有機(jī)污水處理技術(shù)

2021-08-03 17:29:32 2

  1、水資源污染

  水資源污染源來(lái)自以下四個(gè)方面,一是工業(yè)企業(yè)排出的生產(chǎn)過(guò)程中使用過(guò)的廢水;二是指居民在日常生活中排放各種污水,如洗滌衣物、沐浴、烹調(diào)用水,沖洗大小便器等的污水;三是農(nóng)業(yè)行業(yè)農(nóng)藥和化肥的不正確使用所造成的污染;四是海上石油鉆井平臺(tái)及油輪漏油或者發(fā)生事故,引起石油對(duì)海洋的污染。

  2、有機(jī)污水的特點(diǎn)及危害性

  有機(jī)污水指有機(jī)污水為生活及工業(yè)生產(chǎn)時(shí)所排出COD在2000mg/L以上的廢水,按照性質(zhì)來(lái)分可以將其分為三類(lèi):

  一、可以完全被生物降解,且不含有害物質(zhì);

  二、有機(jī)物可以降解,但存在有害物質(zhì);

  三、難以被生物降解,還存在有害的有機(jī)污水。

  其主要有以下特點(diǎn):

  一、成分復(fù)雜,含有較多的氰、氮化合物、碳水化合物等有毒有害物質(zhì)及重金屬物質(zhì),且氣味較重;

  二、具有較強(qiáng)的腐蝕能力,含有較多的強(qiáng)酸、強(qiáng)堿化合物,對(duì)水中生物有較強(qiáng)的破壞力;

  三、生化性較差,難以被生物降解。如果將有機(jī)污水直接排入湖泊以及河流,有機(jī)污水就會(huì)對(duì)環(huán)境造成巨大傷害。

  因?yàn)樗械奈⑸锞蜁?huì)對(duì)有機(jī)物進(jìn)行分解,而這個(gè)分解過(guò)程不僅會(huì)消耗水中大量的氧氣,還會(huì)導(dǎo)致有機(jī)物中的氫氧化合物、碳水化合物等有毒有害的物質(zhì)進(jìn)行擴(kuò)散,如果這些有害物質(zhì)被人或者動(dòng)物所飲用,就嚴(yán)重破壞身體的健康。

  3、有機(jī)污水的處理方法

  目前,有機(jī)污水的處理方式主要為:物理化學(xué)處理法和生物處理法。物理化學(xué)處理法在使用時(shí)主要是利用物理及化學(xué)原理使污水得到凈化,主要有沉淀法、篩濾法、混凝法、氧化還原法、電解法、吸附法、萃取法等,電化學(xué)法是目前最為熱門(mén)研究方法之一,用于生物難降解的有機(jī)廢水處理。電化學(xué)處理法包括電化學(xué)氧化還原、電凝聚、電氣浮、光電化學(xué)氧化、內(nèi)電解等方法,電解電極由二維電極逐漸趨向三維電極的研究。而生物處理法是通過(guò)人為的創(chuàng)造適于微生物生存和繁殖的環(huán)境,使之大量繁殖,以提高其氧化分解有機(jī)物的效率,即利用新陳代謝功能,使污水中的有機(jī)污染物被溶解并轉(zhuǎn)化為無(wú)害物質(zhì),達(dá)到對(duì)水進(jìn)行凈化的目的,根據(jù)使用微生物的種類(lèi),可分為好氧法、厭氧法和生物酶法等。與生物化學(xué)處理法相比,生物處理方法相對(duì)簡(jiǎn)單,且處理花費(fèi)較低,所以,生化處理是污水處理系統(tǒng)中較為重要的處理方法,被廣泛應(yīng)用于有機(jī)污水的處理。

