A、CCAS工藝簡介
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(qì)係(xì)統。這(zhè)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年即研究開發成功,但由於人工操作管理太煩瑣(suǒ)、監測手段落後及曝氣器易堵塞等問題而難以在(zài)大型汙水處理廠(chǎng)中推廣應用。SBR工藝曾被普遍認為適用於小規模(mó)汙水處理廠。進入60年代(dài)後,自動控製技術(shù)和監測技術有了飛速(sù)發展,新型不堵塞的微孔曝氣器也研製成功,為廣泛(fàn)采用間歇式處理(lǐ)法創造了條件。1968年澳大利亞的新南威爾士大學與(yǔ)美國ABJ公司合作開發了“采用間(jiān)歇反應器體係的連續進水,周(zhōu)期排水,延時曝氣好氧活性汙泥工藝”。1986年美國國家環(huán)保局正式承認CCAS工藝屬於革新代用技術(I/A),成為目前先進的電腦控製的生物除磷、脫氮處理工藝。
CCAS工藝對汙(wū)水預處理要求不高,隻設間隙15mm的機械格柵和沉砂池。生物處理核心是CCAS反應(yīng)池(chí),除磷、脫氮、降解有機物及懸浮物等功能均在該池內完成,出水可達標排放。
經預處理的汙水連續(xù)不(bú)斷地進入反應池前部的預反應池,在該區內汙水中(zhōng)的大部分可溶性BOD被活性汙泥微生物吸附,並一起從主、預反應區隔牆下部的孔眼以低流(liú)速(0.03-0.05m/min)進入反應區(qū)。在主反應區內依(yī)照(zhào)“曝氣(qì)(Aeration)、閑置(Idle)、沉澱(Settle)、排水(Decant)”程序周期運行(háng),使(shǐ)汙(wū)水在“好氧-缺氧”的反複中完成去碳、脫氮,和在“好氧-厭氧”的反複中完成除磷。各過程的曆時和相應設(shè)備的運行均按事先編製,並可調整的程序,由計算(suàn)機集中(zhōng)自控(kòng)。
CCAS工藝的獨(dú)特結構和運行模式使其在工藝上具有獨特的(de)優勢:
(1)曝氣時,汙水和汙泥處(chù)於完全理想混合狀態,保證了BOD、COD的去(qù)除率,去除率高達95%。
(2)“好氧-缺氧”及“好(hǎo)氧-厭氧”的(de)反複運行模(mó)式強化了磷(lín)的吸收和硝化-反硝化作(zuò)用,使(shǐ)氮、磷去除(chú)率達80%以上,保證了出水指標合格。
(3)沉澱時,整個(gè)CCAS反應池處於(yú)完全(quán)理想沉澱狀態,使出水懸浮物(SS)極低,低的SS值也保證了磷的去除(chú)效果。
CCAS工(gōng)藝的缺點是各池子同(tóng)時間歇運行,人(rén)工控製幾乎不可能,全賴電腦控製,對處理廠的管理人(rén)員素質要求很高,對設計、培訓、安裝、調(diào)試等工作要求較嚴格。
B、國內外城市汙水處理廠發展概況
水是(shì)經濟發展和社會可持續發展的一個重要因素。隨著(zhe)城市規模的不斷擴大和人口的增加,水環境汙染成了一大難題。城市汙水是目(mù)前(qián)江河湖(hú)泊(bó)水域汙染的重要原因,是製(zhì)約許多城市可持續發展的主要原(yuán)因之一。“環境保護”是我國的基本國(guó)策,中國可持續發展的戰略與對策製定的2000年治理目標,要求城市汙水集中處理率(lǜ)達20%。目前,我(wǒ)國正處於城市汙水處理事業的(de)大發展時(shí)期,尤(yóu)其(qí)隨著國家西部大開發戰略的實施,中國中西部環境與生態保護已被提(tí)上首(shǒu)要議事日程。
城市生活汙水處理自200年前工業革命以來,越來越受到人們的重視。城市汙水處理率(lǜ)已成為(wéi)一個地區(qū)文明與否的一個重要標誌。近200年來,城(chéng)市(shì)汙水處理已從原始的自然處(chù)理、簡單的一級處理發展到利用(yòng)各種先進技術、深度處理汙(wū)水,並回用。處理工藝也從傳統活性汙泥法、氧化溝工藝(yì)發展到(dào)A/O、A2/O、AB、SBR(包括(kuò)CCAS工藝)等多種工藝,以達到不同的出水要求。我國城市汙(wū)水處理相對於國外發達國家、起步較晚,目前城市(shì)汙水處理(lǐ)率隻有6.7%。在我們大力引起國外(wài)先進技術、設備和經驗的同時(shí),必須結合我國發展,尤其是當(dāng)地實際情況,探索適合我國實際的城市汙水處理係統。
