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污废水治理涉及的微生物工艺

发布时间:2020-12-15 02:05:57

⑴ 河道污水治理,引清水进行冲污,合理吗

浅谈水污染的影响与防治
前言:
(一)中国水污染分布与水污染现状
有人说,地球的颜色是绿色的,她孕育着生命,预示着人类的诞生和未来。我说,她是生命的摇篮,人类的母亲,她把全部的爱无私地奉献给人类的子子孙孙。她的确很大,幅员辽阔,但不是无边无际;她的确很美,山青水秀,但不是青春永远;她的确很富,资源广博,但不是取之不尽,用之不竭。
如今,地球生态环境已被人类活动严重破坏。尤其是水的污染更为突出。
水是地球上万物的命脉所在,水滋润万物、哺育生命、创造文明。中国水资源的分布极其不均匀。中国的人均水资源占有量低于500立方米,远远低于国际公认的人均所需1000立方米的临界值。北方许多大中城市因缺水造成工厂停产或限产,损失的年产值达1200亿元,南方一些城市也陆续出现水荒。目前全国600多座城市中,有300多家缺水,其中严重缺水的有108个,缺水量约为1000万吨/天左右。几百万人生活用水紧张。。。。。。
面对“滴水贵如油”的水资源,而人类对它的浪费和污染却是令人痛心的:据统计,全世界污水排放量已达到4000亿立方米,使5.5万亿立方米水体受到污染,占全世界径流总量的14%以上。
(二)水体污染
水是怎样被污染的呢?原因主要有两种:一是自然的,一是人为的。由于雨水对各种矿石的溶解作用,火山爆发和干旱地区的风蚀作用所产生的大量灰尘落入水体而引起的水污染,这属于自然污染。向水体排放大量未经处理的工业废水、生活污水和各种废弃物,造成水质恶化,这属于人为污染。而人们通常所说的水污染主要是指后一种,而且也是最主要的。
1:水体受污染的过程
一般来说,水自身有自净能力。水的自净能力包括稀释扩散、沉淀堆积、氧化还原以及水中微生物对有机物的分解等。大体可以分四段:第一为污染段,由于大量污染物混入,河流水质恶化,水中溶解氧极少,除了细菌以外,其它生物较少,特别是几乎不存在自氧性生物;第二是分解段,分解有机质的生物逐渐繁殖,生物分解活动激烈,大量消耗溶解氧,鱼类难以生存,出现藻类和需氧较低的原生生物等,而在生化需氧量逐渐降低后,水中溶解氧又逐渐增加;第三为恢复段,藻类、鱼类和其它大型生物重新又活泼起来,水质逐渐变清;第四为清水段,溶解氧接近饱和,水质清洁,自净过程到此完成。

⑵ 行业主管部门颁发的环境污染治理证书(废水污染治理)乙级及以上设计资质,这个行业主管部门可以是环境保

由于人们对工业高度发达的负面影响预料不够,预防不利,导致内了全球性的三大危机容:资源短缺、环境污染、生态破坏。环境污染指自然的或人为的破坏,向环境中添加某种物质而超过环境的自净能力而产生危害的行为。(或由于人为的因素,环境受到有害物质的污染,使生物的生长繁殖和人类的正常生活受到有害影响。)由于人为因素使环境的构成或状态发生变化,环境素质下降,从而扰乱和破坏了生态系统和人类的正常生产和生活条件的现象。

