一體化廢水處理溶氣氣浮裝置
       廢水治理作為一個(gè)老大難問題，一直困擾著各個(gè)企業(yè)，尤其是一些中小型企業(yè)，如造紙、印刷、食品、石油化工等，由于資金和技術(shù)等方面的制約，進(jìn)口設(shè)備投資太大，中小型企業(yè)難以承受，即便投巨資購買的處理設(shè)備，往往也因?yàn)榫揞~的運(yùn)行費(fèi)用而不得開開停停，以應(yīng)付環(huán)保部門的檢查，針對(duì)目前這種現(xiàn)狀，我公司參考國(guó)外技術(shù)，研制開發(fā)了一體化廢水處理溶氣氣浮技術(shù)與成套設(shè)備，其處理效果遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于目前傳統(tǒng)常規(guī)氣浮。


一體化廢水處理溶氣氣浮設(shè)備技術(shù)關(guān)鍵與特點(diǎn)
1、處理效率高：
      氣浮處理效率的高低，取決于單位體積溶氣水所能浮起的浮粒子的大絕干重量，我們將其定義為單位浮量，這是度量溶氣水質(zhì)好壞的一項(xiàng)客觀指標(biāo)?？諝鈱儆陔y溶于水的物質(zhì)，常壓下空氣在水中的溶解度約為1.8%，在0.3%Mpa的壓力下，溶解度可達(dá)到5.4%，如何讓這些有限的溶解空氣充分發(fā)揮作用，是氣浮技術(shù)的關(guān)鍵。而縮小氣泡的直徑、氣泡群密度、改良?xì)馀萑壕鶆蚨龋翘岣邭飧⌒实年P(guān)鍵，三者互相關(guān)聯(lián)、相互制約。1個(gè)100UM的氣泡如果變成等體積的1UM的氣泡，其微量可以達(dá)到1000000個(gè)，所以，在溶解空氣總量一定的前提下，縮小單個(gè)氣泡的直徑，即可氣泡群密度，同時(shí)氣泡群的均勻性也可以得到改善，傳統(tǒng)氣浮效率低，其重要的原因就是因?yàn)樗a(chǎn)生的氣泡直徑過大，主體氣泡群氣泡的直徑一般50UM以上，氣泡群的密度（消能后單位體積溶氣水中所含氣泡個(gè)數(shù)）一般在108\M3以下，氣泡群均勻性（主體氣泡群數(shù)量占總氣泡數(shù)量的比例）差，直徑大于100UM的氣泡占85%以上，這些氣泡都屬于無效浮選氣泡，而且由于氣泡直徑過大導(dǎo)至氣泡上升速度過快，致使絮凝體遭到?jīng)_擊面破裂，浮選效果降低。而本機(jī)所產(chǎn)生的微氣泡直徑在1UM左右，密度高于102\CM3同時(shí)氣泡大小均勻，這就保證了較高的處理效率和理想的處理效果。
2、溶氣利用率高
      本機(jī)的溶氣利用率近，傳統(tǒng)的凹式浮只有10%左右，而早期的氣浮僅為6%左右，氣浮效率的高低，同溶氣效率沒有太大的關(guān)系，終取決于溶氣利用率的高低，同溶氣效率沒有太大的關(guān)系，終取決于溶氣利用率的高低。以溶氣壓力為例，從0.3Mpa提高到0.5Mpa，其溶氣效率多也只能提高一倍，但能耗卻高出好幾倍，以溶氣效果為例，若從50%的溶氣效率提高到，其氣浮效率多也只能提高一倍，但相應(yīng)的溶氣設(shè)備在構(gòu)造上就要復(fù)雜的多，檢修也相應(yīng)復(fù)雜。
