污染处理
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污染处理范文第1篇
近年来，随着我国工业的发展和农用化学品的增加，饮用水源受到严重污染，并呈发展趋势。水源水的污染不仅给人类的健康带来了较大的危害，而且对传统净水工艺和水质造成很大影响。因此，对于微污染原水的净化处理已成为一项非常重要和迫切的新课题。
1 微污染水源水生物预处理法
生物预处理是指在常规净水工艺之前增设生物处理工艺，借助于微生物群体的新陈代谢活动，去除水中的污染物。目前饮用水中采用的生物反应器大多数是生物膜类型的，其形式大致可归纳为以下几种类型：生物接触氧化、淹没式生物滤池，生物塔滤，生物流化床和生物转盘等。
1.1 生物接触氧化法
生物接触氧化法又叫做浸没式生物膜法，即是在池内设置人工合成填料，经过充氧的水以一定的速度流经填料，使填料上长满生物膜，水体与生物膜接触过程中，通过生物净化的作用使水中污染物质得到降解与去除。
生物接触氧化法的主要优点是处理能力大，对冲击负荷有较强的适应性，污泥生成量少；缺点是填料间水流缓慢，水力冲刷小，生物膜更新速度慢，某些填料价格贵，且易引起堵塞，布水布气不易达到均匀。
1.2 淹没式生物滤池
生物滤池是目前生产上常用的生物处理方法，有淹没式生物滤池、煤/砂生物过滤及慢滤池等。常用的生物填料有卵石、砂、无烟煤、活性炭、陶粒等。滤池中装有比表面积较大的颗粒填料，填料表面形成固定生物膜，水流经生物膜的不断接触过程中使水中有机物、氨氮等营养物质被生物膜吸收利用而去除，同时颗粒填料滤层还发挥着物理筛滤截留作用。该工艺的特点是运行费用低，处理效果稳定，污染物去除效果好，污泥产量少，且受外界环境变化的影响较小，能全面净化、改善水质，降低后续传统处理的混凝剂与消毒剂氯的投加量。但运行一定时间的生物滤池易出现填料堵塞、曝气不均匀的现象，需要进行周期性的反冲洗。
1.3 生物塔滤
塔式生物滤池的净化作用也是通过填料表面的生物膜的新陈代谢活动来实现的。与普通生物滤池相比，生物塔滤滤池高，分层放置填料，通风良好，溶解氧充足。塔式滤具有负荷高、产水量大、占地面积小，对冲击负荷水量和水质的突变适应性较强优点。缺点是动力消耗较大，基建投资高，运行管理不便。
1.4 生物转盘反应器
生物转盘的特点：生物膜能够周期的运行于空气与水相两者之中，微生物能直接从大气中吸收需要的氧气，使生物过程更为有利的进行。转盘上的生物膜生长面积大，生物量丰富，不存在堵塞情况，有较好的耐冲击负荷的能力，脱落膜易于清理处置。但存在生物氧化接触时间较长，构筑物占地面积大，盘片价格较贵，基建投资高的缺点。
1.5 生物流化床
在流化床反应器中，生物膜是均匀分布的，生物膜与营养基质接触几率的增加改进了传质效果，基质在液相和生物膜之间的转移加快，从而使生物氧化在更快的反应器速度下进行。
生物流化床的应用，解决了固定填料床中常出现的堵塞问题，但由于保持流化状态消耗的动力费用较高，且维护管理较复杂，在运行中有时还会出现流化介质跑料现象。
1.6 新型生物反应器处理技术
膜生物反应器是膜处理和生物处理相结合的一种新工艺，它是指以超滤膜组件作为取代二沉池的泥水分离单元设备，并与生物反应器组合构成的一种新型生物处理装置[1]。这种反应器内的活性污泥浓度大，能有效的提高有机物的去除率。另外，膜滤出水水质好，剩余污泥量少[2]。
2 微污染水源水深度处理技术
深度处理通常是指在常规处理工艺后，采用适当的处理方法，将常规处理工艺不能有效去除的污染物或消毒副产物的前体物加以去除，提高和保证饮用水质。
2.1 活性炭吸附
活性炭（GAC）是一种多孔性物质，其中由微孔构成的内表面积约占总面积的95%以上,过渡孔和大孔仅占5%左右。活性炭对有机物的去除主要靠微孔吸附作用，可经济有效的去除嗅、味、色度、氯化有机物、农药及其它人工合成有机物。但活性炭吸附性能受其本身特性和吸附质性质的影响，且随炭使用时间的延长，吸附效果也会下降。有试验表明[3]，活性炭对分子量在500～3000的有机物有十分明显的去除效果，而对分子量小于500和大于3000的有机物去除效果差。
2.2 臭氧氧化
臭氧是一种强氧化剂，其在水处理中的应用比活性炭早。当时的主要目的是去除水中的色度和嗅味。由于臭氧具有很强的氧化能力，它可以破坏有机污染物的分子结构以达到改变污染物质的目的。臭氧预处理的水再经氯化消毒，水中“三致”物质可能低于未预处理的水，也可能更高，其效果视水质而定，这是因为臭氧副产物，如醛、酮、醇、过氧化物氯化会产生三卤甲烷。
2.3 臭氧活性炭
臭氧活性炭采取先臭氧后活性炭吸附，在活性炭吸附中又继续氧化，这样可以扬长避短。臭氧将水中一部分有机物氧化成CO2和H2O，将有机大分子分解成中间产物，改善了有机物的可生化性及吸附性，炭床中大量好氧微生物对有机物进行降解，提高了处理效率，延长了炭的使用寿命。有试验表明，活性炭对原水中所含的高分子和富里酸吸附效果不佳，但经臭氧氧化分解成小分子物质后，活性炭的去除率明显提高，但分子量如果过小也不利于活性炭的吸附。
2.4 光催化氧化法
光催化氧化是以TiO、钛白粉作催化剂，利用光源的能量氧化水中有机物(包括细菌)等。光催化氧化的突出特点是氧化能力极强。对水中多种微量有机物、常见的氯化有机物均有良好的去除效果。经光催化氧化处理后，有机氯化物已大量脱氢，毒性大大降低。据报道[4]，在美国佛罗里达州，利用TiO能脱除源水中97％的有机卤素化合物，总有机碳(TOC)含量可降低90％以上，并能减少盐分、重金属等污染物。
2.6 膜分离法
膜分离是一种利用半透膜分离水中杂质的物理方法，主要用于去除水中的嗅味、色度、消毒副产物前体、其它有机物和微生物。在净水处理中的膜分离法主要有反渗透、纳滤和超滤等。但是，膜法对进水水质要求高，膜需要定期清洗，存在着运行和操作费用高的问题，并且产水量小，因此国内的膜分离技术主要用于处理特种水。
3 结束语
随着工农业的迅速发展和工业废水和生活污水排放量的增加，水源水质状况不断恶化，有机物的种类和数量大大增加。常规处理工艺已无法达到饮用水水质标准的要求。针对水源水处理的问题，除加强水处理外，还应从源头上控制污染物。这不仅有利于饮用水水质的提高，水源水水质的改善，更是恢复生态平衡，造福子孙后代的大事。
参考文献
【1】莫罹,黄霞.膜―生物反应器处理微污染水源水的运行特性[J].中国环境科学,2003,23(2):196-200.
