水处理工艺（共12篇）
水处理工艺 篇1
摘要：指出了城市再生水处理回用是解决城市水资源紧张的重要途径, 对再生水处理发展现状、用途和常规的处理工艺进行了阐述, 得出了以下结论:因地制宜, 合理选择再生水组合工艺是提高再生水水质、缓解城市缺水问题的有效途径。
关键词：再生水,混凝过滤,膜处理
1 引言
我国是个水资源缺乏的国家, 随着经济的高速发展, 水资源缺乏的问题日益突出, 虽然早在20世纪50年代我国就开始采用污水灌溉的方式回用污水, 但真正将污水深度处理后回用于城市生活和工业生产是近十几年才迅速发展起来, 在地球上, 只有大约0.6%的水资源是可以被人类所利用的, 而且分布也及其不均。据有关资料显示, 目前中国有400多个城市缺水。正常年均缺水达到60×108m3, 预计2030年缺水量将达到400~500×108m3, 因此水资源短缺和水污染加剧所形成的水危机也已经成为21世纪中国所面临的最严峻的问题之一[1~3]。
2 再生水使用现状
目前, 再生水处理是为了满足城市污水处理回收利用的要求, 对城镇污水处理厂二级处理达标之后的水进行三级处理的深度处理工艺, 常规的处理工艺主要包括混凝沉淀、过滤、高级氧化、离子交换、人工湿地以及膜法处理工艺等, 国内再生水的用途主要有:农田灌溉, 生活杂水, 河道补水, 清洁景观用水, 工业冷却循环水等。
3 再生水常规处理工艺
3.1 混凝沉淀过滤工艺
这种组合工艺主要是通过化学法将水中的胶体和微粒等物质凝聚起来, 形成体积较大的颗粒物质, 再通过滤池中生物膜的生物过滤和降解作用将废水中的污染物质截留处理, 从而使出水水质提升。滤池在运行过程中需要定期反洗, 现场操作人员需要根据出水水质和水量的变化确定反洗周期, 反洗水通过底部流入, 在滤料填充区形成湍流, 从而使老化的生物膜随着水流的剪切力脱落下来[4]。
这种组合工艺由于造价低、占地面积小, 在城市污水处理厂深度处理过程中得到了广泛的应用。
3.2 臭氧氧化工艺
臭氧具有很强的氧化性, 其不仅能氧化水中的无机物, 还能氧化很多难以生物降解的有机物, 臭氧可以直接与水中的有机物进行反应, 缓慢地将有机物分解, 也可以在碱性特殊条件下生成羟基自由基等中间产物, 羟基自由基再间接地氧化有机物、微生物等。臭氧工艺还可以有效去除水的色度、浊度、悬浮固体以及异臭味, 通过调节臭氧量和反应时间, 使出水清澈透明。另外, 臭氧还可以用来杀毒, 杀死水体中的病原菌, 并且其对温度和pH值的适应性很好, 实验证明, 臭氧的杀毒效率比氯更快[5]。
臭氧氧化法与常规水处理方法相比具有显著的特点, 对于生物难降解处理效果好, 降解速度快, 占地面积小, 自动化程度高, 无二次污染、浮渣和污泥产生量较少, 同时杀菌、漂白、防垢效果较佳[6]。随着科技的发展, 臭氧在水处理工程中的应用越来越广泛, 虽然目前各项技术和配套工艺还处于起步阶段, 但臭氧工艺在水处理领域的潜力越来越大, 随着专业技术开发工作不断深入研究, 臭氧氧化法一定会在水处理领域尤其是再生水处理领域得到更多青睐。
3.3 人工湿地工艺
人工湿地是由人工建造的表面类似沼泽的地面, 是一个综合性的人工生态系统, 主要利用土壤、滤料、表面植被及系统运行过程中微生物的物理、化学、生物3重协同作用, 对污水进行深度处理。其作用机理包括吸附、滞留、过滤、氧化还原、沉淀、微生物分解等, 在系统运行过程中, 微生物是降解水中污染物的主要工具, 通过微生物的日常呼吸代谢, 废水中的大部分有机物都能得到降解和通话, 成为其细胞的一部分。
人工湿地与传统的处理工艺相比, 运行成本低, 管理简单便捷, 整个处理过程基本采用重力流, 无能耗, 日常维护仅需定期收割植物, 部分工艺可利用现有条件, 将湿地改造成景观池, 改善居民居住环境, 因此, 此工艺适合在土地资源充裕的地区投资建设。目前, 人工湿地根据水流态的不同, 主要分为3种:表面流人工湿地、潜流人工湿地和垂直流人工湿地, 与传统的污水处理厂比较, 其建设运行成本可降低50%。
3.4 膜处理工艺
膜处理技术是指通过利用特殊的有机高分子或无机材料所制成的膜 (半透膜) , 通过利用对混合物中各组份的不同选择渗透作用, 以外界能量作为推动力, 对混合物液体实现分离提纯和富集等操作, 其出水水质稳定、占地面积小, 操作方便, 对原水水质适应性好, 分离效果显著, 无污泥处理压力, 在水处理工艺中得到了广泛的应用, 但造价和运行管理费用比较高, 在运行过程中需要保持一定的膜压差, 能耗大, 需要定期对膜系统化学清洗以保证出水水质, 管理不善就会造成膜污染及堵塞, 影响系统运行。同时, 膜的平均寿命在5~8年, 现有的更换成本虽然已经在逐年降低, 但跟常规工艺相比, 仍然较高[7,8]。
目前常用的再生水的膜处理技术根据截留精度的差异分成了微滤, 超滤和纳滤3种: (1) 微滤技术。微滤技术介于常规过滤和超滤之间, 所使用的微滤膜多为均质膜, 膜整齐, 均匀的多孔结构。膜孔径0.2~20μm, 根据微滤膜性质主要分为有机微滤膜和无机微滤膜2种。有机膜材料容易被污染, 其表面易于原水中的腐殖酸类有机物产生交联作用;无机膜材料虽然造价高但稳定性强, 因此大多数再生水处理工艺中以无机膜为主要材料; (2) 超滤技术:超滤是介于微滤和纳滤之间的膜处理技术, 膜孔径在3~100nm之间, 主要通过筛分及膜表面的静电作用对水进行分离处理。近些年科技发展, 出现了外加振动方式的超滤设备, 像振动膜工艺, 就是在原有膜技术基础上通过改造, 更好地实现了污染物分离。超滤在水处理工艺中主要针对大分子微粒, 但因为其孔径较大, 在实际工艺中滤除效率一般, 对水中溶解性有机物去除效果不理想; (3) 纳滤技术。纳滤膜为低压RO膜, 膜孔径一般在纳米级以下, 主要用于软化水处理, 去除为污染物, 硝酸盐, 病毒和天然有机物等, 其处理效果受膜表面的电荷量影响, 电荷量越大, 对水中离子的去除效果越好, 因此, 为了保证处理效果的稳定性, 纳滤膜表面电荷量需要控制在一定范围内。
4 结语
城市污水经过处理后回用是解决目前城市用水危机和实现水的科学合理循环利用的重要途径之一。在实际应用过程中, 再生水处理工艺有很多种, 在工艺的选择时, 不仅要根据处理目标要求进行选择, 同时也要对源水性质进行分析论证, 结合运行成本及维保成本综合考虑, 有条件时, 应进行必要的实验论证, 以找出最经济合理的工艺。
参考文献
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水处理工艺 篇2
1、水质处理器的水处理工艺主要有：
（1）滤料过滤：无烟煤、石英砂、陶瓷球、锰砂等过滤；
（2）特殊滤料过滤：KDF过滤；
（3）滤芯过滤：PP熔喷滤芯、PP蜂房滤芯、PE烧结管滤芯、烧结钛管滤芯、陶瓷管滤芯、PP无纺布折叠滤芯等过滤；
（4）膜技术：微滤（MF），超滤（UF），纳滤（NF），反渗透（RO）；
（5）电/膜技术：电渗析（ED），电解（EL），电吸附（EST）；
（6）离子交换：软化（IR），复床（KA）（阳床+阴床），混床（MB）；
（7）吸附：颗粒活性炭（GAC）、烧结活性炭管滤芯（SAC）、活性炭纤维（FAC）、分子筛、沸石、骨炭、活性氧化铝、中性吸附树脂等吸附过滤；
（8）消毒杀菌：紫外线（UV），臭氧（O3），电子杀菌（ES），碘树脂（三碘树脂、五碘树脂）、溴树脂（溴代聚苯乙烯海因）等过滤；
（9）矿化：麦饭石、矿化陶瓷球等过滤，用计量加药泵添加矿化浓缩液；
（10）防结垢：电子除垢器，用计量加药泵添加阻垢剂，磁化，硅磷晶（磷酸钙）过滤；
（11）调节pH值：电解（EL），碱性陶瓷球过滤，用计量加药泵添加酸或碱
（12）蒸馏（DI）
2、水质处理器就是用上述各种水处理工艺进行单元处理或多元组合处理。水质处理器按主要水处理功能可分为：
（1）一般水质处理器：通过过滤、吸附、MF、UF等处理，改善进水的感官性状和一般化学指标的水质处理器；
（2）软水机（器）：通过阳离子树脂进行离子交换，使水软化的水质处理器；
（3）纯水机：通过反渗透、电渗析、电吸附、离子交换、蒸馏等处理，能提供纯水的水质处理器；
（4）矿化水机（器）：通过麦饭石、矿化陶瓷球等过滤或向水中添加矿化浓缩液等处理，增加水中矿物质成分的水质处理器；
（5）消毒除菌净水机（器）：通过紫外线、臭氧、电子杀菌、碘树脂、溴树脂等杀菌，或微滤、超滤、纳滤、反渗透等滤菌，去除进水中致病微生物的水质处理器；
（6）电解制水机：通过电解产生碱性水（供饮用）和酸性水（供洗用）的水质处理器；
（7）其它净水机：除上述种类之外的水质处理器。
超滤技术成为水处理核心技术
发达国家从上世纪80年代开始将膜技术引入水处理。它占地面积小，物理筛分等优点非常明显。中国膜工业协会副秘书长介绍，超滤被称为“21世纪最有发展前途的水处理核心技术”，然而由于国外的技术垄断，膜的成本居高不下。
