水的物化处理方法
水与废水物化处理的原理与工艺

水与废水物化处理的原理与工艺水与废水处理是指对水中所含的各种污染物进行物理、化学或生物处理,以达到净化水质的目的。
水与废水处理工艺是通过一系列的步骤,将污染水中的杂质去除或转化为无害物质,从而净化水质。
水处理的原理基本上是根据物理、化学和生物学的原理来进行操作的。
具体来说,水处理的原理和工艺包括以下几个方面:1.物理处理:物理处理是通过物理的方式,如沉淀、过滤、透析等,将水中的悬浮物、浊度、颜色等物理性杂质去除。
其中,沉淀是指借助重力作用,将水中的颗粒物沉降到底部。
过滤则是通过过滤介质使水中的颗粒物被截留下来。
透析是指通过半透膜的透过性选择性地将水中的溶质分离出来。
2.化学处理:化学处理是通过加入适当的化学药剂,使水中的污染物发生化学反应,从而去除或转化为无害物质。
常用的化学处理方法包括氧化、还原、沉淀等。
例如,通过加入氯气或臭氧气体,可以氧化水中的有机物质;通过加入硫酸铁或氢氧化铝等沉淀剂,可以去除水中的重金属离子。
3.生物处理:生物处理是利用微生物对水中的有机物进行生化分解,从而净化水质。
生物处理主要包括生物滤池、活性污泥法等。
例如,通过将水流经生物滤池,利用滤料上的微生物对水中的有机物进行降解;活性污泥法则是通过在搅拌池中加入含有大量微生物的活性污泥,使微生物在水中生长繁殖,分解有机物。
4.高级氧化技术:高级氧化技术是一种新兴的水处理技术,主要包括超声波氧化、光催化氧化、等离子体氧化等。
这些高级氧化技术能够在较短的时间内将水中的有机、无机物质降解为无害的物质,具有高效、高效的特点。
总的来说,水与废水处理的原理和工艺是综合运用物理、化学和生物等多种手段,通过去除或转化水中的各种污染物,最终实现水质净化的目的。
在实际应用中,需要根据水质特点、处理需求和成本等因素选择合适的处理工艺,以确保水资源的可持续利用和环境的保护。
水处理工程-物化技术

水处理工程-物化技术水是生命之源,然而,现代城市化进程的加快和工业、农业等活动的不断发展,导致水资源日益紧缺,同时也加重了水污染的状况。
水污染已成为世界性的环境问题,不仅影响人类健康,还威胁到生态平衡和经济可持续发展。
因此,水处理工程技术的发展和应用变得越来越重要,而物化技术作为其中的重要分支领域,正在为我们提供能够净化污染水体的科学技术支持。
1. 物化技术的基本概念物理化学处理技术是指采用化学和物理的方法来净化污染水体的技术。
它通过对污染水体中的物理、化学特性和反应过程加以分析和研究,从而创造出一系列可以降解、去除或转化污染物质的技术手段。
物化技术是一种综合性和高效性的污水处理工艺,常用于处理有机、无机、重金属等具有复杂性污染物质的废水。
2. 物化技术的应用(1)化学沉淀法:是将污水中的悬浮物、胶体或溶解物通过加入添加剂,使其形成稳定性比较差的沉淀物,然后通过沉淀、过滤等过程去除。
该方法常用于处理大规模的含浮污染物质的污水;(2)生物化学方法:将生物处理和化学方法相结合,通过活性污泥对污染物质进行降解,同步进行氧化,加速化学反应的进行,能够有效地减少氨氮、有机物、COD和BOD等指标,达到治理废水的目的;(3)膜分离技术:该技术通过将废水在一定压力下通过特定的膜分离器进行过滤分离、捕捉污染物质,去除其中不希望存在的物质。
此技术不会产生任何二次污染,适用于处理高端产业、电子、医药、化工等生产过程中产生的废水;(4)吸附方法:将有机物或无机盐吸附于具有吸附性的孔隙体上去除,可在污水中添加适当的吸附剂,通过吸附剂吸附在孔隙体上,实现催化反应,去除污染物质。
3. 物化技术的优劣物化技术遵循“清洁、高效、节能、环保”的原则,具有很多优点:(1)处理过程中不会产生污染源,不会产生二次污染;(2)设备占地面积较小,设备运行成本低;(3)处理的废水效果十分明显,水质稳定可靠;(4)能够有效降低废水中的COD、BOD、SS、氮和磷等污染物质,有效提高污水的可再利用性;(5)物化技术可适应各种类型的废水处理。
2-1第二章 第一节 水中粗大颗粒物的去除