⑶ 有关于污水处理的知识,详细点,

环境保护是我国的基本国策。世界经济发展的实践证明,为实现经济的持续稳定的发展,必须解决好发展与环境保护的矛盾。随着我国社会和经济的高速发展,城市环境污染特别是水污染的问题日趋严重。城镇生活污水的排放量逐年增加,2002年全国工业和城镇生活废水排放总量为439.5亿吨,比上年增加1.5%。其中工业废水排放量207.2亿吨,比上年增加2.3%;城镇生活污水排放量232.3亿吨,比上年增加0.9%,其中仅有10%得到处理。[1]生活污水中含有较高的氮、磷等营养物质,未经处理直接排入江河湖海,是导致水域富营养化污染的主要原因。2002年监测数据显示,辽河、海河水系污染严重,劣V类水体占60%以上;淮河干流水质以III-V类水体为主,支流及省界河段水质仍然较差;黄河水系总体水质较差,干流水质以III-IV类水体为主,支流污染普通严重;松花江水系以III-IV类水体为主;珠江水系水质总体良好,以II类水体为主;长江干流及主要一级支流水质良好,以II类水体为主。由于“污染性”造成的水资源短缺,已成为严重制约我国社会经济持续发展的突出问题,丞待解决。目前我国水污染控制的重点已从以工业点源为主,逐步转变为以城市污水污染为主的控制。根据预测 [2],到2010年我国城市污水排放总量为1050亿m3,城市污水处理率要达到50%,预计需新建污水处理厂1000余座,而决定城市污水处理厂投资和运行成本的主要因素是污水处理工艺和技术的选择,因此开发适合我国国情的、高效、低耗、能满足排放要求、基建和运行费用低的污水处理新技术和新工艺,具有十分重要的现实意义。
二、生活污水处理工艺研究和应用领域共同关注的问题
长期以来,城市生活污水的二级生物处理多采用活性污泥法,它是当前世界各国应用最广的一种二级生物处理流程,具有处理能力高,出水水质好等优点。但却普遍存在着基建费、运行费高,能耗大,管理较复杂,易出现污泥膨胀、污泥上浮等问题,且不能去除氮、磷等无机营养物质。对于我国这样一个资源不足、人口众多的发展中国家,从可持续发展的角度来看,并不适合中国国情。由于污水处理是一项侧重于环境效益和社会效益的工程,因此在建设和实际运行过程中常受到资金的限制,使得治理技术与资金问题成为我国水污染治理的“瓶颈”。归纳起来,目前在城市生活污水处理研究和应用领域,普遍存在的问题有:
(1)采用传统的活性污泥法,往往基建费、运行费高,能耗大,管理较复杂,易出现污泥膨胀现象;工艺设备不能满足高效低耗的要求。
(2)随着污水排放标准的不断严格,对污水中氮、磷等营养物质的排放要求较高,传统的具有脱氮除磷功能的污水处理工艺多以活性污泥法为主,往往需要将多个厌氧和好氧反应池串联,形成多级反应池,通过增加内循环来达到脱氮除磷的目的,这势必要增加基建投资的费用及能耗,并且使运行管理较为复杂。
(3)目前城市污水的处理多以集中处理为主,庞大的污水收集系统的投资远远超过污水处理厂本身的投资,因此建设大型的污水处理厂,集中处理生活污水,从污水再生回用的角度来说不一定是唯一可取的方案。
因此,如何使城市污水处理工艺朝着低能耗、高效率、少剩余污泥量、最方便的操作管理,以及实现磷回收和处理水回用等可持续的方向发展。已成为目前水处理技术研究和应用领域共同关注的问题,就要求污水处理不应仅仅满足单一的水质改善,同时也需要一并考虑污水及所含污染物的资源化和能源化问题,且所采用的技术必须以低能耗和少资源损耗为前提。
三、生物膜法处理工艺在生活污水处理中的应用研究发展
在污水生物处理的发展和应用中,活性污泥和生物膜法一直占据主导地位。随着新型填料的开发和配套技术的不断完善,与活性污泥法平行发展起来的生物膜法处理工艺在近年来得以快速发展。由于生物膜法具有处理效率高,耐冲击负荷性能好,产泥量低,占地面积少,便于运行管理等优点,在处理中极具竞争力。
1.生物膜法净化污水机理
污水中有机污染物质种类繁多,成分复杂。但对于生活污水来说,其有机成分归纳起来主要包括:蛋白质(40%-60%),碳水化合物(25%-50%)和油脂(10%),此外还含有一定量的尿素[3]。生物膜法依靠固定于载体表面上的微生物膜来降解有机物,由于微生物细胞几乎能在水环境中的任何适宜的载体表面牢固地附着、生长和繁殖,由细胞内向外伸展的胞外多聚物使微生物细胞形成纤维状的缠结结构,因此生物膜通常具有孔状结构,并具有很强的吸附性能。
生物膜附着在载体的表面,是高度亲水的物质,在污水不断流动的条件下,其外侧总是存在着一层附着水层。生物膜又是微生物高度密集的物质,在膜的表面上和一这深度的内部生长繁殖着大量的微生物及微型动物,形成由有机污染物 →细菌→原生动物(后生动物)组成的食物链。生物膜是由细菌、真菌、藻类、原生动物、后生动物和其他一些肉眼可见的生物群落组成。其中细菌一般有:假单苞菌属、芽苞菌属、产碱杆菌属和动胶菌属以及球衣菌属,原生动物多为钟虫、独缩虫、等枝虫、盖纤虫等。后生动物只有在溶解氧非常充足的条件下才出现,且主要为线虫。污水在流过载体表面时,污水中的有机污染物被生物膜中的微生物吸附,并通过氧向生物膜内部扩散,在膜中发生生物氧化等作用,从而完成对有机物的降解。生物膜表层生长的是好氧和兼氧微生物,而在生物膜的内层微生物则往往处于厌氧状态,当生物膜逐渐增厚,厌氧层的厚度超过好氧层时,会导致生物膜的脱落,而新的生物膜又会在载体表面重新生成,通过生物膜的周期更新,以维持生物膜反应器的正常运行。
生物膜法通过将微生物细胞固定于反应器内的载体上,实现了微生物停留时间和水力停留时间的分离,载体填料的存在,对水流起到强制紊动的作用,同时可促进水中污染物质与微生物细胞的充分接触,从实质上强化了传质过程。生物膜法克服了活性污泥法中易出现的污泥膨胀和污泥上浮等问题,在许多情况下不仅能代替活性污泥法用于城市污水的二级生物处理,而且还具有运行稳定、抗冲击负荷强、更为经济节能、具有一定的硝化反硝化功能、可实现封闭运转防止臭味等优点。
