試論污水提標的懸浮物難題

广西11选5五位走势图 www.dcgcd.icu 返回列表日期:2018-03-14閱讀:973

一、關鍵詞分析

1.1 地表四類水指標

污水處理一級A再提標,達到地表四類水(準四類或類四類),其中有二個重要指標是確定的,既總磷達到0.3mg/L,懸浮物達到5mg/L,這二個指標相輔相成,本文僅就此展開討論。

1.2 懸浮物測量方法:

懸浮物(SS)的測定采用重量法,國標(GB11901—89)定義:水質中的懸浮物是指通過0.45μm過濾膜,截流在過濾膜上并于103-105℃烘干至恒重的固體物質。

這里需要明確的是:采用0.45μm過濾膜過濾,既可以截留可見物,也可以截留不可見物,也就是溶解性膠體。

與污水處理現場有關的現象是:即使終端出水看起來如同礦泉水一樣透明,看不見懸浮物,但是經過重量法測量仍有可能達不到地表5mg/L要求。

1.3 濁度與懸浮物關系

濁度用濁度計測定,濁度計發出光線,使之穿過一段樣品,并從與入射光呈90°的方向上檢測有多少光被水中的顆粒物所散射。

這種散射光測量方法稱作散射法。(GB 13200---91),因為測量方法不同,因此濁度與懸浮物指標沒有對應關系,同樣的濁度,懸浮物可能達標也可能不達標,例如濁度0.5NTU,這相等于礦泉水的透明度,但是水中有個砂粒,這時濁度可能沒有變化,但是懸浮物指標卻升高了。

1.4 關于化學除磷

污水處理提標達到地表四類水,總磷要求達到0.3mg/L,一般認為生物除磷可以達到0.5mg/L,但是當要求達到0.3mg/L時則需要增加化學除磷工藝。

所謂的化學除磷就是添加絮凝劑,例如聚合氯化鋁,聚合氯化鐵等,還要添加助凝劑---聚丙烯酰胺,以利于沉淀分離,這樣水中會呈現繁花懸浮物。這為出水懸浮物達標增加了難度。

1.5 關于懸浮物組成

當我們討論污水處理一級A再提標至地表四類水,其中懸浮物要求5mg/L,實質上在討論什么呢?實質在討論如何去除水中包括的下列物質:

生化池中的微生物,微生物代謝物,微生物殘骸,泥沙,膠體,化學除磷產生的絮體繁花,聚丙烯酰胺產生的粘性物質,這些物質的平均粒徑均小于10微米。

二、污水提標現存問題

對多家已經實施污水一級A提標至地表四類水進行調研總結,歸納如下規律:

2.1 沒有發現采用沉淀的方式達到5mg/L。

2.2 均采用了化學除磷方式。

2.3 懸浮物去除采用了深床濾池或超濾膜

三、深床濾池存在問題

3.1 反洗水量大

一般為產水量的10%左右,這些反洗水不能排到污泥濃縮池,排到工藝前段則造成來系統來水不穩定,影響到后面的生化工藝。

3.2 反洗能耗高導致加大了運行費用

例如每天10萬立方城鎮污水廠深床濾池,每小時流量4200m3/h,需要濾池面積為420平米,裝填石英砂濾料756立方,按照容重2T /m3計算,總計為1512噸。

按照標準的砂濾池反洗強度(14L/㎡.s),設置10個濾池,每個濾池面積42平米計算,需要提供2000m3/h反洗泵供水,這需要55KW的反洗泵四臺,以每個濾池每天反洗一次,每次0.5小時計算,每天反洗耗電耗約1000度。

3.3 反洗可能產生濾料板結和過濾精度不穩定的現象

除此以外還有可能產生濾料板結和過濾精度不穩定的現象,每個反洗周期前段時間懸浮物不穩定,后段時間則流量下降。因為膠體粒子小于10微米,由圖可見,采用砂濾工藝比較吃力,因此,深床濾池可以用但是不好用,不理想。

四、超濾膜存在問題

4.1 超濾在精度方面具有絕對優勢,精準選用微濾膜也可以滿足要求,因此實際上大多數現場應用的是微濾精度的膜組件,由于外觀一樣,因此很多人習慣稱之為超濾膜,這不影響到本文實質問題的討論。

多年來超濾膜在污水處理得到越來越廣泛的應用,但是其技術瓶頸限制了大規模推廣。

4.2 流量衰減,平均每年下降15---20%,每3—4年需要更換膜組件,規模較小的污水廠問題不明顯,但是每天數萬噸,十萬噸,數十萬噸規模,則流量衰減問題用戶難以接受。

