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養殖場(chǎng)污水處理設備工作原理以及在畜牧業(yè)中的應用
2024-02-22產(chǎn)品中心/ PRODUCTS
簡(jiǎn)要描述:徐州污水處理設備生產(chǎn)廠(chǎng)家勇于創(chuàng )新TH本產(chǎn)品主要是利用羥基自由基的產(chǎn)生進(jìn)行分解或降解目標污染物及催化劑的載體、助劑和活性組分共同作用進(jìn)行原位再生,替代了傳統芬頓技術(shù)中不同價(jià)態(tài)的鐵離子的氧化還原過(guò)程,避免了大量鐵泥的產(chǎn)生,降低了處置成本
天環(huán)凈化設備有限公司多年的發(fā)展積淀,搭建了良性而穩固的技術(shù)研發(fā)平臺、營(yíng)銷(xiāo)平臺和服務(wù)平臺網(wǎng)絡(luò ),集設計、研發(fā)、制造、銷(xiāo)售、施工、售后集于一體的綜合性廢水處理的公司公司以促進(jìn)發(fā)展的理念了,立足環(huán)保事業(yè),智力節能減排,改善生態(tài)環(huán)境,圍繞公司主營(yíng)業(yè)務(wù)履行社會(huì )責任,站在客戶(hù)角度的工程,我們環(huán)保解決方案為客戶(hù)提供安全、時(shí)效的環(huán)保設備服務(wù)以改善顧客的生產(chǎn)和環(huán)境。
雖然我國的水資源總量大,但是現在依然面臨嚴重的水資源危機,造成這種水資源危機的主要原因就是水污染日益嚴重,大量的工業(yè)用水以及工業(yè)廢水對我國的水資源整體狀況造成了極為嚴重的影響。近幾年來(lái),相關(guān)人員逐漸將工作的重點(diǎn)轉移到水資源問(wèn)題的處理上,其中著(zhù)重研究我國的污水處理問(wèn)題,做好污水處理工作可以在很大程度上改善我國的水資源惡化態(tài)勢,同時(shí)也可以對江流湖水起到一定的保護作用。
在對污水進(jìn)行處理的過(guò)程中,我國的污水處理方法大體上可以分成物理式、化學(xué)式以及生物式三種,不同的處理辦法具有不同的特點(diǎn)和優(yōu)勢,同時(shí)也具有一些缺點(diǎn)和問(wèn)題,為了更好地對污水進(jìn)行處理,相關(guān)人員需要做好調查和研究工作,選用最恰當的污水處理方式。由于部分污水處理方式存在著(zhù)應用成本較高的缺點(diǎn),所以工作人員需要不斷對處理技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化,從而實(shí)現低成本和高效率的雙贏(yíng)目標。
利用生物技術(shù)進(jìn)行污水處理的主要特點(diǎn)
生物技術(shù)相較于物理法和化學(xué)法存在著(zhù)本質(zhì)上的不同,隨著(zhù)我國生物技術(shù)的不斷研究和發(fā)展,相關(guān)人員不斷對傳統的生物技術(shù)進(jìn)行變革和創(chuàng )新,新型的生物技術(shù)已經(jīng)出現在生產(chǎn)中,并取得了很好地應用效果。厭氧處理法和活性污泥法等是傳統利用生物技術(shù)進(jìn)行污水處理的辦法,其在整體上仍然具有污水處理能力很強、效率很高、操作簡(jiǎn)單且穩定的優(yōu)勢。
