Ⅰ 污水处理接触氧化池怎样培菌最好
在工业废水处理工程中常用培养活性污泥(菌种)的方法为:
1. 向好氧池注入清水(同时引入生活污水)至一定水位,并注意水温。
2. 按风机操作规程启动风机,鼓风。
3. 向好氧池投加经过滤的浓粪便水(当粪便水不充足时,可用化粪池和排水沟内的污泥补充。),使得污泥浓度不小于1000mg/L,BOD达到一定数值。
4. 有条件时可投加活性污泥的菌种,加快培养速度。
5. 按照活性污泥培养运行工艺对反应池进行曝气、搅拌、沉降、排水。
6. 通过镜检及测定沉降比、污泥浓度,注意观察活性污泥的增长情况。并注意观察在线PH值、DO的数值变化,及时对工艺进行调整。
7. 测定初期水质及排水阶段上清液的水质,根据进出水NH3-N、BOD、COD、NO3-、NO2-等浓度数值的变化,判断出活性污泥的活性及优势菌种的情况,并由此调节进水量、置换量、粪水、NH4Cl、H3PO4、CH3OH的投加量及周期内时间分布情况。
8. 注意观察活性污泥增长情况,当通过镜检观察到菌胶团大量密实出现,并能观察到原生动物(如钟虫),且数量由少迅速增多时,说明污泥培养成熟,可以进生产废水,进行驯化。
活性污泥的驯化步骤
1. 通过分析确认来水各项指标在允许范围内,准备进水。
2. 开始进入少量生产废水,进入量不超过驯化前 处理能力的20%。同时补充新鲜水、粪便水及NH4Cl。
3. 达到较好处理后,可增加生产废水投加量,每次增加不超过10~20%,同时减少NH4CL投加量。且待微生物适应巩固后再继续增生产废水,直至完全停加NH4Cl。同步监测出水CODcr浓度等指标,并观察混合液污泥性状。在污泥驯化期还要适时排放代谢产物,即泥水分离后上清液。
4. 继续增加生产废水投加量,直至满负荷。满负荷运行阶段,由于池中已培养和保持了高浓度、高活性的足够数量的活性污泥,池中曝气后混合液的MLSS达到5000mg/1,此过程同步监测溶解氧,控制曝气机的运行,并进行污泥的生物相镜检。
调试期间的监测和控制
在调试及运行过程有许多影响处理效果的因素,主要有进水CODcr浓度、pH值、温度、溶解氧等,所以对整个系统通过感官判断和化学分析方法进行监测是必不可少的。根据监测分析的结果对影响因素进行调整,使处理达到最佳效果。
1、温度
温度是影响整个工艺处理的主要环境因素,各种微生物都在特定范围的温度内生长。生化处理的温度范围在10~40℃,最佳温度在20~30℃。任何微生物只能在一定温度范围内生存,在适宜的温度范围内可大量生长繁殖。在污泥培养时,要将它们置于最适宜温度条件下,使微生物以最快的生长速率生长,过低或过高的温度会使代谢速率缓慢、生长速率也缓慢,过高的温度对微生物有致死作用。
2、pH值
微生物的生命活动、物质代谢与pH值密切相关。大多数细菌、原生动物的最适pH值为6.5~7.5,在此环境中生长繁殖最好,它们对pH值的适应范围在4~10。而活性污泥法处理废水的曝气系统中,作为活性污泥的主体,菌胶团细菌在6.5~8.5的pH值条件下可产生较多粘性物质,形成良好的絮状物。
3、营养物质
废水中的微生物要不断地摄取营养物质,经过分解代谢(异化作用)使复杂的高分子物质或高能化合物降解为简单的低分子物质或低能化合物,并释放出能量;通过合成代谢(同化作用)利用分解代谢所提供的能量和物质,转化成自身的细胞物质;同时将产生的代谢废物排泄到体外。
水、碳源、氮源、无机盐及生长因素为微生物生长的条件。废水中应按BOD5∶N∶P=100∶4∶1的比例补充氮源、含磷无机盐,为活性污泥的培养创造良好的营养条件。
4、悬浮物质SS
污水中含有大量的悬浮物,通过预处理悬浮物已大部分去除,但也有部分不能降解,曝气时会形成浮渣层,但不影响系统对污水的处理。
5、溶解氧量DO
好养的生化细菌属于好氧性的。氧对好氧微生物有两个作用:①在呼吸作用中氧作为最终电子受体;②在醇类和不饱和脂肪酸的生物合成中需要氧。且只有溶于水的氧(称溶解氧)微生物才能利用。
在活性污泥的培养中,DO的供给量要根据活性污泥的结构状况、浓度及废水的浓度综合考虑。具体说来,也就是通过观察显微镜下活性污环保泥的结构即成熟程度,测量曝气池混合液的浓度、监测曝气池上清液中CODCr的变化来确定。根据经验,在培养初期DO控制在1~2mg/l,这是因为菌胶团此时尚未形成絮状结构,氧供应过多,使微生物代谢活动增强,营养供应不上而使污泥自身产生氧化,促使污泥老化。在污泥培养成熟期,要将DO提高到3~4mg/l左右,这样可使污泥絮体内部微生物也能得到充足的DO,具有良好的沉降性能。在整个培养过程中要根据污泥培养情况逐步提高DO。
特别注意DO不能过低,DO不足,好氧微生物得不到足够的氧,正常的生长规律将受到影响,新陈代谢能力降低,而同时对DO要求较低的微生物将应运而生,这样正常的生化细菌培养过程将被破坏。
6、混合液MLSS浓度
微生物是生物污泥中有活性的部分,也是有机物代谢的主体,在生物处理工艺中起主要作用,而混合液污泥MLSS的数值即大概能表示活性部分的多少。对高浓度有机污水的生物处理一般均需保持较高的污泥浓度,本工程调试运行期间MLSS范围在:4.4~5.6g/l之间,最佳值为4.8g/l左右。
7、进水CODcr浓度,进水中有机物浓度对处理影响很大。
8、污泥的生物相镜检
活性污泥处于不同的生长阶段,各类微生物也呈现出不同的比例。细菌承担着分解有机物的基本和基础的代谢作用,而原生动物〈也包括后生动物〉则吞食游离细菌。污水调试运行期间出现的微生物种类繁多,有细菌、绿藻等藻类、原生动物和后生动物,原生动物有太阳虫、盖纤虫、累校虫等,后生动物出现了线虫。调试运行后期混合液中固着型纤毛虫,如累校虫的大量存在,说明处理系统有良好的出水水质。
9、污泥指数SVI,正常运行时污泥指数在801/mg左右。
Ⅱ 现代污水处理有哪些常见的方法
1、物理处理法
物理处理法是通过物理作用, 以分离、 回收污水中不溶解的、 呈悬浮状的污染物质(包括油膜和油珠), 在处理过程中不改变其化学性质。 常用的有过滤法、 沉淀法、 浮选法等。
(1) 过滤法:利用过滤介质截流污水中的悬浮物。 过滤介质有筛网、纱布、 粒物, 常用的过滤设备有格栅、筛网、微滤机等。
1) 格栅与筛网。 在排水工程中, 废水通过下水道流人水处理厂, 首先应经过斜置在渠道内的一组金属制的呈纵向平行的框条(格栅)、 穿孔板或过滤网(筛网), 使漂浮物或悬浮物不能通过而被阻留在格栅、 细筛或滤料上。
这一步属废水的预处理, 其目的在于回收有用物质;初步漫清废水以利于以后的处理, 减轻沉淀池或其他处理设备的负荷;保护抽水机械, 以免受到颗粒物堵塞发生故障。 保护水泵和其他处理设备。格栅截留的效果主要取决于污水水质和格栅空隙的大小。 清渣方法有人工与机械两种。栅渣应及时清理和处理。
筛网主要用于截留粒度在数毫米到数十毫米的细碎悬浮态杂物, 如纤维、纸浆、藻类等,通常用金属丝、化纤编织而成,或用穿孔钢板,孔径一般小于5mm,最小可为0.2mm。 筛网过滤装置有转鼓式、 旋转式、 转盘式、 固定式振动斜筛等。 不论何种结构,既要能截留污物,又便于卸料及清理筛面 。
2)粒状介质过滤(又称彤、滤、 惊料过滤)。 废水通过粒状滤料(如石英砂)床层时,其中细小的悬浮物和肢体就被截留在滤料的表面和内部空隙中。 常用的过滤介质有石英砂、 无烟煤和石榴石等。 在过滤过程中滤料同时对悬浮物进行物理截留、 沉降和吸附等作用。 过滤的效果取决于滤料孔径的大小、 滤料层的厚度、 过滤速度及污水的性质等因素。
当废水自上而下流过粒状滤料层时,位径较大的悬浮颗粒首先被截留在表层滤料的空隙中,从而使此层滤料空隙越来越小,逐渐形成一层主要由被截留的团体颗粒构成的滤膜, 并由它起主要的过滤作用。 这种作用属于阻力截留或筛滤作用。
废水通过滤料层时,众多的滤料表面提供了巨大的可供悬浮物沉降的有效面积,形成无数的小 “沉淀池”,悬浮物极易在此沉降下来。这种作用属于重力 沉降。
由于滤料具有巨大的表面积, 它与悬浮物之间有明显的物理吸附作用。此外,砂粒在水中常常带有表面负电荷,能吸附带正电荷的铁、 铝等肢体,从而在滤料表面形成带正电荷的薄膜,并进而吸附带负电荷的胶土和多种有机物等胶体,在砂粒上发生接触絮凝。
(2)沉淀法。沉淀法是利用污水中的悬浮物和水的相对密度不同的原理, 借助重力沉降作用使悬浮物从水中分离出来。 根据水中悬浮颗粒的浓度及絮凝特性(即彼此帖结聚团的能力)可分为四种:
1) 分离沉降(或自由沉降)。在沉淀过程中,颗粒之间互不聚合,单独进行沉降。 颗位只受到本身在水中的重力和水流阻力的作用,其形状、 尺寸、 质量均不改变,下降速度也不改变。