“传统净水工艺采用混凝、沉淀、消毒等过程，所投放的药剂可能在水中产生衍生物，对人体造成危害。膜过滤技术由于是物理筛分手段，不会对饮用水造成二次污染。原水直接进膜池抽出来就是干净水，不仅能够节省土地70%，而且使水的回用率由95%提高到99%以上。上世纪90年代起我国开始研究膜处理，发现康来泉净水器公司的PVC合金作为一种最廉价的工程塑料，有非常明显的优点：便宜、性能稳定。随后，中国研发出的 PVC合金超滤膜技术在新建水厂和旧水厂改造中表现出了技术和成本优势。“目前采用深圳市康来泉科技发展有限公司的PVC合金超滤膜技术处理自来水费用已经比传统工艺便宜，价格是国外产品的三分之一，而标准大大提高。”世界最大的“双膜法”自来水厂台湾高雄拷潭净水厂，采用康来泉净水器的PVC合金超滤膜组件已稳定运行快四年。“该厂采用了3700支超滤膜组件，日产净水30万吨。”
事实上，以“康来泉PVC合金毛细管式超滤膜”为核心的“第三代城市饮用水净化工艺”，运行能耗与传统工艺相当，投资低于传统工艺，比传统工艺节地75%，节水3%至5%，却能使自来水的质量能得到大幅度提高，滤后水100%滤除细菌病毒，浊度小于1NTU,微生物和浊度等指标优于美国和欧共体标准。我国东营南郊水厂水质改善工程、南通芦泾水厂改造工程、北京水源九厂膜过滤项目都已经采用这种技术。
直饮水、全屋净水也能入寻常百姓家
专家介绍，目前城市家庭常见水质问题主要包括自来水二次污染和饮水机二次污染。自来水出厂水质提高、管网改造、净水器入户，三管齐下，可以还老百姓一个安全洁净的生活饮用水环境。
据了解，自来水烧成开水可杀死微生物污染，但无法去除有机污染物。不少有机污染物在人体内积累到一定程度，可能致癌、致畸、致突变。不少市民表示，想买一台家用水质净化设备“自保”，但市场上净水器产品鱼目混珠，令人无从选择。
据专家介绍，净水器关键就是滤芯，滤芯决定着净水器的质量。目前市场上的直饮水主要通过超滤和反渗透两种技术来取得，其中，超滤在保留自来水本身的矿物质和微量元素的同时，去除水中的细菌等有害物质；而通过反渗透技术得到的水就是我们通常说的纯水，水里只有氢原子和氧原子，这种水只能解渴，缺乏矿物质和微量元素，长期饮用对健康不利。
水处理工艺 篇3
【关键词】 电池厂 化学水处理设施 防腐蚀工艺 分析
引言
纵观世界各国电池厂的发展历 程，其实亦是腐蚀防护技术的发展。在电池厂化学水处理设施的设计过程中，设备的工艺性能往往是人们关注的重点，而防腐蝕措施则相对缺乏。只有到设备出现严重腐蚀影响到电池厂正常工作时，才考虑相应的应急措施。这时候的腐蚀防护存在着许多人为的技术困难和障碍，常常只能起到暂时缓解的作用。要想改善现有状 况，合理、有效、经济地对设备腐蚀进行控制，必须积极地应对电池厂化学水处理设施的腐蚀防护工作，防患于未然。
1. 电池厂化学水处理设施防腐蚀工艺常见问题分析
电池厂化学水处理设施防腐蚀工艺的常见问题包括沟道中块材和酸碱中和池的腐蚀防护问题、循环水加酸的系统腐蚀问题、其他腐蚀防护方面的问题。沟道中块材和酸碱中和池的腐蚀防护问题表现为，在当前的许多电池厂中通过使用中和池来对生产过程产生的废碱、废酸液体进行处理。但是，酸碱中和是一种具有非线性特征 的反应，用于中和的酸碱量过量或不足及不均匀搅拌等都会使得中和后的液体pH值达不到规定的范围当中，很多电厂在运行几年之后，沟道和中和池的腐蚀破坏问 题就开始显现，这是由于其腐蚀防护层遭到损坏之后，废液的渗漏往往会造成基地的腐蚀；循环水加酸的系统腐蚀问题表现为一般情况下，电池厂中循环水的浓缩倍 率都在2.5以上，采用硫酸加阻垢剂的方式进行处理时一种普遍的形式，但是由于材质、安装工艺及加药方式等细节上出现的问题常常会造成腐蚀问题的发生；其他腐蚀防护出现的问题表现为水处理车间和酸碱平台的铁制沟盖板受到腐蚀、计量室内的墙壁腐蚀、贮存盐酸和硫酸的衬胶管罐和普通钢制罐的腐蚀。
2. 电池厂化学水处理设施防腐蚀工艺常见问题原因及处理方式
2.1沟道和中和池的腐蚀防护问题原因及处理方式
造成这一问题的原因主要包括，沟道块材的勾缝和合层厚度同防腐施工的要求不相符；修复不到位，对混凝土基层的腐蚀情况没有进行检查；布局方面设计的缺 陷。沟道块板的勾缝和合层厚度同防腐施工的要求不相符表现为树脂胶泥较差的流动性难以填满石材间的缝隙，这就导致在一定年限之后，酸碱废水就会向混凝土层 渗透，进而造成混凝土层被腐蚀，引起地基塌陷。其处理方式是注意施工中树脂胶泥的接层层和厚度和灌缝，严格按照相关规定进行防腐施工的验收，进行有效的施 工管理，从而避免偷工减料，杜绝此类腐蚀问题的发生。修复不到位，对混凝土基层的腐蚀情况没有进行检查表现为未能按照防腐施工的要求对沟道或水池进行施 工，一旦发生渗漏，酸碱液体会对混凝土的基层进行腐蚀，严重时深入到混凝土层周围的基础当中。其处理方式是检查基土层，排干其中的酸碱液体，对混凝土基层 进行彻底修复。布局设计方面的缺陷表现为设计上的腐蚀防护不合理，其处理方式应重施工初期的设计入手，对内部的腐蚀情况及时发现，及早处理。
2.2循环水加酸的系统腐蚀问题原因及处理方式
造成这一问题的原因主要包括材质、安装工艺及加药方式上的问题。材质问题表现为钢结构罐内的胶层，钢结构本身具有耐腐蚀性，但是加上橡胶，其化学性质就遭到破坏，其处理方式是材料设计时注重化学性质的转变。安装工艺问题表现为灌水试验的不到位所引起的硫酸泄漏，其处理方式是尽量设置明管，方便渗漏发生时 的及时处理。加药方式的问题表现为中和反应中的酸液或碱液过量，造成凝汽器管道的腐蚀，其处理方式为运用计量系统进行对循环水加酸的控制。
2.3 其他腐蚀防护方面的问题原因及处理方式
造成这种问题的原因包括水处理车间和酸碱平台的铁制沟盖板易遭到腐蚀、酸碱计量室内的空气含有酸雾、忽略腐蚀过程氢气的产生。其相应的处理方式是采用挤拉玻璃钢型材、酸碱计量室内墙面粉刷防腐层、注重对氢气的排放，避免明火。
结语
目前的热电厂冷却塔根据循环介质主要包括淡水冷却塔、空冷冷却塔、排烟冷却塔、海水冷却塔。以前国内的冷却塔有的没有进行涂层保 护，有的仅在冷却塔混凝土浇筑的同时，利用浇筑塔筒时搭建的脚手架滚涂环氧沥青漆、氯化橡胶漆或氯璜化聚乙烯涂料等进行简单防护。基本不考虑混凝土的养护 期，既不用等塔体完工后进行高空作业，也不对混凝土进行表面处理，直接在混凝土浮浆层上滚涂涂料。
近些年来，电池厂化学水处理设施腐蚀相关事故屡见不鲜，其腐蚀防护工艺常见问题的处理已经逐渐受到了业内的关注。这就要求应对化学水处理设施的常见工艺问题有一个透彻的了解，总结出最为合理的处理方式，并积极地应对，从而保证电池厂的正常运行，促进电池厂建设的长足发展。
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酸性水处理工艺优化 篇4
电石渣的主要成分是Ca(OH)2,还含有CaS、Ca3P2等杂质,其中CaS、Ca3P2、H2S、H3P、C2H2为有害杂质。电石渣有刺鼻的气味,颜色灰暗[1],其粒度微细,平均粒度17.34微米,与酸水中和后粒度12.65微米,主要成分为硫酸钙。电石渣含水量大于50%时,其形态呈厚浆状,贮存运输困难,给使用带来不便。
1 工艺现状和存在问题
1.1 改进前的工艺
改进前的处理工艺见图1。
电石渣固体经过加水溶解、一次搅拌、两次沉淀,清液与酸性水在ø1.5×1.5 m搅拌桶中混合中和后,自流进入沉淀池,上部澄清水流出作为循环水使用。沉淀池堆满后的沉积渣泥用流量160 m3/h、功率15kW的浮筒泵输送到泵池,再用流量141m3/h、功率37 kW的离心式渣浆泵,输送到选矿厂6#大井浓缩,底流输送到高位料槽和选矿尾矿混合,通过SGMB140/7隔膜泵输送到尾矿库堆存。据测定,酸水中含矿尘965 mg/m3。矿尘多元素及物相分析见表1、表2。
%
%
由图1、图2可以看出,矿尘中主要含有铁、硫、氧化钙,品位分别为31.69%、10.09%、8.99%,物相分析表明铁矿物主要是磁铁矿,其次是菱铁矿和赤铁矿。
1.2 存在问题
1.2.1 工艺复杂,中间环节多
中和后的污水需要两个容积6 000 m3的沉淀池轮流沉降。污水在沉淀池中自然沉降,冲洗输送进入6#大井浓缩,再输送到高位料浆槽。一般需要经过两次沉降、一次浓缩、两次输送。
1.2.2 输送效率低
由于矿浆粘稠,清理难度大,采用浮筒泵漂在上表面,需要连续补加大量高压水,才能使渣泥松散,因此泵的吸入和输出效率较低。
1.2.3 泡沫不易消除
污水输出量不均衡,瞬间流量大,进入尾矿浓缩池后,在大井溢流面产生大量不易消除的泡沫,影响循环水质量。
1.2.4 增加维修费用
