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水處理藥劑

2017-08-18

水處置藥劑包羅絮凝劑、緩蝕劑、阻垢劑、殺生劑、渙散劑、清洗劑、預(yù)膜劑、消泡劑、脫色劑、螯合劑、除氧劑及離子交流樹脂等。本文將對絮凝劑和殺生劑作系統(tǒng)地引見。我國水處理藥劑是在70年代引進(jìn)大化肥裝置后才引起重視和逐步發(fā)展起來的；此后，自行研制開發(fā)了一系列水處理劑。我國水處理劑的品種主要有阻垢劑、緩蝕劑、殺菌滅藻劑、無機(jī)凝聚劑、有機(jī)絮凝劑等幾大類。水處理藥劑大體可以分為三大類：一、污水處理類藥劑二、工業(yè)循環(huán)水處理藥劑三、油水分離劑常用的水處理藥劑有：阻垢劑、緩蝕劑、殺菌滅藻劑（水處理殺菌劑）、清洗劑、粘泥剝離劑、絮凝劑、混凝劑、分散劑等水處理藥劑，六偏磷酸鈉也是水處理的一種。四、綠色水處理藥劑 PASP 聚天冬氨酸水處理藥劑、水質(zhì)檢測藥劑、水質(zhì)檢測儀器新型水處理藥劑特點：1、反應(yīng)速度快，處理普通的工業(yè)廢水只需半小時***數(shù)小時。2、對有機(jī)污染物質(zhì)的作用范圍較廣，對于難除降解有機(jī)物質(zhì)等都有良好的降解效果。3、工藝簡單，投入少，使用壽命長，操作維護(hù)方便，處理效果理想，處理時消耗的微電解反應(yīng)劑較少。4、廢水經(jīng)微電解處理后會在水中形成原生態(tài)的亞鐵或鐵離子，具有比普通混凝劑更好的混凝作用，無需再加鐵鹽等混凝劑，COD去除率高，并且不會對水造成二次污染。5、具有良好的混凝效果，能有效去除色度和COD，極大的提高廢水的可生化性。6、該方法可以達(dá)到化學(xué)沉淀除磷的效果，還可以通過還原除重金屬。7、分析我國水處理藥劑發(fā)展面臨的機(jī)遇,闡述環(huán)保型水處理藥劑的應(yīng)用現(xiàn)狀,認(rèn)為水處理藥劑在混凝理論不斷創(chuàng)新的堅實基礎(chǔ)上,將向綠色水處理藥劑、多元復(fù)合水處理藥劑和納米材料、微生物絮凝劑等新型高效水處理藥劑的方向高速發(fā)展。特性：天然礦物質(zhì)污水處理劑，是復(fù)合鋁硅酸鹽非金屬礦物為主體原料、經(jīng)特異技術(shù)工藝處理而制成的新型產(chǎn)品，與化學(xué)合成的水處理劑有本質(zhì)上的區(qū)別。其狀態(tài)有漿體和粉體兩種。性質(zhì)偏酸，PH值3～4。漿體比重1.5～1.6，粉體比重1.2～1.3。顏色灰色***深灰色。天然礦物質(zhì)污水處理劑具備五性：吸附性、離子交換性、催化裂化性、化學(xué)轉(zhuǎn)化性、生理助育性。應(yīng)用優(yōu)勢：（1）***重要的優(yōu)勢是能治理各類難處理的、特別是有毒性的污水；（2）可清除少許的浮化物；（3）絮凝沉淀速度快，沉渣含水率低、密實度高、脫水性好，易以壓濾處理；（4）污水處理設(shè)施和流程簡單，操作方便，極大地減少工程建設(shè)的一次性投資，同時運作費也不高；（5）污水處理產(chǎn)生的污泥，用作農(nóng)肥摻料有增效作用，因為本礦物原料原是重的肥料添加劑。從而徹底消除了二次污染。在水處理行業(yè)中，不僅各類水處理設(shè)備被廣泛應(yīng)用，水處理藥劑也為各行業(yè)做出巨大的貢獻(xiàn)。水處理藥劑包括緩蝕阻垢劑、絮凝劑、還原劑、殺菌劑、催化劑、清洗劑等，每一種藥劑都有自己的作用及特點。絮凝劑性絮凝劑的分子式為：+CH2-CHn，是屬于線狀高分子聚合物，分子量在400~2000萬之間。絮凝劑可使從城市生活污水中分離出的具有絮凝、降解作用的高效混合菌群對生活污水進(jìn)行處理，確保污水COD和BOD去除率達(dá)到100%。