【2】Nuhoglu A.Drinking water denitrification by a membrane bioreactor[J].Water Research，2002(36):11-22．
污染处理范文第2篇
【关键词】给水处理；常规工艺；除污染；特性
1.探讨给水处理常规工艺特性的意义
常规水处理工艺无论是在理论上还是在实践上都无重大技术突破，针对水污染主要是有机物污染的情况，以澄清过滤为主的水常规处理工艺虽然主要功能是除浊，但是也有相当的除污染能力，因为水中有一部分非溶解性的有机污染物可以伴随浊度物质的去除而去除，一些溶解性的有机污染物也可以附着于浊度物质上而被去除。而且该工艺对高藻水的水质净化能力有限，如藻类及有机物影响混凝效果，混凝、预氯化等化学处理过程会破坏藻体，释放藻毒素和致臭物质，液氯消毒易于产生挥发性卤代烃、卤乙酸等消毒副产物，因此研究常规工艺处理高藻水的工艺特征可以发现出厂水存在的主要水质问题，提出改善水厂出水水质和降低制水成本的技术对策，具有重要的现实意义。
2.给水处理常规工艺除污染特性初探
2.1实验设计
实验分为实验室小试和生产现场中试，在实验室以自来水和经沉淀分选后的粘土配置成浑水，必要时添加腐殖酸，模拟有一定有机物浓度的天然微污染原水，作为小试用水；中试以松花江水为原水，并选择不同有机物含量的水样进行实验，混凝荆为聚合铝，以CODMn为代表有机物含量的综合指标。小试为混凝实验加滤柱过滤，中试采用一套水处理连续运行模型，工艺流程为机械搅拌混凝、斜板沉淀、石英砂过滤。
2.2实验分析
2.2.1常规工艺对CODMn的去除能力
在小试和中试中，通过投加不同量的混凝剂，改变沉淀水浊度，并得到不同的CODMn去除情况，对实验数据进行处理，就会发现尽管小试和中试采用不同的装置、不同的水样，但得到的规律是相近的：（1）在多数情况下，混凝沉淀环节可以去除原水中约50%或以上的CODMn，并且该阶段的去除率占总去除率的80%-90%；（2）过滤环节仅能去除10%左右的CODMn，其除污染能力相对较小；（3）小试系统对CODMn的总去除率在60%左右，中试系统对CODMn的总去除率约为70%，可见常规工艺具有不容忽视的除污染能力，而且以混凝沉淀起主要作用，强化混凝是增强水处理系统除去有机物能力的关键。
2.2.2沉淀水浊度的影响
根据实验结果可知，沉淀水浊度升高，在小试中导致CODMn的去除率下降，在中试中无明显规律性，由于中试的实验用水及水处理条件更接近生产过程，因此可以判断沉淀水浊度不对有机物的去除有明显的影响。
在滤后水浊度约为1NTU的条件下，随沉淀水浊度的升高，滤后出水的CODMn泄漏有所增加，但多数条件下增加幅度不大，当沉淀水浊度在5～15NTU之间变化时，滤后出水的CODMn变化量仅在0.5mg/L左右，这说明尽管沉淀水浊度在较大范围内变化，仍可以保证滤后出水的有机物含量在一个相近的较低水平上，因此在生产上，为了降低出水的有机物含量而去设法降低沉淀水浊度的办法不一定是很必要的，以往的研究发现，沉淀水浊度是关系水处理运行费用的重要指标，存在最经济的沉淀水浊度，因此上述观点可使水处理系统在不明显降低对有机物去除能力的前提下，按最经济沉淀水浊度来确定运行条件，实现经济运行。
2.2.3滤后水浊度的影响
在不同原水CODMn含量下，滤后水浊度对滤后水CODMn含量的影响情况，在小试中，当原水CODMn较高时，随滤后水浊度的升高，滤后水的CODMn也快速增加；当原水CODMn较低时，随滤后水浊度的升高，滤后水的CODMn增加较少，更为接近实际情况的中试表明，多数情况下，当滤后水浊度在1—2NTU之间时，滤后水浊度变化对滤后水中CODMn的影响不大，由实验得知：滤后出水CODMn主要受原水CODMn的影响，在原水CODMn达到8.81mg/L时，保持滤后水浊度不超过2NTU，就可以保证其CODMn不超过3mg/L。
3.给水处理常规工艺除污染方法
3.1预氧化的强化效果
化学预氧化是提高常规给水混凝工艺效率的主要方法，常用的预氧化剂包括氯、臭氧、PPC等，混凝剂种类直接影响出水的水质，药剂不同则其处理能力和适应性也有所不同，由于预氯化会引发副产物问题，因而其应用逐渐受到限制，气浮出水比沉后水浊度降低了很多，并提高了过滤工艺的除浊效果，无预氧化的气浮/过滤工艺的出水浊度比常规工艺的出水浊度降低很多。
3.2混凝剂品种及最佳投药量的选择
选择混凝剂、确定混凝的最佳投药量，都要考虑综合除浊和除有机物的要求，以提高除污效率，在投量较低的情况下，硫酸铝+活化硅酸（先投活化硅酸，硫酸铝和活化硅酸的投加质量比为20：1）的CODMn。去除率高于其他混凝剂约l0%，但是除浊能力较差；对于其他两种混凝剂，按除浊要求得到的较低的最佳投药量义不能满足除有机物的要求，若仅凭除浊效果，可以选择投加最较低的三氯化铁或聚合铝为混凝剂；但结合除污染效能，这3种混凝剂的最佳投加量相同，都可以考虑，兼顾其他水质条件、价格、使用的方便等因素决定选取。
