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中图分类号TE34文献标识码: A
一、油田污水处理概述
油田污水处理的目的就是净化油田污水,去除污水中的油、脂及悬浮物等,使之能够达到排放的自然水体的水质标准,不会对环境造成影响。但是,由于油田污水具有自身的特性(致污物种类多、水质成分复杂、水质变化大等),使得污水处理变得十分困难。
由于油田污水处理量大、工艺复杂,因此污水处理系统设计需要遵循以下原则:①可靠性高,只有可靠性高才能确保控制精确,不出现事故;②实用性强,只有实用性强才能在油田企业污水处理中进行推广应用;③操作性好,良好的操作性是进行控制的基本保障;④通用性好,污水处理工程庞大,通用性好可以确保零件更换、设备维修方便,且容易大范围推广使用;⑤性价比高,高性价比是油田提高经济效益的直接影响因素。
二、油田污水处理配套设施的设计
1.格栅除污机
格栅除污机是设置在整个处理流程最前面的一道程序,在污水处理中起拦截污物的作用,通过格栅将固体与液体分离的储物机械。在实际的油田污水处理过程中,格栅除污机所处的工作环境恶劣、工作量大,对设备运行的可靠性要求十分高,一般情况下都会设有备用的设备,以备故障时应急使用。格栅及配套构成部分的材质应具有良好的耐腐蚀性能,加工和安装精度在标准误差内。
2.沉砂设备
污水在迁移、流动和汇集过程中不可避免地会混入泥砂。沉砂设备的主要作用就是去除无水中粒径大于0.2 mm、密度大于2.65 t/m3的砂粒,以保护管道、阀门等设施免受磨损和堵塞。工作原理是以重力分离为基础,水量水质是沉砂设备的设计依据,沉砂设备的数量应在2 套以上。
3.充氧曝气设备
由于油田污水的水质特点,在油田污水的处理过程中在许多地方用到了曝气设备,如曝气滤池、SBR 等。在设计中,要首先对污水水体的需氧量进行计算,再进行充氧量的计算,最后根据计算的结果,结合同类工程实例,以及国家的有关规范进行选型。
4.污泥处理设备
在污水处理过程中会产生大量的污泥,污水站的产泥量非常大,如果不及时有效地处理会对环境造成二次污染。主要的污泥处理设备有过滤机、刮泥机等。污泥具有较高的含水率,在设计过程中需要对各种产生污泥的构筑物进行计算分析,确定污泥量。
5.污水、污泥泵
在污水、污泥的处理过程中,往往需要利用泵来提升污水或污泥的高度。通过确定泵需要提升的污水量、污泥量及所需要的扬程,在国家规范中找到最为合适且较为经济合理的泵。在设计中,设有备用泵以备不时之需。
三、曝气生物滤池油田污水处理技术的工艺原理及优势特点
相较于物理技术或者化学技术,生物技术无需太高的成本、投资低,效率显
著、不存在二次污染现象,目前在各油田中已得到了全面普及。
1.工艺原理
曝气生物滤池简称BAF,二十世纪初,西方国家就对曝气生物滤池作了相关的研究,在八十年代后期该项技术日渐成型,经过持续的调整与改进,研发了各类形式。实际研发时,主要遵循污水处理接触氧化技术与给水快滤池的设计原则,实现了曝气、截留悬浮物、高速率等优势特征。它的基本工艺原理是:将相应粒径的粒状滤料安装到滤池内,滤料表面存在生物膜,当滤池中的曝气与污水经过时,通过存在滤料上的具有较大浓度的生物膜量的氧化降解性能及时有效的净化污水,这一过程就是生物氧化降解。此外,由于污水经过过程中,滤料处于压实状态下,这时通过滤料粒径小的特点和生物膜具有的生物絮凝作用,将存于污水内的众多悬浮物全部截留,该过程中应注意防止脱落的生物膜随水流出来,这是截留作用;实际运行一段时间后,由于水头损失率越来越大,应通过反冲洗的方式全面清理滤池,从而将截留下来的悬浮物整体释放出且对生物膜进行及时更新,我们称之其为反冲洗过程。
2.优势特点
曝气生物滤池具有广泛的应用领域,在水深度处理、微污染源水处理、难降解有机物处理、低温污水的硝化、低温微污染水处理中均效果显著。以粒状填料为主要生物载体,如焦炭、活性炭、石英砂等;和一般的生物滤池、生物滤塔不相同,该工艺具有去除SS、COD、BOD、硝化、脱氮、除磷、去除AOX(有害物质)的作用。曝气生物滤池集生物氧化和截留悬浮固体一体,节省了后续沉淀池(二沉池),具有容积负荷、水力负荷大,水力停留时间短,所需基建投资少,出水水质好:运行能耗低,运行费用少的特点。实际中,要切实做好反冲洗工作,把存在滤池中截留的ss 予以全面的清理,并且采用新的生物膜。
四、杀菌实验在油田污水处理中应用分析
在研究美国关于石油工程协会绝迹稀释法的基础上,对油田污水处理中的细菌指数含量进行检测,把已经稀释好的油田污水测试瓶置于恒温箱中进行培炎和观察,在此过程中保持恒温箱的温度在30 摄氏度,经过半个月的培养以后,再对该培养液进行SRB数值的测定。在对油田污水进行处理剂的应用过程中,采用的杀菌剂通常是一种叫做十二烷基氯化铵的杀菌剂,在利用前面相同的实验设计步骤和条件下,可以测出在每升油田污水中加入5mg 的十二烷基氯化铵时候,经过的杀菌时间都是两个小时时,其杀菌的效果没有异喹啉季铵盐的杀菌效果强,其中十二烷基氯化铵对油田污水处理的杀菌率在96%左右,而异喹啉季铵盐得杀菌效果超过了99%。与此同时,当油田污水在碱性的环境下时,异喹啉季铵盐产生的杀菌效果更加高,当然随着油田污水的碱性程度下降时,其异喹啉季铵盐的杀菌效果也会下降,这是因为油田污水中细菌体中的pH值主要在3 左右,当油田污水呈现碱性时,细菌中氨基酸的构成特点使得更加容易与异喹啉季铵盐发生中和反应,从而实现对油田污水高效的杀菌率。
五、油田污水处理中缓蚀实验的应用研究
在油田污水处理缓蚀实验中,通过蒸馏水、酒精对实验的钢片进行清洗之后,在进行吹干干燥处理之后,把异喹啉季铵盐撒到该钢片上对其进行腐蚀处理,经过一段时间的腐蚀之后,再检测分析异喹啉季铵盐的腐蚀效率。油田污水的酸碱性特点对处理药剂具有一定的影响,一般情况下如果油田污水呈现践行时候,对处理剂的腐蚀效果具有降低作用。在该试验中,通过提高油田污水的碱性程度,其对钢片的腐蚀有所增长,只是这种增长的趋势是比较缓慢的。其中当油田污水的PH=5. 5 时候,经过一个月的腐蚀处理,钢片的腐蚀效率在2. 56g 每平方米小时,因此异喹啉季铵盐在对油田污水的缓蚀效果是比较优越的。
综上所述,油田污水处理是否达到处理的标准对于油田开发的效率以及环境的保护具有重要作用,能够实现能源的充分开发和利用,为石油产业的发展提供更好的前景。随着科学技术的不断进步与发展,在能源续期、石油生产技术方面提出了更高的需求。当前,油田污水处理已经成为了改善油田区域生态环境,加快国家环保工作进程的关键。伴随大量油田污水处理技术的应运而生,微生物技术在油田污水处理中的应用越来越广泛,污水处理效果显著。
参考文献:
[1]张文. 油田污水处理技术现状及发展趋势[J]. 油气地质与采收率,2010,02:108-110+118.