緩蝕阻垢劑性緩蝕阻垢劑顧名思義就是緩解鍋爐等循環(huán)用水設(shè)備結(jié)垢、腐蝕的一種水處理藥劑。該藥劑由堿性物質(zhì)和有機(jī)復(fù)配而成，加入了緩蝕劑，防止受熱面被腐蝕。藥劑中的堿性物質(zhì)，在鍋爐內(nèi)通過化學(xué)反應(yīng)，與水中的鈣、鎂鹽類物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)生成水渣，沉淀后通過排污功能排出鍋爐外，降低水中鈣、鎂離子濃度，使鍋爐內(nèi)不生成水垢。清洗劑性清洗劑是一種能溶解滲透液的揮發(fā)性溶劑，用于去除被檢工件表面上多余的滲透液。有些清洗劑特別設(shè)計專用于清除金屬氫氧化物、碳酸鈣和其他類似的附著在聚酰胺、聚砜和薄膜組分膜表面的垢。在清洗劑使用前要檢查清洗罐，管路和保安過濾器以及安裝新的濾芯。殺菌劑殺菌劑，看名字就會看出它的作用。殺菌劑主要是消滅細(xì)菌、微生物等有害細(xì)菌的一種藥劑。在國際上，通常是作為防治各類病原微生物的藥劑總稱。殺菌劑不會產(chǎn)生像溴、碘、過氧化物或過乙酸等藥品對系統(tǒng)造成的隱患。常見技術(shù)：1、殺菌、消毒：水的消毒方法可分為化學(xué)和物理的兩種。物理消毒方法有加熱法、紫外線法、超聲波等法；化學(xué)方法有加氯法、臭氧法、重金屬離子法以及其他氧化劑法等。2、磁化：利用磁場效應(yīng)對于水的處理作用，稱為水的磁化處理。3、精密過濾技術(shù)：用特殊材料制成的微孔濾芯、濾膜，利用其均一孔徑，來截留水中的微粒、細(xì)菌等，使其不能通過濾芯、濾膜而被去除截留。精密過濾能夠過濾微米級（μm）或納米級(nm)的微粒和細(xì)菌。在水的深度處理中應(yīng)用也十分廣泛。4、超過濾技術(shù)：超過濾是一種薄膜分離技術(shù)。就是在一定壓力下（壓力為0.07-0.7Mpa，***高不超過1.05Mpa），水在膜面上流動，水與溶解鹽在和其他電解質(zhì)是微小的顆粒，能夠滲透超濾膜，而分子量大的顆粒和膠體物質(zhì)就被超濾膜所阻擋，從而使水中的部分微粒得到分離的技術(shù)。超濾膜的孔徑是由一定分子量的物質(zhì)進(jìn)行截留試驗測定的，并以分子量的數(shù)值來表示的。5、臭氧：是一種在常溫下呈藍(lán)色、有特殊的魚腥味的氣體，分子式為O3。臭氧是氧的同素異形體，它在常溫下可自行分解為單氧原子，而單個氧原子則具有極強(qiáng)的氧化性。臭氧可是細(xì)菌、真菌等菌體的蛋白質(zhì)氧化、變性，使電解質(zhì)失去作用，可殺滅細(xì)菌繁殖體和芽胞、病毒、真菌等，并可破壞肉毒桿菌菌毒素，可以清除和殺滅空氣中、水中、食物中的有毒物質(zhì)和細(xì)菌，可除異味，廣泛應(yīng)用于食品生產(chǎn)的消毒、滅菌等工序中。臭氧在消毒、滅菌過程中僅產(chǎn)生無毒的氧化物，多余的臭氧***終還原為氧，在被消毒物品上不存在殘留物，可直接用于食品的消毒滅菌。6、離子交換：所謂離子交換，就是水中的離子和離子交換樹脂上的離子，所進(jìn)行的等電荷反應(yīng)。離子交換的反應(yīng)過程可以用H+型陽離子交換樹脂HR和水中Na+交換反應(yīng)過程為例：HR+Na+=Na++H+從上式可知：在離子交換反應(yīng)中，水中的陽離子（如Na）被轉(zhuǎn)移到樹脂上去了，而離子交換樹脂上的一個可交換的H轉(zhuǎn)入水中。Na從水中轉(zhuǎn)移到樹脂上的過程是離子的置換過程。而樹脂上的H交換到水中的過程稱游離過程。因此，由于游離和置換過程的結(jié)果，使得Na和H互換位置，這一變化，就稱為離子交換。7、紫外線：汞燈在點燃時，能夠放射出波長為1400nm-4900nm的紫外線（1nm=10-10m），這種光線能穿透細(xì)菌的細(xì)胞壁，殺死微生物，達(dá)到消毒殺菌目的。