有害廢水處理
鉛(Pb)是一種有毒的重金屬元素，在環(huán)境中難降解，可被水生動植物富集吸收，進(jìn)人食物鏈可能危害人畜安全。另外，直接飲用或皮膚接觸含Pb水體均能使其進(jìn)人人體，對人體健康造成危害。Pb中毒能導(dǎo)致人體出現(xiàn)失眠、幻覺、頭痛、焦慮、肌無力等癥狀，且能損傷人的中樞神經(jīng)系統(tǒng)，對腎、肝、生殖系統(tǒng)以及大腦都有嚴(yán)重危害。因此尋找一種高效、環(huán)保的方法處理含Pb廢水，使其達(dá)標(biāo)排放，減少環(huán)境污染，是急需研究和解決的環(huán)境問題。
吸附法是目前重金屬廢水處理的主要方法之一，其具有高效、簡便和選擇性好等優(yōu)點。當(dāng)前常用的吸附劑有樹脂、殼聚糖、硅藻土、膨潤土、活性炭等。利用農(nóng)業(yè)廢棄物制備的生物炭處理含重金屬廢水，是近年來吸附法的研究熱點。
生物炭表面富含梭基、酚經(jīng)基、碳基、酉昆基等多種官能團(tuán)，有大量的孔隙結(jié)構(gòu)，是一種高效的吸附劑。據(jù)統(tǒng)計，我國每年產(chǎn)生的農(nóng)業(yè)廢棄物達(dá)數(shù)千萬t，這些農(nóng)業(yè)廢棄物是很好的廉價易得的生物炭原料。生物炭在水溶液中對As(V).Pb(II)和Cd(II)有巨大的吸附能力。當(dāng)前一些報道應(yīng)用稻殼、水稻秸稈、玉米秸稈等制備的生物炭對水體中重金屬的吸附效果和特性進(jìn)行研究，結(jié)果表明，生物炭表面具有較多的吸附位點，對水體中Pb2+,Cd2+等重金屬的吸附效果較好。將生物炭進(jìn)行改性或表面修飾能顯著提高其吸附效果。
近年來，將吸附劑用磁性鐵氧化物納米粒子進(jìn)行表面修飾，不僅能快速、高效地吸附去除廢水的重金屬離子，而且由于其獨特的磁學(xué)性質(zhì)還可方便地外加磁鐵進(jìn)行回收，有很好的可重復(fù)再利用性，表現(xiàn)出良好的應(yīng)用前景。CONC等將果膠吸附劑用磁性鐵氧化物納米粒子進(jìn)行表面修飾，吸附Cu2+后再用EDTA對其進(jìn)行再生，第5次再生后，仍可達(dá)到原始吸附容量的58.66%，再生利用性良好。許飄利用磁性納米固定化黃抱原毛平革菌吸附重金屬污染廢水中的Pb2+，吸附量高達(dá)185.25mg/g，且經(jīng)過吸附一解吸循環(huán)后仍能達(dá)到很好的去除效果。
目前，國內(nèi)對生物炭表面負(fù)載磁性材料研究尚處于初期階段，很有必要將吸附條件進(jìn)行優(yōu)化，確定吸附模型，探索其吸附機(jī)理。因此，本研究將谷殼生物炭改性后負(fù)載Fe3O4，制備成具有磁性的生物炭，通過對其進(jìn)行表征分析及模擬廢水中Pb2+的吸附效果研究，為磁性生物炭作為一種新型的吸附材料運用于實際工程打下堅實的理論基礎(chǔ)。
工藝優(yōu)點：
1.工藝成熟，操作簡單；
2.效率高，對氨氮去除效果好；
3.可埋于地下，上部綠化，美觀；
4.運行成本低；
5.自動化程度高。
4、對于經(jīng)濟(jì)不發(fā)達(dá)地區(qū)的小型綜合醫(yī)院，條件不具備時可采用簡易生化處理作為過渡處理措施，之后逐步實現(xiàn)二級處理或加強(qiáng)處理效果的一級處理。
一體化氣浮設(shè)備分四個部分：（一）加藥聚凝部分、（二）回流水溶氣釋放部分、（三）氣浮部分、（四）電器控制部分。
（一）加藥聚凝部分：
污水由污水泵從污水池抽向渦流反應(yīng)器。一般采用在污水泵前加藥。這樣可使藥液和污水通過污水泵的葉輪旋轉(zhuǎn)而得到充分的混合。藥液由加藥裝置供給。加過藥的污水進(jìn)入渦流反應(yīng)器中，污水得到充分的聚凝。
