張小輝(遼陽中醫(yī)藥學(xué)校, 遼寧 遼陽 111000)
高濃度污水的化學(xué)處理工藝研究
張小輝(遼陽中醫(yī)藥學(xué)校, 遼寧 遼陽 111000)
隨著我國社會主義建設(shè)事業(yè)的穩(wěn)步發(fā)展,水資源的污染問題日益嚴(yán)重。當(dāng)前城市生產(chǎn)生活污水排放中,一般情況下的SS、TP、COD或NH3-N污染物含量都比較高,且大多含有較高濃度的MDEA溶劑和其它雜質(zhì)。本文針對高濃度COD污水、高濃度NH3-N污水和高濃度MDEA污水提出了化學(xué)處理工藝的改進方法,希望對同類污水處理技術(shù)有一定的借鑒作用。
高濃度污水;化學(xué)處理;工藝研究
近年來,我國的水資源的開采規(guī)模較以往有大幅度的提升,可利用水資源儲備量頻頻告急,然而污染問題也伴隨著工業(yè)及社會經(jīng)濟的發(fā)展不斷蔓延開來,各類水污染現(xiàn)象也觸目驚心。有研究數(shù)據(jù)顯示,我國江河湖泊污染的加劇導(dǎo)致當(dāng)下逾八成的水體富營養(yǎng)化、污染物超標(biāo),并且這一污染的勢頭還在短期內(nèi)蔓延至地下水開采中。情況表明,防治水體污染已勢在必行。
(1)污水處理問題引起各級的高度重視 各地污水處理設(shè)施建設(shè)呈逐年遞增勢頭。以遼寧地區(qū)為例,僅2010年1月至2015年10月,新建及擴建的污水處理項目就不下50余個。隨著污水處理技術(shù)的不斷發(fā)展,現(xiàn)在各污水處理機構(gòu)的污水處理工藝也在不斷更新加強。當(dāng)前,化學(xué)強化一級處理(以下簡稱為CEPT)是處理污水的有效方法。已經(jīng)得到了業(yè)內(nèi)的廣泛共識。
(2)傳統(tǒng)生物二級處理弊端較多 當(dāng)下,我國的許多地區(qū)污水處理設(shè)施還處于傳統(tǒng)生物二級處理階段,弊端很多,如污水處理建設(shè)時的投資巨大,建設(shè)周期長,規(guī)模過于龐大,且運行成本高昂。在各生物型污水處理場的生產(chǎn)運行過程中,還暴露出高濃度污水對處理設(shè)備與工藝的沖擊。具體來說有以下幾種情況:①凈化裝置排放高濃度COD污水,對污水處理場來說來水指標(biāo)COD含量超過設(shè)計值,就會對SBR反應(yīng)池生物處理造成沖擊進而引起活性污泥發(fā)生膨脹事故。污水處理場來水COD指標(biāo)在300至800mg/l之間最適宜生物處理,COD達(dá)到1000mg/l以上就很難處理。凈化裝置排放的高濃度COD污水對SBR反應(yīng)池生物處理造成沖擊,引起活性污泥發(fā)生膨脹事故,影響污水處理場的安全運行,導(dǎo)致水質(zhì)出現(xiàn)不合格。②凈化裝置排放的高濃度NH3—N污水對SBR反應(yīng)池生物處理造成沖擊,引起活性污泥發(fā)生膨脹事故,影響污水處理場的安全運行,導(dǎo)致水質(zhì)出現(xiàn)不合格。③凈化裝置排放的高濃度MDEA污水對SBR反應(yīng)池生物處理造成沖擊,引起活性污泥發(fā)生膨脹事故,影響污水處理場的安全運行,導(dǎo)致水質(zhì)出現(xiàn)不合格。因此,亟需對舊有污水處理設(shè)施進行化學(xué)強化一級(CEPT)處理改良。
(1)作為已經(jīng)推廣并廣泛得以實施的污水處理CEPT工藝,在當(dāng)前的污水處理行業(yè)運用越來越廣泛,尤其是像我國這樣的發(fā)展中國家,CEPT技術(shù)在高效處理污水排放中功效顯著,且在水資源的保持及SS與BOD去除率提升上也有很大的效率。
