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本文小編要為大家介紹的是化工污泥處理方法和工藝流程,相信您看完文章會有所收獲。
臭氧直接氧化與臭氧催化氧化不同,臭氧氧化是利用臭氧的氧化性直接作用于水中污染物,將其分解成水和二氧化碳等無機(jī)物,而臭氧催化氧化原理與芬頓法相似,臭氧在催化劑的作用下產(chǎn)生羥基自由基,羥基自由基具有高氧化性,可將難生物降解的污染物降解為小分子有機(jī)物,有利于提高污水的可生化性。
一、臭氧氧化工藝處理污水
臭氧氧化工藝是利用臭氧的強(qiáng)氧化性氧化分解水中的污染物,具有處理效果好、適用范圍廣、技術(shù)成熟,與生物處理聯(lián)合使用,具有運(yùn)行成本低,處理效果好等優(yōu)勢,是國內(nèi)外的污水深度處理中應(yīng)用較多的工藝。
但是,臭氧催化氧化工藝存在催化劑價(jià)格昂貴,催化劑再生率不穩(wěn)定。催化劑中毒,催化劑再生操作及工藝復(fù)雜等問題,在工業(yè)化運(yùn)行過程中增加了運(yùn)行成本,且臭氧催化氧化工藝一般用于污水進(jìn)水水質(zhì)惡劣、污水生化性差的污水處理廠。
根據(jù)水質(zhì)條件不同,臭氧氧化工藝可選擇接觸氧化池前端或后端,本次污水深度處理項(xiàng)目進(jìn)水水質(zhì)化學(xué)需氧量不高,臭氧氧化放置在前端或后端都可起到降低化學(xué)需氧量的作用。
但為節(jié)約臭氧使用量,借助現(xiàn)有的污水處理廠已培養(yǎng)的活性污泥,充分利用生物降解作用,將接觸氧化池放置在臭氧氧化前端,使化學(xué)需氧量降低,后端設(shè)置臭氧氧化,可節(jié)約臭氧使用量。
同時(shí),接觸氧化池在工藝上存在生物膜周期性脫落的現(xiàn)象,如將接觸氧化池設(shè)置在末端工序,當(dāng)生物膜脫落時(shí)會造成最終出水水質(zhì)不穩(wěn)定甚至超標(biāo),而接觸氧化池設(shè)置在前端工序,當(dāng)出現(xiàn)生物膜脫落現(xiàn)象時(shí),臭氧氧化工藝可發(fā)揮氧化作用,降低化學(xué)需氧量,保證出水水質(zhì)合格。
活性炭臭氧接觸氧化是利用芬頓原理對污水進(jìn)行高級氧化處理,臭氧在活性炭催化作用下,分解出羥基自由基,具有強(qiáng)氧化性,提高污水中溶解性有機(jī)污染物的處理效果。
活性炭的比表面積和孔隙結(jié)構(gòu)使其具有較強(qiáng)的吸附能力,可以去除一般的生化處理和物化處理單元難以去除的微量污染物質(zhì),確保水質(zhì)達(dá)標(biāo)排放。將原有化工一污水處理場活性炭吸附裝置進(jìn)行擴(kuò)能,新建裝置可以充分利用活性炭反洗及再生系統(tǒng)。
將活性炭以填料的形式填充在臭氧接觸氧化池中,可以利用活性炭作為載體,將水中的微量的懸浮物吸附到活性炭表面,可以降低臭氧接觸池中臭氧的投加量,一定程度上降低了運(yùn)行成本,提高污染物去除率。
運(yùn)行成本低、系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定、微生物易于掛膜,系統(tǒng)中生物活性較高,COD去除率較高;相對于曝氣生物濾池,生物接觸氧化池?zé)o需定期反洗,配套設(shè)備少,運(yùn)行維護(hù)方便;同時(shí),后續(xù)采用流砂濾池,可有效截留生化系統(tǒng)脫落老化的生物膜和其他殘留懸浮物,減少進(jìn)入臭氧氧化單元不溶性有機(jī)物總量,降低臭氧消耗量,節(jié)約運(yùn)行成本。
