高能電子束污水處理

㈠ 城市污水處理常用方法都有哪些，城市污

城市污水治理的幾種常用方法
活性污泥處理法
目前在城市生活污水中應用最多的就是所謂的活性污泥法，它有處理能力強，處理後水質好等優勢。其大致組成包括由曝氣池，沉澱池，污泥排放以及迴流等系統。待處理的污水和活性污泥迴流共同進入曝氣池然後混合，然後在其中與空氣接觸使得含氧量增加，發生代謝反應。經過充分攪拌的混合液變為懸浮狀態，所以其中的有機污染物和氧氣能夠與微生物接觸發生反應。接下來進入的是沉澱池，原來的懸浮固體會在其中沉降而被隔離，所以從沉澱池流出的已經為凈化水。沉澱池裡的污泥一般都會迴流，從而保證曝氣池中的懸浮固體和微生物有一定的濃度。在曝氣池裡的反應會使微生物增殖，所以過多的微生物要排出沉澱池以維持整個系統的穩定性。除需要能夠氧化和分解有機物外，活性污泥還必須有一定凝聚和沉降能力，以便可以使其從混合液中分離，進而在出口得到純凈的水。活性污泥法的缺點在於其基礎建設的成本過高，不易實施。
生物膜處理法
所謂生物膜法，就是通過在一些固體物表面附著的微生物對污水中的有機污染物加以處理的方法。它和活性污泥處理方法發展時間基本一致。所謂的「生物膜」即是附著在固體表面的微生物形象叫法，一般是由非常密集的好氧菌，厭氧菌，原生動物和藻類等結合一起形成的生態系統。生物膜所附著的固體介質叫做載體或濾料，由此向外生物膜可以分成厭氣層，好氣層，附著以及運動水層。整個方法的基本運作過程為，先由生物膜吸附水層中的有機物，然後由好氧菌進行分解，再由厭氧菌進行厭氣分解，運動水層通過流動不斷更新生物膜，由此反復實現對污水的凈化作用。
一般適用生物膜法的場合為中小規模城市廢水的處理，所用的處理結構是生物濾池或生物轉盤，在我國的南方一般使用生物濾池。由於材料和技術的不斷革新，生物膜法技術近年來進步很大。因為生物膜法中微生物一般固定在填料上，所以構成的生態系統比較穩定，微生物生活和消耗的能量比活性污泥法中要小得多，其剩餘的污泥也更少。生物膜法所擁有的高效率高，高耐沖擊性、產泥量低以及運管便利性等優勢使其在各種處理方法中競爭力極大。生物膜法的劣勢在於成本較高且單位處理效率低。所以進一步降低成本，提高效率是今後生物膜法研究的主要方向。
氧化處理法
氧化處理法是當今被廣泛使用的一種城市污水預處理方法，有較大的潛力。可根據其中氧化劑的種類和反應器類型對其分類為化學氧化法，催化氧化法以及光催化氧化法等。其中，化學氧化法的操作比較簡單，但效果不夠明顯且運行成本較高，所以實際工作中應用不多。為實現處理效果的提高，降低成本的目標，目前找到了一些其他氧化技術。
在這些新方法中的其中一種就是光催化法。它的特點是所需設備簡單，條件溫和，氧化能力高並且處理效果徹底。在污水處理中受到廣泛歡迎。
光催化反應就是通過光的作用發生的化學反應。反應過程中分子由於吸收特定波長的光波而轉變為分子激發態，進而發生化學反應形成新物質，或者變成中間化學產物以促進熱反應的進行。光化學反應所需的活化能來自於光，把太陽能的中的光能進行光電轉化和光化學轉化加以利用是目前非常熱門的研究領域。
光催化氧化技術利用光激發氧化將O2、H2O2等氧化劑與光輻射相結合。所用光主要為紫外光，包括uv-H2O2、uv-O2等工藝，可以用於處理污水中CHCl3、CCl4、多氯聯苯等難降解物質。另外，在有紫外光的Feton 體系中，紫外光與鐵離子之間存在著協同效應，使H2O2分解產生羥基自由基的速率大大加快，促進有機物的氧化去除。
所謂光化學反應，就是只有在光的作用下才能進行的化學反應。該反應中分子吸收光能被激發到高能態，然後電子激發態分子進行化學反應。光化學反應的活化能來源於光子的能量。在太陽能利用中，光電轉換以及光化學轉換一直是光化學研究十分活躍的領域。80 年代初，開始研究光化學應用於環境保護，其中光化學降解治理污染尤受重視，包括無催化劑和有催化劑的光化學降解。前者多採用臭氧和過氧化氫等作為氧化劑，在紫外光的照射下使污染物氧化分解；後者又稱光催化降解，一般可分為均相、多相兩種類型。均相光催化降解主要以Fe2+或Fe3+及H2O2為介質，通過光助-芬頓(photo－Fenton）反應使污染物得到降解，此類反應能直接利用可見光；多相光催化降解就是在污染體系中投加一定量的光敏半導體材料，同時結合一定能量的光輻射，使光敏半導體在光的照射下激發產生電子空穴對，吸附在半導體上的溶解氧、水分子等與電子-空穴作用，產生·OH 等氧化性極強的自由基，再通過與污染物之間的羥基加合、取代、電子轉移等使污染物全部或接近全部礦質化，最終生成CO2、H2O 及其它離子如NO3-、PO43-、S042-、Cl-等。與無催化劑的光化學降解相比，光催化降解在環境污染治理中的應用研究更為活躍。
氧化處理法目前由於低成本以及高效率的優勢特點處理方式已經得到了廣泛的關注。另外它在對污水進行深度處理和不易進行生物降解的有機廢水處理等場合都有不錯的前景，成為了國內外一項活躍的研究課題，很多人認為氧化法將在21 世紀成為廢水處理的一項重要方法。

