徐州污水處理設(shè)備生產(chǎn)廠家勇于創(chuàng)新TH

天環(huán)凈化設(shè)備有限公司多年的發(fā)展積淀，搭建了良性而穩(wěn)固的技術(shù)研發(fā)平臺(tái)、營銷平臺(tái)和服務(wù)平臺(tái)網(wǎng)絡(luò)，集設(shè)計(jì)、研發(fā)、制造、銷售、施工、售后集于一體的綜合性廢水處理的公司公司以促進(jìn)發(fā)展的理念了，立足環(huán)保事業(yè)，智力節(jié)能減排，改善生態(tài)環(huán)境，圍繞公司主營業(yè)務(wù)履行社會(huì)責(zé)任，站在客戶角度的工程，我們環(huán)保解決方案為客戶提供安全、時(shí)效的環(huán)保設(shè)備服務(wù)以改善顧客的生產(chǎn)和環(huán)境。

　雖然我國的水資源總量大，但是現(xiàn)在依然面臨嚴(yán)重的水資源危機(jī)，造成這種水資源危機(jī)的主要原因就是水污染日益嚴(yán)重，大量的工業(yè)用水以及工業(yè)廢水對(duì)我國的水資源整體狀況造成了極為嚴(yán)重的影響。近幾年來，相關(guān)人員逐漸將工作的重點(diǎn)轉(zhuǎn)移到水資源問題的處理上，其中著重研究我國的污水處理問題，做好污水處理工作可以在很大程度上改善我國的水資源惡化態(tài)勢(shì)，同時(shí)也可以對(duì)江流湖水起到一定的保護(hù)作用。

　　在對(duì)污水進(jìn)行處理的過程中，我國的污水處理方法大體上可以分成物理式、化學(xué)式以及生物式三種，不同的處理辦法具有不同的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)，同時(shí)也具有一些缺點(diǎn)和問題，為了更好地對(duì)污水進(jìn)行處理，相關(guān)人員需要做好調(diào)查和研究工作，選用最恰當(dāng)?shù)奈鬯幚矸绞?。由于部分污水處理方式存在著?yīng)用成本較高的缺點(diǎn)，所以工作人員需要不斷對(duì)處理技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化，從而實(shí)現(xiàn)低成本和高效率的雙贏目標(biāo)。

　　利用生物技術(shù)進(jìn)行污水處理的主要特點(diǎn)

　　生物技術(shù)相較于物理法和化學(xué)法存在著本質(zhì)上的不同，隨著我國生物技術(shù)的不斷研究和發(fā)展，相關(guān)人員不斷對(duì)傳統(tǒng)的生物技術(shù)進(jìn)行變革和創(chuàng)新，新型的生物技術(shù)已經(jīng)出現(xiàn)在生產(chǎn)中，并取得了很好地應(yīng)用效果。厭氧處理法和活性污泥法等是傳統(tǒng)利用生物技術(shù)進(jìn)行污水處理的辦法，其在整體上仍然具有污水處理能力很強(qiáng)、效率很高、操作簡單且穩(wěn)定的優(yōu)勢(shì)。

　　但是相較于傳統(tǒng)的生物技術(shù)，新型生物技術(shù)在原有的基礎(chǔ)上進(jìn)行了突破和提升，在種類、應(yīng)用效果上都有了很大進(jìn)步，其中微生物處理技術(shù)、生物修復(fù)技術(shù)以及固定化微生物技術(shù)等都具有更加多的優(yōu)勢(shì)，例如，工作人員可以利用生物修復(fù)技術(shù)在提高效率和效果的同時(shí)，不斷降低成本和二次污染的可能性。總而言之，無論是傳統(tǒng)的生物技術(shù)還是新型生物技術(shù)，都可以根據(jù)實(shí)際情況被廣泛應(yīng)用于污水處理工作中。

　生物技術(shù)進(jìn)行污水處理的研究現(xiàn)狀

 生物技術(shù)在對(duì)城市污水處理的研究

　　通常情況下，城市污水主要包括生活污水和生產(chǎn)污水等，從理論上看處理難度比較低，但是隨著經(jīng)濟(jì)的快速增長，我國在工業(yè)生產(chǎn)的水平和技術(shù)上不斷突破，逐漸造成了工業(yè)污水排放量不斷增多、工業(yè)污水內(nèi)部污染物質(zhì)種類不斷擴(kuò)大的現(xiàn)象，大量難以降解的有機(jī)質(zhì)出現(xiàn)在污水中，這也不斷增加著相關(guān)人員處理污水的難度。

