出丑扬疾范例6篇

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出丑扬疾范文1

【关键词】臭氧;过氧化氢;羟基氧化铁;脱色

0 前言

目前的印染废水处理技术中,混凝法只适于除去疏水性物质,而且产生的大量的化学污泥难以处理;吸附法与膜分离法因分别用到了活性炭和生物膜,因而投资造价高,且存在着再生性差的缺点;光催化氧化虽处理效率高,但技术尚未成熟,仍未能大规模应用。因而,开发一种经济、高效的处理技术才能从根本上解决印染废水的处理问题。臭氧氧化作为一种高级氧化技术,已被广泛应用于饮用水处理[1]。

臭氧氧化法的应用十分广泛,它在杀菌、消毒、脱色、除臭、氧化难降解有机物与改善絮凝效果方面有明显的优势。由于臭氧不残留或产生二次污染物,所以在食品、制药、供水等行业得到广泛应用[2]。

1 反应机理

废水中的染料发色是由于存在着发色基团,如偶氮基―N=N―,羧基>C=O ,乙烯基>C=C

1.1 臭氧与过氧化氢反应机理

链的终止反应为:

1.2 过氧化氢与羟基氧化铁反应机理

Joonseon Jeong等人通过实验,提出了过氧化氢与羟基氧化铁反应使染料脱色的机理[4]:

2 实验流程

2.1 实验条件及结果

采用活性艳红染料(K-2BP)配制成溶液(0.1g/L)模拟污水,分别用聚合硫酸铁、三氧化二铁、硫酸亚铁、过氧化氢与臭氧搭配,按照表1实验流程进行实验,对比处理前后CODcr去除率(表1)、脱色效果(图1)、可见光谱图(图2):

2.2 起始pH值及亚铁离子对脱色效果的影响

由实验结果可以看出:在本实验中,起始条件为近中性时催化氧化脱色效果最好,为酸性时氧化脱色时间加长,而开始时pH值为碱性时,1h都不能脱色;此外,加入亚铁离子对氧化脱色有明显的促进作用,是因为亚铁离子又与过氧化氢形成FENTON试剂,提高了氧化效果。

2.3 pH调节及除铁实验

因为本实验所选用方法的原因,经过处理后的溶液为强酸性,并且产生了大量的铁离子,故考虑用碱溶液将反应后的溶液调节成中性同时将铁离子除去。本实验研究了硫酸铝钾、氢氧化钙、氢氧化钠以及他们的混合物,并配合了高分子絮凝剂聚丙烯酰胺(PAM)和聚丙烯酸钠(PAAS),对pH值的调节以及对铁离子的去除。

3 结论

本实验所采用的臭氧催化氧化法对所采用的所有染料在短时间内都具有明显的脱色效果。脱色后的染料溶液呈淡黄色,呈强酸性(pH值为2-3),通过加入[NaOH+Ca(OH)2+PAM]可以调节其pH值至近中性,并能够快速地使溶液澄清,达到排放标准。

臭氧氧化法处理废水日见普及,具有处理效果好、占地面积小、自动化程度高、无二次污染等其他方法无法取代的优点[5]。但是,同时也存在臭氧产生效率低、耗能大、费用高、配套工艺及技术不够完善等问题。因此,如何进一步提高臭氧的利用效率和氧化能力,如何使生产臭氧的成本降低和广泛推广臭氧的应用技术是当前要解决的关键性问题[6]。

【参考文献】

[1]王海龙,张玲玲,王新力,刘超.臭氧氧化工艺在印染废水处理中的应用进展[J].工业水处理,2011,7,31(7).

[2]李静,刘国荣.臭氧高级氧化技术在废水处理中的应用[J].污染防治技术,2007,12,20(6).

[3]钟理,李小莹,吕扬效.高级氧化过程降解废水及其反应机理[J].广东化工,2001(1):24-26,29.

[4]Joonseon Jeong. Decolorization of Dye with Iron Oxide Catalyzed Decomposition of Hydrogen Peroxide[J].Environ.Sci.Tech,32,2006, 1414-1418.

出丑扬疾范文2

面肌抽搐又称面肌痉挛、面肌阵挛或颜面部痉挛。本病病因尚不明确,故称原发性面肌抽搐,多为面神经通路上受到病理性刺激所产生。面肌痉挛者表现为半侧面肌的不自主抽搐,多起病缓慢,常从眼轮匝肌内间歇性抽搐开始,随后波及口轮匝肌,甚至一侧面部,严重者可累及同侧的颈阔肌。可因疲劳、精神紧张、自主运动而加剧,但不能自行控制。患者在安静时症状减轻,入睡后消失。继发性面肌抽搐可由于颅内病变如肿瘤、炎症、外伤所致,个别癫痫病患者发作时也可出现面肌抽搐。临床上应注意区别,对继发性病变应注意原发病的治疗。

中医辨证论治

本病属中医学的“筋惕肉抽”的范畴。外感风寒,风阳上扰,气机阻滞,气滞血淤,风阳挟痰上扰为本病的主要病理机制。临床分型如下:

风寒滞留型:发于单侧面部的发作性抽搐,开始由下睑抽动,逐渐波及嘴角,每次发作时间1分钟〜10分钟不等,每日发作十至几十次不等,常因阴雨天气而加重,发作时间较久时,病侧的面部拘紧,患侧眼裂变小。面部肌肉萎缩,舌质淡红,苔薄白,脉缓或沉细。

