A、CCAS工(gōng)藝簡介
CCAS工藝,即連(lián)續循(xún)環曝氣係統工藝(ContinuousCycleAerationSystem),是一種連續進水式SBR曝氣係統。這(zhè)種工藝是在SBR(SequencingBatchReactor,序(xù)批式處理法)的基礎上改進而成。SBR工藝(yì)早(zǎo)於1914年即研究開發成功,但由於人工操作管理太煩瑣、監測手段落後及曝氣器易堵塞等問題而難以在大型(xíng)汙水處理廠中推廣應用。SBR工藝曾被普遍(biàn)認為適用於(yú)小規模汙水處理廠。進入60年代後,自動控製技術和監測(cè)技術有了飛速發展,新型不堵塞的微孔曝氣器也(yě)研製成功,為廣泛采用間歇式處理(lǐ)法創造了條件。1968年澳大利亞的新南威爾士大學與美國ABJ公司(sī)合作開發了“采用間歇反應器體係的連續進水(shuǐ),周期排水,延時曝氣(qì)好(hǎo)氧活性汙泥工藝”。1986年美國國家環保(bǎo)局正式承認CCAS工藝屬於(yú)革(gé)新代用(yòng)技術(I/A),成(chéng)為目前先進的電腦控製的生物除磷、脫氮處理工藝。
CCAS工藝對汙水預處理要求不高,隻設間隙(xì)15mm的機械格柵和沉砂池。生物處理核心是CCAS反應(yīng)池,除磷(lín)、脫氮、降解(jiě)有機物及懸浮物等功能均在該(gāi)池內完成,出水可達標排放。
經預處理的汙水連續(xù)不斷地進入反應池前部的(de)預反應池,在該區內汙水中的(de)大(dà)部分可溶性BOD被活性汙泥微生物吸附,並一起從主、預反(fǎn)應(yīng)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(shuǐ)(Decant)”程序周期運行,使汙水在“好氧-缺氧”的反複中完成去碳、脫氮,和在“好氧-厭(yàn)氧”的反複中完成除磷。各過程的曆時和相應設備的運行均按事先編製,並可調整的程序,由計算機(jī)集中自控。
CCAS工藝的獨(dú)特結構和運行(háng)模式使(shǐ)其在工藝上具有獨特的優勢:
(1)曝氣(qì)時(shí),汙水和汙泥處於完全理想混(hún)合狀態,保證了BOD、COD的去除率,去除率高達95%。
(2)“好氧-缺氧”及“好氧(yǎng)-厭氧”的(de)反複運行模(mó)式強化了磷(lín)的吸收和硝化-反硝(xiāo)化作用,使氮、磷去除率達80%以上,保證了出水指標合(hé)格(gé)。
(3)沉澱時,整個CCAS反應池處於完全理(lǐ)想沉(chén)澱狀態,使出水懸浮物(SS)極低,低的SS值(zhí)也保證了磷的去除效果(guǒ)。
CCAS工(gōng)藝的缺點是各池子同時間歇運行,人工(gōng)控製(zhì)幾(jǐ)乎不可能,全賴電腦控製,對處理廠(chǎng)的管(guǎn)理人員素(sù)質(zhì)要求很高,對(duì)設計、培訓、安裝、調試等工作要求較嚴格。
B、國內外城市(shì)汙水處理(lǐ)廠發展概況
水是經(jīng)濟發展和社會可持續發(fā)展的一個重要因素(sù)。隨著城市規模的不斷(duàn)擴大和人口的增加,水環(huán)境汙染成了一(yī)大難題。城(chéng)市汙水是目前(qián)江河湖泊水域汙染的(de)重要原因,是製約(yuē)許多城市(shì)可持續發展的主要原因之一。“環境保護”是我國的基本國策,中國可持續發展(zhǎn)的戰(zhàn)略與(yǔ)對策製定的2000年治理(lǐ)目標,要求城市汙水(shuǐ)集中(zhōng)處理(lǐ)率達20%。目前,我國正處於城市汙水處理事業的大發展時期,尤其隨(suí)著國家西部大開發(fā)戰(zhàn)略的實施,中(zhōng)國中西部環境與生態(tài)保護已被提上首要議事日程(chéng)。
城市生活汙水處理自200年前工業(yè)革命以來(lái),越來越受到人們的重視。城市(shì)汙水處理率已成為一個地區文(wén)明與否的一個重要標誌。近200年來,城市汙水處(chù)理已(yǐ)從原始的自然處理、簡(jiǎn)單的一級處(chù)理發展到利用各種先進技術、深度處理汙水,並回用。處理工藝也從傳統活性(xìng)汙泥法、氧化溝工藝發展到A/O、A2/O、AB、SBR(包括CCAS工藝)等多(duō)種工藝,以(yǐ)達到不同的出水要求。我國城(chéng)市汙水處理相對於國外發達國家、起步較晚,目前城市汙(wū)水處理率隻有6.7%。在我們大力引起國外先(xiān)進(jìn)技術、設備和經驗的同時,必須結合(hé)我國發展,尤(yóu)其是當地實際情況,探索適合我國實(shí)際的城市汙水處理係統。
