SPR污水處理技術(shù)

1、分類號密級SPR污水處理技術(shù)SPR虧水處理技術(shù)以經(jīng)濟高效的物化法實現(xiàn)城市污水的再生和回用 世界上眾多城市面臨缺水危機，迫切需要新的水處理技術(shù)和設備。在天然淡水資源已被充分開發(fā)、自然災害日益頻繁暴發(fā)的今天，缺水 已經(jīng)對世界各國眾多城市的經(jīng)濟和市民生活構(gòu)成了十分嚴重的威脅，缺水危機已經(jīng)是我們面臨的現(xiàn)實，解決城市缺水問題的重要途徑應該是將城市污水變?yōu)槌鞘?供水水源。城市污水就近可得，來源穩(wěn)定，容易收集，是可靠且穩(wěn)定的供水水源。 城市污水經(jīng)凈化后回用主要可作為市政綠化、景觀用水和工業(yè)用水。城市污水再生回用工程包括污水收集系統(tǒng)、污水凈化處理技術(shù)及其系 統(tǒng)、出水輸配系統(tǒng)、回用水應用技術(shù)和監(jiān)測系統(tǒng)。其中污水

2、凈化再生技術(shù)及其系 統(tǒng)是關(guān)鍵，污水凈化處理的流程要簡單可靠， 投資和運行費用要為該城市經(jīng)濟實 力所能承受，處理后出水的水質(zhì)要滿足回用的要求。沿用了許多年的傳統(tǒng)的“一級處理”及“二級處理”水處理工藝技術(shù) 和設備已經(jīng)難以適應當今的高濁度和高濃度污水的凈化處理要求，處理后出水更不能滿足城市對水回用的水質(zhì)要求。沿著傳統(tǒng)的工藝技術(shù)路線只能進一步附加傳 統(tǒng)的“三級處理”設備系統(tǒng)，既回避不了龐大復雜的傳統(tǒng)二級生化處理系統(tǒng)，也 回避不了投資和運行費用都十分昂貴的傳統(tǒng)三級過濾吸附處理系統(tǒng)。這些恰恰是實現(xiàn)污水回用的忌諱之處。所以，環(huán)保市場十分迫切需要凈化效率更高、處理后 出水能滿足現(xiàn)有環(huán)保標準并且能回用于城市，

3、投資和運行費用又要為現(xiàn)有城市的 經(jīng)濟實力所能接受的污水處理新技術(shù)和新設備。最新發(fā)明的“ SPR高濁度污水凈化系統(tǒng)”（美國發(fā)明專利）將污水的“一級處理”和“三級處理”程序合并設計在一個SPR污水凈化器罐體內(nèi)，在30分鐘流程里快速完成。它容許直接吸入懸浮物（濁度）高達500毫克/升至5000 毫克/升的高濁度污水，處理后出水的懸浮物（濁度）低于 3毫克/升（度）；它 容許直接吸入COD為200毫克/升至800毫克/升的高濃度有機污水，處理后出 水COD可降為40毫克/升以下。只需用相當于常規(guī)的一、二級污水處理廠的工 程投資和低于常規(guī)二級處理的運行費用，就能夠獲得三級處理水平的效果，實現(xiàn) 城市污水的

4、再生和回用。SPR虧水處理系統(tǒng)首先采用化學方法使溶解狀態(tài)的污染物從真溶液狀 態(tài)下析出，形成具有固相界面的膠?；蛭⑿腋☆w粒；選用高效而又經(jīng)濟的吸附劑將有機污染物、色度等從污水中分離出來；然后采用微觀物理吸附法將污水中 各種膠粒和懸浮顆粒凝聚成大塊密實的絮體； 再依靠旋流和過濾水力學等流體力 學原理，在自行設計的SPR高濁度污水凈化器內(nèi)使絮體與水快速分離； 清水經(jīng)過 罐體內(nèi)自我形成的致密的懸浮泥層過濾之后， 達到三級處理的水準，出水實現(xiàn)回 用；污泥則在濃縮室內(nèi)高度濃縮，定期靠壓力排出，由于污泥含水率低，且脫水 性能良好，可以直接送入機械脫水裝置，經(jīng)脫水之后的污泥餅亦可以用來制造人 行道地磚，免除

