目 录
Ⅰ. 简介
Ⅱ. 粉状活性炭处理(PACT)系统的基本信息
A. PACT污水处理系统
B. 性能优点
1. 有机质的脱除
2. 稳定性
3. 毒害性有机质及优先级有机质的脱除
4. 改善污水的生物检测活性
5. 可挥发性有机物(VOC)的脱除
6. 处理装置外形尺寸缩小
C. 污水处理厂剩余污泥的处置
1. 污泥的脱水
2. 采用湿式氧化技术对污泥进行消解/活性炭再生处理
Ⅲ. 粉状活性炭处理(PACT)装置系统的案例分析
A. 经处理后的污水直接排放案例
1. 生活污水和工业污水合并处理
2. 炼油厂废水处理
B. 处理后水的回用案例
1. 石油化工产业废水处理及回用
2. 炼油厂废水处理及回用
Ⅰ. 简 介
在世界范围内,工业污染物被排放到水体的问题已被关注了许多年,原因是这些被排入水体中的污染物很多都是结构复杂的化学物质,且这些物质可在自然界中存续很长时间而不降解。我们公司的PACT污水处理装备系统能同时处理习见的废水和含复杂有机污染物的工业污水,已在全世界范围内获得了应用,可对多种工业污水进行高等级处理以达到废水的安全排放标准并直接排入环境水体,或者将处理后的工业污水回用于产品的制造过程。
下文将逐项探讨PACT污水处理系统的原理、在处理工业污水方面的优点、对剩余污泥(固体残渣物)进行处置的技术途径、并提供一些需要将工业废水处理后直排和/或将处理后的高等级废水回用于生产线的代表性案例分析,以详述该污水处理装置系统的优势之所在。
Ⅱ. 粉状活性炭处理(PACT)系统的基本信息
颗粒活性炭被传统地用于污水的三级处理工艺过程,可吸附脱除水中的低浓度有毒物质和金属类物质,但单独采用这种物理性污水处理方法经常不能确保废水的达标排放,原因是在动态负载(吸附)条件下必然会发生解吸附现象(层析效应),使之前已被活性炭吸附的有毒有害物质又重新被释放出来。由DP-Z公司于1970年代联合开发成功的污水处理PACT工艺,采用了对有机物具有高吸附速率和高吸附容量的粉状活性炭产品做吸附剂,该工艺还同时联用了污水的生物处理技术方法;这种粉状活性炭可强化活性污泥性能,使PACT系统不仅能够脱除废水中的复杂工业污染物和有毒物质,还可减轻后继生物处理单元装置生物可降解性污染物的负荷;如此一来,就可以使物理吸附作用和生物氧化作用/处理负荷稳定化作用同时发生。
A. PACT污水处理系统
经特殊设计、制造的粉状活性炭现今已能够有效地处理常规污染物和非常规污染物。通过PACT废水处理系统将粉状活性炭投加到废水的生物处理工序,所采取的常用工艺如图1所示;在该流程图中,PACT装置系统涉及了粉状炭的使用,同时涉及到细菌(即“活性污泥”)处理过程,是一种一步法高效处理废水的技术。尽管PACT装置系统在上述流程图中处于首要地位,但其它的采用粉状活性炭进行废水的间歇式处理或多级处理工艺中,也会采用厌氧工艺、缺氧工艺、好氧工艺或组合工艺等其它的废水处理工艺以大幅增强生物法废水处理系统的效果。将活性炭吸附作用与生物处理技术联合使用的效果并非只是二者效果的简单叠加,还具有更多的优点,这些优点将在下文中一一罗列。
图1:PACT废水处理工艺系统通用性工艺流程图(此处从略)
B. 性能优点
1. 有机物的脱除
PACT系统中活性炭的吸附作用可使废水中的复杂有机物和对微生物活动具有毒害性/抑制性的物质得以完全脱除,从而提高整个工艺系统的吸附脱除效率和生物氧化性能。该处理系统的有机物在系统中的停留时间近似于活性污泥在系统中的停留时间(SRT),而不是习用的生物处理工艺所提及的“水力学停留时间”,通过图2和表1可较好地了解二者的不同。
图2:PACT废水处理工艺与活性污泥废水处理工艺对比图(此处从略)
表1: PACT废水处理系统对合成纤维生产废水处理的效果*
被检测的物质,mg/L
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进水检测结果
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出水检测结果
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1,4-二恶烷
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542
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1.0
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2-甲基-1-二恶茂烷
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2,540
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1.4
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COD
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11,950
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216
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BOD5
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2,560
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< 6
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NPOC(不挥发性有机碳)
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5,440
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38
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注*:表中所列物质均为不能被单一的生物法、颗粒活性炭吸附法或二者联用法脱除处理的物质种类。
2. 稳定性
保持在PACT系统中的大量粉状活性炭吸附剂可有效缓解废水中有机质载荷的冲击和改变,提高处理效果的稳定性。在处理系统中存在粉状活性炭时,可通过炭的吸附作用使冲击载荷得到释放,从而保护微生物的活性不受到上游废水的损害、及因毒性物质突然增加(涌流)而造成的伤害。例如,PACT废水处理系统操作人员可通过迅速调节粉炭的注入量/炭水混合比、或者调节加入其它类型的活性炭来控制涌流带来的负作用,而传统的生物处理系统则不具备这种“调节机制”,即便是在“活性污泥-颗粒活性炭”三级污水处理工艺系统中也不能提供象PACT工艺一样的微生物保护机制,原因在于该工艺系统的活性污泥中不含有对微生物具保护作用的活性炭。PACT工艺这种独具特色的调节机制可使废水的处理效果轻易地达到排放要求值,甚或达到回用的水质要求值。