水处理技术论文合集12篇

时间:2023-03-22 17:50:13

水处理技术论文

水处理技术论文篇1

【摘 要】作为一个焦炭的生产和使用大国,我国的焦炭行业得到了迅猛的发展,但是在焦炭生产过程中产生的大量的、成分复杂的焦化废水严重的污染了环境,并威胁着人类的健康,因此焦化废水的处理一直以来是人们所关注的问题。本文简单的对焦化废水作了介绍,分析了其特点及对环境的危害,重点就焦化废水的处理技术进行了深入的探讨,包括生物脱氮技术、活性污泥技术等已发展成熟的技术和催化式氧化法等新型处理技术,最后展望了未来处理焦化废水的技术发展方向。

【关键词】焦化废水 处理技术 有机物 污染物

一、引言

中国的焦炭生产量和消费量相对于世界其他国家而言是比较大的,近年来我国焦炭的产量占到全球产量的一半以上,但是伴随着焦炭的大量生产,焦化废水也大量产生,对环境的污染也逐渐加剧。在炼焦生产、煤气回收和焦化产品的回收等过程中,产生的各种类型的废水统称为焦化废水,由于煤源性质各异,煤化产品的回收工艺的不同,焦化废水的成分复杂,其中酚类化合物为主要成分,此外,有机物还包含有芳香族化合物等,而无机物的主要包括硫化物、硫酸盐等,因为焦化废水的氨氮元素的含量很高,有机物所占比例较大,导致生物降解的难度较大,不易处理,使得处理后的焦化废水的水质不能达到国家的排放标准,如果排放出去,将会严重污染环境,甚至威胁到人类的生存健康。所以,必须重视焦化废水的处理问题,完善已有处理技术,研发新型的处理技术。

二、焦化废水的处理技术

因为,含有难降解物质的焦化废水排放到环境中会造成严重的污染,所以人们一直以来都致力于焦化废水处理技术的研究,随着科学技术的日益发展,目前,对于焦化废水的处理已研发出多种类型的技术,主要包括生化方法、物化方法、化学法及物理法等,以及各种方法的综合使用。

(一)生化法――活性污泥法和生物脱氮技术

生化法作为焦化废水处理中使用范围最广而且较为有效的一种方法是通过微生物的氧化分解及吸附作用来将焦化废水中的有机物除去。随着不断的研究和开发,以生化法的作用原理为基础研发出了活性污泥法、生物脱氮技术等,实现了对焦化废水中有机物的有效降解。生化法处理废水的处理量大而且应用广泛,但是,由于设施的规模较大,花费时间较长,所需费用较高,再加上依赖于废水的水质条件,所以生化法仍需改进。

1.活性污泥法:在活性污泥法中,起到主要作用的物质为生物絮凝体和活性污泥,二者通过与有机物发生接触而将可溶解的有机物吸收、吸附,经过氧化做作用最终生成以一氧化碳为主的产物,此外,不具溶解性的有机物在被转化为可溶解的有机物后被微生物代谢和利用,最终将废水中的大部分有机物降解,但是,此种处理技术并不能使焦化废水完全达标,其对废水中的含氮有机物的降解几乎为零,所以仍旧有待完善。

2.生物脱氮技术:由于上述的活性污泥废水处理法并不能将焦化废水中的化学需氧量(COD)及含氮有机物充分降解,所以以普通生化技术为理论基础的生物脱氮技术得以研发,其中包括又包括缺氧/好氧(A/O)工艺、厌氧.缺氧/好氧(A2/O)、缺氧/好氧一好氧(A/02)等多种工艺技术,使用生物脱氮技术对焦化废水进行处理厚,结果表明生物脱氮的各项工艺不仅能脱氮还能将废水中的许多有机物降解掉,经过处理的焦化废水基本可符合排放标准。相比较与活性污泥法,生物脱氮技术的除污率明显提高。但是,生物脱氮技术的各项工艺对于废水中有机物、无机物等的好氧与厌氧特性的针对性不同,因此有时几种工艺需结合使用对其进行综合处理。

(二)物化法处理技术

经生化法处理技术处理后的焦化废水的含氮有机物等的含量虽明显减少,但是一些难降解的芳香族化合物依然存在,这些芳香族化合物的难以降解是导致化学需氧量(COD)较高的根本原因,这就需要物化法即物理化学方法的处理,主要是应用其吸附作用和氧化作用,对焦化废水进行深度的处理,而且这种方法的污染物去除率较高,成本较低,是一种使用较为普遍的焦化废水深度处理技术。

(三)化学法在焦化废水处理中的应用

化学法,顾名思义就是利用化学反应来达到除污或改变污染物性质的目的。化学法通过向焦化废水中加入各种类型的絮凝剂,使絮凝剂与废水中的污染物发生化学反应,生成利于降解或去除的化学物质,或者是难溶的物质,从而净化污水。化学沉淀法作为化学法处理废水中的一种有效方法多用来降解含NH,一N的有机物,有时为了更加有效地去除氨氮有机污染物通常将此法提前在生物处理法之前。

(四)物理法在焦化废水处理中的应用

物理法相对于其他的焦化废水处理技术来说原理相对简单,操作也不是非常复杂,规模也相对较小,主要是通过物理方法将可见的、可以悬浮在焦化废水中的污染物质进行分离过滤。物理法处理过程中,污染物的化学性质并不发生改变。目前,应用物理原理的主要方法有吸附法、萃取法以及吹脱法等,由于吹脱法的操作更加简单、易控而且成本相对较低,对含氮物质的去除效果较好,所以使用较普遍,对其的研究改进的投入也较多。但是,吹脱法的针对性较高,只能对含有氨氮元素的污染物进行处理,而且容易对大气造成污染,技术还有待提高。此外,物理法的缺点是对污水的处理难度较大、处理所需费用较高,相对来说,不是非常适合对焦化废水的处理。

三、展望

通过对焦化废水处理技术方法的探讨,不难看出,焦化废水的处理问题一直以来都受到重视,人们不断地研发处理技术以求降低焦化废水排放对环境造成的污染程度。物理法、化学法、生化法等各种类型的处理方法中均不断有新的工艺手段被研发,但是单单一种处理方法并不能将焦化废水中的污染物有效地去除,必须将多种工艺结合使用,才能达到降解废水中有机物的目的,所以说,未来焦化废水等的处理技术必将朝着多种技术工艺结合使用的方向发展,只有这样,才能使不断研发的新技术发挥其应有的作用。总而言之,随着环境保护要求的日益提高,必须致力于焦化废水的处理技术的研发,最大程度的减少其对环境的污染。

参考文献:

[1]秦川.模糊综合评价在焦化废水处理技术中的应用.《化工环保》.2009年5期

[2]高敏江,李素芹,王习东.纳米TiO2/Fe3O4光催化剂的制备及其在焦化废水处理中的初步应用研究.《水处理技术》.2010年9期

水处理技术经济论文范文二:浅析水处理技术

摘 要现今随着社会的不断发展,人们生活中饮水的质量安全问题也越来越重要,从而对水处理技术也提出了更高的要求。本文根据对现今水处理技术的基本情况进行详细的分析,对主要的水处理技术进行深入的阐述,从水处理技术当中的重点内容和操作的难点进行全面的分析,力求在实际当中加强此项技术的运用,为城市以及农村地区的饮水安全问题作出微薄的贡献,也为人民的生活提供更高的保证。

关键词水处理;技术;应用

Abstract: Nowadays, with the continuous development of society, people living drinking water quality safety problem is becoming more and more important, thus the water treatment technology has put forward higher requirements. According to the current water treatment technology the basic situation in detail, the main water treatment technology are expounded from the water treatment technology, the key content and the operation difficulty to undertake comprehensive analysis, in order to strengthen the actual technique, as the city and rural area drinking water safety issues a modest contribution, also for peoples life with higher guarantee.

Key words: water treatment; technology; application

现在,在许多地方,由于常年开发与环境的污染破坏,导致水源被污染的程度比较的严重,对当地人民的饮水质量安全造成了较大的威胁。所以,为了保证饮用水的安全,根据国家颁布的生活饮用水的标准,需要对水源进行一系列技术上的处理,使其达到相关的要求和规范,减少水源中存在的高氟、苦咸、高砷以及微生物病害等问题,解决影响人民生和质量和身体健康的质量问题。本文根据对水处理技术进行多角度的详细分析和探讨,对其中存在的实际问题进行深入的剖析,力求这项技术可以在人们的日常生活当中得到更加广泛的运用,根据对技术特点和操作的详细分析,得出各种技术分别适用于哪些环境下,并且,针对实际使用和操作当中的情况,对采集到的数据进行详细的分析,对比得出不同的水处理技术当中的优缺点,帮助水处理技术在实际当中得到更好的应用,为人民的生活质量提供更加优质的保障,也为社会的发展做出积极的贡献。

一、主要水处理技术的分析

一般的来讲,在水处理的技术当中,比较常用的是离子交换技术、膜反渗透技术、电渗析技术、复合多介质过滤技术以及电絮凝技术,在这几项技术当中,根据实际的使用和操作情况来看,膜反渗透技术存在有运行成本较高的问题,在操作和使用过程当中,会造成成本的增加,不利于解决实际的问题。同时,电渗析技术也存在有同样的问题,虽然其在理论上面操作的成本不是非常的高,但是在实际工程当中不同的设备,造成的运行费用会比较的高。离子交换技术由于介质更换较为频繁的缘故,在实际的使用和操作当中会造成管理的复杂和应用上的不便,运行费用则是根据实际情况来确定,不同的介质来源和更换的频率都会造成其成本的不同。另外两种技术,电絮凝技术和复合多介质过滤技术,是现今的两种较新的技术,本文将对这两种技术进行细致的分析,其中,电絮凝技术集中了电化学技术上的一些优势,与此同时,此种技术还具有运行操作费用较低、管理较为简易的优点,而复合多介质过滤技术,克服了其他的离子交换技术上的一系列的缺点,在运行成本和操作使用上面进行了多方面的改进和提高。这两项技术是当今运用最为广泛的两种技术,不仅是因为其可以很好的控制使用的成本,更是因为其管理方面和操作方面的优势,符合现今水处理技术的选择原则。一般的来讲,水处理技术应当遵循几个方面的原则,首先,最为重要的一点就是一定要保证饮用水的安全,在进行相关的处理之后一定要达到相应的要求和规范;第二,技术需要安全可靠,需要成熟的技术,设备以及理论方面都较为全面;第三,运行费用要较低、管理要较为方便,不能选择会造成很大成本的技术和设备,同时也不能选择管理起来较为麻烦的技术,尤其是在一些较为贫困的地区,更是要对技术的成本进行严格的控制,要对技术的繁琐程度进行严格的把握;最后一点,投资需要尽量的节省,在满足了以上几点原则之后,需要对技术的投资进行一系列的节省,这一点对于维持经济发展和保证经济效益来讲,有着较为重大的意义和作用。根据以上的阐述,可以对现今的水处理技术现状有着一个较为详细的了解,下文就将对电絮凝技术和复合多介质过滤技术进行深入的剖析,通过采集数据的结果对两种技术进行多方面的对比,旨在加强水处理技术在实际当中的应用。

