幾種先進(jìn)的污水處理技術(shù)介紹(3)
四、“WT--FG”生物法技術(shù)簡(jiǎn)介
美國(guó)富美生物工程有限公司運(yùn)用具有世界先進(jìn)水平的“WT一FG”微生物技術(shù)成功地對(duì)中國(guó)的高濃度的工業(yè)污水和城市污水以及被污染的河流進(jìn)行了卓有成效的治理,這是生物工程在污水治理中的實(shí)際運(yùn)用。“WT--FG”生物技術(shù),為中國(guó)環(huán)保事業(yè)走出一條投資省。見(jiàn)效快。運(yùn)行費(fèi)用低的路子作出了貢獻(xiàn)。最近,該技術(shù)得到中國(guó)一批著名的生物老師的一致肯定,被中國(guó)政府列為“中國(guó)政府采購(gòu)技術(shù)!
“WT--12”固體微生物具有高度濃縮和高度組合的特點(diǎn),具備1200種微生物,可以針對(duì)不同的污水組合為不同的微生物菌劑,這種高效的微生物菌群,每克中含有10億--60億個(gè)微生物。利用它治理污水后,不會(huì)產(chǎn)生第二次污染,不會(huì)有新的活性污泥產(chǎn)生!癋G--12”專(zhuān)用助劑,它在水中具有吸收、蓄存。釋放氧氣的作用,因此“WT一FG”生物法完全拋棄了傳統(tǒng)的機(jī)械曝氣設(shè)備,采取了用電量極少的循環(huán)噴水裝置和”FG一21”專(zhuān)用助劑來(lái)增加水中的溶解氧,這就大大節(jié)約了投資成本和運(yùn)行費(fèi)用。
美國(guó)富美公司三年來(lái)在中國(guó)作了大量的實(shí)驗(yàn)和實(shí)際工程,取得了突出的成績(jī)。首先在海南省環(huán)保廳的直接支持、領(lǐng)導(dǎo)下,用低成本的“WT--FG”生物法攻克了用生物法治理河流污染的重大課題,開(kāi)創(chuàng)了中國(guó)用生物法徹底治理被污染河流的先例,達(dá)到既治標(biāo)又治本的目的,這為中國(guó)的舊城鎮(zhèn)的改造有著重大的現(xiàn)實(shí)意義。
經(jīng)海南省環(huán)保廳批準(zhǔn),1999年11月在萬(wàn)寧市環(huán)保局監(jiān)督下,還對(duì)興隆污水廠進(jìn)行了工程技術(shù)改造,即不用原有的曝氣設(shè)備和生化池而改用“WT--FG”生物法,對(duì)排放量為每天1200m3的城市污水進(jìn)行治理運(yùn)行,此次技改試驗(yàn)工程取得了成功,其污水出水水質(zhì)達(dá)到國(guó)家一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn), COD=40mg/L、B0D5 =8mg/L, NH-N=4mg/L、運(yùn)行費(fèi)節(jié)約30%左右,沒(méi)有活性污泥產(chǎn)生,其出水水質(zhì)無(wú)色、無(wú)味、透明。該項(xiàng)工程的成功,在技術(shù)上是對(duì)傳統(tǒng)的污泥法的挑戰(zhàn),是一場(chǎng)技術(shù)革命,在經(jīng)濟(jì)上走出了一條投資省、見(jiàn)效快、易操作的路子。由于興隆污水廠的治理成功,海南省國(guó)家旅游區(qū)三亞市亞龍灣污水處理廠也馬上用“WT--FG”生物法對(duì)舊污水廠進(jìn)行了技術(shù)改造。一個(gè)月后,該廠處理成功, COD從300mg/L降至15mg/L以下, BOD從150mg/L降至5mg/L。P從2mg/L降至0.2mg/L,完全達(dá)到海南省對(duì)該污水廠的要求,因該廠的污水要排人風(fēng)景區(qū)的大海,運(yùn)行成本較舊廠降低了70%,經(jīng)過(guò)半年的運(yùn)行,污水處理質(zhì)量十分穩(wěn)定,該廠現(xiàn)在要建造15000T/日的污水處理廠;A(chǔ)建設(shè)投資與原活性污泥法相比節(jié)約50%以上的資金。
