⑴ 關於污水處理、水生產,節水的科技論文,2000字左右
我要採納——採納啊== 《危害+保護》
危害
眾所周知,水是地球上所有生命賴以生存的基礎。水是生命的起源,遠古時期最早的生命誕生在古老的海洋里,即使實現登陸,生命的存在仍然以水作為首要條件。即使在當今代表了最尖端科技的航天領域,對外太空生命的探索仍然以水作為第一判斷條件,可以說:沒有水,一切生命創造的精彩都將不復存在。當今世界,經濟在高速發展,我們對於水需求更大,然而我們卻在面臨前所未有的水危機。
全世界196個國家中,有超過100個國家缺水,其中20多個國家嚴重缺水,可見我們面臨的形勢有多麼危急。聯合國估計:到2050年,全世界將有超過20億的人口缺水,21世紀將是一個水比油更寶貴的世紀,保護水資源迫在眉睫!
我國水形勢亦不容樂觀:中國是世界13個缺水國家之一,全國600多個城市中目前大約一半的城市缺水,水污染的惡化更使水短缺雪上加霜:我國江河湖泊普遍遭受污染,全國75%的湖泊出現了不同程度的富營養化;90%的城市水域污染嚴重,南方城市總缺水量的60%---70%是由於水污染造成的;對我國118個大中城市的地下水調查顯示,有115個城市地下水受到污染,其中重度污染約佔40%。水污染降低了水體的使用功能,加劇了水資源短缺,對我國可持續發展戰略的實施帶來了負面影響。
我們的水資源正在遭受各種污染的侵襲,水污染嚴重破壞生態環境、影響人類生存,要想實現人類社會的可持續發展,首先要解決水污染問題。
一、 簡單了解水污染
由有害化學物質造成水的使用價值降低或喪失稱之為水污染。水的污染有兩類:一類是自然污染;另一類是人為污染。而後者是主要的。水污染可根據污染雜質的不同而主要分為化學性污染、物理性污染和生物性污染三大類。化學性污染物又可分為:無機污染物、無機有毒物、有機有毒物、需氧污染物、植物營養物、油類物質等;物理性污染又可分為:懸浮物污染、放射性污染、熱污染;生物污染主要指造成疾病的病原體對水體的污染。
二、著名的水污染事件
水污染既然有那麼大的危害,有證據嗎?答案是肯定的。
歷史上著名的全球十大環境公害中竟有三件是水污染!!!它們是水俁病事件、骨痛病事件和劇毒物質污染萊茵河事件。造成的危害是巨大而長久的,給人類帶來了無比的傷痛。三、水污染的具體分析及應對措施
水污染的種類繁多,針對不同的水污染,我們該如何防治呢?
從防治角度來說,可以將水污染分為:工業污染、農業污染及生活污染。
1、 工業污染
工業污染是水污染的主要構成部分,控制工業污染對於水污染的防治具有關鍵作用。
工業廢水為水域的重要污染源,具有量大、面廣、成分復雜、毒性大、不易凈化、難處理等特點。
工業污染物主要包括:汞、鎘、鉛等重金屬和砷的化合物以及氰根離子、亞硝酸根離子。除此之外,工業污染還有熱污染。
針對工業污染,加強管理,後期水處理至關重要。首先,要加強法律對工業污水排放的監督,對不嚴格處理污水的企業應嚴肅處理。第二,加強在水處理方面的研究,建立足夠的污水處理廠,並盡量降低污水處理的成本(污水處理成本高是污水不合格排放的主要原因)。第三,工業處理後的污水可以用作他用,只要指標合格,可用作城市道路清潔、建築清理工作,這對於節約水資源至關重要。
2、 農業污染
農業污染源包括牲畜糞便、農葯、化肥等。農葯污水中,一是有機質、植物營養物及病原微生物含量高,二是農葯、化肥含量高。
農業污染跟農業生產的關系至關重要。在我國農業生產中,存在水資源的巨大浪費,這是因為我國對於農作物的澆灌大多採取灌溉的方式,水的利用率極低,同時我國農民使用化肥的量很大,同樣存在很大的浪費,這種農業生產方式造成大量污染物排放入水體。主要造成了水的富營養化,而水富營養化在淡水中會造成水華,在海水中會造成赤潮,危害水體生態平衡、妨礙經濟發展。
應對農業污染,主要是改進農業生產方式,採取噴灌、滴灌的方式節約用水,派遣技術人員指導農民合理使用化肥。
3、 生活污染
生活污水是來自家庭、機關、商業和城市公用設施及城市徑流的污水。生活污水的成分99%為水,固體雜質不到1%,大多為無毒物質,其中無機鹽有氰化物、硫酸鹽、磷酸鹽、銨鹽、亞硝酸鹽、硝酸鹽和一些重碳酸墁等;有機物質有纖維素、澱粉、糖類、脂肪、蛋白質和尿素等,另外還有各種洗滌劑和微量金屬,後者如鋅、銅、鉻、錳、鎳和鉛等;生活污水中還含有大量的雜菌,主要為大腸菌群。另外生活污水中氮的磷的含量比較高,主要來源於商業污水、城市地面徑流和糞便、洗滌劑等。生活污水正在成為一個巨大的污染源。城市化進程的加快,導致生活污水的排放空前增長。可以看出,生活污水的成分復雜,主要造成的危害還是水體富營養化以及有機物污染物造成的水體缺氧等情況。
生活污水與我們的生活方式密切相關,因此改變我們的生活方式對於減少生活污水的排放有著至關重要的意義。生活上我們能做什麼?節約用水是非常重要的一方面,例如在刷牙時,請關閉水龍頭;做到一水多用,洗完衣服的水可以繼續沖馬桶,淘米的水可以繼續澆花。選擇環保的清洗劑,如使用無磷洗衣粉。四、水污染的防治法律
水污染的嚴重性沒有異議,我國在水污染方面也有相關立法以規范水污染的治理、污水的排放,並予以污染水體的人以應有的懲罰。我國出台了《中華人民共和國水污染防治法》等法律,保障水污染防治的有效實施。
五、總結
從地球外看地球,地球是一個為藍色的美麗星球,地球是一個水的世界。然而,看似不缺水的地球卻正在面臨水危機。事實已經證明:是時候行動!地球上,此時此刻正有無數的人遭受缺水帶來的痛苦,包括我國在內的諸多國家正在遭受水污染的傷痛。行動起來吧!
通過此次論文的寫作,我了解到了課本以外的更多知識,認識到了我們正在面臨的危機,未來的使命感更加強烈。我想,這也是讓我們經管的學生學習化學的重要原因:未來需要有責任感的全面人才!我會為之而努力!
