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美麗鄉(xiāng)村污水處理設(shè)施
閱讀:854 發(fā)布時(shí)間:2019-9-17美麗鄉(xiāng)村污水處理設(shè)施
生物強(qiáng)化技術(shù),。
生物強(qiáng)化技術(shù)是通過(guò)改善外界環(huán)境因素,,提高現(xiàn)有工藝對(duì)有毒難降解有機(jī)物的生物降解效率。目前實(shí)施的生物強(qiáng)化技術(shù)主要有3個(gè)途徑,。
投加有效降解的微生物:主要是針對(duì)所要去除的污染物質(zhì),,投加專門培養(yǎng)的優(yōu)勢(shì)菌種對(duì)其進(jìn)行有效降解。該法已在美國(guó),、德國(guó),、日本等國(guó)采用,主要用于改善活性污泥法處理效果,,但優(yōu)勢(shì)菌種在新環(huán)境中的適應(yīng)性和再生問(wèn)題待解決。
為了增加優(yōu)勢(shì)菌種在生物處理裝置內(nèi)的濃度,,提高難降解有機(jī)物的處理效率,,固定化技術(shù)已被用來(lái)處理部分難降解有機(jī)物。固定化技術(shù)是通過(guò)化學(xué)或物理的手段將優(yōu)勢(shì)的游離菌固定,,使其不再游離,,但仍具有生物活性的技術(shù)。
投加營(yíng)養(yǎng)物和基質(zhì)類似物:由于大部分有毒有機(jī)物的降解是通過(guò)共代謝途徑進(jìn)行的,,在常規(guī)活性污泥系統(tǒng)中可降解目標(biāo)污染物的微生物數(shù)量與活性比較低,,添加某些營(yíng)養(yǎng)物包括碳源與能源性物質(zhì),或提供目標(biāo)污染物降解過(guò)程所需的因子,,將有助于降解菌的生長(zhǎng),,改善處理系統(tǒng)的運(yùn)行性能。投加基質(zhì)類似物是針對(duì)代謝酶的可誘導(dǎo)性而提出,,利用目標(biāo)污染物的降解產(chǎn)物,、前體作為酶的誘導(dǎo)物,,提高酶活性。
投加遺傳工程菌酶:通過(guò)基因工程技術(shù)構(gòu)建具有特殊降解功能的菌,,形成了酶生物處理技術(shù),。酶的固定化技術(shù)是目前這一領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)。
優(yōu)化組合的處理工藝,。
提高難降解物質(zhì)的去除率,,必須延長(zhǎng)水力停留時(shí)間和增加泥齡,提高微生物有效濃度,,增加污染物與微生物的接觸時(shí)間,。
添加粉末活性炭活性污泥工藝:采用這一工藝,使有機(jī)物除被微生物氧化處理外,,還被活性炭所吸附,。由于活性炭表面的污泥泥齡較長(zhǎng),污染物與微生物接觸時(shí)間遠(yuǎn)大于水力停留時(shí)間,,從而使難降解毒性有機(jī)物去除率提高,。
厭氧-好氧工藝的組合:有時(shí)采用單獨(dú)的好氧或厭氧工藝處理效果都不理想,但采用聯(lián)合處理工藝后,,可能會(huì)發(fā)揮各工藝的優(yōu)點(diǎn),,產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng),使處理效果大大提高,。
物化法
物化法處理難降解有機(jī)污染物的文獻(xiàn)報(bào)道不多見(jiàn),,主要有吸附法、萃取法,、各種膜處理技術(shù)等,。
吸附法主要采用交換吸附、物理吸附或化學(xué)吸附等方式,,將污染物從廢水吸附到吸附劑上,,達(dá)到去除的目的。吸附效果受到吸附劑結(jié)構(gòu),、性質(zhì)和污染物的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)以及操作工藝等因素的影響,,常用的吸附劑有活性炭、樹(shù)脂,、活性炭纖維,、硅藻土等。該法的優(yōu)點(diǎn)是設(shè)備投資少,、處理效果好,、占地面積小。但由于吸附劑的吸附容量有限,,吸附后的再生往往能耗很大,,廢棄后排放易造成二次污染,,這些因素限制了該方法的實(shí)際應(yīng)用。
