A、CCAS工藝簡介(jiè)
CCAS工藝,即連續循環曝氣係統工藝(ContinuousCycleAerationSystem),是一種連續進水式SBR曝氣係統。這種工藝是在SBR(SequencingBatchReactor,序批式處理法)的基礎上改進而成。SBR工藝早於1914年即研究開(kāi)發成功,但由於人工操作管理太煩瑣、監測手段落後及曝氣器(qì)易堵塞(sāi)等問題而難以在大型汙(wū)水處理廠中推廣應用。SBR工藝曾被普遍認為適用於小規模汙水處理廠。進入60年代後,自動控製技術和監測技術有了飛速發展(zhǎn),新型不堵(dǔ)塞(sāi)的微孔曝氣器也研製成功,為廣泛采用間歇式處理法創造了條件。1968年澳大利亞的新南威爾士(shì)大學與美國ABJ公司合(hé)作(zuò)開發了(le)“采用間歇(xiē)反應器體係的連續進水,周期排水,延時曝氣好(hǎo)氧活性汙(wū)泥工藝”。1986年美國國家環(huán)保局正(zhèng)式承認CCAS工藝屬於革新代(dài)用技術(I/A),成為目前先進的電腦控製的(de)生物除磷、脫(tuō)氮處理工藝。
CCAS工藝對汙水(shuǐ)預處(chù)理要求不高,隻設間隙15mm的機械格柵和沉砂池。生物(wù)處(chù)理核心是CCAS反(fǎn)應池,除磷、脫氮、降解有機(jī)物及懸浮物等(děng)功能均(jun1)在該池內完成,出水可達標排放。
經預處理(lǐ)的汙水連續不斷(duàn)地進入反應池前部的(de)預反應池,在該區內汙水中的大部分可溶性BOD被活性汙泥(ní)微生物(wù)吸附,並一起從主、預反應區隔牆下部的孔眼以低流速(0.03-0.05m/min)進入反應區。在主反應區內依照“曝氣(Aeration)、閑置(Idle)、沉澱(Settle)、排水(Decant)”程(chéng)序周期運行,使汙水在“好氧-缺氧”的反複中完成去碳、脫氮,和在“好氧-厭氧”的反複中完(wán)成(chéng)除磷。各過程(chéng)的曆時和相應(yīng)設備的運行均按事先編製,並可調整的程序,由計(jì)算機集中自控。
CCAS工藝的獨特結構和(hé)運行模式使其在工藝上具有獨特的優勢:
(1)曝氣時,汙水和汙泥(ní)處(chù)於完全理(lǐ)想(xiǎng)混合狀態,保證(zhèng)了BOD、COD的去除率,去除率高達95%。
(2)“好(hǎo)氧-缺氧”及“好氧-厭(yàn)氧”的反複運行模式強化了磷的吸(xī)收和硝(xiāo)化-反硝化作用,使氮、磷去除率達80%以上,保(bǎo)證了出水指標合格。
(3)沉澱時,整個CCAS反應池處於完(wán)全理想(xiǎng)沉澱狀態,使出水懸浮物(SS)極低,低的SS值也保證了磷的去除效果。
CCAS工藝的缺點是各池子同時間歇運行,人工控製幾乎不可能,全賴電腦控製,對處(chù)理廠的管理人員素質要求很高,對設計、培訓、安裝、調試等工作要求較嚴格。
B、國內外(wài)城市汙水處(chù)理廠發展概況
水是經濟發展和社會可持續發展(zhǎn)的(de)一個(gè)重要因素。隨著城市規模的不斷擴大和(hé)人(rén)口的增加,水(shuǐ)環境汙染成了一大難題。城市汙水是目前(qián)江河湖泊水域汙染的重要原因,是製(zhì)約許多城市可持續發(fā)展的主要原(yuán)因之一。“環境保護”是我國的基(jī)本國策(cè),中國可持續(xù)發(fā)展的戰略與對策製定的2000年治理目標,要求城市汙水(shuǐ)集中處理率達20%。目(mù)前,我國正處(chù)於城市汙水處理事業的大發展(zhǎn)時期,尤其隨著國家西部(bù)大開發戰略的實施,中國中西部環境與生態保護已被提上首要議事日程。
城市生活(huó)汙水處理自200年前工業革命以來(lái),越來越(yuè)受(shòu)到人們的重(chóng)視。城市汙水處理率已成為一(yī)個地區文明與否的一個重要(yào)標(biāo)誌。近200年來,城市汙水處理已從原始的自然處理、簡單的一級處理發展到利用各(gè)種先進技術、深度處理汙水,並回用。處理工藝也從傳統活性汙泥法、氧(yǎng)化溝工藝發展到A/O、A2/O、AB、SBR(包括CCAS工藝)等多種工藝(yì),以達到不同的出水要求(qiú)。我國城市汙水處理相對於(yú)國外發(fā)達國家、起步較晚,目前(qián)城市汙水處理率隻(zhī)有(yǒu)6.7%。在我們大力引起國外先進(jìn)技術、設備和經驗的同時,必須結合我國發展,尤其是當地實際情況,探索適合我國實際的城市汙(wū)水處理係(xì)統。
