高濃度有機廢水處理操作便捷環(huán)保設(shè)備化工污水中的微粒因具有聚結(jié)穩(wěn)定性和沉降穩(wěn)定性而增加分離難度,為快速分離必須投加絮凝劑,絮凝劑可分為無機鹽類絮凝劑、無機高分子絮凝劑和有機高分子絮凝劑。
1.1 無機鹽類絮凝劑
無機鹽類絮凝劑作用機理。
(1)提供反離子達(dá)到壓縮雙電層厚度,并降低∈電位的作用。
(2)利用離子與微粒表面發(fā)生化學(xué)作用達(dá)到中和電荷目的。
(3)由生成金屬鹽類沉淀物卷掃網(wǎng)捕作用,使微粒轉(zhuǎn)入沉淀,常用的無機鹽類絮凝劑有鋁鹽、鐵鹽、鋅鹽等。壓縮雙電層厚度既是減小膠體微粒表面的擴(kuò)散層厚度,使其靜電排斥作用隨之減小,微粒在碰撞時更加接近。中和微粒電荷和生成金屬鹽類沉淀物也是利用高價金屬離子所帶與微粒相反電荷,通過正負(fù)離子中和而減小微粒表面斥力,增加微粒間的碰撞概率,
無機鹽類絮凝劑的使用具有一定的局
在對污水進(jìn)行處理的過程中,我國的污水處理方法大體上可以分成物理式、化學(xué)式以及生物式三種,不同的處理辦法具有不同的特點和優(yōu)勢,同時也具有一些缺點和問題,為了更好地對污水進(jìn)行處理,相關(guān)人員需要做好調(diào)查和研究工作,選用最恰當(dāng)?shù)奈鬯幚矸绞健S捎诓糠治鬯幚矸绞酱嬖谥鴳?yīng)用成本較高的缺點,所以工作人員需要不斷對處理技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化,從而實現(xiàn)低成本和高效率的雙贏目標(biāo)。
1.2 利用生物技術(shù)進(jìn)行污水處理的主要特點
生物技術(shù)相較于物理法和化學(xué)法存在著本質(zhì)上的不同,隨著我國生物技術(shù)的不斷研究和發(fā)展,相關(guān)人員不斷對傳統(tǒng)的生物技術(shù)進(jìn)行變革和創(chuàng)新,新型的生物技術(shù)已經(jīng)出現(xiàn)在生產(chǎn)中,并取得了很好地應(yīng)用效果。厭氧處理法和活性污泥法等是傳統(tǒng)利用生物技術(shù)進(jìn)行污水處理的辦法,其在整體上仍然具有污水處理能力很強、效率很高、操作簡單且穩(wěn)定的優(yōu)勢。
但是相較于傳統(tǒng)的生物技術(shù),新型生物技術(shù)在原有的基礎(chǔ)上進(jìn)行了突破和提升,在種類、應(yīng)用效果上都有了很大進(jìn)步,其中微生物處理技術(shù)、生物修復(fù)技術(shù)以及固定化微生物技術(shù)等都具有更加多的優(yōu)勢,例如,工作人員可以利用生物修復(fù)技術(shù)在提高效率和效果的同時,不斷降低成本和二次污染的可能性。總而言之,無論是傳統(tǒng)的生物技術(shù)還是新型生物技術(shù),都可以根據(jù)實際情況被廣泛應(yīng)用于污水處理工作中。
2、生物技術(shù)進(jìn)行污水處理的研究現(xiàn)狀
2.1 生物技術(shù)在對城市污水處理的研究
通常情況下,城市污水主要包括生活污水和生產(chǎn)污水等,從理論上看處理難度比較低,但是隨著經(jīng)濟(jì)的快速增長,我國在工業(yè)生產(chǎn)的水平和技術(shù)上不斷突破,逐漸造成了工業(yè)污水排放量不斷增多、工業(yè)污水內(nèi)部污染物質(zhì)種類不斷擴(kuò)大的現(xiàn)象,大量難以降解的有機質(zhì)出現(xiàn)在污水中,這也不斷增加著相關(guān)人員處理污水的難度。
2.2 生物技術(shù)在低溫環(huán)境下進(jìn)行污水處理的研究
由于生物技術(shù)的自身特點,在對城市污水進(jìn)行生物法污水處理中,相關(guān)人員一定要關(guān)注溫度和環(huán)境問題,當(dāng)前雖然沒有對低溫、中溫和高溫有一個明確的劃分標(biāo)準(zhǔn),但是在實際的應(yīng)用過程中微生物會受到不同溫度的影響,為此,相關(guān)人員一般認(rèn)為20℃以下為低溫,而高溫則是40~55℃之間,中溫則在高溫和低溫之間,對于根據(jù)微生物的影響進(jìn)行劃分的做法是具有一定科學(xué)性和優(yōu)勢的。
我國國土面積廣闊,東北和西北一些地區(qū)在特定季節(jié)是不適合利用生物技術(shù)進(jìn)行污水處理工作的,主要是由于處于低溫環(huán)境下的微生物會喪失新陳代謝的功能,但是不同的微生物可能會有一些差距。其中在利用活性污泥法進(jìn)行污水處理的時候,仍然可以對污水進(jìn)行一定的凈化,造成這種現(xiàn)象的原因就是活性污泥中存在一種特殊的冷適應(yīng)微生物。為此,在對一些低溫地區(qū)進(jìn)行污水處理工作的時候,相關(guān)人員一定要選擇冷適應(yīng)微生物,這樣才可以達(dá)到理想的污水處理效果。
