宜興工業(yè)廢水污水處理設(shè)備堅(jiān)固耐用--天環(huán)

　化學(xué)沉淀：往工業(yè)污水加入可溶性化學(xué)劑，使其中的有機(jī)污染物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，最后生成不溶于或難溶于水的化合沉淀物，再通過過濾將其污水中的雜質(zhì)分離出來。

　電解：電源的負(fù)極為陰極，正極為陽(yáng)極，電解質(zhì)溶液在直流電流的作用下會(huì)發(fā)生

　　當(dāng)前，污水處理工藝流程有油水分離、污水改性、低滲透油田回注等階段。但是稠油污水處理的難度相對(duì)較大，且處理工藝也存在很多不完善之處，所以在污染物處理時(shí)效果不佳，致使水質(zhì)不達(dá)標(biāo)，從而影響其運(yùn)行，使膜的更換次數(shù)增多。通過分析可知有機(jī)污染是導(dǎo)致膜污染的主要原因，并且有機(jī)污染物在膜表面聚集起來，會(huì)產(chǎn)生粘性包外聚合物，從而使膜污染加重。因此，膜污染需要應(yīng)用限制性培養(yǎng)技術(shù)進(jìn)行有效降菌，增加生物處理單元，以此增強(qiáng)污水中污染物的去除效果，并有效抑制住膜污染。

　　1、實(shí)驗(yàn)材料和方法

　　1.1 實(shí)驗(yàn)材料

　　①樣品采集，本次實(shí)驗(yàn)用水采用聯(lián)合現(xiàn)有的處理流程，而實(shí)驗(yàn)用油是脫水原油，并且菌種是來自于污水和微生物中心的實(shí)驗(yàn)菌種庫(kù);

　?、趯?shí)驗(yàn)用培養(yǎng)基，目前，芳香烴降解菌和飽和烴降解菌的培養(yǎng)基，以及瀝青降解菌和富集培養(yǎng)基，其篩選培養(yǎng)基都一樣，并且其碳源是正十六烷和正己烷。

　　1.2 實(shí)驗(yàn)方法

　　①分析細(xì)菌在稠油中的降解特性，通過建立詳細(xì)的培養(yǎng)流程，將5%的細(xì)菌進(jìn)行接種，然后放在點(diǎn)已經(jīng)進(jìn)行脫水原由的培養(yǎng)基中，使其在37℃震蕩培養(yǎng)箱中，7天后在萃取剩下的稠油，之后再使用氧化鋁吸附柱層析法進(jìn)行分析。當(dāng)飽和烴和芳烴分離出來時(shí)，要通過氣相色譜進(jìn)行掃描分析，要適時(shí)調(diào)整其溫度變化;

　?、谀と疚锓治龇椒?，在點(diǎn)所采用的膜污染物，分成兩份，一份稱重，另外一份進(jìn)行能譜分析，用甘油浴對(duì)膜污染進(jìn)行蒸餾。同時(shí)在膜污染處理時(shí)，要使其真空，而且要相對(duì)干燥，才能使剩余物有效溶解和回流，從而確定可溶物的質(zhì)量。而對(duì)于不溶物回流，要確定其瀝青的含量和質(zhì)量，并且要對(duì)其中的固體進(jìn)行XRD衍射分析和研究。

　　2、結(jié)果和討論

　　2.1 膜污染的原因分析

　①調(diào)節(jié)池

　　采用全地下鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，1座，總有效池容為150m3，HRT為50min。調(diào)節(jié)池設(shè)水力攪拌，設(shè)提升泵2臺(tái)(1用1備)，單臺(tái)流量為180m3/h，揚(yáng)程為150kPa，功率為15kW。

　?、诨炷恋硐到y(tǒng)

　　采用多級(jí)穿孔旋流式反應(yīng)池，12格，每條線6格，單格尺寸(L×W×H)為1.3m×1.9m×5.0m，HRT為30min;絮凝池2格，每條線1格，單格尺寸(L×W×H)為1.0m×4.0m×5.0m，HRT為10min;沉淀池采用斜管沉淀，2格，每條線1格，單格尺寸(L×W×H)為4.0m×4.0m×5.0m，液面上升流速為2mm/s，斜管為三元乙丙材質(zhì)，直徑為25mm，厚度為0.4mm，長(zhǎng)1m。反應(yīng)池、絮凝池、沉淀池均采用地上鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，內(nèi)壁環(huán)氧樹脂防腐。絮凝池前端設(shè)管道靜態(tài)混合器，通過變頻隔膜式計(jì)量泵投加10%堿式氯化鋁溶液和0.1%聚丙烯酰胺溶液?；炷齽┯?jì)量泵2臺(tái)(1用1備)，單臺(tái)流量為9L/h，揚(yáng)程為1.2MPa，功率為0.25kW。絮凝劑計(jì)量泵2臺(tái)(1用1備)，單臺(tái)流量為22L/h，揚(yáng)程為1.2MPa，功率為0.25kW。