通过人工强化作用将生物膜引入到污水处理反应器中,便形成了生物膜反应器。近年来,物物膜反应器发展迅速,由单一到复合,有好氧也有厌氧,逐步形成了一套较完整的生物处理系统。
填料是生物膜技术的核心之一,它的性能对废水处理工艺过程的效率、能耗、稳定性以及可靠性均有直接关系。
2、厌氧生物膜法处理工艺在生活污水处理中的应用研究进展
(1)、复杂物料的厌氧降解阶段
在废水的厌氧处理过程中,废水中的有机物经大量微生物的共同作用,被最终转化为甲烷、二氧化碳、水、硫化氢和氨。在此过程中,不同的微生物的代谢过程相互影响,相互制约,形成复杂的生态系统。对复杂物料的厌氧过程的叙述,有助于我们了解这一过程的基本内容。所谓复杂物料,即指那些高分子的有机物,这些有机物在废水中以悬浮物或胶体形式存在。
复杂物料的厌氧降解过程可以被分为四个阶段。
水解阶段:高分子有机物因相对分子质量巨大,不能透过细胞膜,因此不可能为细菌直接利用。因此它们在第一阶段被细菌胞外酶分解为小分子。例如纤维素被纤维素酶水解为纤维二糖与葡萄糖,淀粉被淀粉酶分解为麦芽糖和葡萄糖,蛋白质被蛋白酶水解为短肽与氨基酸等。这些小分子的水解产物能够溶解于水并透过细胞膜为细菌所利用。
发酵(或酸化)阶段:在这一阶段,上述小分子的化合物在发酵细菌(即酸化菌)的细胞内转化为更为简单的化合物并分泌到细胞外。这一阶段的主要产物有挥发性脂肪酸(简写作VFA)、醇类、乳酸、二氧化碳、氢气、氨、硫化氢等。与此同时,酸化菌也利用部分物质合成新的细胞物质,因此未酸化废水厌氧处理时产生更多的剩余污泥。
产乙酸阶段:在此阶段,上一阶段的产物被进一步转化为乙酸、氢气、碳酸以及新的细胞物质。
产甲烷阶段:这一阶段里,乙酸、氢气、碳酸、甲酸和甲醇等被转化为甲烷、二氧化碳和新的细胞物质。
在以上阶段里,还包含着以下这些过程:a、水解阶段里有蛋白质水解、碳水化合物的水解和脂类水解;b、发酵酸化阶段包含氨基酸和糖类的厌氧氧化与较高级的脂肪酸与醇类的厌氧氧化;c、产乙酸阶段里有从中间产物中形成乙酸和氢气和由氢气和 氧化碳形成乙酸;d、甲烷化阶段包括由乙酸形成甲烷和从氢气和二氧化碳形成甲烷。除以上这些过程之外,当废水含有硫酸盐时还会有硫酸盐还原过程。复杂化合物的厌氧降解可以利用图来表述(见图1)
(2)厌氧生物膜法处理工艺的应用研究进展
a、厌氧滤器(AF)
厌氧滤器是60年代末由美国McCarty 等在Coulter等研究基础上发展并确立的第一个高速厌氧反应器。传统的好氧生物系统一般容积负荷在2KgCOD/(m3?d)以下。而在AF发明之前的厌氧反应器一般容积负荷也在4-5kgCOD/(m3?d)以下。但AF在处理溶解性废水时负荷可高达10-15 kgCOD/(m3?d)。[4]因此AF的发展大大提高了厌氧反应器的处理速率,使反应器容积大大减少。
AF作为高速厌氧反应器地位的确立,还在于它采用了生物固定化的技术,使污泥在反应器内的停留时间(SRT)极大地延长。McCarty发现在保持同样处理效果时,SRT的提高可以大大缩短废水的水力停留时间(HRT),从而减少反应器容积,或在相同反应器容积时增加处理的水量。这种采用生物固定化延长SRT,并把SRT和HRT分别对待的思想推动了新一代高速厌氧反应器的发展。
SRT的延长实质是维持了反应器内污泥的高浓度,在AF内,厌氧污泥的浓度可以达到10-20gVSS/L。AF内厌氧污泥的保留由两种方式完成:其一是细菌在AF内固定的填料表面(也包括反应器内壁)形成生物膜;其二是在填料之间细菌形成聚集体。高浓度厌氧污泥在反应器内的积累是AF具有高速反应性能的生物学基础,在一定的污泥比产甲烷活性下,厌氧反应器的负荷与污泥浓度成正比。同时,AF内形成的厌氧污泥较之厌氧接触工艺的污泥密度大、沉淀性能好,因而其出水中的剩余污泥不存在分离困难的问题。由于AF内可自行保留高浓度的污泥,也不需要污泥的回流。
在AF内,由于填料是固定的,废水进入反应器内,逐渐被细菌水解酸化、转化为乙酸和甲烷,废水组成在不同反应器高度逐渐变化。因此微生物种群的分布也呈现规律性。在底部(进水处),发酵菌和产酸菌占有最大的比重,随反应器高度上升,产乙酸菌和产甲烷菌逐渐增多并占主导地位。细菌的种类与废水的成分有关,在已酸化的废水中,发酵与产酸菌不会有太大的浓度。
细菌在反应器内分布的另一特征是反应器进水处(例如上流式AF的内部)细菌由于得到营养最多因而污泥浓度最高,污泥的浓度随高度迅速减少。
污泥的这种分布特征赋予AF一些工艺上的特点。首先,AF内废水中有机物的去除主要在AF底部进行(指上流式AF),据Young和Dahab报道[4], AF反应器在1m以上COD的去除率几乎不再增加,而大部分COD是在0.3m以内去除的。因此研究者认为在一定的容积负荷下,浅的AF反应器比深的反应器能有更好的处理效率。其次,由于反应器底部污泥浓度特别大,因此容易引起反应器的堵塞。堵塞问题是影响AF应用的最主要问题之一。据报道,上流式AF底部污泥浓度可高达60g/L。厌氧污泥在AF内的有规律分布还使得反应器对有毒物质的适应能力较强,可以生物降解的毒性物质在反应器内的浓度也呈现出规律性的变化,加之厌氧生物膜形成各种菌群的良好共生体系,因此在AF内易于培养出适应有毒物质的厌氧污泥。例如在处理三氯甲烷和甲醛废水中,发现AF反应器内的污泥产生了良好的适应性,这些有毒物质的去除效果和允许的进液浓度逐渐上升。AF同时也具有较大的抗冲击负荷能力。一般认为在相同的温度条件下,AF的负荷可高出厌氧接触工艺2~3倍,同时会有较高的COD去除率。
