1. 急求一篇關於塗裝廢水處理的英文文獻及相應翻譯,請幫忙!!!
典型汽車塗裝廢水處理工藝
摘 要:本文針對汽車塗裝廢水中含有樹脂、表面活性劑、重金屬離子,Oil、顏料等污染物,特別是其中的電泳廢水、噴漆廢水成份復雜,濃度高,可生化性差的實際情況,採用分質處理、混凝沉澱、混凝氣浮、砂濾等工藝對塗裝廢水進行處理,取得了良好效果:CODCr去除率大於80%。實際運行表明,該工藝在技術和經濟上均是合理可行的。
Treatment technics of representative coating wastewater of automobile manufacturing
Abstract:In this article, in allusion to the contamination of coating wastewater of automobile manufacturing which contains resin, surface active agent, heavy metal ion, oil, paint, dyestuff etc, especially the ELPO wastewater and painting wastewater which is complex, and has high concentration. we use separated pre-treatment, coagulating sedimentation, air flotation and sand filtration to treat coating wastewater and obtains good results: the removal rate of CODCr could be higher than 80%. The operate of the set proved that under this condition, it would be practicable both in technology and economy.
關鍵詞:塗裝廢水;分質處理;混凝沉澱;混凝氣浮;砂濾;Fenton試劑
Keywords:coating wastewater;separated pre-treatment;coagulating sedimentation;air flotation;sand filtration;Fenton reagent
http://203.208.33.132/search?q=cache:1mMFbNqlHpAJ:www1.eere.energy.gov/instry/chemicals/pdfs/ppgind.pdf+Treatment+Technology+for+WasteWater+from+Automobile+Painting&cd=10&hl=zh-CN&ct=clnk&gl=cn&st_usg=
翻譯
汽車及其零部件的塗裝是汽車製造過程中產生廢水排放最多的環節之一。塗裝廢水含有樹脂、表面活性劑、重金屬離子,Oil、PO43-、油漆、顏料、有機溶劑等污染物,CODCr值高,若不妥善處理,會對環境產生嚴重污染。對此類廢水,傳統的方法是直接對混合廢水進行混凝處理,治理效果不理想,出水水質不穩定,較難達到排放標准。特別是其中的噴漆廢水,含大量溶於水的有機溶劑,直接採用混凝法處理效果很差。我們在上海某汽車廠經過實地勘查、大量分析調研和小試,針對塗裝廢水的特點,採用分質預處理再進行後續處理的二步處理的方法,並選擇芬頓氧化—混凝沉澱,氣浮物化工藝進行處理,達到了排放標准,CODCr去除率達到80%以上。
1廢水的來源和主要污染物
1.1 塗裝廢水的來源及有害物質
塗裝廢水主要來自於預脫脂、脫脂、表調、磷化、鈍化等車身前處理工序;陰極電泳工序和中塗、噴面漆工序。
廢水中含有的主要有毒、有害物質如下:
塗裝前處理:亞硝酸鹽、磷酸鹽、乳化油、表面活性劑、Ni2+、Zn2+。
底塗:低溶劑陰極電泳漆膜、無鉛陰極電泳漆膜、顏料、粉劑、環氧樹脂、丁醇、乙二醇單丁醚、異丙醇、二甲基乙醇胺、聚丁二烯樹脂、二甲基乙醇、油漆等。
中塗、面塗:二甲苯、香蕉水等有機溶劑、漆膜、顏料、粉劑。
1.2 廢水水質、水量
本工程設計處理水量60m3/h。
油漆車間排放的廢水分為間歇排放的廢槽液和連續排放的清洗水。
間歇排放廢水主要來源於前處理槽的倒槽廢液、噴漆工段排放的廢液等,廢水濃度高,一次排放量大,水質如表1所示。
表1 間歇排放廢水的水質
污
染
物
源
來
水
廢
CODCr
mg/L
Oil
mg/L
PO43-
mg/L
Zn2+
mg/L
Ni2+
mg/L
Cd2+
mg/L
碳黑
mg/L
pH 其它
預脫脂槽、脫脂槽廢槽液、後噴淋、浸漬槽廢槽液 2500~
4000
300~
950
250~400 9.5~11
表調槽廢槽液 15~30 8.5~10.5
磷化槽廢槽液、後噴淋、浸漬槽廢槽液 400~600 100~150 20~30 6
鈍化槽廢槽液、後噴淋、浸漬槽廢槽液 50~100 1~3 4~5
電泳廢槽液 3000~
20000
81 7~9
中塗、面漆噴漆室水槽廢液 3000 5~6 漆渣
連續排放廢水主要來自於前處理工序的後噴淋、浸漬槽的溢流廢水等,相對間歇排放廢水,其濃度低、總排放水量大,其水質如表2所示。
表2 連續排放廢水的水質
源
來
水
廢
污
染
物
CODCr
mg/L
Oil
mg/L
PO43-
mg/L
Zn2+
mg/L
Ni2+
mg/L
Cd2+
mg/L
碳黑
mg/L
pH
脫脂後沖洗廢水 300 25 10~20 7~8
磷化後沖洗廢水 20~30 12 8 6
鈍化後沖洗廢水 10~15 0.1 5~6
DI水噴淋槽噴淋廢水 3900 1~3 4
循環去離子清洗廢水 400 6
自泳後水洗溢流廢水 100~1000 8 7~9
2.塗裝廢水處理工藝設計
汽車塗裝廢水處理工藝的關鍵之一在於合理的清濁分質。對部分難處理或影響後續處理的廢水,根據其性質和排放規律,先進行間歇的預處理,再和其它廢水集中連續處理,這樣不僅可以取得較好的和穩定的處理效果,而且在經濟上也合理可行。
2.1 塗裝廢水處理工藝流程
塗裝廢水處理工藝流程如圖1所示。
圖1某汽車廠塗裝廢水處理站處理流程
2.2 間歇預處理
2.2.1 脫脂廢液
對脫脂廢液採用酸化法進行破乳預處理,向脫脂廢液中投加無機酸將pH調至2~3,使乳化劑中的高級脂肪酸皂析出脂肪酸,這些高級脂肪酸不溶於水而溶於油,從而使脫脂廢液破乳析油。
另外,加酸後使脫脂廢液中的陰離子表面活性劑在酸性溶液中易分解而失去穩定性,失去了原有的親油和親水的平衡,從而達到破乳。經預處理後CODCr從2500~4000mg/L降低到1500~2400mg/L,去除率在40%左右;而含油量從300~950 mg/L降至50~70 mg/L,去除率高達90%~95%。
2.2.2 電泳廢液
在陰極電泳廢水中含有大量高分子有機物,CODCr最高可達20000mg/L,還含大量電泳渣,這些物質在水中呈細小懸浮物或呈負電性的膠體狀。處理中加入適當的陽離子型聚丙烯醯胺(PAM)和聚合氯化鋁(PAC)作混凝劑,利用絮凝劑的吸附架橋作用來快速去除廢水中的污染物。電泳廢液在預處理時要求pH值在11~12之間,有較好的沉澱效果。反應後的出水CODCr在2000 mg/L左右。
2.2.3 噴漆廢水
對噴漆廢水先採用Fenton試劑(H2O2+FeSO4)對其進行預處理,使其中的有機物氧化分解,CODCr去除效率約在30%左右,再加入PAC和PAM對其進行混凝沉澱,經過此兩步處理,CODCr的總去除率可達到60%~80%,由3000~20000mg/L降至1200~4000mg/L。出水排入混合廢水調節池。
