【文章內容簡介】 5000mg/l， SS1500mg/l， NH3－ N＝ 1500－ 2020mg/l， TP＝ 100mg/g，色度＝ 1200 倍。處理流程如下： 原水 調節(jié)池 BA 菌種催化 UASB 鐵屑電解池 氣浮池 AB 池 加藥澄清池 消毒池 出水 出水執(zhí)行國家《水污染物綜合排放標準》一級標準即： COD300mg/l， BOD150mg/l， SS200mg/l， NH3N25mg/l 在此工程中 UAS B 的容積負荷高達 8－ 10kgCOD/m ，處理效果最終達到 75％－ 80％，非常成功。 簽于前述，在本方案中把 UAS B 作為工藝流程的一個核心處理單元。 鐵屑電解工藝 高效催化內電解反應器，它不但可以高效脫色，還可以降低滲濾液中的有機物，提高廢水的可生化性。它是基于電化學反應的氧化還原、電池反應產物的絮凝、鐵屑 對絮體的電富集、新生絮體的吸附以及體層過濾的綜合作用。 新生成在的 Fe2+和 Fe3+具有非常好的絮凝性，對 SS 和其他濁度污染物有較高的去除效果，但若用一般的鐵屑弱電解方法會存在以下幾個問題： ，生成 Fe2+和 Fe3+水解效果并不好，形成具有吸附能力的絮凝物質量不夠； pH 至 Fe2+和 Fe3+沉淀后，在鐵屑表面會形成大量的絮體沉淀物，使鐵屑發(fā)生鈍化、板結，阻礙了鐵屑的進一步降解，甚至導致反應的中斷。 該工藝對色度以及其他污染物去除機理有三： 在原水中鐵碳形成眾多微小原電池，在這些原 電池中存在大量電子轉移，在電子的轉移過程中，破壞色素物質和膠體物質在水溶液中的溶解平衡，使其以大膠體物質沉析出來，即有相當于電解破乳的功用。 鐵單質在電解后形成眾多的亞鐵離子，初生態(tài)亞鐵離子在水溶液 12 中具有良好的還原作用，對原水的色度和 COD 都有著良好的去除效果。 亞鐵離子以及其氧化后的鐵離子在水溶液中發(fā)生水解，形成大量的絮凝物質，對原水的 SS、色度、不溶性物質都有著很高的去除效果。 適用范圍：難降解有機廢水的色度、 COD 的去除（如：制藥廢水、造紙廢水、印染廢水、農藥廢水、垃圾滲濾液、硝基苯廢水處理等）、重金 屬的去除（主要針對六價鉻離子）。 在本工藝中，由于 UASB 出水后，水中含有大量的有機酸和二氧化碳氣體，如果不加以處理的話，曝氣池中會產生大量的泡沫問題，甚至會導致反應器的失敗，所以我們有必要在厭氧出水后增加一道過渡工藝保證好氧的正常運行，同時為了提高原水的可生化性，設置一道鐵屑內電解工藝，作為過渡工藝。 生物胞外酶催化技術 生物胞外酶催化技術就是通過往曝氣池中投加生物胞外酶催化劑，提高污水中的菌種活性成分，增強單位反應器體積的有機負荷，提高處理效果。 一般來說，在曝氣池中的 MLSS 中一部分是活性微生 物（ A），一部分是由死的細胞壁、有機物膠體和無機物質組成（ B），一般 A/B＝ 左右。也就是說，在曝氣池中的微生物只占實際污泥量的一般，如果把曝氣池中的微生物有效成分提高 40％，即意味著反應器的容積負荷提高 40％。 我們通過投加生物胞外酶后， MLSS 中的生物有效成分可以從 50％提高到 95％，極大的提高了生物的活性和單位生物量的有效成分。