（二）回流水溶氣釋放部分：
氣浮效果的好壞，主要取決于回流水溶氣及釋放的效果。本氣浮采用高效節(jié)能的溶氣和釋放設(shè)備。使空壓機(jī)的壓縮空氣與處理后通過水泵加壓的回流水在溶氣罐中充分混合溶解，形成溶氣水。溶氣罐的工作壓力一般為2-3.5kg/cm2。
（三）氣浮部分：
通過加藥混凝的污水進(jìn)入氣浮池中，由溶氣罐中的溶氣水在進(jìn)出水管口下部由溶氣釋放器突然減壓，使溶解于水中的空氣由突然減壓而釋放出大量的微氣泡。微氣泡在上升過程中遇到污水中已經(jīng)凝聚的懸浮物，微氣泡附著在懸浮物上，使之很快上浮，這樣污水中處理掉的懸浮物全部浮于上面。然后通過氣浮上部的刮沫機(jī)把它們刮去排到污泥池中，而池底部通過處理的清水排出。
（四）電器控制部分：
本設(shè)備附設(shè)電器控制柜，調(diào)試安裝后可達(dá)到無人操作狀態(tài)。電控柜控制氣水泵、刮沫機(jī)、加藥攪拌機(jī)等設(shè)備的運行。
工業(yè)污水簡介：
工業(yè)污水也稱工業(yè)水，包括生產(chǎn)廢水、生產(chǎn)污水及冷卻水，是指工業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢水和廢液，其中含有隨水流廢失的工業(yè)生產(chǎn)用料、中間產(chǎn)物、副產(chǎn)品以及生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的污染物。隨著工業(yè)的迅速發(fā)展，廢水的種類和數(shù)量迅猛增加，對水體的污染也日趨廣泛和嚴(yán)重，威脅人類的健康和安全。因此，對于保護(hù)環(huán)境來說，工業(yè)廢水的處理比城市污水的處理更為重要。
工業(yè)污水通常有以下三種:
第一種是按工業(yè)廢水中所含主要污染物的化學(xué)性質(zhì)分類,含無機(jī)污染物為主的為無機(jī)廢水,含有機(jī)污染物為主的為有機(jī)廢水。例如電鍍廢水和礦物加工過程的廢水是無機(jī)廢水，食品或石油加工過程的廢水是有機(jī)廢水，印染行業(yè)生產(chǎn)過程中的是混合廢水,不同的行業(yè)排除的廢水含有的成分不一樣。
第二種是按工業(yè)企業(yè)的產(chǎn)品和加工對象分類,如冶金廢水、造紙廢水、煉焦煤氣廢水、金屬酸洗廢水、化學(xué)肥料廢水、紡織印染廢水、染料廢水、制革廢水、農(nóng)藥廢水、電站廢水等。
第三種是按廢水中所含污染物的主要成分分類,如酸性廢水、堿性廢水、含氰廢水、含鉻廢水、含鎘廢水、含汞廢水、含酚廢水、含醛廢水、含油廢水、含硫廢水、含有機(jī)磷廢水和放射性廢水等。
工業(yè)污水特點：
工業(yè)廢水的一個特點是水質(zhì)和水量因生產(chǎn)工藝和生產(chǎn)方式的不同而差別很大。如電力、礦山等部門的廢水主要含無機(jī)污染物,而造紙和食品等工業(yè)部門的廢水,有機(jī)物含量很高，BOD5(五日生化需氧量)常超過2000毫克/升，有的達(dá)30000毫克/升。即使同一生產(chǎn)工序,生產(chǎn)過程中水質(zhì)也會有很大變化，如氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐煉鋼，同一爐鋼的不同冶煉階段，廢水的pH值可在4～13之間,懸浮物可在250～25000毫克/升之間變化。
