污水处理技术研究与应用

水动力空化技术在污水处理的应用研究进展

摘要：

由于大量的生活污水和工业废水的排放，水污染已成为一个严重的问题，寻求先进的水处理方法，提高工作效率和经济效益是至关重要的。水动力空化技术作为一种绿色高效的污水处理手段，受到广泛关注研究。本文综述了水动力空化用于污水处理的作用机制及其对微生物污水、染料废水等不同类型污水的处理效果。最后，对水动力空化技术在水处理中的未来发展提出了建议。

关键词:水动力空化，绿色高效，污水处理

1.概述

由于大量的生活污水和工业废水的排放，水污染已成为一个严重的问题。来自纺织、制药、农药和石油化工等行业的废水中含有大量的有机化合物，如纺织染料、芳香族化合物、氯代烃和酚类化合物。这些化合物是难降解的或有毒的，如果废水处理不当，会对人体和水环境造成很大的污染。因此，寻求先进的水处理方法，提高工作效率和经济效益是至关重要的。

19世纪以来，蒸汽机械得到了广泛的应用。当螺旋桨的速度增加到一定程度时，船的速度并没有相应增加。一些蒸汽机船的螺旋桨转速也降低了。对于这种现象，巴纳比和帕森斯首先提出了“空化”[1]，其中提到了水动力空化。水动力空化是指当流体的局部压力低于饱和蒸汽压时，在液体中形成空化泡、增长、坍塌的过程。气泡破裂过程会产生温度和压力的急剧上升，这对水利机械产生影响[2]，如叶轮的损坏，机械的振动加剧和性能下降。而利用空泡破裂产生的高温高压液体环境，可以强化各种化学和物理过程。而且与超声空化、光致空化其他两种空化方式相比，水动力空化具有更高的空化效率和更低的能耗。而且在实际应用中更容易实现，具有绝对的经济优势。因此，水动力空化技术更适合水处理行业。

随着现代工业的快速发展，水动力空化成为一种经济高效、无消毒副产物的水处理方法，受到了广泛研究。此外，也证明了它是可行的。本文综述了水动力空化的方法及其对不同类型污水(微生物废水、染料废水和其他工业废水)的处理效果。阐述了空化、气泡破裂的影响及水处理机理。最后，对水动力空化技术在水处理中的未来发展提出了建议。

第ｌ１卷第１期　小型油气藏　Ｓｍａｌｌ　Ｈｙｄｒｏｃａｒｂｏｎ　Ｒｅｓｅｒｖｏｉｒｓ　２００６年３月　

电气浮处理含油污水技术研究与应用　

任连锁郑　杰　（江苏石油勘探局勘察设计研究院，江苏扬州２２５００９）　摘要：电气浮处理技术是一种新型的油田污水处理工艺。通过试验研究，证明其具有除油、杀　菌一体化的显著特色，可以有效解决目前油田含油污水处理工艺中存在的成本和环保问题。　关键词：电气浮含油污水去除率杀茵作用　

引言　目前，各油田采出水处理工艺普遍存在着对　药剂依赖性较强，运行成本较高的问题。　通过对　电气浮技术应用于油田污水处理的室内静态、动　态试验、现场小型动态试验以及工业性应用试验，　证明该技术可以成为一种新型的油田含油污水处　理技术。　１　电气浮工艺原理及特点　１．１　电气浮工艺原理　废水在直流电场作用下，水被电解，在阳极析　出０：和Ｃｌ　，在阴极析出Ｈ　。电解产生的气泡粒　径很小，而且密度也小（见表１）。因此，电解气泡　截获杂质微粒的能力比溶气气浮、机械叶轮气浮　要高，而且浮载能力也高。　表ｌ　几种气浮法产生的气泡粒径与平均密度分析　