紫外線波長在2600nm左右效果***好。紫外線消毒主要應(yīng)用于處理量小的飲用水方面。它的特點是：殺生能力強(qiáng)，接觸時間短；設(shè)備簡單，操作管理方便，處理后的水無色、無味、無中毒的危害；不會增加像氯氣殺毒時出現(xiàn)的氯離子。8、吸附凈水技術(shù)：主要指活性炭等具有吸附能力的物質(zhì)吸附技術(shù)。這里只就活性炭的一些特點，做簡要介紹：活性炭廣泛應(yīng)用于生活飲用水及食品工業(yè)、化工、電力等工業(yè)用水的凈化、脫氫、除油和去臭等。通常，能夠去除63%-86%膠體物質(zhì)；50%左右的鐵；以及47%-60%的有機(jī)物質(zhì)。常見藥劑：l 聚合氯化鋁聚合氯化鋁是一種無機(jī)高分子混凝劑，由于氫氧根離子的架橋作用和多價陰離子的聚合作用而生產(chǎn)的分子量較大、電荷較高的無機(jī)高分子水處理藥劑。特點：1、絮凝體成型快，活性好，過濾性好。2、不需加堿性助劑，如遇潮解，其效果不變。3、適應(yīng)PH值寬，適應(yīng)性強(qiáng)，用途廣泛。4、處理過的水中鹽份少。5、能除去重金屬及放射性物質(zhì)對水的污染。6、有效成份高，便于儲存，運輸。聚（合）氯化鋁其絮凝作用表現(xiàn)如下：a、水中膠體物質(zhì)的強(qiáng)烈電中和作用。b、水解產(chǎn)物對水中懸浮物的優(yōu)良架橋吸附作用。c、對溶解性物質(zhì)的選擇性吸附作用。聚合氯化鋁是一種無機(jī)高分子混凝劑，由于氫氧根離子的架橋作用和多價陰離子的聚合作用而生產(chǎn)的分子量較大、電荷較高的無機(jī)高分子水處理藥劑）的特點主要是由壓力式霧化器的工作原理所決定的，使這一干燥系統(tǒng)有它自己的特點。由于壓力式噴霧干燥所得產(chǎn)品是多孔微粒狀或空心微粒狀，采用壓力式噴霧干燥，陰離子聚丙烯酰胺，多以獲得顆粒狀產(chǎn)品為目的，所得顆粒狀產(chǎn)品具有優(yōu)良的防塵性能和流動性能。用途：⒈城市給排水凈化：河流水、水庫水、地下水。⒉工業(yè)給水凈化。⒊城市污水處理。⒋工業(yè)廢水和廢渣中有用物質(zhì)的回收、促進(jìn)洗煤廢水中煤粉的沉降、淀粉制造業(yè)中淀粉的回收。⒌各種工業(yè)廢水處理：印染廢水、皮革廢水、含氟廢水、重金屬廢水、含油廢水、造紙廢水、洗煤廢水、礦山廢水、釀造廢水、冶金廢水、肉類加工廢水f、污水處理。⒍造紙施膠⒎糖液精制⒏鑄造成型⒐布匹防皺⒑催化劑載體⒒醫(yī)藥精制⒓水泥速凝⒔化妝品原料l 聚合硫酸鐵聚合硫酸鐵形態(tài)性狀是淡***無定型粉狀固體，極易溶于水，10%（重量）的水溶液為紅棕色透明溶液，吸濕性。聚合硫酸鐵廣泛應(yīng)用于飲用水、工業(yè)用水、各種工業(yè)廢水、城市污水、污泥脫水等的凈化處理。聚合硫酸鐵與其他無機(jī)絮凝劑相比具有以下特點：1. 新型、優(yōu)質(zhì)、高效鐵鹽類無機(jī)高分子絮凝劑；2. 混凝性能優(yōu)良，礬花密實，沉降速度快；3. 凈水效果優(yōu)良，水質(zhì)好，不含鋁、氯及重金屬離子等有害物質(zhì)，亦無鐵離子的水相轉(zhuǎn)移，無毒，無害，安全可靠；4. 除濁、脫色、脫油、脫水、除菌、除臭、除藻、去除水中COD、BOD及重金屬離子等功效顯著；5. 適應(yīng)水體PH值范圍寬為4-11，***佳PH值范圍為6-9，凈化后原水的PH值與總堿度變化幅度小，對處理設(shè)備腐蝕性小；6. 對微污染、含藻類、低溫低濁原水凈化處理效果顯著，對高濁度原水凈化效果尤佳；7. 投藥量少，成本低廉，處理費用可節(jié)省20%-50%。