保護水資源,
節約用水和減少水污染的文章可以參照或者依據本文——論文的寫作格式、流程與寫作技巧進行撰寫:廣義來說,凡屬論述科學技術內容的作品,都稱作科學著述,如原始論著(論文)、簡報、綜合報告、進展報告、文獻綜述、述評、專著、匯編、教科書和科普讀物等。但其中只有原始論著及其簡報是原始的、主要的、第一性的、涉及到創造發明等知識產權的。其它的當然也很重要,但都是加工的、發展的、為特定應用目的和對象而撰寫的。下面僅就論文的撰寫談一些體會。在討論論文寫作時也不準備談有關稿件撰寫的各種規定及細則。主要談的是論文寫作中容易發生的問題和經驗,是論文寫作道德和書寫內容的規范問題。
論文寫作的要求
下面按論文的結構順序依次敘述。
(一)論文——題目科學論文都有題目,不能「無題」。論文題目一般20字左右。題目大小應與內容符合,盡量不設副題,不用第1報、第2報之類。論文題目都用直敘口氣,不用驚嘆號或問號,也不能將科學論文題目寫成廣告語或新聞報道用語。
(二)論文——署名科學論文應該署真名和真實的工作單位。主要體現責任、成果歸屬並便於後人追蹤研究。嚴格意義上的論文作者是指對選題、論證、查閱文獻、方案設計、建立方法、實驗操作、整理資料、歸納總結、撰寫成文等全過程負責的人,應該是能解答論文的有關問題者。現在往往把參加工作的人全部列上,那就應該以貢獻大小依次排列。論文署名應徵得本人同意。學術指導人根據實際情況既可以列為論文作者,也可以一般致謝。行政領導人一般不署名。
(三)論文——引言 是論文引人入勝之言,很重要,要寫好。一段好的論文引言常能使讀者明白你這份工作的發展歷程和在這一研究方向中的位置。要寫出論文立題依據、基礎、背景、研究目的。要復習必要的文獻、寫明問題的發展。文字要簡練。
(四)論文——材料和方法 按規定如實寫出實驗對象、器材、動物和試劑及其規格,寫出實驗方法、指標、判斷標准等,寫出實驗設計、分組、統計方法等。這些按雜志 對論文投稿規定辦即可。
(五)論文——實驗結果 應高度歸納,精心分析,合乎邏輯地鋪述。應該去粗取精,去偽存真,但不能因不符合自己的意圖而主觀取捨,更不能弄虛作假。只有在技術不熟練或儀器不穩定時期所得的數據、在技術故障或操作錯誤時所得的數據和不符合實驗條件時所得的數據才能廢棄不用。而且必須在發現問題當時就在原始記錄上註明原因,不能在總結處理時因不合常態而任意剔除。廢棄這類數據時應將在同樣條件下、同一時期的實驗數據一並廢棄,不能只廢棄不合己意者。
實驗結果的整理應緊扣主題,刪繁就簡,有些數據不一定適合於這一篇論文,可留作它用,不要硬行拼湊到一篇論文中。論文行文應盡量採用專業術語。能用表的不要用圖,可以不用圖表的最好不要用圖表,以免多佔篇幅,增加排版困難。文、表、圖互不重復。實驗中的偶然現象和意外變故等特殊情況應作必要的交代,不要隨意丟棄。
(六)論文——討論 是論文中比較重要,也是比較難寫的一部分。應統觀全局,抓住主要的有爭議問題,從感性認識提高到理性認識進行論說。要對實驗結果作出分析、推理,而不要重復敘述實驗結果。應著重對國內外相關文獻中的結果與觀點作出討論,表明自己的觀點,尤其不應迴避相對立的觀點。 論文的討論中可以提出假設,提出本題的發展設想,但分寸應該恰當,不能寫成「科幻」或「暢想」。
(七)論文——結語或結論 論文的結語應寫出明確可靠的結果,寫出確鑿的結論。論文的文字應簡潔,可逐條寫出。不要用「小結」之類含糊其辭的詞。
(八)論文——參考義獻 這是論文中很重要、也是存在問題較多的一部分。列出論文參考文獻的目的是讓讀者了解論文研究命題的來龍去脈,便於查找,同時也是尊重前人勞動,對自己的工作有準確的定位。因此這里既有技術問題,也有科學道德問題。
一篇論文中幾乎自始至終都有需要引用參考文獻之處。如論文引言中應引上對本題最重要、最直接有關的文獻;在方法中應引上所採用或借鑒的方法;在結果中有時要引上與文獻對比的資料;在討論中更應引上與 論文有關的各種支持的或有矛盾的結果或觀點等。
一切粗心大意,不查文獻;故意不引,自鳴創新;貶低別人,抬高自己;避重就輕,故作姿態的做法都是錯誤的。而這種現象現在在很多論文中還是時有所見的,這應該看成是利研工作者的大忌。其中,不查文獻、漏掉重要文獻、故意不引別人文獻或有意貶損別人工作等錯誤是比較明顯、容易發現的。有些做法則比較隱蔽,如將該引在引言中的,把它引到討論中。這就將原本是你論文的基礎或先導,放到和你論文平起平坐的位置。又如 科研工作總是逐漸深人發展的,你的工作總是在前人工作基石出上發展起來做成的。正確的寫法應是,某年某人對本題做出了什麼結果,某年某人在這基礎上又做出了什麼結果,現在我在他們基礎上完成了這一研究。這是實事求是的態度,這樣表述絲毫無損於你的貢獻。有些論文作者卻不這樣表述,而是說,某年某人做過本題沒有做成,某年某人又做過本題仍沒有做成,現在我做成了。這就不是實事求是的態度。這樣有時可以糊弄一些不明真相的外行人,但只需內行人一戳,紙老虎就破,結果弄巧成拙,喪失信譽。這種現象在現實生活中還是不少見的。
(九)論文——致謝 論文的指導者、技術協助者、提供特殊試劑或器材者、經費資助者和提出過重要建議者都屬於致謝對象。論文致謝應該是真誠的、實在的,不要庸俗化。不要泛泛地致謝、不要只謝教授不謝旁人。寫論文致謝前應徵得被致謝者的同意,不能拉大旗作虎皮。
(十)論文——摘要或提要:以200字左右簡要地概括論文全文。常放篇首。論文摘要需精心撰寫,有吸引力。要讓讀者看了論文摘要就像看到了論文的縮影,或者看了論文摘要就想繼續看論文的有關部分。此外,還應給出幾個關鍵詞,關鍵詞應寫出真正關鍵的學術詞彙,不要硬湊一般性用詞。
你還是自己寫吧==原創,沒人有時間==
⑵ 2017年水處理技術論文(2)
2017年水處理技術論文篇二
淺談給水處理技術的發展
[摘要] 水與人們生活生產密切相關,而且水是保障人民生活發展工業生產不可缺少的物質基礎。近年來,人口增長、水資源的分布不均、污染加劇等問題造成水資源不足日益嚴重。因此給水處理技術一直在改進。本文旨在介紹一些給水處理日益發展的基本技術。
[關鍵詞] 給水處理 污染物 現代化 高級氧化 膜技術
1.現代化處理技術
1.1化學氧化
水質處理常用氯氧化,當有機污染尚未得到去除時,會產生較多的有害消毒副產物。目前採用KMnO4語氣復合劑(一種專門商品)的應用逐漸展開,對氧化有機物、改善混凝取得較好效果。臭氧預氧化可以提高有機物的可生物降解性,又可除嗅、脫色,去除鐵、錳,但往往結合後續深度處理臭氧—活性炭時才採用。
1.2加吸附劑粉末炭
粉末炭,具有吸附能力好、投加靈活、對污染物處理效能高等優點,但由於耗費較高(約105元/m^3左右),一般只有在消除沖擊性污染時採用,投加量需10~20mg/L,現在一些水污染事件中就曾應用過此技術,此外還可以通過此技術對原水進行控制,並將該技術演化,如形成活性炭吸附帶控制突發性污染事件等。
1.3調節pH
由於投加酸與鹼,運行成本增加,又在原水中增加無機離子,在我國很少採用,國外在此方面研究較多,這里不做詳述。但其對原水pH的控制以及對某些污染物去除還具有良好的功效的,這一點也被業內廣泛認可。
1.4生物預處理
20世紀70年代以來,生物處理工藝越來越廣泛應用於市政給水生物處理方法包括生物接觸氧化法、生物轉盤、生物流化床、生物濾池氧化法、生物活性炭濾池和膜生物反應器等多種形式。生物預處理藉助微生物的生命活動對水中的氨氮等有機污染物和鐵、錳等無機物進行去除,從而改善水的混凝沉澱性能,使後續工藝較好的發揮作用,提高出水的水質。
