A、CCAS工(gōng)艺简介
CCAS工艺,即连续循环曝气系统工艺(ContinuousCycleAerationSystem),是一(yī)种(zhǒng)连续进水式SBR曝气系统。这种工艺是在SBR(SequencingBatchReactor,序批式处理(lǐ)法)的基础(chǔ)上改进而成。SBR工艺(yì)早于1914年即研究开(kāi)发成(chéng)功,但由于人工操作管理太烦琐、监测手段(duàn)落后及曝气器易堵塞等问题而(ér)难以(yǐ)在(zài)大型污水处理厂中(zhōng)推广应用(yòng)。SBR工艺曾被普遍认为适(shì)用于小规模污水(shuǐ)处理厂。进入60年代(dài)后(hòu),自动控制技术(shù)和监测技术有了飞速发展,新型不堵塞的微孔曝气器也研制成功,为广泛(fàn)采用间歇式处理(lǐ)法创造了条件。1968年澳大(dà)利亚的新南威尔士大学与美国ABJ公司合作开发了“采用间歇反(fǎn)应器(qì)体系的连续进水,周期排水,延时曝气好(hǎo)氧活性污(wū)泥工艺”。1986年美国国家环(huán)保(bǎo)局正式承认CCAS工(gōng)艺属于革新代用技术(I/A),成为目前先进的电脑控制的生(shēng)物除磷(lín)、脱氮处理(lǐ)工艺。
CCAS工艺对污水预处(chù)理要求不高,只(zhī)设间隙15mm的机械(xiè)格栅和沉砂池。生物处理(lǐ)核心是CCAS反应池,除磷、脱氮、降(jiàng)解(jiě)有机物及悬浮物(wù)等功能均在该池内完成,出水可达标排放(fàng)。
经预处理的污水连续不断地进入反应池前部的预反应池(chí),在该区内污水中的大(dà)部分可溶性BOD被活性污(wū)泥微生物吸附,并一起从主(zhǔ)、预(yù)反应区隔(gé)墙下(xià)部的孔眼以低流速(sù)(0.03-0.05m/min)进入反应区。在主反(fǎn)应区内依照“曝气(qì)(Aeration)、闲置(Idle)、沉淀(Settle)、排水(Decant)”程(chéng)序周期运行,使污水在“好氧-缺氧”的(de)反复中完成去碳、脱氮,和在“好氧-厌氧”的反复中完成除磷。各过程的历时和相应设备(bèi)的(de)运行均按事先编制,并可调整的程序,由计算机集中自控。
CCAS工艺的独特结构和运行(háng)模式使其在工艺上具有(yǒu)独特的优势:
(1)曝气时,污水和污(wū)泥处于完全理想混合状态,保证了BOD、COD的去除率,去除率高达95%。
(2)“好氧-缺(quē)氧”及“好氧-厌氧”的反(fǎn)复运行模式强化了磷的吸收(shōu)和硝化-反硝化作用,使(shǐ)氮、磷去除(chú)率达80%以上,保证了出水指(zhǐ)标合格。
(3)沉淀时(shí),整个CCAS反应(yīng)池处于完(wán)全理想沉淀状态,使出水悬浮物(SS)极(jí)低,低的SS值也保证了磷的去除(chú)效(xiào)果。
CCAS工艺的缺点是各池子同时间歇运行,人工控制几乎(hū)不可能,全赖电脑控制,对处理厂的管理人员(yuán)素质(zhì)要求很高(gāo),对设计(jì)、培训、安装、调(diào)试等(děng)工(gōng)作要求较严格。
B、国内(nèi)外城市污(wū)水(shuǐ)处理厂发展概况
水是经济发展和社会可持续发展的一个重要因素。随着城市规(guī)模的不断扩大和人口的增加,水环境污染成(chéng)了(le)一大难题(tí)。城市污水(shuǐ)是(shì)目前江河湖泊水域(yù)污染的重要原因,是制约许多城市可持续发展的主要原因之一。“环境保护”是(shì)我国的基本国策,中(zhōng)国可持续发展的战略与对策制定的2000年治理目标,要求城市污水集中处理率达20%。目前,我国正处于城市污水处理事业的(de)大发展时期,尤其随着国家西部大开发(fā)战略的实施,中国中西部环境与生(shēng)态保护已被提上首要议事日(rì)程(chéng)。
