污水深度处理工艺的综述与比较综述.
污水深度处理工艺

污水深度处理工艺一、引言污水深度处理工艺是指对污水进行更加彻底的处理,以达到更高的水质标准,保护环境和人类健康。
本文将介绍一种常用的污水深度处理工艺,并详细描述其工作原理、操作步骤、设备要求以及处理效果。
二、工作原理该污水深度处理工艺采用生物处理和物理化学处理相结合的方式,通过一系列的处理步骤将污水中的有机物、无机物和微生物等进行去除和转化,最终达到排放标准。
1. 生物处理:首先将污水送入生物反应器,利用生物菌群对有机物进行降解和转化。
生物反应器采用曝气式活性污泥法,通过加入适量的氧气和搅拌设备,促进菌群的生长和代谢活动,从而将有机物转化为二氧化碳和水。
2. 物理化学处理:经过生物处理后的污水进入物理化学处理单元,其中包括沉淀池、过滤器和消毒器。
沉淀池用于去除污水中的悬浮物和胶体物质,通过重力沉降和混凝剂的添加,使污水中的固体物质沉淀到底部。
过滤器则进一步去除细小的悬浮物和胶体物质,通过过滤介质的作用,将清澈的水分离出来。
最后,经过消毒器的处理,杀灭残留的微生物,确保出水达到卫生要求。
三、操作步骤1. 污水进水:将污水通过管道引入处理系统,确保污水的稳定供应。
2. 生物处理:将污水送入生物反应器,控制适宜的温度、pH值和DO(溶解氧)浓度,以促进菌群的生长和代谢活动。
定期添加适量的氧气和搅拌设备,保持反应器内的氧气和菌群的均匀分布。
3. 沉淀池处理:将经过生物处理的污水引入沉淀池,加入适量的混凝剂,通过搅拌设备促使污水中的固体物质迅速沉淀到底部。
定期清理沉淀池,清除沉淀物。
4. 过滤器处理:将经过沉淀池处理的污水引入过滤器,通过过滤介质的作用,进一步去除悬浮物和胶体物质。
定期清洗过滤介质,保持过滤效果。
5. 消毒处理:将经过过滤器处理的污水引入消毒器,通过加入适量的消毒剂,杀灭残留的微生物。
确保消毒剂的使用量符合卫生标准。
6. 出水排放:经过以上处理步骤后,将处理好的污水排入河流、湖泊或者进行再利用。
污水深度处理工艺

污水深度处理工艺一、引言污水处理是保护环境和人类健康的重要措施之一。
随着城市化进程的加快和人口的增长,污水处理的需求越来越迫切。
污水深度处理工艺是一种高效、稳定且可持续的处理方式,能够有效去除污水中的有机物、氮、磷等污染物,提高水质标准,保护水资源。
二、污水深度处理工艺概述1. 工艺流程污水深度处理工艺一般包括预处理、生物处理、沉淀和过滤等步骤。
预处理主要是通过格栅和沉砂池去除大颗粒物质和沉淀物。
生物处理采用活性污泥法或固定床生物反应器,通过微生物降解有机物。
沉淀是利用重力作用使悬浮物沉淀到污泥池底部。
过滤是通过滤料去除残余悬浮物和微生物。
2. 工艺特点(1)高效性:污水深度处理工艺具有较高的去除率,能够有效去除污水中的有机物、氮、磷等污染物,使出水达到国家相关标准。
(2)稳定性:工艺运行稳定可靠,能够适应不同水质和负荷变化的情况,保证出水水质的稳定性。
(3)可持续性:工艺采用生物降解原理,无需添加化学药剂,对环境友好,能够实现资源的可持续利用。
三、污水深度处理工艺的关键技术1. 活性污泥法活性污泥法是一种常用的生物处理技术,通过引入活性污泥菌群,利用菌群的代谢活动降解有机物。
该技术具有操作简单、效果稳定等优点,适用于中小型污水处理厂。
2. 固定床生物反应器固定床生物反应器是一种将生物膜固定在载体上,通过载体与废水接触,实现生物降解的技术。
该技术具有降解效率高、出水水质稳定等优点,适用于大型污水处理厂。
