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污水回收利用方案

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污水回收利用方案范文第1篇

关键词:抛光砖;抛光瓷粉;废渣;资源化利用;发泡

1 前言

目前,在全国各地的建筑陶瓷生产基地,每年都有大量的陶瓷废渣产生,当中占最大比例的是抛光废渣。由于抛光废渣含有多种杂质,在常规方法烧成后会产生发泡、膨胀、变形等缺陷,因而回收利用一直是行业的一大难题。目前陶瓷废渣主要含有抛光废渣、原材废料、煤渣、废砖坯、工业垃圾、生活垃圾等的混合物。由于各种废料均有其特殊性质,造成回收利用的难度大,多数陶瓷企业是以堆积和填埋的方式进行处理,从而造成了土地、矿产资源的巨大浪费和环境污染,阻碍了我国陶瓷行业的可持续发展。少数陶瓷企业通过区分出较好的抛光渣用来生产砌墙灰砖、多孔陶粒、轻质外墙砖等[1-3]。此种处理方式在一定程度上实现了变废为宝的目的,但是考虑到其回收利用率和附加值较低,难以实现大范围推广使用。本文立足陶瓷行业节能减排的背景,响应政府和谐发展的经济理念,从难度最大的抛光废渣回收利用上寻找突破口。通过严格而有效的方法将抛光渣区分为发泡及不发泡两部分,其中不发泡部分占70%左右,可以作为底料原料直接应用到抛光砖生产中,发泡部分占30%左右,则可以作为发泡剂用于生产仿洞石抛光砖或轻质外墙砖,从而实现抛光废渣的回收和利用。

抛光砖在原料加工、成形加工、烧成加工、抛光加工等各个环节均会产生或多或少的废渣。这些废渣中有一部分如压机废料、料仓废料等已经实施回收使用,把它统称为回收泥粉。但是在烧成、抛光阶段所产生的废渣、废砖目前仍然无法回收利用。本文通过从抛光砖整体生产工艺流程的角度出发,综合考量抛光砖每个生产流程所产生的废料特性,结合简单的设备技改,实现废料的有效区分,从而在确保不影响产品质量的前提下,顺利实现抛光废渣的自身循环利用。

其中,本试验的重点是将抛光阶段所产生的废渣通过简单的手段,有效地区分成不发泡部分和发泡部分。不发泡部分统称为抛光瓷粉,可以作为瘠性低温料直接引入到抛光砖配方中,发泡部分统称为发泡废渣而作为洞石原料引入到洞石面料配方中。应用发泡废渣开发的至尊洞石系列,技术成熟、成品率高、生产稳定,回收利用技术非常可靠,已申请相关技术和产品专利[4-5]。同时,由于磨边产生的抛光瓷粉粒度较粗(一般≥100目)、白度较差,在一、二级沉淀池中首先沉降,将其应用在底料配方中最合适;另外,通过刮平后产生的抛光瓷粉粒度较细(一般<100目)、白度较好,在二级沉淀池中才沉降,将其应用在面料配方中价值最大。

2 研究开发内容、方法、技术路线

2.1 主要研究内容

(1) 抛光各阶段所产生的废渣的性质与特征

800mm×800mm抛光砖抛光各阶段产生废渣的性质与特征见表1。

由表1可知,抛光线可分为前磨边、刮平、抛光、后磨边等阶段,通过分析其各阶段料性发泡与否,可将抛光线划分为不发泡部分和发泡部分。通过对抛削量比例的计算,其中不发泡部分占81%,这部分可以直接回收利用,并统称为抛光瓷粉(抛光瓷粉化学组分与生产抛光砖化学组分几乎接近)。由分析颗粒级比数据可知,抛光阶段越到后面颗粒越细。因此,我们可将不发泡部分的抛光瓷粉按细度分为粗瓷粉和细瓷粉。通过对不同阶段废渣的回收利用,并按细度进行分类回收,将有效地缩短后期原料球磨时间、提高球磨效率。

(2) 抛光废渣分类回收方案

将抛光阶段按照是否有树脂、碳化硅、氯氧镁水泥粘结剂等杂质混入区分成两块,对其污水进行严格区分,并对其进行处理。抛光废渣分类回收优选方案工艺见图1。

由图1可知,其每条抛光线两边各配有一条水沟,可以依据分类需要两水沟各设若干闸板;主水沟最少设两条,分为发泡与不发泡料废水沟;设四条主水沟可分三类废料回收,可区分不发泡料中的面料和底料,同时达到最大抛光瓷粉的回收。

其次,各主水沟或分水沟可设压力吹气管防沉淀,从而减少水沟清理工作量。废水池中废渣水可用泵送至水处理系统,也可直接开水沟输送至水处理系统。

2.2 污水处理分析

污水处理试验见表2。

由表2可知,两种不同的处理方法都有各自的优缺点。采用常规多级沉淀的方法处理污水投入金额比较小,成本约半年就可以收回。其优点是通过多级沉淀可以对不同粒度的抛光瓷粉进行分别回收,从而使白度、细度均不同的抛光瓷粉分别应用到底、面料的目的。但是其回收率不高、污水处理后水质浑浊、有细颗粒悬浮于其中,不可以直接应用于抛光生产中。同时由于其设备自动化程度低而导致工人劳动强度大。相比之下,采用地面沉淀罐的方法其最大的优点就是回收率非常高,经处理的水质很清澈,可以直接应用于抛光线生产中,将节约重复处理的成本。同时,降低了工人劳动强度,减少了占地面积。

2.3 抛光瓷粉改性试验

污水回收利用方案范文第2篇

关键词:住宅小区;雨水回收利用

Abstract: this paper based on the work experience, in view of the residential district rainwater to use a variety of ways, can use directly, also can use indirect is discussed in this paper.

Keywords: residential district; The rain recycling

中图分类号:TU991文献标识码:A 文章编号:

一、前言

随着深圳市城市化速度的不断加快,城市规模的迅速扩大,水资源匮乏的矛盾越来越突出。水资源的供需矛盾将进一步加剧,水环境压力也将越来越大。另一方面,随着深圳市城市的发展,大量不透水面积的增加,使得城市的降水入渗量大大减少,雨洪峰值增加,汇流时间缩短,导致城市洪水危害加剧,内涝灾害频发;与此同时还导致雨水资源大量流失、雨水径流污染加重、地下水位下降、地面下沉和城市生态环境恶化等多种环境危害。针对深圳市所面临的严重水危机,深圳市政府四届八十六次常务会议审议通过于了《深圳市建设项目用水节水管理办法》,即 2008年3月12日签发的深圳市人民政府第183号令,要求:新建、改建、扩建建设项目应当在可行性研究报告文件中包含用水节水评估报告内容,制定节约用水措施方案。屋顶雨水应当集中引入地面透水区域或者收集利用;人行道、步行街、广场、庭院等地面的铺装,应当设计建设透水地面或者采取雨水收集利用措施。绿地应当设计、建设雨水滞留设施,用于滞留雨水的绿地须低于周围地面。

二、雨水回用的主要方式:

住宅小区雨水利用有多种方式。可直接利用,也可间接利用。在许多情况下,由于雨水直接利用的经济效益不高,雨水间接利用往往成为首选的利用方案。

1、雨水直接利用雨水直接利用的用途一般首先考虑绿化、冲洗道路、停车场、洗车、景观用水、杂用水等,有条件时还可作为洗衣、冷却循环、冲厕等补充用水。雨水直接利用的净化工艺主要根据径流雨水的水质、水量和雨水处理后所要达到的程度而定。如绿化、冲厕、道路清扫、消防、车辆冲洗、建筑施工等均应满足《污水再生利用城镇杂用水水质》(GB/T18920-2002)指标要求;景观环境用水应满足《污水再生利用景观环境用水的水质水质》(GB/T18921-2002)指标要求;渗透应满足地下水人工回灌水质控制标准等。雨水利用系统一般包括雨水汇集区、输水管系、截污装置、储存、净化和配水等几部分,超过储存容量的部分溢流或渗透。2、雨水间接利用(渗透)雨水渗透是既是一种间接的雨水利用技术,也是一种雨水径流污染控制的有效方法之一。其目的包括减少径流雨水量,补充涵养地下水资源,改善生态环境,防止地面沉降,减轻城区水涝危害和水体污染等。在地下水位高、土壤渗透能力差或雨水水质污染严重等条件下雨水渗透技术会受到限制。

