深度污水处理

深度污水处理（共12篇）

深度污水处理 篇1

自最早的废水生物反应器———Moris池问世以来, 污水处理已有百年历史。我国城市污水处理技术发展受经济与技术限制起步较晚;自改革开放以后, 随着国家对环境保护啊的日益重视以及科技的迅猛发展, 国家在城市污水处领域取得了长足的发展与进步:A2O、氧化沟、AB法和SBR等新型污水处理技术开始得到广泛应用;颗粒污泥、SHARON和ANAMMOX等全新机理也得到了深入的认识。我国是一个幅员辽阔的国度, 全国范围因气候条件、人文因素和经济发展等外在条件的影响存在着多种多样的污水处理工艺, 比较这些工艺的优缺点与适用条件与工程经济能够有利于我们合理地开展城市污水处理设计运行工作, 更好地服务于环境保护事业。此外, 随着近几年“生态污水处”理概念的提出, 人工湿地越来越多的得到城市污水处理处理专家的青睐, 本文对此也作出比较, 以期更全面地比较分析污水的深度处理工艺。

1 传统处理工艺比较

1.1 传统活性污泥法

传统活性污泥法是废水生物处理的传统方法。该方法是在人工曝气的条件下将污水与大量的微生物群体进行连续混合培养, 从而形成絮状或颗粒状的生物污泥相;并进一步利用其生物凝聚、吸附和氧化的作用, 分解水中污染物达到水体的净化的目的。再使用沉淀的方法将污泥与水分离, 大部分污泥重新回流以参与反应, 多余部分则排出系统。

传统活性污泥法的主要优点是具有良好的性价比, 能在保证处理效果的前提下实现良好的工程技术经济的取得, 有效地节约了资源;其主要缺点是:1) 因为反应中曝气池容积大, 所以需要进行长时间曝气, 很容易浪费电能, 无法满足节能减排的要求。2) 随着国家对污水排放标准的严格要求, 传统活性污泥法往往无法满足深度处理或脱氮除磷的要求;目前改进型的活性污泥法虽然能实现出水氮、磷含量的降低, 但其增加的内循环管线与扩增池容不仅增加了建设成本与土地还进一步增加了调控管理难度。

1.2 氧化沟

氧化沟是一种活性污泥处理系统, 其曝气池呈封闭的沟渠型, 所以它在水力流态上不同于传统的活性污泥法, 它是一种首尾相连的循环流曝气沟渠, 又称循环曝气池。该工艺具有流程构筑物少、管理运行简单、处理效果稳定, 能承受短时间内的冲击负荷, 可不设初沉池等优点。此外, 在运行时所形成的氧浓度梯度对脱氮除磷也有很大的帮助。

1.3 A2/O法

本工艺为厌氧-缺氧-好氧法, 是目前最为广泛的生物脱氮除磷工艺。该工艺的水力停留时间少于同类工艺, 由于条件的交替不会出现丝状菌膨胀, 其运行稳定、节能可靠。主要缺点是需要设置污泥和污水的回流系统, 提高了投资与电耗。

1.4 SBR法

它是基于以悬浮生长的微生物在好氧条件下对污水中的有机物、氨氮等污染物进行降解的废水生物处理活性污泥法的工艺。按时序来以间歇曝气方式运行, 来改变活性污泥的生长环境和处理效果。该工艺可以减少污泥回流量, 放置污泥膨胀并进一步实现脱氮除磷。缺点:该工艺对自动化控制要求较高, 需要及其精确的撇水器, 如采用人工操作, 会出现因进出水工序操作繁锁, 曝气板容易堵塞。

2 人工湿地工艺的讨论

人工湿地因与周围环境相协调, 又具有投资少、运行维护方便、处理效果好、耐冲击负荷能力强等优点, 在城市生活污水、农业面源污水、小城镇污水和一些工业废水的处理, 以及污染河流、湖泊的修复过程中得到了广泛的应用。人工湿地近年来越来越受到人们的重视。该工艺对有机物的去除效果较好, 尤其对氮、磷有较高的去除率, 应用前景广泛。

2.1 针对面源污染

在对水环境污染治理中最主要的问题就是无法实现点源污染与面源污染治理的分类区分与治理。目前, 面源污染治理的方式和机理主要是沿用针对于点源污染的方式方法。但是面源污染的产生会受到污染源具有随机、间歇、复杂和排放途径与排放量的不确定性的影响与干扰。在污染层面上看, 时空上极大的变化和监测控制无法及时更新的特点使得面源污染无法得到有效的处理, 针对这种方法和应采用总体全面的治理手段。面对我国农村比较分散的现实条件和现状, 土地处理工艺在有广泛的发展前景。土地处理工艺主要有:地表漫流系统、快速渗虑系统、慢速渗虑系统、地下渗虑处理系统和湿地处理系统, 其中以人工湿地处理技术的应用最为广泛与深入。人工湿地污水处理系统按水流方式分为3种:1) 地表流湿地, 2) 潜流湿地, 3) 垂直流湿地。

人工生态湿地处理技术典型工艺流程为:生活污水化粪池→厌氧池→人工湿地→补充地下水或浇灌。目前, 该工艺流程在一些农村污水处理中已开始应用, 并取得良好效果。经处理的废水可用来农业灌溉与地下水补充等生态利用。此外, 该技术主基建运行费用低廉和使用使命长的特点也比较适用于于农村分散生活污水处理, 有着良好的发展前景。

2.2 针对点源污染

人工湿地系统通常被作为二级生物处理工艺。现在利用人工湿地进行污水处理主要分为两种:1) 预处理型, 其仅适合没有完备污水处理城镇的过渡工艺。2) 增强处理型, 人工湿地建设在污水处理厂之后, 污水处理厂出水作为其进水, 通过净化处理后再排入天然水体。近年来, 人工湿地对水体富营养化的控制得到人们广泛关注。垂直流湿地系统脱氮效率大于80%;表面流湿地系统脱氮效率约为50%;潜流湿地脱氮效率则在30~40%之间。

从工程经济分析, 人工湿地处理污水也具有很大优势。据统计, 湿地系统的基建与运行费用仅为传统二级污水厂的1/10~1/12。由于湿地处理系统基本上不需要曝气、控制仪表和回流水泵等设备, 这就造成了其投资成本低廉、运行简单、只需对人员进行简单的培训就能掌握系统的维护操作尤其适合中小城镇和农村地区。

3 结语

本文通过对传统的污水处理工艺的优缺点的分析, 以及分析人工湿地技术在对点源污染和面源污染控制及处理方面的优势, 说明人工湿地技术是今后可能的高效稳定、低成本的点源和面源污染负荷的控制技术。

摘要：近年来, 随着污水技术的迅速发展, 以人工湿地为代表的新型深度污水处理工艺越来越受到人们的重视与关注。本文根据污水处理现状, 分析比较了几种污水处理工艺的优缺点, 并对人工湿地技术进行了讨论。

关键词：污水处理工艺,人工湿地

参考文献

[1]吕炳南, 董春娟.污水好氧处理新工艺[M].哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社, 2007.

[2]郑俊, 吴浩汀.曝气生物滤池工艺的理论与工程应用[M].化学工业出版社, 2004.

[3]区岳州, 胡勇有.氧化沟污水处理技术及工程实例[M].化学工业出版社, 2005.

[4]王保学, 王银川.小城镇污水处理现状与展望[J].国外建材科技, 2007.

深度污水处理 篇2

利用吊兰等无土栽培系统时生活污水进行深度处理,实验证明系统对污水中氮磷等营养物质的去除效果较好,系统出水中氨氮的浓度可达到4.203 mg/L或3.6426 mg/L,硝态氮和亚硝态氮的浓度为2.802 mg/L,总磷浓度可达到0.2 mg/L 左右,系统出水基本可达城市再生水回用标准.两系统中植物的长势良好,在设计运行时间内,两种系统中的植物均有明显的.长势,尤其吊兰总重量增加了42 g左右;就叶片数而言两种兰草均增加了30片左右.且系统中植物的长势良好,在有效去除污染物的同时,产生一定的景观价值和经济效益,从而从整体上降低污水处理成本.

