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水處理的研究現狀

發布時間:2023-01-23 01:37:39

⑴ 工業水處理發展現狀與趨勢怎樣

在工業的抄迅猛發展下,我國取得了經濟的高速增長,同時環境污染也成為過去遺留下來的問題。經過近幾年的努力,我國在城市污水處理技術方面取得了較大的成就,成果豐碩。作為一片尚待開辟的「藍海」,水處理市場前景非常樂觀。
據前瞻產業研究院《中國污水處理行業市場前瞻與投資分析報告》顯示,我國現有自來水廠4000多家,污水處理廠3500多座,隨著污水處理設施的逐步完善,我國污水處理率目前已升至高位。截至2016年末,城市污水處理率已達到93.4%,縣城污水處理率也達到了87.4%。
隨著工業環保呼聲日漸升高,工業廢水治理需求無處不在。製造企業不再只通過高端技術與工藝佔領市場,同時也依靠綠色、精準的戰略規則引領企業發展。當前,我國污水處理設備產品結構正向著精細化、智能化等方向升級,包括一體化污水處理設備、工業水處理設備、污泥脫水設備、海水淡化設備、紫外線殺菌器等細分板塊有望繼續保持增長,新興領域極有可能成為污水處理設備產業下一個發力點。

⑵ 水處理的現狀及未來

生活廢水其實只有很少一部分經過處理,大部分都是未經過處理直接排入了河流等.小城市更嚴重.
大便等一般不直接排入,而是有收集措施.
廢水中污染物成分極其復雜多樣,任何一種處理方法都難以達到完全凈化的目的,而常常要幾種方法組成處理系統,才能達到處理的要求。

按處理程度的不同,廢水處理系統可分為一級處理、二級處理和深度處理。
一級處理只除去廢水中的懸浮物,以物理方法為主,處理後的廢水一般還不能達到排放標准。
對於二級處理系統而言,一級處理是預處理。二級處理最常用的是生物處理法,它能大幅度地除去廢水中呈膠體和溶解狀態的有機物,使廢水符合排放標准。但經過二級處理的水中還存留一定量的懸浮物、生物不能分解的溶解性有機物、溶解性無機物和氮磷等藻類增值營養物,並含有病毒和細菌。因而不能滿足要求較高的排放標准,如處理後排入流量較小、稀釋能力較差的河流就可能引起污染,也不能直接用作自來水、工業用水和地下水的補給水源。 三級處理是進一步去除二級處理未能去除的污染物,如磷、氮及生物難以降解的有機污染物、無機污染物、病原體等。廢水的三級處理是在二級處理的基礎上,進一步採用化學法(化學氧化、化學沉澱等)、物理化學法(吸附、離子交換、膜分離技術等)以除去某些特定污染物的一種「深度處理」方法。顯然,廢水的三級處理耗資巨大,但能充分利用水資源。
排放到污水處理廠的污水及工業廢水可利用各種分離和轉化技術進行無害化處

基本原理
常用技術

物理法
通過物理或機械作用去除廢水中不溶解的懸浮固體及油品
過濾、沉澱、離心分離、上浮等;

化學法
加入化學物質,通過化學反應,改變廢水中污染物的化學性質或物理性質,使之發生化學或物理狀態的變化,進而從水中除去;
中和、氧化、還原、分解、絮凝、化學沉澱等;

物理化學法
運用物理和化學的綜合作用使廢水得到凈化
汽提、吹脫、吸附、萃取、離子交換、電解、電滲析、反滲析等

生物法
利用微生物的代謝作用,使廢水中的有機污倭染物氧化降解成無害物質的方法,又叫生物化學處理法,是處理有機廢水最重要的方法
活性污泥、生物濾池、生活轉盤、氧化塘、厭氣消化等

其中廢水的生物處理法是基於微生物通過酶的作用將復雜的有機物轉化為簡單的物質,把有毒的物質轉化為無毒的物質的方法。根據在處理過程中起作用的微生物對氧氣的不同要求,生物處理可分為好氣(氧)生物處理和厭氣(氧)生物處理兩種。好氣生物處理是在有氧氣的情況下,藉好氣細茵的作用來進行的。細菌通過自身的生命活動——氧化、還原、合成等過程,把一部分被吸收的有機物氧化成簡單的無機物(CO2、H2O、NO3-、PO43-等)獲得生長和活動所需能量,而把另一部分有機物轉化為生物所需的營養物質,使自身生長繁殖。厭氣生物處理是在無氧氣的情況下,藉厭氧微生物的作用來進行。厭氧細菌在把有機物降解的同時,需從CO2、NO3-、PO43-等中取得氧元素以維持自身對氧元素的物質需要,因而其降解產物為CH4、H2S、NH3等。用生物法處理廢水,需首先對廢水中的污染物質的可生物分解性能進行分析。主要有可生物分解性、可生物處理的條件、廢水中對微生物活性有抑製作用的污染物的極限容許濃度等三個方面。可生物分解性是指通過生物的生命活動,改變污染物的化學結構,從而改變污染物的化學和物理性能所能達到的程度。對於好氣生物處理是指在好氣條件下污染物被微生物通過中間代謝產物轉化為CO2、H2O和生物物質的可能性以及這種污染物的轉化速率。微生物只有在某種條件下(營養條件、環境條件等)才能有效分解有機污染物。營養條件、環境條件的正確選擇,可使生物分解作用順利進行。通過對生物處理性的研究,可以確定這些條件的范圍,諸如pH值,溫度以及碳、氮、磷的比例等。

近年來,在水資源再生利用研究中,人們十分關注各種納微米級顆粒污染物去除的問題。水中的納微米級顆粒污染物是指尺寸小於lum的細微顆粒,其組成極其復雜,如各種微細的黏土礦物質、合成有機物、腐殖質、油類和藻類物質等,微細黏土礦物作為一種吸附力較強的載體,表面常吸附著有毒重金屬離子、有機污染物、病原細菌等污染物,而天然水體中的腐殖質、藻類物質等,在水凈化處理的氯消毒過程中,可與氯形成氯代烴類致癌物,這些納微米級顆粒污染物的存在不僅對人體健康具有直接或潛在的危害作用,而且嚴重惡化水質條件,增加水處理難度,如在城市廢水的常規處理過程中,造成沉澱池絮體上浮、濾池易穿透,導致出水水質下降、運行費用增加等困難。而目前採用的傳統常規處理工藝無法有效去除水中這些納微米級污染物,一些深度處理技術如超濾膜、反滲透等又由於投資及費用昂貴,難以得到廣泛應用,因此迫切需要研究和發展新型、高效、經濟的水處理技術。

⑶ 農村生活污水處理現狀及存在問題

本文核心數據:農村污水處理數量、污水處理廠數量、污水日處理能力

「十四五」開年之際國家多次提及農村污水處理

隨著我國社會經濟的快速發展,農民經濟收入不斷提高,農民的生活方式也發生了巨大變化,自來水的普及,衛生潔具、洗衣機、沐浴等設施也走進平常百姓家,使得農村人均生活用水量和污水排放量增加。因此,近年來農村污水處理愈發受到國家重視。