3. 混凝剂的选择在污水深度处理工艺中,混凝剂的选择对沉淀效果起到关键作用。
常用的混凝剂有铁盐、铝盐等。
根据不同的水质特点,选择合适的混凝剂,能够提高沉淀效果,减少后续过滤工序的负荷。
四、污水深度处理工艺的应用案例1. 某市污水处理厂某市污水处理厂采用了污水深度处理工艺,工艺流程包括预处理、活性污泥法生物处理、沉淀和过滤。
经过处理后,出水水质稳定,COD去除率达到90%以上,氨氮去除率达到95%以上,出水达到国家一级A标准,能够满足市区的生活用水和环境保护需求。
污水回用深度处理工艺综述

4 . 自然 生 物 处理 技术
污 水 自然生物处 理技术主要 是依靠 自然 生物净化功能使 污水得 到净化 的技术 。主要包括人工湿地 、 稳定塘 、 土地处理系统等。污水 的 生态处理具有 污染物去除效率高 、 投资低 、 运行成本低等优点 。 人工湿地不仅能有效去 除污水 中的悬浮物 、 有 机物 、 氮和磷等 , 而 且能够有效去 除水 中病原菌 、 重金属 、 藻毒素等外源生物活性物质。 人 工湿地对于污水 的净化是物理 、 化学及生物共 同作用 的结果[ 9 1 。 杨立君 ㈣采用 生态氧化池/ 生 态砾 石床, 高效垂直流人 工湿地组合工艺对城市 污水处理厂尾水进行处理 .结果表 明该组合工 艺具有去除效果稳定 、 管理简单 、 操作方便 、 景观效果 良好等优点 。 各处理单元对污染物 的去 除效果存在 明显差异 .人工湿地对各种 污染物均有显著 的去除效果 , 去 除率均在 5 5 %以上 自 然生 物处理技术 比较适合 回用水 的深度处
理。
1 . 臭 氧/ 过滤 / 活 性 炭 组 合 工 艺
臭 氧/ 过滤/ 活性炭工艺是臭氧氧化 、 过滤 、 活性炭 吸附和生 物降解 集于一体 的组合技术 , 由于其能有效去除水 中的污染物而被广泛应 用 于饮用 水和微污染水 的处理中口 。 李学强 等人 的研究发现 , 臭氧/ 过滤/ 活性炭 组合技 术对城市 污水处 理厂 二级 出水 中浊 度 、 c 0 D N I - h + 一 N 和N O 2 - 一 N均有一定 的去除效果 .由于不存在专 门的反硝化作 用而对 N O  ̄ - N去除效 果不 显著 : 通过过滤可截 留水 中悬浮颗粒 , 对浊 度的去 除效果 明显 : 臭氧 的强 氧化性对 NO - N的去除作用 明显 , 通过 活性 炭 的吸 附作用可 以实现 对 C O D 的有效 去除 ;在原 水的浊 度 、 C OD №、 N H , 一 N和 N O 2 - - N平 均分别 为 0 . 8 7 N T U、 1 . 2 4 mg / L 、 1 . 7 8 mg / L 、 0 . 1 3 mg / L 条件下 , 经过该组合工艺 . 出水 浊度 、 c 0 D N I - I , LN和 N O z - 一 N平均分 别为 0 . 2 5 N T U、 0 . 7 9 m g / L 、 1 . 2 9 mg / L 、 0 . 0 5 Ⅱ L。
废水深度处理技术研究综述

6组合技术
