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摘要:污水深度处理在经济发达的国家已在推广。在我国,污水深度处理与有效利用也已经具备了相当的规模。城市污水深度处理普及率现已逐渐成为城市用水健康循环的重要标志
关键词:污水处理;作用;新工艺
中图分类号:R123.3文献标识码:A
1 引言
我国水资源相对短缺, 且水污染日益严重, 城市污水深度处理是从环境和经济角度解决以上问题的途径之一, 同时大力发展高效、低耗能、低成本的污水处理技术。
2 我国城市污水处理的现状和技术
(1)在水资源日益短缺的今天,处理城市污水已经成为亟待解决的问题。我国对城市水污染的处理工作已经经历了较长时期,虽然治理工作不断开展,但由于污水排放量的增多,这就使污水治理取得的成效较小。我国大多数污水处理厂采用活性污泥处理工艺对污水进行除污,但这一工艺不能将污水中的氮和磷去除,有些污水处理厂使用的工艺虽然具有去除氮和磷的作用,但只是对污水进行二级处理,水质中仍然含有一定的氮和磷,处理后的水质仍然会对天然水体造成一定影响,不能解决污水对环境造成的污染问题。
(2)传统的污水深度处理技术是在二级处理后对污水进行过滤、沉淀、吸附和消毒等,使用这种处理方法能够消除污水中的COD和SS等污染物,但不能有效的去除氮、磷等物质。活性炭吸附法是城市污水深度处理中经常用到的处理方法。活性炭不仅能去除污水中的臭味和色度,还能有效的消除水中大部分有机物和无机物,但这种方法在使用时很难解决活性炭再生的问题。膜生物反应器技术是近年来新兴的一种污水处理技术,我国的许多城市和工业污水处理中都用到这种技术,这一技术的使用能够最大限度的减少污水中的有害物质,处理污水的效率极高,并且处理后的水质可以进行再次利用。但这种工艺的投入成本较高,并且膜污染问题不能有效的解决,这就给膜生物反应器技术的应用增加了一定的局限性。湿地处理系统是利用湿地对污水进行处理的系统。在利用湿地系统进行污水处理时,可以利用湿地植物的根系和微生物来过滤,通过湿地来达到净化水质的目的。经过湿地系统处理过的水质能够达到相关标准,但由于人工湿地的占地面积较大,使湿地系统污水处理工艺在推广中受到限制。
(3)近几年出现一些新的深度处理方法,取得较好的污水处理效果。微絮凝过滤技术是利用混凝和过滤相结合的方式对污水进行处理的技術,这种污水处理工艺适用于低浓度的污水处理。这种工艺一般使用铝盐或者铁盐作为主要的混凝剂,并利用PAM作为助凝剂。利用这种工艺进行污水处理,不仅能减低投资成本,而且能增加过滤周期,同时达到净化水质的目的。鸟粪石法是一种脱氮除磷效果较好的方法,这种工艺中所应用的鸟粪石,不仅能够用作化工原料,还能够用作饲料添加剂和水泥粘结剂等,在利用这种技术进行脱氮除磷后,可以将MAP进行回收。
3 污水深度处理与有效利用的作用
污水深度处理和有效利用是促进建设循环型社会的重要举措,建立循环型社会是人类社会发展的方向,是世纪社会生产与消费的新秩序。由于现代科学技术突飞猛进,经济快速发展,人口剧增并向大都市集中,使得大自然不堪重负,水与矿产资源、森林草原资源显现出枯竭的趋势,环境遭到破坏,人类的生存发展受到威胁,使人类意识到地球资源与环境容量是有限的。事实上,人类社会的循环再生产应包括两方面的内容,一是社会再生产,另一个是自然再生产。而今,人类大量利用各种先进的现代化科学技术手段,其目的是提高生产力,满足人们日益增长的物资需求,这实际上是社会再生产能力的提高。在这之中,人们忽略甚至是忽视了自然再生产的能力。其实,自然再生产是社会再生产的物质基础和前提条件,自然再生产能力的破坏或消失将会导致任何形式的人类社会都不可能存在。而建立循环型的社会是恢复或增强自然再生产能力,使其与社会再生产协调发展的重要举措,是拯救资源、能源和环境的有效措施。
目前污水深度处理工艺主要有:
(1)以污水处理厂二级出水为原水。再经过以物理化学方法为主的深度净化处理.最常用的深度处理工艺为混凝+沉淀+过滤和连续微滤。
