A、CCAS工藝簡介
CCAS工藝,即(jí)連(lián)續循環曝氣係統工(gōng)藝(ContinuousCycleAerationSystem),是一種連續進水式SBR曝氣係統。這種工藝是在(zài)SBR(SequencingBatchReactor,序(xù)批式處(chù)理法(fǎ))的基礎上改進而成。SBR工藝早於1914年即(jí)研(yán)究開發成功,但由於人工操作管理太煩瑣、監(jiān)測手段落後及曝氣(qì)器易堵塞等問(wèn)題而難以在大型汙水(shuǐ)處理廠中推(tuī)廣應用。SBR工藝曾被普(pǔ)遍認(rèn)為(wéi)適用於小(xiǎo)規模汙水處理廠。進入60年代(dài)後,自(zì)動控製技術和(hé)監測技術有了飛速發展,新型不(bú)堵塞的微孔曝氣器也研製成功,為廣泛采用間(jiān)歇式處理法創造了條件。1968年澳大利亞的新南威爾士大學與美國ABJ公司合作開發了“采用間歇反應器體係的連續進水,周期排水,延(yán)時曝氣好氧活性汙泥工藝”。1986年美國國家環保局(jú)正式(shì)承認CCAS工藝屬於(yú)革新代用技術(I/A),成為目前先進的電腦控製(zhì)的生物除磷、脫氮處理工藝。
CCAS工(gōng)藝對汙(wū)水預處理要求不高,隻(zhī)設間隙15mm的(de)機械格柵和沉砂池。生物處理核心是CCAS反(fǎn)應池,除磷、脫氮、降解有機物及懸浮物等功能均在該池內完成,出水可達標排放。
經預處理的汙水連續不斷地進入反應池前部的預反應池,在該區內汙(wū)水中的大部分(fèn)可(kě)溶性BOD被活性汙泥(ní)微生物吸附,並一起從主、預反應(yīng)區隔牆下部的孔眼以低流速(0.03-0.05m/min)進入反應區。在主反應區內依照“曝氣(Aeration)、閑置(Idle)、沉澱(Settle)、排水(Decant)”程序周期運行,使汙水在“好(hǎo)氧(yǎng)-缺氧”的反複中完成去碳、脫氮,和在“好氧-厭氧”的反複中(zhōng)完成除磷(lín)。各過程的曆時和(hé)相應設(shè)備的運行均按事先編製,並可(kě)調(diào)整(zhěng)的程序,由計算(suàn)機集中自控。
CCAS工藝的獨特結構和運行模式使其在工藝上具有(yǒu)獨(dú)特的(de)優勢:
(1)曝氣時,汙水和汙泥處於完(wán)全理想混合狀態,保(bǎo)證了BOD、COD的去除率,去除率高達95%。
(2)“好氧-缺氧”及“好氧-厭氧”的反複運行模式強化了磷的(de)吸收(shōu)和硝化-反硝(xiāo)化作用,使氮、磷去除率達80%以上,保證了出水指標合格(gé)。
(3)沉澱時,整(zhěng)個CCAS反應池處於完全(quán)理想沉澱狀態,使出水(shuǐ)懸浮物(SS)極(jí)低,低的SS值也保證了磷的去(qù)除效果。
CCAS工藝的缺(quē)點是(shì)各(gè)池子同時間歇運行,人工控製幾乎不可能,全賴電腦控製,對處理廠的管理(lǐ)人員素質要求很高,對設(shè)計、培訓(xùn)、安裝、調試等工作要(yào)求較嚴格。
B、國內外城市汙水處理廠發展概況
水是經濟發展和社(shè)會(huì)可持續發展的一個重要因素。隨著城市規模的不(bú)斷擴大和人口的增加,水環境汙染成了一(yī)大(dà)難題(tí)。城市汙水是目前江河湖泊水域汙染的重要原因,是製(zhì)約(yuē)許多城市(shì)可持續發(fā)展的主要原因之一。“環境(jìng)保護”是我國的基本國策(cè),中國可(kě)持續發展的戰略(luè)與對策製定的2000年治(zhì)理目標,要求城市汙水集中處理率達20%。目前,我國正處於城市汙水處(chù)理(lǐ)事業的大發展時期,尤其隨(suí)著國家西部大(dà)開發戰略(luè)的實施,中國中(zhōng)西部環境與生態保護已被提上(shàng)首要議事(shì)日程。
城市生(shēng)活汙水處理(lǐ)自200年前工業革命以來,越來越受(shòu)到人們的重視。城市(shì)汙水處理(lǐ)率(lǜ)已成為一個地區文明(míng)與否(fǒu)的一個重(chóng)要標誌。近200年來,城市(shì)汙水處理已從原始(shǐ)的自然處理、簡(jiǎn)單的一級處(chù)理發展到利用各種先進技術、深度處理汙水,並回用。處理工(gōng)藝也從傳統活性汙泥法、氧化溝工藝發展到(dào)A/O、A2/O、AB、SBR(包括CCAS工藝)等多種工藝,以達到不同的出水要求。我國(guó)城市汙水處理相對於國外發達國家、起步較晚,目前城市汙水處理率隻有6.7%。在我們大力引起國外先進技術、設備和經驗的同時,必須結合我國發(fā)展,尤其是當地實際情況,探索適合我國實際的城市汙水處理係統。
