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油田污水主要包括原油脫出水(又名油田采出水)、鉆井污水及站內(nèi)其它類型的含油污水。油田污水的處理依據(jù)油田生產(chǎn)、環(huán)境等因素可以有多種方式。由于油田污水種類多,地層差異及鉆井工藝不同等原因,油田污水處理站不僅水質(zhì)差異大,而且油田污水的水質(zhì)變化大,廢水水質(zhì)復(fù)雜,含有石油破乳劑、鹽、酚、硫等污染環(huán)境的物質(zhì),嚴(yán)重地污染了生態(tài)環(huán)境。當(dāng)油田需要注水時,油田污水經(jīng)處理后回注地層,此時要對水中的懸浮物、油等多項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行嚴(yán)格控制,防止其對地層產(chǎn)生傷害。為此,提出了更高的污水處理技術(shù),對油田采出水處理具有一定的參考價值。
1 油田污水處理技術(shù)現(xiàn)狀
油田的水處理工藝,其流程一般為“油―過濾”和“隔油―浮選(或旋流除油)―過濾”,即通常稱為的“老三套”,其工藝主要是除去廢水中的油和懸浮物。在很長一段時間內(nèi),此工藝流程被廣泛地應(yīng)用于各油田的采出水處理中,而且效果良好,處理后的水質(zhì)一般都能達(dá)到回注水的要求。
1.1技術(shù)分類
(1)根據(jù)對油田污水處理程度和水質(zhì)要求的不同,通常將污水處理技術(shù)分為一級處理、二級處理和三級處理。一般來說一級處理屬于預(yù)處理,二級處理能除去90%左右可降解有機(jī)物和90%~95%的固體懸浮物。對于重金屬毒物和生物等難以降解的有機(jī)物,例如高碳化合物以及在生化處理過程中出現(xiàn)的氮、磷,二級處理難以完全除去,則需進(jìn)行三級處理。各級處理技術(shù)主要包括重力分離、粗粒化、浮選法、過濾、膜分離以及生物法等十幾種方法。
(2)技術(shù)分類有物理法、化學(xué)法、物理化學(xué)法、生物法。物理處理法的重點(diǎn)是去除廢水重點(diǎn)礦物質(zhì)和大部分固體懸浮物、油類等,主要方法包括重力分離、離心分離、過濾、粗?;⒛し蛛x和蒸發(fā)等方法?;瘜W(xué)法主要用于處理廢水中不能單獨(dú)用物理法或生物法去除的一部分膠體和溶解性物質(zhì),特別是含油廢水中的乳化油,包括混凝沉淀、化學(xué)轉(zhuǎn)化和中和法。物化處理法通常包括氣浮法和吸附法兩種。生物法是利用微生物的生化作用,將復(fù)雜的有機(jī)物分解為簡單的物質(zhì),廣泛為各國所采用。
1.2油田污水處理的一般工藝
油田污水成分比較復(fù)雜,油分含量及油在水中存在形式也不相同,且多數(shù)情況下常與其他廢水相混合。因此單一方法處理往往效果不佳。同時,因各種方法都有其局限性,在實(shí)際應(yīng)用中通常是兩三種方法聯(lián)合使用,使出水水質(zhì)達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。另外,各油田的生產(chǎn)方式、環(huán)境要求以及處理水的用途的不同,使油田污水處理工藝差別較大。在這些工藝流程中,常見的一級處理有重力分離、浮選及離心分離。主要除去浮油及油濕固體;二級處理有過濾、粗?;?、化學(xué)處理等,主要是破乳和去除分散油;深度處理有超濾、活性炭吸附、生化處理等,主要是去除溶解油。
1.3膜生物反應(yīng)器工藝
膜生物反應(yīng)器(MBR)是一種由膜分離單元與生物處理單元相結(jié)臺的新型水處理技術(shù),以膜組件取代二沉池在生物反應(yīng)器中保持高活性污泥濃度減少污水處理設(shè)施占地,并通過保持低污泥負(fù)荷減少污泥量。與傳統(tǒng)的生化水處理技術(shù)相比,MBR具有以下主要特點(diǎn):處理效率高、出水水質(zhì)好;設(shè)備緊湊、占地面積小;易實(shí)現(xiàn)自動控制、運(yùn)行管理簡單。自20世紀(jì)80年代以來,膜生物反應(yīng)器己應(yīng)用于美國、德國、法國和埃及等十多個國家,規(guī)模從6m3/d至13000m3/d不等。在我國,膜生物反應(yīng)器作為污水再生回用的一項(xiàng)高新技術(shù),其開發(fā)與研究也正越來越深入。雖然目前膜生物反應(yīng)器在我國的實(shí)際應(yīng)用還比較少,然而,在水資源日益緊缺的情況下,隨著膜技術(shù)的發(fā)展、新型膜材料的開發(fā)以及膜材料成本的逐漸下降,膜生物反應(yīng)器將會有較好的應(yīng)用前景。
2 污水處理技術(shù)分析
目前,石化行業(yè)的堿渣廢水處理方法主要有直接處理法、化學(xué)處理法和生物氧化法。直接處理法有出售、稀釋、深井注入和焚燒處理等方法,其中以焚燒法為主,直接處理法容易出現(xiàn)污染轉(zhuǎn)移(大氣)或轉(zhuǎn)嫁(其他地方),故受到一定限制。化學(xué)處理法通常采用濕式空氣氧化技術(shù)(WAO),即在150~200℃,1.5~10MPa的條件下,利用氧氣直接氧化去除堿渣中的硫化物,達(dá)到堿渣預(yù)處理的目的。堿渣的處理效果受制于氧化反應(yīng)體系的溫度與壓力,污染物去除效率越高,相應(yīng)體系所需的溫度與壓力也就越高,WAO法高昂的設(shè)備投資額度和運(yùn)行費(fèi)用使其應(yīng)用受到限制。焚燒和濕式催化氧化都是投資、運(yùn)行費(fèi)用非常高的處理技術(shù)。相比之下,采用生化技術(shù)進(jìn)行處理,其投資、運(yùn)行費(fèi)用都只有濕式催化、焚燒法的幾分之一或者幾十分之一,運(yùn)行管理簡單,處理效果穩(wěn)定。生物氧化法首先將堿渣進(jìn)行適度的稀釋(10~20倍),控制硫化物在1000~3000mg/L,中和后,利用特殊的生物反應(yīng)器,使硫細(xì)菌在生物反應(yīng)器中形成生物氧化床,通過生物的作用利用空氣中的氧氣氧化硫化物和酚,從而達(dá)到堿渣預(yù)處理的目的。生物氧化方式相比具有較好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)價值,而內(nèi)循環(huán)固定生物氧化床技術(shù)即IRBAF處理工藝是針對石油煉制和石油化工產(chǎn)品精制過程中產(chǎn)生的廢堿渣(汽油、柴油、液態(tài)烴等堿渣)而開發(fā),大幅度減輕污水處理場的進(jìn)水負(fù)荷,能夠有效地氧化處理催化汽油廢堿液、液態(tài)烴廢堿液等高濃度廢水,保證了現(xiàn)有污水處理系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)和達(dá)標(biāo)排放。
3污水處理趨勢分析
新型水處理藥劑的研制和開發(fā)混凝劑是油田采出水、鉆井污水處理中重要的環(huán)節(jié),研制出混凝能力強(qiáng)、快速破乳、沉降快、絮凝體體積小、在堿性和中性條件下同樣有效的新型混凝劑,是油田水處理藥劑開發(fā)工作者今后努力的方向。近年來,研制和應(yīng)用原料來源廣的聚合鋁、鐵、硅等混凝劑成為熱點(diǎn),無機(jī)高分子混凝劑的品種已經(jīng)逐步形成系列;而在有機(jī)方面,有機(jī)混凝劑復(fù)合配方的篩選和高聚物枝接是研究的重點(diǎn)。先進(jìn)設(shè)備的研制和應(yīng)用先進(jìn)的生物處理技術(shù)被認(rèn)為是未來最有前景的污水處理技術(shù),一直是水處理工作者研究的重點(diǎn)和難點(diǎn)。近年來,基因工程技術(shù)的長足發(fā)展,以質(zhì)粒育種菌和基因工程菌為代表的高效降解菌種的特性研究和工程應(yīng)用,是今后污水生物處理技術(shù)的發(fā)展方向。膜分離技術(shù)的研究及推廣膜分離技術(shù)用于油田污水處理,目前尚處于工業(yè)性試驗(yàn)階段,難以大規(guī)模工業(yè)應(yīng)用的原因主要是膜的成本和膜污染問題。因此,今后的研究的重點(diǎn)是:開發(fā)質(zhì)優(yōu)價廉的新材料膜;找出減少膜污染的措施;清洗方法的優(yōu)化以及清洗劑的開發(fā)。開發(fā)工藝更為先進(jìn)的復(fù)合反應(yīng)器,提高處理效率,減少占地面積。膜生物反應(yīng)器工藝,作為膜分離技術(shù)和生物處理技術(shù)的結(jié)合體,集中了兩種技術(shù)的優(yōu)點(diǎn),已經(jīng)在一些工業(yè)廢水處理中應(yīng)用。但就其自身特點(diǎn)而言,膜生物反應(yīng)器應(yīng)用于油田污水處理的趨勢已經(jīng)不可逆轉(zhuǎn)。
4 結(jié)束語
中圖分類號TE34文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A
一、油田污水處理概述
油田污水處理的目的就是凈化油田污水,去除污水中的油、脂及懸浮物等,使之能夠達(dá)到排放的自然水體的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn),不會對環(huán)境造成影響。但是,由于油田污水具有自身的特性(致污物種類多、水質(zhì)成分復(fù)雜、水質(zhì)變化大等),使得污水處理變得十分困難。
由于油田污水處理量大、工藝復(fù)雜,因此污水處理系統(tǒng)設(shè)計需要遵循以下原則:①可靠性高,只有可靠性高才能確保控制精確,不出現(xiàn)事故;②實(shí)用性強(qiáng),只有實(shí)用性強(qiáng)才能在油田企業(yè)污水處理中進(jìn)行推廣應(yīng)用;③操作性好,良好的操作性是進(jìn)行控制的基本保障;④通用性好,污水處理工程龐大,通用性好可以確保零件更換、設(shè)備維修方便,且容易大范圍推廣使用;⑤性價比高,高性價比是油田提高經(jīng)濟(jì)效益的直接影響因素。
二、油田污水處理配套設(shè)施的設(shè)計
1.格柵除污機(jī)
