污水深度处理工艺设计
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《A2-O法处理10000m3-d生活污水工艺设计》篇一A2-O法处理10000m3-d生活污水工艺设计一、引言随着城市化进程的加快,生活污水的排放量日益增加,给环境带来了严重的污染问题。
为了有效处理生活污水,保障环境卫生和人民健康,本设计以A2/O法为核心,针对日处理量达到10000m3的生活污水进行处理工艺设计。
二、A2/O法概述A2/O法(Anaerobic-Anoxic-Oxic)是一种集脱氮、除磷和去除有机物于一体的污水处理技术。
其工作原理是将厌氧(Anaerobic)、缺氧(Anoxic)和好氧(Oxic)三种环境下的微生物在反应器内合理组合,实现对生活污水的全面处理。
该方法具有运行成本低、效果好、能耗小等优点,因此在本工艺设计中得到了广泛应用。
三、设计思路针对本工程,我们将结合A2/O法,按照预处理、生化处理、沉淀及深度处理等流程,进行10000m3/d生活污水的工艺设计。
预处理部分主要是为了去除污水中较大颗粒的悬浮物和沉淀物;生化处理部分则主要依靠A2/O法进行脱氮除磷;沉淀部分则用于去除悬浮物和生物污泥;深度处理部分则进一步去除水中的杂质,确保出水水质达到国家标准。
四、具体工艺流程1. 预处理阶段:主要包括格栅拦截和沉淀。
利用格栅截留污水中的大颗粒悬浮物,减少对后续处理的冲击负荷;然后进行自然沉淀或气浮工艺去除一部分有机物和颗粒物质。
2. A2/O生化处理阶段:首先将预处理后的污水送入厌氧区,此处主要通过产酸菌进行有机物的酸化过程;然后进入缺氧区,进行反硝化脱氮过程;最后进入好氧区,通过硝化菌进行硝化反应,并进一步去除有机物和进行除磷过程。
3. 沉淀阶段:在沉淀池中,利用重力沉降原理去除活性污泥和生物污泥等悬浮物。
4. 深度处理阶段:采用过滤、消毒等工艺进一步去除水中的杂质和细菌,确保出水水质达到国家排放标准。
五、设备选型与布局根据工艺流程,选择合适的设备进行布局。
主要包括格栅机、沉淀池、A2/O反应器、鼓风机、曝气装置、过滤器和消毒设备等。
《某化工园区污水处理厂工艺设计》篇一一、引言随着化工行业的快速发展,污水处理问题日益凸显。
某化工园区作为重要工业区域,面临着严峻的污水处理挑战。
为此,本篇将就某化工园区污水处理厂工艺设计进行探讨,确保在保障出水水质达标的前提下,提升污水处理效率及减少处理成本。
二、设计目标某化工园区污水处理厂的设计目标主要包括:确保出水水质符合国家及地方排放标准;优化污水处理流程,提高处理效率;降低运行成本,实现经济性;加强设备维护,确保设施长期稳定运行。
三、工艺设计原则1. 遵循国家及地方环保政策法规,确保出水水质达标;2. 综合考虑工艺的先进性、经济性及实用性;3. 注重设备的选型与配置,确保长期稳定运行;4. 考虑节能降耗,降低运行成本。
四、工艺流程设计1. 预处理阶段:主要对进入污水处理厂的污水进行初步处理,包括格栅除污、调节池等环节。
格栅除污用于去除污水中的大颗粒杂质,调节池则用于调节水质水量,为后续处理做好准备。
2. 生物处理阶段:采用活性污泥法或生物膜法等生物处理技术,通过微生物的新陈代谢作用,将污水中的有机物转化为无害物质。
该阶段是污水处理的核心环节,对出水水质具有决定性影响。
3. 深度处理阶段:在生物处理后,通过沉淀、过滤、消毒等环节,进一步去除污水中的悬浮物、氮、磷等污染物。
其中,沉淀池用于去除悬浮物,过滤器用于去除细小颗粒物,消毒环节则用于杀灭病原体。
