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談給水廠的污水及污泥處理設計

發布時間:2019-06-29 09:08人氣:

摘要:污泥是由水和污水處理過程所產生的固體沉淀物質,其中含有大量有毒的工業化合物、病毒細菌、重金屬離子等,同時大量未經處理的工業廢水直接排入附近的水體,致使受納水體水質受到嚴重污染。在目前水資源嚴重緊缺的情況下,排泥水處理以及污泥處置的重要意義越來越受到人們的重視。

1.我國污水廠污水污泥處理現狀

由于我國對污水污泥處理問題仍存在大量問題,并且處于污水處理廠的那方,往往出于是完成任務的心態,只是稍微對污水進行處理,而對污泥的處理問題視而不見,再加之污泥處理問題起步較晚,問題較多,國內正在運行的污水處理廠仍然沒有重視、正視污水污泥處理問題,大部分的污水處理廠只是簡單的對污水污泥進行濃縮處理,沒有對污水污泥進行穩定化、無害化的處理,更沒有最終的明確的處置的途徑。更有的地區則將污泥進行干燥化處理后,打包做為用農業肥料,批量賣給農民作為農業肥料。既沒有對里面的重金屬含量進行檢測,也沒有對其中的微生物進行消毒,而這些污染物通過大氣、水、食物鏈等多種途徑造成二次污染,危及人類健康。

2.水廠污水處理設計

2.1生活污水

通常以城市生活污水為例污水處理,只需經過一級處理與簡單的二級處理即可達到城市中水使用的水質要求。膜生物反應器(MBR)是指將膜分離技術中的超微濾技術與污水處理中的傳統活性污泥法(CAS)相結合,用膜組件代替活性污泥法的二次沉淀池進行固液分離,達到去除懸浮物、細菌及大分子有機物的目的。MBR具有出水水質好,容積負荷高,占地面積小,剩余污泥產量低,操作管理方便等優點。

2.2醫院污水

2.2.1氯消毒

氯消毒常用的有液氯法和次氯酸鈉法。液氯法是20世紀80年代國內最流行的方法,技術成熟,價格便宜,設備故障率和成本均明顯低于臭氧法,但氯氣泄漏現象時有發生,且易產生二次污染物:次氯酸鈉法是20世紀90年代應用于最多的方法,設備投資少,運行費用低,安全可靠,易管理,對于藥源可靠的地區在污水消毒中得到廣泛應用,但消毒作用不如氯氣強。

2.2.2過氧化物消毒

過氧化物消毒劑最常用的有二氧化氯和臭氧。二氧化氯與氯消毒的特性不同,它的殺菌機制主要是二氧化氯分子滲入細胞內,將核酸(DNA或RNA)氧化,以快速抑制微生物蛋白質的合成來破壞微生物的生存的。二氧化氯是被世界衛生組織(WHO)確認的一種高效強力殺菌劑,是國際上公認的氯系列消毒最理想的更新替代產品,為國家環境保護總局所推薦的,其最大的優點在于與腐殖質或有機物反應幾乎不產生發散性有機鹵物,不生成并抑制生成致癌物三鹵甲烷,也不與氨及氨基化合物反應。

2.2.3臭氧消毒法

臭氧是一種極強的氧化劑,殺菌效果好,接觸時間短,氯的殺菌作用是漸時的,而臭氧的滅菌作用是快速、瞬時的。另外,臭氧不僅完全不產生致癌的三鹵甲烷,還能有效地降解和消除污水中的色、臭、味、酚、氰等污染物,除臭脫色效果好,使水溶解增加,現在西歐國家普遍使作,但投資大,設備故障率高電耗大,費用較氯化消毒高,而且由于臭氧化學性質極不穩定,直接帶了臭氧消毒的缺點,無法貯存,不易運輸,臭氧消毒后水中不能維持剩余臭氧,對細菌的生長難以控制,控制和檢測O3均需一定的技術,管理難度大。

2.2.4紫外線輻照消毒

此類方法具有廣譜殺菌性、能夠有效地殺滅各種病菌、細菌和原生菌,作為一種物理消毒方法,無毒性、蓄積毒性和腐蝕作物,操作簡單,不加化學藥劑,不產生二次污染消毒后的水無殘留輻射,但缺點是紫外光源壽命短,若光照強度低時,殺菌效率不高,且無后續作用,不能大規模應用。

2.3工業污水

由于工業污水含有大量的金屬離子,如汞、鉻、鎘等,以及堿、硫化物和鹽類等無機物而顯出獨特的顏色,污染性很強。如果被直接進入水生生態系統中,微生物不但不能降低重金屬的濃度,相反還能富集、放大其效應。據研究表明:重金屬進入生物體后,能積累在某器官中造成累積性中毒,最終危害生命。污水中污染無機物有的惡化水質,危害水生生物,危害農業;有的使人慢性中毒,破壞人體的正常生理過程,其中重金屬對人體危害最大,甚至致癌。然而工業污水無機物構成千差萬別,最為有效的方法為工廠內生污水直接凈化,即直接在工業廠房或其附近采用有針對性的用污水處理方法?,F在,工業污水的直接凈化技術是國家節能減排戰略中非常具有生命力的前沿技術。

3.污泥處理設計方法

3.1衛生填埋

衛生填埋優點是投資省、實施快、方法簡單、處理規模大,缺點是對污泥的土力學性質要求較高,需要大面積的場地和大量的運輸費用,地基需作防滲處理以防地下水污染等。填埋目前仍是我國污泥處置的重要方法之一,但是從長遠看,常規填埋是一種不可循環的最終處置方式,需要大面積的土地,其應用比例將會逐漸減少。

3.2海洋傾倒

對于那些靠近海岸的大型污水處理廠來說,將其液態污泥排海是一種方便的污泥處置方法,但投海會污染海洋,對海洋生態系統和人類食物鏈造成威脅,為此,污泥海洋傾倒已受到越來越多的反對,不得在水體中處置污泥。

3.3土地利用(污泥農用)

我國是一個農業大國,無論是從經濟因素,還是從肥效利用因素出發,污泥的土地利用是符合我國國情的處置方法。污泥農用從我國具體情況來說是最可行、最現實的處置方案。污泥農用可大量處置污泥,原則上只有污泥達到國家有關標準就可用于農田;污泥參與農田的自然物質循環過程,污泥中的氮、磷、鉀、有機質和微量元素是良好的農用肥料,對農作物有增產作用;污泥中的有機質、腐殖質可改善土壤結構,是良好的土壤改良劑;污泥農業利用使生產費用降低,適合我國目前的經濟發展狀況。

3.4污泥堆肥

污泥堆肥是農用的一個重要方面,它是利用污泥中的微生物進行發酵的過程。此技術早在20世紀初,在歐洲就開發研究成功,開始只被用于城市垃圾的處理,后來這種方法被引用到污泥處理施用農田。

3.5污泥焚燒

污泥中所含有的重金屬在高溫下被氧化成穩定的氧化物,是制造陶粒、瓷磚等產品的優良材料。近年來,焚燒法得到了較大的發展,和其它各法相比,焚燒法大大地減少了污泥的體積和重量并且處理速度快,不需長期儲存和長距離運輸,同時也可以回收能量用于發電和供熱。

結束語

我國是世界上最大的發展中國家,也是一個農業大國。人口眾多,導致土地資源緊張。但限于發展時間以及工程技術人員水平的制約,尚不能完全的滿足當前的環境保護需求,因此必須更加深入的探究適合國內給水廠的污泥處理技術和工藝,為我國水資源利用和環境保護做出應有的貢獻。

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