5、了二次污染。最新發(fā)明的SPR污水凈化技術(shù)以其流程簡單可靠、投資和運行費用 低、占地少、凈化效果好的眾多優(yōu)勢將為當今世界的城市污水的再利用開創(chuàng)一條 新路。城市污水實現(xiàn)再利用之后，為城市提供了第二淡水水源，為城市的可持續(xù) 發(fā)展提供了必不可少的條件，其經(jīng)濟效益和社會效益是不可估量的。1.城市生活污水和處理藥劑的混合主要是在泵前吸藥管道、污水泵葉 輪、蛇形反應管和瓷球反應罐的組合作用下完成的，依照紊流速度、混合時間、 和水力學結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)設計，得以十分充分的混合，為取得最佳混凝凈化效果和最大 限度地節(jié)省藥劑創(chuàng)造了前提條件。這是過去常規(guī)的一級處理和二級處理之水工結(jié) 構(gòu)所做不到的。2.SPR系統(tǒng)處理城市污水時

6、，采用五種以上污水處理藥劑及其最佳配 方組合使用，靠化學反應使污水中溶解狀態(tài)的有機污染物、重金屬離子和有害的鹽類從水中析出，成為有固相界面的微小顆粒（它包含有污水三級處理的作用）。 其中還選用了一種吸附效果很好而價錢又很便宜的吸附劑，以吸附有機污染物和 色度?？肯緞┰?0分鐘的流程內(nèi)殺滅細菌和大腸桿菌?？炕炷奈锢砘瘜W吸 附作用將懸浮物及各類雜質(zhì)凝聚成大而且密實的絮團。這樣發(fā)揮各藥劑的單獨作用和它們之間的交聯(lián)作用的用藥方式是與常規(guī)的物理化學法不相同的。而且 SPR系統(tǒng)使用的組合藥劑配方，只能在具有十分精細的水動力學參數(shù)設計的SPR污水凈化器及其系統(tǒng)里才能充分發(fā)揮作用，在常規(guī)的水工系統(tǒng)里是無法

7、使用的。3.SPR系統(tǒng)裝置能夠依照模擬試驗得出的配方，借助大氣壓力和流量 計，十分精確地投加混凝藥劑和絮凝藥劑， 不致因加藥過量而造成藥劑殘留在凈 化后的出水中，而且動力消耗很少。4.SPR污水凈化器內(nèi)部結(jié)構(gòu)是完全按照混凝機理精確設計的，形成的 渦旋流動和各部位恰當?shù)乃魉俣龋?使得膠體顆粒之間有最多的碰撞次數(shù)， 并且 有凝聚吸附所需的最佳流速環(huán)境。從而在極小的容積內(nèi)獲得了極充分的凝聚效 果。這也是常規(guī)水工裝置無法比擬的。5.根據(jù)混凝形成的絮團實際狀況,準確確定了 SPR污水凈化器內(nèi)部的 水動力學數(shù)據(jù)，使得在罐體中上部形成了一個有幾十厘米厚的、十分致密的懸浮 泥層。所有經(jīng)過混凝的出水都必須通過

8、此懸浮泥層的過濾，才能升流到罐體上部的清水匯集區(qū)。它十分成功地起到了污水高級處理工藝中極為重要的過濾作用。這個致密的懸浮泥層是由污水中的污泥及混凝藥劑形成的絮體本身 組成的。隨著絮體由下向上運動，使泥層的下表層不斷增加、變厚；同時，隨著 過濾水力學原理形成的罐體的旁路流動，引導著懸浮泥層的上表層不斷流入中心 接泥桶，上表層不斷減少、變薄。這樣，懸浮泥層的厚度達到一個動態(tài)的平衡。當混凝后的出水由下向上穿過此懸浮泥層時， 此絮體濾層靠界面物理吸附和電化 學特性及范德華力的作用，將懸浮膠體顆粒、絮體、細菌菌體等等雜質(zhì)全部攔截 在此懸浮泥層上，使出水水質(zhì)達到三級處理的水平。由于泥層是由絮體組成，致密度