㈡ 迴旋加速器適用於哪些領域

核物理學的發展與加速器有密切的關系。迴旋加速器是圓形粒子加速器種類中的第一種，它是用相劉小型的儀器獲得高速度和高能量的加速裝置。

迴旋加速器的原理與設想，是由美國物理學家勞倫斯1930年首先提出的。勞倫斯(Ernest Orland Law rence，1901～1958)是美國伯克利大學教授，很早就選定了核物理學作為自己的科研方問。當時，為了研究核物理，勞倫斯提出了一種使粒子作曲線運動並同時加速的方案。1929年初復的一天，正當他苦思如何利用低電壓獲得高能粒子之際，在伯克利分校圖書館中他看到了維德羅有關直線加速器的論文，他立即想到是否有可能改變加速粒子的共振方式，例如讓正離子在磁場的作用下，在兩個半圓形電極之間進行迴旋運動，從而得到加速的方法。

1930年的春天，勞倫斯的設想第一次得到了檢驗的機會。他讓他的研究生愛德勒夫森（Nels Edlefson)做了兩個結構相當簡陋的加速器模型。用一塊現成的磁鐵，裝成一台玻璃真空室，真空室的直徑只有10.16厘米，室中固定兩塊半圓形的中空腔體電極，在電極間加無線電頻率的高電壓，把氫離子注入後，居然顯示出了使離子迴旋加速的效果。

1931年春天，勞倫斯得到了國家科學研究委員會的第一筆資金，使得研究工作有了迅速進展。他又讓利文斯頓(M.S.Livingston)做了一隻微型迴旋加速器，直徑(指真空室)11.43厘米，在兩D形電極上加不到1000電壓，竟得到了8萬伏的加速效果。很快地，迴旋加速器的尺寸在加大，同時也進入到標准化設計與建造的時代。

迴旋加速器不僅是核物理試驗中的一種重要設備，而且在工業、醫療等方面有著廣泛的用途。

㈢ 脈沖放電污水處理的機理是什麼

從化學角度看，高壓脈沖放電處理焦化廢水的依據是等離子體的化學反應過程。等離子體空間富集的離子、電子、激發態的原子、分子和自由基，提供了極活潑的反應性物種。納秒脈沖電暈放電所產生的非平衡等離子體，因為脈寬小，脈沖前沿上升時間短，其能量基本上不消耗在對產生自由基無用的離子加速遷移上，而是作用在自由電子上，使其具有形成高活性自由基所需的能量，促進焦化廢水中的氰化物、酚等有害物質的激發裂解或電離。同時脈沖電暈放電產生的紫外線、臭氧等多種效應也會對有害物質起到降解作用。由於放電等離子體中存在大量高能電子(2～20eV)和臭氧，並不斷輻射紫外線，這三種因素對廢水協同作用產生大量的活性自由基，有如下反應：

焦化廢水的pH=9.45，溶液中H較少而OH大量存在，通過反應式(1)-(6)在溶液中產生很多氧化能力極強的.OH和O3，能有效的氧化溶液中的污染物分子。

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作為處理焦化廢水的連續式電解氧化技術,該技術由於效果好、費用低和操作方便而受到格外青睞。電極氧化基本原理可分為2個部分,即直接氧化和間接氧化。

直接氧化作用通過兩種途徑在電極表面發生電催化降解，其一是與電極表面的羥基自由基作用，稱為電化學燃燒過程；其二是被電極表面生成的過氧化物所氧化,稱為電化學轉化過程。電化學燃燒過程有利於水體中的有機物被徹底礦化為CO2和H2O,體現為溶液中的TOC和COD的有效降低。電化學轉化過程可有效實現芳香族化合物的開環反應,但對小分子有機物的催化氧化能力較弱,對溶液中的TOC和COD的去除率較低。

直接氧化作用的原理是通過電化學作用在溶液中產生羥基自由基(·OH) ,由於·OH具有很高的氧化還原電位( E0 = 2180 V) ,具有很強的氧化活性,從而通過一系列的鏈式反應,破壞有機物結構,使有機物降解。直接氧化的電極反應式如下:

此外，還有間接氧化作用是指添加於廢水中的Cl - (NaCl)在陽極放出電子而生成的初生態氯[Cl ] ,初生態氯[Cl ]很不穩定,具有很強的氧化能力,可以與任何有機物發生氧化反應,從而氧化分解廢水中有機物，反應式如下:

經過上述反應生成了一系列的自由基，羥基自由基是最活躍的氧化劑之一，其氧化還原電位為：·OH+ H++ e H2O，φ0= 2.80V，在已知的氧化劑中僅次於F2。且具有較高的電負性或電子親和能（569.3kJ），容易選擇性地進攻高電子雲密度點，·OH還具有加成作用，當有碳碳雙鍵存在時，將發生加成反應。這些自由基具有強氧化性，

將電解槽與高頻脈沖電源相連接構成電解體系，其進行的電解過程就是高頻脈沖電解。電流從接通到斷開的時間Ton為脈沖持續時間，也叫脈沖寬度，即電解的工作時間。電流從斷開到接通的時間Toff為電解間歇時間或叫脈沖間歇。

