㈠ 城市污水處理常用方法有哪些他們有哪些優缺點
城市污水治理的幾種常用方法
活性污泥處理法
目前在城市生活污水中應用最多的就是所謂的活性污泥法,它有處理能力強,處理後水質好等優勢。其大致組成包括由曝氣池,沉澱池,污泥排放以及迴流等系統。待處理的污水和活性污泥迴流共同進入曝氣池然後混合,然後在其中與空氣接觸使得含氧量增加,發生代謝反應。經過充分攪拌的混合液變為懸浮狀態,所以其中的有機污染物和氧氣能夠與微生物接觸發生反應。接下來進入的是沉澱池,原來的懸浮固體會在其中沉降而被隔離,所以從沉澱池流出的已經為凈化水。沉澱池裡的污泥一般都會迴流,從而保證曝氣池中的懸浮固體和微生物有一定的濃度。在曝氣池裡的反應會使微生物增殖,所以過多的微生物要排出沉澱池以維持整個系統的穩定性。除需要能夠氧化和分解有機物外,活性污泥還必須有一定凝聚和沉降能力,以便可以使其從混合液中分離,進而在出口得到純凈的水。活性污泥法的缺點在於其基礎建設的成本過高,不易實施。
生物膜處理法
所謂生物膜法,就是通過在一些固體物表面附著的微生物對污水中的有機污染物加以處理的方法。它和活性污泥處理方法發展時間基本一致。所謂的「生物膜」即是附著在固體表面的微生物形象叫法,一般是由非常密集的好氧菌,厭氧菌,原生動物和藻類等結合一起形成的生態系統。生物膜所附著的固體介質叫做載體或濾料,由此向外生物膜可以分成厭氣層,好氣層,附著以及運動水層。整個方法的基本運作過程為,先由生物膜吸附水層中的有機物,然後由好氧菌進行分解,再由厭氧菌進行厭氣分解,運動水層通過流動不斷更新生物膜,由此反復實現對污水的凈化作用。
一般適用生物膜法的場合為中小規模城市廢水的處理,所用的處理結構是生物濾池或生物轉盤,在我國的南方一般使用生物濾池。由於材料和技術的不斷革新,生物膜法技術近年來進步很大。因為生物膜法中微生物一般固定在填料上,所以構成的生態系統比較穩定,微生物生活和消耗的能量比活性污泥法中要小得多,其剩餘的污泥也更少。生物膜法所擁有的高效率高,高耐沖擊性、產泥量低以及運管便利性等優勢使其在各種處理方法中競爭力極大。生物膜法的劣勢在於成本較高且單位處理效率低。所以進一步降低成本,提高效率是今後生物膜法研究的主要方向。
氧化處理法
氧化處理法是當今被廣泛使用的一種城市污水預處理方法,有較大的潛力。可根據其中氧化劑的種類和反應器類型對其分類為化學氧化法,催化氧化法以及光催化氧化法等。其中,化學氧化法的操作比較簡單,但效果不夠明顯且運行成本較高,所以實際工作中應用不多。為實現處理效果的提高,降低成本的目標,目前找到了一些其他氧化技術。
在這些新方法中的其中一種就是光催化法。它的特點是所需設備簡單,條件溫和,氧化能力高並且處理效果徹底。在污水處理中受到廣泛歡迎。
光催化反應就是通過光的作用發生的化學反應。反應過程中分子由於吸收特定波長的光波而轉變為分子激發態,進而發生化學反應形成新物質,或者變成中間化學產物以促進熱反應的進行。光化學反應所需的活化能來自於光,把太陽能的中的光能進行光電轉化和光化學轉化加以利用是目前非常熱門的研究領域。
光催化氧化技術利用光激發氧化將O2、H2O2等氧化劑與光輻射相結合。所用光主要為紫外光,包括uv-H2O2、uv-O2等工藝,可以用於處理污水中CHCl3、CCl4、多氯聯苯等難降解物質。另外,在有紫外光的Feton 體系中,紫外光與鐵離子之間存在著協同效應,使H2O2分解產生羥基自由基的速率大大加快,促進有機物的氧化去除。
