1. 污水生物处理各方式优缺点对比
污水处理工艺方案技术比较表
氧化沟 生物接触氧化法 A/O法
技术适用性 国内外使用情况,水量、水质的适应程度 运行管理复杂, 国外采用较多,适应中、小规模污水处理厂,对水质水量的变化适应能力较差 运行管理简单,国内外采用较多,对水质水量变化适应性强,适用于工业废水处理与深度处理 运行管理复杂,国内外采用较多,对水质水量的变化适应能力较差,适应大中小规模污水厂
二 水质目标
出水水质 满足污水排放标准的保证率 出水水质好,对于工业废水处理运行缺乏经验,且运行复杂,工程实例少 适用于处理难生化降解的低浓工业废水,出水水质好 适合一般城市污水,出水水质好,能高效脱氮,污泥产量小且稳定。污泥无需消化
对外界条件的适应性 气温、水温、营养、水量变化等对出水水质的影响 出水水质稳定,对外界条件变化适应性较强 出水水质稳定,对外界条件变化适应性好 出水水质稳定,对外界条件变化适应性强
三 工程实施
分步实施 分步实施的可能 可分组实施 可分组实施 可分组实施
施工难易 施工的难易程度 容易 容易 容易
占地面积 处理万吨水量占地 ≤8亩 ≤8亩 ≥12亩
四 环境影响
对周围环境的影响 指噪声及臭味等 噪音及臭味低 噪音及臭味低 噪音及臭味低
污泥的影响 污泥的产量及稳定性 污泥量小,污泥稳定性好 污泥量小,污泥稳定性好 污泥量略多,污泥稳定性好
五 运行管理
运转操作 指运行和操作的方便程度 运行复杂,需根据水质调整,对员工技术要求高。 简单 简单
维护管理 设备维修难易及工作量 设备多,系统复杂,维修量大 设备较少,维修要求相对低 设备较少,维修要求相对低
2. 废水处理现状的调研 急急急
利用物理、化学和生物的方法对废水进行处理,使废水净化,减少污染,以至达到废水回收、复用,充分利用水资源。现代的废水处理主要分为物理处理法、化学处理法和生物处理法3类。
处理方法 ①物理处理法。通过物理作用分离、回收废水中不溶解的呈悬浮状态的污染物(包括油膜和油珠)的废水处理法,可分为重力分离法、离心分离法和筛滤截留法等。以热交换原理为基础的处理法也属于物理处理法。
②化学处理法。通过化学反应和传质作用来分离、去除废水中呈溶解、胶体状态的污染物或将其转化为无害物质的废水处理法。在化学处理法中,以投加药剂产生化学反应为基础的处理单元是:混凝、中和、氧化还原等;而以传质作用为基础的处理单元则有:萃取、汽提、吹脱、吸附、离子交换以及电渗析和反渗透等。后两种处理单元又合称为膜分离技术。其中运用传质作用的处理单元既具有化学作用,又有与之相关的物理作用,所以也可从化学处理法中分出来 ,成为另一类处理方法,称为物理化学法。
③生物处理法。通过微生物的代谢作用,使废水中呈溶液、胶体以及微细悬浮状态的有机污染物,转化为稳定、无害的物质的废水处理法。根据作用微生物的不同,生物处理法又可分为需氧生物处理和厌氧生物处理两种类型。废水生物处理广泛使用的是需氧生物处理法,按传统,需氧生物处理法又分为活性污泥法和生物膜法两类。活性污泥法本身就是一种处理单元,它有多种运行方式。属于生物膜法的处理设备有生物滤池、生物转盘、生物接触氧化池以及最近发展起来的生物流化床等。生物氧化塘法又称自然生物处理法 。厌氧生物处理法,又名生物还原处理法,主要用于处理高浓度有机废水和污泥。使用的处理设备主要为消化池。
分级 按处理程度,废水处理(主要是城市生活污水和某些工业废水)一般可分为三级。
一级处理的任务是从废水中去除呈悬浮状态的固体污染物。为此,多采用物理处理法。一般经过一级处理后,悬浮固体的去除率为70%~80%,而生化需氧量( BOD)的去除率只有25%~40%左右,废水的净化程度不高。
二级处理的任务是大幅度地去除废水中的有机污染物 ,以 BOD 为例 ,一般通过 二级处 理后 ,废水中的 BOD可
去除80%~90%,如城市污水处理后水中的 BOD含量可低于30毫克/升。需氧生物处理法的各种处理单元大多能够达到这种要求。
三级处理的任务是进一步去除二级处理未能去除的污染物,其中包括微生物未能降解的有机物、磷、氮和可溶性无机物。
