厭氧生物處理法中水處理中的技術應用
物理化學法
原水→格柵→調節(jié)池→絮凝沉淀池→超濾膜→消毒→出水。
運用物理和化學的綜合作用使廢水得到凈化的方法。通常是指由物理方法和化學方法組成的廢水處理系統(tǒng),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。 1935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(tǒng)處理污水。隨著工業(yè)的發(fā)展,工業(yè)廢水水質日趨復雜,廢水中許多污染物,如重金屬離子,純水設備用通常的生物處理法難以去除;許多復雜的有機物、生物難以降解;對有毒的污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(huán)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(fā)展。
物理化學處理既可以是獨立的處理系統(tǒng),也可以是生物處理的后續(xù)處理措施。其工藝的選擇取決于廢水水質、排放或回收利用的水質要求、處理費用等。為除去懸浮的和溶解的污染物而采用的化學混凝-沉淀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(tǒng)。處理過程是在廢水中投加石灰,快速混合后,進行絮凝沉淀,除去大部分懸浮的和膠體的物質,同時除去一部分磷酸鹽。沉淀后的出水,流過活性炭接觸床,由于活性炭的吸附作用,除去溶解的污染物,如溶解的有機物等。活性炭要進行反沖洗和再生。沉淀池的沉渣經脫水、煅燒后,其中石灰可回收利用;煅燒產生的二氧化碳氣體可用作調整沉淀出水的pH。通過這個系統(tǒng)處理后,出水水質的代表性數據是: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(yōu)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(wěn)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(tǒng)的操作管理易于實現自動檢測和自動控制。但這種處理系統(tǒng)的設備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(huán)境影響的全面分析。
膜生物反應器技術(物化生化結合法)
對于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(yōu)質雜排水(CODcr 150~200mg/l,BOD5 50~100mg/l)為中水水源時,一般采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、廁所沖洗水等生活污水(CODcr 300~350mg/l,BOD5 150~200mg/l)為中水水源時,一般采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、沉淀和過濾。
傳統(tǒng)的生物化學法運轉時必須考慮到反應速率和污泥的沉降性能。反應速率主要取決于活性污泥的濃度 ,污泥濃度高 ,純水設備則反應速度就快。但考慮到二沉池不能過大 ,所以活性污泥的濃度就不能太大 ,從而影響了反應速率。污泥的沉降性能則取決于曝氣池的運行條件。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范圍。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(fā)展起來的。其原理是在一定壓力下,采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微米。不會產生生化法那樣的氣味兒,污泥量少,無需進行污泥處理。同時啟動也十分方便,不必象生化法那樣接種和培馴污泥,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后處理技術,具有適應性強、對懸浮物、細菌和洗滌劑的去除率高,出水穩(wěn)定等諸多優(yōu)點。純水設備,實驗室純水設備, 蘭州純水設備。
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