二、化工污泥處理工藝原理
1.化工污水處理系統(tǒng)活性污泥法工藝原理
活性污泥法工藝是一種應(yīng)用最廣泛的污水好氧生物處理技術(shù),主要由曝氣池、沉淀池、曝氣系統(tǒng)以及污泥回流系統(tǒng)組成。污水中的可溶性有機(jī)污染物被活性污泥中的微生物用作自身繁殖的營養(yǎng),代謝轉(zhuǎn)化為生物細(xì)胞,并氧化成為最終產(chǎn)物二氧化碳和水。
非溶解性有機(jī)污染物需先轉(zhuǎn)化成溶解性有機(jī)物,而后才被代謝和利用。凈化后污水與活性污泥在沉淀池進(jìn)行分離,上清液排放,沉降的污泥一部分返回曝氣池以保證曝氣池內(nèi)保持一定濃度的活性污泥,其余為剩余污泥由系統(tǒng)排出。
活性污泥通常為黃褐色絮體,也稱為菌膠團(tuán)或生物絮凝體,具有較大的比表面積,其中以各種細(xì)菌和原生動(dòng)物為主,也存在著真菌以及輪蟲等后生動(dòng)物。活性污泥通常用污泥濃度、SV30、SVI等指標(biāo)進(jìn)行性能表征。
高速過濾法工藝原理:高速過濾器中的填料為鵝卵石、石英砂和無煙煤,污水經(jīng)過過濾去除懸浮物,作為活性炭吸附的預(yù)處理。活性炭吸附法工藝原理:活性炭的表面積可達(dá)到500~1700m2/g,由于其具有很高的比表面積,活性炭的吸附能力很強(qiáng),可以深度凈化污水。
2.生物接觸氧化法工藝原理
生物接觸氧化法采用懸浮式固定填料,固定填料可捕捉污水中懸浮物、微生物,隨著富集物質(zhì)不斷增多,固定填料提供了微生物生長的環(huán)境。微生物可利用自身產(chǎn)生的生物黏液進(jìn)一步吸附污水中的懸浮物,并以此為營養(yǎng)源。
隨著微生物層不斷增厚,最貼近固定填料部位的微生物處于厭氧狀態(tài),遠(yuǎn)離固定填料部位的微生物則處于好氧狀態(tài),因此在填料區(qū)形成了厭氧與好氧的循環(huán)環(huán)境,對污水中的污染物進(jìn)行厭氧與好氧生物處理。
隨微生物量不斷增多,營養(yǎng)物質(zhì)供應(yīng)有限,微生物不斷老化,最終失去生物黏性脫離固定填料。至此固定填料重新開始富集微生物開始新的循環(huán)周期。
3.流砂濾池法工藝原理
在壓縮空氣和水流的作用下,實(shí)現(xiàn)污水的過濾與濾砂的自清洗。流砂濾池核心部分主要包括流砂濾池、控制系統(tǒng)、輻射式進(jìn)水裝置、分砂裝置、提砂裝置、洗砂裝置等。
4.臭氧氧化法工藝原理
利用臭氧的直接氧化性與分解產(chǎn)生的羥基自由基氧化污水中污染物。直接氧化反應(yīng)有選擇性,速度慢;間接羥基自由基反應(yīng)無選擇性,羥基自由基電位高,反應(yīng)能力強(qiáng),速度快,可引發(fā)鏈反應(yīng),使許多有機(jī)物徹底降解。
三、污泥脫水系統(tǒng)污泥脫水系統(tǒng)
采用帶式脫水機(jī),絮凝后的污泥經(jīng)混凝攪拌、一段濃縮、二段毛細(xì)濃縮、壓力脫水等工序,實(shí)現(xiàn)含水率的降低。污泥脫水系統(tǒng)依托裝置原有的工藝設(shè)施。
污泥脫水后的泥餅進(jìn)入焚燒爐內(nèi),在700℃到850℃高溫下,經(jīng)過干燥、燃燒和冷卻3道工序,成為灰渣排出。污泥焚燒系統(tǒng)依托裝置原有的工藝設(shè)施。
活性炭再生系統(tǒng)。失去活性的活性炭自吸附塔排至再生爐后,在850℃到950℃的高溫下,通入蒸汽,經(jīng)過干燥、焙燒和活化3道工序,使活性炭恢復(fù)活性,達(dá)到重新使用的條件。
