⑴ 污水處理廠的實驗室都有什麼儀器,哪些是必須的具體的流程是什麼
污水處理廠一般抄採用二級處理,其襲流程包括:
粗格柵—提升—細格柵—(粉碎)—沉砂—初次沉澱—生物處理(活性污泥法、生物濾池、氧化溝等)—二次沉澱—(後曝氣)—消毒—出水
當然現在有些處理廠還包括後續的深度處理和回用部分。
污水處理廠的實驗室主要做國家排放標准里說的各項指標的實驗,《污水綜合排放標准》(GB8978-1996):pH、懸浮物SS、BOD5、COD
氨氮、總氮TN、總磷TP等。
對於污水處理廠,常規測樣只監測進出水就可以了,只有在調試或者工藝有問題時才會監測各單元。
關於儀器,每種指標污染物都有自己的相關儀器(pH計、COD快速消解儀 、BOD5測試儀等),也可以採用簡單的分析化學實驗的方法測出,具體見國家環保總局編的《水和廢水監測分析方法》,對於污水處理廠用的一般比較簡單的國產設備,高校會有更好的研究設備。
你說的水質分析應該就是標准中提到的各項污染物質的監測分析方法,原子吸收只是其中某一個方法而已,一般用於測定離子含量(金屬等),污水處理廠不大可能有,很貴的。
關於具體的設備,你可以看看各個設備商的網站,都有具體介紹和使用手冊的。
⑵ 實驗室廢水怎麼處理才能安全排放
實驗室廢水的處理需要考慮廢水的成分和含有的污染物類型。以下是一些常見的處理方法:
1. 分離和調整pH:使用適當的分離技術(如沉降、過濾)將固體物質分離出廢水,並調整pH值,以確保後續處理方法的有效性。
2. 生化處理:利用生物處理方法,如活性污泥法或生物膜反應器,通過生物菌群降解有機物質。這些方法可以有效去除有機物和部分無機物。
3. 化學處理:某些廢水可能需要化學處理來去除特定物質,如重金屬離子。常見的處理方法包括沉澱、吸附和氧化還原反應。
4. 高級氧化工藝:使用高級氧化劑(如臭氧、過氧化氫)進行處理,可以降解難以降解的有機物。
5. 膜分離技術:包括微濾、超濾、納濾和反滲透等膜分離技術,可用於去除懸浮物、細菌、病毒和溶解性溶質。
6. 離子交換:用於去除廢水中的離子污染物,如硬度離子、重金屬離子和放射性離子。
7. 紫外光消毒:使用紫外線照射可以有效地殺滅廢水中的微生物,使其達到安全排放標准。
請注意,在實驗室廢水處理過程中,應嚴格遵守法規要求,並確保廢水處理過程不會造成環境污染。
⑶ 高鹽廢水處理
供參考:
一、前言
台灣腌漬酸菜的過程常伴隨著含高鹽分的廢水,早期因酸菜腌漬桶都設置在農田旁,在經過45 天的腌漬,取出酸菜成品後,農民會直接將含高鹽分的酸菜廢水倒入農田旁,常會造成土壤嚴重鹽化而導致無法耕作,形成嚴重的環境污染。
目前處理這些廢水,所使用的方式為熱處理,就是將廢水加熱,去除水分,達到減量之目的,但須耗費大量能源,增加處理廢水的成本。若能利用厭氧處理,將含鹽廢水中的有機質轉變為可利用的甲烷,再以甲烷做為其加熱處理時的燃料,將可降低其處理成本。
但廢水中的鹽分常會抑制微生物的生長,所以生物處理有其難度。Lefebure (2006)指出,若是緩慢的在廢水中增加鹽分,讓微生物產生適應性,可以使微生物在含鹽的廢水下具有處理能力,但目前在鹽分對於甲烷菌的影響,以及和甲烷產量相關的研究並不多,因此本研究之目的在於:
1. 探討菌種可承受的最高鹽度以及
2. 探討甲烷產率,有機物去除率和鹽度的關系,以作為未來設計含鹽廢水處理程序的參考。
二、實驗設備與方法
(一) 實驗設備
本研究中我們採用的是厭氧濾床,而厭氧消化系統的設置,包括厭氧反應槽、進出流設備、菌種產生的氣體測量及收集設備、溫度控制及填充介質等。為了配合此含鹽廢水實驗,使用海水養蝦池之底泥,經過馴養後取出做為處理含鹽廢水處理之菌種。廢水則採用人工廢液,經馴養後再進進批次實驗,各批次則逐漸增加鹽分的濃度,人工廢水配置後存於4℃冰箱中避免微生物孳生。
(二) 實驗方法
1. 起動測試
實驗開始時,先在不加鹽的狀況下操作,觀察菌種的生長情形,並緩慢增加HRT,取樣時取出上澄液檢測其PH 及COD,記錄其氣體產量,和甲烷含量等。
第二階段為鹽度測試,在每次進流前,先記錄氣體產量,之後從氣體取樣瓶中抽取1c.c.氣體,注入氣相層析儀(GC8700T-TCD,中國層析,台灣),進行氣體分析。完成氣體分析後,再進行進出流程序:
(1) 取樣:先搖晃反應器使均勻後,取出500 ml 的液體,再經過2 分鍾的自然沉澱,取出上澄液,利用量瓶取出當日出流量。
(2) 進流:在取樣完之後,加入進流之人工廢液,並將過量而余留的上澄液利用泵浦打回反應槽,維持反應槽總體積5 公升。
2. 加鹽測試
添加鹽分的實驗分別進行0.5%,1.0%及3.0%三個批次(圖1)。本研究每天取樣兩次,每個樣本分別分析pH、COD 及TDS,在進行含鹽廢水的試驗時,則再加測TS 和鹽度。
http://tyh.1.blog.163.com/blog/static/74145910201332243622631/
⑷ 水質的凈化與檢測的實驗報告。 1.實驗目的 2.實驗原理 3.主要儀器和試劑 4、實驗步驟和實驗現
1實驗目的及要求
掌握鉻法測定污水COD的方法及原理,同時了解其他水質指標,如SS、-N、PO43-。
1.2實驗原理
(1)重鉻酸鉀法測定污水COD
實驗原理:化學需氧量是用化學氧化劑氧化水中有機物污染物時所消耗的氧化劑量,用氧量(mg/L)表示。化學需氧量愈高,也表示水中有機污染物愈多。常用的氧化劑主要是重鉻酸鉀和高錳酸鉀。以高錳酸鉀作氧化劑時,測得的值稱CODMn。以重鉻酸鉀作氧化劑時,測得
的值稱CODCr,或簡稱COD。
重鉻酸鉀法測COD的原理是在水樣中加如一定量的重鉻酸鉀和催化劑硫酸銀,在強酸性介質中加熱迴流一段時間,部分重鉻酸鉀被水樣中可氧化物質還原,用硫酸亞鐵銨滴定剩餘的重鉻酸鉀,根據消耗重鉻酸鉀的量計算COD的值。
(2)污水中懸浮物(SS)的測定
測定方法:用0.45m濾膜過濾水樣,留在濾料上並於103-105℃烘至恆重的固體,經103-105℃烘乾後得到SS含量。
(3)污水氨氮的測定---納氏試劑分光光度法
測定范圍:本方法測定氨氮濃度范圍以氨計為0.050mg/L-0.30mg/L。
測定原理:氨氮是指以游離態的氨或銨離子形式存在的氨。氨氮與納氏試劑反應生成黃棕色的絡合物,在400nm-500nm波長范圍內與光吸收成正比,可用分光光度法進行測定。
3實驗儀器、材料、試劑及注意事項
(一)重鉻酸鉀法測定污水COD實驗條件:
(A)儀器
微波閉式COD消解儀、氟塑消解罐,25mL或50mL酸式滴定管、錐形瓶、移液管、容量瓶等。