2.給水處理的新技術
2.1高級氧化技術
高級氧化技術是給水處理的新技術,並受到了許多的關注,在水處理中有廣泛的應用,高級氧化技術包括臭氧氧化技術、超臨界水氧化技術、光催化氧化技術、超聲空化氧化技術等。
2.1.1臭氧氧化技術
臭氧由於其在水中有較高的氧化還原電位,常用來進行殺菌消毒、除臭、除味、脫色等,在飲用水處理中有著廣泛的應用。近年來,由於氯氧化發用於給水、循環水處理和廢水處理中有可能產生三氯甲烷等“三致”物質而受到限制,使臭氧在水處理中的作用受到了更多的關注。但臭氧應用於廢水處理還存在著一些問題,如臭氧發生的成本高,而利用率偏低,臭氧處理的費用高;臭氧與有機物的反應選擇性較強,在低劑量和短時間內臭氧不可能完全礦化污染物,且分解生成的中間產物會阻止臭氧的進一步氧化。因此,提高臭氧利用率和氧化能力就成為臭氧高級氧化法的研究熱點。臭氧的高級氧化技術就是通過臭氧氧化與各種水處理技術的結合,形成氧化性更強、反應選擇性較低的羥基自由基。
2.1.2超臨界水氧化技術
超臨界水反應與氧化組合為“超臨界水氧化(SCWO:Supercritical Water Oxidation)”技術,應用較多。超臨界水有優良的溶劑特性,增加了電導率和離子值。表示溶劑的極性的電導率,在常溫常壓下的值較高(78),在高溫高壓下的己烷和甲醇等無極性,與弱極性的有機溶劑的電導率等值(2~30左右)。因此,在高溫高壓下的水溶解有機物是可能的。
SCWO技術有以下特點:
1) 將有機物完全分解成水和二氧化碳,使之無害化。
2) 不產生以二惡英為代表的有害的副產物。
3) 反應速度快,單位時間內處理量大,裝置小型化。
4) 與焚燒爐不同,不需要煙筒,不排放煙氣。
在臨界溫度下易於控制加水分解反應,或易於控制原子團的反應,這是超臨界水作為反應溶劑的優越性。不用酸和鹼即可進行廢水處理,是極好的環境處理技術。
2.1.3光催化氧化技術
所謂光催化氧化反應,就是在光的作用下進行的化學反應。光化學反應的活化能來源於光子的能量,在太陽能的利用中光電轉化以及光化學轉化一直是十分活躍的研究領域。光催化氧化技術利用光激發氧化將O2、H2O2等氧化劑與光輻射相結合。所用光主要為紫外光,包括uv-H2O2、uv-O2等工藝,可以用於處理污水中CHCl3、CCl4、多氯聯苯等難降解物。另外,在有紫外光的Fenton體系中,紫外光與鐵離子之間存在著協同效應,使H2O2分解產生羥基自由基的速率大大加快,促進有機物的氧化去除。
2.1.4超聲空化氧化技術
超聲空化是指水中的微小泡核在超聲波作用下被激化,表現為泡核的振盪、生長、收縮及崩潰等一系列動力學過程。超聲空話技術就是利用聲解,將水中有機物轉化為CO2、水、無機離子和有機酸等成分。超聲空化技術具有少污染或無污染、設備簡單等優點,同時,還伴有殺菌消毒功效,是一種很有潛力的水處理新技術。但現階段超聲空話技術主要用於實驗室小水量的處理研究中,尚處於基礎研究階段。為了提高降解速度同時降低費用,國內外的水處理工作者又相繼研究開發了關於超聲波與其他技術相聯合的新工藝,如臭氧/超聲波聯合工藝。在臭氧/超聲聯合處理含酚水的實驗研究中,取得了較好的處理效果。
2.2膜處理技術
隨著人類對膜的逐步認識,各種人工合成膜也應運而生,其種類繁多,作用也千差萬別,但是它們具有一個共同的特點---選擇透過性。膜從廣義上可以定義為兩相之間的一個具有選擇透過性的薄層屏障。
膜式活性污泥法技術是分離技術與生物技術有機結合的新型的水處理技術。是利用膜分離設備截留生化反應池中的活性污泥和大分子有機物,省掉二沉池。活性污泥濃度因此大大提高,水力停留時間和污泥停留時間可以分別控制,而難降解的物質在反應池中不斷反應、降解。因此膜處理工藝是通過膜分離技術大大強化了生物處理的功能。
3.結語
我國的給水處理目前普遍採用混凝、沉澱、過濾、消毒組成的常規水處理技術, 優點是水處理成本低, 平均處理效果較好。此外, 水源污染加劇, 常規水處理工藝對某些有機污染物的去除效果不佳。而新興的水處理技術對水質的改善提供了支撐。臭氧-活性炭處理、膜技術等水處理技術在去除效率、無害性等方面均有常規處理無法比擬的優勢, 並且在發達國家的使用經驗也表明了這些技術的可靠性。隨著科技的進步, 材料學的發展,這些新興工藝的成本也在逐漸降低。因此我們可以預見, 未來的水處理, 將朝著更安全、更高效、更環保的方向發展。
參考文獻
[1]陸煜康,唐鋰.水處理節能和新能源的應用.北京:化學工業出版社,2010,5
[2]苑寶玲,王洪傑.水處理新技術原理與應用.北京:化學工業出版社,2006,1
[3] 陸煜康.水處理新技術與能源自給途徑.機械工業出版社,2008,8
作者簡介:
闞沙沙(1992-),女,漢族,吉林松原人,鄭州大學,水利與環境學院,給水排水工程.
郭丹丹(1991-),女,漢族,河南許昌人,鄭州大學,水利與環境學院,給水排水工程.
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⑶ 耿土鎖科研成果
耿土鎖教授在其科研領域內發表了一系列具有重要影響力的論文,這些論文涉及了環保、給排水、廢水處理等多個領域。通過這些研究成果,耿教授不僅推動了相關技術的進展,也為環境保護和資源循環利用做出了重要貢獻。以下是其中一些代表性論文的概述:
耿土鎖教授在《化學需氧量(COD)簡易測定法及其應用情況》一文中,提出了COD測定的簡化方法,這一成果對於水質監測和環保管理具有重要意義。《機械加工含油廢水處理工藝設計經驗》則聚焦於工業廢水的處理,分享了有效的處理工藝設計,旨在解決工業發展帶來的環境問題。《製革廢水處理新工藝》的發表,展示了革制行業廢水處理的創新技術,對行業可持續發展具有指導價值。
在《絲綢廢水處理工藝研究和工程建設情況》中,耿教授深入探討了絲綢行業廢水處理的工藝與工程實踐,為這一特定行業提供了解決方案。《泰州市域供水工程規劃》的發表,體現了耿教授在給排水領域的深厚造詣,為城市供水系統的優化提供了科學依據。《食物性有機垃圾資源化方法》聚焦於垃圾資源化,提出了有效處理有機垃圾的方法,對於解決城市垃圾問題具有重要作用。
耿土鎖教授還發表了《UASB—好氧接觸氧化工藝處理啤酒廢水》、《小城鎮污水綜合利用和水體生態環境保護》等論文,分別探討了啤酒廢水處理的高效工藝和小城鎮污水治理策略,對提升污水處理效率和保護水體環境具有積極意義。在《織布廠印染廢水處理工藝和運行經驗》、《氧化溝生化法在城鎮污水處理中的應用》等論文中,耿教授分享了工業廢水處理的實踐經驗,為行業提供了有價值的參考。
此外,耿教授還關注於高濃度有機廢水的綜合治理、造紙廢水的高效生化處理、煉油廢水的深度凈化回用、厭氧生物過濾在低濃度含油廢水處理中的應用、生物接觸氧化處理微污染地面水等課題,展示了其在廢水處理技術上的廣泛研究和深入探索。通過這些論文,耿教授不僅解決了眾多實際問題,也為相關領域的理論研究和技術創新做出了貢獻。
耿土鎖教授的科研成果覆蓋了廢水處理、資源循環利用、城市供水規劃等多個環保和工程領域,不僅豐富了學術理論,也為實際應用提供了寶貴經驗。這些論文的發表,反映了耿教授在科研道路上的辛勤努力和對環境保護事業的深厚情懷,對於推動相關領域的發展具有深遠影響。
耿土鎖,出生於1962年12月,工科碩士,南京大學地理與海洋科學學院城市與區域規劃系副教授,城市與區域規劃系區域和生態環境教育組主任,城市規劃院市政所所長。
