埋地式農(nóng)村改廁污水處理站

埋地式農(nóng)村改廁污水處理站——概述

常溫結(jié)晶分鹽*工藝采用ATC-NF分鹽與2價鹽回收和ED-RO極限膜濃縮單元, 使得軟化藥耗進一步降低40%以上, 蒸發(fā)水量減少至原水水量的10%以下, 綜合運行成本和系統(tǒng)投資具有顯著優(yōu)勢。隨著示范工程的建設(shè)、運行和后續(xù)優(yōu)化, 常溫結(jié)晶分鹽*工藝有望成為一種具有較強市場競爭力的脫硫廢水*技術(shù)方案。

由于生產(chǎn)工藝、加工對象、生產(chǎn)管理水平的差異，造成含鹽廢水水質(zhì)及水量具有多變性，且易造成設(shè)備結(jié)垢、腐蝕等問題，使得含鹽廢水的處理難度遠高于常規(guī)廢水。胡朋飛等將直接接觸傳熱蒸發(fā)過程引入蒸餾領(lǐng)域，研發(fā)了用于熱敏物料蒸餾的直接接觸傳熱蒸發(fā)釜;王少雄設(shè)計不同開孔形式的雙相俱孔板作為氣液傳質(zhì)傳熱的場所，探究了氣液接觸系統(tǒng)的影響因素和蒸發(fā)效率。本論文通過設(shè)計新的氣液接觸濃縮技術(shù)裝置，在較低的溫度條件下，綜合利用低品質(zhì)熱能，降低能耗和成本，通過蒸發(fā)器內(nèi)氣液直接接觸，廢水與空氣在介質(zhì)表面進行劇烈的傳質(zhì)和傳熱的過程，從而防止填料表面結(jié)垢，終實現(xiàn)鹽水分離。該研究將極大提高含鹽廢水處理能效，具有重要的現(xiàn)實意義和應(yīng)用推廣前景。

紅外光譜分析

　　為MnFe2O4吸附V5+前后的紅外吸收光譜, 發(fā)現(xiàn)400~4000 cm-1中紅外區(qū)在紅外光譜分析中應(yīng)用廣, 該區(qū)又分為指紋區(qū)(400~1330 cm-1)和官能團區(qū)(1330~4000 cm-1).比較發(fā)現(xiàn), 納米鐵錳氧化物吸附V5+前在3385 cm-1處為水分子—OH的伸縮振動吸收峰(Huong et al., 2016), 吸附前此峰特別薄弱, 吸附后此峰略微增強并向低波數(shù)移動, 偏移到3373 cm-1處, 說明納米鐵錳氧化物表面在吸附釩酸根后氫鍵增加, 有利于顆粒物團聚沉淀(邢宇, 2016).1622 cm-1處的峰為H—O—H變形(Hashemian et al., 2015), 此峰吸附前后無變化.在特征波數(shù)區(qū), 納米鐵錳氧化物在566 cm-1處有明顯的出峰, 可能為Fe—Mn—O的伸縮振動吸收峰(Huong et al., 2016).在MFO NPs和GO-MFO的納米雜化物的紅外光譜中出現(xiàn)的558~590 cm-1附近特征吸收峰是與Fe—Mn—O拉伸振動相對應(yīng)的特征峰(Huong et al., 2016).

納米鐵錳氧化物(MnFe2O4)對釩的吸附特征系列實驗表明, MnFe2O4吸附V5+的效果明顯, 可作為處理釩污染廢水的吸附材料.在25 ℃、pH=4、MnFe2O4添加量為0.1 g時, 吸附24 h可達到平衡, 大吸附量和吸附率分別為15.14 mg·g-1和60.54%.MnFe2O4對釩的吸附符合偽二級動力學(xué)模型及Langmuir等溫模型, 其熱力學(xué)分析表明吸附為吸熱過程.掃描電鏡表明, MnFe2O4呈顆粒狀, 具有巨大的比表面積.紅外光譜表明, MnFe2O4吸附釩為顆粒間氫鍵增加的團聚沉淀.本文僅進行了納米鐵錳氧化物吸附釩酸根離子實驗, 實際納米鐵錳氧化物處理污染廢水中釩(V5+)的應(yīng)用中, 還需考慮在與其他污染物共存條件下納米鐵錳氧化物對釩(V5+)污染廢水的吸附效果, 這有待進一步研究.

曝氣生物濾池結(jié)構(gòu)
曝氣生物濾池的構(gòu)造與污水三級處理的濾池基本相同，只是濾料不同，一般采用單一均粒濾料。曝氣生物濾池主要由濾池池體、濾料、承托層、布水系統(tǒng)、布氣系統(tǒng)、反沖洗系統(tǒng)、出水系統(tǒng)、管道和自控系統(tǒng)等八個部分組成。
1.濾池池體
其作用是容納被處理水量和圍擋濾料，并承托濾料和曝氣裝置的重量，形狀有圓形、正方形和矩形三種，結(jié)構(gòu)形式有鋼制設(shè)備和鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)等。
2.生物填料層
填料層是生物膜的載體，并兼有截留懸浮物質(zhì)的作用。目前曝氣生物濾池所采用的濾料形狀有蜂窩管狀、束狀、圓形輻射狀、盾狀、網(wǎng)狀、筒狀等，所采用的濾料主要有多孔陶粒、無煙煤、石英砂、膨脹頁巖、輕質(zhì)塑料、膨脹硅鋁酸鹽、塑料模塊及玻璃鋼等。
不同的顆粒填料的物理化學(xué)特性有一定的區(qū)別，有的甚至相關(guān)很大。生物載體填料的選擇是曝氣生物濾池技術(shù)成功與否的關(guān)鍵，它決定了曝氣生物濾池濾料能否運行，填料的選擇應(yīng)綜合以下各種因素：
a.機械強度好；
b.一般選用比表面積大、開孔孔隙率高的多孔惰性載體，有利于微生物的吸附、持續(xù)生長和形成生物膜；
c.選擇規(guī)則的球狀填料，使布氣、布水均勻，水流阻力??；
d.表面應(yīng)具有一定的孔隙率和粗糙度，有利于微生物膜的附著、生長，有利于生物濾池的運行；
e.密度應(yīng)在一定范圍內(nèi)；
f.應(yīng)具有表面電性和親水性，并具有良好的抗反沖洗能力；

