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一体化废水处理溶气气浮装置
       废水治理作为一个老大难问题，一直困扰着各个企业，尤其是一些中小型企业，如造纸、印刷、食品、石油化工等，由于资金和技术等方面的制约，进口设备投资太大，中小型企业难以承受，即便投巨资购买的处理设备，往往也因为巨额的运行费用而不得开开停停，以应付环保部门的检查，针对目前这种现状，我公司参考国外技术，研制开发了一体化废水处理溶气气浮技术与成套设备，其处理效果远远高于目前传统常规气浮。


一体化废水处理溶气气浮设备技术关键与特点
1、处理效率高：
      气浮处理效率的高低，取决于单位体积溶气水所能浮起的浮粒子的大绝干重量，我们将其定义为单位浮量，这是度量溶气水质好坏的一项客观指标。空气属于难溶于水的物质，常压下空气在水中的溶解度约为1.8%，在0.3%Mpa的压力下，溶解度可达到5.4%，如何让这些有限的溶解空气充分发挥作用，是气浮技术的关键。而缩小气泡的直径、气泡群密度、改良气泡群均匀度，是提高气浮效率的关键，三者互相关联、相互制约。1个100UM的气泡如果变成等体积的1UM的气泡，其微量可以达到1000000个，所以，在溶解空气总量一定的前提下，缩小单个气泡的直径，即可气泡群密度，同时气泡群的均匀性也可以得到改善，传统气浮效率低，其重要的原因就是因为所产生的气泡直径过大，主体气泡群气泡的直径一般50UM以上，气泡群的密度（消能后单位体积溶气水中所含气泡个数）一般在108\M3以下，气泡群均匀性（主体气泡群数量占总气泡数量的比例）差，直径大于100UM的气泡占85%以上，这些气泡都属于无效浮选气泡，而且由于气泡直径过大导至气泡上升速度过快，致使絮凝体遭到冲击面破裂，浮选效果降低。而本机所产生的微气泡直径在1UM左右，密度高于102\CM3同时气泡大小均匀，这就保证了较高的处理效率和理想的处理效果。
2、溶气利用率高
      本机的溶气利用率近，传统的凹式浮只有10%左右，而早期的气浮仅为6%左右，气浮效率的高低，同溶气效率没有太大的关系，终取决于溶气利用率的高低，同溶气效率没有太大的关系，终取决于溶气利用率的高低。以溶气压力为例，从0.3Mpa提高到0.5Mpa，其溶气效率多也只能提高一倍，但能耗却高出好几倍，以溶气效果为例，若从50%的溶气效率提高到，其气浮效率多也只能提高一倍，但相应的溶气设备在构造上就要复杂的多，检修也相应复杂。
       研究表明，只有比漂浮粒子（絮凝前有单个粒子）直径小的气泡，才能与该悬浮粒子发生有效的吸附作用，在自然水体中，短时间内难以沉淀的悬浮粒子，其直径大多在10-30UM，50UM以上的固态悬浮粒子经过几个小时的静置，可以自然下沉或浮出水面，乳化液粒子径在0.25-2.5UM之间，其中少量大颗粒直径约10UM左右，所以1UM左右微气泡对绝大多数粒子都有很好的吸附作用，这也是本机溶气利用率高的直接原因。
3、处理负荷高
      本机可以处理悬浮物（SS）含量高达5000-20000mg/L的废水，这个指标是任何传统气浮所不能达到的。传统常规气浮所能分离在（SS）含量一般在1000mg/L左右，仅对SS含量在几百mg\L左右的废水具有一定的实用价值。
4、简便实用的压力溶气
      本机溶气罐的设计采用了与传统理论不同的设计依据，否定了以水力停留时间为主要依据的设计方法，实现了小容积大处理量，为气水接触面积采用了预混合机构，气、水在极短的时间内即可达到均相状态。
5、率的气泡发生器
      传统气浮由于期释放器本身的缺陷和局限性，也对浮选效果产生了致命的影响：如窝凹气浮采用的是利用高速旋转的叶轮将吸入的空气打碎而产生气泡，且不论高速旋转的叶轮会同时将絮体搅碎，破坏悬浮物，仅是这种产生气泡的方式，就决定了这种结构无法产生10微米以下的微气泡，因为要通过机械剪切产生微气泡，首先要克服的是气泡的表面张力，气泡越小，其表面张力就越大，要消耗的能量就越高，目前获得的气泡直径小的方法是电解，其次就是压力溶气，本机所采用的气泡发生器，以其合理的设计，实现了空气从溶气水到微气泡的的转化，具有以下优势：
（1）可以大限度的消除溶气水的能量，也就是说，可以大限度的使溶气从溶解平衡的高能值降到几乎接近常压力的低能值。溶气水的消能是能量的转移，而不是能量的消失。大消能，是指获得物理性能优良的微气泡的前提下，能量转换的高值。本机所采用的气泡发生器的消能比可达99.9%，而普通气泡发生器高只能达到95%。
（2）在获得大消能比的前提下，具有快的能量消减速度，也就是说具有短的能量消减时间，即可以在短的能量消减时间内获得大能量消减比。本案所采用的气泡发生器的消能时间仅为0.01-0.03秒，而普通气泡发生器快也得0.3秒。
（3）溶气水从高能值降到低能值的过程中没有涡流反冲之类的流态产生。众所周知，微气泡自形成以后，就伴随着一系列的气泡合并作用，合并作用是由表面能的自发减少所决定的，两个体积相同的气泡合并后，其表面能减少20.63%。若在释放器中存在有利于气泡合并的结构的话，那通过该装置获得理想的微气泡是不可能的。只能杜绝溶气的涡流，反冲，才能从根本上避免微气泡的合并。

