废水治理方法(共11篇)
废水治理方法 篇1
水资源、水环境, 是人类生存的基础。工业的发展与城市人口的增加, 引起了城市工业和生活用水量的增加, 出现了水资源紧张问题。要解决这个问题, 必须与水污染治理综合考虑, 因为城市废水是一种稳定的水资源。城市用水中除产品带走、生产过程中的损耗和蒸发, 大部分水量作为废水排出。若对废水经适当处理后回用于农业、工业, 不仅可以减少污染, 而且可以缓和缺水地区水资源不足给城市供水带来的压力。
城市废水处理厂由于地域、水源和水质要求的不同, 采用的工艺也各不相同。特别是近年来, 由于新的工艺和方法的不断出现, 废水处理厂从结构到处理过程出现了极大的变化, 充分了解城市废水处理厂的工艺特点是成功治理废水的前提, 为此, 本论文对废水处理方法及工艺措施进行综述性分析, 以期为城市废水的治理提供可供借鉴的方法及手段。
1 废水处理的水质参数
为了表征废水水质, 衡量废水处理系统的效果, 国家规定了许多水质指标, 主要衡量指标如下。
(1) 生化需氧量BOD (Biochemical Oxygen Demand) 。
废水中有机物的分解, 一般可分为两个阶段:第一阶段为碳化阶段, 是有机物中碳氧化为二氧化碳, 有机物中氮氧化为氨的过程;第二阶段为氨在硝化细菌作用下, 被氧化为亚硝酸根和硝酸根。两个阶段总的耗氧量为生化需氧量。B O D的值越大, 说明废水中有机物含量越高, 污染越严重。一般要求经过废水处理后的废水, 其B O D值应小于或等于40mg/L。
(2) 化学需氧量COD (Chemical Oxygen Demand) 。
化学需氧量是指在酸性条件下, 用强氧化剂, 将有机物氧化为C O 2、H 2 O所消耗的氧量。与B O D相比, C O D能在较短时间内较精确地测出废水中耗氧物质的含量, 而不受水质的限制。如果废水中各种成分相对稳定, 那么COD与BOD之间有一定的比例关系, 一般来说C O D>B O D。
(3) 悬浮物SS (Suspended Solid) 。
悬浮物是指不能通过过滤器 (滤纸或滤膜) 的固体物质。悬浮物由水面漂浮物质、沉于水底的可沉物质和悬浮于水中的悬浮物质三部分组成。悬浮物含量采用过滤法测定, 单位为m g/L。
(4) pH值。
酸碱污染物主要由工业废水排放的酸碱以及酸雨带来, 使水体的P H值发生变化, 破坏自然缓冲作用, 抑制微生物生长, 妨碍水体自净, 使水质恶化, 土壤酸化。水质标准中以p H值来反映酸碱污染物的含量水平, 工业废水p H值一般控制在6~9的范围内。
(5) 氮。
氮是细菌繁殖不可缺少的物质元素, 当工业废水中氮量不足时, 采用生物处理时需要人为补充氮, 相反, 氮也是引发水体富营养化污染的元素之一。
(6) 总磷。
磷同氮一样, 也是废水生物处理所必须的元素, 同时也是引发封闭性水体富营养化污染的元素。
2 废水处理方法概述
废水处理就是采用各种手段, 将废水中所含的污染物质分离去除、回收利用, 或将其转化为无害物质, 使水得到净化。
现代废水处理技术, 按处理程序划分, 可分为一级处理工艺、二级处理工艺和深度处理工艺以及最终的污泥处理。国内城市废水处理厂采用的废水处理技术, 一般有A-A-O、S B R、氧化沟等废水处理工艺。
现代废水处理技术, 按原理可分为物理处理法、化学处理法和生物化学处理法三类。生物化学处理是利用微生物处理废水中的有机污染物质的一种工艺。该工艺运行费用较低, 得到了广泛的应用, 目前已成为城市废水处理的主体工艺。该法有活性污泥法和生物膜法两种, 前者多用于处理城市废水, 后者用于有机废水与废水处理过程中产生的污泥。
自然界存在大量的借有机物生活的微生物, 它们通过自身新陈代谢的生理功能, 氧化分解有机物并将其转化为稳定的无机物。废水的生物处理技术就是利用微生物的这一生理功能, 并采取一定的人工技术措施, 创造有利于微生物生长繁殖的良好环境, 加速微生物的繁殖和新陈代谢的生理功能, 使废水中的有机污染物得以降解、去除的废水处理技术。
传统活性污泥法工艺对废水处理效果极好, B O D去除率可达9 0%以上。废水从曝气池的一端进入, 利用活性污泥中微生物的新陈代谢作用去除废水中的有机污染物。从空压机站送来的压缩空气, 通过曝气池底部的空气扩散装置, 以细小气泡的形式进入废水中, 其作用除向废水充氧外, 还使曝气池内的废水、活性污泥处于剧烈搅动的状态, 使两者充分的接触, 活性污泥反应得以正常进行。曝气池内微生物在反应后与水一起流入二沉池, 部分微生物沉在池底, 部分被送到曝气池前端, 作为接种污泥与新流入的废水混合, 剩余部分则作为剩余污泥排出系统, 二沉池上面澄清的处理水达标流出废水处理厂。
3 废水治理工艺综述
3.1 废水治理工艺流程图
城市废水的一般治理工艺流程如图1所示, 主要分为三个部分。
(1) 一级处理部分由粗格栅拦截、进水提升、细格栅拦截, 曝气沉砂和一次沉淀五个环节构成, 主要去除污水中呈悬浮状态的固体污染物质。污水经过一级处理, 可去除5 0%左右的悬浮物, 其中B O D一般只能去除3 0%左右, 达不到排放标准, 还必须流入下一级处理部分处理。
(2) 二级处理部分由表曝、射流曝气和二次沉淀三个环节构成。二级处理部分是城市污水处理厂的核心, 采用生物处理法中的活性污泥法, 主要去除水中呈胶体和溶解状态的污染物。经二级处理, 污水中有机污染物质 (即BOD和COD) 的去除率可达90%以上, 其中B O D值可降至 (20~30) m g/L, 有机污染物质达到排放标准, 可排出污水处理厂。
(3) 污泥处理部分由污泥浓缩和脱水两个环节构成, 处理对象是初沉池污泥和二级处理部分的剩余污泥, 处理方法采用污泥重力浓缩, 带式压滤脱水和离心脱水。
3.2 废水治理工艺综述
现代城市废水治理, 一般由城市污水治理厂负责完成, 而目前城市废水治理工艺大多仍然采用三步治理法, 即预处理部分, 生化处理部分和污泥处理部分。尽管目前出现了一些新的废水治理技术及工艺, 但基本都是在上述的三步治理法的基础上, 对某一工艺环节或治理步骤所进行的改进, 因此, 本论文仍然以目前通用的废水三步治理法详细分析废水的治理工艺及过程。
3.2.1 预处理部分
预处理部分设备单元由粗格栅及进水泵房、细格栅房及曝气沉砂池、初沉池配水井和初沉池组成。
(1) 粗格栅及进水泵房。
(1) 集水井。
城市污水经过进水闸门后, 分别流过两个机械粗格栅, 汇入进水泵房的集水井。
(2) 粗格栅。
在进水泵房前设置两台机械粗格栅, 用于拦截直径大于2 0 c m的悬浮物, 保护后续的动力设备, 如潜水泵和阀门等。
(3) 进水泵房。
污水经粗格栅后流入进水泵房, 泵房内配置F l y g t泵, 主要是用于提升集水井内的污水入高架渠, 泵的启停及开启数目根据集水井内污水液位自动控制。
(2) 细格栅房及曝气沉砂池。
细格栅房和曝气沉砂池为合建式构筑物, 在细格栅渠道下部的空间安装有鼓风机。
(1) 细格栅房。
高架渠内的污水流入的第一个单元即为细格栅房, 在细格栅房内设三道水槽, 其中两道水槽设置宽2.5 m的自动细格栅, 栅距2 c m, 第三槽设置人工格栅一台。
(2) 曝气沉砂池。
为了截获污水中的砂粒等物体, 在细格栅后设置曝气沉砂池, 设有两槽。
(3) 初沉池配水井。
本构筑物为同心圆形四槽式钢筋混凝土结构, 从曝气沉砂池来的污水进入配水井的第三格槽分别配入四个初沉池;第二格为集泥槽, 该槽内设置潜水泵, 潜水泵的主要作用是将污泥送到污泥浓缩池;第一格为初沉池放空用;第四格 (最外圈) 为初沉池出水汇集槽。
(4) 初沉池。
初沉池共四座, 用于取出污水中的可沉淀的固体物质。每座初沉池为4 0 m直径幅流式沉淀池, 并配有一台周边传动刮泥桥。可沉淀的固体物质沉淀在初沉池的底部, 缓慢行走的刮泥桥将沉淀物刮入中央的排放井中。
3.2.2 生化处理部分
(1) 表曝池。
表曝池有效容积要足够大, 并且要配置水下搅拌器。
(2) 曝气池及鼓风机房。
(1) 曝气池。
曝气池中的布气形式采用射流曝气, 每个曝气池配F l y g t泵。污水经初沉池后与二沉池回流的活性污泥同时进入曝气池, 通过曝气使活性污泥与污水得到充分接触。污水中溶解性的有机污染物被活性污泥吸附和分解, 被微生物代谢和利用。
(2) 鼓风机房。
机房内设置罗兹风机。
(3) 二沉池配水井及回流污泥泵房。
(1) 二沉池配水井。
二沉池配水井共二个, 每个配水井给四个二沉池配水, 建筑形式与初沉池配水井相同, 也为四槽式同心圆型结构。配水井第二格中收集二沉池排来的污泥, 用一根泥管送至回流污泥泵房, 该格内设有潜水式污泥泵。
(2) 回流污泥泵房。
回流污泥泵房内设4台回流污泥泵和二个液位计。二沉池的污泥通过回流污泥泵送至表曝池, 进行重新循环利用, 保证了活性污泥的含量。
(4) 二沉池。
二沉池共八座, 每座二沉池一般为4 0m直径幅流式沉淀池, 与初沉池类似, 每座二沉池配有一台周边传动刮泥桥。清洁水从二沉池表面通过溢流堰流出, 污泥和可沉淀的固体沉淀在池底, 通过静压作用进入回流污泥泵房。
3.2.3 污泥处理部分
(1) 剩余污泥泵房。
剩余污泥泵房内设4台潜水泵, 三用一备, 分别对应三座浓缩池, 在二沉池至剩余污泥泵房的连接管处设一只电磁流量计, 记录剩余污泥流量。
(2) 污泥浓缩池。
初沉污泥和剩余污泥分别通过3台潜水污泥泵, 提升至污泥浓缩池, 污泥浓缩池共三座, 每座内设中心传动浓缩机。
(3) 污泥泵房。
经浓缩后的污泥, 均汇集到匀质池, 匀质池内设一搅拌器, 充分搅拌后的浓缩污泥通过螺杆泵输送到脱水机房进行脱水, 污泥泵房设有螺杆泵。
(4) 污泥脱水机房。
污泥脱水机房一般设有一台带式压滤机和二台离心式脱水机。