由于矿浆粘度大、流动性差,在管道内的阻力增大,导致浆体流速降低,泵运行时间增加。在运行频率为50 Hz时,运行电流以及泵、管道的输送压力大幅度提高,电流由400 A升高到600 A;输送压力由3.8~4.0 MPa升高至6.0 MPa。长时间在高电流、高压力下运行,经常引起液压系统、大隔膜、单向阀等故障,设备检修成本增加。
1.2.5 劳动强度大
清理池中渣泥需要用高压水冲击使其松散,作业时间长,现场有刺鼻难闻的异味和溅起的水尘雾,工作环境差。
2 渣泥沉降过滤试验
为了探索处理方案,科研人员开展了过滤和沉降实验。采用ZPG型盘式真空过滤机,给矿浓度为40%,在过滤周期为2 min时,在滤布上形成约6~8cm厚的滤饼层,由于滤饼的吸附性大,吸在滤布上,不易卸净。在真空度0.06 MPa时,滤饼水分54.16%,含水量大,成团状,不能满足运输要求。
沉降试验表明,明矾、FeCl3、CaCl2等无机絮凝剂没有絮凝效果;分子量800万的阴离子型聚丙烯酰胺絮凝效果明显。初始浓度为5%时,不加药时的沉降速度为56 mm/min、药剂为52 g/t时沉降速度为157 mm/min,速度提高1.8倍。温度为6℃时,需要15 h压缩,浓度可达到35%;温度为28℃时,需要8 h压缩,浓度可达到35%。
综合考虑,污水不进入6#普通浓缩机,改为直接进入选矿厂现有的ø25 m高压深锥浓缩机,采用加絮凝剂加快沉降的方式,可以提高沉降速度和输出浓度。
3 改进方案
3.1 可行性分析
因为ø50 m普通浓缩机深度浅、占地面积大,浓缩面积1 964 m2,深度只有4.5 m;而ø25 m高压深锥浓缩机适合处理细粒和微细粒物料。浓缩面积490 m2,深度达到12 m。应用的关键技术有低阻力的耙子、低转速大扭矩传动系统、破坏絮凝体受力平衡的搅拌机构、给矿的流体动力学自动稀释技术、絮凝剂瞬间混合及加速沉降的流体动力学控制技术等。物料给入浓密机顶部桥架上的给料箱,通过料箱给入浓密机的给料井,与高分子絮凝剂混合发生絮凝,形成絮状的凝聚物而迅速沉降,絮凝后的物料在重力作用下在浓密机内沉降。
高压浓密机的筒体较高,浓密机内的泥线也较高,矿浆进入高压浓密机后,沉降过程在很短时间内完成。而要达到极高的底流浓度,需要的压缩时间较长。矿浆在浓密机内的浓度分布情况为沉降区较小,压缩区较大。高压浓密机工作时,浓密机底部储存有大量的高浓度矿浆,高浓度矿浆中的水逐步挤出,从而达到设计要求的底流浓度。
3.2 设计参数
给矿浓度15%时,给入流量为500 m3/h,获得底流浓度为48%、流量117 m3/h、干矿量75 t/h,浓缩效率达到3.67 t/m2·天,而普通浓缩机底流浓度只有30%左右,浓缩效率只有0.46 t/m2·天。
现有两台ø25m高压深锥浓缩机运行,2011年处理尾矿量142 t/h,平均每台71 t/h,絮凝剂添加量44 g/t,中和水中含固体12 000 t,1.46 t/h,进入准ø25m浓缩机后负荷达到73.46 t/h,未超出设备负荷。
3.3 改进方案
改进后的工艺见图2。
酸性水中和后,用泵直接输送到ø25 m高压浓密机,浓缩后底流输送到高位料浆槽,经过一次沉降、一次浓缩、一次输送。当ø25 m高压浓密机故障或停车时,现有沉淀池作为备用,储存中和水。制定中和工艺参数:中和后水须达到pH=7~9;及时清理大颗粒渣,以免进入浓缩池中影响趴架运转;电石渣清液加入量要控制,确保流量均衡。
3.4 运行成本比较
3.4.1 改进前的运行成本
两个化工污水池每月需要冲洗清理一次,全年需要补水15万m3,输送体积15.48万m3,流量100m3/h,需开动1 548 h,全年耗电为1 548×52×0.85=68 421 kW·h。污水进入6#大井浓缩后输送到高位料浆槽,浓缩到浓度为25%,体积为4.08万m3,6#大井底流泵需要开动314 h,全年耗电314×55×0.85=14 680 kW·h,合计耗电83 101 kW·h,按电价为每kW·h/0.66元计,电费4.3万元;按水价为0.5元/m3计,消耗水15万m3,则水费为7.5万元;水电费合计12.98万元。消耗水管、泵叶轮等材料费5万元,人工费3人×1 548×25=11.6万元,则年总成本为24.58万元。
3.4.2 改进后的运行成本
中和后浓度2.52%,体积86万m3,运行8 200h,耗电8 200×15×0.85=104 550 kW·h;污水进入ø25 m大井浓缩后输送到高位料浆槽,浓缩到浓度为35%,体积为2.68万m3,底流泵需要开动206 h,耗电206×55×0.85=9 630 kW·h;合计耗电114 180kW·h,电费7.5万元;消耗泵叶轮等材料费5万元,总成本12.5万元。年节约成本24.58-12.5=12.08万元。
4 结论
(1)中和后的酸水工艺改为一次沉降、一次浓缩、一次输送,改进后生产顺行,工艺简化,大大降低了岗位劳动强度,改善了工作环境。
(2)中和后的渣水能够随时输送,均匀填加,不需储存,减轻了对隔膜泵的运行影响,缓解了集中大量输送引起的浓度降低问题。
(3)充分利用ø25m高压浓密机和药剂絮凝,加快矿尘沉降,有利于隔膜泵的稳定运行。
(4)节约用水,经济效益明显。
建议开展矿尘选矿试验,探索回收铁硫等有用矿物,以提高资源利用率,进一步降低排放量。
摘要：针对梅山化工酸性水处理现状,分析了存在的问题,开展了电石渣过滤试验,提出了一次沉降、一次浓缩、一次输送新工艺,并与选矿尾矿一起经过准25 m高压浓缩。实施结果表明:新工艺改善了环境,简化了工艺,生产顺畅,产生了较好的经济效益。
关键词：酸性水,电石渣,高压浓缩
参考文献
低温水处理中的膜法工艺 篇5
低温水处理中的膜法工艺
低温水处理一直是膜法水处理工艺中的难题,着重讨论目前膜法工艺中的反渗透膜和超滤膜在低温水处理方面的探索研究.其中反渗透工艺采取的措施主要有加温加压,增加膜数量,采用较合适的`预处理方法等.超滤处理低温低浊水具有较好的效果,如果和混凝结合效果更好.
作 者：冉琳 吴克宏 张建松 RAN Lin WU Ke-hong ZHANG Jian-song 作者单位：解放军理工大学工程兵工程学院,江苏,南京,210007刊 名：能源环境保护英文刊名：ENERGY ENVIRONMENTAL PROTECTION年，卷(期)：23(6)分类号：X703关键词：低温水处理 反渗透膜 超滤膜
水处理工艺 篇6
【关键词】 节能减排;微涡网格絮凝池;小间距斜板沉淀池;V型滤池;气电转换器;二位三通电磁阀;SCADA集散型控制系统
Using the modern water-purifying technology replacing the low efficient water-treating equipments to speed up the construction pace of highly effective water supply
Teng Yong-chun, Wei Wen-zhang
(Water(Group) CO.LTD of Jilin city Jilin Jilin 132011)
【Abstract】Water(Group) CO.LTD of Jilin city has totally five water plants, in which the first water plant has the history of 83 years and the others build in 1940's to 1980's. Therefore, their water-supplying equipments fall behind seriously and the production capacity was low. In order to adapt the requirements of the urban development and the safety and high quality of the 1.4 million residents water, Water(Group) CO.LTD of Jilin cityinsist the scientific development concept, emancipate the mind, adopt opinions from various sources to use positively the modern water-purifying technology to replace or eliminate gradually the low production capacity water-treating equipments. It gets a remarkable result and speeds up the construction pace of highly effective water supply.
