A. 污水怎麼治理
幾種常見的如何治理污水的方法:
1.物理處理法:通過物理作用分離、版回收廢水中不溶解權的呈懸浮狀態的污染物(包括油膜和油珠)的廢水處理法。
2.化學處理法:通過化學反應和傳質作用來分離、去除廢水中呈溶解、膠體狀態的污染物或將其轉化為無害物質的廢水處理法。
3.生物處理法:生物法是目前污水處理最理想最環保的方法,天玾環保新研發的天玾膜在污水治理方面的應用主要就是通過自培菌生物凈化技術治理污染,是目前國內污水治理比較領先的新材料,目前大的環保項目都採用天玾膜系列技術產品。
B. 目前人們治理污水的基本方式是什麼
目前主要是通過物理方法(如過濾、氣浮等)、化學方法(如加葯反應形成沉澱物、高級氧化等)、物理化學方法(如混凝沉澱方法等)、電化學(如微電解等)及生化處理工藝(如好氧、厭氧)對污水進行處理.
C. 目前最先進的污水處理技術
「微波化學」污水處理技術
微波化學是研究在化學中應用微波的一門新興的前沿交叉學科。它是在人們對微波場中物質的特性及其相互作用的深入研究基礎上發展起來的。因此也可以說微波化學是根據電磁場和電磁波理論、電介質物理理論、凝聚態物理理論、等離子體物理理論、物質結構理論和化學原理,利用現代微波技術來研究物質在微波場作用下的物理和化學行為的一門科學。多數化學反應需要能量,通常是熱能,微波既然能快速烹調食品,因此不言而喻也能加速反應,這只是早期的看法。實際上微波能不僅提供了一種快速高效的加熱方法,而且在很多化學過程中呈現出無法用熱能解釋的效應,從此吸引了大批科技工作者從事這一領域的開發與研究,微波化學這一交叉學科也就自然地誕生了。 早在六十年代後期,美國麻省理工學院就曾對微波能在化學中的應用作了不少研究,微波化學研究在我國起步並不太晚,中國科學院、蘭州化物所、吉林大學、雲南大學、蘭州大學、四川大學等,在微波等離子體化學和微波合成及反應化學方面的研究都起步較早,並取得過有影響的成果。
微波在微波污水處理工藝中的主要作用:
1、微波能的化學作用:能夠極化水分子及有機化合物分子,使有機化合物與敏化劑之間形成過渡態產物,降低氧化和分解有害有機化合物所需要的活化能,使反應加速進行。
2、微波能的物理作用:能夠加熱和極化水及污染物分子,提高氧化和分解有害有機化合物所需要的反應條件,達到反應所需要的活化能。
3、能夠加熱和催化水及污染物分子,使絮凝劑與污染物之間形成的積聚物的沉澱反應更完全、更快速。
經大量工程實踐證明:微波化學污水處理技術對水中污染物有顯著的去除效果。出水中的色度、硫化物、懸浮物、CODcr、BOD5、揮發酚和總磷等去除率在90%以上;出水中的氨氮和陰離子洗滌劑的去除率在75%和80%左右。沉降污泥中含有大量的磷(富集倍數為300倍左右),出泥量少,占出水量的3%左右。處理後檢測項目符合《污水綜合排放標准》(GB8978-1996)中的一級標准要求。另經有關權威專業部門檢測,其微波漏能遠遠低於國家標准,證明其對人體絕對安全可靠。微波化學污水處理技術在國內外無先例,處於世界先進水平。
微波化學污水處理技術在治理江河湖泊,凈化水體,改善水資源生態環境方面獨具特點,可快速去污、高效殺菌,可靠除藻,達到去濁變清的目的,對水體不產生二次污染。將污水逐漸置換澄清,生成絮體物,快速沉降,覆蓋於底部污泥層上,防止水質的進一步惡化。為保護人類賴以生存的自然生態環境,徹底解決水資源問題,保護我們的綠色家園,讓微波化學污水處理技術把不可能變成可能!