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小區污水處理系統
摘要:述 醫院、港口、公園、商業中心、新建的郊外住宅區、高級住宅區、療養區、學校、農場、漁場、狩獵場等均可稱為小區,我們最常遇到的主要是由居住區、療養院、商業中心、機關學校等一種功能或多種功能構成的相對獨立的區域,其排水系統通常不在城市市政管網覆蓋范圍之內。根據當地的環保標准,必須設置獨立的污水處理設施,這就是我們所指的小區污水處理。
關鍵詞:污水處理
一、概 述
醫院、港口、公園、商業中心、新建的郊外住宅區、高級住宅區、療養區、學校、農場、漁場、狩獵場等均可稱為小區,我們最常遇到的主要是由居住區、療養院、商業中心、機關學校等一種功能或多種功能構成的相對獨立的區域,其排水系統通常不在城市市政管網覆蓋范圍之內。根據當地的環保標准,必須設置獨立的污水處理設施,這就是我們所指的小區污水處理。
小區污水系統的處理能力,各國並無統一的限定。前蘇聯曾建議單個構築物的處理能力不宜超過1400m3/d,美國則把小廠的處理能力限定在3785 m3/d的范圍內。根據我國情況,建議把等於或小於4000 m3/d的處理廠定義為小區污水處理廠。
小區污水不同於城市污水(常包括部分工業廢水),屬於生活污水范疇。其水質水量特徵可概括為:水質水量變化較大,污染物濃度偏低,即比城市污水低,污水可生化性良好,處理難度小。
小區污水的處理工藝依據小區污水排入水體的功能不同而異,常用處理方法有:化糞池、一級處理(初次沉澱池)、生物二級處理及二級處理後再經消毒回用等。由於小區污水處理水量較小,管理水平不高,所以,在工藝設計時盡可能選用無污泥或少污泥的處理工藝,以防止因污泥處理不善造成二次污染。目前,較為常用的處理工藝有:①污水→調節池→初次沉澱池→生物接觸氧化池→二沉池→出水,生物接觸氧化是應用最廣泛的方法,主要優點是停留時間短、易掛膜,尤其適合設備化,埋地建設倍受環保公司及用戶青睞,但由於維修管理及設備防腐等方面的問題,近年來應用受到限制。但如果建成地下鋼筋混凝土形式,設置人員通道以便維修,此種地下建設方式在小區水處理中具有較大市場,但這種方式一般處理規模較小,每天排放污水量小於幾百噸的小區較為理想。對上千噸的小區污水處理,推薦採用地面建設方式,生物處理部分可採用接觸氧化,也可採用SBR或其改進型CASS工藝,曝氣方式建議採用低噪音的風機或水下曝氣機。②污水→調節池→混凝沉澱→過濾→出水,對處理程度要求不高,且水量較小時,可採用此工藝,具有佔地面積小,異味小,管理簡單等優點。另外,在好氧生物處理之前加上酸化水解,有利於降低能耗,提高系統的總去除率。生活小區通常有較大的綠地面積,如果把污水處理後回用於澆灌綠地、道路、沖洗汽車,應在上述處理出水後加上消毒或其它補充措施。
二、小區污水處理廠設計原則
1. 處理出水要求和處理程度
一般來說,不同小區對出水的要求差異較大。應根據我國《地面環境質量標准》(GB3838—88)和《污水綜合排放標准》(GB8978—96)的有關規定和當地環保部門的要求確定處理程度,以確保出水水質。如果出水採用土地處理法處理,則按土地處理法的要求計算;
2. 污水處理設施的設計和建設必須結合小區的整體規劃和建築特點,即外觀設計上要與小區建築環境相協調,以求美觀;
3. 在污水處理工藝上力求簡單實用,以方便管理;
4. 在高程布置上應盡量採用立體布局,充分利用地下空間。平面布置上要緊湊,以節省用地;
5. 污水處理廠位置應盡可能位於小區下風向,與其它建築物有一定的距離,以減少對環境的影響;
6. 設備化,定型化,模塊化,施工安裝方便,運行簡易,設備性能穩定,
適合分期建設;
7.處理程度高,污泥產量少,並盡可能採用節能處理技術;
8.處理構築物對水力負荷和有機物負荷的適應范圍較大,使系統有較好的經受沖擊負荷的能力。
9.小區內的人口是逐漸增加的。因此,小區污水處理廠應按可預期的發展規劃作為流量設計的基礎。根據我國情況,可考慮採用20年的設計周期。
三、小區污水處理流程
根據小區廢水處理的原則,應選擇處理效果穩定、產泥少、節能的處理方法。小區系統中的各類建築物一般均建有化糞池,所以,化糞池應與污水處理方法相結合。
幾種常用的處理工藝:
(1)污水→格柵→調節池→提升泵→接觸氧化池→沉澱池→出水
(2)污水→格柵→調節池→提升泵→曝氣池→沉澱池→出水
污泥迴流
(3)污水→格柵→調節池→提升泵→SBR池或CASS→出水
加葯
↓
(4)污水→格柵→調節池→提升泵→混凝沉澱→過濾→出水(物化方法)
回用工藝流程: 生物處理出水再經混凝過濾和消毒
在流程開始時一般要考慮設置均化池,這是因為小區在水質和水量上的變化都比城市污水處理廠大。均化池一般設在格柵以後。物化和生化處理是去除污染物的核心部分。
四、組合式污水處理廠或設備
組合式處理廠以裝配好的或易於組裝的標準定型設備部件出售。在國內埋地設備曾風靡一時,主要優點是施工快,不佔地面綠地,很多設計單位和用戶非常歡迎,設計人員選設備很簡單,而要設計污水處理廠工作量較大,所以,非常喜歡用設備化產品。環保公司製造設備利潤豐厚,而土建工程利潤較低,因此,企業大做廣告和公關。但是實際應用表明,確實存在不少問題,對設備的維修管理困難,對運行情況考核不便,單機處理水量有限,使用壽命等均有待時間驗證,因此,對埋地設備一直爭議很大,現在,埋地設備熱已經降溫。建於地下的可檢修、便於操作(有人員操作空間)污水處理設計方式應於推薦。上千噸的污水處理廠建議採用地上式。在水量不大,場地十分緊張時仍可考慮用埋地設備。埋地設備的確工藝流程一般均採用兩段接觸氧化和沉澱工藝,水力停留時間一般為2小時,污水進入設備前,先進行水量調節和提升。
五、SBR及CASS處理工藝的原理及參數選擇
(一)序批式活性污泥法(SBR)
SBR的核心是SBR反應池,該池集均化、初沉、生物降解、二沉等功能於一體。典型SBR工藝的一個完整運行周期由五個階段組成,即進水階段、反應階段、沉澱階段、排水階段和閑置階段。從第一次進水到第二次進水稱為一個工作周期。
從目前的污水好氧生物處理的研究、應用及發展趨勢來看,SBR稱得上簡易、快速、低耗的污水處理工藝。與連續式活性污泥法比較,SBR法具有以下特點:①SBR裝置結構簡單,運轉靈活,操作管理方便。②投資省,運行費用低。Ketchum等人的統計結果表明:採用SBR法處理小城鎮污水,要比用普通活性污泥法節省基建投資30%。③可抑制絲狀菌生長繁殖,不易發生污泥膨脹,污泥指數SVI較低,有利於活性污泥的沉澱和濃縮。④SBR處於好氧/厭氧的交替運行過程中,能夠在去除碳物質的同時實現脫氮除磷。⑤SBR處理工藝系統布置緊湊、節省佔地。⑥運行穩定性好,能承受較大的水質水量沖擊。⑦各項運行控制參數都能通過計算機加以控制,易於實現系統優化運行。
(三)周期循環曝氣活性污泥法(CASS工藝)
CASS(Cyclic Activated Sludge System )工藝是近年來國際公認的處理生活污水及工業廢水的先進工藝。該工藝是在序批式活性污泥法(SBR)的基礎上,反應池沿長度方向設計為兩部分,前部為生物選擇區也稱預反應區,後部為主反應區,在主反應區後部安裝了可升降的自動撇水裝置,曝氣、沉澱、排水等過程在同一池子內周期循環運行,省去了常規活性污泥法的二沉池和污泥迴流系統。
(四)CASS與SBR曝氣方式的選擇
