蘇州城區(qū)污水處理設(shè)備非標(biāo)定制點(diǎn)擊咨詢
1.污水收集系統(tǒng):這是將城鎮(zhèn)中產(chǎn)生的污水從不同地點(diǎn)收集到處理設(shè)施的系統(tǒng)。它通常包括管道網(wǎng)絡(luò)、泵站和沉淀池等設(shè)施。
2.初級(jí)處理設(shè)備:這些設(shè)備用于去除污水中的大顆粒固體和部分可溶性有機(jī)物,包括格柵、砂沉淀池和沉淀池等。
3.生物處理設(shè)備:這些設(shè)備利用微生物將有機(jī)物質(zhì)轉(zhuǎn)化為更穩(wěn)定的無機(jī)物質(zhì),常見的生物處理方法包括活性污泥法、生物膜法和植物池等。
4.二級(jí)處理設(shè)備:這些設(shè)備用于進(jìn)一步去除殘留的有機(jī)物和氮、磷等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),以及消毒處理以殺滅病原體。常見的二級(jí)處理設(shè)備包括曝氣池、二沉池和紫外線消毒裝置等。
5.深度處理設(shè)備:這些設(shè)備用于處理高級(jí)污水,如去除微量的有機(jī)物、重金屬和微生物等。高級(jí)處理技術(shù)包括生物陶粒法、活性炭吸附和反滲透等。
6.污泥處理設(shè)備:這些設(shè)備用于處理從污水中分離出來的污泥,包括污泥濃縮、脫水、消化和干化等處理工藝。
我國(guó)是淡水資源缺乏國(guó)家,尤其城市缺水十分嚴(yán)重。近年來國(guó)家加大了城市污水處理廠的建設(shè),城市污水處理達(dá)標(biāo)后水資源直接排放,隨著我國(guó)城市化進(jìn)程的速度加快,居民生活水平的不斷提高,達(dá)標(biāo)后的生活污水排放量非常巨大,而且每年排放量的遞增速度越來越快。
經(jīng)估算城市自來水供水量的80%變?yōu)榱顺鞘形鬯湃氤鞘泄芫W(wǎng)中,若將其收集起來,經(jīng)再生處理后,其中70%可回用于城市雜用水、景觀環(huán)境用水等。長(zhǎng)期以來在城市建設(shè)中:道路清洗;消防、城市綠化用水;車輛沖洗;建筑施工雜用水等都是直接使用自來水,據(jù)資料統(tǒng)計(jì)測(cè)算:城市“澆灑道路和場(chǎng)地用水量1.0-1.5(L/㎡.次),澆灑次數(shù)2-3 (次/d); 綠化用水量1.5-2.0(L/㎡.次),澆灑次數(shù)1-2”, 消耗了大量的城市自來水。
表面看方便快捷,但是,經(jīng)測(cè)算再生利用水生產(chǎn)成本的水價(jià)為1元/ 立方米以內(nèi),而道路清洗、消防、綠化、車輛沖洗等用自來水的水價(jià)為3-4元/ 立方米。既浪費(fèi)水資源,又消耗能源,政府的城市維護(hù)費(fèi)浪費(fèi)也不可細(xì)算,所以盡快普及使用再生利用水,符合國(guó)家經(jīng)濟(jì)、社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。
隨著我國(guó)第一座以活性污泥為工藝的污水廠在我國(guó)得到了迅速的發(fā)展,大型城市污水廠開始運(yùn)營(yíng),標(biāo)志著我國(guó)城市污水事業(yè)正快速發(fā)展.我國(guó)早期城市污水基本處理手段是稍加修整郊區(qū)的坑塘洼地、沼澤或者廢河道,再者是圍堤筑壩,建成穩(wěn)定塘。我國(guó)污水處理研究的是傳統(tǒng)活性污泥法,并在研究基礎(chǔ)上得到了工程應(yīng)用,該法可以在低成本情況下,得到良好的出水水質(zhì),是我國(guó)大部分城市污水廠使用的處理工藝.基于傳統(tǒng)活性污泥法工藝、接觸氧化工藝、氧化溝工藝及AB法工藝的生化處理工藝因效果穩(wěn)定,易于操作管理、且成本費(fèi)用較低等優(yōu)點(diǎn),在我國(guó)得到廣泛應(yīng)用。
隨著我國(guó)城市化進(jìn)程的加快,城市水污染問題日益突出,城鎮(zhèn)污水的排放量呈現(xiàn)遞增趨勢(shì).具不統(tǒng)計(jì),其中中小城鎮(zhèn)在城鎮(zhèn)污水排放量在城鎮(zhèn)污水排放量中占到30%。
一大批新的污水處理廠的建設(shè)和運(yùn)行,體現(xiàn)出我國(guó)對(duì)于城市污水問題的重視,也表明了政府改善城市污水現(xiàn)狀的決心。我國(guó)90%以上的城市均建有污水處理廠,截至2010年底,我國(guó)城鎮(zhèn)生活污水設(shè)施處理能力已達(dá)到1.25億m3/d,城市污水處理率已達(dá)77.5%,2014年我國(guó)城鎮(zhèn)污水處理廠共3900余座,日處理能力1.55億m3/d,其中一級(jí)A項(xiàng)目860個(gè),日處理能力2925萬m3.近幾年僅遼寧省就陸續(xù)建設(shè)了許多不同規(guī)模的污水廠,污水得到一定程度治理,但治理污水的任務(wù)仍相當(dāng)繁重。