城市生活污水处理自200年前工业革命以来,越来越受(shòu)到(dào)人们的重视。城市污水处理率已成为一个地区文明与否的一个重要标志。近200年来,城市污水处理已从原始的自然处(chù)理、简单的(de)一级处理发展到利用各种先进技术、深度处理污水(shuǐ),并回用。处理工艺也从传统活(huó)性污泥法、氧化(huà)沟工艺发展(zhǎn)到A/O、A2/O、AB、SBR(包(bāo)括CCAS工艺)等多(duō)种工(gōng)艺,以达到不同的出水(shuǐ)要求。我国(guó)城市污水处理相对于国外发达国家、起步较晚,目前城市污水处理率只有6.7%。在我们大力引起国外(wài)先进技术、设备和经验(yàn)的同时,必须结合我国发展,尤其(qí)是当地实际(jì)情况,探索适合我国实际的(de)城市污水(shuǐ)处理系统。
B、结合我国实际情(qíng)况,参考国外先进技术和经(jīng)验,建设城市污水处(chù)理厂应符合以下(xià)几个发展方向:
(1)总投资省。我国是一个发展中国家,经济发展所需资金非常庞大,因此严格(gé)控制总投资对国民经济大有益处。
(2)运行费用低。运行费用是污水(shuǐ)处理厂能否正常运(yùn)行的重要因素,是评判一套工艺优(yōu)劣的主(zhǔ)要指标之一(yī)。
(3)占地(dì)省。我(wǒ)国人口众多,人均土(tǔ)地(dì)资源极其紧缺。土(tǔ)地资源是我(wǒ)国许多城(chéng)市发展和规划的一个重要(yào)因素(sù)。
(4)脱氮除磷(lín)效果。随着我国大面积水体环境的(de)富营(yíng)养化,污(wū)水(shuǐ)的脱氮除磷已经成为(wéi)一个迫切(qiē)的问题。我国新实施的(de)国家《污水综合排放标准》(GB8978-1996)也明(míng)确规定了适用于所有排污单位,非常(cháng)严(yán)格地规定了(le)磷酸盐(yán)排放标准和氨氮排放标准。这就意味着今后绝大多数(shù)城市污水处理厂都要考(kǎo)虑脱氮(dàn)除磷的(de)问题。
(5)现代先进技术与环保工程的有机结(jié)合。现代先进技术,尤(yóu)其是计算机技术和自控系统设备的出现和完善,为环保工程的发展提供了有力的支持。目前(qián),国外(wài)发达国家(jiā)的污水处理厂大都采用(yòng)先进的计算机管理和自控系统,保证了污水处理厂的正常运行和稳定的合格出水,而(ér)我国(guó)在这方面还比较落后。计算机控制和管理也必将是我国城市污水处理厂发展的方向。
C、几种处理系统的工艺比较为(wéi)了选择出工艺上可靠,投资上经(jīng)济,管理上(shàng)方便的城市污水处理系统,结合当地的实际情况,我们调研(yán)了国内外污水处理厂的成熟经验和发展趋势,并进(jìn)行了比较。
目前,国内外城市污水处理厂处理工(gōng)艺大都采用一级处理和二级处理。一级处理是采用(yòng)物理方法,主要通过格栅拦截、沉淀等手段去除废水中大块悬浮物和砂粒等物质。这(zhè)一处理(lǐ)工艺国内外都已成熟,差别不大。二级处理则是采用生化(huà)方法(fǎ),主要通过(guò)微生物的生命运(yùn)动等手段(duàn)来去除废水中的(de)悬浮性,溶解性有(yǒu)机物以及氮、磷等营养盐。目前,这一处理工艺有多种方法,归结起来,有代表性的工艺主要有传统活性污泥(ní)、氧化沟(gōu)、A/O或(huò)A2/O工艺、SBR及CCAS工艺等。目前,这几种代表工艺(yì)在国内外都有实际应用。
二、SPR高浊度污水处理技术
在天然淡水资源已被充(chōng)分开发、自然灾害日益频繁暴发的今天,缺水(shuǐ)已经(jīng)对世界各国众多城(chéng)市的经济和市民生活(huó)构成了十分严重的威胁,缺水危机已经是我们面临的(de)现实,解(jiě)决(jué)城市缺水问题的重(chóng)要途径应该是将城市污水变(biàn)为城市供水水源(yuán)。城市污水就近可(kě)得,来(lái)源稳(wěn)定,容易收集,是可靠且稳定(dìng)的供(gòng)水(shuǐ)水源。城市(shì)污水经净化后回用主要可作为市政绿(lǜ)化、景观用水和(hé)工业用(yòng)水。
城市污水再生(shēng)回用工程包括污水收集系(xì)统、污水净化处理(lǐ)技术(shù)及其系统、出水输(shū)配系统、回用水(shuǐ)应用技术和(hé)监测系统。其中污水净化再生技术及其系统是关键,污水净化处理的流程要简(jiǎn)单可靠,投资(zī)和运行费用要为该城市经济实(shí)力(lì)所能承受,处理后出水的水质要满足回用的要求。
