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水净化

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水净化范文第1篇

关键词:造纸污水;污泥床;吸附;过滤;治理。

造纸污水水量大,浓度高,可生化性差。传统采用的生化法处理这类造纸污水,投资大、运行费高,去除率低。近年的治理情况表明,较为经济实用的是物化法[1],在一些国家,已把处理技术的重点转到物化凝聚法的研究和开发[2]。EWP高效污水净化器是只有一级物化处理工艺的设备系统,对利用废纸再生桨料造纸的污水进行治理,达到以污染物去除率COD在90%以上;BOD在70%能上能下;SS在95%以上,经处理污水还可回用到生产上。

1、试验研究

1.1设备原理

造纸污水经絮凝反应后能分离出大量的污泥,这些含有纤维的絮状泥有类似活性碳的很好的吸附能力,以往的沉淀或气浮工艺,只把这些固形物分离,没有再充分发挥这些污泥的只附过滤作用。则EWP高效污水净化器就是利用这些絮凝反应后生成的絮凝沉淀物在净化器内形成一个稳定的、可连续自动更新的只附过港督流化床,令污染物起到活性碳的作用,使进入的污水除了得到平常混凝反应之后的固液分离效果外,还让污水得到过滤和吸附的净化处理,即可达到比普通的气浮或沉淀的物化处理工艺提高10-20%的去除率。由于EWP高效污水净化器没有用任何的滤料或填料作为滤床,不会堵塞,所以免除了砂滤池或其他过滤装置必需的反冲洗的麻烦和额外的动力消耗,更解决了处理装置偶然停用后滤料干涸板结造成的堵塞问题。EWP高效污水净化器是集污水絮凝反应、沉淀、吸附、过滤、污泥浓缩等功能于一体的设备。

1.2试验效果

在试验的五个月中,分六个阶段进行测试,表1结果表明试验达到要求目标。

2、工程应用

2.1处理规模

珠江纸厂治理工程中,采用两台处理量100m3/h(高13m)和两台50m3/h(高11m),共4台净化器,分别处理黄板纸和白纸的制桨、抄纸废水。人民纸厂采用六台处理量100(高15)的净化器,处理黄板纸和灰板纸的制桨、抄纸废水。配有污泥浓缩槽和加药系统2套、调节池刮泥机、污泥脱水机等设备。两个工程处理量分别为7200和15000,总投资分别为590万元和980万元,占地1600和2800。广州头号城纸箱厂应用EWP高效污水净化器,污水处理后回用到造纸生产中,使得该厂达到1吨水造1吨纸的先进水平。

2.2工艺流程

比试验流程增加了调节池刮泥李、泵后加药系统、污泥脱水机等设备。

2.3运行效果

EWP高效污水净化器的技术特点是没有用任何的滤料或填料,而利用先进生产方式的污水中的悬浮与絮凝剂反应后生成的絮凝沉淀物形成吸附过滤订对连续进入的污水进行净化。其关键是EWP高效污水净化器能把污水中的絮凝沉淀物形成稳定的流化,今污染物起到活性碳的作用,并能由新鲜进入的絮凝沉淀物推动老的絮凝沉淀物排出,始终保持净化器的治理效果。虽然只是一级物化处理工艺,却可比气浮、沉淀等同类工艺提高效率10-20%。

水净化范文第2篇

1测定方法

1.1指标测定方法污染水体的测定参照中华人民共和国地表水环境质量标准GB3838-2002。本试验用分光光度仪为WIS-723型分光光度仪。具体水体指标测定如图表1,测定试验用污染水体各项指标如表2.参照GB3838—2002[4],该河水为劣Ⅴ类水.各指标的去除率按下列公式计算:去除率=[C0-Ct]×100%式中:C0—试验开始时水体中的污染物浓度。

1.2数据统计分析方法数据处理在MicrosoftExcel2003软件上进行。采用DPS7.55软件进行个样本和一个对照的比较,6组平均数进行t测验。

2结果与分析

2.15种观赏植物对污水总氮含量的影响由表3中可以看出,5种浮床植物系统对于水中的TN含量有着明显的去除作用,但存在一定的差异性,以麦冬效果最好。至实验结束时,麦冬所在水体中TN浓度由11.56mg•L-1下降为5.04mg•L-1,去除率达56.43%。鸢尾其次,水体中TN浓度由11.56mg•L-1下降为5.21mg•L-1,去除率为54.93%,绿萝为54.58%,再就是吊兰,去除率分别为53.37%,四者者去除效果相差不大。而常春藤则相对差,最后水中TN浓度为6.83mg•L-1,去除率仅为40.92%。对照组中,由于各种微生物等其它因素的作用,总氮浓度也有所下降,但趋势不明显。对各组总氮减少量进行t测验[7]差异比较,所有植物浮床系统去除总氮量的t结果远大于t0.05,看出各浮床栽植植物组相较于对照组净化污染水体总氮含量效果显著。

2.25种观赏植物对污水总磷含量的影响从表4中可以看出,浮床植物组对于总磷的去除效果要好于略差于总氮的去除效果。鸢尾表现最好,至实验结束时,鸢尾组水体中总磷浓度由0.63mg•L-1下降为0.35mg•L-1,去除率达44.44%。绿萝组其次,水体中总磷浓度由0.63mg•L-1下降为0.36mg•L-1,去除率为42.86%。再就是常春藤和麦冬,去除率均为38.10%。吊兰浮床植物组去除总磷效果较差些,去除率为34.92%。对数据进行差异分析后显示,各浮床植物组相对空白浮床组对总磷的去除效果均显著。五组之间的关系大体同总氮,但均比未种植植物的水样净化效果好。