國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)二級(jí)污水處理廠的出水水質(zhì)要求,隨著“十二五”節(jié)能減排目標(biāo)的推進(jìn),我國(guó)對(duì)城市污水處理廠出水水質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)不斷提高,《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定,城鎮(zhèn)污水處理廠出水排入國(guó)家和省確定的重點(diǎn)流域及湖泊、水庫(kù)等封閉、半封閉水域時(shí),執(zhí)行一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn).基于傳統(tǒng)活性污泥法為主要處理工藝的早期投建的城市污水處理廠迫于政策和環(huán)境壓力,對(duì)污水處理廠進(jìn)行提標(biāo)改造勢(shì)在必行。
焦化廢水主要由煉焦生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的煤氣冷凝水、蒸氨廢水及焦化生產(chǎn)廢水組成。受原煤性質(zhì)、煉焦工藝、化工產(chǎn)品回收方式和季節(jié)等因素的影響,焦化廢水的水質(zhì)成分有顯著差異,總體性質(zhì)表現(xiàn)為氨氮、酚類及油濃度高,且含有大量苯系物、多環(huán)芳烴(PAHs)、吡啶、喹啉及硫化物等多種難降解物質(zhì),對(duì)環(huán)境構(gòu)成嚴(yán)重污染,是一種典型的高濃度、高污染、有毒、難降解的工業(yè)廢水。
焦化廢水經(jīng)過生化處理及后處理可達(dá)到《煉焦化學(xué)工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB16171—2012)表2直接排放的指標(biāo)要求,但隨著環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的逐步提高,焦化企業(yè)噸焦排水量不得大于0.4m3,噸焦取水量不得大于1.2m3,這就要求對(duì)焦化廢水的處理不再局限于達(dá)標(biāo)排放,而是進(jìn)一步的資源化利用,以提高水的重復(fù)利用率。“雙膜法”即超濾(UF)-反滲透(RO)膜組合工藝,廣泛應(yīng)用于廢水回用領(lǐng)域,但存在膜污染嚴(yán)重、清洗頻繁、回用率低、成本和運(yùn)行費(fèi)用較高等問題。因此,尋求一種穩(wěn)定、高效、高回收率的焦化廢水組合回用處理工藝,成為當(dāng)下的熱點(diǎn)。
1、工程概況及工藝流程設(shè)計(jì)
1.1 工程概況
某焦化廠于2013年投產(chǎn)運(yùn)行,焦化廢水處理站處理規(guī)模120m3/h,處理包括蒸氨廢水、生產(chǎn)廢水、生活廢水、初期雨水、循環(huán)水排污水等污廢水。原工藝采用“預(yù)處理+AAO+Fenton氧化”,其出水水質(zhì)已經(jīng)不能滿足環(huán)保以及企業(yè)對(duì)于水資源化利用的要求,現(xiàn)新增回用水處理設(shè)施,產(chǎn)水要求回用到循環(huán)水系統(tǒng)作為補(bǔ)充水,濃水送洗煤廠洗煤。
1.2 設(shè)計(jì)進(jìn)出水水量和水質(zhì)
Fenton氧化后廢水進(jìn)入回用處理裝置,設(shè)計(jì)處理能力120m3/h。設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì):pH6~9、TDS≤5000mg/L、COD≤150mg/L、懸浮物≤70mg/L、NH3-N≤25mg/L、石油類≤0.5mg/L、硬度≤2.5mmol/L。設(shè)計(jì)出水水質(zhì):pH6~9、TDS≤1000mg/L、COD≤60mg/L、懸浮物≤10mg/L、Cl-≤250mg/L、濁度≤5NTU、鈣硬度≤2.5mmol/L。設(shè)計(jì)出水水質(zhì)可滿足《工業(yè)循環(huán)冷卻水處理設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50050—2017)中再生水用于間冷開式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)補(bǔ)充水的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn),作為廠區(qū)循環(huán)冷卻水補(bǔ)充水使用。
1.3 水質(zhì)分析
