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廢水處理技術之造粒流化床技術及應用前景
發布者:廢水處理  點擊:3498
1.流化床基本概念

當一種流體以不同速度向上通過顆粒床層時,可能出現以下幾種情況。

固定床一一當流體的速度較低時,流體只是穿過靜止顆粒之間的空隙而流動,這種床層稱為固定床;

初始或臨界流化床一一當流體的流速增大至一定程度時,顆粒開始松動,顆粒位置也在一定的區間內進行調整,床層略有膨脹,但顆粒仍不能自由運動,這時床層處于初始或臨界流化狀態;

流化床一一如果流體的流速升高到全部顆粒剛好懸浮在向上流動的氣體或液體中而能做隨機的運動,此時顆粒與流體之間的摩擦力恰與其凈重力相平衡。此后床層高度L將隨流速提高而升高。這種床層稱為流化床;

稀相輸送床一一若流速再升高達到某一極限值后,流化床上界面消失,顆粒分散為懸浮在氣流中,并被氣流帶走,這種床層稱為稀相輸送床;


2.流化床的特點


流化床中的氣固運動狀態很像沸騰著的液體,并且在許多方面表現出類似于液體的性質。流化床具有象液體那樣的流動性能,團體顆??蓮娜萜鞅诘男】讎姵?,并象液體那樣,從一容器流入另一容器;再如,比床層密度小的物體可很容易的推入床層,而一松開,它就彈起并浮在床層表面上;

當容器傾斜時,床層的上表面保持水平,而且當兩個床層連通時,它們的床面自行調整至同一水平面;床層中任意兩截面間的壓強變化大致等于這兩截面間單位面積床層的重力。

3.造粒型流化床污水處理技術

造粒流化床是運用化學工學中準穩態操作原理和反應工程理論,結合混凝工程的實踐經驗提出的一種新型水處理技術。該技術的主要技術指標如下:

初段化學混凝反應在水力混合器中完成,水力停留時間在1min以下;造粒反應在上向流機械攪拌裝置內完成,機械攪拌強度(G值)在30s-1min左右,水力停留時間為10-20min;

固液分離在自我造粒流化床上部的固液分離區內完成,水力停留時間為5—10 min;

污泥在分離的同時自動完成濃縮過程,以無機懸浮顆粒為主的體系,分離污泥含水率可達80%-85%,有機成分和無機懸浮物共存體系,分離污泥含水率為90-95%;

分離出水ss濃度通常小于5mg/L,分離區設置強化分離輔助裝置后分離出水ss濃度通常小于1mg/L;

適用范圍:原水(污水、廢水)ss濃度1000-20000 mg/1,COD不大于1000 mg/L。

該技術在特殊設計的一體化裝置得以實現。其主要特點是水力停留時間短,體積小,占地面積小,適用性廣,使用靈活,處理效率高,可同時完成固液分離和污泥濃縮。

該技術可廣泛用于高濁度給水處理、高懸浮物濃度廢水處理與回用、水廠和城市污水廠污泥濃縮、建筑工地廢水處理、災害救助水處理等。


4.應用現狀


由于造粒流化床技術具有能夠高效進行回液分離,它廣泛用于高濁度給水處理、高懸浮物濃度廢水處理與回用、水廠和城市污水廠污泥濃縮、建筑工地廢水處理、災害救助水處理等。

運用造粒型高效回液分離技術處理高懸浮物濃度工業廢水在以下幾個方面優于傳統處理工藝:

(1)處理效率高,效果好。高效固液分離裝置主體設備的水力停留時間為9min左右加上前面水泵和管道混合,總水力停留時間在10min以內,遠比傳統處理工藝所需的停留時間短.經這樣短的處理時間,裝置出水濁度已滿足工業回用水質要求.且需要的無機混凝劑投量低于傳統混凝沉淀工藝。

(2)分離污泥含水率低,無須專門濃縮處理。高效固液分離裝置的分離污泥脫水性能非常好,在存泥區停留lh以上,污泥含水率就降到85%以下,無須專門濃縮即可進行最終污泥處理.

(3)操作靈活性強,能滿足不同處理需要,高效固液分離裝置不僅能進行廢水連續處理,也能進行間歇處理,且抗沖擊負荷能力強,在超過額定負荷50%的情況下也基本上能保證處理水質。

下面以造粒流化床技術在洗車廢水回用處理中的應用為例,介紹流化床在處理工業廢水中的應用:針對目前洗車業水污染和水資源浪費的現狀,近年來我國市場上出現了各種洗車廢水回用設備。

有的基于多介質過濾器,陶粒吸附過濾器,超濾系統的截留、吸附、篩分原理來實現洗車廢水處理后回用;有的采用常規的隔油沉淀、過濾、消毒方法。

雖然經這些設備處理后的出水能達到洗車廢水水質要求,但其共同的缺點是占地面積大、建設及運行費用都比較高,在技放市場的時候遇到不少困難。

然而,采用造粒流化床技術處理洗車廢水時,洗車廢水經過流化床裝置處理后,出水的水質可達到洗車回用水的排放標準。造粒流化床法產生的污泥的含水率明顯比常規混凝沉淀法產生的污泥低,不需要設置污泥濃縮設備。

并且,造粒流化床法與傳統的處理工藝比較,具有占地面積小、設備結構簡單、投資和運行費用低等優點,因此將其用于洗車廢水的回用處理,具有廣闊的市場前景。


5.產業前景


在積極實施《全國生態環境建設規劃》的過程中,水資源的綜合利用、水資源再生以及水污染治理是尤為重要的環節。因此水處理設備的市場容量會大幅度增加,市場競爭將是技術水平、適用性和價格的競爭。

土工布采用該技術的系列設備具有技術先進,體積小,成本低的特點,并可按照用戶要求進行生產,在環保設備市場上將具有強競爭力。

設備的主要用戶將是中小工業企業的工業用水處理、廢水處理、工業水循環再利用,城鎮中小型給水處理、污水廠污泥處理等。
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