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關(guān)鍵詞:活性炭吸附法;工業(yè)廢水;原理;應(yīng)用
近些年,伴隨我國(guó)經(jīng)濟(jì)實(shí)力的不斷增長(zhǎng)和工業(yè)化腳步的不斷增速,因工業(yè)生產(chǎn)而產(chǎn)生的大量工業(yè)廢水則成為了威脅生態(tài)環(huán)境安全的重要源頭之一。工業(yè)廢水中富含有各類重金屬離子、有機(jī)化合物等物質(zhì)且部分具有強(qiáng)烈毒性,一旦未經(jīng)處理而流入環(huán)境便會(huì)造成難以挽回的破壞。有鑒于此,加強(qiáng)對(duì)工業(yè)廢水處理技術(shù)的深入研究刻不容緩,而活性炭吸附法作為一種有效的工業(yè)廢水處理技術(shù)理當(dāng)受到社會(huì)的重視,并對(duì)其具體應(yīng)用展開深入分析。
1活性炭吸附機(jī)理分析
活性炭吸附技術(shù)是通過對(duì)活性炭表面所獨(dú)有的吸附功效對(duì)工業(yè)廢水中的某種或多種有害物質(zhì)進(jìn)行吸附清除從而達(dá)到廢水凈化效果的目的。究其本質(zhì)而言,活性炭的吸附功能主要源于兩個(gè)方面:①是因?yàn)榛钚蕴康膬?nèi)部分子處于各向受力均等的情況,而其表面分子則處于各向受力不均的情況,從而使得其他物質(zhì)分子極易在力的作用下吸附于活性炭表面,這一過程為物理吸附;②是因?yàn)榛钚蕴咳菀淄轿镩g發(fā)生化學(xué)反應(yīng),從而達(dá)到吸附凈化的效果,這一過程為化學(xué)吸附。活性炭的吸附功效就是上文所述兩種吸附過程的綜合產(chǎn)物。
2活性炭吸附法優(yōu)點(diǎn)分析
活性炭作為具備多孔隙、大表面積、高吸附量、高穩(wěn)定性等諸多特點(diǎn)的一種高效吸附劑,具備下述優(yōu)點(diǎn)。
2.1可獨(dú)自使用
使用時(shí)無需添加其他絮凝劑或氧化劑等化學(xué)試劑,可直接通過自身的微孔特性進(jìn)行吸附凈化作業(yè)。
2.2制作成本低廉且使用方法簡(jiǎn)便
活性炭的制作僅需通過木材、煤炭等即可獲得,相較而言成本低廉同時(shí)使用時(shí)無需其他操作,只需投入廢液中即可,操作工藝簡(jiǎn)單便捷。
2.3吸附效果優(yōu)良
活性炭獨(dú)有的大表面積、多孔隙特征,使得其具有良好的吸附效果,特別是對(duì)種金屬離子等分子雜質(zhì)的吸附效果尤為顯著。
2.4不易造成二次污染
活性炭吸附過程以物理吸附為主,吸附出的難降解雜志等可直接同活性炭進(jìn)行一體填埋,從而避免再次溶入水體形成二次污染。
2.5可重復(fù)利用
經(jīng)過廢水凈化作業(yè)的活性炭能夠通過化學(xué)溶液再生法、熱再生法、電化學(xué)法、生物再生法等諸多途徑實(shí)現(xiàn)回收使用。
3活性炭吸附法的具體應(yīng)用
3.1在含油廢水凈化中的應(yīng)用
在工業(yè)廢水中含油污水不僅產(chǎn)量巨大且涉及行業(yè)眾多,譬如石油開采與提煉、油品的運(yùn)、交通航運(yùn)、機(jī)械制造、食品加工等,在其生產(chǎn)作業(yè)過程中均會(huì)不同程度的產(chǎn)生各類含油污水,進(jìn)而對(duì)生態(tài)環(huán)境特別是水資源環(huán)境造成嚴(yán)重破壞。活性炭作為一種親油性材質(zhì),能夠?qū)I(yè)廢水中的分散油、溶解油、乳化油等進(jìn)行有效吸附,但通常情況下活性炭對(duì)油的吸附容量較為有限(介于30~70mg/g),加之活性炭吸油后難以實(shí)現(xiàn)二次利用,這使得其在含油廢水凈化中的應(yīng)用成本較高,因此在含油廢水的凈化處理中活性炭通常僅僅作為最后一級(jí)處理,即用以對(duì)廢液中微量污染物的清除,從而實(shí)現(xiàn)深度凈化的目標(biāo)。
3.2在染料廢水凈化中的應(yīng)用
伴隨現(xiàn)代化紡織工業(yè)的不斷發(fā)展,印染行業(yè)也獲得長(zhǎng)遠(yuǎn)進(jìn)步。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)顯示,全球印染行業(yè)約有近2萬t染料會(huì)直接進(jìn)入水體中以廢水的形式排入自然環(huán)境中。這些染料不僅組分復(fù)雜且色度深、濃度高,使得處理極為繁瑣,較為常見的處理手段有氧化、絮凝、膜分離、吸附、降解等,其中活性炭吸附處理作為研究較為深入的一種,應(yīng)用極為廣泛,主要用于對(duì)工業(yè)廢水匯總COD及色度的清除,且在使用中多是將活性炭作為催化劑載體同其他工藝綜合應(yīng)用。此外,在染料廢水的凈化處理中,其脫色率同溫度存在正比關(guān)系,而同酸堿度無關(guān),因此合適的溫度選擇尤為重要。一般而言,以最近吸附條件凈化處理后的染料廢水其脫色率可達(dá)98%左右,出水的色度稀釋倍數(shù)近50倍,COD質(zhì)量含量小于50mg/L,滿足我國(guó)工業(yè)廢水一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)。
3.3在含汞、鉻廢水凈化中的應(yīng)用
3.3.1含汞廢水處理
在眾多金屬污染物中,金屬汞的毒性最強(qiáng),其一旦進(jìn)入人體便會(huì)對(duì)人體各類蛋白質(zhì)的功能造成嚴(yán)重?fù)p壞,從而危機(jī)人體健康。活性炭雖對(duì)金屬汞離子及其化合物具備一定的吸附能力,但相對(duì)有限,多用于低含汞量廢水的凈化處理中或是高濃度含汞廢液多層處理的最后一層。
3.3.2含鉻廢水的處理
近年來隨著電子行業(yè)的飛速進(jìn)步,電鍍行業(yè)隨之崛起,而其生產(chǎn)中產(chǎn)生的大量含鉻廢水亦對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重危害。根據(jù)有關(guān)調(diào)查,金屬鉻離子不僅毒性強(qiáng)大且極易在各類動(dòng)植物體內(nèi)集聚,進(jìn)而由生物鏈匯入人體,對(duì)人體呼吸道及內(nèi)臟造成嚴(yán)重傷害。而活性炭表面由于含有數(shù)量眾多的含氧基團(tuán),譬如—COOH、—OH等,這些含氧基團(tuán)的靜電吸附功能對(duì)金屬鉻離子具有強(qiáng)大的化學(xué)吸附效果。試驗(yàn)表明,含鉻廢水含鉻量為50mg/L、吸附用時(shí)1.5h、酸堿度=3時(shí)通過活性炭吸附處理的含鉻廢水凈化效果最佳。加之,活性炭處理含鉻廢水操作簡(jiǎn)便、成本低廉、吸附效果穩(wěn)定等諸多優(yōu)點(diǎn),目前已被廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)。
4活性炭吸附組合工藝發(fā)展
在實(shí)際應(yīng)用中,為更好的提升對(duì)工業(yè)廢水的凈化效果,還可將活性炭同其他工藝進(jìn)行綜合利用,從而構(gòu)成活性炭吸附組合技術(shù),其中較為常見的幾種如下所述。
4.1活性炭同臭氧的組合工藝
臭氧所具有的強(qiáng)氧化性,對(duì)水體有著良好的殺菌效果,不僅可對(duì)活性炭的凈化進(jìn)行有效補(bǔ)充,而且臭氧還可將大分子有機(jī)物分解,使其變?yōu)樾》肿有螒B(tài),從而更加便于活性炭吸附,實(shí)現(xiàn)對(duì)活性炭吸附功效的提升。通過兩者的組合使用,工業(yè)廢水的凈化效果可大幅提升。
4.2生物活性炭組合工藝
生物膜凈化工藝是一種常用于水體有機(jī)物清理的手段,通過人工手段讓生物膜在活性炭?jī)?nèi)部生長(zhǎng),進(jìn)而構(gòu)成一個(gè)以活性炭充當(dāng)骨架的生物膜系統(tǒng),如此一來不僅能夠大幅增加生物膜同有機(jī)污染物的接觸時(shí)間,還能更好的發(fā)揮活性炭的吸附功效,從而實(shí)現(xiàn)“1+1>2”的功效,提升工業(yè)廢水的凈化效果。
4.3活性炭電解法
電解法常被用于水體雜質(zhì)的降解凈化,但受到電極接觸面積的局限,其對(duì)廢水的凈化效果相對(duì)有限且能耗偏大,而活性炭自身則擁有優(yōu)良的導(dǎo)電性能,以活性炭代替?zhèn)鹘y(tǒng)電極,能夠充分利用活性炭表面積大、吸附性好的特點(diǎn),提升電解效率。根據(jù)相關(guān)測(cè)試顯示,選用活性炭充當(dāng)電極的電解水處理工藝電流利用效率大幅提升,已成為當(dāng)前的研究熱點(diǎn)之一。
5結(jié)語
總而言之,活性炭吸附作為一種高效、清潔的廢水凈化手段,隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的進(jìn)一步發(fā)展,其應(yīng)用范圍亦將進(jìn)一步擴(kuò)大完善。但其作為一種較新的技術(shù)手段,無論在理論研究還是實(shí)際應(yīng)用中均存在一定不足,特別是生產(chǎn)制造工藝的欠缺,使得其供應(yīng)量亦相對(duì)緊張。面對(duì)這些問題,政府及專家學(xué)者均應(yīng)投入積極相關(guān)工作的探究中,不斷研發(fā)全新的活性炭制造及應(yīng)用工藝,從而更好的發(fā)揮其凈化效果,推動(dòng)工業(yè)廢水凈化效果的進(jìn)一步提升與完善。
作者:楊娜 葉樹強(qiáng) 周朝勇 單位:吉安創(chuàng)成環(huán)保科技有限責(zé)任公司
參考文獻(xiàn):
[1]李春松.活性炭吸附法在處理工業(yè)廢水中的應(yīng)用[J].綠色科技,2015,(1).