我國(guó)的各大中城市都有被污染的河流,因河水流動(dòng)性大、變化大,采用常規(guī)的方法,即用人工和機(jī)械疏通河道,都不能根治河流的污染問(wèn)題,在世界上治理河流的污染是屬于前沿技術(shù)。1999年10月經(jīng)省環(huán)保廳的批準(zhǔn),在?谑协h(huán)保局的大力支持下,于10月27日開(kāi)始在海日市大同溝銀河路地段的30米長(zhǎng)、20米寬,2.0米深的河段上進(jìn)行生產(chǎn)性的工程試運(yùn)行。該河流位于海口市區(qū)內(nèi),全長(zhǎng)近5公里,由于有大量的城市生活污水排人河中,河水嚴(yán)重污染,污泥大量產(chǎn)主,海水倒流,蘭藻不斷繁殖,臭氣很濃,河水變黑,多年來(lái)老百姓稱(chēng)之為“臭水溝”。近年來(lái)市政府對(duì)河流也多次清掏河床,但成效不顯著,治標(biāo)未治本。這次運(yùn)用“WT--FG”生物法處理后,三天內(nèi)臭氣全部消除,經(jīng)過(guò)二個(gè)月的處理,河水變成無(wú)味,無(wú)色。透明的河水,污泥由45公分,減少至8公分,每天有2000--2400噸上游被污染的河水,通過(guò)該河段;污水得到有效的治理,河水水質(zhì)達(dá)到國(guó)家“地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)”4類(lèi)標(biāo)準(zhǔn),溶解氧為5--6mg/L, COD=20--3Omg/L、BOD5=5--6mg/L,透明度為0.5--1.2米,目前處理后的河水已經(jīng)可以養(yǎng)魚(yú),有200多條紅金魚(yú)和紅鯉魚(yú)已在河中健康的生存了4個(gè)多月,?谑腥嗣駨V泛稱(chēng)贊這為老百姓作了一件了不起的好事。
在海南省的治理成功后,該技術(shù)得到國(guó)家環(huán)?偩值目隙、得到不少省市環(huán)保部門(mén)的認(rèn)可和支持,中央電視臺(tái)、海南省電視臺(tái)、上海電視臺(tái)以及有關(guān)省市報(bào)紙均作專(zhuān)題報(bào)導(dǎo)。海南省治理成功后,接著,廣東、上海、北京的政府已決定用“WT--FG”生物法治理被污染的河流,F(xiàn)已成功治理了上海同濟(jì)大學(xué)的校內(nèi)河流,上海浦東新區(qū)的中槽港河流以及廣東東莞的河流,均達(dá)到地表水4類(lèi)水的標(biāo)準(zhǔn)。
“WT--FG”生物法也能有效治理高濃度的工業(yè)污水,如皮革廠、造紙廠、印染廠、石油化工廠的污水和垃圾滲透液,經(jīng)廣州市環(huán)衛(wèi)局批準(zhǔn),對(duì)廣州垃圾滲瀝液作了10aT/日的生產(chǎn)運(yùn)行,效果十分理想,進(jìn)水水質(zhì)十分惡劣,原水的COD為3000Omg/L,BOD為1531Omg/L,NH-N為200Omg/L,又黑又臭,我公司用“WT?FG”生物法輔之以物化法,使出水指標(biāo)達(dá)到當(dāng)?shù)卣蟮亩?jí)排放標(biāo)準(zhǔn)。
COD為253mg/L, BOD5為47mg/L, NH--N為24mg/L,出水質(zhì)的DO=5--6mg/L,色度從1230倍降為16倍,出水為無(wú)色,無(wú)味、無(wú)臭、透明的水體。特別指出,我們已將原有的曝氣設(shè)備,去NH--N的設(shè)備,全部停止,而用FG--21助劑, DO>3mg/L。此結(jié)果得到市環(huán)衛(wèi)局好評(píng),已決定在廣州大田山垃圾場(chǎng)用此技術(shù)進(jìn)行生產(chǎn)運(yùn)行,日處理500T污水,這是用生物徹底治理垃圾滲瀝液的典型。
1999年8月我們?cè)谌T(mén)峽市對(duì)口排放量為3000T的棉漿黑液進(jìn)行了有效地治理,COD從2000mg/L降為150mg/L,BOD5從800mg/L降為10mg/L,黑水變成無(wú)色透明的出水。
1999年4月,我們對(duì)山西省黃河造紙廠的污水進(jìn)行了生產(chǎn)性試驗(yàn),取得完滿(mǎn)成功。COD由50000一2000mg/L降至150mg/L,達(dá)到二級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)。
五、EWP高效污水凈化器在造紙污水治理的應(yīng)用