B、結合我(wǒ)國實際情況,參考國外(wài)先進技術和經驗,建設城市汙水處理廠(chǎng)應符合以下幾個發展(zhǎn)方向:
(1)總投資省。我國是一個(gè)發展中國家,經濟發展(zhǎn)所需資(zī)金非常龐大,因此嚴格控製總投資(zī)對國民經濟大有益處。
(2)運行費用低。運行費(fèi)用是汙水處理廠能(néng)否(fǒu)正常(cháng)運行(háng)的重要因素(sù),是評判一套工藝優劣的主要指標(biāo)之一。
(3)占地省。我國人口眾多,人(rén)均(jun1)土地資源極其(qí)緊缺。土(tǔ)地資源是我國許多城市發展和(hé)規劃的一個重要因素。
(4)脫氮除(chú)磷效果。隨著我國大麵積水體環境的富(fù)營養化,汙水的脫氮除磷已經成為一個迫切(qiē)的問題。我國新實施的國家《汙水綜(zōng)合排放標準》(GB8978-1996)也明(míng)確規定了適用於所有(yǒu)排汙單位,非常嚴格地規(guī)定了磷酸鹽(yán)排放標準和氨氮排放標準。這就意味著今後絕大多數城市汙水(shuǐ)處理廠都要考(kǎo)慮脫氮除磷的問題。
(5)現代先進技術與環保工(gōng)程的有機結合。現代先進技術,尤其是計算機技術和自控係統(tǒng)設備的出現和完善,為環保工(gōng)程的發(fā)展提供了(le)有(yǒu)力的支持。目前,國外發達國家的汙(wū)水處理廠大都采用先進的計算機管理和自控係統,保證了(le)汙水處理(lǐ)廠的正常運行和穩定(dìng)的合(hé)格出水,而我國在這方麵還比較落後。計算機控製和管理也必將是(shì)我(wǒ)國城市汙水處理廠發展的方向。
C、幾種處理係統的(de)工藝(yì)比較為了選擇(zé)出工藝上可靠,投(tóu)資上經(jīng)濟,管理上方(fāng)便的城(chéng)市汙水處理係統,結合當地的實際情況,我們調研了國內(nèi)外汙水處理廠的成熟經驗和發展趨勢,並進行了(le)比較。
目前,國內外城(chéng)市汙(wū)水處理(lǐ)廠處理(lǐ)工藝大都采用一級處理和二級處理。一級處理是采用物理方法,主要(yào)通過格(gé)柵攔截、沉澱等手段去除廢水中大塊(kuài)懸浮物和砂粒等物(wù)質。這一處理工藝國內外都已(yǐ)成熟,差別不大。二(èr)級(jí)處理則是采用生化方法,主要通過微生物的生(shēng)命運動等手段來去除廢水中的懸(xuán)浮性,溶解性有機物以及氮、磷(lín)等營養鹽。目前,這一處理工藝有多種方法,歸結起來,有代(dài)表性的工藝主要有傳統活性汙泥、氧化溝、A/O或A2/O工藝、SBR及CCAS工藝等。目前,這幾種代表工藝在(zài)國內(nèi)外都有實際應用(yòng)。
二、SPR高濁度汙(wū)水(shuǐ)處理技術
在天然淡水資源已被充分開發、自然災害日益頻繁暴發的今(jīn)天,缺水已經對世界各國眾多城(chéng)市(shì)的經濟和市(shì)民(mín)生活構成(chéng)了(le)十分嚴(yán)重的威脅,缺水危機已經是我們麵臨的現實,解決城市缺水問題的(de)重要途徑(jìng)應該是將城市汙水變為城市供水水源。城市汙水就(jiù)近可得,來源穩定,容易收集,是可靠且穩定的供水水源。城市汙水經淨(jìng)化後回(huí)用主要可作(zuò)為市政綠化、景觀用(yòng)水和工業用水。
城市汙水再生回用工程包括汙水收集(jí)係(xì)統、汙水淨化處理技術及其係統、出水輸配(pèi)係統、回用水應用技術和監測係(xì)統。其中汙水淨化(huà)再生技術及其係統是關鍵,汙水淨化處理的流程要(yào)簡單可靠(kào),投資和運行費用要為該城市經濟實力所能承受,處理後出水的水質要滿足回用的要求。
