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納濾絮體

發布時間:2022-01-20 20:49:10

① 葯廠里的水處理是什麼東東

水處理是指為達到成品水(生活或生產的用水和作為最後處置的廢水)的水質要求而對原料水(原水)的加工過程。 1.加工原水為生活或工業的用水時,稱為給水處理; 2.加工廢水時,則稱廢水處理。廢水處理的目的是為廢水的排放(排入水體或土地)或再次使用(見廢水處置、廢水再用)。 在循環用水系統以及水的再生處理中,原水是廢水,成品水是用水,加工過程兼具給水處理和廢水處理的性質。水處理還包括對處理過程中所產生的廢水和污泥的處理及最終處置(見污泥處理和處置),有時還有廢氣的處理和排放問題。水的處理方法可以概括為三種方式:①最常用的是通過去除原水中部分或全部雜質來獲得所需要的水質;②通過在原水中添加新的成分來獲得所需要的水質;③對原水的加工不涉及去除雜質或添加新成分的問題。 水中雜質和處理方法 水中雜質包括挾帶的粗大物質、懸浮物、膠體和溶解物。粗大的物質如河中漂浮的水草、垃圾、大型水生物、廢水中的砂礫以及大塊污物等。給水工程中,粗大雜質由取水構築物的設施去除,不列入水處理的范圍。 廢水處理中,去除粗大的雜質一般屬於水的預處理部分。懸浮物和膠體包括泥沙、藻類、細菌、病毒以及水中原有的和在水處理過程中所產生的不溶解物質等。溶解物有無機鹽類、有機化合物和氣體。去除水中雜質的處理方法很多,主要方法的適用范圍可以大致按雜質的粒度來劃分(圖1)。由於原水所含的雜質和成品水可允許的雜質在種類和濃度上差別很大,水處理過程差別也很大。 就生活用水(或城鎮公共給水)而論,取自高質量水源(井水或防護良好的給水專用水庫)的原水,只需消毒即為成品水;取自一般河流或湖泊的原水,先要去除泥沙等致濁雜質,然後消毒;污染較嚴重的原水,還需去除有機物等污染物;含有鐵、錳的原水(例如某些井水),需要去除鐵、錳。生活用水可以滿足一般工業用水的水質要求,但工業用水有時需要進一步的加工,如進行軟化、除鹽等。 當廢水的排放或再用的水質要求較低時,只需用篩除和沉澱等方法去除粗大雜質和懸浮物(常稱一級處理);當要求去除有機物時,一般在一級處理後採用生物處理法(常稱二級處理)和消毒;對經過生物處理後的廢水,所進行的處理過程統稱三級處理或深度處理,如當廢水排入的水體需要防止富營養化所進行的去除氮、磷過程即屬於三級處理(見水的物理化學處理法)。當廢水作為水源時,成品水水質要求以及相應的加工流程隨其用途而定。理論上,現代的水處理技術,可以從任何劣質水製取任何高質量的成品水。
編輯本段相關概念
RO 純水系統水處理制劑 水處理
RO pure water system water treatment preparation 採用具有良好的協同處理效應的復合制劑,能有效防止水垢、微生物粘體的形成、提高系統的脫鹽率、產水量;延長RO膜的使用壽命。 Adopt the compound preparation having fine coordination treatment effect , can have an effect to prevent scale , the microorganism from gluing body's formation , improve systematic desalination rate , proce a water yield; Prolong RO film life time. Risr-RO386 專用阻垢劑 Risr-RO386 special use hinders the dirty agent Risr-RO387 專用清洗劑 Risr-RO387 special use washes an agent 循環冷卻水處理 Circulation chilled water system 保證冷卻水塔、冷水機台等設備處於最佳的運行狀態,有效的控制微生物菌群、抑制水垢的產生、預防管道設備的腐蝕。達到降低能耗、延長設備的使用壽命的目的。專案制定水處理方案,採用專業的復合水處理制劑及完善的技術服務體系。 Guarantee cooling water tower , cold water machine the platform waits for equipment to be in optimum operation state , effective the group controlling the microorganism bacterium , the creation restraining scale , the corrosion taking precautions against pipeline equipment's. Achieve the life time recing energy consumption , prolonging equipment's purpose. Special case for investigation works out the water treatment scheme , adopt the special field compound water treatment preparation and perfect technical service system. Risr-668A/B 殺菌滅藻劑 Risr-668A/B The sterilization extinguishes the algae medicinal preparation Risr-LQ512緩蝕阻垢劑 Risr-LQ512Slow eclipse anti- filthy medicinal preparation Risr-586設備清洗劑 Risr-586Equipment cleansing agent 鍋爐水處理制劑 Boiler water treatment preparation 採用具有良好協同處理效應的復合制劑,防止鍋爐的腐蝕與結垢,穩定鍋爐水質保證鍋爐的正常運行,降低鍋爐本體的消耗、延長其使用壽命。 Adopt the compound preparation having the fine coordination treatment effect , guard against boiler corrosion and fouling, 水
the water quality stabilizing a boiler ensures that the boiler regularity works , reces the boiler body consumption , prolongs whose life time. Risr-GL668 復合鍋爐水處理制劑 Risr-GL668 compound boiler water treatment preparation Risr-GL658 清罐劑 Risr-GL658 cleans up the jar agent Risr-GL638 鹼度調整劑 Risr-GL638 Agent alkalinity is adjusted 噴漆房循環水處理制劑 Lacquer house circulation water treatment preparation 葯劑屬於復合制劑具有廣普的分散能力,其處理的油漆渣脫水性良好,處理的漆渣為無黏性團狀,便於打撈等下一階段的處理。葯劑的環境介面友好、處理效能穩定。能有效的防止油漆黏附在管道設備所帶來的困擾,同時降低水體中COD含量,除去異味,改善環境,延長循環水的使用壽命。 The medicament belongs to compound preparation have general broad dispersing ability, the paint resie dehydration nature that the person handles is fine , the lacquer resie handling is the treatment there being no sticky time as soon as stages such as roll a shape into a ball , easy to salvage. The efficacy stabilizes upright amicable , handle face to face of the medicament environment. Can there be an effect's guarded against a paint sticky attach the harassment in what pipeline equipment brings about , at the same time, rece wave middle COD contents , eliminate peculiar smell , improve an environment, life time prolonging recirculating water. Risr-TZ618A 有機油漆樹脂分散劑(漆霧凝聚劑) Risr-TZ618A Organic paint resin dispersant (lacquer fog flocculating agent) Risr-TZ618B 懸浮劑 Risr-TZ618B suspension agent 廢水處理制劑 水處理
Waste water treatment preparation 採用合理的水處理工藝,配合水的深度處理,處理水可達到GB5084-1992、CECS61-94中水回收用水標准等,可以長時間循環使用,節約大量水資源。 Adopt the rational water treatment handicraft, the depth coordinating water's handles, water reclaims in processing water but reaching GB5084-1992 , CECS61-94 using water standard to wait , to be able to cycle for a long time to be put into use, save large amount of water resource. Risr-601環保型COD專用除去劑 Risr-601 environmental protection type COD special use eliminates an agent MRisr- 2688重金屬捕捉劑 MRisr-2688 heavy metal catches an agent 瑞仕萊斯水處理科技 水處理(water treatment )對水源水或不符合用水水質要求的水,採用物理、化學、生物等方法改善水質的過程。 水的處理方法可以概括為三種方式:①最常用的是通過去除原水中部分或全部雜質來獲得所需要的水質;②通過在原水中添加新的成分來獲得所需要的水質;③對原水的加工不涉及去除雜質或添加新成分的問題。 水
軟化水處理:用化學"樹脂"處理,如硬水軟化. 常用的污水處理技術有生物化學法,如活化污泥法(Activated Sludge Process),生物結層法(Fixed Biofilm Processes),混合生物法(Combined Biological Processes)等;物理化學法,如粒質過濾法(Granular Media Filtration),活化炭吸附法(Activated Carbon Adsorption),化學沉澱法(Chemical Precipitation),膜濾/析法(Membrane Processes)等;自然處理法,如穩定塘法(Stabilization Ponds),氧化溝法 (Aerated or Facultative Lagoons),人工濕地法(Constructed Wetlands),化學色可賽思樹脂處理法.納濾膜分離原理 納濾膜又稱為超低壓反滲透膜,日本學者大谷敏郎曾對納濾膜的分離原理進行了具體的定義:操作壓力≤1.50mPa,截留分子量200~1000,NaCl的截留率≤90%的膜可以認為是納濾膜。現在,納濾膜分離技術已經從反滲透技術中分離出來,成為介於超濾和反滲透技術之間的獨立的分離技術,己經廣泛應用於海水淡化、超純水製造、食品工業、環境保護等諸多領域,成為水處理技術中的一個重要的分支。 納濾技術原理 a.溶解、擴散原理:滲透物溶解在膜中,並沿著它的推動力梯度擴散傳遞,在納濾膜的表面形成物相之間的化學平衡,傳遞的形式是:能量=濃度o淌度o推動力,使得一種物質通過膜的時候必須克服滲透壓力。 b.電效應:納濾膜與電解質離子間形成靜電作用,電解質鹽離子的電荷強度不同,造成膜對離子的截留率有差異,在含有不同價態離子的多元體系中,由於道南(DONNAN)效應,使得膜對不同離子的選擇性不一樣,不同的離子通過膜的比例也不相同。 納濾過程之所以具有離子選擇性,是由於在納濾膜上或者膜中有負的帶電基團,它們通過靜電互相作用,阻礙多價離子的滲透。納濾膜可能的荷電密度為0.5~2meq/g。 納濾膜的分離原理 納濾膜介於RO與UF膜之間,對NaCL的脫除率在90%以下,反滲透膜幾乎對所有的溶質都有很高的脫除率,但納濾膜只對特定的溶質具有高脫除率; 納濾膜主要去除直徑為1個納米(nm)左右的溶質粒子,截留分子量為100~1000,在飲用水領域主要用於脫除三鹵甲烷中間體、異味、色度、農葯、合成洗滌劑,可溶性有機物,Ca、Mg等硬度成分及蒸發殘留物質 。
編輯本段水處理工藝
污水處理一般來說包含以下三級處理:一級處理是它通過機械處理,如格柵、沉澱或氣浮,去除污水中所含的石塊、砂石和脂肪、鐵離子、錳離子、油脂等。二級處理是生物處理,污水中的污染物在微生物的作用下被降解和轉化為污泥。三級處理是污水的深度處理,它包括營養物的去除和通過加氯、紫外輻射或臭氧技術對污水進行消毒。可能根據處理的目標和水質的不同,有的污水處理過程並不是包含上述所有過程。 純凈水處理工藝,視原水水質而定。 如果原水是市政自來水,一般的流程是 砂濾--活性炭過濾器--軟化(可有可無)--保安過濾器--反滲透--紫外消毒--產水 如果是一般的地表水,在進入上述流程之前要殺菌並添加絮凝劑。 如果是井水,在砂濾後要加除鐵錳過濾器。
機械處理工段
機械(一級)處理工段包括格柵、沉砂池、初沉池等構築物,以去除粗大顆粒和懸浮物為目的,處理的方法有兩種,一般通過物理法實現固液分離,將污染物從污水中分離,這是普遍採用的污水處理方式。機械(一級)處理是所有污水處理工藝流程必備工程(盡管有時有些工藝流程省去初沉池),城市污水一級處理BOD5和SS的典型去除率分別為25%和50%。在生物除磷脫氮型污水處理廠,一般不推薦曝氣沉砂池,以避免快速降解有機物的去除;在原污水水質特性不利於除磷脫氮的情況下,初沉的設置與否以及設置方式需要根據水質特注的後續工藝加以仔細分析和考慮,以保證和改善除磷除脫氮等後續工藝的進水水質。另一種方法是應用化學處理,應用絮凝劑將用害的金屬絮凝沉澱。
污水生化處理
污水生化處理屬於二級處理,以去除不可沉懸浮物和溶解性可生物降解有機物為主要目的,其工藝構成多種多樣,可分成活性污泥法、AB法、A/O法、A2/O法、SBR法、氧化溝法、穩定塘法、土地處理法等多種處理方法。日前大多數城市污水處理廠都採用活性污泥法。生物處理的原理是通過生物作用,尤其是微生物的作用,完成有機物的分解和生物體的合成,將有機污染物轉變成無害的氣體產物(CO2)、液體產物(水)以及富含有機物的固體產物(微生物群體或稱生物污泥);多餘的生物污泥在沉澱池中經沉澱池固液分離,從凈化後的污水中除去。 在污水生化處理過程中,影響微生物活性的因素可分為基質類和環境類兩大類: 一、基質類包括營養物質,如以碳元素為主的有機化合物即碳源物質、氮源、磷源等營養物質、以及鐵、鋅、錳等微量元素;另外,還包括一些有毒有害化學物質如酚類、苯類等化合物、也包括一些重金屬離子如銅、鎘、鉛離子等。 二、環境類影響因素主要有: (1)溫度。溫度對微生物的影響是很廣泛的,盡管在高溫環境(50℃~70℃)和低溫環境(-5~0℃)中也活躍著某些類的細菌,但污水處理中絕大部分微生物最適宜生長的溫度范圍是20-30℃。在適宜的溫度范圍內,微生物的生理活動旺盛,其活性隨溫度的增高而增強,處理效果也越好。超出此范圍,微生物的活性變差,生物反應過程就會受影響。一般的,控制反應進程的最高和最低限值分別為35℃和10℃。 (2)PH值。活性污泥系統微生物最適宜的PH值范圍是6.5-8.5,酸性或鹼性過強的環境均不利於微生物的生存和生長,嚴重時會使污泥絮體遭到破壞,菌膠團解體,處理效果急劇惡化。 (3)溶解氧。對好氧生物反應來說,保持混合液中一定濃度的溶解氧至關重要。當環境中的溶解氧高於0.3mg/l時,兼性菌和好氧菌都進行好氧呼吸;當溶解氧低於0.2-0.3mg/l接近於零時,兼性菌則轉入厭氧呼吸,絕大部分好氧菌基本停止呼吸,而有部分好氧菌(多數為絲狀菌)還可能生長良好,在系統中占據優勢後常導致污泥膨脹。一般的,曝氣池出口處的溶解氧以保持2mg/l左右為宜,過高則增加能耗,經濟上不合算。 在所有影響因素中,基質類因素和PH值決定於進水水質,對這些因素的控制,主要靠日常的監測和有關條例、法規的嚴格執行。對一般城市污水而言,這些因素大都不會構成太大的影響,各參數基本能維持在適當范圍內。溫度的變化與氣候有 水處理設備
關,對於萬噸級的城市污水處理廠,特別是採用活性污泥工藝時,對溫度的控制難以實施,在經濟上和工程上都不是十分可行的。因此,一般是通過設計參數的適當選取來滿足不同溫度變化的處理要求,以達到處理目標。因此,工藝控制的主要目標就落在活性污泥本身以及可通過調控手段來改變的環境因素上,控制的主要任務就是採取合適的措施,克服外界因素對活性污泥系統的影響,使其能持續穩定地發揮作用。 實現對生物反應系統的過程式控制制關鍵在於控制對象或控制參數的選取,而這又與處理工藝或處理目標密切相關。 前已述及溶解氧是生物反應類型和過程中一個非常重要的指示參數,它能直觀且比較迅速地反映出整個系統的運行狀況,運行管理方便,儀器、儀表的安裝及維護也較簡單,這也是近十年我國新建的污水處理廠基本都實現了溶解氧現場和在線監測的原因。
三級處理
三級處理是對水的深度處理,現在的我國的污水處理廠投入實際應用的並不多。它將經過二級處理的水進行脫氮、脫磷處理,用活性炭吸附法或反滲透法等去除水中的剩餘污染物,並用臭氧或氯消毒殺滅細菌和病毒,然後將處理水送入中水道,作為沖洗廁所、噴灑街道、澆灌綠化帶、工業用水、防火等水源。 由此可見,污水處理工藝的作用僅僅是通過生物降解轉化作用和固液分離,在使污水得到凈化的同時將污染物富集到污泥中,包括一級處理工段產生的初沉污泥、二級處理工段產生的剩餘活性污泥以及三級處理產生的化學污泥。由於這些污泥含有大量的有機物和病原體,而且極易腐敗發臭,很容易造成二次污染,消除污染的任務尚未完成。污泥必須經過一定的減容、減量和穩定化無害化處理井妥善處置。污泥處理處置的成功與否對污水廠有重要的影響,必須重視。如果污泥不進行處理,污泥將不得不隨處理後的出水排放,污水廠的凈化效果也就會被抵消掉。所以在實際的應用過程中,污水處理過程中的污泥處理也是相當關鍵的。

