第一篇:浅析自来水厂去除藻类污染工艺的比较
浅析自来水厂去除藻类污染工艺的比较
摘要: 随着引滦水的水质逐年恶化,其最主要的污染物藻类呈逐年上升的趋势,如何有效的去除藻类污染是目前的关键。本文对目前主要使用的除藻工艺进行了分析,希望找到最经济有效的方法,对深度水处理技术简要介绍。
随着引滦水的水质逐年恶化,其最主要的污染物藻类呈逐年上升的趋势,如何有效的去除藻类污染是目前的关键。本文对目前主要使用的除藻工艺进行了分析,希望找到最经济有效的方法,对深度水处理技术简要介绍。
一、2003年-2004年7月引滦水水质变化趋势:
滦河水根据水温、浊度和藻类生长情况一般分为低温低浊期、常温常浊期、高温高浊期、高温常浊期。近两年水中浊度、藻类、叶绿素等指标急剧恶化,时常伴有阵发性高污染。2003年PH值8.65~8.30,2004年1~7月9.32~8.16;2003年浊度最高28.5NTU,2004年1~7月最高9.6NTU;CODMn为6.54~3.72mg/L;氨氮最高达3.673 mg/L,亚硝酸盐氮最高1.139 mg/L;叶绿素a:16.3μg/L~4.5μg/L,藻类为1200万/L~140万/L。
图一
系列一:CODMn;系列二:氨氮;系列三:亚硝酸盐氮
图二
系列一:氨氮;系列二:亚硝酸盐氮
图三
图四
图五
二、藻类对制水的影响
含藻原水进入净水厂后,对制水生产工艺、药耗以及构筑物池壁都会产生极大的不利影响,主要表现在以下几个方面:
1.在光合作用下,水中pH值升高,且由于藻类作用,溶解氧增加,矾花密度降低,沉淀去除率下降,导致需要投加的混凝剂增多。2.藻类物质在滤池中可大量繁殖,会使滤料层堵塞,使过滤周期缩短,减少产水量,增加冲洗水量并影响出水水质。
3.对混凝土池壁构成很大的威胁,一般水厂构筑物池壁由于藻类等物质的长期腐蚀,致使池壁粗糙老化,反过来又给藻类物质的寄生繁殖,水垢、青苔的附着生长,提供了有利的栖息场所。
4.藻类细胞成层成为粘质物,附在混凝土池壁表面,形成一层润滑层,既影响制水过程中的感官质量,又增加了洗池的频率和费用,以及工人的劳动强度。
5.藻类的存在使水质变化,从而干扰水处理操作,造成处理上的麻烦,生长着和死亡的藻类都会使水中有机物增加,增加氯耗,高藻水的处理更需要消耗大量的消毒剂。
6.对水质影响更为严重的是有些藻类的降解产物中含有四氯乙烷、二甲基二硫化物等毒性物质,能引起人、动物中毒。
三、除藻工艺的比较
(一)、自来水厂气浮除藻,该方法是依据气泡附着于混凝剂絮粒,以实现絮粒的强制上 浮,达到固液分离去除藻类的原理而研究开发的,此法在固液分离速度(5-8m/h)、污泥浓度及节约药耗等方面有较满意效果,其存在的问题:
气浮系统对高浊度去除效率不高;气浮除藻效率很难达到90%以上;气浮除藻的电耗和运行费用较高;藻渣较难处理;释放器容易堵塞;溶器罐水位和压力的平衡问题;溶气罐和管道内壁容易腐蚀;空气压缩机容易损坏。
(二)、气浮滤池除藻: 所谓气浮滤池是将气浮池和滤池叠加,气浮池在上,滤池在下形成的一种水处理池型。夏秋季5~12月采用:预加氯-絮凝-气浮-过滤-加氯组合工艺系统。滤池滤料有效粒径0.55~0.72mm,K801.73~2.36,滤层厚度600mm,滤速0.4~8.7m/h,气浮池结合滤池净水,其除藻效果良好。
(三)、折点加氯杀藻:把反应池前的加氯量加大,以氧化水中的有机物,杀灭藻类。该方法能够有效地杀灭藻类,抑制藻类产生和繁殖。据有关实验表明,采用该种方法,除藻率一般能达到50%左右,并能除去水中的一部分异味,除藻后的原水再经常规水处理工艺,能使饮用水中不含或稍含藻。但是其也存在不足,一是易于形成卤代烃,其为强致癌物。二是投氯量很大,导致了单位水量成本的增加。