9、高，過濾效率遠遠高于常規(guī)的沙粒層 過濾；由于是處于懸浮狀態(tài)的絮體泥層作濾層，其過濾的水頭（阻力）損失非常 小，所以動力消耗遠遠低于常規(guī)的砂層過濾、微孔過濾、或反滲透膜過濾；又由 于過濾泥層是凈化過程中由污水中的污泥自動補充添加，又自動被引走，即過濾泥層自身在不斷地更新，過濾泥層總是保持著穩(wěn)定的厚度， 而且總是保持著穩(wěn)定 的物理吸附和電化學吸附性能，因此能獲得穩(wěn)定的過濾效果。而且完全免去了常 規(guī)系統(tǒng)中必不可少的過濾層的反沖洗以及反沖洗帶來的眾多麻煩。這種結(jié)構(gòu)和原理與常規(guī)的三級污水處理的過濾裝置是完全不同的， 這里沒有價格昂貴的反滲透 膜過濾、微孔過濾、或活性炭過濾等裝置。所以，投資省、動力消耗小

10、、運行費 用低是SPR系統(tǒng)的必然優(yōu)勢。6.SPR系統(tǒng)選用的絮凝劑，同時也是良好的污泥助濾劑，所以，系統(tǒng) 最后排出的污泥漿，其脫水性能良好，可以不另外添加助濾劑，就直接泵入壓濾 機脫水。泥餅可以制成人行道地磚再利用，不會帶來二次污染的問題。它沒有傳 統(tǒng)的生化法產(chǎn)生的污泥含水率很高、脫水性能很差的致命弱點。7. 本類型污水凈化器曾開機運行處理過養(yǎng)豬場污水、養(yǎng)雞場污水、煤礦礦井坑道污水、生豬屠宰場污水、高粱釀酒廠酒糟污水、紡織印染污水、再生 紙造紙污水和城市生活污水等等含有大量有機污染物和氨氮的污水；也成功應用于陶瓷廠污水、墻地磚廠污水、大理石水磨拋光污水、洗煤污水、燃煤鍋爐濕法 除塵污水、石英砂洗

11、砂污水等懸浮物含量極高的污水的凈化和回用。各地權(quán)威檢測部門測試了污水凈化器進水和出水的有關(guān)數(shù)據(jù)。測試報告單表明：氨氮去除率可以達到 85%，總氮去除率可達95%，有機氮去除率可 達96%，BOD去除率可達95%，懸浮物的去除率則高達 98.3%99.6%,出水濁 度達到3度（3毫克/升）以下。這是本凈水系統(tǒng)在低投資、低運轉(zhuǎn)費的前提下 所獲得的出水指標。這是常規(guī)的物化法和生物化學法的一級、二級處理系統(tǒng)都無 法達到的。除發(fā)達國家有專門的城市生活污水管路系統(tǒng)外，實際的城市污水往往 混入有許多工業(yè)污水，可生化性差和污染物成分不規(guī)則地快速變化是我們面臨的 現(xiàn)實，而針對降解某種有機污染物的微生物生長、繁殖

12、的過程卻太長，所以，傳 統(tǒng)生化系統(tǒng)難以適應當今愈來愈工業(yè)化了的城市的污水。SPR系統(tǒng)已擁有處理眾多工業(yè)污水的適應能力和物化法具有的快速應變能力，容易通過自動化的手段應 付系統(tǒng)入口污水水質(zhì)的變化，保持穩(wěn)定的凈化效果。只要增加一些投氯量（無需另 進一步提高污水處理系統(tǒng)去除8. 在SPR系統(tǒng)中投放殺菌消毒藥劑時, 外增加設備）就可以起到用氯來氧化除氨的作用，氨氮的效率9. 假如經(jīng)過SPR系統(tǒng)處理后的出水氨氮含量還未達到較嚴格的要求（如某些發(fā)達國家或發(fā)達地區(qū)將排水標準定為含氨氮1毫克/升以下），也可以后續(xù)再串聯(lián)設置一級離子交換裝置，靠斜發(fā)沸石離子交換柱最終達到除氨氮的目 標。因為斜發(fā)沸石離子交換系統(tǒng)要