4. 污泥处理阶段:在深度处理过程中产生的污泥需进行进一步处理。
首先,通过压滤机等设备进行固液分离,然后对固体部分进行资源化利用或安全处置。
液体部分可回流入污水处理系统进行处理。
5. 中水回用阶段:对于经过深度处理的出水,若达到一定标准,可进行中水回用。
将处理后的水用于园林浇灌、道路清洗等非饮用水用途,降低用水成本。
五、设备选型与配置1. 格栅除污机:选择耐磨、耐腐蚀的设备,确保长期稳定运行。
2. 调节池:选用抗腐蚀材料制成的调节池,便于清理与维护。
深度水处理系统工艺设计高密度澄清池1.简介深度水处理系统是一种用于处理废水和污水的先进工艺。
其中的一项重要设备是高密度澄清池。
高密度澄清池使用高效的澄清技术,能够高效地去除废水中的悬浮物、浑浊物以及沉淀物等,提高废水的澄清效果,减少废水污染。
2.设计原则(1)体积效率高:采用一流的材料和设计,能够在较小的占地面积上实现高效的水处理效果,降低运营成本。
(2)澄清效果好:能够高效地去除废水中的悬浮物、浑浊物、沉淀物等污染物质,确保澄清后的水质达到国家相关标准。
(3)运行稳定可靠:采用高质量的材料和工艺制造,结构坚固,使用寿命长,能够稳定运行。
(4)操作简便:具备自动化控制系统,操作简单,实时监控和调整水处理过程。
3.设计要点(1)设备选择:高密度澄清池通常由澄清池本体、悬浮物收集系统、底排泥系统、进水出水系统等部分组成。
关键设备的选择要考虑到水处理量、污染物特性、工艺要求等因素,并进行合理的配置。
(2)澄清效果提升:可以采用一些辅助措施来提高澄清效果,如气浮系统、药剂加入系统、反洗系统等。
气浮系统能够增加悬浮物的汇聚速度,加快澄清速度。
药剂加入系统能够提高悬浮物的沉降性能。
反洗系统可以及时清除澄清池中的沉淀物,保证其工作效果和寿命。
(3)自动化控制系统:配备自动化控制系统,可以实现实时监控和调整水处理过程。
可以根据进水水质、澄清效果等指标进行自动调整,保证水处理的稳定性和效果。
(4)安全性设计:对于澄清池来说,在设计时要考虑其结构的合理性和材料的选用,确保其使用安全可靠,并具备一定的防漏、防腐、防爆等措施。
4.设计计算与优化(1)确定处理量:根据实际场地的需求和设计要求,计算出澄清池的处理量。
(2)确定尺寸和结构:根据处理量和处理效果要求,计算出澄清池的尺寸和结构。
通常来说,澄清池的高度可以根据水深和上下水位差来确定,横截面积可以根据水处理流速来确定。
同时,在设计时要考虑到澄清池的排放和清理的方便性。
医院污水处理工艺设计医院是现代社会的重要组成部分,与此同时,医院也是产生污水最多的场所之一。
由于医院污水不同于一般生活污水,其中含有大量的医疗废弃物、药物残留物等危害性物质,如果不进行有效处理,极容易对环境和人类的健康造成危害。
因此,医院污水处理工艺设计至关重要。
根据医院污水的特点,一般采用的主要污水处理工艺包括生物处理工艺、物理处理工艺和化学处理工艺。
以下是具体的设计方案:1.生物处理工艺生物处理工艺广泛应用于处理医院污水。
通过将污水细菌、微生物等生物活性物质作为处理剂添加到反应槽中,并在一定条件下使这些生物产生代谢反应,将医院污水中的有机物质进行吸附、分解、氧化、还原等反应,最终将污水中的大部分有害污染物转化为无害物质,从而达到净化污水,保护环境的目的。
常见的生物处理工艺有活性污泥法、生物膜反应器等。
生物处理优点在于处理效果好,处理成本低,操作和管理简单,具有很高的技术经济性和环保价值,因此在医院污水处理中得到了广泛应用。
2.物理处理工艺物理处理工艺的主要作用是利用物理手段对医院污水进行深度处理,去除水中的有机物、废物等,进一步提高污水的处理效果。