       研究表明，只有比漂浮粒子（絮凝前有單個(gè)粒子）直徑小的氣泡，才能與該懸浮粒子發(fā)生有效的吸附作用，在自然水體中，短時(shí)間內(nèi)難以沉淀的懸浮粒子，其直徑大多在10-30UM，50UM以上的固態(tài)懸浮粒子經(jīng)過幾個(gè)小時(shí)的靜置，可以自然下沉或浮出水面，乳化液粒子徑在0.25-2.5UM之間，其中少量大顆粒直徑約10UM左右，所以1UM左右微氣泡對(duì)絕大多數(shù)粒子都有很好的吸附作用，這也是本機(jī)溶氣利用率高的直接原因。
3、處理負(fù)荷高
      本機(jī)可以處理懸浮物（SS）含量高達(dá)5000-20000mg/L的廢水，這個(gè)指標(biāo)是任何傳統(tǒng)氣浮所不能達(dá)到的。傳統(tǒng)常規(guī)氣浮所能分離在（SS）含量一般在1000mg/L左右，僅對(duì)SS含量在幾百mg\L左右的廢水具有一定的實(shí)用價(jià)值。
4、簡(jiǎn)便實(shí)用的壓力溶氣
      本機(jī)溶氣罐的設(shè)計(jì)采用了與傳統(tǒng)理論不同的設(shè)計(jì)依據(jù)，否定了以水力停留時(shí)間為主要依據(jù)的設(shè)計(jì)方法，實(shí)現(xiàn)了小容積大處理量，為氣水接觸面積采用了預(yù)混合機(jī)構(gòu)，氣、水在極短的時(shí)間內(nèi)即可達(dá)到均相狀態(tài)。
5、率的氣泡發(fā)生器
      傳統(tǒng)氣浮由于期釋放器本身的缺陷和局限性，也對(duì)浮選效果產(chǎn)生了致命的影響：如窩凹?xì)飧〔捎玫氖抢酶咚傩D(zhuǎn)的葉輪將吸入的空氣打碎而產(chǎn)生氣泡，且不論高速旋轉(zhuǎn)的葉輪會(huì)同時(shí)將絮體攪碎，破壞懸浮物，僅是這種產(chǎn)生氣泡的方式，就決定了這種結(jié)構(gòu)無法產(chǎn)生10微米以下的微氣泡，因?yàn)橐ㄟ^機(jī)械剪切產(chǎn)生微氣泡，首先要克服的是氣泡的表面張力，氣泡越小，其表面張力就越大，要消耗的能量就越高，目前獲得的氣泡直徑小的方法是電解，其次就是壓力溶氣，本機(jī)所采用的氣泡發(fā)生器，以其合理的設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了空氣從溶氣水到微氣泡的的轉(zhuǎn)化，具有以下優(yōu)勢(shì)：
（1）可以大限度的消除溶氣水的能量，也就是說，可以大限度的使溶氣從溶解平衡的高能值降到幾乎接近常壓力的低能值。溶氣水的消能是能量的轉(zhuǎn)移，而不是能量的消失。大消能，是指獲得物理性能優(yōu)良的微氣泡的前提下，能量轉(zhuǎn)換的高值。本機(jī)所采用的氣泡發(fā)生器的消能比可達(dá)99.9%，而普通氣泡發(fā)生器高只能達(dá)到95%。
（2）在獲得大消能比的前提下，具有快的能量消減速度，也就是說具有短的能量消減時(shí)間，即可以在短的能量消減時(shí)間內(nèi)獲得大能量消減比。本案所采用的氣泡發(fā)生器的消能時(shí)間僅為0.01-0.03秒，而普通氣泡發(fā)生器快也得0.3秒。
（3）溶氣水從高能值降到低能值的過程中沒有渦流反沖之類的流態(tài)產(chǎn)生。眾所周知，微氣泡自形成以后，就伴隨著一系列的氣泡合并作用，合并作用是由表面能的自發(fā)減少所決定的，兩個(gè)體積相同的氣泡合并后，其表面能減少20.63%。若在釋放器中存在有利于氣泡合并的結(jié)構(gòu)的話，那通過該裝置獲得理想的微氣泡是不可能的。只能杜絕溶氣的渦流，反沖，才能從根本上避免微氣泡的合并。

