环保设备设计与应用
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环保设备设计与应用手册随着社会的不断发展和城市化进程的加快,环境问题日益突出,大气污染、水污染、土壤污染等环境问题给人们生活带来了极大困扰,对人体健康和生态环境造成了极大的威胁。
环保设备作为解决环境问题的重要手段,其设计和应用显得尤为重要。
一、环保设备设计原则1.高效节能:环保设备的设计应当具备高效节能的特性,尽可能降低能耗,减少资源消耗。
2.高效净化:环保设备的设计应当具有高效净化的能力,对污染物进行有效处理,达到国家环保标准。
3.环保材料:环保设备的设计应使用环保材料,尽量减少对环境的污染。
4.长效稳定:环保设备的设计应当具有长期稳定的运行特性,减少维护和更换次数。
5.安全可靠:环保设备的设计应具备安全可靠的特性,确保设备在运行过程中不对环境和人体造成危害。
二、环保设备应用范围1.大气污染治理:包括废气治理设备、烟尘治理设备、NOx治理设备、VOCs治理设备等。
2.水污染治理:包括污水处理设备、工业废水处理设备、生活污水处理设备、水处理设备等。
3.土壤污染治理:包括土壤修复设备、土壤净化设备、土壤改良设备等。
4.垃圾处理和资源回收:包括生活垃圾处理设备、固体废弃物处理设备、资源回收设备等。
三、环保设备的设计与应用实例1.大气污染治理设备:如活性炭吸附、脱硫脱硝设备、除尘设备等,被广泛应用于烟气处理中,有效净化了大气环境。
2.水污染治理设备:如生物处理设备、膜分离设备、化学处理设备等,被广泛应用于污水处理和工业废水处理中,改善了水环境质量。
3.土壤污染治理设备:如土壤修复设备、土壤液化设备等,被广泛应用于土壤污染地块的修复中,恢复了土壤的生态功能。
4.垃圾处理和资源回收设备:如垃圾焚烧发电设备、生活垃圾分类设备、资源回收设备等,被广泛应用于垃圾处理和资源回收中,降低了垃圾对环境的影响。
四、环保设备的设计与应用前景随着我国环保意识的日益增强和环保法律政策的不断完善,环保设备的设计与应用前景非常广阔。
《环保设备设计与应用》期末考试试卷附答案一、单选(共10小题,每小题3分,共30分)1、在四类除尘器中,属于低阻力.高效率的除尘器是()A过滤式除尘器 B静电除尘器 C机械式除尘 D湿式除尘器2、除尘器除尘效率的高低顺序正确的是()A袋式除尘器>电除尘器>水膜除尘器>旋风除尘器>重力除尘器B袋式除尘器>电除尘器>旋风除尘器>重力除尘器>水膜除尘器C袋式除尘器>惯性除尘器>电除尘器>水膜除尘器>旋风除尘器D袋式除尘器>惯性除尘器>重力除尘器>水膜除尘器3、选择吸收设备时,综合考虑吸收率大,阻力小,稳定性好结构简单造价小,一般应选()。
A填料吸收塔 B板式吸收塔 C喷淋吸收塔 B文丘管吸收器4、在对气态污染物净化的实际工程中,大量使用()。
A喷淋塔和文丘管吸收器B填料塔和板式塔C板式塔和喷射吸收器 D鼓泡式反应器和文丘管吸收器5、喷淋塔结构简单,塔内设多个喷嘴,(),塔的上部设有除雾器。
A气体、液体由下部进入B气体由上部进入,液体由下部喷入C气体由下部进入,液体由上部喷入D气体、液体由上部进入6、下列不属于常用接触冷凝器设备的是()A列管冷凝器B喷淋塔C填料塔D筛板塔7、排泥方法主要有()。
