




集中式系统与分散式系统的对比与讨论
1***成本
集中式污水处理系统的***成本显著高于分散式系统。集中式系统需要建设大规模的污水收集管网,其***成本占据了总成本的80—90%。而管网的平均使用寿命为50—60年,到期更换、日常维护费用都将增加***成本。
2运行成本
集中式污水处理系统的设计需要考虑峰值流量,会导致增加系统容量,降低处理效率;重力管网输送过程中有可能因为地下水***造成废水稀释,增加处理费用和能耗;长距离输水导致泵站需求量更大,能耗更高,这三点直接导致运营成本的增加。
3水质安全
集中式污水处理系统集中排放水量较大,可能引起受纳水域的富营养化。而分散式系统由于排水量小,将降低富营养化概率。
4监测与管理
远程监控技术的发展大大助力分散式系统的监测,使用远程控制设备,可以轻松实现运行维护,无需大量驻场人员。
在管理方面,与集中式系统的管理“不可见性”不同,分散式系统的管理更需要联合当地居民的力量,公众参与度的提升将有可能进一步提高群众的节水和环保意识。
5发展角度
相较于集中式系统,分散式系统更适应发展中***农村和社区的发展变化,以及人口增长。分散式系统的基础设施***可以逐步进行,无需一次到位。
6实现源分离
分散式系统可以实现污水源分离,而集中式系统很难做到。通过采用新型卫生洁具,可以在源头进行生活污水的黑水与灰水分离,这些废水虽然流量小,但是含有大部分的COD(黑水中3000—10000 mg/L)和营养物质,以及几乎全部的病原体和微量污染物。就近集中处理,一方面减少了环境中微量污染物如金属和其他新兴化合物(如***和个人护理产品)的分布;水中呈胶体状态的污染物质通常带有负电荷,胶体颗粒之间互相排斥形成稳定的混合液,若水中带有相反电荷的电介质(即混凝剂)可使污水中的胶体颗粒改变为呈电中性,并在分子引力作用下凝聚成大颗粒下沉。另一方面,较大程度提高本地系统的资源回收潜力。
(一)机械蒸汽再压缩循环蒸发技术
1、机械蒸汽再压缩循环蒸发技术的基本原理
所谓的机械蒸汽再压缩循环蒸发技术,是根据物理学的原理,等量的物质,从液态转变为气态的过程中,需要吸收定量的热能。当物质再由气态转为液态时,会放出等量的热能。根据这种原理,用这种蒸发器处理废水时,蒸发废水所需的热能,再蒸汽冷凝和冷凝水冷却时释放热能所提供。在运作过程中,没有潜热的流失。运作过程中所消耗的,仅是驱动蒸发器内废水、蒸汽、和冷凝水循环和流动的水泵、蒸汽泵和控制系统所消耗的电能。为了抵抗废水对蒸发器的腐蚀,保证设备的使用寿命蒸发器的主体和内部的换热管,通常用钛合金制造。其使用寿命30年或以上。在管理方面,与集中式系统的管理“不可见性”不同,分散式系统的管理更需要联合当地居民的力量,公众参与度的提升将有可能进一步提高群众的节水和环保意识。
蒸发器单机废水处理量由27吨/天起至3800吨/天。如果需要处理的废水量大于单机大处理量,可以按装多台蒸发器处理。蒸发器在用晶种法技术运行时,也称为卤水浓缩器。
2、卤水浓缩器构造及工艺流程
(1)待处理卤水进入贮存箱,在箱里把卤水的PH值调整到5.5-6.0之间,为除气和除碳作准备。卤水进入换热器把温度升至沸点。
(2)加热后的卤水经过除气器,清除水里的不溶所体,如氧所和二氧化碳。
(3)新进卤水进入深缩器底槽,与在浓缩器内部循环的卤水混合,然后被泵到换热器管束顶部水箱。
(4)卤水通过装置,在换热管顶部的卤水分布件流入管内,均匀地分布在管子的内壁上,呈薄膜状,受地引力下降至底槽。部分卤水沿管壁下降时,吸收管外蒸汽所释放的热能而蒸发了,蒸汽和未蒸发的卤水一起下降至底槽。
(5)底槽内的蒸汽经过除雾器进入压缩机,压缩蒸汽进入浓缩器。
(6)压缩蒸汽的潜热传过换热管壁,对沿着管内壁下降的温度较低的卤水膜加热,使部分卤水蒸发,压缩蒸汽释放潜热时,在换热管外壁上冷凝成蒸馏水。
(7)蒸馏水沿管壁下降,在浓缩器底部积聚后,被泵经换热器,进储存罐待用。蒸馏水流经换热器时,对新流入的卤水加热。
(8)底槽内部分卤水被排放,以控制浓缩器内卤水的浓度。
晶种法技术:可以解决蒸发器换热管的结垢问题,经处理后排放的浓缩废水,通常被送往结晶器或干燥器,结晶或干燥成固体,运送堆填区埋放。上述循环过程,周而复始,继续不断地进行。