WSZ-A-1.5m3/h污水處理地埋式設(shè)備
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地埋式生活污水處理設(shè)備魯盛可為廣大客戶(hù)提供圖紙、技術(shù)、運(yùn)輸、安裝及售后等各種服務(wù)。
NH4+-N 濃度在曝氣開(kāi)始后的9 min 內(nèi)均出現(xiàn)下降,但SBR 內(nèi)的NO-x-N 的濃度并沒(méi)有出現(xiàn)明顯的上升,這可能是由于好氧顆粒污泥的吸附作用引起的氨氮濃度下降;此后,隨著物質(zhì)與
DO 在好氧顆粒污泥內(nèi)部的傳輸,逐漸有其他形態(tài)的NO-x-N 生成。
硝化速率隨空氣流速的減小而減小。至空氣流速為0.5 cm · s-1,在周期結(jié)束后,zui終基質(zhì)溶液中殘留的NH+4-N 濃度為7.2 mg · L-1;空氣流速大于2 cm · s-1 時(shí),周期內(nèi)NH+4-N 均被降解*,出水NH+4-N
濃度均小于0.5 mg · L-1。不同空氣流速下,zui終出水的N 形態(tài)存在著較大的差別。空氣流速越小,顆粒外部好氧區(qū)硝化作用受DO 限制,出水主要以NH4+-N 和NO-2-N 為主;空氣流速越大,O2 滲入顆粒的深度越深,好氧顆粒污泥好氧區(qū)的硝化作用不受DO 的限制,但好氧顆粒污泥缺氧區(qū)的同步反硝化作用受到限制,出水以NO-3-N 為主??諝饬魉贋? cm · s-1 時(shí),生成的NO-3-N 含量zui高,為6.4 mg · L-1;空氣流速為2 cm · s-1 時(shí),出水TN 的濃度zui低為8.91 mg · L-1。其中,NO-2-N 和NO-3-N 含量分別為4.2 mg · L-1和4.39 mg · L-1;NH+4-N 含量為0.32 mg · L-1,較符合對(duì)氮的去除要求。
不同空氣流速下出水SS 含量變化
不同空氣流速下,連續(xù)8 個(gè)典型周期的出水中SS的含量變化??梢钥闯?,出水SS 隨著空氣流速的減小呈現(xiàn)上升趨勢(shì)??諝饬魉贋?0.5 cm · s-1 時(shí), 出水 SS 在 150~ 200 mg · L-1 之間劇烈波動(dòng)。這可能因?yàn)樵赟BR 內(nèi)形成的剪切力小;另一方面DO 不足,易造成AGS 的顆粒結(jié)構(gòu)解體。出水SS 增加,長(zhǎng)期運(yùn)行可能會(huì)造成SBR 內(nèi)污泥濃度急劇下降;而隨著空氣流速增大,出水SS 濃度逐漸降低,且穩(wěn)定性有所提高;至空氣流速為3 cm · s-1 時(shí),出水SS zui低,平均濃度為46.6 mg · L-1,但曝氣產(chǎn)生的運(yùn)行成本較高。
MBR 內(nèi)HRT 對(duì)出水效果的影響
研究表明, HRT 影響微生物的生長(zhǎng)、生物膜的厚度、水體和微生物之間的傳質(zhì),與MBR 的處理能力和膜污染的發(fā)生有著密切的聯(lián)系,直接影響到運(yùn)行的能耗大小。在穩(wěn)定運(yùn)行期間,每個(gè)HRT 研究20 d,考察其對(duì)MBR 單元的出水水質(zhì)和膜污染的影響。不同HRT 對(duì)應(yīng)的MBR 有機(jī)容積負(fù)荷如表3 所示。
出水效果