单一的处理技术无法处理废水 中的全部污 染物 时 , 可以多种处理 技术组合后对废水进 行 综合处理 , 能够更有效地去除污染物 , 出水水质 能满 足各种不同的使用水质要求 。 组合技术就 是指将物 理、化学 、生物 等的处理技术有机地 组合起来 , 采用优势互补 , 充分发挥各处理 手段 的长处 , 以期 达到最佳的去 除效果。 曝气生物滤池( i o i lA r t ie Bo gc ea d Fl r l a e t 简称 B F , A )它的实质是一种生物膜法 。 随着研 究的深 入 , 已经从单一工艺逐 渐发展成综合工 艺, 具有去除 S 、C D O S O 、B D、硝化、脱 氮除 磷 、除去 A X 的作用 。在降解氦氮方面 , ・ O R P jl 的实验结果表 明, uo 等 在温度为 2 ℃、氨 2 氮负荷 2 5k /m d条件下 , AF对氨氮 . g ( ) B 的去除率可达 9 %以上。 目前 , 国曝气生物 0 我 滤池在乙烯废水 、印染废水 、 焦化废水深度处 理中等都有研 究。 此外 , 新的组合技术不断出现如 : 微絮凝深 床过 滤一超滤组合工艺深 度处理 印染废水 、 臭 氧一 混凝法处理造纸废水 、 生化组合工艺对高 浓 度制浆造 纸废水的深 度处理 、紫外线( UV) 与(3 0 、H, ) 氧化剂的联 用等组合处理 工 O, 等 艺 。活性炭 工艺与其它手 段的结 合 : 臭氧 一生 物 活性 炭 、生物 活性炭 法 、活性炭 负载纳 米 T O 一 电催 化技 术、微波一 H O 一 活性 炭协 i, ,, 同催化 氧化技术等 , 活性炭 领域将有广 阔的发 展空 间 , 展势 头难以估量 。 发
滤( F、 滤( ) 反渗透( O 、电渗析 (D u ) 纳 NF、 R ) E) 等 , 自有不同的分 离的对象 。 各 膜分离方法 的工程应用 :1 微滤 , () 主要分 离对象 : 固体悬浮物 、 浊度 、 细菌、 毒等。工 病 程应 用 : 食品工业废水 、电子工业废水 、 药。 制 ( ) 滤 , 要分离对象 : 2超 主 高分子化合物 、蛋 白 质、 多数细菌 、 大 病毒 。 工程应用 : 饮用水 、 纯 水 、生活污水深度处 理、乳化油废 水、电泳涂 漆废水 、冶金废水。3纳滤 , () 主要分 离对象 : 大 分子物 质。 工程应用 : 纺织废水 、 染料 废水、中 药提取液 回收 。 ) ( 反渗透 , 4 主要分离对象 : 小分
污水处理厂污水深度处理工艺综述与案例分析

污水处理厂污水深度处理工艺综述与案例分析污水处理厂污水深度处理工艺综述与案例分析一、引言随着经济的快速发展和城市人口的增加,污水处理厂在城市环境保护和人民生活质量提升中起着至关重要的作用。
然而,传统的污水处理工艺往往不能彻底去除污水中的有机物和微量污染物,对于保护水环境和人类健康带来了一定的挑战。
因此,采用污水深度处理工艺对污水进行进一步净化,有着重要的现实意义。
二、污水深度处理工艺1. 生物滤池生物滤池是一种常用的污水深度处理工艺,主要通过大规模的微生物群落附着在填料上来去除水中的有机物和微量污染物。
此工艺具有处理效率高、操作简单、设备投资少等优势。
2. 高级氧化工艺高级氧化工艺是利用高级氧化剂(如臭氧、过氧化氢等)与污水中的污染物进行强氧化反应,将有机物降解为无害物质。
该工艺适用于有机物浓度较高、难降解的污水处理,但设备投资较高。
3. 膜技术膜技术包括微滤、超滤、纳滤和反渗透等,通过不同孔径的膜对水进行分离,有效去除微量污染物和胶体物质。
该工艺处理效果好、占地面积小,但设备维护复杂且能耗较高。
4. 活性炭吸附活性炭吸附工艺是利用活性炭对水中的有机物进行吸附,通过物理吸附和表面化学吸附的作用将污染物固定在活性炭上,并达到净化水质的目的。
该工艺适用于去除有机物浓度低、微量污染物较多的污水。