废水处理
①废水通过进水管进入废水调节池调节水质和水量。

②调节后的水通过氧化反应沉淀池混合搅拌区底部的进水管进入 氧化反应沉淀池，与来自药液添加系统的过氧化氢、亚铁盐的药液混合，利用 设置在搅拌区中部的搅拌装置进行搅拌;过氧化氢与亚铁盐反应产生大量活泼 的羟基自由基，破坏大蒜素的结构，废水中的污染物被氧化分解，氧化分解后 的废水进入沉淀区的废水流道，沉淀区的三相分离器实现泥水分离。

③污泥在重力的作用下下沉到氧化反应沉淀池沉淀区的下部，通过底 部的沉淀物排放阀排出;废水通过溢水堰、出水管和连接管连通多级缺氧厌氧 反应池的进水管。

④污水通过多级缺氧厌氧反应池兼氧段的进水管进入多级缺氧厌氧反应池 的下部;废水进入多级缺氧厌氧反应池后沿挡流板上下前进，依次通过兼氧段、 缺氧段和厌氧段的每个反应室的污泥床，反应池中的污泥随着废水的上下流动 和沼气上升的作用而运动，挡流板的阻挡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应池中，反应池中的微生物与废水 中的有机物充分接触。兼氧段的兼性菌、缺氧段和厌氧段的异养菌将污水中的 淀粉、纤维、碳水化合物等悬浮污染物和可溶性有机物水解为有机酸，使大分 子有机物分解为小分子有机物，不溶性的有机物转化成可溶性有机物。

⑤厌氧反应后的废水在厌氧段末端设有的三相分离器实现泥、水、甲烷气 的分离，污泥在重力的作用下下沉到厌氧段下部，通过底部的污泥排放阀排出。 多级缺氧厌氧反应池产生的甲烷等废气通过反应池顶部集气管收集排放。废水 通过溢水堰、出水管和连接管连通好氧接触氧化池的进水管。

