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多肽廢水處理技術

發布時間:2024-06-09 09:38:24

納濾的應用

納濾分離作為一項新型的膜分離技術,技術原理近似機械篩分。但是納濾膜本體帶有電荷性。這是它在很低壓力下仍具有較高脫鹽性能和截留分子量為數百的膜也可脫除無機鹽的重要原因。
納濾分離愈來愈廣泛地應用於電子、食品和醫葯等行業,諸如超純水制備、果汁高度濃縮、多肽和氨基酸分離、抗生素濃縮與純化、乳清蛋白濃縮、納濾膜-生化反應器耦合等實際分離過程中。與超濾反滲透相比,納濾過程對單價離子和分子量低於200的有機物截留較差,而對二價或多價離子及分子量介於200~500之間的有機物有較高脫除率,基於這一特性,納濾過程主要應用於水的軟化、凈化以及相對分子質量在百級的物質的分離、分級和濃縮(如染料、抗生素、多肽、多醣等化工和生物工程產物的分級和濃縮)、脫色和去異味等。主要用於飲用水中脫除Ca、Mg離子等硬度成分、三鹵甲烷中間體、異味、色度、農葯、合成洗滌劑,可溶性有機物,及蒸發殘留物質。
隨著對環境保護和資源綜合利用認識的不斷提高,人們希望在治理廢水的同時實現有價物質的回收,比如:大豆乳清廢液中含有1%左右的低聚糖和少量的鹽,亞硫酸鹽法制備化纖漿和造紙漿過程出現的亞硫酸鈣廢液中含有2%~2.5%的六碳糖和五碳糖,製糖工業中出現的廢糖蜜中含有少量的鹽等等。
NF分離是一種綠色水處理技術,在某些方面可以替代傳統費用高,工藝繁瑣的污水處理方 法.其技術特點是:能截留分子量大於100的有機物以及多價離子,允許小分子有機物和單 價離子透過;可在高溫,酸,鹼等苛刻條件下運行,耐污染;運行壓力低,膜通量高,裝置 運行費用低;可以和其他污水處理過程相結合以進一步降低費用和提高處理效果.在水處理 中,NF膜主要用於含溶劑廢水的處理,能有效地去除水中的色度,硬度和異味.NF膜以其特殊的分離性能已成功地應用於製糖,制漿造紙,電鍍,機械加工以及化工反應催化劑的回收等行業的廢水處理.
納濾是一種綠色水處理技術,是國際上膜分離技術的最新發展,在某些方面可以替代傳統費用高、工藝繁瑣的污水處理方法。納米級孔徑且帶有電荷的特殊過濾性能特點是:能截留分子量大於200的有機物以及多價離子,允許小分子有機物和單價離子透過;可在高溫、酸、鹼等苛刻條件下運行,膜耐受的條件范圍寬,濃縮倍數高,耐污染;運行壓力低,膜通量高,裝置運行費用低,能耗極低(唯一驅動力是壓力)。
由於納濾膜特殊的孔徑范圍和制備時的特殊處理(如復合化、荷電化),使得納濾膜具有較特殊的分離性能,其在降低廢水COD、水源水的色度、硬度和去除飲用水中的有機物(TOC)、三鹵代烷(THMs)前驅物等方面的應用近年來受到廣泛重視,已成功地應用於製糖行業、造紙行業、電鍍行業、機械加工行業及化工反應催化劑的回收行業等的廢水處理中。納濾膜的應用研究主要集中在幾個方面:根據中性溶質的分子量大小而進行分離;截留有機物分子而讓單價電解質透過膜層;根據離子價態而實現離子問的分離。根據納濾膜分離的特點,其應用范圍主要適用於下述情況的物質分離:①對單價鹽分離的截留率要求不高;②要求進行不同價態離子的分離,如軟化處理;③需要對高分子量有機物與低分子量有機物進行分離,如葡萄酒脫醇;④鹽和對應的酸的分離;⑤有機物和無機物的分離,如染料脫鹽、乳清濃縮脫鹽和飲用水凈化。
納濾膜具有熱穩定性、耐酸、耐鹼和耐溶劑等優良性質,在廢水的有價物質回收中起到不可估量的作用,廣泛地應用於各種有機廢水的回收處理。比如農葯廢液處理、乳清和抗菌素脫鹽、電鍍廢液中金屬回收、各種石化廢水處理等。在給水處理中,納濾膜主要用於制備軟化水、飲用純凈水,能有效地去除水中的色度、硬度和異味 。
試驗研究及應用
(1)日用化工廢水處理.用NF膜處理日用化工廢水的應用研究表明NF膜耐酸鹼,有優良的截留率,對重金屬有很好的去除率,不存在膜污染問題.據估計,由於NF膜的運行費用低於反滲透技術,對有機小分子有良好的脫除率,可能會覆蓋90%以上的日用化工廢水處理.
(2)石油工業廢水處理.
石油工業廢水主要包括石油開采和煉制過程中產生的含各種無機鹽和有機物的廢水,其成分 非常復雜,處理難度大.採用膜法特別是NF法與其他方法相給合,既可有效處理廢水還可以 回收有用物質.例如,先用NF膜將原油廢水分離成富油的水相和無油的鹽水相,然後把富油 相加入到新鮮的供水中再進入洗油工序,這樣既回收了原油又節約了用水.以前多採用反滲 透 和相分離結合的方法處理石油工業廢水,但存在著膜污染嚴重的問題,如果在反滲透前加一NF膜,就可以解決膜污染的問題.石油工業的含酚廢水中主要含有苯酚,甲基酚,硝基酚以 及各類取代酚,此類物質的毒性很大,必須脫除後才能排放,若採用NF技術,不僅酚的脫除 率可達95%以上,而且在較低壓力下就能高效地將廢水中的鎘,鎳,汞,鈦等重金屬高價離子脫除,其費用比反滲透等方法低得多.
(3)殺蟲劑廢水處理.一般的水處理方法不能除去污染水中的低分子有機農葯.通過研究NF膜對不含酚殺蟲劑的截留性能發現除了二氯化物以外,其他殺蟲劑的截留 率均高於96.7%,所有殺蟲劑在NF膜上的吸附能力均受其疏水性的影響.採用NF處理含有酚 類殺蟲劑的廢水也十分有效.
(4)化纖,印染工業廢水處理.NF可以用於印染過程排水中染料及助劑的脫除和回用.處 理染料聚合漿料時,由於大多數染料的分子量在幾百到幾千,NF膜可以讓一些無機鹽或小分 子通過,而對較大的染料分子進行截取,粗染料漿液經NF系統後,染料可以富集,而無機鹽 的濃度下降,脫鹽率大於98%,染料損失率小於0.1%,而且可以在高溫下運行.此外,NF還 可以用於纖維加工過程中的含油廢水的處理及回收再利用.
(5)生活污水處理.採用常用的生物降解和化學氧化相結合的方法處理生活污水時,氧化 劑的消耗很大,殘留物多.如果在它們之間增加一個NF系統,讓能被微生物降解的小分子( 分子量小於100)通過,不能生物降解的有機大分子(分子量大於100)被截留下來經化學氧化 後再生物降解,這樣就可以充分發揮生物降解的作用,節省氧化劑或活性炭的用量,降低最 終殘留物的含量.
(6)熱電廠二次廢水的治理及回收利用.熱電廠的二次廢水主要來自沖灰,除塵及冷卻系統,此類廢水中含有大量的懸浮固體,灰份 及高含量的鹽份和部分有機物.利用NF可以把這一類廢水處理成工業回用水.首先用微濾除 去水中的全部懸浮顆粒,質量分數為99%的BOD,98%的COD,73%的總氮和17%的總磷,同時將水中的菌落總數降到3~4個/L,然後加酸降低pH以除去CO2,最後再經NF脫鹽,達到鍋爐用水的質量.澳大利亞太平洋熱電廠的Eraring發電站已用NF對此類廢水進行處理,每天處理1 000~15 000 m3廢水,既減輕了市政供水系統的負荷,每年又可為熱電廠節約 操作費用80萬美元.該熱電廠准備擴大發電規模,用水量也相應增大,估計到2010年,處理 此類廢水量將達5 000 m3/d,效益極其可觀.
(7)酸洗廢液處理.鋼廠的酸洗工序是將鋼材浸入質量分數為20%左右的硫酸酸洗槽中進行 酸洗.隨著酸洗的進行,硫酸濃度逐漸降低,硫酸亞鐵濃度不斷增高,當溶液中硫酸的質量 分數降至6%~8%,生成的硫酸亞鐵濃度超過200~250 g/L時,酸洗速率下降,必須更 換酸洗液,排放酸洗廢液.酸洗好的鋼材必須用清水進行沖洗以除去表面的酸性物質,又造 成了廢酸水的外排.為了保護環境,節約資源,可採用NF工藝處理酸洗廢液.利用NF膜對硫 酸和硫酸亞鐵截留率的不同,先將硫酸亞鐵截留在濃縮液中,然後將濃縮液送入冷卻結晶罐,冷卻結晶出FeSO4·7H2O;透過液再經能截留硫酸的另一NF膜組件,截留後濃縮為20%的 硫酸,再生酸液回收利用,透過液則排至廢酸水站,進一步處理排放或回收.這一工藝回收 了硫酸和硫酸亞鐵,同時實現了酸洗廢液的回收綜合利用和廢酸水達標排放的目的.
(8)造紙廢水處理.採用NF膜技術替代傳統的化學處理 法能更為有效地除去深色木質素.木漿漂白過程產生的氯化木質素 是帶負電的,容易被帶負電性的NF膜截留,並且對膜不會產生污染.另外,因為整個處理過程中對陽離子(Na+)的脫除率並沒有嚴格要求,採用反滲透技術就顯得沒有必要 .採用超濾/納濾處理牛皮紙製造廢水有很好的效果。
工程應用
納濾膜的孔徑范圍介於反滲透膜和超濾膜之間,其對二價和多價離了及分子量在200~1000之間的有機物有較高的脫除性能,而對單價離子和小分子的脫除率則較低。而且,與反滲透過程相比,納濾過程的操作壓力更低(一般在1.0Mpa左右);同時由於納濾膜對單價離子和小分子的脫除率低,過程滲透壓較小,所以,在相同條件下,納濾與反滲透相比可節能15%左右[3]。因而在水處理中,納濾被廣泛應用於飲用水的濃度凈化、水軟化、有機物和生物活性物質的除鹽和濃縮、水中三鹵代物前軀物的去除、不同分子量有機物的分級和濃縮、廢水脫色等領域。
Sibille等研究了法國Auverw-sur-Oise市的地下水,對納濾和生物處理飲用水(臭氧—生物活性炭過濾)進行了對比。結果表明,納濾可以顯著提高飲用水的水質,減少細菌數量和有機物的濃度,從而使後續消毒更有效,也減少了三氯甲烷的形成。但是,研究又指出,少量極易被細菌等吸收的可生物降解的有機物質(BOM:BiologicalOrganicMatter)、可同化有機碳(AOC:AssimilableOrganicCarbon)也能透過納濾膜。
雖然,納濾技術的工程應用在美國、日本等國家的給水行業中已經得到大規模的推廣,但在我國,將納濾技術廣泛地應用於工程實踐的條件還不成熟,尚處於嘗試階段、本要問題是國產納濾膜的性能指標不夠過關。已有工程實例的報道,如國內首套工業化大規模膜軟化系統——山東長島南隍城納濾示範工程,是納濾技術在高硬度海島苦鹹水凈化的實際應用。該工程由國家海洋局杭州水處理中心設計,於1997年4月正式投入生產淡水,系統連續正常運行27個月,淡化水符合國家生活飲用水衛生標准。
有關學者曾採用納濾膜對某市自來水(以污染嚴重的淮河水為原水)進行深度處理試驗,研究了納濾循環制水試驗工藝的效果。結果表明,循環試驗工藝與單級納濾工藝相比,在同樣較低的壓力下,出水率較高,並且能耗降低,減少了濃水排放。即使在回收率較高(80%)的情況下,膜出水中的總有機碳(TOC)仍比自來水低50%;對致會變物的去除十分顯著,使Ames試驗陽性的水轉為陰性。
納濾膜應用問題
納濾膜有較高的膜通量,可以截留有機及無機污染物,而對人體必需的一些離子又有較大的透過率,因此,把納濾膜應用於飲用水的深度凈化較其它的膜分離技術有較大的優勢。把鋼濾膜應用於給水處理領域的主要問題是:
這三個問題是膜分離的基本問題,也是納濾膜法水處理技術難以廣泛應用的主要原因。世界各國的水處理工作者正在進行廣泛的研究,尋求解決這些問題的途徑。納濾技術在給水處理領域的推廣應用還依賴於這些問題的進一步解決。