AF在应用上的问题除了堵塞和由局部堵塞引起的沟流以外,另一个问题是它需要大量的填料,填料的使用使其成本上升。由于以上问题,国外生产规模的AF系统应用也不是很多。据Le-ttinga在1993年估计,国外生产规模的AF系统大约仅有30~40个。[4]
作为升流式厌氧滤池的革新技术——厌氧膜床(S?pecial Anaerobic Film Bed, SAFB),采用较大颗粒及孔隙率的填料代替传统的小粒径填料,有效地解决了反应器的堵塞问题。厌氧膜床具有如下特点:
有效克服了厌氧滤池易堵塞和出水水质差的缺点;
生物固体浓度高,因此可获得较高的有机负荷;
在厌氧膜床内微生物通过附着在填料表面形成生物膜,以及悬浮于填料孔隙间形成细菌聚集体,因此在厌氧膜床内可以保持较高的生物量。因此可缩短水力停留时间,耐冲击负荷能力较强;
启动时间短,停止运行后再启动也较容易;
不需要回流污泥,运行管理方便;
在水量和负荷有较大变化的情况下,耐冲击性较好。
b、厌氧流化床反应器(AFBR)
在流化床系统中依靠在惰性的填料微粒表面形成的生物膜来保留厌氧污泥,液体与污泥的混合、物质的传递依靠使这些带有生物膜的微粒形成流态化来实现。
流化床反应器的主要特点可归纳如下:
流态化能最大程度使厌氧污泥与被处理的废水接触;
由于颗粒与流体相对运动速度高,液膜扩散阻力小,且由于形成的生物膜较薄,传质作用强,因此生物化学过程进行较快,允许废水在反应器内有较短的水力停留时间;
克服了厌氧滤器堵塞和沟流问题;
高的反应器容积负荷可减少反应器体积,同时由于其高度与直径的比例大于其它厌氧反应器,因此可以减少占地面积。
但是,厌氧流化床反应器存在着几个尚未解决的问题。其一,为了实现良好的流态化并使污泥和填料不致从反应器流失,必须使生物膜颗粒保持均匀的形状、大小和密度,但这几乎是难以做到的,因此稳定的流态化也难以保证。[5]其次,一些较新的研究认为流化床反应器需要有单独的预酸化反应器。同时,为取得高的上流速度以保证流态化,流化床反应器需要大量的回流水,这样导致能耗加大,成本上升。由于以上原因,流化床反应器至今没有生产规模的设施运行。有人认为它在今后应用的前景也不大。[5]
c、厌氧附着膜膨胀床反应器(AAFEB)
厌氧附着膜膨胀床(Anaerobic Attached Film Expanded Bed)是Jewell等人在1974年研究和开发出来的一种污水处理工艺。与生物流化床相比,区别在于载体的膨胀程度。以填料层高度计,膨胀床的膨胀率约为10%~20%,此时颗粒间仍保持互相接触,而流化床则为20%~70%。Bruce J.Alderman等[6]通过对比厌氧膨胀床、滴滤池和活性污泥法等工艺的经济性,发现对于小型污水处理厂而言,厌氧膨胀床后续滴滤池的设计是最为经济的选择,能耗量少,污泥产率量低。但目前此工艺仍主要停留在小试和中试研究阶段。
综上所述,采用厌氧生物膜反应器为主体的厌氧处理技术,作为生活污水处理的核心方法,在技术上已经成熟,并且较之其它方法有独到的一些优势。但是,厌氧方法在浓缩营养物(氮和磷)方面效果不大,同时它仅能除去部分病源微生物。此外,残存的BOD、悬浮物或还原性物质可能影响到出水的质量。所以厌氧生物膜反应器要成为完整的环境治理技术,合适的后处理手段必不可少。
3、好氧生物膜法处理技术——生物接触氧化
生物接触氧化法是由生物滤池和接触曝气氧化池演变而来的。早在20世纪30年代,已在美国出现生产型装置。当时的生物接触氧化池,填料的材质是砂石、竹木制品和金属制品,主要用于处理低浓度、低有机负荷的污水,它克服了活性污泥法在处理此类污水时,因污泥流失而不能维持正常运行的缺点,并取得了较好的效果。进入70年代,随着大孔径、高比表面积的蜂窝直管填料和立体波纹塑料填料的出现,使生物接触氧化法的应用范围得到拓宽,它不仅可用于处理生活污水,而且可用于处理高浓度有机废水和有毒有害工业废水,与其他生物处理方法相比,展现出了优越性,我国在70年代开始对生物接触氧化法进行了研究,第一座生产性试验装置用于处理城市污水,在处理效果、动力消耗、经济效益和管理维护等方面都明显优于活性污泥法。与活性污泥法比较,生物接触氧化具有以下主要优点:①生物接触化法以填料作为载体,供生物群栖息生长,形成稳定的生态体系,有较高的微生物浓度,一般可达10~20g/l;氧的利用率高,可达10%。具有较高的耐冲击负荷能力和对环境变化的适应能力,剩余污泥量少。②生物接触氧化法可以充分利用丝状菌的强氧化能力且不产生污泥膨胀。并且不需要象活性污泥法那样采用污泥回流以调整污泥量和溶解氧浓度,易于管理和操作。随着十余年的大量实践,对氧化池结构形式、填料的品种和安装方式、供气装置的种类和布置形式等方面进行了不断创新、不断优化。目前,生物接触氧化技术已经广泛应用处理生活污水、生活杂用水和不同有机物浓度的工业废水。
填料是微生物栖息的场所、生物膜的载体。填料的表面生长生物膜,生物膜的新陈代谢过程使污水得利净化。填料的性能直接影响着生物接触氧化技术的效果和经济上的合理性,因而填料的选择是生物接触氧化技术的关键。
填料的特性取决于填料的材质和结构形式。填料的材质应具有分子结构稳定、抗老化、耐腐蚀和生物稳定性好等特性。填料的结构形式应具有比表面积大、空隙率高、硬度高、有布水布气和切割气泡的功能。填料之间的空隙在外力作用下可发生变化,有利于剥落的生物膜及时排出填料区,以及填料的体积应具有可压缩性,并在复原后不发生变形,便于运输和安装。
固定化载体的发展
(1)固定式填料
固定式填料以蜂窝状及波纹状填料为代表,多用玻璃钢、各种薄形塑料片构成。新近有陶土直接烧结生产的陶瓷蜂窝填料,孔形为六角形,孔径在20~100mm之间。由于比表面积小,生物膜量小,表面光滑,生物膜易脱落,填料横向不流通,造成布气不均匀,易堵塞以至无法正常运转,且造价较高,近年来,此类填料已逐渐淘汰。