但是相較于傳統的生物技術(shù),新型生物技術(shù)在原有的基礎上進(jìn)行了突破和提升,在種類(lèi)、應用效果上都有了很大進(jìn)步,其中微生物處理技術(shù)、生物修復技術(shù)以及固定化微生物技術(shù)等都具有更加多的優(yōu)勢,例如,工作人員可以利用生物修復技術(shù)在提高效率和效果的同時(shí),不斷降低成本和二次污染的可能性??偠灾?,無(wú)論是傳統的生物技術(shù)還是新型生物技術(shù),都可以根據實(shí)際情況被廣泛應用于污水處理工作中。
生物技術(shù)進(jìn)行污水處理的研究現狀
生物技術(shù)在對城市污水處理的研究
通常情況下,城市污水主要包括生活污水和生產(chǎn)污水等,從理論上看處理難度比較低,但是隨著(zhù)經(jīng)濟的快速增長(cháng),我國在工業(yè)生產(chǎn)的水平和技術(shù)上不斷突破,逐漸造成了工業(yè)污水排放量不斷增多、工業(yè)污水內部污染物質(zhì)種類(lèi)不斷擴大的現象,大量難以降解的有機質(zhì)出現在污水中,這也不斷增加著(zhù)相關(guān)人員處理污水的難度。
2.2 生物技術(shù)在低溫環(huán)境下進(jìn)行污水處理的研究
由于生物技術(shù)的自身特點(diǎn),在對城市污水進(jìn)行生物法污水處理中,相關(guān)人員一定要關(guān)注溫度和環(huán)境問(wèn)題,當前雖然沒(méi)有對低溫、中溫和高溫有一個(gè)明確的劃分標準,但是在實(shí)際的應用過(guò)程中微生物會(huì )受到不同溫度的影響,為此,相關(guān)人員一般認為20℃以下為低溫,而高溫則是40~55℃之間,中溫則在高溫和低溫之間,對于根據微生物的影響進(jìn)行劃分的做法是具有一定科學(xué)性和優(yōu)勢的。
我國國土面積廣闊,東北和西北一些地區在特定季節是不適合利用生物技術(shù)進(jìn)行污水處理工作的,主要是由于處于低溫環(huán)境下的微生物會(huì )喪失新陳代謝的功能,但是不同的微生物可能會(huì )有一些差距。其中在利用活性污泥法進(jìn)行污水處理的時(shí)候,仍然可以對污水進(jìn)行一定的凈化,造成這種現象的原因就是活性污泥中存在一種特殊的冷適應微生物。為此,在對一些低溫地區進(jìn)行污水處理工作的時(shí)候,相關(guān)人員一定要選擇冷適應微生物,這樣才可以達到理想的污水處理效果。
3、生物膜法技術(shù)在污水處理中的應用
生物膜法本質(zhì)是利用微生物進(jìn)行污水處理和凈化,在實(shí)際過(guò)程中卻是采用一定的濾料進(jìn)行過(guò)濾的方法,使用該種方法的微生物可以附著(zhù)在濾料表面,然后就可以變成一種由微生物構成的膜,即生物膜。當污水通過(guò)該生物膜的時(shí)候,污水內部的一些有機質(zhì)可以被微生物分解,或者一些溶解性的有機污染物直接被生物膜吸附,最終轉化成水和二氧化碳等物質(zhì),實(shí)現污水的處理。
在使用生物膜法進(jìn)行處理的時(shí)候,不需要進(jìn)行曝氣工作,大氣是微生物所需氧氣的直接來(lái)源,當前生物膜法在實(shí)際的過(guò)程中也分成幾種類(lèi)型,其中的一些高負荷生物濾池、固體接觸法、生物曝氣濾池法等技術(shù)都逐漸被應用到工業(yè)污水的處理工作中,并發(fā)揮著(zhù)重大作用。
3.1 高負荷生物濾池、固體接觸
高負荷生物濾池作為一種生物技術(shù),在美國被廣泛應用到污水處理工作中,目前該項技術(shù)已經(jīng)被我國相關(guān)研究人員進(jìn)行研發(fā)和實(shí)驗,在具體的實(shí)驗過(guò)程中也得到了很多詳細數據和具體參數?,F在,高負荷生物濾池技術(shù)已經(jīng)可以被應用到一些大規模的工業(yè)污水處理廠(chǎng)中,在微生物利用上邁出了一大步。