2.35种观赏植物对污水铵态氮含量的影响从表5可以看到,至试验进行结束后,各处理组铵态氮均有大幅度降低。其中,绿萝、麦冬、吊兰、鸢尾处理组水体铵态氮含量从6.53mg•L-1分别降低至2.24mg•L-1、2.43mg•L-1、2.67mg•L-1、2.30mg•L-1,常春藤浮床组水体的铵态氮降低为3.52mg/L,空白对照组的铵态氮含量为4.61mg/L。各植物试验组去除铵态氮的比率分别为:绿萝65.70%>麦冬64.78%>鸢尾62.79%>吊兰59.11%>常春藤46.09%,对照组的去除率为29.10%。在t测验0.05水平进行铵态氮减少率差异比较,可以看出各浮床植物处理组均相对空白试验组对污染水体去除效果显著,其中绿萝等几组也相对于常春藤去除效果显著。

2.45种观赏植物对污水EC值的影响从表5数值知,各浮床植物处理组的EC值分别:绿萝0.287ms/cm,鸢尾0.285ms/cm,吊兰0.291ms/cm,常春藤0.345ms/cm,麦冬0.302ms/cm,CK,0.392ms/cm。去除率分别为:鸢尾:31.83%>绿萝:31.59%>吊兰:30.80%>麦冬:28.10%>常春藤:17.86%>CK∶6.67%。所有浮床植物组都较无植物浮床组EC值减少显著,鸢尾、绿萝对EC值的减少最显著。

2.55种观赏植物对污水溶解氧的影响从表7可以看到,从水沟里取出的水体溶解氧的量为2.27mg•L-1,经浮床植物试验组处理污染水体后,各组水体溶解氧的平均值分别为:绿萝组6.03mg•L-1、鸢尾组5.53mg•L-1、吊兰组5.08mg•L-1、麦冬组6.01mg•L-1、常春藤组4.81mg•L-1,水体溶解氧增加量分别为:绿萝3.76mg•L-1>麦冬3.74mg•L-1>鸢尾3.26mg•L-1>吊兰2.81mg•L-1>常春藤2.54mg•L-1,对照组溶解氧也增加1.97mg•L-1。通过对各水体溶解氧增加值进行t测验差异分析结果显示:其中绿萝和鸢尾组增加效果最好,较其他各组差异显著;麦冬、吊兰和常春藤组溶解氧增加也叫对照组显著。

3小结与讨论

3.1小结水体中氮素的去除有沉积吸附、植物吸收、生物硝化和反硝化等多种途径,因此对照组水体的总氮含量也有一定程度的下降,而植物组中的下降速度和程度却明显高于对照组,说明植物对于水中氮素含量的下降起着非常重要的作用。各浮床植物处理组除常春藤外均对总氮的去除率达50%以上,其中麦冬去除率达56.43%,绿萝其次去除率为绿萝54.93%。在本试验中,绿萝生长最旺盛,所需各种生长元素较多;麦冬生长过程中茎秆生长量大,对磷元素需求量多。此试验比较中,鸢尾、绿萝去除离子效果较好,去除率分别为31.83%和31.59%。各植物处理组均表现了较好的污水净化能力,但不同植物对污水总氮、总磷的去除能力还是略有不同,这与各陆地植物适应水培环境的快慢、植物生长的旺盛状态、生长需求养分等是不同的。

水净化范文第3篇

1.1设备原理

造纸污水经絮凝反应后能分离出大量的污泥,这些含有纤维的絮状泥有类似活性碳的很好的吸附能力,以往的沉淀或气浮工艺,只把这些固形物分离,没有再充分发挥这些污泥的只附过滤作用。则EWP高效污水净化器就是利用这些絮凝反应后生成的絮凝沉淀物在净化器内形成一个稳定的、可连续自动更新的只附过港督流化床,令污染物起到活性碳的作用,使进入的污水除了得到平常混凝反应之后的固液分离效果外,还让污水得到过滤和吸附的净化处理,即可达到比普通的气浮或沉淀的物化处理工艺提高10-20%的去除率。由于EWP高效污水净化器没有用任何的滤料或填料作为滤床,不会堵塞,所以免除了砂滤池或其他过滤装置必需的反冲洗的麻烦和额外的动力消耗,更解决了处理装置偶然停用后滤料干涸板结造成的堵塞问题。EWP高效污水净化器是集污水絮凝反应、沉淀、吸附、过滤、污泥浓缩等功能于一体的设备。

1.2试验效果

在试验的五个月中,分六个阶段进行测试,表1结果表明试验达到要求目标。

2、工程应用

2.1处理规模

珠江纸厂治理工程中,采用两台处理量100m3/h(高13m)和两台50m3/h(高11m),共4台净化器,分别处理黄板纸和白纸的制桨、抄纸废水。人民纸厂采用六台处理量100(高15)的净化器,处理黄板纸和灰板纸的制桨、抄纸废水。配有污泥浓缩槽和加药系统2套、调节池刮泥机、污泥脱水机等设备。两个工程处理量分别为7200和15000,总投资分别为590万元和980万元,占地1600和2800。广州头号城纸箱厂应用EWP高效污水净化器,污水处理后回用到造纸生产中,使得该厂达到1吨水造1吨纸的先进水平。

