120d/t的一體化火車站污水處理設備方案
據(jù)不*統(tǒng)計，全國范圍內(nèi)已建成運營的污水處理廠污水處理工藝大約30種左右，本文重點總結(jié)了，國內(nèi)6大主流的污水處理工藝!
氧化溝工藝覆蓋全國
1.簡介
氧化溝工藝作為一種成熟的活性污泥污水處理工藝已在全國范圍內(nèi)得到廣泛應用，它是活性污泥法的一種變型，其曝氣池呈封閉的溝渠型，所以它在水力流態(tài)上不同于傳統(tǒng)的活性污泥法，而是一種首尾相連的循環(huán)流曝氣溝渠，污水滲入其中得到凈化。
2.工藝特點
(1)簡化了預處理
氧化溝水力停留時間和污泥齡比一般生物處理法廠，懸浮有機物可與溶解性有機物同時得到較*的去除，排出的剩余污泥已得到高度穩(wěn)定，因此氧化溝可不設初沉池，污泥不需要進行厭氧消化。
(2)占地面積少
因為在流程中省略了初沉池、污泥消化池，有時還省略了二沉池和污泥回流裝置，使污水廠總占地面積不僅沒有增大，相反還可縮小。
(3)具有推流式流態(tài)的特征
氧化溝具有推流特性，使得溶解氧濃度在沿池長方向形成濃度梯度，形成好氧、缺氧和厭氧條件。通過對系統(tǒng)合理的設計與控制，可以取得較好的脫氮除磷效果。
(4)簡化工藝
將氧化溝和二沉池合建為一體式氧化溝，以及近年來發(fā)展的交替工作的氧化溝，可不用二沉池，從而使處理流程更為簡化。
A2/O工藝重在脫磷除氮
1.簡介
A2/O工藝是Anaerobic-Anoxic-Oxic的英文縮寫，是厭氧-缺氧-好氧生物脫氮除磷工藝的簡稱。這種工藝處理效率一般能達到：BOD5和SS為90%～95%，總氮為70%以上，磷為90%左右，一般適用于要求脫氮除磷的大中型城市污水廠。
但A2/O工藝的基建費和運行費均高于普通活性污泥法，運行管理要求高，所以對目前我國國情來說，當處理后的污水排入封閉性水體或緩流水體引起富營養(yǎng)化，從而影響給水水源時，才采用該工藝。
2.工藝特點
(1)優(yōu)點：
污染物去除效率高，運行穩(wěn)定，有較好的耐沖擊負荷。
污泥沉降性能好。
厭氧、缺氧、好氧三種不同的環(huán)境條件和不同種類微生物菌群的有機配合，能同時具有去除有機物、脫氮除磷的功能。
脫氮效果受混合液回流比大小的影響,除磷效果則受回流污泥中夾帶DO和硝酸態(tài)氧的影響，因而脫氮除磷效率不可能很高。
在同時脫氧除磷去除有機物的工藝中，該工藝流程為簡單，總的水力停留時間也少于同類其他工藝。
在厭氧-缺氧-好氧交替運行下，絲狀菌不會大量繁殖，SVI一般小于100，不會發(fā)生污泥膨脹。
污泥中磷含量高，一般為2.5%以上。
(2)缺點：
反應池容積比A/O脫氮工藝還要大。
污泥內(nèi)回流量大，能耗較高。
用于中小型污水廠費用偏高。
沼氣回收利用經(jīng)濟效益差。
污泥滲出液需化學除磷。
傳統(tǒng)活性污泥法
用在大型污水處理廠
1.簡介
活性污泥法工藝是一種應用廣泛的廢水好氧生化處理技術，其主要由曝氣池、二次沉淀池、曝氣系統(tǒng)以及污泥回流系統(tǒng)等組成。
2.工藝特點
(1)優(yōu)點：
工藝相對成熟、積累運行經(jīng)驗多、運行穩(wěn)定;有機物去除效率高，BOD5的去除率通常為90%～95%;曝氣池耐沖擊負荷能力較低;適用于處理進水水質(zhì)比較穩(wěn)定而處理程度要求高的大型城市污水處理廠。
(2)缺點：
需氧與供氧矛大，池首端供氧不足，池末端供氧大于需氧，造成浪費;傳統(tǒng)活性污泥法曝氣池停留時間較長，曝氣池容積大、占地面積大、基建費用高，電耗大;脫氧除磷效率低，通常只有10%～30%。
SBR工藝適用于間歇排放
1.簡介
處理過程主要由初期的去除與吸附作用、微生物的代謝作用、絮凝體的形成與絮凝沉淀性能幾個凈化過程完成。
SBR技術的核心shiSBR反應池，該池集均化、初沉、生物降解、二沉等功能于一池，無污泥回流系統(tǒng)。尤其適用于間歇排放和流量變化較大的場合。
2.工藝特點
(1)優(yōu)點：
