工业废水处理厂家处理设备非标定制DBN532
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处理,主要去除污水中呈悬浮状态的固体污染物质,物理处理法大部分只能完成处理的要求。经过处理的污水,BOD一般可去除30%左右,达不到排放标准。处理属于二级处理的预处理。
二级处理,主要去除污水中呈胶体和溶解状态的有机污染物质(BOD,COD物质),去除率可达90%以上,使有机污染物达到排放标准。
三级处理,进一步处理难降解的有机物、氮和磷等能够导致水体富营养化的可溶性无机物等。主要方法有生物脱氮除磷法,混凝沉淀法,砂率法,活性炭吸附法,离子交换法和电渗分析法等。
整个过程为通过粗格删的原污水经过污水提升泵提升后,经过格删或者筛率器,之后进入沉砂池,经过砂水分离的污水进入初次沉淀池,以上为处理(即物理处理),初沉池的出水进入生物处理设备,有活性污泥法和生物膜法,(其中活性污泥法的反应器有曝气池,氧化沟等,生物膜法包括生物滤池、生物转盘、生物接触氧化法和生物流化床),生物处理设备的出水进入二次沉淀池,二沉池的出水经过消毒排放或者进入三级处理,处理结束到此为二级处理,三级处理包括生物脱氮除磷法,混凝沉淀法,砂滤法,活性炭吸附法,离子交换法和电渗析法。二沉池的污泥一部分回流至初次沉淀池或者生物处理设备,一部分进入污泥浓缩池,之后进入污泥消化池,经过脱水和干燥设备后,污泥被后利用。
各个处理构筑物的能耗分析
1 工业废水处理厂家处理设备 非标定制DBN532
污水提升泵房
进入污水处理厂的污水经过粗格删进入污水提升泵房,之后被污水泵提升至沉砂池的前池。水泵运行要消耗大量的能量,占污水厂运行总能耗相当大的比例,这与污水流量和要提升的扬程有关。
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沉砂池
沉砂池的功能是去除比重较大的无机颗粒。沉砂池一般设于泵站前、倒虹管前,以便减轻无机颗粒对水泵、管道的磨损;也可设于初沉池前,以减轻沉淀池负荷及改善污泥处理构筑物的处理条件。常用的沉砂池有平流沉砂池、曝气沉砂池、多尔沉砂池和钟式沉砂池。
沉砂池中需要能量供应的主要是砂水分离器和吸砂机,以及曝气沉砂池的曝气系统,多尔沉砂池和钟式沉砂池的动力系统。
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初次沉淀池
初次沉淀池是污水处理厂的主题处理构筑物,或作为二级污水处理厂的预处理构筑物设在生物处理构筑物的前面。处理的对象是SS和部分BOD5,可改善生物处理构筑物的运行条件并降低其BOD5负荷。初沉池包括平流沉淀池,辐流沉淀池和竖流沉淀池。
初沉池的主要能耗设备是排泥装置,比如链带式刮泥机,刮泥撇渣机,吸泥泵等,但由于排泥周期的影响,初沉池的能耗是比较低的。
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生物处理构筑物
污水生物处理单元过程耗能量要占污水厂直接能耗相当大的比例,它和污泥处理的单元过程耗能量之和占污水厂直接能耗的60%以上。活性污泥法的曝气系统的曝气要消耗大量的电能,其基本上是联系运行的,且功率较大,否则达不到较好的曝气效果,处理效果也不好。氧化沟处理工艺安装的曝气机也是能耗很大的设备。生物膜法处理设备和活性污泥法相比能耗较低,但目前应用较少,是以后需要大力推广的处理工艺。
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二次沉淀池
二次沉淀池的能力消耗主要是在污泥的抽吸和污水表明漂浮物的去除上,能耗比较低。
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污泥处理