雨水利用系统包括截污、初期雨水弃流、收集、贮存、净化、消毒、循环等措施。

三、深圳某花园(下称A花园)与周边楼盘的现状:

A花园在环评报告水污染源部分,明确写明了“本项目有雨水收集系统,建立地下水池,收集的雨水作绿化用水”;其辖区环保委在环保批文中明确要求逐项落实环评报告所提的各项环保措施。所以按照政府的政策、批示,该花园的雨水回用必须要做。

虽然雨水收集利用的流程并不复杂,但深圳地区住宅小区雨水的收集范围,水处理的规模、深度,水处理的工艺选型尚无可参考的楼盘。如果考虑雨水收集利用,需要储存雨水的容积,就要占用设备房、车位的面积。如果遇上百年一遇的大暴雨,短时间之内,雨水流量很大,收集雨水再利用不但不节能,反而有危险性。A花园所在片区还属于填海区,地下水位较高,并且整个景观园林位于地下室顶部。

政府下令之后,相关部门的配套工作没有跟上,存在水务局、水务集团、环保委界限不清的问题。针对这种现状,本人联络、走访了多方人员,以了解整个深圳地区,以及该花园雨水回收利用的一些情况。同时也对周边楼盘B花园进行了实地考察,情况A花园略有不同。项目初期,B花园也根据《深圳市建设项目用水节水管理办法》设计了雨水回用系统,但是因为属于西部通道沿线项目,未进行环保报批,仅对环评报告进行了公示,所以对雨水回用没有硬性要求,考虑到经济、安全等因素,B花园并未对雨水进行回收利用。

四、雨水回收利用系统工艺流程:

专业的雨水回收利用系统的工艺流程相同,处理工艺也并不复杂,详见下图:

五、以A花园现有条件为例,雨水回收利用系统进行各方面分析:

1、选取合理位置:雨水回收系统中,机房需要占用地下室车位,约为3个车位的面积。本着节约地下车位面积的原则,斟酌再三,考虑在地下室边线与红线之间放置雨水储水池,如下图:

2、预计回收雨量:

如果雨水回收太多,占用太多有用面积,不太经济,所以考虑回收10天的绿化用水,用水量可按照20立方/天计算。遇到干旱的季节,依靠洁净的自来水作为补充。

3、整个系统投资费用估算如下:

4、雨水回用系统后续维护费用:

主要维护费用为电费、污水泵房工人工资福利费、药剂费等,大约2万/年。

六、结论:

污水回收利用方案范文第3篇

关键词:含磷废水 化学除磷 应用

中图分类号:X703 文献标识码:A 文章编号:1007—3973(2012)009—123—02

1 前言

大庆炼化公司丙烯酰胺生产装置以四种原料(次磷酸钠、硫酸铜、硫酸、液碱)发生化学反应制备单质铜催化剂,因液碱过量加入,反应液呈强碱行,所以对制备的铜催化剂洗涤6次,除去反应液中的氢氧根离子及钠离子。次磷酸钠与硫酸铜反应后,次磷酸钠被氧化生成亚磷酸钠,所以含磷污水中磷主要以亚磷酸根形式存在。

经检测丙烯酰胺生产装置排出的含磷废水中总磷含量为1820mg/l,要求含磷废水经处理后总磷浓度小于10 mg/l,处理后的含磷废水与公司其他废水混合,使公司总废水排口的总磷浓度小于1.0mg/l。

2 含磷废水水质分析与处理工艺选择

丙烯酰胺生产装置产生的含磷废水,化学组成主要是亚磷酸钠、硫酸钠、氢氧化钠,废水中总磷浓度较高,每年产生含磷废水29600吨。

目前应用较广泛的污水除磷方法有化学除磷和生物除磷两种工艺。生物法除磷适用于处理含磷污水量较大,磷含量较低的污水处理。化学除磷法适用于处理含磷污水量较少,磷含量较高的污水处理。

由于废水中磷浓度高(TP为1820mg/L)、且为无机磷(在强碱性条件下,绝大部分为亚磷酸盐—PO33—、极少量为次磷酸盐—PO2—),因此选择化学除磷为本方案主体技术,并以氯化钙为沉淀剂(过量投加),生成利用价值较高的亚磷酸钙。由于亚磷酸钙为微溶物质、而磷酸钙为不溶物质,为达到排水TP≤10mg/L的标准,须用化学氧化法将剩余的亚磷酸盐氧化成正磷酸盐,而后与水中过量的氯化钙形成磷酸钙沉淀除去。污水呈强碱性,当过量投加氯化钙时,能生成氢氧化钙沉淀。污水中含大量硫酸根,当过量投加氯化钙时,能生成硫酸钙沉淀。

污水经化学沉淀分离后,污水中含有颗粒细小、难以沉淀的SS或胶体物质,须投加混凝剂并用高效气浮设备除去。为节省氧化剂的投加量,先用钙离子沉淀大部分亚磷酸盐,再用化学氧化将剩余少量的亚磷酸盐氧化成正磷酸盐,而后进一步与钙离子形成磷酸钙沉淀除去。

沉淀分离的白色污泥经浓缩、洗泥机洗去Na+、Cl—、NO3脱水后回收利用。

3 化学除磷原理

化学除磷是通过化学沉析过程完成的,化学沉析是指通过向污水中投加无机金属盐药剂,其与污水中溶解性的盐类,如磷酸盐、亚磷酸盐混合后,形成颗粒状、非溶解性的物质,这一过程涉及的是所谓的相转移过程,反应方程举例如式(1)。实际上投加化学药剂后,污水中进行的不仅仅是沉析反应,同时还进行着化学絮凝反应。

FeCl3+K3PO4FePO4+3KCl 式(1)

污水沉析反应可以简单的理解为:水中溶解状的物质,大部分是离子状物质转换为非溶解、颗粒状形式的过程,絮凝则是细小的非溶解状的固体物互相粘结成较大形状的过程,所以絮凝不是相转移过程。

在污水净化工艺中,絮凝和沉析都是极为重要的,但絮凝是用于改善沉淀池的沉淀效果,而沉析则用于污水中溶解性磷的去除。如果利用沉析工艺实现相的转换,则当向污水中投加了溶解性的金属盐药剂后,一方面溶解性的磷转换成为非溶解性的磷酸金属盐。另一方面,随着沉析物的增加及较小的非溶解性固体物聚积成较大的非溶解性固体物,使稳定的胶体脱稳,通过速度梯度或扩散过程使脱稳的胶体互相接触生成絮凝体。最后通过固—液分离步骤,得到净化的污水和固一液浓缩物(化学污泥),达到化学除磷的目的。

考虑到生成的沉淀物回收利用的要求,根据业主的要求,化学沉析考虑采用氯化钙用作沉析药剂。在强碱性条件下,亚磷酸钙、磷酸钙的形成是按反应式(2)进行:

4 含磷废水处理工艺流程

由水质性质分析可知,本污水处理场的处理方向主要是去除污水中磷,根据理论分析及小试试验并结合工程经验,制定如图1处理工艺流程。

主要工艺流程描述如下:

