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臭氧—生物活性炭工艺对化工污水深度处理方法的研究

臭氧—生物活性炭工艺对化工污水深度处理方法的研究 摘要:本研究采用臭氧- 生物活性炭工艺深度处理化工污水,并对其的作用机理进行详细论述,探讨了化工污水深度处理的工艺流程,考察了影响此工艺对化工污水的处理效果的因素。结果表明:臭氧-生物活性炭工艺主要是利用臭氧化学氧化、活性炭物理吸附和微生物氧化降解的原理。水温、处理水量、臭氧投加量等都对工艺的去除效果产生影响。 关键词:臭氧生物活性炭化工污水深度处理 随着经济的迅速发展和科技的进步,工厂的不断扩建,水污染逐渐加剧。工业废水是水污染最主要的原因,造成的水污染最严重。主要是由于工业废水中含有重金属、各种有机物等污染物,成分复杂,不易分解,在水中得不到净化,处理困难。水资源回用是实现污水资源化的直接措施,是解决城市水资源危机的重要途径,是保护水资源、改善水环境的必然要求,也是协调城市水资源与水环境的根本出路[1]。 一、臭氧-生物活性炭工艺 1.论述 1.1 臭氧-生物活性炭工艺的概念 臭氧-生物活性炭工艺利用臭氧的强氧化能力将难降解有机物分解为易降解的小分子有机物,再通过活性炭吸附和微生物降解的协同作用将其去除,结合了过滤、吸附、高级氧化和生物处理等多种技术[2]。臭氧在室温下为无色气体,但有臭味,具有较强氧化能力,用于废水处理不仅反应速度快,脱色效果好,不产生污泥和无二次污染,而且可杀菌及除臭,操作简单。活性炭吸附能力强,活性炭可以作为微生物繁殖生长的载体,利用微生物的降解作用,来处理废水,效率更高。 1.2 深度处理 深度处理是将二级处理出水经过物理、化学和生物处理去除污水中各种不同性质的杂质的技术。污水深度处理的新技术逐渐被发现,主要有对污水进行消毒、混凝—沉淀—过滤、活性炭吸附、曝气生物滤池、人工湿地、高级氧化、膜处理(包括微滤、超滤、纳滤和反渗透等)和电渗析、离子交换等[3]。当水中污染物含有亚甲蓝活性物质,可采用泡沫分离、活性炭吸附、生物氧化的手段,含有有毒有机物时,采用化学氧化、活性炭吸附的方法进行处理。当废水中含有无机物氨氮时,采用吹脱、生物氧化、化学氧化、离子交换、反渗透等方法,含有磷酸盐,采用混凝、沉淀、生物氧化的方法,存在硝酸盐时,采用生物脱氮、离子交换等方法。

利用臭氧深度处理污水并进行尾气回收利用的技术实例

利用臭氧深度处理污水并进行尾气回收利用的技术实例 金 敦 (上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司,上海 200092) 摘要 臭氧工艺在污水处理行业是一种先进、高效的处理方法,在市政污水处理中,可利用臭氧的强氧化性,脱色、去除COD、消毒等。受制于处理成本的因素,臭氧工艺在市政污水处理行业使用不多。如果将臭氧工艺产生的尾气予以回收利用,则可以降低臭氧工艺的处理成本,提升该工艺的竞争力。通过对即墨市污水处理厂臭氧尾气回收利用设计实例的介绍,分析了臭氧尾气回收利用技术适用情况与应用前景。 关键词 污水处理厂 臭氧 尾气回收利用 收集 增压 输送 控制  0 前言 在污水处理行业中,臭氧工艺因其处理成本较高,仅在小规模工业废水处理中有所应用,而市政污水处理应用较少。 随着城市经济发展,进入市政污水处理厂的污水组成也日趋复杂,纯粹以处理生活污水为主的污水处理厂少之又少,大部分污水处理厂还需纳入部分工业废水一并处理,如果纳入的工业废水中含有印染、医药、化工等难降解的废水,采用常规的处理手段难以处理;与此同时,国家对水域生态环境保护也日益重视,各地污水处理厂尾水水质标准日益提高,目前,排入主要流域的尾水水质基本都要求达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918—2002)中的一级A标准,对尾水COD、色度、粪大肠菌群的达标排放都提出了更高的要求。在这样的背景下,臭氧工艺在市政污水处理的应用也将逐步增多。 在市政污水处理中,可利用臭氧的强氧化性,在深度处理阶段进行脱色、去除COD(尤其是可溶性不可降解COD,亦称nbsCOD)、消毒等。大多数情况下,臭氧工艺产生的尾气———氧气都白白排出,按臭氧浓度10wt%计,用于制备臭氧的90%氧气最终将浪费。运行成本是臭氧工艺在污水处理中应用的一个瓶颈,如果能对这部分尾气予以利用,将极大降低臭氧工艺的处理成本,充分发挥臭氧工艺在市政污水处理行业的作用,提升该工艺的竞争力。 本文结合青岛即墨市污水处理厂扩建升级工程的实例,介绍了污水处理厂臭氧尾气回收利用的技术。在即墨市污水处理厂扩建升级工程中,臭氧氧化后产生的尾气———氧气,予以回收利用,用于生物反应池的供氧,即发挥了臭氧氧化工艺的效用,又降低了臭氧氧化工艺的处理成本,为臭氧尾气回收利用的应用提供了参考和借鉴。 1 工程概况 即墨市污水处理厂一、二期工程处理规模为12万m3/d,采用A2/C氧化沟工艺,经生物处理、加氯消毒后排放,设计出水水质执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918—2002)中的二级标准。随着当地污水量的增长及当地环保部门对流域水环境保护的要求,需对污水处理厂实施扩建升级工程。扩建规模3万m3/d,扩建后污水处理厂处理规模达到15万m3/d,出水水质执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918—2002)中的一级A标准。 即墨市污水处理厂进水成分非常复杂,近50%的污水为工业废水,且印染废水的比重较大,进水色度较高(达到200~300倍),透光率低,即墨市污水处理厂一、二期工程采用二氧化氯的消毒工艺,对脱色效果不明显,感观较差,出水色度指标较高。为解决脱色问题,污水处理厂也尝试使用了多种脱色剂,但由于污水处理厂进水成分复杂,单一的脱色剂并不能有效的去除各类成分的发色基团,虽然脱色剂投加后对尾水脱色有一定效果,但是效果并不明显。因此,出水标准提高后,采用常规处理手段,色度很难稳定达标。除了色度问题以外,大量的工业废 水

