论文部分内容阅读
摘 要:在目前的市政污水处理中,主要采用的污水处理物质为臭氧,利用臭氧来对市政污水进行处理,可以有效的去除污水的臭味以及污水中的有害物质等,起到良好的脱色、漂白等作用,从而可以使得污水得到有效的净化,以达到排放的标准。本文就主要针对臭氧在市政污水处理中的应用进行了简要的探究,仅供同行交流。
关键词:臭氧;市政污水;处理;应用
利用臭氧对污水进行处理,可以有效的降低二次污染的出现。在目前的污水处理中,主要采用的处理工艺就是臭氧氧化工艺,而该工艺具有操作简便以及除污效果较强的特点,其主要是通过利用空气来进行臭氧的制备,从而可以随时对污水进行处理,这样可以使得水质得到有效的提升,以达到排放的标准,从而可以使得环境得到有效的保护,可以说,应用臭氧对污水进行处理具有实际的应用意义。
1.应用臭氧氧化工艺进行污水处理的具体流程
通常,都会将臭氧氧化工艺安排在常规处理工艺之后,在污水接受过常规处理之后,在利用臭氧氧化工艺对污水进行二次处理,这样能够有效的提高出水的水质,从而使得所排放的污水能够符合国家规定的排放标准,不仅能够降低对环境的污染,而且还能够有效的保障排放的污水可以回收再利用,从而减少了水资源的浪费。而就应用臭氧氧化工艺对污水进行处理的工艺流程来说,其主要的工艺流程如图1所示。
在对污水进行处理的过程中,主要采用的是臭氧氧化工艺,臭氧氧化工艺的应用主要是依据臭氧系统来支持,而臭氧系统的主要构成部分包括电源、配料器、臭氧发生装置、接触设备以及尾气破坏设施。要想使得臭氧氧化工艺可以得到有效的应用,就需要积极的采取有效的措施,对臭氧系统进行合理的控制,其臭氧系统的构成部分进行全面的了解,对臭氧系统进行优化配置,从而可以使得污水处理的效果得到提升。
1.1配料气的准备
臭氧的发生是用空气、富氧空气或高纯度氧发生的。如果使用空气发生臭氧,在将它导入臭氧发生器以前,必须先去除湿气、颗粒物、油雾。如果不去除这些杂质会对臭氧发生过程形成危害,能够满足臭氧发生系统正常运行的原料系统设计指标为:①温度:低于30℃;②颗粒:100%去除0.3μm以上固体颗粒;95%去除0.1μm以上固体颗粒。③油类及其他碳氢化合物:最大4~5mg/L。
1.2臭氧发生
由于臭氧化学性质不稳定,发生后很快分解成氧气,因此必须就地发生。当今最有效的生产臭氧的方法是放电法。在一个由高压电极和低压电极形成的电场区域内,当干燥氧气或空气流经过这个由电极和阻挡介电质形成了介电室时,在高电压/高密度电流作用下,氧分子在电子轰击下形成氧原子,氧原子和氧分子结合形成臭氧。
1.3臭氧接触
由臭氧发生器产生出来的臭氧,需要一种臭氧接触反应系统将臭氧投入到污水中并使之与污水中的有机物、细菌、金属离子等进行化学反应及消毒生化反应过程。传统上常采用逆流挡板接触器,就其主要的工艺流程来看,臭氧在一~三室加盖接触池中接触。臭氧用多孔扩散器或注射器由第一室底部引入。在第一室中发生快速臭氧反应,然后污水与臭氧的混合体进入第二室进行较缓慢的反应。第三反应室用以完成缓慢反应,并使臭氧得以分解。
1.4尾气破坏
因为臭氧是一种特别刺激而有毒的气体。从接触器排出的尾气应进行收集并对所有的残余臭氧进行解析。
2.臭氧工艺工程的具体应用
2.1具体实例
某市建有一个污水处理厂,其采用的主体工艺为MBR工艺。其所处理过后的出水,有一部分会再进行回收利用,剩下的水则需要排除,而所排放的水需要符合排放的标准,这就使得该厂设置了相应的臭氧工艺工程。