(四)、二氧化氯杀藻:ClO2,是一种强氧化剂,具有更好的灭菌、除藻和除嗅效果,并且能够有效地控制卤代烃的生成量,降低矾耗,改善水质。根据有关实验发现:二氧化氯优于液氯,具有较高的氧化一还原电势,比液氯杀菌能力强,由于它不象Cl2,以亲电取代为主,而是以氧化反应为主,经氧化的有机物多降解为氧基因为主的产物,不会产生卤代烃等消毒副产物,对人体的副作用小。但其成本较氯气高,生产条件较为苛刻。(五)、加助凝剂,即HCA—1阳离子净水剂杀藻。HCA—1属阳离子型线型高分子聚合物,它是二甲基二烯丙基季胺盐的聚合物,水溶性好,能完全溶解于水成真溶液,质量符合生活饮用水处理剂标准。市售HCA—1固体含量为40%,分子量在10万左右,阳离子度>90%,残余单体3.9%。其作用机理是籍助聚合物本身含有的阳离子基团和活性吸附基团,对悬浮胶粒和含负电荷的物质通过电中和及吸附架桥等作用使之失稳、絮凝。由于藻类表面带负电荷,易与阳离子型HCA一1接触,所以在反应池投加 HCA一1助凝剂能使水中的微生物絮凝成团,加速其沉淀去除。
(六)、加助凝剂高锰酸盐(PPC)复合药剂:它是一种新型、高效的助凝剂,在一定泛围内 PPC的投量和它的除藻效率成正比关系。预处理中PPC的投量越高,沉淀水和滤后水中藻类的去除率呈不断上升趋势。但其对低浊、低藻的源水处理效果并不理想。
(七)、粉末活性炭(PAC)预处理。在反应池前,把粉末活性炭和混凝剂一起连续投加于原水中,经混合吸附水中有机物和无机杂质后,粘附在絮体上的炭粒大部分在沉淀池中成为污泥排除。粉末活性炭作为助凝剂,可强化反应沉淀池对藻类的去除,并能去除异臭异味,特别是在藻类繁殖季节,用此法可作为应急措施。
(八)、慢滤池、生物滤池除藻:瑞典的斯德哥尔摩水厂将快滤池的出水再经慢滤池处理(慢滤池的过滤面积为500~2400m,滤速仅为快滤池的1/30,砂层厚度为1m),以去除水中残留的微小藻类。以色列以麦秆作为过滤材料,在体积1m的PVC池中装入50Kg麦秆进行过滤,可去除75%的藻类。生物滤池工艺是生物除藻的一种,主要是利用生物膜上的微生物对藻类的絮凝、吸附作用,使其被沉降、氧化或被原生动物吞噬。结论:
通过目前水厂除藻工艺的运行情况来看,预氧化除藻复合工艺的除藻效果比较理想。如预加氯+助凝剂(HCA)/助凝剂高锰酸盐(PPC)复合药剂,在原水浊度、藻类较高时,效果更为明显。通过对藻类计数和叶绿素含量的测算,以叶绿素a的含量变化来推算藻类的去除率。叶绿素a在一切浮游藻类里大约占有机物比重的1—2%,是估算藻类生物量的较好指标。下面是2003年—2004年7月原水藻类(叶绿素a)变化趋势及出厂水叶绿素a的变化趋势,藻类去除率可达90%以上。
32系列一:原水叶绿素a含量 ;系列二:出厂水叶绿素a含量 深度水处理技术简要介绍: 膜分离技术
膜工艺不再依据源水水质,而是依据选用膜截留尺寸。所以膜过滤是一生中严格的物质分离技术,它有以下特点:它是一种物理作用,不需要加注药剂;分离过程中不发生相变,和其他方法相比能耗较低,又称省能技术;膜分离过程中,一种物质得到分离,一种物质被浓缩,不产生副产品,且不改变物质的属性;膜工艺操作容易,易实现自动化;它在常温下操作,适用范围广。
纳滤水———21世纪的健康饮水
用于饮用水处理的膜工艺主要是压力驱动的膜,按照膜能有效地去除的污染物的大小来分类,可分为微滤(MF)、超滤(UF)、反渗透(RO)和纳滤(NF)等,MF、UF的产水还不能将水中的有害小分子有机物质去除,因而不能单独用于纯净水制造;而 RO,它在分离过程中良莠不分,它可以去除水中全部溶解性物质,其产水亦不能符合人们健康的要求,而且其每产水一吨耗电3.5-4.5度。NF膜早期称为松散反渗透膜,是80年代初继典型的RO复合膜之后开发出来的。NF膜介于RO与UF膜之间,它主要去除直径为1个纳米左右的溶质粒子,截留分子量为100—1000。例如,RO几乎对所有的溶质都有很高的脱除率,UF对几乎所有的离子都没有脱除作用,而 NF只对特定的溶质具有较高的脱除率。NF膜由于其本身的特点———膜本体带有电荷性,这是使它在很低压力下仍具有较高脱盐性能和作为截留分子量为数百的膜也能脱除无机盐的重要原因,因此它十分适用于饮用水的深度净化。当水源具备一定的洁净条件,由PAC(粉末活性炭)+微滤或超滤+纳滤即可取代全部水处理设施;未来的几年,低压膜技术在饮用水处理中有着广阔的前景。参考文献:
1、浅谈藻类物质对制水的影响及防治措施
长沙市自来水公司 朱莹
2、深度净化——饮用水的革命
中国电子学会高纯水委员会主任安鼎年 天津市卫生防病中心主任医师董善亨《科技日报》2002年1月21日
3、给水处理中藻类的去除
彭海清、谭章荣、高乃云、孟长再
第二篇:自来水厂工艺概述)
自来水厂工艺概述:一滴水的奇幻旅程!