　　2.2 生物技術(shù)在低溫環(huán)境下進(jìn)行污水處理的研究

　　由于生物技術(shù)的自身特點(diǎn)，在對(duì)城市污水進(jìn)行生物法污水處理中,相關(guān)人員一定要關(guān)注溫度和環(huán)境問題，當(dāng)前雖然沒有對(duì)低溫、中溫和高溫有一個(gè)明確的劃分標(biāo)準(zhǔn)，但是在實(shí)際的應(yīng)用過程中微生物會(huì)受到不同溫度的影響，為此，相關(guān)人員一般認(rèn)為20℃以下為低溫，而高溫則是40~55℃之間，中溫則在高溫和低溫之間，對(duì)于根據(jù)微生物的影響進(jìn)行劃分的做法是具有一定科學(xué)性和優(yōu)勢(shì)的。

　　我國國土面積廣闊，東北和西北一些地區(qū)在特定季節(jié)是不適合利用生物技術(shù)進(jìn)行污水處理工作的，主要是由于處于低溫環(huán)境下的微生物會(huì)喪失新陳代謝的功能，但是不同的微生物可能會(huì)有一些差距。其中在利用活性污泥法進(jìn)行污水處理的時(shí)候，仍然可以對(duì)污水進(jìn)行一定的凈化，造成這種現(xiàn)象的原因就是活性污泥中存在一種特殊的冷適應(yīng)微生物。為此，在對(duì)一些低溫地區(qū)進(jìn)行污水處理工作的時(shí)候，相關(guān)人員一定要選擇冷適應(yīng)微生物，這樣才可以達(dá)到理想的污水處理效果。

　　3、生物膜法技術(shù)在污水處理中的應(yīng)用

　　生物膜法本質(zhì)是利用微生物進(jìn)行污水處理和凈化，在實(shí)際過程中卻是采用一定的濾料進(jìn)行過濾的方法，使用該種方法的微生物可以附著在濾料表面，然后就可以變成一種由微生物構(gòu)成的膜，即生物膜。當(dāng)污水通過該生物膜的時(shí)候，污水內(nèi)部的一些有機(jī)質(zhì)可以被微生物分解，或者一些溶解性的有機(jī)污染物直接被生物膜吸附，最終轉(zhuǎn)化成水和二氧化碳等物質(zhì)，實(shí)現(xiàn)污水的處理。

　　在使用生物膜法進(jìn)行處理的時(shí)候，不需要進(jìn)行曝氣工作，大氣是微生物所需氧氣的直接來源，當(dāng)前生物膜法在實(shí)際的過程中也分成幾種類型，其中的一些高負(fù)荷生物濾池、固體接觸法、生物曝氣濾池法等技術(shù)都逐漸被應(yīng)用到工業(yè)污水的處理工作中，并發(fā)揮著重大作用。

　　3.1 高負(fù)荷生物濾池、固體接觸

　　高負(fù)荷生物濾池作為一種生物技術(shù)，在美國被廣泛應(yīng)用到污水處理工作中，目前該項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)被我國相關(guān)研究人員進(jìn)行研發(fā)和實(shí)驗(yàn)，在具體的實(shí)驗(yàn)過程中也得到了很多詳細(xì)數(shù)據(jù)和具體參數(shù)?，F(xiàn)在，高負(fù)荷生物濾池技術(shù)已經(jīng)可以被應(yīng)用到一些大規(guī)模的工業(yè)污水處理廠中，在微生物利用上邁出了一大步。

　　3.2 生物濾池

　　生物濾池在本質(zhì)上屬于一種塔式或者深式濾池，一般情況下，工作人員使用該種方法進(jìn)行污水處理時(shí)，需要使用卵石和污水進(jìn)行填料，這樣就可以利用這些填料對(duì)回流中的污泥進(jìn)行攔截，如此便可實(shí)現(xiàn)和生物濾池的充分結(jié)合，并且進(jìn)行曝氣，這個(gè)過程中往往會(huì)出現(xiàn)生物吸附和生物絮凝兩種反應(yīng)，生物吸附和生物絮凝可以將污水中的一些顆粒物質(zhì)和有機(jī)物進(jìn)行清除，處理速度快也是其一大優(yōu)勢(shì)。

