A. 工业污水的处理办法
现代社会发展对水质要求不断提高,对水量需求越来越大。由于水体过渡污染和水资源过渡采用,全球不少地区面临严重水危机。控制水质环境成为各工业用水单位的当务之急,工业废水为水域的重要污染源,具有量大、面广、成分复杂、毒性大、不易净化、难处理等特点。本论文根据工业水污染的特点,简要介绍几种适合处理工业用水污染的方法。
进入新世纪以来,随着经济社会的持续高速发展,人们所从事的生产活动比以往任何时候都要活跃,经济高速发展的同时带来许多不确定性的负面影响,在环境问题上显得日益突出,当今城市工业企业在商品经济的市场调节作用下,为适应或缓解商品社会供需矛盾而自我发展起来的。因此,工业企业门类繁多、产品多样,污水成分也十分复杂。针对工业水污染现状分析,主要应该采取以下几种方法来治理工业水污染:
1.膜分离法
膜分离过程组分一般不发生相的变化,能耗较小,操作温度在室温左右。它是一种节能技术。膜分离范围广,无论工业废水中的无机物还是有机物,细菌还是矿物微粒均可使用。膜分离适用体系也较多,大多可用膜分离。膜分离的装置比较简单,容易控制,可以连续操作。但也存在一些问题:热稳定性和化学稳定性不高,膜的通量和选择性待进一步提高,膜污染的防治和浓差极化等。工业污染水处理是膜分离的重要应用领域,微孔膜、超滤膜具有较大的孔径,在深度处理前后常用作预处或后处理。由于膜分离过程基本为物理过程,不需投加其他药剂,不产生副产物,用于饮用水处理,可以大大提高水的质量。
2.电场处理法
电场处理法是将电场施加于待处理工业污染水中,观察水体系物理、化学性质的变化。这些性质包括水体系密度、吸光度、电导率的变化及对结垢物的影响。电场处理可根据不同水污染工作条件分为高压静电场法、高频电场法和电子处理法。
2.1高压静电法
高压静电场的电场强度为3 000-5000V/cm。美国学者将10000V的高压加于工业原污染水时,产生极好的阻垢效果,他们认为这种阻垢作用是由于电场作用下流动的水产生微弱电流所致。形成水垢的化合物大多为离子化合物,由正、负离子组成,当水中施加电场时,离子会受到电场的吸引,使其难以结合成固体物。1970年代末,日本将静电除垢器与给水槽和脱气装置组合,用于工业给水处理,取消化合加药,亦可达到防垢、缓蚀的目的。1970年代后期,国内亦陆续研制了静电水处理器并在一些工业用水处理工厂中应用。高压静电场法除了可以阻垢、除垢外,还可以缓蚀、消灭工业废水中的细菌。
2.2高磁电场法
高频电场法的电场强度并不大,一般在1 000 V/cm以下,而电场频率要高,通常在10Mnz以上。试验表明,工业污染水流速一定时,随着电场频率增大,阻垢率随之增大;当频率在10MHZ以上时,流速对阻垢率影响很小。可见频率足够高时在短时间内就能阻止工业废水垢形成。阻垢作用可能是在高频电场作用下,极小晶粒表面带电,阻碍晶粒正常成长,从处理前后电镜照片明显看出工业污染水中固体形态的差别。
2.3电子处理法
电子处理法与前两种电场法的区别在于该法直接向工业污染水中通入微小电流,所以装置由直流稳压电源和处理器两部分组成。管状处理器的中心有一金属正极,处理器壳体为负极。该类处理器1970年代首先由美国研制成功,1980年代末国内亦有产品问世。陈家森等研究表明,电场还会对工业污染水的结构发生影响,引起水中部分氢氧键断裂,水中出现过量超氧阴离子自由基、过氧化氢及自由质子。其中氢氧键的断裂是通过电场对水分子的附加能进行估算:用核磁共振波谱仪测试质子核磁纵向弛豫时问用以证实电场处理后水中过量超氧阴离子自由基存在,这种自由基和氧分子一样,具有顺磁性;用光子计数器通过鲁米诺化学发光现象,可以确定电场处理前后过氧化氢浓度在体系中的变化。
3.磁场处理法