在「十四五」開年之際,國家出台的《關於全面推進鄉村振興加快農業農村現代化的意見》、《關於推進污水資源化利用的指導意見》、《「十四五」規劃》中均明確提出未來五年要加快推進農村污水處理。其中,在《「十四五」規劃》中提到,我國將開展農村人居環境整治提升行動,穩步解決「垃圾圍村」和鄉村黑臭水體等突出環境問題。推進農村生活垃圾就地分類和資源化利用,以鄉鎮政府駐地和中心村為重點梯次推進農村生活污水治理。支持因地制宜推進農村廁所革命。推進農村水系綜合整治。

—— 以上數據參考前瞻產業研究院《中國農村污水處理行業發展前景預測與投資戰略規劃分析報告》

⑷ 工業水處理的發展現狀

隨著我國工業的發展,工業廢水的排放量日益增加,工業廢水對流域環境及居民健康造成了一定的影響。近幾年來我國越來越注重工業廢水的治理,2011年2月,國務院批准了《重金屬污染綜合防治「十二五」規劃》,以解決工業廢水治理的難點問題。可以預見,未來五年內,國家將進一步加大工業廢水的治理力度。
據環境統計數據顯示,2008年,中國工業廢水排放量241.7億噸,佔全國污水排放總量的42.3%,工巨量工業廢水的排放不僅僅使水資源浪費,還會造成嚴重的環境污染。
2010年10月份,在主要產生工業廢水行業中,紡織業增長10.5%,化學原料及化學品製造業增長13.3%,非金屬礦物製品增長17%,通信設備、計算機及其他電子設備製造業增長13.3%,電力、熱力的生產和供應業增長6.8%,黑色金屬冶煉及壓延加工業增長4.6%。
從行業的市場容量來看,2008年,我國工業廢水排放總量為241.7萬噸,占廢水排放總量的42%,比上年減少2%,工業廢水COD排放量為457.6萬噸,佔COD排放總量的34.6%,比上年減少10.5%,工業氨氮排放量29.7萬噸,占氨氮排放總量的23.4%,比上年減少了12.9%。在工業治污方面,2008年雖然取得了一定的成績。
從技術角度講,越來越多先進的工業污水處理技術將改善工業污水處理質量,節約成本,有利於促進工業廢水處理行業的發展。同時泵業的發展也極大的促進了排水、水處理問題,如今年即將開展的2012中國臨沂第三屆國際給排水·水處理及泵閥管道展覽會,第14屆中國青島國際給排水、水處理及管泵閥展覽會等等。如今的排污泵、污水泵、排水泵等等眾多泵設備在工業水處理方面也發揮了很大的作用,除了常用的工業水處理劑,我們有必要挖掘一下泵閥在工業水處理方面的潛能,從多個方面,盡最大可能的為工業水處理做貢獻。

⑸  水污染治理現狀

一、水污染源治理現狀

70年代,我國的工業污染治理主要集中在點源上,以治理工業「三廢」為主;80年代,通過調整不合理的工業布局、產業結構和產品結構,結合技術改造,強化環境管理等措施,對工業污染進行了綜合防治,並在小范圍內開展了區域環境綜合治理;進入90年代以來,在加強工業污染防治的同時,大規模開展了重點城市、流域的區域環境綜合整治和農村面源污染防治,力爭使部分城市和地區環境質量有所改善。國家確定的「三河」、「三湖」的水污染防治全面展開。

1998年度我國廢水排放總量為395億t,化學需氧量(COD)排放量為1499萬t。分別比上年下降了5.0%和14.7%,其中,工業廢水排放量201億t,化學需氧量排放量806萬t,分別比上年降低了11.5%和24.9%;生活污水排放量194億t,化學需氧量(COD)排放量693萬t,分別比上年增加了2.6%和1.3%(表7-3)。

表7-31998年與1997年廢水及化學需氧量排放對比

縣及縣以上工業和重點鄉鎮工業廢水處理率和排放達標率分別為87.4%和65.3%,比上年分別提高了8.5%和10.9%。全國已建成並運行的城市污水廠266座,日處理能力1136萬t,城市污水集中處理超過20%。

二、水污染治理技術現狀

1.污水常規處理技術

污水處理技術,按其作用原理大體可分為物理法、化學法和生物法三類。物理法是利用物理作用使污染物在不改變其化學性質條件下從污水中分離的方法,如沉澱、過濾、氣浮、吸附、蒸發等方法,多用於污水的預處理和後處理;化學法是利用化學反應作用來分離、回收污水中的污染物,或使其轉化成無害物質的方法,如混凝法、中和法、氧化還原法、電解法等,多用於污染物濃度較高、毒性較大或微生物難以降解的工業污水處理;生物法則是利用微生物新陳代謝功能使污水中呈溶解和膠體狀態的有機污染物降解並轉化為無害物質的方法,多用於可生化性較好的有機污水的治理。生物法根據微生物對氧的需求可分為厭氧法和好氧法兩大類,同時又根據生物絮體在反應器中的存在方式分為活性污泥法和生物膜法兩種。厭氧法多用於處理高濃度污水,好氧法則多用於處理較低濃度污水。

國內外污水處理工藝主要以生物法技術為主,原因在於生物法具有微生物來源廣、種類多、繁殖力強、容易馴化和發生變異的特點,處理成本相對較低。特別是近些年來,隨著對微生物凈化機理和反應動力學認識的深入,生物法技術也更加成熟和完善,不僅凈化效率和出水效果有了很大提高,運行成本也有了大幅度降低。我國污水處理雖然起步較晚,但在消化吸收國外技術基礎上,通過積極的研究與開發,也已形成了一系列適合我國國情的新技術、新工藝。

目前國內外普遍採用的污水處理工藝包括:好氧法中的傳統活性污泥法、氧化溝法、A-B法、生物接觸氧化法;厭氧法中的厭氧污泥床法、兩相厭氧消化法;厭氧、好氧相結合的A-O法、A-A-O法等。

(1)傳統活性污泥法。傳統活性污泥法自1914年在英國曼徹斯特建成第一座試驗廠以來已有80多年歷史,通過多年生產實踐中的不斷完善,現已十分成熟,並在許多國家的大中型污水廠應用。其凈化機理重點利用了微生物對數增長期的高活性,因此具有凈化效率高的特點。

該工藝的優點是凈化效率高,出水效果好;缺點是污泥產量大、脫氮除磷能力差,操作管理技術要求嚴,一旦疏與管理將引起活性污泥的異常現象(如生物中毒、污泥膨脹等),重新恢復需較長時間;因此該工藝目前已逐步被其它工藝取代。