該技術在國外應用非常廣泛，在國內只有在沿海一帶逐步在采用，包括有針對性的脫 NH3N 酶催化劑、脫色酶催化劑、脫 COD 酶催化劑、抗低溫酶催化劑、脫酚酶催化劑等。 該技術的優(yōu)點 ：一、一次性投資極??； 二、運行費用很低； 三、不增加占地面積； 四、操作極為簡便； 五、工期短； 本方案中可以考慮作為曝氣池的輔助工藝，增加好氧處理的效 13 果。 傳統(tǒng)的加藥絮凝工藝 加藥是通過往水中投加混凝劑，通過混凝劑的水解吸附、橋架、壓縮雙電子層，降低膠體表面的ξ電位、破壞其膠體表面水化膜，在通過足夠的水流梯度，增加膠體顆粒的碰撞機會，使膠體顆粒相互聯(lián)接變成大的顆粒而失穩(wěn)沉淀出來。一般來 說影響加藥混凝效果的有以下因素： 混凝劑本生的特性，如在水中水解后形成水合離子的大小，水合離子的帶電特性等等； 水的 PH 值。水的 PH 值直接影響混凝劑的水解速度、水解程度，一般來說，在低的 PH 值時，高電荷低聚合度的多核配合離子占主要地位，起不了粘附、橋架、吸附作用。 水溫。水溫對混凝效果的好壞也有明顯的影響，混凝劑水解多是吸熱反應。水溫低時，水解效果不好，混凝效果液不好。 除此之外還有水中雜質成分、性質、濃度、混凝劑投加量、投加順序、水力條件都有一定的影響。 混凝可以有效的去除水中微生物、病原菌、 病毒； 混凝可以有效的去除污水中的乳化油、色度、重金屬離子以及其他一些污染物。 混凝沉淀可以去除污水中磷的 90％－ 95％，是最便宜又有效的除磷辦法。 如果采用不同的混凝劑，和特定的反應器形式，還可以利用混凝劑的破壞水中有機物膠體靜電平衡的作用和過濾的作用，強化混凝效果。 傳統(tǒng)加藥氣浮適用對象：固液分離。污水中固體顆粒粒度很細小，顆粒本身及其形成的絮體密度接近或低于水，很難利用沉淀法實現(xiàn)固液分離各種污水。在給水方面，可應用于高含藻水源，低溫低濁水源，受污染水源和工業(yè)原料和水等的凈化；在污水方面，可從污水分離回收石油、有機溶劑的微粒油滴、表面活性劑及各種重金屬離子，要求獲得的重力沉淀更高的水力負荷或用地受到限制的場合，有效地用于活性污泥濃縮。 14 由于氣浮法是以微小氣泡作為載體，粘附水中雜質顆粒，使其視密度小于水，然后顆粒被氣泡夾帶浮升至水面與水分離去除的方法，與重力沉淀法相比，有如下特點： 由于氣浮池的表面負荷可能高達 12m3/m2?h，水在池中停留的時間只需 10~20min，而且池深只需 2m 左右。故占地少，占地面積為沉淀法的 1/2~1/8；池容積為 1/4~1/8。 氣浮池具有預曝氣、脫色、降低 COD 等作用 。出水和浮渣卻含有一定量的氧，有利于后續(xù)處理或再用，泥渣不易腐化。 對很難用沉淀法去除的的低濁含藻水，氣浮法處理效率高，甚至還可以去除原水中的浮游生物。 浮渣含水率一般在 96%以下，比沉淀法污泥體積少 2~10 倍，簡化了污泥處理裝置，節(jié)省了費用，而且表面刮渣比池底排泥方便。 有時可回收有用物質，如造紙水中的紙漿。 氣浮法所需的藥劑量比沉淀法少。 缺點：氣浮法電耗較大，約為 ~，浮渣受風雨影響，加藥量大，運行費用昂貴。并且采用氣浮設施不能使投加的絮凝劑達到飽和吸附，使得處 理效果下降，單單氣浮池的反應形式不能去除原水中的大部分溶解性有機物，因此在本方案中暫不考慮采用氣浮方法作為本工程的核心處理工藝。 