4 结语
近年来, 由于监管不到位和部分地区监管能力相对薄弱, 目前仍然有大量的工业废水及废弃物未经有效处理就排入周围环境, 尤其是有毒有害工业废水的随意排放、偷排和低标准处理要求, 突发性污染事故频发, 已经严重影响和威胁饮用水的安全, 水体生态功能持续下降, 对人民的身体健康构成了严重威胁。饮用水问题关系到全社会的稳定和经济的发展, 水质灾害正在成为一种比洪涝灾害更严重的灾害。如何有效实施废水治理, 设计开发采用新的废水治理方法及工艺, 保障人民生活健康, 是当前国内水资源保护所亟待解决的难题。
参考文献
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废水治理方法 篇2
室内装修污染治理方法很多,森繁罗列,科学合理的选择就尤为重要了。北京化达高科室内环境研究所建议您针对自己的实际情况慎重选择!目前,国内比较普遍的室内装修污染治理方法主要有:
一、自然通风
开窗通风。装修结束,污染数倍地超标,初期最好的办法就是开窗通风,尽快将室内主要污染物排放到室外。
二、植物静化
吊兰、芦荟、虎尾兰能大量吸收室内甲醛等污染物质,有一定的除甲醛的效果,消除并防止室内空气污染;茉莉、丁香、金银花、牵牛花等花卉分泌出来的杀菌素能够杀死空气中的某些细菌,抑制结核、痢疾病原体和伤寒病菌的生长,净化室内空气,保持室内空气清洁卫生。据有关数据统计,常春藤能让90%的苯消失,吊兰能让96%的一氧化碳、86%的甲醛和过氧化氮消失,天南星的苞叶能吸收80%的苯、50%的三氯乙烯,仙人球、芦荟都有净化空气的功能。
三、纳米光触媒和负离子技术
是利用纳米光催化材料在光照射下可以持续产生大量活性极强的氧离子自由基和氢氧自由基,这些自由基可以分解装修产生的甲醛、苯、氨等污染物质及病菌等致病微生物。此种方法能够有效分解并降低室内装修污染物质的浓度。
四、甲醛清除剂、装修(家具)除味催化剂
利用植物吸收甲醛的原理研制的甲醛清除剂涂刷在家具及人造板材制品的裸露表面,使其渗透到板材内部,与板材内部的游离甲醛产生聚合反应以达到清除板材中的游离甲醛;同时利用催化剂产生的强氧化气体快速分解家具或室内空气中的甲醛、苯、氨等装修污染物质。此种方法能够快速的将室内各项污染物质浓度降到国家标准以下,特别是对家具的处理效果相当明显。对于装修前介入,采用此种工艺比较容易保证,但装修后介入,必然存在无法处理到的死角,另外油漆表面虽然具有一定甲醛屏蔽作用,但也会极其缓慢地释放甲醛,因此可能使治理后效果相对装修前不是很理想。
五、空气净化器
空气净化器种类较多,主要有活性碳吸附、臭氧分解、化学分解等,但这些都需要持续耗电,由于污染物质是不断持续释放,一旦关闭电源,污染物质浓度必然会持续升高。另外,净化器都无法对家具内部进行处理。
六、活性碳吸附
能够持续不间断的吸附空气的污染物质,不需要电源。但是它存在一个饱和问题,即活性碳吸附的污染物质越多,其吸附能力越差,以致失去吸附净化能力。
软土地基综合治理方法 篇3
关键词:软土地基 加固处理 排水固结 水泥搅拌桩
0 引言
各种性质的土都是建筑物最常遇见的地基,在建筑工程中,人们不仅要选择地质条件良好的地基,在许多情况下也不得不在土质不良的软弱地基地区进行工程建设。一般所说的软弱地基包括承载力低、沉降量大、具有振动液化性、湿陷性、胀缩性等不良工程性质的地基,而软土地基应该说是软弱地基中的一种。各种软弱地基应做认真考察,必要时进行处理才能满足建筑要求。地基处理是否合理,关系到整个工程质量、进度和投资,而且是降低工程造价的重要途径之一。
1 软土地基上常见问题
由于软土地基固有的特点及其设计、勘察、施工、管理、使用各阶段的失误。造成了建造于软土地基上建筑物的裂缝、结构损伤、工程倒塌等工程事故,据调查大致可分为如下几种情况:①由于地质勘察不深入、不细致、未取得可靠的地质资料,甚至误判地基土的性质。将软土地基判为其它较好的地基土,使设计计算不可靠,产生严重的不均匀沉降,致使上部结构受力性质变化而开裂倒塌,造成工程事故。②对地质勘测深度不够,未查明软土土层的分布、厚度、以及暗沟、暗塘的详细情况,造成建筑物产生严重不均匀沉降,结构构件开裂,甚至工程倒塌的事故。③对软土地基未处理,或者处理方法不当,施工质量差,致使建筑物产生过大的沉降和不均匀沉降,墙体开裂,不得不重新进行加固和处理。④由于软土的承载力低,造成地基超载,发生剪切破坏,基础失去稳定性,产生较大沉降和不均匀沉降,使上部结构受损,造成工程事故。总之,由于软土的高压缩性、承载力低及有时土质分布厚薄不均等特点,建造于软基上的工程往往会出现如下四种工程事故:①建筑物产生过大的沉降。②建筑物产生不均匀下沉,沉降差大而造成上部结构的损伤和破坏。③建筑物严重倾斜。④基础严重超载,地基发生失稳破坏。
2 软土地基处理方法
2.1 置换法 由于深层密实法中的几种方法都有加入高抗剪强度的材料。置换软土中部分成分的加固机理。与原有的土体共同组成复合地基,达到加固地基的目的,因此深层密实法有时也称为置换法。
2.2 排水固结法 在软土地基上加压并配合内部排水。加速软土地基的排水.加快软土固结的处理方法称为排水固结法。适用于处理各类淤泥、淤泥质粘土及冲填等饱和粘性土地基。软土地基在附加荷载的作用下,逐渐排出孔隙水。使孑L隙比减小,产生固结变形。在这个过程中,随着土体超静隙水压力的逐渐扩散,土的有效应力增加,并使沉降提前完成或提高沉降速度。主要加固方法:堆载预压法、砂井法、袋装砂井、真空预压法、电渗排水法、降低地下水位法、塑料排水板法。
2.3 换填垫层法 当软弱土层厚度不很大时,可将路基面以下处理范围内的软弱土层部分或全部挖除。然后换填强度较大的土或其它稳定性能好、无侵蚀性的材料(通常是渗水性好的中粗砂)称为换填或垫层法。此法处理的经济实用高度为2~3m。如果软弱土层厚度过大。则采用换填法会增加弃方与取土方量而增大工程成本。通过换填具有较高抗剪强度的地基土,从而达到增强地基承载力的目的。满足构筑物对地基的要求。主要加固方法有换填、抛石挤淤、垫层、强夯挤淤几种。垫层法根据材料的不同可分为砂f砾石)垫层、碎石垫层、粉煤灰垫层、干渣垫层、土(灰土、二灰)垫层。代表方法有砂垫层法及换填法。
2.4 化学加固法 通过在软土地基中加入水泥或其它化学材料。进行软土地基处理的方法称为化学加固法。适用于处理砂土、粉土、淤泥质粘土、粉质粘土、粘土和一般人工填土,也可以在处理裂隙岩体及已有构筑物地基加强中。水泥或其他化学材料注入土体后,与土体发生化学反应,吸收和挤出土中部分水与空气形成具有较高承载力的复合地基。主要加固方法:硅化法、粉喷桩、旋喷桩、注浆、水泥土搅拌法。
2.5 深层密实法 采用爆破、夯击、挤压和振动及加入抗剪强度高的材料等方法,对地基深层的软弱土体进行振密和挤密的地基加固方法称为深层密实法。适用于软土厚度>3m的中厚软土的加固,分布面积广的软基加固处理,其加固深度可达到30m。通过振动、挤压使地基中土体密实、固结,并利用加入的具有高抗剪强度的桩体材料置换部分软弱土体中的三相f气相、液相与固相1部分。形成复合地基,达到提高抗剪强度的目的。主要加固方法:强夯法、土(或灰土、粉煤灰加石灰)桩法、砂桩法、爆破法、碎石桩法(振冲置换法)、石灰桩法、水泥粉煤灰碎石桩(CFG桩法)、粉喷桩法、旋喷桩法。代表方法有碎石桩法、强夯法、水泥粉煤灰碎石桩法、粉喷桩法。
2.6 水泥搅拌桩法 水泥搅拌桩是利用水泥作为固化物,通过深层搅拌机械,在地基深部将软土和水泥浆强制搅和,使软土硬结成具有整体性、水稳性和足够强度的水泥加固土,从而提高地基的囊度和变形模量。这些加固体与天然地基形成复合地基,共同承担建筑物的荷载。水泥搅拌桩在设计中应注意以下几个问题:①深层水泥搅拌桩适用于淤泥、淤泥质土、粘性土、粉土地基的加固。加固深度不大于18米。当地下水具有侵蚀性或加固泥碳土时应通过试验确定其适用性。当建筑物平面不规则、整体刚度差、荷载较大,层致超过七层时,采用深层水泥搅拌桩应慎重考虑。搅拌桩水泥应采用≥425号新鲜普通水泥。水泥量宜为所加固土重的10%一15%,水泥浆的水灰比可选用0.4~0.5。②水泥深层搅拌桩按其强度和刚度是介于尉性和柔性桩之间的一种桩型,但其承载性能又与刚性桩相近。因此在设计搅拌桩作为复合地基时,可仅在上部结构基础范围内布桩,不必象柔性桩那样在基础以外设置保护桩。③水泥搅拌桩单桩承载力的确定应考虑二种必要的因素:地基土的摩阻力产生桩的承载力,桩体水泥土的抗压囊度产生桩的承载力。一般应使两种情况所确定的承载力相近,并使后者略大于前者最为经济。④水泥深层搅拌桩复合地基强度,除了考虑加固本身的复合强度外,尚须考虑加固区和下卧层组成的整个地基的容许承载力。对可能出现的破坏情况不能轻易忽视,必须进行明确的验算。⑤褥垫层在复合地基中能使桩土共同工作。在外荷载作用下,桩的变形远小于桩间土的变形,因此为了从根本上解决桩土变形协调,在复合地基表面,基础与桩及桩问土之问设置褥垫层,人为地为桩向上刺人提供条件,并通过褥垫层材葺BI的柔性补偿,使桩间土与基础始终保持接触。在工程中,一般取褥垫层厚为100~300mm之问,材料采用粒径5—10mm的碎石。当上部建筑物刚度较大,对基础沉降值要求不很严格时,褥垫层厚度可取大值,有利于提高桩土共同工作的效率。水泥深层搅拌桩复合地基在工程中应用取决于试验、设计、施工、检查等各方面的因素,不能简单地在图上西上桩位,提一些简单要求。还要综合考虑各种因素,合理采用各种物理参数,使之既合理又经济。
3 结束语
废水治理原则及处理方法的建议 篇4
1.1 物理方法物理方法包括:
1.1.1 均化和 (或) 贮留。