(2)采用生化与膜分离结合的处理工艺。将污水直接处理使其达到回用水质要求。如MBR。
(3)活性炭吸附法。活性炭处理占地少,易于自动控制,对水量、水质、水温变化适应性强,饱和炭可再生使用,是一种具有广阔应用前景的技术。但工艺的基建投资、运行费用及活性炭再生成本是今后研究重点。
(4)臭氧氧化法。臭氧具有极强的氧化性。可与许多有机物或官能团发生反应.能有效地改善水质。但运行费用较高。推广尚有难度。
污水深度处理工艺的确定是污水处理工程设计的关键.处理工艺确定的是否得当不仅影响污水处理工程的处理效果、出水水质,而且还影响工程的基建投资大小、运行是否可靠、运行费用的高低、管理操作的复杂程度、占地面积大小、工程人员指标多少等各个方面。因此。必须综合实际情况慎重地选择处理工艺,以便达到最佳效果。
4 污水深度处理新工艺
在对城市污水进行处理的过程中,要根据城市污水的水质特点和相关污水回收标准进行分析,这样才能选择出最适合污水处理的工艺。由于传统的污水处理方法不能有效的去除污水中的杂质,所以以下就“鸟粪石沉淀”与“微絮凝过滤”结合的新工艺对城市污水深度处理进行研究。
(1)鸟粪石沉淀工艺
利用鸟粪石沉淀工艺对城市污水进行治理,可以使水资源得到再生利用。在对城市污水进行深度处理时,为了达到脱氮的效果,并去除污水中的NH3-N,决定分两部分进行污水处理,第一部分内容就是利用鸟粪石沉淀工艺进行污水脱氮。通过试验分析可以得出:在运用鸟粪石沉淀工艺进行污水处理时,需要生成MAP晶体,这样就能有效的将氮从污水中分离出来。在生成MAP晶体的过程中,可能会受到PH值、Mg2+浓度配比、搅拌强度、NH4+浓度的配比、时间和温度的影响。为了使污水处理工艺发挥最大的效果,就需要选择最佳的工艺条件。在最佳处理条件的作用下,鸟粪石沉淀工艺可以去除污水中95%的氨氮,从而使处理后的水质符合相关污水再生标准。
(2)微絮凝过滤工艺
城市污水处理的第二部分就是微絮凝过滤工艺,鸟粪石沉淀工艺虽然能够去除污水中的磷,但只能消除一小部分,为了达到污水脱磷的效果,就需要在深度处理过程中使用微絮凝过滤工艺进行后续处理,这样才能彻底去除水中的杂质,从而达到污水再生的相关标准。在微絮凝过滤工艺使用过程中,其主要的影响因素包括:PH值、水力条件、污染物浓度和絮凝剂量等。在微絮凝过滤工艺试验中所用的水是经过鸟粪石沉淀后的水,在微絮凝过滤工艺运用过程中,絮凝剂是影响工艺效果的主要因素。在选择絮凝剂时,要选择絮凝效果好、价格合理、使用方便并且对人体无伤害的絮凝剂。通过试验可以得出,聚合硫酸铁和铁铝都可以作为絮凝剂使用。絮凝剂的投加量关系到絮凝程度,在决定混凝剂用量时,需要根据胶体的浓度、电荷数量、PH值和电性正负来确定,一般絮凝剂的投加量为120mg/L最佳。城市污水在经过深度处理后,污水中的SS可消除88%,除硫后的污水符合相关标准,这就使经过深度处理后的水质可以得到再生利用。
(3)污水处理工艺的试验
为了验证鸟粪石沉淀工艺和微絮凝过滤工艺对污水处理的效果,可以通过试验来证明两种工艺结合的污水处理效果。在试验过程中,将污水处理厂中的二级出水和Mg(OH)2、KH2PO4在MAP进行快速搅拌混合,然后进行慢速搅拌,污水中的氨氮和药剂发生反应后,就会生成晶体颗粒,经过沉淀后就会达到脱氮效果。然后将处理后的水进行微絮凝工艺处理,加入适量的絮凝剂进行混合,经过反应后就会产生小絮体,通过过滤柱的截流,最终使污水得到净化。经过试验可得出,经过鸟粪石沉淀工艺与微絮凝过滤工艺相结合的深度处理的污水符合污水再生利用的相关标准,能够使污水得到净化。
5 结束语
将处理水作为工业循环冷却水系统补充水和工业杂用水水源,代替原河水取水源。一方面节约水资源,另一方面可减轻市政污水处理厂排水对受纳水体的不良影响,同时提高了电厂用水安全,达到国家节能减排、发展循环经济的要求。
参考文献:
[1]杨沙沙.城市污水处理厂污水深度处理工艺研究[J].山东大学,2012(15)
[2]李倩.生物活性炭法在城市污水深度处理中的应用研究[J].山东大学,2012(17)