沿用了许(xǔ)多年的传统的“一级处理”及“二级处理”水处理工艺技术和设备已(yǐ)经难以适应当今的高浊(zhuó)度(dù)和高浓度污水(shuǐ)的净化处理要(yào)求,处理后出水(shuǐ)更不能满足城市对水回用的水质(zhì)要(yào)求(qiú)。沿(yán)着传统的工艺技术(shù)路(lù)线只能进一步附加(jiā)传统的“三级处理”设(shè)备系(xì)统,既回避不了庞大复杂的传(chuán)统二级生化处理系统,也回避不了投(tóu)资和(hé)运行费用(yòng)都十分昂贵的(de)传统三级过滤吸附处理系统。这些恰恰是实现污水回用的忌(jì)讳之(zhī)处。所以,环保市场十分迫切需要净化效(xiào)率更高、处理后出水能满足现有环保标准并且能(néng)回(huí)用(yòng)于城市,投资(zī)和运行(háng)费用又要为现有城市的经济实力(lì)所(suǒ)能接受的污水处理新技术(shù)和新设备。
新发明的(de)“SPR高浊度污水净化系统”(美(měi)国发明专利)将污(wū)水的“一级处理”和“三级处理”程序合并设计在一个SPR污水(shuǐ)净化器(qì)罐体内,在30min流程里快(kuài)速完成。它容许直接(jiē)吸入悬浮物(浊度)高达500ml/L至5000ml/L的(de)高浊(zhuó)度污水,处(chù)理后出水的悬浮物(浊(zhuó)度)低于3ml/L(度);它容许直接吸入CODcr为200ml/L至800ml/L的高浓(nóng)度有机污水,处理后出水CODcr可降(jiàng)为40ml/L以下。只需(xū)用相当于常规的(de)一、二级污水处理厂的工程投资和低于常规二级处理的运行(háng)费用,就(jiù)能够(gòu)获得三级处理水平的(de)效果,实现城市污(wū)水的再生和回用。
SPR污水处理系统(tǒng)首先采用化学方法使溶解状态的污染物从真溶(róng)液状态下析出,形成具有固相界(jiè)面的胶粒(lì)或(huò)微小悬浮颗粒;选用高效而又经济的(de)吸附剂将有机污染(rǎn)物、色度等从污(wū)水(shuǐ)中分离出来;然后(hòu)采(cǎi)用微观物理吸附法将污水中各种胶粒和(hé)悬浮颗粒凝聚成大块密实的絮体;再依靠旋流和(hé)过滤水力学等流体力(lì)学原理,在(zài)自行设计的SPR高浊度污水(shuǐ)净化器内使絮体与(yǔ)水快速分离;清水经过罐体内自我形成的致密的悬浮泥层过滤之后,达到三级处理的水准,出水(shuǐ)实现回用;污泥则在浓(nóng)缩室内高度(dù)浓(nóng)缩,定期靠压力(lì)排出,由于污(wū)泥含水率低,且脱水性能良好,可以直(zhí)接送入机械脱(tuō)水装置,经脱水之后(hòu)的污泥饼亦可以用(yòng)来制造人(rén)行道地砖,免除了(le)二次污染。
新发明的SPR污水净化(huà)技术以其流程简单可靠、投资和运行费用(yòng)低、占地少、净化效果好的(de)众多优势将(jiāng)为当今世界的城市污水的再利用开创一条新路(lù)。城市污水实现再利用之后,为(wéi)城市提供了第(dì)二淡(dàn)水(shuǐ)水源,为城市的可持续发展提供了必不可少的条件,其经济效益和社会效益是不可估量的。
SPR污水处理系(xì)统与众不同的技术特点
1.城市生活污水和处理药剂的混合主要是在泵前吸药管道、污水泵叶轮、蛇形反应管和瓷球反(fǎn)应罐(guàn)的组合作用下完成的,依照(zhào)紊流速度、混合时间、和(hé)水力学结构数据设计,得以十分充分的混合,为取得佳混凝净(jìng)化效果(guǒ)和大(dà)限度地节省药剂创造了前提条件。这是过去常规的一(yī)级处理和二级处理之(zhī)水工结构所做不到的(de)。
2.SPR系统(tǒng)处理城市污水时,采用五种以上污水处理药剂及其佳配方组合使用,靠化学反应使污水(shuǐ)中溶解状态的有(yǒu)机污染物、重金(jīn)属离子和有害的盐类从水中析(xī)出,成(chéng)为(wéi)有固相界(jiè)面的(de)微小颗(kē)粒(它(tā)包含有污水三级处理的作用)。其中还选(xuǎn)用了一种吸附效果(guǒ)很好而价钱又很便宜的吸附剂,以(yǐ)吸附有机污染物和色度。靠消毒剂在30min的流程(chéng)内杀灭细菌和大肠杆菌。靠混凝的(de)物理化(huà)学吸附作用将悬浮物及各类杂质凝聚成大而且密实的絮团。这样发挥各药剂的(de)单独作用和它们之间的交联(lián)作用的用药方式是与常(cháng)规的物理化学法不相同的。而且SPR系统使用(yòng)的组合(hé)药剂配方,只能在具有十分精细的(de)水动力学参数设计的(de)SPR污(wū)水净化器及其系统里才能充分发挥作用在常规的水工系统里是无法使用(yòng)的。