使废水流量和含的污染物浓度均匀化, 以便后续处理能正常进行;1.1.2筛滤。除去废水中较大悬浮物质;1.1.3沉淀。除去废水中密度大于废水的悬浮物质1.1.4浮上。除去废水中密度小于废水的物质 (如油) 等;1.1.5过滤。一般有重力、真空、压力、离心力四种过滤方法, 用滤布、滤料阻留除去废水中较小悬浮物质;1.1.6泡沫分离。利用喷气器喷出的小气泡在废水中上升时吸除废水中的污染物, 如表面活性物质 (如洗涤剂烷基苯磺酸盐 (ABS) ]和悬浮固体物。吸附污染物的汽泡上升到达液面后可被移出, 在气泡器中消泡后即形成浓缩的废液。可除去大部分ABS和某些悬浮固体物;1.1.7吸附。废水通过固体吸附剂, 吸附除去皮水中的污染物;1.1.8超滤。依靠一种超过滤膜, 裁留如蛋白质等分子量较大的粒子, 而分子量小的盐、塘、水则可滤过此膜得以分离;1.1.9反渗透。依靠一种反渗透膜, 当加压废水时, 只能把水相类似小分子物 (可透过膜) 与溶解盐 (它电离出来的离子因形状太大, 而不能透过膜) 分离, 从而除去溶解盐;1.1.10扩散渗析。应用选择性膜, 使膜的一侧含酸 (或碱) 。该膜能选择性地只将酸 (或碱) 扩散渗透到另一侧水中, 从而可使酸 (或碱) 与盐分离;1.1.11磁力分离。借外加磁场的作用, 将水中具有磁性的悬浮固体吸出。已成功地用于高炉煤气洗涤水、炼钢烟尘净化废水、轧钢废水、烧结废水及其它废水的净化;1.1.12电渗析。废水中的离子在直流电场的作用下能优先地透过某一种类离子的选择透过性膜, 结果导致膜的一边的这些离子浓缩, 另一边的离子淡化, 从而使电解质分离出来 (起浓缩作用) ;1.1.13蒸发。使废水达到沸点将水气化, 从而分离出来;1.1.14蒸馏。利用废液中各组分挥发性的不同, 而分离废液中各组分的方法。将废液加热至沸, 在所生成的蒸气中比原废液含较多的易挥发组分, 而在剩余的混合液中则含较多的难挥发的组分, 因此, 可使混合物中各组分得到部分或完全分离。
1.2 化学方法, 化学方法包括:
1.2.1 中和。
对含酸性或碱性的物质进行中和, 以便使废水中的p H达到中性 (或近似中性) ;1.2.2凝聚沉淀。向废水中加入凝聚剂, 使其悬浮物质或胶体粒子通过静电、化学和物理作用, 聚集加大粒子, 加速沉淀, 可达到除去难于沉淀的悬浮物质或胶体粒子的目的;1.2.3化学沉淀。向废水中加入某些沉淀剂如石灰、苛性铀、碳酸钠、硫化氢等, 使废水中的污染物发生化学反应形成难溶的沉淀物, 然后进行固液分离除去污染物;1.2.4离子交换。通过离子交换剂与废水中的离子之间发生可逆性的离子交换, 而使废水凉化或回收某种污染物如某种重金属离子;1.2.5萃取。利用废水中的某些溶质能溶于某种溶剂如醋酸丁酯的性能, 可将此溶剂与废水相混, 使废水中的溶质转移到溶剂中, 从而废水得到了净化, 溶质可从溶剂中回收;1.2.6液膜萃取。先把含有表面活性剂 (一般均有) 的萃取剂与反萃取剂 (如Na OH) 溶液制成油包水型的乳状液滴。而后乳状液滴与含有被萃取的污染物如含酚的废水接触, 污染物 (如酞) 被萃取进入油膜, 再反萃取进入油膜内的反萃取剂 (如Na OH) 溶液中。后分离出乳状液滴, 破乳后可把污染物如酚分离出来;1.2.7湿法燃烧。将含有较高的有机物废水, 用高压泵打入一种反应器中, 使有机物在废水中呈悬浮或溶解状态;并很快地被氧化, 从而除去有机物, 氧化同时产生的热量可加以利用。废水中如含有无机物, 固废水的汽化, 无机物可以回收或回用;1.2.8电化学氧化。利用电解槽的阳极能接受电子, 相当于氧化剂, 氧化废水中的污染物, 使之成为无害物质。如含氰废水、含酚废水的电化学氮化; (9) 电化学还原。利用电解相的阴极能给出电子, 相当于还原剂, 还原废水中的污染物, 如重金属离子铜、铬等。沉积于阴极上的重金属离子, 可加以回收。
2 废水处理方法
2.1 基本原则
2.1.1 改善生产工艺, 减少废水量。
对于环境工程技术人员.应该深入生产第一线, 改革生产工艺, 加强管理, 尽量减少废水排放量和废水浓度, 以减轻处理构筑物的负担, 从而节省处理费用。
2.1.2 重复利用废水。
将工业废水经适当处理后重复或循环使用, 使废水排放量减至最少。水在循环使用中积累的杂质, 应采取适当处理措施去除, 这不仅解决了环境污染问题, 也是解决水资源贫乏的重要途径。
2.1.3 回收有用物质。
工业废水中的污染物质, 都是生产过程中进入水中的原料成品半成品等, 如果把这些物质加以回收, 便可变废为宝, 化害为利, 防止污染创造了财富。
2.1.4 对废水进行妥善处理。
废水经过回收利用后, 可能还有些有害物质随水流出, 也有些无回收价值物质随废水排出, 生活污水含有大量有机物质, 如不处理排入水体也会恶化环境。因此, 必须从全局出发, 加以妥善处理, 使之无害化。
2.1.5 对处理技术和工艺的选择应先进好用, 同时经济合理。
2.2 废水处理的基本方法
废水处理的方法很多, 归纳起来可分为物理法、化学和物理化学法等。
2.2.1 物理法:
是利用物理作用来分离废水中悬浮物, 在处理过程中无化学反应产生。例如沉淀法, 可去除废水中相对密度大于1的悬浮物;气浮法则可去除相对密度小于1的悬浮物及乳状油污;筛网和格栅可以去除粗大悬浮物和漂浮物。
2.2.2 化学和物理化学方法是利用化学或物理化学作用来处理废水中的胶体物质或溶解性物质。
例如中和法是利用酸碱中和处理酸性或碱性废水的方法。
2.2.3 生物法是利用微生物作用, 使废水或污水中溶解的有机污染物转化为无害物质的过程。
根据微生物的类别, 分为好氧生物处理和厌氧生物处理。
按照不同的处理程度, 废水处理系统可分为-级处理、二级处理和三级处理。
一级处理只去除废水中较大的悬浮物质。物理法中的大部分方法用于一级处理;二级处理是去除废水中呈溶解和胶体状态的有机物质。生物法是最常用的二级处理方法;三级处理也称高级处理或深度处理。当出水水质要求很高时, 为了进一步去除废水中的营养物质 (N、P) 、生物难降解的有机物质和溶解盐等。对于某一废水来说, 究竟采用哪些处理方法, 选择怎样的处理流程, 需根据废水的水质、水量、回收价值、排放标准、处理方法特点及经济条件等因素, 必要时还要通过调研, 甚至试验研究, 做出技术经济分析后决定。
城市生活污水的水质比较固定, 已形成了行之有效的处理流程 (见图1) 。
摘要:废水种类繁多, 成分和性质差异很大, 治理的目标要求不尽相同, 方法也多种多样。因此, 有必要首先对废水处理所应遵循的共同原则, 常用的处理方法以及如何选择处理方法等, 有一个概况的了解。
关键词:废水,治理原则,处理方法,建议
参考文献
桥面砼裂缝成因及其治理方法 篇5
关键词:桥面砼裂缝成因;水泥混凝土;桥梁伸缩缝
中图分类号:U418.6
文献标识码:A
文章编号:1009-2374(2009)03-0039-02
一、桥面砼裂缝成因分析
(一)水泥混凝土自身的原因
水泥混凝土是脆性材料,抗拉强度只有抗压强度的1/10左右。桥面砼铺装层表面积很大,因此受气候(温度)的影响会热胀冷缩。为提高行车的舒适性,目前常采用桥面连续设计,用以克服过长的桥面连续板块所造成的受温度应力影响。
1.混凝土自身的收缩。混凝土收缩是指混凝土在空气中硬结时体积减小的现象。混凝土在不受外力的情况下的这种自发变形,受到外部约束时(支承条件、钢筋等),将在混凝土中产生拉应力,使得混凝土开裂。在硬化初期主要是水泥石在水化凝固结硬过程中产生的体积变化,后期主要是混凝土内部自由水分蒸发而引起的干缩变形。混凝土结构在施工期间,外界气温的变化对防止大体积混凝土裂缝的产生起着很大的影响。混凝土内部的温度是由浇筑温度、水泥水化热的绝热温升和结构的散热温度等各种温度叠加之和组成。浇筑温度与外界气温有着直接关系,外界气温愈高,混凝土的浇筑温度也就会愈高;如果外界温度降低则又会增加大体积混凝土的内外温度梯度。如果外界温度的下降过快,会造成很大的温度应力,极其容易引发混凝土的开裂。
2.砼桥面设计不当。一般来说,混凝土的徐变是产生裂缝的直接原因。混凝土徐变是指混凝土在应力作用下,其应变随时间而持续增长的特性。影响混凝土徐变变形的因素主要有:水泥用量,水泥龄期与结构、强度,另外还有桥面的面积大小,厚度(一般不超过8cm),都可能影响徐变从而造成桥面裂缝。
3.桥梁伸缩缝安装不当。桥梁伸缩缝安装的原因,使得伸缩缝处应力过于集中,在该处容易产生裂缝。现有的桥梁伸缩缝材质使用年限短,因而造成该部分维修周期短,严重破坏了桥体连接处的完整性,对桥面形成侧压,造成裂缝。
(二)交通负荷造成的裂缝
混凝土桥面在常规静、动荷载及次应力下产生的裂缝称荷载裂缝,归纳起来主要有直接应压力裂缝、次应压力裂缝两种。
1.直接应压力裂缝。直接应压力裂缝是指外荷载引起的直接应力产生的裂缝。设计计算阶段,结构计算时不计算或部分漏算;计算模型不合理;结构受力假设与实际受力不相符合;荷载少算甚至漏项;内力与配筋计算错误;结构安全系数不够。结构设计时不考虑施工的可能性;设计断面不足;钢筋设置偏少或布置错误;结构刚度不足;构造处理不当:设计图纸交代不明等。而到了施工阶段,不加限制地堆放施工机具、材料;不对结构做机器振动下的疲劳强度验算等。在使用阶段,超出设计载荷的重型车辆过桥;受车辆、船舶的接触、撞击;还有一些诸如大风、大雪、地震、爆炸等自然灾害。
2.次应压力裂缝。次应压力裂缝是指由外荷载引起的次生应力产生裂缝。在设计外荷载作用下,由于结构物的实际工作状态同常规计算有出入或计算不考虑,从而在某些部位引起次应力导致结构开裂。同样,桥梁结构中经常需要凿槽、开洞、设置牛腿等,在常规计算中难以用准确的图式进行模拟计算,一般根据经验设置受力钢筋。大量数据表明,受力构件挖孔后,力流将产生绕射现象,在孔洞附近密集,产生巨大的应力集中。在长跨预应力连续梁中,经常在跨内根据截面内力需要截断钢束,设置锚头,而在锚固断面附近经常可以看到裂缝。因此,若处理不当,在这些结构的转角处或构件形状突变处、受力钢筋截断处容易出现裂缝。