2)混凝沉淀(或称作絮凝沉降)。 混凝沉降是指在混凝剂的作用下,使废水中的胶体和细微悬浮物凝聚为具有可分离性的絮凝体,然后采用重力沉降予以分离去除。 混凝沉淀的特点是在沉淀过程中,颗粒接触碰撞而互相聚集形成较大絮体,因此颗粒的尺寸和质量均会随深度的增加而增大,其沉速也随深度 而增加。
常用的无机混凝剂有硫酸铝、 硫酸亚铁、 三氯化铁及聚合铝;常用的有机絮凝剂有聚丙烯酷胶等,还可采用助凝剂如水玻璃、 石灰等 。
3)区域沉降(又称拥挤沉降、 成层沉降)。 当废水中悬浮物含量较高时,颗粒间的距离较小,其间的聚合力能使其集合成为一个整体,并一同下沉,而颗粒相互间的位置不发生变动,因此澄清水和混水间有一明显的分界面,逐渐向下移动,此类沉降称为区域沉降。加高浊度水的沉淀池和二次沉淀池中的沉降(在沉降中后期)多属此类。
4)压缩沉淀。当悬浮液中的悬浮固体浓度很高时,颗粒互相接触、挤压,在上层颗粒的重力作用下,下层颗粒间隙中的水被挤出,颗粒群体被压缩。压缩沉淀发生在沉淀池底部的污泥斗或污泥浓缩池中,进行得很缓慢。依据水中悬浮性物质的性质不同,设有沉砂池和沉淀池两种设备。
沉砂池用于除去水中砂粒、煤渣等相对密度较大的元机颗粒物。沉砂池一般设在污水处理装置前,以防止处理污水的其他机械设备受到磨损。
沉淀池是利用重力的作用使悬浮性杂质与水分离。它可以分离直径为20~100µ,m以上的颗粒。根据沉淀池内的水流方向,可将其分为平流式、辐流式和竖流式三种。
①平流式沉淀池。废水从池一端流人,按水平方向在池内流动,水中悬浮物逐渐沉向池底,澄清水从另一端溢出。
②辐流式沉淀池。池子多为圆形,直径较大,一般在20~30m以上,适用于大型水处理厂。原水经进水管进入中心筒后,通过筒壁上的孔口和外围的环形穿孔挡板,沿径向呈辐射状流向沉淀池周边。由于过水断面不断增大,流速逐渐变小,颗粒沉降下来,澄清水从其周围溢出汇入集水槽排出。
③竖流式沉淀池。截面多为圆形,也有方形和多角形的。水由中心管的下口流入池中,通过反射板的阻拦向四周分布于整个水平断面上,缓缓向上流动。沉速超过上升流速的颗粒则沉到污泥斗,澄清后的水由四周的埋口溢出池外。
在污水处理与利用的方法中,沉淀(或上浮)法常常作为其他处理方法前的预处理。如用生物处理法处理、污水时,一般需事先经过预沉池去除大部分悬浮物质,以减少生化处理时的负荷,而经生物处理后的出水仍要经过二次沉淀池的处理,进行泥水分离以保证出水水质。
(3)浮选法。将空气通人污水中,并以微小气泡形式从水中析出成为载体,污水中相对密度接近于水的微小颗粒状的污染物质(如乳化油等)附在气泡上,并随气泡上升到水面,然后用机械的方法撇除,从而使污水中的污染物质得以从污水中分离出来。疏水性的物质易气浮,而亲水性的物质不易气浮。因此有时为了提高气浮效率,需向污水中加入浮选剂改变污染物的表面特性,使某些亲水性物质转变为疏水性物质,然后气浮除去,这种方法称为“浮选”。
气浮时要求气泡的分散度高,量多,有利于提高气浮的效果。泡沫层的稳定性要适当,既便于浮渣稳定在水面上,又不影响浮渣的运送和脱水。产生气 泡的方法有两种:
1)机械法。使空气通过微孔管、微孔板、带孔转盘等生成微小气泡。
2)压力溶气法。将空气在一定的压力下溶于水中, 并达到饱和状态, 然后突然减压, 过饱和的空气便以微小气泡的形式从水中逸出。 目前废水处理中的气浮工艺多采用压力溶气法。
气浮法的主要优点有:设备运行能力优于沉淀池, 一般只需15~20min即可完成固液分离, 因此它占地少, 效率较高;气浮法所产生的污泥较干燥, 不易腐化, 且系表面刮取, 操作较便利;整个工作是向水中通人空气, 增加了水中的潜解氧量, 对除去水中有机物、 藻类表面活性剂及臭味等有明显效果, 其出水水质为后续处理及利用提供了有利条件。
气浮法的主要缺点是:耗电量较大;设备维修及管理工作量增加, 运转部分常有堵塞的可能;浮渣露出水面, 易受风、 雨等气候因素影响。
除了上述两种气浮方法外, 目前较为常用的方法还有电解气浮法。
(4)离心分离法。 含有悬浮污染物质的污水在高速旋转时, 利用悬浮颗粒(如乳化油)和污水受到的离心力不同, 从而达到分离目的的方法。 常用的离心设备有旋流分离器和离心
2、化学处理法
向污水中投加化学试剂, 利用化学反应来分离、 回收污水中的污染物质,或将污染物质转化为无害的物质。 该法既可使污染物与水分离, 回收某些有用物质, 也能改变污染物的性质, 如降低废水的酸碱度、 去除金属离子、 氧化某些有毒有害的物质等, 因此可达到比物理法更高的净化程度。 常用的化学方法 有化学沉淀法、 中和法、 氧化还原法和混凝法。
化学法处理的局限性如下:
由于化学处理废水常采用化学药剂(或材料), 处理费用一般较高, 操作与 管理的要求也较严格。
化学法还需与物理法配合使用。 在化学处理之前, 往往需用沉淀和过滤等手段作为前处理;在某些场合下,又需采用沉淀和过滤等物理手段作为化学处理的后处理。
( 1)化学沉淀法。
化学沉淀法是指向废水中投加某些化学药剂, 使其与废水中的溶解性污染物发生五换反应, 形成难榕于水的盐类(沉淀物)从水中沉淀出来, 从而降低或除去水中的污染物。化学沉淀法多用于在水处理中去除钙离子、 镜离子以及废水中的重金属离子, 如隶、 锅、铅、 钵等。 按使用的沉淀剂不同, 沉淀法可分为石灰法(又称为氢氧化物沉淀法)、硫化物法和银盐法等。
水中Ca 2+、 Mg2+令 含量的总和称总硬度, 可分为碳酸盐硬度和非碳酸盐硬度。碳酸盐硬度可投加石灰使水中的Ca 2+和Mg2+形成CaC03和Mg (OH) 2沉淀而降低, 如需同时去除非碳酸盐硬度, 可采用石灰-苏打软化法, 使Ca 2+和Mg2+ 形成CaC03 矛llMg ( OH) 2沉淀除去。 因此, 当原水硬度或碱度较高时, 可先用化学沉淀法作为离子交换软化的前处理, 以节省离子交换的运行费用。
去除废水中的重金属离子时, 一般采用投加碳酸盐的方法, 生成的金属离子, 碳酸盐的溶度积很小, 便于回收。 如利用碳酸销处理含镑废水。
ZnS04 + Na 2C03 一一→ZnC03 ↓+ NazS04
此法优点是经济简便, 药剂来源广, 因此在处理重金属废水时应用最广。 存在的问题是劳动卫生条件差, 管道易结垢堵塞与腐蚀;沉淀体积大, 脱水困难。
(2)中和法。
中和法处理是利用酸碱相互作用生成盐和水的化学原理, 将废水从酸性或碱性调整到中性附近的处理方法。 对于酸或碱的浓度大于3%的废水, 首先应进 行酸碱的回收。 对于低浓度的酸碱废水, 可采取中和法进行处理。
酸性污水的处理, 通常采用投加石灰、 苛性锅、 碳酸锅或以石灰石、 大理石作洁、料来中和酸性污水。 碱性污水的处理, 通常采用投加硝酸、 盐酸或利用二氧化碳气体中和碱性污水。 另外, 对于酸、 碱性污水也可以用二者相互中和的办法来处理。
(3)氧化还原法。
氧化还原法是通过化学药剂与水中污染物之间的氧化还原反应, 将污水中的有毒有害污染物转化为无毒或微毒物质的方法。 这种方法主要处理无机污染物, 如重金属和氧化物的污染。 利用高健酸御、 液氯、 臭氧等强氧化剂或电极的阳极反应, 将废水中的有害物质氧化分解为元害物质;利用铁粉等还原剂或电极的阴极反应, 将废水中的有害物质还原为无害物质;臭氧氧化法对污水进 行脱色、 杀菌和除臭处理;空气氧化法处理含硫废水;还原法处理含锦电镀废水等都是氧化还原法处理废水的实例。
水处理常用的氧化剂有氧、 臭氧、 氯、 次氯酸等。 常用的还原剂有硫酸亚铁、 亚硫酸盐、 铁屑、 铸粉等。
(4)混凝法。
混凝法是在含不易沉降的细颗粒及胶体颗粒的废水中加入电解质以破坏肢体的稳定性而使其聚沉。 常用的混凝剂有硫酸铝、 硫酸亚铁、 三氯化铁、 聚乙烯亚股或聚丙烯酷胶等。 为加速混凝常伴随加入助凝剂石灰、 活性硅胶、 骨胶等。
3、物理化学处理法
物理化学法(简称物化法), 是利用萃取、 吸附、 离子交换、 膜分离技术、气提等物理化学的原理, 处理或回收工业废水的方法。 它主要用分离废水中无机的或有机的(难以生物降解的)溶解态或胶态的污染物质, 回收有用组分,并使废水得到深度净化。 因此, 适合于处理杂质浓度很高的废水(用作回收利用的方法), 或是浓度很低的废水(用作废水深度处理)。利用物理化学法处理工业废水前, 一般要经过预处理, 以减少废水中的悬浮物、 油类、 有害气体等杂质, 或调整废水的pH值, 以提高回收效率、 减少损耗。同时, 浓缩的残渣要 经过后处理以避免二次污染。常用的方法有萃取法、 吸附法、 离子交换法、 膜析法(包括渗析法、 电渗析法、 反渗透法、 超滤法等)。
(1)萃取法。
