超声波污水处理的方法范例6篇

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超声波污水处理的方法

超声波污水处理的方法范文1

收稿日期:2011-06-23

基金项目:国家水专项课题“水污染源监测监管技术体系研究”(编号:2008ZX07527-02)资助

作者简介:廖华(1986―),男,浙江开化人,助理工程师,主要从事环境在线监测系统研究工作。

关键词:污水处理;管道式流量计;综合指标

中图分类号:X701文献标识码:A文章编号:1674-9944(2011)07-0093-03

1引言

流量计量是计量科学的重要组成部分,同时推动与支持了国民经济的发展,然而流量计却是少数几种使用比制造艰难的仪表之一。因此在针对某一现实工矿场合进行流量计量的时候,应从实际情况出发,综合地考虑测量的安全性、准确性和经济性等指标,才能最终实现较好的流量测量。

2针对污水处理单位的实际工况特点选择管道式流量计

污水处理单位作为接收从污染源排出的污染物总量或浓度较高、达不到排放标准要求或不适应环境容量要求的污(废)水,并对其进行人工强化处理的环节,随时需要流量信息,以确定系统的运行状态,以及污水信息上传。为了达到综合效益的最大化,应从安全性、准确性和经济性等指标,对污水处理厂污水流量计选型,进行逐一考查。

2.1安全性

污水处理厂需要安装流量计的场合,一般不会设有复杂密集的机械装置、电气装置,所以不会发生机械强度或电气回路故障而引起事故。污水处理单位在运行中会产生大量气体,如甲烷、CO、硫化氢等。其中有些气体当达到一定浓度时,是存在安全隐患的,所以在选择流量计时,流量计的防爆性应加以考虑。

2.2准确性

为了达到对污水测量的准确性,应全面分析设置在污水处理单位的流量计的工作对象及其特点,从中找到选择流量计的依据,以及使用时的注意事项。

2.2.1被测量的介质

污水处理单位的被处理介质是污水,但是污水的来源不尽相同,各来源污水的各个指标参数也有所差别,因此首先应考虑污水的来源。

(1)生活污水是人们在日常生活中使用过的,并被生活废料所污染的水。其水质、水量随季节而变化,一般夏季用水相对较多,浓度低;冬季相应量少,浓度高。生活污水一般不含有毒物质,主要污染物有有机物、无机盐类等,且多悬浮物。

(2)工业废水是在工矿生产活动中产生的废水,工业废水可分为生产污水与生产废水。生产污水是在生产过程中形成、并被生产原料、半成品或成品等原料所污染,也包括热污染(指生产过程中产生的、水温超过60℃)的水;生产废水是在生产过程中形成,但未直接参与生产工艺、未被生产原料、半成品或成品等原料所污染或只是温度少有上升的水。生产污水需要进行净化处理;生产废水不需要净化处理或仅需做简单的处理,如冷却处理。生产污水,它与生产行业有关系,不同的生产行业,或是同一行业不同的生产工艺其污染物也是有很大别的。生产污水中主要污染物不外乎:有机需氧物质、化学毒物、无机固体悬浮物、重金属、酸、碱、植物营养物质、病原体等。

(3)被污染的雨水主要是指初期雨水。由于初期雨水冲刷了地表的各种污染物,污染程度很高,故宜作净化处理。

由此可见,对于污水处理单位而言,被测量的介质是混合介质,含有一定的悬浮物质等污物,因其含有大量物质,往往具有一定的酸碱性、腐蚀性、导电性。由于污水中悬浮物质且具有一定的腐蚀性,对于如涡轮式流量计、容积式流量计、差压式流量计、转子(浮子)流量计等接触式的流量计,如果进行长时间的测量,污水中污物可能将流量计堵塞,腐蚀流量计的工作元件,使流量计不能正常工作。所以在测量污水流量时,最好应选用非接触式的流量计,以免被污水侵蚀无法长时间正常工作。

2.2.2被测量介质的温度

污水处理单位通常是在常温常压运行,因此可认为被测介质的温度为常温,所以在进行流量计的选择时,无需过多考虑。

2.2.3被测量介质的压力

污水处理单位通常是在常温常压运行,因此可认为被测介质的温度为常压,所以在进行流量计的选择时,无需过多考虑。

2.2.4被测量介质的流量

对于不同的污水处理单位,其处理能力有所不同,其管道直径大小也不同,需要根据具体的污水处理单位进行实际的分析。当管道的直径较小时,多数的流量计是能胜任的。由于有些流量计,如差压流量计,安装时要求安装点前后应有数倍管道直径的直管段长度,但当管径较大时,这点是很难做到的。在测量大口径管道流量时,电磁流量计、超声波流量计和插入式流量计具有较大的优势。但是结合上述对污水本身含有悬浮物且具有一定腐蚀性的特点的分析,插入式流量计在污水处理单位这样的工况场合,一般应用较少,不予考虑。

2.3经济性

在测量精度方面,电磁流量计要比超声波流量计要高,但是两者的价格都会随着管径的增大而增大。超声波流量计的测量精度会随着管径的增大,变得精确。在实际应用时,应在充分考虑实际要求精度、管径等因素,作出决定。

根据以上的分析,电磁流量计其测量的精度较高,而超声波流量计的测量精度会随着管径的增大,变得精确。考虑到一般性,较好地面向不同的污水处理单位,故本文给出了电磁流量计与超声波流量计,作为污水处理单位流量计选型的备选方案。针对具体污水处理单位,应根据实际工况,如管径的大小、要求的测量精度等,灵活的选择电磁流量计与超声波流量计,以达到较好的效果。