② 新能源汽車污水處理方法是怎樣的

表調磷化廢液通過廢水管排入磷化廢液池而後由泵限量提升進入磷化廢水調節池,與磷化廢水管排入的磷化廢水進行混合,混合後由泵提升進入PH調節反應槽,首先向PH調節反應槽內投加Ca(OH)2,調節廢水pH

10.5~11左右,廢水中磷酸鹽生成羥基磷灰石沉澱。隨著pH的增高,羥基磷灰石的溶解度急劇下降,從而去除廢水中的磷。在鹼性條件下,磷化、鈍化廢水中的重金屬離子形成溶解度較小的金屬氫氧化物沉澱,從而將重金屬離子去除。再依次向反應裝置中加入一定量的助凝劑PAM,攪拌反應,固體微粒間的相互引力增大,足以克服相互間的斥力,使分散的微粒迅速聚集,形成絮凝體後流入斜板沉降槽。依靠重力進行固液分離,污泥下沉由泵排入磷化污泥濃縮槽進行待後續污泥處理。

定期排放的電泳廢液、脫脂廢液,噴漆廢水各自通過排水管進入綜合廢液池,由泵限流提升進入綜合廢水池,與電泳、脫脂、噴漆廢水稀水進行充分混合,由泵提升至PH調節反應槽。向其中投加鹼,再加入絮凝劑PAC和助凝劑PAM,進行絮凝、助凝反應。反應後廢水自流進入斜管沉降槽和全自動氣浮裝置,經過氣浮裝置處理後的出水進入均和池進一步處理。

生活污水自流進入調節池,與磷化預處理後廢水、綜合預處理後廢水進行混合調節。混合調節後的廢水由泵提升進入水解酸化池。在水解酸化池中,發酵細菌將廢水中復雜有機物(包括多糖、脂肪、蛋白質等)水解為有機酸、醇類。在酸化階段產氫、產乙酸細菌將發酵產物有機酸和醇類代謝為乙酸和氫,使大分子物質降解為小分子物質,使難生化的固體物降解為易生化的可溶性物質,提高了廢水的可生化性。經水解酸化處理的廢水進入生物接觸氧化池,向廢水中輸送空氣進行曝氣。水中碳水化合物為好氧微生物提供了豐富的營養,加快了好氧微生物的新陳代謝,在其作用下水中有機物得以有效降解。生物接觸氧化池排出的混合液在沉澱池中進行沉澱,沉澱池的出水達標排放。

磷化廢水中因含有重金屬離子。處理產生的污泥必須進行單獨處理,單獨按危廢處置。

02

系統設備功能描述

磷化廢水PH調節、混凝反應槽

磷化廢水調整
PH、混凝反應採用一體式反應槽,分為三格,配置三台攪拌機,槽體底部設置排空閥。主體材料採用 Q235-A,厚度不得小於
6mm,槽體內外表面均需做防腐處理,槽體內部塗覆玻璃鋼防腐,外表面做除銹處理後塗覆防銹底漆和面漆,面漆顏色由甲方決定,乙方施工。外部用槽鋼加強結構。槽體表面應均勻光滑,沒有裂紋、夾渣、焊瘤、燒穿、弧坑和針狀氣孔等缺陷,不得漏焊。槽壁、槽底的鋼板拼接均採用對接焊縫,焊縫之間沒有十字交叉現象,且不與肋條、加強肋重合。槽體頂部配置
NaOH 溶液、石灰水 、PAC 溶液、PAM 溶液加葯系統的管路介面,第一格調節 PH,控制鹼的加入,PH 控制范圍:10-11。

功能與原理:

化合物在水中的溶解能力可用溶解度表示,一個化合物在它的飽和溶液中的濃度叫飽和濃度習慣上稱作溶解度。例如硫化鋅的飽和濃度是3.47×10-12mol/L,它的溶解度也就是3.47×10-12mol/L。如果化合物在溶液中濃度超過飽和濃度,該化學物就會從溶液中析出,稱此過程為沉澱過程。在化學中把在100g水中最大溶解量在1g以上的,列為「可溶」物質;在0.1g以下的列為「難溶」物質,介於兩者之間的,列為「微溶」物質。