[3]石柳青.超滤在饮用水净化和城市污水深度处理中的应用研究[J].清华大学,2011(1)
关键词:污水处理;作用;新工艺
中图分类号:R123.3文献标识码:A
1 引言
我国水资源相对短缺, 且水污染日益严重, 城市污水深度处理是从环境和经济角度解决以上问题的途径之一, 同时大力发展高效、低耗能、低成本的污水处理技术。
2 我国城市污水处理的现状和技术
(1)在水资源日益短缺的今天,处理城市污水已经成为亟待解决的问题。我国对城市水污染的处理工作已经经历了较长时期,虽然治理工作不断开展,但由于污水排放量的增多,这就使污水治理取得的成效较小。我国大多数污水处理厂采用活性污泥处理工艺对污水进行除污,但这一工艺不能将污水中的氮和磷去除,有些污水处理厂使用的工艺虽然具有去除氮和磷的作用,但只是对污水进行二级处理,水质中仍然含有一定的氮和磷,处理后的水质仍然会对天然水体造成一定影响,不能解决污水对环境造成的污染问题。
(2)传统的污水深度处理技术是在二级处理后对污水进行过滤、沉淀、吸附和消毒等,使用这种处理方法能够消除污水中的COD和SS等污染物,但不能有效的去除氮、磷等物质。活性炭吸附法是城市污水深度处理中经常用到的处理方法。活性炭不仅能去除污水中的臭味和色度,还能有效的消除水中大部分有机物和无机物,但这种方法在使用时很难解决活性炭再生的问题。膜生物反应器技术是近年来新兴的一种污水处理技术,我国的许多城市和工业污水处理中都用到这种技术,这一技术的使用能够最大限度的减少污水中的有害物质,处理污水的效率极高,并且处理后的水质可以进行再次利用。但这种工艺的投入成本较高,并且膜污染问题不能有效的解决,这就给膜生物反应器技术的应用增加了一定的局限性。湿地处理系统是利用湿地对污水进行处理的系统。在利用湿地系统进行污水处理时,可以利用湿地植物的根系和微生物来过滤,通过湿地来达到净化水质的目的。经过湿地系统处理过的水质能够达到相关标准,但由于人工湿地的占地面积较大,使湿地系统污水处理工艺在推广中受到限制。
(3)近几年出现一些新的深度处理方法,取得较好的污水处理效果。微絮凝过滤技术是利用混凝和过滤相结合的方式对污水进行处理的技術,这种污水处理工艺适用于低浓度的污水处理。这种工艺一般使用铝盐或者铁盐作为主要的混凝剂,并利用PAM作为助凝剂。利用这种工艺进行污水处理,不仅能减低投资成本,而且能增加过滤周期,同时达到净化水质的目的。鸟粪石法是一种脱氮除磷效果较好的方法,这种工艺中所应用的鸟粪石,不仅能够用作化工原料,还能够用作饲料添加剂和水泥粘结剂等,在利用这种技术进行脱氮除磷后,可以将MAP进行回收。
3 污水深度处理与有效利用的作用
污水深度处理和有效利用是促进建设循环型社会的重要举措,建立循环型社会是人类社会发展的方向,是世纪社会生产与消费的新秩序。由于现代科学技术突飞猛进,经济快速发展,人口剧增并向大都市集中,使得大自然不堪重负,水与矿产资源、森林草原资源显现出枯竭的趋势,环境遭到破坏,人类的生存发展受到威胁,使人类意识到地球资源与环境容量是有限的。事实上,人类社会的循环再生产应包括两方面的内容,一是社会再生产,另一个是自然再生产。而今,人类大量利用各种先进的现代化科学技术手段,其目的是提高生产力,满足人们日益增长的物资需求,这实际上是社会再生产能力的提高。在这之中,人们忽略甚至是忽视了自然再生产的能力。其实,自然再生产是社会再生产的物质基础和前提条件,自然再生产能力的破坏或消失将会导致任何形式的人类社会都不可能存在。而建立循环型的社会是恢复或增强自然再生产能力,使其与社会再生产协调发展的重要举措,是拯救资源、能源和环境的有效措施。
目前污水深度处理工艺主要有:
(1)以污水处理厂二级出水为原水。再经过以物理化学方法为主的深度净化处理.最常用的深度处理工艺为混凝+沉淀+过滤和连续微滤。
(2)采用生化与膜分离结合的处理工艺。将污水直接处理使其达到回用水质要求。如MBR。