Fenton試劑具有很強的氧化能力,當pH值較低時(控制在3左右),H2O2被Fe2+催化分解生成羥基自由基(·OH),並引發更多的其他自由基,從而引發一系列的鏈反應[1]。通過具有極強的氧化能力的·OH與有機物的反應,使廢水中的難降解有機物發生部分氧化、使廢水中的有機物C—C鍵斷裂,最終分解成H2O、CO2等,使CODCr降低。或者發生偶合或氧化,改變其電子雲密度和結構,形成分子量不太大的中間產物,從而改變它們的溶解性和混凝沉澱性。同時,Fe2+被氧化生成Fe(OH)3在一定酸度下以膠體形態存在,具有凝聚、吸附性能,還可除去水中部分懸浮物和雜質。出水通過後續的混凝沉澱進一步去除污染物,以達到凈化的目的[2]。
2.3 連續處理
經預處理的各類廢水排入均和調節池中,與其它廢水混合後進入連續處理流程。混合後的廢水CODCr約為700~900mg/L。連續處理分為二級:混凝沉澱和混凝氣浮。
在塗裝廢水中,油、高分子樹脂(環氧樹脂)、顏料(碳黑)、粉劑、磷酸鹽等在表面活性劑、溶劑及各種助劑的作用下,以膠體的形式穩定地分散在水溶液中。可以靠投加化學葯劑來破壞膠體的細微懸浮顆粒在水中形成的穩定體系,使其聚集成有明顯沉澱性能的絮凝體,然後形成沉澱或浮渣加以除去[3]。
在廢水中加入一定量的無機絮凝劑後,它們可中和乳化油或高分子樹脂的電位,壓縮雙電層,膠粒碰撞促進凝集,完成脫穩過程,形成細小密實的絮凝物。這樣可使塗裝廢水中的金屬離子和磷酸根離子在鹼性條件下生成的固體小顆粒形成沉澱物[4]。所以混凝處理可有效地去除汽車塗裝廢水中的油、高分子樹脂、顏料和粉劑[5]。
重金屬離子和磷酸鹽中,由於Ni2+生成Ni(OH)2沉澱以及PO43-生成Ca3 (PO4) 2沉澱的最佳pH值是10以上;而Zn2+生成氫氧化物沉澱的最佳pH值范圍是8.5~9.5,pH過高會形成ZnO22-而溶解。所以要分二級混凝反應以分別去除Ni2+,PO43-和Zn2+ 。同時,混凝反應後的固液分離分別採用的是斜板沉澱池和氣浮池,這樣既可以用斜板沉澱池來去除比重較大的重金屬化合物沉澱,又可以用氣浮池來去除比重較輕的有機物等。
2.3.1 混凝沉澱
第一級為混凝沉澱調節pH值為10~10.5。
反應槽採用推流式反應槽,分為三格。第一格加鹼將pH調高至10~10.5,加入CaCl2,第二格加FeSO4,第三格加混凝劑PAM,反應後進入斜板沉澱池進行固液分離。三格停留時間分別為15min、15min、7.5min。斜板沉澱池表面負荷按2m3/m2·h設計。一級反應CODCr去除率為50%~60%。圖2為一級反應槽示意圖。
圖2 一級反應槽示意圖
2.3.2 混凝氣浮
二級反應的反應槽,也採用推流式反應槽,分為三格。第一格加酸將pH回調至8.5~9,第二格加PAC,第三格加PAM,反應後進入氣浮池進行固液分離。二級反應槽三格停留時間分別為10min、10min、5min。氣浮池的溶氣水按處理水量的30%設計。二級反應CODCr去除率為20%~25%,同時氣浮也去除了Zn2+和一部分的表面活性劑。
2.4 深度處理
深度處理採用砂濾和活性炭過濾。從運行情況看,經砂濾後的出水即能達到排放標准(CODCr≤300mg/L)。砂濾裝置的過濾速度控制在10~12m3/(m2·h)。反沖洗水由監測水箱中的水加壓後提供,反沖洗強度控制在16~18L/(m2·s)。
砂濾後的出水已能達到排放要求,因此,活性炭過濾只是一個應急保證措施,一般情況下較少使用。
2.5 污泥處理
污泥處理的好壞,直接影響廢水處理站的運行。由於污泥含油量高,直接進行壓濾效果較差,在污泥濃縮槽中加入Ca(OH)2,pH調整至10左右,能達到較好的壓濾效果。污泥含水率經板框壓濾機後可由99%下降至75%~80%。
2.6 連續處理去除率分析
連續處理過程去除率如表3所示。
表3 連續處理效率
出水位置 CODCr去除率
斜板沉澱池出口 50%~60%
氣浮池出口 20%~25%
砂濾出口 15%
3處理效果分析
該工程自2002年運行至今,處理效果穩定,表4為上海市環境監測中心2004年對該廠的監測分析報告數據匯總。監測時間為3天,每天取樣12次(1小時取樣一次,包括廢水處理裝置進口和出口)。
表4 廢水處理設施總排口監測數據
監測
項目
廢水處理裝置進口* 廢水處理裝置出口 上海市《污水綜合排放標准》(DB31/199–1997)
濃度最小值(mg/L) 濃度最大值(mg/L) 濃度平均值(mg/L) 濃度最小值(mg/L) 濃度最大值(mg/L) 濃度平均值(mg/L)
pH 6.94 8.96 8.32 7.57 8.85 7.8 6~9
CODCr 434 759 625 73 132 115.6 300 三級標准
SS 93 351 204 21 145 29 350 三級標准
BOD5 36 145 87 4 83 16.9 150 三級標准
Oil 2.6 11.5 5.1 0.1 0.9 0.6 10 二級標准
Zn2+** - - - 0.02 1.6 0.09 4.0 二級標准
Mn2+** - - - 0.05 0.26 0.16 5.0 二級標准
Ni2+** - - - ND 0.18 0.09 1.0 第一類污染物排放標准
苯 ND ND ND ND ND ND 0.2 二級標准
甲苯 ND ND ND ND ND ND 0.2 二級標准
二甲苯 ND ND ND ND ND ND 0.6 二級標准
*廢水處理裝置進口指連續處理裝置進口。
** Zn2+、Mn2+、Ni2+本次監測未分析,表中所列為該廠廢水處理站日常分析數據。
由上表可以看出,經處理後的廢水以上海市《污水綜合排放標准》(DB31/199—1997)進行評價,其中CODCr、BOD5、SS按三級標准評價(廢水處理後排入安亭水質凈化廠),其餘採用二級標准及第一類污染物最高允許排放濃度,均能達到工程設計指標。
目前,處理裝置運行穩定,出水均能達標。
4.技術經濟分析
工程造價和運行費用是人們在選用處理方法時所必須考慮和關心的問題。本工程採用分質處理後,與一般的集中物化處理比較,節省了加葯量,污泥產量也有所減少,在一定程度上減少了運行費用,更重要的是保證了出水水質的穩定達標。本項目的技術經濟指標見表5。
表5 本處理工程技術經濟指標
總投資/萬元 單位體積污水投資/萬元 年運行費用/萬元 單位體積污水處理費/元/m3
800 1.11 30 1.67
*年工作日按250天計,日處理水量為720 m3。
5.結論
1、本工程採用分質處理、混凝沉澱、混凝氣浮、砂濾等工藝對汽車塗裝廢水進行處理在技術和經濟上是合理可行的。實際運行結果證明,此工藝對重金屬、SS、Oil的去除效率超過90%,對CODCr的去除率大於80%。
2、汽車塗裝廢水水量和水質變化大,要特別的重視廢水水量、水質均衡和分質預處理。根據工程實踐證明,對脫脂廢液,電泳廢水、廢液和噴漆廢水這三股廢水分別進行間歇預處理,這不僅有利於後續處理效率的提高,體現出技術和經濟的統一,而且對整個系統的穩定運行和出水的穩定達標至關重要。
參考文獻:
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廖亮,吳一飛等 磷化-噴漆線的廢水處理工藝研究[J] 環境技術,2000,18,(4):18~21
2. 求英文翻譯高手 翻譯兩篇污水處理的英文文獻
樓上的素質也太低了點吧,用在線翻譯出來的也來這混積分,沒意思,我是幫不了你了,不過千萬別用在線翻譯的,會鬧很多笑話的。
3. 關於廢水處理的外文文獻以及翻譯!!!!