二、电絮凝技术原理和流程分析

电絮凝技术是一种电化学技术,它集中了电化学当中的一些优点,使用电能来对化学试剂进行有效的替代,在减少了经济成本的同时,还能较为有效的去处水源当中的重金属以及悬浮固体等等物质,对乳化有机物以及其他的污染物质都能进行科学合理的去除,是一项新兴的技术,在实际的使用和操作当中已经得到了不断的完善,效果也得到了多方面的认可。电絮凝技术真正起步于上个世纪末期,但是其理论在上个世纪的初期就已经逐步的建立起来,由于设备的不成熟和实践较少,所以一直都没有得到广泛的运用,一直到上个世纪的末期,才真正的在实际使用当中得到改进和提高。现今,这项技术已经有了较大的突破,在欧美等国,已是水处理当中使用的主要技术之一,在合理的控制了经济成本和设备的管理的同时,取得的效果也是比较的显著。下文将对其主要的技术和操作进行详细的分析。

电絮凝技术通过对多块钢板进行直流加电,从而在钢板之间产生电场,待处理的水流在进入到钢板之间的缝隙之后,正在进行通电的钢板会有一部分被消耗,进入到水源当中,与此同时,电场中的离子和非离子的污染物质,在受到了电场的作用之后,和电场中电离出来的产物进行相互的反应作用,电场中的消耗水也加入到反应中去,各种离子之间相互作用,以最为稳定的形式结合成一些固体颗粒,在水流中逐渐的沉淀出来,达到了净化水的目的,这就是电絮凝技术的主要工作原理。在电絮凝技术当中,水源由井池进入到均化池当中,均化池的作用是平衡水泵当中的水量,很好的控制其与电絮凝反应器当中的水流量之差,对反应的进行作严格的保障。然后,水流进入到反应器当中,一般的来讲,是两个反应器连接在一起,将水从均化池当中抽入至反应器,内部置有钢板,可以与水中电离出的离子进行反应,可以达到预处理的目的和效果。在反应器的底部,设置有一个倾斜的空腔,这个空腔的作用是将水流当中的较重的颗粒吸引进去,对水流中还存在的一些铁垢等污染物质,一并进行处理,这些物质由于质量较重,会逐步的沉入到空腔当中,不会随着水流一起前进。然后,水流会依次经过污泥储存设备、除沫池、沉淀池以及沙滤池等等,在其中进行进一步的污染物质处理,完成一系列的工艺流程,除去水中的颗粒、尘埃物质以及砂石等等,达到最佳的水处理效果。根据实际当中的使用和操作情况来看,电絮凝技术的效果比较良好,在合理的控制了成本和设备管理的情况下,达到了较好的使用效果。

三、复合多介质过滤技术原理和流程分析

复合多介质过滤处理技术,根据对水源进行一系列的物理处理,符合环保以及能耗低的要求,没有化学药剂的使用,在达到水源处理的要求和标准的同时,对成本也进行了较好的控制,整个处理的过程只需要使用较少的逆清洗水,所以,在实际的使用当中也得到了多方面的认可,技术也比较的成熟,应用较为广泛。在复合多介质过滤处理技术当中,由于一系列现代化全自动处理系统的运用,可以更加方便的对水源情况进行实时的监控,读读数和操作起来较为的便捷,可维护性较强,整个的工艺流程较为简易,同时,费用成本也较低,是一项现代化的技术。

在复合多介质过滤处理技术当中,水源首先进入到加压泵当中,加压泵根据流量以及压力的要求,将水泵入至水处理系统池当中,进行初步的处理,然后水流经过全自动的逆洗介质处理器当中,处理器可以很好的过滤水流中的泥沙以及沉淀物,然后,在过滤完毕之后,水流进入到逆洗的活性炭吸附器中,此过滤器根据椰壳活性炭的使用,对水流当中的异味进行有效的处理,还可以进一步的清除水中的氯化物,除去水中的臭味。然后,水流依次经过除砷装置、阻垢器、水紫外线消毒进口等等,对水中存在有的砷、铁、锰等介质进行一些列的处理,除去水中的水垢,对水流进行臭氧分解以及杀毒,进一步的除去水中的污染物质,达到最佳的水处理效果。上述过程即是复合多介质过滤处理技术的主要工艺流程。

四、数据分析和效果对比

根据某地区使用和操作的效果进行详细的分析,对比采集的数据可以发现,在使用了水处理技术之后,水中的有害物质明显的下降,对污染物质起到了很好的处理效果,同时,根据电絮凝技术和复合多介质过滤技术的数据对比,可以看出,两中技术都有各自的优势所在,先絮凝技术对比多介质过滤处理技术,其使用和操作方面较为成熟、成本较低,同时管理方面比较的方便,设备的使用寿命以及维护程度都比多介质过滤处理技术强,但是,电絮凝技术也有其自身的劣势所在,其一次性投资较高,对于较为贫困的地区,不是非常的适用。

五、结束语

综上所述,可以对现今主要的水处理技术有着一个比较详细的了解,通过对电絮凝技术和多介质过滤处理技术的详细阐述,可以对相关技术的工作原理和工艺流程有着较为详细的掌握,加强相关技术在实际中的使用和操作,加强水处理技术的效果,进一步的降低成本,加强管理,以最佳的方式对水源进行处理,为人民的生活提供最优质的保障。

参考文献

水处理技术论文篇2

可持续发展路线的实施,增加了我国各级政府对环境保护的熟悉和治理力度。城市污水处理,作为一个城市发展程度的重要标志,其实施效果已经成为了评价城市发展程度的重要指标。城市污水处理的效果不仅仅关系到城市所在地周边的环境保护,更关系到下游城市人们的身体健康以及经济发展。加快城市污水处理建设,加快城市污水处理新技术的应用,促进城市和谐发展以及可持续发展路线的实施,是目前我国城市污水处理相关部门的首要任务。

1.我国城市污水处理目前状况分析

目前我国城市污水处理的面临着重要的考验,现有污水处理系统已经不能满足日益增加的城市污水量。而工业废水、日常生活排放污水在城市内部的流向对流经城市的河流以及浅层地下水也都有着不同程度的污染。这也使得我国多数城市水源受到污染,加大了城市生活用水处理的费用,加剧了我国城市废水污染程度。近年来为了加快我国可持续发展战略目标的实施、促进我国水资源优化、保护环境,我国很多城市已经开始了对城市内污水流向的治理,减少污水在城市内流向对浅层地下水的污染。同时大力应用新的废水处理技术,加快污水处理建设,为我国可持续发展路线的实施打下坚实的基础。

2.城市污水处理新技术分析

2.1曝气生物滤池技术分析

曝气生物滤池是一种经过改良的新一代上向流曝气生物滤池。它既可以用于污水的二级处理,也可以用于处理出水需要回用等其它要求的污水深度处理,并且能够达到很高的排放水质标准。由于曝气生物滤池工艺将滤池和生化反应器结合起来,因此不再需要沉淀池;占地面积小,是常规工艺的1/4~1/5,节省大量征地和地基处理费用;池容小,土建工程量比其它工艺少20%~40%;全部模块化结构,改扩建轻易,工期短;上部出水为清水,滤头不易堵塞,检修和更换轻易。无需放空滤池中滤料;可对厂区进行全封闭,无臭味污染,视觉和景观效果好;不需要单独的反冲冼水和反冲洗水泵,降低了设备投资和运行费用;穿孔管曝气,节省设备投资和维护费,效率高。而膜式曝气头通常在运行两年后开始丧失其效率;自动化程度高,操作人员少;低温运行稳定,受温度影响很小;由于其具有连续的物理过滤能力,一旦生物反应发生新问题,滤池仍可去除绝大部分的悬浮物;而且仅需要几天即可恢复生物处理能力,而活性污泥法需要几个星期才能恢复;由于其具有的众多有点,我国已经在2002年在广东南海新建了一座设计流量为50000m3/d的新型曝气生物滤池污水处理厂,从近6年的处理运行情况来看,运行稳定,处理效果好,是投资较少的一种新技术应用典型。

2.2天然有机化学污水处理技术的分析

天然有机化学在污水处理方面的优势已经被人们认可,也使得其在污水处理中的发展前景越来越好。化学混凝和生物法共同功能污水处理法已经成为了天然有机化学污水处理发展的新方向。该工艺能有效去除水中的颗粒物、磷和氮,使出水水质达到一定的水平。有些国家把化学混凝法加生物处理作为主要的处理方法对城市生活污水进行处理,如挪威、瑞典、丹麦,其70%的污水都用混凝法+生物处理。其它一些国家如美国和香港用一种叫做化学强化一级处理法,该法比化学混凝法需要的混凝剂量更少,但足以去除大部分磷同时大大加快沉降速度。

世界上最常用的混凝剂为铝盐和铁盐,也有一定数量的有机聚合物作混凝剂或助凝剂。水和污水中的污染物去除是通过已知的机械原理即破坏胶体的稳定性而混凝,或者是化学药剂和固体水解产物共同沉降来完成。混凝法的效率是受混凝剂的物理及化学特性、进水及工艺条件等因素的影响。

污水处理无疑是要花钱的。新问题是要找到一种不仅投资少而且长期运行费用低的最经济最有效的方法。根据欧洲污水处理经验,要去除95%的BOD和90%以上的磷并且脱除85%氮,则化学强化一级处理+生物处理是最经济有效的。化学处理法非凡是在工业污水比例大、污水水质日/年变化大时更显其最经济有效。在快速发展的工业化城市,企业排放的污染物会影响甚至破坏传统的生物处理过程,而化学处理法在这方面具有许多的先进性,能处理很多不同的污水,能承受很大的冲击负荷。对实际污水处理工程而言,首先用化学法进行污水处理探究,不仅能承受冲击负荷,将污水处理到一定的程度,还可以了解污水的组成和变化情况,为较易受污水冲击负荷、毒性物质影响的生物处理提供保护。种种优势预示了天然有机化学污水处理的良好发展前景。