3.SPR系统装置能(néng)够依(yī)照模拟试(shì)验得出的配方,借助大气压力(lì)和流量计,十分精确(què)地投加混凝药剂和絮凝药剂,不致因加药过量而造成药(yào)剂残留在净化后的出水中,而且动力消耗很少。
4.SPR污(wū)水净化器内部结构是完全按照混凝机理(lǐ)精确设计(jì)的,形成的涡旋流动和各部位恰当的水流速度,使得胶体颗粒之间有多的碰撞次数,并且有凝聚吸附所需的(de)佳流(liú)速环境。从而在极小的容积内(nèi)获(huò)得了极充分(fèn)的凝聚效果。这也(yě)是常(cháng)规水工装置无法比拟的。
5.根据混(hún)凝(níng)形(xíng)成的絮团实际状况,准确确定了SPR污水(shuǐ)净化器内部的水动力学数据,使(shǐ)得在罐体中上部形(xíng)成了(le)一个有几十(shí)厘(lí)米经过混凝的出水都必须通过此悬浮泥层的过滤,才能升流到罐体上部的清(qīng)水汇集区。它十分成功地起到了(le)污(wū)水高级处理工艺中极(jí)为重要的过(guò)滤作用。
这个致密的悬浮泥层是由污水中的污泥及混凝药剂形成的絮体本身组成的。随着絮体由下向上运动,使泥层的下表层不断增加、变厚;同时,随着过滤水力(lì)学原理形成的罐体的旁路流动(dòng),引导着悬浮泥层的上表层不断流入中心接泥桶,上表层不断减少、变薄。这样,悬浮泥层的厚度达(dá)到一个动态的平衡。当混凝后的出水(shuǐ)由下向上穿过此悬浮泥层时,此絮(xù)体滤层靠界面物理吸附和电化学(xué)特(tè)性及范德华力(lì)的作用,将悬浮胶体颗粒(lì)、絮(xù)体、细菌菌体等等杂质全部拦截(jié)在此悬浮泥层上,使出水(shuǐ)水质达到三级处理的水平。由于泥层是由絮体组成,致密度高,过滤效率远远高于常规的沙粒层(céng)过滤;由于是处于悬浮状态的絮体泥层作滤层,其(qí)过滤的水头(阻力)损失非常小,所(suǒ)以动力消耗远(yuǎn)远低于常规的砂层过滤、微孔过滤、或反渗透(tòu)膜过滤;又由于过滤泥层是净化过程中由污(wū)水中的污泥自动补(bǔ)充添加,又自动(dòng)被引走,即(jí)过滤(lǜ)泥层自身在不断地更新,过滤泥层总是保持着稳定的厚度,而且总是保持着稳定的物理吸附(fù)和(hé)电化学吸附性能,因此能获得稳定的过滤效果。而且完全免去了(le)常规系统中必(bì)不可少的过(guò)滤层的反冲洗以及反冲洗带来的众多麻烦(fán)。这种结构和原理(lǐ)与常规的三级污水处理的过滤装置(zhì)是完全(quán)不同的,这里没有价格昂贵的反(fǎn)渗透膜过滤、微(wēi)孔过滤、或活(huó)性炭过滤等装置。所以,投资省、动(dòng)力消耗小、运行费用低是SPR系统的必然优势。
6.SPR系统(tǒng)选用的絮凝剂,同时也是良(liáng)好的污泥助滤剂,所以,系统后排出的污泥浆,其脱水性能良好,可以不另外添加助滤剂,就直接泵入压滤机脱水。泥饼可以制成人行道地砖再利用,不会带来二次污染(rǎn)的问题(tí)。它没有传统的生(shēng)化法产生(shēng)的(de)污泥含水率(lǜ)很高、脱水性能很差的致(zhì)命弱点。
7.本类(lèi)型污水净化器曾(céng)开机运(yùn)行处理过养猪场污水、养鸡场污水、煤矿矿井坑道污水、生猪屠宰场污(wū)水、高粱酿酒厂酒糟污(wū)水、纺织印染污水、再生纸造纸污水和城市生活污(wū)水等等含有大量有机污染物和氨氮的污水;也成功应用于陶瓷(cí)厂污(wū)水、墙地砖(zhuān)厂污水、大理石水磨抛光(guāng)污水、洗煤污水、燃(rán)煤锅炉湿法除尘污水、石英砂洗砂污水(shuǐ)等悬浮物含(hán)量极高的污水的净化(huà)和(hé)回用。各(gè)地权威检测部门测试了污水净化器进水和(hé)出水的有关数据。测试报告单表明:氨氮去除率可以达到85%,总氮去除率可达95%,有机氮去除(chú)率可(kě)达96%,BOD去除率可达95%,悬浮物的去除率则高达98.3%~99.6%,出水浊度达到3o(3ml/L)以下。这是本净水系统在低投资、低运转费(fèi)的前提下所(suǒ)获得的出水指标。这是常规的(de)物化(huà)法和生(shēng)物化学法的一(yī)级、二级处理系统都无法达到的。