(三)外界温度和湿度
由于混凝土自身的原因,加上外界的温度和湿度的变化和不适应,很容易产生裂缝变形。桥梁混凝土结构在施工期间,外界气温的变化对防止大体积混凝土裂缝的产生起着很大的影响。混凝土内部的温度是由浇筑温度、水泥水化热的绝热温升和结构的散热温度等各种温度叠加之和组成。浇筑温度与外界气温有着直接关系,外界气温愈高。混凝土的浇筑温度也就会愈高;如果外界温度降低则又会增加大体积混凝土的内外温度梯度。如果外界温度的下降过快,会造成很大的温度应力,极其容易引发混凝土的开裂。
二、裂缝的预防
(一)混凝土的选料和配置
大量研究数据表明混凝土产生裂缝的主要原因就是水泥水化过程中释放了大量的热量。于是,对于桥梁中的混凝土应该选择低热或者中热的水泥品种。而水泥释放温度的大小及速度取决于水泥内矿物成分的不同。水泥矿物中发热速率最快和发热量最大的是铝酸三钙(C3A),其他成分依次为硅酸三钙(C3S)、硅酸二钙(C2S)和铁铝酸四钙(C4AF)。另外,水泥越细发热速率越快,但是不影响最终的发热量。因此在桥梁混凝土施工中应尽量使用矿渣硅酸盐水泥、火山灰水泥。我们应该充分利用混凝土的后期强度,以减少水泥的用量。因为大体积混凝土施工期限长,不可能28d向混凝土施加设计荷载,因此将试验混凝土标准强度的龄期向后推迟至56d或者90d是合理的。这样充分利用后期强度则可以每m3混凝土减少水泥40Kg~70Kg左右,混凝土内部的温度相应降低4℃~7℃。另外,可以在混凝土中掺入一定量的粉煤灰,用以增加混凝土的密实度,提高抗渗能力,改善混凝土的工作度,降低最终收缩值。减少水泥用量。要降低大体积混凝土的水泥水化热引起的内部温升,防止结构出现温度裂缝,利用粉煤灰作混凝土的掺合料是最有效的方法之一。UFA膨胀剂作为外加剂,可以等量替换水泥,一方面保证混凝土的密实度,另一方面使混凝土内部产生压力,以抵消混凝土中产生的部分拉应力。减水缓凝剂,并应保证一定的坍落度。这样可以延缓水化热的峰值期并改善混凝土的和易性,降低水灰比以达到减少水化热的目的。
(二)加强早期养护,提高砼强度,降低气温对砼早期的不利影响
混凝土养护必须按本程序所列的规范、标准和实用建议的要求进行。养护期间所有的混凝土都要覆盖,需进行修整的表面在修好后继续覆盖养护,养护要保持混凝土在合适的湿度或合适的水份蒸发率,以保证混凝土具有很好的耐久性和强度及避免由于收缩而产生裂缝。混凝土养护至少为七天,浇注在养护期内不能受太阳直射、干风、过热、冷水和雨水的影响。混凝土养护可采用盖吸水材料保持一定湿度的方法。
(三)选择合理的连续桥面的长度,控制长宽比,在负弯矩增强抗拉钢筋
对于连续桥面来说,板中所受的弯矩就是正弯矩,板的下面受压;墙体上支撑的板所受的弯矩就是负弯矩,板的上面受压。在保证桥面平整顺畅及行车舒适的前提下,合理确
定伸缩缝宽度;改变传统的伸缩缝结构位置,将其从原桥梁端部移至距梁端60cm处,称之为“桥面滑动伸缩缝”。
(四)加强桥梁伸缩缝的施工,严格控制施工质量、平整度、减轻冲击荷载的影响
为满足桥面变形的要求,通常在两梁端之间、梁端与桥台之间或桥梁的铰接位置上设置伸缩缝。要求伸缩缝在平行、垂直于桥梁轴线的两个方向,均能自由伸缩,牢固可靠,车辆行驶过时应平顺、无突跳与噪声;要能防止雨水和垃圾泥土渗入阻塞;安装、检查、养护、消除污物都要简易方便。在设置伸缩缝处,栏杆与桥面铺装都要断开。该施工通过严格控制施工质量、掌握施工日期和现场勘察,将桥面平整度控制到最佳状态,并可以最大限度的减轻缓冲由于交通冲击荷载造成对桥面的压强和破坏。
三、裂缝的治理
对于混凝土裂缝,应以预防为主,为此需要精心设计、审慎施工,但是由于目前采用的防止裂缝的安全系数较小,且实际情况又复杂多变,所以实际工程中还是难免出现裂缝。对于表面裂缝因为其对结构应压力、耐久性和安全基本没有影响,一般不予以处理。对深层裂缝和贯穿裂缝可以采取凿除裂缝,可以用风镐、风钻或人工将裂缝凿除,直至看不见裂缝为止,凿槽断面为梯形再在上面浇筑混凝土。限裂钢筋,在处理较深的裂缝时,一般是在混凝土已充分冷却后,在裂缝上铺设1~2层的钢筋后再继续浇筑新混凝土。对比较严重的裂缝可以采取水泥灌浆和化学灌浆。水泥灌浆适用于裂缝宽度在0.5cm以上时,对于裂缝宽度小于0.5cm时应采取化学灌浆。化学灌浆材料一般使用环氧-糠醛丙酮系等浆材。当然,桥梁从竣工到投入使用,涉及设计、施工、监理、管理等多个部门的协调。因此设计疏漏、施工低劣、监理不力,均可能使混凝土桥梁出现裂缝。因此,严格按照国家建设部门有关规范、技术标准进行设计、施工和监理,是保证结构安全耐用的前提和基础。在运营管理过程中,进一步加强巡查和管理,及时发现和处理问题,也是相当重要的一个环节。
工业废水废气的治理方法探讨 篇6
1 工业废水的治理方法
工业废水绝大部分是在工业生产中产生的废水和废液, 其中掺杂了大量的生产用料、化学元素、中间产物以及污染物。按照废水性质可将工业废水分为化学废水和生物性废水。常见的化学性污染废水主要包括农药废水、含汞废水、重金属废水、酸碱废水、染料废水等等。而生物性废水是指水中含有病原微生物。工业废水的治理方法主要有以下两种形式:
1.1 物理式处理法
物理式处理法是在不改变废水的化学性质的前提下进行的改变, 它运用物理原理, 采用专门的设备将废水中的污染物质分离出来, 并以悬浮的形态抽离出来。常见的物理式处理法包括萃取法、吸附法、离心分离法、过滤法、沉淀法、膜分离法等[1]。
1.2 化学处理法
1.2.1 沉淀剂。
沉淀剂是一种可溶于水的化学制剂, 加入到废水中能够体离子状态存在, 并与污染废水发生化学反应, 将废水中的污染物与沉淀剂结合并生成不溶于水的固体化合物, 然后在运用物理处理法中的沉淀技巧, 将固体化合物沉淀分离出来, 这样废水中的污染物也清除了。现阶段用于废水处理的沉淀法主要有氢氧化物制剂、硫化物制剂、钡盐制剂等, 这些沉淀剂能够专门分离废水中的重金属离子。
1.2.2 超临界水氧化法。
该方式是利用温度变化下废水会发生化学反应的原理, 当废水温度升高至临界值时, 水的传递性变强, 并能够使自身的有机物与气体和水三者的比例形成互相溶解的介质, 从而完成对废水中污染物质分解的溶解[2]。比如一份2.0L的废水经过超临界水氧化处理后, 能够有效分解丙烯生产古城中产生的高浓度剧毒废水, 当临界值温度达到650℃以上时, 此时废水的压强达到28MPa, 氧化反应量为2000%, 3min反应时间过后, 能够分解99.9%污染物COD。
1.2.3 催化氧化法。
该方法是借助一定的化学催化剂和氧化剂来辅助完成废水中污染物氧化分解的。目前该方法常使用到氧化剂对废水进行催化, 从而生成新的自由基, 分解污染物, 进而完成净化废水的目的。采用催化氧化法净化废水, 净化效率高, 反应快, 方法简便易操作, 是目前治理废水最有效、应用最普遍的方法之一。
2 工业废气的治理方法
工业废气是指工厂在生产和燃料燃烧过程中想答题中排放的各类有污染物质或有毒的物质的气体总称, 常见的废气主要包括CO2、SO2、H2S、氟化物、氮氧化物、氯、铅化汞、生产性粉尘等。这些含有污染物或有毒的废弃被人们吸入后, 会产生严重的危害, 是致癌的主要因素之一。针对工业废气的治理主要采取以下三种方法:
2.1 活性炭吸附法
活性炭是我们日常生活中常见的物质, 它的使用范围非常广, 能够吸附很多有害物质。活性炭拥有内部孔隙发达的结构, 能够吸附肺气肿非常微小的分子, 以活性炭吸附废气中的有害物质能够起到初步净化废气的作用。活性炭吸附只能作为第一道净化废气的工序, 因为活性炭内部孔隙结构吸附微小分子后极容易出现饱和, 并产生吸附效力的作用时间较短, 需要持续更换和清理才能重复使用。活性炭吸附法对于废气的净化作用有限, 净化成本较高, 且仅仅适用于干燥环境下脂肪类、醇类等废弃的净化, 而对于潮湿环境下的废弃净化效果并不明显。因此使用活性炭法时要注意环境和废气性质, 谨慎使用[3]。
2.2 UV光解法
UV光是一种波长范围在100-400nm的紫外线光, 经过UV光照射后, 物质的内部结构会出现改变, 并分裂出高分子污染物, 从而将混合废气中的苯、苯乙烯等分解出来, 该方法操作简便、使用周期长, 废气净化效率较高, 适用于工业中日常维护, 投入成本较低, 运行过程中不会对环境造成二次污染。UV光分解法是目前最值得提倡的废气治理方法。
2.3 不同气体的采用不同的治理方法
废气中还包括惰性气体, 这种气体虽然不会对环境造成污染, 但是大量积聚会减少空气中的含氧量, 影响人们的呼吸空气的质量。对于惰性气体可用排气导管接引到室外缓慢排放。对于可燃性气体, 排放量过大的话会引起火灾, 在处理时应选择人少空旷的地方, 周围要严禁烟火。
3 结语
工业生产的蓬勃发展引来各色各样的环境污染问题, “三废”就是其中最突出、影响最深远的污染问题。目前我国正在大力倡导“节能减排, 绿色环保”, 人们的环保意识逐渐增强, 国家对于一些废水废气处理不达标的工厂进行惩罚和综合治理。而许多企业为了响应国家节能减排的号召, 纷纷革新生产技术, 引进先进的废水废气处理工艺, 大大提升了废水废气治理效率。
摘要:现阶段随着现代工业生产的蓬勃发展, 随之产生的工业污染问题越来越严重, 给社会自然环境带来了严重的破坏, 成为困扰社会经济可持续发展的关键问题。废水废气是工业“三废”中最难治理的两个污染问题, 也是直接关系到人们日常生活质量和身体健康的主要污染源, 因此工业废水废气治理刻不容缓。本文主要探讨废水废气的治理方法, 为改善自然环境建言献策。
关键词:废气,废水,治理方法
参考文献
[1]孙昆.工业废水废气的治理方法探讨[J].资源节约与环保, 2013, 09:54.