格柵除污機(jī)是設(shè)置在整個處理流程最前面的一道程序,在污水處理中起攔截污物的作用,通過格柵將固體與液體分離的儲物機(jī)械。在實(shí)際的油田污水處理過程中,格柵除污機(jī)所處的工作環(huán)境惡劣、工作量大,對設(shè)備運(yùn)行的可靠性要求十分高,一般情況下都會設(shè)有備用的設(shè)備,以備故障時應(yīng)急使用。格柵及配套構(gòu)成部分的材質(zhì)應(yīng)具有良好的耐腐蝕性能,加工和安裝精度在標(biāo)準(zhǔn)誤差內(nèi)。
2.沉砂設(shè)備
污水在遷移、流動和匯集過程中不可避免地會混入泥砂。沉砂設(shè)備的主要作用就是去除無水中粒徑大于0.2 mm、密度大于2.65 t/m3的砂粒,以保護(hù)管道、閥門等設(shè)施免受磨損和堵塞。工作原理是以重力分離為基礎(chǔ),水量水質(zhì)是沉砂設(shè)備的設(shè)計依據(jù),沉砂設(shè)備的數(shù)量應(yīng)在2 套以上。
3.充氧曝氣設(shè)備
由于油田污水的水質(zhì)特點(diǎn),在油田污水的處理過程中在許多地方用到了曝氣設(shè)備,如曝氣濾池、SBR 等。在設(shè)計中,要首先對污水水體的需氧量進(jìn)行計算,再進(jìn)行充氧量的計算,最后根據(jù)計算的結(jié)果,結(jié)合同類工程實(shí)例,以及國家的有關(guān)規(guī)范進(jìn)行選型。
4.污泥處理設(shè)備
在污水處理過程中會產(chǎn)生大量的污泥,污水站的產(chǎn)泥量非常大,如果不及時有效地處理會對環(huán)境造成二次污染。主要的污泥處理設(shè)備有過濾機(jī)、刮泥機(jī)等。污泥具有較高的含水率,在設(shè)計過程中需要對各種產(chǎn)生污泥的構(gòu)筑物進(jìn)行計算分析,確定污泥量。
5.污水、污泥泵
在污水、污泥的處理過程中,往往需要利用泵來提升污水或污泥的高度。通過確定泵需要提升的污水量、污泥量及所需要的揚(yáng)程,在國家規(guī)范中找到最為合適且較為經(jīng)濟(jì)合理的泵。在設(shè)計中,設(shè)有備用泵以備不時之需。
三、曝氣生物濾池油田污水處理技術(shù)的工藝原理及優(yōu)勢特點(diǎn)
相較于物理技術(shù)或者化學(xué)技術(shù),生物技術(shù)無需太高的成本、投資低,效率顯
著、不存在二次污染現(xiàn)象,目前在各油田中已得到了全面普及。
1.工藝原理
曝氣生物濾池簡稱BAF,二十世紀(jì)初,西方國家就對曝氣生物濾池作了相關(guān)的研究,在八十年代后期該項(xiàng)技術(shù)日漸成型,經(jīng)過持續(xù)的調(diào)整與改進(jìn),研發(fā)了各類形式。實(shí)際研發(fā)時,主要遵循污水處理接觸氧化技術(shù)與給水快濾池的設(shè)計原則,實(shí)現(xiàn)了曝氣、截留懸浮物、高速率等優(yōu)勢特征。它的基本工藝原理是:將相應(yīng)粒徑的粒狀濾料安裝到濾池內(nèi),濾料表面存在生物膜,當(dāng)濾池中的曝氣與污水經(jīng)過時,通過存在濾料上的具有較大濃度的生物膜量的氧化降解性能及時有效的凈化污水,這一過程就是生物氧化降解。此外,由于污水經(jīng)過過程中,濾料處于壓實(shí)狀態(tài)下,這時通過濾料粒徑小的特點(diǎn)和生物膜具有的生物絮凝作用,將存于污水內(nèi)的眾多懸浮物全部截留,該過程中應(yīng)注意防止脫落的生物膜隨水流出來,這是截留作用;實(shí)際運(yùn)行一段時間后,由于水頭損失率越來越大,應(yīng)通過反沖洗的方式全面清理濾池,從而將截留下來的懸浮物整體釋放出且對生物膜進(jìn)行及時更新,我們稱之其為反沖洗過程。
2.優(yōu)勢特點(diǎn)
曝氣生物濾池具有廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域,在水深度處理、微污染源水處理、難降解有機(jī)物處理、低溫污水的硝化、低溫微污染水處理中均效果顯著。以粒狀填料為主要生物載體,如焦炭、活性炭、石英砂等;和一般的生物濾池、生物濾塔不相同,該工藝具有去除SS、COD、BOD、硝化、脫氮、除磷、去除AOX(有害物質(zhì))的作用。曝氣生物濾池集生物氧化和截留懸浮固體一體,節(jié)省了后續(xù)沉淀池(二沉池),具有容積負(fù)荷、水力負(fù)荷大,水力停留時間短,所需基建投資少,出水水質(zhì)好:運(yùn)行能耗低,運(yùn)行費(fèi)用少的特點(diǎn)。實(shí)際中,要切實(shí)做好反沖洗工作,把存在濾池中截留的ss 予以全面的清理,并且采用新的生物膜。
四、殺菌實(shí)驗(yàn)在油田污水處理中應(yīng)用分析
在研究美國關(guān)于石油工程協(xié)會絕跡稀釋法的基礎(chǔ)上,對油田污水處理中的細(xì)菌指數(shù)含量進(jìn)行檢測,把已經(jīng)稀釋好的油田污水測試瓶置于恒溫箱中進(jìn)行培炎和觀察,在此過程中保持恒溫箱的溫度在30 攝氏度,經(jīng)過半個月的培養(yǎng)以后,再對該培養(yǎng)液進(jìn)行SRB數(shù)值的測定。在對油田污水進(jìn)行處理劑的應(yīng)用過程中,采用的殺菌劑通常是一種叫做十二烷基氯化銨的殺菌劑,在利用前面相同的實(shí)驗(yàn)設(shè)計步驟和條件下,可以測出在每升油田污水中加入5mg 的十二烷基氯化銨時候,經(jīng)過的殺菌時間都是兩個小時時,其殺菌的效果沒有異喹啉季銨鹽的殺菌效果強(qiáng),其中十二烷基氯化銨對油田污水處理的殺菌率在96%左右,而異喹啉季銨鹽得殺菌效果超過了99%。與此同時,當(dāng)油田污水在堿性的環(huán)境下時,異喹啉季銨鹽產(chǎn)生的殺菌效果更加高,當(dāng)然隨著油田污水的堿性程度下降時,其異喹啉季銨鹽的殺菌效果也會下降,這是因?yàn)橛吞镂鬯屑?xì)菌體中的pH值主要在3 左右,當(dāng)油田污水呈現(xiàn)堿性時,細(xì)菌中氨基酸的構(gòu)成特點(diǎn)使得更加容易與異喹啉季銨鹽發(fā)生中和反應(yīng),從而實(shí)現(xiàn)對油田污水高效的殺菌率。
五、油田污水處理中緩蝕實(shí)驗(yàn)的應(yīng)用研究
在油田污水處理緩蝕實(shí)驗(yàn)中,通過蒸餾水、酒精對實(shí)驗(yàn)的鋼片進(jìn)行清洗之后,在進(jìn)行吹干干燥處理之后,把異喹啉季銨鹽撒到該鋼片上對其進(jìn)行腐蝕處理,經(jīng)過一段時間的腐蝕之后,再檢測分析異喹啉季銨鹽的腐蝕效率。油田污水的酸堿性特點(diǎn)對處理藥劑具有一定的影響,一般情況下如果油田污水呈現(xiàn)踐行時候,對處理劑的腐蝕效果具有降低作用。在該試驗(yàn)中,通過提高油田污水的堿性程度,其對鋼片的腐蝕有所增長,只是這種增長的趨勢是比較緩慢的。其中當(dāng)油田污水的PH=5. 5 時候,經(jīng)過一個月的腐蝕處理,鋼片的腐蝕效率在2. 56g 每平方米小時,因此異喹啉季銨鹽在對油田污水的緩蝕效果是比較優(yōu)越的。
綜上所述,油田污水處理是否達(dá)到處理的標(biāo)準(zhǔn)對于油田開發(fā)的效率以及環(huán)境的保護(hù)具有重要作用,能夠?qū)崿F(xiàn)能源的充分開發(fā)和利用,為石油產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供更好的前景。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步與發(fā)展,在能源續(xù)期、石油生產(chǎn)技術(shù)方面提出了更高的需求。當(dāng)前,油田污水處理已經(jīng)成為了改善油田區(qū)域生態(tài)環(huán)境,加快國家環(huán)保工作進(jìn)程的關(guān)鍵。伴隨大量油田污水處理技術(shù)的應(yīng)運(yùn)而生,微生物技術(shù)在油田污水處理中的應(yīng)用越來越廣泛,污水處理效果顯著。
參考文獻(xiàn):
城市廢水是城市中居民生活污水與工業(yè)生產(chǎn)排出的廢水的綜合,因此不僅有人類生活中排泄的有機(jī)質(zhì)、無機(jī)鹽、談滌劑與細(xì)菌、病毒等,還有工業(yè)廢料。這些廢物膠水的硬度與一些陽離子增加,總含鹽量增加,有機(jī)質(zhì)增加,表現(xiàn)為 BOD 或COD 值升高,懸浮物增多、色度增加,甚至使水中酸堿度改變。因此,積極應(yīng)用先進(jìn)的污水處理技術(shù)顯得很有必要。
一、城市污水處理現(xiàn)狀
1.1 配套管網(wǎng)建設(shè)仍需進(jìn)一步加快
城鎮(zhèn)污水處理是一項(xiàng)系統(tǒng)工程,只有配套和完善污水收集管網(wǎng),提高污水收集率,才能發(fā)揮和提升污水處理廠的處理效能,實(shí)現(xiàn)減排的目標(biāo)。與污水處理廠的建設(shè)相比,目前我國城市污水處理配套管網(wǎng)的普及率低,致使許多污水處理廠建成后未能及時實(shí)現(xiàn)有效運(yùn)行并發(fā)揮環(huán)境效益。
1.2 區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展不平衡
我國東部沿海經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū),社會發(fā)展水平高,對污水處理有迫切的需求,無論是基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)情況還是市場化運(yùn)營情況,都走在全國的前列。但是,在中西部等經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)地區(qū),污水處理廠的建設(shè)及運(yùn)營資金難以真正落實(shí),導(dǎo)致污水處理率低,影響了污水處理產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。隨著國家財政轉(zhuǎn)移支付力度的加大,中西部等欠發(fā)達(dá)地區(qū)污水處理設(shè)施將得到較大程度的完善,建立在全流域基礎(chǔ)上的水資源保護(hù)、水污染防治與應(yīng)急體系正在逐步形成并發(fā)揮越來越大的作用。
