vr賽車295開獎號碼

微納米氣泡曝氣技術在生活汙水處理中的應用研究
發布時間:2020/09/10 17:04:51  發布人admin

           摘要: 微納米氣泡曝氣作為一種新型的曝氣技術,已被逐漸運用在水處理中。本文從實際出發,對比研究了微氣泡曝氣和底部曝氣對生活汙水的處理效果。實驗結果表明,在相同的曝氣強度下,微氣泡曝氣技術對汙水中CODCr的降解效率要明顯高於底部曝氣,前者的去除率為90.8%,後者僅為86.4%。使用微氣泡曝氣時,SS的濃度在8h內達到最低值,去除率為96.3%,而使用底部曝氣時,汙水中的SS在第12h才達到最低值,去除率僅為89%。使用微氣泡曝氣時,汙水中氨氮的濃度在14h左右( 底部曝氣需20h) 基本達到最低值,去除率為82%,比同時間段使用底部曝氣時水中氨氮的去除率要高約15%,低溫時更要高出20%以上。此外,使用微氣泡曝氣對TN和TP 的最大去除率分別比底部曝氣高7.5%和6%。

關鍵詞: 微氣泡  曝氣 底部曝氣 氨氮
 
如何提高生活汙水和工業廢水的高效處理一直是國內外環保領域的難題,而曝氣技術作為一種投資少、見效快、無二次汙染的有機廢水治理技術,已經越來越受到重視。人們經過研究發現,氣泡直徑的大小與曝氣效率成正相關,而上世紀八十年代,產生的氣泡直徑仍是毫米級,無法到達微米級甚至是納米級氣泡。這種情況一直持續到20 世紀90 年代末期的時候,由日本的科學家首先研製出微米氣泡的發生設備,並應用在牡蠣和扇貝養殖方麵,取得了良好的效果。隨後,納米級的氣泡也應運而生,人們對微納米氣泡的各種物理化學性質也有了更進一步的研究與了解,並成功將其應用在環保,水產養殖,醫療衛生,農作物生產以及人們的日常生活方麵。尤其是在環保領域中,人們利用微納米曝氣處理有機廢水,取得了諸多研究成果,表現出較好的技術優勢和應用前景。
 
現代大多汙水處理廠處理汙水采用的都是活性汙泥法,而曝氣方式的選擇在很大程度上決定活性汙泥中微生物對氧的利用率,從而影響對汙水的處理效率,本文以COD、氨氮等生活汙水指標的降解效率為出發點,以微納米氣泡曝氣和傳統底部曝氣為對比,探討微納米氣泡技術在生活汙水處理中的實用效果。
 
1 實驗部分
1. 1 設備
微納米氣泡發生器由vr賽車295開獎號碼生產,產生的氣泡直徑在700nm~12μm之間,其原理是通過加壓釋壓的方法使水與氣高密度相溶混合,形成雲一樣“乳白色”的氣液混合體。其他主要設備有ACO 係列電磁式空氣泵,便攜式溶解氧儀,蠕動泵,攪拌器若幹,氣體流量計。
 
1. 2 實驗設計
為了比較微納米氣泡曝氣技術和普通曝氣技術( 底曝) 對生活汙水的處理效率,先後分別用微納米曝氣和底部曝氣對生活汙水進行處理,另設一組無曝氣作為對照。水源直接取自經過旋流沉砂池的生活汙水,反應器由有機玻璃製成,容積為240L,反應器底部有微孔曝氣口若幹,中間由可自由拆卸的有機玻璃組成,是為了便於設置厭氧區和缺氧區。其中厭氧區的氧氣濃度控製在0 ~ 0.2 mg/L,缺氧區的氧氣濃度控製在0.2 ~0.5 mg/L,好氧區域的氧氣濃度控製在2.5 ~ 3.0 mg/L。實驗中的進水流量都設置在30 L/h,汙泥回流為15 L/h,MLSS 為3500 mg/L,SV 為25%,微納米氣泡發生器和底部曝氣的進氣量均設置為0.25 L/min,曝氣時間共24h,每隔1h 進行取樣。為了減小誤差,以上實驗均重複三次,每次以一周為穩定時間。
 
1. 3 水質分析方法
CODCr用重鉻酸鉀快速消解法檢測; 氨氮用納氏試劑分光光度法檢測; TP 用鉬酸銨分光光度法檢測; TN 用堿性過硫酸鉀消解紫外分光光度法檢測; SS 用重量法檢測; DO 用便攜式溶解氧儀監測。
 
2 結果與分析
2. 1 對有機物COD的去除
如圖1所示,用微氣泡曝氣對汙水CODCr的降解效率要高於底部曝氣。其中使用微氣泡曝氣時,在10 h 內,水體的CODCr即由358 mg/L 降到33mg/L,去除率為90.8%,之後的14h內沒有較大變化,最低能達到24mg/L; 而使用底部曝氣,在14h內,水體的CODCr由345 mg/L 降到47mg/L,降解率為86.4%。這可能是因為微納米氣泡產生大量的自由基離子,如氧離子、氫離子、氫氧離子等。而其中的羥基自由基具有很強的氧化作用,可以氧化分解一些難以降解的有機汙染物,起到很好的淨化水質的效果。
2. 2 對SS 的去除
生活汙水中SS 濃度的變化如圖2所示,使用微氣泡的曝氣的處理效果要明顯優於底部曝氣。其中使用微氣泡曝氣時,SS的濃度在8h內達到最低值,去除率為96.3%。而使用底部曝氣時,汙水中的SS 在第12h才達到最低值,去除率僅為89%。這是因為微氣泡不但在水中停留時間長,而且表麵帶有負電荷,具有自我加壓等特點,所以對水中懸浮物的吸附效果更為顯著。
 