常见的物理处理工艺包括沉淀池、过滤器、反渗透等。
在医院污水治理中,物理处理工艺常被用于作为前期处理工艺,将污水中的杂质物进行分离、过滤、沉淀等,以便后续处理过程更好地运行。
3.化学处理工艺化学处理工艺是在物理和生物处理工艺的基础上,利用化学物质对污水进行深度处理的技术。
常见的化学处理工艺包括混凝法、炭吸附法等。
在医院污水处理中,化学处理工艺经常用于处理难处理的有机物或重金属污染物。
尤其是在后续处理时很难彻底去除的污染物,如铅、汞、镉等重金属离子、多环芳烃等有机物质,采用较为广泛。
总之,医院污水处理是一个综合性的过程,需要采用多种处理工艺的组合,以去除医院污水中的各类有害污染物,并确保水质安全达标。
通过上述的三种处理工艺,可以有效地实现医院污水的净化和环境保护的目标。
污水处理工艺设计标准一、引言如今,随着城市人口的不断增加和工业的迅速发展,污水处理已经成为了一项十分关键的环保工作。
污水处理工艺设计标准的制定,对于保护我们的水资源,维护人类健康,保护生态环境具有重要意义。
二、污水处理的目标和原则1.1 目标污水处理的目标是将废水中的污染物质去除或转化,使废水达到国家和地方排放标准,以保护水环境并回收资源。
1.2 原则- 按照“源头控制、适度处理、资源化利用、环境友好”的原则进行设计。
- 符合可行性、经济性与可持续性的要求。
- 应充分考虑水质特点、扩展性与容错性。
- 优选技术方案,提高处理效率与水质稳定性。
三、污水处理工艺设计要点2.1 废水收集与输送工艺- 设置合理的管网系统,保障废水的有效收集和传输。
- 根据实际情况,合理选择污水泵、泵站、收集池等设施。
2.2 初级处理工艺- 采用物理化学方法去除悬浮物,如格栅、沉砂池、沉淀池、气浮池等设施。
- 应根据进水水质特点,选择合适的初级处理设施和方案。
2.3 生物处理工艺- 采用生物反应器去除有机物,常见的有活性污泥法、人工湿地、膜生物反应器等。
- 需根据废水水质、出水标准和处理工期的差异,选择合适的生物处理工艺。
2.4 投加药剂处理工艺- 根据废水中存在的特殊污染物,加入药剂进行处理。
如加入药剂去除重金属、氨氮等污染物。
- 应根据实际情况,选择合适的药剂和投加方式。
2.5 深度处理工艺- 采用吸附、吸附、电化学等方法进一步去除难降解有机物和微量污染物。
- 根据需要,选择合适的深度处理工艺和设备。
四、污水处理工艺设计的技术指标3.1 出水水质标准- 应根据当地环保法规和相关标准确定出水水质标准。
- 主要涉及COD、BOD、氨氮、总磷、总氮等指标的限值。
3.2 设备运行参数标准- 应根据设备的设计和制造标准要求,设定合理的运行参数,如水力负荷、污泥负荷、反应器停留时间等。
3.3 设备设计寿命和可靠性- 设计中要考虑设备的可靠性和寿命,减少停机维修时间,提高设备的稳定运行。
污水处理厂工艺设计随着城市化进程的加快和人们环保意识的提高,污水处理已经成为一个迫切需要解决的问题。
污水处理厂工艺设计是保障污水处理效果的重要环节。
本文将针对污水处理厂工艺设计,从污水处理流程、工艺选取、设计要点等方面进行论述。
一、污水处理流程污水处理通常包括预处理、初级处理、中级处理和高级处理四个过程。
1. 预处理预处理是为了去除污水中的大颗粒悬浮物和沉淀物,通常采用简单的物理处理方法,如格栅、沉砂池等设施。
2. 初级处理初级处理是为了去除污水中的有机物和悬浮物,通常采用物理沉淀和生物降解等方法,如沉淀池、曝气池等设施。
