【污水高级氧化工艺探究文献综述4300字】

污水高级氧化工艺研究国内外文献综述目录TOC\o"1-2"\h\u1558污水高级氧化工艺研究国内外文献综述 169741前言 194722污水处理研究进展 1218793水资源污染情况与污水处理技术 278193.1水资源污染情况 2104543.2污水处理技术 214992参考文献 61前言传统上废水的处理方法分为物理法、化学法和生物法。物理方法的应用物理手段处理应用对象主要为水中未被完全溶解的各种悬浮性物质。化学法主要原理是在一定一段时间内用手指向处理废水中固体投放有机化学物质,通过各种有机化学反应,以此来达到污水净化处理废水的主要作用。生物处理方法化学是泛泛指在自然土壤中通过采取一定的各种自然和人工科学手段,创造一种完全适合土壤微生物在自然土壤中发育成长、增殖的自然环境,使得土壤微生物大量地生长繁殖,从而有效促进土壤微生物的生长氧化、分解有机物和污染物的一种科学技术[8]。生物法主要特点是广泛应用于能够消灭和有效去除工业废水中一些可能呈现一定溶解态和呈凝胶状的无害有机物,与目前传统的废水物理消灭法和其他化学废水处理法的方法技术相比,生物废水处理法的技术在能够消灭和有效去除工业废水中一些有机物质碳、硫、氮、磷等可能受到废水污染的有机物质上,还可以存在许多的技术优越性[1]。2污水处理研究进展目前,城市污水处理主要是采用生物活性污泥方式进行处理。生物化学活性污泥脱水法主要应用有多种脱水处理工艺技术,城市二级污水处理厂常见的污水处理工艺和处理方法主要类型有:传统曝气法、A-B曝气法(二段曝气法)、A/O除氮和脱磷工艺、氧化沟法、SBR工艺方法等。按照各种构筑物的结构组成和形式,运行特性以及其运行控制操作方式的差异,已有生物除磷-脱氮技术的制备工艺大致可以细分为A/O-系列、氧化沟-系列和序批式反应器(sbr)-系列等。随着各工艺系列的不断创新发展和工艺技术的不断改进,形成了目前的较为典型的工艺氧化深水沟改良工艺,如改良啊、A/O技术工艺、UCT技术工艺、改良UCT技术工艺、CASS改良工艺、A2/O技术工艺、改良A/O技术工艺、倒置A2/O改良工艺、orbal工艺氧化沟工艺、carrousel工艺氧沟工艺、iceas改良工艺、cast改良工艺、百乐克工艺等[2]。国外对于工业污水处理的技术方法和生产技术都已经是相当先进,除上面所说的生产工艺,现在看来我国对于污水处理的主要技术发展方向一直是朝着处理费用少、去除废水效果好、污染净化治理快的技术方向不断前进,国外也在积极探索研究对于污水处理的一些新技术方法,比如植物液体吸收法、太阳能照射法、电子流处理法、电渗析处理法等等[3]。3水资源污染情况与污水处理技术3.1水资源污染情况根据《2018年中国水资源公报》，我国河流水质、湖泊水质、水库水质、省界断面水质均存在着不同程度的污染。2018年，国家水利部对全国26.2万km的河流、124个湖泊共3.3万km2水面、1129座水库水质、全国544个重要省界断面状况进行了评价，其中Ⅳ～Ⅴ类水河长占评价河长的12.9%，湖泊占评价湖泊总数的58.9%，水库占评价水库总数的10.1%，断面比例占评价断面总数的21.1%；劣V类河长占评价河长的5.5%，湖泊占评价湖泊总数的16.1%，水库占评价水库总数的2.6%，断面比例占评价断面总数的9.0%[4]。在上述几种地表水中，湖泊的污染情况最为严重，原因之一是湖泊的流动性较小，导致其自我净化能力也较弱。而省际断面的污染情况仅次于湖泊，由于其行政划分存在特殊性，情况较为复杂，因此对其治理的合理安排难度较大。河流和水库的污染情况相对较轻。河流流动性强，稀释和降解等水体自净能力较为强大。水库则因为其中的水大多具有特定用处，其周边都有较完备的规划，不存在或存在很少的污染源和排污口。