B、結合我國實際情(qíng)況,參考國外先進技術和(hé)經驗,建設城市汙水處(chù)理廠應符合以下幾個發展方向:
(1)總投資省(shěng)。我國是一個發展中國家,經濟發(fā)展所需資金非常龐(páng)大,因此嚴格控製總投(tóu)資對國民經濟大有益處。
(2)運行費用低。運行(háng)費用是汙水處理廠能否正常運行的重要因素,是評判一套工藝優劣的主要指標之一。
(3)占地(dì)省。我國人口眾多,人均土地(dì)資源極(jí)其緊缺。土地資源是我國許(xǔ)多城市發展和規劃的(de)一個重要因素(sù)。
(4)脫氮除磷效果。隨著我國大麵積水體環境(jìng)的富營養化,汙水的脫氮除磷已經成為一個迫切的問題。我國新實施的國家《汙水(shuǐ)綜(zōng)合(hé)排放標準》(GB8978-1996)也明確規定了適用於所有排汙單位,非常嚴格地規定了磷(lín)酸(suān)鹽排放標(biāo)準和氨氮排放標準。這就意味著(zhe)今後絕大多數城市汙水處理廠都要考慮脫氮除磷的問題。
(5)現代先進技術與環保工程的有機結合。現代先(xiān)進技術,尤其是計算機技術(shù)和自控(kòng)係統設(shè)備的出現和完善,為環保工程的發展提供了有力的支(zhī)持。目(mù)前,國外(wài)發達國家的汙水處理廠大都采用先進的計算機管理和自控係統(tǒng),保(bǎo)證了汙水處(chù)理廠的正常運行和穩定的合格出水,而我國在這方麵還比較落後(hòu)。計算機控製和管理(lǐ)也必將是(shì)我國城市汙(wū)水處理廠發展的方向。
C、幾種(zhǒng)處理係統的工藝比較為了選擇出工藝上可靠,投資(zī)上經濟,管理上方便的城市汙水處理係統,結合當地的實際情況(kuàng),我們調研了國內外汙水處理廠的(de)成(chéng)熟經驗和發展趨勢,並進行了比(bǐ)較(jiào)。
目前,國內外(wài)城市汙水處理廠處理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(fāng)法,主要通過格柵攔(lán)截、沉澱等手段去除(chú)廢水中大塊懸浮物和砂粒等物(wù)質。這一處理(lǐ)工藝國內外都已成(chéng)熟(shú),差別不(bú)大。二(èr)級處理則是(shì)采用(yòng)生化方法,主要通過微生物(wù)的生命運動等手段來去除廢水中的懸浮性,溶(róng)解性有機物以及氮、磷等營養鹽。目前,這一處理工藝有多種方法,歸結起來,有代表性(xìng)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(yì)等。目前,這幾種代表工藝在國內外都有實際應用。
二、SPR高濁度(dù)汙水處理技(jì)術
在(zài)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(shuǐ)已經對世界(jiè)各國眾多城市的經(jīng)濟和市民生(shēng)活構(gòu)成了十分嚴重的(de)威脅,缺水危機(jī)已經是我們麵臨的現實,解決城市缺水問題的重要途徑應該是將(jiāng)城市汙水變(biàn)為城市供水水源。城市(shì)汙水就近可(kě)得,來源穩定,容易收集,是(shì)可靠且穩定的供水水源。城市汙水經(jīng)淨化後回用主要(yào)可作為市(shì)政綠化、景觀(guān)用水和(hé)工業用水(shuǐ)。
城市汙水再生回用工程包括(kuò)汙水收集係統、汙水淨化處理技術及其係統、出水輸配係統、回用水應用技術和監測係統。其(qí)中汙水淨化再生技術及其係統是關鍵,汙水淨化處理(lǐ)的流程要簡(jiǎn)單可靠,投資和運行費用要為該城市經濟實力所能承(chéng)受(shòu),處理後出水的水質要滿足回用的要(yào)求。
