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中水回用处理的基本方法

点击数:4532015-09-25 15:32:13 来源: 云南水处理设备|云南污水处理设备|云南水处理设备生产厂家

  中水回用处理的基本方法


  中水回用的基本处理方法实际上就是采用的处理污水的方法,所不同的只是执行的排放标准的不同(作为中水回用的处理,要求更高)。总的来说中水回用的处理方法有物理法、化学法、生物法等三类


  物理法是利用物理作用分离废水中主要呈悬浮状态的污染物质,在处理过程中不改变物质的化学性质,如沉淀法、筛滤法、气浮池、隔油池、离心分离法等。


  化学法是利用化学反应来分离或回收废水中的污染物质,或转化为无害的物质,如混凝法、中和法、氧化还原法等。


  物理化学方法(特别化学法)是通过物理和化学的综合作用使废水得到净化的方法,如吸附、萃取、离子交换、膜分离、微波法等。


  生物法是利用微生物的作用来去除废水降解的和胶体状态的有机物的方法。生物法可分为好氧生物处理和厌氧生物处理两大类。包括活性污泥法、生物膜法、接触氧化法、厌氧好氧法、吸附再生法、间歇式活性污泥法、氧化沟工艺、生物滤池、生物转盘、生物流化床、厌氧消化池、淹没式生物滤池、上流式厌氧污泥床(UASB)等。


  中水回用处理工艺概述


  中水回用是通过一定的处理手段将污水中的杂质含量降低到符合标准的范围内,对于处理手段则因原水的不同、回用的目的不同而采用不同的处理手段。废水中的杂质(或者称为污染物)成分复杂,采用单一的处理工艺往往达不到所需要的处理效果,因此实际应用中大都是将多种工艺相结合以达到所需的处理效果。根据中水原水的不同,可以将中水回用的工艺作以下分类。


   以优质杂排水为原水的中水工艺


  优质杂排水是中水系统原水的首选水源,以优质杂排水为原水的中水工程基本上采用“生物—物化”组合流程和物化流程两类工艺流程。所采用的生物处理工艺主要为生物接触氧化和生物转盘工艺。物化处理工艺主要为混凝沉淀、混凝气浮、活性炭吸附、臭氧氧化、过滤及膜分离等工艺。各类工艺流程最后均包括消毒处理单元。作为预处理的手段,在主要处理单元前一般均设置粗细格栅及毛发集聚器(或称除毛机、捞毛机)。主要有如下几种流程:


  以生物接触氧化为主的工艺流程


  接触氧化池属于生物膜反应器的一种。具有填料的比表面积大、不存在污泥膨胀问题;同时运行管理简便;生物固体量多,水流属于完全混合型,对水质水量的骤变有较强的适应能力等优点。但是涉及到生物膜脱落的问题,出水需设沉淀过滤设施,这样就增加了占地面积。以生物接触氧化为主的工艺流程如图
所示。


  

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  以生物接触氧化为主的工艺流程


  以生物转盘为主的工艺流程


  同样作为生物膜反应器的一种,生物转盘也具有:水力停留时间短;无须考虑污泥回流;动力消耗少的特点。而且占地面积较少。但是同样涉及到生物膜脱落的问题,故出水需设沉淀过滤设施。当处理量大时,由于所建沉淀设施占地过大,使生物转盘占地小的优势不复存在。图为以生物转盘为主的工艺流程。


  

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  以生物转盘为主的工艺流程


  以混凝沉淀为主的工艺流程


  添加混凝剂主要是将污水中的悬浮物去除,对于优质杂排水,主要污染物以悬浮物形态存在,而有机物含量则比较低。因而以混凝沉淀为主的工艺流程对于污水的水质变化的适应性(主要是对有机负荷变化的适应)相对比较低而且由于混凝剂的使用使处理成本上升。图为以混凝沉淀为主的工艺流程。


  

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  以混凝沉淀为主的工艺流程


  以混凝气浮为主的工艺流程


  混凝气浮是在添加混凝剂的条件下向水中通人空气,以微小气泡形式析出而成为载体,气泡与细小悬浮物之间互相黏附,形成“水-气-固”三相体系,浮悬体依靠气泡的浮升作用,上浮到水面,形成泡沫或浮渣,从而使水中的悬浮物质得以分离。对那些难以形成沉淀的轻浮絮体较混凝沉淀更有效。而且在曝气充氧过程中,可以去色、臭并增加水中的溶解氧,更利于去除有机物口。虽然混凝气浮有着比混凝沉淀更好的处理效果,但显然动力消耗也明显大于混凝沉淀为主的处理工艺。