沿用了許多年的傳統的“一級處理”及“二級(jí)處理”水處(chù)理工藝技術和設備已(yǐ)經難以適應當今的高濁度和高濃度汙水的淨化處理要求,處理後出水更不能滿足城市對水回用(yòng)的水質要求。沿著傳統(tǒng)的工藝技術路線隻能進(jìn)一(yī)步附(fù)加傳統的“三級(jí)處理”設備係統,既回避不了龐(páng)大複雜的傳(chuán)統二級生化處理係統,也回避不(bú)了投資和運行費用都十分昂貴的傳統三級過(guò)濾吸附處理係統。這些恰恰是實現(xiàn)汙水(shuǐ)回用的忌諱之處。所以,環保市場十分迫切需要淨化效率更高、處(chù)理後(hòu)出水能滿足現有(yǒu)環保標準並且能回用(yòng)於城市,投資和運行費用又要為現有城市(shì)的經濟實力所能接(jiē)受的汙水處理新技術和新設備。
新(xīn)發明的“SPR高濁度汙水淨化係統”(美國發明專利)將汙水(shuǐ)的“一級處理”和“三(sān)級處理”程序合並設計在一個SPR汙水淨化器罐體內,在30min流程裏快速(sù)完成(chéng)。它容許直接吸入懸浮物(wù)(濁度)高達500ml/L至5000ml/L的高濁度汙水,處理後出水的懸浮物(濁度)低於3ml/L(度);它容許直接(jiē)吸入CODcr為200ml/L至800ml/L的高濃(nóng)度有機汙水,處理後出水CODcr可降為40ml/L以下。隻(zhī)需用(yòng)相當於(yú)常規的一、二級汙水處理廠的工程(chéng)投資和低於常規二級處理的運行費用(yòng),就能(néng)夠獲得三級處理水平的效果,實現(xiàn)城市汙水的再生和回用。
SPR汙(wū)水處理係統首先采用化學方法使溶解狀態的汙染物(wù)從真溶液狀態下析出,形成具有固相界麵的膠粒或微小懸浮顆粒;選用高效而又經濟的(de)吸附劑將有機汙染物、色度等從(cóng)汙水中分離出來;然後采用微觀物理吸附法將汙水中(zhōng)各種膠粒(lì)和懸浮顆粒凝聚成大塊密(mì)實的絮體;再依靠旋流和過濾水力(lì)學等流體力學原(yuán)理(lǐ),在(zài)自行設計的SPR高濁度汙水淨化器內使絮體與水快速分離(lí);清水經過罐體內自我形成的致密的懸浮泥層過濾(lǜ)之(zhī)後,達到三級處理的水準,出水實現回用;汙泥則在濃縮室內高度(dù)濃縮(suō),定期靠壓力排出,由於汙泥含水率低,且脫水性能良好,可(kě)以直接送入機械脫水(shuǐ)裝置,經脫水之後的汙(wū)泥餅亦可以用來製造人行道地磚,免(miǎn)除了二次汙染。
新發明的SPR汙水淨化技(jì)術以其流程簡單可靠、投資和運行費用低、占地少、淨化效果好的眾多優勢將為當今世界的城市汙水的再利用開創一條新路。城市汙(wū)水實現再利用之後,為城市提供了(le)第(dì)二淡水水源,為城市的可持(chí)續(xù)發展提供了(le)必不可少的條件,其經濟(jì)效益和社會效益是不可估量的(de)。
SPR汙水處理係(xì)統與眾不同的技術特點
1.城市(shì)生活汙水和處理藥劑(jì)的混合主要是在(zài)泵前(qián)吸藥管道、汙水泵葉輪、蛇形反應管和瓷球反應罐(guàn)的組合作用下完成的,依照紊流速度、混合時間、和水力學結構數據設計,得以十分充分的混合,為取得佳混凝淨化效(xiào)果和大限度地節省藥劑創造了前提條件。這是過去常(cháng)規的一級(jí)處(chù)理和二級處理之水工結構所做不到的。
2.SPR係統處理城市汙水時,采用五種以上汙水處理(lǐ)藥劑(jì)及其佳配方組合使用,靠化學反應使汙水中溶解(jiě)狀態的有機汙染物、重金屬離子和有害的鹽類(lèi)從水中析出,成為有固相界麵(miàn)的微小顆粒(它包含有汙水三級處理的作用)。其(qí)中還選用了一種吸附效果很好而價錢又很便宜的吸附劑,以吸附有機汙染物和色度。靠消毒劑在30min的流程內殺滅細菌和大腸(cháng)杆菌。靠混凝的物理化學吸(xī)附作用將懸(xuán)浮物及各類雜質凝聚成大而(ér)且密實(shí)的(de)絮團。這(zhè)樣發揮(huī)各藥(yào)劑的單獨作用和它們之間的交聯作用的用藥方式是與常規的物理化學法不相同的。而且SPR係統使用的組合藥劑(jì)配方,隻能在具有十分(fèn)精細的水動力學參數設計的SPR汙水淨化器及其係統裏才能充分發揮作用在常規的水工係統裏是無法使用(yòng)的。