脈沖周期為脈沖寬度和脈沖間歇之和，脈沖頻率則是脈沖周期的倒數。設占空比為r，則r為導通時間（脈沖寬度）與脈沖周期之比：r= Ton /（Ton + Toff），通過改變占空比r的值，就可得到不同的節能效果。高頻脈沖即不斷地重復進行「供電—斷電—供電」的高頻率脈沖電解過程，使電解效率得到大幅度地提高。脈沖電解，通電時間小於電解處理總反應時間，鐵的溶解量將少於直流電解時的溶解量。因此，脈沖電解與直流電解相比，由於施加脈沖信號，電極上的反應時斷時續，有利於擴散、降低濃差極化，從而降低電耗。

電解槽內的電流是離子在電場作用下流動而形成的。在供電時間內，離子濃度會迅速降低；而在斷電間隙時間內，離子濃度又會得到迅速恢復和補充。所以在脈沖供電方式下電流密度要比直流供電下的電流密度有所提高，這就使電解去污效果增強。

周期換向脈沖是在正向脈沖（陰極脈沖）後緊跟一個反向脈沖（陽極脈沖）。在電解過程中，如果施加周期換向的脈沖信號，既具備脈沖電解的特點，又由於兩極均可溶，更有利於金屬離子與膠體間的絮凝作用。同時兩極極性的經常變化，對防止電極鈍化也起到積極作用。這就是周期換向的脈沖電解新概念，在電鍍領域已有應用，但在廢水治理領域尚未見報道。脈沖電壓通常在100~400V左右，相對直流供電的電壓增大了不少。事實上，採用較高的電壓，可以大大降低總電流強度和減少電解時間，從而提高電流效率，降低電耗、電解效果會更好。由於整個平均電耗降低，電流又不大，因此變壓器不易發熱，設備運行安全可靠。

㈣ 周琪的科研項目

1. 環境保護部國家水體污染控制與治理科技重大專項, 巢湖流域城市水污染控制及水環境治理技術研究與綜合示範項目，6674.0萬元，2008-2011,主持
2. 環境保護部國家水體污染控制與治理科技重大專項, 巢湖流域城市水污染治理技術集成與協同控污機制，401萬元，2009-2011，主持
3. 污染控制與資源化研究國家重點實驗室，自主研究課題, 城市污水處理物理化學作用與生物過程交互影響機制與調控方法，60萬，2009-2011，主持
4. 環境保護部國家水體污染控制與治理科技重大專項, 巢湖流域城鎮污水處理功能提升及污泥處理技術與示範課題，2468萬，2008.8-2010.12，參加
5. 環境保護部國家水體污染控制與治理科技重大專項, 三峽庫區中小城市污水處理廠優化運行調控技術研究與示範，1020萬元，2008.8-2010.12，參加
6. 崇明村鎮生活污水節能型生物生態聯合處理技術與示範（2008DFA91000），中法國際 合作，104萬元，2008.08-2011.08，主持
7. 中法合作項目，「崇明村鎮生活污水節能型生物生態聯合處理技術與示範」， 2007-2009，上海市科委國際合作項目，50萬，參加
8. 大型污水處理廠節能減排技術工程示範,上海市科委，30萬元，2008.01-2009.09，主持
9. 集成式分質供排水及資源化技術在上海世博會的應用研究（2007DFB90280德國），284萬元，2008-2009，主持
10. 石油開采業生物破乳劑應用關鍵技術研究,上海市科委，100萬元，2007-2009，主持
11. 黃浦江、蘇州河受污染水體生態修復關鍵技術研究 ,科技攻關重大計劃項目，250萬2004，08-2006，12 .主持
12. 低氧膜生物反應器中利用絲狀菌高效處理小城鎮污水的研究,教育部重點項目2003-2004 .主持
13. 城市污水處理與資源化技術研究及工程示範 ,國家十五863計劃子課題，國家科技部十五重大科技專項，1200萬元2003-2005 .主持
14. 人工濕地去除面源中的氮磷 科技部中法項目2001年5萬，主持
15. 暴雨徑流氮磷污染人工濕地控制技術(2000-09)，國家十五攻關 2000－2003 主持.
16. 高性能冷卻系統研究，國家九五攻關 1997年 主持
17. 水解酸化-好氧處理苯酚丙酮廢水試驗研究，上海高橋化工廠 2000年 主持
18. 除磷脫氮菌膠團特性及物質傳遞過程研究,教育部骨幹教師基金 2000-2001 主持.
19. 低氧脫氮高效除磷活性污泥的工藝研究，教育部科研基金 2000年 主持
20. 高速藻類氧化塘處理廢水，國家科技部(中法合作)1998年 第一負責人
21. 楊浦區小河道治理技術研究，楊浦區河道管理所 1999年 第一負責人
22. 典型工業區混合廢水厭氧好氧生物處理工藝研究與示範 ，國家九五攻關 1997年 參加
23. 超高負荷活性污泥系統，國家九五攻關 1997年 參加
24. 新型纖維床生物濾池處理有機廢氣研究，國家教育部歸國留學人員基金 1998 主持
25. 新型纖維床生物濾池處理廢氣中苯的研究，美國俄亥俄州環境計劃 1996 參加
26. 高能電子束和芬頓試劑用於印染污水脫色的研究，美國國家環保局1995 參加
27. 厭氧－好氧一體化處理城市污水的研究，上海市教委 1994 負責
28. 武進市城區環境規劃研究，武進市政府 1995 負責
29. 發達地區城市化進程中的水環境研究，國家自然科學基金 1993 參加
30. 厭氧污泥的附著及顆粒化機理研究，國家青年自然科學基金 1991 參加
31. 新型澄清器處理飲用水及石油廢水的研究，洛陽石化研究院 1987 負責
32. UBF反應器處理啤酒廢水的研究，重慶市環保局 1986 參加
33.重慶市鄉鎮企業污染對策研究，重慶市環保局 1983 參加

