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污水处理:污水处理工艺流程
时间:2021-03-05 07:32浏览次数:

污水处理:污水处理工艺流程
由于工业废水的污染物各不相同,因此废水处理所需的过程也各不相同。尽管如此,基本的废水处理步骤对于市政和工业废水通常是相同的:

· 步骤1:筛选,首先去除大件物品,然后去除粗砂。

· 步骤2:初步澄清以分离固体有机物。

· 步骤3:充气以促进NH3转化为NO3并为细菌生长提供氧气。

· 步骤4:进行二级澄清,以允许残留的有机沉积物沉降(通常通过化学处理)。

· 步骤5:使用氯化,紫外线或其他方法进行消毒。   

· 步骤6:排出水;和固体处理;生物固体/沼气的回收。

步骤1:废水筛选

筛选的主要目的是从废水中去除固体物质,这些固体物质可能会损坏其他工艺设备,降低整个系统的效率或污染水道。

苏伊士北美公司提供多种筛网,包括Climber筛网,该筛网使用了平稳运行的环形履带系统,该系统采用齿轮驱动的清洁耙,将筛网从浸入式酒吧架运至卸料斜槽以进行卸除,而无需使用链,链轮,电缆或任何水下运动部件。它可以轻松解决大障碍。耙子只需要从杆架上脱开就可以清除物体,直到可以在后续通过中将其移除为止。

步骤2:主要澄清和分离

澄清去除废水中的悬浮固体,为下游处理过程提供澄清的液体流出物。

废水净化有两种类型:一级和二级。

· 主要澄清:在进行生物处理之前,从废水中去除固体。

· 二级澄清:经过生物处理后,将活性污泥迅速返回曝气池。

固体分离工艺广泛用于水和废水处理厂,对于饮用水,工业生产用水以及多种废水的预处理至关重要。

许多工业废水中含有大量的悬浮固体。这些可以是造纸废料中的纸浆纤维,钢铁加工过程中的金属微粒,发电厂的焦炭粉,食品加工或油气精炼过程中的油脂,或者仅仅是工厂径流中的粘土微粒。因此,工业废水处理设施通常在初级处理中包括固体去除步骤。稍后在废水处理厂中也使用固体分离工艺,以在第二处理步骤中分离和浓缩生物固体,在工厂末端通过过滤除去或抛光残留的悬浮固体,并从湿固体或污泥中除去水。

当废水中含有相当数量的碳氢化合物时,如何去除这些污染物就成为一个问题。油的密度通常低于水。因此,如果不进行乳化,则可以将其漂浮在一个单独的去除阶段中,或者漂浮在一个允许固体沉降的两用容器中。例如,炼油行业使用的矩形澄清池具有标准的设备,该澄清池具有用于油的表面撇渣器和用于固体的底耙。由美国石油学会指定的这种设计被指定为API分隔符。

如果密度差不足以分离出油和浸有油的固体,则可以使用气浮法来提高除油效果。在这种方法中,气泡附着在污染物颗粒上,因此颗粒之间的表观密度差增大。溶解气浮法(DAF)是一种在高压下将空气引入支流或循环流以产生过饱和流的方法。当将该物流引入废物流中时,压力降低至大气压,并且空气以小气泡的形式释放。这些气泡会附着在废物中的污染物上,从而降低其有效密度并有助于其分离。

3步:磨砂

曝气是活性污泥工艺中的关键阶段。使用了几种曝气方法:

· 高速曝气:高速曝气在对数增长阶段运行。通过再循环向生物量种群提供过量的食物。因此,该设计的废水中含有相当水平的生化需氧量或BOD(即,氧化过程未完成)。

· 常规曝气:市政当局和工业界使用的最常见的活性污泥设计是在内源阶段进行的,以产生BOD和总悬浮固体(TSS)含量可接受的废水。常规曝气代表“中间路线”方法,因为其资本和运营成本高于高速率工艺的资本和运营成本,但低于扩展曝气装置的资本和运营成本。

· 扩展曝气:扩展曝气装置在内源阶段运行,但使用更长的氧化时间以降低废水中的BOD含量。这需要更高的资金和运营成本(即更大的水盆和更多的空气)。与较低的BOD结合使用时,如果超出最佳的自然沉降范围,则长时间的曝气会产生较高的悬浮固体废水。

