① 水處理的排污標准
GB18918-2002是《城鎮污水處理廠污染物排放標准》,而GB8978-1996是《污水綜合排放標准》,兩者是不同的概念,兩者都有各自的針對對象,兩者是不可以混用的。
《污水綜合排放標准》最新的標准國家還沒有出台,國家污水綜合排放標准用的還是GB8978-1996。
納米晶技術是派斯軟水機獨有的水軟化技術,根據中立的實驗室檢測,除垢率達99.6%,達到完美的軟化水的效果,比以前所知的任何一種類型的軟水機效果都要優異。同時也是在無化學添加成分的情況下,被證明非常有效的軟水機。 納米晶的技術原理是TAC(Template Assisted Crys-tallization)技術,即離子晶體化,利用納米晶聚合球體表面晶核產生的高能量把水中的鈣、鎂、碳酸氫根等離子打包成納米級的晶體,當這種晶體長到2納米左右時自動脫落到水中,水中沒有了鈣、鎂、碳酸氫根離子也就不會在有水垢產生。 沉澱物過濾法的目的是將水源內之懸浮顆粒物質或膠體物質清除乾凈。這些顆粒物質如果沒有清除,會對透析用水其它精密的過濾膜造成破壞或甚至水路的阻塞。這是最古老且最簡單的凈水法,所以這個步驟常用在水純化的初步處理,或有必要時,在管路中也會多加入幾個濾器(filter)以清除體積較大的雜質。濾過懸浮的顆粒物質所使用的濾器種類很多,例如網狀濾器,沙狀濾器(如石英沙等)或膜狀濾器等。只要顆粒大小大於這些孔洞之大小,就會被阻擋下來。對於溶解於水中的離子,就無法阻攔下來。如果濾器太久沒有更換或清洗,堆積在濾器上的顆粒物質會愈來愈多,則水流量及水壓會逐漸減少。人們就是利用入水壓與出水壓差來判斷濾器被阻塞的程度。因此濾器要定時逆沖以排除堆積其上的雜質,同時也要在固定時間內更換濾器。
沉澱物過濾法還有一個問題值得注意,因為顆粒物質不斷被阻攔而堆積下來,這些物質 面或許有細菌在此繁殖,並釋放毒性物質通過濾器,造成熱原反應,所以要經常更換濾器,原則上進水與出水的壓力落差升高達到原先的五倍時,就需要換掉濾器。 硬水的軟化需使用離子交換法,它的目的是利用陽離子交換樹脂以鈉離子來交換硬水中的鈣與鎂離子,以此來降低水源內之鈣鎂離子的濃度。其軟化的反應式如下:
Ca2++2Na-EX→Ca-EX2+2Na+1
Mg2++2Na-EX→Mg-EX2+2Na+1
式中的EX表示離子交換樹脂,這些離子交換樹脂結合了Ca2+及Mg2+之後,將原本含在其內的Na+離子釋放出來。
樹脂基質(resin matrix)內藏氯化鈉,在硬水軟化的過程中,鈉離子會逐漸被使用耗盡,則交換樹脂的軟化效果也會逐漸降低,這時需要作還原(regeneration)的工作,也就是每隔固定時間加入特定濃度的鹽水,一般是10%,其反應方式如下:
Ca-EX2+2Na+(濃鹽水)→2Na-EX+Ca2+
Mg-EX2+2Na+(濃鹽水)→2Na-EX+Mg2+
如果水處理的過程中沒有陽離子的軟化,不只是逆滲透膜上會有鈣鎂體的沉積以致降低功效甚至破壞逆滲透膜,同時病人也容易得到硬水癥候群。硬水軟化器也會引起細菌繁殖的問題,所以設備上需要有逆沖的功能,一段時間後就要逆沖一次以防止太多雜質吸附其上。另一個值得注意問題的是高血鈉症,因為透析用水的軟化與再還原過程是*計時器來控制,正常情況還原作用大多發生在半夜,這是*閥門在控制,如果發生故障,大量鹽水就會涌進水源,進而造成病人的高血鈉症。全自動鈉離子交換器採用離子交換原理,去除水中的鈣、鎂等結垢離子。當含有硬度離子的原水通過交換器內樹脂層時,水中的鈣、鎂離子便與樹脂吸附的 鈉離子發生置換,樹脂吸附了鈣、鎂離子而鈉離子進入水中,這樣從交換器內流出的水就是去掉了硬度的軟化水。
活性炭是由木頭,殘木屑,水果核,椰子殼,煤炭或石油底渣等物質在高溫下乾餾炭化而成,製成後還需以熱空氣或水蒸氣加以活化。它的主要作用是清除氯與氯氨以及其它分子量在60到300道爾頓的溶解性有機物質。活性炭的表面呈顆粒狀,內部是多孔的,孔內有許多約1Onm~lA大小的毛細管,1g的活性炭內部表面積高達700-1400m2,而這些毛細管內表面及顆粒表面就是吸附作用之所在。影響活性炭清除有機物能力的因素有活性炭本身的面積,孔洞大小以及被清除有機物的分子量及其極性(Polarity),它主要*物理的吸附能力來排除雜物,當吸附能力達飽合之後,吸附過多的雜質就會掉落下來污染下游的水質,所以必須定時利用逆沖的方式來清除吸附其上的雜質。
這種活性炭濾器如果吸附能力明顯下降,必須更新。測定進水及出水的TOC濃度差(或細菌數量差)是考量更換活性炭的依據之一。有些逆滲透膜對氯的耐受性不佳,所以在逆滲透之前要有活性碳的處理,使氯能夠有效的被活性炭吸附,但是活性碳上的孔洞吸附的細菌容易繁殖滋長,同時對於分子較大有機物的清除,活性炭的功效有限,所以必須*逆滲透膜在後面補強。 去離子法的目的是將溶解於水中的無機離子排除,與硬水軟化器一樣,也是利用離子交換樹脂的原理。在這 使用兩種樹脂-陽離子交換樹脂與陰離子交換樹脂。陽離子交換樹脂利用氫離子(H+)來交換陽離子;而陰離子交換樹脂則利用氫氧根離子(OH-)來交換陰離子,氫離子與氫氧根離子互相結合成中性水,其反應方程式如下:
M+x+xH-Re→M-M-Rex+xH+1
A-z+zOH-Re→A-Rez+zOH-1
上式中的的M+x表陽離子,x表電價數,M+x陽離子與陽離子樹脂上H-Re的氫離子交換,A-z則表陰離子,z表電價數,A-z與陰離子交換樹脂結合後,釋放出OH-離子。H+離子與OH-離子結合後即成中性的水。
這些樹脂之吸附能力耗盡之後也需要再還原,陽離子交換樹脂需要強酸來還原;相反的,陰離子則需要強鹼來還原。陽離子交換樹脂對各種陽離子的吸附力有所差異,它們的強弱程度及相對關系如下:
Ba2+>Pb2+>Sr2+>Ca2+>Ni2+>Cd2+>CU2+>Co2+>Zn2+>Mg2+>Ag1+>Cs1+>K1+>NH41+>Na1+>H1+
陰離子交換樹脂與各陰離子的親合力強度如下:
S02-4+>I->NO3->NO2->Cl->HCO3->OH->F-
如果陰離子交換樹脂消耗殆盡而沒有還原,則吸附力最弱的氟就會逐漸出現在透析用水中,造成軟骨病,骨質疏鬆症及其它骨病變;如果陽離子交換樹脂消耗盡了,氫離子也會出現在透析用水之中,造成水質酸性的增加,所以去離子功能是否有效,需要時常監視。一般是*水質的電阻系數(resistivity)或傳導度(conctivity)來判斷。去離子法所使用的離子交換樹脂同樣也會造成細菌的繁殖引起菌血症,這是值得注意的一點。 反滲透法可以有效的清除溶解於水中的無機物,有機物,細菌,熱原及其它顆粒等,是透析用水之處理中最重要的一環。要了解反滲透原理之前,要先解釋滲透(osmosis)的觀念。所謂滲透是指以半透膜隔開兩種不同濃度的溶液,其中溶質不能透過半透膜,則濃度較低的一方水分子會通過半透膜到達濃度較高的另一方,直到兩側的濃度相等為止。在還沒達到平衡之前,可以在濃度較高的一方逐漸施加壓力,則前述之水分子移動狀態會暫時停止,此時所需的壓力叫作 滲透壓 (osmotic pressure),如果施加的力量大於滲透壓時,則水份的移動會反方向而行,也就是從高濃度的一側流向低濃度的一側,這種現象就叫作反滲透。反滲透的純化效果可以達到離子的層面,對於單價離子(monovalentions)的排除率(rejectionrate)可達90%-98%,而雙價離子(divalent ions)可達95%-99%左右(可以防止分子量大於200道爾敦的物質通過)。
反滲透水處理常用的半透膜材質有纖維質膜(cellulosic),芳香族聚醞胺類(aromatic polyamides),polyimide或polyfuranes等,至於它的結構形狀有螺旋型(spiral wound),空心纖維型(hollow fiber)及管狀型(tubular)等。至於這些材質中纖維素膜的優點是耐氯性高,但在鹼性的條件下(pH ≥8.0)或細菌存在的狀況下,使用壽命會縮短。polyamide的缺點是對氯及氯氨之耐受性差。
如果反滲透前沒有作好前置處理則滲透膜上容易有污物堆積,例如鈣,鎂,鐵等離子,造成反滲透功能的下降;有些膜(如polyamide)容易被氯與氯氨所破壞,因此在反滲透膜之前要有活性碳及軟化器等前置處理。反滲透雖然價錢較高,因為一般反滲透膜的孔徑約在l0A以下,它可以排除細菌,病毒及熱原甚至各種溶解性離子等,所以在准備血液透析析釋用水最好准備這一道步驟。
反滲透系統的調試工作顯得尤為重要。我們可以從以下幾個方面來掌握: 運行條件 運行前准備 試車運行 分離流程
反滲透膜分離工藝設計中常見的流程有如下幾種:
①一級一段法這種方式是料液進入膜組件後,濃縮液和產水被連續引出,這種方式水的回收率不高,工業應用較少。另一種形式是一級一段循環式工藝,它是將濃水一部分返回料液槽,這樣濃溶液的濃度不斷提高,因此產水量大,但產水水質下降。
②一級多段法當用反滲透作為濃縮過程時,一次濃縮達不到要求時,可以採用這種多步式方式,這種方式濃縮液體體積可減少而濃度提高,產水量相應加大。
③兩級一段法當海水除鹽率要求把NaCl從35000 mg/L降至500mg/L時,則要求除鹽率高達98.6%如一級達不到時,可分為兩步進行。即第一步先除去NaCl 90%,而第二步再從第一步出水中去除NaCl 89%,即可達到要求。如果膜的除鹽率低,而水的滲透性又高時,採用兩步法比較經濟,同時在低壓低濃度下運行時,可提高膜的使用壽命。
④多級反滲透流程在此流程中,將第一級濃縮液作為第二級的供料液,而第二級濃縮液再作為下一級的供料液,此時由於各級透過水都向體外直接排出,所以隨著級數增加水的回收率上升,濃縮液體體積減少濃度上升。為了保證液體的一定流速,同時控制濃差極化,膜組件數目應逐漸減少。 它的殺菌機理是破壞細菌核酸的生命遺傳物質,使其無法繁殖,其中最重大的反應是核酸分子內的pyrimidine鹽基變成雙合體(dimer)。一般是使用低壓水銀放電燈(殺菌燈)的人工253.7nm波長的紫外線能量。紫外線殺菌燈的原理與日光燈相同,只是燈管內部不塗螢光物質,燈管的材質是採用紫外線穿透率高的石英玻璃。一般紫外線裝置依用途分照射型,浸泡型及流水型。