由於小區大都是居民居住區,對環境的要求比較高,因此,污水廠建設時應充分考慮噪音擾民問題和污水廠操作人員的工作環境,採用水下曝氣機代替傳統的鼓風機曝氣可有效解決噪音污染。另外,由於CASS工藝獨特的運行方式,採用水下曝氣機可省去復雜的管路及閥門,安裝、維修方便,使用靈活,可根據進出水情況開不同的台數,在保證效果的條件下,達到經濟運行的目的。
(五)CASS與SBR撇水機的選擇
撇水機是CASS工藝的關鍵組成部分,其性能是否穩定可靠直接影響到CASS工藝的正常運行。目前,國內外對撇水機仍在進行研究和開發,按照目前所用的原理撇水機可分為三種類型,即浮球式、旋轉式和虹吸式。撇水機研製的關鍵是解決潷水過程中,堰口、導水軟管和升降控制裝置與水流之間形成的動態平衡,使之可隨排水量的不同調整浮動水堰浸沒的深度,並隨水位均勻地升降,將排水對底層污泥的干擾降低到最低限度,保證出水水質穩定。
我院自主研製開發的撇水機屬絲杠旋轉式,自動撇水裝置主要組成部分是:潷水器、可擾動的軟管、水位控制器、可伸縮推動桿和驅動電機等。其中潷水器又叫自動浮動式水堰,上部為堰口和防止浮渣進入出水的浮筒,下部出水管兼起支撐作用,部分浸沒在水中,通過可伸縮推動桿使方形堰口達到連續均勻地排出反應池中的上清液。實際應用表明,所研製的撇水裝置達到了國內外同類產品的先進水平。具有升降平穩、排水均勻、自動控制、價格低廉等優點,該項研究不僅滿足了工程的需要,而且具有創新,屬專項保密技術之一。
五、處理小區污水主要設計參數
SBR設計參數:污泥負荷0.1~0.15kgBOD5/kgMLSS.d, 污泥齡20~30天
工作周期12小時, 其中, 進水2.5小時(曝氣或不曝氣),反應6小時, 沉澱0.75~1小時, 排水2小時,閑置0.5~0.75小時。出水指標:COD〈50mg/L, BOD5〈20mg/L, SS〈10mg/L
CASS設計參數:污泥負荷0.1~0.2kgBOD5/kgMLSS.d, 污泥齡15~30天
水力停留時間12小時,工作周期4小時,其中曝氣2.5小時, 沉澱0.75小時,排水0.5~0.75小時,出水指標與SBR相近。
六 、污泥處理
污水處理量上千噸時,一般採用濃縮後脫水處理,小規模時一般濃縮後定期用大糞車運至填埋或作農肥。
七、小區污水處理廠址選擇和布置
小區系統的廠址選擇和廠區布置在基本原則上與大廠是一致的。但是考慮到小區系統在服務對象和流程選擇上的獨特性,在廠址選擇和布置時也應考慮到小區系統的特點。
1.廠址規劃
(l)與服務地區的衛生防護區應有一定距離
(2)風向(不影響所服務地區和周圍地區)
(3)交通運輸和水電供應。
(4)便於兼顧小區其它生活保障設施的統一管理。
2.廠區道路和構築物之間的間距
由於小區系統選用較小的設備和構築物,廠區交通、維修及衛生要求所需的空間相應較小。廠區內應設計充足的車輛通道,路寬設計可以輕型載重汽車的回轉半徑為依據。主要構築物之間的間距可考慮在3-5m之間。
參考資料
http://www.lunwentianxia.com/proct.free.9922287.1/
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簡述污水處理工藝的優選與比較
論文關鍵詞:城市污水處理 運行管理 工藝選擇
論文摘要:針對目前城市現有污水處理廠在建設和運行管理的過程中所暴露出來的問題,從建設規模和工藝確定等角度進行對比分析,並對應注意的環節提出了看法。
由於工業廢水處理設施一般規模小、技術性強,工藝組合靈活,結構通常為鋼制,即使內部管線穿插較多,運行維護也不太困難。工業廢水處理在技術上是與城市污水處理類同的,但是如果把工業廢水處理設施的設計思路簡單地套用在城市污水處理工程中會帶來很多預想不到的問題。
1.合理確定建設規模
城市污水廠建設規摸的確定,是根據城市總體規劃和排水規劃,分期分批地建設污水管網和污水處理廠,要根據水環境保護的目標,分期實施,逐步到位。城市排水工程建設是一項系統工程,涉及城區管渠改造,污水的收集、輸送(包括泵站),污水處理和排放利用,以及污泥處置等問題在。
2.城市污水處理廠的工藝選擇
具體工程的選擇要求包括:
①技術合理。技術先進而成熟,對水質變化適應性強,出水達標且穩定性高,污泥易於處理。
②經濟節能。耗電小,造價低,佔地少。
③易於管理。操作管理方便,設備可靠。
④重視環境。廠區平面布置與周圍環境相協調,注意廠內雜訊控制和臭氣的治理,綠化、道路與分期建設結合好。
⑴好氧生物處理技術是世界各國城市污水處理廠普遍採用的污水處理工藝,分為活性污泥法和生物膜法兩種。活性污泥法是水體自凈的人工強化,是使微生物群體「聚居」在活性污泥上,活性污泥在反應器-曝氣池內呈懸浮狀,與污水廣泛接觸,使污水凈化的技術;生物膜法是土壤自凈的人工強化,是使微生物群體以膜狀附著在物體的表面上,與污水接觸,使污水凈化的技術。活性污泥法、生物膜法及其變種變工藝,各有特點和應用條件,在選擇的時候,應根據各地區的水質、水量、受納水體、氣候、環境、經濟情況等條件確定。
⑵活性污泥法工藝在凈化機制上,沒有什麼突破,歷經幾十年的發展與革新,現已擁有以傳統活性污泥法為基礎的多種運行方式,如A/O除磷工藝、A/O脫氮工藝、A2/O同步脫氮除磷工藝、氧化溝工藝、A/B法、各種SBR法、載體活性污泥法、一體化活性污泥法等等。近十幾年來,活性污泥法最大進步就是將厭氧機制引入到生化反應池之中來,使厭氧和好氧狀況在生化池中同時存在或反復周期性地實現,但其基本流程原理與標准法是一致的。
⑶厭氧-好氧活性污泥法工藝(A/O法),是具有生物選擇機能並兼有脫氮除磷功能的標准活性污泥法變法。所謂厭氧就是生化反應段內溶解氧趨於零狀態。在這種環境下迫使專性好氧微生物-絲狀菌代謝機能銳減,抑制了其繁殖,起到了厭氧生物選擇作用,從而可以防止污泥膨脹現象發生。A/O活性污泥法工藝在普遍活性污泥法前段加入厭氧段,通過污泥負荷的變化來實現除磷或脫氮的功能。在A/O法的基礎上又發展了A2/O法,即在厭氧、好氧段之間加入缺氧段以實現同步除磷脫氮,由於其污泥負荷適應范圍較小,因此在實際運行中往往按偏重於除磷或脫氮之一功能進行。A/O法、A2/O法工藝由於出水水質穩定、能耗不高、運行管理方便等特點,在國內外大中型污水廠中採用最多。
⑷載體活性污泥法,是在活性污泥法反應池內投加固體顆粒或軟性、半軟性填料,以增加單位反應空間的微生物量,提高反應器容積負荷。是一種活性污泥法與生物膜法的良好結合,一般適於污水廠挖潛改造,提高處理能力,其核心技術為專利填料,近幾年林泡工藝作為其代表應用於大連春柳污水廠和鐵嶺污水廠。
⑸氧化溝法,於五十年代由荷蘭人巴斯維爾所開發,主要有卡魯塞爾(Carrousel)式、三溝式、一體化式、奧貝爾(Orbal)式等幾種技術形式。氧化溝法是一條閉合的生化反應溝渠,以轉碟或轉刷為充氧和水流動力,流程簡單,對運行管理要求較低,多用於延時曝氣,產生污泥量少,污泥易於脫水。氧化溝法在我國南方地區及中西部地區得到廣泛應用。
⑹A/B法(Absoption-Biodegradation),是兩級生化反應系統。一級為生物吸附,污泥負荷高,反應時間短(30分鍾);二級為一般生化反應池,污泥負荷同普通活性污泥法。A/B法的一、二級都有自己的二次沉澱池和污泥迴流系統,多用於濃度高的生活污水,其國內典型應用為烏魯木齊河東污水處理廠和青島海泊河污水處理廠。