3.SPR係(xì)統裝置能夠依照模擬試驗得出的配方,借助大氣壓力和流(liú)量(liàng)計(jì),十分精確地投加混凝藥劑和絮凝藥(yào)劑,不致因加藥過(guò)量而(ér)造成藥劑殘留在淨化後的出水中,而且動力消耗很(hěn)少。
4.SPR汙水淨化(huà)器內部結構是完全按(àn)照(zhào)混凝機理精確設計的,形成的渦(wō)旋流動和各部位恰當的水流速度,使(shǐ)得膠(jiāo)體顆粒之間(jiān)有多的碰(pèng)撞次數,並且有凝聚吸附(fù)所需的佳流速環境。從而在極小的容積內(nèi)獲得了極充分的凝聚效果。這也是常規水工裝置無法比(bǐ)擬的。
5.根據混凝形成的絮團實際狀況,準確確定了SPR汙(wū)水淨化器內部的水動力學數據,使得在罐(guàn)體(tǐ)中上部(bù)形成了一個有幾十厘米經過混(hún)凝的(de)出水都必須通過此懸(xuán)浮泥層的過濾,才能(néng)升流到罐體上部的清水匯集區。它十分成功地起到了汙水(shuǐ)高級(jí)處理工藝中極為重要的過濾作用。
這個致密的(de)懸(xuán)浮泥層是由(yóu)汙水中的汙泥及混凝藥劑形成(chéng)的絮體本身組成的。隨著絮體由下向上運動,使泥層的下表層不斷增加、變厚;同時,隨著過濾水力學原理形成的罐體的(de)旁路流動,引導著懸浮泥(ní)層的上表層(céng)不斷流入中心(xīn)接泥桶,上表層不斷(duàn)減少、變薄。這樣,懸浮泥層(céng)的厚度達到一個動態的平衡。當混凝後的出水由下向上穿過此懸(xuán)浮泥層時,此絮(xù)體(tǐ)濾層靠界麵物理吸附和電化學特性及範德華力的作用,將懸浮膠體(tǐ)顆(kē)粒、絮體(tǐ)、細菌菌體等等雜質全部攔截在此懸浮泥層上,使出(chū)水水質達到三級處理的水平。由於泥層是由絮體組成,致密度高,過濾效率遠遠高於常規的沙粒層過濾;由(yóu)於是處於懸浮狀態的絮體泥層作濾層,其過濾的水頭(阻力)損失非常小,所以動力消耗遠遠低(dī)於常規的(de)砂層過濾、微孔過濾、或反滲透膜(mó)過濾;又由於過(guò)濾泥層是淨化過程中由汙水中的汙(wū)泥自動補充(chōng)添加,又自動被引走,即過(guò)濾泥層自身在不斷地(dì)更新(xīn),過濾泥層總是保持著穩定的厚度,而且總是保持著穩定的物理吸(xī)附和電化學吸附性能,因此能(néng)獲得穩定的過濾效(xiào)果。而且完全免去了常(cháng)規係統中必不可少的過(guò)濾層的反(fǎn)衝(chōng)洗以及反衝(chōng)洗帶來的眾多麻煩。這種結構和原(yuán)理與常規的(de)三級汙水處理的過濾裝置是完全不同的,這裏沒有價格昂貴的反滲透膜過濾、微孔過濾、或(huò)活性炭過濾等裝置(zhì)。所以,投資省、動力消耗(hào)小、運行(háng)費用低是SPR係統的必然優勢。
6.SPR係統選用的絮凝劑,同時也是良好的汙泥助濾劑,所以,係統後排出的汙泥漿,其脫水性能良好(hǎo),可以不另(lìng)外添加助濾劑,就(jiù)直接泵入壓(yā)濾機脫水。泥餅可以製成人行道地磚再利用,不會帶來二次(cì)汙染的問題。它(tā)沒有傳統(tǒng)的(de)生化法產生的汙泥含水率很高、脫水性能很差的致命弱點。
7.本(běn)類型汙水淨化器曾(céng)開機運行處理過養(yǎng)豬場汙水、養雞場汙水、煤礦礦井坑道汙水、生豬屠宰場汙水、高粱釀酒廠酒糟汙水、紡織印染汙水、再生紙造紙汙水和城市生活汙水等等含有大量有機汙(wū)染物和氨氮的汙水;也成功應用於陶瓷廠汙水、牆(qiáng)地磚廠汙水、大理石水磨拋光汙水、洗煤汙水、燃煤鍋爐濕法除塵汙水、石英(yīng)砂洗砂汙水等懸浮物含量極高的汙水(shuǐ)的淨化和回(huí)用。各地權威檢測部門測試了汙水淨化器(qì)進水和(hé)出水的有關數據。測試報告(gào)單(dān)表明:氨氮(dàn)去除率可以達到85%,總氮去除率(lǜ)可達95%,有機氮去除率可達96%,BOD去除(chú)率可達95%,懸浮物的去除率則高達98.3%~99.6%,出水濁度達到3o(3ml/L)以下。這是本淨水係統(tǒng)在低投資、低運(yùn)轉費的前提下所獲得的出水指標。這是常規的物化法和生物化學法的一級、二級處理係統都無法達(dá)到(dào)的。