污水进入本处理站,首先经污水储存池存储一个批次的水量,起到均质作用,污水储存池设曝气搅拌,防止形成沉淀。储存池内污水自流进入调节沉淀池。调节沉淀池对催化剂制备6次洗涤废水进行均质,并静置沉淀细微铜颗粒。沉淀的铜泥在本污水站检修期间人工清理(一般情况下一年清理一次),回收利用。

调节沉淀池污水经泵加压后进入化学反应搅拌池,过量投加CaCl2,Ca2+离子与PO33—、OH—、SO42—等阴离子反应生成Ca3(PO3)2、Ca(OH)2、CaSO4沉淀物,再经1#高效澄清池沉淀分离出白色污泥。沉淀出的白色污泥定时排入含磷污泥浓缩—储存池。

1#高效澄清池上清液自流进入中和搅拌池,投加盐酸将pH值调到8.5左右,自流进入缓冲池临时储存。缓冲池污水经泵加压后利用管道混合器与ClO2充分混合进入化学氧化反应塔,强氧化剂ClO2将水中剩余的PO33—氧化成PO43—,水中 PO43—与过量的Ca2+离子发生反应生成Ca3(PO4)2沉淀物,再经2#高效澄清池沉淀分离出白色污泥。沉淀出的白色污泥定时排入含磷污泥浓缩—储存池。2#高效澄清池上清液自流进入混凝搅拌池,投加PAC混凝剂,将水中颗粒细小、难以沉淀的SS或胶体物质絮凝成大颗粒物质,再经溶气气浮设备分离除去,进一步降低水中TP含量。气浮出水去综合污水处理厂与其它污水混兑处理。

含磷污泥浓缩—储存池污泥用泵加压后与带压自来水一并进入水力旋流洗泥机,洗去Na+、Cl—、NO3—等离子。再经1#卧式离心脱水机进一步固液分离,白色脱水泥饼用槽车运出污水站(或用螺旋输送机送置自动上袋打包机包装,此方案预留备选),回收利用。

气浮浮渣由于投加PAC而呈棕黄色,自流进入含铝污泥浓缩—储存池,定期用泵加压后经2#卧式离心脱水机进一步固液分离,泥饼经人工装袋后去固废处理。水力旋流洗泥机污水靠余压自流返回调节沉淀池。各污泥浓缩储存池上清液、卧式离心脱水机出水自流返回调节沉淀池。

5 含磷废水处理效果

含磷废水处理装置建成后,经设备调试后投入运行,对含磷废水处理装置出水水质进行监测,含磷废水总磷浓度由1820mg/l 降至8.6 mg/l,达到了设计要求。具体数据见表1。

参考文献:

污水回收利用方案范文第4篇

关键词:染整废水;资源回收;水回用工艺

中图分类号:X703 文献标识码:A文章编号:1005-569X(2010)02-0032-04

1 引 言

纺织染整工业是我国轻化工程中发展时间较长的一个支柱产业,我国加入WTO后,该产业逐渐与国际接轨。目前,染整工业废水的处理仍是整个业界亟待解决的难题。

染整废水来自两个部分:一部分来自原材料的初步加工;另一部分来自纺织原料的染整加工过程。本文将就纺织染整工业废水的回收技术方法进行系统的阐述,并从清洁生产的角度,探讨针织染色厂生产废水的治理和综合利用方法。

2 染整废水中的资源回收

染整废水成分包括一些碱类、染料、羊毛脂和蜡等,有些成分回收起来工艺简单,成本较低,而且回收的物质能再次运用到生产中,显著提高生产的经济效益。

2.1 染料的回收

由于不同的染料其固色率不同,染色废水中往往有相当一部分未利用的染料,若能予以回收并重新利用,不仅具有较高的经济效益,且可大大降低染色废水的污染负荷。但由于染色过程中加了大量的染色助剂,且不同染料在溶液中性能差异较大,给染料回收带来了一定的困难。有关染料回收技术大多数处于研究开发阶段,工业化应用相对较少。

理论上来讲,对于一些水溶性较差的染料,可以通过诸如气浮、絮凝沉淀、膜分离等理化法使之与水固液分离,从而得以回收,但是在实际生产中实施起来却非常困难。张伯伦等[1]使用外压膜管式超滤器,对上海新风色织厂染色废水采用超滤法进行靛蓝还原染料回收,浓废水经粗细隔栅和过滤机初步处理后经调节池稳定,直接进行超滤处理,运行中取得较好的结果。

2.2 丝光淡碱的回收

丝光废水烧碱含量非常高,可达40~60g/L,采取中和处理需大量酸剂,成本代价巨大。若采取回收技术,回收后碱液可供煮练、丝光、染色和印花使用,且不影响产品质量。目前通常采用石灰――纯碱净化后多效蒸发浓缩的方法处理丝光废水,该技术已在我国印染厂广泛应用。该法的不足是工艺流程长、操作复杂、沉渣多。

国内叶恰[2]等人曾经报道另一种碱回收技术,即先将碱液蒸发浓缩,将达311g/L回收碱液于室温28℃左右加入27%双氧水,搅拌后放置24h后净化处理,净化效果良好。碱液有机含杂量为2.86g/L,可直接利用并不影响丝光效果,且无沉渣产生。

2.3 毛纺织染整废水中羊毛脂的回收

毛纺织染整废水主要来源于洗毛工艺,废水中羊毛脂含量高,有机污染负荷重,应予以单独处理并进行羊毛脂回收。回收方法主要有离心分离法、气浮法、混凝法、酸裂解法、电解法、萃取法、超滤法等,实际应用中应根据废水情况,合理选择处理方法与工艺。其各种工艺的处理效果见表1。

如杜仰民[3]等采用TX型系列高效混凝剂处理生产现场洗毛废水,其COD去除率可达98%以上,絮体采用溶剂萃取法和机械离心法,可回收大量羊毛脂。

2.4 蜡染印花洗蜡废水中的蜡回收

洗蜡废水中的松香蜡质含量很高,不加以回收直接排放到环境,不仅浪费大量资源,而且对环境造成严重的污染。该产业废水中松香蜡质的存在状态,因洗蜡方式的不同所采用的回收方式亦不同。

采用机械水洗方式洗蜡废水中的松香蜡质,主要以悬浮的状态存在,成分较为简单。若采用传统的沉淀、过滤等物理方法回收的话,回收率不高,且工作量大、成本高。在实践中,可采用双级气浮工艺处理实际洗蜡废水,蜡回收率可达90%以上,大大提高了蜡回收率,且回收蜡质含水率低,易于重新利用[4]。回收蜡质可用于生产车间重新上蜡使用,并且蜡回收后的废水可回用于洗蜡工段。

工业生产中另一种洗蜡的方式是采用碱洗法,该类废水中的蜡主要成呈散态,直接分离的方法比较难以实现。多数企业是将其与其他废水合并处理,这种做法不利于资源节约。在实践中,采用酸析法取得了较好的回收效果[5]。该法是将废水的pH值调节到3~4,此时松香蜡质转变为疏水状态并凝结成絮状体,具有了吸附其他杂质的能力,而后通过沉淀或气浮的方法分离絮状体,实现固液分离,从而实现蜡质的回收。另一种不以回收利用为目的的处理方法是:对印花水洗废水进行电化学处理,出水直接与碱洗废水混合,可同时实现印花废水脱色和碱洗废水的脱蜡,其各项污染指标去除率均可达到90%以上,处理效果明显且处理费用低。

2.5 丝织物精炼废水中丝胶的回收

丝织物精炼废水中丝胶含量高,对其进行回收后,可广泛用于纺织、生物、医药等领域,具有较大的经济效益,而且还能大幅度降低对含丝胶废水处理的难度。对于丝胶回收的方法较多,有混凝法、离心分离法、溶剂萃取法、酸析法等等。其中超滤法多用于高效高纯度的丝胶回收。此外,还有冷冻法回收的例子[6]:调节pH至蛋白质等电点(约为7左右)以上,在-24℃下冷冻,丝胶回收率可达70%,废水COD值下降70%以上,其工艺简单,回收率较高,不足是能耗大。

