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中水处理设施选型:预曝气措施、补水控制和污染防护规范

时间:2023-09-19 理论教育 版权反馈
【摘要】:所以,调节池内采用预曝气措施是有利的。补水控制水位应设在缺水报警水位,使补水管只能在系统缺水时补水。同时,应有有效的措施确保自来水不会被中水污染。原水为优质杂排水或杂排水时,应设置调节池后可不再设置初次沉淀池;原水为生活排水,对于规模较大的中水处理站,可根据处理工艺要求设置初次沉淀池。在处理场所通风不良是影响比较显著。在我国,日处理规模不大的宾馆饭店多采用生物接触氧化法。

中水处理设施选型:预曝气措施、补水控制和污染防护规范

(一)格栅、格网、毛发聚集器

格栅、格网和毛发聚集起用来截留去除原水中较大的漂浮物、悬浮物和毛发等。格栅宜选用机械格栅。当原水为杂排水时,可设置一道格栅,栅条空隙净宽2.5~10 mm;当原水为生活排水时,可设置二道格栅,栅条空隙净宽为10~20 mm,第二道为细格栅,栅条空隙净宽取2.5 mm。当原水为洗浴废水时可选用12~18目的格网。水流通过格栅的流速宜取0.6~1.0 m/s。格栅设在格栅井内时,格栅倾角不宜小于60°。格栅井虚设工作台,其高度应高出格栅前最高设计水位0.5 m。工作台宽度不宜小于0.7 m,格栅井应设置活动盖板。目前在小型中水系统中,格栅大多采用人工清理,少数采用水力筛或机械格栅。

当原水为洗浴废水时,水泵的吸水管上应设毛发聚集器。毛发聚集起内过滤筒(网)的孔径3 mm,有耐腐蚀材料制造,其有效过水面积大于连接管面积的2倍。毛发聚集器具有反洗功能和便于清污的快开结构。近几年国内设计的部分中水工程,采用了自动清污的机械细格栅去除毛发等杂物,运行稳定,管理方便。

(二)原水调节池

调节池有曝气和不曝气两种形式。在调节池中曝气不但可以使池中颗粒状杂志保持悬浮状态,避免沉积在池底,还使原水保持有氧状态,防止原水腐败变质,产生臭味。另外,调节池与曝气可以去除部分有机物。所以,调节池内采用预曝气措施是有利的。

原水调节池内预曝气一般用多孔管曝气。曝气复负荷为0.6~0.9 m3/(m3·h)调节池底应设有集水坑和泄水管,并应有不小于0.02的坡度,坡向集水坑,中小型中水系统的调节池可兼用作提升泵的集水井。

(三)中水调节池或中水高位水箱调节

中水调节池或中水高位水箱调节中水用水量,应设自来水的经济补水管。补水控制水位应设在缺水报警水位,使补水管只能在系统缺水时补水。同时,应有有效的措施确保自来水不会被中水污染。补水管上应设水表计量补水量,补水管管径按中水最大时供水量计算确定。

(四)沉淀(絮凝沉淀)处理设施

混凝工艺主要去除原水中悬浮状和胶体状杂质,对可溶性杂质去除能力较差,是物化处理的主题工艺单元。混凝剂的种类及投药量的多少应根据原水的类型和水质确定。城市污水处理厂二级出水为中水源水时,聚合铝和聚合铁的效果都较好,聚合铝最佳投药量为5 mg/L,一般不可超过10 mg/L(以AL2O3计)。

原水为优质杂排水或杂排水时,应设置调节池后可不再设置初次沉淀池;原水为生活排水,对于规模较大的中水处理站,可根据处理工艺要求设置初次沉淀池。

当处理水量较小时,絮凝沉淀池和生物处理后的沉淀池宜采用竖流式沉淀池或斜板(管)沉淀池,竖流式沉淀池的表面水力负荷宜采用0.8~1.2 m3/m2·h,沉淀时间宜为1.5~2.5 h。池子直径或正方形的边与有效水深比值不大于3,出水堰最大负荷不应与大于1.70 L/(s·m)。

水量较大时,应参照《室外排水设计规范》中有关部分设计。

沉淀与气浮均是混凝反应后的有效固液分离手段,沉淀设备简单而体积销打,气浮设备稍复杂而体积较小。目前两者均有应用,但是,混凝沉淀对阴离子洗涤剂处理效果很差,而混凝气浮对阴离子洗涤剂有一定处理效果。

(五)气浮处理设施

气浮处理池由气浮池、溶气罐、释放器、回流水泵和空压机等组成,宜采用部分回流加压溶气气浮方式,回流比去处理水量的10%~30%,汽水比按体积计算,空气量为回流水量的5%~10%。

矩形气浮池有反应室、接触室和分离室组成,接触室内设置释放器,数量由回流量和释放器性能确定。进入反应时的流速宜小于0.1 m/s,反应时间为10~15 min。接触室水流上升流速一般为10~20 mm/s。分离室内水流速不宜大于10 mm/s;负荷取2~5 m3/㎡·h,水力停留时间不宜大于1.0 h。气浮池有效水深为2~2.5 m,超高不应小于0.4 m。

在原水泵水管上设投药点,按处理水量比投加混凝剂(必要时还可以同加助凝剂),并充分混合。容器罐罐高位2.5~3.0 m,罐内装1~1.5 m的填料,水力停留时间宜为1~4 min,罐内工作压力采用0.3~0.5 MPa,空压机压力一般选用0.5~0.6MPa(表压)

(六)生物处理设施(www.xing528.com)