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【關(guān)鍵詞】電廠 廢水 處理 利用 設(shè)計(jì)
電廠廢水處理是一項(xiàng)系統(tǒng)且復(fù)雜的工程,選擇合適的廢水處理工藝及監(jiān)控技術(shù)有助于電廠節(jié)約水資源,在保持電廠正常運(yùn)行方面也發(fā)揮著十分重要的作用。我國(guó)大部分電廠機(jī)組容量較大,廢水的來源廣泛,廢水的凈化處理和綜合利用對(duì)于電廠節(jié)水節(jié)能和保護(hù)環(huán)境十分重要。因此,在電廠的設(shè)計(jì)階段應(yīng)該認(rèn)真分析電廠廢水的來源及組成,做好廢水的凈化處理和綜合利用設(shè)計(jì),研究并推廣廢水綜合利用方案。
電廠廢水包括工業(yè)冷卻水排水、化水設(shè)備排放酸堿污水、設(shè)備清洗污水、廠房沖洗污水、輸煤沖洗和除塵污水、含油污水、冷卻塔排污污水等。由于污水的種類多,各類污水的污染物種類、含量和排量不固定,致使工業(yè)污水的成分相當(dāng)復(fù)雜,其主要污染物有:懸浮物、油、有機(jī)物和磷類物質(zhì)等,這類污水排入受納水體將會(huì)引起不同程度的環(huán)境污染,造成生態(tài)破壞。
一、廢水存在的問題及發(fā)展?fàn)顩r分析
電廠廢水不是連續(xù)均勻產(chǎn)生的,各類污水的產(chǎn)生時(shí)間、流量及污染物含量都不同,電廠對(duì)各類污水的處理方式也不同,有些廢水直接排放,有些廢水經(jīng)過簡(jiǎn)單處理后排放。
工業(yè)冷卻水排水、冷卻塔排污污水直接排入污水系統(tǒng)。造成水資源上的浪費(fèi),不利于節(jié)水。
化水設(shè)備排放的酸堿污水通過管道排入中和池進(jìn)行中和處理后排入污水系統(tǒng)。隨著運(yùn)行日久,廢水中污染物含量和PH的大幅波動(dòng),對(duì)污水系統(tǒng)的酸性腐蝕較大,造成對(duì)管道和水泵的腐蝕。
除塵、除灰、輸煤沖洗排污水經(jīng)過簡(jiǎn)單沉淀后直接排入污水系統(tǒng)。
廠房沖洗污水、設(shè)備清洗污水、含油污水經(jīng)過隔油池的簡(jiǎn)單分離后直接排入污水系統(tǒng)。
鑒于電廠廢水排放存在的問題,對(duì)全廠水系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì),提高工業(yè)水重復(fù)利用率,降低外排廢水量,對(duì)廢水分道收集并加以綜合利用,既節(jié)約水資源又保護(hù)環(huán)境。
二、廢水中需要重點(diǎn)處理的物質(zhì)分析
1、堿性物質(zhì)的處理
在各類電廠廢水中,化學(xué)廢水中的堿性物質(zhì)比較難處理,在處理過程中首先應(yīng)該做預(yù)處理,然后在堿液中加入一定濃度的酸進(jìn)行中和處理,調(diào)節(jié)溶液PH到合適的值。預(yù)處理和中和操作后,一般使用三種方式進(jìn)行凈化處理:第一,超臨界水氧化處理方法。使用氧化劑和處理后的廢堿液混合在一期,然后加入到反應(yīng)裝置中進(jìn)行高溫高壓處理,經(jīng)過這種方式處理的廢水變得十分清澈,并且其生化需氧量等指標(biāo)可以達(dá)到一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)。第二,濕式氧化處理方法。該方法反應(yīng)速度十分迅速,氧化劑和處理后的廢堿液混合放入反應(yīng)裝置后,兩者在高溫高壓下快速發(fā)生反應(yīng),出水的生化需氧量等指標(biāo)可以達(dá)到二級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)。第三,膜分離的方法。該方法投資成本低,并且占地面積較小,廢堿液等經(jīng)過超濾膜或者納米膜進(jìn)行過濾,處理后的出水可以達(dá)到二級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)。
2、油類物質(zhì)的處理
廢水中油污的存在狀態(tài)有懸浮、乳化和溶解三種。懸浮的油污一般比較容易去除,一般使用物理方法處理,例如隔油池。乳化油污是最難處理的,需要用到高級(jí)氧化處理技術(shù),如使用超臨界水氧化處理的方法,將氧化劑和乳化油混合放入反應(yīng)裝置中,在高溫高壓的條件下進(jìn)行快速反應(yīng),經(jīng)過處理的廢水變得十分清澈,可以達(dá)到一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)。在處理過程中如果某些指標(biāo)不合格,可以適當(dāng)加入催化劑或者金屬氧化物。乳化油污也可以使用組合的方式進(jìn)行處理,如組合運(yùn)用混凝土和活性炭,在乳化油溶解后使用活性炭吸附處理。研究表明,活性炭吸附油類物質(zhì)的能力很強(qiáng),可以有效凈化水中的油污。
3、磷類物質(zhì)的處理
磷類物質(zhì)是廢水中比較難處理的一種,可以將高價(jià)金屬離子加入廢水中,讓其與磷元素反應(yīng)邊為不溶于水的固體物質(zhì),或者添加明礬、石灰等讓磷元素轉(zhuǎn)化為沉淀析出。同時(shí)也可以使用生物的方法進(jìn)行除磷,一般使用A2/O這種脫氮除磷生物工藝,以有效清除廢水中的磷元素。此外,活性污泥法也是除磷的有效方法,主要通過培養(yǎng)有時(shí)菌群達(dá)到除磷的目的。
三、廢水綜合利用的設(shè)計(jì)
1、廢酸、廢堿的收集和輸送
電廠中的化學(xué)廢水的排放并不是連續(xù)和均勻的,廢酸和廢堿等產(chǎn)生的時(shí)間也不同,產(chǎn)生的流量存在很大的差異。化學(xué)廢水排放至廢液池采用pvc塑料管道,避免采用鋼管產(chǎn)生腐蝕的現(xiàn)象。
2、設(shè)置廢水排放控制裝置
電廠廢水的PH值受到很多因素的影響,特別是化學(xué)廢水中廢堿、廢酸排放的不穩(wěn)定性, 并且處理起來有一定的難度,在廢水排放系統(tǒng)中必須設(shè)置遠(yuǎn)程監(jiān)控裝置,以保障廢水排放的準(zhǔn)確和適用,在排放系統(tǒng)中設(shè)置必要的氣動(dòng)和遠(yuǎn)程控制裝置。使用氣動(dòng)閥門替換廢酸和廢堿排放的總閥門,然后在廢酸、廢堿排放管道中設(shè)置旁路管,在循環(huán)管道設(shè)置氣動(dòng)閥門進(jìn)行連接,各種手動(dòng)閥門也使用氣動(dòng)閥門替換,在每個(gè)管道的進(jìn)出口處設(shè)置氣動(dòng)聯(lián)絡(luò)閥。之后在廢水排放中設(shè)置動(dòng)力控制系統(tǒng),將PH計(jì)等儀器安裝在廢酸和廢堿管道上,每個(gè)廢液池中安裝超聲波流量計(jì),以此對(duì)排放系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。在化學(xué)控制系統(tǒng)中接入電子裝置,以此對(duì)排污過程進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。
3、設(shè)計(jì)廢水回用系統(tǒng)
通過變頻的方式對(duì)電廠中的蓄水泵進(jìn)行改造,添加一定數(shù)量的在線壓力表,在蓄水泵和高跌水井中設(shè)置前池圍堰,將超聲波液位計(jì)安裝在蓄水泵的前池上,根據(jù)液位的變化調(diào)節(jié)控制參數(shù),通過對(duì)電機(jī)轉(zhuǎn)速進(jìn)行調(diào)節(jié)控制蓄水泵的運(yùn)行。在蓄水泵的前池中設(shè)置液位報(bào)警器,在灰場(chǎng)控制室中的合適位置安裝變頻器操作盤,以保障灰場(chǎng)中干凈的水被全部回收利用。這種方式也減少了加酸裝置的投入和使用,避免跌水井中發(fā)生溢流以及蓄水泵中打空的情況,保障排污系統(tǒng)中沖灰水量充足,減少了額外的補(bǔ)水。回水泵中的調(diào)節(jié)方式為液壓力耦合式,回水泵控制參數(shù)的調(diào)節(jié)以出口壓力為準(zhǔn)。
結(jié)束語:
電廠各類廢水分道收集并加以綜合利用,是切實(shí)可行的,實(shí)現(xiàn)變廢為寶,完全符合當(dāng)前節(jié)能減排的要求。電廠廢水處理屬于一項(xiàng)系統(tǒng)而復(fù)雜的工程,廢水處理工藝與監(jiān)控技術(shù)有助于促進(jìn)化學(xué)廢水處理技術(shù)的發(fā)展,在保持電廠正常運(yùn)行方面也發(fā)揮著十分重要的作用。我國(guó)大部分電廠使用的機(jī)組容量較大,廢水的來源在鍋爐補(bǔ)給水、循環(huán)水等,在大機(jī)組中進(jìn)行廢水凈化處理對(duì)于電力設(shè)備的正常運(yùn)用十分關(guān)鍵。這不僅是電廠的經(jīng)濟(jì)需求,也是電廠的社會(huì)責(zé)任,環(huán)保效益和社會(huì)效益顯著。
【參考文獻(xiàn)】
[1]房金祥 某電廠化學(xué)廢水綜合利用工程實(shí)踐[J] 給水排水 2010(36)
關(guān)鍵詞:污水 處理 思路