土耳其安長拉污水處理廠,日處理水量76.5萬t,運行參數如表7-4。我國北京(高碑店)城市污水廠、天津(紀莊子)城市污水廠也屬此類。

表7-4土耳其安卡拉污水處理廠效果

(2)氧化溝法。氧化溝又稱循環曝氣池或氧化渠,50年代由荷蘭衛生工程研究所開發,屬活性污泥法的變種,凈化機理也稍有不同。開發的目的在於滿足污水處理要求的同時,使剩餘污泥量進一步減少,從而降低污泥處理成本。原理是通過延長曝氣反應時間,並採用環形循環曝氣池,使污水在池內有一個較長的循環期,在距曝氣器較近的區段溶解氧濃度高,微生物處於高活性期,有利於有機物的降解;在遠離曝氣區,溶解氧濃度偏低,微生物處於缺氧環境,有利於提高系統中污泥的自身消化和脫氮、磷能力。氧化溝法就其結構形式而言,又有許多變種,其中較典型的有奧拜爾式(orbal)、卡魯塞爾式(cor-rousel)和交替式。

該工藝的優點是工藝流程簡單,出水水質好,氮、磷去除率高,污泥產量少。缺點是污水停留時間長、基建投資大,同時由於該法採用表面轉蝶曝氣,水渠較淺,不僅曝氣效率低,對環境溫度要求也較高。

工程實例:河北省邯鄲市橋東污水廠引進丹麥技術建成了一套三溝交替式氧化溝系統,水處理規模10萬m3/d,各項運行指標均優於設計要求(表7-5)。北京燕山石化公司石油化工污水廠(6萬m3/d)、昆明市蘭花溝污水廠(5.5萬m3/d)則分別採用的是奧拜爾式和卡魯塞爾式氧化溝,運行效果也十分理想。

表7-5邯鄲市污水處理廠運行效果

(3)A-B活性污泥法。A-B活性污泥法又稱吸附-生物氧化法,是德國亞琛大學賓克教授於70年代中期,為有效去除污水中的氮、磷和難降解有機物而設計的。該法按微生物反應原理將污水處理過程分為兩個階段,第一階段(A)為高負荷吸附合成段,第二段(B)為低負荷生物氧化再生段。通過分段,使每段中的生態系相對獨立,避免生物間的相互干擾,可充分發揮不同生物群體自身的凈化作用,提高系統的總體凈化能力。在A段,由於微生物較強的吸附作用和自身合成能力,不僅能較高程度地去除可生物降解污染物,還可大量去除難降解污染物;在B段,由於在低負荷環境下運行,有利於消化菌和聚磷菌的繁殖,因此還可提高系統的脫氮、除磷能力。

該工藝的特點是:凈化效率高、基建投資省、耐沖擊能力強、出水水質好。缺點是工藝較復雜,運行管理不便。

工程實例:德國Krefeld污水處理廠,日處理污水2.4萬m3/d,進水水質BOD5400mg/L、COD800mg/L、TKN45mg/L、TP10mg/L,其處理結果見表7-6。

表7-6德國Krefeld污水處理廠運行結果

(4)生物接觸氧化法。生物接觸氧化法屬生物膜法的一種,70年代由日本初創。原理是在生物反應器中裝載填料(或稱載體),利用微生物自身的附著作用在填料表面形成生物膜,使污水在與生物膜接觸過程中得到凈化。該方法由於填料的存在,一方面增大了反應池內的生物量,提高了系統的凈化能力;另一方面還由於生物膜是由好氧菌、厭氧菌、兼性菌、真菌、原生動物和較高等的水生動物共同組成的高密集生態系,因此具有良好的凈化效果。

生物接觸氧化法的供氧多採用底部鼓風曝氣方式,空氣氣泡在填料間迂迴上浮過程中,一方面可與生物膜充分接觸,提高氧的利用率,降低鼓風動力消耗。另一方面由於氣泡的攪動作用,還可促進生物膜的更新,提高生物活性。

該法的優點是凈化效率高,抗沖擊能力強,污泥產率低,操作管理方便,動力消耗低,脫氮除磷能力強。缺點是對於較大型污水廠需要填料量過大,不便於運輸和裝填。近幾年我國又在普通生物接觸氧化工藝基礎上根據生物吸附原理,開發出了二段生物接觸氧化工藝,進一步提高了該技術的凈化效率和脫氮除磷能力,拓寬了應用范圍。

工程實例:北京燕山石化公司星城生活污水處理廠(2萬m3/d)、內蒙古東勝市城市綜合污水處理廠(3萬m3/d)、河北邯鄲叢台酒廠(2000m3/d)、河北晉州市印染廠(2000m3/d)等均採用了二段生物接觸氧化工藝,運行效果良好。

(5)上流式厭氧污泥床法。厭氧法也稱厭氧消化法,是在無氧條件下,借兼性菌及專性厭氧菌對有機物的消化降解作用,使污水得到凈化的方法。消化降解過程可分為酸性水解和鹼性消化(鹼性發酵或甲烷消化)兩個階段。在第一階段中,通過酸性腐化菌或產酸菌的作用,最終產物是包括丁酸、丙酸、乙酸和甲酸在內的有機酸以及醇、氨、CO2、硫化氫、氫以及生物能量,為下一階段的甲烷消化作準備;第二階段中,在甲烷菌的作用下,第一階段的產物進一步分解成消化氣,主要產物是甲烷(CH4)和二氧化碳(CO2)。

上流式厭氧污泥床法就是在厭氧反應原理下產生的。所謂污泥床,是指在人工培養或馴化條件下,厭氧污泥以顆粒狀絮體形式沉積於反應器的底部所形成的高濃度污泥層。當污水向上流動、首先穿過污泥層時,就會使大部分有機物轉化為消化氣。因此,上流式厭氧污泥床法成功的關鍵是要形成沉降性能良好的顆粒狀高活性污泥。

該方法的優點是有機負荷高,凈化能力強,能夠直接處理較高濃度的有機廢水,並能產生新的能源。缺點是對反應溫度要求嚴,當污水中含硫化合物濃度較高時會對反應產生抑製作用。

目前,該方法已廣泛應用於高濃度有機廢水處理中,如啤酒、制葯、食品、肉類加工、酒精等行業。

(6)兩相厭氧消化法。前已述及,厭氧消化過程包括酸性水解和鹼性消化兩個階段,每一階段都有自己獨立的微生物群體參與其反應。由於兩大類微生物群體對環境條件的要求有很大差異,對底物的反應速率也不相同,整個反應過程受鹼性消化速率所控制。因此,當在同一個消化池中生活棲息這兩大類微生物群體時,必然不能使它們都處於生長繁殖的最佳狀態,發揮各自應有的作用。兩相厭氧消化法就是根據這一原理,將兩個反應階段分別在兩個消化池中完成,使每一段的生物菌體都生長在各自最佳環境條件,從而大大提高了消化效率、有機物分解程度和系統有機負荷,還提高了消化氣中甲烷的純度。此外,由於酸化水解段中微生物群體對反應環境(水質、溫度、pH值等)的要求范圍比第二段寬得多,因此還增強了該工藝的適用范圍,特別是對於難降解的有機污染物,通過第一段的預處理,可較大程度地提高污水生化性能,為後續處理打下了良好基礎。