5. 其他工艺除了以上几种常见的污水深度处理工艺外,还有一些新兴的技术如电化学法、生物脱氮除磷工艺等,正在逐渐被应用于污水处理厂。
三、案例分析以某城市A污水处理厂为例,该厂拥有较为完善的污水处理工艺系统,包括生物处理工艺、高级氧化工艺和膜技术等。
经过初级处理后,污水进入生物滤池进行生物降解,将有机物去除率提高到90%以上。
随后,将处理后的水进一步进行高级氧化处理,利用臭氧对水中的微量有机物进行氧化降解,去除率达到95%。
最后,采用纳滤膜技术对处理后的水进行微量污染物的去除,去除率可达到99%以上。
通过活性炭吸附工艺进一步去除水中的有机物,确保出水达到国家相关标准的要求。
污水深度处理工艺

污水深度处理工艺随着城市化进程不断加快,工业化和人口的增多也使得污水处理技术得以逐步发展和完善。
如今,污水处理已成为城市化的重要成果之一。
污水处理工艺分为三级:一级是物理处理,二级是生物处理,三级是深度处理。
本文将重点介绍污水深度处理工艺,探讨其原理、特点及应用。
一、污水深度处理工艺简介污水深度处理是指通过特殊工艺对水质进行深度处理,彻底去除水体中的有害物质和微生物,保障最终出水质量达到环保排放要求的一种处理方法。
深度处理可以对生物处理技术和物理化学处理技术进行补充,达到高水平的水质要求。
通常,污水深度处理工艺包括纳滤、反渗透、超滤、离子交换等技术。
二、污水深度处理的原理污水深度处理的原理基于不同的技术,主要分为以下几种:1. 纳滤技术纳滤技术是利用纳滤膜对水体进行过滤、分离的一种技术。
通过这种技术可以去除水体中的有机物、胶体、细菌和大部分离子,达到快速过滤的目的。
同时该技术可分为中空纤维、平板和螺旋折叠等不同的种类。
2. 反渗透技术反渗透技术是对水体进行高度过滤和脱盐的一种技术。
利用高效的反渗透膜对水体进行扩散,形成高度纯净的水体。
反渗透膜是高分子物质,带有一定的静电特性。
透过膜的水分子将离子彻底分离出来,达到脱盐和提高水质的目的。
3. 超滤技术超滤技术是利用超滤膜对水体进行分离的一种技术。
这种技术主要用于过滤大分子有机物和细菌,保留小分子物质。
超滤膜通常是聚合物或陶瓷制成的,具有良好的过滤效果和高度的耐久性。
4. 离子交换技术离子交换技术主要用于处理水中的高浓度离子或金属。
通过特殊的离子交换树脂,将水中的有害离子和金属离子与树脂上的主离子进行交换,达到水质治理的目的。
三、污水深度处理的特点1. 高纯度水质污水深度处理工艺能够过滤掉水体中99%以上的固体物质,大大提高出水质量,保障最终出水质量达到环保排放要求,可以重复使用。
2. 技术成本低机械化设备较为简单,不需要大面积增加场地。
整体工艺流程简单,运行安全可靠,维护成本低。
污水深度处理工艺

污水深度处理工艺一、引言污水深度处理工艺是一种高效处理污水的技术,通过一系列的物理、化学和生物过程,将污水中的有害物质去除或者转化为无害物质,以达到达标排放或者可再利用的目的。
本文将详细介绍污水深度处理工艺的原理、流程以及相关技术参数。
二、工艺原理污水深度处理工艺主要包括物理处理、化学处理和生物处理三个阶段。
1. 物理处理阶段物理处理主要通过物理方法去除污水中的悬浮物、沉淀物和颗粒物等,常用的物理处理方法包括格栅、沉砂池和沉淀池等。
格栅用于去除较大的悬浮物,沉砂池用于去除较重的沉淀物,沉淀池用于进一步去除悬浮物和沉淀物。
2. 化学处理阶段化学处理主要通过加入化学药剂,使污水中的有机物和无机物发生化学反应,从而达到去除或者转化有害物质的目的。