除发达国家有专门的城市生活污水管路系统外,实际的城市污水往往混入有许多工业污水,可生化性差和污染物(wù)成分不规则地快速变化是我们面(miàn)临的现实,而针对降解某种有机污染物的(de)微生物生长(zhǎng)、繁殖的过程却太长,所(suǒ)以,传统生化系统难以适应(yīng)当今(jīn)愈来愈工业化了的城市的污水。SPR系(xì)统已拥(yōng)有处(chù)理众多工业(yè)污水的适应能力和物化法具有的快速(sù)应变能力,容易通过自动化的手段(duàn)应付系统入口污水水质的变化,保(bǎo)持稳定的净化效果。
8.在SPR系统中投放(fàng)杀菌(jun1)消毒(dú)药剂时,只(zhī)要增加一些投氯量(无需(xū)另外增加设备)就可以起到用氯来氧化除氨的作用,进一步提高污水处理系统去除氨氮的效率。
9.假如经过(guò)SPR系(xì)统处(chù)理后的出水氨氮含量还未达到较严格的要(yào)求(如某些发达(dá)国家或发达地区将排水标准定为含氨氮1mg/L以下(xià)),也可以(yǐ)后(hòu)续再串联设(shè)置一级离子交换装置,靠斜发沸石(shí)离子交换柱终达到除氨氮的目标。
因为斜发沸石离子交换系统要求进口水质的悬浮物含量要低于35ml/L,否则会影响离子交换柱的功能和寿命,从而大大增加离(lí)子交换的(de)运行(háng)费用。过去,常规(guī)的一、二级污水处理装置是难以长期稳定(dìng)地达到这样的前(qián)处理水平的,因(yīn)而限制了离子交换法除氨(ān)氮技术的广泛应用。现在,SPR污水处理系统绝对可以保(bǎo)证净化后出水的悬浮物含量低于3ml/L(实际(jì)运行中出水的悬浮物(wù)含量多(duō)为1ml/L),使得后续的斜发沸石离子交换系统去除氨氮的负荷(hé)减轻很多,交换柱的使用寿命(mìng)会大大延长,即离子交换的运行费用会大(dà)大降低,将使离子交换法除氨氮技术的优点得到更充分的发挥。
早在七十年代,美国Minnesota州Minneapolis市的(de)罗兹(zī)芒污水厂就是用纯粹(cuì)的物理化(huà)学法处理城市生活污水的,其工艺流程是:化学(xué)混凝沉淀过滤(lǜ)和(hé)活性炭吸附斜发沸石离子交换。其后出水水质标准为:氨(ān)氮1mg/L,BOD10ml/L,磷1ml/L,悬浮物10ml/L,pH8.5。证明纯粹的物理化学法处(chù)理城市污水在技术上(shàng)是(shì)可行(háng)的。现(xiàn)在,依靠新发明的SPR净水技术,将(jiāng)使(shǐ)这项工艺的经济性(xìng)更为圆满。
10.其(qí)实,经过SPR污水净(jìng)化系统处理后的出水,其悬浮物的含量小于3ml/L,浊度(dù)也(yě)小于3o,达自来水标(biāo)准,不再会堵塞输水(shuǐ)管路,并且已经经过了(le)良好的消(xiāo)毒。将此出水回送到城市各地,作为城市草坪绿地和树木绿化浇(jiāo)灌用水(shuǐ)是十分(fèn)安全、可靠的。经过(guò)SPR系统处理后的出水中,残存的氮含量已经很低(dī),氮作为植物生长的(de)营养物是不必去除、或(huò)不必去除得(dé)那么干净的。从而可以免去除氮的深度(dù)处理投资及其运(yùn)行费(fèi)用,既保(bǎo)证了环境质量,又为社会节省(shěng)了大笔资金。用此回用水取(qǔ)代自来水作为城市(shì)绿化用水,将大大(dà)节省城市的淡水资(zī)源,减(jiǎn)轻城市市政部门的供水压(yā)力,对城市的整体经济发展定会产生十分巨大的效益。这是城市(shì)污水回用的新概念(niàn)。
三、“WT-FG”生物法技术简介
