废水生物处理技术

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废水生物处理技术

第四章废水生物处理技术

第六节废水好氧生物处理工艺(3) ——其它工艺主要内容

●第一节氧化沟工艺

●第二节A—B(吸附—生物降解)法工艺

●第三节序批式间歇活性污泥法(SBR)工艺

●第四节膜生物反应器(MBR)工艺

●第五节曝气生物滤池(ABF)工艺

第一节氧化沟(Oxidation Ditch)工艺

●又称氧化渠或循环曝气池,是活性污泥法的一种变形;

●50年代,荷兰,Pasveer;

●早期:适用于5000m3/d以下,城市污水;

●目前:各种规模的城市生活污水或工业废水

一、氧化沟的工作原理与特征

1、氧化沟的工艺流程

2、氧化沟的特征

●1)构造上的特征

①池体狭长;池深较浅,一般在2~5m左右;

②曝气装置多用表面机械曝气器,

竖轴曝气器,如:低速曝气叶轮;

横轴曝气器,如:曝气转刷、曝气转盘;

③进、出水装置简单。

●2)工艺上的特征

①氧化沟内的流态呈循环混合态;

●沟内混合液呈推流式快速流动(0.4~0.5m/s);

●进水流量与沟内流量相比很小,完全混合的;

②有机负荷很低,相当于延时曝气法,出水水质好;

③抗冲击负荷能力强,对水温、水质、水量等的变动有适应性;

④污泥产率低,剩余污泥产量少;污泥龄长,可达15~30d;

⑤具有生物脱氮的功能。

二、典型的氧化沟工艺

●Carrousel氧化沟

●Orbal氧化沟

●交替工作式氧化沟

●曝气—沉淀一体化氧化沟

1、Carrousel 氧化沟

●平行多渠形氧化沟;

●60年代末,荷兰DHV公司;

●采用竖轴低速表面曝气器;

●水深4~4.5m,沟内流速0.3~0.4m/s;

●混合液在沟内每5~20min循环一次;

●沟内混合液总量是进水量的30~50倍;

●BOD5去除率可达95%以上;

●总氮去除率可达90%;

●总磷去除率可达50%;

●应用广泛,最大规模为650000m3/d;

昆明兰花沟污水处理厂

上海龙华肉联厂

桂林市东区废水厂等。

2、Orbal式氧化沟??又称同心圆型氧化沟

●圆形或椭圆形的沟渠,能充分利用水流惯性,节省能耗;

●多沟串联可减少水流短路现象;

主要实例:

1)抚顺石油二厂废水处理站(28,800m3/d);

2)燕山石化公司新建废水处理厂(60000m3/d);

3)成都市天彭镇污水处理厂。

3、交替工作式氧化沟

●由丹麦Kruger公司所开发的,有二沟和三沟式两种形式;

●交替用做曝气池和沉淀池,无需二沉池和污泥回流装置;

●曝气转刷的利用率较低,D型二沟只有40%,三沟式则提高到了58%;

●两侧的A、C二沟交替作为曝气池和沉淀池,而B沟则一直作为曝气池;

●原废水交替地从A沟和C沟进入,而出水则相应地从C沟及A沟流出;

●曝气器的利用率较高(58%);

●交替运行的方式,为脱氮创造了条件,有良好的BOD去除效果和脱氮效果。

主要实例:

1)邯郸市东污水处理厂(100000m3/d),三沟;

2)苏州市河西污水处理厂(80000m3/d),三沟;

3)南通市污水处理厂(25000m3/d),五沟。

4、曝气沉淀一体化氧化沟

将沉淀池与氧化沟合建,

上世纪80年代由美国公司开发,主要有三种型式:

一体化氧化沟工艺原理

固液分离器(关键技术)

三、氧化沟的设计参数

当处理对象为城市废水时,各项设计参数可参考如下:

●MLSS(X) ?? 5000mg/l;MLVSS(Xv) ?? 2000~4000mg/l;

●污泥龄(θc) ??1)当仅要求BOD5去除,θc=5~8d;

●2)当要求硝化反应时,θc=10~30d;

●HRT(t) ?? 20、24、36、48h,根据对出水水质的要求而定;

●污泥负荷?? 0.03~0.07kgBOD/kgMLSS.d;

●容积负荷?? 0.1~0.2kgBOD/m3.d;

●回流比R ?? 50~150%

●v (混合液的沟内流速) ?? 0.4~0.5m/s;

●v’(沟底流速)?? 0.3m/s。

●要求反硝化时,应考虑反硝化所需的容积。

四、氧化沟实例??昆明兰花沟废水处理厂

4)主要设计参数:

BOD5污泥负荷0.05 kgBOD/kgMLSS.d;

BOD5容积负荷0.2 kgBOD/m3.d;

MLSS 4000 mg/l;

污泥龄>30d;

污泥回流比100%。

DO值:

厌氧池0 mg/l 回流污泥中磷的释放;

氧化沟I 0.5~1.0mg/l 降解BOD、硝化反应;

氧化沟II 0~0.5mg/l 硝化、反硝化反应;

富氧池>2.0mg/l 磷的吸收。

第二节A-B法工艺

●吸附—生物降解(Adsorption--Biodegradation)工艺,

●德国亚琛大学,Bohnke教授,70年代中期。

一、AB法的工艺流程及特征

1、工艺流程

2、AB法的主要特点

①未设初沉池,由吸附池和中间沉淀池组成的A段为一级处理系统;

②B段由曝气池和二沉池组成;

③A、B两段各自拥有独立的污泥回流系统,两段完全分开,各自有独特的微生物群体,有利于功能稳定。

A段的特征

●不设初沉池,原废水中的微生物全部进入吸附池,A段是一个开放性的生物反应器;

●负荷很高,有利于增殖速度快、适应能力强的微生物生长;

●BOD去除率为40~70%,出水可生化性有所提高,有利于B段的继续降解;

●污泥产率较高,吸附能力强;

●对有机物的去除,吸附作用为主,生物降解占1/3左右。

B段的特征

●来水为A段出水,水质、水量较稳定;

●负荷率为总负荷率的30~60%;

●污泥龄较长,有利于硝化反应。

二、主要设计参数

1)A段:

①污泥负荷率?? 2.0~6.0kgBOD/kgMLSS.d;

②水力停留时间(HRT)?? 30min;

③污泥龄(θc)?? 0.3~0.5d;

④溶解氧(DO)?? 0.2~0.7mg/l。

2)B段:

①污泥负荷率?? 0.15~0.3kgBOD/kgMLSS.d;

②水力停留时间(HRT)??2.0~3.0h;

③污泥龄(θc)??15~20d;

④溶解氧(DO)??1.0~2.0mg/l。

三、工程实例

??青岛海泊河废水处理厂

1、原废水状况:

设计规模为8~12万m3/d,其中工业废水约占2/3,主要是纺织、机械、轻工等工业废水,其汇水面积为24km2,服务人口53万人,污水量占全市的40%,工程总投资1.39亿元。