北京潤澤東方環保科技有限公司(以下簡稱:「潤澤東方」)成立於二○○一年八月一日。
潤澤東方是世界上第一家把「微波」技術引入到污水處理行業的高新技術企業,公司近十年來致力於「微波化學污水處理技術」的推廣與應用,同時推出世界上最先進的水處理設備 --WBSZ系列微波化學污水處理設備機組,又在二○○七年七月成功的研製生產出「世界上第一台微波化學污水處理應急車」已投放市場得到了專家和用戶的好評。
潤澤東方十年來,做了近二百家企業的300餘種不同類別的污水,其中包括了,生活水的中水回用、河道水、石化水的中水回用、電廠水的中水回用、日用化工廢水、造紙廢水(含紙漿廢水木漿廢水)、焦化廢水、酒精廢水、化纖廢水、制葯廢水、印染廢水、製革廢水、電鍍廢水、礦山廢水、冶金廢水、糖業廢水、垃圾廢水、啤酒廢水、澱粉廢水、膠片廢水、紡織廢水、石油、石化廢水等的處理實驗,其效顯著出水指標基本達到了國家的排放標准。
「潤澤東方」是第一家在世界擁有自主知識產權設備「微波化學污水處理設備機組的企業」!
★是第一家革命性的把「微波」技術引入污水處理行業的企業。
★是第一家在世界上 擁有「微波化學污水處理應急車」的企業。
★是第一家把「微波化學污水處理設備機組」出口到國外的企業,同時填補了該項的國家空白,也是在這個行業里創造歷史的企業。
★是第一家在沒有「污水處理設備出口標准」下,以企業標准出口污水處理設備的環保企業。
★是第一家在中國環保行業里自投資金、自主研發一套革命性污水處理設備的企業。
★是第一家將「微波化學污水處理設備」應用於大型企業中水回用工程——蘭州石化煉油廠的萬噸中水回用的環保企業。
★是第一個把「微波化學污水處理技術」應用到台灣工業中水回用的企業。
D. 污水如何治理
要看是什麼污水了,不同的污水處理方法不一樣,如城市污水處理方法,按原理可分為物理處理法、化學處理法和生物處理法三類。城市污水的常規處理工藝一級、二級、三級污水處理工藝現代污水處理技術,按照處理程度,可以分為一級、二級和三級處理污水工藝,你可以去看看一些污水處理技術文章
E. 污水處理未來發展方向
污水處理一直是環保產業結構的最重要的組成部分之一。在污水治理當中,市政內污水治理是長期以容來的主力。經過多年的發展,全國市政污水治理領域已接近飽和狀態,農村污水處理成為水務領域的另一個新「藍海」。總的來說,污水處理前景非常廣闊。
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F. 目前世界最先進的污水處理技術
先進程度先進程度先進程度先進程度 導流曝氣生物濾池Conction Current Biofilter(簡稱CCB)使污水版在同一個處理權池內,完成曝氣→沉澱→二次曝氣→二次沉澱等過程,解決其它污水處理需要四個池子才能完成的工藝流程。特別是在連續進水條件下,實現進水→曝氣→沉澱→出水的間隙曝氣,同時,實現污泥迴流,整個運行沒有閑置,其優點較其它污水處理方法更為突出,處理效果尤為顯著,CCB污水處理設備是AB法、SBR法、A2O法、接觸氧化法以及兩曝兩沉,間隙曝氣等污水處理設備的更新換代產品。2009年11月,被國家科技部列為「創新項目」,項目代碼09C26215205564;2009年12月,國家環保部又將該產品列為「國家鼓勵發展的環境保護技術目錄」(環發【2009】146號);2010年5月,國家科技部、國家環保部、國家商務部、國家質量監督檢驗檢疫總局審查認定《導流曝氣生物濾池》為國家重點新產品,其編號為2010GR467010
