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綠色化學工藝的案例

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綠色化學工藝的案例

綠色化學工藝的案例范文第1篇

1 微化工技術的概述

微化工技術的應用,實現了反應時間的大幅度縮短,從幾小時甚至幾十小時縮短至幾十秒,乃至幾秒,而且反應容器的體積也得以縮小成為以升或毫升為單位的容器。微化工技術自形成以來,到如今僅僅經過了20多年的發展階段,已經憑借其特有的魅力讓我們對化工生產的前景充滿了希望。如利用可直接放大而且具有較高安全性,能夠比較容易控制反應過程的技術,改變化學工業污染重、能耗高的傳統發展模式,實現綠色化工生產,提高化工生產的資源與能源利用的效率。化工過程中進行的化學反應往往會受到來自于本文由收集整理傳遞速率或本征反應動力學的控制或者處于兩者的共同控制下。

2 微化工系統的特點及優越性

2.1 有利于化學反應的精確控制

微反應技術的實現原理是對微管道中的連續流動反應的運用,從而準確控制物料在反應條件下的停留時間,而且這一方法的運用,明顯減少了反應物的所需用量,因此反應時間大幅度縮短,而且顯著提高了精度,從而能夠將因在過程的反應時間內所產生的副產品清除掉。檢測時間因微組合化學合成與分析系統的應用,將原來的2-3個小時縮短至不足一分鐘,而精度卻提高到仄摩爾(10-21mol)。

2.2 安全可靠

特征尺寸與火焰傳播臨界直徑相比,相對要小一些,而且微通道具有很強的傳熱能力,從而為鏈式反應的順利進行提供了條件。同時,也有效地抑制自由基爆炸反應。由于微化工系統的換熱效率極高,再加上系統內存有能夠滯留的物料,即使發生了自由基爆炸的情況,所造成的后果也屬于可控范圍內,從而促使在過去于常規設備內完成的具有較大危險的化學反應而不敢或不能進行的試驗,得以實現。

2.3 小試工藝不需中試可以直接放大

將微反應技術應用于生產時,工藝放大的實現可以運用增加微通道數量的方式,而不能選擇增加微通道特征尺寸。這樣就有效減少了中間的試驗放大階段,提高了效率。由此可以看出小試工藝的突出優勢在于最佳反應條件可以直接進入生產而不需要提前對其作出任何改變,有效解決了過去需要將常規反應器放大的難題。

3 微反應器的研究與應用

3.1 微反應器的設計

微反應器作為一個微系統,其復雜性可見一斑,而且設計當中覆蓋了多個領域的知識,對知識的綜合運用提出了較高的要求。由此可以看出,微反應器的各部件與微通道的制作都必須以精密的設計與研究作為基礎和前提。微通道對于熱交換和傳遞都有著重大的影響,因此存在著復雜的關系。微通道的直徑數量級單位為微米,所以流體所在的容器為微米量級寬度的管道,一般情況下雷諾準數在幾十到幾百之間,粘滯力比慣性力大,流體為層流狀態。

3.2 微反應器適合的類型

根據相關研究表明,微反應器只能運用于30%的精細化領域的有機反應當中,實現收率、選擇性以及安全性等方面的提高。由此可以判斷出,微反應并不是能夠應用于所有類型的化學反應,其所具有的優勢可以在以下化學反應中得以體現。

3.2.1 放熱劇烈的反應。對于這類反應,運用常規反應器時,進料方式會選擇逐漸滴加。而即使采用逐漸滴加,也仍然會出現局部瞬間過熱的現象,產生一定量的副產物。而微反應器的應用,則能夠及時將熱量導出,從而精確控制反應溫度。

3.2.2 反應物或產物不穩定的反應。某些反應物或生成物具有很強的不穩定性,即使在反應器中做短暫的停留,也會分解而降低收率。而微反應器的原理是連續流動,從而對反應物的停留時間加以精確控制,從而防止出現類似于常規反應器中的由于反應物或生成物不穩定而分解的情況。

3.3 微反應器技術的應用

微反應器技術在發展的過程當中,主要的應用范圍是小試研究,應用的目的有改善工藝條件,實現催化劑篩選和反應動力學測定等。由于微反應器技術具有許多突出的優勢,而被越來越多的化工生產作為第一選擇對象。大量的歐洲公司和研究機構,特別是發展規模較大的化工和醫藥公司都在微反應器新生產工藝的開發與應用方面投入了大量的人力、物力和財力,而在我國該項技術還處于理論階段,還沒有關于工業應用的報道。

綠色化學工藝的案例范文第2篇

關鍵詞:產品防護 面品 周轉

中圖分類號:U466

文獻標識碼:A

文章編號:1007-3973(2012)007-026-02

1 前言

隨著汽車市場銷量的不斷壯大,各汽車制造商之間的競爭愈加激烈,為了實現利潤的增加,制造商不斷開展成本低減的活動,但在滿足品質的前提下,成本是不可無休止的降低,當達到一定限度時,產品的高質價比則體現在產品質量的提升上,以高質量支撐產品的品牌價值,實現利潤的持續增長。談到質量控制,針對產品防護是品質管控過程中重要環節之一,其中包括零部件及整車產品的貯存、周轉以及制造整個過程,從產品的輸入到輸出進行管理,達到產品高質量、滿足顧客的基本需求。

3 產品防護過程操作

3.1 貯存

(1)各種零部件采用專用器具分類存放,避免混放、疊放接觸造成劃傷、變形等不良(依托工裝器具的應用)。

(2)油液類、脂類、膠類等輔料在使用前及使用剩余后,用密封蓋對容器進行密封。

(3)零部件管路接口(油管、空調管、散熱器等)使用防護帽/塞密封,接口無現象,做到防塵、防水。

(4)電器件的包裝箱要保持完好,防止灰塵、磕碰;放置位置要遠離強磁場部位(如大型設備附近),做到防磁化(如圖1)。

3.2 周轉

(1)零部件備件、拆除內外飾件包裝時,緩慢抽出,防止磕碰、劃傷。

(2)工裝器具、固定貨架直接與零部件接觸部位,使用膠皮、棉布等軟質材料進行防護。

(3)引用適當的物流模式,如順引順建的物流配送、生產線體采用SPS送料方式等,避免大批量、集中物流配送。

3.3 生產過程

(1)靠近車身作業的員工,作業準備時將個人佩戴硬物物品放入勞保柜,胸卡放于現場指定位置。禁止佩戴胸卡、鋼筆、手表、金屬物的腰帶等硬物,口袋內禁止裝有大串的鑰匙、扳手、套筒等明顯的硬物。

