浅谈城市污水处理及水资源保护

1、浅谈城市污水处理及水资源保护    2011-11-7 6:27:30      作者：樊利勋   代写论文    摘要:水资源是可以枯竭的,合理开发、利用和保护水资源是社会发展的永恒主题。淡水资源的短缺是不言而喻的,而城市污水具有量大、集中、水质较为稳定的特点,是一种潜在的水资源,污水经过处理后完全可以重复使用,并实现水在自然界中的良性循环。开辟这种非传统水源,实现污水资源化,对保障城市供水安全亦具有重要的战略意义。关键词:

2、水资源 活性炭 污水处理 污水回用在中国西部大开发之际,为了使排水设施适应城市的发展,提高管网普及率和污水处理率,尽快改善城市水环境,乌鲁木齐市政府把城市排水工程系统改造作为一项重要工作,加大污水处理厂的建设力度,重视城市管网改造,以改善市区的水环境质量。1 活性炭在污水处理中的应用活性炭是一种经特殊处理的炭,具有无数细小孔隙,表面积巨大,每克活性炭的表面积为500-1500m2。活性炭有很强的物理吸附和化学吸附功能,而且还具有解毒作用。解毒作用就是利用了其巨大的面积,将毒物吸附在活性炭的微孔中,从而阻止毒物的吸收。同时,活性炭能与多种化学物质结合,从而阻止这些物质的吸收。由于活性炭对水的预处

3、理要求高,而且活性炭的价格昂贵,因此在废水处理中,活性炭主要用来去除废水中的微量污染物,以达到深度净化的目的。1.1 活性炭处理含铬废水 铬是电镀中用量较大的一种金属原料,在废水中六价铬随pH 值的不同分别以不同的形式存在。活性炭有非常发达的微孔结构和较高的比表面积,具有极强的物理吸附能力,能有效地吸附废水中的Cr()。活性炭的表面存在大量的含氧基团如羟基(-OH)、羧基(-COOH)等,它们都有静电吸附功能,对Cr()产生化学吸附作用。完全可以用于处理电镀废水中的Cr(),吸附后的废水可达到国家排放标准。试验表明:溶液中Cr() 质量浓度为50mg/L,pH=3,吸附时间1.5h时,活性炭的

4、吸附性能和Cr()的去除率均达到最佳效果。因此,利用活性炭处理含铬废水的过程是活性炭对溶液中Cr()的物理吸附、化学吸附、化学还原等综合作用的结果。活性炭处理含铬废水,吸附性能稳定,处理效率高,操作费用低,有一定的社会效益和经济效益。1.2 活性炭处理含氰废水 在工业生产中,金银的湿法提取、化学纤维的生产、炼焦、合成氨、电镀、煤气生产等行业均使用氰化物或副产氰化物,因而在生产过程中必然要排放一定数量的含氰废水。活性炭用于净化废水已有相当长的历史,应用于处理含氰废水的文献报道也越来越多。但由于CN_、HCN在活性炭上的吸附容量小,一般为3mgCN/gAC8mgCN/gAC(因品种而异),在处理成

5、本上不合算。1.3 活性炭处理含汞废水 活性炭有吸附汞和含汞化合物的性能,但吸附能力有限,只适宜于处理含汞量低的废水。如果含汞的浓度较高,可以先用化学沉淀法处理,处理后含汞约1mg/L,高时可达2-3 mg/L,然后再用活性炭做进一步的处理。1.4 活性炭处理含酚废水 含酚废水广泛来源于石油化工厂、树脂厂、焦化厂和炼油化工厂。经实验证明:活性炭对苯酚的吸附性能好,温度升高不利于吸附,使吸附容量减小;但升高温度达到吸附平衡的时间缩短。活性炭的用量和吸附时间存在最佳值,在酸性和中性条件下,去除率变化不大;强碱性条件下,苯酚去除率急剧下降,碱性越强,吸附效果越差。1.5 活性炭处理含甲醇废水 活性炭

6、可以吸附甲醇,但吸附能力不强,只适宜于处理含甲醇量低的废水。工程运行结果表明,可将混合液的COD从40mg/L降至12mg/L以下,对甲醇的去除率达到93.16%100%,其出水水质可以满足回用到锅炉脱盐水系统进水的水质要求。1.6 炼油厂的深度处理 炼油厂含油废水,经隔油,气浮和生物处理后,在经砂滤和活性炭过滤深度处理。废水的含酚量从0.1 mg/L(经生物处理后)降至0.005mg/L,氰从0.19mg/L降至0.048 mg/L,COD从85mg/L降至18mg/L。2 活性炭污水处理的前景随着科学技术的进步和废水处理的特殊要求,活性炭的研究从本身的孔结构和比表面积逐步发展到研究表面官能

7、团对活性炭吸附性能的影响。例如,活性炭纤维(简称ACF)近年来在处理废水方面受到了科研工作者的重视,它的直径一般为520m,其制备原理与传统的活性炭制备相同,即将纤维状碳在800以上用水蒸气或二氧化碳活化处理。纤维状活性炭的孔隙结构以微孔为主,中孔很少,几乎没有大孔,比表面积可达2500m2/g,具有吸附和脱附速率决,吸附容量大,导电性高等特点。实验表明,ACF对苯酚的吸附容量为248mg/g,吸附饱和后经多次再生吸附容量几乎不变,吸附性能比活性炭好。室温时,在酸性或中性条件下,向100mL浓度为282mg/L的含酚模拟废水投加活性炭纤维0.5g,恒温振荡30min,苯酚去除率可达91%。最近

8、,人们发现活性炭不仅有吸附特性,同时表现出催化特性,由此而发展起来的催化氧化法日益受到重视,其研究也在不断深化。为了提高处理效率,从研究催化氧化机理出发,改变活性炭的表面结构,提高活性炭的能力,寻找理想的吸附剂。3 污水处理的建议3.1 多渠道筹措资金建设城市污水处理厂,吸纳全社会资金,包括个人、集体和政府参与水处理活动,使水处理行业由单一的政府投资和管理走向社会化和产业化,逐步走向公司型的管理运营机制。3.2 要充分认识到,污水是一种稳定可靠的、可再生利用水资源,污水再生利用是解决水资源短缺的有效措施,是实现水资源良性循环的关键。因此,在城市生活和工业用水方面要摈弃轻视节水、制污、不重视非传

9、统水资源的开发,要重视节流优先、治污为本、多渠道开发水资源的可持续发展战略。3.3 为保证污水资源的合理开发和利用,迫切需要制定切实可行的水资源综合利用规划、实施标准和相关政策。城市规划和建设部门要考虑污水资源化的发展空间,综合考虑有利于城市可持续发展的水资源的开发与使用。3.4 回用水项目应重视发展用户,对使用回用水的企业在相关政策上给予倾斜,例如在企业内部供水系统技改方面给予资金支持,以利于发展回用水用户。并在回用水供水单位生产经营过程中,政府应给予税收方面的优惠和扶持。    你可能感兴趣的论文    · 略谈中国