㈠ 微生物處理污水的方法
微生物在有氧條件下,吸附環境中的有機物,並將其氧化分解成無機物,使污水得到凈化,同時合成細胞物質。微生物在污水凈化過程,以活性污泥和生物膜的主要成分等形式存在。
(1)活性污泥法
又稱曝氣法,是利用含有好氧微生物的活性污泥,在通氣條件下,使污水凈化的生物學方法。此法是現今處理有機廢水的最主要的方法。
所謂活性污泥是指由菌膠團形成菌、原生動物、有機和無機膠體及懸浮物組成的絮狀體。在污水處理過程中,它具有很強的吸附、氧化分解有機物或毒物的能力。在靜止狀態時,又具有良好沉降性能。活性污泥中的微生物主要是細菌,占微生物總數的90%~95%。,並多以菌膠團的形式存在,具有很強的去除有機物的能力,原生動物起間接凈化作用。
活性污泥法根據曝氣方式不同,分多種方法,目前最常用的是完全混合曝氣法。污水進入曝氣池後,活性污泥中的細菌等微生物大量繁殖,形成菌膠團絮狀體,構成活性污泥骨架,原生動物附著其上,絲狀細菌和真菌交織在一起,形成一個個顆粒狀的活躍的微生物群體。曝氣池內不斷充氣、攪拌,形成泥水混合液,當廢水與活性污泥接觸時,污水中的有機物在很短時間內被吸附到活性污泥上,可溶性物質直接進入細胞內。大分子有機物通過細胞產生的胞外酶將其降解成為小分子物質後再滲入細胞內。進入細胞內的營養物質在細胞內酶的作用下,經一系列生化反應,使有機物轉化為C02、H2O等簡單無機物,同時產生能量。微生物利用呼吸放出的能量和氧化過程中產生的中間產物合成細胞物質,使菌體大量繁殖。微生物不斷進行生物氧化,污水中有機物不斷減少,使污水得到凈化。當營養缺乏時,微生物氧化細胞內貯藏物質,並產生能量,這種現象叫自身氧化或內源呼吸。
曝氣池中混合物以低BOD值流入沉澱池。活性污泥通過靜止、凝集、沉澱和分離,上清液是處理好的水,排放到系統外。沉澱的活性污泥一部分迴流曝氣池與未處理的廢水混合,重復上述過程,迴流污泥可增加曝氣池內微生物含量,加速生化反應過程。剩餘污泥排放出去或進行其他處理後繼續應用。
(2)生物膜法
該法是以生物膜為凈化主體的生物處理法。生物膜是附著在載體表面,以菌膠團為主體所形成的粘膜狀物。生物膜的功能和活性污泥法中的活性污泥相同,其微生物的組成也類似。凈化污水的主要原理是附著在載體表面的生物膜對污水中有機物的吸附與氧化分解作用。生物膜法根據介質與水接觸方式不同,有生物轉盤法、塔式生物濾池法等。
2.厭氧處理系統
在缺氧條件下,利用厭氧菌(包括兼性厭氧菌)分解污水中有機污染物的方法,又稱厭氧消化或厭氧發酵法。因為發酵產物產生甲烷,又稱甲烷發酵。此法既能消除環境污染,又能開發生物能源,所以倍受人們重視。污水厭氧發酵是一個極為復雜的生態系統,它涉及多種交替作用的菌群,各要求不同的基質和條件,形成復雜的生態體系。甲烷發酵包括3個階段:液化階段、產氫產乙酸階段和產甲烷階段。
此法主要用於處理農業和生活廢棄物或污水廠的剩餘污泥,也可用於處理麵粉廠、食品廠、造紙廠、製革廠、酒精廠、糖廠、油脂廠、農葯廠或石油化工等工廠廢水。
㈡ 污水處理的時候泡沫太多了怎麼辦
解決問題前需要知道原因,才有做出解決方案。
泡沫主要分化學泡沫和生物泡沫兩種。