沿用了許多年的傳統的“一級處理”及“二級處理”水處理工(gōng)藝技術和(hé)設備(bèi)已(yǐ)經難以適應當今的高濁度和高濃度汙水的淨(jìng)化處理要求(qiú),處理後出水更不能滿足城市對水回用的水質要求。沿著傳(chuán)統的工藝技術路線隻能進一步附加傳(chuán)統的“三級處理(lǐ)”設(shè)備係統,既回避不了龐大複雜(zá)的傳(chuán)統二級生化處理係統,也(yě)回(huí)避不了投資和運行費用都十分昂(áng)貴的傳統三級過濾吸附處理係統。這些恰恰(qià)是實(shí)現汙水回(huí)用的忌(jì)諱之處。所以,環保市(shì)場(chǎng)十分迫切需(xū)要淨化效率更高(gāo)、處理(lǐ)後出水能滿足現有環保標準並且能回(huí)用於城市,投資和運行費用又要為現有城市的經濟實力(lì)所能(néng)接(jiē)受的汙水處(chù)理新技術和新設備。
新發明的“SPR高濁度汙水淨化係統”(美國發明專利)將汙水的“一級(jí)處理”和“三級處理”程序合並設計(jì)在一個SPR汙水淨化器罐體內,在30min流程裏快速完成。它容許(xǔ)直接吸入懸浮物(wù)(濁度)高達500ml/L至5000ml/L的高濁度(dù)汙水,處理後出水(shuǐ)的懸浮物(濁度)低於3ml/L(度);它(tā)容許直接(jiē)吸入CODcr為200ml/L至800ml/L的(de)高濃度有機汙水,處理後出(chū)水CODcr可降為40ml/L以下。隻需用相當於常規的一、二級汙水處理廠的工程投資和低(dī)於常規二級處理的運(yùn)行費用,就能夠獲得三級處理水平的效(xiào)果,實現(xiàn)城市汙(wū)水的再生和回用。
SPR汙水處理係統首先采用化學方法使溶(róng)解狀(zhuàng)態的汙染物從真溶液(yè)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(ér)又經濟的吸附劑將有機汙染物、色(sè)度等從汙水中分離出來;然後采用微觀物理(lǐ)吸附法將汙水中各種膠粒和(hé)懸(xuán)浮顆粒凝聚成大塊密實的絮體;再依靠旋流和過濾水力學(xué)等流體力學原理(lǐ),在自行設計的SPR高濁度汙(wū)水淨化器(qì)內(nèi)使絮體與水快速分離;清水經過(guò)罐(guàn)體內自(zì)我形成的致密的懸浮泥(ní)層過(guò)濾之後,達到三(sān)級處理的(de)水準(zhǔn),出水實現回用;汙泥則在濃縮室內高度濃縮,定期靠壓力排出,由於汙泥含水率低,且脫水性(xìng)能良(liáng)好,可以直接送入機械脫水裝置,經(jīng)脫水之後的汙泥餅亦(yì)可以用來製造人行道地磚(zhuān),免除了二次汙染(rǎn)。
新發明的SPR汙水淨化技術以其流(liú)程簡單可靠、投資和(hé)運行費用低、占地少、淨化效果(guǒ)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(shì)汙水實現再利用之後,為城市提供了第二淡水水源,為城市的可持續發展提供了必不可少的條件,其經(jīng)濟(jì)效益和社(shè)會效益是不可估量的。
SPR汙水處理係統與眾不同的技術特點
1.城市(shì)生活汙水和處理藥劑的混合主要是在泵前吸藥管道、汙水泵葉輪、蛇形反應管和瓷球反應罐的組合作用下完成的,依照紊流速度、混合時間、和(hé)水力(lì)學結構數據設計(jì),得以十(shí)分(fèn)充(chōng)分的混合(hé),為取得佳混凝淨化效果和大(dà)限度(dù)地節省藥劑創造了前提條(tiáo)件。這是過去常規的一(yī)級處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(yòng)五種以上汙水處理藥劑(jì)及其佳配(pèi)方組合(hé)使用,靠化學反應使汙水中溶解狀(zhuàng)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(gù)相界麵的(de)微小顆粒(它包(bāo)含有汙水三級處理的作用)。其中還選用了一種吸附效(xiào)果很好而價錢又很便宜的吸附劑,以吸附有(yǒu)機汙染物和色度。靠消毒劑(jì)在30min的流(liú)程內殺滅細菌和大腸(cháng)杆菌。靠混凝的物理化學吸附作用將懸浮物及各類(lèi)雜質凝聚成大而且密實的絮團。這樣發揮各藥劑的單獨作用和它們(men)之間的交聯作用的(de)用藥方式是與常規的(de)物理化學(xué)法不相同的。而且SPR係統使用的組(zǔ)合(hé)藥劑配(pèi)方,隻能在(zài)具有十分精細的水動力學參數設計的SPR汙水(shuǐ)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的。