② 廢乳化液屬於那種危廢,目前的處理技術是哪個比較好

廢乳化液屬於HW09危廢的成分是:油/水、烴/水混合物或乳化液。毅礪 節能HW09廢乳化液廢水廢液凈化回用。來自於水壓機定期更換的油/水、烴/水混合物或乳化液,使用切削油和切削液進行機械加工過程中產生的油/水、烴/水混合物或乳化液 ,其他工藝過程中產生的廢棄的油/水、烴/水混合物或乳化液。目前處理乳化液廢水主要採用化學混凝法、共凝聚氣浮法、焚燒法、生化組合工藝、膜過濾法等常規處理工藝,現對它們在乳化液廢水處理中應用現狀分貝進行介紹。
2.1化學混凝法
化學混凝法是處理乳化液廢水的傳統方法,即向乳化液廢水中投加化學混凝劑,一方面發生水解反應生成膠體吸附油珠,另一方面發生聚合作用形成不同程度的大分子聚合物,通過吸附絮凝、架橋作用脫除油滴,達到破乳目的,實現油水分離。
在早期化學混凝法處理乳化液廢水的研究中,常用到無機混凝劑,如硫酸鐵、硫酸鋁等,但由於傳統無機混凝劑效果不理想,近年來出現了很多無機高分子混凝劑的應用與研究。吳克明等採用水玻璃和硫酸製成聚硅硫酸鋁復合型混凝劑,對濁度為 10 910 NTU 、油為3 446 mg/L、COD 為21 006 mg/L 的高濃度乳化液廢水進行處理,相應去除率分別達 99.9%、99.7%、99.5%。張建鵬等使用復合聚鋁鐵混凝劑處理乳化液廢水,不僅取得良好的破乳效果, CODCr 和油的平均去除率分別達90%、99%以上,而且混凝出水具有較高的生化性。林永增等將以酸洗廢液為原料制備的聚合氯化鋁(PAC)應用於二次冷軋乳化廢液的處理,COD 去除率可達到95%以上,達到以廢治廢的目的。
2.2共凝聚氣浮法
共凝聚氣浮法是在化學混凝的基礎上,與氣浮工藝相結合產生的一種方法。由於化學混凝後生成的大粒徑油滴和絮粒狀物質可與氣浮機產生的微氣泡碰撞黏附,形成更大粒徑的帶氣絮體,因此其去除效果較混凝沉澱法更顯著,對pH、水溫、污染物質負荷適應性更強,投葯量更少、反應時間更短,目前對共凝聚氣法處理乳化液廢水的研究國外進行的詳細。
2.3焚燒法
焚燒處理是指在焚燒爐的燃燒室內,通過可控高溫化學反應破壞含油廢水中各種有害物質的分子結構,把含油廢水氧化成CO2和H2O等無害物質的技術。含油廢水焚燒過程可分為蒸發、氣化、氧化3個階段。含油廢水中的水分在高溫環境中首先蒸發出來.可燃組分呈霧狀細滴。而後,油脂等有機物氣化,高分子有機物可能會裂解為低分子化合物(反應溫度約為700~800℃)。最後,氣態有機物與爐內的氧氣發生氧化反應,生成CO2 和H2O,並隨煙氣排出爐
2.4生化組合工藝
破乳操作能破壞乳化液中表面活性劑的穩定作用,實現油水分離,但處理後的乳化液COD 仍維持在較高水平,需進一步處理,以達標排放或回用。由於去除了油類物質,破乳後的乳化液廢水具有一定可生化性,使生化處理成為可能。成文等對經過氯化鈣和明礬破乳、PAC 和PAM 混凝處理的出水進行處理,採用水解-好氧-活性炭吸附可使出水COD 達50~70 mg/L、SS 為75 mg/L、石油類為5.4 mg/L、色度5 倍。林明等採用破乳+膜過濾+Fenton 氧化+ 生化工藝對高濃度乳化油廢水進行處理,COD 從3× 104~2×106 mg/L 下降到50 mg/L 以下,處理效果良好。朱靖等採用混凝氣浮-SBR-過濾工藝處理乳化液廢水,COD、BOD、油由22 400、2 680、1 420 mg/L 降到137、25、0.8 mg/L,去除率分別達到99.38%、 99.06%、99.94%。
2.5半導體膜+納濾膜工藝
近年來膜處理技術在含油廢水處理方面快速發展先後涌現出有機超濾、反滲透等多種膜處理技術。我公司一直致力於膜技術在含油廢水處理中的研究根據不同行業的含油廢水特點開發出半導體膜+納濾膜的處理技術。半導體膜因其具有精度高耐污染極易清洗,在多種含油廢水實驗和現場實例中都取得優的表現成為處理含油廢水的最好選擇。在半導體膜將含油廢水中的油脂攔截後,出水中還含有大量的污染物需要進一步處理。在更高精度的膜處理中納濾膜是一種很好的選擇,納濾膜攔截分子在1000道爾頓以上攔截去除絕大數溶解污染物。半導體膜+納濾膜的組合處理工藝在含油廢水處理中有絕對優勢
綜上所表述的五種處理乳化液廢水工藝化學混凝法、共凝聚氣浮法、焚燒法、生化組合法。半導體膜+納濾膜法。化學混凝法,共凝聚氣浮法。
焚燒法雖然去除率能達到99%左右,但企業後期運行成本高,化學混凝法和共凝聚氣浮法同時都是需要加葯,容易產生二次危廢。膜技術再處理乳化液等含油廢水上,通過膜技術進行油水分離,產生的水進行回用,更有效的為企業節約成本,實現節能減排。

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③ 關於化學制葯的污水處理方面的論文

1、污水除油的必要性隨著經濟發展和人們生活水平的提高,城市污水的水質也在發生著變化,污水中動植物油及礦物油等油類物質逐漸增多。據有關資料報道,到2000年,我國已建成並投入運行的城市污水處理廠約180座,設計處理能力達到1050×104m3 /d,其中二級生化處理能力約750×10 4m3 /d,這些污水處理廠大多存在著油類物質的污染問題[1];尤其是一些中小城鎮的污水處理廠,由於其水量較小,水質波動較大,在用水高峰期,大量餐飲污水進入處理廠,對污水處理廠的正常運行產生嚴重影響。以西南科技大學污水處理廠為例,該廠佔地20畝,日處理能力1×104m3/d,服務人口30000人左右,採用改進型三溝式氧化溝工藝。該污水處理廠在設計過程中沒有考慮進水中的油類物質,但自2003年5月運行以來,發現進水中油類物質逐漸增多,尤其是學校教師公寓和兩個學生食堂完工以後,其狀況更加嚴重。在過去的三年間,每到冬季,油類物質覆蓋整個氧化溝表面,嚴重影響了氧化溝的充氧效率和出水水質狀況,對進水中油類物質的測定發現其含量在86mg/L~420mg/L之間,其中夏季進水中油的平均含量為120mg/L,冬季為210mg/L。2 污水的除油方法分析目前,國內外對含油污水治理的研究方法主要有以下三類:化學處理法、物理處理法和生化處理法。化學處理法主要包括化學混凝法、化學沉澱法、催化氧化法及各種方法的結合運用;物理處理法包括離心分離法、過濾和超過濾法、澄清法和氣浮法;生化法包括生物接觸氧化法、生物轉盤法、活性污泥法等[2]。2.1 化學處理法化學處理法主要指投加一定的化學物質,使其與水中的油類物質發生絮凝、沉澱或催化氧化等反應,達到將油類物質從水中去除的目的。目前,在污水的除油過程中,化學法的研究主要集中在新型的絮凝劑的開發方面[3~8]。絮凝劑主要包括無機和有機絮凝劑,在無機絮凝劑方面,大慶石化總廠煉油廠曾對鐵鹽在煉油污水處理中的應用進行了研究[3],認為在浮選投加復合聚合鋁鐵,在浮選除油的同時還具有除硫作用。有機絮凝劑主要包括非離子、陰離子、陽離子、兩性離子有機聚合物等類型,由於分子量大,吸附懸浮物及膠質能力強,形成的絮體尺寸大,沉降快,用量少,且產生的污泥量少,易脫水,對處理水不產生負面影響,近年來備受青睞。在其應用方面,已經批量生產的主要是聚丙烯醯胺(PAM)、聚二甲基二烯丙基氯化銨(PDMDAAC)和曼尼期反應的陽離子聚丙烯醯胺。在對有機絮凝劑的研究方面,唐善法等人利用丙稀醯胺與二甲基二烯丙基氯化銨、烷基二甲基烯丙基氯化銨進行多元共聚對聚丙烯醯胺進行陽離子化和疏水改性而合成的JH系列絮凝劑具有良好的絮凝除濁、破乳除油和去除有機物的能力[4];段宏偉等人利用改性環乙環丙陽離子聚醚等合成的RD-1反相破乳劑對污水中油類的去除具有較好的效果[5];除此之外,還有對二硫代氨基甲酸鹽等絮凝劑的研究[6~8]。近幾年,污水除油方法在能量化學領域也有研究[9~12],如磁化學技術的研究[9~11],廢水中的浮油或分散油可使用被服油膜磁粉法和油層懸浮磁粉過濾法來處理。前者是用一些化學物質對磁性顆粒進行表面處理,使其表面被服一層親油和疏水性物質的薄膜,磁種吸附油後,用磁場回收磁種即可除油;後者是利用吸附油膜的磁粉,或吸附油的磁種層來過濾油,通過磁場來固定濾層,為增加濾層與污水中油珠的碰撞,可使用交變磁場。另外,在電化學方面[11,12],可運用直接電解、間接電解、電化學吸附與脫附等方法對污水進行除油。2.2 物理處理法物理處理法是污水除油系統中應用最多的一類方法,其核心思想是採用物理的方法達到油水的分離。在污水的除油過程中,物理法的研究主要集中在油水分離器的研究開發,其中包括浮選技術及浮選器、旋流技術及旋流器、膜技術及膜器等方面。2.2.1 浮選技術浮選凈化技術是國內外正在深入研究與不斷推廣的一種水處理新技術[13~15]。浮選除油就是在水中通入空氣或其它氣體產生微細氣泡,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,從而完成固、液分離的一種新的除油方法。根據在於水中形成氣泡的方式和氣泡大小的差異,浮選處理法大體上可分為四大類,即溶氣浮選法、誘導浮選法、電解浮選法和化學浮選法,其詳細分類及每種方法的優缺點如表1所示。表1浮選處理方法的分類方法名稱具體方法浮選成因主要優點主要缺點溶氣浮選法加壓溶氣浮選法 真空浮選法在加壓下,使氣體溶解於污水,又在常壓下釋放出氣體,產生微小氣泡。在減壓下,使溶解於水中的氣體釋放出來,產生微小氣泡。氣泡的尺寸小、均勻、操作穩定、設備簡單、管理維修方便、除油率高上浮穩定、絮凝體破壞可能性小、能耗小流程較復雜、停留時間長、設備龐大、操作麻煩 溶氣量小、操作及結構復雜誘導浮選法機械鼓氣浮選法葉輪浮選法 射流浮選法讓氣體通過無數個微小的孔隙或縫隙,產生微小氣泡。葉輪轉動產生負壓吸入氣體,並依靠其剪切力使吸入氣體變成小氣泡。依靠水射器的作用使污水中產生微小氣泡能耗小、浮選室結構簡單。 溶氣量大、停留時間短、處理速度高於溶氣浮選工藝、除油效率高、設備造價低、耐沖擊負荷。雜訊小、工藝簡單、總體能耗低、產生氣泡小、除油效率好於葉輪式需投加表面活性劑才能形成微小氣泡、使用范圍受限、微孔易堵。浮選中必須添加浮選助劑、氣泡大小不均勻、可能產生些無效氣泡、製造維修麻煩。水射器要求高電解浮選法電解浮選法電絮凝浮選法選用惰性電極,使污水電解產生微小氣泡。選用可溶性電極(Fe、Al等)在陽極上產生微小氣泡,在陰極上有混凝作用的離子氣泡小、除油率高。 氣泡小、浮選與絮凝同時進行、除油率高極板損耗大、運行費用高。 同上化學浮選法化學浮選法依靠物質之間的化學反應,產生微小氣泡(生成CO2,O2)。設備投資低、氣泡量易於控制、尤適用於懸浮物含量高的污水污泥量增加、勞動強度大。 2.2.2 旋流技術水力旋流器是利用油水的密度差,在液流高度旋轉時受到不等離心力的作用而實現油水分離的。含油污水切向進入圓筒渦旋段,並沿旋流管軸向螺旋態流動。在同心縮徑段,由於圓錐截面的收縮,使流體增速,並促使已形成的螺旋流態向前流動,由於油和水的密度差,使水沿著管壁旋轉,而油珠移向中心。流體進入細錐段,截面不斷縮小,流速繼續增大,小油珠繼續移到中心匯成油芯。流體進入平行尾段,由於流體恆速流動,對上段產生一定的回壓,使低壓油芯向溢流口排出,而水則從凈水出口排出。其工作原理見圖1。圖1 水力旋流器的工作原理示意圖國外水力旋流除油研究始於1967年,經過多年的科學研究和工程應用,現已進入重大技術發展階段。目前,美國 Conoco公司、Krebs公司、Kvanemer公司、Mpe公司、Amoco公司,澳大利亞 BWN Vortoil 公司,瑞典 ALFALAVAL公司都開始生產油水旋流分離器。國內許多研究單位和企業也先後開展了水力旋流器的研製工作,如西安交通大學、西南石油學院、四川大學、大慶石油學院、大連理工大學、江漢石油機械研究所、河南石油勘探局設計院、勝利油田設計院、大港油田設計院、江都環保器材廠、沈陽新陽機器製造廠等單位[16~22]。2.2.3 膜技術膜處理技術是最近興起的一項污水除油的新技術[22,23],其核心思想是利用半透膜作選擇障礙層,允許某些組分透過而保留混合物中的其他組分從而達到分離目的的技術總稱。它具有設備簡單、操作方便、無相變、無化學變化、處理效率高和節能等優點,已作為一種單元操作在污水除油過程中日益受到人們的重視。在膜技術的研究應用方面,天津天膜技術工程公司曾採用中空纖維超濾膜對含油污水進行處理研究[23],表明中空纖維超濾膜用於處理經過預處理的含油量較低的污水較為理想,而對未經過處理的含油量高的污水除油除濁效果較好;中國計量科學研究院利用一種破乳功能膜處理含油污水,取得較好效果[24]。但在膜技術應用中,都不同程度的存在膜的清洗問題。2.3 生化處理法生化處理是利用水中的微生物處理污水中的有機污染物的一種工藝,現有的污水處理廠的生物處理單元,對污水中的油類物質有部分去除效率,但去除率較低。目前生物技術在污水除油中的應用主要集中在篩選優化、培養和馴化嗜油微生物菌種。新疆環境監測中心通過利用餐飲服務業的含油污水培養篩選出28株具有較強除油能力的菌種進行研究,發現將其回接污水後,平均除油率達68%,其優選菌種回接污水24h後的除油率達90 %,而同批污水自然存放10d後的除油率僅為29%。採用選培優良菌種集中快速處理,可以顯著提高此類污水的處理效率[25]。3 除油方案探討針對西科大污水廠的油類物質,2003年~2005年冬季我們曾採用水力沖刷氧化溝表面和在沉砂池前投加石灰的方法進行實驗。水力沖刷雖然可以暫時使氧化溝表面的油類物質吸附在污泥表面沉澱下來,但在下一個運行階段油類物質會重新布滿池面;沉砂池前投加石灰可以減少氧化溝中的油污,但石灰同時會對部分微生物產生抑止,其產生的沉澱物質在沉砂池中很難沉澱下來,帶到氧化溝後容易堵塞溝中微孔曝氣器,因此投加量受到限制,而其他的絮凝劑有存在價格偏高的問題。為了暫時避免氧化溝的缺氧問題,我們將氧化溝出水堰的擋板去掉,使漂浮的油污隨出水進入接觸池,在接觸池的起端清撈。可以說上述的措施並未達到理想的除油目的。在選擇除油方案時,我們也考慮了水力旋流器等物理方法,但由於其細格柵和沉砂池之間的空間限制以及昂貴的能耗費用和分離出來的油類的去向等問題的困擾,故未能採用。由於西科大污水廠的油類的來源較為單一,我們考慮在兩個學生食堂外的設置隔油池,分離出來的油污和食堂的潲水一起集中處理;同時在污水廠氧化溝中培養馴化嗜油微生物,通過微生物技術對其餘的油類進行處理,從而達到節約費用,提高除油效率的目的。4 結論4.1 污水處理廠除油的方法很多,目前在化學、物理及生化處理方法方面均有研究應用。4.2 中小城鎮的污水處理廠由於存在資金困難等因素,在設計過程中往往沒有考慮除油設施,而運行中油類的污染又直接影響其處理效果,因此其除油措施的實施必須結合各廠的具體情況。4.3 對於油類物質來源比較單一的城鎮污水處理廠,從源頭治理會起到簡單、經濟和實用的效果。4.4 微生物技術作為一種新興的技術,在污水除油領域的研究應用正在不斷深化,篩選優化、培養和馴化嗜油微生物菌種對於中小型污水處理廠的除油具有節能、高效等優點。