　　3.3 主要優(yōu)勢(shì)

　　在使用生物濾池、固體接觸池和絮凝沉淀池進(jìn)行污水處理的時(shí)候，一般處于高負(fù)荷狀態(tài)，這樣就導(dǎo)致污水在池中不會(huì)停留很長時(shí)間，這樣大規(guī)模的污水處理總體效率很高，并且不會(huì)造成過大的能源消耗，使用該種方法還可以在很大程度上減少污泥產(chǎn)生，這也是對(duì)物力、人力和財(cái)力的節(jié)約。生物膜法在使用的時(shí)候能夠抵抗很大的污水造成的沖擊，簡單的操作流程就可以保證穩(wěn)定的污水凈化效果，隨著我國人口的逐漸增多，很多低成本的污水處理方法是較為經(jīng)濟(jì)可靠的，從這個(gè)角度看，生物膜法具有十分廣闊的前景。

混凝技術(shù)由于其適應(yīng)性強(qiáng)，被廣泛應(yīng)用于水處理和廢水處理。該技術(shù)具有穩(wěn)定和凝聚膠體的能力，可以去除乳化油和溶解油，以及一些難降解的有機(jī)聚合物?；炷齽┰谒型ㄟ^電離和水解等化學(xué)作用，使水中難以沉淀的膠體顆?；ハ嗑酆闲纬赡z體，然后通過膠體的壓縮雙電層作用、吸附電性中和、吸附架橋作用和沉析物網(wǎng)捕作用對(duì)污水進(jìn)行處理。混凝法處理廢水需要選擇合適的混凝劑，而混凝劑需要根據(jù)所處理的廢水成分進(jìn)行試驗(yàn)篩選確定。

　　林忠勝等研制了一種CAX復(fù)合混凝劑，可用來處理石油工業(yè)含油廢水。試驗(yàn)得出了CAX復(fù)合混凝劑的反應(yīng)條件，并與常用的鋁鹽、鐵鹽混凝劑處理效果進(jìn)行了比較。試驗(yàn)結(jié)果表明，在pH值6～9，溫度15～40℃，加藥量0.5g/L，處理時(shí)間5～8min的試驗(yàn)條件下，對(duì)含油廢水中油和COD的去除率分別達(dá)到98%和80%以上，處理效果明顯優(yōu)于普通混凝劑。

　　Zeng等研究了聚硅酸鋅(PZSS)和陰離子聚丙烯酰胺(A-PAM)協(xié)同作用對(duì)稠油廢水中油品和懸浮物的去除效果，在PZSS用量、A-PAM用量、沉降時(shí)間、pH值、絮凝體形態(tài)等方面與聚氯化鋁(PAC)和聚合硫酸鐵(PFS)進(jìn)行了比較，結(jié)果表明，PZSS比PAC和PFS更有效。在混凝/絮凝試驗(yàn)條件下(PZSS用量100mg/L，A-PAM用量1.0mg/L)，采用PZSS與A-PAM配合使用，去油率可達(dá)99%以上，懸浮物質(zhì)量濃度小于5mg/L。然而這種新型復(fù)合劑成本過高，且PZSS和A-PAM的使用會(huì)產(chǎn)生二次污染。因此，開發(fā)新型高效無污染且成本低的復(fù)合混凝劑是未來發(fā)展方向。

　　Zhao等探討了以PAC、PFS、PAM等合成高分子材料與天然硅藻土聯(lián)合處理含油污水的可行性，并以硅藻土為吸附劑和助凝劑，優(yōu)化操作參數(shù)。研究了PAC-硅藻土混凝劑用量、初始pH值、沉降時(shí)間對(duì)含油污水中COD和濁度的影響。考慮到成本因素，PAC-硅藻土對(duì)COD和濁度去除率和絮凝特性均優(yōu)于PFS/PAM。使用PAC-硅藻土混凝劑處理含油污水，在初始pH值7～10，PAC和硅藻土用量分別為50，1250mg/L時(shí)，20min內(nèi)可將含油污水的COD降低70%以上，濁度降低90%以上。

