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為了更好地加強化學工業廢水處理設備防腐工作的開展,在意識到加強對其防腐蝕的必要性的基礎上,就應認真分析和總結在化學工業廢水處理過程中設備防腐蝕存在的不足及成因,才能更好地采取有效的措施予以應對。
1.1工業廢水處理過程中設備防腐蝕存在的不足
在廢水處理過程中對設備的防腐問題存在的不足主要表現在以下三個方面:一是在火電廠日常生產過程中,受到運行工況和方式的影響各項生產工藝指標難以嚴格的得到控制,例如溫度、流速、介質的濃度等,這就給設備腐蝕創造了各種條件。二是在管道防腐蝕設計中,往往只注重如何選材以及強度、工藝和防腐蝕技術的設計,但是往往沒有結合實際情況考慮到管道所在的環節、溫度和耐腐性能等因素,而這些因素又是導致腐蝕出現的主要原因。三是在處理酸堿濃度較高的廢水時,因為酸堿中和具有較強的特殊性,且酸堿量中和過程中難以對其進行定量的控制,難以掌握中和程度,酸堿量過量和中和不均勻等問題的存在,導致pH值不達標而腐蝕,最終為設備事故的出現埋下隱患。
1.2工業廢水處理過程中設備防腐蝕不足的成因
一是針對酸堿中和池出現的腐蝕問題,主要是因為在建設酸堿中和池時,材料的厚度和勾縫設計沒有符合實際需要,很多防腐蝕用的花崗石的厚度往往利用普通材料替代,而這就會導致石材的縫隙難以填滿,最終出現酸堿腐蝕性的滲漏,加上在處理酸堿池泄露事故時往往難以徹底的修復,尤其是在對基層腐蝕情況進行檢查時,往往敷衍了事,加上設計布局的合理性差,一般以全封閉和加蓋的結構,而沒有考慮腐蝕因素,最終導致池體下陷。二是針對管理防腐蝕處理不到位的問題,主要是因為在防腐蝕處理過程中往往偷工減料,而且在驗收管理時往往敷衍了事,而這就會加劇管理腐蝕處理的難度。三是針對循環水加酸系統腐蝕處理不到位的問題,主要是因為加酸處理環節往往忽視加水,最終出現腐蝕問題。尤其是對火電廠而言,其循環水加酸系統擦用濃硫酸儲存罐作為其壓力容器,在設計過程中沒有考慮操作環境對其帶來的影響,而濃硫酸的腐蝕性較強,若選用一般碳鋼材料,將會導致其被氧化和腐蝕,進而影響整體結構,加上在安裝過程中往往安裝不規范,加藥量難以得到有效的控制,最終影響其pH值的正常。
2火電廠工業廢水處理設備防腐蝕工藝探索
通過上述分析,我們對工業廢水處理過程中設備防腐蝕存在的不足及成因有了一定的認識,那么作為新時期背景下的火電廠,在工業廢水處理過程中如何預防處理設備的腐蝕呢?我們將從以下四個方面的工作進行討論:
2.1針對酸堿中和池的防腐蝕工藝探索
由于酸堿中和池腐蝕問題的存在,將會極大的影響工業廢水處理成效。因而為了更好地解決這一問題,作為發電廠必須切實做好以下三點防腐蝕工作:一是建設酸堿中和池時,應重點檢查樹脂膠泥接層的厚度,確保接縫黏結牢固,并采取接縫黏合技術,才能更好地確保防腐蝕的長期性。二是在酸堿中和池運行過程中,一旦出現泄漏,就應及時地加強對其的修復,及時地打開被腐蝕的防腐蝕層,重點檢查和修復混凝土基層。三是在布局設計過程中,在施工之前就應科學合理地設計,及時地找出內部存在的腐蝕問題,并針對此制定相應的預案,為整個處理成效的提升奠定堅實的基礎。
2.2針對管道的防腐蝕工藝探索
由于在化學工業廢水處理過程中,經常出現設備或管道腐蝕嚴重的情況,所以在確保工程質量的同時,還應加強現代防腐蝕技術的應用,著力解決設備和管道的腐蝕問題,并嚴格按照設備和管道安裝工藝流程進行安裝,盡可能地選擇耐腐蝕性的材質,確保其使用壽命得到有效的提升。
2.3針對酸堿系統的防腐蝕工藝探索