治则:温散寒邪,舒筋解痉。

脾胃虚弱型:发于单侧面部的发作性抽搐,面色不华,气短乏力,纳呆神疲。开始发病时下睑抽动,逐渐波及患侧面部肌肉,尤其在情绪激动或疲劳时,抽搐更甚,睡眠后停止。每次发作1分钟〜10分钟不等,每日发作数十次不等,情绪好、睡眠好时可数天不发病。舌质淡、苔薄白、脉细弱。

治则:活血健脾,通调面络。

阴虚阳亢型:发于单侧面部的发作性抽搐,素有头晕、失眠、多梦易醒、耳鸣、腰膝酸软、头痛口苦、急躁易怒、耳后疼痛,开始发病即出现眼角部及口角部抽搐,随即发展到患侧面部其他肌肉,开始每日发作数次或有时不发,随着病情加重发作次数逐渐增多,情绪不稳时加重。舌质红,苔薄黄少津,脉弦细数。

治则:平肝息风,舒筋镇痛。

养生与食疗

本病最忌精神紧张,患者千万勿操心、性急,尽量减少心理压力。多休息,改变急功近利的心态。饮食以清淡且富含高维生素、高蛋白、高纤维素的食物为主,戒烟酒为宜,更应少参加聚会。

防风枸杞粥:防风20克,枸杞30克,小米100克。防风用纱布包好,与枸杞和小米同煮粥。适用于风寒滞留型面肌抽搐者。

出丑扬疾范文3

关键词:臭氧,预氧化,给水处理,应用,问题

中图分类号:TQ123.2 文献标识码:A

引言:随着城市化步伐的加快,大部分城市的水源受到不同程度的污染,部分水源处于富营养化状态。部分水源有机物含量高,常规处理工艺对原水中有机物的去除效果有限,一般去除率在30%以下,且去除的主要为大分子有机物(分子量大于6000).后续采用液氯消毒时,水中残存的有机物与氯发生取代反应,生成大量的三卤甲烷类物质,使饮用水的安全性受到怀疑。实际生产中,常采用预氧化工艺来强化常规处理工艺对有机物、藻类的去除。

1、臭氧预氛化的研究现状

臭氧是一种强氧化剂,一直以来,臭氧被用作氧化剂和消毒剂,人们在上个世纪就开始使用臭氧对饮用水做消毒处理。但随着对臭氧氧化性能的广泛研究,大量实验表明,在饮用水处理工艺前增加臭氧的预氧化环节可以有效地增强后续工艺的处理效果。臭氧化作为预氧化的一种工艺,它对水体有复杂的影响作用。采用臭氧预氧化可以使有机物得到明显去除,在一定剂量下,臭氧提高浊度去除率的同时,降低了对有机物的去除率;还有些报道指出,臭氧的作用使得有机物平均分子量降低,导致可由混凝去除的有机物分子数目降低,从而影响有机物总体去除率。此外,臭氧在水溶液中的反应,还与溶液的pH、温度、反应物的结构、浓度以及臭氧的浓度等因素都有关系。

臭氧预氧化在给水处理中的应用

臭氧的氧化能力极强,氧化还原电位为2.07V,在碱性溶液中仅次于氟。臭氧最早的试验应用是1886年在法国用作杀菌剂。20世纪60年代末臭氧开始用于原水预氧化[26]。预臭氧主要用于脱色除臭、去除藻类和藻毒素、控制氯化消毒副产物、初步去除或转化污染物、助凝等,一般认为其对水质的改善程度取决于原水水质和臭氧化条件等。预臭氧化同时产生一定的醛类、嗅酸盐等有害副产物。

2.1臭氧预氧化对无机污染物的去除

在采用臭氧预氧化进行给水处理时,可有效去除无机的铁、锰等金属离子。当二价铁和二价锰共同存在时,臭氧首先会被二价铁迅速消耗,所以对含铁和锰的地下水,臭氧投加量较低时,锰离子的氧化率一般较低。地表水中的有机物会影响铁和锰的去除,在投加臭氧剂前应先去除。硫化物和氰化物通过与臭氧反应生成SO2、H2SO4和N2、CO2、H2CO3等物质从而得到去除。臭氧无法去除水中的氨氮,氨氮含量反而可能会随着臭氧投量的增加而升高。虽然臭氧可将氨氧化成硝酸盐,但在中性条件下反应很慢,臭氧预氧化还可将水中硫化氢氧化成硫酸根,将亚硝酸盐氧化成硝酸盐。

2.2臭氧预氧化对有机污染物的去除

在利用臭氧预氧化进行水处理过程中,臭氧可以与水中有机物反应,通常使有机物分子量变小,芳香性消失,极性增强,可生化性提高。臭氧与有机物的作用主要有两种途径:一种是和有机物的直接氧化作用;另一种是被分解后的羟基自由基(#OH)间接地与水中有机污染物作用。臭氧的直接反应具有选择性,而间接反应是非选择性的,自由基可与水中多种有机污染物反应。臭氧对CODMn的去除率与投加量有很大关系,当臭氧投加量在0. 5mg/L以下时,臭氧的主要作用不是将有机物完全氧化,而是将大分子有机物转化成小分子,使溶解性有机物的含量上升,此时CODMn去除率不高。当臭氧投加量进一步提高后,随着接触时间的延长,部分小分子有机物会被完全氧化,使出水CODMn显著降低,去除率可达40%。UV254可以作为难挥发性总有机碳和总三卤甲烷生成势的替代参数,与COD、TOC、BOD5有显著的相关性,可以根据其推断水中有机物总浓度的情况。