1.3 政策利好
2016 年 12 月 31 日,國家發(fā)改委和住房城鄉(xiāng)建設(shè)部聯(lián)合印發(fā)了《“十三五”全國城鎮(zhèn)污水處理及再生利用設(shè)施建設(shè)規(guī)劃》。規(guī)劃提出,到 2020 年底,實(shí)現(xiàn)城鎮(zhèn)污水處理設(shè)施全覆蓋,城市污水處理率要達(dá)到 95%。同時,“十三五”期間規(guī)劃新增污水管網(wǎng) 12.59 萬公里,老舊污水管網(wǎng)改造 2.77 萬公里,合流制管網(wǎng)改造 2.88 萬公里,新增污水處理設(shè)施規(guī)模 5022 萬立方米 / 日,提標(biāo)改造污水處理設(shè)施規(guī)模 4220 萬立方米 / 日,初步形成全國統(tǒng)一、全面覆蓋的城鎮(zhèn)排水與污水處理監(jiān)管體系。
二、城市污水處理技術(shù)
2.1 有動力地埋式一體化處理技術(shù)
有動力地埋式一體化處理技術(shù)按工藝可分為生物接觸氧化法、SBR、A/O 及 A2/O 等。常用的 A/O 處理技術(shù)的原理是,在缺氧池中微生物將污水中的硝酸鹽氮和亞硝酸鹽氮還原成氣態(tài)氮逸出,同時將難降解的大分子有機(jī)物分解為小分子易降解物質(zhì),具有脫氮、水解和降解部分有機(jī)物的作用;在好氧池中,大部分有機(jī)物被微生物處理,并進(jìn)入二沉池進(jìn)行泥水分離,經(jīng)消毒后排出。
A/O 工藝能夠在脫硝的同時降解有機(jī)物,使需氧量大大減少,是節(jié)能型的生物處理技術(shù)。為了維持較高的硝化率,反應(yīng)停留時間比普通活性污泥法長,污泥沉降性能好,污泥增長率低,剩余污泥量少,沉降性能好。
2.2 膜處理技術(shù)
膜處理技術(shù)主要指的是利用膜,在污水經(jīng)過膜的過程中,污染物會直接被隔離,幫助污水處理人員更好地處理污染物質(zhì),提高污水中有機(jī)物的利用率,保證污水處理工作能夠順利進(jìn)行。膜處理技術(shù)具有使用方便、成本低。效果好等優(yōu)點(diǎn),已經(jīng)被污水處理人員廣泛應(yīng)用到實(shí)際工作中。同時,當(dāng)膜處理技術(shù)中的膜出現(xiàn)問題后,工作人員的維修時間較短,保證城市污水處理工作能夠順利進(jìn)行,在一定程度上提高了污水處理人員的工作效率。目前膜處理技術(shù)在含油污水、印刷污水、居民生活飲用水的處理中發(fā)揮了重要作用。
2.3 粉末活性炭膜生物反應(yīng)器及大孔脫氮樹脂深度處理技術(shù)
該項(xiàng)技術(shù)的核心是“粉末活性炭浸沒式超濾膜分離技術(shù)(CUF)”。該技術(shù)將粉末活性炭吸附技術(shù)和超濾膜炭水分離技術(shù)結(jié)合在一起,通過在浸沒式超濾膜池內(nèi)投加粉末活性炭,對污水中的污染物快速吸附,膜池內(nèi)置浸沒式超濾膜裝置,用于截留混合液中的粉末活性炭和懸浮物,經(jīng)過吸附、分離處理后的水透過膜排出??纱蠓鶞p少氮磷元素進(jìn)入地表水體的總量,相比污水處理廠排出的污水,進(jìn)一步削減90%的磷、93%的氮,從而提升污水處理效率和處理后的污水質(zhì)量,確保排入湖泊中污水的氮磷總量較低,進(jìn)而降低湖泊中富營養(yǎng)化藍(lán)藻爆發(fā)的幾率。
三、結(jié)語
總而言之,城市污水的排放,不僅給城市水體造成較大污染,而且在一定程度上阻礙了生態(tài)文明建設(shè)。因此,相關(guān)人員應(yīng)深入分析污水處理技術(shù),積極研發(fā)污水處理新技術(shù),推進(jìn)節(jié)能減排工作進(jìn)程,為生態(tài)城市建設(shè)提供動力。
參考文獻(xiàn)
[1]溫東壇.對環(huán)境工程中城市污水處理的探討[J].科技經(jīng)濟(jì)導(dǎo)刊,2016(22):102-103.
油田污水主要包括原油脫出水(又名油田采出水)、鉆井污水及站內(nèi)其它類型的含油污水。油田污水的處理依據(jù)油田生產(chǎn)、環(huán)境等因素可以有多種方式。當(dāng)油田需要注水時,油田污水經(jīng)處理后回注地層,此時要對水中的懸浮物、油等多項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行嚴(yán)格控制,防止其對地層產(chǎn)生傷害。石油生產(chǎn)單位大部分集中在干旱地區(qū),水資源嚴(yán)重缺乏,如何將采油過程中產(chǎn)生的污水變廢為寶,具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。
1油田污水處理技術(shù)現(xiàn)狀
油田的水處理工藝,其流程一般為“隔油——過濾”和“隔油——浮選(或旋流除油)——過濾”,即通常稱為的“老三套”,其工藝主要是除去廢水中的油和懸浮物。在很長一段時間內(nèi),此工藝流程被廣泛地應(yīng)用于各油田的采出水處理中,而且效果良好,處理后的水質(zhì)一般都能達(dá)到回注水的要求。
1.1技術(shù)分類
根據(jù)對油田污水處理程度和水質(zhì)要求的不同,通常將污水處理技術(shù)分為一級處理、二級處理和三級處理。一般來說一級處理屬于預(yù)處理,二級處理能除去90%左右可降解有機(jī)物荷90%~95%的固體懸浮物。然而對于重金屬毒物和生物難以降解有機(jī)物高碳化合物以及在生化處理過程中出現(xiàn)氮、磷難以完全除去,尚需進(jìn)行三級處理。各級處理技術(shù)主要包括重力分離、粗?;⒏∵x法、過濾、膜分離以及生物法等十幾種方法。
一、二級處理主要是利用過慮、沉降、浮選方法把污水中的懸浮物除去。去除廢水中的礦物質(zhì)和大部分固體懸浮物、油類等。主要方法包括重力分離、離心分離、過濾、粗?;?、中和、生物處理等方法。這些技術(shù)在國內(nèi)外都比較成熟。
1.2油田污水處理的一般工藝
油田污水成分比較復(fù)雜,油分含量及油在水中存在形式也不相同,且多數(shù)情況下常與其他廢水相混合,因此單一方法處理往往效果不佳。同時,因各種力法都有其局限性,在實(shí)際應(yīng)用中通常是兩三種方法聯(lián)合使用,使出水水質(zhì)達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。另外,各油田的生產(chǎn)方式、環(huán)境要求以及處理水的用途的不同,使油田污水處理工藝差別較大。在這些工藝流程中,常見的一級處理有重力分離、浮選及離心分離.主要除去浮油及油濕固體;二級處理有過濾、粗粒化、化學(xué)處理等,主要是破乳和去除分散油;深度處理有超濾、活性炭吸附、生化處理等,主要是去除溶解油。
1.3膜生物反應(yīng)器工藝
膜生物反應(yīng)器(MBR)是一種由膜分離單元與生物處理單元相結(jié)臺的新型水處理技術(shù),以膜組件取代二沉池在生物反應(yīng)器中保持高活性污泥濃度減少污水處理設(shè)施占地,并通過保持低污泥負(fù)荷減少污泥量。與傳統(tǒng)的生化水處理技術(shù)相比,MBR具有以下主要特點(diǎn):處理效率高、出水水質(zhì)好;設(shè)備緊湊、占地面積小;易實(shí)現(xiàn)自動控制、運(yùn)行管理簡單。自20世紀(jì)80年代以來,該技術(shù)愈來愈受到重視,成為研究的熱點(diǎn)之一。目前膜生物反應(yīng)器己應(yīng)用于美國、德國、法國和埃及等十多個國家,規(guī)模從6m3/d至13000m3/d不等。
在我國,膜生物反應(yīng)器作為污水再生回用的一項(xiàng)高新技術(shù),其開發(fā)與研究也正越來越深入。雖然目前膜生物反應(yīng)器在我國的實(shí)際應(yīng)用還較少,然而,在水資源日益緊缺的情況下,隨著膜技術(shù)的發(fā)展、新型膜材料的開發(fā)以及膜材料成本的逐漸下降,膜生物反應(yīng)器將會有較好的應(yīng)用前景。
2污水處理技術(shù)分析目前,石化行業(yè)的堿渣廢水處理方法主要有直接處理法、化學(xué)處理法和生物氧化法。
直接處理法有出售、稀釋、深井注入和焚燒處理等方法,其中以焚燒法為主,直接處理法容易出現(xiàn)污染轉(zhuǎn)移(大氣)或轉(zhuǎn)嫁(其他地方),故受到一定限制。
化學(xué)處理法通常采用濕式空氣氧化技術(shù)(WAO),即在150~200℃,1.5~10MPa的條件下,利用氧氣直接氧化去除堿渣中的硫化物,達(dá)到堿渣預(yù)處理的目的。堿渣的處理效果受制于氧化反應(yīng)體系的溫度與壓力,污染物去除效率越高,相應(yīng)體系所需的溫度與壓力也就越高,WAO法高昂的設(shè)備投資額度和運(yùn)行費(fèi)用使其應(yīng)用受到限制。
焚燒和濕式催化氧化都是投資、運(yùn)行費(fèi)用非常高的處理技術(shù)。相比之下,采用生化技術(shù)進(jìn)行處理,其投資、運(yùn)行費(fèi)用都只有濕式催化、焚燒法的幾分之一或者幾十分之一,運(yùn)行管理簡單,處理效果穩(wěn)定。
生物氧化法是采用首先將堿渣進(jìn)行適度的稀釋(10~20倍),控制硫化物在1000~3000mg。L-1,并中和后,利用特殊的生物反應(yīng)器,使硫細(xì)菌在生物反應(yīng)器中形成生物氧化床,通過生物的作用利用空氣中氧氣氧化硫化物和酚,從而達(dá)到堿渣預(yù)處理的目的。生物氧化方式相比具有較好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)價值,而內(nèi)循環(huán)固定生物氧化床技術(shù)即IRBAF處理工藝是針對石油煉制和石油化工產(chǎn)品精制過程中產(chǎn)生的廢堿渣(汽油、柴油、液態(tài)烴等堿渣)開發(fā),大幅度減輕污水處理場的進(jìn)水負(fù)荷,能夠有效地氧化處理催化汽油廢堿液、液態(tài)烴廢堿液等高濃度廢水,保證了現(xiàn)有污水處理系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)和達(dá)標(biāo)排放。