原废水中有机物浓度很高,是一般城市废水的3~4倍,且其BOD5中的约50%为悬浮固体,适于采用AB法。

4、主要设计参数

①A段曝气池:水力停留时间(t)0.8h

污泥负荷 4.0kgBOD5/kgMLSS.d

DO 0.5mg/l

平均耗氧率0.38kgO2/kgBOD5

②中间沉淀池:表面水力负荷 2.0m3/m2.d

停留时间 1.3h

③B段曝气池:水力停留时间(t) 4.2h

污泥负荷0.37kgBOD5/kgMLSS.d

DO 1.5mg/l

平均耗氧率0.93kgO2/kgBOD5

④二次沉淀池:表面水力负荷 1.1m3/m2.d

停留时间 3.9h

第三节、间歇式活性污泥法(SBR)工艺

●序批式间歇反应器

●Sequence Batch Reactor——SBR

一、SBR的工作原理

SBR的主要反应器只有一个曝气池,同时完成曝气沉淀等的功能,其运行可以分为五个工序:

二、SBR的工艺流程与特征

1、工艺流程

1)主要特征:

●从时间角度来看,是一种较理想的推流式曝气池;

●不设二沉池,曝气池兼具二沉池的功能;

●不设污泥回流设备;

●在多数情况下,无需设置调节池;

●SVI值较低,污泥易沉淀,污泥膨胀现象较少;

●易于维护管理,出水水质优于连续式;

●通过调节,可在单一曝气池内完成脱氮和除磷;

●易于实现自动化控制。

第四节膜生物反应器

Membrane Biological Reactor

一、膜生物反应器的工作原理

●膜生物反应器是由膜分离技术与生物反应器相结合的生化反应系统;

●最早出现在酶制剂工业中(60年代);

●在水处理中应用膜生物反应器技术开始于70年代初期;

●80年代中期膜生物反应器应用于水处理有了很大的进展。

二、膜生物反应器的主要类型

●生物反应器有不同的类型:好氧、厌氧;

●膜有不同的类型:超滤膜(UF,0.01~0.04μm)、微滤膜(MF,0.1~0.2μm)、萃取膜

(具有选择性);

●膜材料各不相同:陶瓷、醋酸纤维(CA)、聚砜(PS)、聚丙烯晴等;

●膜结构也各不相同:中空纤维、管式、平板式等;

●按生物反应器与膜单元结合方式:一体式、分离式、隔离式等。

①一体式系统

●膜组件浸没在生物反应器中;

●出水通过负压抽吸经过膜单元后排出;

●优点:体积小、整体性强、工作压力小、节能、不易堵塞等;

●缺点:膜表面流速小、易污染、出水不连续等。

②分离式系统

●生物反应器与膜单元相对独立;

●生物反应器与膜分离装置相互干扰小。

③隔离式系统

●选择性萃取膜将污水与生物反应器隔开;

●膜只容许目标污染物透过,进入生物反应器而被降解;

●有毒有害物质不能进入生物反应器。

三、膜生物反应器的主要特点

①SRT与HRT完全分开,在维持较短HRT的同时,又可保持极长的SRT;

②膜截流的高效性可使世代时间长的硝化菌等在生物反应器内生长,因此脱氮效果较好;

③可维持很高的MLSS;

④膜分离可使大分子颗粒状难降解物质在反应器内停留较长时间,最终得以去除;

⑤可溶性大分子化合物也可被截留下来,不会影响出水水质,最终也可被降解;

⑥膜的高效截留作用可使出水悬浮物浓度极低。

第五节曝气生物滤池工艺

ao生物接触氧化污水处理工艺介绍

A/O生物接触氧化污水处理工艺介绍 A/O生物接触氧化工艺,操作简单,运转费用低,处理效果好,运行稳定,是目前较为成熟的生活污水处理工艺,能有效地确保污水达标排放。 1、工艺流程 见下图: 经处理后的餐饮污水 2、工艺说明 污水由排水系统收集后,进入污水处理站的格栅井,去除颗粒杂物后,进入调节池,进行均质均量,调节池中设置预曝气系统,再经液位控制仪传递信号,由提升泵送至初沉池沉淀,废水自流至A级生物接触氧化池,进行酸化水解和硝化反硝化,降低有机物浓度,去除部分氨氮,然后入流O级生物接触氧化池进行好氧生化反应,在此绝大部分有机污染物通过生物氧化、吸附得以降解,出水自流至二沉池进行固液分离后,沉淀池上清液流入消毒池,经投加氯片接触溶解,杀灭水中有害菌种后达标外排。 由格栅截留下的杂物定期装入小车倾倒至垃圾场,二沉池中的污泥部分回流至A级生物处理池,另一部分污泥至污泥池进行污泥消化后定期抽吸外运,污泥池上清液回流至调节池再处理。 3、工艺设施 (1)格栅井 设置目的: 在生活污水进入调节池前设置一道格栅,用以去除生活污水中的软性缠绕物、较大固颗粒杂物及飘浮物,从而保护后续工作水泵使用寿命并降低系统处理工作负荷。 设置特点: 格栅井设置钢筋砼结构,格栅采用手动机械框式。 (2)调节池 设置目的: 生活污水经格栅处理后进入调节池进行水量、水质的调节均化,保证后续生化处理系统水量、水质的均衡、稳定,并设置预曝气系统,用于充氧搅拌,以防止污水中悬浮颗粒沉淀而发臭,又对污水中有机物起到一定的降解功效,提高整个系统的抗冲击性能和处理效果。 设计特点:

调节池设计为钢筋砼结构。 (3)调节池提升水泵 设置目的: 调节池内设置潜污泵,经均量,均质的污水提升至后级处理。 设计特点: 潜污泵设置二台,液位控制,水泵采用无堵塞撕裂杂物泵。 (4)沉淀池 设置目的: 进行固液分离去除生化池中剥落下来的生物膜和悬浮污泥,使污水真正净化。 设计特点: 设计为竖流式沉淀池,其污泥降解效果好。 采用三角堰出水,使出水效果稳定。 污泥采用气提法定时排泥至污泥池,并设污泥气提回流装置,部分污泥回流至A级生物处理池进行硝化和反硝化,也减少了污泥的生成,也利于污水中氨氮的去除。 该池设计为A3钢结构。 (5)A级生物处理池(缺氧池) 设置目的: 将污水进一步混合,充分利用池内高效生物弹性填料作为细菌载体,靠兼氧微生物将污水中难溶解有机物转化为可溶解性有机物,将大分子有机物水解成小分子有机物,以利于后道O级生物处理池进一步氧化分解,同时通过回流的硝炭氮在硝化菌的作用下,可进行部分硝化和反硝化,去除氨氮。 设计特点: 内置高效生物弹性填料,又具有水解酸化功能,同时可调节成为O级生物氧化池,以增加生化停留时间,提高处理效率。 该池设计为A3钢结构。 (6)O级生物处理池(生物接触氧化池) 设置目的: 该池为本污水处理的核心部分,分二段,前一段在较高的有机负荷下,通过附着于填料上的大量不同种属的微生物群落共同参与下的生化降解和吸附作用,去除污水中的各种有机物质,使污水中的有机物含量大幅度降低。后段在有机负荷较低的情况下,通过硝化菌的作用,在氧量充足的条件下降解污水中的氨氮,同时也使污水中的COD值降低到更低的水平,使污水得以净化。 设计特点: 该池由池体、填料、布水装置和充氧曝气系统等部分组成。 该池以生物膜法为主,兼有活性污泥法的特点。 池中填料采用弹性立体组合填料,该填料具有比表面积大,使用寿命长,易挂膜耐腐蚀不结团堵塞。填料在水中自由舒展,对水中气泡作多层次切割,更相对增加了曝气效果,填料成笼式安装,拆卸、检修方便。 该池分二级,使水质降解成梯度,达到良好的处理效果,同时设计采用相应导流紊流措施,使整体设计更趋合理化。 池中曝气管路选用优质ABS管,耐腐蚀。不堵塞,氧利用率高。 该池设计为A3钢结构。 (7)沉淀池 设置目的: 进行固液分离去除生化池中剥落下来的生物膜和悬浮污泥,使污水真正净化。 设计特点: 设计为竖流式沉淀池,其污泥降解效果好。

