活性炭吸附法去除废水COD的研究
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针对污水处理厂提标的活性焦应用工艺摘要:经过生化处理后的城市污水,出水水质为《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)中的一级B标准,采用活性焦过滤吸附法进行深度处理,出水水质可以达到《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)中III类水质标准,满足再生水要求。
活性焦过滤吸附工艺在技术、经济两方面的可行性,为大量的缺水城市通过将城市污水进行深度处理提标,从而解决水资源严重短缺问题提供了一条有效途径。
截止目前ACAA技术已完成市政、焦化、印染、化工等污水工程应用已突破150个项目,日处理水量达到350万吨以上。
关键词:污水处理厂;活性焦;技术原理;工艺流程;污水提标1技术原理活性焦吸附与活化技术。
(简称“ACAA”技术,Activated Coke Adsorption and Activation),是一种可去除水中常规污染物指标的吸附活化技术。
不仅可去除COD、BOD等成分,对于污水的脱色、除臭等也具有非常良好的效果。
对于常规生化、高级氧化等难以去除的有机污染物,也具有明显的去除效率,是目前比较成熟的污水处理工艺之一,在污水深度处理、提标改造、中水回用及零排放领域得到了充分的认可。
吸附饱和后的活性焦,再通过850℃的活化再生炉进行再生。
吸附的有机物在再生过程中进行高温裂解。
有机污染物转化为甲烷、乙烷、碳氢化合物等成分组成可燃气体作为热能利用,且活性焦的孔道重新打开,性能得以恢复,损失率低,活性焦循环使用。
活性焦再生过程无固废产生,真正意义实现污染物清洁排放。
2活性焦再生活化吸附饱和的活性焦,通过高温裂解活化再生系统将吸附在活性焦孔道内的有机污染物进行分解,此时的有机污染物转化为甲烷、乙烷、碳氢化合物等成分组成可燃气体作为热能利用,且活性焦的孔道重新打开,活性焦循环使用;活性焦的再生性能恢复率为90-110%,再生破碎损耗率小于5%,真正意义实现污染物去除的清洁技术。
图1国清智能多段式再生炉图2活性焦再生活化系统3吸附过程活性焦的吸附过程是:在其颗粒表面形成一层平衡的表面浓度,再把有机物质杂质吸附到活性炭颗粒内,使用初期的吸附效果很高,但时间一长,活性炭的吸附能力会不同程度地减弱,吸附效果也随之下降。
城市污水BOD与COD关系的探讨从BOD与COD的构成及降解动力学出发,探讨了BOD与COD的相关关系,得到了BOD5 与COD的相关模型。
应用某城市污水的实测数据和数理统计方法对模型进行了检验,表明该模型具有适用性。
提出并讨论了当量耗氧系数和城市污水最大BOD 5 /COD 之值。
关键词:城市污水BOD COD 化学需氧量生化需氧量1 前言化学需氧量(COD)和生化需氧量(BOD)是用来表明废水特性,评价废水处理构筑物效率的重要指标。
COD是在酸性条件下用强氧化剂,将水中有机物氧化为简单稳定的无机物所消耗的氧量,其测定历时短,不受毒物限制,测定设备简单易于普及。
BOD表示水中有机物在有氧条件下,被微生物分解代谢所消耗掉的溶氧量,它间接地表示了水中可生化有机物的量。
尽管BOD作为评价有机污染和生物处理构筑物性能的综合指标已被广泛采用,但是它测定所需历时长(一般用5日计为BOD 5),不能及时迅速地反映生物处理构筑物的运行情况,测定条件又要求严格,且易受到水中毒物、营养条件以及菌种的干扰,因此不易操作分析。
近年来,诸多环境学工作者在快速测定BOD方面做了许多工作。
