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表面处理工艺及技术

来源:莲生三十二作者:开心麻花2026-01-071

表面处理工艺及技术(精选6篇)

表面处理工艺及技术 第1篇

印染废水处理厂处理工艺及技术参数设计

摘要:结合常州地区的工程实例,介绍了印染废水处理厂的处理工艺及重要的参数设计,其中废水设计浓度、处理工艺的.选择、可靠的工艺参数设计是废水处理厂工程设计的三大要素,在研究设计中应充分考虑.作 者:胡文伟 高亚岳 HU Wen-wei GAO Ya-yue 作者单位:胡文伟,HU Wen-wei(常州市环境保护研究所,江苏常州,213000)

高亚岳,GAO Ya-yue(常州市环境监测中心站,江苏常州,213000)

期 刊:印染助剂 ISTICPKU Journal:TEXTILE AUXILIARIES年,卷(期):,24(2)分类号:X791关键词:印染废水 工艺 参数

表面处理工艺及技术 第2篇

邀请函

电话:+86-21-36622098 传真:+86-21-36622099 2012年3月20-22日 浙江·温州国际博览中心

2012中国(华东)表面处理工艺技术装备及材料

展览会邀请函

——全球表面处理行业企业最重要的集结场所之一 全球表面处理行业领域最佳的宣传与交流窗口 全球表面处理行业一站式采购平台

引言:

改革开放20多年来,温州及其周边区域轻工制造发展取得巨大成就,轻工产业总产值达4000亿元,约占温州及其周边地区工业总产值的62%。同时,电镀行业伴随着轻工产业的崛起而发展。据有关部门提供的统计数据,2005年温州市共有持证照电镀企业744家,而无证非法经营小电镀高达700多家。电镀行业从业人员4万多人,承揽约500亿元产值的制造业产品镀件的表面处理,为我市先进制造业发展作出了重要贡献。

电镀作为重要的表面工程技术,从1840年的镀银专利提出至今,已有160多年历史。浙江电镀生产(电镀、刷镀、转化膜、真空镀)自上世纪五十年代起步的作坊式电镀生产,到上世纪末快速发展的时期,其发展动力来自温州及其周边城市轻工业制造业迅速崛起,带动了电镀业发展。随着浙江东南部制造业的发展和技术的进步,相关产业迫切需求传统电镀工艺与当代新材料、新技术相结合的新兴电镀技术,鉴此,电镀已成为我市不可代替的基础性重要行业。我市电镀企业产品供求65%在轻工业,25%在仪器仪表、电子工业,10%在机器制造工业。专业性电镀企业占全部企业90%。电镀作为重要表面处理技术之一,覆盖眼镜、烟具、锁具、电子、泵阀、剃须刀、汽摩配、不锈钢、拉链钮扣、水暖器材、日用五金及部分陶瓷、塑料等产业。在我市确定的重点发展十二大产业名录中,大部分支柱产业与电镀密切相关。但由于我市对电镀发展总体布局及发展规划滞后,一直以来小型电镀企业无序发展,以低价位、低质量参与无序竞争,严重扰乱了电镀生产经营市场秩序,也限制着整个行业的发展和提升。以灯具为例,曾几何时温州灯具红极一时,市场繁荣,但同类产品在同类市场竞争中,因电镀水平低下直接导致灯具市场整体走向没落。据估计全市电镀现有生产能力达到8000万平方米,已呈现总量过大,产大于求,供需失衡的局面,更为严重的是,大量“低、小、散”电镀企业的存在,给本已脆弱的环境带来沉重的压力。21世纪是环境世纪,又是高科技世纪,通过技术手段治理电镀污染,通过建设电镀工业园区集中治理电镀污染已是电镀行业健康发展至关重要的方向。在电镀业为经济建设作出贡献的同时,也带来了严重的环境污染,如何使电镀行业在确保环境质量的前提下,为经济建设服务是眼前迫切需要解决的问题。

在此前提下2010年由中国表面工程协会、浙江省环保厅、温州市人民政府、上海浙纳展览展示服务有限公司共同举办“中国(华东)国际表面处理工艺、技术装备及材料展览会”以推动表面处理工业在我市乃至华东区域健康、可持续性发展。

中国(华东)表面处理工艺技术装备及材料装备展览会

邀请函

电话:+86-21-36622098 传真:+86-21-36622099 2012年3月20-22日 浙江·温州国际博览中心

中国(华东)国际表面处理工艺、技术装备及材料展历经三载的培育,成为表面处理、电镀工业专业化最强的品牌展,为浙江乃至华东地区表面工程、电镀工业发展提供了一站式合作交流平台。

同期将举办“浙江工业污水、污泥处理技术及设备展览会”

表面处理工艺及技术 第3篇

一、常规给水处理技术及存在的问题

1、混凝

混凝技术的处理对象是水中的悬浮物和胶体物质, 在给水和废水处理过程中, 通过选择和投加适当的絮凝剂, 经混凝过程使水中悬浮物和胶体形成大颗粒絮凝体, 然后通过澄清、沉淀进行分离, 达到水质净化的目的。