萃取法是向污水中加人一种与水不相溶而密度小于水的有机溶剂, 充分混合接触后使污染物重新分配, 由水相转移到溶剂相中, 利用溶剂与水的密度差别, 将溶剂分离出来, 从而使污水得到净化的方法。再利用溶质与溶剂的沸点差将溶质蒸馆回收, 再生后的溶剂可循环使用。使用的溶剂叫萃取剂, 提出的物质叫萃取物。 萃取是一种液-液相间的传质过程, 是利用污染物(溶质)在水与有机溶剂两相中的溶解度不同进行分离的。
在选择萃取剂时, 应注意萃取剂对被萃取物(污染物)的选择性, 即溶解能力的大小, 通常溶解能力越大, 萃取的效果越好;萃取剂与水的密度相差越大, 萃取后与水分离就越容易。常用的萃取剂有含氧萃取剂、 含磷萃取剂、 含氮萃取剂等 。 常用的萃取设备有脉冲筛板塔、 离心萃取机等。
(2)吸附法。
吸附法处理废水是利用——种多孔性固体材料(吸附剂)的表面来吸附水中的一种或多种溶解污染物、 有机污染物等(称为熔质或吸附质), 以回收或去除它们, 使废水得以净化。例如, 利用活性炭可吸附废白水中的盼、 隶、 错、氧等剧毒物质, 且具有脱色、 除臭等作用。吸附法目前多用于污水的深度处理, 可分为静态吸附和动态吸附两种方法, 即在污水分别处于静态和流动态时进行吸 附处理。常用的吸附设备有固定床、 移动床和流动床等。
在废水处理中常用的吸附剂有活性炭、 磺化煤、 木炭、 焦炭、 硅藻土、 木屑和吸附树脂等。以活性炭和吸附树脂应用较为普遍。一般吸附剂均呈松散多 孔结构, 具有巨大的比表面积。其吸附力可分为分子引力(范德华力)、 化学键力和静电引力三种。水处理中大多数吸附是上述三种吸附力共同作用的结果。
吸附剂吸附饱和后必须经过再生, 把吸附质从吸附剂的细孔中除去, 恢复其吸附能力。再生的方法有加热再生法、 蒸汽吹脱法、 化学氧化再生法(湿式氧化、 电解氧化和臭氧氧化等)、 溶剂再生法和生物再生法等。
由于吸附剂价格较贵, 而且吸附法对进水的预处理要求高, 因此多用于给水处理中。
(3)离子交换法。
离子交换法是利用离子交换剂的离子交换作用置换污水中的离子态污染物质的方法。随着离子交换树脂的生产和离子交换技术的发展, 由于效果良好, 操作方便, 近年来在回收和处理工业污水中的有毒物质方面, 得到一定的应用。如用阳离子交换剂去除(回收) 污水中的铜、镍、镉、锌、汞、金、银、铂等重金属。
离子交换法多用于工业给水处理中的软化和除盐, 主要去除废水中的金属 离子。 离子交换软化法采用Na+交换树脂。
(4)膜析法。
1) 电渗析法。电掺析法是在直流电场的作用下, 利用阴、 阳离子交换膜对溶液中阴阳离子的选择透过性(即阳膜只允许阳离子通过, 阴膜只允许阴商子通过), 使一部分溶液中的离子迁移到另一部分溶液中去,使得溶液中的电解质与水分离, 从而达到浓缩、纯化、分离的一 种水处理方法。电渗析法是在离子交换技术基础上发展起来的新方法, 除用于污水处理外, 还可用于海水除盐、制备去离子水(纯水)等。
2)反渗透法。
反渗透法巳用于含重金属废水的处理、 污水的深度处理及海水淡化等。在世界淡水供应危机严重的今天, 反渗透法结合蒸馆法的海水淡化技术前景广阔。 它的另一重要用途是与离子交换系统联用, 作为离子交换的预处理方法以制备去离子的超纯水。在废水处理中, 反渗透法主要用于去除与回收重金属离子, 去除盐、有机物、色度以及放射性元素等。
目前在水处理领域内广泛应用的半透膜有醋酸纤维素 膜和聚酷胶膜磺化聚苯醋等高聚物。常用的反渗透装置有管式、螺旋式、中空纤维式及板框式等。渗透水可重复利用。
4、生物处理法
生物处理法是利用自然环境中微生物的生物化学作用, 氧化分解溶解于污 水中或肢体状态的有机污染物和某些无机毒物(如氟化物、硫化物), 并将其转化为稳定无害的无机物, 从而使废水得以净化的方法。 此法具有投资少、效果好、运行费用低等优点, 在城市废水和工业废水的处理中得到最广泛的应用。
现代生物处理法根据微生物在生化反应中是否需要氧气, 分为好氧生物处 理和厌氧生物处理两类。
(1)好氧生物处理法。
在有氧的条件下, 依赖好氧菌和兼氧菌的生化作用完成废水处理的工艺称为好氧生物处理法。 该法需要有氧的供应。 根据好氧微生物在处理系统中所呈现的状态, 可分为活性污泥法和生物膜法。
1)活性污泥法是目前使用最广泛的一种生物处理法。 该方法是向曝气池中富含有机污染物并有细菌的废水中不断地通人空气(曝气), 在一定的时间后就会出现悬浮态絮状的泥粒, 这实际上是由好氧菌(及兼性好氧菌)所吸附的有机物和好氧菌代谢活动的产物所组成的聚集体, 具有很强的分解有机物的能力,称之为 “活性污泥”。从曝气池流出的污水和活性污泥混合液经沉淀池沉淀分离后, 澄清的水被排放, 污泥作为种泥回流到曝气池, 继续运作。 这种以活性污泥为主体的生物处理法称为 活性污泥法” 。废水在曝气池中停留4~6h, 可除去废水中的有机物(BOD6)约90%。 活性污泥法有多种池型及运行方式, 通常有普通活性污泥法、完全混合式表面曝气法、吸附再生法等。
2)生物膜法是使污水连续流经固体填料(碎石、煤渣或塑料填料), 微生物在填料上大量繁殖, 形成污泥状的胶膜称为生物膜, 利用生物膜处理污水的方法,称为生物膜法。生物膜主要由大量的菌胶团、真菌、藻类和原生动物组成。 生物膜上的微生物起到和活性污泥同样的净化作用, 吸附并降解水中的有机污 染物, 从填料上脱落的衰老的生物膜随处理后的污水流入沉淀池, 经过沉淀池沉淀分离后, 使污水得以净化。常用的生物膜法有生物滤池、生物接触氧化池、生物转盘等。
(2)厌氧生物处理法。
在无氧的条件下, 利用厌氧微生物的作用分解、污水中的有机物, 使污水净化的方法称为厌氧生物处理法。 近年来, 世界性的能源紧张, 使污水处理向节能和实现能源化的方向发展, 从而促进了厌氧微生物处理方法的发展。 一大批高效新型厌氧生物反应器相继出现, 包括厌氧生物滤池、 升流式厌氧污泥床、 厌氧硫化床等。 它们的共同特点是反应器中生物团体浓度很高, 市泥龄很长, 因此处理能力大大提高, 从而使厌氧生物处理法所具有的能耗小、可以回收能源、 剩余的污泥量少、 生成的污泥稳定而易处理、 对高浓度有机废水处理效率高等优点得到充分体现。厌氧生物处理法经过多年的发展,已经成为污水处理的主要方法之一。
5、除磷、 脱氮
( 1) 除磷。 城市废水中磷的主要来源是粪便、 洗涤剂和某些工业废水, 以正磷酸盐、 聚磷酸盐和有机磷的形式溶解于水中。 常用的除磷方法有化学法和生物法。
1)化学法除磷。 利用磷酸盐与铁盐、 石灰、 铝盐等反应生成磷酸铁、 磷酸钙、 磷酸铝等沉淀, 将磷从废水中排除。化学法的特点是磷的去除效率较高, 处理结果稳定, 污泥在处理和处置过程中不会重新释放磷造成二次污染,但污泥的产量比较大。
2)生物法除磷。生物法除磷是利用微生物在好氧条件下, 对废水中溶解性 磷酸盐的过量吸收,沉淀分离而除磷。 整个处理过程分为厌氧放磷和好氧吸磷 两个阶段。
含有过量磷的废水和含磷活性污泥进人厌氧状态后,活性污泥中的聚磷商在厌氧状态下, 将体内积聚的聚磷分解为无机磷释放回废水中。这就是 “ 厌氧放磷”。聚磷菌在分解聚磷时产生的能量除一部分供自己生存外, 其余供聚磷菌吸收废水中的有机物,并在厌氧发酵产酸菌的作用下转化成乙酸背,再进一步转化为PHB (聚自-短基丁酸) 储存于体内。
进入好氧状态后, 聚磷菌将储存于体内的PHB进行好氧分解, 并释放出大 量能量,一部分供自己增殖, 另一部分供其吸收废水中的磷酸盐, 以聚磷的形式积聚于体内。这就是 “好氧吸磷”。在此阶段, 活性污泥不断增殖。 除了一部分含磷活性活泥回流到厌氧池外, 其余的作为剩余污泥排出系统,达到除磷的目的。
(2) 脱氮。
生活废水中各种形式的氮占的比例比较恒定:有机氮 50%~60%,氨氮40%~ 50%,亚硝酸盐与硝酸盐中的氮占 0~ 5%。 它们均来源于人们食物中的蛋白质。脱氮的方法有化学法和生物法两大类。
1)化学法脱氮。包括氨吸收法和加氯法。
①氨吸收法。 先把废水的pH值调整到10以上,然后在解吸塔内解吸氨
②加氯法。在含氨氮的废水中加氯。通过适当控制加氯量, 可以完全除去水中的氨氮。为了减少氯的投加量, 此法常与生物硝化联用, 先硝化再除去微量的残余氨氮。
2)生物法脱氮。生物脱氮是在微生物作用下, 将有机氮和氨态氮转化为氮气的过程, 其中包括硝化和反硝化两个反应过程。
硝化反应是在好氧条件下, 废水中的氨态氮被硝化细菌 (亚硝酸菌和硝酸菌)转化为亚硝酸盐和硝酸盐。 反硝化反应是在无氧条件下, 反硝化菌将硝酸盐氮(N03-)和亚硝酸盐氮(NH2-)还原为氮气。因此整个脱氮过程需经历好氧和缺氧两个阶段。
Ⅲ 请问,如何去除化工副产品中含硫有机物如二甲基二硫,以消除产品中的臭味谢谢!!