硅藻土處理工藝 硅藻土 [DIAT EMIT E]是一種生物成因的硅質沉積巖，主要由硅藻(一種單細胞的水生藻類 )遺骸和軟泥固結而成的沉積礦。具有孔隙度高、比表面積大、吸附性強、質輕、堅固、隔音、隔熱、耐磨、耐酸和熱傳導性低等特性，廣泛用于水處理、飲食、建材、化工、橡膠、石化、醫(yī)藥、冶金、油漆、化妝品、涂料、機械、能源等行列，可制水處理劑、助濾劑、填料、吸附劑、隔熱材料、催化劑載體 、色譜固定劑等，是近代工業(yè)不可缺少的材料，至今尚未獲得令人滿意的替換物質。 15 硅藻土處理污水原理 硅藻在精選過程中把與硅藻共生的雜質分離除去，這樣使硅藻表面本已平衡的電位形成不平衡電位，在水處理時，硅藻精土處理劑被微量加入污水中后，在高速攪拌，或抽吸污水的泵機葉片旋轉下，瞬間散于水體之中，硅藻表面的不平衡電位能中和懸浮離子的帶電性，使膠體顆粒的膠團結構的ξ電位減小或為零，從而達到膠體顆粒脫穩(wěn)作用的目的，促使水中的污染物快速絮凝、沉淀。使其相斥電位受到破壞而與硅藻形成繆羽，電價中和與沉淀作用，凝集成較 大的絮花 ,借重力沉淀至底部 ,加上硅藻巨大的表面積，巨大的孔體積和較強的吸附力 ,把細微和超細微物質吸附到硅藻表面，形成鏈式結構。由非晶體活性二氧化硅組成的硅藻 ,具有在水體中相聚和自由沉降為硅藻餅的性能。再加上精土被改性后產生的絮凝作用，加快硅藻等凝聚到水底形成硅藻餅的速度 ,使硅藻吸附時電位中和，污染物質和細菌，瞬間下沉與水體分離 ,清水向上流出。并且硅藻還具有能自身脫水的功能，當沉渣被排放到廂式脫水機上時 , 通過機械擠壓壓榨脫水。沉渣被吸附著留在濾布上而水質透過硅藻被過濾到濾布外回流到調節(jié)池。沉渣保持在含水 4852%之間，成餅狀裝袋取走，從而達到污水處理為清水的目的 。 硅藻精土垃圾滲濾液廢水中主要有以下四個作用： 一、 絮凝劑的沉淀網補作用。 與傳統(tǒng)的絮凝劑相似，硅藻精土在水體里面存在離子的情況下，會形成大量的硅藻土釩花，釩花在形成的過程中，通過膠體的相互卷吸、橋架、壓縮等作用，對水體中的 SS，膠體狀有機污染物質進行去除。 二、 硅藻精土的吸附作用。 硅藻土的吸附作用，不難理解，因為我們投加的硅藻精土具有很大的比表面積，具有很大的表面能，能夠吸附很多的雜質，包括水中的有機物質， SS，離子等等。這個作用早在 19 世紀就被 著名的化學家諾貝爾在發(fā)明炸藥時就加以利用。 三、 硅藻精土的過濾作用。 單個的硅藻土呈圓柱型，在硅藻土的中心都是納米級的微孔，（見圖）在廢水運行的時候，硅藻精土在水力循環(huán)澄清池的底部形 16 成 3－ 4 米厚的懸浮污泥，當廢水自下而上經過懸浮污泥層時，廢水的大分子有機物質就被納米級的微孔過濾下來，這是與傳統(tǒng)的絮凝劑處理工藝有著本質的區(qū)別的。 四、 硅藻精土的不平衡電位破壞水中膠體物質周圍電荷穩(wěn)定，使有機物膠體脫穩(wěn)，而析出的作用。 如第三項所說，硅藻精土中心是納米級的孔徑，經過測試為超導體，而周圍又是絕緣體，這樣在水中周圍有 離子電荷的情況下，就會造成單個硅藻精土的不平衡電位現(xiàn)象，從而破壞水中有機膠體的周圍電荷的平衡性，使廢 水中的有機物質沉淀下來，這也是與傳統(tǒng)絮凝劑工藝有著本質區(qū)別的。 