前言:我们精心挑选了数篇优质常用污水处理方法文章,供您阅读参考。期待这些文章能为您带来启发,助您在写作的道路上更上一层楼。
关键字:污水处理 生物膜法 氧化法
1城市污水处理的重要性和迫切性
我国淡水资源十分短缺,人均拥有量2300m3,相当于世界人均水平的1/4,居世界110位。1997年起,全国城市污水排放量占废水排放总量的比例接近45 %,改变了我国水污染治理工作一直以工业废水治理为主的局面,开始加强城市污水的综合治理工作。1999 年我国城市污水污染负荷首次超过了工业废水污染负荷,我国水污染控制重点已经从工业点源污染为主的控制,逐步转变为以城市污水污染为主的控制。据《2003年中国环境状况公报》公布,2003年,全国废水排放总量为460亿吨,其中城市生活污水排放量247. 6亿吨,占污水排放总量的 53. 8 %。废水化学需氧量(COD)排放总量1333万吨,其中生活污水COD排放821.7万吨,占废水COD排放总量的61. 6 % ,由此可见,目前我国的水污染形势严峻,特别是城市污水的排放对地表水和地下水水质的影响显得更加突出。据有关资料统计,全国近 80 %的生活污水未经处理,直接排入江河湖海,年排污量达400亿 m3,造成全国 1/3 以上的水域受到污染。专家指出,水污染加剧了水资源的短缺,直接威胁着饮用水的安全和人民群众的健康,影响到工农业生产和农作物安全造成的经济损失约为GNP的1. 5 %~3 % ,水污染已成为不亚于洪灾、旱灾甚至更为严重的灾害。未来城市的最大危害就是污水。造成我国水污染严重的主要原因之一是由于全国城市污水处理率较低,使大量的城市污水未经处理而直接外排,导致了严重的水污染,并加剧了水资源的短缺。加上随着城市化和工业化进程的加快,城市污水产生量不断增大,使得水环境污染日益严重。城市污水处理的严重滞后,已经成为影响我国区域水污染防治目标实现的一个重要因素,并且严重制约了城市社会经济的可持续发展。国家专门就城市污水处理问题颁布了一系列政策及技术规定,制订城市治污达标的“时间表”,加快建设城市污水集中处理设施刻不容缓。
2.污水处理常用方法探讨
2.1活性污泥法。
长期以来,城市生活污水多采用活性污泥法,它是世界各国应用最广的一种生物处理流程,具有处理能力高,出水水质好的优点。该方法主要由曝气池、沉淀池、污泥回流和剩余污泥排放系统组成。废水和回流的活性污泥一起进入曝气池形成混合液。曝气池是一个生物反应器,通过曝气设备充入空气,空气中的氧溶入混合液,产生好氧代谢反应,且使混合液得到足够的搅拌而呈悬浮状态,这样,废水中的有机物、氧气同微生物能充分接触反应。随后混合液进入沉淀池,混合液中的悬浮固体在沉淀池中沉下来和水分离,流出沉淀池的就是净化水。沉淀池中的污泥大部分回流,称为回流污泥,回流污泥的目的是使曝气池内保持一定的悬浮固体浓度,也就是保持一定的微生物浓度。曝气池中的生化反应引起微生物的增殖,增殖的微生物量通常从沉淀池中排除,以维持活性污泥系统的稳定运行,这部分污泥叫剩余污泥。活性污泥除了有氧化和分解有机物的能力外,还要有良好的凝聚和沉降性能,以使活性污泥能从混合液中分离出来,得到澄清的出水。
