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  • 为什么污泥颜色会发黑?

    污水处理运行中引起污泥发黑的原因很多,比如由于曝气池中缺少溶解氧而引起的污泥发黑、进水中含有较多的色素物质等。常见的污泥发黑的原因及应对措施如下:


    1、DO低导致的污泥发黑

    相应的解决办法为:增加曝气池的供氧量,使溶解氧的质量浓度大于2mg/L短时间内可以达到4~5mg/L只要提高曝气池混合液的溶解氧含量,几个小时的时间,污泥将逐渐恢复正常。


    2、由进水水质引起的曝气池污泥发黑

    例如,当进水中含有大量Fe2+时,同时,当曝气池溶解氧不足时,有机物厌氧分解释会放出H2S,H2S与Fe2+作用生成FeS,而FeS的颜色为黑褐色,因而会使整个曝气池污泥变黑。

    相应的解决办法为:通过水质检测确定引起污泥发黑的原因,然后对症下药;同时,可以通过增大曝气量以及加大回流比来改善曝气池污泥发黑的状况。


    3、当进水中含有对微生物有毒害作用的物质,会使微生物死亡,也会造成曝气池污泥发黑

    相应的解决办法为:首先检查进水水质,如果进水当中含有对微生物有剧毒作用的有毒物质,必须从前端控制好,其次,可以通过增大曝气量以及加大回流来提高曝气池的抗负荷能力,进而改善污泥发黑的状况,对于已经有大量含毒性的废液进入到系统中的情况而造成系统崩溃的情况,应对系统的污泥进行更换。


    4、污泥在曝气池中停留时间过长也会因为污泥老化而发生曝气池污泥发黑的情况

    相应的解决办法为:适当降低曝气量,同时,注意污泥在曝气池中的停留时间,及时排泥。此外,进水负荷突然增大,也会造成曝气池污泥发黑的,这种情况的应对措施比较容易,只要减小进水量就可以明显地改善曝气池污泥发黑状况。


    总之,造成曝气池污泥发黑的原因很多,相应的应对措施也不相同,但是,通常情况下,出现污泥发黑的对应措施为:先检查进水水质,若水质没有问题,再考察工艺参数是否设置得当;若进水水质有问题,应同时调整进水及工艺参数。


  • 超临界水氧化技术的应用

    1.在造纸废水处理上的应用

    有研究应用表明,在反应温度500℃,压力为300MPa,停留时间为120S的超临界状态下,造纸废水中的有机物能够被一次性氧化降解为CO2和H2O。原水CODcr浓度为80000mg/L,最终出水为640mg/L。去除率达到了99。2%,处理后的水符合回收再利用的要求。


    2.使用超临界水氧化技术对水中含有苯酚的废水进行处理,研究结果表明,超临界水氧化反应能够在很短的是时间内达到95%以上的脱酚率;随着反应温度的升高,转化率也会随之升高;在同样的反应条件下,硝基苯的转化率没有苯酚的转化率高,停留时间的变化会对硝基苯的转化率有所影响。随着反应温度和压力的不断增加,停留时间越长,则苯酚的去除效果越好,去除率越高;超临界水氧化能够让苯酚在很短的时间内就可以达到95%以上的去除率,而且苯酚氧化中间所产生的产量非常少;使用超临界水氧化对二硝基重氮酚废水进行处理,在最佳的条件反映下,温度为600℃,时间不能超过3min,能够达到99%的去除效果,通过色度除去效果为100%。使用连续反应装置能够有效地证明使用超临界水氧化技术可以很好地处理高质量地含苯胺废水,同时也能够分解小分子化合物。


    3.在含氮有机废水中的应用

    在化工领域中,有很多含氮的有机废物,比如尿素废水、硝基苯废水等,这类废水难以降解,而且在处理时较为困难,如果处理不达标就进行排放,将会对环境造成严重的污染,处理含氮的有机废物是环境保护的重要工作之一, 通过超临界水氧化技术能够快速的解决这种废水处理问题。在超临界水氧化的过程中含氮的有机物会产生氨,氨会在氧化剂的作用下形成小分子化合物,比如NO、NO2等。尿素废水在高温823。2K的条件下,经过3min的反应,有机氮的去除率能够达到95%;硝基苯废水在390℃高温的条件下,经过10min的反应,去除率达到99%。


    4。在含氯有机废水中的应用

    二恶英是含氯废弃物中最难以降解和分解的有机物,且毒性较大,目前针对难以分解的有机废弃物进行了大量的研究,在近年来使用超临界水氧化技术对此类有机废弃物进行处理,发现与其他的处理技术相比,能够处理的更加彻底,并且没有二次污染,且具有极大的经济性,目前已经有很多的研究机构开始将其应用在工业的废水处理中。在26MPa 的压力下,温度为500℃的条件下,使用超临界水氧化技术对含氯的废弃物进行处理,能够达到99。55%的去除率。


