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    11種污泥處理裝置廢水深度處理方法

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    11種污泥處理裝置廢水深度處理方法

    發布日期:2016-10-24 00:00 來源:http://www.mayabarsony.com 點擊:

    污水污泥處理裝置深度處理,也稱高級處理或三級處理。它是將二級處理出水再進一步進行物理、化學和生物處理,以便有效去除污水中各種不同性質的雜質,從而滿足用戶對水質的使用要求。深度處理常見的方法有以下幾種。

    1、活性炭吸附與離子交換

    活性炭是一種多孔性物質,而且易于自動控制,對水量、水質、水溫變化適應性強,因此活性炭吸附法是一種具有廣闊應用前景的污水深度處理技術?;钚蕴繉Ψ肿恿?/span>500~3000的有機物有十分明顯的去除效果,去除率一般為70%~86.7%,可經濟有效地去除嗅、色度、重金屬、消毒副產物、氯化有機物、農藥、放射性有機物等。常用的活性炭主要有粉末活性炭(PAC)、顆?;钚蕴?/span>(GAC)和生物活性碳(BAC)三大類。近年來,國外對PAC的研究較多,已經深入到對各種具體污染物的吸附能力的研究。淄博市引黃供水有限公司根據水污染的程度,在水處理系統中,投加粉末活性炭去除水中的COD,過濾后水的色度能降底1~2;臭味降低到0度。GAC在國外水處理中應用較多,處理效果也較穩定,美國環保署(USEPA)飲用水標準的64項有機物指標中,有51項將GAC列為最有效技術。GAC處理工藝的缺點是基建和運行費用較高,且容易產生亞硝酸鹽等致癌物,突發性污染適應性差。如何進一步降低基建投資和運行費用,降低活性炭再生成本將成為今后的研究重點。

    優點:能延長活性炭的工作周期,大大提高處理效率,改善出水水質。節省新鮮水的補充量,減少污水排放量,減輕水體污染,降低生產成本,還體現了經濟效益和社會效益的統一。

    缺點:活性炭微孔極易被阻塞、進水水質的pH 適用范圍窄、抗沖擊負荷差等。

    2、膜分離法

    膜分離技術是以高分子分離膜為代表的一種新型的流體分離單元操作技術。它的最大特點是分離過程中不伴隨有相的變化,僅靠一定的壓力作為驅動力就能獲得很高的分離效果,是一種非常節省能源的分離技術。

    微濾可以除去細菌、病毒和寄生生物等,還可以降低水中的磷酸鹽含量。天津開發區污水處理廠采用微濾膜對SBR二級出水進行深度處理, 滿足了景觀、沖洗路面和沖廁等市政雜用和生活雜用的需求。

    超濾用于去除大分子,對二級出水的CODBOD去除率大于50%。北京市高碑店污水處理廠采用超濾法對二級出水進行深度處理,產水水質達到生活雜用水標準,回用污水用于洗車,每年可節約用水4 700m3。

    反滲透用于降低礦化度和去除總溶解固體,對二級出水的脫鹽率達到90%以上,CODBOD的去除率在85%左右,細菌去除率90%以上。緬甸某電廠采用反滲透膜和電除鹽聯用技術,用于鍋爐補給水。經反滲透處理的水,能去除絕大部分的無機鹽、有機物和微生物。

    優點:納濾介于反滲透和超濾之間,其操作壓力通常為0.5~1.0MPa,納濾膜的一個顯著特點是具有離子選擇性,它對二價離子的去除率高達95%以上,一價離子的去除率較低,為40%~80%。潘巧明等人采用膜生物反應器-納濾膜集成技術處理糖蜜制酒精廢水取得了較好結果,出水COD小于100mg/L,廢水回用率大于80%。

    缺點:我國的膜技術在深度處理領域的應用與世界先進水平尚有較大差距。今后的研究重點是開發、制造高強度、長壽命、抗污染、高通量的膜材料,著重解決膜污染、濃差極化及清洗等關鍵問題。

    3、高級氧化法

    工業生產中排放的高濃度有機污染物和有毒有害污染物,種類多、危害大,有些污染物難以生物降解且對生化反應有抑制和毒害作用。而高級氧化法在反應中產生活性極強的自由基(如?OH),使難降解有機污染物轉變成易降解小分子物質,甚至直接生成CO2H2O,達到無害化目的。 

    4、濕式氧化法

    濕式氧化法(WAO)是在高溫(150~350)、高壓(0.5~20 MPa)下利用O2或空氣作為氧化劑,氧化水中的有機物或無機物,達到去除污染物的目的,其最終產物是CO2H2O。福建煉油化工有限公司于2002年引進了WAO工藝,徹底解決了堿渣的后續治理和惡臭污染問題,而且運行成本低,氧化效率高。

    優點:適用范圍廣,處理效率高,極少有二次污染,氧化速率快,可回收能量及有用物科。

    缺點:①式氧化一般要求在高溫高壓的條件下進行,其中間產物往往為有機酸,故對設備材料的要求較高,需要耐高溫、高壓,并耐腐蝕,因此設備費用大,系統的一次性投資高;②由于濕式氧化反應中需維持在高溫高壓的條件下進行,故僅適于小流量高濃度的廢水處理,對于低濃度大水量的廢水則很不經濟;③即使在很高的溫度下,對某些有機物如多氯聯苯、小分子羧酸的去除效果也不理想,難以做到完全氧化;④濕式氧化過程中可能會產生毒性題解強的中間產物。 