3.2 生物濾池
生物濾池在本質(zhì)上屬于一種塔式或者深式濾池,一般情況下,工作人員使用該種方法進(jìn)行污水處理時(shí),需要使用卵石和污水進(jìn)行填料,這樣就可以利用這些填料對回流中的污泥進(jìn)行攔截,如此便可實(shí)現和生物濾池的充分結合,并且進(jìn)行曝氣,這個(gè)過(guò)程中往往會(huì )出現生物吸附和生物絮凝兩種反應,生物吸附和生物絮凝可以將污水中的一些顆粒物質(zhì)和有機物進(jìn)行清除,處理速度快也是其一大優(yōu)勢。
3.3 主要優(yōu)勢
在使用生物濾池、固體接觸池和絮凝沉淀池進(jìn)行污水處理的時(shí)候,一般處于高負荷狀態(tài),這樣就導致污水在池中不會(huì )停留很長(cháng)時(shí)間,這樣大規模的污水處理總體效率很高,并且不會(huì )造成過(guò)大的能源消耗,使用該種方法還可以在很大程度上減少污泥產(chǎn)生,這也是對物力、人力和財力的節約。生物膜法在使用的時(shí)候能夠抵抗很大的污水造成的沖擊,簡(jiǎn)單的操作流程就可以保證穩定的污水凈化效果,隨著(zhù)我國人口的逐漸增多,很多低成本的污水處理方法是較為經(jīng)濟可靠的,從這個(gè)角度看,生物膜法具有十分廣闊的前景。
混凝技術(shù)由于其適應性強,被廣泛應用于水處理和廢水處理。該技術(shù)具有穩定和凝聚膠體的能力,可以去除乳化油和溶解油,以及一些難降解的有機聚合物?;炷齽┰谒型ㄟ^(guò)電離和水解等化學(xué)作用,使水中難以沉淀的膠體顆?;ハ嗑酆闲纬赡z體,然后通過(guò)膠體的壓縮雙電層作用、吸附電性中和、吸附架橋作用和沉析物網(wǎng)捕作用對污水進(jìn)行處理?;炷ㄌ幚韽U水需要選擇合適的混凝劑,而混凝劑需要根據所處理的廢水成分進(jìn)行試驗篩選確定。
林忠勝等研制了一種CAX復合混凝劑,可用來(lái)處理石油工業(yè)含油廢水。試驗得出了CAX復合混凝劑的最佳反應條件,并與常用的鋁鹽、鐵鹽混凝劑處理效果進(jìn)行了比較。試驗結果表明,在pH值6~9,溫度15~40℃,加藥量0.5g/L,處理時(shí)間5~8min的試驗條件下,對含油廢水中油和COD的去除率分別達到98%和80%以上,處理效果明顯優(yōu)于普通混凝劑。
Zeng等研究了聚硅酸鋅(PZSS)和陰離子聚丙烯酰胺(A-PAM)協(xié)同作用對稠油廢水中油品和懸浮物的去除效果,在PZSS用量、A-PAM用量、沉降時(shí)間、pH值、絮凝體形態(tài)等方面與聚氯化鋁(PAC)和聚合硫酸鐵(PFS)進(jìn)行了比較,結果表明,PZSS比PAC和PFS更有效。在最佳混凝/絮凝試驗條件下(PZSS用量100mg/L,A-PAM用量1.0mg/L),采用PZSS與A-PAM配合使用,去油率可達99%以上,懸浮物質(zhì)量濃度小于5mg/L。然而這種新型復合劑成本過(guò)高,且PZSS和A-PAM的使用會(huì )產(chǎn)生二次污染。因此,開(kāi)發(fā)新型高效無(wú)污染且成本低的復合混凝劑是未來(lái)發(fā)展方向。
Zhao等探討了以PAC、PFS、PAM等合成高分子材料與天然硅藻土聯(lián)合處理含油污水的可行性,并以硅藻土為吸附劑和助凝劑,優(yōu)化操作參數。研究了PAC-硅藻土混凝劑用量、初始pH值、沉降時(shí)間對含油污水中COD和濁度的影響??紤]到成本因素,PAC-硅藻土對COD和濁度去除率和絮凝特性均優(yōu)于PFS/PAM。使用PAC-硅藻土混凝劑處理含油污水,在初始pH值7~10,PAC和硅藻土用量分別為50,1250mg/L時(shí),20min內可將含油污水的COD降低70%以上,濁度降低90%以上。