关键词:医院污水;CASS;二氧化氯
1 医院污水的特点
医院污水中含有一些特殊的污染物,如药物、消毒剂、诊断用剂、洗涤剂以及大量病原性微生物、寄生虫卵及各种病毒等(如蛔虫卵、肝炎病毒、结核菌和痢疾菌)。此外,在设有同位素诊疗室的医院污水中还含镭226、磷、金198、碘131等放射性物质。与工业废水和生活污水相比,它具有水量小,污染力强的特点。如任其排放,必然会污染水源,传播疾病。
2 传统的医院污水处理方法
2.1 生物氧化法
生物氧化法,亦称活性污泥法,是各种污水处理最为常用的传统处理方法。利用鼓风曝气、机械曝气等,使污水中大量的丝状菌和真菌等微生物繁殖,这些微生物具有吸附和氧化污水中有害物质的能力,从而降低污水的COD和BOD,使污水达到净化的效果。也有些污水处理厂采用厌氧和好氧并用的方法。即在厌氧过程中,厌氧微生物繁殖、硝化和吸附水中有害物质。其缺点是会产生大量的活性污泥,且要进行污泥处理,加长了处理流程,增加工程费用,且在曝气过程中造成对空气的二次污染。国内这方面的实例很多,大庆市第五医院就是其中一例(转鼓曝气法)[1]。
常用的生物氧化法有生物接触氧化法、生物转盘法、塔式生物滤池法、射流曝气法和氧化沟法等。
2.2 化学药剂法
化学药剂法,就是向污水中投人适量的化学药剂,使污水中有害物质氧化,达到凝聚吸附沉淀。此方法是在传统的生化法之后,近三十年来逐步发展起来的。
①液氯:液氯以它消毒能力强、价格便宜广泛应用于自来水和医院污水消毒。但氯气是一种有刺激性气味的黄色有毒气体,不能随时随地制取氯气,必须有专用贮存设备和加氯设备。液氯的投加设备结构复杂,易被腐蚀,危险性较大,因而在城市或人口过于集中的区域被限制使用。
②次氯酸钠溶液:次氯酸钠是最原始的消毒处理方法之一。该方法原料来源方便、产品稳定、运输方便,设备投资少,运行费用低,管理方便,安全、可靠,不会因消毒剂产生污泥,应用较为广泛。但次氯酸钠消毒能力弱,处理过程中带来废渣,正逐步被其它产品替代。
③臭氧法:臭氧是强氧化剂,在污水中加入适量的臭氧使水中微生物以及各种金属离子氧化。用这种方法处理医院污水较为彻底,二次污染少。缺点是所需配套的设备多,一次性投资大,设备维修量大,用电量亦大,增加了常年运转费。
3 目前比较好的处理方法
3.1 CASS工艺生化处理
3.1.1 CASS工艺的特点
CASS池通过技术革新、优化设计使其容积变小,效果更好。此法连续进水、但不曝气,有机物浓度很高,呈缺氧和厌氧状态,抑制了好气菌的生长,控制污泥不发生膨胀。主反应区又分成缺氧和好氧两部分,周期进行曝气、沉淀和撇水。沉淀阶段不进水,消除了可能产生的水力干扰,提高了污泥特性和出水水质。对成分十分复杂,含有多种病菌、病毒、寄生虫卵和一些有害物质,水质水量变化大的医院污水[2]有更强的适应性和更好的处理效果,是一种理想的医院污水生化处理方法:
①工程建设费用低。CASS的生物降解、污泥沉降和废水排放均在同一池中进行,不需调节池、二沉池和污泥回流设备,可大大节省投资、减少用地和降低运行费用。一般,建设费用可节省10%~25%,占地面积可减少20%~35%。
②运行费用省。由于周期性曝气,池内溶解氧的浓度在沉淀和排水阶段降低,在曝气时,氧浓度梯度大,传递效率高,节能效果显著,运转费用可节省10%-25%。
③有机物去除率高,出水水质好。CASS法不仅能有效去除污水中各种有机污染物,而且具有良好的脱氮、除磷功能。使二级处理的投资,达到三级处理的水质。
④CASS工艺在延时曝气、周期循环中,极易做到好氧、缺氧和厌氧状态。而对医院污水的处理,必须要考虑污水中有传染病人的病毒、致病菌,所以不能用普通污水净化池的处理办法来处理,要采用厌氧、兼氧结合为主处理,并利用一系列的物理、化学、生物原理来对传染病污水中的有机物、病菌、病毒进行沉淀、分解、吞噬、杀死[3]。CASS法能很好的满足这一要求。
⑤CASS法采用延时曝气,使污泥产率低,脱水性好,易处理,减少了污泥处理费。新型的水下曝气设备代替传统的鼓风曝气方式,使用灵活,系统十分简单,无噪音污染。
⑥管理单位,运行可靠。污水处理厂设备种类和数量较少,控制系统比较简单,采用浮动式可自动升降的专用撇水装置和特殊的滗水器在进水过程仍可排水,渗水器的升降自动进行。保证出水稳定。
3.1.2 处理效果
3.2 二氧化氯消毒
3.2.1 二氧化氯消毒的特点
二氧化氯是一种高效、广谱、安全、快速、多功能、持续时间长、贮存与使用方便的杀菌消毒剂,联合国世界卫生组织(WHO)将其列为安全的消毒剂(A1)级,美国环境保护署(EPA)和美国食品药物管理局(FDA)批准它可以用于医院、食品加工等部门。
国内外生产的商品性二氧化氯产品主要是稳定性二氧化氯溶液,也有少部分的缓释型团体状、胶状颗粒、微胶囊化粉体等固体二氧化氯产品。近年来国内污水处理行业十分流行二氧化氯法,在医院污水处理上有着良好的效果。化学法二氧化氯消毒用于处理医院污水的优点:
①ClO2可以杀灭一切微生物,包括细菌繁殖体、细胞芽孢、真菌、分枝杆菌和病毒等。它能有效地破坏水中的微量有机污染物,如苯并芘蒽醌、氯仿、四氯化碳、酚、氯酚、氰化物、硫化氢及有机硫化物等。能很好地氧化水中一些还原状态的金属离子如Fe2+、Mn2+、Ni2+等。受pH影响小,对藻类有杀灭作用,还能降低水溶液的色度、浊度和异味,其效果是次氯酸钠的5倍。在污水处理中不形成显著的有机卤化物,是医院污水处理的理想选择[5]。
②二氧化氯对病毒消毒效果比臭氧和液氯更有效,与污水反应快,接触时间是氯的1/2-1/4,可由1h缩短至0.5h,接触池可缩小到原来的一半,大大节省了投资。
3.2.2 处理效果
江苏省肿瘤医院是一所拥有600多张床位的三级甲等专科医院。日排放污水500t左右。采用化学二氧化氯发生器对医院污水进行处理。使用二氧化氯发生器无须再进行生化处理,即可使细菌数、COD等指标达到排放标准,大大节约了医院污水处理设施的投资及日常运行费用。经处理后的医院污水完全符合排放标准[6]。
4 结语
确定医院污水处理工艺,不仅要达到消毒灭菌的目的,还应考虑污水的排放及受纳水域环境功能区划分对水质的要求。医院污水应执行《医疗机构水污染物排放标准》(GB18466-2005),这就对医院污水处理提出了更高的要求,而根据标准及相关要求,采用化学法二氧化氯消毒或CASS工艺处理医院污水,能很好地适应这一变化,与相应的处理方法相比,效果好、投资少、管理方便、运行费用低,工艺先进、实用,其在技术上、经济上极具竞争力,是当前医院污水治理中集社会、经济、环境、生态效益于一体的优选方法。
参考文献:
[1]刘凤儒,高培柱,高连城.医院污水处理的方案选择[J].化工给排水设计,1997,(2):36。
[2]陈复.水处理技术及药剂大全[M].北京:中国石化出版社,2000。
[3]王永智.沼气技术是处理医院污水的新途径[J].中国沼气,1998,16(1):26。
[4]苏君,王新平,赵建平.乌鲁木齐市医院污水处理水平现状分析[J].新疆环境保护,1999,21(1):60。
[5]杨春伟.医院污水氯化消毒处理的相关因素及探讨[J].云南环境科学,1997,16(3):47。
关键词:城市污水;处理技术;应用
随着近年来社会经济的飞速发展,人们对于城市供水的需求逐渐增多,科学利用已有水资源,保护水资源环境不受污染,科学处理生活与工业废水,做好污水的回收利用工作,不单单是我国城市建设发展过程中必须要解决的重要问题,同时也是世界性的问题。注重城市污水处理先进技术运用,有利于城市的可持续健康发展。