A重力浓缩法 B机械排泥法 C真空压滤法 D以上都不对8、沉淀池按池内水流方向不同可以分为三类,下列选项中()不属于这三类A 辐流式沉淀池B 竖流式沉淀池C 斜流式沉淀池D 平流式沉淀池9、在吸收设备里,用的较少的操作是( )A.顺流操作 B.逆流操作 C.逆流与错流结合 D.错流操作10、斜板沉淀池()A.不宜作为二次沉淀池 B.可以作为初次沉淀池C.适宜已建污水处理长扩大处理时采用 D.以上都不对二、名词解释(共2小题,每小题5分,共10分)1、材料的韧性:2、液泛:三、填空题(共15空,每空2分,共30分)1、沉降室分层,除尘效果越好,但必须保证各层间气流分布。
2、惯性除尘器的结构形式主要有两种,一种是惯性除尘器;一种是折转式惯性除尘器。
环保设备功能效果及应用环保设备是指用来减少环境污染、保护环境和资源的设备或装置。
它们具有不同的功能和效果,适用于各种行业和领域。
首先,环保设备可以用于废气治理和净化。
废气是工业生产、交通运输、能源产业等过程中产生的气体排放,其中含有大量的有害物质和污染物。
环保设备如除尘器、吸附剂等可以过滤和吸附废气中的颗粒物、有机物和无机物,净化排放的废气,降低空气污染。
其次,环保设备在废水处理方面也发挥着重要的作用。
工业生产和城市生活中产生的废水含有大量的有机物、重金属、氨氮等污染物,如果直接排放,将污染水源和地下水。
环保设备如污水处理设备、水处理装置等可以通过物理、化学和生物等方法将废水中的污染物去除或转化,使其达到排放标准或循环利用的要求。
此外,环保设备还可以用于固体废物处理和资源回收。
固体废物包括生活垃圾、工业废料、建筑垃圾等,其中有些可以回收再利用,有些则需要进行垃圾焚烧或填埋处理。
环保设备如垃圾焚烧炉、压缩机、分拣设备等可以将固体废物进行处理和分类,促进资源的回收再利用,减少对自然资源的消耗。
另外,环保设备还包括能源节约和环境友好的设备。
随着全球能源危机和环境问题的日益严重,节能减排已成为各国政府和社会的共同关注。
环保设备如节能灯、太阳能电池板、高效节能锅炉等可以有效减少能源消耗,降低排放物的产生,从而保护环境和推动可持续发展。
以上是环保设备的一些常见功能和应用,下面将详细介绍其中几种常见的环保设备。
首先是除尘设备。
除尘设备是用来过滤空气中的颗粒物和烟尘的装置。
它主要应用于工业生产中产生的大量粉尘和烟尘的处理,以减少对大气环境的污染。
除尘设备的工作原理一般是通过物理方法,如惯性碰撞、重力沉降、电捕集等将颗粒物和烟尘分离出来,从而达到净化空气的效果。
其次是废水处理设备。
废水处理设备是用来处理含有污染物的废水的装置。
它主要应用于各种行业和领域中产生的废水处理,以达到排放标准或实现废水的再利用。
废水处理设备的工作原理通常包括物理处理、化学处理和生物处理等多个阶段。
电子产品的环保设计和应用随着科技的不断发展,各种电子产品已经成为现代生活不可或缺的一部分,如手机、电脑、电视等等。
但是,电子产品对环境造成的危害也越来越引起人们的关注。
如何在科技进步和环保之间找到平衡点成为了当今世界必须面对的问题。
本文将从环保设计和应用两个方面探讨电子产品的环保问题。
环保设计电子产品的环保设计是指在产品的设计时考虑到其环境危害,尽量减少其对环境的影响。
下面我们列举几个环保设计方案。
1.材料选择电子产品材料对环保影响很大,如使用PVC(聚氯乙烯)材料在生产和使用过程中会释放有毒物质致癌物质。
环保设计可以选择使用更环保的材料,如PE(聚乙烯)材料,以减少对环境的危害。
2.能源使用电子产品所需要的能源一般是电能,而环保设计则可以选择节能技术。
比如,在生产手机时可以采用更节能的屏幕和更有效的电池技术来降低设备能耗。
3.循环利用产品寿命的不同是环境负担的主要原因之一。
环保设计可以考虑循环利用,将产品设计为易于拆卸和复用,并减少产品废弃后对环境造成的影响。
