水的深度处理——光催化氧化技术

光催化氧化技术在水处理领域应用进展及存在问题

摘要:光催化氧化技术是近几十年来发展起来的一项深度氧化(AOP)污染治理新

技术，因其具有降解彻底、无二次污染等优点而倍受人们的瞩目。本文介绍了光催化氧化的机理，阐述了光催化氧化技术在降解水中有机污染物、无机污染物及饮用水净化和垃圾渗滤液处理中的研究进展，对光催化氧化技术的研究前景进行了展望，并对其目前存在的问题进行了简单的阐述。

关键词: 二氧化钛TiO2,光催化氧化,水处理,研究进展,存在问题

光催化氧化技术是一种新兴的水处理技术。1972 年，Fujishima和Honda报道了在光电池中光辐射TiO

可持续发生水的氧化还原反应，标志着光催化氧化水

2

处理时代的开始。1976 年,Carey 等在光催化降解水中污染物方面进行了开拓性的工作。此后，光催化氧化技术得到迅速发展。光催化技术具有反应条件温和、能耗低、操作简便、能矿化绝大多数有机物、可减少二次污染及可以用太阳光作为反应光源等突出优点，在难降解有机物、水体微污染等处理中具有其他传统水处理工艺所无法比拟的优势，是一种极具发展前途的水处理技术，对太阳能的利用和环境保护有着重大意义。

一、光催化降解水中污染物的作用原理

光催化降解技术中，通常是以TiO2 等半导体材料为催化剂。这些半导体粒子的能带结构一般由填满电子的价带和空的高能导带构成，价带和导带之间存在禁带，当用能量等于或大于禁带宽度的光照射到半导体时，价带上的电( e-) 被激发跃迁到导带形成光生电子( e- )，在价带上产生空穴( h+ )，并在电场作用下分别迁移到粒子表面。光生电子( e-) 易被水中溶解氧等氧化性物质所捕获，而空穴因具有极强的获取电子的能力而具有很强的氧化能力，可将其表面吸附的O 分子氧化成·OH 自由基，·OH 自由基几乎无选择地将水中

有机物或OH-及H

2

有机物氧化，其反应机理如下:

TiO2+hv→h++e- h++e-→E H2O→H++OH- h++OH-→·OH h++H2O+O2-→·OH+H++·O2- h++H2O→·OH+H+ e-+O2→O2-·O2-+H+→HO2· 2HO2·→O2+H2O2 H2O2+·O2-→·OH+OH-+O2 H2O2+hv→2·OH Organ+·OH+O2→CO2+H2O+其他产物 M n++ne-→M 由上述反应可见, TiO2 光催化氧化降解有机物实质上是一种自由基反应。

二、TiO2 光催化氧化在水处理中的应用

1、工业废水处理

我国印染、农药、造纸等有机工业废水排放量大,其中难降解有机污染物的浓度高,采用传统的物化或生化法处理此类废水难以达标,对自然水体环境和人体健康产生了严重影响。因此,许多学者开始研究使用降解效率高,无二次污染的纳米TiO

2

光催化氧化技术对此类废水中的难降解有机物进行处理。

（1）染料废水处理

染料废水碱度高、色泽深、臭味大,并且还含有苯环、胺基、偶氮基团等致癌物质,一般的生物化学法对于水溶性染料的降解效率很低,且易造成二次污染。

夏金虹采用溶胶 胶法制备TiO

2粉体,研究TiO

2

粉体光催化降解印染废水的

可行性,结果表明: CODcr为268mg/L的印染废水,用125 W 荧光灯照射,初始pH= 3 时,脱色率最高;纳米TiO24g/L 的用量时,光降解效果最佳;光照距离为9 cm,光照时间2h对去除CODcr和脱色率效果最好; 综合起来纳米TiO

2

降解印染废水可使CODcr为268 mg/L的印染废水脱色率达到96% ,CODcr去除率为86%。同时做了

TiO

2回收试验,结果表明: TiO

2

催化性能比较稳定,可重复使用,且仍具有较好

的光催化性能。

(2) 农药废水处理

农药废水的特点是所含有机物毒性大,难以降解,并具有生物积累性。周波等以钛酸丁酯为原料,以天然沸石作载体负载TiO

2

制备光催化剂; 并采用高压汞

灯为光源,用负载型TiO

2

光催化降解敌敌畏和对硫磷。结果表明: 农药光照2h左右可完全被光催化氧化为磷酸盐。Misook Kang对除草剂百草枯进行了研究,采用

水热合成的纳米TiO

2

薄膜与紫外光对其进行光催化分解,15h 后百草枯的转化率

约为100% ,其最终产物分别为CO

2、NH

4

+、NO

3

- /NO

2

-、H

2

0 和HC1 等。

(3) 制革废水处理

制革废水主要来自于皮革浸水、浸酸、加酯、染色等湿操作中的准备工段和鞣制段,废水的COD和色度严重超标,有极其难闻的气味,属污染严重且较难处理的工业废水。史亚君采用纳米TiO

2

光催化氧化法进行制革废水处理的实验,实际废水取自宁波余姚某皮制件厂总排放口,在初始pH = 6,光照时间6h,催化助剂

FeC1

3的加入量3.36mg/L,纳米TiO

2

加入量100mg/L条件下, 处理后出水COD和色

度去除率分别达到65.0% 和91.4% ,且可生化性大大提高。

(4) 造纸废水处理

造纸废水成分复杂,多含有苯酚、氯酚类、卤代烃类等难降解有机污染物,且COD 浓度高,色度大。伍胜等对造纸废水的光催化降解研究表明,在催化剂选择20%金红石和80%锐钛矿组成的混晶型TiO2 ,催化剂用量lg/L,曝气采用纯氧曝气, O

2

流速为0.5L/min的条件下,TMP废水、纸厂废水等低污染物废水比KP废水更适

宜于TiO

2光催化降解处理。H.D.Mansilla 等用O

2

/TiO

2

(P25)/UV光催化氧化造纸

厂漂白阶段所排放废水中的酚与多酚化合物,废水初始色度为4510度,初始COD质量浓度为1787mg/L,反应1min即可使色度降低40% ,COD质量浓度下降50% 。

(5) 含油废水处理

油污染是水体污染的重要类型之一,主要是石油开采、储运、炼制和使用过程中造成的。方佑龄等用硅偶联剂将纳米TiO

2

偶联在硅铝空心微球上,制备了漂

浮于水上的TiO

2

光催化剂,并以辛烷为代表,研究了水面油膜污染物的光催化分解,取得了满意效果。

(6) 含有表面活性剂的废水处理

含有表面活性剂的废水不但容易产生异味和泡沫,而且还会影响废水的可生化性。非离子型和阳离子型表面活性剂不但很难生物降解,有时还会产生有毒或

者是不能溶解的中间体.采用纳米TiO

2

光催化分解表面活性剂已取得了较好的

结果。冯良荣等对TiO

2

光催化降解十二烷基苯磺酸纳(SDBS)的反应机理作了较详细的阐述,在优化工艺条件下,制备得到8.5nm 催化剂,在500W 紫外线高压汞灯照射下光催化氧化十二烷基苯磺酸钠5h,COD去除率达到91%以上。