㈤ 常用污水廢氣處理方式有哪些

污水和廢氣的處理是完全不同的處理方法，所以在這里我分開說明

污水的處理方法：

1、物理法：利用物理作用處理、分離和回收廢水中的污染物。

例如沉澱法(重力分離法)除去水中相對密度大於1的懸浮物。

過濾法(濾網沙層活性碳)可除去水中的懸浮物。

蒸發法用於濃縮廢水中不揮發性和可溶性物質。

另外還有離心分離法、汽浮(浮選)法、高梯度磁分離法等。

2、化學法：利用化學反應或物理化學作用處理回收可溶性廢物或膠狀物質。

例如中和法用於中和酸性或鹼性廢水。萃取法利用可溶性廢物在兩相作用中溶解度不同的「分配」，回收酚類和重金屬等。

氧化還原法用來除去廢水中還原性或氧化性污染物，殺滅天然水體中的病原菌。此外還有混凝法和化學沉澱法等。

3、物理化學法：吸附法、離子交換法、萃取法、膜析法、蒸發法。

4、生物法：利用微生物的生化作用處理廢水中的有機污染物。

生物過濾法和活性污泥法來處理生活污水或有機生產廢水，使有機物轉化降解成無機鹽而得到凈化。此外還有生物塘法等。

5、污泥土地處理法：用於有機質處理。污水灌溉，慢速下滲，快速下滲。

不同的污水處理工藝所選用的原則不同，一般會根據污水處理單位水量，污染物、處理單位電耗，成本、佔地面積、管理維護難易程度。

廢氣處理方法：

廢氣處理的方法有很多種，這里我就簡單的列舉幾個比較常用的

1.冷凝回收法

冷凝回收法是把廢氣直接導入冷凝器或先經吸附吸收後，解析的濃縮廢氣導入冷凝器，冷凝液經分離可回收有價值的有機物的一種方法。

2.吸收法

吸收法可分為化學吸收及物理吸收，由於有機廢氣中含有大量的「三苯」氣體，化學活性低，一般不能採用化學吸收。

3.直接燃燒法

直接燃燒法是利用燃氣或燃油等輔助燃料燃燒放出的熱量將混合氣體加熱到一定溫度(700～800℃)，駐留一定的時間(0.3～0.5秒)，使可燃的有害物質進行高溫分解變為無害物質的一種方法。

