㈠ 鐵碳微電解填料處理重金屬酸性廢水反應原理
微電解技術是目前處理高濃度有機廢水的一種理想工藝, 又稱內電解法。 它是在不通電的情況下,利用填充在廢水中的微電解材料自身產生1.2V電位差對廢水進行電解處理,以達到降解有機污染物的目的。當 系統通水後,設備內 會形成無數的微電池系統 , 在其作用空間構成一個電場。 在處理過程中產生的新生態 [H] 、 Fe2 + 等能與廢水中的許多組分發生氧化還原反應,比如能破壞有色廢水中的有色物質的發色基團或助色基團,甚至斷鏈,達到降解脫色的作用;生成的 Fe2 + 進一步氧化成 Fe3 + ,它們的水合物具有較強的吸附 - 絮凝活性,特別是在加鹼調 pH 值後生成氫氧化亞鐵和氫氧化鐵膠體絮凝劑,它們的吸附能力遠遠高於一般葯劑水解得到的氫氧化鐵膠體,能大量吸附水中分散的微小顆粒,金屬粒子及有機大分子。 其工作原理基於電化學、氧化 - 還原、物理吸附以及絮凝沉澱的共同作用對廢水進行處理。該法具有適用范圍廣、處理效果好、成本低廉、操作維護方便,不需消耗電力資源等優點。該工藝用於難降解高濃度廢水的處理可大幅度地降低 COD 和色度,提高廢水的可生化性,同時可對氨氮的脫除具有很好的效果。 2 、拓步環保TPFC鐵碳填料技術上的亮點: (1) 反應速率快,一般工...
鐵碳微電解填料處理重金屬酸性廢水反應原理
請詳細的描敘問題
㈡ 有機廢水的簡介
有機廢水一般是指由造紙、皮革及食品等行業排出的在2000mg/L以上廢水。這些廢水中含版有大量的碳權水化合物、脂肪、蛋白、纖維素等有機物,如果直接排放,會造成嚴重污染。有機廢水按其性質來源可分為三大類:
(1)易於生物降解有機廢水;
(2)有機物可以降解,但含有害物質的廢水;
(3)難生物降解的和有害的有機廢水。 有機廢水水質特點:
1、有機物濃度高。COD一般在2000mg/以上,有的甚至高達幾萬乃至幾十萬mg/L,相對而言,BOD較低,很多廢水BOD與COD的比值小於0.3。
2、成分復雜。含有毒性物質廢水中有機物以芳香族化合物和雜環化合物居,還多含有硫化物、氮化物、重金屬和有毒有機物。
3、 色度高,有異味。有些廢水散發出刺鼻惡臭,給周圍環境造成不良影響。
4、 具有強酸強鹼性。工業產生的有機廢水中,酸、鹼類眾多,往往具有強酸或強鹼性。
5、不易生物降解有機廢水中所含的有機污染物結構復雜,如蔡環是由10個碳原子組成的離域共扼鍵,結構相當穩定,難以降解。這類廢水中大多數的BODSC/OD極低,生化性差,且對微生物有毒性,難以用一般的生化方法處理。
㈢ 都說鐵碳微電解能處理高濃度有機廢水,它是怎麼樣的原理呢
鐵碳形成原電池,電解產生活潑氧,能夠氧化有機物,起到開環、斷鍵的作用,使高分子有機物變小,使之易於吸附除去。
㈣ 廢水生物處理機理是什麼
廢水生物處理大概包括活性污泥法和生物膜法。其本質是人工強化自專然的微生物降解有屬機廢物的過程。廢水生物處理過程,是經人工培育馴化得到的微生物群體,對廢水中的有機物產生吸附並把有機物當作食物進行消化分解,這樣微生物群體得到持續生存,同時污水水質得到凈化。
㈤ 廢水厭氧生物處理的原理
