鐵碳填料污水處理原理:
工作原理
● 一般原理:微電解是基於電化學中的原電池反應。當鐵和炭浸入電解質溶液中時,由於Fe和C之間存在1.2V印染廢水處理前後 的電極電位差,因而會形成無數的微電池系統,在其作用空間構成一個電場。陽極反應產生的新生態二價鐵離子具有較強的還原能力,可使某些有機物還原,也可使某些不飽和基團(如羧基—COOH、偶氮基-N=N-)的雙鍵打開,使部分難降解環狀和長鏈有機物分解成易生物降解的小分子有機物而提高可生化性。此外,二價和三價鐵離子是良好的絮凝劑,特別是新生的二價鐵離子具有更高的吸附-絮凝活性,調節廢水的pH可使鐵離子變成氫氧化物的絮狀沉澱,吸附污水中的懸浮或膠體態的微小顆粒及有機高分子,可進一步降低廢水的色度,同時去除部分有機污染物質使廢水得到凈化。陰極反應產生大量新生態的[H]和[O],在偏酸性的條件下,這些活性成分均能與廢水中的許多組分發生氧化還原反應,使有機大分子發生斷鏈降解,從而消除了有機廢水的色度,提高了廢水的可生化性。
鐵炭原電池反應:
陽極:Fe - 2e → Fe2+ E (Fe/Fe2+) = 0.44V
陰極:2H+ + 2e → H2 E (H+/H2) = 0.00V
當有氧存在時,陰極反應如下:
O2 + 4H+ + 4e → 2H2O E (O2) = 1.23V
O2 + 2H2O + 4e → 4OH- E (O2/OH-) = 0.41V
● 一般微電解反應為:鐵原子與炭原子是緊挨著或分開形成原電池反應。這種鐵炭接觸不利於電子的轉移,電荷效 率較低,因此廢水中有機物的去除效率一般也較低。同時當鐵炭一旦分層將更不利於有機物的去除。
● 鐵炭包容式微電解反應為:鐵原子與炭原子是相互包容組成架構而形成的原電池反應。這種鐵炭接觸不存在鐵與炭的分層問題,因此更有利於電子的轉移,電荷效率較高,廢水中有機物的去除效率也較高。
鐵碳填料污水處理成本:
濰坊普茵沃潤環保科技有限公司鐵碳填料比重約1.2噸/立方,每方水處理成本約0.4-0.6元。
市場上同類產品比重約2.0-3.0噸/立方,使前期投資加大,因消耗過大,後續使用成本也遠高於新型鐵碳填料,因此客戶在選用鐵碳填料時,一定要進行多方位比較,最終選擇適合自己的產品。
B. 碳源在污水處理中的作用是什麼
污水處理系統在新系統剛啟動調試過程中,需要投加一定比例的碳源,維持微生物所需要的的能量。
污水處理菌種生化調試培養是需要投加碳源、氮源、磷源,微生物在生化池中繁殖需要大量的能量,在培養過程中污水的進出水口是需要關閉幾天,沒有污水流進,沒有補充營養源,微生物在繁殖沒有食物飲食,從而導致死亡。
對於污水處理調試培養過程中,碳源、氮源營養源是非常重要之一。在調試培養微生物碳源嚴重不足會影響生化過程脫氮除磷能力與效率主要因素。
污泥水解上清液
生物轉化 VFA 來源於污泥水解的上清液,由於水解所產生的 VFA 擁有很高的反硝化速率,碳源可以直接由污水廠內部提供,在污泥減容的同時還減少了碳源運輸方面的問題,所以它是目前比較有優勢的碳源。
對於污泥水解利用做外碳源的研究,目前不同的結論有很多,但總體認為作為反硝化脫氮系統的碳源是一種很有價值的方法。可是,對於不同的污泥,不同的水解條件,所產生的污泥中VFA 的成分有較大的差別,而由於成分不同,又能引起反硝化速率的不同(這也是為何很多研究不一致的原因),所以,如何將污泥水解的產物VFA統一化研究應用,還是一個比較大的難題。