3.SPR係統裝置能夠依照模擬試驗得出的配方,借(jiè)助大氣壓(yā)力和流量計(jì),十分精確地投(tóu)加混凝藥劑和絮凝藥劑,不致因加(jiā)藥(yào)過量而造成藥劑殘留在(zài)淨化後的出水中,而且動力(lì)消耗很少。
4.SPR汙水淨化器內部結構是完全(quán)按照混凝機理精確設計的,形成的渦旋流動和(hé)各部位恰當的水流速度,使得膠體顆粒之間有多的碰撞次數,並且有凝聚吸附所需的佳流速環境。從而在極小的容積內獲得了極充分的(de)凝聚效果。這也是常(cháng)規(guī)水工裝置無(wú)法(fǎ)比擬的(de)。
5.根據混凝(níng)形成的絮團實際狀況,準確(què)確定了(le)SPR汙水淨化器內部的水動力學數據(jù),使得在罐體中上部形成了(le)一個有幾十厘米經過混凝(níng)的出水都必須通過此懸浮泥層的過濾,才能升流到罐體(tǐ)上部的清水匯集區(qū)。它十分(fèn)成功地起到了(le)汙水高級處理工藝中極為重(chóng)要的過濾作用。
這個致密(mì)的懸浮泥層是由汙水中的汙泥及混(hún)凝藥劑形成的絮體本身組(zǔ)成的。隨著絮體(tǐ)由下向上運動,使泥層的下表層不斷(duàn)增加、變厚;同時,隨著(zhe)過濾水力學原理(lǐ)形成的罐體的旁路流動,引導(dǎo)著懸浮泥層的上表層不斷流入中心接泥桶,上表層不斷減少、變薄。這樣,懸浮泥層的厚度達(dá)到一個動態的平衡。當混凝後的出水由下向上穿(chuān)過此懸浮泥層時,此絮體濾層靠界(jiè)麵物理吸附和電化學特性及範德華力的(de)作用,將懸浮膠體顆粒、絮體、細菌菌體等等雜質全部攔截在此懸浮泥層上,使出水水(shuǐ)質達到三級處理的水平(píng)。由(yóu)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;由於是處於懸浮狀態的(de)絮體泥層作(zuò)濾層,其過濾的水頭(阻力)損(sǔn)失非常小,所以動力消耗遠遠低於常規的砂層過(guò)濾、微孔過濾、或反滲透膜過濾;又由於過濾泥層是淨化過程中(zhōng)由汙水中(zhōng)的汙泥自動補充添加,又自動被引走,即過濾泥層自身(shēn)在不(bú)斷地更新,過濾泥層總是保持(chí)著穩定的厚度,而且總是(shì)保持著穩定的物理吸附和電化學吸(xī)附性能,因此能獲得穩定的過濾效果。而且完全免去了常規係統中必(bì)不可少的過濾層的反衝洗以及反衝洗帶來(lái)的(de)眾多麻煩。這種結構和原(yuán)理與常規的三級(jí)汙(wū)水處理的過濾裝(zhuāng)置是完全不同的(de),這裏(lǐ)沒有價格昂貴的反滲透膜過(guò)濾、微孔過濾、或活性炭過濾等裝置。所以,投資省(shěng)、動(dòng)力消耗小、運(yùn)行費用低是SPR係統的必然優勢。
6.SPR係(xì)統選(xuǎn)用的絮凝劑,同時(shí)也是良好(hǎo)的汙泥助濾劑,所以,係統後排出的汙(wū)泥(ní)漿,其脫水性能良好,可以不另外添加助(zhù)濾劑,就直接泵入壓(yā)濾機脫水(shuǐ)。泥餅(bǐng)可以製成人行道地磚再利用,不會帶(dài)來二次(cì)汙染的問題。它沒有(yǒu)傳(chuán)統的(de)生化法產生的汙泥含水率很高、脫水性能很(hěn)差的致命弱點。
7.本類型汙水淨化器(qì)曾開機運行處理過養豬場汙水、養雞場汙水、煤礦礦井坑道汙水、生豬屠宰場(chǎng)汙水、高粱釀(niàng)酒廠酒糟汙水、紡織印染汙水、再生(shēng)紙造紙汙水和城市生活汙水等(děng)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、石英砂洗砂(shā)汙水等懸浮物含量極高(gāo)的汙水的淨化和回(huí)用。各地權(quán)威檢(jiǎn)測(cè)部門測試了汙水淨化器進水和出水的(de)有關數據。測試報告單表明:氨氮去除(chú)率可以達到(dào)85%,總氮去除率可達95%,有機氮去(qù)除率可(kě)達96%,BOD去除率可達95%,懸(xuán)浮物的去除率則高達(dá)98.3%~99.6%,出水濁(zhuó)度達(dá)到(dào)3o(3ml/L)以下。這是本淨水係統在低投資、低運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(fǎ)達到的。