(2)悬挂式填料
悬挂式填料包括软性、半软性及组合填料、软性填料,理论比表面积大,空隙率>90%,挂膜快,空隙的可变性使之不易堵塞,而且造价低,组装方便,出水稳定,处理效果较好,COD和BOD5去除率达80%以上。但废水浓度高或水中悬浮物较大时,填料丝会结团,大大减少了实际利用的比表面积,且易发生断丝、中心绳断裂等情况,影响使用寿命,其寿命一般为1~2年。半软性填料,具有较强的气泡切割性能和再行布水布气的能力、挂膜脱膜效果较好、不堵塞;COD和BOD去除率在70-80%。使用寿命较软性填料长。但其理论比表面积较小(87-93m2/m3)生物膜总量不足影响污水处理效果,且造价偏高。
组合式填料,是鉴于软性、半软性存在的上述缺点并吸取软性填料比表面积大、易挂膜和半软性填料不结团,气泡切割性能好而设计的新型填料,在填料中央设计半软性部件支撑着外围的软性纤维束,其平面有如盾形,故又称盾式填料。其比表面积1000~2500 m2/m3,空隙率98%-99%,具有挂膜快,生物总量大,不结团等优点。污水处理能力优于软性、半软性填料,在正常水力负荷条件下COD去除率70%-85%,BOD5去除率达80%~90%,与之类似的还有灯笼式(或龙式)和YDT弹性立体填料。
(3)分散式填料
分散式填料包括堆积式、悬浮式填料,种类繁多。特点是无需固定和悬挂,只需将之放置于处理装置之中,使用方便,更换简单。北京晓清环保公司的多孔球形悬浮填料和北京桑德公司的SNP无剩余污泥悬浮填料等,具有充氧性能好,挂膜快,使用寿命长等优点。江西萍乡佳能环保工程公司新近开发的堆积式填料—球形轻质陶料,填料粒径2~4 mm,有巨大的比表面积,使反应器中单位体积内可保持较高的生物量,而且填料上的生物膜较薄,其活性相对较高,具有完全符合曝气生物滤池填料的国际性能标准,在法国承建的我国大连马栏河污水处理厂使用,这是我国新型填料开发的一项重大突破。
四、水解酸化—好氧活性污泥工艺在生活污水处理中的应用
城市污水经厌氧处理后,在现有的技术条件下,要达到二级出水标准,需要相当长的停留时间,结果使厌氧处理虽然在运行管理费用上占有优势,但在基建投资上却失去了竞争力。因此从微生物和化学角度讲,厌氧处理仅仅提供了一种预处理,它一般需要后处理方能满足新的污水排放标准。印度和南美国家在积极推广应用厌氧生活污水处理技术的同时,普遍意识到由于厌氧处理后氮和磷基本上没有去除,因此对厌氧出水进一步处理很有必要。缺乏合适的后处理技术,是导致厌氧生物处理技术在生活污水处理领域应用缓慢的主要原因之一。虽然已有的小试实验结果表明,两级厌氧系统组合可以获得良好的处理效果。但目前,在实际生产中,应用最为广泛的仍然是厌氧与好氧组合系统。在印度,氧化塘是最常用的后处理方法。经厌氧、氧化塘两级处理后的出水BOD5、CODcr和TSS去除率分别为87%、81%和90%。在巴西NovaVista市的7000人生活污水处理工程中,以及哥伦比亚Bucarmanga镇的160000人生活污水处理工程中,后处理均采用的是兼性氧化塘。在墨西哥的厌氧生活污水处理工程中,后处理方法比较多样化,二沉池+氯消毒、淹没滤池+二沉池+氯消毒、氧化沟等,最后直接排入城市污水管网或用于农灌。在日本,城镇生活污水一般采用厌氧消化+好氧活性污泥法联合处理、厌氧滤池+好氧滤池以及厌氧滤池+接触氧化法组合处理。并且最新研制的具有脱氮除磷功能的高级型JOHKASO小型家用生活污水净化器系统,广泛应用于分散处理生活污水方面。[7]厌氧和好氧生物处理技术的组合能够有效的去除大部分有机和无机污染物。厌氧生物专家G·Lettinga教授断言厌氧处理生物技术如果有合适的后处理方法相配合,可以成为分散型生活污水处理模式的核心手段,这一模式较之于传统的集中处理方法更具有可持续性和生命力,尤其适合发展中国家的情况。[8]
厌氧-好氧组合处理工艺,充分发挥了厌氧技术节能、好氧技术高效的优势,成为目前污水处理工艺发展的主要趋势。在国外,由上流式厌氧污泥床反应器(UASB)和好氧生物膜反应器组成的厌氧—好氧组合处理工艺一直是研究的重点,[9,10,11]并针对组合工艺的硝化/反硝化性能和动力学机理展开了较为深入的研究。[12,13]近年来,Ricardo Franci Goncalves等[14,15]进行的小试和中试的研究结果表明,采用UASB和淹没式曝气生物滤池(BF)组合工艺处理生活污水,两段HRT分别为6h和0.17h时系统对CODcr 、BOD5 和SS去除率均在90%以上,并且该组合系统相对单一的UASB污水处理系统而言,有更好的稳定出水水质的作用。当BF段的污泥回流至UASB段时,厌氧反应器内有机物甲烷化的能力提高,使产气量增加、剩余污泥量减少,可以减少甚至省去污泥浓缩池和消化池。
由于以UASB为主体的厌氧-好氧组合处理工艺,受温度的影响较大,特别是在低温条件下,系统的性能不能得到充分的发挥。Igor Bodik等[16]通过中试试验研究了厌氧折流板生物滤池反应器和淹没式曝气生物滤池组合工艺低温下处理生活污水时的脱氮性能。系统经过一年的运行,在厌氧段和好氧段的水力停留时间分别为15 h和4h的条件下,即使环境温度低于10℃(平均气温5.9℃),对CODcr、BOD5和SS的去除率仍达80%左右。低温使硝化的活性受到一定的影响,温度在4.5-23℃范围内,TKN的去除率在46.4-87.3%间变化,并且该系统也具有一定的反硝化功能,为低温环境下生活污水的脱氮处理提供了参考。
参考资料:http://..com/question/23545633.html?si=4