C. 污水處理中的碳源是什麼有什麼作用
正常碳源指的污水中有機物,若污水中有機物含量過低,一般投加額外碳源,比如乙酸鈉、工業葡萄糖等。
因為污水處理主要靠微生物的生命活動降解污染物,碳源就是微生物重要的營養物質,如果碳源不足(污水有機物濃度太低),微生物就無法生長繁衍,污水處理效果就差。為了保證微生物的生長繁衍,就需要「投喂」碳源。
D. 碳源在污水處理中的作用是什麼
污水處理廠碳源投加間的碳源指的是石油烴類。微生物降解原油的總反應過程如下:微生物+石油烴類(碳源)+營養物(N,P 等)+氧→微生物繁殖+二氧化碳+水+氨及磷酸根等。
生物處理法與物化法相比,具有經濟、高效等優點。在處理含油污水時,如果要求排放標准很高則可用生物處理法進行深度處理。在國內勝利、大港、冀東等油田煉油污水處理領域的廣泛實踐證明,對於大規模污水處理,生化法是一項較為經濟實用的有機污水處理方法。
生活污水成分比較固定,主要含有碳水化合物、蛋白質、氨基酸、脂肪等有機物,比較適合於細菌的生長,成為細菌、病毒生存繁殖的場所;但生活污水一般不含有毒性,且具有一定的肥效,可用來灌溉農田。
農業廢水的成分則多種多樣,不同的季節,不同發展目標的村鎮,其廢水需要用不同的處理方法。在處理污水時,為減小污水排放量及其復雜程度,應結合國家正在大力推廣的沼氣池建設,將生活用水中的沖廁用水和其他生活用水分開。
E. 污水處理為什麼要加碳源
絕大多數市政的污水廠基本都是以活性污泥法中的微生物為處理污水的核心的處理方式,在這種處理方式下,微生物本身的生長需求也就成了採用活性污泥法的污水廠首要解決的問題。微生物本身也是有機生命體,不過是體態及其微小,肉眼無法直接看到而已。但是從這些微生物的生命的延續的本質上,和地球上的人類等大型生命體是沒有區別的。它們也是需要食物來維持自身的生長,它們的食物和我們大型生物體的食物成分是一樣的,都是來組成自身生命生長需要的有機物。但是它們的食物和我們的大型生物體的食物也有不同,它們需要更直接,更細微的食物來滿足自身微小的個體的特殊需求。而溶於水中的有機物就是它們的食物,特別是我們人類生活中排放的污水中的有機污染物是它們最佳的食物。而污水廠里活性污泥中的微生物正是大量吞食污水中的有機污染物才得以生存,生長,繁殖。而所謂的有機物其實就是地球上含碳的化合物,正是這些含有各種各樣復雜的碳鏈的化合物,才組成了地球上豐富多彩的有機體世界。而微生物所需要的有機物,在污水廠里,我們也可以簡單的稱為碳源。
但是對於微生物來說,並不是所有的污水中的有機污染物都是適合它們生存所需的,特別是它們的生命體的組成是對有機物和氮磷等營養物質要有一個比例關系的。從污水去除有機污染物的微生物需要氮和磷來生長和繁殖。微生物需要氮來形成蛋白質,細胞壁成分和核酸;需要磷來維持生長所需的能量。科學家對這些微生物所需要的這些碳源和營養物質的比例用一個分子式來表示,那就是C5H7NO2P0.074。在採用好氧活性污泥法處理污水時,通常要求水中BOD:N:P的比例對於應該約為100:5:1,這樣的比例才能滿足活性污泥中的微生物的正常生長。
污水廠的管理的核心在於對污水廠內的微生物的管理,為這些微生物提供充足的營養和環境是每個污水廠運行管理人員需要認真進行的工作。但是由於飲食習慣的地區差異,工業企業的生產廢水排放,處理水量的大小等等因素,實際進入污水廠的污水水質中的C:N:P的營養比例並不是按照微生物生長所需的100:5:1的,正是由於進水水質中的比例失衡,才造成了污水廠運行人員對碳源甚至營養物質的探討。在一些工藝調整人員看來,人工投加的碳源以甲醇,乙酸,葡萄糖,麵粉等簡單的有機化合物,便於微生物吸收利用,有利於微生物的生長繁殖。因此污水廠內碳源的補充是萬能的解葯,對於任何工藝問題都要進行碳源的補充,那麼碳源真的是萬能的么?今天就來探討下污水廠需要碳源的補充的一些情況。