造紙污水水量大,濃度高,可生化性差。傳統(tǒng)采用的生化法處理這類(lèi)造紙污水,投資大、運(yùn)行費(fèi)高,去除率低。近年的治理情況表明,較為經(jīng)濟(jì)實(shí)用的是物化法[1],在一些國(guó)家,已把處理技術(shù)的重點(diǎn)轉(zhuǎn)到物化凝聚法的研究和開(kāi)發(fā)[2]。EWP高效污水凈化器是只有一級(jí)物化處理工藝的設(shè)備系統(tǒng),對(duì)利用廢紙?jiān)偕鷺显旒埖奈鬯M(jìn)行治理,達(dá)到以污染物去除率COD在90%以上;BOD在70%能上能下;SS在95%以上,經(jīng)處理污水還可回用到生產(chǎn)上。
1、試驗(yàn)研究
1.1 設(shè)備原理
造紙污水經(jīng)絮凝反應(yīng)后能分離出大量的污泥,這些含有纖維的絮狀泥有類(lèi)似活性碳的很好的吸附能力,以往的沉淀或氣浮工藝,只把這些固形物分離,沒(méi)有再充分發(fā)揮這些污泥的只附過(guò)濾作用。則EWP高效污水凈化器就是利用這些絮凝反應(yīng)后生成的絮凝沉淀物在凈化器內(nèi)形成一個(gè)穩(wěn)定的、可連續(xù)自動(dòng)更新的只附過(guò)港督流化床,令污染物起到活性碳的作用,使進(jìn)入的污水除了得到平常混凝反應(yīng)之后的固液分離效果外,還讓污水得到過(guò)濾和吸附的凈化處理,即可達(dá)到比普通的氣浮或沉淀的物化處理工藝提高10-20%的去除率。由于EWP高效污水凈化器沒(méi)有用任何的濾料或填料作為濾床,不會(huì)堵塞,所以免除了砂濾池或其他過(guò)濾裝置必需的反沖洗的麻煩和額外的動(dòng)力消耗,更解決了處理裝置偶然停用后濾料干涸板結(jié)造成的堵塞問(wèn)題。EWP高效污水凈化器是集污水絮凝反應(yīng)、沉淀、吸附、過(guò)濾、污泥濃縮等功能于一體的設(shè)備。
1.2 試驗(yàn)效果
在試驗(yàn)的五個(gè)月中,分六個(gè)階段進(jìn)行測(cè)試,表1結(jié)果表明試驗(yàn)達(dá)到要求目標(biāo)。
2、工程應(yīng)用
2.1 處理規(guī)模
珠江紙廠治理工程中,采用兩臺(tái)處理量100m3/h(高13 m)和兩臺(tái)50 m3/h(高11 m),共4臺(tái)凈化器,分別處理黃板紙和白紙的制槳、抄紙廢水。人民紙廠采用六臺(tái)處理量100(高15)的凈化器,處理黃板紙和灰板紙的制槳、抄紙廢水。配有污泥濃縮槽和加藥系統(tǒng)2套、調(diào)節(jié)池刮泥機(jī)、污泥脫水機(jī)等設(shè)備。兩個(gè)工程處理量分別為7200和15000,總投資分別為590萬(wàn)元和980萬(wàn)元,占地1600和2800。廣州頭號(hào)城紙箱廠應(yīng)用EWP高效污水凈化器,污水處理后回用到造紙生產(chǎn)中,使得該廠達(dá)到1噸水造1噸紙的先進(jìn)水平。
2.2 工藝流程
對(duì)比試驗(yàn)流程增加了調(diào)節(jié)池刮泥李、泵后加藥系統(tǒng)、污泥脫水機(jī)等設(shè)備。
2.3 運(yùn)行效果
EWP高效污水凈化器的技術(shù)特點(diǎn)是沒(méi)有用任何的濾料或填料,而利用先進(jìn)生產(chǎn)方式的污水中的懸浮與絮凝劑反應(yīng)后生成的絮凝沉淀物形成吸附過(guò)濾訂對(duì)連續(xù)進(jìn)入的污水進(jìn)行凈化。其關(guān)鍵是EWP高效污水凈化器能把污水中的絮凝沉淀物形成穩(wěn)定的流化,今污染物起到活性碳的作用,并能由新鮮進(jìn)入的絮凝沉淀物推動(dòng)老的絮凝沉淀物排出,始終保持凈化器的治理效果。雖然只是一級(jí)物化處理工藝,卻可比氣浮、沉淀等同類(lèi)工藝提高效率10-20%。
經(jīng)過(guò)三年多的運(yùn)行,盡管進(jìn)水濃度變化較大,但出水仍然比較好和穩(wěn)定。表2監(jiān)測(cè)結(jié)果表明,可達(dá)到去降率COD為92.5%,BOD78.5%,SS98.9%,達(dá)到項(xiàng)目的設(shè)計(jì)要求和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。直接運(yùn)行費(fèi)用(藥劑費(fèi)0.25元,電耗0.2度)為0.38元/噸水。
對(duì)以廢紙?jiān)偕鷺显旒埖膹U水,采用一級(jí)物化處理工藝的EWP高效污水凈化器治理,具有工藝簡(jiǎn)單、設(shè)備可靠、管理方便、投資省、占地少、效率高、運(yùn)行費(fèi)用低、經(jīng)處理廢水能達(dá)標(biāo)排放并可回用等優(yōu)點(diǎn)。