1 醫(yī)院污水的特點(diǎn)
醫(yī)院污水中含有一些特殊的污染物,如藥物、消毒劑、診斷用劑、洗滌劑以及大量病原性微生物、寄生蟲卵及各種病毒等(如蛔蟲卵、肝炎病毒、結(jié)核菌和痢疾菌)。此外,在設(shè)有同位素診療室的醫(yī)院污水中還含鐳226、磷、金198、碘131等放射性物質(zhì)。與工業(yè)廢水和生活污水相比,它具有水量小,污染力強(qiáng)的特點(diǎn)。如任其排放,必然會污染水源,傳播疾病。
2 傳統(tǒng)的醫(yī)院污水處理方法
2.1 生物氧化法
生物氧化法,亦稱活性污泥法,是各種污水處理最為常用的傳統(tǒng)處理方法。利用鼓風(fēng)曝氣、機(jī)械曝氣等,使污水中大量的絲狀菌和真菌等微生物繁殖,這些微生物具有吸附和氧化污水中有害物質(zhì)的能力,從而降低污水的COD和BOD,使污水達(dá)到凈化的效果。也有些污水處理廠采用厭氧和好氧并用的方法。即在厭氧過程中,厭氧微生物繁殖、硝化和吸附水中有害物質(zhì)。其缺點(diǎn)是會產(chǎn)生大量的活性污泥,且要進(jìn)行污泥處理,加長了處理流程,增加工程費(fèi)用,且在曝氣過程中造成對空氣的二次污染。國內(nèi)這方面的實(shí)例很多,大慶市第五醫(yī)院就是其中一例(轉(zhuǎn)鼓曝氣法)[1]。
常用的生物氧化法有生物接觸氧化法、生物轉(zhuǎn)盤法、塔式生物濾池法、射流曝氣法和氧化溝法等。
2.2 化學(xué)藥劑法
化學(xué)藥劑法,就是向污水中投人適量的化學(xué)藥劑,使污水中有害物質(zhì)氧化,達(dá)到凝聚吸附沉淀。此方法是在傳統(tǒng)的生化法之后,近三十年來逐步發(fā)展起來的。
①液氯:液氯以它消毒能力強(qiáng)、價格便宜廣泛應(yīng)用于自來水和醫(yī)院污水消毒。但氯氣是一種有刺激性氣味的黃色有毒氣體,不能隨時隨地制取氯氣,必須有專用貯存設(shè)備和加氯設(shè)備。液氯的投加設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜,易被腐蝕,危險性較大,因而在城市或人口過于集中的區(qū)域被限制使用。
②次氯酸鈉溶液:次氯酸鈉是最原始的消毒處理方法之一。該方法原料來源方便、產(chǎn)品穩(wěn)定、運(yùn)輸方便,設(shè)備投資少,運(yùn)行費(fèi)用低,管理方便,安全、可靠,不會因消毒劑產(chǎn)生污泥,應(yīng)用較為廣泛。但次氯酸鈉消毒能力弱,處理過程中帶來廢渣,正逐步被其它產(chǎn)品替代。
③臭氧法:臭氧是強(qiáng)氧化劑,在污水中加入適量的臭氧使水中微生物以及各種金屬離子氧化。用這種方法處理醫(yī)院污水較為徹底,二次污染少。缺點(diǎn)是所需配套的設(shè)備多,一次性投資大,設(shè)備維修量大,用電量亦大,增加了常年運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)。
3 目前比較好的處理方法
3.1 CASS工藝生化處理
3.1.1 CASS工藝的特點(diǎn)
CASS池通過技術(shù)革新、優(yōu)化設(shè)計使其容積變小,效果更好。此法連續(xù)進(jìn)水、但不曝氣,有機(jī)物濃度很高,呈缺氧和厭氧狀態(tài),抑制了好氣菌的生長,控制污泥不發(fā)生膨脹。主反應(yīng)區(qū)又分成缺氧和好氧兩部分,周期進(jìn)行曝氣、沉淀和撇水。沉淀階段不進(jìn)水,消除了可能產(chǎn)生的水力干擾,提高了污泥特性和出水水質(zhì)。對成分十分復(fù)雜,含有多種病菌、病毒、寄生蟲卵和一些有害物質(zhì),水質(zhì)水量變化大的醫(yī)院污水[2]有更強(qiáng)的適應(yīng)性和更好的處理效果,是一種理想的醫(yī)院污水生化處理方法:
①工程建設(shè)費(fèi)用低。CASS的生物降解、污泥沉降和廢水排放均在同一池中進(jìn)行,不需調(diào)節(jié)池、二沉池和污泥回流設(shè)備,可大大節(jié)省投資、減少用地和降低運(yùn)行費(fèi)用。一般,建設(shè)費(fèi)用可節(jié)省10%~25%,占地面積可減少20%~35%。
②運(yùn)行費(fèi)用省。由于周期性曝氣,池內(nèi)溶解氧的濃度在沉淀和排水階段降低,在曝氣時,氧濃度梯度大,傳遞效率高,節(jié)能效果顯著,運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用可節(jié)省10%-25%。
③有機(jī)物去除率高,出水水質(zhì)好。CASS法不僅能有效去除污水中各種有機(jī)污染物,而且具有良好的脫氮、除磷功能。使二級處理的投資,達(dá)到三級處理的水質(zhì)。
④CASS工藝在延時曝氣、周期循環(huán)中,極易做到好氧、缺氧和厭氧狀態(tài)。而對醫(yī)院污水的處理,必須要考慮污水中有傳染病人的病毒、致病菌,所以不能用普通污水凈化池的處理辦法來處理,要采用厭氧、兼氧結(jié)合為主處理,并利用一系列的物理、化學(xué)、生物原理來對傳染病污水中的有機(jī)物、病菌、病毒進(jìn)行沉淀、分解、吞噬、殺死[3]。CASS法能很好的滿足這一要求。
⑤CASS法采用延時曝氣,使污泥產(chǎn)率低,脫水性好,易處理,減少了污泥處理費(fèi)。新型的水下曝氣設(shè)備代替?zhèn)鹘y(tǒng)的鼓風(fēng)曝氣方式,使用靈活,系統(tǒng)十分簡單,無噪音污染。
⑥管理單位,運(yùn)行可靠。污水處理廠設(shè)備種類和數(shù)量較少,控制系統(tǒng)比較簡單,采用浮動式可自動升降的專用撇水裝置和特殊的潷水器在進(jìn)水過程仍可排水,滲水器的升降自動進(jìn)行。保證出水穩(wěn)定。
3.1.2 處理效果
3.2 二氧化氯消毒
3.2.1 二氧化氯消毒的特點(diǎn)
二氧化氯是一種高效、廣譜、安全、快速、多功能、持續(xù)時間長、貯存與使用方便的殺菌消毒劑,聯(lián)合國世界衛(wèi)生組織(WHO)將其列為安全的消毒劑(A1)級,美國環(huán)境保護(hù)署(EPA)和美國食品藥物管理局(FDA)批準(zhǔn)它可以用于醫(yī)院、食品加工等部門。
國內(nèi)外生產(chǎn)的商品性二氧化氯產(chǎn)品主要是穩(wěn)定性二氧化氯溶液,也有少部分的緩釋型團(tuán)體狀、膠狀顆粒、微膠囊化粉體等固體二氧化氯產(chǎn)品。近年來國內(nèi)污水處理行業(yè)十分流行二氧化氯法,在醫(yī)院污水處理上有著良好的效果?;瘜W(xué)法二氧化氯消毒用于處理醫(yī)院污水的優(yōu)點(diǎn):
①ClO2可以殺滅一切微生物,包括細(xì)菌繁殖體、細(xì)胞芽孢、真菌、分枝桿菌和病毒等。它能有效地破壞水中的微量有機(jī)污染物,如苯并芘蒽醌、氯仿、四氯化碳、酚、氯酚、氰化物、硫化氫及有機(jī)硫化物等。能很好地氧化水中一些還原狀態(tài)的金屬離子如Fe2+、Mn2+、Ni2+等。受pH影響小,對藻類有殺滅作用,還能降低水溶液的色度、濁度和異味,其效果是次氯酸鈉的5倍。在污水處理中不形成顯著的有機(jī)鹵化物,是醫(yī)院污水處理的理想選擇[5]。
②二氧化氯對病毒消毒效果比臭氧和液氯更有效,與污水反應(yīng)快,接觸時間是氯的1/2-1/4,可由1h縮短至0.5h,接觸池可縮小到原來的一半,大大節(jié)省了投資。
3.2.2 處理效果
江蘇省腫瘤醫(yī)院是一所擁有600多張床位的三級甲等專科醫(yī)院。日排放污水500t左右。采用化學(xué)二氧化氯發(fā)生器對醫(yī)院污水進(jìn)行處理。使用二氧化氯發(fā)生器無須再進(jìn)行生化處理,即可使細(xì)菌數(shù)、COD等指標(biāo)達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn),大大節(jié)約了醫(yī)院污水處理設(shè)施的投資及日常運(yùn)行費(fèi)用。經(jīng)處理后的醫(yī)院污水完全符合排放標(biāo)準(zhǔn)[6]。
4 結(jié)語
確定醫(yī)院污水處理工藝,不僅要達(dá)到消毒滅菌的目的,還應(yīng)考慮污水的排放及受納水域環(huán)境功能區(qū)劃分對水質(zhì)的要求。醫(yī)院污水應(yīng)執(zhí)行《醫(yī)療機(jī)構(gòu)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18466-2005),這就對醫(yī)院污水處理提出了更高的要求,而根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)及相關(guān)要求,采用化學(xué)法二氧化氯消毒或CASS工藝處理醫(yī)院污水,能很好地適應(yīng)這一變化,與相應(yīng)的處理方法相比,效果好、投資少、管理方便、運(yùn)行費(fèi)用低,工藝先進(jìn)、實(shí)用,其在技術(shù)上、經(jīng)濟(jì)上極具競爭力,是當(dāng)前醫(yī)院污水治理中集社會、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境、生態(tài)效益于一體的優(yōu)選方法。
參考文獻(xiàn):
[1]劉鳳儒,高培柱,高連城.醫(yī)院污水處理的方案選擇[J].化工給排水設(shè)計,1997,(2):36。
[2]陳復(fù).水處理技術(shù)及藥劑大全[M].北京:中國石化出版社,2000。
[3]王永智.沼氣技術(shù)是處理醫(yī)院污水的新途徑[J].中國沼氣,1998,16(1):26。