　　Xiang等采用脈沖電混凝浮選技術(shù)處理含油濃度較高的廢水。綜合考慮了處理成本和效率，得出試驗(yàn)條件為電極距離3.3cm，pH=4，電流密度49.38mA/cm2，含油廢水中油脂去除率可達(dá)96.21%。試驗(yàn)結(jié)果還表明，對(duì)含油污水油脂去除率的影響由大到小依次為：pH值，電流密度，極切換時(shí)間，反應(yīng)時(shí)間，板距離。

　　Gilpavas等在常溫常壓下合成了一種新型無機(jī)高分子復(fù)合混凝劑聚硅酸鋁氯化鋅(PAZSC)，用于處理含油廢水。確定了絮凝條件：投加量為35mL，最適宜pH值為7～8，鋅、鋁、硅的物質(zhì)的量比為1∶1∶2。此時(shí)濁度去除率為98.9%，色度去除率為91.3%，COD去除率為71.8%。結(jié)果表明，PAZSC的性能優(yōu)于聚硅酸鋁(PASC)。

　　Ibrahim等在間歇反應(yīng)器中應(yīng)用電凝法處理含油污水。在pH=6.7、電流密度6mA/cm2、電解時(shí)間40min、陽極為低碳鋼的試驗(yàn)條件下，COD的去除率為94%。試驗(yàn)結(jié)果表明，混凝技術(shù)是一種有效處理含油廢水的方法。

　　1.3 膜分離處理技術(shù)

　　近年來，膜分離由于其對(duì)污水的處理被廣泛應(yīng)用于含油廢水的處理。膜是由一種特殊的多孔材料制成，具有截留一定大小的顆粒物質(zhì)的作用，然后以物理的方式去除被膜截流的顆粒。常用的膜材料包括聚偏氟乙烯(PVDF)、聚砜(PS)、聚丙烯腈(PAN)和陶瓷聚合物復(fù)合材料等。

　　Li等采用無機(jī)納米氧化鋁改性PVDF管式超濾膜對(duì)油田含油廢水進(jìn)行凈化，并分析了超濾膜的水滲透特性。COD和總有機(jī)碳(TOC)的保留率分別大于90%和98%。在工作壓力0.1MPa，溫度30℃，流量7.8m/s的試驗(yàn)條件下，經(jīng)超濾膜處理后，含油廢水中油質(zhì)量濃度低于1mg/L，懸浮固體質(zhì)量濃度低于1mg/L，固體顆粒平均直徑小于2μm。

　　Song等以擠壓法制備的管狀碳質(zhì)前驅(qū)體為原料，采用炭化法制備了低成本的煤基微濾炭膜，孔徑為1.0μm。在工作壓力0.10MPa，流量0.1m/s條件下，對(duì)含油廢水的除油率可達(dá)97%，處理后廢水中油的質(zhì)量濃度小于10mg/L，達(dá)到國家排放標(biāo)準(zhǔn)。結(jié)果表明，煤基微濾碳膜處理含油廢水是可行的。

　　Hua等采用孔徑50nm的陶瓷膜(α-Al2O3)對(duì)含油廢水進(jìn)行了錯(cuò)流微濾(MF)工藝研究。通過對(duì)乳化液滲透通量、TOC去除率、乳化液粒徑等的測定，研究了跨膜壓力(TMP)、錯(cuò)流速率(CFV)、進(jìn)液濃度、pH值、鹽濃度等參數(shù)對(duì)乳化液分離的影響。在TMP為0.05～0.3MPa，CFV小于1.68m/s，油質(zhì)量濃度低于2g/L的試驗(yàn)條件下，TOC去除率高于92.4%。

　　Cui等采用原位水熱合成法在α-Al2O3管上制備了NaA沸石微濾膜，并對(duì)其進(jìn)行了油水分離和回收研究。采用孔徑為1.2μm(NaA1)和0.4μm(NaA2)的膜對(duì)油質(zhì)量濃度100mg/L的水包油乳液進(jìn)行了處理。NaA1在膜壓為50kPa、滲透通量85L/(m2·h)的條件下，油的去除率大于99%，含油量小于1mg/L。采用熱水和堿液頻繁反沖洗的再生工藝，可使膜的性能保持不變。

　　Zhang等研制了一種用于含油廢水處理的氧化鋯/聚砜復(fù)合膜。采用80mg/L含油廢水對(duì)復(fù)合膜的分離性能進(jìn)行了研究，結(jié)果表明，滲透層含油率為99.16%，含油質(zhì)量濃度為0.67mg/L，滿足排放要求(低于10mg/L)。研究結(jié)果表明，所研制的復(fù)合膜具有良好的耐污性，可用于含油廢水的處理。