處理含油廢水中的特點：絮凝技術(shù)由于其適應(yīng)性強(qiáng)、可去除乳化油和溶解油以及部分難以生化降解的復(fù)雜高分子有機(jī)物的特點而被廣泛應(yīng)用于含油廢水的處理。常用的絮凝劑主要有無機(jī)絮凝劑、有機(jī)絮凝劑和復(fù)合絮凝劑三大類。無機(jī)高分子絮凝劑中聚合氯化鋁、聚合硫酸鐵等較低分子量無機(jī)絮凝劑處理效果好，價格低且用量少，效率高而被廣泛應(yīng)用。l 聚丙烯酰胺聚丙烯酰胺(PAM)為水溶性高分子聚合物，不溶于大多數(shù)有機(jī)溶劑，具有良好的絮凝性，可以降低液體之間的磨擦阻力，按離子特性分可分為非離子、陰離子、陽離子和兩性型四種類型。作用原理：1)絮凝作用原理：PAM用于絮凝時，與被絮凝物種類表面性質(zhì)，特別是動電位，粘度、濁度及懸浮液的PH值有關(guān)，顆粒表面的動電位，是顆粒阻聚的原因加入表面電荷相反的PAM，能使動電位降低而凝聚。2)吸附架橋：PAM分子鏈固定在不同的顆粒表面上，各顆粒之間形成聚合物的橋，使顆粒形成聚集體而沉降。3)表面吸附：PAM分子上的極性基團(tuán)顆粒的各種吸附。4)增強(qiáng)作用：PAM分子鏈與分散相通過種種機(jī)械、物理、化學(xué)等作用，將分散相牽連在一起，形成網(wǎng)狀，從而起增強(qiáng)作用。應(yīng)用范圍：1、在造紙過程中作助留劑，補(bǔ)強(qiáng)劑。2、水處理中作助凝劑、絮凝劑、污泥脫水劑。3、石油鉆采中作降水劑，驅(qū)油劑。4、PAM還廣泛應(yīng)用于增稠、穩(wěn)定膠體、減阻、粘結(jié)、成膜、生物醫(yī)學(xué)材料等方面。

酒精廢水處理技術(shù)

2017-08-18

一．概述酒精工業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)重要的基礎(chǔ)原料產(chǎn)業(yè)，酒精廣泛應(yīng)用于化工、食品工業(yè)、日化、醫(yī)藥衛(wèi)生等領(lǐng)域，同時又是酒基、浸提劑、溶劑、洗滌劑和表面活性劑。我國酒精生產(chǎn)的原料比例為：淀粉質(zhì)原料（玉米、薯干、木薯）占75%，廢糖蜜原料占20%，合成酒精占5%。由此，我國酒精生產(chǎn)的原料主要是玉米、薯干等淀粉質(zhì)原料。酒精企業(yè)酒精糟的污染是食品與發(fā)酵工業(yè)***嚴(yán)重的污染源之一，由于投資、生產(chǎn)規(guī)模、技術(shù)、管理等原因，大部分酒精企業(yè)的綜合利用率較低。二．酒精生產(chǎn)廢水特點酒精工業(yè)的污染以水的污染***為嚴(yán)重，生產(chǎn)過程中的廢水主要來自蒸餾發(fā)酵成熟醪后排出的酒精糟，生產(chǎn)設(shè)備的洗滌水、沖洗水，以及蒸煮、糖化、發(fā)酵、蒸餾工藝的冷卻水等。酒精廢水是高濃度、高溫度、高懸浮物的有機(jī)廢水，處理技術(shù)起步較早，發(fā)展較快。廢液中的廢渣含有粉碎后的木薯皮、根莖等粗纖維，這類物質(zhì)在廢水中是不溶性的COD；木薯中的纖維素和半纖維素是多糖類物質(zhì)，在酒精發(fā)酵中不能成為酵母菌的碳源而被利用，殘留在廢液中，表現(xiàn)為溶解性COD；無機(jī)灰分的泥砂雜質(zhì)。這些物質(zhì)增加了廢水處理的難度。三、酒精廢水處理主要方法酒精糟雖然無毒，但是污染負(fù)荷高成酸性。根據(jù)酒精生產(chǎn)的原料不同，其酒精糟的綜合利用和處理采用不同的方法。玉米酒精糟生產(chǎn)DDGS，既能較徹底的消除污染，使廢水處理達(dá)標(biāo)，又能獲得高質(zhì)量的蛋白飼料。