萃取法是利用與水互不相溶,、但對(duì)污染物的溶解能力較強(qiáng)的溶劑,,將其與廢水充分混合接觸,大部分的污染物便轉(zhuǎn)移至溶劑相,,分離廢水和溶劑,,使廢水得到凈化。分離溶劑與污染物,,溶劑可以循環(huán)利用,,廢物中有用物質(zhì)的回收,還可變廢為寶,。但是目前萃取法僅適用于少數(shù)幾種有機(jī)廢水,,萃取效果及費(fèi)用主要取決于所使用的萃取劑。由于萃取劑在水中還有一定的溶解度,,處理時(shí)難免有少量溶劑流失,,使處理后的水質(zhì)難以達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn),還需結(jié)合其他方法做進(jìn)一步的處理,。
隨著材料技術(shù)的進(jìn)步,,超濾法和反滲透法等膜技術(shù)也已用于廢水的治理研究,不但可以治理廢水,,還可從廢水中回收有用物質(zhì),。
化學(xué)氧化法
化學(xué)氧化技術(shù)常用于生物處理的前處理,一般是在催化劑的作用下,,用化學(xué)氧化劑處理有機(jī)廢水以提高廢水可生化性,,或直接氧化降解廢水中有機(jī)物使之穩(wěn)定化。常用的氧化劑有O3,,H2O2,,KMnO4等。現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展使含有高濃度難生化降解有機(jī)物的工業(yè)廢水日益增多,,對(duì)于這類廢水的處理,常用氧化劑表現(xiàn)出氧化能力不強(qiáng),,存在選擇性氧化等缺點(diǎn),,難以達(dá)到實(shí)際的要求。
隨著研究的深入,,化學(xué)氧化技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生,,在使用中已獲得顯著效果。氧化技術(shù)的基礎(chǔ)在于運(yùn)用光輻照,、電,、聲,、催化劑,有時(shí)還與氧化劑結(jié)合,,在反應(yīng)中產(chǎn)生活性*的.OH自由基,,再通過(guò)自由基與有機(jī)化合物之間的加合、取代,、電子轉(zhuǎn)移,、斷鍵等,使水體中的大分子,,難降解有機(jī)物氧化降解成低毒或無(wú)毒的小分子物質(zhì),,甚至直接降解成CO2和H2O,接近*礦化,。
美麗鄉(xiāng)村污水處理設(shè)施這種以.OH為主要氧化劑的降解技術(shù)克服了普通氧化法存在的問(wèn)題,,具有以下特點(diǎn):產(chǎn)生的.OH氧化能力*,與各種有機(jī)物質(zhì)的反應(yīng)速率相近,,具有“廣譜性”,,能有效地將廢水中的有機(jī)物*降解為CO2,H2O和無(wú)機(jī)鹽,,無(wú)二次污染,,工藝靈活,既可單獨(dú)處理,,又可以與其他處理工藝組合,。作為一種物理化學(xué)處理過(guò)程,極易控制以滿足不同處理需要,。由于氧化過(guò)程可以*破壞毒性污染物,,較之其他處理方法有特殊的*性,因而,,在水處理研究領(lǐng)域引起廣泛的關(guān)注,。
生物法脫氮
污水生物脫氮過(guò)程中,污水中各種形態(tài)的氮一部分通過(guò)氨化,、硝化,、反硝化作用轉(zhuǎn)化為氮?dú)猓詺怏w形式從水中脫除,;另一部分則在上述作用中轉(zhuǎn)化為細(xì)菌細(xì)胞,,再以污泥形式從水中分離出去。
脫氮新技術(shù)簡(jiǎn)述
ANAMMOX工藝,、SHARON工藝,、SHD工藝、OLAND工藝,。
除磷技術(shù)