2、沉淀

沉淀过程一般在沉淀池中进行, 经过沉淀过程, 污杂物与水分离, 可以起到净化水质的作用。当采用常规的沉淀池时, 通常由于污泥面上升, 粘稠的浓缩污泥会很快地将进水口及排泥口堵塞, 因此经常需要进行人工清洗。不同国家和地区据水源不同往往采用不同的沉淀池, 美国平流沉淀池使用的比较较多, 法国常采用脉冲澄清池或斜板脉冲澄清池, 而在英国, 因为多利用水库水源, 为了解决藻类问题, 多采用气浮沉淀池。

3、过滤

原水经过混凝澄清处理以后, 大部分悬浮物已被去除, 但此时水质仍无法满足后续处理工艺的水质要求, 所以在常规水处理工艺中, 过滤常被安排在沉淀池或澄清池之后。过滤是选择和利用多孔的过滤介质 (或称滤料截面) 使水中的杂质得到分离的固液分离过程。它通常与混凝、澄清或沉淀结合使用, 这样不仅能有效的降低水的浊度, 而且对去除水中某些有机物和细菌、病毒也有一定的效果。

4、消毒技术

消毒主要是为了杀灭或抑制水中对人体有害的致病微生物。水的消毒技术可分为化学消毒和物理消毒两大类, 化学消毒中采用的消毒剂又可分为氧化型消毒剂和非氧化型消毒剂, 氧化型消毒剂中应用最广的是氯及其制品, 我国95%以上的水厂采用氯消毒。这是由于氯的价格低廉、消毒效果良好、使用较方便等特点。

二、现代给水处理新技术

给水常规工艺的优化处理包括加强混合、絮凝、沉淀和过滤等工艺对各个工艺单元进行优化, 并改善工艺流程, 提高各流程的处理效果从而增加处理能力。其中采用高效絮凝剂、提高混凝效率、采用新技术新工艺提高水处理质量, 强化消毒以及利于高新的水质检测仪器, 从而保证供水的安全性及高效性, 都是行之有效的方法。

1、生物絮凝剂用于给水混凝处理

在常规的混凝处理中, 由于大量使用铝盐作为絮凝剂而导致的水中残余铝含量的提高, 会对人体产生一定的危害, 近年来, 生物絮凝剂作为一种绿色絮凝剂引起人们的广泛关注。生物絮凝剂具有安全有效的絮凝效果和易于生物降解等优点, 能够有效去除水源中的颗粒物, 形成的剩余污泥能够被自然降解。微生物絮凝剂具有十分广泛的用途, 它不但可以用来去除水中的悬浮固体、化学需氧量 (COD) 、腐殖酸、重金属等污染物质, 还能够从油水混合液中分离纯油, 此外, 生物絮凝剂还可以用于采矿工业。考虑到用水的安全和健康问题, 生物絮凝剂很有可能成为给水处理中颗粒物去除的有效方法之一。

2、微涡流混凝给水处理

微涡流混凝给水处理新工艺通过微涡流凝聚和立体接触絮凝, 充分利用混凝空间、混凝能量与絮体活性, 大幅度提高了混凝反应效率。工程应用实践表明, 涡流反应器具有混凝效率高、反应时间短、出水质量优、适应变化能力强、施工方便等优点, 具有一定的推广价值, 适合各种传统反应和澄清池的改造和新建水厂的采用。

3、臭氧生物活性炭工艺

臭氧生物活性炭工艺是将活性炭物理化学吸附、臭氧化学氧化、生物氧化降解及奥氧灭菌消毒4种技术合为一体的工艺。利用臭氧预氧化作用, 初步氧化分解水中的有机物及其它还原性物质, 以降低生物活性炭滤池的有机负荷, 同时臭氧化能使水中难以生物降解的有机物断链、开环, 使它能够被生物降解。另外, 臭氧化工艺还能在处理水中起到充氧作用, 使生物活性炭滤池有充足的溶解氧用于生物氧化作用。

4、膜分离技术

膜分离技术是利用特殊的有机高分子或无机材料制成的膜将溶液隔开, 使溶液中的某些溶质或水渗透出来, 从而达到分离的目的。膜分离的优点是分离截面效果好, 一般没有相的变化, 设备容易操作, 便于产业化等。

5、消毒

近年来以氯为主要消毒剂已发展了一些新品种, 如二氧化氯 (Cl O2) 、氯代异氰酸盐 (TCCA与DCCA) 以及一些加氯的增效剂, 如等三嗪类化合物等, 此外, 含溴的消毒剂也有相应的发展, 在非氧化型消毒剂中出现了异噻唑啉酮、季铵盐等新品种。

6、水质检测新技术

随着科技的发展, 特别是生物芯片技术的发展, 将使我国的水质检测技术发生大的飞跃。它可在几秒钟之内检测出自来水中所含有害细菌和寄生虫类型。比日BU传统技术的精确度高1000倍。其价格仅为现有检测方法的1/10, 整个监测过程仅需几分钟甚至几秒钟。

三、结束语

随着经济的发展, 对用水质量要求越来越高, 给水处理正成为人们关注的焦点, 在以往给水处理的基础上对原有工艺进行强化、深化、优化是一项刻不容缓的任务, 为了达到水处理的要求, 应根据实际情况选用合适的技术, 有时往往将几种处理技术结合或复合使用。当然, 传统成熟的给水工艺被新工艺完全取代也是不现实的, 在我国现有经济和技术条件下, 应优先考虑强化常规工艺, 利用现有的供水条件, 在保证供水安全性、可靠性、经济型的前提下, 逐步合理使用新技术, 不断提高水处理的质量和效率。