4.熱力燃燒法

熱力燃燒是指把廢氣溫度提高到可燃氣態污染物的溫度，使其進行全氧化分解的過程。

5.催化燃燒法

催化燃燒是在催化劑的作用下，將廢氣中的有害可燃組分完全氧化為二氧化碳和水的過程。

6. 活性炭吸附法

活性炭吸附是將有機廢氣由排氣風機送人吸附床，有機廢氣在吸附床被活性炭吸附劑吸附而使氣體得到凈化，凈化後的氣體排向大氣即完成凈化過程。

㈥ 光催化氧化一般放在水處理的哪一步進行

目前用於環境水處理領域的光催化劑主要種類有哪些深度處理常見的方法有以下幾種。1.1活性炭吸附法與離子交換活性炭是一種多孔性物質，而且易於自動控制，對水量、水質、水溫變化適應性強，因此活性炭吸附法是一種具有廣闊應用前景的污水深度處理技術。活性炭對分子量在500～3000的有機物有十分明顯的去除效果，去除率一般為70%～86.7%[1]，可經濟有效地去除嗅、色度、重金屬、消毒副產物、氯化有機物、農葯、放射性有機物等。常用的活性炭主要有粉末活性炭（PAC）、顆粒活性炭（GAC）和生物活性碳（BAC）三大類。近年來，國外對PAC的研究較多，已經深入到對各種具體污染物的吸附能力的研究。淄博市引黃供水有限公司根據水污染的程度，在水處理系統中，投加粉末活性炭去除水中的COD，過濾後水的色度能降底1～2度；臭味降低到0度[2]。GAC在國外水處理中應用較多，處理效果也較穩定，美國環保署（USEPA）飲用水標準的64項有機物指標中，有51項將GAC列為最有效技術[3]。GAC處理工藝的缺點是基建和運行費用較高，且容易產生亞硝酸鹽等致癌物，突發性污染適應性差。如何進一步降低基建投資和運行費用，降低活性炭再生成本將成為今後的研究重點。BAC可以發揮生化和物化處理的協同作用，從而延長活性炭的工作周期，大大提高處理效率，改善出水水質。不足之處在於活性炭微孔極易被阻塞、進水水質的pH適用范圍窄、抗沖擊負荷差等。目前，歐洲應用BAC技術的水廠已發展到70個以上，應用最廣泛的是對水進行深度處理[4]。撫順石化分公司石油三廠採用BAC技術，既節省了新鮮水的補充量，減少污水排放量，減輕水體污染，降低生產成本，還體現了經濟效益和社會效益的統一[5]。今後的研究重點是降低投資成本和增加各種預處理措施與BAC聯用，提高處理效果。1.2膜分離法膜分離技術是以高分子分離膜為代表的一種新型的流體分離單元操作技術[6,7]。它的最大特點是分離過程中不伴隨有相的變化，僅靠一定的壓力作為驅動力就能獲得很高的分離效果，是一種非常節省能源的分離技術。微濾可以除去細菌、病毒和寄生生物等，還可以降低水中的磷酸鹽含量。天津開發區污水處理廠採用微濾膜對SBR二級出水進行深度處理,滿足了景觀、沖洗路面和沖廁等市政雜用和生活雜用的需求[8]。超濾用於去除大分子，對二級出水的COD和BOD去除率大於50%。北京市高碑店污水處理廠採用超濾法對二級出水進行深度處理，產水水質達到生活雜用水標准，回用污水用於洗車，每年可節約用水4700m3[9]。反滲透用於降低礦化度和去除總溶解固體，對二級出水的脫鹽率達到90%以上，COD和BOD的去除率在85%左右，細菌去除率90%以上[10]。緬甸某電廠採用反滲透膜和電除鹽聯用技術，用於鍋爐補給水。經反滲透處理的水，能去除絕大部分的無機鹽、有機物和微生物[11]。納濾介於反滲透和超濾之間，其操作壓力通常為0.5～1.0MPa，納濾膜的一個顯著特點是具有離子選擇性，它對二價離子的去除率高達95%以上，一價離子的去除率較低，為40%～80%[12]。潘巧明等人採用膜生物反應器－納濾膜集成技術處理糖蜜制酒精廢水取得了較好結果，出水COD小於100mg/L，廢水回用率大於80%[13]。我國的膜技術在深度處理領域的應用與世界先進水平尚有較大差距。今後的研究重點是開發、製造高強度、長壽命、抗污染、高通量的膜材料，著重解決膜污染、濃差極化及清洗等關鍵問題。1.3高級氧化法工業生產中排放的高濃度有機污染物和有毒有害污染物，種類多、危害大，有些污染物難以生物降解且對生化反應有抑制和毒害作用。而高級氧化法在反應中產生活性極強的自由基（如•OH等），使難降解有機污染物轉變成易降解小分子物質，甚至直接生成CO2和H2O，達到無害化目的。1.3.1濕式氧化法濕式氧化法（WAO）是在高溫（150～350℃）、高壓（0.5～20MPa）下利用O2或空氣作為氧化劑，氧化水中的有機物或無機物，達到去除污染物的目的，其最終產物是CO2和H2O[14]。福建煉油化工有限公司於2002年引進了WAO工藝，徹底解決了鹼渣的後續治理和惡臭污染問題，而且運行成本低，氧化效率高[15]。1.3.2濕式催化氧化法濕式催化氧化法（CWAO）是在傳統的濕式氧化處理工藝中加入適宜的催化劑使氧化反應能在更溫和的條件下和更短的時間內完成，也因此可減輕設備腐蝕、降低運行費用[16,17]。目前，建於昆明市的一套連續流動型CWAO工業實驗裝置，已經體現出了較好的經濟性[18]。濕式催化氧化法的催化劑一般分為金屬鹽、氧化物和復合氧化物3類。目前，考慮經濟性，應用最多的催化劑是過渡金屬氧化物如Cu、Fe、Ni、Co、Mn等及其鹽類。採用固體催化劑還可避免催化劑的流失、二次污染的產生及資金的浪費。1.3.3超臨界水氧化法超臨界水氧化法把溫度和壓力升高到水的臨界點以上，該狀態的水就稱為超臨界水。在此狀態下水的密度、介電常數、粘度、擴散系數、電導率和溶劑化學性能都不同於普通水。較高的反應溫度（400～600℃)和壓力也使反應速率加快，可以在幾秒鍾內對有機物達到很高的破壞效率。美國德克薩斯州哈靈頓首次大規模應用超臨界水氧化法處理污泥，日處理量達9.8t。系統運行證明其COD的去除率達到99.9%以上，污泥中的有機成分全部轉化為CO2、H2O以及其他無害物質，且運行成本較低[19]。1.3.4光化學催化氧化法目前研究較多的光化學催化氧化法主要分為Fenton試劑法、類Fenton試劑法和以TiO2為主體的氧化法。Fenton試劑法由Fenton在20世紀發現，如今作為廢水處理領域中有意義的研究方法重新被重視起來。Fenton試劑依靠H2O2和Fe2+鹽生成•OH，對於廢水處理來說，這種反應物是一個非常有吸引力的氧化體系，因為鐵是很豐富且無毒的元素，而且H2O2也很容易操作，對環境也是安全的[20]。Fenton試劑能夠破壞廢水中諸如苯酚和除草劑等有毒化合物。目前國內對於Fenton試劑用於印染廢水處理方面的研究很多，結果證明Fenton試劑對於印染廢水的脫色效果非常好。另外，國內外的研究還證明，用Fenton試劑可有效地處理含油、醇、苯系物、硝基苯及酚等物質的廢水。類Fenton試劑法具有設備簡單、反應條件溫和、操作方便等優點，在處理有毒有害難生物降解有機廢水中極具應用潛力。該法實際應用的主要問題是處理費用高，只適用於低濃度、少量廢水的處理。將其作為難降解有機廢水的預處理或深度處理方法，再與其他處理方法（如生物法、混凝法等）聯用，則可以更好地降低廢水處理成本、提高處理效率，並拓寬該技術的應用范圍。光催化法是利用光照某些具有能帶結構的半導體光催化劑如TiO2、ZnO、CdS、WO3等誘發強氧化自由基•OH，使許多難以實現的化學反應能在常規條件下進行。銳鈦礦中形成的TiO2具有穩定性高、性能優良和成本低等特徵。在全世界范圍內開展的最新研究是獲得改良的（摻入其他成分）TiO2，改良後的TiO2具有更寬的吸收譜線和更高的量子產生率。1.3.5電化學氧化法電化學氧化又稱電化學燃燒，是環境電化學的一個分支。其基本原理是在電極表面的電催化作用下或在由電場作用而產生的自由基作用下使有機物氧化。除可將有機物徹底氧化為CO2和H2O外，電化學氧化還可作為生物處理的預處理工藝，將非生物相容性的物質經電化學轉化後變為生物相容性物質。這種方法具有能量利用率高，低溫下也可進行；設備相對較為簡單，操作費用低，易於自動控制；無二次污染等特點。1.3.6超聲輻射降解法超聲輻射降解法主要源於液體在超聲波輻射下產生空化氣泡，它能吸收聲能並在極短時間內崩潰釋放能量，在其周圍極小的空間范圍內產生1900～5200K的高溫和超過50MPa的高壓。進入空化氣泡的水分子可發生分解反應產生高氧化活性的•OH，誘發有機物降解；此外，在空化氣泡表層的水分子則可以形成超臨界水，有利於化學反應速度的提高。超聲波對含鹵化物的脫鹵、氧化效果顯著，氯代苯酚、氯苯、CH2Cl2、CHCl3、CCl4等含氯有機物最終的降解產物為HCl、H2O、CO、CO2等。超聲降解對硝基化合物的脫硝基也很有效。添加O3、H2O2、Fenton試劑等氧化劑將進一步增強超聲降解效果。超聲與其他氧化法的組合是目前的研究熱點，如US/O3、US/H2O2、US/Fenton、US/光化學法。目前，超聲輻射降解水體污染物的研究仍處於試驗探索階段。1.3.7輻射法輻射法是利用高能射線（γ、χ射線）和電子束等對化合物的破壞作用所開發的污水輻射凈化法。一般認為輻射技術處理有機廢水的反應機理是由於水在高能輻射的作用下產生•OH、H2O2、•HO2等高活性粒子，再由這些高活性粒子誘發反應，使有害物質降解。輻射法對有機物的處理效率高、操作簡便。該技術存在的主要難題是用於產生高能粒子的裝置昂貴、技術要求高，而且該法的能耗大、能量利用率較低；此外為避免輻射對人體的危害，還需要特殊的保護措施。資料可登錄易凈水網查看。因此該法要投入運行，還需進行大量的研究探索工作。1.4臭氧法臭氧具有極強的氧化性，對許多有機物或官能團發生反應，有效地改善水質。臭氧能氧化分解水中各種雜質所造成的色、嗅，其脫色效果比活性炭好；還能降低出水濁度，起到良好的絮凝作用，提高過濾濾速或者延長過濾周期。目前，由於國內的臭氧發生技術和工藝比較落後，所以運行費用過高，推廣有難度。

