【正文】
過氧化氫高得多。(2)反應(yīng)速率快:反應(yīng)速率常數(shù)達到108—1010L/(mols(3)提高可生物降解性,減少三鹵甲烷(THMs)和溴酸鹽的生成:可以避免和減少用氯氣氧化可能產(chǎn)生的三鹵甲烷以及用臭氧氧化可能產(chǎn)生的溴酸鹽等有害化合物。:(由亞鐵鹽和過氧化氫組成)(WO)和催化濕式氧化(CWO)工藝利用物理化學的原理和化工單元操作可以去除污水中的雜質(zhì),它的處理對象主要是污水中無機的或有機的(難于生物降解的)溶解物質(zhì)或膠體物質(zhì),尤其適用于處理雜質(zhì)濃度很高的污水(用于回收利用的方法)或是很低廢水(用作污水的深度處理)。(四)吸附法:表明被吸附物的量與濃度之間的關(guān)系式 Freundlich和Langmuir吸附等溫式:(1)溶質(zhì)(吸附質(zhì))的性質(zhì)溶質(zhì)和溶劑之間的作用力;溶質(zhì)分子的大??;電離和極性。(2)吸附劑的性質(zhì)吸附量的多少隨著吸附劑表面積的增大而增加。(3)溶液的性質(zhì)pH值,溫度,共存物質(zhì):吸附劑的活性中心被吸附質(zhì)吸附逐漸達到飽和,使得出水水質(zhì)不達標。:在吸附劑本身的結(jié)構(gòu)基本不發(fā)生變化的情況下,用某種方法將吸附質(zhì)從吸附劑的微孔中去除,恢復它的吸附性能。:(a)干燥,把吸附飽和的活性炭加熱到100~150℃,目的是將吸附在其細孔中的水分(含水率約為40%~50%)蒸發(fā)出來,同時部分低沸點的有機物也隨著揮發(fā)出來。(b)炭化,水分蒸發(fā)后,繼續(xù)加溫到700℃,這時,低沸點有機物全部揮發(fā)脫附。高沸點有機物由于熱分解,一部分成為低沸點有機物揮發(fā)脫附,另一部分被炭化,殘留在活性炭微孔中;(c)活化,將炭化留在活性炭微孔中的殘留炭通入活化氣體(如水蒸汽、二氧化碳及氧)進行氣化,達到重新造孔的目的。活化溫度一般700~1000 ℃。 (五)離子交換法。,由樹脂本體和活性基團兩個部分組成?;钚曰鶊F由固定離子和活性離子組成,固定離子固定在樹脂的網(wǎng)狀骨架上,活性離子(交換離子)則依靠靜電引力和固定離子結(jié)合在一起,兩者電性相反,電荷相等。特點:交換容量高;球形顆粒,水流阻力?。唤粨Q速度快;機械強度和化學穩(wěn)定性好。但是成本較高。:按活性基團不同可分為:含有酸性基團的陽離子交換樹脂,含有堿性基團的陰離子交換樹脂,含有胺羧基團的螯合樹脂,含有氧化還原基團的氧化還原樹脂及兩性樹脂。:離子交換容量是樹脂交換能力大小的標準,可以用重量法和容積法兩種方法表示。重量法是指單位重量的干樹脂中離子交換基團的數(shù)量,用mmol/g或mol/g來表示。容積法是指單位體積的濕樹脂中離子交換基團的數(shù)量,用mmol/L或mol/m3樹脂來表示。全交換容量是指樹脂中活性基團的總數(shù);工作交換容量是指在給定的工作條件下,實際所發(fā)揮的交換容量,實際應(yīng)用中由于受各種因素的影響,一般工作交換容量只有總交換容量的60%~70%;有效交換容量是指出水到達一定指標時交換樹脂的交換容量。 (1)交換交換過程主要與樹脂層高度、水流速度、原水濃度,樹脂性能以及再生程度等因素有關(guān)。當出水中的離子濃度達到限值時,應(yīng)進行再生。(2)反洗目的在于松動樹脂層,以便下一步再生時,注入的再生液能分布均勻,同時也及時地清除積存在樹脂層內(nèi)的雜質(zhì)、碎粒和氣泡。反洗用原水(若用凈水則把凈水污染了)。(3)再生再生過程也就是交換反應(yīng)的逆過程。借助具有較高濃度的再生液流過樹脂層,將先前吸附的離子置換出來,使其交換能力得到恢復。(4)清洗清洗水最好用交換處理后的凈水。清洗時將樹脂層內(nèi)殘留的再生廢液清洗掉,直到出水水質(zhì)符合要求為止。