摘要:随着水质标准的不断提高、水源情况的日趋复杂, 我国传统给水处理技术显示出一定的局限性。本文介绍了常规水处理技术及其局限性, 并在此基础讨论了比较受关注的水处理新技术。

关键词:水处理工艺,新技术

参考文献

[1]许婉毅:《浅谈如何提高给水处理技术》, 《黑龙江科技信息》, 2007 (12) 。

[2]姚洁:《给水处理工艺系统分析与优化》, 《净水技术》, 2011, 30 (5) 。

垃圾渗滤液处理技术及工艺探讨 第4篇

关键词:垃圾填埋场;渗滤液;处理技术

中图分类号:X703 文献标识码:A 文章编号:1674-0432(2011)-07-0276-2

随着我国经济的快速发展,城市垃圾量也随之增加,垃圾的妥善处理已成为人们急需解决的问题。我国大多数城市采用卫生填埋或焚烧的方式处理垃圾,由此产生了大量的垃圾渗滤液。垃圾渗滤液中含有多种污染物,包括重金属离子和有机物,不仅在水中存在时间长,范围广,而且危害极大,若不妥善处理将对环境造成严重污染。有效收集和处理垃圾渗滤液已成为城市环境急需解决的问题,垃圾渗滤液的处理技术成为研究者关注的热点和难点。

1 垃圾渗滤液的产生及特点

垃圾渗滤液,又称浸出液或渗沥水,是垃圾填埋场中不可避免的二次污染物[1],主要来源于降水、垃圾含有的水和微生物厌氧分解产生的有机废水[2]。垃圾渗滤液是高浓度有机废水,若未经处理直接排放或未达标排放,会对周围的地下水、地表水和土壤造成严重的污染。

垃圾渗滤液污染物含量受垃圾成分、填埋年限、气候条件和填埋场设计等多种因素的影响[3]。垃圾渗滤液水质特点可以概括为:①污染物种类多,成分复杂,浓度高。刘军等使用GC-MS 对垃圾渗滤液中有机组分进行分析,共有63种有机化合物,大多是难以生物降解的有机化合物,如酚类、杂环类、杂环芳烃、多环芳烃类化合物,约占渗滤液中有机组分的70%以上[3];有機物浓度高,COD和BOD5浓度高,最高可达几万mg/L。②水质、水量变化复杂。垃圾填埋场的水文气候条件、地质条件、地理位置、构造方式、填埋时间等不同,垃圾渗滤液的成分和产量也发生变化。而且生物可降解性随填埋龄的增加而逐渐降低。③营养比例失衡。渗滤液中氨氮含量高,C/N值常出现失调情况,同时p缺乏,微营养比例不能满足水处理的要求。

2 垃圾渗滤液处理工艺技术

在《生活垃圾填埋场污染控制标准》(GB16889-2008) 于2008年7月1日颁布实施后,对垃圾渗滤液的处理控制提出了更严格的要求。渗滤液水质水量受各种因素影响而变得非常复杂,存在大量生物难以降解的有机物,目前渗滤液的处理工艺主要有土地处理、物理处理、化学处理、生物处理等,但采用单一工艺处理,往往只能在某些指标上取得好效果,很难使出水达到排放标准。因此渗滤液的处理工艺不是一种方法能够完成的,而是多种方法的组合工艺。

目前,渗滤液处理的组合工艺主要有两种,一种是以生化反应为主的“生物法+膜法(纳滤/反渗透)”处理系统;另外一种是以DT盘式膜组件为主的高压膜过滤工艺。DT盘式膜组件是独家代理工艺,过滤原理即为常见卷式反渗透膜过滤的原理,在此不多作介绍,本文重点介绍“生物法+膜法”的处理系统。生化法处理设备和运行管理简单,成本低,对水质和水量的变化有很好的适应能力,适合我国生化垃圾有机物含量高、渗滤液可生化能力较高的特点,当前得到了广泛应用。

2.1 早期生物处理工艺

早期的渗滤液处理工艺缺乏设计经验,对渗滤液的水质特性考虑不够充分,处理工艺主要参照城市污水处理工艺,选择生物法中的氧化沟,SBR及接触氧化工艺的比较多,由于这些工艺在曝气量、停留时间上考虑的不足,最后导致了运行的失败。

例如北京阿苏卫渗滤液处理厂选择“厌氧+氧化沟+沉淀池”的处理工艺,要求出水达到GB16889-1997二级标准,但是由于渗滤液水质水量随时间变化大,尤其随着填埋场时间的增长,可生化性低,导致出水不能稳定达标;昆山市第三垃圾填埋场渗滤液处理采用的是“厌氧+生物接触氧化”工艺,运行过程中进水水质远低于设计值,结果造成厌氧效果大幅下降,整个系统出水无法达标。

另外,早期渗滤液生化处理工艺选择沉淀池进行泥水分离,但是由于高污泥浓度的污水在沉淀池中的沉降性差,抗污泥膨胀的能力差,从而造成生化池中的污泥浓度偏低,出水水质不稳定。

