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活性污泥是怎么增长的?

活性污泥是怎么增长的?

咱今天来唠唠活性污泥增殖这件事儿!可能乍一听“活性污泥”这词有点陌生,感觉脏兮兮的,但它在污水处理界可是妥妥的“明星员工”,而它的增殖原理,就像一场精妙绝伦的微生物“生存游戏”。先说说啥是活性污泥。简单来讲,它就是一群微生物抱成团,再裹着点有机和无机杂质,形成的絮状泥粒。这些微生物里,有细菌、真菌、原生动物、后生动物,它们就像一个超复杂的“社区”,每个成员都有自己的分工。细菌是主力军,负责分解污水里的有机物;真菌则在处理一些难啃的“硬骨头”,比如复杂的碳水化合物和蛋白质;原生动物和后生动物就像社区里的“清洁工”,吞食那些多余的细菌和有机碎屑,让整个系统保持干净整洁。那活性污泥为啥要增殖呢?其实道理和咱们人类繁衍差不多,就是为了生存和壮大“队伍”。污水里的有机物,对活性污泥里的微生物来说,就是香喷喷的“自助餐”。当微生物发现食物充足时,它们就会“摩拳擦掌”,开始大干一场。以细菌为例,细菌主要通过二分裂的方式繁殖,简单说就是一个细菌一分为二,变成两个一模一样的细菌。这个过程就像细胞在玩“复制粘贴”,速度快得惊人。在环境条件适宜、食物充足的情况下,有些细菌20分钟左右就能完成一次分裂,短短几个小时,数量就能呈指数级增长。说到这儿,就得提提影响活性污泥增殖的关键因素了。首先是食物,也就是污水中的有机物浓度。这就好比咱们吃饭,饭菜管够,心情好、状态佳,自然长得壮。微生物也是一样,污水中BOD(生化需氧量,衡量有机物含量的指标)浓度高,意味着食物多,微生物吃饱喝足后,就会一门心思“生儿育女”,活性污泥的量也就蹭蹭往上涨。但要是食物不够,微生物就只能“勒紧裤腰带”,减缓增殖速度,甚至为了生存,开始消耗自身储存的能量,这时候活性污泥不仅不会增长,还可能减少。除了食物,氧气也是决定活性污泥增殖的重要因素。活性污泥里的微生物大多是好氧微生物,它们就像离不开空气的我们一样,需要氧气来“呼吸”。在污水处理的曝气池中,会不断往水里通入空气,给微生物输送氧气。要是氧气供应不足,微生物就会“缺氧窒息”,代谢速度变慢,增殖也会受到严重影响。但氧气也不是越多越好,氧气过量可能会破坏活性污泥的结构,让原本抱团的微生物“散伙”,同样不利于活性污泥的增殖和污水处理效果。温度也是影响活性污泥增殖的“幕后推手”。不同的微生物有自己喜欢的温度范围,就像有人喜欢温暖如春,有人偏爱凉爽宜人。对于活性污泥中的微生物来说,较适宜的温度一般在15-35℃之间。在这个温度区间内,微生物体内的各种酶活性较高,代谢速度快,增殖也较活跃。要是温度太低,微生物体内的酶活性被抑制,就像被按下了“慢速键”,代谢和增殖都变得慢吞吞;而温度太高,又可能会破坏微生物细胞内的蛋白质和酶结构,导致微生物死亡,活性污泥增殖也就无从谈起。pH值同样不可忽视。活性污泥微生物喜欢生活在中性或弱碱性的环境里,一般pH值在6.5-8.5之间比较合适。要是pH值过低,酸性太强,微生物细胞的膜结构可能会被破坏,影响营养物质的吸收;pH值过高,碱性太强,又会影响微生物体内酶的活性,让它们“罢工”。这就好比咱们生活在极端的气候条件下,肯定也不舒服,更别说好好工作、繁衍后代了。活性污泥增殖的过程其实是一个动态平衡的过程。污水处理厂的工作人员就像“指挥官”,要时刻关注污水水质、溶解氧、温度、pH值等各种因素,通过调整曝气时间、曝气量、进水流量等操作,给活性污泥微生物创造较适宜的生存环境。在活性污泥系统运行初期,微生物刚进入新环境,会有一段适应期,这时候它们增长缓慢,忙着熟悉“新家”;等适应得差不多了,就进入对数增长期,这时候食物充足、环境适宜,微生物疯狂增殖,活性污泥数量快速上升;随着微生物数量越来越多,食物逐渐减少,竞争变得激烈,就进入了稳定期,这时候活性污泥的增长和消耗基本达到平衡;要是环境进一步恶化,食物严重不足,微生物就会进入衰亡期,数量开始减少。理解活性污泥增殖的原理,对污水处理至关重要。只有掌握了这些知识,污水处理厂才能更好地调控运行参数,让活性污泥始终保持“战斗力”,高效地分解污水中的有机物,把脏水变干净,保护我们的水环境。下次路过污水处理厂,可别小瞧那些黑乎乎的活性污泥啦,它们可是默默守护环境的“无名英雄”,背后的增殖原理里藏着大学问呢!

