芬顿氧化技术在废水处理中的进展研究_赵昌爽

芬顿氧化技术在废水处理中的进展研究_赵昌爽
芬顿氧化技术在废水处理中的进展研究_赵昌爽

第39卷第5期2014年5月环境科学与管理

ENVIRONMENTAL SCIENCE AND MANAGEMENT Vol.39No.5

May 2014

收稿日期:2014-04-21

基金项目:2012年度第二批国家级大学生创新创业训练计划项目资

助(GCX2012015)

作者简介:赵昌爽(1990-),男,大学本科,研究方向:水和废水处理

理论及技术。

通讯作者:张建昆

文章编号:1674-6139(2014)05-0083-05

芬顿氧化技术在废水处理中的进展研究

赵昌爽,张建昆

(徐州工程学院环境工程学院,江苏徐州221111)

摘要:随着中国水环境形势的日益严峻以及造纸、印染、制药等行业废水排放标准的提高,传统的废水深度处

理工艺已经很难满足污染物去除的要求。在查阅大量国内外最新相关技术文献的基础上,

介绍了芬顿氧化技术降解废水中污染物的机理,对比了芬顿氧化试剂的浓度、投加量以及反映时间等因素对COD 、色度、总磷等水质指标去除率的影响因素,综述了芬顿氧化法在处理焦化废水、印染废水、农药废水、制药废水、造纸废水等难降解工业废水中的应用研究进展。关键词:芬顿氧化技术;废水;研究进展中图分类号:X703.1

文献标志码:A

Research Progress and Application

on Fenton Oxidation Technology in Wastewater Treatment

Zhao Changshuang ,Zhang Jiankun

(Department of Environment Engineering ,Xuzhou Institute of Technology ,Xuzhou 221111,China )

Abstract :With the increasingly severe water condition in China and rising standards of wastewater emissions ,the process of traditional wastewater advanced treatment can hardly meet the need of nutrients removal.On the basic of the latest researches home and abroad ,this paper introduces the degradation mechanism of pollutions in wastewater by Fenton oxidation technologies.It also compared the influences ,such as concentration ,dosage and reflect time on the treatment effect such as COD ,chroma and total phosphorus etc.The research progress of application of Fenton oxidation technologies to the treatment of refractory organic wastewater from coking ,dyeing and printing ,pesticide ,pharmaceutical ,papermaking industries are reviewed.

Key words :Fenton oxidation technology ;wastewater ;research progress

随着城市和工业的快速发展,

水环境污染日益加剧。水污染是当前人类社会广泛关注的一个问题。水中的污染物,尤其是工业生产过程中所排放的高浓度有机污染物和有毒有害污染物,种类多、危害大。采用简单的物化处理方法不能完全降解或转化污染物质,而采用生物法,由于难生物降解有毒有害污染物的存在,使得该方法往往难以满足要求,而高级氧化法可将其直接矿化或通过氧化提高污染物

的可生化性,已引起了水处理界越来越多的关注。

芬顿试剂为可溶性亚铁盐和H 2O 2的组合,1964年,加拿大学者Eisenhaner 首次将芬顿试剂应用到水处理中。他用芬顿试剂处理ABS 废水,

ABS 的去除率高达99%。与其他高级氧化技术相比,因其设备简单、操作简便、反应快速、高效等优点,在环境污染物处理领域引起了国内外科学家的极大关注。

1

芬顿氧化法的机理

1.1

芬顿试剂羟基自由基反应机理

芬顿氧化技术所使用的芬顿试剂具有很强的氧

化能力,研究人员使用顺磁共振(ESR)的方法,研究了芬顿反应中产生的氧化剂碎片,成功地捕获了·

OH的特征信号,并提出了高能的自由基和氧化剂的产生机理,其涉及到的主要反应过程为[1]:

Fe2++H

2O

2

→OH-+·OH+Fe3+(1)

Fe3++H

2O

2

→Fe-OOH2++H+(2)

·OH+H

2O

2

→HO-2+H2O(3)

Fe2++H

2

O·→Fe-OOH2+(4)

Fe3++O-

2

→Fe2++O2(5)

·OH+HO

2·→H

2

O+O

2

(6)

·OH+O

2·→OH-+O

2

(7)

OH-+OH-→H

2O

2

(8)

在反应式(1)中,生成的OH·具有很高的电极电位,具有很强的氧化能力,它不仅能够使共轭体系结构被氧化打破,还可使有机物分子最终转化成CO

2

和水等小分子。

由于芬顿反应涉及到的过程非常复杂,到目前为止,对羟基自由基及高价铁的氧化机制,仍然没有绝对证据来最终明确区分。除了铁的瞬时价态和氧化还原循环外,还和底物、中间产物、介质状态等密切相关,如溶解氧的参与和溶剂水中的氧的交换等,反应行为经常因为底物或条件的变化,难以达成机理上的共识。

1.2芬顿试剂氧化有机物的反应机理

芬顿试剂能降解有机污染物,是由于芬顿体系内发生的化学反应生成的·OH具有较强的氧化性和电子亲和性,与有机化合物反应,使其达到降解。其主要类型有:

氢原子的反应:RH+·OH→H2O+R·

加成反应:PHX+·OH→PHXOH

电子转移:RX+·OH→RX·+OH

芬顿氧化就是利用其羟基自由基的超强氧化性能实现对难以降解物质的深度氧化,有机污染物RH首先与体系内羟基自由基(·OH)反应生成游

离基R·,继续反应进一步被氧化生成CO

2和H

2

O,

最终使有机污染物得以降解,反应过程见下式:RH+·OH→R+H

2

O

R+Fe3+→R+Fe2+

R++O

2→ROO+→……CO2+H2O

2芬顿氧化技术分类

以标准芬顿试剂为基础,通过改变和耦合反应

条件,得到一系列与芬顿试剂机理相似的类芬顿试

剂法。芬顿氧化技术分为普通芬顿法、电芬顿法、光

芬顿法、超声波及微波芬顿法等。

(1)电-芬顿法

电-芬顿法是通过组建微小原电池以电化学的

方法来自动产生Fenton试剂,即通过向阳极喷射氧

气并使氧气还原提供H

2

O

2

,亚铁离子是通过向溶液

中投加亚铁盐、铁牺牲做阳极,或在酸性溶液中投加

铁屑来获得。

(2)光-芬顿法

光-芬顿法是将氧化剂或催化剂与复色太阳光

或单色紫外光辐射(UV)结合使用的方法。其原理

是以普通Fenton法为基础利用光激发化学反应生

成更多的羟基自由基·OH,并且提高亚铁离子的循

环效率,从而使污染物降解。

(3)微波-芬顿法

微波能使磁性物质产生“热点”,可以降低反应

物的活化能,使污染物降解,反应迅速、高效,无二次

污染。微波和芬顿法联合处理污染物的方式主要

有:直接法,即直接用微波辐射含有污染物的废水;

间接法,先用活性炭吸附污染物,然后将其置于微波

场中辐射使污染物降解。

(4)超声波-芬顿法

超声降解条件温和,降解速率快,适用范围广,

可以单独或与其他水处理技术联合使用。超声波-

芬顿法是在一种高频的声波作用下,使液体在极端

情况下产生自由基,氧化降解有机物同时在液体介

质中产生空化效应,释放出大量的能量,足以使H

2

O

和溶解在水中的O

2

分子的化学键打开发生裂解,因

而生成大量·OH和·OOH等高活性的自由基团,

可轻易的降解污水中难降解物质,使之去除。

3芬顿氧化在废水处理中的应用现状

3.1焦化废水

焦化废水属于典型的有毒难降解有机废水,其

所含有机污染物成分复杂,在常规生化处理过程中不能被有效去除,很难使焦化废水达标排放,常常采用预处理或深度处理技术来满足处理要求,芬顿催化氧化及其组合工艺处理焦化废水的应用越来越多。

李品君等[2]进行了Fenton试剂+活性炭吸附处理焦化废水的试验研究,探讨Fenton氧化阶段

H

2O

2

投加量、Fe2+投加量、初始pH值、反应时间和

温度,以及吸附阶段吸附剂投加量和pH值等因素,研究结果表明:Fenton氧化+活性炭处理方法处理焦化废水具有良好效果,COD、氨氮和色度的去除率分别达97.74%,83.76%,97.33%。谢成等以焦化废水为研究对象,采用Fenton氧化法进行预处理,并重点分析反应体系中有毒难降解有机物浓度的变化。结果表明:焦化废水经Fenton氧化预处理不仅能取得较高的COD

cr

、挥发酚类物质去除率,而且能将其中有毒难降解有机污染物氧化为较易生物降解的醇、醛、酮及有机酸等中间产物,有利于后续生物处理过程。刘璞[3]等采用Fenton试剂氧化-混凝沉淀法深度处理焦化生化处理二沉池出水,考察了