[4]蘇君,王新平,趙建平.烏魯木齊市醫(yī)院污水處理水平現(xiàn)狀分析[J].新疆環(huán)境保護(hù),1999,21(1):60。
從我國中長期的發(fā)展戰(zhàn)略來講,污染物的減排將已經(jīng)被列為首位,能耗高的水處理工藝必然在未來失去競爭力,節(jié)能降耗型的水處理工藝技術(shù)必然會成為我國長期的發(fā)展方向。因而綠色水處理的技術(shù)開發(fā),正在推動著環(huán)境科學(xué)以及工程學(xué)科的進(jìn)步發(fā)展,對于人類社會的綠色的可持續(xù)發(fā)展有著現(xiàn)實(shí)意義。
一、現(xiàn)代污水處理技術(shù)
水處理的技術(shù)可以說在我國目前的國民生產(chǎn)生活當(dāng)中占重要地位,但是水處理的服務(wù)在中國還是一個新型行業(yè),水處理的技術(shù)有以下幾種。
1、膜分離技術(shù)。膜分離的技術(shù)是近30年內(nèi)發(fā)展起來的。與常規(guī)的分離方法比較,膜分離的過程中存在著能耗低、單級的分離效率較高、工藝比較簡單、對環(huán)境不會構(gòu)成污染等特點(diǎn),在廢水的處理過程中可實(shí)現(xiàn)水閉路的循環(huán),達(dá)到除污效果的同時化廢為寶,符合了綠色可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略技術(shù)。
2、綠色的氧化技術(shù)。綠色的氧化技術(shù)在處理廢水的研究上最近幾年取得了非常大的進(jìn)展。廢水綠色的氧化技術(shù)運(yùn)用了光催化氧化、無毒藥的荊催化氧化、化學(xué)的氧化以及生物的氧化都互相結(jié)合的手段來處理廢水技術(shù)。
3、臭氧生物氧化技術(shù)。利用臭氧的氧化相結(jié)合生物處理,是對來自填埋場中出現(xiàn)的濾出液和被染料或是表面活性劑等污染的工業(yè)廢水所進(jìn)行的生態(tài)性處理,這個技術(shù)目前也有良好的處理效果。
4、綠色中和技術(shù)。Mg(OH)2的緩沖性好、活性吸附的能力較強(qiáng)、無腐蝕性、并且安全、無毒害,因而被叫做“綠色的水處理劑”。近年來較多的應(yīng)用于工業(yè)廢水的處理。
5、綠色絮凝的技術(shù)。最近幾年,不同種類的生物絮凝劑得以開發(fā)利用,改方法處理廢水的技術(shù)也綠化起來。利用了絮凝劑所產(chǎn)生的菌產(chǎn)生生物絮凝物質(zhì)。其絮凝范圍廣泛、高效無毒、易于生物降解,可消除二次污染。生物絮凝劑處理廢水的技術(shù)是具有廣闊應(yīng)用前景的綠色技術(shù)。
6、超聲波技術(shù)。超聲波是一種比較新的綠色的水處理技術(shù)。它是頻率高于20kHz的聲波。一定強(qiáng)度的超聲波通過媒體時,會產(chǎn)生一個系列的物理的化學(xué)效應(yīng)。用超聲波處理有毒害和難降解的有機(jī)枷是非常簡便和有效的。
二、水處理技術(shù)在污水處理中的運(yùn)用
我國的水處理技術(shù)在上個章節(jié)已經(jīng)描述過,本章主要講述的是水處理技術(shù)在污水處理中的運(yùn)用問題。污水處理的問題一直圍繞著解決水中的污染物質(zhì)來展開說明的,當(dāng)前CO2的排放是作為全球氣候變暖的罪魁禍?zhǔn)?,CO2的排放已經(jīng)被各國列入了控制排放的黑名單之中。這個變化對我們國家傳統(tǒng)使用的污水處理的觀念提出了新的挑戰(zhàn)。
污水回用在目前的水處理技術(shù)中逐漸被重視起來。這樣受重視的原因主要有:我國人口最近幾年不斷的增加,用水量也在不斷的提升,現(xiàn)有的水資源壓力已經(jīng)接近崩潰邊緣,隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,人民素質(zhì)的逐漸提升,越來越多的人意識到污水的回用是非常重要的,它是一種非常可靠的供水源。污水回用工程已經(jīng)逐漸的展開。蓄水工程(如水壩)的環(huán)境成本、經(jīng)濟(jì)成本則越來越高,而為滿足高品質(zhì)水的標(biāo)準(zhǔn)而進(jìn)行污水處理廠的更新改造的成本也是不斷增加,過度的用水已經(jīng)影響到有關(guān)的環(huán)境,供水以及污水的處理行業(yè)則意識到污水的回用具有著非常廣泛的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益,因而經(jīng)濟(jì)適用的趨向于回收成本的水價制度的則引入并促進(jìn)了污水的回用。
三、污水處理后的運(yùn)用
污水處理的應(yīng)用分為2個部分,一部分是工業(yè)用水的回用,還有就是生活用水的回用。
1、工業(yè)用水的回用。經(jīng)過處理的污水可以回用于各種不同程度的需要,以及符合飲用水的水質(zhì)要求的工業(yè)企業(yè)。各種工業(yè)的生產(chǎn)中所用的冷卻水、鍋爐的用水、生產(chǎn)加工產(chǎn)品的用水、清洗、輔助的用水(澆地),都是可以利用經(jīng)處理過的污水的。當(dāng)然可以使用經(jīng)過處理的污水的行業(yè)也是非常多的。包括旅游點(diǎn)、商業(yè)洗衣、商業(yè)洗車、造紙廠、電站、、石油精煉廠、釀酒廠,以及混凝土、磚、紡織品、礦山、道路建設(shè)企業(yè)等。日本有接近40%經(jīng)處理的市政污水是被用在工業(yè)用途的。
(2)居民及社區(qū)的非飲用水回用。對居民來說,污水的回用可以用在沖洗馬桶、家庭洗車、家庭清洗以及澆植物、灌溉花園。社區(qū)的方面來看,污水回用的非飲用水的用途也是非常的廣泛的,還能夠節(jié)約成本,包括社區(qū)室外的植物灌溉,各種娛樂場所的用水。在美國的加利福尼亞州,在1961年就把經(jīng)處理的污水用在有游船或是能夠垂釣的湖泊附近了。提供一種非飲用水的使用,建立一套有效的分質(zhì)供水系統(tǒng)是我們的當(dāng)務(wù)之急。
三、總結(jié)
伴隨著人們認(rèn)識的發(fā)展,生活環(huán)境的進(jìn)一步改善,事前的處理(預(yù)防為主)的方式擺在人們面前,:這要求水系統(tǒng)要不結(jié)垢、不腐蝕、同時還要安全和衛(wèi)生、經(jīng)濟(jì)與環(huán)保,并且能夠持續(xù)的運(yùn)行。在面對著國際的競爭,想要與世界接軌的中國要在節(jié)能減排等方面做出貢獻(xiàn),獲得成功,這條路還需要我們繼續(xù)努力。
參考文獻(xiàn):
[1]生態(tài)―生物污水處理技術(shù)[J]. 給水排水技術(shù)動態(tài), 2003,(04) .
一水處理技術(shù)在污水處理中的運(yùn)用
水處理問題是圍繞解決水中的污染物質(zhì)而展開的,當(dāng)前CO2排放作為造成全球氣候變暖的溫室氣體的罪魁禍?zhǔn)滓呀?jīng)是不爭的事實(shí),CO2已不再是無害,而且已經(jīng)被各國列入了控制排放的黑名單中。這個變化對我們傳統(tǒng)的污水處理理念提出了挑戰(zhàn)。
處理城市污水所產(chǎn)生的二氧化碳排放量包括兩部分:將污水中的碳源(BOD)轉(zhuǎn)化為二氧化碳,以及相應(yīng)的動力消耗折合成二氧化碳排放。經(jīng)測算,處理城市污水所產(chǎn)生的二氧化碳量為0.29公斤CO2/噸水.天。
10萬噸規(guī)模的污水處理廠產(chǎn)生的二氧化碳量排放量相當(dāng)于:3856戶全年總排放量(一個中國家庭平均每年要排放2.7噸二氧化碳),2603輛汽車全年總排放量(在中國,一輛中等汽車一年要排放4噸二氧化碳)。
從我國中長期發(fā)展戰(zhàn)略來看,污染物減排將被放到首位,而能耗高的處理工藝將失去競爭力,毫無疑問,節(jié)能降耗型的水處理技術(shù)將成為我國長期的發(fā)展方向。
由于水在大自然界的循環(huán)路徑,對于排放口來說,污水處理屬于末端治理。但是,對于排入的水體和地下水來說,排放水又是源頭。為保證水體的水質(zhì),我們不斷制訂越來越嚴(yán)格的排放標(biāo)準(zhǔn)和水體水質(zhì)指標(biāo),但遺憾的是結(jié)果卻并不因?yàn)闃?biāo)準(zhǔn)的提高使水體污染程度下降了,而是為了達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn),處理工藝越來越復(fù)雜,投資和運(yùn)行費(fèi)越來越高,當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)的要求超過了投資和運(yùn)行能力時,就必定出現(xiàn)兩種情況,或者認(rèn)罰不認(rèn)標(biāo)準(zhǔn),或者對標(biāo)準(zhǔn)陽奉陰違,不能保證處理效果。長此以往造成的結(jié)果就是水體污染逐年加劇。
1、污水回用的意義
污水回用在發(fā)達(dá)國家已得到廣泛應(yīng)用,而且越來越多的行業(yè)已經(jīng)開始利用處理后的污水。美國加利福尼亞洲有200多個污水回用廠,每年為850多個用戶提供回用水(非飲用水)約4.96億m3。污水回用受到越來越重視的原因主要包括:人口增加和用水量的增加對現(xiàn)有水資源的壓力越來越大;人們開始意識到污水回用是一種非??煽康墓┧?成功的污水回用工程越來越多;供水和污水處理行業(yè)越來越意識到污水回用的經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效益;蓄水工程(如水壩)的環(huán)境和經(jīng)濟(jì)成本越來越高;人們逐漸意識到與過度用水有關(guān)的環(huán)境影響;趨向于回收成本水價制度的引入促進(jìn)了污水的回用;為滿足高水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)而進(jìn)行污水處理廠更新改造的成本不斷增加。
2、污水處理后的運(yùn)用
(1)工業(yè)用水的回用