2)平流式沉砂 池的计 算公式(无沉降资料)
①.长度L
L vt
式中:v——最大设计流量时
的速度,m/s;
t——最大设计流量时
的停留时间, s。
②.水流断面面积A
A Qm ax / v
式中:Qmax——最大设计流
量,m3/s。
③.池总宽度B
B A/ h2
; 单宽b= B/n
式中: h2——设计有效水深。
(二)格栅的类型
1、按清理方式:1)人工清渣格栅 格栅由一组平行的金属栅条和框架构成,框架采用型钢
焊接。(结构形式) 格栅按倾斜45-60º设置,可增加格栅有效面积40-80%,
而且便于清洗和防止因堵塞而造成过高的水投损失。 人工清渣格栅适用于小型污水处理厂。 有时可用能提起来清洗的多孔筛代替格栅。
平流式、竖流式、曝气沉砂池
(二) 工作原理
2、澄清流量
1、沉降速度 stocks公式
u
1 18
s
gd 2
Q=(h/t)A=uA
µ:水的动力粘度,Pa•s d : 颗粒直径,m
S :颗粒密度,kgm-3
g:重力加速度,m•s-2
A.与颗粒、水的密度差成正比;
B.当与ρs颗>ρ粒时直,径u平>0方,颗成粒正下比沉;; C当.一ρ与s般<水沉ρ的时淀粘,只度u能<μ去0成,除颗反粒比d>上;2浮0μ;m的颗粒。 当对ρ因s于=粘粒ρ度时径与,较水u小=温0的成,颗颗反粒粒比悬,,浮可故。以提通高过水混温凝有增利大于颗加粒速
Hale Waihona Puke 1—旋转鼓筒 2—水池 3—水槽 5—冲洗滤网的设备 6—集渣斗 7—排渣管
三. 沉砂池
3-污水处理方法-物理化学篇

氧化沟工艺
工艺组成
原理:A/O工艺的多级串联 A段:距曝气机下游较远的区域; O段:距曝气机下游较近的区域; 特点:循环水流—混合条件好, 传质效果佳。
氧化沟 回流污泥 污 泥 污泥泵房 剩余污泥 预处理后的污 水 转刷 二沉池 处理水
工艺变革
工艺变革:前端增设厌氧池,相当于A2/O工艺; 设备变革:出现微孔曝气氧化沟;
交换吸附:溶质的离子由于静电引力作用聚集在吸附剂表面的带电点上。 物理吸附:溶质与吸附剂之间由于分子间力(范德华力)而产生的吸附
化学吸附:是溶质与吸附剂发生化学反应,形成牢固的吸附化学键和表
面配合物的过程。 活性炭是目前应用最为广泛的吸附剂。
7
微孔
大孔
中孔
中孔
微孔
粒状活性炭
5E功能材料
吸附质 吸附相 纤维本体
采用本法前废水一般均需预处理,先除去水中的悬浮物、油渍、有
害气体等,有时还要调整pH,以便提高处理效果。
3
物理化学处理法的常用工艺形式
物理化学处理法的常用工艺形式:
离子交换 利用离子交换树脂对水中某种离子优先交换的性能而去除水中某些
离子的方法。常用工艺形式有阳床、阴床、混床等;
膜分离 微滤、超滤、纳滤、反渗透、电渗析等; 吸附 分物理吸附、化学吸附、离子吸附三种类型,常用活性炭吸附塔、 炉渣或粉煤灰吸附塔等; 萃取、吹脱、气提
消化池 污泥脱水机械 沼气利用设备 典型污泥处理工艺 剩余污泥→浓缩→(消化)→脱水→(干化) →资源源利用或填埋或焚烧
生物处理法还可去除营养元素氮和磷。
分解代谢 (异化作用) 微生物的 新陈代谢 合成代谢 (同化作用) 微生物增殖
15
复杂物质分解 为简单物质 + 能量
废水物化处理的原理与工艺

废水物化处理的原理与工艺《废水物化处理的原理与工艺》你知道吗?我们生活中产生的废水就像一群调皮捣蛋的小怪兽,要是直接放着不管,那可会给我们的环境造成大麻烦呢。
不过别怕,废水物化处理就像是拥有神奇魔法的超级英雄,能把这些小怪兽收服得服服帖帖。
那它到底是怎么做到的呢?这就和它的原理与工艺有关啦。
一、沉淀原理与工艺想象一下,废水里的杂质就像是在水里玩耍却不想回家的小朋友。
沉淀这个工艺呢,就是给它们创造一个安静下来的环境。
沉淀的原理是利用重力的作用,就像地球妈妈在温柔地召唤这些小杂质,让比水重的固体颗粒慢慢地沉到水底。
比如说,在一些小型的污水处理厂,处理家庭废水的时候,废水首先会进入一个沉淀池。
这个沉淀池就像一个巨大的“休息区”,水流在这里变得缓慢而平静。