2.3改善感官指标

在进行水处理的时候,关于水的色度的去除,其中比较容易去除的是光吸收和散射引起的表色较易去除,溶解性有机物引起的真色较难去除。致色有机物的特征结构是带双键和芳香环,代表物是腐殖酸和富里酸。臭氧通过与不饱和官能团反应、破坏碳碳双键而去除真色,同时臭氧可氧化铁、锰等无机呈色离子为难溶物。水的嗅味主要由腐殖质等有机物、藻类、放线菌、真菌以及过量投氯引起,现已查明主要致臭物有土臭素、2-甲基异冰片、2,4,6-三氯回香醚等。臭氧通过与其它技术联用的手段,会增加其除嗅味的能力。Toshio等在原水土臭素、2-甲基异冰片浓度分别为0.8/L,1.0/L时,采用0.5mg/L,2.Omg/L预氧化对两种致臭物的去除率比采用2.0mg/L预氧化的值高40%。

2.4助凝

在利用臭氧预氧化对水进行处理的时候,会使水产生絮凝。有关科研人员对此进行了相关研究,发现臭氧预氧化产生絮凝的可能机理是:增加水中含氧官能团有机物(如梭酸等),使其与金属盐水解产物、钙盐等形成聚合体,降低无机颗粒表面NOM的静电作用,引起溶解有机物的聚合作用,形成具有吸附架桥能力的聚合电解质,使高稳定性藻类脱稳、产生共沉淀等。影响预臭氧化助凝效果的主要因素是:原水TOC、硬度、预臭氧化及絮凝条件、藻类种属及数量、浊度等。不同原水的预臭氧化助凝效应差别较大,对低Toe含量(2mg/L)且硬度与Toe比值大于25mg/mgTOC的原水较易于发生微絮凝;对中高TOC含量的原水进行预臭氧化或者采用高臭氧量和pH,则可能产过多高电荷、小分子有机物,不利于改善絮凝和过滤效果。

2.5臭氧对致病微生物的灭活

众所周知,臭氧是一种强效灭菌氧化剂,对细菌有很强的杀灭作用,灭菌过程属生物化学氧化反应。臭氧分解时释放的新生态氧具有极强的氧化能力,氧化分解细菌内部葡萄糖所必需的酶,使细菌死亡;新生态氧可渗透入细胞膜组织,与外膜的脂蛋白和内膜的脂多糖作用,使细菌发生通透性畸变而死亡;新生态氧直接与细菌、病毒作用,破坏细胞器、DNA和RNA,使细菌的新陈代谢受到破坏而死亡。臭氧首先作用于病毒的衣体壳蛋白的四条多肽链,并使RNA受到损伤,特别是破坏形成病毒的蛋白质。噬菌体被臭氧氧化后,电镜观察可其表皮破碎成众多碎片,并释放出许多核糖核酸,干扰其吸附到寄存体上。臭氧对病毒及原生动物都有很强的灭活作用。

2.6控制氯化消毒副产物

在进行水处理时,进行氯化消毒过程中会产生副产物三卤甲烷,富里酸和腐殖酸是主要的前质。有研究报道臭氧氧化通过将腐殖质分解为低分子量化合物,达到降低三卤甲烷生成势(THMFP)的作用。预臭氧化去除氯化消毒副产物(DBPs)前驱物质的效果取决于原水水质及预臭氧化条件,主要是TOC及Br含量、有机物性质、臭氧投量及时间、水温、pH等。

2.7控制藻类

藻类问题一直是给水处理中普遍的一个问题。当水中的藻类含量过高时,会直接影响絮凝和沉淀,增加絮凝剂的用量;堵塞滤池,缩短滤池过滤周期;致臭并产生藻毒,和氯作用形成氯化消毒副产物,降低饮用水安全。研究表明预臭氧化可作为除藻的一种预处理方法,它和常规处理及其它技术配合使用是处理富营养化水原水藻类问题的有效途径之一。藻毒素是藻类污染的另一重要方面,在一定条件下臭氧可以有效去除藻毒素,主要取决于臭氧投加量和原水水质。在藻毒素含量均为20Lg/L,保证接触5 min后水中存在残余臭氧时,即可将LR和LA型藻毒素完全去除;而全部去除念珠藻毒素-a需保证0. 06 mg/L的残余臭氧;臭氧对藻毒素综合去除率能达到96%。

2.8臭氧化副产物

在利用臭氧预氧化对给水进行处理的过程中,不可避免的会有害副产物,从而影响到水的化学安全性。有机副产物以醛类为代表(其中甲醛最常见),无机副产物以嗅酸盐为代表。采用预臭氧化工艺的水厂出水中嗅酸盐浓度普遍较高,国外的研究表明,在臭氧投量1.5mg/L进水TOC为3.0mg/L左右的条件下,甲醛和乙醛平均生成量分别为40/L和15/L左右。另外大量研究表明,臭氧化会改善水的可生化性,增加水中有机营养基质的含量。虽然残余消毒剂可在一定程度上限制管网中的细菌生长,但在有机营养基质浓度较高时,细菌仍会再度繁殖,并附着生长在管壁上形成生物膜,增加水中细菌总数,而且有些细菌危害性更大,在一定程度上影响自来水的微生物安全性。