三级处理是高级处理的同义语,但两者又不完全一致 。三级处理是经二级处理后,为了从废水中去除某种特定的污染物,如磷、氮等,而补充增加的一项或几项处理单元;高级处理则往往是以废水回收、复用为目的,在二级处理后所增设的处理单元或系统。三级处理耗资较大,管理也较复杂,但能充分利用水资源。有少数国家建成了一些污水三级处理厂。
废水处理制剂
Waste water treatment preparation
采用合理的水处理工艺,配合水的深度处理,处理水可达到GB5084-1992、CECS61-94中水回收用水标准等,可以长时间循环使用,节约大量水资源。
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环保型COD专用除去剂
Risr-601 environmental protection type COD special use eliminates an agent
MRisr- 2688重金属捕捉剂
MRisr-2688 heavy metal catches an agent
瑞仕莱斯水处理
[编辑本段]废水处理之除重金属
[1]重金属废水主要来自矿山、冶炼、电解、电镀、农药、医药、油漆、颜料等企业排出的废水。如果不对重金属废水处理,就会严重污染环境。废水处理中重金属的种类、含量及存在形态随不同生产企业而异。除重金属在废水处理中显得很重要。
由于重金属不能分解破坏,而只能转移它们的存在位置和转变它们的物理和化学形态,达到除重金属的目的。例如,废水处理过程中,经化学沉淀处理后,废水中的重金属从溶解的离子形态转变成难溶性化台物而沉淀下来,从水中转移到污泥中;经离子交换处理后,废水中的重金属离子转移到离子交换树脂上,经再生后又从离子交换树脂上转移到再生废液中。
因此,废水处理除重金属原则是:
除重金属原则一:最根本的是改革生产工艺.不用或少用毒性大的重金属;
除重金属原则二:是采用合理的工艺流程、科学的管理和操作,减少重金属用量和随废水流失量,尽量减少外排废水量。重金属废水处理应当在产生地点就地处理,不同其他废水混合,以免使处理复杂化。更不应当不经除重金属处理直接排入城市下水道,以免扩大重金属污染。
废水处理除重金属的方法,通常可分为两类:
除重金属方法一:是使废水中呈溶解状态的重金属转变成不溶的金属化合物或元素,经沉淀和上浮从废水中去除.可应用方法如中和沉淀法、硫化物沉淀法、上浮分离法、电解沉淀(或上浮)法、隔膜电解法等废水处理法;
除重金属方法二:是将废水中的重金属在不改变其化学形态的条件下进行浓缩和分离,可应用方法有反渗透法、电渗析法、蒸发法和离子交换法等。这些废水处理方法应根据废水水质、水量等情况单独或组合使用。
废水处理法(有废水中和处理法、废水混凝处理法、废水化学沉淀处理法、废水氧化处理法、废水萃取处理法等):http://ke..com/view/898501.htm
废水化学处理法:http://ke..com/view/1528366.htm
……生物………: http://ke..com/view/443893.htm
希望对你有用
3. 水污染治理现状
一、水污染源治理现状
70年代,我国的工业污染治理主要集中在点源上,以治理工业“三废”为主;80年代,通过调整不合理的工业布局、产业结构和产品结构,结合技术改造,强化环境管理等措施,对工业污染进行了综合防治,并在小范围内开展了区域环境综合治理;进入90年代以来,在加强工业污染防治的同时,大规模开展了重点城市、流域的区域环境综合整治和农村面源污染防治,力争使部分城市和地区环境质量有所改善。国家确定的“三河”、“三湖”的水污染防治全面展开。
1998年度我国废水排放总量为395亿t,化学需氧量(COD)排放量为1499万t。分别比上年下降了5.0%和14.7%,其中,工业废水排放量201亿t,化学需氧量排放量806万t,分别比上年降低了11.5%和24.9%;生活污水排放量194亿t,化学需氧量(COD)排放量693万t,分别比上年增加了2.6%和1.3%(表7-3)。
表7-31998年与1997年废水及化学需氧量排放对比