磁化法用于工业废水防垢效果明显。此外,有试验表明磁化水可提高树脂的离子交换容量,可作为离子交换前的预处理。磁化水用于混凝土可缩短固化时间、提高强度和增加防冻性及化学稳定性。经过处理后的饮用磁化水还有排除人体胆结石的作用。磁法水处理技术还可用于含油工业污水处理中。与其他方法相比,磁法分离净化技术更彻底、无二次污染。将磁性材料(如Ni-Cu-Zn铁氧体等)制成粉状,放入含油工业废水中搅拌,油被磁粉吸附。再通过磁分离装置,吸附了油的磁粉留在磁场中,而水被分离。而改性磁粉法可将磁粉表面用适当材料处理使其亲油。若用石腊、高级脂肪酸等处理,表面覆盖一层亲油疏水薄膜。这种改性磁粉加入含油污水中时增加了对油的亲合力,油和磁粉凝聚成泥状物下沉。最后用磁场将油泥物分离。
4.生物法处理工业水污染
4.1传统生物法
传统生物处理工业污染水的方法包括活性污泥法、氧化塘生物滤池、生物转盘等。活性污泥法是最主要的传统生物法,利用曝气池进行废水处理微生物作刚下废水得到净化。活性油腻物通常要经过接种、培养、驯化,由细菌、原生动物和其他杂质组成。氧化塘足最原始的生物水处理方法,可以利用池塘、洼地,不需要另外的设施,因其处理效果差,1960年代末增加人工强化条件,发展为新的氧化沟技术。生物滤池、生物转盘都是利用滤料上附着的生物膜。这种方法在某些方面优于活性污泥法。传统生物法的系统由水、污染物、微生物、氧组成。一般有工业污水的地方就会出现这种天然处理系统。活性污泥既是微生物载体,又是微生物代谢的产物。系统运行过程不断从界鼓入空气,其中的氧溶解于工业污水中,通过生物体酶的催化与污染物相作用。污染物一般为含碳有机物,如果条件适宜,会发生阶段性降解,或彻底降解,最终变为二氧化碳和水。活性污泥中常有多种微生物,在常温附近都能正常生存,处理系统结构简单,所以它的优点是处理污染物种类多、对许多有机物处理效率高、受气候条件影响小、管理不复杂。这种技术的应用始于1914年,长期以来,是城市污水及某些工业废水的主要处理方法。由于一般工业废水中污染物和氧的浓度都较低,微生物的专属性不会很高,氧化有机物的速率较慢,导致这种系统主要缺点是处理周期长、占地面积大、同时运行费用也较高。
4.2酶处理法
微生物与工业污水中有机物接触时发生多种化学反应,如氧化还原、脱羧、脱氮、脱水、水解。这些作用不是微生物与有机物的直接反应,而是通过微生物细胞产生的酶,经过一系列催化阶段,使有机物得到降解。微生物体内的酶体系由于遗传变异和高速繁殖对环境有很强的适应性,可用来处理不同的工业污水质。根据微生物的特性可分为需氧法和厌氧法。需氧法应用较多,厌氧法亦受到重视。生物法氧化有机物通常分阶段进行,初期生物降解只引起化合物母体结构变化,即有中间产物生成。最终生物降解可以完全无机化。
5.总结
综上所述,本研究通过工业污染水的几种处理方法分析了工业用水污染控制情况,这些工业废水如直接排放或处理不当 ,将影响水体的自净 ,因而使水质恶化。由于工业废水的组成复杂 ,往往需要由几种方法组成一个处理系统 ,才能完成所要求的处理功能, 因此应用于工业废水处理的化学法、物理化学法和生物法取得了极大进展,因此研究开发高效、经济的应用于工业废水处理新技术将成为未来几年内新的环保研究热点。
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B. 生物转盘工艺特点有哪些
生物转盘在污水处理中的应用比较广泛,只要是可生化性较强的有机废水,不论其水量专多少、
污染负荷高低属,都可采用生物转盘处理系统。为提高传统生物转盘工艺的处理效率,我们开发出
相对于传统工艺及结构独具匠心的生物转盘安装形式及结构特点,通过示范工程的应用,证明本研
究成果的应用价值。
C. 环境污染物的生物净化方法有哪些
环境污染物的生物净化方法主要包括生物膜法和活性污泥法两大类。生物膜法中,生物滤池通过滤料上的生物膜来去除污染物,具有结构简单、易于操作和维护的特点。生物转盘则通过旋转盘片上的生物膜进行污水处理,该方法能耗低、处理效果好。曝气生物滤池结合了生物膜法和传统活性污泥法的优点,具有高效去除有机物和悬浮固体的能力。厌氧生物滤池主要用于处理高浓度有机废水,通过厌氧微生物的代谢作用去除有机物。