使用氫氧化物沉澱法,能有效去除P、Zn、Ni、Pb,使預處理後廢水中的P、Zn、Ni、Pb均較可靠地達到排放標准所要求的排放濃度。

許多金屬的氫氧化物是難溶於水的,銅、鎘、鉻、鉛等重金屬氫氧化物的溶度積一般都很小,因此可採用氫氧化物沉澱法,去除廢水中的重金屬離子。常用沉澱劑有石灰、碳酸鈉、苛性鈉等。由於此法採用的沉澱劑來源甚廣,價格較低,因而在生產實踐中應用廣泛。

金屬離子與OH-離子能否生成難溶的氫氧化物沉澱,取決於溶液中金屬離子濃度和OH-離子濃度。據金屬氫氧化物的M(OH)N的沉澱一溶解平衡以及水的離子積Kw=[H+][OH-],可計算使氫氧物沉澱的pH值:

註:①如表中未指出其他溫度,均為25℃。

②表中數據摘自丘星初編《化學分析手冊》,化學工業出版社,1960年。

化學沉澱法按照使用沉澱劑的不同可分為氫氧化物沉澱法、硫化物沉澱法、碳酸鹽沉澱法和鐵氧體沉澱法等。

磷化廢水斜板沉降槽

沉澱槽為矩形立式箱體,主體材料採用 Q235-A,厚度不得小於
6mm,槽體內外表面均做防腐處理,槽體內部塗覆玻璃鋼防腐,外表面做除銹處理後塗覆防銹底漆和面漆,面漆顏色由甲方決定,乙方施工。外部用槽鋼加強結構。槽體內部安裝填料。

槽體表面應均勻光滑,沒有裂紋、夾渣、焊瘤、燒穿、弧坑和針狀氣孔等缺陷,不得漏焊。槽壁、槽底的鋼板拼接均採用對接焊縫,焊縫之間沒有十字交叉現象,且不與肋條、加強肋重合。槽體內部填料採用斜管組裝,採用聚丙烯或者玻璃鋼材質。

槽體下方設置 V 型污泥集中槽,便於沉澱污泥的收集,

綜合廢水PH調節混凝反應槽

綜合廢水調整 PH、混凝反應採用一體式反應槽,分為三格,配置三台攪拌機,槽體底 部設置排空閥。主體材料採用 Q235-A,厚度不得小於
6mm,槽體內外表面均需做防腐處理,槽體內部塗覆玻璃鋼防腐,外表面做除銹處理後塗覆防銹底漆和面漆,面漆顏色由甲方決定,乙方施工。外部用槽鋼加強結構。槽體表面應均勻光滑,沒有裂紋、夾渣、焊瘤、燒穿、弧坑和針狀氣孔等缺陷,不得漏
焊。槽壁、槽底的鋼板拼接均採用對接焊縫,焊縫之間沒有十字交叉現象,且不與肋條、加強肋重合。槽體頂部配置 NaOH 溶液、石灰水 、PAC
溶液、PAM 溶液加葯系統的管路介面,第一格調節 PH,控制鹼的加入, PH控制范圍:10-11。

綜合廢水斜板沉降槽

淀槽為矩形立式箱體,主體材料採用
Q235-A。得小於6mm,槽體內外表面均做防腐處理,槽體內部塗覆玻璃鋼防腐,外表面做除銹處理後塗覆防銹底漆和面漆,面漆顏色由甲方決定,乙方施工。外部用槽鋼加強結構。內部安裝填料。槽體表面應均勻光滑,沒有裂紋、夾渣、焊瘤、燒穿、弧坑和針狀氣孔等缺陷,不得漏焊。槽壁、槽底的鋼板拼接均採用對接焊縫,焊縫之間沒有十字交叉現象,且不與肋條、加強肋重合。槽體內部填料採用斜管組裝,採用聚丙烯或者玻璃鋼材質。槽體下方設置
V 型污泥集中槽,便於沉澱污泥的收集。

全自動氣浮裝置

氣浮反應槽為矩形立式箱體,共分為三格,混凝反應區兩格,排水區一格,排水口在排水區下方,與氣浮裝置溶氣釋放區相連。槽體主體材料採用
Q235-A,不得小於
6mm,槽體內外表面均做防腐處理,槽體內部塗覆玻璃鋼防腐,外表面做除銹處理後塗覆防銹底漆和面漆,面漆顏色由甲方決定,乙方施工。外部用槽鋼加強結構。槽體底部設置排空閥。混凝反應區配置兩台機械攪拌機,一格一台,攪拌葉片和攪拌桿均為不銹鋼材質。混凝反應區每格槽體頂部分別配置

PAC溶液、PAM溶液加葯系統的管路介面。槽體表面應均勻光滑,沒有裂紋、夾渣、焊瘤、燒穿、弧坑和針狀氣孔等缺陷,不得漏焊。槽壁、槽底的鋼板拼接均採用對接焊縫,焊縫之間沒有十字交叉現象,且不與肋條、加
強肋重合。

綜合污水全自動氣浮裝置由氣浮槽體、釋放器、高效溶氣系統、氣液分離罐
、刮渣機、管路、閥門、壓力表、流量計等組成。
氣浮槽分溶氣釋放區(接觸區)、氣浮分離區,分離區設排渣口和管道、出水口、供溶氣設備的污水迴流口,主體材料採用
Q235-A,不得小於6mm,槽體內外表面均做防腐處理,槽體內部塗覆玻璃鋼防腐,外表面做除銹處理後塗覆防銹底漆和面漆,面漆顏色由甲方決定,乙方施工。外部用槽鋼加強結構。槽體底部設置
V 型污泥集中槽,便於收集部分沉渣。槽體表面應均勻光滑,沒有裂紋、夾渣、焊瘤、燒穿、弧坑和針狀氣孔等缺陷,不得漏
焊。槽壁、槽底的鋼板拼接均採用對接焊縫,焊縫之間沒有十字交叉現象,且不與肋條、加強肋重合。設備焊接完成後應進行盛水試驗及煤油滲透試驗。

污泥濃縮槽

污泥濃縮採用間歇豎流式重力濃縮池,主要設備有槽體、攪拌機、上層清液出水堰、管道、閥門、液位計等。

濃縮槽體採用 Q235-A 材質,不得小於 6mm,內表面塗覆玻璃鋼防腐,外表面做除銹處 理後塗覆防銹底漆加面漆,面漆顏色由甲方決定,乙方施工。外部用槽鋼加強結構。

槽體採用上部圓柱體結構加下部錐體結構,污泥室的截錐體斜壁與水平面所形成的角度,應不小於
55°,進泥管設在槽體中心處,由中心進泥,排泥口設在下錐體最底部區域。上層清液經由管道迴流至均和池。
槽內配置攪拌機,防止攪動下層沉降污泥。攪拌機葉片和攪拌桿均為不銹鋼材質。

排泥管道採用碳鋼管,泵體採用氣動隔膜泵,將濃縮槽內污泥提升至污泥壓濾機。槽體頂部配置石灰水加葯系統的管道介面。

水解酸化池

水解酸化池池體採用半地上鋼砼結構,表面做防腐、防滲處理。池體底部配置新型脈沖布水器,大阻力配水混合攪拌,代替潛水攪拌機,無機械設備故障,性能優越。入水口和出水口均設置在牆體上部區域。

水解—好氧生化處理是處理有機污水的新技術,並已有十多年較為成熟的工程實踐經驗。本文從水解機理,水解工藝的特點,水解工藝的設計要點,水解工藝性能指標,以及水解工藝適用范圍內容,對水解工藝作一簡介。

(A)水解機理

從化學角度來說,水解反應是一種常見的普遍存在的化學反應過程,可以說,絕大多數化合物,在一定條件下,與水接觸後,都會發生反應。我們討論水解反應,就是討論化合物與水的反應,也就是討論化合物分子中電子分布及其電荷與水發生的反應。絕大多數有機化合物的反應是共價鍵的形成和斷裂過程。水解反應可致共價鍵發生變化和斷裂,即使化合物在分子結構,形態上發生變化。研究水解反應,就是研究化合物的水解經路、反應產物,以及影響水解程度和速率的諸因素。

污水處理工藝中的生物化學(生化)處理法,是處理有機污水的主要方法。水解工藝是其中的一種新開發出來的工藝過程。因此,我們這里所說的水解工藝,是有別於化學反應的生物化學反應。