2025-06-18

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微生物是怎么“吃掉”污水里的COD的?一文说透污水处理厂的“隐形清洁工”

微生物是怎么“吃掉”污水里的COD的?一文说透污水处理厂的“隐形清洁工”

大家平时冲个马桶、倒个洗菜水,可能很少想过这些污水里藏着多少污染物。今天咱们就唠唠污水处理里一个超关键的指标——COD(化学需氧量),以及一群默默干活的“微生物清洁工”是怎么把这些污染物啃得干干净净的。先搞懂COD是啥?COD这个词听着挺专业,说白了就是污水里那些能被化学氧化剂“燃烧”掉的东西的总量。像厨房里倒的剩菜剩饭、工厂排的有机废水,这些有机物里都藏着大量的碳元素,它们都能被氧化剂氧化,这氧化过程消耗的氧气量就是COD。数值越高,说明污水里的“脏东西”越多,要是直接排进河里,水里的鱼虾可就遭殃了。微生物:污水处理厂的“主力军”污水进了处理厂,真正干活的不是那些高大的处理设备,而是显微镜下才能看见的微生物。它们就像一群分工明确的小工人,有的擅长“大口吃肉”分解大分子有机物,有的能把难搞的化合物慢慢啃成无害物质。这些微生物主要分三类:细菌、真菌和原生动物,厉害的“干活能手”还是细菌,咱们聊聊它们。微生物分解COD的“三步走”战略第一步:吸附和吸收——“把外卖拿进屋”污水里的有机物,有的像大块肥肉(大分子有机物),有的像小肉丁(小分子有机物)。微生物不会像我们一样用手抓食物,它们会在细胞表面分泌一种黏性物质,就像给细胞穿上了“黏黏的外套”。污水流过的时候,小分子有机物直接就能钻进细胞里,大分子有机物则会被“黏”在细胞表面,等着下一步分解。打个比方,这就像点外卖,小分子有机物是已经切好的水果拼盘,能直接塞进嘴里;大分子有机物是一整个大西瓜,得先切开才能吃。第二步:胞内分解——“开饭!把食物嚼碎消化”大分子有机物被吸附到微生物表面后,微生物会“吐”出一种叫胞外酶的东西。这些酶就像一把把锋利的小刀,能把淀粉切成葡萄糖,把蛋白质切成氨基酸,把脂肪切成脂肪酸和甘油。分解后的小分子有机物,就能顺利穿过细胞膜,进入微生物细胞内部。进入细胞的小分子有机物,会经历一系列复杂的化学反应,这个过程就像我们身体里的消化。常见的反应是呼吸作用,微生物会把有机物里的碳元素“燃烧”掉,释放出能量维持生命活动。这个过程需要氧气帮忙,也就是咱们常说的好氧处理。不过有些微生物很特别,它们能在没有氧气的环境下工作,这就是厌氧处理。好氧呼吸:有氧版“燃烧有机物”在氧气充足的环境里,微生物就像开着“涡轮增压发动机”,分解有机物的速度特别快。它们会把葡萄糖和氧气“燃烧”,产生二氧化碳、水和大量能量。这些能量一部分用来合成微生物生长需要的物质,比如蛋白质和核酸;另一部分则用来维持微生物的日常活动,比如“游动”寻找食物。厌氧呼吸:无氧版“另类消化”没有氧气的时候,微生物也有办法。它们会找其他“替代氧气”的物质,比如硝酸盐、硫酸盐。这些物质同样能接受有机物分解过程中释放的电子,完成“呼吸”。不过厌氧处理的速度比好氧处理慢,而且会产生甲烷、硫化氢这些有味儿的气体(所以厌氧池有时候会臭臭的)。但它也有好处,能处理一些好氧微生物搞不定的顽固有机物,还能产生沼气当能源。第三步:合成与转化——“吃饱了,该长身体了”微生物分解有机物不光是为了获取能量,还得“长身体”。它们会利用分解过程中产生的中间产物,合成自身生长繁殖需要的细胞物质。简单说,就是把吃进去的“食物”变成自己的“肉肉”。随着微生物不断繁殖,污水里的微生物数量越来越多,形成一个个肉眼可见的“小团体”,也就是咱们常说的活性污泥或生物膜。当微生物吃饱喝足,污水里的COD也就降下来了。处理后的水经过沉淀,把微生物和水分离,干净的水就能排放或回用,而“长胖”的微生物则会被进一步处理,变成肥料或者污泥填埋。影响微生物工作效率的“小脾气”微生物虽然是干活的主力军,但它们也有“小脾气”,环境不合适就不好好工作:-温度:大部分微生物喜欢20-35℃的环境,太冷了“冻僵”,太热了“中暑”,分解效率都会下降。-酸碱度:pH值在6.5-8.5之间合适,过酸或过碱都会破坏微生物的细胞结构。-营养比例:微生物干活也得“营养均衡”,除了有机物,还得有适量的氮、磷等元素,就像人吃饭得荤素搭配一样。-有毒物质:重金属、化学药剂这些东西,对微生物来说就像“毒药”,浓度太高会直接“毒死”它们。未来:让微生物更高效地干活科学家们一直在研究怎么让微生物更好地去除COD。比如通过基因工程改造微生物,让它们能分解更难处理的污染物;开发新的污水处理工艺,把好氧和厌氧处理结合起来,提高处理效率。说不定哪天,这些小小的微生物还能帮我们处理塑料污染、石油泄漏这些大难题呢!下次路过污水处理厂,可别小看那些不起眼的池子和管道,里面藏着亿万“微生物清洁工”,正日夜不停地把脏水变干净。它们虽然小,却在守护着我们的水环境,是地球上厉害的“环保卫士”!

2025-06-04

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活性污泥不下沉是什么原因?

活性污泥不下沉是什么原因?