采用的陽離子交換劑是732強酸性樹脂,陰離子交換劑是710大孔型弱堿樹脂鉻鍍槽洗滌水主要雜質(zhì)是鉻酸。從洗滌水中除鉻酸主要是去除鉻酸根,只要用陰離子交換柱就行,但為了保證回收鉻酸的純度,從漂洗槽流來的水需先經(jīng)過陽離子交換柱,然后流過陰離子交換柱。為了保證出水水質(zhì),在工作后期,從陰離子交換柱流出的水,要再流過另一個陰離子交換柱。陰離子交換劑被鉻酸根所飽和后用氫氧化鈉溶液再生,洗脫樹枝上的鉻酸根,使它恢復為氫氧型陰離子交換劑,再生排出的氫氧化鈉和鉻酸鈉混合溶液,流過陽離子交換柱是轉(zhuǎn)化為很純的鉻酸溶液。 (六)萃取法萃取設(shè)備可分為三大類:罐式(萃取器)、塔式(萃取塔)和離心式(離心萃取機)(七)膜析法膜析法是利用薄膜分離水溶液中某種物質(zhì)的方法的通稱。超過濾存在以下三種作用(1)溶質(zhì)在膜表面和微孔孔壁上發(fā)生吸附。(2)溶質(zhì)的粒徑大小與膜孔徑相仿,溶質(zhì)嵌在空中,引起阻塞。(3)溶質(zhì)的粒徑大于膜孔徑,溶質(zhì)在膜表面被機械截留,實現(xiàn)篩分。九、城市污水的深度處理。,在有氧存在時,它會以O(shè)2微電子受體進行好氧呼吸;在無氧而有NO3或NO2存在時,則以NO3或NO2為電子受體,以有機碳為電子供體和營養(yǎng)源進行反硝化反應(yīng)。反硝化反應(yīng)的碳源按其來源可分為三類:外加碳源;原水中含有的有機碳;內(nèi)院呼吸碳源—細菌體的原生物質(zhì)及其貯存的有機物;(聚磷菌)(1)環(huán)境因素:溫度、pH、溶解氧(2)工藝因素:污泥齡、各反應(yīng)區(qū)的水力停留時間(3)污水成分:BOD5與N、P比值十、污泥的處理和處置Settled solids(sludge) from primary and secondary treatment settling tanks are given further treatment and undergoe several options for disposal.(一)污泥的來源、性質(zhì)和數(shù)量:含水率與含固率、揮發(fā)性固體、有毒有害物含量以及脫水性能等。%以上時,污泥呈流態(tài),65%85%時呈塑態(tài),低于60%時呈固態(tài):游離水,毛細水,內(nèi)部水(二)污泥的處理處置:儲存—濃縮—穩(wěn)定—調(diào)理—脫水—干化—最終處理:(1)農(nóng)業(yè)利用 污泥中的氮、磷、鉀是農(nóng)作物生長所必須的養(yǎng)分,熟污泥中的腐殖質(zhì)是良好的土壤改良劑。在施用前采用堆肥、厭氧消化等措施消除其中的病原體、寄生蟲和重金屬,使其達到有關(guān)衛(wèi)生標準和農(nóng)業(yè)要求。(2)填埋 污泥單獨填埋或與垃圾填埋是常用的最終處理方法。污泥填埋之前要經(jīng)過穩(wěn)定處理,在選擇填埋場時要研究該處的水文地質(zhì)條件和土壤條件,避免地下水受到污染。對填埋場的滲濾液應(yīng)當收集并做適當?shù)奶幚?。?)焚燒 污泥的灰量大約為含水率75%的污泥的1/。焚燒時的尾氣必須進行處理。(4)投放海洋 為避免海岸線及近海污染,要求將污泥投入遠洋。、減少污泥體積的有效方法。主要減縮污泥的間隙水(游離水)。:沉降法、氣浮法和離心法。:單位時間內(nèi),通過濃縮池任一斷面的干固體量,kg/m2h:氣固比是指溶氣水經(jīng)減壓釋放出的空氣量與需濃縮的固體量之重量比?;亓鞅仁羌訅喝軞馑颗c需要濃縮的污泥量的體積比。(厭氧生物處理法)當污泥中的揮發(fā)性固體的量降低40%左右即可認定已達到污泥的穩(wěn)定。:由集氣罩、池蓋、池體與下錐體組成,因此所需完全混合的能量最小,池中不存在死角,容積利用率高,此外,池頂液面暴露面積小,通過單獨設(shè)置的攪拌機能達到理想的破渣效果。