作 者：郭雪琳 王成端 Guo Xuelin Wang Chengduan  作者单位：西南科技大学,环境与资源学院,四川,绵阳,621000 刊 名：环境科学与管理 英文刊名：ENVIRONMENTAL SCIENCE AND MANAGEMENT 年，卷(期)： 33(2) 分类号：X703.1 关键词：无土栽培   吊兰   深度处理   污水  

深度污水处理 篇3

【关键词】流沙过滤器；污水深度处理；实际应用

所谓污水深度处理，指的是污水经过了一级处理以及二级处理之后，为能将其转换成可以使用的水资源再次利用到生产活动以及日常生活当中去、或者是为了实现更高级的排放规范标准，对初级处理之后的污水进行深入处理的措施，也可以称作是三级处理，它的主要目的是将水中的氮磷成分以及不能生物降解的物质进行去除。当前比较常用的方式包括氧化还原、膜分离、过滤以及混凝沉淀等。深度处理需要花费较大的成本，而且管理相对复杂。就目前情况来看，连续流砂过滤是一种连续性、费用低、维护方便的理想方式。值得重视并深入研究，如下所述。

一、当前流砂过滤的研究现状概述

（一）类型

按照功能而言，流砂过滤能够分成三种，即普通（主要用在SS以及TP等物质的清除当中）、生物（主要用在处理污水当中含有的COD、NH3以及BOD等物质当中，而且还可以很好地去除在污水当中含有的各种悬浮物固体，是一种集中了过滤功能以及生化功能的设备）、反硝化（它专门用在反硝化的处理操作当中，能够加强去除氮成分的效果，主要集中了反硝化以及过滤效果的双重功能）三种。

（二）主要特征

其一，使用的是连续性的提砂、洗砂的方式，和传统的反复冲洗相互对比，能够进行连续性的运转，且操作管理非常简单。其二，洗砂的速度能够进行适当的调节，而且砂砾经过提砂泵进行提升的过程当中能够和空气、水在提砂管当中进行剧烈的摩擦，可以很好地消除截留以及附着在表面上的悬浮物，能够显著地提升洗砂的實际效果。其三，过滤器本身结构非常紧凑，且占地面积比较小，能够接受处理的水流量相对较大。其四，过滤器的动态设备以及静态设备都不是非常多，能够很好地降低能耗，节约能源。

二、在实际工程当中流沙过滤器的应用

以我国某地某环保工程公司为例，其始终从事污水处理的相关工程和设备的开发生产以及销售方面的工作，对于如今污水深度处理市场的需求以及实际情况，该公司联合其他企业开发出了一种“ZH流砂过滤器”，在经过了一定的优化处理之后，在实际工程当中得到了非常广泛的应用，而且也获得了比较好的效果。

（一）ZH流砂过滤器基本工作原理

原水和絮凝剂共同经过输水管道并进入到过滤器的内部，再经过过滤器底部的布水器进行均匀分配，进而向上，经过含有石英砂的滤过床，在原水当中所含有的大量悬浮物就能够被絮凝剂所影响，进而形成团聚作用，同时吸附在石英砂滤料的表面上。在原水的上升进程当中，形成团聚的大量杂质也在不断地进行吸附和截留，最后经过了过滤之后，水就会从过滤器的上部出水口顺利地排出。在这一过程当中，石英砂能够借助重力的影响和作用，于砂滤床当中不断地向下位移，在滤过床当中的石英砂当中会逐渐截留越来越多的絮状杂质，同时压缩空气经过了空气动力室，把夹带着大量絮状杂质的滤过石英砂借助提砂管提升到顶部，在洗砂器的作用下呈现自由落体，同时在紊流影响下，反冲水令石英砂表面所附着着的杂质脱落，由此产生的反冲废水由排污口顺利排出，清理完毕的石英砂由导砂斗散落到滤过床的截面上，继而实现石英砂滤过料清理以及循环地流动的完整的过程。另外，需要注意的是，有一些含油污量比较大的废水在进入到流砂过滤器当中之后，即便经过了絮凝、沉淀以及过滤处理之后，也仅仅能够去掉大部分的油污，最终出水也无法满足相关的要求和规范。为了能够在最大程度上处理好含油量比较大的污水，令其满足出水的相关要求，可以在出水口的位置上设置适当的围堰，其中有第一、第二挡水板以及对应的排油口，出水流过第一挡板之后，油会因为其质量较轻而浮在水面，在两层挡板间存在的水能够从第二挡板的底部顺利地排出，油就能够从出水口定时开启的电磁阀顺利排出，完成水油分离。

（二）在工程当中运用流砂过滤器

本文以我国某地的某处理厂中进行污水处理的实际案例作为主要的参照对象，在该厂当中，对于污水进行处理的操作大多使用A2O生物处理二级工艺联合消毒处理的相关工艺，每天能够处理5万吨废水，基本上达到相关规范的B级标准，为了能够提升标准到A级，该处理厂针对处理设备以及技术都进行了深层次的改造，使用了上文所提的ZH处理设备，该厂的二沉池出水质量如下：COD含量：每升42毫克到60毫克；SS含量：每升12毫克到20毫克；NH3-N含量为每升4.5毫克到7毫克；TP含量为每升0.5毫克到0.8毫克。经过活性砂过滤器的处理之后，其出水质量经过相关单位进行检测，为：COD含量：每升35毫克到48毫克；SS含量：每升5毫克到8毫克；NH3-N含量为每升2.5毫克到3.5毫克；TP含量为每升0.3毫克到0.5毫克。去除率均超过40%，深度处理污水获得了比较好的效果，满足相关要求，实现了预期的目的。这一结果说明，在对污水进行深度处理的过程当中，引入流砂过滤器进行处理，能够获得比较理想的处理效果，而且这种设备的操作性也较高、成本较低，因此值得进行推广和使用。

结语

综上所述，连续流砂过滤属于一种行之有效的处理污水的方式，其设备体积较小，而且工作效率较高，能够实现混凝、沉淀以及过滤等工序，消耗成本比较低，可以持续性运转，因此最近这些年的污水处理工作当中它得到了非常普遍的关注。在未来的生产生活当中它将会得到更加广泛的推广和使用。

参考文献

[1]陈剑英.流砂过滤工艺在石化污水深度处理中的应用[J].齐鲁石油化工，2012（04）.

[2]吴晓，吴霞，李中元.流砂过滤器应用于污水深度处理的研究[J].江西化工，2014（04）.

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膜法深度处理化工污水 篇4

1 水处理工艺选择

该公司锅炉用水量较大,化工污水处理场服务范围内有近800 m3/h的锅炉水用量。根据用户对锅炉用水的需求,更好地体现回用水的价值,针对化工污水处理场外排废水(即化工废水)的水质状况,决定对其进行脱盐处理。

化工废水采用离子交换脱盐有两大问题需解决:一是盐含量过高,离子交换工艺很难适应;二是化工废水中有机物COD的含量较高,将加剧对交换树脂的污染,缩短交换树脂的使用周期。上述两个方面的问题是常规方法无法解决的,反渗透脱盐成了最佳选择。采用“双膜”工艺除盐,对外排化工废水进行深度处理回用,生产的再生水供给锅炉用。

为选择适宜的工艺技术流程、确定较佳的工艺运行参数、提供可靠的工程设计参数,于2003年9～10月,在现场取外排废水做中试。

试验规模:原水5 m3/h;微滤(超滤)产水4～5m3/h;RO进水4 m3/h;RO产水3 m3/h。

A试验流程:

NaCLO、PAC、PAM还原剂、阻垢剂。

原水—多介质过滤—超滤—超滤水箱—5μ过滤器—反渗透—产品水

B试验流程:

NaCLO、PAC、PAM还原剂、阻垢剂。

原水—微滤装置—微滤水箱—5μ过滤器—反渗透—产品水

试验产水水质情况见表2,运行工艺参数及费用见表3。

从表2可以看出,A流程各阶段的产水水质要好于B流程,即超滤+反渗透工艺产水水质要好于微滤+反渗透工艺。从表4可看出,两种流程中超滤、微滤的运行条件基本没有区别,从表5可看出,B流程的运行条件要差于A流程。由于B流程微滤产水水质差,导致反渗透的水回收率低,同时B流程反渗透的脱盐率也低。从表-3可以看出,A流程的药剂费用比B流程低。

上述两个试验证明,将化工污水处理场外排废水回用于锅炉用水,采用“超滤+反渗透”工艺或“微滤+反渗透”工艺差别不大,均是可行的,但“超滤+反渗透”工艺产水水质更好,更可靠,运行费用较低。经比较,化工污水回用工程选择了“超滤+反渗透”工艺。