我是一滴自来水。我出生在水库,现在我要踏上奇幻旅程,目的地就是你家。想知道我一路上会遇到什么吗?跟我来吧!
第一站:取水泵站
这个季节的水库,放眼望去一片翠绿环绕,有时闸口一开,水流如万马奔腾,呼啸而下。这里是我的家乡。
我有千千万万的兄弟姐妹,但我们没有自己的名字,大家统称我们为水。母亲告诉我,我的生命中有很重要的使命,要经过很多次洗礼。我听到人们说,市的供水量现在是每天95万吨,而水库每天的取水量是78万吨。5月30日那一天,我告别了出生地,被水泵抽出,开始了我的旅程。
取水泵站是旅程的第一站,就在我家的边上。不要小看这里啊,它在24小时里就能带走78万吨我的兄弟姐妹。从这一刻起,我的活动开始被限制,只能在管道里缓慢前行。
5台机器同时启动,瞬间,3750公斤活性炭就融进了我们的身体。这是我第一次洗澡,活性炭粉末的吸附作用将我高兴时卷起的泥沙和尘土带走,短短几秒钟,我的色泽和气味就全部褪去,不得不收敛了脾气。
第二站:加压泵站
从我家到您家,直线距离有N多公里,而且根据地势,基本是由低向高的走势,中间伴有起伏,所以要经过多次加压,才能让我走得更远。在进入水厂之前,我就要去一次加压泵站。
从取水泵站到加压泵站,我和兄弟姐妹走的不是一条路。据说有N条不同时期建设的管道,粗细不同、路径也不同,甚至还有爬山的呢。我们的目的地也不一样,本地区有三个这样的泵站,目前输送能力是130多万吨。在这里经过又一次洗礼后,我们将被送往本地区的5座水厂。不同的管线到不同的水厂,给的压力也有所不同,一般是加4到5公斤的压力,这期间还可以根据情况变频调速。
在加压泵站的车间里,摆放着好几个装有氯液的大桶,氯液要汽化后才能使用,否则它们有腐蚀性,加氯机也会受不了。不过我可不怕氯气,因为对我来说,这是一次必不可少的消毒过程。有时我的同胞在外面感染了风寒,体质会发生变化,在这里还得进入高锰酸钾车间,进行更为严格的消毒。当然了,我的身体很健康,是不需要这项程序的。投氯多少,根据送水量等因素决定,一般情况下是24小时投入350公斤氯气。在加压泵站里有一个大池子,能存2000吨水,我们在这里加氯综合后再送走。而从水库到您家里的水龙头,我还会被全程检测。例如水库检测,按照国家标准要求是每月一次,有时根据季节的特殊性增加频率,暴雨过后也要增加。
第三站:水厂
消完毒,我被送进了水厂。在这里,我还要经过好几道关口。
第一步是稳压井。因为经历了那么多程序,所以刚进来时我是非常急躁的。稳压井能让我平静下来,身体里的一些尘沙也会在此沉淀。
两三分钟后,我就进入了净化间,这里面的步骤是最多的。首先是混合池,我要吞下一种叫作聚合氯化铝的药剂,它能使我身体中的泥沙和悬浮物等杂质形成颗粒。
蜕变的过程总是很痛苦,吞下药剂以后,我身体里的泥沙不能马上形成大的颗粒,要在反应池里上下跳跃、搅拌,在充分晃动的情况下,我的身体逐渐变轻、变清,泥沙、杂质形成大颗粒,慢慢沉淀。
要告诉大家一件事,混合池和反应池不只一个,我注意看了,有4个混合池、4个反应池。在这里,我要一间一间地净化,像在走九宫格,这是为了增加我的跳跃频率,减小流速。
接着,我又来到了沉淀池。顾名思义,这个池子能让大颗粒泥沙彻底沉下去。在这里有一个东西叫斜板,能增加沉降面积。听说南方的水厂面积大,可以在室外沉淀,但北方不行,所以斜板必不可少。泥沙沉下去后,蓝色的刮泥机会刮到兜里定期排走。
沉淀池后是滤池,这次我要用一种叫石英砂的小颗粒搓澡,能把身体里同样的小颗粒泥沙拦截。
净化间的最后是清水池。一切都是自动化,由中央控制室操作。国家的标准(浊度)是1NTU以下,我现在刚搓完澡,能达到0.2到0.3,非常清澈,可还是要再加一次氯进行消毒。