⑷ 论述化工环境污染(包括废水、废气、废渣)的特点及其治理技术

以下是个例子,看是否有用/工业三废污染的原因分析及污染状况对比
4.1 工业废气污染严重的原因
从统计资料可以看出,榆林市的工业废气主要是燃料燃烧废气和工艺过程中排出的废气,其中以前者
为主(前者占70.22 )。因此,该市以煤为燃料的燃烧排放是造成大气污染的主要原因。生产工艺水平
低则是工业污染严重的本质原因。长期以来,工业以原煤及初级加工产品外运为主,附加值极低,生产工
艺落后,工业粉尘与有害气体直接排入大气,造成污染。2002年工艺废气排放量为297.25亿标立方米,
其中SO 排放量为22844.95吨,烟尘为16636.69吨。因此,造成榆林市大气质量下降的原因主要是工
业废气排放量大,废气处理率低。目前排烟脱硫技术和除尘技术有多种L。 ,而且效果也很好,榆林市大
气污染严重显然与污染防治投入不足和防治设施建设不够有关;另与当地人们的环境意识薄弱,政府部门
管理力度不够,法律法规不健全,没有制定合理的sO 排放收费标准等方面有关。
4.2 工业废水污染严重的原因
榆林市工业废水排放量大而且污染严重,虽然
工业废水的排放达标率总体上看好,但每年仍有不
少废水未经处理而直接排放,有时农民会利用这些
高浓度的工业废水灌溉农田,导致土壤被污染,农
业产量下降,甚至会造成某些元素在人体的富集而
导致地方病。因此,加强工业废水的处理,使其能
够回收再利用,提高废水排放标准,尽量达到二级
标准以上。
4.3 工业固体废物污染严重的原因
工业固体废物产生量的逐年增加,而综合利用
率一直较低,14年来平均仅有2O.58 ,这是导致
榆林市工业固体废物污染严重的主要原因。固体
废物排放导致大量农田被侵占,而且还会对大气、
-株市滑南市宝建市戚用市北京市天●市上-市重庆市冀市
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图7 2001年国内一些城市工业“三废”治理情况对比
Fig.7 The comparison of treatment of instrial
waste Among some cities of China in 200 1
水体、土壤造成潜在污染和资源浪费,需要加强处理。
4.4 污染状况对比
从上述分析可以得出,榆林市的工业三废污染问题虽在某些方面得到了一定的控制,但是,在总体上
还是十分严重,尤其是在处理方面与国内、省内其他一些城市 “ 相比还存在一定的差距(图7)。现在工业
三废治理已有很多种成熟技术,我们应学习借鉴其他发达城市在工业“三废”处理方面的先进经验和技术,
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第1期 李瑜琴等榆林市工业”三废”污染及其治理对策 ·147·
尽快找到适合本市3-业“三废”处理的方法,缩/1、-9发达城市的差距。随着西部大开发的进行,榆林市正在
建设大型化工企业和火电企业,该市将成为重要的重化工基地和能源基地。如不加强环保设施的建设,该
市未来的环境污染问题将更为突出。
5 治理措施和建议
针对榆林市在工业”三废”处理和综合利用方面存在的问题,提出了以下几点防治措施:
(1)工业废气排放量增加而处理率下降是造成该市大气环境质量下降的主要原因。因此要严格控制
工业废气排放量,加强工业废气的治理,增加废气处理设施建设,继续提高工业废气处理率,应使废气处理
率提高到9O 以上。加快产业结构的升级和高效化,以煤带电,以电促煤,走发、输、用并举的路子,大力
发展电力事业、“西气东输”管道建设,使榆林成为国家主要的天然气生产基地。另外,改变能源结构,利用
电、天然气等的清洁能源,减少煤作为燃料的利用,也是值得采取的措施u引。
(2)虽然废水排放达标率总体看好,但工业废水排放量大,仍有不少废水未经过处理排放,这是工业废
水处理中的主要问题。应该提高达标排放率,加强废水回收处理,使其能够再利用,这样既节约了水资源,
又可以保护环境。
(3)工业固体废物排放量大而综合利用率非常低,这是该市在固体废物处理方面面临的主要问题。因
此,应从源头抓起,最大限度的减少废物产生量,推行固体废物分类收集促进资源化,提高综合利用率。
(4)全面规划,合理布局工业。按照工业分散布局的原则规划,调整污染较为严重的工业布局,使一些
污染严重的企业迁出中心城市,并通过改造后配置在适宜的地域。
(5)加强环境管理,实施”污染者付费”的经济政策和管理办法。征收工业燃煤SOz排污费,对废水排
放未达标者征收排污费,制定工业”三废”排放标准及法规,加强执法力度 引。
(6)加强宣传教育,提高全民环保意识,让全民参与到污染治理中才能更好的控制工业污染。