B、結(jié)合我國(guó)實際情況,參考國外先進技術和經驗,建設城市汙水(shuǐ)處理廠應符合以下幾個發展方向:
(1)總投(tóu)資省。我國是一個發展中國家,經濟發展所需資金非常龐大(dà),因此嚴格(gé)控製總投資對(duì)國民經濟大有益處。
(2)運行費用低。運行費用是汙水處理(lǐ)廠能否(fǒu)正常運行的重要因素,是評判一套(tào)工(gōng)藝優劣的(de)主要指標之一。
(3)占地省。我國人口眾多,人均土(tǔ)地(dì)資源極(jí)其緊缺。土地資源是我國許多城市(shì)發展和規劃的一個重要因素。
(4)脫氮除磷效(xiào)果。隨著我國大麵積水體環(huán)境的(de)富營養化(huà),汙水的脫氮除磷已經成為一個迫切的問題。我(wǒ)國新實施的國家《汙水綜合排放標準》(GB8978-1996)也明確規定了適用於(yú)所有排汙單位,非常嚴格地規定了磷酸鹽排放標準和氨(ān)氮排放標準。這(zhè)就意味著今後(hòu)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(de)有機結合(hé)。現代先進(jìn)技術(shù),尤其是計算機技術和自控係統設備的出現和完(wán)善,為環保工程(chéng)的發展提供了有力(lì)的支持。目前,國外(wài)發達國(guó)家的汙水處理廠大都采用(yòng)先進的計算機管理和自控係(xì)統,保證了汙水處理廠的正(zhèng)常運(yùn)行和穩定的合格出水,而我國在這方麵還比較落後。計算機控製和管理也必將是我國城市汙水處理廠發展的(de)方向。
C、幾種處理係統的工藝比較為了選擇出工藝上可靠,投資上經濟,管理上方便(biàn)的城市汙水處理係(xì)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成熟經驗和發展趨勢,並進行了比較。
目前,國內外城市汙水處理廠處理(lǐ)工藝大都采用一級處理和二級處理。一(yī)級處(chù)理是采用物理方法(fǎ),主要(yào)通過(guò)格柵攔截、沉澱(diàn)等手(shǒu)段去除廢水中大塊懸浮物和砂粒等物質。這一處理工藝國內外都已成熟,差別不大。二級處理則是采用生化方法,主要通過微生物(wù)的生命運動等手段(duàn)來去除廢水中的懸浮性,溶解性(xìng)有機物以及氮、磷等營(yíng)養鹽。目前,這一處理工藝有(yǒu)多種方法(fǎ),歸(guī)結起來(lái),有代表性的工藝主要有傳統活性汙泥、氧(yǎng)化溝、A/O或A2/O工藝、SBR及CCAS工藝等。目前,這(zhè)幾種代表工藝在國內外都有實際應用。
二、SPR高濁度汙(wū)水處理技術
在天然淡水資源已被(bèi)充分開(kāi)發、自然災(zāi)害(hài)日益頻繁暴發的今天,缺水已經對世界各國眾(zhòng)多城市的經濟和市民生活構(gòu)成了十分嚴重的威脅,缺水危(wēi)機已經是我們麵臨的現實,解決城市(shì)缺水問題的(de)重要途徑應該是(shì)將城市汙水變為城市供水水源。城市(shì)汙水就近可(kě)得,來源穩定,容易(yì)收集(jí),是可靠且穩定的供水水源。城市汙水經淨化後回用主要可作為市政綠化、景觀用(yòng)水和工業用水。
城市汙水再生(shēng)回用(yòng)工程(chéng)包(bāo)括汙水收集係統、汙水(shuǐ)淨化處理技術及其係統、出水輸配係統、回用水應用技術和(hé)監測係統。其中汙水淨(jìng)化再生技術及其(qí)係統是關(guān)鍵(jiàn),汙水淨化處理的流程要簡單(dān)可(kě)靠,投資和運行費(fèi)用要為該城市經濟(jì)實力所能承受,處理後出水的水質要滿足(zú)回用的要(yào)求。
