碳化硅晶片生产废水处理工程实例

本研究选取上海某碳化硅晶片制造企业的生产废水处理项目进行案例分析。该企业的生产废水分别排至含氟、含氨、研磨及最终中和处理系统进行处理,采用化学沉淀、吹脱-吸收、混凝沉淀、酸碱中和等工艺进行处理,运行结果表明,废水处理最终出水水质满足《电子工业水污染物排放标准》(GB 39731—2020)中表1要求。本研究不仅为碳化硅晶片制造业的废水处理提供了技术参考,还针对废水排放量超出行业基准排水量的问题,提出了加强废水回收利用、中水回用等切实可行的改进措施。

高密度沉淀池工艺在水处理领域中的应用

在水体治理要求不断提升的背景下,国家对污水处理厂的排放标准逐步提高。大部分污水处理厂工艺亟需进行提标改造。高密度沉淀池具有占地面积小、出水水质高、药剂投加量低、集成化与自动化程度高等特点,越来越多的应用于生活污水、工业废水、市政供水和暴雨水处理中。本文阐述了高密度沉淀池的工艺原理,介绍了高密度沉淀池在水处理领域的应用现状,讨论了影响高密度沉淀池在运行过程中的主要因素,并对未来的发展提出建议。

悬浮填料固定床固液分离新技术的研究

在活性污泥工艺的生化反应池末端设置悬浮填料固定床进行固液分离可实现生化反应池出水直接达标排放。该固定床所占体积仅为传统二沉池的1／4～1／3，可在保持生化反应池处理能力基本不变的前提下，实现泥水混合液的固液分离，从而取消二沉池。进行了规模为48m^3／d的中试对比研究，1^#系统为传统工艺，由生化反应池和二沉池组成；2^#系统采用与1^#系统相同的生化反应池，但在池末端设置悬浮填料固定床，并取消了二沉池。试验结果表明，两系统出水生化指标基本相同，2^#系统出水的SS明显低于1^#系统，达到城镇污水处理厂污染物一级排放标准（GB18918—2002）。并给出了新工艺的推荐设计运行参数，以作为生产性试验的依据。

新型双层平流沉淀池沉淀性能试验研究

新型双层平流沉淀性能试验。根据浅池理论,对现有的双层平流沉淀池进行改进,设计了2个新型斜板构造双层平流沉淀池,并制作了3个沉淀池模型,模拟高浊度来水,在不同表面负荷下进行模型试验。在相同水力条件下,下向流斜板构造双层平流沉淀池的沉降效果优于上向流斜板构造双层平流沉淀池和水平流双层平流沉淀池。试验中下向流斜板构造双层平流沉淀池模型的表面负荷宜选择0.07 m3/(m^2·h)左右,实际工程可按比尺进行缩放。双层平流沉淀池运行过程中,从沉淀池开始出流到出流水质稳定是一个渐变的过程,这个过程需要2 h左右,实际工程中为了保证出流稳定应尽量保证沉淀池运行过程中连续出流。

高浊度来流下新型双层平流沉淀池沉降效果研究

针对传统平流沉淀池对高浊度来流处理效果不理想这一问题,开展了新型双层平流沉淀池在高浊度来水下的沉降效果研究。研究设计三个沉淀池模型:下向流斜板构造双层平流沉淀池(模型A)、上向流斜板构造双层平流沉淀池(模型B)以及串联式双层平流沉淀池(模型C),通过对3个沉淀池模型在高浊度来流下开展未添加絮凝剂与添加絮凝剂的对比试验,分析新型双层平流沉淀池与现有的串联式双层平流沉淀池对高浊度来流的沉降效果,对3个沉淀池的沉降效果进行分析发现3个沉淀池中下向流斜板构造双层平流沉淀池沉降效果最好。目前关于双层平流沉淀池的模型试验研究资料较少,通过理论分析与模型试验为新型双层平流沉淀池在高浊度来流地区的使用提供理论基础。

生物流化反应器去除生活污水中的SS

针对内循环三相生物流化床存在的问题,设计出了内循环流化床与溶气气浮相耦合的高效分离生物流化复合反应器(BFR),并考察了其对悬浮固体的去除效果。中试结果表明,在不投加混凝剂的条件下气浮分离区的最佳运行条件为:HRT=20min,工作压力=0.3MPa,回流比=20%。在该运行条件下处理清河污水处理厂未经沉淀的生活污水时(气浮反应区进水SS为347～1578mg/L),对SS的去除率可达85%,且运行稳定。

生活污水悬浮体去除特性试验及对后续生化处理的影响研究

采用实验室模拟试验,研究了曝气沉砂预处理中不同曝气时间和曝气强度、重力沉淀预处理中不同沉淀时间下对生活污水悬浮固体的去除效果,确定了合适的曝气沉砂和初沉试验参数,考察了后续生化处理的效果,并与采用污水处理厂实际预处理参数的处理效果进行了比较。结果表明,曝气沉砂合适参数是曝气量0.095 m3/h,曝气时间3 m in,曝气头高度离底1.5/5,生活污水中悬浮固体、含沙量、总氮、总磷和总化学需氧量的去除率分别为21.18%、43.56%、2.91%、2.02%、5.63%。重力沉淀的合适初沉时间为30 m in,生活污水中悬浮固体、总氮、总磷和总化学需氧量的去除率分别为50.1%、3.5%、10.1%、31.87%。对后续生化处理无不良影响,预处理适当。

