【正文】
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(jī)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(yùn)行費(fèi)用,同時(shí)還避免了因投加中和試劑有可能造成的二次污染問題。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。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)。:由于氧擴(kuò)散的限制,在微生物絮體內(nèi)產(chǎn)生DO梯度,從而導(dǎo)致微環(huán)境的SND。:(1)節(jié)省反應(yīng)器體積;(2)縮短反應(yīng)時(shí)間;(3)無需酸堿中和。,短程硝化反硝化具有如下優(yōu)點(diǎn):(1)硝化階段可減少25%左右的需氧量,降低了能耗。前者稱為全程硝化反硝化,后者可稱為短程硝化反硝化。污水回用,也稱再生利用,是指污水經(jīng)處理達(dá)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(bǔ)充地表水和地下水等。⑵ 污泥性質(zhì)⑶ 污泥調(diào)理采用化學(xué)調(diào)理可以提高污泥干化床的效率,投加有機(jī)高分子絮凝劑可以顯著提高滲濾脫水速率。⑴ 氣候條件 如降雨量、蒸發(fā)量、相對(duì)濕度、風(fēng)速和年冰凍期等對(duì)于干化床的效果影響很大。(2)毛細(xì)吸水時(shí)間(CST,Capillary Suction Time):其值等于污泥與濾紙接觸時(shí),在毛細(xì)管作用下,水分在濾紙上滲透1cm長度的時(shí)間,以秒計(jì)。: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。其缺點(diǎn)是構(gòu)造較為復(fù)雜,投資費(fèi)用高。(厭氧生物處理法)當(dāng)污泥中的揮發(fā)性固體的量降低40%左右即可認(rèn)定已達(dá)到污泥的穩(wěn)定。h: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。:沉降法、氣浮法和離心法。、減少污泥體積的有效方法。焚燒時(shí)的尾氣必須進(jìn)行處理。對(duì)填埋場(chǎng)的滲濾液應(yīng)當(dāng)收集并做適當(dāng)?shù)奶幚?。?)填埋 污泥單獨(dú)填埋或與垃圾填埋是常用的最終處理方法。%以上時(shí),污泥呈流態(tài),65%85%時(shí)呈塑態(tài),低于60%時(shí)呈固態(tài):游離水,毛細(xì)水,內(nèi)部水(二)污泥的處理處置:儲(chǔ)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。,在有氧存在時(shí),它會(huì)以O(shè)2微電子受體進(jìn)行好氧呼吸;在無氧而有NO3或NO2存在時(shí),則以NO3或NO2為電子受體,以有機(jī)碳為電子供體和營養(yǎng)源進(jìn)行反硝化反應(yīng)。(3)溶質(zhì)的粒徑大于膜孔徑,溶質(zhì)在膜表面被機(jī)械截留,實(shí)現(xiàn)篩分。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。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(fù)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。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。清洗時(shí)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。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(fù)。反洗用原水(若用凈水則把凈水污染了)。當(dāng)出水中的離子濃度達(dá)到限值時(shí),應(yīng)進(jìn)行再生。