3、结语

在水处理过程中运营臭氧预氧化技术,可以提高水处理的质量。臭氧预氧化具有很好的氧化和助凝作用,具有反应时间短、投加量少、氧化能力强的特点。对色度、臭味和浊度有很好的去除效果,有效去除无机的铁、锰等金属离子,减少三卤甲烷的生成势控制消毒副产物,具有较强的除藻杀菌作用。臭氧发生装置的发展降低了电耗和运行成本,促进了臭氧预氧化的推广。

参考文献

[1]付乐,陶涛,曹国栋,等.饮用水预臭氧化与预氯化对比中试研究[J].辽宁化工, 2006, 35(12): 718-721.

出丑扬疾范文4

随着人类社会的快速发展,城市化与工业化水平日益提高,水资源短缺已成为亟待解决的问题。在我国,人均占有水资源量约为世界人均水资源量的1/4,按UNDDSMS分类,其排位在世界100-117位之间,为水资源脆弱的国家之一[4]。

同时,随着经济建设的快速发展和城市人口的增加,城市用水需求必然会增长,对水资源的威胁也目趋加剧。为了缓解水资源匮乏现状,将污水作为一种可再生利用的资源成为当今解决水危机的重要途径。常规的污水回用处理工艺多为混凝沉淀过滤工艺,但是由于没有强氧化剂的存在,无法去除污水中残留的难生物降解有机物[2],并且常规工艺对色度的去除局限在对表观色度的作用,无法去除溶解性的真实色度,对臭味的去除也很有限[1]。

臭氧–气浮工艺将臭氧氧化技术与气浮分离技术相结合,在一个操作单元内实现了破乳或絮凝、固液分离、除色、嗅、昧、消毒等多个过程[1]。而且其中臭氧能够促进气浮工艺的处理效果。同时本工艺又有明显的杀菌消毒能力,用臭氧作为消毒剂,在有明显效果的同时,不会产生对人体有害的副产物。另外,水力停留时间低也是本工艺的优势之一。

2 臭氧氧化在水处理中的应用

臭氧(O3)是氧的同素异构体,强氧化剂、杀菌消毒剂、催化剂、脱色剂和除臭剂。臭氧在水中的溶解度比氧约大10倍,氧化电位为2.07V,氧化能力仅次于氟。臭氧能与水中各种形态存在的污染物质起反应,将复杂的有机物转化成为简单有机物,使污染物的极性、生物降解性和毒性等发生改变。

臭氧与有机物的反应有两种途径:一是臭氧通过亲核或亲电作用直接参与反应[9];二是碱性条件下臭氧在水体中分解后产生氧化性很强的羟基自由基等中间产物,发生间接氧化反应,用于高级氧化技术。臭氧能与许多有机物或官能团发生反应,如C=C、芳香化合物、杂环化合物、N=N、C=N、C-Si、-OH、-SH、-NH:、-CHO等[2]。而反应后多余的O3可自行分解为O2,操作方便。因此,臭氧技术成为了治理环境和水质污染的关键技术,在净化污水的化学氧化工艺中,地位稳步上升,在水处理中有着广阔的应用前景[5]。

臭氧氧化技术具有反应速度快、脱色效果好、可以处理水溶性高分子等难生物降解物质、以及可杀菌除臭等特点,普遍应用于空气、饮用水、泳池水、工业用水和污水的消毒;水回用和地下水回灌[7];循环冷却水处理;物体表面的消毒以及油烟净化等方面[5]。

臭氧氧化工艺往往是作为一个操作单元接在常规的水处理流程之后,其目的就是对水进行深度处理。从本世纪70年代。

在臭氧-气浮工艺中,臭氧的氧化是非常重要的环节。生物处理以后,原水中还存在大量的难生物降解的有机物,用常规的工艺很难对其进行处理,而臭氧的强氧化性可使有机物的结构发生显著变化,因此,由于采用臭氧化空气作为气浮工艺的气源,具有了在脱色、除臭和有机物去除方面的优势。同时,很多研究者发现臭氧能够改变水中悬浮颗粒物的性质,从而改变絮凝操作单元的去除效果,这样臭氧又对混凝气浮工艺有了一定的促进作用[3]。

3 气浮分离工艺在水处理中的应用

气浮法是一种高效、快速的固-液和液-液分离方法。是向废水中通入空气,并以微小气泡形式从水中析出成为载体,使废水中的乳化油、微小悬浮颗粒等污染物质粘附在气泡上,随气泡一起上浮到水面,形成泡沫一气、水、颗粒三相混合体,通过收集泡沫或浮渣达到分离、净化的目的。要实现气浮分离必须具备两个条件:一是必须向水中提供足够数量的微气泡;二是必须使要分离的物质呈悬浮状态或具有疏水性质,有利于与气泡结合并上浮。