(B)試劑
重鉻酸鉀標准溶液(c(l/6 K2Cr2O7=0.2500mol/L),試亞鐵靈指示
液,硫酸亞鐵銨標准溶液{c(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O=0.1mol/L},H2SO4-Ag2SO4溶液
(C)測量范圍
1/4
0.25mol/L重鉻酸鉀溶液測定大於50mg/LCOD,0.025mol/L測定5-50mol/L的COD值。
(二)污水中懸浮物(SS)的測定儀器及注意事項
烘箱,分析天平,乾燥器,孔徑為0.45um、直徑45-60mm濾膜,玻璃漏斗,真空泵,內徑為30-50mm稱量瓶,無齒扁嘴鑷子,蒸餾水或同等純度的水。
注意事項:
(1)樹葉、木棒、水草等雜質應從水樣中除去。
(2)廢水粘度高時,可加2-4倍蒸餾水稀釋,搖均勻待沉澱物下降後再過濾。
(3)也可採用石棉坩堝進行過濾。
(三)污水氨氮測定的試劑、材料、儀器及注意事項
試劑和材料:
(1)無氨蒸餾水:在每升蒸餾水中加0.1mL濃硫酸進行重蒸餾。或用離子交換法,蒸餾水通過強酸性陽離子交換樹脂(氫型)柱來製取。無氨水貯存在帶有磨口玻璃塞的玻璃瓶內,每升中加10g強酸性陽離子交換樹脂(氫型),以利保存。
(2)硫酸鋁溶液:稱取18g硫酸鋁[Al2(SO4)3·18H2O]溶於100mL
水。
(3)50%(m+V)氫氧化鈉溶液:稱取25g氫氧化鈉(NaOH)水中。
(4)酒石酸鉀鈉溶液:稱取50g酒石酸鉀鈉(KNaC4H6O6·4H2O)溶於100mL水中,加熱煮沸驅氨,待冷卻後用水稀釋至100mL。
(5)納氏試劑:稱取80g氫氧化鉀KOH),溶於60mL水中。稱取20g碘化鉀(KI)溶於60mL水中。稱取8.7g氯化汞,加熱溶於125mL水中,然後趁熱將該溶液緩慢地加到碘化鉀溶液中,邊加邊攪拌,直到紅色沉澱不再溶解為止。在攪拌下,將冷卻的氫氧化鉀溶液緩慢滴加到上述混合液中,並稀釋至400mL,於暗處靜置24h,傾出上清液,貯於棕色瓶內,用橡膠塞塞緊,存放在暗處,此試劑至少穩定一個月。
(6)磷酸鹽緩沖溶液:稱取7.15g無水磷酸二氫鉀(KH2PO4)及45.08g
磷酸氫二鉀(K2HPO4·3H2O)溶於500mL水中。
(7)2%(m+V)硼酸溶液:稱取20g硼酸(H3BO3),溶於1000mL水中。
(8)氨氮標准溶液(10mg/L):吸取10.00mL氨氮貯備溶液於1000mL容量瓶中,稀釋至標線,用時現配。
儀器:
500mL全玻璃蒸餾器,20mm比色皿,分光光度計
⑸ 大學生污水處理廠實習總結範文
水是生命之源,更是我們人類能夠可持續發展的動力保障。隨著社會的高速發展,資源的不合理利用,目前,水體變質的環境問題給我們的日常生活帶來了各種挑戰。受納水體的自凈能力是有限的,當污水中所排放的營養元素過脊畢高(比如:氮、磷等元素),會導致水體的富營養化,以至於水質惡化,魚類死亡。
最終將破壞生態平衡,給人類帶來不可估量的損失。為了美化環境,加深對污水處理的了解,同時也便於我們學以致用、了解生活污水、工業污水的處理流程。這次學校組織大家到XX北部污水處理廠及XX金杯泰峰表面處理有限公司參觀實習。
一、概述
1、實習目的
本次實習,主要參觀污水處理流程,提高對污水處理的理解能力。在實習的過程中通過自己的觀察和工廠接待人員的講解增強對污水處理流程的了解和認識。在了解基本工藝流程的基礎上能夠結合所學的知識對工藝進行評價,並與目前較流行的先進工藝進行對比,找出其優缺點。與此同時,可以了解一下工作人員的具體職能,便於以後就業和努力方向。在不斷學習的過程中加強自己的綜合能力,比如社交能力等。
2、廠址簡介
位於XX市於洪區五金工業園218號,佔地面積117畝,是以鍍鉻、鍍鋅等表面處理加工為主營業務的港、澳、台合資企業。公司注冊資本為4650萬元人民幣。公司於2007年10月通過美國通用公司OEM產品認證,2008年6月通過ISO/TS16949質量體系認證。本公司將秉承「細微之處做到,精益求精追求第一」的企業精神,以「高起點、高標准、高品質」為要求來規范企業的每一項工作,竭誠為客戶服務,持續提升技術水平和管理能力,不斷提高產品品質,爭取創建世界一流的表面處理公司。 本公司遵循客戶至上、質量第一的方針,竭誠為用戶服務,並配有良好的售後服務保障體系。在產品質量管理方面,公司嚴格執行TS16949管理體系,本公司願與各界朋友攜手共創中國電鍍業美好未來!
二、正文
XX市北部污水處理廠
1、廠區布置
XX市北部污水處理廠工程總投資為5。97億元人民幣,由天津市市政勘測設計研究院和XX市市政工程設計研究院聯合設計,處理工藝技術和主要設備採用法國德利滿公司A/O生化處理法(活性污泥)。該廠於1994年8月開工建設,1998年8月試運行,1999年6月末正式運行。該廠共有大型污水處理池34座,大型污水泵房和污泥泵房12座,大型機房5座,可日處理城市污水40萬噸。污水採用二級生物化學處理工藝,其中用脫氮工藝處理為每日20萬噸清水再經深度處理後,作為工業水回用;其餘每日20萬噸清水注入衛工河作為城市環境用水,改進城市環境衛生狀況,並在灌溉季節作為農田灌溉用水。污泥處理採用中溫消化工藝,產生的沼氣用於消化系統自身能源消耗,多餘沼氣用於發電。消化後的污泥經機械脫水後,可作為農業和綠化用肥。
2、污水處理工藝
2、XX金杯泰峰表面處理有限公司
1、廠區布置
公司現有建築面積15684平方米,其中生產廠房12639平方米,電鍍污水處理車間1052平方米,其他配套設施2263平方米。 目前建有國內最先進的全自動掛鍍鋅、滾鍍鋅生產線各一條;全自動鍍硬鉻生產線二條。可進行各種緊固件、沖壓件、連接件等產品。鍍裝飾鉻、硬鉻、六價彩鋅、環保鍍鋅、鍍鎳產品、黑鋅;汽車減震桿、工程機械產品、油缸、液壓桿以及小型塑料件的各種電鍍生產加工;另外,我公司還可進行鋁件清洗等表面處理業務。同時建有符合安美特公司化驗標準的高品質實驗室和化驗室,有各種實驗、化驗儀器40餘台套,為持續提升產品品質奠定了扎實的基礎。
b、電鍍廢水處理工藝
電鍍產生的廢水毒性大,對土壤,動植物生長均產生危害。因此必須嚴格鉛耐處理廢水達標排放,缺水地區推行廢水處理達標循環利用,從技術生產上講,由於電鍍生產過程和廢水處理過程須投加一定量的多種化學品。電鍍廢水處理後達到循環回用,回用水必須經脫鹽後才能回用於生產線用水,對環境含鹽總量不會削減,樹脂交換、反滲透工藝的濃縮液仍返回地面。