目前,由於兩相厭氧第一段的特殊凈化作用,人們還利用這一點,使其與好氧法工藝直接相連,開發出了A-O和A-A-O法等新工藝,克服了好氧法不敢涉足高濃度污水或生化性較差污水的不足。

2.污水處理非常規技術

污水二級處理,並不能徹底解決對環境的污染,處理後的污水也不能直接回用於工農業生產。隨著世界各國水資源的急劇短缺,單純的污水二級處理已遠不能滿足經濟發展的需要,因此在西方發達國家已逐步開始了污水三級處理和深度處理,但在實際運行中,其昂貴的基建投資和運行費用使許多水廠陷入了困境。為了尋求既經濟又節能的處理技術,人們打破常規,又重新回到了自然凈化的老路。如近幾年大力推廣應用的土地處理、人工濕地和氧化塘技術等,被稱為革新與代用技術(Innovative and Alternative Technology),簡稱IA技術。目前IA技術在發達國家的污水深度處理中已廣泛應用,如美國、英國、加拿大、以色列等國。在污水二級處理方面,發展中國家也進行了大膽嘗試,並取得了良好的處理效果,在許多國家得到了推廣和應用,如中國、印度、巴西等國。

IA技術的優點是基建費用和運行費用低、操作管理簡單、易維護、處理水質好。缺點是凈化效率較低、佔地面積大、不適宜在寒冷地區應用。

(1)土地處理系統。土地處理系統是在人工控制條件下將污水投配在土地上,通過土壤吸附、微生物分解和植物根系吸收,使污水得到自然凈化的污水處理技術。基本工藝包括:漫滲、快滲、地表面漫流和濕地。為了更好地提高凈化效率和經濟效益,有的還專門引種了具有較高經濟價值、較強凈化能力和適應能力的植物或林木,稱為人工土地處理系統。利用該技術最有代表性的國家是以色列。在該國,經過二級處理的污水幾乎80%以上都要再經土地處理進一步凈化,然後回用於工農業生產。

我國近幾年也開展了這方面的研究,並在污水二級處理中得到廣泛應用,如北京燕山石化公司的人工濕地和內蒙古寧城老窖酒廠的土地快速滲濾系統等。

(2)穩定塘(俗稱氧化塘)。穩定塘是利用天然或經人工改造、修建的池塘,通過諸如厭氧、好氧、兼性生物分解和水生植物吸收等自然凈化能力,完成污水凈化的處理技術。穩定塘根據塘中溶解氧含量的不同,可分為厭氧塘、好氧塘和兼性塘,在實際應用中根據各種塘體的功能、效能進行單獨使用或組合使用。處理負荷以系統自凈能力為限。為了進一步提高系統的凈化能力,還可加入許多人工措施,從而又派生出了諸如強化曝氣塘、水生植物塘和生態系統塘等。

工程應用:如聯邦德國Ohlstadt城的Biolak曝氣塘、巴西Bahia省的水葫蘆塘和我國北京燕化公司牛口峪水庫的生態塘等。

(3)生態系統法。生態系統法是根據生態學觀點和系統學理論,通過多種廉價處理技術的優化組合,實現污水凈化的技術方法。該法1990年於我國北京燕山石化公司牛口峪水庫石油化工污水處理中(5.5萬m3/d)首次應用,不僅取得了良好的處理效果,還迅速恢復了庫區生態,得到了國內外環保專家的高度評價,被稱之為既治標又治本的「中醫療法」。

採用的生態系統包括:

·有機質→菌、藻類→原(後)生動物→高級水生動物(生物凈化系統)

·有機質→微生物→水、陸生植物(植物凈化系統)

·有機質→生物床→土壤層(土壤凈化系統)

⑹ 水處理行業前景怎麼樣

前景當然非常好,但是你要有核心的處理污染的技術,才能夠更好的做這項工作。

⑺ 水污染問題開題報告

水污染問題開題報告

水污染問題已經波及到全世界了,下面是我整理的水污染開題報告,歡迎大家認真閱讀。

一、選題的目的及研究意義

伴隨著經濟發展、人口增加、城鎮化進程的步伐加快,我國取得了舉世矚目的驕人成績,然而隨之而來的是各種污染現象、污染事故的發生,大氣、水體、雜訊等污染嚴重影響著人們的生活,制約著社會的進步。在各類污染中,水污染和人們的關系最為密切,我們的水資源嚴重短缺並遭受著各類污染的侵襲,降低了水體的使用功能,嚴重破壞了生態環境,影響了人們的生活,社會的發展,因此,解決水污染問題成為一項十分重要的課題。近年來各種類型、各種規模的污水處理廠的建立,能夠有效地減少水污染的發生,有利於進行污水的集中處理。城市的生活污水能夠有序的排進處理廠處理,減少受納河流的自凈負荷。

一些工廠、公司的生產污水有路可去,減少了工廠的運行負擔,使一些小工廠在新的環境要求下能夠繼續運行下去,有利於城市工業可持續發展。綜合各方面的因素考慮,污水處理廠的建立是解決水污染問題的一種最為有效的`方法。

對城市污水進行處理,通過工藝流程的設計和各環節的處理,使污水達到排放標准,保護環境,保障人們健康生活。該市人口較多,污水處理量較大,水中含氮磷及有機物較多,因此需建設污水處理廠對該市的污水進行處理,並且所選擇的工藝必須能夠有效解決水中有機物的處理。據此在設計中,應提出污水處理廠的處理工藝流程以及處理過程中各構築物的類型與數量,進行處理設備及構築物的工藝設計計算並繪制污水處理廠平面圖、高程圖及主要構築物單體平、剖圖。

二、國內外相關領域的研究現狀、發展趨勢等

1 活性污泥法

國內外城市污水處理廠目前普遍採用的工藝有:SBR間歇式活性污泥法、循環式活性污泥法(CAST或CASS)、AB法、A/O生物脫氮活性污泥法、A2/O生物脫氮除磷工藝、氧化溝法(循環混合式活性污泥法)等工藝。

⑴ SBR法(Sequencing Batch Reactor)

序批式反應池(SBR)屬於“注水—反應—排水”類型的反應器,其操作流程由進水、反應、沉澱、出水和閑置五個基本過程組成,所有處理過程都是在同一個設有曝氣或者攪拌裝置的反應器內依次進行,混合液始終留在池中,從而不需另設沉澱池。曝氣池兼具沉澱的作用,厭氧、好氧也在同一池進行。通過調節每個工序的時間,可達到除磷脫氮的效果。其工藝系統組成簡單;耐沖擊負荷;反應推動力大,運行操作靈活;可通過計算機自動控制,易於維護管理。

⑵ 循環活性污泥工藝(cyclic activated sludge technology)

CAST工藝是SBR工藝的一種變形,池體內用隔牆隔出生物選擇區、兼性區和主反應區三個區域,整個工藝的曝氣、沉澱、排水等過程在同一池內周期循環運行,省去了常規污泥處理工藝中的二沉池和污泥迴流系統。其建設費用、運轉費用低;有機物去除率高;污泥產量低、性質穩定;運行管理簡單,不易發生污泥膨脹。