一、污水廠的活性污泥培養馴化階段。
作為一個污水廠在初期投產階段,由於建設的生物池內沒有微生物,需要進行微生物的培養聚集和馴化,在這個階段微生物的生長過程屬於對數增殖期,這個階段的微生物需要大量的碳源來維持自身快速生長。這個階段正常的城市生活污水中的有機污染物作為碳源就不能滿足微生物的生長需求。同時由於生活污水中的碳源是復雜的有機物,往往不能被初期生長的微生物吸收利用。這個階段為了快速的培養活性污泥,一般會採用投加外界碳源的方式來加快微生物的生長繁殖。
這是由於外加碳源一般是甲醇,乙酸,葡萄糖等易被利用的有機物,便於微生物吸收,從而加快微生物的生長繁殖。在這個階段的碳源投加主要是為了加快微生物的培養。對於一些營養比例穩定的城市生活污水來說,在沒有外加碳源的情況下,微生物也可以培養出來的,不過是時間的快慢問題。因此在培養階段,要注意分析進水水質的情況,再根據廠內自身的經濟條件進行選擇碳源的投加,這種碳源的投加一般隨著微生物的培養成熟,污水穩定進入廠內就會逐步減少乃至停止。
二、污水廠的進水營養不均衡。
在很多污水廠,特別是收納范圍小,收集人口少,或者是工業廢水廠內,污水的碳源營養組成比例和我們通常認為的100:5:1是不吻合的。有些是進水水質受雨污合流,地下水滲流等原因,導致水中的有機污染物質極少,碳源極少,但是氮和磷的含量較高,這樣的水質為了處理氮磷達標,需要在生物池內保持一定的活性污泥中的微生物數量,對氮和磷進行降解,這就產生了較低的有機負荷-食微比F/M非常低,極低的食微比F/M會造成活性污泥老化解體,如下圖所示,造成出水水質超標。因此在這樣的進水環境下,需要對微生物進行碳源的補充,來維持微生物的較高的活性,這時就需要進行碳源的補充。
F. COD45-49萬碳源做什麼用的
用於污水處理的。
碳源,顧名思義,是一種含有碳元素的物質,可以被微生物利用分解並以此為食。比較常見的物質是糖、油、有機酸、有機酸酯和小分子醇。
復合碳源
碳源是指在大氣中釋放碳的過程、活動或機制。在自然界中,主要是海洋、土壤、岩石和生物。此外,工業生產和生活會產生二氧化碳等溫室氣體,也是碳排放的主要來源。其中一些碳在大氣中積累,導致溫室氣體濃度增加,打破了大氣原有的熱平衡,影響全球氣候變化。碳源一般用於污水處理,其目的是通過生化方法去除污水中的氮、磷等污染物,其主要功能是作為微生物的營養源,為微生物的生長代謝提供細胞活動所需的能量。當污染源排放的污水(廢水)因污染物總量或濃度較高,無法達到排放標准或環境容量要求,從而降低水環境質量和功能目標時,需要添加碳源,達到污水標准。
污水處理過程中,氨氮、COD等有毒有害物質嚴重超標,生化池中的微生物面臨巨大的沖擊和壓力。因此,在處理生活污水和工業廢水的過程中,需要定期補充碳源,以補充有益微生物的營養,這在城市污水處理、屠宰、食品、制葯和電鍍行業生化工藝工段的廢水處理中得到廣泛應用。
G. 污水處理廠碳源能否選擇糞污
1.甲醇
一般認為甲醇作為外碳源,具有運行成本低、污泥產量小的優點。當甲醇碳源不足時,亞硝酸鹽積累。以甲醇為碳源時,反硝化率是葡萄糖為碳源時的3倍,最佳碳氮比(COD:氨氮)為2.8~3.2。