2、饮用水处理

饮用水的污染问题已引起了人们的广泛关注,特别是经消毒处理后的副产物

问题急待解决。与传统饮用水处理技术相比,TiO

2

光催化氧化技术能够有效避免

Cl

2、O

3

、ClO

2

等消毒剂所产生的副产物,杀菌能力强,最重要的是Ti0

2

光催化处

理不会形成对人体有害的中间产物,这使得它在饮用水的处理上具有明显的优势。李田等用玻璃纤维网为载体研制出TiO

2

固定膜,将其用于自来水深度净化的研究。在低压汞灯照射1h 后, 发现有机物的总量减少了近70%, 三氯甲烷的去除率也达70%

3、垃圾渗滤液处理

垃圾渗滤液有机污染物浓度高、种类多且色度大,属典型难生物降解的高浓

度有机废水。杨运平等采用UV/ TiO

2

与Fenton 试剂法的联合工艺处理垃圾渗滤

液,考察了反应温度、pH 值、TiO

2投加量、H

2

O

2

用量等对去除率和脱色率的影

响,比较了单一的Fenton 法、UV/TiO

2法和UV/TiO

2

/Fenton 法处理垃圾渗滤液的

效果。结果表明,反应温度越高,对垃圾渗滤液中的去除率和脱色率也越高; pH=4 时处理效果较好,pH 值过低会抑制·OH 的产生, pH 值过高则水中胶体不易被去

除,且Fe2+易失去催化活性;TiO

2投加量需适当,TiO

2

过量会引起光散射,降低紫

外光辐射效率;过量的H

2O

2

会引发自由基链反应终止; UV/TiO

2

与Fenton 试剂耦

合,可促进TiO

2

表面羟基化,提高·OH 的生成效率,加快自由基的链传递,提高对污染物的降解速率。

4、光催化氧化技术的联用

虽然光氧化技术经研究表明具有良好的氧化还原能力,但由于当今水体中污染物的复杂性和多样性,使得单独使用某一技术往往达不到理想的效果。近几年来,许多科研人员将光催化技术与其他方法联用取得了诸多成果。泽田胜也等考查了超声波与光催化氧化技术结合对1, 2-二氯乙烯( DCE) 的降解; Vinodgopal

等进行了光电催化降解染料AO7的研究; 朱锡海等将多相三维电极引入了光催化技术中; 赵玉光等制作了生物- 光催化反应器。这些研究成果表明,把光催化氧化技术与其他方法相结合,产生高效、经济的新技术是行之有效的。

三、光催化技术在水处理中存在的问题及其未来研究方向

光催化氧化反应只需要光、催化剂和空气,处理成本相对较低,已成为一种较有前景的水处理方法。但国内目前对它的研究还停留在实验室水平,如实现其工业化,还需在反应机理和反应动力学、寻找高效光催化剂、反应器模型的设计、催化剂的固载化、降低成本等方面作进一步的研究。

由于粉末催化剂在实际生产中难以应用,于是近年来趋向于发展固定相催化剂。然而作为近30 年发展起来的新的研究领域,光催化降解现在还基本上停留在理论研究阶段,实际应用很少。因此无论是在光催化机理的研究方面,还是在工业实际应用中都需要进一步的深入研究,主要表现在如下几个方面:

( 1) 制备高效率的催化剂,提高催化剂的催化活性。进一步完善催化剂的改性技术,将贵金属、金属离子、光活性物质加入催化剂中,或者将多种光催化剂复合,以提高光催化剂活性。另外,进一步研究制备超细易分散纳米材料,制备更高光效的其他光催化剂。

( 2) 选择合适的载体,研究催化剂固定技术。制备负载型催化剂,使其既能保护甚至提高TiO

的光催化活性,又能提供较强的结合度,以便回收重复使用;

2

研究载体与光催化剂之间的相互作用,探讨固载过程中各个影响因素对光催化过程的影响; 解决负载化所带来的传质受限的问题等。

( 3) 设计高效实用的反应器。进一步研究光催化降解有机物的机理和降解动力学,从而确定相应高效的反应器模型,在此基础上设计出高效实用的反器。

( 4) 提高对太阳光的利用率。自然光中可被光催化反应所利用的辐射光范

敏化,从而加大激发光源围有限,通过对催化剂表面改性,利用敏化材料将TiO

2

的可利用波长范围,提高太阳光的利用率,以太阳光代替紫外光,可降低处理成本, 有着重要的工程意义。

( 5) 结合其他水处理技术,获取最佳的处理效果。光催化氧化技术被认为是在环境保护领域内一种有前途的新型高级氧化技术,与其他处理技术组合成为处理水中污染物的一个热点。例如氧化剂、电化学、超声、微波、磁化、生物处理等环境治理技术与光催化氧化的工艺组合更能促进它在水处理中的应用,特别是对于那些有毒、生物难以降解的污染物、污水的后续深度处理等。在基础研究方面,光催化技术和其他方法的联合还需更多的理论支持,需更深入地研究其各自作用机理和相互协同机理。在应用研究上,对于各参数的影响情况还需作进一步的研究, 以优化反应体系。

虽然光催化氧化技术发展不是很完善,还没有达到工业化的程度,但是由于反应条件温和、操作条件容易控制、氧化能力强、无二次污染,加之TiO

化学稳

2

定性高、无毒等优点,光催化氧化技术仍是一项具有广泛应用前景的新型水污染

处理技术。

参考文献：

【1】汪军,王毓芳,徐伯兴,等.光催化降解有机物的进展[ J] .污染防止术,1998,11( 3) :157～160.

【2】张乐观. 组合光催化技术在水处理中的应用[ J] . 化工进展,2006,25( 9) :10361039. 【3】朱雷,宋宏娇. TiO2光催化氧化技术在水处理中的应用[ J] . 国外建材科技, 2006, 27( 3) : 92- 94.

【4】杨运平, 唐金晶, 方芳, 等. UV/ T iO2/ Fenton 光催化氧化垃圾渗滤液的研究[ J] .

中国给水排水, 2006, 22( 7) : 34- 37.

【5】金玉莲, 康春莉, 王洋. TiO2 光催化氧化的研究进展[ J] . 中国环境管理干部学院学报, 2006, 16( 1)

【6】赵红花. 负载型TiO2 光催化技术在水处理中的应用[ J] . 甘肃联合大学学报( 自然科学版) , 2006, 20( 3) : 61- 63.

【7】董德贵,温青,矫彩山,等. 光催化降解水中污染物的研究[ J] . 应用科技,2004,31( 3) :63～65.

水处理基础知识课件

水处理基础知识课件 第一节：水质与水质指标 水质指标：表示水中各种杂质或污染物的重要标志，是水质状况的综合反映。 给水处理→杂质污水处理→污染物 水中杂质的来源污水及分类 水中杂质的分类及特性污水的处置途径 水源的类型及特性污染物分类及污水的水质指标 水中杂质的来源 自然过程：降水、渗透、冲刷等 人为因素：使用中污染 水中杂质的分类 悬浮物特性 动水中呈悬浮状，静水中可下沉或上浮。 包括泥砂、大颗粒粘土、矿物废渣等无机易沉悬浮物和草木、浮游生物体等有机易浮悬浮物。 通常用重力沉降法去除。 胶体特性 尺寸小，在水中长期静置不会下沉。 包括粘土、细菌、病毒、腐殖质、蛋白质等，造成水的色、臭、味。 须投加混凝剂方可去除。 溶解物特性 稳定均匀分散在水中，外观清澈透明。 包括阴阳离子（Ca2+、Mg2 + 、Na + 、K + 、Hco3- 、SO42 - 、Cl –等）和溶解气体（O2、CO2等）。 须用化学或物化等特殊方法去除。 天然水源的类型 地下水江河水湖泊及水库水海水 地下水特点 水质较清，细菌较少，水温和水质较稳定，但含盐量和硬度高于地表水。一般宜作饮用水和工业冷却水的水源。 江河水特点

