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污水处理中溶解氧怎么控制?

污水处理中溶解氧怎么控制?

好氧处理系统的工艺原理是利用好氧微生物的代谢将废水中的有机污染物转化为无害的二氧化碳和水以及自身生存的能量,氧是其维持微生物正常的生命活动所必须的。那么溶解氧越高,好氧系统处理效果就会越好吗?在解答这个问题前,先理解好氧系统中食微比的概念。以常用的活性污泥系统为例,每天供给曝气池的BOD的总量与曝气池中活性污泥的总量之比即为食微比(其中供给的BOD可以看作是提供给微生物的食物)食微比计算公式如下:F/M=Q*BOD5/(MLVSS*Va)F:Food代表食物,进入系统的食物量(BOD)M:Microorganism代表活性物质量(污泥量)Q:水量,BOD5:进水BOD5的值MLVSS:活性污泥浓度Va:曝气池容积通常食微比的合适范围为0.1-0.25kgBOD5/kgMLSS.d之间,食微比过高说明微生物食物过剩,曝气池处于高负荷运行状态,食微比过低则曝气池处于低负荷运行状态。1食微比过高与过低出现的结果1、当曝气池处于合适的食微比范围运行时,活性污泥絮体结构良好,沉降性能优良,出水清澈透明;2、当曝气池处于高食微比运行状态时,甚至超负荷运行时,由于食物过剩,活性污泥沉降性能变差,出水浑浊,废水中的BOD难以被完全降解;3、当曝气池处于低食微比运行状态时,由于食物不足,活性污泥容易出现老化现象。长期低食微比运行,可能导致污泥发生解絮,甚至诱发活性污泥丝状菌膨胀。当活性污泥出现老化现象并引发污泥发生解絮时,活性污泥絮体结构会变得较为松散,出水中会携带很多细小的污泥碎片,导致出水的清澈度下降,水质恶化。2溶解氧对于处理效果的影响1、当曝气池处于高食微比运行状态时,维持相对较高的溶解氧是有利的,可加快废水中有机物的降解速率。2、当曝气池处于低食微比运行状态时,如果仍然维持较高的溶解氧,由于食物不足,会促使活性污泥内源代谢的加快发生,终导致活性污泥解絮现象的发生,即通常所说的过曝气现象。高溶解氧会加快微生物的代谢作用,可以举个形象一些的例子,就好比一个人,在吃不饱饭的情况下,你还让他拼命干活,只能加速让他的形体消瘦,直至消亡。3溶解氧的控制依据及优化主要依据:原水水质(有机物、氮、磷)、活性污泥的浓度、污泥沉降比、pH、温度、食微比(F/M)等进行控制。当然,书面上给的理论值:一般好氧条件下溶解氧浓度为≥2.0mg/L,厌氧条件下溶解氧浓度为≤0.2mg/L,缺氧条件下溶解氧浓度为0.2-0.5mg/L。具体还是要根据实际情况来把握。1、原水水质一般原水中有机物含量越多,微生物分解代谢的耗氧量越多,以及硝化反应等对溶解氧的需求,所以控制溶解氧时要注意进水水量的变化和进水中有机物的含量。2、活性污泥浓度在达到去除污染物、并到达排放浓度的情况下要尽量地降低活性污泥的浓度,这对于降低曝气量、减少电力消耗非常有利。同时,在低活性污泥浓度情况下,更要注意不要过度曝气,否则会出现污泥膨胀,使得出水混浊;当然,高的活性污泥浓度需要较高的溶解氧,否则会出现缺氧现象,使得污水处理效果受到抑制。3、污泥沉降比过度的曝气会使细小的起泡附着在活性污泥的菌胶团上,导致活性污泥上浮到液面,使得污泥沉降性能变差。在实际操作中应该注意这个问题,特别是发生污泥丝状膨胀的时候,更容易导致曝气的细小气泡附着在菌胶团上,继而导致液面出现大量浮渣。4、pH通过对活性污泥浓度及微生物等的影响,间接地影响到溶解氧量。所以在污水处理控制时,除了要充分了解调节池功能外,还要与排放单位建立联系,了解污水水质情况,以便投加合适的试剂中和异常的pH。5、温度不同温度下,污水中的溶解氧浓度不同,会对活性污泥浓度及微生物等产生影响。低温、高温都会影响水中溶解氧和微生物活性,使得污水处理效率低下。对于北方的低温,通常是建立地下或半地下室或室内处理;对于高温天气,则是通过调节池来调节池内温度进而提高处理效率。6、食微比(F/M)食微比越高或者越低,需氧量相对就越高,由此可以知道我们在水处理过程中通过食微比值来达到节能的目的,即在保证处理效果的前提下,尽量提高食微比,以避免不必要的曝气消耗。所以,在好氧系统的运行中,溶解氧浓度的控制应与食微比的控制密切相关,高食微比可控制较高的溶解氧浓度,促使有机污染物的有效降解。而相反,当食微比不足时,则应控制相对较低的溶解氧浓度,降低内源代谢的速率,以避免污泥老化及污泥解絮现象的发生,同时也可以降低电耗和节约运行成本。在实际中我们可以通过控制风机的频率、运行时间或者调节放空阀的大小来控制好氧池的溶解氧。

2025-01-09

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【真相】水中溶解氧越高,处理效果越好吗?

【真相】水中溶解氧越高,处理效果越好吗?

摘要:好氧系统是污水处理常见的一个工艺单元,我们通过向好氧池供气,利用好养微生物分解有机污染物,于是有些人就认为“水中的溶解氧越高,好氧的处理效果就越好”,事实真的是这样吗?众所周知,好氧处理系统主要工艺原理是利用好氧微生物的代谢,将废水中的有机污染物转化为无害的二氧化碳和水,氧是其维持微生物正常的生命活动所必须的。但是溶解氧越高,好氧系统处理效果就会越好吗?在解答这个问题前,先理解好氧系统中食微比的概念。以常用的活性污泥系统为例,每天供给曝气池的BOD的总量与曝气池中活性污泥的总量之比即为食微比(其中供给的BOD可以看作是提供给微生物的食物)食微比计算公式如下:F/M=Q*BOD5/(MLVSS*Va)F:Food代表食物,进入系统的食物量(BOD)M:Microorganism代表活性物质量(污泥量)Q:水量,BOD5:进水BOD5的值MLVSS:活性污泥浓度Va:曝气池容积通常食微比的合适范围为0.1-0.25kgBOD5/kgMLSS.d之间,食微比过高说明微生物食物过剩,曝气池处于高负荷运行状态,食微比过低则曝气池处于低负荷运行状态。食微比过高与过低会出现什么结果呢?➀当曝气池处于合适的食微比范围运行时,活性污泥絮体结构良好,沉降性能优良,出水清澈透明;水处理工程师、废气治理工程师、环境保护工程师、消防工程师、在线环境监测工程师、在线环境运维工程师等高级研修班详询18911120767➁当曝气池处于高食微比运行状态时,甚至超负荷运行时,由于食物过剩,活性污泥沉降性能变差,出水浑浊,废水中的BOD难以被完全降解;➂当曝气池处于低食微比运行状态时,由于食物不足,活性污泥容易出现老化现象。长期低食微比运行,可能导致污泥发生解絮,甚至诱发活性污泥丝状菌膨胀。当活性污泥出现老化现象并引发污泥发生解絮时,活性污泥絮体结构会变得较为松散,出水中会携带很多细小的污泥碎片,导致出水的清澈度下降,水质恶化。了解完食微比以后,我们来看溶解氧对于处理效果的影响。高溶解氧会加快微生物的代谢作用。当曝气池处于高食微比运行状态时,维持相对较高的溶解氧是有利的,可加快废水中有机物的降解速率。当曝气池处于低食微比运行状态时,如果仍然维持较高的溶解氧,由于食物不足,会促使活性污泥內源代谢的加快发生,终导致活性污泥解絮现象的发生,即通常所说的过曝气现象。所以,在好氧系统的运行中,溶解氧浓度的控制应与食微比的控制密切相关,高食微比可控制较高的溶解氧浓度,促使有机污染物的有效降解。而相反,当食微比不足时,则应控制相对较低的溶解氧浓度,降低內源代谢的速率,以避免污泥老化及污泥解絮现象的发生,同时也可以降低电耗和节约运行成本。

2024-12-26

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碳源如何计算,看完这篇你就懂了!

碳源如何计算,看完这篇你就懂了!

在现代废水处理工艺中,碳源的投加是一项至关重要的操作步骤。其目的在于通过提供必要的有机碳源,促进微生物的生长和代谢活动,从而实现对废水中氮、磷等营养物质的有效去除。因此,准确计算碳源的投加量不仅关乎处理效率的提升,也直接影响着运行成本和环境效益。01碳源投加量的基本计算原理碳源投加量的计算主要基于BOD5/COD比值、反硝化速率以及所需去除的总氮量等因素。基本计算公式可以表示为:碳源投加量(以COD计)=(反硝化需要的理论COD-废水原水中的可生化降解COD)×转化系数。转化系数通常根据实际工程经验或实验室模拟试验确定。02影响碳源投加量的因素在污水处理过程中,投加碳源作为微生物生长和反硝化过程的必要条件,需要综合考虑多方面因素,具体包括但不限于以下几点:水质监测指标:C/N比(碳氮比):污水中的COD(化学需氧量)与总氮(TN)或凯氏氮(TKN)之间的比例。为了确保反硝化过程充分进行,通常要求C/N比维持在一个适宜的范围,比如4:1至6:1之间,视具体情况可能有所不同。氨氮含量:当废水中氨氮超标时,需要补充碳源以平衡反应体系,提高反硝化的完整性。生物处理阶段需求:活性污泥培养驯化阶段:在这个阶段,微生物需要足够的碳源以促进其快速繁殖和适应环境,如果原水中的碳源不足,就需要额外投加。反硝化工艺:根据脱氮工艺设计,选择合适的碳源种类和投加点位,保证碳源能在反硝化池内得到有效利用,避免流失或过早消耗。废水可生化性:有机物类型和降解难易程度•:不同类型的有机碳源对微生物的生物利用率差别较大,应选用易于降解的小分子碳源,并考虑其是否能满足特定条件下微生物的代谢需求。经济性和安全性:碳源成本:选择的碳源应具有较高的经济效益,即能实现较好处理效果的同时,尽量减少运行成本。储存和使用安全:投加的碳源如甲醇、乙酸等应具有良好的储存稳定性和使用安全性,防止泄漏造成环境污染或安全隐患。工艺控制灵活性:投加点位和方式:根据工艺流程特点确定较好的投加点位,例如在缺氧区还是厌氧区,以及采取连续投加还是间歇式投加的方式。环境影响和法规约束:二次污染风险:确保投加碳源后不会引发新的污染物排放问题,符合环保法规要求。结合以上所有因素,才能制定出科学合理的碳源投加策略,有效地改善污水中碳源不平衡的情况并优化整个污水处理系统的性能。03碳源投加量的计算方法碳源投加量的计算在废水处理中是一个关键步骤,用于补充微生物生长所需的有机碳,促进生物降解过程。这里提供两种不同的计算方法:基于氮去除需求的简易计算法:当以污水中的总凯氏氮(TKN)为参考时,可以使用以下公式来计算必须投加的外部碳源量(以化学需氧量COD计):Cm=20N-C其中,Cm表示需要投加的外部碳源量(mg/l或kg/d,取决于V的单位);20是CN比,即理论上每克氮所需消耗的碳的质量比;N是需要去除的总凯氏氮(TotalKjeldahlNitrogen,TKN)的量(mg/l或kg/d);C是进出水的碳源差值,即污水处理系统中原有可利用的COD与实际所需COD之间的差距(mg/l或kg/d)。基于COD差值及COD贡献率的计算法:根据COD差值和COD贡献率来确定碳源投加量(适用更广泛的场景,考虑进水、出水以及目标COD值):碳源投加量(kg/d)=COD差值(kg/d)/COD贡献率这里的COD差值是指处理池的目标COD值减去实际进水COD值得到的COD缺口;COD贡献率是指所添加碳源在生化反应过程中能转化为COD的比例。在实际应用中,选择合适的计算方法应根据具体的水质参数、工艺流程以及微生物系统的营养需求来确定。