2 水处理流程

化工污水回用工艺原理见图1。牛口峪污水处理场二沉池出水经过一道3mm细格栅后,重力流进入原水调节水池。向调节池内投加次氯酸钠,杀灭水中细菌等微生物。由原水输送泵加压输送4.5 km后送到化工污水处理场回用水装置,经过1mm原水机械过滤器,用絮凝剂计量泵添加一定比例的絮凝剂混合反应,进入超滤系统去除悬浮物,降低浊度、SDI值以满足反渗透的进水条件,超滤产水进入中间水箱前添加一定比例的次氯酸钠进行杀菌。中间水箱的超滤产水再由反渗透提升泵、高压泵提升进入反渗透系统进行脱盐处理,脱盐率大于97%。为了保证反渗透系统安全可靠连续运行,在给水进入反渗透系统前,需要连续投加阻垢剂和还原剂,根据水质情况冲击式投加非氧化性杀菌剂。反渗透产水加氨水调节pH进入成品水池,用成品水输送泵送至某化工厂动力车间,作为该厂动力车间化学水处理装置的用水。

浸入式超滤采用曝气的方式对超滤膜实施连续的气擦洗,气擦洗可以去除沉积在膜外表面的污堵物和颗粒,保证超滤膜元件能在高通量和低透过压力条件下运行,同时可降解水中的有机物,降低浓水的COD值。浸入式超滤膜为外压中空纤维膜,该膜是在增强支撑纤维衬里上铸膜而成。其内、外径分别为0.9 mm和1.9 mm,此纤维极为坚固,具有很高的抗断裂性能。膜元件孔径为0.04μm,每个膜元件表面积为31.6 m2。

主要工序的工艺设计参数如下:

(1)原水输送单元。输送水量1200 m3/h,选用10SH-6双吸离心泵4台,三用一备,流量486m3/h,扬程65.1 m。混凝土调节水池一座(21m×18m×4.5m),调节容积1000m3。

(2)絮凝剂加药单元。计量泵2台,300 L/h,0.8MPa;投加浓度10～15 mg/L。

(3)超滤单元。设计进水量1200 m3/h,设计水温10～35℃。4列膜池,平均净产水量(单列)1188USGPM(270 m3/h)。每列有6个膜块,每个膜块由48个膜组件组成,每个膜组件平均设计水通量为17.5GFD。超滤单元正常工作产水量1 080 m3/h,浓水排放量70～120 m3/h,设计水回收率90%～94%。

(4)次氯酸钠加药单元。投加浓度1～2mg/L,加药泵2台,50 L/h,0.5 MPa。

(5)中间水箱2台,600 m3/台,碳钢防腐。

(6)反渗透单元。进水量1 080 m3/h,设计水温11～35℃。4套反渗透装置,单套产水量200m3/h。水回收率75%,总脱盐率≥97%,工作压力范围0.9～1.8 MPa,产水电导率<36μs/cm。

(7)阻垢剂加药单元。加药泵4台,10 L/h,0.7 MPa;投加浓度3 mg/L。

(8)还原剂加药单元。加药泵2台,40 L/h,0.3 MPa;投加浓度3 mg/L。

(9)非氧化性杀菌剂加药设施。冲击式投加,一般每周投加一次,每次投加20～30 min,加药剂量约100 mg/L。加药泵2台,60 L/h,0.3 MPa。

(10)pH调节装置。加药泵2台,40 L/h,0.7MPa;根据pH计自动调节加药量。

(11)成品水输送单元。输送水量800 m3/h,选用KT200-400不锈钢泵3台,两用一备,流量450 m3/h,扬程30 m。利旧混凝土水池一座27m×27m×4.5m,调节容积3 000 m3。

装置连续生产,年操作时数8000小时。反渗透设计产水水质指标见表6。

整套装置采用自动-单元程控-手动三种运行操作方式。超滤、反渗透系统各设一套PLC,既能实现单元程控,又可通过上位机实现整套装置全自动控制,系统操作比较灵活。

3 运行效果

本工程于2004年7月27日建成并开车运行,已运行四年时间,各单元运行一直比较平稳,生产的再生水水质指标达到了设计值的要求,各单元产水水质与设计指标对比见表7。

由表7可看出,除超滤产水COD值有超出设计指标的情况外,其它指标均在设计范围内。

开车几年来,污水回用装置每年外供再生水3 450 kt,该公司每年外排水量减少3 510 kt(其中环保事业部减少排水量3 450 kt,化工一厂动力车间减少外排污水量60 kt),每年节约新鲜水用量3 800 kt,有效地缓解了该公司用水紧张状况。装置制水成本6元/t,外供再生水收费8.8元/t。再生水用户——化工一厂动力车间锅炉水处理装置树脂再生周期由281次/a减少到75次/a,酸(31%的盐酸)、碱(20%的氢氧化钠)再生液的消耗量减少了824 t/a、721 t/a。

4 问题与建议

(1)装置运行以来,超滤膜池出现了几次持续1～2周左右的起泡现象,影响了超滤系统的正常运行,泡沫外溢也造成操作环境的污染。建议尽快按原设计安装消泡设施。

(2)反渗透系统污染较快,化学清洗周期较短。建议在优化药剂投加和杀菌工艺的同时,在反渗透进水增加3～5μm保安过滤器,截留颗粒状杂质和胶体物质,保护反渗透膜,延长化学清洗周期,更好的延长反渗透膜的使用寿命。

深度污水处理 篇5

摘要：因油田污水处理过程中添加了大量的`化学剂以及油田生产中采用油井酸化、压裂等措施,使污水中的乳化油浓度增加,处理难度加大,经过初级处理后,仍含有大量有机物而不能达标.本文通过对离子液体性质及其在含有机物废水处理中应用的文献综述,论述了离子液体作为油田含油污水深度处理剂的可行性,并对其应用前景进行了展望.作 者：范洪富 张红香 陈少鸿 Fan Hongfu Zhang Hongxiang Chen Shaohong 作者单位：范洪富,张红香,Fan Hongfu,Zhang Hongxiang(大庆石油学院石油工程学院)

陈少鸿,Chen Shaohong(中石化胜利油田分公司)

深度污水处理 篇6

关键词：水源污染饮用水深度处理技术

1我国饮用水水源的污染现状

大量的工业废水和生活污水未经处理就直接排入水体致使82％的水域和93％的城市地下水源受到污染…，主要污染物为氨氮和有机物。据统计，我国城市污水年处理率仅为25％左右，全国668个城市有400多个缺水。我国同其它国家一样也面临着城市用水危机。

由于过量的氮、磷随污水排入水体，导致水体的富营养化，加剧藻类大量繁殖。藻类不仅影响水处理工艺单元的正常运行，更重要的是许多藻类(如蓝一绿藻)会释放出藻毒紊，其中对人体危害最大的是微囊藻毒素，它专一性作用于肝脏，是极强的促肿瘤剂。传统的常规净水工艺(混凝、沉淀、过滤、氯消毒)虽然可以通过去除藻细胞而去掉一部分细胞固定的藻毒素，但对溶解于水中的藻毒素却无能为力或去除率很低.有时甚至由于处理流程中藻细胞破裂释放入水中而造成去除率的负增长。目前许多国家都已建立了饮用水微囊藻毒素的限制标准.我国也已将其列为非常规检测项且，其最高允许含量为1ug／L。

有机物污染是水源污染的又一大特点，我国水环境中微量有机物污染状况的初步调查表明：我国某些近海海域中有机氯农药残留严重，主要挲为六六六，浓度高达100ng／L。正丁基酚、壬基酚、双酚－A、2，4-二氯酚及五氯酚等在各种海域及内陆江河中都普遍存在。

传统的常规净水工艺主要以去除水中悬浮及胶体物质为主，以出水的浊度、色度和细菌总数为工艺控制的主要目标，面对病原微生物的去除率仅为50％，氨氦的去除率仅为10％，对有机物的去除率也只有10～50％，平均30％左右。这种低净化能力使配水管网中残存的微生物有可能重新繁衍生殖，造成二次污染，严重时会导致水传播疾病的爆发。如广东省1992年发生伤寒、副伤寒爆发流行7宗，其中4宗都是由于饮用水污染引起；辽宁省1990—1994年发生的饮用水污染事故中79.3％是属于生物污染。