工業(yè)廢水的另一特點是：除間接冷卻水外，都含有多種同原材料有關(guān)的物質(zhì)，而且在廢水中的存在形態(tài)往往各不相同，如氟在玻璃工業(yè)廢水和電鍍廢水中一般呈氟化氫(HF)或氟離子(F-)形態(tài)，而在磷肥廠廢水中是以四氟化硅(SiF4)的形態(tài)存在；鎳在廢水中可呈離子態(tài)或絡(luò)合態(tài)。這些特點增加了廢水凈化的困難。
工業(yè)廢水的水量取決于用水情況。冶金、造紙、石油化工、電力等工業(yè)用水量大，廢水量也大，如有的煉鋼廠煉1噸鋼出廢水200～250噸。但各工廠的實際外排廢水量還同水的循環(huán)使用率有關(guān)。例如循環(huán)率高的鋼鐵廠，煉1噸鋼外排廢水量只有2噸左右。
針對工業(yè)污水處理技術(shù)的應(yīng)用：
1.煤化工廢水工程
廢水處理工藝：氣浮+厭氧+缺氧+好氧+混凝沉淀+臭氧+BAF+超濾
特點：煤化工廢水的有機(jī)物濃度高，廢水中存在單寧酸、多元酚等含苯環(huán)和吡啶等雜環(huán)化合物，降解難度很大，而且廢水的含氨氮濃度高，含油量高，非常難以處理達(dá)標(biāo)。
2.中水回用工程
廢水處理工藝：BAF+石灰+濾池
特點：典型的除氮除硬度中水回用處理工程。
3.化工廢水深度處理中水回用優(yōu)化組合：
廢水處理工藝：預(yù)處理+UF+RO/NF
廢水處理工藝：MBR+UF/RO/NF
特點：工藝流程簡單，占地面積小，可以全自動控制，處理效果好。
4.其他處理方法：
催化微電解處理技術(shù)、新型催化微電解填料、多相催化氧化處理技術(shù)、膜分離技術(shù)、磁分離法、臭氧氧化法。
O級生化池A/O生化池的填料采用池內(nèi)設(shè)置柱狀生物載體填料，該填料比表面積大，為一般生物填料的16～20倍(同單位體積)，達(dá)到高速去除有機(jī)污染物的目的。曝氣設(shè)備采用鼓風(fēng)機(jī)及微孔曝氣器，氧的利用率為30以上，有效地節(jié)約了運行費用。
一體化氣浮設(shè)備主要是將氣池、溶氣罐、溶氣水泵、投藥設(shè)備和空壓機(jī)或射流器有機(jī)地組合一體。這樣的集成，占地面積小，操作方便，且不需做基礎(chǔ)，也可縮短安裝時間，減少工作量。一元化氣浮設(shè)備主要起固液分離作用（同時可以降低COD、BOD、色度等）。一體化氣浮設(shè)備主要利用溶氣系統(tǒng)產(chǎn)生的溶氣水中的微氣泡，與水中的懸浮物絮體粘合在一起，懸浮物隨微氣泡一起上升至水面，形成浮渣，使水中的懸浮絮體得到去除，該設(shè)備用戶單位只要接上調(diào)節(jié)好PH值的污水到進(jìn)出等管口，一經(jīng)調(diào)試好后，正常運行，不需專人管理，運行基本達(dá)到自動化無人管理狀態(tài)。它應(yīng)用于電鍍、印染、食品、屠宰、煉油、廢水的油脂、化工、造紙廢水及生活飲用水方面。
1．對化工廢水和顏料油漆等，COD去除率74%，色度去除率93%左右。
2．印染廢水的色度去除率達(dá)90%左右，COD去除率60-70%左右，BOD去除率50%左右。
3．生活飲用水及工業(yè)的濁度可凈化到5度以下，同時對色度耗氧量降低有良好的效果
4．煉油廢水的油脂，可降至10毫克/升以下，廢水能達(dá)到澄清程度。
5．電鍍廢水的重金屬離子，如鋅、銅、鉛等總含量在50PPM以下，去除率均可在70%以上。
6．造紙白水的纖維回收率可達(dá)到95%左右，COD去除率86.7%左右，清水完全回用。
7．大池沐浴水濁度可穩(wěn)定在10度以下，水中的細(xì)菌有較大幅度下降。
8．食品屠宰和制革廢水的COD去除率70%左右，懸浮固體去除率90%左右。
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