4.3 運行管理復雜,運行中需要反洗,藥劑清洗和離線清洗,需要加蓋廠房,北方需要廠房保溫供暖,這些都加大了投資和運行費用。

4.4 超濾膜可以保證出水品質,即使流量衰減,但是出水仍可以穩定達到1mg/L。

這本來是優點,但是用在污水處理達到5mg/L這個指標上,反而成了缺點。

主要原因是:污水處理的原則是夠用為好,達標即可,不是越高越好,因為受到運行費用的限制,既然是要求達到5mg/L,那就沒有必要達到1mg/L。

即使為了保險選擇留有余地,達到4mg/L也足可以了,進一步提高指標會消耗更高能量和費用,但是膜過濾精度取決于過濾孔徑規格大小,成品膜組件的孔徑是固定的不能調整,因此用在這個工藝環節中,還是可以用,但是不理想。

五、節能微濾技術提出

綜合深床砂過濾與膜過濾的優缺點,研究成功節能微濾技術及成套裝備系統。

左圖是湖泊治理的過濾效果,右圖是含油污水的過濾效果

1、采用了多微孔過濾材料。

2、解決了傳統砂濾12項技術瓶頸

3、研究了獨特的反沖洗技術與設備。

4、創新的過濾容器內部架構

5、創新的系統設計理念。

6、現有設備設施的技改與配套設備。

六、節能微濾過濾材料

節能微濾選用顆粒狀天然或燒結微孔濾料,根據被過濾液體和懸浮物性質而搭配不同材質,典型參數為:比重:1.2—1.5 g/cm3,容重:0.7—0.9 g/cm3,孔隙率:70—80%,比表面積:15--25㎡/g,抗壓強度:5—6Mpa,抗剪強度:3—4Mpa,

改變了傳統砂濾顆粒級配的裝填方式,全部為均質濾料,根據過濾精度而決定濾層裝填高度,一般濾床深度為2—3米。

七、節能微濾截留原理

這是過濾截留原理示意圖,左圖表示超濾由固定孔徑機械截留,截留的雜質在表面堆積,小于孔徑的雜質會透過膜,液體的過濾路徑只有0.1微米。

過濾精度越高則孔徑越小,但是推動力也越大,而節能微濾的過濾路徑是超濾路徑的數千倍,更多的截留雜質不僅僅是在表面,而是在濾層和微孔之中,深長的過濾路徑彎彎曲曲,路徑的寬度忽大忽小。

同時由于對顆粒表面的改性處理,不同的改性表面能夠對不同的雜質具有吸附作用,從而使得較小的雜質難以穿透濾層,初期截留的雜質進一步增加了濾料的表面積,從而可以截留更多更小的雜質,稱之為以渣濾渣。

八、節能微濾反沖洗

節能微濾運行中,雜質暫時滯留在濾床之中,所謂暫時滯留實際上是一種介穩狀態,介于穩定和不穩定之間,達到介穩狀態需要多種因素,包括流量,壓力,流速,顆粒直徑,空隙率,被截留雜質的形狀,膠體類的厚度和粘度,液體的表面張力,液體溫度,出水背壓,濾料表面的改性方式和親水性,等等,破壞其中的一種或多種條件,會使得本來可以截留的雜質穿過濾層而失去截留作用,利用這個現象,故意創造不穩定條件,這就是反沖洗原理。

實際設備的反沖洗采用壓縮空氣作為動力,通過過濾容器內部結構實現均勻反沖洗,無需設置反洗水池和反洗泵,可同比可降低80%水耗和80%反洗電耗。

九、節能微濾的設備形式

9.1 微濾組件

微濾組件產品借鑒了超模組件的概念,設計為直徑1.2米高度6米的微濾罐,在實際應用中也可以向膜組件那樣無限并列使用。由于可以露天安裝使用,因此適合不同流量要求,適合場地有限又需要技改提標的場合,微濾組件不需要方方正正的場地,可以根據現場情況而任意組合擺放。

9.2 非標微濾罐

廠標微濾罐是直徑3米高度6米的定型產品,這主要是考慮方便運輸,非標最大直徑可以做到6米,但是需要在現場制造。

9.3 濾池改造

一級A污水處理再提標,首先是挖掘現有設施的潛力,優化工藝參數,其次才是新增設備,節能微濾可以對現有的濾池進行技術改造,改造內容是:濾池內部結構改造,重置濾料承托層,安裝反沖洗部件,更換合適的濾料,增加空壓機系統,全套控制電器和軟件系統。