G. 污水治理的新方法是什麼
隨著現代工業技術的迅速發展和社會人口的日益增長,工業污水和生活污水源源不斷地排入河流湖泊等流域,對水資源造成了嚴重的污染,對水生動植物的生存也早成了一定的威脅。針對污水處理的問題,各個國家也制定了相應的應對措施和改善方案,如把城市中嚴重污染水資源的企業「請」到偏遠地帶,或者是對其加強污水處理工作;還利用一些污水處理設備和化學試劑對污水進行凈化處理;還在水裡種植一些對水有凈化作用的植物等等,總之,有關治理污水的方法數不勝數,但都是威力甚小,都沒有達到理想的效果。針對這個日益需要解決的問題,有科學家又找到了一個污水治理的新方法——細菌治理方法。
隨著人們對細菌的深入研究,各種有益於人類的細菌也相繼被發現,其中有些細菌對治理廢水污染有奇特的功效。
科研人員在土壤中發現了一種細菌,這種細菌能把工業廢水中的三氯乙烯分解成二氧化碳和其他的無害物質,從而使濃度極高的廢水得到凈化。據科學家介紹,這種細菌是迄今為止最有效的分解含氯溶劑。有的科研人員還在一座銅礦中發現了一種被稱為「氧化鐵硫桿菌」的細菌,這種細菌能將大量珍貴的重金屬從廢水中分離出來,使這些珍貴重金屬能再次得以重新利用。而廢水經過細菌凈化後,再用一些特殊的方法將這種細菌殺死,這樣,經處理後的廢水就不會對環境造成任何危害了。
另外,科學家在研究中還發現了一種能獨立分解有毒化學物氯苯的細菌,這個發現為清除污水中的氯苯污染開辟了新的途徑。此外,還發現了一種愛吃工業染料的細菌。這種在工廠排水管中發現的腐敗細菌喜歡吃染料,而且還能將染料完全徹底地分解。研究人員在試驗室中進行的測試顯示,只需要少量的細菌就可以在一天內凈化25升含染料的廢水。
美國研究人員還發現了一種能清除水中放射性污染物質的無害細菌。這種細菌並不是吃掉放射性污染物質,而是從核廢水中分離出放射性物質,並使之全部聚集在自己身上,經過濾以後,所有的雜質就都留在沉澱物中了。這一發現有可能有利於對核電站廢水進行生物過濾處理。
眾所周知,如果含油污水不進行合理的處理回注和排放的話,不僅會使油田的地面設施不能正常運行,而且還會發生地層堵塞而對生產和生活帶來嚴重的危害,同時也會造成生態環境的污染。因此必須合理的處理利用含油污水。另外,污水也會對金屬設備和管道產生嚴重的腐蝕作用,由於油田含油污水的礦化度高,會使不同程度的硫化氫、二氧化碳等酸性氣體的溶解氧,這樣的污水如果回收處理和回注地層的話,還會對處理設施和回注系統產生嚴重的腐蝕。
另外,由於現代工業的迅速發展和城市人口的不斷增加,導致工業用水核生活用水量急劇增加,為此不少國家頗感水源不足。因此,解決水源短缺的方法之一就是提高水的循環利用率,而對污水進行有效地凈化處理,達到再次利用的標准才能提高水的循環利用率。
目前,科學家針對這一問題進行實驗研究時發現,將兩三片拇指大小的片片劑投入到千餘平方米的魚塘中後,在10~20小時以後發現水面開始變得清澈透明,而且,它還殺滅了水中的黴菌、阿米巴蟲、卵囊、芽孢等細菌、真菌、病毒等有害物質。經專家介紹,這種拇指大小的片片劑就是用於魚塘污水處理的活菌生物凈水劑。科學家們是在研究中,篩選出了這種特殊的細菌,採用一種特殊的培養基去除其中的氨氮,在生產流程中使活菌數達到10億/克以上,從而製作出了這種用於魚塘水處理的活菌生物凈水劑。
