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污水處理磁催化反應

發布時間:2023-04-24 15:31:30

1. 污水處理中的磁載入起到什麼作用

在污水處理系統中磁載入這個技術,是青島弘國環境工程技術公司獨家推出的加專載絮凝磁分離屬水處理技術中非常重要的一部分,在國內還是最先進的呢。主要是為了去除污水中顆粒物,同時引入了磁性「載入物」,從而強化了絮凝效果,提高了水中懸浮物和大分子有機物的去除效果。

2. 水楊酸生產廢水處理辦法及工藝。在生產水楊酸過程中產生的廢水如何處理。

水楊酸生產廢水是典型的高鹽、含酚且難生物降解的強酸性有毒有機工業廢水,其pH值為2、含鹽量高達2.5%、含酚高、B/C僅為0.07,不適宜採用常規的生物法處理,而物理法的處理成本又很高,因此基本採用化學氧化法中的Fenton法來處理該廢水。針對傳統Fenton工藝中存在的產泥量大的問題,可通過對納米Fe3O4顆粒的制備和表面改性,在基於新型磁納米催化劑的Fe3O4-H2O2類Fenton體系中,通過該類Fenton體系對水楊酸生產廢水的處理效能,優化工藝的運行參數,是為該廢水可行的處理方法。
首先採用化學共沉澱法合成納米Fe3O4,用四甲基氫氧化銨(TMAH)和2,3-二巰基丁二酸(DMSA)對其進行表面改性,共合成5種催化劑,分別為:1#Fe3O4、2#Fe3O4-TMAH(1mL)、3#Fe3O4-TMAH(2mL)、4#Fe3O4-DMSA和5#Fe3O4-TMAH-DMSA。納米顆粒的平均粒徑約為30nm,並在20~80nm的范圍內呈現良好的粒度分布,改性後的納米Fe3O4表面有甲基、巰基、羧基包覆,顆粒的分散性提高。
利用納米Fe3O4-H2O2類Fenton體系對苯酚廢水的處理效果進行探討。12±2℃時,催化劑投量為0.8mmol/L、H2O2濃度為2.0mmol/L、pH為4.5、反應180min後,COD去除率最高可達72%,揮發酚去除率接近100%。在催化劑穩定性方面的回用性最好。
與傳統Fenton法相比,該類Fenton體系在降低鐵泥產量方面有較好的改善,反應結束後,磁納米Fe3O4在外磁場作用下可快速分離回收,並且催化劑可以重復利用。
該類Fenton體系對水楊酸生產廢水的處理效能,並優化反應器的工藝運行參數。15±2℃時,催化劑投量為2.0mmol/L、H2O2濃度為7.0mmol/L、pH為5.0、反應120min後,水楊酸生產廢水的處理效果達到最佳,出水COD值為34~42mg/L,揮發酚值為0.21~0.43mg/L;使用TMAH和DMSA對納米Fe3O4進行表面改性能提高催化劑的穩定性,綜合考慮最佳催化劑。
20±2℃時,調節進水pH為5.0、停留時間60min,將H2O2混合在進水中連續投加且濃度在7.0mmol/L附近,催化劑維持在1.0~2.0mmol/L,連續運行反應器後,出水COD值在40~50mg/L左右,揮發酚值在0.2mg/L附近波動,色度為2~4倍,調節pH後能穩定達標排放。
應用納米Fe3O4-H2O2類Fenton體系處理實際的工業廢水,並且連續運行反應器使催化劑循環使用,是技術的創新。該類Fenton體系一定程度上改善了傳統Fenton法在鐵泥產生量方面的不足。

3. 污水電磁化後可以減少氨氮的含量嗎

磁極間的磁場能實現電磁能與機械能,化學能和生物能的轉換。在其轉換過程中相應地產生機械效應、化學效應、生物效應和核磁共振效應等。利用這些效應可以較好地實現污水的磁化處理,實驗結果表明,磁化處理對水的許多物理化學性質(如折射率、電導率、介電常數、表面張力、粘度和紅外吸收光譜等)都有影響。這些影響說明,磁化處理會使水結構發生變化;磁處理對溶解、結晶、聚合、潤濕、凝聚、凝固、沉澱過程及生物系統的代謝過程也產生影響,磁處理可使水系統顯著活化並能影響化學反應的動力學過程;研究還發現,磁場對水系統的作用具有明顯的記憶效應(即當撤掉外磁場後,水系統的物理化學性質能保持數小時或數天)。