县及县以上工业和重点乡镇工业废水处理率和排放达标率分别为87.4%和65.3%,比上年分别提高了8.5%和10.9%。全国已建成并运行的城市污水厂266座,日处理能力1136万t,城市污水集中处理超过20%。
二、水污染治理技术现状
1.污水常规处理技术
污水处理技术,按其作用原理大体可分为物理法、化学法和生物法三类。物理法是利用物理作用使污染物在不改变其化学性质条件下从污水中分离的方法,如沉淀、过滤、气浮、吸附、蒸发等方法,多用于污水的预处理和后处理;化学法是利用化学反应作用来分离、回收污水中的污染物,或使其转化成无害物质的方法,如混凝法、中和法、氧化还原法、电解法等,多用于污染物浓度较高、毒性较大或微生物难以降解的工业污水处理;生物法则是利用微生物新陈代谢功能使污水中呈溶解和胶体状态的有机污染物降解并转化为无害物质的方法,多用于可生化性较好的有机污水的治理。生物法根据微生物对氧的需求可分为厌氧法和好氧法两大类,同时又根据生物絮体在反应器中的存在方式分为活性污泥法和生物膜法两种。厌氧法多用于处理高浓度污水,好氧法则多用于处理较低浓度污水。
国内外污水处理工艺主要以生物法技术为主,原因在于生物法具有微生物来源广、种类多、繁殖力强、容易驯化和发生变异的特点,处理成本相对较低。特别是近些年来,随着对微生物净化机理和反应动力学认识的深入,生物法技术也更加成熟和完善,不仅净化效率和出水效果有了很大提高,运行成本也有了大幅度降低。我国污水处理虽然起步较晚,但在消化吸收国外技术基础上,通过积极的研究与开发,也已形成了一系列适合我国国情的新技术、新工艺。
目前国内外普遍采用的污水处理工艺包括:好氧法中的传统活性污泥法、氧化沟法、A-B法、生物接触氧化法;厌氧法中的厌氧污泥床法、两相厌氧消化法;厌氧、好氧相结合的A-O法、A-A-O法等。
(1)传统活性污泥法。传统活性污泥法自1914年在英国曼彻斯特建成第一座试验厂以来已有80多年历史,通过多年生产实践中的不断完善,现已十分成熟,并在许多国家的大中型污水厂应用。其净化机理重点利用了微生物对数增长期的高活性,因此具有净化效率高的特点。
该工艺的优点是净化效率高,出水效果好;缺点是污泥产量大、脱氮除磷能力差,操作管理技术要求严,一旦疏与管理将引起活性污泥的异常现象(如生物中毒、污泥膨胀等),重新恢复需较长时间;因此该工艺目前已逐步被其它工艺取代。
土耳其安长拉污水处理厂,日处理水量76.5万t,运行参数如表7-4。我国北京(高碑店)城市污水厂、天津(纪庄子)城市污水厂也属此类。
表7-4土耳其安卡拉污水处理厂效果
(2)氧化沟法。氧化沟又称循环曝气池或氧化渠,50年代由荷兰卫生工程研究所开发,属活性污泥法的变种,净化机理也稍有不同。开发的目的在于满足污水处理要求的同时,使剩余污泥量进一步减少,从而降低污泥处理成本。原理是通过延长曝气反应时间,并采用环形循环曝气池,使污水在池内有一个较长的循环期,在距曝气器较近的区段溶解氧浓度高,微生物处于高活性期,有利于有机物的降解;在远离曝气区,溶解氧浓度偏低,微生物处于缺氧环境,有利于提高系统中污泥的自身消化和脱氮、磷能力。氧化沟法就其结构形式而言,又有许多变种,其中较典型的有奥拜尔式(orbal)、卡鲁塞尔式(cor-rousel)和交替式。
该工艺的优点是工艺流程简单,出水水质好,氮、磷去除率高,污泥产量少。缺点是污水停留时间长、基建投资大,同时由于该法采用表面转蝶曝气,水渠较浅,不仅曝气效率低,对环境温度要求也较高。
工程实例:河北省邯郸市桥东污水厂引进丹麦技术建成了一套三沟交替式氧化沟系统,水处理规模10万m3/d,各项运行指标均优于设计要求(表7-5)。北京燕山石化公司石油化工污水厂(6万m3/d)、昆明市兰花沟污水厂(5.5万m3/d)则分别采用的是奥拜尔式和卡鲁塞尔式氧化沟,运行效果也十分理想。
表7-5邯郸市污水处理厂运行效果