在血液透析稀釋用水所使用的紫外線是安放在儲水槽到透析機器之間的管路上,也就是所有的透析用水在使用之前都要接受一次紫外線的照射,以達到徹底殺菌的效果。對紫外線的感受性最大的是綠膿菌、大腸菌;相反的,耐受性較大的則是枯草菌芽胞體。因為紫外線消毒法安全,經濟,對菌種的選擇性少,水質也不會改變,所以已廣泛使用這種方法,例如船上的飲用水就常使用這種消毒法。水中的依哥拉菌、巴斯拉菌、沙門氏菌等等全殺光,能潛入水中心360度殺菌,功效等於水面殺菌燈的三倍。能消除水中祿藻,效果顯著,使用方便,紫外線殺菌燈適用於:各種大小漁場過濾,水處理,大小型水池,游泳場、溫泉。殺菌效率可達99%-99.99%。
紫外線水處理技術--殺菌
紫外線殺菌主要是利用254納米波長的紫外線光。此波長的紫外線光,即使是在微量的紫外線投射劑量下,也可以破壞一個細胞的生命核心——DNA,因此阻止細胞再生,喪失再生能力使細菌變得無害,從而達到滅菌的效果。象所有其它紫外線應用技術一樣,這種系統的規模取決於紫外線的強度(照射器的強度和功率)和接觸時間(水、液體、或空氣暴露在紫外線下的時間長短)。
紫外線水處理技術--消除臭氧
在工業生產中,臭氧常被用於消毒和凈化水體。但是,由於臭氧有極強的氧化能力,水中剩餘的臭氧如果不被去除會有可能對下一流程有所影響,因此,通常臭氧處理過的水在進入主要的工藝流程之前必須將水中剩餘臭氧去除掉。254納米波長的紫外線對於破壞剩餘臭氧非常有效,它可以把臭氧分解成氧氣。盡管不同的系統所需要的規模不同,但通常來講,一個典型的臭氧消除系統所需的紫外線放射量是一個傳統的滅菌消毒系統的三倍左右。
紫外線水處理技術--降低總有機碳量
在很多高技術和實驗室裝置中,有機物會妨礙高純度水的生產。有很多方法可以把有機物從水中清除掉,較常用的方法包括使用活性炭和反滲透。波長較短的紫外線(185納米)也可以有效地降低總有機碳量。波長較短的紫外線具有更多的能量,因此能夠分解有機物。紫外線氧化有機的反應過程雖然非常復雜,紫外線水處理技術其主要原理是通過產生氧化能力很強的自由氫氧,將有機物氧化成水和二氧化碳。和臭氧清除系統一樣,這種降解有機碳的紫外線系統的紫外線放射量是傳統消毒系統的三到四倍。
紫外線水處理技術--降解余氯在市政水處理和供水系統, 加氯消毒是非常必要的。但在工業生產過程中,為了避免對產品產生不良影響,去除水中的余氯卻經常是必要的前處理。消除余氯的基該方法有活性炭床和化學處理。活性碳水處理的缺點在於它需要不斷再生,而且經常遇到細菌滋生的問題。185納米和254納米波長的紫外線都被證實可以有效地破壞余氯和氯氨的化學鍵。雖然需要巨大的紫外線能量才能發揮作用,但紫外線水處理技術的優點在於此方法不需向水中添加任何葯物,不需要儲存化學物質,容易維修,而且同時還有殺菌和去除有機物的作用。
特點:
1、脈沖紫外殺菌方式,寬光譜能量強,杜絕微生物的光復活現象
2、採用全不銹鋼外殼,使用壽命長
3、燈管可採用手動清洗或自動機械清洗方式
4、全自動控制系統,智能化操作 波長從 200 到 300nm 的紫外線有殺菌作用。 UVC 輻射有很強的殺菌力。它被 DNA 吸收並對其結構進行破壞,從而去除活細胞的活性。微生物如病毒,細菌,酵母菌,真菌被紫外燈在幾秒鍾之內變得無害。只要輻射強度足夠高,紫外線殺菌是一種可靠和環保的方法,因為無需任何化學添加劑。此外,微生物無法對紫外線產生抗體。
在用紫外線殺菌時,可以使用發射波長為 254 nm 的單色譜低壓汞燈 ,或是發射寬頻光譜覆蓋從 200 到 300 nm 的整個范圍的中壓汞燈,也可以使用只發射波長為 222 nm 的準分子燈。
世紀源紫外燈進行水處理的優點:
對味道和氣味沒有影響;
無需添加化學物質;
無環境污染;
輻射時間短;
對耐氯的病原體有效;
操作簡便;
工藝的維護需求小;
運行成本極低。 生物化學水處理方法利用自然界存生的各種細菌微生物,將廢水中有機物分解轉化成無害物質,使廢水得以凈化。生物化學水處理方法可以分活性污泥法、生物膜法、生物氧化塔、土地處理系統、厭氧生物水處理方法。
生物化學水處理法的流程:
原水→格柵→調節池→接觸氧化池→沉澱地→過濾→消毒→出水。
1、活性污泥水處理方法
(1)純氧曝氣法。最早是在1968 年由美國建成第一個純氧曝氣的污水處理廠。由於製造氧氣的成本不斷下降, 純氧曝氣法得到廣泛應用。
(2)深水曝氣法。增加曝氣池的深度可以增加池水的壓力, 從而使水中氧的溶解度提高, 氧的溶解速度也相 應增快, 因此, 深水曝氣池水中的溶解氧要比普通曝氣 池的高, 一般是將池深由原來的4 m 增加到10 m 左右。
