污水处理厂氨氮处理技术的选择主要取决于:
1、水的性质
2、要求达到的处理效果
3、经济性。氨氮的技术选择还与氨氮的浓度密切相关
根据氨氮浓度的不同可以分为三类:
高浓度(>500mgNH3-N/l),
中浓度(50-500mgNH3-N/l),
低浓度(<50mgNH3-N/l)。
首先来说说氨氮的去除方法
吹脱法&鸟粪石工艺:
氨氮的去除方法中第一个要和大家讨论的是吹脱法,吹脱法是将废水中的离子态铵,通过调节pH值转化为分子太铵,随后被通入废水的空气或蒸汽吹出,常见的有吹脱池和吹脱塔。蒸汽吹脱要考虑:
1、吹脱装置的合理性
2、废水流量
3、蒸汽量
4、pH≥11
5、吹脱温度≥94℃,6还要考虑冷凝系统。
来源:污水处理 维拓环境 十万伏特
Ⅱ 阐述生态环保的污水处理技术
根据本人多年工作经验对污水生态处理技术简介、污水生态处理技术遵循的原理、污水生态处理技术的主要方法等三方面来阐述基于生态环保的污水处理技术的分析研究。
随着社会与经济的越来越快发展,生态环保已经成为越来越重要的话题。生态环保关系到每一个人的生活,影响非常的大。而在生态环保中,最大的问题是水资源污染的问题,随着工业等各种产业生产的需要,有的未经过检测合格就擅自将污水排入河流或是水系里,导致自然水体被破坏,水污染越来越严重,而水污染严重影响着人们的生活。为了改变这一现状,很多地方开始进行污水处理,但是传统的污水治理方法成本太高,难以实行,取得的效果也不是很好,所以本文从生态环保角度出发,提出基于生态环保的污水处理技术。
一、污水致力传统技术与污水生态处理技术简介
污水处理技术有传统的方法和生态处理技术。传统的污水处理技术就是利用物理、化学等原理作用对污水进行净化,物理方法就是利用物理特性将有害物质进行吸收,化学方法就是利用物质之间的化学反应将有害物质反映或是转化为无害物质。而这两种方法都不易实现,能源消耗非常大,而且在技术维护方面难度也比较大,成本比较高,难以进行有力的推广。这也是很多企业冒着违规的风险将污水直接排出的原因。
生态环保的污水处理技术,就是利用生物原理将污水有目的、有控制性的投入到一定的生态系统中,利用这个生态系统中的土壤、动物、植物、微生物等多种资源的符合作用,将污水中的超标物质和有害物质进行利用吸收,使污水中的有害物质进行降解,最后达标的过程。这一过程也可以用循环再生来形容。生态环保的污水处理技术处理污水的最大好处就是操作简单、投资较小、无副污染物出现,同时还可以达到整体优化的效果。
二、污水生态处理技术遵循的原理
1.循环再生原理
生物学中的循环再生原理,指的就是利用生态系统中的生物成分,将非生物成分合成新物质,然后又降解的过程,在这一过程中,通过生成和降解的循环,使整个生态系统保持平衡。在污水生态处理技术方面,也是利用循环再生的原理,将污水排入特定的生态系统,使污水中的非生物组分参与到这个循环再生的过程,加大了循环再生过程的进程和速度。
2.和谐共存原理
和谐共存原理指的是在生态系统中,所有生物与非生物之间的最稳定状态就是和谐共存,如果做不到和谐共存,那么其中一方就会被一方毁坏,直到达到平衡为止。所以在污水处理的过程中,污水引入到一个特定系统中,引起系统的不平衡,这个系统里面的生物就会将污水里面的非生物稀释或是降解,最后达到平衡状态,做到和谐共存。
3.整体优化原理
使用生态学的方法对污水进行处理是一个简单的过程,但是在这个处理过程中,包括很多环节,譬如说污水源控制、修复生态系统的选择、污水布水公艺选择、再生水的利用等等,这些环节都是必不可少的,而且对污水处理整个过程来说非常重要,不能单独的进行考虑。所以,应该将这些环节作为一个整体来考虑,对这个整体进行优化,最后达到使用污水生态处理技术处理污水的同时又对污水中的资源加以利用,变废为宝,达到整体优化的目的。
4.区域分异原理在进行污水生态处理技术上,必须要考虑到地区差异。因为每个地区的生态系统都会因为当地的特殊环境而不一样,所以在考虑应用这种那个方法的时候就必须考虑到这个因素,不能盲目的进行,导致污水生态学处理技术作用不明显。考虑到地区差异,就必须因地制宜,选择不同的修复植物、布水公艺、管理方法等进行管理和运用。并且在开始利用使用污水生态处理技术的时候,应先进行小范围的实验,在取得成功后,在开始大规模的使用这种方法。这样污水生态处理技术的成功率才会比较高。