(3)A-B活性污泥法。A-B活性污泥法又称吸附-生物氧化法,是德国亚琛大学宾克教授于70年代中期,为有效去除污水中的氮、磷和难降解有机物而设计的。该法按微生物反应原理将污水处理过程分为两个阶段,第一阶段(A)为高负荷吸附合成段,第二段(B)为低负荷生物氧化再生段。通过分段,使每段中的生态系相对独立,避免生物间的相互干扰,可充分发挥不同生物群体自身的净化作用,提高系统的总体净化能力。在A段,由于微生物较强的吸附作用和自身合成能力,不仅能较高程度地去除可生物降解污染物,还可大量去除难降解污染物;在B段,由于在低负荷环境下运行,有利于消化菌和聚磷菌的繁殖,因此还可提高系统的脱氮、除磷能力。
该工艺的特点是:净化效率高、基建投资省、耐冲击能力强、出水水质好。缺点是工艺较复杂,运行管理不便。
工程实例:德国Krefeld污水处理厂,日处理污水2.4万m3/d,进水水质BOD5400mg/L、COD800mg/L、TKN45mg/L、TP10mg/L,其处理结果见表7-6。
表7-6德国Krefeld污水处理厂运行结果
(4)生物接触氧化法。生物接触氧化法属生物膜法的一种,70年代由日本初创。原理是在生物反应器中装载填料(或称载体),利用微生物自身的附着作用在填料表面形成生物膜,使污水在与生物膜接触过程中得到净化。该方法由于填料的存在,一方面增大了反应池内的生物量,提高了系统的净化能力;另一方面还由于生物膜是由好氧菌、厌氧菌、兼性菌、真菌、原生动物和较高等的水生动物共同组成的高密集生态系,因此具有良好的净化效果。
生物接触氧化法的供氧多采用底部鼓风曝气方式,空气气泡在填料间迂回上浮过程中,一方面可与生物膜充分接触,提高氧的利用率,降低鼓风动力消耗。另一方面由于气泡的搅动作用,还可促进生物膜的更新,提高生物活性。
该法的优点是净化效率高,抗冲击能力强,污泥产率低,操作管理方便,动力消耗低,脱氮除磷能力强。缺点是对于较大型污水厂需要填料量过大,不便于运输和装填。近几年我国又在普通生物接触氧化工艺基础上根据生物吸附原理,开发出了二段生物接触氧化工艺,进一步提高了该技术的净化效率和脱氮除磷能力,拓宽了应用范围。
工程实例:北京燕山石化公司星城生活污水处理厂(2万m3/d)、内蒙古东胜市城市综合污水处理厂(3万m3/d)、河北邯郸丛台酒厂(2000m3/d)、河北晋州市印染厂(2000m3/d)等均采用了二段生物接触氧化工艺,运行效果良好。
(5)上流式厌氧污泥床法。厌氧法也称厌氧消化法,是在无氧条件下,借兼性菌及专性厌氧菌对有机物的消化降解作用,使污水得到净化的方法。消化降解过程可分为酸性水解和碱性消化(碱性发酵或甲烷消化)两个阶段。在第一阶段中,通过酸性腐化菌或产酸菌的作用,最终产物是包括丁酸、丙酸、乙酸和甲酸在内的有机酸以及醇、氨、CO2、硫化氢、氢以及生物能量,为下一阶段的甲烷消化作准备;第二阶段中,在甲烷菌的作用下,第一阶段的产物进一步分解成消化气,主要产物是甲烷(CH4)和二氧化碳(CO2)。
上流式厌氧污泥床法就是在厌氧反应原理下产生的。所谓污泥床,是指在人工培养或驯化条件下,厌氧污泥以颗粒状絮体形式沉积于反应器的底部所形成的高浓度污泥层。当污水向上流动、首先穿过污泥层时,就会使大部分有机物转化为消化气。因此,上流式厌氧污泥床法成功的关键是要形成沉降性能良好的颗粒状高活性污泥。
该方法的优点是有机负荷高,净化能力强,能够直接处理较高浓度的有机废水,并能产生新的能源。缺点是对反应温度要求严,当污水中含硫化合物浓度较高时会对反应产生抑制作用。
目前,该方法已广泛应用于高浓度有机废水处理中,如啤酒、制药、食品、肉类加工、酒精等行业。
(6)两相厌氧消化法。前已述及,厌氧消化过程包括酸性水解和碱性消化两个阶段,每一阶段都有自己独立的微生物群体参与其反应。由于两大类微生物群体对环境条件的要求有很大差异,对底物的反应速率也不相同,整个反应过程受碱性消化速率所控制。因此,当在同一个消化池中生活栖息这两大类微生物群体时,必然不能使它们都处于生长繁殖的最佳状态,发挥各自应有的作用。两相厌氧消化法就是根据这一原理,将两个反应阶段分别在两个消化池中完成,使每一段的生物菌体都生长在各自最佳环境条件,从而大大提高了消化效率、有机物分解程度和系统有机负荷,还提高了消化气中甲烷的纯度。此外,由于酸化水解段中微生物群体对反应环境(水质、温度、pH值等)的要求范围比第二段宽得多,因此还增强了该工艺的适用范围,特别是对于难降解的有机污染物,通过第一段的预处理,可较大程度地提高污水生化性能,为后续处理打下了良好基础。
