污水高纯度净化利用

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1、污水高纯度净化利用摘要：工业污水经过有效的处理，回用于生产、达到地面水标准是完全可行的。工业废水和生活污水的再生回用，是减少环境污染缓解供水紧张的有效措施，它还具有社会、环境和经济效益的完美统一，也是我国可持续发展战略的重要组成部分。关键词：污水处理高纯度净化利用一、前言随着工业化和现代化进程的加快，生态环境保护面临着更大的压力和挑战。目前，全国七大水系的重点河段中，82%江河湖泊受到污染，63.1%的河段水质为Ⅳ类、Ⅴ类或劣Ⅴ类，92%的城市面临水污染威胁。据统计全国2002年废水、污水排放量达620×108m3/a，使河流水环境遭到严重破坏。与此同时，我

2、国水资源不足，属世界上13个贫水国家之一，人均水资源量是世界平均水平的1/4，我国600余座城市有400余座缺水，约150座城市实行定时、定量供水。而占全国城镇人口41%和城市工业总产值35%的北方地区，缺水形势更加严峻。日趋严重的水污染使缺水形势显得更为严峻。水污染不仅降低了水体的使用功能，进一步加剧了水资源短缺的矛盾，对我国正在实施的可持续发展战略带来了严重的负面影响，而且还严重地威胁到城乡居民的饮水安全和人民群众的健康。因此，城市污水的再生利用是开源节流、减轻水体污染程度、改善生态环境、解决城市缺水问题的有效途径之一。国家对于生活污水的净化、回用提到政

3、府的议事日程上来。从水资源可持续利用的观点出发，高深度地污水净化是较佳的一种污水回用方式。如广东省的珠江三角洲地区形成了“经济发展-水体污染-水质下降”的恶性循环；太湖流域3000多万人守着2300平方公里的太湖出现了“水多用难”的尴尬局面。目前我国有400多个城市缺水，正常年份缺水达60×108m3，预计2030年缺水量将达到（400~500）×108m3。根据“十五”计划纲要的要求，到2005年我国城市污水集中处理率要达到45%。如污水深度净化后回用率平均达到20%，则“十五”末期污水回用量可达到40×108m3/a，这可解决全国城市缺水量的一半以上。因

4、而开发和应用投资省、见效快、运行成本低的污水深度净化回用处理技术已经成为确保社会经济可持续发展的重大课题。二、污水高纯度净化工艺流程污水厂出水（COD100~120mg/l）→生物接触氧化4~8小时→曝气生物滤池→吸附—电解法脱盐、杀菌→纯氧氧化有机物→出水排放达工业用水标准1、水厂出水还剩下一部分可以生物降解的有机物，这部分有机物只有在高溶解氧条件下由好氧微生物去除。对于生物接触氧化系统来说，自养菌和异养菌会竞争空间和氧气，异养微生物为优势菌，有机物浓度相对偏高，异养菌生长快，氧的供应受到限制，自养菌不可能得到生长，异养微生物为优势菌，有机污染物COD主要

5、在这里被去除；有机污染物浓度沿氧化系统逐渐降低，有机物浓度很低时，异养菌生长受到限制，对氧的竞争能力减弱，通过附着生长，自养菌如硝化细菌就能占优势，氨氮被硝化，在水中溶解氧充分的条件下，水中氨氮在亚硝酸化细菌和硝酸化细菌作用下被硝化成亚硝酸盐和硝酸盐：亚硝酸化细菌与此同时，生物接触氧化系统中的异养型微生物氧化分解水中的有机基质，使水的有机物综合指标COD、TOC等降低：因此当进水是微污染水即污水厂二级出水时，可发生碳污染物的去除和硝化反应。2、曝气生物滤池是生物膜法的一种，池内装有滤料层，池顶装有布水，池底安装布气管，其结构形式类似于气水反冲洗的砂滤池。运行

6、时水流方向由上而下，曝气空气由下向上升形成气水对流或者水流方向由下而上，曝气空气同步，形成气和水同向流。采用曝气生物滤池，主要是因为它有以下的特点：（1）池内装有的滤料比表面积大，空隙率高，有利于微生物的接种挂膜和生长繁殖，保持较大的生物量和生物活性；（2）滤料比表面积大，气泡在滤料孔隙内滞留时间长，从而与生物膜接触充分，硝化菌易于得到充足的氧，即可获得较好的脱氮效果；（3）由于存在截留与生物吸附作用，滤池通过过滤作用也能去除部分污染物，使得出水中悬浮物SS含量降低；（4）对于运行时水流方向由上而下，曝气空气由下而上的来说，滤料对曝气上升气泡起到切割和阻挡作

7、用，使气泡的停留时间和气液接触面积增加，从而提高了氧利用率，此工段过程水质中BOD含量已很低，在COD/BOD比值失调情况下，浸没式生物接触氧化工艺去除率大为下降，而滤层表面寄附着大量微生物，从而降低了能耗。总而言之，曝气生物滤池具有生物量大、能耗低、出水悬浮物含量低、对COD、浊度、氨氮、SS等都有较高的去除率。3、微电解原理（1）铁、铝等低电位金属的溶解产生具有新生态活性的Fe2+、Fe3+和Al3+，起吸附-凝聚作用，通过电凝聚而去除污染物；（2）Fe2+的还原作用；（3）阴极上H+还原产生新生态H，能与水中许多组分发生氧化还原反应，使污染物降解或破坏

8、发色物质的发色基团结构而脱色；（4）阴极出现的H2O