3.3滤池净化效能的修复
净水厂常规工艺处理受藻类污染的水源水时，均存在滤后胞外藻毒索增高的现象，提高滤池对藻类的截留负荷与对截留藻的反冲效果，抑制滤后胞外藻毒素升高，以使水厂在藻类水华到来之时确保水质安全，滤池经氧化剂浸泡之后，去浊效果明显加强，尤其是投加二氧化氯，长时闻使用的滤池会使滤料板结，淤泥在其表面逐渐形成泥球，使滤料截留水中悬浮物的能力下降，经浸泡氧化之后，尤其是经二氧化氯浸泡之后，砂层上的粘泥可以被有效去除，增加了滤料颗粒截留凝聚胶体的能力，提高了去浊效果，使得出水浊度降低，滤池氧化浸泡之后，砂层被氧化清洗干净，经反冲洗能将截留的藻冲洗干净，这样就不使藻类细胞在滤池中积累，消除了滤后胞外藻毒素升高现象。
4.结论
我们一定要重视水处理系统除污染能力的研发，这样就可以有效去除有机物和浊度物质，从而在很大程度上解决饮用水污染问题，提高我们的生活质量。
【参考文献】
污染处理范文第3篇
关键词：脱硫废水处理系统；有机污染物；厌氧+好氧组合工艺；营养平衡；节水零排放 文献标识码：A
中图分类号：X703 文章编号：1009-2374（2015）23-0083-03 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2015.23.043
1 概述
火电厂脱硫废水来源于湿法脱硫（FGD）工艺产生的废水，脱硫废水污染严重，排水温度在40℃～50℃之间，悬浮物、含盐量、重金属等杂质的含量极高。现有国内电厂脱硫废水的处理基本采用加药处理的物化方法，主要是针对其中的悬浮物以及重金属离子予以去除，处理出水执行标准有《污水综合排放标准》（GB 18466-2005）、《火电厂水质石灰石-石膏湿法脱硫废水水质控制指标》（DL/T 997-2006）。
在实际的运行过程中，因脱硫废水水质成分主要为第一类污染物和第二类污染物，在药剂的物化反应下，脱硫废水中的重金属离子和悬浮物、pH值等指标能达到排放要求，但废水中的有机污染物（COD等）指标因工艺流程未对其进行专门的处理设计，只是在药剂反应过程中随其他污染物排除一部分，其出水参数很不稳定，多数情况下无法达到排放标准，有机污染物难于去除，已成为众多电厂脱硫废水处理排放的一大难题，困扰了很多电厂。
目前，国内环保形势严峻，在节水和节能环保的大形势下，很多电厂顺应国家环保形势对脱硫废水处理提出了零排放处理回用的要求，因此，脱硫废水中的有机污染物COD指标的去除成为了脱硫废水处理必须克服的难题。本论文主要针对脱硫废水中有机污染物的去除进行分析，研究一种应用于脱硫废水有机污染物去除的处理
工艺。
2 脱硫废水的特性
电厂脱硫工艺产生的脱硫废水主要特征是呈现弱酸性，pH值5～6；主要特点是高悬浮物、高浊度、高黏度、高含盐量以及难降解有机物，并含有Hg、Pb、Ni、Hs、As、Cd、Cr等重金属离子和氟化物，有机污染物COD的含量一般为150～400mg/L，其中有机污染物来源于燃煤过程及脱硫过程脱硫剂的一些产物，具有难于降解、处理难度高的特点。基于脱硫废水的高含盐、有机物难降解等特性，并考虑处理过程中系统运行的稳定性，主要考虑采用最利于有机污染物处理的生物处理方法去除脱硫废水中的该指标。
3 生物处理方法
综合分析现有的生物处理方法，适用于脱硫废水特性的生物处理工艺主要有以下五种：
3.1 传统活性污泥法
活性污泥法是以活性污泥为主体的污水处理技术，它采用人工曝气的手段使活性污泥均匀分散并悬浮于反应器中，与废水充分接触，并在有溶解氧的条件下对废水中所含的有机物进行微生物的合成和分解等代谢活动。而脱硫废水盐度对活性污泥法的影响较大，因此，对活性污泥进行驯化培养出具有良好有机物降解性能的耐盐微生物是处理高盐废水的重要前提。
3.2 厌氧处理系统
近几十年来，由于厌氧生物技术发展迅速，出现了一大批高效厌氧反应器，这些反应器中生物固体浓度很高、泥龄很长，处理能力大大的提高，在高浓度的废水中得以大量应用。高浓度的Na+或CL-会对厌氧生物产生抑制作用，但是厌氧或兼氧微生物对盐的适应性和其他离子产生的拮抗作用会减轻盐对微生物的毒害作用，因此厌氧法可应用于高含盐废水处理系统。
3.3 好氧颗粒污泥
好氧颗粒污泥技术是将生物自絮凝原理应用于好氧反应器，使好氧絮状污泥在一定工艺条件下实现好氧颗粒化。好氧颗粒污泥具有沉降性好、抗负荷冲击能力强、持留生物量高以及脱氮除磷效果好等优点，而且它还能集好氧、厌氧和兼氧微生物于一体，因此好氧颗粒污泥能够有效处理各种难降解的废水。
3.4 嗜盐菌
嗜盐菌作为一类新型的、极具应用前景的微生物资源，近年来受到人们的广泛关注，它们具有极为特殊的生理结构和代谢机制，同时还产生了许多具有特殊性质的生物活性物质，因此被广泛地应用于含盐量高的废水处理。