三、污水生态处理技术的主要方法
污水处理技术主要是应用生态系统天然的资源,来将污水中的污染物质转移或是转化为其他物质,达到消除或是降低水中污染物中的作用。这种方法费用低还能达到整体优化的目的。目前,我国主要采取土地处理系统、蚯蚓滤池处理系统、生态塘处理系统三种方法来进行污水处理,并取得了显著的效果。
1.土地污水处理系统
土地污水处理系统就是利用土地―植物系统的自我调控能力以及生物作用对污水进行处理,从而改善污水的水质,在处理污水的同时植物和土地可以吸收污水中的富营养和水分,从而土地更加肥沃,植物生产的更快,更好。这样在进行污水处理的同时也能带来植物的更好发展,一举两得,实现废水最大化的利用,变废为宝。污水土地处理系统有很多种类型,常见的包括慢速渗透处理系统,还有与之相对的快速渗透系统,地表漫流处理系统以及地下渗透处理系统。使用土地污水处理系统的这几种方法来净化污水,其使用的原理是沉淀、过滤、挥发、生物氧化、土壤吸附、光解等,这几种都是最原始的处理污水的原理,包括物理原理和化学原理。这几种处理方法都可以使污水处理到达标水平,可以直接灌溉或是作为景观水使用。
2.蚯蚓滤池处理系统
蚯蚓滤池处理是人工制造的生态系统,就是将蚯蚓引入常规的滤池内构成。蚯蚓滤池处理系统是利用蚯蚓的消化分解作用以及过滤作用而达到处理污水的目的,所以蚯蚓滤池一般分为三层。第一层为蚯蚓分解层,这一层就是利用蚯蚓的消化分解以及上下钻动的特性来达到分解污水中污染物的过程。这一作用原理就是蚯蚓吃食污染物,和体内的细菌进行反应,排除,蚯蚓粪便的细菌进入环境中后使得有机物的数量增多,杀死微生物,达到处理污染物的效果。第二层是补充层,第三层是承托层。第二层和第三层的最主要作用是过滤作用,使得蚯蚓处理过的污水进一步的过滤。污水从蚯蚓滤池的上部进入,经过处理后的水从下部排出。蚯蚓滤池的整个处理污水的过程操作简单、成本比较低,污水处理效果好,可以方便推广使用。
3.生态塘处理系统
生态塘污水处理系统也是应用较多的生态污水处理技术。主要原理就是将污水引入人工制造的一个生态系统中,这个生态系统包括水产和水禽类生物。生态池塘通过太阳能的光合作用以及各种食物链原理将污水中的有机物进行分解或是转化,然后再通过食物链作用将物质一层一层的转移,使用这种方式将污水净化。这个方法之所以使用较多并且效果不错就是因为采用这种方法,污水得到净化的同时,水生植物和生物等也得到了食物,可以进行回收。这种污水处理方法不仅维护方便、成本低,更大的好处是可以获得经济效益。
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Ⅲ 消毒工艺论文:污水处理几种消毒工艺技术经济比较
1 污水消毒工艺的技术比较
消毒方法可分为物理消毒法和化学消毒法。物理消毒法主要利用加热、冷冻、辐照等方法对微生物的遗传物质核酸进行破坏而达到消毒目的,工程中常用的物理消毒方法主要有紫外线消毒法等。化学消毒法是利用消毒剂的强氧化性来破坏微生物的结构而达到消毒的目的,工程中常用的化学消毒方法有液氯消毒、-30-
二氧化氯消毒、臭氧消毒以及新型活性氧消毒( 如单过硫酸氢钾)等。
1.1 氯消毒
氯与水反应时,一般产生“歧化反应”,生成次氯酸(HOCl) 和盐酸(HCl)。其反应式为:
Cl2+H2O = HOCl+Cl-+H+
氯的灭菌作用主要是次氯酸,因为它是体积很小的中性分子,能扩散到带有负电荷的细菌表面,具有较强的渗透力,能穿透细胞壁进入细菌内部。氯对细菌的作用是破坏其酶系统,导致细菌死亡。而氯对病毒的作用,主要是对核酸破坏的致死性作用。
自从20 世纪初,氯化法就广泛地应用于水消毒工艺。目前,氯化法消毒仍是应用最广的化学消毒方法,其主要特点是:
1)处理水量较大时,单位水体的处理费用较低。
2)水体氯消毒后能长时间地保持一定数量的余氯,从而具有持续消毒能力。
3)氯消毒历史较长,经验较多,是一种比较成熟的消毒方法。江心洲污水处理厂原先选择这样的消毒工艺肯定也是考虑到氯消毒的这些特点。