⑶ AB法(Adsorption—Biooxidation Process)

吸附—生物降解工藝,簡稱AB法,整個污水處理系統共分為預處理段、A段、B段三段,在預處理段只設格柵、沉砂等處理設備,A段由吸附池和中間沉澱池組成,B級由曝氣池和二沉池組成,A、B級各自擁有獨立的污泥迴流系統。該工藝處理效果穩定,具有抗沖擊負荷能力。

⑷ A2/O法

A2/O法同步除磷脫氮機制由兩部分組成:一是除磷, 污水中的磷在厭氧狀態下釋放出聚磷菌,在好氧狀況下又將其更多吸收,以剩餘污泥的形式排出系統。二是脫氮,缺氧段由於兼性脫氮菌的作用,利用水中BOD 作為氫供給體將來自好氧池混合液中的硝酸鹽及亞硝酸鹽還原成氮氣逸入大氣,達到脫氮的目的。其總的水力停留時間少於其他同類工藝;在厭氧(缺氧)、好氧交替運行條件下,絲狀菌不能大量增殖,無污泥膨脹之慮,SVI值一般均小於100;污泥中含磷濃度高,具有很高的肥效;運行中勿需投葯,運行費用低。若降低污泥濃度、壓縮污泥齡、控制硝化,以去除磷、BOD5和COD為主,則可用A/O 工藝。

⑸ 氧化溝法

氧化溝是延時曝氣法的一種特殊形式,一般採用圓形或橢圓形廊道,池體狹長,深度較淺,在溝槽中設有機械曝氣和推進裝置,池體的布置和曝氣、攪拌裝置都有利於廊道內的混合液單向流動。多數情況下,氧化溝系統需設二沉池。在流態上介於完全混合和推流之間,有利於活性污泥的生物凝聚作用,而且可以將其區分為富氧區、缺氧區,有以進行硝化和反硝化,取得脫氮的效果;可考慮不設置初沉池,原污水經過格柵和沉砂池預處理,已經有效防止污水中無機沉渣沉積,有機性懸浮物在氧化溝內能夠達到好氧穩定的程度;BOD負荷低,因此對水溫、水質、水量的變動有較強的適應性,污泥產率低,具有較大的脫氮潛力,運行費用較低。

2 生物膜法

生物膜法包括生物濾池、生物轉盤、生物接觸氧化池、曝氣生物濾池及生物流化床等工藝形式。通過微生物附著生長在濾料或填料表面上,形成生物膜,污水與生物膜接觸後,污染物被微生物吸附轉化,污水得到凈化。目前所採用的生物膜法多數是好氧工藝,其對水質、水量變化的適應性強,處理效果好,同其他方法組合應用可實現更高效率的處理效果。

3 UNITANK法

UNITANK工藝是一種三溝式氧化溝的變形,它是由三個矩形組成的,其中兩側的矩形池即可做曝氣池,又可做沉澱池,中間一個矩形池只做曝氣池。污水可以進入三個池中的任意一個,採用連續進水、周期交替運行。在自動控制下使各池處在好氧、缺氧及厭氧的交替狀態下,實現有機物及氮磷的去除。但它的容積利用率低,設備閑置率高,除磷功能差,並且不適用於大型的城市污水處理廠。

4 生物處理法新進展

無論是好氧處理技術還是厭氧處理技術,生物法都可以利用微生物的新陳代謝,以污染物質為營養,實現對污染物質的降解。它的二次污染小,對生活污水的處理有著自己獨特的優勢。隨著工藝生產技術的發展,污水中成分更加復雜,有機物質更難降解,這就必然要求進行處理工藝的改革。

⑴ 活性污泥法的新發展

通過長期的研究實踐,活性污泥法已成為一種比較完善的工藝,目前對活性污泥法的改進主要是在曝氣方式上的改進,或是朝多功能方向發展,將活性污泥法與其他工藝相結合,提高處理效果。用常規手段很難再生物學上有較大的發展,目前對活性污泥法的重點研究方向主要是膜分離技術和分子生物學技術的應用。

⑵ 生物膜處理法的新進展

目前在普通生物膜法的基礎上,出現了高負荷生物濾池、塔式生物濾池、生物轉盤和生物接觸氧化等。近幾年來,又出現了一些新型的生物膜法處理技術,如生物流化床,活性生物濾池,另外還有空氣驅動的生物轉盤、生物轉盤和曝氣池相結合、藻類轉盤等。由於生物膜法的生態系統中可以生長藻類、後生動物等,甚至可以生長硝化菌及反硝化菌等,因此可以用來脫氮等。

⑶ 厭氧生物處理法的新發展

厭氧生物處理法是利用厭氧微生物在無氧的條件下對有機物進行降解的技術。由於處理效率低、處理速度慢,且厭氧菌對環境要求嚴格不易控制等缺點,厭氧生物處理法一直處於污泥處理階段。近年來,由於能源危機及嚴重的環境污染,厭氧生物處理由於其產物具有能源物質而得到人們的重視,一大批新的厭氧生物處理技術相繼誕生,如厭氧生物濾池、厭氧轉盤、厭氧流化床法,以及上流式厭氧污泥反應器(UASB)等,厭氧生物處理法正朝著能處理低濃度有機污水,能夠脫氮除磷,運行維護簡單費用低的方向發展。

三、對本課題將要解決的主要問題及解決問題的思路與方法、擬採用的研究方法(技術路線)或設計(實驗)方案進行說明

(一)、原始資料

(1)污水水質

CODmg/L BOD5 mg/L SS mg/L 總磷 mg/L pH 色度

處理前 420 220 200 8 6~9 ≤ 30倍

處理後≤ 60≤ 20≤20≤1.56~9≤30倍

(2) 基本資料

某城鎮現有常住人口90000人。該鎮規劃期為十年(2005-2020),規劃期末人口為120000人,生活污水排放定額為250升/人·天,污水處理廠排放標准為中華人民共和國國家標准。 預計規劃期末鎮區工業污水總量為20000噸/日,同時,要求所有工業廢水排放均按照《污水排入城市下水道水質標准》(CJ18-86)執行。現規劃建設一城市污水處理廠,設計規模為50000噸/日,污水處理廠排放標准為中華人民共和國國家標准。

氣象及水文資料風向:多年主導風向為東南風。水文:降水量多年平均為每年728mm;蒸發量多年平均為每年1200mm;地下水位,地面下6~7m。年平均水溫:20℃。廠區地形污水廠選址區域海拔標高在19~21m左右,平均地面標高為20m。平均地面坡度為0.3%~0.5% ,地勢為西北高,東南低。