Fenton反應中H2O2在Fe2+的催化作用下分解產生·OH,其氧化電位達到2.8V,·OH通過電子轉移等途徑將有機物氧化分解成小分子。同時,Fe2+被氧化成Fe3+產生混凝沉澱,去除大量有機物。可見,Fenton試劑在水處理中具有氧化和混凝兩種作用,同時Fenton試劑在黑暗中就能降解有機物,節省了設備投資,缺點是H2O2的利用率不高,不能充分礦化有機物。研究表明,利用Fe、Mn等均相催化劑和鐵粉、石墨、鐵、錳的氧化礦物等非均相催化劑同樣可使H2O2分解產生·OH,因其反應基本過程與Fenton試劑類似而稱之為類Fenton體系。

Fenton法在處理難降解有機廢水時,具有一般化學氧化法無法比擬的優點,至今已成功運用於多種工業廢水的處理。但H2O2價格昂貴,單獨使用往往成本太高,因而在實際應用中,通常是與其他處理方法聯用,將其用於廢水的預處理或最終深度處理。用少量Fenton試劑對工業廢水進行預處理,使廢水中的難降解有機物發生部分氧化,改變它們的可生化性、溶解性和混凝性能,利於後續處理。另外,一些工業廢水經物化、生化處理後,水中仍殘留少量的生物難降解有機物,當水質不能滿足排放要求時,可採用Fenton法對其進行深度處理。

所以單獨使用磁力對於污水中污染物的處理效果較差,磁力只可以改變污水中水分子的物理狀態,對於COD、氨氮等污染物的直接去除並不能達到較好的效果,而使用Fenton法處理對於葯劑使用較多,產生鐵泥較多,並且使用後不能重復使用,易造成浪費。

以此可以說明磁化處理對於污水改性具有效果,但是其對於污水中污染物質的去除並不適用,而Fenton法效果較好,但鐵泥產量較大,花費昂貴。現有技術存在的問題主要有以下幾個方面:1、Fenton法使用葯劑費用較高,產生鐵泥較多,投加葯劑不可回收利用;2、Fenton法的反應程度較難控制,且由於雙氧水揮發性,不宜一次直接投加;3、磁場達到閾值才會有效果,使用時需要有一定的磁場調節裝置確定最適合的磁場強度;4、目前磁力水處理主要適用於磁力絮凝,並未涉及磁力強化高級氧化的內容。

技術實現要素:

為了解決上述技術問題,本發明提供一種二級磁感應強化Fenton反應污水處理裝置及其污水處理的方法,所述裝置可進行Fenton反應且具有二級污水磁化系統,可以調節污水及污染物受磁化的強度與方向,利用各個強度和方向磁化後污水中氫鍵變大,