常用的化学处理方法包括混凝、絮凝和氧化等。
混凝通过加入混凝剂使悬浮物会萃成较大的颗粒,絮凝通过加入絮凝剂使细小的悬浮物会萃成较大的絮凝体,氧化通过加入氧化剂使有机物氧化分解。
3. 生物处理阶段生物处理主要通过利用微生物的生物活性,将污水中的有机物和无机物转化为微生物生长所需的生物质温和体等。
常用的生物处理方法包括活性污泥法、厌氧处理和生物膜法等。
活性污泥法通过在好氧条件下培养和利用活性污泥中的微生物,将有机物降解为二氧化碳和水,同时产生新的活性污泥;厌氧处理通过在无氧条件下利用厌氧菌将有机物转化为甲烷和二氧化碳;生物膜法通过在载体上附着生物膜,利用生物膜中的微生物将有机物降解为无害物质。
三、工艺流程污水深度处理工艺的典型流程如下:1. 进水预处理:将进入处理系统的污水进行初步处理,包括去除较大的悬浮物和沉淀物。
2. 混凝剂投加:向污水中加入混凝剂,使悬浮物会萃成较大的颗粒。
3. 混凝沉淀:将经过混凝剂投加后的污水经过沉淀池进行混凝沉淀,使颗粒物沉淀到污泥层。
4. 沉淀物处理:将沉淀池中沉淀的颗粒物进行处理,包括浓缩、脱水和干化等,以减少处理后的污泥量。
5. 生物处理:将经过物理和化学处理后的污水进入生物处理系统,通过微生物的作用将有机物降解为无害物质。
污水处理文献综述

污水处理文献综述引言:污水处理是解决城市发展中产生的废水问题的关键环节之一。
随着城市化进程的加快和人口的增长,对污水处理技术的研究和应用变得尤为重要。
本文将综述相关的污水处理文献,探讨不同的处理方法以及存在的挑战和未来发展方向。
一、物理处理方法:物理处理是污水处理的初始阶段,通过一系列的物理工艺将污水中的大颗粒物去除,以减少后续生物和化学处理过程的负担。
物理处理方法广泛应用于污水处理厂,包括格栅、沉砂池和混凝沉降等过程。
这些方法的效率受到了容量限制和处理效果的影响。
一些研究表明,通过改进废水格栅的过滤细度和增加沉砂池的面积,可以提高物理处理的效果。
二、生物处理方法:生物处理方法是污水处理中最常使用的方法之一。
它利用微生物的作用将有机物转化为无机物,并去除废水中的污染物。
常见的生物处理方法包括活性污泥法、固定化生物膜和植物处理等。
活性污泥法是最常用的生物处理方法之一,通过混合并降解废水中的有机物。
固定化生物膜则利用固定在介质上的微生物膜将有机物进行降解。
植物处理则利用植物的吸收和降解能力来净化废水。
近年来,一些新型的生物处理方法,如厌氧颗粒污泥法和好氧颗粒污泥法,也得到了一定的应用和研究。
三、化学处理方法:化学处理方法主要是通过添加化学药剂,如絮凝剂和消毒剂,来去除废水中的悬浮物和病原体。
絮凝剂通过与污染物结合形成絮凝物,使其易于沉淀和去除。
消毒剂则能有效地杀灭废水中的微生物。
常用的化学处理方法包括絮凝、沉淀和消毒等。
然而,化学处理方法存在着药剂成本高、处理过程复杂以及与生物处理方法之间的相互作用等问题。
因此,如何提高化学处理方法的效率,减少对环境的影响,是当前研究的重点。
四、挑战与发展方向:尽管在污水处理技术领域取得了很多进展,但仍然面临着一些挑战。
首先,废水中新型污染物的出现增加了处理的难度,如抗生素、重金属和有机物等。
其次,废水处理过程中能源消耗较高,如何减少能源消耗、提高处理效率是一个重要的课题。