理想的推流過程使生化反應推動力增大，效率提高，池內(nèi)厭氧、好氧處于交替狀態(tài)，凈化效果好。
運行效果穩(wěn)定，污水在理想的靜止狀態(tài)下沉淀，需要時間短、效率高，出水水質(zhì)好。
耐沖擊負荷，池內(nèi)有滯留的處理水，對污水有稀釋、緩沖作用，有效抵抗水量和有機污物的沖擊。
工藝過程中的各工序可根據(jù)水質(zhì)、水量進行調(diào)整，運行靈活。
處理設備少，構(gòu)造簡單，便于操作和維護管理。
反應池內(nèi)存在DO、BOD5濃度梯度，有效控制活性污泥膨脹。
工藝流程簡單、造價低。主體設備只有一個序批式間歇反應器，無二沉池、污泥回流系統(tǒng)，調(diào)節(jié)池、初沉池也可省略，布置緊湊、占地面積省。
(2)缺點：
間歇周期運行，對自控要求高。
變水位運行，電耗增大。
脫氮除磷效率不太高。
污泥穩(wěn)定性不如厭氧硝化好。
A/O工藝廣泛應用中小型城市
1.簡介
A/O工藝產(chǎn)生于20世紀70年代，由于其同時具有降解有機物及脫氮作用，且運行管理方便，得到了廣泛的應用。由于污水處理工藝是根據(jù)污水的水量、水質(zhì)、出水要求和當?shù)氐膶嶋H情況等多方面的因素確定的，所以中小型的城市生活污水處理站一般選用A/O等工藝。
2.工藝特點
(1)優(yōu)點：
效率高。該工藝對廢水中的有機物，氨氮等均有較高的去除效果。當總停留時間大于54h，經(jīng)生物脫氮后的出水再經(jīng)過混凝沉淀，可將COD值降至100mg/L以下，其他指標也達到排放標準，總氮去除率在70%以上。
流程簡單，投資省，操作費用低。該工藝是以廢水中的有機物作為反硝化的碳源，故不需要再另加甲醇等昂貴的碳源。
(2)缺點：
由于沒有獨立的污泥回流系統(tǒng)，從而不能培養(yǎng)出具有*功能的污泥，難降解物質(zhì)的降解率較低。
若要提高脫氮效率，必須加大內(nèi)循環(huán)比，因而加大了運行費用。另外，內(nèi)循環(huán)液來自曝氣池，含有一定的DO，使A段難以保持理想的缺氧狀態(tài)，影響反硝化效果，脫氮率很難達到90%。
生物膜法工藝用在工業(yè)廢水領域
1.簡介
生物膜法是土壤自凈過程的人工強化，主要去除廢水中溶解性的和膠體狀的有機污染物，同時對廢水中的氨氮還具有一定的硝化能力。生物膜法在處理工業(yè)廢水中有著廣泛應用。
2.工藝特點
(1)優(yōu)點：
微生物多樣化，生物的食物鏈長，有利于提高污水處理效果和單位面積的處理負荷。
優(yōu)勢菌群分段運行，有利于提高微生物對有機污染物的降解效率和增加難降解污染物的去除率，提高脫氮除磷效果。
對水質(zhì)、水量變動有較強的適應性，耐沖擊負荷力增強。
污泥沉降性能好，易于固液分離，剩余污泥產(chǎn)量少，降低了污泥處理費用，進而降低投資費用。
適合低濃度污水的處理。
易于維護，運行管理方便，耗能低。
(2)缺點：
與活性污泥法相比，生物膜法對環(huán)境溫度的要求較高，氣溫過高或過低都會影響生物膜的活性，引起生物膜的壞死和脫落。
另外，載體的比表面積對生物膜處理的效果有著很大的影響，如果選用的濾料比表面積達不到要求，想要達到預期的處理效果就需要增加處理池的面積，使投資費用增大。
電鍍工業(yè)在現(xiàn)代工業(yè)中有廣泛且重要的應用，對于我國經(jīng)濟社會發(fā)展起著*的作用。與此同時，電鍍也是一個高污染行業(yè)，在我國每年可排放約40億立方米的廢水、5億噸固體廢物和3000萬立方米酸性氣體，其中約有50%以上未達到國家污染物排放標準。在電鍍工序中，由于本身大量消耗各種原輔材料以及新鮮用水，產(chǎn)生的電鍍廢水中伴隨著大量氰、鋅、鉻、酸堿等污染物。這些未經(jīng)處理的廢水一但進入自然環(huán)境，將會給當?shù)厣鷳B(tài)及人體健康帶來嚴重危害。