但据研究发现氯消毒至今已知的消毒副产物已经有500 种以上,但是绝大多数的浓度只有微克/ 升(μg/ L)
级,且许多消毒副产物未作进一步的研究。在大量的消毒副产物中,目前集中研究的只有三卤甲烷、卤乙酸、卤乙腈、卤代酮、卤代醛、卤代酚等20 余种, 其中对于THMs
的致癌性已有共识,其它大部分具有一般毒性,部分具有致突性。THMs
等卤化有机物的产生主要是水体中的有机物与氯作用的结果,而城市生活污水中含有大量的有机物,经氯消毒后,会生成卤化有机物等消毒副产物,随污水进入地面水体,污染水源,并对鱼类等水生生物产生毒害作用。氯消毒的副产物已经引起了广泛的关注,我国新型颁布的水质指标中就明确增加对卤代产物的控制,新标准将在2012
年7 月1 号之前全部实施,因此,改变江心洲污水处理厂目前的氯消毒工艺势在必行。
1.2 二氧化氯消毒
二氧化氯也是一种强氧化剂,其氧化能力是氯的25 倍,消毒能力仅次于臭氧,高于氯。试验表明,二氧化氯在控制THMs
的形成和减少总有机卤方面,与氯相比具有优越性,二氧化氯与水中的腐殖酸和富里酸等腐殖质都不会生成THMs,即使在饮水消毒过程中,投加少量的二氧化氯,也能有效地抑制THMs
的生成。二氧化氯是广谱型消毒剂,对水中的病原微生物包括:病毒、芽孢、真菌、致病菌及肉毒杆菌均有很高的灭活效果,有剩余消毒能力,二氧化氯对孢子和病毒的灭活作用均比氯有效,并且在高pH
值与含氨的水中灭菌效果不受影响。另外,二氧化氯去除水中的色度、嗅、味的能力也较强。
制备二氧化氯的起始原料有氯酸钠和亚氯酸钠,
因亚氯酸钠不能贮存,必须现场制取及时使用,且亚氯酸钠价格昂贵,成本较高,所以现在一般用氯酸纳制备二氧化氯的比较多。为了全面了解二氧化氯工艺,
江心洲污水处理厂委托某环保公司专门设计了一整套的工程方案。工程方案中以二氧化氯发生器来制备二氧化氯,其反应式为:
2NaClO3 + 4HCl = 2ClO2 + 2NaCl + Cl2 + 2H2O
但在与该公司的技术沟通中,我们了解到不管是用亚氯酸钠还是氯酸钠制备二氧化氯,它们在消毒过程中都会产生消毒副产物,当反应不完全时,自由性氯同样会与有机物反应,有可能生成THMs,所以使用二氧化氯也要追加一定的安全管理成本。
1.3 臭氧消毒
臭氧是强氧化剂,臭氧化和氯化一样,既起消毒的作用,也起氧化作用,但是臭氧的消毒能力和氧化性都比氯强,能氧化水中的有机物,并能杀死病毒、芽孢及细菌。臭氧都是在现场用空气或纯氧通过臭氧发生器制取,产率分别为1%-3%
和2%-6%。
根据目前的研究可以发现:
1)臭氧消毒反应迅速,杀菌效率高,同时能有效地去除水中残留有机物、色、嗅、味等,受pH 值、温度的影响很小。
2)臭氧能够减少水中THMs 等卤代烷类消毒副产物的生成量。
3)臭氧消毒可以降低水中总有机卤化物的浓度。
由于臭氧消毒工艺目前在大型城市污水处理厂运用的较少,另外臭氧稳定性差容易分解为氧气,故不能瓶装贮存和运输,必须现场制备及时使用,设备投资大,电耗大,成本较高;运行管理比较复杂。所以江心洲污水处理厂在选择的替代消毒工艺中并没有考虑臭氧工艺。
1.4 紫外线消毒
紫外线根据生物效应的不同,按照波长划分为A、B、C、D 四个波段,水处理领域的消毒主要采用的是C
波段紫外线。水的紫外线消毒,是一种光化学效应。研究表明,紫外线主要是通过对微生物(细菌、病毒、芽孢等病原体)的辐射损伤和破坏核酸的功能使微生物致死从而达到消毒的目的。微生物的核酸分子吸收光谱的范围是240nm
~ 280 nm,对波长260nm 的紫外线有最大吸收,而低压紫外线消毒灯所产生的光波波长其中心辐射波长是253.7 nm,正好与之相符合。 -31-
紫外线消毒是一种物理方法,相比于化学方法,
它的优点也很多。它不向水中增加任何物质,没有副作用,不会产生消毒副产物,它的消毒速度快﹑效率高﹑占地面积小;设备操作简单,便于运行管理和实现自动化等。然而,紫外线的灭菌作用只在其辐照期间有效,所以被处理的水一旦离开消毒器就不具有残余的消毒能力,容易遭受二次污染,所以当细菌未被灭活而进入后续系统,就无法阻止其粘附在下游管道表面并繁衍后代;只有吸收紫外线的微生物才会被灭活,因此对于悬浮固体很多水质较差的水,例如污水,