傳統砂濾與節能微濾對比一覽表

傳統砂濾

節能微濾

m/h

8—10

10—15

同比可減少占地面積

過濾精度 μm

10

1


濾罐壓降 Mpa

0.1

0.02—0.05

壓降低說明阻力小

濾池壓頭損失

1--1.5 m

0.5—1.0

二沉池后可位差過濾

過濾材料

石英砂

微孔材料

微孔比重輕

濾料直徑 mm

0.5—1.2

1--3

直徑大可提高容垢量

反沖強度L/㎡.S

14-16

0.5--2

僅相當于溢流量

反沖方式

+

自主創新

反沖理念

以水為動力

壓縮空氣為動力

節能技術路線

反沖相對水耗

100%

20%

節約反沖用水

反沖相對能耗

100%

20%

節約反沖用電

反沖周期 h

12—24

24—72

周期長就是節能

容垢量相對量

一倍

五倍以上

提高有效工作周期

濾料裝填

顆粒級配

均質濾料

均質濾料不亂層

濾料比重 g

2.6

1.2—1.5

僅濾料既節能57%

濾料運行

漏料或板結

不會漏料或板結

微濾材料損耗低

進水條件

SS10 mg/L

SS50 mg/L

微濾短時可以更高


超濾膜與節能微濾對比一覽表

對比內容

超濾膜

節能微濾

備注

設備廠房

需要

不需要


膜前過濾

需要

不需要


出水SS

1mg/L

1—5mg/L

地表四類水為5 mg/L

出水精度

不可調

可調整

可調整能降低運行費用

藥劑清洗

需要

不需要


流量衰減

10—15%/每年

不衰減

100%保持設計流量

濾材更換

3年左右

有效壽命20

預裝20年自然損耗量

運行費用

100%

50—70%

電耗與維護費用

同比投資

100%

60—70%

價格與工藝有關

進水SS

≤10mg/L

≤50mg/L

節能微濾短時可以高數倍

占地情況

需要整塊場地建設正規廠房

標準單元,多套設備并列

微濾設備可以露天任意擺放,充分利用邊角余地。

十、節能微濾與一級A再提標

一級A提標達到地表四類水,其中懸浮物5mg/L,總磷0.3 mg/L,這需要在現有生化終端增加化學除磷和過濾工藝。

對于已經采用超濾膜作為過濾設備的用戶,已經體會到了超濾膜優缺點,節能微濾彌補了其不足之處,完全可以替代超濾膜工藝達到同樣效果,不但如此,還可以調整出水指標,達到夠用為好,同比降低運行費用,不再二次投資更換膜組件,最重要的是解決了流量衰減難題。

具體的實施方法可以是:采用微濾組件可以快速安裝就位并通水運行,不需要建設廠房(北方需要保溫),可以由小到大逐步增加規模,開始與超濾膜并列運行對比,確認后暫停超濾系統作為備用而運行微濾組件,直至完全替代超濾組件。

對于采用砂濾池而希望技術改造的用戶,我們可以先提供一套適度規模的微濾系統體會運行,規??梢緣韌謨沒У穆順毓娓?,如果確認,則停止一個濾池運行而技改,由于已經有同等規格微濾池在運行,因此不影響總出水量。

對于正在考慮提標的用戶,尤其是大流量的污水廠,我們的建議是:引進各個工藝路線做對比運行測試,對經濟技術指標進行全面評判再做決定。

小結:

節能微濾技術研究借鑒了傳統砂濾和超濾優勢,摒棄了不足之處,用于一級A再提標濾除懸浮物是可行的。出水懸浮物指標可以達到小于5mg/L,既可以是新建也可以是改造升級,具有推廣可操作性。

投稿來源:北京市一滴水環??萍加邢薰?nbsp;  作者:胡小弟

來源丨環保水圈

- END -

定位胆5码个位稳赚公式 北京pk全天计划网 大乐透电子投注单有效吗 广东11选5稳赚计划软件 二人扑克牌可以玩什么 广东时时官方网 双色球选胆 2019年无错36码资料 中国对波兰 重庆肘时彩开奖号码 北京pk10是不是骗局 广西快三计划软件手机 牛牛什么牌可以抢庄 雪缘园即时比分 双色球19099期预测 双色球走势图近30期