悬浮物和胶态杂质含量较多，细菌含量和浊度高于地下水。含盐量、硬度较低。 水的色、臭、味变化较大，有毒、有害物质易进入水体，水温不稳定。受自然条件的影响较大。 湖泊及水库水特点 水质类似于河水，但浊度较低，一般含藻类较多，易受废水污染，含盐量较河水高。 分淡水湖和咸水湖，咸水湖含盐量在1000mg/l以上，不宜作为生活饮用水。 海水特点 含盐量高，约3500mg/l左右，且各种盐类或离子的重量比例基本一定。 其中氯化物含量最高，约占89%左右，其次为硫化物、碳酸盐，其他盐类含量极少。 须经淡化处理后方可作为居民生活用水。 污水及其分类 污水：人类在自己的生活、生产活动中用过，并为生活或生产过程所污染的水。 分类： 污水最终处置途径 排放水体：污水的自然归宿，可充分利用环境容量，但易造成水体污染。 灌溉农田：污水综合利用的一种方式，也是污水处理的一种途径（土地处理法），但应严格控制水质。 重复使用：最合理的污水处置方法，应用前景广阔。是水资源短缺地区必须采用的方法。 污染物分类 可生物降解的有机污染物 特点： 在自然环境中极不稳定，易于氧化分解，分解时消耗水中的溶解氧。 种类繁多，组分复杂，难于区分和定量。 水质污染指标： BOD ----生化需氧量

化工废水深度处理方法

化工废水深度处理方法： 一、臭氧废水分解法 此法主要依靠强氧化剂，臭氧与化工废水中的有机物接触反应，可以有效地把废水中的酚和氰等杂质清理干净，消除水中异味，还能起到一定的杀菌作用；臭氧的氧化功能可以清除掉水中的污染物质，而且臭氧在水中经过分解还可以转化成氧气；不过在使用臭氧废水分解法时，它的操作方法一定按照要求进行，若某一环节出现错误，则会造成更大损失。 4.铁碳微电解废水处理技术 铁碳微电解废水处理技术处理效果突出，它可以有效地将废水中的铁屑分解、过滤掉，利用电化学对物质的氧化还原、对絮体的电富集以及电化学反应所产生的物质凝聚、新形成的絮体进行吸收、过滤；因废水处理效果好、成本造价低，易操作和维护，此方法在化工废水处理上应用广泛。 二、蒸发法处理化工废水 蒸发法，选用蒸发工艺将废水开展蒸发浓缩、蒸发结晶的方法，主要是将化工废水进行盐水分离。 三、膜技术废水分离法 化工废水的处理工艺较为复杂，处理过程中进行科学化处理才能达到预期的效果，膜技术在进行废水处理时，不需要借用别的一些物质，就能够将水中的有害物质分离开，而且可以把再利用的原料进行有效的回收； 膜技术中的超滤技术还可以把化工废水中的聚乙烯醇浆料有效回收，但此法也有不足之处，即过滤膜的使用造价过高，过滤时间比较短，且易受到污染。 四、电催化废水分解法 电催化废水分解可将水中的有毒物质进行有效的处理，在常温情况下会发生催化活性的电极反应形成羟基自由基，并将水中的有机物逐渐转变成可生物降解的有机物，而且有的部分有机物会出现燃烧现象，转化成二氧化碳和水，是可利用资源；电催化废水分解法操作简

单方便，且废水处理效率高，应用广泛。

生活饮用水深度处理技术-膜分离技术论文

生活饮用水的深度处理技术-膜分离技术摘要：膜处理技术在国外已经发展成为饮用水深度处理的核心技术。本文指出了饮用水的处理要求，介绍了几种典型的膜分离技术：微滤、超滤，纳滤，反渗透。最后介绍了膜分离技术的优缺点。 关键字：微滤、超滤，纳滤，反渗透 abstract: the processing technology in foreign film has become the core technology of the deep treatment of drinking water. this paper points out that the drinking water treatment requirements, introduces several kinds of typical membrane separation technology: micro filter, ultrafiltration, nanofiltration, reverse osmosis. at last, the paper introduces the advantages and disadvantages of the membrane separation technology. key word: micro filter, ultrafiltration, nanofiltration, reverse osmosis 中图分类号：tu74 文献标识码：a 文章编号： 为保证饮用水质量，世界各国不仅及时修订了本国的水质标准，而且制定了控制水中有毒有害物质的对策。随着这些调查和研究工作的不断深人，人们逐步认识到，在很多情况下，常规的净化工艺已不能完全有效地去除水中的病原菌、病毒等。因此，以去除饮用水中有机污染及有毒有害物质为目标的饮用水深度净化技术得到 日益广泛的应用。

饮用水深度处理工艺设计

饮用水深度处理工艺设计 [摘要]针对饮用水水源有机物污染现象日趋严重，常规水处理工艺已难以生产出符合水质标准的饮用水，本文在常规饮用水处理的基础上设计了饮用水深度处理工艺，采用臭氧＋砂滤＋生物活性炭的新型组合工艺，能够有效保证饮用水的安全性。 [关键词]饮用水；深度处理；臭氧；生物活性炭 1.设计背景 饮用水的质量与人们的生活水平和身体健康息息相关。由于人们对饮用水水质的要求在不断提高，我国也提出了比现行饮用水水质标准(GB5749-85)更严格的2000年城市供水水质目标。 2.设计思想 2.1活性炭吸附 活性炭是一种具有较大吸附能力的多孔性物质。活性炭吸附在常规处理基础上去除水中有机污染物最有效最成熟的水处理深度处理技术。实验研究表明，饮用水处理中活性炭吸附去除的有机物的分子量主要分布在500-1000u(道尔顿)之间，分子量过大或过小吸附作用都较差。 2.2臭氧氧化 臭氧是一种氧化剂，它可以通过氧化作用分解有机污染物。臭氧可氧化溶解性铁、锰、氰化物、酚、致嗅物质和有色物质、生物难降解的大分子有机物等。 2.2.1去除无机物 臭氧预氧化可去除大多数无机物，但预氧化后必须有过滤或凝聚一絮凝一沉淀处理措施，以除去金属离子氧化后形成的不溶物。 2.2.2促进凝聚一絮凝处理 低剂量03(0.5g／m3lg／m3)就足以强化凝聚一絮凝处理。因为一些大分子溶解状污染物被03氧化后分子的极性变大，可与其他含有氢原子的有机物形成氢键，增加分子量，当这种达到一定程度时，溶解度将降低，产生微絮凝效果。 2.2.3氧化天然有机物 地表水和地下中含有大量会使水质恶化的有机物，另外，在末端氧化中腐殖