化學泡沫由污水中的洗滌劑以及一些工業用表面物質在曝氣的攪拌和吹脫作用下形成的,隨著活性污泥的增多,大量洗滌劑或表面物質會被微生物吸收分解掉,泡沫也會逐漸消失。加消泡劑是可以的,或者可以加粉末活性炭,即能吸附一些活性劑和有害物質, 也能提供生物載體,增加生物量。
入流污水中含油及脂類物質較多的處理廠或氣浮池浮渣去除不徹底的處理廠易產生物泡沫,主要為諾卡氏菌造成的。檢查汽浮池,看是否是氣浮池沒調試好(包括汽水比、釋放器是否受阻、加葯系統及進水量是否太大〉。關鍵是要能把油脂類物質去掉。
隨著污泥的增長,絲狀菌的數量受到抑制,漂浮狀泡沫就會逐步消失。表面活性劑也會產生泡沫,但易碎。
常見解決辦法有:
1、噴灑水。這是一種最常用的物理方法。通過噴灑水流或水珠以打碎浮在水面的氣泡,來減少泡沫。打散的污泥顆粒部分重新恢復沉降性能,但絲狀細菌仍然存在於混合液中,所以根本不能消除泡沫現象。
2、投加消泡劑。可以採用具有強氧化性的殺菌劑,如氯、臭氧和過氧化物等。還有利用聚乙二醇、硅酣生產的市售葯劑,以及氯化鐵和銅材酸洗液的混合葯劑等。葯劑的作用僅僅能降低泡沫的增長,卻不能消除泡沫的形成。而廣泛應用的殺菌劑普遍存在負作用,因為過量或投加位置不當,會大量降低反應池中絮成菌的數量及生物總量。
3、降低污泥齡。一般採用降低曝氣池中污泥的停留時間,以抑制有較長生長期的放線菌的生長。有實踐證明,當污泥停留時間在5"-'6d時,能有效控制Nocardia菌屬的生長,以避免由其產生的泡沫問題。但降低污泥齡也有許多不適用的方面:當需要硝化肘,則污泥停留時間在寒冷季節至少需要6d,這與採用此法矛盾:另外, Microthrixparvicella和一些絲狀菌卻不受污泥齡變化的影響。
4、迴流厭氧消化池上清液。已有試驗表明,採用厭氧消化池上清液迴流到曝氣池的方法,能控制曝氣池表面的氣泡形成。厭氧消化池上清液的主要作用是能抑制Rhodococcus菌,但利用此法在幾個污水處理廠進行實際操作時,並沒有取得象實驗室那樣的成功。由於厭氧消化池上清液中含有高濃度好氧底物和氨氮 ,它們都會影響最後的出水質量,應慎重採用。
5、投加特別微生物。有研究提出,一部分特殊菌種可以消除Nocardia菌的活力,其中包括原生動物腎形蟲等。另外,增加捕食性和拮抗性的微生物 ,對部分泡沫細菌有控製作用。
6、選擇器。選擇器是通過創造各種反應環境(氧、有機負荷或污泥濃度等),以選擇優先生長的微生物,淘汰其他微生物。有研究報道:好氧選擇器能一定程度地控制M.parvicella,但對Nocardia菌屬無大影響;而缺氧選擇器對Nocardia菌屬有控製作用,卻對M.parvicella無作用
泡沫問題產生原因很多,要看具體情況進行根本性的解決。
㈢ 焦化廢水深度處理研究現狀
焦化廢水主要是焦化廠在煤氣化、液化、煉焦過程中所產生的廢水,此種廢水中含有大量的有毒、難降解的有機物是一種較難處理的有機廢水。目前主要採用以下方法對焦化廢水進行處理:首先利用常規方法對廢水進行預處理、然後利用生化方法對預處理廢水進行二次處理。