3电磁流量计与超声波流量计

3.1电磁流量计

电磁流量计的测量是基于法拉第电磁感应定律,导电介质在电磁场中作切割磁力线运动时,导体会产生电动势为Ed,而该电动势Ed与被测介质流量(流速)成正比。正因为电动势只与介质的流速有关,所以电磁流量计一般不受温度、压力、粘度、密度等其他外界因素的干扰。另外,流量元件检测出的最初信号,是一个与流体平均流速成精确线性变化的电压,它与流体的其他性质无关,具有很大的优越性。

根据污水具有流量变化大、含杂质、腐蚀性小、有一定的导电能力等特性,测量污水的流量,电磁流量计是一个很好的选择。它结构紧凑、体积小,安装、操作、维护方便。近几年电磁流量计测量系统在逐步智能化,仪表整体密封加强,能够保证在较恶劣的环境下正常工作。鉴于污水具有一定的腐蚀性,在安装电磁流量计时可选用氯丁橡胶衬里,含钼不锈钢(OCrI8Ni12Mo2Ti)电极,这样就可满足污水流量测量的要求。

3.2超声波流量计

目前超声波流量计大致分为两种:一种为多普勒超声波流量计,一种是时差式超声波流量计。多普勒流量计是利用相位差法测量流速从而测得流量的方法,即当某一已知频率的声波在水中运动时,由于液体本身有一种运动速度,导致超声波在两接收器之间的频率或相位发生相对变化,通过测量这一相对变化就可获得液体速度,从而测得流量;时差型流量计是利用时间差法测量流速,即某一速度的声波由于流体而使得其在两接收器之间传播速度发生变化,通过测量这一相对变化就可获得流体流速。在实际应用中我们多采用的是时差型流量计。

它适用于能传播超声波的均匀液体和流速较高的气体。介质温度范围-10~100℃,介质压力不受限制。具有量程比宽,不受流体的黏度、密度的影响、能测强腐蚀介质等特点。超声波流量计真正的优势是用于测量大口径管道流量,如污水处理厂这种用水量大、管径大的用户。

4流量计选型案例分析

4.1针对某污水处理厂管道式流量计选型

该污水处理厂是杭州市最大的污水处理厂,其污水来源主要是来自杭州市三污干管、市经济技术开发区及余杭区的工业及生活污水,其处理的污水来源广泛,既包括有工业场合的生产废水,又有市民产生的生活污水,具有代表性。污水中含有一定的悬浮物质等污物,具有一定的酸碱性、腐蚀性、导电性。

该处理厂满负荷运转每天能处理60万t污水,相当于杭州目前40%左右的排污量。可见该处理厂的污水处理能力较强,所以这也决定了在污水处理流程中输送污水的管道的直径也是较大的。经过实际的考查,了解到在提升泵前的管道直径分别为1 800~2 200mm。

根据该处理厂的实际特点,在进行流量计的选型时,主要的参考依据是该处理厂的管道直径、提升泵前后的直管长度以及流体介质。污水处理厂管道内介质具有导电性,且包含悬浮颗粒,因此从原理上电磁流量计和超声波(多普勒)流量计都可以应用。

虽然在测量精度方面,电磁流量计要比超声波流量计高,但是其价格随着管道直径的增大趋势快于超声波流量计,在测量大直径的管道流量时,其经济性较差。针对该处理厂管径较大的情况,电磁流量计和超声波(多普勒)流量计都可作为备选方案。若流量计安装位置前后能有5~8m(最少3~5m)的直管段,则可以考虑用电磁流量计;若无法保证足够的直管段、或管道施工不便,则考虑用超声波(多普勒)流量计。

4.2针对某乳业公司的管道式流量计选型

该乳业公司其产生的污水主要是乳品废水,其具有有机物浓度高,油脂含量高,营养物质浓度高的特点,易腐败,经过24h浮渣就会变黑且产生臭味。其排放污水中有机质的含量较高,但是根据其提供的污水处理厂流程图,可知其污水中也包含一定的生活污水、污物,具有一定导电性。

根据其提供资料,可知其潜水泵泵后的管径为80mm,管径较小。根据该乳业公司提供的:该乳业公司2011年4~6月数据报表中的流量数据,可知在这段时间内的平均流量较小,但由于为间断性排水,因此数据无法反映出管道的平均瞬时流量和最大瞬时流量。根据一般经验,潜水泵出口管流速一般不大于3m/s;或者可以根据潜水泵的名牌数据估算出口流量,并据此选择流量计量程。

针对该乳业公司实际工况,选择超声波流量计的成本过于高昂;选择电磁流量计是比较合适的。由于其管径较小,使用电磁流量计的成本不会很高,而且使用电磁流量计,可以达到较为准确的测量结果。

5结语

根据流量的选型原则,综合考虑了污水处理单位的实际工况特点,提出电磁流量计和超声波流量计作为污水处理单位管道式流量计选型的备选方案。电磁流量计精度较高,可被用作结算计量仪表使用;超声波流量计在测量大管径流量方面具有优势,其测量精度会随着管径的增大。为了达到对污水处理厂流量更好地实时监控效果,出具更具权威性的测量结果,应用综合考虑,不同污水处理单位的实际情况,具体问题具体分析,以便选出具体场合下的最优的污水处理单位污水管道式流量测量装置。

参考文献:

[1] 国家技术监督局.GB/T 3214-2007水泵流量的测定方法[S].北京:国家技术监督局,2007.

[2] 苏彦勋,梁国伟.流量计量与测试(第2版)[M].北京:中国计量出版社,2007.

[3] 国家技术监督局.GB8978-1996污水综合排放标[S].北京:国家技术监督局,1996.