2024-12-16

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2024-09

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PAC和PAM

1.混凝剂‍混凝是指水中胶体颗粒及微小悬浮物的聚集过程,在混凝过程中能起絮凝和凝聚的作用物质称为混凝剂。混凝剂主要用于生活饮用水的净化和工业废水,特殊水质的处理(如含油污水,印染造纸污水、冶炼污水,含放射性特质,含Pb,Cr等毒性重金属和含F污水等)混凝剂的种类有不少于200-300种。分类:1)无机复合聚合物混凝剂:混凝剂的未来发展方向:聚合硫酸铝铁(PFAS)、聚合氯化铝铁(PFAC)、聚合硫酸氯化铁(PFSC)、聚合硫酸氯化铝(PASC)、聚合铝硅(PASi)、聚合铁硅(PFSi)、聚合硅酸铝(PSA)、聚合硅酸铁(PSF)2)无机-有机复合:聚合铝/铁-聚丙烯酰胺、聚合铝/铁-甲壳素、聚合铝/铁-天然有机高分子、聚合铝/铁-其它合成有机高分子3)有机高分子絮凝剂:阳离子有机化合物A.天然改性高分子絮凝剂:无毒易降解,如甲壳素等B.多功能絮凝剂:絮凝、缓蚀阻垢、杀菌灭藻C.微生物絮凝剂2.助凝剂‍助凝剂可以参加混凝,也可不参加混凝。通俗的讲,在某一特定的水处理工艺中,凡是不能单独作混凝剂但可以与混凝剂配合使用而提高或改善凝聚和絮凝效果的化学药剂均可称为助凝剂。由于原水水质千差万别,没有一种混凝剂是在任何水质条件下都适用的万能药剂,因此,无论是混凝剂还是助凝剂,都需要根据所要处理的原水水质情况和所要达到的处理后水质来进行优选,即配合使用达到较佳效果;1)酸碱类:调整水的pH,如石灰、硫酸等2)加大矾花的粒度和结实性:如活化硅酸(SiO2nH2O)、骨胶、高分子絮凝剂3)氧化剂类:破坏干扰混凝的物质,如有机物。如投加Cl2、O3

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2024-09

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一文掌握纯水处理知识!