这次加氯与第一次不同,主要是去除身体里用肉眼看不到的东西:细菌,比如大肠杆菌。在这里投放多少氯,就不是固定的了,人们要根据管网末梢的余氯值来控制,夏天的时候温度高,消耗较多,投放得就要多。
到了这一步,我已华丽转身变得“高大上”了,也有了新的名字:清水。但即使这样,还是会有人在我们进厂和出厂时每月进行一次检测分析。
第四站:二次供水泵站
我通过一次管网过来了!从水厂到二次供水泵站以前的一次管网,学名叫市政管网或公共供水管网,截至去年,一次网管线长度2092公里。因为冬天特别冷,所以要埋在地下1.8米以下。前面我说过了,从水源地到市区基本都是由低向高的走势,所以要经过多次加压。细算起来,从水源地到居民家至少有7级加压。我通过一次管网来到二次供水泵站里的水箱,也要通过变频设备调压,设定稳定的压力后进行加压,最后才能进入居民家。
到达二次供水泵站后,我要经过的地方也得保证干净无菌,否则我就会患病。二次供水泵站用的都是不锈钢水箱,没有涂层,不影响我的体质。跟水池不一样,排污水管都设计得很科学,清理水箱时,从底部就能放出存水,没有死角。清洗水箱时产生的污水,顺着排污水管排出。水箱一年要清洗两次,一个季度保证检测一次。
目前本地区水务集团直管的二次供水水箱700多个,每次清理过后,也要跟踪化验。第五站:居民家水龙头
从二次供水泵站到居民家叫二次管网。有时工人利用停水期间,对管网进行清洗。本市区设了140个水质监测点,主要检测管网末梢、人口密集区、重点院校一些地方。每个点每个月采水样两次进行检测,每次20个点,这样就能掌握整个市区的水质情况。如果发现我们出现问题,会及时清洗。居民反映水质有问题,工人会上门进行检测和处理。
其实二次供水泵站离您家里就不远了,可是我爬楼比较费劲,需要一定的压力,楼层不一样,压力也不一样。十米一公斤压力,但去掉损耗,一般到顶楼差不多需要5公斤左右的压力。另外,还要看二次管网有没有漏点,这很关键。管网改造设备更能稳定。
加压以后,您打开水龙头,我就会出现了。如果您发现我的压力或体质有问题,请及时反映吧。我还想对您说„„
我的这次旅程,有被污染的可能。比如说,我家上游的水库放流,可能会将河道内秸秆等堆积物冲入库区,如果再遇到夏季气温高的时候,藻类和有机物含量增加,可能会导致我们出现异味;另外,在一些自备水源(井)、或自维的二次供水设施中,如果维护管理不到位,会出现二次供水水箱(池)溢流管及排污管与下水管道相连,造成污水反流,把我们污染。
不过管理部门还是有办法的。根据规定,供水如果检测出问题,检测、卫生防疫等部门会第一时间上报。必要时根据实际情况,启动应急预案。水务集团水质检测部门上报后由生产调度、二次供水等部门及时反馈,对我们的体质情况采取下一步处理措施。
第三篇:污水处理工艺比较
一、A/O工艺简介
由于我国小城镇居住点分散,污水源分布点多量少,城镇级污水厂的规模多低于10000吨/日。目前国内大中型城市污水处理厂经常采用的处理技术有传统活性污泥法、A2/O、SBR、氧化沟等,如果以这些技术建设小城镇污水处理厂会造成由于居高不下的运行费用,无法正常运行。必须针对小城镇的特点采用投资省,运行费用低,技术稳定可靠,操作与管理相对简单的工艺。
工艺流程
工艺特点
① 采用SNP特种悬浮型生物填料,系统污泥浓度高,停留时间短。
② 厌氧生物滤池:能耗低,为活性污泥法的十分之一,产泥量很少。
③ 好氧生物滤池:停留时间短,保证出水达标。
④ 所有设备可以采用利浦罐或拼装钢结构,具有施工周期短,投资低,占地节约,外观美观的特点。