aa01有机废水:
SUP7901 UASB-射流曝气组合工艺处理有机工业废水技术
采用生物反应动力学和流体动力学的最新设计计算原理与方法,应用高新生物技术,在低能耗下净化有机废水,将污染物转化为沼气加以利用,并数倍地降低系统的污染物产量。具有占地少、节能、运行成本低、处理效率高等优点。应用范围:大、中、小型肉类联合加工厂处理屠宰废水。也适用于处理工业有机废水。技术转让。详细资料备索。
SUP17185 难降解有机工业废水高新生物处理技术与关键设备
研究开发出了包括难降解有机物高效降解菌、自固定化微生物反应器、可连续自动运行和控制的分置式膜-生物反应器和一体式膜-生物反应器中试成套工艺、铁曝气还原-厌氧-粉末活性碳活性污泥法组合工艺、SBRK工艺、酵母回收→絮凝→预脱氮硫→厌氧酸化→SBR→深度处理工艺等,并均已成功地应用于中试或示范工程,已建成七项示范工程。技术转让。详细资料备索。
SUP1631 ACOX系列高浓度有机污水净化装置
该装置是利用催化氧化的原因,将废水中的有机物氧化分解,从而使废水大幅度降低COD的一种高效污水处理装置利用当今化学工程领域中的新技术,与相应的高效催化剂相结合,研制了三相催化氧化反应器,用于处理高浓度高色度工业有机废水。该装置具有应用范围广,耐冲击,适应性强,操作方便,处理效果好,容积荷大,工程投资省,处理费用低等优越性。技术转让。资料备索。
SUP18347 富氧生物碳有机废水净化技术
技术特点:高氧生物碳是我校开发的一项新技术,主要用于有机废水涂镀处理及对微污染水源的预处理,以提高自来水水质的量,同时对工业废水涂镀处理废水时用于生产节省水资源。市场前景:对缺水城市及微污染水的净化有广阔前景,使大部分有机废水经该技术用于生产。效益分析:处理一吨水需能耗0.5度电。技术转让。详细资料备索。
SUP6390 EASBR法处理有机磷甲基氯化物生产污水
本工艺用于有机磷农药甲基氯化物生产污水等农药污水,原污水COD6000mg/l,处理水COD小于150mg/l。原污水先经化学[E]预处理,稀释5 - 10倍后进入催化酸化[A],再送入序列间歇活性污泥池[SBR],处理厂占地、投资、处理成本比常规方法减少15、35和30%。技术转让。详细资料备索。
SUP14819 膜法处理草浆黑液及碱回用技术
本技术其处理工艺流程相对比较简单,克服了原燃烧法碱回收的高能耗缺点,降低了能耗。工艺操作和管理比较方便。相对而言,膜法处理碱回用工艺,可以大幅度降低一次性投资,其一次性固定资产投资约为碱回收的44%,能耗约为碱回收的1/4;在其他技术经济指标方面与1.7万吨制浆能力的燃烧法碱回收相近。技术转让。详细资料备索。
SUP15294 2,3-酸生产废水的治理与资源化
2,3-酸生产废水酸性强,毒性大,难以生化降解。经NDA-708树脂固定床工艺处理后,出水为无色透明液,CODcr<100mg/1,CODcr去除率>96%;出水2-萘酚和2,3-酸等萘系有机化合物<10mg/1,其去除率>99%;树脂床经脱附,可回收2-萘酚和2,3-酸,回收率>95%。工程投资约100万元。技术转让。资料备索。
SUP18498 蛋氨酸生产废水处理技术
蛋氨酸生产过程中排放的废水水质复杂,含有多种有机酸、醇、醛、酯及一些聚合物。开发成功了化学氧化-生化-絮凝处理流程与前絮凝-生化-后絮凝处理流程,均可使最终排水达到国家排放标准。两种废水处理流程可供生产与建设单位因地制宜选用。技术转让。详细资料备索。
SUP18500 间戊二烯树脂生产废水处理技术
间戊二烯树脂生产中洗涤工序排出含大量Al 3的废水,很难用一般的絮凝沉降方法去除。开发成功加入共沉剂的絮凝沉降法,处理效率高,成本低,处理后废水中悬浮物与Al 3含量均符合国家排放标准要求。技术特点:以共沉剂、PH调节剂与高分子絮凝剂配合使用,使废水中氢氧化铝胶体粒子凝聚沉降。药剂用量少、沉降速度快、沉渣密实、过滤容易。技术转让。详细资料备索。
SUP15306 高浓度难降解有机废水处理技术和方法
主要内容有:1.采用树脂或有关化学方法回收废水中有用的原料-酚苯胺等2.对废水首先采用热控微电解法处理,COD去除一般可达60%。3.接着采用化学强氧化方法对废水进一步处理,COD去除率一般可达70左右。4.再采用吸附法处理可使废水COD进一步下降。5.最后对废水采用二段系列化处理,达到排放要求。 技术转让。详细资料备索。
SUP854 含高浓度有机物及氨焦化污水催化湿式氧化净化技术
催化湿式氧化是国际上一种深度处理高浓度有机废水的新技术。我院开发成功的该项技术,所处理的污水在260-280℃、6.0-9.0MPa条件下,通过装有湿式氧化催化剂的反应器,使污水中所含有的有机物及氨等污染物氧化分解成无害物排放,对COD、NH2-N(氨氮)及Bap(苯并芘)的去除率分别为99.5%、99.9%及97.2%。该技术已通过小试鉴定。技术转让。详细资料备索。
SUP15292 β-萘酚生产废水的治理与资源化
开发成功采用ND-910树脂固定床吸附法处理β-萘磺酸钠母液的新工艺,并在1997年通过小试成果鉴定。采用固定床工艺连续运行60批试验,取得了满意的效果。高浓度脱附液可套入生产工艺中经水解,吹萘,中和等步骤回收β-萘磺酸钠和萘,实现污染物的综合利用。技术转让。详细资料备索。
SUP15295 氯化苯生产过程中水洗废水的治理与综合利用
氯化苯生产过程中排放黄色水洗酸性废水,其中盐本含量约8-9,Fe3+浓度为0.2-0.4,苯浓度为500-1000mg/1,氯化苯100-200 mg/1,排放0.4吨废水/吨产品。由于废水酸性强,Fe3+和苯的含量高,至今国内尚无有效的处理方法,是氯化苯行业急待解决的一个难题。通过系统的不试研究,开发成功废水022树脂固定床除铁新工艺并通过鉴定。技术转让。详细资料备索。
SUP9729 活性碳纤维对含酚废水的处理
活性碳维对水溶液中的苯酚具有优异的吸附能力,能使经处理后的高浓度含酚工业废水中酚的含量降到0.1×1/1000000。特别是它对低浓度的含酚废水同样达到深度净化处理的目的。达到国家规定的排放标准。本技术采用柱法吸附装置,设备体积小,操作简单,可再生,反复多次使用。特别适用于酚浓度低,废水量大的工厂,以及废水的深度净化等方面。技术转让。详细资料备索。
SUP12121 电-多相催化过程治理二硝基苯酚工业废水
1996年通过鉴定,技术国际先进。本成果在已授权的电-多催化过程琢其反应器的基础上,研制出高效的催化剂,安装成电-多相催化反应器,废水在常温常压下流经反应器,就能达到COD减少,色度降低的好结果。设备简单,操作方便,治废效率高,可处理废水的种类多、范围广,运行费有低廉。技术转让。详细资料备索。
SUP12122 催化湿式氧化治理难降解高浓度有机工业废水新技术
1992年10月通过鉴定,技术国际先进。催化湿式氧化法是将污水通过一个装有高效氧化性能催化剂的反应器,在一定的压力的温度及催化剂的作用下将污水中的有机物和其他含N、S等毒物氧化分解成CO2、H2O及N2等无害物排放。该双活性组份催化剂比国外单贵金属催化剂贵金属含量低50%,处理水空速可提高一倍。 技术转让。详细资料备索。
SUP6392 ASBR工艺污水处理技术
本工艺为生物化学工艺,适用于各种有机性废水处理。原废水先经酸化预处理,再入SBR生化反应池处理,即可达标排放或回用。排泥周期大于150天。原水COD1000~2000mg/l,处理水COD小于或等于100mg/l,其余各项指标均优于GB8978-88一级排放标准,符合间接回用水标准。应用范围:肉联厂、食品厂、制药厂、化工厂等厂的废水处理。技术转让。详细资料备索。
SUP6389 CASBR法处理季戊四醇生产废水
本工艺用于处理化工、制药、季戊四醇等难降解有机工业废水。原污水先经催化酸化(CA),使季戊四醇等难生化降解的有机物解毒并低分子化,为后续序列间歇活性污泥池(SBR)提高可生化性良好的有机质。原污水COD1200mg/l,季戊四醇600mg/l,处理水COD≤120mg/l,季戊四醇不检出,处理水回用率90%。技术转让。详细资料备索。
SUP7204 嗜甲基细菌处理甲醇废水
成果所选育的嗜甲基菌可直接用于处理甲醇废水(一般含甲醇1,最高不超过5),耐受甲醇冲击浓度,可达到10。该菌种不仅可处理甲醇废水,而且还可以处理甲胺、甲醛、乌洛托品等甲基类化合物废水。该菌种生长条件温和-常温和接近于中性;有极强的活性;在长期运转工程中不会被杂菌污染;有极好的沉降能力(2mm,sv15)和在填料上有很强的附着性。技术转让。详细资料备索。
SUP5521 电泳油漆有机废水处理新方法
喷漆、电泳油漆等行业排放出一种高浓度有机废水,该废水特点是COD和色度高,为此本项目采取酸化---凝聚气浮法处理获得良好效果。对于含COD为2000-3000mg/l、色度为1000-15000倍的电泳漆废水,采用该工艺处理,排放水中COD、色度、SS、PH、油均达到排放标准。技术转让。详细资料备索。
SUP5534 含金属高浓度有机废水处理技术
本项目以生产酞菁染料工厂排放出的废水为对象,其水质成份为COD4000-5000mg/l、Cu1700-3800mg/l,该废水特点是含Cu和COD高,且酸性强,并且是有机络合铜。本项目采取网捕凝聚和生物三相流化床组合工艺处理获得良好效果,处理后排放水质中Cu、pH、SS达标,COD≤150mg/l以下。适用于含金属的高浓度有机废水处理场合。技术转让。详细资料备索。
SUP1775 高浓度有机废水处理技术
本技术适用于白酒(酒精)厂、淀粉厂、啤酒厂、柠檬酸厂等高浓度有机废水的处理。采?quot;厌氧-好氧"处理工艺。技术优点:1) 厌氧设备的容积负荷高,可达15~20 kg COD/m3 .d以上;2) COD去除率高,可达99%以上;3) 建设及运转费用低,是其他技术的60~70% ;4) 整个处理设施的占地面积小、布置紧凑。
SUP540 高浓度有机废水的开发性处理
建设规模为日处理20吨高浓有机废水。建设内容为:(1)处理集约化养殖废水生产绿色肥料;(2)处理淀粉废水生产绿色饲料;(3)处理再生纸厂废水生产绿色燃料。本项目根据生态学与经济学原理,利用涪质分离技术,通过一定手段,对上述高浓有机废水中的有益成分进行截留与吸聚,将固形物调制、生产成商品性的绿色饲料、绿色肥料及绿色燃料。 技术转让。详细资料备索。
SUP4323 三重环流生物三相流化床处理硝苯及苯胺类废水的研究
本项目是在构筑物中实现气、液、固三相完全流态化的废水处理新工艺,其中气相可以是空气或O2,固相可以为固定化微生物的活性碳,砂粒和离子交换树脂等。 选用的微生物是研究室内分离出来的优势菌种,10小时的停留时间对硝基苯和苯胺的去除率分别达到95%和99%以上。技术转让。详细资料备索。
SUP16970 有机废水高效处理设备
该设备具有容积负荷高、生化反应速度快、有机物去除效率高、占地面积小、能耗低、剩余污泥量少、耐负荷冲击能力强等特点,适用于化工、啤酒、屠宰、淀粉、皮革、宾馆等废水的处理。该法与普通活性污泥法相比,工程投资减少10%~15%,占地面积减少50%~60%,运行费用减少15%,剩余污泥减少50%~70%。提供废水处理设备。技术转让。详细资料备索。
SUP1303 糖精纳生产废水的综合处理及铜回收技术
糖精纳生产废水主要成分为邻氨基苯甲酸及邻苯二甲酸(约40%)、邻氨甲苯或间对位甲苯(约28%)及不溶性糖精等。主要污染物为难生物降解的有毒有机物,本物化生化组合工艺,通过适当的工艺选择,利用厂家的废弃资源,使Cu 由50-200mg/l降至1mg/l以下并予以回收,CODcr达标排放。技术转让。详细资料备索。
SUP9880 催化氧化-工程菌法处理高浓度工业有机废水
本技术适用于普通工业有机废水和高浓度、高色度、高盐度和高毒性的工业有机废水的处理。包括:1、物化处理,主要是调整PH和用絮凝剂处理。2、生化处理,工程菌在使用中表现出对有机污染物降解的高效性和适应性。本技术适用于处理高浓度有机废水,处理每公斤COD的运行费用为0.35-0.5元。技术转让。详细资料备索。
SUP852 高浓度有机废水处理技术
本技术特别适用于酒精厂、淀粉厂、味精厂、啤酒厂 、制糖厂等以农副产品为原料的高浓度有机废水的处理,采用厌氧-好氧工艺。本技术以上处理单元采用装置化设计,整个处理流程实行以各种处理单元为模块的有机结合。全套处理系统具有处理效果稳定、运行管理简单、处理设施的结构布局紧凑、占地少,建设费用低等优点。技术转让。详细资料备索。
SUP1263 DBL三相生物流化床
DBL三相生物流化床是高效的工业有机废水好氧生物处理装置。本装置特制轻型流动生物载体,易于流化、比表面大。床内微生物浓度高;空气布气均匀,氧传质效率高,氧饱和度大;三相接触,气液膜更新快,有利于高浓度有机物快速降解。DBL三相生物流化床消化吸收日本水处理工程新技术设计而成,是当代环境工程的新成果。技术转让。详细资料备索。
