安徽玻璃鋼地埋式污水處理設備
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物理化學處理法
物理化學法(簡稱物化法),是利用萃取、吸附、離子交換、膜分離技術、氣提等物理化學的原理,處理或回收工業廢水的方法。它主要用分離廢水中無機的或有機的(難以生物降解的)溶解態或膠態的污染物質,回收有用組分,并使廢水得到深度凈化。
因此,適合于處理雜質濃度很高的廢水(用作回收利用的方法),或是濃度很低的廢水(用作廢水深度處理)。利用物理化學法處理工業廢水前,一般要經過預處理,以減少廢水中的懸浮物、油類、有害氣體等雜質,或調整廢水的pH值,以提高回收效率、減少損耗。同時,濃縮的殘渣要經過后處理以避免二次污染。常用的方法有萃取法、吸附法、離子交換法、膜析法(包括滲析法、電滲析法、反滲透法、超濾法等)。
(1)萃取法。
萃取法是向污水中加人一種與水不相溶而密度小于水的有機溶劑,充分混合接觸后使污染物重新分配,由水相轉移到溶劑相中,利用溶劑與水的密度差別,將溶劑分離出來,從而使污水得到凈化的方法。再利用溶質與溶劑的沸點差將溶質蒸館回收,再生后的溶劑可循環使用。使用的溶劑叫萃取劑,提出的物質叫萃取物。萃取是一種液-液相間的傳質過程,是利用污染物(溶質)在水與有機溶劑兩相中的溶解度不同進行分離的。
在選擇萃取劑時,應注意萃取劑對被萃取物(污染物)的選擇性,即溶解能力的大小,通常溶解能力越大,萃取的效果越好;萃取劑與水的密度相差越大,萃取后與水分離就越容易。常用的萃取劑有含氧萃取劑、含磷萃取劑、含氮萃取劑等。常用的萃取設備有脈沖篩板塔、離心萃取機等。
(2)吸附法。
吸附法處理廢水是利用——種多孔性固體材料(吸附劑)的表面來吸附水中的一種或多種溶解污染物、有機污染物等(稱為熔質或吸附質),以回收或去除它們,使廢水得以凈化。例如,利用活性炭可吸附廢白水中的盼、隸、錯、氧等劇毒物質,且具有脫色、除臭等作用。吸附法目前多用于污水的深度處理,可分為靜態吸附和動態吸附兩種方法,即在污水分別處于靜態和流動態時進行吸附處理。常用的吸附設備有固定床、移動床和流動床等。
在廢水處理中常用的吸附劑有活性炭、磺化煤、木炭、焦炭、硅藻土、木屑和吸附樹脂等。以活性炭和吸附樹脂應用較為普遍。一般吸附劑均呈松散多孔結構,具有巨大的比表面積。其吸附力可分為分子引力(范德華力)、化學鍵力和靜電引力三種。水處理中大多數吸附是上述三種吸附力共同作用的結果。
吸附劑吸附飽和后必須經過再生,把吸附質從吸附劑的細孔中除去,恢復其吸附能力。再生的方法有加熱再生法、蒸汽吹脫法、化學氧化再生法(濕式氧化、電解氧化和臭氧氧化等)、溶劑再生法和生物再生法等。
于吸附劑價格較貴,而且吸附法對進水的預處理要求高,因此多用于給水處理中。
安徽玻璃鋼地埋式污水處理設備厭氧氨氧化工藝
厭氧氨氧化工藝是指在厭氧條件下,以NO2-作為電子受體,將NH3轉化為N2的工藝,反應過程中無需有機碳源和O2的介入。從工程角度看,厭氧氨氧化工藝較傳統生物脫氮工藝有明顯優勢,這一過程可以擺脫對傳統電子供體(有機碳源)的束縛,又可以省去硝化過程的需氧量,從而減少了剩余污泥,又節約了能源。此外,將厭氧氨氧化菌以顆粒污泥的形式富集于反應器中,可以充分利用垂直空間,減少占地。當然,厭氧氨氧化工藝的反應器形式不僅可以是顆粒污泥形式,也可以是S-BR、生物轉盤、移動床等。
雖然厭氧氨氧化技工藝有諸多優點,但其工程應用受限于厭氧氨氧化菌極低的生長率(世代時間10d左右),反應器啟動時間極長。目前,該工藝主要針對高NH4+、低COD且有一定余溫的污廢水,如厭氧消化液、垃圾滲濾液等。
反硝化除磷工藝
反硝化除磷的機理與傳統生物除磷機理類似,其反應主要依靠反硝化除磷菌,該類微生物以O2或NO3-為電子受體吸磷,并以聚磷酸鹽形式儲存在細胞內,同時NO3-轉化為N2。利用反硝化除磷菌實現生物除磷,對氮、磷的去除率高,同時可以減少剩余污泥,降低有機碳源的需求。
傳統的污水處理理論將水作為主要產品,其他物質作為處理廢物以廢氣和污泥的形式排出,存在著能源浪費和資源浪費等問題,同時傳統的水處理工藝會占用大量土地。污水處理碳中和運行的實質是實現處理過程所需能源的自給自足,從而解決“以能消能”和“污染轉嫁”的問題。在這一過程中,不僅是能源的“開源”,更要考慮處理工藝的“節流”。污水處理的可持續性和碳中和運行是大勢所趨。
可持續生物脫氮除磷
可持續生物脫氮除磷工藝的技術基礎是反硝化除磷技術和厭氧氨氧化技術。利用兼性反硝化細菌,將反硝化脫氮和生物除磷合二為一,降低有機碳源和O2的消耗量,相比傳統專性好氧除磷菌能節約50%的有機碳源和30%的O2,同時減少50%的剩余污泥量。厭氧氨氧化菌使得NH4+以NO2-為電子受體而被直接轉化為N2,這一過程無需有機碳源和O2,相比傳統全程硝化反硝化工藝大限度的減少了有機碳源和O2的消耗。