在厭氧處理過程中,廢水中的有機物經大量微生物的共同作用,被最終轉化為甲烷、二氧化碳、水、硫化氫和氨等。在此過程中,不同微生物的代謝過程相互影響,相互制約,形成了復雜的生態系統。對高分子有機物的厭氧過程的敘述,有助於我們了解這一過程的基本內容。
高分子有機物的厭氧降解過程可以被分為四個階段:水解階段、發酵(或酸化)階段、產乙酸階段和產甲烷階段。
(1)水解階段
水解可定義為復雜的非溶解性的聚合物被轉化為簡單的溶解性單體或二聚體的過程。
高分子有機物因相對分子量巨大,不能透過細胞膜,因此不可能為細菌直接利用。它們在第一階段被細菌胞外酶分解為小分子。例如,纖維素被纖維素酶水解為纖維二糖與葡萄糖,澱粉被澱粉酶分解為麥芽糖和葡萄糖,蛋白質被蛋白質酶水解為短肽與氨基酸等。這些小分子的水解產物能夠溶解於水並透過細胞膜為細菌所利用。水解過程通常較緩慢,因此被認為是含高分子有機物或懸浮物廢液厭氧降解的限速階段。多種因素如溫度、有機物的組成、水解產物的濃度等可能影響水解的速度與水解的程度。水解速度的可由以下動力學方程加以描述:ρ=ρo/(1+Kh.T)
ρ ——可降解的非溶解性底物濃度(g/L);
ρo———非溶解性底物的初始濃度(g/L);
Kh——水解常數(d^-1);
T——停留時間(d)
(2)發酵(或酸化)階段
發酵可定義為有機物化合物既作為電子受體也是電子供體的生物降解過程,在此過程中溶解性有機物被轉化為以揮發性脂肪酸為主的末端產物,因此這一過程也稱為酸化。
在這一階段,上述小分子的化合物發酵細菌(即酸化菌)的細胞內轉化為更為簡單的化合物並分泌到細胞外。發酵細菌絕大多數是嚴格厭氧菌,但通常有約1%的兼性厭氧菌存在於厭氧環境中,這些兼性厭氧菌能夠起到保護像甲烷菌這樣的嚴格厭氧菌免受氧的損害與抑制。這一階段的主要產物有揮發性脂肪酸、醇類、乳酸、二氧化碳、氫氣、氨、硫化氫等,產物的組成取決於厭氧降解的條件、底物種類和參與酸化的微生物種群。與此同時,酸化菌也利用部分物質合成新的細胞物質,因此,未酸化廢水厭氧處理時產生更多的剩餘污泥。
在厭氧降解過程中,酸化細菌對酸的耐受力必須加以考慮。酸化過程pH下降到4時能可以進行。但是產甲烷過程pH值的范圍在6.5~7.5之間,因此pH值的下降將會減少甲烷的生成和氫的消耗,並進一步引起酸化末端產物組成的改變。
(3)產乙酸階段
在產氫產乙酸菌的作用下,上一階段的產物被進一步轉化為乙酸、氫氣、碳酸以及新的細胞物質。
其某些反應式如下:
CH3CHOHCOO-+2H2O —> CH3COO-+HCO3-+H++2H2 ΔG』0=-4.2KJ/MOL
CH3CH2OH+H2O-> CH3COO-+H++2H2O ΔG』0=9.6KJ/MOL
CH3CH2CH2COO-+2H2O-> 2CH3COO-+H++2H2 ΔG』0=48.1KJ/MOL
CH3CH2COO-+3H2O-> CH3COO-+HCO3-+H++3H2 ΔG』0=76.1KJ/MOL
4CH3OH+2CO2-> 3CH3COO-+2H2O ΔG』0=-2.9KJ/MOL
2HCO3-+4H2+H+->CH3COO-+4H2O ΔG』0=-70.3KJ/MOL
(4)甲烷階段