13、求進口水質(zhì)的懸浮物含量要低于35毫克/升，否則會影響離子交換柱的功能和壽命，從而大大增加離子交換的運行費 用。過去，常規(guī)的一、二級污水處理裝置是難以長期穩(wěn)定地達到這樣的前處理水 平的，因而限制了離子交換法除氨氮技術(shù)的廣泛應用?，F(xiàn)在，SPR污水處理系統(tǒng)絕對可以保證凈化后出水的懸浮物含量低于 3毫克/升（實際運行中出水的懸浮 物含量多為1毫克/升），使得后續(xù)的斜發(fā)沸石離子交換系統(tǒng)去除氨氮的負荷減 輕很多，交換柱的使用壽命會大大延長，即離子交換的運行費用會大大降低，將 使離子交換法除氨氮技術(shù)的優(yōu)點得到更充分的發(fā)揮。早在七十年代，美國Minnesota州Minneapolis 市的羅茲芒污水廠就 是用

14、純粹的物理化學法處理城市生活污水的， 其工藝流程是：化學混凝一一沉淀 過濾和活性炭吸附斜發(fā)沸石離子交換。其最后出水水質(zhì)標準為：氨氮 1 毫克/升, BOD1（毫克/升，磷1毫克/升，懸浮物10毫克/ 升, pH8.5。證明純粹 的物理化學法處理城市污水在技術(shù)上是可行的。 現(xiàn)在，依靠新發(fā)明的SPR凈水技 術(shù)，將使這項工藝的經(jīng)濟性更為圓滿。10. 其實，經(jīng)過SPR污水凈化系統(tǒng)處理后的出水，其懸浮物的含量小 于3毫克/升，濁度也小于3度（毫克/升），達自來水標準，不再會堵塞輸水管 路，并且已經(jīng)經(jīng)過了良好的消毒。將此出水回送到城市各地，作為城市草坪綠地 和樹木綠化澆灌用水是十分安全、可靠的。經(jīng)過 SP

15、R系統(tǒng)處理后的出水中，殘存 的氮含量已經(jīng)很低，氮作為植物生長的營養(yǎng)物是不必去除、或不必去除得那么干 凈的。從而可以免去除氮的深度處理投資及其運行費用，既保證了環(huán)境質(zhì)量，又 為社會節(jié)省了大筆資金。用此回用水取代自來水作為城市綠化用水， 將大大節(jié)省 城市的淡水資源，減輕城市市政部門的供水壓力，對城市的整體經(jīng)濟發(fā)展定會產(chǎn) 生十分巨大的效益。這是城市污水回用的新概念。11. 這種純粹的物理化學法污水處理系統(tǒng)，受天氣、環(huán)境及人為因素 的影響少，操作人員控制處理系統(tǒng)的能力和靈活性都大大優(yōu)越于生物化學法，這是眾所周知的。城市生活污水處理廠的工藝流程可采用下列新模式: 方案1：般的城市：污水經(jīng)SPR系統(tǒng)處理后

16、，回用于城市綠化、澆灌草地樹木，或作為工業(yè)用水城市生活污水儲存調(diào)節(jié)池SPR虧水處理系統(tǒng)污泥脫水污泥制成人行道地出水回用于澆灌城市草地、樹木，或作為工業(yè)用水。方案2：特殊要求的城市：生活污水經(jīng)SPR系統(tǒng)處理后，再進行離子交換除氨 氮，最后排海，或回用。城市生活污水儲存調(diào)節(jié)池SPR虧水處理系統(tǒng)污泥脫水污泥制成人行道地磚斜發(fā)沸石離子交換除氨氮出水排入近海、或回用于澆灌城市草地、樹木，或作為工業(yè)用水如果有關(guān)部門能協(xié)助創(chuàng)造一些現(xiàn)場表演的簡易條件，將可以運送一臺 處理水量為1020立方米/日的SPR虧水凈化器及其完整的配套系統(tǒng)到現(xiàn)場作城 市污水凈化處理的連續(xù)開機運行操作表演，并通過播放錄像和幻燈片詳細講解有 關(guān)的凈化機理，同時請當?shù)厮|(zhì)檢測的權(quán)威部門進行凈化效果的水質(zhì)測試。全套裝置輪廓最大尺寸為長3米，寬1.4米，高2.4米