3. 中级处理中级处理是为了进一步去除有机物和营养物,通常采用生物处理方法,如好氧处理、厌氧处理等。
4. 高级处理高级处理是指对出水进行深度处理,以达到更严格的环境要求。
根据具体的水质要求可以采用活性炭吸附、臭氧处理、紫外线消毒等技术手段。
二、工艺选取污水处理厂工艺选取要根据具体情况进行分析和评估,考虑以下因素:1. 污水性质不同地区的污水性质不同,有些可能含有大量的工业废水,有些可能含有大量的生活污水。
根据具体情况,选择适合的工艺流程。
2. 处理效果要求不同的地区对污水的处理效果要求也不同,有些要求仅仅是去除悬浮物和沉积物,有些则要求对有机物和营养物有严格的去除要求。
3. 经济可行性工艺的选取还要考虑经济方面的因素,包括建设投资、运营成本、人员维护等。
4. 工程技术条件根据污水处理厂所在地的真实条件,选择适合的工艺,包括设备的选取、土地利用等。
三、设计要点在进行污水处理厂工艺设计时,需要注意以下几个要点:1. 在工艺设计中充分考虑可持续性和环境保护,力求达到资源回收和能源节约的目标。
2. 按照标准和规范进行设计,确保出水水质符合国家和地方的相关排放标准。
3. 合理选取污泥处理工艺,包括污泥的脱水、干化和处置等,充分利用污泥资源。
4. 设计过程中充分考虑安全性和可操作性,确保运营和维护的便捷性。
污水深度处理工艺污水深度处理工艺是一种高效、先进的处理污水的技术,旨在将污水中的有害物质和污染物去除,使其达到排放标准或可再利用的水质要求。
本文将详细介绍污水深度处理工艺的标准格式,包括工艺原理、处理步骤、设备要求和效果评估等方面。
一、工艺原理污水深度处理工艺基于生物处理技术,通过微生物的作用将污水中的有机物、氮、磷等污染物转化为无害物质或可沉淀物。
其主要原理包括生物降解、氧化还原、沉淀和过滤等过程。
通过合理的工艺设计和操作管理,可以有效去除污水中的有害物质,提高水质。
二、处理步骤1. 初级处理:将进入处理系统的原污水进行预处理,包括格栅过滤、沉砂池和调节池等。
格栅过滤可以去除较大的悬浮物和杂质,沉砂池可以沉淀重质悬浮物,调节池则用于平衡进水水质和流量。
2. 生物处理:将初级处理后的污水引入生物反应器,如活性污泥法、生物膜法或厌氧消化等。
在反应器中,通过微生物的降解作用,有机物、氮、磷等污染物被转化为无害物质或可沉淀物。
3. 深度处理:将生物处理后的污水进行深度处理,包括沉淀、过滤和消毒等。
沉淀可以进一步去除悬浮物和胶体物质,过滤则用于去除微小颗粒和残留悬浮物,消毒则是为了杀灭残留的病原微生物。
4. 除磷处理:对于含有高浓度磷的污水,需要进行除磷处理。
常用的方法包括化学除磷和生物除磷。
化学除磷通过加入化学药剂,使磷与药剂形成不溶性沉淀物,从而去除磷。
生物除磷则是利用特定的微生物将磷转化为无机磷酸盐,然后通过沉淀去除。
5. 余热回收:在处理过程中,可以利用余热回收技术,将产生的热能用于加热进水或提供其他热能需求,以提高能源利用效率。
三、设备要求1. 格栅过滤器:用于去除进水中的较大颗粒物和杂质,如树叶、纸张等。
2. 沉砂池:用于沉淀重质悬浮物和砂粒,减少后续处理设备的负荷。
3. 调节池:用于平衡进水水质和流量,避免对生物反应器造成冲击负荷。
4. 生物反应器:根据具体工艺选择合适的生物反应器,如活性污泥法、生物膜法等。
石油化工污水深度处理工艺探讨及设计摘要:由于石油化工废水成分复杂,难以处理,当前的处理技术还需要不断提高和改进,还需要加大其处理技术的研究,更新原有的技术,不断提高出水要求,保障自然环境的可持续发展。
