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給排水工程師關于中水處理技術在城市污水處理的應用闡述


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發布時間:2019年09月24日 13:31:31 來源:環球網校 點擊量:

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水處理技術是基于全球水資源緊缺和廢水外排污染而興起的技術,城市污水處理中水回用,既減少了污水直接排放的污染程度,同時又能最大程度的對水資源進行再生利用,可謂一舉多得。對一個城市而言,城市引進中水系統,不僅是城市的亮點,還打出了“中水利用”這一張環保牌。這對于現今社會環保意識越來越加強的人們來說還是非常具有吸引力的。

1、中水回用技術存在問題

盡管當前中水回用技術較為成熟,但仍然存在一定問題,主要表現在:開發初期投資成本較高。國外中水價格是自來水價格的80%左右。而我國中水成本偏高,一些小規模中水回用工程甚至超過了自來水價格,因此沒有競爭優勢;另外水源不穩定,設施得不到充分利用,導致運行成本高。技術安全性上需要完善。如采用紫外高級氧化技術深度處理二級出水,具有工藝簡單,降解徹底的特點,但必須保證足夠的水力停留時間,并且要及時清理反應器內的污垢以保證紫外燈的高效降解殺菌性能;采用臭氧法也需較高的投量,但當臭氧投加量過高將產生一定的氧化副產物,導致出水的生態毒性有所增高;采用膜技術生產中水,超強度、超負荷運行會使膜產生機械性損傷,導致泄漏等;膜污染會造成膜表面滲透壓增大,減少傳質推動力,增加膜分離阻力,污染嚴重時會破壞膜分離功能;采用SBR技術需要較長的水力停留時間,并且除磷效果較差。

2、污水回用技術及工藝

2.1污水回用技術

污水回用技術的發展是建立在水的深度處理技術發展基礎上的,其回用技術的發展與應用要比飲用水處理技術靈活的多,處理單元的組合方式及具體的工藝流程要比飲用水處理技術多得多。通常的污水一級處理技術對污水中的污染物的去除效果是有限的,一般處理出水要經過深度處理才能有效地去除水中的殘留污染物質,使其達到小于回用水質標準的要求。因此一般的污水回用技術均是建立在一級出水的基礎上,后續處理技術有混凝沉淀、生物處理、過濾、消毒與膜處理等其它處理技術。

2.2中水處理工藝

當混凝與沉淀工藝結合采用時,混凝包含著混合、反應、絮凝和凝聚過程,投加的混凝劑量也較多。當微絮凝與過濾工藝結合時,混凝僅包含混合、反應、微絮凝階段,投入的混凝劑量較少。分普通過濾、微濾和超濾。普通過濾常用的裝置是普通快濾池、機械壓力濾罐;微濾的裝置有蜂房過濾器、精密燒結棒過濾器、膜反應器等;超濾的裝置是膜反應器,按膜的形態分,可分為中空纖維膜、板式膜、管式膜等。微濾和超濾一般用于小規模中水回用。按微生物的結聚狀態分類,有生物膜法和活性污泥法,以微生物的好氧性分類有厭氧法和好氧法。常用的裝置有生物接觸氧化器、生物轉盤、活性污泥池和水解酸化池等。另外還有以生物處理為主工藝的一體化裝置或組合裝置等,如膜生物反應器。

3、中水處理技術分析及應用

3.1物理化學處理法及工藝分析

物理化學處理法是污水通過化學混凝反應和物理沉淀、吸附、過濾、消毒的聯合處理方法。以混凝沉淀(氣浮)技術和活性炭吸附技術相結合的基本方式,污水通過添加絮凝劑和助凝劑充分攪拌,實現混凝,再經過沉淀、過濾和消毒處理,達到回用標準。該處理方法主要用于處理優質雜排水,可間歇運行,不需污泥處理。適用于處理規模較小的中水工程,主要特點是處理工藝流程短,運行管理簡單、方便、占地相對較小;但相對于生物處理來講,運行中藥劑費用高,并且出水水質受使用混凝劑種類和數量的影響,有一定的波動性,對有機物去除較差。

3.2生物物化處理法及工藝分析

生物處理方法包括好氧微生物、厭氧微生物和兼性微生物處理,利用微生物的吸附、氧化作用,分解污水中含有大量的有機物質和無機物質。在中水工程中廣泛應用,來降解水中的有機物質,滿足水質標準中的有機物含量標準。生物化學處理法是生物處理和物化學方法的聯合處理方法,污水經過生物處理后再通過化學混凝反應、沉淀、過濾、消毒的處理方法,該處理方法主要用于有機物污染較重的污水,適用于處理規模較大的中水工程,主要特點是出水水質較好,較為穩定,運行費用相對較小,尤其是對于大型污水處理工程;缺點是需進行污泥處理,易產生臭氣,運行管理比較復雜,占地面積大。

3.3反滲透技術及工藝分析

在壓力和溫度相同的情況下,濃溶液的化學勢高于稀濃液,因此溶劑流動方向是從稀液向濃溶液,當達到動態平衡時,此時的壓力為溶液的滲透壓;如果在濃溶液側外加壓力,且壓力大于滲透壓時,濃溶液的化學勢會低于稀溶液,溶劑向稀溶液方向流動,這一過程是滲透的相反過程,稱為反滲透。反滲透(RO)是十分有效的膜分離操作單元,半滲透膜是整個技術的關鍵,膜組件的抗污性能、透過率等重要指標決定了整個工藝的處理效率。反滲透技術在除鹽的同時,還可除去水中的微粒、有機物質、膠體物質,這是其它工藝所不具備的。但是,必須經過預處理,才能使膜組件不被損壞,保證R0長期安全運行。該處理方法主要用于含鹽量比較高的污水,適用于處理中等規模的中水工程,主要特點是出水水質較好,較為穩定,缺點是投資較大,運行費用相對較高。

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分享到: 編輯:馮哲

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