電鍍廢水處理工藝很多:20世紀70年代流行樹脂交換,80年代電解法、化學法+氣浮等。根據我廠20年來在電鍍廢水處理櫻激芹實踐中得出,樹脂交換對處理貴稀金屬離子廢水、回收貴稀金屬有它的優越性。
電解法:能耗高,電耗和鐵耗均高,對高濃度含鉻廢水產生污泥量太多,不適應,同時對含氰廢水處理不理想,所以含氰廢水還要用化學法。
化學葯劑+氣浮法:採用化學葯品氧化還原中和,用氣浮上浮方法進行泥水分離,因電鍍污泥比重大,並且廢水中含有多種有機添加劑,實際使用時氣浮分離不徹底,並且運行管理不便,到90年代末,氣浮法應用越來越少。
化學葯劑+沉澱:該方法是最早應用的方法,經過30多年不同處理工藝實際使用比較後。目前又回到了最早,也是最有效的處理工藝上來,國外在電鍍處理上也大多採用該方法,但實際固液分離運行時間長後,沉澱池會有污泥翻上來,出水難以保證穩定達標。
近年開發的生物處理工藝:小水量單一鍍種運行效果高,許多大工程使用很不穩定,因水質水量難以恆定,微生物對水溫,品種,重金屬離子的濃度,PH值的變化難穩定適應,出現瞬間大批微生物死亡,出現環境污染事故,而且培菌不易。
本工藝是針對不同性質的廢水加入不同的葯品進行氧化還原中和後,採用直接壓濾分離方法分離污泥,投資省、運行操作管理方便,穩定可靠、能耗低。
c、電鍍廢水處理工藝流程
三、存在的問題及自己的建議
可以說任何一套工藝本身都不是完美的,影響因素是多方面的,這就需要在設計和運行時加以考慮。更重要的是如何在運行過程中通過調試與實踐不斷提高工藝的處理能力,這方面需要付出的精力和財力是一般不為人所接受的,這就造成工藝運行中產生的種種問題。同時,一個企業的管理又是保證質量的有力武器,所以管理同樣重要。
發現的問題
1、就工藝本身而言,A/O法與A2O法是目前處理生活污水常用的方法,一般用於處理進水量較大的污水處理廠。但該法運行管理不便,難以實現自動化。另外這兩種方法的抗沖擊負荷不甚理想,一旦出現事故之類的問題,如此大的水量將何去何從,應該是個問題。
2、就運行效果而言,目前其處理效果很理想。但也存在個別設備的運行不合理,還有出現一些問題。這都需要認真研究。例如污泥濃縮池的運行效果就不甚理想。目前我國的污泥處理仍存在很大的技術問題,污泥的最終處置是個很棘手的問題。
3、就產生的環境污染而言,此工藝還需要改善。如在污泥工藝段,氣味很難聞,主要是氨氣和硫化氫等。而且存在危險。
建議
1) 我認為,作為如此大型的污水處理廠,是否應該考慮工藝的後續改造問題呢。隨著城市和社會的發展,難免會出現水質的變化,甚至異常,那麼這就要涉及到的工藝改造問題。由現有工藝改造到先進工藝,這是設計之前需要考慮的問題,也符合現代的理念。
2) 應嚴格控制預處理的進水水質。可考慮增加事故調節池。事故調節池在穩定系統運行的作用不可忽視,應在的圖及主要設備介紹設計與運行管理中予以重視;同時應加強各排水工序協調工作,盡可能減少系統水質的波動。
3) 廢水的處理中,運行管理很重要。應該加強對操作工的管理,這對工藝的正常運行很重要。從現有工藝入手,向管理要效益。
4) 重視預處理,降低污水中各污染物濃度,以免對生化曝氣池產生沖擊,確保生化處理正常運行。
5) 大力挖潛,降低出水各項指標,減少浪費和成本消耗。
6) 改善污泥迴流系統,實現定流量迴流,增加污泥的活性。
四、我的體會
人在歷練中成長,經歷一次勝過千萬次的彷徨。在這短暫的實習過程中,我收獲了許多,許多… …
知識是需要經過實踐檢驗的。如果你整日守在閉塞的環境中,你就不會感覺到自己的無知;你也許會滿足於自己的所學,而並不知道當你跳出這狹小的圈子時,自己所掌握得都很蒼白無力。初看整套工藝,原理似乎很簡單,而真正面對的時候,不妨多問自己幾個為什麼,這時你就會發現自己的知識體系不夠系統,知識基礎不夠扎實。這給我的教訓是學知識一定要融會貫通,達到知識體系系統化。同時要提高實踐能力,加強專業技能。在實習過程中,我會發現自己每次都會有陌生感,觀察不夠仔細,容易浮於表面。我感到做任何事都要有一個嚴謹的態度,這是對於一個環保工作者最起碼的要求。
有人說溝通是一門藝術,在我看來,這是一門很深奧的藝術!當你面對一個陌生的人時,如何讓其注意你並有興趣回答你不厭其煩提出的問題,這需要掌握時機和運用技巧,同時還有運氣的成分。在這段期間里,我從開始的青澀到現在的成熟,都是與自己的努力息息相關的。一個人的能力有限,但協作所散發出的能量無限。通過協作,我學到了別人的長處,如思考問題的角度,做事的態度等都給我很大的幫助。在團體合作的過程中,我看到效率的體現。
另外,就像我在日記中寫到的,判斷一個問題或一個人時,不能只靠經驗和耳入的資料,沒有真正接觸就沒有發言權。這次的經歷讓我深刻的認識到這一點。
人總是進步的,關鍵在於你每天有多大的跨越,我相信, 此次在黃埔開發區污水處理廠的實習,使我在學生階段能夠程度深入學習活性污泥法的處理工藝。活性污泥法是目前處理城市和工業污水普遍採用的好氧生化處理技術。其工藝流程較為簡單,處理成本低,而處理效果好,BOD/COD去除率高,因而能得到廣泛的青睞。隨著工藝技術的提高,序批式活性污泥法(SBR)得到越來越多的重視和應用。SBR法電氣化和自動化要求程度高, 並具有超常的處理效率和處理難生化污水的能力,極大地節約勞力和用地面積,是較為先進且前景較好的處理工藝。
⑹ 去關於污水處理廠處理的實踐報告3000個字
環境保護是我國的基本國策。世界經濟發展的實踐證明,為實現經濟的持續穩定的發展,必須解決好發展與環境保護的矛盾。隨著我國社會和經濟的高速發展,城市環境污染特別是水污染的問題日趨嚴重。城鎮生活污水的排放量逐年增加,2002年全國工業和城鎮生活廢水排放總量為439.5億噸,比上年增加1.5%。其中工業廢水排放量207.2億噸,比上年增加2.3%;城鎮生活污水排放量232.3億噸,比上年增加0.9%,其中僅有10%得到處理。[1]生活污水中含有較高的氮、磷等營養物質,未經處理直接排入江河湖海,是導致水域富營養化污染的主要原因。2002年監測數據顯示,遼河、海河水系污染嚴重,劣V類水體佔60%以上;淮河幹流水質以III-V類水體為主,支流及省界河段水質仍然較差;黃河水系總體水質較差,幹流水質以III-IV類水體為主,支流污染普通嚴重;松花江水系以III-IV類水體為主;珠江水系水質總體良好,以II類水體為主;長江幹流及主要一級支流水質良好,以II類水體為主。由於「污染性」造成的水資源短缺,已成為嚴重製約我國社會經濟持續發展的突出問題,丞待解決。目前我國水污染控制的重點已從以工業點源為主,逐步轉變為以城市污水污染為主的控制。根據預測 [2],到2010年我國城市污水排放總量為1050億m3,城市污水處理率要達到50%,預計需新建污水處理廠1000餘座,而決定城市污水處理廠投資和運行成本的主要因素是污水處理工藝和技術的選擇,因此開發適合我國國情的、高效、低耗、能滿足排放要求、基建和運行費用低的污水處理新技術和新工藝,具有十分重要的現實意義。