应用电子产品的环保设计是制造商的职责,而电子产品的应用则是用户的责任。
我们可以通过正确的使用姿态和其他方式保护环境。
下面我们列举几个电子产品应用的环保建议。
1.使用环保材料个人电子产品如手机、平板电脑等也应选择使用无毒、环保材料的产品,减少对人体健康及环境的危害。
2.减少耗电量在使用电子产品时,尽可能合理地使用电源,减少耗电量。
比如,可通过禁止手机应用振动模式、减少频繁的应用刷新和禁止排列电子邮件等方式减少电量消耗。
3.循环利用和回收我们应该通过垃圾分类、电子产品回收站等方式回收旧设备。
旧电子产品中许多有价值的材料如含金属、金、银等材料可以回收重复利用。
结论环保设计和应用是社会发展中不可或缺的一部分,它既可以促进经济的发展,又可以为环保事业贡献一份力量。
在制造商的责任和用户的责任中,我们应该意识到自己的行动对环境产生的影响。
通过正确的环保设计和应用措施,我们可以创造环保、健康的生活方式。
探究绿色节能环保机械设计及设备应用摘要:在当今社会,环保、节能已经成为了深入人心的重要观念,而在机械设计、设备应用领域,人们也越来越重视对环保、绿色、节能型机械设备的开发和使用。
本文通过对机械设计中的环保理念进行分析,以期能够为机械设计的发展和设备的应用提供一定的帮助,从而促进社会的能源转型,为加快建设绿色环保型社会助力。
关键词:绿色节能;环保;机械设计;设备1绿色环保理念的基本内容在机械设计与设备应用中贯彻绿色环保理念,就是要在机械设计、研发、制造、设备使用与回收的全过程,都始终坚持绿色、节能、环保理念的指导,站在可持续发展的基本立场,努力达到减少污染、避免资源浪费的目标。
此外,机械设计和设备应用也不能为了做到绿色环保而降低机械产品的使用性能,应充分地、合理地、科学地对设备的生产周期、成本以及流程进行综合考虑,将绿色设计与高品质设计结合起来。
2传统机械设计与设备应用中暴露出的问题在传统的机械设计和设备的应用中,人们往往更加关注产品的性能、生产成本以及具体的制造技术,并未意识到环保的重要性。
在机械设计环节,不少设计人员并不能充分了解资源的科学利用和废料的处理方式,并缺乏实际的操作经验,无法根据材料的性质、使用方法的不同对其进行区分和合理利用,从而造成了资源的极大浪费,也因不能合理处理废料造成了一定的环境污染,从而为后续改善环境、回收资源带来了较大的困难。
3在机械设计与设备应用中贯彻绿色节能理念的重要意义3.1彰显企业的社会责任虽然我国资源总数较为丰富,但是由于人口基数较大,所以人均资源占有量比较少。
并且,目前,我国面临着较为严峻的环境污染和资源浪费问题,要想实现社会的可持续发展,提高人们的生活质量,就必须在各行各业深入贯彻绿色节能理念。
而作为促进社会发展的重要行业之一,将绿色环保理念贯彻到机械设计与设备应用中,是国家政策的具体要求,也是行业谋求发展的必然之路。
通过在机械生产和设备应用中坚持绿色节能理念,能够彰显企业的社会责任。
第四章气态污染物控制设备设计与应用【课时安排】§4.1吸收设备的设计与应用1学时§4.2吸附设备的设计与应用1学时§4.3冷凝设备1学时§4.4气固催化反应器1学时总计4学时【掌握内容】1基本概念:气液相平衡、吸附平衡、吸附等温线2化学吸收的气液平衡3双膜理论4吸附理论吸附平衡和吸附速率5气固催化反应动力学【熟悉内容】1吸收传质速率方程2各种吸收设备3固定床吸附器的设计计算4气固相催化反应器的设计计算【教学难点】1气液相平衡2化学吸收的气液平衡3双膜理论4吸附理论吸附平衡和吸附速率5气固催化反应动力学6气态污染物的催化净化工艺【教学重点】1物理吸收和化学吸收的异同2化学吸收的气液平衡3双膜理论4不同吸附过程(物理、化学)的异同点5吸附理论—吸附平衡和吸附速率6气固催化反应动力学7气态污染物的催化净化工艺【教学目标】1掌握不同吸附过程(物理、化学)的异同点2常见的吸附剂及特点3吸附理论吸附平衡和吸附速率【教学内容】§4.1吸收设备的设计与应用【授课时间】1学时【教学手段】课堂讲授【教学过程】一、吸收设备液体吸收过程是在塔器内进行的。