六、高效垂直流人工濕地系統(tǒng)水質(zhì)凈化技術(shù)介紹
工藝原理
人工濕地系統(tǒng)水質(zhì)凈化技術(shù)是一種生態(tài)工程方法,其基本原理是在一定的填料上種植特定的濕地植物,從而建立起一個(gè)人工濕地生態(tài)系統(tǒng),當(dāng)污水通過(guò)系統(tǒng)時(shí),其中的污染物質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)被系統(tǒng)吸收或分解,使水質(zhì)得到凈化。
方法特點(diǎn)
人工濕地系統(tǒng)具有建造成本較低、運(yùn)行成本很低、出水水質(zhì)非常好、操作簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn),同時(shí)如果選擇合適的植物品種還有美化環(huán)境的作用。但另一方面具有占地面積較大的缺點(diǎn)。
適用范圍
經(jīng)過(guò)人工濕地系統(tǒng)系統(tǒng)處理后的出水水質(zhì)可以達(dá)到地面水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn),因此它實(shí)際上是一種深度處理的方法。特別適用于飲用水源和景觀用水保護(hù),處理后的水可以直接排入飲用水源或景觀用水的湖泊、水庫(kù)或河流中。因此特別適合處理飲用水源或景觀用水區(qū)附近的生活污水或直接對(duì)受污染水體的水進(jìn)行處理,或者為這些水體提供清潔的水源補(bǔ)充。
基建與運(yùn)行費(fèi)用
基建費(fèi)用與很多因素有關(guān):地形特征、地層結(jié)構(gòu)、選用的前處理方法、進(jìn)水水質(zhì)情況、出水水質(zhì)要求、外觀要求等等因素有關(guān)。因而根據(jù)情況的不同有很大差異,但比二級(jí)污水處理廠低很多。人工濕地系統(tǒng)運(yùn)行費(fèi)用特別低,如果僅以電費(fèi)計(jì),通常不會(huì)超過(guò)0.05元/噸/天(主要用于提高進(jìn)水水位,如果水位不需提升則沒(méi)有此項(xiàng)費(fèi)用),另外需要工人進(jìn)行簡(jiǎn)單的操作和維護(hù)管理。
處理效果
出水水質(zhì)可以因進(jìn)水水質(zhì)或停留時(shí)間的不同達(dá)到地面水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)(GB3838- 88)II至V類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)。系統(tǒng)可以根據(jù)進(jìn)水水質(zhì)狀況和出水水質(zhì)要求進(jìn)行設(shè)計(jì)。
研究與應(yīng)用實(shí)例
1.研究工作
1996年以來(lái),深圳市環(huán)境科學(xué)研究所開(kāi)展了熱帶和亞熱帶區(qū)域水質(zhì)改善、回用與水生態(tài)系重建的生物工藝學(xué)對(duì)策研究(1996.9-1999.9)項(xiàng)目,此項(xiàng)目為為歐盟科學(xué),研究與發(fā)展部主管的與第三世界國(guó)家和國(guó)際組織合作項(xiàng)目,是由中國(guó)、德國(guó)和奧地利的六個(gè)研究單位合作開(kāi)展的。 該課題研究的主導(dǎo)思想是利用能耗低、運(yùn)行費(fèi)用低的人工濕地系統(tǒng)和生態(tài)學(xué)方法凈化地面水,可應(yīng)用于飲用水、景觀用水的凈化和污水處理。 1997年5月到11月,深圳市環(huán)境科學(xué)研究建成了人工濕地研究試驗(yàn)點(diǎn),修建了小試和中試試驗(yàn)工程,不僅在理論上作了大量研究工作,同時(shí)在技術(shù)上積累了很多寶貴的經(jīng)驗(yàn)。對(duì)嚴(yán)重受污染的超過(guò)地面水標(biāo)準(zhǔn)GB3838-88 V類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)的水經(jīng)系統(tǒng)處理后,出水可達(dá)到III類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)。
