① 低COD廢水處理
學術研討南肛稃技2006年第2稠油廢水COD處理.T.藝研究劉軍紅鄧雲成譚磊張紅霞陳敏(河南石油勘探局第二採油廠)摘要本研究通過對多種絮凝荊的篩選,挑選出一種適合處理稠油廢水的絮凝劑,並在此基礎上採用膜SBR法對絮凝出水做進一步處理,出水完全達到國家規定的c0D<100mg/L的要求。關鍵詞稠油污水coD絮凝。BSBR採油污水達標排放是當前油田開發面臨的主要問題,而COD的達標排放又是採油污水全面達標排放的關鍵。SBR法是一種間歇運行的廢水處理工藝,具有均化水質、無需污泥迴流、耐沖擊、污泥活性高、沉降性能好、結構簡單、操作靈活、佔地少、投資省、運行穩定等諸多優點,而膜法SBR(BSBR)結合了生物接觸氧化法和SBR法的優點。本文將目前應用研究較多的SBR法作為生物處理手段,對某油田採油廢水處理工藝進行了研究。1實驗部分1.1廢水水質廢水取自某油田聯合站,其COD。一般為400mg/l。~500mg/l_.,油含量一般為60mg/l_。~70mg/I。,BODs/COD。<O.25,說明該廢水的可生化性很差,不宜直接採用生化處理。「實驗材料及方法1.2.1混凝試驗①葯品。無機混凝刺類:uP-ll、30HC一805(XN一2llHc)、PY—J、uP_12;有機高分子類混凝劑:AN923SH、F04190SH。以上葯品除uP-ll外,其餘均為固體。uP—ll為黑褐色透明液體,密度(20~C。)1.15~1.30,有效含量≥lo。⑦試驗裝置與方法。本試驗以六聯攪拌機作為試驗裝置,試驗方法如下:將採油污水放入500mt兢杯內,開動攪拌機,從投入混凝劑開始記時,以.16(1r/min快速攪拌2min,然後以20r/min一40r/min攪拌lOmin,停止攪拌後沉澱lh。最後測定沉澱出水COD。1.2.2膜法SBR(BSBR)①試驗裝置(見圖1)。反應器由圓柱型有機玻璃製成,總容積13L,有效容積10I。,反應器內採用聚丙烯毛線做為填料(BSBR),填料上下固定,反應器底部設置多個微孔曝氣頭,用空壓機經轉子流量計供氣,反應器上設置多個排水口,下部設置排泥口,進水由恆流泵控制,出水由電磁閥控制。進水、曝氣、沉澱、排水等運行程序用智能程序控制器自動控制。溫度通過加熱棒m穩控儀恆定在30%:左右。②生物膜的培養。污泥取自遼河油田石化總廠曝氣池,以沉澱污泥作為種泥投入反應器,投加營養液並逐步提高廢水在營養液中的比例對污泥進行培養馴化,一周後,生物膜掛在填料上,未掛膜污泥沉澱性能良好。2試驗結果2.1混凝試驗混凝是油田經常採用的處理含油污水的方法,即向水中投加混凝劑進行破乳,消除膠體的穩定因圖lBSBR~置示意圖l砬應囂2填料3加熱棒4空壓機5轉子流量計6排泥口7曝氣頭8水閥q電磁閥l(】自動控制儀素,再利用微粒之間的吸引力及布『『進水泵n配水箱朗運動,使已破乳的微粒不斷擴大形成礬花沉澱,以達到除油、有機物和懸浮物的目的。本試驗對多種混凝劑進行了試驗,試驗結果見表l。表1混凝劑的篩選試驗結果l敉加(|2lg,n『』1i【lllH』I5f』3fMl2』I』,t¨I『『一H_lsI」b(_1。s,L)714qlQ2^tH4Hl#',lH53IH「」lt、帥(nlM/1)47f,H^I57~H¨2…』J3n1…47I扭加(1t1E,l,(『)~111Imtsf,2fH·2jnI卟l}油¨g「),,R!^_Iu228R11H731^…794。一、…一_L!!!型!型—!L一生生一曼:業…一!型二薴———!坐生¨_!坐點一—i塑。L_l拉加(_1「、lJf』1l21f·2ll2428uPlII油tmq/I)3H519O#b7「52225ll,』————————L—C—C)—1)—(n堅壘L——』衛生——三塑上———羔2&———上叢童———坐蘭量———』二一!拉加(一)n(『』2{^*lnm23s卜If油訕Igou!I·19/』/「。,一,』{c()t)(…1.,3』2t.,,『,『,,_f牧加f_11B)『l(『),『681ll1·『)…_ls|I}曲(Ⅲg/L)1109,『,『『,,『}l£Q肫{璺!《!土一——塑生C.一.一£一—:—£—£★:原水/。:因未出現礬花,未測定。