B、結合我(wǒ)國實(shí)際情況,參考國外先進技術和經驗,建設城市汙水處(chù)理廠應(yīng)符合以下幾(jǐ)個發展方向:
(1)總投資省。我國是一個(gè)發展中國家,經濟發展所需資金非常龐大,因此嚴格控製總(zǒng)投資對國民經(jīng)濟大有益處。
(2)運行費用(yòng)低。運行費用是汙水處理廠能否正常(cháng)運行的重要因素,是評判一套工藝優劣的主要指標(biāo)之(zhī)一。
(3)占地省。我國人口眾多,人(rén)均土地資源極其緊缺(quē)。土地資源是我國許多城市(shì)發展和規(guī)劃的一個(gè)重要因素。
(4)脫氮除磷效果。隨(suí)著我國大麵積(jī)水體環境的富(fù)營(yíng)養化,汙水的脫氮除磷已經成為一個迫切的問題。我國新實施的國(guó)家《汙水綜合排放(fàng)標準》(GB8978-1996)也明確規定了適用於所有排汙單位,非(fēi)常(cháng)嚴格(gé)地規定(dìng)了(le)磷酸鹽排放標準和氨(ān)氮排放標準。這就意味著今後絕(jué)大多(duō)數城市汙水處理廠都要(yào)考慮脫(tuō)氮除(chú)磷的問題。
(5)現代先進技術與環保工程(chéng)的(de)有機結合。現代先進技術,尤其是計算機(jī)技術和自控係統設備的(de)出現和完善,為環保工(gōng)程的(de)發展提供了有力的支持(chí)。目前,國外發達國家的汙水處理(lǐ)廠大都采用先進的計算機管理和自控係統,保(bǎo)證了(le)汙水處理廠的正(zhèng)常運行和穩定的(de)合(hé)格出水,而我國在這方麵還比較落後。計算機控(kòng)製和管理也必將是我國城市汙水處理廠發展的方向。
C、幾種(zhǒng)處理(lǐ)係統的工(gōng)藝比較為了選擇出工(gōng)藝上可靠(kào),投資上經濟,管理上方便的城市汙水處理係統,結合(hé)當地的實際情況,我(wǒ)們調研了國內(nèi)外汙水處理廠(chǎng)的成熟(shú)經驗和發展趨勢,並進行了比較。
目(mù)前,國內外城市汙水處理廠(chǎng)處理工藝大都采用一級處理和二級處理。一級處理是采(cǎi)用(yòng)物理方法,主要通過格柵攔截、沉(chén)澱等手段去除廢水中大塊懸浮物和砂粒等物(wù)質。這一處理工藝國(guó)內外(wài)都已成熟,差別不大。二級處理(lǐ)則是采用生化方法,主要通過微生物的生命運動等手段來去除廢水中的懸浮性,溶(róng)解性有機物以及氮、磷等營養鹽。目前,這一處理工藝有多種方法,歸(guī)結起來,有代(dài)表(biǎo)性的(de)工藝主要有傳統(tǒng)活性汙泥、氧化溝、A/O或A2/O工藝、SBR及(jí)CCAS工藝等。目前,這幾(jǐ)種代表工藝在國內外都有實際應用。
二、SPR高濁度汙水處(chù)理技術
在天然淡(dàn)水資源已被充分開發、自然災害日益頻繁暴發的(de)今天,缺水已經對世界各國眾多城市的經(jīng)濟和市民生活構成了十分嚴重(chóng)的威(wēi)脅,缺水危機(jī)已經是我們麵臨的(de)現實,解決城(chéng)市缺水問題的重要(yào)途徑應該是將城市汙(wū)水變為城市供水水源。城市汙(wū)水就(jiù)近可得,來源穩定,容易收集,是(shì)可靠且穩定的供(gòng)水水源。城市汙水經(jīng)淨化後回用主(zhǔ)要可作為市政綠化(huà)、景觀用水和工(gōng)業(yè)用水。
城市汙水再生回用工程包(bāo)括汙水收集係統、汙水淨化處理技術(shù)及其係統、出水輸配係統、回用(yòng)水(shuǐ)應用技術和監測係統。其中汙水淨化再生技術及其係統是關鍵,汙水(shuǐ)淨化處理的(de)流程要(yào)簡單可靠,投資和運(yùn)行費用要為該城市經濟實力所能承受,處理後出水(shuǐ)的(de)水質要滿足回用的要求。