SUP12237 络合萃取法处理工业含酚废水技术
络合萃取法是依据协同萃取理论和逆络合萃取理论而研制开发出的处理工业含酚废水最为有效的方法。含酚萃取剂经过反萃取后可回收酚。且萃取剂复用性好,操作方便,处理费用低,脱色效果好。该技术主要适用于农药、化工、医药、染料、塑料等行业产生的含有苯酚、硝基酚、苯甲酚等各种不同浓度含酚废水处理及回收,具有高效性和一定的普适性。技术转让。详细资料备索。
SUP11955 甲胺磷农药生产废水处理工艺技术
甲胺磷生产工业废水,具有浓度高、盐度高、有机磷含量高、氨态氮含量高,毒性大、生物溶解难等特点,该种废水排放对环境污染极大。然而至今国内还未有对该种废水有效治理的方法。我校研究开发?quot;负压酸解溜"工艺能有效地降解有机磷,并有较高的脱盐效率,而且能耗低、占地少、运行费用低,无二次污染等特点。技术转让。资料备索。详细资料备索。
SUP 540 高浓度有机废水的开发性处理
建设内容为:(1)处理集约化养殖废水生产绿色肥料;(2)处理淀粉废水生产绿色饲料;(3)处理再生纸厂废水生产绿色燃料。本项目利用涪质分离技术,通过一定手段,对上述高浓有机废水中的有益成分进行截留与吸聚,将固形物调制、生产成商品性的绿色饲料、绿色肥料及绿色燃料。技术转让。详细资料备索。
SUP 20980 超声-紫外-氧化联合技术处理有机废水
超声辐射水会引起许多复杂的物理变化和化学变化,这种现象成为超声空化效应。紫外光具有消毒、杀菌作用,并能加速有机物的降解。反应中加入氧化剂可提高声光联合辐射的效率,降低成本。超声-紫外-氧化联合技术处理有机废水,降解速度快、效果好、处理设备简单、操作运行简便、处理费用低,并具有杀菌、消毒、固液分离等作用。技术转让。详细资料备索。
SUP 21000 高浓度有机废水处理技术(CWO)
此方法能够在无稀释的情况下对氨氮化合物,COD,BOD,污泥等高浓度污浊成分实施一次性高效氧化处理,使之分解成无害的形式(N2,CO2,H2O)。不产生需要二次处理的污泥,而且能同时进行脱色,脱臭和灭菌,处理水还能够再使用。处理后的排气中也没有NOx和SOx的产生。 技术转让。详细资料备索。
SUP 22233 大孔吸附树脂处理含磺胺废水的研究
本课题研究 探讨经济实用的新工艺,以回收排放废水中的SN和NaNO3。本研究是利用本单位研制的DRHⅢ型大孔吸附树脂对含SN废水进行有效的处理,利用树脂的 吸附特性废水中的SN得以浓缩而制成优等品级的工业磺胺产品,废水中的无机盐制成优等品级的硝酸钠。技术转让。详细资料备索。
SUP 22238 上流式厌氧污泥床(UASB)反应器综合技术
成果简介 ①应用范围广。可有效地净化轻工、酿造、制药、化工等行业排放的高浓度有机废水。②负荷高、处理效果好。在已实施的工程中,厌氧反应器负荷可达到5~10kgCOD/m3·d,CO D去率可达85~90%。整体工艺COD去除率可达95%以上。③可回收清洁能源-沼气,产气率0.40~0.45m3沼气/kgCOD(去除)。技术转让。详细资料备索。
SUP 23252 高浓度氨氮和难降解有机物的新型微生物处理法
针对工业废水中难降解的有机物、高分子聚合物、化学合成染料以及高浓度氨氮等处理难点,选育和驯化不同生长类型的高效降解菌群和脱氮、脱色、除油微生物,可应用于难处理的石油化工、印染、制药和食品加工行业的废水处理。技术转让。详细资料备索。
SUP 23487 有机废水处理中基本无剩余污泥排放技术的研究
本研究采用兼氧技术,研究一群异养型微生物将菌体外的糖类物水解剥离以及通过生物化学反应打开菌体细胞壁的机理。破碎菌体释放出的原生质进入有机废水处理系统,被好氧微生物分解成小分子无机物,达到剩余污泥减容化。技术转让。详细资料备索。
SUP 23698 间歇式活性污泥法处理有机性工业废水的试验研究
通过模型和生产性试验,确证了间歇式活性污泥法技术对以制革、毛皮加工为对象的高浓度有机为水处理的适用性。提出了间歇式活性污泥法处理制革和毛皮加工为水的各项主要的设计和运行控制参数。技术转让。详细资料备索。
SUP 24039 微电解--生化法处理难解有机废水技术
微(内)电解法是利用铁-碳粒料在电解质溶液中腐蚀形成的微(内)电解过程来处理废水的一种电化学技术。电极反应产生的新生态Fe2+是一种吸附、包容和络合能力相当强的混凝剂,综合效果显著,脱色效果好,可提高废水可生化性,与二级生化处理匹配性好,操作简便,运行费用低;生化处理采用水解-好氧工艺。技术转让。详细资料备索。
SUP 25438 高浓度有机废水处理技术
以农产品或农副产品为原料生产淀粉、脂肪酸、味精、酒精、溶剂、柠檬酸和啤酒等,要排放大量的有机废水,含有大量的碳水化合物、脂肪蛋白质、纤维素等有机物。我院在UASB反应器的布水系统及三相分离器设计上有独特之处,对不同的处理对象,采用不同的厌氧处理单元。具有产气率高,有机物去除率高的优点。技术转让。详细资料备索。
SUP 27296 焦化废水治理
现采用絮凝与膜分离技术首先对高浓度的COD进行初步治理,然后对分离后的清液采用液体上催化分解技术使废水中的NH3-N转化成氮气等对水体无害的含氮物质。工艺简单,放大的可靠性高。充分考虑了现有焦化厂废水治理的工艺,因此容易工业化。技术转让。详细资料备索。
SUP 28024 典型有机废水处理的一体化成套设备与关键技术开发
该设备处理效率高、占地小、能耗和运行费用低、管理方便、全自动或主体部件自动化操作应用了第三产业有机废水、小区生活污水和制药、造纸、纺织和印染等行业难降解毒性行机废水的处理,通过技术攻关,最终形成年产值达到亿元以上的产业化技术产品。技术转让。详细资料备索。
SUP 28034 混凝处理与厌氧水解酸化-好氧生化结合处理高浓度有机废水
本方法是利用混凝技术将高浓度的有机废水在进行生化前去除大部分有害有毒物,从而大大降低生化处理负荷,然后采用不完全厌氧技术使废水的可生化性得到改善,再进行好氧生化深度处理,使处理后的水质可满足任何一级的环保排放要求。技术特点:工艺结构紧凑,投资省,节约电耗,运行效果稳定,易操作管理,基本上无生化污泥外排。 技术转让。详细资料备索。
SUP 28035 混凝处理与ABF法生化工艺结合处理高浓度有机废水
这类工艺主要是应用于特别高浓度污染物、有毒有害的化工类废水,ABF工艺的耐冲击负荷、运行稳定、无生化剩余污泥。ABF法的工作原理主要是充分利用微生种群的特性,为其创造适宜的环境,使不同的生物群在不同的污染负荷下得到良好的繁殖,能更有效地去除污染物。技术转让。详细资料备索。
SUP 28036 混凝处理加好氧生化技术处理中等浓度的有机废水
在进行了混凝处理去除绝大部分悬浮物和胶体物后,使COD大大降低,直接采用生接触氧化或活性污泥法使废水处理达标。特点:投资省,占地面积小,工艺简介,运行可靠。技术转让。详细资料备索。
SUP 28038 化学氧化、混凝处理重金属盐类废水和一般性污染的有机废水
用于处理电镀废水、漂洗废水、低浓度生活废水及其他低有机污染的轻化工废水。技术转让。详细资料备索。
SUP 28039 EGSB厌氧反应器处理高浓度有机废水
用于处理淀粉废水、酒精废水和其他轻工食品等废水。EGSB厌氧工艺是在UASB厌氧工艺的基础上发展起来的新工艺,具有高负荷、高去除率(COD去除率大于85%)、抗冲击负荷能力强、容积产气率高、可设置完全自控等优点。技术转让。详细资料备索。
SUP 28853 难降解有机工业废水光催化氧化处理工艺设备
该工艺研究以五氯苯酚钠、除草剂为处理对象,进行了光催化剂制备、装饰,载体的筛选,负载方法的优化等研究;考察了催化剂活性的影响因素;试验了光催化反应器。二氧化钛粉末直接负载法所制得的催化剂具有较好的催化氧化活性。 技术转让。详细资料备索。
SUP 30151 膜法和化学法联合处理生物难降解废水
技术转让。详细资料备索。
SUP 30348 催化湿式氧化处理高浓度有机废水研究
催化湿式氧化处理高浓度有机废水,其技术原理为:在高温、高压条件下,氧气成为一种氧化性能较强制氧化剂,利用氧气与有机废水充分接触,氧化去除废水中的有机污染物。采用适当的催化剂,可以加速这种氧化反应,达到更好的去除污染物质效果,还可以降低反应所需的温度和压力。技术转让。详细资料备索。
SUP 30350 高浓度有机废水膜生物处理技术
本技术的创新之处:(1)在厌氧膜生物反应器的中试研究中,厌氧生物池的容积负荷明显高于国外研究应用水平。(2)在好氧浸没式膜生物反应器开发中,创造性应用国产聚丙烯中空纤维膜替代进口聚乙烯膜,同时提出了膜操作和清洗方法,采用的厌氧酸化---好氧一体式膜生物工艺不仅可以进一步提高COD的去除率,还能改善膜的水通量。技术转让。详细资料备索。
SUP 30355 含盐(NaC1)有机废水处理技术
食品腌制、奶制品加工、化工以及制药等许多行业所排放的废水中都含有较高浓度的NaC1。由于NaC1对微生物有抑制作用,使得用生物法处理这些行业的废水不易达到满意的效果。我校采用好氧生物处理工艺对这种废水的处理进行了研究。本技术已经通过专家鉴定,成果在国内领先,在含盐废水处理领域具有广阔的应用前景。 技术转让。详细资料备索。
SUP 30627 催化氧化法处理高浓度、高色度有机废水的成套工艺技术
该工艺技术和处理装置的基本原理是:废水经预处理除油除杂后,水中有机物在催化剂的作用下,被氧化剂氧化分解,有机物由大分子氧化成小分子,小分子进一步氧化成二氧化碳和水,使COD大幅度下降,出水基本无色,大大提高了生物的可降解性,与生化工艺配套性强,按不同地区和不同水质要求,可再配深度处理工艺达标排放。技术转让。详细资料备索。
SUP 30896 ASBR法处理高浓度有机废水
ASBR方法是在一个密闭的反应器中,在生物气二氧化碳和甲烷的循环搅拌下进行厌氧反应,通过控制时间程序完成废(污)水的处理。ASBR法不需气体分离装置,尤其是具有活性厌氧污泥浓度高、耐负荷冲击的废水有机物与微生物接触充分降解污染物的速率大等优点。技术转让。详细资料备索。
SUP 31385 膜生物反应器处理有机废水--污水处理与回用新技术
膜生物法(Membreane Bioreactor)是将现代膜分离技术与传统生物处理技术有机结合起来的一种新型水处理技术。它集生物降解、污泥分离于一体,它具有容积负荷高,占地面积小、出水水质稳定且出水可直接达到回用要求等突出优点。应用范围:(1) 生活污水,(2) 尤其小区生活污水的处理及回用;(3) 难降解/高浓度、小水量有机废水的处理。 技术转让。详细资料备索。
SUP 31393 生物强化共代谢法处理焦化废水难降有机物
本项目是经过多年研究,获得成果主要是利用筛选分离的高效优势菌种,共代谢基质优化组合配方与合理的工艺流程,可使焦化废水二级出水COD降至100mg/L以下,得到了较为满意的研究结果与有关参数,为这类废水深度处理提供了新技术、新方法。应用范围:本研究成果可应用焦化废水处理,焦化废水二级出水深度处理。技术转让。详细资料备索。
SUP 31402 TURB@有机废水高效生物膜反应器
本反应器的特征在于开发出了一种新型的生物载体以及与该载体相匹配的反应器。新型载体表面呈蜂窝状,比重小且呈亲水性。与现有的各种载体如石英砂、活性炭、陶粒以及丙烯酸等相比,具有易挂膜、能耗低、单位容积生物量高的特点。应用范围: 各类有机废水处理及生物脱氮除磷。技术转让。详细资料备索。
SUP32258 微电解-生化法处理难降解有机废水技术
生化处理采用水解-好氧工艺。特点是不仅可去除COD,具有脱色效果,而且可显著提高后续好氧生物处理的效率和深度,同时因为不会产生恶臭气体及沼气,停留时间相对也较短,也不必控制绝对无氧条件,因此这是一种经济有效,安全卫生,易于操作的生化处理工艺,再配合好氧曝气处理来大幅度去除有机物,使出水达到排放标准。技术转让。详细资料备索。
SUP33328 光催化降解法治理有机废水
我校开发的光催化降解法的技术特点:1000mg/L的高浓度有机废水,光降解催化剂作用下,可降到100 mg/L以下,COD值与透明度达到排放标准。该技术对印染厂排出的废水、制糖厂废水、发酵工业产生的废水、
Ⅳ 想问一下污水处理站里的生化系统应该加哪些营养物比例是多少
生化指的是生物化学反应过程,在这个系统中包含厌氧、兼氧、好氧三个阶段。
在污水的好氧处理中,对微生物来讲,碳,氮,磷营养有一定的比例,一般为C:N:P=100:5:1。而在污水的厌氧处理中,对污水中N,P的含量要求低,有资料报导,只要达到COD:N:P=800:5:1即可,但一般来讲,要求C/N比达到(10-20):1为宜。应为浓度比。我们一般投放面粉、二胺(含N,P)
首先,如果是用葡萄糖来配置营养液,可以理解COD近似等于BOD,也就是说COD和BOD都可以表示为碳源,营养比应该表示为C:N:P=100:5:1.