(3)射流曝氣法。污水和污泥組成的混合液通過射流器, 由於高速射流而產生負壓, 從而有大量的空氣吸入,空氣與混合液進行充分接觸, 提高了污水的吸氧率, 從而使處理的污水效率得到提高。
(4)投加化學混凝劑及活性炭法。在活性污泥法的曝氣池中投加化學混凝劑及活性炭, 這樣相當於在進行生化處理的同時進行物化處理。活性炭又可作為微生物的載體並有協助固體沉降的作用, BOD 及COD 的去除率提高, 使水質凈化。(5)生物接觸氧化法。這是兼有活性污泥法和生物過濾法特點的一種新型污水處理方法, 以接觸氧化池代替一般的曝氣池, 以接觸沉澱池代替常用的沉澱池。
(6)管道化曝氣。此法是使污水在壓力管道內進行活性污泥曝氣, 同時進行較長距離的輸送。由於設備少,投資費用和操作費用均可降低。
曝氣:即排流式曝氣,使用曝氣風機將壓縮空氣不斷地鼓入廢水中,保證水中有一定的溶解氧,以維持微生物的生命活動,分解水中有機物,以達到水處理的凈化效果。
2、生物膜水處理方法
(1)生物濾池:使廢水流過生長在濾料表面的生物膜,通過兩面間的物質交換及生化作用,使廢水中有機物降解,達到水處理的凈化目的。
(2)生物轉盤:由固定在一橫軸上的若干間距很近的圓盤組成,不斷旋轉的圓盤面上生長一層生物膜,以達到水處理凈化效果。 生物接觸氧化:供微生物棲附的填料全部浸於廢水中,並採用機械設備向廢水中充入空氣,使廢水中有機物降解,以凈化廢水。 3、土地處理系統 (1)土地滲濾:利用土壤膜中的微生物和植物根系對污染物的凈化能力來進行生活污水處理,同時利用污水中的水、肥來促進農作物、牧草、樹木生長。
(2)污水灌溉:這種水處理方法主要目的為灌溉,以充分利用凈化後的污水。
4、厭氧生物水處理方法:利用厭氧微生物分解污水中有機物,達到水處理凈化目的,同時產生甲烷氣、CO2等氣體。 如果所取水樣內混有較多的微粒雜質,則在四氯化碳萃取後,水和有機溶劑分層處不會出現明顯的分液層,但仍可用乾的濾紙過濾,因為干濾紙會很快吸干混雜層中的水珠,而使四氯化碳通過濾紙時並不影響測試結果。四氯化碳蒸汽對人體有毒害,在操作時應盡量避免吸入,蒸發烘乾時必須在通風櫥內進行。
② 我想知道我們洗手間每天沖掉的排泄物都去了哪裡。我們扔掉的垃圾是怎麼處理的。
垃圾集中後送去郊外的焚化爐焚化或者垃圾坑填埋。
排泄物經下水道,(可能)進入污水處理廠做簡單凈化,然後排入附近的河流下游或海洋遠離漁場和海岸線的位置。如果附近沒有海洋和大江大河,應該也會排入地下填埋。
③ 如何對一般生活小區污水處理系統中沉澱池的設計
一、概述
醫院、港口、公園、商業中心、新建的郊外住宅區、高級住宅區、療養區、學校、農場、漁場、狩獵場等均可稱為小區。我們常遇到的主要是由居住區、療養院、商業中心、機關學校等一種功能或多種功能構成的相對獨立的區域,其排水系統通常不在城市市政管網覆蓋范圍之內。根據當地的環保標准,必須設置獨立的污水處理設施,這就是我們所指的 小區污水處理。
小區污水系統的處理能力,各國並無統一的限定。前蘇聯曾建議單個構築物的處理能力不宜超過1400m3/d,美國則把小廠的處理能力限定在3785m3/d的范圍內。根據我國情況,建議把等於或小於4000m3/d的處理廠定義為小區污水處理廠。
小區污水不同於城市污水(常包括部分工業廢水),屬於生活污水范疇。其水質水量特徵可概括為:水質水量變化較大,污染物濃度偏低,即比城市污水低,污水可生化性良好,處理難度小。
小區污水的處理工藝依據小區污水排入水體的功能不同而異,常用處理方法有:化糞池、一級處理(初次沉澱池)、生物二級處理及二級處理後再經消毒回用等。由於小區污水處理水量較小,管理水平不高,所以,在工藝設計時盡可能選用無污泥或少污泥的處理工藝,以防止因污泥處理不善造成二次污染。目前,較為常用的處理工藝有:①污水→調節池→初次沉澱池→生物接觸氧化池→二沉池→出水,生物接觸氧化是應用最廣泛的方法,主要優點是停留時間短、易掛膜,尤其適合設備化,埋地建設倍受環保公司及用戶青睞,但由於維修管理及設備防腐等方面的問題,近年來應用受到限制。但如果建成地下鋼筋混凝土形式,設置人員通道以便維修,此種地下建設方式在小區水處理中具有較大市場,但這種方式一般處理規模較小,每天排放污水量小於幾百噸的小區較為理想。對上千噸的小區污水處理,推薦採用地面建設方式,生物處理部分可採用接觸氧化,也可採用SBR或其改進型CASS工藝,曝氣方式建議採用低噪音的風機或水下曝氣機。②污水→調節池→混凝沉澱→過濾→出水,對處理程度要求不高,且水量較小時,可採用此工藝,具有佔地面積小,異味小,管理簡單等優點。另外,在好氧生物處理之前加上酸化水解,有利於降低能耗,提高系統的總去除率。生活小區通常有較大的綠地面積,如果把污水處理後回用於澆灌綠地、道路、沖洗汽車,應在上述處理出水後加上消毒或其它補充措施。
二、小區污水處理廠設計原則
1.處理出水要求和處理程度
一般來說,不同小區對出水的要求差異較大。應根據我國《地面環境質量標准》(GB3838—88)和《污水綜合排放標准》(GB8978—96)的有關規定和當地環保部門的要求確定處理程度,以確保出水水質。