利用微生物技术处理废水

利用微生物技术处理废 水 LG GROUP system office room 【LGA16H-LGYY-LGUA8Q8-LGA162】

利用微生物技术处理废水 摘要随着工业的发展,污水成分已愈来愈复杂。某些难降解的有机物质和有毒物质,需要运用微生物的方法进行处理,污水具备微生物生长和繁殖的条件,因而微生物能从污水中获取养分,同时降解和利用有害物质,从而使污水得到净化。废水生物处理是利用微生物的生命活动,对废水中呈溶解态或胶体状态的有机污染物降解作用,从而使废水得到净化的一种处理方法。废水生物处理技术以其消耗少、效率高、成本低、工艺操作管理方便可靠和无二次污染等显着优点而备受人们的青睐。 关键词污水生物处理好氧生物处理厌氧生物处理水质 1. 污水生物处理的特征 污水与污水生物处理? 污水中的污染物质成分极其复杂,一般生活污水的主要成分是代谢废物和食物残渣,工业废水可能含有较多的金属、酚类、甲醛等化学物质。此外污水中还含有大量非病原微生物和少量病原菌及病毒。污水的生物处理就是以污水中的混合微生物群体作为工作主体,对污水中的各种有机污染物进行吸收、转化,同时通过扩散、吸附、凝聚、氧化分解、沉淀等作用,以去除水中的污染物。因此,污水生物处理实际上是水体自净的强化,不同的是,在去除了污水中的污染物后,必须将微生物从出水中分离出来,这种分离主要是通过微生物本身的絮凝和原生动物、轮虫等的吞食作用完成的。 生化需氧量及生物处理的应用? 在污水处理中,通常是以有机物在氧化过程中所消耗的氧量这一综合性指标来表示有机污染物的浓度,如生化需氧量(BOD)和化学需氧量(COD)。生化需氧量是指在特定的温度和时间(通常这5 d、20℃下,微生物分解污水中有机物所消耗的氧量,称为BOD5。BOD5约占生化需氧总量的2/3,故采用BOD5来表示污水中可降解有机物的浓度是比较合适的。但污水中有机物并不是都能较快降解的,在工业废水中,可以结合COD等指标表示有机污染物的浓度。

2020版化工废水处理技术研究

( 安全论文 ) 单位:_________________________ 姓名:_________________________ 日期:_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 2020版化工废水处理技术研究 Safety is inseparable from production and efficiency. Only when safety is good can we ensure better production. Pay attention to safety at all times.

2020版化工废水处理技术研究 摘要:随着经济社会的发展,化工废水产生量不断增加,对环境污染加剧。本文结合化工废水的特点,对化工废水处理技术的发展进行了综述,并论述了化工废水处理需要重点解决的问题和化工废水控制对策。 1、化工废水的特点 随着化学工业的发展,化工产品多种多样,成分复杂。化工废水即是由化工厂排出的废水。其对环境的危害及其处理措施主要取决于化工废水的特点。化工废水的特点主要表现为: (1)水质成分复杂[1],污染物种类多 由于化学反应过程反应不完全,水中含有各种副产物以及使用的各种辅料以及溶剂等物质,导致化工废水水质成分复杂。 (2)BOD和COD高

化工废水特别是石油化工废水,含有各种有机酸、醇、醛、酮、醚和环氧化物等,其特点是B0D和COD都较高。这种废水一经排入水体,就会在水中进一步氧化分解,从而消耗水中大量的溶解氧,直接威胁水生生物的生存。化工废水B/C较低,可生化性差[2],难以直接生物处理。 (3)有毒有害特征污染物多 化工废水中含有许多污染物,如氰、酚、砷、汞、镉和铅等有毒或有剧毒的物质,多环芳烃化合物等致癌物质,无机酸、碱类等刺激性、腐蚀性的物质。 (4)有的废水温度、色度高 2、化工废水处理技术 2.1物理法 物理法是指通过物理作用分离、回收废水中呈悬浮状态的污染物质的废水处理法。 2.1.1常用的物理法 常用的物理法包括重力沉淀法、过滤法、和气浮法。重力沉淀

生物制药厂废水处理方案毕业设计

1000m3/d生物制药厂废水处理方案 引言 水是人类的生命之源,它孕育和滋养了地球上的一切生物。与我们人类密切相关的是淡水。但是,水环境中的淡水资源却很少,仅占总量的2.53%。因此,保护和珍惜水资源,是整个社会的共同职责。在我国,淡水资源人均不超过2545立方米,不到世界人均的1/4,因此我们更应该保护和珍惜水资源。 20世纪以来,医药工业的迅速发展,给人类文明带来了飞跃。与此同时,在其生产过程中所排放出来的废水对环境的污染也日益加剧,给人类健康带来了严重的威胁。据文献报道,医药废水成分复杂、浓度和盐分高、色度和毒性大,往往含有种类繁多的有机污染物质,这些物质中有不少属于难生化降解的物质,可在相当长的时间内存留于环境中。采用传统的处理工艺很难达标排放。对于这些种类繁多、成分复杂的有机废水的处理,仍然是目前国内外水处理的难点和热点。 结合某生物制药厂污水特点,通过调查收集资料和查阅文献,以SBR法处理该制药厂所排放的污水,处理后可以达标排放,有利于当地水环境的良性循环。 第一章概论 1.1设计任务及依据 1.1.1设计任务

本设计方案的编制范围是某生物制药厂废水处理工艺,处理能力为1000 ,内容包括处理工艺的确定、各构筑物的设计计算、设备选型、平面布置、高程计算、经济技术分析。完成绘制处理工艺流程组图、各构筑物设计计算图、处理工艺组合平面布置及高程布置图。 1.1.2设计依据 (1)《中华人民共和国环境保护法》和《水污染防治法》 (2)《污水综合排放标准GB8978-1996》 (3)《给水排水工程结构设计规范》(GBJ69-84) (4)《毕业设计任务书》 (5)《毕业设计大纲》 1.2 设计要求 1.2.1设计原则 (1)必须确保污水厂处理后达到排放要求。 (2)污水处理厂采用的各项设计参数必须可靠。在设计中一定要遵守现行的设计规范,保证必要的安全系数。对新工艺、新技术、新结构和新材料的采用积极慎重的态度。 (3)污水处理厂设计必须符合经济的要求。 (4)污水厂设计应当力求技术合理。在经济合理的原则下,必须根据需要,尽可能采用先进的工艺、机械和自控技术,但要确保安全可靠。