一、污泥膨胀,这是“罪魁祸首”之一常见的原因就是污泥膨胀了。简单来说,就是活性污泥里的微生物“闹脾气”,形态和结构发生变化,变得不容易沉降。污泥膨胀又能分成丝状菌膨胀和非丝状菌膨胀。丝状菌膨胀是因为活性污泥里丝状菌过度繁殖。正常情况下,丝状菌和其他微生物和谐共处,大家分工合作处理污水。但一旦环境条件不合适,丝状菌就开始“疯长”,它们像一团乱麻一样缠绕在一起,把其他微生物包裹住,让污泥的体积变大、密度变小,自然就沉不下去了。打个比方,这就好像原本整齐排队的人群里突然钻出一堆乱长的藤蔓,把大家都缠住了,队伍自然就乱套,走不动了。导致丝状菌膨胀的原因有好多。首先是水质问题,如果污水里的碳氮比失调,比如碳源太多,氮源和磷源不足,丝状菌就会因为“吃得太好”而疯狂生长。就像人顿顿大鱼大肉,营养不均衡,身体也会出问题。还有,溶解氧不足也会让丝状菌占上风。因为丝状菌比其他微生物更耐低氧环境,当水里氧气不够的时候,其他微生物“没劲儿干活”,丝状菌却能趁机大量繁殖。另外,水温、pH值不合适也可能引发丝状菌膨胀,比如水温突然升高或者pH值波动太大,都可能打破微生物之间的平衡。非丝状菌膨胀则通常是因为污水中含有大量的表面活性物质或者油脂。这些东西会在污泥颗粒表面形成一层“保护膜”,阻止污泥颗粒相互聚集沉降。想象一下,污泥颗粒就像一个个小珠子,表面活性物质和油脂就像给珠子抹了一层油,珠子之间滑溜溜的,根本没办法紧紧挨在一起下沉。二、曝气出问题,微生物“缺氧或氧中毒”曝气环节要是出毛病,活性污泥也会“闹情绪”。曝气过度,也就是往污水里通入了太多的空气,会让活性污泥中的微生物一直处于高度活跃状态,新陈代谢加快,产生大量的小气泡附着在污泥颗粒上。这些小气泡就像给污泥装上了“小翅膀”,让污泥变得轻飘飘的,难以沉降。而且,过度曝气还可能导致污泥解絮,原本紧密的污泥结构被破坏,变成零散的小颗粒,进一步影响沉降性能。反过来,曝气不足同样麻烦。刚才也提到了,微生物分解污水中的污染物需要氧气,要是氧气供应不够,它们就没办法正常工作,处理效果变差不说,还会产生厌氧反应。厌氧反应会产生大量的气体,比如硫化氢、甲烷,这些气体会让污泥上浮,出现不下沉的情况。就好比人在缺氧的环境里会呼吸困难,干不动活,活性污泥缺氧也会“罢工”,不好好沉降。三、营养失衡,微生物“营养不良或营养过剩”活性污泥中的微生物生长和代谢需要合适的营养物质,主要就是碳、氮、磷,一般认为它们的比例在BOD5:N:P=100:5:1是比较理想的。要是这个比例失调,微生物的生长就会受到影响。当污水中氮、磷等营养元素不足时,微生物没办法合成足够的细胞物质,生长缓慢,活性降低,污泥的沉降性能也会变差。这就像农民种地,土壤里肥料不够,庄稼长得又瘦又弱,产量也不高。相反,如果污水中营养物质过多,微生物会快速繁殖,污泥量增加,但这些污泥的质量不好,结构松散,也不容易沉降。就好比人吃太多,体重增加了,但身体变得虚胖,行动不便。四、有毒物质入侵,微生物“中毒罢工”污水里要是混入了有毒有害物质,那对活性污泥里的微生物来说就是一场“灾难”。重金属离子(如铬、镉、汞)、化学药剂(如酚类、醛类)、杀虫剂等,这些物质都可能对微生物的细胞结构和生理功能造成破坏。微生物一旦“中毒”,就会失去活性,无法正常进行代谢和凝聚沉降。这就好比一个好好的团队,突然进来几个“破坏分子”,把大家都弄得没心思干活,团队的效率自然就直线下降。而且,这些有毒物质还可能改变污泥的性质,让污泥变得黏稠或者松散,进一步影响其沉降性能。五、污泥龄过长,微生物“老龄化”污泥龄是指活性污泥在污水处理系统中的平均停留时间。如果污泥龄过长,意味着活性污泥中的微生物“年龄”太大了,进入了衰老期。这些老化的微生物活性降低,分解污染物的能力变差,而且它们的细胞结构也变得松散,容易破碎。破碎后的污泥颗粒更小,更难沉降。就像一个公司里全是上了年纪、活力不足的员工,工作效率肯定高不了,还可能出现各种问题。而且,污泥龄过长还可能导致污泥腐化,产生难闻的气味,同时释放出气体,让污泥上浮。六、进水水质水量突变,微生物“水土不服”污水处理厂的进水水质和水量如果突然发生变化,活性污泥中的微生物也会“水土不服”。比如,原本处理的是生活污水,突然混入了大量的工业废水,水质的成分、浓度都变了,微生物一时难以适应,就会影响它们的正常代谢和凝聚沉降能力。又或者,进水水量突然大幅增加,超过了污水处理系统的负荷,污水在处理池里的停留时间变短,微生物来不及充分分解污染物,污泥的质量也会下降,导致沉降困难。这就像一家小饭馆,平时只接待几十个人,突然一下子涌进来几百人,厨师和服务员根本忙不过来,饭菜质量和服务效率都会大打折扣。