由于悬浮固体可以庇护微生物使其免遭伤害,消毒效果很难保证。尤其江心洲污水处理厂日处理为64 万吨,
如果其处理效果不理想的话,这么大量的出水势必会对接纳水体长江造成巨大的污染。另外,由于紫外线消毒采取的是明渠,而我厂为接触池,需要进行部分的土建改造。
1.5 活性氧消毒剂( 以单过硫酸氢钾为例)
单过硫酸氢钾复合物溶于水后,经过循环链式反应,连续持久产生新生态氧「O」:
HSO5- → HSO4- +「O」
HSO4- + 2H2O → HSO5- + 2H+ + 2e
复合物在水中释放出一定浓度的超氧自由基「ROOO」,反应活性大,氧化能力极强,可以使细胞中的单糖、多糖、蛋白质、DNA、RNA 等发生氧化,
遭受损伤与破坏。活性氧自由基在极低浓度时就能完全杀灭水中的原生动物、藻类、孢子细菌等策生物, 剩余的基因及微生物尸体均可被分解成H2O、CO2、O2
及无机盐类,没有药剂残留。
单过硫酸氢钾复合物溶于水后具有如下的特点:
(1)氧化能力强,杀灭效率高,不但能杀灭水中的各种微生物,还能杀灭原虫和藻类。
(2)可直接氧化水中的腐植物及三卤甲烷前体物,因此反应不产生三卤甲烷(thm)、卤乙酸和其它有害物质。
(3)能破坏水中的酚类、硫化物类、氰化物类、亚硝酸类及其它有害化合物,特别是对酚类控制效果好,不产生有厌氧气味的氯酚,提高了水质和除臭作用,同时能和水中有色、味的有机物反应,脱去其色和味,改善水的味道。
(4)在水中通过链式反应,维持微量新生态[O] 氧和活性氧自由基[ROOO]
使其氧化能力稳定,作用持久,可以防止水中的再次污染。通过它的特点我们可以看出其消毒剂的消毒能力是强于液氯的,而同时又不产生消毒副产物,还有它的作用持久以及氧化能力的稳定又是紫外线工艺所不能及的。
考虑采用此工艺设计变更,可以很好的利用现有的已经建成的管道、水泵等设备,另外,溶药罐也可以从一级加药处理的投资设备中调剂使用,不需要增加更多的投资。
2 污水消毒工艺的经济比较
通过对比以上这些工艺的特点,单过硫酸氢钾为代表的活性氧消毒工艺显示出了超出其它工艺的优点。但是否适合投入到污水处理的消毒中还需要看他们的实际投资及运行成本,所以,下面我们又对其投资运行的经济性做了比较。
以江心洲污水处理厂64 万吨/ 日处理量为例, 设备投资按照10 年使用寿命周期计算。
说明:从上表我们可以分析得出,紫外线消毒的投资成本最高,活性氧的投资成本最低;液氯的运行成本最低,活性氧的运行成本最高。
3 结论
(1)传统的化学消毒工艺消毒液氯和二氧化氯, 都比较容易产生副产物,安全管理成本较高。(2) 臭氧消毒工艺由于在大型污水处理厂使用的并不多,
而且它的投入成本较大,运营管理成本也很高。(3)
物理的方法紫外线消毒由于它对水质要求比较高,设备投资和运行维护费用也较高,以及后续的消毒效果差也没有显示出优势来。(4)新型的活性氧消毒剂在水处理过程中体现出了高效、安全等优势,同时操作简单,工艺也不复杂,适合大、中、小型污水处理厂。(5)江心洲污水处理厂针对目前的设备设施现状,
如果要完善液氯的所有设施及安全用具,其投资不会低于100 万元;如果通过设计变更,采用活性氧消毒工艺,需要增加36
万元的投资;采用二氧化氯消毒工艺;需要增加投资200 万元元;采用紫外线消毒工艺, 需要增加投资800~1000
万元。经综合技术经济分析比较,以及今后消毒运行的实际情况,我们最终建议了江心洲污水处理厂采用活性氧消毒工艺的变更。
Ⅳ 污水处理厂主要技术经济指标有哪些
主要的技术经济指标:
工艺设备建筑占地面积;
污水处理厂占地面积;
处理水量;
停留时间。
各主要工艺单元基本参数:
各池子的面积;
有效池深;
有效容积;
水力停留时间。
Ⅳ 污水处理技术前景
硕士一般没有去污水处理厂一直工作的,特别是给排水 读完研一般就是去做设计去设计院或者去国企,或者小型私企,可能在接触工程项目的过程中有那么一段时间会去水厂调试什么的,但是也不是那种长期待的,呵呵,污水处理理论研究,那你可以找纯学术的老师带,有可能会走这条路,比较枯燥乏味,读市政或者环工,水处理的话,还是实打实的走工程路线比较有前途!真心话
Ⅵ 城市污水回用及效益分析