　　③纖維過濾系統(tǒng)

　　纖維過濾器2臺(tái)(1用1備)，單臺(tái)設(shè)備直徑為2700mm，設(shè)計(jì)出力為175m3/h，采用彗星式纖維濾料，濾料填充高度為1.5m，逆流水過濾流速為30m/h，反洗周期為72h，采用氣水聯(lián)合反洗，氣洗強(qiáng)度為50L/(m2•s)，上向水洗強(qiáng)度為3～5L/(m2•s)，下向水洗強(qiáng)度為6～10L/(m2•s)。

　　過濾器進(jìn)水泵2臺(tái)(與反洗水泵共用，1用1備)，單臺(tái)流量為175m3/h，揚(yáng)程為400kPa，功率為37kW。反洗風(fēng)機(jī)為三葉羅茨風(fēng)機(jī)，2臺(tái)(1用1備)，單臺(tái)風(fēng)量為1030Nm3/h(常溫常壓)，風(fēng)壓為58.5kPa，功率為30kW。

　?、艹瑸V系統(tǒng)

　　超濾系統(tǒng)2套，單套產(chǎn)水量為87.5m3/h，超濾膜20支。超濾膜公稱孔徑為0.03μm，每支膜有效面積為77m2。在超濾裝置前端設(shè)置管道靜態(tài)混合器，通過隔膜式計(jì)量泵投加殺菌劑(10%次氯酸鈉溶液)。殺菌劑計(jì)量泵2臺(tái)(1用1備)，單臺(tái)流量為22L/h，揚(yáng)程為1.2MPa，功率為0.25kW。超濾反洗水泵，2臺(tái)(1用1備)，單臺(tái)流量為200m3/h，揚(yáng)程為200kPa，功率為22kW。

　?、莘礉B透系統(tǒng)

　　反滲透系統(tǒng)2套，單套產(chǎn)水量為55.5m3/h，每套反滲透系統(tǒng)均為一級(jí)兩段，10∶5排列，每段配置6支膜。反滲透膜采用卷式膜，每支膜有效面積為37m2，系統(tǒng)產(chǎn)水率為65%。高壓泵為立式多級(jí)離心泵，2臺(tái)(1用1備)，單臺(tái)流量為85m3/h，揚(yáng)程為1.25MPa，功率為45kW。在反滲透裝置前端設(shè)置管道靜態(tài)混合器，通過變頻隔膜式計(jì)量泵投加酸(30%鹽酸溶液)、還原劑(10%亞硫酸氫鈉溶液)和阻垢劑(有機(jī)膦酸鹽溶液)。酸計(jì)量泵2臺(tái)(1用1備)，單臺(tái)流量為9L/h，揚(yáng)程為1.2MPa，功率為0.37kW。還原劑計(jì)量泵2臺(tái)(1用1備)，單臺(tái)流量為25L/h，揚(yáng)程為1.2MPa，功率為0.37kW。阻垢劑計(jì)量泵2臺(tái)(1用1備)，單臺(tái)流量為4.5L/h，揚(yáng)程為1.2MPa，功率為0.37kW。

　?、尬勰嘞到y(tǒng)

　　污泥處理系統(tǒng)設(shè)備包括1臺(tái)普通廂式自動(dòng)壓濾機(jī)及相應(yīng)配藥系統(tǒng)、加藥系統(tǒng)和污泥輸送系統(tǒng)，脫水污泥送至廠內(nèi)焚燒爐焚燒發(fā)電。實(shí)際運(yùn)行表明，脫水污泥含水率為65%～75%，脫水性能良好。

　　4、調(diào)試與運(yùn)行

　　該系統(tǒng)自2014年4月25日開始調(diào)試，因調(diào)試期間進(jìn)水量為50%負(fù)荷運(yùn)行，故只調(diào)試一條線。原水直接從調(diào)節(jié)池進(jìn)入混凝沉淀池調(diào)試，然后再進(jìn)入纖維過濾器、超濾系統(tǒng)和反滲透系統(tǒng)調(diào)試。