臭氧技术在妇科上的应用

臭氧技术在妇科上的应用 臭氧技术是近年来治疗妇科炎症最先进的无创技术,此疗法最早由意大利专家首创,目前在一些欧洲国家如意大利、德国和法国等普遍使用,已被确认为治疗妇科炎症最有效的手段。 臭氧技术具有全面、高效、快速的杀菌作用,可以在短时间内破坏霉菌、滴虫、细菌和其它致病菌的生物结构,使之失去生存能力。在实施杀菌过程中,臭氧还和各类有机物接触发生转变,转变的产物为氧,这种活性氧留在阴道中直接改善了阴道的无氧环境,能刺激免疫细胞的产生,抑制致病菌生长。 该技术在治疗上的最大的特点是它的“绿色”杀菌效果。其高纯度臭氧液对各种细菌、病毒、真菌等都具有杀灭作用,是其他任何抗生素、抗病毒药物和消毒剂所无法比拟的,从而能更彻底地消灭病菌,有效杜绝炎症复发,使患者免受反复治疗之苦,一次治疗即能与恼人的妇科炎症彻底了断。 臭氧技术在疼痛疾病治疗上的应用 在妇科类疾病的治疗中,臭氧的浓度准确度要求不是很高。但是在椎间盘突出、关节炎、软组织损伤等疼痛疾病的治疗中却对浓度和用量有较高的要求,浓度过高,可能造成不同程度的化学性烧伤,浓度过低的话疗效不好。近期全国疼痛研讨会中脱颖而出的王广侠提出的三氧靶点绿色疗法就极好的总结了臭氧在不同疾病中的用量和浓度。因此才引起医学界的充分重视。疼痛治疗使用的臭氧必须是精准的臭氧发生器产生的,如果臭氧技术能够运用的较好的话,会是一种极佳的治疗方法。其治疗机理是:1.氧化分解髓核内的蛋白多糖:臭氧是一种活性氧,具有强氧化作用,它的氧化能力仅次于氟,常温下其半衰期为20min,注入椎间盘后能迅速氧化髓核内的蛋白多糖,使髓核渗透压降低,水分丢失,发生变性、干涸、坏死及萎缩,使突出的髓核回缩、解除神经根的压迫。 2.抗炎作用:臭氧的抗炎作用则是通过拮抗炎症反应中的免疫因子释放、扩张血管,改善静脉回流,减轻神经根水肿及粘连,从而达到消除病变组织周围的无菌炎症,治疗疼痛的作用。椎间盘突出的髓核及纤维环压迫神经根及其周围的静脉,产生神经根周围炎及静脉回流障碍,出现水肿、渗出。此外,纤维环断裂后释放的糖蛋白等作为抗原物质,使机体产生免疫反应,形成无菌性炎症,严重时发生粘连,这些因素是腰腿痛的主要原因,臭氧正好具有快速消除病变炎症活性氧化剂。 臭氧通过与体液反应产生过氧化氢,防御并杀死细胞及病毒。过氧化氢可穿透细菌和病毒的蛋白质膜,破坏膜的保护,导致细胞膜变硬易碎;还可穿过细胞膜,破坏病毒和细菌的DNA;通过它的强氧化作用断裂细胞膜来杀灭细菌及病毒。 另外臭氧能刺激机体白细胞增殖,增强粒细胞的吞噬功能,刺激单核细胞的形成,激发其免疫细胞发挥作用,并能促进或细胞产生干扰素,产生杀菌抗炎作用。 3 .臭氧能够调节免疫系统:激活免疫活性细胞,促进细胞因子的释放,增强机体免疫力。而干扰素和肿瘤坏死因子是抗感染和肿瘤的重要因子。 4 .臭氧分解机体产生的废物及毒性物质,并能氧化分解有害菌及病毒产生的有害物质,在提高机体代谢水平的基础行,促进有害物质排除体外。 5.镇痛作用:臭氧的镇痛作用类似于“化学针灸”的作用,能刺激抑制性中间神经元释放脑啡肽等物质,从而达到镇痛目的,能直接作用于椎间盘表面,邻近韧带,小关节突及腰肌内广泛分布的神经末梢,这些神经末梢因被炎症因子和突出髓核所释放的化学物质(如P物质或磷酸酶A2等)激活,引起反射性腰肌痉挛而致腰腿背痛,在患者椎间盘及椎旁间隙应用水针刀旋转分离后注射臭氧,注射后短时间内快速促进炎性物质吸收,达到治疗疼痛的作用。 6.抗粘连、抗复发作用:臭氧具有快速分解吸收突出髓核胶原蛋白物质,促进椎间孔神经根周围炎性脂肪组织及椎周软组织炎性物质的吸收。因而,具有强有力的椎间盘突出后造成神经根周围软组织的粘连和术后的软组织的粘连的并发症,抗粘连、抗复发作用。 7.水针刀的松解分离功能:水针刀对软组织损伤及颈腰椎病变治疗,按三点安全入路法,可直接松解分离病变软组织结节,解除神经根的压迫,消除疼痛,恢复机体动态平衡。 8.注射磁化松解液:系列磁化松解液,不仅具有止血镇痛,消除无菌炎症作用,而且还有抗过敏、抗粘连、抗复发作用。

臭氧技术与应用

臭氧技术应用文集—臭氧知识 “臭氧”一词因“保护大气层”宣传而广为人知。由于臭氧冰箱除臭器、臭氧消毒碗柜等家电产品上市,人们对臭氧应用也逐渐熟悉。 臭氧具有独特的腥味。最初人们正是根据这种气味发现这种新物质的。1840年,德国科学家舒贝因(Schonbein)向慕尼黑科学院提出的报告里宣布发现了臭氧。他根据电解与火花放电实验产生的气味与雷电之后空气中的腥臭气味相同,判定这种气味是由一种新物质产生的,并对此新物质命名为“OZONE”---臭氧,该词依据希腊语Ozein(臭气)一词音译的。 臭氧被正式发现后的六十年里,各国科学家研究确定了臭氧为三个氧原子的结构及其物理、化学特性参数,并进行了人工产生臭氧的装置-----臭氧发生器的研制与臭氧应用实验。1904年,德.拉.库克斯(de la coux)出版了长达557页的臭氧技术与应用的参考书。 臭氧的性质: 臭氧O3是氧气O2的同素异形体,组成元素相同,构成形态相异,性质差异很大。 表1 氧和臭氧的主要性质 臭氧的化学性质是它的氧化能力很强,其氧化还原电位仅次于F2。这可从表2中看出。