按照這樣的思路方法,科學家們又分別找到了治理景觀污水、工業污水、生活污水和綜合污水的菌種,都有效地治理了污水。經處理後的污水沒有異味,清澈透明,達到了國家一級污水排放標准。而且,更令人驚奇的是,用這種菌治理後的污水幾乎很少產生污泥。據稱,這些特殊菌種在污水中要麼是吞噬污染物質,要麼是與污染物質發生作用後生成氣體進入到大氣中。
目前,世界各個國家正在利用細菌治理污水這一方法對本國的生活污水、工業污水等各種污水進行凈化處理,也都取得了卓越的成績,同時科學家們也在積極尋找更多對人類有益的細菌,相信一定會有更多驚人的發現。
H. 國家對污水治理的政策是什麼污水治理的發展很好嗎
國家對污水治理的態度一直很重視。山西智仁雙源公司,就得到了國家政策的認可。未來發展的前景非常好。
I. 治理污水的辦法有什麼
廢水類型
生活廢水
生活污水是指人們在日常生活活動中所排出的廢水,這種廢水主要被生活廢料和人的排泄物所污染,污染物的數量、成分和濃度與人們的生活習慣、用水量有關。 生活污水一般並不含有有毒物質,但是,它具有適於微生物繁殖的條件,含有大量細菌和病原體,從衛生角度來看,具有一定的危害性。[1]
由於城市人口的不斷增多,城市生活廢水處理問題日益凸顯。又因為技術落後、資金短缺、治理難度較大,一直影響著城市環境及其建設。如果不盡快解決這些問題,那麼隨著城市化的推進,用水量的不斷增加,污染將會更加的嚴重,影響也會更加的惡劣。[2]
城市生活污水不同於工業廢水,可以進行制止或者工業企業的搬遷,解決源頭。城市生活污水主要來源於家庭、學校、商業等一系列城市公共場所、公用設施。其來源的廣泛性和必然性也使得在污水處理上面臨著區域性傾向。而城市生活污水的污染物更是五花八門,但綜合其主要含量,多是以有機物為主,其中澱粉、蛋白質、糖類、礦物油等生活垃圾居多,其中,BOD2(生物需氧量)、CODc2(化學需氧量)、TkN(凱氏氮)、TP(總磷)、TN(總氮)等也較高,排入水體後很容易造成水體的富營養化,使得藻類大量生長繁殖,我們平時看到的赤潮和水華就與此有關。而當季節溫度原因,藻類代寫死亡後,就會使得水域水體腐敗發臭水質惡化,也就使得城市生活污水的表現特徵和具體成分的含量,也使得我們在處理城市生活污水時,對各個環節有了更加清醒的認知。[3]
我們都知道水是生命之源,而我國本身也是淡水資源相對貧瘠的國家,拯救城市生活用水就像拯救我們的生命一樣,時不我待![3]
工業廢水
工業生產中會產生很多種類的污染物,不同行業產生的污染物的種類與濃度均有明顯的差異。[4]
電鍍廢水
電鍍和金屬加工業廢水中鋅的主要來源是電鍍或酸洗的拖帶液。污染物經金屬漂洗過程又轉移到漂洗水中。酸洗工序包括將金屬(鋅或銅)先浸在強酸中以去除表面的氧化物,隨後再浸入含強鉻酸的光亮劑中進行增光處理。
該廢水中含有大量的鹽酸和鋅、銅等重金屬離子及有機光亮劑等,毒性較大,有些還含致癌、致畸、致突變的劇毒物質,對人類危害極大。因此,對電鍍廢水必須認真進行回收處理,做到消除或減少其對環境的污染。
電鍍混合廢水處理設備由調節池、加葯箱、還原池、中和反應池、pH調節池、絮凝池、斜管沉澱池、廂式壓濾機、清水池、氣浮反應,活性炭過濾器等組成。