經(jīng)處理的污水可以回用于各種不需要符合飲用水水質(zhì)要求的工業(yè)企業(yè)。各種工業(yè)生產(chǎn)過程中的冷卻水、鍋爐用水、生產(chǎn)和加工用水、清洗和輔助用水(如除塵和澆地)等,都可以利用經(jīng)處理的污水??梢允褂媒?jīng)過處理的污水的行業(yè)包括商業(yè)洗車、造紙廠、礦山、石油精煉廠、電站、商業(yè)洗衣、道路建設(shè)企業(yè)、旅游點(diǎn)、釀酒廠,以及混凝土、磚、紡織品、金屬及涂料的生產(chǎn)廠。日本近40%經(jīng)處理的市政污水被用于工業(yè)用途,而美國的佛羅里達(dá)州和加利福尼亞洲分別為2%和5%。
(2)居民及社區(qū)的非飲用水回用
對居民來說,污水回用可以用于沖洗馬桶、洗車、清洗和澆灌花園.從社區(qū)的角度來看,污水回用的非飲用水用途還包括室外的灌溉及各種娛樂場所用水。美國加利福尼亞洲早在1961年就將經(jīng)處理的污水用于有游船及可垂釣的湖泊。提供非飲用水的一種有效辦法是建立分質(zhì)供水系統(tǒng)。美國佛羅里達(dá)州阿爾塔蒙特城的一項(xiàng)分質(zhì)供水工程,解決了4.5萬人的非飲用水使用問題,其供水量占全城總供水量的30%。
二 水處理行業(yè)的前景
水處理在國民生產(chǎn)和生活中占有非常重要地位,有無水處理、水處理技術(shù)的先進(jìn)與否,是一個國家生產(chǎn)、生活水平高低和文明程度的重要標(biāo)志之一,而水處理服務(wù)在中國還是一個新型行業(yè)。
隨著國家建設(shè)步伐的不斷加快,水處理服務(wù)會遍及各個行業(yè)各個領(lǐng)導(dǎo),覆蓋面相當(dāng)廣泛,如石油、電力、化工、核工業(yè)、煤炭、冶金、水泥、造紙、卷煙、制藥、啤酒、郵電、民航、鐵路、銀行、酒店、賓館、商場、家庭、機(jī)關(guān)、學(xué)校、城鎮(zhèn)等,市場潛力巨大,有人類生存的地方就涉及到水處理服務(wù),水處理服務(wù)是一個永恒的市場。水處理服務(wù)走專業(yè)道路將成為必然。
隨著近年來社會經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,人們對于城市供水的需求逐漸增多,科學(xué)利用已有水資源,保護(hù)水資源環(huán)境不受污染,科學(xué)處理生活與工業(yè)廢水,做好污水的回收利用工作,不單單是我國城市建設(shè)發(fā)展過程中必須要解決的重要問題,同時也是世界性的問題。注重城市污水處理先進(jìn)技術(shù)運(yùn)用,有利于城市的可持續(xù)健康發(fā)展。
1城市污水的主要來源
城市污水的主要來源有:第一,城市生活垃圾對水資源帶來的污染。隨著城市居民生活水平的日益提升,日均所產(chǎn)生的生活垃圾與生活污水?dāng)?shù)量也在持續(xù)增加。生活污水的主要來源是家庭、機(jī)關(guān)單位和其他公共設(shè)施,因?yàn)槲廴疚镆话闶窍礈煳鬯团判刮铮虼宋鬯帕康确矫娲嬖谝欢ǖ臅r間差異?,F(xiàn)階段,大部分城市中并未建立相對全面的排水管網(wǎng),一般是生活污水直接排放到溝渠或者下水道,對水體帶來直接污染,輕則導(dǎo)致水資源環(huán)境惡化,重則對城市居民的身體健康帶來影響;第二是工業(yè)廢水,其一般來自于工業(yè)生產(chǎn)過程中的洗滌用水、冷卻水或者處理水等。第三是城市徑流所帶來的污水,在遇到自然降雨或者降雪時,雨水或雪水沖刷建筑物、城市街道或者生活廢棄物后形成污水,這樣的污水存在較為突出的季節(jié)性,其內(nèi)部成分也相對復(fù)雜,同時在雨季初期的降雨中所含污染物一般來說要超過普通生活污水中的含量。
2城市污水處理技術(shù)及其應(yīng)用
2.1超聲水處理技術(shù)的應(yīng)用
城市建設(shè)過程中和人們生產(chǎn)生活所產(chǎn)生的污染物會對水體造成嚴(yán)重污染,另外還可能會存在氣體、粉塵等固體污染物,對城市地下水、河流和湖泊產(chǎn)生不同程度的污染,這種情況下一般選擇超聲水處理技術(shù)。此技術(shù)現(xiàn)階段較為普遍的應(yīng)用于強(qiáng)化微污染水的生物處理。一般來說,當(dāng)城市產(chǎn)生污水后,利用此技術(shù)對污水實(shí)施超聲處理,提高膜生物反應(yīng)器的生物活性,另外還可以提高反應(yīng)器的有機(jī)負(fù)荷,從而進(jìn)一步增強(qiáng)有機(jī)物凈化率。因此,超聲水處理技術(shù)從本質(zhì)上來說,即是增加污水生物活性從而實(shí)現(xiàn)污水凈化處理。此技術(shù)在將聲空化的工程中,可以很好地把聲場內(nèi)的能量聚集在一起,隨后在空化泡崩潰時很小的空間內(nèi)把這些聚集在一起的能量進(jìn)行釋放,形成異常高溫與高壓,從而產(chǎn)生局部熱點(diǎn),促進(jìn)化學(xué)反應(yīng)速度和效率。在對城市污水進(jìn)行處理的過程中應(yīng)用超聲技術(shù),可以有效降解污水內(nèi)的化學(xué)污染物,不但可以提升污水處理工作效率,同時還能夠在很大程度上提升處理質(zhì)量。另外,若在污水內(nèi)添加光敏半導(dǎo)體材料,還可以借助于太陽能進(jìn)行污水凈化處理。
2.2膜技術(shù)在污水處理中的應(yīng)用
城市污水處理中,相對普遍的膜技術(shù)一般來說有反滲透法、納濾法、微濾法等。在部分大分子原料的回收時往往也會選擇膜技術(shù),這是由于此技術(shù)在污水處理時不會引入其他雜質(zhì),可以有效的保證大分子的分離。例如借助于超濾技術(shù)回收印染廢水內(nèi)存在的聚乙烯醇漿料。此技術(shù)的發(fā)展前景十分廣闊,但現(xiàn)階段的應(yīng)用過程中還有需要進(jìn)一步完善和優(yōu)化之處,如膜的成本相對較高、壽命不長,使用這一技術(shù)進(jìn)行污水處理往往需要更多的成本。另外膜容易被污染產(chǎn)生結(jié)垢或者堵塞的問題,此類問題都影響了該技術(shù)的應(yīng)用發(fā)展。
2.3礦物質(zhì)污水處理技術(shù)分析
硅藻土、海泡石等礦物質(zhì)自身擁有一定的污水處理能力,選擇礦物質(zhì)污水處理技術(shù)也可以實(shí)現(xiàn)較好的污水處理效果。由于礦物質(zhì)的類型豐富多樣同時成本低廉,較少受到二次污染,所以這一技術(shù)的應(yīng)用也更加普遍。比如說蒙脫石屬于較為常用的污水處理物質(zhì),它也是膨潤土的重要構(gòu)成內(nèi)容,各層之間夾雜了很多擁有交換價值的無機(jī)陽離子,擁有非常強(qiáng)的吸附能力。另外它還擁有一定的乳化功能,可以在很大程度上將污水內(nèi)的鉛汞等重金屬予以吸附。沸石也是一種較為常見的污水處理礦物質(zhì),其內(nèi)部存在很多空穴與孔道,同時表面積較大,在污水處理過程中表現(xiàn)出良好的吸附能力,把沸石加熱后不但可以增加內(nèi)部空穴,同時也不會對其自身內(nèi)部晶體構(gòu)架產(chǎn)生影響,可以有效的提升吸附能力。沸石不但可以對常見的很多重金屬起到吸附作用,同時還可以吸收污水內(nèi)的毒離子,吸附率超過90%。
2.4高級氧化處理技術(shù)的應(yīng)用
這一技術(shù)即是在某種特殊條件下可以形成一定量的擁有氧化能力的自由基,同時可以把污水內(nèi)的有機(jī)污染物實(shí)施分解。通常而言,高級氧化處理技術(shù)往往用于對水質(zhì)要求相對較高或是水源污染相對嚴(yán)重的環(huán)境之下。即便是這一技術(shù)進(jìn)行污水處理需要相對高的成本,但此技術(shù)的實(shí)際效果是十分顯著的。高級氧化處理技術(shù)擁有非常好的實(shí)際效果,所以可以將這一技術(shù)當(dāng)作重點(diǎn)方向予以研究。這一技術(shù)應(yīng)用過程中所形成的自由基一般是借助于光的激發(fā)形成或依靠特殊催化劑形成,隨著環(huán)境保護(hù)理念被越來越多人所接受,高級氧化技術(shù)必然會得到更快的發(fā)展。
2.5氧化塘的技術(shù)及其應(yīng)用
此技術(shù)亦可稱之為穩(wěn)定塘或生物塘技術(shù),它和很多池塘有著較為相似的地方。這一技術(shù)的主要原理和自然水體自警流程較為相似,污水在塘中停留或者流動的過程中,因?yàn)槲⑸镉袡C(jī)講解和代謝,在這一過程中進(jìn)行有機(jī)物分解,如此能夠很好的對污水起到凈化作用。氧化塘通常來說包括好氧塘、厭氧唐、兼性塘以及曝氣塘等類型。這一處理技術(shù)的優(yōu)勢非常明顯,如前期投入較少,處理過程相對穩(wěn)定,不需要頻繁的后期維護(hù),污水處理效率明顯等,還可以有效的實(shí)現(xiàn)降氮、除磷等功能。
3污水處理新理念與應(yīng)用
3.1生態(tài)透析
生態(tài)透析技術(shù)屬于一項(xiàng)系統(tǒng)化的工程,它模擬河流彎曲以及河流附近生物多樣性,借助于高分子材料為基礎(chǔ),建立浮游動物生物群,構(gòu)成小區(qū)域優(yōu)良生態(tài)鏈,進(jìn)而產(chǎn)生一種良性循環(huán),對水質(zhì)實(shí)施天然無污染的透析處理,這種處理方式成本較低且具有較好的環(huán)保性。利用生態(tài)透析污水處理技術(shù)可以有效實(shí)現(xiàn)小型化的原地處理,不但能夠降低污水處理時可能需要消耗的運(yùn)輸成本,避免污水滲漏或者偷排問題,同時還可以減少污水處理廠的工作壓力?,F(xiàn)階段生態(tài)透析技術(shù)已經(jīng)在國外很多地區(qū)得以推廣應(yīng)用,同時國內(nèi)部分一線城市也開始試點(diǎn),如珠海市政府部門與廣州軌道交通公司聯(lián)合推廣應(yīng)用這一技術(shù),安徽省內(nèi)也有一些市區(qū)開始應(yīng)用推廣。生態(tài)透析技術(shù)還在國內(nèi)很多公交、地鐵、高速公路中也得到了推廣應(yīng)用,希望國家相關(guān)政府部門能夠更加關(guān)注這一技術(shù)的推進(jìn)發(fā)展,生物技術(shù)治污可能會掀起污水處理技術(shù)的新革命,也許能夠成為未來污水處理的新常態(tài)。