为了强化吸收过程,降低设备的投资和运行费用,要求吸收设备满足以下基本要求:(1)气液之间应有较大的接触面积和一定的接触时间;气液之间扰动强烈,吸收阻力低,吸收效率高;(2)气流通过时的压力损失小,操作稳定;(3)结构简单,制作维修方便,造价低廉;(4)应具有相应的抗腐蚀和防堵塞能力。
所以,正确地选择吸收设备的型式是保证经济有效地分离或净化废气的关键。
分类:目前,工业上常用的吸收设备的类型主要有表面吸收器、鼓泡式吸收器、喷洒吸收器三大类。
在每一大类中还根据吸收器的结构,气液两相接触方式的不同再分成多种型式的吸收器。
这将在每一大类吸收设备介绍中给预必要的阐述。
1.表面吸收器凡能使气液两相在接触表面(静止液面或流动的液膜表面)上进行吸收操作的设备均属表面吸收器。
智能化环境监测设备的设计与应用在当今社会,环境问题日益受到广泛关注,如何有效地监测和保护我们的环境成为了至关重要的课题。
智能化环境监测设备的出现,为我们提供了更精准、高效和便捷的环境监测手段,在环境保护、工业生产、城市规划等领域发挥着越来越重要的作用。
一、智能化环境监测设备的设计理念智能化环境监测设备的设计旨在满足对环境参数的精确测量和实时监控需求。
其设计理念主要包括以下几个方面:1、高精度测量为了准确反映环境质量状况,设备需要具备高精度的传感器,能够对各种环境参数,如空气质量、水质、噪声、土壤成分等进行精准测量。
例如,在空气质量监测中,能够精确检测到细微颗粒物(PM25、PM10)、有害气体(二氧化硫、氮氧化物等)的浓度。
2、多参数集成单一的环境参数监测往往不能全面反映环境状况,因此智能化设备通常集成了多种参数的监测功能。
通过一个设备同时获取多个环境指标的数据,提高监测效率和数据的综合性。
3、实时数据传输及时获取和传递监测数据对于环境管理和决策至关重要。
智能化设备采用先进的通信技术,如 4G、5G 网络或物联网技术,将监测数据实时传输到数据中心,以便相关部门和人员能够及时了解环境变化情况。
4、低功耗与稳定性为了适应各种复杂的监测环境,设备需要具备低功耗特性,以延长电池使用寿命或降低能耗。
同时,要保证在恶劣条件下(如高温、低温、潮湿等)仍能稳定运行,确保数据的可靠性。
5、小型化与便携性便于携带和安装的小型化设备能够扩大监测范围,满足更多场景的需求,如移动监测、临时监测点的布设等。
二、智能化环境监测设备的关键技术1、传感器技术传感器是环境监测设备的核心部件,其性能直接决定了监测数据的准确性和可靠性。
近年来,各种新型传感器不断涌现,如基于光学原理的气体传感器、基于电化学原理的水质传感器等,这些传感器具有更高的灵敏度、更低的检测限和更好的选择性。
2、微处理器技术微处理器负责对传感器采集的数据进行处理、分析和存储。
环保设备原理与设计环保设备是指用于减少或防止环境污染的设备,其原理和设计对于保护环境、改善生态环境至关重要。
在环保设备的原理与设计中,我们需要考虑到多方面的因素,包括污染物的种类、排放标准、设备的效率和成本等。