電鍍廢水處理採用鐵屑內電解處理工藝,該技術主要是利用經過活化的工業廢鐵屑凈化廢水,當廢水與填料接觸時,發生電化學反應、化學反應和物理作用,包括催化、氧化、還原、置換、共沉、絮凝、吸附等綜合作用,將廢水中的各種金屬離子去除,使廢水得到凈化。
重金屬廢水
重金屬廢水主要來自礦山、冶煉、電解、電鍍、農葯、醫葯、油漆、顏料等企業排出的廢水。如果不對重金屬廢水處理,就會嚴重污染環境。廢水處理中重金屬的種類、含量及存在形態隨不同生產企業而異。除重金屬在廢水處理中顯得很重要。
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J. 水污染治理現狀
一、水污染源治理現狀
70年代,我國的工業污染治理主要集中在點源上,以治理工業「三廢」為主;80年代,通過調整不合理的工業布局、產業結構和產品結構,結合技術改造,強化環境管理等措施,對工業污染進行了綜合防治,並在小范圍內開展了區域環境綜合治理;進入90年代以來,在加強工業污染防治的同時,大規模開展了重點城市、流域的區域環境綜合整治和農村面源污染防治,力爭使部分城市和地區環境質量有所改善。國家確定的「三河」、「三湖」的水污染防治全面展開。
1998年度我國廢水排放總量為395億t,化學需氧量(COD)排放量為1499萬t。分別比上年下降了5.0%和14.7%,其中,工業廢水排放量201億t,化學需氧量排放量806萬t,分別比上年降低了11.5%和24.9%;生活污水排放量194億t,化學需氧量(COD)排放量693萬t,分別比上年增加了2.6%和1.3%(表7-3)。
表7-31998年與1997年廢水及化學需氧量排放對比
縣及縣以上工業和重點鄉鎮工業廢水處理率和排放達標率分別為87.4%和65.3%,比上年分別提高了8.5%和10.9%。全國已建成並運行的城市污水廠266座,日處理能力1136萬t,城市污水集中處理超過20%。
二、水污染治理技術現狀
1.污水常規處理技術
污水處理技術,按其作用原理大體可分為物理法、化學法和生物法三類。物理法是利用物理作用使污染物在不改變其化學性質條件下從污水中分離的方法,如沉澱、過濾、氣浮、吸附、蒸發等方法,多用於污水的預處理和後處理;化學法是利用化學反應作用來分離、回收污水中的污染物,或使其轉化成無害物質的方法,如混凝法、中和法、氧化還原法、電解法等,多用於污染物濃度較高、毒性較大或微生物難以降解的工業污水處理;生物法則是利用微生物新陳代謝功能使污水中呈溶解和膠體狀態的有機污染物降解並轉化為無害物質的方法,多用於可生化性較好的有機污水的治理。生物法根據微生物對氧的需求可分為厭氧法和好氧法兩大類,同時又根據生物絮體在反應器中的存在方式分為活性污泥法和生物膜法兩種。厭氧法多用於處理高濃度污水,好氧法則多用於處理較低濃度污水。
國內外污水處理工藝主要以生物法技術為主,原因在於生物法具有微生物來源廣、種類多、繁殖力強、容易馴化和發生變異的特點,處理成本相對較低。特別是近些年來,隨著對微生物凈化機理和反應動力學認識的深入,生物法技術也更加成熟和完善,不僅凈化效率和出水效果有了很大提高,運行成本也有了大幅度降低。我國污水處理雖然起步較晚,但在消化吸收國外技術基礎上,通過積極的研究與開發,也已形成了一系列適合我國國情的新技術、新工藝。