沿用(yòng)了許多年的傳統的(de)“一級處理”及“二級處理”水處理(lǐ)工藝技術和設(shè)備已經難以適應(yīng)當今的高濁度和高濃度汙水的淨化處理要(yào)求,處理後出水更不能滿足城市對水回用的水質要(yào)求。沿著傳統的工藝技術路線隻能(néng)進一步(bù)附加(jiā)傳統的“三級處理(lǐ)”設備係統,既回避不了龐大複雜的傳統(tǒng)二級生化處理(lǐ)係統,也回避不了投資和運行費用都十分昂貴(guì)的傳統三級過濾吸附處理(lǐ)係統。這些恰恰是實現汙水回用的忌(jì)諱之處。所以,環保市場(chǎng)十分迫切需要淨化效率(lǜ)更高、處理後出(chū)水(shuǐ)能滿足現有(yǒu)環保(bǎo)標準並且能回用於城市,投(tóu)資(zī)和運行費用又要(yào)為現有城市的經濟實力所能接(jiē)受的汙水處理新技術和新設備。
新發明的“SPR高濁度汙水淨化係統”(美國發明(míng)專利)將汙水的“一級處理”和(hé)“三級處理”程序合並設計在一個SPR汙水淨化器(qì)罐體內,在30min流程裏快速(sù)完成。它容許直(zhí)接吸入懸浮(fú)物(濁(zhuó)度)高達500ml/L至5000ml/L的高濁度汙水,處理後出水的(de)懸浮物(濁度)低於3ml/L(度);它容許(xǔ)直(zhí)接吸入CODcr為200ml/L至(zhì)800ml/L的高濃度有機汙水,處理後出水CODcr可降為(wéi)40ml/L以下。隻需用相(xiàng)當於常規的一、二級汙水處理廠的工程投資和低於常規二級處理的(de)運(yùn)行費用,就能夠獲得三級(jí)處理水平的效果,實現城市汙水的再生和回用。
SPR汙水(shuǐ)處理係(xì)統(tǒng)首先采用化學方法使溶解狀態的汙染物從真溶液狀態下析出(chū),形成具有固相界麵的膠粒(lì)或微小懸浮(fú)顆粒;選用高效而又經濟的吸(xī)附劑將有(yǒu)機汙染物、色度等從汙水(shuǐ)中分離出來;然後采用微觀物理吸附法將汙水中各(gè)種膠粒和懸浮顆粒凝聚成大塊密實的絮體(tǐ);再(zài)依靠旋流和過濾水力(lì)學等(děng)流體力學原理(lǐ),在自行設計的SPR高濁度汙水淨化器內使絮體與(yǔ)水快速(sù)分離;清水經過罐體(tǐ)內自我形(xíng)成的致密的懸浮泥(ní)層過(guò)濾之後,達到三級(jí)處理的水準,出水實現(xiàn)回用(yòng);汙泥則在濃縮室(shì)內高度濃縮,定期靠壓力排出,由於汙泥含水率低,且脫水性能良好,可以直接送入機械脫水裝置,經(jīng)脫水之(zhī)後的汙泥餅亦可以用來製造人行道地磚,免除了二次汙(wū)染。
新發明的SPR汙水淨化技術以其流程(chéng)簡單可靠、投資(zī)和運(yùn)行費用低、占地少、淨化效果好(hǎo)的眾多(duō)優勢將為當今世界的城(chéng)市汙水的再利用開創一條新路。城市汙水實現再(zài)利用之後,為城市提供了(le)第二淡水水源,為城市的(de)可持(chí)續發展提供了必(bì)不(bú)可(kě)少的條件,其經濟效(xiào)益和社(shè)會效益(yì)是不可估量的。
SPR汙水處理係統與眾不同的技術特點
1.城市生活汙水和處理藥劑的混合主要是在(zài)泵前吸藥管道、汙水泵葉輪、蛇形反應管和(hé)瓷球(qiú)反應罐的(de)組合作用下完成的,依照紊流(liú)速度、混(hún)合(hé)時間、和水力學結構數據(jù)設計(jì),得以十分充分的混合,為取得佳混凝淨化效果和(hé)大限度地節省藥劑創(chuàng)造了前提條件。這是過(guò)去常規的一級處理和(hé)二(èr)級處理之水工結構所做不到(dào)的。
2.SPR係統處理城市汙水時,采用五種以上汙水處理藥劑及其佳配方組合使用(yòng),靠化學反應使汙水中溶解狀態的有機汙染物、重金屬離子和有害(hài)的鹽類從水中析出,成為有固相界麵的微小顆粒(它包含有汙(wū)水三級處理的作用)。其中還選用了(le)一種吸附效果很好而價錢又很便宜的吸附劑,以吸(xī)附有機(jī)汙染物和色(sè)度。靠消毒劑在30min的流(liú)程內殺滅細菌和大(dà)腸杆菌。靠混凝的物理化學吸(xī)附作用將懸浮物及各類雜(zá)質凝聚成大而且密實的絮團。這樣發揮各藥劑的單獨作用和它們之間的交聯作(zuò)用的用藥方(fāng)式是與常規的物理(lǐ)化學法不相同的。而且SPR係統使(shǐ)用的組合藥劑配方,隻能在具有(yǒu)十分精細的水動力學參數設計的(de)SPR汙水淨化器(qì)及其係(xì)統裏才(cái)能充分發揮作用在常規的水工係統裏是無法使用的。