是我,驚雲飛雪。呵呵
Pretreatment of coking wastewater using anaerobic sequencing batch reactor (ASBR)*
4. 求含油廢水處理論文的英文文獻及翻譯
含油污水處理技術
摘 要: 介紹常用的含油廢水處理技術的原理、特點及其除油設備,綜述含油污水的處理方法。
關 鍵 詞: 含油廢水; 技術; 污水處理方法
含油污水的產量大,涉及的范圍廣,例如石油開采、石油煉制、石油化工、油品貯運、油輪事故、輪船航運、車輛清洗、機械製造、食品加工等過程中均會產生含油污水。油污染作為一種常見的污染,對環境保護和生態平衡危害極大。當今油水分離技術較多,常用的方法有重力分離法、空氣浮選法、粗粒化法、過濾法、吸附法、超聲波法等技術,並且新的除油技術還在不斷的研發中。本文從除油器的原理及方法方面加以介紹。
1 重力分離法
重力分離法是典型的初級處理方法,是利用油和水的密度差及油和水的不相溶性,在靜止或流動狀態下實現油珠、懸浮物與水分離。分散在水中的油珠在浮力作用下緩慢上浮、分層,油珠上浮速度取決於油珠顆粒的大小,油與水的密度差,流動狀態及流體的粘度。它們之間的關系可用stokes 和Newton 等定律來描述。
1. 1 橫向流除油器[1 ]
橫向流含油污水除油設備是在斜板除油器的基礎上發展起來的,它由含油污水的聚結區和分離區兩部分組成。含油污水首先經過交叉板型的聚結器,使小分散油珠聚並成大油珠,小顆粒固體物質絮凝成大顆粒,然後聚結長大的油珠和固體物質通過具有獨特通道的橫向流分離板區,而從水中分離出來。在進行油水、固體物質分離的同時,還可以進行氣體(天然氣) 的分離。
1. 2 波紋板聚結油水分離器[2 ]
波紋板除油原理主要是利用油、水的密度差,使油珠浮集在板的波峰處而分離去除,其關鍵是在於藉助哈真淺池沉澱原理,製成波紋板變間距變水流流線,過水斷面是變化的,水流呈擴散、收縮狀態交替流動,產生了脈動(正弦) 水流,使油珠之間增加了碰撞機率,促使小油珠變大,加快油珠的上浮速度,達到油水分離的目的。
1. 3 聚集型油水分離器[3 ]
奧地利費雷公司在世界上率先開發了CPS一體化波紋板式重力加速聚集型油水分離器。該波形板是費雷公司的專利產品,以聚丙烯為基礎材料,內含多種添加劑,使其具有親油而不粘油、抗老化是特點。波紋板一塊一塊地疊加起來的,間距一般為6 mm(當水中懸浮物含量較高時,可採用間距12 mm 的設計) 。
1. 4 高效仰角式游離水分離器[4 ]
將卧式和立式游離水分離器相結合,採用仰角設計,克服了立式容器內油水界面覆蓋面積小和卧式容器油水界面與水出口距離短,分離時間不充分的缺點。來液進口位於管式容器的上行端,水中油珠能聚結並爬高上行至頂端油出口,而水下沉至底端水出口排出。該設備仰角小於12°,長18. 3 m ,直徑為1 372 mm和914 mm兩種規格。
2 過濾法過濾法是將廢水通過設有孔眼的裝置或通過由某種顆粒介質組成的濾層,利用其截留、篩分、慣性碰撞等作用使廢水中的懸浮物和油分等有害物質得以去除。常用的過濾方法有3 種:分層過濾、隔膜過濾和纖維介質過濾。膜過濾法又稱為膜分離法[5 ] ,是利用微孔膜將油珠和表面活性劑截留,主要用於除去乳化油和某些溶解油。濾膜包括超濾膜、反滲透膜和混合濾膜等。膜材料包括有機膜和無機膜兩種,常見的有機膜有醋酸纖維膜、聚碸膜、聚丙烯膜等,常用的無機膜有陶瓷膜、氧化鋁、氧化鈷、氧化鈦等。乳化油處於穩定狀態,用物理方法或者化學方法很難將其分離。隨著膜科學的飛速發展,膜過程處理乳化油污水已逐步被人們接受並在工業中應用。
3 離心分離法
離心分離法是使裝有含油廢水的容器高速旋轉,形成離心力場,因固體顆粒、油珠與廢水的密度不同,受到的離心力也不同,達到從廢水中去除固體顆粒、油珠的方法。常用的設備是水力旋流分離器。旋流分離器在液固分離方面的應用始於19 世紀40 年代,現在較為成熟,但在油/ 水分離
領域的研究要晚得多。雖然液固分離與液液分離的基本原理相同,但二者設備的幾何結構卻差別較大。脫油型旋流分離器起源於英國。從20 世
紀60 年代末開始,由英國南安普頓大學MartinThe w 教授領導的多相流與機械分離研究室開始水中除油旋流分離器的研究,發明了雙錐雙入口
型液- 液旋流分離器。在試驗過程中取得滿意效果。隨後,Young GAB 等人設計出的與雙錐型旋流器具有相同分離性能但處理量要高出1 倍的單
錐型旋流分離器。經過幾何優化設計,Conoco 公司提出了K型旋流分離器,對於直徑小於10μm的油滴分離性能提高更加明顯。由於旋流分離器
具有許多獨特的優點,旋流脫油技術在發達國家含油廢水處理特別是在海上石油開采平台上已成為不可替代的標准設備。
4 浮選法
浮選法,又稱氣浮法,是國內外正在深入研究與不斷推廣的一種水處理技術。該法是在水中通入空氣或其他氣體產生微細氣泡,使水中的一些細小懸浮油珠及固體顆粒附著在氣泡上,隨氣泡一起上浮到水面形成浮渣(含油泡沫層) ,然後使用適當的撇油器將油撇去。該法主要用於處理隔油池處理後殘留於水中粒經為10~60μm 的分散油、乳化油及細小的懸浮固體物,出水的含油質量濃度可降至20~30 mg/ L 。根據產生氣泡的方式不同,氣浮法又分為加壓氣浮、鼓氣氣浮、電解氣浮等,其中應用最多的是加壓溶氣氣浮法。
5 生物氧化法
生物氧化法是利用微生物的生物化學作用使廢水得到凈化的一種方法。油類是一種烴類有機物,可以利用微生物的新陳代謝等生命活動將其分解為二氧化碳和水。含油廢水中的有機物多以溶解態和乳化態,BOD5 較高,利於生物的氧化作用。對於含油質量濃度在30~50 mg/ L 以下、同時還含有其他可生物降解的有害物質的廢水,常用生化法處理,主要用於去除廢水中的溶解油。含油廢水常見的生化處理法有活性污泥法、生物過濾法、生物轉盤法等。活性污泥法處理效果好,主要用於處理要求高而水質穩定的廢水。生物膜法與活性污泥法相比,生物膜附著於填料載體表面,使繁殖速度慢的微生物也能存在,從而構成了穩定的生態系統。但是,由於附著在載體表面的微生物量較難控制,因而在運轉操作上靈活性差,而且容積負荷有限。
6 化學法
化學法又稱葯劑法,是投加葯劑由化學作用將廢水中的污染物成分轉化為無害物質,使廢水得到凈化的一種方法。常用的化學方法有中和、沉澱、混凝、氧化還原等。對含油廢水主要用混凝法。混凝法是向含油廢水中加入一定比例的絮凝劑,在水中水解後形成帶正電荷的膠團與帶負電荷的乳化油產生電中和,油粒聚集,粒徑變大,同時生成絮狀物吸附細小油滴,然後通過沉降或氣浮的方法實現油水分離。常見的絮凝劑有聚合氯化鋁(PAC) 、三氯化鐵、硫酸鋁、硫酸亞鐵等無機絮凝劑和丙烯醯胺、聚丙烯醯胺( PAM) 等有機高分子絮凝劑,不同的絮凝劑的投加量和pH 值適用范圍不同。此法適合於靠重力沉降不能分離的乳化狀態的油滴和其他細小懸浮物。
7 吸附法
吸附法是利用親油性材料,吸附廢水中的溶解油及其他溶解性有機物。最常用的吸油材料是活性炭,可吸附廢水中的分散油、乳化油和溶解油。由於活性炭的吸附容量有限(對油一般為30~80 mg/ g) ,成本高,再生困,一般只用作含油廢水多級處理的最後一級處理,出水含油質量濃度可降至0. 1~0. 2 mg/ L 。1976 年湖南長嶺煉油廠在廢水處理中就採用了活性碳吸附進行深度處理。國內外對於新型吸附劑的研製也取得了一些有益的成果。研究發現,片狀石墨能吸附由海上油輪漏油事件釋放的重油並易於與水分離。吸附樹脂是近年來發展起來的一種新型有機吸附材料,吸附性能好,再生容易,有逐步取代活性炭的趨勢,有越來越多的業內人士研究高效吸油樹脂的合成與應用[6 ] 。有研究表明,採用丙綸吸油材料從油工業廢水中吸附分離和回收油類物質,可根據廢水的初始狀況、最終要求、水流流量等因素,選用合適的凈化方法。此外,煤灰、改性膨潤土、磺化煤、碎焦碳、有機纖維、吸油氈、陶粒、石英砂、木屑、稻草等也可用作吸油材料。吸油材料吸油飽和後,根據具體情況,再生重復使用或直接用作燃料。
8 粗粒化法
粗粒化法是利用油、水兩相對聚結材料親和力相差懸殊的特性,油粒被材料捕獲而滯留於材料表面和孔隙內形成油膜,油膜增大到一定厚度時時,在水力和浮力等作用下油膜脫落合並聚結成較大的油粒。由斯托克斯公式可知,油粒在水中的浮升速度與油粒直徑的平方成正比。聚結後粒經較大的油珠則易於從水中被分離。經過粗粒化的廢水,其含油量及污油性質並無變化,只是更容易用重力分離法將油除去。
8. 1 新型高效除油器[7 ]
旋流除油、粗粒化除油及斜板除油技術,是當今普遍認為高效的除油技術。高效除油器是將上述多種高效除油技術於一體的高效合一除油器,