那些大颗粒的泥沙呀,就像懒惰的大石头一样,很快就沉到了池底。
一般来说,如果沉淀时间足够长,像泥沙这种密度较大的杂质,能有百分之八九十都被留在池底呢。
这个过程就像是从一碗混着沙子的水里,沙子慢慢落到碗底,水就变得相对清澈了。
二、混凝原理与工艺废水里还有一些特别小的杂质,它们可不会乖乖沉淀,就像一群调皮的小精灵,在水里到处乱窜。
这时候,混凝就登场啦。
混凝就像是给这些小精灵施了魔法,让它们抱在一起。
混凝的原理是通过向废水中加入混凝剂,混凝剂就像一个超级胶水。
比如说常用的混凝剂有硫酸铝,它进入废水后,会发生一系列的化学反应。
这些反应会让废水中原本分散的微小颗粒带上相同的电荷,同性相斥,异性相吸嘛,它们就开始相互吸引,然后聚集成比较大的颗粒。
这就好比把一群分散的小蚂蚁,用一种神奇的力量让它们紧紧抱成一个大蚂蚁团。
在实际的工艺中,废水在混凝池里会被搅拌均匀,让混凝剂和废水充分接触。
就像搅拌一杯果汁一样,让添加的东西和果汁混合得恰到好处。
经过混凝处理后的废水,里面的杂质就不再是散兵游勇,而是变成了一个个可以被沉淀或者过滤掉的大颗粒啦。
三、吸附原理与工艺吸附就像是废水处理中的小海绵,它能把水里的一些有害物质吸附在自己身上。
物化法处理总氮

物化法处理总氮是一种常见的水处理方法,旨在去除水体中的总氮污染物。
物化法处理总氮的主要方法包括以下几种:
1.化学沉淀:通过添加化学药剂,如铁盐、铝盐等,使污水中的氮污染物与药剂发生反应
生成不溶性沉淀物,从而将氮污染物从水中去除。
2.活性炭吸附:利用活性炭的吸附性能,将水中的氮污染物吸附到活性炭表面,从而实现
去除。
活性炭具有较大的比表面积和孔隙结构,能够有效吸附有机氮和无机氮物质。
3.膜分离技术:包括逆渗透、超滤等膜分离技术,可以通过膜的选择性通透性,将水中的
氮污染物分离出去,实现去除。
4.离子交换:利用离子交换树脂或离子交换膜,将水中的氮污染物与树脂或膜表面的离子
进行置换,从而达到去除的目的。
5.光催化氧化:利用光催化剂(如二氧化钛)在光照下产生活性氧,通过氧化作用将水中
的氮污染物转化为无害物质,从而实现去除。
需要注意的是,不同的物化法处理总氮适用于不同的水质和处理要求。
在实际应用中,可以根据水质分析和处理效果评估,选择合适的物化法或采用多种方法的组合来处理总氮污染。
此外,对于一些特殊情况,可能需要结合生物处理等其他方法来进一步提高总氮的去除效果。
水与废水物化处理原理与工艺

水与废水物化处理原理与工艺英文回答:Water and wastewater physicochemical treatmentprinciples and processes are essential for ensuring clean and safe water supplies and proper management of wastewater. In this response, I will discuss the principles and processes involved in water and wastewater physicochemical treatment.Water treatment is the process of removing impurities and contaminants from water to make it safe for consumption. The physicochemical treatment methods used in water treatment include coagulation, flocculation, sedimentation, filtration, and disinfection.Coagulation is the process of adding chemicals, such as aluminum sulfate or ferric chloride, to water todestabilize and