④ 什麼是水處理

1.地表水:是指存在於地殼表面,暴露於大氣的水,是河流、冰川、湖泊、沼澤四種水體的總稱,亦稱「陸地水」。

2.地下水:是貯存於包氣帶(包氣帶是指位於地球表面以下、潛水面以上的地質介質)以下地層空隙,包括岩石孔隙、裂隙和溶洞之中的水.地下水存在於地殼岩石裂縫或土壤空隙中。

3.原水:是指採集於自然界,包括並不僅限於地下水,水庫水等自然界中能見到的水源的水,未經過任何人工的凈化處理。

4.pH:表示溶液酸鹼度的數值,pH=-lg[H+]即所含氫離子濃度的常用對數的負值。

5.總鹼度:水中能與強酸發生中和作用的物質的總量。這類物質包括強鹼、弱鹼、強鹼弱酸鹽等。

6.酚酞鹼度:就是用酚酞作指示劑所測得的鹼度(滴定終點pH=8.2~8.4)。

7.甲基橙鹼度:就是以甲基橙作指示劑所測得的鹼度(滴定終點pH=3.1~4.4)。

8.總酸度:酸度指水中能與強鹼發生中和作用的物質的總量,包括:無機酸、有機酸、強酸弱鹼鹽等。。。

9.總硬度:在一般天然水中,主要是Ca2+和Mg2+,其它離子含量很少,通常以水中Ca2+和Mg2+的總含量稱為水的總硬度。

10.暫時硬度:由於水中含有Ca(HCO3)2和Mg(HCO3)2而形成的硬度,經煮沸後可把硬度去掉,這種硬度稱為碳酸鹽硬度,亦稱暫時硬度。

11.永久硬度:由於,水中含CaSO4(CaCl2)和MgSO4(MgCl2)等鹽類物質而形成的硬度,經煮沸後也不能去除,這種硬度稱為非碳酸鹽硬度,亦稱永久硬度。

12.溶解物:以簡單分子或離子的形式在水(或其它溶劑的)溶液中存在,粒子大小通常只有零點幾到幾個納米,肉眼不可見,也無丁達爾現象,用光學顯微鏡無法看到。

13.膠體:若干分子或離子結合在一起的粒子團,大小通常在幾十納米至幾十微米,肉眼不可見,但是,會發生丁達爾現象。小的膠體粒子無法用光學顯微鏡看到,大的可以看到。

14.懸浮物:是大量分子或離子結合而成的肉眼可見的小顆粒,大小通常在幾十微米以上。用光學顯微鏡可以清楚看到,懸浮物顆粒較長時間靜置可以沉澱。

15.總含鹽量:水中離子總量稱為總含鹽量,由水質全分析所得到的全部陽離子和陰離子的量相加而得,單位用mg/L(過去也用PPM)表示。

16.濁度:也稱渾濁度。從技術的意義講,濁度是用來反映水中懸浮物含量的一個水質替代參數。水中主要的懸浮物,一般也就是泥土。以1L蒸餾水中含有1mg二氧化硅作為標准濁度的單位,表示為1PPm。

17.總溶解固體:TDS,又稱溶解性固體總量,測量單位為毫克/升(mg/L),它表明1升水中溶有多少毫克溶解性固體。

18.電阻:根據歐姆定律,在水溫一定的情況下,水的電阻值R大小與電極的垂直截面積F成反比,與電極之間的距離L成正比。

19.電導:水的導電能力強弱程度,就稱為電導度S(或稱電導)。

20.電導率:水的導電性即水的電阻的倒數,通常用它來表示水的純凈度。

21.電阻率:水的電阻率是指某一溫度下,邊長為1CM立方體水的相對兩側面間的電阻,其單位為歐姆*厘米(Ω*CM),一般是表示高純水水質的參數。

22.軟化水:是指將水中硬度(主要指水中鈣、鎂離子)去除或降低一定程度的水。水在軟化過程中,僅硬度降低,而總含鹽量不變。

23.脫鹽水:是指水中鹽類(主要是溶於水的強電解質)除去或降低到一定程度的水。其電導率一般為1.0-10.0μs/cm,電阻率(25℃)0.1-1000000Ω.cm,含鹽量為1.5mg/L。

24.純水:是指水中的強電解質和弱電解質(如SiO2、C02等)。去除或降低到一定程度的水。其電導率一般為:1.0—0.1μs/cm,電阻率1.0--1000000Ω.cm。含鹽量<1mg/l。

25.超純水:是指水中的導電介質幾乎完全去除,同時不離解的氣體、膠體以及有機物質(包括細菌等)也去除至很低程度的水。其電導率一般為O.1—0.055μs/cm,電阻率(25℃)>10×1000000Ω.cm,含鹽量<0.1mg/l。理想純水(理論上)電導率為0.05μs/cm,電阻率(25℃)為18.3×1000000μs/cm。

26.除氧水:也稱脫氧水,脫除水中的溶解氧,一般用於鍋爐用水。

27.離子交換:利用離子交換劑中的可交換基團與溶液中各種離子間的離子交換能力的不同來進行分離的一種方法。

28.陽樹脂:具有酸性基團。在水溶液中酸性基團可以電離生成H+,可以與水中陽離子進行離子交換。

29.陰樹脂:含有鹼性基團他們在水溶液中電離並與陰離子進行離子交換。

30.惰性樹脂:無活性基團,沒有離子交換作用,相對密度一般控制在陰、陽樹脂之間,用以隔開陰、陽樹脂,避免陰、陽樹脂在再生時的交叉污染,使再生更加完全。

31.微濾:MF又稱微孔過濾,屬於精密過濾。微濾能夠過濾掉溶液中的微米級或納米級的微粒和細菌。

32.超濾:UF,以壓力為推動力的膜分離技術之一。以大分子與小分子分離為目的,膜孔徑在20-1000A°之間。

33.納濾:NF,是一種介於反滲透和超濾之間的壓力驅動膜分離過程,納濾膜的孔徑范圍在幾個納米左右。

34.滲透:滲透是水分子經半透膜擴散的現象。它由高水分子區域(即,低濃度溶液)滲入低水分子區域(即,高濃度溶液)。

35.滲透壓:對於兩側水溶液濃度不同的半透膜,為了阻止水從低濃度一側滲透到高濃度一側而在高濃度一側施加的最小額外壓強稱為滲透壓。

36.反滲透:RO,反滲透就是通過人工加壓將水從濃溶液中壓到低濃度溶液中,RO反滲透膜孔徑小至納米級,在一定的壓力下水分子可以通過RO膜,而源水中的無機鹽、重金屬離子、有機物、膠體、細菌、病毒等雜質無法通過RO膜。

36.滲析:又稱透析。一種以濃度差為推動力的膜分離操作,利用膜對溶質的選擇透過性,實現不同性質溶質的分離。

37.電滲析:ED,在電場作用下進行滲析時,溶液中的帶電的溶質粒子(如,離子)通過膜而遷移的現象稱為電滲析。

38.EDI:又稱連續電除鹽技術,是一種將離子交換技術、離子交換膜技術和離子電遷移技術相結合的純水製造技術。

39.回收率:指膜系統中給水轉化成為產水或透過液的百分率。

40.脫鹽率:通過反滲透膜從系統進水中除去總可溶性的雜質濃度的百分率,或通過納濾膜脫除特定組份如二價離子或有機物的百分數。

41.透鹽率:脫鹽率的相反值,它是進水中溶解性的雜質成份透過膜的百分率。滲透液:經過膜系統產生的凈化產水。

42.通量:以單位膜面積透過液的流率,通常以每小時每平方米升(l/m2h)或每天每平方英尺加侖表示(gfd)。

43.產品水:凈化後的水溶液,為反滲透或納濾系統的產水。

44.濃水:沒透過膜的那部分溶液,如反滲透或納濾系統的濃縮水。

45.循環水:用水來冷卻工藝介質的系統稱作冷卻水系統。

46.直流冷卻水系統:冷卻水僅僅通過換熱設備一次,用過後水就被排放掉。

47.敞開式循環水:以水冷卻移走工藝介質或換熱設備所散發的熱量,然後,利用熱水和空氣直接接觸時將一部分熱水蒸發出去,而使大部分熱水得到冷卻後,再循環使用。

48.封閉式循環水系統:又稱為密閉式循環冷卻水系統。在此系統中,冷卻水用過後不是馬上排放掉,而是回收再用。

49.冷卻塔:是用水作為循環冷卻劑,從一系統中吸收熱量排放至大氣中,以降低水溫的裝置。分自然通風和機械通風兩種冷卻方式。

50.布水器:回水通過布水器均勻分布到填料上。

51.填料:回水經過填料形成水膜,增加與空氣的接觸面積。

52.收水器:回收部分蒸發水蒸汽中攜帶的液體水。

53.循環水量:指循環水系統上冷卻塔的循環水量總和。n50保有水量:循環水系統內所有水容積的總和,等於水池容積及管道和水冷設備內水的容積總和。

54.補充水量:用來補充循環水系統中由於蒸發/排污/何飛濺的損失所需的水。

55.旁濾水量:從循環冷卻水系統中分流出部分水量按要求進行處理後,再返回系統的水量。

56.蒸發水量:循環冷卻水系統在運行過程中蒸發損失的水量。

57.排污水量:在確定的濃縮倍數條件下,需要從循環冷卻水系統中排放的水量。

58.風吹泄露損失水量:循環冷卻水系統在運行過程中風吹和泄露損失的水量。

59.補充水量:循環冷卻水系統在運行過程中補充所損失的水量。

60.濃縮倍數:循環冷卻水的含鹽濃度與補充水的含鹽濃度之比值。

61.換熱:物體間的熱量交換稱為換熱。循環水換熱有三種基本形式:熱交換、對流換熱、輻射換熱、蒸發換熱。

62.導熱:直接接觸的物體各部分之間的熱量傳遞現象叫導熱。

63.對流換熱:在流體內,流體之間的熱量傳遞主要由於流體的運動,使熱流中的一部分熱量傳遞給冷流體,這種熱量傳遞方式叫做對流換熱。

64.輻射換熱:高溫物體的部分熱能變為輻射能,以電磁波的形式向外發射到接收物體後,輻射能再轉變為熱能而被吸收,這種電磁波傳遞熱量的方式叫做輻射換熱。

65.蒸發換熱:通過水分子蒸發時要帶走汽化潛熱的一種換熱形式。

66.冷卻水進出口溫差:冷卻塔入口與水池出口之間水的溫差。

67.濕球溫度:是指同等焓值空氣狀態下,空氣中水蒸汽達到飽和時的空氣溫度。

68.干球溫度:是溫度計在普通空氣中所測出的溫度,即,我們一般天氣預報里常說的氣溫。

69.物理清洗:通過水的流速將管道內雜物清洗出管道。

70.化學清洗:通過葯劑的作用,使金屬換熱器表面保持清潔及活化狀態,為預膜做准備。

71.預膜:即,化學轉化膜,是金屬設備和管道表面防護層的一種類型,特別是酸洗和鈍化合格後的管道,可利用預膜的方法加以保護。

72.緩蝕劑:抑制或延緩金屬被腐蝕的處理過程。

73.阻垢劑:利用化學的或物理的方法,防止換熱設備的受熱面產生沉積物的處理過程。

74.氧化性殺菌劑:具有強烈氧化性的殺生劑,通常是一種強氧化劑,對水中的微生物的殺生作用強烈。

75.非氧化性殺菌劑:不是以氧化作用殺死微生物,而是以致毒作用於微生物的特殊部位,因而,它不受水中還原物質的影響。

76.有效氯:是指含氯化合物(尤其作為時消毒劑)中氧化能力相當的氯量,可以定量地表示消毒效果。

77.余氯:余氯是指水經過加氯消毒,接觸一定時間後,水中所余留的有效氯。

78.化合性氯:指水中氯與氨的化合物,有NH2Cl、NHCl2及NHCl3三種,以NHCl2較穩定,殺菌效果好,又叫結合性余氯。

79.游離性余氯:指水中的ClO-、HClO、Cl2等,殺菌速度快,殺菌力強,但消失快,又叫自由性余氯。

80.正磷:磷酸鹽中的+5價的磷。

81.有機磷:是含碳-磷鍵的化合物或含有機基團的磷酸衍生物。

82.總鐵:各種存在狀態的鐵,包含:所以鐵元素。

83.總鋅:各種存在狀態的鋅,就是包含所有鋅元素的。

84.葯劑停留時間:葯劑在循環冷卻水系統中的有效時間。

85.結垢:水中溶解的鈣、鎂碳酸氫鹽受熱分解,析出白色沉澱物,漸漸積累附著在容器上,叫結垢。

86.腐蝕:指(包括:金屬和非金屬)在周圍介質(水,空氣,酸,鹼,鹽,溶劑等。。。)作用下產生損耗與破壞的過程。

87.生物粘泥:由微生物及其產生的粘液,與其他有機和無機雜質混在一起,粘著在物體表面的粘滯性物質。

88.生活污水:主要是人類生活中使用的各種廚房用水、洗滌用水和衛生間用水所產生的排放水,多為無毒的無機鹽類,生活污水中含氮、磷、硫多,致病細菌多。

89.市政污水:排入城鎮污水系統的污水的統稱。載合流制排水系統中,還包括生產廢水和截留的雨水。市政污水主要包括生活污水和工業污水,由城市排水管網匯集並輸送到污水處理廠進行處理。