不同HRT 下主要污染物的去除情況如圖 8 所示。HRT對(duì)TN、TP 的去除影響較大;對(duì)COD、NH+4-N 的去除效果的影響不明顯。其中,MBR進(jìn)水NH+4-N 濃度已經(jīng)低于1 mg · L-1。不同HRT 下,出水NH+4-N 濃度變化較小,且遠(yuǎn)低于一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)值。出水COD 濃度隨HRT 的增加而增加,HRT 為 2 h時(shí),對(duì)COD 和TN 的去除效果*,出水COD 和TN 的平均濃度分別為18.2 mg · L-1 和7.63 mg · L-1。出水TP 隨著HRT的增加,總體呈現(xiàn)增加的趨勢(shì),HRT 大于 3 h 后,由于進(jìn)水中有機(jī)物濃度較低,污泥活性較差,導(dǎo)致污泥加速老化,出水TP 均在0.5 mg · L-1 以上,超過(guò)一級(jí)A 的標(biāo)準(zhǔn)要求。
TMP 的變化
長(zhǎng)期運(yùn)行中,TMP 的變化可以在一定程度上反映出膜污染情況。在本實(shí)驗(yàn)研究中,TMP 大于 30 kPa,即對(duì)膜組件進(jìn)行清洗。對(duì)運(yùn)行20 d 過(guò)程中不同HRT 下TMP 的變化進(jìn)行分析; 并在運(yùn)行至第 20 天時(shí), 取出MBR 內(nèi)的膜組件,進(jìn)行膜阻力分布研究,以進(jìn)一步探討膜污染情況。
不同HRT 下,TMP 的變化如圖9 所示。實(shí)驗(yàn)初期,HRT 為2、3、4、6 h 下初始的TMP 均為0 kPa;且可以看出,HRT 越大,TMP 開(kāi)始增加的時(shí)間越往后;運(yùn)行至第 6 天,HRT 為 6 h 的TMP 才出現(xiàn)從 0 kPa 開(kāi)始上升的趨勢(shì);運(yùn)行至第 20 天,HRT 為 2、3、4、6 h 下對(duì)應(yīng)的膜組件TMP 分別增長(zhǎng)至 40、
23.5、19 和15 kPa。由圖10 可知,運(yùn)行20 d 時(shí)不同HRT 下膜阻力類(lèi)型分布情況??梢钥闯?,HRT 為2 h時(shí),總阻力Rt為10.69×105 m-1,其中不可逆阻力Rirf為5.4×105 m-1,占Rt的50.5%,膜污染zui為嚴(yán)重。綜合考慮膜污染可能產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)成本,在有較好去除效果的前提下,HRT 為3 h 可作為MBR 運(yùn)行的*水力停留時(shí)間。 循環(huán)水污染分析
1)凝結(jié)水污染原因分析
鋁冶煉廠部分原材料(氧化鋁)是由粉煤灰提煉而得到。在提煉過(guò)程中,粉煤灰和液體氫氧化鈉混合,通過(guò)蒸汽加熱發(fā)生反應(yīng),可將粉煤灰中的硅脫除,然后進(jìn)行后續(xù)工藝過(guò)程。在脫硅過(guò)程中,發(fā)生堿液泄漏到蒸汽凝結(jié)水中。將其用作循環(huán)水補(bǔ)水,導(dǎo)致循環(huán)水發(fā)生污染。
2)循環(huán)水污染機(jī)理分析
循環(huán)水受到強(qiáng)堿性物質(zhì)污染后,其堿度和pH大幅升高,懸浮物質(zhì)量濃度達(dá)到500 mg/L(水質(zhì)正常時(shí)懸浮物質(zhì)量濃度僅為12~20 mg/L)。因懸浮物含量高,導(dǎo)致循環(huán)水外觀呈灰白色。將水中的懸浮物采用X-射線熒光能譜儀進(jìn)行成分分析。