【Key words】Energy saving and pollution reducing;Small eddy and grids flocculation pond;small pitch and sloping plates sedimentation pond;V-filter;Gas-electric converter;Two-dimensional and Three-contacts solenoid valve;SCADA distributed control system
1. 采用现代先进净水工艺技术,取代或淘汰低产能水处理设备,是高效、优质、安全供水急待解决的问题
随着国民经济飞速发展和构建和谐社会的需要,近年来国家对自来水的质量要求越来越高,比如2007年7月1日实施的GB5749-2006《生活饮用水卫生标准》比旧标准GB5749-85《生活饮用水卫生标准》的检测项目多72项(新标准107项,旧标准35项),并且新标准的要求更为严格。就浑浊渡这项指标来说,新标准要求小于1~3NTU,旧标准要求小于3~5mg/L(相当于提高6~10NTU),即新标准对自来水浑浊度的要求应好于旧标准的6~10倍。吉林市水务集团虽经几次改造,净化设备仍属20世纪80年代以前低产能的传统工艺,根据吉林市松花江原水低温低浊处理难度大的特点,是达不到新水质标准和设计规范要求的,在节能与环保方面也很落后,这种状态如不尽快解决,会严重影响企业的信誉和发展。为摆脱低产能设备的制约,满足吉林市160平方公里区域内140万用水人口安全高质用水的需要,公司1998和2006年投产的二、三水厂的扩建工程,经公司与东北市政工程设计研究院认真调研考察,结合松花江原水低温低浊净化难度大的特点,设计中采用了法国得V型滤池和国内外先进的数字模拟自动投药、微涡网格絮凝池、小间距斜板沉淀池、SCADA集散型全流程自动控制系统,并在一水厂老滤池的技术改造中,将闸阀气动装置中的气电转换器改为二位三通电磁阀等,都收到了优质、环保、快捷、精确、节能减排、经济效益显著的效果。可见,采用现代先进净化工艺技术,取代或淘汰低产能净水处理设备,是水务行业高效、优质、安全供水急待解决的问题。
2. 实施项目的内容及收到的效果
2.1 工艺流程。原工艺流程见图1,扩建后工艺流程见图2。
2.2 项目内容与实施效果。
2.2.1 吉林市的源水系距吉林仅20公里的上游松花湖水库(库容108亿m3)泄流而来,青苔较多,易造成取水格栅堵塞,取水不畅,影响生产,在二、三水厂扩建工程中,取水增设了旋转隔网,问题迎刃而解。
2.2.2 多年来吉林市水厂曾使用过三氯化铁、硫酸亚铁、硫酸铝等絮凝剂,均属一般无机盐絮凝剂,效率低,投量大,易腐蚀管道及设备,因PH值低对人健康不利,制水成本高。1996年公司从深圳引进了聚合氯化铝生产线,产品达到国家优等品标准,相对密度≥1.27,氧化铝含量(Al2O3)≥12%,盐基度为60%,PH值3.5~5.0,属于高分子高效絮凝剂,适于松花江低温低浊原水,投量仅为硫酸铝的30~50%,无须加碱调整出厂水的PH值,对设备和管网无腐蚀,自来水口感好。
2.2.3 投药与混合。
在二、三水厂扩建工程中,一期工程设计产水量均为10×1.08×104万m3/d。混凝剂为液态聚合铝(PAC),采用数字模拟自动投药系统即采用隔膜计量泵投加药剂。加药系统以原水流量、水质浊度为前馈信号,按比例调节投药量;以水下摄像FCD等效直径值为中馈信号,以沉淀池出水浊度为后馈信号,对投药量进行微调。混合方式为管道混合辅以静态混合器,混合时间为规范值的下限10.2s,流速为0.98m/s,时间短,速度快,效果好。
2.2.4 网格絮凝池。
絮凝是混凝沉淀工艺成败与否的关键,本文是从构造与设计参数两个方面加以论述的。首先,从构造上来看,网格絮凝池的几何尺寸单格为19.7m×15.1m×6.2m,为钢筋混凝土结构。由于池高适当,网格絮凝池与斜板沉淀池合建,共分两个系统,每个系统分两格。整个絮凝池由若干个竖井、孔洞和网板组成。(1)竖井。每个系统的网格絮凝池由49个方格竖井组成,加药混合后的原水先进入第1个总竖井,而后水流一分为二,分流到两侧的其余48个竖井中。48个竖井按流速和停留时间又分为三个区段,每个区段竖井的方格尺寸各异,并依次逐个增大。第一区段和第三区段36格,第二区段24格。(2)孔洞。每个竖井的侧壁留有孔洞,三个区段孔洞尺寸各异,呈逐渐增大趋势。进水水流通过预留孔洞按照流速渐减的规律,從一格流向下一格,上下交错流动,直至出口。(3)网板。为形成良好的微涡反应,在三个区段竖井的不同深度共安装360片网板,其中第一区段144片,第二区段120片,第三区段96片。每片网板上分布若干个网眼,网眼尺寸为80mm×80mm,100mm×100mm,120mm×120mm,三个区段网眼总数为668 424个,网板用乙丙共聚塑料压制而成。其次从设计参数的选择来看,在设计中根据吉林松花江原水低温低浊处理难的特点对网格絮凝池的一些设计参数作了调整,一是大幅度提高了竖井、孔洞和过网流速,竖井一档流速规范值为0.14~0.12m/s,实际为0.29 m/s,提高107%,二档规范为0.12m/s,实际0.16 m/s,提高33%(规范指GB50013-2006室外给水设计规范)。孔洞一档流速提高了120%,二档提高了160%,三档提高了90%,过网流速一档提高了103%,二档提高了44%。二是将反映时间延长了6.9 min~14.9min(反应时间为26.9min,规范是12~20min)。三是网格网眼总数高达近67万个,庞大的微涡数加强了水分子与絮凝剂分子接触碰撞机会,加快了絮凝。四是絮凝参数GT值为54069(规范为104~105),处中间状态,矾花形成的强度高,稳定性好,水下摄像显示絮凝效果较佳。为后续沉淀工艺创造看有力的条件。
2.2.5 小间距斜板沉淀池。
小间距斜板沉淀池是根据动水力学原理,有两个参数与沉淀效果有关,一是雷诺数Re=VR/ν,二是弗劳德数Fγ=V2/Rg,式中V表示水平流速,R表示水力半径,ν表示水的运动粘滞系数,g表示重力加速度。在沉淀池中通常要求降低雷诺数使流态成为层流以利于颗粒沉降,提高弗劳德数,水流对温差、浑水、风浪等影响抵抗能力强,使沉淀池中的流型保持稳定。由雷诺数Re和弗劳德数Fγ的计算公式可见,降低雷诺数和提高弗劳德数的有效措施是减小水力半径,斜板沉淀池就能达到这一目的,斜板间距越小,效果越好,斜板起到了整流作用。规范规定斜板间距为80 mm~100mm,三水厂采用25mm,为小间距斜板。池体的几何尺寸为29m×15.1m×5.4m,为钢筋混凝土结构。小间距斜板沉淀池由布水、进水、沉淀、清水、出水、排泥6个系统组成。斜板区面积为861m2,材质为乙丙共聚树脂。沉淀池表面负荷5.23 m3/hm2,接近规范下限值(规范5.0~9.0 m3/ m2h),比处理相同水量间距100mm三层斜板的沉淀池的表面负荷值低20%(见表1)。清水区上升流速1.43mm/s,比常规斜板沉淀池清水区上升流速低21%,沉后水质好,去浊率高达98%,沉后浊度最低达0.5NTU,平均1.4NTU,比三水厂旧系统低82%,大大减轻了后续构筑物滤池的负担。排泥采用刮泥机与气动快开刀闸相结合方式,周期长、浓度高、快捷、彻底、排水量小,较旧系统节水34%。网格絮凝池形成60多万个主微涡和无数个小微涡,蕴藏着巨大的反应能量。排泥周期长,为48小时,比旧系统提高1倍,减少自用水量。此外,新系统较旧系统节电69%,节药41%,节省人力87.5%,且自控程度高、屏幕显示直观大方、科学、安全。
2.2.6 V型滤池。
(1)V型滤池的引进。
V型滤池的基本形式是由法国得利满(Degremont)公司开发的一种重力式快滤池。1998年7月1日投产的吉林市二水厂扩建工程引进了法国的V型滤池,设计能力为10万m3/d。净化效果明显好于现有的传统式滤池,故在三水厂扩建工程中选择了V型滤池,设计能力为10万m3/d。经过认真研究消化吸收后,在设计中依据国标GB50013-2006《室外给水设计规范》结合松花江原水水质特点选择设计参数,并本着优先采用国产设备和材料的原则,对进水系统、配水系统、出水系统和自控系统中的闸阀、溢流堰、反冲洗潜水泵、鼓风机、滤头、测压表、流量计、程控仪等均采用国产设备,上马快,投资少,较进口设备节省建设资金37%。
(2)V型滤池的工作特点及高效节能效果(见表2)。
参照表2中各项数据总结出V型滤池工作特点及高效节能效果:
(1)恒水位等速过滤。滤池出水阀随水位变化不断调节开启度,池内水位在整个过滤周期内保持不变,滤池不出现负压,不产生气阻,整个池面始终处于均衡工作状态,运行稳定。
(2)采用均粒石英砂滤料,滤层厚度比普通滤池厚,为1150mm,普通快滤池滤料层厚700 mm,故截污量大、滤速高、水质好、过滤周期长。正常滤速为8~10m/h(普通快濾池为7~9 m/h),水质浊度一般达 0.5NTU以下,(普通快滤池为3NTU以下),过滤周期一般为48小时(普通快滤池为16小时)。
(3)V型进水槽(冲洗时兼做表面扫洗水槽)和排水槽沿池长方向布置,单池面积大时,有利布水均匀,其单池面积为普通快滤池3～5倍,适于大中型水厂,可节省闸门和仪表1/5~1/3,降低工程造价,便于维护管理。
(4)承托层较薄(50mm~100mm)普通快滤池为450mm~600mm,便于施工和维护,节省材料费用。
