⑴ 在有機廢水生物處理中起主要作用的有哪些營養類型的
廢水生物處理方法有:
1,生物化學法
生物化學法指通過微生物處理含重金屬廢水,將可溶性離子轉化為不溶性化合物而去除。硫酸鹽生物還原法是一種典型生物化學法。該法是在厭氧條件下硫酸鹽還原菌通過異化的硫酸鹽還原作用,將硫酸鹽還原成H2S,廢水中的重金屬離子可以和所產生的H2S反應生成溶解度很低的金屬硫化物沉澱而被去除,同時H2SO4的還原作用可將SO42-轉化為S2-而使廢水的pH值升高。因許多重金屬離子氫氧化物的離子積很小而沉澱。有關研究表明,生物化學法處理含Cr 6+濃度為30—40mg/L的廢水去除率可達99.67%—99.97%[11]。有人還利用家畜糞便厭氧消化污泥進行礦山酸性廢水重金屬離子的處理,結果表明該方法能有效去除廢水中的重金屬。趙曉紅等人[12]用脫硫腸桿菌(SRV)去除電鍍廢水中的銅離子,在銅質量濃度為246.8 mg/L的溶液,當pH為4.0時,去除率達99.12%。
2,生物絮凝法
生物絮凝法是利用微生物或微生物產生的代謝物進行絮凝沉澱的一種除污方法。微生物絮凝劑是一類由微生物產生並分泌到細胞外,具有絮凝活性的代謝物。一般由多糖、蛋白質、DNA、纖維素、糖蛋白、聚氨基酸等高分子物質構成,分子中含有多種官能團,能使水中膠體懸浮物相互凝聚沉澱。至目前為止,對重金屬有絮凝作用的約有十幾個品種,生物絮凝劑中的氨基和羥基可與Cu2+、 Hg2+、Ag+、Au2+等重金屬離子形成穩定的鰲合物而沉澱下來。應用微生物絮凝法處理廢水安全方便無毒、不產生二次污染、絮凝效果好,且生長快、易於實現工業化等特點。此外,微生物可以通過遺傳工程、馴化或構造出具有特殊功能的菌株。因而微生物絮凝法具有廣闊的應用前景。
3,生物吸附法
生物吸附法是利用生物體本身的化學結構及成分特性來吸附溶於水中的金屬離子,再通過固液兩相分離去除水溶液中的金屬離子的方法。利用胞外聚合物分離金屬離子,有些細菌在生長過程中釋放的蛋白質,能使溶液中可溶性的重金屬離子轉化為沉澱物而去除。生物吸附劑具有來源廣、價格低、吸附能力強、易於分離回收重金屬等特點,已經被廣泛應用。
4,需氧生物處理法
利用需氧微生物在有氧條件下將廢水中復雜的有機物分解的方法。生活污水中的典型有機物是碳水化合物、合成洗滌劑、脂肪、蛋白質及其分解產物如尿素、甘氨酸、脂肪酸等。這些有機物可按生物體系中所含元素量的多寡順序表示為 COHNS。在廢水需氧生物處理中全部反應可用以下兩式表示:
微生物細胞+COHNS+O2─→ 較多的細胞+CO2+H2O+NH3
生物體系中這些反應有賴於生物體系中的酶來加速。酶按其催化反應分為:氧化還原酶:在細胞內催化有機物的氧化還原反應,促進電子轉移,使其與氧化合或脫氫。可分為氧化酶和還原酶。氧化酶可活化分子氧,作為受氫體而形成水或過氧化氫。還原酶包括各種脫氫酶,可活化基質上的氫,並由輔酶將氫傳給被還原的物質,使基質氧化,受氫體還原。水解酶:對有機物的加水分解反應起催化作用。水解反應是在細胞外產生的最基本的反應,能將復雜的高分子有機物分解為小分子,使之易於透過細胞壁。如將蛋白質分解為氨基酸,將脂肪分解為脂肪酸和甘油,將復雜的多糖分解為單糖等。此外還有脫氨基、脫羧基、磷酸化和脫磷酸等酶。許多酶只有在一些稱為輔酶和活化劑的特殊物質存在時才能進行催化反應,鉀、鈣、鎂、鋅、鈷、錳、氯化物、磷酸鹽離子在許多種酶的催化反應中是不可缺少的輔酶或活化劑。