1城市污水的主要来源
城市污水的主要来源有:第一,城市生活垃圾对水资源带来的污染。随着城市居民生活水平的日益提升,日均所产生的生活垃圾与生活污水数量也在持续增加。生活污水的主要来源是家庭、机关单位和其他公共设施,因为污染物一般是洗涤污水和排泄物,因此污水排量等方面存在一定的时间差异。现阶段,大部分城市中并未建立相对全面的排水管网,一般是生活污水直接排放到沟渠或者下水道,对水体带来直接污染,轻则导致水资源环境恶化,重则对城市居民的身体健康带来影响;第二是工业废水,其一般来自于工业生产过程中的洗涤用水、冷却水或者处理水等。第三是城市径流所带来的污水,在遇到自然降雨或者降雪时,雨水或雪水冲刷建筑物、城市街道或者生活废弃物后形成污水,这样的污水存在较为突出的季节性,其内部成分也相对复杂,同时在雨季初期的降雨中所含污染物一般来说要超过普通生活污水中的含量。
2城市污水处理技术及其应用
2.1超声水处理技术的应用
城市建设过程中和人们生产生活所产生的污染物会对水体造成严重污染,另外还可能会存在气体、粉尘等固体污染物,对城市地下水、河流和湖泊产生不同程度的污染,这种情况下一般选择超声水处理技术。此技术现阶段较为普遍的应用于强化微污染水的生物处理。一般来说,当城市产生污水后,利用此技术对污水实施超声处理,提高膜生物反应器的生物活性,另外还可以提高反应器的有机负荷,从而进一步增强有机物净化率。因此,超声水处理技术从本质上来说,即是增加污水生物活性从而实现污水净化处理。此技术在将声空化的工程中,可以很好地把声场内的能量聚集在一起,随后在空化泡崩溃时很小的空间内把这些聚集在一起的能量进行释放,形成异常高温与高压,从而产生局部热点,促进化学反应速度和效率。在对城市污水进行处理的过程中应用超声技术,可以有效降解污水内的化学污染物,不但可以提升污水处理工作效率,同时还能够在很大程度上提升处理质量。另外,若在污水内添加光敏半导体材料,还可以借助于太阳能进行污水净化处理。
2.2膜技术在污水处理中的应用
城市污水处理中,相对普遍的膜技术一般来说有反渗透法、纳滤法、微滤法等。在部分大分子原料的回收时往往也会选择膜技术,这是由于此技术在污水处理时不会引入其他杂质,可以有效的保证大分子的分离。例如借助于超滤技术回收印染废水内存在的聚乙烯醇浆料。此技术的发展前景十分广阔,但现阶段的应用过程中还有需要进一步完善和优化之处,如膜的成本相对较高、寿命不长,使用这一技术进行污水处理往往需要更多的成本。另外膜容易被污染产生结垢或者堵塞的问题,此类问题都影响了该技术的应用发展。
2.3矿物质污水处理技术分析
硅藻土、海泡石等矿物质自身拥有一定的污水处理能力,选择矿物质污水处理技术也可以实现较好的污水处理效果。由于矿物质的类型丰富多样同时成本低廉,较少受到二次污染,所以这一技术的应用也更加普遍。比如说蒙脱石属于较为常用的污水处理物质,它也是膨润土的重要构成内容,各层之间夹杂了很多拥有交换价值的无机阳离子,拥有非常强的吸附能力。另外它还拥有一定的乳化功能,可以在很大程度上将污水内的铅汞等重金属予以吸附。沸石也是一种较为常见的污水处理矿物质,其内部存在很多空穴与孔道,同时表面积较大,在污水处理过程中表现出良好的吸附能力,把沸石加热后不但可以增加内部空穴,同时也不会对其自身内部晶体构架产生影响,可以有效的提升吸附能力。沸石不但可以对常见的很多重金属起到吸附作用,同时还可以吸收污水内的毒离子,吸附率超过90%。
2.4高级氧化处理技术的应用
这一技术即是在某种特殊条件下可以形成一定量的拥有氧化能力的自由基,同时可以把污水内的有机污染物实施分解。通常而言,高级氧化处理技术往往用于对水质要求相对较高或是水源污染相对严重的环境之下。即便是这一技术进行污水处理需要相对高的成本,但此技术的实际效果是十分显著的。高级氧化处理技术拥有非常好的实际效果,所以可以将这一技术当作重点方向予以研究。这一技术应用过程中所形成的自由基一般是借助于光的激发形成或依靠特殊催化剂形成,随着环境保护理念被越来越多人所接受,高级氧化技术必然会得到更快的发展。
2.5氧化塘的技术及其应用
此技术亦可称之为稳定塘或生物塘技术,它和很多池塘有着较为相似的地方。这一技术的主要原理和自然水体自警流程较为相似,污水在塘中停留或者流动的过程中,因为微生物有机讲解和代谢,在这一过程中进行有机物分解,如此能够很好的对污水起到净化作用。氧化塘通常来说包括好氧塘、厌氧唐、兼性塘以及曝气塘等类型。这一处理技术的优势非常明显,如前期投入较少,处理过程相对稳定,不需要频繁的后期维护,污水处理效率明显等,还可以有效的实现降氮、除磷等功能。
3污水处理新理念与应用
3.1生态透析
生态透析技术属于一项系统化的工程,它模拟河流弯曲以及河流附近生物多样性,借助于高分子材料为基础,建立浮游动物生物群,构成小区域优良生态链,进而产生一种良性循环,对水质实施天然无污染的透析处理,这种处理方式成本较低且具有较好的环保性。利用生态透析污水处理技术可以有效实现小型化的原地处理,不但能够降低污水处理时可能需要消耗的运输成本,避免污水渗漏或者偷排问题,同时还可以减少污水处理厂的工作压力。现阶段生态透析技术已经在国外很多地区得以推广应用,同时国内部分一线城市也开始试点,如珠海市政府部门与广州轨道交通公司联合推广应用这一技术,安徽省内也有一些市区开始应用推广。生态透析技术还在国内很多公交、地铁、高速公路中也得到了推广应用,希望国家相关政府部门能够更加关注这一技术的推进发展,生物技术治污可能会掀起污水处理技术的新革命,也许能够成为未来污水处理的新常态。
3.2资源转化
城市污水中有大一部分能够从废物转化为资源,通过具体的取样分析,污水污泥内的有机碳含量大约在30%左右,而磷的比例超过一半,同时包括了大量的氮与其他化合物。资源转化技术指的是把污泥内大部分的氮、磷予以提取,将其转化成为农业生产需要的肥料,这样的提取作业需要一定的成本与技术,也应当对这一技术可能带来的二次污染实施评估,计算出投入产出成本,另外这一技术还需要其他相关技术支撑,还需要进一步的完善。因此未来的城市污水处理技术应当是将各种新技术进行有机的结合,变被动处理为主动处理,进一步研发出其他的新工艺工技术,不断推进生态透析等绿色处理技术,在保证城市污水处理效率的基础上推进能源转化,尽可能的利用可用能源。
4结语
贵阳贵安新区5个污水处理厂的建成,有效改善区域水体质量,保护本地自然环境,对于贵安新区创造健康和谐的生活环境及投资环境至关重要。作为环境保护事业的重要一环,城市污水处理工作质量和效率直接关系到城市的持续健康发展。所以必须要更加深入的研究应用现代化污水处理技术,不断提升城市污水处理质量,在降低城市污水污染,提升处理效率的基础上,促进现代城市的持续健康发展。
作者:张彤 单位:贵州水投水务有限公司
参考文献:
1王敬才.浅析城市生活污水处理技术现状及发展趋势[J].中小企业管理与科技(上旬刊),2016(10)
2杨永明.城市生活污水处理技术现状及发展趋势研究[J].河南建材,2016(5)
关键词:化工污水;处理技术;发展方法
一、化工污水的处理现状
化工污水中包含了各种有毒物质,其水质特征表现为:水质成分复杂、污染物含量大、破坏水体平衡、含毒害成分。有些企业为了寻求高收益,降低成本,不惜以牺牲环境为代价,将这些未经科学合理处理的污水直接排入江河之中,从而对我们的生活造成无法挽回的伤害。所以,采取有效的、有针对性的措施处理化工企业产生的污水迫在眉睫,只有这样才能保证人们的生活不受到影响。