由表l可見,在眾多混凝劑中,UP—ll的處理效果最佳,其在用量為2.4ml/l_,時,處理效果最好。在此基礎上,我們又對其進行了多次反復試驗,結果見表2。表2uP一11重復試驗結果!區蘭簋到竺:=127171q824224.,n1792432{093,9:4i油tmg,L由表2可見,經混凝劑uP—ll處理後,出水COD在[00mg/I。左右,但尚未全部達到國家規定排放標准。為此,決定採用BSBR法對其出水做進一步處理。2.2PH調節試驗經uP一1l處理後,其出水PH降低到5.3,而一般好氧生物處理PH要求在6.5~8.5之間,為此需投JJⅡPH調整劑。選擇UP—12作為PH調整劑,試驗結果見表3及表4。表3uP一12投加量試驗結果簍竺蘭!!:!竺!I型!I!竺l型:I!竺l!!pH5963727988表4uP—l!投加時間試驗H{8825j4666「6b7,油(mg/L)156721191268272l2tHCoD(mg/L)2{45¨3nlH261555Js041嘶5①未加UP一12;②uP—ll和uP—12同時投入;③lmin後投加uP一12;@,32min~雪投加uP—12;⑤沉澱30min後取上清液投加uP—12。由表3可見,uP—12投加量為.300mg/l_肘,pH—uir調節到7.2,滿足BSBR入水對PH的要求。表4為uP—12投加時問的選擇試驗,山結果可見,污水經uP—ll處理沉澱30min後,取上清液再投lJJu300mg/l_.uP—12,處理效果最佳。其出水.BOD。/COD。達到0.4左右,適合生物處理。2.3BSBR試驗2.3.1BSBR運行參數的確定歡四聯採油污水經uP—ll處理,再經uP—12調節PH後,作為BSBR入水。下面對曝氣時間及沉澱時間進行考察,以確定BSBR工藝參數。①曝氣時間。BSBR~綦氣時間的選擇見圖2。由圖2可n見,由於廢水經uP一1l和uP—12處理後,COD已經不高,在開始曝氣2h內,COD顯著.F降,其值小於.100mg/l。,而在隨後數小時內,COD降解緩慢。因此,曝氣時間以4h為宜。②沉澱時間。曝氣結束後,取出水樣,測其污泥沉降比。結果見圖3。山圖3可見,』:30minl~l污泥沉降比明顯下降,::::在隨後的時間內,變化不大。為61安全起見,沉澱時間以lh為好。、:2.3.2UP—l1UP—l2BSBR處理工藝試驗根據以上試驗結果,選取BSBlL運行時序為:進水0.5h、曝氣4h、沉澱lh、排水O.5h,遼河油田歡四聯採油廢水經uP_lluP_12BSBR處理,運行結果見表4、5。i匪二原水((1DlBsBK^水(0j)IBsBn出水(:oD—塵堡壘土—一_L——j!蘭坐土———L———二竺《三上一24HQ1【】17H39221J9R768s!Z3:878521Si8211S87S9=43781H579S'7^1I』9887H表5迭標處理試驗結果f轉封三)
② 污水處理工藝有哪幾種
污水處理工藝:
一、不溶態污染物的分離技術:
1、重力沉降:沉砂池(平流、豎流、旋流、曝氣)、沉澱池(平流、豎流、輻流、斜流);
2、混凝澄清;
3、浮力浮上法:隔油、氣浮;
4、其他:阻力截留、離心力分離法、磁力分離法
二、污染物的生物化學轉化技術:
1、活性污泥法:SBR、A/O、A/A/O、氧化溝等
2、生物膜法:生物濾池、生物轉盤、生物接觸氧化池等
3、厭氧生物處理法:厭氧消化、水解酸化池、UASB等
4、自然條件下的生物處理法:穩定塘、生態系統塘、土地處理法
三、污染物的化學轉化技術:
1、中和法:酸鹼中和
2、化學沉澱法:氫氧化物沉澱、鐵氧體沉澱、其他化學沉澱
3、氧化還原法:葯劑氧化法、葯劑還原法、電化學法
4、化學物理消毒法:臭氧、紫外線、二氧化氯、氯氣、次氯酸鈉
四、溶解態污染物的物理化學分離技術:
1、吸附法
2、離子交換法
4、其他分離方法:吹脫和氣提、萃取、蒸發、結晶、冷凍
現代污水處理技術,按處理程度劃分,可分為一級、二級和三級處理。
一級處理,主要去除污水中呈懸浮狀態的固體污染物質,物理處理法大部分只能完成一級處理的要求。經過一級處理的污水,BOD一般可去除30%左右,達不到排放標准。一級處理屬於二級處理的預處理。