活性污泥法主要包括传统推流式、渐减曝气式、序批式活性污泥(SBR)、卡鲁塞尔氧化沟(CASS)和氧化沟等方法。传统推流式活性污泥法通过连续进水和推流曝气,使活性污泥与污水充分接触,实现污染物的去除。渐减曝气式活性污泥法则通过调整曝气量,控制曝气时间,提高处理效果。SBR法通过周期性地改变曝气与沉淀时间,实现污水的连续处理。卡鲁塞尔氧化沟则通过旋转的沉淀池和曝气池,使活性污泥在沟内流动,实现高效的污水处理。
这些方法各有特点,可根据实际需求选择合适的生物净化方法。生物膜法适用于处理低浓度废水,而活性污泥法则适用于处理高浓度废水。不同方法在处理效率、能耗、运行成本等方面存在差异,需结合具体情况进行选择。
D. 关于污水处理的方法有哪些
按作用来分类:
1、物理性方法
主要用物理原理对污水中的物质进行分离处理的一种方法,主要将污水中非溶解性的物质给分离出来,在处理的过程中是不会改变其化学的性质的。经常用的具体方法包括使用重力进行分离,使用离心力进行分离,反渗透的方法以及气浮法等。使用无理的方法一般构筑比较的简单且成本低,适合那些容量大且要求处理程度不高的污水。
2、生物性方法
这个方法主要是在污水中加入一些微生物,利用其代谢的功能将污水中那些胶状或溶解有机物给氧化为比较稳定的无机的物质,这样就使得污水被净化,这种方法的污水处理具体包括有活性的污泥法以及生物膜法,其处理的程度比起物理法来要更高。
3、化学性方法
这种方法就是利用化学的反应将污水中胶状及溶解物来进行处理,大多会用于对工业性污水的处理,其具体的方法包括混凝法,中和法,离子交换以及氧化还原等,这种方法来处理污水会有着很好的效果,但是费用也比较高。
按程度来分类的处理方法
1、一级
一级程度的处理主要需要将污水中那些悬浮的固体物给去除掉,因此一级程度的处理多数使用物理性的方法就能够达到要求,经过一级程度的处理后,污水BOD只有百分之三十左右,是达不到规定排放的标准的,因此一般还需要经过二级程度的处理,通常会将一级处理作为一种预处理的方式。
2、二级
二级程度的处理主要就是需要去除掉污水中胶状的溶解的有机物,通常做二级程度的处理时大多会使用生物性的方法,其去除率一般可以达到百分之九十左右,经过了二级程度处理后,一般就能达到规定排放的标准了,并且出水的效果都比较好。
3、三级
在某些污水中可能会含有氮磷等难以降解的特殊物质,这是就需要对污水进行三级程度的处理,三级处理主要使用化学性的方法,比如用生物来脱氮及除磷,用活性炭进行吸附,用混凝法沉淀等,三级处理是更加深度的一种处理方式,能够进一步去除氮磷等物质。
E. 生物转盘是怎么净化污水
定义:一种好氧处理污水的生物反应器,由水槽和一组圆盘构成,圆盘下部浸没在水中,圆盘上专部属暴露在空气中,圆盘表面生长有生物群落,转动的转盘周而复始地吸附和生物氧化有机污染物,使污水得到净化。
rotating biological disk 由水槽和部分浸没于污水中的旋转盘体组成的生物处理构筑物。盘体表面上生长的微生物膜反复地接触槽中污水和空气中的氧,使污水获得净化。 生物转盘工艺是生物膜法污水生物处理技术的一种,是污水灌溉和土地处理的人工强化,这种处理法使细菌和菌类的微生物、原生动物一类的微型动物在生物转盘填料载体上生长繁育,形成膜状生物性污泥---生物膜。污水经沉淀池初级处现后与生物膜接触,生物膜上的微生物摄取污水中的有机污染物作为营养,使污水得到净化。在气动生物转盘中,微生物代谢所需的溶解氧通过设在生物转盘下侧的曝气管供给。转金表面覆有空气罩,从曝气管中释放出的压缩空气驱动空气罩使转金转动,当转金离开污水时,转金表面上形成一层薄薄的水层,水层也从空气中吸收溶解氧。