3.2資源轉(zhuǎn)化
城市污水中有大一部分能夠從廢物轉(zhuǎn)化為資源,通過具體的取樣分析,污水污泥內(nèi)的有機(jī)碳含量大約在30%左右,而磷的比例超過一半,同時包括了大量的氮與其他化合物。資源轉(zhuǎn)化技術(shù)指的是把污泥內(nèi)大部分的氮、磷予以提取,將其轉(zhuǎn)化成為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)需要的肥料,這樣的提取作業(yè)需要一定的成本與技術(shù),也應(yīng)當(dāng)對這一技術(shù)可能帶來的二次污染實(shí)施評估,計算出投入產(chǎn)出成本,另外這一技術(shù)還需要其他相關(guān)技術(shù)支撐,還需要進(jìn)一步的完善。因此未來的城市污水處理技術(shù)應(yīng)當(dāng)是將各種新技術(shù)進(jìn)行有機(jī)的結(jié)合,變被動處理為主動處理,進(jìn)一步研發(fā)出其他的新工藝工技術(shù),不斷推進(jìn)生態(tài)透析等綠色處理技術(shù),在保證城市污水處理效率的基礎(chǔ)上推進(jìn)能源轉(zhuǎn)化,盡可能的利用可用能源。
4結(jié)語
貴陽貴安新區(qū)5個污水處理廠的建成,有效改善區(qū)域水體質(zhì)量,保護(hù)本地自然環(huán)境,對于貴安新區(qū)創(chuàng)造健康和諧的生活環(huán)境及投資環(huán)境至關(guān)重要。作為環(huán)境保護(hù)事業(yè)的重要一環(huán),城市污水處理工作質(zhì)量和效率直接關(guān)系到城市的持續(xù)健康發(fā)展。所以必須要更加深入的研究應(yīng)用現(xiàn)代化污水處理技術(shù),不斷提升城市污水處理質(zhì)量,在降低城市污水污染,提升處理效率的基礎(chǔ)上,促進(jìn)現(xiàn)代城市的持續(xù)健康發(fā)展。
作者:張彤 單位:貴州水投水務(wù)有限公司
參考文獻(xiàn):
1王敬才.淺析城市生活污水處理技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J].中小企業(yè)管理與科技(上旬刊),2016(10)
1 目前城市污水處理狀況
雖然我國經(jīng)濟(jì)實(shí)現(xiàn)了較快的發(fā)展,但是我們必須看到我國的總體社會水平還處于一個比較落后的狀況,各種生產(chǎn)技術(shù)還相對滯后,導(dǎo)致了我國的城市化發(fā)展進(jìn)程比較緩慢。這種情況下,有關(guān)部門必須要加強(qiáng)對我國城市基礎(chǔ)建設(shè)的重視,其中污水的處理也是一項(xiàng)不可忽略的重要工作,因?yàn)槌鞘械奈鬯绻幚聿划?dāng),將會嚴(yán)重的影響我國的城市化進(jìn)程和其他生產(chǎn)領(lǐng)域的發(fā)展。因?yàn)槲鬯幚聿粌H關(guān)系到城市的環(huán)境,城市居民的健康,還關(guān)系到城市的規(guī)劃和建設(shè)問題。
目前我國的基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)相對于各種建筑工程來說還處于一個比較滯后的狀況,也就是說雖然我國的城市建筑項(xiàng)目很多,工藝革新很快,但是我國的城市基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)還遠(yuǎn)沒有同其相適應(yīng),而是制約了我國城市的發(fā)展,所以,有關(guān)部門為了更好的推動城市的全面發(fā)展,必須重視基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)。就城市的污水處理來說,我國的六百個城市中,大約有五分之一的城市具有較為完善合理的城市污水處理設(shè)備和系統(tǒng),也就是說大部分的城市是沒有相應(yīng)的污水處理的設(shè)備和系統(tǒng)的,無法有效的對城市生產(chǎn)和生活過程中產(chǎn)生的各種污水進(jìn)行有效管理,導(dǎo)致了資源的浪費(fèi)和環(huán)境的破壞。
與此同時,與我國情況相反的是發(fā)達(dá)國家從上個世紀(jì)七十年代就已經(jīng)開始重視對污水處理工作的投資了,并且污水處理廠的普及率也是非常高的,這種情況下,發(fā)達(dá)國家的城市用水不僅實(shí)現(xiàn)了節(jié)約,還有效的保護(hù)了環(huán)境。污水廠的平均占有率上看,美國的污水廠人均占有率是我國的一百倍左右。由此可見,我國在污水處理方面同發(fā)達(dá)國家的差距還是相當(dāng)大的,需要加快技術(shù)和資金投入,以更好的實(shí)現(xiàn)對城市污水的處理。
污水處理不僅會導(dǎo)致對水資源的污染和破壞,還會導(dǎo)致對土壤的污染,也就是說污水不僅會將其中含有的有害化學(xué)成分侵入土壤,還會導(dǎo)致向地下水下滲,這樣導(dǎo)致的后果就是污水影響了城市環(huán)境的總體質(zhì)量。不僅破壞了城市環(huán)境,影響了城市環(huán)境工程的建設(shè),還導(dǎo)致了一定的經(jīng)濟(jì)損失。
2 目前污水處理的干擾和構(gòu)成因素
2.1 城市污水管網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計
城市污水的集中排放管理是城市污水處理質(zhì)量形成的一個重要因素,所以在城市的規(guī)劃和設(shè)計階段,有關(guān)部門應(yīng)該根據(jù)城市的實(shí)際情況和規(guī)劃情況,對現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行全面的考慮和設(shè)計,也就是說要能夠根據(jù)城市污水的產(chǎn)生和分布,對現(xiàn)有的城市污水進(jìn)行管道和網(wǎng)絡(luò)的布設(shè)。
城市地下水地質(zhì)條件的復(fù)雜,導(dǎo)致在城市污水處理的過程中,要充分的考慮特殊地形的影響,也就是說如果由于地下水流向的影響,導(dǎo)致一些地區(qū)的管道設(shè)計形式會受到限制和制約,所以在設(shè)計的過程中,有關(guān)部門應(yīng)該充分的考慮這些因素,選擇最合理的設(shè)計方案做好污水的排放。另外,污水的排放還要充分的考慮極端天氣等自然因素,也就是說對于一些特殊的季節(jié),如洪澇問題的產(chǎn)生時期,如果不能及時的做好污水的排放,還將會導(dǎo)致人員的傷亡和經(jīng)濟(jì)損失。
2.2 垃圾滲濾液的危害
在城市的污水處理的過程中,污水本身以及其他的城市垃圾產(chǎn)生的各種濃度較高的廢水,也容易給污水處理的質(zhì)量造成影響,也就是說在對垃圾和污水進(jìn)行統(tǒng)一的集中管理的過程中,有關(guān)部門應(yīng)該重視對污水和垃圾的分離。尤其是我國的一些中小城市,在垃圾處理的過程中,污水和垃圾的處理區(qū)域比較集中,這種情況下,有關(guān)部門必須要加強(qiáng)對污水的有效管理,避免由于高濃度的垃圾滲濾液導(dǎo)致的污水再次污染,因?yàn)槔泻械挠泻Τ煞直容^多,不利于污水處理中的排除。
2.3 污泥的的臭氣污染嚴(yán)重
污水經(jīng)過各種不同工藝處理后,出水達(dá)到了國家規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn),但是在污水處理過程中產(chǎn)生的污泥卻未能得到妥善的處置,還會給環(huán)境造成二次污染;另外,污水廠的臭氣也是一個棘手的問題,嚴(yán)重的臭氣,既影響操作運(yùn)行人員的身體健康,也給周圍居民生活環(huán)境帶來污染,應(yīng)該多渠道解決除臭裝置,因?yàn)槲鬯幚韽S本身就是消除污染保護(hù)環(huán)境的企業(yè)。
3 污水處理工藝和改進(jìn)措施
污水處理廠工藝選擇從環(huán)境保護(hù)的角度應(yīng)采用資源利用率高、污染物產(chǎn)生量少、有利于綜合利用、能夠達(dá)到城市水污染控制目標(biāo)的清潔生產(chǎn)工藝。污水處理廠清潔生產(chǎn)的量化指標(biāo)包括處理單位水量占地面積、處理單位水量能耗(包括電、燃煤或燃?xì)馊加汀⒄羝?、壓縮空氣)、自用水率、污泥產(chǎn)生率等。
污水處理最初采用的是極其簡單的物理、化學(xué)處理設(shè)施,水中的雜物經(jīng)過格柵等構(gòu)筑物被截流,再經(jīng)絮凝沉淀等工藝,污水得到初步處理,但水中有機(jī)物等得不到有效處理,處理效果極差。隨著工業(yè)發(fā)展,生活污水中污染物的成分日漸復(fù)雜,這些污染物排入地面水系后造成河流黑臭。同時科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,也使污水處理技術(shù)不斷進(jìn)步,現(xiàn)在生化處理由于其良好的處理效果和較強(qiáng)的實(shí)用性被普遍應(yīng)用于廢水處理。常與其他方法結(jié)合應(yīng)用。下面是典型的污水處理方法和發(fā)展趨勢。
3.1 生物膜法
生物膜法是利用附著生長于某些固體物表面的微生物(即生物膜)進(jìn)行有機(jī)污水處理的方法。生物膜法包括生物接觸氧化法、生物轉(zhuǎn)盤法、生物過濾法和地埋式生物接觸氧化法。生物膜法的優(yōu)點(diǎn):不產(chǎn)生污泥膨脹、產(chǎn)生的污泥量較少、抗沖擊負(fù)荷的能力較強(qiáng)、運(yùn)行管理較方便。生物膜法的缺點(diǎn)是處理后的水較渾濁,有機(jī)物去除率較低,需要較多的填料和填料支承結(jié)構(gòu)。
3.2 BIOFOR工藝