2.3污水生物处理方法分析

生物污水处理是用生物学的方法处理污水的总称,是现代污水处理应用中最广泛的方法之一。主要借助微生物的分解功能把污水中有机物转化为简单的无机物,使污水得到净化。按对氧气需求情况可分为厌氧生物处理和好氧生物处理两大类。厌氧生物处理系利用厌氧微生物把有机物转化为有机酸,甲烷菌再把有机酸分解为甲烷、二氧化碳和氢等,如厌氧塘、化粪池、污泥的厌气消化和厌氧生物反应器等。好氧生物处理系采用机械曝气或自然曝气(如藻类光合功能产氧等)为污水中好氧微生物提供活动能源,促进好氧微生物的分解活动,使污水得到净化,如活性污泥、生物滤池、生物转盘、污水浇灌、氧化塘的功能。污水生物处理效果好,费用低,技术较简单,应用比较简单。当简单的沉淀和化学处理不能保证达到足够的净化程度时,就要用生物的方法作进一步处理。生物处理中要非凡注重把握净化污水的微生物的基本特征,满足其要求条件;污水中BOD和COD比值要大于0.3。温度影响较大,冬季一般效果较差。

3.加快分流制排水管网的推进,促进污水处理的实施

我国原有城市排水管网多位合流制排水管网,其是通过在城市中铺设一套排水管网用来排泄污水和径流雨水。这样的排水管网导致后期在进行污水处理时加大了处理量,增加了污水处理费用。而目前较为先进的分流制排水管网,是在城市中设两套独立的排水管网,分别排泄污水和径流雨水。这就使得在后期进行污水处理过程中,可以不对径流雨水进行处理,只针对污水进行处理,大大降低了污水处理费用。铺设分流制排水管网的费用和合流制排水管网污水处理费用相比,分流制虽然一次性投入较大,但是综合比较可以发现,其在管网运行多年后,总体费用只占合流制管网污水处理的42.7%。因此,加快我国老城区合流制管网改革,在建设新城区时积极采用分流制排水管网设计是污水处理发展的必然方向。

结论

城市污水处理新技术的不断涌现,为城市污水处理提供了更过的选择空间。同时也使得我国污水处理技术正在向着国际化的标准迈进。通过新技术的应用及人们对日常生活中无磷清洁用品的广泛使用,减少有害污水的产生,为我国环境保护打下坚实的基础。

参考文献

[1李笑雯.城市废水处理技术[M.化学工业出版社,2006,7.

[2梁国庆.城市污水处理生物技术分析[J.农业技术,2007,8.

水处理技术论文篇3

船舶厨房灰水是指来自船舶厨房、餐厅、餐具洗涤间等舱室内产生的含动植物油类产品的污水,以及相应舱室甲板漏水孔排出的污水。以往由于国内外环保法规对于船舶厨房灰水没有提出处理要求,一般直接进行排放,随着全球海洋环保意识的加强,这个问题越来越引起人们的关注,本文将对于大型船舶厨房灰水的处理进行探讨。

一、船舶厨房灰水的成分与特点

船舶厨房灰水的成分复杂,有机物含量高,主要有动植物油脂、食物纤维、淀粉、脂肪、各类佐料、洗涤剂和蛋白质和动植物的悬浮残渣等。厨房灰水中的污染物主要以胶体形式存在,具有ss、BOD、COD值高、油脂和盐分含量高,水质水量变化较大等特点,其排放时间有一定的规律性,排放瞬间流量大,中餐和晚餐时间一般是排放的高峰时段。

洗涤剂的使用使得水中存在大量乳化油,一般油水处理设备难以分离;此外,动植物油脂在收集和处理过程中容易造成管路和设备的堵塞,也增加了厨房灰水的处理困难。

二、船舶厨房灰水的危害

船舶厨房灰水成分复杂,有机物含量高,水中的细菌病毒很多,如不经处理而排放到港口,会严重影响港口环境。船舶厨房灰水的危害可归纳为如下几点:

1.影响管路的排水能力。厨房灰水中的油脂容易在管道内壁形成油脂层,使管道过水能力减小,甚至堵死。油脂堵塞的管道疏通非常困难[1]。

2.如果采用膜生物反应器对厨房灰水进行处理,油份会造成膜的污染。

3.船舶厨房灰水排放入水后会在水面形成油膜,影响空气和水体的氧交换,降低复氧速率。分散于水中的油粒会消耗水中的溶解氧,使水质恶化。

4.厨房灰水中含有丰富的N、P等元素,可造成水体富营养化,引起鱼类和水生生物的死亡。

5.油类和它的分解产物中含有的许多有毒和致癌物质。这些物质在水体中被水生生物摄取,造成水生生物畸变,如果通过食物链的富积效应进入人体,会危害人体健康。

三.船舶厨房灰水的排放要求

厨房灰水中含有大量油脂,COD值可高达几千mg/L,厨房灰水中的BOD5,COD,SS均远高出MARPOL73/78附则Ⅳ中的规定值。因此在港口等限排水域,厨房灰水必须进行处理达到相应的排放标准后,才能排放入海。由于没有船舶厨房灰水的国际排放标准,一般采用MARPOL73/78附则Ⅳ及GB3552-83中对于船舶生活污水的排放标准。

从长远来看,港区及其他特殊水域(取水口上游、娱乐及游艇俱乐部水域等)对于船舶污水将会采取委托接受及零排放政策,其他次要功能水域则采取达标排放政策,但对于排放标准及排放率的要求会更为严格。为了满足不久后更为严厉的环保要求,对于新建造船舶,厨房灰水处理后最好能满足MEPC.2(VI)修改议案或我国《污水综合排放标准》GB8978—1996的一级排放标准的要求,如下表所示。

四.船舶厨房灰水的处理方法与工艺流程

目前,对于厨房餐饮废水的处理方法重点集中在两个方面:预处理和后续的深度处理,预处理方法主要有①油水分离器②粗粒化法③电絮凝法④化学破乳法,深度处理方法主要有①混凝法②SBR法③生物接触氧化法④膜一生物反应器法。

考虑到船舶设计的实际需要,建议在船舶厨房灰水预处理中选用粗粒化法,粗粒化法是根据粗粒化滤料具有亲油疏水的性质,当含油废水通过时,微小油珠便附聚在其表面形成大颗粒油珠浮升到水面。水质相差很大的厨房灰水,经粗粒化除油处理后COD浓度均十分接近,此外,粗粒化法使用维护方便、能有效降低餐饮废水的含油量,并能大幅度降低COD的浓度,有利于后续的生化处理。

考虑船上空间紧张且对于出水水质的要求较高的特点,建议在后续的深度处理中选择膜生物反应器(MBR)方法进行处理,膜一生物反应器集微生物的降解作用和膜的高效分离作用于一体,能够有效地降低废水中的污染物浓度,具有出水水质好,可直接回用;设备紧凑、占地面积小;工艺参数容易控制;容易实现自动化管理;耐冲击负荷强、适应性广;污泥浓度高,剩余污泥量少;以及对于悬浮固体,特别是病毒细菌去除效果显著等优点[3]。

由于膜生物反应器处理法中膜容易受到污染,厨房灰水在进入膜生物反应器之前应先进行预处理,以去除粒径较大的油粒和悬浮物,减轻后继处理的有机负荷,延长膜的使用寿命。经预处理后的厨房灰水最好能达到《污水综合排放标准》GB8978—1996的三级排放标准。船舶厨房灰水的处理的工艺流程如下:

五.结束语

我国对于海洋船舶厨房灰水的处理起步较晚,以往大多采用直接排放的办法。本文从船舶厨房灰水的成分与特点、船舶厨房灰水的危害、船舶厨房灰水的排放要求、船舶厨房灰水的处理方法、船舶厨房灰水处理的工艺流程五个方面进行了初步论述,希望海洋船舶厨房灰水的处理问题能够受到更多的关注,我国的海洋环境能得到更好的保护。

参考文献

[1]贾随堂,汤力同.餐饮业含油污水处理技术与设备.环境污染治理技术与设备.2002,3(11).

[2]王松慧.餐饮业废水的处理.工程建设与设计.2004,11.

水处理技术论文篇4

关键词:市政污水;处理工艺;回用利用技术

引言:水资源关乎整个社会的生存与发展,因此人们在日常生活中必须减少水资源的浪费,提高水源的利用率,这样才能够缓解当前水资源紧张的局面。市政污水回用和污水处理技术是提高水资源利用的主要手段,因此市政部门需将污水处理作为重点工作,从根本上构建市政水循环系统,有效改善市政污水的问题。

1市政污水处理以及回用的意义

近年来,全球水资源日趋紧张,世界上已经有越来越多的地区缺少水源,如今很多国家都对污水处理、回用进行规划,将处理后的污水作为一种新的水源重新投入使用,以缓解水资源的紧张情况。若污水的重新利用率和再生利用率均能达到20%,就能缓解国家的缺水情况,将污水回用。这样不仅能够减少污水排放量,还能够在农业中发展污水再生技术,促进循环用水,在工业中将循环给水系统应用于实际的工业生产中。污水经过处理后回用,不仅能够减少污水排放量,还能够回收污水中的其他有用物质,从而降低湖泊、江河等水源的污染率,保护自然环境,保护水资源,维持生态平衡。污水经过处理后可用于农业灌溉,植物能够有效吸收污水中的营养物质,因此污水回用于农业生产中,能够有效解决和防治环境卫生问题。生活中排放生活污水、工业废水还会造成地下水污染,从某种意义上看,处理后的污水重新用于生活,能够保护自然环境,减少污染。

2市政污水治理现状

市政在污水治理方面的工作一直都没有停止过,传统方式的污水治理都是在强调污水排放的标准。市政工作人员在污水处理方面制定了一些标准和原则,所有的污水排放之前都需要进行检测,确保污水适合制定的标准才允许排放。而市政工作人员还强调排放污水的企业自行处理已经排放掉的废水。但该种模式的污水治理并不能起到明显的效果,而各个企业分别治理污水,无法达成一个统一的循环,水资源还是在持续地流失。经过国家环保部门对于污水治理工作的深入调查,最终决定改变污水治理的策略。通过市政所制定的污水处理厂统一处理污水,并致力于打造成一个完整的污水处理循环系统。但当前状态下的市政污水处理还并没有达到目标,在污水处理工作中也存在着一些问题,促使市政方面无法达成污水治理的目标。

典型的市政污水处理工艺流程主要包括机械处理、生化处理、污泥处理等工段。有机械处理以及生化处理构成的系统属于二级处理系统,其中BOD5和SS去除率可达90%-98%。处理效果介于一级和二级处理中间的一般称为强化以及处理、一级半处理或不完全二级处理,主要有高负荷生物处理法和化学处理法两大类,BOD5去除率达45%-75%。具有生物除磷脱氮功能的二级处理系统通常称为深度二级处理。为了除特定的物质,在二级处理之后设置的处理系统属于三级处理,例如化学除磷,活性炭吸附等。