二 00 一年 11 月建成廣東大田山垃圾填埋場滲濾液處理工程就是一個典型的采用硅藻土處理垃圾滲濾液的例子，現(xiàn)把有關情況介紹如下：大田山日處理垃圾量為 2650t/d，日產生高濃度廢水 500t/d，其中有 300t/d 的廢水處理采用吹氨塔＋曝氣塘進行處理，由于吹氨塔產生大量的 NH3 對周圍的環(huán)境造成嚴重的二次污染，因此實際上根本就沒有正常運行，另外 200t/d 的垃圾滲濾液處理工程采用以硅藻精土處理為核心處理工藝的流程，其水質條件為： COD： 800012020mg/l，BOD： 30004500mg/l， NH3N： 1500mg/l， SS： 500mg/l， TP： 134mg/l,色度： 800 倍。 采用的工藝流程如下圖所示： 17 硅藻精土 原水 調節(jié)池 廂式壓濾機 A/O 池 一級水力循環(huán)澄清池 二級水力循環(huán)澄清池 出水排放 硅藻精土 硅藻精 土 出水標準： 根據垃圾滲濾液周圍排放點的自然環(huán)境的要求，排放水執(zhí)行GB897896 二級標準，即下表中的二級排放標準： mg/ L（大腸菌值除外） 一級 二級 三級 懸浮物 70 200 400 生化需氧量（ BOD5） 30 150 600 化學需氧量（ CODcr） 100 300 1000 氨 氮 15 25 —— 色度 50 100 300 整個工程投資規(guī)模為 萬，運行費用為 元 /噸，工程建設周期為 6 個月。 因此在本方案中把硅 藻精土處理工藝也作為一道核心處理工藝。 一體化澄清池 澄清池是集沉淀、過濾、吸附、污泥濃縮為一體的泥水分泥反應器，整個反應器分為一反應區(qū)、二反應區(qū)、污泥返混區(qū)、沉淀區(qū)、過濾區(qū)。實際中的澄清池根據不同的工程實際情況有不同的設計特點，增加或減少功能區(qū)。 澄清池的工作原理示意圖如下圖： 一體化澄清池是在傳統(tǒng)的水力循環(huán)澄清池基礎上改進過來的，由于處理的是污水，對于給水要求的澄清池上部的輕質陶粒濾料已經 18 給予省略，增強了下部沉淀區(qū)內污泥自身的過濾功能。 澄清池與氣浮、沉淀、過濾等固液分離措施工藝相比有那一些 優(yōu)缺點呢，我們比較如下： 進水出水一反應區(qū)二反應區(qū)污泥返混區(qū)沉淀區(qū)過濾區(qū)沉淀區(qū)過濾區(qū)一體化澄清池 澄清池與上述其他固液分離工藝相比，最大的特點就是，充分利用污泥的返混功能，使泥水混合非常良好，能夠使絮凝劑或是吸附劑充分的跟原水中的污染物質充分混合，并且能夠使污泥達到充分的飽和吸附功能，在很大程度上減少了絮凝劑的用量，降低了運行費用； 一、 由于在澄清池的底部上升流速較快，污泥具有上升趨勢，而在澄清池的上部，隨著斷面積的增加，上升流速減小，污泥有下降的趨勢，這樣會在某一個臨界點上升和下降趨勢達到平衡，形成一個清晰的污 泥界面，在污泥界面以下是濃密的懸浮污泥層，當廢水自下而上通過時，污泥對廢水中的污染物質起到良好的