二、生活污水處理工藝研究和應用領域共同關注的問題
長期以來,城市生活污水的二級生物處理多採用活性污泥法,它是當前世界各國應用最廣的一種二級生物處理流程,具有處理能力高,出水水質好等優點。但卻普遍存在著基建費、運行費高,能耗大,管理較復雜,易出現污泥膨脹、污泥上浮等問題,且不能去除氮、磷等無機營養物質。對於我國這樣一個資源不足、人口眾多的發展中國家,從可持續發展的角度來看,並不適合中國國情。由於污水處理是一項側重於環境效益和社會效益的工程,因此在建設和實際運行過程中常受到資金的限制,使得治理技術與資金問題成為我國水污染治理的「瓶頸」。歸納起來,目前在城市生活污水處理研究和應用領域,普遍存在的問題有:
(1)採用傳統的活性污泥法,往往基建費、運行費高,能耗大,管理較復雜,易出現污泥膨脹現象;工藝設備不能滿足高效低耗的要求。
(2)隨著污水排放標準的不斷嚴格,對污水中氮、磷等營養物質的排放要求較高,傳統的具有脫氮除磷功能的污水處理工藝多以活性污泥法為主,往往需要將多個厭氧和好氧反應池串聯,形成多級反應池,通過增加內循環來達到脫氮除磷的目的,這勢必要增加基建投資的費用及能耗,並且使運行管理較為復雜。
(3)目前城市污水的處理多以集中處理為主,龐大的污水收集系統的投資遠遠超過污水處理廠本身的投資,因此建設大型的污水處理廠,集中處理生活污水,從污水再生回用的角度來說不一定是唯一可取的方案。
因此,如何使城市污水處理工藝朝著低能耗、高效率、少剩餘污泥量、最方便的操作管理,以及實現磷回收和處理水回用等可持續的方向發展。已成為目前水處理技術研究和應用領域共同關注的問題,就要求污水處理不應僅僅滿足單一的水質改善,同時也需要一並考慮污水及所含污染物的資源化和能源化問題,且所採用的技術必須以低能耗和少資源損耗為前提。
三、生物膜法處理工藝在生活污水處理中的應用研究發展
在污水生物處理的發展和應用中,活性污泥和生物膜法一直占據主導地位。隨著新型填料的開發和配套技術的不斷完善,與活性污泥法平行發展起來的生物膜法處理工藝在近年來得以快速發展。由於生物膜法具有處理效率高,耐沖擊負荷性能好,產泥量低,佔地面積少,便於運行管理等優點,在處理中極具競爭力。
1.生物膜法凈化污水機理
污水中有機污染物質種類繁多,成分復雜。但對於生活污水來說,其有機成分歸納起來主要包括:蛋白質(40%-60%),碳水化合物(25%-50%)和油脂(10%),此外還含有一定量的尿素[3]。生物膜法依靠固定於載體表面上的微生物膜來降解有機物,由於微生物細胞幾乎能在水環境中的任何適宜的載體表面牢固地附著、生長和繁殖,由細胞內向外伸展的胞外多聚物使微生物細胞形成纖維狀的纏結結構,因此生物膜通常具有孔狀結構,並具有很強的吸附性能。
生物膜附著在載體的表面,是高度親水的物質,在污水不斷流動的條件下,其外側總是存在著一層附著水層。生物膜又是微生物高度密集的物質,在膜的表面上和一這深度的內部生長繁殖著大量的微生物及微型動物,形成由有機污染物 →細菌→原生動物(後生動物)組成的食物鏈。生物膜是由細菌、真菌、藻類、原生動物、後生動物和其他一些肉眼可見的生物群落組成。其中細菌一般有:假單苞菌屬、芽苞菌屬、產鹼桿菌屬和動膠菌屬以及球衣菌屬,原生動物多為鍾蟲、獨縮蟲、等枝蟲、蓋纖蟲等。後生動物只有在溶解氧非常充足的條件下才出現,且主要為線蟲。污水在流過載體表面時,污水中的有機污染物被生物膜中的微生物吸附,並通過氧向生物膜內部擴散,在膜中發生生物氧化等作用,從而完成對有機物的降解。生物膜表層生長的是好氧和兼氧微生物,而在生物膜的內層微生物則往往處於厭氧狀態,當生物膜逐漸增厚,厭氧層的厚度超過好氧層時,會導致生物膜的脫落,而新的生物膜又會在載體表面重新生成,通過生物膜的周期更新,以維持生物膜反應器的正常運行。
生物膜法通過將微生物細胞固定於反應器內的載體上,實現了微生物停留時間和水力停留時間的分離,載體填料的存在,對水流起到強制紊動的作用,同時可促進水中污染物質與微生物細胞的充分接觸,從實質上強化了傳質過程。生物膜法克服了活性污泥法中易出現的污泥膨脹和污泥上浮等問題,在許多情況下不僅能代替活性污泥法用於城市污水的二級生物處理,而且還具有運行穩定、抗沖擊負荷強、更為經濟節能、具有一定的硝化反硝化功能、可實現封閉運轉防止臭味等優點。
通過人工強化作用將生物膜引入到污水處理反應器中,便形成了生物膜反應器。近年來,物物膜反應器發展迅速,由單一到復合,有好氧也有厭氧,逐步形成了一套較完整的生物處理系統。
填料是生物膜技術的核心之一,它的性能對廢水處理工藝過程的效率、能耗、穩定性以及可靠性均有直接關系。
2、厭氧生物膜法處理工藝在生活污水處理中的應用研究進展
(1)、復雜物料的厭氧降解階段
在廢水的厭氧處理過程中,廢水中的有機物經大量微生物的共同作用,被最終轉化為甲烷、二氧化碳、水、硫化氫和氨。在此過程中,不同的微生物的代謝過程相互影響,相互制約,形成復雜的生態系統。對復雜物料的厭氧過程的敘述,有助於我們了解這一過程的基本內容。所謂復雜物料,即指那些高分子的有機物,這些有機物在廢水中以懸浮物或膠體形式存在。
復雜物料的厭氧降解過程可以被分為四個階段。
水解階段:高分子有機物因相對分子質量巨大,不能透過細胞膜,因此不可能為細菌直接利用。因此它們在第一階段被細菌胞外酶分解為小分子。例如纖維素被纖維素酶水解為纖維二糖與葡萄糖,澱粉被澱粉酶分解為麥芽糖和葡萄糖,蛋白質被蛋白酶水解為短肽與氨基酸等。這些小分子的水解產物能夠溶解於水並透過細胞膜為細菌所利用。
發酵(或酸化)階段:在這一階段,上述小分子的化合物在發酵細菌(即酸化菌)的細胞內轉化為更為簡單的化合物並分泌到細胞外。這一階段的主要產物有揮發性脂肪酸(簡寫作VFA)、醇類、乳酸、二氧化碳、氫氣、氨、硫化氫等。與此同時,酸化菌也利用部分物質合成新的細胞物質,因此未酸化廢水厭氧處理時產生更多的剩餘污泥。
產乙酸階段:在此階段,上一階段的產物被進一步轉化為乙酸、氫氣、碳酸以及新的細胞物質。
產甲烷階段:這一階段里,乙酸、氫氣、碳酸、甲酸和甲醇等被轉化為甲烷、二氧化碳和新的細胞物質。