(5)采用空气、空气加水、水、表面扫洗四种反冲洗方式,提高了冲洗效果并节水、节电、减排。经统计,节水91%、节电87.5%、减少反冲洗排水85%(以上三个百分数计算依据是普通快滤池单池面积25m2,反冲洗泵配套电机功率为75KW,反冲洗强度为13L/㎡S,每池一次冲洗历时8分钟;V型滤池反冲洗潜水泵电机功率30KW,鼓风机电机功率45KW)。
(6)冲洗时滤层保持微膨胀状态,避免砂粒间的磨损和跑砂现象,既防止滤膜损坏又延长滤料的使用年限。
(7)与前置混凝沉淀工艺衔接顺畅,配套默契,较传统工艺降低混凝剂投量41%。
(8)自动控制,无人值班,只经常有人巡查即可,节省人力75%。
(9)按GB5749-2006《生活饮用水卫生标准》要求,出厂水质全面达标。
2.2.7 水厂在生产运行中实现全流程自动控制。
自动控制系统本着:“技术先进、经济实用、安全可靠、质量优良”的设计原则,并为远期发展、公司的供水调度系统及Internet的衔接留有接口。为防止因技术产品使用时间较长趋于落后,易被淘汰而给水厂后期扩充留下隐患,以满足水厂和管理为前提,尽可能采用成熟可靠的最新产品。该系统由深圳市贝尔自动化技术有限公司设
计,采用当今国内外最先进的自动化技术及设备搭建的,经过四年多的生产运行,该系统达到了“技术先进、经济实用、安全可靠、质量优良”的设计标准,实现了全流程自动化控制与管理,因篇幅有限,在此不再赘述。
2.2.8 我公司一水厂现有已使用60余年的普通快滤池18座,共72个电动闸门安装在潮湿狭窄的管廊里,电气元件腐蚀严重,经常烧电机,后来将电动闸门改成气动闸门,情况稍有好转,但改造后每个闸门都有一个叫做气电转换器的配件也因潮湿经常损坏,致使事故频生,既影响安全生产,又须花费大量维修费;后经技术人员与维修工人反复研究,几经周折和努力,将气电转换器改换成二位三通电磁阀,成功地应用新技术改造老设备,每年节省电费、材料费、维修费20.6万元,保证了滤池的安全运行,收到了事半功倍的效果。
综上所述,吉林市水务集团有限公司这个老供水企业,面对供水设备严重老化落后、产能低下、难以完成高质安全的供水任务的困难局面,坚持科学发展观,解放思想,汇聚民智,在水厂扩建和技术改造中,采用先进的现代工艺技术,逐渐取代和淘汰低产能水处理设备,成效显著,加快了高效水务建设的步伐。
[文章编号]1619-2737(2010)06-02-116
农村饮水工程水处理工艺现状研究 篇7
1 绍兴县农村饮水现状
绍兴县下辖4个街道、15个镇, 其中山区半山区面积793.5km2, 全县总人口70.16万人, 农村人口56.82万人, 其中山区半山区村128个, 人口20.53万人。至2010年6月, 农村人口饮水安全已达56.82万人, 自来水普及人口占全县农业人口的100%。
绍兴县农民饮用水工程供水分成城市自来水管网延伸工程 (即为小舜江供水工程) 、乡镇集中供水、村级供水工程三类。乡镇集中供水有稽东镇自来水和王坛镇自来水厂等自来水厂, 总共覆盖农村人口1.5万人, 其中稽东镇自来水覆盖农村人口0.74万人, 王坛镇自来水厂覆盖农村人口0.76万人。村级供水工程主要分布在山区和半山区地带, 目前覆盖农村人口有12.11万人。城市自来水管网延伸工程即为小舜江供水工程, 目前覆盖农村人口80.6%, 乡镇集中供水覆盖农村人口为2.1%, 村级供水覆盖农村人口为17.3%, 如表1所示。
绍兴县乡镇日供水能力为0.3万t。稽东镇自来水厂和王坛镇自来水厂为绍兴县典型的乡镇自来水厂, 稽东镇和王坛镇自来水厂日供水能力均为0.3万t。如表2所示。
绍兴县村级供水工程日供水能力在100～1500t。湖塘街道永联村级饮水工程日供水能力为1200t, 大横坑村级饮用水工程、金溪村级饮用水工程、夏泽村级饮用水工程、枢里村级饮用水工程日供水能力超过500t, 其余的村级供水工程日供水能力范围在100～500t。
2 饮水工程水处理工艺现状
2.1 标准化的水处理工艺
小舜江供水工程采用标准的水处理工艺。其供水水源为小舜江水库水, 经国家城市供水水质监测网杭州监测站水质监测, 小舜江水库水质达到国家二类以上地面水标准, 净水厂出厂水达到城市一类水质标准;管网水常规检测的结果显示, 大部分指标皆达到世界卫生组织、欧盟及美国的三大国际水质标准, 有的指标还高于这些标准。日供水量超过几十万t, 受益乡镇17个, 受益人口56.55万人, 水厂的取水、制水、水处理等过程有一套完整、成熟的体系, 设备齐全、工艺流程标准化。
2.2 传统水处理工艺
乡镇供水工程采用了传统水处理工艺。例如稽东镇自来水厂、王坛镇自来水厂, 利用地表水作为供水水源的集中式供水工程, 稽东镇自来水水源为鹅湖水库95.39万m3, 王坛镇自来水厂水源为小舜江南溪江水, 水源充足、水源水质级别2级, 大肠杆菌少量超标, 其余大部分指标均达到世界卫生组织标准。
水厂的取水、制水、水处理等过程完善, 水处理系统的总工作过程可以分为以下几个部分:取水、药剂的制备与投加、混凝、平流沉淀、过滤、送水。各部分的功能为: (1) 取水:将溪口水库水抽入净水厂; (2) 药剂的制备与投加:按工艺要求制备合适的混凝剂, 并投入混凝剂及氯气, 达到混凝和消毒的目的; (3) 混凝:包括混合与絮凝, 即溪口水库水投入混凝剂后进行反应, 并排出反应后沉淀的污泥; (4) 平流沉淀:与混凝剂反应后的水低速流过平流沉淀池, 以便悬浮颗粒沉淀, 并排出沉淀的污泥; (5) 过滤:沉淀水通过颗粒介质 (石英砂) 以去除其中悬浮杂质使水澄清, 并定时反冲洗石英砂; (6) 送水:通过多台离心泵将自来水以一定的压力和流量送入供水管网。
系统工艺图如图1所示:
其中乡镇级自来水工程消毒设施分为2类。
一是二氧化氯消毒法。二氧化氯消毒法, 可减少水中的三卤甲烷等氯化副产物的形成, 能消灭水中的病原微生物和病毒, 对铁、锰的除去效果较强。在水过滤前采取自动投加方式的加入。
二是浮筒缓释消毒器消毒法。浮筒缓释消毒器的使用方法是:日供水≤30t投放1只, 30～60t投放2只, 60～100t投放3只, 100～150t投放4只, 150～200t投放5只, 200～300t投放6只, 每2月更换一次。
2.3 简易水处理工艺
从水处理工艺来看, 村级供水没有具体的化学水处理工艺, 只有简单的引水工程和消毒设施。具体流程图如图2所示:
到2010年7月底, 有消毒设施的村级供水工程占77.6%。主要采用氯缓释消毒器消毒法。氯缓释消毒器一般为每3个月加药一次。在出水前采取自动投加方式的加入。
3 存在问题
3.1 源水的水质对水处理工艺的影响
(1) 城市水厂管网向农村延伸工程对源水水质变化有一个较完善的应急和处理机制, 能及时发现运行中出现的问题。
(2) 以乡镇或几个村为单位建设的集中供水工程, 浊度的变化、有机污染、藻类对水处理的工艺影响都比较大。当水质发生变化时, 水厂出水质量就不能满足水质卫生标准。
(3) 以中心村或自然村为单元, 兴建分散式供水工程。供水水源主要是选择以植被良好、上游无农户为主的水库水或山泉水, 水源水质主要是细菌学指标超标, 如大肠杆菌、细菌群落总数等。并且水质的检测时间间隔比较长, 当水源水质发生变化时, 不能及时反映水质的实时变化情况, 很多时候主要依靠管理人员的经验来完成对消毒剂的增减投加。
3.2 运行管理方面
在绍兴县供水工程中, 城市水厂管网向农村延伸工程产权界定明确, 供水规模和用水量大, 同网、同质, 计量用水, 计量收费, 水质、水量、水压和维修问题都有保障, 管理先进, 制度健全, 满足长效运行需要。乡镇供水工程由乡镇政府直接负责工程管护、水质监测和设备维修, 人员工资部分来自水费, 部分从镇财政支出。村级供水工程采取村级集中式供水管理模式, 以行政村或自然村为单位, 以村管理为主, 人员工资部分来自水费, 部分从镇财政支出, 尚未完全与市场接轨, 用水收费制度尚不健全, 水质监测不够规范, 部分工程间歇性供水, 工程效益没有充分发挥;管理人员大多非专业人员, 缺乏专业管理知识, 无法满足安全长效运行需要。目前绍兴乡村级供水工程每个水厂有1～2名专门的管网维护人员。水厂没有专门的水质检验人员和日常的水质检测记录, 每年绍兴县卫生行政部门对水质监测数为4次/年。
4 研究对策
4.1 建立适应水质变化的水处理优化组合
根据农村饮水安全的需要, 从提高供水水质、供水可靠性、工程可持续性出发, 集成先进技术, 因地制宜地制定工程技术方案。通过改变设计参数, 运行方式, 投加助凝剂等措施适应水质的变化等方法来提高水处理能力。
4.2 立足建管, 建立长效运行机制
“三分建设, 七分管理”, “建设是基础, 管理是关键”, 为使工程发挥正常效益, 确保农村人口长期喝上安全水, 还要明晰产权, 落实建管责任, 建立有利于工程可持续利用的管理体制、运行机制和社会化服务保障体系, 确保供水工程良性运行, 持久发挥效益。浙江省水利厅在2008年年初下发了《关于开展农村饮用水工程长效管理试点县建设的通知》, 确定全省13个试点县 (市) 。目前, 我省已出台了长效管理的相关政策和措施, 为饮水安全工程的运行管理“保驾护航”, 不断提高农村饮水安全保障。
参考文献
[1]何莲, 南方地区农村安全饮水工程水处理工艺研究.山西建筑, 2010 (31) .
[2]任伯帜, 农村饮用水安全及其对策措施.中国安全科学学报, 2008 (5) .