表2 氧化还原电位比较 臭氧应用按用途分为水处理、化学氧化、食品加工与医疗四个领域,各领域应用研究与适用设备开发都达到了很高的水平。世界已形成了独立的臭氧技术产业部门,1973年建立了国际臭氧协会(IOA),该协会两年举办一次国际会议交流各国发展臭氧技术的论文、报告,IOA的各地区组织也分别组织技术交流活动。 1、水处理 臭氧在水中对细菌、病毒等微生物杀灭率高、速度快,对有机化合物等污染物质去除彻底而又不产生二次污染,因此饮用水杀菌消毒是臭氧应用的最主要部门,自来水行业是臭氧的最大市场。 氯消毒在自来水厂应用是很普遍的。但臭氧对细菌的杀灭率更高,杀灭速度更快。氯消毒对水质pH值改变特别敏感,pH值由7.5变到8.0氯的投加量要加大2.5倍,而臭氧投加量改变不大。目前使用臭氧代替氯消毒最主要的因素,也是传统使用氯消毒的美国、日本等国家都在快速发展采用臭氧处理自来水的主要原因,在于随着水源受有机化学工业产物污染,氯消毒后会产生氯仿、溴二氯甲烷、四氯化碳等氯化有机物(THM),这些物质具有致癌性,而臭氧处理中氧化作用不产生二次污染化合物。 我国瓶装水采用臭氧杀菌净化工艺最为普遍、积极,粗略估算,矿泉水、纯水、洁净水厂一千多家,约60%已采用臭氧杀菌工艺。由于技术监督、防疫部门已形成共识,没有臭氧设备的瓶装水厂很难在市场上竞争。随着瓶装水市场的发展,国内发展了一大批臭氧设备生产企业。臭氧发生器、投加混合设备品种繁多,质量参差不齐,甚至虚报假冒,使瓶装水质量得不到保证。其关键在于处理水应达到0.3~0.5mg/L的臭氧溶解度值,这首先要求投加臭氧量应满足1m3水2g

臭氧水处理技术及其应用

环保水处理工程就找“武汉格林环保" 臭氧水处理技术及其应用 高浓度污水,并存在大量难分解化学物质的条件下,仅依靠一个处理单元,或者通过单纯一种工艺,很难获得处理效果。而需要将稳定结构的长链分子切断,降解到容易生化处理的低分子,甚至直接分解,才能实现达标排放或者再生水回用。某公司在长期的水处理实践中,深刻感受到依靠高强度的氧化手段的必要性,并通过长期的技术引进、自主技术研发,已经完善了拥有独立知识产权的臭氧MB—AOP水处理技术。 臭氧MB—AOP是什么? 臭氧MB—AOP是是一种臭氧高级氧化法水处理技术。一种由氧、微纳米气泡、以及UV、过氧化氢、超声波、光触媒单项或并用构成的促进氧化水处理方法。 1、臭氧 臭氧是自古以来存在于地球大气中的一种气体。大气中的臭氧层遮挡着紫外线的照射,微量的臭氧杀菌消毒,净化着空气,是保护绿色地球的天使。

环保水处理工程就找“武汉格林环保" 臭氧是一种强氧化剂(氧化电位2.1V),氧化能力高于二氧化氯(氧化电位1.5V)、过氧化氢(氧化电位1.77V)等常用氧化剂。臭氧既可以直接与水中接触物质产生氧化反应,同时也可以与水反应,生成更具有氧化能量的OH-自由基等活性物质。2 (左边是微纳米气泡浮游于水中,在水中破裂。右为传统方法的混合气泡,上升很快,在水面破裂) H2O+O3=2.OH+O2 因此,臭氧具有极强的氧化降解水中有机物质、直接破坏细菌病毒细胞膜的杀菌消毒、氧化分解恶臭成分,去除异味作用。 2、微纳米气泡(MB=Microbubble) 微纳米气泡没有明确的定义。一般而言指的是气泡直径小于50μm 的水中超微细气泡。由于气泡直径与常见的气泡不同,而显示出以下特性: (1)上升速度。与通常气泡很快浮出水面不同,微纳米气泡上升速度慢,在水中滞留时间较长。

臭氧在废水处理中的应用

Cu-丝光沸石/臭氧催化—坡缕石联用工艺降解染料污水的初步研究 中国非金属矿工业导刊.2004年第5期 赵波1,尹琳1,卢保奇2,李真1,邹婷婷2,郑意春1 (1.南京大学地球科学系内生金属矿床成矿作用国家重点实验室,南京210093; 2.上海大学材料科学与工程学院,上海201800) [摘要]对于生物难降解性有机染料,利用臭氧化加催化方法进行处理的效果较好。但由于臭氧能与许多有机物或官能团发生反应,生成有机小分子酸,使后处理的水体酸度大大增强,造成二次污染。本文主要针对这一问题将粘土矿物凹凸棒石和Cu-丝光沸石固体催化剂进行矿物复配。一方面提高臭氧化效果;另一方面调节臭氧化过程中的水体pH值。 O3/BAC工艺应用于城市污水深度处理 中国给水排水2004Vol.20 蒋以元1,杨敏1,张昱1,邓荣森2,周军3,淳二4(1.中科院生态环境研究中心环境水质学国家重点实验室,北京100085;2.重庆大学城市建设与环境工程学院,重庆400045;3.北京城市排水集团有限责任公司,北京100061;4.三菱电机株式会社先端技术综合研究所,日本国) 摘要:为使再生水适合不同用途,对经过混凝沉淀和砂滤处理的再生水进行了臭氧—生物活性炭的深度处理。在臭氧消耗量和反应时间分别为5mg/L和10min,BAC空床停留时间(EBCT)为10min的条件下,臭氧—生物活性炭工艺对CODMn、DOC、UV254和色度平均去除率为32.4%、29.2%、48.6%和80.1%,出水CODMn、DOC、UV254和色度的平均值分别为3.3mg/L、4.0mg/L、0.05cm-1和2.0倍;臭氧生物活性炭工艺出水SDI<4,从而满足了反渗透系统的进水要求。