全交換容量是指樹脂中活性基團(tuán)的總數(shù);工作交換容量是指在給定的工作條件下,實(shí)際所發(fā)揮的交換容量,實(shí)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(dá)一定指標(biāo)時(shí)交換樹脂的交換容量。重量法是指單位重量的干樹脂中離子交換基團(tuán)的數(shù)量,用mmol/g或mol/g來表示。:按活性基團(tuán)不同可分為:含有酸性基團(tuán)的陽離子交換樹脂,含有堿性基團(tuán)的陰離子交換樹脂,含有胺羧基團(tuán)的螯合樹脂,含有氧化還原基團(tuán)的氧化還原樹脂及兩性樹脂。特點(diǎn):交換容量高;球形顆粒,水流阻力??;交換速度快;機(jī)械強(qiáng)度和化學(xué)穩(wěn)定性好。,由樹脂本體和活性基團(tuán)兩個(gè)部分組成。活化溫度一般700~1000 ℃。(b)炭化,水分蒸發(fā)后,繼續(xù)加溫到700℃,這時(shí),低沸點(diǎn)有機(jī)物全部揮發(fā)脫附。: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(fù)它的吸附性能。(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。:(由亞鐵鹽和過氧化氫組成)(WO)和催化濕式氧化(CWO)工藝?yán)梦锢砘瘜W(xué)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(duì)象主要是污水中無機(jī)的或有機(jī)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)。(2)反應(yīng)速率快:反應(yīng)速率常數(shù)達(dá)到108—1010L/(mol再過量按計(jì)算量(CN:Cl2=1:)的110%第二次加氯,攪拌1h以上完成反應(yīng),其反應(yīng)式如下:第一步:CN+2OH+Cl2→CNO+2Cl+H2O第二步:2CNO+4OH+3Cl2→2CO2↑+N2↑+6Cl+2H2O: (1)高氧化性:處理時(shí)分兩步進(jìn)行。OH)作為主要氧化劑的高級(jí)氧化工藝。主要是混凝效果好;對(duì)人類健康無害;價(jià)廉易得;使用方便的無機(jī)鹽類和有機(jī)高分子類混凝劑或助凝劑。混凝法是通過混凝劑使小顆粒及膠體聚集成大顆粒而沉降,不一定有化學(xué)反應(yīng)發(fā)生。要立即與處理水充分混合、劇烈攪拌以創(chuàng)造良好的水解和聚合條件,使膠體脫穩(wěn)并借顆粒的布朗運(yùn)動(dòng)和紊動(dòng)水流進(jìn)行凝聚?;旌弦罂焖俸蛣×覕嚢?,在幾秒鐘或一分鐘內(nèi)完成。(4)水力條件混合階段要求使藥劑迅速均勻地?cái)U(kuò)散到全部水中以創(chuàng)造良好的水解和聚合條件,使膠體脫穩(wěn)并借顆粒的布朗運(yùn)動(dòng)和紊動(dòng)水流進(jìn)行凝聚 。(3)水中雜質(zhì)的成分、性質(zhì)和濃度如天然水中含黏土類雜質(zhì)為主,需要投加的混凝劑的量較少;而污水中含有大量有機(jī)物時(shí),需要投加較多的混凝劑才有效果,其投量可達(dá)10~103mg/L。(2)pH值水的pH值對(duì)混凝的影響程度視混凝劑的品種而異。(1)水溫水溫低時(shí),水解困難,且粘度大,不利于脫穩(wěn)膠粒相互絮凝,影響絮凝體的結(jié)大,進(jìn)而影響后續(xù)的沉淀處理的效果 。脫穩(wěn):膠粒因ζ電位降低或消除以致失去穩(wěn)定性的過程凝聚:脫穩(wěn)的膠粒相互凝結(jié)絮凝:由高分子物質(zhì)吸附架橋作用而使微粒相互粘結(jié)的過程凝聚和絮凝總稱為混凝。:原理:混凝是通過向廢水中投加混凝劑(coagulant),破壞膠體穩(wěn)定性,通過壓縮雙電層作用,吸附架橋作用及網(wǎng)捕作用使細(xì)小懸浮顆粒和膠體微粒聚集成較粗大的顆粒而沉降與水分離,使廢水得到凈化。