目前,由于两相厌氧第一段的特殊净化作用,人们还利用这一点,使其与好氧法工艺直接相连,开发出了A-O和A-A-O法等新工艺,克服了好氧法不敢涉足高浓度污水或生化性较差污水的不足。
2.污水处理非常规技术
污水二级处理,并不能彻底解决对环境的污染,处理后的污水也不能直接回用于工农业生产。随着世界各国水资源的急剧短缺,单纯的污水二级处理已远不能满足经济发展的需要,因此在西方发达国家已逐步开始了污水三级处理和深度处理,但在实际运行中,其昂贵的基建投资和运行费用使许多水厂陷入了困境。为了寻求既经济又节能的处理技术,人们打破常规,又重新回到了自然净化的老路。如近几年大力推广应用的土地处理、人工湿地和氧化塘技术等,被称为革新与代用技术(Innovative and Alternative Technology),简称IA技术。目前IA技术在发达国家的污水深度处理中已广泛应用,如美国、英国、加拿大、以色列等国。在污水二级处理方面,发展中国家也进行了大胆尝试,并取得了良好的处理效果,在许多国家得到了推广和应用,如中国、印度、巴西等国。
IA技术的优点是基建费用和运行费用低、操作管理简单、易维护、处理水质好。缺点是净化效率较低、占地面积大、不适宜在寒冷地区应用。
(1)土地处理系统。土地处理系统是在人工控制条件下将污水投配在土地上,通过土壤吸附、微生物分解和植物根系吸收,使污水得到自然净化的污水处理技术。基本工艺包括:漫渗、快渗、地表面漫流和湿地。为了更好地提高净化效率和经济效益,有的还专门引种了具有较高经济价值、较强净化能力和适应能力的植物或林木,称为人工土地处理系统。利用该技术最有代表性的国家是以色列。在该国,经过二级处理的污水几乎80%以上都要再经土地处理进一步净化,然后回用于工农业生产。
我国近几年也开展了这方面的研究,并在污水二级处理中得到广泛应用,如北京燕山石化公司的人工湿地和内蒙古宁城老窖酒厂的土地快速渗滤系统等。
(2)稳定塘(俗称氧化塘)。稳定塘是利用天然或经人工改造、修建的池塘,通过诸如厌氧、好氧、兼性生物分解和水生植物吸收等自然净化能力,完成污水净化的处理技术。稳定塘根据塘中溶解氧含量的不同,可分为厌氧塘、好氧塘和兼性塘,在实际应用中根据各种塘体的功能、效能进行单独使用或组合使用。处理负荷以系统自净能力为限。为了进一步提高系统的净化能力,还可加入许多人工措施,从而又派生出了诸如强化曝气塘、水生植物塘和生态系统塘等。
工程应用:如联邦德国Ohlstadt城的Biolak曝气塘、巴西Bahia省的水葫芦塘和我国北京燕化公司牛口峪水库的生态塘等。
(3)生态系统法。生态系统法是根据生态学观点和系统学理论,通过多种廉价处理技术的优化组合,实现污水净化的技术方法。该法1990年于我国北京燕山石化公司牛口峪水库石油化工污水处理中(5.5万m3/d)首次应用,不仅取得了良好的处理效果,还迅速恢复了库区生态,得到了国内外环保专家的高度评价,被称之为既治标又治本的“中医疗法”。
采用的生态系统包括:
·有机质→菌、藻类→原(后)生动物→高级水生动物(生物净化系统)
·有机质→微生物→水、陆生植物(植物净化系统)
·有机质→生物床→土壤层(土壤净化系统)
4. 微生物技术的在环保中的缺陷与局限性。
微生物技术作为生物处理,必然具有一般生物的局限性,比如抗冲击能力差,受环境影响大,需要污泥驯化等。举个简单例子,在北方地区冬天和夏天温差很大,在活性污泥处理中,对污水处理效果会有影响,而且对废水的有机物含量要求比较苛刻,过高或者过低都会对微生物活性造成影响
5. 有机废水的分类及其水质特点