3 染整废水综合利用方法的探讨

根据清洁生产的要求,染整行业除了对废水中的有用物质进行必要的回收外,还必须对生产用水量加以调节,尽量减少水耗。另外,染整过程中产生的废水还含有大量的余热,排入环境后浪费大量热能,对水体造成热污染。如何采用优化的工艺,使水量能够在保证产品质量的情况下用量最少,同时能够回收利用废水中的余热,是当前染整行业中废水综合利用的关键问题[7]。下面提出并分析针织染整厂的染色废水的几种综合利用方案。

3.1 针织染整的用水要求

一般来说,我国的针织染色主要以间歇式浸染法为主,这种方法所用的水大概有以下3种:蒸汽用水、冷却用水和浴中用水。

3.1.1 蒸汽用水

蒸汽用水是用于锅炉蒸汽的用水,水质要求最高,必须经过软化和除氧等处理。蒸汽在染色机用于加热后冷凝成水,即冷凝水。在大多数情况下,蒸汽输送过程、热交换过程和冷凝水输送过程不会产生污染。因此,冷凝水的水质为最好,在没有污染的情况下符合锅炉水的水质要求,可以直接用作锅炉用水。

3.1.2 冷却用水

冷却用水是降低针织物煮漂、皂洗、染色等过程中浴中温度的用水,理论上对水质的要求并不高。主要是要求水温低,并且是越低越好。然而在实际生产中,要考虑到在热交换器处的结垢问题。所以对于水中杂质和硬度等因素有一定的要求。

3.1.3 浴中用水

浴中用水是指所有进入染色机的水,包括有染色用水、煮漂用水、皂洗用水、水洗用水和洗缸用水。浴中用水成分复杂,对于用水水质和产生废水的水质也因所处工序和采用技术的不同而存在很大的差异。例如,染色过程对于水质的要求最高[8],而洗缸用水对于水质的要求就最低。以染色工序产生的废水为例,排放的废水不仅色度、COD和pH值等污染物指标要远远高于其他用水,还与使用的设备和工艺等因素有关[9]。

浴中用水是染色生产用水余热利用的主要来源。它不仅所含余热值大,而且水量集中排放,容易利用[10]。一般情况,每吨染色产品所有浴中用水所含余热约0.15~0.22吨标煤。

3.2 废水综合利用方案探讨

以上对针织染整厂废水类型,废水水质和水温以及各道工序所需水温水质进行了介绍,下面从清洁生产、能源节约的角度,比较以下5种综合利用方案,并分析各方案的利弊。

3.2.1 直排方案

该方案未对废水进行回收和综合利用,直接将其排放。该方案是为了与其它方案对比而提出的,它不需要对染色设备做任何改造,总的耗水量就是各个部分用水量的总和,实际运行成本与水费、电费及污水处理费有关。该方案的流程示意图见图1。

3.2.2 冷凝冷却水综合利用方案

冷凝水一般符合浴中用水的水质要求,如果冷却水是采用新鲜水的话,就可以将冷凝水和冷却水合并一起回用。该方案的流程见图2。

这种方案构造简单,在原有设备基础上只需添加若干个蓄水池和疏水管网。冷凝水和冷却水经收集后,直接作为浴中用水用到生产中。此方案简单易行,但是也存在一定的弊端:蓄水池的建设会造成占地面积较大,而且冷却水和冷凝水也不可能达到100%的回用率(经每一次回用后,都会有一些作为染色机的废水排出)。当冷凝水和冷却水回用温度较高时,会对回用的效果产生影响,特别是对染整工序。由于加热蒸汽和冷却水共用一个热交换器,使得冷凝水不能直接回用到锅炉中,导致这部分热能损失。

3.2.3 达标处理水回用方案

通常,经过达标处理的废水水温与常温相近,可以作为冷却水回用到生产中。工艺流程见图3。

将处理达标后的污水进行回用,只需要铺设一个回用系统,投资不多,而且可以将原来的冷却水用量全部节省,回用率很高。但是,用达标处理水来进行冷却,易污染热交换器,蒸汽的冷凝水也无法直接作为锅炉用水回用,损失了冷凝水的余热。

3.2.4 冷凝水冷却水分别回用方案

冷却水冷凝水分别回用方案是对方案2的改进,它采用了两个热交换器,一个用于冷却,一个用于加热,加热的蒸汽不会受到冷却水的污染,可以直接作为锅炉水回用到锅炉中。不仅利用了冷凝水,还充分回收利用了热能。而冷却水仍然通过蓄水池和输水管网作为浴中用水回用。该方案的工艺流程见图4。

该方案水利用率的大小与实际情况许多因素有关。该方案的投资较大,但是水和热能的利用率也较高。

3.2.5 冷凝水和达标排放水分别回用方案

该方案是将方案3和方案4进行联合并加以改造产生的。它也是采用了两个热交换器,分别用于对染色机加热和冷却。此工艺冷凝水可以全部回用到锅炉,能充分利用其余热。而使用处理达标的污水回用作冷却水,较高地节省了水的消耗,同时采用了单独的热交换器,也不会对冷凝水造成污染。

该方案是5种方案中水回用率最高,但其投资相对最高的一种方案。

4 结 语

(1)方案一的直排方式,没有回用工艺,虽前期投资节省,但会污染环境,而且后续对废水的处理和在新鲜水消耗上将付出更大的代价; 方案2和方案3,前期投资较少,在节能和减排方面有一定的作用,对于一些刚刚起步的小企业来说,是比较可行的方案;方案4和5,前期投资较大,但从长远来看,无论是环境效益、社会效应还是经济效益,都是利大于弊。

(2)水的回用和对其余热的利用状况的好坏,很大程度上与设备基建上的投资多少紧密关联。5种方案各有长短,各企业厂家要根据自己的实际情况,在满足清洁生产的要求下,结合各自的场地、水源、设备改造成本、污水处理情况和费用,选择适当的工艺。不断提高综合利用水平,最大限度的实现低消耗、零排放。

参考文献:

[1]

张伯伦.上海新风色织厂污水处理工程设计[J].工业给排水,1999,25(2):30~34.

[2] 叶恰.丝光回收碱净化的新方法[J].印染,1992,18(6);41~44.

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[10] 广东省环境保护产业协会.循环经济科技成果汇编[M].汕头:汕头大学出版社,2004.

Discuss the Methods of Recycling and Comprehensive Utilization of Dyeing Wastewater

Peng Qingquan, Miao Lifen, Ding Zhonghao

(Wuhan University of Science and Engneering, Wuhan 430200,China)

污水回收利用方案范文第5篇

【关键词】 电厂 废水处理 环境 管理

与燃煤电厂相比,燃气-蒸汽联合循环电厂没有输煤、除灰和脱硫系统,在节约用水的同时,废水的消纳利用能力也大大减小,在燃煤电厂可回收利用于输煤冲洗、脱硫等系统的废水,如循环水排污水、酸碱废水等,在燃机电厂则不能,因此,其处理和处置措施也会不同。由于水在使用过程中会因浓缩或掺入杂质而被污染,如直接排放,不仅会造成水资源的浪费,还将对环境造成不同程度的污染,因此,必须对对燃气-蒸汽联合循环电厂各种废水进行分类收集和处理,最大限度地回收利用,对排水量及排水水质进行控制管理。

1 废水来源及参数

燃气-蒸汽联合循环电厂的废水主要包括循环水系统排污水,化学水处理系统产生的再生水、反渗透浓水,锅炉排污水,燃机空气压缩机清洗排水,含油污水,生活污水,雨水。以某电厂为例,