WSZ-A-1.5m3/h污水處理地埋式設(shè)備懸浮物中存在鋁的化合物,但懸浮物主要成分為鈣、鎂的化合物。常溫下,MgO和H2O的水化反應(yīng)進(jìn)行得很緩慢,這是因?yàn)镸gO和H2O反應(yīng)生成的Mg(OH)2難溶于水,它包裹在MgO的表面,抑制了MgO和H2O的進(jìn)一步反應(yīng)。而CaO的水化反應(yīng)現(xiàn)象比較劇烈,CaO和H2O反應(yīng)放出大量的熱,生成白色的沉淀物Ca(OH)2,使溶液變渾濁。
本次泄漏到凝結(jié)水中的液體NaOH在水中電離后生成OH-,其與Ca2+結(jié)合形成微溶的Ca(OH)2,因此造成了污染后的循環(huán)水外觀呈灰白色。
5 循環(huán)水污染處理策略分析
1)降低堿度
污染后由于循環(huán)水的堿度和pH均升高,水中的Ca(HCO3)2容易轉(zhuǎn)化成CaCO3沉積在換熱器上。因此必須盡快降低循環(huán)水堿度,以避免凝汽器和其他換熱器結(jié)垢。向循環(huán)水系統(tǒng)加硫酸是降低循環(huán)水堿度的主要方法,其可將水中的碳酸鹽硬度轉(zhuǎn)變成非碳酸鹽硬度(CaSO4)。
2)膠球清洗
連續(xù)運(yùn)行膠球清洗裝置,對(duì)凝汽器管內(nèi)壁進(jìn)行撞擊和磨擦,從而達(dá)到將凝汽器管內(nèi)壁泥垢清洗干凈的目的。循環(huán)水水質(zhì)正常條件下,膠球清洗投運(yùn)6 h/d即可滿(mǎn)足要求。但在循環(huán)水發(fā)生污染后,懸浮物含量升高、結(jié)垢趨勢(shì)增大的情況下,連續(xù)運(yùn)行膠球清洗裝置,可以有效降低懸浮物在凝汽器不銹鋼管沉積的幾率。
6 循環(huán)水污染處理效果評(píng)價(jià)
1)凝汽器結(jié)垢情況
凝汽器真空是表征凝汽器工作正常與否的主要指標(biāo),對(duì)汽輪機(jī)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性具有重大影響。影響凝汽器傳熱端差的因素比較復(fù)雜,主要包括凝汽器傳熱特性、熱負(fù)荷、清潔系數(shù)、空氣量及冷卻水系統(tǒng)特性等。在本系統(tǒng)中其他參數(shù)均沒(méi)有變化,因此凝汽器的清潔程度(結(jié)垢)是影響凝汽器端差的唯yi因素。通過(guò)循環(huán)水系統(tǒng)污染前后的負(fù)荷、真空及凝汽器端差參數(shù)變化(見(jiàn)表6)基本可以確認(rèn)凝汽器是否結(jié)垢。
在負(fù)荷基本相同情況下,凝汽器真空、凝汽器端差等參數(shù)變化不明顯,因此可以確認(rèn),循環(huán)水污染后經(jīng)處理未造成凝汽器結(jié)垢。
2)循環(huán)水系統(tǒng)腐蝕情況
循環(huán)水系統(tǒng)采用加硫酸降低堿度的同時(shí),增加了水中SO42-含量,經(jīng)檢測(cè)循環(huán)水中的SO42-為1 340 mg/L。因?yàn)榘l(fā)生污染時(shí)未帶入Cl-,而日常循環(huán)水中的Cl-在400~500 mg/L,因此,(SO42-+Cl-)在1 740~ 1 840 mg/L。由于SO42-質(zhì)量濃度未超過(guò)1 500 mg/L,(SO42-+Cl-)質(zhì)量濃度小于2 500 mg/L,滿(mǎn)足《工業(yè)循環(huán)冷卻水處理設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB 50050—2017)中間冷開(kāi)式系統(tǒng)循環(huán)冷卻水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn),故腐蝕在可承受范圍之內(nèi)。