⑺序批式活性污泥法(SBR-Sequencing Batch Reactor)是1914年由英國學者Ardern和Locket發明的水處理工藝。70年代初,美國Natre Dame大學的R.Irvine教授採用實驗室規模對SBR工藝進行了系統深入的研究,並於1980年在美國環保局(EPA)的資助下,在印第安納州的Culwer城改建並投產了世界上第一個SBR法污水處理廠。
⑻間歇式循環延時曝氣活性污泥法(ICEAS-Intermittent Cyclic Extended System)是在1968年由澳大利亞新威爾士大學與美國ABJ公司合作開發的。1976年世界上第一座ICEAS工藝污水廠投產運行。ICEAS與傳統SBR相比,最大特點是:在反應器進水端設一個預反應區,整個處理過程連續進水,間歇排水,無明顯的反應階段和閑置階段,因此處理費用比傳統SBR低。該工藝在我國典型的應用為昆明第三污水處理廠,在國內影響較大。
⑼生物膜法,是另一種廣為採用的污水生化處理方法。這種處理法是使細菌和菌類一類的微生物和原生動物、後生動物一類的微型生物附著在載體或濾料上生長繁殖,並在其上形成膜性生物污泥-生物膜。污水與生物膜接觸,污水中的有機污染物作為營養物質為生物膜上的微生物所攝取,污水得到凈化,微生物自身也得到繁衍增殖。
3、根據以上工藝技術對比分析,結合奎屯市污水水質情況,認為較合適的處理工藝優選為:
第一方案:A/O工藝
近二十年來活性污泥法的最大進步就是將厭氧機制引入到生化反應池之中,厭氧、好氧的間歇周期運行給活性污泥法帶來新的技術經濟效果,即生物脫氮、生物除磷、生物選擇等。
厭氧-好氧活性污泥法脫氮工藝(A/O法),是具有生物選擇機能並兼有脫氮功能的標准活性污泥法變法。
第二方案:DAT-IAT工藝
好氧間歇曝氣系統(DAT-IAT-Demand AerationTank-Intermittent Tank)是一種SBR新工藝。它介於傳統活性污泥法與典型的SBR之間,採用連續進水連續-間歇曝氣的運行方式,適用於進水水質水量變化幅度較大的情況。主體構築物是由需氧池DAT池和間歇曝氣池IAT池組成,DAT池連續進水連續曝氣,其出水從中間牆進入IAT池,IAT池連續進水間歇排水。同時,IAT池污泥DAT池。它屬延時曝氣工藝,實際上為A/O脫氮工藝與傳統SBR的結合,該工業具有較低的污泥負荷,因此具有抗沖擊能力強的特點,並有脫氮功能。該工業國內應用於天津技術開發區污水處理廠和撫順三寶屯污水處理廠,是一種適合於較大水量的SBR工藝。
4、科學的進行工藝方案比較:
因地制宜地進行工藝方案(主要是生物處理方案)比較是必要的。對工藝方案的比較力求客觀全面,在同等進水、出水條件下,其設計參數應包括對各種污染物的去除率、曝氣時間、污泥負荷和容積負荷、曝氣量和氧的利用率(及動力效率)、污泥產量(及污泥指數)等作全面分析,數據豐富就可以集思廣益,揚長避短,根據技術上 合理,經濟上合算,管理方便,運行可靠且有利於近、遠期結合的原則,進行工藝方案的優化抉擇。
參考資料
http://www.lunwentianxia.com/proct.free.10010041.1/
⑸ 工業污水的處理辦法
現代社會發展對水質要求不斷提高,對水量需求越來越大。由於水體過渡污染和水資源過渡採用,全球不少地區面臨嚴重水危機。控制水質環境成為各工業用水單位的當務之急,工業廢水為水域的重要污染源,具有量大、面廣、成分復雜、毒性大、不易凈化、難處理等特點。本論文根據工業水污染的特點,簡要介紹幾種適合處理工業用水污染的方法。
進入新世紀以來,隨著經濟社會的持續高速發展,人們所從事的生產活動比以往任何時候都要活躍,經濟高速發展的同時帶來許多不確定性的負面影響,在環境問題上顯得日益突出,當今城市工業企業在商品經濟的市場調節作用下,為適應或緩解商品社會供需矛盾而自我發展起來的。因此,工業企業門類繁多、產品多樣,污水成分也十分復雜。針對工業水污染現狀分析,主要應該採取以下幾種方法來治理工業水污染:
1.膜分離法
膜分離過程組分一般不發生相的變化,能耗較小,操作溫度在室溫左右。它是一種節能技術。膜分離范圍廣,無論工業廢水中的無機物還是有機物,細菌還是礦物微粒均可使用。膜分離適用體系也較多,大多可用膜分離。膜分離的裝置比較簡單,容易控制,可以連續操作。但也存在一些問題:熱穩定性和化學穩定性不高,膜的通量和選擇性待進一步提高,膜污染的防治和濃差極化等。工業污染水處理是膜分離的重要應用領域,微孔膜、超濾膜具有較大的孔徑,在深度處理前後常用作預處或後處理。由於膜分離過程基本為物理過程,不需投加其他葯劑,不產生副產物,用於飲用水處理,可以大大提高水的質量。
2.電場處理法
電場處理法是將電場施加於待處理工業污染水中,觀察水體系物理、化學性質的變化。這些性質包括水體系密度、吸光度、電導率的變化及對結垢物的影響。電場處理可根據不同水污染工作條件分為高壓靜電場法、高頻電場法和電子處理法。
2.1高壓靜電法
高壓靜電場的電場強度為3 000-5000V/cm。美國學者將10000V的高壓加於工業原污染水時,產生極好的阻垢效果,他們認為這種阻垢作用是由於電場作用下流動的水產生微弱電流所致。形成水垢的化合物大多為離子化合物,由正、負離子組成,當水中施加電場時,離子會受到電場的吸引,使其難以結合成固體物。1970年代末,日本將靜電除垢器與給水槽和脫氣裝置組合,用於工業給水處理,取消化合加葯,亦可達到防垢、緩蝕的目的。1970年代後期,國內亦陸續研製了靜電水處理器並在一些工業用水處理工廠中應用。高壓靜電場法除了可以阻垢、除垢外,還可以緩蝕、消滅工業廢水中的細菌。
2.2高磁電場法
高頻電場法的電場強度並不大,一般在1 000 V/cm以下,而電場頻率要高,通常在10Mnz以上。試驗表明,工業污染水流速一定時,隨著電場頻率增大,阻垢率隨之增大;當頻率在10MHZ以上時,流速對阻垢率影響很小。可見頻率足夠高時在短時間內就能阻止工業廢水垢形成。阻垢作用可能是在高頻電場作用下,極小晶粒表面帶電,阻礙晶粒正常成長,從處理前後電鏡照片明顯看出工業污染水中固體形態的差別。
2.3電子處理法
電子處理法與前兩種電場法的區別在於該法直接向工業污染水中通入微小電流,所以裝置由直流穩壓電源和處理器兩部分組成。管狀處理器的中心有一金屬正極,處理器殼體為負極。該類處理器1970年代首先由美國研製成功,1980年代末國內亦有產品問世。陳家森等研究表明,電場還會對工業污染水的結構發生影響,引起水中部分氫氧鍵斷裂,水中出現過量超氧陰離子自由基、過氧化氫及自由質子。其中氫氧鍵的斷裂是通過電場對水分子的附加能進行估算:用核磁共振波譜儀測試質子核磁縱向弛豫時問用以證實電場處理後水中過量超氧陰離子自由基存在,這種自由基和氧分子一樣,具有順磁性;用光子計數器通過魯米諾化學發光現象,可以確定電場處理前後過氧化氫濃度在體系中的變化。
3.磁場處理法
磁化法用於工業廢水防垢效果明顯。此外,有試驗表明磁化水可提高樹脂的離子交換容量,可作為離子交換前的預處理。磁化水用於混凝土可縮短固化時間、提高強度和增加防凍性及化學穩定性。經過處理後的飲用磁化水還有排除人體膽結石的作用。磁法水處理技術還可用於含油工業污水處理中。與其他方法相比,磁法分離凈化技術更徹底、無二次污染。將磁性材料(如Ni-Cu-Zn鐵氧體等)製成粉狀,放入含油工業廢水中攪拌,油被磁粉吸附。再通過磁分離裝置,吸附了油的磁粉留在磁場中,而水被分離。而改性磁粉法可將磁粉表面用適當材料處理使其親油。若用石臘、高級脂肪酸等處理,表面覆蓋一層親油疏水薄膜。這種改性磁粉加入含油污水中時增加了對油的親合力,油和磁粉凝聚成泥狀物下沉。最後用磁場將油泥物分離。