[4] 金兆丰,余志荣.污水处理组和工艺及工程实例[M].北京:化学工业出版社,2003.

超声波污水处理的方法范文2

关键词 含油污水;超声波;氧化作用;COD

中图分类号X741 文献标识码A 文章编号1674-6708(2010)27-0063-02

0 引言

油库含油污水具有污染成分复杂,污水排放不连续,水量变化幅度大,变化规律性差,难以控制等特点,如果直接排放到海洋里,石油会漂浮在水面并扩散形成油膜,阻碍水体同空气的正常气体交换,导致水中的含氧量降低,使浮游动物、鱼类、虾、贝、珊瑚及其卵和幼体等水生生物窒息死亡。舟山海域作为我国最大的近海渔场,渔业更是舟山经济发展的支柱产业,渔业资源的衰退,会使与渔业相关的水产加工业、海洋药物、食品、工业、外贸出口等也受到影响。根据《2009年舟山市海洋环境公报》,舟山海域油类污染随着舟山本岛及附近岛屿新建、扩建油库、油码头,油品进出、储运量增加而加重。因此,防治此类污染已成为一项十分紧迫和重要的工作…。因此,各种污水处理技术(如物理处理法,化学处理法及生物处理法等)应运而生。

本文结合O3以及H2O,与超声场共同作用,优化工艺条件,增加超声空化反应率来进一步提高污水污染物降解效果,运用重铬酸盐法分析诸多因素对含油污水化学耗氧量(COD)降低率的影响。

1 实验原理及设备

1.1 超声波净化含油污水原理 超声波由一系列疏密相间的纵波构成,并通过液体介质向四周传播。当超声波能量足够高时,就会产生“超声空化”现象,即指存在于液体中的微小气泡(空化核)在超声场的作用下振动、生长并不断聚集声场能量,当能量达到某个阈值时,空化气泡急剧崩溃闭合的过程。空化气泡的寿命约0.1μs,它在急剧崩溃时可释放出巨大的能量,并产生速度约为110m/s、有强类冲击力的微射流,使碰撞密度高达1.5kg/cm2。这些条件足以使有机物在空化气泡内发生化学键断裂、水相燃烧(aqueous combustion)、高温分解(paralysis)或自由基反应。

1.2 实验设备

1)JP-E2002型超声波发生器

工作原理:由信号发生器来产生一个特定频率的信号,该信号可以是正弦信号,也可以是脉冲信号,其特定频率就是换能器的频率。

2)T-1200红外油分析仪

工作原理:红外分光光度法――用四氯化碳萃取水中的油类物质,测定总萃取物,然后将萃取液用硅酸镁吸附,经脱除动檀物油等极性物质后,测定石油类含量。

1.3 过氧化氡、臭氧处理污水原理

过氧化氢、臭氧在油污水中发生氧化还原反应,产生氧化能力极强的单原子氧(0)和羟基(OH),水中有机物既能与溶解在水中的臭氧直接反应,又与臭氧分解生成之羟基OH的间接反应。羟基(OH)是强氧化剂、催化剂,可使有机物发生连锁反应,反应十分迅速,单原子氧(O)也具有强氧化能力。

1.4 实验设备

1)s-oyj手提式臭氧机;2)30%过氧化氢。

2实验步骤

1)取样:4份50ml经过不同处理的舟山普陀油库含油污水;

2)步骤:(1)加0,25mo]]L重铬酸甲25mi;

(2)边加热边在冷凝管上端+硫酸银一硫酸溶液30ml:

(3)沸腾后加热2小时;

(4)冷却,用20ml-30ml水冲洗冷凝管。

3)取出锥形瓶,用水稀释到140ml左右,冷却到室温。加3滴1.10菲绕林指示剂。

4)加硫酸亚铁胺滴定颜色由黄色到蓝绿色再到红褐色为止,记下消耗的硫酸亚铁胺体积数v2。

5)计算COD:COD(mg/L)=C(V1-V2)×8000/V0。

空白试验:按相同步骤以20.0ml水代替试料进行空白试验,其余试剂和试料测定油样相同,记录下空白滴定时消耗硫酸亚铁胺标准溶液的毫升数V1。

校合试验:按测定试料油样提供的方法分析20.0ml邻苯二甲酸氢钾标准溶液的COD值,用以检验操作技术及试剂的纯度。

去干扰试验:无机还原性物质如亚硝酸盐、硫化物及二价铁盐将使结果增加,将其需氧量作为水样COD值的一部分是可以接受的。

3 实验数据分析

3.1 红外测油仪分析超声波作用效果 在CY-2000型多功能红外测油仪分析下得到不同时间超声波净化下的实验数据(共试验100组取均值)

将超声波处理后得到的20组数据用MATLAB进行二次多项式拟和,得到二次项式拟和函数:y=0.0135x2-0.3494x+4.5632

拟和结果如图2所示:(见下页)

如图2表明,控制在20min内的超声波作用结果的规律性用二次项拟和函数表示存在一定的波动性,从图中也能看出,10min之后处理结果比10min前的稳定性高,比较符合二次项函数规律。通过分析,函数拟和的较大误差可能是由于舟山普陀油库污水站的样品没有做过成分分析,油污水中除石油外的有机物含量比重可能比较大,超声波净化处理时,对非石油类的有机物作用效果明显。

3.2 重铬酸盐法分析诸多因素对含油污水化学耗氧量ICODJ降低率的影响

从初步数据可以看出,双氧水在lmL,-,5mL的作用量范围内作用效果明显,通过二次项式拟合y=-0.4071x2+4.1129x+11.28及三次项拟合y=0m2583x3-2.7321x2+10.2095x+6.94比较,可以看出,三次项式的拟合有效性更明显。