⑤ 处理效果好,运行稳定,占地较小,操作管理简单,运行灵活性强。
⑥ 低投资,低运行费,尤其适合于规模低于2000~10000吨/日以下的小城镇污水处理厂。
⑦ 维修检修工作量低,需要运行操作人员的要求相对也较低。
应用范围
2000~10000吨/日以下的小城镇污水处理厂
二、A2/O工艺
亦称A-A-O工艺,是英文Anaerobic-Anoxic-Oxic第一个字母的简称(生物脱氮除磷)。按实质意义来说,本工艺称为厌氧-缺氧-好氧法,生物脱氮除磷工艺的简称。
A2/O工艺是流程最简单,应用最广泛的脱氮除磷工艺。污水首先进入厌氧池,兼性厌氧菌将污水中的易降解有机物转化成VFAs。回流污泥带入的聚磷菌将体内的聚磷分解,此为释磷,所释放的能量一部分可供好氧的聚磷菌在厌氧环境下维持生存,另一部分供聚磷菌主动吸收VFAs,并在体内储存PHB。进入缺氧区,反硝化细菌就利用混合液回流带入的硝酸盐及进水中的有机物进行反硝化脱氮,接着进入好氧区,聚磷菌除了吸收利用污水中残留的易降解BOD外,主要分解体内储存的PHB产生能量供自身生长繁殖,并主动吸收环境中的溶解磷,此为吸磷,以聚磷的形式在体内储存。污水经厌氧,缺氧区,有机物分别被聚磷菌 和反硝化细菌利用后浓度已很低,有利于自养的硝化菌的生长繁殖。最后,混合液进入沉淀池,进行泥水分离,上清液作为处理水排放,沉淀污泥的一部风回流厌氧池,另一部分作为剩余污泥排放。
本工艺在系统上可以称为最简单的同步脱氮除磷工艺,总的水力停留时间少于其他同类工艺。而且在厌氧-缺氧-好养交替运行条件下,不易发生污泥膨胀。
运行中切勿投药,厌氧池和缺氧池只有轻缓搅拌,运行费用低。
该工艺处理效率一般能达到:BOD5和SS为90%~95%,总氮为70%以上,磷为90%左右,一般适用于要求脱氮除磷的大中型城市污水厂。但A2/O工艺的基建费和运行费均高于普通活性污泥法,运行管理要求高,所以对目前我国国情来说,当处理后的污水排入封闭性水体或缓流水体引起富营养化,从而影响给水水源时,才采用该工艺。
本工艺具有如下特点:
(1)本工艺在系统上可以称为最简单的同步脱氮除磷工艺,总的水力停留时间少于其他同类工艺
(2)在厌氧(缺氧)、好氧交替运行条件下,丝状菌不能大量增殖,无污泥膨胀之虞,SVI值一般均小于100
(3)污泥中含磷浓度高,具有很高的肥效
(4)运行中勿需投药,两个A断只用轻缓搅拌,并不增加溶解氧浓度,运行费用高
本法也存在如下各项的待解决问题
(1)除磷效果难于再行提高,污泥增长有一定的限度,不易提高,特别是当P/BOD值高时更是如此
(2)脱氮效果也难于进一步提高,内循环量一般以2Q为限,不宜太高
(3)进入沉淀池的处理水要保持一定浓度的溶解氧,减少停留时间,防止产生厌氧状态和污泥释放磷的现象出现、但溶解氧浓度也不宜过高,以防循环混合液对缺氧反应器的干扰
三、改良 A2/O
工艺综合了A2/O 工艺和改良UCT的优点,有着良好的生物脱氮除磷效果,脱氮能力高于 A2/O 工艺。改良A2/O 工艺处理流程简图如下:
技术特点与优势:
● 出水水质高改良 A2/O 工艺工艺原理是针对高效生物脱氮除磷,工艺运行可靠,节省化学药剂使用。
● 运行管理方便改良 A2/O 工艺抗冲击负荷能力强,运行稳定。
● 污泥肥效高改良 A2/O 工艺剩余污泥含磷量3%~5%,肥效高,可利用作污泥堆肥。
四、曝气生物滤池
工艺简介
曝气生物滤池(Biological Aeration Filtration),就是在生物滤池处理装置中设置填料,通过人为供氧,使填料上生长大量的微生物。曝气生物滤池由滤床、布气装置、布水装置、排水装置等组成。曝气装置采用配套专用曝气头,产生的中小气泡经填料反复切割,达到接近微控曝气的效果。由于反应池内污泥浓度高,处理设施紧凑,可大大节省占地面积,减少反应时间。