(2)操作者手持檢驗卡或在工作臺進行簽寫,禁止趴靠車身、用車身墊著寫字;禁止在線體上打鬧,在穿越線體時走綠色通道。

(3)操作者需要進入車內作業,須提前將車門打開,禁止將零部件、工具和作業盒等從車窗放入車內,在進入車內時不允許踩踏門檻,操作者禁止穿有金屬鞋釘的鞋子進入車內作業。

(4)檢驗漆面觸摸車身時佩戴勞保手套,嚴禁徒手接觸。操作者按照勞保手套標準定額領取使用及更換,防止手套臟污造成車體內外飾臟污。

(5)吊具、支撐座等工裝與車身、零部件表面接觸部位,使用膠皮、尼龍等材料進行防護。如車身吊具、發動機分裝支座等。

(6)操作時使用的工具與車體接觸時(車體設計空間有限),對工具外表使用膠皮等防護,或采用適當體積的工具。

案例:2011年8月品質門檢驗反饋四驅車車箱輪包前部地板批量鼓包、裂漆。經查發現緊固車箱固定螺栓工位,使用231型氣扳機,因工具體積大,氣扳機后部與車箱地板間隙小,緊固時氣扳機沖擊抖動,磕碰車箱地板,造成地板裂漆。經與工藝部門試驗,采用體積較小的212型氣扳機可滿足操作及技術要求,避免不良。

(7)線體工具氣線、電源線與車身接觸部位,使用軟質材料進行包裹防護。

(8)底涂劑、螺紋密封劑、玻璃膠、密封膠、硅膠等每次使用完畢后及時扣蓋進行密封,以免失效。油液類容器敞口時,吸油管與容器口部位采用通氣密封蓋防護。

(9)車輛鋪地毯后,使用防護墊等對地毯覆蓋,防止人員在駕駛室內作業造成臟污。

(10)作業者在操作中,對于使用的物品(工具、標準件盒、工具盒)直接與車體接觸時,使用防劃罩、防護墊等進行防護,或采用懸掛式方式吊掛工具。制動液加注時,加注槍須有防滴漏功能,防止液體滴濺腐蝕其它部件。

(11)整車線束采用布袋等包裹,插件不裝配時,使用塑料紙、防水膠帶包裹。

(12)形成《突發事件應急預案》,應對天氣異常(雨雪天氣對零部件的影響)、環境變化(冬季高寒對零部件、化工類產品的影響)給產品防護帶來的負面影響,以避免問題的發生或將損失最小化。

3.4 成品車輛

(1)廠區內停放的車輛如超過2天,應將車輛蓄電池負極線斷開,防止蓄電池虧電。

(2)停放車輛時確認車輛所處環境,遠離粉塵、霧漆等污染場所;道路無異物、防止飛濺、扎胎問題。確認車輛鎖閉、門窗關閉及電器關閉情況,防止虧電、漏雨、塵土。

(3)相關車體密封欠件車輛(無車門附件、玻璃,未裝配警燈等情況),對其標識,禁止淋雨試驗。

(4)返工車輛,部分零部件拆解后,需要對車身做遮蔽防護,相應零部件(管路類、線束類等)按照貯存、生產過程中要求操作。

(5)根據現場實際情況,對整車及相關零部件進行必要防護,如采用車衣、貼膜、粘貼防撞海綿塊等。

3.5 生產環境

從大方面來說,車間、廠房的設計、構造,在環境的角度也同樣影響產品防護的質量。硬件方面引用地坪漆裝飾、密閉空間配備中央空調等,在管理方面開展清潔化、現場5S管理活動等。

4 產品防護檢查及改進

(1)生產前,操作者依據產品防護標準要求確認本崗位產品防護狀況,目視檢查零部件本體防護、零部件包裝情況,在工裝點檢時查看周轉車防護、吊具/支座等磨損情況。

(2)品質組產品防護負責人以月度為單位,按照產品防護檢查計劃對現場執行情況進行監察,對過程問題進行分析及改進。系統問題整改情況納入《產品防護管理規定》。

(3)現場防護缺陷問題,整改后完善相關《作業指導書》、《點檢基準卡》等支持性文件。

5 產品防護預防

(1)因為制造過程中人為造成的缺陷比重較大,產品防護在硬件應用中極為重要,使用適當的存放器具,引用自動化設備替代人員操作等。

(2)產品防護日前管理更多處在事后管理的改進方面,其實更重要的是在產品的研發、策劃過程就開始進行。產品的投入充分考生產工藝的流程及排布,在產品開發后工藝跟進時,同樣圍繞產品中心進行必要的工藝設計、工裝保障,主機廠在研發的過程中,相關方(供應商、工藝、制造等部門)同時跟進開展工作,這是一個系統關聯的事項。整體優質的研發,同樣在產品防護方面帶來安全的高系數、質量的高保證、投入的最小化。

6 結束語

產品防護貫穿整個制造過程,除在工裝設計、人為操作等方面開展工作外,同時引用先進理念、科學方式進行操作,以實現產品質量的持續優化。

參考文獻:

[1] 湯伯森.防護包裝原理[M].北京:化學工業出版社,2011.

[2] 郭彥峰.包裝測試技術[M].北京:化學工業出版社,2012.

綠色化學工藝的案例范文第3篇

論文摘要:污泥原位減量化技術是解決目前污水處理過程中產生剩余污泥問題的重要途徑。本文設計的超聲波-缺氧/好氧組合工藝實驗模型是將超聲波處理與缺氧/好氧(A/O)工藝相結合對污泥進行原位減量化。首先采用超聲波直接對回流污泥進行超聲處理,然后將超聲波處理后的回流污泥返回缺氧池以及好氧池進行隱性生長,減少后續的剩余污泥產出量。同時,該設計并未影響出水水質。

本文側重對模型的設計,關鍵是缺氧、好氧同池部分以及沉淀池、超聲波處理器的設計與選擇。模擬設計與常規工藝的實際設計有一定差別,部分參數是探索性的選擇。

1 緒論

1.1 設計參考水量與水質

設計規模:0.4m3/d處理規模實驗室工藝模擬。.

進水水質:CODCr=600mg/L, BOD5 =280mg/ L, 總氮=77mg/ L, 氨氮=35mg/ L 總磷=3.0mg/L.

出水平均水質:CODCr≤70mg/ L,BOD5 ≤20mg/ L,SS≤30mg/ L,氨氮≤5mg/L.

