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高濃度有機(jī)廢水的生物處理技術(shù)
生物處理技術(shù)是一般有機(jī)廢水處理系統(tǒng)中重要的過程之一,是利用微生物,主要是細(xì)菌的代謝作用,氧化、分解、吸附廢水中可溶性的有機(jī)物及部分不溶性有機(jī)物,并使其轉(zhuǎn)化為無害的穩(wěn)定物質(zhì)從而使水得到凈化的技術(shù)。以下就固定化微生物技術(shù)及厭氧消化技術(shù)的應(yīng)用作以簡介。
固定化微生物技術(shù)是利用優(yōu)勢(shì)菌種對(duì)特定底物的高濃度有機(jī)物廢水,特別是制藥行業(yè)難降解有機(jī)物廢水等進(jìn)行處理技術(shù)。其機(jī)理是將微生物固定在載體上培養(yǎng)特異菌種,使其高度密集并保持其生物功能,用于高濃度的有機(jī)廢水的定向處理。
其中,適合于處理高濃度有機(jī)廢水的優(yōu)勢(shì)菌種固化劑應(yīng)具備以下特征:①對(duì)微生物的固定具有良好的耐久性;②具有良好的滲透性,且不被高濃度有機(jī)物或溶解氧溶解;③具有一定的強(qiáng)度。固定化微生物技術(shù)在原有的生物膜法的基礎(chǔ)上引進(jìn)了細(xì)胞固定化技術(shù),進(jìn)一步提高了生物處理構(gòu)筑物中高效生物量的濃度,可以大大提高反應(yīng)速率和處理效能,降低基建投資費(fèi)用,該技術(shù)已引起學(xué)術(shù)界的關(guān)注。
厭氧消化技術(shù)是指有機(jī)物在厭氧條件下消化降解。與傳統(tǒng)的好氧處理技術(shù)相比,后者因有機(jī)物濃度過高而導(dǎo)致水中缺氧過程難于進(jìn)行,同時(shí)好氧處理也無能量回收,但厭氧消化處理技術(shù)有以下優(yōu)點(diǎn):①不需曝氣所需能量;②甲烷是一種產(chǎn)物,一種有用的終產(chǎn)物;③剩余污泥產(chǎn)生量少;④產(chǎn)生的生物污泥易于脫水;⑤活性厭氧污泥能保存幾個(gè)月;⑥能在較高的負(fù)荷下運(yùn)行。該技術(shù)可處理在造紙、皮革及食品等行業(yè)排出的含有大量的碳水化合物、脂肪、蛋白質(zhì)、纖維素等高濃度有機(jī)廢水,已取得較好的效果。
高濃度有機(jī)廢水的化學(xué)處理技術(shù)
化學(xué)處理技術(shù)是應(yīng)用化學(xué)原理和化學(xué)作用將廢水中的污染物成分轉(zhuǎn)化為無害物質(zhì),使廢水得到凈化的方法,其單元操作過程有中和、沉淀、氧化和還原等。以下就焚燒法處理高濃度有機(jī)廢水作以簡介。
焚燒法是將含有高濃度有機(jī)物的廢水在高溫下進(jìn)行氧化分解的技術(shù),其中的有機(jī)物生成水、二氧化碳、碳酸鹽等直接排放或作為副產(chǎn)品,COD的去除率可達(dá)99.99%。高濃度有機(jī)物的廢水焚燒裝置主要有三種,回轉(zhuǎn)窯焚燒爐、液體噴射爐和流化床焚燒爐。
前兩者通常以油和燃?xì)鉃檩o助燃料,運(yùn)行費(fèi)用高,且局部溫度較高,可達(dá)1400℃～1650℃,易產(chǎn)生較多的NOx,造成環(huán)境污染。流化床焚燒爐采用低溫燃燒技術(shù),溫度可控制在800℃～900℃,NOx排出較少,且燃燒效率高,目前在國外有廣泛的應(yīng)用,國內(nèi)屬起步階段。
流化床焚燒爐技術(shù)可處理較多化工廢水,如處理尼龍生產(chǎn)過程中的含鹽廢水,在能源利用、尾氣中的NOx濃度控制、副產(chǎn)物利用等方面均能取得較好的效果。另外催化濕式氧化法處理高濃度有機(jī)廢水是近年來開發(fā)的新技術(shù),廢水經(jīng)過凈化后可達(dá)到飲用水標(biāo)準(zhǔn),而且不產(chǎn)生污泥,還可同時(shí)脫色、除臭及殺菌消毒。這一技術(shù)在20世紀(jì)90年代達(dá)到工業(yè)化水平。
高濃度有機(jī)廢水的物理化學(xué)處理技術(shù)
