江阴农村生活污水处理设备暖场活动资源

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城市生活污水是指家庭生活排出来的废水。生活污水的污染物含量相对来说比工业污水要低许多,但是不同的家庭所排出的生活污水的污染物含量、成分都是不一样的。生活污水排量最大的便是厕所排出的污水。当前城市生活污水处理的难点主要是污染物含量各不相同、污染情况难以评估和处理技术受自然环境影响等。

1）城市生活污水污染情况难以评估

当前，人们的生活方式不一样，但是对水的用途越来越多，这导致了生活污水的污染物含量各不相同。生活污水的污染物含量会随着季节的变化而变化，这更是导致了生活污水的不可控的性质。由此可见，生活污水的处理是非常困难的，污水处理方法很难根据一个单一的方案来进行设定。

2）生活污水的处理方式会由于自然环境的影响而改变

有许多生活污水处理实验都是在实验室内进行的，其环境是相对稳定。但是在实际的生活污水处理当中，自然界的环境变化会对污水处理造成极大的影响。比如水流、温度、湿度不可控因素等。这样的污水处理很难让污水处理技术发挥其应有的作用。

3）城市当中的生活污水处理是高能耗项目

城市污水的主要处理措施是利用厌氧反应来对污水进行净化和处理，从而达到再利用效果。但是目前城市生活污水处理的厌氧技术并不十分成熟，存在高能耗、低效率的问题，这和城市的规划已经背道而驰。

　　煤热解过程产生的冷凝水和焦油，经过静置分离及其它预处理工艺，最后形成的有机废水含油质量浓度通常仍可达2000～3000mg/L。除去满足工艺系统自身冷却及冲洗循环部分的需要外，剩余废水需转至后部精除油工序进行处理。废水除油不，含油过大，易引起工艺管路系统的堵塞，影响后部脱酚、脱硫系统的正常运行。在废水生化处理阶段，过高的含油质量浓度，还会影响系统中微生物的活性和生化系统的运行。此外，油脂类物质还容易粘结在系统换热设备的表面，导致堵塞或影响换热。有效除去废水中绝大部分的油脂，不仅可避免出现上述问题，还可提高油的回收率，实现无害化和资源化的有机统一。

　　1、煤热解废水中油脂的存在形态

　　热解废水中的油脂一般常以如下5种形态存在。

　　(1)浮油:煤热解废水中的油大部分以粒径大于100μm的油珠形式存在，其总量占含油量的70%～95%，称之为浮油，经过静置沉降后能有效分离。

　　(2)分散油:其粒径为10～100μm的小油滴悬浮分散在污水中，静置一段时间后会聚并成较大的油珠，上浮到水面，这种状态的油称之为分散油，也较易除去。

　　(3)乳化油:由于各种表面活性剂或乳化剂的存在，油脂和废水、细颗粒物等形成均匀且稳定的多相分散体，且各种液体并不互溶，构成乳化油。当加热、搅拌或加入其它化合物时，可使乳化油分离或分层。乳化油滴外观呈乳状，其粒径一般小于10μm。

　　(4)溶解油:粒径在几个纳米以下的超细油滴，以分子状态分散于水相中，用一般的物理方法无法去除。但由于油在水中的溶解度很小，因而在水中的比例很小。

　　(5)固体附着油:分散在废水中的固体杂质，如煤粉和焦粉等表面所吸附的油。

　　2、煤热解废水除油技术选择原则

　　煤热解废水中含有能形成油包水(W/O)型乳状液的天然乳化剂，主要是分散在废水中的固体杂质，如煤粉和焦粉等，从而形成焦油和固体杂质乳状液。该焦油和固体杂质乳状液的稳定性与煤粉、焦粉的粒度有较强的相关性。其粒度越小，乳状液越稳定，油/水分离越困难。在含氨量较大的有机废水中，由于高温和高速流动的混合作用，热解油和氨水充分混合并乳化，氨水和油会以水包油(O/W)型乳化液形式存在。由于油中一般含有天然的界面活性物质，如沥青、喹啉类极性物质，吸附在乳化液的油水界面上，形成牢固的界面膜，致使该乳化液变得十分稳定，不易分离。

　　煤热解废水中的乳化油、固体附着油虽然含量不是很高，但处理难度却相对较大，对后部工序的影响也较大。因此，在进行煤热解工艺流程的设计时，采用对热解气预先进行颗粒物滤除的工艺可大大减少废水中颗粒物的含量，因而可有效降低废水中乳化油及固体附着油的比重，更有利于废水中的油/水分离。

　　废水中不同形态的油脂需采用不同的方法予以去除，如浮油及部分重质分散油一般可采用静置或离心分离方法去除。其它形态的油类物质则要采用气浮法、板聚结法、混凝沉降法、电凝絮法、过滤法及吸附法等方法进行去除。其中，气浮法由于工艺方法较为成熟、成本较低且处理效果好，因而应用更为普遍。

　　3、常见气浮除油技术

　　气浮法是利用在油—水悬浮液中释放出大量直径为10～120μm的微气泡，借助于表面张力作用，将分散于废水中的微小油滴粘附在微气泡上，使气泡的浮力增大上浮，实现油/水有效分离。一些气浮除油技术在除油的同时，还可除去废水中的悬浮物及部分有机污染物。目前已有的气浮除油技术有多种类型。每类技术也都有其各自不同的特点及适用范围。