如果出水採用土地處理法處理,則按土地處理法的要求計算;2.污水處理設施的設計和建設必須結合小區的整體規劃和建築特點,即外觀設計上要與小區建築環境相協調,以求美觀;
3.在污水處理工藝上力求簡單實用,以方便管理;
4.在高程布置上應盡量採用立體布局,充分利用地下空間。平面布置上要緊湊,以節省用地;
5.污水處理廠位置應盡可能位於小區下風向,與其它建築物有一定的距離,以減少對環境的影響;
6.設備化,定型化,模塊化,施工安裝方便,運行簡易,設備性能穩定,
適合分期建設;
7.處理程度高,污泥產量少,並盡可能採用節能處理技術;
8.處理構築物對水力負荷和有機物負荷的適應范圍較大,使系統有較好的經受沖擊負荷的能力。
9.小區內的人口是逐漸增加的。因此,小區污水處理廠應按可預期的發展規劃作為流量設計的基礎。根據我國情況,可考慮採用20年的設計周期。
三、小區污水處理流程
根據小區廢水處理的原則,應選擇處理效果穩定、產泥少、節能的處理方法。小區系統中的各類建築物一般均建有化糞池,所以,化糞池應與污水處理方法相結合。
幾種常用的處理工藝:
(1)污水→格柵→調節池→提升泵→接觸氧化池→沉澱池→出水
(2)污水→格柵→調節池→提升泵→曝氣池→沉澱池→出水
污泥迴流
(3)污水→格柵→調節池→提升泵→SBR池或CASS→出水
加葯
(4)污水→格柵→調節池→提升泵→混凝坦穗亮沉澱→過濾→出水(物化方法)
④ 金海岸污水橫流,海洋生態還能挽救嗎
我國海洋面積廣闊,海域面積達 473 萬平方千米,廣闊的領土和漁場使我國在海洋資源方面具有獨特的優勢。但同時,由於具體的海洋生態環境保護措施需要因地制宜,這也大大增加了我國海洋生態環境保護工作的難度。近日,湛江一養殖場廢水直排大海 ,污水橫流惡臭難聞, 金海岸成黑沙灘。
其次,提高海洋生態的監測水平。對於污染事件的發生,重要的是監管不力。總的來說,我國的海洋環境監測還不足以完成海岸、海洋和空氣的三維監測和監測能力。因此,我國應盡快建立以航空遙感為主要手段的監測監測網路,實現我國管轄海域的全覆蓋;積極開展海洋溢油、赤潮、綠潮等海洋污染事件的實時監測取證工作。及時發布相關預報和警報;增加時空監測頻率,發展遠海監測能力,實現對中國整個海洋和海岸的全面監測。
⑤ 污水處理中cod的標準是多少
污水是指居民活動過程中排出的水及徑流雨水的總稱。它包括生活污水、工業廢水和初雨徑流入排水管渠等其它無用水,一般指經過一定技術處理後不能再循環利用或者一級污染後制純處理難度達不到一定標準的水。中析研究所檢測中心有先進的檢測儀器,可以依據多種檢測標准,提供廢水污水分析檢測服務,出具檢測報告。
污水處理的方法
物理法
利用物理作用處理、分離和回收廢水中的污染物。例如沉澱法(重力分離法)除去水中相對密度大於1的懸浮物。過濾法(濾網沙層活性碳)可除去水中的懸浮物。蒸發法用於濃縮廢水中不揮發性和可溶性物質,另外還有離心分離法、汽浮(浮選)法、高梯度磁分離法等。
化學法
利用化學反應或物理化學作用處理回收可溶性廢物或膠狀物質。例如中和法用於中和酸性或鹼性廢水。萃取法利用可溶性廢物在兩相作用中溶解度不同的「分配」,回收酚類和重金屬等。氧化還原法用來除去廢水中還原性或氧化性污染物,殺滅天然水體中的病原菌。此外還有混凝法和化學沉澱法等。
物理化學法
吸附法、離子交換法、萃取法、膜析法、蒸發法。
生物法
利用微生物的生化作用處理廢水中的有機污染物。例如,生物過濾法和活性污泥法來處理生活污水或有機生產廢水,使有機物轉化降解成無機鹽而得到凈化。此外,還有生物膜法、生物塘法。
污泥土地處理法
用於有機質處理。污水灌溉,慢速下滲,快速下滲。
污水的危害
1、危害人體健康,水污染直接影響飲用水源的水質。當飲用水源受到合成有機物污染時,將導致腹水、腹瀉、肝炎、胃癌、肝癌等疾病的發生。與不潔的水接觸也會染上如皮膚病、沙眼、血吸蟲、鉤蟲等疾病。廢水中的某些有毒有害物質,即使數量不多,甚至難以檢測出來,但由於動植物的富集作用和人體自身的積累作用,仍然可以對人體造成致命的危害。
2、降低農作物的產量和質量,江河湖泊中的水常是農田灌溉水源,一旦這些水體受到污染,水中的有毒有害物質將污染農田土壤,被作物吸收並殘留在作物體內。一方面造成作物枯萎死亡,產量下降;另一方面,作物的品質也會有不同程度的下降,如污染物超標,蛋白質、氨基酸和維生素等營養物質含量降低,使蔬菜產生異味等。
3、影響漁業生產,漁業生產與水質緊密相關。水污染而造成淡水漁場魚類大面積死亡的事故常有發生。一些污染嚴重的河段魚蝦已經絕跡。水污染還會使魚類和水生生物發生變異,有毒物質在魚類體內積累,食用價值大大降低。
4、制約工業的發展,很多工業(如食品、紡織、造紙和電鍍等)需要用水,水質的惡化將直接影響產品質量。如水質差的冷卻水會造成水循環系的堵塞、腐蝕和結垢,硬度高的水會影響鍋爐的壽命和安全。