除(chú)發達國家(jiā)有專門(mén)的(de)城市生活汙水管(guǎn)路係統外,實際的城市汙水往往混入有許多工業汙(wū)水,可生化性差和汙染物成分不(bú)規則地快速變化是我們(men)麵(miàn)臨的現(xiàn)實,而(ér)針對降解某種有機汙染物的微生物生(shēng)長(zhǎng)、繁殖的過程卻太長,所以(yǐ),傳統生化係統(tǒng)難以適應當今(jīn)愈來愈工業化了的城市的汙水。SPR係統已擁有處理眾多工業汙水的適應能力和物化法具有的快速應變能力,容易通過自動化的手段應付係統入口汙水水質的變(biàn)化,保持穩定的淨化(huà)效果。
8.在SPR係統中投(tóu)放殺菌(jun1)消毒藥劑時,隻要增(zēng)加一(yī)些投氯量(無需另外增加(jiā)設備)就可以起到用氯來氧化除氨的(de)作(zuò)用,進一步提高汙水處理係統去除氨氮的效率。
9.假如經過SPR係統處理後的出水氨氮(dàn)含量還未達到較嚴(yán)格的要求(如某些發達國家或發達地區將(jiāng)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(jiāo)換裝置,靠斜發沸石離子交換柱終達到除氨氮的目標。
因(yīn)為斜發沸石離子交換(huàn)係統要求(qiú)進口(kǒu)水質的懸浮物含量要低於35ml/L,否則會(huì)影響離子交(jiāo)換柱的功(gōng)能和壽命,從而大大增加離子交換的運行費用(yòng)。過去,常(cháng)規的一、二級汙水處理裝置是難以(yǐ)長期穩定地達(dá)到(dào)這樣的前處理水平的(de),因而限製了(le)離子交換法除氨氮(dàn)技術的廣泛應(yīng)用。現在,SPR汙水處理係統絕對可以保證淨化後出水的懸浮物含量低(dī)於3ml/L(實際運行中(zhōng)出水的懸浮(fú)物含量多為1ml/L),使得後續的斜發沸石離子交換係統去除氨氮的負荷減輕很多,交換柱的使用壽(shòu)命會大大延長,即離子交換的運行(háng)費用(yòng)會大大降低,將(jiāng)使離子交換法(fǎ)除氨(ān)氮技術的優點(diǎn)得到更充分的發揮。
早在七十年代,美國(guó)Minnesota州Minneapolis市的羅茲芒汙水廠就是用純粹的物(wù)理化學法處理城市生活汙水的,其工藝流程是:化學混凝沉澱過濾和活性(xìng)炭吸附斜發沸石離子交換。其後出水(shuǐ)水質標準為:氨氮1mg/L,BOD10ml/L,磷1ml/L,懸浮物10ml/L,pH8.5。證明純粹(cuì)的物理化學法處理城市(shì)汙水在技術上是可行的(de)。現在,依靠新發明的SPR淨水技術,將使這項工藝的經(jīng)濟性更為圓滿(mǎn)。
10.其實,經(jīng)過SPR汙(wū)水淨化(huà)係統處理後的出水,其懸浮物的含量(liàng)小於3ml/L,濁度也小於3o,達自來水標(biāo)準,不再會堵塞輸水管路,並且已經經過了良好的消毒。將此出水回送(sòng)到城(chéng)市各地,作為城(chéng)市草坪綠地和樹木綠化澆灌用水是十分安全、可靠的。經過(guò)SPR係統處理後的出水中,殘存的氮含量(liàng)已經很低,氮作為(wéi)植物生長的營養物是不必去除、或不必去除得(dé)那麽幹淨的。從(cóng)而可以免去(qù)除氮的深度處理(lǐ)投資及其(qí)運行費用,既保證了環境質(zhì)量,又為社會節省了大筆資(zī)金。用此回用水取代自來水作為城市綠化用水,將大大節省城市(shì)的淡水資源,減輕城市市政部門的供水壓力,對(duì)城市的整體經濟發展定會產生十分巨大的效(xiào)益。這是城市汙水回用的新概念。
三、“WT-FG”生物法技術簡介
美國富美生物工程有限公司運用具有世界先進水平的“WT-FG”微生物技術成(chéng)功地對中國的高濃度(dù)的(de)工(gōng)業汙水和城市汙水以及被汙(wū)染的河流進行了卓有成效的治理,這是生物工程在汙水治理中的實際運用。“WT-FG”生物(wù)技術,為中國環保事(shì)業走出一條投(tóu)資省。見(jiàn)效快。運行費用低的路子作(zuò)出了貢獻。近,該技(jì)術得(dé)到中(zhōng)國一(yī)批著名的生物專家的一致肯定(dìng),被中國政府列為“中國政府采購技術。”