aggregate the suspended particles. This forms larger particles called flocs. Flocculation involvesgently mixing the coagulated water to enhance the formation of larger flocs. The flocs are then settled out in a process called sedimentation, where the heavier particles settle at the bottom of the water.After sedimentation, the water is subjected tofiltration to remove any remaining suspended particles. Filtration can be done through different media, such as sand, activated carbon, or membranes, depending on thelevel of purification required. Finally, disinfection is carried out to kill any remaining microorganisms in the water. Common disinfection methods include chlorination, UV irradiation, or ozonation.Wastewater treatment, on the other hand, involves the removal of pollutants and contaminants from wastewater before it is released back into the environment. The physicochemical treatment methods used in wastewater treatment include chemical precipitation, adsorption, and advanced oxidation processes.Chemical precipitation involves the addition ofchemicals, such as lime or ferric chloride, to the wastewater to form insoluble precipitates. These precipitates can then be separated from the water through sedimentation or filtration. Adsorption is another method used in wastewater treatment, where activated carbon or other adsorbents are used to adsorb organic and inorganic pollutants from the water.Advanced oxidation processes (AOPs) are used to degrade and remove persistent organic pollutants from wastewater. AOPs involve the generation of highly reactive hydroxyl radicals, which can break down complex organic compounds into simpler and less harmful substances. Examples of AOPs include ozonation, photocatalysis, and electrochemical oxidation.中文回答:水和废水物化处理原理和工艺对于确保清洁和安全的水源以及正确管理废水至关重要。