有机废水主要分为耗氧污染物和植物营养物,耗氧污染物有碳水化合物、蛋白质、油脂、木质素等有机物质。这些物质以悬浮或溶解状态存在于污水中,可通过微生物的生物化学作用而分解。在其分解过程中需要消耗氧气,因而被称为耗氧污染物。这种污染物可造成水中溶解氧减少,影响鱼类和其他水生生物的生长。水中溶解氧耗尽后,有机物进行厌氧分解,产生硫化氢、氨和硫醇等难闻气味,使水质进一步恶化。水体中有机物成分非常复杂,耗氧有机物浓度常用单位体积水中耗氧物质生化分解过程中所消耗的氧量表示,即以生化需氧量(BOD)表示。一般用20℃时,五天生化需氧量(BOD5)表示。植物营养物主要指氮、磷等能刺激藻类及水草生长、干扰水质净化,使BOD5升高的物质。水体中营养物质过量所造成的"富营养化"对于湖泊及流动缓慢的水体所造成的危害已成为水源保护的严重问题。
富营养化(eutrophication)是指在人类活动的影响下,生物所需的氮、磷等营养物质大量进入湖泊、河口、海湾等缓流水体,引起藻类及其他浮游生物迅速繁殖,水体溶解氧量下降,水质恶化,鱼类及其他生物大量死亡的现象。在自然条件下,湖泊也会从贫营养状态过渡到富营养状态,沉积物不断增多,先变为沼泽,后变为陆地。这种自然过程非常缓慢,常需几千年甚至上万年。而人为排放含营养物质的工业废水和生活污水所引起的水体富营养化现象,可以在短期内出现。
植物营养物质的来源广、数量大,有生活污水(有机质、洗涤剂)、农业(化肥、农家肥)、工业废水、垃圾等。每人每天带进污水中的氮约50g。生活污水中的磷主要来源于洗涤废水,而施入农田的化肥有50%~80%流入江河、湖海和地下水体中。天然水体中磷和氮(特别是磷)的含量在一定程度上是浮游生物生长的控制因素。当大量氮、磷植物营养物质排入水体后,促使某些生物(如藻类)急剧繁殖生长,生长周期变短。藻类及其他浮游生物死亡后被需氧生物分解,不断消耗水中的溶解氧,或被厌氧微生物所分解,不断产生硫化氢等气体,使水质恶化,造成鱼类和其他水生生物的大量死亡。藻类及其他浮游生物残体在腐烂过程中,又把生物所需的氮、磷等营养物质释放到水中,供新的一代藻类等生物利用。因此,水体富营养化后,即使切断外界营养物质的来源,也很难自净和恢复到正常水平。水体富养化严重时,湖泊可被某些繁生植物及其残骸淤塞,成为沼泽甚至干地。局部海区可变成"死海",或出现"赤潮"现象。
常用氮、磷含量,生产率(O2)及叶绿素-α作为水体富营养化程度的指标。防治富营养化,必须控制进入水体的氮、磷含量。
6. 有机废水的处理技术
在众多的预处理方法中,萃取法具有效率高、操作简单、投资较少等特点。特别是基于可逆络合反应的萃取分离方法,对极性有机稀溶液的分离具有高效性和选择性,在难降解有机废水的处理方面具有广阔的应用前景。
溶剂萃取法利用难溶或不溶于水的有机溶剂与废水接触,萃取废水中的非极性有机物,再对负载后的萃取剂进一步处理。为了避免有机溶剂对环境的污染,又开发了超临界二氧化碳萃取。该法简单易行该法简单易行,适于处理有回收价值的有机物,但只能用于非极性有机物,被萃取的有机物和萃取后的废水需要进一步处理,有机溶剂还可能造成二次污染。萃取只是一个污染物的物理转移过程,而非真正的降解。
由清华大学开发的萃取一反萃取体系,可以应用于多种染料与中间体废母液资源回收,对染料中间体的回收率达90%以上,脱色效果也达到同样水平,正在逐步推广于染料废水的治理工程中。 吸附剂的种类很多,有活性炭、大孔树脂、活性白土、硅藻土等。
在有机废水中常用的吸附剂有活性炭和大孔树脂在。虽然活性炭具有较高的吸附性,但由于再生困难、费用高而在国内较少使用。例如将活性炭投加到难降解染料废水的试验容器中,当活性炭的投加浓度为200mg/L时,色度的去除率为77%;而投加质量浓度增加到400mg/L时,色度的去除率达到86%。 工业生产的“三废”治理主要有三大途径:
一是对“三废”采取合理有效的治理方法;
二是改进合成工艺,将污染消灭在生产工艺过程中;
三是对“三废”合理利用,变废为宝。
要从根本上消灭污染,关键是要对产生污染的每一个环节和步骤进行认真分析和研究,把污染消灭在工艺生产过程中,实现清洁生产。另外,要大力开发废物的综合利用技术,增加企业的经济效益,保证企业的竞争优势。 我们这里讨论的 “三废”主要指其中的有机废水。工业有机废水来源很多,主要来自柠檬酸、制糖、酒精、造纸、养殖、PTA等行业,这些行业处理污水的主流方式是采用生化法进行处理,处理过程中产生大量沼气,根据估算,每生产一吨柠檬酸可产生大约225方沼气,其中甲烷含量可达60%左右,这种沼气用于发电是一种非常好的燃料,每方沼气可以发1.7度电,效益非常可观。生产一吨酒精可产生300方沼气,甲烷含量可达70%,热值更高。其它行业类同,产生的沼气量都很可观。