二、主要的化工污水处理技术
(一)物理法
1.筛滤。1)格栅是用于去除污水中那些较大的悬浮物,以保证后续处理设备正常工作的一种装置。通常由一组或多组平行金属栅条制成的框架组成,倾斜或直立地设立在进水渠道中,以拦截粗大的悬浮物。根据格栅上截留物的清除方法不同,可将格栅分为两大类:人工清理格栅、机械清渣格栅。2)筛网用以截阻、去除污水中的纤维、纸浆等较细小的悬浮物。一般用薄铁皮钻孔制成或用金属丝编制而成,孔眼直径为0.5~1.0 mm。
2.过滤法。在水处理技术中,过滤是通过具有孔隙的粒状滤料层(如石英砂等)截留水中悬浮物和胶体而使水获得澄清的工艺过程。滤池的形式多种多样,以石英砂为滤料的普通快滤池使用历史最久,并在此基础上出现了双层滤料、多层滤料和向上流过滤等。若按作用水头分,有重力式滤池、压力式滤池两类。
3.沉淀法。沉淀法是使水中悬浮物质(主要是可沉固体)在重力作用下下沉,从而与水分离,使水质得到澄清,这种方法简单易行,分离效果良好,是水处理的重要工艺,在每一种水处理过程中几乎都不可缺少。
(二)化学法
1.中和法。中和法是利用化学酸碱中和的原理消除污水中过量的酸和碱,使其PH值达到中性或接近中性的过程。针对酸性污水,主要有酸性污水与碱性污水相互中和、投药中和过滤中和。而对于碱性污水,主要有碱性污水与废酸性物质相互中和、投药中和。
2.混凝法。混凝法就是通过向水中投加一些药剂(常称混凝剂),使水中难以沉淀的细小颗粒(粒径大致在1~100μm)及胶体颗粒脱稳并相互聚集成粗大的颗粒而沉降,从而实现与水分离,达到水质的净化。混凝可以用来降低污水的浊度和色度,去除多种高分子有机物、某些重金属物和放射性物质。此外,混凝法还能改善污泥的脱水性能。因此,混凝法是工业废水处理中常用的方法。
3.化学沉淀。化学沉淀法是向水中投加某些化学药剂,使之与水中溶解性物质发生化学反应,生成难溶化合物,然后进行固液分离,从而除去污水中污染物的方法。利用此法可在给水处理中去除钙、镁,污水处理中去除重金属(如Hg、Zn、Cd、Cr、Pd、Cu等)和某些非金属(如As、F等)离子态污染物。一般分为:氢氧化物沉淀法、硫化物沉淀法、钡盐沉淀法、碳酸盐沉淀法等。
4.化学氧化还原。氧化还原法是污水中的溶解性无机或有机污染物,通过化学反应过程将其氧化或还原,转化成无毒或微毒的新物质,从而达到处理的目的。分为氧化法和还原法两大类。
5.电解。电解法是利用电解的基本原理,将含电解质的污水通过电解过程,在阳、阴两极上分别发生氧化反应和还原反应,从而使某些污染物转化为无害物质以实现污水净化的方法。电解是把电能转化为化学能的过程。广泛用于处理含氰、含铬、含镉的电镀废水,如燃料生产过程中排出的废水,能取得良好的脱色效果。一般分为:电解氧化、电解还原、电解气浮、电解凝聚等方法。
(三)物理化学处理法
1.气浮。气浮法亦称浮选,它是从液体中除去低密度固体物质或液体颗粒的一种方法。是通过空气鼓入水中产生的微小气泡与水中的悬浮物黏附在一起,靠气泡的浮力一起上浮到水面而实现固液或液液分离的操作。其处理对象是靠自然沉降或上浮难以去除的乳化油或相对密度接近于1的微小悬浮颗粒。
2.吸附。吸附是利用多孔性固体物质的表面吸附污水中的一种或多种污染物,从而达到净化水质的目的。主要用以脱除水中的微量污染物,应用范围包括脱色、除臭、脱除金属、各种溶解性有机物、放射性元素等。在处理流程中吸附法可作为离子交换、膜分离等方法的预处理,以去除有机物、胶体物及余氯等;也可作为二级处理后的深度处理手段,以保证回用水的质量。
3.膜分离法。膜分离法是利用特殊的薄膜(如半透膜)对液体中的某些成分进行选择性透过的方法的统称。溶剂透过膜的过程称为渗透,溶质透过膜的过程称为渗析。常用的膜分离方法有电渗析、反渗透、超滤,其次是自然渗析和液膜技术。近年来,膜分离技术发展很快,在水和污水处理、化工、医疗、轻工、生化等领域得到大量应用。
(四)生物法
生物法就是利用微生物的新陈代谢将污水中有机物转化为自身细胞物质和简单化合物,使水质得到净化的方法。按照作用机制和对氧的需求,可分为好氧法和厌氧法。按照微生物的附着方式,可将生物处理分为悬浮生长法和固着生长法,即活性污泥法和生物膜法。
1.好氧生物处理。污水的好氧生物处理法是应用最广的有机污水处理方法。好氧活性污泥法简称活性污泥法,适用于处理各种水量和水质的可生化污水。工艺流程如图1所示:
2.厌氧生物处理。厌氧生物处理法是利用兼性厌氧菌和专性厌氧菌来降解污水或污泥中的有机污染物,分解的最终产物以甲烷为主的消化气(即沼气),沼气是可以作为能源利用的。
三、化工污水处理技术的发展趋势分析
(一)脱氮除磷功能的技术
传统的脱氮除磷A2/O工艺,改良Bardenpho工艺,UCT、 SER工艺等。后来研究出的工艺大多为以上工艺的变型。其一、同步硝化和反硝化,由于好氧反硝化菌的发现和微环境理论的发展,硝化和反硝化就可以同时在一个具有好氧条件的反应器内完成得到证实了,即同步硝化反硝化(SND)。SND工艺具的优势主要表现在:可有效地减少反应器数量和尺寸;可减少甚至不需要投加碳源,而且硝化的耗碱与反硝化的产碱可以得到良好地互补;可缩短反应时间。亚硝酸型的SND可明显地减少氧气的供给从而节省能耗、进一步减少碳源的需求和提高脱氮的效率。其二、反硝化除磷,Dephanox工艺和BCFS工艺是目前国内外研究最多的反硝化除磷工艺。其三、短程硝化反硝化技术,SHARON工艺的核心是应用硝酸菌和亚硝酸菌生长速率的不同,即在适合两者生存和繁殖的温度下,硝酸菌的最小水力停留时间大于亚硝酸菌,而硝酸菌的生长速率慢于亚硝酸菌的生长速率这一特性, 通过对该脱氮系统的控制,使该系统的水力停留时间介于硝酸菌和亚硝酸菌最小水力停留时间之间,从而使亚硝酸菌在竞争中成为系统的优势菌群,硝酸菌被自然所淘汰,得到稳定的亚硝酸的积累与传统脱氮工艺相比较,脱氮速率快、投资及运行费用较低、工艺流程简单是SHARON 工艺的优点。生物脱氮除磷污水处理技术是目前水污染控制领域的重点研究方向之一,其理论与技术都在迅速发展。
(二)典型化工处理技术方法
传统的化工处理技术方法所需的投资相对较高,占用的土地面积相对较大,较低的利用效率等。基于这些方面的原因,利用典型化工处理技术方法可以大大提升经济效益,其主要方法主要包括AB、A/O以及CBR等诸多技术方法。对于AB工艺来说,其发展方向是提高对活性污泥处理的稳定性,降低成本。例如降低人工以及资金、物资等使用量,朝着高能效、低消耗的方向发展;对于A/O工艺来说,其在现实之中的生物脱氧除磷效果非常不错,应用到污水处理之中,可以明显缩减操作流程,同时在实践中已经获得普及推广;对于CBR工艺来说,其具有相对稳定的污水处理效果,相对于普通的的典型工艺来说,这种工艺具有明显的优势,例如:能够缩减占地面积,非常容易操作,伴随科学技术的逐渐更新发展,这一个方法还能够将污水里面含有的毒害物质降解,这样就能够明显降低对人体的伤害。
四、结束语
在今后的企业发展过程中,要不断加大对化工污水处理过程中专业人才的投入,根据出现的问题和实际情况不断研究出适合我国化工污水处理的新技术,最大程度上减少污染,提高人们的生活质量。我相信在国家的科学指导和企业的积极配合下,化工企业一定会有一个更光明的发展前景。
参考文献:
【关键词】:生态型;污水处理技术;发展前景;