⑥废水通过进水管进入好氧接触氧化池的中下部，在布水三角锥的作用下 均匀布水，所述的曝气盘是均匀设置有微孔的微孔式曝气盘，产生大量的微气 泡，所述溶解氧测量调控装置根据氧容量调控鼓风机工作，确保好氧接触氧化 池水中的溶解氧大于2mg/L;活性污泥附着生长在曝气盘上面的填料表面，不随 水流动，因生物膜直接受到上升气流的强烈搅动，不新;在充足供氧条件 下，填料表面的好氧微生物将废水中的有机物进行降解;更新的生物膜在重力 的作用下下沉到好氧接触氧化池的下部，通过底部的污泥排放管阀排出;处理 后的废水通过溢流堰流出。

⑦好氧接触氧化池的出水管连接多层好氧活动滤塔上部的布水管，废水 通过多层过滤后落到下部的集水槽，在集水槽上部的二氧化氯消毒设备对处理 后的水进行消毒，水从好氧活动滤塔下部的出水管流出，实现废水的达标排放。 每层滤塔的滤料支撑架设计成倒梯形抽屉式，一方面加强通风，避免产生臭气， 另一方面便于观察和更换滤料，当该层滤料堵塞严重，滤速很低时，只需把该 层滤料抽出更换即可。

⑧氧化反应沉淀池、多级缺氧厌氧反应池和好氧接触氧化池产生的污 泥脱水后外运。

屠宰废水的介绍
屠宰废水的预处理是整个系统能否有效运行的关键。屠宰废水中固体悬浮物（SS）高达1000mg/l，该类悬浮物属易腐化的有机物，必须及时，一方面可防止后续管道设备的堵塞，另一方面即时清理可避免悬浮固体有机质腐化溶入废水中而成为溶解性有机质，导致废水CODCr、BOD5浓度提高。屠宰废水包括含有大量猪粪、未消化饲料的圈栏冲洗水和一般屠宰废水两大类。圈栏冲洗水经一化粪池预处理后再与一般屠宰废水废水合并后进入废水处理站，化粪池内沉积的猪粪和未消化饲料通过挤压式固液分离机抽提并干燥后（含水率可达70%以下）作为鱼类饲料。
屠宰废水废水处理设备介绍
一般屠宰废水预处理的两种主要方法：气浮和筛滤（过滤孔径1～５mm），其中气浮主要应用于废水量较小的处理站，其缺点主要是设备复杂、不易管理、运行成本高、卫生条件差；筛滤则主要应用于废水量较大的屠宰废水的预处理，管理方便，运行稳定。另外在筛滤机前需依次设置清捞池、粗格网（50×5mm）、粗格栅（20mm）等保护措施。
屠宰废水酸化水解或厌氧技术
屠宰废水中的有机物主要为蛋白质和脂肪，该类物质属大分子长链有机物，难以被一般的好氧菌直接利用，在其生物降解过程中，一般先通过酶的作用分解成、碳水化合物等小分子有机物后方可被好氧菌直接利用，因此酸化水解工序的设置是非常有必要的。
另外，本废水的浓度较高（CODCr：2200mg/l），直接用好氧工艺去除全部的有机物将消耗大量的电能，因此用无需消耗电能的酸化水解工艺来去除部分有机物可节省运行成本。
完整厌氧过程分为酸化水解和产甲烷两个阶段，酸化水解工艺只利用厌氧过程中的酸化水解阶段，所以厌氧工艺的去除率高于酸化水解工艺，设计停留时间较长（约12～48小时），其与酸化水解主要的差别是厌氧除了包含酸化水解阶段外，还包含产气阶段（此阶段同时产生臭气）。对于屠宰废水来说，产甲烷意味着同时也产生了大量臭气，卫生条件差。另外，厌氧工艺的条件要求比较严格：如废水需达到一定温度，必须有有效的三相分离器、调试时间长等。即使如此，部分单位为了达到不耗电就能去除更多的有机物的目的，仍选择了厌氧工艺作为处理站的主要工艺，因此在已建成的屠宰废水处理站中选用厌氧工艺的较少，成功案例几乎没有。
屠宰废水活性污泥或接触氧技术
有机废水要达到一级排放标准，选用好氧生物处理工艺是常用、有效、运行成本低廉的工艺。好氧生物处理工艺包括活性污泥法和接触氧化法两大类。其中活性污泥法是一种传统且技术成熟的污水处理方法，其发展已经有100多年的历史；接触氧化是国内部分公司自行开发的工艺，属生物膜法的一种，其具体设计参数尚未完善，在经济发达国家很少使用。两种方法在工艺上的大差别是前者的微生物处于悬浮状态，后者的微生物为固定状态。后者曝气池内需要安装生物填料以作为生物的载体，投资较高，主要应用于小型的废水处理站；前者则被广泛的应用于各类废水处理厂。
有机负荷、氨氮、一级排放标准
本工程废水的排放既要满足《肉类加工工业水污染物排放标准》GB13457-92中的一级排放标准，又要满足《水污染物排放控制标准》DB35/322-1999中的一级排放标准。
屠宰废水水质的分析
屠宰废水来自于圈栏冲洗、淋洗、屠宰及其它厂房地坪冲洗、烫毛、剖解、副食加工、洗油等，它具有水量大、排水不均匀、浓度高、杂质和悬浮物多、可生化性好等特点。另外它与其他高浓度有机废水的大不同在于它的NH3-N浓度较高（约120mg/l），因此在工艺设计中应充分考虑NH3-N对废水处理造成的影响。

