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水处理的方法分类
废水中所含污染物的种类是多种多样的,不能预期只用一种方法就可以将所有的污染物都去除干净,因此水处理的方法也多种多样。根据不同的分类原则,通常对废水处理方法可做如下分类。
1.按废水处理的程度来分类
一般划分为一级处理、二级处理和三级处理( 深度处理、高级处理)。
一级处理主要是预处理,多采用物理方法或简单的化学方法(如初步中和酸碱度)去除废水中的悬浮固体、胶体、悬浮油类等污染物。一级处理的处理程度低,一般达不到规定的排放要求,尚须进行二级处理。
二级处理主要是清楚可分解或氧化的呈胶状或溶解状的污染物,多采用较为经济的生物化学处理法。废水经过二级处理之后,一般可达到排放标准,但可能会残存有微生物以及不能降解的物和氮、磷等无机盐类,它们数量不多,通常对水体的危害不大。
三级治理又称深度治理,只在有特殊要求时方才采用。它是将二级治理后的废水,再用物理化学技术做进一步的处理,以便去除可溶性的无机物和不能分解的物,去除各种病毒、病菌、磷、氮和其它物质,后达到地面水、工业用水或接近生活用水的水质标准。
地埋式生活污水处理设备预处理技术
预处理是设置在传统处理工艺之前的各种处理措施,包括格栅筛除原水中的漂浮杂物,预氯投加,调整原水的pH值,泥砂在预沉池中预沉以及投加粉末活性炭或生物过滤等各种工艺措施。我国的预处理工艺主要是格栅隔除漂浮物;预氯投加,即在长距离输水管的起始点小剂量加氯;或在预沉池前投氯,以保证充分的消毒效果。粉末活性炭的投加多为季节性,当水质严重污染时,为了去除臭味和物而采用的临时性措施。由于我国生活水准所限,粉末活性炭投加对制水成本影响较大,故采用不多。如哈尔滨市自来水公司仅在松花江污染严重时,季节性投加。从投加粉末活性炭的效果看还是令人满意的。我国当前在预处理方面与国外国家的主要差距在于原水调质和去除水中污染的物。
从西方发达国家情况看,原水的调质已是普通采用的水处理手段。如日本东京朝霞水厂取用利根川河水,年平均pH值为7.1,高为7.3,低为6.8,当选用聚合氯化铝作混凝剂时,其佳混凝pH值在7~8之间;为了提高药效,使用氢氧化钠做调质剂调整pH值,其投加量在1.7~3.0毫克/升之内波动。当原水碱度不足而影响混凝剂药效时,必须投加碱来提高碱度,常用的碱剂有消石灰和碳酸钠,日本水道协会还制订了相应的计算公式W=[(A2+K˙R)-A1]˙F,(其中W--碱剂投加量;A1--原水碱度;A2--净水中剩余碱度;K--投加1毫克/升混凝剂药剂的碱度下降量;R--混凝剂投加量;F--提高`1毫克/升碱度所需投加碱剂的量)。日本札幌市白川水厂年平均投加消石灰3.8毫克/升;大阪市柴乌水厂消石灰高投加量为47毫克/升。类似日本的调质方法和设备,在发达国家几乎属于*。原水调质不存在技术问题,关键在于对调质必要性的认识。
地埋式生活污水处理设备常规处理
(1)混合技术:理论上早已阐明混合是絮凝的基础,要求快速剧烈的混合,以促进混凝药剂扩散速度和压缩水中胶体的双电层,使胶体脱稳。但在实际工作中对混合长期未给予应有的重视。80年代中后期加强混合才成为给水界强调的观点,因而也陆续出现了多种混合设备。有水力隔板混合、水泵混合、机械混合、混合池、槽等以及近几年应用于给水行业上的静态混合器。从混合设备形式上看,我国现有污水处理水平不逊于国外国家。由于混合设备对水力条件、输入能量、混合方式要求比较严格、设备、构造上的差异往往造成混合效果相差较大,单纯从理论计算上进行混合设计,往往和预先设想结果有较大偏差,因而影响混合效果。国外国家对废水处理混合设备都作严格的测试,以期取得佳混合效果。例如美国混合设备的生产厂家对使用单位所需求的机械混合设备全部按1:1的比例,使用不同颜色的塑料珠进行混合测试,取得佳使用效果后方进入施工。而我国对混合的测试手段和测试设备不足,直接影响混合器效果。美国这种作法是我国应当学习和效仿的,也是我国环境保护技术与国家的差距所在。
(2)絮凝反应:我们的反应设备总体上和国外水平差距不大,传统上的絮凝反应多采隔板反应,是建立在"近壁紊流"理论基础上的。随着给水理论的深入研究和发展,从能量耗散的角度出发提出"自由紊流"的微旋涡理论,我国在此理论之上研制出多种设备反应亦投入生产运行。但我国机械反应多为垂直轴机械反应,国外平流沉淀池多为水平轴机械反应,并采用液力无级变速式电机调频无级变速。我国在**段时间对缩短反应时间很感兴趣,所设计的反应池停留时间有的短达7分钟,认为这样可以减少占地节约投资。现在随着实践和对反应的认识加深,又开始倾向延长反应时间,这与国外国家的认识趋于一致。
地埋式生活污水处理设备生物接触氧化池
1容积负荷对COD去除率的影响
当水力负荷在1.0 m3/(m2˙h)时,进水容积负荷从4 kg/(m3˙d)递增到6 kg/(m3˙d),其COD去除率递减不明显,说明接触氧化法耐冲击能力较强,去除率仅仅从73.3%降至68.7%。当反应体系中容积负荷由6 kg/(m3˙d)增至10 kg/(m3˙d),COD去除率骤然下降至41.3%〔6〕。故当容积负荷为6 kg/(m3˙d)时,生物接触氧化对COD的去除效果较好。
2生物接触氧化对COD的去除效果
经过水解酸化阶段,出水色度为100~250 倍,COD为556~738 mg/L,BOD5/COD为0.32 以上,pH降至6.5 左右。
生物接触氧化对COD的去除效果如图3 所示。此阶段进水COD和出水COD变化幅度没有水解酸化阶段大。出水COD维持在247~324 mg/L 之间浮动,去除率维持在51.13%~65.31%〔7-8〕。
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词条说明
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