化學水解的速率,在很大程度上受化合物自身的分子結構、水的PH值(即酸、鹼度)和溫度影響。在這里,酸和鹼是化學反應的催化劑。而生物化學領域中的水解,則是依靠生物酶起催化作用、加速水解反應。酶的催化反應效率要比相應無酶反應高106—1013倍,這是生物酶的特殊作用。

概括說,我們這里討論的指復雜的有機物分子,在水解酶參與下加以水分子分解為簡單化合物的反應。反應是在缺氧條件下進行的。

1)水解工藝與厭氧工藝的區別

要區別水解工藝與厭氧工藝的概念,必須先了解厭氧工藝的反應經路。

通常,我們把厭氧反應分為四個階段:第一階段水解;第二階段酸化;第三階段酸性衰退;第四階段甲烷化。

在水解階段,固體物質溶解為溶解性物質,大分子物質降解為小分子物質,難生物降解物質轉化為易生物降解物質。在酸化階段,有機物降解為各種有機酸。水解和產酸進行得較快,難以把它們分開。起作用的主要微生物是水解菌和產酸菌。

我們所說的水解工藝,就是利用厭氧工藝的前兩段,即把反應控制在第二階段,不進入第三階段。為區別厭氧工藝,定名為水解(Hydrolization)工藝。水解反應器中實際上完成水解和酸化兩個過程。但為了簡化稱呼,簡稱為「水解」。

水解工藝系統中的微生物主要是兼性微生物,它們在自然界中的數量較多,繁殖速度較快。而厭氧工藝系統中的產甲烷菌則是嚴格的專性厭氧菌,它們對於環境的變化,如PH值、鹼度、重金屬離子、洗滌劑、氨、硫化物和溫度等的變化,比水解菌和產酸菌要敏感得多,並且生長緩慢(世代期長)。

最重要的是水解工藝和厭氧工藝中的兩類不同菌種的生態條件差異很大。水解工藝是在缺氧條件下反應,而厭氧工藝則是在厭氧條件下反應。這里說的「缺氧」(anoxic)有別於「厭氧」,所謂厭氧(annaerobic)作用是指絕對的無氧(溶解氧DO=0),而缺氧(anoxic)作用是指無氧或微氧(DO<0.3-0.5mg/l)

正因為水解工藝是在缺氧條件下完成,因而在工程實施中,可將工藝後續好氧工藝串連組合在一個反應器中完成,實現水解-好氧工藝。為區別厭氧-好氧工藝,把水解(H)-好氧(O)工藝,暫定名為H/O法。

2)常見主要有機污染物的水解反應經路

(1)糖類(碳水化合物)物質的水解。糖類物質由碳、氫、氧三種元素構成,是多羥醛或羥酮及其縮合物的某些衍生物的總稱。可分為單糖、低聚糖和多糖。

單糖是不能水解的,是最簡單的碳水化合物,如葡萄糖、果糖。

低聚糖中,由兩個分子單糖結合而成的稱二糖,三個分子單糖結合的稱三糖。庶糖、麥芽糖和乳糖屬二糖;棉子糖屬三糖。低聚糖通過水解,生成單糖。

多糖是由多個單糖或其衍生物所組成的碳水化合物。澱粉、纖維素、瓊膠、果膠等屬多糖物質。多糖通過水解,生成原來的單糖,或其衍生物。

在有機污水中,一般以水解形式存在的物質為較多,例如澱粉。水解澱粉的酶,大致可分為四類,即a一澱粉酶,b一澱粉酶,澱粉1-6糊精酶和葡萄糖澱粉酶。澱粉在上述水解酶作用下的水解經路為:

澱粉 → 糊精 → 麥芽糖 → 葡萄糖

當多糖類物質水解成葡萄糖後不能再水解了。如果反應條件仍處於缺氧條件,則葡萄糖會通過糖的酵解過程分解成2個丙酮酸(即1×C6→2C3)。至此,多糖類的水解(酸化)過程全部完成。進一步的徹底降解,只能在有氧條件下才能完成即在有氧條件下丙酸酮進入三羧酸循環,達到完全的氧化:

2CH3COCOOH + 4H+6O2 → 6CO2 + 6H2O。

(2)蛋白質的水解。蛋白質是由多種氨基酸分子組成的復雜有機物。它由C、H、O、N等主要元素組成,有的還含有Fe、I、P、S等元素。蛋白質與糖類、脂肪類物質分子的主要不同點在於它的組分含有N素。在蛋白質中,氮的含量平均約為16%。

蛋白質不能直接被微生物利用,在進入細胞組織之前,需經蛋白質水解酶的作用,使其水解成氨基酸。其水解經路為:蛋白質 →多肽 →二肽 → 氨基酸。至此。蛋白質的水解過程完成。實際上蛋白質水解到二肽階段就可作為底物,被微生物細胞所利用。

(3)脂肪(類脂肪)物質的水解。脂肪是不含氮的有機化合物,由C、H、O等元素組成。

脂肪的降解也是首先在細胞外,通過脂肪水解酶發生水解,生成甘油和相應的脂肪酸。甘油的進一步降解類似於糖解過程的一部分,轉化為丙酮酸。至此,水解反應完成。水解產物脂肪酸丙酮酸的進一步降解,則需在有氧下進入三羧酸循環,達到完全的氧化。

(4)芳香族化合物的水解。盡管苯環的化學結構相當穩定,但大部分苯環物質可在微生物的作用下被降解。

水解酸化池採用活性污泥法,在水解酸化池中,發酵細菌將廢水中復雜有機物(包括多糖、脂肪、蛋白質等)水解為有機酸、醇類。在酸化階段產氫、產乙酸細菌將發酵產物有機酸和醇類代謝為乙酸和氫,使大分子物質降解為小分子物質,使難生化的固體物降解為易生化的可溶性物質,提高了廢水的可生化性。經水解酸化池處理後的廢水進入生物接觸氧化池,向廢水中輸送空氣進行曝氣,曝氣裝置採用D=215的膜片式微孔曝氣器。水中碳水化合物為好氧微生物提供了豐富的營養,加快了好氧微生物的新陳代謝,在其作用下水中有機物得以有效降解。生物接觸氧化池的出水進入沉澱池進行沉澱,污泥排至污泥池。

生物接觸氧化池

生物接觸氧化池整個處理系統由生物接觸氧化池體、生化填料、曝氣裝置、管道、閥門等組成。
生物接觸氧化池採用半地上鋼砼結構,表面做防腐、防滲處理。池體底部設置排泥閥和排空閥。接觸氧化法池的長寬比取 2:1~1:1,有效水深取
3m~6m,超高不小於 0.5m。接觸氧化池由下至上布置曝氣區、填料層、穩水層和超高。其中,曝氣區高採用 1.0m~1.5m,填料層高取
2.0m,穩水層高取 0.4m~0.5m。 接觸氧化池進水應防止短流,進水端設導流槽,其寬度不小於 0.8m。導流槽與接觸氧化池
之間用導流牆分隔。導流牆下緣至填料底面的距離為 0.3m~0.5m,至池底的距離不小於0.4m。

生化填料採用彈性填料,採用片狀填料。懸掛式填料的組裝需兩端固定,採用橫拉梅花式和直拉均勻式,設置兩層懸掛支架,將填料兩端固定在支架 上,底層支架高於曝氣頭 200mm 以上,固定支架採用角鋼、槽鋼及綳緊繩等材料。

曝氣裝置採用鼓風式 EPDM 微孔曝氣器,鼓風機採用羅茨鼓風機。鼓風機配置兩台,一 用一備。

曝氣管路系統採用主管和支管相結合結構,池底主管宜採用環形、一字型、十字型、王字型等,支管採用一點、兩點或多點進氣入主管。一字型、十字型、王字型等主管埠作封閉處理。水平誤差每根不大於±2mm,全池不大於±3mm。

曝氣管路系統主管和支管選用 UPVC 材質。

物接觸氧化法是以附著在載體(俗稱填料)上的生物膜為主,凈化有機廢水的一種高效水處理工藝。目前已廣泛地應用於紡織印染、毛紡針織、啤酒食品、石油化工化肥廢水、醫葯及生活污水等處理,並獲得了明顯地環境效益、社會效益和經濟效益。近年來,隨著給水需量地增加,加上河水、湖泊水等地表水不同程度地受到大面積有機污染,採用接觸氧化法進行供水微污染預處理亦取得了顯著效果。凡有機污染的廢水、污水,幾乎均可採用接觸氧化法工藝進行處理。多年來,該工藝因具有高效節能、佔地面積小、耐沖擊負荷、運行管理方便等獨特優點而被設計部門廣泛採用,深受用戶的歡迎和青睞。