但是,經過上述過程處理後的焦化廢水外排水中的氰化物、COD及氨氮含量仍然無法達標。針對焦化廢水組成復雜、難於處理、經傳統方法處理後無法達標排放這種狀況,綜合了近幾年來國內外有關焦化廢水處理方面的大量的研究成果,系統地介紹了焦化廢水深度處理過程中所應用的物化方法、氧化方法、膜處理三大類方法的優缺點,列舉了當前幾種焦化廢水回用實例及不足,並指出了焦化廢水處理技術今後的發展方向。
焦化廢水主要是指在煤煉焦、煤氣凈化、化工產品回收和化工產品精製過程中產生的廢水。由於受原煤性質、產品回收、生產工藝等多種因素的影響,導致廢水成分異常復雜。焦化廢水中所含有機物主要以酚類化合物為主,其含量達到有機物總量的一半以上,剩餘有機化合物主要為含硫、氧、氮的雜環有機化合物以及多環芳香族有機化合物等。
焦化廢水以其排放量大、成分復雜、處理困難等特點使焦化廢水極難再循環利用或者達標排放。因此,降低焦化廢水中的污染物濃度,提高廢水的循環利用率是亟待解決的問題。
隨著人們環保意識的加強和國家對環保問題的重視,中國環境保護部於2012年6月頒布了《煉焦化學工業污染物排放標准》(GB16171-2012),該標准除對廢水中主要污染物給出了更為嚴格的排放標准,而且在原標准基礎上增加了苯、苯並芘、多環芳烴以及總氮等化合物的排放指標,該標准同時也對單位產品的排水量做了更為嚴格的要求,開發研究新型、高效能、低成本的廢水處理技術以及對現有技術進行優化改進提高廢水處理效果使其能夠達標排放是目前亟待解決的問題。
多年以來,雖然前人已做了大量關於焦化廢水處理的基礎研究工作,但是由於焦化廢水排放量大,水中污染物種類多且有些污染物難於生物降解而使得焦化廢水處理至今為止仍未有突破性的研究進展。因此研究並開發一種高效能、低成本、處理效果好的廢水處理技術以及對現有技術進行優化改進是今後焦化廢水處理研究的重點。
本文對廢水深度處理過程中所應用的物化方法、氧化方法、膜處理三大類方法進行了分析對比,並列舉了當前幾種焦化廢水回用實例及不足,同時指出了今後焦化廢水處理技術的發展方向。
1 焦化廢水深度處理技術
1.1 物理化學法
1.1.1 混凝沉澱法
混凝沉澱法是利用電中和原理對焦化廢水進行處理,具體處理過程如下:將混凝劑在一定條件下定量投入到焦化廢水中,廢水中的帶電物質與混凝劑發生電中和形成大顆粒膠團,而後經過進一步的沉澱使焦化廢水得以凈化處理。
盧建杭、王紅斌等開發出了針對上海寶鋼集團下屬焦化廠焦化廢水專用的混凝劑——M180,用於處理上海寶鋼焦化廠 A/O 生化池出水,通過實驗發現在 pH 值為 6.0~6.5、混凝劑投加量為 300mg/L時,專用混凝劑對焦化廢水的 COD、色度、CN等指標有良好的處理效果,並且在實驗過程中還發現進水水質的波動對專用混凝劑處理效能的影響很小。
周靜和李素芹研製出了一種新型的復合絮凝劑——PFASSB,並將其與 PFS、PAC 和 PFAC 進行對比研究,考察了 PFS、PAC、PFAC 以及新型新型絮凝劑 PFASSB 對焦化廢水 COD、濁度等的處理效果。
通過實驗結果發現,在相同的條件下新型復合絮凝劑對焦化廢水的處理效果明顯優於 PAC、PFS和 PFAC,並且新型絮凝劑的用量明顯比其他絮凝劑的用量低;當廢水 PH 為 8,新型絮凝劑投加量在 10 mg/L 時,經過絮凝處理後的出水 SS<70 mg/L,CODcr<150 mg/L。