3污水的处理与回用

随着时代的变迁,人类的思想发生了重大的转变。就对污水的处理而言,在以前,人类常采用简单、粗放的处理模式;而现如今,尤其是在可持续发展战略的影响下,人类懂得了变废为宝,加强了对污水的回收利用率。只有这样,才能有利于水资源的循环、可持续利用,才能有利于我国经济持续、健康、快速、稳定的发展。下面,本文将从污水处理厂的规模、数量与选址,处理工艺和污水回用三个维度对该问题进行如下的阐述。

3.1污水处理厂的规模、数量与选址

市政污水处理厂设计是一项非常复杂的工程,其规模、数量与选址都是设计的重要组成部分。具体地讲,主要体现在这样三个方面:首先,就污水处理厂的规模而言,我们在设计时,应当先进行近期及远期规模的研究,以此来确定工程的分期。其次,就污水处理厂的数量而言,其设计不应当局限于传统的经验,而应当根据具体实际的需求,科学地分配污水处理厂的数量,不应过分集中,而且要充分考虑市政的实际承受能力,不应盲目地扩建,并最终形成一种大、中、小相结合的污水处理厂布局规划。最后,就污水处理厂地选址而言,应首先进行实际的调查走访,根据回用水的需求,在适当位置设计出合适的污水处理厂。除此之外,应摒弃传统的规划方式,不应将厂址选址河系的下游或者市政的郊区,因为这违背了污水资源化的原则。

市政污水处理厂是进行市政污水处理的主力军,我们必须对其进行科学地规划和设计,使其充分发挥自身的作用,为污水处理事业做出应有的贡献。

3.2处理工艺

污水处理工艺是指对市政生活污水和工业废水的各种经济、合理、科学、行之有效的工艺方法。根据《水污染控制工程》,我们将其分为不溶态污染物的分离技术、污染物的生物化学转化技术、污染物的化学转化技术、溶解态污染物的物理化学分离技术四类。但是,在实际操作中,我们应按照污水水质和回用水水质的要求,对水处理单元进行多种组合,选择出既经济又有可操作性的污水处理流程。

在确定进水水质的问题上,我们应事先在城区选择几个有代表性的排污口,然后对其进行定期的检测,并用加权平均的方法计算出其水质的浓度。因此,我们应当事先对该厂附近地区污水再生水需求情况的调查,然后对处理工艺进行适当的延长和完善,在此基础上,确定切实可行的处理工艺。目前,许多市政污水处理厂迫于法律和行政部门的压力,普遍采用了二级生物处理工艺,也就是用生物处理法将污水中各种复杂的有机物氧化降解为简单的物质。

3.3污水回用

污水回用是指将废水或污水经二级处理和深度处理后回用于生产系统或生活杂用。污水回用的范围很广,从工业上的重复利用水体的补给水和生活用水。污水回用既可以有效地节约和利用有限的和宝贵的淡水资源,又可以减少污水或废水的排放量,减轻水环境的污染,还可以缓解市政排水管道的超负荷现象,具有明显的社会效益、环境效益和经济效益。

我国是一个贫水国家,许多市政面临着水资源短缺的危机。在这种形势下,加强污水的回用就成为解决这一问题的重要举措。到目前为止,许多市政在污水回用方面做出了显著的成绩,如大连、青岛、天津等,通过它们的发展实践证明,市政污水回用有着重要的经济价值,应当加大实施力度。

在污水回用的过程中,有许多问题应当引起我们高度重视,如环境污染问题。污水回用需要很大的资金投入做支撑,然而,市政污水处理厂的资金毕竟是有限的,这就需要政府加大支持力度,保证污水回用事业的顺利完成。

4总结:

当今世界已经有很多国家都属于贫水国家,而我国正是属于这类国家的范围之内。淡水资源环境遭到迫坏,水资源更加难以获得。国家的发展虽然需要依靠经济,但国家发展的根本就是国家的资源,水资源也是国家资源之一,甚至关系到了国民的身心健康。确保水资源的充足,提高水资源的利用效率是国家需要关注的问题。国家支持污水回用利用技术的发展能够有效地完善污水处理问题,从而实现我国的长远发展。

参考文献:

[1]市政再生水系统优化研究[J].伍茂春.环境与发展.2018(02)

[2]农产品加工工业园区污水处理工程设计应用[J].陈斌,马雪林,陈龙.中国资源综合利用.2018(07)

水处理技术论文篇5

传统的给水管材一般采用镀锌钢管,由于镀锌钢管易锈蚀,使用寿命短,用于输送生活用水不能满足水质卫生标准等缺点,建设部正大力推广塑料给水管的应用。许多地市已明文规定:禁止设计使用镀锌钢管,推广使用塑料给水管,与金属管道相比较,塑料水观具有重量轻,耐压强度好,输送液体压力小,耐化学腐蚀性能强,安装方便,使用寿命长等特点。目前排水管道普遍使用塑料管道,但是普通UPVC管道的排水噪音要比铸铁管高,若排水立管靠近卧室,加上现浇楼板的隔音效果较差,住户能明显感觉到排水管道的噪音,降低了生活质量。所以卫生器具布置时要尽量考虑使排水立管远离卧室和客厅,管材尽量考虑新型降噪产品。芯层发泡UPVC管道和UPVC螺旋管则能明显降低噪音,市场上也新出现了一种超级静音排水管则假如了特殊吸音材料,噪音低于排水铸铁管,在室内排水设计中,可以考虑使用超级静音排水管,要尽量使排水立管远离卧室和客厅,以减少对居民用户的噪音污染。超级静音塑料管道安装时还要注意搬运和安装管道时应避免碰撞到尖锐物体,以防管道破损。管道安装过程中,应防止油漆等有机污染物与管材、管件接触。安装中断或完毕的敞口处,一定要临时封闭好以免杂物进入。

二、管道敷设

(一)给排水立管的敷设

1.立管安装在厨房、卫生间的墙角处。在以往的住宅设计中较多采用这种施工方便的敷设方式,但明露管道有碍居室美观,所以在二次装修时需要用轻质材料隐藏。管道明装在室内时,应注意要不影响厨房、卫生间各卫生设备功能的使用。

2.立管装在建筑物外墙阴角处,要尽量避免管道全天暴露在阳光直射下,导致管道爆裂。管道如果在外墙敷设,会影响建筑美观,不便于维修。

3.敷设在管道井内。这种方式使居室洁净美观,但管道井占用了卫生间的面积,且管道施工、维修都比较困难。卫生间设立集中管道井,把给水管、排水管都集中在管道井里布置,这是小康住宅厨房、卫生间居住文明的重要体现。在中高档的商品房建筑方案设计时应考虑卫生间管道井的设置,这样既可以提高卫生间的使用质量,又可解决硬聚氯乙烯排水管水流噪声大的问题,提高居室的环境质量水平。

4.在实际应用中经常遇到排水立管无法穿越楼层伸出屋面的情况,此时只能加大排水管径以增加排水能力,因为排水效果不理想,容易形成负压进而破坏水封,若在立管顶部设置吸气阀即可解决,吸气阀在负压时即会自动开启吸气,正压时关闭,使臭气无法逸进室内。

(二)给水支管敷设

住宅给水支管管径一般de≤32mm,小管径的塑料给水管,呈弯曲状态,故住宅给水支管提介采用暗设。给水支管暗设的方式有:

1.暗设在砖墙里。施工时在砖墙面开管槽,管槽宽度为管子外径de+20mm,深度为管子外径de,管道直接嵌入管槽,并用管卡将子固定在管槽内。

2.小管径给水支管de≤20mm,可暗设在楼(地)面找平层里。施工时在楼(地)板面上开管槽,槽宽为de+10mm,深为1/2de,管道半嵌入管槽里,并用管卡将管子固定在管槽内。

3.墙体内埋水管,要做到合理布局;槽内抹灰圆滑,然后在凹槽内刷防水涂料,提倡水管凹槽做防水;管道施工完毕,应由土建统一抹灰,并在墙体上统一用红油漆或水泥浆把管道走向在墙体上标记清晰。

(三)排水支管敷设

住宅室内排水横支管应敷设在本层套内,这样排水横管渗透时可避免污水进入邻户,管道维修时也不会影响到邻户的正常生活。即使管道有安装和使用问题,也可以很轻易地在本层户内解决。

三、卫生间器具布置

目前无论经济适用房还是中高档商品房,其卫生间均可设计成无外窗(或高窗)的内室(卫生间)和外室(洗涤间),面积宜为6平方米以上,内外室用不通顶的毛玻璃推拉门隔开,便于通风,外室中设置洗脸盆和洗衣机的预留位置,内室中设有浴盆(或淋浴器)、大便器和拖布池,经济适用房可不设浴盆仅在内室一角设置淋浴器其下设置集水池内置排水栓集水池可砌300mm高,面积以1人使用为宜平时可作为室内拖布池使用;中高档商品房可在内室便于管路敷设处设置尺寸适中的拖布池。

四、水表户外设置问题

水表设在户内不但增大了抄表的工作量而且使住宅的安全性和私密性大大降低,随着电表热表的相继出户,住宅的分户水表或分户水表的数字显示也宜设在户外,多层住宅水表户外设置主要有以下两种形式:(1)把普通水表(含热水表)换成远传水表由1根信号线连接水表与数据采集机再传至智能管理(微机)处,它的优点在于节省大量人力抄表数据准确,缺点是造价高,在物业管理完善的中高档商品房住宅小区可采用远传水表,它是今后水表应用发展的方向。(2)对于大多数住宅可将普通水表设在户外管道井内,水表集中设置(水表组)在底层,各层住户给水支管在管道井内敷设,也可在建筑物阴角处沿外墙敷设;这种方式增加给水支管敷设长度、管道沿外墙敷设影响建筑物美观,但工程造价低。水表出户布置的方式选择,须结合住宅厨房、卫生间平面布置特点和开发商的具体要求

五、空调冷凝水排放问题

空调在现代商品房中被广泛应用,若无组织地排放空调凝结水容易引起上下楼层居民纠纷。建筑给排水设计时应充分考虑多数住户的生活习惯,预留空调板并设计凝结水排水管,可在预留空调外机位置旁设置冷凝水排水管,排水管应设专用管道并散流至附近雨水口,不宜直接接入雨水井。排水立管选用PVC-U排水管de40,在每层空调机高度预留排水三通,便于空调机排水软管直接接入。