但是DDGS生產(chǎn)設(shè)備投資大，能耗高（1tDDGS需要200kw·h電耗，蒸汽2.7t，水耗250t），技術(shù)要求高，所以國內(nèi)只有一部分企業(yè)實現(xiàn)DDGS生產(chǎn)，部分企業(yè)仍采用先進(jìn)行固液分離，濾渣生產(chǎn)DDG，做飼料，濾液部分回用生產(chǎn)，部分經(jīng)生化處理，逐步實現(xiàn)酒精糟生產(chǎn)DDGS。部分企業(yè)將薯干酒精糟經(jīng)厭氧+好氧處理，該方法COD去除率可達(dá)到80%。還有企業(yè)將酒精糟采用固液分離，濾液回用生產(chǎn)或者經(jīng)生化處理達(dá)標(biāo)，濾渣直接做飼料。用厭氧消化處理酒精廢醪經(jīng)過30多年的研究實踐，已證明是一種切實可行的高效產(chǎn)能的處理方法，得到國內(nèi)外普遍的承認(rèn)和應(yīng)用。我國現(xiàn)行的酒精廢醪治理工程中絕大多數(shù)采用了厭氧消化工藝。目前，對糖蜜酒精糟采用濃縮燃燒或者濃縮后制作顆粒肥料用，對綜合廢水仍采用二級生化處理技術(shù)。4.1高效全混厭氧污泥罐（EASB）厭氧反應(yīng)器采用鋼結(jié)構(gòu)，其外形結(jié)構(gòu)類似于第三代厭氧反應(yīng)器EGSB和IC，能承受高濃度的固體懸浮物（SS），是三代厭氧反應(yīng)器EGSB和IC不具備的特點，采用高溫發(fā)酵，容積負(fù)荷可高達(dá)7.0kgCOD/(m3.d), 高于傳統(tǒng)全渣厭氧發(fā)酵工藝的2—3倍， COD 去除率高達(dá)90％。該工藝有以下優(yōu)點：①對高濃度污染物高SS的酒精有機(jī)廢水，耐沖擊力高承受力強(qiáng)，可完全達(dá)到高濃度懸浮物廢水處理的要求。②在高濃度懸浮液的情況下，雖不能或很難形成顆粒污泥，但高效厭氧裝置可以培養(yǎng)出沉淀性能很好和活性很高的污泥，這對于保證COD 去除率是關(guān)鍵的。③在高濃度懸浮液的情況下，容積負(fù)荷比普通全渣反映罐高很多，所以產(chǎn)沼氣量很大，能產(chǎn)生較好的經(jīng)濟(jì)效益。4.2 UASB+缺氧池+接觸氧化上流式厭氧污泥反應(yīng)器（UASB）技術(shù)在國內(nèi)外已經(jīng)發(fā)展成為厭氧處理的主流技術(shù)之一，在UASB中沒有載體，污水從底部均勻進(jìn)入，向上流動，顆粒污泥（污泥絮體）在上升的水流和氣泡作用下處于懸浮狀態(tài)。反應(yīng)器下部是濃度較高的污泥床，上部是濃度較低的懸浮污泥層，有機(jī)物在此轉(zhuǎn)化為甲烷和二氧化碳?xì)怏w。在反應(yīng)器的上部有三相分離器，可以脫氣和使污泥沉淀回到反應(yīng)器中。UASB的COD負(fù)荷較高，反應(yīng)器中污泥濃度高達(dá)100—150 g/L，因此COD去除效率比普通的厭氧反應(yīng)器高三倍，可達(dá)80%～95%。缺氧池具有雙重作用，一是對廢水進(jìn)行生物預(yù)處理，改善其生化性，并吸附、降解一部分有機(jī)物；二是對系統(tǒng)的污泥進(jìn)行消化處理?？梢耘c后續(xù)的接觸氧化形成A/O模式，具有同步脫氮除磷作用，其中厭氧段主要作用是去除有機(jī)污染物和釋放磷，缺氧段的主要作用是反硝化脫氮，由于具有同步去除有機(jī)污染物、脫氮、除磷作用，因而目前該工藝廣泛應(yīng)用在需要脫氮除磷的污水處理方案中。生物接觸氧化法是生物膜法的一種，屬于好氧生化處理工藝。整個系統(tǒng)由池體、填料、曝氣設(shè)備等組成。好氧生化法是細(xì)菌及菌類的微生物、后生動物等一類的微型動物在填料載體上生長繁殖，微生物攝取污水中的有機(jī)物作為養(yǎng)份，吸附分解污水中的有機(jī)物，微生物不斷新陳代謝，保持活性，從而使污水得以凈化。