2饮用水深度处理技术进展

在众多的给水深度处理技术中，膜分离技术、臭氧一生物活性碳联合技术及纳米二氧化钛催化氧化技术是比较有发展潜力的深度处理技术。但这几种技术也各有其局限性，在实际应用中应视水质不同而定。

2.1膜分离技术膜分技术主要包括微滤、超滤、纳滤和反渗透几种压力驱动膜工艺。

微滤膜和超滤膜是低压驱动膜，能有效去除水中的颗粒物、浊度、细菌和胞囊，但对有机物的去除能力较低。因此在给水处理中必须与其它工艺结合，如活性炭吸附或纳滤、反渗透等，才能保证出水水质。

与微滤和超滤相比，纳滤和反渗透则能去除更广泛的给水污染物，如消毒副产物(DBPs)，合成有机物(SOCs)等。但反渗透膜分离技术在有效去除水中各种污染物的同时也将对人体有益的微量元素和矿物质去除了，长期饮用这种水会引起人体新的“营养”不平衡。因此经反渗透处理的水必须再矿化，矿化水中的营养元素也无法和天然水相比。

纳滤介于反渗透和超滤之间，是在反渗透膜的基础上发展起来的，纳滤所需的操作压力要比反渗透低得多，因此可比反渗透节约能耗40-50％。纳滤出水在有效保留水中对人体有益的某些小分子物质的同时，还能有效去除天然有机物，合成有机物(如表面活性剂、农药等)三致物质，消毒副产物(三卤甲烷和卤乙酸)及其前提物和挥发性有机物，保证出水的生物稳定性，出水也不需要矿化和稳定，就可以满足优质饮用水的要求。

纳滤技术在饮用水处理方面具有不可比拟的优越性。但在我国的应用还处于起步阶段，主要用于普咸水的淡化和水质的软化。从目前情况来看，纳滤技术在我国的推广还存在一定困难，主要有：一是传统的纳滤膜主要是针对水质软化开发的，而饮用水的深度处理则需要能有效去除各种有机物，同时还能适当保留水中各种无机离子、硬度、碱度和微量元素的新型纳滤膜还有待研究。二是我国目前纳滤技术还不过关，特别是对纳滤膜研究还处于试验室研究、开发阶段，无产品投放市场。肯定的是，纳滤技术的不断发展、完善，其处理费用必将大幅度下降，在不久的将来，纳滤技术将是作为一种关键技术普遍应用于我国的饮用水处理中。

2.2臭氧一生物活性碳技术该工艺是采用臭氧氧化和生物活性碳滤池联用的方法，将臭氧化学氧化、活性碳物理化学吸附、生物氧化降解几种技术合为一体，其主要目的是去除原水中微量有机物和氯消毒副产物的前体物等有机指标，提高饮用水的安全性。

在生物活性碳前加臭氧预氧化，一方面可以初步氧化水中的有机物及其它还原性物质，以降低生物活性碳滤池的有机负荷：另一方面是臭氧预氧化作用可以使部分难生物降解有机物转变为易生物降解物质，从而提高生物活性碳滤池进水的可生化性。

臭氧一生物活性碳工艺是一较为理想的饮用水除污染工艺，对水中各种污染物均有良好的去除效果，如对臭味物质一二甲基已冰片的去除率达60-100％，紫外消光度60-70％，高锰酸盐指数40-50％，三卤甲烷前体物50％氨氨70-80％，处理出水毛细色谱峰图总面积比进水减少60％左右，且可使Ames試验为阳性的水转为阴性。

臭氧一生物活性碳工艺最早应用在1961年西德Dusseldorf市Amstaad水厂，随后在欧洲、北美等地得到大规模的推广。国内也有一些工程实例如上海周家渡水厂、大庆石化总厂等都取得良好的处理效果。但国内学者对是否采用臭氧化上还存在争议，主要是由于当原水中溴离子含量较高时，会生成可能具有致癌性的溴酸盐类副产物，而且这些副产物较难通过生物活性碳去除，因此在实际应用中应根据水质情况进行科学的实验论证，从而选择合理的水处理工艺。

2.3纳米二氧化钛催化氧化技术纳米二氧化钛光催化氧化技术是以纳米级Ti02作为催化剂，在紫外光或太阳光的照射下催化氧化水中污染物的新型水处理技术，纳米]502是一种n型半导体材料，因基粒子尺寸小，比表面积大而表现出传统钛白粉所不具备的奇异功能。纳米粉晶的红外振动吸收峰同时发生红移和蓝移，表现出量子尺寸效应、表面效应、小尺寸效应和宏观量子隧道效应。]502表面活性大大提高，对水中的卤代脂肪烃、燃料、硝基芳烃、多环芳烃、杂环化合物、酚类，表面活性剂、农药等都能有效进行降解。

由于纳米粉未催化剂在使用过程中易失活、凝聚、回收困难，严重限制了其在水处理领域的应用和发展，近年来各国开展了关于负载技术的研究，其载体主要有玻璃、硅胶、海砂、陶瓷、活性碳、石英等。结果表明对光能利用率及催化效率都有不同程度的提高。其中的活性碳技术近年来受到较多关注，该技术将的光催化活性与活性碳的吸附性能结合于一体，一方面增强活性碳的净化能力，不会产生二次污染，又能在普通太阳光照射下能恢复活性，延长使用寿命。另一方面活性碳的吸附能力又为催化反应提高浓度环境，提高光催化反应速率，并在反应的中间副产物吸附促使污染物完全净化。

目前，日本、美国等国家已尝试把纳米光催化氧化技术用于处理中，但大都处于实验室研究阶段。

3结论与展望

油田采油污水的深度处理工艺研究 篇7

低渗透油田具有储集层孔隙小、喉道细, 渗流阻力大, 传导能力差等特点, 因此对注入水有着较高的要求。目前油田主要采用重力除油+混凝+粗滤+精滤工艺、压力除油 (旋流、粗粒化) +混凝+粗滤+精滤工艺、气浮选+粗滤+精滤工艺三套方法来控制含油污水的油含量、悬浮物固体含量、悬浮颗粒粒径中值, 但以上工艺具有工艺环节多, 不能有效去除乳化油及有机物、不能稳定地把油含量、悬浮物固体含量、悬浮颗粒粒径中值控制在低渗透油田注水水质标准范围内。近年来, 随着国内水处理技术的进步, 物化除油+纤维球过滤、物化除油+纤维束过滤、生物法+超滤膜工艺在油田水处理系统逐渐开始应用, 但还存在以下问题:一是普通的物化工艺不能有效去除乳化油及有机物, 纤维球、纤维束被油及有机物污染后, 再生难度大, 使用寿命短。

二是在生物法+超滤膜工艺中, 胞外聚合物是膜污染的主要污染物, 含量的增加会导致更严重的膜污染, 膜污染加剧造成频繁清洗更换膜组件, 这不仅提高了污水处理成本, 还延长了污水处理时间, 从而限制了微生物+膜法在低渗透油田污水处理技术中的应用。

1 工艺内容介绍

步骤1) 预处理:来自于地层的含油污水首先进入预处理池, 其中预处理池底安装有空气曝气装置, 对进水进行曝气处理, 使含油污水中的硫化物被充分氧化;预处理的目的在于使含油污水中具有还原性的硫化物被氧化, 可减轻硫化物等还原性物质对除油菌剂中微生物的代谢活动的抑制, 保证微生物对原油及其它有机物的降解效果不至于降低;同时, 预处理池中浮选去除部分浮油;

步骤2) 生物接触氧化处理:经预处理后的含油污水进入生物接触氧化系统, 对含油污水中原油进行降解;其中生物接触氧化系统包括串联的至少两级生化池, 生化池中设置亲水性组合填料, 经该步骤处理后的含油污水, 可达到如下效果:在进口含油≤200mg/L、COD≤400mg/L、BOD≤200mg/L时, 出口含油0~2mg/L、COD≤100mg/L、BOD≤30mg/L。