BIOFO工藝(DENSANDEG+BIOFOR工藝)以物化法為預(yù)處理單元,以生化法為深度處理單元,其出水水質(zhì)優(yōu)于一般的二級出水,可以達(dá)到低質(zhì)回水標(biāo)準(zhǔn)。DENSANDEG是化學(xué)強(qiáng)化一級處理裝置,它將旋流沉砂、快速混凝、慢速反應(yīng)及斜板沉淀等多項(xiàng)功能集于一體,SS和BOD去除可分別達(dá)到85%和60%,為后續(xù)深度處理創(chuàng)造條件。
3.3 污水的回用
城市污水處理應(yīng)考慮與污水資源化目標(biāo)相結(jié),在城市污水處理過程中,污水的回用可以作為城市第二水資源,回用于工業(yè)及市政清掃綠化,是解決水資源緊缺的一條有效途徑,在考慮污水處理廠規(guī)劃建設(shè)時,宜同步規(guī)劃污水回用工程的建設(shè)。在進(jìn)行污水回用工程評價時,需分對回用的污水用途做出分析,探究污水回用的可行性,并預(yù)測在污水回用過程中可能會出現(xiàn)的環(huán)境問題。城市污水處理過程中,污水回用的途徑是多方面的,大致可分為農(nóng)業(yè)用水(包括林、牧、漁業(yè))。城市雜用水、工業(yè)用水、環(huán)境用水和補(bǔ)充水源水。當(dāng)作為農(nóng)業(yè)用水、環(huán)境用水和補(bǔ)充水源水時,應(yīng)對可能產(chǎn)生的地面水、地下水、土壤及生態(tài)環(huán)境的影響作進(jìn)一步的分析。
4 結(jié)束語
綜上所述,隨著我國工業(yè)生產(chǎn)過程中對于環(huán)保理念的增強(qiáng),我國的城市建設(shè)對于環(huán)保的要求也逐漸的提高。這種情況下,為了更好的實(shí)現(xiàn)城市污水處理,就必須要加強(qiáng)城市的污水處理技術(shù)的改進(jìn)和革新,根據(jù)我國長期的可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略,環(huán)保型污水處理技術(shù)的革新必將成為城市污水處理技術(shù)未來的最重要的研究方向,所以我們應(yīng)當(dāng)熟練的掌握城市污水處理的各種新技術(shù)以及其工藝流程,只有這樣,我們面對城市不同的條件和地理環(huán)境,才能夠選擇最為合理的污水收集方法和污水處理技術(shù),只有這樣,才能真正的防治水污染,從而保護(hù)城市環(huán)境,促進(jìn)城市污水處理行業(yè)的健康發(fā)展。
電是人們生產(chǎn)和生活中不可替代的資源,隨著我國資源的減少,發(fā)電過程中的水資源循環(huán)利用就成為一種主流方式。水質(zhì)對于發(fā)電設(shè)備的效率具有直接影響。污水處理工藝不合理,操作不合理都會造成污水中雜質(zhì)不能全部去除,導(dǎo)致設(shè)備故障,增加維修成本,并且使得出水水質(zhì)含鹽量、有機(jī)物含量較多,不符合核電廠發(fā)電廠需求。近年來,全膜技術(shù)的出現(xiàn)更好地解決了這一問題,因此文章對這一技術(shù)的特點(diǎn)和原理以及實(shí)施過程進(jìn)行分析。
1膜處理技術(shù)原理和特點(diǎn)
膜處理技術(shù)是一種新的水污染處理技術(shù),以一種具有選擇性性能的薄膜來實(shí)現(xiàn)淡水與鹽分、雜質(zhì)的分離,膜處理技術(shù)簡單、成本較低,因此應(yīng)用廣泛。目前,主要應(yīng)用固膜和液膜2種。其主要原理在于利用了雜質(zhì)、有機(jī)物等與水分的體積、大小不同的原理,將其進(jìn)行隔離處理,在具體的處理過程中,還可以結(jié)合加壓的方式。另外,利用了一些雜質(zhì)不同的化學(xué)性質(zhì),實(shí)現(xiàn)快速溶解,從而將其隔離,效果理想。膜處理技術(shù)的優(yōu)勢明顯,比如,利用該技術(shù)不再需要龐大體積的分離設(shè)備,因此占地面積減少,成本也隨之減少。在安裝上,更加方便,不同性質(zhì)的膜還可以分離不同種類的雜質(zhì)或者有機(jī)物,使水質(zhì)進(jìn)一步滿足用水需求。其次,膜處理技術(shù)拓寬了處理范圍,不僅可以分離固態(tài)雜質(zhì),還能夠?qū)ο鄬Ψ肿恿繌膸装俚綆浊У奈镔|(zhì)進(jìn)行分離。不需要加熱等條件就可以實(shí)現(xiàn)。分離過程更加高效、易操作,并且符合現(xiàn)代社會環(huán)保節(jié)能的要求。
2核電廠污水處理膜技術(shù)的種類
膜處理在我國核電廠中有廣泛的應(yīng)用,并且隨著技術(shù)的更新,膜處理技術(shù)已經(jīng)具有超濾、微濾和反滲透等多種方式,另外近年來還出現(xiàn)了滲透汽化等方式。對工業(yè)廢水和自然用水具有較好的雜質(zhì)分離作用。我國各大核電廠在污水處理過程中主要采用的是超濾膜分離處理技術(shù)、反滲透技術(shù)和全膜分離技術(shù)。具體的技術(shù)特點(diǎn)和原理如下。
2.1反滲透技術(shù)
反滲透技術(shù)是目前核電廠主要的污水處理技術(shù),與全膜技術(shù)相比,其污水處理成本更低,但程序相對復(fù)雜,通常采用一次滲透處理和二次滲透處理方式完成。反滲透膜多為高分子化學(xué)材料,利用了溶液滲透壓不同的原理,可以將污水中的離子進(jìn)行分離,在實(shí)施過程中,要合理控制滲透壓,使雜質(zhì)能夠及時快速地分離。膜元件是整個反滲透技術(shù)的核心,加壓后的水分通過一些元件進(jìn)入隔網(wǎng)層,使雜質(zhì)排除管道外,獲得發(fā)電所用水。使用這種方法可以滿足基本的發(fā)電用水需求,但如污水需要再次處理,成本將大大提高。
2.2膜分離技術(shù)
全膜技術(shù)已經(jīng)成功的在我國核電廠除鹽中應(yīng)用,事實(shí)證明了該技術(shù)的積極性。目前我們將其應(yīng)用于核電廠鍋爐補(bǔ)給水的處理中,全膜分離技術(shù)可以減少壓差,在低溫下運(yùn)行,減少離子的滲出,并且能夠抑制廢水的酸化或堿化,防止設(shè)備出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象。未來,電廠污水自動化處理是一種發(fā)展趨勢,不僅能夠減少人力、物力,還能夠提高污水處理質(zhì)量和效率。
3電廠污水處理中膜處理技術(shù)的運(yùn)用
我們以某核電廠為例,該廠共擁有6臺發(fā)電機(jī)組,總水量為6萬m3/h,污水排放量為1萬m3/h。要確保污水的合理利用,需對其進(jìn)行必要的處理。膜處理環(huán)節(jié)主要表現(xiàn)如下。
3.1預(yù)處理超濾反滲透技術(shù)
首先,我們采用超濾反滲透技術(shù)對污水進(jìn)行預(yù)處理,該次處理水量為2×70m3/h。由于陰陽床鈉離子滲透問題對除鹽效果具有一定的影響,因此在設(shè)計過程中要控制鈉離子滲漏,降低電導(dǎo)率,并且要控制二氧化硅的含量。該系統(tǒng)主要采用的是自動控制技術(shù),PLC是EDI系統(tǒng)的核心與主要技術(shù),CRT是其監(jiān)督系統(tǒng)。預(yù)處理超濾反滲透技術(shù)是將原水輸送到清水泵,并由清水泵進(jìn)入多介質(zhì)過濾器,通過多介質(zhì)過濾和超濾裝置來實(shí)現(xiàn)雜質(zhì)的初步分離,最后利用反滲透裝置來實(shí)現(xiàn)有機(jī)物的分離。在這一過程中還需要除鹽水泵、陽床、陰床和中間水箱的支持,具體的過程不做闡述??傊?多介質(zhì)過濾器是其中心,通過這一元件與其他設(shè)備的配合來實(shí)現(xiàn)雜質(zhì)和有機(jī)物的去除,使原水能夠達(dá)到使用需求。通過該裝置能夠?qū)⑦M(jìn)入超濾裝置的水濁度控制在2mg/L以下。
3.2鍋爐補(bǔ)給水中的全膜技術(shù)
現(xiàn)階段,全膜技術(shù)是最先進(jìn)的一種污水處理技術(shù)。核電廠發(fā)電設(shè)備復(fù)雜,過程中需要大量的用水,并且用水多為自然水,這部分水的硬度較大,水中雜質(zhì)較多,實(shí)現(xiàn)全面分離,降低污染并實(shí)現(xiàn)其循環(huán)利用是電廠的主要任務(wù)。在核電廠發(fā)電過程中采用全膜技術(shù)一定要注意電導(dǎo)率的控制,電導(dǎo)率過大容易使水中鈉離子含量增多,有機(jī)質(zhì)或離子過多不符合發(fā)電用水需求。全膜技術(shù)依然要通過一級滲透和二級滲透過程,最終保證水質(zhì)的穩(wěn)定,電化學(xué)除鹽法是核電廠的主要鹽水處理辦法,結(jié)合膜處理技術(shù),可以滿足電廠鍋爐補(bǔ)給水的應(yīng)用需求。全膜技術(shù)中在預(yù)處理系統(tǒng)上使用的是多介質(zhì)過濾器和活性炭過濾器,通過這2個設(shè)備,可以將原水中的懸浮物、固體雜質(zhì)等分離出去,將膠體和鹽分截留在濾層中,降低污水的水濁度。
3.3循環(huán)冷卻排污水中的納濾膜技術(shù)
筆者所在廠將污水處理工作的重點(diǎn)放在循環(huán)水的冷卻與回收上,以反滲透技術(shù)為主,原水的脫鹽是其主要問題。納濾膜技術(shù)主要應(yīng)用于小型電廠的污水處理中,通過濾水池、清水池和反滲透裝置來完成整個循環(huán)水冷卻和回收功能,達(dá)到節(jié)約資源的目的。
4結(jié)語
隨著水處理在我國核電廠的作用越來越大,水處理技術(shù)的更新就成為一種必然。在我國核電廠中,主要采用超濾、微濾和反滲透等污水處理方式。不同的技術(shù)在成本上、技術(shù)可行性上和處理效果上均有不同,目前普遍認(rèn)為全膜技術(shù)雖然增加了一部分成本,但在污水處理效果上較好,通過滲透膜實(shí)現(xiàn)用水與雜質(zhì)、有機(jī)質(zhì)的分離??傊?污水處理中膜處理技術(shù)的運(yùn)用十分重要,能夠改善水質(zhì),實(shí)現(xiàn)核電廠的持續(xù)發(fā)展。
作者:熊鑫 劉海蛟 潘冠旭 單位:福建福清核電有限公司
參考文獻(xiàn)