第二节 生物处理工艺在废水处理中的地位

第二节生物处理工艺在废水处理中的地位 一、有机污染物在废水中的存在形式及其主要去除方法 1、颗粒状有机物(>1μm): 可以采用机械沉淀法进行去除的颗粒物; 2、胶体状有机物(1nm~100nm): 不能采用机械沉淀法进行去除的较小的有机颗粒物; 3、溶解性有机物(<1nm): 以分散的分子状态存在于水中的有机物 4、生物法处理的主要对象: 废水中呈胶体状和溶解状态的有机物;废水中溶解状态的营养元素N和P。 二、废水处理程度的分级 废水处理程度的分级:一级处理——预处理或前处理;二级处理——生物处理;三级处理——深度处理 1、一级处理: 去除效果:E BOD≈ 30%, E SS≈ 50%; 主要功能:①去除颗粒状有机物,减轻后续生物处理的负担;②调节水量、水质、水温等,有利于后续的生物处理。 主要方法:物化法,如:沉砂、沉淀、气浮、除油、中和、调节、加热或冷却等 2、二级处理: 去除效果:E BOD≈ 85~90%,E SS≈ 90%; 主要功能:大量去除胶体状和溶解状有机物,保证出水达标排放; 主要方法:各种形式的生物处理工艺 3、三级处理: 主要目的:①去除二级处理出水中残存的SS、有机物,或脱色、杀菌, ②脱氮、除磷——防止水体富营养化;方法: 主要方法:①物化法——超滤、混凝、活性炭吸附、臭氧氧化、加氯消毒等; ②生物法——生物法脱氮除磷,等 早期,在国内还将脱氮除磷作为深度处理看待,认为在我国水环境中主要的污染物还只是有机物,对氮、磷引起的污染的严重性还认识不足;但近年来,随着国内多个大型湖泊富营养化问题和近海海域赤潮现象的日益增多,对于控制废水中的氮、磷的排放逐渐有了新的认识,因此,在新的排放标准中,也将氮、磷指标列入,并且在很多新建污水厂的设计和运行上对于氮、磷的控制都有了明确要求,因此生物脱氮除磷已经逐渐转变为二级处理的范畴,不再作为三级处理来要求了。 三、我国水环境中有机物污染的严重状况

探析新型污水处理工艺曝气生物滤池(2021新版)

探析新型污水处理工艺曝气生物滤池(2021新版) Safety work has only a starting point and no end. Only the leadership can really pay attention to it, measures are implemented, and assessments are in place. ( 安全管理 ) 单位:______________________ 姓名:______________________ 日期:______________________ 编号:AQ-SN-0005

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化和固液分离的功能,不需设置二沉池。世界上首座曝气生物滤池于1981年诞生于法国。随着环境对出水水质要求的提高,该技术在全世界城市污水处理中获得了广泛的推广应用,目前,在全球已有数百座大小各异的污水处理厂采用了BAF技术,并取得了良好的处理效果。 一、工艺原理 曝气生物滤池是借鉴污水处理接触氧化法和给水快滤池的设计思路,将生物降解与吸附过滤两种处理过程合并在同一单元反应器中,以滤池中填装的粒状填料(如陶粒、焦炭、石英砂、活性炭等)为载体,在滤池内部进行曝气,使滤料表面生长着大量生物膜,当污水流经时,利用滤料表面上所附生物膜中高浓度的活性微生物的强氧化分解作用和滤料粒径较小的特点,充分发挥微生物的生物代谢、生物絮凝、生物膜和填料的物理吸附和截留作用以及反应器内沿水流方向食物链的分级捕食作用,实现污染物的高效清除,同时利用反应器内好氧、缺氧区域的存在,实现脱氮除磷的功能。 二、工艺特点

精细化工废水处理技术方案范文

精细化工废水处理 技术方案

初步设计方案书 设计编号:F Y H B-08-12-10 项目名称:5.0吨/天苯甲酸废水处理工程项目单位: 设计单位: 单位地址: 电话: 邮箱:

目录 第一章工程概述 (03) 第二章设计依据 (04) 第三章设计原则 (04) 第四章设计范围和内容 (05) 第五章设计处理规模及排放标准 (05) 第六章废水处理工艺流程设计 (06) 第七章废水处理预期效果及水量变化 (09) 第八章废水处理主要构筑物及设备设计参数 (10) 第九章用电负荷及电气控制........................................ .. (11) 第十章工程总投资估算 (12) 第十一章运行成本估算 (14) 第十二章环境效益分析 (14) 第十三章质量和售后服务 (14) 设计: 审核: 批准:

第一章、企业简介 1.1 工程概况: 某化学科技有限公司拥有国内最大的对叔丁基苯甲酸系列生产车间,当前年产对叔丁基甲苯5000吨,对叔丁基苯甲酸3000吨,对叔丁基苯甲酸甲酯1200吨。产品广泛应用于化学合成,工业复配添加,化妆品、药品,香精香料等领域,销往世界各地,深受海内外客户的好评。当前,每天将产生5.0吨的高浓度有机废水,该废水COD浓度高,抗氧化性好,可生化性差。因此三废问题严重影响了企业的发展。企业急需寻找一条既合理又经济的处理方法。 根据《环境保护法》、《建设项目环境保护和管理条例》、《污水综合排放标准》等有关法律法规和厂方的实际情况,该废水经处理后必须达国家一级排放标准。针对该废水的特点,依托我公司的先进技术优势,并结合实际情况提出如下的废水处理工艺方案,供有关部门领导决策参考。 1.2设计单位简介: 设计工程有限公司--是环保集团有限公司控股子公司,依托环保集团科研开发、项目设计、设备制造、项目总承包等强大的整体实力优势,达到了信息、资源的共享;专业承揽大型污水处理及工业废水处理工程。 环保设备厂—是环境设计工程有限公司化工废水处理研究、开发基地。专业从事高浓度有机化工废水处理技术的研究和开发,拥有自主知识产权的高活性铁床微电解、催化氧化等多项高科技环保专业技术和成套设备;同时不断研发出针对各种有机废水的处理技术新工艺,并广泛应用于

制药废水处理方案

目录 第一章概述 (2) 第二章设计依据、范围及原则 (3) 第三章设计规模与目标 (4) 第四章处理工艺流程设计 (5) 第五章主要构(建)筑物说明及报价 (10) 第六章主要设备及报价 (14) 第七章运行费用 (15) 第八章服务承诺 (16)