H

2O

2

投加量、Fe2+/H2O2(物质的量比)、PFS(聚合

硫酸铁)投加量、pH值、反应时间对TOC和COD去除效果的影响,并确定了适宜的反应条件。试验结果表明,TOC和COD去除率最高分别达到90.7%和72.7%,出水COD浓度达到(GB8978-1996)《国家污水综合排放标准》一级。

3.2印染废水

印染废水具有成分复杂、难降解有机物含量高、色度高、毒性大、可生化性差等特点。而芬顿试剂产生的强氧化性的·OH,能够使难生物降解的物质转变成易生物处理的物质并且能够破坏染料的发色或助色基团,而被广泛应用于印染废水的处理。

杨林等人[4]研究了铁炭微电解-Fenton试剂作用下靛蓝牛仔布印染废水的脱色和COD去除行为,微电解反应产生的Fe2+和[H]等具有较强还原能力,能够高效还原分解废水中的有机污染物。研究结果表明:在铁炭质量比为2∶1,pH值为3的条件下反应90min,铁炭微电解出水COD的去除率在

49.20%,色度去除率达到80%,BOD

5

/COD值由0.248上升至0.436,可生化性提高;微电解出水在

pH值为5,H

2

O

2

投加量为0.3%条件下反应60min 后,COD去除率可达84.1%,色度去除率达90%,

BOD

5

/COD值上升至0.525;铁炭微电解-Fenton 组合工艺COD的总去除率为87.26%。王利平等采用Fenton法对二沉池出水进行深度处理,出水水质达到了《太湖地区城镇污水处理厂及重点工业行业主要水污染物排放限值》(DB32/1072-2007)的要求。Prabir Ghosh等[5]采用Electro-Fenton氧化工艺对两种不同的染料-亚甲基蓝和达旦黄进行降解研究,实验表明:在亚甲基蓝和达旦黄的浓度均为100mg/L,pH=3.0,电流密度为4.31mA/cm-2,

Fe2+浓度为1.18?10-5mol/L的条件下,当[H

2

O

2

]分别为0.5m M和1.0mM时,该工艺60min后对亚甲基蓝和达旦黄的最大去除率分别为98%和96%。张艮林比较了微波辐射、混凝、Fenton氧化、Fenton氧化-混凝处理和微波辐射-Fenton氧化耦合混凝5种处理方法对印染废水的处理效果。微波辐射、Fenton氧化-混凝处理时色度去除率的总和远远小于微波辐射-Fenton氧化耦合混凝技术对色度的去除率,组合工艺对COD的去除效果也远远好于单一工艺的处理效果。

3.3农药废水

农药废水是一类难生物降解的高浓度有毒有机废水,具有浓度高、色度深、毒性大、污染物成分复杂、难以生物降解等特点。傅学峰等[6]研究不同浓

度H

2

O

2

、Fe2+及pH下Cu2+的存在对Fenton氧化处理苯酚模拟废水的苯酚去除率的影响和对COD降解效果的影响,研究发现在苯酚浓度为250mg/L,最

佳pH为3.0,H

2

O

2

浓度为297.5mg/L,Fe2+浓度为140mg/L时,苯酚的最高去除率为94.5%;在此条件下,Cu2+浓度为40mg/L时,苯酚最高去除率为97.7%。Md.MokhlesurRahman等使用Fenton对除草剂恶草酮进行了研究。结果表明:黑暗的条件,

当Fe3+和H

2

O

2

的浓度分别为3和100mM,经过5

h Fenton试剂的光催化处理后,噁草酮的最高去除率为98.4%。梅荣武等[7]选用电絮凝氧化、Fenton 氧化和电磁-Fenton氧化3种工艺作为草甘膦废水除磷预处理工艺,进行了比选试验,试验结果表明,Fenton氧化为本工程的草甘膦废水最佳预处理工

艺:在pH=3,H

2O

2

/Fe2+=4∶1的时候,Fenton工

艺对TP(总磷)的去除率在90%以上。杨晓燕等采用微电解-Fenton法作为吡虫啉农药生产废水的主要预处理工艺,实验结果表明:在最佳微电解和Fen-ton法条件下,最终预处理出水COD去除率为81%,色度去除率达90%,BOD

5

/COD提高到0.25以上,废水可生化性大大提高。

3.4化工废水

化工废水中往往含有较多的氯代苯类、硝基苯类、酚类、多环芳烃类化合物,一般具有较高的毒性和致癌性,属典型的难降解工业有机废水。杨娟[8]等采用混凝-Fenton氧化-Fe0还原工艺预处理高

浓度硝基苯废水,发现当H

2O

2

(30%)浓度为6000

mg/L,Fe2+浓度为168mg/L时,氧化效率最高;聚铁混凝-Fenton氧化后的出水用Fe0还原,最佳还原条件为:pH=3,Fe0浓度1500mg/L。原水经聚铁混凝-Fenton氧化-Fe0还原后,COD和硝基苯总去除率分别达90%和98%。Syukriyah Ishak等[9]

利用Fenton试剂处理炼油厂废水,考察了H

2O

2

加量、Fe2+浓度,pH值等因素对COD去除率的影

响,实验在H

2O

2

与Fe2+的摩尔比为4,H

2

O

2

/COD

比率为2.8,pH为8.46的最佳条件下,BOD

5

/COD 由0.27增加到0.44,实验前期的COD和BOD的去除率均达到90%以上。罗九鹏[10]等采用Fenton-絮凝法对化工综合废水进行研究。考察了Fenton

反应时间、初始pH值、H

2O

2

投加量、Fe2+投加量、絮

凝初始pH值以及絮凝剂投加量等因素对处理水质的影响。在Fenton反应时间为60min,初始pH值

为3.5,H

2O

2

及FeSO

4

·7H

2

O投加量分别为6.5

mmol/L及600mg/L,絮凝初始pH值为6.5,PAM 投加量为0.9mg/L的条件下,原水COD

cr

、浊度和色度去除率分别达到78.86%、96.64%和98.65%,m(BOD

5

)/m(COD

cr

)由原水的0.18左右提高到

0.5以上,可生化性明显提高。为后续生化处理创造了极为有利的条件。

3.5制药废水

制药废水中有机污染物浓度高,毒性大,常含有大量的生物抑制剂而难于生物降解。邹倩等采用Fenton试剂氧化法处理含金刚烷胺废水,研究在不同反应条件下Fenton试剂对金刚烷胺废水COD的去除效果,确定反应的最佳条件。研究结果表明:

pH值为3 4,反应温度为常温(23? 25?),H

2

O

2

投加量为450mg/L,H

2

O

2

与Fe2+的质量为3左右,处理浓度为600mg/L的含金刚烷胺废水COD的去除率为30%以上,处理效果良好。因此,使用Fen-ton试剂氧化金刚烷胺废水的方法是可行的。Jian-Hui Sun等实验研究photo-Fenton氧化工艺对抗生素磺胺间甲氧嘧啶钠(SMMS)的降解效果。实验结果表明,在photo-Fenton工艺的最佳工艺条件下:[SMMS]=4.53毫克/升,pH值=4.0,Τ=25?,

[H

2

O

2

]=0.49毫摩尔/升,[Fe2+]=19.51μmol/ L,photo-Fenton氧化工艺对抗生素磺胺间甲氧嘧啶钠(SMMS)的去除率达98.5%。王方圆等针对某医药化工生产废水污染物浓度高、成分复杂、有机氮含量高的特点,采用高含氮废水沉淀法预处理,综合废水Fenton-UASB-A/O联合处理工艺,同时控制

相应设施技术参数。实验结果表明:COD

cr

去除率达

到96.9%,BOD

5

去除率达到98%,氨氮去除率达到92.5%,稳定达到入网标准。许晓毅[11]等针对某医药中间体废水成分复杂,有机物浓度高,具有生物抑制性,废水可生化性差等特点,对其进行了铁碳微电解联合Fenton氧化-混凝沉淀预处理试验研究,结果表明整个处理系统对出水COD去除率达45.0%,总磷的去除率达77.1%,盐度去除率为24.8%,色度去除率高达95%,可生化性提高至0.29,为后续综合污水的生物处理提供了有利条件。

3.6造纸废水

造纸废水中含有大量的纤维素、木质素、COD 含量高。Fenton氧化法在造纸废水的研究与应用越

来越多。郭鹏等采用芬顿深度氧化技术处理桉木APMP浆废水,实验结果效果表明,芬顿氧化法可以对碱性过氧化氢机械法制浆废水中难生化处理的有机物进行有效地降解,显著降低了废水的色度和

COD

cr 浓度,经处理后的废水出水COD

cr

由原来的

254mg/L 352mg/L降为38mg/L 83mg/L,色度由原来的196 325倍降为13 33倍,完全符合国家《制浆造纸工业水污染物排放标准》(GB3544-2008)。周志明[12]采用Fenton氧化法对苇浆造纸厂二级生化出水进行深度处理。探讨了废水初始pH、

H

2O

2

投加量、FeSO

4

和PAM用量、反应温度和时间

对COD和色度去除效果的影响,研究结果表明,当

体系pH为4、H

2O

2

投加量为10mmol/L、FeSO

4

加量为2.5mmol/L、PAM用量为0.75mg/L、反应温度为20?和时间为40min时,COD可降至60mg/L 以下,色度去除率在90%以上。李亚峰研究了微波场作用下的Fenton体系中不同因素对草浆造纸废水降解效果的影响,他认为微波辐射Fenton试剂法

深度处理草浆造纸废水效果较好,H

2O

2

投加量、n

(H

2O

2

)∶(Fe2+)、微波功率、反应时间、反映初始

pH值对处理效果影响较大。

4结语

Fenton试剂作为一种强氧化剂,具有活性高、反应速率快、反应条件温和及适用范围广的特点,在难降解污染物处理中有较好的降解效率及较大的应用范围,即可提高废水的可生化性,又可在处理系统的末端进行深度处理,使外排废水的水质达到排放要求。随着研究不断深入,Fenton氧化法在不断地改进和发展,相信其必将在废水处理中得到更为广泛的应用。

参考文献:

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[6]傅学峰,冯俊生.Cu2+作用下Fenton氧化处理苯酚废水研究[J].安徽农业科学,2011,39(12):7358-7359.[7]梅荣武,韦彦斐,沈浙萍.草甘膦废水预处理研究与工程应用[J].给水排水,2012,38(1):50-53.