在溶解氧和食物都充足的情況下，微生物繁殖十分迅速，生物膜逐漸增厚，溶解氧和污水中的有機(jī)物憑借擴(kuò)散作用，被微生物利用。當(dāng)生物膜達(dá)到一定厚度時，氧氣無法向生物膜內(nèi)部擴(kuò)散，好氧菌死亡，而兼性細(xì)菌和厭氧菌開始大量繁殖，形成厭氧層，利用死亡的好氧菌為基質(zhì)，并在此基礎(chǔ)上不斷繁殖厭氧菌，經(jīng)過一段時間后在數(shù)量上開始下降，加上代謝氣體的逸出，使生物膜大塊脫落。在脫落的生物膜表面新的生物膜又重新發(fā)展起來，在接觸氧化池內(nèi)，由于填料表面積大，所以生物膜發(fā)展的每一個階段都是存在的，使去除有機(jī)物的能力穩(wěn)定在一個水平上。接觸氧化工藝的主要優(yōu)點如下：① 體積負(fù)荷高，處理時間短，節(jié)約占地面積。生物接觸氧化法的體積負(fù)荷***高可達(dá)3～6kgBOD（m3·d），污水在池內(nèi)停留時間***短只需0.5～1.5h。同樣體積的設(shè)備，生物接觸氧化的處理能力高出幾倍，處理效率高，所以節(jié)約占地面積。② 生物活性高。由于曝氣系統(tǒng)設(shè)置在填料之下，不僅供氧充分而且對生物膜起到擾動作用，加速生物膜的更新，大大提高生物膜的活性。曝氣形成的紊流使得生物膜不斷的連續(xù)的與污水中有機(jī)物接觸，避免形成死角。經(jīng)過我們在類似工程中的檢測，同樣濕重的絲狀菌生物膜，其好氧速率比活性污泥法高1.8倍。③ 微生物濃度高，一般的活性污泥法的污泥濃度為2～3g/L，微生物在池中處于懸浮狀態(tài)；而接觸氧化池中絕大多數(shù)微生物附著在填料上，單位體積內(nèi)水中和填料上的微生物濃度可達(dá)到10～20g/L。由于生物接觸氧化工藝的微生物濃度高，所以有利于提高容積負(fù)荷，從而降低占地面積。④ 污泥產(chǎn)量低。⑤ 出水水質(zhì)好而且穩(wěn)定。在進(jìn)水短期發(fā)生變化時，出水水質(zhì)受的影響很小，而且生物膜活性恢復(fù)快，適合短期間斷運行的需要。⑥ 運行管理方便4.3 EGSB+SBREGSB與UASB非常相似，其區(qū)別在于，EGSB采用高達(dá)2.5～6m/h的上升流速，使得反應(yīng)器中的顆粒污泥處于部分或者完全膨脹化。污泥顆粒之間的距離加大從而使污泥床的體積加大。在高的上升流速以及產(chǎn)氣的作用下，廢水中的有機(jī)物與污泥床更充分的接觸。因此可以允許廢水在反應(yīng)器中有更短的停留時間，從而，EGSB可以用于處理較低濃度的廢水。與UASB相比，它比UASB布水更容易均勻，傳質(zhì)效果更好，有機(jī)物去除率更高，能適應(yīng)高濃度有機(jī)廢水和低濃度有機(jī)廢水，容積負(fù)荷高，COD去除率高。EGSB優(yōu)點：1、使用范圍廣，不需要預(yù)酸化，流程簡單；2、對進(jìn)水的溫度，pH要求不高，進(jìn)水COD可達(dá)~30，000mg/L；3、依靠進(jìn)水和產(chǎn)氣達(dá)到自行膨脹，并且會根據(jù)負(fù)荷的變化自動改變床層的膨脹度，無須另外增加循環(huán)泵保證膨脹，因此動力消耗??；4、反應(yīng)器中床層的膨脹度由下自上逐漸增大，屬于變速膨脹床，其抗沖擊負(fù)荷能力較強(qiáng)，有機(jī)物去除率較高（一般為75%~95%以上），5、三項分離器：三相分離器專利設(shè)計，有效地將氣固液分離開，保證有效的污泥停留時間；6、反應(yīng)器沒有內(nèi)循環(huán)，上升流速慢，負(fù)荷高時也不影響分離；7、操作維護(hù)容易，便于管理。SBR工藝集進(jìn)水、曝氣、沉淀在一個池子中完成。