“WT-12”固體微生物(wù)具有高度濃縮和高度組合的特點,具備(bèi)1200種微生物,可(kě)以(yǐ)針對不(bú)同的汙水(shuǐ)組合為不同的微生物菌劑,這種高效的微生物(wù)菌群,每克中含有10億-60億個微生物。利用(yòng)它治理汙水後,不會產(chǎn)生第二次汙染(rǎn),不會有新的活性汙泥產生。“FG-12”專用助劑,它在水中具有吸收、蓄存。釋(shì)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(qǔ)了用電量極少的循環噴(pēn)水裝置和”FG-21”專用助劑來增(zēng)加(jiā)水中的溶解氧,這就大大節約了投資成本(běn)和運行費用。
美國富美公司三年來(lái)在中國作了大量的實驗和實際工程,取得了(le)突出的成績。首先在海南省環保廳的直接支持、領導下,用低成本的“WT-FG”生物(wù)法攻克了用(yòng)生物法治(zhì)理河流汙染的重(chóng)大課題,開創了中國(guó)用生(shēng)物法徹底治理被汙(wū)染河流的先例,達到(dào)既治標又治本的目的,這為中國的舊城鎮的改造有著重(chóng)大的現實意義。
經海南省環保廳批準(zhǔn),1999年11月在萬(wàn)寧市環保局監督下,還對興隆汙水廠進行了(le)工程技術改造,即不用原有的曝氣設(shè)備和生化池而改用“WT-FG”生物法,對排放量為每天1200m3的城市汙水進行治理運行(háng),此次技改試驗工程取得了成功,其(qí)汙水出水水質達到國家一級排放標準,COD=40mg/L、BOD5=8mg/L,NH-N=4mg/L、運(yùn)行費節約30%左右(yòu),沒有活性汙泥產生,其出水水質無色、無味、透明。該項工程(chéng)的成功,在技術上是對傳統的汙泥法的挑(tiāo)戰,是一場技術革命,在經濟上走出了一條投資省、見效快、易操作(zuò)的路子。由於興隆汙水廠的治理成功,海南省國家旅遊區三亞市亞龍灣汙水處理廠也馬上用“WT-FG”生物法對舊汙水廠進行了技(jì)術改造。一個月後,該廠處理成功,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,完全達到海南省對該汙水廠的要(yào)求,因該廠的汙水要排人風景區的大海,運行成本較舊廠降低了70%,經過半年(nián)的運行,汙水處理質量十分(fèn)穩定,該(gāi)廠現在要建造15000t/d的汙水處理廠。基礎建設投資與原活性汙泥法相比節約(yuē)50%以上的資金。
我國的各大(dà)中城市都有(yǒu)被汙染(rǎn)的河流,因河水(shuǐ)流動性(xìng)大、變(biàn)化大(dà),采(cǎi)用常規的方(fāng)法,即用人工和機械疏通河道,都不能根治河(hé)流的汙染問題,在世(shì)界上治理河流的汙染是屬於(yú)前(qián)沿技術。1999年10月經省環保廳的批準,在海口市環保局的大(dà)力支持下(xià),於10月27日(rì)開始在海日市大同溝銀河路地段的30m長、20m寬,2.0m深的河段上進行生產性的工程試運(yùn)行。該河流位於海口市區內,全長近5km,由於有(yǒu)大(dà)量的城市生活汙(wū)水排人河中,河水嚴重汙染,汙泥大量產主,海水倒流,蘭藻不斷繁(fán)殖,臭氣(qì)很濃,河水變黑,多年來老(lǎo)百姓稱之(zhī)為“臭水(shuǐ)溝”。近年來(lái)市政府對河流也多次清掏河床,但(dàn)成效不顯著,治標未治本(běn)。這次(cì)運用“WT-FG”生物法處理後,三天(tiān)內(nèi)臭氣全部消除,經過二個月的處理,河水變成無味(wèi),無色(sè)。透明的河水,汙泥由45cm,減少至8cm,每天有2000-2400t上遊被汙染的河水,通過該河段;汙水得到有效的治理,河(hé)水水質達到(dào)國家“地表水環境質量標準”4類標準,溶解氧為5-6mg/L,COD=20-30mg/L、BOD5=5-6mg/L,透明度為0.5-1.2m,目前處理後的河水已經可以養魚,有200多條紅金(jīn)魚和紅鯉魚已在河中(zhōng)健康的生存了(le)4個多月,海口市人民廣泛稱讚(zàn)這為(wéi)老百姓作了一件了不起的好事。