所謂光化學反應,就是只有在光的作用下才能進行的化學反應。該反應中分子吸收光能被激發到高能態,然後電子激發態分子進行化學反應。光化學反應的活化能來源於光子的能量。在太陽能利用中,光電轉換以及光化學轉換一直是光化學研究十分活躍的領域。80 年代初,開始研究光化學應用於環境保護,其中光化學降解治理污染尤受重視,包括無催化劑和有催化劑的光化學降解。前者多採用臭氧和過氧化氫等作為氧化劑,在紫外光的照射下使污染物氧化分解;後者又稱光催化降解,一般可分為均相、多相兩種類型。均相光催化降解主要以Fe2+或Fe3+及H2O2為介質,通過光助-芬頓(photo-Fenton)反應使污染物得到降解,此類反應能直接利用可見光;多相光催化降解就是在污染體系中投加一定量的光敏半導體材料,同時結合一定能量的光輻射,使光敏半導體在光的照射下激發產生電子空穴對,吸附在半導體上的溶解氧、水分子等與電子-空穴作用,產生·OH 等氧化性極強的自由基,再通過與污染物之間的羥基加合、取代、電子轉移等使污染物全部或接近全部礦質化,最終生成CO2、H2O 及其它離子如NO3-、PO43-、S042-、Cl-等。與無催化劑的光化學降解相比,光催化降解在環境污染治理中的應用研究更為活躍。
氧化處理法目前由於低成本以及高效率的優勢特點處理方式已經得到了廣泛的關注。另外它在對污水進行深度處理和不易進行生物降解的有機廢水處理等場合都有不錯的前景,成為了國內外一項活躍的研究課題,很多人認為氧化法將在21 世紀成為廢水處理的一項重要方法。
㈡ mbr在城市污水處理中有什麼應用
1MBR在飲用水生產中的應用:隨著經濟與技術的發展,各種生產廢水和生活污水未達標准就直接排放到地表水體中,以及氮肥與殺蟲劑在農業中的廣泛應用,使的我國不同地區的飲用水受到不同程度的污染,給人民的正常生活造成威脅。LyonnaisedesEaux公司在90年代中期開發出同時具有生物脫氮、吸附殺蟲劑、去除濁度功能的MBR工藝,1995年該公司在法國的Douchy建成了日產飲用水400m3的工廠,出水中氮濃度低於0.1mgNO2/L,殺蟲劑濃度低於0.02μg/L。
2MBR在城市生活污水處理中的應用:目前,在國內,MBR工藝較多地應用在生活污水處理與中水回用的工程中。在國外,Chiemehaisri分別採用板式和中空纖維MBR工藝處理城市生活污水,HRT為24h。當進水COD為60~490mg/L時,其去除率分別為大於93%和80%~98%。Ueda等採用中空纖維抽吸式聚乙烯MBR處理鄉村生活污水,膜通量為121L/(m2/h),HRT為13~16h,當進水BOD5為133mg/L±58mg/L,進水SS為132mg/L±68mg/L、總氮為32mg/L±19mg/L、總磷為3.8mg/L±3.0mg/L時,去除率分比別為99%,99%,83%,70%。
3MBR在工業廢水及難降解有機廢水中的應用:近年來,由於MBR工藝具有生化效率高,抗負荷沖擊能力強,出水水質穩定,佔地面積小,排泥周期長,易實現自動控制等優點,在工業廢水及一些難降解廢水處理中應用越來越廣泛。在造紙、印染廢水處理中,浙江工業大學使用MBR處理造紙綜合廢水(黑液中段廢水和白水的混合液)並與傳統的活性污泥法與生物接觸氧化法進行比較,實驗結果表明用MBR處理造紙廢水通過污泥濃度的增加,出水CODcr可以降低到100mg/L以下(系統水力停留時間為18h),整個反應器的總去除率最高可達90%以上。