3.5 好氧-厌氧组合工艺
由于单独的好氧和厌氧工艺在处理废水时受到许多限制，单一的系统往往不能将有机污染物彻底去除，尤其是难降解的废水系统，因此为了更好地处理高盐脱硫废水，往往结合好氧以及厌氧的组合工艺，以达到更好的效果。
本文脱硫废水生物处理工艺将采用好氧-厌氧的组合工艺进行处理，针对废水中的悬浮物、重金属指标的处理不做论述，生物处理所处理的脱硫废水是经预处理系统去除此类指标后的废水。
4 好氧-厌氧的组合工艺处理技术
脱硫废水中的COD等有机污染物主要来自煤（主要成分为有机质）、石灰石以及脱硫反应生成物中的亚硝酸盐、亚硫酸盐等还原性物质，而BOD则主要是污水中的氮氧化物。经过预处理处理后，废水的pH值、悬浮物、重金属离子、氟化物等污染指标被去除，但废水中的COD、硫酸根等指标还未得到去除，需采用生物处理方法进一步处理。而硫酸根、氯根等盐的高含量对废水生化存在一定的抑制作用，使脱硫废水难于生化，因此为提高其可生化性，在生化处理过程，需投加成分均衡的营养物质保证生化处理微生物所需的各类营养指标，而在电厂，基本都有生活污水处理系统，其水量不大，多在5～15t/h之间，这股水进入脱硫废水系统可以很好地解决营养平衡问题，且可以提高水的回收量，将电厂生活区的生活污水引入脱硫废水系统进行综合处理，将同时实现两股水的节水目标，并保证了脱硫废水生物处理的基本营养条件。
脱硫废水生物处理系统采用厌氧+好氧的组合处理工艺，厌氧采用EGSB厌氧系统，而好氧则采用BAF曝气生物滤池好氧系统。EGSB厌氧系统通过培养SRB厌氧细菌病通过其代谢作用去除废水中的SO42-、残余重金属离子及部分COD等，而通过BAF曝气生物滤池的生化作用将COD、氮等进行硝化处理，达到处理要求，经该系统处理后，废水可进入后续除盐或其他指标处理系统，进一步处理而获得高品质回用水，脱硫废水生物处理流程图如图1所示：
EGSB厌氧系统适用于低浓度有机污染物处理系统，运行过程培养适于脱硫废水环境的SRB厌氧细菌来处理污染物，SRB厌氧细菌是一类能通过异化作用进行硫酸盐还原的一类细菌，这种厌氧细菌虽然生长缓慢，但具有极强的生存能力且分布很广泛，SRB厌氧细菌已经成功地应用在了与脱硫废水极类似的多种水处理系统中，它的代谢利用硫酸根作为最终的电子受体，将有机污染物作为细胞合成的碳源和电子供体，同时将硫酸根还原为硫化物，使废水中的硫酸盐得以去除。而产生的溶解态的S2-则与废水中残余的重金属离子反应形成金属硫化物沉淀，可进一步去除重金属离子，此外SRB厌氧细菌在代谢过程中分解有机硫以二氧化碳气体的形式
排出。
经过厌氧反应后，废水中的一些重大生化抑制指标得以去除，废水的可生化性提高，因此，废水进入好氧生物系统进行进一步处理，好氧生物反应系统采用BAF曝气生物滤池处理系统，并接种引入主体处理微生物：嗜盐菌，适应脱硫废水的高含盐环境，曝气生物滤池是固定化生物反应器的一种，近年来被广泛应用于各类高含盐废水的处理。曝气生物滤池能够通过固定化保护微生物，降低其在极端环境中所受的伤害，提高系统对有毒有害物质及环境冲击负荷的耐受力，使系统保持较高的稳定性。研究表明，曝气生物滤池在高含盐环境中能保持较高的有机物去除率。
因脱硫废水中的盐分含量过高，会对微生物的活动带来一定的难度，而曝气生物滤池接种培养的核心处理载体，嗜盐菌是专门在高盐环境下生长的细菌，由于嗜盐菌在高盐环境下能够在细胞内聚集钾离子和小分子极性物质，调节细胞渗透压，维持细胞内外渗透压的平衡，帮助从高盐环境获取微生物活动所需的水，并且这些极性分子可以迅速合成和失去，快速适应外界的环境变化。嗜盐菌的蛋白质中含有过量的酸性氨基酸和非极性的残余物，过量的酸性物质需要阳离子平衡附近的负电荷，所以嗜盐酶只有在高盐环境下才能保持活性。基于嗜盐菌的反应机理，废水中的有机污染物得以去除。
经试验研究，在模拟脱硫废水水质情况下，通过盐度的不断提高和变化，曝气生物滤池的有机污染物去除率绘制成曲线，盐度和COD的去除效果关系如图2所示：
从图2中可看出，在脱硫废水含盐所属的10000～24000mg/L的范围内，COD的去除率可稳定维持在94%～96%之间，在这个脱硫废水的盐度范围内，嗜盐菌能维持其生理代谢的良好活性，对废水中的有机污染物有较强的降解能力。
经曝气生物滤池处理后，废水中的有机污染物等指标得以去除，脱硫废水可进入下一阶段处理流程。
5 结语
脱硫废水中有机污染物的处理是国内外各大火力发电厂普遍面临的难题，要实现脱硫废水系统节水回用，必须对脱硫废水中的有机污染物进行处理，才能进行后续的膜处理或离子交换系统的除盐处理，脱硫废水中有机污染物处理技术的研究成功将成为克服脱硫废水节水回用难点的一个突破，也将成为脱硫废水实现零排放生物指标处理工艺的一种可靠选择。
参考文献
[1] 陈泽峰，冯铁玲.电厂脱硫废水处理[J].工艺水处理，2006，26（3）.
