微污染水的处理方法
在我国,微污染水源的污染程度要比西方国家的高很多,处理难度也较大,处理方法分为常规处理和深度处理等。
微污染水的分段处理
常规处理
包括混凝、沉淀、过滤和消毒。这种方法可以较好地去除水中的浊度、色度、悬浮物、胶体及病原菌,比较适合处理有机物含量较少的原水,而对有机物含量较多的微污染水却显得力不从心。
深度处理
包括臭氧氧化和活性炭吸附等。我们应根据不同的水源水质和出水水质要求结合经济因素确定合适的处理工艺。在此,主要讨论微污染水深度处理技术中的一种:臭氧——生物活性炭技术。
臭氧——生物活性炭技术因氧化性强、副产物少、吸附与降解效果显著等特点日益受到重视并迅速推广。目前这一技术已被越来越多国家实际应用于污染水源净化、城市污水再生回用作生活杂用水等方面。
臭氧——生物活性炭技术工艺
臭氧——生物活性炭工艺是活性炭物理化学(http://www.maoyihang.com/invest/l_173/)吸附、臭氧化学氧化、生物氧化降解及臭氧灭菌消毒4种技术合为一体的工艺。
该工艺一般设在砂滤之后。首先利用臭氧预氧化作用,初步氧化分解水中的有机物及其他还原性物质,降低生物活性炭滤池的有机负荷,同时臭氧氧化能使水中难以生物降解的有机物断链、开环,转化成简单的脂肪烃,改变其生化特性。臭氧本身的特性决定了臭氧化技术具有以下特点:①臭氧由于其氧化能力极强,可去除其他水处理工艺难以去除的物质;②臭氧化的反应速度较快,从而可以减小反应设备或构筑物的体积;③剩余臭氧会迅速转化为氧气,既不产生二次污染,又能增加水中溶解氧;④在杀菌和杀灭病毒的同时,可除嗅、除味;⑤臭氧化有助于絮凝,可以改善沉淀效果。
曝气原理
曝气是使空气与水强烈接触的一种手段,其目的在于将空气中的氧溶解于水中,或者将水中不需要的气体和挥发性物质放逐到空气中。换言之,它是促进气体与液体之间物质交换的一种手段。它还有其他一些重要作用,如混合和搅拌。空气中的氧通过曝气传递到水中,氧由气相向液相进行传质转移,这种传质扩散的理论,目前应用较多的是刘易斯和惠特曼提出的双膜理论。
双膜理论认为,在“气水”界面上存在着气膜和液膜,气膜外和液膜外有空气和液体流动,属紊流状态;气膜和液膜间属层流状态,不存在对流,在一定条件下会出现气压梯度和浓度梯度。如果液膜中氧的浓度低于水中氧的饱和浓度,空气中的氧继续向内扩散透过液膜进入水体,因而液膜和气膜将成为氧传递的障碍,这就是双膜理论。
显然,克服液膜障碍最有效的方法是快速变换“气液”界面。曝气搅拌正是如此,具体的做法就是:减少气泡的大小,增加气泡的数量,提高液体的紊流程度,加大曝气器的安装深度,延长气泡与液体的接触时间。曝气设备正是基于这种做法而在污水处理中被广泛采用的。
3曝气类型与曝气器的功能
曝气类型大体分为两类:一类是鼓风曝气,一类是机械(http://www.maoyihang.com/invest/l_168/)曝气。鼓风曝气是采用曝气器扩散板或扩散管在水中引入气泡的曝气方式。一般乙烯厂的污水处理多采用这种方式。机械曝气是指利用叶轮等器械(http://www.maoyihang.com/invest/l_184/)引入气泡的曝气方式。
所有的曝气设备,都应该满足下列3种功能:
①产生并维持有效的气水接触,并且在生物氧化作用不断消耗氧气的情况下保持水中一定的溶解氧浓度;
②在曝气区内产生足够的混合作用和水的环流动;
③维持液体的足够速度,以使水中的生物固体处于悬浮状态。