生物膜載體填料是接觸氧化法工藝的核心部分,它直接影響著處理效果、充氧性能、基建投資、運行周期和費用。本公司生產推出的立體彈性填料是我公司經各種條件的大量試驗和長時間生產性運行結果表明為理想的載體填料。由於該填料獨特的結構形式和優良的材質工藝選擇,使其具有使用壽命長、充電性能好、耗電小、啟動掛膜快、脫膜更新容易、耐高負荷沖擊,處理效果顯著、運行管理簡便、不堵塞、不結團和價格低廉等優點。該填料在不同的工藝水質條件應用時,可調節絲條粗細密度及不同的組裝形式,完全適用各種廢水的厭氧、兼氧、好氧等處理工藝。該填料屬國內外首創,其結構、性能具有國際先進水平。

③ 污水處理技術有哪些(污水處理的方法匯總)

隨著國家對環保的重視,以及工業水處理的技術發展,以下簡述現如今的工業廢水處理的新技術。

膜技術

膜分離法常用的有微濾、納濾、超濾和反滲透等技術。由於膜技術在處理過程中不引入其他雜質,可以實現大分子和小分子物質的分離,因此常用於各種大分子原料的回收,如利用超濾技術回收印染廢水的聚乙烯醇漿料等。目前限制膜技術工程應用推廣的主要難點是膜的造價高、壽命短、易受污染和結垢堵塞等。伴隨著膜生產技術的發展,膜技術將在廢水處理領域得到越來越多的應用。

磁分離技術

磁分離技術是近年來發展的一種新型的利用廢水中雜質顆粒的磁性進行分離的水處理技術。對於水中非磁性或弱磁性的顆粒,利用磁性接種技術可使它們具有磁性。磁分離技術應用於廢水處理有三種方法:直接磁分離法、間接磁分離法和微生物—磁分離法。目前研究的磁性化技術主要包括磁性團聚技術、鐵鹽共沉技術、鐵粉法、鐵氧體法等,具有代表性的磁分離設備是圓盤磁分離器和高梯度磁過濾器。目前磁分離技術還處於實驗室研究階段,還不能應用於實際工程實踐。

Fenton及類Fenton氧化法

典型的Fenton試劑是由Fe2催化H2O2分解產生?OH,從而引發有機物的氧化降解反應。由於Fenton法處理廢水所需時間長,使用的試劑量多,而且過量的Fe2將增大處理後廢水中的COD並產生二次污染。近年來,人們將紫外光、可見光等引入Fenton體系,並研究採用其他過渡金屬替代Fe2,這些方法可顯著增強Fenton試劑對有機物的氧化降解能力,減少Fenton試劑的用量,降低處理成本,統稱為類Fenton反應。Fenton法反應條件溫和,設備較為簡單,適用范圍廣;既可作為多帶帶處理技術應用,也可與其他方法聯用,如與混凝沉澱法、活性碳法、生物處理法等聯用,作為難降解有機廢水的預處理或深度處理方法。

電化學(催化)氧化

電化學(催化)氧化技術通過陽極反應直接降解有機物,或通過陽極反應產生羥基自由基(?OH)、臭氧等氧化劑降解有機物。電化學(催化)氧化包括一維、二維和三維電極體系。由於三維電極體系的微電場電解作用,目前備受推崇。三維電極是在傳統的二維電解槽的電極間裝填粒狀或其他碎屑狀工作電極材料,並使裝填的材料表面帶電,成為第三極,且在工作電極材料表面能發生電化學反應。與二維平板電極相比,三維電極具有很大的比表面,能夠增加電解槽的面體比,能以較低電流密度提供較大的電流強度,粒子間距小而物質傳質速度高,時空轉換效率高,因此電流效率高、處理效果好。三維電極可用於處理生活污水,農葯、染料、制葯、含酚廢水等難降解有機廢水,金屬離子,垃圾滲濾液等。

鐵碳微電解處理技術

鐵碳微電解法是利用Fe/C原電池反應原理對廢水進行處理的良好工藝,又稱內電解法、鐵屑過濾法等。鐵炭微電解法是電化學的氧化還原、電化學電對對絮體的電富集作用、以及電化學反應產物的凝聚、新生絮體的吸附和床層過濾等作用的綜合效應,其中主要是氧化還原和電附集及凝聚作用。鐵屑浸沒在含大量電解質的廢水中時,形成無數個微小的原電池,在鐵屑中加入焦炭後,鐵屑與焦炭粒接觸進一步形成大原電池,使鐵屑在受到微原電池腐蝕的基礎上,又受到大原電池的腐蝕,從而加快了電化學反應的進行。此法具有適用范圍廣、處理效果好、使用壽命長、成本低廉及操作維護方便等諸多優點,並使用廢鐵屑為原料,也不需消耗電力資源,具有「以廢治廢」的意義。目前鐵碳微電解填料己經廣泛應用於印染、農葯/制葯、重金屬、石油化工及油分等廢水以及垃圾滲濾液處理,取得了良好的效果。關於本公司研發生產的TPFC鐵碳填料處理各類廢水的效果可以查看TPFC鐵碳微電解填料處理各種廢水的處理效果。

臭氧氧化

臭氧是一種強氧化劑,與還原態污染物反應時速度快,使用方便,不產生二次污染,可用於污水的消毒、除色、除臭、去除有機物和降低COD等。多帶帶使用臭氧氧化法造價高、處理成本昂貴,且其氧化反應具有選擇性,對某些鹵代烴及農葯等氧化效果比較差。為此,近年來發展了旨在提高臭氧氧化效率的相關組合技術,其中UV/O3、H2O2/O3、UV/H2O2/O3等組合方式不僅可提高氧化速率和效率,而且能夠氧化臭氧多帶帶作用時難以氧化降解的有機物。由於臭氧在水中的溶解度較低,且臭氧產生效率低、耗能大,因此增大臭氧在水中的溶解度、提高臭氧的利用率、研製高效低能耗的臭氧發生裝置成為研究的主要方向。

濕式(催化)氧化

濕式(催化)氧化法是在高溫(150~350℃)、高壓(0.5~20MPa)、催化劑作用下,利用O2或空氣作為氧化劑(添加催化劑),(催化)氧化水中呈溶解態或懸浮態的有機物或還原態的無機物,達到去除污染物的目的。濕式空氣(催化)氧化法可應用於城市污泥和丙烯腈、焦化、印染等工業廢水及含酚、氯烴、有機磷、有機硫化合物的農葯廢水的處理。

等離子體水處理技術

低溫等離子體水處理技術,包括高壓脈沖放電等離子體水處理技術和輝光放電等離子體水處理技術,是利用放電直接在水溶液中產生等離子體,或者將氣體放電等離子體中的活性粒子引入水中,可使水中的污染物徹底氧化、分解。水溶液中的直接脈沖放電可以在常溫常壓下操作,整個放電過程中無需加入催化劑就可以在水溶液中產生原位的化學氧化性物種氧化降解有機物,該項技術對低濃度有機物的處理經濟且有效。此外,應用脈沖放電等離子體水處理技術的反應器形式可以靈活調整,操作過程簡單,相應的維護費用也較低。受放電設備的限制,該工藝降解有機物的能量利用率較低,等離子體技術在水處理中的應用還處在研發階段。

超聲波氧化

頻率在15~1000kHz的超聲波輻照水體中的有機污染物是由空化效應引起的物理化學過程。超聲波不僅可以改善反應條件,加快反應速度和提高反應產率,還能使一些難以進行的化學反應得以實現。它集高級氧化、焚燒、超臨界氧化等多種水處理技術的特點於一身,加之操作簡單,對設備的要求較低,在污水處理,特別是在降解廢水中毒性高、難降解的有機污染物,加快有機污染物的降解速度,實現工業廢水污染物的無害化,避免二次污染的影響上具有重要意義。近年來利用超聲波直接處理或強化處理有機廢水的研究日益增多,內容涉及降解機理、動力學、中間產物、影響因素、系統優化等方面。