工艺流程
工艺特点
① 克服了污泥膨胀,处理效果稳定,运行管理简单。
② 改变了传统的高负荷生物滤池自然通风的供气方式,人为供氧,强化处理效果,出水水质提高。
③ 耐冲击负荷能力强,特别适合于工业废水所占比例越来越高的现代城市污水处理。
④ 生物填料对空气有相互切割作用,可以明显提高氧气利用率。
⑤ 根据需要可以组合成具有生物除磷脱氮功能的A2/O工艺。
⑥ 采用中小气泡专用曝气头,杜绝了微孔曝气头容易堵塞、破裂的缺陷。
⑦ 采用北京桑德环保产业集团开发的特种生物填料,污泥浓度高,处理设施紧凑,占地面积小。
应用范围
中、小型城市污水处理厂
五、城市污水SPR除磷工艺
工艺简介水体富营养化主要原因是人类向水体排放了大量的氨氮和磷,磷更是水体富营养化的最主要因素。纵观国内污水处理厂,除磷技术一直是困扰污水处理厂运行的难题。传统的物化除磷技术需要大量的药剂,具有运行成本高,污泥产量大的缺点;前置厌氧的生物除磷工艺具有运行费用低的优点,但是由于完全依赖于微生物的摄磷、释磷作用,难以达到国家污水综合排放的要求。当考虑中水回用时,则更难以达到要求。为此,我公司在现有的物化除磷与生化除磷的技术基础上,结合我公司的实际工程经验,开发出了城市污水深度除磷技术-SPR除磷工艺。
该工艺以厌氧生物除磷机理为主要技术依托,采用SPR除磷工艺,通过强化厌氧释磷,并辅以物化沉淀去除释放磷的方法,达到整个生化处理系统的除磷要求。
工艺流程
工艺特点
① 除磷效果好,较传统的前置厌氧除磷的释磷效果增大10倍以上,回流污泥的摄磷能力也可以提高很多倍。
② 运行稳定可靠,在进水TP 7mg/L的条件下,可以保证出水达到TP≤0.3mg/L,而除磷加药量比常规化学除磷减少80~90%。
③ 污泥易沉淀、浓缩和脱水,污泥含磷量高,可达6~10%,适宜于磷的有价回收。
④ 加药量少,运行成本低。
⑤ 可以适用于城市污水处理厂现有A/O生物处磷工艺的强化改造。
⑥ 该工艺也将是城市污水处理厂实施磷回收的有效工艺。
应用范围大、中、小型城市污水处理厂新建大、中、小型城市污水处理厂改造 城市污水处理厂磷的回收利用
第四篇:自来水厂废水处理工艺的优化
自来水厂废水处理工艺流程
自来水厂的生产废水主要来自沉淀池或澄清池排泥水和滤池反冲洗废水,其中包含了原水中的杂质以及水厂投加的药剂残留物,其水量一般约占水厂总制水量的3%~7%,对环境的冲击作用是显而易见的。据估计,上海市全部水厂每年排入江河的悬浮物约达30万吨以上,有机物3万吨以上。
近年来,随着人们环境意识的增强,特别是强调走可持续发展道路以后,自来水厂排泥水处理以及污泥处置问题越来越受到重视,环保部门对自来水厂生产废弃物的排放和处置要求也逐渐提高。我国许多规模较大的新建水厂和水厂扩改建工程也开始考虑排泥水处理和污泥处置问题,所采用的工艺流程也各不相同。本文的主要目的是就自来水厂排泥处理采用的有关流程以及自控要求提出一些个人看法,供有关人士参考。
1.排泥处理常采用的工艺流程布置方式
在工程设计中选择排泥水处理工艺流程时需考虑排泥水的沉降性能,上清液是否能达标排放,集泥池中的泥水浓度是否能满足浓缩脱水的需要,以及排泥水调节池和滤池反冲洗废水调节池是否能满足排泥水与废水预浓缩的体积要求等。通常有下列几种布置方式可供选用参考:
方式(1):沉淀池排泥水浓缩处理,滤池反冲洗废水直接回用或排放。适用于滤池反冲洗废水可满足回用要求的情况,考虑到长时间回用可能引起的金属离子富集等问题,亦考虑排放措施。