在以上階段里,還包含著以下這些過程:a、水解階段里有蛋白質水解、碳水化合物的水解和脂類水解;b、發酵酸化階段包含氨基酸和糖類的厭氧氧化與較高級的脂肪酸與醇類的厭氧氧化;c、產乙酸階段里有從中間產物中形成乙酸和氫氣和由氫氣和 氧化碳形成乙酸;d、甲烷化階段包括由乙酸形成甲烷和從氫氣和二氧化碳形成甲烷。除以上這些過程之外,當廢水含有硫酸鹽時還會有硫酸鹽還原過程。復雜化合物的厭氧降解可以利用圖來表述(見圖1)
(2)厭氧生物膜法處理工藝的應用研究進展
a、厭氧濾器(AF)
厭氧濾器是60年代末由美國McCarty 等在Coulter等研究基礎上發展並確立的第一個高速厭氧反應器。傳統的好氧生物系統一般容積負荷在2KgCOD/(m3?d)以下。而在AF發明之前的厭氧反應器一般容積負荷也在4-5kgCOD/(m3?d)以下。但AF在處理溶解性廢水時負荷可高達10-15 kgCOD/(m3?d)。[4]因此AF的發展大大提高了厭氧反應器的處理速率,使反應器容積大大減少。
AF作為高速厭氧反應器地位的確立,還在於它採用了生物固定化的技術,使污泥在反應器內的停留時間(SRT)極大地延長。McCarty發現在保持同樣處理效果時,SRT的提高可以大大縮短廢水的水力停留時間(HRT),從而減少反應器容積,或在相同反應器容積時增加處理的水量。這種採用生物固定化延長SRT,並把SRT和HRT分別對待的思想推動了新一代高速厭氧反應器的發展。
SRT的延長實質是維持了反應器內污泥的高濃度,在AF內,厭氧污泥的濃度可以達到10-20gVSS/L。AF內厭氧污泥的保留由兩種方式完成:其一是細菌在AF內固定的填料表面(也包括反應器內壁)形成生物膜;其二是在填料之間細菌形成聚集體。高濃度厭氧污泥在反應器內的積累是AF具有高速反應性能的生物學基礎,在一定的污泥比產甲烷活性下,厭氧反應器的負荷與污泥濃度成正比。同時,AF內形成的厭氧污泥較之厭氧接觸工藝的污泥密度大、沉澱性能好,因而其出水中的剩餘污泥不存在分離困難的問題。由於AF內可自行保留高濃度的污泥,也不需要污泥的迴流。
在AF內,由於填料是固定的,廢水進入反應器內,逐漸被細菌水解酸化、轉化為乙酸和甲烷,廢水組成在不同反應器高度逐漸變化。因此微生物種群的分布也呈現規律性。在底部(進水處),發酵菌和產酸菌佔有最大的比重,隨反應器高度上升,產乙酸菌和產甲烷菌逐漸增多並佔主導地位。細菌的種類與廢水的成分有關,在已酸化的廢水中,發酵與產酸菌不會有太大的濃度。
細菌在反應器內分布的另一特徵是反應器進水處(例如上流式AF的內部)細菌由於得到營養最多因而污泥濃度最高,污泥的濃度隨高度迅速減少。
污泥的這種分布特徵賦予AF一些工藝上的特點。首先,AF內廢水中有機物的去除主要在AF底部進行(指上流式AF),據Young和Dahab報道[4], AF反應器在1m以上COD的去除率幾乎不再增加,而大部分COD是在0.3m以內去除的。因此研究者認為在一定的容積負荷下,淺的AF反應器比深的反應器能有更好的處理效率。其次,由於反應器底部污泥濃度特別大,因此容易引起反應器的堵塞。堵塞問題是影響AF應用的最主要問題之一。據報道,上流式AF底部污泥濃度可高達60g/L。厭氧污泥在AF內的有規律分布還使得反應器對有毒物質的適應能力較強,可以生物降解的毒性物質在反應器內的濃度也呈現出規律性的變化,加之厭氧生物膜形成各種菌群的良好共生體系,因此在AF內易於培養出適應有毒物質的厭氧污泥。例如在處理三氯甲烷和甲醛廢水中,發現AF反應器內的污泥產生了良好的適應性,這些有毒物質的去除效果和允許的進液濃度逐漸上升。AF同時也具有較大的抗沖擊負荷能力。一般認為在相同的溫度條件下,AF的負荷可高出厭氧接觸工藝2~3倍,同時會有較高的COD去除率。
AF在應用上的問題除了堵塞和由局部堵塞引起的溝流以外,另一個問題是它需要大量的填料,填料的使用使其成本上升。由於以上問題,國外生產規模的AF系統應用也不是很多。據Le-ttinga在1993年估計,國外生產規模的AF系統大約僅有30~40個。[4]
作為升流式厭氧濾池的革新技術——厭氧膜床(S?pecial Anaerobic Film Bed, SAFB),採用較大顆粒及孔隙率的填料代替傳統的小粒徑填料,有效地解決了反應器的堵塞問題。厭氧膜床具有如下特點:
有效克服了厭氧濾池易堵塞和出水水質差的缺點;
生物固體濃度高,因此可獲得較高的有機負荷;
在厭氧膜床內微生物通過附著在填料表面形成生物膜,以及懸浮於填料孔隙間形成細菌聚集體,因此在厭氧膜床內可以保持較高的生物量。因此可縮短水力停留時間,耐沖擊負荷能力較強;
啟動時間短,停止運行後再啟動也較容易;
不需要迴流污泥,運行管理方便;
在水量和負荷有較大變化的情況下,耐沖擊性較好。
b、厭氧流化床反應器(AFBR)
在流化床系統中依靠在惰性的填料微粒表面形成的生物膜來保留厭氧污泥,液體與污泥的混合、物質的傳遞依靠使這些帶有生物膜的微粒形成流態化來實現。
流化床反應器的主要特點可歸納如下:
流態化能最大程度使厭氧污泥與被處理的廢水接觸;
由於顆粒與流體相對運動速度高,液膜擴散阻力小,且由於形成的生物膜較薄,傳質作用強,因此生物化學過程進行較快,允許廢水在反應器內有較短的水力停留時間;
克服了厭氧濾器堵塞和溝流問題;
高的反應器容積負荷可減少反應器體積,同時由於其高度與直徑的比例大於其它厭氧反應器,因此可以減少佔地面積。
但是,厭氧流化床反應器存在著幾個尚未解決的問題。其一,為了實現良好的流態化並使污泥和填料不致從反應器流失,必須使生物膜顆粒保持均勻的形狀、大小和密度,但這幾乎是難以做到的,因此穩定的流態化也難以保證。[5]其次,一些較新的研究認為流化床反應器需要有單獨的預酸化反應器。同時,為取得高的上流速度以保證流態化,流化床反應器需要大量的迴流水,這樣導致能耗加大,成本上升。由於以上原因,流化床反應器至今沒有生產規模的設施運行。有人認為它在今後應用的前景也不大。[5]
c、厭氧附著膜膨脹床反應器(AAFEB)
厭氧附著膜膨脹床(Anaerobic Attached Film Expanded Bed)是Jewell等人在1974年研究和開發出來的一種污水處理工藝。與生物流化床相比,區別在於載體的膨脹程度。以填料層高度計,膨脹床的膨脹率約為10%~20%,此時顆粒間仍保持互相接觸,而流化床則為20%~70%。Bruce J.Alderman等[6]通過對比厭氧膨脹床、滴濾池和活性污泥法等工藝的經濟性,發現對於小型污水處理廠而言,厭氧膨脹床後續滴濾池的設計是最為經濟的選擇,能耗量少,污泥產率量低。但目前此工藝仍主要停留在小試和中試研究階段。