這一階段,乙酸、氫氣、碳酸、甲酸和甲醇被轉化為甲烷、二氧化碳和新的細胞物質。
甲烷細菌將乙酸、乙酸鹽、二氧化碳和氫氣等轉化為甲烷的過程有兩種生理上不同的產甲烷菌完成,一組把氫和二氧化碳轉化成甲烷,另一組從乙酸或乙酸鹽脫羧產生甲烷,前者約占總量的1/3,後者約佔2/3。
最主要的產甲烷過程反應有:
CH3COO-+H2O->CH4+HCO3- ΔG』0=-31.0KJ/MOL
HCO3-+H++4H2->CH4+3H2O ΔG』0=-135.6KJ/MOL
4CH3OH->3CH4+CO2+2H2O ΔG』0=-312KJ/MOL
4HCOO-+2H+->CH4+CO2+2HCO3- ΔG』0=-32.9KJ/MOL
在甲烷的形成過程中,主要的中間產物是甲基輔酶M(CH3-S-CH2-SO3-)。
需要指出的是:一些書把厭氧消化過程分為三個階段,把第一、第二階段合成為一個階段,稱為水解酸化階段。在這里我們則認為分為四個階段能更清楚反應厭氧消化過程。
上述四個階段的反應速度依廢水的性質而異,在含纖維素、半纖維素、果膠和脂類等污染物為主的廢水中,水解易成為速度限制步驟;簡單的糖類、澱粉、氨基酸和一般蛋白質均能被微生物迅速分解,對含這類有機物的廢水,產甲烷易成為限速階段。雖然厭氧消化過程可分為以上四個過程,但是在厭氧反應器中,四個階段是同時進行的,並保持某種程度的動態平衡。該平衡一旦被pH值、溫度、有機負荷等外加因素所破壞,則首先將使產甲烷階段受到抑制,其結果會導致低級脂肪酸的積存和厭氧進程的異常變化,甚至導致整個消化過程停滯。
㈥ 大家幫我回我一下吧1.曝氣池法處理廢水的原理及流程.2土地處理系統處理有機廢水的原理
1、活性污泥曝氣池法
利用懸浮生長的微生物絮體處理有機廢水的一類好氧生物處理方法。
活性污泥,是指由好氣性微生物(包括細菌、真菌、原生動物和後生動物)及其代謝和吸附的有機物、無機物所共同組成的微生物絮體。活性污泥法中,進行污染物降解過程的主體是活性污泥中的微生物。可溶性有機物能被細菌、真菌等作為營養物質直接利用分解,而不能作為微型動物的直接營養源。細菌等腐生性微生物起著主要作用。此外,還存在原生動物、微型後生動物等完全動物營養性的微生物。形成活性污泥絮狀體的細菌。
活性污泥法的主要類型:
按廢水和迴流污泥的進入方式及其在曝氣池中的混合方式:
推流式:若干狹長流槽,廢水從一端進入,另一端流出,隨水流的過程,底物降解,微生物增長。
完全混合式:廢水進入曝氣池後,在攪拌下立即與池內活性污泥混合液混合,使進水得到良好稀釋,污泥與廢水充分混合,最大限度承受廢水水質變化沖擊。
推流式活性污泥法
廢水和迴流污泥從曝氣池一端同時進入反應系統,水流呈推流式。
包括四個單元:初沉池、曝氣池、二沉池和污泥迴流裝置。
曝氣池內,污染物濃度(F)與微生物的生物量(M)的比值F/M沿流程不斷降低。
短時曝氣法
在曝氣方法上加以改進:加大進口的通氣量,然後隨有機物濃度的逐漸降低而相應的減少通氣量。又稱為漸減曝氣法。
階段曝氣法
在普通推流式曝氣法基礎上,對進水點加以調整,使廢水沿池長分若干點流入。
又稱為多點進水法。優點:可以降低曝氣池前端的耗氧速率暢戶扳鞠殖角幫攜爆毛,避免缺氧情況,提高了空氣利用率和曝氣池的工作能力。可以使曝氣池體積縮小30%左右。