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安徽建筑大学污废水深度处理技术论文专业:xx级市政工程学生姓名:xx xx学号:xxxxx课题:污水深度处理工艺的综述与比较指导教师:xxxxxx年xx月xx日污水深度处理工艺的综述与比较摘要:为了达到一定的回用水标准使污水作为水资源回用于生产或生活中,污水经过城市污水或工业废水经一级、二级处理后必须进行深度处理。
常用于去除水中的微量COD和BOD有机污染物质,SS及氮、磷高浓度营养物质及盐类。
深度处理的方法有:絮凝沉淀法、砂滤法、活性炭法、臭氧氧化法、膜分离法、离子交换法、电解处理、湿式氧化法、催化氧化法等物理化学方法与生物脱氮、脱磷法等。
熟悉了解国内外这些工艺,因地制宜的合理选择适用技术对我们的城市污水深度处理处理工程设计和建设都有重要的意义。
关键词:城市污水;污水深度处理工艺;优缺点引言:目前,饮用水水质安全正受到人们普遍关注,而国家现行的水质标准也在不断提高.为了满足日益严格的饮用水水质标准,深度处理工艺正在成为技术改造的主要途径。
污水深度处理,也称高级处理或三级处理。
它是将二级处理出水再进一步进行物理、化学和生物处理,以便有效去除污水中各种不同性质的杂质,从而满足用户对水质的使用要求。
深度处理常见的方法有以下几种。
1.絮凝沉淀法1.1絮凝沉淀法概述絮凝沉淀处理利用絮凝剂使水中悬浮颗粒发生凝聚沉淀的时处理过程。
地面水中投加絮凝剂后形成的矾花或生活污水的有机性悬浮物、活性污泥等在沉淀池中沉降处理时,絮体互相碰撞凝聚,颗粒尺寸变大,沉速随深度加深而增快。
这时,水的沉淀处理效率不仅取决于颗粒沉速,而且与沉淀池深度有关。
絮凝过程为水中细小胶体与分散颗粒由于分子吸引力的作用互相粘结凝聚的过程,分自由絮凝与接触絮凝两种类型(前者发生在沉淀池中,而后者发生在悬浮澄清池或接触滤池中),生成的矾花在沉淀、过滤等水处理过程中起着强化和提高处理效率的作用。
1.2絮凝沉淀法工艺特点絮凝沉淀法絮凝体成型快,活性好,过滤性好;不需加碱性助剂,如遇潮解,其效果不变;适应PH值宽,适应性强,用途广泛;处理过的水中盐份少;能除去重金属及放射性物质对水的污染;有效成份高,便于储存,运输。
2.砂虑法2.1砂虑法概述水和废水通过粒状滤料(如砂滤中的石英砂)床层时,在压力差的作用下,悬浮液中的液体(或气体)透过可渗性介质(过滤介质),固体颗粒为介质所截留,从而实现液体和固体的分离.其中的悬浮颗粒和胶体就被截留在滤料的表面和内部空隙中,这种通过粒状介质层分离不溶性污染物的方法称为粒状介质过滤。
石英砂滤器是利用一种或几种过滤介质,常温操作、耐酸碱、氧化,PH适用范围为2-13。
系统配置完善的保护装置和监测仪表,且具有反冲洗功能,泥垢等污染物很快被冲走,耗水量少,按用户要求可设置全自动功能。
在一定的压力下,使原液通过该介质的触絮凝、吸附、截留,去除杂质,从而达到过滤的目的。
其内装的填料一般为:石英砂、无烟煤、颗粒多孔陶瓷、锰砂等,用户可根据实际情况选择使用。
其过滤精度在0.005-0.01m之间,可有效去除胶体微粒及高分子有机物。
2.2砂虑法应用电凝聚——砂滤法处理羊皮制革染色废水,可使原废水的CODcr浓度从344~ 806mg /L 降至44~ 135mg /L,BOD5从188~ 209mg /L降至45~ 49mg /L,色度从20~ 100倍降至2~25倍。
处理出水水质好于GB8978-88《污水综合排放标准》新建项目二级标准[1]。
电解羊皮制品染色废水是多种电化学反应和物理分离的综合过程。
利用金属电极(Fe)在电解槽内作电极时得失电子的能力,使还原性污染物被氧化,氧化性污染物被还原。