(二)本課題研究方案

本項目污水處理的特點:(1)污水以有機污染物為主,BOD/COD=0.52>0.3,可生化性較好,重金屬及其他難以生物降解的有毒有害污染物一般不超標;(2)污水中主要污染物指標BOD、COD、SS值都比較低,屬普通城市污水;(3)進水中總磷含量高於污水綜合排放標准一級標准,需添加除磷工藝。針對以上特點,以及出水要求,現有城鎮污水處理技術的特點,以採用生化處理最為經濟。由於總磷超標,處理工藝尚用除磷。根據處理規模(5萬噸/天),進出水質﹑出水質要求,污水處理廠既要求有效地去除BOD5,又要求對污水中的COD﹑磷進行適當處理。本課題可供選擇的工藝:如A2/O 工藝,A/O 工藝,SBR 及其改良工藝,氧化溝工藝,以及水解好氧工藝,生物濾池工藝等。

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⑻ 污水處理行業前景如何呢

摘 要:文章首先對我國城市污水處理的現狀和存在的問題進行了闡述,接著分析了改善措施及對我國城市污水處理的前景的展望。
關鍵詞:污水處理廠;中水;方法
一、我國污水處理的現狀和存在的問題
(一)空置率對運行成本的影響。目前國內許多城市存在房地產過度開發現象,許多地塊的樓盤都存在空置率高的情況,基本很難保證建設完成後在短期內入住率達到設計居住人口,相應的污水處理系統在短時期內的處理水量也就不可能處理到設計水量。所以在選擇工藝時,應選擇可以根據實際處理水量進行處理的工藝,以降低運行成本,同時盡量分期建設、運行,以符合水量的增長規律,避免浪費。
(二)運行成本。污水處理設備的運行成本與用戶所繳的污水處理費、中水水費之間的關系決定著處理系統今後是否能夠正常運行下去。在過去幾年內有很多工藝就是由於運行費用很高,建設完成後運行一段時間入不敷出,最終導致系統停用或者降低處理標准,超標排放等。
(三)投標范圍的不明確。污水處理工程的投資一般主要由污水管線、附屬構築物、土方工程、土建工程、設備及安裝工程幾部分組成。但在投標報價階段,乙方報價過程中往往會出現由於設計界限不清而造成的漏報,進而造成對整體工程投資估算的不準確。因此,在招投標階段