鄭義、張琢等研究對比了硫酸鋁、聚合硫酸鐵和聚丙烯醯胺對焦化廠生化池出水的處理效果,並將其組合搭配,考察了它們聯合處理焦化廢水的能力。通過實驗發現,將聚合硫酸鐵與聚丙烯醯胺組合處理焦化廢水,處理效果明顯優於各混凝劑單獨使用時的處理效果;當 pH 為 5,投加量為聚合硫酸鐵 40 mg/L、聚丙烯醯胺 6 mg/L 時,組合混凝劑對焦化廢水處理效果最佳,此時處理後廢水出水色度為 70 倍,COD 為 68 mg/L,去除率分別達到了73.08%、62.22%。
通過以上分析發現,混凝沉澱法對焦化廢水色度,COD 等指標的去除效果較好,處理後的焦化廢水可實現達標排放。但是,使用混凝沉澱法對焦化廢水進行深度處理的過程中會產生大量的固體沉渣,而且這種固體沉澱物較難處理會對環境造成新的污染,並且採用混凝沉澱的方法處理焦化廢水需要對沉澱池入水以及出水調節 pH 值,而且混凝劑需要人工投加操作較為復雜,經過處理後的廢水只能外排無法實現達標回用。
1.1.2 吸附法
吸附法處理焦化廢水主要是利用吸附劑為比表面積較大的多孔類物質,對大分子有機物、油類物質、以及部分固體懸浮物等污染物具有良好的吸附性能,吸附劑在對焦化廢水吸附處理後經過沉澱得以分離。
周靜、李素芹等採用粉煤灰作為吸附劑,對焦化廢水生化出水中的氨氮進行深度處理,通過實驗對葯劑投加量、pH 值、吸附時間三個主要影響因素進行了考察。實驗結果表明:當廢水 pH 為 5,粉煤灰投加量為 150 g/L、生石灰投加量為 2.5 g/L,吸附時間為 1 h 時,焦化廢水中的氨氮含量由 77.67 mg/L降到了 25 mg/L 以下,氨氮去除率達到 70%以上。
王紅梅、鄭振暉利用改性膨潤土對焦化廢水生化出水進行深度處理。通過實驗結果發現:當焦化廢水 pH 在8.0~10.0,改性膨潤土投加量為 1 200~1 500 mg/L 時,焦化廢水脫色率達到 65%以上,氰化物、CODcr的去除率也分別達到了31%和26.5%。
孫寶東、馬雁林對南京鋼鐵聯合有限公司的兩座焦化廢水處理站進行技術改進,通過在原處理站基礎上增加活性炭過濾裝置,並對原有的操作方法進行改進。通過活性炭過濾裝置改進後,南京鋼鐵聯合有限公司焦化廢水處理站出水由原來的國家二級標准提升到了國家一級排放標准,並且通過改進操作方法使廢水處理站的運行成本得以降低,活性炭的使用壽命得以延長。
李茂、韓永忠等採用樹脂吸附和 Fenton 氧化的組合工藝處理高濃度的焦化廢水。通過實驗發現:當吸附樹脂與 Fenton 試劑在最佳的工作條件下時,焦化廢水中酚類有機化合物去除率幾乎可達100%,COD 的去除率達到 74.82%,並且經過樹脂吸附和Fenton氧化的組合工藝處理過的高濃度焦化廢水可生化性也有很大的提高。
張昌鳴等利用粉煤灰作為吸附劑對山西焦化集團有限公司下屬焦化廠的焦化廢水生化出水進行深度處理。當粉煤灰用量為 17.47 g/L 時,焦化廢水處理效果較好,除氨氮含量偏高外廢水中 COD、色度、油、硫化物、氰化物、揮發酚等污染物含量均達到國家排放標准。吸附後的粉煤灰可以燒磚或築路進行再利用。採用粉煤灰吸附處理焦化廢水,體現了以廢治廢的環保理念。