韓懷芬等,採用管式MBR處理造紙廢液,原水CODCr質量濃度為900~1300mg/L,通過混凝沉澱後進人反應器,出水可達一級排放標准。丁嵐等設計了缺氧/好氧MBR處理裝置,通過165天的運行試驗結果表明系統穩定期COD的去除率可以達到95.0%,氨氮平均去除率可達96.5%,活性艷紅染料X-3B的去除率在60%~73%之間,出水含有少量色度。在制葯廢水處理中,王敏採用厭氧加一體式膜生物反應器工藝處理某中葯廢水(主要為洗葯廢水、制葯廢水、地面和設備沖洗水以及生活污水等)。採用中空纖維膜,處理效率為COD97.5%、BOD96.8%、色度93.9%。
㈢ 工廠的污水怎麼處理
化工廠污水處理方法主要有:
物理法(包括過濾法、重力沉澱法和氣浮法等。)
化學法(化學混凝法、化學氧化法、電化學氧化法、)
生化法(活性污泥法、SBR法、接觸氧化工藝、升流厭氧污泥床法等)
物理化學法(吸附法、萃取法、膜吸法等)
化工廠污水處理方法:1.化學方法處理
化學方法是利用化學反應的作用以去除水中的有機物、無機物雜質。主要有化學混凝法、化學氧化法、電化學氧化法等。化學混凝法作用對象主要是水中微小懸浮物和膠體物質,通過投加化學葯劑產生的凝聚和絮凝作用,使膠體脫穩形成沉澱而去除。混凝法不但可以去除廢水中的粒徑為1O~10mm的細小懸浮顆粒,而且還能去除色度,微生物以及有機物等。該方法受pH值、水溫、水質、水量等變化影響大,對某些可溶性好的有機、無機物質去除率低;化學氧化法通常是以氧化劑對化工污水中的有機污染物進行氧化去除的方法。廢水經過化學氧化還原,可使廢水中所含的有機和無機的有毒物質轉變成無毒或毒性較小的物質,從而達到廢水凈化的目的。常用的有空氣氧化,氯氧化和臭氧化法。空氣氧化因其氧化能力弱,主要用於含還原性較強物質的廢水處理,Cl是普通使用的氧化劑,主要用在含酚、含氰等有機廢水的處理上,用臭氧處理廢水,氧化能力強,無二次污染。臭氧氧化法、氯氧化法,其水處理效果好,但是能耗大,成本高,不適合處理水量大和濃度相對低的化工污水;電化學氧化法是在電解槽中,廢水中的有機污染物在電極上由於發生氧化還原反應而去除,廢水中污染物在電解槽的陽極失去電子被氧化外,水中的Cl-,OH-等也可在陽極放電而生成Cl2和氧而間接地氧化破壞污染物。實際上,為了強化陽極的氧化作用,減少電解槽的內阻,往往在廢水電解槽中加一些氯化鈉,進行所謂的電氯化,NaCl投加後在陽極可生成氯和次氯酸根,對水中的無機物和有機物也有較強的氧化作用。近年來在電氧化和電還原方面發現了一些新型電極材料,取得了一定成效,但仍存在能耗大、成本高,及存在副反應等問題。
化工廠污水處理方法2.物理處理法
化工污水常用的物理法包括過濾法、重力沉澱法和氣浮法等。過濾法是以具有孔粒狀粒料層截留水中雜質,主要是降低水中的懸浮物,在化工污水的過濾處理中,常用扳框過濾機和微孔過濾機,微孔管由聚乙烯製成,孔徑大小可以進行調節,調換較方便;重力沉澱法是利用水中懸浮顆粒的可沉澱性能,在重力場的作用下自然沉降作用,以達到固液分離的一種過程;氣浮法是通過生成吸附微小氣泡附裹攜帶懸浮顆粒而帶出水面的方法。這三種物理方法工藝簡單,管理方便,但不能適用於可溶性廢水成分的去除,具有很大的局限性。
化工廠污水處理方法3.光催化氧化技術
光催化氧化技術利用光激發氧化將O2、H2O2等氧化劑與光輻射相結合。所用光主要為紫外光,包括uv-H2O2、uv-O2等工藝,可以用於處理污水中CHCl3、CCl4、多氯聯苯等難降解物質。另外,在有紫外光的Feton體系中,紫外光與鐵離子之間存在著協同效應,使H2O2分解產生羥基自由基的速率大大加快,促進有機物的氧化去除。