綜上所述,採用厭氧生物膜反應器為主體的厭氧處理技術,作為生活污水處理的核心方法,在技術上已經成熟,並且較之其它方法有獨到的一些優勢。但是,厭氧方法在濃縮營養物(氮和磷)方面效果不大,同時它僅能除去部分病源微生物。此外,殘存的BOD、懸浮物或還原性物質可能影響到出水的質量。所以厭氧生物膜反應器要成為完整的環境治理技術,合適的後處理手段必不可少。
3、好氧生物膜法處理技術——生物接觸氧化
生物接觸氧化法是由生物濾池和接觸曝氣氧化池演變而來的。早在20世紀30年代,已在美國出現生產型裝置。當時的生物接觸氧化池,填料的材質是砂石、竹木製品和金屬製品,主要用於處理低濃度、低有機負荷的污水,它克服了活性污泥法在處理此類污水時,因污泥流失而不能維持正常運行的缺點,並取得了較好的效果。進入70年代,隨著大孔徑、高比表面積的蜂窩直管填料和立體波紋塑料填料的出現,使生物接觸氧化法的應用范圍得到拓寬,它不僅可用於處理生活污水,而且可用於處理高濃度有機廢水和有毒有害工業廢水,與其他生物處理方法相比,展現出了優越性,我國在70年代開始對生物接觸氧化法進行了研究,第一座生產性試驗裝置用於處理城市污水,在處理效果、動力消耗、經濟效益和管理維護等方面都明顯優於活性污泥法。與活性污泥法比較,生物接觸氧化具有以下主要優點:①生物接觸化法以填料作為載體,供生物群棲息生長,形成穩定的生態體系,有較高的微生物濃度,一般可達10~20g/l;氧的利用率高,可達10%。具有較高的耐沖擊負荷能力和對環境變化的適應能力,剩餘污泥量少。②生物接觸氧化法可以充分利用絲狀菌的強氧化能力且不產生污泥膨脹。並且不需要象活性污泥法那樣採用污泥迴流以調整污泥量和溶解氧濃度,易於管理和操作。隨著十餘年的大量實踐,對氧化池結構形式、填料的品種和安裝方式、供氣裝置的種類和布置形式等方面進行了不斷創新、不斷優化。目前,生物接觸氧化技術已經廣泛應用處理生活污水、生活雜用水和不同有機物濃度的工業廢水。
填料是微生物棲息的場所、生物膜的載體。填料的表面生長生物膜,生物膜的新陳代謝過程使污水得利凈化。填料的性能直接影響著生物接觸氧化技術的效果和經濟上的合理性,因而填料的選擇是生物接觸氧化技術的關鍵。
填料的特性取決於填料的材質和結構形式。填料的材質應具有分子結構穩定、抗老化、耐腐蝕和生物穩定性好等特性。填料的結構形式應具有比表面積大、空隙率高、硬度高、有布水布氣和切割氣泡的功能。填料之間的空隙在外力作用下可發生變化,有利於剝落的生物膜及時排出填料區,以及填料的體積應具有可壓縮性,並在復原後不發生變形,便於運輸和安裝。
固定化載體的發展
(1)固定式填料
固定式填料以蜂窩狀及波紋狀填料為代表,多用玻璃鋼、各種薄形塑料片構成。新近有陶土直接燒結生產的陶瓷蜂窩填料,孔形為六角形,孔徑在20~100mm之間。由於比表面積小,生物膜量小,表面光滑,生物膜易脫落,填料橫向不流通,造成布氣不均勻,易堵塞以至無法正常運轉,且造價較高,近年來,此類填料已逐漸淘汰。
(2)懸掛式填料
懸掛式填料包括軟性、半軟性及組合填料、軟性填料,理論比表面積大,空隙率>90%,掛膜快,空隙的可變性使之不易堵塞,而且造價低,組裝方便,出水穩定,處理效果較好,COD和BOD5去除率達80%以上。但廢水濃度高或水中懸浮物較大時,填料絲會結團,大大減少了實際利用的比表面積,且易發生斷絲、中心繩斷裂等情況,影響使用壽命,其壽命一般為1~2年。半軟性填料,具有較強的氣泡切割性能和再行布水布氣的能力、掛膜脫膜效果較好、不堵塞;COD和BOD去除率在70-80%。使用壽命較軟性填料長。但其理論比表面積較小(87-93m2/m3)生物膜總量不足影響污水處理效果,且造價偏高。
組合式填料,是鑒於軟性、半軟性存在的上述缺點並吸取軟性填料比表面積大、易掛膜和半軟性填料不結團,氣泡切割性能好而設計的新型填料,在填料中央設計半軟性部件支撐著外圍的軟性纖維束,其平面有如盾形,故又稱盾式填料。其比表面積1000~2500 m2/m3,空隙率98%-99%,具有掛膜快,生物總量大,不結團等優點。污水處理能力優於軟性、半軟性填料,在正常水力負荷條件下COD去除率70%-85%,BOD5去除率達80%~90%,與之類似的還有燈籠式(或龍式)和YDT彈性立體填料。
(3)分散式填料
分散式填料包括堆積式、懸浮式填料,種類繁多。特點是無需固定和懸掛,只需將之放置於處理裝置之中,使用方便,更換簡單。北京曉清環保公司的多孔球形懸浮填料和北京桑德公司的SNP無剩餘污泥懸浮填料等,具有充氧性能好,掛膜快,使用壽命長等優點。江西萍鄉佳能環保工程公司新近開發的堆積式填料—球形輕質陶料,填料粒徑2~4 mm,有巨大的比表面積,使反應器中單位體積內可保持較高的生物量,而且填料上的生物膜較薄,其活性相對較高,具有完全符合曝氣生物濾池填料的國際性能標准,在法國承建的我國大連馬欄河污水處理廠使用,這是我國新型填料開發的一項重大突破。
四、水解酸化—好氧活性污泥工藝在生活污水處理中的應用
城市污水經厭氧處理後,在現有的技術條件下,要達到二級出水標准,需要相當長的停留時間,結果使厭氧處理雖然在運行管理費用上佔有優勢,但在基建投資上卻失去了競爭力。因此從微生物和化學角度講,厭氧處理僅僅提供了一種預處理,它一般需要後處理方能滿足新的污水排放標准。印度和南美國家在積極推廣應用厭氧生活污水處理技術的同時,普遍意識到由於厭氧處理後氮和磷基本上沒有去除,因此對厭氧出水進一步處理很有必要。缺乏合適的後處理技術,是導致厭氧生物處理技術在生活污水處理領域應用緩慢的主要原因之一。雖然已有的小試實驗結果表明,兩級厭氧系統組合可以獲得良好的處理效果。但目前,在實際生產中,應用最為廣泛的仍然是厭氧與好氧組合系統。在印度,氧化塘是最常用的後處理方法。經厭氧、氧化塘兩級處理後的出水BOD5、CODcr和TSS去除率分別為87%、81%和90%。在巴西NovaVista市的7000人生活污水處理工程中,以及哥倫比亞Bucarmanga鎮的160000人生活污水處理工程中,後處理均採用的是兼性氧化塘。在墨西哥的厭氧生活污水處理工程中,後處理方法比較多樣化,二沉池+氯消毒、淹沒濾池+二沉池+氯消毒、氧化溝等,最後直接排入城市污水管網或用於農灌。在日本,城鎮生活污水一般採用厭氧消化+好氧活性污泥法聯合處理、厭氧濾池+好氧濾池以及厭氧濾池+接觸氧化法組合處理。並且最新研製的具有脫氮除磷功能的高級型JOHKASO小型家用生活污水凈化器系統,廣泛應用於分散處理生活污水方面。[7]厭氧和好氧生物處理技術的組合能夠有效的去除大部分有機和無機污染物。厭氧生物專家G·Lettinga教授斷言厭氧處理生物技術如果有合適的後處理方法相配合,可以成為分散型生活污水處理模式的核心手段,這一模式較之於傳統的集中處理方法更具有可持續性和生命力,尤其適合發展中國家的情況。[8]