无锡中桥水厂臭氧-活性炭深度处理工艺的运行研究

无锡中桥水厂臭氧一活性炭深度处理工艺的运行研究 邹琳,笪跃武,周圣东,胡侃 (无锡市自来水总公司,江苏无锡214073) 摘要:中桥水厂臭氧.生物活性炭深度处理工程是无锡优质安全供水工程之一.本文概述了项目背景,工程规族与水厂现有工艺流程,通过对臭氧一活性炭运行条件、主要污染物去除的研究,以及对管理经验、运行维护成本的分析,为其他以高藻,微污染特性为水源的水厂提供借鉴经验. 关键词:深度处理;臭氧活性炭;污染物去除;碘值;生物量;运行成本 WuxiZhongqiaoWaterStudyonOperationofOzone-ActiveCarbonProcessin Plant ZOULin,DAYue-wu,ZHOUSheng-dong 咖WaterSupplyGeneralCompany,Wuxi214073。China) Abstract:Theozone-biologicactivecarbonprocessforadvancedwatertreatmentofZhongqiaowaterplantisoneofwatersupplyprojectforsaflyandquality.Inthispaper,thebackgroundandthescaleofengineering,theprocessofplantarepresented.TheoperationconditionandCOStof03-BAC,removalofcontaminantsandmanagerialexperiencesarestudiedasakeyissue.Theresultofresearchcanprovideeffectivereferenceintreatingmicro-pollutedandalgaeladenrawwaterforotherwaterplants. Keywords:Advancedwatertreatment;Ozone-biologicactivecarbon;Contaminantsremoval;Iodinevalue;Biomass;Operationcost 1项目背景 2007年无锡“5.29”太湖蓝藻爆发事件发生后,社会各界对环境治理,太湖保护的重视达到了空前高度,在水源治理、调水引流、取水点优化延伸、蓝藻打捞、强化处理、控源截污、生态恢复、工程建设等多项举措保障下fl】,太湖水源水质逐年好转(部分指标见表1),从以Ⅳ类和V类为主的水体,转为以II类和Ⅲ类为主的水体。 裹1中桥水厂2006年-2011年水源水质情况 ‘j『、~竺.2006年2007矩2∞8年2009年2010年月 2011年1.7 7.77.57.77.57.77.6pH 浊度(NTU)54.152.654.648.748.738.4藻类(万个/L)1738230814958151372284COD(mg/L)6.395.494.654.123.842.87溶解氧(me/L)8.488.749.589.188.7610.5Nl-13-N(me/L)1.16O.78O.550.12O.12O.10N02-N(rag/L)0.0940.0290.0130.007O.0190.006尽管如此,太湖仍易受气候、水利、外排污染的影响,原水水质波动较大,夏季常受高 .193.

臭氧技术及配套技术

臭氧技术及配套技术 臭氧用于水处理的浓度单位一般是按mg/L计算,这与空气型常用mg/m3差了一千倍,由此可知,水处理需要高浓度、大发生量的臭氧才能应用,臭氧发生量/小时,负载功率电耗,气源干燥度,产品寿命等是其主要指标。 气水混合装置是臭氧用于水处理必不可少的配套技术,虽然臭氧易溶于水,溶解度比氧气高十几倍,但必须采用一种技术手段使臭氧与水充分接触,接触面积、时间、臭氧浓度、压力等都是混合效率的决定因素。目前,臭氧与水的混合主要有以下几种: 气法:这是一种传统的简便方法,是靠臭氧气经压缩后利用某种泡化器件,让臭氧形成气泡与水充分接触,不难看出,气泡越小、越多、深度越大,效果越好。 射流法:也称文丘里法,是利用水在管道中流动时通过装置变径加快流速形成负压吸气,通入臭氧与水在管路中混合。这种装置在安装时,一是射流器须与管路配套(以管径为准),二是射流器中的水流向不能存在逆压,避免水进入臭氧发生罐,三是射流器延出管路必须在2.5m 以上,越长效率越高,四是流速要达到一定量,保证负吸形成,五是器件与管路必须用不锈钢或塑料材质,杜绝用钢、铁以免消耗臭氧与氧化腐蚀。射流法效率较高,但安装设计与要求应相当严格。 涡轮负吸法:这种方式是通过水泵吸程加装气路,在供水时形成负吸将臭氧带入水中,效率较高。

其原理与文丘里法基本相同,也广为采用。其安装要求与文丘里法也大致相同,需要特别注意的是,其气量控制,气量大时会影响水泵供水。 混合塔法:这种方法是通过一个较高的装置塔,将水由高处喷下形成雾状,将臭氧气自下方通入并使之与水流形成逆行,使臭氧气与水充分接触形成臭氧水。此方式有无填料和有填料两种,材质是十分讲究的,效果也很好,只是成本造价较高。 电控是水处理臭氧发生器必不可少的部分,直接关系到设备的开停及使用,一般分为、自动、数控三种模式,目前使用闭环控制的还较少,电控的设计是根据单机发生要求而定的,不一而足。 结构系统除将以上技术组装到一起外,还要考虑高浓度臭氧气的密封问题,避免泄漏伤及人体,必要时还要具备对剩余排除臭氧气的催化处理技术,要求都是很严格的。