中图分类号:U664文献标识码: A 文章编号:
【 Abstract 】 : With the constant development of economy industrial agriculture and life wastewater discharge of makes originally very limited supplies of fresh water destruction resulted in the city and the countryside freshwater resources shortage of effective prevention and control of water pollution protection of water resources is imminent sewage is available with the value of the resources, ecological green sewage processing technology development, for wastewater reuse and recycle to provide a broad prospect
【 Keywords 】 : Ecological; Wastewater treatment technology; Development prospects
引言
随着可持续发展战略的实施与水处理技术的进步, 污水处理的发展呈现以下特点: 一是技术和设备的更新, 从传统的物化和生物处理工艺向先进的生物除磷脱氮、微滤、膜组件与膜生物反应器等新型材料、新工艺技术发展; 从单一的设备组件向成套型、低能耗型发展, 自动化控制系统与管理技术不断更新。二是充分利用生态、自然型技术与传统及新工艺相结合, 努力达到污水处理的技术和经济优化。三是注重从单一处理向综合环境的改善和资源综合利用方向发展, 大力推进中水利用技术及生态环境改观技术。
一、 生态型污水处理定义
污水生态处理技术是指运用生态学原理、采用工程学手段对污水进行治理与水资源利用相结合的方法。具体一点说,就是把污水有控制地投配到土地上,利用土壤— 植物—微生物复合系统的物理、化学、生物学和生物化学特征对污水中的水、肥资源加以回收利用,对污水中可降解污染物进行净化的工艺技术。
污水生态处理技术以土地处理方法为基础,是污水土地处理系统的进一步发展。以土壤介质的净化作用为核心,在技术上特别强调在污水污染成分处理过程中植物-微生物共存体系与处理环境或介质的相互关系,特别注意对生态因子的优化与调控,是生态学4大基本原理在水资源领域的具体运用.
二、 生态型污水处理技术的发展现状
生态型污水处理技术在污水农业回用上已有一定的应用历史, 国外利用污水土地处理后直接灌溉农业; 近来利用生态工程原理发展起来的人工湿地技术对城市污水处理也呈现一定的发展趋势。先进国家如德国、美国利用自然的山地、河海岸兴建了不少生活污水湿地处理系统, 我国近年来也正对一些城市和生活居住区搞湿地生态处理系统, 生态型污水处理技术发展趋势良好。
三、 生态型污水处理技术的特点
生态型污水处理技术用于污染治理已有悠久的历史。但是,由现代处理技术和环境工程技术相结合的污水处理技术,是20世纪 80年代才诞生于欧美地区。 污水处理技术是21世纪国际生物技术的一大热点领域,它将在环境治理上发挥着重要的作用。生态型污水处理技术产生、发展及演变与一系列的环境污染问题有着密切的联系。 近年来,随着各种新科技的发展,污水处理技术也得到了进一步的发展。
生态型污水处理技术主要是指利用土地系统和自然型及人工型的有一定调节功形成一定植物、土壤、微生物、水复合生态系统来有效地处置污水的技术。主要有土地渗滤处理系统、地表漫流处理系统、湿地处理系统等, 利用生物态势使污水得到充分净化, 并能将污水处理与环境生态有机结合起来, 创建新的城市生态景观。其主要优点是利用生态技术, 成本大幅降低, 水质标准较高。生态污水处理技术对污水必须经一定的预处理,对污水特性、土地处理场地与土壤和载体特性、植物种类、气候条件等均有较高要求。
比如环境生物技术就是其中的一种:生物与环境之间既有对立的一面,又有统一的一面,生物体靠体内调节和变异来适应环境变化,同时通过自身来影响和改变环境。 环境生物技术拥有许多其他方法不可比拟的优势,如微生物对各类污染物均有较强、较快的适应性,并可将其作为代谢底物降解和转化,具有效果好、运行费用低、无二次污染等优势。用生物方法处理污染物的最终产物大都是无毒无害、稳定的物质,如二氧化碳、水、氮气和甲烷等,通常可一步到位,避免了污染物的多次转移,因此它又是一种消除污染安全而彻底的手段。另外,生物处理技术的产物或副产品,大多可以较快生物降解的,并可作为资源加以利用,有助于把人类活动产生的环境污染减到最小程度。
四、 生态型污水处理技术的发展前景
现在很多城市都在大力开发旅游业, 由于地方由于地处山地, 离交通主干网远, 处于集镇区外缘, 污水收集输送困难。随着产业推进, 污染问题日益突出,并影响该地区的饮用水源、水库, 如就地采取生态湿地处理技术, 也是一项十分有利的举措。
现在一些城市在河道两岸整治采取了传统的驳岸、疏浚、建集污管渠的技术措施, 特别是中心城区采用的新型集污渠和河底硬化技术措施, 但工程的技术难度大, 投资上仍不很经济, 如果对局部河道两岸采用生态型人工湿地处理以生活污水为主的污染, 不但解决了污水收集难的问题,又改善和创建河道两岸的绿地及生态景观,并能还河道本色。
在推进农村乡村化规划建设进程中, 在城镇集镇区外的一些大的生活集居区由于污水收集难度大而造成的污染又严重影响河网水系。可以充分利用土地资源和生态技术, 兴建一些小型的生态污水处理厂, 能综合治理农村水环境污染, 促进农业灌溉回用。
生态型污水处理技术与城市规划的适度规模集中污水处理厂技术相结合, 作为后置保障工艺系统十分有利。发挥城镇土地资源价值, 并且合理利用丰厚的滩涂土地资源。由于土壤的渗水、透气性差, 不易直接搞大型的生态污水处理厂, 但可作为集中污水处理厂的后置工艺系统, 确保并提高水质标准, 使之改善环境生态和污水资源利用。
结语
总之, 发展生态型污水处理技术前景可观, 但又必须因地制宜, 充分考虑土地资源,土壤、气候、作物与污水特性, 充分考虑综合景观的改善与工程布局, 使之稳定、健康的发展。
参考文献
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关键词:含油污水 污水处理 现状 前景
当前,我国大部分油田已经步入了开发的中后阶段,产出液的高含水率导致产生了大量的采油污水。探讨和摸索新的工艺技术,高效率的处理采油污水使其达到回注和外排的目标,成为油田开发任务的重中之重。本篇文章作者对中外油田污水处理技术进行了调研、跟踪,希望可以对我国的油田污水处理起到帮助。
一、油田采出水性质
油田采出水含有多种成分,其构成复杂,是一种以水为主体,集固体杂质、油类等悬浮体、溶解气、盐类和一些有机物为一体的复杂混合物,含油量高、悬浮物含量高和矿化度高是其基本特点。根据对国内各大主要油田污水水样的分析,发现其具有以下特性:一、高矿化度;二、高含油量;三、液体中含有硫酸根离子;四、成垢离子含量高;五、含有大量的悬浮物;六、含有高分子聚合物。
二、油田污水处理技术