2蒋展鹏:环境工程学课件:第二章水的物化处理方法

≥0.1或1mm
筛滤截留
格栅 筛网 微滤机
重力沉降 沉砂池
离心分离
旋流分离器 离心机
第二章 水的物化处理方法
一、格栅、筛网和微滤机
1、格栅
主要用途:用于去除可能堵塞水泵机组及管道闸门的粗大悬 浮物,并保证后续处理设施能正常运行。
结构特点:由一组(或多组)相平行的金属栅条与框架组成,栅 条间形成缝隙。(缝隙宽度和水质决定截留效率)
四、过滤
1、 过滤机理
阻力截留 重力沉降
水中悬浮物的粒径 表层滤料的最小粒径 过滤速度
滤料直径 过滤速度
接触絮凝
滤料直径(比表面积) 荷电量
单层滤池 双层滤池 多层滤池
重力式滤池 压力滤池
慢滤池 快滤池
普通快滤池 虹吸滤池 无阀滤池
第二章 水的物化处理方法
2、普通快滤池
第二章 水的物化处理方法
(1) 过滤工艺过程(过滤、反洗)
出水
取样栓 排泥
投药
电动机 投药
澄清水 泥浆池
二次混合及反应区 转动 叶轮
竖管
孔口 原水
浓缩斗
一次混合及反应区
回流区
罩
排泥及放空
机械加速澄清池
第二章 水的物化处理方法
(2) 常见澄清池
悬 浮 澄 清 池
泥渣悬浮层
强制 出水槽
反应罩
进水 穿孔管
排泥 泄水 穿孔管 穿孔管
检修人孔
第二章 水的物化处理方法
u1 u0 v
u1
h
t (1.5 ~ 2.0)t0
L
第二章 水的物化处理方法
q0
Q A
H
2、普通沉淀池
(1)类型
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近年来,随着工业的发展、城市化进程的加快及农用化学品种类和数量的增加,我国大部分城镇饮用水源已受到不同程度的污染。
据相关报道,我国七大水系中I到III类水体占45.1%,IV类和V类水体占22.9%,劣V类水体占32.0%[1],水源污染加大了水源选择和处理的困难。
饮用水水源中含有的有机污染物导致了“三致物”(致癌、致畸、致突变)的潜在威胁加大,水源水的污染问题日益严重,饮用水的安全问题得到了广泛关注和重视。
饮用水水源的氮磷污染问题也越来越受到人们的关注,氮磷过量导致湖泊等封闭水体富营养化,而水质恶化会增加给水处理的难度,在给水处理中,磷的去除主要通过混凝沉淀和过滤2个工艺阶段进行,通过与混凝剂形成沉淀以及非溶解性的磷形成矾花而被去除[2],而过量的氨氮通过常规处理难以达到饮用水卫生+就足以使硝化细菌生长繁标准,有研究表明[3],在供水管网中,0.25mg/L的NH4殖,且硝化细菌在代谢过程中会释放出嗅味;过量的硝态氮会在人胃中还原为亚硝态氮,与胃中的仲胺或酞胺作用形成致癌性物质亚硝胺。
因此,法国和德国规-N)0.5mg/L;荷兰更是严格至0.2 mg/L;我国生活饮用定饮用水中的氨氮(NH3-N为0.5mg/L。
水卫生标准规定NH3微污染水源水一般是指水体受到有机物污染部分水质指标超过地表水环境质量标准(GB3838-2002)III类水体标准的水体[4]。
随着水源水体的富营养化现象不断加重,水体中有机物种类和数量激增以及藻类的大量繁殖,现有常规处理工艺(混凝→沉淀→过滤→消毒)不能有效去除微污染水源水中的有机物、氨氮等污染物,同时液氯很容易与原水中的腐殖质结合产生消毒副产物(DBPs)直接威胁饮用者的身体健康[5-6],无法满足人们对饮用水安全性的需要;同时随着生活饮用水水质标注的日益严格,微污染水源水处理不断出现新的问题。
因此本文在掌握微污染水源特征以及各种处理对策之后,对其中的生物预处理方法在脱氮技术中的应用进行了探讨。
生物预处理是指在常规净水工艺之前,增设生物处理工艺,借助于微生物群体的新陈代谢活动,去除水中可生化有机物特别是低分子可溶性有机物、氨氮、亚硝酸盐、铁、锰等污染物。