在常规活性污泥系统中,若废水中C为100(即BOD5为100),大体上3/4的C经异化作用后被彻底氧化为CO2,1/4(即25)的C经同化作用合成为微生物细胞。从菌体中元素比例得知,N为C的1/5,P又为N的1/5,故在合成菌体时,25份C同时需5份N,1份P。因此在去除100份C所需的营养配比为BOD5:N: P=100:5:1。
从化学式下手,葡萄糖C6H12O6(分子量180),尿素(NH2)2CO(分子量60),磷酸二氢钾KH2PO4(分子量136),分子量C:12/N:14/P:31,按照C:N:P=100:5:1,C应取1200g,N应取70g,P应取31g,因要求COD为500mg/L时,C应取0.5g,则0.5:1200=1:2400,则可求出N实际应取0.029g,P应取0.013g.
而取用的是化合物,用分子量换算一下,则有实际取用尿素=60×0.029÷14=0.124g,实际取用磷酸二氢钾=136×0.013÷31=0.057g,因实际取用尿素中含有C=0.124×12÷60=0.0496g,则最终取用葡萄糖=180×0.5÷12-0.0496=7.45g
应取葡萄糖7.45g;尿素0.124g;磷酸二氢钾0.057g.
COD进水为170,出水假设为80,则需要去除90ppm,一天800方,则需要去除的COD为:800*90g=72000g=72kg
按COD:N:P=100:5:1可以计算出需要N为3.6kg,P为0.72kg。
然后再根据尿素和过磷酸氢二钾的分子式和浓度来计算所需要的尿素量和过磷酸氢二钾量。
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Ⅳ 污水处理用双氰胺会对生化危害吗
如果在污水处理上如果使用这种试剂的话,当然会有生化的危险。但我们会控制住的论述了城市污水的分类状况及其对生物的危害,通过对金鱼在城市污水中的生存状况的记录分析,验证了城市污水对生物的危害,最后,提出了合理的整治方案,并呼吁杭州市民应自觉地保护我们的环境,努力把杭州建成一个“蓝天、碧水、绿色、清净”的现代化都市。
关键词:城市污水 生物 危害 治理方案
一. 引言
我国是水资源并不丰富的国家之一,河川径流及地下水补给平均约为27000亿立方米,人年均占有量不足2000立方米,是俄罗斯的1/7,美国的1/5。而在大规模经济建设、城市建设普遍加快的情况下,我们往往只顾局部、忽略整体,只顾眼前、不讲长远,只顾经济效益、不注重环境效益,城市污水的大量排放以及落后的污水处理系统,造成水资源环境的恶性循环。因此我们应清醒地看到,城市水环境治理和水资源再生利用工程的建设刻不容缓。
(一)城市污水的界定
城市污水是指通过各种排污管道收集的所有排水,包括生活污水、工业污水、合流制污水以及城市融雪和雨水,总之是一种混合污水。
1. 生活污水
生活污水是人们日常生活中产生的各种污水的总称,其中包括厨房、浴室等排出的污水和厕所排出的含粪便污水等。除家庭生活污水外,还有各种集体单位和公用事业等排出的污水。
未经处理的生活污水排入天然水体会造成水体污染。随着人口的快速增长和城市化进程的加快,城市生活污水的排放量剧增,1997年与1990相比,城市生活污水排放量整整翻了一番,达到了219亿吨,所以生活污水对水体的影响亦随之增加。
2. 工业污水
由于工业的迅速发展,工业废水的排放量很大。工业废水的特点是量大,成分复杂,难处理,不易降解和净化,危害性较大。总的说来具有以下特点:①悬浮物含量高,可达100-30000 mg/l;②生化需氧量(BOD)高,可达200-5000 mg/l;③酸、碱度变化大,pH低至2,高至13;④温度高,可高达40℃,造成热污染;⑤易燃,因常含低沸点的挥发性液体,如汽油等易燃污染物易着火成水面火灾;⑥多种多样有毒有害成分如油、农药等。 (二)水污染的类型
1.病原物污染
主要来自城市生活污水、医院污水、垃圾及地面径流等方面。病原微生物的特点是:①数量大;②分布广;③存活时间较长;④繁殖速度快;⑤易产生抗性,很难消灭;⑥传统的二级生化污水处理及加氯消毒后,某些病原微生物、病毒仍能大量存活;此类污染物实际上通过多种途径进入人体,并在体内生存,引起人体疾病。
2.需氧有机物污染
有机物的共同特点是这些物质直接进入水体后,通过微生物的生物化学作用而分解为简单的无机物质二氧化碳和水,在分解过程中需要消耗水中的溶解氧,在缺氧条件下污染物就发生腐败分解、恶化水质,常称这些有机物为需氧有机物。水体中需氧有机物越多,耗氧也越多,水质也越差,说明水体污染越严重。
3.富营养化污染
是一种氮、磷等植物营养物质含量过多所引起的水质污染现象。水生生态系统的富营养化能通过化学污染物由两种途径发生:一种是通过正常情况下限定植物的无机营养物质的量的增加;另一种是通过作为分解者的有机物的增加。
4.恶臭
恶臭是一种普遍的污染危害,它也发生于污染水体中。人能嗅到的恶臭多达4000多种,危害大的有几十种。恶臭的危害表现为:①妨碍正常呼吸功能,使消化功能减退;精神烦躁不安,工作效率降低,判断力、记忆力降低;长期在恶臭环境中工作和生活会造成嗅觉障碍,损伤中枢神经、大脑皮层的兴奋和调节功能;②某些水产品染上了恶臭无法食用、出售;③恶臭水体不能作游泳、养鱼、饮用,而破坏了水的用途和价值;④还能产生硫化氢、甲醛等毒性危害。
Ⅵ 求工业污水中氮磷钾的具体测定方法,谢谢
总磷的测定 钼酸铵分光光度法
用过硫酸钾(或硝酸-高氯酸)为氧化剂,将未经过滤的水样消解,用钼酸铵分光光度测定总磷的方法。
总磷包括溶解的、颗粒的、有机的和无机磷。
本标准适用于地面水、污水和工业废水。
取25mL试料,本标准的最低检出浓度为0.01mg/L,测定上限为0.6mg/L。
在酸性条件下,砷、铬、硫干扰测定。
2 原理
在中性条件下用过硫酸钾(或硝酸-高氯酸)使试样消解,将所含磷全部氧化为正磷酸盐。在酸性介质中,正磷酸盐与钼酸铵反应,在锑盐存在下生成磷钼杂多酸后,立即被抗坏血酸还原,生成蓝色的络合物。
3 试剂
本标准所用试剂除另有说明外,均应使用符合国家标准或专业标准的分析试剂和蒸馏水或同等纯度的水。
3.1 硫酸(H2SO4),密度为1.84g/mL。
3.2 硝酸(HNO3),密度为1.4g/mL。
3.3 高氯酸(HClO4),优级纯,密度为1.68g/mL。
3.4 硫酸(H2SO4),1:1。
3.5 硫酸,约c(1/2H2SO4)=1mo1/L:将27mL硫酸(3.1)加入到973mL水中。
3.6 氢氧化钠(NaOH),1mo1/L溶液:将40g氢氧化钠溶于水并稀释至1000mL。
3.7 氢氧化钠(NaOH),6mo1/L溶液;将240g氢氧化钠溶于水并稀释至1000mL。
3.8 过硫酸钾,50g/L溶液:将5g过硫酸钾(K2S2O8)溶解干水,并稀释至100mL。
3.9 抗坏血酸,100g/L溶液:溶解10g抗坏血酸(C6H8O6)于水中,并稀释至100mL。
此溶液贮于棕色的试剂瓶中,在冷处可稳定几周。如不变色可长时间使用。
3.10 钼酸盐溶液:溶解13g钼酸铵[(NH4)6Mo7O24·4H2O]于100mL水中。溶解0.35g酒石酸锑钾[KSbC4H4O7· 1 H2O]于100mL水中。在不断搅拌下把钼酸铵溶液徐徐加到300mL硫酸(3.4)中,加酒石酸锑钾溶液并且混合均匀。
此溶液贮存于棕色试剂瓶中,在冷处可保存二个月。
3.11 浊度-色度补偿液:混合两个体积硫酸(3.4)和一个体积抗坏血酸溶液(3.9)。使用当天配制。
3.12 磷标准贮备溶液:称取0.2197±0.001g于110℃干燥2h在干燥器中放冷的磷酸二氢钾(KH2PO4),用水溶解后转移至1000mL容量瓶中,加入大约800mL水、加5mL硫酸(3.4)用水稀释至标线并混匀。1.00mL此标准溶液含50.0μg磷。
本溶液在玻璃瓶中可贮存至少六个月。
3.13 磷标准使用溶液:将10.0mL的磷标准溶液(3.12)转移至250mL容量瓶中,用水稀释至标线并混匀。1.00mL此标准溶液含2.0μg磷。
使用当天配制。
3.14 酚酞,10g/L溶液:0.5g酚酞溶于50mL95%乙醇中。
4 仪器
实验室常用仪器设备和下列仪器。
4.1 医用手提式蒸汽消毒器或一般压力锅(1.1~1.4kg/cm2)。
4.2 50mL具塞(磨口)刻度管。
4.3 分光光度计。
注:所有玻璃器皿均应用稀盐酸或稀硝酸浸泡。
5 采样和样品
5.1 采取500mL水样后加入1mL硫酸(3.1)调节样品的pH值,使之低于或等于1,或不加任何试剂于冷处保存。
注:含磷量较少的水样,不要用塑料瓶采样,因易磷酸盐吸附在塑料瓶壁上。
5.2 试样的制备:
取25mL样品(5.1)于具塞刻度管中(4.2)。取时应仔细摇匀,以得到溶解部分和悬浮部分均具有代表性的试样。如样品中含磷浓度较高,试样体积可以减少。
6 分析步骤
6.1 空白试样