水处理知识大总结(从八个方面总结)一、名词解释篇1、原水:是指未经任何处理的天然水或城市的自来水等也叫生水2、澄清水:去除了原水中的悬浮杂质的水。3、除盐水:是指水中的阳、阴离子基本上除去或降低到一定程度的水称为除盐水。除盐的方法有蒸馏法、电渗析法、反渗透法、离子交换法等。4、浊度:就是指水的浑浊程度,它是因水中含有一定的悬浮物(包括胶体物质)所产生的光学效应。单位用NTU表示。浊度是在外观上判断水是否遭受污染的主要特征之一。浊度的标准单位规定为1mgSi02所构成的浑浊度为1度。5、絮凝剂:能引起胶粒产生凝结架桥而发生絮凝作用的药剂。6、总碱度:是指水中能与强酸发生中和作用的物质总量。7、酸度:是指水中能与强碱发生中和作用的物质总量。8、硬度:是指水中某些易于形成沉淀物的金属离子,通常指钙、镁离子含量。9、电导率电导率:是在一定温度下,截面积为1平方厘米,相距为1厘米的两平行电极之间溶液的电导。可以间接表示水中溶解盐的含量。10、电阻率:也是一个反映水的导电能力的一个指标,水的电阻率越大,水的导电能力越差,水中所含的离子就越少。它的常用单位是MΩ.CM。它同电导率之间是倒数关系。例如:水的电导率是0.2μs/cm,则它的电阻率就是1/0.2=5(MΩ.CM)。11、TDS(溶解性总固体):是滤除悬浮物(SS)与胶体并蒸发看全部水分后的剩余无机物。单位是ppm或mg/l,可以用TDS仪来测量。它也反应了水中的离子含量。它与电导率之间一个粗略的对应关系:对于氯化钠参考溶液来说,1ppm的TDS值对应2μs/cm的电导率。12、pH值:溶液中酸和碱的相对含量。pH值是水中氢离子浓度的负对数(log)的度量单位。pH值分0~14挡,pH值为7.0则水为中性;pH值小于7.0,则水为酸性的;pH值大于7.0。则水为碱性的。13、碱度:碱度是指水中能够接受[H+]离子与强酸进行中和反应的物质含量。水中产生碱度的物质主要由碳酸盐产生的碳酸盐碱度和碳酸氢盐产生的碳酸氢盐碱度,以及由氢氧化物存在而产生的氢氧化物碱度。14、SDI:污染指数—用于测量反渗透系统所用原水中悬浮固体的数量。15、臭氧:氧的一种不稳定的、高活性的形式,它是由自然雷电或高压电荷通过空气所产生的,是一种优良的氧化剂和消毒剂。16、余氯:水经过加氯消毒,接触一定时间后,水中所余留的有效氯。17、总大肠杆菌:总大肠菌群系指一群需氧及兼性厌氧的,在37℃生长时能使乳糖发酵,在24h内产酸产气的革氏阴性无芽胞杆菌。总大肠菌群系指每升水样中所含有的总大肠菌群的数目。18、回收率:指系统产出的产品水的流量与进水流量的比值。19、脱盐率:反映膜的性能的参数,通常一级RO膜系统脱盐率在97%以上。可以简单计算:(原水电导率-产品水的电导率)/原水电导率。20、含盐量:水的含盐量也称矿化度,是表示水中所含盐类的数量。由于水中各种盐类一般均以离子的形式存在,所以含盐量也可以表示为水中各种阳离子的量和阴离子的量的和。21、沉淀:废水处理的技术方法之一。可分为物理沉淀和化学沉淀两种作用。通常所指的沉淀是物理沉淀,即重力分离的方法。22、中水:多种解释,污水工程方面称为再生水,工厂方面称为回用水,一般以水质作为区分。主要是指城市污水或生活污水经处理后达到一定的水质标准,可在一定范围内重复使用的非饮用水。再生水水质介于上水(饮用水)和下水(生活污水之间),这也是中水得名的由来,人们又将供应中水的系统称为中水系统。23、有机物污染:指以碳水化合物、蛋白质、氨基酸以及脂肪等形式存在的天然有机物质等某些其它可生物降解的人工合成有机物质。主要来源于生活污水和工业废水。24、浓差极化:反渗透在运行状况下,膜表面盐类被浓缩,同进水中的盐类之间存在浓度差,若浓水流量小,流速低时,高含量盐类的水不能被及时带走,在膜表面会形成很高的浓度差,阻碍了盐分的扩散,这种现象叫浓差极化。25、悬浮物(SS):指悬浮在水中的固体物质,包括不溶于水中的无机物、有机物及泥砂、粘土、微生物等。水中悬浮物含量是衡量水污染程度的指标之一。它是水样过滤后在103-105度温度下把滤纸上截留物烘干所得的固体量。单位mg/l。26、曝气:使空气中O2转移到混合液中而被微生物利用的过程。目的是提供活性污泥等微生物所需的溶解氧,保障微生物代谢过程的需氧量。27、生化需氧量(BOD):是指在规定时间、规定温度、规定条件下微生物在分解、氧化水中有机物的过程中,所消耗的溶解氧量,通常所用时间为5天,温度20℃,简记BOD5,单位mg/L。28、化学需氧量(COD):是指在一定条件下,用强氧化剂氧化废水中的有机物质所消耗的氧量。废水检验标准一般采用重铬酸钾作氧化剂,单位mg/L。29、水锤:又称水击。水(或其他液体)输送过程中,由于阀门突然开启或关闭、水泵突然停止、骤然启闭导叶等原因,使流速发生突然变化,同时压强产生大幅度波动的现象。30、吸附:是指利用多孔性固体吸附废水中某种或几种污染物以回收或去除某些污染物,从而使废水得以净化的方法。31、酶:是生物细胞中自己制成的一种催化剂(生物催化剂)。其基本成分是蛋白质,是促进生物化学反应速度的物质。32、污水:污水是指在生产与生活活动中排放的水的总称。人类在生活和生产活动中,要使用大量的水,这些水往往会受到不同程度的污染,被污染的水称为污水。33、污水处理:就是采用各种技术和手段,将污水中所含的污染物质分离去除、回收利用或将其转化为无害物质,使水得到净化。34、污水回用:将污水或废水经二级处理和深度处理后回用于生产系统或生活杂用被称为污水回用。当处理出水满足特定回用要求,并以回用时,也可称为再生水。35、水垢:即由于锅炉水水质不良,经过一段时间运行后,在受热面与水接触的管壁上生成的固态附着物。36、水渣:是指在炉水中呈悬浮状态的固体物质和沉积在汽包、下联箱底部等水流缓慢处的沉渣。于水垢区别:水渣比较松散,呈悬浮或沉渣状态,且有一部分易随锅炉排污排掉;而水垢能牢固地粘结在管壁上,不易排掉。37、铁、锰、铝:微量的铁和锰即会造染色,结垢和味道等问题,铁在还原状态之环境下是以水可溶性的二价铁形式存在,当和空气接触后会逐渐氧化成黄棕色胶体状的三价铁,沉淀为棕色的氢氧化铁。锰的特性和铁类似,由于铁、锰、铝的氧化物也是RO膜结垢的原因之一,故有必要分析其含量。38、纯水:指既将水中易去除的强电介质去除,难以除去的硅酸及二氧化碳等弱电解质去除至一定程度的水。纯水的含盐量在1.0mg/L以下,电导率小于3μs/cm。39、超纯水:又称高纯水,是指将水中的导电介质几乎全部去除,又将水中不离解的胶体物质、气体和有机物均去除至很低程度的水,。超纯水的含盐量在0.1mg/L以下,电导率小于0.1μs/cm。纯水和超纯水除了对含盐量或电导率有严格要求外,对水中各种金属离子含量,有机物含量、微粒粒径及数量和微生物数量也有严格指标限制40、蒸馏水:是将原水加热汽化,再将蒸汽冷凝成的水称为蒸馏水。一般蒸馏水电导率为10μs/cm左右,将一次蒸馏水再次蒸馏得到二次蒸馏水,多次蒸馏得到多次蒸馏水,电导率可降至很低达1.0μs/cm左右。41、阻垢剂:是具有能分散水中的难溶性无机盐、阻止或干扰难溶性无机盐在金属表面的沉淀、结垢功能,并维持金属设备有良好的传热效果的一类药剂。42、离子交换树脂:是带有官能团(有交换离子的活性基团)、具有网状结构、不溶性的高分子化合物。通常是球形颗粒物。43、离子:是指原子由于自身或外界的作用而失去或得到一个或几个电子使其达到外层电子数为8个或2个(氦原子)或没有电子(四中子)的稳定结构。这一过程称为电离。44、产水量(水通量):指反渗透系统的产能,即单位时间内透过膜水量,通常用吨/小时(t/h)或加仑/天(g/d)来表示。45、EDI:简称连续电除盐,是一种新型超纯水制备技术.它巧妙地融合了电渗析技术和离子交换技术。二、纯水处基础工艺解释篇1、粗滤粗滤:指机械过滤,去除水中的悬浮物,胶体、浊度、色度、异味等。主要过滤方式有澄清池、快滤池、砂滤池、砂滤器、多介质过滤器、活性碳过滤器、盘式过滤器、高效纤维过滤器等。2、精滤精滤:用特殊材料制成的滤膜,过滤精度较高。常见的为微滤膜和滤芯过滤。3、超过滤超过滤:是一种膜过滤,去除大分子和胶体、细菌等。过滤精度高,常见的是超滤膜。4、反渗透反渗透:反渗透简称RO,其原理是原水在高压力的作用下通过反渗透膜,水中的溶剂由高浓度向低浓度扩散从而达到分离、提纯、浓缩的目的,由于它同自然界的渗透方向相反。5、离子交换水中各种无机盐类电离生成阳、阴离子,经过氢型离子交换剂层时,水中的阳离子被氢离子所取代,即阳床的除盐原理;经过OH-型离子交换剂层时,水中的阴离子被OH-离子所取代,即阴床的除盐原理。混床是阳、阴离子交换树脂按一定比例混合装填于同一交换柱内的离子交换装置。6、EDIEDI:是电渗析和离子交换结合的除盐新工艺,取电渗析和混床离子交换之长,利用离子交换做深度处理,不用药剂再生,用电离产生H+和OH-,达到再生树脂的目的。三、工程中常用的超滤膜、反渗透膜、EDI的生产商1、超滤膜超滤膜:美国KOCH、荷兰诺瑞特、上海华膜2、反渗透膜反渗透膜:美国海德能、美国DOW、美国KOCH、美国通用(GE)、日本东丽、韩国世韩3、EDIEDI:美国GE(E-CELL)、美国IONPURE、美国electropure、加拿大CANPURE、(欧美公司,已被DOW收购)、浙江东大。四、常用水处理工艺01、原水为地下水:砂滤器+精密过滤器+反渗透+混床或EDI02、原水为自来水:砂滤器+活性碳过滤器+精密过滤器+RO+混床或EDI03、地表水①多介质过滤器+活性碳过滤器+精密过滤器+RO+混床或EDI②多介质过滤器(或其它形式过滤器)+超滤+精密过滤器+RO+混床或EDI③盘式过滤器+超滤+精密过滤器+RO+混床或EDI五、水处理工程中常用的管道材质碳钢管碳钢管:用于原水进水管路。UPVC管UPVC管:用于管径小于DN150的场合较好,安装方便。不锈钢管不锈钢管:用于有特殊要求的场合,多用于医药医药小的系统。钢衬胶或塑管钢衬胶或塑管:用于大的工程当中,使用可靠,施工较麻烦。六、纯水的各种用途纯水和超纯水广泛用于电厂、电子、医药、化工行业,通过各种膜的过滤或离子交换作用,将水中的有害离子去除。电厂电厂多用的脱盐水,其脱盐水水质的主要指标为:硬度约等于零,电导率≤0.2μs.cm,SiO2≤20ppb。化工厂化工用水多种多样,通常水质不会比电厂水质要求高,但可能会对某些离子有要求,所以常用一级或二级反渗透工艺。出水水质电导为5~10μs.cm以上。如有更高的要求则后面加混床或EDI。医药医药用水多对电导和细菌作要求,对系统所用材料材质有要求,多选用不锈钢产品。通常纯水后要加杀菌消毒装置。电子行业电子行业对水的要求是高的,多数电子用水要求达到18兆。对电阻率的要求只是电子用水的一小部分,它对其中很多离子都有较高要求,所以对安装材料及管道有特殊要求。选用工艺也是复杂的。通常要在EDI后加抛光混床及超滤、杀菌、氮封水箱等装置,造价也很高。七、根据水质要求,通常采用的工艺1、要求产水电导率10~20μs/cm要求产水电导率10~20μs/cm,采用RO预处理+一级反渗透(化工)2、产水电导率2~9μs/cm产水电导率2~9μs/cm,采用RO预处理+二级反渗透(医药、化工)或采用RO预处理+软化+一级反渗透+EDI(医药、化工)3、产水电导率小于0.2~2μs/cm产水电导率小于0.2~2μs/cm,采用RO预处理+一级反渗透+混床4、产水电阻5~13MΩ.CM产水电阻5~13MΩ.CM,采用R0预处理+软化+一级反渗透+EDI或采用RO预处理+二级反渗透+EDI(医药、化工、电子、发电)5、产水电阻13~17MΩ.CM产水电阻13~17MΩ.CM,采用R0预处理+软化+一级反渗透+EDI+混床或采用RO预处理+二级反渗透+EDI+混床(医药、化工、电子、发电)6、产水电阻18MΩ.CM产水电阻18MΩ.CM,采用RO预处理+二级反渗透+EDI+混床+杀菌+氮封。八、纯水处理重点难点问答1、降低酸碱耗的主要措施有哪些?(1)保证进水水质;(2)保证再生质量,延长制水量的周期;(3)保证再生液的质量、纯度,严格控制再生操作规程;(4)保证设备运行安全、可靠、正常。2、胶体能存在于水中的稳定性原因有哪些?(1)胶体表面带电;(2)胶体表面有水位层;(3)胶体表面吸附某些促使胶体稳定的物质。3、使用助凝剂有何目的?match1)改善絮粒结构,使其颗粒长大,强韧和沉重;2)调整被处理水的PH值和碱度,使其达到较佳混凝条件,提高混凝效果;助凝剂本身不起混凝作用,但能促进水中杂质的混凝过程。4、混凝的基本概念?由于水中存在的胶体颗粒是带负电荷,他们间同性相斥,同时又在水中不断做“布朗运动”极为稳定,不易下沉,当加入适量混凝剂后,水中的微小胶体颗粒就能脱稳,产生吸附架桥作用,絮凝成絮状物迅速下沉,这一过程称之为混凝。5、影响混凝效果的主要因素有哪些?1)水的PH:如加PAC水解产生Al(OH)3胶体,当PH在6.5-7.5时溶解较小,混凝效果也好;2)水的碱度:当碱度不足时,混凝剂在水解过程中不断产生H+,使PH值下降,混凝效果也下降;3)水的温度:当温度低时水的粘度大,水解速度慢,絮粒形成缓慢,且结构松散,颗粒细小不易沉淀;4)水中杂质的成分:性质和浓度对混凝效果有很大的影响。6、碳酸化合物在水中存在的形式与PH值有何关系?1)当PH值≤4.3时,水中只有CO2(游离);2)当PH值=8.3-3.4时,98%以上的都是HCO3-;3)当PH值>8.4时,水中没有CO27、锅炉内水处理的目的?1)防止锅炉本体及附属系统水、汽在运行中积聚沉积物和腐蚀。提高锅炉的传热传导效益。2)确保蒸汽质量,防止汽轮机部件结垢和腐蚀,在保证水质条件下,减少锅炉的排污损失,提高经济效益8、离心泵的工作原理?离心泵是利用叶轮旋转使水产生离心力来工作的,水泵在启动前,必须把泵壳和吸水管都充满水,然后启动电机,使泵轴带动叶轮和水作高速旋转运动,水在离心力作用下甩向叶轮外缘,并汇集到泵壳内,经涡形泵壳的流道而流入水泵的压水管路。与此同时水泵叶轮中心处由于水被甩出而形成真空,吸水池中的水便在大气压力作用下,通过吸水管吸进叶轮。叶轮不停地旋转,水就不停地被甩出,又不断地被补充。这就形成了离心泵的连续输水。9、什么是树脂的再生?树脂经一段软化或除盐运行后,失去了交换离子的能力;这时可用酸、碱或盐使其还原再生,恢复其交换能力,这种使树脂恢复能力的过程称为树脂的再生。10、影响树脂工作交换容量的主要因素有哪些?(1)进水中水质的质量;(2)交换终点的控制指标;(3)树脂层的高度;(4)水温及水流速度;(5)交换剂再生的效果,树脂本身的性能。11、树脂有哪些化学性质?1)离子交换反应的可逆性,如:RH+Na+RNa+H+2)酸碱性:ROHR+OH-;RHR+H+3)选择性:离子交换树脂对各种不同离子的吸附不一样。4)树脂交换能力大小阳树脂:Fe3+>Al3+>Ca2+>Mg2+>K+≈NH4+>Na+阴树脂:SO42->NO3->Cl->HCO3->HSi12、混床树脂的污染有哪些?1)悬浮的污染:多以阳树脂形式出现。加强生水的预处理。2)有机物污染:主要发生在强碱阳树脂。主要复苏方法:NaOH(1-4%)和NaCl(5-12%)混合溶液浸泡树脂24小时。3)重金属离子铁污染:多在阴树脂中形成,加强管道和设备的锈蚀,降低进水的含Fe量,增加除铁措施。13、促进RO膜性能下降的主要原因有哪些?1)膜本身的化学变化:膜的水解、游离氯、活性氯的氧化干扰2)膜本身的物理变化:膜的压密化,使透水率下降,除盐率上升;膜受污染:结垢、微生物、固体颗粒在膜表面或膜内污染堵塞。14、保安过滤器的工艺原理?就是利用5um孔隙pp滤芯进行的机械过滤,使水中残存的微量悬浮颗粒、胶体微生物等,被截留或吸附在滤芯表面和空隙中。随着制水时间的增长,滤芯固截物使其阻力上升,当进出口压差增加到0.1MPa时,应更换;过滤器的滤元是可更换的卡式滤棒。15、如何防止RO膜的结垢?1)做好原水的预处理工作,保证SOI<4,同时要加杀菌剂,防止微生物的滋生;2)在RO运行中要维持合适的工作压力,一般工作压力增加产水量也增大,但过大又会使膜压实。3)在RO运行中应保持浓水的絮流状态,减轻膜表面溶液的浓差极化,避免难溶盐在膜表面析出;4)在RO停运时,短期应进行加药冲洗,长期应加CH2O保护液进行保护。5)当RO产水明显减小或含盐量增高时,表面结垢或污染,应进行化学清洗。16、在RO装置除盐过程中加NaHCO3的作用?消除或降低水中的余氯含量,保证RO元件的稳定性,我公司余氯小于0.1mg/L。17、RO膜组件前设置电动慢开自动阀的作用?防止RO运行时高压泵的突然启停升压,产生对RO膜元件的高压冲击,形成水锤破坏RO膜。18、何为过滤周期?包括几个环节?各环节的作用是什么?过滤周期是两次反洗之间的实际运行时间包括:过滤、反洗、和正洗三个环节反洗是为了清除在过滤过程中积累的污物,恢复过滤介质的截污能力正洗是保证过滤运行?水合格的一个必要环节,正洗合格后才能进入周期运行制水。19、活性炭除氯原理活性炭除去余氯不是物理吸附作用,而是化学反应,游离余氯通过活性炭时,在其表面产生催化作用,游离余氯很快水解出氧原子〔O〕并与炭原子进行化学反应生成二氧化碳,同时原水中的HCLO也迅速转化成CO2气体。综合反应:C+2Cl2+2H2O→4Hcl+CO2↑根据以上反应容器内活性炭会根据原水中余氯含量的多少而逐步减少,每年应适当补充。20、反渗透工艺原理RO是利用半透膜透水不透盐的特性,去除水中的大部分盐份。在RO的原水侧加压,使原水中的一部分纯水沿与膜垂直的方向透过膜,水中的盐类和胶体物质在膜表面浓缩,剩余部分原水沿与膜平行的方向将浓缩的物质带走。透过水中仅有少量盐份,收集透过水,即达到了脱盐的目的。

