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10立方/天生活污水處理設備
10立方/天生活污水處理設備——簡介
在水處理技術中,吸附技術非常悠久。早在一百年前,人們就開始使用活性炭進行水的凈化。但是由于活性炭價格昂貴,長期以來,主要集中在飲用水深度處理領域,典型工藝路線為“臭氧+生物活性炭”,目前已成為控制飲用水中微污染物的主流技術。在家用凈水器中,活性炭柱也是標配。可以說,活性炭吸附水處理技術是*的技術。
活性炭的吸附主要靠內部的孔道。按照純粹與應用化學協會(IUPAC)的定義:孔徑小于2納米的稱為微孔,孔徑在2到50納米之間的稱為中孔,孔徑大于50納米的稱為大孔。在吸附過程中,大孔是物質傳輸的通道,中孔和微孔是吸附位點。一個合理的吸附劑需要與被吸附的污染物進行匹配,即空間位阻效應。
在工業應用中,常采用碘值來表征比表面積尤其是微孔的表面積,微孔活性炭的比表面積一般為800-0m2/g。長期以來,活性炭的應用(水處理)和生產(煤化工)脫節,生產單位不清楚用戶的需求,用戶的需求無法有效傳遞給生產,在活性炭的使用中普遍存在“萬金油”現象,應用需求和炭種不匹配,造成大量的資源浪費,也一定程度上限制了吸附水處理技術的發展。
本工程生物處理擬采用A/O生物接觸氧化法。
采用A/O生物處理工藝是近幾年來國內外環保工作用以解決污水脫氮的主要方法,該方法具有如下特點:
利用系統中培養的硝化菌及脫氮菌,同時達到去除污水中含碳有機物及氨氮的目的,與經普通活性污泥法處理后再增加脫氮三級處理系統相比,基建投資省、運行費用低、電耗低、占地面積少。
A/O生物處理系統產生的剩余污泥量較一般生物處理系統少,而且污泥沉降性能好,易于脫水。
A/O生物法較一般生物處理系統相比耐沖擊負荷高,運行穩定。
A/O生物處理系統因將NO2-N轉化成N2,因此不會出現硝化過程中產生NO2-N的積累,而1mg/ NO2-N會引起1.14mgCOD值,因此只硝化時,雖然氨氮濃度可能達標,但COD濃度卻往往超標嚴重。采用A/O生物處理系統不僅能解決有機污染,而且還能解決氮和磷的污染,使氨氮的出水指標小于5mg/l。總之,經過本工藝流程,出水的各項指標均能達到《城鎮污水處理廠污染物排放標準》GB18918-2002一級A排放標準。
厭氧氨氧化污水處置工藝
1亞硝酸處置工藝
此種處置辦法是利用率高的厭氧氨氧化污水處置工藝,具體處置進程可劃分成2個環節,每一環節都要有相應的容器與反應條件。第,是亞硝化處置時期,其能把污水中50%的氮、氨原酸變成亞硝態氨;第二,厭氧氨氧化處置,能把污水里多余的氮氨元素變成氨氣,把第環節獲得的亞硝態氨通過厭氧氨氧化反應變成氨氣。
此處置進程可完成污水脫氮工作,并且具備四大優勢,主要體現在以下幾方面:首先,第環節反應形成的亞硝態鹽是一種堿性物質,能和厭氧水形成的重碳酸鹽產生反應,實現酸堿中和。
其次,在此處置進程中,每一環節反應在相應容器內,能大化的為性能菌供應良好的成長氛圍,進而減少進水物質的制約作用。再次,亞硝化處置手段是一種聯合工藝,具體操作進程比較便捷,并且對pH值要求廣泛。后,亞硝化處置進程減少了N2O與NO等溫室氣體釋放量,不會破壞環境。
2全自氧脫氨處置工藝