由于污水处理是一项侧重于环境效益和社会效益的工程,因此在建设和实际运行过程中常受到资金的限制,使得治理技术与资金问题成为我国水污染治理的“瓶颈”。归纳起来,目前在城市生活污水处理研究和应用领域,普遍存在的问题有: (1)采用传统的活性污泥法,往往基建费、运行费高,能耗大,管理复杂,易出现污泥膨胀现象;设备不能满足高效低耗的要求; (2)随着污水排放标准的不断严格,对污水中氮、磷等营养物质的排放要求较高,传统的具有脱氮除磷功能的污水处理工艺多以活性污泥法为主,往往需要将多个厌氧和好氧反应池串联,形成多级反应池,通过增加内循环来达到脱氮除磷的目的,这势必增加基建投资的费用及能耗,并且使运行管理较为复杂; (3)目前城市污水的处理多以集中处理为主,庞大的污水收集系统的投资远远超过污水处理厂本身的投资,因此建设大型的污水处理厂,集中处理生活污水,从污水再生回用的角度来说不一定是唯一可取的方案。
因此,如何使城市污水处理工艺朝着低能耗、高效率、少剩余污泥量、最方便的操作管理,以及实现磷回收和处理水回用等可持续的方向发展,已成为目前水处理技术研究和应用领域共同关注的问题。这要求污水处理不应仅仅满足单一的水质改善,同时也需要一并考虑污水及所含污染物的资源化和能源化问题,且所采用的技术必须以低能耗和少资源损耗为前提。
2.2生物膜法。
在污水生物处理的发展和应用中,活性污泥和生物膜法一直占据主导地位。生物膜法主要用于从废水中去除溶解性有机污染物,主要特点是微生物附着在介质“滤料”表面,形成生物膜,污水同生物膜接触后,溶解的有机污染物被微生物吸附转化为H2O、CO2、NH3和微生物细胞物质,污水得到净化,所需氧化一般直接来自大气。生物膜法处理系统适用于处理中小规模的城市废水,采用的处理构筑物有高负荷生物滤池和生物转盘,生物滤池在我国南方更为适用。随着新型填料的开发和配套技术的不断完善,与活性污泥法平行发展起来的生物膜法处理工艺在近年来得以快速发展。由于生物膜法具有处理效率高、耐冲击负荷性能好、产泥量低、占地面积少、便于运行管理等优点,在处理中极具竞争力。
2.3氧化法。
氧化法是目前广泛采用并极具发展潜力的城市生活污水预处理方法之一。根据氧化剂的种类及反应器的类型,氧化法可分为化学氧化法、催化氧化法、(催化)湿式氧化法,光催化氧化法、超临界氧化法等。化学氧化法虽然操作简单,但由于其处理效果并非十分理想,而且由于其运行成本较高,因此,在城市生活污水处理应用中使用并不很多。为了达到提高处理效果,同时降低运行成本的目的,人们开发了一些其他的氧化技术。光催化氧化法设备简单、运行条件温和、氧化能力强、杀菌作用强、处理彻底,因此,在水的深度处理及对难生物降解的有机废水的处理具有极好的应用前景,目前已成为国内外非常活跃的研究课题,有专家预测,氧化法将成为21世纪废水处理中重要的方法之一。
结论:
综上所述,城市污水处理是一个迫在眉睫的问题,目前越来越多的受到人们的关注。但目前遇到的最到的问题是技术的改良和污水处理实际落实的问题。还希望相关部门能够将污水处理真正提上日程,投资进行新技术的研究,为人们的生活带来更多的绿色和清新。
参考文献
[1]储金宇,等·臭氧技术及应用[M].北京:化学工业出版社, 2002.
[2]许建华,等·水的特种处理[M].上海:同济大学出版社, 1989.