当代制浆造纸废水深度处理技术与实践

当代制浆造纸废水深度处理技术与实践 发表时间：2018-08-23T17:06:59.550Z 来源：《建筑学研究前沿》2018年第9期作者：王凯 [导读] 造纸工业废水排放量大，组分复杂，色度高，化学需氧量高，可生化性差，特别是含有纤维素。 汤原金豪纸业有限公司黑龙江佳木斯 154700 摘要：提高当代制浆造纸废水处理技术，不仅能够有效促进区域经济以及环境发展，而且能够有效推动经济结构调整。随着国家对环境治理力度的加大，造纸工业采用新生产工艺以及对废水深度处理，已经很难适应国家建设资源节约型社会的发展趋势。鉴于此，本文就当代制浆造纸废水深度处理技术与实践展开探讨，以期为相关工作起到参考作用。 关键词：纸浆造纸；深度处理；实践 造纸工业废水排放量大，组分复杂，色度高，化学需氧量高，可生化性差，特别是含有纤维素、半纤维素、单糖、木素及其衍生物等难降解有机物，易造成严重污染，是难处理的高浓度有机废水之一，被美国列为六大公害之一。造纸废水经传统处理后出水指标一般难以达到国家《制浆造纸工业水污染物排放标准》（GB3544-2008）。为此，随着水资源日益紧缺以及水污染物排放总量控制日渐严格，废水深度处理技术的研究日渐活跃，深度处理技术的应用势在必行。 1、概述 制浆造纸工业是一个能耗高、污染物产排量大、对环境污染较为严重的行业之一；主要原因是该行业废水排放量大，且废水中污染物成分复杂，浓度高，去除难度大。目前，国内常采用“一级物化+二级生化”的方式处理制浆造纸综合废水，可有效去除废水中的大部分污染物。然而，随着环保要求的不断提高，废水中污染物允许排放浓度降低，仅采用“物化+生化”的处理方式，废水中污染物排放浓度达不到《纸浆造纸工业水污染物排放标准》（GB3544-2008）的限值要求。 2、水质特征 制浆造纸废水中的主要污染物有4类：还原性类（如木素及衍生物等），用COD表征；可生物降解类（如半纤维素、寡糖、有机酸及醇等），用BOD表征；悬浮类（如细小纤维、无机填料等），用SS表征；色素类（如油墨、染料、木质素等），用色度表征。二级生化处理后，废水中仍含有多种有机物质，主要包括木素、木素衍生物、纤维素、漂白药剂及施胶过程中的添加剂等，不同污染物各具特点，构成了二级生化出水水质的多样性[3]。二级生化处理后，废水中COD、色度等污染物的浓度仍然较高，仍达不到GB3544-2008的排放限值要求。因此，需对二级生化出水进行深度处理，确保污染物达标排放。 3、当前制浆造纸废水深度处理研究的现状 造纸工业是世界上六大污染工业之一，我国造纸行业年排放废水量达40亿吨，占全国工业废水排放量的1/6，具有排放量大、污染物复杂、难处理等特点。由于其污染性巨大而且处理难度大，所以就要考虑到在带来巨大经济效益的同时，也严重影响着人类的生存环境，长久发展下去会有难以想象的后果，这是我们不得不考虑到的现实因素。 4、当代有关制浆造纸废水处理措施 4.1、物化法 1）混凝法：混凝法通常比较常用，是指通过混凝剂处理废水，使出水水质科达造纸工业水污染物排放标准中的一级标准，可以选择的混凝剂种类很多较为好获取，所以这种方式以相对较少的投入，较高的性价比的优势被经常应用。2）气浮法：气浮法是指在造纸废水中回收废纸浆，着重处理中段废水，通过装置上的独立，使出水水质达到造纸工业废水排放标准二级标准。气浮法所应用的装置，技术含量很高，适用性强，且操作简单，运行费用相对较低。3）膜分离法：这是一种应用化学变化实现对难降解的有机物造纸废水的处理，要考虑到污水水质的特点，应用在特定条件下效果十分明显。4）吸附法：这是一种相对简便的办法，也是较为基础的方式，即利用粉末性活性炭作为吸附剂，使出水标准达到国家有关于工业污水的排放标准。 4.2、运用吸附剂进行处理 运用吸附处理法进行处理，主要是指依靠吸附剂进行废水处理。吸附剂上具有密集的孔状结构和庞大的比表面积，运用专门的吸附物进行对污水的处理，比表层面存在大量的活性基因和吸附物的各种化学元素，通过吸附物的离子转换产生吸引力，达到对废水中污染物的吸附功能，吸附污染物是有选择＊性的聚集各种有机物和无机物，最终达到净化废水的目的。我国通常采用的吸附剂是活性炭、活性焦或者粉煤灰等材料，其中也包括大孔吸附树脂等，这样能够大大提高吸附剂的吸附能力，使废水得到净化。吸附剂处理方法中，吸附剂的选择是关键。当前废水处理中的吸附剂材料主要是活性炭。活性炭的表面积大，吸附的污染物量也比较大，水中的溶解性有机物吸附能力较强，但是采用活性炭深度处理废水污染物的成本非常高，并且很容易造成二次污染，所以以活性炭为主的吸附剂，在市场上的应用慢慢受到限制。粉煤灰自身的表面积也非常大，空隙高，孔隙率大，吸附性能好，而且价格相对比较便宜，但其直接利用到废水处理上的效果不好，需要结合其他的材料和技术对其进行改进，故而其在制浆造纸方面的前景非常广阔。大孔吸附树脂是最具有市场前景的吸附剂原材料，它的大孔结构注定了它的吸附能力非常优越，其具有和活性炭相同的特点，但是吸附能力比活性炭更强大，具有非常好的市场应用性。 4.3、膜分离处理法 这种技术主要是采用一种特殊的薄膜，对废水中的一些化学元素和化学成分进行选择性过滤的处理方式。根据薄膜的规格可以分为微滤、超滤、纳滤等级，薄膜分离法处理制浆造纸中的废水污染物的时间很短，但是由于处理效果非常好，所以发展和传播速度非常快。薄膜分离处理技术的分离技术、净化技术、浓缩技术和过滤技术，比传统的废水处理技术的优点明显得多。薄膜处理技术的优点在于占地面积小、操作环境好、工作方便简单，维护方式简单易行、无二次污染等。这些就加速了薄膜处理技术的发展，为制浆造纸中的废水处理提供了更加先进技术。 5、制浆造纸废水深度处理技术的展望 制浆造纸废水是一个十分复杂的混合体系，应用传统的处理技术已经很难达到最新的排放要求。因此，必须加强对制浆造纸废水深度处理技术的研究与工程应用，建议向以下几方面发展：（1）生物基因工程技术。生物酶处理无疑是高效、省时的一种手段，但存在处理成

芬顿COD深度处理技术

COD深度处理技术——芬顿（Fenton）高级氧化法 芬顿反应器 随着工业持续的发展，各种有机溶剂及化学合成有机物被大量使用，也因此严重的污染了自然环境，因此如何有效去除这些污染物是现今废水处理技术的一大课题。 工业废水处理后所排放的COD几乎是所有工业污染排放水的管控指标。随着工业持续的发展，各种有机溶剂及化学合成有机物被大量使用，也因此严重的污染了自然环境，因此如何有效去除这些污染物是现今废水处理技术的一大课题。

芬顿Fenton高级氧化法 法的原理 Fenton化学氧化法是应用双氧水(H2O2)与亚铁(Fe2+)反应产生氢氧自由基的原理，进行氧化有机污染反应，将废水中有机物污染氧化成二氧化碳和水的一种高级氧化处理技术。其化学反应机制如下： H2O2+Fe2+→OH+OH-+Fe3+→Fe(OH)3↓ 影响Fenton法氧化反应效果与速率因子：反应物本身的特性，H2O2的剂量，Fe2+的浓度，pH值，反应时间，温度 法的优点 ①对环境友善：处理后不像其它的化学药品，如漂白水(次氯酸钠)，易产生氯化有机物等毒性物质，对环境造成伤害。 ②占地空间小：有机物氧化的速度相当快，所需的停留时间短,约~2小时即可，不像一般的生物处理约需12~24小时，因时间短，相对反应槽容积不需太大，可节省空间。 ③操作弹性大：可依进流水水质的好坏来改变操作条件，提高处理量。而一般的生物处理难以弹性操作。针对较高的污染量只需提高亚铁及H2O2加药量及适当的pH控制即可。

④初设成本低：与一般的生物处理系统相较，约只须其投资成本的1/3~1/4。 ⑤氧化能力强：所产生的氢氧自由基(OH)氧化能力相当强。可处理多种毒性物质，如氯乙烯、BTEX、氯苯、1，4Dioxane，酚、多氯联苯、TCE、DCE、PCE等，另EDTA和酮类MTBE、MEK等亦有效。 3.传统Fenton法缺点 ①瓶颈1：Fe2+为催化剂,使H2O2产生成OH及OH-，但同时也伴随着大量污泥,Fe(OH)3的产生成为应用中的一大缺点。 ②瓶颈2：COD达一定的去除率后，无法再继续去除有机物，易造成H2O2用药的消耗。 4.传统Fenton法改良 针对污泥含量高的缺点，台湾工研院陆续开发了改良式低污泥的废水高级氧化处理技术，其中之一就是流体化床-Fenton法。 (一)流体化床-Fenton法 原理：利用~硅砂担体在结晶槽中作为结晶核种，将要处理的废水及添加药剂由反应池底部进入并向上流动。而反应槽外接有一回流水回路，用以调整进流水过饱和度及达到担体上流速度，使待处理的无机离子于硅砂担体表面形成稳态结晶

某水厂常规和深度处理工艺运行参数及水处理效果的调查分析.