除發達國家有專門的城市(shì)生活汙水管路係統(tǒng)外,實際的城市汙水往往混入有許(xǔ)多工業汙水,可(kě)生化性(xìng)差和汙染物成分不規則地快速變化是(shì)我們麵臨(lín)的現實,而針對降解某種有機汙染物的微生物生(shēng)長、繁殖的過程(chéng)卻(què)太長,所以,傳統生化係(xì)統難以適(shì)應當今愈來愈工業化了的(de)城市的汙水。SPR係(xì)統已擁有處理眾多工業汙水的(de)適應能(néng)力和物化(huà)法具有的快速應變能力,容易通過自動化的(de)手段應付係統入口汙水水質的變化,保持穩定(dìng)的淨化效果。
8.在SPR係統中投放殺菌消毒藥劑時,隻要增加一些(xiē)投氯量(無需另外增加設備)就可(kě)以起到(dào)用氯來氧化除氨的作用,進一步提高汙水處(chù)理係統去除氨氮的效率。
9.假如經過SPR係統處理後(hòu)的(de)出水氨氮含(hán)量(liàng)還未達到較嚴格(gé)的要求(如某些發達國家或發達地區將排水標準定為含氨氮1mg/L以下),也可以後續再串聯設置一級離子交換裝置,靠斜發沸石離子交換柱終達(dá)到除氨(ān)氮的目標。
因為斜發沸石離子交換係統要求進口水質的(de)懸浮物含量要(yào)低於35ml/L,否則會影(yǐng)響離子交換柱的功能和壽命,從而大大增加離子交換的運(yùn)行費用。過去(qù),常規的一、二級汙水處理裝置(zhì)是難以長期穩定(dìng)地達到這樣的前處理水平的,因而限製了離子交換法除氨氮技(jì)術的廣(guǎng)泛應用。現在,SPR汙水處理(lǐ)係統絕對可以保證淨化後出(chū)水的懸浮物含量低於3ml/L(實際運行(háng)中出水的懸浮物含量多為1ml/L),使得後續的斜發沸石離子交換係(xì)統去除氨氮的負荷減輕很多,交換柱的使用壽命會大(dà)大延長,即離子交換的運行費用會大大降低,將使離子(zǐ)交換法除氨氮技術的優點得(dé)到更充分的發揮。
早在七十(shí)年代,美國Minnesota州Minneapolis市的羅茲芒汙水廠就是用純(chún)粹的物理化學法處理城市生活汙水的,其工藝流程是:化學混(hún)凝沉澱過濾和活性炭吸附斜發沸石離子交換。其後出水水質標準為:氨氮1mg/L,BOD10ml/L,磷1ml/L,懸浮物10ml/L,pH8.5。證明純(chún)粹的物理化學法處理城市汙水在技(jì)術上是可行(háng)的。現在,依靠新發明的SPR淨水技術,將使這項工藝的(de)經濟性更為圓滿(mǎn)。
10.其實,經過SPR汙水淨化係統處理(lǐ)後的出水,其懸浮物的含量小於3ml/L,濁度也(yě)小於3o,達自來(lái)水標準,不(bú)再會堵塞輸水管路,並且(qiě)已經經過了(le)良好的消毒。將此出水回送到城市各地,作為城市草坪綠(lǜ)地和樹木綠化澆灌用水是十分安全、可靠(kào)的。經過(guò)SPR係統(tǒng)處理後(hòu)的出(chū)水中,殘存的氮含量已經很低,氮(dàn)作(zuò)為植物生長(zhǎng)的營養物是不必去除、或不必去除得那麽幹淨的。從(cóng)而可以免去除氮的深度處理投資及其運行費用,既保證了環境質量,又為社會節(jiē)省了大(dà)筆資金。用此回用水取代自來水作為城市綠化(huà)用水,將大大節省城市的淡水資源,減輕城(chéng)市市政部門(mén)的供(gòng)水壓力,對城市的整體經濟發展(zhǎn)定會產生十分巨大(dà)的效益。這是城市汙水回用的新概念。
三、“WT-FG”生物法技術簡介
美國富美(měi)生物工程有限公司運用具有世界先進水平的“WT-FG”微生(shēng)物技術(shù)成功地對中國的高濃度(dù)的工(gōng)業汙水和城市汙水以(yǐ)及被汙染的河流進行了卓有成效的治理(lǐ),這是生物工程在汙水(shuǐ)治理中的實際運用。“WT-FG”生(shēng)物技術,為(wéi)中國環保事業走出一(yī)條投資省。見(jiàn)效快。運行費用低的路子作出了貢獻。近,該技(jì)術得到中國一批著名的生物專(zhuān)家的一致肯定,被中國政府列為“中國政府采(cǎi)購技術。”
