污水处理技术的应用与发展

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超声波技术在污水处理中的应用

作者：吴锐坤;何子常

来源：《价值工程》2010年第06期

摘要:论述了超声波去除污染物的机理、超声反应的影响因素,介绍了超声波在污水处理的各方面的应用以及超声波和其它技术的联用。

Abstract: Ultrasonic mechanism to remove contaminants and ultrasonic response factors are

presented,ultrasound in all aspects of wastewater treatment applications and ultrasound and other

technologies in conjunction are introduced.

关键词:超声波;污水处理;应用

Key words: ultrasonic;sewage treatment;application

中图分类号:X52文献标识码:A文章编号:1006-4311(2010)06-0064-01

1超声波降解的原理

超声波泛指频率在15kHz-10MHz的声波,它由一系列疏密相同的纵波构成,并通过液体介质向四周传播。超声波辐射污泥时会产生超声空化效应。超声空化效应是指液体中的微小泡核在超声场下液体内部产生的空穴或含有的杂质和小气泡的振动、膨胀、压缩和崩溃闭合的过程。在超声压力波的作用下,液体分子间的平均距离随分子的振动而发生变化,当处于负压段时,施加于液体的负压(抽空声压)P足够大,而使分子间距离超过该物质处于液态的临界分子距离时,液体就会发生断裂而产生空穴,形成空化核[1]。

热点产生的热量可以将水分解为氢自由基和氢氧自由基。在迅速冷却过程中氢自由基和氢氧自由基又可能重新结合为氧化氢及氢分子或者引起其它反应此外,当温度和压力超过水分子的临界温度和临界压力时水分子处于超临界状态,此时水的物理化学性质发生突变而具有良好的溶剂化性质,能和很多气体完全互溶,提高化学反应的速率[2]。在超声波产生的热点附近的高温高压、超临界水氧化、自由基氧化等为污染物的降解提供了良好的反应条件。

1 低能耗污水处理技术的应用

杨根权

提 要： 文章详细介绍了工程中所应用的一体化技术、低溶氧技术、同时硝化/反硝化技术、微孔软管曝气技术、新型推流技术等低能耗污水处理技术，并从反应机理、处理效果、节能效果等方面加以分析和比较，为相关技术人员选择污水处理工艺提供了新的思路。

关键词： 低能耗；一体化；低溶氧；同时硝化/反硝化；微孔软管；推流

0 前言

运行费用高是目前大多污水处理厂普遍面临的难题，直接影响水污染治理的成效，因此污水处理工艺的节能降耗是当前亟待解决的问题，这也是我国“十一五”规划和十七大落实科学发展观的要求。

在蚌埠市第三污水处理厂（以下简称“蚌埠三污”）设计中，设计人员汇同建设单位多次进行方案比选，在认真研究并充分调研的基础上，与德国恩格拜公司（Engelbart Biologische Verfahren GmbH）合作，吸收德国生物倍增工艺（BioDopp）优点，在国内推出改良型一体化氧化沟工艺，该工艺综合应用了多项低能耗污水处理技术，可以大大减少污水处理厂的运行费用，并保证良好的出水水质，具有投资省、占地面积小、运行费用低、维护管理方便等优点。下文结合工程实例，对相关技术逐一进行介绍。

1 工程概况

蚌埠三污项目为世界银行贷款项目，项目内容包括污水处理厂1座（一期规模2.5×104m3/d），配套管网40.93Km，以及中途提升泵站1座，工程总投资10290.66万元，其中厂区投资3704.35万元。

