① 低COD废水处理
学术研讨南肛稃技2006年第2稠油废水COD处理.T.艺研究刘军红邓云成谭磊张红霞陈敏(河南石油勘探局第二采油厂)摘要本研究通过对多种絮凝荆的筛选,挑选出一种适合处理稠油废水的絮凝剂,并在此基础上采用膜SBR法对絮凝出水做进一步处理,出水完全达到国家规定的c0D<100mg/L的要求。关键词稠油污水coD絮凝。BSBR采油污水达标排放是当前油田开发面临的主要问题,而COD的达标排放又是采油污水全面达标排放的关键。SBR法是一种间歇运行的废水处理工艺,具有均化水质、无需污泥回流、耐冲击、污泥活性高、沉降性能好、结构简单、操作灵活、占地少、投资省、运行稳定等诸多优点,而膜法SBR(BSBR)结合了生物接触氧化法和SBR法的优点。本文将目前应用研究较多的SBR法作为生物处理手段,对某油田采油废水处理工艺进行了研究。1实验部分1.1废水水质废水取自某油田联合站,其COD。一般为400mg/l。~500mg/l_.,油含量一般为60mg/l_。~70mg/I。,BODs/COD。<O.25,说明该废水的可生化性很差,不宜直接采用生化处理。“实验材料及方法1.2.1混凝试验①药品。无机混凝刺类:uP-ll、30HC一805(XN一2llHc)、PY—J、uP_12;有机高分子类混凝剂:AN923SH、F04190SH。以上药品除uP-ll外,其余均为固体。uP—ll为黑褐色透明液体,密度(20~C。)1.15~1.30,有效含量≥lo。⑦试验装置与方法。本试验以六联搅拌机作为试验装置,试验方法如下:将采油污水放入500mt兢杯内,开动搅拌机,从投入混凝剂开始记时,以.16(1r/min快速搅拌2min,然后以20r/min一40r/min搅拌lOmin,停止搅拌后沉淀lh。最后测定沉淀出水COD。1.2.2膜法SBR(BSBR)①试验装置(见图1)。反应器由圆柱型有机玻璃制成,总容积13L,有效容积10I。,反应器内采用聚丙烯毛线做为填料(BSBR),填料上下固定,反应器底部设置多个微孔曝气头,用空压机经转子流量计供气,反应器上设置多个排水口,下部设置排泥口,进水由恒流泵控制,出水由电磁阀控制。进水、曝气、沉淀、排水等运行程序用智能程序控制器自动控制。温度通过加热棒m稳控仪恒定在30%:左右。②生物膜的培养。污泥取自辽河油田石化总厂曝气池,以沉淀污泥作为种泥投入反应器,投加营养液并逐步提高废水在营养液中的比例对污泥进行培养驯化,一周后,生物膜挂在填料上,未挂膜污泥沉淀性能良好。2试验结果2.1混凝试验混凝是油田经常采用的处理含油污水的方法,即向水中投加混凝剂进行破乳,消除胶体的稳定因图lBSBR~置示意图l砬应嚣2填料3加热棒4空压机5转子流量计6排泥口7曝气头8水阀q电磁阀l(】自动控制仪素,再利用微粒之间的吸引力及布‘‘进水泵n配水箱朗运动,使已破乳的微粒不断扩大形成矾花沉淀,以达到除油、有机物和悬浮物的目的。本试验对多种混凝剂进行了试验,试验结果见表l。表1混凝剂的筛选试验结果l敉加(|2lg,n‘’1i【lllH’I5f’3fMl2’I’,t¨I‘‘一H_lsI”b(_1。s,L)714qlQ2^tH4Hl#',lH53IH“”lt、帅(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:业…一!型二苎———!坐生¨_!坐点一—i塑。L_l拉加(_1“、lJf’1l21f·2ll2428uPlII油tmq/I)3H519O#b7“52225ll,’————————L—C—C)—1)—(n坚垒L——』卫生——三塑上———羔2&———上丛童———坐兰量———』二一!拉加(一)n(‘’2{^*lnm23s卜If油讪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/。:因未出现矾花,未测定。由表l可见,在众多混凝剂中,UP—ll的处理效果最佳,其在用量为2.4ml/l_,时,处理效果最好。在此基础上,我们又对其进行了多次反复试验,结果见表2。表2uP一11重复试验结果!