污泥減少量預計在90%。

1.2我國城市主要污水處理工藝及其特點

我國現有城市污水處理廠80%以上采用的是活性污泥法,其余采用一級處理、強化一級處理、二級處理、穩定塘法及土地處理法等。

活性污泥法(Activated Sludge Process) [1]是以活性污泥為主體的生物處理方法,它的主要構筑物是曝氣池和二次沉淀池。需處理的污水和回流污泥同時進入曝氣池,成為混合液。在曝氣池內注入壓縮空氣進行曝氣,在好氧狀態下,污水中的有機物被活性污泥中的微生物群體分解而得到穩定,然后混合液流人二沉池。澄清水溢流排放,但該法存在污泥膨脹而影響處理效果的缺點。主要處理生活污水,占地面積大,運行管理方便,對污泥膨脹進行控制,運行成本低。設計容積負荷較低,SVI控制較嚴格,否則泥水不易分離,引起污泥膨脹而導致出水水質差。

活性污泥工藝的目的是在最大限度降低BOD的同時,減少污泥的產量。

活性污泥法(Activated Sludge Process)具有基建投資省、處理效果好的優點,是當今世界廢水生物處理的主流工藝,但是在污水的生物處理過程中產生大量的生物污泥,需要經分離、穩定、消化、脫水及外置等步驟,這需要大量的基建投資和高昂的運行費用,剩余污泥處理和處置所需的投資和運行費用可占整個污水處理廠投資和運行費用的25%~65%,已成為廢水生物處理技術面臨的一大難題.開發不降低污水處理效果、實現污泥產量最小化的廢水生物處理工藝,是解決污泥問題較理想的途徑。剩余污泥通常會有相當量的有毒有害物質以及未穩定化的有機物,包括各種重金屬、有毒有機物(PCBs、AOX等),大量病原菌、寄生蟲(卵)以及N和P等營養元素。如果不進行妥善處理與處置,將會對環境造成“二次污染”。

污泥的最終處置常采用填埋、填海和用于農業。但隨著可用土地的減少,考慮到人體的健康,在污泥用于農業之前必須進行進一步處理等,污泥的最終處置越來越困難,這使人們對于能減少污泥產量的生物處理工藝更加感興趣。

生物活性污泥法有多種處理工藝,隨著國外許多新技術、新工藝、新設備被引進到我國,城市二級污水處理廠常用的工藝方法有[2-3]:普通曝氣法、A—B法(二段曝氣法)、A/O除磷工藝、A/O脫氮工藝、A²/O除磷脫氮工藝、氧化溝工藝等。已有的生物除磷脫氮工藝可分成A/O系列、氧化溝系列和序批式反應器(SE)系列等。隨著各個系列不斷地發展和改進,形成了目前較典型的工藝,如A/O工藝、A²/O工藝、改良A²/O、倒置A²/O工藝、ORBEL氧化溝工藝、百樂克工藝等。目前我國新建及在建的城市污水處理廠所采用的工藝中,各種類型的活性污泥法仍為主流,占90%以上,其余則為一級處理、強化一級處理、生物膜法及與其他處理工藝相結合的自然生態凈化法等污水處理工藝技術。

1.3我國污泥發展概況與污泥減量化的提出

污泥是廢水生物處理的副產物,隨著廢水處理量增加,污泥處理處置已成為困擾污水處理廠和全社會的重大問題。

現代廢水處理技術,按其作用原理,可分為物理法、化學法和生物法三類。廢水生物處理根據生化反應機理不同,分為好氧處理和厭氧處理兩大類[4]。

隨著我國城市污水處理量和處理率的增加,污泥的產生量快速增長,污泥的處理與處置成為環境保護領域一個重要課題。國內在污水處理廠污泥的處理處置方面還存在一些問題[1]:

國內外雖然對污水處理技術與處置標準給予了更多的關注,但由于經濟、設計、管理等諸多方面的原因,對污泥處理不夠重視。污泥成分日益復雜,污泥處理難度增加。隨污水處理排放標準的提高,為防止水體富營養化,污水處理既要進行有機物的去除,又要進行N、P等無機營養物的去除。為滿足污水回用,達到污水資源化的目的,需進一步去除污水中的污染物質,隨著這種處理功能的拓展,污泥量隨之增加。目前我國污泥的處理大多采用厭氧消化,其前期一次性投資大,而且還有工藝負荷低、安全性要求高、運行管理難度大、運行經驗缺乏等問題。污泥的處理與處置費用昂貴,一般要占總運行費用的30%(填埋)一60%(焚燒)。

污泥問題不僅是中國也是全世界面臨的技術挑戰。污泥問題使人們對于能減少污泥產量的生物處理工藝更加關注。為了防止污泥的二次污染,應盡可能通過技術進步和工藝改造等手段減少污泥的產生量,大力開展促進污泥減量技術的研究,以大幅度降低現有污泥處理處置基建和運行費用,促進污水處理技術的日益完善,達到污染控制和清潔生產的目的。

剩余污泥減量化[5]是通過物理、化學、生物等手段,主要依靠降低微生物產率以及利用微生物自身內源呼吸進行氧化分解,使污水處理設施向外排放的生物量達到最小,是從根本上、實質上減少污泥量。若將污水處理看成生產過程,將清潔生產的理念運用到污水處理,剩余污泥的減量化是從源頭進行治理的“綠色生產”。

所謂污泥減量技術,是指在保證污水處理效果的和剩余污泥資源化基礎上進一步提出的剩余污泥處置新概念,采用適當的措施使處理相同量的污水所產生的污泥量降低的各種技術。根據微生物處理工藝中影響剩余污泥產生的可能途徑,將污泥減量化技術歸納為降低細菌合成量的解偶聯技術、增強微生物進行內源呼吸代謝的溶胞技術、利用食物鏈作用強化微型動物對細菌捕食的技術。

目前,國內外對污泥處理處置的研究主要致力于污泥的資源化和減量化方面,如污泥制磚、制煙氣脫硫吸附材料、園林利用、農用等資源化利用方面的研究,污泥解偶聯、臭氧氧化、微型動物捕食、超聲波破解等減量化技術方面的研究[6]。

超聲波處理技術因其在細胞破碎方面具有高效、穩定、清潔、安全等優點,在污泥處理中可以提高污泥脫水性能和可降解性能,且應用方便,因而在近年來的污泥減量研究方面備受關注。

1.4 超聲波技術與污泥處理

超聲波[4]與聲波相同,是一種在彈性介質中傳播的機械波。通常將超出人耳聽覺上限(≥20kHz)的聲波稱為超聲波,超聲波常用的頻率大約在20KHz~3MHz之間。

超聲波用于工業較早。低強度的超聲波通常用于測量流量,而將超聲波用于污泥減量是一個全新的領域。超聲波通過交替的壓縮和擴張作用產生空穴作用,在溶液中這個作用以微氣泡的形成、生長和破裂來體現,以此壓碎細胞壁,釋放出細胞內所含的成分和細胞質,以便進一步降解。