在需氧生物處理過程中,污水中的有機物在微生物酶的催化作用下被氧化降解,分三個階段:第一階段,大的有機物分子降解為構成單元──單糖、氨基酸或甘油和脂肪酸。在第二階段中,第一階段的產物部分地被氧化為下列物質中的一種或幾種:二氧化碳、水、乙醯基輔酶A、α-酮戊二酸(或稱 α-氧化戊二酸)或草醋酸(又稱草醯乙酸)。第三階段(即三羧酸循環,是有機物氧化的最終階段)是乙醯基輔酶A、α-酮戊二酸和草醋酸被氧化為二氧化碳和水。有機物在氧化降解的各個階段,都釋放出一定的能量。在有機物降解的同時,還發生微生物原生質的合成反應。在第一階段中由被作用物分解成的構成單元可以合成碳水化合物、蛋白質和脂肪,再進一步合成細胞原生質。合成能量是微生物在有機物的氧化過程中獲得的。
5,厭氧生物處理法
主要用於處理污水中的沉澱污泥,因而又稱〖HTK〗污泥消化〖HT〗,也用於處理高濃度的有機廢水。這種方法是在厭氧細菌或兼性細菌的作用下將污泥中的有機物分解,最後產生甲烷和二氧化碳等氣體,這些氣體是有經濟價值的能源。中國大量建設的沼氣池就是具體應用這種方法的典型實例。消化後的污泥比原生污泥容易脫水,所含致病菌大大減少,臭味顯著減弱,肥分變成速效的,體積縮小,易於處置。城市污水沉澱污泥和高濃度有機廢水的完全厭氧消化過程可分為三個階段(見圖)。在第一階段,污泥中的固態有機化合物藉助於從厭氧菌分泌出的細胞外水解酶得到溶解,並通過細胞壁進入細胞中進行代謝的生化反應。在水解酶的催化下,將復雜的多糖類水解為單糖類,將蛋白質水解為縮氨酸和氨基酸,並將脂肪水解為甘油和脂肪酸。第二階段是在產酸菌的作用下將第一階段的產物進一步降解為比較簡單的揮發性有機酸等,如乙酸、丙酸、丁酸等揮發性有機酸,以及醇類、醛類等;同時生成二氧化碳和新的微生物細胞。
反應原理
第一、二階段又稱為液化過程。第三階段是在甲烷菌的作用下將第二階段產生的揮發酸轉化成甲烷和二氧化碳,因此又稱為氣化過程,其反應可用下式表示:
一些有機酸或醇的氣化過程舉例如下:乙酸:
CH3COOH─→CO2+CH4
丙酸:
4CH3CH2COOH+2H2O─→5CO2+7CH4
甲醇:
4CH3OH─→CO2+3CH4+2H2O
乙醇:
2CH3CH2OH+CO2─→2CH3COOH+CH4
為了使厭氧消化過程正常進行,必須將溫度、pH值、氧化還原電勢等保持在一定的范圍內,以維持甲烷菌的正常活動,保證及時地和完全地將第二階段產生的揮發酸轉化成甲烷。
生物化學反應的速度直接受溫度的影響。進行厭氧消化的微生物有兩類:中溫消化菌和高溫消化菌。前者的適應溫度范圍為17~43℃,最佳溫度為32~35℃;後者則在50~55℃具有最佳反應速度。
近年來,厭氧消化處理法發展到應用於處理高濃度有機廢水,如屠宰場廢水、肉類加工廢水、製糖工業廢水、酒精工業廢水、罐頭工業廢水、亞硫酸鹽制漿廢水等,比採用需氧生物處理法節省費用。
利用生物法處理廢水的具體方法有〖HTK〗活性污泥法〖HT〗、〖HTK〗生物膜法〖HT〗、〖HTK〗氧化塘法〖HT〗、〖HTK〗土地處理系統〖HT〗和污泥消化等。〖HT〗。
⑵ 工業廢水廢氣怎麼處理
