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更新時間:2023-01-09 18:11:11瀏覽次數(shù):741次
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印染廢水深度處理回用集成工藝
1 傳統(tǒng)技術(shù)組合工藝
由于印染廢水水質(zhì)復雜,廢水回用只靠單一技術(shù)難以實現(xiàn),因此需要將各種方法有機結(jié)合起來,采用組合工藝進行綜合處理。Xiaojun Wang 等采用臭氧聯(lián)合生物法處理印染廢水,臭氧氧化后廢水B/C 由0.18 提高到0.36,COD 和色度的去除率也都有一定的提高。黃瑞敏等采用混凝脫色—曝氣生物濾池—離子交換組合工藝處理針織棉布染色廢水,出水色度去除至10 倍以下,COD<20 mg/L,SS 低于2 mg/L,濁度低于3 NTU。郭召海等研究了O3 氧化和生物濾池組合工藝處理印染廢水的效果,發(fā)現(xiàn) O3-生物濾池組合技術(shù)很好地發(fā)揮了化學氧化、吸附和生物降解的協(xié)同作用,且具有運行成本低、不產(chǎn)生濃縮液和剩余污泥少等優(yōu)點。單一技術(shù)用于深度處理,難以同時解決脫色、降COD 和除鹽等問題,將各種單一技術(shù)進行有機結(jié)合,能得到較好的處理效果,還能保證充分發(fā)揮各技術(shù)的優(yōu)勢,提高污染物去除率。
2 膜技術(shù)與傳統(tǒng)技術(shù)的集成工藝
印染廢水成分復雜,如選用膜技術(shù)處理印染廢水,必須選擇合適的前處理工藝來阻止廢水中的膠體、有機質(zhì)、懸浮物等對膜造成污染。A. Bes-Piá 等 采用O3 與NF 結(jié)合的工藝對經(jīng)生化處理后的印染廢水進行處理回用,以O(shè)3 來氧化引起膜污染的有機物質(zhì),出水的各項指標可以達到回用標準。M. Marcucci 等針對生產(chǎn)車間的直排廢水進行物化預(yù)處理后,利用絮凝沉淀、O3 氧化和UF 進行后續(xù)深度處理,整個工藝過程色度去除率為93%,COD 去除率為66%。膜的污染問題限制了膜技術(shù)在印染廢水處理中的應(yīng)用,采用O3 氧化等預(yù)處理手段來控制膜污染,從而增加膜的使用壽命,降低處理成本,是未來印染廢水深度處理的一大趨勢。
集成膜處理回用工藝
國外很多研究證明,將不同的膜分離技術(shù)結(jié)合,構(gòu)成集成膜工藝,是印染廢水深度處理的一個重要方向。M. Marcucci 等對經(jīng)砂濾、UF 處理后的印染廢水,再用NF 或RO 進行深度處理。實驗證明:NF 或RO 作為深度處理方案是可行的,RO 出水可回用于任何印染工序,NF 在脫鹽和去除礦物質(zhì)方面不如 RO,但運行成本低于RO。
浙江至美環(huán)境開發(fā)了“臭氧催化氧化+CMF+ RO”深度處理工藝,并建成1 500 m3/d 的印染廢水膜法處理回用示范工程。O3 催化氧化系統(tǒng)主要用于去除水中難生化降解有機污染物的COD 和色度,去除率分別可達30%~40%和90%以上。臭氧催化氧化出水進入連續(xù)超微濾(CMF)系統(tǒng),出水水質(zhì)穩(wěn)定,COD 穩(wěn)定在40 mg/L 左右,濁度<0.4 NTU,污染指數(shù)(SDI)<3。再經(jīng)反滲透處理后,出水COD<10 mg/L,電導率<10.5 μS/cm,SS 和色度均為0,滿足推薦的高級回用水水質(zhì)標準。整個工藝通過分質(zhì)處理、分級分質(zhì)回用,廢水回用率達到總處理水量的75%以上。
這些研究都表明了未來廢水深度處理技術(shù)的發(fā)展方向,即充分利用多種工藝技術(shù)集成,提高廢水處理程度,達到廢水循環(huán)回用是zui終目標。