区兰簋到竺:=127171q824224.,n1792432{093,9:4i油tmg,L由表2可见,经混凝剂uP—ll处理后,出水COD在[00mg/I。左右,但尚未全部达到国家规定排放标准。为此,决定采用BSBR法对其出水做进一步处理。2.2PH调节试验经uP一1l处理后,其出水PH降低到5.3,而一般好氧生物处理PH要求在6.5~8.5之间,为此需投JJⅡPH调整剂。选择UP—12作为PH调整剂,试验结果见表3及表4。表3uP一12投加量试验结果篓竺兰!!:!竺!I型!I!竺l型:I!竺l!!pH5963727988表4uP—l!投加时间试验H{8825j4666“6b7,油(mg/L)156721191268272l2tHCoD(mg/L)2{45¨3nlH261555Js041嘶5①未加UP一12;②uP—ll和uP—12同时投入;③lmin后投加uP一12;@,32min~雪投加uP—12;⑤沉淀30min后取上清液投加uP—12。由表3可见,uP—12投加量为.300mg/l_肘,pH—uir调节到7.2,满足BSBR入水对PH的要求。表4为uP—12投加时问的选择试验,山结果可见,污水经uP—ll处理沉淀30min后,取上清液再投lJJu300mg/l_.uP—12,处理效果最佳。其出水.BOD。/COD。达到0.4左右,适合生物处理。2.3BSBR试验2.3.1BSBR运行参数的确定欢四联采油污水经uP—ll处理,再经uP—12调节PH后,作为BSBR入水。下面对曝气时间及沉淀时间进行考察,以确定BSBR工艺参数。①曝气时间。BSBR~綦气时间的选择见图2。由图2可n见,由于废水经uP一1l和uP—12处理后,COD已经不高,在开始曝气2h内,COD显著.F降,其值小于.100mg/l。,而在随后数小时内,COD降解缓慢。因此,曝气时间以4h为宜。②沉淀时间。曝气结束后,取出水样,测其污泥沉降比。结果见图3。山图3可见,’:30minl~l污泥沉降比明显下降,::::在随后的时间内,变化不大。为61安全起见,沉淀时间以lh为好。、:2.3.2UP—l1UP—l2BSBR处理工艺试验根据以上试验结果,选取BSBlL运行时序为:进水0.5h、曝气4h、沉淀lh、排水O.5h,辽河油田欢四联采油废水经uP_lluP_12BSBR处理,运行结果见表4、5。i匪二原水((1DlBsBK^水(0j)IBsBn出水(:oD—尘堡垒土—一_L——j!兰坐土———L———二竺《三上一24HQ1【】17H39221J9R768s!Z3:878521Si8211S87S9=43781H579S'7^1I’9887H表5迭标处理试验结果f转封三)
② 污水处理工艺有哪几种
污水处理工艺:
一、不溶态污染物的分离技术:
1、重力沉降:沉砂池(平流、竖流、旋流、曝气)、沉淀池(平流、竖流、辐流、斜流);
2、混凝澄清;
3、浮力浮上法:隔油、气浮;
4、其他:阻力截留、离心力分离法、磁力分离法
二、污染物的生物化学转化技术:
1、活性污泥法:SBR、A/O、A/A/O、氧化沟等
2、生物膜法:生物滤池、生物转盘、生物接触氧化池等
3、厌氧生物处理法:厌氧消化、水解酸化池、UASB等
4、自然条件下的生物处理法:稳定塘、生态系统塘、土地处理法
三、污染物的化学转化技术:
1、中和法:酸碱中和
2、化学沉淀法:氢氧化物沉淀、铁氧体沉淀、其他化学沉淀
3、氧化还原法:药剂氧化法、药剂还原法、电化学法
4、化学物理消毒法:臭氧、紫外线、二氧化氯、氯气、次氯酸钠
四、溶解态污染物的物理化学分离技术:
1、吸附法
2、离子交换法
4、其他分离方法:吹脱和气提、萃取、蒸发、结晶、冷冻
现代污水处理技术,按处理程度划分,可分为一级、二级和三级处理。
一级处理,主要去除污水中呈悬浮状态的固体污染物质,物理处理法大部分只能完成一级处理的要求。经过一级处理的污水,BOD一般可去除30%左右,达不到排放标准。一级处理属于二级处理的预处理。
二级处理,主要去除污水中呈胶体和溶解状态的有机污染物质(BOD,COD物质),去除率可达90%以上,使有机污染物达到排放标准。
三级处理,进一步处理难降解的有机物、氮和磷等能够导致水体富营养化的可溶性无机物等。主要方法有生物脱氮除磷法,混凝沉淀法,砂滤法,活性炭吸附法,离子交换法和电渗分析法等。
