水處理
基本信息
-
反滲透設備
- 1 簡介
- 2 基本概念
- 3 水處理分類
- 4 水處理工藝
- 5 環境類影響因素主要有:
- 6 三級處理
- 7 方法原理
- 8 排污標準
- 9 沉淀過濾
簡單講,“水處理”就是通過物理的、化學的手段,去除水中一些對生產、生活不需要的有害物質的過程。是為了適用于特定的用途而對水進行的沉降、過濾、混凝、絮凝,以及緩蝕、阻垢等水質調理的過程。
由于社會生產、生活與水密切相關。因此,水處理領域涉及的應用范圍十分廣泛,構成了一個龐大的產業應用。
常說的水處理包括:污水處理和飲用水處理兩種,有些地方還把污水處理再分為兩種,即污水處理和中水回用兩種。經常用到的水處理藥劑有:聚合氯化鋁、聚合氯化鋁鐵、堿式氯化鋁,聚丙烯酰胺,活性炭及各種濾料等。
水處理的效果可以通過水質標準衡量。從今后的發展趨勢來看,隨著國家環境保護執法力度的加強,市場競爭必然以技術、質量和服務為主,那些在技術、質量和服務方面具有核心競爭力的企業將在未來的競爭中強化其優勢,成為市場的主導力量。
2 基本概念為達到成品水(生活用水、生產用水或可排放廢水)的水質要求而對原料水(原水)的加工過程。
1.加工原水為生活或工業的用水時,稱為給水處理;
2.加工廢水時,則稱廢水處理。廢水處理的目的是為廢水的排放(排入水體或土地)或再次使用 。
在循環用水系統以及水的再生處理中,原水是廢水,成品水是用水,加工過程兼具給水處理和廢水處理的性質。水處理還包括對處理過程中所產生的廢水和污泥的處理及最終處置,有時還有廢氣的處理和排放問題。
水的處理方法可以概括為三種方式:
①最常用的是通過去除原水中部分或全部雜質來獲得所需要的水質;
②通過在原水中添加新的成分,通過物理或化學反應后來獲得所需要的水質;
③對原水的加工不涉及去除雜質或添加新成分的問題。
水中雜質和處理方法
水中雜質包括挾帶的粗大物質、懸浮物、膠體和溶解物。粗大的物質如河中漂浮的水草、垃圾、大型水生物、廢水中的砂礫以及大塊污物等。給水工程中,粗大雜質由取水構筑物的設施去除,不列入水處理的范圍。[1]廢水處理中,去除粗大的雜質一般屬于水的預處理部分。懸浮物和膠體包括泥沙、藻類、細菌、病毒以及水中原有的和在水處理過程中所產生的不溶解物質等。溶解物有無機鹽類、有機化合物和氣體。去除水中雜質的處理方法很多,主要方法的適用范圍可以大致按雜質的粒度來劃分由于原水所含的雜質和成品水可允許的雜質在種類和濃度上差別很大,水處理過程差別也很大。
3 水處理分類
按類別主要可分為污水處理設備、原水處理設備、凈水設備、過濾設備這幾大類。
4 水處理工藝
污水處理一般來說包含以下三級處理:一級處理是它通過機械處理,如格柵、沉淀或氣浮,去除污水中所含的石塊、砂石和脂肪、鐵離子、錳離子、油脂等。二級處理是生物處理,污水中的污染物在微生物的作用下被降解和轉化為污泥。三級處理是污水的深度處理,它包括營養物的去除和通過加氯、紫外輻射或臭氧技術對污水進行消毒。可能根據處理的目標和水質的不同,有的污水處理過程并不是包含上述所有過程。
純凈水處理工藝,視原水水質而定。
如果原水是市政自來水,一般的流程是
砂濾--活性炭過濾器--軟化(可有可無)--保安過濾器--反滲透--紫外消毒--產水
如果是一般的地表水,在進入上述流程之前要殺菌并添加絮凝劑。
如果是井水,在砂濾后要加除鐵錳過濾器。
在污水生化處理過程中,影響微生物活性的因素可分為基質類和環境類兩大類:
基質類包括營養物質,如以碳元素為主的有機化合物即碳源物質、氮源、磷源等營養物質、以及鐵、鋅、錳等微量元素;另外,還包括一些有毒有害化學物質如酚類、苯類等化合物、也包括一些重金屬離子如銅、鎘、鉛離子等。
5 環境類影響因素主要有:
(1)溫度。溫度對微生物的影響是很廣泛的,盡管在高溫環境(50℃~70℃)和低溫環境(-5~0℃)中也活躍著某些類的細菌,但污水處理中絕大部分微生物最適宜生長的溫度范圍是20-30℃。在適宜的溫度范圍內,微生物的生理活動旺盛,其活性隨溫度的增高而增強,處理效果也越好。超出此范圍,微生物的活性變差,生物反應過程就會受影響。一般的,控制反應進程的最高和最低限值分別為35℃和10℃。
菌膠團解體,處理效果急劇惡化。
(3)溶解氧。對好氧生物反應來說,保持混合液中一定濃度的溶解氧至關重要。當環境中的溶解氧高于0.3mg/l時,兼性菌和好氧菌都進行好氧呼吸;當溶解氧低于0.2-0.3mg/l接近于零時,兼性菌則轉入厭氧呼吸,絕大部分好氧菌基本停止呼吸,而有部分好氧菌(多數為絲狀菌)還可能生長良好,在系統中占據優勢后常導致污泥膨脹。一般的,曝氣池出口處的溶解氧以保持2mg/l左右為宜,過高則增加能耗,經濟上不合算。