如以30℃BOD代替BOD 5[1],用固定化微生物传感器测定BOD[2]等;另一方面试图寻求废水中BOD 5与COD之间的相互关系[3]~[5] ],以期能根据测得的COD值和其相关方程预报出BOD 5的值。
本文拟从BOD与COD构成和降解动力学出发,对BOD与COD 的关系进行分析,以求得城市污水BOD 5与COD的关系模型。
2 BOD、COD特点的分析2.1 COD组成分析在大多数情况下,污水中许多能被重铬酸钾氧化的有机化合物,不一定能被生物化学作用氧化,某些无机离子如硫化物、硫代硫酸盐、亚硫酸盐、亚铁离子等可被重铬酸钾氧化,却不能被BOD实验测定出含量来。
因化COD值主要包括两部分;即不能被微生物降解的物质(COD NB)和能被微生物降解的有机物质(COD B),表示成关系式为:COD=COD B十COD NB (1)2.2 COD NB与COD分析以往对BOD 5 和COD相关性的研讨中,大多是假设COD中的COD NB为常数。
水处理过程中COD和氨氮的协同去除机制研究在水处理工程中,COD和氨氮是两种常见的有机和无机物质,它们的高浓度排放会严重污染环境。
因此,在水处理过程中,COD和氨氮的协同去除机制研究具有非常重要的意义。
COD是化学需氧量的缩写,它是评价有机物氧化降解程度的指标。
COD的高浓度排放会导致水体富营养化和腐败性污染,影响水质和水生生物生存。
氨氮则是指水中的氨和氨化物形成的离子态氮,是评价水体中氮形态的一种重要指标。
氨氮的高浓度排放会对水生生物造成毒害,同时对水体中浮游植物和水生动植物的生态平衡产生影响。
目前,常见的COD和氨氮去除技术主要包括生物法、化学法和物理法。
其中生物法是较为常见的处理技术,原理是利用微生物对有机物和氨氮的降解作用,将其转化为较为稳定的物质。
但是,在实际的水处理过程中,COD和氨氮的富集和协同去除机制却往往被忽视,导致处理效果不佳。
研究表明,COD和氨氮的协同去除机制是一个复杂的生化和微生物过程。
一方面,有机物质通过微生物降解过程能够提供适宜的环境和营养物质,促进氨氮的吸附和降解。
另一方面,氨氮的存在能够提高微生物对有机物质的利用效率,促进COD的降解过程。
在水处理工程中,COD和氨氮的富集和协同去除机制主要包括以下几个方面。
1. 生化过程生化过程是COD和氨氮的富集与协同去除的主要过程之一。
有机物经过微生物降解后,形成了一系列有机酸和有机物分解产物,同时产生了一定的酸度和氢离子。
这些产物和酸度会刺激微生物的代谢和增殖,促进有机物质和氨氮的降解过程。
此外,在水处理过程中,可以采用调节pH值和温度等措施来促进生化过程,进一步提高COD和氨氮的去除效率。
2. 吸附作用除了生化过程,COD和氨氮的协同去除机制还包括吸附作用。
有机物和氨氮在水体中的结合形式往往呈现为复合物,通过吸附作用可以有效地去除COD和氨氮。
其中,吸附作用主要是通过吸附剂来实现的。
常见的吸附剂包括活性炭、改性材料等。
肉制品污水处理方案随着我国肉制品加工业的迅速发展,肉制品的生产和加工带来了大量的废水,如果不经过处理直接排放到自然环境中,将会给环境带来严重的影响。
本文将探讨和介绍几种肉制品污水处理方案以及其优缺点。
1. 生化处理法生化处理法是将肉制品加工废水通过生物转化作用,达到去除有机物的目的。
其主要原理是将废水导入生物反应器中,通过自身代谢和微生物的作用,将有机物质转化为无机物质,达到达到净化水质的目的。
优点•处理效果好:生化方法通常能较好地去除废水中的有机物、氮、磷等;•成本较低:采用生化处理的成本相对较低,直接处理肉制品废水可大大降低处理费用。
缺点•需要长时间进行处理:生化处理通常需要一定的时间,反应器内微生物的培养需要相当长的时间。