其總體結構設計成卧式,由旋流(渦流段) 粗粒化段及斜板除油段組成。它不僅可提高除油效率,且方便操作、減少佔地。根據江漢油田采出水特
性,採用兩段粗粒化及兩段斜板除油,在進口ρ(油) ≤1 000 mg/ L 時, 出口達到後續處理設備(過濾器) 的進口要求ρ(油) ≤30 mg/ L 。
8. 2 EPS 油水分離技術[8 ]
EPS 油水分離器是一種高效、先進的油水分離裝置。它融合了當今先進的板式除油和粗粒化聚結技術,集污水的預處理、油水分離以及二次沉澱和油的回收於一體;具有安裝運行費用省、油水分離效果好,操作維護容易等特點,是立式除油罐、斜板除油裝置(如美國石油協會的除油裝置(API) 、波紋板斜板除油裝置(CPI) 、平行斜板除油裝置( PPI) 等的更新替代產品。EPS 油水分離器目前已在韓國、美國、波蘭、印度、泰國、中國等國家有了實際的應用,污水處理效果普遍良好。
9 聲波、微波和超聲波脫水技術
聲波可加速水珠聚結,提高原油脫水效率;超聲波可降低能耗和減少破乳劑用量;而微波在降低乳狀液穩定性的同時,還可加熱乳狀液,進一步促進水滴的聚結,在解決我國東部老油田因三采等引起的原油性質復雜的深度脫水問題方面具有很好的應用前景。
微波是指頻率為300 MHz~300 GHz 的電磁波[9 ] 。微波水處理技術是把微波場對單相流和多相流物化反應的強烈催化作用、穿透作用、選擇性供能及其殺滅微生物的功能用於水處理的一項新型技術。
超聲波是一種高頻機械波,其頻率一般2 ×104~5 ×108 Hz 之間,具有能量集中、穿透力強等特點。超聲波在水中可以發生凝聚效應、空穴或空化效應[10 ] 。當超聲波通過含有污水的溶液時,造成微小油滴與水一起振動。但由於大小不同的粒子具有不同的相對振動速度、油滴將會相互碰撞、粘合,使油滴的體積增大。隨後,由於粒子已變大、不能隨聲波振動了,只作無規則運動。最後水中小油滴凝聚並上浮,油水分離效果良好。超聲處理乳化油污水時,必須以先通過實驗,以確定最佳的聲波頻率,否則可能出現超聲粉碎效應,影響處理效果。目前,國內外學者利用超聲波技術降解水中的污染物已多達幾十種,但所研究的對象多為單組分模擬體系,而實際污水中常含有多種污染物,因此超聲波技術在實際污水處理中的適用性如何還有待進一步的研究。此外,目前有關利用超聲波技術降解水中污染物的研究大多屬於實驗室階段,且由於聲化學反應過程的降解機理、反應動力學及反應器的設計放大等方面的研究開展得很不充分,目前還難以實現工程化。
10 超聲/ 電化學聯用技術[9 ]
利用超聲的空化效應,可在電化學反應中使電極不形成覆蓋層,避免電極活性下降;超聲空化效應還有利於協同電催化過程產生•OH ,而使污水中的污染物的分解加速;超聲還可使有機物在水溶液中充分分散,從而大幅度提高反應器的處理能力。Mizera 等在電解氧化處理含酚廢水時發現,無超聲存在時,只有50 %的分解率,若使用25 kHz、104 W/ m2 的超聲波處理時,酚的分解率會提高到80 %。劉靜等利用超聲/ 電化學聯用技術
對印染廢水的處理表明,在超聲波和電場的協同作用下,廢水的脫色率大大高於單獨使用超聲波時的脫色率。
英文的實在發不上去,字數太多了。。。教你個方法,你把這些在word裡面翻譯成英語就行了。
5. 求一篇關於,每天1萬噸城市污水處理的外文文獻(附帶翻譯最好)網址也行,謝謝各位啦
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關鍵詞:
人工濕地;硝化作用;反硝化作用;生活污水;脫氮;硝化細菌;反硝化細菌
2. 材料和方法
2.1 系統描述
我們研究隊伍設計的人工濕地結構位於中國寧波某村。它包括三個部分,容積按照四十人排量設計。氣候特點為年降水量1300-1400mm和累計年平均氣溫16.2℃。極高極低值分別為38.8℃和-4.2℃。較冷的時間段以十二月到二月為代表並且在這個時間段里出水比較接近於8℃(最低5℃)。第一部分和第三部分8m長6m寬1.0m深。反應床有三層構成,最底一層由厚20 cm的洗凈的礫石(2–6 cm)構成,中間層由65 cm厚的細砂(0.5–2.0 cm)粒構成,最上層由15 cm厚的土壤(0.1–0.2 cm)構成。底面坡度大約1%。第三部分有三個環形的單元構成,直徑分別為7m、5m和3m,由下向上每個0.6m深,表面積近似估算為38.5m2。由頂部向低處單元的溢流會立即產生的瀑布似的紊流可以增大溶解氧含量和維持含氧條件。
圖1 塔式復合人工濕地水流示意圖:1.進水區 2.塔式區 3.出水區 4.濕地植物 5.頂部環形區域 6.中部環形區域 7.底部環形區域 8.瀑布似溢流
濕地結構的底部用高密度的聚乙烯作為襯里,環形區域則是要鋪襯5cm厚的砌磚牆,為了防止污水的滲漏及污水與地下水混合。由苗圃購得的池柏(Taxodium ascendens)的幼苗以間距0.8m間隔圍繞整個濕地結構底部環形種植,濕地結構地層中部種植密度為56株/m2的藺草(Schoenoplectus trigueter),於頭年十一月種植第二年五月份收割。在藺草收獲後的六至十月份,以9株/m2的種植密度種植野茭白(Zizania aquatica)。在第二部分頂部的環形部分以近似6株/m2的種植密度種植睡蓮(Nymphaea tetragona),在中間環形區域以的36株/m2種植密度種植香蒲(Typha angustifolia)。
表1 THCW進水和出水的物理化學特性
80%的原污水不斷的流入濕地結構的第一部分。20%的污水由泵直接輸入第二部分的環形結構最高層,溢流進入環形結構中間一層,之後流入最後一層。此時第二部分處理污水與第一部分處理後的污水一起流入濕地結構的第三部分並最終由其排出。水深由一個儲水塔控制。在第一時段,前四個月(06年5月到8月)人工濕地結構以的16 cm/d水力負荷運行(水力停留時間5.4 d)。第二時段,之後八個月(06年9月到07年4月)人工濕地結構以的比較高的32 cm/d水力負荷運行(水力停留時間2.7 d)。這些生活污水在一個腐化池裡先進行預處理(表一)。
2.2 分析方法
2.2.1 化學分析
需每天採集第一部分的進水,第二部分的出水(僅在後八個月),第三部分的出水,每周混合水樣的測試數據和結果搜集分析,需檢測TSS,COD,NH3-N,TN,TP。每周檢測現場每部分和每個環形處理單元的水溫,pH,DO,TSS,COD,TN,TP和NH3-N要堅決的按照標准方法來檢測控制(APHA, 1998)。
野茭白(Z. aquatica))和藺草(S. trigueter)在零六年十月和零七年五月分別被收割(砍掉植株所有水面上可見部分)。收割的植物在被蒸餾水洗過後在太陽下經過24小時的日照後投入105 ◦C下灼燒24小時。植物在乾燥後的稱重作為基本分析。被乾燥和研磨過的植物碎末作為總氮(TKN)測量的准備,分析方法按照標准方法(APHA, 1998)。
2.2.2硝化及反硝化的測量
在濕地結構第三部分的前端沉澱物上層的五厘米處存在潛在的硝化反應。使用的試驗介質中每公升包含:0.14g K2HPO4; 0.027 g KH2PO4; 0.59 g (NH4)2SO4;1.20 g NaHCO3;0.3 g CaCl2·2H2O;0.2 g MgSO4; 0.00625 g FeSO4;0.00625 g EDTA;1.06 gNaClO3;pH是7.5。氯化鈉被用於抑制硝酸鹽及亞硝酸鹽的氧化。50mL沉澱污泥需要加入100mL試驗介質25 ◦C在震盪器150 rpm轉速下培養。這種經處理過的樣本在被培養2,6,20和24小時後被收集。亞硝酸鹽的濃度用光度計測量。由亞硝酸鹽產量和培養時間數計算出的線性回歸,評估出的角系數可以計算出潛在硝化反應的量。結果以在樣品中的體積損耗規范化的計算出來,最後以乾重(DW)及明確的每小時每克干物質產生nmol亞硝酸鹽表示。
潛在亞硝化反應速率(PDR)被用乙炔抑制設備進行測量。 沉澱物樣本在第三部分的後部的四個地點採集(兩個分散採集,兩個呈柱狀採集直徑3.5 cm),並且要立即用鋁箔密封以防游離氧進入沉澱物樣本。這四個樣本分別投入四個容積為1500mL的錐形瓶中,加入添加營養元素的營養液進行培養(15 mg/L NO3-N,72 mg/L Ca,10 mg/L Mg,27 mg/L Na,39mg/L K和2.5 mg/L PO4-P)。燒瓶頂部用氮氣吹洗半個小時。燒瓶被置於旋轉振盪器中60 rpm轉速震盪。樣本在黑暗處20 ◦C培養八小時。每個小時使用注射器進行氣體取樣。頂部樣本用氣象色譜儀分析N2O的濃度(日本金島公司氣象色譜儀GC-14B),氣象色譜儀帶有一個電子捕獲探測器操作溫度340 ◦C。潛在亞硝化的反應速率以mg N2O-N/m2沉澱物每小時表示。