沿用了許多年(nián)的(de)傳統的“一(yī)級處理(lǐ)”及“二級處理(lǐ)”水處理工藝技術和設備已經難以(yǐ)適應當今的高濁度和高濃(nóng)度汙水的(de)淨化處理(lǐ)要求,處理後出水更不(bú)能滿足(zú)城市對水回用的水質要(yào)求。沿著傳統的工藝技術路線隻能進一步附加傳統的“三級處理”設備係統,既回避不(bú)了龐大複雜的傳統二級生化處理係統,也回(huí)避不了投資和運行費用都十(shí)分昂貴的傳統三級過濾(lǜ)吸附(fù)處(chù)理係統。這些恰恰是實現汙水回用的忌諱之處。所以,環保市場十分迫切(qiē)需要淨化效率更高、處理後出水能滿足(zú)現有(yǒu)環保標準並且能回(huí)用於城市,投資和運行費(fèi)用又要為現有城市的(de)經濟實力所能接受的汙水處(chù)理新技術和新設備。
新發明(míng)的“SPR高濁度汙水淨化(huà)係統”(美國發明專利)將汙水(shuǐ)的“一級處理(lǐ)”和“三(sān)級處理”程序合並(bìng)設計在(zài)一個SPR汙水淨(jìng)化器罐體內,在30min流程裏快速完成。它容許直接吸入懸浮物(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);它容許直接吸入CODcr為200ml/L至800ml/L的高濃度有機汙(wū)水(shuǐ),處理後出水CODcr可降為40ml/L以下(xià)。隻需用相當於常規的一、二級汙水處理廠的工(gōng)程投(tóu)資和低於常規二級處理的運行費用,就能夠獲得三級處理水平的效果,實現城市汙水的再生和回(huí)用。
SPR汙(wū)水處理(lǐ)係統首先采用化(huà)學方法使溶解狀態的汙(wū)染物從真(zhēn)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(jì)的吸附劑將有機汙染物、色度等從汙水中分離出來;然後(hòu)采用微觀物理吸附法將汙水中(zhōng)各種膠粒和懸浮(fú)顆粒凝聚(jù)成大塊密實的絮體;再依靠旋流和過濾水力學等流(liú)體力(lì)學原理,在自行設計的SPR高濁度(dù)汙水淨化器內使絮體與水快速分離;清水經過(guò)罐體內自我(wǒ)形成的致密的懸浮泥層過濾之後,達到(dào)三(sān)級(jí)處理的水準,出水實現回用;汙泥(ní)則在濃縮(suō)室內(nèi)高度濃縮,定期(qī)靠壓力排出,由於汙(wū)泥含水率低,且脫水性能良好,可以直(zhí)接送入機械脫水裝(zhuāng)置,經脫水之後的汙泥餅亦(yì)可以用來製造人行道地磚,免除了二次汙染(rǎn)。
新發(fā)明(míng)的SPR汙水淨化技術以其流程簡單可靠、投資和運行費(fèi)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(shuǐ)的再利用開創一條新路。城市汙水(shuǐ)實現再利用(yòng)之後,為城市提供了第二(èr)淡水水源,為城市的可持續(xù)發(fā)展提供了必不可(kě)少的條件,其經濟效益和(hé)社會效益(yì)是不可估量(liàng)的。
SPR汙水(shuǐ)處理係統與眾不同的技術特點
1.城市生活汙水和處理藥劑的混合主要是在(zài)泵前吸藥管道、汙(wū)水泵葉(yè)輪、蛇形反應(yīng)管和瓷球反應罐的(de)組合作用下完成的,依照紊流速度(dù)、混合時間、和(hé)水(shuǐ)力學結構數據設(shè)計,得(dé)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(zào)了前提條件。這是過去常規(guī)的一級處理(lǐ)和二(èr)級處理之水工結構(gòu)所做不到(dào)的。
2.SPR係統處理城市汙水時,采用五種以上汙水處理藥劑及其佳配方組合使用,靠化學反應使汙水中溶解狀態的有機汙染物(wù)、重金屬離子和有害的鹽類從水中析出,成為有固相界麵的微小顆(kē)粒(它包含有汙水三級處理的作用)。其中還選用了一種吸附效果很好而價錢又很便宜的吸(xī)附劑,以(yǐ)吸附有機汙染物和色(sè)度。靠消毒劑在30min的流程內殺滅細菌和大腸杆菌(jun1)。靠混凝的物理化(huà)學吸附作用將懸浮物及各類(lèi)雜質凝聚(jù)成大而且密實的絮團。這樣發揮各藥劑的單獨作用和它們之間的交聯作用的用藥(yào)方式是與常規(guī)的(de)物理化學(xué)法(fǎ)不相同的。而且SPR係統使用(yòng)的組合藥劑配方,隻能在具有十分精細的水動力(lì)學參(cān)數設計的SPR汙水淨化器及其係統裏才能充(chōng)分發揮作用在常規的水工係統裏是無法使用的。