我国不少水源富营养化比较严重,而且有继续恶化的趋势,随着城市的土地资源越来越紧张,溶气气浮工艺在我国有很好的应用前景。目前,气浮分离工艺在水处理方面得到了广泛的应用。在给水方面,气浮法适用于处理腐殖质含量较高或天然色度较高、富营养化、浊度较低甚至是低温低浊原水。在废水处理领域,气浮法的应用则更广。由于在处理轻质污染物上存在很大优势,气浮法被广泛的应用于炼油厂含油废水的处理。另外,气浮法也用于处理电镀废水、含重金属离子废水、洗毛废水处理、城市生活污水以及富营养化前驱物。在生活污水的二级处理和深度处理方面,气浮工艺也同样得到应用。

与沉淀法比较,气浮法具有如下特点:气浮法占地较小,节省基建投资;气浮池具有预曝气作用,出水和浮渣都含有一定量的氧,有利于后续生化处理或再利用,泥渣不易腐化;对那些很难用沉淀法去除的低温低浊含藻水,用气浮法处理的时间短、效率高,甚至还可去除原水中的浮游生物,并且出水水质好;浮渣含水率比沉淀污泥含水率低,比沉淀池污泥体积少2-10倍,有利于污泥的后续处理,而且表面刮渣也比池底排泥方便。但是气浮法电耗较大,处理每吨废水比沉淀法多耗电约0.02-0.04kw/h。

气浮在“老三套”方法中起着承上启下的重要作用。目前国内外气浮按照气泡产生的方法,可分为加压溶气气浮(DAF)、叶轮气浮(IAF)、曝气气浮、引风空气气浮、电解气浮等。但是由于这些气浮都是采用空气 ,所以效果在一定范围内可以达到极限,不能解决事故状态下及高浓度废水的生化进水要求。利用臭氧替代空气与气浮结合,从而提高了气浮的去除率,满足生化进水要求,从而保证了污水处理回用[9]。

4 臭氧—气浮工艺在水处理中的应用

4.1 概述

臭氧一气浮工艺是将臭氧氧化技术与气浮分离技术相结合的一种新型深度处理工艺。由于采用臭氧化空气为气源,对有机物的去除较为彻底,有明显的杀菌消毒作用,同时臭氧又有较强的助凝作用,能够促进气浮工艺的处理效果;气浮工艺则在具有去除悬浮颗粒物能力的同时又比混凝沉淀工艺减少了水力停留时间,而溶气泵良好的混合效果又为充分发挥臭氧的氧化作用创造条件[3]。

目前水处理中所用到的气浮方法绝大多数是采用空气作为气源,本工艺将臭氧氧化与高效气浮有机结合起来,每个环节所发挥的作用都有其侧重面。在发挥各自作用的同时,双方又有重要的联系。

4.2 工艺流程

臭氧—气浮工艺是一种将臭氧氧化与高效气浮有机结合起来的集成式水处理方法。该工艺是以臭氧代替空气作为溶气气源,利用溶气泵吸入臭氧,在分离器内部释放产生均匀臭氧微气泡,同时实现臭氧气泡与污染物的接触粘附和对污染物的氧化过程,最终完成气浮分离。整个接触混合与气浮分离过程在密闭装置中进行,装置顶部设置排渣口,通过自动控制系统定时进行排渣操作,利用水位的定时升降实现全自动密闭排渣[10]。

4.3 技术优点

实际情况中,在经过生物处理以后,原水中还存在大量的难生物降解的有机物,用常规的工艺很难对其进行处理,而臭氧的强氧化性可使有机物的结构发生显著变化有非常重要的影响,溶气泵良好的混合效果能够使臭氧与水充分、均匀的混合,有利于臭氧各种作用的发挥。在臭氧–气浮工艺中,使用臭氧化空气或臭氧化氧气代替空气在特殊构造的气浮池中进行气浮处理,臭氧的氧化是非常重要的环节,其优点在于把臭氧氧化的化学现象和气浮净水技术的物理现象有机地结合在一起,充分发挥臭氧的强氧化剂和有力的消毒剂作用。

因此与过滤、膜分离、紫外线消毒等工艺相比,臭氧-气浮法适用范围更广,处理效率更高,处理对象更多样。96%以上的臭氧利用率,节省了用于消毒的臭氧设备费用。去除有机物、磷化物,杀死病原菌,脱色等处理效果佳。特别适用于处理含有难分解物质的废水。

4.4 影响因素

混凝条件、气浮条件以及臭氧的投量对工艺的处理效果均有非常重要的影响:混凝条件是否合适,决定了能否产生足够的絮体与污染物以及微气泡进行粘附,而回流水量、溶气压力等气浮条件则决定了微气泡的产生[3]。气浮所需的空气量和浮渣的去除也对气浮过程有较大的影响,气浮所需的空气量随选择的溶气压力或回流比而变化。因此不同尺寸的释放器要求不同的流量与压力的组合,从而提供同量的空气。不同的水质经过气浮处理后形成的浮渣具有不同的特性,对于某一特定水质,为了使浮渣去除对出水的影响到最小化,对浮渣的去除方式、刮渣方向、去除频率、刮渣速度和气浮池水位必须进行优化。

5 臭氧—气浮工艺在城市污水再生回用中的应用

城市污水的再生利用主要包括利用和再生两环节,污水利用的条件是拟进行回用的水必须满足一定用途的水质要求。因此,回用处理的环节是必不可少的。在这一战略的实施过程中,具有节水和治污双重功能的问题将得到广泛的关注。但由于我国污水再生产业还处于起步阶段,国家建设资金极端缺乏、价格体系不健全,严重影响了城市污水再生利用产业化进程。因此,研究污水再生利用的机制是加快城市污水再生利用产业化进程的重要问题。