悬浮填料滤池取代二沉池的效果研究

悬浮填料滤池作为传统二沉池的代用构筑物具有占地面积少、出水水质好、冲洗简便且具有一定后续生物氧化作用等优点。在填料层高度为4m、填料比表面积为162m2/m3、表面负荷为2.35～2.89m3/(m2.h)的条件下,滤池出水SS可达到《生活杂用水水质标准》(CJ/T48—1999)及《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918—2002)的一级标准。在气洗强度为10.26～15.38m3/(m2.h)、冲洗时间为15min的条件下,滤池在反冲后1～2h内可恢复过滤能力,滤池稳定运行期长达8～13d。

新型斜板构造双层平流沉淀池的试验研究

为了提高沉淀池固体悬浮物去除率,改良沉淀池净水效果,采用1∶10的比例设计2组模型,对新型斜板构造双层平流沉淀池的设计和净水效果进行试验研究。本文介绍了新型沉淀池的设计原理和特点,分析了2组模型在不同水力停留时间下和不同来水时间下固体悬浮物去除率变化的规律。结果表明:2组模型去除效果均明显优于传统平流式沉淀池,下向流斜板沉淀池的水力停留时间宜设定为70 min,上向流斜板沉淀池的水力停留时间宜设定为80 min,均可以保证该沉淀池固体悬浮物去除率控制在90%以上;上向流斜板沉淀池的去除效果优于下向流斜板沉淀池,其下层采用逆向流类型,使其去除效果受污泥干扰作用较小;当固体悬浮物浓度在1200 mg/L以内时,下向流斜板沉淀池的排泥时间间隔宜控制在20 h以内,上向流斜板沉淀池的排泥间隔宜控制在12 h以内。上述结果可以为新型双层平流沉淀池在实际工程中的设计和推广提供参考。

水力负荷对辐流式初沉池污染物去除效果的影响

以沉砂池出水为原水,在沉淀试验研究颗粒截留速度u0基础上,通过动态试验考察水力负荷对辐流式初沉池污染物去除效果的影响。研究结果表明无机悬浮固体(FSS)分离和总悬浮固体(TSS)高效去除的颗粒截留速度u0分别为0.025 m/min和0.05 m/min。由于泥层截留作用,水力负荷qA在46.3 m3/(m2.d)时,辐流式初沉池污染去除最高效,TSS、总氮(TN)和总磷(TP)去除率分别达到81%,23%,59%。

平流式沉淀池穿孔墙进水及隔板作用数值模拟

为改善实际运行平流式沉淀池悬浮物去除效率,借助计算流体力学软件FLUENT,利用标准k-ε两方程湍流模型和混合模型,对沉淀池底部进水、穿孔墙进水以及加入隔板后的穿孔墙进水3种运行条件进行了数值模拟,得到了沉淀池内流场分布及悬浮物体积分数分布。研究表明,穿孔墙进水较底部进水产生的回流区域小,水流均匀稳定,悬浮物去除率高;隔板的加入不但不会增加回流区域,而且对悬浮物具有显著的截留作用,可以减少沉淀池上部悬浮物浓度,提升沉淀池运行效率。

初沉预处理在生活污水处理中的作用试验

采用实验室模拟试验,研究在一般污水处理厂采用的沉淀时间下重力沉淀预处理对生活污水SS的去除效果,并比较未经初沉处理和经过初沉处理的生活污水的后续生化处理效果。结果表明,初沉90 min时污水中SS、TN、TP和总COD的去除率分别为62.9%,4.6%,11.8%,37.7%。预处理后水质变化对后续生化处理的影响不大。在生活污水的生物处理中可以不采用预处理。

新型悬浮填料滤池取代二沉池研究

悬浮填料滤池是基于轻质悬浮填料技术而提出的新型高效固液分离技术,不但可以代替传统二沉池完成固液分离、污泥浓缩,而且具有占地省、出水表面无飘泥、出水水质好、冲洗简易方便以及一定的后续生物氧化作用等特点.在填料层高度为2.0 m、填料比表面积为285 m2/m3、表面负荷为1.98 m3/(m2·h)、污泥回流比为200%、滤池冲洗时间为2～3 h的工况下,滤池稳定期长达4～9 d,出水SS可达到<城镇污水处理厂污染物排放标准>(GB 18918-2002)的一级标准.