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2024-09

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怎么快速完成污泥的生化调试?

污水处理工程完工后并不代表工程已经结束,还有一个很重要的阶段大家知道是什么吗?那就是生化调试!它可是污水工程一个重要的阶段,调试的成功与否直接决定了整个工程的成败!调试第一步投加污泥,生化调试投加污泥你知道吗?按污泥来源分为三类:一、采用干污泥投加根据具体情况,采用干污泥投加投加量一般按污泥浓度计算:举例说明:好氧池容积1000立方,按正常好氧池污泥浓度3000mg/l计算,即3千克/方,根据好氧池池容算即需要干污泥量3*1000=3000千克。干污泥一般采用的是脱水机压滤后的污泥,含水率在75-85%之间,一般按80%算,故需要的脱水后干污泥量为3000/20%=15000千克=15吨。故本次投脱水后污泥15吨。主要优点:投加数量较少,运输方便。缺点:一般脱泥会加有絮凝剂,不利于培养,另外干污泥投加时需要激活。A/O法投加污泥时需要把A池容积也算到好氧池容积内。二、采用好氧池混合液投加如条件允许可以拉同类污水处理厂的好氧池混合液投加,投加量一般根据池容,投加量为好氧池池容2/3左右,用罐车运输。优点:污泥活性好,无需激活,可以大大缩短调试时间。缺点:投加体积较大,来回运输成本较大。三、采用二沉池浓缩污泥投加这种投加方法由于浓缩污泥浓度不好确定,一般采用经验确定,一般按池容的10%投加。优点:污泥活性比投加干污泥好,运输成本适宜。缺点:投加体积较干污泥多,污泥活性比好氧池混合液差。如何缩短污水生化调试?对于规模较大的污水处理设施尽量缩短调试时间,使处理主体尽快投入正常运行,在实际操作过程中有着重要的意义。初期(3d)①首先将生化池注入一定量的清水和部分待处理的污水,然后将污泥倒入物料化制池。一般第1次投加20m3污泥,同时投加大粪等培养料,加水搅拌后按比例均匀投加到各生化池内。投加培养料以生化池COD的质量浓度控制在300mg/L为准。然后按比例补加普钙(由于投加大粪无需补加氮源)。②闷曝:投料后进行闷曝。水气体积控制在1:(5~10)。第1天曝气采取6h充氧,4h停机的方式进行。③再次投料:经过1d闷曝后,第2天COD的质量浓度降至100mg/L左右。需再次投料,第2次可投入10~15m3污泥至化料池,(留下部分作为备用)。同时投加以大粪为主的培养料,投加培养料仍以控制生化池COD的质量浓度在200~300mg/L为标准。根据需要补磷后闷曝。④闷曝:第二、三天的闷曝可减少停机时间,生化曝气可控制为开6停2。中期(4~7d)一般经过2~3d的闷曝后,通过显微镜镜检,可能会看到少量的原生动物。原则上,此时每天定时补加碳源逐步以地脚面粉为主。同时投加普钙和尿素,以补充磷源和氮源。补充碳源的标准仍以生化池COD的质量浓度在200mg/L左右为准。此阶段为排除生化代谢物,生化池需适量换水,同时继续进行闷曝。此阶段为加速污泥菌胶团的形成,在生化池中可适量投加粉状PAM。后期(7~10d)一般经过7~10d闷曝,生化污泥表现显淡黄色,污泥30min沉降比达到10%左右。通过镜检可发现有较多活跃的原生动物钟虫、纤毛虫,以及后生动物轮虫、线虫等,此时生化污水处理即可进入驯化及增负荷调试阶段。增负荷调试一般以每2d增加五分之一的污水负荷进行。1周后基本可以全负荷运行。为平稳过度,增负荷全几天视具体情况可适量补充些地脚面粉作为碳源。调试注意事项生化设施的调试,有以下几点须特别注意。①设置化料池及配备物料输送系统对于规模较大的污水处理设施是必要的。②投加的污泥需尽可能化开,避免垃圾进入生化池,降低污泥使用效率。③在投加时需做好垃圾的清理工作,避免垃圾进入输送泵,否则极易引起输送泵的堵塞。④需随时掌握生化池内的COD及溶解氧变化情况,及时补充碳源和调整供气量。⑤调试期间生化池pH值控制在7~8.5之间,发生异常及时寻找原因采取补救措施。