目前常规污水回用工艺中存在许多问题。常规的污水回用处理工艺多为混凝沉淀过滤工艺,对污水中存在的呈胶体或悬浮态的污染物有明显的效果,出水浊度较低。但是由于没有强氧化剂的存在,无法去除污水中残留的难生物降解有机物。一般的混凝沉淀过滤工艺缺乏对二级处理后水中残留的难生物降解有机物的去除效果,其出水会带有轻微的刺激性气味。因此,常规工艺对色度和臭味的去除很有限。并且生活污水经二级处理后,多为粒径小、密度低的杂质,增加了用沉淀工艺对其进行处理的难度。

常规工艺不仅在处理效果上非常有限,而且在工艺上也存在弊端,需要新型工艺在以上两个方面有较大的改善。与常规回用水工艺相比较,臭氧—气浮工艺在工艺特征方面,臭氧—气浮工艺对进水水质冲击负荷具有很好的缓冲能力,尤其在浊度、色度、细菌、大肠杆菌等方面具有极强的耐冲击负荷能力。研究结果表明,二级出水水质经臭氧—气浮工艺深度处理后,出水中的浊度、色度、COD等指标均能达到国家城市杂用水水质标准(GB/T18920-2002),同时对二级出水中的UV254、细菌和大肠杆菌也有很好的去除效果。因此,臭氧—气浮工艺在城市污水再生回用中的应用使得处理效果和工艺特性上都能够满足需要。

6 臭氧—气浮工艺的发展前景与展望

通过长期的实验,可知臭氧一气浮工艺非常适合对污水厂二级出水进行深度处理,它解决了常规回用水工艺对色度等感观性指标不易去除以及灭菌有害副产物多的难题,并且对难生物降解有机物有较高的去除率。此外,本工艺还适用于造纸废水一级处理、印染废水等有机污染处理,可以说具有广阔的污水处理前景[3]。

从操作方面来看,本工艺又优于冗长的混凝沉淀过滤工艺,而另一方面又克服了传统气浮工艺的各种弊端,操作简单,自动化程度高[3],近年来,随着水泵生产技术的发展,国外出现了以溶气泵代替空压机、溶气罐的气浮装置,使系统得到简化,大大提高了设备运行的可靠性[1]。另外,处理过程中所产生的浮渣含水率远远低于沉淀工艺产生的污泥,大大降低对其处理的难度,而且还可以回收有用物质,这进一步提高了臭氧一气浮工艺的实用价值[3]。因此,臭氧—气浮工艺在城市污水处理厂二级出水深度处理中,更能解决常规水处理工艺的感官性指标不易去除及氯消毒有 害消毒副产物等难题,并提高难降解有机物的有效去除率[1]。

参考文献:

[1]陈双福,康得军.臭氧-气浮分离在水处理中应用研究进展[J].环境保护前沿,2013,3(1):79-83.

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[7]ZH1/474-1986,水处理行业臭氧使用指南(德国)[S].

出丑扬疾范文5

关键词:水污染,臭氧,有机物,副产物,氧化

中图分类号:U664.9+2 文献标识码:A 文章编号:

1 污水臭氧处理工艺的应用

水是自然界的基本要素,是人类和生物赖以生存的基本条件。是一切细胞和生命组织的重要成分,是构成自然界一切生命的重要物质基础。水资源是可再生资源,但不是取之不尽的。水覆盖着7l%的地球表面,但是在13亿立方千米的水资源中,淡水只有3000万立方千米,而且其中88%呈固态(冰帽和冰川),在12%的淡水中多数是地下水,人类能直接利用的水资源仅是只占全球总储水量中2.53%的淡水中的0.34%的江河湖泊及浅层地下水。

我国的水资源分布具有地区、进程上的不均匀性,是水资源相对较少的国家。平均年降水深633毫米(全球800毫米,亚洲740毫米),多年平均年河川径流总量26600多亿立方,占世界第五位。人均占有水量只相当于世界人均占有河川年径流量的1/4。

1840年法国科学家Schonbein在电解稀硫酸时,发现有一种特殊臭味的气体释出,因此将它命名为OZONE(臭氧O3)。自此以后,欧洲的科学家率先开始研究臭氧的特性和功用,发现广谱的灭菌效果后,开始工业生产应用。已经证明,臭氧可用于水中污染物的氧化与分解;脱色、除嗅、杀菌、灭藻、病毒灭活;除铁、除锰、除硫化物、除酚、除氰、除农药、除石油制品、除水中致癌物质及表面活性物质;降低水中的BOD、COD等等,都具有特殊的处理效果[1,2]。美国七十年代初开始利用臭氧处理生活污水,主要是为了灭菌消毒、去除污染物、脱色等达到排放标准。日本则在缺水地区将污水用臭氧处理后作为中水使用。美、日、德、法等国家近年来都建立了大规模的臭氧污水处理厂。

2 臭氧在污水处理中的功效分析

臭氧是一种有特殊腥味的气体,比重比空气大;常温常压下,较低浓度的臭氧是无色气体,当浓度达到15%时,呈现出淡蓝色;化学式O3,比氧分子多了一个活泼的氧原子,因而决定了臭氧具有较强的杀菌能力及其他功能。