90.工業廢水:是指工業生產過程中產生的廢水、污水和廢液,其中含有隨水流失的工業生產用料、中間產物和產品以及生產過程中產生的污染物。

91.COD:化學需氧量,水體中能被氧化的物質在規定條件下進行化學氧化過程中所消耗氧化劑的量,以每升水樣消耗氧的毫克數表示,通常記為COD。

92.BOD:地面水體中微生物分解有機物的過程消耗水中的溶解氧的量,稱生化需氧量,通常記為BOD,常用單位為毫克/升。

93.BC比:表示水中污染物的可生化程度,0.1-0.25難生化,0.25-0.5可生化,>0.5易生化。

94.TOC:指水體中溶解性和懸浮性有機物含碳的總量,反映水中氧化的有機化合物的含量,單位為ppm或ppb。

95.氨氮:是指水中以游離氨(NH3)和銨離子(NH4+)形式存在的氮。

96.有機氮:與碳結合的含氮物質的總稱,如,蛋白質、氨基酸、醯胺、尿素等。。。

97.凱氏氮:TKN,是指以基耶達(Kjeldahl)法測得的含氮量。它包括氨氮和在此條件下能轉化為銨鹽而被測定的有機氮化合物。

98.硝態氮:NOxˉ,是指硝酸鹽中所含有的氮元素。硝酸跟與亞硝酸根之和。

99.總氮:TN,是水中各種形態無機和有機氮的總量。

100.總磷:TP,水樣經消解後將各種形態的磷轉變成正磷酸鹽後測定的結果,以每升水樣含磷毫克數計量。

101.次磷:以H2PO2ˉ形式存在的磷酸鹽,正常化學除磷去除不了,需要轉化為硫酸根才能去除。

102.色度:是指含在水中的溶解性的物質或膠狀物質所呈現的類黃色乃至黃褐色的程度。

103.格柵:用於去除水中漂浮物。

104.初沉池:又稱一沉池,污水處理中用於去除可沉物和漂浮物的構築物。

105.調節池:用以調節進、出水流量的構築物。主要起對水量和水質的調節作用,以及對污水pH值、水溫,有預曝氣的調節作用,還可用作事故排水。

106.事故池:事故水收集池,是污水處理過程中所需構築物的一種,在處理化工、石化等一些工廠所排放的高濃度廢水時,一般都會設置事故池。

107.隔油池:利用廢水中懸浮物和水的比重不同而達到分離的目的。

108.氣浮:在水中產生大量的微細氣泡,使空氣以高度分散的微小氣泡形式附著在懸浮物顆粒上,造成密度小於水的狀態,利用浮力原理使其浮在水面,從而實現固-液分離。

109.生化池:生化處理中細菌代謝所處的池子。

110.二沉池:即,二次沉澱池,二沉池是活性污泥系統的重要組成部分,其作用主要是使污泥分離,使混合液澄清、濃縮和迴流活性污泥。

111.平流式沉澱池:池體平面為矩形,進口和出口分設在池長的兩端。

112.豎流式沉澱池:又稱立式沉澱池,是池中廢水豎向流動的沉澱池。池體平面圖形為圓形或方形,水由設在池中心的進水管自上而下進入池內。通過污泥自身重量沉澱。

113.幅流式沉澱池:廢水自池中心進水管進入池,沿半徑方向向池周緩緩流動。懸浮物在流動中沉降,並沿池底坡度進入污泥斗,澄清水從池周溢流出水渠。

114.污泥池:一般是用於盛放迴流污泥及剩餘污泥的池子。

115.監測池:又稱清水池,用於盛放處理過的污水。

116.凝聚:膠體失去穩定性的過程。俗稱膠體脫穩。

117.絮凝:脫穩膠體互相聚結成大顆粒絮體的過程。

118.混凝:通過脫穩、絮凝形成大顆粒的絮凝物的兩個階段的整個過程。凝聚和絮凝的總稱

119.新陳代謝:機體與外界環境之間的物質和能量交換以及生物體內物質和能量的自我更新過程叫做新陳代謝。新陳代謝包括合成代謝(同化作用)和分解代謝(異化作用)。

120.菌膠團:有些細菌由於其遺傳特性決定,細菌之間按一定的排列方式互相粘集在一起,被一個公共莢膜包圍形成一定形狀的細菌集團,叫做菌膠團。

121.絲狀菌:結構為絲狀的一類細菌。菌膠團的骨架。

122.自養菌:以無機碳源為碳源的細菌。

123.異養菌:以有機碳源為碳源的細菌。

124.厭氧環境:理論上厭氧是指沒有分子氧,也沒有硝態氮,但是,實際工作中不可能達到。工程上DO<0.2為厭氧,,

125.好氧環境:既有溶解氧又有硝態氮。工程上DO>0.5以上為好氧。

126.缺氧環境:是指沒有分子氧有硝態氮。工程上DO在0.2~0.5為缺氧。

127.活性污泥法:通過菌膠團的吸附,代謝,泥水分離來實現的污水處理方法。

128.生物膜法:利用附著生長於某些固體物表面的微生物(即生物膜)進行有機污水處理的方法。

129.水力停留時間:簡寫作HRT,水處理工藝名詞,水力停留時間是指待處理污水在反應器內的平均停留時間,也就是污水與生物反應器內微生物作用的平均反應時間。

130.泥齡:指曝氣池中微生物細胞的平均停留時間。對於有迴流的活性污泥法,污泥泥齡就是曝氣池全池污泥平均更新一次所需的時間(以天計)。

131.SV:30分鍾沉降比,是指將混勻的曝氣池活性污泥混合液迅速倒進1000mL量筒中至滿刻度,靜置沉澱30分鍾後,則沉澱污泥與所取混合液之體積比為污泥沉降比(%),又稱污泥沉降體積(SV30)以mL/L表示。因為,污泥沉降30分鍾後,一般可達到或接近最大密度,所以普遍以此時間作為該指標測定的標准時間。

132.MLSS:污泥濃度,1升曝氣池污泥混合液所含干污泥的重量。

133.MLVSS:混合液揮發性懸浮固體濃度,表示的是混合液活性污泥中有機性固體物質部分的濃度。

134.RSS:迴流污泥的污泥濃度。

135.SVI:污泥體積指數,是衡量活性污泥沉降性能的指標。指曝氣池混合液經30min靜沉後,相應的1g干污泥所佔的容積(以mL計),即:SVI=混合液30min靜沉後污泥容積(mL)/污泥乾重(g),即,SVI=SV30/MLSS。

136.內迴流比:硝化液迴流的流量與進水流量的比值,一般用百分數表示,符號為r。

137.外迴流比:又稱污泥迴流比,迴流污泥的流量與進水流量的比值。一般用百分數表示,符號為R。

138.接種:向生化處理的系統中投加活性污泥或者顆粒污泥的過程。

139.馴化:為使已培養成熟的糞便污水活性污泥逐步具有處理特定工業廢水的能力的轉化過程。

140.有機負荷:是指單位質量的活性污泥在單位時間內所去除的污染物的量。

141.容積負荷:單位曝氣池容積,在單位時間內所能去除的污染物重量。

142.沖擊負荷:在污水處理運行當中,污泥量一般都會保持在一定水平,反應器(曝氣池、厭氧反應器等)容積當然也不會發生變化。但是如果進水水質發生很大變化(COD飆升或大幅下降),就會使污泥負荷和容積負荷發生很大變化,對污泥微生物帶來影響,就是所謂的沖擊負荷。

143.ORP:氧化還原電位,是水溶液氧化還原能力的測量指標,其單位是mV。

144.DO:溶解於水中的分子態氧稱為溶解氧,通常記作DO,用每升水裡氧氣的毫克數表示。

145.曝氣:使空氣與水強烈接觸的一種手段,其目的在於將空氣中的氧溶解於水中,或者將水中不需要的氣體和揮發性物質放逐到空氣中。

146.充氧率:在廢水處理中,曝氣器對液體供氧的能力稱為充氧能力,以kg/(m3˙h)計[10℃或20℃,101.3kPa)。每千瓦小時內液體的充氧能力稱為充氧效率。

147.推流式活性污泥法:污水均勻地推進流動,廢水從池首端進入,從池尾端流出,前段液流與後段液流不發生混合。

148.序批式活性污泥法:一種按間歇曝氣方式來運行的活性污泥污水處理技術。它的主要特徵是在運行上的有序和間歇操作。

149.鏡檢:顯微鏡檢查的簡稱。就是將待檢標本取樣、製片,在顯微鏡下觀察、分析、判斷。

150.原生生物:原生動物是動物界中最低等的一類真核單細胞動物,個體由單個細胞組成。

151.後生生物:除原生動物外所有其他動物的總稱(後生動物亞界)。

152.非絲狀菌膨脹:由於菌膠團細菌體內大量累積高粘性物質(如,葡萄糖、甘露糖、阿拉伯糖、鼠李糖和脫氧核糖等形成的多類糖)而引起的非絲狀菌性膨脹。

153.絲狀菌膨脹:由於活性污泥中大量絲狀菌的繁殖而引起的污泥絲狀菌膨脹。

154.過氧化:微生物在氧氣充足而營養不足也就是污水中碳源等不足時自身繼續氧化反應。

155.外源呼吸:在正常情況下,微生物利用外界供給的能源進行呼吸代謝叫外源性呼吸。

156.內源呼吸:如果外界沒有供給能源,而是利用自身內部儲存的能源物質進行呼吸代謝叫做內源呼吸。

157.老化:因為,泥齡過長、長時間低負荷或者過氧化導致的污泥解體現象。

158.剩餘污泥:是指活性污泥系統中從二次沉澱池(或沉澱區)排出系統外的活性污泥。

159.氨化:是指含氮有機物如蛋白質、尿素等微生物分解而轉變為氨的過程。

160.硝化:指氨在微生物作用下氧化為硝酸的過程。

161.反硝化:指細菌將硝酸鹽(NO3−)中的氮(N)通過一系列中間產物(NO2−、NO、N2O)還原為氮氣(N2)的生物化學過程。

短程硝化是指NH3生成亞硝酸根,不再生產硝酸根,而由亞硝酸根直接生成N2,稱為短程反硝化。

163.同步硝化反硝化:硝化和反硝化反應往往發生在同樣的處理條件及同一處理空間內,因此,這些現象被稱為同步硝化/反硝化(SND)。

164.厭氧氨氧化:即,在缺氧條件下由厭氧氨氧化菌利用亞硝酸鹽為電子受體,將氨氮氧化為氮氣的生物反應過程。

165.折點加氯:廢水中的NH3-N可在適當之pH值,利用氯系的氧化劑(如,Cl2、NaOCl)使之氧化成氯胺(NH2Cl、NHCl2、NCl3)之後,再氧化分解成N2氣體而達脫除之目的。

166.鳥糞石法:利用水中的鎂離子、銨根離子、磷酸鹽形成磷酸銨鎂沉澱來去除氨氮及總磷的方法。

167.生物除磷:利用聚磷菌的過量吸磷特性來實現磷的去除的過程。

168.化學除磷:利用磷酸根與某些金屬離子形成沉澱的原理來去除磷的過程。

169.氣化除磷:磷酸鹽在微生物的作用下形成磷化氫的過程。

170.污泥干化:通過滲濾或蒸發等作用,從污泥中去除大部分含水量的過程。

171.厭氧反應器:為厭氧處理技術而設置的專門反應器。

172.厭氧顆粒污泥:升流式厭氧污泥床及其類似的反應器產生的顆粒狀污泥,中空接近圓形,主要由無機沉澱物和胞外聚多糖構成,多種微生物生活在一起可有效地去除廢水中的污染物。

173.好氧顆粒污泥:是通過微生物在好氧環境下自凝聚作用形成的顆粒狀活性污泥。

174.MBR:又稱膜生物反應器,是一種由膜分離單元與生物處理單元相結合的新型水處理技術。用膜來替代二沉池。

175.高級氧化:通過產生羥基自由基來對污水中不能被普通氧化劑氧化的污染物進行氧化降解的過程。

176.羥基自由基:是一種重要的活性氧,從分子式上看是由氫氧根(OH-)失去一個電子形成。羥基自由基具有極強的得電子能力也就是氧化能力,氧化電位2.8v。是自然界中僅次於氟的氧化劑。

177.蒸發結晶:加熱蒸發溶劑,使溶液由不飽和變為飽和,繼續蒸發,過剩的溶質就會呈晶體析出,叫蒸發結晶。

178.噬鹽菌:指具有特定的生理結構的,只在含鹽環境中才能存活的一類細菌微生物。

179.中水回用:就是把生活污水(或城市污水)或工業廢水經過深度技術處理,去除各種雜質,去除污染水體的有毒、有害物質及某些重金屬離子,進而消毒滅菌,其水體無色、無味、水質清澈透明,且達到或好於國家規定的雜用水標准(或相關規定),廣泛應用於企業生產或居民生活。

180.零排放:指工業水經過重復使用後,將這部分含鹽量和污染物高濃縮成廢水全部(99%以上)回收再利用,或者使用壓濾機過濾出不溶於水的物質後循環使用,無任何廢液排出工廠。

⑤ 水燒開後能降氟嗎

氟化物,主要含量是氟化氫,燒開後會揮發掉

⑥ 自來水處理工藝流程,還需加什麼料

你指加什麼葯嗎?河水的話主要絮凝劑。。地下水的話絮凝劑,氧化劑。

⑦ 急急急急急 求自來水廠的各個分系統控制對象分析

沒有是啥系統,也沒有系統圖,所以只能給你典型的水廠系統控制對象分析。
1 生物預處理技術應根據水源、水質、水溫變化,依據設計要求, 控制水力停留時間、運行水位,沖洗周期、氣水比、生化水力負荷和排泥周期等工藝參數。
2 粉狀活性炭技術應根據原水水質和出水要求,嚴格控制粉末活性炭投加量、投加點和投加方式
應符合下列要求:
1)投加點: 應考慮粉末活性炭與其它葯劑相互抵消和協同作用的影響,合理確定粉末活性炭
的投加位置。由於粉末活性炭對氯等氧化劑的吸附有極強的優先選擇性,粉末活性炭的投加點應與氯等氧化劑的投加點保持一定的安全距離。投加點的設置還應保證足夠的吸附時間。
2) 投加方式:必須有防粉塵爆炸措施。乾式投加時,以粉末活性炭在水中快速均勻分散開,減
少結團, 提高粉末利用率為原則。濕式投加一般要有專用設備,先配成漿狀,攪拌均勻後再投加。
3) 投加量:根據原水水質進行攪拌試驗做出的等溫曲線為依據,合理確定投加量。
3 預氧化技術包括預氯化、高錳酸鹽預氧化和預臭氧化。其投加量應根據水源水質和試驗結果確
定葯劑投加量、投加方式和投加點。同時要定期監測消毒副產物的影響,對於副產物有超標現象時,應採取相應的措施。
1) 高錳酸鹽預氧化時,應根據原水特點和出水要求適量投加,避免過量投加造成出水色度、錳
指標的超標。
2) 前臭氧量不宜過大,應結合當地原水水質通過試驗確定投加量。
4 高濁度水預沉澱,當原水濁度較高時, 預沉澱應使濁度降到常規工藝可接受的標准。
5 結合水源PH值和生產混凝劑種類或去除目標污染物時,通過實驗調整水源PH值,使混凝劑
葯效或目標污染物去除效果達到最佳值。
3.2.2 常規處理工藝、工序質量控制應符合下列規定
1 凈水葯劑投加工序質量控制
1) 凈水葯劑的投加量,一般應以當日原水進行的混凝攪拌試驗推薦值為參考數據進行投加。
並依據其混凝效果進一步調整,確定合理的加註率。
2) 投加凈水葯劑的濃度,應按制水生產工藝、葯劑種類和計量裝置的需要進行配置,計量投
加。
3) 凈水葯劑的投加點,應根據不同葯劑的特點和對混合強度的要求及其在制水工藝中的作
用,調整適宜的投加點。混凝劑應加在混合的最佳處,有機高分子凈水劑一般加在混合工序之後,絮凝工序的始端。
.2 混合工序質量控制
1) 混合強度應滿足投加的凈水葯劑快速均勻擴散到水中。
2) 利用進水泵進行混合的工藝,葯劑投加點不得設在水泵的吸水管路上,防止因帶入氣體而
影響水泵及其後序的工作質量。
.3 絮凝工序質量控制
1)應按設計要求和實際生產水量,通過調整絮凝工序設施、設備運行數量控制進出口流速、
運行水位、停留時間等工藝參數。
2)對絮凝效果進行控制,可採用對加葯混合的水樣做燒杯實驗和對絮凝池出口形成的絮體通過
觀察其形態和與水體的分離度來判斷絮凝效果,調整絮凝劑的投加量。
3)應定期排除絮凝池的積泥。
4 沉澱、澄清、氣浮工序質量控制
1) 應嚴格控制其運行水位。對於沉澱池根據原水水質情況控制連續排泥時間和排泥周期。對
於澄清池應根據泥渣的沉降比控制迴流量、排泥和排泥時間。對於氣浮池應根據浮渣厚度和出水水質確定清渣時間和周期。
3)應定期停池清理池中死區積泥。
4)嚴格控制沉澱、澄清出水水質符合工藝規程的要求。
5 過濾工序質量控制
1) 應按生產實際情況,依據設計要求,控制濾池濾速、運行水位、沖洗周期、沖洗時間、沖
洗強度等工藝參數。
2)嚴格控制濾後水質,符合工藝規程的要求,一般濾後水濁度應優於出廠水濁度標准。
3)應定期對濾池濾床、承托層進行相關技術參數的測定。如:濾料層厚度、承托層平整度、濾
床沖洗膨脹率、濾料級配、濾料含泥量等。並對測定參數進行分析,對測定的技術參數嚴重偏離設計要求的應對濾池進行維修以保證濾池的運行效果。
4)濾池沖洗後,應採取措施控制投入運行時濾池的初濾水濁度。
6 消毒工序質量控制
1)化學法消毒劑的投加量應以消毒試驗推薦值為參考數據進行投加。並依據處理水量、水的pH
值、水溫和接觸時間等參數調整投加量。
2)一般氯氣消毒,可採用一點加氯法或多點加氯法。並應嚴格控制游離氯與水體的接觸時間大
於30分鍾。嚴禁將液氯向水體中直接投加。並必須具備安全可靠啟動有效的氯氣吸收或中和的設施。
3)採用次氯酸鈉消毒時,應將有效氯在水體中的濃度作為消毒的控制指標,有效氯與水體的
接觸時間應大於30分鍾。
4)採用二氧化氯消毒時,一般在使用現場制備,應嚴格控制制備原料的稀釋濃度,制備車間
禁用火種、具有良好的通風換氣設施。同時應對水中二氧化氯含量建立快速、靈敏、適合現場操作的檢測方法。實現對二氧化氯消毒工藝的有效控制。
5)出廠前加氨的工藝系統,應嚴格控制氯、氨的投加比為3~4:1。並應具備安全可靠啟動有效
的氨氣吸收的設施
7 清水池工序質量控制
1)根據設計和生產實際的要求,應嚴格控制清水池的水位。嚴禁超上、下限(最高、最低水位)
運行。應裝有在線連續檢測水位計和固定式水尺。
2)當送水量低於最高設計負荷時,清水池應在24小時內有最高水位和最低水位的運行過程,
以防止池內滯留區存水時間過長。
3)清水池的通氣孔、檢修人孔,均應有衛生和安全防護措施。
4)應定期對清水池進行清洗,地下水池排空時應按設計要求對其抗浮採取相應的措施。
3.2.3 深度處理工序質量控制應符合下列規定
1 生物活性炭的反沖洗不宜採用含氯水,宜採用專用沖洗水池或水箱。
2 活性炭濾池進水,應嚴格控制濁度小於1NTU。
3 應根據生產實際情況,依據設計要求控制活性炭濾池濾速、接觸時間、反沖洗強度等工藝參數。
4 活性炭失效的評價指標不能僅依據活性炭性能指標降低程度,而應同時依據處理後水質能否穩
定達到規定的水質目標為依據。
5 活性炭經評價失效後,需再生處理或更換。
3.2.4凈水廠污泥處理工序質量控制應符合下列規定
1經濃縮、脫水後的污泥干固率應≥22%。
2洗池水經沉澱後上清液和污泥濃縮上清液回用時,其沉澱、濃縮過程加註的有機絮凝劑為陰離
子聚合物方可回用。回用的水質經與原水摻混後符合三類水體的標准。
3污泥脫水後的脫水液禁止回用,當排入下水道時應符合排放標准,脫水液中殘留有機絮凝劑不應對下水道造成影響。
3.2.5地下水處理工序質量控制應符合下列規定
1 取水構築物應布置長期觀測設施,監測地下水開采動態。長期觀測網、長期觀測孔的設置應符合國家有關規定。
2 地下水水源水質監測,應按GB/T14848有關規定執行。
3地下水水源保護區、構築物的防護范圍,應根據水源地的地理位置、水文地質條件、供水量、開采方式和污染源分布。
4在單井或井群保護區范圍內,不得使用工業廢水或生活污水灌溉,不得修建滲水坑,不得堆放廢渣或鋪設污水管道,不得從事破壞深層土層的活動。
5 地下水水質應符合GB/T14848的要求。若限於條件限制需加以利用時,針對超標的水質項目,應設置相應的處理設施,處理後水質應符合國家《生活飲用水衛生標准》GB5749,對於超標的水質項目,應每日檢測原水和處理後的水。
6地下水凈水處理設施應嚴格按照設計要求和操作規范運行。對於設計好的處理工藝,必須設計單位提供運行操作規范。
7 地下水處理採用的氧化劑、消毒劑、吸附劑、阻垢劑、濾料等所有涉水產品不應對水質產生污染。
8 地下水鐵錳去除工藝質量控製程序
1) 自然氧化法除鐵錳:在生產運行過程中必須要保證曝氣量,運行效果好壞與水中的有機物、
鹼度、還原性物質、水溫有關。一般採用較細的濾料、較厚的濾層和較低的濾速。
2) 接觸氧化除鐵錳:在生產運行過程中必須要保證曝氣量,一般可在濾速較高的條件下運行。
3) 氧化法直接過濾除鐵錳:
① 氧化劑投加量直接關繫到處理效果,因為水中含有還原性物質,實際需要量要高於理論值,
具體投加量需要進行實驗室試驗。
② 液氯、次氯酸鈉作為氧化劑,要考慮消毒副產物和剩餘氯量,避免出廠水余氯太大,影響
用戶使用。
③ 高錳酸鉀作為氧化劑,需控制投加量,避免過量投加造成出水色度、錳指標的超標。
④ 臭氧作為氧化劑,需考慮氧化後水中余臭氧問題。
4) 濾池的運行管理符合本規程4.8.1的規定
9 地下水石灰軟化工藝質量控製程序:
1)水的pH值和葯劑投加量是該技術的關鍵。通常通過燒杯試驗、模型試驗進行確定。
2)投加石灰後,出廠水的pH值會較高,出廠水應進行酸中和。
10 地下水膜處理工藝質量控製程序
1)為了防止膜污染,採用超濾膜、微濾、砂濾作為納濾設備的前處理工藝,以去除水中鐵錳、
粘泥等,降低膜污染。
2)在膜系統停止運行時,不能使膜變干,必須對膜進行定期清洗,防止微生物的繁殖。
3) 納濾膜處理過程中出現以下的情況,應進行沖洗。
(1)當進水水質一定,處理水電導率增加明顯時;
(2)高壓泵壓力增加8%—10%以上,才能保證膜通量不變時;
(3)進水量一定的情況下,膜裝置的進出口壓差明顯增加時。
11地下水氟處理工藝質量控製程序
1)絮凝沉澱法工藝:氟離子絮凝沉澱法常用的絮凝劑為鋁鹽。硫酸鋁除氟混凝最佳pH為6.4~
7.2,投加量大(100~300 mg/L)。聚鋁絮凝沉澱的pH范圍為5~8,使用鋁鹽混凝劑除氟,要定期檢測出水中溶解鋁。
2)吸附過濾工藝:用於除氟的常用吸附劑主要有活性氧化鋁、斜發沸石、活性氧化鎂、磷酸三
鈣、骨炭、活性炭。不同吸附劑,對氟的吸附容量也不同。
12 消毒工序質量標准應符合本規程3.2.2.中第六款的規定。
13 清水池工序質量標准應符合本規程3.2.2.第七款的規定。
3.3 制水生產工藝安全
3.3.1 制水生產工藝及其附屬設施、設備應保證連續安全供水的要求,關鍵設備應有一定的備用量。設備易損件應有足夠量的備品備件。
3.3.2 制水生產工藝應保證出廠水水質的安全,並符合下列規定。
1供水廠應根據各自的水源流域內可能的污染源,制定相應的水源污染時期的水處理技術予案和
生產指揮預案。
2一般水廠均應具備臨時投加粉末活性炭和各種葯劑的應急設備與設施。
3.3.3 供水廠應針對突發事件,如地震、台風等自然災害,大面積傳染病流行期可能給水廠生產帶來的影響,制定安全生產預案。
3.3.4 為保證制水生產過程的安全,對於有害氣體、壓力容器、電器設備的安全使用應符合相關規范及各專業的安全要求。