2025-05-20

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2023-01

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电加热式RCO催化燃烧设备

一、催化燃烧设备净化装置(YL-GECO)工作原理YL-GECO型有机气体催化净化装置,是利用催化剂使有害气体中的可燃组分在较低的温度下氧化分解的净化方法。对于CnHm和有机溶济蒸汽氧化分解生成CO2和H2O并释放出大量热量。其反应方程式为:该装置主体结构由净化装置主机、引风机、控制系统三大部分组成。其中净化装置包括:除尘阻火除尘器、热交换器、预热器、催化燃烧室。催化燃烧装置(上进风)三维示意图YL-GECO型系列有机气体催化装置是本公司多年与浙江大学催化研究所、昆明贵金属研究所、杭州大学催化剂有限公司等国内知名高校合作研究开发的无烟催化氧化装置。目前,第五代产品已被国内外用户广泛地使用,取得了显著的环境效益、经济效益和社会效益。该产品采用了国际标准生产。该产品以优良的性能、可靠的质量,获得了众多的殊荣,深受新老用户的一致好评。二、催化燃烧设备净化装置(YL-GECO)应用范围1、可用于有机溶剂的净化处理(苯类、醇类、酮类、酯类、酚类、醚类、烷类等混合有机废气)。2、适用于电线、电缆、漆包线、机械、电机、化工、仪表、汽车、自行车、摩托车、发动机、磁带、塑料、家用电器等行业的有机废气净化。3、可用于各种烘道、印铁制罐、表面喷漆、印刷油墨、电机绝缘处理、皮鞋粘胶等烘干流水线,净化各工序产生的有机废气。三、催化燃烧设备净化装置(YL-GECO)本装置的特点1、用优质金属钯、铂镀在蜂窝陶瓷载体上作催化剂、净利效率高达95—100%,寿命长,且可再生,气体流畅,阻力小。2、安全设施完备:有阻火除尘器、泄压孔、超温报警等保护设施。3、耗用功率:预热15~35分钟全功率加热,工作时只消耗风机功率即可。废气浓度较低时,自动间歇补偿加热。4、余热回收利用:余热可以返回烘道用来烘干工作,降低原烘道中消耗功率;也可供工厂其它方面热能回用(作为浴室、散热器等热源)。5、可以选择电加热和天然气加热等多种加热方式。6、本装置可用于吸附饱和的活性炭脱附再生。四、催化燃烧设备净化装置(YL-GECO)选型公式1、确保有机废气不外逸的***小风量VAVA=K·3600·f·V0(m3/h)V0=气体不外逸的***小吸入速度0.5~0.7m/sf——设备的敞口面积之和(m2)k——安全系数1.05~1.10确保溶剂的挥发浓度小于1/4混合气体爆炸下限时安全浓度VB每班有机溶剂消耗量(g)VB=混合气体的安全浓度(g/m3)×每班实际工作时间(h)综合:VA、VB计算结果来确定设备的型号,这样更可靠、更安全五、催化燃烧设备净化装置(YL-GECO)参数表

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2023-01

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催化燃烧基本原理

催化燃烧是借助催化剂在低温下(200~400℃)下,实现对有机物的完全氧化,因此,能耗少,操作简便,安全,净化效率高,在有机废气特别是回收价值不大的有机废气净化方面,比如化工,喷漆、绝缘材料、漆包线、涂料生产等行业应用较广,已有不少定型设备可供选用。一、催化原理及装置组成(1)催化剂定义催化剂是一种能提高化学反应速率,控制反应方向,在反应前后本身的化学性质不发生改变的物质。(2)催化作用机理催化作用的机理是一个很复杂的问题,这里仅做简介。在一个化学反应过程中,催化剂的加入并不能改变原有的化学平衡,所改变的仅是化学反应的速度,而在反应前后,催化剂本身的性质并不发生变化。那么,催化剂是怎样加速了反应速度呢了既然反应前后催化剂不发生变化,那么催化剂到底参加了反应没有?实际上,催化剂本身参加了反应,正是由于它的参加,使反应改变了原有的途径,使反应的活化能降低,从而加速了反应速度。例如反应A+B→C是通过中间活性结合物(AB)过渡而成的,即:A+B→[AB]→C其反应速度较慢。当加入催化剂K后,反应从一条很容易进行的途径实现:A+B+2K→[AK]+[BK]→[CK]+K→C+2K中间不再需要[AB]向C的过渡,从而加快了反应速度,而催化剂并未改变性质。(3)催化燃烧的工艺组成不同的排放场合和不同的废气,有不同的工艺流程。但不论采取哪种工艺流程,都由如下工艺单元组成。