隨著水污染問題的日益嚴(yán)峻,污水治理技術(shù)正逐步成為國(guó)際國(guó)內(nèi)的研究熱點(diǎn)之一。在污水的處理系統(tǒng)中應(yīng)用人工設(shè)計(jì)組合的微生態(tài)系統(tǒng),可以有效提高污水處理的效率,同時(shí)生態(tài)濾池污水處理技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用在污水的回收和利用方面表現(xiàn)出良好的發(fā)展空間,正逐漸發(fā)展為污水處理的主要趨勢(shì)。文章主要針對(duì)生態(tài)濾池的主要應(yīng)用形式,對(duì)生態(tài)濾池的特點(diǎn)及優(yōu)越性進(jìn)行探討。
1、生態(tài)濾池的概念及其應(yīng)用特點(diǎn)
生態(tài)濾池(MEEF)是利用水生微生物和人工填料上的生物膜形成的模仿自然生態(tài)系統(tǒng)來進(jìn)行污水凈化的一種水處理技術(shù),污水中的顆粒物主要通過人工填料進(jìn)行過濾,生物膜與微生物主要負(fù)責(zé)污水中的可溶性污染物。這種生態(tài)濾池污水處理技術(shù)實(shí)際上是模仿天然的生態(tài)系統(tǒng),利用各種生態(tài)關(guān)系來進(jìn)行水中污染物的處理和凈化,是一個(gè)半自然生態(tài)系統(tǒng)。我國(guó)的很多城市和地區(qū)廣泛存在著突發(fā)性的暴雨徑流現(xiàn)象,其污染程度要遠(yuǎn)低于生活污水,如果采用集中治理的方式難免會(huì)遇到技術(shù)和經(jīng)濟(jì)上的雙重難題,而采用生態(tài)污水處理技術(shù)就可以輕松實(shí)現(xiàn)污水的凈化處理。生態(tài)濾池污水處理技術(shù)作為一種新興的凈水技術(shù),逐漸地在城鎮(zhèn)生活污水處理工藝中得到廣泛的應(yīng)用。通過對(duì)生態(tài)濾池進(jìn)行合理的設(shè)計(jì),可以通過微生物和人工填料的協(xié)同作用,對(duì)污水進(jìn)行有效的處理,去除污染物的同時(shí)也可以較大程度上減少污水中的顆粒物,是一種全新概念上的污水處理工藝。
2、生態(tài)濾池污水處理技術(shù)應(yīng)用
生態(tài)濾池污水處理技術(shù)是模仿自然生態(tài)系統(tǒng)的原理,運(yùn)用工程學(xué)手段對(duì)污水進(jìn)行回收和利用,將水的自然循環(huán)與人工組織機(jī)構(gòu)形成統(tǒng)一的平衡系統(tǒng),為城鎮(zhèn)生活污水的社會(huì)循環(huán)控制,減少人類活動(dòng)對(duì)自然循環(huán)的干涉都能起到良好的效果,各種形式的生態(tài)濾池污水處理技術(shù)正廣泛地應(yīng)用于生態(tài)工程系統(tǒng)中。
2.1蚯蚓生態(tài)濾池技術(shù)
在污水處理反應(yīng)器中引入蚯蚓,利用蚯蚓的生物降解可以有效延長(zhǎng)和擴(kuò)展污水中的生物代謝鏈,通過多種人工調(diào)控方式,對(duì)生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行合成與分解的調(diào)控干涉。蚯蚓可以分解濾床有機(jī)污染物,還能夠清通濾床的堵塞物,促進(jìn)含氨物質(zhì)的硝化與反硝化作用。濾池中采用的填料主要有鋸末、糧食殼、煤渣、石英砂等,通過蚯蚓的生物活動(dòng)可以輕松實(shí)現(xiàn)顆粒物的物理過濾、有機(jī)物分解和污泥的穩(wěn)定化。蚯蚓微生物生態(tài)濾池在近幾年發(fā)展起來的一種新型生態(tài)污水處理技術(shù),其處理工藝出水水質(zhì)能夠達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)(GBl8918-2002)》二級(jí)標(biāo)準(zhǔn),污泥的排放量也大幅度減少,水資源的回收利用程度提高,不僅在經(jīng)濟(jì)上節(jié)省了工程開支,工藝流程也相對(duì)簡(jiǎn)單,運(yùn)行起來管理方便、維護(hù)簡(jiǎn)單,尤其適用于中小城鎮(zhèn)生活污水的處理與回用。
2.2穩(wěn)定塘技術(shù)
穩(wěn)定塘技術(shù)處理污水在我國(guó)的應(yīng)用歷史比較久,早在20世紀(jì)50年代,我國(guó)就開始采用這一技術(shù)處理污水。二級(jí)生物處理廢水的造價(jià)比較高,相比之下,穩(wěn)定塘處理技術(shù)體現(xiàn)出了明顯的成本優(yōu)勢(shì),能耗也進(jìn)一步降低,便于管理。據(jù)相關(guān)部門統(tǒng)計(jì),我國(guó)穩(wěn)定塘處理能力每年都在逐步增長(zhǎng),是城市污水處理量的主要貢獻(xiàn)力量。在一些邊遠(yuǎn)城市,比如新疆、滿洲里等,穩(wěn)定塘技術(shù)更是成為了污水處理的主力。穩(wěn)定塘處理廢水的能力不僅僅體現(xiàn)在生活污水方面,對(duì)工業(yè)廢水也有較好的處理效果。目前為止,石油、紡織、造紙等污染比較嚴(yán)重的行業(yè)都紛紛引入了穩(wěn)定塘技術(shù),穩(wěn)定塘利用稀釋沉淀、生物降解和水生植物等作用在工業(yè)廢水凈化方面取得了良好的效果。
2.3污水土地處理技術(shù)
污水土地處理技術(shù)在實(shí)踐應(yīng)用中有著較好的前景,但是依然存在一些難以突破的瓶頸問題,比如存在較強(qiáng)的選擇性,對(duì)氣候條件的依賴性較強(qiáng)等。專家積極調(diào)研考察了我國(guó)廢水污染的現(xiàn)狀及治理現(xiàn)狀,鉆研和吸取了一些發(fā)達(dá)國(guó)家治理廢水的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn),提出土地處理代替二級(jí)處理并同時(shí)去除污水中氮、磷的技術(shù)路線,這種處理污水的思路突破了三級(jí)處理的局限,出水質(zhì)量大幅提高。污水土地處理技術(shù)在近幾年的實(shí)踐應(yīng)用中發(fā)揮了很大的作用,目前已經(jīng)建立起系統(tǒng)化的土地處理分類體系和輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng),在全國(guó)許多地方都有成功的示范工程。該項(xiàng)技術(shù)在廢水凈化原水給水處理等方面都將有巨大的利用前景。
3、生態(tài)濾池污水處理技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)展望
隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展和人們環(huán)保理念的日趨加強(qiáng),污水生態(tài)處理技術(shù)也迎來了飛速發(fā)展的黃金期,在未來,生態(tài)方法處理污水技術(shù)主要將向著兩個(gè)方向發(fā)展:幾種污水生態(tài)處理技術(shù)通過并聯(lián)或者參數(shù)優(yōu)化處理,以期解決北方寒冷地區(qū)終年運(yùn)行的問題;或者采用多種物理的化學(xué)的生物的處理方法強(qiáng)化處理系統(tǒng)。這里提到的物理處理法包括了吸附法、離心法、重力法等,化學(xué)處理法指的是氧化、離子交換、凝絮等方法,生活處理法主要指活性污泥法、SBR和BSAR等。在污水處理這一領(lǐng)域,我國(guó)起步時(shí)間較晚,但是快速增長(zhǎng)的經(jīng)濟(jì)背后帶來了嚴(yán)重的環(huán)境污染,目前國(guó)外在污水處理工藝發(fā)展相對(duì)成熟。20世紀(jì)80年代約翰?托德有史以來第一次將活性污泥法和濕地有機(jī)地結(jié)合起來,創(chuàng)造性提提出了“l(fā)iving technology”,這是污水處理史上一項(xiàng)重大的突破。該技術(shù)包含了Solar aquatic system (SAS),Living machine等多種形態(tài)。SAS強(qiáng)調(diào)依托于太陽能,借助各種動(dòng)植物和微生物共同構(gòu)建污水凈化系統(tǒng)。Living machine在SAS系統(tǒng)的基礎(chǔ)上增加了生態(tài)流化床。Living technology技術(shù)具有操作性強(qiáng),節(jié)省能源,便于控制的特點(diǎn),最重要的是Living technology技術(shù)有效地集合了綜合濕地和活性污泥法的處理特點(diǎn),大幅提高了污水處理效率。
天然河湖水在我國(guó)的分布并不廣泛,隨著人們對(duì)生活景觀要求的日益提高,水景需求量直線上升。要想保持水景的長(zhǎng)期的清澈度,就要投入一定的人力財(cái)力進(jìn)行后期維護(hù),要定期補(bǔ)充新鮮水源。傳統(tǒng)補(bǔ)充水景用水主要依靠自來水,但是這一方法與節(jié)約用水的政策導(dǎo)向背道而馳,中水作為補(bǔ)充水成為未來的主要發(fā)展趨勢(shì)。人工湖治理方法方面,傳統(tǒng)的治理方法比如引水換水、循環(huán)過濾等,這些都不能從根本上解決問題,living technology作為一種先進(jìn)的污水處理系統(tǒng),可以從宏觀和微觀兩個(gè)層面,大幅提高景觀污水處理效率,提高景觀水回收效率。
參考文獻(xiàn)
[1] 金鑫,生態(tài)濾池污水處理技術(shù)應(yīng)用的科學(xué)策略,,2013.11
概述