该臭氧工艺工程的规模将近7万m3/d,其所设置的臭氧发生气源主要为液态氧,在该工程中,所设置的臭氧系统中,主要包括两个部分,其一是臭氧发生;其二是臭氧接触。在臭氧系统中,臭氧发生系统主要被设置在臭氧发生中,在该系统中,主要包括的设备为空气压缩机、臭氧发生设备以及PLC控制柜等,这些设备仪器共同构成了臭氧发生系统。该工程中,主要利用逆流挡板接触池来当做臭氧接触,在其中,主要包括的设备有曝气盘、尾气破坏系统以及相应的控制柜等。在利用臭氧系统对污水进行处理时,主要的工序为将臭氧发生间所制备的臭氧,利用管道进行对外输送,管道与接触池相连接,在管道中的臭氧进入到接触池后,再将臭氧传送到曝气头,然后从曝气头将臭氧转化为尾气进行排出。而剩余的臭氧,则由尾气破坏系统进行有效的降解处理。
2.2臭氧投加量计算
因前段采用膜生物反应器(MBR)工艺对细菌及病毒已有很好的去除效果,因此臭氧处理工段主要以脱色为主,消毒为辅。进入臭氧处理工段设计进水色度为35,出水水质主要参照《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918—2002)一级A标准及《城市污水再生利用城市杂用水水质》(GB/T18920—2002)、《城市污水再生利用景观环境用水水质》(GB/T18921—2002)、《城市污水再生利用工业用水水质》(GB/T19923—2005)对回用水的水质规定,设计出水色度小于25,粪大肠菌群数小于103个/L。
本工程设计规模为7万m3/d,总变化系数KZ=1.30。臭氧吸收率取0.9,根据经验色度降低1度约需消耗的臭氧量0.25g/度。因此臭氧投加量=设计规模(m3/h)×总变化系数×色度去除量(度)×臭氧消耗量(g/度)÷臭氧吸收效率=7×104÷24×1.3×(35-25)×0.25÷0.9=10532(g/h)=10.5(kg/h)。因此,臭氧投加量按10kg/h考虑。
2.3投资及运行成本
无锡城北污水处理厂四期工程臭氧系统的设备总投资约35万美元,系统总装机功率89.7kW,电费以现价0.7元/(kW·h)计,建成投产后考虑折旧、人员工资等诸多因素后,运行成本约0.030元/m3。与同等条件下的二氧化氯消毒系统相比,采用臭氧的设备总投资约为二氧化氯设备总投资的1.6倍,但低于二氧化氯0.035元/m3的运行成本。在综合效果明显占优的情况下臭氧消毒在经济和技术上均已具备了竞争力。
3.结语
综上所述,在对市政污水进行处理的过程中,主要采用的污水处理法为臭氧法,利用该方法可使得污水得到更深层次的处理,而且臭氧能够起到有效脱色和杀菌的作用,同时臭氧也能够很好的将COD进行去除,这样可以有效的提高处理水质,使得污水的排放符合国家规定的排放标准。就我国市政污水处理中采用的臭氧工艺来说,其还处于应用的初级阶段,其中还有很多的不足,该工艺还需要进一步的改进,相信在未来处理工艺不断提升的过程中,市政污水处理中的臭氧法也将得到更为广泛的应用,其污水处理的效果也会得到进一步的提升。
参考文献
[1]赵晓宁,林少彬,路凯.臭氧降解水中农药的试验研究[J].现代科学仪器.2012(04)
[2]毛艳丽,罗世田,刘娜.臭氧在水处理工程中的应用[J].平顶山工学院学报.2013(01)
[3]森冈崇行,汪兆康.采用模拟系统设计臭氧接触池[J].中国给水排水.2012(02)