处理效果不能立即显现;•受环境条件影响较大:受环境条件影响较大,环境温度、反应器加温装置等的稳定性对处理效果有着关键的影响;•需要大量的微生物群体,如果处理不当还会产生臭味和有毒气体,对环境和健康都有一定的影响。
2. 活性炭吸附法活性炭吸附法是通过活性炭对肉制品污水中的有机物进行吸附,在将废水中的污染物物理上分离和去除。
优点•处理效果好:通过活性炭吸附可以将污水中的有机物减少至5mg/L以下;•操作简单:设备简单,操作规程也比较容易掌握;•适用范围广:在处理肉制品废水的同时,也可处理其他类型的工业水,在饮用水制备、废气净化等重要场合也能得到有效应用。
缺点•需要大量的活性炭:活性炭对于肉制品污水的吸附能力有一定上限,一旦到达饱和点,就需要更换新的活性炭,增加了运营成本;•处理效果易受其他物质干扰:处理效果易受到其他物质的干扰,给处理过程带来一定的挑战。
3. 水解酸化法水解酸化法是指利用细菌将废水中的有机物质转化成其他易于处理物质的反应。
其主要原理是粘液菌的酶将废水中的有机物质蛋白质、碳水化合物,转化为糖、脂肪酸和氨、硫等物质,经过进一步的处理过程,废水中的COD、BOD等指标可以有效降低。
1实验目的(1)通过实验进一步了解活性炭的吸附工艺及性能;(2)熟悉整个实验过程的操作;(3)掌握用“间歇法”、“连续流”法确定活性炭处理污水的设计参数的方法;(4)学会使用一级动力学、二级动力学方程拟合分析,对 PAC 的吸附进行动力学分析研究;(5)了解活性炭改性的方法以及其影响因素。
2实验原理2.1活性炭间隙性吸附实验原理活性炭吸附就是利用活性炭的固体表面对水中一种或多种物质的吸附作用,己达到净化水质的目的。
活性炭的吸附作用产生于两个方面,一是由于活性炭内部分子在各个方向都受到同等大小的力而在表面的分子则受到不平衡的力,这就使其他分子吸附于其表面上,此为物理吸附;另一个是由于活性炭与被吸附物质之间的化学作用,此为化学吸附。
活性炭的吸附是上述两种吸附综合的结果。
当活性炭在溶液中的吸附速度和解吸速度相等时,即单位时间内的活性炭的数量等于解吸的数量时,此时被吸附物质在溶液中的浓度和在活性炭表面的浓度均不在变化,而达到平衡,此时的动平衡称为活性炭吸附平衡而此时被吸附物质在溶液中的浓度称为平衡浓度。
活性炭的吸附能力以吸附量q表示。
式中:q ——活性炭吸附量,即单位重量的吸附剂所吸附的物质量,g/g;V ——污水体积,L;、C ——分别为吸附前原水及吸附平衡时污水中的物质浓度,g/L;CX ——被吸附物质重量,g;M ——活性炭投加量,g。
在温度一定的条件下,活性炭的吸附量随被吸附物质平衡浓度的提高而提高,两者之间的变化称为吸附等温线,通常费用兰德里希经验公式加以表达。
式中:q ——活性炭吸附量,g/g ;C ——被吸附物质平衡浓度g/L;K、n ——溶液的浓度,pH值以及吸附剂和被吸附物质的性质有关的常数。
K、n值求法如下:通过间歇式活性炭吸附实验测得q、C相应之值,将式取对数后变换为下式:将q、C相应值点绘在双对数坐标纸上,所得直线的斜率为1/n,截距则为K。
此外,还有朗缪尔吸附等温式,它通常用来描述物质在均一表面上的单层吸附,表达式为:由于间歇式静态吸附法处理能力低、设备多,故在工程中多采用连续流活性炭吸附法,即活性炭动态吸附法。
cod处理方法COD处理方法COD(化学需氧量)是一种表示水体有机污染物含量的指标,也可以用来评估废水处理过程中的有机负荷。
高COD值意味着水体或废水中含有大量的有机物质,这些物质可能对环境产生不利影响。
因此,寻找有效的COD处理方法成为了重要的环境保护措施。
本文将介绍一些常见的COD处理方法,包括物理方法、化学方法和生物方法。
物理方法物理方法是一种通过物理操作来降低COD浓度的处理方法。
常用的物理方法包括沉淀、吸附和膜分离。
沉淀是一种根据COD的物理性质,通过重力沉降将COD物质从水体中分离的方法。