4. 磁化水的原理

(註:以下內容無任何可靠科學文獻記載,且無可靠參考資料,可能系商業目的編撰,切勿輕信)
磁化只是單純的物理過程,不是軟化過程。一般認為水系統進行磁處理主要是加快了溶液內部的結晶作用,從而使鹽類在受熱面上的直接結晶和堅硬沉積大大減少,起到防垢的作用。研究表明,磁場的阻垢效果同磁場強度、溶液過飽和度、流速及溶液中各種離子等均有密切的關系。另外,還有一種說法認為磁處理改變了水本身的結構,從而改變了一些性狀。從這兩方面同時考慮,主要有以下的幾個假設和推斷。
⑴洛侖茲力作用:水與磁流的相互移動,能夠產生感應電流,在洛侖茲力的作用下,弱極性的水分子和其他雜質的帶電離子作反向運動。該過程中,正負離子或顆粒相互碰撞形成一定數量的「離子締合體」,這種締合體具有足夠的穩定性,在水中形成了大量的結晶核心,以這些晶體為核心的懸浮顆粒可以穩定的存在於水中。
⑵極化作用:磁場的極化作用使鹽類的結晶成分發生了變化。微粒子極性增強,凝聚力減弱,使水中原有的較長的締合分子鏈被截斷為較短的締合分子鏈和帶電離子的變形,破壞了離子間的靜電吸引力,改變了結晶條件。形成分散的穩定小晶體。
⑶磁滯效應:磁場引起水中鹽類分子或離子的磁性力偶的磁滯效應,因而改變了鹽類在水中的溶解性,同時使鹽類分子相互間的親和性(結晶性)消失,防止大晶體的結晶。
⑷磁力矩重新取向:在一定基團反應中,磁場影響在基團中成對的磁力矩重新取向,通過這樣的中間機理而影響其他化學反應。反應動力學發生了變化,反應結果中新得到的產品間的比例關系也發生了變化。
⑸氫鍵變形:磁場對水的偶極分子發生定向極化作用後,電子雲會發生改變,造成氫鍵的彎曲和局部短裂,使單個水分子的數量增多。這些水分子占據了溶液的各個空隙,能抑制晶體形成。並使水的整體性能發生變化。
⑹活化能改變:磁場的的影響與系統的轉化有聯系。雖然水在磁化時獲得的能量很少,但在系統中開始和終結之間存在一個「能障」為克服這種能障必須向系統輸送相應的能量以觸發活化能。磁場短時間的作用起著「催化」水系活化能改變的作用,最終導致整個系統性質的變化。
磁化處理對水體生物效應的影響
⒈磁化處理對藻類初級生產能力的影響及機理。
實驗表明,經過磁化的水體中藻類的生產能力明顯高於沒有處理的水體中的藻類。
藻類屬於光合自養型微生物,磁化處理引起其光合作用的生物效應,可以從以下幾個方面進行解釋。第一,光合自養微生物在無機環境中吸收無機鹽,利用光能同化CO2和H2O合成自身物質。而水體磁化可以使BOD,COD降低,使部分有機物礦化,礦化程度高,有利於藻類的生長。第二,磁化處理導致水體的光學性質發生變化,經過磁化處理的水比未處理的水對光的吸收率高30%,水體透光性的改善,保證了光合自養生物的能源。這是磁化處理引起藻類迅速生長的原因之一。第三,磁化水的硬度、pH值、電導率都明顯的高於非磁化水,無機鹽在磁化水中可以較好的溶解,這有利於藻類對營養鹽類的吸收。第四,磁化處理後的污水,能引起生物膜滲透性的增加,從而改善了藻類對營養物質的吸收,促進藻類的生長和生產能力的增加。
⒉磁化處理對水中異養細菌總數的影響
異養型細菌是以有機物作為能源和碳源的一大類微生物,它的總數隨水中有機物濃度的升高而升高,所以水中異養菌總數可間接反映水中有機物的污染的程度及水的凈化程度。污水經過不同強度磁場的處理後,水中的細菌總數均明顯下降。其原因機理還沒有完全清楚,初步認為:第一,在磁場的直接作用下,引起水體BOD,COD的降低,使異養生物的能源和C素營養物質減少,導致水體異養菌的死亡速度大於增殖速度,於是出現負增長現象。第二,磁場力直接作用於細菌細胞內的水和酶,使酶鈍化或失活。所以污水磁化處理以後,不僅直接改善其耗養特性的作用,而且磁化後的水體具有新的生物特性。
磁化用於有機廢水的處理
有機廢水處理是當前污染治理的一個普遍問題,傳統方法有活性污泥法、生物膜法、厭氧反應器法、氧化塘法等。前兩種方法是目前二級處理廠應用最廣泛的方法,其優點是技術比較成熟,運行穩定,出水可達允許排放標准,但缺點也很突出,基建投資大、運行費用高昂,尤其運行費之高,使許多單位望而生畏,無力負擔如此之高的運行費用,因此,常常對污水不加處理而直接排入江河湖海。淮河流域1994年發生的流域性污染災害,就是傳統污水處理模式費用太高所帶來的直接後果。為實現可持續性發展戰略,中國的國情要求我們必須開發一種投資少、效率高、運行費用低的污水處理技術。針對這一實際,我們在90 年代初,根據磁化水能改變水的一些物理特性,改善生物機能、促進生物生長、提高農業、水產產量和治療保健等經驗,開展磁化—人工生態系統方法處理和利用有機廢水的研究⑺,近10年的大量實驗研究和初步應用證明,這一方法是行之有效的,實際應用是成功的,有必要廣泛推廣,並在實用中進一步完善,以保持社會經濟可持續發展的良性循環。