一般由多個池子構(gòu)成一組，各池工作狀態(tài)輪流變換運行，單池由潷水器潷水，間歇出水，故又稱為序批式活性污泥法。該工藝將傳統(tǒng)的曝氣池、沉淀池由空間上的分布改為時間上的分布，形成一體化的集約構(gòu)筑物，并利于實現(xiàn)緊湊的模塊布置，***大的優(yōu)點是節(jié)省占地。另外，可以減少污泥回流量，有節(jié)能效果。典型的SBR工藝沉淀時停止進(jìn)水，靜止沉淀可以獲得較高的沉淀效率和較好的水質(zhì)。隨著自動化技術(shù)的發(fā)展和PLC控制系統(tǒng)的普及化，SBR工藝的工程應(yīng)用又進(jìn)入了一個新的時代。 4.4 IC+A/OIC反應(yīng)器即膨脹顆粒污泥床反應(yīng)器，是在UASB反應(yīng)器的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的第三代厭氧生物反應(yīng)器，它通過出水回流再循環(huán)，大大提高了污水的上升流速，反應(yīng)器中顆粒污泥始終處于膨脹狀態(tài)，加強(qiáng)污水與微生物之間的接觸和傳質(zhì)，獲得較高的去除效率，反應(yīng)器的高度高達(dá)16-25m。從外觀上看，IC反應(yīng)器由***厭氧反應(yīng)室和第二厭氧反應(yīng)室疊加而成，每個厭氧反應(yīng)器的頂部各設(shè)一個氣-固-液三相分離器。如同兩個UASB反應(yīng)器的上下重疊串聯(lián)。IC的特點：（1）容積負(fù)荷率高，水力停留時間短IC反應(yīng)器生物量大（可達(dá)到60g/L），污泥齡長。特別是由于存在著內(nèi)、外循環(huán)，傳質(zhì)效果好。處理高濃度有機(jī)廢水，進(jìn)水容積負(fù)荷率可達(dá)15～25kgCOD/m3·d。（2）抗沖擊負(fù)荷強(qiáng)在IC反應(yīng)器中，當(dāng)COD負(fù)荷增加時，沼氣的產(chǎn)生量隨之增加，由此內(nèi)循環(huán)的氣提增大。處理高濃度廢水時，循環(huán)流量可達(dá)進(jìn)水流量的10～20倍。廢水中高濃度和有害物質(zhì)得到充分稀釋，大大降低有害程度，從而提高了反應(yīng)器的耐沖擊負(fù)荷能力；當(dāng)COD負(fù)荷較低時，沼氣產(chǎn)量也低，從而形成較低的內(nèi)循環(huán)流。因此，內(nèi)循環(huán)實際為反應(yīng)器起到了自動平衡COD沖擊負(fù)荷的作用。（3）避免了固形物沉積有一些廢水中含有大量的懸浮物質(zhì)，會在UASB等流速較慢的反應(yīng)器內(nèi)容易發(fā)生累積，將厭氧污泥逐漸置換，***終使厭氧反應(yīng)器的運行效果惡化乃***失效。而在IC反應(yīng)器中，高的液體和氣體上升流速，將懸浮物沖擊出反應(yīng)器。（4）基建投資省和占地面積小由于IC反應(yīng)器的容積負(fù)荷率比普通的UASB反應(yīng)器要高3～4倍以上，則IC反應(yīng)器的體積為普通UASB反應(yīng)器的1/4～1/3左右。而且有很大的高徑比，所以，占地面積特別省，非常使用于占地面積緊張的廠礦企業(yè)采用。并且，可降低反應(yīng)器的基建投資。（5）依靠沼氣提升實現(xiàn)自身的內(nèi)循環(huán)，減少能耗厭氧流化床載體的膨脹和流化，是通過出水回流出水泵加壓實現(xiàn)。依次必須消耗一部分動力。而IC反應(yīng)器正常運行時是以自身產(chǎn)生的沼氣作為提升的動力，實現(xiàn)混合液內(nèi)循環(huán)，不必開水泵實現(xiàn)強(qiáng)制循環(huán)，從而減少能耗。