城市的快速發(fā)展在給人們帶來便利的同時(shí)也給我國(guó)的環(huán)境資源帶來了威脅。調(diào)查資料顯示,現(xiàn)今我國(guó)的7大水系受到的污染相當(dāng)嚴(yán)重,在一些重點(diǎn)河段有將近86%的水受到了不同嚴(yán)重程度的污染,大約63%的河段的水質(zhì)為V類,部分甚至為劣V類。除此之外,我國(guó)約有九成以上的城市正在承受著水污染的巨大壓力。水污染嚴(yán)重的加深了水資源的短缺,并且為人們的身體健康帶來了傷害。污水凈化再次利用不僅能夠降低污染程度,還能夠?yàn)檎w的生態(tài)環(huán)境做出一份貢獻(xiàn),更重要的是它可以很大程度上緩解城市的缺水壓力。因此,加強(qiáng)對(duì)污水凈化方法的研究與開發(fā)是現(xiàn)今可以有效保證經(jīng)濟(jì)發(fā)展與生態(tài)穩(wěn)定的重要課題之一。
污水凈化再次利用的有效方法
現(xiàn)今,人們凈化污水來達(dá)到再次利用的目的的有效方法基本包括以下六種。
生物接觸氧化。污水在出廠后其內(nèi)還存在一些能夠生物降解的有機(jī)物,而且當(dāng)其在高溶解氧條件下才能有效的除去微生物。而在生物接觸氧化系統(tǒng)中,自氧菌就會(huì)和異氧菌為了生存爭(zhēng)奪O2與空間。異養(yǎng)微生物是優(yōu)勢(shì)菌,它的有機(jī)物濃度較高,而且異養(yǎng)菌的生長(zhǎng)速度較快,因此其會(huì)消耗更多的O2,這就使得自養(yǎng)菌很難生長(zhǎng)。又由于異養(yǎng)微生物是優(yōu)勢(shì)菌,所以污染物COD往往會(huì)在這一步驟中被消滅。有機(jī)污染物的濃度會(huì)隨著氧化系統(tǒng)緩慢降低,當(dāng)有機(jī)物的濃度低到一定程度后,異養(yǎng)菌的生長(zhǎng)就會(huì)受到限制,它對(duì)氧的需求量也就會(huì)相應(yīng)減少,這時(shí)自養(yǎng)菌,例如硝化細(xì)菌就會(huì)快速生長(zhǎng),使得氨氮消失,在水中溶解氧充分的條件下,水中氨氮在亞硝酸化細(xì)菌和硝酸化細(xì)菌作用下被硝化成亞硝酸鹽和硝酸鹽。
曝氣生物濾池。這種方法屬于生物膜法,它有四大特點(diǎn),即濾料大于濾池的表面積,而且孔隙率較高,這不僅有助于微生物的接種掛膜,還可以促進(jìn)其生長(zhǎng),使得濾池內(nèi)有足夠的生物量;由于濾料有較大的面積,氣泡可以較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)滯留在空隙中,這就使得硝化菌可以獲得足夠的氧氣,最終達(dá)到有效的脫氮目的;濾池具有生物吸附的功能,所以它可以去除一些污染物,從而減少出水中的懸浮物含量;由于部分濾池運(yùn)行時(shí)水流由上而下,曝氣空氣由下而上,所以濾料對(duì)曝氣上升氣泡有切割和阻擋作用,延長(zhǎng)了氣泡的停留時(shí)間,同時(shí)擴(kuò)大了氣液的接觸面積,最終提高了氧氣的利用率。總的來說,這種凈化方法有很強(qiáng)的去污能力。
微電解。鐵或鋁等低電位的金屬在溶解的過程中會(huì)有二亞鐵離子、三亞鐵離子或者鋁離子生成,它們具有一定的吸附和凝聚作用,所以可以借助電解的方法來除污。除此之外,氫離子是一種具有較強(qiáng)還原性的離子,它可以和水中的多種離子發(fā)生氧化還原反應(yīng),最終降解污染物,同時(shí)也會(huì)使發(fā)色物質(zhì)脫色。雙氧水是一種具有很還原作用的物質(zhì),將高價(jià)的鐵離子、鋁離子等還原成低價(jià)的離子,同時(shí)雙氧水還有消毒作用。通常情況下,微電解的過程中會(huì)發(fā)生多個(gè)反應(yīng)。活性炭本身就有較強(qiáng)的吸附性,電解活性炭能夠有效的殺滅多種細(xì)菌,而且研究顯示,電解活性炭的除污效果要比單純的吸附明顯。吸附區(qū)處導(dǎo)電性活性炭會(huì)吸附污水中的部分污染物和細(xì)菌,吸附區(qū)兩端裝有電極,當(dāng)通電后,就會(huì)起到消毒和殺菌的作用。
脫鹽。通常情況下人們會(huì)借助EST電吸式凈水設(shè)備來達(dá)到脫鹽的目的。這一裝置的原理實(shí)際上是利用電極來吸附離子和帶電粒子的,使得已經(jīng)溶解的鹽類等物質(zhì)聚集在電極的表面,這樣就達(dá)到了凈水的目的。電極處聚集的一定數(shù)量的帶電粒子之后,電極的導(dǎo)電性能就會(huì)增強(qiáng),便會(huì)進(jìn)入再生環(huán)節(jié),此時(shí)就需要斷開電源,將兩級(jí)短接放電,這時(shí)聚集在電極表面的粒子就會(huì)脫落,最后被水流走。
純氧曝氣工藝。這種工藝能夠?qū)⑽鬯娜芙舛忍岬椒浅8叩某潭龋钟捎谘踉谶@一環(huán)節(jié)中保持充足的量,所以微生物的活性也會(huì)達(dá)到非常高的程度,與此同時(shí),污泥的活性也將會(huì)非常高,純氧曝氣法可以承受沖擊負(fù)荷,即使是一些很難生物降解的水質(zhì)同樣能夠表現(xiàn)出很強(qiáng)的適應(yīng)性和降解能力。純氧曝氣工藝過程中產(chǎn)生的沉積污泥一般情況下都呈現(xiàn)黃褐色絮團(tuán)狀,并且它們的污泥指數(shù)較低,不會(huì)出現(xiàn)污泥膨脹的現(xiàn)象,同時(shí)它們也具有較強(qiáng)的沉降性,有助于提高二沉池的負(fù)荷,除此之外還大大降低了污泥處理的成本。它還有效的解決了空氣的二次污染問題,具有很強(qiáng)的長(zhǎng)期使用價(jià)值。
1.1礦井水處理
煤礦礦井廢水主要指煤炭井工開采或露天開采過程中涌出的地下水,以及采煤生產(chǎn)過程中灑水、降塵、滅火灌漿、消防及液壓設(shè)備產(chǎn)生的含煤塵廢水。礦井水主要分為含懸浮物礦井水、酸性礦井水、高礦化度礦井水、含鐵錳礦井水四類。含懸浮物礦井水指懸浮物(煤粉、巖粉)≥50mg/L的礦井水,這類礦井水中含有較多煤粒(粉)、巖(石)粉等懸浮物,一般呈黑色,但其總硬度和礦化度并不高;酸性礦井水指pH≤6的礦井水;高礦化度礦井水是指礦化度無機(jī)鹽總含量大于1000mg/L的礦井水,也稱為苦咸水。含懸浮物礦井水的主要處理工藝為混凝沉淀(澄清)、過濾、消毒工藝,根據(jù)處理后礦井水的回用途徑,后續(xù)工藝可選用超濾、反滲透工藝。磁懸浮礦井水凈化技術(shù)、微砂技術(shù)屬于科技創(chuàng)新技術(shù),近年來逐漸開始應(yīng)用于部分煤礦。酸性礦井水的處理方法主要包括人工濕地法、微生物法、中和法,其中人工濕地法與微生物法在國(guó)內(nèi)應(yīng)用極少,目前應(yīng)用最廣泛、技術(shù)最成熟的中和法為石灰乳中和法,基本工藝流程為中和、曝氣預(yù)沉、混凝沉淀(澄清)、過濾消毒。高礦化度礦井水處理工藝分為凈化處理和深度處理兩個(gè)部分,凈化處理技術(shù)與含懸浮物礦井水處理技術(shù)相同,主要采用混凝沉淀(澄清)過濾工藝,深度處理主要指反滲透脫鹽處理。為防止反滲透膜降解和膜污堵,進(jìn)水中的懸浮固體、尖銳顆粒、微溶鹽類、微生物、氧化劑、有機(jī)物、油脂等污染物必須進(jìn)行預(yù)處理。除鐵方法主要有空氣氧化法、化學(xué)氧化法和接觸氧化法,除錳方法宜采用化學(xué)氧化劑氧化法,同時(shí)除鐵除錳可采用化學(xué)氧化法或接觸氧化法。井下采空區(qū)過濾凈化技術(shù)指充分利用采空區(qū)矸石作為過濾、凈化污水的載體,將井下排水直接注入采空區(qū)凈化處理后,復(fù)用于井下生產(chǎn),減輕了地面礦井水處理設(shè)施的處理壓力,提高了礦井水處理水質(zhì),節(jié)約了污水處理費(fèi)用。
1.2生活污水
煤礦生活污水主要來自礦區(qū)食堂、沖廁、洗浴等,污染物成分與市政污水類似,以洗浴水為主。礦區(qū)生活污水的有效處理方法主要是活性污泥法,包括CASS工藝、SBR工藝等。SBR法與傳統(tǒng)活性污泥法相比:工藝簡(jiǎn)單,調(diào)節(jié)池體積小或不設(shè),無二沉池和污泥回流,運(yùn)行方式靈活,結(jié)構(gòu)緊湊,占地少,基建、運(yùn)行費(fèi)用低;反應(yīng)過程濃度梯度大,不易發(fā)生污泥膨脹;抗負(fù)荷沖擊能力強(qiáng),厭氧(缺氧)和好氧交替發(fā)生,同時(shí)脫氮除磷而不需額外增加反應(yīng)器。CASS工藝的特點(diǎn)如下:CASS池對(duì)水量水質(zhì)變化的適應(yīng)性和操作的靈活性較高;系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性較高;周期內(nèi)反應(yīng)器以厭氧—缺氧—好氧—缺氧—厭氧的方式運(yùn)行,有比較理想的脫氮除磷效果。針對(duì)礦區(qū)生活污水的水質(zhì)和水量特點(diǎn),選用以上兩種方法均有較好的處理效果。2.3洗煤廢水《清潔生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)-煤炭采選業(yè)》(HJ446-2008)要求煤礦選煤水閉路循環(huán),即洗煤水中的煤泥全部廠內(nèi)機(jī)械回收,洗水全部復(fù)用。偶發(fā)排放要求執(zhí)行《煤炭工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB20426-2006)。煤礦洗選廠根據(jù)洗選煤量建設(shè)煤泥濃縮池,通常一備兩用,煤泥水進(jìn)入濃縮池濃縮沉淀后,上清液復(fù)用于洗選車間,沉淀煤泥由壓濾機(jī)壓濾。
2煤礦污廢水綜合利用