4 实验结论

超声波对油库含油污水的处理能力在用红外测油仪分析时发现,10min之后处理结果逐渐符合二次项函数规律,说明超声波对石油类的有机物在一定时间内作用效果明显。

在本次重铬酸盐法COD测定实验中,H2O2。的作用效果比较明显,20mL油污水试样在1mL~5mL的H2O2,用量下就能呈现一定的作用效果,但是臭氧及超声波在试验条件内没有明显的作用效果,其联合作用也是如此,因此,还可以通过改变臭氧及超声波的作用时间来近一步研究其联合作用的效果。

参考文献

[1]蔡宏舟,2009年浙江海洋环境公报[R]。

[2]谢学群,超声在污水处理中的应用[J],环境保护,1998,9:12。

[3]张旭,超声波在污水处理中的应用[J],青海师专学报,2005(56)。

[4]谢冰,超声波作用下有机污染物的降解[J],水处理技术,2000,26(2):114-119。

[5]卞华松,张大年,赵一先,水污染物的超声波降解研究进展[J],环境污染治理技术与设备,2000,1(1):56-64。

超声波污水处理的方法范文3

关键词: 油田;污水处理;水质;发展应用

1 油田污水处理的现状与问题

随着油田注水开发的不断深入,采出水的水质发生了大的变化,新的矛盾不断出现,新的难题需要解决,油田污水处理技术仍然存在着不容忽视的矛盾和问题。

(1)油田提高油层能量的方式主要靠注水,为了使注水开发取得较好的效果,采取向地层中注入化学药剂等(如聚丙烯酰胺),用来提高注水粘度、波及系数等因素。这样使得采出的地层水成分复杂,处理起来难度较大。对此类问题国内外没有成熟的技术可以借鉴,如果不能合理的解决此问题,将制约油田开发水平的进展。

(2)油田污水系统的两大难题就是腐蚀和结垢,虽然油田采取了积极的应对措施,但是由于成本、管理等诸多因素的影响,腐蚀和结垢问题造成的影响依然存在。

(3)在注水实际运行中发现,虽然油田污水经过了注水站的层层处理,但是水中Fe2+会逐渐被氧化形成沉淀物质,使水质恶化。并且,注水管线缺少内防腐措施,运行时间长,污水中含有的SRB在厌氧环境中发生化学反应形成沉淀,对水质造成了二次污染,这就是注水管线截面积缩小的直接原因。

(4)注水开发运行成本较高,特别是药剂用量大、费用高。现在油田提倡降本增效,节支降耗的同时还要提高油田开发的效果。怎样降低高昂的注水费用已经成为一个重点问题。因此,开发低成本、高能多效的水处理剂迫在眉睫。

2 油田污水处理常规工艺

在石油开采过程中,油田污水主要包括油田采出水、钻井污水及站内其他类型的含油污水。对这些污水经过简单的处理后就进行排放,对生态环境造成了极大的破坏。目前污水处理的方法主要有:物理法、化学法、生物法三种。(1)物理法。物理法主要是去除废水中的矿物质和大部分固体悬浮物、油类等,应用于油田各污水处理站、低渗透区块注水站的污水处理,常用的处理工艺为“上游三段法(缓冲+沉积分离除油+过滤)”+“下游二段法(缓冲+精细过滤)”。物理法主要包括重力分离、离心分离、过滤、膜分离和蒸发等方法。(2)化学法。化学法主要用于处理废水中不能单独用物理法或生物法去除的一部分胶体和溶解性物质,特别是含油废水中的乳化油。应用于油田各污水处理站,通过添加一定浓度的化学药剂从而辅助物理法达到提高水处理效果的目的。它包括混凝沉淀、化学转化和中和等方法。(3)生物法。生物法是利用微生物的生化作用,将复杂的有机物分解为简单的物质,将有毒的物质转化为无毒物质,从而使废水得以净化。根据氧气的供应与否,将生物法分成好氧生物处理和厌氧生物处理。主要应用于注汽锅炉给水的处理、污水达标排放处理等领域。油田污水成分比较复杂,不同的油层成分也各不相同,油分含量及油在水中的存在形式也不尽相同,因此单一的处理方法往往达不到水质标准,各种方法都有其局限性,在实际应用中通常都是两三种方法结合使用。在水处理工艺流程中,常见的一级处理有重力分离、浮选及离心分离,主要除去浮油及油湿固体。二级处理有过滤、粗粒化、化学处理等,主要是破乳和去除分散油。深度处理有超滤、活性炭吸附、生化处理等,主要是去除溶解油。

3 污水处理技术进展

油田开发水平不断深入,各项先进、成熟的污水处理技术逐渐引进、应用于现场生产,初步形成了比较成熟的油田采出水回注处理、稠油油田采出水用注汽锅炉处理、外排水达标处理、低渗透油田精细水处理等配套的处理技术,基本满足了油田生产的需求。并且污水处理设备水平和技术都有了较大提高。水处理更加重视工艺和化学的有机结合,油田水化学在油田采出水处理中的作用越来越重要。水处理剂的品种增多、效能提高,油田水化学的研究手段增强、水平提高。特别是针对污水达标外排处理的要求,开展了水微生物学的研究,发展应用了生化处理技术,建立了用于污水、污泥处理的菌种库,使污水深度处理技术得到了长足的发展。对于目前实际应用处理技术的缺陷,对一些技术加大了研究力度,主要包括膜分离技术、超声波破乳技术、高级氧化技术(AOP)。膜分离法处理采油污水,方便简单,分离效果好,处理含油污水也不需要加入其他试剂,不产生含油污泥,浓缩液还可以燃烧处理。但是,膜易被污染的问题和膜的清洗是需要解决的问题。超声波破乳技术对三次采油阶段进行破乳脱水效果较好,提高了三次采油的经济效益。影响超声波破乳脱水效果的因素较多,主要有:声强、频率、作用时间、介质温度、声波对介质的作用方式等。高级氧化技术对采油污水的深度处理已经在国内外取得了一些成绩,超临界氧化技术,湿式氧化技术处理效果好,但是,高级氧化技术也存在一些弊端,比如运行成本高,技术还不够成熟,不适于大面积推广使用。