目前國內外普遍採用的污水處理工藝包括:好氧法中的傳統活性污泥法、氧化溝法、A-B法、生物接觸氧化法;厭氧法中的厭氧污泥床法、兩相厭氧消化法;厭氧、好氧相結合的A-O法、A-A-O法等。
(1)傳統活性污泥法。傳統活性污泥法自1914年在英國曼徹斯特建成第一座試驗廠以來已有80多年歷史,通過多年生產實踐中的不斷完善,現已十分成熟,並在許多國家的大中型污水廠應用。其凈化機理重點利用了微生物對數增長期的高活性,因此具有凈化效率高的特點。
該工藝的優點是凈化效率高,出水效果好;缺點是污泥產量大、脫氮除磷能力差,操作管理技術要求嚴,一旦疏與管理將引起活性污泥的異常現象(如生物中毒、污泥膨脹等),重新恢復需較長時間;因此該工藝目前已逐步被其它工藝取代。
土耳其安長拉污水處理廠,日處理水量76.5萬t,運行參數如表7-4。我國北京(高碑店)城市污水廠、天津(紀莊子)城市污水廠也屬此類。
表7-4土耳其安卡拉污水處理廠效果
(2)氧化溝法。氧化溝又稱循環曝氣池或氧化渠,50年代由荷蘭衛生工程研究所開發,屬活性污泥法的變種,凈化機理也稍有不同。開發的目的在於滿足污水處理要求的同時,使剩餘污泥量進一步減少,從而降低污泥處理成本。原理是通過延長曝氣反應時間,並採用環形循環曝氣池,使污水在池內有一個較長的循環期,在距曝氣器較近的區段溶解氧濃度高,微生物處於高活性期,有利於有機物的降解;在遠離曝氣區,溶解氧濃度偏低,微生物處於缺氧環境,有利於提高系統中污泥的自身消化和脫氮、磷能力。氧化溝法就其結構形式而言,又有許多變種,其中較典型的有奧拜爾式(orbal)、卡魯塞爾式(cor-rousel)和交替式。
該工藝的優點是工藝流程簡單,出水水質好,氮、磷去除率高,污泥產量少。缺點是污水停留時間長、基建投資大,同時由於該法採用表面轉蝶曝氣,水渠較淺,不僅曝氣效率低,對環境溫度要求也較高。
工程實例:河北省邯鄲市橋東污水廠引進丹麥技術建成了一套三溝交替式氧化溝系統,水處理規模10萬m3/d,各項運行指標均優於設計要求(表7-5)。北京燕山石化公司石油化工污水廠(6萬m3/d)、昆明市蘭花溝污水廠(5.5萬m3/d)則分別採用的是奧拜爾式和卡魯塞爾式氧化溝,運行效果也十分理想。
表7-5邯鄲市污水處理廠運行效果
(3)A-B活性污泥法。A-B活性污泥法又稱吸附-生物氧化法,是德國亞琛大學賓克教授於70年代中期,為有效去除污水中的氮、磷和難降解有機物而設計的。該法按微生物反應原理將污水處理過程分為兩個階段,第一階段(A)為高負荷吸附合成段,第二段(B)為低負荷生物氧化再生段。通過分段,使每段中的生態系相對獨立,避免生物間的相互干擾,可充分發揮不同生物群體自身的凈化作用,提高系統的總體凈化能力。在A段,由於微生物較強的吸附作用和自身合成能力,不僅能較高程度地去除可生物降解污染物,還可大量去除難降解污染物;在B段,由於在低負荷環境下運行,有利於消化菌和聚磷菌的繁殖,因此還可提高系統的脫氮、除磷能力。
該工藝的特點是:凈化效率高、基建投資省、耐沖擊能力強、出水水質好。缺點是工藝較復雜,運行管理不便。
工程實例:德國Krefeld污水處理廠,日處理污水2.4萬m3/d,進水水質BOD5400mg/L、COD800mg/L、TKN45mg/L、TP10mg/L,其處理結果見表7-6。
表7-6德國Krefeld污水處理廠運行結果