按(6.2)的规定进行空白试验,用水代替试样,并加入与测定时相同体积的试剂。
6.2 测定
6.2.1 消解
6.2.1.1 过硫酸钾消解:向(5.2)试样中加4mL过硫酸钾(3.8),将具塞刻度管的盖塞紧后,用一小块布和线将玻璃塞扎紧(或用其他方法固定),放在大烧杯中置于高压蒸汽消毒器(4.1)中加热,待压力达1.1kg/cm2,相应温度为120℃时、保持30min后停止加热。待压力表读数降至零后,取出放冷。然后用水稀释至标线。
注:如用硫酸保存水样。当用过硫酸钾消解时,需先将试样调至中性。
6.2.1.2 硝酸-高氯酸消解:取25mL试样(5.1)于锥形瓶中,加数粒玻璃珠,加2mL硝酸(3.2)在电热板上加热浓缩至10mL。冷后加5mL硝酸(3.2),再加热浓缩至10mL,放冷。加3mL高氯酸(3.3),加热至高氯酸冒白烟,此时可在锥形瓶上加小漏斗或调节电热板温度,使消解液在锥形瓶内壁保持回流状态,直至剩下3~4mL,放冷。
加水10mL,加1滴酚酞指示剂(3.14)。滴加氢氧化钠溶液(3.6或3.7)至刚呈微红色,再滴加硫酸溶液(3.5)使微红刚好退去,充分混匀。移至具塞刻度管中(4.2),用水稀释至标线。
注:①用硝酸-高氯酸消解需要在通风橱中进行。高氯酸和有机物的混合物经加热易发
生危险,需将试样先用硝酸消解,然后再加入硝酸-高氯酸进行消解。
②绝不可把消解的试作蒸干。
③如消解后有残渣时,用滤纸过滤于具塞刻度管中,并用水充分清洗锥形瓶及滤
纸,一并移到具塞刻度管中。
④水样中的有机物用过硫酸钾氧化不能完全破坏时,可用此法消解。
6.2.2 发色
分别向各份消解液中加入1mL抗坏血酸溶液(3.9)混匀,30s后加2mL钼酸盐溶液(3.10)充分混匀。
注:①如试样中含有浊度或色度时,需配制一个空白试样(消解后用水稀释至标线)然
后向试料中加入3mL浊度-色度补偿液(3.11),但不加抗坏血酸溶液和钼酸盐溶液。然
后从试料的吸光度中扣除空白试料的吸光度。
②砷大于2mg/L干扰测定,用硫代硫酸钠去除。硫化物大于2mg/L干扰测定,
通氮气去除。铬大于50mg/L干扰测定,用亚硫酸钠去除。
6.2.3 分光光度测量
室温下放置15min后,使用光程为30mm比色皿,在700nm波长下,以水做参比,测定吸光度。扣除空白试验的吸光度后,从工作曲线(6.2.4)上查得磷的含量。
注:如显色时室温低于13℃,可在20~30℃水花上显色15min即可。
6.2.4 工作曲线的绘制
取7支具塞刻度管(4.2)分别加入0.0,0.50,1.00,3.00,5.00,10.0,15.0mL磷酸盐标准溶液(3.14)。加水至25mL。然后按测定步骤(6.2)进行处理。以水做参比,测定吸光度。扣除空白试验的吸光度后,和对应的磷的含量绘制工作曲线。
7 结果的表示
总磷含量以C(mg/L)表示,按下式计算:C=m/v
式中:m——试样测得含磷量,μg;
V——测定用试样体积,mL。
8 精密度与准确度
8.1 十三个实验室测定(采用6.2.1.1消解)含磷2.06mg/L的统一样品。
8.1.1 重复性
实验室内相对标准偏差为0.75%。
8.1.2 再现性
实验室间相对标准偏差为1.5%。
8.1.3 准确度
相对误差为+1.9%。
8.2 六个实验室测定(采用6.2.1.2消解)含磷量2.06mg/L的统一样品。
8.2.1 重复性
实验室内相对标准偏差为1.4%。
8.2.2 再现性
实验室间相对标准偏差为1.4%。
8.2.3 准确度
相对误差为1.9%。
质控样品主要成分是乙氨酸(NH2CH2COOH)和甘油磷酸钠。
Ⅶ 污水处理后的总氮过高怎么办
第一、折点加氯氧化法,通过加入次氯酸钠或者漂白粉进行氧化,将氨氮转化为氮气释放,目前市场上常见的氨氮去除剂基本以漂白粉为主。其反应方程式如下所示:
2NH2Cl + HClO →N2↑+3H++3Cl- +H2O
第二、利用微生物硝化和反硝化去除废水中的氨氮,其原理是硝化菌和反硝化菌的联合作用,将水中氨氮转化为氮气以达到脱氮目的。首先通过硝化细菌和亚硝化细菌将氨氮转化为亚硝酸盐和硝酸盐,然后再进行反硝化,将硝酸盐转化为氮气。其反应原理结构式如下所示:
2NH3+3O2→HNO2+H2O+能量(亚硝化作用)
2HNO2+O2→ 2HNO3+能量(硝化作用)
HNO3+CH3OH→N2 + CO2+H2O+能量(反硝化作用)
注:总氮,简称为TN,水中的总氮含量是衡量水质的重要指标之一。总氮的定义是水中各种形态无机和有机氮的总量。包括NO3-、NO2-和NH4+等无机氮和蛋白质、氨基酸和有机胺等有机氮,以每升水含氮毫克数计算。常被用来表示水体受营养物质污染的程度。
(7)污水nh2n是什么意思扩展阅读:
水中的总氮含量是衡量水质的重要指标之一。其测定有助于评价水体被污染和自净状况。地表水中氮、磷物质超标时,微生物大量繁殖,浮游生物生长旺盛,出现富营养化状态。
水质总氮的测定方法主要有:
1、碱性过硫酸钾紫外分光光度法(HJ 636-2012)[2]:现如今,水质监测的主要方法,如英国RAIKING,中国锐泉等品牌是主流的在这个标准基础上优化的在线监测产品。
2、气相分子吸收光谱法:该方法主要应用于实验室。
3、也有采用氨氮、硝酸根、亚硝酸根分别进行测量,然后将结果累加值作为总氮的测量结果。典型应用如德国WTW。
4、在环境地表水、水质监测领域,碱性过硫酸钾紫外分光光度法以及优化方法是当前的主要方法。
Ⅷ 氨氮超标对人体的危害
水质氨氮超标对人体直接造成的影响不是很大,但是对环境影响挺大的,会导致水质富营养化。
Ⅸ 环境微生物学创新题 氮磷污水的生物处理
污水生物脱氮除磷的基本原理
1.生物脱氮
废水中存在着有机氮、NH3-N、NxO--N等形式的氮,而其中以NH3-N和有机氮为主要形式。生物脱氮是在微生物的作用下,将有机氮和NH3-N转化为N2和NxO气体的过程。进行生物脱氮可分为氨化-硝化-反硝化三个步骤。由于氨化反应速度很快,在一般废水处理设施中均能完成,故生物脱氮的关键在于硝化和反硝化。
1.1. 氨化作用
氨化作用是指将有机氮化合物转化为NH3-N的过程,也称为矿化作用。参与氨化作用的细菌称为氨化细菌。
在好氧条件下,主要有两种降解方式,一是氧化酶催化下的氧化脱氨。 另一是某些好氧菌,在水解酶的催化作用下能水解脱氮反应
在厌氧或缺氧的条件下,厌氧微生物和兼性厌氧微生物对有机氮化合物进行还原脱氨、水解脱氨和脱水脱氨三种途径的氨化反应。
RCH(NH2)COOH→RCH2COOH+NH1
CH3CH(NH2)COOH→CH3CH(OH)COOH+NH3
CH2(OH)CH(NH2)COOH→CH3COCOOH+NH3
1.2. 硝化作用
硝化作用是指将NH3-N氧化为NxO--N的生物化学反应,这个过程由亚硝酸菌和硝酸菌共同完成,包括亚硝化反应和硝化反应两个步骤。
亚硝酸菌和硝酸菌统称为硝化菌。发生硝化反应时细菌分别从氧化NH3-N和N2O--N的过程中获得能量,碳源来自无机碳化合物,如CO2-3、HCO-、CO2等。 硝化过程的三个重要特征:
⑴NH3的生物氧化需要大量的氧,大约每去除1g的NH3-N需要4.2gO2; ⑵硝化过程细胞产率非常低,难以维持较高物质浓度,特别是在低温的冬季; ⑶硝化过程中产生大量的质子(H+),为了使反应能顺利进行,需要大量的碱中和,理论上大约为每氧化需要碱度5.57g(以NaCO3计)。
Ⅹ 工业废水去除氨氮的方法
根据废水中氨氮浓度的不同,可将废水分为3类:高浓度氨氮废水(NH3-N>500mg/l),中等浓度氨氮废水(NH3-N:50-500mg/l),低浓度氨氮废水(NH3-N<50mg/l)。然而高浓度的氨氮废水对微生物的活性有抑制作用,制约了生化法对其的处理应用和效果,同时会降低生化系统对有机污染物的降解效率,从而导致处理出水难以达到要求。
故本工程的关键之一在于氨氮的去除,去除氨氮的主要方法有:物理法、化学法、生物法。物理法含反渗透、蒸馏、土壤灌溉等处理技术;化学法含离子交换、氨吹脱、折点加氯、焚烧、化学沉淀、催化裂解、电渗析、电化学等处理技术;生物法含藻类养殖、生物硝化、固定化生物技术等处理技术。目前比较实用的方法有:折点加氯法、选择性离子交换法、氨吹脱法、生物法以及化学沉淀法。
1. 折点氯化法去除氨氮
折点氯化法是将氯气或次氯酸钠通入废水中将废水中的NH3-N氧化成N2的化学脱氮工艺。当氯气通入废水中达到某一点时水中游离氯含量最低,氨的浓度降为零。当氯气通入量超过该点时,水中的游离氯就会增多。因此该点称为折点,该状态下的氯化称为折点氯化。处理氨氮废水所需的实际氯气量取决于温度、pH值及氨氮浓度。氧化每克氨氮需要9~10mg氯气。pH值在6~7时为最佳反应区间,接触时间为0.5~2小时。