5、加速生態環境的退化和破壞,水污染除了對水體中的水生生物有危害外,對水體周圍生態環境也有影響。污染後水體感觀變差,散發臭氣,水中的污染物對周圍生物產生毒害作用,生物死亡,造成生態環境的退化和破壞。
6、造成經濟損失,水污染使環境喪失原有部分或全部功能,造成環境的降級貶值,對人類的生存和經濟的發展都帶來危害,將這些危害貨幣化即為水污染造成的經濟損失。如人體健康受到危害將減少勞動力,降低勞動生產率,疾病多發需支付更多的醫葯費,魚類減產或質量變差則直接造成經濟損失,生態環境的污染治理和修復費用都隨著污染的加重而增加。
⑥ 水處理的原理誰可以告訴我下啊`
「水處理」便是通過物理的、化學的手段,去除水中一些對生產、生活不需要的物質的過程。
是為了適用於特定的用途而對水進行的沉降、過濾、混凝、絮凝,以及緩蝕、阻垢等水質調理的過程。
由於社會生產、生活與水密切相關,因此,水處理領域涉及的應用范圍十分廣泛,構成了一個龐大的產業應用。
常說的水處理包括:污水處理和飲用水處理兩種。經常用到的水處理葯劑有:聚合氯化鋁、聚合氯化鋁鐵、鹼式氯化鋁,聚丙烯醯胺,活性炭及各種濾料等。 常用的水處理方法有:(一)沉澱物過濾法、(二)硬水軟化法、(三)活性炭吸附法、(四)去離子法、(五)逆滲透法、(六)超過濾法、(七)蒸餾法、(八)紫外線消毒法等,現在將這些處理法之原理及功能在此一一說明。
一、沉澱物過濾法 沉澱物過濾法的目的是將水源內之懸浮顆粒物質或膠體物質清除乾凈。這些顆粒物質如果沒有清除,會對透析用水其它精密的過濾膜造成破壞或甚至水路的阻塞。這是最古老且最簡單的凈水法,所以這個步驟常用在水純化的初步處理,或有必要時,在管路中也會多加入幾個濾器(filter)以清除體積較大的雜質。濾過懸浮的顆粒物質所使用的濾器種類很多,例如網狀濾器,沙狀濾器(如石英沙等)或膜狀濾器等。只要顆粒大小大於這些孔洞之大小,就會被阻擋下來。對於溶解於水中的離子,就無法阻攔下來。如果濾器太久沒有更換或清洗,堆積在濾器上的顆粒物質會愈來愈多,則水流量及水壓會逐漸減少。人們就是利用入水壓與出水壓差來判斷濾器被阻塞的程度。因此濾器要定時逆沖以排除堆積其上的雜質,同時也要在固定時間內更換濾器。
沉澱物過濾法還有一個問題值得注意,因為顆粒物質不斷被阻攔而堆積下來,這些物質 面或許有細菌在此繁殖,並釋放毒性物質通過濾器,造成熱原反應,所以要經常更換濾器,原則上進水與出水的壓力落差升高達到原先的五倍時,就需要換掉濾器。 二、硬水軟化法
硬水的軟化需使用離子交換法,它的目的是利用陽離子交換樹脂以鈉離子來交換硬水中的鈣與鎂離子,*此來降低水源內之鈣鎂離子的濃度。其軟化的反應式如下:
Ca2++2Na-EX→Ca-EX2+2Na+1
Mg2++2Na-EX→Mg-EX2+2Na+1
式中的EX表示離子交換樹脂,這些離子交換樹脂結合了Ca2+及Mg2+之後,將原本含在其內的Na+離子釋放出來。
現在市面上出售的離子交換樹脂為球狀的合成有機物高分子電解質。樹脂基質(resin matrix)內藏氯化鈉,在硬水軟化的過程中,鈉離子會逐漸被使用耗盡,則交換樹脂的軟化效果也會逐漸降低,這時需要作還原(regeneration)的工作,也就是每隔固定時間加入特定濃度的鹽水,一般是10%,其反應方式如下:
Ca-EX2+2Na+(濃鹽水)→2Na-EX+Ca2+
Mg-EX2+2Na+(濃鹽水)→2Na-EX+Mg2+
如果水處理的過程中沒有陽離子的軟化,不只是逆滲透膜上會有鈣鎂體的沉積以致降低功效甚至破壞逆滲透膜,同時病人也容易得到硬水癥候群。硬水軟化器也會引起細菌繁殖的問題,所以設備上需要有逆沖的功能,一段時間後就要逆沖一次以防止太多雜質吸附其上。另一個值得注意問題的是高血鈉症,因為透析用水的軟化與再還原過程是*計時器來控制,正常情況還原作用大多發生在半夜,這是*閥門在控制,如果發生故障,大量鹽水就會涌進水源,進而造成病人的高血鈉症。
三、活性碳
活性碳是由木頭,殘木屑,水果核,椰子殼,煤炭或石油底渣等物質在高溫下乾餾炭化而成,製成後還需以熱空氣或水蒸氣加以活化。它的主要作用是清除氯與氯氨以及其它分子量在60到300道爾頓的溶解性有機物質。活性碳的表面呈顆粒狀,內部是多孔的,孔內有許多約1Onm~lA大小的毛細管,1g的活性碳內部表面積高達700-1400m2,而這些毛細管內表面及顆粒表面就是吸附作用之所在。影響活性碳清除有機物能力的因素有活性碳本身的面積,孔洞大小以及被清除有機物的分子量及其極性(Polarity),它主要*物理的吸附能力來排除雜物,當吸附能力達飽合之後,吸附過多的雜質就會掉落下來污染下游的水質,所以必須定時利用逆沖的方式來清除吸附其上的雜質。
這種活性碳濾器如果吸附能力明顯下降,必須更新。測定進水及出水的TOC濃度差(或細菌數量差)是考量更換活性碳的依據之一。有些逆滲透膜對氯的耐受性不佳,所以在逆滲透之前要有活性碳的處理,使氯能夠有效的被活性炭吸附,但是活性碳上的孔洞吸附的細菌容易繁殖滋長,同時對於分子較大有機物的清除,活性碳的功效有限,所以必須*逆滲透膜在後面補強。