二級處理,主要去除污水中呈膠體和溶解狀態的有機污染物質(BOD,COD物質),去除率可達90%以上,使有機污染物達到排放標准。
三級處理,進一步處理難降解的有機物、氮和磷等能夠導致水體富營養化的可溶性無機物等。主要方法有生物脫氮除磷法,混凝沉澱法,砂濾法,活性炭吸附法,離子交換法和電滲分析法等。
③ 食品加工廢水中BOD,COD包括哪些
污水處理主要分為:物理法,化學法,生物法。物理法主要處理難生物降解的版廢水,例如權水中含有大量的沙粒,毛發等不溶物。化學法主要處理電子工業廢水,廢水中含有大量的金屬離子,生化法主要處理城市污水,也可以處理一些糧食加工業,食品加工業的廢水,廢水中的BOD:COD大於0.3的廢水。有一些難降解的廢水,通過酸化處理提高可生化性,
④ 污水處理 原水cod過高 厭氧池吃不消怎麼辦
如果原水cod高達三萬多,因沖擊負荷導致大量泡沫從厭氧池溢出,採取的處理方法有二個,一是根據污染負荷在現在厭氧池前增擴建厭氧池,同時也要在現有曝氣後擴建曝氣池,並配套相關設備,二是在不擴建工程的條件下,採用微生物發生器即可解決問題。
微生物發生器微其優點如下:
1、自動化程度高,污水處理效果好
該設備採用三級發生、交替運行、逐級衍生、對數增長技術,致使發生器產生微生物的密度高達達到1.8×1020CFU/ml,高密度微生物釋放進入微生物凈化處理設備後,微生物凈化處理設備中生物量迅速提高到2.0×104mg/L以上,能將污水中的污染物徹底分解成CO2和H2O,從而使污水得到凈化。
2、適應范圍廣
該設備為比較理想的污水生物凈化處理設備,可根據不同種類、不同性質、不同環境的污水處理需要,生成不同種群、不同菌屬、不同溫度、不同污水處理需要的微生物,特別適合城鎮生活污水、農村生活污水、醫療污水、工業廢水、畜禽養殖廢水、高鹽廢水、高氨氮廢水、有毒有害廢水、重金屬廢水、垃圾滲濾液等廢(污)水處理的需要。
該設備還可直接與接觸氧化法、AB法、A/O法、氧化溝、SBR等舊污水處理工程配套,在既不變動污水處理工藝,也不改動土建工程的條件下,實現污水處理升級擴容、污泥減量、脫氮除磷、中水回用等多種用途。該設備還可用於景觀、河道、湖面、河流、鹹水湖、海灣、土地等領域去除微污染,保護公共環境。
3、經濟效益突出
該微設備產生的是高密度優勢微生物菌群,能快速食掉污水中的污染物和淤泥,且不產生臭味,不用污泥脫水機、污泥傳輸機、泥餅外運車、廢氣處理設備和大功率的鼓風曝氣設備,與傳統方法比較,能耗是活性污泥法的1/8,設備投資可節約百分之七十,還可在淺層水池上運轉,從而使污水處理池體積縮小、深度減淺,大大降低了一次投資費用和長期管理費用。
4、管理方便,安全可靠
該設備產生的高密度微生物菌群通過射流進入處理池後,能迅速減少污水中的生物耗氧量(BOD)、化學需氧量(COD)和固體懸浮物(TSS),並有極強的脫氮除磷功能,還能在極短的時間內使5類水轉變成3類以上,7天內消除污水中的臭味,10天內吃掉污水中50%左右的淤泥,每天降解20%的BOD,10-15天內實現達標排放或中水回用。
採用該設備處理污水無污泥膨脹之憂,也不受操作員學歷年齡限制,管理方便,安全可靠。
5、沒有二次污染,營造綠色環境
隨著高密度微生物菌群發生量的不斷增加,污水中的生物耗氧量(BOD)也越來越少,大量的微生物因缺少BOD而失去存活能源自滅,變成二氧化碳和水,未自滅微生物還可成為魚類和浮游生物的餌料,進而形成良性的生態處理凈化過程,沒有臭味、不產生污泥、無二次污染,營造綠色環境。
6、不受氣候影響,完成生化處理
採用傳統的生化法處理污水,受到氣候及水溫變化影響,當溫度每降低10度,微生物的酶促反應速度就降低1-2倍,氣候導致微生物的活性不足,造成污水處理效果不好,不但威脅著北方污水處理廠,對於南方冬天的污水處理廠也是嚴俊的考驗,貴州長城環保科技有限公司生產的專利產品微生物凈化處理設備徹底解決了這一難題,該發生器系統產生的高濃度微生物菌群釋放進入微生物凈化處理系統後,其生物量訊速達到2.0×104mg/L以上,使微生物凈化處理設備中生物濃度較活性污泥提高10倍,填補了因水溫低而導致生物量不足,污水處理效果差的技術難題。
7、解決活性不足,確保水質達標