　　Salahi等采用了一種孔徑10nm的片狀納米多孔膜(PAN)，研究其處理含油廢水的性能。結(jié)果表明，在進(jìn)液溫度為45℃，TMP為0.4MPa，CFV為1.3m/s，pH=10，鹽質(zhì)量濃度為11.2g/L時(shí)，滲透通量為180.1L/(m2·h)，懸浮固體、溶解總固體、油脂、BOD和COD的去除率分別達(dá)到，44.4%，99.9%，80.3%，76.9%。處理后的廢水質(zhì)量滿足工業(yè)水質(zhì)要求，可作為農(nóng)業(yè)用水或工藝回用。

　　Mittal等制備了一種低成本的親水性陶瓷-聚合物復(fù)合膜，復(fù)合膜的孔隙率為0.56，有效孔徑為28nm。以制備的復(fù)合膜處理質(zhì)量濃度為50，100，200mg/L的水包油乳狀液，試驗(yàn)結(jié)果表明，隨著時(shí)間的增加，除油率也隨之增加。對(duì)于初始濃度高的含油污水，去除率更高。當(dāng)油質(zhì)量濃度為200mg/L，工作壓力138kPa時(shí)，含油去除率可達(dá)93%。

　　Yuliwati等研究了氣泡流量(ABFR)、水力停留時(shí)間(HRT)、混合液懸浮物(MLSS)濃度、pH值等因素對(duì)改性PVDF超濾性能的影響。當(dāng)ABFR為1.2～3.0mL/min，HRT為120～300min，MLSS為4.5g/L，pH值為6.5時(shí)，響應(yīng)面法(RSM)結(jié)果表明，水通量可達(dá)145.7L/(m2·h)，COD去除率可達(dá)90.8%。

　　Noshadi等對(duì)含油廢水超濾污染機(jī)理進(jìn)行了試驗(yàn)研究和建模。試驗(yàn)結(jié)果表明，影響超濾滲透通量的主要因素是TMP、CFV和溫度。超濾膜對(duì)油脂的去除率約97%，TSS去除率約，濁度去除率約99%，總?cè)芙鉂舛?TDS)去除率約23%。

　　Duong等開發(fā)出一種新型的用于乳化油水處理的高水通量雙層正向滲透(FO)膜。試驗(yàn)結(jié)果表明，雙層膜的性能優(yōu)于單層膜，其乳化油水分離的結(jié)垢傾向較低。使用雙層膜，以0.5mol/L的NaCl溶液為萃取液，在水通量10.9L/(m2·h)的條件下，可從含油體積分?jǐn)?shù)為2%的高污染含油廢水中萃取出體積分?jǐn)?shù)99.9%的優(yōu)質(zhì)水。

　　1.4 生物處理技術(shù)

　　生物處理是利用生物的新陳代謝作用，使溶于水的膠體等有機(jī)污染物轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的無害物質(zhì)的過程。近年來，多種微生物被用于去除含油廢水中的有毒物質(zhì)，并在含油污水處理方面取得了令人矚目的成果。

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　Zhao等利用固定化技術(shù)，將B350M和B350微生物基團(tuán)附著在雙曝氣生物濾池(BAF)反應(yīng)器上，對(duì)油田廢水進(jìn)行脫鹽預(yù)處理。生物降解系統(tǒng)運(yùn)行了142d，HRT為4h，容積負(fù)荷為1.07kg/(m3·d)。采用B350M的固定化反應(yīng)器對(duì)TOC和石油的平均降解率分別為78%和94%。而采用B350的固定化反應(yīng)器對(duì)TOC和石油的平均降解率僅為64%和86%。對(duì)于污水中的其他有機(jī)物(PAHs)，在B350M和B350固定化的BAF中，PAHs的降解率分別為90%和84%。在2個(gè)反應(yīng)器中均培養(yǎng)出大量絲狀微生物，且不產(chǎn)生泡沫或膨脹。