⑴去除COD的效應與分析
在水中有氧的情況下,通過改變磁感應強度、水溫、磁化流速等對各種污水進行了一系列實驗,結果表明:水溫對污水瞬間通過磁化器直接去除COD沒有影響。磁化流速2.5m/s時最好,這時對形成核磁共振比較有利,磁化去除COD的能力較強。常溫下磁化流速2.5m/s左右,磁感應強度0.262~0.315T下,上述各類污水的COD直接去除率平均醫院污水為25.4%,印染廢水為21.2%,城鎮污水為16.4%(磁化流速為 2.5m/s時為20.0%)、橡膠業廢水為11.3%,造紙廢水為8.1%,葡萄糖水為17.8%,澱粉水為11.1%,氨水為8.1%。另外,為查明瞬間磁化直接使COD減少的原因,還對去離子水、自來水和城鎮污水磁化前後的溶解氧進行測試。常溫下磁化流速2.0m/s,最佳磁感應強度 0.315T,4組去離子水磁化前後的溶解氧濃度不變,磁處理對溶解氧無影響;,5組自來水磁化後溶解氧略有降低,平均減少4.1%;12組城鎮污水,磁化後溶解氧平均減少24.7%。這種瞬間磁化使污水有機物降解和溶解氧減少的現象,稱磁處理污水的直接效應。這一作用並非水中微生物酶引起的有機物分解,也非磁化使水中有機物分子的化學鍵斷裂,而是磁處理引起核磁共振激活了水中的溶解氧,促使部分有機物氧化分解。這可從三個方面來分析:一是上述實驗中,葡萄糖、水、澱粉水、氨水均為蒸餾水配製,其中沒有微生物,顯然瞬間磁化使污水COD降低並非微生物酶的作用;二是水和有機物分子的化學鍵斷裂,需要消耗相當大的能量,如水分子的氫鍵斷裂需4~6千卡/克分子的能量,如此之低的磁感應強度所提供的能量很小,無法使化學鍵斷裂;最後,B?帕特羅夫的實驗一定程度上證實了上述論斷,他使有溶解氧的水連續從感應磁場中通過,水中則產生5×10-5%的h2O2,這是一種很強的氧化劑,可使水中的有機物直接氧化分解。另外,我們還做了對污水多次連續反復磁化的實驗,如圖2,可見隨著磁化次數的增加,每次去除COD的比率急劇變小,並趨於水平。因此,將磁處理技術應用於實際時,應使磁處理器間水流有一段時間的恢復過程。經驗表明,水力滯留時間約2~3d以上為佳。
厭氧條件下磁化對提高水中有機物分解也有很好的效果,且更為顯著。我們取4組城鎮生活污水做實驗,溫度保持在40℃,最佳磁感應強度仍為 0.315~0.368T,厭氧培養10d測試COD,表明磁化使COD的去除率提高21%~28%,平均為24.5%。其效果即使肉眼也能清楚看出,但機理尚需進一步研究。
⑵水磁處理生態效應及間接凈化影響
外加磁場對生物影響稱生物磁效應,可分為生物分子效應、細胞效應、組織器官效應及整體效應,例如病毒為單純的大分子微生物、細菌、真菌基本上為單細胞微生物、原生動物、高等生物為不同功能器官所構成,其組織器官又為細胞組成。污水中生物種類繁多,構造與功能各異,它們通過某一強度的磁場時,受到的影響也很不相同。從整體上說,有些被抑制,甚至死亡;有些被激活,加快新陳代謝和生長,間接上提高了凈化污水的作用。對此,做了以下幾個方面的系列實驗和分析:(a)污水磁化具有很強的滅菌作用。磁感應強度0.315~0.420T下,磁化流速2.0~2.5m/s,3組水樣的情況基本一致,滅菌率為74%~81%。但連續反復磁化,滅菌率則提高不大,說明有些種類的菌群能夠抵禦磁場的作用,甚至激活其代謝能力,會更快地生長和降解有機物。磁化處理滅菌原因,可歸納為⑺:一是在磁場的直接作用下,引起BOD、COD降低,使異養微生物的能源和C素營養物質減少,導致水體異養菌死亡速度大於增殖速度,於是出現負增長現象,二是磁場力直接作用於細菌細胞內的水和酶,使酶鈍化或失活。而BOD數值的降低是細菌總數減少的反映,一方面在外加磁場直接作用下,BOD隨COD指標的降低而降低,另一方面,在外加磁場作用下,水體中功能微生物(以細菌為主)受到影響,一部分細菌適應能力強,生命代謝活動不受到干擾,或者雖受到干擾但經過一定時間後可以恢復到正常狀態,這部分細菌以更強的適應能力生存下去,大部分細菌受到外界磁場作用下,由於體內外水的理化性質的變化(如電導率、表面張力等)以及酶的鈍化、失活,不能適應而發生死亡現象,功能細菌數目的急劇減少,造成了BOD指標的降低,因此認為磁處理後BOD降低是水中細菌總數減少的反映。