集成式醫院污水處理設備
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1城市飲水超濾水廠在我國的發展
將超濾用于城市飲水凈化是凈水工藝的一大進步。超濾能大大提高飲水的生物安全性;是zui有效的固液分離技術,能獲得濁度遠低于0.1 ntu的用水;與其他水處理技術組合,能獲得高質量的飲水;是利用21世紀材料科學的發展來改造和提高城市飲水凈化技術的重要成果。超濾水廠近年來在我國形成了加速增長的態勢。到2013年底,規模>100 m3/d的水廠數目遠超過300座,總體規模遠超過200萬m3/d,其中規模在1萬m3/d以上的超濾水廠已超過30座。
2什么膜適用于城市飲水凈化
膜的品種和規格很多,但用于城市水廠的膜應滿足飲水凈化的要求。對城市飲水而言zui主要的是飲水的安全性,即生物安全性和化學安全性,其中生物安全性是首要的。
水中致病微生物含病毒、細菌、原生動物等。用于城市飲水凈化的膜應能去除水中致病微生物,以提高飲水的生物安全性。水中致病微生物中病毒小,其尺寸在0.02~0.45 μm之間。可用于城市水廠去除病毒的有超濾膜和納濾膜。用于城市水廠的納濾膜需進口,且能耗較大。所以超濾膜是目前用于城市水廠的主流。
對超濾膜孔徑和病毒去除率的要求。一般認為,超濾膜孔徑大于納濾膜的1nm,小于0.1 μm。所以,有的超濾膜孔徑可能大于0.02 μm,不能*截留病毒。只有孔徑不大于0.02 μm的超濾膜,才能將水中包括病毒在內的致病微生物有效去除,大大提高飲水的生物安全性,適于城市水廠采用。
2009年美國頒布的對水中病原微生物的指標要求見表1,其中病毒的去除率要求達到99.99%。我國《生活飲用水衛生標準》雖然尚未對水中病毒去除率提出要求,但國內外已有一些廠家能生產孔徑不大于0.02 μm的超濾膜,其病毒去除率可達到99.99%。所以要求用于城市水廠的超濾膜對病毒的去除率達到99.99%在技術上是可行的,并且膜價格并不比孔徑更大、對病毒去除率達不到上述要求的超濾膜貴。
根據城市飲水對生物安全性的要求,提出上述對超濾膜孔徑和病毒去除率的要求,是飲水區別于其他用水的一項重要特點,它將對用于城市飲水凈化膜材料的發展起重要作用。
3低通量運行是超濾水廠發展的方向
膜通量和膜污染無疑是超濾應用中重要的問題。膜通量就是單位膜面積上過濾水的流量,常以l/(m2˙h)表示。
膜污染就是在膜濾過程中膜阻力增加的現象。膜污染常區分為可逆膜污染和不可逆膜污染。通過物理方法(氣洗、水洗)可恢復的稱為可逆膜污染;物理方法不能恢復,只能通過化學清洗方法恢復的稱為不可逆膜污染。
膜通量與膜價格有關。膜價格高,設備投資很大,為降低設備投資,常采用高的膜通量。膜技術發展初期,膜價格很貴,所以采用高的膜通量,例如:數百l/(m2˙h)。
膜污染與膜通量有關。一般膜通量愈高,能耗愈高,膜污染也愈迅速,需采用頻繁的物理和化學方法來清除污染,恢復膜通量,這不僅使膜運行費用增大,還使操作復雜,也影響膜的壽命;此外還存在清洗廢液對環境的污染,在其處理處置方面需加大投資。所以,高的膜通量只宜在小型設備中使用。
任何工程都要求技術上是可行的,經濟上是合理的。膜通量關系到工程的建設費,也關系到工程的運行費。膜通量越高,建設費越小,但運行費(電費、物理清洗費、化學清洗費等)便越高,反之亦然。使在資金償還期內建設和運行費之和為zui低的膜通量,就是的膜通量,可稱為經濟膜通量(與管道中經濟流速的概念相似)。
隨著膜材料科技的發展,膜價格隨之降低,相應地設備投資也隨之降低,現已降至可接受的水平,從而開始在城市水廠規模化使用。如仍采用高的膜通量,運行費就會顯得過高。為了降低運行費,就要降低膜通量,以減小膜污染及能耗。所以隨著膜價格降低,降低膜通量將是一個大趨勢。