[2]王鹏, 谢丽文.污染治理投资.企业技术创新与污染治理效率[J].中国人口.资源与环境, 2014, 09:51-58.
现代工业废气废水的治理方法研究 篇7
关键词:工业废气废水,治理方法,研究
随着工业生产的迅猛发展,工业“三废”污染也愈加凸显,这也成为了我国社会经济可持续性发展的主要阻碍之一,政府和各业界需高度重视该问题的紧迫性和严重性。尤其是在废水和废气的治理上需待加强,这两者关系着我们的生活和健康。在废气污染中,对空气污染最为严重的就是含硫气体的排放,而废水排放以淀粉业、酒精业和造纸业为污染大的三大行业。在工业生产中废气和废水的治理还是需要从工艺上找出解决办法,以下是本人提出的相关措施,希望能具有一定参考意义。
1 工业废气处理措施
可持续发展观的不断深入让人们对治理工业污染更为重视,在工业废气处理上也有了一定的突破。当前工业上主要用于分期处理技术的有微生物分解、活性炭吸附、催化燃烧、光解净化等4种处理技术。
1.1 微生物分解技术
微生物分解也称为微生物降解,具体是筛选出可以对工业废气具有降解功能的微生物,并将所选微生物固定于相应的降解介质上,工业排放的废气在通过这些介质时会慢慢被微生物所分解,以此达到科学治理工业废气的目的,此方法前景广泛,也在加大力度推广中。
1.2 活性炭吸附技术
活性炭内部独有的发达孔隙结构能有效对废气中微小分子进行吸附。可运用此技术进行废气处理第一道流程,因活性炭是十分容易饱和的,只能在短时间里具有效力,这需要不停的更换和清理活性炭,维护运行成本高,在实际操作中也仅对干燥的醇类、脂肪类废气效果明显,而废气湿度大的其处理效果并不是很理想,也容易给环境带来二次污染,需谨慎操作。
1.3 催化燃烧技术
当前工业废气污染治理中运用最多的处理方式就是催化燃烧法,具体是通过对有害物质进行燃烧使其转化成无污染物质。该项技术的本质是运用催化剂将工业废气在达到着火点时所进行的分解和燃烧,通过比较复杂的化学反应而最终生成出对空气没有污染的CO2和H2O,再将其排放于空气中。不过进行此技术对设备的要求很高,特别是燃烧设备,不仅要抗氧化、耐高温,还要有很强的抗干扰能力,所以在具体投入使用中成本比较高。
1.4 光解净化技术
在工业废气处理上光解净化技术也是十分常用的方法,原理上要比其他的复杂些,以改变高分子污染物的具体内部结构为主,达到解决高浓度废气混合污染物的目的。此技术所取得的成效比较稳定,也不易造成二次环境污染,且使用周期比较长,操作中维护简单方便,成本也不高,所以在对工业废气处理中做出了重要贡献。
1.5 废气处理中的注意事项
工业所排放的废气中部分是含有惰性气体的,虽然其本身危险性很低,但如果大量聚集则会降低空气中的氧气含量,容易引起窒息。排放量小的可将其慢慢通过排气导管散放到室外。面对可燃气体排放较大的,排放地就需选在人少的地方,并且在排放区严禁烟火,如果运用燃烧法对废气进行处理,必须在出口位置设置减压阀以便控制气体的排放速度,从而让气体能充分燃烧。对于助燃气体也需要谨慎处理,在临近或同一区域中严禁同时处理助燃气体和可燃气体,在对助燃气体进行处理前需清理阀门,确保助燃气体周边没有明火或易燃易爆物品。此外,在对有毒气体进行处理时,操作人员必须穿戴专门的防毒保护服饰、面罩、手套,非操作人员需提前离开,以保证毒性吸收剂和吸附剂能达到效果。
2 工业废水的治理
2.1 工业废水的分类及特征
污染水体的物质属性不同所导致的污染也会不同。主要将水体污染分为两类,生物性污染和化学性污染。生物性污染的主要途径是由病原微生物传播的,而导致化学性污染出现却有多种因素,包括了重金属、放射性物质和无机物等。
2.2 对污水进行物理式处理
物流式污水处理方式其原理是在不改变污染物化学性质的基础上,运用物理原理对污水中的悬浮污染物进行分离去除。具体操作处理有过滤、沉淀、吸附、萃取、离心分离、膜分离等。
2.3 废水的化学处理措施
2.3.1 沉淀
被污染废水中以离子形式存在的无极污染物,在一定情况下可以同能溶于水的沉淀剂发生化学反应,从而生成不溶于水的化合物,化合物的不断生成会随之沉淀进行分离,从而达到净化水的目的。目前以氢氧化物、钡盐、硫化物等沉淀方法为主,在对污水分解中的重金属离子处理上效果还是十分明显的。
2.3.2 催化氧化法
人们在对废水进行化学处理中,通常会运用一定剂量的催化剂、氧化剂来达到对有机物进行氧化的目的。氧化剂有着反应快、效率高、条件简单的特点,能比较快速的解决降解水问题,氧化剂所具有的催化作用能很好的对废水进行催化从而生成自由基,以此来净化废水。
3 结语
发达国家对工业“三废”处理十分重视,环境保护意识很强,并在废气、废水治理和控制技术上取得了良好的效果,不仅方式多样,且技术先进,在具体操作中还可根据自身情况对多样化的技术进行选择,或进行多种融合的控制技术。我国工业产业需根据实际情况,开发出适合我国的废气、废水治理技术,从生产源头上做起,并将其广泛应用,才能真正做好工业废气废水的污染治理工作。
参考文献
[1]孙莹,李素琴.吸附法处理含铬废水的研究[J].工业安全与环保,2009(03).
废水治理方法 篇8
工业废水中的某种污染物, 可以由以下一方面原因或多方面原因引起: (1) 该污染物是生产过程中的一种原料; (2) 该污染物是生产原料中的杂质; (3) 该污染物是生产的产品; (4) 该污染物是生产过程的副产品; (5) 该污染物是废水排放前预处理或处理过程中因输送、投加药剂等原因或其他偶然因素造成的。根据工业废水所含的主要有害物质, 划分其来源, 如表1所示
1 酸碱废水的特性及其治理方法
酸性废水主要来自钢铁厂、化工厂、染料厂、电镀厂和矿山等, 其中含有各种有害物质或重金属盐类。酸的质量分数差别很大, 低的小于1%, 高的大于10%。碱性废水主要来自印染厂、皮革厂、造纸厂、炼油厂等。其中有的含有机碱或含无机碱。碱的质量分数有的高于5%, 有的低于1%。酸碱废水中, 除含有酸碱外, 常含有酸式盐、碱式盐以及其他无机物和有机物。
酸碱废水具有较强的腐蚀性, 需经适当治理方可外排。治理酸碱废水一股原则是: (1) 高浓度酸碱废水, 应优先考虑回收利用, 根据水质、水量和不同工艺要求, 进行厂区或地区性调度, 尽量重复使用;如重复使用有困难, 或浓度偏低, 水量较大, 可采用浓缩的方法回收酸碱。 (2) 低浓度的酸碱废水, 如酸洗槽的清洗水, 碱洗槽的漂洗水, 应进行中和处理。
对于中和处理, 应首先考虑以废治废的原则。如酸、碱废水相互中和或利用废碱 (渣) 中和酸性废水, 利用废酸中和碱性废水。在没有这些条件时, 可采用中和剂处理。
2 含汞废水的特性及其治理方法
含汞废水主要来源于有色金属冶炼厂、化工厂、农药厂、造纸厂、染料厂及热工仪器仪表厂等。从废水中去除无机汞的方法有硫化物沉淀法、化学凝聚法、活性炭吸附怯、金属还原法、离子交换法和微生物法等。一般偏碱性含汞废水通常采用化学凝聚法或硫化物沉淀法处理。偏酸性的含汞废水可用金属还原法处理。低浓度的含汞废水可用活性炭吸附法、化学凝聚法或活性污泥法处理, 有机汞废水较难处理, 通常先将有机汞氧化为无机汞, 而后进行处理。
各种汞化合物的毒性差别很大。元素汞基本无毒;无机汞中的升汞是剧毒物质, 有机汞中的苯基汞分解较快, 毒性不大;甲基汞进入人体很容易被吸收, 不易降解, 排泄很慢, 特别是容易在脑中积累, 毒性最大, 如水俣病就是由甲基汞中毒造成的。
3 含酚废水的特性及其治理方法
含酚废水主要来自焦化厂、煤气厂、石油化工厂、绝缘材料厂等工业部门以及石油裂解制乙烯、合成苯酚、聚酰胺纤维、合成染料、有机农药和酚醛树脂生产过程。含酚废水中主要含有酚基化合物, 如苯酚、甲酚、二甲酚和硝基甲酚等。酚基化合物是一种原生质毒物, 可使蛋白质凝固。水中酚的质量浓度达到0.1~0.2 mg/L时, 鱼肉即有异味, 不能食用;质量浓度增加到1 mg/L, 会影响鱼类产卵, 含酚5~10 mg/L, 鱼类就会大量死亡。饮用水中含酚能影响人体健康, 即使水中含酚质量浓度只有0.002 mg/L, 用氯消毒也会产生氯酚恶臭。通常将质量浓度为1 000 mg/L的含酚废水, 称为高浓度含酚废水, 这种废水须回收酚后, 再进行处理。质量浓度小于1 000 mg/L的含酚废水, 称为低浓度含酚废水。通常将这类废水循环使用, 将酚浓缩回收后处理。回收酚的方法有溶剂萃取法、蒸汽吹脱法、吸附法、封闭循环法等。含酚质量浓度在300 mg/L以下的废水可用生物氧化、化学氧化、物理化学氧化等方法进行处理后排放或回收。
4 含油废水的特性及其治理方法
含油废水主要来源于石油、石油化工、钢铁、焦化、煤气发生站、机械加工等工业部门。废水中油类污染物质, 除重焦油的相对密度为1.1以上外, 其余的相对密度都小于1。油类物质在废水中通常以3种状态存在。 (1) 浮上油, 油滴粒径大于100μm, 易于从废水中分离出来; (2) 分散油, 油滴粒径介于10~100μm之间, 恳浮于水中; (3) 乳化油, 油滴粒径小于10μm, 不易从废水中分离出来。由于不同工业部门排出的废水中含油浓度差异很大, 如炼油过程中产生废水, 含油量约为150~1 000 mg/L, 焦化废水中焦油含量约为500~800 mg/L, 煤气发生站排出废水中的焦油含量可达2 000~3 000mg/L。因此, 含油废水的治理应首先利用隔油池, 回收浮油或重油, 处理效率为60%~80%, 出水中含油量约为100~200 mg/L;废水中的乳化油和分散油较难处理, 故应防止或减轻乳化现象。方法之一, 是在生产过程中注意减轻废水中油的乳化;其二, 是在处理过程中, 尽量减少用泵提升废水的次数, 以免增加乳化程度。处理方法通常采用气浮法和破乳法。