在海南(nán)省的治理成功後,該技術得到國家(jiā)環保總局(jú)的肯(kěn)定、得到不少省市(shì)環保部門的認可和支持,中央電視台、海南省電視台、上海電視(shì)台以及有關(guān)省市報紙均作專題報導。海南省治理成功後,接著,廣東、上(shàng)海、北京(jīng)的政府已決定用“WT-FG”生物法治(zhì)理被(bèi)汙染的河流(liú)。現已成功治理了上海同濟大學的校內河流,上海浦東新區(qū)的中槽港河流以及廣東(dōng)東莞的(de)河流,均(jun1)達到地表水4類水的標準(zhǔn)。
“WT-FG”生物法也能有效治(zhì)理高濃度的(de)工業汙水,如皮革(gé)廠、造紙廠、印染廠(chǎng)、石油化工廠的汙(wū)水和(hé)垃圾滲透液,經(jīng)廣州市環衛局批準,對廣州垃圾滲瀝液作了10aT/日的生產運行,效果十(shí)分理想,進水水質十(shí)分惡(è)劣,原水的COD為30000mg/L,BOD為15310mg/L,NH-N為2000mg/L,又黑又臭,我(wǒ)公司用“WT-FG”生物法輔之以物化(huà)法,使出水指標達到當(dāng)地政府要求的二級排放標準。
COD為253mg/L,BOD5為47mg/L,NH-N為24mg/L,出水質的DO=5-6mg/L,色度(dù)從1230倍降(jiàng)為16倍,出水為(wéi)無色,無味、無(wú)臭、透明的水體。特別指出,我們已將原有的(de)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月我們在三門峽市對口排(pái)放量為3000T的(de)棉漿黑液進行了有效地治理,COD從(cóng)2000mg/L降為150mg/L,BOD5從800mg/L降為10mg/L,黑水變(biàn)成無色透明的出水(shuǐ)。
1999年4月,我們對山西(xī)省黃河造紙廠的汙水進行了生產性(xìng)試(shì)驗,取(qǔ)得完滿成功。COD由50000-2000mg/L降至150mg/L,達到二級排放標準。
四、EWP高效汙水淨化器在造紙汙水治理的應用*
造紙汙水水量大,濃度高,可生化性差。近年的治理情(qíng)況表明,較(jiào)為經濟實用的(de)是(shì)物化法,在一些國家,已把(bǎ)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(jìng)化器是隻有一級物化處理工藝(yì)的設備係統,對利用廢紙再生槳料造(zào)紙的汙水進行治理,達(dá)到以汙染物(wù)去(qù)除率COD在(zài)90%以(yǐ)上;BOD在70%能上能下;SS在95%以上,經處理汙水還可回(huí)用到生產上。
1、試驗(yàn)研究
1.1設備原理
造紙汙(wū)水(shuǐ)經(jīng)絮凝反應後能分離出大(dà)量的汙泥,這些含(hán)有纖維的絮狀泥有類似活性(xìng)碳的很好的吸附能力,以(yǐ)往的沉澱或氣浮工藝,隻把這些固形物分(fèn)離,沒有再充分發揮這些汙泥的隻附過濾作用。則EWP高效汙(wū)水淨化器就是利用這些絮凝反應後生成(chéng)的絮凝沉澱(diàn)物(wù)在淨化器內形成一個穩定的、可(kě)連續自動更新的隻附過港督流化床,令汙(wū)染物起到活性碳的作用(yòng),使進入的汙水(shuǐ)除了(le)得到平常混(hún)凝(níng)反應之後的固液(yè)分離效(xiào)果外,還讓汙水得到過濾和吸附的淨化處理,即可達到比普通(tōng)的氣(qì)浮或沉澱的(de)物化處理工藝提高10-20%的去除率。由於EWP高效汙水淨化器沒有用任何的濾料或填料作為濾床,不(bú)會堵塞,所以免除了砂濾池或其他過濾裝置必需的反衝洗的麻煩和額外的動力消耗,更(gèng)解決(jué)了處理裝置偶(ǒu)然停用後濾料幹涸板結造(zào)成的堵塞(sāi)問題。EWP高效汙水淨化器(qì)是集汙水絮凝(níng)反應、沉澱(diàn)、吸附、過濾、汙泥濃縮等功能於一體的設備。
1.2試驗效果
在試驗的(de)五個月中,分六(liù)個階段進行測試,結果表明,實驗達到要求目標(biāo)。
2、工程(chéng)應用 :
2.1處理規模