臭氧氧化法深度处理城市污水研究

臭氧氧化法深度处理城市污水研究 【摘要】臭氧属于一种强氧化剂,其有较强的氧化能力,仅次于天然元素氟的氧化能力。我们利用臭氧进行污水处理,不仅可以除掉水的臭味和脱色的效果,还可以杀菌进行消毒并降酚和降解COD、BOD等有机物的功效。运用以臭氧氧化法进行城市污水的深度处理的试验,主要是通过调整不同的反应时间进行调控臭氧投加量。实验的结果表明了臭氧氧化法对去除城市污水中的各类细菌数量、总大肠菌的群数、TOC、UV254和色度等可以达到预期的处理效果。 【关键词】臭氧氧化法;深度处理;城市污水 就世界的水资源状况来说,我国是水资源短缺比较严重的国家,因此进行城市污水的回收利用可以适度的缓解水资源短缺所带来的困境。但是现实问题是我国的多数城市污水处理厂所处理的水还不能直接发挥作用,还需要进一步的做深度处理。臭氧在杀菌、消毒、除臭、脱色、氧化难降解有机物等方面的作用较为显著,在各种水处理中运用越来越广泛。采用臭氧氧化法深度处理城市污水是一种较好的污水处理措施,能达到回收和利用水的水质标准的要求。 1 城市污水处理现状及常用方法 1.1 污水处理现状 从上世纪70年代开始我国就开始对城市污水的净化问题进行研究。这可以说是污水处理的第一阶段,主要重视引进国外的先进技术和设备,并与国外进行各项的技术交流,开始探索适合我国国情工程和技术,这为以后的全面的发展城市污水处理奠定了一定基础。从上世纪80年代开始,我国的城市排水设施技术发展较快,多数城市对污水的处理达到了较高的层次。到1995年前后,我国城市排水系统的建设已经达到了较完备的层次,按实际的发挥的作用的面积计算,城市排水管网的建设普及率已经达到70%以上。到2000年以后,全国大面积的投入污水处理设施,加强了城市污水处理工程的建设,就2000年投资额达到了150亿元。现阶段的城市污水处理的处理设施多数已经废旧。但更新设备和更新技术方面需要的运行资金严重缺乏,污水处理的工艺技术开始有所改进,由过去仅仅注重去除有机物,到有效的除掉磷和脱氮功能。 1.2 常用的污水处理方法 常用的污水处理方法有活性污泥法、生物膜法和氧化法。城市生活污水的处理多数情况下运用活性污泥法,目前它是世界各国常用的的一种生物处理流程,不仅能够达到较好的水质的优点;而且有较强的处理能力。另外就是出水生物膜法,其在污水生物处理的发展和应用中过程中也占有一定的地位。生物膜法多是用于从废水中去除溶解性有机污染物,其主要的特点是微生物附着在介质“滤料”表面,形成生物膜,污水同生物膜接触后,溶解的有机污染物被微生物吸附转化为H2O、CO2、NH3和微生物细胞物质,最后达到净化污水的效果。 2 臭氧氧化法污水深度处理 2.1 臭氧氧化法污水深度处理特点 臭氧在水溶液中的强烈氧化作用,主要是由臭氧在水中分解的中间产物OH 基及HO2基引起的。很多有机物都容易与臭氧发生反应。臭氧对水溶性染料、蛋白质、氨基酸、有机氨及不饱和化合物、酚和芳香族衍生物以及杂环化合物、木质素、腐殖质等有机物有强烈的氧化降解作用;还有强烈的杀菌、消毒作用。 2.2 臭氧氧化法深度处理污水实验

臭氧技术在水处理中的应用

臭氧技术在水处理中的应用 李亮,李燕 中国矿业大学江苏省资源环境信息工程重点实验室,江苏徐州(221116) E-mail:liqiliang1234@https://www.doczj.com/doc/4e9757867.html, 摘要:臭氧作为一种强氧化剂,在水处理中得到了广泛的应用。综述了各种臭氧高级氧化技术的研究进展,包括臭氧氧化技术、臭氧/紫外辐射、臭氧/过氧化氢、臭氧/超声波、臭氧/活性炭、催化臭氧化、臭氧与混凝处理联合等技术,并提出了目前臭氧技术存在的问题,最后展望了该技术未来的发展趋势。 关键词:臭氧;高级氧化;臭氧联用技术 1. 引言 臭氧(O3)是强氧化剂、杀菌消毒剂、催化剂、脱色剂和除臭剂。臭氧技术是治理环境和水质污染的关键技术,是二十一世纪环境科学四大关键技术之一,普遍应用于空气、水、物体表面的消毒以及油烟净化等方面。该技术的核心环节是通过特定的电场实现无声放电而产生大量的臭氧气体,在此过程中,高能电子与气体分子碰撞时发生一系列基无物化反应并将气体激活,产生多种活性自由基,从而对多种有害物质、细菌病毒等发生催化、氧化和分解,而转为无毒的副产物,达到真正消毒、洁净的目的。 在水处理方面主要应用于水厂、水塔、水箱、蓄水池、游泳池及污水处理。臭氧应用特点:氧化能力强,反应速度快;对细菌,病毒、芽胞、软体微生物等有极强的杀灭作用;氧化农药毒素,降低水中BOD、COD;臭氧的原料取自空气中的氧,完成工作后又还原成氧,增加水中溶解氧,没有二次污染;可改善水的理化性质,有良好的脱色、除臭、除异味作用;用臭氧消毒杀菌不会产生有毒的三氯甲烷及致癌有机卤化物副产品,不存在任何对人畜有害的残留物。 2. 臭氧氧化技术 臭氧的氧化电位为2.07V,氧化能力仅次于氟[1]。臭氧能与水中各种形态存在的污染物质(溶解、悬浮、胶体物质及微生物等)起反应,将复杂的有机物转化成为简单有机物,使污染物的极性、生物降解性和毒性等发生改变。多余的O3可自行分解为O2。 卢宁川等[2]采用臭氧氧化的方法.对某厂苯酐车间的增塑剂废水的氧化降解过程进行了探讨。结果表明,将废水pH调至9、臭氧氧化时间为60min时,对增塑剂废水中COD的去除率较高,可达41.5%,适当提高pH可加快污染物的氧化速率,同时降低了臭氧投加计量比值。从而增加了臭氧的利用率。 王长友等[3]噪用臭氧氧化法降解金矿氰化废水,废水水样pH为8.0-9.0,当氧化反应时间达到12min,臭氧投加量为133.33mg/L时,氰化物去除率达到98.1%.残余氰化物质量浓度为0.43mg/L。 3. 臭氧联合技术 目前,单独使用臭氧氧化技术处理废水仍存在一些问题。一方面,臭氧与有机物的反应选择性较强,在低剂量和短时间内,臭氧不可能完全矿化污染物,且分解生成的中间产物会阻止臭氧的进一步氧化[4]。另外臭氧的发生成本高,利用率偏低,导致处理费用高。因此对提高臭氧的利用率和氧化能力这方面的研究,是目前国内外的热点。