2.2.3 微生物數量的分析
人工濕地沉澱物中的硝化和反硝化微生物使用以下培養基用最大可能數量法計算(Carter and Gregorich, 2006)。計算硝化細菌的培養基配方如下:13.5 g Na2HPO4;0.7 g KH2PO4; 0.1g MgSO4·7H2O; 0.5 g NaHCO3; 2.5 g (NH4)2SO4;14.4mg FeCl3·6H2O; 18.4mg CaCl2·7H2O; 1 L 蒸餾水;pH=8.0。計算反硝化細菌的培養基配方如下:1.0 g KNO3; 0.1gNa2HPO4;;2.0 g Na2S2O7; 0.1g NaHCO3;;0.1 g MgCl2; 1 L 蒸餾水;pH 7.0。用一根內徑為4.7cm的玻璃管採集測量硝化和反硝化細菌的數量應遠離泥水分界面(0–2 cm)及過深的深度(5–8 cm)。附著在岩石及水生植物體上的細菌剝離下來之後,然後用混合器將其溶於冷水驅散混合。經十個無菌的蒸餾水樣稀釋的沉澱物樣本被轉移到96格的包含各自培養基的微量滴定板上在28 ◦C下硝化細菌培養21 d反硝化細菌培養5 d。為了確定沉澱物的乾重,10 g的沉澱物在105 ◦C下被隔夜烘乾直至產生衡重樣本。在人工濕地結構運行期間,硝化和反硝化細菌的數量要每兩月進行一次計算。
2.2.4 統計分析
所有帶有方差測驗的統計分析都使用統計分析軟體SPSS進行分析(Statistic Package for Social Science)。當p < 0.05時誤差被認為是有效的。有效的誤差用鄧肯測試法進行評估。皮爾森相關分析適用於評估潛在反硝化效率和水力負荷之間有效的的線性相關,以及反硝化和水力負荷之間的關系。
3.結果
第二部分第三部分的出水中物理化學指標的變化在表1中給出,水的pH沒有太大的變化。由於人工濕地結構第二部分的瀑布式溢流的被動充氧的原因,出水的溶解氧含量(DO)相對較大。在第二部分入水的溶解氧平均值為:1.28±0.52 mg/L,出水中的平均值為:2.98±0.38mg/L。已觀測到的對總懸浮物TSS的脫除率為84.60±9.6%。氮的脫除率是較高值的,脫除NH3-N和TN平均值為:83.11±10.2%,82.85±8.5%。在第二部分NH3-N和TN的脫除率分別為:72%和29%。在第二部分的硝化作用將很大部分的氮轉化成了NO3-N,54%的由第三部分的反硝化作用和其他作用轉移脫除。磷的脫除率觀測到在64.15±7.9%。在第二時間段對於第一時間段各類超標污染物的脫除效率更高,因為第一時間短的水力負荷較低。但在兩種不同的水力負荷下各類污染物的脫除效率是相似的(p < 0.02)。
圖2顯示了的研究調查期間12個月的入水和出水中CODcr,NH3-N,TN和TP脫除效率。在研究期間的時間段一和時間段二中,調研中的十二個月NH3-N和TN被有效脫除。脫氮效率在開始10周和最後10周是最高,由於溫度較高的原因。人工濕地結構在冬季也顯出了對於氮、磷和有機物的較高的脫除效率。另外由於硝化和反硝化作用而導致的氮素流失的量在夏季大於(p < 0.003)在冬季。當濕地中的pH值超過極大值7.7,氨的揮發可以被忽略,這個pH值下沒有足夠量的氨氣的生成。在兩種水力負荷下(16 cm/d和 32 cm/d)的脫除效率在統計上沒有顯著差異。
圖2.實驗期間THCW進水出水中的COD,NH3-N,TN和TP含量與脫除效率
圖2中同樣顯示在濕地運行期間磷的脫除效率在最高的水力負荷下或是在冬季沒有十分顯著的波動。在冬季和夏季的運行中,出水的總磷TP濃度沒有顯著的差異。圖3. 實驗期間THCW第三部分沉澱物中潛在硝化及反硝化量
如圖3所示,潛在硝化速率和潛在反硝化效率在最初的四個月里的隨著時間增長。在水力負荷上升(16 cm/d到32 cm/d)之後的一個月,在2006年的十月到十二月之間潛在硝化速率下降,潛在反硝化速率在2006年的十月到2007年的二月之間下降。實驗結束時潛在硝化反應速率沒有明顯上升,反硝化反應速率上升了一點。潛在硝化反應和潛在反硝化反應用硝化細菌和反硝化細菌的最有可能數目來分別計算,顯出兩條正相關關系很好的曲線(p < 0.05)。
表2 在THCW中硝化及反硝化細菌數量
由表2看出,在濕地結構沉澱物中的硝化細菌和反硝化細菌最可能數目大約在每克104–105數量級之間。對比硝化細菌及反硝化細菌的估算定量,濕地結構中相應的潛在硝化反應和潛在反硝化反應(圖3)顯示出更多數量的硝化細菌和反硝化細菌,更高的潛在硝化活動。
為了測定植物收獲後在脫氮方面的效果,在06年十月和07年五月收獲的植物烘乾後測量其凱氏氮(TKN)的含量,顯示出在藺草(S. trigueter)中積累的氮的含量遠大於野茭白(Z. aquatica)中的積累,在藺草(S. trigueter)和野茭白(Z. aquatica)的烘乾樣中平均固氮的量是6.8±0.3/kg和4.7±0.2/kg,總氮的平均吸收率分別是17.18 kg/(ha·d)和12.63 kg/(ha·d)。
4.討論
硝化反應是不能從水中脫氮。但是伴隨著反硝化反應卻是許多人工濕地結構的主要脫除機理。硝化反應發生在氧氣處於一個可以使嚴格好氧硝化細菌生長的足夠高的濃度氧氣含量下。硝化反應存在於所有的人工濕地結構中,但這一反應的大小又由溶解氧的量決定。因為NH3-N在許多廢水中是占優勢的種類,硝化反應通常在各類濕地系統中是一個限制環節。反硝化作用被認為是大多數人工濕地結構中主要的脫氮機理。無論如何,通常在廢水中硝酸鹽的濃度是非常低的,因此反硝化反應必須伴隨硝化反應而進行。硝化反應和反硝化反應對於氧的不同需求成為了許多要求到高脫氮效率的人工濕地的障礙。
人們普遍認為當溶解氧濃度(DO)達到1.5mg/L以上時硝化反應可以發生。研究中濕地結構的出水溶解氧濃度(DO)平均值為2.22±0.13 mg/L,這個可能是由於人工濕地結構中部的塔式結構的瀑布式溢流造成的,這個溶解氧濃度是對硝化作用有利的;這個推論與沉澱物中的更多的硝化細菌的數目相一致(表2)。高的溶解氧濃度與充足由入水的支路直接注入人工濕地第二部分的有機物,減少了異養生物和硝化細菌之間對營養的爭奪。因此更多的緩慢生長的硝化細菌轉移到了沉澱物的表面和植物根部。
5.結論
該研究顯示,塔式復合人工濕地結構可以有效處理許多污染物,第一部分的處理目標為總懸浮物TSS和生物需氧量,第二個塔式部分的處理目標是硝化,第三部分的目標是反硝化。使用塔式結構的瀑布式水流而帶來被動充氧以及由旁路直接注入第二部分的原污水,在促進硝化和反硝化方面的顯示出了很大的促進。對於總懸浮物TSS,化學需氧量COD,氨氮NH3-N,總氮TN,總磷TP的脫除效率分別為:88.57±16.3%,84.60±9.6%,83.11±10.2%,82.85±8.5%,64.15±7.9%。顯然,我們設計的系統在高的水力負荷下對於初級生活污水有一個高的脫氮能力。濕地結構污泥里的硝化細菌的數量較高,但反硝化細菌數量對於其他報道來說相對偏低。潛在硝化反應和潛在反硝化反應的數目是與硝化細菌和反硝化細菌數目相一致的。在濕地結構中硝化反應和反硝化反應是脫氮運行的主要機理。濕地種植物的含氮量顯示出本土植物藺草是最適合濕地結構的植物,因為它有冬季生長和工業可以利用的特點。對於環境教育項目,塔式復合人工濕地結構也提供了一個額外的好處,即美學的觀賞價值。對於濕地結構的超過兩年的現場檢測研究,最佳化的入水分布和結構設計將會在將來的研究中逐一進行。
提高塔式復合人工濕地處理農村生活污水的脫氮效率[1]
摘要:
努力保護水源,尤其是在鄉鎮地區的飲用水源,是中國污水處理當前面臨的主要問題。氮元素在水體富營養化和對水生物的潛在毒害方面的重要作用,目前廢水脫氮已成為首要關注的焦點。人工濕地作為一種小型的,處理費用較低的方法被用於處理鄉鎮生活污水。比起活性炭在脫氮方面顯示出的廣闊前景,人工濕地系統由於溶解氧的缺乏而在脫氮方面存在一定的制約。為了提高脫氮效率,一種新型三階段塔式混合濕地結構----人工濕地(thcw)應運而生。它的第一部分和第三部分是水平流矩形濕地結構,第二部分分三層,呈圓形,呈紊流狀態。塔式結構中水流由頂層進入第二層及底層,形成瀑布溢流,因此水中溶解氧濃度增加,從而提高了硝化反應效率,反硝化效率也由於有另外的有機物的加入而得到了改善,增加反硝化速率的另一個原因是直接通過旁路進入第二部分的廢水中帶入的足量有機物。常綠植物池柏(Taxodium ascendens),經濟作物藺草(Schoenoplectus trigueter),野茭白(Zizania aquatica),有裝飾性的多花植物睡蓮(Nymphaea tetragona),香蒲(Typha angustifolia)被種植在濕地中。該系統對總懸浮物、化學需氧量、氨氮、總氮和總磷的去除率分別為89%、85%、83%、 83% 和64%。高水力負荷和低水力負荷(16 cm/d 和 32 cm/d)對於塔式復合人工濕地結構的性能沒有顯著的影響。通過硝化活性和硝化速率的測定,發現硝化和反硝化是濕地脫氮的主要機理。塔式復合人工濕地結構同樣具有觀賞的價值。
關鍵詞:
人工濕地;硝化作用;反硝化作用;生活污水;脫氮;硝化細菌;反硝化細菌
研究目的:
1.評價新型人工濕地的性能,塔式復合人工濕地(THCW),尤其是在高水力負荷的情況下脫氮效率。這種人工濕地結構設計通過瀑布形式的水流進行被動充氧從而提高廢水中溶解氧濃度進而提高硝化速率,依靠直接在濕地中間部分加入原廢水提高反硝化速率,從而促進硝化反硝化過程。
2.對於在人工濕地結構中常綠多年生木本植物和草本植物共同脫除氮的效率的評價,尤其是在冬季的階段,且在濕地里植物的生長量對於氮的脫除是有幫助作用的。
3.研究表面水平流、自由水流相結合的系統是否在脫除和轉化廢水中污染物方面表現出更好的性能,尤其是脫氮方面。
2. 材料和方法
2.1 系統描述
我們研究隊伍設計的人工濕地結構位於中國寧波某村。它包括三個部分,容積按照四十人排量設計。氣候特點為年降水量1300-1400mm和累計年平均氣溫16.2℃。極高極低值分別為38.8℃和-4.2℃。較冷的時間段以十二月到二月為代表並且在這個時間段里出水比較接近於8℃(最低5℃)。第一部分和第三部分8m長6m寬1.0m深。反應床有三層構成,最底一層由厚20 cm的洗凈的礫石(2–6 cm)構成,中間層由65 cm厚的細砂(0.5–2.0 cm)粒構成,最上層由15 cm厚的土壤(0.1–0.2 cm)構成。底面坡度大約1%。第三部分有三個環形的單元構成,直徑分別為7m、5m和3m,由下向上每個0.6m深,表面積近似估算為38.5m2。由頂部向低處單元的溢流會立即產生的瀑布似的紊流可以增大溶解氧含量和維持含氧條件。
圖1 塔式復合人工濕地水流示意圖:1.進水區 2.塔式區 3.出水區 4.濕地植物 5.頂部環形區域 6.中部環形區域 7.底部環形區域 8.瀑布似溢流
濕地結構的底部用高密度的聚乙烯作為襯里,環形區域則是要鋪襯5cm厚的砌磚牆,為了防止污水的滲漏及污水與地下水混合。由苗圃購得的池柏(Taxodium ascendens)的幼苗以間距0.8m間隔圍繞整個濕地結構底部環形種植,濕地結構地層中部種植密度為56株/m2的藺草(Schoenoplectus trigueter),於頭年十一月種植第二年五月份收割。在藺草收獲後的六至十月份,以9株/m2的種植密度種植野茭白(Zizania aquatica)。在第二部分頂部的環形部分以近似6株/m2的種植密度種植睡蓮(Nymphaea tetragona),在中間環形區域以的36株/m2種植密度種植香蒲(Typha angustifolia)。
表1 THCW進水和出水的物理化學特性
80%的原污水不斷的流入濕地結構的第一部分。20%的污水由泵直接輸入第二部分的環形結構最高層,溢流進入環形結構中間一層,之後流入最後一層。此時第二部分處理污水與第一部分處理後的污水一起流入濕地結構的第三部分並最終由其排出。水深由一個儲水塔控制。在第一時段,前四個月(06年5月到8月)人工濕地結構以的16 cm/d水力負荷運行(水力停留時間5.4 d)。第二時段,之後八個月(06年9月到07年4月)人工濕地結構以的比較高的32 cm/d水力負荷運行(水力停留時間2.7 d)。這些生活污水在一個腐化池裡先進行預處理(表一)。
2.2 分析方法
2.2.1 化學分析
需每天採集第一部分的進水,第二部分的出水(僅在後八個月),第三部分的出水,每周混合水樣的測試數據和結果搜集分析,需檢測TSS,COD,NH3-N,TN,TP。每周檢測現場每部分和每個環形處理單元的水溫,pH,DO,TSS,COD,TN,TP和NH3-N要堅決的按照標准方法來檢測控制(APHA, 1998)。
野茭白(Z. aquatica))和藺草(S. trigueter)在零六年十月和零七年五月分別被收割(砍掉植株所有水面上可見部分)。收割的植物在被蒸餾水洗過後在太陽下經過24小時的日照後投入105 ◦C下灼燒24小時。植物在乾燥後的稱重作為基本分析。被乾燥和研磨過的植物碎末作為總氮(TKN)測量的准備,分析方法按照標准方法(APHA, 1998)。
2.2.2硝化及反硝化的測量
在濕地結構第三部分的前端沉澱物上層的五厘米處存在潛在的硝化反應。使用的試驗介質中每公升包含:0.14g K2HPO4; 0.027 g KH2PO4; 0.59 g (NH4)2SO4;1.20 g NaHCO3;0.3 g CaCl2·2H2O;0.2 g MgSO4; 0.00625 g FeSO4;0.00625 g EDTA;1.06 gNaClO3;pH是7.5。氯化鈉被用於抑制硝酸鹽及亞硝酸鹽的氧化。50mL沉澱污泥需要加入100mL試驗介質25 ◦C在震盪器150 rpm轉速下培養。這種經處理過的樣本在被培養2,6,20和24小時後被收集。亞硝酸鹽的濃度用光度計測量。由亞硝酸鹽產量和培養時間數計算出的線性回歸,評估出的角系數可以計算出潛在硝化反應的量。結果以在樣品中的體積損耗規范化的計算出來,最後以乾重(DW)及明確的每小時每克干物質產生nmol亞硝酸鹽表示。
潛在亞硝化反應速率(PDR)被用乙炔抑制設備進行測量。 沉澱物樣本在第三部分的後部的四個地點採集(兩個分散採集,兩個呈柱狀採集直徑3.5 cm),並且要立即用鋁箔密封以防游離氧進入沉澱物樣本。這四個樣本分別投入四個容積為1500mL的錐形瓶中,加入添加營養元素的營養液進行培養(15 mg/L NO3-N,72 mg/L Ca,10 mg/L Mg,27 mg/L Na,39mg/L K和2.5 mg/L PO4-P)。燒瓶頂部用氮氣吹洗半個小時。燒瓶被置於旋轉振盪器中60 rpm轉速震盪。樣本在黑暗處20 ◦C培養八小時。每個小時使用注射器進行氣體取樣。頂部樣本用氣象色譜儀分析N2O的濃度(日本金島公司氣象色譜儀GC-14B),氣象色譜儀帶有一個電子捕獲探測器操作溫度340 ◦C。潛在亞硝化的反應速率以mg N2O-N/m2沉澱物每小時表示。
2.2.3 微生物數量的分析
人工濕地沉澱物中的硝化和反硝化微生物使用以下培養基用最大可能數量法計算(Carter and Gregorich, 2006)。計算硝化細菌的培養基配方如下:13.5 g Na2HPO4;0.7 g KH2PO4; 0.1g MgSO4·7H2O; 0.5 g NaHCO3; 2.5 g (NH4)2SO4;14.4mg FeCl3·6H2O; 18.4mg CaCl2·7H2O; 1 L 蒸餾水;pH=8.0。計算反硝化細菌的培養基配方如下:1.0 g KNO3; 0.1gNa2HPO4;;2.0 g Na2S2O7; 0.1g NaHCO3;;0.1 g MgCl2; 1 L 蒸餾水;pH 7.0。
用一根內徑為4.7cm的玻璃管採集測量硝化和反硝化細菌的數量應遠離泥水分界面(0–2 cm)及過深的深度(5–8 cm)。附著在岩石及水生植物體上的細菌剝離下來之後,然後用混合器將其溶於冷水驅散混合。經十個無菌的蒸餾水樣稀釋的沉澱物樣本被轉移到96格的包含各自培養基的微量滴定板上在28 ◦C下硝化細菌培養21 d反硝化細菌培養5 d。為了確定沉澱物的乾重,10 g的沉澱物在105 ◦C下被隔夜烘乾直至產生衡重樣本。在人工濕地結構運行期間,硝化和反硝化細菌的數量要每兩月進行一次計算。
2.2.4 統計分析
所有帶有方差測驗的統計分析都使用統計分析軟體SPSS進行分析(Statistic Package for Social Science)。當p < 0.05時誤差被認為是有效的。有效的誤差用鄧肯測試法進行評估。皮爾森相關分析適用於評估潛在反硝化效率和水力負荷之間有效的的線性相關,以及反硝化和水力負荷之間的關系。
3.結果