Xiang等采用脈沖電混凝浮選技術(shù)處理含油濃度較高的廢水。綜合考慮了處理成本和效率,得出最佳試驗條件為電極距離3.3cm,pH=4,電流密度49.38mA/cm2,含油廢水中油脂去除率可達96.21%。試驗結果還表明,對含油污水油脂去除率的影響由大到小依次為:pH值,電流密度,極切換時(shí)間,反應時(shí)間,板距離。
Gilpavas等在常溫常壓下合成了一種新型無(wú)機高分子復合混凝劑聚硅酸鋁氯化鋅(PAZSC),用于處理含油廢水。確定了最佳絮凝條件:最佳投加量為35mL,最適宜pH值為7~8,鋅、鋁、硅的最佳物質(zhì)的量比為1∶1∶2。此時(shí)濁度去除率為98.9%,色度去除率為91.3%,COD去除率為71.8%。結果表明,PAZSC的性能優(yōu)于聚硅酸鋁(PASC)。
Ibrahim等在間歇反應器中應用電凝法處理含油污水。在pH=6.7、電流密度6mA/cm2、電解時(shí)間40min、陽(yáng)極為低碳鋼的最佳試驗條件下,COD的最大去除率為94%。試驗結果表明,混凝技術(shù)是一種有效處理含油廢水的方法。
1.3 膜分離處理技術(shù)
近年來(lái),膜分離由于其對污水的處理被廣泛應用于含油廢水的處理。膜是由一種特殊的多孔材料制成,具有截留一定大小的顆粒物質(zhì)的作用,然后以物理的方式去除被膜截流的顆粒。常用的膜材料包括聚偏氟乙烯(PVDF)、聚砜(PS)、聚丙烯腈(PAN)和陶瓷聚合物復合材料等。
Li等采用無(wú)機納米氧化鋁改性PVDF管式超濾膜對油田含油廢水進(jìn)行凈化,并分析了超濾膜的水滲透特性。COD和總有機碳(TOC)的保留率分別大于90%和98%。在工作壓力0.1MPa,溫度30℃,流量7.8m/s的試驗條件下,經(jīng)超濾膜處理后,含油廢水中油質(zhì)量濃度低于1mg/L,懸浮固體質(zhì)量濃度低于1mg/L,固體顆粒平均直徑小于2μm。
Song等以擠壓法制備的管狀碳質(zhì)前驅體為原料,采用炭化法制備了低成本的煤基微濾炭膜,孔徑為1.0μm。在工作壓力0.10MPa,流量0.1m/s條件下,對含油廢水的除油率可達97%,處理后廢水中油的質(zhì)量濃度小于10mg/L,達到國家排放標準。結果表明,煤基微濾碳膜處理含油廢水是可行的。
Hua等采用孔徑50nm的陶瓷膜(α-Al2O3)對含油廢水進(jìn)行了錯流微濾(MF)工藝研究。通過(guò)對乳化液滲透通量、TOC去除率、乳化液粒徑等的測定,研究了跨膜壓力(TMP)、錯流速率(CFV)、進(jìn)液濃度、pH值、鹽濃度等參數對乳化液分離的影響。在TMP為0.05~0.3MPa,CFV小于1.68m/s,油質(zhì)量濃度低于2g/L的試驗條件下,TOC去除率高于92.4%。
Cui等采用原位水熱合成法在α-Al2O3管上制備了NaA沸石微濾膜,并對其進(jìn)行了油水分離和回收研究。采用孔徑為1.2μm(NaA1)和0.4μm(NaA2)的膜對油質(zhì)量濃度100mg/L的水包油乳液進(jìn)行了處理。NaA1在膜壓為50kPa、滲透通量85L/(m2·h)的條件下,油的去除率大于99%,含油量小于1mg/L。采用熱水和堿液頻繁反沖洗的再生工藝,可使膜的性能保持不變。