关键字:污水处理 生物膜法 氧化法
1城市污水处理的重要性和迫切性
我国淡水资源十分短缺,人均拥有量2300m3,相当于世界人均水平的1/4,居世界110位。1997年起,全国城市污水排放量占废水排放总量的比例接近45 %,改变了我国水污染治理工作一直以工业废水治理为主的局面,开始加强城市污水的综合治理工作。1999 年我国城市污水污染负荷首次超过了工业废水污染负荷,我国水污染控制重点已经从工业点源污染为主的控制,逐步转变为以城市污水污染为主的控制。据《2003年中国环境状况公报》公布,2003年,全国废水排放总量为460亿吨,其中城市生活污水排放量247. 6亿吨,占污水排放总量的 53. 8 %。废水化学需氧量(COD)排放总量1333万吨,其中生活污水COD排放821.7万吨,占废水COD排放总量的61. 6 % ,由此可见,目前我国的水污染形势严峻,特别是城市污水的排放对地表水和地下水水质的影响显得更加突出。据有关资料统计,全国近 80 %的生活污水未经处理,直接排入江河湖海,年排污量达400亿 m3,造成全国 1/3 以上的水域受到污染。专家指出,水污染加剧了水资源的短缺,直接威胁着饮用水的安全和人民群众的健康,影响到工农业生产和农作物安全造成的经济损失约为GNP的1. 5 %~3 % ,水污染已成为不亚于洪灾、旱灾甚至更为严重的灾害。未来城市的最大危害就是污水。造成我国水污染严重的主要原因之一是由于全国城市污水处理率较低,使大量的城市污水未经处理而直接外排,导致了严重的水污染,并加剧了水资源的短缺。加上随着城市化和工业化进程的加快,城市污水产生量不断增大,使得水环境污染日益严重。城市污水处理的严重滞后,已经成为影响我国区域水污染防治目标实现的一个重要因素,并且严重制约了城市社会经济的可持续发展。国家专门就城市污水处理问题颁布了一系列政策及技术规定,制订城市治污达标的“时间表”,加快建设城市污水集中处理设施刻不容缓。
2.污水处理常用方法探讨
2.1活性污泥法。
长期以来,城市生活污水多采用活性污泥法,它是世界各国应用最广的一种生物处理流程,具有处理能力高,出水水质好的优点。该方法主要由曝气池、沉淀池、污泥回流和剩余污泥排放系统组成。废水和回流的活性污泥一起进入曝气池形成混合液。曝气池是一个生物反应器,通过曝气设备充入空气,空气中的氧溶入混合液,产生好氧代谢反应,且使混合液得到足够的搅拌而呈悬浮状态,这样,废水中的有机物、氧气同微生物能充分接触反应。随后混合液进入沉淀池,混合液中的悬浮固体在沉淀池中沉下来和水分离,流出沉淀池的就是净化水。沉淀池中的污泥大部分回流,称为回流污泥,回流污泥的目的是使曝气池内保持一定的悬浮固体浓度,也就是保持一定的微生物浓度。曝气池中的生化反应引起微生物的增殖,增殖的微生物量通常从沉淀池中排除,以维持活性污泥系统的稳定运行,这部分污泥叫剩余污泥。活性污泥除了有氧化和分解有机物的能力外,还要有良好的凝聚和沉降性能,以使活性污泥能从混合液中分离出来,得到澄清的出水。
由于污水处理是一项侧重于环境效益和社会效益的工程,因此在建设和实际运行过程中常受到资金的限制,使得治理技术与资金问题成为我国水污染治理的“瓶颈”。归纳起来,目前在城市生活污水处理研究和应用领域,普遍存在的问题有: (1)采用传统的活性污泥法,往往基建费、运行费高,能耗大,管理复杂,易出现污泥膨胀现象;设备不能满足高效低耗的要求; (2)随着污水排放标准的不断严格,对污水中氮、磷等营养物质的排放要求较高,传统的具有脱氮除磷功能的污水处理工艺多以活性污泥法为主,往往需要将多个厌氧和好氧反应池串联,形成多级反应池,通过增加内循环来达到脱氮除磷的目的,这势必增加基建投资的费用及能耗,并且使运行管理较为复杂; (3)目前城市污水的处理多以集中处理为主,庞大的污水收集系统的投资远远超过污水处理厂本身的投资,因此建设大型的污水处理厂,集中处理生活污水,从污水再生回用的角度来说不一定是唯一可取的方案。