华北地区的油田污水主要包括原油脱出水、钻井污水以及站内其他类型的含油污水。油田污水的处理根据油田的生产、环境等因素的不同可以采用多种方式。当今,物理法、化学法、物理化学和生物法四大类污水处理技术是本企业油田常用的污水处理技术。
1.物理法
物理处理法指的是去除废水中含有的矿物质、大部分固体悬浮物以及油类等物质。物理法主要包括重力分离、离心分离过滤、粗粒化、膜分离以及蒸发等方法。
2.化学法
2.1水解酸化法
水解酸化法指的是通过水解菌的作用,使难降解的大分子有机物发生开环裂解或者断链,促使其最终转化为容易被生物降解的小分子有机物,以达到提高油田污水可生化性、使后续处理负荷减少的目的。不过此方法需要与生化法相互结合使用,从而形成水解酸化-生化处理工艺。采用水解酸化-生物接触氧化法处理高盐含油污水可将污水的可生化性提高10.2%;当进水盐的质量浓度达到l2~18g/L时,系统对有机物的去除率能够达到84.54%,除油率达到88.4%。
2.2化学氧化法
化学氧化法指的是通过催化剂的作用,使化学氧化剂把溶解于污水之中的无机物和有机物氧化成微毒或者无毒物质,使其稳定化或转化成易与水分离的形态,来达到提高其可生化性的目的。其包括臭氧法、UV/O.氧化法、UV/H2O2氧化法以及催化氧化法等等,一般作为预处理技术或与其他方法结合使用。超临界水氧化技术凭借其快速以及高效的优点,近年来得到了迅速发展。
2.3化学絮凝法
化学絮凝法在各油田得到了广泛的应用,其一般被作为预处理技术和气浮法联合使用。常用的絮凝剂包括无机絮凝剂、有机絮凝剂(合成类有机高分子和天然改性类有机高分子絮凝剂)以及复合絮凝剂。有机高分子絮凝剂具有用量少、高效率、处理速度快以及产生污泥量少等优点,因而近年来研究发展迅速,在油田污水处理中研究和运用也比较多。
3.生物法
生物处理方法指的是利用微生物生物化学作用把复杂的有机物分解为简单物质,把有毒物质转化为无毒物质,从而达到使废水得到净化的目的。因此,其只对可生物降解的有机化合物有效。油类是一种烃类有机物,其能够利用微生物将之分解氧化为二氧化碳和水。根据对氧气的需求,生物法可分为好氧与厌氧法两大类型,根据微生物在污水中的存在状态又可分为活性污泥法与生物膜法。在我国,规定氯离子浓度不得超过104mg/L,BOD/COD大于0.3时可以采用生化处理,否则应该考虑接种中等嗜盐或极度嗜盐微生物或其他方法除氯根以及加入生活污水或采用水解酸化以提高其可生化性。如果温度高的话除油后还需降低温度,同时对污水中的氮、磷适合根据BOD:N:P=100:5:1来估量投加,进入生化系统的含油污水含油量最好小于50mg/L。
4.污水处理方法比较
油田污水处理虽然有很多种方法,但每一种方法都有其局限性,受污水成分、油存在形式、回收利用程度和排放方式等多种因素的影响,使用单一的处理方法,难以达到满意的效果。因此,在实际的应用中,一般把几种方法结合使用,从而形成多级处理工艺,以达到实现良好处理效果的目的。
三、油田污水处理技术前景展望
油田解决水系统中存在的问题除大力推广新工艺、技术和新设备,除了加大对油田中改造污水系统的投入之外,主要还是要以科技进步,加强科研攻关为主,针对油田急需解决的难题开展研究,开发一批实用的新技术,以满足油田开发的需求。
1.新型水处理药剂的研制和开发
当前,研制以及应用原料来源广的聚合铝、铁、硅等混凝剂成为热点,无机高分子混凝剂的品种已经逐步形成系列;而在有机方面,有机混凝剂复合配方的筛选和高聚物枝接是研究的重点。
2.先进设备的研制和新技术的应用
喜等开发者开发出的横向流含油污水除油器,E.Bessa等采用光催化氧化技术,S.Rubach等采用电絮凝技术等都取得了较好的效果。另外,微波能技术和超声波技术也都是今后研究的重点。
3.膜研究技术的研究及推广
经常用于油田污水处理的膜分离技术,尽管已在油田的污水处理这方面得到广泛应用,但突出存在膜污染和成本高等问题。基于此,今后研究的方向是:开发研究质量好价格低的新型材料膜;如何有效解决膜污染;优化清洗方法以及清洗剂的开发。
4.生物处理技术
生物处理的技术发展向来被看好,被公认为是未来市场上最富有前景的处理污水技术,一直是水处理工作者研究的难点和重点。
5.油田采出水达标排放技术
为了达到国家规定的环保目标要求,油田对排出污水中含有的污染物尤其是COD和氨氮两项指标做出了一些硬性规定,而现实中很难控制目前应用的处理、操作设备和一些工艺技术,对此研究急需进行。合理地将采油途中排出的大量过剩污水充分利用,并经过层层深度处理之后使之达到灌溉或引用水质标准,从达到缓解我国地方地区干旱的现状,这都将具有十分现实的意义。
参考文献
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[2]刘铭.油田污水处理现状与发展趋势.水处理科技,2011(10).
【关键词】 农村生活污水处理技术
引言:我国是农业人口大国,农村地域辽阔,人口达7亿多人,每天产生生活污水数千万吨,而且各村庄皆缺乏专门的污水收集处理设施,仅部分住户建有化粪池或沼气池系统对生活污水进行简单的发酵处理,大部分居民习惯于将生活污水随意排放。污水不经处理,直接流入附近的溪河,加剧水体污染,对周边环境构成不利影响,并威胁周边群众的身体健康。因此,重视与加强农村地区的水污染治理工作,是改善和提高当前农村人居环境工作中最重要的工作之一。
一、农村生活污水的现状特点
(1)面广、分散。村庄分散的地理分布特征造成污水分散,难于收集。
(2)来源多。除了来自人粪便、厨房产生的污水外,还有家庭清洁、生活垃圾堆放渗滤而产生的污水。例如,太湖洗衣废水占生活污水的21.6%,巢湖、滇池大约为17.9%。
(3)增长快。随着农民生活水平的提高以及农村生活方式的改变,生活污水的产生量也随之增长。
(4)处理率低。以浙江省丽水市的农村污染情况为例,每年全市农村人粪尿产生总量约180万吨,经化粪池处理的量约为23.03万吨,处理率仅为12.9%。
二、我国农村污水处理技术
目前国内外应用农村生活污水治理的处理技术比较多,名称也多种多样,但从技术上通常可归为两类:第一类是自然处理系统。利用土壤过滤、植物吸收和微生物分解的原理,又称为生态处理系统,常用的有:人工湿地处理系统、地下土壤渗滤净化系统等;第二类是生物处理系统,又可分为好氧生物处理和厌氧生物处理。好氧生物处理是通过动力给污水充氧,培养微生物菌种,利用微生物菌种分解、消耗吸收污水中的有机物、氮和磷,常用的有:普通活性污泥法、AO法、生物转盘和SBR法等。厌氧生物处理是利用厌氧微生物的代谢过程,在无需提供氧气的情况下把有机污染物转化为无机物和少量的细胞物质,常用的有:厌氧接触法、厌氧滤池、UASB升流式厌氧污泥床等。
目前常见的处理技术,有如以下几种:
1、厌氧沼气池处理技术
在我国农村生活污水处理的实践中,最通用、节俭、能够体现环境效益与社会效益结合的生活污水处理方式是厌氧沼气池。它将污水处理与其合理利用有机结合,实现了污水的资源化。污水中的大部分有机物经厌氧发酵后产生沼气,发酵后的污水被去除了大部分有机物,达到净化目的。