Zhang等研制了一種用于含油廢水處理的氧化鋯/聚砜復合膜。采用80mg/L含油廢水對復合膜的分離性能進(jìn)行了研究,結果表明,滲透層含油率為99.16%,含油質(zhì)量濃度為0.67mg/L,滿(mǎn)足排放要求(低于10mg/L)。研究結果表明,所研制的復合膜具有良好的耐污性,可用于含油廢水的處理。
Salahi等采用了一種孔徑10nm的片狀納米多孔膜(PAN),研究其處理含油廢水的性能。結果表明,在進(jìn)液溫度為45℃,TMP為0.4MPa,CFV為1.3m/s,pH=10,鹽質(zhì)量濃度為11.2g/L時(shí),最大滲透通量為180.1L/(m2·h),懸浮固體、溶解總固體、油脂、BOD和COD的去除率分別達到100%,44.4%,99.9%,80.3%,76.9%。處理后的廢水質(zhì)量滿(mǎn)足工業(yè)水質(zhì)要求,可作為農業(yè)用水或工藝回用。
Mittal等制備了一種低成本的親水性陶瓷-聚合物復合膜,復合膜的孔隙率為0.56,有效孔徑為28nm。以制備的復合膜處理質(zhì)量濃度為50,100,200mg/L的水包油乳狀液,試驗結果表明,隨著(zhù)時(shí)間的增加,除油率也隨之增加。對于初始濃度高的含油污水,去除率更高。當油質(zhì)量濃度為200mg/L,工作壓力138kPa時(shí),含油去除率可達93%。
Yuliwati等研究了氣泡流量(ABFR)、水力停留時(shí)間(HRT)、混合液懸浮物(MLSS)濃度、pH值等因素對改性PVDF超濾性能的影響。當ABFR為1.2~3.0mL/min,HRT為120~300min,MLSS為4.5g/L,pH值為6.5時(shí),響應面法(RSM)結果表明,水通量可達145.7L/(m2·h),COD去除率可達90.8%。
Noshadi等對含油廢水超濾污染機理進(jìn)行了試驗研究和建模。試驗結果表明,影響超濾滲透通量的主要因素是TMP、CFV和溫度。超濾膜對油脂的去除率約97%,TSS去除率約100%,濁度去除率約99%,總溶解濃度(TDS)去除率約23%。
Duong等開(kāi)發(fā)出一種新型的用于乳化油水處理的高水通量雙層正向滲透(FO)膜。試驗結果表明,雙層膜的性能優(yōu)于單層膜,其乳化油水分離的結垢傾向較低。使用雙層膜,以0.5mol/L的NaCl溶液為萃取液,在水通量10.9L/(m2·h)的條件下,可從含油體積分數為2%的高污染含油廢水中萃取出體積分數99.9%的優(yōu)質(zhì)水。
1.4 生物處理技術(shù)
生物處理是利用生物的新陳代謝作用,使溶于水的膠體等有機污染物轉化為穩定的無(wú)害物質(zhì)的過(guò)程。近年來(lái),多種微生物被用于去除含油廢水中的有毒物質(zhì),并在含油污水處理方面取得了令人矚目的成果。
Zhao等利用固定化技術(shù),將B350M和B350微生物基團附著(zhù)在雙曝氣生物濾池(BAF)反應器上,對油田廢水進(jìn)行脫鹽預處理。生物降解系統運行了142d,HRT為4h,容積負荷為1.07kg/(m3·d)。采用B350M的固定化反應器對TOC和石油的平均降解率分別為78%和94%。而采用B350的固定化反應器對TOC和石油的平均降解率僅為64%和86%。對于污水中的其他有機物(PAHs),在B350M和B350固定化的BAF中,PAHs的降解率分別為90%和84%。在2個(gè)反應器中均培養出大量絲狀微生物,且不產(chǎn)生泡沫或膨脹。