⑧ 哪些污水處理技術可以處理澱粉廢水

粉廢水是以玉米、馬鈴薯、小麥、大米等農產品為原料生產澱粉或澱粉深加工產品(澱粉糖、葡萄糖、澱粉衍生物等)的工業產生的廢水,一般都屬於高濃度有機廢水,是造成的主要污染源之一,本文將詳細分析澱粉廢水的污水處理工藝,希望能給大家帶來幫助。

主要處理工藝選擇

近日,環保部新發布了澱粉廢水處理工程技術規范(HJ 2043-2014)。此標准以我國現行的污染物排放標准和污染控制技術為基礎,規定了以玉米、小麥和薯類等為原料生產澱粉及後續產物的生產廢水治理工程設計、施工、驗收和運行維護等技術要求。

澱粉廢水治理工程技術規范(HJ 2043-2014)標准為首次發布。其中明確了澱粉生產廢水來源及主要處理工藝選擇:

澱粉生產廢水的來源

以玉米為原料生產澱粉時,廢水主要來源於玉米浸泡、胚芽分離與洗滌、纖維洗滌、浮選濃縮、蛋白壓濾等工段蛋白回收後的排水,以及玉米浸泡水資源回收時產生的蒸發冷凝水。

以薯類為原料生茶澱粉時,廢水主要來源於脫汁、分離、脫水工段蛋白回收後的排水、以及原料輸送清洗廢水。

以小麥為原料生產澱粉時,廢水由兩部分組成:沉降池裡的上清液和離心後產生的黃漿水。

以澱粉為原料生產澱粉糖時,廢水主要來源於離子交換柱沖洗水、各種設備的沖洗水和洗滌水、液化糖化工藝的冷卻水。

澱粉廢水主要污染物有懸浮物(SS)、化學需氧量(COD)、氨氮(NH3-N)、總氮(TN)和總磷(TP)。

澱粉廢水治理工藝路線的選擇應根據現行國家和地方有關排放標准、污染物來源及性質、排水去向確定澱粉廢水處理程度,選擇相應的處理工藝。

澱粉廢水治理總體上宜採用「預處理+厭氧生物處理+好氧生物處理+深度處理」的污染治理工藝,工藝流程圖如下:澱粉企業額根據澱粉生產的原料和產品種類、廢水性質選擇合適的廢水工藝路線和單元技術。

預處理工序中,澱粉生產廢水應通過格柵、沉澱、氣浮等工藝去除懸浮物後進入調節池,進行水量調節;馬鈴薯澱粉生產廢水應在沉澱池前設置消泡設施;薯類澱粉廢水中的原料輸送清晰廢水應通過沉沙等工藝去除污水中的沙粒後進入調節池。

厭氧生物處理可選用升流式厭氧污泥床反應器(UASB)、厭氧顆粒污泥膨脹床反應器(EGSB)、內循環厭氧反應器(IC)等工藝;廢水在進入厭氧反應器前應先進行PH調節和溫度調節;澱粉糖及變性澱粉生產廢水需投加營養鹽調節碳氮比後在進行厭氧生物反應。

好氧生物處理可選用序批式活性污泥法(SBR)、缺氧-好氧(A/O)+二沉池、氧化溝+二沉池等工藝。

深度處理可選用混凝沉澱、砂濾、膜生物反應器(MBR)等工藝;根據用水需求可通過納濾、反滲透處理後回用。根據回用目的的不同,回用時可選擇超濾、超濾+反滲透(RO)、超濾+RO+混合離子交換床等工藝。其中,可採用MBR代替好氧生物處理(脫氮除磷)+深度處理,也可將MBR作為深度處理工藝。

澱粉廢水處理方案

一、項目概況

(一)項目背景

某某有限公司在紅薯澱粉加工過程中產生大量高濃度酸性有機廢水,廢水主要來源於澱粉加工過程中的洗滌、壓濾、濃縮等工藝段。廢水中含有大量溶解性的有機污染物,如澱粉、蛋白質、糖類、碳水化合物、脂肪、氨基酸等,其次是含N、P的無機化合物,另外還含有一定量的揮發酸、灰分等,屬生化性較好的高濃度有機廢水,但由於氨氮和鹽份含量高,較難處理。這些有機廢水排入水體要消耗大量的溶解氧,如不經治理直接排放,將會對環境造成污染。

澱粉生產大約有80%是以紅薯為原料,其餘以玉米、小麥、大麥、燕麥以及其他富含澱粉的植物塊根等為原料。原料中除含有澱粉以外還含有其他的多種成分—蛋白質、纖維素、機鹽等。在澱粉生產由原料處理、浸泡、粉碎、過篩、分離澱粉、洗滌、乾燥等幾個主要工序組成。但具體操作上因原料的不同存在著一些差異,廢水的主要來源也因澱粉生產原料的不同而異。

(二)污水排放

水量及排放規律

根據業主的要求,參考對國內眾單位多年積累的設計資料和在食品污水處理方面的成功經驗,同時考慮到雨水倒灌和生產高峰情況,該社區污水處理量按2m3/H設計。

該污水處理站設備運行採用全自動兼人職守操作,每天工作24小時,年生產按365天計。

位於山西平定縣一農村社區,該食品企業處理的生產廢水所含COD、SS、BOD5均較高。廢水間歇排放,排放量為20 m3/d左右,日均水質波動較大。且該生產廢水中含有多種高指標的有機污染物,但污水的B/C為0.5,可生化性能較好,因此採用水解酸化池+生物接觸氧化+MBR膜工藝處理為主體工藝,消毒處理為輔助處理。該組合處理工藝對此類生產廢水處理效果穩定、操作簡單、剩餘污泥產量少,且具有很強的耐沖擊負荷能力。經過處理的廢水最終出水水質要求執行《污水綜合排放標准》(GB8978—1996)中的一級標准,其原始廢水水質情況及排放標准要求如表 1所示。

表1廢水水質及排放標准

(三)污水水質狀況

根據一般食品生產污水水質監測報告和實際情況,該廢水水質狀況如下:

二、本方案編制的依據、原則和范圍

(一)編制依據

1、《中華人民共和國水污染防治法》;

2、企業提供的水質、水量及相關情況;

3、國家《污水綜合排放標准》GB8978—1996中的一級排放標准;

4、《室外排水設計規范》GBJ14—47;

5、國家現行的有關工程設計規范。

(二)編制原則

1、認真貫徹國家關於環境保護工作的方針和政策,符合國家的有關法規、規范、標准;

2、嚴格執行國家有關環保的各種法規,保證出水水質達到國家及地方污染物排放標准。

3、積極穩妥地採用先進可靠的處理技術,為節省建設資金和合理利用資金創造條件。

4、貫徹經濟性和可靠性並重的設計原則,在最大限度地降低工程造價和運行費用的同時,合理的兼顧運行操作條件和管理維護條件。

5、需要與可能相結合的原則,充分考慮當地的實際情況與可觀條件,因地制宜、積極穩妥地採用先進適用的工藝技術,使工程各項指標都能達到預期的目的。

6、經廢水處理工程處理後出水水質,應能滿足國家和地方環保部門有關標准。

7、廢水處理規模應留有一定餘地,以滿足生產發展需要,布局緊湊,盡量少佔土地,實行科學管理。

8、選用的工藝流程處理效果好,技術先進成熟穩妥可靠,適應性強,經濟合理,在確保達標排放的前提下,力求簡單實用,以方便管理操作;

9、盡量降低一次性投入,力求運行成本降低,具有可持續發展性;

10、創建良好的生產和生活環境,努力創建現代化花園式污水處理工程。

(三)編制范圍

1、本方案只涉及廢水處理站內的設計和施工概算;

2、消防設計、冬季保暖及廢水處理站外的管網設計、供電系統設計和概算由企業自行安排。

三、排放廢水特點概述

該食品企業的生產廢水排放屬中等偏低濃度的有機廢水,主要含有有機污染物質,不含有毒物質,廢水的BOD5/CODcr為0.6左右,可生化性好,易於生化處理。在澱粉生產過程中產生的生產廢水含有澱粉、糖類、蛋白質、有機酸等溶解性有機物質,小顆粒澱粉、纖維等不溶性細小顆粒有機物及泥砂等無機物。為了減輕後續處理構築物的處理負荷,保護後續處理設施,應在輸送、清 洗排放的廢水預處理處理設施的後端安裝氣浮設備,以截留原污水中較大的懸浮物或漂浮物、去除廢水中沉澱物。

該企業廢水屬高濃度可生化有機廢水,故可採用生化處理方法。由於原水的BOD較高,要求達到的處理效果也較高,擬採用厭氧一好氧的處理路線。廢水中難降解的COD經厭氧處理後轉化為較易降解的COD,高分子有機物轉化為低分子有機物,好氧生物處理法工藝成熟、穩定性好、出水水質較好。因此,採用厭氧一好氧的處理路線較合理。

四、廢水治理工藝選擇

(一)工藝選擇

根據該企業現場實際,建議採用一體化的鋼體結構,具有佔地面積小、靈活、耐用、基本無噪音和運行費用低等優點,相對投資不大,處理工藝仍採用生化處理。

一體化澱粉廢水處理設備,採用以厭氧工藝、好氧工藝為主的處理工藝。前置預處理工藝,應設置格柵、調節池或沉澱池等,以盡量降低進入生物處理構築物的懸浮物,確保後續工藝正常運行。綜合分析考慮,確定使用氣浮法+水解酸化池+生物接觸氧化+MBR膜工藝處理+消毒處理工藝處理該廢水。

污水經由調節池隔油調節池提升進入混凝加絮凝裝置,依次投加PAC和PAM。充分進行混凝、絮凝反應。經混凝、絮凝反應好後的廢水進入高效組合氣浮,除去大部分油和SS,出水基本達標,經過一體化污水處理設備,去除水中的COD、BOD、氨氮、PH值等,最後一道工序加二氧化氯進行最終消毒,出水達標排放。

氣浮裝置去除參數:

廢水經氣浮設備處理後流入調節池進行初步的勻質、勻量,主要是因為在調節池內對廢水進行預曝氣及攪拌可以盡可能地避免大量SS在調節池內堆積和發酵,同時還能夠將廢水中的低分子有機污染物吹脫氧化。隨後由潛污泵提升至水解酸化池。在水解酸化池中得到馴化、培養的大量厭氧微生物,則直接將廢水中所含的大部分高分子有機污染物破碎降解為小分子有機污染物,進而提高廢水的可生化性,有效地緩解後續好氧生化處理工序的處理壓力。廢水經水解酸化處理後自流進入接觸氧化池,接觸氧化池中的好氧微生物種群及硝化菌菌群在池內羅茨鼓風機曝氣充氧的情況下,大量的有機污染物被好氧微生物種群氧化降解為CO2和H2O,廢水中的氨氮則被氧化為硝酸鹽和亞硝酸鹽得以去除。經接觸氧化池處理後的出水進行最終的混凝沉澱反應,作用是使廢水中不易沉澱的細小顆粒絮體凝聚形成大顆粒絮體,混合液隨後進入二沉池內進行固液分離,保證最終出水水質穩定達到排放標准要求。固液分離後的上清液溢流進入出水流量堰可達標排放,剩餘污泥則排入污泥濃縮池進行污泥濃縮處理。

膜-生物反應器(MBR)