酸堿系統的防腐工作是整個工業廢水處理系統防腐蝕的重點所在,所以作為發電廠必須高度重視。所選的容器材料應以具有較強的耐腐蝕性,例如PVC材料、鋼襯膠材料等。而在選用酸堿液輸送管時,同樣應考慮其材質問題,尤其是其外部的防銹和內部的保溫。在酸堿系統進行防腐蝕時,主要以濕法脫硫防腐蝕工藝為主,在實際應用過程中,主要選取鎳基不銹鋼、玻璃鋼、玻璃鱗片樹脂、橡膠、塑料、陶瓷等,盡可能地選取具有較強整體性和沒有接縫以及防腐蝕性能較強的材料,例如整體玻璃鋼管道,就是一種有效的選擇。其中,在脫硫區域的防腐工作中,以吸收塔噴淋層支撐梁的防腐蝕為例說明。由于漿液的不斷沖刷,支撐梁防腐蝕層經常出現磨損,導致支撐梁的腐蝕、漏液,腐蝕嚴重時只能停機檢修對整根梁體進行更換。為了避免支撐梁損壞,防腐蝕設計時應有針對性的加裝防沖刷護板,提高其抗磨損腐蝕的可靠性,并設計加裝吸收塔噴淋層支撐梁的腐蝕監測裝置,以及時發現塔內梁體的異常情況。
2.4加強設備防腐蝕監測系統的建設
由于火電廠工業廢水處理設施的工作頻率較高,所以即便采取了上述防腐蝕工藝,能在一定程度上預防其腐蝕程度的加重,還能緩解設施腐蝕速度,但是采取人工檢測的方式,往往難以及時高效地發現存在的腐蝕情況,也不能掌握腐蝕的程度,所以作為發電廠應加快設施防腐蝕監測系統的建設。整個設施防腐蝕監測系統應包含數據采集器、電流中斷器、測試探、里程記錄器以及計算機,從而利用其實時在線監測腐蝕情況,并根據腐蝕情況進行針對性的處理,才能從傳統的被動防腐到主動防腐,提高防腐功效。
3結語
關鍵詞:石油化工;污水處理;技術進展
中圖分類號:C35文獻標識碼: A
引言
隨著現代工業的不斷發展,對于石油的需求也是日益增多,隨之而來的是各類的石油化工廢水,其主要來源于在石油化工產品加工的生產工藝所產生的廢棄物,而且大多數的存在形式是以乳狀液體。相比較其他的廢水而言,由于石油化工廢水中富含較多的油、有機物含量等多種類型的污染物,繼而造成了石油化工廢水的水質情況更為復雜,因此對于石油化工廢水的處理就比較困難,一般都是采用多種不同的處理方法進行,待污染物達到了國際的排放標準之后才予以排放。所以,現在對于石油化工廢水的處理依舊是一個科研熱點。
一、物理法
(一)隔油
隔油是石油化工廢水處理中的基礎工序,石油化工廢水處理的隔油一般是在專門的隔油池中進行,將廢水中的污染物進行初步沉淀,不同的隔油形式會產生不盡一致的隔油效率,耿士鎖通過經過研究對比,發現斜板隔油池比普通平流隔油池去除效果好一些。呂炳南通過試驗研究及實地檢驗,發現將隔油池進行適當的傾斜改造,能夠有效的提升隔油的效率。
(二)氣浮法
氣浮是利用微小氣泡粘附廢水中的懸浮物,由于絮凝處理后,廢水中有較多的細微固體懸浮物、石化油等污染物,通過氣浮的方式進一步減少這些懸浮物,深化廢水處理的質量,陳衛瑋在研究中發現,通過渦凹氣浮系統,能夠較高的提高廢水中處理的程度,朱東輝等經過試驗研究,認為用旋切氣浮法處理煉油廢水,廢油的去除率更高。肖坤林等在實驗研究的基礎上,結合單級氣浮技術和多級板式塔理論,開發出兩級氣浮塔處理含油廢水的新工藝,實現了塔釜一次曝氣、多級氣浮的分離,并研究了氣浮塔板的流體力學性能、布氣性能及操作條件對廢水處理效率的影響。
(三)吸附法
吸附是石油化工廢水處理中經常使用的技術,用活性炭來吸附廢水中的污染物,使廢水得到初步的控制,吸附法往往與絮凝法、氧化法共同使用。但是由于活性炭容易造成二次污染,給廢水處理帶來一定的難度,近年來,隨著材料技術的進步,越來越多的吸附材料被運用到石油化工廢水處理中,季凌等用纖維活性炭對石化企煉油化工廢水進行吸附實驗,發現活性炭對煉油廢水的處理是有一定的范圍的,如對電導氯離子的去除作用就比較小,如果將活性炭與混凝聯合使用,對氯氨等的去除作用就比較大,能夠比較明顯地增強凈化效果,如果將活性炭與臭氧聯合使用,能夠進一步地提升廢水的處理率。
二、生物法