美国富美生物工程有限公司运用具有世界先进水平的“WT-FG”微生物技术成功地对(duì)中国的高浓度的工业污水和城市污水以及被污(wū)染的河流(liú)进行了卓有成效(xiào)的治理,这是生物工程在污水治理中的实际运用。“WT-FG”生物技术,为中国环(huán)保事业走出一条投资省。见效快。运行(háng)费用低的路子作出了贡(gòng)献。近,该技术得到中国一批著名的生(shēng)物(wù)专家的一致肯定(dìng),被中国政府列为“中国政府采购(gòu)技术。”
“WT-12”固体微生物具(jù)有(yǒu)高度(dù)浓缩和高度组合的特点,具备1200种微生物,可以针对不同的污水组合为(wéi)不同的微生物菌剂,这种(zhǒng)高效的微生(shēng)物菌群,每克中含(hán)有10亿-60亿个微生物。利(lì)用它治理污水后,不会产生(shēng)第二次污染,不会有新的活性污泥产生。“FG-12”专用助剂,它在水中具有吸收、蓄存。释放氧气的作用,因此“WT-FG”生物法完全抛弃了传统的机械曝气设备(bèi),采取(qǔ)了用电量极少的循环喷水装置和”FG-21”专(zhuān)用助剂来增(zēng)加水中的溶解氧,这就大(dà)大节约了投资成本和运行费用。
美(měi)国富美公司三年来在(zài)中国作了大量的实验和实际工程,取得了突出的成绩。首先在海南省环保厅的直接支持、领导下,用(yòng)低成本(běn)的“WT-FG”生物法攻克了用生物法治理河流污染的重大课题,开创了中国(guó)用生物法彻底治理(lǐ)被污染(rǎn)河流的先例,达到既治标又治本的目的,这为中国的旧城镇的改造有着重大的现实意义。
经海南省环保厅批准,1999年11月在万宁市(shì)环保局监督下,还对兴隆污水厂进行了(le)工程技术改造,即不用原(yuán)有的曝气设备和(hé)生化(huà)池而改用“WT-FG”生物法(fǎ),对排(pái)放量为每天1200m3的(de)城市污水进行治理运行,此次技改试验工程(chéng)取得了成功,其污水出水水质达(dá)到国家一级排放(fàng)标准,COD=40mg/L、BOD5=8mg/L,NH-N=4mg/L、运行费节约30%左(zuǒ)右,没有活性污泥产生,其出水(shuǐ)水(shuǐ)质无色、无(wú)味、透明(míng)。该项工程的成功,在技术上是对传统的污泥法的挑战,是(shì)一场技术革命,在经济上走出了一条投资省、见(jiàn)效(xiào)快、易操作的路子(zǐ)。由于兴隆(lóng)污水厂的治理成功,海南省国家旅游区三亚市亚龙(lóng)湾污水处理厂(chǎng)也马上(shàng)用(yòng)“WT-FG”生物法对旧污水厂进行了技术改造(zào)。一(yī)个月后,该厂处理(lǐ)成功,COD从(cóng)300mg/L降至15mg/L以下,BOD从150mg/L降至5mg/L。P从2mg/L降至0.2mg/L,完全达到海南省对该污水厂的要求,因该厂的污水要排人风景区(qū)的大海,运行成(chéng)本较旧厂降低了70%,经过半年的运行,污水处(chù)理质量十分稳定,该厂现在要(yào)建造(zào)15000t/d的污水处理厂。基础建设(shè)投资与原活性(xìng)污泥法相(xiàng)比节(jiē)约50%以上的资金。
我(wǒ)国(guó)的各大(dà)中城市都有被污染的河流,因河水流动性大(dà)、变化大,采用常规的方法,即用人工和机械疏(shū)通河道,都不能根治河流的污染问题,在世界(jiè)上(shàng)治理河流的污染是属于前沿技术。1999年10月经省环保厅的批准,在海口市环保局(jú)的大力支持下,于(yú)10月27日开始在海日市大同沟银河路(lù)地段(duàn)的30m长、20m宽,2.0m深的河段上进行生产性的工程试运(yùn)行(háng)。该河流位于海口市区内,全长近5km,由于有大量的城市生活污水排人河中,河水严重污染,污泥大量(liàng)产主,海水(shuǐ)倒流,兰藻不断繁殖,臭气很浓(nóng),河水变(biàn)黑,多年来老百姓称之为“臭水沟”。近年来市政府对(duì)河(hé)流也多次清掏河床,但成效不显著,治标未治本。这次运用(yòng)“WT-FG”生物法处理后,三天内臭气全部消除,经过二个月的处理,河水变成无味,无色。透明的河水,污泥由45cm,减少至8cm,每天有2000-2400t上游被污染(rǎn)的河水,通过该河段;污水得到有效的治理,河水水质达到国家“地表水环境质量(liàng)标(biāo)准”4类标准,溶解氧为5-6mg/L,COD=20-30mg/L、BOD5=5-6mg/L,透明度为0.5-1.2m,目前处理后的河(hé)水(shuǐ)已经(jīng)可以养鱼,有(yǒu)200多(duō)条红金(jīn)鱼和红鲤鱼已在河中健康的生存了4个多月,海口市人民广(guǎng)泛称赞这为老百姓作了一件(jiàn)了不起的好(hǎo)事(shì)。