超聲波細胞處理器能加快細胞溶解,用于污泥回流系統時,可強化細胞的可降解性,減少污泥的產量;用于污泥脫水設備時,有利于污泥脫水和污泥減量。

超聲波由轉換器產生,經探針導入污水中,超聲波的設計頻段在25~30kHz.小于25kHz在人的聽力范圍內,產生噪聲問題;而超過35kHz時,能量利用率低。

超聲波的作用受到液體許多參數的影響,如:溫度、粘度和表面張力等。此外,超聲波與各種液體的接觸時間、探針的幾何形狀和材質也是超聲波應用的影響。

超聲波對生物體有多方面的作用。在不破壞細胞前提下,采用適當頻率的強度和輻照時間,可以提高整個細胞的新陳代謝效率,加速細胞生長。低強度(能量)超聲波輻射能提高細胞和酶的活性以及強化物系間傳質,具有促進細胞生長、增強細胞內酶的生產、提高酶促反應速率和加速細胞新陳代謝的作用。

有研究表明低強度超聲波輻射能提高生物細胞或酶活性的作用效應,超聲波輻射能顯著提高污泥好氧消化效率,超聲波輻射后可改善消化液的沉降性能。低強度超聲輻射預處理活性污泥后,會干擾活性污泥在廢水凈化過程中對糖類、蛋白質等物質的正常合成代謝,使污泥胞外聚合物(EPS)組成成分含量發生明顯變化。低強度超聲預處理不會迅速改變污泥優勢種群組成,但可能造成一些種群微生物代謝受到抑制,改變了各種群個體數量增長的平衡,從而引起污泥整體代謝特征的變化[5]。

超聲波處理能夠改善污泥脫水性能、加速污泥細胞水解、提高污泥生物活性。由于污泥厭氧發酵的控制步驟是生物細胞的水解,使顆粒性有機物轉化為溶解性的有機物,而正常生物水解反應十分緩慢,造成厭氧處理周期長。高強度(能量)超聲波可能破壞微生物細胞壁,使細胞內的有機物釋放出來,加快細胞水解過程,將厭氧消化時間大大縮短。

例如據文獻《超聲波強化一次污泥沉降與脫水性能的研究》表明,短時間的超聲作用可以提高污泥脫水和沉降性能,超聲處理7s后濾餅含水率降低2.9%;超聲10s時粘度和比阻值最小,比原污泥分別減小29.4%和24.270;15s后污泥沉降速率是原污泥的3.7倍。如投加絮凝劑,投加量為0.054g/L時污泥沉降速率最快,最終污泥體積為84.5%,粘度值最低,為84.5mpa·s. 加入超聲l0s作用后,最佳絮凝劑投加量為0.027g/L, 且最終污泥體積比單獨投加0.054g/L時減小4%,粘度值降低14.8%。超聲波與絮凝劑的聯用可以改善污泥脫水性能和沉降性能,減小絮凝劑的量達一半以上。水性大大提高,大幅度減少污泥量。Bien等[4]在消化污泥中加入3mg/g d.m有機絮凝劑后超聲預處理15s,提高了污泥濃縮程度,較未預處理污泥體積減少50%,認為超聲場改變絮凝劑內部分子結構,促進了絮凝劑作用效果。

據《剩余污泥的超聲破解與影響因素程度分析》表明,采用超聲波技術破解污泥絮體及污泥微生物細胞,使固體性有機物與胞內物質變為溶解性有機物(SCOD)。SCOD溶出率隨超聲作用時間、聲強及聲能密度的增加而增加,在一定聲強下,SCOD溶出率隨時間延長呈線性增長趨勢,即污泥破解反應遵從一級反應動力學規律。VSS的變化規律同SCOD溶出率的變化規律相似。來,加快細胞水解過程,將厭氧消化時間大大縮短。Tiehm等人[4]用41kHz~3217 kHz超聲波處理污泥30~120 min后厭氧發酵,結果顯示,厭氧發酵時間從22 d降到8d,而且揮發性有機物的去除率從45.8%提高到50.3%,同時CH4的產率提高2.2倍。Bougrier等[4]用20 kHz超聲波對污泥預處理后厭氧消化,超聲波輸入能量從660kJ/kg TS~14547 kJ/kg TS,生物氣產量較對照至少提高25%。

《低強度超聲波輻射對污泥生物活性的影響機制》研究表明,通過測定超聲輻射前后污泥性質的變化,不同處理方式對污泥活性影響以及自由基清除劑NaHCO3加入對超聲作用效果影響,初步探討了低強度超聲波輻射對污泥生物活性的影響機制.研究結果表明,低強度超聲輻射的機械作用和空化作用,使污泥絮體破碎,強化了固-液對氧的傳質,提高了酶活性以及增加了溶液中可利用基質,從而強化了污泥的生物活性;不過,超聲輻射同時也產生大量自由基,會對污泥生物活性產生抑制或破壞.因此,低強度超聲輻射對污泥活性影響是促進效應和抑制效應共同作用的綜合表現.

采用適當的輻射參數直接對活性污泥進行超聲預處理,然后再與廢水混合反應,可以提高活性污泥對廢水有機物的去除。處理過程中會產生出類似污泥“解偶聯”機制[6]的現象,這對于污水處理過程中污泥減量具有一定意義。有研究者將活性污泥經超聲波處理后再回流到曝氣池,有效地減少了剩余污泥產量,甚至做到反應器不產生剩余污泥。G.M. Zhang等[4]研究發現利用25 kHz,120 kW/kgDS的超聲波,超聲波處理時間15分鐘,污泥超聲波比例為2/14,污泥減量達91.1%。

基于對上述技術的探討以及研究成果的學習,結合目前國內外常用的污水處理工藝、污水處理方法和理論以及低強度超聲波輻射處理污泥的技術[7],我們決定把低強度超聲波預處理活性污泥技術結合缺氧/好氧(A/O)傳統工藝,構建一套目前國內外研究尚少的新型污水處理組合工藝體系,以達到污泥減量化與污水出水水質高效達標的目的,實驗研究的前期階段,將結合目前的教學實驗基地與師資,根據本課題的指導思想,設計出一套工藝運用到實驗當中來,以便課題的深入研究與發展。

1.5 超聲波-缺氧/好氧(Ultrasound Wave—Anoxic/ aerobic)組合技術的提出

在缺氧/好氧(A/O)傳統工藝[8]的基礎上,采用低頻率低劑量的超聲波直接對活性污泥進行超聲預處理,然后再與污水混合反應的操作新模式,以大幅度降低處理能耗,增強活性污泥吸附和氧化去除廢水中有機物的能力,減少后續剩余污泥產出量。

污泥部分回流與進水混合依次進入到缺氧反應區、好氧反應區,參與工藝的循環運行,經過好氧區的混合液部分回流與進水混合,剩余混合液流入沉淀池,澄清水溢流排放。剩余污泥經過超聲波的穩定化、無害化處理,達到較好的減量化效果[9]。缺氧單元放到好氧單元前,利用進水中的有機物作為碳源,稱之為前置反硝化流程,通過混合液回流把硝酸鹽和亞硝酸鹽帶入缺氧單元。在好氧單元.污水中的有機物被活性污泥中的微生物群體分解而得到穩定。