5 含氰废水的特性及其治理方法
含氰废水主要来自电镀、煤气、焦化、冶金、金属加工、化纤、塑料、农药、化工等部门。含氰废水是一种毒性较大的工业废水, 在水中不稳定, 较易于分解, 无机氰和有机氰化物皆为剧毒性物质, 人食入可引起急性中毒。氰化物对人体致死量为0.18 g, 氰化钾为0.12 g, 水体中氰化物对鱼致死的质量浓度为0.04~0.1 mg/L。含氰废水治理措施主要有: (1) 改革工艺, 减少或消除外排含氰废水, 如采用无氰电镀法可消除电镀车间工业废水。 (2) 含氰量高的废水, 应采用回收利用, 含氰量低的废水应净化处理后方可排放。回收方法有酸化曝气—碱液吸收法、蒸汽解吸法等。治理方法有碱性氯化法、电解氧化法、加压水解法、生物化学法、生物铁法、硫酸亚铁法、空气吹脱法等。其中碱性氯化法应用较广, 硫酸亚铁法处理不彻底亦不稳定, 空气吹脱法既污染大气, 出水又达不到排放标准, 较少采用。
6 重金属废水的特性及其治理方法
重金属废水主要来自矿山、冶炼、电解、电镀、农药、医药、油漆、颜料等企业排出的废水。废水中重金属的种类、含量及存在形态随不同生产企业而异。由于重金属不能分解破坏, 而只能转移它们的存在位置和转变它们的物理和化学形态。例如, 经化学沉淀处理后, 废水中的重金属从溶解的离子形态转变成难溶性化合物而沉淀下来, 从水中转移到污泥中;经离子交换处理后, 废水中的重金属离子转移到离子交换树脂上, 经再生后又从离子交换树脂上转移到再生废液中。因此, 重金属废水处理原则是:首先, 最根本的是改革生产工艺, 不用或少用毒性大的重金属;其次是采用合理的工艺流程、科学的管理和操作, 减少重金属用量和随废水流失量, 尽量减少外排废水量。重金属废水应当在产生地点就地处理, 不同其他废水混合, 以免使处理复杂化。更不应当不经处理直接排入城市下水道, 以免扩大重金属污染。对重金属废水的处理, 通常可分为两类;一是使废水中呈溶解状态的重金属转变成不溶的金属化合物或元素, 经沉淀和上浮从废水中去除, 可应用方法如中和沉淀法、硫化物沉淀法、上浮分离法、电解沉淀 (或上浮) 法、隔膜电解法等;二是将废水中的重金属在不改变其化学形态的条件下进行浓缩和分离, 可应用方法有反渗透法、电渗析法、蒸发法和离子交换法等。这些方法应根据废水水质、水量等情况单独或组合使用。
7 农药废水的特性及其治理方法
农药品种繁多, 农药废水水质复杂, 其主要特点是: (1) 污染物浓度较高, 化学需氧量 (COD) 可达每升数万mg; (2) 毒性大, 废水中除含有农药和中间体外, 还含有酚、砷、汞等有毒物质以及许多生物难以降解的物质; (3) 有恶臭, 对人的呼吸道和粘膜有刺激性; (4) 水质、水量不稳定。因此, 农药废水对环境的污染非常严重。农药废水处理的目的是降低农药生产废水中污染物浓度, 提高回收利用率, 力求达到无害化。农药废水的处理方法有活性炭吸附法、湿式氧化法、溶剂萃取法、蒸馏法和活性污泥法等。但是, 研制高效、低毒、低残留的新农药, 这是农药发展方向。一些国家已禁止生产六六六等有机氯、有机汞农药, 积极研究和使用微生物农药, 这是一条从根本上防止农药废水污染环境的新途径。
8 食品工业废水的特性及其治理方法
食品工业原料广泛, 制品种类繁多, 排出废水的水量、水质差异很大。废水中主要污染物有: (1) 漂浮在废水中固体物质, 如菜叶、果皮、碎肉、禽羽等; (2) 悬浮在废水中的物质有油脂、蛋白质、淀粉、胶体物质等; (3) 溶解在废水中的酸、碱、盐、糖类等: (4) 原料夹带的泥砂及其他有机物等; (5) 致病菌毒等。食品工业废水的特点是有机物质和悬浮物含量高, 易腐败, 一般无大的毒性。其危害主要是使水体富营养化, 以致引起水生动物和鱼类死亡, 促使水底沉积的有机物产生臭味, 恶化水质, 污染环境。
食品工业废水处理除按水质特点进行适当预处理外, 一般均宜采用生物处理。如对出水水质要求很高或因废水中有机物含量很高, 可采用两级曝气池或两级生物滤池, 或多级生物转盘, 或联合使用两种生物处理装置, 也可采用厌氧—需氧串联的生物处理系统。
9 造纸工业废水的特性及其治理方法
造纸废水主要来自造纸工业生产中的制浆和抄纸两个生产过程。制浆是把植物原料中的纤维分离出来, 制成浆料, 再经漂白;抄纸是把浆料稀释、成型、压榨、烘干, 制成纸张。这两项工艺都排出大量废水。制浆产生的废水, 污染最为严重。洗浆时排出废水呈黑褐色, 称为黑水, 黑水中污染物浓度很高, BOD高达5~40 g/L, 含有大量纤维、无机盐和色素。漂白工序排出的废水也含有大量的酸碱物质。抄纸机排出的废水, 称为白水, 其中含有大量纤维和在生产过程中添加的填料和胶料。造纸工业废水的处理应着重于提高循环用水率, 减少用水量和废水排放量, 同时也应积极探索各种可靠、经济和能够充分利用废水中有用资源的处理方法。例如浮选法可回收白水中纤维性固体物质, 回收率可达95%, 澄清水可回用;燃烧法可回收黑水中氢氧化纳、硫化钠、硫酸钠以及同有机物结合的其他钠盐。中和法调节废水p H值;混凝沉淀或浮选法可去除废水中悬浮固体;化学沉淀法可脱色;生物处理法可去除BOD, 对牛皮纸废水较有效;湿式氧化法处理亚硫酸纸浆废水较为成功。此外, 国内外也有采用反渗透、超过滤、电渗析等处理方法。
1 0 印染工业废水的特性及其治理方法
印染工业用水量大, 通常每印染加工1 t纺织品耗水100~200 t, 其中80%~90%以印染废水排出。常用的治理方法有回收利用和无害化处理。
回收利用:
(1) 废水可按水质特点分别回收利用, 如漂白煮炼废水和染色印花废水的分流, 前者可以对流洗涤, 一水多用, 减少排放量;
(2) 碱液回收利用, 通常采用蒸发法回收, 如碱液量大, 可用三效蒸发回收, 碱液量小, 可用薄膜蒸发回收;
(3) 染料回收, 如士林染料可酸化成为隐巴酸, 呈胶体微粒, 悬浮于残液中, 经沉淀过滤后回收利用。
无害化处理:
(1) 物理处理法有沉淀法和吸附法等。沉淀法主要去除废水中悬浮物;吸附法主要是去除废水中溶解的污染物和脱色。
(2) 化学处理法有中和法、混凝法和氧化法等。中和法在于调节废水中的酸碱度, 还可降低废水的色度;混凝法在于去除废水中分散染料和胶体物质;氧化法在于氧化废水中还原性物质, 使硫化染料和还原染料沉淀下来。
(3) 生物处理法有活性污泥、生物转盘、生物转筒和生物接触氧化法等。为了提高出水水质, 达到排放标准或回收要求, 往往需要采用几种方法联合处理。
1 1 染料生产废水的特性及其治理方法
染料生产废水含有酸、碱、盐、卤素、烃、胺类、硝基物和染料及其中间体等物质, 有的还含有吡啶、氰、酚、联苯胺以及重金属汞、镉、铬等。这些废水成分复杂, 具有毒性, 较难处理。因此染料生产废水的处理, 应根据废水的特性和对它的排放要求, 选用适当的处理方法。例如:去除固体杂质和无机物, 可采用混凝法和过滤法;去除有机物和有毒物质主要采用化学氧化法、生物法和反渗透法等;脱色一般可采用混凝法和吸附法组成的工艺流程, 去除重金属可采用离子交换法等。
1 2 电池生产废水的特性及其治理方法
电池生产中的废水主要来源有电池生产线清洗浆料的废水;调配浆料中洒漏的药剂废水;清洗生产地面的废水。电池生产中的废水含有大量的Zn2+, Mn2+, Hg2+等重金属离子, 不加治理排放, 将对环境造成污染。尤其是二次电池中的镉镍电池, 特别是在极片生产过程中, 会产生大量含重金属的清洗废水。
针对电池生产工业废水, 治理方法有:化学沉淀法, 微滤法, 电解法, 电渗析法, 活性污泥法。
1 3 化学工业废水的特性及其治理方法
化学工业废水主要来自石油化学工业、煤炭化学工业、酸碱工业、化肥工业、塑料工业、制药工业、染料工业、橡胶工业等排出的生产废水。化工废水污染防治的主要措施是:首先应改革生产工艺和设备, 减少污染物, 防止废水外排, 进行综合利用和回收;必须外排的废水, 其处理程度应根据水质和要求选择。一级处理主要分离水中的悬浮固体物、胶体物、浮油或重油等。可采用水质水量调节、自然沉淀、上浮和隔油等方法。二级处理主要是去除可用生物降解的有机溶解物和部分胶体物, 减少废水中的生化需氧量和部分化学需氧量, 通常采用生物法处理。经生物处理后的废水中, 还残存相当数量的COD, 有时有较高的色、嗅、味, 或因环境卫生标准要求高, 则需采用三级处理方法进一步净化。三级处理主要是去除废水中难以生物降解的有机污染物和溶解性无机污染物。常用的方法有活性炭吸附法和臭氧氧化法, 也可采用离子交换和膜分离技术等。各种化学工业废水可根据不同的水质、水量和处理后外排水质的要求, 选用不同的处理方法。
1 4 选矿废水的特性及其治理方法
选矿废水具有水量大, 悬浮物含量高, 含有害物质种类较多的特点。其有害物质是重金属离子和选矿药剂。重金属离子有铜、锌、铅、镍、钡、镉以及砷和稀有元素等。在选矿过程中加入的浮选药剂有如下几类:
(1) 捕集剂, 如黄药 (RocssMe) 、黑药[ (RO) 2PSSMe]、白药;