2.2工艺流程

比试验流程增加了调节池刮泥李、泵后加药系统、污泥脱水机等设备。

2.3运行效果

EWP高效污水净化器的技术特点是没有用任何的滤料或填料,而利用先进生产方式的污水中的悬浮与絮凝剂反应后生成的絮凝沉淀物形成吸附过滤订对连续进入的污水进行净化。其关键是EWP高效污水净化器能把污水中的絮凝沉淀物形成稳定的流化,今污染物起到活性碳的作用,并能由新鲜进入的絮凝沉淀物推动老的絮凝沉淀物排出,始终保持净化器的治理效果。虽然只是一级物化处理工艺,却可比气浮、沉淀等同类工艺提高效率10-20%。

水净化范文第4篇

1、试验研究

1.1设备原理

造纸污水经絮凝反应后能分离出大量的污泥,这些含有纤维的絮状泥有类似活性碳的很好的吸附能力,以往的沉淀或气浮工艺,只把这些固形物分离,没有再充分发挥这些污泥的只附过滤作用。则EWP高效污水净化器就是利用这些絮凝反应后生成的絮凝沉淀物在净化器内形成一个稳定的、可连续自动更新的只附过港督流化床,令污染物起到活性碳的作用,使进入的污水除了得到平常混凝反应之后的固液分离效果外,还让污水得到过滤和吸附的净化处理,即可达到比普通的气浮或沉淀的物化处理工艺提高10-20%的去除率。由于EWP高效污水净化器没有用任何的滤料或填料作为滤床,不会堵塞,所以免除了砂滤池或其他过滤装置必需的反冲洗的麻烦和额外的动力消耗,更解决了处理装置偶然停用后滤料干涸板结造成的堵塞问题。EWP高效污水净化器是集污水絮凝反应、沉淀、吸附、过滤、污泥浓缩等功能于一体的设备。

1.2试验效果

在试验的五个月中,分六个阶段进行测试,表1结果表明试验达到要求目标。

2、工程应用

2.1处理规模

珠江纸厂治理工程中,采用两台处理量100m3/h(高13m)和两台50m3/h(高11m),共4台净化器,分别处理黄板纸和白纸的制桨、抄纸废水。人民纸厂采用六台处理量100(高15)的净化器,处理黄板纸和灰板纸的制桨、抄纸废水。配有污泥浓缩槽和加药系统2套、调节池刮泥机、污泥脱水机等设备。两个工程处理量分别为7200和15000,总投资分别为590万元和980万元,占地1600和2800。广州头号城纸箱厂应用EWP高效污水净化器,污水处理后回用到造纸生产中,使得该厂达到1吨水造1吨纸的先进水平。

2.2工艺流程

比试验流程增加了调节池刮泥李、泵后加药系统、污泥脱水机等设备。

2.3运行效果

EWP高效污水净化器的技术特点是没有用任何的滤料或填料,而利用先进生产方式的污水中的悬浮与絮凝剂反应后生成的絮凝沉淀物形成吸附过滤订对连续进入的污水进行净化。其关键是EWP高效污水净化器能把污水中的絮凝沉淀物形成稳定的流化,今污染物起到活性碳的作用,并能由新鲜进入的絮凝沉淀物推动老的絮凝沉淀物排出,始终保持净化器的治理效果。虽然只是一级物化处理工艺,却可比气浮、沉淀等同类工艺提高效率10-20%。

水净化范文第5篇

关键词:锑;净化;熵权系数;优选

我国锑生产企业有约300家,这些企业大多是中小型企业,设备和技术均相对落后。对此类企业排放的含锑废水,如不加以严格管理和控制,将会对纳污水体的生态环境造成严重影响,并直接威胁饮用水安全[1-2]。国家环保部近期对《纺织染整工业水污染物排放标准》(GB 4287-2012)进行了修订,将锑排放控制单列,并设定排放限值:增设“总锑”的排放控制要求,直接排放与间接排放限值均为0.10 mg/L,排放监控位置为“企业废水总排放口”。

目前,锑去除效果的试验研究仍主要以单一处理方案为研究对象,关于不同方案除锑效果的比较和分析以及方案优选的报道还很匮乏。另外,多数研究在考察锑去除效果时仅以“锑去除率”为唯一指标,并未兼顾其他水质要素。因此,针对上述问题,本研究以碳棒、碳纤维、超滤膜、纳滤膜、反渗透膜、纳滤膜+碳纤维及反渗透膜+碳棒为主要技术方案,综合考虑锑、耗氧量、氨氮和六价铬的去除效率,并引入熵权系数评价模型,对不同技术方案进行评价和优选,旨在为锑污染物的防治和管理提供理论和实践依据。

1 材料与方法

试验于2016年5-11月在苏州滨特尔水处理公司进行。所用水样中不同污染物浓度分别为锑 95-105μg/L,耗氧量90-120mg/L,氨氮10-15mg/L,六价铬450-550μg/L。试验采用碳棒、碳纤维、超滤膜、纳滤膜、反渗透膜、纳滤膜+碳纤维及反渗透膜+碳棒共7种技术方案处理水样。试验过程中,总过水量为1000L,分别在1/4、2/4、3/4、4/4段时观测不同技术方案锑、耗氧量、氨氮和六价铬的去除效率。