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国内外污泥处置技术及未来发展趋势

随着我国社会经济和城市化的发展,城市污水处理厂正如雨后春笋般的在全国各城市建成并投入运行,这固然对防治我国的水污染问题起到了积极作用,但一个潜在的问题随之产生,即污泥的处置与处理问题。污泥是污水处理后的附属品,由于污水处理量的增加,必然导致污泥数量的增加,而污泥处理和处置技术在我国还刚刚起步,并且污泥中含有大量的有害物质(重金属)及细菌、各种寄生虫卵、大量的病原微生物等。因此,了解国内外污泥研究现状及进展,对寻找合理的污泥处理、处置方式,并充分利用污泥中的资源,使之达到减量化、稳定化、无害化和资源化具有重要的现实意义。‍1污泥处理与处置技术从目前国际上已建成运行的污泥处理处置项目来看,常见的污泥处理方式有好氧发酵(堆肥)、厌氧消化、干化、焚烧。污泥处置方式有土地利用、填埋、综合利用。由于国情不同,各国采用的处理方式和技术也各不相同。1.1好氧发酵污泥好氧发酵技术是利用污泥中的微生物进行发酵的一项新的生物处理技术,在实际应用中可以达到无害化、减量化、资源化的效果,并且具有经济、实用不需外加能源、不产生二次污染等特点。目前,国内外研究学者针对堆肥过程中的条件控制、重金属控制、保氮技术以及技术工艺方面进行了大量的研究,取得了很多有价值的成果。污泥好氧发酵技术经过近几十年的发展,取得了很大的进步,但在技术理论和工艺上还存在一些瓶颈,如需要大量辅料、臭气控制难、存在人畜健康安全风险等,好氧发酵技术仍有很大的提高潜力。1.2厌氧消化污泥厌氧消化是指在无氧条件下,由兼性菌和厌氧菌将污泥中可生物降解的有机物分解成二氧化碳、甲烷和水等稳定物质,同时减小污泥体积,去除臭味,杀死寄生虫卵,回收利用消化过程中产生的沼气的过程。污泥厌氧消化以其高效的能量回收和较低的环境影响是目前国际上应用广泛的污泥稳定化和资源化的处理方法。国际上众多学者一直致力于厌氧消化技术的研究,并使其获得了广泛的应用和长足的发展。总体来说,污泥厌氧消化技术在我国尚未取得突破性进展,关键技术和设备主要依靠进口,投资相对较高,运行效果较差,沼气利用环节存在障碍,共同构成了该技术在国内推广应用的限制因素。1.3干化焚烧污泥焚烧是指在空气供给过量的条件下,将污泥加热,并在高温(850~1100℃)下氧化、热解并彻底破坏其中的有机物和病原体等物质的方式。焚烧装置有多种型式,目前使用较多的有竖式多级焚烧炉、转筒式焚烧炉、流化焚烧炉等。为了实现节能目的,需要将污泥先干化,大幅降低其含水率后再进行焚烧。因此,目前的污泥焚烧工程一般采用干化和焚烧联用的处理工艺。1.4土地利用土地利用是指将污泥直接或间接(经过好氧发酵或厌氧消化后)用于农田、菜地、果园、草坪、绿化以及土壤改良,或将达到一定标准的污泥用作填埋场的覆盖土。近年来,美国、加拿大及一些欧盟国家鼓励采用土地利用技术将符合泥质要求的污泥直接或好氧发酵后用于绿化、土地修复等。研究内容主要集中在污泥的稳定化和无害化土地利用方法、污泥的肥效和对农作物的增产价值等方面,在污泥对土壤质量、植物等的潜在影响以及污染控制方面也进行了相关研究。1.5海洋倾倒海洋倾倒操作简单,对于沿海城市来说其处理费用较低,但是,随着生态环境意识的加强,人们越来越多地关注污泥海洋倾倒对海洋生态环境可能存在的影响。美国于1988年已禁止污泥海洋倾倒,从1998年底,欧共体城市废水处理法令(91/271/EC)已经禁止其成员国向海洋倾倒污泥。中国政府于1994年初接受3项国际协议,承诺于1994年2月20日起不在海上处置工业废物和污水污泥。1.6卫生填埋污泥卫生填埋始于20世纪60年代,填埋操作简单、费用低、适应性强污泥可单独或与其他固体废弃物(如城市垃圾等)一起填埋。但存在这样一些问题:因污泥含水量高,且渗沥水属高浓度有机污水,必须收集处理以防止二次污染;填埋场压实机械工作难度加大;填埋场的卫生状况恶劣。2国内外污泥处理现状2.1国外污泥处理与处置现状国外的城市污水污泥处理与处置已经有近100a的历史,无论是进行有效利用还是进行填埋处置,污泥处理的目的与其他废弃物的处理一样,皆是以减量化、稳定化、无害化和资源化为目的。要达到这一目的,必须通过各种机械和各种处理构筑物的有机结合,组成污泥处理、处置系统。污泥处置的基本步骤为:浓缩、脱水、干燥、焚烧等,这些操作均能起到浓缩污泥的作用。通常情况下国外城市污泥处理系统工艺流程一般有下列4类:(1)原污泥→浓缩→脱水→处置脱水滤饼;(2)原污泥→浓缩→脱水→焚烧→处置灰分;(3)原污泥→浓缩→消化→脱水→处置脱水滤饼;(4)原污泥→浓缩→消化→脱水→焚烧→处置灰分。根据日本对318个污水处理厂的统计,污泥处理方式(1)占34%;方式(2)占8.8%;方式(3)占26%;方式(4)占5.7%。日本污泥终处置主要方法是焚烧,约占污泥处置总量的55%。据美国环保署估计,自从1972年政府颁布水净化条例以来,污泥量逐年快速地增加,2010年达到820万t。在英国,根据资料,污水处理产生的污泥年产量为110.7万t干污泥英国污泥终处置的主要方法是农用(占46.6%),其次为污泥排海(占33.5%)。随着环境问题的日益严重,欧共体在协定中规定污水污泥排海的期限为1998年12月31日,这意味着英国将有33.5%的污泥转向陆地处置。目前英国用于填埋所占比例较小,只占污泥处理量的8%,从长远的观点来看,将经过厌氧消化、化学或热处理、长时间堆放等处理后的污泥回用于农田,是英国污泥处置的发展方向。目前,世界范围内常用的污泥处置方法有农用、填埋、投海、焚烧等。美国和英国以农用为主,西欧以污泥填埋为主,日本以焚烧为主,而澳大利亚以污泥填埋和投海为主。欧盟国家对污泥处置的发展趋势进行综合分析,由于可使用土地面积、处理成本、越来越严格的环境标准以及资源回收政策的普及,同时考虑到未来10a到20a间污泥性质的巨大变化等因素,2005年欧盟各国采用污泥处置方式的比例为:回收利用占45%,焚烧占38%,填埋占17%。2.2国内污泥处理处置现状我国一些中小城市基本上没有建造污水处理设施,即使有污水处理厂的大中城市,其污泥处理设施90%以上不配套。已建成的污水处理厂中,污泥未经任何处理就直接农用的占70%以上。既使在设有消化池的污水处理厂,消化后的污泥也只是稍加脱水后就直接农用,很难符合污泥农用卫生标准,污泥处置技术比发达国家较落后。污泥处理工艺从国内已运行的城市污水处理厂来看,污泥处理工艺包括污泥浓缩、稳定、脱水、处置4个主要过程。目前,我国已开始将污水处理厂污泥用于土地填埋和城市绿化,并将污泥作基质,制作复合肥用于农业等。但总的状况还是以污泥土地利用的形式为主,将污泥用于农业。由于国内在污泥管理方面对污泥所含病原菌、重金属和有毒有机物等理化指标及臭气等感官指标控制的重视程度还不够高,因此限制了对污泥的进一步处置利用。国内污泥处置技术所占的比例为:农业利用占44.83%,土地填埋占31.03%,无污泥处置占13.79%,绿化占3.45%,焚烧占3.45%,与垃圾混合填埋占3.45%。国内的污泥有13.79%没有作任何处置,这将对环境带来巨大危害。污泥散发的臭气污染严重,病原菌对人类健康产生潜在威胁,重金属和有毒有害有机物污染地表和地下水系统。造成这种现象的原因有:由于国内污泥处、理处置的起步较晚,许多城市没有将污泥处置场所纳入城市总体规划,造成很多污水处理厂难以找到合适的污泥处置方法和污泥弃置场所;我国污泥利用的基础薄弱,人们对污泥利用的认识存在严重不足,对污泥的终处置问题缺乏关注,给一些有害污泥的终处置留下了隐患;污泥利用率不是很高,仍有一部分的污水处理厂污泥只经储存即由环卫部门外运市郊直接堆放。污泥的随意堆放很容易产生二次污染,并造成污泥资源的浪费。因此我国当前面临的问题是应尽快发展污泥处置技术来解决不断增长的污水污泥。3污泥处理与处置技术发展趋势近年来,还出现了一些新兴技术,如污泥的等离子体处理技术正逐渐应用于城市有机废弃物的处理,瑞典、美国、德国、日本等国已建起了一定规模的等离子体处理厂,近年来在我国也有所发展。新发展起来的超声波污泥处理技术,由于声能利用效率和能耗的问题而没有大规模使用,但与其他污泥处理工艺联合使用具有广阔的前景。污泥作为建材利用的多项技术在世界先进国家已经相对成熟,其中建筑砖块、轻质材料以及水泥材料等技术,已经在日本、德国等国家开始进行规模化生产应用或正在计划大规模生产再利用。污泥的其他处理处置方法如污泥改性制吸附剂、制活性炭、用作粘结剂、污泥油化、降解氯代化合物都有一定的研究,但还处于探索研究阶段。经过几十年的发展,欧美、日本等发达国家已形成了相对完善的污泥处理处置技术路线[22],相关设备的应用也趋于成熟,相关的法律法规及标准规范已比较完善。近年来,日本对污泥处理处置技术路线进行了战略调整,逐渐转向了污泥资源化利用,污泥焚烧灰分也用于生产建筑材料。综上,欧美、日本等发达国家污泥处理处置的总体思路是污泥的资源化利用,并将土地利用作为污泥处置的主要方式和鼓励方向。因此,厌氧消化、好氧发酵、土地利用、建材制造等资源化处理处置技术将会是国际上污泥处理处置的研究重点,在保证污泥无害化的前提下,实现污泥的较大程度的利用已经成为了国际污泥处理处置领域发展的趋势。4结语目前,我国产生的污泥约48.28%为土地利用、填埋34.48%、焚烧3.45%、13.79%未进行合理处置,总体状况以土地利用形式为主,大部分用于农业。仍有大部分的污泥没有得到合理的处置,这将会对环境带来潜在的危害。结合我国人口众多、资源和能源相对匮乏的基本国情,污泥的再利用技术非常具有开发价值。可见污泥的资源化和能源化利用将是国内污泥行业未来重要的发展方向。

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2024-09

06

2024上半年水处理重磅政策分析:四大趋势,关注水行业发展“破局出口”!

环保行业发展与国家及各区域政策支持密不可分,水处理行业的政策导向及财政支持,对水治理项目的开展产生重大影响。在2024上半年,国家共出台25项与水处理相关政策,进一步推动农村生活污水治理,开展城市更新,加强管网建设等。这些政策将会对未来水处理开展项目、实现收益产生深刻的影响。本分着重分析2024年上半年国家发布水相关重磅政策4大主要特点,以期为判断下半年市场走势提供有益借鉴。推进农村生活污水统一运行管理1月12日,生态环境部、农业农村部联合发布《关于进一步推进农村生活污水治理的指导意见》,鼓励以县级行政区域为单元,推动专业化市场主体为主具体负责城乡生活污水处理设施建设和运行管理,并逐步将不同时期、不同主体建设的农村生活污水处理设施及收集系统纳入统一运维范围。鼓励有条件的地区推行城乡污水处理统一规划、统一建设、统一运行、统一管理。推动水设备更新3月13日,国务院发布《推动大规模设备更新和消费品以旧换新行动方案》,提出以供水、污水处理等为重点,分类推进更新改造。推进各地自来水厂及加压调蓄供水设施设备升级改造。加快推进城镇生活污水垃圾处理设施设备补短板、强弱项。推动地下管网等城市生命线工程配套物联智能感知设备建设。该政策发布后三个月内,24个省陆续出台关于推动大规模设备更新相关政策,均涉及到污水处理设备更新方面。加强污水管网建设3月18日,住房城乡建设部、生态环境等5部门发布《关于加强城市生活污水管网建设和运行维护的通知》,提出到2027年,基本消除城市建成区生活污水直排口和设施空白区,城市生活污水集中收集率达到73%以上,城市生活污水收集处理综合效能显著提升。同时从2024上半年市场交易情况来看,发现大额交易中均涉及管网建设。(可见中央督察和政策双向推动,2024水处理什么要“火”!)鼓励民营参与,特许经营办法全面落地2023年11月8日,国务院发布的《关于规范实施政府和社会资本合作新机制的指导意见》(简称“115号文”),较大程度鼓励民营企业参与,同时明确规定民营企业参与的特许经营新建(含改扩建)项目,污水处理项目、污水管网项目民营企业股权占比原则上不低于35%的项目。3月29日,国家发改委发布《政府和社会资本合作项目特许经营方案编写大纲(2024年试行版)》要求,除作为政府出资人代表参与地方政府通过资本金注入方式给予投资支持的项目外,地方本级国有独资或国有控股企业(含其独资或控股的子公司)不得以任何方式作为本级政府和社会资本合作新建(含改扩建)项目的投标方、联合投标方或项目公司股东;作为政府出资人代表时,原则上不得在项目公司中控股。4月8日,《基础设施和公用事业特许经营管理办法》发布,强调鼓励民营企业通过直接投资或者独资、控股、参股等方式积极参与特许经营项目。5月22日,《政府和社会资本合作项目特许经营协议(编制)范本(2024年试行版)》印发,至此PPP新机制全面落地。鼓励民企参与是PPP新机制核心重点之一。

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2024-09

06

沉水式风机的选型及特点

沉水风机,作为一种专门用于水下曝气的设备,主要应用于污水处理和水体增氧等场景。它们根据设计和工作原理的不同,可以分为几种类型。下面我将介绍市面上常见的沉水风机类型,并提供选型的客观建议。市面上的沉水风机类型包括:沉水式罗茨风机:这种风机浸没在水中,通过罗茨鼓风机的原理工作,能够提供连续且稳定的大流量气体输出。沉水式离心风机:使用离心力来压缩空气,并将空气输送到水下的曝气装置中。这类风机适合需要较高风压的应用场景。沉水式涡轮风机:利用涡轮原理将空气吸入并压缩后送入水中,其特点是能够在较宽的流量范围内保持稳定的操作。沉水式螺旋风机:通过螺旋转子的旋转来压缩和输送空气,适用于需要中等风量和风压的场合。沉水式活塞风机:通过活塞的往复运动来实现气体的压缩和输送,通常用于小型或中型的污水处理设施。沉水风机的选型要点:风量和风压需求:首先确定应用场景所需的风量和风压,选择能够满足需求的风机类型。水质条件:考虑污水的性质,如腐蚀性、杂质含量等,选择合适材质和防护等级的沉水风机。能效要求:根据能效比选择高效的风机,以降低长期运行成本。维护和可靠性:考虑风机的维护便利性和历史记录,选择信誉良好、易于维护的品牌。安装环境:考虑安装地点的空间限制和可访问性,选择适合的风机尺寸和类型。适用场景:大型污水处理厂:需要高风量和高风压的场景,适合使用沉水式罗茨风机或沉水式离心风机。

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2024-08

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城市污水处理的难点!