2.1 臭氧的杀菌、消毒作用

臭氧的杀菌机理在于它能够影响到生物细胞中物质的交换。它对于使人和动物致病的病菌、病毒和微生物有很强的杀灭作用。臭氧能穿透细菌细胞壁,破坏细胞器,分解葡萄糖氧化酶、DNA、RNA等物质,阻断细菌新陈代谢和繁殖。0.3 mg/L的臭氧水溶液作用1分钟,大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的杀灭率达100%,臭氧的杀菌力是氯气的3 000倍。臭氧能破坏分解病毒的核心和衣壳,影响DNA或RNA复制,从而杀灭病毒或抑制病毒的繁殖。在20℃水中,臭氧浓度为0.13 mg/L时可以100%的迅速灭活脊髓灰质炎病毒I型。一般消毒剂的杀菌消毒功能是进行性、积累性的,而臭氧是急速的,一旦臭氧水浓度达到某阈值,其消毒杀菌作用瞬时完成。

经比较臭氧、二氧化氯、氯对净化水中的微小隐孢子虫卵囊的灭活作用试验证明,1ppm的臭氧作用5分钟可灭活90%的卵囊,1.3ppm的二氧化氯则需1小时,80 ppm的氯则需作用1.5小时才能达到同样效果。

2.2 改善感官指标

污水处理流程中,其必要的单元处理过程除水的消毒之外,就是水的脱色。臭氧化法不需要向水中投加其它化学药剂。臭氧的强氧化能力可使水得到深度脱色处理。水的色度主要由溶解性有机物、悬浮胶体、铁锰和颗粒物引起。其中光吸收和散射引起的表色较易通过传统方法去除,溶解性有机物引起的真色较难去除。致色有机物的特征结构是带双键和芳香环。臭氧的脱色作用大致可解释为酚的羟基被氧化成相应的醌。进一步的臭养化反应使其分子在与芳香核的连结桥处断裂并生成起较弱染色作用的白腐酸。在大剂量地投加臭氧情况下,通过生成草酸的过程而发生芳香环的破坏。此外臭氧可氧化铁、锰等无机呈色离子为难溶物;臭氧的微絮凝效应还有助于有机胶体和颗粒物的混凝,并通过颗粒过滤去除致色物。

(1) 臭氧的脱嗅作用

臭氧去除嗅味的效率非常高,一般l一3 mg/L的投加量即可达到规定阈值。臭氧化主要靠羟基自由基去除异臭物质,催化产生更多的自由基将加强臭氧的除臭功能。水源中的硫化氢基本上来源于污水的污染,采用臭氧处理含有36 mg/l硫化氢的水,当反应时间为20 min时,水中的硫化氢可降至0.17 mg/l,并可使水中嗅味全部消除。臭氧消耗量为2 mg/mg。由于生成硫酸,水的pH值降低。

(2)臭氧对有机物的去除

从COD含量及去除率变化曲线可以看出,,随臭氧接触时间的增加,实验水体中CODCr含量呈不断减少的趋势变化,变化幅度从575.3 mg/L下降到413.15 mg/L,去除率达到了30%。这是由于臭氧的强氧化性将部分有机物氧化为H2O0和CO2。还可以看出,在臭氧接触45min内CODCr去除速率为0.5 mg/L·min;且在.30-45 rain有个跃点,15 min内去除率从15%增加到了24%;从45—120 min,接触时间延长了近3倍,而CODCr去除速率仅从24%增加到29%,增加了5%。由此也说明臭氧对CODCr的去除率并不与臭氧接触时间成正比。即臭氧接触时间在一定范围内(30-45min)对CODCr的处理较为经济合理。

2.3 臭氧对藻类的作用

藻类问题普遍存在于世界各国的水处理实践中。藻类含量高时会影响混凝和沉淀,增加混凝剂量;堵塞滤池,缩短滤池过滤周期;致臭并产生藻毒素,和氯作用形成氯化消毒副产物。

臭氧化作用之一是溶裂藻细胞,二是杀藻,使死亡的藻类易于被后续工艺去除。臭氧投加量直接影响藻细胞的溶裂程度。James Ashish Paralkar等对小球藻的研究结果表明,投加3 mg O3/L才开始溶裂藻细胞,投加8 mgO3/L才明显溶裂藻细胞。增大臭氧的投加量可改善除藻效果,南非Wiggins水厂在原水微蓝藻含量为38.9万个/L的情况下,投加3.2 mg03/L,5.0mgO3/L,7.9mgO3/L时的除藻率分别为39%,58%,90%。深圳水司的研究结果表明,在原水含藻量160万个/L时,投加1.5mgO3/L可使除藻率达到42%,并且臭氧过氧化氢联用可使浊度和藻类的去除效果同步提高。