　　3.1 诱导气浮

　　诱导气浮也称为散气气浮，常见的诱导气浮方法主要有叶轮气浮和射流气浮。

　　3.1.1 叶轮气浮

　　叶轮气浮是利用散气盘在水中高速旋转产生离心效应，形成的负压将空气吸入，继而被散气盘切割成小气泡，并沿径向甩出。进入水中的气泡随之向上运动，利用自身吸附功能，陆续将分散油或悬浮物吸附集聚成较大颗粒，并浮于水体表面而被去除。叶轮气浮机具有吸入气体多、无需溶气、受含油质量浓度影响小、设备紧凑、能耗低、投资少等优点，但其本身为动设备，结构稍显复杂、需定时保养，且对进水水质的适应性稍差，对进水负荷稳定性要求高。其除油效率为75%～85%。

　　3.1.2 射流气浮

　　射流气浮则是利用水从喷嘴高速喷出时，会在喷嘴的吸入室形成负压，气体继而被诱导吸入后，被高速水流剪切成气泡，然后喷射进入水中。射流气浮只需1台泵提供动力，无需采用旋转散气盘，降低了能耗。射流气浮的气泡数量和尺寸受喷嘴结构影响，气泡直径越小，气泡数量越多，除油效果也越好。

　　诱导气浮设备结构简单，成本较低，占地面积小，最早被广泛应用于含油废水的油/水分离过程中。

　　3.2 加压溶气气浮

　　加压溶气气浮是指在专门的溶气罐内，将被处理的废水加压至0.3～0.4MPa，使罐内空气充分溶于水中达到饱和。当溶气水经压力释放阀送入气浮装置中时，由于骤然减压，溶解于水中的空气以微小气泡形式释放出来，然后吸附小油滴或悬浮物并上浮，将其去除。加压溶气压力直接影响气泡的数量、大小以及均匀性，压力越高，气泡的分散度也越高、越均匀。溶气气浮释放的微气泡外层是一层弹性水膜，由水分子在范德华力的作用下有序紧密排列而成，因此空气无法逸出，使气泡具有较强的稳定性。溶气气浮产生的气泡直径为10～100μm，较诱导气浮的气泡直径小，比表面积大，具有更好的油/水分离能力。

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　加压溶气气浮技术按加压方式可分为全加压溶气气浮、部分加压溶气气浮、部分回流加压溶气气浮等类型。该技术的缺点是气浮时间长，能耗较大、占地多，操作复杂，维护和运行成本较高，但对废水的适应性强，除油效率可达80%～90%。

　　3.3 旋流气浮一体化技术

　　高效旋流气浮一体化技术集旋流离心分离技术和气浮技术结合于一体，因而在一个设备中实现了多级高效的油/水分离过程。工作时，污水沿旋流筒的切向以一定的速度进入，从而产生离心力。由于油、水、悬浮物的密度不同，在离心力的作用下，可先进行一定程度的粗分离。容器中还加入有溶解气，通过气泡与油和悬浮物的粘合，油和悬浮物在气泡的作用下向上运动到容器顶部，并从顶部排污口把浮油和悬浮物一起排出。水向容器下部运动过程中，仍有碰撞聚集气浮发生，到达底部的过程中又进一步强化了废水的油/水分离。

　　近几年已发展有多种形式的旋流气浮一体化系统。按结构特征分，旋流气浮装置又有不设内筒、内筒内旋流式、内筒外旋流式三大类型。但无论结构形式如何变化，其工作原理大体相同，区别在于污水的流动循环方式和油脂收集方式。目前市场上的旋流气浮一体机主要用于石油行业，处理能力普遍较小。为适应煤化工行业的需要，尚需开发更为适用的、处理能力较大的此类装置。

　　3.4 涡凹气浮

　　涡凹气浮是目前应用较多的一种投资少、效率高、处理成本低、效果好的污水处理设备，可有效去除废水中的油脂、胶状物及固体悬浮物(SS)。

　　涡凹气浮装置一般包括曝气机、抽风管、回流管道、刮泥机及气浮槽等部件。经过预处理的污水首先由底部进入涡凹曝气机的充气段，并在上升过程中与曝气机产生的微气泡充分混合。曝气机的工作原理是利用散气叶轮的高速旋转，在水中形成一个真空区，通过抽风管将水面上的空气引入水中并进入真空区，产生微气泡并呈螺旋状上浮，继而陆续吸附油脂及固体悬浮物，并将其带至水面。刮泥机沿着整个液面运行，并将漂浮物从气浮槽的进口端推到出口端的排放管道中。

　　位于气浮槽内底部的回流管道，一直从曝气区延伸至气浮段。在产生微气泡的同时，曝气机同时会在池底形成一个负压区，进而会使废水从池底回流至曝气区，然后再返回气浮段。该过程确保了40%左右的污水回流，使得在没有进水的状况下气浮段仍可正常工作。

　　3.5 溶气泵气浮

　　溶气泵气浮采用溶气泵提供气泡，工作原理和一般气浮分离系统相同。溶气泵通常采用涡流泵或气—液多相泵，其工作时在泵的入口处空气与水一起进入泵壳内，高速转动的叶轮将吸入的空气切割成小气泡，小气泡在泵内的高压环境下迅速溶解于水中，形成溶气水，然后进入气浮池完成气浮过程。溶气泵产生的气泡直径一般为20～40μm，溶气水中最大含气量可达30%，泵的性能在流量变化和气量波动时十分稳定，为泵的调节和气浮工艺的控制提供了的操作条件。