[2] 高廷耀，顾国维.水污染控制工程[J].高等教育，1999，（5）.
[3] 陈涛，陈薇薇，孙成勋.硫酸盐还原菌（SRB）厌氧生物技术处理脱硫废水的可行性探讨[J].中国农村水利水电，2014，（2）.
污染处理范文第4篇
关键词：自然挂膜 滤池反冲洗 BIOSMEDI生物滤池 微污染
生物预处理以运转费用低、运行管理方便、去除效果好等优点，已经普遍得到了人们的认同，为提高出厂水水质，上海石油化工股份有限公司水厂针对不同的预处理进行了较长时间的试验，结果表明：相对于其它生物预处理装置，BIOSMEDI生物滤池具有处理效果较好，运行管理方便等一系列优点，下面对该滤池对金山水厂原水预处理的情况及结果作简要介绍。
1、 BIOSMEDI生物滤池基本结构及运行原理
1.1基本结构
BIOSMEDI生物滤池是上海市政工程设计研究院针对微污染原水开发的一种新型生物滤池，该滤池以轻质颗粒滤料为过滤介质，滤料比重较小，一般约在0.1左右，粒径的大小为4～5mm左右，比重及粒径的大小可根据实际需要选择确定，这种滤料具有来源广泛、滤料比表面积大、表面适宜微生物生长、价格便宜（300～500元/米3）、化学稳定性好等一系列优点。
BIOSMEDI生物滤池原理如图1：
滤池上部采用钢筋混凝土板（板上采用倒滤头出气和水）抵制滤料的浮力及运行的阻力。在滤层下部，用混凝土板或钢板分隔在滤层下部形成气囊，在反冲洗时下部形成空气室。
1.2、运行原理
原水从进水阀进入气室，通过中空管进入滤层，在滤料阻力的作用下使滤池进水均匀，空气布气管安装在滤层下部，空气通过穿孔布气管进行布气，经过滤层去除水中的有机物、氨氮后，出水经倒滤头进入上部清水区域排出。
滤池反冲洗采用脉冲冲洗的方法，首先关闭进水阀及曝气管，打开滤池下部的反冲洗气管，在滤层下部形成一段气垫层，当气垫层达到一定高度后，此时瞬时把气垫层中的空气通过阀门或虹吸的方法迅速排空，此时滤层中从上到下冲洗的水流量瞬时突然加大，导致滤料层突然向下膨胀，脉冲几次后，可以把附着在滤料上的悬浮物质脱落，再打开排泥阀，利用生物滤池的出水进行水漂洗，可有效地达到清洁滤料的目的。
2、试验方法
2.1 试验原水
试验在金卫泵房旁进行，原水从紫石泾取水，由张埝泵房提升后经13公里输送到金卫泵房，试验采用金卫泵房出水进行试验，原水中污染主要是有机物、锰、铁、色度等污染，原水中CODMN多在7～9之间，铁含量一般在0.5～2mg/l之间，锰含量在0.2～1mg/l左右，色度在30～40之间，而试验期间氨氮普遍不高，多在1mg/l以下，原水中很多指标已经超过《地表水环境质量标准》Ⅲ类水质标准，在不预加氯的情况下，对锰的去除效果不佳，过滤后出水锰的含量一般在0.1mg/l以上，导致管道未端常反应有"黄水"出现，为此，在原水中投加大量氯，以氧化锰，降低出厂水色度，但这样一方面导致氯与水中的有机物还会反应产生三卤甲烷(THMs)和其它的卤化副产物，有害有机物明显升高，水中氯味较重。
本次试验的主要内容主要针不同的预处理构筑物对水中的有机物、氨氮、锰进行处理。
2.2 工艺流程及试验装置
原水经计量后从轻质滤料滤池底部进入（弹性填料接触氧化池、陶粒滤池试验同时进行），实验装置池高4.5m，直径为600mm，其中反冲洗气囊厚度为0.75m，滤层出水区高度为0.75m，滤层厚度为2.0m，滤料粒径为3～5mm，滤池下采用穿孔配气管和集水管，气水逆流，出水采用穿孔管集水，滤池出水装有转子流量计，并设有放空管、排泥管，试验装置如图2所示。
3、试验结果与分析
3.1 自然挂膜
试验采用自然挂膜，实验从2001年1月20日开始试运行，至2月1日开始正式运行，挂膜时滤速一般在5～8m/h，气水比控制在1：1左右，挂膜期间原水温度平均在6℃～10℃之间，挂膜期间原水氨氮多在0.6～1.0mg/l之间，经测定滤池对水中NH3-N去除率逐渐增加，至3月初，进水氨氮0.5～1.0mg/l时，出水中NH3-N达0.1mg/l左右，对氨氮的去除率达到80％以上，基本完成挂膜过程，由此可见，即使在温度较低的情况下，采用自然挂膜是可行的。
3.2 试验结果
试验期间对色度、氨氮、有机物、Mn的去除效果详见表：