污泥处理工艺中的浓缩池,污泥脱水,干燥都要消耗大量的电能,污泥处理单元的能量消耗是相当大的,这些设备的电耗功率都很大。
针对各个处理构筑物的节能途径
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污水提升泵房
污水提升泵房要节省能耗,主要是考虑污水提升泵如何进行电能节约,正确科学的选泵,让水泵工作在段是有效的手段,合理利用地形,减少污水的提升高度来降低水泵轴功率N也是有效的办法,定期对水泵进行维护,减少摩擦也可以降低电耗。
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沉砂池
采用平流沉砂,避免采用需要动力设备的沉砂池,如平流沉砂池。采用重力排砂,避免使用机械排砂,这些措施都可大大节省能耗。
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初次沉淀池
初次沉淀池的能耗较低,主要能量消耗在排泥设备上,采用静水压力法无疑会明显降低能量的消耗。
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生物处理构筑物
国外的学者通过能耗和费用效益分析比较了生物处理工艺流程,他们认为处理设施大部分的能量消耗是发生在电机这类单一的设备上,因而节能应从提高全厂功率因数、选择机电设备及减少高峰用电要求等方面入手。他们提出的节能措施既包括改善电机的电气性能,也包括解决运转的工艺问题,还包括污水厂产物中的能量回收(Energy Recovery)。
曝气系统的能耗相当大,对曝气系统能耗能效的研究总是涉及到曝气设备的改造和。新型的曝气设备虽然层出不穷,但目前仍然可划分为2类:1种是采用淹没式的多孔扩散头或空气喷嘴产生空气泡将氧气传递进水溶液的方法,2种是采用机械方法搅动污水促使大气中的氧溶于水的方法。微孔曝气,曝气扩散头的布局和曝气系统的调节这些都是节能的有效措施。在传统活性污泥处理厂曝气池中辟出前端厌氧区,用淹没式搅拌器混合的节能、生物除磷方案。这一简单的改造可以节省近20%的曝气能耗,如果算上混合用能,节能也达到12%。自动控制系统的应用于污水处理节能,曝气系统进行阶段曝气,溶解氧存在浓度梯度,既减少了能耗,又可以改善处理效果,减少污泥量。
生物膜法处理工艺采用厌氧处理可以明显降低能量的消耗。
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二次沉淀池
二次沉淀池中对排泥设备的研究和排泥方式的改善是降低能耗的有效方法。
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污泥处理
污泥处理系统节能研究主要集中于污泥处理的能量回收。从污水污泥有机污染物中回收能量用于处理过程早在上世纪初就已投入实践,但能源危机之直不受重视。目前有两种回收途径:一是污泥厌氧消化气利用,一是污泥焚烧热的利用。
消化气性质稳定、易于贮存,它可通过内燃机或燃料电池转化为机械能或电能,废热还可回收于消化污泥加热。因此利用消化气能解决污水厂不同程度的能量自给问题。林荣忱等人比较了沼气发电机和燃料电池两种利用形式,认为燃料电池能量利用率高,具有很好的发展前途。对消化气的大化利用是提高能效的主要方式。沼气发电机组并网发电的研究和应用在国内已有应用实例,是大型污水处理厂的沼气综合利用的可行途径。
另外一种能量回收方式是将城市固体废物焚烧场建在污水处理厂旁,将固废与污水污泥一起焚烧,获得的电能用于处理厂的运转。
城市污水处理的能耗分析研究与节能技术和手段的发展往往并不同步。由于污水处理能量平衡分析方法研究的欠缺,节能措施的制订和实施常常。而多数节能途径和手段常常由处理厂的操作管理人员结合各处理设施实际情况提出,具有经验性和个别性,不一定能适用于其他污水厂甚至是工艺相似的污水厂;另一方面,从广义上说,污水处理学科领域的技术创新、新材料和新设备的使用都蕴涵着节能增效的潜力,因而节能的途径和手段往往是很宽泛的。