第二部分第三部分的出水中物理化學指標的變化在表1中給出,水的pH沒有太大的變化。由於人工濕地結構第二部分的瀑布式溢流的被動充氧的原因,出水的溶解氧含量(DO)相對較大。在第二部分入水的溶解氧平均值為:1.28±0.52 mg/L,出水中的平均值為:2.98±0.38mg/L。已觀測到的對總懸浮物TSS的脫除率為84.60±9.6%。氮的脫除率是較高值的,脫除NH3-N和TN平均值為:83.11±10.2%,82.85±8.5%。在第二部分NH3-N和TN的脫除率分別為:72%和29%。在第二部分的硝化作用將很大部分的氮轉化成了NO3-N,54%的由第三部分的反硝化作用和其他作用轉移脫除。磷的脫除率觀測到在64.15±7.9%。在第二時間段對於第一時間段各類超標污染物的脫除效率更高,因為第一時間短的水力負荷較低。但在兩種不同的水力負荷下各類污染物的脫除效率是相似的(p < 0.02)。
圖2顯示了的研究調查期間12個月的入水和出水中CODcr,NH3-N,TN和TP脫除效率。在研究期間的時間段一和時間段二中,調研中的十二個月NH3-N和TN被有效脫除。脫氮效率在開始10周和最後10周是最高,由於溫度較高的原因。人工濕地結構在冬季也顯出了對於氮、磷和有機物的較高的脫除效率。另外由於硝化和反硝化作用而導致的氮素流失的量在夏季大於(p < 0.003)在冬季。當濕地中的pH值超過極大值7.7,氨的揮發可以被忽略,這個pH值下沒有足夠量的氨氣的生成。在兩種水力負荷下(16 cm/d和 32 cm/d)的脫除效率在統計上沒有顯著差異。
圖2.實驗期間THCW進水出水中的COD,NH3-N,TN和TP含量與脫除效率
圖2中同樣顯示在濕地運行期間磷的脫除效率在最高的水力負荷下或是在冬季沒有十分顯著的波動。在冬季和夏季的運行中,出水的總磷TP濃度沒有顯著的差異。
5.結論
該研究顯示,塔式復合人工濕地結構可以有效處理許多污染物,第一部分的處理目標為總懸浮物TSS和生物需氧量,第二個塔式部分的處理目標是硝化,第三部分的目標是反硝化。使用塔式結構的瀑布式水流而帶來被動充氧以及由旁路直接注入第二部分的原污水,在促進硝化和反硝化方面的顯示出了很大的促進。對於總懸浮物TSS,化學需氧量COD,氨氮NH3-N,總氮TN,總磷TP的脫除效率分別為:88.57±16.3%,84.60±9.6%,83.11±10.2%,82.85±8.5%,64.15±7.9%。顯然,我們設計的系統在高的水力負荷下對於初級生活污水有一個高的脫氮能力。濕地結構污泥里的硝化細菌的數量較高,但反硝化細菌數量對於其他報道來說相對偏低。潛在硝化反應和潛在反硝化反應的數目是與硝化細菌和反硝化細菌數目相一致的。在濕地結構中硝化反應和反硝化反應是脫氮運行的主要機理。濕地種植物的含氮量顯示出本土植物藺草是最適合濕地結構的植物,因為它有冬季生長和工業可以利用的特點。對於環境教育項目,塔式復合人工濕地結構也提供了一個額外的好處,即美學的觀賞價值。對於濕地結構的超過兩年的現場檢測研究,最佳化的入水分布和結構設計將會在將來的研究中逐一進行。
太多了,發不了
7. 外文翻譯一篇,污水工藝的。英譯漢,1000字左右。
一·生產廢水篇
One of proction wastewater
1.工業污水的治理方法
1of instrial wastewater treatment method
一種處理工業污水的方法,屬於污水處理技術領域。其是將污水引往集水池,對集水池末尾一格調節pH,用一級溶氣水泵提升到一級壓力溶氣罐,同時吸入空氣和聚凝脫色劑,將在一級壓力溶氣罐內的一級飽和溶氣水驟然釋放到一級氣浮池形成一級處理水;一級處理水溢入緩沖池,再在控制pH用二級溶氣水泵將一級處理水提升至二級壓力溶氣罐內,同時吸入空氣和聚凝脫色劑,將二級壓力溶氣罐內的二級飽和溶氣水驟然釋放到二級氣浮池形成二級處理水並自溢至沉澱池沉澱後排放;一、二級氣浮池中的浮泥入浮泥池,壓濾成濾餅,濾液回引至集水池。本方法處理的工業污水的CODcr、脫色率、SS、BOD5的去除率分別為80~90%、95%、90%以上、75-80%,符合GB8978-1996一級水排放標准。沼氣發電是集環保和節能於一體的能源綜合利用新技術。它利用工業污水經厭氧發酵處理產生的沼氣,驅動沼氣發電機組發電,並可充分利用發電機組的余熱用於沼氣生產,使綜合熱效率達 80 %左右,大大高於一般 30~40% 的發電效率,用戶的經濟效益顯著是處理工業污水的好方法。
A kind of instrial sewage processing method, belonging to the technical field of sewage treatment. The sewage which leads to the sump for collecting tank, at the end of a regulator of pH, with a dissolved air pump to a pressure air dissolving tank, at the same time of inhaled air and coagulation decolourant, will be at the level of pressure dissolved air tank level within the saturated dissolved air water suddenly released into a flotation tank form a level of processing water; a water spill into the buffer pool, and then in the control of pH two gas dissolved water pump level water level to the two pressure dissolved air tank, at the same time of inhaled air and coagulation decolourant, two stage pressure dissolved air tank two level within the saturated dissolved air water suddenly released into the two stage flotation tank to form the two stage of processing water and overflow to the sedimentation tank for sedimentation after discharge; one or two level in the flotation tank floating mud into the mud pool, filter into cake, leachate to lead to water collecting tank. The method for processing instrial wastewater decolorization rate of CODcr, SS, BOD5, the removal rates were 80~ 90%,95%,90%,7580%, consistent with the GB89781996level water discharge standard. Biogas power generation is a set of environmental protection and energy saving in one of the new technology of comprehensive utilization of energy. It uses instrial wastewater by anaerobic fermentation processing to proce biogas, biogas generator drive, and can make full use of the waste heat generator for the proction of biogas, the integrated thermal efficiency of about 80%, significantly higher than the general 30 ~40% of the power generation efficiency, user's remarkable economic benefit is instrial sewage processing method.