⑸ 福岛核废水快装不下了,这些核污染而产生的废水该怎么治理

行的放射性废液处理先将废液进行浓缩分离,清液直接排放或回用,而浓缩流专则进行固化处理或深属层地下处置。
由于放射性核素用任何水处理方法都不能改变其固有的放射性衰变特性,因此其处理般按两个基本原则进行:
1、将放射性废液排入海洋、湖泊、河流或地下水等水域,通过稀释和扩散达到无害水平,主要适用于极低水平的放射性废液的处理。
2、将放射性废液及其浓缩产物与人类的生活环境长期隔离,任其自然衰变,这原则对高、中、低水平放射性废液都适用。

⑹  水土体石油污染治理现状及防治对策

5.3.1石油部门目前治理现状

据统计从1964年油田成立到年底,油田累计环保投资总额为9.63亿元,其中,固定资产中环保设施为96349万元,1998年环保投资为11095万元。1998年环保投资中,用于废水治理的8747万元,用于废气治理的1182万元,用于固体废弃物治理的86万元,用于噪声治理的20万元,其他1060万元。

1.油田工业废水处理情况

工业废水目前的处理情况主要着眼于提高达标排放率、减少废水污染物中石油类含量和提高油田采出水回注率等几项措施。根据最新资料:

1998年油田排放工业废水2753.32万t,达标排放量为2070.93万t,达标排放率为75.22%;油田1999年工业废水排放量为2727.04万t,达标排放量为2030.37万t,达标排放率为74.45%。

1998年排放工业废水污染物中石油类为414.52t;油田1999年排放的工业废水污染物中石油类为288.36t;预计2000年排放的工业废水污染物中石油类为162t,石油类可比1998年消减252.52万t。油田废水中石油类的产生量约为540万t/a,回收率约为70%(回收量约为378万t/a)。

由于油田废水污染主要是由油田采出水外排造成的,目前对采出的外排水主要回注地层。1998年油田采出水达2.6亿t,92%以上回注,并且有六个采油厂回注率达100%。

2.落地原油的回收情况

胜利油田采油井场和其他工作现场都存在落地原油污染问题,每年进入环境的落地原油数量巨大,落地原油产生量约为6.12万t/a。

由于工艺和技术上的原因,不能完全杜绝落地油,为避免浪费和污染,目前主要采用井口设固定或活动贮存池定期回收来解决,各采油厂专门成立落地原油污油回收队负责回收,回收率在98%左右(回收量约为6万t/a),但仍有一部分残留地表,每年仍有0.12万t的落地原油因无法回收而留在环境中。

5.3.2水土体污染防治对策

1.水体污染防治对策

从油田污染源调查来看,在工业污水中按等标污染负荷比计,挥发酚是第一号污染物,其次是石油类、化学需氧量。从地面水实际监测,按等标污染负荷比来看,化学需氧量是第一位污染物,石油类是第二位污染物。在水污染总量控制研究中,石油类和化学需氧量都列为主要控制污染物,为保证受纳污水河流中污染物在国家允许范围之内,提高以下污染物防治对策:

(1)油田主要排污口有19个,对地面水污染严重的污染源主要是采油污水,因此要加强采油污水处理管理,要严格按照污水处理设计流程、操作流程规范,严禁私自简化处理流程、违反操作,要加强监督检查,外排污水一定要达标排放。