1、臭氧的物化性质
臭氧属于一种不稳定活泼气体,在常温状态下其会有一个特殊的臭味,并且气体呈现出淡蓝色。臭氧在水中的氧化还原电位为2.07V,目前是仅次于氟的强氧化剂。臭氧应用于废水处理中主要是利用了该特征。
就目前的情况来看,臭氧在水溶液中的分解速度要快于气相中的分解速度。臭氧在水中分解主要是受到了温度以及pH值影响,随着温度的不断升高,分解的速度也在逐渐的加快。当温度达到了100℃以上时,分解就会非常的剧烈。当温度达到了270℃以上时就会直接转化为氧气。pH值和分解速度也是成正比的关系。在常温状态下空气中的分解半衰期的时间为15到30分钟。
2、臭氧氧化机理
臭氧是一种强氧化剂,氧化能力要大大氯和二氧化氯。随着社会的不断发展,对于水资源的要求也是越来越高,在一些发达国家已经开始使用臭氧等一些氧化技术进行污水处理,从而能够更好地确保水的质量。
目前臭氧化过程主要包括两个方面:一直接进行臭氧反应。二间接进行催化反应。
在直接进行臭氧氧化反应的过程中主要采用两种方式,即偶极加成反应以及亲电取代反应。对于偶极加成反应主要是因为臭氧的具有偶极结构,因此在发生反应的过程中会和含不饱和键的有机物进行加成反应,从而达到要求。对于亲电取代反应主要是因为带有吸电子基团的芳香族类化合物,包括-COOH、-NO2、-Cl等基团,他们和臭氧很难进行反应,因此在发生该类反应的时候会具有一定的选择性。通常情况下,臭氧直接氧化有机物好是在酸性的条件下发生,其虽然反应非常慢,但是具有很好的选择功能,氧化产物也为有机酸类,再次发生氧化比较困难,同时每一个有机物的反应速度也相差很大。
虽然臭氧的氧化性非常强,但是因为具有很高的选择性,因此在发生反应的过程中很难进行污水的去除。随着科学技术的不断发展,对于这方面的研究也是越来越多,在进行臭氧水处理方面也不断地进行完善,目前会使用均相催化和非均相催化臭氧来达到有机物降解的目的。
间接催化反应主要是臭氧能够直接或者是通过触发反应、增殖反应以及终结反应产生的自由基氧化许多种化合物,对于每一种反应都会有不同的自由基产生。自由基和水中有机物反应的速度非常快,同时不需要进行选择,在其中非常关键部分是羟基自由基。羟基自由基是为常见的一种氧化剂,其氧化电极电位只小于氯,其优点是能够快速的和有机物发生反应,并且不需要进行选择,容易和气不同位置的有机物进行反应,产生易氧化的中间产物。对于这些自由基因为速度反应速度非常快,目前反应的速率已经达到了106~109L/mol•s,因此每一种有机物的催化臭氧反应速度都差不多,因此也就造成了自由基型反应选择性低。
3、臭氧催化氧化技术处理废水的影响因素
当羟基基团受到中性或者负电荷的影响,会直接成为臭氧降解产生OH的活性位点,当PH值接近催化剂的等点时,会充分的发挥出催化氧化体系的具有的优点。但是这个时候需要充分的控制PH值,如果其太高会直接使得促使其中的发生臭氧分解,使得整体催化剂表面羟基基团的密度受到影响,会使得整体的催化效率大大降低。
3.2 臭氧投加量、投加方式、反应器的影响
在发生反应的时候臭氧用量不断增加,会使得气液界面产生很大影响,使得整体过程中的气膜阻力受到影响,增加臭氧浓度。臭氧浓度太高会使得气液传质速率大大降低,降低了整体的臭氧利用率,增加了应用成本。
在整个反应过程中臭氧的投加方式也是非常重要的部分,其直接影响着整个反应过程,肖春景等使用Ni-Cu-Mn-K/AC催化臭氧化深度处理炼化废水,得到了在进行臭氧的投加的时候选择使用分段投加的方法好,该方法在投加的过程中需要有效的控制比例,即6:3:1,这个时候COD的去除率也能够得到提高。
通过处理微气泡臭氧催化氧化,能够进一步提高废水的COD去除率,能够充分的利用臭氧利用率。一般情况下使用该种方法进行预处理的时候会有效的和别的方法进行结合,例如曝气生物滤池(BAF),从而能够进一步提高废水有机物的去除效率,同时也能够确保后期工作的有序开展。