臭氧在自来水厂深度处理工程中的应用

臭氧在自来水厂深度处理工程中的应用(图) 信息来源:本站搜集更新时间:2006-12-12 16:49:14 (一)自来水厂深度处理工程介绍 水厂供水水源为大运河支流,全长约10km,河宽41m,最大水深2.72m,平均流速达0.025m/s,近年来受有机污染的程度逐年加大,水中的氨氮、色度、亚硝酸盐、耗氧量及铁、锰的含量偏高,原水浊度25~272.6NTU,色度6~40,铁0.23~2.80mg/L,氨氮0.5~5.0,CODMn3.28~8.90。按地面水环境质量标准(GB3838--2002)评价属Ⅳ~Ⅴ类,为微污染原水。 为了降低出厂水色度、氨氮及有机污染物的含量,水厂投入了大量资金及人力进行技改,增加生产及管理的技术含量,克服种种不利因素,基本保证了供水水质综合合格率达标,但随着在常规处理工艺中氯的大量投加,增加了出厂水中三氯甲烷等卤化烃和致癌变物质等的含量。水中的异味严重,色、嗅、味不能满足要求。 随着人们生活水平的提高,市民对饮用水质量的要求相应提高。国家已颁布新的《生活饮用水卫生规范》,因此针对日益恶化的原水水质,采用新颖的预处理工艺、臭氧活性炭深度处理工艺,是改善出厂水水质的必要手段。 水厂深度处理工程设计规模为15×104m3/d,结合原有8万吨常规处理,二期扩建7万吨包括常规处理,处理对象为微污染原水,主要水质指标是色度、耗氧量、氨氮及锰。 水厂目前设计供水能力8万立方米/日,远期规模达到15万立方米/日。水厂有常规处理2.5万立方米网格反应平流沉淀池两座,5万立方米四阀滤池1座,3万立方米网格反应平流沉淀池、四阀滤池各1座。深度处理工程,即在原有常规处理工艺基础上,增加预处理和臭氧活性炭深度处理工艺。现将该工程设计和建设特点介绍如下: 1 设计介绍 水厂深度处理工程建设规模为15万立方米/日,分两期建设。一期工程8万立方米/日,2002年7月正式动工,2003年5月投入运行。二期工程7万立方米深度处理包括常规处理,将在2003年8月正式动工。 通过技术经济比较,生物接触氧化工艺比较适合源水的水质特点,生物接触氧化池容易与水厂现有构筑物连接,且投资和运行费用较省。该工艺具有去除氨氮和有机物效果好、容积负荷高、耐冲击负荷、出水水质好且稳定、动力消耗相对较低等优点。同时此工艺在应用实践中,对停留时间曝气方式、填料品种、排泥和操作技术等工艺要素已有了大量的试验研究和较多的工程实例,取得了比较成熟的经验。因此,本工程采用生物接触氧化法作为预处理工艺。 原水经过生物预处理和常规处理后,水中有机污染物有了明显的去除。但由于水源水质较差,源水有机污染物含量较高,此时出水中有机物浓度还比符合《生活饮用水卫生规范》的要求,需后续补充深度处理工艺才能较大幅度去除。 饮用水深度处理的方法有高级氧化、活性炭吸附和膜法水处理工艺等,综合考虑经济和技术因素,在水厂中生产性运用较多的是臭氧--活性炭联用技术。本工程采用臭氧-活性炭法作为深度处理工艺。 臭氧-活性炭工艺主要涉及到臭氧的制造生产、投加及活性炭过滤等。臭氧的生产原料分为空气、纯氧和液氧三种,对三种臭

臭氧氧化设备深度处理技术及工艺效果

臭氧氧化设备深度处理技术及工艺效果 近年来,由于我国原油劣质化和原油资源全球化步伐加快,石化企业加工重质、劣质原油所占比例不断加大,从而导致企业高浓度有机废水的排放量不断增加:再加上为了提高市场竞争力,企业纷纷进行扩能改造,使废水产量不断加大:此外,国家即将提高外排废水的水质指标,这些都使废水处理装置的压力不断加大。虽然有少数企业对高浓度废水采用如臭氧氧化法等预处理工艺处理后再进人生化系统。 但生化处理后的炼油企业外排废水,出水水质不稳定,外排废水未达标的情况依然存在。这些不达标废水由于经过前期的生化处理,可生化性很差,所以处理起来比较困难。因为这些废水再采用生化法深度处理已无能为力,而臭氧氧化设备采活性炭吸附等深度处理技术成本又过高。膜分离技术由于投资昂贵和膜污染等实际问题,在应用上也存在一定难度。目前。多数企业只能通过混掺清水或其他中水来满足排放要求,造成水资源的巨大浪费。 臭氧氧化设备广泛用于去除水中的难生物降解有机物,能提高废水的BOD5和COD的比值,使其进一步生化处理成为可能。目前的高级氧化技术主要包括化学氧化法、电化学氧化法、湿式氧化法、超临界水氧化法和光催化氧化法等。 本研究探索采用臭氧氧化法处理可生化性很差的炼油废水的生化处理出水,考察了氧化反应的影响因素及氧化方法提高废水可生化性的能力。最后估算出氧化工艺的运行成本,为该类不达标炼油废水的进一步处理提供可以借鉴的思路。 (1)采用臭氧氧化法处理废水。在偏碱性的条件下降低废水COD的效果较好,同时废水COD的去除效果随臭氧浓度的增大而提高。 (2)采用臭氧氧化法处理废水,臭氧氧化设备能显著提高废水的可生化性。在碱性和臭氧浓度较高的条件下,对废水BOD 与COD的比值的提高效果较好。 (3) 过臭氧氧化设备后的废水。其中的难降解的芳烃类的含量也大大降低,废水中芳烃类物质的含量越少,废水的BOD 与COD的比值越高,可生化性越好。 (4)随着废水处理效果的提高,臭氧氧化设备的成本也随之增加,单纯采用臭氧氧化法来降低废水的COD从经济上并不合理,而通过臭氧氧化法适度处理,提高废水的可生化性后,再通过生化的方法降低废水的COD,经济上会更合理。