3.SPR係統(tǒng)裝置(zhì)能夠依照模擬試驗得出的(de)配方,借助大氣壓力和流量計,十(shí)分精確地投加混凝藥劑和絮凝藥劑,不致因(yīn)加藥過量而造成藥劑殘留在淨化後的出水(shuǐ)中,而且動力消耗很少。
4.SPR汙水淨化器內部結構是完全按照混凝機理精(jīng)確設計的,形成的渦旋流動和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(xī)附所需的佳流速(sù)環境。從(cóng)而在極小的容積(jī)內獲得了極充分的凝聚效果。這也是常規水工裝置無法比擬的。
5.根據混凝形成的絮團實際狀(zhuàng)況,準確確定了SPR汙(wū)水淨化器內部的水動力學數據,使得在罐體中上部形成了一個有幾(jǐ)十(shí)厘米經過混凝的出(chū)水都必須通過此懸浮(fú)泥(ní)層的過濾,才能升流到罐(guàn)體上部的清水匯(huì)集區。它十分成功地起到了汙水高級處理工藝中(zhōng)極為重要(yào)的過濾作用。
這(zhè)個致密的懸浮泥(ní)層是由汙(wū)水中的汙泥及混凝藥劑形成(chéng)的絮(xù)體本身組成的。隨著絮體由下向上運動,使泥層的(de)下表層不斷增加、變厚;同時,隨著過濾水力學原理形(xíng)成的罐體的(de)旁路流動,引導著懸浮泥(ní)層的上表層不斷流入中(zhōng)心(xīn)接(jiē)泥(ní)桶(tǒng),上表層不斷減少、變薄。這樣,懸浮泥層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浮泥層時,此絮體濾層靠界麵物理吸附和電(diàn)化學特性及(jí)範(fàn)德華力的作用,將懸浮膠體顆粒(lì)、絮體、細菌菌體等等雜(zá)質全部攔截在此懸浮泥層上,使出水(shuǐ)水質達到三級處理的水平。由於泥層是由絮體組成,致密度(dù)高,過濾效率遠遠高於常規的沙粒層過濾(lǜ);由於是處(chù)於懸浮狀態的絮體泥(ní)層作(zuò)濾層,其過濾的水(shuǐ)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由汙水中的汙(wū)泥自動補充添加,又自動被引(yǐn)走,即(jí)過濾泥層自身在不斷地更新(xīn),過濾泥層(céng)總是保持著穩(wěn)定的厚度,而且(qiě)總是保持著穩定(dìng)的物(wù)理吸(xī)附和電化學吸附性能,因此能獲得穩定的(de)過濾效果(guǒ)。而且完全免去了常規係統中必不可(kě)少的過濾層的(de)反衝洗以及反衝洗帶(dài)來的眾多麻煩。這種結構和原(yuán)理與常規的三級汙水處理的過濾裝置是完全不同的,這裏沒有價(jià)格昂貴的反滲透膜(mó)過濾、微孔過濾、或活性炭過濾等裝置。所以,投(tóu)資省、動力消耗(hào)小、運行費用低(dī)是(shì)SPR係統的必然優勢。
6.SPR係統選用的絮凝劑,同時也是良(liáng)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,可以不(bú)另外添加助濾劑,就直接泵入壓濾機(jī)脫水。泥餅可(kě)以製成人行道地磚再利用,不(bú)會帶來(lái)二次汙染的問題。它沒有傳統的生化法產生的汙泥含(hán)水率很高、脫水性能很差的致命弱點。
7.本類型汙水淨(jìng)化器(qì)曾開機運(yùn)行處理過養豬場汙水、養(yǎng)雞場(chǎng)汙水、煤礦礦井坑道汙水、生(shēng)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(zhǐ)汙水和城市生活汙水等等含(hán)有大量有機汙染(rǎn)物和氨氮的汙水;也成功應用於陶瓷廠(chǎng)汙水、牆地磚廠汙水、大理石水磨拋光汙水、洗煤(méi)汙水、燃(rán)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的淨化和回用。各地權威檢測部門測試(shì)了汙水淨化(huà)器進水和出水的有關數據。測試報告單表明:氨氮去(qù)除率可以達到85%,總氮(dàn)去除率可達95%,有機氮去除率可(kě)達96%,BOD去除率可達95%,懸浮(fú)物的去除率則(zé)高達98.3%~99.6%,出(chū)水濁度達到3o(3ml/L)以下(xià)。這是本淨水係統在低投(tóu)資(zī)、低運轉費的前(qián)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。