“WT-12”固體微生物具有高度濃縮和高度組合的特點,具(jù)備1200種微生物,可以針對不同(tóng)的汙水組合(hé)為不(bú)同的微生物菌劑,這種高效的微生物菌群(qún),每克中(zhōng)含有10億-60億(yì)個微生物。利用它治理汙水後(hòu),不會產生第二次汙染,不會有新的活性汙泥(ní)產生。“FG-12”專用助(zhù)劑,它在水中具有吸收、蓄存。釋放氧氣的作用,因此“WT-FG”生物法完全拋棄了傳統的機械曝氣設備,采取了用電量極少(shǎo)的循環噴水裝置和”FG-21”專用助劑來增加水中的溶解氧,這就大大節約了投資(zī)成本和運行費用。
美國富美公司三年來在中國作了大(dà)量的實驗和(hé)實際工程,取得了(le)突出的成績。首(shǒu)先在(zài)海南省環保廳的(de)直接支持、領導下,用低成本的“WT-FG”生物(wù)法攻克了用生物法治理河流汙染的(de)重(chóng)大課題,開創了中國用生物法徹底治理被汙染河流的先例,達(dá)到既治標(biāo)又治本的目的,這為中國的(de)舊城鎮的改造有著重大的現實意義(yì)。
經海南(nán)省(shěng)環保廳批準(zhǔn),1999年11月在萬寧市環保局監督下(xià),還對興隆汙水廠進行了工程技(jì)術改造,即不用原(yuán)有的曝氣設備(bèi)和生化(huà)池而(ér)改用“WT-FG”生物法,對排放量為每天1200m3的城市汙水進(jìn)行治理運行(háng),此次技改試驗工程取(qǔ)得了成功,其汙水出水水質達到國家(jiā)一級排放標準,COD=40mg/L、BOD5=8mg/L,NH-N=4mg/L、運行費節約30%左右,沒有活(huó)性汙泥產生,其出水水質無色、無味、透明。該項(xiàng)工程的成功,在技術上是對傳統(tǒng)的汙泥法的挑戰,是一場技術革命,在經濟上走出了(le)一(yī)條投資省、見效快、易操作(zuò)的路子。由於興隆汙水(shuǐ)廠的治理成功,海南省國家旅遊(yóu)區三亞市亞龍灣汙水(shuǐ)處理廠(chǎng)也馬上(shàng)用“WT-FG”生物法對(duì)舊汙水廠進行了技(jì)術改造。一個月後,該廠(chǎng)處(chù)理(lǐ)成功,COD從300mg/L降至15mg/L以下,BOD從150mg/L降至5mg/L。P從2mg/L降至0.2mg/L,完全(quán)達到海南省對該(gāi)汙水廠的要求,因該廠的汙水要排人風景區(qū)的大海(hǎi),運行成本較舊(jiù)廠降低了70%,經過半年的運行,汙水(shuǐ)處理質量十分穩定,該廠現在要建造15000t/d的汙水處理廠。基礎建設投資與原(yuán)活性汙泥法相比(bǐ)節約50%以上的資金。
我國的各大中城市都有被汙染(rǎn)的河流,因河水流動性大、變化大,采用常規的方法,即用人工和機械疏通河(hé)道,都不能根治河流的汙染問題,在世界上治理(lǐ)河流的(de)汙染是屬於前沿技術。1999年10月經(jīng)省環保廳的(de)批(pī)準,在海口市環保局的大力支持下,於10月27日開始在海日市大同溝銀河路地段的30m長、20m寬,2.0m深的河(hé)段上進行生產性的(de)工程試運行。該河流位於海口市區(qū)內,全長近5km,由(yóu)於有大量(liàng)的城市生活汙水排人河中,河水嚴重汙染,汙泥大量產主,海水倒流,蘭(lán)藻不斷繁殖,臭氣很(hěn)濃(nóng),河水變黑,多年來老百姓(xìng)稱之為“臭水溝”。近年來市政府對河流也多次清掏河床,但成效不(bú)顯(xiǎn)著,治標未治本。這次運用“WT-FG”生物法處理後,三天內臭氣(qì)全部消除,經過二個月的(de)處理,河水變成無味,無色。透明(míng)的(de)河水,汙泥由45cm,減(jiǎn)少至8cm,每天有2000-2400t上遊(yóu)被汙染的河水,通過該河段;汙水得到有效的(de)治理,河水水質達(dá)到國家“地(dì)表水環境質量(liàng)標準”4類標(biāo)準,溶解氧(yǎng)為5-6mg/L,COD=20-30mg/L、BOD5=5-6mg/L,透明(míng)度為0.5-1.2m,目前處理後的河水已經可以養魚,有200多條紅金魚和紅鯉魚已在河中健康的生存了4個多月,海口市人民廣泛稱讚這為老百姓(xìng)作了(le)一件了不起的好事。