表1. 深圳市環(huán)科所人工濕地試驗(yàn)點(diǎn)中試系統(tǒng)水質(zhì)凈化效果(采樣時(shí)間99.6.16)
pH | SS | CODMn | BOD5 | T-N | T-P | |
進(jìn)水水質(zhì) | 7.73 | 33 | 15.76 | 11.93 | 7.67 | 0.700 |
出水水質(zhì) | 6.74 | 4.0 | 3.26 | 1.12 | 1.12 | 0.032 |
2.應(yīng)用實(shí)例
2.1 洪湖人工濕地系統(tǒng)處理污染嚴(yán)重的布吉河水
在上述小試和中試試驗(yàn)取得了階段性成果后,深圳市環(huán)境科學(xué)研究所于1999年初開(kāi)始設(shè)計(jì)和修建了洪湖人工濕地系統(tǒng)水質(zhì)凈化工程,此項(xiàng)目為實(shí)現(xiàn)深圳市環(huán)境雙達(dá)標(biāo)任務(wù)的污染治理工程,受到市政府和市環(huán)保局各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)的高度重視。 洪湖冬季嚴(yán)重缺水,缺水量全部由周邊的生活污水作為水量補(bǔ)充,因此長(zhǎng)期以來(lái)洪湖水質(zhì)一直不能達(dá)到景觀用水標(biāo)準(zhǔn)。 此項(xiàng)目宗旨是將高效滲濾人工濕地系統(tǒng)水質(zhì)凈化技術(shù)應(yīng)用到洪湖的污染治理,從布吉河取水經(jīng)系統(tǒng)凈化后為洪湖補(bǔ)充清潔水量,同時(shí)截去洪湖周邊的污水排入,從而達(dá)到改善洪湖水質(zhì)的目的。此項(xiàng)工程1999年9月建成,出水水質(zhì)優(yōu)于景觀用水標(biāo)準(zhǔn),可補(bǔ)充洪湖公園湖面的蒸發(fā)水量,緩解了洪湖冬季嚴(yán)重缺水的問(wèn)題,可停止使用沿湖的污水作水源補(bǔ)充,達(dá)到逐步改善洪湖水質(zhì)的目的。
表2. 洪湖人工濕地系統(tǒng)水質(zhì)凈化效果(采樣時(shí)間1999.11.30)
DO | CODMn | BOD5 | TP | 非離子氨 | |
布吉河(系統(tǒng)取水口) | 0.47 | 38.47 | 38.65 | 3.082 | 0.172 |
系統(tǒng)出水 | 6.82 | 6.71 | 5.47 | 0.361 | 0.030 |
去除率 | - | 82.6% | 85.8% | 86.2% | 82.6% |
2.2 人工濕地系統(tǒng)處理生活污水
2000年五月至2000年八月中旬修建了深圳觀瀾湖高爾夫球會(huì)有限公司職工宿舍生活污水人工濕地處理系統(tǒng)。生活污水經(jīng)過(guò)化糞池處理后直接進(jìn)入人工濕地處理系統(tǒng),出水水質(zhì)同樣非常好,溶解氧大大增加,出水池中很快有魚(yú)出現(xiàn)。八月二十四日對(duì)進(jìn)出水水質(zhì)進(jìn)行了化驗(yàn),污染物的去除率在75-95%之間,出水水質(zhì)能達(dá)到景觀用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。監(jiān)測(cè)結(jié)果見(jiàn)表3。
表3.人工濕地系統(tǒng)處理生活污水水質(zhì)凈化效果 采樣時(shí)間:2000.8.24
PH | SS | DO | CODcr | BOD5 | T-N | NH4-N | T-P | |
進(jìn)水水質(zhì) (二次測(cè)定) | - | 18 | - | 96 | 50 | 30.9 | - | 4.179 |
7.19 | 34 | 0.78 | 78.1 | 24.8 | 23.3 | 2.90 | 2.74 | |
出水水質(zhì) | 7.85 | 25 | 4.44 | 6.4 | 4.98 | 5.37 | 0.810 | 0.089 |
注:采樣地點(diǎn):深圳觀瀾湖高爾夫球會(huì)有限公司職工宿舍生活污水人工濕地處理系統(tǒng)
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