产生的沼气可作为浴室和家庭用炊能源;厌氧发酵处理后的污水可用作浇灌用水和观赏用水。在农村有大量可以成为沼气利用的原材料:农作物秸秆和人畜粪便等。研究表明,农作物秸秆通过沼气发酵可以使其能量利用效率比直接燃烧提高4~5倍;沼液、沼渣作饲料可以使其营养物质和能量的利用率增加20%;通过厌氧发酵过的粪便(沼液、沼渣),碳、磷、钾的营养成分没有损失,且转化为可直接利用的活性态养分――农田施用沼肥,可替代部分化肥。沼气池工艺简单,成本低(一户约需费用一千元左右),运行费用基本为零,适合于农民家庭采用。而且,结合农村改厨、改厕和改圈,可将猪舍污水和生活污水在沼气池中进行厌氧发酵后作为农田肥料,沼液经管网收集后,集中净化,出水水质达到国家标准后排放。 沼气池处理技术已在我国一些地方得到了有效推广和使用。例如,浙江全省有352个村实施了生活净化沼气工程,累计建成沼气池83.3万立方米,年处理生活污水8 170万吨,年产沼气4 295万立方米,年可替代标准煤近3万吨。四川省结合新农村建设,开展“乡村清洁工程”,以户或联户为单元,建设沼气池和生活污水厌氧净化池,有效解决人畜粪便、生活污水、垃圾污染等农村环境难题,出现家园清洁和村容整洁的新面貌。
2、好氧生物处理系统。
好氧生物处理系统是新农村污水处理中最常用的一种处理技术。好氧生物处理工艺众多,各有优缺点,选择时要根据实际情况仔细论证和比选,注重经济适用。
生物处理法就是通过风机等设备给污水输氧,培养生物菌种和微生物,通过菌种和微生物把污水中的大部分有机物分解为无污染的二氧化碳、水等物质,少部分合成为细胞物质,促使微生物增长,并以剩余污泥的形式排出,使污水得以净化排放。如SBR法,集曝气、沉淀、排水功能于一体,不断地转换,省去了传统的污泥回流设备,大大降低了建设费用;A20法具有脱氮、除磷功能,还有如生物转盘处理工艺、膜生物反应器处理工艺等。生物处理法和自然处理系统比较,占地面积小,抗气候等外界影响的能力强,建设的地点选择范围大,处理稳定,处理效率高。但基建投资、运行成本要高于自然处理系统。
3、稳定塘处理技术
在我国,特别是在缺水干旱地区,稳定塘是实施污水资源化利用的有效方法,近年来成为我国着力推广的一项技术。与传统的二级生物处理技术相比,高效藻类塘具有很多独特的性质,对于土地资源相对丰富,但技术水平相对落后的农村地区来说,是一种较具推广价值的污水处理技术。
4、人工湿地处理技术
农村生活污水经化粪池处理后,上清液通过集水管道进入进水井,经过格栅流入沉淀池,经沉淀的上清液用泵扬入一级人工湿地,而后再进入二级人工湿地,二级人工湿地的出水回流至清水池,可供绿化、灌溉,也可溢流至附近坑塘。
该系统主要是利用有机质、砾石、沙以及矿物质等人工介质分层填充,表面栽种处理性能好、成活率高、耐水性强、成长周期长的植物芦苇,形成一个独特的生态系统。稳定运行后,填料和植物根系以及附着生长的微生物形成复杂的根脉生态系统。通过物理的沉降、过滤,化学的沉淀、吸附和分解,微生物降解代谢,植物的吸收等过程进行去除污染物。具有效率高、投资和运行费用低、维护管理简便等特点,在高程合适的条件下可以实现零能耗。
5、MBR工艺技术
膜生物反应器MBR(Membrane Bio-reactor)是20世纪末发展起来的高新技术,它是膜分离技术和活性污泥生物技术的结合,其高效的固液分离使出水水质良好,悬浮物和浊度接近于零,生活污水处理后可直接回用。
污水首先经化粪池厌氧消化,降低有机物负荷。化粪池安置在农户庭院附近,化粪池的出水经过管道收集至污水处理站。经格栅去除杂质后自流进入调节池,调节池中设提升泵将污水提升至膜池,膜池里包括细格栅和反应器,最终由抽吸泵将处理水排出系统。除此以外,浙江、广东、天津和江苏等地还分别在无动力、地埋式厌氧处理系统、土壤渗滤技术、污分离管网输送集中处理和生物投菌治理污水等技术方式应用方面进行了探索与尝试,也都取得了一定的进展。
结束语
目前中国污水处理行业仍处于发展的初级阶段,污水处理能力尚跟不上用水规模的迅速扩张,而全国城镇污水处理率不高,对于农村而言仍没有具体污水处理厂。根据我国农村现状,数量多、规模小、集聚散、地形杂,农村污水处理设施的建设受村庄的分布状况、经济水平、技术力量、生活方式等许多因素的影响,不可能按照统一的固定模式处理村庄的生活污水。
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关键词 制药废水;处理技术;工艺流程;应用研究;改善措施
中图分类号:X7 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2013)17-0099-02
现代的制药企业大多数都是采用化学合成的方法来药粒成型的,因此在这个过程中会涉及的许多有害的化学原料,会随工业排水而被排出,最终会对周围的环境造成一系列的影响,给人类的生存环境带来了巨大的危害。另一方面,由于许多的制药企业会受到废水处理技术、条件以及企业经济效益等其它因素的限制,使得制药企业在废水处理这方面没能很好的做到位。面对这种现状,一些废水处理专家对污水处理技术的应用进行了深入的研究,综合考虑到国内目前制药行业废水处理现状,并结合一些有关的实验研究和工程案例,制定出采用物理处理、化学处理、生物处理以及其它方法的处理工艺,从而扩大了废水的处理范围和质量,大大减少了废水污染环境的这一重大问题,促使新的制药污水处理系统得到了更好的完善。
1 目前我国制药企业污水处理技术应用研究的发展状况
目前国内制药废水的成分非常的复杂,种类和毒性也是比较的多样,这就给制药企业在处理过程中不容易进行有效的回收,而且整个过程也十分的繁杂,这一也使得我国制药企业污水处理技术应用研究的发展出现了滞后,但是由于国家对此的重视力度加大,使得它逐渐向着以下方向快速改变。
1)对废水中的无机成分进行合理的回收,例如有人采用石灰—氯化钙复合处理技术对一些咪醛类水解后的废水进行初步的处理,就会使废水中的磷元素大大降低,而且还会是PH的值维持在8左右,通过这种化学沉淀的方法使废物得到了回收利用,又达到了处理的目的。
2)对废水中的有机成分进行合理的处理,对于废水中的有机物进行处理的方法主要是利用表面带电荷的水膜能够在废水中形成一种胶体的原理来进行吸附沉淀,这样容易从废水中回收到蛋白质。
3)中水回收利用,制药废水经过深度处理后,使其有机物和无机物的含量都大大的降低,因此可以适当的根据需要进行一些中水回收利用,以便减少工艺环节。
2 国内制药废水处理的工艺过程及选择要求
工艺过程:近些年随着制药污水处理工艺的日益成熟,使其发展成了一条具有自身特色的工艺方案,即厌氧和好氧的组合处理工艺,其详细过程为:首先进行气浮处理,待其稳定后在进行水解处理,以便能够除掉一些微小物质,接着再进行接触氧化处理,其目的是减少废水中的有毒离子浓度。除此之外也还采用:先进行复合微氧水解,再接着进行复合好氧处理,再接着进行砂滤处理,最后进行气浮、UBF、CASS等其它有效工艺来处理高浓度废水,这样的处理工艺能够提高废水的二次回收效益选择要求:由于制药废水具有复杂的特性,因此采用只采用生化法处理方法是无法达到理想要求的,从而导致对工艺选取的要求有:废水中pH、SS、盐度以及COD值都要达到相关处理标准。除此之外还要对废水中的生物进行抑制控制,以便提高废水物质的可降解性能力。
3 现阶段国内常用的制药废水处理技术种类
现阶段我国是一个制药大国,每年都有成千上万的药品种类上市,因此这也容易导致制药废水处理管理变得十分的困难,因此面对不同的废水就需要有不同的处理技术:
1)吸附法:例如对于一些较易被吸附的物质(洁霉素、米非司酮、扑热息痛)可以采用活性炭、活性煤来进行净化。
2)气浮法:它采用的是用高度分散的小泡来吸附杂物的原理,包括充气、容气、化学和电解气浮。例如对庆大霉素废水处理时,可以大量除掉固体悬浮物和COD类的物质。