本文将从环保设备的原理和设计两个方面进行探讨,希望能为环保设备的研发和应用提供一些参考。
首先,环保设备的原理是指利用物理、化学、生物等原理来减少或清除污染物,以达到净化环境的目的。
其中,物理方法主要包括吸附、过滤、沉淀等,化学方法主要包括氧化、还原、中和等,生物方法主要包括利用微生物降解有机污染物等。
这些原理的运用,可以有效地减少大气、水体、土壤等环境中的污染物浓度,保护生态环境的稳定和健康。
其次,环保设备的设计是指根据环境污染物的特性和排放标准,设计出符合要求的净化设备。
在设计环保设备时,需要考虑设备的处理效率、运行成本、维护方便性等因素。
例如,对于大气污染物的处理设备,需要考虑到气流速度、接触时间、填料材质等因素,以确保污染物能够被有效去除;对于水体污染物的处理设备,需要考虑到水流速度、接触面积、氧化剂种类等因素,以确保水体能够被有效净化。
除此之外,环保设备的设计还需要考虑到设备的可持续发展性。
在设计环保设备时,需要尽量减少能源消耗,降低排放物的二次污染,提高设备的寿命和稳定性,以实现设备的可持续发展和运行。
同时,还需要考虑到设备的适用性和灵活性,以适应不同地区、不同污染物、不同排放标准的要求。
总的来说,环保设备的原理和设计是一个综合性的工程,需要综合考虑物理、化学、生物等多方面的知识,并结合实际情况进行合理的设计和应用。
只有在环保设备的原理和设计上不断进行创新和完善,才能更好地保护环境、改善生态环境,为人类的可持续发展做出贡献。
希望本文能为相关领域的研究和实践提供一些有益的启发和参考。
环保设备设计与应用知识点1. 概述在现代社会,环保设备的设计与应用越来越受到人们的关注和重视。
环保设备的研发和应用可以有效地解决环境污染问题,维护生态平衡,保护人类健康。
本文将从环保设备的设计原理、应用领域以及技术创新等方面进行讨论。
2. 环保设备的设计原理2.1 环保设备的分类环保设备按照处理对象的不同可分为大气污染治理设备、水污染治理设备、固体废弃物处理设备等。
每种环保设备都有其独特的设计原理。
2.2 环保设备的设计要求环保设备设计需要考虑效率、安全性、可靠性等方面的要求。
设计师需要根据具体的处理对象和环境要求,合理选择材料、工艺和技术,确保设备在长期运行中能够达到预期的效果。
3. 环保设备的应用领域3.1 大气污染治理设备的应用大气污染治理设备主要包括烟气脱硫脱硝装置、烟气除尘装置等。
这些设备可以有效地减少燃煤、燃油等工业废气中的污染物排放,改善空气质量。
3.2 水污染治理设备的应用水污染治理设备主要包括污水处理设备、水质净化设备等。
这些设备通过物理、化学或生物等处理方法,将废水中的有害物质去除,使水资源得到有效的保护和利用。
3.3 固体废弃物处理设备的应用固体废弃物处理设备主要包括垃圾焚烧炉、垃圾填埋场等。
这些设备可以将固体废弃物进行分类、处理和处置,降低废弃物对环境的危害。
4. 环保设备的技术创新4.1 智能化技术在环保设备中的应用随着人工智能和大数据技术的发展,智能化技术在环保设备中的应用越来越广泛。
通过智能化技术,可以实现环保设备的自动化控制和远程监测,提高治理效果和管理效率。
4.2 新材料在环保设备中的应用新材料的应用可以改善环保设备的性能和耐久性。
例如,一些耐高温、耐腐蚀的合金材料可以用于烟气脱硫设备中,提高其耐久性和可靠性。
4.3 低碳技术在环保设备中的应用低碳技术可以降低环保设备的能耗和排放量。
例如,利用太阳能、风能等可再生能源驱动环保设备,可以实现零排放和能源节约。
5. 总结环保设备的设计与应用涉及多个知识点,需要综合考虑环境要求、处理对象和技术创新等因素。