3.SPR係統裝(zhuāng)置能夠依照模擬試(shì)驗得出的配方,借助大氣壓力和流量計,十分精確地投加混凝藥劑和絮凝藥(yào)劑,不致(zhì)因加藥過量而造成藥(yào)劑殘留在淨化後的出水中,而且動力消耗很少。
4.SPR汙水淨化器內部結構是完全按照混凝機理精確設計的,形成的渦旋流動和各部位恰當的水流速度,使得膠體顆粒之間有多的碰撞次數,並且有凝(níng)聚吸附所需的(de)佳流速環境。從而在極小(xiǎo)的容積內獲得了極(jí)充分的凝聚效果。這也是常規水(shuǐ)工(gōng)裝置無法比擬的。
5.根據混凝形成的絮(xù)團實(shí)際狀(zhuàng)況,準確(què)確(què)定了SPR汙水淨化器(qì)內部的水動力學數據,使得在罐體中上部形成了一個有幾十(shí)厘米經過混(hún)凝的出水都必須通過此懸浮泥層的過濾,才能升流到(dào)罐體上部的清水匯集區。它十分成功地起到了汙水(shuǐ)高級處理(lǐ)工藝中極為(wéi)重要(yào)的過濾作用。
這個致密的懸浮泥層是由汙水(shuǐ)中的汙泥及混凝藥劑形(xíng)成的絮體本身組成的(de)。隨著絮體由下向(xiàng)上(shàng)運動,使(shǐ)泥(ní)層的下表層(céng)不斷增加、變厚;同時,隨著過濾水力學原理(lǐ)形成的罐體的旁路流(liú)動,引導著懸浮泥層的上表層不斷流入中心接泥桶,上表層不斷減少、變薄。這(zhè)樣,懸浮泥層的厚度達到一個動態的平衡。當混凝後的(de)出水由下向上穿過此懸浮泥層時,此絮體濾層靠界麵(miàn)物理吸附和電化學(xué)特性及範德華力的作用,將(jiāng)懸浮膠體顆粒、絮體(tǐ)、細菌菌體(tǐ)等等(děng)雜質全部攔截在此懸浮泥層上,使出水(shuǐ)水質達到三級(jí)處(chù)理的水平。由於(yú)泥層是由(yóu)絮體組成,致密度高(gāo),過濾(lǜ)效率遠遠高於常規的沙粒(lì)層過濾;由於是處於懸浮狀態的絮體(tǐ)泥(ní)層作濾層,其過濾(lǜ)的水頭(阻力)損失非常小,所以動力消耗遠遠低於常規的砂層過濾、微孔過濾、或(huò)反滲透膜過濾;又(yòu)由於過濾泥層是淨化過程中由(yóu)汙水中的汙(wū)泥自動補充添加,又自動(dòng)被引走,即過濾泥層自身在不斷地更新,過(guò)濾(lǜ)泥層總是保持著穩定的厚度(dù),而且總是保(bǎo)持著穩定(dìng)的物理吸附(fù)和電化學吸附性能,因此能獲得穩定的過濾效果。而且完全免去了常規係統中必(bì)不可少的過濾(lǜ)層的反衝洗以及反衝洗帶來的眾多麻(má)煩。這種結構和原理與常規的三級汙水處理的過濾裝(zhuāng)置是完全(quán)不(bú)同的,這裏沒有價格(gé)昂貴的反滲透膜過濾、微孔(kǒng)過濾、或活性炭過濾等裝置。所(suǒ)以(yǐ),投資省、動力消耗小、運行費用低是SPR係統的必然優勢。
6.SPR係統選用的絮凝劑,同時也是(shì)良好的汙泥助濾劑,所以,係統後排出的汙泥漿,其脫水性能良(liáng)好,可以不另外添加助濾劑,就直接泵入壓濾機脫水。泥(ní)餅可以製成人行道(dào)地磚再利用,不會帶來二次(cì)汙染的問(wèn)題。它沒有傳統的生化法產生的(de)汙泥含(hán)水率很高、脫水性能很差的致命弱點。
7.本類型汙水淨化(huà)器曾開機運行處理過養豬場汙水(shuǐ)、養雞場汙水、煤礦礦井坑道汙水、生豬屠宰場汙水、高粱釀(niàng)酒廠酒糟汙水、紡織印染汙水、再生紙造紙汙水和城市生活汙水等等含(hán)有(yǒu)大量(liàng)有機汙(wū)染物(wù)和(hé)氨氮的汙水;也(yě)成功應用於陶瓷廠汙水、牆地磚廠汙水、大理石水磨拋光汙水(shuǐ)、洗煤汙水、燃煤鍋爐(lú)濕(shī)法除(chú)塵汙水、石英砂洗砂汙水等懸浮物含量極高的汙水的淨化和回用。各地權(quán)威檢測部門(mén)測試了汙水(shuǐ)淨化器進水(shuǐ)和出水的有關數據。測試報(bào)告(gào)單表明:氨氮去除率可以達到(dào)85%,總氮去除率可達95%,有(yǒu)機氮去除率可(kě)達(dá)96%,BOD去除率可達95%,懸(xuán)浮物的去除(chú)率則高達98.3%~99.6%,出水濁度(dù)達到3o(3ml/L)以下。這是本(běn)淨水係統在低投資、低運轉(zhuǎn)費的前(qián)提下所獲(huò)得的出水指(zhǐ)標。這是(shì)常規的物化法和生物化(huà)學法的一級、二級處理(lǐ)係統都無法(fǎ)達到的。