③ 食品加工废水中BOD,COD包括哪些
污水处理主要分为:物理法,化学法,生物法。物理法主要处理难生物降解的版废水,例如权水中含有大量的沙粒,毛发等不溶物。化学法主要处理电子工业废水,废水中含有大量的金属离子,生化法主要处理城市污水,也可以处理一些粮食加工业,食品加工业的废水,废水中的BOD:COD大于0.3的废水。有一些难降解的废水,通过酸化处理提高可生化性,
④ 污水处理 原水cod过高 厌氧池吃不消怎么办
如果原水cod高达三万多,因冲击负荷导致大量泡沫从厌氧池溢出,采取的处理方法有二个,一是根据污染负荷在现在厌氧池前增扩建厌氧池,同时也要在现有曝气后扩建曝气池,并配套相关设备,二是在不扩建工程的条件下,采用微生物发生器即可解决问题。
微生物发生器微其优点如下:
1、自动化程度高,污水处理效果好
该设备采用三级发生、交替运行、逐级衍生、对数增长技术,致使发生器产生微生物的密度高达达到1.8×1020CFU/ml,高密度微生物释放进入微生物净化处理设备后,微生物净化处理设备中生物量迅速提高到2.0×104mg/L以上,能将污水中的污染物彻底分解成CO2和H2O,从而使污水得到净化。
2、适应范围广
该设备为比较理想的污水生物净化处理设备,可根据不同种类、不同性质、不同环境的污水处理需要,生成不同种群、不同菌属、不同温度、不同污水处理需要的微生物,特别适合城镇生活污水、农村生活污水、医疗污水、工业废水、畜禽养殖废水、高盐废水、高氨氮废水、有毒有害废水、重金属废水、垃圾渗滤液等废(污)水处理的需要。
该设备还可直接与接触氧化法、AB法、A/O法、氧化沟、SBR等旧污水处理工程配套,在既不变动污水处理工艺,也不改动土建工程的条件下,实现污水处理升级扩容、污泥减量、脱氮除磷、中水回用等多种用途。该设备还可用于景观、河道、湖面、河流、咸水湖、海湾、土地等领域去除微污染,保护公共环境。
3、经济效益突出
该微设备产生的是高密度优势微生物菌群,能快速食掉污水中的污染物和淤泥,且不产生臭味,不用污泥脱水机、污泥传输机、泥饼外运车、废气处理设备和大功率的鼓风曝气设备,与传统方法比较,能耗是活性污泥法的1/8,设备投资可节约百分之七十,还可在浅层水池上运转,从而使污水处理池体积缩小、深度减浅,大大降低了一次投资费用和长期管理费用。
4、管理方便,安全可靠
该设备产生的高密度微生物菌群通过射流进入处理池后,能迅速减少污水中的生物耗氧量(BOD)、化学需氧量(COD)和固体悬浮物(TSS),并有极强的脱氮除磷功能,还能在极短的时间内使5类水转变成3类以上,7天内消除污水中的臭味,10天内吃掉污水中50%左右的淤泥,每天降解20%的BOD,10-15天内实现达标排放或中水回用。
采用该设备处理污水无污泥膨胀之忧,也不受操作员学历年龄限制,管理方便,安全可靠。
5、没有二次污染,营造绿色环境
随着高密度微生物菌群发生量的不断增加,污水中的生物耗氧量(BOD)也越来越少,大量的微生物因缺少BOD而失去存活能源自灭,变成二氧化碳和水,未自灭微生物还可成为鱼类和浮游生物的饵料,进而形成良性的生态处理净化过程,没有臭味、不产生污泥、无二次污染,营造绿色环境。
6、不受气候影响,完成生化处理
采用传统的生化法处理污水,受到气候及水温变化影响,当温度每降低10度,微生物的酶促反应速度就降低1-2倍,气候导致微生物的活性不足,造成污水处理效果不好,不但威胁着北方污水处理厂,对于南方冬天的污水处理厂也是严俊的考验,贵州长城环保科技有限公司生产的专利产品微生物净化处理设备彻底解决了这一难题,该发生器系统产生的高浓度微生物菌群释放进入微生物净化处理系统后,其生物量讯速达到2.0×104mg/L以上,使微生物净化处理设备中生物浓度较活性污泥提高10倍,填补了因水温低而导致生物量不足,污水处理效果差的技术难题。
7、解决活性不足,确保水质达标