工藝模擬實驗,前期需要根據所模擬設計的污水水量與水質(CODCr、BOD5、SS、氨氮)特點、本研究工藝的特點、實驗室地理位置、以及出水水質標準等選用合適的工藝材料與設備,并進行相關的計算與工程造價的預評估,主要包括超聲波預處理活性污泥單元、活性污泥與污水混合進水單元、缺氧單元、好氧單元、沉淀池、混合液回流系統、污泥回流系統、剩余污泥處理處置系統、出水水質監測系統等。根據課題所設計的模型,對工藝流程進行構建。并對設備的可行性進行檢查。

中期則根據所采用的合理超聲波處理參數、對活性污泥進行預處理培養,設定污水流量、啟動工藝設備,對實驗進行模擬研究,監測出水水質、計算剩余污泥量。后期則綜合相關實驗數據、相關的質量標準,與國內外傳統污水處理工藝的運行效果進行對照,綜合出該新型工藝的優缺點,總結出污泥減量化處理處置的新經驗。

1.6設計任務與內容

設計的主要任務是完成超聲波-缺氧/好氧組合工藝實驗模型的設計,處理水量為0.4m3/d。工藝一般包括以下內容:根據實驗室的規模大小確定模型合適的大小,工藝流程設計說明,處理構筑物型式說明,設備的選用和計算,主要反應裝置的設計計算,模型的整體布置,工藝設計圖繪制,編制主要設備材料表。

2 超聲波-缺氧/好氧組合工藝

在前置缺氧-好氧生物脫氮活性污泥工藝的基礎上,結合超聲波預處理活性污泥減量化技術的創新應用,進行工藝的改造與創新[10-12]。

2.1超聲波-缺氧/好氧工藝流程圖

SHAPE \* MERGEFORMAT

圖2.1 超聲波-缺氧/好氧工藝流程圖

2.2 工藝流程說明

2.2.1 污泥的人工培養

成分

濃度/mg·L-1

成分

濃度/mg·L-1

淀粉

268

(NH4)2SO4

112

蔗糖

200

CaCl2

6

蛋白胨

132

MnSO4·H2O

6

牛肉膏

68

FeSO4

0.3

NaHCO3

80

MgSO4·7H2O

66

尿素

8

KH2PO4

48.8

進水平均水質:CODCr=600mg/L,BOD5=280mg/ L,總氮=77mg/L,氨氮=35mg/L,總磷=3.0mg/L

表2.1[1]人工模擬城市污水使用液的組成與濃度

試驗所用接種污泥取自污水處理廠二沉池回流活性污泥。接種污泥取回后,先用紗布過濾以去除泥沙等雜質,以免對后續測定及裝置的穩定運行產生影響,然后將污泥投入實驗室內塑料桶中,加入人工合成廢水,組成與比例見表2.1,按照SBR的運行方式運行。培養數日,待污泥恢復活性后將污泥投入試驗裝置中,此時每套裝置的MLSS大約在 1000mg/L。經過20一30天的穩定培養,污泥未出現膨脹,污泥濃度穩定在4000mg/L,剩余污泥及時排出,污泥外觀呈糞黃色,礬花絮體大,微生物相很豐富,出現了原生動物及后生動物,表明污泥狀態良好,然后進入試驗運行階段。

2.2.2 進水

剩余污泥與所配原水混合均勻,注入體積20L左右的有機玻璃配水箱,用污水泵抽送到缺氧處理區,與好氧區處理后的回流上清液以及超聲波處理后的回流污泥混合。

2.2.3 缺氧反硝化-好氧硝化

把空壓機控制空氣的閥門開到預先設定一檔,底部進行微曝氣,開動攪拌器,此時溶解氧的濃度小于0.5mg/L,持續時間8h。反硝化菌利用污水中的有機物作為碳源,將好氧曝氣區回流液帶入的大量NO3-N和NO2-N還原為N2釋放至空氣中.BOD5濃度下降,NO3-N的濃度大幅度下降,而磷的變化很小,在缺氧池內進行反硝化脫氮,反硝化產生堿度補充硝化反應需要,無需外加碳源,節省后續曝氣量,有效控制污泥膨脹[7]。

缺氧/好氧反應同池,把空壓機控制空氣的閥門開到預先設定的另一檔,底部進行大幅度曝氣,開動攪拌器,溶解氧濃度大于2mg/L,持續時間4h,好氧處理區進行SS、COD的分解,有機物被微生物生化降解而繼續下降;有機氮被氨化繼而被硝化,使NH3-N濃度顯著下降,但該過程使NO3-N濃度增加,磷隨著聚磷菌的過量攝取,也以較快速度下降,好氧池將NH3-N完全硝化,缺氧池完成脫氮功能,缺氧池和好氧池聯合完成除磷的功能。好氧處理后的上清液部分用泵抽送回流到缺氧反應區。

2.2.4 沉淀區污泥與超聲波處理

處理后的混合液進入到沉淀系統,污泥通過自重沉淀積蓄在蓄泥斗,部分污泥用泵抽送到超聲波處理系統,按照選定的超聲波處理參數進行超聲波輻射,參考文獻《低強度超聲波輻射活性污泥的生物效應及其應用試驗研究》,選取組合參數范圍在21∼28KHz,10∼40W, 2∼5min[4, 14-15] 間,根據有關文獻的研究成果,超聲波預處理活性污泥組合參數選取:28KHz, 10W, 5min[4]。處理后的活性污泥回流到缺氧區,與進水混合,沉淀區的剩余污泥通過污泥脫水系統排放。計算剩余污泥的排放量。

2.2.5出水

對沉淀池出水進行必要的實驗監測,包括BOD、COD、SS、氨氮等,與原水水質進行對照,參考相關標準,看是否達標。

2.3 超聲波-缺氧/好氧工藝實驗室模擬實體與計算

1- 配水箱;2-缺氧區;3-好氧區;4-沉淀區;5-集水箱;6-進水泵;7-曝氣頭;8-曝氣頭;9-空壓機;10-超聲波處理器;11-污泥泵;12-污泥泵;13-攪拌器;14-污泥脫水;15-回流泵

圖2.2 超聲波-缺氧/好氧工藝實驗室模擬圖

2.3.1超聲波污泥處理裝置

超聲波預處理活性污泥組合參數:28KHz, 10W, 5min。裝備參考《超聲波污泥減量化技術的研究》中提及的,由北京天地人公司自德國超聲波公司引進B05000-KS1000/2000型超聲設備進行改造設計,該裝置超聲發生頻率為28kHz,電功率為5000W,容積為29L,結合本實驗工藝所需,設計成28kHz,50 W可調型,容積為10L左右。

