江陰農(nóng)村生活污水處理設(shè)備暖場活動資源

城市生活污水是指家庭生活排出來的廢水。生活污水的污染物含量相對來說比工業(yè)污水要低許多,但是不同的家庭所排出的生活污水的污染物含量、成分都是不一樣的。生活污水排量的便是廁所排出的污水。當(dāng)前城市生活污水處理的難點主要是污染物含量各不相同、污染情況難以評估和處理技術(shù)受自然環(huán)境影響等。

1）城市生活污水污染情況難以評估

當(dāng)前，人們的生活方式不一樣，但是對水的用途越來越多，這導(dǎo)致了生活污水的污染物含量各不相同。生活污水的污染物含量會隨著季節(jié)的變化而變化，這更是導(dǎo)致了生活污水的不可控的性質(zhì)。由此可見，生活污水的處理是非常困難的，污水處理方法很難根據(jù)一個單一的方案來進(jìn)行設(shè)定。

2）生活污水的處理方式會由于自然環(huán)境的影響而改變

有許多生活污水處理實驗都是在實驗室內(nèi)進(jìn)行的，其環(huán)境是相對穩(wěn)定。但是在實際的生活污水處理當(dāng)中，自然界的環(huán)境變化會對污水處理造成極大的影響。比如水流、溫度、濕度不可控因素等。這樣的污水處理很難讓污水處理技術(shù)發(fā)揮其應(yīng)有的作用。

3）城市當(dāng)中的生活污水處理是高能耗項目

城市污水的主要處理措施是利用厭氧反應(yīng)來對污水進(jìn)行凈化和處理，從而達(dá)到再利用效果。但是目前城市生活污水處理的厭氧技術(shù)并不十分成熟，存在高能耗、低效率的問題，這和城市的規(guī)劃已經(jīng)背道而馳。

　　煤熱解過程產(chǎn)生的冷凝水和焦油，經(jīng)過靜置分離及其它預(yù)處理工藝，最后形成的有機(jī)廢水含油質(zhì)量濃度通常仍可達(dá)2000～3000mg/L。除去滿足工藝系統(tǒng)自身冷卻及沖洗循環(huán)部分的需要外，剩余廢水需轉(zhuǎn)至后部精除油工序進(jìn)行處理。廢水除油不，含油過大，易引起工藝管路系統(tǒng)的堵塞，影響后部脫酚、脫硫系統(tǒng)的正常運行。在廢水生化處理階段，過高的含油質(zhì)量濃度，還會影響系統(tǒng)中微生物的活性和生化系統(tǒng)的運行。此外，油脂類物質(zhì)還容易粘結(jié)在系統(tǒng)換熱設(shè)備的表面，導(dǎo)致堵塞或影響換熱。有效除去廢水中絕大部分的油脂，不僅可避免出現(xiàn)上述問題，還可提高油的回收率，實現(xiàn)無害化和資源化的有機(jī)統(tǒng)一。

　　1、煤熱解廢水中油脂的存在形態(tài)

　　熱解廢水中的油脂一般常以如下5種形態(tài)存在。

　　(1)浮油:煤熱解廢水中的油大部分以粒徑大于100μm的油珠形式存在，其總量占含油量的70%～95%，稱之為浮油，經(jīng)過靜置沉降后能有效分離。

　　(2)分散油:其粒徑為10～100μm的小油滴懸浮分散在污水中，靜置一段時間后會聚并成較大的油珠，上浮到水面，這種狀態(tài)的油稱之為分散油，也較易除去。

　　(3)乳化油:由于各種表面活性劑或乳化劑的存在，油脂和廢水、細(xì)顆粒物等形成均勻且穩(wěn)定的多相分散體，且各種液體并不互溶，構(gòu)成乳化油。當(dāng)加熱、攪拌或加入其它化合物時，可使乳化油分離或分層。乳化油滴外觀呈乳狀，其粒徑一般小于10μm。

　　(4)溶解油:粒徑在幾個納米以下的超細(xì)油滴，以分子狀態(tài)分散于水相中，用一般的物理方法無法去除。但由于油在水中的溶解度很小，因而在水中的比例很小。

　　(5)固體附著油:分散在廢水中的固體雜質(zhì)，如煤粉和焦粉等表面所吸附的油。

　　2、煤熱解廢水除油技術(shù)選擇原則

　　煤熱解廢水中含有能形成油包水(W/O)型乳狀液的天然乳化劑，主要是分散在廢水中的固體雜質(zhì)，如煤粉和焦粉等，從而形成焦油和固體雜質(zhì)乳狀液。該焦油和固體雜質(zhì)乳狀液的穩(wěn)定性與煤粉、焦粉的粒度有較強(qiáng)的相關(guān)性。其粒度越小，乳狀液越穩(wěn)定，油/水分離越困難。在含氨量較大的有機(jī)廢水中，由于高溫和高速流動的混合作用，熱解油和氨水充分混合并乳化，氨水和油會以水包油(O/W)型乳化液形式存在。由于油中一般含有天然的界面活性物質(zhì)，如瀝青、喹啉類極性物質(zhì)，吸附在乳化液的油水界面上，形成牢固的界面膜，致使該乳化液變得十分穩(wěn)定，不易分離。