(4)生物接觸氧化法。生物接觸氧化法屬生物膜法的一種,70年代由日本初創。原理是在生物反應器中裝載填料(或稱載體),利用微生物自身的附著作用在填料表面形成生物膜,使污水在與生物膜接觸過程中得到凈化。該方法由於填料的存在,一方面增大了反應池內的生物量,提高了系統的凈化能力;另一方面還由於生物膜是由好氧菌、厭氧菌、兼性菌、真菌、原生動物和較高等的水生動物共同組成的高密集生態系,因此具有良好的凈化效果。
生物接觸氧化法的供氧多採用底部鼓風曝氣方式,空氣氣泡在填料間迂迴上浮過程中,一方面可與生物膜充分接觸,提高氧的利用率,降低鼓風動力消耗。另一方面由於氣泡的攪動作用,還可促進生物膜的更新,提高生物活性。
該法的優點是凈化效率高,抗沖擊能力強,污泥產率低,操作管理方便,動力消耗低,脫氮除磷能力強。缺點是對於較大型污水廠需要填料量過大,不便於運輸和裝填。近幾年我國又在普通生物接觸氧化工藝基礎上根據生物吸附原理,開發出了二段生物接觸氧化工藝,進一步提高了該技術的凈化效率和脫氮除磷能力,拓寬了應用范圍。
工程實例:北京燕山石化公司星城生活污水處理廠(2萬m3/d)、內蒙古東勝市城市綜合污水處理廠(3萬m3/d)、河北邯鄲叢台酒廠(2000m3/d)、河北晉州市印染廠(2000m3/d)等均採用了二段生物接觸氧化工藝,運行效果良好。
(5)上流式厭氧污泥床法。厭氧法也稱厭氧消化法,是在無氧條件下,借兼性菌及專性厭氧菌對有機物的消化降解作用,使污水得到凈化的方法。消化降解過程可分為酸性水解和鹼性消化(鹼性發酵或甲烷消化)兩個階段。在第一階段中,通過酸性腐化菌或產酸菌的作用,最終產物是包括丁酸、丙酸、乙酸和甲酸在內的有機酸以及醇、氨、CO2、硫化氫、氫以及生物能量,為下一階段的甲烷消化作準備;第二階段中,在甲烷菌的作用下,第一階段的產物進一步分解成消化氣,主要產物是甲烷(CH4)和二氧化碳(CO2)。
上流式厭氧污泥床法就是在厭氧反應原理下產生的。所謂污泥床,是指在人工培養或馴化條件下,厭氧污泥以顆粒狀絮體形式沉積於反應器的底部所形成的高濃度污泥層。當污水向上流動、首先穿過污泥層時,就會使大部分有機物轉化為消化氣。因此,上流式厭氧污泥床法成功的關鍵是要形成沉降性能良好的顆粒狀高活性污泥。
該方法的優點是有機負荷高,凈化能力強,能夠直接處理較高濃度的有機廢水,並能產生新的能源。缺點是對反應溫度要求嚴,當污水中含硫化合物濃度較高時會對反應產生抑製作用。
目前,該方法已廣泛應用於高濃度有機廢水處理中,如啤酒、制葯、食品、肉類加工、酒精等行業。
(6)兩相厭氧消化法。前已述及,厭氧消化過程包括酸性水解和鹼性消化兩個階段,每一階段都有自己獨立的微生物群體參與其反應。由於兩大類微生物群體對環境條件的要求有很大差異,對底物的反應速率也不相同,整個反應過程受鹼性消化速率所控制。因此,當在同一個消化池中生活棲息這兩大類微生物群體時,必然不能使它們都處於生長繁殖的最佳狀態,發揮各自應有的作用。兩相厭氧消化法就是根據這一原理,將兩個反應階段分別在兩個消化池中完成,使每一段的生物菌體都生長在各自最佳環境條件,從而大大提高了消化效率、有機物分解程度和系統有機負荷,還提高了消化氣中甲烷的純度。此外,由於酸化水解段中微生物群體對反應環境(水質、溫度、pH值等)的要求范圍比第二段寬得多,因此還增強了該工藝的適用范圍,特別是對於難降解的有機污染物,通過第一段的預處理,可較大程度地提高污水生化性能,為後續處理打下了良好基礎。