随着我国城镇化进程的不断加快,城镇人口越来越多,随之而来的城镇污水问题横亘在我们面前,这不仅阻碍我国的经济发展,更是对环境的严重破坏。那城镇污水处理难点有哪些呢?城镇污水主要包括生活污水、工业废水和径流污水,其中生活污水和工业废水是城镇污水的主要来源。生活污水主要包括洗浴水、洗衣用水、冲厕水、厨房用水等一系列污水,它们含有较多生活杂质,可生化性好,回收利用的可行性高。城镇生活污水处理难点主要有以下几点。1、缺乏配套管网,一些新建设的污水处理厂将关注的重点放在主干管上,很多主干管与支干管之间的配套设备关注不高。还有一些老旧小区的雨污管网存在混错接现象,生活污水直接进入雨水管道,即使改造也不能满足雨水和生活污水共同排放的流量标准。2、破损的管网未及时修复和处理,城市生活污水处理的管网一般都埋设在比较深的位置,一些支管位置相对偏僻,遭到破坏时很难及时发现,使得生活污水不能被集中起来。3、一些城市生活污水处理技术会受到当地经济发展水平和其他人为因素的制约,污水处理部门在选择处理方案时,常常不能选择有效的处理工艺,只能采取折中方案。接下来说一下工业废水,工业废水包括生产废水、生产污水和冷却水,它们性质比较复杂,它主要有以下几个难点。1、工业废水的成分比较复杂,需要多方面考虑处理工艺,因此处理的工艺技术比较困难。2、目前很多废水处理技术达不到标准,如制药废水、味精废水等,处理难度极高。3、一些生产企业不想在污水处理方面投入太多,企业的驱利性导致工业废水不能被真正有效地处理。4、目前很多工业废水处理的单子不够大,地区不够集中,设备、人员投入方面难以形成规模。5、再就是零排放技术的误区,使得很多企业在这个问题上盲目投技术、投设备,其实我国污水处理技术发展这么多年,目前并不存在零排放案例。简单总结一下城镇生活污水处理难点主要由于管网和设备原因,工业废水主要是技术和市场原因。相较前些年,我国城镇污水处理已经得到了很大的改善,不仅是因为国家政策的约束,更是我们的环保意识的加强了,污水治理不仅是企业的责任,也是每一个公民的责任,我们在污水治理的这条路上,任重而道远!

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2024-08

29

臭氧协同氧化技术在污水处理中的应用

1、引言现阶段,随着社会经济的不断发展和进步,社会生产的规模在不断的扩大,因而水污染的情况越来越严重,但是随着人们生活水平的改善和提高,对水的质量要求也越来越高,所以要做好废水处理的工作。因为臭氧具有消耗量小、反应速度快和环境污染小等等优点,臭氧氧化在废水的处理过程中得到广泛的应用,目前已经发展到使用臭氧联合氧化技术,例如院臭氧-超声波技术、臭氧-电解处理联合技术等等。如何在废水的处理过程中有效的使用臭氧联合氧化技术,本文将予以探讨,仅供参考。2、臭氧氧化技术的作用机理从臭氧的物理性质角度出发,臭氧具有不稳定的性质。在实际的情况中,如果臭氧处于空气中,则会逐渐的持续的自动分解成氧,并且会散发出大量热,但是要将空气中臭氧的浓度控制在25%以下,因为臭氧的浓度超过25%,会发生爆炸。但是空气中臭氧的浓度一般在10%以下,所以不会发生爆炸的情况。当空气中臭氧的浓度在1%以下,臭氧在常温常压下的空气中开始分解的过程,则其半衰期约为16h;当臭氧在水中的时候,水中臭氧浓度是3mg/l时,其半衰期为15~30min。如果臭氧在水中分解,水的温度和pH值越高,臭氧的分解速度越快。因此,在实际的情况中,通常都会就地制造臭氧和就地利用臭氧。从臭氧的化学性质角度出发,臭氧作为氧气的同素异构体,呈无色或淡蓝色气体,臭氧具有极好的氧化和杀菌能力,但是因为臭氧不稳定的性质,所以不能够贮存臭氧。臭氧可以对有机物负电原子进行进攻,产生亲电反应;臭氧可以对有机物分子中带正电原子核进行进攻,产生亲核反应。在工业生产的过程中,一般会使用电晕放电的方法。在放电的过程中,氧经过电离,从而变成离子,同时高活性的氧离子和氧分子进行反应,终形成臭氧。在水溶液中臭氧会发生氧化反应。因为臭氧作为一种强氧化剂,具有不稳定的性质,O3及其在水中分解的中间产物游离的氧化性较强,所以臭氧可以对水溶液中某些元素和有机化合物,开始迅速和广泛的氧化,即使水溶液的浓度较低,臭氧能快速的完成氧化的进程。臭氧的分解条件和分解机理对臭氧的氧化过程发挥着决定的作用。臭氧在水中可以形成羟基自由基HO-。羟基自由基HO-具有很强的氧化作用,因而可以发挥消毒杀菌的作用,同时还会对水中污染物进行分解。利用臭氧氧化技术形成小分子酸,小分子酸不断的提高水溶液的酸度,所以要在处理液中加入适当的碱,以实现维持适当的pH值的目的,为废水处理的效果奠定基础。3、臭氧联合氧化技术在污水处理方面的应用目前,在污水处理的过程中已经运用臭氧联合氧化技术,臭氧联合氧化技术的使用可以提高污水的处理效果,为水的质量奠定基础。3.1臭氧-超声波技术超声波可以对水中比较难降解的有机污染物进行降解,所以使用臭氧-超声波技术,可以为污水处理的效果奠定基础,同时又能节约运行的成本费用。在1976年,Dahi已经认识到超声波可以提高臭氧处理污水的效果,Dahi使用臭氧氧化技术对生物污水进行处理的过程中,同时使用20kHz超声波提高臭氧氧化技术的处理效果,在出水的时候,他发现使用20kHz超声波,可以节约50%的臭氧投放量。在我国国内,学者赵朝成在含酚废水处理的过程中使用臭氧-超声波技术,经过研究发现,在氧化的过程中使用超声辐射,可以提高反应的速度,相比较单独使用超声或臭氧的技术,臭氧-超声波技术可以强化污水处理的效果,如果超声的功率越大,则加速反应的能力会越强。近些年,经过大量的研究发现,超声可以提高臭氧的使用频率。相比较单纯的臭氧氧化技术,臭氧-超声波技术可以强化染料分解的速度和效果。在染料降解的过程中,臭氧和超声波共同反应,从而形成大量的强氧化性自由基,提高染料降解的效果。3.2臭氧-电解处理联合技术在实际的情况中,因为臭氧氧化技术具有显著的优势,例如:强氧化性、反应后没有二次污染等等,所以在现代工业中普遍的使用臭氧氧化技术对污水进行处理,而在生物难降解废水的处理过程中广泛的使用微电解技术,即内电解技术,因为内电解技术理论成熟,加上其具有处理效果好、投资成本低和实用性好等等优点,因而内电解技术的使用效果得到越来越多人的肯定。内电解技术在使用的过程中会形成Fe2+和Fe3+,而臭氧氧化技术在使用的过程中会形成大量的羟基自由基,在污水处理的过程中联合使用臭氧氧化技术和电解处理技术,可以使Fe2+和Fe3+与羟基自由基组合成另外一种优良的废水处理试剂。臭氧-电解处理联合技术,可以将电化学腐蚀、化学氧化、催化氧化、絮凝吸附等等的作用集合为一体,经过实践证明,在黄姜皂素废水的预处理过程中使用该技术,可以减小后续生化法的处理负荷,提高废水处理的效果。颜海波等,在染料废水处理的过程中使用臭氧-电解联合技术,染料废水处理的效果得到明显的改善和提高。3.3催化臭氧化技术近些年,催化臭氧氧化技术得到广泛的应用,在常温常压的条件下,单独的臭氧氧化技术在废水的处理过程中难以发挥作用,这时可以使用催化臭氧化技术。以提升OH的生产量和生成速度为主要研究目标的前提下,催化氧化技术也在不断的发展和成熟,例如:光催化臭氧化技术、碱催化臭氧化技术和多相催化臭氧氧化技术等等。光催化臭氧化技术,主要是将紫外线UV作为能源,将O3作为氧化剂,使用臭氧在紫外线照射下分解形成活泼的次生氧化剂对有机物进行氧化。对于比较难降解的有机废水,使用光催化氧化法的处理方法对其进行处理,可以改变这些物质的分子结构,形成容易降解生物的新物质,提高废水的处理效果。碱催化臭氧化技术,主要是催化OH-,从而形成OH自由基,对分解有机物进行氧化。多相催化臭氧氧化技术,属于新技术的一种,其主要的目的是分解O3,从而形成活泼自由基,提高氧化的效果。4、臭氧联合氧化技术在污水处理方面应用的优势现阶段,随着工业化的不断发展,加上社会生产规模的不断扩大,水污染的情况越来越严重,但是随着人们生活质量的不断提高,对饮用水的质量要求越来越高,所以要做好污水处理的工作。现阶段,在污水处理的过程中普遍的使用臭氧联合氧化技术,以保证污水处理的效果。在污水处理的过程中,使用臭氧联合氧化技术,可以提高污水处理的效果。在污水的处理过程中单独的使用臭氧氧化技术,如果污水中存在比较难降解的物质,则处理的效果不明显,而臭氧联合氧化技术可以有效的分解比较难降解的物质,提高污水的处理效果,从而提高人们日常用水的质量。臭氧联合氧化技术在污水处理过程中的使用,可以节约污水处理的成本,同时由能提高污水处理的效果,因而在污水处理的过程中使用臭氧联合氧化技术,具有较好的经济效益和社会效益,所以臭氧联合氧化技术应用的范围越来越广泛。在污水处理的过程中使用臭氧联氧化技术,可以对环境形成保护作用,进而缓解水污染的情况,改善水的质量,为社会生产和人们日常用水提供更好的水资源,从而促进社会的发展和进步。5、结语综上所述,臭氧联合氧化技术在污水的处理过程中发挥着重要的作用,所以要合理的运用臭氧联合氧化技术,提高污水处理的效果。在污水处理的过程中,运用臭氧联合氧化技术,可以有效的分解水中的杂质,使水的色度得到降低,从而保证污水处理的效果,同时臭氧联合氧化技术的使用,可以对环境形成保护,因而臭氧联合氧化技术使用的范围越来越广。