我国是干旱缺水严重的国家,开发新水源、减少水资源的消耗成为目前水环境治理的首要任务。城市污水经深度处理后可回用于某些特定领域,具有显著的环境效益、社会效益和经济效益。
1、引言
1.1我国水资源的分布特点
我国是一个干旱缺水严重的国家。我国的淡水资源总量为28000亿立方米,占全球水资源的6%。但是,我国水资源的特点之一是总量多、人均少,第二个特点是地区分布不均,由东南向西北递减,与人口、耕地的分布不协调。
1.2污水回用的兴起与发展
减轻水体污染程度、改善生态环境、解决城市缺水问题的有效途径之一便是污水回用。美国在1920年就开始了再生水的利用,形成了水在社会大循环中的良性循环,到1980年已有回用工程536项,年回用水量9.37亿m3。我国沿海缺水城市大连,在1992年率先建成了污水回用示范工程,取得了实效。
现代城市污水回用已经有近百年的历史,技术上已经很成熟。与国外发达国家相比,我国的城市污水回用起步晚,但总体上我国城市污水回用不但技术上已经成熟,而且从经济效益和环境效益考虑也是可行的。
2、污水回用主要途径
根据目前城市污水回用技术的发展情况,城姿槐市污水回用的途径主要包括农业用水,环境用水,工业用水,市政杂用水,地下水回灌等。
2.1农业用水
农业迹或友用水是城市污水回用的一个大用户,主要包括大田作物、花卉和林地的灌溉。污水回用于农田灌溉时,不仅能给农业生产提供稳定的水源,而且污水中 的氮、磷、钾等成分也为土壤提供了肥力,既减少了化肥用量,又增加了农作物产量,而且通过土壤的自净能力可使污水得到进一步的净化,尤其污水回用可控制农村地区无节制地超采地下水。
2.2环境用水
主要用于城市水系补充用水以及绿化隔离带和园林灌溉用水。用中水补充河湖水系替代其它水源,既达到优水优用、节团答约用水的目的,又美化了环境。
2.3工业用水
工业用水包括冷却水,锅炉用水,工艺用水,产品用水等。在城市供水中, 50%~80%是工业用水,工业用水占城市用水的比例很大,但与生活饮用水等相比,要求的水质水平较低,城市污水经二级处理后,再经适当的三级处理, 一般都能满足工业用水水质要求。
2.4市政杂项用水
主要用于建筑施工、喷洒路面、洗车和冲厕等。中水回用时应格外注意卫生,不应含有致病菌,应清洁、无臭、无毒,且悬浮物含量满足应用要求。
2.5地下水回灌
再生水回用于地下水回灌体现了“减量化、资源化、无害化”的污染治理原则和可持续发展的战略思想。将城市污水二级处理后回灌于地下,水在流经一定距离后同原地下水源一起作为新的水源开发。这样既可以阻止因过量开采地下水而造成的地面沉降,还能利用土壤自净作用提高回水水质,直接向工业和生活杂用水供水。
3、污水回用效益分析
污水回用不仅开辟了第二大水源,减少了城市新鲜水的取用量和污水的排放量,减轻了城市供水不足,有效地节约和利用有限的、宝贵的淡水资源,具有明显的社会效益、环境效益和经济效益。
3.1 污水回用社会效益分析
社会效益指人类活动所产生的社会影响,从而带来的社会效果或贡献。污水回用符合国家的可持续发展战略政策,是我国现阶段环保投资的重点领域。污水回用带来的社会效益十分明显,分直接效益和间接效益。
(1)直接效益
污水回用工程以污水处理厂二级出水为源水,经深度处理达到回用水水质标准后便可投入使用。
(2)间接效益
污水回用工程是一项保护环境、创建国家卫生城市,为子孙后代造福的公用事业工程。该工程实施后,可有效地解决服务区域水资源短缺问题,为城市服务,为社会服务,可改善城市市容,提高卫生水平,保护人民身体健康,保护自然风景,促进城市旅游事业的发展。
3.2污水回用环境效益分析
环境效益是指由于人类的活动给自然环境系统,也包括社会环境系统造成的影响而产生的效应。污水回用带来的环境效益是显著的,它在治理环境污染和生态破坏方面起着至关重要的作用。
(1)污水回用工程提高了服务区域水体的污染治理水平,增强了区域防治水体污染的综合实力。
(2)污水回用工程缓解了水资源短缺现状,减少了水资源的开发利用量,为社会经济环境的持续发展提供了必备的物质基础。
(3)污水回用工程可间接有效地控制水土流失、土地沙漠化等环境问题,很大程度上使环境质量得到改善。
3.3污水回用经济效益分析
