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1、毕业设计文献综述环境科学城市污水处理技术的发展[摘要]水是人类赖以生存的基础,由于水资源污染而造成水资源日益紧缺已经成为世界性问题,成为制约全球经济发展的重要因素,也成为严重制约我国经济持续发展、影响人民生活和身体健康的突出问题。相应的对策就是加强水污染防治,选择处理效果好的处理工艺。本文将对近年来国内外较好解决污水问题的工程治理措施,即生物处理法、湿地净化法、固体吸附法研究现状及工程应用进行综述。[关键词]污水处理生物处理湿地净化固体吸附2引言 我国是用水大国,人口众多,水资源相对缺乏,在水污染治理方面更不容忽视。污水再生是城市水资源利
2、用的重大进步。所以针对以上水污染治理中出现的问题,我们应该尽力解决。尽管在很多城市中治理工艺相对先进,但是排放后的出水往往用一条粗长的“尾水排放管道”排到几公里至十几公里以外的大江大河或近海中,而污水处理厂的外面或附近却有乌黑发臭的河道。为什么舍近求远耗费大量投资建造“尾水排放管道”,并且消耗大量的电能远距离排放呢?这些问题都是在治理过程中不必要的损失。同时在先污染后治理这一到生观念盛行之下,工厂水污染治理的不及时性也使得理成果付之东流。在不同的城市中,所应用的治理技术不尽相同,一些发展较快、工业较多污染较多的城市治理技术相对先进一些。如
3、北京、上海等城市采用的污水处理工艺先进,如AB、改进的A2/O、CAST.IKEAS、UNITANK、其它形式的SBRCSBR、MSBR)、MBBR、BAF(Biostyr和Biofor)[1]。本文对近年来国内外较好解决污水问题的工程治理措施,即固体吸附法,生物处理法、湿地净化法研究现状及工程应用进行综述。21生物处理法1.1厌氧生物处理法厌氧生物处理过程是在多种微生物的共同作用下,将大分子有机物,最终转化成甲烷、二氧化碳、水、硫化氢和氨等。关于厌氧生物处理法的机理,1979年,M.P.Bryant[2]根据产甲烷菌和产氢产乙酸菌的研究
4、,提出了三阶段理论。第一阶段为水解发酵阶段,在这个阶段,废水中的可溶性大分子有机物和不溶性有机物在细菌释放到水中的胞外酶的作用下水解成可溶性小分子有机物。不溶性有机物的主要成分是脂肪、蛋白质和多糖类,在细菌胞外酶作用下分解为长链脂肪酸、氨基酸、可溶性糖类。第二节阶段是产酸和脱氢阶段。水解形成的溶性小分子有机物被产酸细菌作为碳源和能源,最终产生短链的挥发酸,如乙酸等。第三阶段为产甲烷阶段。在该阶段中,产甲烷菌把第一阶段和第二阶段产生的乙酸、H2和CO2等转化为甲烷[3]。厌氧处理的连续反应过程。目前,对厌氧生物处理方法的研究成果有很多,如厌
5、氧滤池(AF)、厌氧膨胀床和厌氧流化床、升流式厌氧污泥床(UASB)、厌氧膨胀颗粒污泥床(EGSB)和内循环厌氧反应器(IC)、厌氧氨氧化(ANAMMON)等一系列[4]厌氧生物处理设备与方法,取得了良好的处理效果。厌氧技术发展到今天,其早期的一些缺点已经不复存在。但是从微生物和化学角度来看,厌氧处理仅仅提供了一种预处理,它一般需要后处理以去除出水中残余的有机物。因此,对于高浓度的有机废水一般要采取以厌氧生物处理技术为主,以好氧生物处理为辅的技术路线。所以,厌氧生物处理技术到目前为止仍存在它的局限性,这有待于进一步的完善和改良。1.2活性
6、污泥法据估计,目前我国城市污水处理厂每年排放的干污泥量大约为600万吨,而且年增长率为10%,如果城市污水得到全部处理,则将产生干污泥量为1000万吨。这些数量巨大的干污泥将成为未来急需处理处置的难题。国内现有的处理方法有污泥浓缩和脱水,污泥经浓缩和脱水后一般含水率只能降低到80%左右[5]。如此高的含水率,污泥达到最终的妥善处理还是需要研究的重大课题。而发达国家正逐步要求污泥的含水率达20%-30%。因此,高效、经济的污泥处理技术将有巨大的市场。21.1生物膜法1.3.1生物飘带生物飘带是一种具有特殊围观结构和功能的新型填料,是以飘带为
7、载体,由大量的微生物固着在飘带上形成生物膜而构成。生物飘带污水处理技术就是利用这种新型填料,采用淹没式结束一氧化法工艺治理河道污水的一项新技术[6]。固着在飘带上的生物膜结构分二层,内层紧靠飘带固着体,由于水中的溶解氧从生物膜表明向里传递时阻力较大的缘故,形成厌氧层;外层因为供养较为充沛,形成好氧层。生物飘带和生物膜相匹配,为生物菌的厌氧反应和好氧反应提供了良好的微生态环境,使好氧反应和厌氧反应能在同一处理池中同时进行。1.3.2生物挂膜由于微生物生长在粗糙多孔的滤料表面,微生物不易流失,微生物和滤料表面结合叫微生物挂膜.目前最新工艺有采
8、用化学氧化一铁离子覆盖和化学氧化一表面接枝两种方法对聚乙烯生物填料进行表面改性,并使用接触角、描电镜及X射线光电子能谱等手段对改性前后的填料表面进行表征,同时还考察其在废水处理中的挂膜速度和处