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2024-08

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生化系统浮渣、泡沫的产生原因及对策

生化池产生浮渣原因:来自活性污泥系统的不正常代谢,也可能是无机颗粒上浮导致。二沉池浮渣:来自生化系统的浮渣、二沉池活性污泥硝化后污泥上浮、二沉池缺氧严重导致厌氧污泥上浮。泡沫成因:水体黏度增加,主要由于:水体有机物含量过高、曝气混合液活性污泥老化、进水含有过量的洗涤剂或表面活性剂、死状菌膨胀等。泡沫种类1.棕黄色:活性污泥老化,污泥老化而解体,悬浮在混合液中,附在泡沫上,导致泡沫破裂时间延长,形成浮渣。2.灰黑色:活性污泥缺氧,出现局部厌氧反应。另外可分析进水中是否带有黑色无机物质。3.白色:粘稠不易破碎泡沫,色泽鲜白,堆积性较好,原因是进水负荷过高;粘稠但容易破碎,色泽为陈旧的白色,堆积性差,只有局部堆积,原因过度曝气;4.彩色:进水带色而且负荷高;进水带洗涤剂或表面活性剂。浮渣种类1.黑色稀薄的液面浮渣:活性污泥缺氧2.黑色而且堆积过度的液面浮渣:污泥严重缺氧或厌氧。3.棕褐色稀薄的浮渣:不堆积就正常。4.棕褐色而且堆积过度的浮渣:污泥内部产生硝化反应;严重丝状菌膨胀。泡沫浮渣结合分析故障一.棕黄色泡沫:代表活性污泥处于或将进入污泥老化状态。1.结合沉降比测定是否小于8,污泥颜色是否色泽暗淡,沉降速度是否过快,结合泡沫颜色为棕黄色可判断污泥出现老化。2.结合SVI小于40,根据泡沫为棕黄色可判断污泥出现了老化。3.结合镜检菌胶团比较致密,后生动物大量出现,根据泡沫为棕黄色可判断污泥出现了老化。二.灰黑色泡沫:代表活性污泥系统出现了缺氧或厌氧状态。重点需要对溶解氧进行综合判断。对池体均匀布点进行溶解氧测定,如果出现DO小于0.5mg/L,需要重点进行确认。在考虑区域污泥是否搅拌混合充分,是否存在沉淀死区。三.白色泡沫:代表活性污泥负荷过高,曝气过量,洗涤剂进入等。1.F/M与白色泡沫:如果F/M大于0.5可以确认高负荷运行状态,培菌初期出现泡沫正常.2.DO与白色泡沫:DO大于5.0mg/L就是曝气过量,导致污泥过氧化而出现解体,一般控制DO不小于2mg/L就可以了。3.外入物质的问题:洗涤剂或表面活性剂进入。检测DO和污泥负荷可反推断是否有外入物质进入。四.彩色泡沫:与进入带颜色、洗涤剂、表面活性剂有关。通过观察物化区处理出水是否带有颜色可判断是否有颜色水进入;观察物化区水跃是否产生泡沫可判断是否洗涤剂进入。五.黑色稀薄液面浮渣:控制DO值,判断是否存在溶解氧相对不足或局部不足。需要全面进行测定确认。对于由于废水本身缺氧过度导致色泽变黑可以通过加强回流废水缓解浮渣大量出现。六.黑色堆积过度液面浮渣:镜检没有发现活性污泥类原生动物,污泥颗粒分散不絮凝,沉降性能不好,上清液浑浊,污泥沉淀色泽暗淡偏暗黑。原因:溶解氧不足,局部出现厌氧或缺氧。七.棕褐色稀薄液面浮渣:结合沉降比发现上清液略显浑浊,含有解体的细小颗粒物质,间隙水清澈,浮渣具备粘性,不易搅动下沉。原因:F/M小于0.05,而且持续时间长。八.棕褐色堆积过度液面浮渣:1.与丝状菌有关;结合镜检和SVI或者结合SV进行判断是否丝状菌膨胀。2.与活性污泥反硝化有关:结合SV,发现细小污泥絮团向上浮起,堆积液面,通过搅拌后可以快速下沉;在测定C/N,确定进水是否含有过量的N,在碳源不足的情况下,污泥容易发生反硝化,同时确保溶解氧大于3mg/L。泡沫与浮渣的预防与控制1、污水自身控制问题导致:A。排泥不及时,污泥龄过长:出现棕黄色稀薄;控制污泥老化;可结合F/M、SV以及镜件进行确认。B。污泥浓度控制过低,负荷偏高:结合镜检和F/M进行确认。发现是否有非活性污泥类生物出现,F/M是否大于0.5.C。丝状菌未能有效控制:D。曝气方式不正确:过量曝气。E。营养剂投加相对不足:浮渣泡沫消除对策:采用用水进行喷洒。

