⑴ 城市污水处理常用方法有哪些他们有哪些优缺点
城市污水治理的几种常用方法
活性污泥处理法
目前在城市生活污水中应用最多的就是所谓的活性污泥法,它有处理能力强,处理后水质好等优势。其大致组成包括由曝气池,沉淀池,污泥排放以及回流等系统。待处理的污水和活性污泥回流共同进入曝气池然后混合,然后在其中与空气接触使得含氧量增加,发生代谢反应。经过充分搅拌的混合液变为悬浮状态,所以其中的有机污染物和氧气能够与微生物接触发生反应。接下来进入的是沉淀池,原来的悬浮固体会在其中沉降而被隔离,所以从沉淀池流出的已经为净化水。沉淀池里的污泥一般都会回流,从而保证曝气池中的悬浮固体和微生物有一定的浓度。在曝气池里的反应会使微生物增殖,所以过多的微生物要排出沉淀池以维持整个系统的稳定性。除需要能够氧化和分解有机物外,活性污泥还必须有一定凝聚和沉降能力,以便可以使其从混合液中分离,进而在出口得到纯净的水。活性污泥法的缺点在于其基础建设的成本过高,不易实施。
生物膜处理法
所谓生物膜法,就是通过在一些固体物表面附着的微生物对污水中的有机污染物加以处理的方法。它和活性污泥处理方法发展时间基本一致。所谓的“生物膜”即是附着在固体表面的微生物形象叫法,一般是由非常密集的好氧菌,厌氧菌,原生动物和藻类等结合一起形成的生态系统。生物膜所附着的固体介质叫做载体或滤料,由此向外生物膜可以分成厌气层,好气层,附着以及运动水层。整个方法的基本运作过程为,先由生物膜吸附水层中的有机物,然后由好氧菌进行分解,再由厌氧菌进行厌气分解,运动水层通过流动不断更新生物膜,由此反复实现对污水的净化作用。
一般适用生物膜法的场合为中小规模城市废水的处理,所用的处理结构是生物滤池或生物转盘,在我国的南方一般使用生物滤池。由于材料和技术的不断革新,生物膜法技术近年来进步很大。因为生物膜法中微生物一般固定在填料上,所以构成的生态系统比较稳定,微生物生活和消耗的能量比活性污泥法中要小得多,其剩余的污泥也更少。生物膜法所拥有的高效率高,高耐冲击性、产泥量低以及运管便利性等优势使其在各种处理方法中竞争力极大。生物膜法的劣势在于成本较高且单位处理效率低。所以进一步降低成本,提高效率是今后生物膜法研究的主要方向。
氧化处理法
氧化处理法是当今被广泛使用的一种城市污水预处理方法,有较大的潜力。可根据其中氧化剂的种类和反应器类型对其分类为化学氧化法,催化氧化法以及光催化氧化法等。其中,化学氧化法的操作比较简单,但效果不够明显且运行成本较高,所以实际工作中应用不多。为实现处理效果的提高,降低成本的目标,目前找到了一些其他氧化技术。
在这些新方法中的其中一种就是光催化法。它的特点是所需设备简单,条件温和,氧化能力高并且处理效果彻底。在污水处理中受到广泛欢迎。
光催化反应就是通过光的作用发生的化学反应。反应过程中分子由于吸收特定波长的光波而转变为分子激发态,进而发生化学反应形成新物质,或者变成中间化学产物以促进热反应的进行。光化学反应所需的活化能来自于光,把太阳能的中的光能进行光电转化和光化学转化加以利用是目前非常热门的研究领域。
光催化氧化技术利用光激发氧化将O2、H2O2等氧化剂与光辐射相结合。所用光主要为紫外光,包括uv-H2O2、uv-O2等工艺,可以用于处理污水中CHCl3、CCl4、多氯联苯等难降解物质。另外,在有紫外光的Feton 体系中,紫外光与铁离子之间存在着协同效应,使H2O2分解产生羟基自由基的速率大大加快,促进有机物的氧化去除。