CITY AND TOWN WATER SUPPLY ?水处理技术与设备? 22 城镇供水 NO.1 2013 某水厂常规和深度处理工艺运行参数及水处理效果的 调查分析 陈明巢猛胡小芳张建国 （广东省东莞市东江水务有限公司，广东东莞 523112） 摘要：本文对某水处理厂常规和深度处理不同工艺参数条件下的处理效果进行对比分析，并在此基础上对该水处理厂的工艺运行参数提供参考建议。 关键词：常规工艺深度处理工艺工艺运行参数水处理效果

某水处理厂，设计规模为50万m 3/d，其工艺是在常规水处理工艺的基础上，增加了臭氧-活性炭深度处理工艺。工艺流程如下： 为了解该水处理厂常规和深度处理工艺的处理效果，本文对该水处理厂常规和深度处理工艺在不同运行参数条件下的水处理效果进行了调查和对比分析，以探讨该水处理厂适宜的运行参数。 1、预臭氧工艺 从理论上说，预臭氧的主要目的是氧化水中的有机物和其它还原性物质，改善混凝效果。该水处理厂的预臭氧投加量设计值为0~1.0mg/L。本文对比了预臭氧投加量为0mg/L、0.5mg/L和1.0mg/L时的处理效果。 表1 预臭氧投加量与耗氧量去除率的关系 耗氧量 预臭氧 投加量原水 砂滤池待滤水砂滤池滤后水砂滤池去除率（%）炭滤池 滤后水 炭滤池 去除率 （%）0 2.201.501.2616.00.6945.20.52.632.421.8426.11.3651.51.0 2.56 2.21

1.58 28.5 0.74 51.9 从表1来看，当预臭氧的投加量为0 mg/L时， 砂滤池和炭滤池对耗氧量的去除率分别为16.0% 和45.2%，当预臭氧的投加量为0.5 mg/L时，砂滤池和炭滤池对耗氧量的去除率分别为26.1%和51.5%。因此，投加预臭氧后，不管是砂滤池还是炭滤池，对耗氧量的去除率均有一定程度的促进作用，这可能与预臭氧氧化水中的有机物、改善有机物的可生化性有一定的关系。但是，当臭氧的投加量增加到1.0 mg/L时，砂滤池和炭滤池对耗氧量去除率的增加并不明显。分别为28.5%和51.9%，这可能与该水处理厂原水的有机物含量不高（耗氧量为2.20—2.63mg/L）有关。因此，在此原水水质条件下，0.5mg/L左右的预臭氧的投加量是适宜的。 此外，在投加预臭氧的情况下，取消了原水预加氯，通过观察水处理厂的反应池、沉淀池集水槽、滤池等构筑物，发现藻类的生长相比预加氯的条件下明显增多。由此可以断定，在水处理构筑物的除藻效果上，原水的预臭氧工艺无法取代预加氯工艺。 2、砂滤池 砂滤池是该水处理厂的重要工艺环节，该水处理厂的砂滤池为V 型滤池。现时砂滤池的反冲洗周期为50小时。为了解该厂砂滤池反冲洗周期与出水水质的关系，选取该厂运行时间不同的砂滤池，对其出水水质进行监测，监测结果见下表：（共2次监测的平均值，每次选取4个滤池，其中两个为反冲洗后约3小时左右，另两个为反冲洗后约45小时左右。）

深度水处理系统工艺设计高密度澄清池

1.1.1深度水处理系统工艺设计 1.1.1.1混凝沉淀系统工艺描述及技术参数 工艺过程描述 高密度沉淀池内加入合适的软化剂－石灰和纯碱，软化剂与水中的悬浮的有机物和无机物快速的凝聚,同时软化剂还与水中可生物降解的有机物(包括生物颗粒与菌胶团)有较强的亲和力,因此在软化剂凝聚的过程中还会将可生物降解的有机物（即ＢOD5)从水中去除。软化剂凝聚处理除了能够降低水中悬浮的有机物、无机物和ＢOD5外，还能够降低水中细菌和病毒含量,同时还能有效去除硬度(包括暂硬和永硬)和碱度。 高密度沉淀池采用污泥外循环高密度沉淀池技术。高密度沉淀池主要结构应由反应室、斜板沉降室、集水槽、搅拌机、刮泥机、钢结构(含桥架、内外反应筒、集水槽、支撑架、固定件和取样装置等）等部分组成。 高密度沉淀池为污泥外循环高效澄清池。 高密度沉淀池按2系列配置，鉴于装置内废水回流的影响,高密度沉淀池设计处理能力按不低于2×15５ｍ3/ｈr考虑。

高密度沉淀池工艺是在传统的 平流沉淀池的基础上,充分利用了动 态混凝、加速絮凝原理和浅池理论, 把混凝、强化絮凝、斜管沉淀三个 过程进行优化。主要基于4个机理： 独特的一体化反应区设计、反应区 到沉淀区较低的流速变化、沉淀区 到反应区的污泥循环和采用斜管沉 淀布置。反应池分为2个部分：快 速混凝搅拌反应池和慢速混凝推流式反应池。快速混凝搅拌反应池是将原水引入到反应池底板的中央,在圆筒中间安装一个叶轮,该叶轮的作用是使反应池内水流均匀混合,并为絮凝和聚合电解质的分配提供所需的动能。矾花慢速地从预沉池进入到澄清池，这样可避免矾花破碎,并产生涡旋，使大量的悬浮固体颗粒在该区均匀沉积。矾花在澄清池下部汇集成污泥并浓缩。浓缩区分为两层:上层为再循环污泥的浓缩,下层是产生大量浓缩污泥的地方。逆流式斜管沉淀区将剩余的矾花沉淀。通过固定在清水收集槽进行水力分布,斜管将提高水流均匀分配。清水由一个集水槽系统收回。絮凝物堆积在澄清池下部，形成的污泥也在这部分区域浓缩。该沉淀池有以下几方面的优点:1）将混合区、絮凝区与沉淀池分离,采用矩形结构,简化池型;2)沉淀分离区下部设污泥浓缩区，占地少;3)在浓缩区和混合部分之间设污泥外部循环,部分浓缩污泥由泵回流到机械混合池，与原水、混凝剂充分混合，通过机械絮凝形成高浓度混合絮凝体,然后进入沉淀区分离。 高密度沉淀池的主要特点 （1)最佳的絮凝性能，矾花密集,结实。 （２）斜板分离,水力配水设计周密，原水在整个容器内被均匀分配。 (３) 很高的上升速度，上升速度在15~35ｍ/h 之间。 （4）外部污泥循环,污泥从浓缩区到反应池。 （5)集中污泥浓缩。高密度沉淀池排泥浓度较高(用于澄清处理时为20～１0

污水深度处理工艺的综述与比较综述.