2.2 膜生物反应器(MBR)应用

针对早期生化法在渗滤液处理上的不足,MBR系统在设计生化反应部分时充分考虑渗滤液的水质特性,以反硝化池和硝化池为主,在停留时间、池体深度以及曝气量方面,充分满足渗滤液中有机物降解的需要。

膜技术在垃圾渗滤液处理中的应用引起了我国学者的极大关注。膜生物法(MBR)是近些年发展起来的一种集膜过滤和生物处理于一体的新型、高效的处理技术,在处理高浓度难降解有机物废水方面有着广泛的应用前景。在MF和UF基础上研发的MBR系统已经广泛应用于生化反应末端的泥水分离过程,利用膜的截留作用使微生物完全被截留在生物反应器中,实现水力停留时间和污泥龄的完全分离,使生化反应器内的污泥浓度从3-5g/L提高到10-20g/L,从而提高了反应器的容积负荷,使反应器容积减小,大大提高了生化系统的运行效果。

据相关实例数据表明,MBR系统对COD的去除率在90%以上,NH3-N在95%以上。任鹤云等采用MBR法处理渗滤液,生化部分采用硝化/反硝化工艺,膜部分采用的超滤+纳滤膜,出水COD小于60mg/L,SS小于50mg/L,氨氮小于18.8mg/L重金属等未检出[4];康建雄等应用UASB-A/O-膜工艺处理垃圾渗滤液取得良好效果,CODcr,BOD5和氨氮的去除率分别达97.3%、98.6%和92.8%,出水水质优于国家排放标准[5]。

2.3 膜处理技术

膜处理技术包括微滤膜(MF)、超滤膜(UF)、纳滤膜(NF)和反渗透膜(RO)等,常用于二级处理后的深度处理,多以微滤(MF)、超滤(UF)代替沉淀、过滤、吸附、除菌等常规深度处理中的预处理,以纳滤(NF)、反渗透(RO)进行水的软化和脱盐。在垃圾渗滤液处理系统中,由于渗滤液的生化性较差,单独依靠生化反应和MBR系统并不能完全实现水质达标排放,因此MBR的出水需要进一步深度处理。根据目前的处理技术,MBR出水还可通过NF或RO系统进一步处理,RO和NF都能去除细菌、微生物、溶解盐等,但RO效果更好。一般RO和NF之前的进水都必须进行预处理,对SS及浊度都有明确的要求,一般SS≤1mg/L,浊度≤5NTU,pH控制在中性左右。对RO、NF影响比较大的环境因素除进水水质外,还有压力、温度等,这些因素是可控的,因此系统运行的稳定性有了一定保证。

苏也研究表明,MBR-NF工艺经过4个多月的运行,运行稳定,在进水CODcr远高于设计值的情况下,出水状况仍然良好,满足设计要求[6]。

2.4 组合工艺流程

目前由于环境污染的不断加重,国家从加强环保的角度出发,颁布了《生活垃圾填埋场污染控制标准排放标准》(GB16889-2008),其中出水总氮成为一个重要的指标(非敏感地区40mg/L,敏感地区20mg/L)。为了满足新的垃圾渗滤液排放标准中对总氮的要求,原有MBR工艺进一步优化,增加一个二级硝化反硝化环节,如图1所示,MBR工艺优化为A/O/O+A/O+外置超滤膜(UF)可以保证出水总氮达标排放。

图1 工艺流程图

综上所述,渗滤液处理的工艺以“生物法+膜处理”为主,该工艺技术处理渗滤液可以达到2008年《生活垃圾填埋场污染控制标准排放标准》的排放要求。其中,生化处理过程可以有效地降解、消除污染物,膜分离处理过程可以有效地分离去除不可生化降解的残余污染物。

3 结论和建议

垃圾渗滤液是一种成分复杂的高浓度有机废水,其处理技术各有利弊,单独采用任何一种处理技术很难使渗滤液達标排放。因此,必须将处理工艺由单一化向多元化发展,通过组合工艺充分发挥各工艺的优势,以达到满意的处理效果。“生物法+膜处理”工艺技术处理渗滤液可以达到2008年《生活垃圾填埋场污染控制标准排放标准》的排放要求,但在垃圾渗滤液的处理过程中仍存在一些问题。

3.1 老龄化填埋场渗滤液可生化性差

渗滤液的可生化性差,新生渗滤液用生化法处理是可行的,但是随着填埋场时间的延长,渗滤液的可生化性降低,尤其是在填埋后期,可生化性很差,B/C不足0.1,生化法使用受到限制。应根据填埋场所处阶段来选择合适的工艺进行渗滤液处理。

3.2 浓缩液处理

膜分离过程可以有效地分离去除不可生化降解的残余污染物,但同时会产生浓缩液,浓缩液的最终处理也是目前水处理行业中一个亟待解决的问题。目前浓缩液的处理方法主要有回灌法、蒸发法、高级氧化+混凝沉降组合法、活性碳吸附和离子交换法等,但是回灌法势必造成盐的累积;蒸发法能耗相当大,而且蒸发器要有很强的抗腐蚀能力;高级氧化+混凝沉降法对有机物有很好的去除效果,但是对总氮去除效果不明显;活性碳吸附和离子交换法用来处理浓缩液很容易达到饱和容量,再生困难,运行费用昂贵。

渗滤液水质如果可生化性好的话,优先选择生化法,但是渗滤液中含有大量难降解的物质和毒性物质,生化出水仍需要深度处理,膜技术的应用解决了深度处理的问题,但是膜处理也存在膜污染和浓缩液处理的问题,如何通过技术改进和工艺组合降低运行成本和减少膜污染是今后研究的方向。

参考文献

[1] 陈玉成,李章平.城市生活垃圾渗沥水的污染及全过程控制[J].环境科学动态,1995,4:15-17.