2 结果与分析

2.1 不同净化技术锑去除效率

图1所示为不同技术方案下的锑去除效率。图中可看出,不同方案在1/4,2/4,3/4和4/4段末锑去除效果较为稳定,除锑率并未出现大幅波动。其中纳滤膜、反渗透膜、纳滤膜+碳纤维和反渗透膜+碳棒除锑效率最佳,且明显优于单独使用碳棒及碳纤维和超滤膜。至4/4段末,碳棒、碳纤维、超滤膜、纳滤膜、反渗透膜、纳滤膜+碳纤维及反渗透膜+碳棒锑去除效率分别为28.7%、13.5%、7.3%、98.5%、99.0%、99.2%和99.2%。

2.2 不同净化技术其他污染物去除效率

图2所示为耗氧量、氨氮和六价铬的去除效率。从耗氧量去除效率来看,纳滤膜、反渗透膜、纳滤膜+碳纤维和反渗透膜+碳棒效果明显。值得注意的是,碳棒也具备较高的耗氧量去除效率,在4/4段末时达到78.2%。然而,超滤膜对耗氧量净化效果较差,4/4段末时去除率仅为2.9%。

从图3可看出,碳棒、碳纤维、反渗透膜、纳滤膜+碳纤维和反渗透膜+碳棒在氨氮去除方面表现出较好效果。纳滤膜次之,在4/4段末时氨氮去除效率为68.8%。超滤膜对于氨氮去除几乎没有效果,在4/4段末时仅为1.3%。

从六价铬去除效果来看(图4),反渗透膜与反渗透膜+碳棒最为突出。碳棒在1/4段末时六价铬去除效率较高,但随过水量加大,六价铬去除效率有所下降,4/4段末r降至75.9%。碳纤维、超滤膜、纳滤膜和纳滤膜+碳纤维六价铬去除效果相对较差。

2.3 污水净化技术方案优选

2.3.1 构建指标体系

本研究主要考虑锑去除效率,同时兼顾其他主要指标:耗氧量、氨氮和六价铬。因此,建立如表1所示的技术方案优选的指标体系。以表中碳棒为例,碳棒在氨氮去除方面具备显著效果,但锑去除能力相对一般。纳滤膜具备较高的锑去除效率,但其六价铬去除效果并不理想。因此,优选出综合去污能力最强的净化技术方案十分必要。

2.3.2 熵权系数评价模型

熵权系数评价模型是一种成熟的统计学模型,在“多目标、多指标”方案决策中有着广泛应用[3-5]。与传统模型相比,熵权系数评价模型的优势在于能够结合原始数据的客观权重与决策者赋予的主观权重,使得评价和优选结果更为科学、可靠[3](建模方法不再赘述)。

2.3.3 模型计算与分析

根据模型计算可得锑、耗氧量、氨氮和六价铬的客观权重分别为0.26、0.18、0.15和0.41。本研究主要以锑去除效果为导向,因此赋予锑、耗氧量、氨氮和六价铬主观权重0.60、0.13、0.13和0.13。计算可得锑、耗氧量、氨氮和六价铬综合权重为0.61、0.09、0.08和0.21。不同技术方案熵权系数评价值如图5所示。依据图5与模型原理可推断,本研究中7种技术方案综合净化能力从强到弱依次为:反渗透膜+碳棒、反渗透膜、纳滤膜+碳纤维、纳滤膜、碳棒、碳纤维、超滤膜。

3 结论

根据上述分析,可得以下结论:

(1)熵权系数评价模型将原始数据的客观权重和决策者主观权重有机结合,提高了优选结果的科学性和可靠性。

(2)以除锑效果为主要导向,综合净化效果最优的技术方案为反渗透膜+碳棒,次优方案为反渗透膜,超滤膜净化效果较差。

参考文献

[1]黄懿,胡军,李倦生,等. 锑工业中锑污染物排放调查及防治对策探讨[J]. 环境科学与技术, 2010, 33(S1): 252-255+279.

[2]Weimin Sun,Enzong Xiao,Yiran Dong,等. Profiling microbial community in a watershed heavily contaminated by an active antimony (Sb) mine in Southwest China[J]. Science of the Total Environment, 2016, 550: 297-308.

[3]侯毛毛,邵孝侯,陈竞楠,等. EM保水剂施用对烤烟的影响及其施用制度的优选研究[J]. 中国生态农业学报, 2016, 24(5): 628-636.

[4]Xin Zhang,Hongli Wang,Zhirong Zou,等. CFD and weighted entropy based simulation and optimisation of Chinese Solar Greenhouse temperature distribution[J]. Biosystems Engineering, 2016, 142: 12-26.

[5]Ke-ping Zhou,Yun Lin,Hong-wei Deng,等. Prediction of rock burst classification using cloud model with entropy weight[J]. Transactions of Nonferrous Metals Society of China, 2016, 26(7): 1995-2002.