輻射技術

20世紀70年代起,隨著大型鈷源和電子加速器技術的發展,輻射技術應用中的輻射源問題逐步得到改善。利用輻射技術處理廢水中污染物的研究引起了各國的關注和重視。與傳統的化學氧化相比,利用輻射技術處理污染物,不需加入或只需少量加入化學試劑,不會產生二次污染,具有降解效率高、反應速度快、污染物降解徹底等優點。而且,當電離輻射與氧氣、臭氧等催化氧化手段聯合使用時,會產生「協同效應」。因此,輻射技術處理污染物是一種清潔的、可持續利用的技術,被國際原子能機構列為21世紀和平利用原子能的主要研究方向。

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標簽:  污水處理   技術

④ 求生物試驗室廢水處理方法

實驗室廢水處理
實驗室廢水主要來自各科研單位實驗研究室和高等院校的科研和教學實驗室。實驗室廢水有其自身的特殊性質, 量少, 間斷性強, 高危害, 成分復雜多變。

根據廢水中所含主要污染物性質, 可以分為實驗室有機和無機廢水兩大類。無機廢水主要含有重金屬、重金屬絡合物、酸鹼、氰化物、硫化物、鹵素離子以及其他無機離子等。有機廢水含有常用的有機溶劑、有機酸、醚類、多氯聯苯、有機磷化合物、酚類、石油類、油脂類物質。相比而言, 有機廢水比無機廢水污染的范圍更廣, 帶來的危害更嚴重。不同的廢水, 污染物組成不同, 處理方法和程度也不相同。實驗室廢水的處理本著分類收集, 就地、及時地原位處理, 簡易操作, 以廢治廢和降低成本的原則。

目前, 國內外還未見報道有成熟的工藝和方法能將實驗室廢水綜合處理到達標排放的標准。實驗室廢水的治理不能等同於工業廢水處理,而是採用多單元處理流程系統或是有針對性地進行分類處理, 盡可能地降低處理難度, 使處理費用較低, 操作比較簡單。實驗室有機廢水處理方法可以借鑒其它有機廢水的處理。一般來說有機廢水處理技術主要包括生物法和物化法。對有機物濃度高、毒性強、水質水量不穩定的實驗室廢水, 生物法處理效果不佳, 而物化法對此類廢水的處理表現出明顯的優勢。實驗葯品回收、對實驗室廢棄物進行分類處理及回收循環再利用, 不僅能減小對環境的污染, 而且能減少化學葯品的浪費。對高濃度實驗室有機廢水, 將其中的有機溶劑如醇類、酯類、有機酸、酮及醚等回收循環使用後, 再用化學方法處理; 對濃度高、毒性大且無法回收的有機廢水, 需要進行集中焚燒處理。

相關技術

廢液中有害物質的處理方法主要是通過物理過程和化學反應等,將有害物回收或分解、轉化生成其它無毒或低毒的化合物。下面是一些有害廢棄物的處理方法。

1. 含砷廢液的處理
三氧化二砷是劇毒物資,其致死劑量為0.1g。在溶液中的濃度不得超過5×10-5%。處理時可利用硫酸鐵在鹼性條件下形成氫氧化鐵沉澱與砷的化合物共沉澱和吸附作用, 將廢水中的砷除去。注意,Fe3+和As3+的摩爾比約為10∶1,pH 值在9左右效果最好,充分攪拌後靜置過夜,分離沉澱,排放廢液。
Fe3++ 3OH-= Fe(0H)3 ↓
As3++ 3OH-= As(0H)3 ↓
可用鉬藍法或二乙基二硫代氨基甲酸銀法測定砷的含量。

2.含鉻廢液的處理

Cr(Ⅵ)有劇毒,在溶液中的濃度不得超過5×10-5%。可在酸性(調pH值為2~3)含鉻廢液中,加入約10 %的硫酸亞鐵溶液, Fe2+能把Cr(Ⅵ) 還原為Cr3+。然後用熟石灰或鹼液調溶液的pH 為6~8 (防止pH大於10時Cr(OH)3轉變成Cr(OH)4-) ,加熱到80℃左右,靜置過夜,分離沉澱,排放廢液。
Fe2++ 2OH-= Fe(0H)2 ↓
Fe3++ 3OH-= Fe(OH)3 ↓
Cr3++ 3OH-= Cr(OH)3 ↓
3.含氰化物廢液的處理

氰化物有劇毒,在溶液中的濃度不得超過1.0×10-4%。我們利用CN-離子的強配位性採用絡合法即普魯士藍法處理含氰化物的廢液。先在廢液中加入鹼液調pH為7.5~10.5,然後加入約10 %的硫酸亞鐵溶液,充分攪拌,靜置後分離沉澱,排放廢液。
Fe2++ 6CN-= [Fe(CN)6]4-
2Fe2++ [Fe(CN)6]4-= Fe2[Fe(CN)6] ↓

4.含汞廢液的處理

含汞廢液的毒性極大,其最低濃度不得超過5.0×10-7% , 若廢液經微生物等的作用後會變成毒性更大的有機汞。可用Na2S 把Hg2+轉變成HgS ,然後使其與FeS 共沉澱而分離除去。
Hg2+ + S2-= HgS ↓
Fe2++ S2-= FeS ↓

注意: 要防止Na2S 過量生成[ HgS2]2-絡離子。可先在含汞廢液中加入與Hg2+濃度等摩爾的NaS•9H2O ,經充分攪拌使Hg2+生成難溶的HgS ,再加入1.0×10-3%FeSO4 ,使Fe2+與過量的Na2S生成FeS沉澱,將懸浮的HgS共沉澱。靜置後分離沉澱,排放廢液。

5.含鉛廢液的處理

含鉛廢液的濃度不得超過1.0×10-4%。可用氫氧化物共沉澱法處理。先用鹼液調pH值為11,把Pb2+轉變成難溶的Pb(OH)2 沉澱,然後加鋁鹽凝聚劑Al2(SO4)3使生成Al(OH)3沉澱,此時pH值為7-8,即產生Al(OH)3和Pb(OH)2共沉澱。靜置澄清後分離沉澱,排放廢液。
Pb2++ 2OH-= Pb(OH)2 ↓
Al3++ 3OH-= Al(OH)3 ↓

6.六價鉻

六價鉻廢水一般存在於皮革揉制、電鍍、鉻黃染料廢水及冷卻水(阻蝕劑)中,是一種致癌物質,化驗室的含六價鉻廢水水量小、鉻濃度低(<20mg/I),在這種情況下,可先將六價鉻還原為,三價鉻後再用鹼(氫氧化鈉)進行沉澱,如選用硫酸亞鐵作還原劑,廢水PH控制在8__9范圍,選用亞硫酸鈉作還原劑,廢水pH控制在2—3范圍,其他還原劑還有二氧化硫、亞硫酸氫鈉、連二亞硫酸鈉等,化驗員可根據情況選用。

7.鎘

90%鎘的應用於電鍍、顏料、合金及電池等,對環境監測站化驗室含鎘廢水實用的方法有沉澱法,吸附法。使用沉澱法,沉澱劑有氫氧化物、硫化物、聚合硫酸鐵,使用氫氧化物,pH控制在lO以上,可達滿意效果;使用硫化物PH控制在9以上;使用聚合硫酸鐵pH控制在8.5~9.5范圍。吸附法,可使用活性炭、風化煤、磺化煤作吸附劑。

8.酚
隨著石油化工、塑料、合成纖維、焦化等工業的迅速發展,各種含酚廢水也相應增多,酚的毒性較高,使用活性炭作吸附劑是一種可行的方法。對於其他有毒有害有機廢水,化驗員也可用此方法。

9.有機回收與利用

實驗用過的有機溶劑有些可回收,可先在分液漏斗中洗滌有機溶劑,根據有機溶劑中所含溶解物不同,採用不同洗滌劑進行洗滌後,再用水洗滌,然後乾燥。再通過蒸餾進行精製,純化。如四氯化碳,若含有雙硫腙,則可用H2SO4 洗滌一次,再用水洗兩次,經無水氯化鈣乾燥後,蒸餾收集76~78℃餾分。烴、酮、醛、醇、酯等有機物也可在燃燒爐中處理,溫度為800~850℃時可完全燃燒或分解,產生的氣體用鹼液洗滌。