[2] 王宗平,陶涛,金儒霖.垃圾渗滤液处理研究进展[J].环境科学进展,1999,7(3):32-39.

[3] 刘军,鲍林发,汪苹.运用 GC-MS 联用技术对垃圾渗滤液中有机污染物成分的分析[J].环境污染治理技术与设备,2003,4(8):31-33.

[4] 任鹤云,李月中.MBR法处理垃圾渗滤液工程实例[J].给水排水,2004,10:36-38.

[5] 康建雄,李静,闵海华,等.UASB-A/O膜工艺处理渗滤液工程设计案例[J].华中科技大学学报(城市科学版),2003,20(2):85-87.

[6] 苏也,刘喜光,黄兴刚等.MBR--NF工艺在垃圾填埋场渗滤液处理工程中的应用[J].给水排水,2007,33(12):3-39.

表面处理工艺及技术 第5篇

徐乐中1,2,陆爽君1,陈重军1,王建芳1,2,梁奇奇1,吴鹏1,沈耀良1, 2*

(1.苏州科技学院 环境科学与工程学院,江苏 苏州 215009;

2.江苏省环境科学与工程重点实验室,江苏 苏州 215009)

摘要:分散性农村生活污水的处理业已成为我国解决水环境问题的重点和难点。通过对苏州市分散性农村生活污水排放及处理技术的调研分析,充分结合目前主要的适用于分散性生活污水处理工艺技术的分析,并针对苏州各地域的自然和社会状况,对苏州分散性农村生活污水常用处理工艺的技术特征、投资费用、运行稳定性及适用性进行了系统分析比较,提出了适于不同区域环境条件的分散性农村生活污水处理工艺。

关键词:苏州市;分散性农村生活污水;处理工艺;技术分析

中图分类号:X703;X

52Analysis and optimization of Decentralized Rural Domestic Sewage Treatment

Technologies in Suzhou

XU Le-zhong1,2,LU Shuang-jun1,CHEN Chong-jun1,WANG Jian-fang1,2,LIANG Qi-qi1,WU Peng1,SHEN Yao-liang1,2*

(1School of Environmental Science and Engineering,Suzhou University of Science and Technology,Suzhou 215009,China;Jiangsu Provincial Key Lab of Environmental Science and Engineering,Suzhou 215009,China)

Abstract:The decentralized rural domestic sewage is becoming the key and difficult points in the rural domestic sewage treatment.In this paper, the technical characteristics, engineering investment costs, operating stability and applicability of the typical decentralized treatment techniques were systematically analyzed and compared according to the research and analysis of decentralized rural sewage discharge sources and treatment technologies in Suzhou, and the applicable analysis of the typical treatment technologies to decentralized rural domestic sewage.Meanwhile, the decentralized rural sewage treatment technologies applicable to different sewage discharge sources in the plain are proposed according to the differences in the natural and social conditions of those sources.Keywords: Suzhou;Decentralized rural domestic sewage;Treatment process;Technical analysis

农村生活污水的典型特征是排放分散、水量波动大,难以经济有效地将其纳入城市污水处理系统 [1-2]。近年来,随着国家对新农村建设及农村环境治理工作和生态文明建设工作的日趋重视[3],苏州正在开展大规模的农村生活污水治理和处理设施建设,有效减少了分散性农村生活污水对水体、尤其是太湖和阳澄湖等敏感水体的污染。为此,本文结合苏州市环保科技项目的任务要求,首先开展了苏州农村生活污水处理工艺技术现状的基础调研,对目前采用的分散性农村生活污水处理工艺的技术特征、投资费用、运行稳定性及适用性进行了系统地分析比较,提出了适于不同区域环境条件的分散性农村生活污水处理工艺。苏州农村生活污水治理现状及趋势

基金项目:江苏省高校自然科学研究重大项目(12KJA610002);2013苏州市环保科技项目(201309)

作者简介:徐乐中(1962-),男,副教授,从事水污染控制工程方面研究

*通讯作者:沈耀良(1961-),男,教授,博士,从事水污染控制工程方面研究,E-mail:***@163.com,苏州于2008年开始全面推进农村生活污水的治理工作,至2012年底,以规划保留村庄和受益农户数计算,全市农村生活污水处理率达到60%,其中太湖一级保护区达80%,为区域水环境的改善发挥了重要作用。但据2011年有关资料显示,目前能正常运行的处理设施尚不足80%。以全市实有自然村庄和农业户籍人口计算,农村生活污水有效治理率尚不足30%。根据相关规划要求,“十二五”期间,苏州农村生活污水处理率要达到70%,其中太湖一级保护区、阳澄湖水源水质准保护区范围内则要达到85%。因而,苏州分散性农村生活污水治理的任务还十分艰巨。同时,苏州近年主要治理对象为治理条件相对较好的村落、社区等,或接管或建设独立处理设施,现已基本建设到位,具备集中处理生活污水条件的区域越来越少,所剩的大多为分散性农村生活污水,这部分污水以其在总排量中占有的较大比例及分散性,成为今后苏州农村生活污水治理工作的重点和难点。苏州分散性农村生活污水处理工艺技术分析