綜上所述,可以得出這樣一種認識,外界磁場作用於微生物,對微生物的影響存在有害的一面,也存在有利的一面。磁處理具有殺菌效果,當磁場強度加大到2100GS(4A)以上,可以使70%以上的細菌死亡。施加磁場可以看作微生物生存環境的突發改變,能夠經得起周圍環境及體內離子、電子傳遞速度變化的細菌繼續生存下來並且維持正常的生命代謝活動,這部分細菌具有更強的適應能力,或者說具有更強的生物活性。(b)活性污泥磁化會明顯提高其活性,從而增強污水的處理效率。我們取7組活性污泥,在37℃恆溫下觀測不同磁強處理後的甲基蘭脫色時間,表明0.367T下脫色時間由無磁化的29h減少至24h,污泥活性增強17%,原因就在於磁化後生存下來的微生物有更大的增殖和代謝能力。為證明這一論斷,又取3組造紙中段廢水稀釋水樣,分別在不磁化和磁化處理後標准溫度下培養,測得它們的BOD5,後者均比前者高,平均高13%,可見磁處理既有滅菌作用,也有激活某些功能微生物的作用,並加速有機物的降解。
(c)磁化使藻類光合作用大大增強,顯著地提高了水中的溶解氧。常溫下取2組同樣的污水實驗,3天後磁化水中綠藻生長旺盛,非磁化水幾乎看不到藻類。另外,又取3組生活污水用明暗瓶對比實驗磁處理對藻類產氧能力的影響,都表明磁感應強度0.367T時污水的藻類產氧能力最高,比非磁化的平均高出1.1倍,按藻類固炭生產力與產氧能力的關系推算,藻類的生產力也將提高1.1倍,這與農業上磁化水使作物顯著增產和大大提高種子的發芽率的結論一致。其原因主要是:①磁化污水使有機物分解加快,為藻類生長提供了充足的C,N,p等營養物;②磁化使生物膜滲透性增加,給藻類吸收營養元素創造了有利條件;③磁化使水的透光性增強,為藻類光合作用提供了更好的光能。水中溶解氧的增加,又促進了水中微生物的生長和有機物分解,二者相互促進,導致有機廢水加速分解。
(d)污水磁化可促進高等水生生物生長,有利於污染物的去除。我們以泥鰍做實驗,在3個水桶(10L)中,1個未磁化,2個被磁化,磁強分別為0.03T和0.25T,分別放養1.5kg的泥鰍,其他條件相同,3個月後所有磁化的水中泥鰍產量均高於未磁化的,平均產量提高 15%~20%。另外,還對泥鰍的耐污能力和同化COD進行實驗,表明未磁化水桶中放養的50條泥鰍到第5天時全部死去,磁化的水桶中的50條在第7天時還有23條存活下來。由於高等水生動物通過食物鏈使有機物分解轉化,間接上提高了污水的凈化能力3組水樣測定7天後的COD,表明被磁化且養有泥鰍的2、 3號水桶的COD去除率比無磁化、無泥鰍的提高20%),並使之以更高的速度轉化為對人類有用的產物,變廢為寶,防止了二次污染。⑶磁化—人工生態系統方法凈化污水應用實例
如圖2,1980年在原污水站基礎上,建成了一個磁化—人工生態處理系統工程,主要由二級磁化和3個生態池組成。該處理系統有效佔地面積770m2,平均日處理醫院生活污水和病房污水700t。污水直接排入預沉調節生態池,水力滯留時間約4.0h,經水泵提升和一級磁化,進入放養大量魚類的生態轉化池,水力滯留2.0~2.5d,再次磁化並自流到設有許多垂直生態濾管的金魚池,滯留時間2.5~3.0d,通過生態濾管集中後排出,出水達三級地面水標准,供醫院綠化和清洗之用。該站運用多年來,僅1994年在預沉池排過一次池污,且數量不多,足見污染物降解轉化率之高。該系統中:①預沉調節生態池面積180m2,平均水深1.1~2.5m,為兼氧池,池面風眼蓮覆蓋,吸收污水分解的N,p等營養鹽;②生態轉化池,直徑25m,由中心園池、環形復氧溝、環形外池組成,接納來自預沉池並進行一級磁化的污水,池中放養數萬尾羅非魚,吞食大量生長的菌、藻及原生動物,使水體快速凈化,並流入中心園池;③生態濾池100m2,平均水深2.3m,其中放養約6萬條金魚和布設許多生態濾管,接納中心園池流來並經二級磁化的水流,繼續生態轉化後經生態濾管過濾後排放,完成整個凈化過程。該系統對BOD(BiologicalOxygendemand),COD,N,p去除率全年平均分別為 89.9%,87.6%,69.6%和73.6%。該系統工程基建總投資27萬元,摺合日處理污水1t/d的基建投資單價為386元;年運行費用7500 元,摺合處理污水1t/d的年運行單價10.7元,遠低於表1所列的常規二級處理的投資單價和運行單價。不僅如此,由於污水處理過程中的牛蛙、金魚、羅非魚、中葯材、葡萄等收入,每年還可收益1.8萬元,比年運行費還多出1.0萬元,形成污水處理過程的負投入。該法由於生態處理中的磁化效應,大大加速和提高了污染物轉化速度和效率,且變廢為寶,使之成為投資少、佔地小、效率高、運行費用低、無二次污染,並有一定產出收益的污水處理新途徑。⑷結論