3.3 温度的影响
通过阿仑尼乌斯公式(式3),能够进一步提高整体温度,同时也能够进一步提高反应速率,确保臭氧催化氧化反应能够有效的开展。在这个过程中温度的不断升高,臭氧的溶解度也在不断降低,从而会进一步降低气液传质推动力,降低速率。可以知道温度的升高和反应速率与气液传质速率存在反比。在实际应用中需要有效的进行废水温度的调节,其会进一步增加消耗率,因此对于每一种催化反应体系,其都需要结合实际情况进行操作。
4、臭氧氧化技术在废水处理中应用
4.1 在炼油废水处理中的应用
使用臭氧催化氧化技术进行实验研究,能够进一步调控整体的去污效果。
就目前的情况来看,双膜工艺已经得到了广泛应用,其被应用于深度处理中,但是因为其浓水盐含量不断升高,从而进一步增加了处理难度。而自制的催化剂及其臭氧催化氧化反应器与双膜装置组合深度处理炼油得到了很好的效果,并结合实际情况进行工业化装置确定,从而能够使其满足相关要求。
4.2 在工业废水处理中的应用
4.2.1 在有机废水处理中的应用
目前会选择研究含染料中间体为主的精细化工有机废水,其主要是针对其中处理效率低问题进场实验控制,对其中的反应条件进行有效选择,对于其中的COD去除率、脱色率、BOD5/COD等指标方面进行研究。从结果中可以知道,Mn/C协同臭氧的效果是好的,其在时间消耗少,在这个过程中pH值达到9,同时香港去除效率也达到了91.6%和34.9%。通过分析我们可以知道,因为臭氧氧化会使得废水中的不饱和集团进行破坏,是化合物进行转换。通过处理后会金玉比提高原水的BOD5/COD,对于后续的生物处理具有非常重要的作用。
4.2.2 在印染废水处理中的应用
将堇青石蜂窝陶瓷、硅藻土、活性氧化铝和活性炭作为整体实验的载体,其中的主要成分是FexOy、CuO、NiO、MnxOy、BaO,然后将其进行实验对比,同时分析载铁型活性炭催化剂臭氧催化氧化印染废水方面。从研究结果中可以知道,载铁型的催化剂具有很大的活性,当焙烧温度达到了750℃的时候,其催化性能达到佳状态。
1、生活用水处理工艺流程:
市政自来水—砂过滤器——炭过滤器——精滤器——用水点
2、锅炉软化水工艺流程:
自来水——砂(锰砂)滤器——炭滤器——软水器——精滤器——用水点
3、地下水处理工艺流程:
原水—曝气装置—沉淀池—锰砂过滤器—砂滤器——炭滤器——软水器——精滤器——用水点
某工厂的生浩用水设备安装现场
4、直饮水处理工艺流程:
自来水——原水箱—原水泵—砂滤器——炭滤器——软水器——精滤器——增压泵——反渗透装置—臭氧发生器—纯水箱—紫外线杀菌器——变频输送系统——用水点
5、工业用纯水处理工艺流程:
自来水—原水箱—原水泵—砂滤器——炭滤器——精滤器——增压泵——反渗透装置—纯水箱——变频输送系统——用水点
6、工业用超纯水处理工艺流程:
自来水—原水箱—原水泵—砂滤器——炭滤器—软化器—精滤器——增压泵——反渗透装置—清洗装置——中间水箱——二级高压泵——二级反渗透装置——纯水箱—臭氧发生器—纯水泵—紫外线杀菌器——中间水箱—EDI装置——抛光树脂滤器——回水精密过滤器——变频输送装置——用水点
7、工业用去离子水处理工艺流程:
软化水滤器—盐箱—混床——电子级树脂滤器
8、UF超滤水处理工艺流程:
自来水—原水箱—原水泵—砂滤器——炭滤器——精滤器——UF超滤装置——用水点
9、中水回用处理工艺流程:
沉淀池—原水泵—加药装置——PH调节装置———砂滤器——炭滤器——精滤器——UF超滤装置—清洗装置—紫外线杀菌器——用水点
10、医院纯化水处理工艺流程如下:
水处理工艺也要根据各种现实原水水质情况来设计,不能一概需论,有些特殊的水质中要加入针对性的工艺。从事水处理行业多年,有着丰富的经验积累,可免费提供各种水处理方案,上述工艺流程供你参考。