2.1 苏州分散性农村生活污水常用处理工艺

目前,苏州分散性农村生活污水常用的处理工艺主要由生化处理技术和生态处理技术组成。好氧生化处理系统运行成本较高,管理频繁,难以适应农村地区实际情况,无动力处理设施处理效果较差,而生态处理系统存在着冬季低温处理效果变差等缺陷。为了充分保证处理效果,并尽可能降低运行成本并易于维护管理,生化-生态处理工艺已成为分散性农村生活污水处理的主流工艺。据统计,目前苏州市所应用的分散性农村生活污水处理工艺有近30种,其中常用工艺有人工生态湿地、毛细管渗滤沟、塔式蚯蚓生态滤池、地埋式微动力氧化沟以及以SBR、MBR等为主体的一体化生化处理反应器等,常用工艺处理量占农村生活污水处理总量的80%以上[4-6]。分散性农村生活污水处理设施在建设时,应考虑当地的收纳水体实际环境条件和可资利用的土地情况,选择具有抗冲击负荷能力强,低耗,运行稳定,维护管理简便等特点的工艺。

2.2 常用农村生活污水处理工艺技术分析

2.2.1 人工生态湿地工艺

人工生态湿地技术综合过滤、吸附、沉淀、离子交换、植物吸收和微生物降解等多种过程的协调作用 [7-8]。其在苏州的应用主要有两种工艺形式。

一是分散式人工湿地。多采用潜流运行方式,多以麦冬和美人蕉为湿地植物,日处理水量在1m3/d以下,适合单门独户使用。该处理设施占地面积小,床体仅需2~3m2,可充分利用农户住房周边的地形特点,在宅前屋后进行建设,建造成本低,无需日常维护,仅需要5年左右时间更换一次填料,基本无运行成本,但处理能力有限。张家港多个村庄应用了该项工艺。

二是潜流式复合人工生态湿地。该工艺中,生活污水首先经化粪池后由管道收集入初沉池进行沉淀、厌氧消化,出水进入一定数量并联运行的垂直流人工湿地,最后进入生态塘深度净化处理。该工艺系统采用间歇及喷流的布水方式,可充分利用自然复氧,减少堵塞、强化有机物的氧化和硝化作用,初沉污泥经污泥干化芦苇床自然干化稳定后,可用于床体土壤的改善[9]。该工艺日处理能力在20~200m3/d之间,在阳澄湖莲花岛、常熟蒋巷村、张家港双山岛渡口村都有应用。该工艺可实现PLC控制,运行维护简便,可稳定运行15年以上[9],但需2~3个生长周期才能达到完全稳定运行,且TN的去除效果不理想。此外,其湿地植物的种类少,且基本属于水生草本,造成湿地植物配置单一,景观效果差[10]。此外,其除磷主要依靠填料的吸附沉淀作用,因而需要频繁更换填料[11]。为此,优先和应用去污景观价值兼备的人工湿地植物及高效除磷填料将是改进此类工艺的研究重点,也是影响该工艺推广应用的重要因素。

2.2.2 毛细管土壤渗滤沟工艺

毛细管土壤渗滤工艺是土壤-微生物-植物复合系统,其主要通过植物、土壤、填料及其表面生长的微生物、小型动物等一系列复杂的物理、化学、生物协同作用实现对污染物的去除。该工艺具有与景观绿地相结合,实现污水处理和美观环境的双重效果,且具有较强的抗冲击负荷能力,易于稳定运行[12-13],适用于地处偏僻、几户或十几户人家的小水量处理,其与人工湿地组合运行时,则可使其处理规模提高至200m3/d。

太仓市协心农庄中3户人家的生活污水采用毛细管渗滤系统进行处理的运行表明,该工艺对COD、TN、TP均有很好的去除效果,并能有效去除污水中的大肠杆菌。但该工艺的NH4+-N的去除稳定性较差,去除率在61.9%~93.1%之间,难以达到相关排放要求。而位于太湖一级保护区的常州雅浦村,采用该工艺与人工湿地组合系统处理后,出水中主要污染物指标均稳定达到相关标准。此外,采用毛细管渗滤沟,通常存在滤料层易板结和下漏、渗滤速度慢以及单位面积日处理量少等问题。为此,该技术应在改善系统通透性、滤料优选、布水方式优化、人为引入适宜环节动物[14]、节肢动物等多方面加强研究,提升系统脱氮除磷效能,以期在扩大处理规模的同时,保证较高的处理效果。