目前,由於兩相厭氧第一段的特殊凈化作用,人們還利用這一點,使其與好氧法工藝直接相連,開發出了A-O和A-A-O法等新工藝,克服了好氧法不敢涉足高濃度污水或生化性較差污水的不足。
2.污水處理非常規技術
污水二級處理,並不能徹底解決對環境的污染,處理後的污水也不能直接回用於工農業生產。隨著世界各國水資源的急劇短缺,單純的污水二級處理已遠不能滿足經濟發展的需要,因此在西方發達國家已逐步開始了污水三級處理和深度處理,但在實際運行中,其昂貴的基建投資和運行費用使許多水廠陷入了困境。為了尋求既經濟又節能的處理技術,人們打破常規,又重新回到了自然凈化的老路。如近幾年大力推廣應用的土地處理、人工濕地和氧化塘技術等,被稱為革新與代用技術(Innovative and Alternative Technology),簡稱IA技術。目前IA技術在發達國家的污水深度處理中已廣泛應用,如美國、英國、加拿大、以色列等國。在污水二級處理方面,發展中國家也進行了大膽嘗試,並取得了良好的處理效果,在許多國家得到了推廣和應用,如中國、印度、巴西等國。
IA技術的優點是基建費用和運行費用低、操作管理簡單、易維護、處理水質好。缺點是凈化效率較低、佔地面積大、不適宜在寒冷地區應用。
(1)土地處理系統。土地處理系統是在人工控制條件下將污水投配在土地上,通過土壤吸附、微生物分解和植物根系吸收,使污水得到自然凈化的污水處理技術。基本工藝包括:漫滲、快滲、地表面漫流和濕地。為了更好地提高凈化效率和經濟效益,有的還專門引種了具有較高經濟價值、較強凈化能力和適應能力的植物或林木,稱為人工土地處理系統。利用該技術最有代表性的國家是以色列。在該國,經過二級處理的污水幾乎80%以上都要再經土地處理進一步凈化,然後回用於工農業生產。
我國近幾年也開展了這方面的研究,並在污水二級處理中得到廣泛應用,如北京燕山石化公司的人工濕地和內蒙古寧城老窖酒廠的土地快速滲濾系統等。
(2)穩定塘(俗稱氧化塘)。穩定塘是利用天然或經人工改造、修建的池塘,通過諸如厭氧、好氧、兼性生物分解和水生植物吸收等自然凈化能力,完成污水凈化的處理技術。穩定塘根據塘中溶解氧含量的不同,可分為厭氧塘、好氧塘和兼性塘,在實際應用中根據各種塘體的功能、效能進行單獨使用或組合使用。處理負荷以系統自凈能力為限。為了進一步提高系統的凈化能力,還可加入許多人工措施,從而又派生出了諸如強化曝氣塘、水生植物塘和生態系統塘等。
工程應用:如聯邦德國Ohlstadt城的Biolak曝氣塘、巴西Bahia省的水葫蘆塘和我國北京燕化公司牛口峪水庫的生態塘等。
(3)生態系統法。生態系統法是根據生態學觀點和系統學理論,通過多種廉價處理技術的優化組合,實現污水凈化的技術方法。該法1990年於我國北京燕山石化公司牛口峪水庫石油化工污水處理中(5.5萬m3/d)首次應用,不僅取得了良好的處理效果,還迅速恢復了庫區生態,得到了國內外環保專家的高度評價,被稱之為既治標又治本的「中醫療法」。
採用的生態系統包括:
·有機質→菌、藻類→原(後)生動物→高級水生動物(生物凈化系統)
·有機質→微生物→水、陸生植物(植物凈化系統)
·有機質→生物床→土壤層(土壤凈化系統)