《环保设备设计与应用》课程设计任务书(2班)1.设计题目:某小区生活污水中生物接触氧化设备的设计2.原始资料进水BOD5=300mg/L,出水BOD5=20mg/L,容积负荷0.3kg/m3.d。
设计水量如下:m3/h分组 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 水量15 25 35 45 55 65 75 85 95 100 3.设计内容3.1方案确定与工艺说明按照原始资料数据进行处理方案的确定,拟定处理工艺流程,选择设备和构筑物,说明选择理由,工艺说明包括原理、结构特点、设计原则等,论述其优缺点,编写设计说明书。
3.2 设计计算计算生物接触氧化池有效容积、尺寸;计算需氧量、空气量;计算穿孔布气空气管道;计算剩余污泥量3.3 制图(A3)生物接触氧化池平面、剖面布置图;生物接触氧化池曝气及空气管道平面、剖面图;进水布水器平面、剖面布置图;填料支架及填料安装图3.4 编写设计说明书、计算书4.设计成果(注:1、5项必做,2、3、4项每组三人各选一项)(1)生物接触氧化池平面、剖面布置图(A3)(2)进水布水器平面、剖面布置图(A3)(3)填料支架及填料安装图(A3)(4)生物接触氧化池曝气及空气管道平面、剖面图(A3)(5)设计说明书、计算书5. 时间分配表(第11周)序号教学内容时间备注1 布置任务书、收集资料0.5天由指导老师讲授设计任务与要求2 设计计算 1.5天3 绘制CAD设计图纸2天4 编写设计说明书,装订成册1天5 总计时间5天6、成绩考核办法根据设计说明书、设计图纸的质量及平常考核情况由指导教师按优、良、中、及格、不及格评定成绩。
二.方案确定与工艺说明2.1确定方案在污水处理中,小区泛指的是居民住宅区、疗养院、商业中心、机关学校等由一种或多种功能构成的相对独立的区域,而该区域的排水系统通常不在城市市政管网的覆盖范围内。
根据环境要求,需建造独立的污水处理系统。
小区污水水量较小,水质水量变化较大,由于土地昂贵等原因对环境质量提出的要求较高(如气味、噪声、建筑风格等)。
因此污水处理工艺力求简单实用,管理方便,操作可靠,维护工作量小,并尽可能地采用高效、节能的污水处理技术。
小区污水的处理工艺依据其尾水排放水体的功能不同而异,常用处理方法有化粪池、一级处理(初次沉淀池)、生物二级处理及二级处理后再经消毒回用等。
除此之外,小区污水处理工艺的选择在满足小区污水处理特点的前提下,应结合小区的特点和气候特征,合理选用。
但应选择投资省、处理效率高、能耗低、占地面积少、环境影响小和能再生利用、易于实现设备化的污水处理工艺,而生物接触氧化工艺在小区污水处理中的应用正符合上述目标要求。
目前国内外一般都采用生化方法处理生活污水,而生物接触氧化法具有净化效率高,处理所需时间短,对进水有机负荷的变动适应性较强,不必进行污泥回流,没有污泥膨胀问题,运行简单和占地面积小等优点。
为此,我们选用了工艺成熟、运行可靠的接触氧化法。
2.1.1生物接触氧化法简介生物接触氧化法是以附着在载体(俗称填料)上的生物膜为主,净化有机废水的一种高效水处理工艺。
具有活性污泥法特点的生物膜法,兼有活性污泥法和生物膜法的优点。
在可生化条件下,不论应用于工业废水还是养殖污水、生活污水的处理,都取得了良好的经济效益。
该工艺因具有高效节能、占地面积小、耐冲击负荷、运行管理方便等特点而被广泛应用于各行各业的污水处理系统。
生物处理是经过物化处理后的环节,也是整个循环流程中的重要环节,在这里氨/氮、亚硝酸、硝酸盐、硫化氰等有害物质都将得到去除,对以后流程中水质的进一步处理将起到关键作用。