污水回用工程可产生直接的经济效益,同时对社会经济的长远可持续发展的作用也是显著的。污水回用的直接经济效益包括污水厂销售再生水等产品的直接经济效益、用户以再生水替代优质水的直接经济效益、再生水利用而增加城市工业用水带来的经济效益和再生水利用而增加农业用水带来的经济效益。然而,城市污水处理厂的出水毕竟是污水,直接排放势必会造成不同程度的污染,通过处理回用就可废物利用,减少由此造成的经济效益为间接经济效益。
(1)污水回用工程可有效地节约水资源,最大程度的利用水资源,同时有效利用污水、废水。宏观上,减少了水资源的开发利用,对国民经济有一定的促进作用。微观上,可促使企业有效利用废水,促进了企业经济效益的提高。
(2)污水回用在一定程度上降低了对纳污水体的污染程度,可减少国家对于污水治理方面的投资。
(3)污水回用工程可促使企业采用新技术、加快技术改造,提高了企业的技术水平,同时减少了企业的环境支出,可促进企业资金的流通和再生产。
(4)污水回用工程的建设及运营可促进一系列新兴产业的发展。
(5)污水回用可促进区域水产业良性、稳定的发展。
4、结论
在水资源极度紧缺的当下,污水回用不仅能减少污染、增加水资源,还可以降低给水处理与供水费用,改善生态环境与社会经济环境,促进工农业的发展,促进和保障人体健康。污水回用产生的经济、社会和环境效益显著,符合国家可持续发展、创建节水型城市的发展战略。因此,继续研究和开发污水深度处理新工艺,积极建设污水回用设施具有巨大发展前景。
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Ⅶ 盐化工废水处理技术的优化及应用
盐化工废水处理技术的优化及应用具体内容是什么,下面中达咨询为大家解答。
随着经济的快速发展,化工废水排量的逐渐增多,导致环境污染问题日益严峻,对人类的生活与身体健康带来了很大的威胁,尤其是盐化工废水的排放,具有结构复杂、难以降解、有毒等特点,不仅处理难度较大,对环境污染也较为严重。因此,盐化工废水处理技术一直受到广大人们的高度重视。
1 常用的化工废水处理技术
1.1 物理法
物理法是指常用的沉淀法、过滤法等,操作工艺简单、易于管理,具有一定的局限性,不适用于可溶性化工废水的处理。沉淀法就是利用废水中颗粒在重力的作用下,向下沉淀,从而达到液体与固体的分离的过程;而过滤法则是通过利于带有小孔的过滤器,将废水中的颗粒过滤出来,其主要作用是对废水中的悬浮物进行处理[1]。
1.2 化学法
化学法就是利用化学反应将废水中的有机物、无机物等杂质进行排除,主要有高级氧化法、电化学法、膜分离法等。高级氧化法主要处理高盐度的有机废水,初始对废水的反应时间、酸碱度(PH值)以及过氧化氢加入量(H2O2)的加入量对废水的影响,有效降低废水中的COD。电化学法就是在废水中加入廉价的无毒、无害的强氧化还原剂,通过对电极的有效控制,实现废水有机物、无机物杂质之间的氧化反应或者是还原反应。电化学法处理废水污染物主要有两种方法:一是直接电氧化法,通过利用电极反应,将电极两端的自由基与废水中的有机物进行反应,达到废水处理的目的;二是间接电氧化法,是在电极反应过程中,加入适量的氧化剂,通过自由基、氧化剂与废水污染物之间发生化学反应达到废水处理的效果。然而,电化学法需要加入氧化剂或者是还原剂,一方面对化工废水的处理取得了一定的效世液果,另一方面,增加了废水处理的成本,也存在着一定的副作用[2]。
1.3 生物法
生物法就是通过利用微生物生长过程中的酶反应,实现化工废水污染物的降解。随着化工产业的不断发展,化工废水污染问题日益严峻。化工废水中含有结构复杂、有毒、难以降解的有机污染物、无机污染物,在通过物理法、化学法难以处理时,需要采用生物法,对化工废水中的有机污染物、无机污染物进行转化,将其转化为无毒、可降解的有机物。生物法主要适用于化唯段工高盐度废水污染处理。
2 盐化工废水处理技术的优化及应用
2.1 物理法处理技术的优化与应用
2.1.1 渗透法
通过对盐化工废水采用离子交换膜渗透装置进行脱盐处理,降低废水污染物中盐的浓度,从而实现有效降解废水污染物的目的[3]。
2.1.2 反渗透法