水净化范文第6篇

1 材料与方法

1.1 试验设计

试验在位于鄱阳湖流域的江西省灌溉试验中心站内进行,在试验站原有农田基础上,改造成9个规格相同的矩形湿地,湿地长15m,宽6m,设计水深为60cm,中间通过田埂隔开,实行灌排分开。通过排水管道将农田排水排入9个湿地,管道进口设置水阀以方便控制和计量。根据适应性、经济价值和观赏价值皆备原则,选取鄱阳湖流域常见的自然湿地多年生植物作为研究对象。试验设置9个处理,植被类型依次是莲藕、白莲、藜蒿、茭白、水芹菜、菖蒲、水蕹、杂草和空白,不设重复,其中空白和杂草为对照组。由于植物种类之间差异较大,生物量大小不一,为使试验结果具备可比性,各种植物种植密度基本保持一致,计算在控制水量相同的条件下不同植物对污染物的去除率,植物种植时间为4月15日。各湿地面积均为90m2,控制稻田面积为540m2,湿地与稻田面积比为1∶6。各小区植被灌溉水源均为农田排水,灌溉水源氮、磷等营养指标相同,单次灌水量和灌水总量以及排水量相同,排水量通过田面水层进行计量,通过进水口设置的水表计量灌水量。湿地水层控制标准以6倍湿地面积的稻田排水量进行核算,折算后即控制水层深为20cm。湿地小区安装水尺,每日观测水层的变化。湿地控制排水时间以氮、磷体积质量降低至拐点且曲线平稳时为准。

1.2 取样和测定方法

试验时间在2011年7—9月,在湿地灌水后第2天开始连续取样分析,取样点控制在湿地排水口附近,取样时间为每天14:00,每次取水量200mL。水样分析在江西省灌溉试验中心站内进行,分析前在4 ℃环境下保存不超过30h。TN、TP的测定方法分别采用碱性过硫酸钾消解紫外分光光度法(GB 11894紫外分光光度法)和过硫酸钾消解钼酸铵分光光度法(GB 11893钼酸铵光光度法),TN、TP去除率(R)采用文献[3]中的方法进行计算。试验在原位状态下进行,湿地水的变化由自然蒸发和植物蒸腾引起,通过水尺读数换算成水量。

2 结果与分析

2.1 不同植物对农田排水 TN 净化效果比较

7月19日,将 TN 体积质量为12.1mg/L的污染水排入9个湿地,7月20—28日对湿地进行连续取样分析,各种植物对农田排水TN 去除率随时间变化情况见表1。可见,水力停留1d时,白莲 TN 去除率最高,达62.7%,是最低的(空白对照)5 倍多,去除率同样高于杂草对照;7种植物中茭白去除率最低,与空白对照去除率无明显差别;菖蒲、水蕹去除率与杂草去除率接近,都在50%以上,水蕹去除率略高于菖蒲;藜蒿去除率与空白对照最接近,去除率仅为18.7%;莲藕和水芹菜去除率接近,都在20%以上。随着水力停留时间延长,去除率均有上升,不同湿地 TN 去除率增幅差异较大,增幅最大的为莲藕湿地,去除率由26.4%增加到80.9%,增幅最小为菖蒲。水力停留时间为9d时,对TN 去除率从高到低依次是杂草、白莲、水蕹、莲藕、菖蒲、茭白、藜蒿、水芹菜、空白,杂草对照去除率最高,空白对照去除率最低,在7种湿地植物中,白莲对 TN 去除率最高,去除稳定性同样较高;藜蒿、茭白、水芹菜去除率与空白对照非常接近,与去除率较高的白莲、水蕹差异较大,导致差异较大的原因是:①作物生长适宜温度不同。7月份江西平均气温高于30℃,杂草(主要为狗牙根)和白莲是喜热植物,高温下生长旺盛。而水芹菜是一种耐寒不耐热的多年生匍匐植物,高温炎热不利于水芹菜生长。②作物生长状况及生长时期差异大。7月份白莲正处于成苗期与花果期过渡阶段,对氮、磷等营养物质需求量大,而相对应的水芹菜还没有到最适合种植的时间,长势不理想。藜蒿生长早期湿地漏水,高温、干旱导致藜蒿成活率低,植被分布密度小。8月19日,排水入湿地,排水 TN 体积质量为9.40mg/L,在8月20—28日对湿地进行连续取样分析,TN去除率随时间变化情况见表1。可知水力停留1d时,水芹菜和菖蒲 TN 去除率低于空白对照,2d后均超过空白对照,导致第1天偏低的原因可能是试验误差。白莲在水力停留1d时去除率最高,杂草对照去除率除低于白莲和莲藕外,超过其他湿地。水力停留9d时,白莲去除率最高,为87.6%,去除率超过杂草对照的有莲藕、白莲和菖蒲,藜蒿、茭白、水芹菜去除效果无明显差异,去除率居于空白和杂草之间。根据去除率大小排序依次为白莲、菖蒲、莲藕、杂草、水蕹、茭白、藜蒿、水芹菜、空白。9月中旬,江西气温下降。在9月10日对湿地排入 TN 体积质量为8.8mg/L的水,在9月11—19日对湿地进行连续监测。可知,随着水力停留时间的延长各湿地对 TN、TP的去除率均呈上升趋势,有植物的去除率均高于空白对照,少部分植物去除率高于杂草对照。水力停留9d时,菖蒲去除率达82.9%,接近为去除率最低的藜蒿的2倍。对比同一湿地在3个不同月份对 TN 去除率的差异可知,莲藕、白莲、藜蒿和菖蒲变化规律相同,7—8月,去除率上升,8—9月,去除率下降。茭白、水芹菜变化规律相同,从7—9月,TN 去除率上升。水蕹与2个对照湿地变化规律相同,7—9月,去除率呈下降趋势。根据3个月份水力停留9d时各湿地 TN 平均去除率可知,无植物空白对照 TN 平均去除率为46.3%,莲藕、白莲、藜蒿、茭白、水芹菜、菖蒲、水蕹、杂草平均去除率比空白对照分别提高28.4%、33.4%、10.0%、23.1%、15.6%、34.9%、27.2%、33.5%。空白对照的去除率变化过程同有植被的湿地相比,TN 的变化过程更平缓,而有植被的湿地,去除率在排水进入的前几天去除率较高,后期变化平缓,显示的特性是:空白对照虽然总的去除率也可以达到40%以上,但是应对短期内的高浓度农田排水,其抗冲击性显著弱于有植被的湿地。在显著性水平P≤0.05的条件下,各湿地 TN去除效果之间存在显著差异,白莲、菖蒲和杂草对TN 去除效果显著优于其他植物,同时考虑到经济性、观赏性和易栽培性,白莲、菖蒲为鄱阳湖流域湿地氮净化最具推广潜力植物。