磁處理廣泛應用於農業、醫學、養殖、工業等諸多領域,尤其生命科學。基於這些經驗,我們提出將磁處理技術與人工生態系統相結合應用於有機廢水的凈化處理,並著重對磁處理問題開展了一系列的實驗分析和實際應用,從中獲得一些有益的認識。
(a)有機廢水磁處理,在水體有氧條件下,污水瞬間通過合適的磁場(0.315~0.368T)後,視水質成分的差異,可直接去除 COD8%~25%,且不受水溫影響,但連續反復磁化,每次的去除率會隨磁化次數急劇下降。實際應用初步表明,磁處理器相隔的水力滯留時間以2~3d為宜。磁處理直接去除COD的原因,是污水被磁化中產生的h2O2等強氧化劑所致,並非生物酶作用或有機物分子結合鍵直接斷裂的結果。
(b)厭氧條件下,污水磁化對COD降解也很顯著,實驗表明,水溫40℃在上述適宜磁場下,可使COD的去除率比不磁化的提高 21%~28%,但其機理尚需進一步研究。
(c)污水磁化,直接滅菌率可達70%~80%(可能是形體很小的病毒、細菌等),但不能使所有的微生物死亡,尤其功能微生物,生存下來的還會被激活,以更大的活力提高污水凈化能力(初步實驗約17%)。
(d)磁處理的污水,有利於菌藻系統生長和光合作用,可使水體產氧率和藻類(綠藻)生產力增加一倍之多,從而促進生物鏈對污水的凈化作用。
(e)磁處理宜與人工生態系統聯合使用,上述污水處理站就是這一結合的成功範例,處理效率高,運行費用低,污水資源化和變廢為寶,為可持續發展和推廣展示了廣闊的應用前景。
5.磁化效應在含酚廢水處理中的應用
由於各工廠含酚廢水的具體生成過程千差萬別,其組成和性質各不相同,並非任一處理方法都適用,需相應地根據實際情況尋求和採取有效的治理方法和技術。由於磁化效應能夠改善混凝效果和促進化學反應⑻,所以採取先將含酚廢水經過微弱磁場的磁化後,再運用絮凝氧化法進行處理會提高其處理的效果。含酚廢水在經過微弱磁場的磁化作用後,再運用絮凝氧化法處理,處理效果與未經磁化的廢水相比略有差別,而且隨著磁化條件的改變存在不同的變化規律。
主要結論有:
廢水經磁化後,與未經磁化相比絮凝效果和氧化處理大都有不同程度的提高。相對而言,較小的磁化流量對提高絮凝沉澱處理效果有利,而較大的磁化流速有利於獲得較高的氧化去酚率。增加廢水的磁化次數能夠使絮凝去酚率略有提高,對氧化去酚率的增加不很明顯。一般地可使廢水經過3~4個磁化器即可。無論磁化與否,氧化去酚率均隨著氧化劑ClO2使用量的增加而提高。但廢水比較高的流速經磁化後,在相同的氧化量條件下,其氧化去酚率均比未磁化的要高。這有利於減少氧化劑消耗量和處理費用,而不影響總處理效果。磁化效應能夠改變水的微觀狀態和結構從而影響其物理、化學性質。在適當的條件下可以明顯改善污水的處理效果。因此將磁化技術和工業廢水處理過程相結合的新處理手段值得進行研究和推廣應用。
6.磁化在的Fe3O4吸附溶液中的鉻的應用
關於Fe3O4吸附陰離子的機理已有研究,Fe3O4在水中由於水解呈正電性,對陰離子的的吸附平衡可以用形式與Langmuir 等溫式相類似的的函數關系式描述,但吸附很難得到最大值。將Fe3O4粉末和磁性介質置於磁場中,磁化Fe3O4粉末聚集在具有磁力線密度不等的磁束的磁性介質附近,導致磁化的Fe3O4對Cr6+產生了磁力,通過提高磁場強度,增大Fe3O4的磁力,從而增加對Cr6+吸附量。但另一方面,在磁化 Fe3O4的表面吸附量的增加,因為被吸附的粒子電性相同,斥力增大,抵消了一部分磁力,造成了在較小的磁場強度下,吸附質增大到一定程度後,吸附量反而下降。由此可見,在磁場作用下,磁化的Fe3O4表面的吸附量是磁力和電性斥力作用的結果,並形成多分子吸附。
7.結論
通過以上的分析表明,磁化水技術不僅在水循環系統的除垢去垢領域有著重要的作用,而且磁場水處理技術還在廢水處理方面有很好的效用,廢水經過磁化後再進行生物和物理方法進行處理得到的效果,明顯好於沒有經過磁化的廢水。這主要是因為磁化後的水性質發生了變化,從而導致了微生物生長條件,絮凝條件的變化。但並不是磁場強度越大效果越好,他們都有一個相對的高效范圍,其機理尚需進一步研究。相信隨著對其不斷的研究,磁化水在廢水處理領域中必將具有更廣闊的應用前景。

