HCR工藝應用實例及其效果和分析
已有HCR工程處理的廢水類型有:奶品加工廢水、酵母生產工藝廢水、造紙廠廢水、化工廢水、印刷業廢水、屠宰廢水、填埋場滲濾液及城市污水等。其中,尤以造紙廢水的處理工程最多,已分別在德國、挪威、中國、法國、加拿大等地建成投入運行(表1)。
表1 HCR典型工程實例運行參數
|
實例1 拉維克市雀斯科夫銳茲公司(TreschowFritze, Larvik)的半化學紙漿廢液,其COD濃度高達20000mg/L,采用HCR工藝處理,其容積負荷達80 kg COD/(m3·d) ,COD的降解率達〖CM(22〗到了70%。廢水中含有過氧化漂白污水,但它對于水處理的效果沒有任何不良影響,其剩余污泥的產率約為0.2kg SS/kg COD。
實例2 在威尼斯拉市的漢斯霍司公司(Hunsfos,Vennesla),亞硫酸鹽化學紙漿濃縮液(來自化學再生系統)COD的變化范圍為5 000~10000 mg/L,污水中同時含有糖醛,因而對附近納污區的魚類構成危害。用HCR工藝處理,容積負荷平均達60 kg COD/(m3·d) ,COD的降解率為80%,糖醛的去除率達100%,剩余污泥的產率僅為0.15 kg SS/kg COD。
表2列出了某地城市污水采用兩種方法處理的主要效果參數。可以看出HCR工藝相對于傳統的活性污泥法工藝在充氧速率、容積負荷、污泥負荷、二沉池表面負荷、剩余污泥產率、水力停留時間等方面,都具有明顯的優勢。
表2 HCR工藝處理某城市污水效果對比
|
HCR工藝在中國的應用前景分析
根據HCR所具有的特點,我們認為該工藝在中國有以下幾方面的應用前景:
(1)普通工業廢水的處理。中國工業企業的廢水種類很多,變化也很復雜。特別是一些中小型企業,因其廢水量不大,或因污染物濃度不太高,而且廢水中又不含明顯的有毒物(即普通工業廢水),故一直未進行達標處理。根據當前的環境保護要求,這類廢水也是非治不可的。然而,原來廠區規劃又大都沒有考慮廢水處理的場所。鑒于這些廢水的特點及處理場所不足等矛盾,選擇占地少、適應性強的HCR工藝,有望解決這類廢水的處理。
(2)特殊工業廢水的處理。有一些工業廢水含有某些毒性物質或可能致毒的組份(稱特殊工業廢水),往往無法采用常規好氧或厭氧工藝進行處理。如防腐產品工業和農藥產品工業等產生的廢水中,多含有難降解的有機物,且對微生物具有致死的毒性。過去多采用焚燒方法或固化填埋方法進行處理,但是成本很高,并可能產生二次污染。
HCR工藝采用快速高效的氧傳遞轉輸方式,溶解氧多保持在5mg/L左右,反應器中的微生物群落能快速適應污染物種類和濃度的變化,這對于特殊工業廢水的處理十分有利。前面談到的甲醛廢水、苯酚廢水、苯甲醛廢水等,采用HCR工藝處理都獲得了很好的效果,且運行狀況良好,就是較好的實例。
(3)城市中水工程中應用。城市中水工程所處理的原水具有水量少,變化幅度大,且COD濃度不太高等特點;中水工程對出水的水質要求也不太高(主要用作沖洗水或綠地用水)。要滿足這些條件,HCR工藝是最好的方法之一。首先,它可以根據不同水量水質的變化來靈活地設計工藝系統;其次,因HCR工藝采用封閉式結構,系統產生的廢氣用管道收集外排,這種設計有利于城市小區的環境保護,工程附近的居民可以免遭惡臭之苦;再者,HCR系統充分利用了地上和地下空間,設計別致,造型美觀,容易和小區的景觀融合在一起。
幾點認識
(1)HCR工藝采用高效的空氣氧傳遞轉輸方法,合理利用了射流曝氣技術,應用了壓頭和快速強制溶氧的原理,并利用紊流剪切擴散和均勻分布的作用,使空氣氧的傳遞轉輸率高達50 %,是一種高效的好氧生物處理技術。
(2)已經運行的HCR工程系統表明,該工藝適應范圍廣,負荷率高,COD去除率高,運行效果好。其占地面積少,綜合經濟效益好,具有推廣應用的價值。
(3)中國工業污水的種類復雜多樣,城市中水工程正有待開發,HCR工藝在中國大有發展前景。必須提醒注意的是,應該以技術引進為主,盡量采用國產的設備和附件,使之更加符合本國的國情,以獲得最佳的環境效益和經濟效益。
(4)HCR工藝存在的問題:一是能耗,當污水 COD去除率在80%及其以下時,所需能耗低且效益好;如果COD的去除率要求過高,其能耗就直線升高。因此,在實際工作中也不能盲目地選用HCR工藝。第二個問題是泡沫,HCR在處理某些廢水時,也和常規好氧工藝一樣會產生泡沫,設計時必須考慮這一因素。

使用微信“掃一掃”功能添加“谷騰環保網”