安徽建筑大学 污废水深度处理技术论文 专业：xx级市政工程 学生姓名：xx xx 学号：xxxxx 课题：污水深度处理工艺的综述与比较指导教师:xxxx xx年xx月xx日

污水深度处理工艺的综述与比较 摘要：为了达到一定的回用水标准使污水作为水资源回用于生产或生活中，污水经过城市污水或工业废水经一级、二级处理后必须进行深度处理。常用于去除水中的微量COD和BOD有机污染物质，SS及氮、磷高浓度营养物质及盐类。深度处理的方法有：絮凝沉淀法、砂滤法、活性炭法、臭氧氧化法、膜分离法、离子交换法、电解处理、湿式氧化法、催化氧化法等物理化学方法与生物脱氮、脱磷法等。熟悉了解国内外这些工艺，因地制宜的合理选择适用技术对我们的城市污水深度处理处理工程设计和建设都有重要的意义。关键词：城市污水；污水深度处理工艺；优缺点 引言: 目前,饮用水水质安全正受到人们普遍关注,而国家现行的水质标准也在不断提高.为了满足日益严格的饮用水水质标准,深度处理工艺正在成为技术改造的主要途径。污水深度处理，也称高级处理或三级处理。它是将二级处理出水再进一步进行物理、化学和生物处理，以便有效去除污水中各种不同性质的杂质，从而满足用户对水质的使用要求。深度处理常见的方法有以下几种。 1.絮凝沉淀法 1.1絮凝沉淀法概述 絮凝沉淀处理利用絮凝剂使水中悬浮颗粒发生凝聚沉淀的时处理过程。地面水中投加絮凝剂后形成的矾花或生活污水的有机性悬浮物、活性污泥等在沉淀池中沉降处理时，絮体互相碰撞凝聚，颗粒尺寸变大，沉速随深度加深而增快。这时，水的沉淀处理效率不仅取决于颗粒沉速，而且与沉淀池深度有关。絮凝过程为水中细小胶体与分散颗粒由于分子吸引力的作用互相粘结凝聚的过程，分自由絮凝与接触絮凝两种类型（前者发生在沉淀池中，而后者发生在悬浮澄清池或接触滤池中），生成的矾花在沉淀、过滤等水处理过程中起着强化和提高处理效率的作用。 1.2絮凝沉淀法工艺特点 絮凝沉淀法絮凝体成型快，活性好，过滤性好；不需加碱性助剂，如遇潮解，其效果不变；适应PH值宽，适应性强，用途广泛；处理过的水中盐份少；能除去重金属及放射性物质对水的污染；有效成份高，便于储存，运输。 2.砂虑法 2.1砂虑法概述 水和废水通过粒状滤料（如砂滤中的石英砂）床层时，在压力差的作用下,悬浮液中的液体（或气体）透过可渗性介质（过滤介质）,固体颗粒为介质所截留,从而实现液体和固体的分离.其中的悬浮颗粒和胶体就被截留在滤料的表面和内部空隙中，这种通过粒状介质层分离不溶性污染物的方法称为粒状介质过滤。石英砂滤器是利用一种或几种过滤介质，常温

中水处理方法

1.几种中水处理技术简介 中水回用的处理技术按其机理可分为物理化学法、生物化学法和物化生化组合法等。通常回用技术需多种污水处理技术的合理组合，即各种水处理方法结合起来深度处理污水，这是因为单一的某种水处理方法一般很难达到回用水水质的要求。发展到目前，中水回用的工艺流程有：生物化学法生物化学法（简称生化法）利用自然界存生的各种细菌微生物，将废水中有机物分解转化成无害物质，使废水得以净化。原水→格栅→调节池→接触氧化池→沉淀地→过滤→消毒→出水。 ●生物化学法 生物化学法可以分活性污泥法、生物膜法、生物氧化塔、土地处理系统、厌氧生物处理法等方法。 1、活性污泥法（1）鼓风曝气：即排流式曝气，将压缩空气不断地鼓入废水中，保证水中有一定的溶解氧，以维持微生物的生命活动，分解水中有机物，以达到净化污水效果。（2）机械曝气：即表面曝气，利用装在曝气池内的机械叶轮转动，剧烈搅动水面，使空气中的氧溶于水中，供微生物生命活动，进行生化作用以达到净化污水效果。（3）纯氧曝气：它是按鼓风曝气方法向水中吹入纯氧，以提高充氧效率，从而加快污水净化速度。（4）深井曝气：般用直径为0.5~6.0m，深度50~60m的曝气装置，利用水压来提高水中氧的转移速率，以提高其净化效率。 2、生物膜法（1）生物滤池：使废水流过生长在滤料表面的生物膜，通过两面间的物质交换及生化作用，使废水中有机物降解，达到净化目的。（2）生物转盘：由固定在一横轴上的若干间距很近的圆盘组成，不断旋转的圆盘面上生长一层生物膜，以净化废水。（3）生物接触氧化：供微生物栖附的填料全部浸于废水中，并采用机械设备向废水中充入空气，使废水中有机物降解，以净化废水。 3、生物氧化塔：利用水中微生物的藻类、水生植物等对废水进行好氧或厌氧生物处理的天然或人工塘。 4、土地处理系统（1）土地渗滤：利用土壤膜中的微生物和植物根系对污染物的净化能力（过滤、吸附、微生物分解等）来处理生活污水，同时利用污水中的水、肥来促进农作物、牧草、树木生长。（2）污水灌溉：主要目的为灌溉，以充分利用净化后的污水。 5、厌氧生物处理法：利用厌氧微生物（如甲烷微生物等）分解污水中有机物，达到净化水目的，同时产生甲烷气、CO2等气体。厌氧生化处理主要用于处理高浓度有机废水及污泥硝化处理。 ●物理化学法 原水→格栅→调节池→絮凝沉淀池→超滤膜→消毒→出水。运用物理和化学的综合作用使废水得到净化的方法。通常是指由物理方法和化学方法组成的废水处理系统，或指包括物理过

水的深度处理工艺课程设计要点

《水的深度处理工艺》 系别：市政与环境工程学院 专业：环境工程 姓名：柴剑雄 学号： 021411114 指导教师：张霞

随着我国现代工农业的发展、城市化进程的加快，工农业用水、城市、农村生村和生活用水需求量激增，工农业污水、城市、农村生活污水的排放量日益增多，对于人均水资源相对匮乏的我国来说，水资源的供应量远远不能满足人们的生产、生活的需求，越来越多的城市、农村出现了用水荒，水资源供应量的不足已经成为制约社会经济发展和人们生活的重要障碍因素。为了满足现代工农业、经济发展及城市建设的需要，满足人们生活用水的需求，加强污水处理厂建设已经成为各级政府以及社会各界的共识，但是，经过污水处理厂处理过的中水还含有重金属、细菌等有害、有毒物质。这些物质的存在，在一定程度上影响污水的利用效率。因此，有必要采取技术手段在污水处理厂建设过程中对污水进行深度处理，实现水资源的可持续使用。 (一)污水深度处理技术分析 污水深度处理技术简单地说可以分为三大类，即生物处理法、膜处理法和物理化学处理法。生物处理法又可分为人工湿地深处理技术、生物接触氧化法、曝气生物滤池 (BAF) 等生物技术。人工湿地深处理技术主要适用于农村污水、工业行业废水以及城市污水处理厂二级出水，由于污水处理厂是采用传统工艺处理城市污水，因此，污水处理厂二级出水中不但含有重金属、细菌等有害、有毒物质，而且污水中的一些物质不能处理干净，一般情况下，污水处理厂二级出水 P 含量为 6—10mg/L 、NH3-N 含量为 15—25mg/L、BOD5含量为 20—30mg/L 、SS 含量为 20

—30mg/L、COD含量为 60—100mg/L。采用人工湿地深处理可以实现景观与处理效果相结合的良性循环，通过种植了美人蕉、芦苇、富贵竹、空心菜等湿地植物，通过光合作用去除氨氮等成分，通过种植凤眼莲、空心莲子草、稗草、藨草、黄菖蒲等植物去除工业废水中的有害物质等。生物接触氧化法是是在充氧的污水池中填充填料，用生物膜布满填料，污水以固定流速以埋没生物膜的方式，在微生物作用下除去有害物质的污水深处理方式，应用于农药、石油化工、纺织、印染、食品加工、轻工造纸和发酵酿造等工业废水以及二级出水、生活污水的深处理，去除铁、锰、亚硝酸盐、氨氮等物质；曝气生物滤池通过在生物滤池底部或下部加设曝气装置对污水进行处理的技术，通过该技术处理的污水基本上能够达到杂用水的标准。污水深度处理技术中的膜处理法和物理化学处理法包括混凝技术、活性炭吸附技术、臭氧法、膜分离技术、高级氧化法等。这些污水深度处理技术适用的范围不同，各有所长，又各有所短，因此，在污水深度处理过程中，要充分照顾到各种处理技术的技术特点，扬长避短，综合采用，为污水处理厂取得较好的经济效益和社会效益打下坚实的基础。(二)污水深度处理技术的应用 污水深度处理技术是在污水预处理及主处理的基础上，对二级处理水用物理化学处理法&生物处理法及膜处理法去除二级出水中存留的细菌&重金属等危害人体健康的有害及有毒物质，从而达到污水的回收和利用的一种处理技术其典型处理流程如表：