CANONO是全自氧脫氨處置工藝的簡稱,一般運用溶解氧掌控完成厭氧氨氧化反應,在污水處置進程中,自養菌能把水體中的氨氮等元素變成N2,以此達成脫氧目標。在展開處置過程中,要在氧氛圍下展開,涉及的化學反應主要有厭氧氨氧化反應與亞硝化反應,形成氮氣與亞硝胺。
在這一進程中,反應所需的厭氧氨氧化菌與亞硝氮菌都在自養型細菌范圍內,所以全自氧脫氨工藝的污水處置進程要持續加入其余有機物,在無機自氧氛圍中能自主展開反應。然而利用全自氧工藝,要在污水處置的整個流程中,對工藝實施氛圍展開充分掌控,保證亞硝酸鹽與氧氣可以維持均衡,進而確保反應的正常開展
中試主要結果
北京某研究院于2016年初立項研究脫硫廢水*技術, 并在前期技術積累和充分調研的基礎上形成了常溫結晶分鹽*工藝。通過基礎實驗驗證工作原理并在小試系統上驗證初步可行后, 于2017年在福建某電廠進行了現場中試驗證。中試系統包括石灰軟化、ATC-NF、ED-RO等3個單元, 原水處理規模約為1.1 m3/h, NF產水約為1.0 m3/h。中試采用的脫硫廢水中鎂、鈣和硫酸根的質量濃度分別在3~5、1.3~2.5、5~10 g/L波動。
隨著MnFe2O4濃度的升高, MnFe2O4對溶液中釩的吸附率呈上升趨勢, 而吸附量的變化則相反, 呈下降趨勢.MnFe2O4濃度為0.4~4.0 g·L-1時, 釩的吸附速率逐步上升, MnFe2O4濃度為4.0 g·L-1時, 吸附率達到大值64.32%.這可能是因為隨著MnFe2O4濃度增加, 增大了吸附劑的表面積和有效活性位點;繼續增加MnFe2O4濃度時, 溶液中釩濃度降低, 而MnFe2O4顆粒表面總吸附位增加不明顯, MnFe2O4顆粒間產生相互碰撞和團聚效應, 導致有效活性位點減少, 吸附量減少(伊晨宇等, 2017).因此, 確定后續實驗MnFe2O4濃度為4.0 g·L-1, 即添加量為你好 mg.
pH值對釩吸附效果的影響
結果顯示, 在pH為2~9范圍內, 納米鐵錳氧化物(MnFe2O4)吸附釩(V5+)的效率呈先增后減的趨勢, MnFe2O4在酸性條件下對釩(V5+)的吸附效率較高, pH=4時吸附率達到大, 為51.94%.這可能是因為MnFe2O4在酸性條件下其表面存在Fe(OH)2+和FeO+或Mn(OH)2+和MnO+吸附中心(田喜強等, 2010), 在酸性條件下(pH>2), 溶液中的釩主要以釩酸根陰離子形式存在, 這時吸附劑表面帶正電荷的吸附中心能與V5+產生正負電荷吸附和表面化合作用, 因而有很好的吸附效果.在極低的pH(<2)時, 釩酸鹽以VO2+的形式存在, 不能與質子化位點交換(Guzmán et al., 2002).相反, pH較大(>7)時吸附劑表面帶負電荷, 不利吸附發生(Hu et al., 2005).這與前人發現的納米鐵酸錳在pH=2時對Cr6+的吸附效果好相一致(田喜強等, 2010b).因此, 后續實驗溶液的pH值選擇為4.
時間對釩吸附效果的影響
MnFe2O4對釩的吸附呈先快后慢, 后趨平衡的特點.在0.5~6 h內, MnFe2O4對釩吸附量和吸附速率快速升高, 6~24 h內增加平緩, 24 h時吸附量和吸附率達到大值, 分別為15.14 mg·g-1和60.54%.這是由于MnFe2O4吸附位點位于吸附劑外部, 吸附質很容易進入這些活性位點(田喜強等, 2010).隨著活性位點逐漸被占據, V5+在表面吸附飽后則向MnFe2O4內部遷移, 該過程是一種比較緩慢過程, 因而減緩了吸附速率