焦化廢水經(jīng)生化處理和Fenton氧化后,COD已大幅降低,但要確保后續(xù)膜系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行,仍需進(jìn)一步處理至COD≤60mg/L后方可進(jìn)入膜系統(tǒng);懸浮物經(jīng)沉淀后仍不滿足膜系統(tǒng)的進(jìn)水要求,需進(jìn)一步過濾去除;系統(tǒng)在整個(gè)流程中因加藥、Fenton反應(yīng)等影響,TDS(溶解性總固體)略有升高,要達(dá)到回用水標(biāo)準(zhǔn),需選擇合適的脫鹽工藝,如反滲透、電滲析等;氨氮、石油類等在此階段已基本處理無需考慮其對(duì)系統(tǒng)的影響。
1.4 重點(diǎn)關(guān)注的問題
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(1)高COD對(duì)產(chǎn)水率的影響。膜法對(duì)進(jìn)水COD要求較高,反滲透裝置的要求尤其嚴(yán)格。水溶性大分子會(huì)導(dǎo)致膜表面溶質(zhì)濃度顯著增高而形成凝膠層,難溶性物質(zhì)會(huì)使膜表面溶質(zhì)濃度迅速增高并超過其溶解度而形成結(jié)垢層,二者作用易在膜表面形成濾餅層。溶解性高分子有機(jī)物在膜孔表面被吸附,以及難溶性物質(zhì)在膜孔中的析出等都會(huì)產(chǎn)生膜孔堵塞。濾餅層和膜孔堵塞都會(huì)引起膜通量的損失,造成膜污堵,降低壽命,影響產(chǎn)水率。
去除難降解COD主要有氧化法和吸附法。氧化法主要利用如H2O2、O3等強(qiáng)氧化劑將大分子有機(jī)物氧化分解,可以較為高效地去除難降解有機(jī)物。吸附法主要依靠活性炭、活性焦等吸附劑具有發(fā)達(dá)的微孔結(jié)構(gòu)、巨大的比表面積和表面活性官能團(tuán)等,使難降解有機(jī)物吸附在吸附劑表面,從而實(shí)現(xiàn)污染物的分離去除。由于后處理單元已經(jīng)采用氧化的方式,后續(xù)宜采用吸附的方式去除COD。顆粒活性炭具有良好的吸附性能,與粉末活性炭相比具有機(jī)械強(qiáng)度高、不宜脫粉、造價(jià)低等特點(diǎn)。因此工藝采用顆粒活性炭進(jìn)行吸附。
(2)高含鹽量對(duì)回收率的影響。高含鹽量會(huì)造成反滲透膜兩側(cè)的濃度差變大,膜的透鹽率升高,導(dǎo)致其脫鹽率隨之降低。在反滲透過程中,系統(tǒng)鹽度不斷提高,相應(yīng)的滲透壓也隨之增大,能耗增加,產(chǎn)水率降低。
本工程反滲透濃水TDS約25000mg/L,其他污染物如COD也會(huì)富集。為了進(jìn)一步提高產(chǎn)水率,可采用耐高壓、耐污堵的膜組件,如DTRO(碟管式反滲透)等;也可采用降膜蒸發(fā)的手段進(jìn)一步濃縮;或采用電滲析工藝,從濃液中脫除鹽分,從而降低反滲透脫鹽壓力,提高產(chǎn)水率。電滲析(ED)具有耗藥量少、環(huán)境污染小以及對(duì)進(jìn)水規(guī)模和含鹽量適應(yīng)性強(qiáng)、設(shè)備簡(jiǎn)單、操作方便等特點(diǎn)。綜合比較投資、脫鹽率、能耗、操作壓力等因素,選擇電滲析作為濃水脫鹽工藝。
我國(guó)的污水處理事業(yè)迅速發(fā)展的同時(shí)也面臨著許多問題和挑戰(zhàn),具體體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面,①建設(shè)資金缺乏建設(shè)污水處理廠需要很大的資金投入因此資金的缺乏就成了限制污水治理的一大障礙.隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展及人們環(huán)保意識(shí)的提高,會(huì)有越來越多的資金投入到城市污水處理廠的建設(shè)當(dāng)中.②污水處理廠運(yùn)行費(fèi)用高,導(dǎo)致污水處理廠的很多設(shè)備成為擺設(shè).針對(duì)這一問題,政府處理加大對(duì)污水處理廠的資金投入外,還相應(yīng)的改革了運(yùn)行機(jī)制,多元化的管理模式如:TOT模式。
托管運(yùn)行模式、BOT模式等,將是我國(guó)城市污水處理廠未來發(fā)展趨勢(shì).③污水處理廠處理后的水直接排放,一方面造成下游河道污染,另一方面浪費(fèi)了可再次利用的水資源.對(duì)于再生水的利用我國(guó)還需要不斷引進(jìn)技術(shù),開發(fā)多種途徑.④早期建設(shè)的城市污水處理廠雖然去除有機(jī)物、懸浮物的效果較好,但對(duì)氮、磷的去除效果并不明顯,已經(jīng)達(dá)不到目前我國(guó)對(duì)于城市污水的排放標(biāo)準(zhǔn)—《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918-2002).目前我國(guó)大部分的污水處理廠面臨提標(biāo)改造的問題.如何提高氮、磷營(yíng)養(yǎng)物的去除率成為城市污水廠運(yùn)行和控制的熱點(diǎn)問題。