㈦ 環境掃描的三種主要模式

隨著社會科學技術的不斷發展進步，微區信息已經成為了現代物質信息研究的重要組成部分，環境掃描電子顯微鏡是近年發展起來的新型掃描電鏡。它主要用於各種樣品的表面形貌觀察和成分分析，具有對試樣必須乾燥、潔凈、導電的要求，廣泛地應用於生命科學、醫學、材料學等諸多學科。本文主要為大家介紹一下環境掃描電子顯微鏡的工作原理及應用范圍。

圖7水稻葉片表面臘質(野生型)(Bar=5μm) 圖8水稻葉片表面臘質(突變體)(Bar=5μm)

㈧ 城市污水處理中深度處理有哪些工藝

深度處理常見的方法有以下幾種。

1.1 活性炭吸附法與離子交換
活性炭是一種多孔性物質，而且易於自動控制，對水量、水質、水溫變化適應性強，因此活性炭吸附法是一種具有廣闊應用前景的污水深度處理技術。活性炭對分子量在500～3 000的有機物有十分明顯的去除效果，去除率一般為70%～86.7%[1]，可經濟有效地去除嗅、色度、重金屬、消毒副產物、氯化有機物、農葯、放射性有機物等。
常用的活性炭主要有粉末活性炭（PAC）、顆粒活性炭（GAC）和生物活性碳（BAC）三大類。近年來，國外對PAC的研究較多，已經深入到對各種具體污染物的吸附能力的研究。淄博市引黃供水有限公司根據水污染的程度，在水處理系統中，投加粉末活性炭去除水中的COD，過濾後水的色度能降底1～2度；臭味降低到0度[2]。GAC在國外水處理中應用較多，處理效果也較穩定，美國環保署（USEPA）飲用水標準的64項有機物指標中，有51項將GAC列為最有效技術[3]。
GAC處理工藝的缺點是基建和運行費用較高，且容易產生亞硝酸鹽等致癌物，突發性污染適應性差。如何進一步降低基建投資和運行費用，降低活性炭再生成本將成為今後的研究重點。BAC可以發揮生化和物化處理的協同作用，從而延長活性炭的工作周期，大大提高處理效率，改善出水水質。不足之處在於活性炭微孔極易被阻塞、進水水質的pH 適用范圍窄、抗沖擊負荷差等。目前，歐洲應用BAC技術的水廠已發展到70個以上，應用最廣泛的是對水進行深度處理[4]。撫順石化分公司石油三廠採用BAC技術，既節省了新鮮水的補充量，減少污水排放量，減輕水體污染，降低生產成本，還體現了經濟效益和社會效益的統一[5]。今後的研究重點是降低投資成本和增加各種預處理措施與BAC聯用，提高處理效果。
1.2 膜分離法
膜分離技術是以高分子分離膜為代表的一種新型的流體分離單元操作技術[6,7]。它的最大特點是分離過程中不伴隨有相的變化，僅靠一定的壓力作為驅動力就能獲得很高的分離效果，是一種非常節省能源的分離技術。
微濾可以除去細菌、病毒和寄生生物等，還可以降低水中的磷酸鹽含量。天津開發區污水處理廠採用微濾膜對SBR二級出水進行深度處理, 滿足了景觀、沖洗路面和沖廁等市政雜用和生活雜用的需求[8]。
超濾用於去除大分子，對二級出水的COD和BOD去除率大於50%。北京市高碑店污水處理廠採用超濾法對二級出水進行深度處理，產水水質達到生活雜用水標准，回用污水用於洗車，每年可節約用水4 700 m3[9]。
反滲透用於降低礦化度和去除總溶解固體，對二級出水的脫鹽率達到90%以上，COD和BOD的去除率在85%左右，細菌去除率90%以上[10]。緬甸某電廠採用反滲透膜和電除鹽聯用技術，用於鍋爐補給水。經反滲透處理的水，能去除絕大部分的無機鹽、有機物和微生物[11]。
納濾介於反滲透和超濾之間，其操作壓力通常為0.5～1.0 MPa，納濾膜的一個顯著特點是具有離子選擇性，它對二價離子的去除率高達95%以上，一價離子的去除率較低，為40%～80%[12]。潘巧明等人採用膜生物反應器－納濾膜集成技術處理糖蜜制酒精廢水取得了較好結果，出水COD小於100 mg/L，廢水回用率大於80%[13]。
我國的膜技術在深度處理領域的應用與世界先進水平尚有較大差距。今後的研究重點是開發、製造高強度、長壽命、抗污染、高通量的膜材料，著重解決膜污染、濃差極化及清洗等關鍵問題。
1.3 高級氧化法
工業生產中排放的高濃度有機污染物和有毒有害污染物，種類多、危害大，有些污染物難以生物降解且對生化反應有抑制和毒害作用。而高級氧化法在反應中產生活性極強的自由基（如•OH等），使難降解有機污染物轉變成易降解小分子物質，甚至直接生成CO2和H2O，達到無害化目的。
1.3.1 濕式氧化法
濕式氧化法（WAO）是在高溫（150～350 ℃）、高壓（0.5～20 MPa）下利用O2或空氣作為氧化劑，氧化水中的有機物或無機物，達到去除污染物的目的，其最終產物是CO2和H2O[14]。福建煉油化工有限公司於2002年引進了WAO工藝，徹底解決了鹼渣的後續治理和惡臭污染問題，而且運行成本低，氧化效率高[15]。
1.3.2 濕式催化氧化法
濕式催化氧化法（CWAO）是在傳統的濕式氧化處理工藝中加入適宜的催化劑使氧化反應能在更溫和的條件下和更短的時間內完成，也因此可減輕設備腐蝕、降低運行費用[16,17]。目前，建於昆明市的一套連續流動型CWAO工業實驗裝置，已經體現出了較好的經濟性[18]。