廢水處理
①廢水通過進(jìn)水管進(jìn)入廢水調(diào)節(jié)池調(diào)節(jié)水質(zhì)和水量。

②調(diào)節(jié)后的水通過氧化反應(yīng)沉淀池混合攪拌區(qū)底部的進(jìn)水管進(jìn)入 氧化反應(yīng)沉淀池，與來自藥液添加系統(tǒng)的過氧化氫、亞鐵鹽的藥液混合，利用 設(shè)置在攪拌區(qū)中部的攪拌裝置進(jìn)行攪拌;過氧化氫與亞鐵鹽反應(yīng)產(chǎn)生大量活潑 的羥基自由基，破壞大蒜素的結(jié)構(gòu)，廢水中的污染物被氧化分解，氧化分解后 的廢水進(jìn)入沉淀區(qū)的廢水流道，沉淀區(qū)的三相分離器實(shí)現(xiàn)泥水分離。

③污泥在重力的作用下下沉到氧化反應(yīng)沉淀池沉淀區(qū)的下部，通過底 部的沉淀物排放閥排出;廢水通過溢水堰、出水管和連接管連通多級(jí)缺氧厭氧 反應(yīng)池的進(jìn)水管。

④污水通過多級(jí)缺氧厭氧反應(yīng)池兼氧段的進(jìn)水管進(jìn)入多級(jí)缺氧厭氧反應(yīng)池 的下部;廢水進(jìn)入多級(jí)缺氧厭氧反應(yīng)池后沿?fù)趿靼迳舷虑斑M(jìn)，依次通過兼氧段、 缺氧段和厭氧段的每個(gè)反應(yīng)室的污泥床，反應(yīng)池中的污泥隨著廢水的上下流動(dòng) 和沼氣上升的作用而運(yùn)動(dòng)，擋流板的阻擋作用和污泥自身的沉降作用又使污泥 的流速降低，因此大量的污泥都被截留在反應(yīng)池中，反應(yīng)池中的微生物與廢水 中的有機(jī)物充分接觸。兼氧段的兼性菌、缺氧段和厭氧段的異養(yǎng)菌將污水中的 淀粉、纖維、碳水化合物等懸浮污染物和可溶性有機(jī)物水解為有機(jī)酸，使大分 子有機(jī)物分解為小分子有機(jī)物，不溶性的有機(jī)物轉(zhuǎn)化成可溶性有機(jī)物。

⑤厭氧反應(yīng)后的廢水在厭氧段末端設(shè)有的三相分離器實(shí)現(xiàn)泥、水、甲烷氣 的分離，污泥在重力的作用下下沉到厭氧段下部，通過底部的污泥排放閥排出。 多級(jí)缺氧厭氧反應(yīng)池產(chǎn)生的甲烷等廢氣通過反應(yīng)池頂部集氣管收集排放。廢水 通過溢水堰、出水管和連接管連通好氧接觸氧化池的進(jìn)水管。

⑥廢水通過進(jìn)水管進(jìn)入好氧接觸氧化池的中下部，在布水三角錐的作用下 均勻布水，所述的曝氣盤是均勻設(shè)置有微孔的微孔式曝氣盤，產(chǎn)生大量的微氣 泡，所述溶解氧測(cè)量調(diào)控裝置根據(jù)氧容量調(diào)控鼓風(fēng)機(jī)工作，確保好氧接觸氧化 池水中的溶解氧大于2mg/L;活性污泥附著生長(zhǎng)在曝氣盤上面的填料表面，不隨 水流動(dòng)，因生物膜直接受到上升氣流的強(qiáng)烈攪動(dòng)，不新;在充足供氧條件 下，填料表面的好氧微生物將廢水中的有機(jī)物進(jìn)行降解;更新的生物膜在重力 的作用下下沉到好氧接觸氧化池的下部，通過底部的污泥排放管閥排出;處理 后的廢水通過溢流堰流出。

⑦好氧接觸氧化池的出水管連接多層好氧活動(dòng)濾塔上部的布水管，廢水 通過多層過濾后落到下部的集水槽，在集水槽上部的二氧化氯消毒設(shè)備對(duì)處理 后的水進(jìn)行消毒，水從好氧活動(dòng)濾塔下部的出水管流出，實(shí)現(xiàn)廢水的達(dá)標(biāo)排放。 每層濾塔的濾料支撐架設(shè)計(jì)成倒梯形抽屜式，一方面加強(qiáng)通風(fēng)，避免產(chǎn)生臭氣， 另一方面便于觀察和更換濾料，當(dāng)該層濾料堵塞嚴(yán)重，濾速很低時(shí)，只需把該 層濾料抽出更換即可。