臭氧在污水处理中的应用

臭氧在污水处理中的应用 一、臭氧在污水处理中的应用背景和现状 近年来,随着工业的发展,在水处理及水污染的治理方面出现了新的问题。由于工业废水中出现了一些生物难降解的或有毒的有机污染物(如农药,合成洗涤剂和某些染料等);同时,为了保护环境和水资源以及能够处理过的污染水得到回用,环境保护和相关部门制订了严格的标准和法律。在许多情况下,工业废水必需经过三级深度处理才能满足水污染治理和废水回用的要求。 臭氧作为有效的废水深度处理手段之一,具有氧化能力强,反应速度快,使用方便(包括臭氧的制造,输出和投配等),不产生二次污染等一系列优点而受到人们的重视。 污水处理包括城市生活污水、工业污水与医疗污水的处理,主要目的为杀菌消毒、去除污染物质并脱色除味以达到排放标准。近几年由于水资源匮乏,行业主管部门制定了工业、生活污水回用的法规,提高了处理标准。美国在本世纪七十年代初开始利用臭氧处理生活污水,其主要目的为消毒并降低生物耗氧量(BOD)和化学耗氧量(COD),去除亚硝酸盐、悬浮固体及脱色,已达到全面生产应用的水平。日本则在缺水地区进行污水臭氧处理后,作为非食用水(即中水)循环使用,北京、上海、山东等大城市也正在推广使用当中。工业污水臭氧用来对电镀含氰污水氧化、纺织印染污水脱色、精炼污水去除酚、烷类物质等。 二、臭氧应用的机理 臭氧是强烈的氧化剂,它能氧化多种有机物和无机物,清除对臭氧的高度氧化活性很敏感的毒物,如酚类、苯环类、氰化物、硫化物、亚硝酸盐、铁、锰、有机氮化合物等;由于对各种有机物的作用范围较广,可以去除其他方法不易去除的COD和TOC,属于“最有效武器”。有很强的氧化漂白作用,可以明显降低水的色度;在应用实例中,臭氧既可以杀灭水中的藻类,又起阻垢和缓蚀作用;属“环保剂处理后”绝不使的水产生臭和味,不增加可溶性固体,不产生二次污染。 三、臭氧消毒方法的优越性 1.臭氧是优良的氧化剂,可以杀灭抗氯性强的病毒和芽孢; 2.臭氧消毒受污水 PH 值及温度影响较小; 3.臭氧去除污水中的色、嗅、味和酚氯等污染物,增加水中的溶解氧,改善水质; 4.臭氧可以分解难生物降解的有机物和三致物质,提高污水的可生化性; 5.臭氧在水中易分解,不会因残留造成二次污染。 四、臭氧在污水处理过程中的具体应用 1.工业有机废水和含氰废水--臭氧是强氧化剂,可将有毒污染物转变为无毒物。它处理废水氧化能力强,可分解一般氧化剂难于破坏的有机物,而且反应安全,时间短。剩余的臭氧,可转化为氧,不但无害,而且有益。可用于消毒、除臭除味、除色、除铁锰、除酚、除氰、除洗涤剂、除油等方面。 2.对于重油裂解废水,当PH≈11.4时,去氰效率达79.3%;对于电镀废水,含氰浓度为32.5%mg/L,时,去氰率达98.9%;对于腈纶废水,含丙烯腈102mg/1时,采用臭氧处理可完全去除丙烯腈。 3.臭氧能分解烃、醛、氰、酚、磷、硫、氮氧化物、硝酸盐等有机物,能去除铁、锰、镁等金属离子。

臭氧灭菌技术在畜牧养殖业的应用

臭氧灭菌技术在畜牧养殖 业的应用 Jenny was compiled in January 2021

臭氧灭菌技术在畜牧养殖业的应用 一、臭氧消毒灭菌原理 1.技术原理 臭氧(O3)是氧的同素异形体,氧的高能态存在形式。臭氧也称活氧、三氧、超氧、富氧等,具有特殊气味、无色及不稳定的特性,其氧化还原电位为2.07V,仅次于氟,是一种强氧化剂。臭氧已广泛应用于医疗、卫生、畜禽、水产养殖及饮用水等的消毒防疫。臭氧能高效快速杀灭多种侵害生物机体的病原微生物,杀菌谱极广,对细菌、病毒、真菌、原虫等在一定的臭氧浓度下,杀灭率均在99%以上。 2.应用原理 畜禽的高发性疾病主要分为两类,一类是圈舍空气污染所致的呼吸道类疾病,另一类是饮用水污染所致的消化道类疾病。 养殖环境差,圈舍臭气熏人,连人在圈舍中多呆一会尚且忍受不了,更别说长期生活在圈舍中的畜禽了。恶劣的环境极易导致细菌病毒等病原微生物滋生蔓延,从而引发各种各样严重的畜禽传染性疾病,如禽流感、蓝耳病等。另外,养殖都是比较集中的,数量多、密度大,极易形成交叉感染,往往一只鸡、一头猪得病很快会引发全舍得病;一户的畜禽得病,很快会导致全村、全县的畜禽得病,从而形成大规模感染、死亡。 目前,随着工业的发展,化肥农药的滥用,我们的环境已经被严重破坏污染,饮用水更是难以避免。在养殖中,大多养殖户都忽略了对畜禽饮用水的处理,殊不知畜禽饮用水中含有大量的致病菌,也含有重金属、药物残留等多种有害物质,畜禽喝了这样的水是极易引起各种疾病的。针对这一问题展坤研发了养殖专用臭氧发生器水处理设备,它可以高效彻底地杀灭水中的病原微生物,清除水中的有害物质,提高水中的活氧含量,严把“病从口入”关。 二、养殖专用臭氧发生器的优势 1.有效改善圈舍养殖环境 有效去除圈舍内氨气、硫化氢等有害气体,消除异臭,并能有效杀灭细菌病毒等病原微生物,且杀菌速度快,广谱,不留死角,消毒后无任何副作用和二次污染,从而提高畜禽的成活率,降低死亡率。为养殖户提供产绿色养殖环境,打造绿色品牌! 2.畜禽增重快 养殖专用臭氧发生器制备的臭氧水,能有效提高畜禽的血氧含量,改善胃肠道环境,促进营养吸收,提高饲料转化率,使畜禽增重快、出栏早,提高产出投入比。 3.可以减少抗生素之类药物的投入,少用药甚至不用药,降低生产成本,提高产品质量。 4.激活畜禽机体免疫细胞,提高自身抗病能力,提高成活率。 5.臭氧能迅速杀灭在空气中的各种病原微生物,有效预防畜禽传染病。 三.产品特点 1.采用风冷、水冷双冷却系统,臭氧量可调节。 2.独特的结构设计,使回水不易损坏臭氧发生器。 3.发生器单元工作寿命长,可长时间工作浓度不衰减。