厭氧-好氧組合處理工藝,充分發揮了厭氧技術節能、好氧技術高效的優勢,成為目前污水處理工藝發展的主要趨勢。在國外,由上流式厭氧污泥床反應器(UASB)和好氧生物膜反應器組成的厭氧—好氧組合處理工藝一直是研究的重點,[9,10,11]並針對組合工藝的硝化/反硝化性能和動力學機理展開了較為深入的研究。[12,13]近年來,Ricardo Franci Goncalves等[14,15]進行的小試和中試的研究結果表明,採用UASB和淹沒式曝氣生物濾池(BF)組合工藝處理生活污水,兩段HRT分別為6h和0.17h時系統對CODcr 、BOD5 和SS去除率均在90%以上,並且該組合系統相對單一的UASB污水處理系統而言,有更好的穩定出水水質的作用。當BF段的污泥迴流至UASB段時,厭氧反應器內有機物甲烷化的能力提高,使產氣量增加、剩餘污泥量減少,可以減少甚至省去污泥濃縮池和消化池。
由於以UASB為主體的厭氧-好氧組合處理工藝,受溫度的影響較大,特別是在低溫條件下,系統的性能不能得到充分的發揮。Igor Bodik等[16]通過中試試驗研究了厭氧折流板生物濾池反應器和淹沒式曝氣生物濾池組合工藝低溫下處理生活污水時的脫氮性能。系統經過一年的運行,在厭氧段和好氧段的水力停留時間分別為15 h和4h的條件下,即使環境溫度低於10℃(平均氣溫5.9℃),對CODcr、BOD5和SS的去除率仍達80%左右。低溫使硝化的活性受到一定的影響,溫度在4.5-23℃范圍內,TKN的去除率在46.4-87.3%間變化,並且該系統也具有一定的反硝化功能,為低溫環境下生活污水的脫氮處理提供了參考。
⑺ 鹽化工廢水處理技術的優化及應用
鹽化工廢水處理技術的優化及應用具體內容是什麼,下面中達咨詢為大家解答。
隨著經濟的快速發展,化工廢水排量的逐漸增多,導致環境污染問題日益嚴峻,對人類的生活與身體健康帶來了很大的威脅,尤其是鹽化工廢水的排放,具有結構復雜、難以降解、有毒等特點,不僅處理難度較大,對環境污染也較為嚴重。因此,鹽化工廢水處理技術一直受到廣大人們的高度重視。
1 常用的化工廢水處理技術
1.1 物理法
物理法是指常用的沉澱法、過濾法等,操作工藝簡單、易於管理,具有一定的局限性,不適用於可溶性化工廢水的處理。沉澱法就是利用廢水中顆粒在重力的作用下,向下沉澱,從而達到液體與固體的分離的過程;而過濾法則是通過利於帶有小孔的過濾器,將廢水中的顆粒過濾出來,其主要作用是對廢水中的懸浮物進行處理[1]。
1.2 化學法
化學法就是利用化學反應將廢水中的有機物、無機物等雜質進行排除,主要有高級氧化法、電化學法、膜分離法等。高級氧化法主要處理高鹽度的有機廢水,初始對廢水的反應時間、酸鹼度(PH值)以及過氧化氫加入量(H2O2)的加入量對廢水的影響,有效降低廢水中的COD。電化學法就是在廢水中加入廉價的無毒、無害的強氧化還原劑,通過對電極的有效控制,實現廢水有機物、無機物雜質之間的氧化反應或者是還原反應。電化學法處理廢水污染物主要有兩種方法:一是直接電氧化法,通過利用電極反應,將電極兩端的自由基與廢水中的有機物進行反應,達到廢水處理的目的;二是間接電氧化法,是在電極反應過程中,加入適量的氧化劑,通過自由基、氧化劑與廢水污染物之間發生化學反應達到廢水處理的效果。然而,電化學法需要加入氧化劑或者是還原劑,一方面對化工廢水的處理取得了一定的效世液果,另一方面,增加了廢水處理的成本,也存在著一定的副作用[2]。
1.3 生物法
生物法就是通過利用微生物生長過程中的酶反應,實現化工廢水污染物的降解。隨著化工產業的不斷發展,化工廢水污染問題日益嚴峻。化工廢水中含有結構復雜、有毒、難以降解的有機污染物、無機污染物,在通過物理法、化學法難以處理時,需要採用生物法,對化工廢水中的有機污染物、無機污染物進行轉化,將其轉化為無毒、可降解的有機物。生物法主要適用於化唯段工高鹽度廢水污染處理。
2 鹽化工廢水處理技術的優化及應用
2.1 物理法處理技術的優化與應用
2.1.1 滲透法
通過對鹽化工廢水採用離子交換膜滲透裝置進行脫鹽處理,降低廢水污染物中鹽的濃度,從而實現有效降解廢水污染物的目的[3]。
2.1.2 反滲透法
通過對鹽化工廢水採用反滲秀電滲析組合工藝,對鹽化工廢水中的高鹽量、高價離子有機污染物、無機污染物進行脫鹽處理,有效降低鹽化工廢水中高鹽量、高價離子有機污染物、無機污染物的含量,從而達到廢水處理的效果。
2.2 化學法處理技術的優化與應用
2.2.1 濕法氧化法
濕法氧化法是指在高溫高壓的條件下,通過添加催化劑(氧氣),對鹽化工廢水中的有機污染物、無機污染物採取的氧化反應處理方法。目前,在國外,濕法氧化法作為鹽化工廢水處理方法得到廣泛應用,而在國內濕法氧化法主要用於實驗室研究,在工業的實際產生中還沒有應用。隨著科學技術的不斷發展,濕法氧化法技術得到不斷的創新,有效解決了鹽化工廢水處理需求,受到人們的認可與關注[4]。
2.2.2 超臨界氧化法
超臨界氧化法是在濕法氧化法廢水處理技術基礎上研發的,對鹽化工廢水中的有毒、有害有機污染物、無機污染物的處理。採用超臨界氧化法可以將廢水污染物中的各種有毒、有害有機污染物、無機污染物在最短的時間內氧化為水(指返譽H2O)與二氧化碳(CO2),且對環境沒有任何副作用。
2.3 生物法處理技術的優化與應用
2.3.1 好氧活性污泥法
好氧活性污泥法就是通過基因育種的途徑,培育出具有分解能力的有機菌,進而實現鹽化工廢水污染物的降解。採用好氧活性污泥法對鹽化工廢水污染物進行處理,是一種經濟、有效的處理方法,對鹽化工廢水的處理具有明顯的效果[5]。
2.3.2 固定化酶法
固定化酶法就是利用廢水中微生物的濃度、反應速度,實現對廢水污染物中有毒、難降解有機污染物與無機污染物的有效降解。固定化酶法其實質是利用微生物生長過程中的酶反應,對結構復雜、難降解的廢水污染物進行處理,促進了微生物廢水處理技術的發展。
3 結語
隨著我國經濟的快速發展,鹽化工企業的不斷增多,鹽化工廢水排放量的逐漸增多,一方面限制了鹽化工企業的可持續發展,另一方面,造成了嚴重的環境污染問題。因此,通過對鹽化工廢水處理技術的優化及應用進行研究,尋找一條具有經濟性、可行性、環保性的鹽化工廢水處理方法,不僅可以有效降低污染物的排放,實現鹽化工企業的可持續發展,還可以為環境保護事業的發展做出貢獻,從而有效促進我國經濟的可持續發展。