⑼ 船舶艙底水處理系統在國內外的發展現狀及存在的問題

海船艙底水系統作為最主要的船舶系統之一,具有排水抗沉和防止海洋污染兩大功能,前者對船舶自保至關重要,後者保護海洋生態環境。由於我國近年來船舶工業發展迅速,民營船廠遍地開花,水平不一;船舶設計圖紙良莠不齊;驗船師的配備未能與造船規模同步;海事監管力度有待進一步加強;船員素質參差不齊;作為設計依據的規范、法規條款還不夠完善等,諸多因素使海船艙底水系統兩大功能的發揮大打折扣,沿海船舶艙底水系統安全及海洋環境惡化迫切需要規范與法規編制、船舶輪機圖紙設計、船廠、船東、船檢、海事監督各方做出更多努力與合作。 完善相關規范與法規
作為設計依據的《國內航行海船法定檢驗技術規則》(下面簡稱法規)與《國內航行海船建造規范》(下面簡稱規范)都有相當條款對艙底水系統安全和防止油類污染作原則性規定,但個別條款需進一步充實,具體有以下幾項內容:
1、《法規》對機艙應急吸口規定「如認為主循環水泵不適宜作此用途,則應自可用的最大獨立動力泵引一根應急的直接艙底吸水管至機器處所排水水平面」,其中「排水水平面」概念比較含糊。實船安裝有伸至污水井的、機艙內底板上方的,建議明確吸口端部應位於內底板上方某一位置,因為污水井垃圾較多,容易堵塞。
《法規》與《規范》均允許由主循環水泵具有機艙艙底水應急排放這一功能,但對於由主機自帶的主循環水泵是不合適的,因為此時所排放的艙底水必需經過主機並對其進行冷卻,而含較多垃圾的艙底水很容易堵塞冷卻器(規定該吸口不允許安裝濾網)。如果是獨立動力的主循環水泵具有這一功能,也應該明確設旁通主機相關冷卻器的管路使艙底水直接排出舷外。
2、關於艙底水報警。《鋼質海船入級規范》規定,「位於水線以下通常無人的其他機器處所(如:側推器艙、應急消防泵艙等),應設有艙底水報警裝置」,而《國內航行海船建造規范》沒有該條款,建議增加,並列入管隧艙底水報警,因為大多數船在管隧內裝有電動或電動液壓遙控閥。《規范》對具有自動化系統船舶機艙艙底水報警提出要求(無論自動化級別高低和有無人值班),而《法規》僅對周期性無人值班機艙要求設置艙底水報警。考慮到機艙的重要性,建議對該條款擴展到非自動化船舶。
3、分油機污水出口、油艙櫃放殘水的收集。鑒於這些污油水含油量的不確定性,而且從分油機跑出的燃油仍可使用,有別於分油機排渣等污油,所以還應要求設置專門收集該類污油水的艙櫃,該污油水收集艙櫃應設有通過油水分離器排放、駁至相關燃油艙櫃的適當的管路。
4、分油機污水出口監視。在非正常情況下分油機污水出口會跑油,建議在該出水口設置漏油監視報警,因為即使有人值班也不可能進行全程監視。設置漏油報警既避免燃油浪費又可減少污染源。 提高船舶設計深度與質量 船舶設計包括合同設計、詳細設計、生產設計三個階段。目前ZC檢驗的船舶在輪機管系方面基本上僅作詳細設計,詳細設計僅是原則性、原理性的,比如艙底水系統有幾條管路及其連接情況、管路規格、幾個吸排口、閥門配置及選型、壓力試驗要求等,至多也僅是解決「安裝什麼樣的管系」的問題。有些設計圖紙即使詳細設計也不夠詳細和完整,如故障水泵無法隔離、不同功能水泵無法同時使用、污殘油水及油渣的收集管系和艙櫃設計不詳或思路不清、閥門選型不合理等,諸多因素直接影響艙底水系統的安全性及防污染功能的正常發揮,這些與設計、審圖人員的技術素質和責任心不無關系。
生產設計是在詳細設計基礎上更具體地表達其工藝性、維修性、美觀性,是安全性要求更具體的細化,它根據船廠施工的具體條件,按工藝階段、施工區域和單元繪制記入各種工藝要求的施工圖,以及為現場生產提供各種管理信息文件的設計過程。有些船廠即使有管系生產設計也僅標示管路的走向,並未提供零件圖、支架圖、復板圖、開孔圖、安裝圖等。沒有或不完整的生產設計,也就不能通過設計對「怎樣安裝管系」作更具體的指導,使施工在很大程度上存在隨意性和盲目性,同樣的詳細設計圖紙會出現很多的安裝布置方案,安裝質量基本上取決於施工人員的習慣與經驗,使管路安裝的焊接規格、彎管加工、加固防振、法蘭及襯墊選型得不到保障;另外還有諸如艙底水吸口至底板的距離、濾器規格等不明確;管系的布局、走向相當混亂,造成往後維修困難,甚至破壞船體結構,更無美觀可言。這給現場檢驗帶來極大的被動,扯皮、推諉現象時有發生。設計深度的不到位已成為提高艙底水管系、防污染設施安裝質量的瓶頸,究其根源大致有:大部分船廠沒有生產設計能力、委託設計將增加造船成本、檢驗部門沒有強制要求等,這些必須引起足夠重視。 重視技術人員配備與質量管理
這里並非否定所有船廠的技術人員配備存在問題,但至少有相當部分船廠的技術人員數量不夠,有的即使夠也起不到應有的作用。
建造開工時,檢驗部門都會檢查船廠技術、質檢專業技術人員的配備情況,一般也僅為技術、質檢每種專業各一人(總工另設),在建船多了,工作質量就難以保障。現有專業人員技術認定也是個問題,有些人過個把月就能弄個中、高級資格證書,也不知是真的還是假的,所以現在船廠缺的並不是工程師而是真正能做事的專業人才。這些技術人員基本來自一些前國營船廠,由於以前的國營船廠分工很細,比如輪機技術具體可細分為:軸系、管道、製冷等等,所以技術人員的知識面不廣,而僅配備一個人的輪機質檢,要求對輪機技術方面應該是全方位的,問題是他以前如果僅從事軸系安裝的,就不可能熟悉管系安裝工藝,質量監督也就無從談起。還有一些船廠老闆不樂意讓聘請的技術人員參與質量管理,認為那樣會增加造船成本,其結果是負責任的工程師有可能被辭退,光拿工資不管事的反而兩相安。工程師就這樣成為一種擺設,圖紙無人消化,現場安裝質量無人監管,質檢科成為填單子科,你造你的船我填我的合格報檢單,把所有問題留給驗船師,可驗船師也並非萬能。在這種管理模式下出現質量問題將在所難免,進一步加強對船廠的技術人員管理不容忽視。 加強營運檢驗與海事監督
營運檢驗與海事檢查作為建造質量控制的延伸和營運船舶技術狀況動態監督,對提高艙底水系統安全與防止海洋污染將發揮巨大作用,將對建造遺留缺陷及後天故障進行修正、預防、修復,盡可能做到未亡羊先補牢,防患於未然。
有部分船舶,特別是1000總噸以下的沿海貨船,艙底水系統基本處於癱瘓狀態的不在少數。原有艙底水泵長期不修理,根本無法使用;相關閥件銹死打不開;管路上無泥箱(濾網)、無止回閥件;機艙艙底垃圾疏於清理;貨艙及相關水密艙室無污水測量管等。這類船的船員習慣於用潛水泵直接排放機艙艙底水,甚至不知道艙底水系統閥門的具體位置,油水分離器猶如裝飾品,基本擱置不用,這樣既威脅船舶安全又使油污染無法控制。這些船雖然噸位不大,但數量多,且航線距海岸較近,是我國沿海區域的主要油污染源,其危害程度不可低估。
營運檢驗時要加強對上述內容的檢查,其中對艙底水系統止回功能的檢查尤為重要,即使在艙底水泵效用試驗合格情況下也不能保證系統的止回功能有效,檢查時可採用開通海水通道使其向各污水吸口(包括機艙應急吸口)倒灌,現場觀察污水吸口管端有無水流來判斷止回的有效性。在系統止回功能失效情況下如果發生閥門誤操作,將使貨艙、機艙或其他水密艙室進水,後果非常嚴重。對油水分離器應在現場進行嚴格有效的取樣並送樣化驗。此外還要檢查艙底水管路及附件的腐蝕程度、泵之間隔離有效性、海底閥操作手輪延伸的可操性、艙底水高位報警等。
艙底水系統作為保船設施,能有效排除一切有可能進水的水密艙室內積水。其中散貨船、干貨船、集裝箱船貨艙及客船的客貨艙等無污染物的艙底水可直接排放,船舶機艙污水作為正常性排放,只能經過油水分離器或儲存接收,發現使用潛水泵進行排放的,應從嚴處罰。所以應正確處理艙底水排放與防污染的關系,曾經有這么個例子,在我國某著名港口,海事安檢時滯留了一艘5000DWT油船,其中滯留原因之一便是機艙有直接通舷外的艙底水出口,不符合防污染規定,要求的整改措施是拆除該艙底水泵出舷總管並進行永久性封堵,這與庸醫治駝背的笑話相仿:污水出口是堵了,但機艙進水時船沉了。正確的做法應該是:為了防止船員通過艙底水系統直接向舷外排放機艙含油污水,海事監督部門應該對機艙污水進艙底泵的總閥在關閉狀態下鉛封,如遇緊急情況時(如機艙意外大量進水)可以進行非正常直接排放,船方可以在事後以書面形式說明排放原因並申請重新鉛封。這項工作如果不實施,那麼船舶配備的污油水處理設施就難以發揮應有的作用。對於配有排出污水油份濃度記錄、列印、超標報警的油水分離器,安檢人員通常會要求船方提供其排放情況列印記錄,部分船員為了應付檢查,採取在航行途中讓油水分離器按時排放海水一段時間作為該設備的使用記錄提供給海事,敷衍了事,但從永遠含油份極低的排放濃度記錄中也可以發現其作弊行為。為什麼船員如此不願意使用油水分離器呢?一是操作油水分離器比使用艙底水系統直接排放麻煩;二是對油水分離器可以不作保養,使其處於良好狀態專門應付檢查。其實,為了減少對油水分離器的保養工作量,可採取分層處理的辦法,先把下面含油份較低艙底水通過分離器排放,然後把含有大量污油的艙底水通過相關管路連接,用污油泵(用於把污油艙內污油排岸接收的專用泵)直接收集到污油艙。
由於船舶數量的大量增加,船員的素質呈下降趨勢。包括艙底水系統安全和防污染在內的船舶安全保障,船員素質永遠是決定因素。這里舉一例子,某10000DWT干貨船靠碼頭,船公司安全檢查組到船進行安全大檢查,被評定為優秀。當檢查組人員還在返回途中,該船機艙發生大量進水事故,到了無法控制的程度,面臨沉沒危險。原因是在檢修機艙應急吸入閥時未關閉海底閥(該應急吸口直接與海水總管連接),巨大的水柱嚇得檢修人員不知所措而紛紛逃離機艙,海水很快淹沒機艙底層。在無法控制進水情況下,請來海軍潛水員在船外對海底門進行封堵,才逃過沉船這一劫。