　　煤熱解廢水中的乳化油、固體附著油雖然含量不是很高，但處理難度卻相對較大，對后部工序的影響也較大。因此，在進(jìn)行煤熱解工藝流程的設(shè)計時，采用對熱解氣預(yù)行顆粒物濾除的工藝可大大減少廢水中顆粒物的含量，因而可有效降低廢水中乳化油及固體附著油的比重，更有利于廢水中的油/水分離。

　　廢水中不同形態(tài)的油脂需采用不同的方法予以去除，如浮油及部分重質(zhì)分散油一般可采用靜置或離心分離方法去除。其它形態(tài)的油類物質(zhì)則要采用氣浮法、板聚結(jié)法、混凝沉降法、電凝絮法、過濾法及吸附法等方法進(jìn)行去除。其中，氣浮法由于工藝方法較為成熟、成本較低且處理效果好，因而應(yīng)用更為普遍。

　　3、常見氣浮除油技術(shù)

　　氣浮法是利用在油—水懸浮液中釋放出大量直徑為10～120μm的微氣泡，借助于表面張力作用，將分散于廢水中的微小油滴粘附在微氣泡上，使氣泡的浮力增大上浮，實現(xiàn)油/水有效分離。一些氣浮除油技術(shù)在除油的同時，還可除去廢水中的懸浮物及部分有機(jī)污染物。目前已有的氣浮除油技術(shù)有多種類型。每類技術(shù)也都有其各自不同的特點及適用范圍。

　　3.1 誘導(dǎo)氣浮

　　誘導(dǎo)氣浮也稱為散氣氣浮，常見的誘導(dǎo)氣浮方法主要有葉輪氣浮和射流氣浮。

　　3.1.1 葉輪氣浮

　　葉輪氣浮是利用散氣盤在水中高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生離心效應(yīng)，形成的負(fù)壓將空氣吸入，繼而被散氣盤切割成小氣泡，并沿徑向甩出。進(jìn)入水中的氣泡隨之向上運動，利用自身吸附功能，陸續(xù)將分散油或懸浮物吸附集聚成較大顆粒，并浮于水體表面而被去除。葉輪氣浮機(jī)具有吸入氣體多、無需溶氣、受含油質(zhì)量濃度影響小、設(shè)備緊湊、能耗低、投資少等優(yōu)點，但其本身為動設(shè)備，結(jié)構(gòu)稍顯復(fù)雜、需定時保養(yǎng)，且對進(jìn)水水質(zhì)的適應(yīng)性稍差，對進(jìn)水負(fù)荷穩(wěn)定性要求高。其除油效率為75%～85%。

　　3.1.2 射流氣浮

　　射流氣浮則是利用水從噴嘴高速噴出時，會在噴嘴的吸入室形成負(fù)壓，氣體繼而被誘導(dǎo)吸入后，被高速水流剪切成氣泡，然后噴射進(jìn)入水中。射流氣浮只需1臺泵提供動力，無需采用旋轉(zhuǎn)散氣盤，降低了能耗。射流氣浮的氣泡數(shù)量和尺寸受噴嘴結(jié)構(gòu)影響，氣泡直徑越小，氣泡數(shù)量越多，除油效果也越好。

　　誘導(dǎo)氣浮設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單，成本較低，占地面積小，被廣泛應(yīng)用于含油廢水的油/水分離過程中。

　　3.2 加壓溶氣氣浮

　　加壓溶氣氣浮是指在專門的溶氣罐內(nèi)，將被處理的廢水加壓至0.3～0.4MPa，使罐內(nèi)空氣充分溶于水中達(dá)到飽和。當(dāng)溶氣水經(jīng)壓力釋放閥送入氣浮裝置中時，由于驟然減壓，溶解于水中的空氣以微小氣泡形式釋放出來，然后吸附小油滴或懸浮物并上浮，將其去除。加壓溶氣壓力直接影響氣泡的數(shù)量、大小以及均勻性，壓力越高，氣泡的分散度也越高、越均勻。溶氣氣浮釋放的微氣泡外層是一層彈性水膜，由水分子在范德華力的作用下有序緊密排列而成，因此空氣無法逸出，使氣泡具有較強(qiáng)的穩(wěn)定性。溶氣氣浮產(chǎn)生的氣泡直徑為10～100μm，較誘導(dǎo)氣浮的氣泡直徑小，比表面積大，具有更好的油/水分離能力。

