當前污水處理常用的工藝及改進(jìn)

應用科學(xué)科技氣生驫兀862010年第20期當前污水處理常用的工藝及改進(jìn)李連武(淮南首創(chuàng )水務(wù)有限責任公司，安徽淮南232007)摘要 水環(huán)境是人類(lèi)環(huán)境的重要組成部分和控制性因素，控制水污染、保護水環(huán)境是環(huán)境科學(xué)的重要任務(wù)。針對污水處理存在的問(wèn)題及處理的T藝改進(jìn)探討。關(guān)鍵詞污水處理;處理工藝中圈分類(lèi)號X7文獻標識碼 A文章編號 1673-9671-(2010)102- 0086-01水污染是我國面臨的主要環(huán)境問(wèn)題之一,控制水污染可以促進(jìn)城市國內大多采用直流式，與活性污泥法相比，接觸氧化法有如下特點(diǎn):污水處理設施建設及相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。隨著(zhù)T.業(yè)化、城鎮化的加快，1)生物膜對廢水水質(zhì)、水址的變化有較強的適應性，操作穩定性好。城市污水排放瓜越來(lái)越大，如果污水不能得到妥善處理，將嚴重污染環(huán)2)不會(huì )發(fā)生污泥膨脹，運轉管理較方便。3)由于微生物周著(zhù)于固體表境，影響人居環(huán)境質(zhì)量和城市可持續發(fā)展。因此，城市污水處理事業(yè)的面，即使增殖速度慢的微生物也能生長(cháng)繁殖。而在活性污泥法中，世代發(fā)展好壞十分重要。期比停留時(shí)間長(cháng)的微生物被排出曝氣池，因此，生物膜中的生物相更為1污水處存在的主要問(wèn)題豐富，且沿水流方向膜中生物種群具有- -定分布。4 )同高營(yíng)養級的微生物存在，有機物代謝相對較多的轉移為能量，合成新細胞,剩余污泥1.1 二次污染問(wèn)題現有的傳統處理方法多為預處理一-生物處理-一 深度處理的二級量較少。但是也存在缺點(diǎn):活性生物難以人為控制，因而在運行方面靈模式，在分解、轉化廢水中原有污染物的同時(shí)，有時(shí)會(huì )在水體產(chǎn)生新的活性較差;由于載體材料的比表面積小，故設備容積負荷有限，空間效有毒、有害的中間產(chǎn)物，另外大量生物污泥、化學(xué)污泥的處理、處置也率較低;填料維護成本較高。2.3人工濕地是一個(gè)棘手問(wèn)題，處理不當極易對周?chē)h(huán)境造成二次污染。人工濕地技術(shù)是為處理污水而人為地在有一定長(cháng)寬比和底面坡度的1.2難降解工業(yè)廢水的有效處理隨者化學(xué)技術(shù)的“飛速發(fā)展，各種難降解、有生物毒性的人工合成有洼地卜用土壤和填料(如礫石等)混合組成填料床,使污水在床體的填機物大量涌現，自然界中的微生物不能有效降解這些有機廢水，導致很料縫敞中流動(dòng)或在床體表面流動(dòng)，并在床體表面種植具有性能好、成活率高、抗水性強、生長(cháng)周期長(cháng)、美觀(guān)及具有經(jīng)濟價(jià)值的水生植物形成一多T業(yè)廢水無(wú)法達標排放。個(gè)獨特的生態(tài)體系。人工濕地去除的污染物范圍)“泛，包括N、P. ss、1.3面源污染及由此造成的水體1菅養化農業(yè)灌溉、畜禽養殖及城市地表徑流等面源污染由于收集困難、水有機物，微量元素、病原體等。有關(guān)研究結果表明，在進(jìn)水濃度較低量巨大，無(wú)法使用固定的污水處理構筑物有效處理，大獻的氤、磷營(yíng)養的條件下，人工濕地對BOD的去除率可達85%- -95%。COD去除率可達物質(zhì)流入受納水體，造成水體富營(yíng)養化。國內太湖、巢湖和滇池因富營(yíng)80%以上，處理出水中B0D5的濃度在10ng/L左右，Ss小于20 mg/Lo廢水養化而頻繁暴發(fā)藍藻水華，給當地居民生活、城市旅游和經(jīng)濟發(fā)展帶來(lái)中大部分有機物作為異養微生物的有機養分，最終被轉化為微生物體及CO2、H,0。