萬川環保萬川環保廢水處理:目前應用的物化處理方法主要包括混凝、氣浮、吸附、氨吹回脫、電解、答離子交換和膜分離法等。如混凝法它是通過向廢水中投加混凝劑,使其中的膠體微粒等發生凝聚和絮凝(合稱混凝)而相互聚結形成較大顆粒或絮凝體,進而從水中分離出來以凈化廢水的方法。利用混凝沉澱方法去除混合液中的有機物及部分非溶解態的溶媒物質具有較好的效果,但容易產生二次污染。 2、化學處理技術化學法包括鐵炭法、化學氧化還原法(Fenton試劑、H2O2、O3)、深度氧化技術等。應用化學方法時,某些試劑的過量使用容易導致水體的二次污染,因此在設計前應做好相關的實驗研究工作。 3、生化處理技術生化處理技術是目前制葯廢水廣泛採用的處理技術。由於制葯廢水中有機物濃度很高,所以一般需要用厭氧和好氧相結合的方法才能取得好的處理效果。好氧生物處理有普通活性污泥法、序列間歇式活性污泥法(SBR 法)、生物接觸氧化法等。厭氧處理中常用工藝有升流式厭氧污泥床(UASB)、厭氧流化床、厭氧折流板反應器等。
⑶ 污水被氣化了,然後把污水的蒸汽冷卻,這樣得到的水能直接喝嗎
不可以喝,不贊同樓上說的,相反,氣化後相當如蒸餾了,細菌的可以說基本沒有了,但是有機物,重金屬離子等還是在你所蒸餾出來的液體裡面。
望採納,謝謝
⑷ 煤化工污水處理工藝選擇
煤化工是減少燃煤污染的有效途徑,但氣化過程中產生的廢水會對環境造成污染。本文針對廢水中主要污染物的不同,對其處理方法、治理技術、工藝分別進行了論述,並提出了建議。分別介紹了煤化工廢水中有用物質的回收,生化處理方法以及深度處理方法。具體介紹了幾種對廢水進行處理的方法,採用活性炭吸附法和混凝沉澱法對廢水進行深度處理。
煤化工廢水是煤制焦炭、煤氣凈化及焦化產品回收過程中產生的高濃度有機廢水,屬於焦化廢水的一種。水質成分復雜,污染物濃度高。廢水中含有大量的酚類、聯苯、吡啶、吲哚和喹啉等有機污染物,還含有氰、無機氟離子和氨氮等有毒有害物質,污染物色度高,屬較難生化降解的高濃度有機工業廢水。對煤化工廢水的處理,單純靠物理、物理化學、化學的方法進行處理,難以達到排放標准,往往需要通過由幾種方法組成的處理系統,才能達到處理要求的程度。因此煤化工廢水的處理,一直是國內外廢水處理領域的一大橘李余難題。
一、煤化工廢水處理技術
1.煤化工廢水處理通常可分為一級處理、二圓滾級處理和深度處理。這里的一級、二級處理的劃分與傳統的城市污水處理的概念上有所不同,這里所述的一級處理主要是指有價物質的回收,二級處理主要是生化處理,深度處理普遍應用的方法是臭氧化法和活性炭吸附法。第一,煤化工廢水有價物質的回收。煤化工廢水中有機物質的回收一般指的是對酚和氨的回收,常用方法有溶劑萃取脫酚、蒸氨等。其主要包括以下兩方面的內容,(1)酚的回收。回收廢水中酚的方法很多,有溶劑萃取法、蒸汽脫酚法和吸附脫酚法等。新建焦化廠大都採用溶劑萃取法。對於高濃度含酚廢水的處理技術趨勢是液膜技術、離子交換法等。(1)氨的回收。目前對氨的回收主要採用水蒸氣汽提-蒸氨的方法。污水經汽提,析出可溶性氣體,再通過吸收器,氨被磷酸氨吸收,從而使氨與其他氣體分離,再將此富氨液送擾頃入汽提器,使磷酸氨溶液再生,並回收氨。
二、煤化工廢水處理方法
1.煤化工廢水在進行出處理前根據不同的水質特點設置調節池以調節水質水量,設置隔油池或氣浮池進行除油,經以上的與處理後可採用下面的方法進一步進行處理。第一,活性污泥法。活性污泥法是採用人工曝氣的手段,使得活性污泥均勻分散並懸浮於反應器中和廢水充分接觸,並在有溶解氧的條件下,對廢水中所含的有機底物進行著合成和分解的代謝活動。在活動過程中,有機物質被微生物所利用,得以降解、去除。同時,亦不斷合成新的微生物去補充、維持反應器中所需的工作主體——微生物(活性污泥),與從反應器中排除的那部分剩餘污泥相平衡。活性污泥法處理的關鍵是保證微生物正常生長繁殖,為此須具備以下條件:一是要供給微生物各種必要的營養源,如碳、氮、磷等,一般應保持BOD5:N:P=100:5:1(質量比)。煤化工廢水中往往含磷量不足,一般為0.6~1.6mg/L,故需向水中投加適量的磷;二是要有足夠氧氣;三是要控制某些條件,如pH 值以6.5~9.5、水溫以10~25℃為宜。另外應將重金屬和其他能破壞生物過程的有害物質嚴格控制在規定范圍之內。