城市大型水廠處理水量大,常達數萬至數十萬m3/d ,特別要求能安全穩定地工作。水廠一旦因故停止供水,對城市生活影響*,是不允許的,所以對大型水廠工作的穩定性要求*。催化電解該技術是在不通電的情況下,利用微電解設備中填充的微電解填料產生“原電池”效應對廢水進行處理。當通水后,在設備內會形成無數的電位差達1.2v的“原電池”。“原電池”以廢水做電解質,通過放電形成電流對廢水進行電解氧化和還原處理,以達到降解有機污染物的目的。
集成式醫院污水處理設備在處理過程中產生的新生態[.oh]、[h]、[o]、fe2+、fe3+等能與廢水中的許多組分發生氧化還原反應,比如能破壞有色廢水中的有色物質的發色基團或助色基團,甚至斷鏈,達到降解脫色的作用;生成的fe2+進一步氧化成fe3+,它們的水合物具有較強的吸附-絮凝活性,特別是在加堿調ph值后生成氫氧化亞鐵和氫氧化鐵膠體絮凝劑,它們的絮凝能力遠遠高于一般藥劑水解得到的氫氧化鐵膠體,能大量絮凝水體中分散的微小顆粒、金屬粒子及有機大分子。
該工藝具有適用范圍廣、處理效果好、成本低廉、處理時間短、操作維護方便、電力消耗低等優點,可廣泛應用于工業廢水的預處理和深度處理中。應用廢水種類:染料廢水、焦化廢水、醫藥廢水、農藥廢水、樹脂廢水、助劑廢水、制革廢水、電鍍廢水、造紙廢水、淀粉廢水、大蒜廢水、垃圾滲濾液等工業類廢水。
陽極:fe-2e→fe2+e(fe/fe2+)=0.44v
陰極:2h﹢+2e→h2e(h﹢/h2)=0.00v
當有氧存在時,陰極反應如下:
o2+4h﹢+4e→2h2oe(o2)=1.23v
o2+2h2o+4e→4oh﹣e(o2/oh﹣)=0.41v
它由多元金屬合金融合催化劑并采用高溫微孔活化技術生產而成,屬新型投加式無板結微電解填料。作用于電鍍廢水,可高效去除cod、降低色度、提高可生化性,處理效果穩定持久,同時可避免運行過程中的填料鈍化、板結等現象。本填料是微電解反應持續作用的重要保證,為當前電鍍廢水的處理帶來了新的生機。
機械處理
機械(一級)處理工段包括格柵、沉砂池、初沉池等構筑物,以去除粗大顆粒和懸浮物為目的,處理的方法有兩種,一般通過物理法實現固液分離,將污染物從污水中分離,這是普遍采用的污水處理方式。機械(一級)處理是所有污水處理工藝流程*工程(盡管有時有些工藝流程省去初沉池),城市污水一級處理bod5和ss的典型去除率分別為25%和50%。在生物除磷脫氮型污水處理廠,一般不*曝氣沉砂池,以避免快速降解有機物的去除;在原污水水質特性不利于除磷脫氮的情況下,初沉的設置與否以及設置方式需要根據水質特注的后續工藝加以仔細分析和考慮,以保證和改善除磷除脫氮等后續工藝的進水水質。另一種方法是應用化學處理,應用絮凝劑將用害的金屬絮凝沉淀。
污水生化
污水生化處理屬于二級處理,以去除不可沉懸浮物和溶解性可生物降解有機物為主要目的,其工藝構成多種多樣,可分成活性污泥法、ab法、a/o法、a2/o法、sbr法、氧化溝法、穩定塘法、土地處理法等多種處理方法。日前大多數城市污水處理廠都采用活性污泥法。生物處理的原理是通過生物作用,尤其是微生物的作用,完成有機物的分解和生物體的合成,將有機污染物轉變成無害的氣體產物(co2)、液體產物(水)以及富含有機物的固體產物(微生物群體或稱生物污泥);多余的生物污泥在沉淀池中經沉淀池固液分離,從凈化后的污水中除去。
在污水生化處理過程中,影響微生物活性的因素可分為基質類和環境類兩大類:
基質類包括營養物質,如以碳元素為主的有機化合物即碳源物質、氮源、磷源等營養物質、以及鐵、鋅、錳等微量元素;另外,還包括一些有毒有害化學物質如酚類、苯類等化合物、也包括一些重金屬離子如銅、鎘、鉛離子等。
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