在海南省的治理成功后,该技术(shù)得到国家环保总局的肯定、得(dé)到不少省市环保部门的认可和(hé)支持,中(zhōng)央电视台、海(hǎi)南省(shěng)电视台、上海电视台以及有关省市(shì)报纸均作专题报导。海南省治理成功后,接着,广东、上海、北京的政府已决定用“WT-FG”生(shēng)物法治理(lǐ)被污(wū)染的河流。现已(yǐ)成(chéng)功治理了上海同济大学的校(xiào)内河流,上海浦东新区的中槽港河流以及广东东莞的河(hé)流,均达到地表水4类水的标准。
“WT-FG”生物法也能有(yǒu)效治理高浓度的工业污水,如皮革(gé)厂、造纸厂、印(yìn)染厂、石油化工厂的污水和垃圾渗透液,经广州市环卫局批准,对广州垃圾(jī)渗沥液作了10aT/日的生产运行,效果十分理想,进水(shuǐ)水质十分(fèn)恶劣,原水的COD为30000mg/L,BOD为15310mg/L,NH-N为2000mg/L,又黑又臭,我(wǒ)公司用“WT-FG”生物(wù)法辅之以物化法,使(shǐ)出水指标达到当地政府要求的二级排放标准。
COD为253mg/L,BOD5为47mg/L,NH-N为24mg/L,出水质的DO=5-6mg/L,色度从1230倍降为16倍,出水为无色(sè),无味、无臭、透明的水体。特别指出,我们已将原有的曝气设备,去NH-N的设备,全部停止,而用FG-21助剂,DO>3mg/L。
1999年8月我们在三门峡市对口排(pái)放量为(wéi)3000T的棉浆黑液进行了有效地治理,COD从2000mg/L降为150mg/L,BOD5从800mg/L降为10mg/L,黑水变成无(wú)色透(tòu)明(míng)的出水(shuǐ)。
1999年4月,我们对山西省黄河造纸厂(chǎng)的污水进行了(le)生产性试验,取得完满成功。COD由50000-2000mg/L降至150mg/L,达到二级排放标(biāo)准。
四、EWP高效(xiào)污水净化器在造纸污水(shuǐ)治理(lǐ)的应用*
造纸污水(shuǐ)水量大,浓度高,可(kě)生化性差。近年的(de)治理情况表明,较为经(jīng)济实用的是物化(huà)法,在一些国家,已把处理技术的重点转(zhuǎn)到物化凝聚法(fǎ)的研究和(hé)开发。EWP高效污水净化器是只有一级物化处理工艺的设(shè)备系统,对利用废纸再生桨料造纸的污水进行治理,达到(dào)以污染物去除率COD在90%以上;BOD在70%能上能下;SS在95%以上,经处理污(wū)水还可回用到生产上。
1、试验研究
1.1设备原(yuán)理
造纸污水经絮凝反应后能分离出大量的污泥,这些含(hán)有纤维的絮状泥有类似活性碳的很好的吸附能力,以往的沉淀或气浮工艺,只把这些固形物分离,没有再充分发挥(huī)这(zhè)些污泥的只(zhī)附过滤作用。则(zé)EWP高效污水净化器就(jiù)是利用这些絮凝反应后生(shēng)成的絮凝沉淀物在净化器内形成一个稳定的、可连续自动更新的只附过港督流化床,令污染物起到活性(xìng)碳的作(zuò)用,使进入的污水(shuǐ)除了得到平常混凝反应之后的(de)固液分离效果外(wài),还(hái)让污水(shuǐ)得到过滤和吸附的净化处(chù)理,即可达到比普通的气(qì)浮或沉淀的物化处理工艺提高10-20%的去除率。由于EWP高(gāo)效污水净化器没有用任何的滤料或填料作为滤床,不会堵塞,所以免除了砂滤池或其他过滤装置必需的反(fǎn)冲洗的麻烦和额外的动力消耗,更解决了(le)处理装置偶然停用后滤料干涸板结(jié)造成的堵塞问题。EWP高效污水净化器是集(jí)污水絮凝反应、沉淀、吸附、过滤、污泥浓缩等功(gōng)能于一体的设备。
1.2试验效果
在试验的五个月中,分六个阶段进行测试(shì),结果表明(míng),实验达到要求目(mù)标。