目前,国内开展饮用水处理中生物预处理研究和应用较深入的单位有同济大学和清华大学,如同济大学先后开展了生物滤池、生物转盘、生物接触氧化、生物流化床等生物膜法预处理技术的研究。
根据相关报道,生物预处理对氨氮有较好的去除效果,去除率在80%以上。
大大改善了混凝沉淀性能,减少了混凝剂用量,降低了运行成本,同时还可以减少水处理中氯的消耗量,减少水中卤代有机物的生成,改善出水水质,提高饮用水的安全性。
2.1 生物滤池曝气生物滤池将生物氧化过程与固液分离集于一体,使碳源去除、固体过滤和硝化过程在同一个单元反应器中完成,经池结构改进后增加了厌氧区的曝气生物滤池还可以进行反硝化脱氮及除磷。
根据滤池填料的不同,生物滤池又分为很多种类型,例如:生物陶粒滤池、生物沸石滤池、沸石陶粒曝气生物滤池等。
2.1.1 生物陶粒滤池生物陶粒滤池的填料粘土陶粒粒径一般为2-5mm,空隙率在70%以上,属于多孔惰性载体。
陶粒填料有利于微生物的接种挂膜和生长繁殖,并能保持较多的生物量。
虽然一般生物陶粒滤池的水力停留时间较短,但生物膜与水中污染物的接触机率大,实际接触反应时间长,处理效果稳定,不容易受环境条件变化的影响。
除了填料上生物膜对水中的污染物有吸附和降解作用外,还有一定过滤作用。
利用机械过滤作用,水中的颗粒粒径较大的悬浮物质能被陶粒滤料所截留。
因此与弹性立体填料生物接触氧化池仅依靠微生物作用去除污染物相比,生物陶粒滤池能够获得更高的处理效率,特别是对浊度和藻类的去除。
陶粒滤料的缺点是容易堵塞,需要定期反冲洗,反冲洗能耗比弹性立体填料生物接触氧化池高,池体构造略显复杂。
2.1.2 生物沸石滤池沸石是一种架状结构的多孔穴和通道的硅铝酸盐,在我国分布广且储量大,较易开采。
由于沸石具有巨大的比表面积,有良好的吸附、交换性能,并且还是一种极性吸附剂[7],可以吸附有极性的分子[8]和细菌,对细菌有富集作用,因此沸石是一种理想的生物载体。
生物沸石反应器是以通过特定处理的颗粒沸石作为生物载体的一种固定生物膜处理装置。
由于固定生长技术能使大量的生物体聚集在载体表面,通过生物聚合体(生物膜)对水中营养基质的高效吸附和降解能力达到控制污染物的目的。
一般认为生物膜法是处理水中有机污染物的有效方法,与其它处理技术相比,生物膜法还具有节省动力消耗,水力停留时间短等特点,尤其适应于低浓度条件下的水质净化。
通过生物、沸石共同起作用,并使之与混凝沉淀相结合,能高效去除水中NH4+-N、NO-2-N有机物等。
2.1.3 沸石陶粒曝气生物滤池生物沸石反应器的运行结果表明:沸石上生长的硝化细菌能将吸附在沸石上的氨氮转化为硝态氮,实现了动态生物再生。
因而生物沸石能够始终保持较高的氨氮去除率,并能适应冲击负荷[9]。
陶粒曝气生物滤池处理微污染水,具有挂膜快、处理效率高、耐低温、耐冲耐磨等诸多特点。
因此采用沸石、陶粒双层填料曝气生物滤池,对微污染水处理可以获得较好的处理效果,相关研究表明采用该种生物滤池氨氮去除率高达95%以上,并且氨氮的去除率随停留时间的延长而提高。
2.2 生物转盘生物转盘上的生物膜能周期地运动于空气与水之间,微生物能直接从大气中吸收需要的氧气,使生化反应更为有利地进行。
转盘上生物膜生长的表面积大,生物量丰富,容易清理与维护,有较好的耐冲击负荷的能力,运转费用低。
由于生物转盘是周期性的介于空气和水之间的,因此为氨氮的去除提供有利的条件,致使该工艺也被广泛的应用于污水处理中,通过反应条件的控制,可实现厌氧氨氧化,短程反硝化等工艺的实现。
2.3 生物流化床生物流化床包括好氧流化床和厌氧流化床[10],好氧流化床又分为两相流化床和三相流化床。
目前,在各种类型的流化床中,三相流化床的研究较多,其应用也最广泛。
流化床中生物膜是均匀分布的,生物膜与营养基质接触几率的增加导致传质效果改进、基质在液相和生物膜之间的转移加快,从而使生物氧化能够在更快速度下进行。
在以颗粒活性碳为载体的生物流化床对微污染原水的处理过程中,对NH4+-N、NO2--N的去除效果尤为显著,可保持在接近100%、97%-100%的高水平上,并且有较强的抗冲击负荷能力。