在海南省的治理(lǐ)成功後,該技術得到國家環保(bǎo)總局的肯定、得到不少省市環(huán)保部門的認(rèn)可和支持,中(zhōng)央電視台、海南省電視台、上海電視台以及有關省市報紙均作專題報導(dǎo)。海南省(shěng)治理成功後,接(jiē)著,廣東(dōng)、上海、北京的政府已決定用“WT-FG”生物法治理被汙染的河流。現已成功治理了上海同濟大學的校內(nèi)河流,上海浦東(dōng)新區的中槽港河流以及廣(guǎng)東(dōng)東莞(wǎn)的河流,均達(dá)到地(dì)表水4類(lèi)水的標準(zhǔn)。
“WT-FG”生(shēng)物法(fǎ)也能有效治理高濃度的工業汙水,如皮革廠、造(zào)紙(zhǐ)廠、印染廠、石油化工廠(chǎng)的汙水和垃圾滲透液,經廣州市(shì)環衛局批準,對廣州垃圾滲瀝液作了10aT/日的生產運行,效果十分理想,進水(shuǐ)水質十分惡劣,原水的(de)COD為30000mg/L,BOD為15310mg/L,NH-N為2000mg/L,又黑又臭,我(wǒ)公司用“WT-FG”生物(wù)法輔之以物化(huà)法,使出水指標達到當地政府要求的二級排(pái)放標準。
COD為253mg/L,BOD5為47mg/L,NH-N為(wéi)24mg/L,出水質的DO=5-6mg/L,色度從1230倍降為16倍,出水為無色,無味、無臭、透明的水體。特別指出,我們已將(jiāng)原有的曝氣設備,去NH-N的設備,全部停止,而用FG-21助劑,DO>3mg/L。
1999年8月我們在三門峽市(shì)對口排放量為3000T的棉漿黑液進行了有效地治(zhì)理,COD從2000mg/L降(jiàng)為150mg/L,BOD5從800mg/L降為(wéi)10mg/L,黑水變成無色透明的出水。
1999年4月,我們對山(shān)西省黃(huáng)河造(zào)紙廠的(de)汙水(shuǐ)進行了生產性試驗,取得完滿成(chéng)功。COD由50000-2000mg/L降至150mg/L,達到二級排放標準。
四、EWP高效汙水淨(jìng)化(huà)器在造紙汙水治理的應用*
造紙汙(wū)水水量大,濃度高,可生化性差。近(jìn)年的治理(lǐ)情況表明,較為經濟實用的是物化法,在一(yī)些國家,已把處理技術的重點轉到物化凝聚法的研究和開發。EWP高效汙水淨化器是隻有一級物化處理工藝的設備係統,對利用廢紙再生(shēng)槳料(liào)造紙(zhǐ)的汙水進行治理,達到(dào)以汙染物去除率COD在(zài)90%以上;BOD在70%能上能下;SS在95%以上,經處理汙水還可回用到生產上。
1、試驗研究
1.1設備原理(lǐ)
造紙汙水經絮凝反應後能分離出大量(liàng)的汙泥,這些含有纖維(wéi)的絮狀泥有類似活性碳的很好(hǎo)的吸附能力,以(yǐ)往的沉澱或氣浮工藝(yì),隻把(bǎ)這些固形物分離,沒(méi)有再充分(fèn)發揮這些汙泥的(de)隻附過濾作(zuò)用。則EWP高效汙水淨化器就是利用(yòng)這些絮凝反應後生(shēng)成(chéng)的絮凝沉澱物在淨化器內形成一個(gè)穩定的、可連續自動更新的隻附過港督流化床,令汙染物起到活性(xìng)碳的作用,使進入的汙水除了得到平常混凝(níng)反應之後的固液分離效果外,還(hái)讓汙水得到過濾和吸附的淨化處理,即可達到比普通的氣(qì)浮或沉澱的物化處理工藝(yì)提高10-20%的去(qù)除率(lǜ)。由於EWP高效汙水(shuǐ)淨化器沒有用任何的濾料或(huò)填料作為濾床,不會堵塞,所以免除了砂濾池或其他過濾裝置必需的反(fǎn)衝洗(xǐ)的麻(má)煩和(hé)額外的動力消(xiāo)耗(hào),更解決了處理裝置偶然停用後濾料(liào)幹涸板結造成(chéng)的堵塞問題。EWP高效(xiào)汙水淨化器是集汙水絮凝反應、沉(chén)澱、吸(xī)附、過濾、汙泥濃縮等功能於一體的設備。
1.2試驗(yàn)效果
在試驗的五個月中,分六個階段進行測試,結果表明,實驗達到要求目標。
2、工(gōng)程應用 :
2.1處理規模