主要作用:利用微生物去除污水中大量的可溶性有機物,大量降低廢水的COD和氨氮,由於膜的高度分離特性科使出水基本不含的懸浮物。經過MBR的處理使廢水完全達標排放,其出水水質由於國家所要求的污水排放標准。

污泥處理工藝流程簡述

沉澱池底部集泥斗內的沉澱污泥由氣提裝置抽入污泥濃縮池,隨後在污泥濃縮池內進行污泥重力濃縮處置,污泥斗凝聚濃縮後的污泥由污泥泵加壓泵入廂式壓濾機,再進行後續的壓濾脫水處理。最終污泥濃縮池上清液及廂式壓濾機濾液則統一迴流至調節池進行處理。脫水後的污泥經收集後由專用污泥運輸車外運至衛生填埋場進行處理。

(二)生物處理技術

在生物處理技術中,我們選擇了近年來發展最為迅速的一種好氧生物處理技術——生物接觸氧化法+MBR膜工藝。

該法屬於生物膜法的一種,該法的生物載體主要是池內裝置的優質生物填料。與其它生物處理方法相比,其主要特點是:

1.由於填料的比表面積大,池內的充氧條件良好,生物接觸氧化池內單位體積的生物固體量(10~20g/L)都遠遠高於活性污泥法曝氣池的生物量(1.5~3.0g/L)。因此,生物接觸氧化池具有較高的容積負荷(3.0~6.0kgBOD5/m3&dot;d),是活性污泥法的6~7倍。

2.由於相當一部分微生物固著生長在填料表面,不存在令人頭痛的污泥膨脹問題,運行管理方便。

3.由於生物接觸氧化池內生物固體量多,水質屬完全混合型,因此生物接觸氧化池對水質水量的驟變有較強的適應能力。

4.由於生物接觸氧化池內生物固體量多,有機容積負荷較高,其F/M(有機基質F 與微生物M 的比值)可以保持在一定水平,因此污泥產量低於活性污泥法。

5.處理能力大,佔地面積小,容積負荷高,池子容積小,相當於活性污泥法和氧化溝的四分之一至五分之一。

6.氧的利用率高(15%以上)運行動力省。

在生物接觸氧化法工藝中,有兩種供氧方式,一種是鼓風曝氣,一種是射流曝氣。這兩種方式相比,鼓風曝氣具有氧利用率高、能耗省等特點,因此本方案決定採用《鼓風曝氣生物接觸氧化法》工藝對該企業廢水進行生化處理。

該技術具有投資少、效益高、運行費用低、操作管理方便、耐沖擊負荷強等特點。

7.MBR膜的清洗方法一般根據膜的性質和處理液的性質來確定。無機膜的分離對象是活性污泥混合液。生物反應器中的微生物對餐飲業污水中的有機物降解是一個動態、連續的過程。餐飲污水中的營養成分主要是油、澱粉、蛋白質等,經過微生物的分解、吸收作用,將其轉變成能量和自身的一部分。微生物正常代謝會產生粘性多糖類物質、粘性多肽分子和蛋白質分子等.細菌死亡後,這些物質一部分可被其它微生物所利用,一部分可能存在於活性污泥混合液中。同樣,來自餐飲污水的少量無機鹽也會部分被細菌等微生物攝人,剩餘部分也存在於活性污泥混合液中。這些殘留在污泥混合液中的成分,最終到達膜表面,形成了堵塞膜的凝膠層。

五、污水處理站設計技術方案

(一)工程地點

污水池排水口右側空置區域。

(二)設計參數

1.設計處理能力:Q=20m3/d,每天24小時運行,設計:1m3/h。

2.設計進水水質(見表1)

表1-設計進水水質-進入綜合污水池後

3.設計出水水質(採用GB8978-1996《污水綜合排放標准》中的一級標准)。(見表2)

表2-設計出水水質

(三)工藝流程說明

廢水經氣浮設備除去漂浮物及漂浮油,流入調節池進行水質與水量的調節預處理,然後,再進入一級和二級接觸氧化池進行生化處理,同時對一級和二級接觸氧化池的水用鼓風機進行曝氣。經過二級接觸氧化池進行生化處理之後的水含有殘余的生物膜,必須經行沉澱,經MBR膜工藝處理,經沉澱後的上清液排出,此時的出水水質達到GB8978-1996一級標准。經沉澱池後產生的污泥回化糞池進行厭氧處理。經過化糞池進行厭氧處理後的上清液再流入調節池進行處理,如此循環。

(四)本工藝流程中採用的特色技術

1.本工藝對產生的污泥經過巧妙設計,不需要外排處理,而是進行厭氧消化。這樣大大改善了污水處理站的環境。由於整個污水處理實施全部埋在地下,基本做到不佔地。

2.生物接觸氧化池:該裝置為整個廢水處理工藝中關鍵技術,這里應用了目前國內最先進的不會堵塞的曝氣裝置——可變孔曝氣軟管和新型的組合式多孔環生物填料。保證了生化系統的高效運行。

(五)廢水處理效果預測

表2 工程運行監測結果

由此可見 ,處理後水質達到GB8978-1996一級標准。該處理後水質再經過濾處理完全可回用於企業辦公樓、住宅樓沖廁、澆花草、灌溉農田等。

(六)主要構築物及設備概述

一體化污水處理設備的組成:

1、格柵:在綜合污水進入調節池前設置一道格柵,用以去除生產污水中的軟性纏繞物、較大固顆粒雜物及飄浮物,從而保護後續工作水泵使用壽命並降低系統處理工作負荷。

2、調節池:綜合污水經格柵處理後進入調節池進行水量、水質的調節均化,保證後續生化處理系統水量、水質的均衡、穩定,並設置預曝氣系統,用於充氧攪拌,以防止污水中懸浮顆粒沉澱而發臭,又對污水中有機物起到一定的降解功效,提高整個系統的抗沖擊性能和處理效果。

3、提升泵;調節池內設置潛污泵,經均量,均質的污水提升至後級處理。

4、A級生物池:將污水進一步混合,充分利用池內高效生物彈性填料作為細菌載體,靠兼氧微生物將污水中難溶解有機物轉化為可溶解性有機物,將大分子有機物水解成小分子有機物,以利於後道O級生物處理池進一步氧化分解,同時通過迴流的硝炭氮在硝化菌的作用下,可進行部分硝化和反硝化,去除氨氮。

5、O級生物池:該池為本污水處理的核心部分,分二段,前一段在較高的有機負荷下,通過附著於填料上的大量不同種屬的微生物群落共同參與下的生化降解和吸附作用,去除污水中的各種有機物質,使污水中的有機物含量大幅度降低。後段在有機負荷較低的情況下,通過硝化菌的作用,在氧量充足的條件下降解污水中的氨氮,同時也使污水中的COD值降低到更低的水平,使污水得以凈化。

6、二沉池;進行固液分離去除生化池中剝落下來的生物膜和懸浮污泥,使污水真正凈化

7、消毒池:二沉池出水流入過濾消毒池進行消毒,使出水水質符合衛生指標要求,合格外排。

8、鼓風機:供A/O級生化池、調節池中充氧曝氣,攪拌、和污泥提升、污泥消化。

9、污泥提升泵:調節池內設置潛污泵,經均量,均質的污水提升至後級處理。

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⑨ 如何降低廢水的cod

農葯企業在生產過程中排放的廢水通常含有機氮、有機磷、硫化物、苯環、酚鹽等多種無機物和有機物, 其特徵是污染物成分復雜、濃度高、毒性大、可生化性差, 屬難處理工業廢水, 單純用傳統的物化、生化法處理手段難以使廢水處理後達標排放. 農葯污染面廣,持續時間長,殘留農葯對人體健康影響大。研究表明,通過大氣和飲用水進入人體的農葯僅佔10% ,有90%是通過食物鏈進入人體。殘留在蔬菜、水果等食品上的低劑量農葯對人可產生慢性毒性,並誘導多種神經性疾病。農葯污染水的排放已嚴重破壞了生態環境,農葯的殘留毒性問題越來越受到人們的關注。

農業環境科學學報2007, 26 (增刊) : 256- 260
Journal of Agro- Environm ent Science
農葯廢水處理方法研究進展
肖維林, 董瑞斌
(南昌大學環境科學與工程學院, 鄱陽湖湖泊生態與生物資源利用教育部重點實驗室, 江西南昌330029)
摘要:農葯廢水因毒性大、濃度高、組分復雜,成為工業廢水治理難題之一。根據當前國內外學者在農葯廢水處理方面的研究報道,分別對農葯廢水的主要處理方法(光催化法、超聲波技術、生物法、電解法、氧化法)的研究進展進行了綜述,並在此基礎上介紹了適宜的工藝方法組合。

1 幾種主要的農葯廢水處理方法
1. 1 光催化法
銳鈦型的TiO2 在紫外光的照射下能產生氧化性極強的羥基自由基,能夠氧化降解有機物,使其轉化為CO2、H2O以及無機物,降解速度快,無二次污染,為降解處理農葯廢水提供了新思路[ 2 ] 。對於光催化降解有機物目前關注的問題,一方面是降解過程中的影響因素和降解過程的轉化問題[ 3~5 ] ,對納米TiO2 的固載化和反應分離一體化成為光催化領域中具有挑戰性的課題之一,另一方面是提高制備催化劑催化效率的問題[ 6 ] 。
陳士夫等[ 5 ]在玻璃纖維、玻璃珠、玻璃片上負載TiO2 薄膜光催化劑,並用於有機磷農葯的降解,取得了滿意的結果。梁喜珍[ 7 ]通過研究TiO2 光催化降解有機磷農葯樂果廢水的影響因素,獲得了適宜的工藝
條件。潘健民[ 8 ]通過對納米TiO2 及其復合材料光催化降解有機磷農葯進行的研究,分析了在不同催化劑、不同濃度AgNO3 浸漬、不同實驗裝置條件下的光催化降解效果,說明TiO2 表面擔載微量的Ag後,不僅能提高納米TiO2 催化活性,而且有較好的絮凝作用,使TiO2 與處理後的水易分離,後處理更方便。葛湘鋒[ 2 ]研究發現光催化降解在一定條件下符合零級動力學反應模式,而且反應速率常數和反應物起始濃度也呈線形關系,當反應物濃度增長過快達到一定值時,其反應速率常數明顯下降,反應物濃度過高時,則降解反應不再符合零級反應。
目前採用的光催化體系多為高壓燈、高壓氙燈、黑光燈、紫外線殺菌燈等光源,能量消耗大。若能對納米TiO2 進行有效、穩定地敏化,擴展其吸收光譜范圍,能以太陽光直接作為光源, 則將大大降低成本[ 9、10 ] 。
1. 2 超聲波技術
超聲波是頻率大於20 kHz的聲波,超聲波誘導降解有機物的原理是在超聲波的作用下液體產生空化作用[ 11 ] ,即在超聲波負壓相作用下,產生一些極端條件使有機物發生化學鍵斷裂、水相燃燒、高溫分解
或自由基反應。
鍾愛國等[ 12、13 ]研究表明,在甲胺磷濃度為1. 0 ×10- 4 mol ·L - 1、起始pH2. 5、溫度30 ℃、Fe2 + >50 mg·L - 1、充O2 至飽和的條件下,用低頻超聲波(80W·cm- 2 )連續輻照120 min,甲胺磷去除率達到99. 3% ,乙醯甲胺磷的去除率達到99. 9%。孫紅傑等[ 14 ]研究了各種因素超聲波頻率、功率、聲強、變幅桿直徑和溶液初始pH等對超聲降解甲胺磷農葯廢水的影響。Kotronarou等[ 15 ]得出對硫磷在超聲條件下可以被完全降解為PO43 - 、SO42 - 、NO3- 、CO2 和H+ ,而在反應溫度為20 ℃、pH為7. 4時,對硫磷無催化水解半衰期為108 d,其有毒代謝產物對氧磷水解半衰期為144 d。Cristina等[ 16 ]對馬拉磷農葯在超聲波輻射下, 82μmol·L - 1的馬拉磷溶液30 min內pH從6下降到4, 2 h內所有的馬拉磷全部降解,產物均為無機小分子。
蔣永生、傅敏等[ 17、18 ]報道了用超聲波降解模擬廢水中低濃度樂果的試驗表明,輻射時間延長,降解率增加,加入H2O2 可明顯提高樂果的降解率,在溶液初始濃度較低的范圍內,降解速率隨濃度增大而加快,
濃度增大到一定值後,降解速率變化不明顯,超聲降解時溶液溫度控制在15~60 ℃為宜。謝冰等[ 19 ]對久效磷和亞磷酸三甲酯生產過程中產生的廢水進行了超聲氣浮預處理,可降低其COD和毒性,提高其可生化性,再經以光合細菌為主的生化處理,可使其COD降至200 mg·L - 1。
王宏青等[ 20 ] 研究表明: 滅多威經超聲作用35min,可被完全轉換為無機物,其降解過程為假一級反應;濃度增加時,降解減慢; Fe2 +和H2O2 對降解有促進作用,且Fe2 +促進作用比H2O2 的大;採用不同氣體飽和溶液時,降解率的大小順序為Ar >O2 >Air >N2。紅外光譜表明降解產物為SO4
2 - 、NO3- 和CO2。
目前有關超聲輻射降解有機污染物的研究,大多屬於實驗室研究,還缺乏系統的研究,更缺少中試數據[ 21 ] 。
1. 3 生物法
在國內,農葯廠家大多建有生化處理裝置,但目前幾乎沒有一家能夠獲得理想的處理效果。因此,對這類廢水的生化處理研究是十分必要的。已有大量研究表明真菌、細菌、藻類等微生物對有農葯有很好的降解作用。
程潔紅[ 22 ]從土壤中分離得到以多菌靈生產農葯廢水為惟一碳源生長的13株菌,經鑒定為假單胞菌屬( Pseudom onas sp. ) ,研究了SBR 工藝運行的最佳條件,所篩選的菌株對多菌靈農葯廢水的COD去除率為52. 3%。張德詠,譚新球[ 23 ]從生產甲胺磷農葯的廢水中篩選具有促生活性及可降解甲胺磷的光合細菌菌株, 培養後第7 d, 該菌株可降解甲胺磷(65. 2% , 500 mg·L - 1和49. 6% , 1 000 mg·L - 1 ) ,樂果(45. 4% , 400 mg·L - 1 ) ,毒死蜱(51. 5% , 400 mg·L - 1 ) ,該菌株也能夠以三唑磷、辛硫磷作為惟一碳源生長。
生物膜法將微生物細胞固定在填料上,微生物附著於填料生長、繁殖,在其上形成膜狀生物污泥。與常規的活性污泥法相比,生物膜具有生物體積濃度大、存活世代長、微生物種類繁多等優點,尤其適宜於特種菌在廢水體系中的應用[ 24~26 ] 。王軍、劉寶章[ 27 ]利用半軟性填料進行掛膜,處理菊酯類、雜環類綜合農葯廢水。當進水CODCr為6 810、3 130、1 890mg·L - 1時,經過24 h的作用,細菌膜對CODCr的降解率分別達到24. 8%、43. 5%、53. 4%。
1. 4 電解法
鐵炭微電解法是絮凝、吸附、架橋、卷掃、共沉、電沉積、電化學還原等多種作用綜合效應的結果[ 28 ] ,能有效地去除污染物提高廢水的可生化性。新產生的鐵表面及反應中產生的大量初生態的Fe2 +和原子H具有高化學活性,能改變廢水中許多有機物的結構和特性,使有機物發生斷鏈、開環[ 29 ] ;微電池電極周圍的電場效應也能使溶液中的帶電離子和膠體附集並沉積在電極上而除去;另外反應產生的Fe2 + 、Fe3 +及
其水合物具有強烈的吸附絮凝活性,能進一步提高處理效果。
雍文彬[ 30 ]採用鐵屑微電解法能有效去除農葯生產廢水中的COD、色度、As、氨氮、有機磷和總磷,去除率分別可達76. 2%、80%、69. 2%、55. 7%、82. 7%和62. 8%。張樹艷[ 31 ]採用鐵炭微電解法對幾種農葯配水進行處理,試驗結果表明,最佳反應條件下,廢水的CODC r 去除率都可達67%以上;最佳反應條件:鐵/水比為(0. 25~0. 375) ∶1,鐵/炭比為( 1~3) ∶1, pH3~4,反應時間1~1. 5 h。廢水經微電解處理,然後進行Fenton試劑氧化,則微電解出水中Fe2 + 可作為Fenton的鐵源,且微電
解時有機污染物的初級降解也有利於後續Fenton反應的進行。吳慧芳[ 32 ]採用微電解和Fenton試劑氧化兩種物化手段對菊酯、氯苯BOD5 /CODCr = 0. 03)和對鄰硝氯苯(BOD5 /CODCr = 0. 05) 3種廢水按比例配製而成的綜合農葯廢水進行預處理,結果表明:在廢水pH為2~2. 5時,經微電解處理後,BOD5 /CODCr比值達0. 45以上,可生化性提高; Fenton試劑對綜合農葯廢水CODCr去除率為60%左右,色度去除率接近
100%。劉占孟[ 33 ]以活性炭-納米二氧化鈦為電催化劑,對甲胺磷溶液的電催化氧化降解規律進行研究表明,該工藝能有效去除廢水中的有機物,納米二氧化鈦催化劑的催化效果顯著。電解效果隨著電解時間的延
長、催化劑的增加而升高,低pH有利於電催化氧化過程中H2O2 和·OH 的生成。王永廣[ 34 ] 採用電解/UASB /SBR工藝處理生化性差、氯離子濃度高的氟磺胺草醚農葯廢水。設計電流密度取30. 0 A·m- 2 ,該工程的電費為2. 30 元·m- 3 ,葯劑費為0. 30 元·m- 3 ,人工費為1. 50元·m- 3 ,運行成本為4. 10元·m- 3 , COD去除率> 97%。
1. 5 氧化法
深度氧化技術(AOPs)可通過氧化劑的組合產生具有高度氧化活性的·OH,被認為是處理難降解有機污染物的最佳技術。
引入紫外線、雙氧水聯合作用和調控反應體系pH,可進一步提高臭氧深度氧化法的效率。陳愛因[ 35 ]研究表明,紫外光催化臭氧化降解農葯2, 4-二氯苯氧乙酸(2, 4- D)廢水成效顯著,臭氧/紫外(UV)深度氧化法(比較單獨臭氧化、臭氧/紫外、臭氧/雙氧水、臭氧/雙氧水/紫外4種臭氧化過程)是最好的臭氧化處理方法。2, 4- D 200 mg·L - 1的水樣,反應30min, 2, 4- D降解完全, 75 min時礦化率達75%以上。鹼性反應氛圍有利於臭氧化反應進行。雙氧水的引入對2, 4- D降解無明顯促進作用,這是因為雙氧水分解消耗OH- ,沒有緩沖的反應體系pH降低,限制了雙氧水的分解和·OH自由基鏈反應。文獻[ 36 ]表明添加H2O2 對光解效果有一定改善作用,投加量達到75 mg·L - 1時,水樣的COD去除率由零投加時
的20%提高到40% ,但過量投加對處理效果沒有進一步促進作用。曝氣能促進光解效果,特別對UV /Fenton工藝作用更為顯著,光解水樣2 h後,曝氣條件下的COD 去除率可從不曝氣條件下的30%提高到80%。
催化濕式氧化能實現有機污染物的高效降解,同時可以大大降低反應的溫度和壓力,為高濃度難生物降解的有機廢水的處理提供了一種高效的新型技術。催化劑是催化濕式氧化的核心,諸多學者致力於研究開發新型高效的催化劑。韓利華等[ 37 ]以Cu和Ce為活性組分,制備了Cu /Ce復合金屬氧化物,比較了均相-多相催化劑的催化性能。韓玉英[ 38 ]在催化濕式氧化法處理吡蟲啉農葯廢水中,分別用硝酸亞鈰和硝酸銅作催化劑,反應一定時間後COD去除率分別達到80%和95. 5%。用硝酸銅作催化劑處理吡蟲啉農葯廢水具有較高的活性,但Cu2 + 有較高的溶出量。張翼、馬軍[ 39 ]在廢水中加入2種自製的催化劑,結果表明,只用臭氧處理的情況下7 d後有機磷的去除率為78. 03%; 在催化劑A 存在下, 去除率可達93. 85%;在催化劑B存在下,去除率可達為88. 35%。在室溫和中性介質中均屬於一級反應。
ClO2 是一種強氧化劑,鹼性條件下氰根(CN- )先被氧化為氯酸鹽,氯酸鹽進一步被氧化為碳酸鹽和氮氣,從而徹底消除氰化物毒性。陳莉榮[ 4 0 ]將含氰農葯廢水空氣吹脫除氨後,採用ClO2 作為氰化物的氧化劑,氰化物濃度為60~80 mg·L - 1 , pH為11. 5左右時,按ClO2 ∶CN- ≥3. 5 (質量比)投葯,氰化物的去除率達97%以上,氧化後廢水經生物處理系統進一步處理後各項指標都能達排放標准要求。
2 農葯廢水處理工藝方法組合
在處理實際廢水時,由於水中的有機污染物呈現出復雜多樣的特點,僅採用單一的處理工藝往往達不到預期目的。在處理實際廢水時,可以綜合考慮技術特點與具體廢水水質情況來選擇適宜的工藝組合形式。
文獻[ 41 ]研究表明,難降解有機磷農葯廢水經80 min光催化氧化後,在生物段的COD去除率可達85%以上。李耀中[ 4 2 ]設計了一種流化床光催化反應器與過濾預處理相組合的中試系統,制備了一種以30~40目耐火磚顆粒為載體的負載型TiO2 光催化劑,以高壓汞燈為光源,結果表明,光照150 min後該系統對配製的農葯廢水的COD 去除率≥70%, BOD5 /
COD值可提高至0. 4以上。張仲燕[ 4 3 ]以一個生產多種染料和農葯中間體的化工廠為研究對象,採用中和- 混凝- 催化氧化的組合工藝並嚴格控制良好的處理條件, 對CODCr含量為7 000~14 000 mg·L - 1的高
濃度廢水可以降至CODCr為300~500 mg·L - 1 , pH、SS和色度均達到排放標准。文獻[ 44 ]研究發現,光電結合工藝存在一定的協同效應,遠大於光催化和電催化單獨處理效率的簡單加和。加入少量Na2 SO4 或
NaCl提高電解質質量濃度後, COD去除率迅速提高到80%以上,且加入NaCl電解質比加入Na2 SO4 能更好地降低廢水的COD,電流越高, COD 去除速率越大。文獻[ 45 ]研究發現將臭氧氧化與生物處理聯用治理含4種農葯的有機廢水,可將其中的阿特拉津、氨基吡啶、米吐爾和對草快分別去除96%、99%、98%和80%。