(3)活性炭吸附法。活性炭处理占地少,易于自动控制,对水量、水质、水温变化适应性强,饱和炭可再生使用,是一种具有广阔应用前景的技术。但工艺的基建投资、运行费用及活性炭再生成本是今后研究重点。
(4)臭氧氧化法。臭氧具有极强的氧化性。可与许多有机物或官能团发生反应.能有效地改善水质。但运行费用较高。推广尚有难度。
污水深度处理工艺的确定是污水处理工程设计的关键.处理工艺确定的是否得当不仅影响污水处理工程的处理效果、出水水质,而且还影响工程的基建投资大小、运行是否可靠、运行费用的高低、管理操作的复杂程度、占地面积大小、工程人员指标多少等各个方面。因此。必须综合实际情况慎重地选择处理工艺,以便达到最佳效果。
4 污水深度处理新工艺
在对城市污水进行处理的过程中,要根据城市污水的水质特点和相关污水回收标准进行分析,这样才能选择出最适合污水处理的工艺。由于传统的污水处理方法不能有效的去除污水中的杂质,所以以下就“鸟粪石沉淀”与“微絮凝过滤”结合的新工艺对城市污水深度处理进行研究。
(1)鸟粪石沉淀工艺
利用鸟粪石沉淀工艺对城市污水进行治理,可以使水资源得到再生利用。在对城市污水进行深度处理时,为了达到脱氮的效果,并去除污水中的NH3-N,决定分两部分进行污水处理,第一部分内容就是利用鸟粪石沉淀工艺进行污水脱氮。通过试验分析可以得出:在运用鸟粪石沉淀工艺进行污水处理时,需要生成MAP晶体,这样就能有效的将氮从污水中分离出来。在生成MAP晶体的过程中,可能会受到PH值、Mg2+浓度配比、搅拌强度、NH4+浓度的配比、时间和温度的影响。为了使污水处理工艺发挥最大的效果,就需要选择最佳的工艺条件。在最佳处理条件的作用下,鸟粪石沉淀工艺可以去除污水中95%的氨氮,从而使处理后的水质符合相关污水再生标准。
(2)微絮凝过滤工艺
城市污水处理的第二部分就是微絮凝过滤工艺,鸟粪石沉淀工艺虽然能够去除污水中的磷,但只能消除一小部分,为了达到污水脱磷的效果,就需要在深度处理过程中使用微絮凝过滤工艺进行后续处理,这样才能彻底去除水中的杂质,从而达到污水再生的相关标准。在微絮凝过滤工艺使用过程中,其主要的影响因素包括:PH值、水力条件、污染物浓度和絮凝剂量等。在微絮凝过滤工艺试验中所用的水是经过鸟粪石沉淀后的水,在微絮凝过滤工艺运用过程中,絮凝剂是影响工艺效果的主要因素。在选择絮凝剂时,要选择絮凝效果好、价格合理、使用方便并且对人体无伤害的絮凝剂。通过试验可以得出,聚合硫酸铁和铁铝都可以作为絮凝剂使用。絮凝剂的投加量关系到絮凝程度,在决定混凝剂用量时,需要根据胶体的浓度、电荷数量、PH值和电性正负来确定,一般絮凝剂的投加量为120mg/L最佳。城市污水在经过深度处理后,污水中的SS可消除88%,除硫后的污水符合相关标准,这就使经过深度处理后的水质可以得到再生利用。
(3)污水处理工艺的试验
为了验证鸟粪石沉淀工艺和微絮凝过滤工艺对污水处理的效果,可以通过试验来证明两种工艺结合的污水处理效果。在试验过程中,将污水处理厂中的二级出水和Mg(OH)2、KH2PO4在MAP进行快速搅拌混合,然后进行慢速搅拌,污水中的氨氮和药剂发生反应后,就会生成晶体颗粒,经过沉淀后就会达到脱氮效果。然后将处理后的水进行微絮凝工艺处理,加入适量的絮凝剂进行混合,经过反应后就会产生小絮体,通过过滤柱的截流,最终使污水得到净化。经过试验可得出,经过鸟粪石沉淀工艺与微絮凝过滤工艺相结合的深度处理的污水符合污水再生利用的相关标准,能够使污水得到净化。
5 结束语
将处理水作为工业循环冷却水系统补充水和工业杂用水水源,代替原河水取水源。一方面节约水资源,另一方面可减轻市政污水处理厂排水对受纳水体的不良影响,同时提高了电厂用水安全,达到国家节能减排、发展循环经济的要求。
参考文献:
[1]杨沙沙.城市污水处理厂污水深度处理工艺研究[J].山东大学,2012(15)
[2]李倩.生物活性炭法在城市污水深度处理中的应用研究[J].山东大学,2012(17)
[3]石柳青.超滤在饮用水净化和城市污水深度处理中的应用研究[J].清华大学,2011(1)