如果能配合JBM新型组合式生物填料使用,可加速生物分解过程,具有运行管理简便、投资省、处理效果高、最大限度地减少占地等优点。
反应机理生物接触氧化法是一种介于活性污泥法与生物滤池之间的生物膜法工艺,其特点是在池内设置填料,池底曝气对污水进行充氧,并使池体内污水处于流动状态,以保证污水与污水中的填料充分接触,避免生物接触氧化池中存在污水与填料接触不均的缺陷。
该法中微生物所需氧由鼓风曝气供给,生物膜生长至一定厚度后,填料壁的微生物会因缺氧而进行厌氧代谢,产生的气体及曝气形成的冲刷作用会造成生物膜的脱落,并促进新生物膜的生长,此时,脱落的生物膜将随出水流出池外。
特点工艺特点①用分段法提高净化能力。
生化过程分为两个阶段。
首先是有机物被吸附在污泥上或存在细胞内进行生物合成,这个吸附合成速度很快。
第二阶段的生化过程以氧化为主,速度较慢。
②用加接触层的办法来提高沉淀池效率。
对沉淀池的生物膜采取沉淀的办法,而对细小的悬浮物采取滤层截留的办法,沉淀池取上升流速6.5~7.5m/h;澄清区停留15min。
③接触氧化工艺只需0.5~1.0h就可以达到活性污泥工艺8h的效果。
主要靠生物膜,把氧化池分为两段,沉淀池加接触层,接触氧化池分离下来的污泥含有大量气泡,宜采用气浮法分离。
基本特点1、由于填料比表面积大,池内充氧条件良好,池内单位容积的生物固体量较高,因此,生物接触氧化池具有较高的容积负荷;2、由于生物接触氧化池内生物固体量多,水流完全混合,故对水质水量的骤变有较强的适应能力;3、剩余污泥量少,不存在污泥膨胀问题,运行管理简便。
生物接触氧化法具有生物膜法的基本特点,但又与一般生物膜法不尽相同。
一是供微生物栖附的填料全部浸在废水中,所以生物接触氧化池又称淹没式滤池。
二是采用机械设备向废水中充氧,而不同于一般生物滤池靠自然通风供氧,相当于在曝气池中添加供微生物栖附的填料,也可称为曝气循环型滤池或接触曝气池。
三是池内废水中还存在约2~5%的悬浮状态活性污泥,对废水也起净化作用。
因此生物接触氧化法是一种具有活性污泥法特点的生物膜法,兼有生物膜法和活性污泥法的优点。
原理生物接触氧化法净化废水的基本原理与一般生物膜法相同,就是以生物膜吸附废水中的有机物,在有氧的条件下,有机物由微生物氧化分解,废水得到净化。
生物接触氧化池内的生物膜由菌胶团、丝状菌、真菌、原生动物和后生动物组成。
在活性污泥法中,丝状菌常常是影响正常生物净化作用的因素;而在生物接触氧化池中,丝状菌在填料空隙间呈立体结构,大大增加了生物相与废水的接触表面,同时因为丝状菌对多数有机物具有较强的氧化能力,对水质负荷变化有较大的适应性,所以是提高净化能力的有力因素。
处理装置分流式的曝气装置在池的一侧,填料装在另一侧,依靠泵或空气的提升作用,使水流在填料层内循环,给填料上的生物膜供氧。
此法的优点是废水在隔间充氧,氧的供应充分,对生物膜生长有利。
缺点是氧的利用率较低,动力消耗较大;因为水力冲刷作用较小,老化的生物膜不易脱落,新陈代谢周期较长,生物膜活性较小;同时还会因生物膜不易脱落而引起填料堵塞。
直接式是在氧化池填料底部直接鼓风曝气。
生物膜直接受到上升气流的强烈扰动,更新较快,保持较高的活性;同时在进水负荷稳定的情况下,生物膜能维持一定的厚度,不易发生堵塞现象。
一般生物膜厚度控制在1毫米左右为宜。
选用适当的填料以增加生物膜与废水的接触表面积是提高生物膜净化废水能力的重要措施。
一般采用蜂窝状填料。