关键词:石油化工;污水深度处理;设计前言在石油化工行业发展初期,人们并没有认识到节约水资源的重要性以及石油化工类污水的危害程度之高,因此在生产过程当中耗费了大量新鲜水资源,并且直接将生产装置当中的污水排放到自然界当中。
好在现阶段随着人们节水意识的提高和水资源回收利用技术及污水处理技术的不断发展,石油化工生产过程当中用水大多为符合要求的回收利用水资源,并且对石油化工类污水的处理也越来越专业,利用各种技术处理过的污水对自然环境的污染也越来越小。
1石油化工污水处理的特点1.1废水排放量大目前随着我国经济的不断发展,大量的外国企业涌入中国市场,市场对于能源的需求量也急剧增加。
但发展能源产业势必会造成污染,因此石油化工产业的污水排放量之大令人震惊。
如此惊人的废水排放量使污水处理的任务非常艰巨。
1.2污水当中污染物成分复杂在进行石油炼制、石油化工以及石油化纤和化肥、合成橡胶生产的过程当中,不同的生产过程会产生含有不同无机物、有机物的废水。
这些废水当中物质的组成十分复杂,而这些污染物当中的成分种类和含量大小直接关系着要选择哪种污水处理方法。
石油化工类污水当中的污染物分为漂浮物、悬浮固体、胶体、低分子有机物、无机离子、溶解性气体、微生物等多种成分,根据他们的危害程度划分可以分为悬浮固体物、石油类和耗氧类有机物、难降解有机物、植物生长所需营养物质、重金属和放射性污染物等。
在生产过程当中不正规的操作或者检修不及时也会导致排放的污水当中污染物的含量增加。
主要污水包括:含油污水,分馏塔回流罐水、冷却塔回流罐水、延迟焦化装置的冷焦水、切焦水、机泵冷却、冲洗地面等排放出的水;生活污水,办公和生产卫生间污水;初期雨水,生产装置和辅助设施范围内的初期 15~20 min 收集的降水。
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污水处理厂工艺设计1污水、污泥处理工艺1.1污水处理工艺(1)预处理及污水二级处理工艺选择污水处理厂的工艺选择应根据现状工艺条件、进水水质、出水要求、污水厂规模,污泥处置方法、气象环境条件及技术管理水平、工程地质等因素综合考虑后确定。
根据本工程进水水质和出水水质,各项污染物的去除率如表4-1所示。
表4-1:设计进出水水质及去除率(单位:mg/L)从已经批复的可研知,本工程工业废水量约占60%,由于工业集中区废水成分复杂,可生化性较差,本工程采用混凝沉淀法+水解酸化,是否需要加药或者加药量的控制,-N及TP的去根据后续水解酸化池的运行情况来调整。
从表4-1可以看出,对TN、NH3除率要求较高,因此为满足处理要求,水解酸化池后续需采用脱氮除磷污水二级处理+深度处理工艺。
1)常用脱氮除磷处理工艺目前,用于城市污水处理、具有一定脱氮除磷效果的污水处理工艺大致分为两大类:第一类为按空间进行分割的连续流活性污泥法;第二类为按时间进行分割的间歇式活性污泥法。
① 按空间分割的连续流活性污泥法按空间分割的连续流活性污泥法是指各种处理功能如进水、曝气、沉淀、出水在不同的空间(不同池子)内完成。
较成熟的工艺有A/O(厌氧/好氧)法、A2/O法和氧化沟法等。
② 按时间分割的间歇式活性污泥法目前常用的间歇式活性污泥法有:传统SBR工艺、CAST工艺、UNITANK工艺、MSBR 法等。
2)可用于本工程的污水处理工艺常用的具有除磷脱氮功能的污水处理工艺都有其适用性及优缺点。
根据《城市污水处理及污染防治技术政策》(建城[2000]124号),对于二级强化处理,“日处理能力在10万立方米以下的污水处理设施,除采用A/O法、A2/O法等技术,也可选用具有脱氮除磷功能的氧化沟法、SBR法、水解好氧法和生物滤池法等”。