剩余污泥被超聲波破解,并將其破解液與生活廢水一起回流進入缺氧池。

圖2.3 超聲波設備流程圖

參照上述超聲波技術參數,結合本工藝需求參數進行改造設計。

圖2.4 超聲波裝置實物圖

Fig. 2.4 The objective chart about ultrasound waves equipment

2.3.2配水系統

流量以0.4m3/d,400L水參考計算。考慮到實驗實際需要,以及實驗室場地資源的充分利用,設計配水箱容量在20L左右,一次可配水 左右,箱外高525 mm,箱內高520 mm,有機玻璃壁厚5 mm,箱外寬210 mm,箱內寬200mm。底部為正方形,箱頂不加蓋,直接用管道伸進箱底抽水。在箱內500mm高度處刻畫尺寸標注,指示出0.02m3,20L體積標線,20mm為設計超高。

2.3.3缺氧區處理系統

水力停留時間8h,即進水缺氧處理8h。則估計一天24小時中,8小時理論流過水量 ,箱內設計有效容積為0.133 m3,133L,理論進、出水流速 ,8小時內配水系統大概需要配水次數 (次),設計有機玻璃壁厚5mm,箱內底部長400mm,寬400mm,箱內總高850mm,830mm高度處為缺氧區與導流區接觸界面,留空20mm,箱內距離底部5mm—15mm高度處,設計10mm高的狹縫,用于混合液適量回流,底部安置曝氣頭,頂部安裝攪拌器,箱壁設置污泥回流管道以及上清液回流管道。

2.3.4導流區系統

缺氧處理區與好氧處理區之間的狹縫區即為導流區。設計有機玻璃擋板高820mm,狹縫寬10mm,長400mm,擋板底部距離好氧處理系統底部15mm。

2.3.5好氧處理系統

水力停留時間4h,即進水好氧處理4h。每小時從缺氧區流進水量為0.0166m3,需停留4小時,則理論設計有效容積 ,好氧區與缺氧區流速相同 ,有機玻璃壁5mm,實際箱內長200mm,寬400mm,高788.15mm,頂部留空區46.85mm,底部一側設置45°斜角。底部設置曝氣頭,設計與箱底連接管道,與空壓機連接,頂部設置攪拌器。

2.3.6狹縫回流區

好氧處理系統與沉淀系統交接處的狹區,用于少量混合液回流到缺氧處理系統與進水混合。估取寬10mm,長400mm。

2.3.7沉淀系統

該系統設計參數為大膽性、探索性估取,并未完全參照常規參量選取,需要在實際工藝中,進行后續測定和驗證。沉淀池流量為0.0166 m3 /h,即4.61*10-6 m3 /s,則設計內高800m,內部直徑200mm,距離箱頂50mm,中心管直徑50mm,管高250mm,面積2500mm2,中心管與反射板間距離高度10mm,反射板寬50mm,出水擋板與沉淀池頂蓋底部相距40mm,擋板距離一側池壁20mm,出水區設置管道與清水箱連接,蓄泥錐體高100mm,底部寬50mm,底部設計管道與超聲波處理系統以及剩余污泥脫水處理系統連接,沉淀系統上部有機玻璃箱蓋外一側設置上清液回流管路,與缺氧處理系統連接。

2.3.8集水箱

根據實際需求,設計高度700mm,寬180mm,長400mm,有機玻璃壁厚5mm。底部設置排水管路,靠近箱底處設置取水口,箱頂設置進水口。

2.3.9攪拌系統

攪拌器采用漿式攪拌器,攪拌軸制作材料采用45鋼,槳葉采用45鋼片。選用功率較低、實驗室常用的51K60GU-C型電動機,60W,220V, 0.9A, 5Mf, 50/60Hz, 1300/1600r/min,內部設置減速機,調速控制攪拌器轉數55r/min左右,減速比 ,在電動機正常減速比范圍內。或選用調速電磁制動電機: 50HZ:90-1400r/min, 60HZ:90-1600r/min。也可以選用功率在60W、 頻率50/60Hz左右的其它牌子電動機,諸如JSCC微型電機:電機功率,6—200w;減速比,1:3—1:1800。或者參考選用、改造本校教學實驗中常用非型號攪拌器和電動機。

2.3.10空壓機

參照50-300mm三葉羅茨鼓風機設計,流量0.4m3/min—346m3/min,升壓9.8kpa—78.4kpa,功率0.7kw—160kw,口徑50mm—300mm,設計成流量可調,雙控制系統,鼓風機設備配套的壓力表等裝置。或者參考選用、改造本校教學實驗中常用空壓機。

2.3.11污泥泵

參考G型單螺桿泵選用,參考如下參數,結合實際工藝設計。

表2.2 G型單螺桿泵設計參數參考

Table 2.2 The reference design for pump of single screw rod with Type of G 型號

轉速

r/min

流量

m3/h

壓力

MPa

電機

KW

揚程

m

進口

mm

出口

mm

G25-1

960

2

0.6

1.5

60

Dy32

Dy25

或者參考選用本校教學實驗中常用非型號污泥泵。

2.3.12污水泵

參考GW型管道式無堵塞排污泵選用或設計,參數如下:

表2.3 GW型管道式無堵塞排污泵設計參數參考

Table 2.3 The reference design for drain pump Of noclogging Tubular with Type of GW

型號

口徑

mm

流量

m3/h

揚程

m

功率

KW

轉速

r/min

電壓

V

GW25-8-22

25

8

22

1.1

2900

380

或者參考選用本校教學實驗中常用非型號污水泵。

2.4經濟技術評價

表2.4 主要設備選型與概算表

Table 2.4 Lectotype of main equipment and budget estimate

序號

名 稱

主 要 參 數

數量

單位

價 格

(元)

1

有機玻璃

100.00元/m2

7

m2

700.00

2

污水泵

1000.00元/臺

3

3000.00

3

污泥泵

1000.00元/臺

3

3000.00

4

曝氣頭

30.00元/個

3

90.00

5

空壓機

1000.00元/臺

1

1000.00

6

電動機

500.00元/套

1

500.00

7

超聲波處理器

6000.00元/臺

1

6000.00

8

管道

氯化聚氯乙烯管(CPVC) ,30.00元/米

5

150.00

合計

本次設計的投資費用在由上述概算的基礎上,再加上一些其它未預算的費用,大概工藝構建的投資費用合計14440+1000=15440(元)。

3 污水處理廠工藝理論性常規計算參照

以下述工藝計算的運行數據為參考,與超聲波-缺氧/好氧處理工藝對照,計算剩余污泥排放量,研究超聲波預處理活性污泥是否能達到剩余污泥減量化的效果,以及進一步探討該創新技術運用于實際生產的可行性[7,10-12]。