产生的废水类型、来源及估算流量见表1。

2 废水处理及处置

电厂废水处理按照分类收集,分离处理的原则,对不同的污水进行专门收集/处理后,进行回用或排放。为了节约用水,应采取先进的废水处理工艺,尽量提高废水回收利用率,回用水的水质应满足用水系统的供水水质要求;电厂应采取先进的工艺系统,尽量减少废水排放量,即使不能回收利用的废水,也要进行处理后达标排放,排放水的水质应满足环境评价批复意见的要求。

通常情况下,每个收集/处理系统将安装一套连续监测系统,以测量具体污水的相应参数。万一测量值不满足相应的回用或排放限值,报警信号将传输至主控室,按预先确定的方案进行处置,如强化处理过程控制、降低机组出力、停止废水排放等。连续监测系统也将提供采样点,取样送至电厂实验室进行分析,同时允许政府主管部门进行取样分析。

2.1 清洁雨水

来自道路、建筑屋面等无污染的区域,不受污染的雨水用专门的地下排水管道排至主排水渠内。这一清洁雨水管网不与任何其他的工业废水混合。

雨水排水系统的设计按设计重现期计算,排水管道的尺寸要考虑经受收集到的最大洪峰流量。在重力流无法实现的地方设置泵站,以克服收集区与排放点之间水头损失和高差。

雨水随季节性变化大,来水时间上难于预测,具有间断和流量变化大的特点,受电厂占地指标的限制,对雨水的调节、处理和利用较为困难。

因为预期没有特别的污染,这种类型的废水不需要处理,一般直接排放到收纳水体。

2.2 含油废水

电厂的含油废水主要来自于燃机及汽机房,余热锅炉及车间,柴油储存及卸油站等区域可能被污染的雨水、地面冲洗水;主变压器及厂用辅助变压器区域被污染的雨水及消防水;食堂排出的含油生活污水。含油废水为非经常性间断排水,处理后达标排放。

含油污水先经过重力式油水分离设施初步进行油水分离后,再进行上浮或混凝澄清、过滤处理。

由于构筑物之间存在一定的距离,各系统排放的水质也不同,因此,电厂厂区一般设置3个油水分离设施:1—主油水分离器服务于变压器区域,主厂房区域;2—油水分离器服务于油罐、余热锅炉及车间;3—厨房隔油池专门用于综合办公楼的厨房。

1—主油水分离器:由油水分离室、水室、回收油室组成。不仅是作为一个连续的油水分离设施,同时可以接纳变压器事故排油及部分变压器消防水量。按照NFPA规定,在主变压器泄漏及火灾的情况下,油水分离器应该能够接纳100%的油量加上10min的变压器喷水灭火系统的消防水量。其滞留体积,应保证即使在极端条件下,也没有未经处理的含油污水排放。重力式油水分离器处理后通常情况应低于20mg/L,最大不超过100mg/L。

2—油水分离器也采用重力式,分离室设计流量按服务区域最大一次排水量设计。为防止油罐泄漏时原油进入油水分离器,进口管道设置由密度驱动的自动关闭装置以及油液位探头。

经重力式油水分离器处理后的含油废水,经升压后送至含油废水处理站,再经过上浮式油水分离装置进一步处理,出水经过滤后预期含油量小于5mg/L,处理后的水排至监控水池。

3—厨房隔油池:将专门用于厨房排水,因此日流量很小,这样设计可以简化,典型的隔油池有一个或两个室,可以采用预制塑料型,设计流量根据用餐人数计算确定。分离油后的生活污水与其他建筑物生活污水一起进入生活污水处理站进行处理。

分离器排放至储油箱中的油,定期由具有资质的单位清理。

2.3 化学废水

电厂运行期间,化学水处理系统在RO/EDI膜清洗及实验室活动中会产生少量的化学废水。反渗透及电除盐的膜清洗采用酸或碱液(pH值接近2或11)膜的清洗每年一次到两次。每次冲洗产生约3m3的酸性或碱性废水,这样每年的污水量可以忽略不计。

这种废水将排放至设置在水厂内的中和水池内,为了达到排放标准,对其pH进行监控及调节。而且,水厂内的化学品区域的排水也将排至到这个中和水池内。

当中和水池中的水位达到预设点时,启动循环泵,进行中和,调节pH在6~9的范围内。当pH达到能够保持6~9一定时间时(10~15min)范围内时,排水阀打开,将处理后的水排至监控水池。

2.4 生活污水

电厂设独立的生活污水管网,收集建筑物排放的生活污水、厨房经隔油池处理后的生活污水至生活污水处理站,经小型埋地式二次生化处理设备处理,并经过滤器过滤后,出水水质达到绿化用水要求,经清水泵升压后供厂区用水。

生活污水设计水量取生活用水量的80%,埋地式污水处理设备按日处理量选择,电厂一般设100%备用。

2.5 冷却水排污

当被凝汽器加热的冷却水在蒸发式冷却塔中冷却时,溶解性固体和悬浮物质积聚。固体积聚水平由冷却塔的浓缩倍率控制。大多数的积聚物依靠系统排污排除。

电厂循环冷却水的在设计浓缩倍率n下运行。意味着用于补充至主冷却水系统中的脱碳水将被浓缩n倍。预期的冷冷却塔排污水质主要基于生产脱碳水的原水的水质信息按循环水系统浓缩倍率计算,与脱碳水相比,主要是含盐量和SS增加。

对于缺水地区,回收处理后可回用于化学水处理、冷却水系统补水,典型的处理工艺为:混凝澄清、超滤、反渗透。对于水量丰沛的地区,可以直接排入收纳水体,在排污管道上设置连续的余氯监测装置,以便监控及控制氯排放值。

2.6 反渗透排污

化学水处理系统的除盐工艺中生产废水主要有多介质过滤器反洗排水,反渗透浓水及电除盐浓水。按照当前最佳的实践经验,通过回收利用不同水质的废水,将减少废水的排放量。过滤器反冲洗排水返回至混凝澄清工序。第二级反渗透及EDI的浓水返回到第一级反渗透的入口。根据这种回收理念,通过将废水排放至一级RO,来降低废水排放量。

一级RO排放水水质可以通过厂内试验室常规分析得出,电导率、温度和余氯含量可以通过RO系统内设置的在线分析仪表显示数据得到。一级RO排放水不需要进一步的处理,排至监控水池。

2.7 软化水厂的再生废水

软化水是热网启动所必需的用水,这部分水将通过进一步软化处理脱碳水来获得,软化水处理系统设置在水处理厂内。

再生废水量会跟着区域供热厂的运行负荷变化而变化。

再生废水将收集在专用的废水池内。废水池内废水可通过槽罐车运送出厂处理。在排放标准允许的情况下,这部分废水也可以排至监控水池。

2.8 余热锅炉排污

采用余热锅炉排污是为了阻止结垢与腐蚀,并控制蒸汽的发生过程。通过连续的排除一小部分水(相当于蒸汽流量的1%~3%),系统中存在的金属氧化物,硬度,硅酸盐和磷酸盐可以保持在一个允许的范围内。从余热锅炉中排放的清水,避免固体及污染物在汽水循环中积聚,防止危害到汽轮机,水从汽包排放至设在地面水平面上的常压水箱内,余热锅炉排污水质有以下典型特征:脱钙水,pH:9.5-10.5,铁(mg/l)

由于余热锅炉排污水水质依然很好,可以回收至冷却塔水池重复利用。这一理念广泛的应用与电力行业,具有以下优点:

主冷却水系统的补水量可以减少与锅炉排污相同的量,这就意味着整个电厂的耗水量降低。

锅炉排污水具有较低的溶解固体含量,可以降低主冷却水系统中的浓缩倍率。

冷却水呈中性,且量巨大,可以中和余热锅炉排污水中具有高pH值的缓冲溶液。此外,冷却塔系统配置有pH值测量装置,及加酸系统,可以矫正pH值在可接受的限度6~9之内。

因此,在电厂运行时,余热锅炉的排污不需要特定的处理设备,经掺冷水调温后(40℃以下)送至冷却塔作为冷却水系统的补水。

2.9 燃机压缩机冲洗水

燃机压缩机的清洗水通常在每台燃机排水分界点收集,尽可能靠重力收集至一个钢筋混凝土水池内。在线清洗和离线清洗的次数一般根据现场及电厂运行条件而定,但是通常是3个月一次。

清洗水箱将由电厂组织负压罐车清空外运,有专业的处理公司处理。因此,没有额外的处理,而且没有燃机压缩机洗涤水排放。

高液位报警信号会传至主控室,因此,可以及时由运行人员确认并采用适当的措施。

2.10 废水监控及排放

每种需要排放的废水应在各个处理系统的出口处且与其他废水混合前进行监测,以便快速充分的排除故障。如果分析方法允许,相关参数的监测应采用在线连续测量设备。对于补充性的参数及主要参数不能在线监测的,采取抽样在电厂实验室内分析或由外部认证的企业测定的方式。

电厂应尽量减少废水排放点,处理后的废水宜收集至监控水池内进行最终同质化及监控,统一排放。

3 结语

燃气-蒸汽联合循环电厂的废水处理和管理,对电厂节约用水和防止排放水污染环境起到决定性作用。根据废水类型,回用水水质标准和排放标准,对废水进行分类收集与处理,对连续性废水尽量通过先进的废水处理技术处理后回收利用,达到节约用水,减少废水排放的目的;对于利用难度大的间断性废水,必须处理后达到排放标准后排放;电厂难于处理的废水应由专业公司回收处理。必须对各个处理系统的出口处及最终排放点废水的水量和水质进行检测,按制定的废水处置预案进行控制,是防止排放水污染环境的重要手段。

参考文献:

污水回收利用方案范文第6篇

关键词:锅炉排污水 辅机冷却水 回用

Abstract:The wastewater from power plant boiler drainage water and cooling water mainly refers to the operation of boiler unit sewage、Boiler washing and draining boiler、Cooling water of suction fan and cooling water of ash removing air compressor.This paper of Zhangjiakou power plant boiler exhaust the amount of water in the sewage and the auxiliary cooling water are outlined, and expounds the boiler drainage sewage and auxiliary cooling water reuse scheme. The boiler exhaust sewage and auxiliary cooling water recycling, sent to the circulating water cooling tower, used as make-up water for the water tower, reducing the Zhangjiakou power plant waste water treatment cost, improve the unboiled water reuse rate and to reduce running cost.

Key words:Waste water of boiler; Auxiliary cooling water;Reuse

中图分类号:TM621 文献标识码:A 文章编号:1003-9082(2016)11-0294-01

前言

张家口发电厂装机为8×300MW燃煤火力发电机组总容量2400MW,分两期工程建设,一期工程的1-4号机组于1995年9月全部移交生产发电。二期工程的5-8号机于2001年8月全部移交生产发电。单机最大连续蒸发量:1025 t/h。

张家口发电厂8台机组投产以来,锅炉排污水及辅机冷却水未进行综合利用,只采用掺混降温方式直排至地下管网,造成水源的极大浪费。2012年张家口发电厂废水处理项目全部投产,全厂废水实现全部回收利用,锅炉排污水及辅机冷却水排至地下管网后回收至废水处理系统,造成水源的重复处理,增加了废水处理运行成本。这部分水的水质较好,将锅炉排污水及辅机冷却水回收至5―8号机循环冷却水水塔,可以提高废水利用率,保证张家口发电厂水平衡和盐平衡,更好的利用有限的水资源,减少水源浪费,同时增加企业经济效益和社会效益。

一、 生产现场情况调查

张家口发电厂锅炉排水由锅炉定排水、锅炉连排水、机组启动冲洗排水、机组停运热炉放水、机组事故排水等组成,最大排水量为271.81 t/h。辅机冷却水由锅炉吸风机冷却水、除灰空压机冷却水组成,通过计算总计465 t/h。

存在的主要问题:

1.锅炉排污水直排至地下管网造成水源浪费,增加废水处理运行成本。

2.辅机冷却水排至地下管网,造成水源浪费废水重复处理,增加废水处理运行成本。

随着近年张家口地区地下水储量的减少,张家口发电厂地下水用量较为紧张,锅炉排污水及辅机冷却水直排方式已不能继续采用,通过对地下排水管网改造,达到锅炉排污水及辅机冷却水回收至5―8号机循环水水塔,作为水塔的补充水,使这部分达到回收再利用的目的。

重新对锅炉排污水和辅机冷却水的水源使用进行分配,将其回收至二期水塔,可以提高张家口发电厂水平衡和盐平衡可靠性,减少水源浪费,降低水处理成本,提高水资源重复利用率。

二、技术改造方案论证

改造方案

1.拆除停运的原5号炉石子煤脱水仓,新建地下回收水池及地上回收水泵房一座。

2.新敷设1-8号炉炉后地下回收水管线,与锅炉定排水池和辅机冷却水排水管相连,将锅炉排水、辅机冷却水回收至新建地下回收水池。

3.回收水泵房至5―8号机组除灰缓冲水箱循环水补水管处,新敷设地上回收水供水管线,与除灰5、6、7、8号机循环水回水管相连,并安装隔离门,通过除灰循环水回水管线将回收水送至5―8号机循环水水塔。

4.回收水泵房处安装375m3/h变频回收水泵3台,水泵根据水池液位实现自动启停,将回收水送至―8号机循环水水塔。

5.地上回收水管道外包裹保温材料,低点处设置4个防冻放水门。

6.阀门、水泵、液位计、流量计、变频器信号上传至辅控DCS系统,辅控中心实现远方自动控制。

三、改造后达到的效果

1.锅炉排污水和辅机冷却水通过新敷设管线,回收至5-8号机组循环水水塔,由于锅炉排污水和辅机冷却水含盐量低于水塔循环水含盐量,锅炉排污水和辅机冷却水补入可以降低水塔的浓缩倍率,防止凝汽器结垢,减少水塔排污。

2.从经济上:锅炉排污水和辅机冷却水管网改造后,将锅炉排污水和辅机冷却水送至二期水塔作为水塔补水使用,每年将减少大量地下水开采,并且每年将减少废水重复处理量300多万吨,降低废水处理运行成本。节约药品费用和人工费用支出。

3.从效果上:锅炉排污水和辅机冷却水管网改造后,系统运行更为合理,经济效益、设备安全得到提高。

四、结语

锅炉排污水和辅机冷却水通过建设回收水管网改造后,系统运行更为合理,经济效益、设备安全得到提高。将锅炉排污水及辅机冷却水回收直接送入水塔,每年将减少废水处理量300多万吨,降低了废水处理运行成本。

参考文献

污水回收利用方案范文第7篇

Abstract: This paper describes the most commonly used sewage treatment process, reviews the physical treatment, chemical treatment and biological treatment of sewage treatment, compares the level with economy of sewage treatment technology, cites the coal-bearing sewage treatment process and treatment methods and considers a variety of factors to choose sewage treatment method and process combination according to local conditions for achieving treatment goals.