水温 流量 色度 氨氮 COD Mn 进水 出水 去除率 进水 出水 去除率 进水 出水 去除率 进水 出水 去除率 3月15日 13℃ 2.6 28 28 0% 0.5 0.04 92% 7.6 6.8 11% 0.22 0.12 45% 3月20日 14℃ 2.5 31 28 10% 0.45 0.04 91% 7.44 7.12 4% 0.14 0.1 29% 3月21日 14℃ 2.5 0.45 0.07 84% 7.28 6.96 4% 0.12 0.05 58% 3月22日 15℃ 3 29 28 3% 0.5 0.07 86% 7.44 7.36 1% 0.3 0.28 7% 3月27日 14℃ 1.3 1 0.08 92% 7.43 7.51 -1% 0.32 0.13 59% 3月28日 15℃ 3.1 1.1 0.05 95% 8.49 8.24 3% 0.32 0.12 63% 4月3日 15 3 0.32 0.07 78% 8 7.18 10% 0.12 0.12 0% 4月12日 16 3.5 29 28 3% 0.75 0.04 95% 7.42 7.25 2% 0.15 0.1 33% 4月18日 18 1.7 0.38 0.08 79% 7.91 7.58 4% 0.12 0.12 0% 4月19日 18 3.9 0.5 0.08 84% 9.23 8.98 3% 0.12 0.1 17% 4月24日 17 4 32 29 9% 1 0.15 85% 7.39 6.67 10% 0.14 0.08 43% 4月25日 17 4 1 0.04 96% 7.23 6.91 4% 0.15 0.11 27% 4月26日 17 4 0.9 0.14 84% 7.07 6.59 7% 4月27日 4 0.98 0.12 88% 7.07 6.75 5% 0.14 0.05 64% 4月28日 18 3.8 0.98 0.11 89% 6.43 6.43 0% 0.14 0.04 71% 5月8日 20 4 35 38 0.78 0.8 -3% 7.91 7.91 0% 0.18 0.06 67% 5月15日 3.3 38 38 0.55 0.13 76% #DIV/0! 0.32 0.13 59% 5月16日 3 0.5 0.22 56% 8.88 7.54 15% 0.32 0.04 88% 6月12日 3 1 0.32 68% 10.4 10.4 0% 0.45 0.11 76% 6月13日 24 3 1 0.18 82% 10.5 10.2 3% 0.6 0.1 83% 6月14日 3 1 0.12 88% 9.22 9.06 2% 0.48 0.12 75% 6月19日 25 3 45 45 1.3 0.25 81% 8.65 8.49 2% 0.35 0.15 57% 6月20日 26 3 0.78 0.35 55% 8.65 8.97 -4% 0.38 0.12 68% 6月26日 3 1.16 0.35 70% 8.81 9.05 -3% 0.8 0.14 83% 7月3日 30 3 48 48 2.5 0.35 86% 10.8 10.6 1% 0.45 0.1 78% 平均 0.86 0.17 80% 8.21 7.94 3% 0.28 0.11 61%
转贴于 3.3 试验结果分析
3.3.1、对氨氮的去除
经对3月～6月统计，进水氨氮浓度一般为0.5～2.5mg/l，平均0.86mg/l，试验时温度为6～30℃，在进水流量为2～4m3/h（滤速在6～15m/h）的情况下，出水氨氮平均为0.17mg/l，轻质生物滤池对氨氮的去除率达到80％，根据以上数据可以看出，即使在温度较低的情况下，生物滤池对氨氮仍有较好的去除效果，同样在不同滤速情况下（滤速达到15m/h），生物滤池对氨氮的去除率均较高，这说明生物轻质滤料滤池生物预处理在不同温度及滤速下对水中的氨氮去除有较好的稳定性。
在相同进水条件下，弹性填料水力停留时间为1.4～2小时，而陶粒滤池滤速为4～10m/h，水力停留时间为25～60min，轻质滤料滤池滤速为6～15m/h，停留时间为17～35min，三种不同预处理方法对氨氮的去除情况比较见图：
3.3.2、对有机物的去除
生物预处理对水中可降解的有机物BDOC、AOC具有较好的去除效果，水的生物稳定性有明显的提高，从而防止管网中细菌进一步繁殖，考虑在水厂中一般采用CODMn来反应水中有机物的含量，实验采用CODMn来反应生物滤池对有机物的去除作用，经对2～4月数据统计表明，水中有机物含量较高，一般情况下，CODMn在6～9mg/l之间，试验进水平均CODMn为8.21mg/l，经生物预处理后，出水CODMn为7.94mg/l，生物预处理对CODMn统计平均去除率为3％，由此可见，生物预处理对该水源中的CODMn的去除效果不明显。
3.3.3、对Mn、色度的去除
试验期间，统计进水Mn的浓度平均0.28mg/l，在进水流量为2～4m3/h（滤速在6～15m/h）的情况下，出水锰平均浓度为0.11mg/l，生物预处理对锰的去除率达到61％，试验中发现，单纯混凝沉淀处理，对Mn的去除效果基本无效果，但生物预处理与常规处理相结合，混凝沉淀后出水在0.01～0.02mg/l左右，水中的锰的去除率可达到95％以上，这说明：单独的生物预处理和混凝沉淀对锰不能够彻底的去除，把生物预处理与常规混凝沉淀相结合起来，能够有效的去除水中的锰。可能是因为生物预处理可以把锰进行氧化（由二价锰变为四价锰），再经过混凝处理，则锰的基本去除。