河流的主要河水污染物治理项目主要有氨和氮,总磷及污水的化学需氧量。该湖的主要三个污染治理项目是TP、CODCR和CODMn。水库的主要污染项目是TP、CODMn和BOD5等。省界横向连截地形两断面的主要构成污染物排放的项目分别为污水总磷、化学需氧量及氨氮的含量[13]。由上可知,我国各类水资源污染的主要项目是氮、磷和有机物。这与我国农村众多、农业发达以及居民生活用水日趋增多等因素都密切相关[5]。3.2污水处理技术易被生物降解的有机环境污染物污水是目前我国大多数地区城市污水处理中的主要的污染物,因此往往需要采用二级生物降解处理的技术将来作为城市污水的主要处理方法。二级生物处理的技术方法有很多,主要可以细分为两类[6]:一类采用的是活性污泥法,主要有以下几种方法:传统的活性污泥法、延时式活性污泥法(即氧化沟)、AB工艺、A/O工艺、A2/O工艺、sbr工艺。另一种类型就是生物薄膜法,主要有生物过滤池、生物转盘、生物接触氧化法等技术[7]。3.2.1活性污泥法活性污泥法就是指使用一种比较常见能够拥有比较现实参考资料的方式。该种污水处理工艺中微生物以悬浮液的形式存在于处理单元中,可以完全地与污水相互混合并接触,不会造成污水产生的堵塞,因此处理过程中对于进行污水有机物浓度的适应区间较大,一般针对在150-400mg/l之间的bod5都可以具有很好的污水处理作用。90年代以来,城市的建设、工业都正在不断地向高质量发展,我国的城市污水处理行业迅猛地增长。随着水中的富营养化程度的加深,各种具有脱氮、除磷等功能的污水处理技术也就诞生了。如A/O工艺、A2/O工艺、SBR工艺、氧化沟工艺等污水处理工艺。这些工艺一步步深入研究、开发和广泛的应用,成为当今主要的污水处理工艺。3.2.2AB法ab划分方法对于曝气池的区域分别划分两级,按照高负荷和低负荷划分。a级对于的污泥产量大的，作用于的负荷高的,曝气持续时间比较短的。b级主要作用于的是负荷低,污泥排时间相对较长的。需要池岸两极之间再修建一个中间沉淀池。二级污水池的废水污染物排放数量与微生物数量的比不同,形成了一个不同的微生物集群。这种方法论的优点之处在于同时有利于清洁节能,缺点之处在于对各种低浓度污染水质不能够适用。3.2.3SBR法(SequencingBatchReactor)以sbr法作为主要生产工艺的污水处理系统中,进污水、曝气、沉淀、出水这些步骤都是可以直接集成到一座池子中,一般是3到4个大型池子共同组成,轮流运转,按照一定顺序进行间歇性运转,所以又被称为序批式的活性污泥法。随着技术和工艺的不断发展,iceas法、cass法、idea法等,这些能够连续推动进出水的改良型sbr得到了运用。这些处理工艺比较简单,只是建立一个反应池,没有了诸如二沉池、回流污泥及其他设备,并且一般来说,不必再设计调节池,大部分的情况下,初沉池也都是可以直接省略,在节约了用地和资金投入下,还能够实现耐冲击性大、运行模式灵活等优势。并且在时间上针对曝气、缺氧和厌氧三种不同的状态做了合适的布局,从而对污水中的磷氮进行净化。它的最大优点主要之处在于:由于对每一个池子必需同时设置曝光排气与池子输配水控制系统,而且还可能需要同时使用一套传统采用滗水器和控制系统,间歇式池子排水控制方式很有可能甚至会直接导致整个水头的能量损失较大,池容也不能够充分利用。所以城市污水处理厂的大规模生产一般都不会采用sbr法。3.2.4A2/O法(Anaerobic-Anoxic-Oxic)国内开发的以厌氧—缺氧—好氧组成的污水处理工艺,它可以满足城市污水处理中对于氮和磷去除的技术要求,a2/o法通过综合利用微生物处理技术对城市污水中氮和磷去除的应用来实现获得优质的出水,这是一种采用深度二级处理技术的工艺。