除發達國家有專門的城市生活(huó)汙水管路係統外,實際的城市汙(wū)水往往混入有許多工業汙水,可生化性差和汙染物成分不規則地快速變化是我們麵臨的現實,而針對降解某種有機汙染物的微生物生長、繁殖的過程卻太長,所以,傳統生化(huà)係統難以適應(yīng)當今(jīn)愈來(lái)愈工業化(huà)了的城市的(de)汙水。SPR係統已擁有處理眾多工業汙水的適(shì)應能力和物化法具有的快(kuài)速應變能力,容易通(tōng)過自動(dòng)化的手段應付係統入口汙水水質的變化,保持穩定的淨化效果。
8.在SPR係統中投放(fàng)殺菌消毒藥劑時(shí),隻要增(zēng)加一些投氯(lǜ)量(無需另外增加設備(bèi))就(jiù)可以起到用氯(lǜ)來氧(yǎng)化除氨的作用,進一步提高汙水處理係統去除氨氮的效率。
9.假(jiǎ)如經(jīng)過SPR係統處理後的出水(shuǐ)氨氮(dàn)含量還未達到較嚴格的要求(如某些發(fā)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(xù)再串聯(lián)設置一級(jí)離子(zǐ)交換裝置,靠斜發沸石離子交換柱終(zhōng)達到除氨氮的目標。
因(yīn)為斜發沸石離子交換係統要求進口水(shuǐ)質的懸浮物(wù)含量要(yào)低於35ml/L,否則會影響離子交換柱的功能和(hé)壽命,從而(ér)大大增加離子(zǐ)交換(huàn)的運行(háng)費用。過(guò)去,常規的一、二級汙水處理裝置是難以長期穩定地達到這樣的前(qián)處理水平的,因(yīn)而(ér)限製了離子交換法除氨氮(dàn)技術的廣泛(fàn)應用。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於(yú)3ml/L(實(shí)際運行中出水的懸浮物含量多為1ml/L),使得後續的斜發(fā)沸石離子交換係統去除(chú)氨氮的負荷減輕很多,交換柱的使用壽命(mìng)會大大延長,即(jí)離子交換的運行費用會大大降低,將使離子交換(huàn)法除氨氮技(jì)術的優點得到(dào)更充分的發揮。
早在七十年代,美國Minnesota州Minneapolis市的羅(luó)茲芒汙水廠就是用純粹的物理化學法處理(lǐ)城(chéng)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。其後出水水質標準為:氨(ān)氮1mg/L,BOD10ml/L,磷1ml/L,懸(xuán)浮物10ml/L,pH8.5。證明純粹的物理化學法處理城(chéng)市汙水在技術上是可行的。現在,依(yī)靠新發明的SPR淨水技術,將使這項工藝的經濟性更(gèng)為圓滿。
10.其實,經過SPR汙水淨化係統處理後的出水,其懸(xuán)浮物的(de)含量小於3ml/L,濁度也小於3o,達自來水標準,不再會堵塞輸水管路,並且已經經過了良好的消毒。將(jiāng)此出水回送到城市各地,作為城(chéng)市草坪綠地和(hé)樹木(mù)綠化澆灌用水(shuǐ)是十分安全(quán)、可靠的。經(jīng)過SPR係(xì)統處理後(hòu)的出水中,殘存的氮含量已經很低,氮作為植(zhí)物生長(zhǎng)的營養物是(shì)不必去除、或不必去除得那麽幹淨的。從而可以免去除氮的深度處理投資及其運行費用,既(jì)保證了環境質量,又(yòu)為社會節省了(le)大筆資金。用此回用水取代自來水作為城市綠化用水,將大大節(jiē)省城(chéng)市的(de)淡水資源,減輕城市市政部門的(de)供水壓(yā)力,對城市的(de)整體經濟發展定會產生十分巨大的效益。這是城市汙水回用的新概念。
三、“WT-FG”生物法技術簡介
美國富美生物工程(chéng)有限公司運用具有世(shì)界先(xiān)進水平的“WT-FG”微生物技術成功地(dì)對中(zhōng)國的高濃度的工業汙水和城市汙水以及被汙染的河流進行了卓有成效的治理,這是生物工程在汙水治(zhì)理中的實際運用。“WT-FG”生物技術,為中國環保事業走出一(yī)條投資省。見效快(kuài)。運行費用低的路子作出了貢獻。近,該技術得到中國一批著名(míng)的生物專家的一致肯定,被中國政府列為“中國政府采(cǎi)購技術(shù)。”