⑧氧化反應(yīng)沉淀池、多級(jí)缺氧厭氧反應(yīng)池和好氧接觸氧化池產(chǎn)生的污 泥脫水后外運(yùn)。

屠宰廢水的介紹
屠宰廢水的預(yù)處理是整個(gè)系統(tǒng)能否有效運(yùn)行的關(guān)鍵。屠宰廢水中固體懸浮物（SS）高達(dá)1000mg/l，該類懸浮物屬易腐化的有機(jī)物，必須及時(shí)，一方面可防止后續(xù)管道設(shè)備的堵塞，另一方面即時(shí)清理可避免懸浮固體有機(jī)質(zhì)腐化溶入廢水中而成為溶解性有機(jī)質(zhì)，導(dǎo)致廢水CODCr、BOD5濃度提高。屠宰廢水包括含有大量豬糞、未消化飼料的圈欄沖洗水和一般屠宰廢水兩大類。圈欄沖洗水經(jīng)一化糞池預(yù)處理后再與一般屠宰廢水廢水合并后進(jìn)入廢水處理站，化糞池內(nèi)沉積的豬糞和未消化飼料通過擠壓式固液分離機(jī)抽提并干燥后（含水率可達(dá)70%以下）作為魚類飼料。
屠宰廢水廢水處理設(shè)備介紹
一般屠宰廢水預(yù)處理的兩種主要方法：氣浮和篩濾（過濾孔徑1～５mm），其中氣浮主要應(yīng)用于廢水量較小的處理站，其缺點(diǎn)主要是設(shè)備復(fù)雜、不易管理、運(yùn)行成本高、衛(wèi)生條件差；篩濾則主要應(yīng)用于廢水量較大的屠宰廢水的預(yù)處理，管理方便，運(yùn)行穩(wěn)定。另外在篩濾機(jī)前需依次設(shè)置清撈池、粗格網(wǎng)（50×5mm）、粗格柵（20mm）等保護(hù)措施。
屠宰廢水酸化水解或厭氧技術(shù)
屠宰廢水中的有機(jī)物主要為蛋白質(zhì)和脂肪，該類物質(zhì)屬大分子長(zhǎng)鏈有機(jī)物，難以被一般的好氧菌直接利用，在其生物降解過程中，一般先通過酶的作用分解成、碳水化合物等小分子有機(jī)物后方可被好氧菌直接利用，因此酸化水解工序的設(shè)置是非常有必要的。
另外，本廢水的濃度較高（CODCr：2200mg/l），直接用好氧工藝去除全部的有機(jī)物將消耗大量的電能，因此用無需消耗電能的酸化水解工藝來去除部分有機(jī)物可節(jié)省運(yùn)行成本。
完整厭氧過程分為酸化水解和產(chǎn)甲烷兩個(gè)階段，酸化水解工藝只利用厭氧過程中的酸化水解階段，所以厭氧工藝的去除率高于酸化水解工藝，設(shè)計(jì)停留時(shí)間較長(zhǎng)（約12～48小時(shí)），其與酸化水解主要的差別是厭氧除了包含酸化水解階段外，還包含產(chǎn)氣階段（此階段同時(shí)產(chǎn)生臭氣）。對(duì)于屠宰廢水來說，產(chǎn)甲烷意味著同時(shí)也產(chǎn)生了大量臭氣，衛(wèi)生條件差。另外，厭氧工藝的條件要求比較嚴(yán)格：如廢水需達(dá)到一定溫度，必須有有效的三相分離器、調(diào)試時(shí)間長(zhǎng)等。即使如此，部分單位為了達(dá)到不耗電就能去除更多的有機(jī)物的目的，仍選擇了厭氧工藝作為處理站的主要工藝，因此在已建成的屠宰廢水處理站中選用厭氧工藝的較少，成功案例幾乎沒有。
屠宰廢水活性污泥或接觸氧技術(shù)
有機(jī)廢水要達(dá)到一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)，選用好氧生物處理工藝是常用、有效、運(yùn)行成本低廉的工藝。好氧生物處理工藝包括活性污泥法和接觸氧化法兩大類。其中活性污泥法是一種傳統(tǒng)且技術(shù)成熟的污水處理方法，其發(fā)展已經(jīng)有100多年的歷史；接觸氧化是國(guó)內(nèi)部分公司自行開發(fā)的工藝，屬生物膜法的一種，其具體設(shè)計(jì)參數(shù)尚未完善，在經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國(guó)家很少使用。兩種方法在工藝上的大差別是前者的微生物處于懸浮狀態(tài)，后者的微生物為固定狀態(tài)。后者曝氣池內(nèi)需要安裝生物填料以作為生物的載體，投資較高，主要應(yīng)用于小型的廢水處理站；前者則被廣泛的應(yīng)用于各類廢水處理廠。
有機(jī)負(fù)荷、氨氮、一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)
本工程廢水的排放既要滿足《肉類加工工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》GB13457-92中的一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)，又要滿足《水污染物排放控制標(biāo)準(zhǔn)》DB35/322-1999中的一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)。
屠宰廢水水質(zhì)的分析
屠宰廢水來自于圈欄沖洗、淋洗、屠宰及其它廠房地坪沖洗、燙毛、剖解、副食加工、洗油等，它具有水量大、排水不均勻、濃度高、雜質(zhì)和懸浮物多、可生化性好等特點(diǎn)。另外它與其他高濃度有機(jī)廢水的大不同在于它的NH3-N濃度較高（約120mg/l），因此在工藝設(shè)計(jì)中應(yīng)充分考慮NH3-N對(duì)廢水處理造成的影響。