所謂光化學反應,就是只有在光的作用下才能進行的化學反應。該反應中分子吸收光能被激發到高能態,然後電子激發態分子進行化學反應。光化學反應的活化能來源於光子的能量。在太陽能利用中,光電轉換以及光化學轉換一直是光化學研究十分活躍的領域。 80年代初,開始研究光化學應用於環境保護,其中光化學降解治理污染尤受重視,包括無催化劑和有催化劑的光化學降解。前者多採用臭氧和過氧化氫等作為氧化劑,在紫外光的照射下使污染物氧化分解;後者又稱光催化降解,一般可分為均相、多相兩種類型。均相光催化降解主要以Fe2+或Fe3+及H2O2為介質,通過光助-芬頓(photo-Fenton)反應使污染物得到降解,此類反應能直接利用可見光;多相光催化降解就是在污染體系中投加一定量的光敏半導體材料,同時結合一定能量的光輻射,使光敏半導體在光的照射下激發產生電子空穴對,吸附在半導體上的溶解氧、水分子等與電子空穴作用,產生•OH等氧化性極強的自由基,再通過與污染物之間的羥基加合、取代、電子轉移等使污染物全部或接近全部礦質化,最終生成CO2、H2O及其它離子如NO3-、PO43-、S042-、Cl-等。與無催化劑的光化學降解相比,光催化降解在環境污染治理中的應用研究更為活躍。具體參見相關技術文檔。
化工廠污水處理方法4.超聲波技術
超聲波技術,是通過控制超聲波的頻率和飽和氣體,降解分離有機物質。
功率超聲的空化效應為降解水中有害有機物提供了獨特的物理化學環境從而導致超聲波污水處理目的的實現。超聲空化泡的崩潰所產生的高能量足以斷裂化學鍵。在水溶液中,空化泡崩潰產生氫氧基和氫基,同有機物發生氧化反應。空化獨特的物理化學環境開辟了新的化學反應途徑,驟增化學反應速度,對有機物有很強的降解能力,經過持續超聲可以將有害有機物降解為無機離子、水、二氧化碳或有機酸等無毒或低毒的物質。
化工廠污水處理方法5.磁分離法
磁分離法,是通過向化工污水中投加磁種和混凝劑,利用磁種的剩磁,在混凝劑同時作用下,使顆粒相互吸引而聚結長大,加速懸浮物的分離,然後用磁分離器除去有機污染物,國外高梯度磁分離技術已從實驗室走向應用。
磁分離技術應用於廢水處理有三種方法:直接磁分離法、間接磁分離法和微生物—磁分離法。利用磁技術處理廢水主要利用污染物的凝聚性和對污染物的加種性。凝聚性是指具有鐵磁性或順磁性的污染物,在磁場作用下由於磁力作用凝聚成表面直徑增大的粒子而後除去。加種性是指藉助於外加磁性種子以增強弱順磁性或非磁性污染物的磁性而便於用磁分離法除去;或藉助外加微生物來吸附廢水中順磁性離子,再用磁分離法除去離子態順磁性污染物。
廢水高梯度磁分離處理法是廢水物理處理法之一種。利用磁場中磁化基質的感應磁場和高梯度磁場所產生的磁力從廢水中分離出顆粒狀污染物或提取有用物質的方法。磁分離器可分為永磁分離器和電磁分離器兩類,每類又有間歇式和連續式之分。高梯度磁分離技術用於處理廢水中磁性物質,具有工藝簡便、設備緊湊、效率高、速度快、成本低等優點。
㈣ 如何處理半導體(LED)廢水