因此,如何使城市污水处理工艺朝着低能耗、高效率、少剩余污泥量、最方便的操作管理,以及实现磷回收和处理水回用等可持续的方向发展,已成为目前水处理技术研究和应用领域共同关注的问题。这要求污水处理不应仅仅满足单一的水质改善,同时也需要一并考虑污水及所含污染物的资源化和能源化问题,且所采用的技术必须以低能耗和少资源损耗为前提。
2.2生物膜法。
在污水生物处理的发展和应用中,活性污泥和生物膜法一直占据主导地位。生物膜法主要用于从废水中去除溶解性有机污染物,主要特点是微生物附着在介质“滤料”表面,形成生物膜,污水同生物膜接触后,溶解的有机污染物被微生物吸附转化为H2O、CO2、NH3和微生物细胞物质,污水得到净化,所需氧化一般直接来自大气。生物膜法处理系统适用于处理中小规模的城市废水,采用的处理构筑物有高负荷生物滤池和生物转盘,生物滤池在我国南方更为适用。随着新型填料的开发和配套技术的不断完善,与活性污泥法平行发展起来的生物膜法处理工艺在近年来得以快速发展。由于生物膜法具有处理效率高、耐冲击负荷性能好、产泥量低、占地面积少、便于运行管理等优点,在处理中极具竞争力。
2.3氧化法。
氧化法是目前广泛采用并极具发展潜力的城市生活污水预处理方法之一。根据氧化剂的种类及反应器的类型,氧化法可分为化学氧化法、催化氧化法、(催化)湿式氧化法,光催化氧化法、超临界氧化法等。化学氧化法虽然操作简单,但由于其处理效果并非十分理想,而且由于其运行成本较高,因此,在城市生活污水处理应用中使用并不很多。为了达到提高处理效果,同时降低运行成本的目的,人们开发了一些其他的氧化技术。光催化氧化法设备简单、运行条件温和、氧化能力强、杀菌作用强、处理彻底,因此,在水的深度处理及对难生物降解的有机废水的处理具有极好的应用前景,目前已成为国内外非常活跃的研究课题,有专家预测,氧化法将成为21世纪废水处理中重要的方法之一。
结论:
综上所述,城市污水处理是一个迫在眉睫的问题,目前越来越多的受到人们的关注。但目前遇到的最到的问题是技术的改良和污水处理实际落实的问题。还希望相关部门能够将污水处理真正提上日程,投资进行新技术的研究,为人们的生活带来更多的绿色和清新。
参考文献:
[1]储金宇,等·臭氧技术及应用[M].北京:化学工业出版社, 2002.
关键词:污水处理厂;除臭;方法
污水处理厂在运行过程中会伴随臭气产生,不仅危害人体健康,还对生态环境造成破坏。环保部在《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)中,对污水处理厂的厂界废气规定了明确排放标准,并以氨、硫化氢、臭气、甲烷为控制因子对最高允许排放浓度做出明确限制,见表1。污水处理厂为使臭气达标排放会采取针对性除臭措施。
1物理方法
物理除臭法可根据除臭原理不同进行区分。
1.1阻断原理除臭
1.1.1设置绿化隔离带法设置绿化隔离带法是在污水处理厂内部和园区周围种植绿色植物来阻断臭气扩散。该方法可将臭气阻断在一定区域内,改善厂内工人和周边居民的生活环境,绿色植物本身也能吸收一定的臭气。
1.1.2隔断材料密封法隔断材料密封法是利用隔断材料将进水泵房、粗细格栅、污泥堆贮场等地的臭气隔断在一定范围内。该法不能从根本上减少臭气的总量,但可改善厂内工人的工作环境,可作为臭气处理的辅助措施。
1.2吸收原理除臭
1.2.1水洗涤法用水吸收硫化氢、氨、有机硫等易溶于水的臭气。缺点是仅对特定臭气有效,产生的清洗废液易造成二次污染。优点是成本低廉、操作简单。该方法可用于低浓度臭气的主处理阶段或高浓度臭气的预处理阶段。