①废气预处理为了避免催化剂床层的堵塞和催化剂中毒,废气在进入床层之前必须进行预处理,以除去废气中的粉尘、液滴及催化剂的毒物。②预热装置预热装置包括废气预热装置和催化剂燃烧器预热装置。因为催化剂都有一个催化活性温度,对催化燃烧来说称催化剂起燃温度,必须使废气和床层的温度达到起燃温度才能进行催化燃烧,因此,必须设置预热装置。但对于排出的废气本身温度就较高的场合,如漆包线、绝缘材料、烤漆等烘干排气,温度可达300℃以上,则不必设置预热装置。预热装置加热后的热气可采用换热器和床层内布管的方式。预热器的热源可采用烟道气或电加热,目前采用电加热较多。当催化反应开始后,可尽量以回收的反应热来预热废气。在反应热较大的场合,还应设置废热回收装置,以节约能源。预热废气的热源温度一般都超过催化剂的活性温度。为保护催化剂,加热装置应与催化燃烧装置保持一定距离,这样还能使废气温度分布均匀。从需要预热这一点出发,催化燃烧法***适用于连续排气的净化,若间歇排气,不仅每次预热需要耗能,反应热也无法回收利用,会造成很大的能源浪费,在设计和选择时应注意这一点。③催化燃烧装置一般采用固定床催化反应器。反应器的设计按规范进行,应便于操作,维修方便,便于装卸催化剂。在进行催化燃烧的工艺设计时,应根据具体情况,对于处理气量较大的场合,设计成分建式流程,即预热器、反应器独立装设,其间用管道连接。对于处理气量小的场合,可采用催化焚烧炉,把预热与反应组合在一起,但要注意预热段与反应段间的距离。在有机物废气的催化燃烧中,所要处理的有机物废气在高温下与空气混合易引起爆炸,安全问题十分重要。因而,一方面必须控制有机物与空气的混合比,使之在爆炸下限;另一方面,催化燃烧系统应设监测报警装置和有防爆措施。二、催化燃烧用催化剂由于有机物催化燃烧的催化剂分为贵金属(以铂、钯为主)和贱金属催化剂。贵金属为活性组分的催化剂分为全金属催化剂和以氧化铝为载体的催化剂。全金属催化剂是以镍或镍铬合金为载体,将载体做成带、片、丸、丝等形状,采用化学镀或电镀的方法,将铂、钯等贵金属沉积其上,然后做成便于装卸的催化剂构件。由氧化铝作载体的贵金属催化剂,一般是以陶瓷结构作为支架,在陶瓷结构上涂覆一层仅有0.13mm的α-氧化铝薄层,而活性组分铂、钯就以微晶状态沉积或分散在多孔的氧化铝薄层中。但由于贵金属催化剂价格昂贵,资源少,多年来人们特别注重新型的、价格较为便宜的催化剂的开发研究,我国是世界上稀土资源***多的国家,我国的科技工作者研究开发了不少稀土催化剂,有些性能也较好。三、催化剂中毒与老化在催化剂使用过程中,由于体系中存在少量的杂质,可使催化剂的活性和选择性减小或者消失,这种现象叫催化剂中毒。这些能使催化剂中毒的物质称之为催化剂毒物,这些毒物在反应过程中或强吸附在活性中心上,或与活性中心起化学作用而变为别的物质,使活性中心失活。毒物通常是反应原料中带来的杂质,或者是催化剂本身的某些杂质,另外,反应产物或副产物本身也可能对催化剂毒化,一般所指的是硫化物如H2S、硫氧化碳、RSH等及含氧化合物如H2O、CO2、O2以及含磷、砷、卤素化合物、重金属化合物等。毒物不单单是对催化剂来说的,而且还针对这个催化剂所催化的反应,也就是说,对某一催化剂,只有联系到它所催化的反应时,才能清楚什么物质是毒物。即使同一种催化剂,一种物质可能毒化某一反应而不影响另一反应。按毒物与催化剂表面作用的程度可分为暂时性中毒和永久性中毒。暂时性中毒亦称可逆中毒,催化剂表面所吸附的毒物可用解吸的办法驱逐,使催化剂恢复活性,然而这种可再生性一般也不能使催化剂恢复到中毒前的水平。永久性中毒称不可逆中毒,这时,毒物与催化剂活性中心生成了结合力很强的物质,不能用一般方法将它去除或根本无法去除。催化剂的老化主要是由于热稳定性与机械稳定性决定的,例如低熔点活性组分的流失或升华,会大大降低催化剂的活性。催化剂的工作温度对催化剂的老化影响很大,温度选择和控制不好,会使催化剂半熔或烧结,从而导致催化剂表面积的下降而降低活性。另外,内部杂质向表面的迁移,冷热应力交替所造成的机械性粉末被气流带走。所有这些,都会加速催化剂的老化,而其中***主要的是温度的影响,工作温度越高,老化速度越快。因此,在催化剂的活性温度范围内选择合适的反应温度将有助于延长催化剂的寿命。但是,过低的反应温度也是不可取的,会降低反应速率。为了提高催化剂的热稳定性,常常选择合适的耐高温的载体来提高活性组分的分散度,可防止其颗粒变大而烧结,例如以纯铜作催化剂时,在200℃即失去活性,但如果采用共沉积法将Cu载于Cr2O3载体上,就能在较高的温度下保持其活性。