  4、有機(jī)污水處理工藝

  4.1 濕式催化氧化法

  濕式催化氧化法簡(jiǎn)稱(chēng)WACO法,是在濕式空氣氧化法的基礎(chǔ)上發(fā)展而來(lái)。它是一種可以高效處理高毒性及難以生物降解有機(jī)廢水的方法,主要利用高溫、高壓及催化劑的作用下,通過(guò)氧化,來(lái)對(duì)污水進(jìn)行凈化。這種方法可以快速的對(duì)污水進(jìn)行處理,并且處理效果較好。

  4.2 生物氧濾池

  生物氧濾池是利用氧微生物對(duì)有機(jī)污水進(jìn)行生物處理,它的結(jié)構(gòu)原理與原來(lái)與好氧生物濾床相近,以焦炭、礦渣等作為填充材料,再與生物膜一起形成濾床。通過(guò)微生物將有機(jī)污水中的有機(jī)物轉(zhuǎn)化為甲烷及二氧化碳,起到凈化有機(jī)污水的目的。

  4.3 Fenton試劑法

  Fenton試劑法是一種高級(jí)化學(xué)氧化法,1894年,法國(guó)科學(xué)家Fenton在科學(xué)研究中發(fā)現(xiàn)了Fe2+/H2O2體系,該體系能夠通過(guò)化學(xué)的方法使有機(jī)污水的污染物直接礦化為CO2及H2O。這一方法在處理有機(jī)污水時(shí)具有高效、徹底、廣泛的使用范圍等優(yōu)點(diǎn)。它在污水處理中的應(yīng)用方法有兩種,一種為氧化有機(jī)污水,第二種是與其他方法聯(lián)合,對(duì)有機(jī)污水進(jìn)行凈化。Fenton試劑法有較強(qiáng)的氧化能力,該法適合對(duì)生物有毒性的有機(jī)污水處理,有著反應(yīng)快、無(wú)二次污染等特點(diǎn),是國(guó)內(nèi)外工業(yè)污水處理常用的方法。

  4.4 好氧生物處理技術(shù)

  好氧生物處理技術(shù)是指在有氧條件下,通過(guò)對(duì)已存在的微生物進(jìn)行人工強(qiáng)化,使微生物大量繁殖,促進(jìn)其新陳代謝,將水中的有機(jī)物分解成無(wú)機(jī)物,該技術(shù)的處理反應(yīng)速度較快,且處理過(guò)程中異味較少,導(dǎo)致了目前低濃度的有機(jī)廢水都采用此處理法。

  4.5 厭氧生物處理技術(shù)

  厭氧生物處理的過(guò)程是在無(wú)氧條件下由多種微生物進(jìn)行共同作用,將有機(jī)物分解并轉(zhuǎn)化成甲烷和二氧化碳等物質(zhì)的過(guò)程,與好氧生物處理工程的區(qū)別在于不以分子態(tài)的氧作為受氫體。它在對(duì)有機(jī)物的處理過(guò)程中主要依靠三大類(lèi)細(xì)菌:水解產(chǎn)酸細(xì)菌、甲烷細(xì)菌和產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸細(xì)菌。它的過(guò)程大致可以分成三個(gè)階段:水解酸化階段、產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸階段、產(chǎn)甲烷階段。

  5、結(jié)束語(yǔ)

  我國(guó)在污水處理技術(shù)進(jìn)行長(zhǎng)期研究,取得長(zhǎng)足的進(jìn)步,目前處理有機(jī)污水的的方法很多,每一種方法有自己獨(dú)到的的地方,但也有著一定的局限性,隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,有機(jī)污水中的污染物及濃度也在不斷增高,單一的生物處理技術(shù)面對(duì)污染物的不斷增多以及漸漸吃力,在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中需要采用多種技術(shù)聯(lián)合使用,發(fā)揮不同技術(shù)的優(yōu)勢(shì)。因此,分級(jí)處理、多種方法聯(lián)合使用,是目前研究最多、得到應(yīng)用最為廣泛的研究方法。(來(lái)源:貴州省新材料研究開(kāi)發(fā)基地)

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