採用傳統的生化方式處理高濃度、高氨氮、高鹽量、有毒性、重金屬廢水,由於微生物在這些污水中的成活少、數量小、致使污水處理後出水水質差、效果不穩定、難以達標排放。微生物凈化處理設備以獨特的方式徹底解決了這一難題,該微生物發生系統能將生產出的1.8×1020CFU/ml以上的高濃度微生菌群源源不斷地送入微生物凈化處理設備,較其他污水處理提高10倍以上的生物量,強大的微生物菌群加速對污水中污染物的降解和消化,同時微生物凈化反應設備的供氧又顯著加速了污染物被分解成CO2和H2O,硝酸鹽、硫酸鹽成為微生物生長的養分,至使微生物又得到進一步的衍生,即使受天冷、低溫、沖擊負荷影響,和高濃度、高氨氮、高鹽量、有毒性、重金屬抑制,也無法阻止群雄逐鹿、前仆後繼的微生物大軍,形成對污水處理的強大陣容,進而降解和消化污水中污染物,最終實現廢水達標排放或中水回用。
8、革新微污染治理方式
傳統河道治理離不開閘壩、斷水、清淤等處理過程,工程耗資大、工期長、淤泥量大。微生物凈化處理設備直接安裝在景觀、河道、湖面、河流、鹹水湖、海灣、土地等微污染源上游,從源頭切斷和堵住污染源頭,並通過微生物降解污染、吃掉污泥、去除嗅味、除磷脫氮等作用實現徹底治理,為微污染治理提供了可靠的設備。
導流曝氣生物濾池充分借鑒了曝氣生物濾池法、接觸氧化法、生物膜法、間隙曝氣法、人工快濾法、沉降分離法、硝化返硝化法、給水快濾法等八者設計手法,並結合二級或三級污水處理工藝而研製出來的污水處理新工藝、新技術。 導流曝氣生物濾池在我國的北京、山東、河北、貴州、山西、四川、內蒙古、黑龍江、江蘇、吉林、河南、湖北、天津、新疆等地已有工程實例,案例涉及生活、醫院、化工、屠宰、食品、亞麻、酒精、制葯、榨菜等領域的污水處理。大量的應用證明:出水水質CODcr一般在20mg/L以下,最低5.95mg/L;BOD5一般在10mg/L以下,最低3.50mg/L;SS一般在20mg/L以下,最低6.55mg/L。
導流曝氣生物濾池使污水在同一個處理池內,完成兩次曝氣,兩次沉澱、兩次過濾,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,實現間隙曝氣,活性污泥迴流,整個運行沒有閑置,其優點較傳統處理方法較為突出,處理效果尤為顯著。2009年8月,被國家科技部列為「創新項目」;2009年12月,該產品被國家環保部列為「國家鼓勵發展的環境保護技術目錄」;2010年5月,被國家科技部、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為「國家重點新產品」;2012年7月,又被國家環保部列為十二五期間「國家鼓勵發展的環境保護技術」。
⑤ 求助生活污水中化學需氧量(COD)的問題
各種富含有機物的廢物,比如大便、含油脂的廚房廢水等,排入生活污水都會增加化學需氧量(COD)
城市污水是的主要組成是各種生活污水、工業廢水和城市降雨徑流的混合水。城市污水中90%以上是水,其餘是固體物質。除含有較高的有機物,以及氮、磷、等無機物,還含有病原微生物和較多的懸浮物及重金屬等。
水中普遍含有以下各種污染物:
1、懸浮物:一般為200~500毫克/升,有時候可超過1000毫克/升。其中無機和膠體顆粒容易吸附有機毒物、重金屬、農葯、病原菌等,形成危害大的復合污染物。懸浮物可經過混凝、沉澱、過濾等方法與水分離,形成污泥而去除。
2、病原體:包括病菌、寄生蟲、病毒三類。常見的病菌是腸道傳染病菌,每升污水可達幾百萬個,可傳播霍亂、傷寒、腸胃炎、嬰兒腹瀉、痢疾等疾病。常見的寄生蟲有阿米巴、麥地那絲蟲、蛔蟲、鞭蟲、血吸蟲、肝吸蟲等,可造成各種寄生蟲病。病毒種類很多,僅人糞尿中就有百餘種,常見的是腸道病毒、腺病毒、呼吸道病毒、傳染性肝炎病毒等。每升生活污水中病毒可達50萬到7000萬個。
3、需氧有機物:包括碳水化合物、蛋白質、油脂、氨基酸、脂肪酸、酯類等。其濃度常用五日生化需氧量(BOD5)來表示。也可用總需氧量(TOD)、總有機碳(TOC)、化學需氧量(COD)等指標結合起來評價。常用BOD5與COD的比例來反映污水的可生化降解性,用微生物呼吸氧量隨時間變化曲線來反映生化降解的快慢,據此選擇處理方案(見圖)。城市污水BOD5一般為每升300~500毫克,造紙、食品、纖維等工業廢水可高達每升數千毫克。