人工T濕地分為三種類(lèi)型:表面流人工濕地、潛流人工濕地和嚴重的負面影響。垂直流入T濕地。2污水處理的工藝人工濕地污水處理系統是有效的污水處理與水資源再用相結合的方2.1活性污泥，與傳統的污水處理法相比具有以下優(yōu)點(diǎn): 1) 投資和運行費用低、活性污泥法是對城市污水及有機工業(yè)廢水最有效的生物處理法它的維護管理簡(jiǎn)便。2)氦磷去除效果好、耐沖擊負荷能力強。3)生態(tài)景觀(guān)研究及應用已有90多年的歷史，隨者對活性污泥法的生物反應和凈化機改善效果明顯。理的廣泛研究，活性污泥法得到了很大的發(fā)展，已成為有機廢水生物處人工濕地處理也存在不足: 主要為占地面積大,易受病蟲(chóng)害影響;理的主要方法，并針對不同的處理日標和運行方式，演變?yōu)槎喾N工藝流生物和水力復雜性加大了對其處理污水機制的認識，增加設計難度;缺程的活性污泥法?；钚晕勰喾ㄊ鞘咕哂袃艋δ艿男鯛畋缺砻娣e大的微乏成熟詳實(shí)的運行經(jīng)驗和資料。生物群體，根據需要在反應體系內不斷循環(huán)，而且通過(guò)人為地控制剩余3污水處理的工藝改進(jìn)活性污泥排出系統外，使反應器內的底物(和微生物的比值保持一-定的污水處理工藝的靈活性在于: - 方面根據不同處理方法的特點(diǎn)和適水平，并在溶解氧存在的情況下，使底物和不同種群微生物所形成的絮用范圍進(jìn)行取舍;另一方面可以取長(cháng)補短，對工藝進(jìn)行改進(jìn)，在預算可體充分接觸而進(jìn)行微生物代謝和有機物分解的方法。行的前提下，可以將各污水處理方法有機的組合達到滿(mǎn)意的出水水質(zhì)。2.2接觸氧化3.1以活性污泥法為基礎的幾種改進(jìn)工藝生物接觸氧化的早期形式為淹沒(méi)式好氧濾池，即在曝氣池中填充塊在普逋的好氧曝氣池前段加.上缺氣池，通過(guò)增加泥齡和好氧池出水狀填料,經(jīng)曝氣的廢水流經(jīng)填料層，使填料顆粒表面長(cháng)滿(mǎn)生物膜，廢水回流到缺氨池的手段，為硝化和反硝化細菌創(chuàng )造生長(cháng)環(huán)境?？梢赃_到脫和生:物膜相接觸，在生物膜的作用下，廢水得到凈化。隨著(zhù)各種新型的氰的效果，即“A/0法"。在缺氧池前端增加厭氧段，為聚磷菌提供生塑料填料的制成和使用，目前這種淹沒(méi)式好氧濾池已發(fā)展成為接觸氧化長(cháng)環(huán)境，可以達到除磷的作用，即“A2/0法" 。在好氣驟氣(池里投加生池。接觸氧化池內用鼓風(fēng)或機械方法充氧，填料大多為蜂窩型硬性填料物填料,菌膠團附著(zhù)在填料上生長(cháng)，提高單位容積的活性污泥量，既可或纖維型軟性填料。以耐受較高的沖擊負荷，又可以有效地預防污泥膨脹現象，即“嗪氣+生物接觸氧化池的形式很多,從水流狀態(tài)分為分流式和百流式。分填料"工藝。將以上兩種處理方法結合,則可以組成浮動(dòng)生化床工藝。流式普遍用于國外，廢水充氨和同生物膜接觸是在不同的間格內進(jìn)行的，廢水充氧后在池內進(jìn)行單向或雙向循環(huán)。這種形式能使廢水在池內中國煤化工分利用了厭氧反應器適應高反復充氨，廢水同生物膜接觸時(shí)間長(cháng)，但是耗氣量較大;水穿過(guò)填料層濃度水處理單元里培養不同的優(yōu)勢的速度較小，沖刷力弱，易于造成填料層堵塞,尤其在處理高濃度廢水菌種,YHCNM H C這種工藝巴經(jīng)廣泛地應用于時(shí)，這種情況更值得重視。直流式接觸氧化池是接從填料底部充氧食品工業(yè)。對于污水波動(dòng)大或者對出水水質(zhì)要求苛刻的企業(yè)，可以在厭的，填料內的水力沖刷依靠水流速度和氣泡在池內碰攛.破碎形成的沖氧反應器前端增加調節池，對進(jìn)水水質(zhì)水載進(jìn)行調節:對于出水標準要擊力，只要水流及空氣分布均勻，填料不易堵窶。這種形式的接觸氧化求嚴格的地區，在工藝后端叮以增加生物濾池，進(jìn)一步改善出水效果。