4 技术攻关方向

解决油田开发中水处理面临的实际问题的关键仍然是依靠科技进步,科研攻关。新工艺、新设备都离不开先进的技术,让先进技术与时俱进才是解决难题的唯一途径。在研制新型试剂的同时,对水处理设备也要进行改良,现开发出的横向流含油污水除油器等采用光催化氧化技术,电絮凝技术等都取得了较好的效果。另外,微波能技术和超声波技术、微生物处理技术都有很好的前景,今后会成为水处理工艺研究的重点。膜分离技术用于油田污水处理,虽然已经在油田出水处理方面得到了广泛的应用,但是存在着膜成本高、膜污染等突出问题。因此,今后的研究重点是:开发质优价廉的新材料膜;减少污染的方法;清洗方法的优化以及清洗剂的开发。

参考文献

超声波污水处理的方法范文4

关键词:制药行业;污水处理;技术

前言:制药行业之中,药厂的污水排放具有水量大,废水处理工艺复杂,废水当中具有高浓度的污染物的特点。其排放的污水之中含有大量的有毒有害物质,如细菌与病毒等,污水中有较多的生物抑制因子,而且还含有一些难以降解的有机物,列入难治理的废水的榜单。对于排除的废水,若不能够及时的进行处理,而是任其排入环境水系中,不可避免地会污染饮用水源、传播相关的疾病、危害到人们的生命与健康。

1 制药厂的传统的废水处理技术

1.1浮选法

浮选法也叫做气浮法,在实际应用中,又分为散气气浮法、电解气浮法和溶气气浮法三种形式,这种方法的原理是通过一定的手段使水中产生大量微气泡,使废水当中具有相似浓度的污染物粘在一起,然后浮出水面上,这样就把废水中的固液和液体进行了有效的分离,通过这样的手段来去除污染物。

1.2混凝沉淀法

混凝沉淀法是主要的物化法的一种。混凝沉淀法是利用该种方法有效的降解废水中的微生物,从而减少废水之中污染物含量,但是利用这种方法会产生大量的化学污泥,再次生成污染物,但是通过这种方式,废水之中的盐量、氨、氮等含量的去除率却较高[1]。

1.3膜分离法

膜分离法是通过利用膜来将溶剂分离。而且利用膜分离法用多酚类来制约废水,从而回收乙醇的效果尤其明显。在这过程中,又能够有效的截留一些多酚类混合物。

1.4厌氧生物处理方法

厌氧生物处理方法适宜对高浓度有机制药废水进行处理。但在废水的处理过程中,如果单独的只使用此种方法,在后续处理中,还要做好对好氧生物的再处理,这样才能达到良好的处理效果。厌氧生物处理法分为厌氧折流板反应器法、水解升流式污泥床法以及上流式厌氧污泥床法。

1.5好氧生物处理技术

好氧生物处理技术大致可分为三种形式,分别为普通活性污泥法、序批式间歇活性污泥法以及深井曝气法。

在目前,在制药厂的污水处理中应用的较为普通遍的是普通活性污泥法。也因为此种方法也较为成熟,但在应用此种方法时,需要对要处理的废水进行大量的稀释.这导致了废水中出现大量的泡沫。这种泡沫造成了污泥的膨胀率提高,直接的影响了污水处理的效果。

通常我们会选择序批式间歇活性污泥法来对间歇性排放以及水量与水质波动较大的制药厂废水进行处理,因为这种方法结构简单、具有很好的经济性可以将水质均化以及不会产生污泥回流的情况。在许多制药废水的处理中都得以应用。但此种方法会产生污泥沉降,需要利用很长的时间对泥水进行分离[2]。

深并曝气法具有以下优点,如氧利用率高、深井中溶解氧的效果好,充氧能力强:污泥负荷速率高;占地面积小、运转费用低、投资少、效率高、保温效果好,缺点是部分深井出现渗漏现象,深井施工难度较大,基建费用较高。

1.6电解法

电解法是电解质溶液在电流作用下发生了电化学反应。和其他的方法相比,电解法的优点是效率高、操作简便,并且还具有良好的脱色效果。

1.7 Fe―C处理法

Fe―C法也称为铁碳微电解技术。是用铁屑、碳构成原电池,经过氧化还原、絮凝吸附、络合和电沉积作用而形成的水处理方法。该技术不只可以去除一些难以降解物质,还能够改变部分有机物的结构,从而提升废水的可生化性。对制药废水中的磷的含量也有良好的去除作用。

2 制药厂废水新型处理方法

近几年来,科研人员一直在不断的进行一些新型的制药废水处理办法的研究,最新研制成果有微波处理法与超声波处理法。

2.1微波处理法

微波作为一种特殊的电磁波,单独利用此项方法来处理废水效果并不十分理想,但如果将微波处理法与其他常见处理工艺相结合却会出现强化处理的效果。如活性炭吸附法就是处理制药废水的常用方法。但是活性炭在吸附之后,表面的有机物质却很难进行处理,用微波处理法就可以有效地解除吸附在活性炭表面的附着物,使活性炭吸附能力再生,并且重复利用。