四、去離子法
去離子法的目的是將溶解於水中的無機離子排除,與硬水軟化器一樣,也是利用離子交換樹脂的原理。在這 使用兩種樹脂-陽離子交換樹脂與陰離子交換樹脂。陽離子交換樹脂利用氫離子(H+)來交換陽離子;而陰離子交換樹脂則利用氫氧根離子(OH-)來交換陰離子,氫離子與氫氧根離子互相結合成中性水,其反應方程式如下:
M+x+xH-Re→M-M-Rex+xH+1
A-z+zOH-Re→A-Rez+zOH-1
上式中的的M+x表陽離子,x表電價數,M+x陽離子與陽離子樹脂上H-Re的氫離子交換,A-z則表陰離子,z表電價數,A-z與陰離子交換樹脂結合後,釋放出OH-離子。H+離子與OH-離子結合後即成中性的水。
這些樹脂之吸附能力耗盡之後也需要再還原,陽離子交換樹脂需要強酸來還原;相反的,陰離子則需要強礆來還原。陽離子交換樹脂對各種陽離子的吸附力有所差異,它們的強弱程度及相對關系如下:
Ba2+>Pb2+>Sr2+>Ca2+>Ni2+>Cd2+>CU2+>Co2+>Zn2+>Mg2+>Ag1+>Cs1+>K1+>NH41+>Na1+>H1+
陰離子交換樹脂與各陰離子的親合力強度如下:
S02-4+>I->NO3->NO2->Cl->HCO3->OH->F-
如果陰離子交換樹脂消耗殆盡而沒有還原,則吸附力最弱的氟就會逐漸出現在透析用水中,造成軟骨病,骨質疏鬆症及其它骨病變;如果陽離子交換樹脂消耗盡了,氫離子也會出現在透析用水之中,造成水質酸性的增加,所以去離子功能是否有效,需要時常監視。一般是*水質的電阻系數(resistivity)或傳導度(conctivity)來判斷。去離子法所使用的離子交換樹脂同樣也會造成細菌的繁殖引起菌血症,這是值得注意的一點。
五、逆滲透法
逆滲透法可以有效的清除溶解於水中的無機物,有機物,細菌,熱原及其它顆粒等,是透析用水之處理中最重要的一環。要了解"逆滲透"原理之前,要先解釋"滲透(osmosis)的觀念。所謂滲透是指以半透膜隔開兩種不同濃度的溶液,其 中溶質不能透過半透膜,則濃度較低的一方水分子會通過半透膜到達濃度較高的另一方,直到兩側的濃度相等為止。在還沒達到平衡之前,可以在濃度較高的一方逐漸施加壓力,則前述之水分子移動狀態會暫時停止,此時所需的壓力叫作 "滲透壓 (osmotic pressure)",如果施加的力量大於滲透壓時,則水份的移動會反方向而行,也就是從高濃度的一例流向低濃度的一方,這種現象就叫作"逆滲透"。逆滲透的純化效果可以達到離子的層面,對於單價離於(monovalentions)的排除率(rejectionrate)可達90%-98%,而雙價離子(divalent ions)可達95%-99%左右(可以防止分子量大於200道爾敦的物質通過)。
逆滲透水處理常用的半透膜材質有纖維質膜(cellulosic),芳香族聚醞胺類(aromatic polyamides),polyimide或polyfuranes等,至於它的結構形狀有螺旋型(spiral wound),空心纖維型(hollow fiber)及管狀型(tubular)等。至於這些材質中纖維素膜的優點是耐氯性高,但在礆性的條件下(pH ≥8.0)或細菌存在的狀況下,使用壽命會縮短。polyamide的缺點是對氯及氯氨之耐受性差。至於採用那一種材質較好,則目前還沒有定論。
如果逆滲透前沒有作好前置處理則滲透膜上容易有污物堆積,例如鈣,鎂,鐵等離子,造成逆滲透功能的下降;有些膜(如polyamide)容易被氯與氯氨所破壞,因此在逆滲透膜之前要有活性碳及軟化器等前置處理。逆滲透雖然價錢較高,因為一般逆滲透膜的孔徑約在l0A以下,它可以排除細菌,病毒及熱原甚至各種溶解性離子等,所以在准備血液透析析釋用水最好准備這一道步驟。
六、超過濾法
超過濾法與逆滲透法類似,也是使用半透膜,但它無法控制離子的清除,因為膜之孔徑較大,約10-200A之間。只能排除細菌,病毒,熱原及顆粒狀物等,對水溶性離子則無法濾過。超過濾法主要的作用是充當逆滲透法的前置處理以防止逆滲透膜被細菌污染。它也可用在水處理的最後步驟以防止上游的水在管路中被細菌污染。一般是利用進水壓與出水壓差來判斷超過濾膜是否有效,與活性碳類似,平時是以逆沖法來清除附著其上的雜質。
七、蒸餾法
蒸餾法是古老卻也是有效的水處理法,它可以清除任何不可揮發性的雜質,但是無法排除可揮發性的污染物,它需要很大的儲水槽來存放,這個儲水槽與輸送管卻是造成污染的重要原因,目前血液透析用水不用這種方式來處理。
八、紫外線消毒法
紫外線消毒法是目前常使用的方法之一,它的殺菌機理是破壞細菌核酸的生命遺傳物質,使其無法繁殖,其中最重大的反應是核酸分子內的pyrimidine鹽基變成雙合體(dimer)。一般是使用低壓水銀放電燈(殺菌燈)的人工253.7nm波長的紫外線能量。紫外線殺菌燈的原理與日光燈相同,只是燈管內部不塗螢光物質,燈管的材質是採用紫外線穿透率高的石英玻璃。一般紫外線裝置依用途分照射型,浸泡型及流水型。