污水土地處理系統
利用土地以及其中的微生物和植物根系對污染物的凈化能力來處理已經過預處理的污水或廢水,同時利用其中的水分和肥分促進農作物、牧草或樹木生長的工程設施。利用土地生態系統的自凈能力凈化污水。
流程你就按照推流式活性污泥法的流程寫就行了
2、污水土地處理系統與污灌的區別:
土地處理系統對污水進行必要的預處理;
土地處理系統是按照全年連續運行的污水處理設施;
土地處理系統具備完整的工程系統並可以調控,底層防滲系統能有效控制污水對地下水可能造成的污染;
土地處理系統種植有利於污水處理的經濟作物,一般不種植直接食用的農作物。
㈦ 廢水電解處理法的化學反應原理
電解槽內裝有極板,一般用普通鋼板製成。極板取適當間距,以保證電能消耗較少而又便於安裝、運行和維修。電解槽按極板聯接電源方式分單極性和雙極性兩種。雙極性電極電解槽的特點是中間電極靠靜電感應產生雙極性。這種電解槽較單極性電極電解槽的電極連接簡單,運行安全,耗電量顯著減少。陽極與整流器陽極相聯接,陰極與整流器陰極相聯接。通電後,在外電場作用下,陽極失去電子發生氧化反應,陰極獲得電子發生還原反應。廢水流經電解槽,作 為電解液,在陽極和陰極分別發生氧化和還原反應,有害物質被去除。這種直接在電極上的氧化或還原反應稱為初級反應。以含氰廢水為例,它在陽極表面上的電化學氧化過程為:
CN-+2OH--2e─→CNO-+H2O
2CNO-+4OH--6e─→2CO2↑+N2↑+2H2O氰被轉化為無毒而穩定的無機物。
電解處理廢水也可採用間接氧化和間接還原方式,即利用電極氧化和還原產物與廢水中的有害物質發生化學反應,生成不溶於水的沉澱物,以分離除去有害物質。電鍍含鉻廢水的電解處理過程是:
鐵陽極溶解:
Fe-2e─→Fe2+
6Fe2++Cr2O崼+14H+─→6Fe3++2Cr3++7H2O
CrO厈+3Fe2++8H+─→Cr3++3Fe3++4H2O
在上述電解過程中,廢水中大量氫離子被消耗,氫氧根離子濃度增加,廢水從酸性過渡到鹼性,進而生成氫氧化鉻和氫氧化鐵等物質沉澱下來:
Cr3++3OH-─→Cr(OH)3↓
Fe3++3OH-─→Fe(OH)3↓
把沉澱物質同水分離,達到去除鉻離子,凈化廢水的目的。以上反應式中除鐵陽極發生陽極溶解是初級反應外,其他為次級反應。
在上述電解過程中,除初級反應和次級反應的處理廢水作用外,還因電解水的作用,分別在陰極和陽極產生氫氣和氧氣,這兩種初生態【H】和【O】能對廢水中污染物起化學還原和氧化作用,並能產生細小的氣泡,使絮凝物或油分附在氣泡上浮升至液面以利於排除。這種方法稱為電浮選。此外,由於鐵或鋁制金屬陽極溶解的離子進一步水解,可以成為氫氧化亞鐵或氫氧化鋁等不溶於水的金屬氫氧化物活性混凝劑。這種物質呈多孔性凝膠結構,具有表面電荷作用和較強的吸附作用,能對廢水中的有機或無機污染物起抱合凝聚作用,使污染物相互凝聚而從廢水中分離出來。這種方法稱為電絮凝處理。
由此可見,廢水電解處理包括電極表面上電化學作用、間接氧化和間接還原、電浮選和電絮凝等過程,分別以不同的作用去除廢水中的污染物。