深度处理工艺技术

深度处理工艺 深度处理工艺是指城市污水或工业废水经一级、二级处理后，为了达到一定的回用水标准使污水作为水资源回用于生产或生活的进一步水处理过程。针对污水（废水）的原水水质和处理后的水质要求可进一步采用三级处理或多级处理工艺。常用于去除水中的微量COD和BOD 有机污染物质，SS及氮、磷高浓度营养物质及盐类。 污水经生化处理后，废水的BOD已经很低，废水中的COD难以再用生化方法处理。要进一步满足更严格的排放标准和回用要求，需要采用化学及物理的方法，即通过增加深度处理系统，才能进一步去除水中污染物。深度处理单元可采用强氧化、絮凝沉淀、过滤的方法，去除水中难以降解的污染物。 深度处理工艺的方法有：絮凝沉淀法、砂滤法、活性炭法、臭氧氧化法、膜分离法、离子交换法、电解处理、湿式氧化法、蒸发浓缩法等物理化学方法与生物脱氮、脱磷法等。深度处理方法费用昂贵，管理较复杂，除了每吨水的费用约为一级处理费用的4-5倍以上。 深度处理工艺在城市和工业污水回用处理中扮演着非常重要的角色。在传统的生物方法之后，深度处理用于去除额外的污染物、特殊金属以及其他有害成分。现在已有的深度处理方法包括颗粒介质过滤、吸附、膜技术、高级氧化和消毒等。声技术是一种正在发展的、重要的，并且能够得到高质量再生水源的污水回用技术。不断的深入研究将会带来更为有效的污水回用技术的改进，并在未来的污水回用中更为广泛的使用。思源深度处理工艺是以芬顿处理器+高效混凝机械澄清器+活性砂过滤器为主体设备开发出来的，实际应用效果良好。 污水回用可为城市的发展提供或补充充足的水源。目前，污水回用的一些研究热点包括： (1)与痕量有机物质相关的健康风险评价; (2)评价微生物性质的监测方法的改进; (3)用于制造高质量再生水的膜技术的应用; (4)再生水储存效果的评价; (5)再生水中微生物、化学物质、有机污染物的评价; (6)中小型生活污水处理与回用设备设计;

常用水厂深度水处理技术解析

常用水厂深度水处理技术解析 1中山市供水有限公司广东中山 528403；2广东中山建筑设计院股份有限公司广东中山528403 【摘要】对目前常用的水厂饮用水深度处理工艺进行了综述，分别介绍了活性炭吸附法、深度氧化法和膜过滤法的技术原理、研究进展与应用特点，为供水企业实施技术改造和提高 饮用水质提供一定的理论参考。 【关键词】水厂饮用水；深度处理；技术进展 0引言 水厂饮用水处理技术包括预处理、常规处理、应急处理和深度处理[1]等，常规和应急水 处理以物理沉降法、化学混凝法和生物分解法等相互搭配的多级联合处理最为常用，主要目 的是除去悬浮颗粒、胶体和微生物等，往往不能除去特征有机污染物，所以还需合适的深度 水处理进行补充。 按技术分类，目前常用深度水处理可分为活性炭技术、深度氧化技术与膜分离过滤技术等。国内外对于深度水处理技术已开展了大量实验研究与生产应用，并取得了一定成果[2]。 本文综述了常用水厂深度水处理技术，分别介绍了各自具体处理方法及优缺点，为供水企业 的技术改造工作提供一定的理论参考。 1活性炭吸附处理 活性炭技术原理是利用石墨微晶不同孔径结构的物理吸附能力，以及表面极性含氧有机 官能团的分子间作用力，从而对有机污染物分子进行吸附。活性炭具有比表面积大、物化性 能稳定、经济易得等特点，广泛应用于饮用水处理、化工催化、废气吸收等工业与生活领域。根据材料制备来源不同可将活性炭划分为果壳碳、煤质碳、木质碳和骨质碳，其中果壳碳因 孔径最小而得到较多关注。根据材料存在形态不同可将活性炭分为颗粒碳、碳纤维与粉末碳 活性炭的性能表征手段一般参照国标（GB/T 12496.6-1999）和相关行标（DL/T 582-2004）规定，以粒度、表观密度、灰分、pH、漂浮率等作为物理指标，以对碘、亚甲基蓝和苯酚或木 质素、单宁酸等吸附值测定作为化学指标。供水处理活性炭应具有吸附性好、机械强度高、 化学稳定性好等特性，质量符合中华人民共和国城镇建设行业标准CJ/T 345-2010《生活饮用 水净水厂用煤质活性炭》。实际应用中较少采用单一活性炭吸附处理，目前活性炭发展趋势 一是对其进行改性处理以提高吸附能力，如在活性炭表面复合一层生物膜制成生物活性炭、 利用一定功率的微波辐射改性等；二是进行活性炭再生以提高使用效率，可用方法有催化氧 化法、药剂洗脱法、高温加热法等；三是采用活性炭与其他深度处理技术的联用，如已得到 成熟应用的臭氧生物活性炭处理技术。该技术先对饮用水进行臭氧处理，将高分子有机物分 解为小分子如CH2Cl2、CHCl3等，再通过生物活性炭滤池吸附臭氧处理产生的小分子产物， 既弥补了臭氧处理无法解决部分小分子有机物的缺陷，又提高了生物活性炭对有机物的吸附 量和工作寿命。 2深度氧化处理 深度氧化处理技术[3]是指在声、光、电、催化剂等因素作用下产生自由羟基（?OH）， 从而将有机污染物氧化或完全矿化为小分子化合物，该技术主要包括化学催化氧化、光催化 氧化、湿式氧化、超声空化和电化学氧化等，具有降解效率高，环境友好，普适性强等特点。 Fenton法是目前应用最为普遍的深度化学催化氧化处理。Fenton法因强氧化试剂 （Fe2+/H2O2）及其发明人Fenton而得名，在广义上是指采用光辐射（UV）、催化剂 （C2O2-4、EDTA）、或电化学手段，使得H2O2产生较强自由羟基以氧化有机物，且Fe2+还