水处理工艺 篇8
中新污水处理厂工程建设规模为近期2.5万m3/d, 远期6万m3/d。本工程主要由预处理、生化处理、污泥处理以及深度处理四个部分组成。其中预处理包括粗格栅及进水泵池、细格栅、旋流沉砂池等;生化处理主要为生化池、沉淀池、污泥回流泵池、加氯加药间等;污泥处理区包括污泥缓冲池、污泥脱水机房等;深度处理主要由回用水提升泵房、混凝沉淀过滤池、清水池及送水泵房组成。
2 处理工艺
本工程为城镇污水处理工程, 污水性质主要是城镇生活污水, 处理出水要求达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》 (GB18918-2002) 中的一级A排放标准。其工艺流程如图1所示。
3 水处理构筑物工艺设计
总设计规模6万m3/d, 本期工程设计规模2.5万m3/d, 污水总变化系数Kz=1.41。
3.1 粗格栅
粗格栅主要作用是拦截直径大于20mm的杂物, 去除污水中较大的漂浮物, 以保证污水管道和污水提升泵的正常运行[1]。粗格栅间结构形式采用地下式钢筋混凝土结构, 结构尺寸为10.00×3.0×9.45m, 1座, 直壁平行渠道, 渠道数2条, 渠宽1.1m。
主要设备为1台机械粗格栅, 单台过栅流量:Q=1810m3/h, 格栅宽度:B=1000mm, 格栅倾角:α=75°, 功率:N=1.1k W。根据格栅前后水位差由PLC自动控制格栅清污工作, 同时设定时和手动控制。
3.2 进水泵房
进水泵房功能为提升污水, 满足整个污水处理厂竖向水力流程的要求。结构形式采用地下式潜水污水泵站, 地下钢筋混凝土方形集水池, 结构尺寸为11.0×9.4×11.95m, 1座。设置3台泵 (2用1备) , 远期增加2台。
主要设备为可提升不堵塞式潜水离心泵, 3台 (2用1备) 1台变频, 单泵流量:Q=980m3/h, 扬程:H=17m, 功率:N=75kw, PLC控制器根据池内水位自动控制水泵开停, 同时现场设手动控制。
3.3 细格栅
细格栅作用是进一步去除污水中粗大的漂浮物, 特别是带状丝状漂浮物, 以保证后续污水处理工艺的正常运行[1]。结构形式采用地上式钢筋混凝土结构, 结构尺寸为15.0×9.8×1.7m, 1座, 直壁平行渠道, 2条渠道, 渠宽1.6m。
主要设备为1台回转式细格栅, 单台过栅流量:Q=1810m3/h, 栅条间隙:b=5mm, 格栅倾角:α=60°, 功率:N=2.2k W, 由PLC自动控制格栅清污工作, 同时设定时和手动控制。当栅网截留滤渣被迅速排出后, 进行压榨、脱水后外运与污泥合并处置。
3.4 旋流沉砂池
旋流沉砂池作用是去除原水中粒径大于0.2mm, 比重大于2.65的无机砂粒, 以保证后续水处理工艺的正常运行[1]。结构形式为地上式钢筋混凝土圆形水池, 尺寸为9.0×7.7×8.64m, 1座, 分2池, Φ=3.65m。
主要设备为叶片式搅拌器1套, 连续运行, 由PLC显示工作状态, 现场手动控制开停;砂水分离器1套, 流量:Q=15~20l/s, 功率:N=0.37k W, 连续运行, 由PLC显示工作状态, 现场手动控制开停;鼓风机2台 (一用一备) , Q=2.21m3/min。
3.5 多段多级AO生物池及污泥泵站
多段多级AO生物池是污水处理厂的核心构筑物, 污水中的污染物主要在这里得以去除, 多段多级AO生物池设置成厌氧区+多级缺氧/好氧区, 使生物池形成多级AO串联。结构形式采用半地下式钢筋混凝土矩形水池, 1座, 分2组, L×B×H=80.5m×46.1m×6.7m, 4段进水, 4级AO反应, 总停留时间16.8h。
污泥泵站的功能是分配生物池的出水, 按回流比将活性污泥回流到生化处理系统, 以维持生化系统活性污泥的浓度, 保证其正常生化功能;同时将剩余污泥排入污泥浓缩池, 经脱水处理后外运[1]。采用半地下钢筋混凝土方形水池, L×B×H=7.7×6.5×5.5m。
3.6 二沉池
二沉池的作用是对生化反池处理后的活性污泥混和液进行固液分离, 采用周进周出辐流式二沉池, 2座, Φ×H=36×5.8 m。主要设备为2台中心传动全桥刮泥机, Ф=36m, N=0.55kw, 周边线速=2.5m/min。
3.7 混凝沉淀滤池
混凝沉淀滤池的功能是进一步去除污水中的TP, SS。
混凝沉淀池采用半地下钢筋混凝土矩形水池, 加罩棚。结构尺寸为L×B×H=24.8×26.4×6.5m, 1座, 分2组, 工艺为机械混合、三级机械絮凝、斜管沉淀。设计参数为:混合45s, 絮凝时间18min, 沉淀池上升流速1.5mm/s, 表面负荷5.4m3/m2.h。
滤池采用半地下钢筋混凝土矩形水池, 加罩棚, 结构尺寸为L×B×H=8.2×26.4×4.0m, 1座, 分2组, 2套采用转盘式微过滤装置, 过滤精度10μm, 滤盘直径3m。
3.8 清水池 (兼接触池)
清水池的功能是利用二氧化氯进行杀菌消毒, 并储存一定量的清水。结构形式为地下钢筋混凝土矩形加盖水池, L×B×H=20.0×12.0×4.5m, 1座, 停留时间30min。
3.9 送水泵房
送水泵房的功能是将中水加压送入中水管网, 以及厂内自用中水。尺寸为L×B=31.5×7.5m, 1座, 设置3台卧式离心泵作为送水泵 (2用1备) , 2台厂内自用中水泵 (1用1备)
4 结语
中新污水处理厂在常规污水处理系统的基础上, 通过采用多段多级AO生物处理和混凝沉淀滤池深度处理工艺, 达到了中水回用的效果, 出水水质各项指标满足国家标准, 取得了良好的工程效益。
参考文献
[1]程然.浅议污水处理厂的建 (构) 筑物设计[J].安徽化工, 2004, (3) :100-102.
水处理工艺 篇9
1.1 氧化沟工艺
目前, 氧化沟在国内外城市污水处理以及工业废水处理中应用十分广泛。它是一种改良后的活性污泥法。具有封闭的沟渠形态的曝气池, 形成一种流态, 通过延时曝气, 同时净化污水以及污泥。氧化沟处理设施十分简单, 不需要设置初沉池以及污泥消化池, 直接能进行脱氮净化。不仅运行便捷稳定, 同时具有较好的处理效果。未改良的氧化沟工艺与改良后的相比具有池浅、耗电高的缺点, 进行工艺优化十分重要。
1.2 AB法工艺
此工艺对曝气池进行高低负荷的划分, 各种保持独立的沉淀以及污泥回流系统。其A段主要是吸附生物絮凝, 具有较高的效率, 除去BDB高达百分之五十以上, 适应性较强, 同时节能效益十分显著。而B段则相当于常规活性污泥性能, 具有泥龄较长、负载低的特点。但是, AB法也存在着不同程度的缺点, 其中污泥产量大是其最为主要的缺点之一, A段的污泥有机物含量显得尤为突出, 对后继处理工作造成较大的困难。由于大量的有机物都被吸附到A段, 可能减少B段的碳源量, 影响了其硝化能力。一般情况下, AB法工艺适合处理高浓度、同时具备后继污泥硝化处理相关设施, 具有较好的处理效果。
1.3 AO与AAO工艺
此工艺是通过好氧池与缺氧池共同串联形成, 具有较强的适应能力, 同时容积负荷较高、冲击负荷强, 几乎不会出现污泥膨胀情况, 排泥量较低, 具有良好的脱氮效果。不仅可以有效出去有机物, 还能有效脱氮。AAO工艺法是污水处理的常见工艺之一, 其主要用于中水回用、二级、三级污水处理, 脱氮除磷效果十分良好, 其中脱氮效果尤为显著。
2 污水消毒工艺
污水消毒处理也是污水处理厂出水的关键程序。因为在污水中常常含有较多的细菌、病毒、寄生虫等有害病菌, 如果不经过消毒处理, 污水中存在的部分有机物如果与氯结合发生化学反应, 分化成致癌物质, 随着水利排出来, 将会对社会环境、人们身体健康等造成严重影响。当目前, 加氯消毒是我国采用的主要处理方法。这种处理之后的污水加氯具有较高的余氯量, 对水体中的某些水生物造成威胁, 影响水体生态。随着社会可持续发展的提倡, 加氯消毒方法逐渐被淘汰和排除。目前来看, uv消毒法的发展趋势十分良好, 并且在实际工程中已被大量应用, 效果十分显著。
3 污泥处理
污泥处理是组成市政污水处理的重要部分, 随着城市污水处理厂建设的普及、处理程度不断深化、处理效率也不断提高, 与此同时污水厂的污泥量也随之不断增长, 其具有容积大、稳定性差、容易腐败等特点, 如果不及时处理好, 将会引起更为严重的二次污染。因此, 怎样对污泥合理处置。逐渐成为市政污水厂及其相关部分越来越关注的问题。污泥处理的常见方法是进行深海处理, 使其自然干化后进行外运填埋, 或进行浓缩、脱水、消化、焚烧后进行外运填埋等, 有的可以当做农田化学肥料。根据目前我国的经济状况, 对于大多数污水厂来说, 将污泥应用于农田是一个十分现实、可行性较高的方案。将污泥添加到农田中, 污泥中的磷、钾、氮等微元素充分与土质结合, 对农作物产量增加具有极大的促进作用。由于自然干化外运对环境造成污染, 目前已经停止使用。虽然焚烧处置能较为彻底的清理污泥, 但是其价格较高, 投资成本相对较高。因此, 很多污水处理厂都选择消化、浓缩进行脱水外运的措施进行污泥处理。
4 排泥水构筑物的设计
4.1 调节池的设计
排泥水的浓缩处理的操作过程应该是一个连续的过程, 那么就一定要有相应的水量调节的构筑物来实施平衡废水的间歇性排放以及污泥浓缩操作的连续运行, 其中调节池所起到的作用就是调节水量的作用。因为在除锰工艺或是除铁工艺中, 反冲的吸水量是很大的, 而如果给水厂的排泥水量为日处理总量的7%, 那么计算排泥水量的公式就应为Q=0.07*L, 其中L就为给水厂的日处理总量, 一般情况下, 设计的调节池为一座, 分为两格, 那么就可以分别的计算出每一格的设计水量以及每一格的调节池的容积了, 如果调节池的有效水深是确定的, 那么体积与水深的比值也就是调节池每一格的设计面积, 通过面积公式我们最后就可以得到每格调节池的尺寸以及调节池设计的总尺寸了。
4.2 浓缩池的设计
在对排泥水进行处理的过程中, 浓缩是一个很重要的技术环节, 起作用就是最大限度的提高排泥水的固体含有率, 保证浓缩池的出泥是满足污泥脱水设备的技术要求的;在此过程中, 如果采用的是泥水自然干化的操作, 那么还可以提高排泥水的处理效率。通常情况下, 现阶段有微孔浓缩、重力浓缩、气浮浓缩、生物浓缩以及隔膜浓缩等浓缩工艺, 其中重力浓缩的工艺最为简单, 并且成本低而且运行状态稳定, 因此其也是应用的较为广泛的。如果是设计2座连续式的重力浓缩池, 采用密封性能较好的钢筋混凝土进行建造, 浓缩池中设有排泥管、进泥管以及排上清液管等。
4.3 加药系统的设计
通常情况下, 加药系统应选择自动连续投药装置, 投加阴离子型聚丙烯酰胺, 投药的地点一般为污泥浓缩池的配水井或是带式压滤机的进泥管, 投加量应控制在3-5kg/t的范围内, 如果药液的初始浓度为0.5%, 那么再经过稀释装置所进行的稀释操作后, 其浓度应该会被稀释到0.1%左右, 之后药液就会通过加药泵投放到压滤机的进泥管处和浓缩池的配水井中。
4.4 脱水机房的设计
在经过浓缩池的浓缩操作后, 排泥水还是有很高的含水率的, 因此对其进行脱水的处理就是很必要的, 最后应将其含水率控制在75%的范围内, 这样污泥的运输以及储存都会更加的便捷, 同时处理污泥的费用也被大大的降低了。污泥脱水的方法主要分为机械法和非机械法两大类, 其中由于非机械法是要受到自然气候条件的影响的, 并且这种方法的占地面积更大, 因此其使用的范围是很窄的, 通常非机械法只适用于气候条件为干燥少雨并且土地资源十分丰富的地区;而机械法主要分为带式压滤机、造粒脱水、真空过滤机以及螺压脱水机等, 由于此方法施工简单, 受自然气候条件影响较小, 因此其应用的也更加广泛。
4.5 自控系统的设计
在污泥系统运行的过程中, 在运行现场是无人看守的, 一般都是在中心控制室对其进行集中处理的, 通常其设有三级控制系统, 分别为现场PLC控制站、就地控制室以及中心控制室, 每一级又是都有手动控制和自动控制两种方式的, 就地控制室设有就地控制和远程控制两种方式, 即使中心控制室通信网络或是监控设备出现问题时, 也不会影响系统的正常运行。污泥处理系统的监控设备一般都是由操作员站、打印服务器、报表打印机以及报警打印机等部分组成, 系统会建立统一的数据库, 而各个系统之间又是能够协调运行并且资源共享的, 同时也会提供对外连接的服务平台, 从而促进中央控制室的故障处理、设备控制、信息处理以及报警等功能的完成。
5 结语
总之, 我们应更加深入的研究传统工艺, 大力的引进国内外的先进技术和设备, 进一步的优化城市技术厂的排泥水处理工艺, 这对我国的环境保护工作以及资源节约工作都是有着重要的指导意义的。
摘要：本文根据笔者工作经验从常用污水处理工艺出发, 对污泥处理及排泥水构筑物的设计进行论述, 供同行参阅。
关键词：市政给水,排污水,处理工艺设计
参考文献
[1]王文相, 胡淳良, 徐峥, 章燃灵, 赵欣萍.芦村污水厂升级改造及四期工程深度处理工艺设计[J].中国给水排水, 2010 (22) .