(2)在一級處理的基礎(chǔ)上,CEPT通過少量化學(xué)絮凝劑的添加,進而達(dá)到污水處理預(yù)期效果。相對生物型污水處理而言,CEPT處理方法節(jié)能降耗,投入少,對污水的處理效率較高,已經(jīng)越來越成為污水處理領(lǐng)域的主流技術(shù)。簡單說來,CEPT技術(shù)就是將混凝劑投入到污水當(dāng)中,利用混凝劑的特性對污水中的膠體顆粒進行顆粒狀凝聚,然后通過沉淀對污染水體進行凈化處理。化學(xué)強化一級處理對污水中的正磷酸鹽與聚磷酸鹽能夠大量去除,正磷酸鹽與聚磷酸鹽是污水中磷的主要成分,除去兩者之外還有有機磷等物質(zhì)。污水中的磷主要以顆粒形態(tài)存在,通過化學(xué)強化一級處理后,能夠把污水中的不可溶性磷去除,而污水中的可溶性磷就要繼續(xù)投放鐵鹽、鋁鹽等混凝劑,形成沉淀后去除。污水中懸浮顆粒濃度不同,水質(zhì)也不相同,導(dǎo)致投藥量也會不相同,這與理論是有所差別的。所以,在未來研究污水的混凝理論還需要繼續(xù)加強。
(3)美國加利福尼亞南部的Hyperion污水處理廠早些年采用了CEPT污水處理方法后,污水中TSS的檢出率大為減少,污水中的寄生蟲卵數(shù)量大大下降,各種寄生蟲發(fā)病率均有所下降,且化學(xué)處理工藝的實施直接表現(xiàn)在了污水處理廠運行費用的大幅下跌。我國關(guān)于化學(xué)強化一級處理的研究和實踐最初被運用于沿江、沿海城市污水的處理。雖然大水體具有一定的自凈能力,在城市污水處理中可對這一特點進行充分利用,但為了防止水體富營養(yǎng)化必須對城市生活污水進行適當(dāng)處理來嚴(yán)格控制其含磷量;1997年香港建成了當(dāng)時世界上最大的CEPT污水處理廠,該污水處理廠的運作效果表明化學(xué)強化一級處理可以替代傳統(tǒng)的生物處理工藝,且表現(xiàn)出更好的處理效果;此后,我國對武漢市、上海市白龍港城、上海市新竹園的污水及其化學(xué)強化一級處理成效進行了檢驗,證明了化學(xué)強化一級處理對于SS、TP、COD等污水成分有著較高的去除率。
(4)CEPT技術(shù)能夠去除懸浮的膠體類污染物,對磷的去除能力較強,經(jīng)處理后的污水可直接用于農(nóng)作物的灌溉或者排放入自然水體;CEPT具有較強的經(jīng)濟型,通過對現(xiàn)有技術(shù)進行改進即可實現(xiàn)且投資較小,不論是基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)備的前期投資還是工藝運行的總費用都相對較低;此外,CEPT技術(shù)被證明能夠去除有機物和重金屬。但是當(dāng)CEPT技術(shù)使用時,混凝劑的使用使污泥量增加,污泥的處理成為又一技術(shù)難題。
未來,CEPT污水處理技術(shù)必將展現(xiàn)出良好的應(yīng)用前景,結(jié)合當(dāng)前的技術(shù)瓶頸與局限,CEPT污水處理技術(shù)在往后的研究與應(yīng)用過程中,應(yīng)著重致力于解決如何降低污泥量、對凝絮劑的優(yōu)化使用方面,且在此基礎(chǔ)上研究如何改進污水與絮凝劑的混合方式以提升處理效率等。
參考資料:
[1]李靜.城市污水化學(xué)除磷技術(shù)的發(fā)展與研究[J].環(huán)境科學(xué)與技術(shù),2014,31(11):12-13.
[2]張冰琳.化學(xué)強化一級處理工藝在污水處理中的應(yīng)用[J].科技尚品,2015,(2):14-16.