提高煤礦污廢水綜合利用率,減少煤礦外排水量、或?qū)崿F(xiàn)污廢水零排放,是解決礦區(qū)水資源缺乏、水環(huán)境污染問題的關(guān)鍵。煤礦污廢水綜合利用途徑主要包括煤炭洗選、井下生產(chǎn)用水、消防用水、綠化、防塵等用水;煤礦污廢水經(jīng)處理符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)后,可以用于灌溉周邊農(nóng)田,進(jìn)一步通過反滲透深度處理后,可用作居民生活用水。企業(yè)間用水優(yōu)化協(xié)調(diào)工程是提高礦井水綜合利用水平的重要途徑之一。礦井水處理后作為礦區(qū)周邊企業(yè)的工業(yè)補(bǔ)充用水,能夠有效緩解整個(gè)區(qū)域水資源供需矛盾,減少水源水與地下水開采使用。
3存在問題
3.1礦井水處理工藝設(shè)計(jì)、設(shè)備選型問題。
部分煤礦礦井水處理工程在設(shè)計(jì)階段對(duì)礦井涌水量及水質(zhì)分析不足、設(shè)計(jì)參數(shù)直接參考地表水水質(zhì)參數(shù);設(shè)備選型不當(dāng),集中體現(xiàn)在煤泥壓濾設(shè)備壓濾能力不足、故障頻繁;過濾設(shè)備過濾材質(zhì)多采用塑料濾珠,容易吸附油脂結(jié)團(tuán)堵塞,造成濾料更換頻繁,運(yùn)行成本高。
3.2生活污水處理工藝采用生物膜法(生物接觸氧化法)的處理工藝運(yùn)行效果欠佳。
煤礦生活污水以工人沐浴沖洗水為主,生活污水中COD濃度較低,約在100mg/l~150mg/l,有時(shí)甚至低于100mg/l,因此微生物經(jīng)常出現(xiàn)養(yǎng)料不足,生物膜脫落的情況,出水水質(zhì)達(dá)不到設(shè)計(jì)要求。
3.3污廢水綜合利用率偏低。
關(guān)鍵詞:工業(yè)廢水;分類;處理方法
引言
工業(yè)廢水作為污染水環(huán)境的主要罪魁禍?zhǔn)祝L(zhǎng)期以來一直是制約我國(guó)現(xiàn)代化建設(shè)與和諧社會(huì)構(gòu)建的影響因素。因此,政府一致將工業(yè)廢水的防治作為其環(huán)境保護(hù)的重點(diǎn)之一,采取了諸多手段對(duì)工業(yè)廢水加以治理。但改革開放以來,伴隨我國(guó)工業(yè)的高速發(fā)展,整個(gè)行業(yè)整體仍然呈現(xiàn)高能耗、低產(chǎn)出的資源浪費(fèi)特征,工業(yè)污染現(xiàn)象雖有所遏制但依然嚴(yán)峻,其中大量工業(yè)廢水的排放極大地污染了各地水環(huán)境資源。有鑒于此,針對(duì)工業(yè)廢水處理工藝展開探究對(duì)于其技術(shù)發(fā)展和水資源環(huán)境保護(hù)均有著積極的現(xiàn)實(shí)意義。
1工業(yè)廢水分類概述
1.1含有懸浮物
此類工業(yè)廢水主要包含選煤洗滌水、濕法除塵水、軋鋼廢水、煤氣洗滌水等,對(duì)其進(jìn)行凈化處理多選用自然沉淀、混凝沉淀、懸浮物過濾、壓氣浮選等方法,經(jīng)過處理后的水資源可進(jìn)行再次利用。
1.2含有無機(jī)溶解物
此類工業(yè)廢水主要包括金屬冶煉廢水、電鍍廢水、礦山酸性廢水、工業(yè)酸洗廢液等,主要污染成分為酸與重金屬離子,具有危害性強(qiáng),處理工藝復(fù)雜等特點(diǎn)。對(duì)此類廢水開展凈化處理時(shí)可從變廢為寶的角度出發(fā),選用物理化學(xué)處理法,置換出其中的有用物質(zhì)加以回收利用。
1.3含有有機(jī)物
此類工業(yè)廢水主要包含石油化工廢水、造紙及印刷廢水、煤焦化廢水等,其多具備耗氧特性且具有一定毒性,在凈化處理時(shí)應(yīng)采取生化與物化手段相結(jié)合的手段。
1.4工業(yè)冷卻用水
在工業(yè)生產(chǎn)中,冷卻用水量可占據(jù)企業(yè)生產(chǎn)用水總量的60%以上,這些冷卻水若直接排放到外界環(huán)境中,極易對(duì)環(huán)境中的水資源造成熱污染從而威脅生態(tài)平衡。特別是隨著近年來全球溫室效應(yīng)的不斷加劇,熱污染越發(fā)受到社會(huì)大眾的關(guān)注。因此,各地工業(yè)企業(yè)都應(yīng)積極構(gòu)建完善的冷卻水循環(huán)利用體系,提升冷卻水循環(huán)效率,從而實(shí)現(xiàn)污水排出的最少化。
2常見的工業(yè)廢水處理方法
2.1物理法
工業(yè)廢水的物理處理法是指通過一定手段在不變動(dòng)廢水化學(xué)組成的同時(shí)剔除廢水中的污染物。一般而言,其多是借助一定的機(jī)械裝置,運(yùn)用一定的物理原理,將廢水中含有的不易溶解的有害物質(zhì)剔除出來。現(xiàn)階段工藝相對(duì)完善的物理處理方法有:(1)重力分離法。這種方法主要用于分離不溶于水且密度較大,易于沉底的雜質(zhì);(2)浮力分離法。這種方法類似與重力分離法,依據(jù)廢水中懸浮雜質(zhì)密度及親水性的高低,增強(qiáng)廢水浮力使雜質(zhì)自動(dòng)浮出。其中較為常見的浮力分離法有自然上浮法、藥劑浮選法與氣泡浮選法,均能夠讓小密度的雜志浮至廢水表面而予以清除;(3)體積分離法。這種方法主要用于剔除廢水中體積較大且密度同水體相似的雜物,主要采取過濾的方法進(jìn)行;(4)磁力分離法。這種方法對(duì)于具備一定磁性的雜物可直接依靠磁場(chǎng)將其去除,若不具備磁性則可通過添加磁粉接種的方法,使雜物具備磁性后再使用磁場(chǎng)將其清除。一般而言,這種方法主要用于清除廢水中其他方法不易分離出的膠體或細(xì)小懸浮物。
2.2化學(xué)法
化學(xué)法是指運(yùn)用化學(xué)原理通過化學(xué)反應(yīng)將廢水中污染物的物理或化學(xué)性質(zhì)改變后,再將其從廢水中清除的方法,多用于廢水中無極溶解雜質(zhì)的凈化。目前,較為常見的化學(xué)反應(yīng)方法主要有:(1)氧化還原法。這種方法的主要目的在于將溶解于廢水中的有害物質(zhì)轉(zhuǎn)化為無毒或弱毒的物質(zhì),從而降低廢水的污染性;(2)電分解法。對(duì)于工業(yè)廢水而言,其組分中最為關(guān)鍵的污染物主要為各類Hg2+、Cr3+、Zn2+、Ni2+、Pd2+、Cu2+、As3+等各類重金屬離子。對(duì)于這些金屬離子的處理就是主要通過電解法進(jìn)行,譬如含有Au+、Ag+等貴金屬離子或含有Ni2+、Cr6+等稀有元素的工業(yè)廢液,可通過電滲析電解法對(duì)這些貴重金屬加以還原和回收再利用。而對(duì)于廢液中含有酚類化合物、苯類化合物、芳烴類化合物等有機(jī)化合物時(shí),可通過電解氧化的方法將這些有機(jī)物質(zhì)加以氧化,使其轉(zhuǎn)化為其他無害的物質(zhì),達(dá)到凈化工業(yè)廢水的目的;(3)凝聚法。這種方法主要用于清除工業(yè)廢水中的膠狀物質(zhì),通過在工業(yè)廢水中添加碳酸鋁、硫酸亞鐵、氯化鐵、明礬等凝聚劑,將膠體所攜帶的電荷消除后,使其轉(zhuǎn)變?yōu)樾鯛钗锖蟪两滴龀鲞_(dá)到凈化效果。
2.3理化處理法
這種方法是指通過物理手段將工業(yè)廢水中的微小離子態(tài)雜質(zhì)分離出來,目前較為常見的方法有:(1)吸附法。這種方法是指運(yùn)用多孔性固體吸附劑,借助其表層具備的活性將工業(yè)廢水中的分子態(tài)或離子態(tài)污染物吸附集聚在吸附劑表面,再將吸附劑同廢水分離從而達(dá)到凈化效果。其中較為常見的吸附劑主要有活性炭、腐殖酸、活性硅等,這些吸附劑主要對(duì)廢水中的有機(jī)物擁有良好的吸附功效,能夠有效清除廢水中的苯酚化合物、胺類化合物等雜質(zhì);(2)泡沫分離法。這種方法主要針對(duì)經(jīng)過氣伏物理后的工業(yè)廢水中未清除雜質(zhì)的凈化,主要是通過添加浮選劑,使得廢水中親水易溶物質(zhì)的表面特性發(fā)生改變,轉(zhuǎn)變?yōu)槭杷灰兹艿奈镔|(zhì)后,隨氣泡上浮至廢水表層形成泡沫層,再通過機(jī)械清除達(dá)到凈化廢水的效果;(3)反滲透法。這種方法是指讓廢水通過半滲透膜對(duì)廢水中的雜質(zhì)進(jìn)行凈化。當(dāng)溶液中的溶解物從低濃度向高濃度轉(zhuǎn)移時(shí),通過在高濃度側(cè)施加超過滲透壓力的作用壓力,就可使得溶解物發(fā)生反向流動(dòng)。通過這種方法不僅能夠有效清除廢水中的無機(jī)污染物與有機(jī)污染物,進(jìn)而達(dá)到凈化效果,而且工藝操作簡(jiǎn)便、凈化效率高。
2.4生物法
生物法是指運(yùn)用細(xì)菌、霉菌等微生物所獨(dú)有的生物功能,譬如代謝作用等,實(shí)現(xiàn)對(duì)廢水中有機(jī)雜質(zhì)的吸附、降解。通過這種方法能夠?qū)⒐I(yè)廢水中呈現(xiàn)懸浮態(tài)、膠體態(tài)及溶解態(tài)的有毒有機(jī)物轉(zhuǎn)變?yōu)榉€(wěn)定、無害的物質(zhì)。目前,較為常見的生物凈化法主要有:(1)活性污泥法。這種方法是指在氧氣供應(yīng)充足的情況下,讓工業(yè)廢水同存活于活性污泥中的微生物群落相接觸,微生物群落則將這些有機(jī)物質(zhì)作為自身生長(zhǎng)反之所需的能源供給,從而將廢水中的有害有機(jī)物消耗一空,實(shí)現(xiàn)凈水的目標(biāo),這也是現(xiàn)階段應(yīng)用最為廣泛的一種廢水生物凈化法;(2)生物膜法。這種方法是指為廢水提供一個(gè)特制的流通渠道,在渠道上布設(shè)有各類雜質(zhì)并生存有數(shù)量眾多的各類微生物菌群,當(dāng)廢水流過這些微生物群落時(shí),微生物群落就會(huì)將廢水中的有機(jī)物吸附消化并生成無害的物質(zhì),從而達(dá)到凈水目標(biāo);(3)厭氧法。這種方法是指在無氧環(huán)境中通過厭氧微生物的代謝作用,將工業(yè)廢水中的各類有機(jī)雜質(zhì)轉(zhuǎn)化分解成甲烷、二氧化碳等無害的物質(zhì)。通過這種方法不僅能夠?qū)崿F(xiàn)工業(yè)廢水的凈化還能生成清潔的沼氣能源,為企業(yè)提供能源,從而起到一舉多得的效果。