关键词: 污水处理;技术;综述

Key words: sewage treatment;technology;summary

中图分类号:X703.1 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2014)08-0068-02

0 引言

污水种类繁多,成分复杂,相对而言对环境的影响更大,处理难度也较高。我国经济尚处于发展之中,特别是在制药、印染、化工等领域,其产品的附加值不高,属于低端的产品较多,因而单位产值的产污量很大,更需要寻求经济有效的方法来解决污水的污染问题,以满足更加严格的污水排放标准的要求,这也是笔者写这篇文章的主要动力来源。

环保作为我国的基本国策之一,严重的环境问题目前已经对人类的生存构成了严重的威胁。人们已经开始认识到,要保持社会经济的可持续发展,必须认真地、有效地保护环境,在经济建设过程中,必须给环境保护以一票否决权。

水污染处理技术的先进与否,是由经济因素和技术因素决定的,最终体现在实际的处理效果上。因此,如何将水污染处理技术理论正确地运用到工程实践中去,是一个既迫切又现实、亟待解决的问题。

1 污水处理技术概述

如果不对污水中含有的各类有毒有害和有用物质进行处理就直接排入水体,不仅会污染水源,还会造成浪费。因此,污水处理的任务在于把污水中有用物质用各种方法分离出来,回收利用;将其中有害成分分解为无害物质,达到不污染水源及土壤和防止传染病蔓延,以及改善污水的外观的目的。

在考虑污水处理问题时,应注意到污水的污染源情况。污水浓度和水量大小很大程度上取决于生产工艺。应尽量采用先进工艺,减少污水排放量和降低污水浓度,使污水中有毒物质尽可能减少,从而简化处理过程。对于某些含有有用物质的污水应积极开展综合利用,如:含油污水,可通过隔油池回收污水中的油品;含煤污水,可通过加药沉淀回收利用等。回收设备的设置应根据技术经济条件决定。

在考虑污水处理工艺时除了因地制宜外,还应当便于管理,并尽量采用先进的技术以及高效的处理设备并开展科学试验。

2 污水处理工艺

2.1 污水处理方法分类 污水处理方法主要可以分为物理法、化学法、和生物法。物理法是利用物理作用对废水中的悬浮物进行分离或回用。不仅可以用于废水的预备处理或初步处理,还可用于一级处理,或在二级和三级处理以及深度处理中配合其他主要处理单元。化学法是指利用化学反映对废水中的溶解物或胶体进行处理或回收,如酸碱中和、某些有用物质的萃取、有害溶解气体的吹脱等。化学法既可单独使用,也可用于二级处理或三级处理(深度处理)。生物法是利用微生物的作用处理废水的方法,有机物通过生物法处理最后转化为CO2与无机盐类,但它不能回收废水中有用物质,它可用来进行二级处理或三级处理(脱氮脱磷)。

以上各种处理方法都有它的特点和实用条件。一般来说,化学法往往消耗的物料(如药剂)及能耗(燃料、电能)比其他两类方法要打,有时大的很多,有时污泥产生量也大,所以运行费用较贵。但是,处理设备较简单占地面积较小,也可以继续运行。有的废水采用化学处理后能回收一下副产品,补偿较高的运行费用,其优点就比较突出[1]。

2.2 污水处理工艺比较 污水处理工艺比较包括两个方面。即污水处理工艺技术路线比较和污水处理工艺中各处理单元的构筑物或设施形式、结构材料、控制方式的比较,涉及技术效果、工程造价和运行管理。

对于某一具体的污水,由于可能含有多种污染物质,对其处理要求也有可能不同,因此,首先应弄清污水性质,其中含有的污染物性质和数量,可能的处理方法等。

①工艺的技术水平比较。一般在经济合算的原则下,比较其技术,包括污水、污泥处理工艺技术、主要单体的结构技术、自动控制技术等方面是否先进合理。

②工艺的经济比较。污水处理方案比较,一般选择技术上先进合理的几个方案来比较其经济合理性,及技术上均满足要求的情况下,看哪个方案更加“多、快、好、省”。

经济比较包括以下指标:工程总投资、经营管理费用和处理成本。在技术论证的基础上,污水处理工程方案,还需进行技术经济比较。

由于污水成分复杂,处理一种污水往往需要多种方法组合,形成一个处理流程。才能达到处理要求。在流程组合时,往往采用先易后难,先粗后细的原则。污水中易于去除的污染物质先进行处理,同一种污染物,先用简易方法较低浓度,然后再进一步精细处理[2]。例如煤堆场含煤污水处理工艺采用的是物理和化学处理相结合的处理工艺。工艺流程图如图1所示。

污水经格栅过滤去除大块垃圾后送入调节沉淀池进行水量调节和匀质。污水经调节沉淀池调节水量、匀质后,由自动加药机进行投加混凝剂和絮凝剂,两分钟后确保两种药剂分别加入的投放点后,开启污水提升泵,二氧化氯消毒液应在污水提升泵开启后5分钟后开启,经充分混凝反应后的含药污水被输送到高效混凝反应区及高密度斜板沉淀区进行处理,煤污水中的悬浮物(SS)在高密度迷宫斜板的作用下,沉淀在斜板上(斜板60°~66°的角),慢慢滑入沉淀区污泥斗中,经泥斗下方的自动排泥机,排入污泥池。处理达标后的水自流进入清水池,经提升泵输送至除尘水池回用。

2.3 污水处理的方法选择 在选择污水处理工艺和主要技术单元操作方式时,不仅要考虑污水处理要求、处理程度以及采用技术工艺的先进性和实用性,在可能情况下尽量降低工程占地和建设运行费用外,还应考虑工程系统维护的管理水平。目前,国内一些污水处理厂引用了先进的自动监控仪表设备,但是由于缺乏具有一定水平的维护人员,导致造成设备的闲置和浪费。因此,在选择污水处理工艺时,应根据实际情况,并根据污水特性和处理目标,选定适合的技术,例如,氧化沟工艺技术简单、占地面积小、投资小,但是节能效果比传统活性污泥法差,一些大型的污水处理厂不易采用;对于南方的城市污水,由于污水水质相对低些,环境温度相对较高,可选择采用负荷能力和运行费用都有些优势的生物接触氧化法;对于天然净水水体可以利用条件,最好采取自然生物处理法。

由于工业污水中具有多种污染物,因此仅采用一种处理单元不可能将所有污染物质去除干净。一般需要集中方法和几个单元组成的处理系统对一种污水处理后才能达到排放要求。应当根据污水水质、水量、排放标准、处理成本以及回收经济价值等选择几种方法的联合,可通过调查和分析比较后确定,必要时进行小试、中试等实验研究[3]。

3 结论

总之,由于污水处理不仅关系到我国城市化进程的发展,更影响了我国未来经济建设,因此,污水处理已经刻不容缓。因此,我们必须严肃重视并处理好与经济建设的管理以保护环境,减少污染。我们可以采取以下措施防止污水处理不力而造成的进一步水污染恶化:由传统的“污水处理,达标排放”的模式转变为以水质再生为核心的“水循环可再用”,由以前单一的“污染控制”上升到“水的修复和恢复”的高度;为了综合利用资源可以进行污泥无害化和资源和处理;通过不断探索走出一条低耗、高效简易的新路子。

参考文献:

[1]李海等.城市污水处理技术及工程实例[M].化学工业出版社,2002.