通过对盐化工废水采用反渗秀电渗析组合工艺,对盐化工废水中的高盐量、高价离子有机污染物、无机污染物进行脱盐处理,有效降低盐化工废水中高盐量、高价离子有机污染物、无机污染物的含量,从而达到废水处理的效果。
2.2 化学法处理技术的优化与应用
2.2.1 湿法氧化法
湿法氧化法是指在高温高压的条件下,通过添加催化剂(氧气),对盐化工废水中的有机污染物、无机污染物采取的氧化反应处理方法。目前,在国外,湿法氧化法作为盐化工废水处理方法得到广泛应用,而在国内湿法氧化法主要用于实验室研究,在工业的实际产生中还没有应用。随着科学技术的不断发展,湿法氧化法技术得到不断的创新,有效解决了盐化工废水处理需求,受到人们的认可与关注[4]。
2.2.2 超临界氧化法
超临界氧化法是在湿法氧化法废水处理技术基础上研发的,对盐化工废水中的有毒、有害有机污染物、无机污染物的处理。采用超临界氧化法可以将废水污染物中的各种有毒、有害有机污染物、无机污染物在最短的时间内氧化为水(指返誉H2O)与二氧化碳(CO2),且对环境没有任何副作用。
2.3 生物法处理技术的优化与应用
2.3.1 好氧活性污泥法
好氧活性污泥法就是通过基因育种的途径,培育出具有分解能力的有机菌,进而实现盐化工废水污染物的降解。采用好氧活性污泥法对盐化工废水污染物进行处理,是一种经济、有效的处理方法,对盐化工废水的处理具有明显的效果[5]。
2.3.2 固定化酶法
固定化酶法就是利用废水中微生物的浓度、反应速度,实现对废水污染物中有毒、难降解有机污染物与无机污染物的有效降解。固定化酶法其实质是利用微生物生长过程中的酶反应,对结构复杂、难降解的废水污染物进行处理,促进了微生物废水处理技术的发展。
3 结语
随着我国经济的快速发展,盐化工企业的不断增多,盐化工废水排放量的逐渐增多,一方面限制了盐化工企业的可持续发展,另一方面,造成了严重的环境污染问题。因此,通过对盐化工废水处理技术的优化及应用进行研究,寻找一条具有经济性、可行性、环保性的盐化工废水处理方法,不仅可以有效降低污染物的排放,实现盐化工企业的可持续发展,还可以为环境保护事业的发展做出贡献,从而有效促进我国经济的可持续发展。
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Ⅷ 水产养殖废水怎么处理,水产养殖废水处理工艺
水产养殖废水处理方法主要有物理处理法、化学处理法、物理化学处理法、生物处理法。
1物理处理法
1)过滤法
由于养殖废水中的剩余残饵和养殖生物排泄物等大部分以悬浮态大颗粒形式存在,因此采用物理过滤法去除是最为快捷、经济的方法。常用的过滤设备有机械过滤器、压力过滤器、沙滤器等。在实际处理工程中,机械过滤器(微滤机)是应用较多、过滤效果较好的方式。沸石过滤器兼有过滤与吸附功能,不仅可以去除悬浮物,同时又可以通过吸附作用有效去除重金属、氨氮等溶解态污染物。
12)泡沫分离法
泡沫分离根据表面吸附的原理,利用通气鼓泡在液相中形成的气泡为载体对液相中的溶质或颗粒进行分离,因此又称泡沫吸附分离。其原理是向被处理水体中通入空气,使水中的表面活性物质被微小气泡吸着,并随气泡一起上浮到水面形成泡沫,然后分离水面泡沫,从而达到去除废水中溶解态和悬浮态污染物的目的。由于泡沫分离技术不仅可以将蛋白质等有机物在未被矿化成氨化物和其他有毒物质前就已被去除,避免了有毒物质在水体中积累,而且可向养殖水体提供所必需的溶解氧,对维护养殖水体生态环境有良好作用。
泡沫分离是根据吸附的原理,向含表面活性物质的液体中鼓泡,使液体内的表面活性物质聚集在气液界面(气泡的表面)上,在液体主体上方形成泡沫层,将泡沫层和液相主体分开,就可以达到浓缩表面活性物质(在泡沫层)和净化液相主体的目的。被浓缩的物质可以是表面活性物质,也可以是能与表面活性物质相络合的物质,但它们必须具备和某一类型的表面活性物质能够络合或鳌合的能力。
2化学处理法
1)臭氧处理法
海水工厂化养殖废水存在养殖生物排泄物等悬浮物,以及氨氮、可生物降解有机物等物质,而且也存在难生物降解有机物。因此,利用臭氧、过氧化氢、二氧化氯、漂白液等化学氧化剂的氧化作用,氧化分解难生物降解溶解态有机物是养殖废水深度处理的主要手段。因此采用O3/UV工艺,既能提高处理效率又可减少臭氧的用量。用O3/UV技术净化湖水可达到水质净化及水体增氧的目的。