3、生物膜法技術(shù)在污水處理中的應(yīng)用
生物膜法本質(zhì)是利用微生物進(jìn)行污水處理和凈化,在實際過程中卻是采用一定的濾料進(jìn)行過濾的方法,使用該種方法的微生物可以附著在濾料表面,然后就可以變成一種由微生物構(gòu)成的膜,即生物膜。當(dāng)污水通過該生物膜的時候,污水內(nèi)部的一些有機質(zhì)可以被微生物分解,或者一些溶解性的有機污染物直接被生物膜吸附,最終轉(zhuǎn)化成水和二氧化碳等物質(zhì),實現(xiàn)污水的處理。
在使用生物膜法進(jìn)行處理的時候,不需要進(jìn)行曝氣工作,大氣是微生物所需氧氣的直接來源,當(dāng)前生物膜法在實際的過程中也分成幾種類型,其中的一些高負(fù)荷生物濾池、固體接觸法、生物曝氣濾池法等技術(shù)都逐漸被應(yīng)用到工業(yè)污水的處理工作中,并發(fā)揮著重大作用。
3.1 高負(fù)荷生物濾池、固體接觸
高負(fù)荷生物濾池作為一種生物技術(shù),在美國被廣泛應(yīng)用到污水處理工作中,目前該項技術(shù)已經(jīng)被我國相關(guān)研究人員進(jìn)行研發(fā)和實驗,在具體的實驗過程中也得到了很多詳細(xì)數(shù)據(jù)和具體參數(shù)?,F(xiàn)在,高負(fù)荷生物濾池技術(shù)已經(jīng)可以被應(yīng)用到一些大規(guī)模的工業(yè)污水處理廠中,在微生物利用上邁出了一大步。
3.2 生物濾池
生物濾池在本質(zhì)上屬于一種塔式或者深式濾池,一般情況下,工作人員使用該種方法進(jìn)行污水處理時,需要使用卵石和污水進(jìn)行填料,這樣就可以利用這些填料對回流中的污泥進(jìn)行攔截,如此便可實現(xiàn)和生物濾池的充分結(jié)合,并且進(jìn)行曝氣,這個過程中往往會出現(xiàn)生物吸附和生物絮凝兩種反應(yīng),生物吸附和生物絮凝可以將污水中的一些顆粒物質(zhì)和有機物進(jìn)行清除,處理速度快也是其一大優(yōu)勢。
3.3 主要優(yōu)勢
在使用生物濾池、固體接觸池和絮凝沉淀池進(jìn)行污水處理的時候,一般處于高負(fù)荷狀態(tài),這樣就導(dǎo)致污水在池中不會停留很長時間,這樣大規(guī)模的污水處理總體效率很高,并且不會造成過大的能源消耗,使用該種方法還可以在很大程度上減少污泥產(chǎn)生,這也是對物力、人力和財力的節(jié)約。生物膜法在使用的時候能夠抵抗很大的污水造成的沖擊,簡單的操作流程就可以保證穩(wěn)定的污水凈化效果,隨著我國人口的逐漸增多,很多低成本的污水處理方法是較為經(jīng)濟(jì)可靠的,從這個角度看,生物膜法具有十分廣闊的前景。
4、活性污泥技術(shù)在污水處理中的應(yīng)用
高濃度有機廢水處理操作便捷環(huán)保設(shè)備相關(guān)人員在已有的基礎(chǔ)上對活性污泥技術(shù)不斷進(jìn)行改進(jìn)和優(yōu)化,將低耗節(jié)能、高效快速以及多功能性作為主要的發(fā)展方向,活性污泥主要是利用好氣性微生物以及絮凝的其他微生物來實現(xiàn)污水的凈化與處理。其中由于真菌、細(xì)菌、藻類以及原生生物都具有新陳代謝的功能,所以可以利用該性質(zhì)對污水中的營養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)行分解和吸收,同時還能夠?qū)ξ鬯械挠袡C物和污染物等進(jìn)行降解,甚至還可以吸附有毒金屬,使用該種方法處理的污水已經(jīng)能夠達(dá)到二級標(biāo)準(zhǔn),甚至可以進(jìn)行二次利用。
限性,首先是其絮凝對象必須是產(chǎn)生相反電荷粒子的微粒,并且處理水質(zhì)中污染物濃度不宜過高,無機鹽類絮凝劑用量相對較大;其次,無機鹽類絮凝劑水解是吸熱反應(yīng),水溫對其絮凝效果具有很大影響。另外,無機鹽金屬離子電解過程中會伴有副反應(yīng),生成酸性物質(zhì)對設(shè)備設(shè)施及管線產(chǎn)生腐蝕,高價金屬離子具有毒害性,會造成人體傷害。因此,對于大型化工企業(yè)污水處理不適合此類絮凝劑。
1.2 無機高分子絮凝劑
無機高分子絮凝劑是在傳統(tǒng)的鋁鹽和鐵鹽無機鹽絮凝劑的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的,由于無機高分子絮凝劑比無機鹽具有投料量較少,適應(yīng)原水pH值范圍更廣,對原水溫度適應(yīng)性更強。其中具有代表性的無機高分子絮凝劑,如:聚合氯化鋁(PAC)、聚合氯化鐵(PFC)、聚合氯化鋁鐵(PAFC)等,見圖3((a)投料量比較;(b)原水pH值適應(yīng)性比較;(c)原水溫度適應(yīng)性比較)。