小編合肥鴻昇自動化是從事污水、固體廢棄物處理處置的咨詢、設(shè)計、項目管理和工程運行,目前帶領(lǐng)一個團隊在某中型國企工作,正在攻關(guān)和制式化、模塊化壓裂返排液、鉆井泥漿處理技術(shù)和設(shè)備,有污水處理相關(guān)的專利技術(shù),歡迎專業(yè)人士交流合作。
工業(yè)廢水(工業(yè)的不叫污水)和生活污水主要污染物包括且不限于以下:
1、COD(化學需氧量)和BOD(生物需氧量):消耗水體氧氣導致水中生物缺氧死亡。前者是利用化學氧化方式測定,后者利用微生物培養(yǎng)消耗的水中溶解氧測定,一般按5天計。
2、總氮和氨氮、總磷:導致水體富營養(yǎng)化,使水生植物和藻類大量生長,消耗水體中氧氣。
3、Ph值:這個都懂哈。
4、SS(懸浮物):導致水體渾濁和泥沙含量大。
5、色度:讓水變顏色。
以上幾種污染物指標是污水處理最關(guān)注的,但根據(jù)處理的目標和不同種類污水會有不同增加或側(cè)重。
污水處理主要是利用的是物理(過濾、沉淀)、化學(化學反應(yīng))和生物(生物吃掉)方法來使水里的污染物反應(yīng)消除。為方便理解,本文不展開關(guān)于專業(yè)方面的術(shù)語。
某污水處理廠鳥瞰效果圖(水解酸化+SBR工藝)
生活污水相對成分固定,確定大致規(guī)模和進水水質(zhì)后,就可以用一定的套路搞定,只是根據(jù)當?shù)鼐唧w情況、投資要求進行調(diào)整和優(yōu)化。但是如果嚴格來說,生化污水設(shè)計施工前仍然需要工藝計算、數(shù)字建模和實驗。
工業(yè)廢水由于產(chǎn)生源千差萬別(如造紙廢水、酒精廢水、印染廢水)、生產(chǎn)工藝不同(比如說,同樣是印染企業(yè),上世紀建設(shè)的生產(chǎn)線和現(xiàn)在建設(shè)的生產(chǎn)線生產(chǎn)工藝就完全不一樣)和所在地環(huán)境、管理水平等因素,基本上一個工廠的污水(即便是兩個同樣生產(chǎn)同種產(chǎn)品的工廠,只要所在地不同)就是一個新的技術(shù)研發(fā)和建設(shè),所以沒有固定模式,只能通過數(shù)字建模、小型實驗、中型實驗等確定。工業(yè)廢水就不多說,有興趣的朋友可以看下《室外排水手冊》的工業(yè)污水分冊。里面有個大概的講述。下圖是白酒廢水和印染廢水的一種處理流程原理圖。
下面就常規(guī)的生活污水處理控制系統(tǒng)流程給大家介紹一下:
人類生活產(chǎn)生的生活污水通過管網(wǎng)收集到建筑物附近地下的化糞池,這里進行初步沉淀和消解。糞便、衛(wèi)生紙之類的在這里一邊由于自身密度沉淀到化糞池底部,一邊通過好氧細菌、厭氧細菌和兼氧細菌(要不要氧氣都能生存)進行分解(就是吃掉)變成小顆粒和水溶性物質(zhì)。所以,化糞池用一段時間(一般是半年到一年)就需要清濤沉渣,即便是再高端的小區(qū)化糞池都要(清掏時候那個那個味道...)化糞池工作原理圖如下:
化糞池工作原理圖
通過化糞池的污水由市政管網(wǎng)收集,最終到達全地區(qū)最低位置-生活污水處理廠。
污水處理廠流程原理圖