隨著生物科學技術發展的不斷深入,在石油化工廢水處理中,生物法有了更深層次的運用,生物處理技術一般在廢水的二級處理階段發揮重要作用,目前生物技術在廢水處理中經常用到的主要以厭氧、好氧等生物原理。
(一)厭氧
厭氧生物處理技術成本較低,且處理后的生物氣能夠作為一種能源,對于高濃度的廢水具有很強的處理能力,在此過程中,通過對厭氧生物的培養,使廢水中的生物降解發酵,不同類型的處理模式需要運用厭氧形式也會有所差別,利用升流式厭氧器,不僅操作簡便,對高濃度有機廢水處理的效率也較高,凌文華運用升流式厭氧處理技術對廢水的研究表明,升流式對廢水污染物的去除效果較好,但是處理時對條件的要求較高,溫度、水量等都需要控制在一定的范圍內,才能更好地發揮作用。李敬美等通過研究發現,將活性污泥與生物膜相結合,能夠提升氧的利用率,減少回流,降低能量消耗,能夠應對高負荷的污水處理系統。
(二)好氧
好氧處理技術也是石油化工廢水處理中的重要手段,在實際的運用中,好氧經常與厭氧聯合使用,好氧處理的方式多樣,能夠根據石油化工廢水的不同種類而進行靈活使用。如序批式間歇活性污泥法簡單快捷,操做靈活,能夠較好的運行管理,這種處理方式使用與小規模的廢水處理。彭永臻等將兩個連續的序批式間歇活性污泥法系統連接,在不同階段加入不同的試劑,發現廢水處理效率大大提升。
三、化學法
化學處理法是經由化學反應去除廢水中呈溶解、膠體狀態的污染物或將其轉化為無害物質的廢水處理法。以投加藥劑產生化學反應為基礎的處理單元有氧化還原、混凝、中和等;以傳質作用為基礎的有萃取、吸附、吹脫、汽提、離子交換以及反滲透和電滲吸等。和生物處理方法比較而言,高效率、快速,可以除去比較多的污染物。另外,還具有容易實現自動檢測、設備容易操作和控制、便于回收利用等優點。化學處理法能有效地去除廢水中多種有毒的污染物。
(一)污水臭氧化處理法
該法在環境保護和化工等方面應用廣泛,是用臭氧作氧化劑,使用的是含低濃度臭氧的空氣或氧氣對廢水進行凈化和消毒處理的方法。這種方法主要用于水的脫色,水中鐵、錳等金屬離子的去除;水的消毒;去除水中酚、異味、臭味、氰等污染物質。具有反應迅速、流程簡單、無二次污染的優點。
(二)污水化學沉淀處理法
這是一種傳統的水處理方法,廣泛用于水質處理中的軟化過程、工業廢水處理等,以去除重金屬和氰化物。向廢水中投加可溶性化學藥劑,使之與其中呈離子狀態的無機污染物起化學反應,生成不溶于或難溶于水的化合物沉淀析出,從而達到凈化廢水的目的。
(三)污水氧化處理法
氧化處理法幾乎可處理一切工業廢水,尤其是處理廢水中難以被生物降解的有機物。利用強氧化劑氧化分解廢水中污染物,如酚、氰化物、絕大部分農藥、殺蟲劑以及引起色度、臭味的物質等。強氧化劑能將廢水中的這些污染物逐步降解成為簡單的無機物,也能把溶解于水中的污染物氧化為不溶于水而易于從水中分離出來的物質。
(四)絮凝
絮凝是石油化工廢水處理的重要工序,將絮凝劑融入水中,以破壞水中膠體顆粒的穩態,使絮狀物質從水中脫離,可以去除煉油廢水中的有機污染物、藻類及浮游生物等,絮凝通常是石油化工廢水處理的基礎,隨著生物科技的進步,具有生化優點的絮凝劑更進一步地提高了廢水處理的效率,尹華等學者探索了自制生物絮凝劑(JMBF-25)處理石油化工的效果,發現絮凝劑不僅成本較小,而且對改善污泥的沉降性能有較好的作用,不過,絮凝劑的使用需適量才能達到最佳效果,如果使用過量反而會使絮凝效果惡化。
結束語
石油化工產業的發展,雖然為我國的經濟做了巨大的貢獻,但也需要對石油化工的廢水處理引起高度重視,以此來促進我國的石油化工得到綠色、可持續的發展。
參考文獻:
[1]張超,李本高.石油化工污水處理技術的現狀與發展趨勢[J].工業用水與廢水,2011,04:6-11+26.
[2]劉立軍,卜巖,侯娜,馬艷秋.加氫處理技術的現狀與發展趨勢[J].當代化工,2011,09:943-946.