[2]马俊辉.浅谈城市污水厂污泥的处理与处置[J].中国化工贸易, 2011 (10) .
知母水处理工艺后质量标准的研究 篇10
关键词：知母,水处理,水分测定,灰分测定,浸出物测定
知母是百合科植物知母Anemarrhena asphodeloides Bge的干燥根茎, 具有清热泻火、生津润燥之功 [1]。近年来有关知母炮制方法、炮制工艺、化学成分、药理作用的报道比较多, 而对于知母水处理工艺后水分、总灰分、酸不溶灰分, 浸出物等常规项目的测定尚未见报道。本文对知母水处理工艺后各常规成分进行了测定研究, 现将结果报告如下。
1仪器与材料
1.1 仪器
ISO9001型分析天平 (南京庚辰科学仪器有限公司) , RE-5299型旋转蒸发器 (河南巩义市英峪予华仪器公司) , DK-S22电热恒温水浴锅 (上海精宏实验设备公司) , SHZ-DIH循环水式真空泵 (河南省巩义市英峪予华仪器公司) , KO-C型玻璃仪器气流烘干器 (上海精宏实验设备公司) , DHG101型电热鼓风干燥箱 (河南省巩义市英峪予华仪器公司) , SX2-4-10型箱形电阻炉 (长沙市远东电炉厂) 。
1.2 材料
知母药材为除去外皮残茎的光知母, 购于邵东县廉桥中药材市场, 产地东北长白山, 经湖南中医药大学杨梓懿教授鉴定为百合科植物知母的干燥根茎。试剂为蒸馏水, 无水乙醇为分析纯。
2方法与结果
2.1 方法
2.1.1 样品制备
取知母原药材各100 g, 选择水量、水温、浸泡时间、润制时间4个因素, 3个水平进行考察, 用L9 (34) 正交设计表, 对知母进行水处理软化, 制备知母样品。见表1。
2.1.2 样品测定
依据《中国药典》2005版一部附录IXH中烘干法测定水分。依据《中国药典》2005版一部附录XA测定浸出物, 依据《中国药典》2005版一部附录IXK测定灰分。
2.1.3 乙醇最佳浓度选择[2]
选知母同一样品5份, 分别选用50%、60%、70%、80%、90%五个不同浓度的乙醇进行浸提, 浸出物含量分别为:8.92%、10.58%、11.49%、7.28%、5.29%。由结果可知, 70%的乙醇所得浸出物含量最高, 故选用该浓度。
2.2 结果
2.2.1 水分测定结果
水分测定结果见表2。知母水处理软化样品中, 含水量最高为13.51%, 最低为10.21%, 极值Q检验均为局内值, 平均值为12.17, 样品中水分含量最高值与最低值相差3.3%。
2.2.2 总灰分, 酸不溶灰分测定结果
总灰分、酸不溶灰分测定结果见表2。知母水处理软化样品中总灰分含量最高为3.895%, 最低为2.962%, 极值Q检验均为局内值, 平均值为3.417, 最高值与最低值相差0.933%, 酸不溶灰分含量最高为0.392%, 最低为0.319%。极值Q检验均为局内值, 平均值为0.350, 最高值与最低值相差0.073%。
2.2.3 水溶性浸出物测定结果
结果见表2。知母水处理软化样品中, 冷浸法水溶性浸出物含量最高15.03%, 最低13.58%, 极值Q检验均为局内值, 平均值14.26%, 最高值与最低值相差1.45%。热浸法水溶性浸出物含量最高30.74%, 最低26.81%, 极值Q检验均为局内值, 平均值28.36%, 最高值与最低值相差3.93%。
2.2.4 醇溶性浸出物测定结果
结果见表2。知母水处理软化样品中, 冷浸法70%乙醇浸出物含量最高13.25%, 最低10.28%。极值Q检验均局内值, 平均值12.09%, 最高值与最低值相差2.97%。热浸法70%乙醇浸出物含量最高29.64%, 最低25.74%, 极值Q检验均为局内值, 平均值27.72%, 最高值与最低值相差3.9%。
注:1-9号:水处理软化后知母样品; 10号:原药材样品
3分析与讨论
3.1 分析
3.1.1 极端值检验
研究中为防止各项测定结果出现远离均数的极端值, 本实验采用了统计方法中的Q检验法, 对药材水分、灰分、水浸出物、70%乙醇浸出物含量进行检验, 结果均小于极值0.44, 证明这个实验结果真实可靠。
3.1.2 含水量分析
从知母水处理软化后样品含水量结果分析, 正交设计的四个因素中, 润制时间对知母含水量影响比较大, 含水量超过12.0%的2、3、4、6、7、8号的润制时间分别为6、8、8、6、6、8 h, 在与其他样品同样干燥条件下, 其含水量超过《中国药典》2005版所规定的水分要求。故笔者认为, 知母润制时间应以4 h以下为宜, 同时加工时应充分干燥, 确保知母药材质量标准合格。
3.1.3 总灰分及酸不溶性灰分结果分析
知母水处理软化后, 样品总灰分不高于4.0%, 酸不溶灰分不高于0.4%。《中国药典》2005版一部规定知母总灰分标准不超过8.5%, 酸不溶灰分不过4.0%, 本实验样品结果均符合要求。
3.1.4 水溶性浸出物结果分析
本实验采用冷浸和热浸的方法, 对水处理软化后知母样品水溶性浸出物含量进行了检测, 结果显示冷浸物不低于13.58%, 热浸物不低于26.81%。《中国药典》2005版并未对知母水浸出物含量作出规定, 此实验结果可为知母质量标准考核提供参考依据。
3.1.5 醇溶性浸出物结果分析
本实验选用了70%的乙醇对水处理软化后知母样品进行了热浸和冷浸提取, 结果显示冷浸物不低于10.28%, 热浸物不低于26.86%。《中国药典》2005版未对知母醇浸出物含量作出规定, 此实验结果可为知母质量标准考核提供参考依据。
3.2 讨论
本实验通过对水处理工艺后知母样品水分、灰分、浸出物进行测定。结果显示, 水处理工艺各因素中, 润制时间的长短对含水量影响比较明显。而各因素对其他成分的影响, 没呈现规律性的变化, 相关性不明显。《中国药典》2005版只对合格知母药材的水分、总灰分和酸不容灰分的含量作出了相关规定, 其他成分的含量规定没有记载。本实验通过对各常规成分较为全面和系统的研究, 为建立和完善知母的质量标准体系, 优选知母的水处理工艺, 提供可供参考的数据资料。
参考文献
[1]ISBN7-5025-6526-4.中华人民共和国药典.化学工业出版社, 2005.