7. 城市污水处理常用方法有哪些他们有哪些优缺点
城市污水治理的几种常用方法
活性污泥处理法
目前在城市生活污水中应用最多的就是所谓的活性污泥法,它有处理能力强,处理后水质好等优势。其大致组成包括由曝气池,沉淀池,污泥排放以及回流等系统。待处理的污水和活性污泥回流共同进入曝气池然后混合,然后在其中与空气接触使得含氧量增加,发生代谢反应。经过充分搅拌的混合液变为悬浮状态,所以其中的有机污染物和氧气能够与微生物接触发生反应。接下来进入的是沉淀池,原来的悬浮固体会在其中沉降而被隔离,所以从沉淀池流出的已经为净化水。沉淀池里的污泥一般都会回流,从而保证曝气池中的悬浮固体和微生物有一定的浓度。在曝气池里的反应会使微生物增殖,所以过多的微生物要排出沉淀池以维持整个系统的稳定性。除需要能够氧化和分解有机物外,活性污泥还必须有一定凝聚和沉降能力,以便可以使其从混合液中分离,进而在出口得到纯净的水。活性污泥法的缺点在于其基础建设的成本过高,不易实施。
生物膜处理法
所谓生物膜法,就是通过在一些固体物表面附着的微生物对污水中的有机污染物加以处理的方法。它和活性污泥处理方法发展时间基本一致。所谓的“生物膜”即是附着在固体表面的微生物形象叫法,一般是由非常密集的好氧菌,厌氧菌,原生动物和藻类等结合一起形成的生态系统。生物膜所附着的固体介质叫做载体或滤料,由此向外生物膜可以分成厌气层,好气层,附着以及运动水层。整个方法的基本运作过程为,先由生物膜吸附水层中的有机物,然后由好氧菌进行分解,再由厌氧菌进行厌气分解,运动水层通过流动不断更新生物膜,由此反复实现对污水的净化作用。
一般适用生物膜法的场合为中小规模城市废水的处理,所用的处理结构是生物滤池或生物转盘,在我国的南方一般使用生物滤池。由于材料和技术的不断革新,生物膜法技术近年来进步很大。因为生物膜法中微生物一般固定在填料上,所以构成的生态系统比较稳定,微生物生活和消耗的能量比活性污泥法中要小得多,其剩余的污泥也更少。生物膜法所拥有的高效率高,高耐冲击性、产泥量低以及运管便利性等优势使其在各种处理方法中竞争力极大。生物膜法的劣势在于成本较高且单位处理效率低。所以进一步降低成本,提高效率是今后生物膜法研究的主要方向。
氧化处理法
氧化处理法是当今被广泛使用的一种城市污水预处理方法,有较大的潜力。可根据其中氧化剂的种类和反应器类型对其分类为化学氧化法,催化氧化法以及光催化氧化法等。其中,化学氧化法的操作比较简单,但效果不够明显且运行成本较高,所以实际工作中应用不多。为实现处理效果的提高,降低成本的目标,目前找到了一些其他氧化技术。
在这些新方法中的其中一种就是光催化法。它的特点是所需设备简单,条件温和,氧化能力高并且处理效果彻底。在污水处理中受到广泛欢迎。
光催化反应就是通过光的作用发生的化学反应。反应过程中分子由于吸收特定波长的光波而转变为分子激发态,进而发生化学反应形成新物质,或者变成中间化学产物以促进热反应的进行。光化学反应所需的活化能来自于光,把太阳能的中的光能进行光电转化和光化学转化加以利用是目前非常热门的研究领域。
光催化氧化技术利用光激发氧化将O2、H2O2等氧化剂与光辐射相结合。所用光主要为紫外光,包括uv-H2O2、uv-O2等工艺,可以用于处理污水中CHCl3、CCl4、多氯联苯等难降解物质。另外,在有紫外光的Feton 体系中,紫外光与铁离子之间存在着协同效应,使H2O2分解产生羟基自由基的速率大大加快,促进有机物的氧化去除。