4、植物營養素:生活污水、食品工業廢水、城市地面徑流污水中都含有植物的營養物質──氮和磷。城市污水中磷的含量原先每人每年不到1千克,近年來由於大量使用含磷洗滌劑,含量顯著增加。來自洗滌劑的磷占生活污水中磷含量的30~75%,佔地面徑流污水中磷含量的17%左右。氮素的主要來源是食品、化肥、焦化等工業的廢水,以及城市地面徑流和糞便。硝酸鹽、亞硝酸鹽、銨鹽、磷酸鹽和一些有機磷化合物都是植物營養素,能造成地面水體富營養化、海水赤潮和地下肥水。硝酸鹽含量過高的飲水有一定的毒性,能在腸胃中還原成亞硝酸鹽而引起腸原性青紫症。亞硝酸鹽在人體內與仲胺合成亞硝胺類物質可能有致畸作用、致癌作用。美國進口普衛欣天 貓
城市污水中除含以上四類普遍存在的污染物外,隨污染源的不同還可能含有多種無機污染物和有機污染物,如氟、砷、重金屬、酚、氰、有機氯農葯、多氯聯苯、多環芳烴等。
⑥ 生活污水和工業廢水中主要污染物(總氮、總磷、氨氮、COD 等)的濃度
評價標准執行《地表水環境標准》(GB3838-2002)III類標准,具體見表:地表水質量評價標准
(3) 評價方法內
採用單因子指數法進容行現狀評價。
①對於隨濃度減小而污染程度降低的評價因子,計算公式
式中:Si——污染物單因子指數;
Ci——i污染物的濃度值,mg/L;
Csi——i污染物的評價標准值,mg/L。
②pH值單因子指數的計算公式
>7.0
式中:SpHj——pH單因子指數;
pHj——j斷面pH值;
pHsd——地面水水質標准中規定的pH值下限;
pHsu——地面水水質標准中規定的pH值上限。
當被評價水質參數的標准指數>1時,表明該水質參數超過了規定的水質標准,已經不能滿足該項水質使用功能的要求。
只知道這么多了,
⑦ 大豆油廢水cod70000左右怎麼去除
工藝:來隔油氣浮+兩級厭氧+好氧自
食品廢水處理COD應該不難做,經過隔油氣浮後COD最多能降低達40%;如果水量小厭氧採用UASB,水量大可以用EGSB工藝,厭氧對COD去除率平均約60%-80%,因此保證二級厭氧出水COD在2000左右就可以接著好氧處理了。
盡量利用厭氧降低COD,若高COD採用好氧,動力運行費用奇高不說,運行也不穩定。
難點或許在高氨氮和高含磷,好氧建議用能去除氨氮的工藝如AO工藝,如果排放要求嚴格得上化學除磷。
另外我之前做過一個項目,廢水出來溫度蠻高的,進水或許需要降溫處理;若必要還需考慮臭氣的處理。
⑧ 日常污水處理COD該如何監測有什麼監測方法
按照國家采樣標准進行采樣檢測,好像是2或者4小時一次吧,包括進水、出水的水樣。 COD可以用COD快速檢測儀進行檢測,半小時左右出結果;國產的2萬-4萬,結果還可以
⑨ 污水處理
污水處理對地下水產生的污染主要是化學和生物污染,其影響的程度主要取決於污水的處理方法、含水層的水文地質和水文地球化學條件。
污水處理中引起地下水污染的做法主要包括用處理後的污水進行灌溉、用污泥施肥、有意或無意的污水入滲、生活污水管的泄漏以及污水對井的地表污染。
致病微生物是被污水污染的地下水對人體產生的最大威脅,Yates等(1993)綜述了細菌和病毒污染對人體健康產生的影響,並對其在地下水中的遷移和最終結局進行了討論。據此,他們認為20世紀80年代美國由飲用水傳染的大約200種疾病中,約1/2是由未處理或消毒不充分的地下水所引起的。
在地下水流系統中,細菌和病毒可存活數月,運移數百米(Yates等,1993)。這兩種微生物都是在低溫下可存活更長的時間,當溫度為8℃時,它們甚至可以無限期地存活。物理性的過濾可阻止細菌的運移,尤其是在細顆粒的土壤中更是如此。但病毒的體積很小,大部分的土壤不能使其含量明顯地減少。吸附是使兩種微生物含量減少的重要作用,Langmuir和Freundlich吸附等溫線均可用來描述地下水運移過程中兩種微生物的吸附作用。
污水的化學污染比生物污染的公認程度更高,污水中的許多污染物(如硝酸根)同時還與其他類型的污染相關。在污水中還含有各種類型的其他大量或微量組分,它們或者對人體健康有影響,或者可用來示蹤污染暈。幾乎所有常見的穩定同位素都可用來研究污水的污染問題。
5.2.3.1 污水處理廠對地下水的污染