所谓光化学反应,就是只有在光的作用下才能进行的化学反应。该反应中分子吸收光能被激发到高能态,然后电子激发态分子进行化学反应。光化学反应的活化能来源于光子的能量。在太阳能利用中,光电转换以及光化学转换一直是光化学研究十分活跃的领域。80 年代初,开始研究光化学应用于环境保护,其中光化学降解治理污染尤受重视,包括无催化剂和有催化剂的光化学降解。前者多采用臭氧和过氧化氢等作为氧化剂,在紫外光的照射下使污染物氧化分解;后者又称光催化降解,一般可分为均相、多相两种类型。均相光催化降解主要以Fe2+或Fe3+及H2O2为介质,通过光助-芬顿(photo-Fenton)反应使污染物得到降解,此类反应能直接利用可见光;多相光催化降解就是在污染体系中投加一定量的光敏半导体材料,同时结合一定能量的光辐射,使光敏半导体在光的照射下激发产生电子空穴对,吸附在半导体上的溶解氧、水分子等与电子-空穴作用,产生·OH 等氧化性极强的自由基,再通过与污染物之间的羟基加合、取代、电子转移等使污染物全部或接近全部矿质化,最终生成CO2、H2O 及其它离子如NO3-、PO43-、S042-、Cl-等。与无催化剂的光化学降解相比,光催化降解在环境污染治理中的应用研究更为活跃。
氧化处理法目前由于低成本以及高效率的优势特点处理方式已经得到了广泛的关注。另外它在对污水进行深度处理和不易进行生物降解的有机废水处理等场合都有不错的前景,成为了国内外一项活跃的研究课题,很多人认为氧化法将在21 世纪成为废水处理的一项重要方法。
⑵ 电芬顿法相较于传统芬顿法在处理污水时有什么优势
电芬顿设备氧化工艺突出特点:COD去除效率高、运行管理简单、污染物去除广泛、不增加废水含盐量。
电芬顿设备的具体优势如下:
1.处理成本降低。因为电芬顿法可以实现原位生产H2O2,不需或只需加人少量化学药剂,所需H2O2 和Fe2+可原位生成,大幅度降低处理成本。
2.处理效果更好。因为电流的加入,氧化性更强,反应更彻底。
3.反应持续。电芬顿法能长时间持续有效地对废水中的有机物进行降解,溶液中的Fe2+和H2O2以一定的速率持续的产生,有机物的降解更加完全。
4.处理效率高。电芬顿法之所以比传统芬顿处理效率高是因为具备如下因素:阳极氧化、轻基自由基的氧化作用和电吸附等。
5.二次污染程度小。 Fe2+可阴极再生并循环使用,不会产生由Fe(OH)3污泥形成的污染,减少了铁泥的产量,几乎不存在二次污染情况,后续处理简单。
电芬顿设备现场应用
6.工艺灵活。电芬顿法通常可以和其它方法结合,用于废水预处理或深度处理,工艺比较灵活。
7.自动化程度高。处理设备相对简单,电化学操作过程的主要参数为电流或电压,易于实现自动化程序控制。
8.设备质量优势。电芬顿氧化设备的占地面积更小,且有效避免试剂在运输、储存或者处理方面的风险。
⑶ fenton氧化法的原理、处理对象和处理工艺
Fenton法在处理难降解有机污染物时具有独特的优势,是一种很有应用前景的废水处理技术。一般用于处理难降解有机废水。
1894年,英国人H.J.H.Fenton发现采用Fe2+/H2O2体系能氧化多种有机物。后人为纪念他将亚铁盐和过氧化氢的组合称为Fenton试剂,它能有效氧化去除传统废水处理技术无法去除的难降解有机物,其实质是H2O2在Fe2+的催化作用下生成具有高反应活性的羟基自由基(·OH),·OH可与大多数有机物作用使其降解。随着研究的深入,又把紫外光(UV)、草酸盐(C2O2-4)等引入Fenton试剂中,使其氧化能力大大增强。从广义上说,Fenton法是利用催化剂、或光辐射、或电化学作用,通过H2O2产生羟基自由基(·OH)处理有机物的技术。从发展历程来看,Fenton法基本上是沿着光化学和电化学两条路线向前发展的。
Fenton法在处理难降解有机废水时,具有一般化学氧化法无法比拟的优点,至今已成功运用于多种工业废水的处理。但H2O2价格昂贵,单独使用往往成本太高,因而在实际应用中,通常是与其他处理方法联用,将其用于废水的预处理或最终深度处理。用少量Fenton试剂对工业废水进行预处理,使废水中的难降解有机物发生部分氧化,改变它们的可生化性、溶解性和混凝性能,利于后续处理。另外,一些工业废水经物化、生化处理后,水中仍残留少量的生物难降解有机物,当水质不能满足排放要求时,可采用Fenton法对其进行深度处理。