各种污染物经电解还原、电解气浮和电解凝聚处理后得到净化[2]。
3.活性炭吸附法3.1活性炭吸附法的原理1)依靠自身独特的孔隙结构活性炭是一种主要由含碳材料制成的外观呈黑色,内部孔隙结构发达、比表面积大、吸附能力强的一类微晶质碳素材料。
活性炭材料中有大量肉眼看不见的微孔,1克活性炭材料中微孔,将其展开后表面积可高达800-1500平方米,特殊用途的更高。
也就是说,在一个米粒大小的活性炭颗粒中,微孔的内表面积可能相当于一个客厅面积的大小。
正是这些高度发达,如人体毛细血管般的孔隙结构,使活性炭拥有了优良的吸附性能。
2)分子之间相互吸附的作用力也叫“凡德瓦引力”。
虽然分子运动速度受温度和材质等原因的影响,但它在微环境下始终是不停运动的。
由于分子之间拥有相互吸引的作用力,当一个分子被活性炭内孔捕捉进入到活性炭内孔隙中后,由于分子之间相互吸引的原因,会导致更多的分子不断被吸引,直到添满活性炭内孔隙为止。
3.2臭氧氧化法臭氧氧化能力很强,O3+2H++2e→O2+H2O反应体系的标准电极电位E=2.07V。
臭氧在水中分解产生原子氧和氧气还可以产生一系列自由基,特别是在碱性介质中,O3分解产生自由基的速度很快.新生成的羟基自由基尤其活泼,氧化能力更强,反应体系的标准电极电位为2.80V。
臭氧与水中有机物的反应十分复杂,既有臭氧的直接氧化反应,也有新生自由基的氧化反应。
这与反应条件与有机物的性质密切相关,酸性条件下,臭氧分解慢,O3的直接氧化反应起主要作用;碱性条件下,臭氧分解快,羟基自由基氧化作用加大,随着溶液pH提高,CODcr 去除率增加,氧化率提高。
另外,温度升高,臭氧分解速度加快,且化学反应速率提高,所以高温有利于有机物氧化。
图1 臭氧降解印染废水研究实验装置3.3臭氧活性炭吸附法特点后臭氧投加量是一个重要的参数,一般为 1.5~2.5mg/L。
因为水中有机物的种类和浓度不同,后臭氧的最佳投加量必须通过试验确定。
过小的臭氧投加量不能使原水中大分子有机物有效的分解,不利于后继生物活性炭的吸附和生物降解。
过大的臭氧投加量虽能使原水中一部分有机污染物降解氧化为最终产物H2O和CO2,降低了活性炭的有机负荷,但很不经济实用。
在实际工程应用中进一步改进臭氧投加方式、更高效的利用臭氧氧化作用是今后的研究重点。
生物活性炭滤池位于后臭氧接触池之后。
活性炭可经济有效的去除嗅、味、色度、农药、放射性有机物及其它人工合成有机物。
活性炭是内部具有发达的孔隙结构和巨大的比表面积,其中微孔构成的内表面积占总面积的 95%以上,活性炭对有机物的去除主要是微孔吸附作用。
活性炭的孔径特点决定了它对不同分子大小有机物的去除效果不同。
试验结果表明,活性炭易于吸附水中苯类化合物和小分子量腐殖质,对分子量 500~1000 的腐殖质,可吸附面积达GAC吸附面积的 25%,去除率一般为 70%~86.7%,而对分子量小于 500 和大于3000 的有机物则达不到有效去除的效果。
正是这一特点,使活性炭能够有效的吸附臭氧氧化分解产生的小分子有机物[3] 。
活性炭是一种兼有吸附、触媒和化学反应活性的多功能载体。
好氧微生物群落可以分散在炭段表面,也可以成膜覆盖在整个炭粒外表面,形成生物活性炭。
微生物附着其上,可以发挥生化和物化处理的协同作用,从而延长活性炭的工作周期,大大提高处理效率,改善出水水质,并能处理那些采用单纯生化处理或炭吸附法法所不能去除的污染物质。
试验证明生物活性炭的处理效果只与空床接触时间(EBCT)有关,在同样的接触时间下,处理效率与滤速无明显的相关性。