　　4.1 混凝沉淀池的調(diào)試運(yùn)行

　　混凝沉淀池前端混凝劑和絮凝劑的加藥量對(duì)沉淀池的處理效果起到?jīng)Q定性的作用。系統(tǒng)實(shí)際進(jìn)水濁度為50NTU。當(dāng)不投加絮凝劑，混凝劑投加量<3mg/L時(shí)，出水濁度隨著混凝劑投加量的增大而減小;混凝劑加藥量為3mg/L時(shí)，混凝沉淀池內(nèi)極短時(shí)間形成微細(xì)礬花，水體變得更加渾濁，15min后觀察到大量礬花聚集緩緩下沉，形成表面清晰層，出水濁度維持在24NTU左右，。通過反復(fù)調(diào)試，確定在混凝劑加藥量為3mg/L的前提下，絮凝劑加藥量<1mg/L時(shí)，出水濁度隨著混凝劑加藥量的增大而減小;絮凝劑加藥

　　經(jīng)過7天的調(diào)試最終確定，混凝劑投加量為3mg/L、絮凝劑投加量為1mg/L時(shí)，混凝沉淀池出水濁度為18NTU，平均去除率為64%。

宜興工業(yè)廢水污水處理設(shè)備堅(jiān)固耐用--天環(huán)

　由于現(xiàn)有污水處理工藝流程不是很完善，所以很多時(shí)候存在膜通量衰減和膜組建速度較快的情況，從而致使該點(diǎn)水質(zhì)經(jīng)常出現(xiàn)不達(dá)標(biāo)的問題。

　?、儆^察污染膜面的微觀形態(tài)，通過電鏡觀察，磨面有大量有機(jī)污染物，其表面較密，且有鎖狀物交錯(cuò)。由于磨面細(xì)菌較多，產(chǎn)生了大量的粘性胞外聚合物，從而在膜表面形成了很厚的污染層;

　　②水質(zhì)分析，通過對(duì)膜過濾前后的水質(zhì)分析可知，其處理工藝去除效果有待加強(qiáng)，主要表現(xiàn)為膜過濾后，油含量等依然較多，很多污染物會(huì)吸附在膜表面，從而導(dǎo)致膜孔發(fā)生堵塞的情況，并由此使膜通量不斷降低;

　?、畚廴疚锍煞址治觯っ嫖廴疚镏饕怯裳踉睾吞荚亟M成，這兩種元素占85%以上，并且膜面污染物中還含有硫和鈣等元素。當(dāng)然導(dǎo)致膜污染的主要因素是有機(jī)污染，主要是由于處理工藝的沉淀功能和多介質(zhì)的過濾性能較差，從而致使污染物在膜表面大量吸附。無機(jī)污染物中的無機(jī)離子具有難溶性，加速了其污染。

　　2.2 稠油降解特性分析

　　①菌群對(duì)稠油的降解特性，通過菌群作用之后，可有效降低飽和烴和芳烴的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，而對(duì)于非烴和瀝青的質(zhì)量分?jǐn)?shù)則有所提高。由于菌群消耗了原油中的成分較多，其分組會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的變化;

　　②高效降解菌的選擇和培育，通過使用選擇性培養(yǎng)技術(shù)，選擇質(zhì)量較好的稠油降解菌，以此使其生長(zhǎng)發(fā)育的性能更加穩(wěn)定。

　　2.3 生物處理對(duì)膜污染的抑制作用

　　①使膜通量的變化相對(duì)穩(wěn)定，目前，膜通量的主要考察參數(shù)是膜前預(yù)處理的效果如何?所以膜一旦受到污染，將會(huì)致使膜通量迅速減少。如果通量損失小于15%，那么將使膜可以長(zhǎng)時(shí)間的穩(wěn)定運(yùn)行。由于生物處理技術(shù)能有效減少膜污染中的元素，所以充分利用生物中的底物，能有效去除掉吸附在膜表面的生物污染；

　　②膜表面微觀形態(tài)的分析，通過對(duì)新膜和沒有處理過的污染膜進(jìn)行分析，可知污染膜的分離層中有大量污染物，使堵塞膜孔十分嚴(yán)重，使膜表面更加粗糙。所以在減緩膜污染時(shí)，必須要消除污水中的石油類等污染物，才能使效果更加明顯；