污水中的磷主要來(lái)自糞便,、洗滌劑,、農(nóng)藥和含磷工業(yè)廢水等,磷在污水中以正磷酸鹽(簡(jiǎn)稱正磷),、聚合磷酸鹽(聚合磷)及有機(jī)磷酸鹽(有機(jī)磷)的形式存在,。其中,正磷和聚合磷是溶解性的,,有機(jī)磷大部分是不溶于水的顆粒物,。經(jīng)過(guò)生物處理后,有機(jī)磷逐級(jí)降解為正磷,,聚合磷水解為正磷,。所以,在傳統(tǒng)的污水生物處理過(guò)程中,,除了同化作用轉(zhuǎn)化為細(xì)胞組成部分的少量磷以外,,原污水中的大部分磷都以溶解性的正磷酸鹽形式殘留在污水中。
溶解性正磷酸鹽可以用化學(xué)沉淀法使其轉(zhuǎn)化為不溶的固體沉淀物,,再?gòu)奈鬯蟹蛛x出去,;或利用生物處理,使其轉(zhuǎn)化為富含磷的生物細(xì)胞,,然后與污水分離,。
化學(xué)法除磷
許多金屬的正磷酸鹽都有很低的溶度積,所以可以采用向污水投入金屬鹽類的方法,,形成這些金屬的正磷酸鹽沉淀物,,再通過(guò)固液分離達(dá)到將磷從污水中取出的目的。由于這些沉淀物的溶度積很低,,所以用化學(xué)沉淀法可以將污水中磷降低到極低的程度,,能夠滿足《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》。
生物法除磷
生物法脫磷是在好氧條件下PAO對(duì)污水中溶解性磷酸鹽過(guò)量吸收,,然后進(jìn)行沉淀分離,。在厭氧和好氧交替的生物處理系統(tǒng)中除磷。
同步脫氮除磷技術(shù)
在一個(gè)處理系統(tǒng)中同時(shí)去除氮,、磷和含碳有機(jī)物的工藝稱為同步脫氮除磷技術(shù),。
這些工藝的共同點(diǎn)及時(shí)都有厭氧、缺氧,、好氧池,。厭氧池釋放磷,缺氧池反硝化菌將回流液中的硝酸氮轉(zhuǎn)化為氮?dú)鈴奈鬯忻摮?;好氧池主要是含碳有機(jī)物的降解、含氮有機(jī)物的氨化和硝化,、聚磷菌的過(guò)量吸磷,。
原理:微生物在酶的催化作用下,,利用微生物的新陳代謝功能,對(duì)污水中的污染物質(zhì)進(jìn)行分解和轉(zhuǎn)化,。
發(fā)酵:微生物將有機(jī)物氧化釋放的電子直接交給底物本身未*氧化某種中間產(chǎn)物,,同時(shí)釋放能量并產(chǎn)生不同的代謝產(chǎn)物。
呼吸:微生物在降解底物的過(guò)程中,,將釋放的電子交給輔酶Ⅱ,、FAD或FMN等電子載體再經(jīng)電子傳遞系統(tǒng)傳給外源電子受體,從而生成水或其他還原型產(chǎn)物并釋放能量的過(guò)程,。
1,、好氧呼吸:
有機(jī)物終被分解為CO2,氨和水等無(wú)機(jī)物,,并釋放出能量,。
2、缺氧呼吸,。
好氧生物處理:污水中有分子氧存在的情況下,,利用好氧微生物(包括兼性微生物、主要是好氧微生物)降解有機(jī)物,,使其穩(wěn)定,、無(wú)害化的處理方法。主要有活性污泥法和生物膜法兩種,。通過(guò)代謝活動(dòng)約有1/3被分解,、穩(wěn)定,并提供生理所需能量,,2/3被轉(zhuǎn)化合成新的細(xì)胞物質(zhì)即污水生物處理中的活性污泥或生物膜的增長(zhǎng)部分,,通常稱為剩余活性污泥或生物膜,又稱為生物污泥,。優(yōu)點(diǎn):反應(yīng)速率較快,,所需反應(yīng)時(shí)間較短,處理構(gòu)筑物容積較小且處理過(guò)程中散發(fā)的臭氣較少,。
厭氧生物處理:在沒(méi)有分子氧和化合態(tài)氧的條件下,,兼性細(xì)菌與厭氧細(xì)菌降解和穩(wěn)定有機(jī)物的生物處理方法。有機(jī)物轉(zhuǎn)化分為三個(gè)部分:1,、甲烷,,2、二氧化碳,、水,、氨、硫化氫等無(wú)機(jī)物,3,、合成新的細(xì)胞質(zhì),。厭氧段污泥增長(zhǎng)率較少。優(yōu)點(diǎn):運(yùn)行費(fèi)用低,,剩余污泥量少,,可回收能量(甲烷)。缺點(diǎn):反應(yīng)速率較慢,,時(shí)間長(zhǎng),,處理構(gòu)筑物容積大。有機(jī)污泥和高濃度有機(jī)廢水(一般BOD5大于2000mg/l)均可采用厭氧生物處理法,。