折点加氯法处理后的出水在排放前一般需要用活性碳或二氧化硫进行反氯化,以去除水中残留的氯。1mg残留氯大约需要0.9~1.0mg的二氧化硫。在反氯化时会产生氢离子,但由此引起的pH值下降一般可以忽略,因此去除1mg残留氯只消耗2mg左右(以CaCO3计)。折点氯化法除氨机理如下:
Cl2+H2O→HOCl+H++Cl-
NH4++HOCl→NH2Cl+H++H2O
NHCl2+H2O→NOH+2H++2Cl-
NHCl2+NaOH→N2+HOCl+H++Cl-
折点氯化法最突出的优点是可通过正确控制加氯量和对流量进行均化,使废水中全部氨氮降为零,同时使废水达到消毒的目的。对于氨氮浓度低(小于50mg/L)的废水来说,用这种方法较为经济。为了克服单独采用折点加氯法处理氨氮废水需要大量加氯的缺点,常将此法与生物硝化连用,先硝化再除微量残留氨氮。氯化法的处理率达90%~100%,处理效果稳定,不受水温影响,在寒冷地区此法特别有吸引力。投资较少,但运行费用高,副产物氯胺和氯化有机物会造成二次污染,氯化法只适用于处理低浓度氨氮废水。
2. 选择性离子交换化去除氨氮
离子交换是指在固体颗粒和液体的界面上发生的离子交换过程。离子交换法选用对NH4+离子有很强选择性的沸石作为交换树脂,从而达到去除氨氮的目的。沸石具有对非离子氨的吸附作用和与离子氨的离子交换作用,它是一类硅质的阳离子交换剂,成本低,对NH4+有很强的选择性。
O.Lahav等用沸石作为离子交换材料,将沸石作为一种把氨氮从废水中分离出来的分离器以及硝化细菌的载体。该工艺在一个简单的反应器中分吸附阶段和生物再生阶段两个阶段进行。在吸附阶段,沸石柱作为典型的离子交换柱;而在生物再生阶段,附在沸石上的细菌把脱附的氨氮氧化成硝态氮。研究结果表明,该工艺具有较高的氨氮去除率和稳定性,能成功地去除原水和二级出水中的氨氮。
沸石离子交换与pH的选择有很大关系,pH在4~8的范围是沸石离子交换的最佳区域。当pH<4时,H+与NH4+发生竞争;当pH>8时,NH4+变为NH3而失去离子交换性能。用离子交换法处理含氨氮10~20mg/L的城市污水,出水浓度可达1mg/L以下。离子交换法具有工艺简单、投资省去除率高的特点,适用于中低浓度的氨氮废水(<500mg/L),对于高浓度的氨氮废水会因树脂再生频繁而造成操作困难。但再生液为高浓度氨氮废水,仍需进一步处理。
3. 空气吹脱法与汽提法去除氨氮
空气吹脱法是将废水与气体接触,将氨氮从液相转移到气相的方法。该方法适宜用于高浓度氨氮废水的处理。吹脱是使水作为不连续相与空气接触,利用水中组分的实际浓度与平衡浓度之间的差异,使氨氮转移至气相而去除废水中的氨氮通常以铵离子(NH4+)和游离氨(NH3)的状态保持平衡而存在。将废水pH值调节至碱性时,离子态铵转化为分子态氨,然后通入空气将氨吹脱出。吹脱法除氨氮,去除率可达60%~95%,工艺流程简单,处理效果稳定,吹脱出的氨气用盐酸吸收生成氯化铵可回用于纯碱生产作母液,也可根据市场需求,用水吸收生产氨水或用硫酸吸收生产硫酸铵副产品,未收尾气返回吹脱塔中。但水温低时吹脱效率低,不适合在寒冷的冬季使用。
用该法处理氨氮时,需考虑排放的游离氨总量应符合氨的大气排放标准,以免造成二次污染。低浓度废水通常在常温下用空气吹脱,而炼钢、石油化工、化肥、有机化工、有色金属冶炼等行业的高浓度废水则常用蒸汽进行吹脱。该方法比较适合处理高浓度氨氮废水,但吹脱效率影响因子多,不容易控制,特别是温度影响比较大,在北方寒冷季节效率会大大降低,现在许多吹脱装置考虑到经济性,没有回收氨,直接排放到大气中,造成大气污染。
汽提法是用蒸汽将废水中的游离氨转变为氨气逸出,处理机理与吹脱法一样是一个传质过程,即在高pH值时,使废水与气体密切接触,从而降低废水中氨浓度的过程。传质过程的推动力是气体中氨的分压与废水中氨的浓度相当的平衡分压之间的差。延长气水间的接触时间及接触紧密程度可提高氨氮的处理效率,用填料塔可以满足此要求。塔的填料或充填物可以通过增加浸润表面积和在整个塔内形成小水滴或生成薄膜来增加气水间的接触时间汽提法适用于处理连续排放的高浓度氨氮废水,操作条件与吹脱法类似,对氨氮的去除率可达97%以上。但汽提塔内容易生成水垢,使操作无法正常进行。
吹脱和汽提法处理废水后所逸出的氨气可进行回收:用硫酸吸收作为肥料使用;冷凝为1%的氨溶液。
4. 生物法去除氨氮
生物法去除氨氮是在指废水中的氨氮在各种微生物的作用下,通过硝化和反硝化等一系列反应,最终形成氮气,从而达到去除氨氮的目的。生物法脱氮的工艺有很多种,但是机理基本相同。都需要经过硝化和反硝化两个阶段。
硝化反应是在好氧条件下通过好氧硝化菌的作用将废水中的氨氮氧化为亚硝酸盐或硝酸盐,包括两个基本反应步骤:由亚硝酸菌参与的将氨氮转化为亚硝酸盐的反应。由硝酸菌参与的将亚硝酸盐转化为硝酸盐的反应。亚硝酸菌和硝酸菌都是自养菌,它们利用废水中的碳源,通过与NH3-N的氧化还原反应获得能量。反应方程式如下:
亚硝化: 2NH4++3O2→2NO2-+2H2O+4H+
硝化 : 2NO2-+O2→2NO3-
硝化菌的适宜pH值为8.0~8.4,最佳温度为35℃,温度对硝化菌的影响很大,温度下降10℃,硝化速度下降一半;DO浓度:2~3mg/L;BOD5负荷:0.06-0.1kgBOD5/(kgMLSS•d);泥龄在3~5天以上。
在缺氧条件下,利用反硝化菌(脱氮菌)将亚硝酸盐和硝酸盐还原为氮气而从废水中逸出由于兼性脱氮菌(反硝化菌)的作用,将硝化过程中产生的硝酸盐或亚硝酸盐还原成N2的过程,称为反硝化。反硝化过程中的电子供体是各种各样的有机底物(碳源)。以甲醇为碳源为例,其反应式为:
6NO3-+2CH3OH→6NO2-+2CO2+4H2O
6NO2-+3CH3OH→3N2+3CO2+3H2O+6OH-
反硝化菌的适宜pH值为6.5~8.0;最佳温度为30℃,当温度低于10℃时,反硝化速度明显下降,而当温度低至3℃时,反硝化作用将停止;DO浓度<0.5mg/L;BOD5/TN>3~5。生物脱氮法可去除多种含氮化合物,总氮去除率可达70%~95%,二次污染小且比较经济,因此在国内外运用最多。其缺点是占地面积大,低温时效率低。
常见的生物脱氮流程可以分为3类:
⑴多级污泥系统
多级污泥系统通常被称为传统的生物脱氮流程。此流程可以得到相当好的BOD5去除效果和脱氮效果,其缺点是流程长,构筑物多,基建费用高,需要外加碳源,运行费用高,出水中残留一定量甲醇;
⑵单级污泥系统
单级污泥系统的形式包括前置反硝化系统、后置反硝化系统及交替工作系统。前置反硝化的生物脱氮流程,通常称为A/O流程。与传统的生物脱氮工艺流程相比,该工艺特点:流程简单、构筑物少,只有一个污泥回流系统和混合液回流系统,基建费用可大大节省;将脱氮池设置在去碳源,降低运行费用;好氧池在缺氧池后,可使反硝化残留的有机污染物得到进一步去除,提高出水水质;缺氧池在前,污水中的有机碳被反硝化菌所利用,可减轻其后好氧池的有机负荷。此外,后置式反硝化系统,因为混合液缺乏有机物,一般还需要人工投加碳源,但脱氮的效果高于前置式,理论上可接近100%的脱氮效果。交替工作的生物脱氮流程主要由两个串联池子组成,通过改换进水和出水的方向,两个池子交替在缺氧和好氧的条件下运行。它本质上仍是A/O系统,但利用交替工作的方式,避免了混合液的回流,其脱氮效果优于一般A/O流程。其缺点是运行管理费用较高,必须配置计算机控制自动操作系统;
⑶生物膜系统
将上述A/O系统中的缺氧池和好氧池改为固定生物膜反应器,即形成生物膜脱氮系统。此系统中应有混合液回流,但不需污泥回流,在缺氧的好氧反应器中保存了适应于反硝化和好氧氧化及硝化反应的两个污泥系统。
由于常规生物处理高浓度氨氮废水还存在以下:
为了能使微生物正常生长,必须增加回流比来稀释原废水;
硝化过程不仅需要大量氧气,而且反硝化需要大量的碳源,一般认为COD/TKN至少为9。
5. 化学沉淀法去除氨氮
化学沉淀法是根据废水中污染物的性质,必要时投加某种化工原料,在一定的工艺条件下(温度、催化剂、pH值、压力、搅拌条件、反应时间、配料比例等等)进行化学反应,使废水中污染物生成溶解度很小的沉淀物或聚合物,或者生成不溶于水的气体产物,从而使废水净化,或者达到一定的去除率。
化学沉淀法处理NH3-N是始于20世纪60年代,在90年代兴起的一种新的处理方法,其主要原理就是NH4+、Mg2+、PO43-在碱性水溶液中生成沉淀。
在氨氮废水中投加化学沉淀剂Mg(OH)2、H3PO4与NH4+反应生成MgNH4PO4•6H2O(鸟粪石)沉淀,该沉淀物经造粒等过程后,可开发作为复合肥使用。整个反应的pH值的适宜范围为9~11。pH值<9时,溶液中PO43-浓度很低,不利于MgNH4PO4•6H2O沉淀生成,而主要生成Mg(H2PO4)2;如果pH值>11,此反应将在强碱性溶液中生成比MgNH4PO4•6H2O更难溶于水的Mg3(PO4)2的沉淀。同时,溶液中的NH4+将挥发成游离氨,不利于废水中氨氮的去除。利用化学沉淀法,可使废水中氨氮作为肥料得以回收。