Xie等采用小型固定膜BAF工藝用于含油污水的處理。試驗所得到的最佳工藝條件為HRT1.0h,空氣與水的流速比5∶1,每4~7d反沖洗1次。試驗結果表明,在COD、含油量、SS的初始質(zhì)量濃度分別為12.5,0.27,14.5mg/L條件下,COD去除率為84.5%,除油率為94.0%,SS平均降解率83.4%。BAF法是一種適用的、高效的廢水處理方法。
Shokrollahzadeh等對活性污泥法處理石化廢水效果進(jìn)行了評價(jià)。為了評估活性污泥的生物降解潛力,監測了石化廢水的溫度、pH值、溶解氧、COD、二氯乙烯、氯乙烯和總碳氫化合物濃度等指標。試驗結果表明,經(jīng)活性污泥處理后,石化廢水的COD、二氯乙烷、氯乙烯和TOC最大降低率分別為89%,99%,92%,80%。試驗過(guò)程中對能夠降解石化廢水中有機物的微生物進(jìn)行初步篩選,共收集到細菌67種,霉菌1種。
吳蘭等研究了海藻酸鈣-解脂耶氏酵母W29降解石油和COD的能力。在固定化細胞密度為6.65×106CFU/mL,含油廢水質(zhì)量濃度2g/L,COD值為2g/L,溫度30℃,pH=7,攪拌速率150r/min的條件下,W29對油脂和COD的去除率達80%以上。貯藏穩定性和重復使用性試驗表明,固定化細胞在4℃保存30d,重復使用12次后,油脂降解能力穩定,循環(huán)6次時(shí),固定化細胞對COD降解率也保持在82%。
Rastegar等采用上流式厭氧污泥(UASB)生物反應器對煉油廢水進(jìn)行了處理。優(yōu)化前,固定有機負荷率(OLR)為0.4kg/(m3·d),HRT為48h,COD去除率為81%。在HRT為40h,COD值為1g/L的條件下,產(chǎn)氣量為559mL/h。RSM分析表明,根據2個(gè)關(guān)鍵響應的確定,條件進(jìn)水COD為630mg/L,上流速率(Vup)0.27m/h,HRT為21.4h,此時(shí)COD去除率為76.3%,沼氣池產(chǎn)氣率為0.25L/L。
Khondee等采用含有殼聚糖固定化Sphin·gobiumsp.P2的內循環(huán)氣升式生物反應器對乳化廢水進(jìn)行了處理研究。在半連續間歇試驗中,在合成廢水和洗車(chē)廢水中TPHs初始質(zhì)量濃度200mg/L的條件下,固定化細菌能夠除去80%~90%的TPHs。該內循環(huán)氣升式生物反應器在2.0hHRT下運行超過(guò)70d,反應器對洗車(chē)廢水中TPHs的去除率達到85%,COD的去除率達到73%。內循環(huán)氣升式反應器操作簡(jiǎn)單、穩定性高,在處理工業(yè)廢水方面具有很大的應用潛力。
Tong等采用UASB與固定化曝氣生物濾池(IBAF)聯(lián)合處理含大量難溶有機化合物、低氮、低磷的稠油廢水。運行225d,COD、氨氮、SS去除率分別是74%,94%,98%。氣相色譜-質(zhì)譜(GC-MS)分析表明,大部分烷烴都是通過(guò)UASB工藝降解的,而IBAF在降解有機化合物和去除氨氮和SS方面發(fā)揮了重要作用。結果表明,聯(lián)合生物處理系統在稠油廢水的大規模處理中具有巨大的潛力。
1.5 電化學(xué)處理技術(shù)
近年來(lái),生態(tài)電化學(xué)法是處理含油廢水的方法之一。電化學(xué)處理技術(shù)是通過(guò)電化學(xué)氧化產(chǎn)生的羥基自由基用于有機物之間的加成、取代和電子轉移等反應來(lái)降解污染物、礦化物,無(wú)二次污染。這些電化學(xué)過(guò)程包括氧化和使用多個(gè)不同的電極實(shí)現電化學(xué)芬頓(Fenton)反應,電極可采用鐵、鋁、鉑、鈦等。