生活污水首先通過的是格柵,一般有粗細兩道。粗格柵在10-30毫米的間隙,細格柵在3毫米的間隙左右。污水中漂浮物和懸浮物在通過這里時被攔截,被螺旋輸送機或皮帶輸送機運輸至堆渣點,外運垃圾填埋場填埋。經(jīng)過粗細格柵過濾后(有的在粗格柵后細格柵前)的污水為了降低后續(xù)系統(tǒng)復雜度和節(jié)能,一般都要通過泵站提升到全污水廠最高點,然后依靠重力流經(jīng)后續(xù)的處理設(shè)施。
格柵(污水從機器下方渠道流過,耙齒根據(jù)前后水位差或者按一定頻率開啟清撈水中浮渣)
細格柵和旋流沉砂池(污水經(jīng)粗格柵后提升,這里也就是污水廠最高點)
如果所在城市有工業(yè)廢水混入市政管網(wǎng)(國內(nèi)一般或多或少都有混入),生活污水處理廠就需要水解酸化池進行進一步分解處理。這種水池主要就是形成厭氧環(huán)境,讓厭氧細菌把污水中的大分子鏈打斷,順便吃掉一些,同時,使污水中的泥沙等無機物沉淀一部分。一般這里會有硫化氫、甲烷等氣體產(chǎn)生,味道很不好。
水解酸化池內(nèi)部構(gòu)造(白色羽毛狀為填料,加掛后增強處理效果)
水解酸化池封蓋后的觀察孔情況(圓球狀物體也是一種填料,具體用不用填料或者用哪種需要根據(jù)實際情況確定)
水解酸化池外觀
經(jīng)過水解酸化處理后的污水進入到生化處理段,這里就是生活污水處理廠的核心部分。
根據(jù)水流推進方式和構(gòu)造不同,生化段有不同的形式,如氧化溝、A2O、SBR等。
奧貝爾氧化溝生化段
A2O生化段,采用懸掛鏈曝氣器
類SBR工藝生化段
這種構(gòu)筑物很大,一般總?cè)莘e和處理廠的日處理規(guī)模相當。比如,一個生活污水處理廠的處理規(guī)模是10萬噸/天,那么這個廠的生化段構(gòu)筑物大概會有8萬立方米左右的容積。生活污水在這里通過水池中的微生物作用(厭氧、兼氧和好氧細菌)進行生物化學反應(yīng)。污水在構(gòu)筑物內(nèi)部和外部利用泵送系統(tǒng)進行部分循環(huán),鼓風機從外部吹進氧氣對池中進行充氧,污水中的有機物被池子中的細菌吃掉,污水中的氨氮、磷被轉(zhuǎn)化為氮氣和磷酸鹽等物質(zhì)。這個構(gòu)筑物如果運行正常,水面是有淡淡的紅褐色,還能聞到雷雨過后那種泥土的清香。下面是幾種形式的生化池。
通過生化段后,這時候污水基本就被處理干凈了。生化反應(yīng)后的污水進入沉淀池(一般叫二沉池),通過重力作用使水中的顆粒物、細菌團和細菌尸體(老死的,實際看到的就是絮狀膠體)沉淀下來變成污泥,脫水處理后外運至垃圾填埋場填埋,沉淀池的上清液通過翻水堰溢流,進入消毒設(shè)備(一般是進行紫外線照射)消毒后,達標外排,即生活污水一級B排放標準。
幅流式二沉池
紫外線消毒渠
沿海地區(qū)由于工業(yè)較發(fā)達,導致水體污染較重,排放指標要求更高,后續(xù)還要設(shè)置更精細的過濾設(shè)備或構(gòu)筑物,和格柵原理類似,把更小的顆粒物去除,讓水更清澈。目前內(nèi)陸尤其是水源地如四川、青海等省也啟動了這類改造工作,使排放水體達到更高標準,即生活污水一級A排放標準。
二沉池后的進一步過濾設(shè)備-纖維轉(zhuǎn)盤濾池,處理后達到一級A標
另一種過濾構(gòu)筑物-D型濾池
這里補充一點,并不是污水處理后,出水清澈就是干凈了,相當一部分污染物是無色的,能否處理好還是要看各項指標。另外,由于紫外線的穿透性很差,如果出水懸浮物不達標,就會讓紫外線無法完全穿透水體,導致消毒不徹底。所以您要是去游泳,建議離排放口遠點。污水廠處理后污水效果如下圖。