吸附是通过将COD物质吸附到固体表面来去除COD的方法,常用的吸附材料包括活性炭、氧化铁和聚合物等。
膜分离是一种利用半透膜将COD物质从水体中分离的方法,常见的膜分离技术有超滤和逆渗透。
化学方法化学方法是利用化学反应来降低COD浓度的方法。
常用的化学方法包括氧化、还原和中和反应等。
氧化是通过将COD物质氧化为无机化合物来降低COD浓度的方法,常用的氧化剂有过氧化氢、臭氧和高价态氧等。
还原是通过将COD物质还原为较低价态的有机物质来降低COD浓度的方法,常用的还原剂有硫化物和亚硝酸盐等。
中和反应是通过添加酸碱物质来中和COD物质的酸碱性质,使其变为中性的方法。
生物方法生物方法是利用生物活性物质来降低COD浓度的方法。
常用的生物方法包括生物降解和生物处理等。
生物降解是通过将COD物质利用微生物降解为无害的物质来降低COD浓度的方法,常用的微生物有厌氧菌和好氧菌等。
生物处理是利用生物反应器(如活性污泥法和人工湿地)将COD物质转化为生物质或气体等可回收利用的物质的方法。
综合方法综合方法是将多种处理方法结合应用,以达到更高效的COD处理效果的方法。
常用的综合方法包括物化联合处理、化生联合处理和物化生联合处理等。
物化联合处理是将物理方法和化学方法结合应用的方法,化生联合处理是将化学方法和生物方法结合应用的方法,物化生联合处理则是将物理方法、化学方法和生物方法结合应用的方法。
活性炭在水处理中的应用1前言据统计,我国每年排出的工业废水约为8×108 m3 ,其中不仅含有氰化物等剧毒成分,而且含有铬、锌、镍等金属离子。
废水的处理方法很多,主要有化学沉淀法、电解法和膜处理法等[1],本文介绍的是活性炭吸附法。
活性炭的表面积巨大,有很高的物理吸附和化学吸附功能。
因此活性炭吸附法被广泛应用在废水处理中。
而且具有效率高,效果好等特点。
2活性炭活性炭是一种经特殊处理的炭,具有无数细小孔隙,表面积巨大,每克活性炭的表面积为500-1500平方米。
活性炭有很强的物理吸附和化学吸附功能,而且还具有解毒作用。
解毒作用就是利用了其巨大的面积,将毒物吸附在活性炭的微孔中,从而阻止毒物的吸收。
同时,活性炭能与多种化学物质结合,从而阻止这些物质的吸收。
2.1 活性炭的分类在生产中应用的活性炭种类有很多。
一般制成粉末状或颗粒状。
粉末状的活性炭吸附能力强,制备容易,价格较低,但再生困难,一般不能重复使用。
颗粒状的活性炭价格较贵,但可再生后重复使用,并且使用时的劳动条件较好,操作管理方便。
因此在水处理中较多采用颗粒状活性炭[1]。
2.2 活性炭吸附活性炭吸附是指利用活性炭的固体表面对水中的一种或多种物质的吸附作用,以达到净化水质的目的。
2.3 影响活性炭吸附的因素吸附能力和吸附速度是衡量吸附过程的主要指标[2]。
吸附能力的大小是用吸附量来衡量的。
而吸附速度是指单位重量吸附剂在单位时间内所吸附的物质量。
在水处理中,吸附速度决定了污水需要和吸附剂接触时间。
活性炭的吸附能力与活性炭的孔隙大小和结构有关。
一般来说,颗粒越小,孔隙扩散速度越快,活性炭的吸附能力就越强。
污水的pH值和温度对活性炭的吸附也有影响。
活性炭一般在酸性条件下比在碱性条件下有较高的吸附量[2]。
吸附反应通常是放热反应,因此温度低对吸附反应有利。
当然,活性炭的吸附能力与污水浓度有关。
在一定的温度下,活性炭的吸附量随被吸附物质平衡浓度的提高而提高。
石油化工废水处理技术摘要:石油化工废水对水环境的污染很大,本文主要阐述了石油化工废水的特点以及石油化工废水的常规处理工艺。
关键词石油化工;废水;污染物石油化工生产过程中会产生一定量的污水,这些污水直接排入水体中会造成污染,给人们生活和生产带来不便。