3結(jié)束語
總而言之,工業(yè)廢水作為工業(yè)生產(chǎn)的主要污染物,對(duì)于生態(tài)水環(huán)境有著嚴(yán)重的破壞效果,增強(qiáng)對(duì)其凈化處理工藝研究是構(gòu)建人與自然和諧社會(huì)的必然要求。而面對(duì)類別眾多的工業(yè)廢水處理手段,在實(shí)際應(yīng)用中我們應(yīng)當(dāng)結(jié)合企業(yè)生產(chǎn)實(shí)際,將物理、化學(xué)、生物等眾多處理工藝加以綜合應(yīng)用,通過揚(yáng)長(zhǎng)避短,實(shí)現(xiàn)工業(yè)廢水的最優(yōu)化處理的同時(shí)實(shí)現(xiàn)凈化成本的最低化,達(dá)成環(huán)境效益與經(jīng)濟(jì)效益的雙贏。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞:煤化工 廢水 處理 活性污泥法 發(fā)展 分析
煤化工廢水是煤制焦炭、煤氣凈化及焦化產(chǎn)品回收過程中產(chǎn)生的高濃度有機(jī)廢水,屬于焦化廢水的一種。水質(zhì)成分復(fù)雜,污染物濃度高。廢水中含有大量的酚類、聯(lián)苯、吡啶、吲哚和喹啉等有機(jī)污染物,還含有氰、無機(jī)氟離子和氨氮等有毒有害物質(zhì),污染物色度高,屬較難生化降解的高濃度有機(jī)工業(yè)廢水。對(duì)煤化工廢水的處理,單純靠物理、物理化學(xué)、化學(xué)的方法進(jìn)行處理,難以達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn),往往需要通過由幾種方法組成的處理系統(tǒng),才能達(dá)到處理要求的程度。因此煤化工廢水的處理,一直是國(guó)內(nèi)外廢水處理領(lǐng)域的一大難題。
一、煤化工廢水處理技術(shù)
1.煤化工廢水處理通常可分為一級(jí)處理、二級(jí)處理和深度處理。這里的一級(jí)、二級(jí)處理的劃分與傳統(tǒng)的城市污水處理的概念上有所不同,這里所述的一級(jí)處理主要是指有價(jià)物質(zhì)的回收,二級(jí)處理主要是生化處理,深度處理普遍應(yīng)用的方法是臭氧化法和活性炭吸附法。第一,煤化工廢水有價(jià)物質(zhì)的回收。煤化工廢水中有機(jī)物質(zhì)的回收一般指的是對(duì)酚和氨的回收,常用方法有溶劑萃取脫酚、蒸氨等。其主要包括以下兩方面的內(nèi)容,(1)酚的回收。回收廢水中酚的方法很多,有溶劑萃取法、蒸汽脫酚法和吸附脫酚法等。新建焦化廠大都采用溶劑萃取法。對(duì)于高濃度含酚廢水的處理技術(shù)趨勢(shì)是液膜技術(shù)、離子交換法等。(1)氨的回收。目前對(duì)氨的回收主要采用水蒸氣汽提-蒸氨的方法。污水經(jīng)汽提,析出可溶性氣體,再通過吸收器,氨被磷酸氨吸收,從而使氨與其他氣體分離,再將此富氨液送入汽提器,使磷酸氨溶液再生,并回收氨。
二、煤化工廢水處理方法
1.煤化工廢水在進(jìn)行出處理前根據(jù)不同的水質(zhì)特點(diǎn)設(shè)置調(diào)節(jié)池以調(diào)節(jié)水質(zhì)水量,設(shè)置隔油池或氣浮池進(jìn)行除油,經(jīng)以上的與處理后可采用下面的方法進(jìn)一步進(jìn)行處理。第一,活性污泥法。活性污泥法是采用人工曝氣的手段,使得活性污泥均勻分散并懸浮于反應(yīng)器中和廢水充分接觸,并在有溶解氧的條件下,對(duì)廢水中所含的有機(jī)底物進(jìn)行著合成和分解的代謝活動(dòng)。在活動(dòng)過程中,有機(jī)物質(zhì)被微生物所利用,得以降解、去除。同時(shí),亦不斷合成新的微生物去補(bǔ)充、維持反應(yīng)器中所需的工作主體——微生物(活性污泥),與從反應(yīng)器中排除的那部分剩余污泥相平衡。活性污泥法處理的關(guān)鍵是保證微生物正常生長(zhǎng)繁殖,為此須具備以下條件:一是要供給微生物各種必要的營(yíng)養(yǎng)源,如碳、氮、磷等,一般應(yīng)保持BOD5:N:P=100:5:1(質(zhì)量比)。煤化工廢水中往往含磷量不足,一般為0.6~1.6mg/L,故需向水中投加適量的磷;二是要有足夠氧氣;三是要控制某些條件,如pH 值以6.5~9.5、水溫以10~25℃為宜。另外應(yīng)將重金屬和其他能破壞生物過程的有害物質(zhì)嚴(yán)格控制在規(guī)定范圍之內(nèi)。
2.第二,生物鐵法。生物鐵法是在曝氣池中投加鐵鹽,以提高曝氣池活性污泥濃度為主,充分發(fā)揮生物氧化和生物絮凝作用的強(qiáng)氧化生物處理方法。工藝包括廢水的預(yù)處理、廢水生化處理和廢水物化處理三部分。預(yù)處理包括重力除油、均調(diào)、氣浮除油;生化處理過程包括一段曝氣、一段沉淀、二段曝氣、二段沉淀;物化處理工藝流程包括旋流反應(yīng)、混凝沉淀和過濾等工序。在生物與鐵的共同作用下能夠強(qiáng)化活性污泥的吸附、凝聚、氧化及沉淀作用,達(dá)到提高處理效果、改善出水水質(zhì)的目的。生物鐵法的生產(chǎn)運(yùn)行工藝條件包括:營(yíng)養(yǎng)素的需求、適量的溶解氧、溫度和pH 值控制、毒物限量及污泥沉降比等。
3.炭—生物鐵法。目前,國(guó)內(nèi)一些廠家的處理裝置由于超負(fù)荷運(yùn)行或其他原因,處理后的水質(zhì)不能達(dá)標(biāo),炭—生物鐵法是在原傳統(tǒng)的生物法的基礎(chǔ)上再加一段活性炭生物吸附、過濾處理。老化的活性炭采用生物再生。該工藝流程簡(jiǎn)便,易于操作,設(shè)備少,投資低。由于炭不必頻繁再生,故可減少處理費(fèi)用。對(duì)于已有生物處理裝置處理水后不符合排放標(biāo)準(zhǔn)的處理廠,采用炭—生物鐵法進(jìn)一步處理以提高廢水凈化程度也是一種有效的方法。
三、高新技術(shù)處理煤化工廢水的研究
1.目前,國(guó)內(nèi)在處理煤化工廢水的新技術(shù)主要有以下幾種
第一,新物化法。新物化法是指在常溫下利用廢水中有害物質(zhì)與專門為處理廢水而開發(fā)的藥劑(污水靈)發(fā)生反應(yīng),經(jīng)過4 次不同加藥處理過程和處理設(shè)施,最終實(shí)現(xiàn)COD、BOD、NH3-N、SS 均達(dá)到排放要求。該技術(shù)最大的缺陷是廢水中有毒有害物質(zhì)只是形態(tài)的轉(zhuǎn)移,另外該技術(shù)的成熟性還需要經(jīng)工程實(shí)踐的考驗(yàn)。
2.HSB法處理焦化廢水。HSB是高分子均群的英文縮寫。目前國(guó)內(nèi)初步試驗(yàn)得出以下結(jié)論:HSB耐受廢水中有毒有害物質(zhì)性好;處理后污泥少、出水色度好;加堿量為傳統(tǒng)方法的1/3~1/5,運(yùn)行費(fèi)用較低,但對(duì)種菌特性,生存條件、凈化功能尚未完全了解,有待進(jìn)一步研究與實(shí)踐。
四、煤化工廢水深度處理
1.經(jīng)過酚、氨回收,預(yù)處理及生化處理后的煤化工廢水,其中大部分污染物質(zhì)得到了去除,但某些主要污染指標(biāo)仍不能達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn),因此需要進(jìn)一步的處理——深度處理,來使這些指標(biāo)達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。第一,活性炭吸附法。煤化工廢水經(jīng)以上步驟處理后COD的去除率效果不是很理想,出水濃度較大,有時(shí)高達(dá)601mg/L左右,很難達(dá)標(biāo)排放,為使廢水達(dá)標(biāo)排放,可使用活性炭降低廢水中COD 的濃度。廢水處理中活性炭吸附主要對(duì)象是廢水中用生化法難以降解的有機(jī)物或用一般氧化法難以氧化的溶解性有機(jī)物,包括木質(zhì)素、氯或硝基取代的芳烴化合物、雜環(huán)化合物、洗滌劑、合成燃料、除萎劑、DDT 等。當(dāng)用活性炭吸附處理時(shí),不但能夠吸附這些難分解有機(jī)物,降低COD,還能使廢水脫色、脫臭。因此吸附法在廢水的深度處理中得到了廣泛的應(yīng)用。
2.其次,混凝沉淀法。混凝是給水處理中一個(gè)重要的處理方法。混凝法可以降低廢水的濁度、色度,去除多種高分子物質(zhì)、有機(jī)物、某些重金屬毒物和放射性物質(zhì)等,去除導(dǎo)致富營(yíng)養(yǎng)化的物質(zhì)如磷等可溶性無機(jī)物,并且它能夠改善污泥的脫水性能。具有設(shè)備簡(jiǎn)單,操作簡(jiǎn)便,便于運(yùn)行,處理效果好的優(yōu)點(diǎn);缺點(diǎn)是運(yùn)行費(fèi)用高,沉渣量大。
參考文獻(xiàn)
[1]查傳正等.煤化工生產(chǎn)廢水處理工程實(shí)例[J].化工礦物與加工,2006,(3).