　　Xie等采用小型固定膜BAF工藝用于含油污水的處理。試驗(yàn)所得到的工藝條件為HRT1.0h，空氣與水的流速比5∶1，每4～7d反沖洗1次。試驗(yàn)結(jié)果表明，在COD、含油量、SS的初始質(zhì)量濃度分別為12.5，0.27，14.5mg/L條件下，COD去除率為84.5%，除油率為94.0%，SS平均降解率83.4%。BAF法是一種適用的、高效的廢水處理方法。

　　Shokrollahzadeh等對(duì)活性污泥法處理石化廢水效果進(jìn)行了評(píng)價(jià)。為了評(píng)估活性污泥的生物降解潛力，監(jiān)測了石化廢水的溫度、pH值、溶解氧、COD、二氯乙烯、氯乙烯和總碳?xì)浠衔餄舛鹊戎笜?biāo)。試驗(yàn)結(jié)果表明，經(jīng)活性污泥處理后，石化廢水的COD、二氯乙烷、氯乙烯和TOC降低率分別為89%，99%，92%，80%。試驗(yàn)過程中對(duì)能夠降解石化廢水中有機(jī)物的微生物進(jìn)行初步篩選，共收集到細(xì)菌67種，霉菌1種。

　　吳蘭等研究了海藻酸鈣-解脂耶氏酵母W29降解石油和COD的能力。在固定化細(xì)胞密度為6.65×106CFU/mL，含油廢水質(zhì)量濃度2g/L，COD值為2g/L，溫度30℃，pH=7，攪拌速率150r/min的條件下，W29對(duì)油脂和COD的去除率達(dá)80%以上。貯藏穩(wěn)定性和重復(fù)使用性試驗(yàn)表明，固定化細(xì)胞在4℃保存30d，重復(fù)使用12次后，油脂降解能力穩(wěn)定，循環(huán)6次時(shí)，固定化細(xì)胞對(duì)COD降解率也保持在82%。

　　Rastegar等采用上流式厭氧污泥(UASB)生物反應(yīng)器對(duì)煉油廢水進(jìn)行了處理。優(yōu)化前，固定有機(jī)負(fù)荷率(OLR)為0.4kg/(m3·d)，HRT為48h，COD去除率為81%。在HRT為40h，COD值為1g/L的條件下，產(chǎn)氣量為559mL/h。RSM分析表明，根據(jù)2個(gè)關(guān)鍵響應(yīng)的確定，條件進(jìn)水COD為630mg/L，上流速率(Vup)0.27m/h，HRT為21.4h，此時(shí)COD去除率為76.3%，沼氣池產(chǎn)氣率為0.25L/L。

　　Khondee等采用含有殼聚糖固定化Sphin·gobiumsp.P2的內(nèi)循環(huán)氣升式生物反應(yīng)器對(duì)乳化廢水進(jìn)行了處理研究。在半連續(xù)間歇試驗(yàn)中，在合成廢水和洗車廢水中TPHs初始質(zhì)量濃度200mg/L的條件下，固定化細(xì)菌能夠除去80%～90%的TPHs。該內(nèi)循環(huán)氣升式生物反應(yīng)器在2.0hHRT下運(yùn)行超過70d，反應(yīng)器對(duì)洗車廢水中TPHs的去除率達(dá)到85%，COD的去除率達(dá)到73%。內(nèi)循環(huán)氣升式反應(yīng)器操作簡單、穩(wěn)定性高，在處理工業(yè)廢水方面具有很大的應(yīng)用潛力。

　　Tong等采用UASB與固定化曝氣生物濾池(IBAF)聯(lián)合處理含大量難溶有機(jī)化合物、低氮、低磷的稠油廢水。運(yùn)行225d，COD、氨氮、SS去除率分別是74%，94%，98%。氣相色譜-質(zhì)譜(GC-MS)分析表明，大部分烷烴都是通過UASB工藝降解的，而IBAF在降解有機(jī)化合物和去除氨氮和SS方面發(fā)揮了重要作用。結(jié)果表明，聯(lián)合生物處理系統(tǒng)在稠油廢水的大規(guī)模處理中具有巨大的潛力。

　　1.5 電化學(xué)處理技術(shù)

　　近年來，生態(tài)電化學(xué)法是處理含油廢水的方法之一。電化學(xué)處理技術(shù)是通過電化學(xué)氧化產(chǎn)生的羥基自由基用于有機(jī)物之間的加成、取代和電子轉(zhuǎn)移等反應(yīng)來降解污染物、礦化物，無二次污染。這些電化學(xué)過程包括氧化和使用多個(gè)不同的電極實(shí)現(xiàn)電化學(xué)芬頓(Fenton)反應(yīng)，電極可采用鐵、鋁、鉑、鈦等。