除發達國家有專門的城市(shì)生活汙水管路係統外,實際的城市汙水往往混入有許多(duō)工業汙水,可生化性差(chà)和(hé)汙染物成分不規則地快速變化是我們麵臨的現實,而針對降解某種有機汙染物的微生(shēng)物生長、繁殖的過程卻太長,所以,傳統生化係統難以適應(yīng)當今愈來愈工(gōng)業化了的城市的(de)汙水。SPR係統已擁有處理眾多工(gōng)業(yè)汙水的適應能力(lì)和物化法具(jù)有的快速應變能力,容易通過自動化的手段應付係統入口汙水水質(zhì)的變化,保持穩定的淨(jìng)化效果。
8.在SPR係統中投放殺(shā)菌(jun1)消毒藥(yào)劑時,隻要(yào)增加一(yī)些投氯量(無需另外增加設(shè)備)就可以起到用氯來氧化除氨的(de)作用,進一步提高汙水處(chù)理係統去除氨氮的效率。
9.假如經過SPR係(xì)統處理後的出水氨氮含量(liàng)還未達到較嚴格的要求(如某些發達國家或(huò)發達(dá)地區將排水標準定為含氨氮1mg/L以下(xià)),也可以後續再串聯設置一(yī)級離子交換(huàn)裝置,靠斜發沸石離子交換柱終達到除氨氮的目標。
因為斜發沸石離子交換係(xì)統要求進口水質的懸浮物含量要低於35ml/L,否則會影響離子交換柱的功(gōng)能和壽命,從而大大增(zēng)加(jiā)離子交換的運行(háng)費用。過去,常規的一、二級汙(wū)水處理裝置(zhì)是難以長期穩定地達到這樣的前處理水平的,因而限製了離子交換法除氨氮技術的廣泛應用。現在,SPR汙水處理係統絕對可以保證淨化後出水的懸浮物含量低於3ml/L(實(shí)際運行中出水的懸浮物含量多為1ml/L),使得後續的斜發沸(fèi)石離子交換係統去除氨氮的負荷減輕很多,交換柱的使用壽命會大(dà)大延長,即離子交換的運(yùn)行費用會大大降低,將使離子(zǐ)交換法除氨氮技術(shù)的優點得(dé)到更充分(fèn)的發揮。
早(zǎo)在七十年代,美國Minnesota州Minneapolis市的羅茲芒汙水廠就是用純(chún)粹的物理化學法(fǎ)處理城市生活汙水的,其工藝流程是:化學混凝沉澱過濾和活性炭吸附斜(xié)發沸石離子交換。其後出水水質標準為:氨氮1mg/L,BOD10ml/L,磷(lín)1ml/L,懸浮物10ml/L,pH8.5。證明純粹(cuì)的物理化學(xué)法(fǎ)處理城市汙水在技術上是(shì)可行的。現在,依靠新發(fā)明的SPR淨水技術,將使這項工藝的經濟性更為圓滿。
10.其實,經過SPR汙水淨化係統處理後的出(chū)水(shuǐ),其(qí)懸浮物的含量小於3ml/L,濁度也(yě)小於3o,達自來水標準,不再會堵塞輸水管路,並且已經(jīng)經過(guò)了良好的消(xiāo)毒。將此(cǐ)出水回送到城市各地(dì),作為城市草坪綠地和樹木綠化澆灌用水是十分安全、可靠的。經(jīng)過SPR係統(tǒng)處理後的出水中,殘存的氮含量已經很低,氮作為植物生長的(de)營養物是不必去除、或不必去除得那(nà)麽幹淨的。從而可以免(miǎn)去除氮的深度處理投資及其運行費用,既保證(zhèng)了環境質量,又為社會節省了大筆(bǐ)資金。用此回用水取代自來水作為城市綠化用水,將大大節省城市的淡水資源,減輕城(chéng)市市政部門的供水壓力,對城市的整體經濟發展定會產生(shēng)十分巨大的效益。這是城市汙水回用的新概念。
三、“WT-FG”生物法技術簡介
美國富美生物工程有限公司運用具有世(shì)界先進水平的“WT-FG”微生物技術成功地對(duì)中國的高濃度的工業汙水和城市汙水以及(jí)被汙染的河流進行了卓有成效的(de)治理,這是生物工程在汙水(shuǐ)治理中的實際運用。“WT-FG”生物技術,為中國環保事業走出一條投(tóu)資省。見效快。運行費用低的路子作出了貢獻。近,該技術得到中國一批著名的生物專家的一致肯定,被中國(guó)政府列為“中國政府采購技術。”