“WT-12”固體微生物具有高度(dù)濃縮和高度組合的特點,具備1200種微生物,可以針對不同的汙水組合為不同的(de)微生(shēng)物菌劑,這種(zhǒng)高(gāo)效的微生物菌群(qún),每克中含有10億-60億個微生物。利用(yòng)它治理(lǐ)汙水後,不會產生第二次汙(wū)染,不會有(yǒu)新(xīn)的活性汙泥產生。“FG-12”專用助劑,它在水中(zhōng)具(jù)有吸收、蓄存。釋放氧氣的作用,因此“WT-FG”生物(wù)法(fǎ)完全拋棄了傳統的機械曝氣(qì)設備(bèi),采取了(le)用(yòng)電(diàn)量(liàng)極少的循環(huán)噴水裝置(zhì)和”FG-21”專用助劑來增加水(shuǐ)中的溶解氧,這就(jiù)大大節約了投資成本和運行費(fèi)用。
美(měi)國富美(měi)公司三年來在中國(guó)作了大量的實驗和(hé)實際工程,取得了突出的成績。首先在海南省環保廳的直接支持、領導下,用低成本(běn)的“WT-FG”生物法攻克了用生物法治理河流汙染的重大課題,開創(chuàng)了中國用生物法徹(chè)底治理被(bèi)汙染河流(liú)的先例,達到既治標又治本的目的,這為中(zhōng)國的舊城鎮的改造有著(zhe)重大的(de)現(xiàn)實意義。
經海南省環保(bǎo)廳批準,1999年(nián)11月(yuè)在萬寧市環保局(jú)監督下,還對興隆汙水廠(chǎng)進行了工程技術改造,即不用原有的曝氣設備和生化池而改用“WT-FG”生物(wù)法,對排放量為每天1200m3的城市汙水進行治理運行,此(cǐ)次技改試驗工程取得了成功,其汙水出(chū)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(háng)費(fèi)節約30%左右,沒有活性汙泥產生,其出水水質無色、無味、透明。該項工程的成功,在技術上(shàng)是對傳統的汙泥法的挑戰,是一場技術革命,在經濟上走出了一條(tiáo)投資省(shěng)、見效快、易操作的路(lù)子。由於(yú)興隆汙水廠的(de)治理成功,海南省國家旅(lǚ)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術改造(zào)。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(wán)全(quán)達到海南省(shěng)對該汙水廠(chǎng)的要求,因該廠的汙水要排人風景區的大海,運行成本較舊廠降(jiàng)低了70%,經過半年的運行,汙水處理質量十分(fèn)穩定,該廠現在要建造15000t/d的汙水處理廠。基礎建設(shè)投資與原活性汙泥法相比節約50%以上(shàng)的資金。
我國的各大中城市都有(yǒu)被汙染的河(hé)流,因河水流動性大、變化大,采用常規的方法(fǎ),即用人工(gōng)和機械(xiè)疏通河道,都不(bú)能根(gēn)治河流(liú)的汙染問題,在(zài)世界上(shàng)治理河流的汙染是屬於前沿技術。1999年10月經(jīng)省環保廳的批準,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深的河段上進行生產性的工程試運行。該河流位於海口市(shì)區內,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(hǎi)水倒流,蘭藻不斷繁殖,臭氣很濃,河水變(biàn)黑,多年來老百(bǎi)姓稱之為“臭水溝”。近年來市政府對(duì)河流也多次清掏河床,但成效(xiào)不(bú)顯著,治標未治本。這次運用“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(hé)水變成無味(wèi),無色。透明的河水,汙泥由(yóu)45cm,減少至8cm,每天有2000-2400t上遊被汙(wū)染的河水(shuǐ),通過該河段;汙水得到(dào)有效的治理,河水水質達到國家“地表水環境質量標準(zhǔn)”4類(lèi)標準,溶解氧為5-6mg/L,COD=20-30mg/L、BOD5=5-6mg/L,透(tòu)明度為0.5-1.2m,目前處(chù)理(lǐ)後的河(hé)水已經可以養魚,有200多條紅金(jīn)魚和紅鯉魚已在(zài)河中健康的生存了4個多月,海(hǎi)口市人民廣泛(fàn)稱讚這為老百姓作(zuò)了一件了不起的好事。