珠江紙廠治理工程中,采用兩(liǎng)台處理量100m3/h(高13m)和兩台50m3/h(高11m),共(gòng)4台淨化器(qì),分別(bié)處理黃板紙和白紙的製槳、抄紙廢水。人(rén)民紙廠(chǎng)采用六台處理量(liàng)100(高15)的淨(jìng)化器,處理黃板紙和灰板紙的製槳、抄紙廢水。配有汙泥濃縮槽和加藥係統2套、調節池刮泥機、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,占地1600和2800。廣州頭號城紙箱廠應用EWP高效汙水淨化器,汙水處理後回用到造紙生產(chǎn)中,使得該廠達到1t水造1t紙的先進水平。|
2.2工藝流程(chéng)
對比試驗流程增加(jiā)了調(diào)節池刮泥李、泵後加藥係統、汙泥脫水機等設(shè)備。
2.3運(yùn)行效果
EWP高效(xiào)汙水淨化器的(de)技術特(tè)點是沒(méi)有用任何(hé)的(de)濾料或填料,而利用先進生產(chǎn)方式(shì)的汙水中的懸浮與絮凝劑反應後生成的絮凝沉澱物形(xíng)成吸附過濾訂對連續(xù)進入的汙水進行(háng)淨化(huà)。其關鍵是EWP高效汙水(shuǐ)淨(jìng)化器(qì)能把汙水中的絮(xù)凝沉澱物形(xíng)成穩定的流化,今汙染物起(qǐ)到活性碳(tàn)的(de)作用(yòng),並(bìng)能由新鮮進入的(de)絮凝沉(chén)澱物推動老的絮凝(níng)沉澱物排出,始終保持淨化器的治理(lǐ)效果。雖(suī)然隻(zhī)是一級物(wù)化處理工藝,卻可(kě)比氣浮、沉澱等(děng)同類工藝提高效率10-20%。
經過三年(nián)多的運(yùn)行,盡(jìn)管進水濃度變化較大(dà),但出水仍然比較(jiào)好(hǎo)和穩(wěn)定。監測結果表明,可達到去降率COD為92.5%,BOD78.5%,SS98.9%,達到項目的(de)設計要(yào)求和國家標準。直接運行費(fèi)用(藥劑費0.25元,電耗0.2o)為0.38元/t水(shuǐ)。
對以廢紙再生槳料造紙的(de)廢水,采用一級物化處理工(gōng)藝的EWP高(gāo)效汙水淨化(huà)器治理,具(jù)有工藝簡單、設備可靠、效率高、運行費用低、經處理廢水能達(dá)標排(pái)放並可回用等優點。
五、高效垂(chuí)直流人工濕地係統水質淨化(huà)技術介紹
1.工藝原理
人工濕(shī)地係統水質淨化技術是一種生態工程方法,其基本原理是在一定的填料上(shàng)種植特定的濕地(dì)植物,從而建立起一個(gè)人工濕地生態係統,當汙水通過係統(tǒng)時,其中的汙染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.方法特點!
人工濕(shī)地係統具有建(jiàn)造成本較低、運行成本很低、出水水質非常好(hǎo)、操(cāo)作簡單等(děng)優點,同時如(rú)果選擇(zé)合(hé)適的植物品種還有美化環境的作(zuò)用。但另一方麵具有占地麵積較大的缺點。
3.適(shì)用範圍
經過人工濕地係統係統處理後(hòu)的出水水質可以達到地麵(miàn)水水質標準,因此它實際上是一種深度(dù)處理的方法。特別適用於飲用水源和景觀用水保護,處(chù)理後(hòu)的(de)水可以直接排入飲用水源或景觀(guān)用水的(de)湖泊、水庫(kù)或河流中。因此特別適合處理飲用水(shuǐ)源或景觀用水區附近(jìn)的生活汙水(shuǐ)或直接對受汙染水體的水進行處理,或(huò)者為這些水體提(tí)供清潔的水源補充(chōng)。
4.基建與運行費用
基建費用與很多因(yīn)素(sù)有關:地形(xíng)特征、地層結構、選用的前處理方法、進水水(shuǐ)質情況、出水水質要求、外觀要求等等因素有關。因而根據情況(kuàng)的不同有很大(dà)差異,但比二級汙水處(chù)理廠低(dī)很多(duō)。人工濕地係統運行費用特別(bié)低,如果僅以電費(fèi)計,通常不會超過每天0.05元/t(主要用(yòng)於提高進水水位(wèi),如果水位不需提升則沒有此項費用),另外需要工人進(jìn)行(háng)簡單的操作和維護管理。 )
5.處理效果
出水水質可以因進水水質或停留時間的(de)不同達到地麵水(shuǐ)水質標準(GB3838-88)II至V類標準。係統可(kě)以根據進水水(shuǐ)質狀況和出水水質要求進行設計(jì)。