[關(guān)鍵詞]工業(yè) 廢氣 廢水 治理 策略
[中圖分類號(hào)] X703 [文獻(xiàn)碼] B [文章編號(hào)] 1000-405X(2014)-2-233-1
眾所周知,科學(xué)技術(shù)必然是一個(gè)國(guó)家的第一生產(chǎn)力,國(guó)民經(jīng)濟(jì)的生產(chǎn)必然是考量國(guó)家經(jīng)濟(jì)實(shí)力的一道硬性目標(biāo)。國(guó)民經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)情況是通過不同行業(yè)堆積起來的,化工產(chǎn)業(yè)在這方面占據(jù)著一定的位置,同時(shí)給我國(guó)的環(huán)境污染和生態(tài)平衡帶來了一定的影響,產(chǎn)業(yè)布局的不合理現(xiàn)象比比皆是,就此提出了相關(guān)的策略。
1治理工業(yè)廢水的建議
工業(yè)廢水是我國(guó)污染的主要來源之一,也是一直危害我國(guó)環(huán)境的主要目標(biāo)。就此提出了相關(guān)的治理建議。
首先要對(duì)工業(yè)廢水進(jìn)行合理的分類并深入的了解其特征。工業(yè)廢水的來源和程度是不同的,水體污染物質(zhì)的屬性也大不相同,對(duì)水造成的污染性質(zhì)必然就不同。具體的可以將工業(yè)污染分成兩大類,分別是生物污染和化學(xué)污染。從生物污染的角度進(jìn)行分析,其主要是通過病原微生物造成的廢水污染。但是化學(xué)污染所涉及到的方面就有很多,在這里并不一一舉例說明。
在我國(guó),一般在進(jìn)行污水處理的過程中所采用的處理方式是物理方式。在采用物理方式進(jìn)行污水處理的過程中前提條件下必須是不改變污染物的化學(xué)性質(zhì),將污染物進(jìn)行分離,通過多道程序?qū)U水處理干凈。
在使用化學(xué)方式進(jìn)行處理的過程中,一般會(huì)在污水中使用沉淀劑。沉淀劑能夠和污水中的污染離子產(chǎn)生一定的化學(xué)反映,將這些離子和沉淀劑結(jié)合在一起形成不易溶入水的化學(xué)物,將不溶于水的化學(xué)物從水中排除,水就逐漸得到了凈化的效果。
還可以將廢水升溫,當(dāng)廢水的溫度達(dá)到非常高的程度的時(shí)候,水的傳遞性會(huì)變得非常強(qiáng),能夠使有機(jī)物和氣體、水等比例融合,這個(gè)時(shí)候污水的污染物就能夠得到有效的分解。
2工業(yè)廢水的處理方法
從我國(guó)科技角度的發(fā)展來看,對(duì)工業(yè)的廢棄治理水平有了很大的提升。目前我國(guó)針對(duì)工業(yè)廢水所采取的處理方法有很多種,其中最為常見的一種污水處理方法就是活性炭的吸附作用對(duì)廢水進(jìn)行凈化處理。
在日常生活中隨處能夠見到活性炭的使用,它獨(dú)特的內(nèi)部孔隙結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢(shì)能夠有效的吸附廢棄中的微小分子,常被應(yīng)用在廢除處理工業(yè)當(dāng)中的第一道程序當(dāng)中,這是因?yàn)榛钚蕴匡柡统潭容^高,有效性時(shí)間較短,在進(jìn)行污水處理的過程中使用的頻率和效率非常高,必須要長(zhǎng)期的進(jìn)行更換,同時(shí)成本非常高,在具體的操作實(shí)驗(yàn)過程中僅適用于一些少數(shù)的污染物,對(duì)于大型的污水處理效果并不理想,極有可能造成二次污染,所以在具體步驟進(jìn)行過程中要仔細(xì)斟酌。
UV光解凈化法也被稱之為有機(jī)廢氣凈化方法和工業(yè)廢氣凈化方法。UV光解凈化法采用高能UV紫外線,在光解凈化設(shè)備內(nèi),裂解氧化惡臭物質(zhì)分子鏈,改變物質(zhì)結(jié)構(gòu),將高分子污染物質(zhì)裂解、氧化為低分子無害物質(zhì),其脫臭效率可99%,脫臭效果大大超過國(guó)家1993年頒布的惡臭物質(zhì)排放標(biāo)準(zhǔn),能處理氨、硫化氫、甲硫醇、甲硫醚、苯、苯乙烯、二硫化碳、三甲胺、二甲基二硫醚等高濃度混合氣體,內(nèi)部光源可使用三年,設(shè)備壽命在十年以上,凈化技術(shù)可靠且非常穩(wěn)定,凈化設(shè)備無須日常維護(hù),只需接通電源即可正常使用,且運(yùn)行成本低,無二次污染,被應(yīng)用在現(xiàn)代的工業(yè)廢水凈化中,是目前我國(guó)現(xiàn)代化工業(yè)廢水凈化主要提倡的方法之一。
3不同工業(yè)廢氣的處理
雖然從科學(xué)的角度來講,稀有氣體并沒有一定的危險(xiǎn)性,但是大量的稀有氣體聚集在一起不僅減少了周圍的氧氣含量,而且容易使人出現(xiàn)窒息的現(xiàn)象,導(dǎo)致人死亡。
如果說工業(yè)污染氣體出現(xiàn)在室內(nèi),可以將排氣導(dǎo)管介入到室外進(jìn)行緩慢性的排放,將氣體分散開。
對(duì)于一些稀少的可以燃燒的氣體,如果一次性的排放量過大,會(huì)出現(xiàn)爆炸的可能性。要盡量選擇一些人員稀少的地方,并且禁止可燃物的出現(xiàn)或者是明火,在進(jìn)行氣體排放的過程中,要求工作人員應(yīng)該從側(cè)面進(jìn)行氣體排放,避免氣體在噴出的過程中導(dǎo)致人員受傷。
當(dāng)采用燃燒法進(jìn)行處理的過程中,必要要安裝減壓閥,這能夠有效的控制氣體燃燒的速度,盡量使氣體能夠以緩慢的速度排除,使得在燃燒裝置內(nèi)能夠燃盡。
在對(duì)助燃?xì)怏w進(jìn)行處理的過程中,要將助燃?xì)怏w和可燃?xì)怏w分割開來,防止爆炸事故的發(fā)生,將一些依附于容器閥門或者是使用器具的粉末、石油類、油脂類以及相關(guān)的可燃性物質(zhì)、清理干凈之后,進(jìn)行助燃?xì)獾奶幚恚谔幚淼倪^程中要求必要要遠(yuǎn)離明火、可燃物、易燃物、保障處理過程的安全性。
最后在針對(duì)一些有毒氣體進(jìn)行處理的過程中,處理人員應(yīng)該佩戴面具,防毒手套,防毒衣,要保證身體和毒氣可接觸面積為零。同時(shí)在進(jìn)行毒氣處理的過程中,要禁止無關(guān)工作人員入內(nèi),將有毒氣體防止到指定的容器之內(nèi),在放入容器之內(nèi)后,要保障容器的嚴(yán)密性和不可隨意碰觸性,從而保障處理人員的總體安全。最為主要的一點(diǎn)就是,在整個(gè)處理過程中保障有毒氣體處理的吸收劑和吸附劑的有效性,因?yàn)殡m然防毒面具和防毒衣是經(jīng)過高溫消毒以及嚴(yán)密的做工制定而成的,但是因?yàn)橛行┕I(yè)中所使用的這些道具都是長(zhǎng)期性的,不經(jīng)過更換的,所以會(huì)出現(xiàn)少量氣體的穿透性,一定要在保障人員安全的基礎(chǔ)之上進(jìn)行。
4結(jié)語
經(jīng)濟(jì)發(fā)展和科技發(fā)展雙豐收的同時(shí),帶來更多的污染現(xiàn)象,這樣的污染現(xiàn)象導(dǎo)致我國(guó)環(huán)境質(zhì)量降低,我國(guó)人們生活的健康指數(shù)降低。所以說,在發(fā)展經(jīng)濟(jì)和工業(yè)的同時(shí),要注重環(huán)境的保護(hù)和廢棄廢水的治理工作,保障我國(guó)單位綜合經(jīng)濟(jì)效益,大幅度的提升我國(guó)的整體利益。要不斷的堅(jiān)定信念研究關(guān)于廢氣和廢水的處理工作,還給人們一個(gè)好的清新的居住環(huán)境,為我國(guó)的可持續(xù)發(fā)展做出一定的貢獻(xiàn)。
參考文獻(xiàn)
【關(guān)鍵詞】生態(tài)濾池;城市污水;處理技術(shù)
目前,城市的污水特別是生活污水排放量不斷的增長(zhǎng),需要較為完善污水處理設(shè)施,但是目前城市的污水處理設(shè)施根本無法滿足城市污水處理的需要,這樣城市的生活污水就不得不亂排放,使水源遭到嚴(yán)重的污染。在這樣的背景下,生活污水的處理是一個(gè)很大的問題,必須認(rèn)真的對(duì)待解決。文章主要針對(duì)生態(tài)濾池的主要應(yīng)用形式,對(duì)生態(tài)濾池的特點(diǎn)及優(yōu)越性進(jìn)行探討。
1.生態(tài)濾池的概念及其應(yīng)用特點(diǎn)