(2) 抑制刑, 如氰盐 (KCN, NaCN) 、水玻璃 (Na2Si O3) ;
(3) 起泡剂, 如松节油、甲酚 (C6H4CH3OH) ;
(4) 活性剂, 如硫酸铜 (Cu SO4) 、重金属盐类;
(5) 硫化剂, 如硫化钠;
(6) 矿桨调节剂, 如硫酸、石灰等。
选矿废水主要通过尾矿坝可有效地去除废水中悬浮物, 重金属和浮选药剂含量也可降低。如达不到排放要求时, 应作进一步处理, 常用的处理方法有:
(1) 去除重金属可采用石灰中和法和焙烧白云石吸附法;
(2) 去除浮选药剂可采用矿石吸附法、活性炭吸附法;
(3) 含氰废水可采用化学氧化法。
1 5 冶金废水的特性及其治理方法
冶金废水的主要特点是水量大、种类多、水质复杂多变。按废水来源和特点分类, 主要有冷却水、酸洗废水、洗涤废水 (除尘、煤气或烟气) 、冲渣废水、炼焦废水以及由生产中凝结、分离或溢出的废水等。冶金废水治理发展的趋向是:
(1) 发展和采用不用水或少用水及无污染或少污染的新工艺、新技术, 如用干法熄焦, 炼焦煤预热, 直接从焦炉煤气脱硫脱氰等;
(2) 发展综合利用技术, 如从废水废气中回收有用物质和热能, 减少物料燃料流失;
(3) 根据不同水质要求, 综合平衡, 串流使用, 同时改进水质稳定措施, 不断提高水的循环利用率;
(4) 发展适合冶金废水特点的新的处理工艺和技术, 如用磁法处理钢铁废水, 具有效率高, 占地少, 操作管理方便等优点。
16电厂废水的特性及其治理方法
火力发电厂废水水量大, 污水种类较多, 水质差别较大, 针对当前水资源严重短缺的状况, 工业废水处理系统一般实行清污分流, 对水质状况较好、污染程度较轻的废水, 经过处理后作为工业水补水, 实现回用;对水质状况较差、污染程度较重的废水, 经过处理后, 用作冲灰冲渣水, 最大程度实现水资源的重复利用。
工艺流程:
工业废水 (按不同水质进入不同的废水贮存池) ;废水贮存池 (可在池内进行曝气、氧化和p H值调整) ;废水输送泵;p H调整槽 (通过p H表的测量信号自动调整加酸或加碱量) ;絮凝槽 (加凝聚剂) ;反应槽 (加助凝剂) ;斜板澄清池;最终中和池 (通过p H表的测量信号自动调整加酸或加碱量) ;清净水池;回收水泵;废水回用水池。
工艺流程中, 斜板澄清池会产生大量的泥浆, 其含水率较高, 需要进行浓缩脱水, 再进行干化处理, 一般采用流程为:斜板澄清池泥浆;污泥浓缩池 (上层清液回流到废水处理系统, 浓缩泥浆加药混凝处理) ;脱水干化机 (可采用离心、压滤等形式) ;干泥外运。
17矿井水的特性及其治理方法
矿井水通常是指煤炭开采过程中所有渗入井下采掘空间的水, 我国煤矿年排矿井水约22亿m3, 平均吨煤涌水量约为4 m3。根据矿井水的特点, 大致可分为:洁净矿井水、含悬浮物矿井水、高矿化度矿井水、酸性矿井水、含特殊污染物矿井水。
洁净矿井水:
即未被污染的干净地下水。基本符合生活饮用水标准, 有的含多种微量元素, 可开发为矿泉水。
含悬浮物矿井水:
其水量约占我国北方部分重点国有煤矿矿井涌水量的60%。水质呈中性, 含有煤粉、岩粒等大量的悬浮物。长期外排, 会破坏景观、淤塞河道, 影响水生生物及农作物的生长。
高矿化度矿井水:
水中含有SO42-、Cl-、Ca2+、K+、Na+、HCO3-等离子, 水质多数呈中性和偏碱性, 带苦涩味, 俗称苦咸水。又可分为微咸水、盐水。不能直接作工农业用水和生活用水。
酸性矿井水:
水质p H值小于5.5, 当开采含硫高的煤层时, 硫化物受到氧化与升华作用产生硫酸, 而使水呈酸性。目前酸性水一般处理后达标排放或会用于一些对水质要求较低的工业用水。
含特殊污染物矿井水:
这类矿井水主要指含氟矿井水、含微量有毒有害元素矿井水、含放射性元素矿井水或油类矿井水。排放量不大, 但不处理外排会污染水系。
归纳起来, 来自煤矿矿井水和选煤废水的主要污染物有:
有毒污染物包括:汞、铅、铬等重金属;氟化物、氰化物等无机毒物及一些有机毒物, 很容易被生物吸收和积累。
放射性污染物包括:天然铀、镭、氡的a系列核素。
无机污染物包括:无机酸、盐类和无机悬浮物。
矿井水处理技术有物理方法和化学方法两种:
物理方法即清污分流, 沉淀;
化学方法即混凝沉淀法, 电渗析法, 反渗透法, 中和法。
18电镀废水的特性及其治理方法
电镀废水的成分非常复杂, 除含氰 (CN-) 废水和酸碱废水外, 重金属废水是电镀业潜在危害性极大的废水类别。根据重金属废水中所含重金属元素进行分类, 一般可以分为含铬 (Cr) 废水、含镍 (Ni) 废水、含镉 (Cd) 废水、含铜 (Cu) 废水、含锌 (Zn) 废水、含金 (Au) 废水、含银 (Ag) 废水等。通常电镀废水中铬含量都比较高, 酸性强, 也有少量呈碱性的, 其中重金属含量随表面活性剂、光亮剂以及生产工艺的不同而变化。
废水治理方法 篇9
1 SR复合功能菌处理电镀废水的工作原理
SR复合功能菌工艺历程, 主要是在培菌池内分为不同的等级进行繁殖, 每一个层次都承担着不同样的微生物功能和特点, 每个层次之间形成物理、化学和遗传基因之间的相互协作, 这种协作方式对于Cr6+等金属物质的耐性和抗性净化作用有着非同一般的影响力。SR复合功能菌的菌胶团在形成微生物的空间结构方面和物理位置方面都有一定的差距, 这就使得生物膜表面和菌胶团经常带有负电荷, 负电荷对于重金属的吸附能力是非常强大的。与此同时, 菌胶团还可以包裹金属离子, 所以说菌胶团还具有非常好的沉降作用, 因此而提升了中重金属废水的净化效率和作用效果。复合微生物还可以通过遗传物质的转移完成整个微生物群落处理金属废水的作用力。因为复合微生物群落是利用质粒上的相关基因群的快速移动完成对废水微生物群落基因的处理和变形, 最终实现净化金属的目的。
2 具体的工作流程
微生物处理电镀废水的技术工艺主要是按照SR复合功能菌去除重金属的工作原理和相关的化学、物理反应, 实现对废水的处理。培菌池和反应池的容积大小都是根据废水量的大小和金属离子质量的高低决定的, 下图就是SR复合功能菌技术工艺流程图:
2.1 核心构成部分
SR复合功能菌技术工艺流程非常简单, 主要构成部分有培菌池、废水池、过滤器和反应器构成。中国人民解放军5701工厂中的几个构建数据显示:伴随着废水数量的增大和金属离子的质量变大, 培菌池的适应量也会增大很多, 但是并不是完全的按照比例进行的。从废水处理的效果上来看, 处理之后的废水标准值都高过国家标准, 并且很好的实现了现水回收利用。废水中污泥含量明显减少, 在污泥中实现了金属回收, 没有出现二次污染。
2.2 运行的效果
从中国人民解放军5701工厂、民航成都飞机维修公司、宝光电工集团等几个工厂的实际应用, 从实际数据结果中分析出来, SR复合功能菌对废水组分、p H值的变化和金属离子浓度的适应性都非常强, 并且处理处理之后的废水中会分离出来Cr3+、Cr6+、Sn4+、Cd2+、Sn2+、Zn2+、As5+、Pb2+、Ni2+、W5+、Cu2+、W6+、As3+, 这些离子的标准值和国家颁布的《污水排放标准》中规定的一级指标完全相符合。
2.3 电镀废水中的金属回收
2.3.1 污泥中金属的回收。
在回收污泥金属物的时候, 我们利用的是化学法对其进行回收操作, 在此我们以锦江电厂电镀废水微生物处理工程为分析对象, 锦江电厂使用微生物处理电镀废水工艺技术5个月之后, 收集之后的总湿污泥数量, 经过烘干操作之后, 一共得到干污泥2.60kg, 然后利用2mol的脱酸对污泥中的金属进行回收操作, 其中铜、锌、镍的回收率都在965之上。经过化学方法提取之后, 污泥中的铜、锌、镍的残存量都低于国家规定的污泥标准数值。
2.3.2 污泥中金属的提取。
这个部分是利用本文提到的微生物提取法, 使用硫细菌等生物细菌对民航成都飞机维修公司中的电镀废水进行微生物工艺技术处理, 主要是对污泥中的铬进行有效提取, 最终得到的提取概率为89%。
3 SR复合功能菌的安全作用
本文利用SR复合功能菌技术, 一共对两种植物和六种动物进行了不同类别的实验, 主要是针对SR复合功能菌感染性、毒性、敏感性和新陈代谢产物的毒性, SR复合功能菌在体内的转化和遗传等方面进行了非常深入的研究, 实验研究了SR复合功能菌在不同环境下的杀灭法和存亡法。并且跟踪研究净化过程中水排放对于动植物的影响力, 而且还观察了人体对于SR复合功能菌的反应情况。最终的实验结果证明, SR复合功能菌无毒、不敏感和无法造成疾病, 对动植物的遗传基因没有任何的影响;并且SR复合功能菌工程排放出来的水对动植物的生长没有不利影响, 所以说工业中使用SR复合功能菌工艺技术管理非常方便, 而且保证了SR复合功能菌在废水使用过程中的安全性。
4 结语
通过上述材料的分析和讨论, 本章节研究的微生物处理电镀废水的方法, 具有电解法、离子交换法和化学沉淀法于一身的优势, 尤其是在在生物“繁殖”这方面的能力非常突出。我们从实际效果中发现:微生物处理电镀废水的运行过程、处理效果和安全性能都非常高效, 并且每一项数据指标都超过国家规定的标准数值。
参考文献
[1]李福德.微生物治理电镀废水方法[J].电镀与精饰.2012, (12) :99-101.
[2]李福德, 李昕, 吴乾菁, 赵晓红, 吴全珍, 刘大江.微生物法治理电镀废水新技术[J].给水排水.2011, (6) :120-122.