[3]陳梅雪.村莊生活污水處理技術的現狀與發展[J].水工業市場,2012,09:39-41.
關鍵詞:城市;工業污水;處理;回用
中圖分類號:S273.5文獻標識碼:A文章編號:
引言
城市工業污水處理的基本方法,研究了城市工業污水回用的處理工藝,闡述了城市工業污水回用方式,分析了分散回用規劃和集中回用規劃,從而促進城市工業污水的處理回用研究。
1.城市工業污水處理的基本方式
城市廢水中,工業廢水的比重最大。相關統計表現,2008年全國全年廢水排放總量達571.7億噸,工業廢水排放量高達241.7億噸,占總廢水排放量的42.3%,所以可行控制廢水的回收再用率,是提升我國城市供水率的主要方法。現在,國內各大企業對廢水的處理及回用都更加重視,近冷卻用水處理后可以實現回用的就能達到50%以上,文中筆者結束語了幾種較為經常看的工業廢水處理方式,做如下簡單研究介紹:
1.1化學沉淀法
化學沉淀法處理的主要求做到對象是工業廢水中的金屬離子(如鎳、鉻、銅、鐵、鋅、汞等)和兩性元素(砷、硼),除此之外并且還能夠處理工業污水中的堿土金屬(鎂、鈣)和部分非金屬元素(如氟、硫等)。經過化學方式處理污水中的重金屬其技術方式較容易實現,聯合化學反應方程式方可準確的統計應投量,而是可以達到物盡其用不浪費的目的。若處理的廢水量較少,可以直接經過手工操縱進行處理;水量大,且條件允許允許的狀況下,可以讓用大型自動化設備進行操縱,對于不一樣重金屬離子設置不一樣的PH沉淀條件允許。現在,這種方式被廣泛應用在采礦冶煉生產整個過程中產生的含有重金屬離子廢水的處理整個過程中。
1.2電解法
電解法有隔膜電解法、凝聚電解法等。經過電解法處理不但可以實現重金屬離子工業廢水的處理,特別并且還能夠實現重金屬的回收。但國內外電解法處理工業重金屬廢水,常常存在著電極板消耗大、耗電量高等缺點。
1.3浮力浮上法
工業廢水進行分離處理整個過程中,經過將重金屬依附著微小氣泡,使其的比重小于水從而使得浮上水面,實現重金屬清除的目的。現在常用的浮上法有離子浮上法、沉淀浮上法、電解浮上法等。
2.我國城市生活污水處理發展現狀
隨著城市人口的膨脹,城市生活污水排放量逐年遞增,現在的污水處理本領很難滿足處理必要,從而使得多數城市生活污水沒有經過處理就直接排入自然水體中,造成環境污染。當前社會淡水資源嚴重的匱乏,在提倡節約用水的并且應極力分析發展污水處理回用技術,從而把處理后的城市生活污水作為另一水源。因此能否可行的處理應用城市生活污水,關系到城市生活環境的改善和人民生活水平的提升,和綠色生態城市的建設。
這些年以來我國污水處理水平得到了很大的提升,但仍存在著很大的不足,如污水處理技術和設備相對落后,污水處理本領有限,滿足不了日益增長的污水處理需求,從而使得大量污水沒未經處理直接排入江河湖泊,對水體環境造成巨大破壞。由于我國城市水環境每況愈下,水利單位預測估計,人均水資源將會在20三十年我國人口總數加到16億時,降低至1760立方米,總的缺水量將達400~500億立方米,達到世界公認的缺水警戒線。與此并且伴隨著人口城市化的加速和現代工業的發展,城市生活污水量排量劇增,水環境的污染將會更加嚴重。造成污水處理困難原因如下:
2.1污水收集管網設計考慮不周全,建成的污水處理廠負荷率低,不可以達到預期的處理量。
2.2相關辦理監督機制落后、混亂,嚴重影響污水處理廠的正常運行。
2.3對污水處理的認知不足,某些地方沒有真正意識到污水處理的緊迫與重要,沒有設立專門的維修養護資金,以致污水廠污水相關設施需保養維修甚至損壞時,得不到幾時處理,被迫停工停產。
2.4相關政策落后,沒有落實誰污染誰負責體制,僅靠國家和地方的財政支持建設處理廠,并且處理污水的本錢與其帶來經濟效果與利益無法相持,使得整個建設整個過程滯后緩慢,甚至出現某些城市政府不肯投資污水處理廠建設的情形。
3.城市污水處理的工藝分析
城市生活污水中有大量含有氮磷硫的有機物,并且包含有細菌、病毒和寄生蟲卵等等。現在污水處理技術根據其原理方法和作用對象可分為生物法、化學法、物理法等。我國的城市規模不停擴龐大,生活污水產生集中,普遍采用集中式對城市污水進行處理。我國城市生活污水處理系統包括一級、二級處理。一級處理作為前處理普遍采用網格截留、沉淀、離心等物理方法出去碎石沙礫、懸浮物等。二級處理采用生物處理的方法撤除污水中的膠體膠質和可溶性有機污染物,經過二級處理后的污水基本理論上達到了標準,可排入自然水體。隨著時代的發展,城市污水處理經過了從單一工藝到組合工藝的改革歷程。對此,筆者將歸納現行的常規處理技術與設備,具體如下:
3.1 生物接觸膜法
3.1.1流動床生物膜處理方法 該法的載體與眾不一樣,具有獨特構筑結構,以方便于微生物在反應池中的污泥和載體中循環。因此要在反應池內10%~20%的體積填充直徑為5到10毫米的載體顆粒,以利于可行防止載體流失,防止氣泡合并,從而提升氧的應用率。
3.1.2 生物轉盤工藝法 該法屬于運用生物法處理生活污水,是人工強化的污水灌溉和土地處理。即讓微生物、原生動物等在生物轉盤境料培養基上培育繁殖,以形成膜狀生物性污泥(生物膜)。再以經沉淀池剛開始處理后的生活污水與生物膜相接觸,此中的微生物攝取并應用污水中有機污染物進行繁衍,以此達到凈化污水的目的。
3.2 兩段活性污泥法(AB法)
該法將污水管道和污水廠作為一個污水處理系統。其特征是沒有初淀池處理效果穩定、耐熱負荷本領強,COD去除率是80%、BOD去除率是90%。采用的先進技術有:側向流坡形斜板沉淀池、自吸式射流曝氣機、無支架污泥懸浮型生物填料。透徹理解為:A段高負荷,B段低負荷,A、B兩段分別回流, 并為各時期的優勢微生物種群創造利于生長環境,從而可行應用微生物,使其充實發揮作用。
3.3 厭氧生物濾池法
該池屬于厭氧生物膜法,即以內裝填料作為微生物載體。微生物繁殖附著在載體所構成的固定床層的表面上,經沉淀池剛開始處理后的污水由下上升并經過床層,由于微生物作用當中的有機物污染物便會水解酸化,并且有沼氣產生。數次處理后進入處理的關鍵點,在拔風系統作用下濾池將處于兼氧狀態, 酸性階段由于甲烷細菌量生長受抑而進行,然后進行耗氧處理,因此氧化溝內溶氧要保持在1.5~2.8mg/L。
3.4 曝氣生物濾池法
該法是在給水快濾池和污水處理接觸氧化法的基礎上,如以活性炭等粒狀填料填充載體,在同一反應器中經過吸附過濾生與物降解,使曝氣濾池內的濾料表面形成大量生物膜,從而使得濾料粒徑達到較小值。
4. 結束語
我國在經濟飛速發展的并且要加大城市污水處理廠建設德力度,在積極研發新型高效的污水處理工藝,全力發展高新污水處理財產的并且,還要不停完善辦理運作機制,大膽引入競爭機制,采用多元化投資模式,積極探索分析城市給排水運營建設和運營一體化的辦理體制,從而讓污水處理日漸脫離政府的投資辦理,真正加入到市場經濟的大發展中去。
參考文獻:
[1]羅春等.論國內城市污水處理現狀及發展趨勢[J].水處理信息報導,2010(12).
Abstract: With the increase of the amount of municipal wastewater, the composition of water quality becomes more and more complex. As a new type of sewage treatment material, diatomaceous earth has better adsorption effect. This paper describes the research progress of diatomaceous earth and modified diatomaceous earth in wastewater treatment, and the comparison of the removal efficiency of pollutants before and after modification. Through the comparison, the advantages and disadvantages of diatomaceous earth and modified diatomaceous earth in water treatment are summarized. As a new kind of adsorption material, it provides theoretical basis of the research on wastewater treatment.