⑷ 芬顿催化剂的作用是什么,技术原理是什么
技术原理:有机物和双氧水由溶液主体扩散到催化剂表面的活性位点附近并发回生吸附,随答后在催化剂成分的催化作用下,过氧化氢分解产生·OH,从而引发自由基链式反应将有机物氧化降解,最后降解产物从催化剂表面脱附,扩散至溶液主体中。然而龙安泰不论催化剂具体以怎样的方式发生作用,非均相体系的催化剂表面大都要发生复杂的铁循环过程,以维持整个催化氧化反应的顺利进行,而起氧化作用的活性物种就在这一过程中产生。
⑸ 污水处理实用的高级氧化技术是什么呢
实用的高级氧化技术目前运用比较好的有两种:
臭氧氧化,利用臭氧的强氧化作用分解污染物
芬顿氧化,利用二价铁离子和双氧水的复合作用处理污染物
⑹ 臭氧催化氧化与芬顿在焦化废水处理方面哪种技术更好
臭氧应该要好些,当然只靠臭氧来处理是不行的,前面的预处理,或加药剂把臭氧处理的物质沉淀过滤掉更重要,可以去启达臭氧发生器公司的网站看看,上面有关污水处理的介绍
⑺ 芬顿工艺原理
芬顿工艺原理:就是过氧化氢(H2O2)与二价铁离子的混合溶液具有强氧化性,可以将当时很多已知的有机化合物如羧酸、醇、酯类氧化为无机态,氧化效果十分显著。具有去除难降解有机污染物的高能力的芬顿试剂,在印染废水、含油废水、含酚废水、焦化废水、含硝基苯废水、二苯胺废水等废水处理中体现了很广泛的应用。
芬顿氧化法主要适用于含难降解有机物废水的处理,如造纸工业废水、染整工业废水、煤化工废水、石油化工废水、精细化工废水、发酵工业废水、垃圾渗滤液等废水及工业园区集中废水处理厂废水等的处理。
芬顿氧化法用于生化处理预处理时,可设置粗、细格栅、沉砂池、沉淀池或混凝沉淀池,去除漂浮物、砂砾和悬浮物等易去除污染物;芬顿氧化法用于废水深度处理时,宜设置混凝沉淀或/和过滤工序进行预处理。用于生化处理的预处理时,若进水水质水量变化较大,芬顿氧化工艺前应设置调节池。
芬顿氧化法废水处理工程工艺流程主要包括调酸、催化剂混合、氧化反应、中和、固液分离、药剂投配及污泥处理系统,工艺流程。
⑻ 芬顿氧化
双氧水氧化是碱性催化氧化。
从国外传进来的芬顿氧化(有人叫羟基氧化),其实是酸性催化氧化,它在特定条件下有一定的作用,比用单一氧化剂要好得多,但其应用条件严格,选择性又很强,因此并不是所有废水用芬顿氧化都能取得效果。
⑼ 电芬顿法相较于传统芬顿法在处理污水时有什么优势
工作原理
芬顿(Fenton)试剂法是氧化处理难降解有机污染物的有效方法,Fenton试剂(Fe2+/ H2O2)体系反应原理是H2O2在 Fe2+的催化作用下生成具有极高氧化电位的羟基自由基(•OH),•OH氧化降解废水中的有机污染物。
电芬顿技术(电催化氧化)是利用电化学法产生Fe2+和H2O2作为芬顿试剂的持续来源,两者产生后立即作用生成具有高度活性的羟基自由基,使有机物得到降解。
本电芬顿反应系统中的Fe2+由铁板阳极氧化产生,H2O2由外界加入。电解槽通电时,体系中除产生·OH外,还有强絮凝、络合、吸附作用的Fe(OH)2、Fe(OH)3产生,对有机物的去除效果好。电解槽内的电极反应如下:
阳极 Fe-2e-=Fe2+
2H2O-4e-=O2+4H+
阴极 2H2O+2e-=H2+2OH-
溶液中的反应Fe2++H2O2=·OH+OH-+Fe3+
Fe3++3OH-= Fe(OH)3
设备优势
体系中通过电解可持续产生高活性Fe2+和H2O2,克服了传统芬顿法中有机物的降解速率不均衡,先快后慢的现象,保证反应均衡,持续高效;
反应体系中,除羟基自由基的氧化作用外,还有阳极氧化、阴极还原,电吸附、电气浮、电凝聚等多种作用,处理效率比传统芬顿法高;