根据XX镇污水厂进出水指标的要求,污水处理工艺宜选择成熟、稳妥、易于维护管理、运行费用低的工艺。
我们选择MSBR、A2/O法作为工艺比选方案。
污水深度处理:是指城市污水或工业废水经一级、二级处理后,为了达到一定的回用水标准使污水作为水资源回用于生产或生活的进一步水处理过程。
针对污水(废水)的原水水质和处理后的水质要求可进一步采用三级处理或多级处理工艺。
常用于去除水中的微量COD和BOD有机污染物质,SS及氮、磷高浓度营养物质及盐类。
处理方法深度处理的方法有:絮凝沉淀法、砂滤法、活性炭法、臭氧氧化法、膜分离法、离子交换法、电解处理、湿式氧化法、蒸发浓缩法等物理化学方法与生物脱氮、脱磷法等。
深度处理方法费用昂贵,管理较复杂,除了每吨水的费用约为一级处理费用的4-5倍以上。
方法简介1、活性炭吸附法活性炭是一种多孔性物质,而且易于自动控制,对水量、水质、水温变化适应性强,因此活性炭吸附法是一种具有广阔应用前景的污水深度处理技术。
活性炭对分子量在500~3 000的有机物有十分明显的去除效果,去除率一般为70%~86.7%,可经济有效地去除嗅、色度、重金属、消毒副产物、氯化有机物、农药、放射性有机物等。
常用的活性炭主要有粉末活性炭(PAC)、颗粒活性炭(GAC)和生物活性碳(BAC)三大类。
近年来,国外对PAC的研究较多,已经深入到对各种具体污染物的吸附能力的研究。
淄博市引黄供水有限公司根据水污染的程度,在水处理系统中,投加粉末活性炭去除水中的COD,过滤后水的色度能降底1~2度;臭味降低到0度。
GAC在国外水处理中应用较多,处理效果也较稳定,美国环保署(USEPA)饮用水标准的64项有机物指标中,有51项将GAC列为最有效技术。
GAC处理工艺的缺点是基建和运行费用较高,且容易产生亚硝酸盐等致癌物,突发性污染适应性差。
如何进一步降低基建投资和运行费用,降低活性炭再生成本将成为今后的研究重点。
BAC可以发挥生化和物化处理的协同作用,从而延长活性炭的工作周期,大大提高处理效率,改善出水水质。
不足之处在于活性炭微孔极易被阻塞、进水水质的pH 适用范围窄、抗冲击负荷差等。
目前,欧洲应用BAC技术的水厂已发展到70个以上,应用最广泛的是对水进行深度处理。
抚顺石化分公司石油三厂采用BAC技术,既节省了新鲜水的补充量,减少污水排放量,减轻水体污染,降低生产成本,还体现了经济效益和社会效益的统一。
今后的研究重点是降低投资成本和增加各种预处理措施与BAC联用,提高处理效果。
2、膜分离法膜分离技术是以高分子分离膜为代表的一种新型的流体分离单元操作技术。
它的最大特点是分离过程中不伴随有相的变化,仅靠一定的压力作为驱动力就能获得很高的分离效果,是一种非常节省能源的分离技术。
微滤可以除去细菌、病毒和寄生生物等,还可以降低水中的磷酸盐含量。
天津开发区污水处理厂采用微滤膜对SBR二级出水进行深度处理, 满足了景观、冲洗路面和冲厕等市政杂用和生活杂用的需求。
超滤用于去除大分子,对二级出水的COD和BOD去除率大于50%。
北京市高碑店污水处理厂采用超滤法对二级出水进行深度处理,产水水质达到生活杂用水标准,回用污水用于洗车,每年可节约用水4700 m3。
反渗透用于降低矿化度和去除总溶解固体,对二级出水的脱盐率达到90%以上,COD和BOD的去除率在85%左右,细菌去除率90%以上。
缅甸某电厂采用反渗透膜和电除盐联用技术,用于锅炉补给水。
经反渗透处理的水,能去除绝大部分的无机盐、有机物和微生物。