我國電鍍企業(yè)由于存在布局分散的特點，污染源亦較為分散，且存在清潔生產(chǎn)工藝技術水平不高、自動化專業(yè)化程度低、污染防治水平及有效治理率低等一系列問題。同時，在工藝生產(chǎn)過程中，由于鍍種的豐富多樣，涉及具體工藝環(huán)節(jié)也不盡相同，勢必導致多種污染物復合排放的問題，例如不同濃度的有機氰化有機污染物與重金屬離子共存排放的情況。針對電鍍廢水的污染特點，《電鍍廢水治理工程技術規(guī)范》(HJ 2002-2010)強調(diào)電鍍廢水需分類收集、分質(zhì)處理。“十二五”期間，電鍍行業(yè)的清潔有序發(fā)展為我國超額完成重金屬減排總額目標做出了突出貢獻。“十三五”中明確提出：以鋼鐵、水泥、石化、有色金屬、玻璃、燃煤鍋爐、造紙、印染、化工、焦化、氮肥、農(nóng)副食品加工、原料藥制造、制革、nong藥、電鍍等行業(yè)為重點，推進行業(yè)達標排放改造。新形勢下，為了進一步響應國家號召，本次文章在系統(tǒng)識別電鍍行業(yè)復合污染成因與治理思路的基礎上，提出更為行之有效的整體解決方案。
1.電鍍廢水的來源及特征
由于電鍍工業(yè)需要消耗大量用水，絕大部分工藝都以水作為溶劑，其廢水來源大致作如下分類：(1)電鍍生產(chǎn)過程中的鍍件漂洗廢水是電鍍廢水的主要來源之一，約占車間廢水排放量的80%以上，此過程中可產(chǎn)生多種重金屬離子、有機活性劑、穩(wěn)定劑等無機有機污染物。(2)在鍍液過濾過程中，殘余鍍液、失效或變質(zhì)的廢鍍液、清洗鍍槽產(chǎn)生的含高濃度污染物的廢水，此部分廢水雖然量較小，但各種污染物濃度高，一般需進行單獨處理。(3)化驗用水主要包括電鍍工藝分析和廢水、廢氣檢測等化驗分析用水，其水量不大，但成分較復雜，一般排入電鍍混合廢水系統(tǒng)進行統(tǒng)一處理后排放。(4)其他雜用水，如沖洗機械設備、車間地面等產(chǎn)生的廢水。
電鍍行業(yè)雖然種類繁多工藝復雜，不同企業(yè)的電鍍廢水水質(zhì)相差較大，但共同特征是均含有大量的重金屬離子、酸、堿等污染物。常見的重金屬離子污染物包括鉻、銅、鎳、鋅、金、銀以及鉛等，常見的酸、堿類污染物包括硫酸、鹽酸、硝酸、磷酸、氫氧化鈉、碳酸鈉等，此外廢水中還含有一定量的有機物、氨氮等。因此，針對不同類型的特征污染物，一般也將電鍍廢水進一步劃分為：(1)高COD濃度廢水;(2)含氰廢水;(3)含重金屬離子廢水;(4)同時混合了多種污染物的綜合廢水。考慮電鍍廢水污染物的多樣性，分質(zhì)處理顯得尤為重要，這是由于電鍍廢水產(chǎn)生過程中伴隨生成的各類有機物或氨氮，可能與重金屬離子發(fā)生相互作用，導致廢水混合后處理難度大大增加。譬如，鍍鎳廢水必須與含氰廢水分開處理，因為鎳和qing化物會形成氰化鎳，氰化鎳屬于比較穩(wěn)定的及難處理的化合物;鍍銅工序中，焦磷酸鹽鍍銅法產(chǎn)生的廢水一般含有氨，也需與其他含金屬離子廢水分開處理，否則將生成金屬絡合物，使金屬離子難以去除。
2.電鍍廢水的多組分污染控制技術
2.1 電鍍廢水主要處理方法
*以來電鍍行業(yè)廢水的處理主要立足于重金屬的無害化控制與有機質(zhì)的降解。大致可分為化學法，物理化學法，生物化學法。其中化學沉淀法應用為廣泛，主要是因其具有投資較少、工藝相對簡單等一系列優(yōu)點。然而該方法受影響因素較多，比如廢水水質(zhì)的波動、沉淀時間長短、攪拌條件、管理水平等，都會導致出水水質(zhì)不夠穩(wěn)定，且沉淀物的分離以及污泥的二次污染都不容忽視。物理法則是通過在不改變物質(zhì)化學性質(zhì)情況下，根據(jù)物理性質(zhì)的不同將污染物從體系中分離去除，一般常用于水中懸浮態(tài)污染物或重金屬離子的分離、去除或濃縮收集，主要有吸附法、蒸發(fā)濃縮法及膜分離法等。生物化學處理法通過微生物的代謝活動降解、吸附去除水中有機或無機污染物，有著處理成本低，環(huán)境效益好，污泥較少且無二次污染的優(yōu)點，有著廣闊的應用前景。