4.生物法處理工業水污染
4.1傳統生物法
傳統生物處理工業污染水的方法包括活性污泥法、氧化塘生物濾池、生物轉盤等。活性污泥法是最主要的傳統生物法,利用曝氣池進行廢水處理微生物作剛下廢水得到凈化。活性油膩物通常要經過接種、培養、馴化,由細菌、原生動物和其他雜質組成。氧化塘足最原始的生物水處理方法,可以利用池塘、窪地,不需要另外的設施,因其處理效果差,1960年代末增加人工強化條件,發展為新的氧化溝技術。生物濾池、生物轉盤都是利用濾料上附著的生物膜。這種方法在某些方面優於活性污泥法。傳統生物法的系統由水、污染物、微生物、氧組成。一般有工業污水的地方就會出現這種天然處理系統。活性污泥既是微生物載體,又是微生物代謝的產物。系統運行過程不斷從界鼓入空氣,其中的氧溶解於工業污水中,通過生物體酶的催化與污染物相作用。污染物一般為含碳有機物,如果條件適宜,會發生階段性降解,或徹底降解,最終變為二氧化碳和水。活性污泥中常有多種微生物,在常溫附近都能正常生存,處理系統結構簡單,所以它的優點是處理污染物種類多、對許多有機物處理效率高、受氣候條件影響小、管理不復雜。這種技術的應用始於1914年,長期以來,是城市污水及某些工業廢水的主要處理方法。由於一般工業廢水中污染物和氧的濃度都較低,微生物的專屬性不會很高,氧化有機物的速率較慢,導致這種系統主要缺點是處理周期長、佔地面積大、同時運行費用也較高。
4.2酶處理法
微生物與工業污水中有機物接觸時發生多種化學反應,如氧化還原、脫羧、脫氮、脫水、水解。這些作用不是微生物與有機物的直接反應,而是通過微生物細胞產生的酶,經過一系列催化階段,使有機物得到降解。微生物體內的酶體系由於遺傳變異和高速繁殖對環境有很強的適應性,可用來處理不同的工業污水質。根據微生物的特性可分為需氧法和厭氧法。需氧法應用較多,厭氧法亦受到重視。生物法氧化有機物通常分階段進行,初期生物降解只引起化合物母體結構變化,即有中間產物生成。最終生物降解可以完全無機化。
5.總結
綜上所述,本研究通過工業污染水的幾種處理方法分析了工業用水污染控制情況,這些工業廢水如直接排放或處理不當 ,將影響水體的自凈 ,因而使水質惡化。由於工業廢水的組成復雜 ,往往需要由幾種方法組成一個處理系統 ,才能完成所要求的處理功能, 因此應用於工業廢水處理的化學法、物理化學法和生物法取得了極大進展,因此研究開發高效、經濟的應用於工業廢水處理新技術將成為未來幾年內新的環保研究熱點。
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⑹ 工廠污水處理論文
摘要:本文系統地介紹並分析了污水處理廠流程中各個處理構築的能耗情況,並針對各個構築物提出有效的節能途徑。指出了常用的污水好氧處理能耗過高的突出問題,建議改用能耗低,但是造價稍高的好氧過濾等處理方法。污水再生利用也是解決污水處理能耗高的途徑之一。 關鍵詞:污水能耗與功效 好氧過濾 生態處理 自凈 一、前言 目前我國城市污水處理率低、環境污染壓力大,但現行的處理技術多數面臨高額資金投入的難題,當前迫切需要低能耗、生態型的污水處理技術。並且,隨著人民生活水平的提高和城市化的日益加快,我國城市污水排放量持續增長。我國水污染的治理重點已經開始從工業點源為主的控制治理,逐步轉變為以城市生活污水污染為主的控制治理。如何經濟有效地解決生活污水的污染問題已成為一個亟待解決的難題,引起了人民群眾和政府部門的極大關注。 然而污水處理的費用也是一個很大的問題,要想將污水和廢水處理好,對環境的污染降到最低,我們就必須以最經濟的方式處理污水,這就涉及到一個污水能耗與功效的問題。下面就污水處理廠的整個污水處理的流程進行分析,找到當前常用的污水處理流程中工藝的不足之處,並提出更好的解決方法,使以後的污水處理更加容易,更加全面,將污水對環境的污染降到最低的限度。 二、污水處理廠的工藝流程 目前,常用於我國城市污水處理的方式為集中污水處理系統和傳統的三格式化糞池。其它的處理構築物也都是大同小異的,主要的流程不外乎如此: 污水收集設施[包括污水管道、雨水管道、工廠排放水管道等]-->污水提升泵站-->格柵攔截-->沉砂池-->初沉池-->曝氣池、厭氧池等核心處理工藝流程-->二次沉澱池-->排水管道或渠排入水體[①] 其中核心處理流程可分為一級處理和二級及以上的深度處理。深度處理流程主要有好氧處理流程、厭氧處理流程及兩者相結合的處理方法。 目前,好氧處理方法有SBR工藝、UASB工藝、氧化溝、氧化塘等工藝,在曝氣池裡充入空氣或氧氣,讓好氧細菌除去污水中的有機物雜質;厭氧處理流程主要有厭氧流化床、兩相厭氧發酵、厭氧濾池等利用厭氧菌進行厭氧發酵的方法除去污水中的有機物的;另外常用的還有像A20及其變種的工藝流程都是好氧處理和厭氧處理相結合的處理流程,其處理效果往往比單一的處理方式好得多。 深度處理構築物不外乎以下幾種:曝氣池、厭氧池、氧化塘、厭氧反應器及特殊的除磷脫氮設備,或者是它們的變種工藝,但是處理原理都是大同小異的。 三、各個處理構築物的能耗分析 3.1、污水處理系統[②] 目前,污水處理系統又有集中污水處理系統和分散式處理系統。前者是指各種城市生活污水,經預處理符合管道排放標準的工業廢水和城市融雪、降水等混合廢水經過城市下水管道收集,然後集中被輸往城市污水處理廠,城市污水處理廠再根據進水的水質,綜合規劃,採用適宜的措施集中處理;在達到國家排放標准後,排入自然水系的一種污水處理方式。一般用於經濟比較發達的大中型城市。該系統初始投資大,需要敷設相應的城市污水管網,運行管理成本很高,因而對於經濟欠發達地區的中小城鎮有極大的應用局限性。 分散式污水處理系統,是指在小區或一個工廠設置化糞池或小型的污水處理設施,對生活污水進行預處理,對能夠利用的中水進行沖廁所、洗車、澆灑路面花壇等。雖然分散式處理流程可能導致處理費用提升,但是這種處理方式是有它的優越性的,特別是現在過於集中的污水處理費用越來越高,處理流量也越來越大的情況下,分散式處理方式更顯示了它的優越性。 3.2、污水提升泵站的能耗分析 隨著人們對環境污染越來越嚴重這一狀況的認識和對加強環境保護意識的加強,現在大多數城市都紛紛建設了污水處理廠,處理流程也由簡單的一級處理升級為二級或更深度的處理。但是對於大中型城市來說,普啟遍還是採用集中處理的方式。一個污水處理廠處理的污水面積都很大,這就需要用提升泵站將遠處的污水提升到污水處理廠進行集中處理,這些污水提升泵站不僅要保障所有污水都要提升到污水處理廠,還要適應污水量變化的要求,一般其流量都是很大的,輸送的路程也很遠,再者污水管道一般都埋設較深,泵站需要有很高揚程,電耗十分可觀。 電費是污水提升泵站的主根能耗,輸送路程越遠,電價越高,像武漢的龍王嘴污水處理廠就設有五個污水提升泵站,將附近很大面積的污水匯集起來,其流量還是不大,目前正在擴建的工程處理流量也才15萬噸。 3.3、格柵、沉砂池和初沉池的能耗分析 格柵是利用柵條攔截污水中粗大的雜質,污水經過格柵時,由於柵條的阻擋會引起水頭損失,這就需要有水泵提升污水以增大污水的勢能;再者,柵渣的機械粉碎處理也是耗能過程。這兩者是格柵處理流程的主要能耗根源。 沉砂池和初沉池用以除去污水中粗大的砂粒以及細小的懸浮物,除了污水在池子中的水損外,刮砂刮泥設施以及其後續處理會有很大的能耗,但是這些能耗都不大。 