Scholz等则认为,由于活性炭的吸附,能提高炭粒周围有机物浓度,利于生物降解[4];Nishijima等在分析对比GAC与无烟煤作为生物载体的特性后,认为具有吸附作用的GAC作为生物载体能刺激生物活性,反应器内的微生物具有更高活性,能够有效代谢难降解、难吸附有机物[5]。
3.4臭氧活性炭吸附法应用1)活性炭具有强大的吸附功能,能够有效去除色度、吸附难降解有机物,而上流式生物滤池是新近发展的生物膜处理工艺,具有占地小、效率高的特点。
与常规生物膜工艺相比,生物活性炭法(BAC)在低浓度、难降解的有机废水的处理方面有较大优势。
纺织印染废水因其水量大、有机污染物含量高、色度深、水质变化大等特点成为难处理的工业废水之一。
特别是目前印染厂普遍采用碱减量技术,形成碱减量-印染混合废水。
由于碱度大、色度高,成分复杂,这类废水处理后很难达标排放,特别是色度和COD指标难以符合排放标准,是治理难点。
业内人士一直在寻找经济、高效“把关”工艺,对印染碱减量废水进行深度处理,以保证该废水处理后的达标排放。
2)臭氧生物活性炭技术应用中水质安全研究臭氧生物活性炭工艺已经成为主要的饮用水深度处理技术之一,在国内外得到了应用, 但是在运行中也陆续发现了一些新的水质问题,成为威胁饮用水水质安全的潜在因素.针对以上问题, 对生产规模的臭氧生物活性炭组合工艺 (60 万m3 d)进行了系统调查研究,包括微生物安全性、水生动物过度滋生和化学稳定性等, 期间并结合中试(10 m3 h)进行了研究.结果表明,臭氧生物活性炭技术在微生物安全方面是可靠的, 应加强运行管理;臭氧生物活性炭工艺在运行过程中,会孳生大量的水生动物, 这在我国高温高湿热地区更为显著, 而且水生动物生长具有一定规律性,影响水质安全;在原水碱度低的情况下, 臭氧生物活性炭工艺出水 pH值会出现大幅下降现象,严重影响了水质化学稳定性[6]。
4.膜分离技术4.1膜分离技术的原理利用膜的选择性(孔径大小),以膜的两侧存在的能量差作为推动力,由于溶液中各组分透过膜的迁移率不同而实现分离的一种技术。
在一种流体相间有一层薄的凝聚相物质,把流体相分隔开来成为两部分,这一薄层物质称为膜。
膜本身是均一的一相或由两相以上凝聚物构成的复合体。
被膜分开的流体相物质是液体或气体。
图2 膜分离过程示意图4.2膜分离技术的特点表1 膜分离的种类及特点膜的分类膜分离的种类及特点微滤多孔膜、溶液的微滤、脱微粒子压力差水、溶剂和溶解物悬浮物、细菌类、微粒子、大分子有机物超滤脱除溶液中的胶体、各类大分子压力差溶剂、离子和小分子蛋白质、各类酶、细菌、病毒、胶体、微粒子反渗透和纳滤脱除溶液中的盐类及低分子物质压力差水和溶剂无机盐、糖类、氨基酸、有机物等透析脱除溶液中的盐类及低分子物质浓度差离子、低分子物、酸、碱无机盐、糖类、氨基酸、有机物等电渗析脱除溶液中的离子电位差离子无机、有机离子渗透气化溶液中的低分子及溶剂间的分离压力差、浓度差蒸汽液体、无机盐、乙醇溶液气体分离气体、气体与蒸汽分离浓度差易透过气体不易透过液体从图中可以看出,除了透析膜主要用于医疗用途以外,几乎所有的分离膜技术均可应用于任何分离、提纯和浓缩领域。
反渗透和纳滤作为主要的水及其它液体分离膜之一,在分离膜领域内占重要地位。
4.3膜分离技术的应用膜分离技术具有高效、节能,工艺过程简单,投资少,污染小等优点,因而在化工、轻工、电子、医药、纺织、生物工程、环境治理、冶金等方面具有广泛的应用前景。