物理化學(xué)處理技術(shù)是指廢水中的污染物在處理過程中通過相轉(zhuǎn)移的變化而達(dá)到去除目的的處理技術(shù),常用的單元操作有萃取、吸附、膜技術(shù)、離子交換等。以下就萃取法處理高濃度有機(jī)廢水作以簡介。
萃取是利用污染物質(zhì)在水中或與水不互溶的溶劑中有不同的溶解度進(jìn)行分離,通常稱為物理萃取;但若溶劑和廢水中的某些組分形成絡(luò)合物而進(jìn)行分離,常稱為化學(xué)萃取或絡(luò)合萃取。萃取法處理高濃度有機(jī)廢水,不僅具有設(shè)備投資少、操作簡便等優(yōu)點(diǎn),而且主要污染物能有效回收利用,絡(luò)合萃取對(duì)于極性有機(jī)物的分離具有高效性和選擇性。
絡(luò)合萃取主要是基于可逆絡(luò)合反應(yīng)的極性有機(jī)物萃取分離方法,其關(guān)鍵是選擇具有相應(yīng)功能團(tuán)的絡(luò)合劑、選定合適的稀釋劑及選擇既經(jīng)濟(jì)又高效的萃取溶劑再生的方法。如采用類似于醋酸丁酯、苯等的新型絡(luò)合劑QH處理高濃度含酚廢水,酚含量達(dá)到國家排放標(biāo)準(zhǔn),且絡(luò)合劑性能優(yōu)良,便于循環(huán)使用。
傳統(tǒng)污水處理技術(shù)
水的污染通常指人為原因造成的水質(zhì)惡化，降低水的使用價(jià)值，主要污染物是固體廢棄物和化學(xué)物質(zhì)(需氧有機(jī)物、難降解有機(jī)物、重金屬、植物營養(yǎng)物質(zhì)、酸、堿和石油類物質(zhì)) 。
我國目前常用的污水處理技術(shù)有:
(1) 物理法，即不溶態(tài)污染物的分離技術(shù)：重力沉降、混凝澄清、浮力浮上、離心力分離、磁力分離等。
(2) 化學(xué)法，即污染物的化學(xué)轉(zhuǎn)化技術(shù)：酸堿中和法、化 學(xué)沉淀法、氧化還原法、化學(xué)物理消毒法等。
(3) 溶解態(tài)污染物物理化學(xué)分離技術(shù)：吸附法、離子交換法、膜分離法、蒸發(fā)、冷凍法等 。
常用方法存在的弊端
物理方法占地面積大，基建費(fèi)、運(yùn)行費(fèi)高，能耗大，管理復(fù)雜，易出現(xiàn)污泥膨脹現(xiàn)象;設(shè)備不能滿足高效低耗的要求，單獨(dú)使用效果不明顯。化學(xué)方法運(yùn)行成本高，消耗大量的化學(xué)試劑，易產(chǎn)生二次污染。多數(shù)情況下兩者須結(jié)合使用。
每天處理30噸一體化生活污水處理設(shè)備微生物技術(shù)
如何使城市污水處理工藝朝著低能耗、高效率、少剩余污泥量、zui方便的操作管理，以及實(shí)現(xiàn)磷回收和處理水回用等可持續(xù)的方向發(fā)展，且所采用的技術(shù)必須以低能耗和少資源損耗為前提呢? 微生物技術(shù)滿足了以上的要求。
微生物介紹
微生物是一類形體微小的單細(xì)胞或個(gè)體結(jié)構(gòu)比較簡單的多細(xì)胞，甚至沒有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的低等生物，是眼看不見，手摸不著，有生命的微小生物，只有借助于光學(xué)顯微鏡和電子顯微鏡才能看到。微生物包括細(xì)菌、病毒、真菌等。
微生物技術(shù)及應(yīng)用
微生物技術(shù)主要是利用微生物的代謝反應(yīng)過程和生物合成產(chǎn)物(包括酶) 對(duì)污染環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測(cè)、評(píng)價(jià)、整治以及修復(fù)的單一或綜合性的現(xiàn)代化人工技術(shù)系統(tǒng)。它不僅包含了生物技術(shù)所有的特點(diǎn)，還融合了環(huán)境污染防治以及其他工程技術(shù)，目前已逐步發(fā)展成為一種經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益俱佳的、能解決日益嚴(yán)重的(尤其是水污染) 環(huán)境問題的有效手段之一。
按照微生物降解的過程和產(chǎn)物種類的不同，微生物處理主要分為好氧處理、厭氧處理和兼氧處理。