纳滤介于反渗透和超滤之间,其操作压力通常为0.5~1.0 MPa,纳滤膜的一个显著特点是具有离子选择性,它对二价离子的去除率高达95%以上,一价离子的去除率较低,为40%~80%。
采用膜生物反应器-纳滤膜集成技术处理糖蜜制酒精废水取得了较好结果,出水COD小于100 mg/L,废水回用率大于80%。
我国的膜技术在深度处理领域的应用与世界先进水平尚有较大差距。
今后的研究重点是开发、制造高强度、长寿命、抗污染、高通量的膜材料,着重解决膜污染、浓差极化及清洗等关键问题。
3、高级氧化法工业生产中排放的高浓度有机污染物和有毒有害污染物,种类多、危害大,有些污染物难以生物降解且对生化反应有抑制和毒害作用。
而高级氧化法在反应中产生活性极强的自由基(如•OH等),使难降解有机污染物转变成易降解小分子物质,甚至直接生成CO2和H2O,达到无害化目的。
3.1 湿式氧化法湿式氧化法(WAO)是在高温(150~350 ℃)、高压(0.5~20 MPa)下利用O2或空气作为氧化剂,氧化水中的有机物或无机物,达到去除污染物的目的,其最终产物是CO2和H2O[14]。
福建炼油化工有限公司于2002年引进了WAO工艺,彻底解决了碱渣的后续治理和恶臭污染问题,而且运行成本低,氧化效率高。
3.2 湿式催化氧化法湿式催化氧化法(CWAO)是在传统的湿式氧化处理工艺中加入适宜的催化剂使氧化反应能在更温和的条件下和更短的时间内完成,也因此可减轻设备腐蚀、降低运行费用。
目前,建于昆明市的一套连续流动型CWAO工业实验装置,已经体现出了较好的经济性。
湿式催化氧化法的催化剂一般分为金属盐、氧化物和复合氧化物3类。
目前,考虑经济性,应用最多的催化剂是过渡金属氧化物如Cu、Fe、Ni、Co、Mn等及其盐类。
采用固体催化剂还可避免催化剂的流失、二次污染的产生及资金的浪费。
3.3 超临界水氧化法超临界水氧化法把温度和压力升高到水的临界点以上,该状态的水就称为超临界水。
在此状态下水的密度、介电常数、粘度、扩散系数、电导率和溶剂化学性能都不同于普通水。
较高的反应温度(400~600 ℃)和压力也使反应速率加快,可以在几秒钟内对有机物达到很高的破坏效率。
美国德克萨斯州哈灵顿首次大规模应用超临界水氧化法处理污泥,日处理量达9.8 t。
系统运行证明其COD的去除率达到99.9%以上,污泥中的有机成分全部转化为CO2、H2O以及其他无害物质,且运行成本较低。
3.4 光化学催化氧化法目前研究较多的光化学催化氧化法主要分为Fenton试剂法、类Fenton试剂法和以TiO2为主体的氧化法。
Fenton试剂法由Fenton在20世纪发现,如今作为废水处理领域中有意义的研究方法重新被重视起来。
Fenton试剂依靠H2O2和Fe2+盐生成•OH,对于废水处理来说,这种反应物是一个非常有吸引力的氧化体系,因为铁是很丰富且无毒的元素,而且H2O2也很容易操作,对环境也是安全的[20]。
Fenton试剂能够破坏废水中诸如苯酚和除草剂等有毒化合物。
目前国内对于Fenton试剂用于印染废水处理方面的研究很多,结果证明Fenton 试剂对于印染废水的脱色效果非常好。
另外,国内外的研究还证明,用Fenton试剂可有效地处理含油、醇、苯系物、硝基苯及酚等物质的废水。
类Fenton试剂法具有设备简单、反应条件温和、操作方便等优点,在处理有毒有害难生物降解有机废水中极具应用潜力。
该法实际应用的主要问题是处理费用高,只适用于低浓度、少量废水的处理。
将其作为难降解有机废水的预处理或深度处理方法,再与其他处理方法(如生物法、混凝法等)联用,则可以更好地降低废水处理成本、提高处理效率,并拓宽该技术的应用范围。