采用传统的生化方式处理高浓度、高氨氮、高盐量、有毒性、重金属废水,由于微生物在这些污水中的成活少、数量小、致使污水处理后出水水质差、效果不稳定、难以达标排放。微生物净化处理设备以独特的方式彻底解决了这一难题,该微生物发生系统能将生产出的1.8×1020CFU/ml以上的高浓度微生菌群源源不断地送入微生物净化处理设备,较其他污水处理提高10倍以上的生物量,强大的微生物菌群加速对污水中污染物的降解和消化,同时微生物净化反应设备的供氧又显著加速了污染物被分解成CO2和H2O,硝酸盐、硫酸盐成为微生物生长的养分,至使微生物又得到进一步的衍生,即使受天冷、低温、冲击负荷影响,和高浓度、高氨氮、高盐量、有毒性、重金属抑制,也无法阻止群雄逐鹿、前仆后继的微生物大军,形成对污水处理的强大阵容,进而降解和消化污水中污染物,最终实现废水达标排放或中水回用。
8、革新微污染治理方式
传统河道治理离不开闸坝、断水、清淤等处理过程,工程耗资大、工期长、淤泥量大。微生物净化处理设备直接安装在景观、河道、湖面、河流、咸水湖、海湾、土地等微污染源上游,从源头切断和堵住污染源头,并通过微生物降解污染、吃掉污泥、去除嗅味、除磷脱氮等作用实现彻底治理,为微污染治理提供了可靠的设备。
导流曝气生物滤池充分借鉴了曝气生物滤池法、接触氧化法、生物膜法、间隙曝气法、人工快滤法、沉降分离法、硝化返硝化法、给水快滤法等八者设计手法,并结合二级或三级污水处理工艺而研制出来的污水处理新工艺、新技术。 导流曝气生物滤池在我国的北京、山东、河北、贵州、山西、四川、内蒙古、黑龙江、江苏、吉林、河南、湖北、天津、新疆等地已有工程实例,案例涉及生活、医院、化工、屠宰、食品、亚麻、酒精、制药、榨菜等领域的污水处理。大量的应用证明:出水水质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。
导流曝气生物滤池使污水在同一个处理池内,完成两次曝气,两次沉淀、两次过滤,解决其它污水处理需要四个池子才能完成的工艺流程,特别是在连续进水条件下,实现间隙曝气,活性污泥回流,整个运行没有闲置,其优点较传统处理方法较为突出,处理效果尤为显著。2009年8月,被国家科技部列为“创新项目”;2009年12月,该产品被国家环保部列为“国家鼓励发展的环境保护技术目录”;2010年5月,被国家科技部、国家环保部、国家商务部、国家质量监督检验检疫总局审查认定为“国家重点新产品”;2012年7月,又被国家环保部列为十二五期间“国家鼓励发展的环境保护技术”。
⑤ 求助生活污水中化学需氧量(COD)的问题
各种富含有机物的废物,比如大便、含油脂的厨房废水等,排入生活污水都会增加化学需氧量(COD)
城市污水是的主要组成是各种生活污水、工业废水和城市降雨径流的混合水。城市污水中90%以上是水,其余是固体物质。除含有较高的有机物,以及氮、磷、等无机物,还含有病原微生物和较多的悬浮物及重金属等。
水中普遍含有以下各种污染物:
1、悬浮物:一般为200~500毫克/升,有时候可超过1000毫克/升。其中无机和胶体颗粒容易吸附有机毒物、重金属、农药、病原菌等,形成危害大的复合污染物。悬浮物可经过混凝、沉淀、过滤等方法与水分离,形成污泥而去除。
2、病原体:包括病菌、寄生虫、病毒三类。常见的病菌是肠道传染病菌,每升污水可达几百万个,可传播霍乱、伤寒、肠胃炎、婴儿腹泻、痢疾等疾病。常见的寄生虫有阿米巴、麦地那丝虫、蛔虫、鞭虫、血吸虫、肝吸虫等,可造成各种寄生虫病。病毒种类很多,仅人粪尿中就有百余种,常见的是肠道病毒、腺病毒、呼吸道病毒、传染性肝炎病毒等。每升生活污水中病毒可达50万到7000万个。
3、需氧有机物:包括碳水化合物、蛋白质、油脂、氨基酸、脂肪酸、酯类等。其浓度常用五日生化需氧量(BOD5)来表示。也可用总需氧量(TOD)、总有机碳(TOC)、化学需氧量(COD)等指标结合起来评价。常用BOD5与COD的比例来反映污水的可生化降解性,用微生物呼吸氧量随时间变化曲线来反映生化降解的快慢,据此选择处理方案(见图)。城市污水BOD5一般为每升300~500毫克,造纸、食品、纤维等工业废水可高达每升数千毫克。