“WT-12”固體微生物具有(yǒu)高度(dù)濃縮和高度組合的特點,具(jù)備1200種(zhǒng)微生物,可以針對不同的汙水組合為不同(tóng)的微生物(wù)菌劑,這種高效的微(wēi)生物(wù)菌群,每克中含有10億-60億個微生物。利(lì)用它(tā)治理汙水後,不會產生第二次汙染,不會有新的活性汙(wū)泥產生。“FG-12”專用助劑,它在水中(zhōng)具有吸收、蓄存。釋放氧氣的作用,因此“WT-FG”生物法完全拋棄了傳統的機械曝氣設備,采取了用電量極少的循環噴水裝置和”FG-21”專(zhuān)用助劑(jì)來增加水中的溶解氧,這就大大節約了投資成(chéng)本(běn)和運行費用。
美國富美公司三年來在中國作(zuò)了大量的實驗(yàn)和實際工程,取得了突出的成績。首先在海南省環保廳的直接支持、領導下,用低成本的“WT-FG”生物(wù)法攻克了用生物法治理河(hé)流汙染的(de)重大課題,開創了中國用生物法徹底(dǐ)治(zhì)理被汙染河流的(de)先例,達到既治標(biāo)又治本的目的,這為中國的舊城鎮的改造有著重大的現實意義。
經海南省環保廳批準,1999年11月(yuè)在萬寧(níng)市環保(bǎo)局監督下,還對興隆汙水廠進行了(le)工程技術改(gǎi)造,即不用原有的曝氣設(shè)備和生化池而改(gǎi)用“WT-FG”生(shēng)物法(fǎ),對排放(fàng)量為每天(tiān)1200m3的城市汙水進行治理運行,此次技改試驗工程取得了成功,其汙水出水水質達到國家一級排放標準,COD=40mg/L、BOD5=8mg/L,NH-N=4mg/L、運行費(fèi)節約30%左右,沒(méi)有活性(xìng)汙泥產生,其出水水(shuǐ)質無色、無味、透明。該項工程的成功,在技術上是對傳統的(de)汙泥法的挑戰,是一場技術革命,在經濟上走出了一條投資省、見效快、易操作的路子。由於興隆汙水(shuǐ)廠的(de)治理成功,海南省國(guó)家(jiā)旅遊區三亞市亞龍灣汙水處理廠也馬(mǎ)上用(yòng)“WT-FG”生物(wù)法對舊(jiù)汙水廠進行了技術改造。一個月後(hòu),該(gāi)廠(chǎng)處理成(chéng)功,COD從300mg/L降至15mg/L以下(xià),BOD從150mg/L降(jiàng)至5mg/L。P從2mg/L降至0.2mg/L,完全達到海南省對該汙水廠的要求,因該廠的汙水要排人風景區的大海,運行成(chéng)本較舊廠降低了70%,經過(guò)半年的運行,汙水處理質量十分穩定,該(gāi)廠現在要建造15000t/d的汙水處理廠。基礎建設投資與原(yuán)活性汙(wū)泥法相比節約50%以上的資金。
我國的(de)各大中城市都有被汙染的河流,因河水流動性大、變(biàn)化大,采用(yòng)常規的方法,即用人工和機械疏通河道,都不能根治河流的汙染問(wèn)題,在(zài)世界上治理河流(liú)的汙染是屬於前沿技術。1999年10月經省環保(bǎo)廳的批準,在海口市(shì)環保局(jú)的大(dà)力支持下,於10月27日開始在海日市大同溝銀河路地段的30m長、20m寬,2.0m深的河段上進行生產性的工程試運(yùn)行。該河流位於海口市區內,全長近5km,由於有大量的(de)城市生活(huó)汙水排人(rén)河中,河水嚴重汙染,汙泥大量產主,海水倒流,蘭藻不(bú)斷繁殖,臭氣很濃,河水變黑,多年來老百(bǎi)姓稱之為“臭水溝”。近年(nián)來市政府對河流也多次清掏河床(chuáng),但成效不(bú)顯著,治(zhì)標未(wèi)治本。這次運用“WT-FG”生物法處理後,三(sān)天內臭氣全部(bù)消除,經(jīng)過二(èr)個月(yuè)的處理,河水變成無味,無色。透(tòu)明(míng)的河水,汙泥由45cm,減少至8cm,每天有2000-2400t上遊被汙染的河水,通過該河(hé)段;汙水得到有效的治理,河水水質達(dá)到國家“地表水(shuǐ)環境質量標準”4類標準,溶解氧為5-6mg/L,COD=20-30mg/L、BOD5=5-6mg/L,透明度為(wéi)0.5-1.2m,目前處理後的河水已經可(kě)以養魚,有200多條紅金魚和紅鯉魚已在河中健康的生存了4個多月(yuè),海口市人民廣泛稱讚(zàn)這為老百姓作了一(yī)件了不起的好事。