2.2 不同植物对农田排水 TP净化效果比较

由表2可知,随着水力停留时间延长,各种植物及杂草和空白对照对 TP的去除率呈显著上升趋势,7—9月,杂草、空白对 TP的去除率均下降,7种植物大多数与杂草和空白对照规律相同。部分植物对 TP的去除率随月份波动较大,尤其是白莲和菖蒲,去除率分别从7月份的88.4%、80.1%降低至9月份的78.4%、68.6%,去除率分别下降10.0%、11.5%,相反,水芹菜 TP去除率从80.4%提高到84.9%。7月份,水力停留9d时,白莲和杂草 TP去除率最高,均在90%左右,二者差别不大,去除率最差的为空白对照,去除率为69.3%,比7种植物中最低的茭白去除率低7.7%,其他6种植物去除率均比空白对照去除率高10%以上。8月份,9个湿地在水力停留9d情况下,TP去除率均发生变化,莲藕、白莲、茭白、水芹菜及水蕹TP去除率超过80%,去除效果较理想,菖蒲去除率较7月份明显降低,根据各湿地对 TP去除率排序,去除率由高至低依次为莲藕、茭白、杂草、水芹菜、水蕹、白莲、藜蒿、菖蒲、空白。9月份结果显示,植物之间 TP去除率差异显著,7种植物中,水芹菜去除率最高,达83.4%,最低的为菖蒲,其去除率为68.6%,相差14.8%,莲藕、藜蒿、茭白、水蕹4个湿地 TP去除率无明显差异,去除率均在80%左右。

根据7—9月各湿地 TP去除率均值分析结果,无植物空白对照 TP平均去除率为65.6%,莲藕、白莲、藜蒿、茭白、水芹菜、菖蒲、水蕹、杂草平均去除率比空白对照分别提高18.4%、16.9%、12.6%、15.5%、17.3%、8.7%、16.6%、19.6%,各湿地TP去除率提高量均未超过20%,不同植物之间差异也比较大,提高幅度最大的为杂草对照。

2.3 综合分析

试验时间为7—9月,各植物所处生育阶段有所差异,不同月份温度差异较大,根据试验站对试验期间连续观测结果显示,7—9月平均温度分别为31.6、26.4、19.2℃,各月之间温度相差均在5℃以上。由空白对照在7—9月份对TN、TP在水力停留9d时去除率变化可知,7月份去除率最高,9月份去除率最低,去除率呈下降趋势,去除率随温度降低而下降,综上可知,TN、TP去除效果与温度关系密切。结论显示温度对氮去除抑制作用明显,大多数反硝化细菌最适生长温度范围为30~37℃,随着温度上升,释磷和吸磷速度都会有所提升[5]。植物对 TN、TP 去除贡献度有差异,各植物系统湿地对 TN 去除率普遍比空白对照 TN 去除率高20%~35%,而对 TP的去除率提高在20%以下。一般认为,湿地对氮的去除途径主要是硝化和反硝化作用。而湿地对磷的去除途径由基质的物理化学作用、植物的吸收和微生物的同化作用共同完成,其中,基质的物理化学作用被认为是磷去除的主要途径,试验结果验证了这一观点。导致有植物系统对提高氮的去除能力强于对磷的去除的原因是:植物不仅能对氮、磷等营养成分直接吸收,而且能产生根区效应,促进湿地底泥沉积物中氮氧化分解,从而降低水体中氮的污染负荷。湿地对 TN、TP去除率增长幅度随水力停留时间延长而减缓。由7—9月份,空白对照对 TN、TP去除率在水力停留9d内变化情况可知,在水力停留超过5d后,湿地对 TN、TP去除率增幅明显变慢。主要原因是:①随水力停留时间延长,水体中氮体积质量下降,高体积质量氮去除速度相对高于低体积质量,与葛滢模拟流水的小型无基质试验结果一致[6]。②微生物对于磷的去除效果在短时间内是比较稳定的,导致其去除率放缓主要因素是土壤,土壤对磷的去除主要是通过离子交换、专性和非专性吸附、螯合作用、沉降反应等[7],随时间的推移,土壤基质对磷的吸收逐渐趋于饱和,导致去除能力下降。由此可见,依靠湿地基质不能达到长期除磷的目的。由各植物在7—9月对 TN、TP的去除率对比可知,莲藕、白莲、菖蒲、杂草等生长较快的植物对净化效果更有利,根据各植物的生长速度和去除率对比可知,水生植物的氮、磷积累量与植物的生物量有一定的相关性。植物在不同生育期对氮、磷需求量有所差别。水芹菜在7—9月对 TN 去除率分别为51.8%、63.0%、70.9%,对TP去除率分别为80.4%、83.4%、84.9%,去除率上升较快,原因是水芹菜在秋季最适宜移栽,在15~20℃环境下生长最快,尤其是8—9月份水芹母茎生长,对氮、磷需求量大。而与之相对应的是白莲,其对TN去除率由7月份的88.4%,降低至9月份的63.0%,去除率降低25.4%,7—9月对TP去除率分别为88.4%、78.4%,去除率降低10.0%,降低幅度较大,原因是7—8月白莲处于盛花期,而到9月份后进入末花期,盛花期白莲种子生长,需要大量氮、磷以形成磷脂。