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2024-08

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圾渗滤液废水处理方法总结

卫生填埋法具有工艺简单、成本较低、处理量大的优点,成为目前广泛采用的垃圾处理方法。但是填埋产生的垃圾渗滤液是一种成分复杂的高浓度有机废水,若不加处理直接排放,将会对周边环境和地下水资源造成严重的危害。因此,对垃圾渗滤液进行有效处理迫在眉睫。1垃圾渗滤液的特性垃圾渗滤液是指垃圾在堆放和填埋过程中因发酵作用、降水淋溶、地表水和地下水渗透而产生的污水。垃圾渗滤液的成分受垃圾组成、垃圾填埋时间、填埋技术、气候条件等因素影响,其中垃圾填埋时间是zui主要的影响因素。若按填埋场场龄划分,一般填埋时间在1a以下的为年轻渗滤液,1~5a的为中龄渗滤液,5a以上的为老龄渗滤液〔1〕。表1为不同类型垃圾渗滤液的特性〔2〕。垃圾的水质一般具有以下特点:(1)组成复杂,含有多种有机污染物、金属和植物营养素;(2)有机污染物浓度高,COD和BODzui高可达几万mg/L;(3)金属种类多,含10多种金属离子;(4)氨氮高,变化范围大;(5)组成和浓度会发生季节性变化〔2〕目前垃圾渗滤液的处理手段主要以生物法为主,其中年轻渗滤液中易生物降解的有机物含量较高,B/C比较高,氨氮较低,适宜采用生物法处理。但是随着填埋场场龄的增加,垃圾渗滤液的可生化性会降低,氨氮大幅增加,这些都会抑制生物法的处理效果,因此中老龄垃圾渗滤液不宜直接采用生物法处理。且生物法对温度、水质和水量的变化比较敏感,无法处理难生物降解的有机物。而物化法对可生化性差、氨氮含量高的垃圾渗滤液有较好的去除效果,且不受水质水量变化的影响,出水水质相对稳定,被广泛用于预处理和深度处理垃圾渗滤液。笔者在现有物化处理技术基础上,对吸附法、吹脱法、混凝沉淀法、化学沉淀法、化学氧化法、电化学法、光催化氧化法、反渗透和纳滤法的研究进展进行了综述,以期为实际工作提供一点借鉴。2物化处理技术2.1吸附法吸附法就是利用多孔性固体物质的吸附作用去除垃圾渗滤液中的有机物、金属离子等有毒有害物质。目前以活性炭吸附的研究zui为广泛。J.Rodríguez等〔4〕利用活性炭、树脂XAD-8、树脂XAD-4对厌氧处理后的垃圾渗滤液进行吸附研究,结果表明活性炭的吸附能力zui强,可使进水的COD由1500mg/L降到191mg/L。N.Aghamohammadi等〔5〕在采用活性污泥法处理垃圾渗滤液时加入粉末活性炭,结果发现加入活性炭后,COD和色度的去除率几乎是未加入活性炭的2倍,氨氮去除率也有所提高。张富韬等〔6〕研究了活性炭对垃圾渗滤液中甲醛、苯酚和苯胺的吸附规律,结果表明活性炭的吸附等温式符合Freundlich经验公式。此外,活性炭之外的吸附剂也得到了一定的研究。M.Heavey等〔7〕用爱尔兰Kyletalesha填埋场的垃圾渗滤液进行煤渣吸附实验,结果发现:COD平均为625mg/L、BOD平均为190mg/L、氨氮平均为218mg/L的渗滤液经过煤渣吸附处理后,COD去除率为69%、BOD去除率为96.6%、氨氮去除率为95.5%。由于煤渣资源丰富且可再生,没有二次污染,有较好的发展前景。活性炭吸附处理面临的主要问题是活性炭价格较贵,而且缺乏简单有效的再生方法,故其推广应用受到限制。目前吸附法处理垃圾渗滤液大多为实验室规模,还需进一步研究后才能用于实际。2.2吹脱法吹脱法是将气体(载气)通入水中,充分接触后,使水中的挥发性溶解性物质穿过气液界面向气相转移,从而达到脱除污染物的目的,常用空气作为载气。中老龄垃圾渗滤液中氨氮含量较高,采用吹脱法可以有效去除其中的氨氮。S.K.Marttinen等〔8〕利用吹脱法处理垃圾渗滤液中的氨氮,在pH=11、20°C、水力停留时间24h的条件下,氨氮由150mg/L降至16mg/L。廖琳琳等〔9〕对垃圾渗滤液氨吹脱效率的影响因素进行了研究,结果发现pH、水温、气液比对吹脱效率有较大影响,pH在10.5~11之间脱氮效果周杰伦新歌;水温越高,脱氮效果越好;气液比为3000~3500m3/m3时脱氮效果周杰伦新歌;而氨氮浓度的高低对吹脱效率影响不大。王宗平等〔10〕用射流曝气、鼓风曝气、表面曝气3种方式对垃圾渗滤液进行氨吹脱预处理,结果表明在相同功率下射流曝气效果周杰伦新歌。国外有资料显示,气提法结合其他方法处理垃圾渗滤液后,氨氮去除率zui高可达99.5%。但是该法运行成本较高,而且产生的NH3需要在吹脱塔中加酸去除,否则会造成大气污染,另外吹脱塔内还会产生碳酸盐结垢问题。2.3混凝沉淀法混凝沉淀法是向垃圾渗滤液中投加混凝剂,使渗滤液中的悬浮物和胶体聚集形成絮凝体,再加以分离的方法。硫酸铝、硫酸亚铁、氯化铁等是zui常用的无机絮凝剂,有研究表明单独采用铁系絮凝剂对垃圾渗滤液进行处理,COD去除率可达到50%,比单独使用铝系絮凝剂的处理效果好。A.A.Tatsi等〔11〕用硫酸铝和氯化铁对垃圾渗滤液进行预处理,对于年轻垃圾渗滤液,进水COD为70900mg/L时COD去除率zui高为38%;对于中老龄的垃圾渗滤液,进水COD为5350mg/L时COD去除率可达75%,当pH为10、混凝剂达到2g/L时,COD去除率zui高可达80%。近年来,生物絮凝剂成为一个新的研究方向。A.I.Zouboulis等〔12〕研究了生物絮凝剂对垃圾渗滤液的处理效果,研究发现:只需投入20mg/L的生物絮凝剂就可去除垃圾渗滤液中85%的腐殖酸。混凝沉淀法是垃圾渗滤液处理关键技术,既可作为前处理技术,减轻后处理工艺的负担,又可作为深度处理技术,成为整个处理工艺的保障〔3〕。但其zui主要的问题是氨氮去除率不高,同时产生大量化学污泥,而且投加的金属盐类混凝剂可能会造成新的污染。因此开发安全、高效、低廉的混凝剂是提高混凝沉淀法处理效果的基础。2.4化学沉淀法化学沉淀法是向垃圾渗滤液中投加某种化学物质,通过化学反应生成沉淀,再加以分离从而达到处理目的。有资料显示,氢氧化钙等碱性物质的氢氧根能够与金属离子生成沉淀,可去除垃圾渗滤液中90%~99%的重金属,同时去除20%~40%的COD。在化学沉淀法中鸟粪石沉淀法应用zui为广泛。鸟粪石沉淀法即磷酸铵镁沉淀法,向垃圾渗滤液中投加Mg2+、PO43-及碱性药剂,使之与某些物质反应生成沉淀。X.Z.Li等〔13〕向垃圾渗滤液中投加了MgCl2·6H2O和Na2HPO4·12H2O,在n(Mg2+)∶n(NH4+)∶n(PO43-)为1∶1∶1、pH为8.45~9时,15min内原垃圾渗滤液中的氨氮可从5600mg/L降低到110mg/L。I.Ozturk等〔14〕利用该法处理厌氧消化后垃圾渗滤液,进水COD为4024mg/L,氨氮为2240mg/L时,出水去除率分别达到50%、85%。B.Calli等〔15〕采用该法也取得了98%的氨氮去除率。化学沉淀法操作简单,生成的沉淀中含有N、P、Mg和有机质等肥料组分,但沉淀物可能含有有毒有害物质,对环境有潜在危害。2.5化学氧化法化学氧化法可以有效分解垃圾渗滤液中的难降解有机物,并提高垃圾渗滤液的可生化性,有利于后期的生物处理,因而被广泛用于处理生化性较差的中老龄垃圾渗滤液。其中高级氧化技术可以产生强氧化性的·OH,能够更有效地处理垃圾渗滤液,主要包括Fenton法、臭氧氧化法等。A.Lopez等〔16〕利用Fenton法处理垃圾渗滤液,研究结果表明:在Fe2+用量为275mg/L、H2O2用量为3300mg/L、pH为3、反应时间2h的条件下,B/C从0.2升至0.5;在Fe2+用量为830mg/L、H2O2用量为10000mg/L的条件下,COD去除率zui高可达60%,从10540mg/L降至4216mg/L。叶少帆等〔17〕采用Fenton氧化—活性炭吸附协同深度处理垃圾渗滤液,采用先投加活性炭吸附30min后投加Fenton试剂反应150min的方式能够获得zui好的COD去除效果。S.Cortez等〔18〕以O3/H2O2法处理老龄垃圾渗滤液,当O3进气量为5.6g/h、H2O2用量为400mg/L、pH为7、反应时间1h时,出水COD平均为340mg/L,去除率达到72%,B/C由0.01升至0.24,氨氮由714mg/L降至318mg/L。Fenton法费用低廉、操作简便,但该法要求在pH较低条件下进行,而且处理后的废水需进行离子分离。臭氧氧化法的成本较高,且反应过程中生成的中间产物可能会增加垃圾渗滤液的毒性,需进一步研究以适应日益苛刻的环保要求。2.6电化学法电化学法是在电场作用下使垃圾渗滤液中的污染物直接在电极上发生电化学反应,或利用电极表面产生的·OH、ClO-发生氧化还原反应,目前常见的是电解氧化。P.B.Moraes等〔19〕用连续式电解反应器处理垃圾渗滤液,当进水量为2000L/h、电流密度为0.116A/cm2、反应时间为180min,进水COD为1855mg/L、TOC为1270mg/L、氨氮为1060mg/L时,出水去除率分别达到73%、57%、49%。N.N.Rao等〔20〕利用三维碳电极反应器处理高COD(17100~18400mg/L)、高氨氮(1200~1320mg/L)的垃圾渗滤液,反应6h后COD去除率为76%~80%,氨氮去除率zui高可达97%。E.Turro等〔21〕对影响垃圾渗滤液电解氧化处理的因素进行了研究,以Ti/IrO2-RuO2为电极,HClO4为电解质,结果表明:反应时间、反应温度、电流密度和pH是影响处理效果的主要因素,在温度为80℃、电流密度为0.032A/cm2、pH=3的条件下反应4h,COD由2960mg/L降至294mg/L,TOC由1150mg/L降至402mg/L,色度去除率可达100%。电化学法流程简单、可控性强、占地面积小,处理过程中不产生二次污染,缺点是消耗电能,处理成本较高,目前大多处于实验室研究规模。2.7光催化氧化光催化氧化是一种新型的水处理技术,对一些特殊污染物的处理比其他方法要好,因而在垃圾渗滤液的深度处理方面有着不错的应用前景。该法的原理是在废水中加入一定数量的催化剂,在光的照射下产生自由基,利用自由基的强氧化性达到处理目的。光催化氧化采用的催化剂主要有二氧化钛、氧化锌、三氧化二铁等,其中二氧化钛使用zui广泛。D.E.Meeroff等〔22〕用TiO2作催化剂进行光催化氧化垃圾渗滤液实验,垃圾渗滤液经过4h的紫外光催化氧化后,COD去除率达到86%,B/C从0.09提高到0.14,氨氮去除率为71%,色度去除率为90%;反应完成后85%的TiO2可被回收。R.Poblete等〔23〕利用钛白工业的副产品(主要成分是TiO2和Fe)作催化剂,并以商业TiO2作对比,从催化剂类型、难降解有机物的去除率、催化剂装量和反应时间等方面比较了两种催化剂的优劣,结果显示该副产品的活性更高、处理效果更好,可用作光催化氧化的催化剂。有研究发现无机盐含量会影响光催化氧化法处理垃圾渗滤液的效果。J.Wiszniowski等〔24〕以悬浮态TiO2作催化剂,研究了无机盐对渗滤液中腐殖酸光催化氧化效果的影响。当垃圾渗滤液中只存在Cl-(4500mg/L)和SO42-(7750mg/L)时并不影响腐殖酸的光催化氧化效果,但HCO3-存在时就大大降低了光催化氧化效率。光催化氧化操作简单、能耗低、耐负荷、无污染,但要投入实际运行还需要研究反应器的类型和设计、催化剂的效率和寿命、光能的利用率等问题。2.8反渗透(RO)RO膜对溶剂具有选择性,以膜两侧压力差为动力克服溶剂的渗透压,从而分离垃圾渗滤液中的多种物质。FangyueLi等〔25〕采用一种螺旋状的RO膜处理德国Kolenfeld填埋场的垃圾渗滤液,COD从3100mg/L降至15mg/L,氯化物由2850mg/L降至23.2mg/L,氨氮从1000mg/L降至11.3mg/L;Al3+、Fe2+、Pb2+、Zn2+、Cu2+等金属离子的去除率均超过99.5%。研究表明,pH对氨氮的去除效果有影响。L.D.Palma等〔26〕先将垃圾渗滤液进行蒸馏后再用RO膜处理,进水COD从19000mg/L降至30.5mg/L;pH=6.4时氨氮去除率zui高,从217.6mg/L降至0.71mg/L。M.譒ír等〔27〕采用两段连续的RO膜进行净化垃圾渗滤液的中试实验,发现pH达到5时,氨氮去除率zui高,从142mg/L降至8.54mg/L。反渗透法效率高、管理成熟,易于自动控制,在垃圾渗滤液处理中得到越来越多的应用。但膜成本较高,且使用之前需要对垃圾渗滤液进行预处理以减少膜的负荷,否则膜容易被污染和堵塞,导致处理效率急剧下降。2.9纳滤(NF)NF膜具有2个显著特征:具有1nm左右的微孔结构,可以截留分子质量为200~2000u的分子;NF膜本体带电,对无机电解质具有一定的截留率。H.K.Jakopovic等〔28〕比较了NF、UF、臭氧3种技术对垃圾渗滤液中有机物的去除情况,结果表明:在实验室条件下处理老龄垃圾渗滤液,不同UF膜可达到的周杰伦新歌COD去除率为23%;臭氧对COD的去除率可达到56%;而NF对COD的周杰伦新歌去除率可达91%。NF对渗滤液中离子的去除效果也比较理想。L.B.Chaudhari等〔29〕用NF-300处理印度Gujarat填埋场老龄渗滤液中的电解质,2种实验水中的硫酸盐分别为932、886mg/L,氯离子分别为2268、5426mg/L。实验结果表明,硫酸盐的去除率分别为83%、85%,氯离子去除率分别是62%、65%。研究还发现NF膜对Cr3+、Ni2+、Cu2+、Cd2+的去除率分别达到99%、97%、97%、96%。NF结合其他工艺后处理效果更好。T.Robinson〔30〕用MBR+NF组合工艺处理英国BeaconHill的垃圾渗滤液,COD由5000mg/L降至100mg/L以下,氨氮从2000mg/L降至1mg/L以下,SS从250mg/L降至25mg/L以下。NF技术能耗低、回收率高,潜力较大。但zui大的问题是长期使用后膜会结垢,进而影响膜通量和截留率等性能,将其应用于工程实践还需进一步研究。3结语上述物化处理技术均能取得一定效果,但也存在许多问题,如吸附剂的再生、光催化氧化催化剂的回收、电化学法的高能耗、膜的堵塞污染等。因此,垃圾渗滤液只经过单一的物化处理很难达到国家规定的排放标准,其处理工艺应是多种处理技术的结合。一般垃圾渗滤液的完整处理工艺应包括3个部分:预处理、主处理和深度处理。预处理常采用吹脱、混凝沉淀、化学沉淀等方法,主要去除垃圾渗滤液中的重金属离子、氨氮、色度或改善其可生化性。主处理应采用成本低、效率高的工艺,如生物法、化学氧化等联合工艺,目的是去除大部分有机物,并进一步降低氨氮等污染物含量。经过前2个阶段的处理后,某些污染物仍可能存在,所以深度处理是必须的,深度处理可采取光催化氧化、吸附、膜分离等方法。由于垃圾渗滤液成分复杂,并且会随着时间、地点而变化,在实际工程中对垃圾渗滤液进行处理之前,首先需要详细测定垃圾渗滤液的成分并分析其特点,选择合适的处理技术。现阶段垃圾渗滤液的处理技术各有优缺点,因此,升级改造现有技术,开发新型高效的处理技术,加强不同技术之间的集成研究与开发(如光催化氧化技术和生化处理技术的集成,沉淀法和膜处理的集成),从整体上提高垃圾渗滤液的处理效率,降低投资及运行成本是今后垃圾渗滤液研究工作的重点。

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