光催化法是利用光照某些具有能带结构的半导体光催化剂如TiO2、ZnO、CdS、WO3等诱发强氧化自由基•OH,使许多难以实现的化学反应能在常规条件下进行。
锐钛矿中形成的TiO2具有稳定性高、性能优良和成本低等特征。
在全世界范围内开展的最新研究是获得改良的(掺入其他成分)TiO2,改良后的TiO2具有更宽的吸收谱线和更高的量子产生率。
3.5 电化学氧化法电化学氧化又称电化学燃烧,是环境电化学的一个分支。
其基本原理是在电极表面的电催化作用下或在由电场作用而产生的自由基作用下使有机物氧化。
除可将有机物彻底氧化为CO2和H2O外,电化学氧化还可作为生物处理的预处理工艺,将非生物相容性的物质经电化学转化后变为生物相容性物质。
这种方法具有能量利用率高,低温下也可进行;设备相对较为简单,操作费用低,易于自动控制;无二次污染等特点。
3.6 超声辐射降解法超声辐射降解法主要源于液体在超声波辐射下产生空化气泡,它能吸收声能并在极短时间内崩溃释放能量,在其周围极小的空间范围内产生1900~5200 K的高温和超过50 MPa的高压。
进入空化气泡的水分子可发生分解反应产生高氧化活性的•OH,诱发有机物降解;此外,在空化气泡表层的水分子则可以形成超临界水,有利于化学反应速度的提高。
超声波对含卤化物的脱卤、氧化效果显著,氯代苯酚、氯苯、CH2Cl2、CHCl3、CCl4等含氯有机物最终的降解产物为HCl、H2O、CO、CO2等。
超声降解对硝基化合物的脱硝基也很有效。
添加O3、H2O2、Fenton试剂等氧化剂将进一步增强超声降解效果。
超声与其他氧化法的组合是目前的研究热点,如US/O3、US/H2O2、US/Fenton、US/光化学法。
目前,超声辐射降解水体污染物的研究仍处于试验探索阶段。
3.7 辐射法辐射法是利用高能射线(γ、χ射线)和电子束等对化合物的破坏作用所开发的污水辐射净化法。
一般认为辐射技术处理有机废水的反应机理是由于水在高能辐射的作用下产生•OH、H2O2、•HO2等高活性粒子,再由这些高活性粒子诱发反应,使有害物质降解。
辐射法对有机物的处理效率高、操作简便。
该技术存在的主要难题是用于产生高能粒子的装置昂贵、技术要求高,而且该法的能耗大、能量利用率较低;此外为避免辐射对人体的危害,还需要特殊的保护措施。
因此该法要投入运行,还需进行大量的研究探索工作。
4、臭氧法臭氧具有极强的氧化性,对许多有机物或官能团发生反应,有效地改善水质。
臭氧能氧化分解水中各种杂质所造成的色、嗅,其脱色效果比活性炭好;还能降低出水浊度,起到良好的絮凝作用,提高过滤滤速或者延长过滤周期。
目前,由于国内的臭氧发生技术和工艺比较落后,所以运行费用过高,推广有难度。
污水的深度处理在城市和工业污水回用处理中扮演着非常重要的角色。
在传统的生物方法之后,深度处理用于去除额外的污染物、特殊金属以及其他有害成分。
现在已有的深度处理方法包括颗粒介质过滤、吸附、膜技术、高级氧化和消毒等。
声技术是一种正在发展的、重要的,并且能够得到高质量再生水源的污水回用技术。
不断的深入研究将会带来更为有效的污水回用技术的改进,并在未来的污水回用中更为广泛的使用。
深度处理常见的方法有以下几种:1 活性炭吸附法活性炭是一种多孔性物质,而且易于自动控制,对水量、水质、水温变化适应性强,因此活性炭吸附法是一种具有广阔应用前景的污水深度处理技术。
活性炭对分子量在500~3 000的有机物有十分明显的去除效果,去除率一般为70%~86.7%,可经济有效地去除嗅、色度、重金属、消毒副产物、氯化有机物、农药、放射性有机物等。