在海南省的治理成功後,該技術得到國家環保總局(jú)的肯定、得到不少省市(shì)環保部門的認可和支持,中央電視台、海南省電視(shì)台、上海電視台以(yǐ)及有(yǒu)關(guān)省市報紙均作專題報(bào)導。海南省治理成功後,接著,廣(guǎng)東、上海、北京的政府(fǔ)已決(jué)定用“WT-FG”生物法治理被汙(wū)染的河流。現已成(chéng)功治理了(le)上(shàng)海同濟大學(xué)的校內河流,上海浦東新區的中槽港河流以及廣東東莞的河流,均達(dá)到地表水(shuǐ)4類水的標準。
“WT-FG”生物法也(yě)能有效(xiào)治理高濃度的工業汙水,如皮革廠、造紙廠、印染廠、石油化工廠的汙水和垃圾滲透液,經廣州市環衛局批準,對廣州垃圾滲瀝液作了10aT/日的生產(chǎn)運行,效果十分理想,進水水質十分(fèn)惡劣,原水(shuǐ)的COD為30000mg/L,BOD為15310mg/L,NH-N為2000mg/L,又黑又臭,我公司用“WT-FG”生物法輔之以物(wù)化法,使出水指標達到當地政府要求的二級排放標準。
COD為253mg/L,BOD5為47mg/L,NH-N為(wéi)24mg/L,出水質的DO=5-6mg/L,色度(dù)從1230倍(bèi)降為16倍,出(chū)水為無色,無味(wèi)、無臭、透明的水體。特別指(zhǐ)出,我(wǒ)們已(yǐ)將原有(yǒu)的曝氣設備(bèi),去NH-N的設備,全部停(tíng)止(zhǐ),而(ér)用FG-21助劑,DO>3mg/L。
1999年8月我們在三門峽市對口排放(fàng)量為3000T的棉漿黑液進行了有效地治理,COD從2000mg/L降為150mg/L,BOD5從800mg/L降(jiàng)為10mg/L,黑(hēi)水(shuǐ)變(biàn)成(chéng)無色透明的出水。
1999年4月(yuè),我們對山西省黃河造紙廠的汙水進行了生產性試驗(yàn),取得完滿成功。COD由50000-2000mg/L降至150mg/L,達到二級排放標準。
四、EWP高效汙水淨化器在造紙汙水治理的應用*
造紙(zhǐ)汙水(shuǐ)水量大,濃度高,可生化性差。近年(nián)的治理情況表明,較為經濟實用的是物化法,在一些國家,已把處理技(jì)術的重點轉到物化凝聚法的研究和開(kāi)發。EWP高效汙水淨化器是隻有一級(jí)物(wù)化處理工藝的設備係(xì)統,對利用廢紙再生槳料造紙的汙水進行治理,達到以汙染物去除率COD在90%以上(shàng);BOD在70%能上能下;SS在95%以上,經處(chù)理汙水還可回用到生產上。
1、試驗研究
1.1設備原理
造紙汙水經絮凝反應後能分離出大(dà)量的汙泥,這些含有纖維的絮狀泥有類似活性碳的很好的吸附能(néng)力,以往的沉澱或氣浮工藝,隻把這些固形物分離,沒有再充分發揮這(zhè)些汙(wū)泥的隻附過濾作用。則EWP高效汙水淨化器就是利(lì)用這些(xiē)絮凝反應(yīng)後生成的絮凝沉澱物(wù)在淨化器內形成一個穩定(dìng)的、可連續自動(dòng)更新的隻附過港督流化床,令汙(wū)染物起到活性碳的作(zuò)用,使進入的汙水除了得到平常(cháng)混(hún)凝反應(yīng)之後的固液分離效果外,還讓汙水得(dé)到過濾和吸附的淨化(huà)處理,即可達到比普通(tōng)的氣浮或沉澱的物化處理工藝提高10-20%的去除率。由於EWP高效汙(wū)水淨化器(qì)沒有用任何的濾料或填料作為濾床,不會堵塞,所以免除了砂濾池或其(qí)他過濾裝置必需的反衝洗的麻煩和額外(wài)的動力消耗,更解決了處理裝置偶然停用後濾(lǜ)料幹涸板結造成的堵塞問題(tí)。EWP高效汙水淨(jìng)化器是集汙水絮凝反應、沉(chén)澱、吸附、過(guò)濾、汙泥濃縮等功能於一體的設備。
1.2試驗效果
在試驗的五個月中(zhōng),分六個階段(duàn)進(jìn)行測試,結果表明,實驗達到要求目標。
2、工程應用 :
2.1處理規模