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[10]罗九鹏,韩菲,姜琦,等.Fenton-絮凝法预处理化工综合废水的研究[J].工业用水与废水,2011,42(5):15-19.

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制药废水处理技术及研究进展

制药废水处理技术及研究进展 摘要:随着医药工业的迅速发展,生产过程中所排放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。根据制药废水的特点,介绍了目前国内外处理制药废水所应用的各种物化、化学、生化以及组合工艺技术,并对各种 处理方法的特点进行了论述,同时介绍了一些新的处理方法。 关键词:制药废水;物化处理;化学处理;生化处理;组合工艺 1 引言 制药废水是国内外较难处理的高浓度有机污水之一,也是我国污染最严重、最难处理的工业废水之一。制药废水的特点组成复杂,有机污染物种类多和CODcr比值低且波动大,SS浓度高,同时水量波动大。目前,处理制药废水常用的方法有物化法、化学法、生化法以及多种工艺联合的方法。 2 制药废水处理技术 物化法 物化法在制药工业废水处理中有很多种,其因处理不同的制药废水而不同,它不仅可作为单独的处理工序,也可作为生物处理工序的预处理或后处理。 混凝沉淀法 这是最常用的预处理方法,通过投加化学药剂,使其产生吸附、中和微粒间电荷、压缩扩散双电层而产生的凝聚作用,破坏了废水中胶体的稳定性,使胶体微粒相互聚合、集结,在重力作用下沉淀。制药废水处理工程中常用的混凝剂有聚合硫酸铁、氯化铁、聚合氯化铝、聚合氯化硫酸铝铁、聚丙烯酰胺 PAM 等。混凝沉淀法的优点是不仅可以有效降低污染物的浓度,还可以改善废水的生物降解性能。缺点是会产生大量的化学污泥,造成二次污染;出水的 pH 较低,含盐量高;对氨氮的去除率较低。 气浮法 通常包括充气气浮、溶气气浮、化学气浮和电解气浮等多种形式。在制药工业废水处理中,可用于如庆大霉素、土霉素、麦迪霉素等废水的处理。 吸附法 指利用多孔性固体吸附废水中一种或几种污染物,以回收或去除污染物,从而使废水得到净化的方法。在制药工业废水处理中,常用活性炭、活性煤、腐殖酸类、吸附树脂等吸附剂预处理生产中成药、米菲司酮、双氯灭痛、洁霉素、

城市生活污水处理技术发展现状及趋势探讨

城市生活污水处理技术发展现状及趋势探讨 发表时间:2017-10-24T16:37:57.503Z 来源:《防护工程》2017年第15期作者:巴享1 郭翔2 [导读] 社会环境的日渐恶化,给城市带来了较大的压力。为了能够实现城市的持续发展,可持续发展战略被提了出来。 1.广东熙霖节能环保工程咨询服务有限公司广东东莞 523128; 2.岭南园林股份有限公司广东东莞 523128 摘要:在城市环境建设的发展过程中,重点的影响因素就是污水的处理方面,有效的改善处理城市中生活污水的方法,对于保障居民的生活环境、运用到安全的水资源具有十分重要的意义,现阶段,社会各界仍然没有足够的重视处理城市污水,使得城市中污水处理厂没有高效的规划方案,处理污水的流程与基本设施也不够科学,在这样的情况下,处理污水厂就不能合理的运行,甚至影响到城市环境以及正常使用水,水资源也不能得到良好的保护。下文对相关问题进行阐述,以供参考。 关键词:生活污水;技术现状;趋势 中图分类号:X703 文献标识码:A 社会环境的日渐恶化,给城市带来了较大的压力。为了能够实现城市的持续发展,可持续发展战略被提了出来。特别是城市生活污水的处理上,强化城市生活污水的技术处理,提高水资源的利用效率。污水处理事业成为城市水资源治理的重点,同时也是城市化进程的重要内容,它不仅直接关系着人们的生活用水问题,更与城市的环境治理有着密不可分的关系,因此,本文将深入研究了城市污水处理技术的现状,发现其中存在的问题,分析我国城市污水处理技术的发展趋势,以期改善我国的城市污水处理工作。 1 城市生活污水的现状 当前我国的许多河流都或大或小受到污染,对于我国的七大水系,从受污染程度来看辽河水系最为严重,其次是海河水系、淮河水系、黄河水系、松花江水系、珠江水系、长江水系。对当前我国的地表水资源质量进行实地考察,能够看出符合《地面水环境质量标准》的Ⅰ、Ⅱ类标准只占32.2%(河段统计),符合Ⅲ类标准的占28.9%,属于Ⅳ、Ⅴ类标准的占38.9%,通过调查能够看出当前我国地表水资源的污染情况还是非常严峻的。 城市生活污水作为受污染的水资源,其主要组成成分包括淀粉、蛋白质、纤维素以及矿物油等杂质,这些杂质具有的特点就是有机物含量较多,适合细菌生长和防治。对于城市生活污水的处理工作如果没有做到位,即使通过进行二级生化处理或者一级生化处理,还是会出现氮、磷超标的问题。如果将这类性质的污水排放到河流中去,会有可能造成水资源富营养化,使得细菌大量繁殖出现赤潮的情况。当前我国城市生活污水的处理技术也存在一些问题,当前的污水处理技术还不能完全的将生活污水处理成无污染的水资源。这些生活污水一旦被动物或者人类引用,将会出现中毒现象,这就要求建立一个严格的污水处理系统,确保城市生活污水处理效率得到提高,保证水资源的安全。 2 生活污水常用处理技术 2.1 序批式活性泥法 序批式活性泥法(Sequencing batch type activated sludge process)简称SBR法,此法水中大量的微生物充分分解水中的污染物。反应池不仅能发挥曝气池所拥有的作用,也有沉淀池具有的沉淀功能,而且序批式活性泥法处理污水时没有污泥回流装置。主要步骤如下图所示。 如上图所示的步骤,就可以做到污水处理,达到排放标准,这是一个运行操作周期,各个步骤循序渐进,非常有条理。SBR法的优点在于设备使用量少、占地面积小、经济成本低,处理污水效果好(尤其是脱氮除磷效果)。 2.2 膜生物反应器(MBR) 膜生物反应器(MembraneBio-Reactor)是膜分离技术与生物技术有机结合的新型废水处理技术,是进行污水处理及回用的一体化设备。主要工艺:它利用膜分离设备将生化反应池中的活性污泥和大分子有机物质截留住,省掉二沉池。活性污泥浓度因此大大提高,水力停留时间(HRT)和污泥停留时间(SRT)可以分别控制,而难降解的物质在反应器中不断反应、降解。因此,膜生物反应器工艺通过膜分离技术大大强化了生物反应器的功能。 2.3 氧化沟处理技术 工艺核心为气动氧化沟系统,在气动循环供氧装置配套下,仅用一台低功率的风机即可带动整个水体回流循环并复氧,使水体中的污染因子与生物反应器充分接触,并且稀释了原水,降低了水体中溶解氧的消耗,提高了缓冲能力与抗冲击负荷,延时了曝气效应。气动生态氧化沟是一种体现生态和谐、节能减排的循环经济。该技术适用于有机工业废水及城镇污水治理,彻底解决了传统污水治理成本高、设备多、管理难等问题,更突破了传统工艺的治理极限,具有出水水质稳定性好、效率高、耗能低、管理简单、工艺简单、美观经济等特点,而且也有着良好的环境效益、社会效益和经济效益,因此值得广泛推广与应用。 2.4 厌氧-缺氧-好氧活性污泥法 厌氧-缺氧-好氧活性污泥法(Anaerobic-Anoxic-Oxic)简称为AAO工艺,在好氧区,污水中的氨氮在硝化菌作用下发生硝化反应,转化成硝态氮,同时噬磷菌超量吸收污水中的磷。在混合液回流到缺氧区后,硝态氮通过反硝化菌的反硝化作用转化为氮气从污水中释放出来,达到了脱氮目的。在厌氧区噬磷菌将一部分磷释放出来,用于自身的繁殖。最终,在好氧区噬磷菌超量吸收的磷会通过剩余污泥排放去除掉。上述各过程均伴随着对有机物的降解吸收作用。污水经生物池内各类微生物的处理后,与活性污泥一起流入二沉池,实现泥水分离。该工艺可用于二级污水处理或三级污水处理,以及中水回用,具有良好的脱氮除磷效果。应用非常普遍,此技术对去除磷氮有着非常好的作用,所以,有磷氮的污水进行处理时一般都用这种方法,其主要依据活性污泥微生物在完成硝化、反硝化和生物除磷过程,在不同区域划分缺氧区、好氧区和厌氧区。 2.5 生物膜处理技术 生物膜法主要的作用是从废水中去除溶解性有机污染物,这种方法可以将是微生物附着在介质的上面,然后通过一些反应,产生生物膜,将污水与生物膜进行充分的解除,这样污染物就会发生化学反应,被转换成对环境有利的物质,例如,水、二氧化碳等,我国经济发展的同时,各种技术都在不断的更新,而新兴的生物膜法被广泛的流行起来,更多企业使用其处理城市污水,这样就可以提高企业在市场