表3.1 工藝計算參考數據

Table 3.1 Calculations in engineering technology for reference

名 稱

主 要 參 數

名 稱

主 要 參 數

污水流量

Q=0.4m3/d

污泥回流比

R=0.75

活性污泥產率系數

Y=0.6gVSS/gBOD5

SVI

80-120%

內源代謝系數

Kd=0.08/d

BOD去除率

85-90%

飽和系數

Ks=60 g BOD5/m3

曝氣池混合液相對密度

1.002-1.003

污泥泥齡

Ts=2 d

MLVSS /MLSS

0.8

污泥負荷

0.3kgBOD5/kgMLSS∙d

MLVSS

3200 mg/L

容積負荷

1.0 kg BOD5/ m3∙d

溶解氧

2-3 mg/L

MLSS

4000 mg/L

缺氧區溶解氧

<0.5mg/L

停留時間

3 h

曝氣池pH

6.5-8.5

曝氣時間

2-3 h

回流污泥懸浮固體濃度

9333.3mg/ L

進水平均水質:CODCr=600mg/L,BOD5=280mg/L,總氮=77mg/L,氨氮=35mg/L,總磷=3.0mg/L.

出水平均水質:CODCr≤70mg/L,BOD5≤20mg/L,SS≤30mg/L,氨氮≤5mg/L.

3.1 估算出水中溶解性BOD5濃度

出水中BOD5由兩部分組成,一是沒有被生物降解的溶解性BOD5,二是沒有沉淀下來隨出水漂走的懸浮固體。以估計出水中含12mg/L總懸浮固體(TSS),VSS占65%來計算:

= 1 \* GB3 ① 懸浮固體中可生物降解部分為:

= 2 \* GB3 ② 可生物降解懸浮固體最終BODL量:

=11mg/L (1.42 污泥氧當量系數)

= 3 \* GB3 ③ 可生物降解懸浮固體的BODL換算為BOD5:

=7.5mg/L

= 4 \* GB3 ④ 確定經生物處理后要求的溶解性有機污染物Se:

, (3.1)

(3.2)

=[0.4 0.6 2 (280-12.5) ] 3200 (1+0.08 2) m³

≈0.05 m³

好氧硝化區容積各邊約長0.37m ,取0.4m

3.3好氧硝化池的水力停留時間計算

(3.3)

=0.05 24 0.4 h

=3 h

3.4每天排出的剩余污泥量

= 1 \* GB3 ① 按表觀污泥產率計算:

(3.4)

=0.6 (1+0.08 2)

=0.517

計算系統排除的以揮發性懸浮固體計的干污泥量:

(3.5)

=0.517 0.4 (280-12.5) 0.001 kg/d

=0.055319 kg/d

≈ 0.056kg/d

總排泥量: 0.056/0.8 kg/d =0.07 kg/d

= 2 \* GB3 ② 按污泥泥齡計算:

(3.6)

=(0.05 3200 0.001) 2 kg/d

= 0.06kg/d

= 3 \* GB3 ③ 按排放濕污泥量計算:

剩余污泥含水率按99%計算,每天排放濕污泥量:

0.06/1000 t =6 10-5 t(干泥)

(6 10-5) (100%-99%) m³=0.006m³

3.5回流污泥流量計算

反應池中懸浮固體(MLSS)濃度:4000mg/L, 回流比R=0.75, =0.4 0.75 m³=0.3 m³/d,則回流污泥濃度:

=4000 (0.4+0.3) 0.3 mg/L (3.7)

=9333.3 mg/L

≈10000 mg/L

3.6好氧區需氧量計算

(3.8)

=0.4 (280-12.5) 0.68-1.42 0.056 1000kg/d

=77.833 kg/d

≈78 kg/d

3.7空氣量計算

采用管式微孔擴散器,設計好氧池邊長0.4m,有效水深0.37m,安裝距池底0.05m,則擴散器上靜水壓0.32m,池缸封蓋部安裝一下垂攪拌器,水體從反應池上部0.37m處流入沉淀池。

溶液中溶解氧濃度C取2.0,ρ=1,α取0.7,β取0.95, 曝氣設備堵塞系數F取0.8,EA=18%, 擴散器壓力損失在4kpa,20℃水中溶解氧飽和度為9.17mg/L。

擴散器出口處絕對壓力:

(3.9)

=(1.013 105+9.8 103 0.32)Pa

= 1.04 10⁵Pa

空氣離開好氧池面時,氣泡含氧體積分數:

(3.10)

= [21 (1-0.18)] [79+ 21 (1-0.18)] 100%

=17.9%

20℃時好氧硝化區混合液中平均氧飽和度:

(3.11)

= 9.17 [ (1.04 10⁵ 2.026 10⁵)+(17.9 42) ]

= 8.62 mg/L

將計算需氧量換算為標準條件下(20℃,脫氧清水)充氧量:

(3.12)

=78 9.17 [0.7 (0.95 1 8.62-2.0) 1.024(20-20) 0.8] kg/d

=206.37 kg/d

=8.6 kg/h

好氧區供氣量:

(3.13)

= 8.6 (0.28 0.18) m³/h

=170.6 m³/h

3.8缺氧區容積設計

據A/O工藝設計參數計算,好氧區硝化段水力停留時間3h,則缺氧區反硝化水力停留時間根據A段:O段=1:3得出,缺氧區停留時間為1h。

(3.14)

=[0.4 (7.7 10³-0.5 10³)-0.12 70] 0.06 3210⁴

=0.149m³

≈0.15 m³

缺氧區容器的邊長大約在0.54m

3.9前置反硝化系統缺氧區需氧量計算

總凱氏氮(TKN)由氨氮和有機氮組成,一般氨氮占進水TKN 60%-70%,計算取65%,進水總凱氏氮Nk=35/65%=53.85mg/L,出水總凱氏氮Nke=5/65%=7.69 mg/L,出水總硝態氮濃度Noe約取5 mg/L。

(3.15)

=[0.4 (280-12.5) 0.68]-1.42 70+4.57 [0.4 (5385-769)

-0.12 70]- 2.86 [0.4 (5385-769-500)- 0.12 70]

=19350.87 g/d

=19.35 kg/d

=0.806 kg/h

3.10豎流式二沉池設計

表面水力負荷范圍0.6-1.5 m³/(m²·h),q取0.6m/h. 沉淀時間常規可取范圍1.5-4.5 h,取1.0 h. 固體通量負荷≤150kg/(m²·d),取120 kgSS/(m²·d).