生物处理主要用于去除水中可溶性有机物,过去多采用生物转盘,经过几年的实践发现,生物转盘盘片与设备间空气直接接触,当污水浓度较高或转盘槽中溶解氧不足时,产生的气味会逸散到处理间及其周围环境中,而宾馆、饭店、机关、居民小区均是对环境条件要求较高的场所。期为可能来带不良影响。在处理场所通风不良是影响比较显著。另外,生物转盘的易磨损机械部分较多,如:减速机构、传动机构、盘片及其零部件,运行中维护保养工作量大。所以,目前生物使用较少,多采用生物接触氧化法。生物接触氧化法操作比较简单,处理效果好,出水水质稳定、管理方便,产生的污泥量较少,运动费用较低,并可在短时间内停止运行,适用于中水水源为优质杂排水,BOD5<60 mg/L的洗浴废水和厨房设隔油装除油的杂排水。在我国,日处理规模不大的宾馆饭店多采用生物接触氧化法。

生物接触氧化设施由池体、填料、布水装置和曝气系统等部分组成。供气方式宜采用低噪声的鼓风机加布气装置,潜水曝气机或其他曝气设备布气装置的布置使布气均匀,气水比为15:1~20:1,曝气量宜为40~80 m3/kgBOD5,溶解氧含量应维持在2.5~3.5 mg/L之间。

当原水为优质杂排水时水力停留时间不应小于2h;当原水为生活排水时,应根据原水水质情况和出水水质要求确定水力停留时间,但不宜小于3h。

接触氧化池宜采用挂膜、耐用、比表面积较大、维护方便的固定填料或悬浮填料。填料的体积可按填料容积负荷与平均日污水量计算,容积负荷一般为1000~1800 gBOD5/m3·d,优质杂排水和杂排水取上限值,生活污水取下限值,计算后按接触时间校核。当采用固定填料时安装高度不应小于2.0 m,每层高度不宜大于1.0 m,采用悬浮填料时,装填体积不应小于池容积的25%。

曝气生物滤池具体有处理负荷高,装置紧凑、省略固液分离单元等优点,已经开始用于在中水工程。土地处理亦是一种值得重视的处理工艺,该处理方法利用土壤的自然净化作用,将生物降解、过滤、吸附等多重作用有做结合,对于绿化面积迅速扩大而水资源又十分紧缺的城市和地区,该处理工艺有广泛的应用前景。

(七)过滤设施

过滤是中水处理工艺必不可少的后置工艺,是最常用的深度处理单元,它对保证中水的水质起到决定性作用。滤池的滤料有许多种,如石英砂单层滤料、石英砂无烟煤双层滤料、纤维球滤料、陶粒滤料等。

过滤宜采用滤池或过滤器,采用压力过滤器是,滤料可选用单层或双层滤料。单层滤料压力过滤器多为石英砂,粒径为0.5~1.0 mm,滤料厚度600~800 mm,滤速取8~10 m/h,反冲洗强度12~15 L/㎡·s,反洗时间5~7 mm。双层滤料压力过滤器的上层滤料为厚500 mm的无烟煤,下层滤料为厚250 mm的石英砂,滤速取12m/h,反冲洗强度10~12.5 L/㎡·s,反洗时间8~15 min。

微絮凝过滤是将絮凝与过相结合,工艺紧凑,设备简单,过去采用较多。这种工艺的管理水平要求高。若反冲不彻底,污物易残留在滤料上,积累到一定阶段就会影响处理效果。

(八)活性炭过滤

活性炭过滤置于处理流程的后部,是常用的深度处理单元。主要用于去除常规处理方法难于去除的臭、色及有机物和合成洗涤等。但活性炭价格贵、易饱和,运行费用高较高。对于洗浴水为原水的中水系统,采用生物处理能够去除大部分可溶性有机物,一般后面不需要再加活性炭即可达标:而采用物化处理工艺时,由于混凝、过滤等工艺对可溶性有机物去除效果不佳,必要时可加活性炭作为水质保障工艺单元。采用生物活性炭可以将活性炭与生物作用有机结合,大幅度提高活性炭使用周期,可在微絮凝过滤后续接生物活性炭工艺单元,效果很好。

活性炭过滤通常采用固定床,过滤器数目不少与两个,以便换碳维修。过滤器应装有冲洗、排污、取样等管道及必要仪表。

过滤器中炭层高度和过滤器直径比一般为1∶1或2∶1,活性炭高度一般不宜小于3.0 mm,常用4.5~6 m串联进行。设计负荷为0.3~0.8 kgCOD/kg炭,接触时间一般采用30 min。反冲洗时间10~15 min,冲洗水量为产水量的5%~10%。

(九)膜分离

膜分离法处理效果好、装置紧凑、占地面积小,是近年来发展迅速的高效处理手段。膜分离工艺之雨中水处理流程过后不可起到道保障作用。膜分离为物理作用,对COD、BOD5等指标去除效果不显著。随着膜工业的发展,各种膜产品不断推出,膜技术在水处理中的应用越来越广泛。

在以往中水处理系统中,多采用滤膜组件,由于超滤膜组件孔径较小,膜通量受到限制。近年来多采用膜通量大的微滤膜。膜生物反应起器将膜分离与生物处理紧密结合,具有处理效率好、出水水质稳定、流程简化、装置紧凑、设备制造以产业化等诸多特点,在中水处理系统中已得到应用。

(十)消毒

中水处理必须设有消毒设施,消毒剂宜采用自动投价方式,并能与被消毒水充分混合接触。采用氯化消毒时,加氯量一般为5~8 mg/L(有效氯),消毒接触时间应大于30 min,当中水水源为生活污水时,应适当添加加氯量,余氯量应控制在0.5~1.0 mg/L。消毒剂宜采用次氯酸钠二氧化氯、二氯氰尿酸钠或其他消毒剂。

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