膜技术在含油废水处理中的研究进展

膜技术在含油废水处理中的研究进展 摘要:膜分离作为一种工艺流程简单,处理效率高以及能耗低的技术,在含油污水处理中的应用越来越广泛。本文概述了膜技术在含油废水处理领域的应用研究现状,分析了影响含油污水处理效果的各种因素以及产生膜污染的主要原因以及处理措施,认为膜技术是21世纪水处理领域的优选技术。 关键词:膜分离技术;含油污水;膜污染 含油水体的来源很广,从工业生产诸如石油开采到石油化工,海上运输、机械制造等等到食品、屠宰、医药以至家居生活无所不有[7]。所以含油污水的种类和性质也就非常繁杂,出于保护环境和节约资源的考虑,经济、有效地处理含油污水是满足当前可持续发展对环境保护的要求的关键[1]。有多种膜可用于油田采出水处理。按材质分,有无机膜和有机膜;按原理分,有微滤膜、超滤膜、反渗透膜和电渗析膜等。采出水处理时膜i应用的多样性与采出水的水质复杂性、多变性和处置目的的多样性密切相关[2]。在石油开采业中,膜分离技术有着潜在的广泛应用前景[14]。 1.微孔过滤膜系统 当地层很致密,渗透率很低时,要求水中悬浮物很低(小于1 mg/L),并且要求控制粒径(小于1μm)。为保证水质,国外80年代开始就大量使用用一种折叠式微孔滤膜滤芯,桂林过滤器厂、江汉机械研究所、华北油田设计院等进行了类似滤芯、井口过滤设备的研究和试验工作,并在大庆、胜利、华北、南阳、大港等油田进行了小范围现场应用[2]。由于这种滤芯材料抗油污染性能差,定期更换烦琐,费用高,无法适用于油田现场。因此,目前这类采用一次性滤芯的微孔膜在国内油田基本被淘汰。 在1991年前后,美国研究了一种无机陶瓷微滤膜处理采出水用于油田回注,并在路易斯安那、墨西哥湾的海上及陆上油田进行小规模生产试验[3]。滤膜材质为具有不规则微孔的α-铝钒土,产自法国;单体长0.85 m,厚度为30~50μm,微孔孔径0.2~0.8μm,单元过滤面0.8 m2。在大量试验研究的基础上,探讨了不同温度、压差、膜面流速、孔径等参数对过滤特性的影响。针对膜处理中最为关键的清洗问题,设计了脉冲及预处理工艺,有效地延长了过滤周期。1995年,

一体化地埋式生活污水处理技术方案

300T/D 某厂区生活污水 处理 XXXXXXXXXXXXXXXXXX

第二章 设计依据、设计原则及设计范围 --------------------------- 3 第三章 设计水质水量 ------------------------------------ 5 第四章 处理工艺 -------------------------------------- 6 第五章 处理工艺设施简要说明 -------------------------------- 11 第 六 章 系 统 技 术 性 能 参 数 说 ----------------------------------------- 14 ----------------------------------------------------- 25 第十一章方案特点及售后服务 -------- ----------------------- 25 第一工程概况 --------------------------------------------------------- 2 第七章电器与控制—— 第八章污水处理设施布置 第九章环境影响分析----- 第 十 章 ------------ 19 ---------------- 22 ------------- 23 经 营 管

第一章工程概况 本方案是受业主委托,本着对业主高度负责的态度,根据给排水有关设计依据,结合贵公司在厂人数结合生活污水工程经验,依据国家相关的排放标准,对该项目做以下 具体的方案设计,为用户提供较为理想、投资省、处理效果好的工艺设备。设备采用A/0 生物处理新工艺,配有自控系统装置,有自动切换,报警功能,无需专人管理。对污水处理设施、设备和工艺进行方案设计,以供各方决策和参考。 为严格遵守有关环境法规,保护环境,本着经济建设和环境保护同步进行的“三同 时”原则。我单位受投资者邀请,在进行初步调研,并经多项生活污水处理成功的实践经验的基础上,编制该地区污水设计方案,以供有关部门决策、实施。 针对该公司的具体污水水质的特点,本方案拟采用常规的“ A/0生物接触氧化”工艺,该处理工艺较为简单,操作运行方便,日常费用低廉,出水稳定,主要设备采用优质的钢结构的箱体,考虑到生活区内周边环境和卫生问题,故该生活污水处理工程决定采用全埋地式结构,上部覆土,可种植花木、草坪,进一步美化环境。

制药废水处理技术

目前,制药企业生产废水由于其组成复杂、有机污染物种类繁多、浓度高,尤其是生物化学和间歇性排放等特点,成为我国最严重、最难处理的废水之一。不同的废水质量、数量、处理程度等。还要确定不同的治疗方法。在这里,我们总结了制药废水处理技术,并与您分享。 医药废水,顾名思义,是由制药厂生产的中药片和西药。制药废水包括抗生素生产废水、合成药物生产废水、中药生产废水和各种洗涤洗涤废水制备工艺。 制药废水特点 药品生产过程决定了制药废水的特性。药品生产是通过化学合成技术和药用植物分离纯化获得的,由于药品种类不同,生产工艺不同,工艺复杂,原料种类繁多,原料生产工艺和中间体生产工艺严格控制原料和中间体的质量,原料净产量低,副产品多。其具有以下特点: 1.cod含量高。 2.废水中悬浮物浓度高(500~25000毫克/升); 3.成分复杂 4.生物毒性物质的存在; 5.硫酸盐浓度高 此外,制药废水还具有较高的色度、较高的ph波动性,废水中的残留抗生素能抑制微生物,这是有毒有机废水处理成本之一,难以处理。 制药废水处理技术 常用的医药废水处理方法有:物理化学法、化学法、生化法、其他组合工艺。 由于医药废水中含有大量的有机污染物,医药废水的质量使得大多数医药废水单独采用生化法处理不能达到标准,因此生化前必须进行预处理。

一般设置调节池调整水质、水量和酸盐基度,根据实际情况采用物理化或化学方法作为预处理技术,降低水中的漂浮物、盐分和部分化学需氧量,减少废水中的生物抑制物质,提高废水的可降解性,便于后续废水的生化处理。 一、【生物处理技术】 生物处理技术是一般有机废水处理系统中最重要的工艺之一,利用微生物,主要是细菌代谢、氧化、分解、吸附废水中的可溶性有机物和一些不溶性有机物,将其转化为无害的稳定物质来净化水。在当代生物科技的发展趋势中,关键有好氧生物空气氧化、空气氧化降解和厌氧消化溶解等。生物解决技术性因其经济可行性和无二次污染而遭受愈来愈多的关心。 二、【化学处理技术】 化学处理技术是利用化学原料和化学工艺将废水中的污染物成分转化为无害物质,从而净化废水的一种方法。 三、【物理化学处理技术】 物理化学处理技术是指污染物处理后在废水处理过程中的相转移实现技术的去除,常用的单元操作是萃取、吸附、膜技术、离子交换。 四、【物理处理技术】 物理处理技术是指从粉末水中分离溶解物质或混浊物以改变废水成分的处理方法,如网格(筛分)、沉淀(沉淀砂)、过滤、微滤、气浮、离心(旋流)分离等。 目前,医药废水处理仍存在处理效果不稳定、成本高等问题。上海优普公司根据废水的特性,结合生产实绩,分析制药废水的发生过程,开发了实验室废水处理设备。