5. 常見的化工廢水處理方法都有哪些

1.化學方法處理
化學方法是利用化學反應的作用以去除水中的有機物、無機物雜質。主要內有化學混凝法、容化學氧化法、電化學氧化法等。
2.物理處理法
化工污水常用的物理法包括過濾法、重力沉澱法和氣浮法等。
3.光催化氧化技術
光催化氧化技術利用光激發氧化將O2、H2O2等氧化劑與光輻射相結合。
4.超聲波技術
超聲波技術,是通過控制超聲波的頻率和飽和氣體,降解分離有機物質。
5.磁分離法
磁分離法,是通過向化工污水中投加磁種和混凝劑,利用磁種的剩磁,在混凝劑同時作用下,使顆粒相互吸引而聚結長大,加速懸浮物的分離,然後用磁分離器除去有機污染物,國外高梯度磁分離技術已從實驗室走向應用。

6. 污水深度處理的新技術有哪些

也沒什麼新技術啊,關鍵是看什麼水質。沒有萬能的技術,適合的+合理的設計才是最好的。
一般也就是芬頓、臭氧、膜分離、樹脂吸附、BAF等等這些技術或者各環保公司在這些基礎上自己開發的組合工藝或者加強工藝。

7. 污水處理工藝中FP、FC代表的是什麼意思

污水處理工藝中FP、FC代表的是:FC反應即傅克(傅瑞德爾-克拉夫茨,Friedel -Crafts)反應,水處理工藝中屬於催化反應。FP工藝是Fenton+PAC ,即芬頓氧化法加上聚鋁的物化沉澱法。

8. 傳統污水處理技術包括是什麼

傳統污水處理技:

1、化學法

使用化學反應或者是物理化學作用來處理回收可溶性廢物或者是膠狀物質。比如說中和法使用在中和酸性或者是鹼性廢水。萃取法使用可溶性廢物在兩相作用中溶解度不同的「分配」,能夠回收酚類和重金屬等。

2、物理法

利用物理作用對廢水中的污染物進行處理、分離和回收。例如,沉澱法用於去除水中相對密度大於1的懸浮固體。過濾方式可以去除水中的懸浮物。蒸發法採用非揮發性和可溶性物質在濃縮廢水中進行處理,此外還有離心分離法、氣浮法、高梯度磁法等。

3、物理化學法

吸附法、離子交換法、萃取法、膜析法、蒸發法。

4、生物法

使用微生物的生活作用來處理廢水中的有機污染物。比如生物過濾法和活性污泥法來針對生活污水或者是有機生產廢水進行處理,使得有機物轉化降解成為無機鹽實現凈化。另外,還有生物膜法、生物塘法等。

5、污泥土地處理法

使用在有機質處理。污水灌溉,慢速下滲,快速下滲。由於不一樣的污水處理工藝所以選擇的原則也不一樣,通常會更具污水處理單位的水量,污染物、處理單位電耗、成本、佔地面積、管理維護難易程度。

污水處理新技術及其特點:

1、膜分離技術

其中膜分離技術是今年發展迅速,應用廣泛的高新技術,應用於各個行業,它主要是根據膜的選擇透過性來對污水進行分離,分級,提純和富集。但是膜容易形成附著層,使得膜通量顯著降低,因此,尋求廉價易得,易清洗的膜組件,是當前解決膜技術缺陷的關鍵。

2、磁分離技術

磁分離技術應用於污水處理,可以算得上是一門新興的技術,磁分離是物理方法,利用磁力把廢水中有磁性的懸浮顆粒與廢水分離,它具有很多優點,佔地面積小,只需要一般沉澱池的5%,可處理廢水種類特別多,處理後污泥含水率低,易脫水。

3、高級氧化技術

高級氧化技術主要包括Fenton類氧化法,電化學法,光化學氧化法,光催化氧化法,聲化學氧化法和臭氧化法。氧化技術已經在制葯廢水、印染廢水、工業廢水和殺菌消毒方面得到一定的應用。