污水处理厂尾水排放执行《城镇污水厂污染物排放标准》（GB19918-2002）一级标准的B标准，设计进、出水水质及要求处理程度见表1。

表1 污水处理厂进、出水水质及处理程度 mg/l

2 水质 COD BOD5 SS NH3—N TN TP

设计进水水质 400 200 250 30 40 4.0

设计出水水质 60 20 20 8(15) 20 1.5

执忱厂刀脚四祥!己󰀀#了一󰀀以徽%&󰀀#󰀀

市场

小城镇城市污水处理技术

应用与发展趋势

文(王凯军)北京市环境保护科学研究院󰀀

小城镇污水处理技术

城市污水处理新工艺和新技

术开发的内在原因是人们不断追

求高效率、低能耗、低成本和低占

地面积等高性能指标的实践结

果。不同反应器的应用受到了技

术、经济和理论条件的限制。这些

限制体现在对于好氧生物反应器

研究和开发,受到了生物生长特

性)生物量和活性󰀀、反应器的形

式)固定床、悬浮床和硫化床󰀀、传

质条件)氧的供给󰀀和固液分离

)沉淀、过滤󰀀待诸多因素的限制。

长期以来人们围绕着这些限制因

素根据各个时期的理论、技术、材

料等进展,进行了长期不懈的研

究和开发工作。目前,在以下几个

方面的进展迅较为速+,、高效反应器的发展+生物

膜反应器和活性污泥工艺的处理

负荷在,󰀀一./󰀀0123(4,󰀀5之间,

而以三相内循环流化床反应器为

代表的移动床反应器的负荷可以

达到6一,󰀀󰀀01/3(4,󰀀5。所以,对

生活污水的处理从反应器发展趋势角度是从生物膜反应器、活性

污泥工艺向高效的移动床和流化

床发展。

.、沉淀与反应、反应与分离等技术的融合趋势+对生物反应

和沉淀功能的组合,导致三沟式

氧化沟、718反应器和9:;<=:>

等新工艺的开发和应用,特别是

集接触氧化反应和过滤为一体的

曝气生物滤池,以及利用高科技

形成反应和分离的膜生物反应

器,充分代表了这一发展趋势。

?、固定床和悬浮生长系统融

合的趋势+󰀀󰀀年代初,我国和日本

同时开发了接触氧化工艺,但是

接触氧化没有解决填料使用寿

命、放大和堵塞一系列问题,同

时,填料费用的增加抵消了池容

投资的节约。这导致移动床和流

化床反应器的开发,这种反应器

生物外在形态上是悬浮状态,而

生长方式是生物膜生长。这是固定床生物膜技术与悬浮生长系统

更高一个层次的技术融合。

Α、充氧性能的提高+Β󰀀年代

末,仍然采用简单的穿孔管曝气,

这一时期的技术进展表现为我国

对于射流曝气的开发和掌握Χ到󰀀󰀀年代初,国内第一个大型城市

污水处理中的新材料与新技术应用

污水处理一直是环境保护的关键领域之一。随着科技的发展，新材料和新技术逐渐应用于污水处理中，为解决水污染问题提供了新的解决途径。本文将介绍一些在污水处理中广泛应用的新材料和新技术，并探讨其优势和潜力。

1. 生物活性炭

生物活性炭是一种以生物质为原料制得的物质，具有较高的比表面积和孔隙率。它可以通过吸附和生物降解等作用将污水中的有害物质去除，对远程地区的污水处理具有重要意义。生物活性炭能有效去除水中的有机物、重金属离子和氮、磷等污染物，对净化水质起到了关键作用。

2. 膜技术

膜技术是一种利用特殊材料制成的薄膜对污水进行过滤、隔离和分离的技术。常见的污水处理膜技术有超滤膜、纳滤膜和反渗透膜等。这些膜技术具有高分离效率、节能环保等优点，广泛用于工业废水和城市污水处理中。膜技术能够去除水中的悬浮物、细菌、病毒等微小颗粒和微生物，优化了污水处理的效果。

3. 光催化技术

光催化技术是利用光生产的活性氧和光催化剂对污水中的有机物进行降解的技术。常用的催化剂有二氧化钛等，通过光催化反应，有机物分解成低毒低浓度的物质。光催化技术具有高效、无二次污染等特点，被广泛应用于水体净化和废水处理中。

4. 微生物技术

微生物技术是利用微生物对污水中有机物进行生物降解的技术。通过调控微生物群落结构和环境条件，加速有机物的降解和转化。微生物技术具有无污染、低能耗的特点，适用于高浓度和复杂废水的处理。利用微生物技术，可以将有机物降解为二氧化碳和水，实现废水的有效去除。

总结起来，新材料和新技术在污水处理中发挥了重要的作用。生物活性炭、膜技术、光催化技术和微生物技术都为提高污水处理效率、降低能耗和减少二次污染提供了新途径。随着科技的不断发展，相信新材料和新技术在污水处理领域的应用前景将更加广阔。我们期待这些新技术的进一步研发和推广，为水环境的保护和可持续发展做出更大的贡献。