污水可使用多種技術進行處理,污水處理的程度可劃分為初級、二級和三級(高級)。初級處理是指通過濾網或沉澱池除去其中的固體,二級處理指的是使用微生物除去廢水中的有機負荷,三級(高級)處理則是指去除廢水中特定化學物質(如硝酸根、磷酸根)的過程。經過二級處理後,廢水就允許排泄到天然水道中,或通過滲床滲入地下,或用來灌溉農田、高爾夫球場及其他的植被。其對地下水的影響就是在這些處置過程中發生的,從廢水中分離出的固體可進一步進行處理,或者在垃圾填埋場中填埋,或者用於施肥以提高土壤肥力,這樣,污泥的淋濾也會對地下水產生影響。
在美國農村地區的小社區,對污水進行二級處理的最常見方法就是氧化池(或污物穩定池)法。氧化池通常由一系列的蓄水池組成,污水依次通過各處理單元時其處理程度逐步加深,氧化池同時使用了好氧和厭氧過程來處理廢水中的 BOD。這種方法與其他方法相比要相對經濟一些,特別適用於土地面積不受限制的地區。Kehew(1984)和Bulger等人(1989)研究了美國北達科他州McVille污水處理場地對地下水的影響,該處理系統的蓄水池建設在可滲透的冰水沉積物上,要使廢水在池中有適宜的停留時間,必須對各處理單元進行襯砌。但三個處理單元只有一個做了襯砌,當廢水水位超過襯砌的處理單元時,它就會向未襯砌的處理單元排泄,這時廢水便會快速地滲透到淺層潛水含水層中。從第二個處理單元開始向下遊方向,地下水中的溶解固體、溶解有機碳、銨、鐵以及其他組分都有升高(圖5-2-9)。在處理單元附近,地下水的實測pE值很低,隨著遠離蓄水池,pE值逐漸升高,這與富含有機污染物的污染暈非常類似。該場地中的一個有趣的現象就是,來自上游一個好氧填埋場的污染暈,似乎與廢物穩定池下部的還原性污染暈發生了混合,從而使還原成了(Bulger等,1989)。
馬薩諸塞州Otis空軍基地由於二級處理廢水通過滲床入滲所引起的地下水污染問題在文獻中報道很多(LeBlane,1984;Barber,1992),該基地的污水處理廠從1936年開始運營,通過它處理廢水被排放到了一個24.5英畝的滲床中,在滲床的下游,形成了一個4000 m長、1000 m寬、30 m深的污染暈。可用多種參數來勾畫污染暈的范圍(圖5-2-10),但硼是最有用的一種參數,這是因為硼是一種保守性組分,在運移過程中不怎麼發生化學反應,而且在背景地下水中不存在。硼之所以在污染暈中出現,是因為在洗衣粉中過硼酸鈉被用作為了漂白劑。在地下水中,硼是以原硼酸(B(OH)3)的形式存在的,它之所以沒有發生離解是因為污染暈的pH值要遠低於原硼酸的pKa值。污染暈還可用電導率、氯濃度以及其他參數來勾畫。在二級處理廢水中DOC的含量大大減小,同時,大於背景值(2~5 mg/L)的DOC足以在污染暈中形成缺氧(反硝化作用)的條件。向下遊方向,污染暈與含氧補給水的混合可導致銨的硝化,盡管地下水中的濃度一般低於5 mg/L。處理後的廢水中,磷的濃度通常也相對較高,它在地下水中通常是以正磷酸根的形式存在的。由於磷酸根易於被含水層介質所吸附,或以低溶解度的磷酸鐵或磷酸鋁的形式沉澱,因此在污染暈中,磷酸根常常被強烈阻滯。
圖5-2-9 McVille污水處理場地中溶解有機碳的分布
Otis空軍基地污染暈的一個有趣現象是其含有來自家用洗潔劑中的化合物,根據測試這些物質所採用試劑的名稱(Methylene Blue Active Substances-亞甲藍活性物質),其在地下水中的含量通常用MBAS來表示。這些化合物一般由陰離子型表面活性劑組成,它們在地下水中的遷移性很強。洗潔劑在美國的使用大約始於1946年,1953年它們的使用量超過了肥皂。1964年之前,洗潔劑中最常用的表面活性劑是烷基苯磺酸鹽(ABS),它基本上是不可生物降解的。1964年,它開始被較易生物降解的表面活性劑——線性烷基磺酸鹽(LAS)所代替。MBAS在污染暈中的分布保存了洗潔劑使用的這一歷史,MBAS的最大濃度出現在污染暈的最前端(圖5-2-11),這些較高的濃度范圍反映了ABS的存在,而接近污染源的較低的濃度表明了污染暈中的LAS通過生物降解作用被去除了。
在污染暈中還檢測到了多種類型的其他合成揮發性和半揮發性化合物,它們均來源於家用洗潔劑及其他各種類型的產品,其中含量最大的是三氯乙烯(TCE)和四氯乙烯(PCE),它們在污染暈中的濃度已超過限制界限(Barber,1992)。