浅谈城市生活污水处理技术现状和发展趋势

浅谈城市生活污水处理技术现状和发展趋势 发表时间:2018-05-31T15:04:46.050Z 来源:《基层建设》2018年第10期作者:杨林黄诗雨 [导读] 摘要:由于我国近几年经济飞速发展,科学技术也在不断进步,使得城市生活水平不断提升,从而导致城市的生活污水和废物的排放量大大增加,造成生活污水污染物的成分也越来越复杂,这样就加重了周围环境以及水资源的污染程度。 深圳市深港产学研环保工程技术股份有限公司 518071 摘要:由于我国近几年经济飞速发展,科学技术也在不断进步,使得城市生活水平不断提升,从而导致城市的生活污水和废物的排放量大大增加,造成生活污水污染物的成分也越来越复杂,这样就加重了周围环境以及水资源的污染程度。因此,要想保护好城市环境,要想使城市生活污水达标排放,要想进行科学有效的控制与处理,就需要对城市生活污水技术进行更深层次的研究分析,由此来解决城市生活污水的处理技术问题。 关键字:生活污水;处理技术;现状;发展趋势 在我国传统的城市生活中,大家都认为水资源是取之不尽用之不竭的资源,不会在乎水资源的重复利用或者节约用水等,但是随着我国城市化进程的不断加快,大部分的城市现在已经陷入了水资源短缺的困境之中。其实水资源本身具有可重复使用和可回收的特征,将城市生活的污水通过科学有效的方法进行处理再进行重复利用,这样不仅可以有效缓解城市用水紧张的情况,同时也可以对城市的水资源在一定程度上起到补充的作用。所以,加强城市生活污水处理在城市发展中发挥了至关重要的作用。 1、城市生活污水现状的分析说明 1.1通过城市生活污水对环境造成的危害问题,科学家对此情况做的实验研究表明,在不同种类型的生活污水中,所占杂质比例最大的物质有蛋白质、脂肪等等有机物,这些物质如果不经过科学的处理而直接排放到生活中,不仅可以促使海水赤潮、蓝藻的现象爆发,还会使水资源产生毒性,水质恶化,同时当人们使用此种水的时候可能会出现中毒现象,从而威胁到人们的身体健康,降低身体的免疫力,并且最后还会影响我国城市经济健康稳定的发展。 1.2城市生活污水的处理问题还出现在处理的技术设计方面。当今社会,随着我国社会经济发展水平的提高,使用水资源的方式方法和对水资源的消耗量的增多,对城市生活水污染的成分越来越复杂造成了严重的影响,特别是在不同的季节下,在不同的生活环境中,对城市生活水污染的成分不断变化也造成了很大的影响,同时在一定程度上,给城市生活水污染处理技术的设计方面增加了难度,从而阻碍了我国城市生活水污染处理的正常进行。 1.3我国的城市生活水污染处理与可持续发展要求不一致。对于我国城市生活水污染处理工作的开展,主要采用的污水处理方法是通过延时曝气工艺技术,这种延时曝气工艺技术的使用不仅制约了水资源处理效率的提高,与此同时也在一定程度上制约了水资源的再生产利用率。在污水处理的实际过程中,也没有对含氮或者含磷的物质进行科学的回收处理,所以常常出现城市生活水污染未达标排放的情况,这样就使城市生活水污染处理排放工作的开展不能满足国家可持续发展的策略需求。 2、城市生活水污染处理的难点 我国城市生活污水主要来自于居民的家用生活污水,相对于那些企业的工业废水来说,生活中制造的污水比工厂制造的污水浓度低。而在城市的家庭生活中,使用不同的生活用水设施产生的污水的成分和质量是各不相同的。因此,目前我国城市生活污水处理主要面临的问题有以下几点: 2.1城市污水的污染度超负荷并且难以评估 现如今,随着我国经济的发展,人们的生活水平逐渐呈现多样化,人们对生活中水的需求也越来越高,这样就造成了城市水污染成分的复杂性,城市生活水污染的污染负荷以及季节性的变化都是很难控制的,都不以人的意志为转移,因此,就给城市生活水污染处理的方案选择与设计带来了许多的不便。 2.2城市生活水污染处理受社会因素和自然因素的影响 在很多城市的水污染处理技术方面大多采用实验法研究,但是就目前情况来看实际的操作过程受到外界环境的影响很大。不仅如此,在不同地区,不同的经济发展水平以及人为的一些因素对城市生活污水的处理技术也会产生一定程度的影响,再加上大自然环境的不断变化,城市污水处理就很难达到预期的效果。 3、城市污水处理通常采用的处理技术 3.1采用膜分离技术 随着科学技术的发现,膜分离技术已经广泛应用到城市生活污水处理中了,并且在一定技术上取得了一定程度的进展,那些经过二次处理的生活污水已经可以重复使用。当然此项技术也并不是非常完美,它也存在一定的问题,问题主要在于难以控制的膜污染。膜污染顾名思义就是经过多次处理后多次使用而使得膜的过滤能力下降。怎样对膜污染进行防治呢?就目前的情况来说,有专门对滤液的处理工作,有对处理环境做一定程度的改善以及会在一段时间内对膜进行定时处理。通过上面这些工作主要可以实现两方面问题,第一是可以及时处理掉残留在膜上的大颗粒杂质,第二是可以在对膜污染的处理过程中降低膜污染的程度。虽然这些工作可以解决一些问题,但是这种工作方法消耗比较大,并且耗时费力,所以探究一种创新型的低消耗和高处理的方法势在必行。 3.2对一级处理进行强化 就此项水污染处理技术来说,它有许多其他技术没有的特点,包括费用消耗比较低,对投资的需求也不高,污染的负荷还可以得到及时的控制,所以这项技术是城市生活水污染处理中发展速度最快的一项技术。不仅如此,此项技术操作起来还是比较简单灵活的,并且水污染的处理结果也是相对稳定的,所以很快就在一些中小城市中备受欢迎并且广泛使用。可以将此项技术系统的分为两大部分,其一是一级处理工艺,其二是生物强化处理工艺,在这项技术中,CEPT的处理有着很大的成效。但是,就这项处理技术来说,也面临着一些严重的考验,就是污水处理起来的难度比较大,处理的相关费用支出比较大,并且在这样的技术中,絮凝剂的使用会给环境带来一定的污染。怎样避免这个问题,也是污水处理技术手段的重中之重。 3.3生物处理技术中的厌氧法处理 这种厌氧法在污水处理中有很多优点,比如在发生反应时的体积较小,需要耗费的能量不多,操作过程简单灵活,所以,这种污水处理的方法在城市中广泛使用,与此同时这种处理方法也伴随着一些问题,因为在城市生活水污染中污染物的浓度并不是很高。所以,人们

常见的生活污水处理工艺

安峰环保 一般情况下,生活污水处理设备的工艺有:0工艺,2工艺,mbr工艺,生物曝气过滤器,sbr工艺。 AAO工艺:AO工艺是AnoxicOxic的简称,AO工艺又叫厌氧好氧工艺。a(厌氧)是氮磷去除的厌氧阶段,o(厌氧)是水中有机物去除的好氧阶段。厌氧菌水解酸化生活污水中淀粉和碳水化合物的可溶性有机物,从而将大分子有机物降解为小分子有机物,提高后续好氧处理的能力。其优点不仅在于有机污染物的降解,还在于氮、磷的去除。AO法是一种改进的活性污泥预处理工艺,活性污泥采用厌氧水解技术预处理。ao工艺具有工艺简单、投资少、总氮去除率高于70%的特点。但由于没有独立的污泥回流系统,无法培养出具有独特功能的污泥,难以降解的废水处理效率较低。同时也难以提高脱氮效率,难以达到90%。 ②A2O工艺:又称厌氧、缺氧、好氧处理工艺。可以说,A2O工艺是AO工艺的改进版。与AO工艺相比,A2O工艺对生活污水中的氮、化学需氧量和有机物的去除率更高,并且在脱氮的同时可以去除磷,这是AO工艺所不具备的。A2O工艺目前在处理生活污水要求不是特别高的情况下是主流的生化处理方式。 ③MBR工艺:是活性污泥法和膜分离技术组合的新型工艺,最大特点就是,处理效率上升一个层次,处理后的水质标准高。mbr工艺也广泛应用于工业污水处理、难降解污水处理、建筑污水处理等行业,适用于难降解的有机污水和需要高水质处理的生活污水。 生物曝气过滤器:一种新型的污水处理生物膜工艺,可去除ss、cod、bod、硝化、脱氮和除磷。生物曝气式滤池适用范围广,可用于深水处理、微污染水处理、难降解有机物处理、低温硝化污水及低温微水处理等。 5sbr工艺,又称序批式活性污泥法,按照间歇曝气方式运行活性污泥处理技术,其主要特点是:有序间歇运行和间歇运行,特别是对于间歇排放和大流量场合,sbr工艺可用于校园污水处理,工业污水处理厂间歇排放,中小型污水处理厂。