步骤3) 含油污水经生物接触氧化系统后, 进入高效曝气沉降池, 高效曝气沉降池包括曝气室和斜板沉降室两部分;其中曝气室内底部设置有空气曝气装置, 污水在曝气室内停留时间0.5~1h, 曝气装置工作使含油污水中的溶解氧维持在1.0~2.0mg/L;经曝气室曝气处理后的污水进入斜板沉降室, 在斜板沉降室内停留时间3.0~4h, 斜板沉降室内底部沉降的残渣定期卸放, 沉降室内的上层清液进入超滤膜过滤系统内;其效果在于:曝气室中COD≤100mg/L、BOD≤30mg/L, 微生物需要的碳源匮乏, 污水中游离微生物处于饥饿状态, 此时, 游离微生物细胞外的胞外聚合物以及分散在污水中的胞外聚合物是微生物内源呼吸的主要碳源, 因此, 当溶解氧维持在1.0~2.0mg/L时, 胞外聚合物能得到有效降解;胞外聚合物及其它可生化降解有机物在曝气室被微生物消耗后, 微生物在斜板沉降室开始老化、自溶, 并随其它固体颗粒在斜板沉降段沉降沉降下来;经本级处理后, 出口含油≤1mg/L、COD≤80mg/L、BOD≤10mg/L, 胞外聚合物及其它可生化降解的有机物得到有效去除, 减轻了油及胞外聚合物对后续的超滤膜的污染程度, 可使超滤膜化学清洗周期及使用寿命得到有效延长;

步骤4) 超滤膜过滤系统处理:其中超滤膜过滤系统包括两端开口的管状超滤膜, 污水从超滤膜的一端的进口进入, 再从超滤膜另一端的出口离开, 其中超滤膜的进口和出口之间设有循环泵, 流过超滤膜的污水, 有一部分穿过超滤膜的渗透水经渗透水出水阀进入注水罐, 另一部分回流至超滤膜的进口进行反复过滤, 其中超滤膜的滤孔孔径20~30nm, 膜面流速2.8~3.5m/s, 经超滤膜反复过滤后, 残留在超滤膜的进口和出口之间的浓缩水送至生物接触氧化系统进行循环处理;膜面流速2.8~3.5m/s时, 可维持较好的渗透压, 以利于发挥超滤膜的渗透作用。

2 结论

(1) 本工艺特点:胞外聚合物的其它可生化降解的有机物得到有效去除, 减轻了油及胞外聚合物对超滤膜污染程度, 使超滤膜化学清洗周期及使用寿命得到有效延长, 超滤膜通量稳定, 化学清洗周期延长到60d以上, 斜板沉降室只需要3~4月进行一次排污, 不需要反冲洗, 整个装置易于现场管理。

(2) 本工艺出水水质指标达到低渗透油田A级注水水质指标, 其中悬浮物固体含量≤3mg/L、粒径中值≤2μm、含油量≤1mg/L。

摘要：介绍一种能有效去除油田含油污水中油含量及胞外聚合物等有机物、有效减轻管式超滤膜污染的一种低渗透油田含油污水处理工艺方法。

高含聚浓度下深度污水处理初探 篇8

1 存在问题

1.1 腐蚀性问题

腐蚀性问题是石油污水处理过程中一个顽固性问题,由于腐蚀性物质的特殊性以及容易结垢的特点,更是加大了油田污水的处理难度。虽然已经投入了大量资金来解决这个问题,但是受到当前技术条件的限制,仍旧没有一个较为妥善的处理方案。

1.2 二次污染的问题

由于当前油田污水的处理工艺复杂,在污水处理过程中,很容易形成水体二次污染。此外,由于该过程需要投入大量的药剂及设备,造成了成本增加,从而影响了油田企业的经济效益,对其良好运行带来了一定程度上的影响。

2 油田污水处理技术现状

目前油田污水处理技术主要有物理处理法、化学处理法、生物处理法。

(1)物理处理法主要以膜分离技术、过滤器技术、重力分离技术、粗粒化技术、离心分离技术。目前应用较多的是重力分离技术和过滤器技术。

(2)化学处理法是另一种处理油田污水的方法,其主要特征就是借助化学技术对油田污水进行处理,以达到净化污水的目的。主要有混凝沉淀法、化学转化法、化学絮凝法。油田应用较多的是化学絮凝法,其特点是速度快、效率高。这样的特征是其成为在油田企业中推广程度比较高的污水处理方法之一。

(3)生物处理法。生物处理法是最具发展潜力的油田污水处理方法,但是由于受到技术和设备等多方面因素的影响,该方法的使用存在诸如运行成本高等诸多问题,还没有得到广泛的应用。

3 现场试验及效果

3.1 平稳集输,提高一段脱水率,控制来水含油指标

平稳集输,确保系统稳定。油水集输系统是否平稳,对水质处理效果和指标是否稳定有直接的影响。为此,要求相关岗位协调做好系统稳定工作。

3.2 系统清污,高效絮凝,合理收油,控制污水含油、悬浮物指标

(1)药剂优选,提高絮凝效果。絮凝剂药效对悬浮物指标有较大的影响,我们进行了药剂优化试验,当加入处理浓度为0.55 mg/L的干粉絮凝剂,外输污水含油可稳定在7.9~9.6 mg/L,悬浮物可稳定在7.2~8.9 mg/L。含油污水的净化效果比较理想。

(2)合理收油,确保系统良性运行。

3.3 添加滤料,强化反冲洗,提高过滤系统净水效果

(1)滤料流失,填加滤料。由于筛管损坏,滤料流失严重,需对滤罐筛管进行维修,更换,并且重新补料。

(2)确定反冲洗强度及时间,提高反冲洗效果。反冲洗效果的好坏直接影响到过滤效果,由于含聚浓度高,滤水效果差,加上跑料等问题,我们将反冲洗强度从16L/s.m2,调整到11 L/s.m2,反冲洗流量由原来的633 m3/h,降低到480 m3/h,反冲洗时间为20 min,经过一段时间的运行,跑料问题得到解决,反冲洗达到最佳效果,而且提高了工作效率。

3.4 优化杀菌技术,提高菌类指标合格率

采取杀菌剂冲击方式投加。每8天加一次,每次加入处理浓度为60 mg/L,结合物理杀菌杀菌装置能发挥最佳效果。通过以上技术措施,水质指标有了较大改善,污水两项指标全部合格。

4 结论

(1)技术指标达到水平。处理后的含油污水含油由13.6 mg/L降至9.2 mg/L(标准≤10 mg/L),悬浮物由12.4 mg/L降至8.9 mg/L(标准≤10 mg/L),达到规定指标。

(2)取得社会效益。处理后的污水全部达标回注油田,节约了能源,减少了原油损失;减缓设备及管线的腐蚀;避免了对低渗透油层造成的污染及伤害;防止地层堵塞造成注水压力上升,减缓套损。

(3)解决生产主要技术关键。(1)平稳集输,提高一段脱水率,控制来水含油指标;(2)系统清污,高效絮凝,合理收油,控制污水含油、悬浮物指标;(3)添加滤料,强化反冲洗,提高过滤系统净水效果;(4)优化杀菌技术,提高菌类指标合格率。

参考文献

[1]]侯腱膨,陈东明,付晓.油田污水处理技术现状和新进展[J].内蒙古石油化工,2010,10:55~59.

深度污水处理 篇9

关键词：高效纤维束滤池,深度处理,污水

0前言

高效纤维束滤池采用一种新型的纤维束软填料作为滤元, 是一种全新的重力式滤池。它常规设置于二级污水处理系统之后, 主要去除水中的悬浮物;结合投加药剂可去除部分COD, BOD, 总磷、总氮等污染物, 使出水达到一级A排放标准。适用于中小型给水及污水深度处理系统, 被广泛应用于各种净水处理和工业废水的深度过滤处理单元。

随着经济的发展和人口的不断增加, 工业废水和生活污水排放量日趋增大, 巢湖某污水处理厂建设规模需随之扩大, 需扩建每天处理污水1万立方米能力, 以达到近期每天2万立方米的需求;污水处理工艺采用水解+氧化沟+高效纤维束滤池过滤+消毒工艺。处理出水满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》 (GB 18918-2002) 的一级A标准, 化学需氧量、氨氮、总磷和总氮指标达到相关指标要求。