· 分步曝气/锥形曝气:在活塞流式水槽中,水槽的顶部以最浓缩的形式接收废物。因此,此时的新陈代谢和氧气需求最大。随着废物流经盆地,氧气的吸收速率(呼吸速率)降低,反映了氧化的高级阶段。


步骤4:二次澄清
悬浮在地表水中的细颗粒彼此排斥,因为大多数表面带负电。这里使用混凝和絮凝。凝结可以通过添加铝或铁的无机盐来完成。这些无机盐会中和颗粒上的电荷,从而引起原水浑浊,并且还会水解形成不溶性沉淀物,从而将颗粒截留。通过添加具有大量离子化位点的中和粒子电荷中和的水溶性有机聚合物,也可以影响混凝。在大多数澄清过程中,接着进行絮凝步骤。当中和或截留的颗粒开始碰撞并融合形成更大的颗粒时,絮凝开始。该过程可以自然发生,也可以通过添加高分子絮凝助剂来增强。通过添加高分子量的水溶性有机聚合物可以增强絮凝作用,使不稳定的颗粒聚集成大颗粒。这些聚合物通过带电位点结合和分子桥接增加絮状物尺寸。

步骤5:消毒
来自工业设施的废水可能携带各种污染物,包括BOD,化学需氧量或COD(被测溶液中反应可消耗的氧气量),颜色,酚,氰化物,卫生废物以及许多复杂的化学物质。臭氧与紫外线(UV)和/或其他物理,化学或生物过程的结合,由于具有很强的氧化性,因此具有处理复杂工业废物的潜力。与中压紫外线结合使用时,臭氧具有先进的氧化能力,可降低TOC以及破坏有机物。可以从臭氧和紫外线中受益的潜在行业包括制药,纺织,汽车,铸造等。紫外线消毒在环境上是安全的,并且被认为对包括病毒在内的多种病原体非常有效。我们在提供用于消毒,再利用和再循环的紫外线系统方面拥有20年的经验。今天,我们提供紫外线产品,用于市政废水,市政饮用水以及各种工业应用,包括工艺用水,游泳池和水疗中心以及臭氧破坏。紫外线照射系统通过灭活病原微生物(例如病毒,细菌和寄生虫)进行消毒。在UV-C光谱(200-280 nm)中,波长254nm已被证明是通过破坏核酸(DNA和RNA)来灭活微生物的最有效波长,从而破坏了生物体的复制能力。在正常应用中,紫外线具有以下优点:没有化学物质添加到被处理的水中,并且不会形成消毒副产物。由于占地面积小,紫外线设备可以轻松地集成到大多数现有的水处理厂中。40多年来,Ozonia臭氧,UV和高级氧化工艺(AOP)已用于各种市政和工业水处理应用中。数十年来,臭氧一直是饮用水应用中的最佳解决方案,但氧化的独特性能使其成为所有行业用水用户的有力工具。臭氧,紫外线和AOP解决方案可用于废水和回用,工艺用水,超纯水,水产养殖,纸浆漂白,化学合成和烟道气洗涤。AOP是一种水相氧化方法,由高活性物质组成,可用于目标污染物的氧化破坏。AOP在水中产生一种功能更强,选择性更低的二次氧化剂羟基自由基。这种二次氧化剂可以引起大多数有机化合物的氧化,直到它们被完全矿化为二氧化碳和水为止。羟基自由基比臭氧或过氧化氢具有更高的氧化电位,并且通常反应至少快一百万倍,因此导致更短的接触时间和占地面积。氯和氯衍生物是工业用水和废水处理中用途最广泛的化学品之一。这些强大的氧化剂用于:

· 消毒

· 微生物控制

· 去除氨

· 控制味道和气味

· 颜色减少

· 破坏有机物

· 硫化氢氧化

· 铁锰氧化

尽管氯对于许多用途都是有益的,但在从工厂排放之前通常需要脱氯。而且,高氯残留物对离子交换树脂等工业系统以及电渗析和反渗透装置中使用的某些膜有害。氯也可能导致废水中毒。因此,其在某些含水排放物中的浓度受到限制。有时,公共和工业用水都需要脱氯。

步骤6:固体处理
工业废水处理厂产生的固体的处置取决于政府法规,地理位置和污泥特性等。最终处置方法包括填海,焚化,土地施用和垃圾掩埋。

 

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