（6）減少藥劑投量，降低運行費用內(nèi)外循環(huán)的液體量相當(dāng)于***級厭氧出水的回流，對pH起緩沖作用，使反應(yīng)器內(nèi)的pH保持穩(wěn)定?？蓽p少進(jìn)水的投堿量，從而節(jié)約藥劑用量，而減少運行費用。（7）出水的穩(wěn)定性好因為，IC反應(yīng)器相當(dāng)有上、下兩個UASB反應(yīng)器串聯(lián)運行，下面一個UASB反應(yīng)器具有很高的有機(jī)負(fù)荷率，起“粗”處理作用，上面一個UASB反應(yīng)器的負(fù)荷較低，起“精”處理作用。一般說，多級處理工藝比單級處理的穩(wěn)定性好，出水水質(zhì)穩(wěn)定。(8)IC可以在較高溫度下運行，非常適合于生產(chǎn)廢水溫度較高的情況，可節(jié)省污水蒸汽加熱的運行費用。A/O工藝：系A(chǔ)noxic/Oxic（兼氧/好氧）工藝的簡寫。是常規(guī)二級生化處理基礎(chǔ)上發(fā)展起來的生物去碳除氮技術(shù)，是考慮污水脫氮采用較多的一種處理工藝。充分利用缺氧生物和好氧生物的特點，使廢水得到凈化。目前典型A/O工藝是把缺氧工段提前到好氧工段前，利用原水中有機(jī)物作為有機(jī)碳源，故稱為前置反硝化作用，轉(zhuǎn)化為硝化態(tài)氮，在缺氧段時，活性污泥中的反硝化細(xì)菌利用硝化態(tài)氨和廢水中的含碳有機(jī)物進(jìn)行反硝化作用，使化合態(tài)氨轉(zhuǎn)化為分子態(tài)氨，獲得去碳脫氮的效果，同時具有生物選擇的作用，防止污泥膨脹。因此A/O工藝不但具有穩(wěn)定的脫氮功能，而且對COD、BOD有較高的去除率，處理深度高，剩余污泥量少。 4.5 UASB+氧化塘該工藝特別適合于建在郊區(qū)的木薯酒精生產(chǎn)企業(yè)，氧化塘的廢水停留時間可達(dá)數(shù)月，由于這類企業(yè)多處于市郊或鄉(xiāng)鎮(zhèn)，而且每年的生產(chǎn)期為間歇式生產(chǎn)，從而為這種占地面積大，處理時間長的污水處理方式提供了可能。四、酒精廢水的資源化利用以某木薯酒精廠廢水處理工程為例說明。主要生產(chǎn)木薯淀粉，年產(chǎn)6萬噸，淀粉廢水水量為4800m3/d，CODcr 30000mg/L，BOD5 18000mg/L，SS 2000mg/L，pH 4-5。根據(jù)環(huán)保部門的有關(guān)規(guī)定，廢水排放應(yīng)達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978-1996)中的一級標(biāo)準(zhǔn)：CODcr ≤100mg/L，BOD5 ≤20mg/L，SS≤70mg/L，pH 6－9。運行費用：人工費用0.05 元/噸水；噸水電耗0.65 元/噸水，藥劑費0.25元/噸水，直接費用1.00元/噸水。效益分析：厭氧段每天接納COD總量約為129600公斤，則沼氣日產(chǎn)量為51840m3。沼氣發(fā)熱量約為5500千卡/m3，相當(dāng)于1kg燃煤的熱值，回收用于廠內(nèi)生產(chǎn)鍋爐燃燒，每天節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤51噸，噸煤按600元計，每天可收益30600元，全年按300天生產(chǎn)時間計算，可節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤炭15300余噸，每年節(jié)約煤款918萬元。除去年運行費用約144萬元，噸水收益5.3元/噸水。

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