  

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  以混凝气浮为主的工艺流程


  以过滤—臭氧为主的工艺流程


  过滤—臭氧为主的工艺流程属于“物理—化学”处理的工艺,由混凝沉淀去除悬浮物,再由臭氧氧化进一步去除有机物和无机物。显然这种流程借助臭氧的强氧化性可以适应水质波动较大的情况。但是缺点也显而易见,臭氧的制备需要大量的动力消耗,致使处理成本较高,这也是该流程无法在大处理量条件下运作的原因。图为以过滤—臭氧为主的工艺流程。


  

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  以过滤—臭氧为主的工艺流程


  以物化处理—膜分离为主的工艺流程


  该工艺流程首先采用混凝沉淀等方式去除原水中的悬浮物,再借助超滤膜的分离作用将水中的悬浮物、大分子、微生物等滤除。但是由于膜的使用,为了保持膜的使用寿命,维持膜的处理效果,需要对进水采取较复杂的预处理。图为以物化处理—膜分离为主的工艺流程。


  

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  以物化处理—膜分离为主的工艺流程


  以生活污水为原水的中水工艺


  随着水资源紧缺矛盾的加剧,开辟新的可利用水源的呼声越来越高,采用生活污水作为中水水源的中水工程应运而生。以生活污水为原水的中水工程又可分为以综合生活污水为原水的中水工程和以粪便水为主要原水的中水工程两类。两类中水工程一般均采用好氧生物处理为主或好氧生物处理与物化处理结合的工艺流程,由于其进水有机物浓度较高,部分中水工程也有以厌氧处理作为前置工艺单元强化生物处理的工艺流程。


  以综合生活污水为原水的中水工程代表性工艺流程


  (1) 以生物接触氧化为主的工艺流程


  由于综合生活污水中有机物含量较高,所以采用生物处理不仅处理效果显著而且成本较化学方法处理低廉。而作物生物膜工艺的代表,生物接触氧化法以其表面积大,有机负荷高等特点成为首选。图为生物接触氧化为主的工艺流程。


  

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  以生物接触氧化为主的工艺流程


  (2) 以“水解—生物接触氧化”为主的工艺流程


  当水中所含有机物过高时,往往直接采用接触氧化时处理效果不是十分理想。在这种情况下,往往可以采用多个生物接触氧化池串联或采用厌氧工艺作为预处理。


  当用厌氧工艺作为预处理时可以不需要很高的有机物去除效果,则采用厌氧水解时,不但可以实现预处理(将大分子有机物,如蛋白质等分解成较小分子)同时由于不涉及产甲烷阶段,还可以省略对厌氧反应所产气体的处理装置。图为以水解—生物接触氧化为主的工艺流程。


  

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  以水解—生物接触氧化为主的工艺流程


  (3)以厌氧—土壤处理为主的工艺流程


  图为以厌氧—土壤处理为主的工艺流程,显然若采用这种方式处理一方面需要很大的土壤面积,另一方面若作为回用来说,似乎回用的范围太窄。只能用作绿化用途。


  

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  以厌氧—土壤处理为主的工艺流程


  以粪便水为主要原水的中水工程


  针对粪便水有机物浓度高的特点,中水工程采用以生物处理为主、辅以物化处理的工艺流程。


  (1)以多级沉淀分离—生物接触氧化为主的工艺流程


  由于粪便水有机物含量极高,采用一级接触氧化显然不能实现良好的处理效果。采用多级沉淀分离—生物接触氧化的方法虽然可以实现良好的处理效果,但显然占地面积过大。图为以多级沉淀分离—生物接触氧化为主的工艺流程


  

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  以多级沉淀分离—生物接触氧化为主的工艺流程


  (2)以膜式生物反应器为主的工艺流程


  由于膜的使用可以将原水中的悬浮物滤除,同时也可以将悬浮的污泥颗粒滤除。这样就能在保持了极高的污泥浓度的同时将水力停留时间和污泥泥龄分开控制,可以有效实现氮的去除。并且由于省去了二沉池,占地大大减少。但是由于膜材料的成本较高,一定程度上限制该方法发展。图为以膜式生物反应器为主的工艺流程。


  

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  以膜式生物反应器为主的工艺流程

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