2、工程(chéng)应用 :
2.1处理(lǐ)规模
珠江(jiāng)纸厂治理工程中,采用两台处理量100m3/h(高(gāo)13m)和两台50m3/h(高11m),共4台(tái)净化器,分别处理黄板纸和白纸的制桨、抄纸废水。人民纸厂采用六台处理量100(高15)的净化器,处理黄板纸和灰板纸的制桨、抄纸废水。配有(yǒu)污泥浓缩槽和加药(yào)系统2套、调节池刮泥机、污泥脱水机等设备。两个工程处理(lǐ)量分别为7200和(hé)15000,总(zǒng)投资分别为590万元和980万元,占地1600和2800。广州头号(hào)城纸箱厂应用EWP高效污水净(jìng)化器,污水处理后回用到造纸生产中,使得(dé)该厂(chǎng)达到1t水造1t纸的先进水平。|
2.2工艺流程
对比试验流程增加了调节池刮泥李、泵后加药系统(tǒng)、污泥脱水机等设(shè)备。
2.3运行效(xiào)果
EWP高效污水净化器的技术特点是(shì)没有用任何的滤料或填料,而利用先进生产方式的污水中的悬浮与絮凝剂反(fǎn)应后生成的絮凝沉淀物形成吸(xī)附过滤订对连续进入的污水进行净化。其关键是EWP高效污水净化器能把污水中的絮凝沉淀(diàn)物形成(chéng)稳(wěn)定的流化,今(jīn)污染物起到活性碳的作用,并能由新鲜进入的絮凝沉淀物推动老的(de)絮凝沉淀物(wù)排出,始终保持净化器的治理效果。虽然只是一级物化处理工艺(yì),却可比气浮、沉淀等同类(lèi)工艺提高效率10-20%。
经过三年多的运行,尽管进水浓度变化较大,但出水(shuǐ)仍然比较好和稳定。监测结果表明,可达到去(qù)降率COD为92.5%,BOD78.5%,SS98.9%,达到项目的设计(jì)要求和国家标准。直接运行费用(药剂费0.25元,电耗0.2o)为0.38元/t水。
对以废纸再生桨料造纸的废(fèi)水,采用一级物化处理工艺的EWP高效污水净化器治理,具有工艺简单、设备可靠、效率高、运行(háng)费用低、经(jīng)处理(lǐ)废水能达标(biāo)排放并可回用等优点。
五、高效垂直流人工湿地系统水质净化技术(shù)介绍
1.工艺原理
人(rén)工湿地系统水质净化技术是(shì)一种生态工程方(fāng)法(fǎ),其基本原理是在一定的填料上种植特(tè)定(dìng)的湿地植物,从而建立起一个人工湿地生态系统,当污水通过系(xì)统时,其中的污染物(wù)质和营养物质被系统吸(xī)收或分解,使水质得到净化。 + I. M z) j7 f! w+ M6 v
2.方法(fǎ)特点!
人(rén)工湿地系统具有建造成(chéng)本较低、运行成本很低(dī)、出水水质非常好、操作简单等优点,同(tóng)时如果选择合适的植物品种还有(yǒu)美化环境的(de)作用。但另(lìng)一方面具有占地面积较(jiào)大的缺点。
3.适用范围
经过人工湿地系统系统处理(lǐ)后的(de)出水(shuǐ)水质可以达(dá)到(dào)地面水(shuǐ)水质标准,因此它实际上是一种(zhǒng)深度处理的方法。特(tè)别适用于饮用(yòng)水源(yuán)和景观用水保(bǎo)护,处理后的水可以(yǐ)直接排入饮用(yòng)水源或景观(guān)用水的湖泊、水库或河流中。因此特别适合处理饮用水源或景观用水区附近的生活污水或直接对受污染水体的水进行处理(lǐ),或(huò)者为这(zhè)些(xiē)水体提供清洁的水源补充。
4.基建与(yǔ)运行费用
基建费用与很多因素有关:地形特征、地层结构、选用的前处理方法、进水水质情况、出水水质要求、外观要求等等因素有关。因(yīn)而根据情况的不同有很(hěn)大差异,但比二级污水处理(lǐ)厂低很多。人工湿地系统运行费用特别低,如果仅以电(diàn)费(fèi)计(jì),通(tōng)常不会超过每天0.05元/t(主要用于提(tí)高进水水位,如果水位不需提升(shēng)则没有此项(xiàng)费用),另外需要工人进行简单的操(cāo)作和维护管理。 )
5.处理效果
出水水质可以因进水水质或停留时间的不同达到地面水水质标准(GB3838-88)II至(zhì)V类标准。系统可以(yǐ)根据进水水质状况和(hé)出水水质要(yào)求进行设计。