2.2超声波处理法

使用频率大于20000Hz以上的超声波辐射溶液可以引发诸多的化学反应,形成“超声空化效应”[3]。超声波水处理技术的核心是超声波通过气泡内燃烧分解和超临界水体氧化等方式进行废水的处理工作。近几年来,伴随着微波化学理论的不断成熟,越来越多的人们关注如何将微波以及超声波技术应用于水处理领域,尤其是超声波和生物接触氧化法的工艺组合,使高浓度有机废水的净化工作更加方便。

3 对未来的废水处理的技术的展望

因制药厂产生的废水不仅具有很高的浓度,而且在废水中还含大量的不易与不可降解的污染物,所以一直以来制药企业在进行废水治理工作上都存在着较大的困难。而且为使污水排放的处理标准可以达到国家所要求的程度,制药企业一直承担着较大的压力。加强废水的治理工作已经成为当前我国十分紧迫的任务之一。制药的废水因其组成成分复杂以及特有的水质特点,在治理中如果单纯的依靠单一治理技术很难达到国家给出的排放标准。所以在今后的实际治理工作中,我们还需要根据废水特有的水质情况来选择恰当的工艺联合技术进行治理;于此同时,在治理的中,我们应尽最可能的确保资源的有效利于以及循环利用。即使近年来我国的制药企业一直不断的加大对废水处理的整治力度,但在依然没有十分成熟的治理技术,而且现如今出水效果的稳定性差以及资源利用率低等问题依然十分严重。所以我国的制药企业在废水处理上还需要不断的改进技术,加快研制进程,尽快的开发出新型的、高效的制药废水处理技术。

结语:国家与制药行业的管理政策一直在强调要加强制药企业污染防治,国家对于水污染治理的战略对废水处理的要求也是越来越高。面对日趋严格的排放标准,开展制药行业废水治理的预处理与加快集成技术工艺的研制变得越来越重要。因此运用预处理技术来提高难降解废水的可再生与实现资源的循环利用称为了当前制药企业废水治理的发展方向与目标。所以制药企业仍需不断的努力研制新型的废水处理技术,降低成本,提高治理的成效。

参考文献:

[1]李朝晖.制药行业污水处理生物增效研究[J].海峡科学,2012.09,(06):96.

超声波污水处理的方法范文5

关键词:城市、污水处理、现状、问题、完善性策略、工艺

中图分类号:TU992.3] 文献标识码:A

一、 城市污水处理的重要意义

我们国家的经济发展越来越快,环境问题也越来越明显,特别是城市水环境的不断恶化,给人民群众的身心健康带来很大的影响,也是严重制约城市可持续发展的重要因素。对于城市污水的处理,一些发达国家已有了成熟的经验,而我们国家与之相比还较为落后,要把城市污水处理率提高上去,还需要一定的政策、技术与资金支持。城市污水及污泥的排放对于环境保护的建设起到很大的影响,处理城市污水问题成了非常关键的问题。我们国家城市人口快速增加,工业生产的规模扩大速度也非常的快,城市工业废水以及生活的污水排放量越来越多。加强对污水资源化及再生与利用,不但能提升水的利用率,使水资源得到有效的节约,并且还能使城市水资源的良性循环得以实现,并且保证健康的发展。然而,在实际的污水处理中,许多问题并没有得到解决。在新的时期新的背景之下,加强研究城市污水处理优化策略具有非常重要的意义。

二、现阶段我国城市污水处理现状分析

首先,城市污水处理厂没有充分的费用,我们国家对于城市污水的处理是非常重视的,建设的污水水泥厂就有一百多座。然而,因为各种原因,真正能够实现污水处理功能的还不到二分之一。存在这种问题的主要原因是城市污水处理厂没有充分的资金。有的城市为了发展经济,通常情况下只收工厂与企业的费用,对于居民污水排放收的较少,或者不收取费用。这也是造成污水处理企业费用不充足的一个重要原因,导致污水处理工作无法得到有效的运行。最终造成污水处理厂只按污水处理的费用进行一定的处理,使得污水得不到有效的处理。这就形成了一种恶性的循环,在此作用下,就无法有效的发挥污水处理厂对污水进行处理的功能,随着时间的推移,污水处理厂的设备及仪表等硬件就会受到损坏,污水处理场地的作用也就无法充分的发挥出来。

其次,污水处理设备的更新与维修存在问题,为了使城市的污水工作得到进一步的处理,我们国家在城市污水处理设备方面的投入加大了力度,引进大批先进的污水处理设备,然而,先进的污水处理设备到了污水处理厂后,经过许多年的使用,许多污水处理设备都出现了不同程度的损坏,其中索赔期内的维护与大修是非常显著的问题。出现损坏的污水处理设备,需要有专业的设备维修人员进行维修,然而,我们国家在高端污水处理设备方面的维修人员还非常缺乏。如果要想污水处理设备保持正常的运转,污水处理企业就需要请外国的污水设备维修专家来进行维修,这就加大了污水处理厂的成本。因此,污水处理厂需要培养一批专业的维修人员,他们要掌握先进的污水处理设备维修的技术。除此之外,还要加强引进设备的养护材料。有些养护材料是国外已经淘汰了的,所以,我们国家还要加强养护材料投入的力度,使污水处理设备的功效与作用得到充分的发挥,这样才能使设备保持顺利的运行。