与传统芬顿法相比,电芬顿(电催化氧化)不需要现场加入大量药剂(只需要适量加入H2O2),节省了药剂费用;
占地面积小,废水停留时间短,处理过程快,条件要求不苛刻;
设备相对简单,电解过程需控制的参数只有电流和电压,易于实现自动控制;
处理过程相对清洁,只产生少量的污泥,是传统芬顿法污泥量的1/5-1/10。
应用范围
适用于高难度难降解有机废水前处理,可直接降解COD和将高分子结构有机物降解为易生物降解的小分子有机物,提高BOD/COD比,易于和其它方法结合,实现废水的综合治理。
适用于高难度难降解有机废水生化后深度处理,可将不可生化的有机物直接氧化成二氧化碳和水,达到深度处理达标排放的目的。
适用于化工、印刷、机加工、医药中间体、制药、农药、染料、精细化工等行业的多种高浓度、高色度、毒性大、难生化降解的有机废水处理
特别适合小水量高难度难降解废水的达标处理。
应用实例
废油漆废水处理:本项目为废油漆处理产生的废水,成分复杂,含有各种有机溶剂,COD含量极高,COD=200000mg/l,业主以前将这部分废水送到危废处理公司处理,每吨收费达到3000元以上,费用昂贵,现在想上污水处理设备进行处理,去除大部分COD,色度,满足生产用水要求。经过本公司多次取样试验,利用专有电芬顿处理技术,处理后的废水COD大大降低,降到60000mg/L,色度完全去除,完全满足生产用水要求,处理费用不到百元。
电芬顿应用
烟台宜科环保工程有限责任公司是一家专业从事水污染防治新技术研发转化的高科技企业。多年来一直致力于绿色电絮凝技术及新型中水回用膜集成技术的研发及应用,为工业、市政等领域提供全新的解决方案。
公司主导产品:ECS-FT电芬顿(电催化氧化)设备、ECS-CW电化学循环水除垢设备、ECS-DH电絮凝除硬度除硅设备、ECS-DN电化学除氨氮设备、ECS-KB电絮凝杀菌设备、ECS-AF电絮凝气浮设备、ECS-HM电絮凝除重金属设备、各种膜集成中水回用设备。主要应用于循环水处理、电镀废水处理、重金属废水处理、含油废水处理、印染纺织废水处理、化工废水处理、医药中间体废水处理、中水回用处理、有毒难降解废水处理、油田废水处理。
近年来,公司积极开展对外合作和技术引进,进一步优化产品结构,开发出更满足市场需求的产品。同时,我公司始终坚持“科技领先、服务至上、诚信合作、共谋发展”的经营理念,为客户提供从方案设计、制造安装,到运营维护的全方位一条龙服务。
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⑽ 什么是芬顿催化剂芬顿催化剂作用是什么
芬顿催化剂技术原理:有机物和双氧水由溶液主体扩散到催化剂表面的活性位内点附近并发生吸容附,随后在催化剂成分的催化作用下,过氧化氢分解产生·OH,从而引发自由基链式反应将有机物氧化降解,最后降解产物从催化剂表面脱附,扩散至溶液主体中。然而不论催化剂具体以怎样的方式发生作用,非均相体系的催化剂表面大都要发生复杂的铁循环过程,以维持整个催化氧化反应的顺利进行,而起氧化作用的活性物种就在这一过程中产生。
(1)LFD芬顿催化剂采用多孔复合材料为催化剂载体,机械强度大,并掺杂多种不易流失催化组分,提高催化剂的催化活性和稳定性。高温烧结技术在保证活性组分高利用率高附着度的同时,有效减少催化填料流失率,防止二次污染,延长使用寿命。
(2)LFD通过大量试验和工程应用筛选催化填料的载体及活性组分,保证类芬顿反应催化剂效应持续高效。
(3)LFD通过筛选合适的载体和催化组分,提高了催化剂的催化活性及对反应废水pH的适应性,一定程度上拓宽了反应的pH范围。
(4)LFD替代了传统芬顿中亚铁离子的添加,避免了大量铁泥的产生,防止二次污染的产生,大大改善了传统芬顿存在的不足。