臭氧在自来水厂深度处理中的设计与应用

臭氧在自来水厂深度处理中的设计与应用 摘要:在自来水厂中,臭氧活性炭深度处理工艺是非常重要的水质净化方式, 能够改善出水水源,提高自来水的水质。基于此,本文针对臭氧在自来水厂深度 处理中的设计和应用开展研究工作,通过实际案例来了解臭氧系统的具体构成, 根据国家自来水水质相关规定,提出活性炭性能指标,之后对出水水质进行分析,最后提出几点注意事项。 关键词:臭氧系统;气源系统;深度处理 前言:深度处理技术指的是在通过传统处理工艺后再结合相关的处理方式来 对无法清除的污垢杂质进行处理,使得水质得到进一步提升。现阶段,人们对于 自来水的水质要求越来越高,所以各地的自来水厂的生产工艺需要进一步完善优化。根据最新数据显示,从1990年开始,我国环境污染问题日益加剧,特别是 隐孢子虫和贾第虫等感染问题十分严重,为此国内自来水厂逐渐引入臭氧处理工艺,提高出水水质。该处理工艺就是在进入活性炭池前添加一定剂量的臭氧,产 生氧化反应,促进水质中微生物和有机物的降解,所形成的小分子会被活性炭所 吸附,在多方面作用下,活性炭的净化能力大大增强,而且还可以延长其使用周期。 1、工程实例 某市一水厂占地面积约为7500平方米。该水厂一期项目供水能力达到 1.0X104m3/d。该水厂成立于1995年,第二年5月份正式投入使用。原水经过泵 房输送到反应沉淀池,经过虹吸滤池处理后流入到清水池,在使用液态氯进行灭 菌杀毒,最后输送到城市地下管道中[1]。该水厂原水处理工艺为:原水-预臭氧池-混合器-絮凝池-沉淀池-提升泵站-主臭氧-生物活性炭滤池-清水池-送水泵房。 2、臭氧系统构成 2.1气源气系统 臭氧系统的主要原料为空气和氧气,而氧气分为外购的液氧和现场制氧。当 进行选择气源气时,需要注意几点事项:第一,要对单位臭氧的制造成本进行核算,例如设备运行费用、电能损耗以及净化设备的租赁设备等。第二,重点分析 臭氧的需求量,确定供水量。第三,确保使用设备得以正常应用,强化现场管理,引入先进技术保障净水设备始终保持在正常运行状态。自来水厂在实际工作中, 经常应用液氧来实现对臭氧系统的供气操作。 2.2臭氧发生器 第一,放电管部分。通过放电管和接地的无声放电能够打断氧气的化学键, 之后重新排列组合,形成臭氧。在臭氧发生器中,该装置的核心就是介质阻挡双 间隙放电技术,该技术有着非常良好的应用效果。当原料气流经过绝缘介质和臭 氧发生器时,可形成间隙,并产生高压电流使得氧气发生电离反应,产生臭氧。 第二,控制装置。该装置的功能就是对臭氧发生器的各个环节进行控制,还 具有供电的作用。高频电流型变频器能够整流电路,可以实现三相工频电流的转换,利用二极管便可对整流元件进行控制,基于电源控制电路来对整流可控硅导 通角进行调整,从而对整体电流进行控制[2]。 2.3冷却水系统 在进行臭氧发生器设计时,应引入先进的技术理念确保设计的合理性和科学性,在现有的技术基础上设计出冷却水循环系统,其具体组成包括仪表、水泵、 换热器以及膨胀罐等装置。当外循环水经过换热器后,能够散发出大量的热量,

臭氧应用优缺点

臭氧应用优缺点 预臭氧的主要作用是杀藻、改善絮凝沉淀效果、去除部分有机物、 优点:臭氧-生物活性炭滤池工艺是将活性炭物理化学吸附、臭氧化学氧化、生物氧化降解及臭氧灭菌消毒四种技术合为一体,与传统水处理工艺相比,具有明显的优势,主要体现在: ①常规加氯工艺处理的自来水的Ames致突变试验结果多为阳性,而臭氧-生物活性炭工艺处理后为阴性;②臭氧-活性炭工艺对有机污染物的去除率为50%以上,比常规处理提高15~20个百分点;③提高色度和嗅味的去除率,改善感官性指标;④提高对铁、锰的去除率;⑤可以去除氨氮到90%左右,水中的氨氮和亚硝酸盐可被生物氧化为硝酸盐,从而减少了后氯化的投氯量,降低了三卤甲烷等消毒副产物的生成;⑥有效去除AOC、蛋白氨氮,提高处理水的生物稳定性,提高管网水质。 另外臭氧和活性炭联合使用,还可以延长活性炭的运行寿命,减少运行费用。 缺点:尽管臭氧-生物活性炭滤池深度处理技术对于控制饮用水质污染和改善水质发挥了较好的作用,但也存在局限性。主要表现在: ①臭氧氧化处理饮用水存在臭氧利用率低、氧化能力不足等缺陷;②臭氧可以有效降解含有不饱和键或者部分芳香类有机污染物,而对于部分的稳定性有机污染物(如农药、卤代有机物和硝基化合物等)难以氧化降解。臭氧对一些有机物的降解仅仅局限与母体化合物结构上的变化,可能会生成毒性更大且不易被生物活性炭降解的中间氧化产物;③臭氧可以将大分子有机物氧化成小分子有机物,而有研究表明,活性炭吸附对分子质量为500~3000Da的有机有较好的去除效果,而对大分子和小分子的有机物去除效果较差。臭氧氧化后有机物的分子质量变小,将不利于活性炭的吸附;④当水中含有溴化物(Br-)时,臭氧氧化将会生成溴酸根(BrO3-)及溴代三卤甲烷(Br-THM)等有害副产物,对人体健康有很大的影响。

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