⑽ 印染廢水國內外研究現狀

基於印染廢水排放的現狀與特點,介紹了國內外在印染廢水處理方面的研究現狀與發展狀況。著重分析了其物化處理法以及生物處理法。研究了單一處理印染廢水方法得優缺點,提出多種方法聯合作用是目前發展趨勢。
0 .引言
紡織工業是中國重要的傳統工業之一。在工業廢水中,印染廢水所佔的比例較大,國內印染企業每年排放污水6.5×10 8t,占整個紡織工業廢水排放量的80%。印染工業是中國主要的工業污染之一和排污大戶,是治理難度較大的工業廢水之一。因其有機物含量高、成分復雜、色度深、水質變化大而成為國內外公認的難處理的工業廢水之一。隨著染料工業的迅速發展,目前使用的染料已達數萬種。PVA漿料、人造絲皂化物以及大量新型助劑的廣泛應用,使大量難降解的有機化合物進入廢水,印染廢水向著抗氧化、抗生物降解的方向發展,從而增加了廢水處理的難度及其處理費用。
1.國內外研究現狀
紡織印染工業是最大的污染源和水資源消耗者之一。印染廢水主要來源於印染加工的預處理(又叫漂煉,含退漿、煮煉、漂白、絲光等操作)、染色、印花、整理四道工序,預處理工序分別排出退漿、煮煉、漂白和絲光等四股廢水,而染色、印花、整理等工序則分別排出染色廢水、印花廢水和整理廢水。印染廢水的水質隨採用的纖維種類、染料和漿料的不同而水質變化很大。一般印染廢水pH值為6~10,COD為400 mg/L~1 800mg/L,BOD5為150 mg/L~600 mg/L,SS為100 mg/L~200 mg/L,色度100倍~400倍。印染廢水一般呈鹼性,廢水有機污染物較高,色度高,可生化性較差。印染過程排放大量廢水,嚴重的污染著環境,處理與凈化難度大 。
針對上述印染廢水存在的問題,為了提高廢水的可生化性,為後續好氧處理創造良好的條件,提高處理效果,近年來,在面臨上述問題的情況下,提出了幾種處理新工藝:a)厭氧一好氧一生物炭吸附;b)水解酸化一生物接觸氧化一沉澱一氣浮。厭氧法對染料中的偶氮基、蒽醌基、三苯甲烷基都可降解,對印染廢水厭氧或酸化處理可使原水中的難降解的大分子有機物開環或斷鏈,使其轉化為容易被生化降解的簡單結構的小分子有機物,提高廢水的可生化性,為後續好氧處理創造良好的條件,提高好氧處理效率。上述工藝逐漸在國內外得到應用。
2.印染廢水處理方法
2.1物化處理法
有機染料化學性質穩定、難以降解的化學品,一般的物化處理法,達不到對含染料廢水進行有效脫色的目的。至今所報道的較為有效的物化法,主要有輻射法、吸附一萃取法、磁分離法、混凝沉降法和氧化法。
a)輻射法—— 近年來,輻射法處理染料廢水得到了較大發展。Solpan等採用β射線輻射法對活性染料進行脫色和降解研究。Momani等採用遠紫外光解法進行了研究,但結果顯示,這種技術只能作為廢水生物處理的一個預處理手段 ;
b)吸附萃取法——20世紀70年代以來,工業廢水處理中,吸附法主要應用預處理和深度處理,活性炭和樹脂等是常用的吸附劑,但其缺點是成本高,需要再生。因此,改進成本的關鍵是低成本吸附劑的研製,這方面近年來已取得了較大進展。Sanghi等認為一些生物可降解的、低成本的甚至是廢棄物都是有效的吸附劑。閻存仙研究了粉煤灰對各種染料的脫色能力。Qodah採用頁岩油灰處理活性染料廢水,效果良好;
c)混凝沉降法——混凝沉降是處理染料廢水常用的方法之一,是迄今為止屬於工藝上比較成熟、處理效果比較穩定的染料廢水處理方法。目前得到普遍認可的混凝機理由壓縮雙層、電中和、橋聯作用和網捕作用。
2.2 生物處理法
生物處理法分為好氧法、厭氧法和缺氧法。近年來,採用厭氧法處理印染廢水越來越多的收到人們的關注。一些研究表明,好氧法和厭氧法由於能夠優勢互補,當它們同時應用,許多不能或難以氧化的有機染料,在不同程度上是能夠部分厭氧降解的。w等採用厭氧/好氧共代謝原理,研製了一個分6步走的序列氧化一還原批反應器。
a)活性污泥法——活性污泥法是目前使用最多的一種方法,有推流式活性污泥法、表面曝氣池等。活性污泥法具有投資相對較低、效果較好等優點同;
b)厭氧、好氧順序處理法——如果紡織廢水在厭氧反應器預處理後進行好氧處理,色度、AOX(吸附性有機鹵素化合物)和重金屬的去除都比僅採用好氧法好,因為一些降解更適宜發生在厭氧(或還原)條件下,而其他一些階段則適宜在好氧(氧化)條件下進行。二者結合可以取得好的效果。厭氧條件下,偶氮染料的偶氮鍵斷裂產生胺,但胺在厭氧條件下不能降解,只能在好氧條件下降解。為了創造厭氧條件反應器可採用如UASB反應器。實驗室規模的厭氧/好氧反應器:脫色率96%,COD去除率90%。某些情況下,厭氧生物反應器中的生物可被一些化合物如蒽醌染料抑制,如發生此類問題,可在厭氧反應器中加入顆粒活性碳解毒;
c)氧化溝——A.C.J.KooT等設計出一種低有機負荷曝氣系統,其耐沖擊負荷,產生污泥量少,操作簡便,BOD5、COD去除率分別為95%~98%和90%~95%,且投資費用低;
d)膜生物反應器——生物反應器是近年來發展起來的一種新型的處理技術。然而,由於膜易堵塞且製造費用高,這種技術要在水處理領域全面推廣還有一定困難。不過,隨著材料科學的發展,膜製造技術的進步會大大提高膜的質量,降低膜的製造成本,再加上工藝的改進,膜生物反應器的應用范圍將越來越廣。
2.3 物化一生化法
採用單一的物化法或生物處理法處理有機染料廢水,雖然有其各自的優點,但缺點也很明顯,研究人員開始嘗試將物化法和生化法聯合起來,目前已取得了良好的效果。許玉東針對毛巾廠印染廢水的水質特點(水量小、污染物含量高、濃度波動幅度大、偏鹼性、色度高和難生化),採用厭氧折流板反應池一生物接觸氧化池一 昆凝沉澱一沙濾池處理工藝進行處理後,排放水質可達一級標准。盧平等在傳統處理工藝的基礎上,採用水解酸化一接觸氧化法處理印染廢水,試驗表明,該工藝流程簡單,處理效果好,出水水質穩定。
3 .結語
綜上所述,目前單一的處理工藝很難達到要求,需對不同處理工藝進行優化組合。因此,對廢水處理系統來說,開發不同工藝的有效組合,研究高效、經濟、節能的反應器將是印染廢水處理工藝研究的主要內容和發展方向。尤其是對於嚴重缺水省份,自然降水很少,隨著工業農業的發展,用水量越來越大,由於超采地下水,使地下水水位逐年下降。水資源的減少,已經成為制約城市社會經濟發展的重要因素。印染行業是用水大戶,因此,搞好印染行業的廢水處理和節水工作,減少用水量和廢水排放量,提高廢水循環利用率具有十分重要的意義。

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