關鍵詞: 污水處理;硅藻土;改性硅藻土
Key words: sewage disposal;diatomaceous earth;modified diatomaceous earth
中圖分類號:X703 文獻標識碼:A 文章編號:1006-4311(2016)30-0145-02
0 引言
隨著社會經濟的發展和人民生活水平的提高,城鎮污水排放量在增大、水中的污染物組分也越來越復雜,對現狀污水廠中水處理的要求也越來越高。污水處理的方法有很多,有物理法、化學法、生物法和組合使用技術,而物理法中的吸附技術以其操作簡單、吸附劑易得、廉價、去除效果優、投資少等優點被廣泛應用于工業生產等廢水的處理中,其中應用廣泛的吸附材料有活性炭、氧化鋁、沸石、硅膠等,而硅藻土作為一種新型的吸附性較好的含量豐富的礦藏資源,利用硅藻土處理工業廢水或生產飲用水的技術已有將近20年的研究歷史[1],對目前成分更為復雜的城市綜合廢水的處理以其獨特的處理技術和效果而受到學者的進一步深入研究。
1 硅藻土的組成及吸附機理
硅藻土是由硅藻的單細胞藻類死亡后堆積,經過成巖作用而形成的一種具有多孔結構生物硅質巖。主要成分是SiO2,我國儲量較為豐富。硅藻土具有吸附性強,孔容大,比表面積大,性能穩定,以及耐酸等優良性能。
硅藻土由于其有比表面積大、孔容大等物理特性,使其本身就具有良好的物理吸附性。通過對其浸漬或灼燒等活化處理后,能增大比表面積和孔容比,提高吸附量。硅藻土表面具有羥基官能團,其在吸附過程中起到主要吸附作用。硅藻土經改性后就是增加了其表面官能團的數量或者改變其化學鍵從而大大增加其吸附能力。
2 硅藻土在污水處理中的研究
宋來洲等[2]采用硅藻土對污水混凝和膜技術兩種工藝結合除污,得出其結合工藝能有效去除污水中污染物,且出水分別滿足二級排放標準和生活雜用水質要求。王煒亮等[3]以提純后的硅藻土吸附城鎮污水中的污染物,得出對磷的去除率較高,基本達到廢水的脫氮除磷。沈巖柏[4]對再生水中污染物采用硅藻土吸附去除,得出其對水相中的Cu2+、Ni2+、Pb2+、Zn2+等有較好的去除效果。并通過對吸附時間、硅藻土用量、溶液初始pH值等不同影響因素對該離子的去除效果研究,最終得到最佳吸附效果的工藝參數,其中Cu2+的去除率可達93.5%,Ni2+也可達到60%以上,Pb2+、Zn2+則接近完全去除。
硅藻土在污水處理中對去染污有了一定的去除效果,且和污水處理工藝的結合使其出水達到排放標準。其中在除磷和污水中部分金屬離子的去除較好,但也存在著對氮的脫除作用不高,且對硅藻土的再生利用缺乏成果。雖然硅藻土在污水處理中具有穩定性好、易操作和成本低等優點,是污水處理中一項較新的技術,但仍需加強其在水處理中的研究與探索。
3 改性硅藻土在污水處理中的研究
硅藻土去除污染物有一定的效果,但其吸附能力相較于其他吸附劑基本相同,甚至對某些污染物的去除效果較差,但改性吸附劑可以增強其官能團從而增加其吸附能力,提高吸附量。吸附劑的改性方法有:①有機改性;②無機改性;③酸堿改性;④表面碳化改性。
3.1 有機改性
Xingwei Li等[5]在使用聚苯胺對硅藻性來處理污水的研究中,得出:改性后的硅藻土對污水雜質的去除率有一定的提高。李增新等[6]采用殼聚糖對硅藻性去除實驗污水,得出其對實驗污水中CODCr的去除率最高,且實驗污水中CODCr濃度較小時,經改性硅藻土吸附后可達標排放。有機改性硅藻土,增強了某些官能團的作用,如導電性或活性基團的吸附力從而提高了其對污染物的去除。
3.2 無機改性
陳志強等[7]進行了無機鹽改性硅藻土處理生活污水,得出對其采取PAC改性去除污染較好。崔玉波等[8]將氯化鐵、硫酸鋁和聚合氯化鋁按一定質量混合,配制濕劑,對硅藻性,且對上清液中污染物吸附明顯。夏士朋等[9]在改性硅藻土處理廢水中金屬離子得出含碳酸鈣硅藻土是凈化廢水中Cr3+、Zn2+、Cu2+和Pb2+等重金屬離子的有效吸附劑,實驗證明:靜態吸附量達3.5~4mmol/g。對Cr3+、Zn2+、Cu2+和Pb2+的去除在pH值為堿性條件較好。無機改性使硅藻土有大量的硅羥基,并具備電性特征,除污染明顯。
3.3 酸堿改性