1巢湖某污水处理厂污水深度处理情况概述

巢湖某污水处理厂主要处理工业污水和生活污水, 其中工业污水居多, 本次改扩建工程设计规模1万立方米。该污水处理厂污水处理包括预处理单元、生物处理单元、污水深度处理单元。污水由输水管道输送至污水处理厂, 经粗格栅、进水泵房、细格栅、旋流沉砂池等预处理单元, 水解池、A2/O氧化沟、二沉池等生物处理单元, 二级提升泵房、絮凝池、高效纤维束滤池、接触消毒池等污水深度处理单元, 满足一级A出水标准, 处理后的污水外排至汤河。主要着眼于高效纤维束滤池的应用, 介绍高效纤维束滤池处理单元。污水深度处理单元工艺流程见图1。

(1) 滤池进出水水质。进水水质, 悬浮物 (SS) ≤20 mg/L, 出水水质SS≤10 mg/L。

(2) 滤池处理水量。设计水量Q=1×104m3/d, 变化系数1.5。

2高效纤维束滤池的工作原理

高效纤维束滤池采用一种新型的纤维束软填料作为滤元, 其滤料直径可达几十微米甚至几微米, 属微米级过滤技术 (砂滤属毫米级) , 具有比表面积和表面自由能大 (纤维束d50μm, 80 000 m2/m3, 石英砂d1000μm, 6000 m2/m3) 、过滤阻力小等特点, 增加了水中杂质颗粒与滤料的接触机会和滤料的吸附能力, 大大地提高了过滤效率和截污容量。

高效纤维束滤池由池体、滤料、滤板、布水系统、布气系统、滤料密度调节装置、管道、阀门、反洗水泵、反洗风机、电气控制系统等组成。滤池内设有纤维密度调节装置, 针对实际运行的水质和过滤要求对纤维束滤料的密度进行调节。

高效纤维滤池运行时, 纤维密度调节装置控制一定的滤层压缩量, 使滤层孔隙度沿水流方向逐渐缩小, 密度逐渐增大, 相应滤层孔隙直径逐渐减小, 实现了理想的深层过滤。当滤层达到截污容量需清洗再生时, 纤维束滤料在气水脉动作用下即可方便地进行清洗, 达到有效恢复纤维束滤料过滤性能的目的。滤层的加压及放松过程无需额外动力, 均可通过水力自动实现。滤层在反冲洗水的作用下被充分放松, 纤维束滤料恢复到松弛的舒展状态, 在气水混合擦洗的作用下, 将过滤截留下的污染物从滤层中洗脱并排出, 使滤料恢复过滤性能。

3高效纤维束滤池的运行与控制

所述高效纤维束滤池水源由二沉池出水通过絮凝池加药絮凝反应后进入, 滤池正常工作时为全自动运行, 运行采用变水位运行方式, 当运行周期和运行液位达到设定值后即进行反冲洗。反冲洗分为气冲、气水冲。水冲洗3阶段, 各部分时间根据现场调试情况和进出水质进行调整。在自动运行状态下, 滤池一般根据设定的运行周期 (24 h) 和滤池运行液位控制反洗, 2种情况的任何一种都控制滤池的运行状况。当滤池液位到达上液位, 而其他设定值未到达, 滤池停止过滤进行反冲洗, 反冲洗结束后滤池处于休闲状态只有当水位到达下液位时才启动滤池进行过滤。当过滤时间达到设定的过滤时间, 而其他设定值未到达, 滤池也停止过滤进行反冲洗, 反冲洗结束后滤池处于休闲状态, 只有当水位到达下液位时才启动滤池进行过滤。每次只能反洗1格滤池, 依次轮流逐格反洗。反洗风采用罗茨风机反洗, 反洗风经反洗进气阀通过布气系统进入滤料层。反洗水采用离心水泵反洗, 反洗水采用滤后水, 从滤池总出水池取水, 经反洗进水阀通过布水系统进入滤料层, 由反洗排水槽收集经过排水阀和排水总管道自流入回收水池 (图2) 。

滤池其控制系统采用触摸屏和现场可编程序控制器 (PLC) 控制, 分为手动/自动控制方式。滤池的运行和反洗采用1台PLC集中控制, 各滤池的电动阀门及配套反洗风机、反洗水泵及出口电动阀门, PLC控制柜配置1台触摸屏以便调整滤池运行和反洗参数。各格滤池配备1台电动阀门控制柜实现就地控制。每格滤池配套有进水闸门、清水出口阀门 (调节型) 、反洗进水阀门、反洗进气阀门、反洗排水阀门5个电动阀门 (图2) , 以及反洗风机出口阀、排空阀, 反洗水泵出口阀。电动阀门具有全开、全关两种状态;反洗风机和反洗水泵有运行、停止和故障等3种状态, 通过人机界面可监视这些状态。

4处理效果分析

目前, 该滤池经过连续运行半年的水质监测, 出水水质已稳定。图3中所示数据为连续10日悬浮物 (SS) 日均值。可看出, 高效纤维束滤池对悬浮物 (SS) 有很好处理效果, 进水浓度12~22mg/L, 纤维束滤池出水浓度为2~7 mg/L, 出水水质稳定, 满足一级A出水标准要求。

参考文献

[1]潘红波.纤维束滤池在化工企业废水处理中的应用研究[J].资源节约与环保.2014, 3:167-168.

[2]华海洁.高效纤维束滤池在污水厂深度处理中的应用实例[J].甘肃科技纵横.2015, 44 (3) :33-35.

深度污水处理 篇10

超滤膜技术是一种可以对相关溶液进行净化、分离或者是浓缩的透过膜的分离技术, 这种技术是介于纳滤以及微滤之间的。超滤膜是胶体物质以及悬浮颗粒的一种有效的屏障, 与此同时, 超滤膜还可以在一定程度上实现对于细菌、藻类、病毒、两虫以及水生生物的有效去除, 从而可以达到对溶液的相关分离、净化以及浓缩的目的。超滤膜技术与传统的工艺相比在污水深度处理方面具有许多的优点, 比如说分离效率高、操作压力低、通量大、能耗低及可回收有用物质等等。另外, 超滤膜技术还被广泛应用于生活污水回收、饮用水净化、纸浆废水、含油废水、海水淡化等水处理之中。

一、超滤膜技术的一些相关的特点以及基本原理

1. 超滤膜技术的相关特点

能够较高效率地去除杂质, 产水的水质远远要好于传统的相关方法。

系统比较容易自动化, 相关的可靠性较高。在相关的操作上运行比较简易, 一般的设施仅有关闭和开启这两档。

能够在一定程度上大大减少或者是消除相关化学剂的使用, 较为有效地避免二次污染。

耐高温性, 可以采用环氧乙烷以及超高温的蒸汽进行杀菌消毒;可以在比较宽的PH范围之中进行使用, 也可以在强碱以及强酸和各种不同的有机溶剂的条件下进行使用。

有耐碱、耐酸和耐水解的相关性能, 具有比较好的化学稳定性。能够比较广泛地应用于其他各种相关的领域。

和常规的水处理系统的相关费用一样, 生活污水经过超滤可以使得处理的相关水质变好从而可以进行相关方面的回收, 但是, 工业废水之中因为一般的技术不能够达标, 在一定程度上采用超滤技术可以使得废水都得到较为充分地处理。

过滤的精度比较高, 能够比较有效地滤除水中的部分相关的细菌、胶体以及悬浮物等等一些有害物质。

2. 超滤膜技术的一些基本原理

超滤就是在溶液的一定压力之下, 溶剂以及部分低分子大量溶质通过膜上的一些微孔从而到达膜的另外一侧, 但是高分子溶质或者是别的乳化胶束团往往被截留, 从而能够达到从溶液之中分离的目的。它的截留机理主要是相关的筛分作用, 有的时候膜表面的一些相关的化学特性也能够在一定程度上起到截留的作用。超滤分离就是在对于料液施加一定的相关压力之后, 胶体物质、高分子物质因为膜表面以及微孔的一次吸附, 会在孔内被阻塞而达到一定的截留以及膜表面的相关机械筛分作用等相关的三种方式被超滤膜而阻止, 但是相关的低分子物质、无机盐以及水能够透过膜。

二、超滤膜技术在污水深度处理之中的应用

1. 造纸废水的相关处理

超滤膜技术在造纸废水之中得到应用, 主要是对于一些相关的成分进行一定的浓缩并且回收处理, 并且透过的水又能够重新地返回到新的工艺流程之中使用。在通常情况之下, 造纸废水膜分离技术的研究主要包括有:发展木素综合利用;回收副产品;去除漂白废水中的有毒物质;制浆废液的预浓缩等。