工藝簡述
廢水經(jīng)調(diào)節(jié)池調(diào)節(jié)、均衡污水水質(zhì)、水量，用提升泵送入隔油池，除去水中輕油、重油。隔油池出水自流進入氣浮裝置，除去水中殘留礦物質(zhì)油，收集的輕、重油分別送入輕、重油池收集后，定期抽送至廠內(nèi)焦油回收設(shè)備回收或摻入鍋爐房煤中焚燒。
氣浮池出水自流進入?yún)捬醭?，水中苯?等苯環(huán)系類難于好氧生物降解的有機物質(zhì)，在微生物的分解作用下，破環(huán)分解成直鏈有機物、CO2和水，硫化物等在微生物的作用下，有效分解去除。污水經(jīng)過好氧池中硝化細菌的硝化作用，將水中的氨氮分解轉(zhuǎn)化成NO3-和NO2-。
好氧池出水部分回流至厭氧池，利用厭氧池進水COD、BOD，在厭氧池內(nèi)反硝化菌的作用下，進行反硝化脫氮反應(yīng)，使水中的NO3-和NO2-轉(zhuǎn)化成氮氣。好氧池出水與集水池收集的生活污水混合進入缺氧池，在缺氧池中微生物的反硝化作用下，將水中的NO3-和NO2-分解成氮氣釋放，生活污水中的BOD做為缺氧池反硝化反應(yīng)的碳源補充，使水中的氨氮達到排放要求。
污水中殘留有機物質(zhì)在二級好氧池中的好氧微生物作用下，分解成CO2和H2O，有效去除水中COD、BOD，使出水各項指標(biāo)達到環(huán)保要求。A2O2工藝對氨氮具有很高的去除效率，是國內(nèi)外普遍采用的*的生物脫氮技術(shù)。
由于污水中所含的有機物往往是多種組分的極其復(fù)雜的混合體，因而難以一一分別測定各種組分的定量數(shù)值。實際上常用一些綜合指標(biāo)，間接表征水中有機物含量的多少。表示水中有機物含量的綜合指標(biāo)有兩類，一類是以與水中有機物量相當(dāng)?shù)男柩趿?O2)表示的指標(biāo)，如生化需氧量BOD、化學(xué)需氧量COD和總需氧量TOD等;另一類是以碳(C)表示的指標(biāo)，如總有機碳TOC。對于同一種污水來講，這幾種指標(biāo)的數(shù)值一般是不同的，按數(shù)值大小的排列順序為TOD>CODCr>BOD5>TOC

過高的生化需氧量
生化需氧量全稱為生物化學(xué)需氧量，英文是Biochemical Oxygen Demand，簡寫為BOD，它表示在溫度為20℃和有氧的條件下，由于好氧微生物分解水中有機物的生物化學(xué)氧化過程中消耗的溶解氧量，也就是水中可生物降解有機物穩(wěn)定化所需要的氧量，單位為mg/L。BOD不僅包括水中好氧微生物的增長繁殖或呼吸作用所消耗的氧量，還包括了硫化物、亞鐵等還原性無機物所耗用的氧量，但這一部分的所占比例通常很小。因此，BOD值越大，說明水中的有機物含量越多。

當(dāng)可溶性有機物被細菌消耗時，被轉(zhuǎn)化為二氧化碳和生物絮凝物，然后從流出物中沉降。降低流出物的有機物含量和改善BOD水平，所提到的過程是一種控制BOD的流行方法，通過促進“食物”和有機物質(zhì)的正確平衡來實現(xiàn)。這可以通過適當(dāng)?shù)钠貧夥椒▉韺崿F(xiàn)，其中空氣被引入流出物中以增加這種生物氧化的速率，這反過來又增加了可沉降固體的水平，然后可以通過以下方法從流出物中除去。過濾或澄清。
過多的總懸浮和溶解固體
根據(jù)廢水中的TSS和TDS水平以及排放標(biāo)準(zhǔn)級別的不同，實施方法將有所不同。常用的減少TSS的處理方法：凝結(jié)、絮凝、沉降、砂或碳過濾。
TDS的減少是一項更復(fù)雜的工藝。如果污染物是金屬基的，比如鈣，鎂或鐵，則可以添加澄清過程中的簡單化學(xué)添加劑以減少這些污染物。如果是鈉，氯或其他高度可溶的離子，則可能需要除鹽工藝或蒸發(fā)工藝。