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2023-01

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污水处理系统原理和作用

污水处理(sewagetreatment,wastewatertreatment):为使污水达到排水某一水体或再次使用的水质要求对其进行净化的过程。污水处理被广泛应用于建筑、农业、交通、能源、石化、环保、城市景观、医疗、餐饮等各个领域,也越来越多地走进寻常百姓的日常生活。处理方式村镇污水主要由生活污水和农业废水组成。生活污水成分比较固定,主要含有碳水化合物、蛋白质、氨基酸、脂肪等有机物,比较适合于细菌的生长,成为细菌、病毒生存繁殖的场所;但生活污水一般不含有毒性,且具有一定的肥效,可用来灌溉农田。农业废水的成分则多种多样,不同的季节,不同的地方,不同发展目标的村镇,其废水需要用不同的处理方法。在处理污水时,为减小污水排放量及其复杂程度,应结合国家正在大力推广的沼气池建设,将生活用水中的冲厕用水(黑水)和其他生活用水(灰水)分开。灰水用自然净化系统处理,黑水以及人畜粪便经厌氧沼气池处理,不但可以降低污水的排放量、复杂程度和处理费用,而且对发展农村清洁新能源,保护人居环境、促进农村经济社会的可持续发展等具有重要的意义。污水处理站的作用是对生产、生活污水进行处理,达到规定的排放标准,是保护环境的重要设施。工业发达国家的污水处理站已经很普遍,而我国村镇的污水处理站很少,但今后会逐渐多起来。要使这些污水处理站真正发挥作用,还需要靠严格的排放制度、组织和管理体制来保证。有条件的村庄,应联村或单村建设污水处理站。并应符合下列规定:①雨污分流时,将污水输送至污水处理站进行处理;②雨污合流时,将合流污水输送至污水处理站进行处理;在污水处理站前,宜设置截流井,排除雨季的合流污水;③污水处理站可采用人工湿地,生物滤池或稳定塘等生化处理技术,也可根据当地条件,采用其他有工程实例或成熟经验的处理技术。人工湿地适合处理纯生活污水或雨污合流污水,占地面积较大,宜采用二级串联;生物滤池的平面形状宜采用圆形或矩形。填料应质坚、耐腐蚀、高强度、比表面积大、孔隙率高,宜采用碎石、卵石、炉渣、焦炭等无机滤料;地理环境适合且技术条件允许时,村庄污水可考虑采用荒地、废地以及坑塘、洼地等稳定塘处理系统。用作二级处理的稳定塘系统,处理规模不宜大于5000m3/d。站的选址,应布置在夏季主导风向下方,村镇水体的下游,地势较低处,便于污水汇流入污水处理站,不污染村镇用水,处理后便于向下游排放。它和村镇的居住区有一段防护距离,以减小对居住区的污染。如果考虑污水用于农田灌溉及污泥肥田,其选址则相应的要和农田灌溉区靠近,便于运输。医疗机构的污水必须进行严格的消毒处理,达到规定的排放标准后,才能排入污水管网,并应符合国家现行的标准《医院污水处理设计规范》(CECS07:2004)的有关规定。利用中水时,水质应符合国家现行的标准《建筑中水设计规范》(GB50336-2002)和《污水再生利用工程设计规范》(GB503352002)的有关规定,并应设置开闭装置,在突发公共卫生事件时停止使用。污水处理站出水应符合现行国家标准《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)的相关规定;污水处理站出水用于农田灌溉时,应符合现行国家标准《农田灌溉水质标准》(GB5084-2005)的有关规定。污水处理与利用的方法很多,选择方案应考虑以下因素:①环境保护对污水的处理程度要求;②污水的水量和水质;③投资能力。污水处理技术,就是采用各种方法将污水中所含有的污染物分离出来,或将污染物转化成无害物质,从而使污水得到净化。处理设备***主要的有以下几种:离心机离心机主要用于将悬浮液中的固体颗粒与液体分开;或将乳浊液中两种密度不同,又互不相溶的液体分开(例如从牛奶中分离出奶油);它也可用于排除湿固体中的液体,例如用洗衣机甩干湿衣服;特殊的超速管式分离机还可分离不同密度的气体混合物;利用不同密度或粒度的固体颗粒在液体中沉降速度不同的特点,有的沉降离心机还可对固体颗粒按密度或粒度进行分级。污泥脱水机污泥脱水机特点是可自动控制运行,连续生产,无级调速,对多种污泥适用,适用于给水排水,造纸,铸造,皮革,纺织,化工,食品等多种行业的污泥脱水。曝气机曝气机是通过散气叶轮,将“微气泡”直接注入未经处理的污水中,在混凝剂和絮凝剂的共同作用下,悬浮物发生物理絮凝和化学絮凝,从而形成大的悬浮物絮团,在气泡群的浮升作用下“絮团”浮上液面形成浮渣,利用刮渣机从水中分离;不需要清理喷嘴,不会发生阻塞现象。本设备整体性好,安装方便,节省运行费用与占地面。微滤机微滤机是一种转鼓式筛网过滤装置。被处理的废水沿轴向进入鼓内,以径向辐射状经筛网流出,水中杂质(细小的悬浮物、纤维、纸浆等)即被截留于鼓筒上滤网内面。当截留在滤网上的杂质被转鼓带到上部时,被压力冲洗水反冲到排渣槽内流出。运行时,转鼓2/5的直径部分露出水面,转数为1-4r/min,滤网过滤速度可采用30-120m/h,冲洗水压力0.5-1.5kg/cm2,冲洗水量为生产水量的0.5-1.0%,用于水库水处理时,除藻效率达40-70%,除浮游生物效率达97-100%。微滤机占地面积小,生产能力大(250-36000m3/d),操作管理方便,已成功地应用于给水及废水处理。气浮机气浮机是一种去除各种工业和市政污水中的悬浮物、油脂及各种胶状物的设备。该设备广泛应用于炼油、化工、酿造、屠宰、电镀、印染等工业废水和市政污水的处理。按溶气方式分为:充气气浮机、溶气气浮机和电解气浮机。其原理是将难以溶解于水中的气体或两种以上不同液体***混合(产生微细气泡粒径20-50微米)。以微小气泡作为载体,粘附水中的杂质颗粒,颗粒被气泡挟带浮升至水面与水分离,达到固液分离的目的。臭氧发生器臭氧是一种强氧化剂,它能把有机物大分子分解成小分子,把难溶解物分解为可溶物,把难降解物质转化为可降解物质,把有害物质分解为无害物,从而达到污水净化的作用。污水处理臭氧发生器产品特点1、臭氧是优良的氧化剂,可以彻底分解污水中的有机物。2、可以杀灭包括抗氯性强的病毒和芽孢在内的所有病原微生物。3、在污水处理过程中,受污水PH值、温度等条件的影响较小。4、臭氧分解后变成氧气,增加水中的溶解氧,改善水质。5、臭氧可以把难降解的有机物大分子分解成小分子有机物,提高污水的可生化性。6、臭氧在污水中会全部分解,不会因残留造成二次污染。1、污水处理厂需要哪几种工种?大型城市污水处理场的日处理规模一般在几十到上百万吨,坐落地点通常比较偏僻,场内生产和检维修及各种服务性岗位设置比较齐全,自成系统,分工明确。主体工种有化验工、机泵管理工、污水处理工、污泥处理工、污泥脱水工等,辅助工种有电工、钳工、焊工、车工、仪表工、绿化工、炊事员、门卫等。小型的工业废水处理场的日处理规模一般只有几百到数万吨,通常是工业生产的一个环节,处理规模较小,处理场职工人数较少,分工不是十分明确。污水处理工往往要负责机泵管理、污水处理、污泥处理、污泥脱水等多项工作,检维修、化验等服务性功能由工业生产企业承担。2、污水处理工应该掌握哪些基本知识污水与污泥处理是分不开的,污水处理工要做到“四懂四会”。“四懂”是:懂污水处理的基本知识,懂污水处理场内各构筑物的作用和管理方法,懂污水处理场内各种管道的分布和使用方法,懂污水处理系统分析化验指标的含义及其应用。“四会”是:会合理配水配泥,会合理调度空气,会正确回流与排放污泥,会排除运行中的常见故障。3、污水处理初级工的“应知应会”水平的标准知识要求:(1)污水流量及其单位换算,污水水质指标CODcr、BOD5和SS等基本知识;(2)污水处理工艺流程、各构筑物及附件名称、用途及相互关系;(3)污水来源及水质、水量变化规律,出水水质的要求;(4)污水处理安全操作规程及岗位责任制;(6)污水处理主要设备的名称、性能、功率、流量、扬程、转数次电器机械基本知识;(7)主要工艺管路的走向、用途及相互关系,各种阀门的启闭要求及对工艺的影响;(8)污水一级处理的原理及污水二级生物处理的基本知识。技能要求:(1)正确、及时、清晰填写值班记录;(2)按时,定点采集代表性的水样,并加以妥善保存;(3)各种与工艺有关设备、阀门的操作、维护保养及控制步骤;(4)能识别一级处理及二级生物处理构筑物运行是否正常;(5)二级生物处理曝气池——二沉池系统配水、布气、回流、排泥的基本操作;(6)各构筑物排渣、排泥的基本操作;(7)掌握除砂机、刮泥机、螺旋回流泵、排泥泵等关键设备的基本操作;(8)能使用一般测试仪器进行观察和测试。(段落来自维拓环境十万伏特)

