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生活污水處理一體機工藝流程圖
生活污水處理一體機工藝流程圖——簡介
在水處理技術(shù)中,吸附技術(shù)非常悠久。早在一百年前,人們就開始使用活性炭進行水的凈化。但是由于活性炭價格昂貴,長期以來,主要集中在飲用水深度處理領(lǐng)域,典型工藝路線為“臭氧+生物活性炭”,目前已成為控制飲用水中微污染物的主流技術(shù)。在家用凈水器中,活性炭柱也是標配。可以說,活性炭吸附水處理技術(shù)是*的技術(shù)。
活性炭的吸附主要靠內(nèi)部的孔道。按照純粹與應(yīng)用化學協(xié)會(IUPAC)的定義:孔徑小于2納米的稱為微孔,孔徑在2到50納米之間的稱為中孔,孔徑大于50納米的稱為大孔。在吸附過程中,大孔是物質(zhì)傳輸?shù)耐ǖ溃锌缀臀⒖资俏轿稽c。一個合理的吸附劑需要與被吸附的污染物進行匹配,即空間位阻效應(yīng)。
在工業(yè)應(yīng)用中,常采用碘值來表征比表面積尤其是微孔的表面積,微孔活性炭的比表面積一般為800-0m2/g。長期以來,活性炭的應(yīng)用(水處理)和生產(chǎn)(煤化工)脫節(jié),生產(chǎn)單位不清楚用戶的需求,用戶的需求無法有效傳遞給生產(chǎn),在活性炭的使用中普遍存在“萬金油”現(xiàn)象,應(yīng)用需求和炭種不匹配,造成大量的資源浪費,也一定程度上限制了吸附水處理技術(shù)的發(fā)展。
本工程生物處理擬采用A/O生物接觸氧化法。
采用A/O生物處理工藝是近幾年來國內(nèi)外環(huán)保工作用以解決污水脫氮的主要方法,該方法具有如下特點:
利用系統(tǒng)中培養(yǎng)的硝化菌及脫氮菌,同時達到去除污水中含碳有機物及氨氮的目的,與經(jīng)普通活性污泥法處理后再增加脫氮三級處理系統(tǒng)相比,基建投資省、運行費用低、電耗低、占地面積少。
A/O生物處理系統(tǒng)產(chǎn)生的剩余污泥量較一般生物處理系統(tǒng)少,而且污泥沉降性能好,易于脫水。
A/O生物法較一般生物處理系統(tǒng)相比耐沖擊負荷高,運行穩(wěn)定。
A/O生物處理系統(tǒng)因?qū)O2-N轉(zhuǎn)化成N2,因此不會出現(xiàn)硝化過程中產(chǎn)生NO2-N的積累,而1mg/ NO2-N會引起1.14mgCOD值,因此只硝化時,雖然氨氮濃度可能達標,但COD濃度卻往往超標嚴重。采用A/O生物處理系統(tǒng)不僅能解決有機污染,而且還能解決氮和磷的污染,使氨氮的出水指標小于5mg/l。總之,經(jīng)過本工藝流程,出水的各項指標均能達到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》GB18918-2002一級A排放
處理方法
1 離子交換法
利用交換劑中交換基團對廢水中的不同離子進行選擇換分離,終達到去除污染物的一種方法。目前,該種方法主要適用于含鉻、含鎳、含金等電鍍廢水的處理。離子交換法在處理效率、資源回收方面有著其它方法難以匹敵的優(yōu)勢,但具有一次性投資大、操作管理較復雜、占地面積較大、且易造成“二次污染”等問題。另外,由于樹脂柱易飽和,因此離子交換法在重金屬濃度高的廢水中受到限制。董新等采用離子交換法處理電鍍含鉻廢水,結(jié)果表明:處理后出水中C(r VI)濃度小于0.2mg/L,達到國家排放標準,另外,對得到的鉻酸溶液進行濃縮后可重新應(yīng)用于鍍槽,消除了C(r VI)對環(huán)境的污染。
2 電解法
電解法是利用電極氧化和還原產(chǎn)物與廢水中的有害物質(zhì)發(fā)生化學反應(yīng)生成沉淀的一種方法。該種方法效率高,易于回收,且回收產(chǎn)物一般具有再利用價值,有一定經(jīng)濟效益,同時因為此方法耗能較大、費用高,故不適于處理低濃度的電鍍廢水。不少研究者通過電滲析法從電鍍廢水中選擇性的回收鋅和鎳[12,13]。 Guan W 等采用RuO2/Ti 陽極和不銹鋼陰極聯(lián)合電氧化-電積
(EO-ED)體系處理鎳氨絡(luò)合物廢水,同時實現(xiàn)了鎳氨絡(luò)合物的絡(luò)合和鎳金屬的回收,其中鎳回收率85-95%,氨氮去除率65-70%。
3 膜分離法
由于膜存在滲透作用,在外部能量的推動下,可以實現(xiàn)廢液中某些成分的選擇性透過,從而達到分離、提純和富集。其中包括反滲透(RO)、微濾、超濾和納濾,這些方法不僅可以解決重金屬污染的問題,而且還可以回用電鍍工業(yè)中的有用金屬[15,16]。膜分離法是一種很有發(fā)展前景的技術(shù)、占地面積小、無二次污染,但是膜的造價高、易受污染。董佳等[17]利用膜分離法處理電鍍廢水,結(jié)果發(fā)現(xiàn)在一定的條件(壓力、pH 和回流比)下對廢水中的鉻離子、銅離子和鎳離子的去除率均達到98% 以上,同時經(jīng)濟效益和環(huán)境效益
4 吸附法
吸附劑擁有特殊的結(jié)構(gòu),利用這些*結(jié)構(gòu)吸附去除重金屬的方法就叫做吸附法。活性炭、殼聚糖樹脂、腐殖酸都是常見的吸附劑。不同吸附劑的吸附機理不同,其主要的是物理、化學和生物吸附。吸附法具有去除效率高、穩(wěn)定性好、不產(chǎn)生或很少產(chǎn)生二次污染、吸附劑可重復使用等優(yōu)點。于泊蕖[18]用 Mg
(OH)2 吸附廢水中Ni2+離子,研究表明,當pH 在4.8~8.6 之間、攪拌時間在4min、投加量為1.5g/L 時,90% 以上的Ni2+離子都能通過此方法吸附去除,并且使用過的Mg(OH)2 能夠再次回用。Ta- heri R 等[19]通過MCM-48 介孔二氧化硅對電鍍廢水吸附進行了研究,結(jié)果表明:使用制備的吸附劑能去除99%的Ag。Wang S
Y 等[20]采用桉葉渣制備磁性生物炭來處理與金屬共存的含Cr 電鍍廢水,其中Cr(VI)、總Cr、Cu(II)和N(i II)在磁性生物炭上被有效的吸附,去除率分別為97.11%,97.63%,%和%。并且,使用后的磁性生物炭仍具有原始的磁性分離性能。
5 生物法
生物法是一種通過微生物或植物本身的吸附功能以及新陳代謝進行富集以達到去除污染物的方法。與其他物理和化學方法相比,生物法具有低耗、經(jīng)濟、環(huán)保的優(yōu)點,并且能夠進一步回收重金屬,但是生物法多處于實驗?zāi)M階段,其實用化和工業(yè)化還需深入研究。Liu C等[21]使用咖啡渣廢物的生物吸附有效地減少和吸附電鍍廢水中的鉻。