用电气浮法进行废水处理时，主要侧重于去　除废水中的悬浮物和油状物。实际上，在进行电　气浮时，由于发生一系列电极反应，阳极还具有降　低ＢＯＤ和ＣＯＤ、脱色、脱臭、消毒的功能，阴极还　具有沉积重金属离子的能力。以不溶性石墨阳极　为例，溶液中发生的电极反应为　阳极：２Ｃ１一一２ｅ—Ｃｌ２　Ｃｌ２＋Ｈ２０一ＨＣＩＯ＋ＨＣ１　ＨＣＩＯ＋Ｈ２０一Ｈ３０’＋ＣＩＯ一　由于Ｃ１：，ＨＣＩＯ及ＣＩＯ一是强氧化剂，除了可　以降解一部分有机物之外，还可以杀灭水中的细　菌，最终的分解物为二氧化碳和水。　当废水中含有某些电解质时，在阳极表面还　可以产生０　，而０　本身也是一种强氧化剂，具有　强烈的杀菌作用。　２０Ｈ一一２ｅ—Ｈ２０＋［０］　２［０］一０　此外，废水中的ＣＯ，卜和ＳＯ　一离子也可以在　阳极氧化生成有杀菌作用的强氧化剂过碳酸盐和　过硫酸盐。　阴极：２Ｈ　＋２ｅ—Ｈ２　阴极还可以发生如下反应：　０２＋Ｈ２０＋２ｅ—ＨＯ２一＋ＯＨ—　ＨＯ２一一ＯＨ一十［０］　过氧化氢离子也参与化学氧化反应。　由以上电极反应可见，电解过程中一方面产　生大量微小气泡，可用于浮载废水中大量的悬浮　物和油类，以达到去除浮油的目的；同时也生成各　类强氧化剂，为杀菌、氧化去除部分菌类创造了条　件。尤其是采出水中的矿化度比较高，其中氯盐　含量占９０％，满足了电解所需条件，免去了需要　大量药剂作辅助药剂的费用，产生的Ｃｌ　可有效　抑制水中微生物的滋生，对杀菌作用极为有效。　

第２卷第３期　２００２年９月　徐州建筑职业技术学院学报　ＪＯＵＲＮＡｌ　ＯＦ　ＸＵＺＨＯＵ　ＩＮＳＴＩＴＵＴＥ　ＯＦ　ＡＲＣＨＩＴＥＣＴＵＲＡＬ　ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ　Ｖｏ１．２№．３　Ｓｅｐ．２００２　

应用ＥＭ技术处理生活污水的研究　

王国平，黄晓菊，李寿泉，丁维华，汪玉静　

（徐州建筑职业技术学院热能与环境工程系，江苏徐州２２１００８）　

摘　要：应用活性污泥法投加ＥＭ菌对生活污水中化学需氧量、氨氮、总磷的去除效果进行了　试验研究和分析．结果表明：ＥＭ对三类常见污染物均有一定去除效果．ＥＭ接种量（Ｖ　：　）　

在１×１Ｏ＿”以下时，对ＣｏＤｃ　的去除促进作用明显，最大增幅为ｌ１．２６　，氨氮去除率最大增幅达　

２２．２４　．曝气时间和ＥＭ接种量是影响污染物去除的主要因素．　关键词：活性污泥法；有效微生物群；生活污水；化学需氧量；氨氮；总磷　

中图分类号：Ｘ　７０３　文献标识码：Ａ　文章编号：１００９—８９９２（２００２）０３—００３３—０３　

Ｓｅｗａｇｅ　Ｄｉｓｐｏｓａｌ　ｗｉｔｈ　Ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ　Ｍｉｃｒｏｏｒｇａｎｉｓｍｓ（ＥＭ）　

ＷＡＮＧ　Ｇｕｏ－ｐｉｎｇ，ＨＵＡＮＧ　Ｘｉａｏ－ｊ“，ＬＪ　Ｓｈｏｕ—ｑｕａｎ，ＤＩＮＧ　Ｗｅｉ－ｈｕａ，ＷＡＮＧ　Ｙｕ－ｊｉｎｇ　

（Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ　ｏｆ　Ｔｈｅｒｍｏｔｅｃｈｎｉｃａｌ　ａｎｄ　Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｘｕｚｈｏｕ　Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ　ｏｆ　Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒａｌ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｘｕｚｈｏｕ，Ｊｉａｎｇｓｕ　２２１００８，Ｃｈｉｎａ）　

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａ　ｓｔｕｄｙ　ｗａｓ　ｍａｄｅ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｄｏｍｅｓｔｉｃ　ｓｅｗａｇｅ　ｄｉｓｐｏｓａｌ　ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　ａｃｔｉｖａｔｅｄ　ｓｌｕｄｇｅ　ｐｒｏｃｅｓｓ　

ｂｙ　ａｄｄｉｎｇ　ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ　ｍｉｃｒｏｏｒｇａｎｉｓｍｓ（ＥＭ）ｔｏ　ｒｅｍｏｖｅ　ｔｈｅ　ｃｈｅｍｉｃａｌ　ｏｘｙｇｅｎ　ｄｅｍａｎｄ（ＣＯＤ），ｔｈｅ　ａｍｍｏｎｉａ　ｎｉｔｒｏｇｅｎ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｔｏｔａｌ　ｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓ．Ｔｈｅ　ｒｅｓｕｌｔｓ　ｓｈｏｗｅｄ　ｔｈａｔ　ＥＭ　ｉｓ　ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ　ｉｎ　ｈｅｌｐｉｎｇ　

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