所谓光化学反应,就是只有在光的作用下才能进行的化学反应。该反应中分子吸收光能被激发到高能态,然后电子激发态分子进行化学反应。光化学反应的活化能来源于光子的能量。在太阳能利用中,光电转换以及光化学转换一直是光化学研究十分活跃的领域。80 年代初,开始研究光化学应用于环境保护,其中光化学降解治理污染尤受重视,包括无催化剂和有催化剂的光化学降解。前者多采用臭氧和过氧化氢等作为氧化剂,在紫外光的照射下使污染物氧化分解;后者又称光催化降解,一般可分为均相、多相两种类型。均相光催化降解主要以Fe2+或Fe3+及H2O2为介质,通过光助-芬顿(photo-Fenton)反应使污染物得到降解,此类反应能直接利用可见光;多相光催化降解就是在污染体系中投加一定量的光敏半导体材料,同时结合一定能量的光辐射,使光敏半导体在光的照射下激发产生电子空穴对,吸附在半导体上的溶解氧、水分子等与电子-空穴作用,产生·OH 等氧化性极强的自由基,再通过与污染物之间的羟基加合、取代、电子转移等使污染物全部或接近全部矿质化,最终生成CO2、H2O 及其它离子如NO3-、PO43-、S042-、Cl-等。与无催化剂的光化学降解相比,光催化降解在环境污染治理中的应用研究更为活跃。
氧化处理法目前由于低成本以及高效率的优势特点处理方式已经得到了广泛的关注。另外它在对污水进行深度处理和不易进行生物降解的有机废水处理等场合都有不错的前景,成为了国内外一项活跃的研究课题,很多人认为氧化法将在21 世纪成为废水处理的一项重要方法。
8. 工业废水处理能否达到零排放
随着国家环保局对这块管理的越来越严格,要求许多企业必须达到零排放,
像之前欧美国家对生产型企业的要求都是要达到零排放,所以说欧美的环保技术比较成熟,
在国内一些有外资背景的环保公司就比较有优势,像栗田、依斯倍等,希望对你有所帮助
我国工业废水“零排放”技术还不完善,存在固体结晶物质处理问题。蒸发、结晶产生的晶体是一类具有环境隐患的固体废物,其中的可溶性盐会在雨水作用下产生二次污染,填埋处理需要较好的防渗工艺,此类废渣若无较好的回收、处理手段会对环境造成负面影响。
工业废水“零排放”投资成本、运营成本较高,推广应用存在困难。资料显示,一些“零排放”技术的投资会占到工程环保总投资的一半左右,运行后每吨有机废水的处理成本超过5元,高盐废水的处理成本更是每吨超过38元。
工业废水“零排放”耗能大,性价比无法达到平衡。污水中物质浓度的升高,饱和蒸汽压逐渐降低,蒸发速度随之减慢,蒸汽驱动蒸发和结晶的技术虽然可以达到“零排放”的目的,但会消耗较多的电能、热能,“零排放”技术无法达到较高的产能平衡。
国内公司水平良莠不齐,市场混乱,国内优秀典型案例较少。“零排放”虽然有几十年的历史,但在国内应用推广时间较短,目前市场、技术尚不成熟,况且,此技术经济成本高,若无政策上的支持和监管反而会造成负面效果。
9. 国内的污水处理发展还存在哪些问题
如今污水处理的工作已经深入到了我们生活的每一个角落,而专业的污水过滤器设备等也是我们目前很流行的设备,在这样的快速发展之下,其中还是存在着很多问题的,下面我们就一一来为您分析! 一、城市污水和工业废水的处理设施已经实现标准化、专业化、系列化,构成种类齐全、商品化程度高的设备生产工业。 二、水处理的单元设备,比如沉淀、过滤、萃取、吸附、微滤、电渗析等已经形成专业化、规模化的生产,其品种、规格、质量已经相对稳定,性能可靠。 三、城市污水的成套设备已经向大型化逐步发展,工业废水的处理设备随着工艺的成熟而趋于专业化。 四、与水处理相配套的风机、水泵、阀门等通用的设施已经实现专门化的设计、组织生产,以满足不同用户的需求。 五、水资源的紧张、水体的富营养化、饮水的安全这些问题都是导致废水深度处理设备发展的因素。 六、先进高效的厌氧处理技术重新得到重视,可以在高浓度有机废水的处理上发挥很大作用。 相比国外的先进水平,我们国内存在的问题就是显而易见的: 一、设备的产需矛盾突出,污水处理设备的综合生产能力远远不能满足需求。 二、设备种类和结构的落后,开发的能力还不够。 三、产品的质量差、技术水平低,将近有35%--40%的产品质量还相当于国际20世纪六七十年代的水平。 四、产品的创汇情况不稳定,出口设备的技术含量不高,在国际市场上的竞争力还比较弱。 五、生产企业的综合效益普遍偏低。 六、设备成套和相关工程的承包能力都不是很强。 从国内外的对比中我们显然就可以看出自身存在的问题了,不管是国内的污水处理水平还是使用的水过滤器等都是如此,因此我们需要不断的努力,提高生产的水平。