生物氧化技术在污水处理中的应用论文_刘建设

生物氧化技术在污水处理中的应用论文_刘建设

刘建设

河北省行唐县群众灌区管理处 河北行唐 050600

摘要;我国属于贫水国,但随着工业发展,水体遭到严重污染。污染物数量和种类日益增多,成分复杂,污染普遍,污染后果严重。传统污水处理技术已不能满足水质标准要求。生物氧化技术是处理污水见效快、成本低的一种方法,被认为是一种绿色技术。它广泛地应用于处理工农业生活污水。

关键词:生物氧化;污水;处理

1我国水资源污水现状

我国水资源人均占有量只及世界水资源人均占有量的1/4属于贫水国。而近年来,随着城市规模的扩大,工农业生产的迅速发展,大量含有各种有毒害的工业废水和生活污水未经适当处理即排入天然水体,直接或间接地污染了地下水水源[1]。给人类生态环境造成了严重的影响。

当前水环境污染的一个突出特点是:排入水中的人造有机污染物其量和种类日益增多,成分复杂,污染普遍,污染后果严重[2]。这些人造有机污染物大多数是会使人致癌致畸致病的毒性物质。一旦未经处理进入水体中,则会长期稳定的存在,形成对地面水体、地下水体以及土壤的污染,继而通过饮用水和食物链毁坏人类健康,造成对人类可持续发展的严重威胁[3]。

2生物氧化技术

生物氧化技术是一种比较成功的生化处理废水的方法。早在1913年英国曼彻斯特(Manel,ester)市的Arden和Rockeff两氏首先用此方法处理城市废水并取得了较好的效果。其后在废水处理上,生物氧化法形成了系统的理论。但它作为一种完整的废水处理方法却只有近四十年的历史。该法已成为废水处理的一种有效的方法,并在处理技术上取得了飞速的进展,无论在氧化机理,动力学分析、净化理论、运转管理等还是在应用方面都有广泛的实际效益和理论意义[4]。生物氧化法是在溶解氧存在的条件下,废水中含有的各种有机污染物,经混合群的微生物连续培养,使有机污染物进行絮凝,吸附,氧化分解、沉淀而去除污染物的一种有效方法[4]。

生物氧化的本质是电子的得失,失去电子者为还原剂,是电子供体,得电子者为氧化剂,是电子受体。

现在,无论是城市污水,还是工业废水,高浓度污水还是低浓度废水,都得到了比较广泛的应用。生物接触氧化技术发展迅速,使用范围日益拓宽,究其原因,主要是因为该法处理污水具有出水水质好而稳定;BOD负荷高、处理时间短、占地面积小,不需要回流污泥、无污泥膨胀之患;动力消耗及运转费用低、维护管理方便等优点。因此,生物氧化技术被认为是一种绿色技术。

保护生态环境,首先要从治理污染源着手。生物氧化法是处理污水见效快、成本低的一种方法。它广泛地应用于工农业生活污水中[5-6]。

3生物氧化技术在污水处理中的应用

3.1生物氧化技术在印染废水降解中的应用

印染废水是指在预处理、染色及印花和后整理棉、毛、化纤等纺织品过程中所排放的废水,其排放量大,水质复杂、色度高,COD值高,盐度大,可生化性低是水处理的难点和重点。工业印染废水的组成非常复杂,多数分子是以苯环为核心的稠环、杂环结构,属于高度稳定且有高致癌性的废水。目前染料废水主要问题是残余染料所产生的色度,提高处理效率和降低处理成本是处理印染废水的发展趋势。单一的物理化学方法在降低COD值以及提高废水的可生化性等方面存在不足,经传统方法处理后,水中仍残留部分难降解有机物。染料废水具有化学稳定性高,生物降解困难等特点,生物氧化法是一种低成本的有效降解废水中有机污染物的方法[7]。

降解工业印染废水的生物氧化法主要有光催化氧化和生物法联合、臭氧氧化与生物法联合[8]、芬顿与生物法联合[9]。生物氧化法联合处理工艺因具有成本低,生物相容性及高效的优势被广泛用于有毒有害染料废水处理[10]。