在海南省的治理(lǐ)成功後,該技術得到國家環保總局的肯定(dìng)、得到不少省市環保部門(mén)的認可和支(zhī)持,中央(yāng)電視台、海南(nán)省電視台、上海電視台以及有關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(běi)京的政府已(yǐ)決(jué)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河流,上海浦東新區的中(zhōng)槽(cáo)港河流以及廣東東莞的(de)河流(liú),均達到(dào)地表水4類水的標準(zhǔn)。
“WT-FG”生物法也能有效治理(lǐ)高濃度的工業汙水,如皮革廠、造紙廠、印染廠、石油化工廠的汙水和垃圾滲透液,經廣州市環(huán)衛局批準,對廣(guǎng)州垃圾滲瀝液作了10aT/日的生產運行,效(xiào)果十分理想,進水水質十分惡劣(liè),原水的COD為30000mg/L,BOD為15310mg/L,NH-N為2000mg/L,又黑又臭,我公司用“WT-FG”生(shēng)物法輔之以物化法,使出水指標達到當地政府要求的二級排放標(biāo)準。
COD為253mg/L,BOD5為(wéi)47mg/L,NH-N為24mg/L,出水質的DO=5-6mg/L,色度從(cóng)1230倍降為16倍,出水為無色,無味(wèi)、無臭、透明的水體。特別指出,我們已將原有的曝氣設備(bèi),去NH-N的設備,全部停止(zhǐ),而用FG-21助劑(jì),DO>3mg/L。
1999年8月我們在三(sān)門峽市對口排放量(liàng)為3000T的棉漿黑(hēi)液進行(háng)了有效地治理,COD從2000mg/L降為150mg/L,BOD5從(cóng)800mg/L降為10mg/L,黑水變(biàn)成無(wú)色透明的出水(shuǐ)。
1999年4月,我們(men)對山西省黃河造紙廠的汙水進行了生產性試驗,取得完滿成功。COD由50000-2000mg/L降(jiàng)至150mg/L,達(dá)到二級排放標準。
四、EWP高效汙水淨化器(qì)在造紙汙水治理的應(yīng)用*
造紙(zhǐ)汙水水量大,濃度高,可生化性差。近年的治理情況表明,較為經濟實用的是物(wù)化法,在一些國家,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,對利用廢紙再生槳料造紙的汙水進行治(zhì)理(lǐ),達到以汙染物去除率COD在90%以上;BOD在70%能上能下;SS在(zài)95%以上,經處理汙水(shuǐ)還可回用到生產上。
1、試驗研(yán)究
1.1設備原理
造紙汙水經絮凝(níng)反應後能(néng)分離出大量的汙泥,這些含有纖維的絮狀泥有類似活性碳(tàn)的很好(hǎo)的吸附能力,以往的沉澱(diàn)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高效汙水淨化器就(jiù)是利用這(zhè)些絮凝反應後生成的絮(xù)凝沉澱(diàn)物在淨化(huà)器內形成(chéng)一個穩定的、可連續自動更新的隻(zhī)附過港督流化床(chuáng),令汙染物(wù)起到活性碳的作(zuò)用,使進入的汙水(shuǐ)除了得到(dào)平常混凝反應之後的固液分離效果外,還(hái)讓汙(wū)水得到過濾和吸附的淨化處(chù)理,即可達到比普通的氣浮或沉(chén)澱的物化處理工藝提高10-20%的去除率。由(yóu)於EWP高效汙(wū)水淨化器(qì)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衝洗的麻煩和額(é)外的動力消耗,更解決(jué)了處理裝置偶然停用後濾(lǜ)料(liào)幹涸(hé)板(bǎn)結造成的堵塞問題。EWP高效汙水淨化(huà)器是(shì)集汙水絮凝反應、沉澱、吸附、過濾、汙泥濃縮等功能於一體(tǐ)的設備。
1.2試驗效果
在試驗的(de)五個月中,分六個階(jiē)段進行測試,結果表(biǎo)明,實驗達到要求目標。
2、工程應用 :
2.1處理規模