Santos等將形態(tài)穩定陽(yáng)極(DSA)電化學(xué)技術(shù)成功地應用于石油工業(yè)廢水的處理。采用組分為T(mén)i/Ru0.34Ti0.66O2的DSA電極為陽(yáng)極,在電流密度為100mA/cm2,50℃下電解12h后,COD值下降40%,70h后降幅達57%。同時(shí)文中解釋了COD降解速率隨電解時(shí)間的增長(cháng)而降低可能原因是:①通過(guò)金屬氧化物或電極表面的·OH自由基直接氧化電極上的油組分。②在反應中形成具有氧化作用的某些中間產(chǎn)物對油品進(jìn)行間接氧化,如ClO-。③在電極產(chǎn)生的氣體通過(guò)浮選作用使油滴聚集。
Yang用鐵作為陽(yáng)極處理含油廢水,向電極中加入100mg/LNaCl溶液以增強離子導電性并防止陽(yáng)極發(fā)生鈍化現象。當反應發(fā)生4min時(shí),水濁度由1800FAU降至60FAU,同時(shí)產(chǎn)生鐵離子的量為165.8mg/L。結果表明,在電流為2A,流量為32mg/min時(shí),電處理出水濁度低于14FAU。
El-Naas等采用鋁、不銹鋼、鐵等3種電極對煉油廢水中的硫酸鹽和COD進(jìn)行了電絮凝試驗研究。研究了電流密度、電極排列方式、電解時(shí)間、初始pH值和溫度對2種不同廢水試樣中COD和硫酸鹽濃度的影響。試驗結果表明,在25℃、pH=8時(shí),電絮凝對硫酸鹽和COD的去除率分別達到93%和63%。研究表明,目前對硫酸鹽和COD的還原方法是利用鋁為陽(yáng)極和陰極進(jìn)行電絮凝處理。電絮凝技術(shù)是一種可行、可靠的預處理煉油廢水污染物的技術(shù)。
Abdelwahab等探討了利用鋁為陰極和陽(yáng)極的電絮凝法去除煉油廢水的可能性??疾炝藀H值、操作時(shí)間、電流密度、始濃度、NaCl加入量等條件對去除效果的影響。試驗結果表明,在高電流密度和pH=7的條件下,當初始質(zhì)量濃度為30mg/L時(shí),的去除率最大,2h后達到97%。在去除煉油廢水中的電絮凝試驗中,2h后,的去除率為94.5%。研究表明,鋁電極電凝法處理是一種很有效的方法,該技術(shù)的缺點(diǎn)是極板壽命較短,需要不斷更換極板,增加了運行成本。
Yavuz等研究了摻硼金剛石陽(yáng)極(BDD)直接和間接電化學(xué)氧化、釕混合金屬氧化物(Ru-MMO)電極直接電化學(xué)氧化、鐵電極電化學(xué)Fenton法和電凝聚法處理煉油廢水(PRW)。試驗結果表明,電解6min時(shí)除率為98.74%,電解9min時(shí)COD去除率為75.71%。此外,在電流密度為5mA/cm2的直接電化學(xué)氧化條件下,去除率為99.53%,COD去除率為96.04%。電解40min后,質(zhì)量濃度降至0.91mg/L,電解60min和75min后,COD分別降至36.7mg/L和23.3mg/L。從試驗結果來(lái)看,除了電凝聚外,所有的電化學(xué)方法對PRW的處理都是成功的。的方法是電化學(xué)Fenton法,其次是直接或間接電化學(xué)氧化BDD陽(yáng)極。
Ngamlerdpokin等采用化學(xué)和電化學(xué)技術(shù)對生物柴油廢水進(jìn)行了處理。先采用pH值為1~8的3種無(wú)機酸H2SO4、HNO3、HCl對廢水中脂肪酸甲酯(FAME或生物柴油)和游離脂肪酸(FFA)進(jìn)行化學(xué)去除。當使用H2SO4,pH=2.5,處理7min后,廢水中大約24.3ml/L的FAME/FFA被去除。在這一條件下,COD、BOD和油脂的去除率分別為38.94%、76.32%和99.36%。然后對去除FAME/FFA相后留下的酸性水相通過(guò)化學(xué)混凝法和電凝過(guò)程進(jìn)行處理。結果表明,2種方法對生物柴油廢水的處理均有效。與電凝法相比,化學(xué)混凝法的操作成本更低,但電凝法處理后的廢水質(zhì)量更好。
