀、过滤、生物处理和活性炭吸附等。处理工艺需根据原水水质的不同而采用某一工艺或某些工艺的组合,常见的再生水处理工艺流程如下:
1.对于优质杂排水,其处理工艺流程一般有:①原水→毛发聚集器→调节池→微絮凝→过滤→消毒→再生水;②原水→毛发聚集器→调节池→混凝沉淀→消毒→出水;③原水→毛发聚集器→调节池→微絮凝-过滤→微滤-超滤→消毒→出水。
2.对于杂排水,其处理工艺流程一般有:①原水→筛滤→调节池→微絮凝-过滤→活性炭培卜吸附→微滤-过滤→配镇穗消毒→出水;②原水→筛滤→调节池→生物接触氧化或生物转盘→沉淀→过滤→消毒→出水。
3.对于生活污水,其处理工艺流程一般有:①原水→筛滤→调节池→水解酸化→生物接触氧化→沉淀→过滤→消毒→出水;②原水→筛滤→调节池→生物接触氧化→沉淀→生物接触氧化→过滤→消毒→出水;③原水→筛滤→调节池→生物接触氧化→沉淀→微絮凝-过滤→活性炭吸附→消毒→出水。
(二)处理工艺的技术可行性
再生水处理在技术上是可行的,很多研究已经证明了这点,特别是随着近几年工程技术人员对处理技术和处理设备的开发和应用,使再生水处理技术又有了很大的发展。
杜茂安等采用“混凝-沉淀-过滤-消毒”工艺处理洗浴排水,在水温为10℃时,主要控制指标浊度、COD、BOD5和ABS的平均去除率分别为98.1%,95.2%,93.3%和68.2%,出水旅运水质完全满足再生水控制指标要求[7];刘中平等研究序批式活性污泥工艺(SBR)处理学校洗浴废水的工程实例得出,该工艺对洗浴废水中的COD、BOD5、SS和LAS有较高的去除率,处理后的出水水质符合《城市污水再生利用 城市杂用水水质标准》(GB/T18920-2002),且该工艺设备简单,占地少,运行方便;大连香格里拉大饭店再生水回用工程采用膜生物反应器(MBR)工艺,其设计规模为60m3/d,自2001年10月投产运行以来,其平均出水水质为COD=6.16mg/L,BOD=0.57 mg/L,SS=0 mg/L,这完全达到生活杂用水水质标准,实践证明,MBR是一种简单、高效的再生水处理技术;北京华融大厦总建筑面积4.6万m2,再生水原水为洗浴排水,水量为7.5m3/h,采用接触氧化-砂滤工艺,2000年9月经北京市环境保护监测中心测定,进水BOD、COD、SS和LAS分别由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。
(三)处理工艺的经济可行性
莫慧等对3种居住区再生水回用方案即经二级处理后回用、经三级处理后回用和经MBR处理后回用进行了经济分析,其运行费用分别为2.82元/m3、2.63元/m3和2.67元/m3;张捍民等采用MBR工艺处理大连香格里拉大饭店的污水并达到生活杂用水水质标准,其运行成本仅为1.665元/m3。
通过以上的试验分析可知,如果再生水回用工程运行管理得当,其在经济上是可行的,并且随着水资源供需矛盾的进一步激化,自来水价格势必会升高,而随着处理技术的发展,再生水处理费用却会降低,这更增加了再生水回用的经济可行性。
(四)处理工艺的选择
再生水处理工艺的选择依据主要是根据进水水质和经济技术比较,选用在技术上可靠,经济上可行,且具有稳定出水水质的处理工艺,同时还要考虑其管理和维护及其对周围环境的影响等。
三、再生水回用存在的主要问题
第一,再生水系统运行往往不正常,水质水量不稳定。造成这种现象的主要原因是有些工艺、设备不过关,达不到预想效果,同时对系统的运行管理水平不高,出现问题不能及时解决,使水质水量常常发生较大的波动,甚至停产。 第二,再生水回用在实际工程中有时并不比城市给水更经济。张雅君等对北京22个运行中的再生水设施进行调研,通过分析发现普遍存在由于设施能力不能充分利用造成运行成本过高的现象,其总运行成本有的甚至高达11.37元/m3,且平均总运行成本也为3.24元/m3,这主要是因为再生水设施的设计规模得不到充分发挥。