    5、濕式催化氧化法

    濕式催化氧化法(CWAO)是在傳統的濕式氧化處理工藝中加入適宜的催化劑使氧化反應能在更溫和的條件下和更短的時間內完成,也因此可減輕設備腐蝕、降低運行費用目前,建于昆明市的一套連續流動型CWAO工業實驗裝置,已經體現出了較好的經濟性。

    優點:濕式催化氧化法的催化劑一般分為金屬鹽、氧化物和復合氧化物3類。目前,考慮經濟性,應用最多的催化劑是過渡金屬氧化物如Cu、Fe、Ni、Co、Mn等及其鹽類。采用固體催化劑還可避免催化劑的流失、二次污染的產生及資金的浪費。

    6、超臨界水氧化法

    超臨界水氧化法把溫度和壓力升高到水的臨界點以上,該狀態的水就稱為超臨界水。在此狀態下水的密度、介電常數、粘度、擴散系數、電導率和溶劑化學性能都不同于普通水。較高的反應溫度(400~600 )和壓力也使反應速率加快,可以在幾秒鐘內對有機物達到很高的破壞效率。

    優點:COD的去除率達到99.9%以上,污泥中的有機成分全部轉化為CO2、H2O以及其他無害物質,且運行成本較低。反應速度快、反應時間少、反應溫度低。

    缺點:高溫高壓的操作條件的要求對設備材質較嚴格。

    7、光化學催化氧化法

    目前研究較多的光化學催化氧化法主要分為Fenton試劑法、類Fenton試劑法和以TiO2為主體的氧化法。

    光催化法是利用光照某些具有能帶結構的半導體光催化劑如TiO2、ZnO、CdS、WO3等誘發強氧化自由基?OH,使許多難以實現的化學反應能在常規條件下進行。

    優點:銳鈦礦中形成的TiO2具有穩定性高、性能優良和成本低等特征。在全世界范圍內開展的最新研究是獲得改良的(摻入其他成分)TiO2,改良后的TiO2具有更寬的吸收譜線和更高的量子產生率。

    缺點:光化學氧化法目前尚處于研制階段,由于運行成本較大,尚難大規模的在生產中應用。

    8、電化學氧化法

    電化學氧化又稱電化學燃燒,是環境電化學的一個分支。其基本原理是在電極表面的電催化作用下或在由電場作用而產生的自由基作用下使有機物氧化。除可將有機物徹底氧化為CO2H2O外,電化學氧化還可作為生物處理的預處理工藝,將非生物相容性的物質經電化學轉化后變為生物相容性物質。

    優點:這種方法具有能量利用率高,低溫下也可進行;設備相對較為簡單,操作費用低,易于自動控制;無二次污染等特點。

    缺點:能耗大、成本高、有機物分解不徹底。

    9、臭氧氧化法

    優點:臭氧具有極強的氧化性,對許多有機物或官能團發生反應,有效地改善水質。臭氧能氧化分解水中各種雜質所造成的色、嗅,其脫色效果比活性炭好;還能降低出水濁度,起到良好的絮凝作用,提高過濾濾速或者延長過濾周期。

    缺點:目前,由于國內的臭氧發生技術和工藝比較落后,所以運行費用過高,推廣有難度。

    10、超聲波降解法

    超聲輻射降解法主要源于液體在超聲波輻射下產生空化氣泡,它能吸收聲能并在極短時間內崩潰釋放能量,在其周圍極小的空間范圍內產生1 900~5200 K的高溫和超過50 MPa的高壓。進入空化氣泡的水分子可發生分解反應產生高氧化活性的?OH,誘發有機物降解。

    優點:在空化氣泡表層的水分子則可以形成超臨界水,有利于化學反應速度的提高。超聲波對含鹵化物的脫鹵、氧化效果顯著,氯代苯酚、氯苯、CH2Cl2、CHCl3、CCl4等含氯有機物最終的降解產物為HCl、H2O、CO、CO2等。超聲降解對硝基化合物的脫硝基也很有效。添加O3、H2O2、Fenton試劑等氧化劑將進一步增強超聲降解效果。超聲與其他氧化法的組合是目前的研究熱點,如US/O3、US/H2O2、US/Fenton、US/光化學法。

    缺點:目前,超聲輻射降解水體污染物的研究仍處于試驗探索階段。

    11、輻射法

    輻射法是利用高能射線(γ、χ射線)和電子束等對化合物的破壞作用所開發的污水輻射凈化法。一般認為輻射技術處理有機廢水的反應機理是由于水在高能輻射的作用下產生?OH、H2O2、?HO2等高活性粒子,再由這些高活性粒子誘發反應,使有害物質降解。

    優點:輻射法對有機物的處理效率高、操作簡便。

    缺點:用于產生高能粒子的裝置昂貴、技術要求高,而且該法的能耗大、能量利用率較低;此外為避免輻射對人體的危害,還需要特殊的保護措施。因此該法要投入運行,還需進行大量的研究探索工作。

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