4、植物营养素:生活污水、食品工业废水、城市地面径流污水中都含有植物的营养物质──氮和磷。城市污水中磷的含量原先每人每年不到1千克,近年来由于大量使用含磷洗涤剂,含量显著增加。来自洗涤剂的磷占生活污水中磷含量的30~75%,占地面径流污水中磷含量的17%左右。氮素的主要来源是食品、化肥、焦化等工业的废水,以及城市地面径流和粪便。硝酸盐、亚硝酸盐、铵盐、磷酸盐和一些有机磷化合物都是植物营养素,能造成地面水体富营养化、海水赤潮和地下肥水。硝酸盐含量过高的饮水有一定的毒性,能在肠胃中还原成亚硝酸盐而引起肠原性青紫症。亚硝酸盐在人体内与仲胺合成亚硝胺类物质可能有致畸作用、致癌作用。美国进口普卫欣天 猫
城市污水中除含以上四类普遍存在的污染物外,随污染源的不同还可能含有多种无机污染物和有机污染物,如氟、砷、重金属、酚、氰、有机氯农药、多氯联苯、多环芳烃等。
⑥ 生活污水和工业废水中主要污染物(总氮、总磷、氨氮、COD 等)的浓度
评价标准执行《地表水环境标准》(GB3838-2002)III类标准,具体见表:地表水质量评价标准
(3) 评价方法内
采用单因子指数法进容行现状评价。
①对于随浓度减小而污染程度降低的评价因子,计算公式
式中:Si——污染物单因子指数;
Ci——i污染物的浓度值,mg/L;
Csi——i污染物的评价标准值,mg/L。
②pH值单因子指数的计算公式
>7.0
式中:SpHj——pH单因子指数;
pHj——j断面pH值;
pHsd——地面水水质标准中规定的pH值下限;
pHsu——地面水水质标准中规定的pH值上限。
当被评价水质参数的标准指数>1时,表明该水质参数超过了规定的水质标准,已经不能满足该项水质使用功能的要求。
只知道这么多了,
⑦ 大豆油废水cod70000左右怎么去除
工艺:来隔油气浮+两级厌氧+好氧自
食品废水处理COD应该不难做,经过隔油气浮后COD最多能降低达40%;如果水量小厌氧采用UASB,水量大可以用EGSB工艺,厌氧对COD去除率平均约60%-80%,因此保证二级厌氧出水COD在2000左右就可以接着好氧处理了。
尽量利用厌氧降低COD,若高COD采用好氧,动力运行费用奇高不说,运行也不稳定。
难点或许在高氨氮和高含磷,好氧建议用能去除氨氮的工艺如AO工艺,如果排放要求严格得上化学除磷。
另外我之前做过一个项目,废水出来温度蛮高的,进水或许需要降温处理;若必要还需考虑臭气的处理。
⑧ 日常污水处理COD该如何监测有什么监测方法
按照国家采样标准进行采样检测,好像是2或者4小时一次吧,包括进水、出水的水样。 COD可以用COD快速检测仪进行检测,半小时左右出结果;国产的2万-4万,结果还可以
⑨ 污水处理
污水处理对地下水产生的污染主要是化学和生物污染,其影响的程度主要取决于污水的处理方法、含水层的水文地质和水文地球化学条件。
污水处理中引起地下水污染的做法主要包括用处理后的污水进行灌溉、用污泥施肥、有意或无意的污水入渗、生活污水管的泄漏以及污水对井的地表污染。
致病微生物是被污水污染的地下水对人体产生的最大威胁,Yates等(1993)综述了细菌和病毒污染对人体健康产生的影响,并对其在地下水中的迁移和最终结局进行了讨论。据此,他们认为20世纪80年代美国由饮用水传染的大约200种疾病中,约1/2是由未处理或消毒不充分的地下水所引起的。
在地下水流系统中,细菌和病毒可存活数月,运移数百米(Yates等,1993)。这两种微生物都是在低温下可存活更长的时间,当温度为8℃时,它们甚至可以无限期地存活。物理性的过滤可阻止细菌的运移,尤其是在细颗粒的土壤中更是如此。但病毒的体积很小,大部分的土壤不能使其含量明显地减少。吸附是使两种微生物含量减少的重要作用,Langmuir和Freundlich吸附等温线均可用来描述地下水运移过程中两种微生物的吸附作用。
污水的化学污染比生物污染的公认程度更高,污水中的许多污染物(如硝酸根)同时还与其他类型的污染相关。在污水中还含有各种类型的其他大量或微量组分,它们或者对人体健康有影响,或者可用来示踪污染晕。几乎所有常见的稳定同位素都可用来研究污水的污染问题。
5.2.3.1 污水处理厂对地下水的污染