第一章概述 制药行业是我国传统支柱产业。随着国民经济的快速发展,制药企业迅速发展。制药行业是工业废水的来源之一。制药废水包括四种类型的废水,即有机合成药物废水、无机合成药物废水、抗生素废水和草药生产废水。这些废水具有浓度高、色度深、含难降解和对生物产生抑制作用的毒性物质以及间歇排放的特点。多数厂家未经处理就直接排放,对水体环境造成严重危害。 近年以来,我们从各种制药废水污染的环境中探索出高效降解制药废水中污染物的方法,并将它们实践于治理制药废水的项目。XX制药厂位于西高新,主要生产中药药剂,其废水排放量在3吨/小时左右,废水来源主要是设备清洗废水和原料浸泡清洗废水,废水不含对生物有毒的物质,主要成分为糖类、淀粉、纤维素和乳酸菌等有机物。此种废水如不加以处理,会对水体和周围环境造成一定污染。 XX制药厂在全厂奋力进取,不断跨越发展的同时,对环境保护高度重视,加强终端处理,严格达标排放,以顺应环保法规要求,体现企业的社会责任,为保护人类赖以生存的水环境作出应有的贡献。 我公司工程部应业主要求,编制了本设计方案。

第二章设计依据、范围及原则 一、设计依据 1、《污水综合排放标准》GB8978-1996; 2、《建筑给水排水设计规范》GBJ15-88; 3、工程建设的有关文件与设计资料及说明。 二、设计范围 废水处理站内从废水进口至出口的工艺流程与处理设备。 三、设计原则 1、设计方案严格执行有关环境保护的规定,污水处理后必须保证出水指标均达到国家污水综合排放二级标准。 2、采用经济合理的处理工艺,保证处理效果,并节省投资和运行管理费用。 3、设备选型兼顾通用性和先进性,处理稳定可靠、效率高、管理方便、维护维修工作量小、价格适中。 4、尽量减少对周围环境的影响,合理控制噪声、气味,妥善处理废弃物,避免二次污染。 5、工程建设完成后,力争达到社会效益、经济效益、环境效益的最佳统一。

利用微生物技术处理废水

利用微生物技术处理废水 摘要随着工业的发展,污水成分已愈来愈复杂。某些难降解的有机物质和有毒物质,需要运用微生物的方法进行处理,污水具备微生物生长和繁殖的条件,因而微生物能从污水中获取养分,同时降解和利用有害物质,从而使污水得到净化。废水生物处理是利用微生物的生命活动,对废水中呈溶解态或胶体状态的有机污染物降解作用,从而使废水得到净化的一种处理方法。废水生物处理技术以其消耗少、效率高、成本低、工艺操作管理方便可靠和无二次污染等显著优点而备受人们的青睐。 关键词污水生物处理好氧生物处理厌氧生物处理水质 1. 污水生物处理的特征 1.1 污水与污水生物处理 污水中的污染物质成分极其复杂,一般生活污水的主要成分是代谢废物和食物残渣,工业废水可能含有较多的金属、酚类、甲醛等化学物质。此外污水中还含有大量非病原微生物和少量病原菌及病毒。污水的生物处理就是以污水中的混合微生物群体作为工作主体,对污水中的各种有机污染物进行吸收、转化,同时通过扩散、吸附、凝聚、氧化分解、沉淀等作用,以去除水中的污染物。因此,污水生物处理实际上是水体自净的强化,不同的是,在去除了污水中的污染物后,必须将微生物从出水中分离出来,这种分离主要是通过微生物本身的絮凝和原生动物、轮虫等的吞食作用完成的。 1.2 生化需氧量及生物处理的应用 在污水处理中,通常是以有机物在氧化过程中所消耗的氧量这一综合性指标来表示有机污染物的浓度,如生化需氧量(BOD)和化学需氧量(COD)。生化需氧量是指在特定的温度和时间(通常这5 d、20℃下,微生物分解污水中有机物所消耗的氧量,称为BOD5。BOD5约占生化需氧总量的2/3,故采用BOD5来表示污水中可降解有机物的浓度是比较合适的。但污水中有机物并不是都能较快降解的,在工业废水中,可以结合COD等指标表示有机污染物的浓度。 只有BOD高的废水才适宜采用生物处理,COD很高但BOD不高的废水不宜采用生物处理。对于有毒的废水,只要毒物能降解,就可用生物法处理,关键是控制毒物浓度和驯化

第七章 废水生物化学处理基础

第七章废水生物化学处理基础 本章重点: 如何建立单个细菌以及生物膜或生物絮体的数学模型。 1947年,首次出现了“生物化学工程”( Biochemical engineering)一词。1965年Aiba等人的专著《物化学工程》(Biochemical Engineering)出版,标志着这一学科的正式出现。1971年Coulson及Richardson等著述的化学工程标准教材新添了第三卷,其中包括了一章生物化学反应工程,标志着生物化学工程已成为化学工程的—个新的组成部分。此后出版的生物化学工程专著有Atkinson的《生物化学反应器》(Biochemical Reactors,1974年),Bailey及ollis 的《生物化学工程基础》(Biochemical Engineering Fundamentals.1977年)等书。 生物化学工程中应用的发酵器有两种基本类型,一种是利用微生物絮体的作用,这与废水处理中的活性污泥法相类似;另一种是利用微生物膜的作用,这与废水处理中的生物滤池法相类似。 以生物化学工程的方法来研究废水的生物处理,提高了它的理论深度,应该是发展的方向。把废水的生化处理看成是生物化学工程的一个重要分支,在学科体系上可能更合适—些。 §7.1 单个细菌的模型 从细菌结构及代谢途径来看,如果要按实际情况建立一个数学模型,几乎无法着手。所以目前一般采用一个远为简化的模型,而这个模型也起到了对营养物传入细菌内的整个过程,给出明确概念的作用。 底物一般是通过细胞的粘液层、细胞壁与细胞膜进入细胞内部的,而代谢作用只发生在

细胞内部的细胞质区。发生代谢作用后,底物也就消失了。 这里,我们假设: ①不考虑复杂的代谢过程; ②把底物的消失引用流体力学中“汇”的概念来解释; ③粘液层、细胞壁、细胞膜等作为底物传递的边界。 这样就得到一个细菌的简化模型,如图7-1所示。 扩散区指细胞壁外粘液层的部分,其表面积为a d cm 2,,底物通过扩散区时服从Fick 的第一扩散定律,即底物的通量为: Nd = -D γρd d (7-1) 式中,下标d 表示扩散区, γρd d 表示晏半径γ方向的浓度梯度,D 仍然表示分子扩散系数。 扩散区的内面为透酶区。这一区指细胞膜的透酶所起的运输作用。透酶是细脑膜内的一类立体专一性载体分子,这类分子也是一种蛋白质,取名透酶以示区别于代谢酶。透酶区的通量可用下列公式来表示: 'P ' p P K a N ρ+ρ= (7-2) 式中的下标p 表示透酶区,a p 及Kp 为两个常数,ρ’为透酶区外的底物浓度。 通量Np 只与透酶区外的底物浓度ρ’有关,而与代谢区中的底物浓度ρ’’无关。当ρ’> ρ’ 时,称为被动运输;ρ’< ρ’时,称为主动运输。 代谢区指细胞膜内的区域。这一区域内虽然产生了许多极复杂的代谢途径,但组成代谢途径的每一个反应都是由酶控制的,因而服从于Michaelis —Menten 方程。代谢区内底物消耗速率可以表示为: ' 'm ' 'm ''K a dt d ρ+ρ=ρ (7-3) 式中,ρ’’表示代谢区中底物的浓度,a m 及K m 为Michaelis-Menten 方程的常数。 当代谢区消耗底物的速率恰好和底物通过两个运输区的速率相等时,便得到一个稳定的状态,这时存在下列关系: ???? ??ρ+ρ=??? ? ??ρ+ρ=???? ??-γρ''m ''m m 'p 'p p r d K a V K a a d d D a d (7-4) 式中,a d 为扩散区的外表面积,下标r d 指浓度d ρ/d γ计值的扩散外径,a p 为透酶区的外表面积,V m 为代谢区的容积。 当底物不需透酶区的运输时,式(7-4)简化为:

化工污水处理办法

化工污水处理办法 随着我国经济的发展和科学技术水平的不断提高,化学工业逐渐的占据了国民经济的主导位置,其发展对公民经济的发展有着直接的影响,更是一个国家综合国力的衡量标准。而化工污染问题也成为了化工企业主要的问题,造成化工污染的原因有很多,化学的产品品种多、有毒有害物质成分复杂、污水排放量大、工艺过程复杂等,还有就是由于工业部门的设备和控制技术相对比较落后。 1 化工污水的处理现状 化工污水中包含了各种有毒物质,其水质特征表现为:水质成分复杂、污染物含量大、破坏水体平衡、含毒害成分。有些企业为了寻求高收益,降低成本,不惜以牺牲环境为代价,将这些未经科学合理处理的污水直接排入江河之中,从而对我们的生活造成无法挽回的伤害。所以,采取有效的、有针对性的措施处理化工企业产生的污水迫在眉睫,只有这样才能保证人们的生活不受到影响。 2 主要的化工污水处理技术 2.1 化学处理法 化学处理法主要是利用化学反应,对污水中的污染物质进行回收、分离或者是软化的处理,包括化学反应中的氧化、中和、电解、离子交换以及渗析等方法。 2.1.1 中和法 中和法最主要的是处理含酸、含碱的污水,比如说化工企业中化学药剂的排水、油品油罐的洗水以及锅炉水的处理等,都适用中和法来进行处理。运用一定的手段,来对水的酸碱度进行调节,使碱性废水的PH值在11~12之间,使酸性废水的PH值在1~2之间。酸碱废水的中和方法主要有酸碱废水相互中和法、过滤中和法以及投药中和法。酸碱废水相互中和法是对废水的回收与利用,如果相互中和之后,仍不能达到处理的要求,则就要进行投药中和的方法。投药中和的处理方法对于任何浓度的酸碱废水都有一定的作用,化工企业中大多使用的是石灰、石灰石、烧碱和纯碱等,其中最常用的是烧碱。过滤中和一般适用于对含硝酸和盐酸的废水的处理,并且利用大理石、石灰石等作为过滤材料。 2.1.2 氧化还原法

制药废水现状及处理介绍

1 制药工业概述 1.1 分类 根据生产工艺的特点,制药工业可以分为发酵类、化学合成类、混装制剂类、生物工程类、提取类、中药类。 1.1.1 发酵类 1)定义 发酵类制药指通过微生物发酵的方法产生抗生素或其他的活性成分,然后经过分离、纯化、精制等工序生产出药物的过程。 2)分类及其代表性药物 发酵类药物主要包括抗生素、维生素、氨基酸和其他类,其代表性药物如下表所示: 1.1.2 化学合成类 1)定义 化学合成类制药指采用一个化学反应或者一系列化学反应生产药物活性成分的过程,包括完全合成制药和半合成(主要原料来自提取或生物制药方法生产

的中间体)之制药。 2)分类及其代表性药物 其主要品种有合成抗菌药(如喹诺酮类、磺胺类等)、解热镇痛药和非甾体抗炎药、麻醉药、镇静催眠药(如巴比妥类、苯并氮杂卓类、氨基甲酸酯类等)、抗癫痫药、抗精神失常药、镇痛药和镇咳祛痰药、中枢兴奋药和利尿药、拟肾上腺素药、心脑血管系统药物、解痉药及肌肉松弛药、抗过敏药和抗溃疡药、寄生虫病防治药物、抗病毒药和抗真菌药、抗肿瘤药、甾体药物、代谢类药物等约近千个品种。 1.1.3 混装制剂类 1)定义 混装制剂类制药是指用药物活性成分和辅料通过混合、加工和配制,制成各种剂型药物的过程。 2)分类及其代表性药物

1.1.4 生物工程类 1)定义 生物工程类制药指利用微生物、寄生虫、动物毒素、生物组织等,采用现代生物技术方法(主要是基因工程技术等)进行生产,作为治疗、诊断等用途的多肽和蛋白质类药物、疫苗等药品的过程 2)分类及其代表性药物 主要包括括基因工程药物、基因工程疫苗、克隆工程制备药物等。根据不完全统计,我国已经批准上市的基因工程药物和疫苗如下表所示:

废水处理的生物强化技术

生物强化技术--废水处理 1 生物强化技术的提出 随着现代合成工业的发展,大量异生化合物(Xenobiotics)进入了工业废水和城市污水中,由于其本身具有结构复杂性和生物陌生性,因此很难在短时间内被常规生物处理系 统中的微生物分解氧化。为了解决难降解有机废水的处理问题,国外学者提出了生物强化技术(Bioaugmentation)的概念。生物强化技术是指在生物处理系统中,通过投加具有特定功能的微生物、营养物或基质类似物,达到提高废水处理效果的手段和方法。 2 作用机制 2.1高效菌种的直接作用 这种作用机制首先需要通过驯化、筛选、诱变和基因重组等生物技术手段得到1株以目标降解物质为主要碳源和能源的高效微生物菌种,再经培养繁殖后,投放到具有目标降解物质的废水处理系统中。因此,当原处理系统中不含高效菌种时,如果投入一定量的高效菌种,则可有针对性地去除废水中的目标降解物;当原处理系统中只存在少量高效菌种时,那么投加高效菌种后,可大大缩短微生物驯化所需要的时间。在水力停留时间不变的情况下,能达到较好的去除效果。 2.2 微生物的共代谢作用 所谓微生物的共代谢作用是指只有在初级能源物质存在时,才能进行的有机化物的生物降解过程。共代谢过程不仅包括微生物在正常生长代谢过程中对非生长基质的共同氧化,而且也包括了休止细胞(resting cells)对不可利用基质的氧化代谢。微生物的共代谢作用可分为:①以易降解的有机物为碳源和能源,提高共代谢菌的生理活性;②以目标污染物的降解产物、前体作为酶的诱导物,提高酶的合成;③不同微生物之间的协同作用。 共代谢虽然能提高难降解有机物的去除效果,但机理十分复杂,迄今有很多问题尚处于研究阶段。一些学者曾针对共代谢现象提出了各种假设。Foster认为微生物不能在某种基质上生长的原因并不是由于微生物无法分解代谢该物质,而是由于微生物本身缺乏吸收、同化其氧化产物的能力。Hughes提出卤代芳烃化合物的共代谢可能是由于微生物无法从苯环上脱去卤素取代基,并把芳香环基质导向碳吸收同化的节点。Tranter和Cain 把具有氧化代谢卤代芳烃化合物功能的细菌不能在该基质上生长的原因归结于有毒产物的积累。但目前提出的各种假设都不能圆满地解释实际工程中所发生的各种共代谢现象。 许多难降解有机物的去除是通过共代谢途径进行的。例如在氧化塘处理焦化废水的系统中,投加生活污水可大大提高COD的去除率,其主要原因就是生活污水中含有多种营养元素,加强了生物的共代谢作用。瞿福平等在对氯代芳香烃化合物的研究中发现,氯苯类同系物共存时,对氯苯的生物降解性有一定程度的影响。邻二氯苯,间二氯苯的共存有利于整个体系的降解,但氯苯的耗氧速率有所降低。Adriaens等研究发现,一株Acinetbacter sp.生长在含有4-氯苯甲酸盐(4CB)的基质上时,可以将原来不能利用的3,4-二氯苯甲酸盐(3,4-DCB)转化成3-氯-4-羟基苯甲酸盐,毫无疑问共代谢在其中发挥了重要的作用。 3 实施途径 3.1投加高效降解微生物 该技术得以实施的前提是获得能作用于目标降解物的高效菌株,从理论上讲,对于天