黄丽江等采用50nm超滤 (UF) 与0.8μm微滤 (MF) 无机陶瓷膜的组合工艺对于造纸废水进行了一些相关的处理, 在压力为0.1MPa、温度为15℃的相关操作条件之下, 50nm膜对COD的去除率为55%~70%, 0.8μm膜对COD的去除率为30%~45%。杨友强等对超滤法处理造纸磺化化机浆废水以及影响超滤的一些相关的因素进行了相关的研究, 相关研究结果表明:截留分子量为20000u的聚醚砜 (PES200) 膜能够适用于处理SCMP的一些废水。一般情况之下, 清洗后膜的相关通量可以恢复到98%。

2. 含油废水的相关处理

含油废水存在的相关状态一般可以分为三种:分散油、浮油、乳化油。前两种情况是比较容易处理的, 可以在一定程度上采用活性炭吸附、机械分离、凝聚沉淀等相关的技术来进行处理, 使得相关的油分可以降到最低。但是乳化油含有相关的一些表面活性剂以及起相同作用的有机物, 油分以微米级大小的一些离子在水中存在, 粗粒化法以及重力分离都是比较困难的, 但是采用超滤膜技术, 它能够使得一些低分子有机物以及水能够透过膜, 从而在除油的同时可以除去BOD以及COD, 最终实现了水油的分离。

比如说, 油田之中的含油废水中通常情况的油量是100~1000mg/L, 在一定范围之内, 超过国家规定的相关排放标准 (<10mg/L) , 所以, 在排放之前应当采用先进的中空纤维膜分离技术以及高效衡压浅层气浮技术进行分离, 在污水温度40℃、操作压力为0.1MPa之时, 膜的相关透水速度可以达到60~120L/ (m2·h) , 悬浮物粒径之中值平均值为0.82μm, 悬浮物的固体含量平均值为0.32mg/L, 这样可以达到相关的水质标准。

3. 城市污水的相关回用

城市污水作为一种比较重要的水资源, 国外很早之前就已经进行了城市污水的回用, 伴随着我国水污染的越来越严重, 人们也越来越关注将超滤膜技术应用在城市污水的回用之上。比如, 汤凡敏等就是利用超滤膜与CASS进行组合工艺来处理小区的各种生活污水, 当CODCr浓度在215~677 mg/L之间、水力停留时间为12h之时, 其相关的工艺出水CODCr就会稳定在30mg/L左右。当出水p H值在7.26~7.89之间的时候, 出水浊度就会小于0.5, 出水水质在一定程度上会优于回用水标准, 这样的出水就可以直接回用。

摘要：本文在简单分析超滤膜技术的一些相关的特点以及基本原理的基础之上, 对超滤膜技术在污水深度处理之中的应用进行相关的探讨。

关键词：污水深度处理,超滤膜,应用

参考文献

[1]张安辉, 游海平.超滤膜技术在水处理领域中的应用及前景[J].化工进展, 2009 (S2) .

[2]张艳, 李圭白, 陈杰.采用浸没式超滤膜技术处理东江水的中试研究[J].中国环境科学, 2009, 29 (1) .

[3]杨友强, 陈中豪, 李友明.超滤法处理造纸化机浆废水的研究[J].中国给水排水, 1999 (12) .

[4]黄江丽, 施汉昌, 钱易.MF与UF组合工艺处理造纸废水研究[J].中国给水排水, 2003 (6) .

[5]汤凡敏, 徐高田, 董黎静, 等.聚偏氟乙烯 (PVDF) 超滤膜生物反应器处理小区生活污水的试验研究[J].化学工程师, 2005 (4) .

试述饮用水深度处理的原则与技术 篇11

关键词：饮用水；深受处理；水质；工艺

随着水体污染日益严重，水廠常规二级处理后的出水，在某种程度上已不能满足人们对水质的要求。深度处理是在常规处理工艺之后，为进一步提高饮用水水质而采取的净化措施。伴随着水质的污染与净化、人体健康的危害与安全，饮用水深度处理的研究道路将充满挑战。当前的深度处理技术有活性炭吸附法、臭氧处理、膜分离技术、生物预处理法、强化混凝法以及高级氧化技术。

一，饮用水深度处理工艺的选择原则

饮用水深度处理技术是在水厂常规处理无法满足要求的情况下出现的，主要去除对象是水中的有机物。虽然深度处理技术对控制饮用水污染和提高水质发挥了较好的作用，但它们均存在局限性。同时处理工艺的经济运行成本也是应考虑的重要因素。

活性炭对有机物的吸附去除受其自身吸附特性祁吸附容量的限制，不能保证对所有的有机化合物有稳定和长久的去除效果，而且活性炭价格也较贵；臭氧在氧化有机物的过程中可能会同时产生一些中间污染物，而且也有部分有机物是不易被氧化的：生物活性炭具有明显优势，但作为饮用水处理中氯化前的最后一个处理工艺的卫生安全性也引起了人们的重视；膜技术虽然在饮用水深度处理中正受到广泛应用，但该技术基建投资和运转费用高，同时膜易受污染造成水通量下降，这就使得对膜的清洗和预处理要求较高。

针对这些局限因素的存在，考虑饮用水深度处理工艺如何选择就很关键。因为各地的原水水质和控制目标要求各不相同，所以深度处理应通过优化工艺，寻找总费用最低且可行的方案。若出水中超标的是细菌学指标，水厂首先应考虑的是加强消毒(主要是延长接触时间和合理选用消毒剂)和降低浊度，不一定要增加新的工艺构筑物。若原水中有机物含量较高，首先可看生物可降解的有机物占多少。如果降低可降解有机物能使出水水质达标，一般讲选用生物预处理方式是合理的，也放不必非来用臭氧生物活性炭工艺。若水中超标物质能用氧化首式解决的，就可考虑采用KMnO4类成品氧化剂，不但工艺简单，还有相当的吸附能力，但要注意氧化后是否会产生大量新的有机物，以致影响后续工艺。若水中超标物质能通过加强吸附而去除的，对分子量高的有机物，可加强混凝过程也有相当的效果。综合以上这些考虑，对饮用水深度处理工艺的选择就很明确了。

二、饮用水深度处理技术的实际应用技术

1.光化学氧化技术

光化学氧化是通过化学氧化和光辐射的共同作用，使水中产生许多活性极高的羟基自由基。这些自由基易破坏水中难降解有机物的结构。其氧化效果与速率要比单独使用化学氧化剂或光辐射好得多，当前研究较多的有光催化氧化和光激发氧化。但光催化氧化在实际运用中还存在一些问题。催化剂长期使用后的中毒、再生回收以及对饮用水的安全问题还有待进一步的深入研究，且该工艺所需设备复杂，处理费用高，限制了它的大规模应用。

2.活性炭吸附工艺

由于活性炭本身构造，决定了它具有较强的吸附性能，当含有微量污染物的水流流经活性炭床时。水流中的杂质被炭床机械截留，可降低出水浊度；同时它还可吸附水中一些溶解性非极性有机物，去除了部分因高分子有机物产生的色度，减少水中高锰酸钾耗氧量；活性炭能分解水中余氯，去除自来水因余氯造成的嗅和味。活性炭主要形态有：粒状炭、粉末状炭、纤维炭、烧结炭、炭毡等。但活性炭净水工艺对水中有机污染物去除率低<25％，特别是对溶解性极性有机物，CODMh减少量低，但由于吸附容量是有限，失效很快，炭的更换频繁，运行费用高。当前市场上净水量以此种工艺居多。

3、臭氧+活性炭联用技术

臭氧(03)具有强氧化性，最早它是作为饮用水的消毒剂出现的，并且又能去除水中的色度和嗅味，因而得到了应用。随着水处理技术的发展，通过利用臭氧的强氧化能力，可以破坏有机物的分子结构以达到改变其物质成分的目的，因此目前对臭氧如何更有效去除饮用水中有机物的研究已成为给水处理中关注的重点。

研究发现，臭氧与有机物的反应具有较强的选择眭，它对水中已形成的三卤甲烷几乎没有去除作用。即使在臭氧投加量达到25mg／L，接触时间为4-5min的情况下，也不能有效氧化分解三卤甲烷。而经臭氧氧化的三卤甲烷前驱物，再经氯化后，会使得产生的三卤甲烷含量较氧化前反而上升。同时臭氧氧化还可导致水中可生物降解物质的增多，使出厂水的生物稳定性降低，容易引起细菌繁殖。这些因素的存在，使得臭氧很少在水处理工艺中单独使用。