斜管沉淀池的沉淀效果与悬浮物颗粒直径的关系

根据某自来水厂的异向流斜管沉淀池的实际运行资料,设定大小不同的5种悬浮物颗粒直径,利用多相流Mixture模型和标准k-ε模型,模拟分析沉淀池的浓度场变化及沉淀效果。结果表明,悬浮物颗粒直径的差异对沉淀池内悬浮物的纵向分布影响较小,但在斜管进口、池底及出水断面处,颗粒直径的变化对悬浮物浓度的影响较大;悬浮物颗粒直径为30~80μm时,沉淀效果不明显,而当悬浮物颗粒直径大于80μm以后,颗粒直径的继续增大则会大幅度提升去除率。针对颗粒直径大于80μm的悬浮物,异向流斜管沉淀池具有比较好的沉淀效果。

池塘养殖废水自由沉降及其三态氮、总氮和总磷含量变化

【目的】研究池塘养殖废水自由沉降规律及其三态氮、总氮和总磷变化情况。【方法】以池塘养殖废水为实验材料,采用静止自由沉降的处理方法,分别于不同时间(0、30、60、90、120、150min)和不同深度(20、50、80、110、140cm)处取样,并对废水中总悬浮物(TSS)、总氨氮(TAN)、亚硝酸盐(NO^-2-N)、硝酸盐(NO^-3-N)、总氮(TN)和总磷(TP)等指标进行测定和分析。【结果】20cm取样位置处总悬浮物含量随时间延长先升高后降低,其他取样位置均呈现下降趋势,且取样位置的深度越浅,总悬浮物含量变化越快,沉降率越大。同一取样位置的总悬浮物沉降率随时间延长逐渐增大,150min后,各处的总悬浮物浓度均显著低于初始浓度(P<0.05)。30min内,20和50cm处的TAN和NO^-2-N浓度略有升高,其他取样位置均降低。30min后,各取样位置处TAN含量逐渐降低,120min后开始趋于稳定,并显著低于初始水样(P<0.05);NO^-2-N浓度在20和50cm取样位置随时间延长呈现先降低后升高再降低,其他取样位置呈现逐渐下降趋势。120min内,20cm和50cm处NO^-3-N浓度呈现逐渐升高趋势,其他取样位置随着沉降时间的延长呈现先升高后降低的趋势。20cm处的TN和TP含量均随着时间延长先升高后降低,其他取样位置呈现下降趋势,TN于90min后趋于稳定,TP于120min后趋于稳定,均显著低于初始浓度(P<0.05)。【结论】自由沉降对养殖废水中TSS、TN、TP、TAN、NO^-2-N、NO^-3-N有较好的沉降作用。

高密度沉淀池/BAF工艺处理生活污水的应用

武汉市某临时污水处理厂设计规模为2×10^(4)m^(3)/d,采用高密度沉淀池/BAF处理工艺,处理出水用作清水补给明渠,详细介绍了该工程的工艺流程、设备参数及运营情况。经过4个月的运行调试,结果表明,在进水平均COD为78.8mg/L,进水NH_(3)-N、TP平均质量浓度分别为26.5、2.6mg/L的情况下,出水平均COD为14.2mg/L,出水NH_(3)-N、TP平均质量浓度为2.6、0.3mg/L,出水指标稳定达到城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918—2002)一级A标准。该工艺具有运行稳定、占地面积小、耐冲击负荷能力强、自动化程度高、处理效率高等优点,可供相关污水处理工程参考。

焦化厂废水去除SS及硬度的工程应用设计

焦化厂废水中含大量的粉煤灰及高硬度,影响后续生化处理系统。在废水生化处理前端增加混凝沉淀系统,通过投加PAC、PAM、石灰药剂进行混凝沉淀反应后,去除废水中悬浮固体(SS)及硬度,使用HCL调节出水pH,保障后续生化处理稳定运行。

采用“板框过滤工艺”去除木薯酒精废水CSTR厌氧反应器出水悬浮物的研究

针对出水CODCr和SS浓度超标等问题,某酒精废水处理站在CSTR高温厌氧反应器出水去除悬浮物的斜筛/气浮/沉淀工艺基础上进行了提标改造试验研究,出水执行《水污染物排放限值》(DB 44/26-2001)。结果表明,通过将"板框过滤工艺"作为CSTR厌氧反应器出水去除悬浮物的工艺,SS从改造前的8~15 g/L下降到改造后的3 g/L以下,保障了进入后续二级厌氧及A/O生化池的稳定运行,最终实现出水水质达标排放。

汕头市某生活污水处理厂提标改造工程设计探讨

汕头市某生活污水处理厂处理规模为12万m^(3)/d,采用完全混合A^(2)/O+二沉池+消毒工艺,出水执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB 18918-2008中二级标准。通过提标改造方案比选确定,提标改造工程设计在原处理基础上增加磁混凝沉淀池工艺,在A^(2)/O生化池增加填料(MBBR),并辅以化学除磷,该工程具有节省投资、运行稳定可靠的特点,提标改造后各项出水指标提升到《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级A标准及广东省地方标准《水污染物排放限值》(DB 44/26-2001)的较严值排放。

进水悬浮物浓度对厌氧系统处理效果的影响

悬浮物在厌氧反应器中的积累对于厌氧系统是不利的,反应器中只能保持一定量的污泥,悬浮物的积累会减少活性污泥含量,使污泥中细菌比例相对减少,降低污泥活性,最终会导致反应器处理效率下降,产甲烷能力和负荷下降。