郭曉芳等[10]用NaOH對硅藻土堿改性,使用改性硅藻土對電鍍廢水中的Pb2+、Zn2+的吸附研究。結果表明:電鍍廢水經改性硅藻土處理后,廢水中Pb2+和Zn2+的濃度均達到《污水綜合排放標準》(GB 8978-1996)一級標準。且可用CaCl2溶液再生。郭效君等[11]以硅藻土浸入氫氧化鎂溶液,然后對染料廢水溶液脫色,測試了酸堿度、投加量、離子濃度等影響因素,得出當改性硅藻土投加量為6g/L,溶液pH=6,NaCl濃度為4mol/L時溶液脫色率較高。經酸、堿改性的硅藻土,增大了硅藻土的比表面積和過濾速率等,使其處理污水的效果得到提高,其中一些改性不會導致“二次污染”且可以再生利用。
3.4 表面碳化改性
朱健等[12]采用碳粉表面碳化硅藻土制得改性硅藻土吸附污水中Fe3+,得出改性硅藻土去除Fe3+的效果高達97.51%。曹亞鋒[13]用碳粉碳化硅藻土,并投加在水處理工藝中,經調試運行,得出其對廢水中Fe3+離子的去除率達99%以上,出水水質較好,可滿足工業廢水回用。
3.5 處理效果對比
硅藻土對污染物的去除有一定的效果,改性之后的硅藻土對污染物的去除效果更好,且改性之后其再生使用更為簡單方便。(表1)
綜上可知,硅藻土在去除水中污染物有一定的效用,對廢水中的Pb2+、Cu2+、Zn2+等離子去除較好,但改性后的硅藻土對污染物的去除效率更高,可再生利用,且不會造成二次污染。
4 結論與展望
硅藻原土和改性后的硅藻土對污水處理都有較好的作用,但改性后的硅藻土對污水中的污染物的去除更好,將其使用在污水工藝中則具備易操作、高效率、投資低、效果優等特點。改性后的硅藻土的污水處理效果有更大的提高,減少了“二次污染”問題,且經洗脫后可再生。相較于市場上其他吸附劑也具有來源廣、儲量大、對某些污染物的吸附效果更好等特點,且硅藻土作為新型的吸附劑、助濾劑等不僅在工業廢水和生活污水處理中,其在垃圾滲濾液和對其他污水中污染物的去除也有一定的效果。但硅藻土對某些污染物的吸附機理的研究還需有更深入的研究,以及硅藻土復合材料用于污水處理的研究也是其今后發展的一個新的方向。我國作為硅藻土含量豐富的國家,應有效地利用其特性,加強其在污水中的探索和應用以及其理論支持。
參考文獻:
[1]于l,包亞芳.硅藻土在污水處理中的應用[J].中國礦業,2002,11(2):33-36.
[2]宋來洲,李健,林萬杰,等.硅藻土在城市污水處理中的應用研究[J].給水排水,2004,30(5):30-32.
[3]王煒亮,李光明,趙修華,等.硅藻精土處理城鎮污水試驗研究[J].工業水處理,2005,25(11):25-27.
[4]沈巖柏.硅藻土在水處理中的吸附特性研究[D].東北大學,2003.
[5]Xingwei Li,Xiaoxuan Li,Gengchao Wan. Surface modification of diatomite using polyaniline[J].Materials Chemistry and Physics,2007,102:140-143.
[6]李增新,王國明,孟韻,等.殼聚糖改性硅藻土處理實驗室有機廢液[J].實驗技術與管理,2009,26(8):23-25.
[7]陳志強,吳昌永,李芳,等.硅藻土處理生活污水的試驗研究[J].給水排水,2006,32(z1):66-68.
[8]崔玉波,郭智倩,李小靜,等.改性硅藻土用于改善剩余污泥上清液水質[J].吉林農業大學學報,2009,31(3):312-315.
[9]夏士朋,石誠.改性硅藻土處理廢水中重金屬離子[J].河南化工,2002(5):24-25,51.
[10]郭曉芳,劉云國,樊霆,黃玉娥.改性新型Mn-硅藻土吸附電鍍廢水中鉛鋅的研究[J].非金屬礦,2006(06):42-45.
[11]郭效軍,李雨甜,李靜.氫氧化鎂改性硅藻土對水中活性紅的吸附性能研究[J].硅酸鹽通報,2014(09):2170-2175.
[12]朱健,王平,雷明婧,張偉麗.硅藻土理化特性及改性研究進展[J].中南林業科技大學學報,2012(12):61-66.
[13]曹亞峰.硅藻土的改性及其在含鐵廢水處理中的應用[D].中南林業科技大學,碩士學位論文,2010:21-40.