印染廢水已經(jīng)對我國水環(huán)境構(gòu)成嚴重威脅,隨著人們環(huán)保意識的增強,印染廢水深度處理和回用越來越受到政府的關(guān)注。針對印染廢水深度處理的單一技術(shù)較多且各具優(yōu)缺點,但均難以達到排放及回用標準,要根據(jù)印染廢水水質(zhì)的特點,合理選擇和優(yōu)化組合處理工藝。膜分離技術(shù)是印染廢水深度處理的一個重要研究方向。未來研究可以在單元技術(shù)改進的基礎(chǔ)上,包括生化、物化處理效果的提高、難降解有機物處理技術(shù)的改進和膜組件污染的控制等,而后形成一套出水滿足回用水水質(zhì)標準、回用率高且運行高效經(jīng)濟的印染廢水回用集成技術(shù)。槳葉式干化通過采用中空槳葉和帶中空夾層的外殼,具有較高的熱傳遞面積和物料體積比。污泥顆粒溫度<80℃,系統(tǒng)氧含量<10%,熱媒溫度 150℃~220℃。一般采用間接加熱,熱媒shou選蒸汽,也可采用導熱油(通過燃燒沼氣、天然氣或煤等加熱)。干污泥不需返混,出口污泥的含水率可以通過軸的轉(zhuǎn)動速度進行調(diào)節(jié),既可全干化,也可半干化。全干化污泥的顆粒粒徑小于10 mm,半干化污泥為疏松團狀。
槳葉式干化工藝設(shè)備單機蒸發(fā)水量zui高可達8000 kg/h,單機污泥處理能力達約240 t/d(含水率以80%計),適用于各種規(guī)模的污水處理廠。結(jié)構(gòu)簡單、緊湊;運行過程中不產(chǎn)生高溫和高濃度粉塵,安全性高;國內(nèi)有成功的工程經(jīng)驗可以借鑒。但污泥易黏結(jié)在槳葉上影響傳熱,導致熱效率下降,需對漿葉進行針對性設(shè)計。
地埋式小型污水處理設(shè)備臥式轉(zhuǎn)盤式干化
臥式轉(zhuǎn)盤式干化既可全干化,也可半干化。全干化工藝顆粒溫度105 ℃,半干化工藝顆粒溫度 100℃;系統(tǒng)氧含量<10%;熱媒溫度 200℃~300℃。采用間接加熱,熱媒shou選飽和蒸汽,其次為導熱油(通過燃燒沼氣、天然氣或煤等加熱),也可以采用高壓熱水。污泥需返混,返混污泥含水率一般需低于30%。全干化污泥為粒徑分布不均勻的顆粒,半干化污泥為疏松團狀。
臥式轉(zhuǎn)盤式干化工藝設(shè)備單機蒸發(fā)水量為 1000~7500 kg/h,單機污泥處理能力為 30~225t/d(含水率以80%計),適用于各種規(guī)模的污水處理廠。結(jié)構(gòu)緊湊,傳熱面積大,設(shè)備占地面積較省。但可能存在污泥附著現(xiàn)象,干化后成疏松團狀,需造粒后方可作肥料銷售;在國內(nèi)暫沒有工程應(yīng)用。
立式圓盤式干化
立式圓盤式干化又被稱為珍珠造粒工藝,僅適用于污泥全干化處理,顆粒溫度100℃~40℃,系統(tǒng)氧含量<5%,熱媒溫度 250℃~300℃。采用間接加熱,熱媒一般只采用導熱油(通過燃燒沼氣、天然氣或煤等加熱)。返混的干污泥顆粒與機械脫水污泥混合,并將干顆粒涂覆上一層薄的濕污泥,使含水率降至30%~40%。干化污泥顆粒粒徑分布均勻,平均直徑在 1~5 mm 之間,無須特殊的粒度分配設(shè)備。
立式圓盤式干化工藝設(shè)備的單機蒸發(fā)水量一般為 3000~10000 kg/h,單機污泥處理能力從90~300 t/d(含水率以80%計),適用于大中型污水處理廠。結(jié)構(gòu)緊湊,傳熱面積大,設(shè)備占地面積較省;污泥干化顆粒均勻,可適應(yīng)的消納途徑較多。僅適用于全干化,對導熱油的要求較高;在國內(nèi)暫沒有應(yīng)用。
噴霧干化
噴霧干化系統(tǒng)是利用霧化器將原料液分散為霧滴,并用熱氣體(空氣、氮氣、過熱蒸汽或煙氣)干燥霧滴。原料液可以是溶液、乳濁液、懸浮液或膏糊液。干燥產(chǎn)品根據(jù)需要可制成粉狀、顆粒狀、空心球或團粒狀。
噴霧干化采用并流式直接加熱,既可用于污泥半干化,也可用于全干化,且無須污泥返混。脫水污泥經(jīng)霧化器霧化后,霧化液滴粒徑在30~150μm之間。熱媒shou選污泥焚燒高溫煙氣,其次為熱空氣(通過燃燒沼氣、天然氣或煤等產(chǎn)生),也可采用高壓過熱蒸汽。采用污泥焚燒高溫煙氣時,進塔溫度為400℃~500℃,排氣溫度為 70℃~90℃,污泥顆粒溫度小于 70℃,干化污泥顆粒粒徑分布均勻,平均粒徑在 20~120 μm 之間。
噴霧干化工藝設(shè)備的單機蒸發(fā)能力一般為 5~12000 kg/h,單機處理能力zui高可達 360 t/d (含水率以80%計),適用于各種規(guī)模的污水處理廠。干燥時間短(以s計),傳熱效率高,干燥強度大采用污泥焚燒高溫煙氣時,干燥強度可達12~15 kg/(m3?h),干化污泥顆粒溫度低,結(jié)構(gòu)簡單,操作靈活,安全性高,易實現(xiàn)機械化和自動化,占地面積小。但干燥系統(tǒng)排出的尾氣中粉塵含量高,有惡臭,需經(jīng)兩級除塵和脫臭處理。國內(nèi)已有工程實例可借鑒。
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