隨著單個LED光通亮和發光效率的提高,即將進入普通室內照明、台燈、筆記本電腦背光源、大尺寸LED顯示器背光源等市場廣闊。 LED生產過程中絕大部分廢水產生在原材料和晶元製造過程中,分為拉晶、切磨拋和晶元製造,主要含一般酸鹼廢水、含氟廢水、有機廢水、氨氮廢水等幾種水質,在黃綠光晶片製造過程中還會有含砷廢水排出。 2、LED晶元加工廢水特點:主要污染物為LED晶元生產過程中排放的大量有機廢水和酸鹼廢水,另有少量含氟廢水。有機廢水主要污染物為醇、乙醇、雙氧水;酸鹼廢水中主要污染物為無機酸、鹼等。 3、LED切磨拋廢水特點:主要污染物為大量清洗廢水,主要成分為硅膠、弱酸、硫酸、鹽酸、研磨砂等。 4、酸鹼廢水排放:主要包括工藝酸鹼廢水、廢氣洗滌塔廢水、純水站酸鹼再生廢水,採用化學中和法處理。 含砷廢水:主要來自背面減薄及劃片/分割工序,採用化學沉澱法處理。 一般廢水:排放方式均為連續排放,主要指純水站RO濃縮廢水主要污染物為無機鹽類,採用生化法去除。 含氟廢水:主要清洗廢水中含有HF,使用混凝沉澱去除。 高氨氮廢水:使用折點加氯法,將廢水中的氨氮氧化成N2。投加過量氯或次氯酸鈉,使廢水中氨完全氧化為N2的方法,稱為折點氯化法,其反應可表示為: NH4+十1.5HOCl→0.5N2十1.5H2O十2.5H+十1.5Cl-5、案例: 5.1、LED生產加工之藍寶石拉晶廢水 污水水質、水量: 水量:480t/d;20t/h(24小時連續)廢水水質:PH值5.0-10.0無量綱出水要求:達到國家廢水二級排放標准(<污水綜合排放標准(GB8978-1996)表4標准)的要求。具體指標為:處理工藝酸鹼廢水進入酸鹼廢水調節池後與投加的葯劑進行中和反應,達到工藝要求後進入有機廢水調節池。人工收集到含氟廢水收集池,加葯劑進行沉澱。上清液達標排放,污泥排入污泥濃縮池處理。 利用有機廢水調節池的池容增加生化處理功能,向池內投加厭氧性水解菌,池內配置穿孔水力攪拌系統以加強傳質,為後繼處理單元提供部分水解處理服務。 廢水經過調節後經泵提升進入進入厭氧水解池。 厭氧水解池採用上向流布水形式,利用循環管網系統加強池底部的混流強度,提高反應器內的傳質效果。利用微生物的水解酸化作用將廢水中難降解的大分子有機物轉化為易降解的小分子有機物,將復雜的有機物轉變成簡單的有機物,提高廢水的可生化性,有利於後續的好氧生化處理。出水自流進入接觸氧化池。接觸氧化池的混合液進入二沉池進行泥水沉澱分離。為保證COD排放達標的處理要求,將二沉池出水導入BAF進行處理。生物曝氣濾池的出水流入清水池,為生物曝氣濾池提供濾料的反沖洗水,其餘的清水達標排放。 5.2、LED生產加工之切磨拋廢水 污水水質、水量: 水量:432t/d;18t/h(24小時連續)廢水水質:1PH值5.0-10.0無量綱出水要求:達到國家廢水二級排放標准(<污水綜合排放標准(GB8978-1996)表4標准)的要求。具體指標為:處理工藝根據業主廢水的水質情況,在吸取以往同類廢水處理裝置設計的成功經驗和一些同類廢水處理裝置的實際運行經驗,設計污水處理主體工藝路線如下: 格柵池+清洗廢水調節池+反應池+物化沉澱池達標排放 污泥處理主體工藝採用工藝路線為: 污泥濃縮+污泥調理+板框壓濾泥餅外運 5.3、LED生產加工之晶元廢水 污水水質、水量: 有機廢水水量:19.4t/h(24小時連續)水質:PH值6.0-8.0無量綱 酸鹼廢水水量:70t/h(24小時連續)水質:PH值4.0-11.0無量綱 含氟廢水水量:4t/h(24小時連續)水質:PH值2.0-4.0無量綱 氟化物≤200mg/L處理工藝酸鹼廢水進入酸鹼廢水調節池後與投加的葯劑進行中和反應,達到工藝要求後達標排放。含氟廢水收集調節後與投加的葯劑反應生成不溶性氟化物沉澱,上清液達標排放。