污水可使用多种技术进行处理,污水处理的程度可划分为初级、二级和三级(高级)。初级处理是指通过滤网或沉淀池除去其中的固体,二级处理指的是使用微生物除去废水中的有机负荷,三级(高级)处理则是指去除废水中特定化学物质(如硝酸根、磷酸根)的过程。经过二级处理后,废水就允许排泄到天然水道中,或通过渗床渗入地下,或用来灌溉农田、高尔夫球场及其他的植被。其对地下水的影响就是在这些处置过程中发生的,从废水中分离出的固体可进一步进行处理,或者在垃圾填埋场中填埋,或者用于施肥以提高土壤肥力,这样,污泥的淋滤也会对地下水产生影响。
在美国农村地区的小社区,对污水进行二级处理的最常见方法就是氧化池(或污物稳定池)法。氧化池通常由一系列的蓄水池组成,污水依次通过各处理单元时其处理程度逐步加深,氧化池同时使用了好氧和厌氧过程来处理废水中的 BOD。这种方法与其他方法相比要相对经济一些,特别适用于土地面积不受限制的地区。Kehew(1984)和Bulger等人(1989)研究了美国北达科他州McVille污水处理场地对地下水的影响,该处理系统的蓄水池建设在可渗透的冰水沉积物上,要使废水在池中有适宜的停留时间,必须对各处理单元进行衬砌。但三个处理单元只有一个做了衬砌,当废水水位超过衬砌的处理单元时,它就会向未衬砌的处理单元排泄,这时废水便会快速地渗透到浅层潜水含水层中。从第二个处理单元开始向下游方向,地下水中的溶解固体、溶解有机碳、铵、铁以及其他组分都有升高(图5-2-9)。在处理单元附近,地下水的实测pE值很低,随着远离蓄水池,pE值逐渐升高,这与富含有机污染物的污染晕非常类似。该场地中的一个有趣的现象就是,来自上游一个好氧填埋场的污染晕,似乎与废物稳定池下部的还原性污染晕发生了混合,从而使还原成了(Bulger等,1989)。
马萨诸塞州Otis空军基地由于二级处理废水通过渗床入渗所引起的地下水污染问题在文献中报道很多(LeBlane,1984;Barber,1992),该基地的污水处理厂从1936年开始运营,通过它处理废水被排放到了一个24.5英亩的渗床中,在渗床的下游,形成了一个4000 m长、1000 m宽、30 m深的污染晕。可用多种参数来勾画污染晕的范围(图5-2-10),但硼是最有用的一种参数,这是因为硼是一种保守性组分,在运移过程中不怎么发生化学反应,而且在背景地下水中不存在。硼之所以在污染晕中出现,是因为在洗衣粉中过硼酸钠被用作为了漂白剂。在地下水中,硼是以原硼酸(B(OH)3)的形式存在的,它之所以没有发生离解是因为污染晕的pH值要远低于原硼酸的pKa值。污染晕还可用电导率、氯浓度以及其他参数来勾画。在二级处理废水中DOC的含量大大减小,同时,大于背景值(2~5 mg/L)的DOC足以在污染晕中形成缺氧(反硝化作用)的条件。向下游方向,污染晕与含氧补给水的混合可导致铵的硝化,尽管地下水中的浓度一般低于5 mg/L。处理后的废水中,磷的浓度通常也相对较高,它在地下水中通常是以正磷酸根的形式存在的。由于磷酸根易于被含水层介质所吸附,或以低溶解度的磷酸铁或磷酸铝的形式沉淀,因此在污染晕中,磷酸根常常被强烈阻滞。
图5-2-9 McVille污水处理场地中溶解有机碳的分布
Otis空军基地污染晕的一个有趣现象是其含有来自家用洗洁剂中的化合物,根据测试这些物质所采用试剂的名称(Methylene Blue Active Substances-亚甲蓝活性物质),其在地下水中的含量通常用MBAS来表示。这些化合物一般由阴离子型表面活性剂组成,它们在地下水中的迁移性很强。洗洁剂在美国的使用大约始于1946年,1953年它们的使用量超过了肥皂。1964年之前,洗洁剂中最常用的表面活性剂是烷基苯磺酸盐(ABS),它基本上是不可生物降解的。1964年,它开始被较易生物降解的表面活性剂——线性烷基磺酸盐(LAS)所代替。MBAS在污染晕中的分布保存了洗洁剂使用的这一历史,MBAS的最大浓度出现在污染晕的最前端(图5-2-11),这些较高的浓度范围反映了ABS的存在,而接近污染源的较低的浓度表明了污染晕中的LAS通过生物降解作用被去除了。
在污染晕中还检测到了多种类型的其他合成挥发性和半挥发性化合物,它们均来源于家用洗洁剂及其他各种类型的产品,其中含量最大的是三氯乙烯(TCE)和四氯乙烯(PCE),它们在污染晕中的浓度已超过限制界限(Barber,1992)。