其缺點是構(gòu)造較為復雜,投資費用高。(消化池)的收集和利用:(一般含甲烷5060%)。:調(diào)理就是破壞污泥的膠態(tài)結(jié)構(gòu),減少泥水間的親和力,改善污泥的脫水性能。、:(1)比阻抗值r過濾比阻抗r的物理意義是單位干重濾餅的阻力。(2)毛細吸水時間(CST,Capillary Suction Time):其值等于污泥與濾紙接觸時,在毛細管作用下,水分在濾紙上滲透1cm長度的時間,以秒計。⑴ 氣候條件 如降雨量、蒸發(fā)量、相對濕度、風速和年冰凍期等對于干化床的效果影響很大。 研究表明,水分從污泥中蒸發(fā)的數(shù)量為從清水中蒸發(fā)量的75%左右,降雨量的57%左右會被污泥所吸收。⑵ 污泥性質(zhì)⑶ 污泥調(diào)理采用化學調(diào)理可以提高污泥干化床的效率,投加有機高分子絮凝劑可以顯著提高滲濾脫水速率。如當投加硫酸鋁時,除了有絮凝作用外,硫酸鋁還能與溶解在污泥中的碳酸鹽作用,產(chǎn)生大量的二氧化碳氣體,使污泥顆粒上浮到表面,24h內(nèi)就能見到混凝脫水效果,干化時間大致可以減少一半。污水回用,也稱再生利用,是指污水經(jīng)處理達到回用水水質(zhì)要求后,回用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、城市雜用、景觀娛樂、補充地表水和地下水等。 補充:生物脫氮新技術(shù)一、短程硝化反硝化:當反硝化反應(yīng)以NO3為電子受體時,生物脫氮過程經(jīng)過NO3途徑;當反硝化反應(yīng)以NO2為電子受體時,生物脫氮過程則經(jīng)過NO2過程。前者稱為全程硝化反硝化,后者可稱為短程硝化反硝化。,阻止的NO2進一步硝化,然后直接進行反硝化。,短程硝化反硝化具有如下優(yōu)點:(1)硝化階段可減少25%左右的需氧量,降低了能耗。(2)反硝化階段可減少40%左右的有機碳源,降低了管理費用;(3)反應(yīng)時間縮短,反應(yīng)器容積可減少30%40%左右;(4)具有較高的反硝化速率,NO2的反硝化速度通常比NO3的高63%左右;(5)污泥產(chǎn)量降低,硝化過程可少產(chǎn)生污泥33%35%左右,反硝化過程可少產(chǎn)污泥55%左右;(6)減少了投堿量等二、同時硝化反硝化(SND)、異養(yǎng)硝化和自養(yǎng)反硝化等研究的進展,奠定了SND生物脫氮的理論基礎(chǔ)。:(1)節(jié)省反應(yīng)器體積;(2)縮短反應(yīng)時間;(3)無需酸堿中和。:由于氧擴散的限制,在微生物絮體內(nèi)產(chǎn)生DO梯度,從而導致微環(huán)境的SND。微生物絮體的外表面DO濃度較高,以好氧硝化菌為主;深入絮體內(nèi)部,氧傳遞受阻及外部氧的大量消耗產(chǎn)生缺氧區(qū),反硝化菌占優(yōu)勢。微生物絮體內(nèi)的缺氧環(huán)境是形成SND的主要原因,缺氧環(huán)境的形成又有賴于水中DO濃度的高低以及微生物的絮體結(jié)構(gòu)。因此控制DO濃度及微生物絮體的結(jié)構(gòu)對能否進行SND至關(guān)重要。三、厭氧氨氧化(ANAMMOX)厭氧氨氧化是指在厭氧條件下,微生物直接以NH4+為電子供體,以NO3或NO2為電子受體,將NH4+、NO3或NO2轉(zhuǎn)變成N2的生物氧化過程。ANAMMOX工藝為荷蘭Delft技術(shù)大學所開發(fā),主要采用的是流化床反應(yīng)器。ANAMMOX工藝是在厭氧條件下直接利用NH4+作電子供體,無需供氧、無需外加有機碳維持反硝化、無需額外投加酸堿中和試劑,故降低了能耗,節(jié)約了運行費用,同時還避免了因投加中和試劑有可能造成的二次污染問題。