以活性炭作為吸附劑對焦化廢水進行深度處理,廢水處理效果較好,處理後的廢水可達標排放,但是由於活性炭價格較高再生困難使得廢水處理成本較高,目前絕大多數企業以棄之不用。而以粉煤灰作為吸附劑對焦化廢水進行深度處理,處理效果較好,吸附後的粉煤灰仍可進行燒磚築路等再利用對其品質不會產生影響,並且利用粉煤灰作為吸附劑處理焦化廢實現了廢物再利用符合當前國家綠色化工循環利用的政策。
1.1.3 化學沉澱法
採用化學沉澱的方法不僅使廢水中氨氮含量達到了國家的排放標准,同時也間接的提高了廢水的可生化性。但是,目前化學沉澱的方法處理焦化廢水的研究較少,技術還不成熟無法實現工業化
應用。
1.2 氧化法
1.2.1 Fenton 氧化法
Fenton 試劑通過將焦化廢水中難降解大分子有機物氧化分解成小分子有機物,降低了焦化廢水的COD 值和色度,同時在一定程度上提高了焦化廢水的可生化性,使焦化廢水得到較好的處理。
1.2.2 臭氧氧化法
臭氧分子中的氧原子具有強烈的親電子或親質子性以及極強的氧化活性,臭氧可將焦化廢水中的大分子有機物等物質氧化分解。臭氧氧化技術具有氧化能力強、反應速度快、處理效率高、不受溫度影響、不產生污泥等特點。
2 結 論
近年來,隨著國家對環保問題的的日益重視以及國民環保意識的不斷提高,廢水的排放標准也變得更為嚴格。各國學者經過不斷的探索研究出了一些新的焦化廢水處理技術,如:電化學氧化技術、光催化氧化技術、膜技術等。
這些技術對焦化廢水中的污染物處理的較為徹底且不會產生二次污染,但是這些技術投資成本和運行成本較高並且很多仍處於理論研究和實驗室研究階段,較難實現大規模工業化應用。因此在深人研究焦化廢水先進處理技術的同時,我們也應該充分發掘現有技術的優點,對現有技術進行優化改良提高其處理效能。
通過以上分析可以發現粉煤灰吸附效果較好且符合國家以廢治廢的環保節能政策,並且膜技術也已在部分工廠中應用並取得了較好的效果,採用粉煤灰吸附預先對焦化廢水進行預處理除去廢水中大部分有機物減輕膜過濾的負擔提高其使用壽命降低處理成本,將粉煤灰吸附技術與膜技術協同作用處理焦化廢水應是今後焦化廢水處理回用的研究重點。
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㈣ 廢水生物處理方法有哪些
主要藉助微生物的分解作用把污水中有機物轉化為簡單的無機物,使污水得到凈化.
1.按對版氧氣需求情況可分為厭權氧生物處理和好氧生物處理兩大類.厭氧生物處理系利用厭氧微生物把有機物轉化為有機酸,甲烷菌再把有機酸分解為甲烷、二氧化碳和氫等,如厭氧塘、化糞池、污泥的厭氣消化和厭氧生物反應器等.好氧生物處理系採用機械曝氣或自然曝氣(如藻類光合作用產氧等)為污水中好氧微生物提供活動能源,促進好氧微生物的分解活動,使污水得到凈化,如活性污泥、生物濾池、生物轉盤、污水灌溉、氧化塘的功能.
2,.按微生物的懸浮狀態分為活性污泥法和生物膜法.活性污泥法微生物懸浮在污水中,如氧化溝,a2o,傳統活性污泥法,sbr等等.生物膜法微生物附著在載體上,如生物轉盤法,生物流化床等等.