[4]A.Ried,J.Mielcke,马乐宁.臭氧处理——处理废水达到不同目的的关键技术[J].中国建设信息(水工业市场).2014(03)
关键词:臭氧;市政污水;处理;应用
利用臭氧对污水进行处理,可以有效的降低二次污染的出现。在目前的污水处理中,主要采用的处理工艺就是臭氧氧化工艺,而该工艺具有操作简便以及除污效果较强的特点,其主要是通过利用空气来进行臭氧的制备,从而可以随时对污水进行处理,这样可以使得水质得到有效的提升,以达到排放的标准,从而可以使得环境得到有效的保护,可以说,应用臭氧对污水进行处理具有实际的应用意义。
1.应用臭氧氧化工艺进行污水处理的具体流程
通常,都会将臭氧氧化工艺安排在常规处理工艺之后,在污水接受过常规处理之后,在利用臭氧氧化工艺对污水进行二次处理,这样能够有效的提高出水的水质,从而使得所排放的污水能够符合国家规定的排放标准,不仅能够降低对环境的污染,而且还能够有效的保障排放的污水可以回收再利用,从而减少了水资源的浪费。而就应用臭氧氧化工艺对污水进行处理的工艺流程来说,其主要的工艺流程如图1所示。
在对污水进行处理的过程中,主要采用的是臭氧氧化工艺,臭氧氧化工艺的应用主要是依据臭氧系统来支持,而臭氧系统的主要构成部分包括电源、配料器、臭氧发生装置、接触设备以及尾气破坏设施。要想使得臭氧氧化工艺可以得到有效的应用,就需要积极的采取有效的措施,对臭氧系统进行合理的控制,其臭氧系统的构成部分进行全面的了解,对臭氧系统进行优化配置,从而可以使得污水处理的效果得到提升。
1.1配料气的准备
臭氧的发生是用空气、富氧空气或高纯度氧发生的。如果使用空气发生臭氧,在将它导入臭氧发生器以前,必须先去除湿气、颗粒物、油雾。如果不去除这些杂质会对臭氧发生过程形成危害,能够满足臭氧发生系统正常运行的原料系统设计指标为:①温度:低于30℃;②颗粒:100%去除0.3μm以上固体颗粒;95%去除0.1μm以上固体颗粒。③油类及其他碳氢化合物:最大4~5mg/L。
1.2臭氧发生
由于臭氧化学性质不稳定,发生后很快分解成氧气,因此必须就地发生。当今最有效的生产臭氧的方法是放电法。在一个由高压电极和低压电极形成的电场区域内,当干燥氧气或空气流经过这个由电极和阻挡介电质形成了介电室时,在高电压/高密度电流作用下,氧分子在电子轰击下形成氧原子,氧原子和氧分子结合形成臭氧。
1.3臭氧接触
由臭氧发生器产生出来的臭氧,需要一种臭氧接触反应系统将臭氧投入到污水中并使之与污水中的有机物、细菌、金属离子等进行化学反应及消毒生化反应过程。传统上常采用逆流挡板接触器,就其主要的工艺流程来看,臭氧在一~三室加盖接触池中接触。臭氧用多孔扩散器或注射器由第一室底部引入。在第一室中发生快速臭氧反应,然后污水与臭氧的混合体进入第二室进行较缓慢的反应。第三反应室用以完成缓慢反应,并使臭氧得以分解。
1.4尾气破坏
因为臭氧是一种特别刺激而有毒的气体。从接触器排出的尾气应进行收集并对所有的残余臭氧进行解析。
2.臭氧工艺工程的具体应用
2.1具体实例
某市建有一个污水处理厂,其采用的主体工艺为MBR工艺。其所处理过后的出水,有一部分会再进行回收利用,剩下的水则需要排除,而所排放的水需要符合排放的标准,这就使得该厂设置了相应的臭氧工艺工程。