2.農業污水的治理方法
2agricultural sewage treatment method
農業污水因為分布面廣而分散,難於收集也難於治理,所以只能利用生物的作用將污染物去除,譬如將高密度的高效去污菌,直接投入污染水體,以達到凈水的目的。
Agricultural wastewater because of wide distribution and dispersion, difficult to collect is difficult to control, so only use the biological role of the pollutant removal, such as high density efficient decontamination bacteria, directly into the contaminated water, in order to achieve the purpose of purifying water.
3.醫療污水的治理方法
3medical sewage treatment method
醫院污水處理,通常包括一級處理和二級處理。一般地說,若處理後出水排入市政下水道,通常只進行一級處理;若處理後出水直接排入河道,則需進行一級處理和二級處理;對排放標准嚴的地區,為防止水體的富營養化,需進行除磷脫氮三級處理。對酸性廢水、洗相廢水、放射性污水等特殊的醫院污水,應進行嚴格的收集和處理。有些地區為緩解供水緊張的矛盾,已進行醫院污水的深度處理和循環利用。實際採用何種方式處理醫院污水,應綜合考慮污水的來源、污水的流向及當地的供水情況等多方面因素。另外,醫院污水處理一個非常重要的方面,就是必須進行消毒處理,以殺滅各種病原微生物。
Hospital sewage treatment, usually including a stage and two stage treatment. Generally speaking, if the treated water is discharged to a municipal sewer, usually only primary treatment; if the treated water is discharged directly into the river, need to carry on a treatment and two stages of treatment; the emission standard is strict region, in order to prevent the eutrophication of water bodies, need for nitrogen and phosphorus removal of three stages of treatment. The acidic waste water, washing wastewater, radioactive sewage and other special hospital sewage, should be carried out in strict collection and treatment. Some areas to alleviate the conflict of water supply, has been performed in hospital sewage advanced treatment and recycling. Practical ways to treat hospital sewage, should consider the sources of sewage, sewage flows and the local water supply and other factors. In addition, the hospital sewage treatment is a very important aspect, is must be disinfected, to kill various pathogenic microorganisms.
二·生活污水篇
Two of life sewage
1.農村生活污水治理方法
1rural domestic sewage treatment method
針對農村生活污水,可以進行以下處理:
For rural domestic sewage treatment, can be the following:
生活污水→化糞池→厭氧池→人工濕地(種植根系發達、喜濕、吸收能力強的美人蕉、水蔥、菖蒲等植物)經「過濾」後排放的方法進行處理,主要適用於農村分散生活污水處理,建成後運行費用基本為零,使用壽命在10年以上。
Sewage and septic tank, anaerobic pond and artificial wetland ( planting developed root system, like wet, absorption ability of Canna, Shuicong, calamus plant ) by the" filter" emission method for processing, mainly for rural decentralized sewage treatment, after the completion of operation cost is zero, the use of life in 10years or above.
2.城市生活污水治理方法
2city sewage treatment method
針對城市生活污水,可以進行以下處理:
According to the city sewage, can be the following processing:
將城市生活污水輸送到城市周圍的農村,利用農村廣闊的土地來凈化城市生活污水。將是一勞永逸與一舉多得的好方法。以日供應生活用自來水100W立方的大中型城市為例:普通的污水處理設施造價1000元/立方。建設成本10億,年運營成本100W立方/天×365×0.5元/立方=1.8億.採用土壤凈化法建設成本1000元/立方,年運營成本100W立方/天×365×0.1元/立方=0.4億. 同時年節約農用水資源3.6億立方,節約化肥約1萬噸/年,減少農葯用量5噸/年,綜合效益可觀。
The city sewage transported to the city around the country, the use of rural broad land to purification of city sewage. Will be to put things right once and for all and too good method. In order to supply living water cubic 100W is large and medium-sized city for example: common sewage treatment facility cost 1000 yuan / cubic. 1000000000years of construction cost, operation cost of 100W cubic meters / day x 365x 0.5yuan / cubic = 180000000. Using soil decontamination method construction cost of1000 yuan / cubic meters, annual operation cost of 100W cubic meters / day x 365x 0.1yuan / cubic = 40000000. While saving agricultural water resource of 360000000 cubic meters, saving about 10000tons of chemical fertilizer, rece pesticide consumption5 tons / year, integrated benefit is considerable.