　　Santos等將形態(tài)穩(wěn)定陽極(DSA)電化學(xué)技術(shù)成功地應(yīng)用于石油工業(yè)廢水的處理。采用組分為Ti/Ru0.34Ti0.66O2的DSA電極為陽極，在電流密度為100mA/cm2，50℃下電解12h后，COD值下降40%，70h后降幅達(dá)57%。同時(shí)文中解釋了COD降解速率隨電解時(shí)間的增長而降低可能原因是：①通過金屬氧化物或電極表面的·OH自由基直接氧化電極上的油組分。②在反應(yīng)中形成具有氧化作用的某些中間產(chǎn)物對(duì)油品進(jìn)行間接氧化，如ClO-。③在電極產(chǎn)生的氣體通過浮選作用使油滴聚集。

　　Yang用鐵作為陽極處理含油廢水，向電極中加入100mg/LNaCl溶液以增強(qiáng)離子導(dǎo)電性并防止陽極發(fā)生鈍化現(xiàn)象。當(dāng)反應(yīng)發(fā)生4min時(shí)，水濁度由1800FAU降至60FAU，同時(shí)產(chǎn)生鐵離子的量為165.8mg/L。結(jié)果表明，在電流為2A，流量為32mg/min時(shí)，電處理出水濁度低于14FAU。

　　El-Naas等采用鋁、不銹鋼、鐵等3種電極對(duì)煉油廢水中的硫酸鹽和COD進(jìn)行了電絮凝試驗(yàn)研究。研究了電流密度、電極排列方式、電解時(shí)間、初始pH值和溫度對(duì)2種不同廢水試樣中COD和硫酸鹽濃度的影響。試驗(yàn)結(jié)果表明，在25℃、pH=8時(shí)，電絮凝對(duì)硫酸鹽和COD的去除率分別達(dá)到93%和63%。研究表明，目前對(duì)硫酸鹽和COD的還原方法是利用鋁為陽極和陰極進(jìn)行電絮凝處理。電絮凝技術(shù)是一種可行、可靠的預(yù)處理煉油廢水污染物的技術(shù)。

　　Abdelwahab等探討了利用鋁為陰極和陽極的電絮凝法去除煉油廢水的可能性?？疾炝藀H值、操作時(shí)間、電流密度、始濃度、NaCl加入量等條件對(duì)去除效果的影響。試驗(yàn)結(jié)果表明，在高電流密度和pH=7的條件下，當(dāng)初始質(zhì)量濃度為30mg/L時(shí)，的去除率，2h后達(dá)到97%。在去除煉油廢水中的電絮凝試驗(yàn)中，2h后，的去除率為94.5%。研究表明，鋁電極電凝法處理是一種很有效的方法，該技術(shù)的缺點(diǎn)是極板壽命較短，需要不斷更換極板，增加了運(yùn)行成本。

　　Yavuz等研究了摻硼金剛石陽極(BDD)直接和間接電化學(xué)氧化、釕混合金屬氧化物(Ru-MMO)電極直接電化學(xué)氧化、鐵電極電化學(xué)Fenton法和電凝聚法處理煉油廢水(PRW)。試驗(yàn)結(jié)果表明，電解6min時(shí)除率為98.74%，電解9min時(shí)COD去除率為75.71%。此外，在電流密度為5mA/cm2的直接電化學(xué)氧化條件下，去除率為99.53%，COD去除率為96.04%。電解40min后，質(zhì)量濃度降至0.91mg/L，電解60min和75min后，COD分別降至36.7mg/L和23.3mg/L。從試驗(yàn)結(jié)果來看，除了電凝聚外，所有的電化學(xué)方法對(duì)PRW的處理都是成功的。的方法是電化學(xué)Fenton法，其次是直接或間接電化學(xué)氧化BDD陽極。