关于石油化工废水处理技术应用研究进展

关于石油化工废水处理技术应用研究进展 发表时间:2016-09-26T15:17:08.537Z 来源:《低碳地产》2016年第6期作者:郑洪伟 [导读] 石油化工废水组成复杂、浓度高、毒性强和难降解,因此对环境危害大。 辽河油田建设工程公司辽宁省 124120 【摘要】石油化工废水组成复杂、浓度高、毒性强和难降解,因此对环境危害大。本文首先介绍了有关石油化工废水处理的各种方法,如物化法、化学法和生化法,然后阐述了各种处理方法的适用条件和处理效果。最后,提出推行清洁生产,开展废水资源化,并用高效的末端治理方法处理废水,是石油化工行业水污染控制的出路。 【关键词】石油化工;废水处理;清洁生产;废水资源化 引言: 石油化工是以石油为原料,以裂解、精炼、分馏、重整和合成等工艺为主的一系列有机物加工过程,生产中产生的废水成分复杂、水质水量波动大、污染物浓度高且难降解,污染物多为有毒有害的有机物,对环境污染严重。随着水资源的日益紧张和人们环境保护意识的加强,石油化工废水的处理技术逐渐成为国内外研究的热点,新的处理技术和工艺不断涌现,主要分为物化法、化学法和生化法。本文对这三种方法进行简单的综述。 1物化法 1.1气浮 气浮是利用高度分散的微小气泡作为载体粘附废水中的悬浮物,使其随气泡浮升到水面而加以分离,分离的对象为石油产品以及疏水性细微固体悬浮物。在石油化工废水处理中,气浮常放隔油、絮凝之后,有广泛的应用。经试验得出,将涡凹气浮(CAF)系统置于隔油池后处理石化含油废水,进水含油约200 mg/ L,出水含油低于10 mg/ L,去除率达95%;若原水未经隔油处理,COD和油的去除率显得不稳定[1]。新疆克拉玛依石油化工厂用CAF处理石化废水,系统运行良好,能有效去除悬浮物、乳化油和COD等污染物,尤其能有效去除硫化物,解决了传统工艺的难题。 1.2吸附 吸附是利用固体物质的多孔性,使废水中的污染物附着在其表面而去除的方法。在石油化工废水处理中,吸附常与臭氧氧化或絮凝联用。江苏南大戈德环保科技公司开发成功一种新型络合吸附树脂,可用热水脱附再生,大大降低了化工废水处理及资源化的成本。与国外同类产品相比,新研制的络合吸附材料对于芳香磺酸盐的吸附容量提高了1倍左右,树脂强度提高50%以上,成功地解决了在极性有机溶剂和无机盐共存的废水中,对芳香磺酸类有机物选择性吸附分离的技术难题。该材料的显著特点,就是可用热水进行脱附再生,因而没有二次污染。 1.3膜分离 膜分离主要包括反渗透、纳滤、超滤和微滤,能有效脱除废水的色度、臭味,去除多种离子、有机物和微生物,出水水质稳定可靠,且占地面积小,运行操作完全自动化,被称为“21世纪的水处理技术”,但是需要投资大,污水处理量小。经试验得出,采用浸入式双膜法进行工业废水回用处理技术与外置式双膜法的区别在于,不用把废水进行化学絮凝和沙石过滤,而是直接把超滤膜浸入工业废水中,经过一级处理后,再利用反渗透膜进行二级处理,该系统产水率为90%,出水SDI低于3,油类低于1 mg/ L,但对电导率的去除作用不明显;反渗透产水率大于75%,脱盐率大于99%,出水水质满足石油化工生产要求,可回用于生产流程。该方法工艺流程短,系统使用寿命长,维护方便。 2化学法 2.1絮凝 絮凝法是向废水中加入一定的物质,通过物理或化学的作用,使废水中不易沉降和过滤的悬浮物等集结成较大颗粒而分离的方法。石油化工废水处理中,絮凝通常与气浮或沉淀联用,用于生化处理的预处理或深度处理。试验表明,采用复合絮凝剂的处理效果优于只使用单一絮凝剂。大连轻工学院和大连民生环保科技有限公司以玉米淀粉为主要原料、与少量丙烯酰胺共聚后得到一种新型淀粉及羧甲基淀粉基高分子系列环保絮凝剂[2],该絮凝剂克服了以往高分子絮凝剂高成本、有毒的缺点,实现了废水处理的高效、经济、无污染。据称,该新型絮凝剂可单独用于废水处理,也可和其他无机混凝剂配合使用,用量少、效果好、使用方便,现已成功实现千吨级的中试生产,产品在大庆油田、昆明滇池以及石化、造纸、印染、洗煤等行业成功应用。 2.2湿式氧化 湿式氧化分为湿式空气氧化和催化湿式氧化。湿式空气氧化是在较高温度(150~350℃)和压力(0.5~20.0MPa)下,以空气或纯氧为氧化剂,将有机物氧化分解为无机物或小分子有机物的化学过程,适合处理有毒有害污染物和高浓度难降解有机物[3]。在稳定的温度和压力下,反应速度快、处理效率高、二次污染低及可回收能量和物料。催化湿式氧化是在高温、高压及催化剂存在条件下,将有机物氧化分解为CO2、H2O和N2等无毒无害物质的过程,它具备湿式空气氧化的优点,同时反应时间更短、转化效率更高,但pH、催化剂活性对反应影响较大。我国炼油厂和以石油馏分为原料的化工厂多采用碱精制工艺,生产过程会排出大量含高污染物的碱性废液,废液中COD、硫化物、酚等污染物的排放量占石化企业污染物排放量的20%~ 30%,是石化企业的主要恶臭污染源。中国石化抚顺石油化工研究院和上海高桥分公司开发了炼油厂碱渣及其废水处理工业应用技术,采用缓和湿式氧化—间歇式活性污泥法(SBR)工艺,开发成功内循环湿式氧化反应器、脱臭后气液混合物分离、冷却和尾气净化循环冷却塔等5项专有设备和工艺技术,取得两项废碱液处理专利。工业试验结果表明,应用此项技术可使废碱液中的硫化物质量浓度从8g/L降到0.5mg/L以下,酚质量浓度从10g/L降到2mg/L以下,COD从150g/L降到 500mg/L以下,符合炼油废水处理场进水的水质标准。 3生化法 电-生物耦合技术硝基苯类、卤代酚、卤代烃、还原染料等都是重要的工业原料或产品,但它们都很难被微生物所降解。中国科学院过

电芬顿总结

电芬顿总结 含油废水:油污水是一个组成、极性、相态都非常复杂的有机混合体。根据胶体化学理论,按污水中油珠粒径大小及稳定性,通常把油分为浮油、分散油、乳化油、溶解油4类。 近年来发展起来的以Fenton反应为基础的高级氧化技术(Advanced oxidation Processes ,AoPs),是处理有机废水发展最快的技术之一,不仅可以用于浓度非常高的有毒难降解有机污水处理,而且具有能耗小,处理成本低等特点。这些技术包括Fenton法和类Fenton法(UV-Fenton法、Ultrasonic-Fenton法和Electro-Fenton法等)。传统的芬顿反应通过加入过氧化氢达到氧化有机、无机污染物的目的,这样做反应速率低,氧化氢使用效率低下,加入金属盐(如铁盐)、臭氧或者紫外线等外界条件都能大大提高其效率,其中电Fenton因较其他方法具有自动产生H2O2的机制、H2O2利用率高、有机物降解因素较多(除轻自由基的氧化作用外,还有阳极氧化,电吸附)等优点,在Fenton系统中具有较高的发展应用趋势。 高级氧化技术(Advanced oxidation processes ,AOPs),又被称为是深度氧化技术。该技术利用物理(包括光、声、电等)和化学过程产生高活性、氧化性强的羟基自由基(·OH),实现对污染物的矿化和降解。现有的高级氧化技术包括电化学氧化法、化学氧化法、光化学催化氧化法、湿式氧化法、超临界水氧化法以及液相脉冲放电法等主要的实验方法。因为其在污水处理中适用范围比较广泛,产生大量强氧化性(2.80V)的羟基自由基(·OH),处理污水迅速且比较彻底,不易产生二次污染,处理过程容易控制等的特点,高级氧化技术显示出比较好的应用前景。但是在技术处理方面,高氧化技术对反应条件要求比较荀刻,实验选择性比较差,而且成本相比其他降解方式较高,使其具有较高的局限性。目前,该技术多用于处理含有高毒性且难降解的有机物废水,包括印染、农药、制药等行业。 高级氧化技术是利用活性羟基自由基进攻大分子有机物并与之反应,从而破坏有机物分子结构,使难降解有机物转化为CO2、H2O和有机小分子等,达到氧化去除有毒有害污染物的目的,实现对污染物的高效氧化处理。而高级氧化技术中又因Fenton 试剂法具有简单快速、可絮凝、无二次污染等优点而倍受关注,该法能有效地降解醚类、苯酚类、芳香族胺类、多环芳香族等多种有毒有害难降解有机污染物。 电化学氧化分为直接电化学氧化法和间接电化学氧化法。直接电化学氧化通过阳极直接氧化,是有机污染物和部分无机污染物转化为无害物质,间接氧化是通过电极反应生成具有强氧化性的中间体(H2O2、轻基自由基等),中间体再与污染物作用,降解污染物其中,电芬顿(电-Fenton)氧化技术被广泛应用。电-Fenton法是Fenton试剂法的发展,是一种通过电解生成芬顿试剂的水处理技术,根据铁和H2O2生成的方式,电-Fenton 法可分为EF-FeRe 法、EF-FeOx 法、EF-H202-FeRe 法和EF-H2O2-FeOx 法。 电芬顿系统是在Fenton试剂的作用基础上发展起来的电化学处理系统之一。电芬顿系统对污染物的降解去除作用机理也很复杂,目前普遍认同的也是基于羟基自由基的强氧化作用,由于电芬顿的形式不一,其产生羟基的方式也不一样,但在对污染物的降解中,研究者普遍认为同Fenton试剂的作用类似,主要是两极作用产生的羟基自由基的强氧化作用氧化分解污染物,同时达到消除污染的目的。 廉雨等以涂有RuO2的铁基板为阳极,碳租为阴极构建电芬顿体系,降解酸性橙II,研宄结果

