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物理化學(xué)法
含油污水物化處理法通常包括氣浮法和吸附法兩種。
氣浮法:是將空氣以微小氣泡形式注入水中,使微小氣泡與在水中懸浮的油粒粘附,因其密度小于水而上浮,形成浮渣層從水中分離。常投加浮選劑提高浮選效果,浮選劑一方面具有破乳作用和起泡作用,另一方面還有吸附架橋作用,可以使膠體粒子聚集隨氣泡一起上浮。
張登慶等把電氣浮技術(shù)應(yīng)用于油田采出水處理中,研究表明電氣浮工藝用于油田采出水除油及殺菌是可行的。陽極用于除油,陰極用于殺菌,除油率為80%~90%,電耗約為0.1kW·h/m3。
吸附法:主要是利用固體吸附劑去除廢水中多種污染物。根據(jù)固體表面吸附力的不同,吸附可分為表面吸附、離子交換吸附和專屬吸附三種類型。
含油污水處理中采用的吸附主要是利用親油材料來吸附水中的油。常用的吸附材料是活性炭,由于其吸附容量有限,且成本高,再生困難,使用受到一定的限制,故一般只用于含油廢水的深度處理。因此,近年來開展了尋求新的吸油劑方面的研究,研究主要集中在兩點:一是把具有吸油性的無機填充劑與交聯(lián)聚合物相結(jié)合,提高吸附容量:二是提高吸油材料的親水性,改善其對油的吸附性能。
20世紀70年代,美國學(xué)者Richard*提出了超聲波輻照的化學(xué)效應(yīng),隨著超聲波技術(shù)的不斷發(fā)展,大功率超聲波設(shè)備的問世,超聲波的物理化學(xué)效應(yīng)逐漸成為人們的研究熱點。20世紀90年代以來,國內(nèi)外學(xué)者紛紛致力于超聲波降解有機物的研究,開始將超聲波應(yīng)用于控制水污染,尤其是治理廢水中難以降解的有毒有機污染物,結(jié)果表明,超聲波對污染水體的降解機理是聲空化效應(yīng)及由空化產(chǎn)生的增強化學(xué)反應(yīng)的活性自由基的作用。李書光等在超聲波處理石油污水的實驗中探討了時間、功率、pH值和溫度的影響。
另外,徐有生等取得并大力推廣的微波能水處理技術(shù),也開始應(yīng)用于含油污水的治理。
生物法
當前的生物法主要用于有機廢水的處理,其工藝過程就是通過各種生物細菌的繁衍和生長將有機物進行降解或消化,例如,利用專有細菌的生物催化作用,可以使有機物發(fā)生生化反應(yīng)而生成其他穩(wěn)定物質(zhì),或?qū)⒂袡C物作為細菌生長繁衍的飼料,同時將有機物轉(zhuǎn)變?yōu)榉€(wěn)定的無機物,從而達到凈化污水的目的。例如通常所講的活性污泥法—厭氧法和好氧法。
生物法去除的污染污主要是有機物,去除的污染指標主要有COD、BOD、NH3-N和P,現(xiàn)將生物法去除以上污染指標的作用和效果作以下分析
BOD的去除
一般認為,組成廢水中BOD5的物質(zhì)是可溶性或小分子有機物,從化學(xué)和生物學(xué)角度來看,是比較容易氧化分解的一類有機物質(zhì)。其去除方法有化學(xué)法和生物法,如化學(xué)氧化法中的折點加氯法、臭氧氧化法、二氧化氯法等,生物法中的好氧生物法—即活性污泥法。
活性污泥法是目前廢水處理中應(yīng)用廣泛的好氧生物處理技術(shù),近幾十年來,其生物反應(yīng)和凈化機理的研究已經(jīng)取得了長足的發(fā)展,工藝流程漸趨成熟、合理,很適合大規(guī)模、濃度高的廢水處理,選擇活性污泥法作為廢水的處理方法已成為大家的共識。
污水中BOD5的去除是靠微生物的吸附和代謝作用,然后對污泥與水進行分離完成的?;钚晕勰嘀械奈⑸镌谟醒醯臈l件下將污水中的一部分有機物用于合成新的細胞,將另一部分有機物進行分解代謝以便獲得細胞合成所需的能量,其終產(chǎn)物是CO2和H2O等穩(wěn)定物質(zhì)。這也就是污水中BOD5的降解過程。在這種合成代謝與分解代謝過程中,溶解性有機物(例如低分子有機酸等易降解有機物)直接進入細胞內(nèi)部被利用,而非溶解性有機物則首先被吸附在微生物表面,然后被酶水解后進入細胞內(nèi)部被利用