⑩ 急:高分求助:水處理一級反滲透加還原劑亞硫酸氫鈉後為什麼ORP會升高

各種原水中均含有一定濃度的懸浮物和溶解性物質。懸浮物主要是無機鹽、膠體和微生物、藻類等生物性顆粒。溶解性物質主要是易溶鹽(如氯化物)和難溶鹽(如碳酸鹽、硫酸鹽和硅酸鹽)金屬氧化物,酸鹼等。在反滲透過程中,進水的體積在減少,懸浮顆粒和溶解性物質的濃度在增加。懸浮顆粒會沉積在膜上,堵塞進水流道、增加摩擦阻力(壓力降)。難溶鹽在超過其飽和極限時,會從濃水中沉澱出來,在膜面上形成結垢,降低RO膜的通量,增加運行壓力和壓力降,並導致產品水質下降。這種在膜面上形成沉積層的現象叫做膜污染,膜污染的結果是系統性能的劣化。需要在原水進入反滲透膜系統之前進行預處理,去除可能對反滲透膜造成污染的懸浮物、溶解性有機物和過量難溶鹽組分,降低膜污染傾向。對進水進行預處理的目的是改善進水水質,使RO膜獲得可靠的運行保證。

對原水進行預處理的效果反映為TSS、TOC、COD、BOD、LSI及鐵、錳、鋁、硅、鋇、鍶等污染物水質指標的絕對值降低,在上一章中有對於這些污染物水質指標的詳細描述。表徵膜污染傾向的另外一個重要的水質指標是SDI。通過預處理,除了要將上述指標降到反滲透膜系統進水要求的范圍內,還有重要的一點是盡量降低SDI,理想的SDI(15分鍾)值應小於3。

5.1化學預處理

為了改善反滲透系統的操作性能,在進水中可以加入添加下列一些葯劑:酸、鹼、殺菌劑、阻垢劑和分散劑。

1 加酸-防止結垢

在進水中可以加入鹽酸(HCl)、硫酸(H2SO4)來降低pH。硫酸價格便宜、不會發煙腐蝕周圍的金屬元器件,而且膜對硫酸根離子的脫除率較氯離子高,所以硫酸比鹽酸更為常用。沒有其他添加劑的工業級硫酸即適宜於反滲透使用,商品硫酸有20%和93%兩種濃度規格。93%的硫酸也稱為66波美度硫酸。在稀釋93%硫酸時一定要小心,在稀釋到66%時發熱可將溶液的溫度提升到138℃。一定要在攪拌下緩慢地將酸加入水中,以免水溶液局部發熱沸騰。鹽酸主要在可能產生硫酸鈣或硫酸鍶結垢時使用。使用硫酸會增加反滲透進水中的硫酸根離子濃度,直接導致硫酸鈣結垢傾向增加。工業級的鹽酸(無添加劑)購買非常方便,商品鹽酸一般含量為30-37%。降低pH的首要目的是降低RO濃水中碳酸鈣結垢的傾向,即降低朗格里爾指數(LSI)。LSI是低鹽度苦鹹水中碳酸鈣的飽和度,表示碳酸鈣結垢或腐蝕的可能性。在反滲透水化學中,LSI是確定是否會發生碳酸鈣結垢的是個重要指標。當LSI為負值時,水會腐蝕金屬管道,但不會形成碳酸鈣結垢。如果LSI為正值,水沒有腐蝕性,卻會發生碳酸鈣結垢。LSI由碳酸鈣飽和的pH減去水的實際pH。碳酸鈣的溶解度隨溫度的上升而減小(水壺中的水垢就是這樣形成的),隨pH、鈣離子的濃度即鹼度的增加而減小。LSI值可以通過向反滲透進水中注入酸液(一般是硫酸或鹽酸)即降低pH的方法來調低。推薦的反滲透濃水的LSI值為0.2(表示濃度低於碳酸鈣飽和濃度0.2個pH單位)。還可以使用聚合物阻垢劑來防止碳酸鈣沉澱,一些阻垢劑供應商聲稱其產品可以使反滲透濃水的LSI高達+2.5(比較保守的設計是LSI為+1.8)。

2 加鹼-提高脫除率

在一級反滲透中加鹼使用較少。在反滲透進水中注入鹼液用來提高pH。一般使用的鹼劑只有氫氧化鈉(NaOH),購買方便,而且易溶於水。一般不含其他添加劑的工業級氫氧化鈉便可滿足需要。商品氫氧化鈉有100%的片鹼,也有20%和50%的液鹼。在加鹼調高pH時一定要注意,pH升高會增加LSI、降低碳酸鈣及鐵和錳的溶解度。最常見的加鹼應用是二級RO系統。在二級反滲透系統中,一級RO產水供給二級RO作為原水。二級反滲透對一級反滲透產水進行「拋光」處理,二級RO產水的水質可達到4兆歐。在二級RO進水中加鹼有4個原因:

a.在pH8.2以上,二氧化碳全部轉化為碳酸根離子,碳酸根離子可以被反滲透脫除。而二氧化碳本身是一種氣體,會隨透過液自由進入RO產水,對於下游的離子交換床拋光處理造成不當的負荷。

b.某些TOC成分在高pH下更容易脫除。

c.二氧化硅的溶解度和脫除率在高pH下更高(特別是高於9時)。

d.硼的脫除率在高pH下也較高(特別是高於9時)。

加鹼應用有一個特例,通常被叫做HERO(高效反滲透系統)過程,將進水pH調到9或10。一級反滲透用來處理苦鹹水,苦鹹水在高pH下會有污染問題(比如硬度、鹼度、鐵、錳等)。預處理通常採用弱酸性陽離子樹脂系統和脫氣裝置來除去這些污染物。

3 脫氯葯劑-消除余氯

RO及NF進水中的游離氯要降到0.05ppm以下,才能達到聚醯胺復合膜的要求。除氯的預處理方法有兩種,粒狀活性炭吸附和使用還原性葯劑如亞硫酸鈉。在小系統(50-100gpm)中一般採用活性碳過濾器,投資成本比較合理。推薦使用酸洗處理過的優質活性炭,去除硬度、金屬離子,細粉含量要非常低,否則會造成對膜的污染。新安裝的碳濾料一定要充分淋洗,直到碳粉被完全除去為止,一般要幾個小時甚至幾天。我們不能依靠5μm的保安過濾器來保護反滲透膜不受碳粉的污染。碳過濾器的好處是可以除去會造成膜污染的有機物,對於所有進水的處理比添加葯劑更為可靠。但其缺點是碳會成為微生物的飼料,在碳過濾器中孳生細菌,其結果是造成反滲透膜的生物污染。

亞硫酸氫鈉(SBS)是較大型RO裝置選用的典型還原劑。將固體偏亞硫酸氫鈉溶解在水中配製成溶液,商品偏亞硫酸氫鈉的純度為97.5-99%,乾燥儲存期6個月。SBS溶液在空氣中不穩定,會與氧氣發生反應,所以推薦2%的溶液的使用期為3-7天, 10%以下的溶液使用期為7-14天。從理論上講,1.47ppm的SBS(或0.70ppm偏亞硫酸氫鈉)能夠還原1.0ppm的氯。設計時考慮到工業苦鹹水系統的安全系數,設定SBS的添加量為每1.0ppm氯1.8-3.0ppm。SBS的注入口要在膜元件的上游,設置距離要保證在進入膜元件有29秒的反應時間。推薦使用適當的在線攪拌裝置(靜態攪拌器)。

SBS脫氯反應:

·Na2S2O5 (偏亞硫酸鈉)+ H2O =2 NaHSO3 (亞硫酸氫鈉)

·NaHSO3 + HOCl =NaHSO4 (硫酸氫鈉) + HCl (鹽酸)

·NaHSO3 + Cl2 + H2O =NaHSO4 + 2 HCl

採用SBS脫氯的好處是在大系統中比碳過濾器的投資較少,反應副產物及殘余SBS易於被RO脫除。

SBS脫氯的缺點是需要人工混合小體積的葯劑,在脫氯系統沒有設計足夠的監測控制儀器時增加了氯對膜的威脅,而且在少數情況下進水中存在硫還原菌(SBR),亞硫酸會成為細菌營養幫助細菌的繁殖。SBR通常在淺層井水厭氧環境下有發現,硫化氫(H2S)作為SBR的代謝產物會同時存在。

脫氯過程的監測可採用游離氯監測儀,用以監測殘余亞硫酸根的濃度,還可以採用ORP監測儀。推薦的方法是監測殘余亞硫酸根的濃度,以保證有足夠的亞硫酸根來還原氯。大多數商業化氯監測儀的撿出濃度為0.1ppm,這個值是CPA膜的余氯上限。直接利用ORP監測儀監控亞硫酸根濃度的方法不夠可靠,這種測定水中氧化還原電位的儀器的基線變化難以預測。

CPA膜的耐氯能力大概在1000-2000ppm小時(透鹽率增加一倍),1000ppm小時等於在0.038ppm余氯下運行3年。需要注意的是,在一些情況下發現耐氯能力會因溫度升高(90華氏度以上)、pH(7以上)升高和過渡金屬存在(比如鐵、錳、鋅、銅、鋁等)而大大下降。CPA膜的耐氯胺能力約為50,000-200,000ppm小時(發生透鹽率明顯增加),這個值相當於在RO進水中含有1.9-7.6ppm的氯胺,膜可以運行3年。同樣,在溫度升高、pH降低和過渡金屬存在時,膜的耐氯胺能力會變化。

在加州的一個三級廢水處理裝置上發現,在氯胺濃度6-8ppm進水條件下,膜的脫鹽率在2-3年內從98%降到了96%。設計者要注意在氯胺化之後進行脫氯還是必要的。氯胺是混合氯和氨的產物,游離氯對膜的降解作用要比氯胺強得多,如果氨量欠缺時會有游離氯存在。因此,使用過量的氨是非常關鍵的,系統監測要確保這一點。

4 阻垢劑和分散劑

許多阻垢劑生產廠商可提供各種用於反滲透和納濾系統性能改善的阻垢劑和分散劑。阻垢劑是一系列用於阻止結晶礦物鹽的沉澱和結垢形成的化學葯劑。大多數阻垢劑是一些專用有機合成聚合物(比如聚丙烯酸、羧酸、聚馬來酸、有機金屬磷酸鹽、聚膦酸鹽、膦酸鹽、陰離子聚合物等),這些聚合物的分子量在2000-10000道爾頓不等。反滲透系統阻垢劑技術由冷卻循環水和鍋爐用水化學演變而來。對為數眾多各式各樣的阻垢劑,在不同的應用場合和所採用的有機化合物所取得的效果和效率差別很大。