2.第二,生物鐵法。生物鐵法是在曝氣池中投加鐵鹽,以提高曝氣池活性污泥濃度為主,充分發揮生物氧化和生物絮凝作用的強氧化生物處理方法。工藝包括廢水的預處理、廢水生化處理和廢水物化處理三部分。預處理包括重力除油、均調、氣浮除油;生化處理過程包括一段曝氣、一段沉澱、二段曝氣、二段沉澱;物化處理工藝流程包括旋流反應、混凝沉澱和過濾等工序。在生物與鐵的共同作用下能夠強化活性污泥的吸附、凝聚、氧化及沉澱作用,達到提高處理效果、改善出水水質的目的。生物鐵法的生產運行工藝條件包括:營養素的需求、適量的溶解氧、溫度和pH 值控制、毒物限量及污泥沉降比等。
三、高新技術處理煤化工廢水的研究
1.目前,國內在處理煤化工廢水的新技術主要有以下幾種
第一,新物化法。新物化法是指在常溫下利用廢水中有害物質與專門為處理廢水而開發的葯劑(污水靈)發生反應,經過4 次不同加葯處理過程和處理設施,最終實現COD、BOD、NH3-N、SS 均達到排放要求。該技術最大的缺陷是廢水中有毒有害物質只是形態的轉移,另外該技術的成熟性還需要經工程實踐的考驗。
2.HSB法處理焦化廢水。HSB是高分子均群的英文縮寫。目前國內初步試驗得出以下結論:HSB耐受廢水中有毒有害物質性好;處理後污泥少、出水色度好;加鹼量為傳統方法的1/3~1/5,運行費用較低,但對種菌特性,生存條件、凈化功能尚未完全了解,有待進一步研究與實踐。
四、煤化工廢水深度處理
1.經過酚、氨回收,預處理及生化處理後的煤化工廢水,其中大部分污染物質得到了去除,但某些主要污染指標仍不能達到排放標准,因此需要進一步的處理——深度處理,來使這些指標達到排放標准。第一,活性炭吸附法。煤化工廢水經以上步驟處理後COD的去除率效果不是很理想,出水濃度較大,有時高達601mg/L左右,很難達標排放,為使廢水達標排放,可使用活性炭降低廢水中COD 的濃度。廢水處理中活性炭吸附主要對象是廢水中用生化法難以降解的有機物或用一般氧化法難以氧化的溶解性有機物,包括木質素、氯或硝基取代的芳烴化合物、雜環化合物、洗滌劑、合成燃料、除萎劑、DDT 等。
2.其次,混凝沉澱法。混凝是給水處理中一個重要的處理方法。混凝法可以降低廢水的濁度、色度,去除多種高分子物質、有機物、某些重金屬毒物和放射性物質等,去除導致富營養化的物質如磷等可溶性無機物,並且它能夠改善污泥的脫水性能。具有設備簡單,操作簡便,便於運行,處理效果好的優點;缺點是運行費用高,沉渣量大。
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⑸ 煤化工廢水處理技術研究及應用分析
煤化工廢水近零排放:煤化工是指以煤為原料,經化學加工轉化為氣體、液體和固體燃料及化學品的過程,是針對我國「富煤、貧油、少氣」的能源特點發展起來的基礎產業。
近年來,受市場需求等因素的刺激,煤炭富集區煤化工產業呈現爆發式增長態勢,《「十二五」規劃綱要》明確提出,推動能源生產和利用方式變革,從生態環境保護滯後發展向生態環境保護和能源協調發展轉變。