濕式催化氧化法的催化劑一般分為金屬鹽、氧化物和復合氧化物3類。目前，考慮經濟性，應用最多的催化劑是過渡金屬氧化物如Cu、Fe、Ni、Co、Mn等及其鹽類。採用固體催化劑還可避免催化劑的流失、二次污染的產生及資金的浪費。
1.3.3 超臨界水氧化法
超臨界水氧化法把溫度和壓力升高到水的臨界點以上，該狀態的水就稱為超臨界水。在此狀態下水的密度、介電常數、粘度、擴散系數、電導率和溶劑化學性能都不同於普通水。較高的反應溫度（400～600 ℃)和壓力也使反應速率加快，可以在幾秒鍾內對有機物達到很高的破壞效率。
美國德克薩斯州哈靈頓首次大規模應用超臨界水氧化法處理污泥，日處理量達9.8 t。系統運行證明其COD的去除率達到99.9%以上，污泥中的有機成分全部轉化為CO2、H2O以及其他無害物質，且運行成本較低[19]。
1.3.4 光化學催化氧化法
目前研究較多的光化學催化氧化法主要分為Fenton試劑法、類Fenton試劑法和以TiO2為主體的氧化法。
Fenton試劑法由Fenton在20世紀發現，如今作為廢水處理領域中有意義的研究方法重新被重視起來。Fenton試劑依靠H2O2和Fe2+鹽生成•OH，對於廢水處理來說，這種反應物是一個非常有吸引力的氧化體系，因為鐵是很豐富且無毒的元素，而且H2O2也很容易操作，對環境也是安全的[20]。Fenton試劑能夠破壞廢水中諸如苯酚和除草劑等有毒化合物。目前國內對於Fenton試劑用於印染廢水處理方面的研究很多，結果證明Fenton 試劑對於印染廢水的脫色效果非常好。另外，國內外的研究還證明，用Fenton試劑可有效地處理含油、醇、苯系物、硝基苯及酚等物質的廢水。
類Fenton試劑法具有設備簡單、反應條件溫和、操作方便等優點，在處理有毒有害難生物降解有機廢水中極具應用潛力。該法實際應用的主要問題是處理費用高，只適用於低濃度、少量廢水的處理。將其作為難降解有機廢水的預處理或深度處理方法，再與其他處理方法（如生物法、混凝法等）聯用，則可以更好地降低廢水處理成本、提高處理效率，並拓寬該技術的應用范圍。
光催化法是利用光照某些具有能帶結構的半導體光催化劑如TiO2、ZnO、CdS、WO3等誘發強氧化自由基•OH，使許多難以實現的化學反應能在常規條件下進行。銳鈦礦中形成的TiO2具有穩定性高、性能優良和成本低等特徵。在全世界范圍內開展的最新研究是獲得改良的（摻入其他成分）TiO2，改良後的TiO2具有更寬的吸收譜線和更高的量子產生率。
1.3.5 電化學氧化法
電化學氧化又稱電化學燃燒，是環境電化學的一個分支。其基本原理是在電極表面的電催化作用下或在由電場作用而產生的自由基作用下使有機物氧化。除可將有機物徹底氧化為CO2和H2O外，電化學氧化還可作為生物處理的預處理工藝，將非生物相容性的物質經電化學轉化後變為生物相容性物質。這種方法具有能量利用率高，低溫下也可進行；設備相對較為簡單，操作費用低，易於自動控制；無二次污染等特點。
1.3.6 超聲輻射降解法
超聲輻射降解法主要源於液體在超聲波輻射下產生空化氣泡，它能吸收聲能並在極短時間內崩潰釋放能量，在其周圍極小的空間范圍內產生1 900～5 200 K的高溫和超過50 MPa的高壓。進入空化氣泡的水分子可發生分解反應產生高氧化活性的•OH，誘發有機物降解；此外，在空化氣泡表層的水分子則可以形成超臨界水，有利於化學反應速度的提高。
超聲波對含鹵化物的脫鹵、氧化效果顯著，氯代苯酚、氯苯、CH2Cl2、CHCl3、CCl4等含氯有機物最終的降解產物為HCl、H2O、CO、CO2等。超聲降解對硝基化合物的脫硝基也很有效。添加O3、H2O2、Fenton試劑等氧化劑將進一步增強超聲降解效果。超聲與其他氧化法的組合是目前的研究熱點，如US/O3、US/H2O2、US/Fenton、US/光化學法。目前，超聲輻射降解水體污染物的研究仍處於試驗探索階段。
1.3.7 輻射法
輻射法是利用高能射線（γ、χ射線）和電子束等對化合物的破壞作用所開發的污水輻射凈化法。一般認為輻射技術處理有機廢水的反應機理是由於水在高能輻射的作用下產生•OH、H2O2、•HO2等高活性粒子，再由這些高活性粒子誘發反應，使有害物質降解。
輻射法對有機物的處理效率高、操作簡便。該技術存在的主要難題是用於產生高能粒子的裝置昂貴、技術要求高，而且該法的能耗大、能量利用率較低；此外為避免輻射對人體的危害，還需要特殊的保護措施。更多資料可登錄易凈水網查看。因此該法要投入運行，還需進行大量的研究探索工作。
1.4 臭氧法
臭氧具有極強的氧化性，對許多有機物或官能團發生反應，有效地改善水質。臭氧能氧化分解水中各種雜質所造成的色、嗅，其脫色效果比活性炭好；還能降低出水濁度，起到良好的絮凝作用，提高過濾濾速或者延長過濾周期。目前，由於國內的臭氧發生技術和工藝比較落後，所以運行費用過高，推廣有難度。