2.4 助凝

多数文献均报道了预臭氧化的微絮凝效应,即预臭氧化可降低达到相同滤后水浊度下的最佳混凝剂量,或提高一定混凝剂下的浊度去除率,延长滤池过滤周期。预臭氧化产生微絮凝的可能机理是:增加水中含氧官能团有机物(如羧酸等)而使其与金属盐水解产物、钙盐等形成聚合体,降低无机颗粒表面天然有机物(NOM)的静电作用,引起溶解有机物的聚合作用而形成具吸附架桥能力的聚合电解质,使稳定性高的藻类脱稳、产生共沉淀等。影响预臭氧化助凝效果的主要因素是:原水TOC、硬度、预臭氧化及混凝条件、藻类种属及数量、浊度。不同原水的预臭氧化助凝效应差别较大,对于低TOC含量(2 ms/L)且硬度与TOC比值大于25 mgCaCO3/mgTOC的原水较易于发生微絮凝,混凝剂投加量主要受颗粒物控制,适宜的臭氧投加量为0.5mgO3/mgTOC左右;对中高TOC含量的原水进行预臭氧化或者采用高臭氧量和pH,则可能产生过多高电荷、小分子有机物,不利于改善混凝和过滤效果。预臭氧化工艺规模最大的洛杉矶水厂(最大产量230万m3/d),一般臭氧投加量1.0—1.5 ms/L,接触时间5min以上,混凝剂量减少33%;絮凝时间缩短50%(从20 min降到10 min),絮凝池数目减少一半;过滤速度由22 m/h提高到33 m/h,反冲洗设备规模也相应减小。因此,臭氧化技术是否可用于助凝应以具体的原水水质为依据。

3 结论

臭氧是很好的水处理剂,具有快速杀灭饮水中细菌、病毒等致病微生物,没有异味产生,可用于脱色除臭、控制氯化消毒副产物、去除藻类和藻毒素、助凝和助滤、去除或转化污染物等。但应结合其他工艺共同作用,才可以在保证处理效果的前提下,尽量提高经济效益。

参考文献:

出丑扬疾范文6

2006~2009年收治腰间盘突出患者200例,男124例,女76例,年龄19~77岁,平均51岁。术前均经CT或MRI及临床确诊。部位L1/23例,L2/37例,L3/456例,L4/5104例,L5/S191例。严格选择适应症,无合并骨性椎管狭窄、侧隐窝狭窄、椎体滑脱、黄韧带肥厚等异常。患者病程1个月~27年,术前均经过保守治疗效果不满意。

仪器设备:GE公司生产Hispeed SYS#CT单排螺旋CT;德国生产的MEDOZON臭氧发生器;19~21G Chiba针或多侧孔酒精注射针。

手术操作步骤:术前操作间紫外线空气消毒30分钟以上,地面及CT机台面进行84消毒液擦洗,手术器械采用一次性9G穿刺抽吸针,医用臭氧发生器制备的臭氧浓度调节为50~60mg/L的医用O.2-O.3,混合气体10~20ml。

患者俯卧于CT扫描床上,行常规扫描,确定椎间盘突出间隙,病变间隙扫描5~6层,层厚2mm,扫描架与椎间隙平行;以突出最明显的部位作为穿刺平面,在CT监视屏上确定穿刺点的中线旁开距离及穿刺角度,局部常规消毒,局部浸润麻醉,按照所测的角度、穿刺点进针。在CT监视下穿刺病变椎间盘,使针尽量位于椎问盘中后1/3位置,于对髂骨翼较高导致L5~S1椎间隙穿刺困难者,可用椎体后路从正中旁开1cm左右穿刺进针,穿破黄韧带后,注入过滤后的空气5ml将硬膜囊推向一侧,然后将穿刺针进入突出物内。再次CT观察臭氧的分布情况,纤维环破裂者臭氧常常溢出盘外达硬膜外腔,根据臭氧在盘内和突出物内的分布决定注入量,一般总量不超过30ml, 退针至神经根附近注入臭氧5ml、地塞米松注射液5mg和利多卡因5ml以减轻神经根水肿。拔针后针孔用创可贴封闭,送患者返病房。术后卧床3天,常规静脉给予抗生素3~5天。

结果

200例全部获得随访,随访时间1~12个月。术后功能评定参考Macnab标准[1]:①显效:直腿抬高>70°,症状完全消失,恢复正常活动,本组138例,占69%;②有效:直腿抬高30°,偶有轻微腰腿痛,但不影响工作和生活,本组46例,占22%;③可:直腿抬高试验较术前增加15°,但

2例注射臭氧时出现恶心、呕吐等臭氧过敏症状,经脱离臭氧环境、吸氧后症状缓解。

讨论

医用臭氧联合糖皮质激素治疗腰椎间盘突出症,已经有较好临床效果的报道[1]。臭氧具有强氧化性及抗炎镇痛作用,皮质激素和臭氧的联合作用,这种作用提高了治疗成功率,能增加治疗效果。因皮质激素和臭氧的联合椎旁间隙注射具有消除神经根及侧隐窝无菌性炎症的作用,缓解腰肌的紧张程度,且不影响脊柱的稳定性及小关节正常功能[2]。临床实践证实,并未发现明显并发症。

本组观察治疗椎间盘突出症的疗效与以下因素有关[3]:①术前正确评估椎间盘突出及椎管狭窄情况;②在严格无菌操作以及保障娴熟操作的前提下;③年龄小(

和其他微创介入治疗相比,臭氧联合糖皮质激素治疗椎问盘突出症风险小,无痛苦,起效迅速,不改变脊柱稳定性、效果好、恢复快,无过敏反应及其他明显并发症,适用年龄广,对高龄患者安全,便于推广,更适合在基层医院开展。

参考文献

1段文帅,张平.臭氧和臭氧联合皮质醇激素治疗腰椎间盘突出症.中国疼痛医学杂志,2008,14:315.

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