造纸工业使用木材、稻草、芦苇、破布等为原料，经高温高压蒸煮而分离出纤维素，制成纸浆。在生产过程中，后排出原料中的非纤维素部分成为造纸黑液。黑液中含有木质素、纤维素、挥发性有机酸等，有臭味，污染性很强。
处理方法
造纸废水主要来自造纸工业生产中的制浆和抄纸两个生产过程。制浆是把植物原料中的纤维分离出来，制成浆料，再经漂白，这个过程会产生大量的造纸废水；抄纸是把浆料稀释、成型、压榨、烘干，制成纸张，这个过程也容易产生造纸废水。
制浆产生的造纸废水，污染为严重。洗浆时排出废水呈黑褐色，称为黑水，黑水中污染物浓度很高，BOD高达5—40g/L，含有大量纤维、无机盐和色素。漂白工序排出的造纸废水也含有大量的酸碱物质。抄纸机排出的造纸废水，称为白水，其中含有大量纤维和在生产过程中添加的填料和胶料。
造纸废水处理应着重于提高循环用水率，减少用水量和废水排放量，同时也应积极探索各种可靠、经济和能够充分利用废水中有用资源的废水处理方法。例如：浮选废水处理法可回收白水中纤维性固体物质，回收率可达95%，澄清水可回用；燃烧废水处理法可回收黑水中氢氧化钠、硫化钠、以及同有机物结合的其他钠盐。中和废水处理法调节废水pH值；混凝沉淀或浮选法可去除废水中悬浮固体；化学沉淀法可脱色；生物处理法可去除BOD，对牛皮纸废水较有效；湿式氧化法处理亚硫酸纸浆废水较为成功。此外，国内外也有采用反渗透、超过滤、电渗析等造纸废水处理方法。
超导高梯度磁力处理法：
高梯度磁力分离净化技术是用来处理废水的一种新方法，由于它不会产生杂质例如凝絮物，使在短时间内处理大量废水成为可行。
日本Osaka大学能量和环境工程系科技人员研究了采用磁力分离系统处理造纸工厂废水。试验车间处理造纸废水为2000 t/d，进行循环运转达到磁力分离后水中化学需氧量（CODCr）<40 mg/L。超导磁力管NbTi螺旋管长680 mm、内径400 mm。
该系统主要由混合槽（磁力晶种槽，晶种为有机物、纸浆和染料）、沉淀槽和超导磁力管组成。通过超导磁力分离管内的磁力作用，俘获磁力颗粒和有机聚合物如纸浆和颜料，浮选出磁力短纤维和填料，一部分磁力短纤维和填料通过重力沉降作用，在沉淀槽中沉出，有助于减少循环水经过磁力管时的短纤维和填料量。该系统已成功地运转了几个月，取得较为满意的效果。
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