⑤ 污水處理的主要技術方法

活性污泥法

,這類污水處理技術屬於好氧微生物解決法的層面,是現專階段生活污水解屬決中運用更為普遍的技術性加工工藝之首,根據該方式可以合理除去廢水中的溶解度有機化合物,一起,活性污泥法還能對廢水中的固體開展吸咐。對該解決方式開展運用時,必須以人工服務的方法開展加氧,對廢水和微生物菌種群開展混和塑造,從而產生具備污水處理工作能力的活性污泥法,依靠活性污泥法的吸咐、凝聚力、空氣氧化等功效,對廢水中的有機化學空氣污染物開展溶解和除去,再使泥、水相分離出來

⑥ 化工、制葯、精細化工等產生的有毒有害的廢水怎麼處理

萊特.萊德在廢水中出現的有機酸有甲酸、乙酸、長鏈脂肪酸、檸檬酸、草酸、芳香族羧酸及二元酸等。
1
蒸餾及蒸發法:加入過量甲醇產生沸點較低的甲酸甲酯,並使其從廢水中蒸出。之後再加熱回收甲醇。
2
混凝沉降法:調節廢水pH值並向廢水中加入化學混凝劑,可去除廢水中的有機酸。
3
吸附法:羧酸也可以用大孔吸附樹脂進行吸附回收,樹脂結構上含有不同的基團,則能夠吸附回收不同的化學物質。
4
萃取法:廢水中的醋酸可用丁醇萃取。
5
沉澱法:含芳香酸或其鹽的廢水可用三價鐵鹽作沉澱劑,調節廢水的pH值產生沉澱,然後經過濾去除。去除率與處理後的pH有關,而與污染物的濃度無關。
6
氧化法:大多數羧酸類廢水可用氧化法處理。包含批式液相氧化、濕式氧化、臭氧氧化等。
7
生化法:大部分脂肪酸均可採用好氧生物法處理。一般認為直鏈脂肪酸很易生化降解,在直鏈結構上引入其他基團可能會對酸的可生化降解性產生影響。

⑦ 制葯工業廢水怎麼處理

含N、S及鹵素類的有機廢液處理。此類廢液包含的物質:吡啶、喹啉、甲基吡啶、氨基酸、醯胺、二甲基甲醯胺、二硫化碳、硫醇、烷基硫、硫脲、硫醯胺、噻吩、二甲亞碸、氯仿、四氯化碳、氯乙烯類、氯苯類、醯鹵化物和含N、S、鹵素的染料、農葯、顏料及其中間體等等。對其可燃性物質,用焚燒法處理。但必須採取措施除去由燃燒而產生的有害氣體(如SO2、HCl、NO2、二惡英等)。對多氯聯苯之類物質,因難以燃燒而有一部分直接被排出,要加以注意。對難於燃燒的物質及低濃度的廢液,用溶劑萃取法、吸附法及水解法進行處理。但對氨基酸等易被微生物分解的物質,經用水稀釋後,即可排放。含酸、鹼、氧化劑、還原劑的廢液處理。此類廢液包括:含有硫酸、鹽酸、硝酸等酸類和氫氧化鈉、碳酸鈉、氨等鹼類,以及過氧化氫等過氧化物類氧化劑與硫化物、聯氨等還原劑的有機類廢液。首先,按無機類廢液的處理方法,把它分別加以中和。然後,若有機類物質濃度大時,用焚燒法處理(保管好殘渣)。能分離出有機層和水層時,將有機層焚燒,對水層或其濃度低的廢液,則用吸附法、溶劑萃取法或氧化分解法進行處理。但是,對其易被微生物分解的物質,用水稀釋後,即可排放。此類廢液包括:苯、已烷、二甲苯、甲苯、煤油、輕油、重油、潤滑油、切削油、機器油、動植物性油脂及液體和固體脂肪酸等物質的廢液。對其可燃性物質,用焚燒法處理。對其難於燃燒的物質及低濃度的廢液,則用溶劑萃取法或吸附法處理。對含機油之類的廢液,含有重金屬時,要保管好焚燒殘渣。含石油、動植物性油脂的廢液處理。此處理方式與含酸、鹼、氧化劑、還原劑的廢液處理方式相同。含有機磷的廢液處理。此類廢液包括:含磷酸、亞磷酸、硫代磷酸及膦酸酯類,磷化氫類以及磷系農葯等物質的廢液。對其濃度高的廢液進行焚燒處理(因含難於燃燒的物質多,故可與可燃性物質混合進行焚燒)。對濃度低的廢液,經水解或溶劑萃取後,用吸附法進行處理。含酚類物質的廢液處理。此類廢液包含的物質:苯酚、甲酚、萘酚等。對其濃度大的可燃性物質,可用焚燒法處理。而濃度低的廢液,則用吸附法、溶劑萃取法或氧化分解法處理。

⑧ 廢水處理的基本方法有哪些

廢水中污染物多種多樣,從污染物形態分,有溶解性的、膠體狀的和懸浮狀的污染物。從化學性質分,有有機污染物和無機污染物。有機污染物從生物降解的難易程度又可分為可生物降解的有機物和不可生物降解的有機物。廢水處理即是利用各種技術措施將各種形態的污染物從廢水中分離出來,或將其分解、轉化為無害和穩定的物質,從而使廢水得以凈化的過程。根據所採用的技術措施的作用原理和去除對象,廢水處理方法可分為物理處理法、化學處理法和生物處理法三大類。

1.廢水的物理處理法廢水的物理處理法是利用物理作用來進行廢水處理的方法,主要用於分離去除廢水中不溶性的懸浮污染物。在處理過程中廢水的化學性質不發生改變。主要工藝有篩濾截留、重力分離(自然沉澱和上浮)、離心分離等,使用的處理設備和構築物有格柵和篩網、沉砂池和沉澱池、氣浮裝置、離心機、旋流分離器等。

(1)格柵與篩網格柵是由一組平行的金屬柵條製成的具有一定間隔的框架。將其斜置在廢水流經的渠道上,用於去除廢水中粗大的懸浮物和漂浮物,以防止後續處理構築物的管道閥門或水泵受到堵塞。篩網是由穿孔濾板或金屬網構成的過濾設備,用於去除較細小的懸浮物。

(2)沉澱法沉澱法的基本原理是利用重力作用使廢水中重於水的固體物質下沉,從而達到與廢水分離的目的。這種工藝處理效果好,並且簡單易行。因此,在廢水處理中應用廣泛,是一種重要的處理構築物。在廢水處理中,沉澱法主要應用於:①在沉砂池去除無機砂粒;②在初次沉澱池中去除重於水的懸浮狀有機物;③在二次沉澱池去除生物處理出的生物污泥;④在混凝工藝之後去除混凝形成的絮凝體;⑤在污泥濃縮池中分離污泥中的水分,濃縮污泥。

(3)氣浮法用於分離比重與水接近或比水小,靠自重難以沉澱的細微顆粒污染物。其基本原理是在廢水中通入空氣,產生大量的細小氣泡,並使其附著於細微顆粒污染物上,形成比重小於水的浮體,上浮至水面,從而達到使細微顆粒與廢水分離的目的。

(4)離心分離使含有懸浮物的廢水在設備中高速旋轉,由於懸浮物和廢水質量不同,所受的離心不同,從而可使懸浮物和廢水分離的方法。根據離心力的產生方式,離心分離設備可分為旋流分離器和離心機兩種類型。

2.廢水的化學處理法化學處理法是利用化學反應來分離、回收廢水中的污染物,或將其轉化為無害物質,主要工藝有中和、混凝、化學沉澱、氧化還原、吸附、離子交換等。

(1)中和法中和法是利用化學方法使酸性廢水或鹼性廢水中和達到中性的方法。在中和處理中,應盡量遵循「以廢治廢」的原則,優先考慮廢酸或廢鹼的使用,或酸性廢水與鹼性廢水直接中和的可能性。其次才考慮採用葯劑(中和劑)進行中和處理。

(2)混凝法混凝法是通過向廢水中投入一定量的混凝劑,使廢水中難以自然沉澱的膠體狀污染物和一部分細小懸浮物經脫穩、凝聚、架橋等反應過程,形成具有一定大小的絮凝體,在後續沉澱池中沉澱分離,從而使膠體狀污染物得以與廢水分離的方法。通過混凝,能夠降低廢水的濁度、色度,去除高分子物質,呈懸浮狀或膠體狀的有機污染物和某些重金屬物質。