石油化工污水中常含有烃类化合物、苯、酚、硫类化合物、汽油、原油等,这些污染物有的毒性很强,进入水体中会对人们的生命造成危害,因此在石油化工废水排入水体之前必须对其进行处理,直到其达到污水处理标准之后才能排入水体中。
1 石油化工污水的特点石油化工废水是用炼油生产的副产气体以及石脑油等轻油或重油为原料进行热裂解生产乙烯、丙烯、丁烯等化工原料,进一步反应合成各种有机化学产品,构成石油化工联合企业排出的废水。
石油化工产业是我国重要工业,其生产量大,而且生产工艺较为复杂,因此生产过程中产生的废水多,并且因生产工艺的不同废水产量变化范围也很广泛;并且其废水中含有烃类化合物、苯、酚、硫类化合物、汽油、原油等污染物,所以石油化工废水中的污染物组分复杂;而且这些有机污染物有的难降解或是不能被生物降解,所以其处理难度大。
2 常规石油化工废水处理技术2.1吸附法郭继香等研究了利用吸附法处理石油污水中的COD。
在实验过程中郭继香等利用蛭石、蛇纹石、膨润土3中吸附剂处理石油废水中的COD。
在直径为30mm,高度为600mm吸附柱上装有粒度0.26mm的100g吸附剂,控制污水流速为2mL/min,污水在吸附柱上停留时间2 h,观察这3中吸附剂对10 L(50±5)℃的中性(pH=7.0±0.5)石油污水中COD的处理效果。
观察结果发现蛭石、蛇纹石、膨润土对COD的去除率分别为86.8%,81.5%,65.1%。
孙路等研究了混凝-活性炭吸附对化工废水的深度处理,在实验过程中孙路等人对比了活性炭吸附法、混凝-活性炭吸附法深度处理化工废水中有机物的去除效果。
实验结果表明在二级出水中只投加45 mg/L活性炭量时,污水的COD、硝基苯和苯胺的去除率分别为68.1%、40%和43.6%,并且对浊度的去除效果不明显。
cod废水处理方法COD废水处理方法随着工业化的快速发展,废水排放量也逐年增加,其中COD(化学需氧量)是衡量废水有机物含量的重要指标。
高COD废水对环境和生态系统造成严重影响,因此COD废水处理成为重要的环境保护课题。
本文将介绍几种常见的COD废水处理方法,帮助读者了解和选择适合自己企业的处理方法。
一、物理方法物理方法是利用物理原理对COD废水进行处理,常见的物理方法包括沉淀、过滤和吸附等。
1. 沉淀法:通过添加沉淀剂,使COD废水中的有机物与沉淀剂发生反应,生成不溶于水的沉淀物,从而去除COD。
常用的沉淀剂有铁盐和铝盐等。
2. 过滤法:将COD废水通过滤料层,利用滤料的吸附作用,将有机物截留在滤料上,从而达到去除COD的目的。
常见的滤料有沙子、砾石和活性炭等。
3. 吸附法:利用吸附剂对COD废水中的有机物进行吸附,使其附着在吸附剂表面,从而实现COD的去除。
常见的吸附剂有活性炭、沸石和聚合物等。
二、化学方法化学方法是利用化学反应对COD废水进行处理,常见的化学方法包括氧化法和还原法。
1. 氧化法:利用氧化剂对COD废水中的有机物进行氧化反应,将其转化为易于分解的物质,从而实现COD的去除。
常见的氧化剂有高锰酸盐、过氧化氢和臭氧等。
2. 还原法:利用还原剂对COD废水中的有机物进行还原反应,将其转化为无害的物质,从而达到去除COD的目的。
常见的还原剂有亚硫酸盐和亚硝酸盐等。
三、生物方法生物方法是利用生物体对COD废水中的有机物进行分解、吸附和转化,达到去除COD的目的。
1. 好氧生物处理法:将COD废水通过好氧生物反应器,利用好氧菌将有机物氧化为二氧化碳和水,实现COD的去除。
好氧生物处理法适用于有机物浓度较低的废水。
2. 厌氧生物处理法:将COD废水通过厌氧生物反应器,利用厌氧菌将有机物分解为甲烷和二氧化碳,从而去除COD。
厌氧生物处理法适用于有机物浓度较高的废水。
四、综合方法综合方法是将多种处理方法结合起来,对COD废水进行处理,以提高废水的处理效果。