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3.2生物氧化法在处理制药废水的应用

制药工业废水通常属于较难处理的高浓度有机废水之一,主要包括:抗菌素废水、合成药物生产废水、中成药生产废水以及各类制剂生产过程中的洗涤水和冲洗废水。制药工业废水成分复杂,有机污染物种类多,难于降解,毒性大[11]。

目前,制药废水的处理方法有物化处理、化学处理、生化处理以及多种方法的组合处理等。其中生物氧化法同时避免了高级氧化技术运行费用高和传统生物法效果不佳的弊端。

处理制药废水的生物氧化技术主要包括芬顿/类芬顿生物联合法、光催化氧化法生物联合法、臭氧生物联合法。超声波技术生物联合法、电化学生物联合法。

3.3生物氧化法在处理垃圾渗滤液的应用

垃圾渗滤液是一种污染性极强的高浓度有机废水,其中有机污染物高达77种,其中促癌物、辅致癌物5种,被列入我国环境优先控制污染物“黑名单”[12]。由于生物氧化降解法的废水处理量大,运行费用低,在垃圾渗滤液处理中得到了广泛的应用。

3.4生物氧化法在治理河道水质的应用

在闸北区夏长浦河道运用生物接触氧化工艺技术治理水质,研究探索出了一套适合上海中心城区中小黑臭河道就地处理的经济合理技术。结合地区河道实际现状,通过深化治理,改善内河水质,促进支流和苏州河水质不断稳定提高[13-14]。

3.5生物氧化法在治理生活污水的应用

据统计,我国生活污水造成的有机污染已经超过了工业污染[15]。我国城市污水处理率目前不足20%,所以提高生活污水处理率是解决我国水环境污染问题的关键之一[16]。

生物氧化法不仅减少了处理成本,而且减少了消毒副产物的生产,提高了出水的安全性[2,17]。

参考文献:

[1]杨湘霞,张风雷,陈艺娟,王廷哲,黄建平,方少波.医院污水的净化处理研究[J].中国公共卫生,2002,(12):41-42.

[2]王锋,冯超群,李定宁.生物氧化技术除臭在污水处理厂中的应用[J].中外能源,2011,(04):97-100.

[3]罗亚田,曾勇辉,张列宇,熊瑛.我国水处理高级氧化技术发展战略的探讨[J].浙江化工,2006,(04):21-24.

[4]李富祥.工业废水的处理技术——生物氧化法[J].国外环境科学技术,1985,(02):1-5.

[5]庄海峰,袁小利,韩洪军.煤化工废水处理技术研究与进展[J].工业水处理,2017,(01):1-6.

[6]林华.生物接触氧化技术在处理香精香料废水中的应用[A].中国香料香精化妆品工业协会.2000年中国香料香精学术研讨会论文集[C].中国香料香精化妆品工业协会:,2000:5.

[7]张佳瑜.高级氧化-生物法联合处理印染废水的研究进展[J].广州化工,2012,(22):37-38+48.

[8]陈军伟.高级氧化与生物处理技术结合用于制浆造纸废水处理[J].国际造纸,2015,(01):48-54.

[9]孙怡,于利亮,黄浩斌,羊家威,成少安.高级氧化技术处理难降解有机废水的研发趋势及实用化进展[J].化工学报,,:1-19.

[10]高志谨,秦兵杰,赵丽,任思蒙,朱子涵.高级氧化技术治理偶氮染料废水[J].化工中间体,2013,(04):7-10.

[11]申晓辉,申婷婷,李小明,岳秀,柳娴,唐玉芳.高级氧化与生物联用技术处理制药废水的研究[J].广州化工,2011,(18):1-3+7.

[12]冯旭东,高玉兰,刘芳,郭明.生物—臭氧氧化技术处理垃圾渗滤液[J].北京工商大学学报(自然科学版),2005,(04):1-3+19.

论文作者:刘建设

论文发表刊物:《建筑科技》2017年第23期

论文发表时间:2018/2/26

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