池耗氧量小，充氧效率廟，同時(shí)，在上升氣流的作用下，液體出現強烈的攪拌，促進(jìn)氧的溶解和生物膜的更新，也可以防止填料堵塞。目前(下轉第91頁(yè))1科技與生活應用科學(xué)L 2010年第20期91淺析鍋殼式蒸汽鍋爐管板裂紋漏水原因龔水龍(江西省鍋爐壓力容器檢驗檢測研究院南具分院，江西南昌3000 )摘妻 通過(guò)對鍋殼式蒸汽鍋爐管板出現裂紋圖水情況的調查研究,從結垢.局部應力集中和運行T況的液動(dòng)性等幾個(gè)方面分析裂紋產(chǎn)生原因，以便該類(lèi)型鍋爐在設計、制造、檢驗及使用等環(huán)節有效地加以改進(jìn)措施，保證設備的安全運行。關(guān)鍵詞結垢;應力集中;運行T況的波動(dòng)性中圈分類(lèi)號TR229文獻標識碼 A文章編號 1673- 971-2010)102 0091-01鍋殼式水管鍋爐具有結構緊湊、制造簡(jiǎn)單、整理出廠(chǎng)等特點(diǎn)。新型3)運行工況的波動(dòng)性促進(jìn)了裂紋的發(fā)生和發(fā)展。根據鍋爐運行情鍋爐式鍋爐采用如拱管板、螺紋煙管、翼型煙道等多項新技術(shù),具有熱況的調查，該鍋爐的運行T況不穩定，啟停頻繁，壓力波動(dòng)較大。由于效率高、煤種適應性強。剛耗量低等優(yōu)點(diǎn)，在全國得到了大范圍推廣應溫度變化產(chǎn)生的溫度交變應力和壓力頻繁變化產(chǎn)生的交變壓力，使應力用。這種結構的蒸汽鍋爐運行比較安全穩定，但由于制造T.藝、運行管集中的煙管與管板的連接焊縫處產(chǎn)生的裂紋不斷擴展，在較少的循環(huán)次理等方面的原因，部分在用鍋爐出現管板裂紋、煙管管端漏水等問(wèn)題數下，就可能造成管板的疲勞破環(huán)并最終導致開(kāi)裂漏水的發(fā)生。本文通過(guò)對某單位新型鍋殼式蒸汽鍋爐前管板裂紋、煙管管端裂紋漏水4)“入口效應”的影響始管板上管孔處的熱負荷最大。從鍋爐結問(wèn)題的分析，闡述了產(chǎn)生裂紋的原因，以期引起相關(guān)單位的重視。構上.分析，新型鍋爐式鍋爐由于采用翼型煙逍布置.煙逍變?yōu)閱位爻蹋?拳例從翼型煙道流出的高溫煙氣進(jìn)入前煙箱，使前管板成為高溫區。該處2008年某單位由于生產(chǎn)需要購進(jìn)壹臺DZI4-1.0-AII鍋殼式燕汽鍋的煙氣雖然經(jīng)過(guò)爐腔冷壁管及翼型煙道中的對流管束.但煙溫仍然在爐，該鍋爐2007年6月制造。2009年鍋爐進(jìn)行內部檢驗發(fā)現前管板管束區7S0- 900C之間。但、由于“入口效應”的影響，管孔周?chē)墓馨搴蜔熂盁煿芮安克畟冉Y垢3- 4m; 16根煙管管端出現裂紋漏水，表面探傷檢管端部接受的熱量是輻射和對流兩部分的疊加。根據BS2790:1986附錄C測發(fā)現前管板有6處管板裂紋?！豆苠袦囟扔嬎恪分械膶?shí)例分析:在轉煙室的煙溫為900C，煙氣進(jìn)入煙管的重敏流速為11kg/ (m2s)，鍋內T質(zhì)飽和溫度為188C時(shí)，煙管2案例情況調查該臺鍋爐為生活用鍋爐，每天間歌式運行三次，運行時(shí)間合計約8人口處的放熱系數是穩定流放系數的2.9倍，足輻射放熱系數的1 56倍。小時(shí)。運行工況下最高工作壓力為0.80MPa,水處理采用爐外化學(xué)處理可見(jiàn)，管孔處管板的實(shí)際熱負倚是整個(gè)管板熱負尚最大之處。檢驗中發(fā)(鈉離子交換器) .經(jīng)取樣化驗，軟化水硬度2.63mmol/L, pH值為7; 鍋現，雖然進(jìn)行了化學(xué)清洗，但前管板和姻管前部較多的殘存水垢正好在水堿度5.06mmol/L, pH值為7。鍋爐前管板板厚16mm,材質(zhì)20g, 煙管規煙管和管板的交界周?chē)?，也證明S管孔壁處的蒸發(fā)強度最大、熱負荷最格為φ57x35,材質(zhì)20#無(wú)縫鋼管。4修復及改進(jìn)措施3原因分析通過(guò)調查分析,造成前管板裂紋,煙管管端裂紋漏水的原因有以下1)由于裂紋分布密集.