三、城市污水处理完善性策略分析

要想把城市污水处理的工作做好,不但要运用先进的污水处理技术,还要在污水处理的管理方面不断加强,这样才能提高污水处理的工作效率。一方面在污水处理的工艺上要大力发展。我们国家的资源较为缺乏,技术也比较落后,在选择污水处理工艺的时候,要选择与本国的国情相符合的工艺,如成本较低,消耗较低,但效用较高的污水处理工艺。除此之外,在新施工方法及新材料方面的使用也要加大,并使污水处理的造价与成本降低下来。如德国的百乐卡技术,在某种程度上就控制了污水处理构造物的成本。另一方面就是实施污水处理设备运转的产业化,根据国家污水处理管理部门的有关估计,城市污水处理的运营价格还会不断提高,因此,若实现污水处理设备运转的产业化后,就能使污水处理运营价格的问题得到有效的解决。如国家可在投入资金上加大投入,或者把国外贷款进行污水处理厂的建设充分的利用起来,可以有效缓解资金紧缺的现象。

四、新时期我国城市污水处理工艺分析

首先,关于光氧化法,目前,在我们国家此法是城市污水处理的先进技术,它是通过紫外光或光的作用进行的光敏化、光催化以及光化学作用。此种技术因为精水泥效果非常明显,深受全国各城市污水处理企业的喜爱。此技术分两种方式,一种是催化氧化,另一种是激光氧化。激光氧化是以空气、氧化氢、氧以臭氧作为催化剂,把光化学辐射作用与氧化剂氧化作用相结合。除此之外,催化氧与激光氧不同,它是指在水中加入化学成分,再通过紫外线辐射的作用产生的氧化自由基,催化氧化法能分解水中的有机物,通过处理污水达到无机的效果。

其次,关于脉冲电晕技术,此技术主要是指在与污水表面距离几毫米的地方,放一个具有较强电压的电极束,此电极束能产生一万伏以上的电极,通过电极束来处理污水。先把一个电极放在盛有污水的容器下面,等接通电源以后,电极以为地产生电晕,受电极的作用,污水的周边就会产生自由其及臭氧,再通过电压的强力作用,臭氧与自由基就会渗到污水下面三至四厘米的地方。在氧与自由基的作用下,污水中的微生物就会被杀死,最后把污水中的有害物质变成无害物质。俄国是运用脉冲电晕技术最成熟的国家,俄国莫斯科大学已实验出能够通过脉冲电晕技术来处理污水的样机,并且在俄国得到了广泛的运用。

接着说说革新的SBR工艺。现今,对于城市污水处的发展,SBR可以说从出现至今对其适用技术可谓功不可没,由其发展演变的种类也多达十种之多,像UNITANK工艺、MSBR工艺、TCBS工艺等。这种革新后的的工艺主要针基建的改良和运行所需费用方面,操作即简单又快捷,不仅提高系统的可靠性又能充分发挥其灵活性的应用。其技术的关键在于:同时达到硝化反硝化的目的,溶解氧设计是否精准;污水体积是否准确确定;典型污水水质的工艺参数如:脱碳、脱氮、脱磷等;高效连续流SBR工艺的设计;革新产物的配套系统是否设计合理。

最后,关于超声波技术,超声波技术是一种新型的污水处理技术,在我们国家城市污水处理企业中越来越被广泛应用。超声波能够对污水中的化学物质进行处理,尤其是对具有高危性的污染物,作用是非常明显的。超声波技术不同于其它污水处理技术,它能使污水处理反应的速度与进程加快,因为主要集中了氧化、焚烧与超临界氧化等技术于一体,速度非常的快,使用的条件也非常简单,使用的范围十分的广泛。

五、结束语

通过以上论述可以总结,无论是城市污水处理,还是城市规划与环境保护的问题,总结起来都是与人相关的问题,并且是一个非常紧迫的问题。目前,关注这个问题的人们越来越多。当前,我国经济飞速发展,人民生活水平不断提高,随之而来的是对生活环保问题的关注度也不断提高。在此,也希望有关部门能把处理污水、城市的规划以及保护环境等问题提上日程,对新技术不断的研究,并且还要加大研究投资的力度,为人们创造清新绿色的生活环境。

参考文献:

[1] 陈小艺.浅谈城市污水处理技术介绍分析及问题的思考[J]. 四川建材. 2013(06)

[2] 孙子健.我国城市污水处理技术现状及存在问题[J]. 中国建设信息(水工业市场). 2013(04)

[3] 王凯军.小城镇城市污水处理技术应用与发展趋势[J]. 中国建设信息(水工业市场). 2013(06)

[4] 徐兴起.城市污水处理的技术特点研究[J]. 黑龙江科技信息. 2011(23)

[5] 文武,贾丽艳,刘洪波,贾玉鹤.城市污水处理技术与工艺研究进展综述[J]. 环境保护科学. 2013(06)

[6]罗王景,郭静,张大群.厌氧序批式活性污泥法(ASBR)特性分析[J].给水排水,1997,4.?

超声波污水处理的方法范文6

关键词:污泥处置 卫生填埋 污泥焚烧 资源化

我国是一个淡水资源严重匮乏的国家,工业化进程的加快,城市工业废水与生活污水排量日益增大,有效处理废水,将废水污泥资源化处置是实现资源循环利用,缓解我国水资源匮乏现状的必要措施。研究技术上先进、经济上合理的污泥处理方法是十分重要的。

1 常规污泥处理方法

1.1 污泥农用

在污水处理的过程中产生的污泥是一种很有利用价值的生物能源,含有大量N、P、K等植物必需的营养元素,综合肥力远高于普通农家肥。但污泥中含大量病原菌、重金属和难降解的有毒有害物质,处理不当,将会对土壤及水体造成二次污染,故污泥农用必须符合国家标准的《农用污泥中污染物控制指标》[1]。