Ahmadi等采用鐵為電極,研究去除生物柴油廢水中的油脂(O&G)。研究了電流密度、H2O2的用量和混凝劑(PAC)的添加量對去除率和能耗的影響。試驗結果表明,無(wú)助凝劑和氧化劑條件下O&G的去除率在62%~86%。當電流密度在10~12.5mA/cm2,有H2O2和PAC存在的條件下,O&G的去除率可達到100%。在無(wú)助凝劑和氧化劑的情況下,電凝法處理此類(lèi)廢水的效率不高。
El-Ashtoukhy等探討了采用固定床陽(yáng)極電化學(xué)反應器電凝去除煉油廢水中酚類(lèi)化合物的可能性,考察了間歇操作條件下,pH值、操作時(shí)間、電流密度、初始濃度、NaCl的加入量、溫度以及結構(官能團效應)對酚類(lèi)化合物去除的影響。研究表明,去除酚類(lèi)化合物的最佳條件為電流密度8.59mA/cm2,pH=7,NaCl質(zhì)量濃度1g/L,溫度25℃。質(zhì)量濃度為3mg/L時(shí),經(jīng)2h處理后,酚類(lèi)化合物的去除率達到100%。與以往研究中使用的其他電絮凝設計相比,電凝固定床的陽(yáng)極設計具有效率高、能耗低的優(yōu)點(diǎn)。
4、活性污泥技術(shù)在污水處理中的應用
相關(guān)人員在已有的基礎上對活性污泥技術(shù)不斷進(jìn)行改進(jìn)和優(yōu)化,將低耗節能、高效快速以及多功能性作為主要的發(fā)展方向,活性污泥主要是利用好氣性微生物以及絮凝的其他微生物來(lái)實(shí)現污水的凈化與處理。其中由于真菌、細菌、藻類(lèi)以及原生生物都具有新陳代謝的功能,所以可以利用該性質(zhì)對污水中的營(yíng)養物質(zhì)進(jìn)行分解和吸收,同時(shí)還能夠對污水中的有機物和污染物等進(jìn)行降解,甚至還可以吸附有毒金屬,使用該種方法處理的污水已經(jīng)能夠達到二級標準,甚至可以進(jìn)行二次利用。
細胞固定化技術(shù)顧名思義就是利用一系列化學(xué)手段,將一些游離的細胞固定在一個(gè)范圍內部,這些細胞在這個(gè)過(guò)程中可以保持自身的代謝能力,與此同時(shí),還可以通過(guò)連續反應進(jìn)行污水處理工作,并且最終還可以被收回反復利用。相關(guān)人員在進(jìn)行污水處理之前需要做好污水水質(zhì)的分析,根據分析內容確定需要使用的微生物,通常情況下藻蛋白酸鈣、多孔硅石等是主要的細胞,而細菌或藻類(lèi)是被固定細胞的對象。
一般情況下,活性污泥法、生物膜法都是城市污水的生化處理方法,“WT—FG"生物法污水處理技術(shù)就屬于生化處理法。在城市污水處理廠(chǎng)對污水進(jìn)行處理的過(guò)程中,由于生物膜法具有衛生條件較差和占地范圍較廣的劣勢,工作人員一般不會(huì )采用這種方法進(jìn)行處理?!癢T—FG"生物法污水處理技術(shù)在近幾年逐漸出現在城市污水處理廠(chǎng)的日常工作中,其具有較強的聯(lián)動(dòng)作用和較高的活性?xún)?yōu)勢。
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