圖5-2-10 馬薩諸塞州Otis空軍基地硼在地下水垂直剖面中的分布(1978.5~1979.5)
5.2.3.2 化糞池系統
在北美缺乏下水道的大部分地區,化糞池系統是廢物處置的首選方法。據估計,美國三分之一的廢水是通過化糞池系統處理的。在該系統中,廢水在一個水池中通過沉澱作用與固體廢物分離,然後被排放到多孔排泄瓦筒中,進而釋放到濾床,在這里,廢水很快地滲入了土壤。另一種方法是在表層土壤中垂直安裝多孔下水管,用以代替濾床。化糞池系統的原理是,通過土壤的過濾,可除去廢水中的污染物。很遺憾的是,很多化糞池系統都在淺層潛水中形成了污染暈,它可對附近的水井和地表水體產生影響。
對化糞池系統污染暈水文地球化學過程的研究是近年來研究工作的一個焦點(Harman等,1996;Robertson等,1991,1998;Tinker,1991;Aravena and Robertson,1998;Robertson,1995;Robertson and Cherry,1995),其中最受關注的污染組分是硝酸根和磷酸根。硝酸根有時可導致嬰兒發生致命性的疾病——高鐵血紅蛋白症,這主要是由於嬰兒血攜氧能力的減弱而造成的。硝酸根也是水體富營養化的養分元素,地下水則是這些水體的補給源。磷酸根雖然比硝酸根的遷移能力弱,它也是水體富營養化的主要誘因之一。致病微生物的遷移也是可滲透性含水層值得關注的問題。
Harman等(1996)研究了加拿大安大略省一個學校的化糞池系統,該系統位於一個淺層潛水含水層之中。在化糞池中,廢水是一種強還原性的溶液,具有很高的DOC,其中的氮主要以銨的形式存在。它在從濾床向地下水面運動的過程中發生了很大的變化,氧化過程使得DOC減少了90%,銨則全部轉化成了硝酸根。污染暈中硝酸根的濃度表示在圖5-2-12中,有機碳的氧化形成了CO2,當含水層中沒有碳酸鹽礦物時,這將使地下水的pH值降低。當含水層中存在碳酸鹽礦物時,它們將發生溶解,對水溶液的pH值產生緩沖作用,使污染暈中Ca2+、Mg2+的濃度增大。
圖5-2-11 1983年Otis空軍基地地下水中MBAS的平面(a)和剖面(b)分布
Robertson等(1998)對比了安大略省各種水文地球化學環境下,10個化糞池系統污染暈中磷酸根的遷移能力。其中,—P平均濃度的變化范圍為0.03~4.9 mg/L,污染暈的延伸長度從1 m變化到70 m。這與此前人們的一般認識是矛盾的,通常認為磷酸根被強烈地吸附到了含水層固體表面上,對地下水不構成威脅。但這一觀測結果表明磷酸根在地下水中的遷移可成為一個重要的問題,尤其當小型湖泊周圍的住宅中具有獨立化糞池系統時更是如此。Robertson等得出結論認為,磷酸根在包氣帶中通過礦物的沉澱作用發生了衰減,這些礦物主要是藍鐵礦(Fe3(PO4)2· 8H2O)、紅 磷 鐵 礦(FePO4·2H2O)及磷鋁石(AlPO4· 2H2O)。水中磷酸根的平衡濃度受到了pH值的控制,在低pH值條件下的非鈣質含水層中,磷酸根的濃度受礦物溶解度的控制而保持在一個很低的水平上.在中等pH值條件下(這主要是由於含水層中含有碳酸鹽礦物而引起的),磷酸根的濃度可以很高。廢水一旦到達潛水面,尤其是當含水層中的金屬氧化物具有表面正電荷時,磷酸根含量的減少則主要是由含水層固體的吸附作用所控制的。由於吸附和沉澱作用的影響,磷酸根的遷移速度約為地下水的流速的二十分之一。氮、碳、氧、硫的穩定同位素在示蹤化糞池系統污染暈及相關的地球化學轉化作用中是非常有用的(Aravena等,1993;Aravena and Robertson,1998)。
圖5-2-12 一個化糞池系統污染暈中心線處硝酸根濃度等值線剖面圖
對化糞池系統致病細菌和病毒污染危害的評估,目前所作的研究工作還相對較少(Bitton and Gerba,1984;Bales等,1995;Canter and Knox,1985;Yates,1985)。很多微生物的分析和檢測都比較困難且昂貴,當前所進行的研究工作主要集中在確定指示性微生物的遷移特徵上,它能夠間接地表明相應致病微生物的潛在遷移特性。大腸桿菌常被用作為指示性細菌,人類的腸道病毒以及大腸桿菌噬菌體(一種能夠感染腸道大腸桿菌的病毒)常被用作為指示性病毒。