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2023-01

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滤筒除尘器介绍

滤筒除尘器以滤筒作为过滤元件所组成或采用脉冲喷吹的除尘器。滤筒除尘器按安装方式分,可以分为斜插式,侧装式,吊装式,上装式。滤筒除尘器按滤筒材料分,可以分为长纤维聚酯滤筒除尘器,复合纤维滤筒除尘器,防静电滤筒除尘器,阻燃滤筒除尘器,覆膜滤筒除尘器,纳米滤筒除尘器等。滤筒式除尘器早在20世纪70年代就已经在日本和欧美一些国家出现,具有体积小,效率高,投资省,易维护等优点,但因其设备容量小,难组合成大风量设备,过滤风速偏低,应用范围窄,仅在粮食、焊接等行业应用,所以多年来未能大量推广。近年来,随着新技术、新材料不断地发展,以日本,美国的公司为代表,对除尘器的结构和滤料进行了改进,使得滤筒除尘器广泛地应用于水泥、钢铁、电力、食品、冶金、化工等工业领域,整体容量增加数倍,成为过滤面积>2000m2大型除尘器(GB6719-86类),是解决传统除尘器对超细粉尘收集难、过滤风速高、清灰效果差、滤袋易磨损破漏、运行成本高的***佳方案,和市场上现有各种袋式、静电除尘器相比具有有效过滤面积大、压差低、低排放、体积小、使用寿命长等特点,成为工业除尘器发展的新方向。滤筒式除尘器的结构是由进风管、排风管、箱体、灰斗、清灰装置、导流装置、气流分流分布板、滤筒及电控装置组成,类似气箱脉冲袋除尘结构。滤筒在除尘器中的布置很重要,既可以垂直布置在箱体花板上,也可以倾斜布置在花板上,从清灰效果看,垂直布置较为合理。花板下部为过滤室,上部为气箱脉冲室。在除尘器入口处装有气流分布板。工作原理含尘气体进入除尘器灰斗后,由于气流断面突然扩大及气流分布板作用,气流中一部分粗大颗粒在动和惯性力作用下沉降在灰斗;粒度细、密度小的尘粒进入滤尘室后,通过布朗扩散和筛滤等组合效应,使粉尘沉积在滤料表面上,净化后的气体进入净气室由排气管经风机排出。滤筒式除尘器的阻力随滤料表面粉尘层厚度的增加而增大。阻力达到某一规定值时进行清灰。此时PLC程序控制脉冲阀的启闭,首先一分室提升阀关闭,将过滤气流截断,然后电磁脉冲阀开启,压缩空气以及短的时间在上箱体内迅速膨胀,涌入滤筒,使滤筒膨胀变形产生振动,并在逆向气流冲刷的作用下,附着在滤袋外表面上的粉尘被剥离落入灰斗中。清灰完毕后,电磁脉冲阀关闭,提升阀打开,该室又恢复过滤状态。清灰各室依次进行,从***室清灰开始至下一次清灰开始为一个清灰周期。脱落的粉尘掉入灰斗内通过缷灰阀排出。在此过程中必须定期对滤筒进行更换和清洗,以确保过滤效果和精度,因为在过滤过程中粉尘除了被阻隔外还有部分会沉积于滤料表面,增大阻力,所以一般的正确更换时间是三至五个月!选用技术4.1清灰装置传统的滤筒除尘器有两种清灰方式,一种是高压气流反吹,一种是脉冲气流喷吹,实践表明前者的优点是气流均匀,缺点是耗气量大;后者的优点是耗气量小,缺点是气流弱小。为此可作两个方面改进:一方面在脉冲喷吹管上增加导流装置,加强气流诱导作用,另一方面把滤筒上部导流风管取消,使脉冲气流和诱导气流同时充分进入滤筒。这样改进后耗气量少,气流均匀,清灰效果好,根据计算,技术改进后的清灰气流流量是脉冲气量的3-5倍。4.2气量分布板滤筒除尘器的气流分布很重要,必须考虑如何避免设备进口处由于风速较高造成对滤料的高磨损区域。气流分布板用于滤筒式除尘器有独特要求,气流分布必须十分稳定和均匀。才有利于气流的上升和粉尘的下降,气流分布板开孔率35%。根据计算,阻力系数<2,由此可见在气流速度<0.8m/s的情况下,多孔气流分布板可以满足滤筒式除尘器的要求。除尘过程1、捕集分离过程①捕集推移阶段。实质是粉尘的浓缩阶段。均匀混合或悬浮在运载介质中的粉尘,进入除尘器的除尘空间。由于受外力的作用,将粉尘推移到分离界面,随粉尘向分离界面推移,浓度越来越大,为固—气分离进一步作好准备。②分离阶段。当高浓度的尘流流向分离界面以后,存在两种作用机理:其一,运载介质运载粉尘的能力逐渐达到极限状态,在粉尘悬浮和沉降趋势上,以沉降为主,并通过粉尘沉降,使之从运载介质中分离出来;其二,在高浓度尘流中,粉尘颗粒的扩散与凝聚趋势,以凝聚为主,颗粒之间可以彼此凝聚,也可在实质界面上凝聚并吸附。2、排尘过程经过分离界面以后,己分离的粉尘通过排尘口排出的过程。3、排气过程已除尘后相对净化的气流从排气口排出的过程