(3)化學沉澱法化學沉澱法是通過向廢水中投入某種化學葯劑,使之與廢水中的某些溶解性污染物質發生反應,形成難溶鹽沉澱下來,從而降低水中溶解性污染物濃度的方法。化學沉澱法一般用於含重金屬工業廢水的處理。根據使用的沉澱劑的不同和生成的難溶鹽的種類,化學沉澱法可分為氫氧化物沉澱法、硫化物沉澱法和鋇鹽沉澱法。

(4)氧化還原法氧化還原法是利用溶解在廢水中的有毒有害物質在氧化還原反應中能被氧化或還原的性質,把它們轉變為無毒無害物質的方法。廢水處理使用的氧化劑有臭氧、氯氣、次氯酸鈉等,還原劑有鐵、鋅、亞硫酸氫鈉等。

(5)吸附法吸附法是採用多孔性的固體吸附劑,利用同一液相界面上的物質傳遞,使廢水中的污染物轉移到固體吸附劑上,從而使之從廢水中分離去除的方法。具有吸附能力的多孔固體物質稱為吸附劑。根據吸附劑表面吸附力的不同,可分為物理吸附、化學吸附和離子交換性吸附。在廢水處理中所發生的吸附過程往往是幾種吸附作用的綜合表現。廢水中常用的吸附劑有活性炭、磺化煤、沸石等。

(6)離子交換法離子交換是指在固體顆粒和液體的界面上發生的離子交換過程。離子交換水處理法是利用離子交換劑對物質的選擇性交換能力去除水和廢水中的雜質和有害物質的方法。

(7)膜分離可使溶液中一種或幾種成分不能透過,而其他成分能透過的膜,稱為半透膜。膜分離是利用特殊的半透膜的選擇性透過作用,將廢水中的顆粒、分子或離子與水分離的方法,包括電滲析、擴散滲析、微過濾、超過濾和反滲透。

3.廢水的生物處理法在自然界中,棲息著巨量的微生物。這些微生物具有氧化分解有機物並將其轉化成穩定無機物的能力。廢水的生物處理法就是利用微生物的這一功能,並採用一定的人工措施,營造有利於微生物生長、繁殖的環境,使微生物大量繁殖,以提高微生物氧化、分解有機物的能力,從而使廢水中的有機污染物得以凈化的方法。根據採用的微生物的呼吸特性,生物處理可分為好氧生物處理和厭氧生物處理兩大類。根據微生物的生長狀態,廢水生物處理法又可分為懸浮生長型(如活性污泥法)和附著生長型(生物膜法)。

(1)好氧生物處理法好氧生物處理是利用好氧微生物,在有氧環境下,將廢水中的有機物分解成二氧化碳和水。好氧生物處理效率高,使用廣泛,是廢水生物處理中的主要方法。好氧生物處理的工藝很多,包括活性污泥法、生物濾池、生物轉盤、生物接觸氧化等工藝。

(2)厭氧生物處理法厭氧生物處理是利用兼性厭氧菌和專性厭氧菌在無氧條件下降解有機污染物的處理技術,最終產物為甲烷、二氧化碳等。多用於有機污泥、高濃度有機工業廢水,如啤酒廢水、屠宰廠廢水等的處理,也可用於低濃度城市污水的處理。污泥厭氧處理構築物多採用消化池,最近20多年來,開發出了一系列新型高效的厭氧處理構築物,如升流式厭氧污泥床、厭氧流化床、厭氧濾池等。

(3)自然生物處理法自然生物處理法即利用在自然條件下生長、繁殖的微生物處理廢水的技術。主要特徵是工藝簡單,建設與運行費用都較低,但凈化功能易受到自然條件的制約。主要的處理技術有穩定塘和土地處理法。

4.廢水處理工藝流程由於廢水中污染物成分復雜,單一處理單元不可能去除廢水中全部污染物,常需要多個處理單元有機組合成適宜的處理工藝流程。確定廢水處理工藝的主要依據是所要達到的處理程度。而處理程度又主要取決於原廢水的性質、處理後廢水的出路以及接納處理後廢水水體的環境標准和自凈能力。

(1)城市廢水的一般處理工藝流程其主要任務是去除城市廢水中含有的懸浮物和溶解性有機物。一般處理工藝流程,根據不同的處理程度,可分為預處理、一級處理、二級處理和三級處理。

①預處理:主要工藝包括格柵、沉砂池,用於去除城市污水中的粗大懸浮物和比重大的無機砂粒,以保護後續處理設施正常運行並減輕負荷。

②一級處理:一級處理一般為物理處理,主要去除污水中的懸浮狀固體物質。懸浮物去除率為50%~70%,有機物去除率為25%左右,一般達不到排放標准。因此一級處理屬於二級處理的前處理。主要工藝為沉澱池。

③二級處理:二級處理為生物處理,用於大幅度去除污水中呈膠體或溶解性的有機物,有機物去除率可達90%以上,處理後出水BOD可降至20~30毫克/升,達到國家規定的污水排放標准。主要工藝有活性污泥法、生物膜法等。

④三級處理:在二級處理之後,用於進一步去除殘存在廢水中的有機物和氮磷,以滿足更嚴格的廢水排放要求或回用要求。採用的工藝有生物除氮脫磷法,或混凝沉澱、過濾、吸附等一些物化方法。

(2)工業廢水的處理工藝流程由於工業廢水水質成分復雜,且隨行業、生產工藝流程、原料的變化而變化,故沒有通用的工藝流程。

⑨ 有哪些廢水處理的基本方法

廢水處理基本方法主要是三大類:物理處理法、生物處理法、化學處理法。

1、物理處理法:主要利用物理作用分離污水中的非溶解性物質,在處理過程中不改變化學性質。常用的有重力分離、離心分離、反滲透、氣浮等。物理法處理構築物較簡單、經濟,用於村鎮水體容量大、自凈能力強、污水處理程度要求不高的情況。

2、生物處理法:利用微凳如沒生物的新陳代謝功能,將污水中呈溶解或膠體狀態的有機物分解氧化為穩定的無機物質,使污水得到凈化。常用的有活性污泥法和生物膜法。生物法處理程度比物理法要高。

3、化學處橡睜理法:是利用化學反應作用來處理或回收污水的溶解物質或膠體物質的方法,多用於工業廢水。

廢水處理的注意事項

一、培養良好的環境保護意識

當企業使用廢水處理設備時,不能因為安裝了廢水處理設備而放任污水控制。如此落後的環境保護意識,不僅會給設備帶來負擔,也不利於企業自身文化的發展。

設備當然可以解決廢水處理的問題,但如果企業能夠從自身出發,減少廢水的源頭排放,培養良好的環境保護意識,就是一種雙贏的局面。

二、規范設備的使用

實際上廢水處理遠沒有我們看到的那麼簡單棗納,其中所涉及的工藝和流程都是內含的,為使企業使用其中繁雜的程序便於操作,廢水處理設備製造商對其進行了簡化設計。因此企業在使用設備的時候,要嚴格按照規范操作。

三、定期修理檢驗設備

廢水處理設備如不能正常運行,將給各環節帶來麻煩。嚴重者將被責令改正,造成不達標排放。因此企業在使用過程中需要定期檢修和檢測設備,觀察各部件是否正常運行,一旦發現有異常應及時與安裝單位聯系,必要時採取停機待修的措施。

⑩ 生物制葯廢水如何處理有哪些工藝方法

制葯廢水的水復質特點使得多制數制葯廢水單獨採用生化法處理根本無法達標,所以在生化處理前必須進行必要的預處理。一般應設調節池,調節水質水量和pH,且根據實際情況採用某種物化或化學法作為預處理工序,以降低水中的SS、鹽度及部分COD,減少廢水中的生物抑制性物質,並提高廢水的可降解性,以利於廢水的後續生化處理。
預處理後的廢水,可根據其水質特徵選取某種厭氧和好氧工藝進行處理,若出水要求較高,好氧處理工藝後還需繼續進行後處理。具體工藝的選擇應綜合考慮廢水的性質、工藝的處理效果、基建投資及運行維護等因素,做到技術可行,經濟合理。總的工藝路線為預處理-厭氧-好氧-(後處理)組合工藝。如陳明輝等[28]採用水解吸附—接觸氧化—過濾組合工藝處理含人工胰島素等的綜合制葯廢水,處理後出水水質優於GB8978-1996的一級標准。氣浮-水解-接觸氧化工藝處理化學制葯廢水、復合微氧水解-復合好氧-砂濾工藝處理抗生素廢水、氣浮-UBF-CASS工藝處理高濃度中葯提取廢水等都取得了較好的處理效果

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