1.2 卫生填埋

卫生填埋的操作相对简单,投资费用和处理费用都低,适应性强。但侵占土地现象严重,如防渗技术不过关,将会导致土壤和地下水潜在的污染。目前污泥填埋已成为一项较落后的污泥处置技术[2]。因渗滤液对地下水会产生的潜在污染导致城市用地减少,所以世界上许多国家和地区坚决反对新建填埋场。

1.3 海洋倾倒

海洋倾倒操作简单,对沿海城市来说处理费用低,但随着生态环境意识的进一步加强,人们越来越关注污泥的海洋倾倒对海洋生态系统和环境可能存在的不利影响。

2 污泥无害化处理的先进技术

2.1 污泥高温好氧堆肥

高温好氧堆肥技术[3]是将含水率80%的脱水污泥和体积大约为1倍的含水率10%以下的干污泥、菌种和添加剂等混合,使混合后物料的含水率大约为55%,然后通过布料设备均匀送至好氧发酵仓里,强制通风使物料充分进行好氧发酵,并通过翻堆机的搅拌使其均匀发酵,推动物料向前运动。

2.2 污泥晾晒的处理工艺

近年以来,许多污水处理厂在污泥处理处置方面做了大量的工作,比如大型的污泥消纳场,每天可以消纳300~400t含水率约为80%的脱水污泥。在阳光大棚内将含水率大约为80%的脱水污泥以0.4—0.6m的厚度均匀堆放,经常使用专用设备对污泥进行晾晒翻堆,使污泥的含水率为80%快速减到60%左右,以达到污泥好氧发酵所需要的条件。

2.3 用于建筑材料

污泥还可制建筑材料。利用城市污水厂排放的污泥和一些其他原料均匀混合来生产建筑材料制品,一方面利用了污水处理厂排放的大量污泥,另一方面高温分解了污泥中的有毒有害及致癌物质,城市污泥的二次污染问题得到了完全解决。污泥还可用于制砖和纤维板,污泥制砖有污泥灰渣制砖和干化污泥直接制砖两种方法;污泥制纤维板主要利用了活性污泥中含有的大量粗蛋白和球蛋白能溶解于水及稀酸、稀碱、中性盐水溶液的性质,在碱性条件下经过加热、干燥、加压后,蛋白质发生了变性,从而制成了活性污泥树脂,使之与经漂白、脱脂处理的废纤维结合压制成板材,其质量要优于国家三级硬质纤维板。

2.4 污泥碳化技术

污泥碳化是通过一定的手段,使污泥所含的水分释放出来,同时最大限度地保留了其中的碳值,使最终产物中碳的含量大幅提高。主要分为3种:高温碳化、中温碳化、低温碳化。污泥碳化过程中保留了绝大部分污泥中热值,为裂解后的能源再利用创造了条件。

2.5 污泥焚烧

以焚烧为核心的处理处置方法是非常彻底的,能使有机物全部炭化并杀死病原体,可以最大限度地减少污泥的体积。其缺点在于基础处理设施投资较大、处理费用较高,有机物焚烧时会产生二恶英等一系列剧毒物质。为避免二恶英等有害气体的产生,通常要求焚烧温度要高于850度,焚烧后产生的灰渣可用于改良土壤、陶瓷、制砖瓦、混凝土填料和筑路等。

3 污泥处理和资源化利用新技术展望

3.1 污泥超声波破解技术

污泥超声破解技术是一项污泥稳定化、减量化、资源化新技术,它可应用于污泥消化预处理以强化消化效率,将剩余污泥破解后回流再处理达到减少外排污泥的目的,破解丝状菌消除污泥膨胀、破解固体物提高废水消毒效果等[10]。超声降解污泥主要利用声波的能量,即利用极短时问内的超声空化作用形成的局部高温、高压条件,伴随强烈的冲击波和微射流,轰击微生物细胞,达到污泥中微生物细胞壁破裂的目的。

3.2 好氧消化

污泥好氧消化实质上是活性污泥法的继续,工作原理是污泥中的微生物有机体的内源代谢过程通过曝气充人氧气,活性污泥中的微生物有机体自身氧化分解,转化为二氧化碳、水和氨气等,使污泥得到稳定。美国、日本和加拿大等发达国家都有不少中、小型污水处理厂采用好氧消化处理污泥。这项技术近年来在北美和欧洲取得了较大的发展。在我国开展此方面的研究有一定的应用价值。特别适合于小型污水处理厂采用,对于解决我国小城镇污水处理厂的污泥处理处置问题也具有重要意义。

3.3 厌氧消化

从污泥生物能利用和保护环境的角度分析,剩余污泥的厌氧消化是可持续发展的技术,最经济合理的选择,其中以中温33~35℃厌氧消化最为普遍。究其原因是通常采用的污泥中温厌氧消化工艺,存在着反应速度慢,污泥在池内的停留时间过长,池体体积庞大,操作管理复杂,产气中甲烷含量低,输入能量较输出甲烷等气体能量大等缺点,并且我国的城市污水普遍存在有机物含量低,其中脂肪所占比例小、含量高的特点,所以消化产生的沼气纯度不高,燃烧时产热量较低,污泥资源难以有效利用。

4 结语

尽管污水处理厂的污泥处理方法有很多,但实际应用中应根据污泥的产量、性质和重金属含量等情况,选择适合的处理方法。未来,在多种方法有效结合的基础之上,根据不同城市,不同地区的实际情况发展新型高效的处理技术,是实现经济效益、环境效益和社会效益相互统一的必由之路。

参考文献:

[1]杨立敏.污泥焚烧处理技术分析[J].内蒙古石油化工,2010 (11):101—103.