從目前的研究來看,當甲醇作為碳源時,C/N>5可以達到更好的效果,但其缺點有三:
作為一種化學葯劑,成本相對較高;
響應時間慢,甲醇不能被所有微生物使用。添加甲醇後,需要一定的適應期,直到完全豐富,發揮所有效果。當用於污水處理廠應急添加碳源時,效果不佳;
甲醇有一定的毒性作用,長期以甲醇為碳源,也會對尾水的排放產生一定的影響。
2.乙酸鈉
乙酸鈉的優點是能立即響應反硝化過程,作為水廠運行時的應急處理。
由於乙酸鈉是一種小分子有機酸,反硝化菌易於使用,脫氮效果最好。但由於價格昂貴,污泥生產率高,目前污水處理廠的污泥處理問題也是一個大問題,因此幾乎不可能將乙酸鈉應用於污水處理廠。
3.糖類
在糖中,主要是麵粉。蔗糖。葡萄糖,因為葡萄糖是最簡單的糖,所以目前有很多研究。當碳源充足時,以葡萄糖為碳源的最佳碳氮遠高於甲醇為碳源,為6:1~7:1。碳源類型對硝氮的比還原率幾乎沒有影響,對亞硝氮的比積累率影響很大。只有葡萄糖在本研究中沒有發現。
以葡萄糖為代表的糖作為碳源處理效果好,但作為多分子化合物,容易引起細菌繁殖,導致污泥膨脹,增加水COD值,影響水質,同時與醇碳源相比,糖更容易產生亞硝氮積累現象。
4.污泥水解上清液。
生物轉化VFA來自污泥水解的上清液。由於水解產生的VFA具有較高的反硝化率,碳源可直接由污水處理廠提供。在減少污泥容量的同時,也減少了碳源運輸的問題,是目前比較有利的碳源。
目前,關於污泥水解利用外碳源的研究有很多不同的結論,但一般認為,作為反硝化脫氮系統的碳源是一種非常有價值的方法。然而,對於不同的污泥和不同的水解條件,VFA在污泥中的成分差異很大,由於成分不同,反硝化率也會不同(這就是為什麼許多研究不一致)。因此,如何統一研究和應用污泥水解產品VFA仍然是一個大問題。此外,如果水解污泥直接作為外碳源,還應考慮污泥水解過程中氮磷的釋放。如果這部分氮磷以碳源的形式投入污水,必然會增加污水處理廠的氮磷負荷。如何解決這個問題是使用污泥水解液的另一個主要問題。
免責聲明
本文來自騰訊新聞客戶端創作者,不代表騰訊新聞的觀點和立場。
H. 水處理碳源有哪幾種
碳源提供細胞抄組分或代謝產物種碳素來源的各種營養物質稱為碳源。
提供細胞組分中氮素來源的各種物質稱為氮源。營養元素碳氮的比例關系稱為碳氮比。微生物常用的碳源物質分為有機碳源和無機碳源兩種。有機碳源包括各種糖類、蛋白質、脂肪、有機酸等。無機碳源主要是CO2(CO32-或 HCO-3)。氮源也可分為兩類:有機氮源(如蛋白質、蛋白腖、氨基酸等)和無機氮源(如NH4Cl、NH4NO3等)。
I. 復合碳源應該怎麼使用
1.
用作水質穩定劑:
2.
復合碳源作為循環冷卻水緩蝕阻垢劑,是目前所使用的其他緩蝕阻垢劑所無法比擬的,可達到滅公害的作用;
3.
復合碳源在污水處理中作為污泥營養源,比尿素來得快。
4.
污水處理調試期間投加復合碳源等是為了提供碳源,這是為了更好的培養細菌,提高污水的可生化性。
J. 復合碳源是什麼
復合碳源主要成分是食品級葡萄糖和其他物質的復配,可以作為替代醋酸鈉(一種傳統中和污水PH值的污水處理劑)投入到污水處理當中,增加污水處理速度與效果。
復合碳源猶為重要的是污水處理效果,要好於傳統處理劑,出水水源顏色更清澈,且無刺激性氣味。價格優勢,因其原料供應充足,可以生產濃縮產品運輸到目的地再進行稀釋,運輸成本也可以降低,故總成本要比傳統醋酸納低25-30%。