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⑻ 有色金屬冶煉廢水處理研究
摘要:基於對有色金屬冶煉廢水處理的研究現狀和發展趨勢的研究,首先,闡述有色金屬冶煉廢水處理的研究現狀。然後,分析有色金屬冶煉廢水來源、性質以及對人體、農作物生長、公路橋梁的危害性等進行闡述。最後,分析有色金屬冶煉廢水處理未來發展趨勢,會逐漸朝著化學沉澱技術、膜分離技術以及生物技術方向發展。
關鍵詞:有色金屬;冶煉;廢水處理
在有色金屬行業當中,有色金屬冶煉屬於高污染行業,通常體現在重金屬廢水污染。在最近幾年當中,有色金屬污染事件時有發生,所以我國針對這一問題給予高度重視與關注,並且出台相應的治理政策與治理方式。有色金屬冶煉廢水處理,是人們目前面臨的一個重要問題。在進行有色金屬冶煉廢水處理時,需要結合廢水特點等,研發出切實可行的治理方式。所以,本文將針對有色金屬冶煉廢水處理的研究現狀和發展趨勢等內容進行相應闡述。
1有色金屬冶煉廢水處理的研究現狀
在社會經濟不斷發展背景下,人們的生活質量與生活水平正在不斷提升,所以,人們的思想道德素質等正在逐步提高。環保意識與生態保護意識已經在人們的內心深處形成,所以,有色金屬冶煉廢水造成的污染以及處理問題受到越來越多人的關注與重視[1]。無論是社會市場的企業,還是學校,針對有色金屬冶煉廢水進行一系列的研究工作。在有色金屬冶煉廢水研究過程中,人們提出不同的解決方式與處理辦含棚李法。並且進行相應的實驗,同時取得良好效果。
2有色金屬冶煉廢水基本概述
(1)來源與性質。有色金屬冶煉廢水的來源與性質,主要有以下幾點內容:第一,各類酸性冷凝液、吸收液等。其中包含的類型有很多,例如,制酸系統廢酸、硫酸電除霧沖洗液、電解吸收液等。此類廢水當中不僅含有濃度較高的重金屬污染物,而且酸性較強[2]。第二,沖渣水。火法冶煉過程中會產生許多熔融態爐渣,針對此類熔融態爐渣需要進行水淬冷卻,在這一過程中產生廢水就是沖渣水。沖渣水不僅含有重金屬污染物、爐渣微粒,而且廢水溫度較高。第三,煙氣凈化廢水。在對冶煉煙氣進行洗滌時,產生廢水被稱為煙氣凈化廢水,在廢水當中含有許多重金屬污染物與懸浮物。
(2)危害。有色金屬冶煉廢水的危害主要體現在以下幾點當中:第一,在有色金屬冶煉廢水當中,重金屬在其中占據主要組成部分,並且含量相對較高。此類重金屬污染物可能會在農作物、土壤當中等逐漸聚集,然後利用食物鏈傳遞,對人們的身體健康等造成影響。第二,有色金屬冶煉廢水除了對人類健康造成影響外,還會對農作物以及水產物等造成危害,會導致其死亡。第三,在有色金屬冶煉期間,會進行相應的制酸流程,在這一過程中會產生許多污酸廢水。如果污酸廢水在沒有經過處理後就進行排放,那麼不僅會對生物造成傷害,對橋梁、堤壩的安全性與穩定性將會產生影響。
3有色金屬冶煉廢水處理發展趨勢
通過上文可以得知,有色金屬冶煉廢水會對人們的身體健康、生物生長以及公路橋梁等造成影響。如果不對其進行有效處理,那麼將會對整個社會穩定產生威脅。所以,在未來有色金屬冶煉廢水處理可以朝著以下幾點方向發展並完善:
(1)化學沉澱法。化學沉澱法主要是將化學葯品投入到有色金屬冶煉廢水當中,從而與廢水當中的物質進行反應,形成難溶鹽並沉澱到水底。化學沉澱法通常情況下會被分為三種類型,分別是中和沉澱法、鋇鹽沉澱法以及硫化物沉澱法。中和沉澱法是應用較為廣泛的一種有色金屬冶煉廢水處理方式,中和沉澱法主要是將有色金屬冶煉廢水中的酸性轉化為鹼性,然後利用沉澱劑與金屬離子發生反應,形成不同於廢水的固體並沉澱到水底。通常情況下使用的沉澱試劑是石灰沉澱劑、氫氧化鈉沉澱劑。如果和薯在將石灰沉澱劑應用在有色金屬冶煉廢水處理時,可以將廢水當中含有量超過1000ml/L的金屬離子進行去除。中和沉澱法對所需設備設施的要求相對較低,所以,可以更好應用在有色金屬冶煉廢水談遲處理當中。鋇鹽沉澱法以及硫化物沉澱法相較於中和沉澱法而言存在一定不足,並且對相應的設備設施等需要相對較高,會花費更多成本。所以,在未來有色金屬冶煉廢水處理當中,可以對鋇鹽沉澱法以及硫化物沉澱法進行創新與完善,這樣更多的廢水將會得到處理,減小對生態環境的污染與影響。
(2)膜分離法。膜分離法主要是對特殊材質的半透膜進行充分利用,受到外界壓力的物理影響,促使溶質與溶劑的濃縮,並使其分離。膜分離法不僅能夠在有色金屬冶煉廢水處理當中實現分離與濃縮的同步進行,而且分離效果較好,在日常維護以及操作當中更加容易進行[5]。除此之外,分離出的重金屬可以進行二次利用,所以,可以將膜分離法應用在有色金屬冶煉廢水處理當中。常見的膜分離法有反滲透法、微濾、納濾等形式。但是膜分離法對設備要求較高,同時在運行過程中膜容易造成設備的堵塞,所以,在未來需要對膜分離法的缺點進行進一步完善,使技術得到不斷優化。
(3)生物法。生物法應用在有色金屬冶煉廢水處理當中,主要是通過生物繁衍的方式或者生物體方式,對有色金屬冶煉廢水當中的重金屬離子進行吸附,通過該種方式將有色金屬冶煉廢水當中重金屬物質去除。但是該種方法在吸附過程中,會吸附相應的細菌或者真菌,吸取效果相對較差。生物法處理有色金屬冶煉廢水的方式,存在以下幾個優勢:第一,可以在不同的環境當中進行吸附,適應能力較強。第二,具有較強選擇性,在對有色金屬冶煉廢水中的重金屬進行處理時,不會受到鹼金屬離子影響。第三,操作起來較為方便。操作步驟較少並且再生能力較強,可以多次使用[6]。但是,在未來有色金屬冶煉廢水處理當中,需要對生物法吸附時會同時吸附真菌或者細菌的這一問題進行改善,這樣才能保證生物法充分發揮自身最大作用與價值,對有色金屬冶煉廢水進行有效處理,實現有色金屬冶煉行業的更好發展。
4結語
綜上所述,有色金屬冶煉廢水處理問題,是我國目前較為關注且重視的一個問題。因為如果有色金屬冶煉廢水沒有經過處理,排放在環境當中,那麼不僅會對人們的健康造成影響,還會對社會的穩定產生威脅。所以,有關部門需要加大監管力度,針對有色金屬冶煉廢水處理問題制定相應的管理政策,促使各個工業在產生有色金屬冶煉廢水後,能夠及時對其進行處理。與此同時,針對隨意排放的企業等,需要給予嚴厲的懲罰,使其認識到有色金屬冶煉廢水處理的重要作用。除此之外,隨著科學技術的不斷發展,需要對相應的有色金屬冶煉廢水處理技術與處理方法進行完善。
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