造紙工業(yè)使用木材、稻草、蘆葦、破布等為原料，經(jīng)高溫高壓蒸煮而分離出纖維素，制成紙漿。在生產(chǎn)過程中，后排出原料中的非纖維素部分成為造紙黑液。黑液中含有木質(zhì)素、纖維素、揮發(fā)性有機(jī)酸等，有臭味，污染性很強(qiáng)。
處理方法
造紙廢水主要來自造紙工業(yè)生產(chǎn)中的制漿和抄紙兩個(gè)生產(chǎn)過程。制漿是把植物原料中的纖維分離出來，制成漿料，再經(jīng)漂白，這個(gè)過程會(huì)產(chǎn)生大量的造紙廢水；抄紙是把漿料稀釋、成型、壓榨、烘干，制成紙張，這個(gè)過程也容易產(chǎn)生造紙廢水。
制漿產(chǎn)生的造紙廢水，污染為嚴(yán)重。洗漿時(shí)排出廢水呈黑褐色，稱為黑水，黑水中污染物濃度很高，BOD高達(dá)5—40g/L，含有大量纖維、無機(jī)鹽和色素。漂白工序排出的造紙廢水也含有大量的酸堿物質(zhì)。抄紙機(jī)排出的造紙廢水，稱為白水，其中含有大量纖維和在生產(chǎn)過程中添加的填料和膠料。
造紙廢水處理應(yīng)著重于提高循環(huán)用水率，減少用水量和廢水排放量，同時(shí)也應(yīng)積極探索各種可靠、經(jīng)濟(jì)和能夠充分利用廢水中有用資源的廢水處理方法。例如：浮選廢水處理法可回收白水中纖維性固體物質(zhì)，回收率可達(dá)95%，澄清水可回用；燃燒廢水處理法可回收黑水中氫氧化鈉、硫化鈉、以及同有機(jī)物結(jié)合的其他鈉鹽。中和廢水處理法調(diào)節(jié)廢水pH值；混凝沉淀或浮選法可去除廢水中懸浮固體；化學(xué)沉淀法可脫色；生物處理法可去除BOD，對(duì)牛皮紙廢水較有效；濕式氧化法處理亞硫酸紙漿廢水較為成功。此外，國(guó)內(nèi)外也有采用反滲透、超過濾、電滲析等造紙廢水處理方法。
超導(dǎo)高梯度磁力處理法：
高梯度磁力分離凈化技術(shù)是用來處理廢水的一種新方法，由于它不會(huì)產(chǎn)生雜質(zhì)例如凝絮物，使在短時(shí)間內(nèi)處理大量廢水成為可行。
日本Osaka大學(xué)能量和環(huán)境工程系科技人員研究了采用磁力分離系統(tǒng)處理造紙工廠廢水。試驗(yàn)車間處理造紙廢水為2000 t/d，進(jìn)行循環(huán)運(yùn)轉(zhuǎn)達(dá)到磁力分離后水中化學(xué)需氧量（CODCr）<40 mg/L。超導(dǎo)磁力管NbTi螺旋管長(zhǎng)680 mm、內(nèi)徑400 mm。
該系統(tǒng)主要由混合槽（磁力晶種槽，晶種為有機(jī)物、紙漿和染料）、沉淀槽和超導(dǎo)磁力管組成。通過超導(dǎo)磁力分離管內(nèi)的磁力作用，俘獲磁力顆粒和有機(jī)聚合物如紙漿和顏料，浮選出磁力短纖維和填料，一部分磁力短纖維和填料通過重力沉降作用，在沉淀槽中沉出，有助于減少循環(huán)水經(jīng)過磁力管時(shí)的短纖維和填料量。該系統(tǒng)已成功地運(yùn)轉(zhuǎn)了幾個(gè)月，取得較為滿意的效果。
上一條：造紙廠一體化廢水處理設(shè)備
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