图5-2-10 马萨诸塞州Otis空军基地硼在地下水垂直剖面中的分布(1978.5~1979.5)
5.2.3.2 化粪池系统
在北美缺乏下水道的大部分地区,化粪池系统是废物处置的首选方法。据估计,美国三分之一的废水是通过化粪池系统处理的。在该系统中,废水在一个水池中通过沉淀作用与固体废物分离,然后被排放到多孔排泄瓦筒中,进而释放到滤床,在这里,废水很快地渗入了土壤。另一种方法是在表层土壤中垂直安装多孔下水管,用以代替滤床。化粪池系统的原理是,通过土壤的过滤,可除去废水中的污染物。很遗憾的是,很多化粪池系统都在浅层潜水中形成了污染晕,它可对附近的水井和地表水体产生影响。
对化粪池系统污染晕水文地球化学过程的研究是近年来研究工作的一个焦点(Harman等,1996;Robertson等,1991,1998;Tinker,1991;Aravena and Robertson,1998;Robertson,1995;Robertson and Cherry,1995),其中最受关注的污染组分是硝酸根和磷酸根。硝酸根有时可导致婴儿发生致命性的疾病——高铁血红蛋白症,这主要是由于婴儿血携氧能力的减弱而造成的。硝酸根也是水体富营养化的养分元素,地下水则是这些水体的补给源。磷酸根虽然比硝酸根的迁移能力弱,它也是水体富营养化的主要诱因之一。致病微生物的迁移也是可渗透性含水层值得关注的问题。
Harman等(1996)研究了加拿大安大略省一个学校的化粪池系统,该系统位于一个浅层潜水含水层之中。在化粪池中,废水是一种强还原性的溶液,具有很高的DOC,其中的氮主要以铵的形式存在。它在从滤床向地下水面运动的过程中发生了很大的变化,氧化过程使得DOC减少了90%,铵则全部转化成了硝酸根。污染晕中硝酸根的浓度表示在图5-2-12中,有机碳的氧化形成了CO2,当含水层中没有碳酸盐矿物时,这将使地下水的pH值降低。当含水层中存在碳酸盐矿物时,它们将发生溶解,对水溶液的pH值产生缓冲作用,使污染晕中Ca2+、Mg2+的浓度增大。
图5-2-11 1983年Otis空军基地地下水中MBAS的平面(a)和剖面(b)分布
Robertson等(1998)对比了安大略省各种水文地球化学环境下,10个化粪池系统污染晕中磷酸根的迁移能力。其中,—P平均浓度的变化范围为0.03~4.9 mg/L,污染晕的延伸长度从1 m变化到70 m。这与此前人们的一般认识是矛盾的,通常认为磷酸根被强烈地吸附到了含水层固体表面上,对地下水不构成威胁。但这一观测结果表明磷酸根在地下水中的迁移可成为一个重要的问题,尤其当小型湖泊周围的住宅中具有独立化粪池系统时更是如此。Robertson等得出结论认为,磷酸根在包气带中通过矿物的沉淀作用发生了衰减,这些矿物主要是蓝铁矿(Fe3(PO4)2· 8H2O)、红 磷 铁 矿(FePO4·2H2O)及磷铝石(AlPO4· 2H2O)。水中磷酸根的平衡浓度受到了pH值的控制,在低pH值条件下的非钙质含水层中,磷酸根的浓度受矿物溶解度的控制而保持在一个很低的水平上.在中等pH值条件下(这主要是由于含水层中含有碳酸盐矿物而引起的),磷酸根的浓度可以很高。废水一旦到达潜水面,尤其是当含水层中的金属氧化物具有表面正电荷时,磷酸根含量的减少则主要是由含水层固体的吸附作用所控制的。由于吸附和沉淀作用的影响,磷酸根的迁移速度约为地下水的流速的二十分之一。氮、碳、氧、硫的稳定同位素在示踪化粪池系统污染晕及相关的地球化学转化作用中是非常有用的(Aravena等,1993;Aravena and Robertson,1998)。
图5-2-12 一个化粪池系统污染晕中心线处硝酸根浓度等值线剖面图
对化粪池系统致病细菌和病毒污染危害的评估,目前所作的研究工作还相对较少(Bitton and Gerba,1984;Bales等,1995;Canter and Knox,1985;Yates,1985)。很多微生物的分析和检测都比较困难且昂贵,当前所进行的研究工作主要集中在确定指示性微生物的迁移特征上,它能够间接地表明相应致病微生物的潜在迁移特性。大肠杆菌常被用作为指示性细菌,人类的肠道病毒以及大肠杆菌噬菌体(一种能够感染肠道大肠杆菌的病毒)常被用作为指示性病毒。