蜂窝状填料的比表面积如:蜂窝状填料孔径须根据废水水质(BOD□即五日生化需氧量、悬浮物等的浓度)、BOD负荷、充氧条件等因素进行选择。
在一般情况下,BOD□浓度为100~300毫克/升,孔径可选用32毫米;BOD□为50~100毫克/升,可选用15~20毫米;如在50毫克/升以下,可选用10~15毫米孔径的填料。
填料要质量轻,强度好,抗氧化腐蚀性强,不带来新的毒害。
采用较多的有玻璃布、塑料等蜂窝状填料,此外,也可采用绳索、合成纤维、沸石、焦炭等作填料。
填料型式有蜂窝状、网状、斜波纹板等。
生物接触氧化法的BOD负荷与废水的基质浓度有关,对低BOD浓度(50~300毫克/升)废水每日每立方米的填料采用2~5千克(BOD□),废水停留时间为0.5~1.5小时,氧化池内耗氧量约1~3毫克/升。
由于氧化池内生物量较大,处理负荷高,可控制溶解氧量较高,一般要求氧化池出水中剩余溶解氧为2~3毫克/升。
生物接触氧化法的工艺流程生物接触氧化工艺流程应根据进水水质和处理程度确定采用单级式、二级式和多级式。
在一级处理流程中,原污水经预处理后进入接触氧化池,出水经过二沉池分离脱落的生物膜,实现泥水分离。
在二级处理流程中,两级接触氧化池串联运行,必要时中间可以设置中沉池。
本设计采用单级式生物接触氧化池,其工艺流程示意图见图2.22.1.3生物接触氧化法的构筑物简介(1)格栅 格栅栅条间的空隙宽度可根据清除污物的方式和水泵的要求来设定,人工清除格栅间隙一般为16~25mm 。
沉砂池或沉淀池前的格栅一般采用15-30mm ,最大为40mm 。
常用的机械清渣设备有三种,即链条式、移动式及钢丝绳牵引式格栅清污机。
按格栅栅条间距的大小不同,格栅分为粗格栅、中格栅和细格栅3类。
按格栅的清渣方法,有人工格栅、机械格栅和水力清除格栅三种。
按格栅构造特点不同可分为抓耙式、循环式、弧形、回转式、转鼓式、旋转式、齿耙式和阶梯式等多种形式。
格栅设备一般用于污水处理的进水渠道上或提升泵站集水池的进口处,主要作用是去除污水中较大的悬浮或漂浮物,以减轻后续水处理工艺的处理负荷,并起到保护水泵、管道、仪表等作用。
当拦截的栅渣量大于0.2m3/d 时,一般采用机械清渣方式;栅渣量小于0.2m3/d 时,可采用人工清渣方式,也可采用机械清渣方式。
本设计中采用人工清渣的细格栅,栅条间距为20mm 。
初沉池 初沉池可除去废水中的可沉物和漂浮物。
废水经初沉后,约可去除可沉物、油脂和漂浮物的50%、BOD 的20%,按去除单位质量BOD 或固体物计算,初沉池是经济上最为节省的净化步骤,对于生活污水和悬浮物较高的工业污水均易采用初沉池预处理。
主要作用 (1) 去除可沉物和漂浮物,减轻后续处理设施的负荷。
(2) 使细小的固体絮凝成较大的颗粒,强化了固液分离效果。
初沉池 生物接触氧化池 二沉池 出水排泥格栅 进水 消毒池(3)对胶体物质具有一定的吸附去除作用。
(4)一定程度上,初沉池可起到调节池的作用,对水质起到一定程度的均质效果。
减缓水质变化对后续生化系统的冲击。
(5)有些废水处理工艺系统将部分二沉池污泥回流至初沉池,发挥二沉池污泥的生物絮凝作用,可吸附更多的溶解性和胶体态有机物,提高初沉池的去除效率。
(6)还可在初沉池前投加含铁混凝剂,强化除磷效果。
含铁的初沉池污泥进入污泥消化系统后,还可提高产甲烷细菌的活性,降低沼气中硫化的含量,从而既可增加沼气产量,又可节省沼气脱硫成本。
影响运行的因素(1)表面负荷表面负荷增加,可影响悬浮物的有效沉降,使悬浮物的去除率下降,水力负荷率一般取0.6~1.2m3/(m2•h)为宜。