在所有影響因素中,基質類因素和PH值決定于進水水質,對這些因素的控制,主要靠日常的監測和有關條例、法規的嚴格執行。對一般城市污水而言,這些因素大都不會構成太大的影響,各參數基本能維持在適當范圍內。溫度的變化與氣候有水處理設備關,對于萬噸級的城市污水處理廠,特別是采用活性污泥工藝時,對溫度的控制難以實施,在經濟上和工程上都不是十分可行的。因此,一般是通過設計參數的適當選取來滿足不同溫度變化的處理要求,以達到處理目標。因此,工藝控制的主要目標就落在活性污泥本身以及可通過調控手段來改變的環境因素上,控制的主要任務就是采取合適的措施,克服外界因素對活性污泥系統的影響,使其能持續穩定地發揮作用。
實現對生物反應系統的過程控制關鍵在于控制對象或控制參數的選取,而這又與處理工藝或處理目標密切相關。
前已述及溶解氧是生物反應類型和過程中一個非常重要的指示參數,它能直觀且比較迅速地反映出整個系統的運行狀況,運行管理方便,儀器、儀表的安裝及維護也較簡單,這也是近十年中國新建的污水處理廠基本都實現了溶解氧現場和在線監測的原因。
6 三級處理
三級處理是對水的深度處理,它將經過二級處理的水進行脫氮、脫磷處理,用活性炭吸附法或反滲透法等去除水中的剩余污染物,并用臭氧或氯消毒殺滅細菌和病毒,然后將處理水送入中水道,作為沖洗廁所、噴灑街道、澆灌綠化帶、工業用水、防火等水源。
由此可見,污水處理工藝的作用僅僅是通過生物降解轉化作用和固液分離,在使污水得到凈化的同時將污染物富集到污泥中,包括一級處理工段產生的初沉污泥、二級處理工段產生的剩余活性污泥以及三級處理產生的化學污泥。由于這些污泥含有大量的有機物和病原體,而且極易腐敗發臭,很容易造成二次污染,消除污染的任務尚未完成。污泥必須經過一定的減容、減量和穩定化無害化處理井妥善處置。污泥處理處置的成功與否對污水廠有重要的影響,必須重視。如果污泥不進行處理,污泥將不得不隨處理后的出水排放,污水廠的凈化效果也就會被抵消掉。所以在實際的應用過程中,污水處理過程中的污泥處理也是相當關鍵的。
7 方法原理
常用的水處理方法有:
(一)沉淀物過濾法、
(二)硬水軟化法、
(三)活性炭吸附法、
(四)去離子法、
(五)逆滲透法、
(六)超過濾法、
(七)蒸餾法、
(八)紫外線消毒法、
(九)生物化學法。
(十) 混合離子交換法
8 排污標準
GB18918-2002是《城鎮污水處理廠污染物排放標準》,而GB8978-1996是《污水綜合排放標準》,兩者是不同的概念,兩者都有各自的針對對象,兩者是不可以混用的。[2]
《污水綜合排放標準》最新的標準國家還沒有出臺,國家污水綜合排放標準用的還是GB8978-1996。[1]
納米晶技術是派斯軟水機獨有的水軟化技術,根據中立的實驗室檢測,除垢率達99.6%,達到完美的軟化水的效果,比以前所知的任何一種類型的軟水機效果都要優異。同時也是在無化學添加成分的情況下,被證明非常有效的軟水機。 納米晶的技術原理是TAC(Template Assisted Crys-tallization)技術,即離子晶體化,利用納米晶聚合球體表面晶核產生的高能量把水中的鈣、鎂、碳酸氫根等離子打包成納米級的晶體,當這種晶體長到2納米左右時自動脫落到水中,水中沒有了鈣、鎂、碳酸氫根離子也就不會在有水垢產生。
9 沉淀過濾
沉淀物過濾法的目的是將水源內之懸浮顆粒物質或膠體物質清除乾凈。這些顆粒物質如果沒有清除,會對透析用水其它精密的過濾膜造成破壞或甚至水路的阻塞。這是最古老且最簡單的凈水法,所以這個步驟常用在水純化的初步處理,或有必要時,在管路中也會多加入幾個濾器(filter)以清除體積較大的雜質。濾過懸浮的顆粒物質所使用的濾器種類很多,例如網狀濾器,沙狀濾器(如石英沙等)或膜狀濾器等。只要顆粒大小大於這些孔洞之大小,就會被阻擋下來。對於溶解于水中的離子,就無法阻攔下來。如果濾器太久沒有更換或清洗,堆積在濾器上的顆粒物質會愈來愈多,則水流量及水壓會逐漸減少。人們就是利用入水壓與出水壓差來判斷濾器被阻塞的程度。因此濾器要定時逆沖以排除堆積其上的雜質,同時也要在固定時間內更換濾器。[3]
沉淀物過濾法還有一個問題值得注意,因為顆粒物質不斷被阻攔而堆積下來,這些物質 面或許有細菌在此繁殖,并釋放毒性物質通過濾器,造成熱原反應,所以要經常更換濾器,原則上進水與出水的壓力落差升高達到原先的五倍時,就需要換掉濾器。www.esertemizlik.com