原水中色度较大，一般在30～40左右，在不预加氯氧化的情况下，经常规混凝沉淀过滤处理后色度基本在16～17之间，很难达到生活饮用水水质标准，从生物预处理数据可知，同样，生物预处理对原水中的色度去效果不明显，但生物预处理与常规处理相结合，使出水中的色度降到12左右，比常规混凝处理的出水色度有明显改善，这说明，增加生物预处理，有利于促进混凝沉淀对色度的去除，但生物预处理本身对色度的去除效果不明显。
3.3.4对浊度的去除
试验期间生物预处理对浊度的去除情况进行测定，试验期间不同生物预处理对浊度的去除情况统计结果见下表
不同生物预处理对浊度去除情况表 时间（数据数量） 原水浊度 弹性填料 陶粒滤池 滤池 出水浊度 去除率 出水浊度 去除率 出水浊度 去除率 月17~4(54>组) 7.5 28.5 24% 21 44% 29.7 21%s 5月8日月3日组) 24.9 20.1 19% 17.5 29.7% 22 11.6%
弹性填料与BIOSMEDI生物滤池对浊度的去除效果基本类似，相对于陶粒滤池，BIOSMEDI生物滤池气、水速度高，生物滤池对浊度的截留率较低，有利于降低生物滤池反冲洗的频率。
4、讨论
4.1、滤池运行时阻力
试验期间还对BIOSMEDI生物滤池运行时滤层阻力的进行了测定，首先对反冲洗后不同水、气量的初始阻力损失如下表：
水流量(m3/h) 气流量(m3/h) 滤层阻力损失(mm) 2 2 104 2 3 113 3 2 182 3 3 184 4 2 267 4 3 277
试验还对水量3m3/h、气量3m3/h情况下，滤层的水头损失进行测定，经过20天的不间断运行后，轻质滤层的水头损失在0.4m以下，而在相同流量情况下，陶粒滤池经过三天的运行，其水头损失达到1.5m以上，这是因为轻质滤料层采用气水同向流，避免了气水逆向流时水和气速度抵消而造成能量的浪费，减少滤层的阻力，另外，由于轻质滤料滤层采用人工滤料，粒径较均匀，孔隙率较大；
滤池运行过程中阻力损失较小，能够延长反冲洗周期，降低运行过程中的能耗，同时还有利于与后续处理混凝沉淀池相配合。
4.2、供气方式
生物预处理曝气主要保证生物呼吸所需要的氧，其次是促进生物膜的更新，对于轻质滤料生物滤池，空气经过滤层的分散、阻挡作用下，使空气的利用率大大提高，通过对装置中的溶解氧进行测定，在进水溶解氧浓度为2.5mg/l，气水比0.5:1的情况下，出水中溶解氧为7.6mg/l(饱和溶解氧为8.8mg/l)，这说明，该滤池具有较高的充氧效率，只需要简单的穿孔曝气方式即可满足要求。
4.3滤池反冲洗
该滤池反冲洗利用滤池的上部出水冲洗，使滤层在强烈的脉冲水作用下，粘在滤料上的生物膜在强烈的水剪切力作用下脱膜到水中，脉冲几次后，开启滤层下部设置排泥管，以排除原水中冲洗下来的生物膜及泥渣，同时利用出水对滤层进行漂洗。冲洗过程中可以发现，在瞬时强烈向下的水流作用下，滤层中出现较为强烈的扰动，冲洗较为彻底，且在冲洗过程中，耗水，耗气量也较少。
5、结论
通过试验，可以看出，采用BIOSMEDI生物滤池预处理，能有效地降低原水中的氨氮、锰等污染因子，具有较高的处理效率，同时与常规处理相结合，对水中的色度、锰具有较好的去除效果，同时采用BIOSMEDI生物滤池，具有以下优点：
①、 较小的滤层阻力；采用气水同向流，避免了气水逆向流时水流速度和气流速度的相对抵消而造成能量的浪费，另外，滤料粒径较均匀，大大增加滤层的孔隙率，减少滤池运行时的水头损失。
污染处理范文第5篇
关键词：钢铁热处理、工艺；污染
中图分类号：Q958.116 文献标识码：A 文章编号：
一、前言
现阶段，我国经过热处理工艺生产的钢材总量所占钢材市场的比例是很高的。但是，作为现代制造产业与技术的重要内容，钢铁的热处理工艺在出产大量钢材的同时，也存在有一些弊端和需要改进的地方，因为钢铁热处理工艺需要很大的耗电量，因而具有很强的污染性质，并且会造成其他各种污染。因此，现代制造产业不仅仅注重的是产品产量，还要注意重视生产与环境制造的协调性和统一性，并且更加要注意制造技术的科学性和可持续性。
二、钢铁材料热处理污染概述