艺康： 瞄准水处理 篇11
不仅如此，对艺康而言，收购冠军科技更重要的则在于其能够补充纳尔科全球能源服务部门的不足。而纳尔科专注于工业用水、能源和空气治理领域，在2011年与艺康完成了合并，并且是由艺康大中华区总经理王铁一手促成。
“并购纳尔科之后的这两三年，艺康增长最快的一块业务就是水处理业务。”王铁表示，并购纳尔科之前，艺康也有水处理业务，不过是集中在食品饮料酒店等轻工业领域，而并购纳尔科之后，艺康将水处理的触角延伸到了废水处理等重工业领域。
牵手纳尔科
艺康与纳尔科结缘，偶然中又存在着必然。在与纳尔科合并之前，艺康公司的主业是食品安全、清洁消毒。而在食品安全、清洁消毒领域，艺康的主要客户是食品工厂、酒店等，他们都是用水大户。在并购纳尔科之前，艺康在全球已经建立起将近2亿美元的水处理业务平台。
“客户希望我们在为他们做清洁消毒、食品安全的同时，能够帮助他们去解决所碰到水处理方面的挑战。而纳尔科的水处理业务在全球则是首屈一指，所以艺康并购纳尔科并不是突然发生的。任何企业之间的并购都是有着账面上的计划，同时又夹杂着天时、地利、人和的偶然性。”在王铁看来，不仅是由于客户的需求，需要艺康进入水处理这个行业，从艺康的未来发展战略考虑来看，鉴于全球经济发展趋势，对水资源和能源的消耗将会不断增长，水处理也将是公司下一步发展方向之一。
艺康进入水处理战略确定之后，最快也是最佳的进入方式就是并购一家成熟的水处理企业。“最好的并购对象就是纳尔科，因为纳尔科在水处理方面是全球第一的。”王铁说。实际上，在纳尔科之前，艺康为了扩大水处理业务领域，早已经在不断寻求合作伙伴。“看过很多企业，大多是一些中小企业。”不过最后都无果而终。
很显然，艺康的意图在于大规模的收购，成为水处理领域数一数二的企业，而不是去做1000万、2000万的小单买卖。最终如艺康所愿，50亿美元收购纳尔科，从而坐上了水处理领域名副其实的首把交椅。
其实，“当你有机会跟全球最好的公司谈朋友的时候，你肯定不会想找第二个。”王铁很形象地比喻，不过这并不是艺康的“单相思”。早在2010年前后，纳尔科也有着战略整合的需求。
纳尔科上市之前，被一家私募基金收购，而私募基金收购的背景，表现在纳尔科的资产负债表上，就是负债过重，因此每年盈利中很大一部分都要用来偿还银行贷款。“水处理市场的增长潜力很高，尤其是表现在能源领域。纳尔科也想通过并购或者其他战略投入来加快发展，但是自身资产负债又限制了其发展。”王铁介绍，而艺康良好的现金流和资产负债，能够弥补纳尔科的弱势，而其所在的食品饮料行业大多数用水大户，存在着很多发展机会。
正是由于这种契合，在达沃斯的一次论坛上，艺康与纳尔科两家公司的掌舵人有缘相识，并相谈甚欢，从而结下了不解之缘。“艺康并购纳尔科，应该是500强企业中耗时最短的一起上市公司之间的并购。”王铁说，“从最初的战略考虑，一直到最后的实施，前前后后总共只花了六个月的时间。”
其实，让一手推动此次并购的王铁自豪的，不只是此次并购所耗时间短，更重要的是谈判过程中基本上没有任何的消息泄露。“否则这个并购是做不成的。”王铁介绍，这次并购从一开始就控制的非常严格，整个过程，两家公司参与的人数没有超过10个人。直到最后一周，两家上市公司开始做尽职调查的时候，才有更多的人参与进来。“由于整个过程，涉及人的范围很小，所以保密工作做的还不错。”
艺康在并购纳尔科之前，市值是120亿美元，而并购纳尔科之后，至今约一年半，艺康的市值已经达到240亿美元。“从120亿——240亿美元，其中约40亿美元是纳尔科本身的市场价值，也就是说，通过并购，艺康为股东创造了近100多亿美元的市场价值。”作为上市公司的高管，“股东很开心”也是王铁的分内之事。
热衷并购
并购纳尔科，打开了艺康在水处理领域的局面，不再局限在食品安全和清洁消毒领域，进一步将触角延伸到工业水处理领域。而在2013年初完成的对冠军科技的并购，则进一步完善了艺康在水处理领域的业务。
2012年初，艺康集团总裁方华德（J. Erik Fyrwald）就曾向媒体透露，艺康正在加强与中国三大石油企业中石油、中石化和中海油的合作，以减少石油开采过程的耗水量。而刚刚并购完成的冠军科技，则是专注于为油气行业提供能源特殊产品和服务，其中关系则不言而明。
不过，有趣的是，艺康与冠军科技的“媒人”则是纳尔科。在艺康与纳尔科合并之前，纳尔科就早已相中了冠军科技，而冠军科技的控股家族也有意将其出售，只是纳尔科苦于囊中羞涩而未成。“纳尔科跟艺康合并之后，有了更好的资产负债表，更强的现金流，就可以去做这个并购了。”王铁说。在全球水处理领域，纳尔科占据了首把交椅，而冠军科技则位列第三。
对冠军科技收购完成之后，艺康可谓是如虎添翼。数据显示，当前全球水处理市场有300亿美元，艺康集团占据了其中11%的市场份额。目前在水处理方面，艺康在中国的客户有宝钢、沙钢等大型钢铁厂等。收购纳尔科和冠军科技之后，食品安全相关行业在艺康的占比约为40%，水处理约占30%，这也是艺康最大的两个业务板块。
其实，在艺康的发展过程中，每一次转折都离不开并购这一模式。2007年，艺康成功并购禄港，开拓了有害生物防治领域在中国的业务；1994年，通过并购KAY凯易化学品公司，成为快餐行业清洁和消毒市场的领导者；1961年，通过收购Klenzade公司，获得开创性的CIP原位清洗工艺。
水处理工艺 篇12
《水处理工艺设计》的课程目标是使学生了解并熟悉水处理的基本理论和方法, 以此为基础, 掌握各种水处理构筑物的设计和计算方法, 污水处理工艺流程的选择、设计参数的选取和相关池型的确定, 各构筑物主要细部构造的设计, 辅助配套设施、污水处理厂的平面布置和高程布置等内容, 重点培养学生对各构筑物以及工艺系统的初步设计能力。在教学过程中, 现有的教学方法多以传统的讲授为主, 强调教师的主导性, 学生只是被动参与, 主观能动性以及创新性不强。而本课程原理性、概念性强, 水处理构筑物设计计算复杂, 这使得大多数学生感到操作难度大, 学习困难。
培养高技能型、应用型人才是高等院校, 特别是三本院校专业课程的目标。学校水处理工艺设计课程教学大纲、教学计划与教学内容一直以学科性教学为主, 缺少实践教学环节。据对学院近几届给排水专业就业情况调查发现, 大多数学生就业后需面对生产现场, 而目前以理论为主、实践为辅的传统性学科教学模式满足不了社会生产的需要, 从而学难以致用。因此, 实用性与理论性并重的授课模式是本课程教学改革的大势所趋, 让学生学以致用, 将理论与实践紧密结合起来, 强化学生的实践能力是教学改革的目标。
二、高校《水处理工艺设计》课程教学改革的策略
针对目前大学《水处理工艺设计》课程内容的设置特点及社会需要状况, 提出以下几点改革设想:
(一) 精简课程内容, 强化实践应用。
本课程传统的教学内容主要是城镇污水的一级处理、二级处理和三级处理工艺流程, 以及根据处理流程来讲解各构筑物的工作原理、结构及其设计计算, 还补充了混凝、气浮、厌氧工艺、化学法等处理法在工业废水处理中应用。在教学过程中发现, 本三学生底子较差, 短课时内, 全灌输式接受过多理论知识, 学生很难将其转化为实际应用。根据给排水专业毕业生的就业方向来说, 本科生毕业, 特别是三本院校学生, 只有少部分进入到市政设计单位从事设计工作, 大多是进入环保公司、化工厂等污染企业, 较注重实用性。因此, 建议在授课过程中, 删减过时内容, 精简重点内容, 确定给排水专业学生应该掌握的基本内容, 并结合其专业本身的特点以及本三学生的实际能力, 对教学计划作相应的调整。在教学内容的选取上, 一方面注意与相关课程, 比如水质工程学, 水处理微生物学等的衔接和联系, 基本概念、基本原理和基本方法在其它课程上重点介绍, 本课程注重工艺流程的选择以及各构筑物的设计及计算。另一方面将社会较关注的水污染热点问题与本课程结合起来, 引导学生思考并理解污水处理设计过程中需要注意的要点, 并适当介绍相关的前沿领域或者教师本人的科研课题。比如, 目前比较热点的绿色建筑中污水处理与节水回用, 以及医疗废水中较先进的纳米二氧化钛处理法等, 诸如此类。此部分内容的讲授, 拓宽了学生的视野, 对其就业能力的提升有很好的帮助, 也可以激发学生学习的主观能动性, 提高教学效果。
(二) 课堂教学强化设计规范的应用。
在指导本三毕业生做毕业设计时发现, 学生进行设计时主要参照教材上的内容, 而教材通常只给出一系列固定的计算公式以及设计参数范围, 对选取依据的规定并没有很明确标出。大多数学生在做毕业设计时, 对众多参数的选择给不出合理的选取依据, 对计算公式的选择也混混沌沌。学生对常用的规范类文件不清楚, 使用方法不了解, 比如给排水专业设计时必须的《给排水设计手册》以及一些构筑物的设计规范, 如《序批式活性污泥法污水处理工程技术规范》、《生物接触氧化法污水处理工程技术规范》、《氧化沟活性污泥法污水处理工程技术规范》等。这些规范对构筑物的设计要求以及相应的计算校核等方面做了较详细的规定, 同时设计规范也是市政设计院以及工程单位必须遵循的硬性规定, 这就需要教师在教学工作中将设计规范融合在授课内容当中去, 比如教师在讲述构筑物设计时清楚讲解公式的选择、参数如何选取, 透过实例把相关内容融合在计算过程中。教会学生如何使用设计规范, 一方面增强了教学内容的实效性, 从而提高课堂教学质量, 另一方面, 可以提高学生的工程实践素养, 对学生今后的发展大有裨益。
(三) 选择有效的教学手段, 增加实践教学环节。
水处理构筑物具有体型大、内部构造复杂、运行流程难讲解等特点, 教师授课时单纯地将设计参数、计算公式灌输给学生, 使得学生对整个构筑物的了解很浅, 并且无法对构筑物形成整体细致的认识。同时由于条件的限制, 实验设备与资金难以满足学生的高层次要求, 教学过程中缺少实物模型, 学生在学习过程中很少有动手操作的机会, 其主观能动性难以激发, 教学效果也难以达到教学目标的要求。因此, 采用合理有效易实现的教学手段, 将抽象的水处理构筑物形象直观地展现出来, 将大大提高教学效果。在教学中推广应用多媒体课件, 利用图片、视频等手段丰富课堂内容, 将各构筑物的实物图、3D透视图以及运行过程动态呈现给学生, 使学生能够建立直观印象, 更好地理解课程内容。在缺乏实验教学条件的情况下, 还可以利用仿真技术, 弥补传统教育的不足。有研究发现:把计算机仿真作为开展城市污水处理实验的重要手段, 使仿真操作与小型水处理模型实验紧密结合, 经过几届学生的使用表明, 形象生动地展示水处理的工艺流程, 教学效果良好。在学生课程考核方面, 可增加课程设计考核内容, 模拟设计城市污水处理或工业废水处理, 将理论知识转变为实际应用, 通过理论考核与实践技能评价相结合的方式, 改善学生眼高手低的缺点, 锻炼其实践能力。
本三高校正逐步转型为应用技术型大学, 相应的课程改革正在逐步进行中。增加实践教学环节的时间, 弥补“灌输式”理论教学的不足, 有助于提升学生的工程实践能力。比如:与污水处理单位建立产学研一体化科技平台, 每学年组织一次到污水处理厂或工程单位的参观、见习, 尽早接触生产实践, 缩短走上工作岗位的适应期;对于学有余力的优秀学生可以鼓励他们跟随科研老师, 加入科研工作中, 得到从事科学研究训练的系统性学习, 从而培养学生的创新意识和能力。
三、结语
《水处理工艺设计》是给排水专业的一门重要的专业课程, 也是一门工程实践性较强的课程。为培养高素质创新型人才, 教师在教学过程中应不断思考, 探索培养学生创新精神的新途径、新方法。同时通过采取一定的改革措施, 改善现有模板式的教育方式, 使学生在深刻理解理论知识的基础上, 在做相关工程设计时能有大局观, 选择方案时能有理有据, 从而提升学生的工程实践素养。技术应用型高校, 特别是三本院校, 在改革课程体系时, 应结合其专业本身的特点以及在校学生的实际情况, 制定出合理的培养方案, 并尽可能提供实践学习的机会, 对学生后续毕业设计的顺利进行以及实习工作方面发挥关键性作用。
参考文献
[1]王新刚, 陈芳艳等.《水处理构筑物设计》课程教学方法改革[J].科技创新导报, 2014
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