方式(2):沉淀池排泥水浓缩处理,滤池反冲洗废水经废水调节池预沉,上清液回用或排放,底部污泥水浓缩处理。适用于滤池反冲洗废水不能满足回用要求,但预沉后上清液可以满足回用要求的情况。
方式(3): 沉淀池排泥水和滤池反冲洗水经调节池混合后,上清液回用或排放,底部污泥水浓缩处理。适用于滤池反冲洗废水不能满足回用要求,但单独浓缩无法脱水机械要求,只能与沉淀池排泥水混合浓缩的情况。
国内外有些资料上还介绍了一些工艺流程,基本上都是在以上三种基础上略做修改,此处不再介绍。
2.排泥水处理工艺优化
自来水厂沉淀池排泥水和滤池反冲洗废水的浓度和沉降性能之间存在着较大的差别。沉淀池排泥水的浓度一般较高,如果对沉淀池排泥加以有效控制,可将排泥水平均含固率控制在0.6%以上,进行一定时间的浓缩后,一般情况下可将浓缩池底部排泥浓度控制在3%以上,有利于污泥脱水机械的高效运行。滤池反冲洗废水的平均浓度较低,一般平均含固率在0.1%以下,进行浓缩后浓缩池底部排泥浓度一般低于1%,经过长时间的浓缩压密也很难超过2%,不宜直接进行污泥脱水。
针对上述情况,笔者建议将滤池反冲洗废水的浓缩污泥与沉淀池排泥水混合,进行二次浓缩,具体的工艺布置如下: 这种运行方式可以明显改善反冲洗废水的浓缩效果,且由于反冲洗废水的浓缩污泥总量少,对沉淀池排泥水浓缩的影响小,可满足脱水机械的运行要求。
3.污泥脱水工艺的运行控制要求
污泥脱水的运行控制包括沉淀池吸泥机的运行、平衡池和调节池的设置以及加药和提升系统等多方面的要求,以下从设计角度提出一些看法:(1)吸泥机的运行
建议采用泵虹吸式吸泥机,并在吸泥机上安装泥位浓度梯度检测仪。通过对泥位梯度变化的检测,控制吸泥机的泵吸、虹吸运行选择,提高排泥浓度。在沉淀池的起端和末端易受水流影响的地方,一般排泥浓度较高,可通过程序控制结合泥位梯度检测结果在局部区域多次往复,直至达到排泥要求。
(2)调节池
沉淀池排泥水和滤池反冲洗废水是间歇产生的,且流量较大,而浓缩池设计时考虑处理负荷,基本上是连续运行的,因此需设置调节池以解决废水收集和浓缩之间能力差值。排泥水调节池用以收集沉淀池排泥水,其容积必须满足排泥期间吸泥机排泥能力和排泥水浓缩能力的差值;反冲洗废水调节池则收集滤池反冲洗废水,不仅需在容积上考虑滤池反冲洗废水排放能力与浓缩能力的差值,还需考虑反冲洗废水的回用问题。
调节池运行控制方面,建议采用可调节的提升泵,根据调节池的运行液位及污泥浓缩池上清液固体悬浮物含量调节运行速度,以确保回用的上清液中的悬浮物含量小于设定的标准限制。(3)污泥浓缩池
污泥浓缩池的设计需考虑生产废水的沉降性能和所需达到的处理负荷。为节约浓缩池面积,往往在浓缩池固液分离部分加斜板,以提高浓缩效率。如果同时考虑沉淀池排泥水和滤池反冲洗废水的浓缩,则建议在设计时考虑两组浓缩池之间可切换使用,反冲洗废水浓缩池排泥管路考虑二次浓缩的可能。
浓缩池进水管路考虑流量信号的输出以及进水阀门的状态控制;浓缩池内则包括液位信号、泥水分离区浊度信号和污泥压密区的浓度信号的输出;排泥管路建议采用调流阀,根据排泥管路的污泥浓度调节进入平衡池的污泥量,保证平衡池内的污泥浓度满足脱水机械的要求。
(4)污泥平衡池
污泥平衡池的作用是收集浓缩污泥,保证脱水机械的连续运行。平衡池的容积决定了污泥脱水系统的抗冲击能力,如果原水浊度短期大量提高,产生的浓缩污泥超过了脱水机械的处理能力,则超出部分的污泥可储存在平衡池内,待以后处理。
污泥平衡池主要考虑液位、浓度信号的输出以及搅拌设备和出水阀门的状态控制。