水净化范文第7篇

关鍵词:内冷水,净化装置,应用

中图分类号:R123.6 文献标识码: A

一、概述

在火力发电厂中,发电机内冷水系统是很小的用水系统,但是水质要求较高,是相当重要的系统。如果冷却水处理监督和控制不力,势必影响发电机的安全、正常运行。目前尚没有合适的水质处理技术可以使发电机内冷水水质达到相应的标准要求。达拉特发电厂总装机容量为3180MW,其中一二三期工程共有六台330MW凝汽式汽轮发电机组,四期工程共有两台600MW空冷机组,电机为交流三相,冷却方式为水-氢-氢,定子冷却水流量为40m3/h,进水温度为40-50℃,发电机内冷水均采用小混床旁路处理工艺,处理水量3-5t/h,用以除去内冷水中的铜离子和其他杂质离子,使内冷水水质达标。在正常运行时,内冷水系统的电导率低于0.5μS/cm(25℃),一般在0.2μS/cm左右,pH 值大部分时间不足7.0。

二、 发电机内冷水的水质标准及要求

1、水质要求:由于内冷水在高电压电场中作冷却介质,因此各项质量要求必须以保证发电机安全经济运行为前提。发电机内冷水水质应符合如下技术要求:

a.有足够的绝缘性能(即较低的电导率),以防止发电机线圈的短路。

b.对发电机铜导线和内冷水系统无腐蚀性。

c.不允许发电机内冷水中的杂质在空心导线内结垢,以免降低冷却效果,使发电机线圈超温,导致绝缘老化和失效。

2、水内冷发电机的冷却水质量标准(GB/T12145-2008)

1、汽轮发电机定子绕组采用独立密闭循环水系统时,其冷却水的电导率应小于2.0mS/cm。

三、存在问题

1、内冷水pH值较低,一般在6.6~7.0之间,使得发电机定子线棒始终处于弱酸性环境下,对铜线棒有一定的侵蚀性。据有关资料介绍:铜、铁金属在水中遭受的腐蚀是随着水溶液pH值的降低而增大的,铜在pH=8.5 左右为腐蚀的钝化区,见图1(铜的溶解度(即腐蚀)与pH的关系)。

铜的溶解度(即腐蚀)与pH的关系

2、内冷水与空气直接接触,虽然5#、6#机内冷水箱设有充氮密闭装置,但一直不能有效投入,致使大量的氧气直接溶解进入内冷水中,其浓度可达2000~5000μg/L,远远大于标准值的30μg/L。高浓度的溶解氧将会导致铜线棒发生一定的腐蚀,同样会导致内冷水铜离子浓度升高,电导率增大,同时我厂内冷水系统PH值偏低,故铜线棒发生腐蚀的可能将更大,具体见图2(铜的腐蚀速率与水的pH值及水中溶解氧含量的关系曲线)。

铜的腐蚀速率与水的pH值及水中溶解氧含量的关系曲线

3、原因分析

为满足发电机运行时的对地绝缘要求,内冷水使用低电导率的除盐水。由于除盐水的酸碱缓冲容量很小,当与空气中的CO2 接触时,pH 值迅速下降。一般情况下,暴露于空气中的除盐水的pH 值在6.0~6.5 之间。当空气中的CO2与除盐水达到溶解平衡时,除盐水的pH值可低至5.7,虽然采用小混床处理,但因混床内树脂为阴阳混合树脂,故其出水pH 值亦不能提高很多,大部分小于7.0,且发电机内冷水系统的结构较特殊,实际运行中难于做到完全密封。因此,低电导率的内冷水必然在低pH 值的工况下运行。从图1可以看出,在pH 值低于6.8 的工况下,铜处于腐蚀区。实际上,当发电机内冷水于空气接触时,其pH 值在6.0~6.5 之间,所以铜线棒将产生腐蚀,腐蚀产物溶入内冷水中,必然导致内冷水铜离子浓度升高,电导率增大。另外,由于内冷水与空气直接接触,大量的氧气直接溶解进入内冷水中,也是导致铜线棒腐蚀的原因,同样会导致内冷水铜离子浓度升高,电导率增大。

三、处理

针对以上情况,为了保证内冷水水质及其安全稳定运行,我厂与西安热工研究院于2009年5月对5#机内冷水系统进行了改造,在现有内冷水系统的基础上,增设发电机内冷却水智能净化装置,达到调节水质(兼顾内冷水电导率及pH值),从而降低对铜绕组的腐蚀性的目的。该装置具有以下功能:

1、保证补水水质合格

采用凝结水精处理加氨点前后各引一路精处理出水,自动控制电导率,并使补水的pH达到8.5左右(对应的电导率为0.85µs/cm)。

2、不向系统外排污

1)增加一中间水箱,专门用于收集内冷水水箱的排水及维持内冷水水箱水位。

2)内冷水水箱溢水管在门前接一不锈钢管至中间水箱,作为其溢水,从而维持水位。

3)中间水箱接一不锈钢管至凝汽器汽侧,作为整个系统的排水。

4)排水管路加装两级电磁阀,用于对中间水箱水位的控制。

5)中间水箱内加装浮子装置,也用于对中间水箱水位的控制。

3、运行情况

1)智能净化装置于09年5月15日在5#机组全部安装、调试完毕,5月16日起开始试运行,图3为试运行期间内冷水铜含量曲线图

试运行期间内冷水铜含量曲线图(单位:ug/L)

从图3可看出,内冷水智能净化装置投运后其铜含量下降很快(由于5#机组停运6个多月后于5月8日启机,故启机初期5#机内冷水铜含量比较高,平时一般10ug/l左右),表明其系统内部腐蚀速率有下降趋势。

2)智能净化装置投运前后内冷水水质情况

具体见表4:智能净化装置投运前后内冷水PH值、铜含量(ug/L)对照图

投运前后内冷水PH值、铜含量曲线图

从图4可看出净化装置未投运前,发电机内冷水的PH值基本在7.0以下,投运后发电机内冷水的PH值基本维持在7.4-8.5之间,这样就大大降低了内冷水对铜线棒的腐蚀,这一点从净化装置投运前后内冷水铜含量上亦可得到验证,投运前内冷水铜含量维持在10.0 ug/L左右,投运后内冷水铜含量大部分小于4.0 ug/L,最小降至2.0 ug/L以下,从而有效的保证了发电机内冷水系统的安全运行。

四、结论

1、发电机内冷水智能净化装置采用全自动控制,可实现自动补水自动循环,无需人工操作,大大降低了误操作的可能性。内冷水箱的水位可任意设定,液位不需任何操作就能保持平稳,有助于减人增效工作。

2、该装置补水采取连续的补水方式,补水流量0.2~1t/h之间,可保证发电机定子内冷却水的电导率、最佳pH和很低的含铜量,不会因铜的腐蚀产物沉积而使发电机铜线棒堵塞,从而保证了机组内冷水系统的安全稳定运行。

3、对于发电机内冷水系统来说无论采用何种处理方式,均应尽量使pH值保持在最佳范围。采用净化装置可使pH控制在8.5左右。在此pH范围内,溶解氧对铜线棒的腐蚀已经忽略不计。因此对系统的严密性要求不高,运行条件比较宽松。而在pH较低时,腐蚀沉积越明显。例如pH在6.85时,当温度为35℃为铜的饱和溶解度为40µg/L,当温度上升到45℃,仅为15µg/L,超过此值就会沉积,铜的沉积减小水流通过,影响冷却,导致发电机出口水温升高,温度升高又加剧沉积,形成恶性循环,最终影响发电机内冷水系统的安全运行。

4、该装置具有很好的经济性该装置不使用小混床,不进行加药处理,不排污,可省节省一定量的运行费用和检修费用。

参考文献:

水净化范文第8篇

关键词:造纸污水;处理技术;污泥床;吸附;过滤;治理;污泥处理

1、试验研究

1.1设备原理

造纸污水经絮凝反应后能分离出大量的污泥,这些含有纤维的絮状泥有类似活性碳的很好的吸附能力,以往的沉淀或气浮工艺,只把这些固形物分离,没有再充分发挥这些污泥泥的只附过滤作用。则EWP高效污水净化器就是利用这些絮凝反应后生成的絮凝沉淀物在净化器内形成一个稳定的、可连续自动更新的只附过港督流化床,令污染物起到活性碳的作用,使进入的污水除了得到平常混凝反应之后的固液分离效果外,还让污水得到过滤和吸附的净化处理,即可达到比普通的气浮或沉淀的物化处理工艺提高10-20%的去除率。由于EWP高效污水净化器没有用任何的滤料或填料作为滤床,不会堵塞,所以免除了砂滤池或其他过滤装置必需的反冲洗的麻烦和额外的动力消耗,更解决了处理装置偶然停用后滤料干涸板结造成的堵塞问题。EWP高效污水净化器是集污水絮凝反应、沉淀、吸附、过滤、污泥浓缩等功能于一体的设备。

1.2试验效果

在试验的五个月中,分六个阶段进行测试。

2、工程应用

2.1处理规模珠江纸厂治理工程中,采用两台处理量100m3/h(高13m)和两台50m3/h(高11m),共4台净化器,分别处理黄板纸和白纸的制桨、抄纸废水。人民纸厂采用六台处理量100(高15)的净化器,处理黄板纸和灰板纸的制桨、抄纸废水。配有污泥浓缩槽和加药系统2套、调节池刮泥机、污泥脱水机等设备。两个工程处理量分别为7200和15000,总投资分别为590万元和980万元,占地1600和2800.广州头号城纸箱厂应用EWP高效污水净化器,污水处理后回用到造纸生产中,使得该厂达到1吨水造1吨纸的先进水平。

2.2工艺流程

比试验流程增加了调节池刮泥李、泵后加药系统、污泥脱水机等设备。