2.2.3 塔式蚯蚓生态滤池工艺

塔式蚯蚓生态滤池技术利用蚯蚓、植物、填料、微生物的协同作用,以模块化结构、梯度塔层、多级单元串联的形式处理污水[15-16]。该工艺适宜处理规模为10~150m3/d,可集中处理规模在20~300户的农村集居点生活污水。太仓市浮桥镇牌楼村生活污水处理工艺采用该技术,工艺前置三格式化粪池进行厌氧预处理,后置潜流式人工湿地以强化处理效果,结果表明该示范工程的两个示范点TN去除率均达80%以上,TP、COD、NH4+-N去除率均在85%以上,出水达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918—2002)中规定的一级A标准*。

塔式蚯蚓生态滤池工艺可根据具体地形调节其工艺构造型式,具有占地较小、运行灵活、基建及运行管理费用低,除污能力强,维护简便等特点。采用串联叠层布置可增加滤池光照面积,强化滤池植物根部吸附转化及泌氧作用[17]。引入蚯蚓不仅可改善土壤的颗粒结构,提高土壤、滤料的通气透水性能以及处理负荷,并有效解决土壤堵塞、板结和环境卫生问题,同时蚯蚓能与微生物形成良好的共生作用,延长了滤池内的微生物代谢链,提高了滤池对TN、TP和COD等污染物的去除效率[18]。但蚯蚓对湿度要求高,不能长期存活在滞水环境中,因此对水力负荷控制的要求较高[19];此外,蚯蚓不耐低温,冬季可能出现大规模死亡,而影响处理效果。

2.2.4 地埋式微动力氧化沟工艺

地埋式微动力氧化沟是一种依靠自然供氧的地埋式污水处理工艺。生活污水经厌氧段水解、消化,降低有机物浓度,有机氮得到充分氨化后,利用射流泵打入好氧滤池并最后后进入氧化沟进行深度处理,氧化沟由沿沟道分布的拔风管自然供氧[20]。该工艺主体构筑物全部位于地下,适用于用地紧张的集居点,处理规模一般为50~200m3/d,运行费用较低,主要为泵所需电费。但维护不便,且因仅靠自然供氧而影响反应效率。该工艺在璜泾镇新明村的运行结果显示,其对COD和TP的去除率均在70%以上,出水中的COD、SS和TP可达GB 18918-2002一级B标准,但NH4+-N去除率受充氧效果影响较大。

注*:江苏省农林厅于2009年颁布的太湖流域乡村生活污水生态净化处理专项规划暨实施方案。

2.2.5 一体化生化处理反应器工艺

在苏州应用的一体化生化处理反应器工艺主要有A/O、A/O+接触氧化、A2/O + MBR、BAF、SBR一体机等。其中一体化SBR处理工艺具有集成化、自动化程度高、占地少等优点[21],适用于用地紧张的居民集居点或零散农户。但该工艺投资和运行费用高、普适性差等问题。

2.3 常用处理工艺技术参数与经济性比较性分析

表1所列为所选择的典型的6种分散性农村生活污水处理工艺运行特征和工程经济估算情况 [20,22,23]。

由表1可知,该6种工艺各具优势。其中潜流式复合人工湿地及后置人工湿地深度处理的工艺其运行效果和稳定性要优于其他工艺,适用于处理规模较大,排放要求高,需要一定景观效应的村落;地埋式微动力氧化沟及塔式蚯蚓生态滤池具有一定的基建投资优势,但前者处理效果有限,而后者存在冬季处理效果降低的局限,适用于对排放水质要求不高的村庄;分散式人工湿地床及毛细管渗滤沟工艺则具有明显的运行维护成本优势,但仅适用于处理规模较小的场合,且处理效果并不十分理想,适用于排放要求不高的单门独户或几户、十几户农户的污水处理。很明显,在一定的处理规模及效果时,生态处理比生化处理相比,前者维护管理简便,但占地面积较大。

表1 苏州典型分散性农村生活污水处理工艺技术特点分析

工艺技术

分散式人工湿

地床

毛细管渗滤沟 投资 处理规模占地自动化(不含管网)/ 维护管理 3-1/(m∙d)面积 程度-3(元∙m)≤1 ≤10 小 中等 2800~3700 3600~4800

2700~3300 低 低 低 简便 简便 简便 运行成本/(元∙m-3)无 0.08~0.12 0.2~0.3 出水水质(GB 18918-2002)一级B 一级B/一级A 一级A

(冬季一级B)

一级A

一级B

一级B 塔式蚯蚓生态10~150 中等 滤池+人工湿地 潜流式复合人工生态湿地 地埋式微动力氧化沟 一体化生化处

理反应器 20~200 大 4500~5500 2400~300010000~39000 一般 一般 高 简便 较复杂 较复杂 0.25~0.3 0.2~0.3 0.35~0.75 50~200 中等 1~250 小

3苏州分散性农村生活污水处理工艺的优选

分散性农村生活污水处理工艺的选择,应充分考虑社会、自然环境和经济发展水平等因素,因地制宜,以发挥处理工艺最大的优势。根据苏州市不同地区农村的自然条件,分析其适用性农村生活污水处理工艺,将为分散性农村生活污水的高效稳定处理提供技术支撑。根据地理位置,苏州农村地区可初步分为北部沿江区,南部低洼圩区和西部丘陵区等三个地区。