(2)顆粒受水分子熱運(yùn)動(dòng)的碰撞而作無規(guī)則的布朗運(yùn)動(dòng)(3)膠體微粒本身帶電,同類膠體微粒帶有同性電荷,彼此之間存在靜電排斥力?;瘜W(xué)處理所產(chǎn)生的污泥生物處理所產(chǎn)生的污泥數(shù)量較多較少質(zhì)量各種有機(jī)無機(jī)物質(zhì)微生物,N、P等體積較小較大最后處理處置較麻煩,處理流程:存儲(chǔ)—濃縮—調(diào)理—脫水—最終處置較簡(jiǎn)單,處理流程:儲(chǔ)存—調(diào)理—脫水濃縮—最終處置(一)化學(xué)混凝法:廢水中預(yù)先投加化學(xué)藥劑來破壞膠體的穩(wěn)定性,使廢水中的膠體和細(xì)小懸浮物聚集成具有可分離性的凝聚體,再加以分離除去的過程。:成本高;運(yùn)行管理較容易。 Tertiary treatmentAn increasing number of wastewater facilities also employ tertiary treatment may include processes to remove nutrients such as nitrogen and phosphorus,and carbon adsorption to remove process can be physical,biological,or chemical.。由于在反應(yīng)器內(nèi)可以培養(yǎng)出大量厭氧顆粒污泥,使反應(yīng)器的負(fù)荷很大。被分離的消化氣從上部導(dǎo)出,被分離的污泥則自動(dòng)滑落到懸浮污泥層。由于氣態(tài)產(chǎn)物(消化氣)的攪動(dòng)和氣泡黏附污泥,在污泥層之上形成一個(gè)污泥懸浮層。解決方案:采用兩段式工藝(UASB)污水自下而上地通過厭氧污泥床反應(yīng)器。:脫硫弧菌(屬于硫酸鹽還原菌)能將乳酸、丙酮酸和乙醇轉(zhuǎn)化為HCO2和乙酸,但在含硫無機(jī)物(SO42,SO32)存在時(shí),它將優(yōu)先還原SO42,SO32,產(chǎn)生H2S,形成與產(chǎn)甲烷菌對(duì)機(jī)制的競(jìng)爭(zhēng)。:pH,溫度,生物固體停留時(shí)間(污泥齡)、攪拌和混合、營養(yǎng)與C/N比、有毒物質(zhì)等。 (3)厭氧過程常常會(huì)產(chǎn)生異味,包括CHH2S及揮發(fā)性有機(jī)物等,控制不好易給周圍環(huán)境帶來污染與危害。缺點(diǎn):(1)厭氧方法雖然負(fù)荷高、進(jìn)水濃度高且有機(jī)物去除性絕對(duì)量高,但其出水COD濃度高于好氧處理,一般不能達(dá)標(biāo)排放。 (6)厭氧方法對(duì)營養(yǎng)物的需求量少,其BOD:N:P為(350500):5:1. (7)厭氧方法的菌種(如厭氧污泥顆粒)沉降性能好,生物活性保存期長。 (4)厭氧方法可以處理高濃度的有機(jī)廢水。 (2)厭氧處理不但耗能少,而且能產(chǎn)生大量的能源。因?yàn)樵趨捬跎锾幚磉^程中需考慮到各項(xiàng)因素對(duì)產(chǎn)甲烷菌的影響,因?yàn)楫a(chǎn)甲烷菌在兩個(gè)溫度段時(shí),活性最高,處理效果最好。第三階段為產(chǎn)甲烷階段:產(chǎn)甲烷菌把第一階段和第二階段產(chǎn)生的乙酸、氫氣和二氧化碳等轉(zhuǎn)化為甲烷。繼而簡(jiǎn)單的有機(jī)酸在產(chǎn)酸菌的作用下經(jīng)過厭氧發(fā)酵和氧化轉(zhuǎn)化成乙酸、丙酸、丁酸等。(包括兼氧微生物)的作用,將廢水中的各種復(fù)雜有機(jī)物分解轉(zhuǎn)化為甲烷和二氧化碳等物質(zhì)的過程,也稱厭氧消化。(3)懸浮物質(zhì)的去除污水中的懸浮物質(zhì)是依靠作物和土壤顆粒間的空隙截留、過濾去除的。氮只要是通過植物吸收,微生物脫氮(氨化、硝化、反硝化),揮發(fā)、滲出(氨在堿性條件下逸出、硝酸鹽的滲出)等方式被去除。(2)磷和氮的去除在土地處理中,磷主要是通過植物吸收,化學(xué)反應(yīng)和沉淀(于土壤中的鈣、鋁、鐵等離子形成難溶的磷酸鹽),物理吸附和沉積(土壤中的粘土礦物對(duì)磷酸鹽的吸附和沉積),物理化學(xué)吸附(離子交換、絡(luò)合吸附)等方式被去除。:(1)BOD的去除大部分是在土壤表層土中去除的。:慢速滲濾、快速滲濾、地表漫流、濕地和地下滲濾系統(tǒng)。在污染物得以凈化的同時(shí),水中的營養(yǎng)物質(zhì)和水分得以循環(huán)利用。、藻類、