生活污水深度处理中膜法水处理技术的应用

生活污水深度处理中膜法水处理技术的应用 摘要：现阶段，在我国社会经济水平和科学技术水平显著提升的背景下，生活 污水也随之变多。生活污水中主要的污染物以蛋白质、脂肪、糖类为主，这些物 质化学性质较为稳定，并且难以分解，如果这些物质进入含水层以后，容易造成 地下水的污染。这些物质具有较强的致癌性，并且对人类的生殖系统具有一定的 伤害。因此，膜法处理技术在生活污水深度处理中起着非常重要的作用。膜技术 属于一种物理分离技术，膜技术具有不会出现化学反应和变化的特点，并且分离 装置较为简单，占据较小的空间，可以实现自动控制。 关键词：生活污水；深度处理；膜法水处理技术 引言 生活污水中污染物主要包括芳香烃、卤代烃等多种烃类。而这些物质有着较 为稳定的化学性质，整体不容易被分解，如果深入到含水层之后还容易导致地下 水的整体污染。对于人类来说有着强烈的致癌性，可能会导致生殖系统受到毒害，因此对于生活污水的准确检测来说有着十分重要的作用。对于生活污水的测定来说，最为关键的问题在于排除多种干扰，让实际定量分析中的准确度得到实现。 因此在环境分析方面有着十分广泛的作用。膜法水处理技术有着定性分析程度高、且定量准确的特点，在生活污水检测工作的发展中有着重要的影响。 1膜法水处理工艺技术原理 膜法水处理工艺技术是一种融合超滤技术、连续电解除盐技术（EDI）、反渗 透技术（RO）等处理各种水质的新型技术。膜法处理工艺技术依据的原理有：其一，根据污水中各物质几何心态、体积大小、质量等物理性质的差异，通过分离 膜实现分离。其二，根据污水各物质化学性质，通过分离膜实现水处理。研究发现，膜法水处理效率，受溶解速度、扩散速度影响，前者表示污染物进入膜内的 速度，后者表示污染物扩散至膜另一面的速度。两者速度越大，透过膜的时间越短，过滤效率越高。 2膜法水处理工艺技术 2.1膜法预处理 膜法预处理能够对污水的净化处理工作得到有效落实，其主要是将待处理的 污水使用超滤膜对其展开过滤操作，能够将污水中含有的各种颗粒较大的杂志全 部得到有效清除，从而保证对应的膜处理效果可靠有效。通过使用该种膜法预处 理技术，能够将旧式的活性炭处理技术得到有效的落实，而且净化效率也非常高，不但可以显著提升污水的净化速度，而且能够使得处理得到的水资源的清洁度具 有高标准的优化质量，从而为下一阶段的污水净化工序提供良好的基础。 2.2反渗透技术应用 目前，我国淡水资源短缺，生活污水的深度处理，回用于城市大型建筑和工 业以及居民区的“中水”来源是必要的。在传统生活污水深度处理中，都是把二级 处理水通过混凝、和过滤以及活性炭吸附，利用离子交换法，把生活污水中的盐 类去除。这些方式无法把生活污水中的有机物和不溶性杂志去除。通过反渗透技术，可以有效去除盐类和有机物，这种方式目前被认为是最为理想的回用方式。 在美国加利福尼亚的一个污水厂中，就是通过反渗透技术对生活污水进行深度处 理的。在污水厂中有一台处理37.8m3的反渗透设备，把经过二级处理、活性炭

污水处理厂出水深度处理方案模板

污水处理厂出水深度处理方案 一、概述 水是国民经济发展中的不可替代的重要资源, 也是人类赖以 生存和发展的重要资源。电厂又是耗水大户, 特别是在中国北方, 以水限电、以水定电的情况相当严重, 水资源的紧张已逐渐成为电力发展的瓶径, 如何节约用水, 提高水的利用率是电厂急需解决的问题。开展中水回用是解决这问题的重要途径, 也是大势所趋。在电力生产过程中, 冷却水的消耗占电厂总耗水量的60～80％, 因此, 城市污水处理厂二级处理出水( 中水) 深度处理后作为电厂冷却水补充水, 如能成功实施, 将起到良好的示范效应, 适应可持续发展 需要, 并为电力发展拓展空间, 具有巨大的经济、社会、环境效益。城市污水具有水量大、来源可靠、水量稳定的特点, 但水质复杂, 其中有机物、微生物和化学溶剂较多。因此, 城市污水二级生化出水要作为电厂循环冷却水, 必须先进行深度处理。使用城市污水做为冷却水的电厂, 其中多数采用石灰处理工艺, 一部分采用单纯过滤法, 一部分采用超滤技术。 石灰处理系统作为电厂循环冷却水的补充水处理早在50年代就有应用的实例。尽管石灰处理系统具有运行费用低, 不污染自然水体等优点, 但由于劳动环境差、劳动强度大、污染、堵塞等原因影响了石灰处理技术的发展。随着科技的发展, 人们环保意识的

不断增强, 经过科技人员的不断努力, 石灰处理系统得到了许多改进, 越来越多的电厂采用了石灰处理系统, 积累了许多宝贵的经验。因此我公司拟采用石灰处理工艺对中水进行处理, 处理出水用作电厂循环冷却水。 二、石灰处理的原理、特点及分析 2.1石灰处理原理 石灰处理是经过投加石灰乳控制出水pH为10.3～10.5, 进行下面三个反应, 产生大量各种形态的CaCO3结晶, 降低水中暂硬, 同时生成的结晶核心还能够对其它杂质起凝聚、吸附作用; 而且石灰乳引起的pH值的升高也为氨氮和磷酸盐的去除创造了条件。为了提高工艺的沉淀效果, 一般在处理过程中投加适量的凝聚剂与助凝剂, 经过压缩双电层作用使分散的悬浮物、CaCO3结晶、有机物、有机粘泥、胶体物等带电体脱稳, 在机械混合搅拌和高分子助凝剂架桥与网捕作用下, 颗粒物质碰撞结合长大, 使污染物容易沉降。 石灰参与的软化反应有: CO2+Ca(OH)2→CaCO3↓+H2O

深度处理工艺

臭氧 / 生物活性碳工艺 根据《城镇供水厂运行、维护及安全技术规程CJJ58-2009》规定的要求： ? 接触池出水端应设置水中余臭氧监测仪，应保持水中剩余臭氧浓度在0.2 mg/l 。 ? 炭滤池滤前水浊度不得大于1NTU 。设有初滤水排放的，在冲洗结束重新进入过滤时，应先进行初滤水排放，待初滤水浊度符合要求 时，方可结束初滤水排放和开启清水阀。 ? 炭滤池反冲洗周期根据滤后水浊度、运行时间、水头损失 确定。 ? 应加强炭滤池生物相检测，确保出水生物安全性。 ? 活性炭失效的评价指标应主要以去除污染物效果能否达到目标值为依据 臭氧/生物活性碳工艺的风险 – 生物安全性： 1. 由于碳滤池有机负荷较高，具有生物膜工艺，所以出水的菌落数较高； 2. 如果水温较高，滤池中缺氧会出现厌氧细菌，导致水体产生臭味； 3. 有时在碳滤池内会滋生无脊椎动物； 滤池穿透造成的生物安全性风险远远大于普通砂滤池 在深度处理臭氧/活性碳工艺段在线水质检测的主要功能和目的是： 1. 对水中臭氧浓度进行在线监测，精确控制臭氧投加量； 2. 对臭氧接触池后氨氮进行监测，确定氨氮去除效果； 3. 待滤水浊度监测，以满足《城镇供水厂运行、维护及安全技术规程CJJ58-2009》中对活性碳滤池进水应严格控制浊度在1NTU 以内的要求 4. 对于O3/BAC 工艺中的碳滤池，监测及控制方式完全与砂滤池相同，运用符合浊度监测技术（浊度/超低量激光浊度/颗粒计数器）在线监测炭滤池出水水质，对炭滤池水质周期以及颗粒物穿透进行监测，以保证炭滤池生物安全性，确保炭滤池安全高效运行； 5. 通过对碳滤池进出水的有机物综合指数CODMn, 或UV254，TOC 进行监测，一方面监控碳滤池对有机物的去处效率， 另一方面对碳滤池滤层的有机物穿透进行监测。 6. 对炭滤池进水溶解氧及pH 进行在线监测，以保证炭滤池生物活性碳的生物工艺活性。 滤池 （提升泵房） 清水 池 臭氧接触池 活性炭滤池 臭氧发生 器 流量 余臭氧 余臭氧 待滤水浊度 溶解氧 pH 浊度 激光浊度 颗粒计数 TOC/UV254/CODMn 氨氮 臭氧控制器 臭氧控制器 反洗废水浊度 质量控制点<1NTU 质量控制点0.2mg/l O3 氨氮