    5.在多氯联苯废水中的应用

    使用超临界水氧化技术对多氯联苯废水进行处理,温度对于去除率的影响最大,当条件超过500℃时,多氯联苯的破坏率能够达到99.99%以上。使用连续流系统对超临界水氧化处理有机废水进行研究,其中有机碳的含量为33000mg/L,在有机废水中也有很多的有害物质,比如六氯环己烷、邻二甲苯以及甲基乙基酮等。对此有毒的物质进行实验,当温度超过550℃时,有机碳的破坏率达到99.8%,而且所有的有机物都会转换成无机物或者二氧化碳,对二噁英进行超临界水氧化处理,使用连续流系统,在600℃的温度条件下,压力为25.6MPa下,废水中的OCDBD 的破坏率能够达到99.9%。


    6. 在含油有机废水中的应用

    石油化工企业在对石油进行精炼的过程中容易产生高浓度的含油有机废水, 可以使用超临界水氧化对含油的废水进行氧化降解。实验证明,使用超临界水氧化对含油的废水进行处理,去COD 的去除率能够达到95%以上,随着反应温度以及停留时间的不断增加,有机废水的去除率效果越好,在处理的过程中,压力对含油有机废水的处理影响较小。使用超临界水氧化对含油泥污进行实验研究, 能够有效的去除含油泥污中的原油,达到95%以上的去除率,随着温度的不断增加,原油的去除率效果更加明显。


    7.其他应用

    a.城镇生活污水中污泥的处理,有机污泥被完全破坏,无机物可做无害化处理,可用于混凝物或磷酸盐的原料。

    b.脱色污泥、填料回收和废催化剂回收贵金属。

    c.生化武器、剧毒生化制剂的销毁。

    d。航天火箭、导弹推进剂有毒物质的分解。

    e.清洁再生能源发电:SCWO是一个氧化放热反应,在处理废水的同时,可以产生大量的热蒸汽。

    f.一吨COD将产生4,200 kwh的热能,大约25%的这种能量可以转换成电能,在污水污泥1干吨将生成大约1兆瓦小时的电力或3.6兆瓦小时的热能。

    g.连接超临界发电机组即可用来发电,是一种新兴的变废为宝的清洁再生能源,受到欧美日发达国家的普遍重视。

  • 氨氮废水的来源与危害

    随着工农业的发展和人民生活水平的提高,含氮化合物废水的排放量急剧增加,已经成为环境的主要污染源而备受关注。

    含氮物质进入水环境的途径主要包括自然过程和人类活动两个方面。含氮物质进入水环境的自然来源和过程主要包括降水降尘、非市区径流和生物固氮等。

    人类的活动也是水环境中氮的重要来源,主要包括未处理或处理过的城市生活和工业废水、各种浸滤液和地表径流等。

    人工合成的化学肥料是水体中氮营养元素的主要来源,大量未被农作物利用的氮化合物绝大部分被农田排水和地表径流带入地下水和地表水中。

    随着石油、化工、食品和制药等工业的发展,以及人民生活水平的不断提高,城市生活污水和垃圾渗滤液中氨氮的含量急剧上升。

    近年来,随着经济的发展,越来越多含氮污染物的任意排放给环境造成了极大的危害。

    氮在废水中以有机态氮、氨态氮(NH4+-N)、硝态氮(NO3--N)以及亚硝态氮(NO2--N)等多种形式存在,而氨态氮是最主要的存在形式之一。

    废水中的氨氮是指以游离氨和离子铵形式存在的氮,主要来源于生活污水中含氮有机物的分解,焦化、合成氨等工业废水,以及农田排水等。氨氮污染源多,排放量大,并且排放的浓度变化大。

    大量氨氮废水排入水体不仅引起水体富营养化、造成水体黑臭,给水处理的难度和成本加大,甚至对人群及生物产生毒害作用。


    氨氮废水的一般的形成是由于氨水和无机氨共同存在所造成的,一般上pH在中性以上的废水氨氮的主要来源是无机氨和氨水共同的作用,pH在酸性的条件下废水中的氨氮主要由于无机氨所导致。

    废水中氨氮的构成主要有两种,一种是氨水形成的氨氮,一种是无机氨形成的氨氮,主要是硫酸铵,氯化铵等等。

    高氨氮废水的危害主要有以下方面:

    一方面是废水中的氨氮是水体富营养化和环境污染的重要物质,易引起水中藻类及其他微生物大量繁殖,自来水处理厂运行困难,造成饮用水异味,严重时会使水中溶解氧下降,鱼类大量死亡,甚至会导致湖泊的干涸灭亡。

    另一方面,氨氮还会使给水消毒和工业循环水杀菌处理过程中增大用氯量;对某些金属(铜)具有腐蚀性; 当污水回用时,再生水中氨氮可以促进输水管道和用水设备中微生物的繁殖,形成生物垢,堵塞管道和用水设备,并影响换热效率。

    其次,氨在硝化细菌的作用下氧化为亚硝酸盐及硝酸盐,硝酸盐由饮用水而诱发婴儿的高铁血红蛋白症,而亚硝酸盐水解后生成的亚硝胺具有强烈的致癌性,直接威胁着人类的健康。


  • 高盐废水如何生化处理?

    1、活性污泥的驯化

    在盐度小于2g/L条件下,可通过驯化处理含盐污水。通过逐步提高生化进水盐分,微生物会通过自身的渗透压调节机制来平衡细胞内的渗透压或保护细胞内的原生质,这些调节机制包括聚集低分子量物质来形成新的胞外保护层,调节自身的代谢途径,改变基因组成等。

    因此,正常活性污泥可以在一定盐分浓度范围内通过一定时间的驯化处理高盐废水,虽然活性污泥通过驯化可以提高系统耐盐范围,提高系统的处理效率,但是,驯化活性污泥中的微生物对盐分的耐受范围有限,而且对环境的变化敏感。当氯离子环境突然变化时,微生物的适应性会立刻消失.驯化只是微生物适应环境的暂时生理调整,不具有遗传特性。这种适应性的敏感对污水处理的很不利。

    活性污泥的驯化时间一般为7-10d,驯化可提高污泥微生物对盐浓度的耐受程度,驯化初期活性污泥浓度减少,是由于盐溶液的增加对微生物产生毒害,使部分微生物死亡,表现为负增长,在驯化后期适应了改环境的微生物开始繁殖,故活性污泥浓度增多。以1.5%、2.5%的氯化钠溶液中活性污泥对COD的去除情况为例,驯化初期与驯化后期COD去除率分别为:60%、80%和40%、60%。

    2、稀释进水

    为降低进生化系统盐分的浓度,可将进水进行稀释,使盐分低于毒域值,生物处理就不会受到抑制。它的优点是方法简单,易于操作和管理;缺点是增加了处理规模、基建投资和运行费用。

    3、选择耐盐菌

    耐盐菌是一种可以耐受高浓度盐分的细菌的总称,工业中多为筛选富集的专性菌种,目前最高盐分可以耐受5%左右可以稳定运行,也算是一种高盐废水的一种处理生化手段!

    4、选择合理的工艺流程

    针对不同浓度的氯离子含量选择不同的处理流程,适当选择厌氧工艺流程来降低后序好氧段的耐受氯离子浓度的范围。

    在盐度大于5g/L时,蒸发浓缩除盐是最经济也是最有效的可行办法。其它的方法如培养含盐菌等的方法都存在工业实践难以运行的问题。

  • 高盐废水对活性污泥微生物的影响

    1、导致微生物脱水死亡。

    盐浓度较高的情况下,渗透压的变化是主因。细菌的内部是一个半封闭的环境,必须与外部环境发生对其有利的物质与能量的交换才能维持其生命活性,但是也必须阻止绝大部分的外界物质进入,以避免对其内部的生物化学反应的干扰与阻挠。

    盐浓度增加,导致细菌内部溶液浓度低于外界,又因为水从低浓度向高浓度移动的特性,导致细菌体内水分大量流失引起其内部生物化学反应环境变化,最终破坏其生物化学反应进程直至中断,菌体死亡。

    2、使微生物物质吸收过程受干扰阻断死亡。

    细胞膜有选择透过的特性,以过滤对细菌生命活动有害的物质,吸收对其生命活动有益的物质。而这个吸收过程受外部环境的溶液浓度,物质纯度等情况直接影响,而盐的加入导致细菌的吸收环境受到干扰或者阻断,最终引起细菌生命活性受到抑制甚至死亡。这种情况因细菌个体情况,品种情况,盐的种类及盐的浓度差异较大。

    3、使微生物中毒死亡。

    有些盐会随着细菌的生命活动进入细菌内部,破坏其内部的生物化学反应进程,有些会与细菌的细胞膜发生作用,导致其性质转变而不再起到保护作用或者不再能吸收某些对细菌有益的物质,进而导致细菌的生命活性受到抑制或者菌体死亡。其中以重金属盐为代表,一些杀菌方法既是利用此原理。


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