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2023-01

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袋式除尘设备介绍

袋式除尘设备是一种***袋收尘器。它是依靠纤维滤料做成的滤袋,更主要的是通过滤袋表面上形成的粉尘层来净化气体的。其除尘效率其均可能达到99。99%以上。该设备的在吸取国外同类型设备先进经验的基础上,结合国内外具体情况而研制完而成的。袋式除尘设备[1][2]是一种***袋收尘器,是一种干式滤尘装置。它适用于捕集细小、干燥、非纤维性粉尘。滤袋采用纺织的滤布或非纺织的毡制成,利用纤维织物的过滤作用对含尘气体进行过滤,当含尘气体进入袋式除尘设备后,颗粒大、比重大的粉尘,由于重力的作用沉降下来,落入灰斗,含有较细小粉尘的气体在通过滤料时,粉尘被阻留,使气体得到净化。该设备的机械动作部件少,维修工作量小,换袋方便。采用分室清尘,能够长期***运行,收尘率达99.99%以上。可以广泛的运用于水泥、电力、冶金、化工、焦化、锅炉、水泥磨、生料磨、矿山破碎、物料提升、运输等扬尘点的收尘均可用。结构形式袋式除尘设备[3]的进气口布置有上进气和下进气两种方式。用得较多的是下进气方式,它具有气流稳定、滤袋安装调节容易等优点,但气流方向与粉尘下落方向相反,清灰后会使细粉尘重新积附于滤袋上,清灰效果变差,压力损失增大。上进气形式可以避免上述缺点,但由于增设了上花板和上部进气分配室,使除尘器高度增大,滤袋安装调节较复杂,上花板易积灰。按除尘器内气体压力分,有正压式和负压式两类。正压式(又称压入式)除尘器内部气体压力高于大气压力,一般设在通风机出风段;反之为吸入式。正压式的袋式除尘其特点是外壳结构简单、轻便,严密性要求不高,甚至在处理常温无毒气体时可以完全敞开,只需保护滤袋不受风吹雨淋即可,且布置紧凑,维修方便,但风机易受磨损。负压式袋式除尘器的突出优点是可使风机免受粉尘的磨损,但对外壳的结构强度和严密性要求高。袋式除尘设备的形式多种多样。从滤袋断面形状上分,有圆筒形和扁平形滤袋两种。圆袋应用较广,直径一般为120~300mm,***大不超过600mm,滤袋长度一般为2~6m,有的长达12m以上。径长比一般为16—40,其取值与清灰方式有关。对于大中型袋式除尘器,一般都分成若干室,每室袋数少则8~15只,多达200只,每台的除尘器室数,少则3~4室,多达16室以上。按含尘气流通过滤袋的方向分,有内滤式和外滤式两类。内滤式系指含尘气流先进入内滤袋部,粉尘被阻留在袋内侧,净气透过滤料逸到袋外侧排出;反之,为外滤式。外滤式的滤袋内部通常设有支撑骨架(袋笼),滤袋易磨损,维修困难。袋式除尘设备的效率、压力损失、滤速、及滤袋寿命等皆与清灰方式有关,故实际中多数按清灰方式对袋式除尘器进行分类和命名。(1)简易清灰式;(2)机械振动清灰式;(3)逆气流清灰式;(4)逆气流机械振动并用式;(5)气环反吹风式;(6)脉冲喷吹式。机械振动式、逆气流清灰式和逆气流机械振动式,皆属于间歇清灰方式,即除尘器被分隔成若干个室,清灰时逐室切断气路,顺次对各室进行清灰。这种间歇清灰方式没有伴随清灰而产生的粉尘外逸现象,可获得较高的除尘效率。气环反吹式和脉冲喷吹式,是连续清灰方式,清灰时不切断气路,连续不断地对滤袋的一部分进行清灰。这种连续清灰方式,由于其压力损失稳定,适于处理含尘浓度高的气体。工作原理袋式除尘设备采用了惯性除尘器和袋除尘器相结合的方式,具有二级收尘的作用。含尘气体首先进入预收尘室,碰到设置的障碍物,迫使含尘气流方向急剧改变。粗颗粒粉尘由于装到障碍物而改变了原来的运动方向,一部分落入灰斗。余者随气流进入装有滤袋的过滤室。粉尘附着于滤袋的外表面,净气透过滤袋后经过上部净气室、排风道、风机排出。随着滤袋织物表面附着粉尘的增厚,收尘器阻力随即上升,需要进行清灰,附着在滤袋外表面的粉尘,利用吹入滤袋内部的脉动气流来进行清灰,清灰工作逐室进行。这种脉动气流在使滤袋整体获得均匀震动的同时,又可以从里向外吹透滤袋,因而有***的青灰效果。清灰室的切换动作是由电磁阀控制,压缩空气带动气阀来完成的。整个清灰工作,由反吹风机、脉动阀、汽缸阀及清灰控制系统完成。清灰控制方式分为定时、定阻两种方式,定时控制根据达到设计阻力所需的时间调整清灰周期等时间参数,进行自动轮流清灰,周期运行。定阻控制按达到事先设定的收尘器阻力自动清灰。收尘器单室反吹风时间、每室之间的反吹时间间隔,卸灰动作时间、传送时间等参数都可以人为改变。清灰控制装置分微处理机自动控制和手动控制两种,微机系统控制定时清灰、卸灰,手动控制也可以分为定时定阻两种。由操作工根据时间经验参数,按时间或压力显示仪表示阻力值进行清灰操作。

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