㈤ 國內大型環保企業如何處理煤化工廢水
我國近年來興起的煤化工產業大多分布子在西北地區,水資源少,而煤化工又是水資源消耗量和廢水產生量都相當大的產業,因此,廢
以下為大家分享神華包頭煤制烯烴、神華鄂爾多斯煤直接液化、陝煤化集團蒲城
項目名稱:雲天化集團呼倫貝爾金新化工有限公司煤化工水系統整體解決方案
關鍵詞:煤化工領域水系統整體解決方案典範
項目簡介
呼倫貝爾金新化工有限公司是雲天化集團下屬分公司。該項目位於呼倫貝爾大草原深處,當地政府要求此類化工項目的環保設施均需達到「零排放」的水準。同時此項目是亞洲首個採用BGL爐(BritishGas-Lurgi英國燃氣-魯奇爐)煤制氣生產合成氨、尿素的項目,生產過程中產生的廢水成分復雜、污染程度高、處理難度大。此項目也成為國內煤化工領域水系統整體解決方案的典範。
項目規模
煤氣水:80m3/h污水:100m3/h
回用水:500m3/h除鹽水:540m3/h
冷凝液:100m3/h
主要工藝
煤氣水:除油+水解酸化+SBR+混凝沉澱+BAF+機械攪拌澄清池+砂濾
污水:氣浮+A/O
除鹽水:原水換熱+UF+RO+混床
冷凝水:換熱+除鐵過濾器+混床
回用水:澄清器+多介質過濾+超濾+一級反滲透+濃水反滲透
博天環境集團
技術亮點
1、煤氣化廢水含大量油類,含量高達500mg/L,以重油、輕油、乳化油等形式存在,項目中設置隔油和氣浮單元去除油類,其中氣浮採用納米氣泡技術,納米級微小氣泡直徑30-500nm,與傳統溶氣氣浮相比,氣泡數量更多,停留時間更長,氣泡的利用率顯著提升,因此大大提高了除油效果和處理效率。
2、煤氣化廢水特性為高COD、高酚、高鹽類,B/C比值低,含大量難降解物質,採用水解酸化工藝,不產甲烷,利用水解酸化池中水解和產酸微生物,將污水在後續的生化處理單元比較少的能耗,在較短的停留時間內得到處理。
3、煤氣廢水高氨氮,設置SBR可同時實現脫氮除碳的目的。
4、雙膜法在除鹽水和回用水處理工藝上的成熟應用,可有效降低噸水酸鹼消耗量,且操作方便。運行三年以後,目前的系統脫鹽率仍可達到98%。
項目名稱:陝煤化集團蒲城清潔能源化工有限責任公司水處理裝置EPC項目
關鍵詞:新型煤化工領域合同額最大水處理EPC項目
項目簡介
該項目位於陝西省渭南市蒲城縣,採用的是德士古氣化爐和大連化物所的DMTO二代烯烴制甲醇技術。因此廢水主要以氣化廢水及DMTO裝置排水為主,具有高氨氮、高硬度的特點。博天環境承接了該公司年產180萬噸甲醇、70萬噸烯烴項目的污水裝置、回用水裝置和脫鹽水裝置,水處理EPC合同總額達到5億零900萬元。
項目規模
污水:1300m3/h回用水:2400m3/h
濃水處理系統:600m3/h
脫鹽水:一級脫鹽水1600m3/h
工藝凝液:600m3/h透平凝液:1200m3/h
主要工藝
污水:調節+混凝+沉澱+SBR
回用水:BAF+澄清+活性砂濾+雙膜系統+濃水RO
脫鹽水:UF+兩級RO+混床
濃水處理系統:異相催化氧化
工藝凝液:過濾+陽床+混床
透平凝液:過濾+混床
技術亮點
1、污水系統將多級串聯技術與SBR工藝相結合,將SBR反應工序以時間分隔為多次交替出現的缺氧、好氧轉換階段,這種環境下絲狀菌導致的污泥膨脹會被限制,污泥沉降率就會提高;同時,分隔出的各個反應段時長與微生物活性相契合,充分利用快速反硝化階段,創造良好的生物環境,促使硝化與反硝化反應徹底的進行,提高有機物去除效率,實現高氨氮污水污染物的達標處理。
2、濃水採用異相催化氧化處理技術,所用高活性異相催化填料與反應生成的Fe3+生成FeOOH異相結晶體,催化生成更多羥基自由基,具有極強的氧化能力,減少葯劑投加量和污泥生成量。