論文關鍵詞:城市建設;城市污染;環境問題
中圖分類號:C93文獻標識碼: A
一、城市環境和資源的壓力
城市規劃中的環境問題跟經濟活動和人口的密度成正比,因而,巨大的資源與環境壓力也接踵而來,加上日益加快的城市化進程,城市猛增的人口,人民日益提高的生活水平和升級的消費,都帶給了緊張的城市環境和資源更重的壓力。
(一)大氣的污染和大氣污染物
大氣污染物目前已知的約有100多種。主要由自然因素(如森林火災、火山爆發等)和人為因素(如工業廢氣、汽車尾氣等)引發,后者更甚,特別是工業生產和交通運輸死帶來的。城市中的空氣污染源大致來自于以下方面:1、工業:工業是導致大氣污染的重要因素。因為工業排放到大氣中的污染物性質復雜,種類繁多;2、交通運輸:尤其是城市汽車,數量多又集中性強,它所排放的污染物能對人呼吸器官直接造成很大的危害,嚴重污染城市空氣,是城市空氣的重要污染源;3、各種噴霧劑,新增了空氣中的有害成分,造成空氣污染(如各種空氣清新劑、殺蟲劑等)。城市化日漸加快,相伴相生的工業、交通運輸業也發展迅速,這些發展就導致了更多空氣污染。當污染物:大量的廢氣、粉塵、硫氧化物、碳氧化物、氮氧化物、臭氧等被排入大氣中后,空氣的質量就受到了嚴重的破環。
(二)廢水污染
城市水污染主要涉及如下三點:
1、工業廢水;2、生活污水。生活排放污水的數量正在逐漸增加,有資料顯示,有一半的廢水是生活排出的;3、農業中用的化肥、農藥,通過雨水進入到到河流中后,使地表水受到污染。據相關環境部門調查,我國城鎮未經任何處理直接排入水中的污水每天至少有l億噸。全國七大水系中,一半以上的河段水已受到污染,全國不適合魚類生存水占到1/3,不能用于灌溉的占到1/4,嚴重污染的已達到了90%,有一半的城鎮水源不符合飲用標準,40%的水已不適合飲用,甚至水體污染已經成為導致南方城市總缺水量的60%―70%的罪魁禍首。
(三)固體廢物污染
固體廢物主要涉及到生活垃圾、一般工業固體廢物和危險廢物三種。另外,也包括農業固體廢棄物和建筑廢物。固體廢物一定要妥善處理后才能丟棄,否則就會對大氣、水體和土壤帶來嚴重污染,危害人體健康。固體污棄物具有兩重性,也就是說,在不同的時間和地點,對于不同的人而言,被廢棄的某物品有可能是廢物,但如果轉換一定條件,廢棄物也能變為資源。防治固體廢物污染就是利用廢物的這個雙重性,使固體廢物減量、無害化,并且變成資源。對于不能利用和一定會產生污染的固體廢物,一定要妥善處理。
(四)噪聲污染
噪聲一般可分為高、低兩種。一般而言,低強度的噪聲對人體是無害的,而且在滿足一定條件的情況下可以提高工作效率。但高強度的噪聲則會對人體有害,使人疲勞,情緒低落,甚至引發疾病。高強度噪聲,無論是對人的聽覺、視覺、智力還是神經系統、消化系統、內分泌系統、心血管系統等都有傷害。高強度噪聲主要來自工業機器、現代交通工具、高音喇叭、建筑工地以及商場、文體娛樂場所所帶來的喧鬧聲等。伴隨城市化進程的加快,噪音污染已發展為城市污染的嚴重災害之一。城市的噪聲污染主要來源于機動車數量的猛增。
二、防治污染的舉措
(一)大氣污染綜合整治規劃
大氣污染的治理應當在維持現有城市的能源與交通狀況的前提下,找出危害廣,影響大的最嚴重污染物,以便能有針對性的有效治理。城市規劃的大氣污染治理方法主要有:1、合理工業布局;2、減少交通廢氣的污染;3、綠化造林
(二)水污染綜合整治規劃
生活污水主要是有機物的污染,工業污水主要的污染物就沒那么簡單了。雖然每個城市水污染的程度各異,但仍可普遍采取如下措施加以防治:1、提倡節約用水,對廢水進行循環再利用。實在不能用的廢水經過處理后再排入水管道中;2、劃分區域用水,在污染嚴重區域開辦廢水處理基地,嘗試多種處理方法,采用新的科學方法凈化水,嚴格杜絕未經處理的污水直接倒入江河湖海中。
(三)固體廢物綜合整治計劃
處理城市生活垃圾一般采取兩種方式:一種是填埋,另一種就是焚燒。雖說目前,我國填埋生活垃圾已經發展到穩步推進的階段,但實施填埋時一定要妥善處理土地資源,確保最大限度的減少填埋場的污染和浪費,變填埋氣體為資源。焚燒垃圾主要適用于可燃垃圾,東部沿海城市因其土地資源的寶貴性,就決定了焚燒處理會慢慢演變為這一地區生活垃圾處理的主要方式。
(四)綜合整治和規劃噪聲污染