污水处理技术及其发展趋势探究分析 刘雪琴

污水处理技术及其发展趋势探究分析刘雪琴 发表时间:2018-06-15T15:11:44.767Z 来源:《基层建设》2018年第12期作者:刘雪琴[导读] 摘要:随着我国人口的不断增加,现代工业的不断发展,城市污染问题逐渐严重,水污染的问题逐渐会影响到我国为来的发展。 博天环境集团股份有限公司湖北武汉 430060 摘要:随着我国人口的不断增加,现代工业的不断发展,城市污染问题逐渐严重,水污染的问题逐渐会影响到我国为来的发展。所以,相关部门要加强对城市污水处理工作的重视,采用新技术,新设备,利用合理科学的解决对策解决污水处理的相关问题,为城市污水处理工作创造良好条件,进而促进我国城市污水处理的顺利进行。 关键词:环境工程;污水处理技术;运用引言 相关部门应创新相关机制同时加强相关制度的建设,并充分认识到城市污水处理对城市发展的重要性,遵循科学指导、执行正常的建设程序,从而促使城市污水处理工艺不断提高,同时降低处理污水时的能源消耗,为相关人员的管理工作提供便利,继而提高环境工程城市水污染治理水平。 1污水治理的意义由于我国淡水资源所占的比例远远低于世界的平均水平,再加上我国普遍存在水资源浪费严重的现象,使得我国水资源呈紧张之势,严重阻碍了城市的发展。在这样的时代背景下如何有效处理城市中的污水、避免对环境造成破坏已成为当今社会需要思考和关注的重点问题。在环境工程中,有效处理城市水污染是一项艰巨的任务,只有有效解决污水处理这一问题,才可以在一定程度上避免城市水环境的不断恶化,才可以为城市的持续发展提供有力保障,因此城市污水处理工作是一项具有现实意义的工程项目。 2当前污水处理技术概述及其运用 2.1污水的物理处理方法 对于污水的物理处理方法指的是将污水当中体积比较大的悬浮物通过筛滤的方式将其从污水当中分离出来,这一方法属于污水处理的最初的步骤。此外,不仅可以对滤筛装置进行利用之外,还可以对沉淀、气浮以及离心等方法加以利用,从而对污水当中的悬浮物进行有效地处理。在这些方法当中,对气浮法进行利用是其中一种效果较为良好的方法,尤其是在对含有污水隔油的应用当中应用效果较好。 2.2污水的生化处理方法 2.2.1活性污泥法 所谓的活性污泥法采用的是利用连续的方式向污水当中通入空气,在经过一段时间之后,好氧微生物就会得到大量的繁殖,从而形成污泥絮凝剂物体,生存在上面的以菌胶团为主的微生物群,在氧化能力与吸附能力方面较强,可以对污水进行有效地处理。当前这种方法得到了广泛的应用,在应用效果方面也较好。而且在不断地研究之后也寻找到了其他的方式,当前对于活性污泥的应用也越来越多。通过对传统的活性污泥法进行改善,从而得到新的污水处理方法,例如CASS法、AB法、Unitank法等等。当前,CASS法是最先进的、国际公认的污水处理工艺,其在SBR法的基础上,将反应池沿着长度方向进行划分,使其分成前后两个部分,依据生物反应的动力学原理以及对水利条件加以利用,从而研究出一种较为新型的污水处理工艺,一般情况下在工业废水比较多的污水处理工作当中进行应用。 2.2.2厌氧生物处理技术 所谓的厌氧生物处理技术,指的是在厌氧的条件之下,兼性厌氧和厌氧微生物将有机物消化为甲烷和二氧化碳的方法。在这种技术当中,其生物处理的水平在不断的提高,当前比较新颖的方法主要有A2/O法。其中A2/O法属于一种比较常用的脱磷除氮工艺,在这一工艺当中,其对各种化学元素的特点加以利用然后对其进行有效地处理,其优点是运行稳定、生化效率高、流程简单等等,但是其缺点是工作量大、有污泥回流情况,并且在节能性方面比较差。 2.3污水的化学处理方法 在污水处理的过程中,其主要是利用相关的化学反应阅历将化学物质投入到污水当中,使得污染物得以消除或者是分离,例如,对酸碱处理法加以利用,能够有效地实现污水当中物质的中和,对强氧化剂加以利用,从而使得污水当中的污染物得以有效地分离,或者是可以对电解法加以利用,从而使得污水实现氧化还原反应,也能够实现水质净化的目的。 3城市环境工程污水治理发展趋势 3.1 膜处理技术的拓展性应用 城市生活污水处理技术在应用中得到不断的发展和改进,对膜处理技术进行合理的应用,则能够对膜的隔离作用进行充分的利用。在反渗透的处理形式中,对城市生活污水里含有的颗粒状物质、胶体物质以及污染物等实施分离。膜处理技术在城市生活污水处理中的使用能够实现对污染物的吸附、沉着和沉淀等,对城市生活污水处理起到技术控制的作用,并且能够在膜处理中进一步强化对搅动技术和混凝技术的使用,减少和控制城市生活污水的消耗,提升城市生活污水处理的效率。例如德国北威州对膜技术的应用研究中,在北运河的污水厂投入使用,在防止膜结垢时,采用的运行方式使对膜组件的部分实施大气泡曝气,强烈紊动的气流中,能够防止膜表面的沉积。在运行中对其进行约400s 的过滤,反复清洗30s,在这种交替处理时,对其进行化学清洗,使用酸清洗无机物的絮凝剂,使用碱性清洗剂防止蛋白质结构,对于油污可使用表面活性剂处理。 3.2 冶金工业废水处理 在城市生活污水处理中使用一级处理工艺,主要包括机械处理工段,如格栅、沉砂池、初沉池等构筑物的污水处理,以去除粗大颗粒的杂质为主,既能满足出水要求,也能够减少城市生活污水处理中的成本和相关费用的投入,投资效益较高,并且能够对城市生活污水处理的负荷进行消减,随着现代化城市生活的发展,城市生活污水中含有的杂质种类和数量不断增加,在城市生活污水处理中应用一级处理工艺,具有稳定可靠和操作简单等优势。一级处理工艺使用灵活,在城市生活污水处理中,CEPT 的处理效果较好。例如国外关于工业废水处理,针对有用物质的回收和循环利用进行考虑,在工业过程的自利用中,对有机物进行回收后,可作为原料或者新的产品使用。电镀冶金中,由于重金属络合物含量高,且难以去除,但不是游离基础离子,也不是游离有机物,氧化、回收难度高,可以设计电化学,用CO2 作为光阳极、釉钢作为阴极,去除络合物效果好。把EDTA 这种配位体的氧化使铜能够游离出来,在阴极的表面沉结大量的铜,使铜得到回收。

几种城镇生活污水处理技术简介及选择

几种城镇生活污水处理技术简介及选择 现代污水处理技术,按原理可分为物理处理法、化学处理法和生物化学处理法三类。物理法和化学法已被实践证明不能使城镇生活污水经处理后达标排放。现已广泛地应用生物化学处理法于工业废水及城镇生活污水处理领域。 一、污水生物处理方法简单分类 全球的污水净化以生物处理法为主,简单分类图如下: 二、氧化沟污水生物处理技术 迄今为止,生物处理工艺是去除污水中有机污染物最为经济,最具环境效益,应用最为广泛的污水处理方法,而传统的活性污泥法是生物处理方法中最为主要的处理方法。氧化沟,实际上是活性污泥法的一种变型,它是把污水和活性污泥的混合液在环状的曝气渠道中不断循环流动。氧化沟法属于好氧处理法,它是将空气连续鼓入含有大量溶解性有机物的污水中,它的主要设备是曝气装置,其作用是1、向混合液供氧;2、使有机物、微生物与氧三者充分混合接触;3、防止活性污泥在氧化沟内沉淀;4、推动水流作水平方向不停的循环流动。从上述可以看出,氧化沟法是通过向污水中注入大量的氧气,利用好氧微生物的新陈代谢功能使污水中的有机物被降解并转化为稳定的无害物质,从而使污水得到净化。 这种处理法的优点:工艺流程简单,构筑物少,运行管理方便,基建好氧处理 厌氧处理 自然条件下 人工条件下 自然条件下 人工条件下——化粪池、厌氧消化池及污泥床 水体自净——好氧稳定塘 土壤自净——污水灌溉及渗滤 活性污泥法——曝气池、氧化沟 生物膜法——生物滤池及生物转盘 堆肥 生物处理法 厌氧稳定塘