　　Ngamlerdpokin等采用化學(xué)和電化學(xué)技術(shù)對(duì)生物柴油廢水進(jìn)行了處理。先采用pH值為1～8的3種無機(jī)酸H2SO4、HNO3、HCl對(duì)廢水中脂肪酸甲酯(FAME或生物柴油)和游離脂肪酸(FFA)進(jìn)行化學(xué)去除。當(dāng)使用H2SO4，pH=2.5，處理7min后，廢水中大約24.3ml/L的FAME/FFA被去除。在這一條件下，COD、BOD和油脂的去除率分別為38.94%、76.32%和99.36%。然后對(duì)去除FAME/FFA相后留下的酸性水相通過化學(xué)混凝法和電凝過程進(jìn)行處理。結(jié)果表明，2種方法對(duì)生物柴油廢水的處理均有效。與電凝法相比，化學(xué)混凝法的操作成本更低，但電凝法處理后的廢水質(zhì)量更好。

　　Ahmadi等采用鐵為電極，研究去除生物柴油廢水中的油脂(O&G)。研究了電流密度、H2O2的用量和混凝劑(PAC)的添加量對(duì)去除率和能耗的影響。試驗(yàn)結(jié)果表明，無助凝劑和氧化劑條件下O&G的去除率在62%～86%。當(dāng)電流密度在10～12.5mA/cm2，有H2O2和PAC存在的條件下，O&G的去除率可達(dá)到。在無助凝劑和氧化劑的情況下，電凝法處理此類廢水的效率不高。

　　El-Ashtoukhy等探討了采用固定床陽極電化學(xué)反應(yīng)器電凝去除煉油廢水中酚類化合物的可能性，考察了間歇操作條件下，pH值、操作時(shí)間、電流密度、初始濃度、NaCl的加入量、溫度以及結(jié)構(gòu)(官能團(tuán)效應(yīng))對(duì)酚類化合物去除的影響。研究表明，去除酚類化合物的條件為電流密度8.59mA/cm2，pH=7，NaCl質(zhì)量濃度1g/L，溫度25℃。質(zhì)量濃度為3mg/L時(shí)，經(jīng)2h處理后，酚類化合物的去除率達(dá)到。與以往研究中使用的其他電絮凝設(shè)計(jì)相比，電凝固定床的陽極設(shè)計(jì)具有效率高、能耗低的優(yōu)點(diǎn)。

　　4、活性污泥技術(shù)在污水處理中的應(yīng)用

　　相關(guān)人員在已有的基礎(chǔ)上對(duì)活性污泥技術(shù)不斷進(jìn)行改進(jìn)和優(yōu)化，將低耗節(jié)能、高效快速以及多功能性作為主要的發(fā)展方向，活性污泥主要是利用好氣性微生物以及絮凝的其他微生物來實(shí)現(xiàn)污水的凈化與處理。其中由于真菌、細(xì)菌、藻類以及原生生物都具有新陳代謝的功能，所以可以利用該性質(zhì)對(duì)污水中的營養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)行分解和吸收，同時(shí)還能夠?qū)ξ鬯械挠袡C(jī)物和污染物等進(jìn)行降解，甚至還可以吸附有毒金屬，使用該種方法處理的污水已經(jīng)能夠達(dá)到二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，甚至可以進(jìn)行二次利用。

　　細(xì)胞固定化技術(shù)顧名思義就是利用一系列化學(xué)手段，將一些游離的細(xì)胞固定在一個(gè)范圍內(nèi)部，這些細(xì)胞在這個(gè)過程中可以保持自身的代謝能力，與此同時(shí)，還可以通過連續(xù)反應(yīng)進(jìn)行污水處理工作，并且最終還可以被收回反復(fù)利用。相關(guān)人員在進(jìn)行污水處理之前需要做好污水水質(zhì)的分析，根據(jù)分析內(nèi)容確定需要使用的微生物，通常情況下藻蛋白酸鈣、多孔硅石等是主要的細(xì)胞，而細(xì)菌或藻類是被固定細(xì)胞的對(duì)象。

　　一般情況下，活性污泥法、生物膜法都是城市污水的生化處理方法，“WT—FG”生物法污水處理技術(shù)就屬于生化處理法。在城市污水處理廠對(duì)污水進(jìn)行處理的過程中，由于生物膜法具有衛(wèi)生條件較差和占地范圍較廣的劣勢(shì)，工作人員一般不會(huì)采用這種方法進(jìn)行處理。“WT—FG”生物法污水處理技術(shù)在近幾年逐漸出現(xiàn)在城市污水處理廠的日常工作中，其具有較強(qiáng)的聯(lián)動(dòng)作用和較高的活性優(yōu)勢(shì)。