六、家用热水器的设置

水处理技术论文篇6

论文摘要:简要介绍了纳滤膜的定义及原理,并利用自行设计的小型设备对纳滤NF1、纳滤NF7两种型号膜组件的性能进行了分析比较。 论文关键词:饮用水、水处理、纳滤膜分离技术 【前言】 膜分离技术是物质分离技术中的一个单元操作。膜法分离的最大特点是驱动力主要为压力,不伴随需要大量热能的变化。因而有节能、可连续操作、便于自动化等优点。膜分离中的微滤(MF)、超滤(UF)不能脱除各种低分子物质,故单独使用时,出水质量仍较差。反渗透膜(RO)有较强的去除率,但在去除有害物质的同时也去除了水中大量有益的无机离子,出水呈酸性,不符合人体需要。而纳滤膜(NF)分离技术在有效去除水中有害物质的同时,还能保留大多数人体必须的无机离子,且出水pH值变化不大。这种水处理方法对于我国目前的饮食结构而言,尤其是营养结构单一的人员来说,更易被接受,也更加合理。 为进一步开发和研究纳滤膜,以便其更有效地应用于水处理,我们安装了两种型号的纳滤膜设备并进行了比较研究,这两种型号的纳滤膜均由美国Trisep公司生产,材质为PA,型号分别为NF1(NFTS40)和NF7(NFTS80)。 1、纳滤膜的定义及分离原理 1.1纳滤膜的定义、特点 NF膜早期被称为松散反渗透(LooseRO)膜,是80年代初继典型的RO复合膜之后开发出来的。可这样来论述“纳滤”的概念:适宜于分离分子量在200g/mol以上,分子大小约为1nm的溶解组分的膜工艺。 纳滤膜的一个特点是具有离子选择性:具有一价阴离子的盐可以大量渗过膜(但并不是无阻挡的),然而膜对具有多价阴离子的盐(例如硫酸盐和碳酸盐)的截留率则高得多。因此,盐的渗透性主要由阴离子的价态决定。 1.2纳滤膜的分离原理 纳滤过程之所以具有离子选择性,是由于在膜上或者膜中有负的带电基团,它们通过静电互相作用,阻碍多价离子的渗透。根据文献[1]说明,可能的荷电密度为0.5~2meq/g. 为此,我们可用道南效应加以解释: ηj=μj+zj.F.φ 式中ηj——电化学势; μj——化学势; zj——被考查组分的电荷数; F——每摩尔简单荷电组分的电荷量(称为法拉第常数); φ——相的内电位,并且具有电压的量纲。 式中的电化学势不同于熟知的化学势,是由于附加了zj.F.φ项,该项包括了电场对渗透离子的影响。利用此式,可以推导出体系中的离子分布,以计算出纳滤膜的分离性能。 2、纳滤膜处理饮用水的应用研究 2.1纳滤膜处理饮用水的流程 为增强两种型号膜组件的可比性,我们采用同一流程,即: 原水10μm保安过滤器活性炭过滤5μm保安过滤器NF7出水。 原水10μm保安过滤器活性炭过滤5μm保安过滤器NF1出水。 其中,10μm保安过滤器用来除去原水中的悬浮物;活性炭吸附可去除水中的部分有机物;5μm保安过滤器用以保证膜组件的安全正常使用。 2.2试验结果的分析讨论 2.2.1TOC结果比较 为了研究NF1、NF7两种膜对有机物的去除情况,在相同条件下取原水、活性炭出水及产水率为15%时的NF1、NF7出水水样测定TOC,结果见图1.由图1可知,在TOC的去除效果上,活性炭对TOC有一定的去除效果,但仍有一部分未能去除;纳滤NF1对TOC

水处理技术论文篇7

2基础处理技术的要求

水利水电工程基础处理技术的目的是为了保证施工的质量水平,因此,施工人员必须遵循基础处理的技术要求。在水利水电施工之前,设计者要根据地质地形完成设计规划,整理出技术施工的文件,使工程施工有据可循,充分做好前期准备工作,合理预测其中可能出现的各种问题,并提出应对方案。在水利水电工程建设过程中,要长期保护和复核水位的基准线和定位孔,在保证复核质量检验程序完善的情况下,可以反复试验。在保证施工安全的基础上,规范施工人员的操作,使其符合规范的要求。在施工前,要对施工人员进行严格的培训,按照施工方案依次施工,并将水利水电建筑场地周围的植被和建筑物按照规定处理掉。在施工人员完全掌握现场水文、地质条件的情况下,提出应对突发事件的有效措施。

3基础处理的重要性

水利水电工程是一项公益事业。为了为人们提供更好的生活服务,我国加大了对水利水电建设的管理力度,不断完善工程体系。为了保证施工质量,要严格遵循相关施工标准,选择先进的技术,采取行之有效的管理方法,加强对基础质量的重视程度。在水利水电基础施工中,要注意以下问题:①要想水利水电基础和地基的强度可以承载整个建筑的质量,就要考虑工程的耐侵蚀性、耐久性、抗冻性和防潮性;要想工程基础的每一项特性都能满足标准的要求,就要增强地基的稳定性,就要留出足够的工作面,保证施工可以顺利进行。②在建筑施工中,为了防止基础结构被破坏,要根据基准灰线切割,将其切成1个槽形的轮廓线,并沿着轮廓线施工。在建造地面排水设施和降低地下水时,要根据地质资料,充分考虑尺寸的大小,保证施工质量。③我国地缘广阔,地貌地形多样。在水利水电选址中,不能保证所有的地基选址都在条件良好的地质区域。由于水利水电建设受自然环境的影响较大,所以,经常会遇到比较差的地基,很难保证建筑的稳定性。其中,主要的不良地基有软弱黏性土,俗称软土,它是由具有高压缩性的淤泥质土和淤泥组成,这类土质主要是黏性沉降物,所以,其承载力低,主要分布在江河冲刷地;杂填土是由生活垃圾土、工业生产垃圾土和建筑垃圾土堆积而成的,经常出现在矿区和传统居民区;湿陷性黄土的土质亲水性强,本身的自重应力大于其他土质,所以,它的含水量高,容易沉降,主要分布在黄土高原区。而在水利水电工程中,最常遇到的就是软土地基。

4基础处理的措施

4.1强化对经济运行和考核制度的管理水利水电工程需要严格管理其经济运行情况,这样才能确保施工程序的正常推进,并按照计划依次实施。所以,在施工内部要建立有效的基本准则和生产运行指标,既能在团队中树立有效的管理制度,也可以约束施工队员的行为,合理地管理施工队内的资金,保证经济运行和施工安全,在一定程度上降低施工成本。

4.2提高施工人员的技术水平在水利水电工程施工中,依靠的主要因素是人。为了保证工程的质量和安全,要坚持“以人为本”的原则,增强施工人员的责任感,提高其技术水平,确保每个环节都符合相关规定,不但在保证质量的前提下缩短施工时间,还能有效地节约成本。将先进的改良技术应用到工程中,健全工程管理,对整个施工的有效运行有非常重要的作用。除此之外,还要建立质量监管部门,根据施工目的和具体情况提出具体的施工要求,监督机器设备的维护和检修,使机器处于最佳的工作状态。同时,要实时监控施工人员的工作情况,根据大家的专业水平进行培训,在确保安全的工作环境下实现技术创新,保证建筑工程获取最大的经济利益,为我国的水利水电建设作出贡献。

4.3对水利水电基础技术的探索

4.3.1全新的施工方法对全新的施工方法来说,一方面,要想基础的硬度和地基能够承受住建筑上的全部荷载,就要先保证基础的抗冻性、耐久性、耐侵蚀性和防潮性。同时,为了保证地基的稳定性,要预留出足够的工作面,而且地基的变形值范围要在规定的参考值内,避免建筑物出现倾斜、开裂等情况。另一方面,对于相对较浅的基础来说,可以沿着基准灰线将其切割成1个槽边的轮廓进行施工作业。而排水系统和地下水位的处理,要结合具体挖方尺寸和施工场地的情况来定,这样才能保证地基结构的完好。

4.3.2加强软土地基的方法加强软土地基的方法主要有以下3种:①挖除置换法。适当地挖除建筑物下面的软土层,并将其填换成低压缩性和防腐蚀性的散粒材料,比如卵石、粗砂、煤渣和石屑等。②重锤夯实法。用带有自动脱钩设备的履带起重机把重锤吊到指定的高度,并做自由落体动作,利用冲击力把土夯实。③排水固结法。人为提高土层的承载力,在其内部形成垂直或水平通道,在自重的作用下加速排水、固结,提高土层强度。

水处理技术论文篇8

①超滤技术在特定情况下可以达到一定的平衡值,缓解相关数值持续衰减的现象;

②超滤技术所涉及的范围较广,因此能够有效将含有不同分子物质的混合溶液进行分离并提取纯粹液体;

③该超滤技术设备不仅体积较小同时还具有操作简单、易于检修等优势;

④超滤技术工作效率高;

⑤超滤技术对于几乎不受运行环境的影响,且在运行过程中不存在相际间变化;

⑥由于超滤技术设备成本低,且运行耗能低,因此在应用中所需投资较小;

⑦超滤设备在运行过程中主要利用膜两侧的压力为主要分离动力,因此消耗能源较小,设备运行程序简单明了。

2超滤膜以及超滤系统组件的种类

通常情况下超滤膜设备都是选用非对称结构,一般采用较为严密的多孔和皮层等多种支撑层组成过滤结构,在超滤设备系统内支撑层的皮层一般都要低于孔径的数量级,通过减小过滤时所产生的阻力,从而致使溶液中的大分子杂质在通过皮层时,被有效隔离下来,最大限度保证过滤溶液的纯净度,最终实现超滤系统的过滤效果。超滤膜的主要材料有两种:

①无机超滤膜;

②有机超滤膜。通常情况下,无机超滤膜囊括了多孔玻璃膜、陶瓷膜、氧化铝膜等。而有机超滤膜中则包括聚醚砜膜、聚偏氟乙烯膜、及聚氯乙烯膜、聚酰亚胺膜、醋酸纤维膜、聚对苯二甲酸乙二醇酯膜、聚丙烯腈膜、聚碳酸酯膜、聚砜膜等模聚合物,其中最常使用的是醋酸纤维膜、聚砜膜、聚醚砜膜、聚丙烯腈膜、聚偏氟乙烯膜和聚酰亚胺膜等。现阶段,有机超滤膜在工业生产中的应用率要高于无机超滤膜,另外,工业中所使用的超滤系统设备模块主要包含有回转式、中空纤维式、卷式、平板式、管式等等。

3超滤技术的发展现状

具有高渗透性能的反渗透膜自20世纪60年代被研发应用以来,在很大程度上推进了超滤技术的蓬勃发展。在开发初期,超滤技术常被应用于废料循环以及废水处理中,经过逐步的发展,逐渐被引用到效益较好的食品生产行业和金属表面电泳涂装方面。当下,超滤技术在长久的发展积淀之后,正式投入到以水资源净化为主要方向的工业生产中,主要应用方式包含提纯物质、处理废水、净化水质等。超滤技术在近几年的发展科研方向主要围绕新型超滤膜展开,现阶段已投入生产的超滤膜与以往超滤膜相比,在稳定性和pH值适用范围等方面占有充分的优势,因此,在含油废水处理方面取得了较好的成效。超滤技术在现阶段工业生产的应用发展情况,可以分为以下几个区块来分析:

①荧光塑料膜。这种形式的超滤膜能够较好的完成乳化金属轧制废水的处理工作,当该超滤设备运行效率升至30L/(m3•h)阶段时,该超滤膜过滤时所形成的杂质能够运用50℃的热水,并保持4~5m/s的水流速度进行冲洗。另外,为了充分溶解过滤过程中遗留在过滤膜上的杂质,有效预防超滤膜发生氧化从而堵塞膜孔,可以采用氯化氢水溶液冲洗超滤膜;

②其他类型超滤膜。主要包括两种类型:a.聚醚-聚酮膜,该类型超滤膜能够有效隔离小分子化合物质。b.聚醚-聚砜膜,该类型超滤膜具有稳定的化学性能和良好的耐高温性能;

③聚氯乙烯-聚丙烯腈膜。该类型超滤膜能够有效使含乳化油类污水油水分离,经过过滤之后水体可按常规排入下水道中,过滤出的油相可用于燃烧;

④多孔陶瓷超滤膜。该类型超滤膜表层附带聚合物链,属于混合膜。过滤水体可以在过滤过程中做出有选择性的反应,并且根据该反应确定水体结构与超滤膜之间的关系。

4超滤技术在废水处理中的运用分析

4.1在生活废水处理环节应用超滤技术

通常情况下,人类生活所产生的废水主要分为两大领域:

①污染情况比较严重的废水,此时需要其他高科技新兴技术辅助超滤技术进行处理;

②污染情况比较轻微的废水,这种情况比较易于解决,仅应用超滤技术就能够较好的处理。当遇到生活废水污染情况较严重时,需要借助絮凝超滤耦合、膜生物反应器、活性污泥超滤耦合等设备的辅助动力,协助超滤技术完成废水处理工作。通过实验数据证明,该处理流程所过滤出的水体能够直接用于市政用水。通过一些科研学者的研究成果证明,在处理污染等级较高的生活废水时,聚砜中空纤维超滤膜有较好的效果。另外,还有学者通过混凝、微滤颗粒活性炭以及颗粒活性炭等过滤方式,对生活污水进行了预处理后超滤对比试验,实验结果证明通过絮凝与超滤耦合技术对生活污水进行预处理后,有效提高了超滤膜的通量,化学需氧量去除率高达66%,而在超滤系统污水处理过程中合理融入絮凝处理技术,则能将化学需氧量去除率提升至78%;通过运用微滤颗粒活性炭对生活废水进行处理后,该水体在超滤设备中的过滤阻力明显下降,能够获得较为理想的污水分离效果。

4.2在食品加工工业废水处理环节应用超滤技术

由于食品生产加工种类繁多,因此生产和加工环节所产生的废水量与污染程度也存在较大差异,一般情况下,废水中的化学需氧量浓度往往较高,如若不经过滤处理直接排放出去,则会造成自然水体富营养化,并且引发水底沉积物质散发异味,污染水质破坏生态环境。应用超滤技术进行污水处理后,该技术的截留和膜通量优势能够有效处理高浓度的食品废水,其中几种聚醚砜超滤膜所截留的分子质量大约在20~70KDa,当污泥停留时间和水力停留时间处于50d与60h时,化学需氧量的去除率保持在80~95%之间,通过进行各种超滤膜的通量变化比较,充分证明造成膜通量逐渐降低的主要因素是超滤膜表层所遗留的生物污染。另外,通过国外科研人员的相关实验,运用各种集成技术针对肉类加工过程所产生的废水进行处理,所产生的实验对比数据证明,通过一系列集成技术辅助超滤技术进食品加工废水处理,经过处理得废水能够达到工厂回用质量要求。

4.3在纺织印染工业废水处理环节应用超滤技术

通常情况下,纺织印染工业生产过程中所产生的废水,往往含有高浓度的化学染剂残留物,包括含氮化合物、助剂、残留染料、纤维屑、浆料等,该工业废水的主要特点表现为含氮量高、色度深、碱性强、机物浓度高等,对于此难度性较大的废水处理,若采取普通过滤方法,将会在处理过程中遇到较大阻碍,并且能源消耗过大、成本投资较高,无法达到理想的处理效果。针对以上情况,应用超滤技术能够较好的解决普通过滤技术所出现的问题,并且能够呈现较好的过滤效果。通过一些专家学者分别运用超滤技术、膜生物反应器、活性泥污等方式处理纺织类工业洗涤废水,以及运用超滤技术实现印钞废水的再生利用实验,充分说明超滤技术在处理纺织印染工业废水过程中,具有以下几个方面的优势:

①通过运用超滤技术进行纺织洗涤工业废水的过滤与循环使用之后,检测到的数据表明可减少用水量88%,废水中的化学需氧排放量降低至85%,通过实验可有效循环使用洗涤剂,达到降低投资成本的目的;

②通过对膜生物反应器所处理的废水进行检测发现,该废水中的化学需氧量去除率高达99%,水体中的色度和氨氮含量去除率均达到73%,并且实现了渗透液的循环利用;

③通过对比活性污泥处理纺织印染工业废水的处理效果发现,对于纺织印染工业领域超滤技术是最佳的废水处理途径;

④通过运用超滤技术处理印钞废水,并对超滤膜的再生情况进行实验分析可知,通过深入清洗能够有效实现超滤膜的循环使用,并且能够恢复原始通量,在很大程度上延长了超滤膜的使用寿命,降低了投资成本。以某羊毛衫毛条厂为例,该厂在进行洗毛废水处理过程中应用了超滤技术,实际选用的超滤膜总体面积为70m2,所处理的具体水量为70m3/d,该超滤膜的表层流速为4m/s,单位时间内通过超滤膜的水流量是38~42L/(m2•h)。其洗毛废水中所含的TS、COD、羊毛脂在首次过滤中去除率可达83%、97%、99%以上,COD浓度指数由过滤前的69000mg/L降低至2800~47000mg/L左右,其中羊毛脂含量由过滤前的14800mg/L降低至150~270mg/L。

5超滤技术在废水处理过程中的问题与未来发展趋势分析

通过一系列的分析与研究发现,超滤技术在各个领域的应用中所集中反映出的问题是超滤膜的污染问题。超滤膜在受到污染后,会在表层堆积过滤残渣导致过滤性能下降,过滤阻力增大相应的通量减小,大大降低超滤膜的使用寿命,这一现象严重影响了超滤技术对于废水的处理效果。超滤膜的污染是污染水体与超滤膜之间相互作用所形成的必然结果,这一现象主要受到污染水体中的化学物质性质、超滤膜性质、污水处理过程中的各项条件因素的影响。因此,在超滤技术的未来发展中,应当将研发重心投放在超滤膜的耐久性、抗污抗堵以及降低耗能等方面,同时有效提高超滤技术的设计水平,完善超滤设备的管理工作,克服超滤技术在废水处理中的诸多问题。

水处理技术论文篇9

增强层是指对防水设防中的薄弱节点作增强处理的层次,《屋面工程技术规范》中提到增强层有卷材增强层、涂膜增强层和密封增强层,需增强部位有:阴阳角、板端缝、天沟、檐沟、水落口、过水孔、排水口、防水层收头、出入口、穿过防水层管道、压顶、分格缝、后浇缝、桩头、排水沟、集水坑、门窗框、腰线、设施基座、结构混凝土的裂缝等。

根据结构和选材,增强层设置可有下述几种作法。

1阴阳角

屋面的平面与立面交角处、地下室底面与墙面内外交角处、檐口与天沟交接处、天沟转角处、两个立面转角处形成阴阳角。这些部位常由于混凝土、砂浆干缩和温差变形产生应力集中导致开裂,有些裂缝宽度可扩展到5mm。阴阳角的增强层可采用卷材条,即在交角处铺贴1层100~150mm宽的卷材条予以加强。但由于卷材较硬挺,在交角处难以铺平、铺实,往往采用涂料加增强胎体布作为增强层,即在交角处涂150~200mm宽、厚1~2mm的加胎体的涂层。胎体铺贴时切忌拉紧,应松弛不皱。在3面交角处采用涂料增强,效果就更好了。

2板端缝

屋面、楼板支承端的板缝称板端缝。不管是现浇还是装配结构板,由于荷载作用产生板端负弯矩,板面下挠而板端上部裂开,再加上混凝土、砂浆的干缩和温差变形的影响,会使板端产生较大的板端裂缝。装配式板的板端裂缝更为明显,根据推算,6m大型屋面板的板端将产生12mm左右的裂缝,实地调查中5~8mm的预制大型屋面板的板端裂缝是常见的。现浇结构板由于钢筋连续,裂缝要小得多,但一般二三年后都能发现可见的板端裂缝。因此,板端缝的增强层应有较强的适应基层变形的能力,可采用以下方法处理:

2.1卷材增强层

采用卷材作增强层应采取空铺的方法。可采用200~300mm宽、1.2mm厚的高分子卷材或3mm厚改性沥青卷材单边点粘在板端处,或用压敏型粘结剂,然后铺贴大面积防水层。

2.2涂膜增强层

采用加胎体的防水涂料作增强层,涂料可采用与大面积防水层相容的高分子涂料或聚合物改性沥青涂料。其作法是,在板端缝处200~300mm宽范围先涂刷隔离层150~250mm(如石灰水、石蜡或压敏型抗裂胶),干燥后逐层涂刷防水涂料,铺设胎体,一般一布三涂或二布四涂,然后再施工大面积防水层。

3屋面天沟、檐口

天沟、檐沟和檐口处不但容易变形,而且受雨水严重冲刷,沟中也常常因长期积水、干湿交替而对防水造成严重破坏。很多工程的防水层,首先是沟中或沟沿防水层提早失效而发生渗漏,因此应在这些部位作增强层。由于天沟平面多变,施工工作面小,采用卷材是很不利的,当今许多设计以涂膜防水予以配套,这完全是正确的。对于天沟、檐沟和水落口处一般都作涂膜增强,有一布三涂和二布四涂作法,即在天沟交角处或者整个天沟和檐口先涂涂料,再铺增强胎体,再涂涂料1~2mm厚;在檐口处,构件断面形状复杂,可采取增强空铺层处理,或先涂隔离剂或压敏型抗裂胶后再作增强层。

4水落口、地漏、过水孔

这些部位处在两种材料交接处,由于混凝土和砂浆干缩和两种材料的胀缩不同,会使水落口、地漏、过水孔的周边产生裂缝。另外它也是雨水集中且容易积水的部位,而且所处位置工作面狭小,施工工序又多,施工质量难以保证。根据节点设防原则,应进行多道设防和节点密封处理,所以在水落口、漏斗和套管的周边,预留10mm。