费用低。 缺点: 1、由于工艺特点决定了在污水处理全过程中,要不断地鼓入大量空气,要消耗大量能源,要使好氧微生物处理汽水比达10-15:1,处理每吨废水耗电0.6-1Kwh。这直接导致运行费高,据多个工程实例获悉,氧化沟法处理生活污水,每吨运行费在0.36-0.50元/吨这一范围。 2、由于好氧微生物新陈代谢周期短,处理过程中要产生大量剩余污泥,导致二次污染,因此,污泥的收集,浓缩及处理一直是令人头痛的问题。 3、因为处理手段仅是好氧微生物质为主,对于进水的水质有一定要求,我们调查了各种氧化沟工程实例及资料,其进水BOD5这一关键指标绝大多数都在100-200mg/L这一范畴内,而实际情况是:由于人们生活水平的提高,排出待处理的生活污水中,BOD5这一主要污染物大多在200-300mg/L 这一范围内。处理后出水标准已经不是综合排放的一级标准而执行一级排放的A标或B标准,即CODcr、BOD5、NH3-N,P等排放指标已经大幅度提高,作为氧化沟工艺已经不能使出水稳定达到国家要求的一级A标或B 标要求。作为前几年推广的新都污水处理厂这一氧化沟示范工程,生活污水出水达一B标准要求都很勉强。因而氧化沟只适合于处理低浓度的生活污水。 4、脱氮效果差:虽然氧化沟工艺使用了好氧/缺氧工艺结合,但好氧和缺氧作为一个整体,彼此间没有明显的界限。加上硝化菌和反硝化菌的新陈代谢周期较长,因而整个工艺的脱氮效果很差。无法达到一级A标或B 标要求。 5、氧化沟建于地面,水循环中水面产生气泡,有异味溢出。 综上所述,从上世纪六十年代以来广为推广使用的氧化沟工艺因其出水不能稳定达标,运行费高这两大致命缺陷,使建成的污水处理厂难以满足负荷运行,有的甚至成为了摆设。 三、废水土地处理技术 1、污水快渗处理技术 污水快渗土地处理系统(简称RI系统)是有控制地将污水投放于渗透

城市生活污水处理技术现状及发展趋势

城市生活污水处理技术现状及发展趋势 发表时间:2018-08-30T09:35:35.987Z 来源:《建筑模拟》2018年第15期作者:谢江涛 [导读] 随着经济的发展,城市化进程加快。我国城市人口数量日益增加,城市生活用水量逐渐增加,城市生活污水量也呈现快速增长的趋势。 阳江市第一净水有限公司 摘要:随着经济的发展,城市化进程加快。我国城市人口数量日益增加,城市生活用水量逐渐增加,城市生活污水量也呈现快速增长的趋势。城市生活污水的组成部分比较多,只有运用科学的城市污水处理技术对其进行处理,才能保障城市生活污水处理的良好发展趋势。本文主要分析了城市生活污水的构成及其危害,并对城市生活污水的处理技术做了相关分析,此外,还对城市生活污水的处理进行了相关展望。 关键词:城市生活污水;处理技术;现状;发展 引言 排放的污水里面含有太多有害物质,放之任之只会破坏环境,危害到人们的生命。对生产生活中所排放的污水进行相应的处理,能够改善城市生活用水质量,是保障人们生活环境最为直接也是极为重要的举措,对于安全用水也有这举足轻重的意义,更是对“天蓝水清”良好环境的保障。且通过对污水的处理,能够增加水资源回用率,对于我国水资源匮乏的情况有着极为有利的帮助。 1城市生活污水的构成及其危害 城市生活污水包含大量固体悬浮物、有机物、含氮化合物、碳酸盐、钾钠、重金属离子、菌类生物群及微生物群等。若没有对城市生活污水进行环保化的处理,便排放到天然水体中,则有可能引发水体出现富营养化及毒性化的情况,进而在长期积累的情况下,发生生态环境恶化的事件。虽然部分城市生活污水进行了一级物理处理及二级生化处理,但由于城市生活污水组成成分复杂,使得城市生活污水在经过技术处理后,依然存在TN与TP较高的情况。这些含TN与TP较高的城市生活污水,顺着水循环排放到地下含水层中后,人一旦饮用,极易发生中毒的事故。 2城市生活污水处理技术现状 面对城市生活污水的处理技术,分为物理方式、化学方式、生物微生物分解(氧化)方式及结合形式。 2.1物理方式—膜处理技术 在城市生活污水处理中,膜处理技术是一种较为常见的技术手段。其基本原理是在需要进行处理的污水中,针对其污水中的有害物质来构建相应的膜,以便于将有害物质与污水进行隔离。这种膜处理技术要想达到良好的效果,重点在于构建的膜,要根据污水中的污染物进行有针对性的设置,严格控制膜的细度,才能达到净化水质的作用。 2.2化学方式—传统活性泥技术 传统活性泥技术就是在对城市生活污水进行处理时,将污水与活性泥一同放入曝气池,在曝气池中送入空气,使活性泥与污水中的物质发生化学反应,进而产生沉淀。随后将反应后的产物从曝气池中转移到二次沉淀池,在沉淀池里做分离工艺。分离出来的活性泥在通过特定的回流装置后还可以在此与其他的污水放入曝气池中,可以做到循环使用,经济适用性很强,且操作简单。 2.3生物微生物分解方式—吸附生物降解技术 这种技术是在活性泥技术的基础上进行了改良,在曝气池中给予充足的氧气,便可以让微生物迅速依附在污水中的有机物,随后形成膜状,最终转变成CO2、H2O,达到净化水质的目的。这种方法效果要远高于传统的活性泥技术,提高了污水处理效率,保障了居民的饮水安全。 2.4一体化氧化沟技术 一体化氧化沟技术由曝气池与沉淀池组成,运用一体化氧化沟技术进行污水处理时,需要将船性沉淀池建立到氧化沟中,使得两者能够配合进行污水处理。一体化氧化沟技术利用的是力学原理,船性沉淀池内部压力大于船外压力后,水流会出现由上到下的流动情况,致使船性沉淀池的活性沉淀污泥,能够在水流的压力下,顺着船底流回到沟内进行清除。 2.5生物膜法处理技术。生物膜法处理技术主 要用于城市污水的深水处理中,其通过好氧处理条件下的转盘技术,将城市污水中含有的有机物进行清除。生物膜法处理技术在氧气充足的条件下,能够对有机物进行及时的清除,因此在污水有机物、反硝化脱氮磷中应用比较广泛。 3未来的技术发展趋势及展望 3.1膜处理技术的拓展性应用 城市生活污水处理技术在应用中得到不断的发展和改进,对膜处理技术进行合理的应用,则能够对膜的隔离作用进行充分的利用。在反渗透的处理形式中,对城市生活污水里含有的颗粒状物质、胶体物质以及污染物等实施分离。膜处理技术在城市生活污水处理中的使用能够实现对污染物的吸附、沉着和沉淀等,对城市生活污水处理起到技术控制的作用,并且能够在膜处理中进一步强化对搅动技术和混凝技术的使用,减少和控制城市生活污水的消耗,提升城市生活污水处理的效率。例如德国北威州对膜技术的应用研究中,在北运河的污水厂投入使用,在防止膜结垢时,采用的运行方式使对膜组件的部分实施大气泡曝气,强烈紊动的气流中,能够防止膜表面的沉积。在运行中对其进行约400s的过滤,反复清洗30s,在这种交替处理时,对其进行化学清洗,使用酸清洗无机物的絮凝剂,使用碱性清洗剂防止蛋白质结构,对于油污可使用表面活性剂处理。 3.2冶金工业废水处理 在城市生活污水处理中使用一级处理工艺,主要包括机械处理工段,如格栅、沉砂池、初沉池等构筑物的污水处理,以去除粗大颗粒的杂质为主,既能满足出水要求,也能够减少城市生活污水处理中的成本和相关费用的投入,投资效益较高,并且能够对城市生活污水处理的负荷进行消减,随着现代化城市生活的发展,城市生活污水中含有的杂质种类和数量不断增加,在城市生活污水处理中应用一级处理工艺,具有稳定可靠和操作简单等优势。一级处理工艺使用灵活,在城市生活污水处理中,CEPT的处理效果较好。例如国外关于工业废水处理,针对有用物质的回收和循环利用进行考虑,在工业过程的自利用中,对有机物进行回收后,可作为原料或者新的产品使用。电镀冶

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