3)混凝法:在废水处理过程中,向水中加入硫酸亚铁、聚合氯化铝、聚丙烯酰胺、石灰或者氢氧化钠等其它物质可以除去胶体颗粒物,它的优势在于能够使小颗粒物凝聚成大颗粒物,便于过滤净化。
4)深度氧化处理技术:一般所有的制药废水中COD类的物质较多,普通的处理方法难以彻底处理干净,因此需要采用湿式空气氧化技术和超临界水氧化的方法来对其进行分解处理,使之能够变成易挥发的无毒气体和水。
5)加压生化法:对废水进行合理的加压处理,使里面的溶氧量加大,促使了生物的分解速率。例如对含有石油和酚类物质的废水使用后,可以除掉绝大多数的有机物。
6)固定化微生物降解法:这种方法可以在一定的空间范围内进行反复的使用,也是目前世界较为先进的制药废水处理方法。例如在对四环素、扑尔敏、布洛芬和SRA废水进行处理时,可以大大降低氨氮的含量。
4 今后制药企业污水处理技术应用研究的发展方向
随着制药技术的快速发展,也为人类社会带来了利弊。一方面它推动了我国现代医疗技术的向前发展,另一方面制药企业在生产过程中所产生的废水也会对周围的环境造成严重的破坏,而且对于这污水处理的往往需要耗费巨大的物力和劳力。因此这就要求当代制药企业需要根据自己实际生产情况制定出一套成熟的处理工艺,通常都是采用先提高废水的生化性再结合生化处理的方法,另外也还需要结合一些国外的先进制药污水处理技术,从而让我国的污水处理工艺系统逐渐变得更加的符合发展要求。
5 结束语
目前制药行业所产生的种类主要有合成废水、抗生素生产废水、各类洗涤和冲洗废水以及中药制造废水等,而且每类废水的成分十分的复杂,毒性也是比较大的,从而难以一次性彻底的处理干净,需要多级操作,故而值得注意的是,在处理时应该“因性而异”,同时也需要合理回收废水中的而有效成分,从而减少了医药资源的浪费,也节约了企业的生产成本,真正的实现了企业经济效益和环境保护效益的的最大化。
参考文献
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关键词:农村生活污水;现状;问题;技术;对策
农村生活污水是指住户家中厨房、浴室和洗手间等使用过程中产生的污水。农村生活污水的主要特征是:污水的水量变化大、污水中污染物成分较为复杂和污染的来源多等。农村的生活污水没有经过必要的处理,大量的排放到河流和湖泊等水体,污染物进入水体会导致很多生态污染问题,例如水体富营养化,因此需要加强农村生活污水的收集、处理和资源化利用。
1农村生活污水处理现状及存在问题
目前我国的农村生活污水处理还不够完善,处理设备配套不足和建设管理落后等问题,主要原因是:农村生活污水缺乏相应的污水排放标准;建设和运行资金落实不到位;重视不足。目前我国大部分农村缺乏完善的排水管道和污水处理系统,主要是直接排放或就近排入河道,目前我国农村生活污水处理存在的问题主要有:(1)农村多数铺设的污水管道,都是采用雨污合流的排水体制,没有进行合理的规划,畜禽粪便等随雨水进入排水沟,由于排水沟的断面较小,容易发生堵塞,严重污水周围的环境;(2)农村居民在房屋的建设和改造过程中,建设不符合标准,生活污水不经处理就直接排放到室外或河流,一部分只通过化粪池处理后直接排入地下,这对于地下水和土壤都造成了极大的污染,破坏人们的居住环境;(3)目前我国的农村已广泛应用水冲厕所,大量污水未经处理就直接排入灌渠,污水中的氮磷等污染物严重超标,污染农业灌溉水。
2农村生活污水处理技术
认真分析农村生活污水的特点,结合农村特殊的地理环境,污水处理工艺的选择应与污水的利用相结合,提升当地的水体质量和生态环境,使农村的生态环境显著的改善,水资源的合理利用。如果农村有天然的废塘时,应因地制宜的选择利用当地条件,选择生态塘或者人工湿地等污水处理工艺。如没有先天有利条件利用,则可以选择好氧生化处理工艺对污水进行处理。(1)人工湿地。人工湿地是人工建造的类似沼泽的生态系统。它是通过过滤、吸附、微生物分解等作用来实现对污水的净化。人工湿地处理污水是充分利用了“土壤—植物—微生物”系统的净化能力,既可去除有机污染物,又可去除造成水体富营养化的氮、磷等污染物。人工湿地处理技术的应用较多,出水效果较好。人工湿地由于其特点,适合缺乏污水管网的地区。但人工湿地技术受气候影响较大,北方的冬季气温较低,会影响人工湿地系统的正常运行,降低处理效果。因此此工艺的选择需充分考虑当地气候和选择的植物。(2)生物滤池。生物滤池处理工艺是以土壤自净原理为依据发展而来的人工生物处理技术。污水以滴状喷洒在滤料层上,在滤料层表面形成了生物膜,生物膜逐渐成熟,生物膜上的微生物摄取污水中的营养物质,进而对污水进行了处理。(3)稳定塘。稳定塘工艺是一类处理工艺的总称,主要是利用水体的天然的自然净化能力。有机物的去除主要是依靠微生物的降解作用、吸附作用和沉降作用。我国农村目前对于稳定塘工艺的应用较多,尤其是高效藻类塘式稳定塘技术。(4)复合工艺技术。如果单独采用一种工艺不能对污水进行较好的处理,那么在应用一种工艺的基础上,可以同时加入其它工艺组成新的复合工艺。这种方式可以有效发挥各自工艺的特点,使污水处理效果达到最佳。
3农村生活污水处理的对策
(1)污水再利用。农村生活污水经过处理后可以再利用,用作园林和绿地浇灌,中水中含有一定的营养物质可以代替化肥进而减少化肥使用,降低农民的投入,也是农业可持续发展的一种方式。我国目前许多省市在农村生活污水处理上应用沼气生态模式,实行种养结合,使农民生产生活的能源合理的循环利用,效果显著。(2)加大资金投入。农村生活污水处理是一项十分复杂的工程,涉及面较广,需要地方政府的大力支持和引导,农村的居民也应积极的参与其中,地方政府需要结合农村建设的新形势,采用企业参与和地方补贴等多种形式筹措资金,形成全员参与的机制;同时还应推动农村污水处理政策的推出,大力提倡社会各界资金的投入和各方的参与在农村生活污水处理上,是农村生活污水处理工程的建设和运行健康有序的进行。(3)制定农村生活污水处理建设规划。制定农村生活污水处理建设规划,需要因地制宜且根据实际情况出发。在了解农村生活污水污染特征的基础上,建立高效、科学的运行管理模式,使生活污水处理工艺与当地的经济水平、自然条件和环境目标相适应。(4)制定农村生活污水处理工程技术规范。目前我国农村生活污水处理工程缺乏相关的技术规范和标准。国家和地方应在广泛了解农村生活污水处理现状的基础上,结合当地农村的社会发展和经济水平,在分散和集中处理技术的基础上,推动更加先进的污水处理技术应用和的污水处理装备的发展,制定出符合农村实际情况的排水工程规划设计与施工技术标准,指导工程的设计和施工。
4结语
为了改善目前我国大多数农村的生活污水处理存在的问题,积极的研究农村生活污水处理是十分重要的,要想处理好农村生活污水,首先需要在污水的收集上开始,大力建设农村生活污水收集管网;农村生活污水处理的关键则是,找出适合农村实际情况的污水处理技术,且投资较低,操作简单;农村生活污水处理的重点是资金的落实,政府相关部门人员应对农村生活污水处理加大重视,加快相应的标准和规范的制定,保障农村生活污水治理工程的稳定运行。
作者:韩冬 王加晶 单位:黑龙江省环境监测中心站
参考文献:
[1]傅阳,纪荣平.农村小型生活污水处理技术研究进展[J].污染防治技术,2011(02).
[2]王志强,李黎等.农村生活污水处理技术研究[J].安徽农业科学,2012(05).