5防水层收头

柔性柔性防水层的末端(卷材和涂膜)收头处,由于防水层的收缩,再经雨水和风力作用,常常提前翘边、脱层,在大面防水层之前渗漏。因此规范规定在卷材收头处必须用压条钉压固定,再用密封材料封口;在砖泛水处预留凹槽,收头压入槽中,再用水泥砂浆保护;混凝土泛水处理,收头上部要用卷材或金属覆盖保护;涂膜的收

头,则要求每遍涂膜层错开,不可集中于一处。

6穿过防水层的管道和预埋件

由于管道或预埋件和周围混凝土胀缩系数的不同,在管道和预埋件周围就会开裂发生渗水。因此抹找平层时管道根部应高出屋面并增设二布五涂的涂膜附加层。

地下室及水池穿过防水层的管道周围应留槽并用密封胶密封,管子中部加1圈遇水膨胀橡胶条。

7屋面出入口

屋面出入口因人们活动频繁会造成提早破损,出入口处防水层收头应处理妥贴,除外,应适当作增强层,并要求表面作保护层,如水泥砂浆保护层等。

8压顶

压顶处于屋面的最高处,直接暴露于自然环境中,受气候影响大,受整个纵向墙体温差、结构受力变形及墙体混凝土与砂浆干缩变形的影响也很大,因此即使是配筋混凝土压顶,其横向裂缝也是不可避免的。一般在3~5年内裂缝均会明显地开展,配筋混凝土压顶,在5~8m之内就会有1条裂缝开展,不配筋混凝土在1m左右就有1条裂缝。雨水顺裂缝到墙内,绕过防水层漏到室内,所以压顶必须作柔性材料增强层。一般是作在压顶下,如果选材不当,可能会造成压顶与女儿墙分层,目前只有聚合物水泥基涂料和聚合物水泥砂浆可以用于此处防水;另一种是将防水层作在压顶上面,采取卷材粘贴或用涂料涂刷。

9分格缝

为避免刚性防水层或找平层干缩和温差造成开裂而预先设置分格缝,分格缝有全分格、半分格(诱导缝)、埋置塑料模条分格等,作用是将块体的变形集中于缝中。缝的大小随时间经常在变化,因此必须在缝中嵌填高性能弹性密封材料,表面再用涂料加胎体覆盖。

10桩头

当地下防水为柔性迎水面防水并且有桩基础的工程,柔性防水到桩身处只能断开,桩头处就会形成渗水通道。桩混凝土浇至桩头时,往往砂浆较多,毛细孔丰富,凿桩头时,混凝土受振动作用,细裂纹很多,所以桩头是地下室渗漏的一个通道,因此必须按图1进行防水和密封处理。

11后浇带

为了克服建筑物温差伸缩或沉降引起建筑物开裂,往往设置变形缝;不设置时采用后浇带技术。当施工原因和技术要求不能满足后浇带的施工要求时,往往在后浇带与原混凝土间出现收缩裂缝而导致漏水。因此在施工后浇带时,对后浇缝两侧要进行增强防水处理。一般作法,在迎水面作表面增强处理或在缝中部埋止水带或遇水膨胀橡胶止水条。

12排水沟、坑及室内厨浴间

在沟坑的交角处是最易发生开裂的部位。地面与沟、坑的交角处,有盖板时的凹槽处常因形状复杂而发生质量问题,因此在这些部位应作增强层处理。一般增强层为一布三涂,因室内地沟和坑基层形状复杂,应采用涂料防水,不宜用卷材。

13门窗框周边和腰线

外门窗框的周边是漏水的主要点,腰线的上下部位也都是容易开裂处。因此要进行密封材料防水增强处理,即在门窗框与墙间留凹槽,填嵌高弹性密封胶,腰线上下交角处应作较大圆角和向外的坡度,涂刷透明防水胶增强。

14屋面上设备基座

水处理技术论文篇10

2纳米催化电解技术主要影响因素

2.1电极

20世纪70年展起来的化学修饰电极,通过对电极表面进行修饰,将具有特定功能的分子、聚合物、纳米材料等固定在电极表面,改变电极表面特性,使电极具有良好的电催化性能,并降低工作电位,促使有机物在发生电极析氧反应前氧化降解,并获得良好的电极反应速率和更高效的电流输出,减少副反应发生和降低运行能耗。在此基础上发展起来的纳米级催化剂涂层技术,是现阶段比较有效的电极材料工艺。其拥有更低的工作电位和更高效的电流输出,可减少副反应发生和降低运行能耗。

2.2电解质

电解质浓度增大,溶液导电能力增强,槽电压降低,电压效率提高;但浓度高到一定程度后,电压效率的提高趋于平缓,增加药剂成本,并会增大后续深度处理的难度。此外,部分电解质如Na2SO4等惰性电解质,电解过程中不参与反应,只起导电作用,电解效率的高低仅与其浓度有关;而类似NaCl等电解质,在电解过程中不仅起导电作用,更参与电极反应,氯离子在阳极氧化,进而转变成次氯酸。次氯酸是强氧化剂,不但可直接氧化有机物,而且还能阻止有机物(或中间产物)在电极表面吸附,从而避免降低电极活性。

2.3反应器结构

现在多采用三维电极结构来代替二维电极结构,以增加单元电解槽体积的电极面积,且由于每对阳极和阴极距离很小,传质非常容易,因此大大提高了电解效率和处理量。三维电极所用的填充材料主要有金属粒子、镀上金属的玻璃球或塑料球、金属氧化物、石墨和活性炭等。此外,溶液pH值、电解时间、电流密度、溶液的传质因素、待去除的有机污染物特性等其它条件也对电解效率有较大影响。因此,深入研究有机污染物在电极上的反应历程,开发高效电极材料,确定最佳降解条件,对提高电解效率和降低处理费用是非常必要的。

3纳米催化电解技术在厦门市政污水处理中的应用

根据NCE的特点,其应用主要有如下几方面:

1)将尾水处理达到或接近饮用水标准,直接回用到日常生活中,即实现水资源循环利用。该方式适用于水资源极度缺乏的地区,但投资高,工艺复杂。

2)将尾水处理到非饮用水标准,不与人体直接接触,如便器冲洗、地面和汽车清洗、绿化浇洒和消防用水等。该方式适用性好,易推广。

3)将达到外排标准的工业污水进行再处理后循环利用,一般需增加膜处理装置等使其达到软化水水平。

4)应用于污水处理厂剩余污泥的前处理,从源头减少污泥产量。目前,NCE在厦门市政污水处理中应用的典型案例有污水处理厂中水回用、尾水消毒和污泥减量处理等。

3.1中水回用作为道路冲洗水

1)现场场地较为狭小;

2)设施要求安全性高,运行维护简单,可自动化运行;

3)确保尾水经处理后含有一定余氯;

4)污染物浓度、色度进一步降低。对常见的尾水消毒工艺(紫外、加氯、二氧化氯、臭氧和电解消毒等)进行比选,结合尾水水质和处理后出水水质要求,确定采用纳米催化电解+砂、碳过滤的处理工艺,设计并建设处理水量为300t/d的中水回用工程。其中,纳米催化电解机外形尺寸H1485mm×W820mm×D530mm,采用三相交流380V供电,额定输出直流电压0~50V,额定输出电流0~1000A,实际有效占地约10m2。电解机每个电解槽的电解容积约7.2L,电解停留时间一般控制在4s左右(根据实际进水量可进行调整),极板间距根据来水杂质颗粒大小一般选择间距为4mm,极板交叉分布。

3.2小型污水处理站尾水消毒

因厦门市本岛机场北侧工业区部分企业排放污水问题,拟在机场北侧车辆拆检定损中心北侧建设临时污水处理站,主要处理附近约1km2范围内产生的约30t/d污水。污水处理主体工艺采用一体式氧化沟,将传统污水处理技术中的格栅、厌氧池、好氧池和沉淀池集成一体,大幅度减少用地面积;同时采用高效射流曝气机,实现曝气和推流;由于系统无内、外回流,无复杂自动化控制系统,对运行人员要求低。在消毒工艺的选择上,考虑到污水处理站无人值守或仅设置设备看守人员的现状,确定采用运行管理简单的纳米催化电解消毒工艺,在提供消毒功能的同时,可适当降低出水色度和浊度,也方便衔接后续中水回用工程。该处理站设计规模为100t/d,占地约120m2,总投资约60万元。污水处理工艺为一体式氧化沟+转盘过滤+纳米催化电解+超滤膜过滤,污水经沉砂、隔油后提升进入篮式格栅,除去大于15mm固体垃圾后,进入一体式氧化沟,经历生物降解、过滤、电解消毒等处理过程,出水满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级B排放标准,再根据去向选择外排或超滤后作为中水回用。该项目中利用NCE去除污水色度、产生微气泡去除浊度和产生强氧化性自由基实现消毒功能,相比常规加氯和紫外消毒工艺,无需补充化学药剂,设备简单易操作,运行稳定。2012年11月项目运行以来,出水水质指标中的粪大肠菌群值稳定低于10000个/L。该项目运行能耗约1.10kWh/t,其中电解机能耗约0.09kWh/t,因本项目处理水量较小,电解机采用单电解槽,且在电压、电流控制上进一步优化,能耗较低。电解机实际输出直流电压约3V,输出电流约150A。

3.3污水处理厂污泥处理减量

厦门前埔污水处理厂采用自主研发深度脱水工艺处理污泥,产生泥饼含水率<60%,泥质满足《城镇污水处理厂污泥处置混合填埋用泥质》(GB/T23485-2009)标准,万吨污水产泥量从传统方法9.5t降至5.4t。为进一步降低污泥产量,拟利用纳米催化电解技术处理剩余污泥,减少进入后续工艺的污泥绝干量,从源头减少污泥产量。主要工艺流程与深度脱水工艺流程相似,区别在于剩余污泥先经纳米催化电解处理,利用电解产生的自由基和其他氧化性物质破坏污泥细胞结构,使污泥细胞内物质和结合水溶出并释放到溶液中,经提升进入重力浓缩池,随上清液溢流进入生化池补充碳源,从而减少进入化学调质池的绝干污泥量。经测算,污泥电解后,绝干污泥量减少16%;浓缩池上清液性质发生显著变化,但对污水处理工艺基本不产生影响,出水水质保持稳定。该项目电解质投加量相当于0.107kg/万t污水,约64元/万t污水,该指标可进一步降低,并通过余氯浓度指示。

水处理技术论文篇11

2芬顿反应的特点

芬顿反应通过Fe2+与H2O2反应产生强氧化性的羟基自由基(•OH)达到降解有机污染物的目的。反应机理如下:对比于其他氧化剂,•OH具有更高的氧化电位,氧化电位为2.80V,•OH与其它氧化剂的电极电位比较。氟的氧化电位最高,为3.06V,•OH的氧化性仅次于氟,因此具有更强的氧化能力。