生態(tài)濾池(MEEF)是利用水生微生物和人工填料上的生物膜形成的模仿自然生態(tài)系統(tǒng)來進(jìn)行污水凈化的一種水處理技術(shù),污水中的顆粒物主要通過人工填料進(jìn)行過濾,生物膜與微生物主要負(fù)責(zé)污水中的可溶性污染物。這種生態(tài)濾池污水處理技術(shù)實(shí)際上是模仿天然的生態(tài)系統(tǒng),利用各種生態(tài)關(guān)系來進(jìn)行水中污染物的處理和凈化,是一個(gè)半自然生態(tài)系統(tǒng)。我國(guó)的很多城市和地區(qū)廣泛存在著突發(fā)性的暴雨徑流現(xiàn)象,其污染程度要遠(yuǎn)低于生活污水,如果采用集中治理的方式難免會(huì)遇到技術(shù)和經(jīng)濟(jì)上的雙重難題,而采用生態(tài)污水處理技術(shù)就可以輕松實(shí)現(xiàn)污水的凈化處理。生態(tài)濾池污水處理技術(shù)作為一種新興的凈水技術(shù),逐漸地在城鎮(zhèn)生活污水處理工藝中得到廣泛的應(yīng)用。通過對(duì)生態(tài)濾池進(jìn)行合理的設(shè)計(jì),可以通過微生物和人工填料的協(xié)同作用,對(duì)污水進(jìn)行有效的處理,去除污染物的同時(shí)也可以較大程度上減少污水中的顆粒物,是一種全新概念上的污水處理工藝。
2.生態(tài)濾池污水處理技術(shù)應(yīng)用
生態(tài)濾池污水處理技術(shù)是模仿自然生態(tài)系統(tǒng)的原理,運(yùn)用工程學(xué)手段對(duì)污水進(jìn)行回收和利用,將水的自然循環(huán)與人工組織機(jī)構(gòu)形成統(tǒng)一的平衡系統(tǒng),為城鎮(zhèn)生活污水的社會(huì)循環(huán)控制,減少人類活動(dòng)對(duì)自然循環(huán)的干涉都能起到良好的效果,各種形式的生態(tài)濾池污水處理技術(shù)正廣泛地應(yīng)用于生態(tài)工程系統(tǒng)中。
2.1蚯蚓生態(tài)濾池技術(shù)
在污水處理反應(yīng)器中引入蚯蚓,利用蚯蚓的生物降解可以有效延長(zhǎng)和擴(kuò)展污水中的生物代謝鏈,通過多種人工調(diào)控方式,對(duì)生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行合成與分解的調(diào)控干涉。蚯蚓可以分解濾床有機(jī)污染物,還能夠清通濾床的堵塞物,促進(jìn)含氨物質(zhì)的硝化與反硝化作用。濾池中采用的填料主要有鋸末、糧食殼、煤渣、石英砂等,通過蚯蚓的生物活動(dòng)可以輕松實(shí)現(xiàn)顆粒物的物理過濾、有機(jī)物分解和污泥的穩(wěn)定化。蚯蚓微生物生態(tài)濾池在近幾年發(fā)展起來的一種新型生態(tài)污水處理技術(shù),其處理工藝出水水質(zhì)能夠達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)(GB18918-2002)》二級(jí)標(biāo)準(zhǔn),污泥的排放量也大幅度減少,水資源的回收利用程度提高,不僅在經(jīng)濟(jì)上節(jié)省了工程開支,工藝流程也相對(duì)簡(jiǎn)單,運(yùn)行起來管理方便、維護(hù)簡(jiǎn)單,尤其適用于中小城鎮(zhèn)生活污水的處理與回用。
2.2穩(wěn)定塘技術(shù)
穩(wěn)定塘技術(shù)處理污水在我國(guó)的應(yīng)用歷史比較久,早在20世紀(jì)50年代,我國(guó)就開始采用這一技術(shù)處理污水。二級(jí)生物處理廢水的造價(jià)比較高,相比之下,穩(wěn)定塘處理技術(shù)體現(xiàn)出了明顯的成本優(yōu)勢(shì),能耗也進(jìn)一步降低,便于管理。據(jù)相關(guān)部門統(tǒng)計(jì),我國(guó)穩(wěn)定塘處理能力每年都在逐步增長(zhǎng),是城市污水處理量的主要貢獻(xiàn)力量。穩(wěn)定塘處理廢水的能力不僅僅體現(xiàn)在生活污水方面,對(duì)工業(yè)廢水也有較好的處理效果。目前為止,石油、紡織、造紙等污染比較嚴(yán)重的行業(yè)都紛紛引入了穩(wěn)定塘技術(shù),穩(wěn)定塘利用稀釋沉淀、生物降解和水生植物等作用在工業(yè)廢水凈化方面取得了良好的效果。
2.3污水土地處理技術(shù)
污水土地處理技術(shù)在實(shí)踐應(yīng)用中有著較好的前景,但是依然存在一些難以突破的瓶頸問題,比如存在較強(qiáng)的選擇性,對(duì)氣候條件的依賴性較強(qiáng)等。中科院沈陽應(yīng)用生態(tài)研究所與北京市環(huán)境保護(hù)科學(xué)研究院、天津市環(huán)境保護(hù)科學(xué)研究院等單位在中國(guó)科學(xué)院與國(guó)家環(huán)保局的支持和組織下,積極調(diào)研考察了我國(guó)廢水污染的現(xiàn)狀及治理現(xiàn)狀,鉆研和吸取了一些發(fā)達(dá)國(guó)家治理廢水的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn),提出土地處理代替二級(jí)處理并同時(shí)去除污水中氮、磷的技術(shù)路線,這種處理污水的思路突破了三級(jí)處理的局限,出水質(zhì)量大幅提高。污水土地處理技術(shù)在近幾年的實(shí)踐應(yīng)用中發(fā)揮了很大的作用,目前已經(jīng)建立起系統(tǒng)化的土地處理分類體系和輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng),在全國(guó)許多地方都有成功的示范工程。該項(xiàng)技術(shù)在廢水凈化原水給水處理等方面都將有巨大的利用前景。
3.生態(tài)濾池污水處理技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)展望
隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展和人們環(huán)保理念的日趨加強(qiáng),污水生態(tài)處理技術(shù)也迎來了飛速發(fā)展的黃金期,在未來,生態(tài)方法處理污水技術(shù)主要將向著兩個(gè)方向發(fā)展:幾種污水生態(tài)處理技術(shù)通過并聯(lián)或者參數(shù)優(yōu)化處理,以期解決滇南寒冷地區(qū)終年運(yùn)行的問題;或者采用多種物理的化學(xué)的生物的處理方法強(qiáng)化處理系統(tǒng)。這里提到的物理處理法包括了吸附法、離心法、重力法等,化學(xué)處理法指的是氧化、離子交換、凝絮等方法,生活處理法主要指活性污泥法、SBR和BSAR等。在污水處理這一領(lǐng)域,我國(guó)起步時(shí)間較晚,但是快速增長(zhǎng)的經(jīng)濟(jì)背后帶來了嚴(yán)重的環(huán)境污染,目前國(guó)外在污水處理工藝發(fā)展相對(duì)成熟。20世紀(jì)80年代約翰?托德有史以來第一次將活性污泥法和濕地有機(jī)地結(jié)合起來,創(chuàng)造性提提出了“l(fā)ivingtechnology”,這是污水處理史上一項(xiàng)重大的突破。該技術(shù)包含了Solar aquatic system(SAS),Living machine等多種形態(tài)。SAS強(qiáng)調(diào)依托于太陽能,借助各種動(dòng)植物和微生物共同構(gòu)建污水凈化系統(tǒng)。Living machine在SAS系統(tǒng)的基礎(chǔ)上增加了生態(tài)流化床。Living technology技術(shù)具有操作性強(qiáng),節(jié)省能源,便于控制的特點(diǎn),最重要的是Livingtechnology技術(shù)有效地集合了綜合濕地和活性污泥法的處理特點(diǎn),大幅提高了污水處理效率。
天然河湖水在我國(guó)的分布并不廣泛,隨著人們對(duì)生活景觀要求的日益提高,水景需求量直線上升。要想保持水景的長(zhǎng)期的清澈度,就要投入一定的人力財(cái)力進(jìn)行后期維護(hù),要定期補(bǔ)充新鮮水源。傳統(tǒng)補(bǔ)充水景用水主要依靠自來水,但是這一方法與節(jié)約用水的政策導(dǎo)向背道而馳,中水作為補(bǔ)充水成為未來的主要發(fā)展趨勢(shì)。人工湖治理方法方面,傳統(tǒng)的治理方法比如引水換水、循環(huán)過濾等,這些都不能根本上解決問題,living technology作為一種先進(jìn)的污水處理系統(tǒng),可以從宏觀和微觀兩個(gè)層面,大幅提高景觀污水處理效率,提高景觀水回收效率。
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