但是由于生物流化床由于动力费用较高,维护管理较复杂,运行中有时出现跑料现象等问题,在我国微污染水源水处理方面尚无应用。
2.4 生物接触氧化在诸多针对微污染水源水的生物预处理工艺中,生物接触氧化工艺研究最多,应用最广。
接触氧化工艺的核心部分是填料,填料作为生物接触氧化处理工艺中微生物的载体,它首先决定了生物处理反应器内附着生长的微生物的量,在一定的水力负荷和曝气强度下,又决定了反应器内传质条件和氧的利用率,从而对工艺运行效果影响很大。
据了解,在受污染饮用水水源的生物预处理中,以弹性立体填料和陶粒填料的应用较为成熟。
孙治荣等[11]采用动态培养的自然挂膜方法成功启动生物接触氧化柱,经过1个月的挂膜运行,填料表面覆盖了一定厚度的生物膜,原水氨氮去除率达40%左右。
原水氨氮质量浓度在未检出至0.2334mg/L时,氨氮的月平均去除率为30.8%-72.9%,进水氨氮质量浓度增加至0.126-2.080时,氨氮去除率为25.7%-97.4%,平均去除率为71.2%,表现出良好的对氨氮的抗冲击负荷能力,研究还指出,水温对接触氧化柱去除原水中的氨氮具有很大的影响作用,水温高时氨氮去除效果好,在相同水温条件下,进水氨氮质量浓度增加氨氮的去除率增加。
李发站等[12]采用三级跌水曝气生物接触氧化预处理微污染水源水,分析认为,生物接触氧化工艺处理微污染水源对NH3-N的降解有一定的限度,在水力停留时间为1.5h,原水NH3-N浓度低于2.0 mg/L时,其对NH3-N的去除负荷随着原水NH3-N浓度的升高而增加,去除率也在45%以上;当原水NH3-N浓度高于2.0mg/L时,生物接触氧化工艺对NH3-N的去除负荷不再随着原水浓度的变化而改变,维持在0.65 mg L-1h-1左右,为了达到对NH3-N的有效降解,当原水NH3-N浓度高于2.0 mg/L时,必须相应地提高接触氧化池的水力停留时间。
2.5 臭氧—生物活性碳工艺O 3-BAC工艺将活性炭物理化学吸附、O3的化学氧化、生物降解作用结合起来,使出水水质明显提高。
叶辉等人[13]证明O3-BAC工艺不适于处理高NH3-N的原水,它有两方面不良影响,一是NO2--N在炭层内积累,可能生成致癌的亚硝胺类化合物;二是由于硝化反应过度消耗DO,影响O3-BAC工艺去除有机物的效率。
O3-BAC工艺对氨氮的去除主要依靠生物的新陈代谢作用,虽然NH3-N能够得到较高的去除率,但仅靠生物作用磷的去除有限,若再增设混凝沉淀工艺,则可有效除磷。
关春雨等[14]采用载锰颗粒活性炭催化臭氧氧化与活性炭工艺处理微污染松-N的平均去除率在80%左右。
花江水,结果发现,对NH31.生物预处理在微污染水源水脱氮应用上的优点与不足生物预处理技术是去除微污染原水中氨氮和有机污染物的一种行之有效的方法,在环境温度适宜的条件下,氨氮去除率都可达80%以上,大大改善了混凝沉淀性能,减少了混凝剂用量,降低了运行成本,同时还可以减少水处理中氯的消耗量,减少水中卤代有机物的生成,改善出水水质,提高饮用水的安全性。
生物预处理工艺处理微污染水源水,培养繁殖的微生物多数属贫营养微生物,故生物氧化反应器中的生化反应,通常主要是生物硝化过程。
去除水中的有机氮和氨氮经历氨化、亚硝化和硝化三个阶段。
在氨化过程中,水中有机氮在微生物作用下转化为氨氮,然后在亚硝化杆菌的作用下,氨氮转化为亚硝酸盐氮,最后在硝化杆菌作用下,亚硝酸盐氮进一步被氧化成硝酸盐氮。
但由于受生物净化的选择性制约,水中大部分天然有机物的分子质量较大,一般可生化性较差,导致其净化效果有限。
另外,在生物预处理中,微生物的生的去除率代表有机物去除的综合效果),长对水温的变化较敏感(以对原水CODMn去除率为20%-35%,平均为25%;当试验结果表明:当水温为16-20℃时,CODMn水温为7-12℃时,COD去除率下降为8%-20%,平均下降15%[15]。
生物处理运行Mn管理比较复杂,需增设充气供氧系统和反冲洗再处理等相关设备,这些都增大了水厂投资和运营费用,同时也加大了水厂运行管理的难度。
因此,生物氧化预处理在国内尤其在北方地区未得到较普遍的推广应用。