化工废水处理技术

化工废水处理技术

盈峰环境技术部 二O一七年五月 目录 一.化工行业分类及化工废水特 1.1.化工行业分类..................................................................... ..... .1 1.2化工行业水质特点 (1) 二.化工废水难降解有机污染物,种类 2.1废水中的难降解有机污染物质............................................ .2.. 2.2废水中有毒、生物抑制物质 (2) 三.化工废水治理思路 3.1化工废水治理现状............................................................. . (3) 3.2化工废水治理思路 3.2.1生产源头降低排污 (3) 3.2.2组合工艺治理 (3) 四.化工废水预处理方法 4.1电化学氧化法 (4) 4.2催化氧化技术........................................................................ . (5)

五.化工废水生物强化技术 5.1高浓度活性污泥法...................................................................... 6.. 5.2生物增效技术 .............................................................................. 6. 5.3粉末活性炭法 (7) 六.化工废水深度处理方法 6.1芬顿氧化法 (8) 6.2过滤法 (8) 6.3混凝沉淀法................................................................................... 8.. 七.化工园区废水治理工程实例 7.1苏北某化学工业园污水处理工程 (9)

化工废水处理方法

化工废水的基本特征是:(1) 水质成分复杂,副产物多,反应原料常为溶剂类物质或环状结构的化合物,增加了废水的处理难度;(2) 废水中污染物含量高,这是由于原料反应不完全和原料、或生产中使用的大量溶剂介质进入了废水体系所引起的;(3) 有毒有害物质多,精细化工废水中有许多有机污染物对微生物是有毒有害的,如卤素化合物、硝基化合物、具有杀菌作用的分散剂或表面活性剂等;(4) 生物难降解物质多,B/C比低,可生化性差;(5) 废水色度高。 1 常用处理技术 (1) 常用的物理法包括过滤法、斜管沉淀法(链接到产品)和气浮法(链接到产品)等。过滤法是以具有孔粒状粒料层截留水中杂质,主要是降低水中的悬浮物,在化工废水的过滤处理中,常用扳框过滤机和微生物过滤机,微孔管由聚乙烯制成,孔径大小可以进行调节,调换较方便;斜管沉淀法是利用水中悬浮颗粒的可沉淀性能,在重力场的作用下自然沉降作用,以达到固液分离的一种过程;气浮法是通过生成吸附微小气泡附裹携带悬浮颗粒而带出水面的方法。这三种物理方法工艺简单,管理方便,但不能适用于可溶性废水成分的去除,具有很大的局限性。同时可以查看中国污水处理工程网更多技术文档。 (2) 化学方法是利用化学反应的作用以去除水中的有机物、无机物杂质。主要有化学混凝法(链接到产品反应池)、化学氧化法、催化氧化法斜管沉淀法(链接到产品HOP)(链接到案例)等。化学混凝法(链接到产品加药)作用对象主要是水中微小悬浮物和胶体物质,通过投加化学药剂产生的凝聚和絮凝作用,使胶体脱稳形成沉淀而去除。混凝法不但可以去除废水中的粒径为10-3~10-6mm的细小悬浮颗粒,而且还能去除色度,微生物以及有机物等。该方法受水温、PH值、水质、水量等变化影响大,对某些可溶性好的有机、无机物质去除率低;化学氧化法通常是以氧化剂对化工废水中的有机污染物进行氧化去除的方法。废水经过化学氧化还原,可使废水中所含的有机和无机的有毒物质转变成无毒或毒性较小的物质,从而达到废水净化的目的。常用的有空气氧化,氯氧化和臭氧化法。空气氧化因其氧化能力弱,主要用于含还原性较强物质的废水处理,Cl2是普通使用的氧化剂,主要用在含酚、含氰等有机废水的处理上,用臭氧处理废水,氧化能力强,无二次污染。臭氧氧化法、氯氧化法,其水处理效果好,但是能耗大,成本高,不适合处理水量大和浓度相对低的化工废水;电化学氧化法是在电解槽中,废水中的有机污染物在电极上由于发生氧化还原反应而去除,废水中污染物在电解槽的阳极失去电子被氧化外,水中的Cl-、OH-等也可在阳极放电而生成Cl2、氧而间接地氧化破坏污染物。实际上,为了强化阳极的氧化作用,减少电解槽的内阻,往往在废水电解槽中加一些氯化钠,进行所谓的电氯化,NaCl投加后在阳极可生成氯和次氯酸根,对水中的无机物和有机物也有较强的氧化作用。近年来在电氧化和电还原方面发现了一些新型电极材料,取得了一定成效,但仍存在能耗大、成本高,及存在副反应等问题。(3) 生物法(链接到产品生化)(链接到案例)是利用微生物的新陈代谢作用降解转化有机物的过程。随着化学工业的发展,污染物成分日渐复杂,废水中含有大量的有机污染物,如仅采用物理或化学的方法是很难达到治理的要求。利用微生物的新陈代谢作用,可对废水中的有机污染物质进行转化与稳定,使其无害化。生化处理方法主要分为好氧处理和厌氧处理两大类型,好氧处理方法主要分为活性污泥法和生物膜法。活性污泥是利用悬浮生长的微生物絮体处理废水的方法,这种生物絮体称为活性污泥,它由好氧微生物及其代谢的和吸附的