DeBorde等(1998)在研究美国蒙大拿州一个中学的化粪池系统时,阐述了其微生物的运移情况。该研究包括了对化粪池及污染晕中人类肠道病毒和大肠杆菌噬菌体的监测,以及在含水层中注入大肠杆菌噬菌体。虽然人类肠道病毒在化粪池和含水层中很少被检测到,但在观测孔中却一直能够检测到大肠杆菌噬菌体。尽管含水层具有强烈的吸附作用,但在距注水井30 m之外的观测孔中仍检测到了细菌。由于含水层性质的变化多种多样,因此对所有条件下致病微生物迁移的准确预测几乎是不可能的。
5.2.3.3 污水灌溉
来自污水处理厂的污水及污泥经常被用来灌溉或施肥,这种处理方法对地下水化学成分的影响与化粪池系统是类似的,但其在含水层中的影响范围要更大一些。用污水及污泥灌溉或施肥时对环境影响最大的污染物是硝酸根。如果场地下部具有好氧包气带,废物中的有机氮或铵将被氧化为硝酸根。在饱水带中,只要保持氧化性条件,硝酸根在迁移过程中将不发生任何转化作用。Spalding等(1993)研究了内布拉斯加州的一个场地,在这里,一块玉米田使用污泥进行施肥,从而在其下游方向形成了一个很大的硝酸根污染晕(图5-2-13)。浓度大于10 mg/L的的范围在地下水位之下延伸了大约15 m,尽管一细粒沉积物透镜体阻止了其进一步下渗。氮同位素分析证实氮的来源是动物排泄物。
地下水化学成分的其他变化是由于废物中的DOC引起的,若大量的DOC到达了潜水面,地下水中将发生氧的消耗作用。在以色列,人们在一块用废水灌溉的耕地之下达30 m深的含水层中发现了厌氧过程的存在(Ronen等,1987),在这种条件下,有机碳通过包气带的迁移过程将长达15年。在前述内布拉斯加州的场地中,DOC在含水层深部引起了反硝化作用发生。地下水中其他主要离子的浓度也随着硝酸根和DOC含量的增大而增加。污泥中金属的含量一般很大,但吸附和沉淀作用通常限制了它们在地下水中的迁移。
图5-2-13 使用污泥施肥形成的硝酸根污染晕
⑩ 污水处理的6个基本步骤
步骤:
1、废水首先经过格栅、筛网后流至絮凝沉淀池,为了使处理效果好,在絮凝沉淀池中加入混凝剂,使废水中悬浮物治理效果更好,混凝加药也起到调节废水的作用.絮凝沉淀后的废水流入预曝气调节池中。
2、曝气调节池中通入空气,起到预曝气调节的作用.调节均匀的废水用泵提升到一级浮动填料生化池中。
3、生化池中安装充氧效率很高的曝气头,并装入浮动填料,实践证明该项技术对COD和BOD有较高的去除效率.一级浮动填料生化池中废水自流入二级浮动填料生化池,二池采用方法相同。
4、二级浮动填料生化池水自流入斜板沉淀池中.池中加入聚丙烯蜂窝斜管,可大大提高沉降效率,另外水力负荷高,停留时间短,占地面积小。
5、混凝沉淀池与斜板沉淀池沉淀污泥排入污泥浓缩池中,然后经污泥脱水机械脱水。
6、斜板沉淀池排出的水流入清水池中,经检测后外排。
(10)固定污染源废水cod河南地标扩展阅读:
处理方法:
1、按作用分:污水处理按照其作用可分为物理法、生物法和化学法三种。
(1)物理法:主要利用物理作用分离污水中的非溶解性物质,在处理过程中不改变化学性质。常用的有重力分离、离心分离、反渗透、气浮等。物理法处理构筑物较简单、经济,用于村镇水体容量大、自净能力强、污水处理程度要求不高的情况。
(2)生物法:利用微生物的新陈代谢功能,将污水中呈溶解或胶体状态的有机物分解氧化为稳定的无机物质,使污水得到净化。常用的有活性污泥法和生物膜法。生物法处理程度比物理法要高。
(3)化学法:是利用化学反应作用来处理或回收污水的溶解物质或胶体物质的方法,多用于工业废水。常用的有混凝法、中和法、氧化还原法、离子交换法等。化学处理法处理效果好、费用高,多用作生化处理后的出水,作进一步的处理,提高出水水质。
2、按处理程度分:污水处理按照处理程度来分可分为一级处理、二级处理和三级处理。
(1)一级处理主要是去除污水中呈悬浮状态的固体物质,常用物理法。
(2)二级处理的主要任务是大幅度去除污水中呈胶体和溶解状态的有机物,BOD去除率为80%~90%。
(3)三级处理的目的是进一步去除某种特殊的污染物质,如除氟、除磷等,属于深度处理,常用化学法。