1.2.2物理吸附法用吸附能力强的物质吸附臭气。最常用的是活性炭吸附法,传统活性碳吸附法的优点是操作简单,多用于风量较小、浓度低的臭气处理,以及其他除臭方法的后处理。缺点是系统风压损失大、吸附剂容量有限、饱和点难掌握。美国卡冈碳素(calgon Carbon)公司设计完成了CENTAURHSV催化活性碳除臭系统。该系统通过控制气流、湿度和停留时间,把臭气氧化成易溶于水的物质,达到除臭目的。总体来说,物理吸附法的优点是二次污染小、除臭效果好、适用范围广。缺点是除臭成本高,多用于臭气的主处理阶段。
1.3其他方法
物理除臭法还有液化分离法、纳米分解法、掩蔽法、稀释扩散法等。液化分离法是将臭气液化后分离出来达到除臭目的;纳米分解法是用纳米材料分解臭气。这两种方法都处于研发阶段,正在不断完善。掩蔽法是用其它更强烈气体与臭气混合达到掩蔽目的;稀释扩散法是将恶臭气体排放高空进行稀释,这两种方法不建议使用。
2化学方法
化学除臭法根据原理不同可分为两类。
2.1中和反应除臭
将臭气通入吸收液中,与之发生酸碱中和反应达到除臭目的。优点是成本低、操作简单;缺点是效果不稳定,难溶于水的挥发性有机化合物去除困难,易造成二次污染。相比水洗涤法,该法更适合用于高浓度臭气的预处理和主处理阶段,但还需要深度处理。
2.2氧化还原反应除臭
2.2.1热破坏法通过燃烧的方法破坏臭气的分子结构达到除臭目的。该法应用广泛,是研究的热门,主要包括热力燃烧法、直接燃烧法和催化燃烧法,可用于臭气的深度处理阶段。
2.2.2水中氧化法水中氧化法是在污水中添加强氧化剂如液氯、漂白粉、臭氧等物质来氧化水中的有机臭气。投入水中的氧化剂是在杀灭水中细菌的同时,起到除臭作用。
3物理和化学结合法
离子除臭法是物理和化学相结合的除臭方法。设备通过高压电场产生大量强氧化性的正、负氧离子并能在极短的时间内氧化、分解甲硫醇、氨、硫化氢、醚类、胺类等臭气因子,生成二氧化碳和水等稳定无害小分子。该技术是瑞典的高新技g,在欧洲主要应用于医院、办公楼、公众大厅等,近些年逐步开发应用于污水处理厂和污水提升泵房的脱臭方面。优点是技术运行成本低、工艺简单、无明显二次污染。缺点是与臭气接触时间不长、高能离子衰减速率过快、使用寿命短。在我国,该技术正在不断完善,可用于臭气的深度处理。
4生物方法
4.1微生物除臭法
利用特定微生物在一定条件下将臭气降解为二氧化碳和水等物质的方法。根据微生物的附着条件不同,可分为多种方法:生物滤池法是将增湿后的臭气通过微生物填料层进行除臭;生物洗涤法是将微生物循环液从洗涤塔塔顶喷入,与下部上升的臭气接触进行除臭;生物滴滤池法是将臭气加湿后通入附有生物膜的填料层进行除臭;活性污泥法是将臭气通入附有微生物的活性污泥进行除臭;土壤除臭法是将臭气通入土壤中进行除臭。微生物除臭法的缺点是占用空间较大,微生物的生长环境不易控制;优点是污染小、成本低、除臭彻底。该法可作为臭气的主处理阶段。
4.2植物除臭法
种植绿色植物不仅能阻断臭气,还能吸收臭气。植物中也能提取出天然除臭剂,优点是无二次污染,并且有关研究显示,该法对甲硫醇、三甲胺以及硫化氢的去除率已超过了90%,缺点是提取流程复杂,对设备的操作要求较高,需要资金量大。植物提取液可喷淋在提升泵房、污泥脱水车间等不宜收集臭气的地方除臭。
5结论
污水处理厂在除臭方案的选择上要考虑社会、环境、经济效益相统一。通过分析比较结论如下。
预处理阶段:污水处理厂应按照环保部要求,设置绿化隔离带隔离吸收臭气。在工作人员出入较多的区域,可用密封法阻断臭气。水洗涤法和化学吸收法可分别用于处理低浓度和高浓度臭气的预处理。
主处理阶段:规模较小的污水处理厂,建议采用活性炭吸附法。该方法操作简单,使用灵活,除臭效果较好,如果条件允许也可考虑CENTAUR HSV催化活性碳除臭系统。规模较大的污水处理厂可考虑生物除臭法。该方法往往占据空间大、处理周期长,但是除臭彻底、无二次污染,其中生物滴滤法和活性污泥法好控制,可优先考虑。条件一般的污水厂可采用化学吸收法除臭,该方法一次性投资小、操作简单,但处理效率较低、操作不稳定、易造成二次污染。