该臭氧工艺工程的规模将近7万m3/d,其所设置的臭氧发生气源主要为液态氧,在该工程中,所设置的臭氧系统中,主要包括两个部分,其一是臭氧发生;其二是臭氧接触。在臭氧系统中,臭氧发生系统主要被设置在臭氧发生中,在该系统中,主要包括的设备为空气压缩机、臭氧发生设备以及PLC控制柜等,这些设备仪器共同构成了臭氧发生系统。该工程中,主要利用逆流挡板接触池来当做臭氧接触,在其中,主要包括的设备有曝气盘、尾气破坏系统以及相应的控制柜等。在利用臭氧系统对污水进行处理时,主要的工序为将臭氧发生间所制备的臭氧,利用管道进行对外输送,管道与接触池相连接,在管道中的臭氧进入到接触池后,再将臭氧传送到曝气头,然后从曝气头将臭氧转化为尾气进行排出。而剩余的臭氧,则由尾气破坏系统进行有效的降解处理。
2.2臭氧投加量计算
因前段采用膜生物反应器(MBR)工艺对细菌及病毒已有很好的去除效果,因此臭氧处理工段主要以脱色为主,消毒为辅。进入臭氧处理工段设计进水色度为35,出水水质主要参照《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918—2002)一级A标准及《城市污水再生利用城市杂用水水质》(GB/T18920—2002)、《城市污水再生利用景观环境用水水质》(GB/T18921—2002)、《城市污水再生利用工业用水水质》(GB/T19923—2005)对回用水的水质规定,设计出水色度小于25,粪大肠菌群数小于103个/L。
本工程设计规模为7万m3/d,总变化系数KZ=1.30。臭氧吸收率取0.9,根据经验色度降低1度约需消耗的臭氧量0.25g/度。因此臭氧投加量=设计规模(m3/h)×总变化系数×色度去除量(度)×臭氧消耗量(g/度)÷臭氧吸收效率=7×104÷24×1.3×(35-25)×0.25÷0.9=10532(g/h)=10.5(kg/h)。因此,臭氧投加量按10kg/h考虑。
2.3投资及运行成本
无锡城北污水处理厂四期工程臭氧系统的设备总投资约35万美元,系统总装机功率89.7kW,电费以现价0.7元/(kW·h)计,建成投产后考虑折旧、人员工资等诸多因素后,运行成本约0.030元/m3。与同等条件下的二氧化氯消毒系统相比,采用臭氧的设备总投资约为二氧化氯设备总投资的1.6倍,但低于二氧化氯0.035元/m3的运行成本。在综合效果明显占优的情况下臭氧消毒在经济和技术上均已具备了竞争力。
3.结语
综上所述,在对市政污水进行处理的过程中,主要采用的污水处理法为臭氧法,利用该方法可使得污水得到更深层次的处理,而且臭氧能够起到有效脱色和杀菌的作用,同时臭氧也能够很好的将COD进行去除,这样可以有效的提高处理水质,使得污水的排放符合国家规定的排放标准。就我国市政污水处理中采用的臭氧工艺来说,其还处于应用的初级阶段,其中还有很多的不足,该工艺还需要进一步的改进,相信在未来处理工艺不断提升的过程中,市政污水处理中的臭氧法也将得到更为广泛的应用,其污水处理的效果也会得到进一步的提升。
参考文献
[1]赵晓宁,林少彬,路凯.臭氧降解水中农药的试验研究[J].现代科学仪器.2012(04)
[2]毛艳丽,罗世田,刘娜.臭氧在水处理工程中的应用[J].平顶山工学院学报.2013(01)
[3]森冈崇行,汪兆康.采用模拟系统设计臭氧接触池[J].中国给水排水.2012(02)
[4]A.Ried,J.Mielcke,马乐宁.臭氧处理——处理废水达到不同目的的关键技术[J].中国建设信息(水工业市场).2014(03)