　　③生物處理對(duì)污水中石油類等其他物質(zhì)的去除效果，由于生物處理技術(shù)對(duì)污水中石油類物質(zhì)的去除效果較好，所以該技術(shù)得到了更多的應(yīng)用，生物反應(yīng)器具有推流式的特點(diǎn)，使石油類等其它物質(zhì)在生物系統(tǒng)內(nèi)形成了分級(jí)食物鏈，以此讓這些物質(zhì)捕食游離的細(xì)菌，使水質(zhì)得到凈化。

電化學(xué)反應(yīng)，而這個(gè)過程就稱為電解。

　　該化學(xué)方一般應(yīng)用于含氰廢水、含酚廢水、含鉻廢水領(lǐng)域中，利用電解原理對(duì)污水進(jìn)行氧化處理、絮凝處理或者氣浮處理。

　　正極發(fā)生氧化反應(yīng)，陰極發(fā)生還原反應(yīng)，使用電解法會(huì)使電極的表面產(chǎn)生一層鈍化膜，所以應(yīng)及時(shí)清理，不然會(huì)影響電解效率。

　　氧化處理法：利用強(qiáng)氧化劑氧化分解污水中污染物，以凈化污水的方法。強(qiáng)氧化劑能將污水中的有機(jī)物逐步降解成為簡(jiǎn)單的無機(jī)物，也能把溶解于水中的污染物氧化為不溶于水、而易于從水中分離出來的物質(zhì)。

　微污染水主要是指受到有機(jī)物污染的水源水，這些有機(jī)物一部分來自生活排放的有機(jī)污染，主要污染指標(biāo)為高錳酸鹽指數(shù)和氨氮；另一部分來自工業(yè)性有機(jī)污染，主要污染指標(biāo)為人工合成的有機(jī)物(SOC)，這種污染物種類眾多，成分比較復(fù)雜，易生物積累，對(duì)人體危害最大?？赡軙?huì)對(duì)人體有直接或間接的毒害作用，包括致癌、致畸、致突變的作用。另外，微污染水體中的有機(jī)污染物濃度不高，但是難降解物質(zhì)的相對(duì)含量不低。

　　針對(duì)微污染水特點(diǎn)，常規(guī)的處理工藝已經(jīng)不能去除水中的難降解物質(zhì)，因此人們不得不探索新的處理方法，目前常規(guī)的預(yù)處理方法主要包含三個(gè)方面：物理、化學(xué)、生物處理。

　　物理法主要是以活性炭為代表的吸附工藝，活性炭具有巨大的比表面積，對(duì)COD、色度以及大多數(shù)有機(jī)物都有很好的吸附效果，但是一般活性炭都要參與混凝沉淀，難以回收，運(yùn)行成本比較高，很難推廣開來。化學(xué)法主要為化學(xué)氧化法，利用化學(xué)氧化劑的氧化作用，分解破壞水中污染物的結(jié)構(gòu)，達(dá)到分解轉(zhuǎn)化污染物的目的，目前采用的氧化劑主要氯氣、臭氧等。另外氧化也可有效地去除浮游生物、細(xì)菌等，提高混凝沉淀的效果。生物預(yù)處理通常設(shè)在常規(guī)的凈水工藝前，借助微生物的新陳代謝活動(dòng)去除水中氨氮、有機(jī)物等污染物。目前研究最多的生物處理方法有生物接觸氧化法、生物濾池、生物流化床等。但是，對(duì)于借助活性污泥來處理微污染水的研究卻很少，因此本研究嘗試采用間歇式活性污泥法來去除微污染水中的污染物。

　　活性污泥法是處理常規(guī)污水使用泛的一種方法，其對(duì)污水的凈化過程，主要分為三個(gè)階段：前期吸附、微生物的氧化分解、以及絮凝體的形成和沉降。由于污泥比表面積很大，再加上其表面具有糖質(zhì)粘層，所以，當(dāng)污水與活性污泥接觸后，活性污泥能夠快速吸附污水中懸浮的物質(zhì)。當(dāng)水中的有機(jī)污染物被吸附后，微生物開始對(duì)吸附的有機(jī)污染物進(jìn)行轉(zhuǎn)化、分解，雖然此階段的效率相對(duì)較低，但是水中的有機(jī)污染物含量也相對(duì)較少，所以也可以使吸附的有機(jī)物得到快速的降解。通過沉降，排出上清液及多余的污泥，最終使污水得到凈化，活性污泥也能恢復(fù)其吸附能力。