水處理紫外線殺菌燈 在血液透析稀釋用水所使用的紫外線是安放在儲水槽到透析機器之間的管路上,也就是所有的透析用水在使用之前都要接受一次紫外線的照射,以達到徹底殺菌的效果。對紫外線的感受性最大的是綠膿菌、大腸菌;相反的,耐受性較大的則是枯草菌芽胞體。因為紫外線消毒法安全,經濟,對菌種的選擇性少,水質也不會改變,所以近年已廣泛使用這種方法,例如船上的飲用水就常使用這種消毒法。水中的依哥拉菌、巴斯拉菌、沙門氏菌等等全殺光,能潛入水中心360度殺菌,功效等於水面殺菌燈的三倍。能消除水中祿藻,效果顯著,使用方便,紫外線殺菌燈適用於:各種大小漁場過濾,水處理,大小型水池,游泳場、溫泉。殺菌效率可達99%-99.99%。
九、生物化學法
[1]生物化學水處理方法利用自然界存生的各種細菌微生物,將廢水中有機物分解轉化成無害物質,使廢水得以凈化。生物化學水處理方法可以分活性污泥法、生物膜法、生物氧化塔、土地處理系統、厭氧生物水處理方法。
生物化學水處理法的流程:
原水→格柵→調節池→接觸氧化池→沉澱地→過濾→消毒→出水。
1、活性污泥水處理方法
(1)鼓風曝氣:即排流式曝氣,將壓縮空氣不斷地鼓入廢水中,保證水中有一定的溶解氧,以維持微生物的生命活動,分解水中有機物,以達到水處理的凈化效果。
(2)機械曝氣:即表面曝氣,利用裝在曝氣池內的機械葉輪轉動,劇烈攪動水面,使空氣中的氧溶於水中,供微生物生命活動,進行生化作用以達到水處理的凈化效果。
(3)純氧曝氣:它是按鼓風曝氣方法向水中吹入純氧,以提高充氧效率,從而加快水處理的凈化速度。
2、生物膜水處理方法
(1)生物濾池:使廢水流過生長在濾料表面的生物膜,通過兩面間的物質交換及生化作用,使廢水中有機物降解,達到水處理的凈化目的。
(2)生物轉盤:由固定在一橫軸上的若干間距很近的圓盤組成,不斷旋轉的圓盤面上生長一層生物膜,以達到水處理凈化效果。
(3)生物接觸氧化:供微生物棲附的填料全部浸於廢水中,並採用機械設備向廢水中充入空氣,使廢水中有機物降解,以凈化廢水。
3、土地處理系統 (1)土地滲濾:利用土壤膜中的微生物和植物根系對污染物的凈化能力來進行生活污水處理,同時利用污水中的水、肥來促進農作物、牧草、樹木生長。
(2)污水灌溉:這種水處理方法主要目的為灌溉,以充分利用凈化後的污水。
4、厭氧生物水處理方法:利用厭氧微生物分解污水中有機物,達到水處理凈化目的,同時產生甲烷氣、CO2等氣體。
⑦ 如何因地制宜考慮污泥的出路
污泥處理的原則是:
1)根據污水處理工藝,按其產生的污泥量、污泥性質,結合自然環境及處置條件選用符合實際污泥處理工藝。
2)根據城市污水廠污泥排出標准,採用合適的脫水方法、脫水後污泥含固率大於20%。若採用焚燒,污泥含固率宜大於50%。
3)妥善處置污水處理過程中產生的污泥,避免二次污染。
具體來說,目前,國內外污泥最終處置方式主要有:填埋、綜合利用、焚燒。污泥消化後經脫水再進行填埋是目前國內許多大型污水處理廠中常採取的方式,經過消化後的污泥有機物含量減少,性能穩定,總體積減少,脫水後作填埋處置是一種比較經濟的處理方式。由於消化裝置工藝復雜、一次性投資大、運行操作難度大,實際運行經驗表明往往難以達到預期的效果。況且脫水污泥含水率大大高於普通生活垃圾衛生填埋場所要求的30%含水率,因此需再經處理才能送生活垃圾填埋場填埋;或者設置專用的污泥填埋場,根據污泥的含水率及力學特性等因素進行專門填埋,但此法有佔地較大、選址受限及存在二次污染隱患等問題需考慮。
污泥脫水後堆肥農用是目前國內一些污水處理廠正在進行研究和開發的課題,污泥除了具有肥料價值外,還有作為「土壤改良劑」的作用。但由於污泥中可能含有一些致癌物質和重金屬化合物,人、動物、植物長期接觸後會造成慢性中毒,去除這些有害物質往往需要很高的成本,同時較高要求的檢測也是必需的。目前普遍的問題是檢測手段跟不上要求,處理成本無法和經濟效益相平衡,化肥普遍應用造成銷售市場難以開發等,這些使得此種處置方式尚未得到普遍的推廣。
以焚燒為核心的處理方法是最徹底的處理方法,主要可分為兩大類:一類是將脫水污泥直接送焚燒爐焚燒,另一類是將脫水污泥先干化再焚燒。污泥焚燒要求污泥有較高的熱值,因此污泥一般不進行消化處理。第一類直接焚燒工藝可焚燒75%~80%含水率的污泥,為了保證污泥的穩定燃燒,並對污泥含水率的波動具有一定的適應性,一般都需摻入輔助燃料(煤或油)。第二類干化焚燒聯合工藝的關鍵在於干化。焚燒干化污泥的工藝則與燃用劣質煤工藝相近,比焚燒濕污泥工藝要簡單得多。
因此,《城鎮污水處理廠污泥處理處置及污染防治技術政策 (試行)》 (國家建設部、環保部、科技部,2009年2月份)鼓勵採用干化焚燒的聯用方式,提高污泥的熱能利用效率;鼓勵污泥焚燒廠與垃圾焚燒廠合建;在有條件的地區,鼓勵污泥作為低質燃料在火力發電廠焚燒爐、水泥窯或磚窯中混合焚燒。