河道污水治理的主要方法分析 篇10
关键词:河道;污水;处理技术;水资源
中图分类号:TV85;X171.4 文献标识码: A DOI编号: 10.14025/j.cnki.jlny.2014.24.0053
1 河道污水处理的理念
上世纪随着工业革命的大发展,伴随而来的是河流的污染,当时由于意识和观念的落后,河水污染曾一度达到十分严重的程度,从上世纪60年代起,欧洲一些国家才开始重视河道的污水治理,限于当时的经济发展及技术水平,在治理方面,只是采用简单的物理方法,效果往往只是短期的,从长期来看并不理想,进入80年代后,随着现代生态学的发展,人们才意识到河道的污染治理,不只是简单的改变水质,清除污物这么简单,在做这些工作的同时,还要注意河道的生态问题,除了做好河道的污水治理,还要对河床、护岸等河道组成部分进行综合治理,实际上是一个系统工程,要通过综合的技术手段,建立相对稳定的和开放的河道生态系统,保证河道及周边环境的生物多样性,最终构建一个人类居住、农业生产及休闲娱乐等方面的功能既和谐又统一的理想环境。
2 河道的污水治理方法
2.1 物理方法
这种方法在早期是一种普遍采用的方法,主要是采用人工或者机械,对于污染的河道进行疏挖底泥、机械除藻,或者采用生态调水进行引水冲淤和调节水质。疏挖底泥、机械除藻就是把水体中的污染物从水域系统中清除出去,可以较大程度地削减底泥对上覆水体的污染贡献率,从而起到改善水环境质量的作用,生态调水主要是通过水利工程设施,对河道上游的或附近的水源进行控制,这样来改变下游的河道水质,这两种方法虽然对于河道的污水治理在短期能达到一定的效果,但从长期来看,终归是治标不治本的方法。
2.2 化学方法
由于河道水体污染的原因很多,有的是混和入一些化工排放物,有的是一些水生菌类过度繁殖,有的是上游排放过度而造成水体混浊。采用化学方法,主要是通过对水体中加入一些化学药剂,起到混凝沉淀、杀藻的作用,促进磷、氮等物质的沉淀脱离,这是一种相对比较快速而有效的方法,对于水体在短时间内有较好的调节,特别是对于水体的重金属的治理有一定的去除效果,但是这种方法也是治标不治本,而且容易造成水体的二次污染,影响水体生态,对一些水生动植物都有不利之处。
2.3 生态——生物法
2.3.1 人工增氧法 这种方法主要是通过在河道中建设移动或固定的充氧平台,通过人工的方式对河道进行增加氧气,人工增氧是在治理污染河道中较多采用的措施之一。通过增氧,一方面加快水体中溶解氧与臭污物质之间氧化还原反应的速度,一方面提高水体中好氧微生物的活性,促进有机污染物的降解,从而达到增加河道自净能力,使水质得到改善的目的。这种方法相对简单,具有方便、省工省力、效果好,而且不影响水生生态的特点。
2.3.2 生物膜技术 这种方法主要是利用载体,将一些微生物集中附着于这些载体的表面,形成膜状,在与污水接触时,这些微生物会大量吸收水中的有机物,微生物以这些有机物作为营养进行吸收同化,从而达到净化水体的效果,在实际操作中,常用的河道生物膜技术有砾间接触氧化法、持水沟(渠)的接触氧化法。
2.3.3 生物修复技术 水体的净化一方面是通过河道中的一些物质的过滤,一方面是通过沉淀作用,更主要的方法是通过水中的微生物及其他生物的修复作用而完成。可以通过向河道中投加微生物菌种,或是向河道水体中投加微生物促生剂,这样能够增加河道中的微生物含量,这些微生物具有将水体或土壤中的有毒有害的物质进行降解的功能,通常的降解物为二氧化碳和水,从而达到净化水体的效果。
2.3.4 土地处理技术 土地处理技术是一种古老但行之有效的河道污水治理技术。它是以土地为处理设施,利用土壤、植物系统的吸附、过滤及净化作用和自我调控功能,达到某种程度对水的净化的目的。
2.3.5 水生植物净化法 就是在水体中种植一些浮萍、芦苇等水生植物,这些水生植物是一种自然的净化机,对于水体产臭气、害虫都有一定的改善效果,而且一片片的芦苇在春季绿意盎然,在秋季芦花飘摇,对于河道景观的改善也是十分明显的。
河道污水治理是一项融现代水利工程学、环境科学、生物科学、生态学、城市规划学、园林学、美学等多学科为一体的跨地区、跨行业的综合性系统工程。除了一些常用方法外,随着科技的发展及不断的实践探索,一些新工艺、新材料、新方法不断产生,逐渐应用的河道污水治理当中,比如悬浮填料移动床技术、生物悬浮床技术、曝气生态净化系统、组合生物修复技术、底泥生物氧化技术等,也在实践中不断被采用。在实际工作中,要结合国内外河道治理的成功经验和技术,结合当地的自然条件、经济状况,因地制宜的进行治理,建设生态型河道,保持河道资源与环境的可持续发展。
参考文献
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[3] 盛彦清,陈繁忠,秦向春,徐文新,盛国英,傅家谟.城市污染水体生物修复研究[J].地球化学,2005,(06).
谐波治理的方法(一) 篇11
为了限制低压电网中谐波的传播, 可以采用不同的解决方法, 而这些方法应该在设计一个新的电气系统时就考虑进去。
1.1 将非线性负荷放置在系统上端
当短路容量降低时, 总谐波干扰增加。不考虑所有经济因素, 应尽可能将非线性负荷远离敏感负荷, 连接在系统的最上端, 见图1。
图1应尽可能将非线性负荷放在靠近上端的位置 (推荐方案) 非线性负荷组。
1.2 非线性设备应该与其他设备分开, 见图2。两组设备应该设置不同的干线供电。
图2将非线性负荷归成组并尽可能放在靠近上端的位置 (推荐方案) 。
1.3 建立隔离电源
为了限制谐波, 另一种改进方法是通过隔离变压器建立电源, 见图3。其缺点是增加了电气系统的费用。
1.4 特殊连接方式的变压器
不同的变压器连接方式可以减少特定次数的谐波, 如下面例子中所示:
Dyd联结, 可以抑制5次和7次谐波, 见图4。Dy联结, 可以抑制3次谐波。
1.5 安装电抗器
当给变速传动装置供电时, 可以通过安装线路电抗器使电流变得平稳。通过增加供电线路的阻抗, 谐波电流得到抑制。
在电容器组上安装谐波抑制电抗器增加电抗器/电容器组合对高次谐波的阻抗。这样可以避免谐振并且保护电容器。
1.6
采用直流串接扼流线圈是最经济的限制谐波的措施。
1.7 利用12脉冲器可将一般VFD的电流
变率降低90%, 可满足IEEE-519-92标准所规定的苛刻的电源质量的要求。
1.8 输入一个3%的电抗器可降低与直流串接扼流圈相同百分数的电流畸变 (40%~60%) 。
上述1.6、1.7、1.8三种防范措施的比数见图5。
1.9 选择合适的接地系统方式
应采取降低电磁干扰措施, 以保证供配电系统和用电设备的稳定可靠运行。
(1) 对电磁干扰敏感的电气设备, 宜选用电涌保护器 (SPD) 和/或滤波器以提高电磁兼容性。
(2) 电缆的金属屏蔽护套应与共用等电位联结系统 (CBN) 联接。
(3) 信息技术系统传输线路采用屏蔽型电缆时, 应避免故障电流经由电力系统流向信号电缆、数据电缆、接地的金属外护套或线芯。宜采取附加旁路等电位联结导体, 以加强屏蔽效果。
(4) 等电位联结导体的阻抗应尽可能小, 为此应使等电位联结导体尽量短 (不宜大于50cm) ;或采用感应电抗和阻抗较低的导线形状, 如宽厚度比为5:1的扁平编织带。
(5) 对于含有大量信息技术设备的建筑物, 应采用环形联结导体 (BRC) 。
1.9.1 为了使电磁干扰最小化, 采用下列措施
a.在已建的, 有或可能有大量信息技术设备的建筑物中, 建议不采用TN-C系统。
b.在新建的, 有或可能有大量信息技术设备的建筑物中, 建议不采用TN-C系统。任何TN-C系统可能会产生负载或故障电流, 并通过等电位联结转移到建筑物内的金属部件及结构部件上。
c.在已建的由公共低压电网供电的建筑中, 若同时有或可能有大量的信息技术设备存在时, 在电源进线处后宜采用TN-S系统。
d.在新建的建筑里, TN-S系统应安装在电源近线处后面。利用符合IEC-62020标准的剩余电流监视设备 (RCM) 可以加强TN-S系统的有效性。
e.在已建的建筑中, 若包括变压器在内的所有低压电气装置由业主运行管理的, 而且有或是可能会有大量的信息技术设备的, 应采用TN-S系统。
1.9.2 当现有的装置TN-S系统时, 信号和数据电缆回路应避免以下情况:
a.更换所有的TN-C部分, 成为TN-S。
b.当以上更换不可能实现时, 需避免信号和数据电缆在TN-S装置的不同部分互相连接。
1.9.3 TT系统
在TT系统中, 如果不同建筑物的外露导电部分连接于不同的接地板上的话, 应考虑到TT系统会在带电导体和外露导电部分上可能产生的过电压, 应采用一旁路等电位联结线, 见图6。
对于采用TT系统供电的几个建筑物, 其信号或数据线路采用一个共用的屏蔽电缆时, 应采用旁路等电位联结导体。旁路等电位导体的截面不应小于16mm2 (铜导体) , 或等同电导值的其他材质的导体。
1.9.4 IT系统
在三相IT系统中, 应考虑到以下这种情况:当一相导电部件和一个暴露导电部件之间产生单个接地故障时, 在另一相安全的导电部件和暴露导电部件之间的电压会上升到相间电压。若电气设备直接接在相导体和中性线之间, 应考虑到此设备能够经受住相导体和暴露导体之间产生的电压 (有关要求请参阅IEC-60950:信息技术设备) 。
1.1 0 变压器容量的选择
在谐波严重存在时。变压器应选用具有足够低的输出阻抗和足够大的容量, 以耐受额外的发热。
另介绍一种按K系数法设计变压器的方法。在有大量谐波的系统内, 应采用K系数为K-4的变压器, 所谓K系数, 即为单位谐波电流的平方乘以谐波次数的平方, 然后累加。其表达式为:
式中:Ih (pu) —是指相对于一次谐波电流的单位值
h—谐波的次数
K系数法考虑了谐波频率的影响, 非正弦波电流使变压器因绕组非正常温升导致过早损坏。因为K系数法考虑了频率因数, 它是用于计算干式变压器的非线性负载谐波影响的最精确及可行的方法。变压器的降容率见图7。
2 滤波
如果上述保护措施还不充分, 那么就需要在电气系统中采取补救性的措施即:安装滤波器来抑制谐波。
滤波器类型:
◆无源滤波器 (被动式滤波)
◆有源滤波器 (主动式滤波)
◆混合滤波器
2.1 无源滤波器
组成:无源滤波器由电容器及电抗器串联组合。
功能:在谐波频率下——为阻抗回路吸收谐波。
在基波频率下——提供无功电流以提高功率因数。
典型应用:含有一组容量大于200kVA的非线性负荷 (变速传动装置、UPS、整流器等) 的电气系统。
需要功率因数校正的电气系统。必须降低电压畸变以避免干扰敏感负荷的电气系统。必须降低电流畸变以避免过载的电气系统。
消谐原理:一个LC电路与非线性负荷并联安装, 见图8。调节每次谐波进行过滤。该旁路回路吸收谐波, 从而避免谐波流入配电网。
一般来讲, 调节无源滤波器到一个谐波次数, 接近此次数的谐波将被滤除。如果为了有效降低多个谐波次数产生的畸变, 可以并联若干滤波器。
2.2 有源滤波器 (有源谐波调节器)
组成:由电子元件 (控制、IGBT) 组成的变换设备。
典型应用:含有一组容量小于200kVA的非线性负荷 (变速传动装置、UPS、整流器等) 的电气系统。必须降低电压畸变以避免干扰灵敏负荷的电气系统。必须降低电流畸变以避免过载的设备系统。
消谐原理:这些系统含有电力电子元件, 与非线性负荷并联活串连安装, 用于补偿负荷引起的谐波电流和电压。
图9表示了一个并联安装的有源谐波调节器 (APF) 的谐波电流补偿 (Ihar=-Iact) 注入与非线性负荷产生谐波的反相电流, 这样使得线路电流Is保持为正弦波。
2.3 混合滤波器
典型应用:含有一组容量大于200kVA的非线性负荷 (变速传动装置、UPS、整流器等) 的电气系统。需要功率因数校正的电气系统。必须降低电压畸变以避免干扰灵敏负荷的电气系统。必须降低电流畸变以避免过载的电气系统。必须严格限制谐波释放的电气系统。
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