①沉淀池表面面積

(3.16)

=0.4 (0.6 24)

=0.028 m²

二沉池進水管、配水區、中心管、中心導流筒等的設計應包括回流污泥量在內。

②中心管面積

(3.17)

=4.63 10-6 15 10-3 m²

=3.09 10-4 m²

qmax —每池最大設計流量,m³/s ;

νo——中心管內流速,取15mm/s.

③中心管直徑

(3.18)

=0.0198 m

≈0.02 m

④中心管喇叭口與反射板間的縫隙高度

(3.19)

= 4.63 10-6 (1.1 10-3 3.14 0.027)

=0.05m

ν1——污水從中心管喇叭口與反射板間縫隙流出速度,m/s,

取4 m/h,1.1 10-3 m/s.

h——喇叭口高度,h /do=1.35, h=0.027 m

⑤沉淀池直徑

(3.20)

=0.1899m

≈0.19m

⑥沉淀池部分有效水深

沉淀池水力停留時間(沉淀時間)一般取1.5-4h,取1.0h. 污水在沉

池中流速v取0.6 m/h,1.7 10-4 m/s。

(3.21)

=qt

=0.6 1.0 m

=0.6 m

⑦沉淀部分所需總容積

(3.22)

= ∆X總 T 1000

=0.07 1.0 1000 m3

=0.007 m3

∆X總——每天總排泥量,kg/d

T —— 兩次排泥時間,d

S ——每人每日污泥量,L/(人∙d),一般采用0.3-0.8

N ——設計人口數

⑧沉淀池污泥區容積(污泥斗容積)

(3.23)

=(0.75 0.4 1.0) 24 m3

=0.0125 m3

Vs——污泥斗容積

ts——污泥在沉淀池中的濃縮時間

⑨圓錐部分容積

(3.24)

0.0125=(0.192+0.19 0.06 +0.06 2) 3.14 h5 3 m3

h5 = 0.24m

R——圓截錐上部半徑,m,取R= D=0.19m

r——圓截錐下部半徑,m,取r=0.06m

h5——污泥室圓截錐部分的高度,m.

⑩沉淀池總高度

超高h1取0.06m,緩沖層高度h4取0.05m,h2=0.6m,h3=0.05m,

h5=0.24m,總高度H:

(3.25)

= (0.06 +0.6+ 0.05+0.05+ 0.24)m

= 1.00m

⑪排泥管下端距池底距離≤0.20m,取0.02m

⑫ 排泥管上端超出水面距離,取0.4m

3.11傳統工藝最終污泥產量

傳統活性污泥法以0.4m3/d流量計算,大概排放的剩余污泥量為0.06kg/d—0.07kg/d。

3.12超聲波-缺氧/好氧工藝與傳統工藝污泥產量的比較

表3. 2[1]各種污泥減量化技術方法的比較

Tablel 3.2[1] Comparison of strategies for reducing the Production of exeess sludge

技術方法

污泥減量化效率(%)

提高污泥停留時間

100

熱誘導溶解和隱性生長

60

臭氧誘導溶解和隱性生長

100

好氧中溫消化(20℃)

50

好氧高溫消化(60℃)

52

原生動物捕食

12一43

原生動物和后生動物捕食

60一80

細菌過量產生代謝產物

59一61

解偶聯氧化磷酸化

45一100

增加維持功能的能量需求

12

好氧一沉淀一厭氧

20一65

活性污泥法

­30

生物膜法

25

投加酶

50

蚯蚓生物濾池

95一100

超聲波輻射

90-100

傳統活性污泥法工藝污泥減量效果,大概可以減少30%—40%,超聲波-缺氧/好氧工藝在傳統活性污泥法的基礎上結合了超聲波預處理活性污泥的前沿技術,實驗預計污泥減量效果將達到90%—100%。暫且以90%計算進行比較:

以0.4m3/d流量計算,假設未用傳統活性污泥法前,總排泥量S,用傳統活性污泥法處理,污泥減量30%,S (1—30%)=0.06kg/d,S=0.06 /(1—30%)kg/d,超聲波-缺氧/好氧工藝處理,污泥減量90%,設剩余污泥排放量為X,X=S (1—90%)=(1—90%) 0.06 /(1—30%)kg/d=0.0086 kg/d.

結 論

超聲波—缺氧/好氧組合體系是前沿技術與傳統活性污泥法的綜合,該工藝能夠達到較高的污泥減量化效果,更加適應了污水處理系統實現良性運行、防止污水處理出現二次污染、使污水治理更具有環境效益的需要,是值得學術界進一步探討和研究的領域。

整個設計中,某些設計參數是一個嘗試性選用,是一個摸索探究的領域,與常規性設計有些出入,有待在往后的實驗、工藝運用中,進一步論證和加以完善。特別是超聲波處理裝置的設計以及污泥處理參數的選用,更加需要努力鉆研和探討。

參考文獻

[1] 葉芬霞. 解偶聯代謝對活性污泥工藝中剩余污泥的減量化作用[D]. 杭州:浙江大學,2003:1-10,70-72.

[2] 胡和平,劉軍,羅剛,張文輝,劉斌. 活性污泥工藝中污泥減量化技術研究進展[J].水資源保護,2007,23(11):32-35.

[3] 梁鵬,黃霞,錢易.污泥減量化技術的研究進展[J].環境污染治理技術與設備,2003,4(1):44-50.

[4] 丁文川. 低強度超聲波輻射活性污泥的生物效應及其應用試驗研究[D].重慶:重慶大學,2006:1-45,85-87,101-104.

[5] 李伶俐. 超聲波污泥減量化技術的研究[D]. 湖南:湖南大學,2007:23-24,40-42.

[6] 柳學偉. 基于顫蚓攝食的污泥減量工藝的優化[D]. 西安:西安建筑科技大學,2007.5:1-50.

[7] 陳國華.環境污染治理方法原理與工藝[M]. 北京:化學工業出版社,2003.9:1-50.

[8] 牛奕娜,彭永臻. 污泥缺氧好氧消化的減量研究[J]. 環 境 工 程,2006,24(6):62-64.

[9] 楊海玉,肖麗光,白金,張洪林,劉丹. A/O膜生物反應器生活污水回用處理中試研究[J]. 凈水技術,2007:49-50.

[10] 曾光明,袁興中,李彩亭.環境工程設計與運行案例[M]. 北京:化學工業出版社,2004:1-50.

[11] 張林生,呂錫武.環境工程專業畢業設計指南[M]. 北京:中國水力水電出版社,2002:50-80.

[12] 金兆豐,范瑾初.環境工程設備[M]. 北京:化學工業出版社,2007.7:50-100.

[13] 王海霞,仲偉華,李紅旭. 厭氧一好氧(A/O)生物處理法工藝參數及其影響因素[J]. 化 學 工 程 師,2004.4.

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