臭氧+活性炭联合工艺首先是1961年在德国的AmStard水厂开始的。考虑到水处理中使用的活性炭能较有效去除小分子有机物，但对大分子有机物的去除很有限；当水中大分子有机物含量较多，势必会使活性炭的吸附表面加速饱和，得不到充分利用，缩短使用周期。若进水先经臭氧氧化，使水中大分子有机物分解为小分子状态.如芳香族化合物可以被臭氧氧化打开苯环、长链的大分子化合物可以被氧化成短链小分子物质等，这就提高了有机物进入活性炭微孔内部的可能性，充分发挥了活性炭的吸附表面，延长了使用周期。同时后续的活性炭又能吸附臭氧氧化过程中产生的大量中间产物，包括解决了臭氧无法去除的三卤甲烷及其前驱物质，并保证了最后出水的生物稳定性。

臭氧+活性炭联用技术从一定意义上可以认为，臭氧氧化提高了活性炭的处理效率。而该工艺之所以有稳定、高效的有机物去除效率，有很大一部分原因在于臭氧氧化导致活性炭进水有机物分子量的减小、可吸附性的提高并使有机物尺寸等特性与活性炭孔径分布协调一致的结果。

4、饮用水深度处理新技术

将膜技术与生物技术组合形成生物一膜反应器，大大提高生物处理的效率，同时也提高了出水水质。生物膜反应器是以超滤膜组件作为取代二沉池的泥水分离单元设备，并与生物反应器组合构成的一种新型生物处理装置。该技术将光催化活性与活性炭的吸附性能结合于一体，增强了活性炭的净化能力，使活性炭能将所吸附的有机物完全降解，不会产生二次污染，又能使活性炭在普通太阳光照射下即能恢复活性，极大地延长了活性炭的使用寿命。

由于超滤膜能很好地截流来自生物反应器混合液中的微生物絮体、分子量较大的有机物及固体悬浮物质，并使之重新返回到生化反应器中，这就使反应器内的活性污泥浓度得以大大提高，从而能有效地提高有机物的去除率，系统所排放剩余污泥也很少。活性炭载体的吸附能力又为光催化反应提高浓度环境，提高了反应速率。

深度污水处理 篇12

关键词：市政污水,回用,深度处理,双膜法

1 引言

我国是一个淡水资源缺乏的国家, 人均淡水资源占有量不到世界平均水平的1/4, 居全球第110位, 被联合国列为世界最贫水的13个国家之一[1]。工业用水占全国总取水量的20.8%, 其中钢铁工业是耗水大户之一。

水是工业的命脉, 吨钢耗新水指标是衡量钢铁联合企业水耗水平的一个重要指标。据中国钢铁工业协会第一次行业信息发布会报告:国外钢铁企业吨钢新水耗量的先进值在2.1~4.1m3/t之间, 国内钢铁企业的吨钢新水耗量与世界先进仍然存在较大的差距, 具有很大的节水潜能。

以北京为代表的北方地区属于严重缺水地区, 该地区钢铁企业的发展必须依托已有的水资源。由于目前新水资源紧缺、取用政策趋紧且新水取用成本逐年攀升, 企业内部工业水循环利用率已到达较高水平, 再进一步提高水的重复利用率比较困难。因此扩大取水水源, 从污水中寻找出路做大循环成为钢铁企业贯彻执行国家节约用水和污染防治要求, 发展生态型产业、提高国际竞争力、推动我国钢铁工业持续健康发展的有效方法和手段。因此采用“中水回用”技术成为减少新水消耗的重要节水措施。

首钢冷轧薄板生产线项目中水深度处理站是国内冷轧行业首例采用市政污水处理厂 (处理工业废水和生活污水) 的排放污水作为水源, 经过一系列深度处理, 出水回用做净循环水及制冷换热水的补充水。该工程由中冶集团总承包, 上海东振环保工程技术有限公司进行技术和设备总成套, 一期产水量为320m3/h, 于2007年底建成投产。

2 进出水水质

2.1 原水水质, 见表1

中水深度处理站原水为顺义区市政污水处理厂的二级处理排放水, 出水水质满足北京市地方标准。其中的生化处理单元采用卡鲁塞尔2000型氧化沟。

2.2 出水水质

用户要求的出水水质为:除盐率三年内≥95%, 即产水电导≤75μs/cm。

3 水处理工艺

3.1 工艺流程

双膜法处理市政污水处理厂处理排放水的生产工艺, 如图1所示。

3.2 主要设备介绍

3.2.1 多介质过滤器

利用多介质滤料的截留、滤除作用, 去除大粒径的杂质颗粒、胶体和悬浮物, 具有成本低、操作维护及管理方便等特点。过滤器中装填有石英砂和无烟煤等滤料, 通过投加混凝剂, 污水在多介质过滤器中进行接触混凝反应, 水中所含的悬浮颗粒和胶体物质得到大部分去除, 污水的浊度大大降低。

多介质过滤器总处理水量为520m3/h, 共设八台Φ3500mm的过滤器, 正常时八台同时运行, 反洗时轮流反洗, 单台设计正常处理水量为65m3/h, 最大处理水量为75m3/h。

3.2.2 超滤装置

超滤是一种膜分离技术, 其膜为多孔性不对称结构。超滤膜过滤过程是以膜两侧压差为驱动力, 以机械筛分原理为基础的一种溶液分离过程。由于其极小的筛分孔径, 超滤膜几乎能截留污水中所有的细菌、病毒、胶体颗粒、蛋白质及大分子有机物, 产水浊度低于0.1NTU。

本工程设有四组超滤装置, 每组超滤产水能力为125m3/h, 膜组件采用美国进口产品SFR2860型, 膜材质为PVDF。超滤膜每过滤一段时间需进行一次反冲洗, 将膜表面截留的颗粒物等杂质冲洗至膜外, 使膜通量得到恢复。

3.2.3 反渗透装置

反渗透是一种新型的膜处理技术, 它利用压差作为推动力, 使溶液中的溶剂通过反渗透分离出来, 具有节能、环保、易于实现自控占地面积小、运行费用低等优点。然而反渗透膜元件是精细元件, 极易受机械损伤、污染、堵塞, 对进水水质要求高[2]。为保证长期稳定运行, 必须对进水进行预处理。反渗透膜能阻挡所有溶解性盐及分子量大于100的有机物, 但允许水分子透过。反渗透的工作原理:在进水 (浓溶液) 侧施加操作压力以克服自然渗透压, 当高于自然渗透压的操作压力施加于浓溶液侧时, 水分子自然渗透的流动方向就会逆转, 进水 (浓溶液) 中的水分子部分通过渗透膜成为稀溶液侧的净化产水。

本工程设有四组反渗透装置, 每组反渗透产水能力为80m3/h。考虑到回用水水质的特殊性, 采用美国陶氏公司BW30-365FR抗污染型反渗透膜元件, 该型号反渗透膜元件采用专利技术进行了化学及物理改性, 并采用了独特元件结构, 提高了膜元件在高微生物及有机物污堵条件下的性能, 在产水量和可清洗性方面均具有卓越的高效率。

4 实际效果

经过两年来的运行, 首钢冷轧薄板生产线中水深度处理站出水量一直比较稳定, 出水电导率稳定在40us/cm以下, 远低于75us/cm的用水水质要求。以某一时期的产水水质数据为例, 如图2所示。

5 结束语

两年多的稳定运行证明:首钢采用双膜法对市政污水处理厂的处理排放水进行深度处理回用是成功的。将排放的污水变废为宝, 对水资源可持续利用、节能减排、缓解水资源缺乏、发展循环经济及环境保护等方面具有深远的意义, 是首钢在城市污水资源化利用方面迈出的重要一步, 给国内冷轧企业开发利用非常规水资源、实现取水多元化创出了一条新路。值得在冷轧企业乃至国内其他工业企业内大力推广, 对实现污水资源化亦具有非常深远的意义。

参考文献

[1]徐有生, 丁朝模.污水资源化是改善环境解决淡水资源短缺的重要途径[J].中国工程科学, 2005 (增刊) :112-116.