珠江紙廠治(zhì)理工(gōng)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(hé)白紙的製槳、抄紙廢水。人民紙廠采用六台處理量100(高15)的(de)淨化器,處理黃板(bǎn)紙和灰板紙的(de)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(ní)機(jī)、汙泥脫水機等設備。兩個工程處理量(liàng)分別(bié)為7200和(hé)15000,總投資分別為590萬元和980萬元(yuán),占地1600和2800。廣(guǎng)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(dào)造紙生產中(zhōng),使得(dé)該廠達(dá)到1t水造1t紙的(de)先進水平。|
2.2工藝流程
對比試驗流程增加了調節池(chí)刮泥李、泵後(hòu)加藥係(xì)統、汙(wū)泥脫(tuō)水機等設(shè)備。
2.3運行效果
EWP高效汙水淨化器的技術特點是沒有用任何的濾料或填料,而利用先進生產方式的(de)汙水中(zhōng)的懸浮與絮凝劑反應後生成(chéng)的絮凝沉澱物形成吸附過濾(lǜ)訂對連續進入的(de)汙水進(jìn)行淨化。其(qí)關鍵(jiàn)是EWP高效汙水淨化器能把汙水(shuǐ)中(zhōng)的(de)絮凝沉澱物形成穩定的(de)流化,今汙(wū)染物起到活性碳的作用,並能由新鮮進入的絮凝沉澱物推(tuī)動老的絮凝(níng)沉澱物排出,始終保(bǎo)持淨化器的治理效果。雖然隻是一級物化處理工藝,卻可比氣浮、沉澱(diàn)等同類工藝提高效率10-20%。
經過三年多的運行,盡管(guǎn)進水濃度變化較(jiào)大,但出水仍然比較(jiào)好和(hé)穩定。監測結果表明,可達到去降率COD為92.5%,BOD78.5%,SS98.9%,達到項目的設計要求和國家標準。直接運行費用(藥劑費0.25元,電(diàn)耗0.2o)為0.38元/t水。
對以廢紙再生槳料造紙的廢水,采用一(yī)級物化處(chù)理工藝的EWP高(gāo)效汙水(shuǐ)淨化器治理,具有工藝簡單、設備可靠、效率高(gāo)、運行費用低、經(jīng)處理廢水能達標排放並可回(huí)用等優點。
五、高效垂直流人工濕地係(xì)統水質淨化技術介紹
1.工藝原理
人工濕地係(xì)統水質淨化技術是一種生態工程方法,其(qí)基本原理是在一定(dìng)的(de)填(tián)料上種植特定的濕地植(zhí)物,從而建立起(qǐ)一個(gè)人工濕地生態(tài)係統,當(dāng)汙水通過係統時,其中的汙染物質和營養物(wù)質被係統吸(xī)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(diǎn)!
人工濕地係統具有建(jiàn)造成(chéng)本較低、運行成本(běn)很低、出水水質非(fēi)常好、操(cāo)作簡單等優點,同時如(rú)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
經過人工濕(shī)地係(xì)統係統處理後的出水水質可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(tè)別適用於飲用水源和景觀用(yòng)水保護,處理後的水可以直接排入飲用水源或景觀(guān)用水的湖(hú)泊、水庫(kù)或河流中。因(yīn)此特別(bié)適合處(chù)理飲用水源或景觀用水區附近的生活汙水或直接對受汙染水體的水進行(háng)處理,或者為這些水體提供清潔(jié)的水源補(bǔ)充。
4.基建與運行費用
基建費(fèi)用與很多因素有關:地形特征、地層(céng)結構、選用的前處理方法、進水水質情況(kuàng)、出水水質要求、外觀要求等等(děng)因素有關。因而根據情況的不同有很大差異,但比二級(jí)汙水(shuǐ)處理廠低很多。人工濕地係統運行費用特別低,如果僅以電費計,通常不會超過每天0.05元/t(主要用於提高進水水位,如果(guǒ)水位不需提升則沒有此項費用),另外需要工人進行簡單(dān)的操作和維護管理。 )
5.處理效果
出水水質可(kě)以因進水水質或停留時間的不同達到地(dì)麵水水質標準(GB3838-88)II至(zhì)V類標準。係統可以根據進水水質狀況和出水水(shuǐ)質要求進行設計。

