張小輝(遼陽中醫(yī)藥學校, 遼寧 遼陽 111000)
高濃度污水的化學處理工藝研究
張小輝(遼陽中醫(yī)藥學校, 遼寧 遼陽 111000)
隨著我國社會主義建設事業(yè)的穩(wěn)步發(fā)展,水資源的污染問題日益嚴重。當前城市生產生活污水排放中,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。本文針對高濃度COD污水、高濃度NH3-N污水和高濃度MDEA污水提出了化學處理工藝的改進方法,希望對同類污水處理技術有一定的借鑒作用。
高濃度污水;化學處理;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)及社會經濟的發(fā)展不斷蔓延開來,各類水污染現象也觸目驚心。有研究數據顯示,我國江河湖泊污染的加劇導致當下逾八成的水體富營養(yǎng)化、污染物超標,并且這一污染的勢頭還在短期內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 各地污水處理設施建設呈逐年遞增勢頭。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。隨著污水處理技術的不斷發(fā)展,現在各污水處理機構的污水處理工藝也在不斷更新加強。當前,化學強化一級處理(以下簡稱為CEPT)是處理污水的有效方法。已經得到了業(yè)內的廣泛共識。
(2)傳統(tǒng)生物二級處理弊端較多 當下,我國的許多地區(qū)污水處理設施還處于傳統(tǒng)生物二級處理階段,弊端很多,如污水處理建設時的投資巨大,建設周期長,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運行過程中,還暴露出高濃度污水對處理設備與工藝的沖擊。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COD含量超過設計值,就會對SBR反應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指標在300至800mg/l之間最適宜生物處理,COD達到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,導致水質出現不合格。②凈化裝置排放的高濃度NH3—N污水對SBR反應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,導致水質出現不合格。③凈化裝置排放的高濃度MDEA污水對SBR反應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,導致水質出現不合格。因此,亟需對舊有污水處理設施進行化學強化一級(CEPT)處理改良。
(1)作為已經推廣并廣泛得以實施的污水處理CEPT工藝,在當前的污水處理行業(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)在一級處理的基礎上,CEPT通過少量化學絮凝劑的添加,進而達到污水處理預期效果。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,已經越來越成為污水處理領域的主流技術。簡單說來,CEPT技術就是將混凝劑投入到污水當中,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?;瘜W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。污水中的磷主要以顆粒形態(tài)存在,通過化學強化一級處理后,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,水質也不相同,導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量大大下降,各種寄生蟲發(fā)病率均有所下降,且化學處理工藝的實施直接表現在了污水處理廠運行費用的大幅下跌。我國關于化學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處理來嚴格控制其含磷量;1997年香港建成了當時世界上最大的CEPT污水處理廠,該污水處理廠的運作效果表明化學強化一級處理可以替代傳統(tǒng)的生物處理工藝,且表現出更好的處理效果;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強化一級處理成效進行了檢驗,證明了化學強化一級處理對于SS、TP、COD等污水成分有著較高的去除率。
(4)CEPT技術能夠去除懸浮的膠體類污染物,對磷的去除能力較強,經處理后的污水可直接用于農作物的灌溉或者排放入自然水體;CEPT具有較強的經濟型,通過對現有技術進行改進即可實現且投資較小,不論是基礎設施設備的前期投資還是工藝運行的總費用都相對較低;此外,CEPT技術被證明能夠去除有機物和重金屬。但是當CEPT技術使用時,混凝劑的使用使污泥量增加,污泥的處理成為又一技術難題。
未來,CEPT污水處理技術必將展現出良好的應用前景,結合當前的技術瓶頸與局限,CEPT污水處理技術在往后的研究與應用過程中,應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.城市污水化學除磷技術的發(fā)展與研究[J].環(huán)境科學與技術,2014,31(11):12-13.
[2]張冰琳.化學強化一級處理工藝在污水處理中的應用[J].科技尚品,2015,(2):14-16.