热处理污染是由其特定的工艺决定的。热处理工艺不改变零件的外形和几何尺寸，改变的是零件钢铁材料内部的晶粒组织及由此带来的机械性能的变化。热处理工艺具有一个明显特点便是不改变零件的外形和几何尺寸，只会改变零件钢铁材料的内部的晶粒组织，内部晶粒组织的变化将会带来钢铁机械性能的变化，这便是钢铁热处理工艺的技术基础。钢铁材料经过轧制、铸造、锻造、焊接后，将会发生很大的物理和化学性质的变化。经过这些处理钢铁会产生较大的内应力，表面硬度增强，这就导致金属切割时的难度增大，还容易变形。为了消除内应力和降低表面的硬度，需要对钢铁进行退火处理。另外还会有淬火、正火、回火以及化学热处理等各个方面，这些处理的主要目的在于使零件的强度、硬度、耐磨性和抗腐蚀性都得到增强，同时这些处理也会使零件的综合性能有明显提高。这些钢铁热处理的工艺过程，通常都是由加热、保温和冷却三个阶段组成的。但由于热源的不同、热处理设备的不同、热处理介质的不同、处理速度与处理时间的不同，产生的污染物、污染量也不同。我国机械制造业钢铁消耗总量的40％以上要进行热处理，带来了十分严重的环境污染问题。综上所述，我们必须要重视钢铁热处理所引发的环境污染问题，其保护环境和减少排放的任务任重道远。
三、钢铁的热处理工艺污染状况
1、加热与保温引发的污染
钢铁的热处理常用的方式有电阻炉和电磁感应加热，还有燃料加热等。电阻炉的分为两类，其中连续性电阻炉可以用于可控气氛热处理以及化学热处理。箱式炉、台车炉以及井式炉在使用时都需要以空气作为加热介质，工件的加热过程会产生氧化、脱碳，产生氧化皮。废盐浴炉与可控气氛炉的加热介质不是空气，而是浴盐与无氧的气氛，一般不产生氧化和脱碳现象，但有氯化钡或亚硝酸盐污染。电磁感应加热再用于表面淬火时，其中高频淬火会产生电磁污染。燃料加热时，通常使用的燃料主要包括燃煤、燃油、燃气等。这类物质造成污染的情况是很严重的。其污染特点是，点火时黑烟滚滚，烟尘和有毒气体超标准排放，产生大量的二氧化硫等物质。同时，工件氧化、脱碳较严重。燃油则主要包括重油、柴油及渣油等液体燃料。燃气主要采用煤气、氧—乙炔、天然气、石油液化气等气体燃料。许多热处理炉为燃气炉，钢铁热处理的过程中主要是产生二氧化硫等造成污染，另外，工件还有氧化皮产生。保温阶段处于稳定燃烧状态；对固体燃料炉，只有在打开炉门加燃料时才会冒黑烟，保温阶段污染物排放的浓度没有变化。但是，污染物的排放量在保温时间越长时也会越多。
2、冷却的过程污染
冷却是经过加热和保温之后最值得关注的阶段，经过前两道工序之后的工件，必须经过冷却才会有达到要求的硬度和力学性能。冷却过程必须选择合理的冷却介质。冷却阶段主要包括退火、正火和淬火三个阶段。
这三个阶段的主要功能是消除应力、降低硬度。另外，还有球化退火、等温退火等多种方式，以细化晶粒为主要目的。无论哪种退火方式，冷却方式均为随炉冷却，随炉冷却指的是达到保温时间后停止加热，让工件在加热炉中随炉温的降低而慢慢冷却下来。这是一种“缓慢冷却”，退火过程中要脱落大量氧化皮。
（1）退火
退火包括完全退火、不完全退火、低温退火，这三者主要为消除应力、降低硬度。另外还有球化退火、等温退火等，以细化晶粒为主。但不管哪种退火，冷却方式均为随炉冷却，即达到保温时间后停止加热，让工件在加热炉中随炉温的降低而慢慢冷却下来。这是一种“缓慢冷却”，工件出炉温度约为 150 ℃～200 ℃。退火过程中要脱落大量氧化皮。
（2） 正火
正火与退火的区别在于其加热温度更高，工件需要在出炉后利用外部条件进行冷却，而冷却方式是随炉冷却到 500 ℃～600 ℃时，一般会选择空气冷却或者风冷以及喷雾等，此过程中要脱落大量的氧化皮。
（3）淬火
淬火是一个快速冷却的过程，可以大大提高钢材的硬度。冷却速度与淬火介质有很大关系。由于淬火介质的不同产生的污染物也不同。淬火过程主要为水溶液淬火，一般会包括盐水、碱溶液、矿物油等，还有盐浴（氯盐浴、硝盐浴）、碱浴与盐碱混合浴，各种淬火方式的不同将会产生水污染、油烟污染以及盐污染等。碱浴则会产生相应的碱污染。另外还有其他很多种化学方法的热处理，其中离子渗碳不会产生污染。
四、钢铁热处理工艺及污染的发展
我国目前直接降低污染方面的措施有：
1、新型淬火介质，采用有机物和无机物等配制而成的水溶性聚合物淬火介质以及淬火油添加剂。
2、少无氧化技术，广泛应用密封多用热处理炉、真空炉、连续渗碳淬火炉、感应加热来取代盐浴炉加热等。
3、热处理绿色生产，以绿色生产理念为出发点，在进行热处理生产过程中大量选用清洁能源、工艺材料、设备，实施绿色的工艺及生产过程，最大程度实现节能、节材，降低对环境的危害。
五、结语
综上所述，景观我国的钢铁热处理行业出现了越来越多的工艺流程和新的材料以及介质等，给钢铁工业的发展带来了新的春天，但是随之而来的也会有不同程度的污染问题，需要我们找到正确的方式和方法改进技术，节省耗材，减少污染，采取清洁的工艺流程和方法，落实节能减排。
参考文献：
王定祥：《钢铁耐磨材料热处理工艺》，《铸造技术》， 2012年04期
王忠诚：《钢铁热处理基础》，北京：化学工业出版社， 2008年