苏州北部沿江地带居民集居点规模一般较小,一般少于100户,且沿农田呈线状排布,可考虑集中收集沿程农户污水或以居民小组为单位分区收集后,使用塔式蚯蚓生态滤池-人工湿地组合工艺或并联毛细管渗滤沟组-人工湿地组合工艺进行处理。由于该地区对出水水质仅需满足GB 18918-2002一级B标准,因此在用地紧张的情况下,可单独设置。此外,该地区土壤母质颗粒较粗大,天然通透性较好,对于该地零星的几户或十几户农户排放的生活污水,宜运用毛细管渗滤沟处理工艺,而对于个别规模较大的集居点建议选用地埋式微动

力氧化沟工艺。

苏州湖荡周围及南部低洼圩区,地势平坦,土壤母质颗粒较为细小,村落一般呈块状分布,户数在50~300户不等,且该地区大多位于太湖一级保护区内,对出水要求高,采用潜流式复合人工生态湿地工艺可在此充分发挥其优势。富含铝盐的细小土壤颗粒有利于人工湿地系统通过吸附、沉淀、离子交换、络合反应等物理化学过程除磷,也能为微生物提供更多的附着场所,有利于微生物与污染物的充分接触,减少填料的使用量,适宜的气候与肥沃的土质也有利于系统快速成熟。而对于零星的几户或十几户人家,为保证出水达标,宜采用净化槽或膜生物反应器。

苏州西部丘陵地带居民集居点大多依山而建,因其用地较紧张,宜采用地埋式工艺,如地埋式SBR、A/O+接触氧化等一系列地埋式一体化反应器,地埋式微动力氧化沟,地埋式小型A2/O等工艺。具体工艺应根据出水要求而定。而对于位于山体山坡的零散农户,或因山地土层较浅,无法使用土地处理技术时,建议与旅游景区、高速公路服务区一样优先考虑选择一体化生化处理反应器。

在实际应用中,可根据上述分析,对苏州不同自然环境、人口规模、土地的使用与规划、农户分布格局、所处区位及排放要求下工艺选择的分析,因地制宜,尽量减少管道的铺设,并遵循经济适用及资源利用原则,根据分散性污水排放源的具体境况选择适宜的处理工艺。同时,环太湖地区位于亚热带季风气候区内,气候温和湿润,四季分明,雨水丰沛且地表大部分为新生代第四纪的松散沉积层堆积,土层深厚,土质肥沃,适于运用生态处理技术,而以土地处理技术和人工湿地技术为代表的生态处理技术以其处理效果好、低耗、稳定、抗冲击负荷能力强、运转维护管理简便,并可美化环境、与自然景观融为一体的特点,应将其优先考虑应用于地区分散性农村生活污水的处理中,实现生活污水的资源化,并辅以一定的物理、生物措施保证出水水质。结语

苏州分散性农村生活污水的治理是环太湖地区农村生活污水治理工作的缩影,其分散性农村生活污水的六种代表性处理工艺各具特点,其中潜流式复合人工湿地及后置人工湿地深度处理的工艺具有运行效果和运行稳定性的特性,地埋式微动力氧化沟及塔式蚯蚓生态滤池具投资省的优势,分散式人工湿地床及毛细管渗滤沟工艺具有易于维护的优势。因此,为发挥这些工艺的最大优势,工艺选择时应充分考虑应用地的自然、经济、社会条件,做到因地制宜。

根据苏州环太湖地区地理环境和农村生活污水分散性的特点,应优先考虑以土地处理技术和人工湿地技术为代表的生态处理技术。其中,规模较大时,应优先采用潜流式复合人工生态湿地工艺;而对呈线性分布规模较小的分散性生活污水,则应优先采用塔式蚯蚓生态滤池-人工湿地组合工艺或并联毛细管渗滤沟组-人工湿地组合工艺进行处理;对于依山而建的集居点,应采用地埋式工艺。此外,优化生态处理工艺的脱氮除磷效能,提高工艺稳定性是经济有效处理农村分散性生活污水的研究重点。因而,诸如人工湿地填料的优化选择和改性以强化脱氮和除磷效能,是促进分散性农村生活污水生态处理技术应用的关键之一。

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表面处理工艺及技术 第6篇

城市垃圾卫生填埋场渗沥液特性、处理技术重点分析及工艺路线探讨

文章旨在通过对渗沥液水质特性及变化特征进行分析,提出渗沥液处理没施设计、建设及运营过程中应谨慎考虑的技术重点,同时通过对目前国内外主流渗沥液处理技术与运用实例进行归纳总结与分析,结合笔者自身工程设计经验对处理渗沥液的工艺路线进行了探讨并进行了合理性分析.

作 者:吴惠鹏 Wu Huipeng 作者单位:广东省环境保护工程研究设计院,广东,广州,510630刊 名:广东化工英文刊名:GUANGDONG CHEMICAL INDUSTRY年,卷(期):200936(6)分类号:X7关键词:生活垃圾填埋场 渗沥液 处理工艺

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表面处理工艺及技术(精选6篇)表面处理工艺及技术 第1篇印染废水处理厂处理工艺及技术参数设计摘要:结合常州地区的工程实例,介绍了印染...
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