污水回收利用方案范文第8篇

关键词:污水处理厂;温室气体;减排

中图分类号:X511 文献标识码:A

1 污水处理厂的温室气体来源

污水理厂在运行过程中会直接或间接排放温室气体。污水收集输送、污水处理、污泥处理处置过程以及处理水中残留物降解过程中都会存在温室气体的直接排放;污水污泥收集处理过程中消耗的电能、热能和药剂造成温室气体的间接排放。另外,如果回收利用污水污泥处理处置产生的沼气,直接排放可以得到部分抵消。污水处理厂排放的温室气体主要有CO2、CH4和N2O。其中直接排放的CO2是生物成因,不会导致大气中CO2含量的净增长,所以不应计入温室气体排放总量。因此本文认为污水处理厂的温室气体主要是污水污泥收集输送、处理处置过程中直接排放的CH4、N2O及能源消耗所带来的CO2的间接排放。

2 污水处理厂温室气体减排策略

2.1 污水处理工艺的选择

不同地方的环境条件、经济水平和居民生活习惯不同,污水水质水量、处理要求也会差异较大,因此在选择污水处理工艺时必须遵循的原则就是因地制宜。在经济落后的地区,可以先采用强化一级污水处理工艺待条件相对成熟后再过渡到二级处理;土地资源丰富时可选择利用当地的自然地形,如塘沟、洼地等作为污水处理的场地,优先考虑采用人工湿地、稳定塘等生态处理工艺。

厌氧工艺不需供氧因而消耗的能量少,并可将进水有机物转化为CH4,若回收利用这一能源既能降

低CH4排放量,还可减少化石化石燃料的消耗。当进水BODu浓度大于300 mg/L时(见图1),厌氧生物处理工艺排放的温室气体更少,并且减排效果随着进水BODu浓度的增大而越发显著。另外,一般厌氧工艺产生的污泥量较少,使其经济性和环保性更好。因此,条件适宜时选用厌氧工艺有利于减少温室气体的排放量。

下面以某污水处理厂为例分析污水处理工艺确定的过程。该污水厂进水为生活污水和工业废水的混合污水,其中工业废水所占比例较大。进水几乎不含有重金属和有毒有害物质,但生化可行性较差,氮磷浓度较大,所要求的污水处理程度较高,水量水质不够稳定,与大城市相比水量较小。从处理效果来看,A2/O、SBR、氧化沟三个系列工艺均可满足要求,但每种工艺均具有一定的优点和局限性。进行工艺选择时,应充分考虑技术的可靠性、先进性,同时要与工程项目污水厂进出水水质及当地自然、经济条件等方面相适应。根据该规划污水处理厂进水水质特点和出水水质要求,选择具有脱氮除磷功能,且经济、高效、节能、环保、科学的工艺。

氧化沟多为分建式,回流量大,且通常采用机械曝气,电耗较大;还会因动态沉淀影响出水水质。而A2/O工艺和SBR系列中的CASS工艺的脱氮除磷效果都比较稳定,其次,A2/O工艺成熟可靠、脱氮除磷效果更好、运行成本较低,不易发生污泥膨胀;CASS工艺具有处理流程简单、节省投资及占地、抗冲击负荷能力强、运行稳定、技术先进且成熟等特点。因此,根据本项目的特点,暂排除氧化沟法,而将A2/O工艺和CASS工艺作为备选方案再进行比较(见表1)。

两工艺方案技术成熟可靠,对水质水量有较强的适应性,不易发生污泥膨胀,都能保证出水水质稳定且能达到设计要求。A2/O工艺方案构筑物数量多,占地多,投资大;CASS工艺流程简单,无二沉池及污泥回流泵房,布置紧凑,节省投资、占地及能耗,更适应当地的自然条件。CASS方案自动化控制要求较高,需提高污水厂员工的素质,这与社会人类的发展方向相适应。CASS工艺一般产生的污泥较少,更凸显其在经济上和温室气体减排方面的优越性。

综上所述,并充分考虑到 CASS 工艺的先进性、成熟性,且占地少、投资省、易实现设备的集成化和自动化,因而更适应当地自然条件和未来的发展,推荐采用水解酸化+CASS法作为本工程的处理工艺。在该工艺的设计中,可通过选取最佳工艺运行参数、采用节能技术与设备,最大限度地降低工程造价、运行费用及温室气体排放量,实现污水厂工艺方案的整体优化。

2.2 污泥处理处置工艺的选择

不同污泥处理处置工艺的温室气体排放量和减排程度比较见表2。由表2可以看出,在各种污泥处理处置工艺中填埋的温室气体排放量最大;污泥厌氧消化+沼气发电的减排程度最高,其次是污泥余热干化+焚烧、余热干化后混烧、好氧堆肥等。

在确定污泥处理处置工艺时,应综合考虑安全、经济、高效、环保等因素。污泥量较大时,建议选择厌氧消化+沼气发电的方式,其温室气体排放量较少,所产沼气纯度高、稳定,便于回收利用,且污泥经消化后脱水性能好。例如巴姆堡污水厂(9万m3/d污水)将污泥厌氧消化产生的沼气净化处理后用于发电发热,2011年电力热力已完全实现自给。如果厌氧消化设施的建设受到限制时,污泥经余热干化后可在当地的工业窑炉混烧或焚烧发电,这既可以降低投资和运行费用又可节省化石燃料而减少温室气体的排放。污泥量很少时,湿污泥可不经干化而直接混烧。经济相对落后的地区,适宜采用好氧堆肥的方式,污泥经堆肥后可代替化肥并增加碳汇,抵消污泥处理过程中的大部分的温室气体排放量。若受条件限制只能选择填埋时,可将污泥与生活垃圾混合经好氧预处理后再填埋,改善填埋作业条件,减少填埋过程中的温室气体排放。

为减少温室气体排放还改善现有工艺。当污泥消化设施容积有剩余时,可通过投加过期食品、废油脂、厨房垃圾、屠宰场废弃物等增加产沼原料,从而增加沼气产量。例如德国的阿伦斯堡污水处理厂投加了大约3%体积的废油脂等,电力自给率由30%提高到100%。污泥厌氧消化过程中的水解阶段比较缓慢,若通过碱处理、热处理、超声波、射线、臭氧氧化等方法进行预处理,污泥中的颗粒成分被破坏,释放出厌氧微生物所需的有机质,从而提高水解效率,增加沼气产量。

2.3 优化污水厂的总体设计及管理体系

污水处理厂的平面布置时应结合污水厂中各构筑物的功能和特征进行。为便于管理、减少温室气体排放、节约占地、减少连接管渠的长度,布置要紧凑,生产关系密切的应互相靠近,甚至组合在一起。连接各构筑物的管渠要简短,避免不必要的拐弯和立体交叉。立面布置时,要充分利用地形,减少挖填方量,尽量做到重力自流。若实现不了重力自流时应尽量实现污水污泥的一次提升,避免多次提升。合理确定各构筑物的标高、进出水口形式、管渠的尺寸及构筑物和管渠之间的连接方式等,尽量减少水头损失。

目前我国污水处理厂大多采用政府建设、政府运营的管理模式,这样浪费了很多资源,运行效率也不是很高,对此,可以实行污水处理厂建设与运营的市场化和产业化。国家和污水处理行业应制定相应规范指导温室气体排放评价的进行,建立减排管理评价体系,以检验低碳运行成果,并采取相关经济措施鼓励低碳运行。行业协会或环保部门等非盈利组织可实时监控全国污水处理系统的运行状况并进行汇总分析,提出相应各处理环节的温室气体排放平均值和优化指导值,方便运行管理人员参考。此外,也可在条件允许的地区开展示范项目,向社会公开其运行结果,以便于其他污水处理系统进行各方面运行状态的比较,由此了解温室气体减排潜力和方向进而开展相应减排工作。

3 结论与建议

为响应低碳城市的号召,在规划、建设和运行污水处理厂时必须要考虑温室气体减排问题。本文从污水处理工艺的选择、污泥处理处置工艺的选择、污水处理厂的总体设计这三个方面来探讨了温室气体减排策略,认为污水处理厂需要综合考虑当地的自然环境、经济状况、环境标准、居民生活习惯、污水水质水量、处理要求及各种污水处理工艺类型及运行条件等因素,确立合理可行的减排策略。

由于污水处理厂系统复杂,涉及环节较多,不同处理单元、处理工艺的参数和指标各异,而污水处理厂的温室气体排放研究在我国相对较少,很多资料的获取存在困难。因此,为减少温室气体排放,必须要加强在这方面检测和研究。

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