挖補前管板,并經(jīng)100%射線(xiàn)探傷檢測合格，更換全部煙管，水壓試驗合格。幾個(gè)方面:1)結垢嚴重導致傳熱惡化。根據現場(chǎng)取樣的化驗分析,該單位水2) 徹底清除殘余水垢，運行中加強水質(zhì)管理，定期煮爐，定期檢質(zhì)管理不正常，軟化水硬度長(cháng)期超標。尤其是前管板管束區，雖然經(jīng)過(guò)查鈉離子交換器，使水質(zhì)符合GB1576- 2008《工業(yè)鍋爐水質(zhì)》標準的要化學(xué)清洗，但局部區城殘余水垢仍單達3- 4mm,為碳酸鹽水垢。由于水3)搞好鍋妒的運行管理，鍋爐運行時(shí)要控制過(guò)量空氣系數，盡量垢的導熱性能很差，其導熱系數僅為鋼板的10-100。造成前管板特降低前煙箱處的煙氣流速，減小管f處管板的局部熱負荷量。采取合理別是管孔與煙管連接處的導熱性能急劇惡化，金屬溫度升高,強度下的鍋爐運行方式，避免鍋妒頻繁啟停和壓力頻繁波動(dòng)。2)管孔處管板熱負荷導致局部應力集中。從鍋爐結構上分析，鍋云。4)為減少前管板處的“人口效應" ,在管板外壁敷上適當的隔熱殼式鍋爐由于采用翼型煙道布置，煙管變?yōu)閱位爻?從翼型煙道流出的高溫煙氣進(jìn)入前煙箱，使前管板成為高溫區。該處的煙氣雖然經(jīng)過(guò)爐膛參拷文獻水冷壁管及翼型煙道中的對流管束，但煙濕仍然在高溫900C左右。根[]林宗虎徐通模:實(shí)用鍋爐手冊北京:化學(xué)工業(yè)出版禮1999.據該鍋爐熱力計算分析:在轉煙室的煙溫為900C，煙氣進(jìn)入煙管的重[2]中華人民共和國勞動(dòng)部,蒸汽鍋爐安全技術(shù)監寮規程,中國鍋爐壓力容器安量流速為11kg/ (m2s) .鍋內工質(zhì)飽和溫度為188C時(shí)，煙管人口處的放全雜志1996.熱系數是穩定流放熱系數的2.9倍，是輻射放熱系數的1.56倍?？梢?jiàn)管孔[3陳學(xué)俊陳昕寬.鍋爐原理.西安交通大學(xué)出版社.1996.處管板的實(shí)際熱負荷是整個(gè)管板熱負荷最大之處。(. 上接第86頁(yè))高的要求。即“調節池+厭氧反應器+接觸氧化池+接觸沉淀池"工藝，如沈陽(yáng)燕京4結柬語(yǔ)啤酒廠(chǎng)污水處理站,在進(jìn)水CO0D2500mg/L的情況下，通過(guò)"厭氧反應器+隨著(zhù)環(huán)境科學(xué)的發(fā)展，污水治理技術(shù)也在不斷發(fā)展,原有的污水處接觸氧化池”工藝處理，出水COD能夠穩定在70mgL左右。理工藝不斷改進(jìn)，完善，新的污水處理工藝不斷產(chǎn)生，這些上藝技術(shù)的3.3以人工濕地為基礎的工藝組合推廣、應用，對于遏制水污染.保護水環(huán)境和實(shí)現經(jīng)濟、社會(huì )的可持續“活性污泥法+人工濕地"工藝.通過(guò)前期活性污泥法的預處理和后期的生態(tài)濕地，可以獲得較好的污水處理效果。達到較高的污水排中國煤化工歷史意義。放標準。污水水質(zhì)水量波動(dòng)大的地區，向曝氣池里投加填料,就改進(jìn)成“浮動(dòng)生化床+人I濕地”工藝。前端如果增加水解酸化池，又可以變拷文TYHCNMHG成“水解酸化+浮動(dòng)生化床+人工濕地”，大大地提高了處理污水的能力[]李成江，,李晶小城鎮污水處理技術(shù)探討小中國建設信息(水T.業(yè)市場(chǎng):200.9.和靈活性。很多污水廠(chǎng)站實(shí)際運行經(jīng)驗表明，工業(yè)廢水存在不確定性，[2|夏邦天,鄒斌趙罡,周偉華.污水處理技術(shù)的方法原理、問(wèn)題與發(fā)展趨勢U]中實(shí)際進(jìn)水水質(zhì)指標往往高于設計值，而且波動(dòng)大，生產(chǎn)容易受到?jīng)_擊。國科技信息.2010.5.同時(shí)，國家對污水廠(chǎng)排放標準逐漸嚴格，也對污水”的運行水平提出更[3|湯健鄉村污水處理技術(shù)探討I.安徽建筑,2010,1.