第三,再生水回用水质标准偏高。目前我国建筑再生水回用执行的水质标准是现行的《生活杂用水水质标准》,该标准中总大肠菌群的要求与《生活饮用水卫生标准》相同,比发达国家的回用水水质标准及我国适用于游泳区的Ⅲ类水质标准还严格,这一方面使得许多现有再生水工程不达标,另一方面,也限制了建筑再生水工程的推广和普及。
第四,很多人对再生水的卫生性、安全性等存有顾虑,影响了其普及。当然当前的水价偏低也是造成再生水回用成本较高从而难以推广的重要原因之一。
四、展望
再生水回用具有极高的社会效益和环境效益,它一方面可以减少环境排污量,减少环境污染;另一方面它又能减少对水资源的开采,对我国长远的国民经济发展具有深刻的意义。根据水利部《21世纪中国水供求》分析,2010年后中等干旱年的缺水量将达318亿m3,到2030年我国将缺水400~500亿m3,开发和应用投资省、见效快、运行成本低的再生水回用处理技术已经凸现为确保社会经济可持续发展的重大课题。因此,我们有理由相信,在政策的正确引导下,合理的调整城市给水和再生水的价格关系,再生水回用技术将会有越来越广阔的应用前景,为城市节水作出贡献。
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⑷ 什么是再生水回用
随着社会的迅速发展,人口的不断膨胀,用水量急剧增加。水污染、水资源的不合理开发等原因正在引发全球性的水危机。而水又是人类赖以生存的生命之源,水资源的紧缺将会严重制约现代社会的发展。只有将单纯的水污染控制转变为全方位的水环境的可持续发展,才可使得水危机得以解决。
再生水是指污水经过水处理系统处理后,达到再生水水质标准的水。再生水回用就是指将这些经过处理的污水转化为水资源再次进行利用,将其回用与可用于再生水的地方,从而取代干净的优质原水。其从一定程度上减少了污水处理的费用和污水的排放量,从而达到以污代清、节约优质水的目的。
对于水资源的合理开发利用,应遵循一定的顺序,地面水是最适合开发利用的,其次是地下水、城市再生水和雨水,最后是长距离跨流域调水和淡化海水。可见,再生水资源的开发利用,不仅仅使得污水成为第二水源,使得水资源紧张的问题得以缓解,而且减少了废水的排放,减轻了对水环境的污染,经济效益与环境效益十分显著。
由于再生水相对长距离跨流域调水和淡化海水在经济成本和环境效益上具有的优势,再生水回用已经被各国政府所重视,成为解决水资源短缺问题的优选策略之一。
⑸ 什么是再生水
再生水合理回用既能减少水环境污染,又可以缓解水资源紧缺的矛盾,是贯彻可持续发展的重要措施。那么什么是再生水呢下面和裕祥安全网了解下吧。
再生水是指废水或雨水经适当处理后,达到一定的水质指标,满足某种使用要求,可以进行有益使用的水。和海水淡化、跨流域调水相比,再生水具有明显的优势。从经济的角度看,再生水的成本最低,从环保的角度看,污水再生利用有助于改善生态环境,实现水生态的良性循环。
接下来看下哪些方法对净化污水有作用
微电解对净化污水有作用。铁或铝等低电位的金属在溶解的过程中会有二亚铁离子、三亚铁离子或者铝离子生成,它们具有一定的吸附和凝聚作用,所以可以借助电解的方法来除污。除此之外,氢离子是一种具有较强还原性的离子,它可以和水中的多种离子发生氧化还原反应,最终降解污染物,同时也会使发色物质脱色。双氧水是一种具有很还原作用的物质,将高价的铁离子、铝离子等还原成低价的离子,同时双氧水还有消毒作用。通常情况下,微电解的过程中会发生多个反应。活性炭本身就有较强的吸附性,电解活性炭能够有效的杀灭多种细菌,而且研究显示,电解活性炭的除污效果要比单纯的吸附明显。吸附区处导电性活性炭会吸附污水中的部分污染物和细菌,吸附区两端装有电极,当通电后,就会起到消毒和杀菌的作用。
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