9. 污水處理用磁粉有什麼作用

在傳統沉澱中加入水處理稀土磁粉(磁種),利用磁粉對污染物進行吸附,在版混合與絮凝過程中形成緻密權的絮凝體,將微細顆粒懸浮物SS、TP、重金屬、細菌等包覆於絮團中,加快絮體沉降速度,增加其表面負荷,降低澄清池水力停留時間,進而去除。
超磁分離水處理技術是目前應用於水處理的一種新工藝,其凈化原理是依靠稀土永磁材料所產生的高強磁場,通過投加水處理稀土磁粉(磁種)、PAC、PAM,在強磁場力的作用下對賦磁性水體懸浮物進行快速分離,其泥水分離的原理是機械力(超強磁力),從根本上有別於傳統的泥水分離。超磁分離水處理技術因其分離速度快,大大地縮短了水力停留時間,為工程設施佔地面積的縮小提供了可能。

10. 污水處理新技術有哪些

1 曝氣生物濾池法
曝氣生物濾池法是使用了一種在表面長有生物膜的新型粒狀濾料,污水由上向下流過濾料,池底提供曝氣,使廢水中的有機物得到好氧穩定。它可利用處理後出水進行反沖洗,排除增殖的活性污泥。該技術具有以下優點:
1.1較小的池容積和佔地面積
因它的容積負荷大,可達3-8kgBOD5/m3/d,為常規二級生物處理的4-10倍,它的池容積和佔地面積只是常規二級生物處理的1/10到1/5。
1.2高質量的處理出水
在容積負荷為6kgBOD5/m3/d時,其出水SS和BOD5可保持在20mg/L以下,去除率高,大大滿足國內環保排放標准,並可用於中水處理。
1.3簡化污水處理流程
該技術可省去二沉池和污泥迴流泵房,使處理流程簡化,佔地面積減少,大量縮減了基建資金和運轉費用。如今,此污水處理技術已被歐美及日本等發達國家廣泛應用,而在我國卻屬於新事物。我國在大連興建的12萬噸處理廠即採用此技術,取得了良好的社會和經濟效益。
2 升流式厭氧污泥層反應器
該反應器的構造為上、中、下三個區,下部為污泥床區,中部為懸浮污泥區,上部為氣、固、液三相分離區。廢水先由反應器底部進入向上流過污泥床區與大量的厭氧細菌接觸,其中的有機物被分解成沼氣。廢水再向上流經懸浮污泥層,使殘余的有機物繼續得到分解。最後含有沼氣、污泥和液體的混合液向上流過設在上部的三相分離器進行氣、固、液三相分離。沼氣在氣室被分離並通過導管排走,污泥在三相分離器的測定區被分離,並返回到污泥床區,使反應器可維持足夠的生物量。處理過的上清液由反應器頂部出水渠排走。該技術的最大的優點是其內部培養生產甲烷活性高、沉降性能好的厭氧顆粒污泥,能產生大量沼氣,是產能型的廢水處理裝置。反應器內不設機械攪拌,不裝填料,構造較為簡單,運行管理方便,不需要任何能耗。而且由於其厭氧菌世代期長,在降解有機物過程中,合成菌體細胞量很少,所以產泥量很少,可降低污泥處理費用。
實踐證明,該方法可應用於處理各種有機廢水,而且回收產生的沼氣可作為發電和民用,具有較大的經濟效益。
3 內循環厭氧反應器
該反應器的基本構造為上下兩個升流式厭氧污泥反應器串連疊加而成。廢水由位於下層的升流式厭氧污泥反應器底部進入,與活性很高的厭氧顆粒污泥均勻混合。大部分有機物在這里被轉化成沼氣,所產生的沼氣被下層升流式厭氧污泥反應器收集,並沿著一根特設的提升管上升,同時把混合液從下層升流式反應器提升至設在內循環反應器頂部的氣液分離器,被分離出的沼氣從頂部的出氣管排走,而分離出的泥水混合液將沿著一根迴流管返回至下層升流式反應器的底部,並與底部的顆粒污泥和進水充分混合。內循環的結果是使下層升流式反應器有很高的生物量,很長的污泥齡和很大的升流速度,使反應區的顆粒污泥完全達到流化狀態,大大提高下層升流式厭氧污反泥應器去除有機物的能力。
經過下層升流式反應器處理過的廢水,自動地進入上層的升流式反應器繼續進行處理,剩餘的有機物可進一步降解。所產生的沼氣由上層升流式反應器收集,反應器內的泥水混合液在沉澱區進行固液分離後,處理過的上清液由出水管排走,沉澱的污泥可自動返回上層升流式反應器的反應區。至此,廢水就完成了處理的全過程。
內循環厭氧反應器利用自身產生的沼氣為動力,實現了下部混合液的內循環,使廢水獲得強化的預處理。進而由上層反應器對廢水繼續進行處理,使出水可達到預期的處理要求。該反應器的主要優點是:有機負荷率高,水力停留時間短,高徑比大,佔地面積小,基建投資小,出水水質穩定,耐負荷能力強。

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