(2)新建和改建污水处理站,一定要选用处理工艺先进处理效率高的污水处理设备。

(3)积极推广不外排污水采油厂的经验,将污水处理合格后,全部回注地层,油田内部实行污水处理奖惩办法,并限定时间实现采油厂污水不外排。

(4)各污水处理站都要建立防渗、防溢污水暂存池,一旦发生事故后污水处理不合格时,污水可以暂时存放该池,再经过处理合格后回注或外排。

(5)加强钻井废弃泥浆、废水管理,使钻井泥浆和废水重复利用和回收。完钻后,将泥浆及井场其他污染物全部清到泥浆池,防止外溢,待泥浆干固后在其上面及周围种树绿化。

(6)加强作业废水处理管理、提高无污染作业率。油水井作业时,将含污水压进干线,作业完工后,将作业现场污油、污水及其他污染物一并清理到泥浆中,以减少作业时落到地面上的污染物。

(7)由于化学需氧量是河流中除了石油类外的另一主要污染物,而该污染物除了油田工业污水贡献外,其主要来源是地方企业,尤其是造纸厂、石油化工工业。化学需氧量另一个主要来源是城镇居民生活污水。要想彻底改善水环境,还要必须对这些部门的污水进行处理和控制。

2.土体污染防治对策

(1)推行泥浆的回收利用:为使泥浆具有钻井工艺所要求的各种性能,需加入大量的无机和有机处理剂,一旦钻井完毕,这些化学药物处理剂也就随泥浆一起废弃于井场,这样不仅造成了极大的浪费,而且这些化学药品必然随地表水的运动,迁移扩散到周围地区,污染当地的环境,如果将这些泥浆收集起来,加以重复利用,不仅能为国家节省大量资金,还大大减轻了污染。

(2)无毒害新型泥浆的利用,同样是减轻污染的有效措施。目前,泥浆中经常加入纯碱和烧碱,使泥浆的pH值达10~11,这些高碱性化学剂进入农田能改变土壤成分,使土壤碱性增加板结变硬;在钻深井时大量使用的铁铬盐,使含铬元素的有毒物质,对人体的消化道、皮肤具有强烈的刺激和腐蚀作用,对呼吸道也造成了很大的损害,常常引起皮炎、皮肤溃疡、嗅觉缺失、甚至致癌。从1993年的统计情况来看,目前全油田钻井生产中铁铬盐的使用量仍然很大,这必然对本地区的人群造成很大危害,故新型无毒泥浆的使用已经是大势所趋。

(3)研究落地原油产生的原因,减少原油生产中落地原油数量,在钻井、油气集输和储运过程中,各种事故泄漏,设备、管线的跑冒滴漏的污油,及井场场地的落地原油积累起来也具有很大的数量,它们被排放到环境当中,对土壤、植物及人类造成危害。所以探讨其产生的原因以减少落地原油的数量,研究其回收以减少浪费,都是解决落地原油对环境污染的方法。

(4)对外排污水的无组织漫流的控制:无组织排放的污水主要产生于钻井过程中,包括柴油机冷却水、钻井废水和洗井水,对其进行控制可以限制污染物扩散的范围以减弱其污染。

(5)及早进行落地原油的生物处理,据研究,很多细菌能有效地分解落地原油,这样不仅可以消除其污染,还可以增加土壤肥力。

⑺ 经测定,某工厂排放的废水呈酸性,污染环境,若需要将该废水治理成弱碱性,可向该废水中加入适量的(

解:A、氧化钙与水反应生成氢氧化钙,氢氧化钙的溶液呈碱性,能中和溶液中专的酸,并最属终导致溶液呈弱碱性,故A正确;
B、硫酸的溶液呈酸性,不能将酸性溶液调节成弱碱性溶液,故B错误;
C、食盐的溶液呈中性,不能将酸性溶液调节成弱碱性溶液,故C错误;
D、废铜屑不能与酸反应,不能将酸性溶液调节成弱碱性溶液,故D错误;
故选A.

⑻ 核污染而产生的废水怎么治理

核污染而产生的废水治理方法:

将沉淀剂与废水中微量的放射性核素发生共内沉淀作用的方法容。废水中放射性核素的氢氧化物、碳酸盐、磷酸盐等化合物大都是不溶性的,因而能在处理中被除去。

化学处理的目的是使废水中的放射性核素转移并浓集到小体积的污泥中去,而使沉积后的废水剩余很少的放射性,从而能够达到排放标准。

此法优点是费用低廉,对数放射性核素具有良好的去除效果,能够处理那些非放射性成分及其浓度以及流化相当大的废水,使用的处理设施和技术都有相当成熟的经验。



(8)污废水治理涉及的微生物工艺扩展阅读:

我国放射性废水按放射性活度高低分为高、中、低和弱放射性废水,废水来源包括核电站废水、铀矿选冶废水、乏燃料后处理废水以及医院、科研等单位产生的废水。

核电站废水主要包括主设备和辅助设备排空水、反应堆排放水、第二回路废水、清洗废液、离子交换装置再生废水和专用洗涤水等,主要为中低放射性废水。

乏燃料后处理废水主要包括乏燃料后处理和放射性物质分离制造过程产生的废水等,这两种废水放射性浓度都很高,危险性极大。

⑼ 水体污染的危害有哪些治理废水的基本方法有哪些

家具水资源短缺,而且严重危害人体健康。

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