珠江紙廠治理工程中,采用(yòng)兩(liǎng)台(tái)處理量100m3/h(高13m)和兩台50m3/h(高11m),共(gòng)4台淨化器(qì),分(fèn)別處理黃板紙和白紙的製槳、抄(chāo)紙廢水。人民紙廠采用六台(tái)處理量100(高15)的淨化器,處理黃(huáng)板紙和灰板紙的製槳、抄紙廢水。配有汙泥(ní)濃縮槽和加藥係統2套、調節池刮泥(ní)機(jī)、汙泥脫水機等設備。兩個工(gōng)程處理量分別為7200和15000,總投資分別為590萬元和980萬元,占地1600和2800。廣州頭號(hào)城紙箱廠應用EWP高效汙水淨化器,汙水處理後回用到造紙生產中,使(shǐ)得該(gāi)廠達到1t水造(zào)1t紙的先進(jìn)水平。|
2.2工藝流程
對比試驗流(liú)程增加了調節池刮(guā)泥李、泵後加藥係統、汙泥脫水機等設備。
2.3運行效果(guǒ)
EWP高效汙水淨(jìng)化器的技術特點(diǎn)是沒有(yǒu)用任何的濾料或填(tián)料,而利(lì)用先進生(shēng)產方式的汙水中的(de)懸浮與(yǔ)絮凝劑反應後生成的絮凝沉澱物形成吸(xī)附過濾訂對連續進入的汙水進行淨化。其(qí)關鍵是EWP高效汙水淨化器能把汙水(shuǐ)中的絮凝沉澱物形成穩定的流化,今汙染物起到活性碳的作用,並能由新鮮進入的絮凝沉(chén)澱物推動老的絮凝(níng)沉澱物排出,始終保持淨(jìng)化器的治理效果。雖然隻(zhī)是一級物化處理工藝,卻可比氣浮、沉澱等同類(lèi)工藝提高效率10-20%。
經過(guò)三年多的運行(háng),盡管進水濃度變化較大,但出水仍然(rán)比較好和(hé)穩定(dìng)。監測結果表明,可達(dá)到去降(jiàng)率COD為92.5%,BOD78.5%,SS98.9%,達到項目的設計要求和國家標準。直接(jiē)運行費用(藥劑費0.25元,電耗0.2o)為0.38元(yuán)/t水。
對以廢紙再生槳料造紙的廢水,采用一級物(wù)化處理工藝的EWP高效汙水淨化器治理(lǐ),具有工藝簡單、設備可靠、效率(lǜ)高、運行費用低、經處理(lǐ)廢水能達標排放並可回用等優點(diǎn)。
五、高(gāo)效垂直流人工(gōng)濕地係統水質淨化(huà)技術(shù)介紹
1.工(gōng)藝原(yuán)理
人工濕地係統水質(zhì)淨化技術是一(yī)種生態工程(chéng)方法,其基(jī)本原理(lǐ)是在一定的填料上種植特定的濕地植物(wù),從(cóng)而建立起一個(gè)人工濕地生態係統,當汙水通過係統時,其中的汙染物質和營養物質(zhì)被係統吸收或分(fèn)解,使水質得到淨化。 + I. M z) j7 f! w+ M6 v
2.方法特點!
人工濕地係統具有建造成本較低、運行成本(běn)很低(dī)、出水水質非常好、操作簡單等優點(diǎn),同時如果選擇合適的植物品(pǐn)種還有(yǒu)美(měi)化環境的作用。但另(lìng)一方麵具有占地麵積較大的缺點。
3.適用範圍
經過人工濕地係統係統處理(lǐ)後的出(chū)水水質可以達到地麵水水質標準,因此它實際上是一種深度處理(lǐ)的方法。特別適用於飲用(yòng)水源(yuán)和景觀用水保護(hù),處理後的水可以直(zhí)接排入飲用水源或景觀用水的湖(hú)泊(bó)、水庫或河流(liú)中。因(yīn)此特別適合處理飲用水源或(huò)景觀用水區附近的生活汙水或直接對受汙(wū)染水體的水進行處(chù)理,或者為這些水體提供清潔的水源補充。
4.基建與運行費用
基建費用(yòng)與很多因素有關:地形特征、地層結(jié)構、選用的前處理方法、進水水質情況、出水水(shuǐ)質要求(qiú)、外觀要求等等因素有關。因而根據情況的不同有很大差異,但比(bǐ)二(èr)級汙水處理廠低很多。人工濕地係統運(yùn)行費用特別低,如果僅以電費計,通常不會超過每天(tiān)0.05元/t(主要用於提高進水水位,如(rú)果水位不需提升則(zé)沒有此項費用),另外需要(yào)工人進行簡(jiǎn)單的操作和維護(hù)管理。 )
5.處理效果(guǒ)
出(chū)水水質可以因進水水質或停(tíng)留時間的不同達到地麵水水質標準(zhǔn)(GB3838-88)II至V類標準。係統(tǒng)可以(yǐ)根據進水水質狀況和出水水質要求進行設計。