臭氧的净化原理在于它在水中的氧化还原电位为2.07 V,高于氯(1.36 V)和二氧化氯(1.5 V)。它能够破坏和分解细胞的细胞壁(膜),迅速扩散渗入细胞内,从而杀死病原菌。臭氧在水中分解的中间物质羟基自由基(•OH),具有很强的氧化性,可以分解一般氧化剂难分解的有机物。因此,用臭氧处理废水,既能够迅速灭除细菌、病毒和氨等有害物质,又能增加水中溶解氧,从而达到净化养殖废水的目的。
2)电化学法
电化学是研究电和化学反应相互关系的科学。电和化学反应相互作用可通过电池来完成,也可利用高压静电放电来实现,二者统称电化学,后者为电化学的一个分支,称放电化学。在水产养殖废水的处理中,用电化学法去除水中溶解的亚硝酸盐和氨氮的研究结果表明,亚硝酸盐完全去除的时间和能耗随着传导率的增加而降低,输入电流最大为2A时,耗能最少,pH相对于输入电流和电导率来说几乎没有影响;在酸性条件下有利于亚硝酸盐的去除,碱性条件有利于氨的去除,氨的去除速度低于亚硝酸盐的去除速度。
3生物处理法
1)活性污泥法
活性污泥法是以活性污泥为主体的废水生物处理的主要方法。活性污泥法是向废水中连续通入空气,经一定时间后因好氧性微生物繁殖而形成的污泥状絮凝物。其上栖息着以菌胶团为主的微生物群,具有很强的吸附与氧化有机物的能力。
典型的活性污泥法是由曝气池、沉淀池、污泥回流系统和剩余污泥排除系统组成。
污水和回流的活性污泥一起进入曝气池形成混合液。从空气压缩机站送来的压缩空气,通过铺设在曝气池底部的空气扩散装置,以细小气泡的形式进入污水中,目的是增加污水中的溶解氧含量,还使混合液处于剧烈搅动的状态,形悬浮状态。溶解氧、活性污泥与污水互相混合、充分接触,使活性污泥反应得以正常进行。
第一阶段,污水中的有机污染物被活性污泥颗粒吸附在菌胶团的表面上,这是由于其巨大的比表面积和多糖类黏性物质。同时一些大分子有机物在细菌胞外酶作用下分解为小分子有机物。
第二阶段,微生物在氧气充足的条件下,吸收这些有机物,并氧化分解,形成二氧化碳和水,一部分供给自身的增殖繁衍。活性污泥反应进行的结果,污水中有机污染物得到降解而去除,活性污泥本身得以繁衍增长,污水则得以净化处理。
经过活性污泥净化作用后的混合液进入二次沉淀池,混合液中悬浮的活性污泥和其他固体物质在这里沉淀下来与水分离,澄清后的污水作为处理水排出系统。经过沉淀浓缩的污泥从沉淀池底部排出,其中大部分作为接种污泥回流至曝气池,以保证曝气池内的悬浮固体浓度和微生物浓度;增殖的微生物从系统中排出,称为“剩余污泥”。事实上,污染物很大程度上从污水中转移到了这些剩余污泥中。
2)生物膜法
生物膜法是与活性污泥法并列的一类废水好氧生物处理技术,是一种固定膜法,是土壤自净过程的人工化和强化;主要去除废水中溶解性的和胶体状的有机污染物。具体参见http://www.dowater.com更多相关技术文档。
生物膜法是利用附着生长于某些固体物表面的微生物(即生物膜)进行有机污水处理的方法。生物膜是由高度密集的好氧菌、厌氧菌、兼性菌、真菌、原生动物以及藻类等组成的生态系统,其附着的固体介质称为滤料或载体。生物膜自滤料向外可分为庆气层、好气层、附着水层、运动水层。生物膜法的原理是,生物膜首先吸附附着水层有机物,由好气层的好气菌将其分解,再进入厌气层进行厌气分解,流动水层则将老化的生物膜冲掉以生长新的生物膜,如此往复以达到净化污水的目的。生物膜法具有以下特点:(1)对水量、水质、水温变动适应性强;(2)处理效果好并具良好硝化功能;(3)污泥量小(约为活性污泥法的3/4)且易于固液分离;(4)动力费用省。
Ⅸ 有关污泥处理最为经济的方法
没有“最经济”的方法。
污泥处理都是耗能的,只能根据项目特点进行选择优化,使得投入、产出、环境综合因素达到一个比较令人满意的结果。
举几个例子:
1、如果附近有便宜的废热热源,比如热电厂、水泥厂等,可以利用热源进行干化,或者直接混合掺烧(有一定比例)。
2、如果附近有填埋条件,并且有木屑、矿渣等固体骨料,可以混合后,使含水率达到60%一下(国标要求),再去填埋。
3、如果附近需要大量园林栽培土,可以考虑堆肥。
等等