a2/o法的厌氧去除氮磷的机制主要由两个组成部分共同构成:除磷机制方面,厌氧下的污水中所含磷会释放出聚磷菌,而好氧下又会将其更多地吸收,最终这些磷会从废弃后的污泥中再次排出。脱氮性能方面,兼氧脱氮菌主要是通过利用水中硝酸盐或亚硝酸盐等化学杂质再好氧池混合后利用水中bod作为有机碳源将其还原而形成氮气再次释放到大气中,从而除去氮。3.2.5氧化沟法以氧化沟为工艺主体的污水处理系统结构简单,可以在厂区内不设置初沉池。并且它具有工作负荷低,耐受外力冲击,污泥较少等优点,它的沟型是根据建设投资及电耗来设定的。氧化沟的优势使他很快得到推广,国内外有很多不同的氧化沟:奥贝尔氧化沟,一般都认为是由不同的do的两三道组成的,为椭圆形，优点之一可能就是其中具有良好的脱磷除氮效果。曝气的工作方式主要是利用转碟进行曝出,水深最大深度可达4.0~4.5m,动力效率相对与转盘冲刷相对较接近。卡鲁赛尔(Carrousel)氧化沟简称为循环折流式,曝气方式为倒伞形叶轮曝气,水深一般在3.0m左右,因为供氧与流速有矛盾存在,所以易于沉积污泥。t型的氧化沟又被人们称之为三沟式的氧化沟，它在其整体上设置了三条相互关系的氧化沟,并且各个沟均设置了曝气和推进氧化沟循环的转刷,在三组氧化沟中,左右两个分别兼作沉淀池和曝气池,曝气池在中间。优点是构造简单,处理效果也相对不错,缺点占地面积大,是因为采用了转刷曝气,水深浅。而且在运行管理中因为控制仪表复杂,增加了操作难度。3.2.6生物膜法1893年在英国出现的将污水喷撒在粗滤料上而得以净化，这就是最早出现的用生物膜法的普通生物滤池，直至今日人类依旧对人工生物处理设备不断研发创新。高负荷生物滤池、塔式生物滤池、生物转盘和生物接触氧化等技术都是在其基础上研发而来的。国内在处理城市污水中使用的生物薄膜法经验并不多,所以不要有太大的处理范围。在以欧洲为主要发达国家,因为不同的填料材质、自控技术手段不同,所以使用的反冲洗设备较为先进,而且对于运行管理有更多经验,处理范围较广。对于可以进行生物降解的工业污水通常可以采取生物法进行处理,其中在低浓度的工业污水中常用好氧生物法处理技术,在高浓度工业污水中常用厌氧生物法处理技术与好氧生物法处理相结合的方法;含一定毒性的有机工业废水可用经驯化的微生物进行处理或经预处理降低毒性后采用生物方法进行处理。有些工业废水很难被微生物所降解,在这些工业废水中,可以首先通过使用物化方法或者使用化学手段将易被微生物降解的无害污染物分解为可以被微生物降解的无害化学物小分子后,再进行其他生物法处理。对于此类工业废水的氧化处理方式种类有很多,常用的处理方式主要有mbr处理工艺、铁碳微电解处理工艺、fenton氧化处理工艺和臭氧氧化处理等。污水处理工艺流程图在许多的新型污水处理技术工艺中,分别选用了两种分别具有优异的污水脱氧化氮除氧和磷排水能力的处理工艺-A2/O法与采用carrousuel的氧化沟处理法。A2/O法处理工艺其工艺流程见下图1图1A2/O工艺流程图氧化沟处理工艺其工艺流程见下图2。图2氧化沟工艺流程图参考文献[1]罗剑.生活污水处理A2/O及其改良工艺浅析[M].北京:中国建筑工业出版社,2007.[2]给水排水设计手册第二版第3册城镇给水[M].北京:中国建筑工业出版社,2002.[3]崔玉川,刘振江,张绍怡.城市污水厂处理设施设计计算[M].北京:化学工业出版社,2004.[4]穆铭中.中小城市居住区环境综合评价体系及优化设计研究[D].黑龙江:哈尔滨工业大学,2006.DOI:10.7666/d.D276061.[5]AiHN,LiML,HeQ.SimulationandOptimizationofDenitrifyingPhosphorusRemovalinA2/O[J]