採用聚丙烯酸類阻垢劑時要特別小心,在鐵含量較高時可能會引起膜污染,這種污染會增加膜的操作壓力,有效清除這類污染要進行酸洗。

如果在預處理中使用了陽離子混凝劑或助濾劑,在使用陰離子性阻垢劑時要特別注意。會產生一種粘稠的粘性污染物,污染會造成操作壓力增加,而且這種污染物清洗非常困難。

六偏磷酸鈉(SHMP)是早期在反滲透中使用的一種普通阻垢劑,但隨著專用阻垢劑的出現,用量已經大大減少了。SHMP的使用有一些限制。每2-3天要配製一次溶液,因為暴露在空氣中會水解,發生水解後不僅會降低阻垢效果,而且還會造成磷酸鈣結垢的可能性。使用SHMP可減少碳酸鈣結垢,LSI可達到+1.0。

阻垢劑阻礙了RO進水和濃水中鹽結晶的生長,因而可以容許難溶鹽在濃水中超過飽和溶解度。阻垢劑的使用可代替加酸,也可以配合加酸使用。有許多因素會影響礦物質結垢的形成。溫度降低會減小結垢礦物質的溶解度(碳酸鈣除外,與大多數物質相反,它的溶解度隨溫度升高而降低),TDS的升高會增加難溶鹽的溶解度(這是因為高離子強度干擾了晶種的形成)。

最常見的結垢性無機鹽有:

◆ 碳酸鈣(CaCO3)

◆ 硫酸鈣(CaSO4)

◆ 硫酸鍶(SrSO4)

◆ 硫酸鋇(BaSO4)

不太常見的結垢性礦物質有:

磷酸鈣(Ca3(PO4)2)

氟化鈣(CaF2)

分散劑是一系列合成聚合物用來阻止膜面上污染物的聚集和沉積。分散劑有時也叫抗污染劑,通常也有阻垢性能。對於不同的污染物,不同的分散劑的效率區別很大,所以要知道所對付的污染物是什麼。

需要分散劑處理的污染物有:

● 礦物質結垢

● 金屬氧化物和氫氧化物(鐵、錳和鋁)

● 聚合硅酸

● 膠體物質(指那些無定型懸浮顆粒,可能含有土、鐵、鋁、硅、硫和有機物)

● 生物性污染物

硅酸的超飽和溶解度難以預測,在水中有鐵存在時,會形成硅酸鐵,硅酸的最大飽和濃度會大大降低。其他的因素還有溫度和pH值。預測金屬氧化物(如鐵、錳和鋁)也非常困難。金屬離子的可溶解形式容許較高飽和度,不溶性離子形式更像是顆粒或膠體。

理想的添加量和結垢物質及污染物最大飽和度最好通過葯劑供應商提供的專用軟體包來確定。在海德能反滲透設計軟體中採用的是較為保守的難溶鹽超飽和度估算。過量添加阻垢劑/分散劑會導致在膜面上形成沉積,造成新的污染問題。在設備停機時一定要將阻垢劑及分散劑徹底沖洗出來,否則會留在膜上產生污染問題。在用RO進水進行低壓沖洗時要停止向系統注入阻垢劑及分散劑。

阻垢劑/分散劑注入系統的設計應該保證在進入反滲透元件之前能夠充分混合,靜態攪拌器是一個非常有效的混合方法。大多數系統的注入點設在RO進水保安過濾器之前,通過在過濾器中的緩沖時間及RO進水泵的攪拌作用來促進混合。如果系統採用加酸調節pH,推薦加酸點要在上游足夠遠的地方,在到達阻垢劑/分散劑注入點之前已經完全混合均勻。

注入阻垢劑/分散劑的加葯泵要調到最高注射頻率,建議的注射頻率是最少5秒鍾一次。阻垢劑/分散劑的典型添加量為2-5ppm。為了讓加葯泵以最高頻率工作,需要對葯劑進行稀釋。阻垢劑/分散劑商品有濃縮液,也有固體粉末。稀釋了的阻垢劑/分散劑在儲槽中會被生物污染,污染的程度取決於室溫和稀釋的倍數。推薦稀釋液的保留時間在7-10天左右。正常情況下,未經稀釋的阻垢劑/分散劑不會受到生物污染。

下面的表-2給出一些葯劑廠商提供的加阻垢劑後,RO濃水中難溶鹽最大飽和度,以及海德能設計軟體所採用的保守警戒值。這些數值基於濃水的情況,以正常未加葯時的飽和度為100%計算。海德能一直推薦用戶要向廠商確證其產品的實際效率。

選擇阻垢劑/分散劑的另外一個主要問題是要保證與反滲透膜完全兼容。不兼容葯劑會造成膜的不可逆損壞。海德能相信供應商會進行葯劑的RO膜兼容性測試和效率測試。我們建議用戶向阻垢劑和分散劑廠商咨詢下列一些問題:

● 與相關RO膜的兼容性如何?

● 有沒有成功運行1000小時以上的最終用戶列表?

● 與反滲透進水中的任何成分(比如鐵、重金屬、陽離子聚電解質等)有沒有不可逆反應?

● 推薦添加量和最大添加量是多少?

● 有沒有特殊的排放問題?

● 是否適於飲用水應用(有必要時)?

● 該廠商還供應與阻垢劑相容的混凝劑、殺菌劑和清洗劑等其他反滲透葯劑嗎?

● 該廠商是否提供膜解剖或元件清洗一類的現場技術服務?

表-2 加阻垢劑後難溶鹽最大飽和度

垢物或污染物
葯劑廠商推薦值
海德能推薦的保守值

碳酸鈣LSI 值
+ 2.9
+ 1.8

硫酸鈣
400%
230%

硫酸鍶
1,200%
800%

硫酸鋇
8,000%
6,000%

氟化鈣
12,000%
未給出

硅酸
300 ppm 或更高
100%


5 ppm
未給出


4 ppm
未給出

5.2軟化預處理

原水中含有過量的結垢陽離子,如Ca2+、Ba2+和Sr2+等,需要進行軟化預處理。軟化處理的方法有石灰軟化和樹脂軟化。

1石灰軟化

在水中加入熟石灰即氫氧化鈣可去除碳酸氫鈣,反應式為:

Ca(HCO3)2 + Ca(OH)2→2CaCO3↓+2H2O

Mg(HCO3)2 + 2Ca(OH)2→2CaCO3↓ +Mg(OH)2+2H2O

非碳酸硬度可加入碳酸鈉(純鹼)得到進一步降低:

CaCl2 + NaCO3→2NaCl + Ca(CO3)↓

石灰-純鹼軟化處理還可降低二氧化硅的含量,在加入鋁酸鈉和三氯化鐵時會形成碳酸鈣以及硅酸、氧化鋁和鐵的復合物沉澱。通過加入多孔氧化鎂和石灰的混合物,採用60-70℃熱石灰脫硅酸工藝,能將硅酸濃度降低到1mg/L以下。

通過石灰軟化也可顯著去除鋇、鍶和有機物,但石灰軟化處理的問題是需要使用反應器以便在高濃度下形成沉澱晶種,通常要採用上升流固體接觸澄清器。過程出水還需要設置多介質過濾器,並在進入膜單元之前要調節pH。使用含鐵混凝劑,無論是否同時使用聚合物絮凝劑(陰離子型和非離子型),均可提高石灰軟化的固液分離效果。

只有大型苦鹹水/廢水系統(大於200m3/H)才會考慮選擇石灰軟化工藝。

2樹脂軟化

a.強酸型樹脂軟化

使用鈉離子置換除去結垢型陽離子,如Ca2+、Ba2+、Sr2+,樹脂交換飽和後用鹽水再生。鈉離子軟化法在常壓鍋爐水處理中廣泛應用。這種處理方法的弊端是耗鹽量高,增加了運行費用,另外還有廢水排放問題。

b.弱酸型樹脂脫鹼度

主要在大型苦鹹水處理系統中採用弱酸陽離子交換樹脂脫鹼度,脫鹼度處理是一種部分軟化工藝,可以節約再生劑。通過弱酸性樹脂處理,用氫離子交換除去與碳酸氫根相同當量(暫時硬度)的Ca2+、Ba2+和Sr2+等,這樣原水的pH值會降低到4-5。由於樹脂的酸性基團為羧基,當pH達到4.2時,羧基不再解離,離子交換過程也就停止了。因此,僅能實現部分軟化,即與碳酸氫根相結合的結垢陽離子可以被除去。因此這一過程對於碳酸氫根含量高的水源較為理想,碳酸氫根也可轉化為CO2。

HCO3-+H+=H2O+CO2

一般不希望水中有二氧化碳,必要時要對原水或產水進行脫氣,在有生物污染可能時(地表水,高TOC或高菌落總數),對產水脫氣更為合適。在膜系統中高CO2濃度可以抑制細菌的生長。當希望系統運行在較高的脫鹽率時,採用原水脫氣較為合適,脫除CO2將會引起pH的增高,進水pH>6時,膜系統的脫除率比進水pH<5時要高。

● 再生所需要的酸量不大於105%的理論耗酸量,這樣會降低操作費用和對環境的影響;

● 通過脫除碳酸氫根,降低了水中的TDS,這樣產水TDS也較低;

弱酸型樹脂處理的缺點是:

● 殘余硬度

如果需要完全軟化,可以增設強酸陽樹脂的交換過程,甚至放置在弱酸樹脂同一交換柱中,這樣再生劑的耗量仍比單獨使用強酸樹脂時低,但是初期投入較高,這一組合僅當系統容量很大時才有意義。

另一種克服這一缺點的方法是在脫鹼度的水中加阻垢劑,雖然迄今為止,人們單獨使用弱酸樹脂脫鹼時,還未出現過結垢問題,但是我們仍極力建議你計算殘留難溶鹽的溶解度,並採取相應的措施。

● 處理過程中水會發生pH變化

因樹脂的飽和程度在運行時發生變化,經弱酸脫鹼處理的出水其pH值將在3.5-6.5范圍內變化,這種周期性的pH變化,使工廠脫鹽率的控制變的很困難。當pH<4.2時,無機酸將透過膜,可能會增加產水的TDS,因此,我們推薦用戶增加一個並聯弱酸軟化器,控制在不同時間進行再生,以便均勻弱酸處理出水pH,其它防止極低pH值出水的方法是脫除CO2或通過投加NaOH調節弱酸軟化後出水的pH值。

5.3去除膠體和顆粒物

1介質過濾

從水中去除懸浮固體普遍的方法是多介質過濾。多介質過濾器以成層狀的無煙煤、石英砂、細碎的石榴石或其他材料為床層。床的頂層由質輕和質粗品級的材料組成,而最重和最細品級的材料放在床的底部。其原理為按深度過濾——水中較大的顧粒在頂層被除去,較小的顆粒在過濾器介質的較深處被除去。

在單一介質過濾器中,最細的顆粒材料反洗至床的頂部。大多數過濾發生在床頂部5cm區域內,其餘作為支撐介質。有一泥漿層形成。雖然單一介質過濾器的濾速限制為81.5—163L/(min.m2)過濾面積,多介質過濾器的水力過程流速可高達815L/(min.m2),但因高水質的要求,通常在RO預處理中流速限制在306L/(min.m2)。

由於膠體懸浮物既很細小又由於介質電荷之間的排斥,所以單獨過濾不起作用。在這些情況下,在過濾前必須加絮凝劑或絮凝化學葯品。常用的絮凝劑有三氯化鐵、礬和陽離子聚合物。因為陽離子聚合物在低劑量下就有效果,且不明顯地增加過濾器介質的固體負荷,所以最常用。另一方面,如果陽離子聚合物進入現在採用的某些最通用的膜上,則它們卻是非常強的污染物。很少量的陽離子聚合物就能堵塞這些膜,且往往難以去除。務須謹記當用陽離子聚合物作為過濾助劑時,必須小心使用。

2除鐵、錳——氧化過濾

通常含鹽量為苦鹹水范圍的某些井水呈還原態,典型特點是含有二價的鐵和錳,有時還會存在硫化氫和氨。如果對這類水源進行氯化處理,或當水中含氧量超過5mg/L時,Fe2+將轉化為Fe3+形成難溶解性的膠體氫氧化物顆粒。鐵和錳的氧化反應如下:

4Fe(HCO3)2+O2+2H2O→4Fe(OH)3+8CO2

4Mn(HCO3)2+O2+2H2O→4Mn(OH)3+8CO2

由於鐵的氧化在很低的pH值時就會發生,因而出現鐵污染的情況要比錳污染的情況要多,即使SDI小於5,RO進水的鐵含量低於0.1mg/L,仍會產生鐵污染的問題。鹼度低的進水鐵離子含量要高,這是因為FeCO3的溶解度會限制Fe2+的濃度。

處理這類水源的一種方法時防止整個RO過程中與空氣和任何氧化劑如氯的接觸。低pH值有利於延緩Fe2+的氧化,當pH<6,氧含量<0.5mg/L時,最大允許Fe2+濃度4mg/L,另一種是用空氣、Cl2或KMnO4氧化鐵和錳,將所形成的氧化物通過介質過濾器除去,但需要主要的是,由硫化氫氧化形成的膠體硫可能難以由過濾器除去,在介質過濾器內添加氧化劑通過電子轉移氧化Fe2+,即可一步同時完成氧化和過濾。

海綠石就是這樣一種粒狀過濾介質,當其氧化能力耗盡時,它可通過KMnO4的氧化來再生,再生後必須將殘留的KMnO4完全沖洗掉,以防止對膜的破壞。當原水中含Fe2+的量小於2mg/L時,可以採用這一處理方法,如原水中含更高的Fe2+的量小於2mg/L時,可以採用這一處理方法,如原水中含更高的Fe2+時,可在過濾器進水前連續投加KMnO4,但是在這種情況下,必須採取措施例如安裝活性炭濾器以保證沒有高錳酸鉀進入膜元件內。

Birm過濾也可以有效地用於從RO/NF進水中去除Fe2+,Birm是一種硅酸鋁基體上塗有二氧化錳形成沉澱,並且通過濾器反洗可將這些沉澱沖出濾器。由於該過程pH將升高,可能會發生LSI值變化,因而要預防濾器和RO/NF系統內出現CaCO3沉澱。

3 微絮凝

如果過濾前對原水中的膠體進行絮凝或混凝處理,可以大幅度地提高介質過濾器效率,使出水的SDI降低到5左右。硫酸鐵和三氯化鐵可以用於對膠體表面的負電荷進行失穩處理,將膠體捕捉到新生態的氫氧化鐵微小絮狀物上,使用含鋁絮凝劑其原理相似,但因其可能有殘留鋁離子污染問題,並不推薦使用,除非使用高分子聚合鋁。迅速的分散和混合絮凝劑十分重要,建議採用靜態混合器或將注入點設在增壓泵的吸入段,通常最佳加葯量為10-30mg/L,但應針對具體的項目確定加葯量。

為了提高混凝劑絮體的強度進而改進它們的過濾性能,或促進膠體顆粒間的架橋,絮凝劑與混凝劑一起或單獨使用,絮凝劑為可溶性的高分子有機化合物,如線性的聚丙烯醯胺,通過不同的活性功能團,它們可能表現為陽離子性、陰離子性或中性非離子性。混凝劑和絮凝劑可能直接或間接地影響RO膜,間接的影響如它們的反應產物形成沉澱並覆蓋在膜面上,例如當過濾器發生溝流而使混凝劑絮體穿過濾器並發生沉澱;當使用鐵或鋁混凝劑,但沒有立即降低pH值時,在RO階段或因進水濃縮誘發過飽和現象,就會出現沉澱,還有在多介質濾器後加入化合物也會產生沉澱反應,最常見的是投加阻垢劑,幾乎所有的阻垢劑都是荷負電的,將會與水中陽離子性的絮凝劑或助凝劑反應而污染RO膜。

當添加的聚合物本身影響膜導致通量的下降,這屬於直接影響。為了消除RO/NF膜直接和間接的影響,陰離子和非離子的絮凝劑比陽離子的絮凝劑合適,同時還須避免過量添加。

4微濾/超濾

採用超濾/微濾預處理工藝的反滲透/納濾系統叫做集成膜系統(IMS)。與採用傳統預處理工藝的反滲透系統相比,IMS設計具有一些明顯的優勢。

● MF/UF透過液水質更好。SDI和濁度更低,明顯降低了對反滲透的膠體和有機物、微生物污染負荷。

● 由於膜在這里是污染物的絕對屏障,MF/UF濾液的高質量可以保持穩定。即便是地表水和廢水等水質波動異常頻繁的水源,這種穩定性也不會改變。

● 由於膠體污染減少,反滲透系統的清洗頻率明顯降低。

● 與一些傳統過濾工藝相比,MF/UF系統操作更容易,耗時更少。

● 與採用大量化學品的傳統工藝相比,MF/UF濃縮廢液的處置比較容易。

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