珠江紙廠治理工程中,采用兩台處理量100m3/h(高13m)和兩台50m3/h(高11m),共4台淨化器,分別處理黃板紙和白紙的製槳、抄紙廢(fèi)水。人民紙(zhǐ)廠采用六台處理量100(高15)的淨(jìng)化器,處理黃板紙和灰板(bǎn)紙的(de)製槳、抄紙廢水。配有(yǒu)汙泥濃縮槽和加藥係統2套、調節池刮泥機(jī)、汙泥脫水機等設備。兩個工程處理量分別為7200和15000,總投資分別為590萬元和980萬元,占(zhàn)地(dì)1600和2800。廣(guǎng)州頭號城紙箱廠應用EWP高(gāo)效汙(wū)水淨化器,汙水(shuǐ)處理後回用到造紙生產中,使得該廠達到1t水造(zào)1t紙的先進水平。|
2.2工藝流(liú)程(chéng)
對比試驗流(liú)程增(zēng)加了調節池刮泥李、泵後(hòu)加藥係統、汙泥脫水機等設備。
2.3運行效果
EWP高效汙水淨化器的技(jì)術特(tè)點是沒有用任何的(de)濾料或填料,而利用先進生產方式(shì)的(de)汙水中的(de)懸浮與絮凝劑反應後生成的絮凝沉澱物(wù)形成吸附過濾(lǜ)訂對連續進入的汙(wū)水進行淨(jìng)化。其(qí)關鍵是EWP高效汙水淨化器能把汙水中的絮凝沉澱(diàn)物形成穩定的流化,今汙染物起到活性碳的作用,並能由新鮮進(jìn)入的(de)絮凝沉澱物推動(dòng)老的絮凝沉澱物排出,始終保持淨化器的治(zhì)理效果。雖然隻是一級物化處理工藝,卻可比氣浮(fú)、沉澱等同類工藝提高效率10-20%。
經過三年多的運(yùn)行,盡管進水濃度變化較大,但出水仍然(rán)比較好和穩定。監(jiān)測結果表明,可達到去降率COD為92.5%,BOD78.5%,SS98.9%,達到項目的設計要求(qiú)和國家標準。直接運行費用(藥劑費0.25元,電耗0.2o)為(wéi)0.38元/t水(shuǐ)。
對以廢紙再生槳料造紙的廢水,采用一級物化處理工藝的EWP高效(xiào)汙水淨化器(qì)治理,具有工藝簡單、設備可靠、效率高、運行(háng)費(fèi)用低、經處理廢水能達標排放並可回用(yòng)等優(yōu)點。
五、高效垂(chuí)直流人工濕地係統(tǒng)水質淨化技術介紹
1.工(gōng)藝原(yuán)理
人工濕地係統(tǒng)水質淨化技術是一種生態工程(chéng)方法,其基本原理是在(zài)一定(dìng)的填料上種植特定的濕地植物,從而建立起(qǐ)一(yī)個人工(gōng)濕地生態係統,當汙水通過係統時,其中的汙染(rǎn)物質和營養物質被係統吸收或分解,使水質得到淨化。 + I. M z) j7 f! w+ M6 v
2.方(fāng)法特點!
人工濕地係統具有建造成本較低、運(yùn)行成本很(hěn)低、出水水質非常好、操(cāo)作簡單等優點,同(tóng)時如果選擇合適的植物品種還有美化環境的作用。但另一方麵具有(yǒu)占地麵積較大的缺點。
3.適用範圍(wéi)
經過人工濕地係統係統處理後的出水水質可(kě)以達到地麵水水質標準,因此它實際上是一種深度處理的方法。特別適用(yòng)於飲(yǐn)用水源和(hé)景觀用水保護(hù),處理後的水可以直接排入飲用水源或景觀用水的湖泊(bó)、水庫或河流中。因此特別適(shì)合處理(lǐ)飲用水源或景觀用水區附近的生活汙水(shuǐ)或直接對受汙染水體的水進行(háng)處理,或者為(wéi)這些水體提供清潔的水源補充。
4.基建與運行費用
基(jī)建費用與很多因素有關:地形特征、地層結構、選用的前處理方法、進水水質情況、出(chū)水水質要求、外觀要求等等因素有關。因而根據情況的不同有很大差異(yì),但比二級汙水處理廠低很多。人工(gōng)濕地係統運行費用特別低,如果僅以電費(fèi)計(jì),通常不會超過每天0.05元/t(主要(yào)用於(yú)提(tí)高進水水(shuǐ)位,如(rú)果水位不需提升則沒有此項費用),另外需要工人進行(háng)簡單(dān)的操作和維護管理(lǐ)。 )
5.處理效果
出水水質可(kě)以因進水水質或(huò)停留時間的不同達到(dào)地麵水(shuǐ)水(shuǐ)質標準(GB3838-88)II至V類標(biāo)準。係統可以根據進水水質狀況和出水水(shuǐ)質要求進行設計。