污水处理新技术

污水处理技术的一些进展 姓名学号 摘要:对国内外现已采用的各种污水处理新技术进行了介绍,并对各种新技术的工艺特点进行了分析。 关键词:污水处理;新技术;工艺特点 随着50 年代经济的蓬勃发展,带来了60 年代日益严重的环境污染,第二次世界大战后展开了大规模的水污染治理。我国的环境问题也随着社会和经济的高速发展而日益突出。根据国家环境保护总局发布的《2001 年中国环境状况公报》:2001 年度,中国七大水系监测的752 个重点断面中,Ⅰ~Ш类水质占29.5%,Ⅳ类水质占17.7%,Ⅴ和劣Ⅴ类水质占52.8%,其中,七大水系干流154 个国控断面中,Ⅰ~Ш类水质断面占50.6%,Ⅳ类占26.0%,Ⅴ和劣Ⅴ类占23.4%。2001 年,全国工业和城镇生活废水排放总量为428.4 亿吨,废水中化学需氧量(COD)排放总量1406.5 万吨。排放的污水越来越多,水质越来越复杂,水体有限的自然净化能力已经不堪污水治理的重负了。水环境的恶化加剧了水资源的短缺,影响着人民群众的身心健康,这已经成为可持续发展的严重制约因素。 近年来,国家和地方政府非常重视污水处理事业,我国污水处理新工艺层出不穷,并以国外引入的工艺技术为主导潮流,吸收国外先进的技术和理念,形成了一些适应中国国情的技术,对解决和控制水体污染起了重大作用。根据国内外污水处理现已采用的工艺及运行情况,下面对目前污水处理的主要新技术进行介绍。 1 污水处理新兴技术述评 1.1 高级氧化技术 1.1.1 超临界水氧化技术(SCWO) SCWO 技术是80 年代中期由美国学者Modell[1,2]提出的一种能够彻底破坏有机物结构的新型氧化技术。如今,在欧、美、日等发达国家,SCWO 技术得到了很大发展,出现了不少中试厂以及商业性的SCWO 装置。在我国,SCWO 技术尚处于起步阶段,研究较晚,尚未有工程应用报道。超临界水氧化技术中由于有机物的氧化是在均一相中进行,反应不会因相间转移而受限制。同时,高的反应温度也使反应速度加快,可以在几秒内对有机物达到很高的破坏效率。SCWO 技术作为一种新型的环境污染防治技术,必将由于其所具有的突出优势,在不久的将来得到广泛应用。SCWO 技术的反应条件要求较高,因此,为了加快反应速率,减少反应时间,降低反应温度,使SCWO 能充分发挥自身优势,许多研究者正在将催化剂引入SCWO 技术中。 1.1.2 光化学氧化技术 1972 年Fujishima 和Honda[3]发现光照下的TiO 2 单晶电极能分解水,引起人们对光诱导氧化还原反应的兴趣,由此推进了有机物和无机物光氧化还原反应的研究。80 年代初,开始研究光化学应用于环境保护,其中光化学降解治理污染尤受重视。光降解反应包括无催化剂和有催化剂的光化学降解:无催化剂的光化学降解多采用O3 和H2O2 等作为氧化剂,在紫外光的照射下,使污染物氧化分解;有催化剂的光化学降解又叫光催化降解,一般可分为均相和非均相两种类型。均 相光催化降解主要是以Fe2+或Fe3+及H 2O 2 为介质,通过光助-芬顿(Photo-Fenton) 反应使污染物得到降解;多相光催化降解是在污染体系中投加一定量的光敏半导

生物技术处理生活污水

生物生态技术处理生活污水方法如何采用科学、可靠、经济、实用的技术方案处理生活污水, 解决现代环境治理中存在的技术、资金、人才等方面的难题, 始终是各级政府考虑的要点。如何解决日趋严峻的水环境污染, 为当地经济的可持续发展提供有效的环境支持, 已成为各省经济社会发展中面临的急迫之事。近年来, 各级党委、政府和环保部门, 从人、财、物等方面对环保事业的发展给予了大力支持, 使各地的环保事业有了新的起色。特别是针对湖泊的水污染治理问题, 采取了一系列措施, 实施了诸如湿地生态、生物工程等多种单一技术或复合技术的示范、试验( 点) 工程, 探索治理湖泊污染的较有效的方法, 为治理排入湖泊的生活污水寻找可行的途径。如何充分利用湖周地区的闲置土地资源, 用生物、生态技术综合处理生活污水, 以较低的成本投入使湖周地区生活污水达标排放, 已成为环保部门关注的热点。 生活污水性质 人类生活过程中产生的污水,是水体的主要污染源之一。主要是粪便和洗涤污水。城市每人每日排出的生活污水量为150—400L,其量与生活水平有密切关系。生活污水中含有大量有机物,如纤维素、淀粉、糖类和脂肪蛋白质等;也常含有病原菌、病毒和寄生虫卵;无机盐类的氯化物、硫酸盐、磷酸盐、碳酸氢盐和钠、钾、钙、镁等。总的特点是含氮、含硫和含磷高,在厌氧细菌作用下,易生恶臭物质。人们应该保护水源。 1 生物生态系统技术 1.1生物生态系统技术理论及原理 生物生态系统技术是用特异性光合细菌制剂为核心, 以处理城市生活污水为对象, 以水生动、植物为辅助手段的废水处理技术。它主要是通过生物制剂( 本文称为EPSB) 中的主体菌) 光合细菌来转化水体的有机物、硫化物、氨、氮等污染物质,将其转化为可被水生动物消耗的浮游生物, 再在水体中以鱼、虾等水生动物或无土栽培类的飘浮植物等作为消耗浮游生物的食物链, 来提取水体中的污染物, 达到改良水质的目的。它是现代微生物技术与生态( 湿地) 技术相结合的产物。 我们所说的EPSB 细菌是以光合细菌为基础,经过辐射、诱导、变异等生物工程技术进行改性、选育、筛选出来的优良特性光合细菌。光合细菌是一种不仅能在厌氧光照的条件下以低级脂肪酸、多种二羧酸、醇类、糖类、芳香族化合物等低分子有机物及二氧化碳等作为光合作用的电子供体进行光能异氧生长, 而且能在微好氧黑暗条件下, 以上述有机物为呼吸基质, 进行好氧异养生长。它既不像好氧的活性污泥菌胶团细菌那样受水中溶解氧的限制, 又不像严格厌氧的甲烷细菌对氧那样敏感。它既可以利用光能进行高效的能量代谢, 即使在微弱光线下也能利用, 又可以在有氧的条件下分解有机物, 通过氧化、磷酸化取得能量。研究及试验表明: 光合细菌能够分解利用氮的化合物及其衍生物, 将其还原成分子氮, 同时还能将有害的硫化氢还原成分子硫, 还将污水中的磷吸收, 起到脱氮、硫, 吸收磷的作用。它作为水体中物质循环的初级生产者, 能将水体中富营养的有机物降解, 转化成自身的营养物质进行繁殖, 而它本身又是浮游动物绝好的饵料, 会被浮游动物消耗。由于水体中本身所含的光合细菌数量有限, 采用人工培养, 按科学比例向污水中加入光合细菌, 使其从原来的劣势菌类变成优势菌类, 以强化水体的自净能力, 最终达到净化水质的目的。 1.2 生物生态技术的特点 该技术系统的最大特点是利用特异性光合细菌作为转化污染物质( 如有机物) 的腐生剂, 促使污染物质在短时间内转化成浮游生物, 为实现生态转化提供必备的物质基础。经过腐生转化而来的浮游动植物成为本系统技术中水生动物丰富的营养源。本文所述的系统技术是将现在已经开始应用的生物技术或生态技术与合理的污水调配方案相结合, 充分利用湖泊或入湖河道周边难以利用的土地系统来处理污水的方案。就技术系统本身及其应用成果比

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