我國水資源和煤炭資源逆向分布,煤炭資源豐富的地域,往往既缺水又無環境容量。煤化工廢水如果不加以達標處理直接排入受納水體會對周圍水環境造成較大的污染和破壞,造成可利用的水資源量更加緊缺。因此,我國煤化工廢水實施「近零排放」,實現廢水回用及資源化利用勢在必行。
煤化工廢水近零排放是以解決我國煤化工水資源及廢水處理難題為目標,形成的煤化工廢水處理及資源化利用重大技術研究領域。目前,該領域已基本確立「預處理—生化處理—深度處理—高鹽水處理」實現「近零排放」的技術路線。但是,最終產生的結晶鹽仍然含有多種無機鹽和大量有機物。從加強環境保護的角度出發,煤化工高鹽水產生的雜鹽被暫定為危險廢物。
按目前的處理技術,一次脫鹽處理後僅有60%~70%的淡水能回用。如果真正的零排放還需要把剩餘的30%~40%濃鹽水濃縮再處理進行回用。
現代煤化工企業廢水按照含鹽量可分為兩類:
一是高濃度有機廢水。 主要來源於煤氣化工藝廢水等, 其特點是含鹽量低、污染物以COD為主;
二是含鹽廢水。主要來源於生產過程中煤氣洗滌廢水、循環水系統排水、除鹽水系統排水、回用系統濃水等,,其特點是含鹽量高。
煤化工廢水「零排放」處理技術主要包括煤氣化廢水的預處理、生化處理、深度處理及濃鹽水處理幾大部分。
預處理:由於煤氣化廢水中酚、氨和氟含量很高,而回收酚和氨不僅可以避免資源的浪費,而且大幅度降低了預處理後廢水的處理難度。通常情況下,煤氣化廢水的物化預處理過程有:脫酚,除氨,除氟等。
生化處理:預處理後,煤氣化廢水的COD含量仍然較高,氨氮含量為50~200mg/l,BOD5/COD范圍為0.25~0.35,因此多採用具有脫氮功能的生物組合技術。目前廣泛使用的生物脫氮工藝主要有:缺氧-好氧法(A/O工藝)、厭氧-缺氧-好氧法(A-A/O工藝)、SBR法、氧化溝、曝氣生物濾池法(BAF)等。
深度處理:多級生化工藝處理後出水COD仍在100~200mg/l,實現出水達標排放或回用都需進一步的深度處理。目前,國內外深度處理的方法主要有混凝沉澱法、高級氧化法、吸附法或膜處理技術。
濃鹽水處理: 針對含鹽量較高的氣化廢水等,TDS濃度一般在10000mg/L左右,除了先通過預處理和生化處理以外,通常後續採用超濾和反滲透膜來除鹽,膜產水回用,濃水進入蒸發結晶設施,這也是實現污水零排放的重點和難點所在。
海普創新開發了廢水近零排放ZDP工藝
煤化工行業近零排放項目現場
⑹ 有機污水的生物厭氧處理產生的硫化氫如何單獨去除
本文來研究了硫酸根對有機自廢水厭氧生物處理的影響。利 用上流式厭氧污泥床(UASB)反應器進行的連續流試驗發現: 硫酸根本身對有機廢水厭氧生物處理沒有毒性,但其還原產 物硫化氫是造成一個正常運行的厭氧反應器在加入硫酸根後 受到破壞的主要原因。在不控制硫化氫濃度時, 500mg/l硫 酸根使一個正常運行的厭氧反應器遭致完全破壞,失去降解 有機物的能力·而在用Fe2+或Zn2+控制硫化氫濃度時,硫酸 根達到1000mg/l對厭氧反應器出水TOC濃度及TOC去除率也無 不利影響,且在一定的有機物濃度、仃留時間及體積負荷下 含有適當硫酸根濃度的廢水經上流式厭氧污泥床處理後,出 水COD、SS、色度等指標均達到國家污水二級排放標准。 硫 酸根濃度大小對產氣率、有機氣化率均無影響,但硫酸根造 成無氧呼吸取代部分發酵,影響一部分產氫產乙酸的途徑而 從影響一部分甲烷的生成,隨著硫酸根濃度的增高,氣體中 甲烷含量逐漸下降而C02含量逐漸升高, 對含硫酸根的高濃 度有機廢水的厭氧處理可投加鐵鹽或鋅鹽使反應器正常運行 且鐵鹽較鋅鹽更為理想。 關鍵詞:硫酸根,有機廢水,厭氧生物處理、硫化氫、甲烷。