DeBorde等(1998)在研究美國蒙大拿州一個中學的化糞池系統時,闡述了其微生物的運移情況。該研究包括了對化糞池及污染暈中人類腸道病毒和大腸桿菌噬菌體的監測,以及在含水層中注入大腸桿菌噬菌體。雖然人類腸道病毒在化糞池和含水層中很少被檢測到,但在觀測孔中卻一直能夠檢測到大腸桿菌噬菌體。盡管含水層具有強烈的吸附作用,但在距注水井30 m之外的觀測孔中仍檢測到了細菌。由於含水層性質的變化多種多樣,因此對所有條件下致病微生物遷移的准確預測幾乎是不可能的。
5.2.3.3 污水灌溉
來自污水處理廠的污水及污泥經常被用來灌溉或施肥,這種處理方法對地下水化學成分的影響與化糞池系統是類似的,但其在含水層中的影響范圍要更大一些。用污水及污泥灌溉或施肥時對環境影響最大的污染物是硝酸根。如果場地下部具有好氧包氣帶,廢物中的有機氮或銨將被氧化為硝酸根。在飽水帶中,只要保持氧化性條件,硝酸根在遷移過程中將不發生任何轉化作用。Spalding等(1993)研究了內布拉斯加州的一個場地,在這里,一塊玉米田使用污泥進行施肥,從而在其下遊方向形成了一個很大的硝酸根污染暈(圖5-2-13)。濃度大於10 mg/L的的范圍在地下水位之下延伸了大約15 m,盡管一細粒沉積物透鏡體阻止了其進一步下滲。氮同位素分析證實氮的來源是動物排泄物。
地下水化學成分的其他變化是由於廢物中的DOC引起的,若大量的DOC到達了潛水面,地下水中將發生氧的消耗作用。在以色列,人們在一塊用廢水灌溉的耕地之下達30 m深的含水層中發現了厭氧過程的存在(Ronen等,1987),在這種條件下,有機碳通過包氣帶的遷移過程將長達15年。在前述內布拉斯加州的場地中,DOC在含水層深部引起了反硝化作用發生。地下水中其他主要離子的濃度也隨著硝酸根和DOC含量的增大而增加。污泥中金屬的含量一般很大,但吸附和沉澱作用通常限制了它們在地下水中的遷移。
圖5-2-13 使用污泥施肥形成的硝酸根污染暈
⑩ 污水處理的6個基本步驟
步驟:
1、廢水首先經過格柵、篩網後流至絮凝沉澱池,為了使處理效果好,在絮凝沉澱池中加入混凝劑,使廢水中懸浮物治理效果更好,混凝加葯也起到調節廢水的作用.絮凝沉澱後的廢水流入預曝氣調節池中。
2、曝氣調節池中通入空氣,起到預曝氣調節的作用.調節均勻的廢水用泵提升到一級浮動填料生化池中。
3、生化池中安裝充氧效率很高的曝氣頭,並裝入浮動填料,實踐證明該項技術對COD和BOD有較高的去除效率.一級浮動填料生化池中廢水自流入二級浮動填料生化池,二池採用方法相同。
4、二級浮動填料生化池水自流入斜板沉澱池中.池中加入聚丙烯蜂窩斜管,可大大提高沉降效率,另外水力負荷高,停留時間短,佔地面積小。
5、混凝沉澱池與斜板沉澱池沉澱污泥排入污泥濃縮池中,然後經污泥脫水機械脫水。
6、斜板沉澱池排出的水流入清水池中,經檢測後外排。
(10)固定污染源廢水cod河南地標擴展閱讀:
處理方法:
1、按作用分:污水處理按照其作用可分為物理法、生物法和化學法三種。
(1)物理法:主要利用物理作用分離污水中的非溶解性物質,在處理過程中不改變化學性質。常用的有重力分離、離心分離、反滲透、氣浮等。物理法處理構築物較簡單、經濟,用於村鎮水體容量大、自凈能力強、污水處理程度要求不高的情況。
(2)生物法:利用微生物的新陳代謝功能,將污水中呈溶解或膠體狀態的有機物分解氧化為穩定的無機物質,使污水得到凈化。常用的有活性污泥法和生物膜法。生物法處理程度比物理法要高。
(3)化學法:是利用化學反應作用來處理或回收污水的溶解物質或膠體物質的方法,多用於工業廢水。常用的有混凝法、中和法、氧化還原法、離子交換法等。化學處理法處理效果好、費用高,多用作生化處理後的出水,作進一步的處理,提高出水水質。
2、按處理程度分:污水處理按照處理程度來分可分為一級處理、二級處理和三級處理。
(1)一級處理主要是去除污水中呈懸浮狀態的固體物質,常用物理法。
(2)二級處理的主要任務是大幅度去除污水中呈膠體和溶解狀態的有機物,BOD去除率為80%~90%。
(3)三級處理的目的是進一步去除某種特殊的污染物質,如除氟、除磷等,屬於深度處理,常用化學法。