總體而言，不同的污水處理方法適用性不同，過于依賴單一的處理方法很難使電鍍廢水處理后達標排放;因此，如何在眾多的處理工藝中，篩選得到處理效果好、經(jīng)濟成本低、操作簡單、不產(chǎn)生二次污染，并易于實現(xiàn)工業(yè)化的處理工藝是今后電鍍廢水處理技術發(fā)展的趨勢。為實現(xiàn)這一目標，將兩種或幾種優(yōu)勢工藝有效組合，是目前電鍍廢水處理技術研究的主要內(nèi)容和方向，如離子交換-電沉積聯(lián)用法、化學法-膜分離技術、生物膜-電解法、生物法-膜分離技術等。
2.2 基于膜分離技術的組合控制方法
膜分離技術是利用膜的選擇透過性實現(xiàn)物質(zhì)分離的手段，主要包括微濾、納濾、超濾法、反滲透、電滲析、擴散滲析等。采用膜分離法處理電鍍廢水處理，尤其是處理鍍銅、鍍鋅、鍍鎳廢水，處理效率高且工藝操作簡單，同時易于實現(xiàn)金屬的回收，無任何二次污染。該技術也存在缺點，如膜易因堵塞而使用壽命縮短，單獨使用膜分離法投資費用較高。因此，通常需要在膜透析工藝之前，組合相應工藝使其凈化效果大化，延長膜使用壽命。云南某廠電鍍車間引入TiO2光催化對廢水進行處理，成功降低預處理廢水COD 75%以上，從而降低其超濾以及反滲透的運行負荷，延長膜清洗周期及使用壽命，水回用率可提高至85%。白心平將納濾系統(tǒng)嵌入化學沉淀池中，實現(xiàn)膜透析與化學沉淀的交互循環(huán)，能夠更有效地除去溶液中各類陽離子和重金屬離子。
2.3 基于離子交換的組合控制方法
離子交換法是采用以高分子樹脂為主的離子交換劑與溶液中的物質(zhì)發(fā)生離子交換的可逆反應。離子交換法適用于許多污染物濃度較低的電鍍廢水，具有能耗低，化學試劑使用少，無污泥產(chǎn)生，處理效果好等優(yōu)點，但運行費用較高，設備需要維護，且樹脂易被污染。通過將離子交換與其他技術聯(lián)用，可進一步提高清潔生產(chǎn)水平，改善出水水質(zhì)。張惠靈采用R32型離子樹脂吸附含有銅離子的電鍍廢液，處理后高濃度的解吸液進入電解池通過電解實現(xiàn)銅的回收利用，純度高達99.7%。聯(lián)用電解法的優(yōu)勢在于減少了處理過程中設備運行的經(jīng)濟損失，降低了水資源的消耗和對環(huán)境的影響。此外，也可以將離子交換法與膜透析技術聯(lián)用，發(fā)揮其對離子型污染物的去除優(yōu)勢;劉國昌通過耦合離子交換與納濾技術，成功將Cr(VI)與Cl-分離并濃縮至3200 mg/L，大大提高鉻的回收效率。
2.4 基于生物膜反應的組合控制方法
生物膜處理法是生物法的一種。目前而言，電鍍廢水中污染物的重金屬毒害作用是限制生物處理法的關鍵問題之一，如何降低重金屬毒性對微生物生命活動的影響日益受到人們的關注。膜生物反應器(Membrane Bio-Reactor，MBR)是將生物處理技術與膜分離技術有機結(jié)合的新型水處理技術。廢水中污染物的去除主要通過微生物的代謝活動，聯(lián)合膜組件的高效分離作用使廢水處理效率得到加強。目前，制約其廣泛應用的主要因素是膜污染速度快、更換和清洗成本高等問題。劉星通過添加生物膜水解反應器強化MBR處理工藝，在高濃度重金屬情況下，可提高COD去除率。韓立明在MBR反應器中投加懸浮生物載體構(gòu)成復合式MBR工藝(Hybrid MBR);與普通MBR工藝作對比發(fā)現(xiàn)，由于懸浮填料的投加改變了反應器中生物相的豐度占比，為微生物提供了更多樣化的生存環(huán)境，從而更有效的富集了銅、鎳和鉻等重金屬，COD、氨氮、總氮等污染物平均去除效率也達到了94.4%、74.8%、51.0%。
3.總結(jié)
對于電鍍廢水中不同濃度，不同種類的多組分污染物而言，應根據(jù)污染物產(chǎn)生之間的相互作用，從廢物資源化的角度組合出合適、的控制技術手段。如此，既實現(xiàn)了各工藝之間的揚長避短，也降低了設備的維護保養(yǎng)難度，從而促進整個電鍍行業(yè)的清潔生產(chǎn)。
120d/t的一體化火車站污水處理設備方案