3均相芬顿氧化技术的机理及应用

3.1超声芬顿氧化技术

超声辐射产生的空化效应在瞬间能释放高能量,利用这一原理,将超声辐射与芬顿氧化技术结合,使H2O2分子裂解形成具有活性的•OH基团,超声与Fenton试剂联用的体系被称为超声-Fenton氧化技术。超声-Fenton氧化技术的优点是:超声辐射能使H2O2分子裂解产生•OH,这样就能增加反应体系的活性基团,加速有机物的降解。Voncina等利用超声辅助的芬顿氧化技术降解6种活性染料(活性黄15、活性红22、活性蓝28等),研究结果表明芬顿体系中超声波的引入可以提高芬顿反应的效果。陈颖等采用准好氧矿化垃圾反应床+超声/芬顿联用技术对垃圾渗滤液进行预处理。在超声-Fen-ton最佳工艺条件下,COD、总磷和色度的最高去除率可达90%以上,且出水无臭。Zhang等研究了芬顿氧化技术对活性黑8(RB8)的氧化脱色和矿化的影响,研究表明利用超声波为辅助芬顿氧化技术能提高COD的去除率,但是对RB8的脱色影响不明显。超声-Fenton氧化技术由于超声的制备工艺及成本昂贵等问题,限制了该技术的推广程度和使用范围。

3.2微波芬顿氧化技术

在Fenton体系中引入微波的联用技术称为微波-Fenton氧化技术。微波诱导的芬顿氧化技术是近年发展起来的新型氧化技术。微波-Fenton氧化技术的优点是:微波能使带有磁性的污染物产生“热点”,这样能降低化学反应的活化能,缩短反应时间,加速有机污染物的降解。Homem等将微波一芬顿氧化技术应用到阿莫西林的降解中速率。Yang等将微波辐射与芬顿氧化技术相结合用于处理高浓度制药废水。结果表明,在微波功率为300W的最佳反应条件下,COD的去除率可达57.53%。但是与普通芬顿法相比,微波-Fenton氧化技术的缺点是处理费用较高。

3.3光芬顿氧化技术

在芬顿反应中,Fe2+和Fe3+都能与H2O2反应产生•OH,从而实现Fe2+和Fe3+的循环,但是Fe3+与H2O2的反应是这一循环反应的限速步骤。为了提高芬顿氧化的效率,研究者们将紫外或可见光与Fenton联用以提高芬顿体系的催化活性,这种紫外或可见光照射下的Fenton试剂体系被称为光-Fen-ton氧化技术。光-Fenton氧化技术的优点是:首先,Fe3+与•OH产生的(Fe(OH)2+)在光照射下可直接产生•OH和Fe2+,加速了Fe3+和Fe2+之间的循环。其次,光照射H2O2可直接产生•OH,提高了H2O2的有效利用率。再次,紫外光的直接照射可打破有机物现有分子结构而被直接降解或氧化,增加了有机物降解的途径。刘晓霞等采用UV-Fenton体系处理黑色KNB染料废水。研究表明,在酸性条件下,当KNB的初始浓度为50mg/L,H2O2为0.2ml/L,FeSO4为0.7mmol/L时,采用紫外光照射,反应1小时后染料废水脱色率几乎可达100%。Elmor-si等在酸性红73(MR73)的降解研究中,将紫外光引入Fe2+和H2O2体系中,可以有效提高芬顿体系的反应速率,UV-Fenton能促进目标物的降解和矿化。王继全等采用可见光与Fe2O3复合催化剂催化降解有机污染物,在可见光(λ≥420nm)的照射下,催化剂对RhB和MB都有着很好的催化降解效果。由于紫外光是可见光中的一小部分,其获得成本较高限制了紫外-Fenton氧化技术的推广应用。

3.4电芬顿氧化技术

电-Fenton氧化技术就是在电解槽中通过电化学反应生成Fe2+与H2O2作为芬顿试剂,当废水流入电解槽时,通过生成的H2O2与溶液中的Fe2+催化剂两者产生•OH来实现降解有机污染物的目的。电-Fenton氧化技术的优点是:首先,电-Fenton在原位生产H2O2,可以有效避免试剂在运输、储存过程中的风险。其次,电-Fenton可以利用O2产生H2O2,H2O2的产生可以由电化学作用调控,这样能有效提高H2O2的利用效率。再次,电-Fenton降解有机污染物除了•OH的氧化作用外,还有阳极氧化、电吸附的贡献。最后,电-Fenton降解有机污染物污泥产量少,可有效降低二次污染的风险。王盛将电-Fenton体系引入2-乙基葸醌改性气体扩散电极中处理含苯酚废水。通过电-Fenton体系的协同作用产生无选择性氧化剂•OH来,氧化降解废水中苯酚。当铁片作阳极,催化剂2-乙基葸醌大于20%时,降解60min后,苯酚降解率都保持在80%。宋燕为了解决水中个人护理品难以处理的问题,以石墨烯气体扩散电极为阴极,构建了均相电芬顿氧化体系,并应用于含三氯生模拟废水的氧化降解,结果表明,对于初始浓度为45mg/L的三氯生,强酸性条件下外加Fe2+,电芬顿氧化的处理180min,三氯生废水的降解率为73.9%。电-Fenton氧化技术利用了电化学反应和芬顿氧化能力,它与光-Fenton相比降解有机物的机制较完善,且降解途径增加,但是该项技术要求电极应有较高电位用于析氢,同时还需要具备氧还原电子的催化活性,对电极在废水中的稳定性和抗腐蚀性有很高要求,往往需要提高处理成本来获得高效的处理效果。

水处理技术论文篇12

我国的小型水利水电枢纽工程为数众多,它们分布广,坝型多样,发挥着防洪减灾的重要作用,同时为农业灌溉生产和人民生活用水以及工业用水提供水源。然而,由于它们多属于特殊历史时期的产物,而且经过多年的运行,其中许多工程都不同程度存在一些病险问题,属于水利行业的重点关注对象。这些工程的主要病险有:(1)防洪标准偏低,达不到现行有关规范,标准要求。(2)坝体、坝基多有渗漏、渗透破坏等。(3)工程建筑物老化失修。这些病险不仅造成水利水电枢纽工程不能正常运行,不能充分发挥其效益,而且还严重威胁到下游人民生命财产的安全,因此急需进行除险加固处理。病险水利水电枢纽工程最主要的病征是渗透问题,有地基(包括坝肩)渗透和坝体渗透。根据不同的坝型、坝基和病因情况,应采取不同的处理方法。常用的是防渗墙和灌浆。 1 防渗墙类型及其特点 防渗墙一般要求墙体厚度小、渗透系数低、柔性强、耐久性好及单位面积造价低。防渗墙施工有多头深层搅拌水泥土、锯槽法、链斗法、薄型抓斗、射水法和倒挂井法等成墙工艺。 1.1多头深层搅拌水泥土成墙工艺 多头深层搅拌桩机一次多头钻进,把水泥浆喷入土体并搅拌,使土体与水泥浆液混合固结成一组水泥土桩,桩与桩搭接形成水泥土防渗墙,目前最大成墙深度为22m,水泥土渗透系数<10cm/s,抗压强度>0.3MPa。其优点是施工简便、无泥浆污染、造价较低,适用于粘土、砂土、淤泥和砂砾层(砂砾直径小于5cm)。实践证明,多头深层搅拌水泥土防渗墙防渗效果明显,在地下防渗工程中质量可靠,投资最经济、最有效,具有一定发展前景。 1.2锯槽法成墙工艺 在先导孔中,锯槽机的刀杆以一定的倾角一边作上下往复切割运动,一边以0.8-1.5m/h的速度(根据地层状况)向前移动开槽;被锯切割下来的土体可由反循环或正循环方式的排渣系统排出槽外,并采用泥浆护壁。浇筑塑性混凝土,形成宽度为0.2-0.3m的防渗墙体。锯槽机由行走底盘、动力及传动系统、刀杆及支架加压系统、排渣系统、起重设施及电气控制系统组成;传动方式有机械式与液压式2种。以不同规格的刀杆进行组合,开槽宽度可达0.2-0.5m、深度达到40m。锯槽法的优点是连续成槽、工效高、墙体连续、质量好,并且成墙深,适应于粘土、砂土和卵石粒径小于100mm的砂砾石地层;还可以采用自凝灰浆、固化灰浆形成不同强度和抗渗指标的防渗墙。 1.3链斗法成墙工艺 由链斗式开槽机排桩上的旋转链斗取土,同时将斜放的排桩下放到成墙深度,开槽机前进开挖沟槽,并采用泥浆护壁,其浇筑混凝土方法类似锯槽法。链斗式开槽机的开槽宽度为16-50cm,深度可达10-15m。适应于粘土、砂土和粒径小于槽厚的、含量小于30%的砂砾石地层。 1.4薄型抓斗成墙工艺 采用斗宽为0.3m的薄型抓斗挖土开槽,泥浆护壁,浇筑塑性混凝土或用自凝灰浆形成薄壁防渗墙,最大成墙深度可达40m。适用于粘土、砂土及卵石和砂砾的含量与粒径在一定范围内的土层。 1.5射水法成墙工艺 射水法成墙设备主要由造孔机、混凝土搅拌机和浇筑机组成。利用造孔机成型器内的喷嘴,射出高速水流来切割土层,成型器上下运动切割修整孔壁,采用泥浆护壁,正循环或反循环出渣。槽孔形成后,浇筑水下混凝土或塑性混凝土,形成薄壁防渗墙。成墙厚度为0.22-0.45m,深度可达30m。成墙垂直精度可达1/300,适应于粘土、砂土和粒径小于100mm的砂砾石地层。在1998年历史罕见的特大洪水过后,在长江、赣江、鄱阳湖等国内重要堤防加固工程中,射水法得到广泛采用,取得了较好的社会经济效益。 2 灌浆类型及其特点 土石坝坝体、坝基防渗处理中灌浆方法主要有均质土坝及宽心墙坝的坝体劈裂灌浆、高压喷射灌浆、坝基卵砾石层防渗帷幕灌浆等。 2.1土坝坝体劈裂灌浆 土坝坝体劈裂式灌浆是运用坝体应力分布规律,用一定的灌浆压力,将坝体沿坝轴线方向劈裂,同时灌注合适的泥浆,形成铅直连续的防渗泥墙,从而堵塞漏洞、裂缝或切断软弱层,提高坝体的防渗能力,并通过浆、坝互压和湿陷,使坝体内部应力重分布,提高坝体变形稳定性。针对裂缝的局部灌浆,在可能有裂缝的区域,均匀布置类似固结灌浆的灌浆孔群;对坝体施工质量差,甚至出现上下游贯通的横缝,一般应做全线的劈裂灌浆。我

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