3.4、曝氣池的能耗分析 曝氣池是好氧處理工藝的能耗大戶,大部分的能耗都集中於此。能降低曝氣池的能耗就相當於解決了好氧處理工藝流程的能耗問題。 常規的曝氣池都是用機械的方式向污水中鼓入空氣或是從池底充入空氣,並且用攪拌等方式讓空氣和污水充分混合,從而使空氣均勻地分布於污水中,提高好氧使理的效果。 污水在曝氣池裡的停留時間一般會在兩個小時以上,其容積是相當大的,不管是採用葉輪旋轉曝氣還是通氣帽在池底鼓入空氣的方式曝氣,電機的功率很大,且要晝夜運行,其能耗之大是可想而知的了。 3.5、厭氧池及厭氧處理設備的能耗分析 除了好氧處理技術之處,厭氧處理工藝也很容易為人們所接受,厭氧處理工藝的能耗相對較低,並且可以產生沼氣,回收利用也很方便,只是厭氧處理過程中,污水停留時間很長,並且要保證好的處理效果,必須要有較好的隔絕空氣的措施。盡管如此,厭氧處理的趨勢還是很看好的。 3.6、二沉池及其它處理設施的能耗分析 二沉池是處理後的污水進行泥水分離的地方,現在普遍使用的二沉池都設有刮渣擋板,出水排泥等裝置,二沉池的面積也比較大。分離出來的污泥還要用污泥泵輸送到污泥泵房,污泥的壓縮處理等也是耗能很大的。 現在常用的污泥機械壓縮處理,濃縮後的污泥外運填進等方法,耗能巨大,並容易引起二次污染。像污泥中的高濃度污染物很容易隨雨水再次進入水循環系統,造成二次污染,有關二次污染的處理也是很傷腦筋的事情。 四、污水處理各個環節的節能途徑 4.1、再生回用以減少深度處理 城市污水處理出水的再生利用在我國,花費大量投資建設了城市污水處理廠,但經過處理後的再生水並沒有得到充分利用,在城市污水處理決策中應充分考慮污水的再生利用。發展再生水在農業灌溉、綠地澆灌、城市雜用、生態恢復和工業冷卻等方面的利用。 城市污水再生利用,應根據用戶需求和用途,合理確定用水的水量和水質。污水再生利用,可選用混凝、過濾、消毒或自然凈化等深度處理技術。因此,缺水城市和水環境污染嚴重的地區,在規劃建設遠距離調水之前應積極實施城市污水再生利用工程,同時做好非投資性或低投資性的節水減污工作。 城市污水再生利用規劃建設要依照客觀需要和實際可能的原則,按照遠期規劃確定最終規模,以現狀水量及用水需求為主要依據確定實施規模。城市污水再生利用技術選擇與工程實施要考慮國情、實際條件和用戶需求,城市污水再生利用規模、處理程度、處理流程、輸水方式、再生水質、使用用途的選擇上,既要滿足要求,又要經濟合理。目前城市污水再生利用應著重於農業灌溉、市政雜用、景觀水體、生活雜用、工業冷卻、生態環境和補充地表水。 但是,城市污水再生過程和再生水的使用應確保公眾和操作人員的健康安全,以及周邊的環境安全,尤其要有效地控制病原菌的污染和傳播。再生水使用應滿足國家和地方有關污水再生利用的水質標准和規定,處理工藝的選擇,尤其是工藝的可靠性和安全性的保障,應經過嚴格的專家論證、評估和主管部門的批准。 4.2、環境自凈和生態處理以降低能耗 城市污水處理廠出水也可看作是水文循環的組成部分,將合乎質量要求的出水排放到河流水體中,使河流水體能維持或變成供下游使用的原水源,不僅經濟可行,而且可減少風險並發揮河流自凈能力。 正是因為自然環境自身有很強的處理污水的能力,我們可以用生態的方法處理污水,這樣不僅可以獲得很好的處理效果還能省去很多處理費用,是兩全其美的辦法。 目前的生態處理方法中很多處理方法都存在佔地多,處理流量小的問題。所以生態處理方法要因地制宜,用在空地較多、生物生長好的地方,像人工濕地、土壤層微生物濾池、植物浮床等都是很好的生態處理方法,能耗低,很值得推廣。 4.3、各個處理構築物的節能途徑 在污水處理流程中,各個污水處理構築物的節能途徑很多,下面就污水處理流程中各個構築物的節能方法。 污水提升泵站節能途徑。將現有的集中式污水處理改成分散式處理,並充分利用一級處理後的中水,可以減小城市污水處理廠的壓力,更可以大大減少深度處理所需的費用。同時污水提升泵站的水量也會適當減少,甚至可以取消,全部採用分散處理模式。污水處理廠只負責處理工廠附近、污水量大的用戶排放的污水。 格柵的節能途徑。盡量將污水處理設備安裝在地勢較低的地方,可以減小提升泵的功率。污水經過格柵的時候可以憑借其較快的流速通過柵條,必要時再用提升泵將污水提升至沉澱池。 曝氣設施的節能途徑[③]。不管是好氧處理還是厭氧處理設施,其能耗都是非常大的。因為我們必須要用電力設備將空氣充入到污水中,但是我們可以採用多層好氧過濾的方式減小這一能耗開支。好氧過濾的各個濾層的厚度的材料都是不相同的,實現的過濾效果也大相徑庭。 好氧過濾具體的方法是:污水經過格柵攔截之後,即可以直接進入第一層好氧過濾層,第一層好氧過濾層的孔隙是很大的,一般用粗大的砂石鋪墊,主要去除污水中大的懸浮物並通過水流在砂石中紊動的流動將空氣中的氧氣混入污水中。然後污水進入第二層好氧過濾層,這一層的砂石粒徑相對較小,污水在這一層的停留時間相對較長,主要是好氧微生物對有機物的氧化過程,在這一好氧濾層里,很容易生成生物膜,類似於生物膜的處理。如果污水的有機物的含量不是很高的話,處理水已經基本達到了排放的標准了,也可以將處理後的水收集起來作中水使用。如果污水的有機物含量很高的話,可以讓污水繼續進行下一層的好氧過濾,濾層的孔隙也將更小,處理時間更長,效果也更好。在這一層中,由於污水的停留時間較長,對污水中的N和P也有較好的去除效果。 進行好氧過濾處理的排放水已經可以達到排放的要求,沒有必要設置二次沉澱池進行泥水分離。這種處理流程適用於建設在河湖的旁邊,有利用處理水的就近排放,而且可以不用清水管道或管渠即可。 五、結論 上面提到的比較節能的污水處理方法主要是生態的處理方法,其中好氧生物濾池盡管很節能,但是也有它自身的限制因素所在: 1 佔地較大。因為這種處理方式全靠生物進行氧化分解有機物的方式處理污水,污水停留時間很長,所以處理流量是十分有限的,但是正如前面提到的,在大部分污水都用分散式處理方式的情況下,處理流量都不會很大,所以這種處理方式是有它的優勢所在的。 2 不能進行反沖洗,容易堵塞。由於污水通過濾層的時候,會生成很厚的生物膜,老化的生物膜脫落後很容易堵塞住濾層的孔隙,過濾效果會因此而大為降低。所以我們只能用孔隙較大的濾料層,並且盡量避免用垂直分層的布置方式。 3 初期造價高,但是處理費用低。初期造價主要集中在濾層鋪砌和濾層上面草皮的種植上,但是一經運行,其運行費用是很低的。 該處理方案有以下幾個方面的特點: 1 如果在濾層上面種植植被的話,可以將過濾和濕地相結合建設,處理效果會更好。 2 這種處理方案只適用於分散式處理方案中,處理流量很小,具體的設施可以同家庭的小花壇、花園合建,並不會影響建設的美觀性。處理後的水可以直接滲透到附近的水池裡,用於花壇的澆灌,路面澆灑等,甚至可以回用於沖洗廁所。 3好氧過濾可以結合化糞池共同使用,有化糞池進行初步處理,粗大的雜質已經去除,濾層的堵塞的幾率會大大減小。 參考文獻: [1]《排水工程》第四版,張自傑主編,顧夏聲主審,中國建築工業出版社出版。 [2]《污水處理能耗與能效》[美]W.F.OWEN,章北平、車武譯,金儒霖校,能源出版社出版。 [①] :這里沒有分析污泥處理流程和能耗。 [②] :這里的污水處理系統分類是針對污水收集和處理方式而言,分為集中處理和分散處理兩種。 [③] :二級及以上的深度處理流程未完全列出,只以好氧處理流程中的曝氣池為例,提出了曝氣處理的新方法。