干燥階段使水分蒸發(fā),焙燒階段使有機(jī)物揮發(fā)、分解、炭化,活化階段將殘留在微孔中的炭化物分解為CO和H2,達(dá)到重新造孔的目的。
污泥干化系統(tǒng)采用空心槳葉干燥技術(shù),主要包括空心槳葉干化機(jī)、蒸汽減溫減壓系統(tǒng)、污泥進(jìn)料輸送系統(tǒng)、污泥出料輸送系統(tǒng)、尾氣處理系統(tǒng)、廢水收集系統(tǒng)等,脫水后的泥餅進(jìn)入干化機(jī)內(nèi),通過與蒸汽換熱,降低污泥含水率。
污泥干化系統(tǒng)的主要設(shè)備為空心槳葉干化機(jī),污泥在干化機(jī)螺旋槳葉的作用下向前推進(jìn),蒸汽進(jìn)入空心軸心部位對物料進(jìn)行加熱,污泥在加熱轉(zhuǎn)動(dòng)過程中實(shí)現(xiàn)水分蒸發(fā),蒸發(fā)的水分進(jìn)入尾氣收集系統(tǒng)集中處理。污泥經(jīng)干化后在出料口排出,最終達(dá)到合格含水率。
四、化工污泥處理工藝流程
化工一污水處理場出水與化工二污水處理場終水池出水,經(jīng)水泵提升送至新建深度處理裝置接觸氧化池前端的穩(wěn)流池,消能穩(wěn)流,池內(nèi)設(shè)空氣攪拌。調(diào)整后的污水進(jìn)入接觸氧化池,由鼓風(fēng)機(jī)提供微生物新陳代謝所需的氧氣,反應(yīng)池內(nèi)設(shè)有懸掛式填料,通過填料上所附著生物膜中的微生物氧化分解作用,降解污水中可生化有機(jī)污染物。
接觸氧化池出水進(jìn)入輻流式沉淀池進(jìn)行泥水分離,輻流式沉淀池出水經(jīng)提升進(jìn)入流砂濾池進(jìn)一步去除水中懸浮物及有機(jī)污染物,降低臭氧氧化處理單元的臭氧消耗量。流砂濾池的出水進(jìn)入臭氧接觸氧化池。
在反應(yīng)池內(nèi),廢水中難降解有機(jī)物在臭氧的作用下得到充分降解,最終經(jīng)過活性炭吸附,出水滿足《石油化學(xué)工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB31571-2015)中的排水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)后排放。
接觸氧化池生物菌種培養(yǎng)采用原有污水處理場生物曝氣池中的污泥進(jìn)行馴化,原曝氣池中的污泥已在工業(yè)廢水條件下穩(wěn)定運(yùn)行多年,其中生物相豐富,菌種活性好,適應(yīng)在工業(yè)廢水中持續(xù)生長,將此菌種接種在解除氧化池中可提高菌種馴化效果和效率,也可節(jié)約購買菌種的成本。
流砂濾池的污水處理過程,污水在布水器作用下自下而上進(jìn)入砂濾池,經(jīng)過濾料層去除懸浮物。濾料從濾池的底部提升到上部的洗砂器,被污染的濾料在洗砂器中得到清洗,完成反洗過程。
通過調(diào)節(jié)工業(yè)風(fēng)的氣量可改變提升能力,通過調(diào)節(jié)洗砂器內(nèi)外液位差可控制進(jìn)入洗砂器內(nèi)的濾后水量,以得到更好的洗砂效果。因此,流砂濾池克服了傳統(tǒng)砂濾需停車反洗的缺點(diǎn),無需設(shè)置反洗系統(tǒng)、無需投加絮凝劑和殺菌藥劑,具有管理簡單、操作難度小、便于維護(hù)、出水水質(zhì)好、占地面積小、運(yùn)行成本低等優(yōu)點(diǎn)。
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