(5)脱水机械、PAM溶投系统及提升系统
自来水厂的污泥脱水机械主要有带式压滤机、板框压滤机和离心脱水机三种。带式压滤机由于出泥含固率较低,很难达到泥饼处置要求,较少使用,但有时也被用于污泥浓缩;脱水机械最常采用的是板框压滤机和离心脱水机,两者产生的脱水污泥基本都能满足处置要求,前者脱水效果最优,但设备、土建投资大且系统复杂,后者投资相对较低,系统较简单,但噪音较大,脱水效果较前者略差。
PAM溶投系统包括PAM溶液的配置系统和投加系统,其投加点主要在脱水机械以前,必要时也可在浓缩池内少量投加PAM,以改善泥水分离和污泥沉降效果。提升系统包括浓缩池、平衡池和脱水机械之间泥水输送系统,根据浓缩和脱水系统的运行情况,有一定的调流要求。
脱水机械、PAM溶投系统及提升系统的控制系统,往往由厂家根据具体设备要求配套提供,包括状态、浊度和压力等信号的输出、控制和开关等要求。
(6)上清液回用 上清液回用,主要指滤池反冲洗水调节池中的水和浓缩池上清液是否可作为原水重新接入常规处理工艺。前者主要需考虑其对铁、锰等金属离子的富集问题以及对出厂水浊度等常规指标和隐孢子虫等微生物指标的影响;后者除考虑前者的这些问题外,还需考率投加PAM后对出厂水质的影响,这对自控检测系统的要求很高。同时可以查看中国污水处理工程网更多技术文档。
4.结束语
目前,国内自来水厂排泥水处理尚属于起步阶段,不仅有关的理论和生产实践研究尚未深入,设计方面也缺乏经验,还有大量的工作要做。因此在设计时,必须根据原水的水质和水厂的工艺流程,进行必要的试验探讨,以选定污泥处理的合理工艺流程,并结合所选定的设备情况确定运行控制要求。
第五篇:自来水厂消毒工艺(氯)(小编推荐)
液氯的消毒工艺介绍
(一)前加氯
在加混凝剂时同时加氯,可氯化水中的有机物,提高混凝效果。用硫酸亚铁作为混凝剂时,可以同时加氯,将亚铁氧化成三价铁,促进硫酸亚铁的凝聚作用。这些氯化法称为滤前氯化或预氯化。预氯化还能防止水厂内各类构筑物中滋生青苔和延长氯消毒的接触时间,使加氯量维持在一定范围内,以节省加氯量。
(二)后加氯
在过滤之后加氯,因消耗氯的物质已经大部分去除,所以加氯量很少。滤后消毒为饮用水处理的最后一步。
因为城市管网延伸很长,管网末梢的余氯难以保证时,需要在管网中途补充加氯。这样即能保证管网末梢的余氯,又不致使水厂附近管网中的余氯过高。管网中途加氯的位置一般都设在加压泵站或水库泵站内。
(三)加氯设备、加氯间和氯库
人工操作的加氯设备主要包括加氯机(手动)、氯瓶和校核氯瓶重量(也叫校核氯重)的磅秤等。近年来,自来水厂的加氯自动化发展很快,特别是新建的大、中型水厂,大多采用了自动检测和自动加氯技术,因此,加氯设备除了加氯机(自动)和氯瓶外,还相应设置了自动检测(如余氯自动连续检测)和自动控制装置。加氯机是安全、准确地将来自氯瓶的氯输送到加氯点的设备。自动加氯机配以相应的自动检测和自动控制设备,能随着流量、氯压等变化自动调节加氯量,保证了制水质量。加氯机形式很多,可根据加氯量大小、操作要求等选用。氯瓶是一种储氯的钢制压力容器。干燥氯气或液态氯对钢瓶无腐蚀作用,但遇水或受潮则会严重腐蚀金属,必须严格防止水或潮湿空气进入氯瓶。氯瓶内保持一定的余压也是为了防止潮气进入氯瓶,形成负压。
加氯间是安置加氯设备的操作间。氯库是储备氯瓶的仓库。加氯间和氯库可以合建也可以分建。由于氯气是有毒气体,故加氯间和氯库位置除了靠近加氯点外,还应位于主导风向下方,且需与经常有人值班的工作地点隔开。加氯间和氯库在建筑上的通风、照明、防火、保温等应特别注意,还应设置一系列安全报警、视频监视、事故处理设施等。