㈨ 污水處理廠除臭的方式有哪些其運行成本又如何

1.污水處理廠氣態污染物的特徵及來源

污水處理廠的氣態污染物以揮發性有機物以及硫化氫、甲硫醇、氨等惡臭物質為主，臭氣的擴散對室內外空氣環境影響嚴重，直接影響到工人的身體健康和工作效率，並對周圍居民的生活產生影響。

根據污水處理的過程，這些臭氣產生源可分為污水處理系統和污泥處理系統。污水處理系統中的臭氣源主要分布在進水頭部、預處理、初級處理及濾池反沖洗液、污泥處理上清液等，曝氣池的攪拌和充氧也會產生部分臭氣。污泥處理系統中的臭氣來源主要分布在污泥濃縮、厭氧消化後的污泥脫水和污泥堆放、外運過程。主要臭氣產生源、產生原因及其相對污染程度詳見表1。

表1 污水處理中的臭氣源

根據以上技術、經濟比較，確定污水處理廠的除臭方法採用高能離子法，其除臭設計的換氣次數為脫水機房 8次/小時。

4. 結論

綜上所述，幾種除臭方法各有特點，而利用H2O2和高能離子脫臭則是以後及未來發展的主要方向。在利用各自的優點基礎上，加以改進、優化，達到造福於民的目的。