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　加壓溶氣氣浮技術(shù)按加壓方式可分為全加壓溶氣氣浮、部分加壓溶氣氣浮、部分回流加壓溶氣氣浮等類型。該技術(shù)的缺點是氣浮時間長，能耗較大、占地多，操作復(fù)雜，維護(hù)和運行成本較高，但對廢水的適應(yīng)性強(qiáng)，除油效率可達(dá)80%～90%。

　　3.3 旋流氣浮一體化技術(shù)

　　高效旋流氣浮一體化技術(shù)集旋流離心分離技術(shù)和氣浮技術(shù)結(jié)合于一體，因而在一個設(shè)備中實現(xiàn)了多級高效的油/水分離過程。工作時，污水沿旋流筒的切向以一定的速度進(jìn)入，從而產(chǎn)生離心力。由于油、水、懸浮物的密度不同，在離心力的作用下，可行一定程度的粗分離。容器中還加入有溶解氣，通過氣泡與油和懸浮物的粘合，油和懸浮物在氣泡的作用下向上運動到容器頂部，并從頂部排污口把浮油和懸浮物一起排出。水向容器下部運動過程中，仍有碰撞聚集氣浮發(fā)生，到達(dá)底部的過程中又進(jìn)一步強(qiáng)化了廢水的油/水分離。

　　近幾年已發(fā)展有多種形式的旋流氣浮一體化系統(tǒng)。按結(jié)構(gòu)特征分，旋流氣浮裝置又有不設(shè)內(nèi)筒、內(nèi)筒內(nèi)旋流式、內(nèi)筒外旋流式三大類型。但無論結(jié)構(gòu)形式如何變化，其工作原理大體相同，區(qū)別在于污水的流動循環(huán)方式和油脂收集方式。目前市場上的旋流氣浮一體機(jī)主要用于石油行業(yè)，處理能力普遍較小。為適應(yīng)煤化工行業(yè)的需要，尚需開發(fā)更為適用的、處理能力較大的此類裝置。

　　3.4 渦凹?xì)飧?/span>

　　渦凹?xì)飧∈悄壳皯?yīng)用較多的一種投資少、效率高、處理成本低、效果好的污水處理設(shè)備，可有效去除廢水中的油脂、膠狀物及固體懸浮物(SS)。

　　渦凹?xì)飧⊙b置一般包括曝氣機(jī)、抽風(fēng)管、回流管道、刮泥機(jī)及氣浮槽等部件。經(jīng)過預(yù)處理的污水首先由底部進(jìn)入渦凹曝氣機(jī)的充氣段，并在上升過程中與曝氣機(jī)產(chǎn)生的微氣泡充分混合。曝氣機(jī)的工作原理是利用散氣葉輪的高速旋轉(zhuǎn)，在水中形成一個真空區(qū)，通過抽風(fēng)管將水面上的空氣引入水中并進(jìn)入真空區(qū)，產(chǎn)生微氣泡并呈螺旋狀上浮，繼而陸續(xù)吸附油脂及固體懸浮物，并將其帶至水面。刮泥機(jī)沿著整個液面運行，并將漂浮物從氣浮槽的進(jìn)口端推到出口端的排放管道中。

　　位于氣浮槽內(nèi)底部的回流管道，一直從曝氣區(qū)延伸至氣浮段。在產(chǎn)生微氣泡的同時，曝氣機(jī)同時會在池底形成一個負(fù)壓區(qū)，進(jìn)而會使廢水從池底回流至曝氣區(qū)，然后再返回氣浮段。該過程確保了40%左右的污水回流，使得在沒有進(jìn)水的狀況下氣浮段仍可正常工作。

　　3.5 溶氣泵氣浮

　　溶氣泵氣浮采用溶氣泵提供氣泡，工作原理和一般氣浮分離系統(tǒng)相同。溶氣泵通常采用渦流泵或氣—液多相泵，其工作時在泵的入口處空氣與水一起進(jìn)入泵殼內(nèi)，高速轉(zhuǎn)動的葉輪將吸入的空氣切割成小氣泡，小氣泡在泵內(nèi)的高壓環(huán)境下迅速溶解于水中，形成溶氣水，然后進(jìn)入氣浮池完成氣浮過程。溶氣泵產(chǎn)生的氣泡直徑一般為20～40μm，溶氣水中含氣量可達(dá)30%，泵的性能在流量變化和氣量波動時十分穩(wěn)定，為泵的調(diào)節(jié)和氣浮工藝的控制提供了的操作條件。