2. 3 對氨氮的去除
水體中氨氮的濃度變化如圖3所示,使用底部曝氣時,前20h 內水中的氨氮濃度變化一直呈下降的趨勢,最大去除率為69.6%; 而用微氣泡曝氣時,水體中氨氮的濃度在14h左右基本達到最低值,去除率為82%,比同時間段使用底部曝氣時水中氨氮的去除率要高約15%。這可能是因為在微氣泡曝氣時,水體中氧的傳質效率高,使得硝化速率更快。由此可見微氣泡曝氣對汙水中氨氮的去除效果要明顯優於底部曝氣。
       
 
2.4 對TP的去除
 
從圖4可以看出,在倆種曝氣方式下,TP的濃度都是在12h左右達到最低值,而後濃度又有小幅度上升和下降,並趨於平穩。其中使用底部曝氣時,汙水中TP的濃度由開始的2.49mg/L 降至0.44mg /L,去除率為82.3%。而使用微氣泡曝氣時,TP的濃度由開始的2.55 mg /L 降至0.26 mg/L,去除率達到89.8%,效果明顯優於前者,這可能是因為微氣泡曝氣環境下氧的利用率更高,更有利汙水中磷酸鹽被微生物吸收。
 
2.5 對TN 的去除
汙水中TN隨曝氣時間的變化如圖5所示。使用微氣泡曝氣時,汙水中TN 濃度一直呈下降趨勢,並且在10 h 左右達到最低值10. 6 mg /L,去除率為73. 6%。使用底部曝氣時,汙水中的TN 濃度在12 h 左右才降到最低值12. 1%,去除率為67. 6%,其去除效果要低於微氣泡曝氣方式。
 
2.6 低溫時對氨氮的去除效果
當外部環境溫度為10~12℃ 而其他條件不變時,同樣用該倆種曝氣方式對汙水進行曝氣處理。由圖6可以看出,當使用底部曝氣時,氨氮的處理效率顯得不高,最低能降到14.6mg/L,去除率為45.10%; 而使用微氣泡曝氣時,氨氮濃度最低能降到8.4mg/L 左右,去除率高達68.9%,且達到最低點的時間要比使用底部曝氣提前3h左右。此外,微氣泡曝氣後水體中氨氮濃度的穩定性要比使用底部曝氣時強,這是否與微氣泡的性質有關還需進一步探究。
 
3 討論
從以上各指標的分析可以看出,在活性汙泥法的氧化溝工藝中,使用微納米氣泡對汙水進行曝氣,CODCr、氨氮等去除效率均比傳統曝氣方式要提高不少,微納米氣泡的比表麵積大、水中停留時間較長等特性是其在水處理方麵有特殊優勢的主要原因。人們研究發現,微納米氣泡曝氣技術能產生更高的溶解氧。江浩等在對微納米曝氣和射流曝氣的對比分析實驗結果表明,在相同的曝氣強度下,采用微納米氣泡曝氣技術後的溶解氧總體平均值為9.88mg/L,而射流曝氣後的溶解氧總體平均值為6.37mg/L,前者總體效果高於後者的35.5%。洪濤等在用微納米氣泡曝氣處理黑臭河水的實驗研究表明,微納米氣泡曝氣在60~80min內就能達到或非常接近其對汙染物最高的處理效率,而普通曝氣要在80min後才能達到。又有研究人員將微納米氣泡技術與混凝氣浮工藝聯合運用在廢水的預處理中,對廢水中的油類和懸浮物表現出良好的吸附去除效果。Liu Shu 等在用混凝微米氣泡氣浮工藝與混凝傳統氣泡氣浮工藝對印染廢水的預處理對比試驗中,在相同環境下,混凝微氣泡氣浮工藝對COD、色度和油的去除率比混凝傳統氣泡氣浮工藝提高30%、110% 和40%。並且與傳統的混凝氣浮工藝能將廢水的可生化性從0. 290 提升到0. 301相比,混凝微氣泡工藝能將廢水的可生化性提高到0. 363。此外,還能有效降低混凝劑的使用量。
 
綜上所述,微納米氣泡曝氣技術作為新型的曝氣技術已經逐漸受到人們的重視,其比表麵大,自身增壓,帶電性等諸多優點能為水處理技術帶來新的可操作性,解決諸多有機汙染物不易被降解的難題,實現水質的淨化,在地下水汙染的生態修複中也發揮了積極的作用。而在生活汙水處理中,微納米氣泡曝氣技術不僅可以提高汙水中各有機物的去除率並解決在寒冷天氣時氨氮降解率不高的問題,而且可以試圖與某些技術相結合,節約成本,提高整個汙水處理廠的汙水處理量,產生直觀的經濟效益。
 
4 結論
在用活性汙泥法處理生活汙水的模擬試驗中,我們使用了倆種曝氣方式進行曝氣,分別是底部曝氣和微納米氣泡曝氣,通過對比研究發現,與底部曝氣相比,微氣泡曝氣對CODCr、SS、氨氮、TP 和TN 的去除效率和效果都有較為明顯的優勢,最大去除率分別達到90.8%、96.3%、82%、89.8%、73.6%。平均效率能提高10%~20%,節省電能15%左右,在生活汙水處理中表現出良好的應用前景。
 
 
 
來源:《廣州化工》
↑上一頁:超微米氣泡技術應用於黑臭河水質處理試驗研究 ↓下一頁:不同曝氣條件對黑臭河水處理效果的研究
首頁  |  公司簡介  |  vr賽車295開獎號碼  |  產品中心  |  工程案例 視頻中心  |  技術文獻  |  在線留言  |  聯係我們
十大網賭平台-官網首頁|2246天天好彩資料大全最新版下載_2246天天好彩資料大全|二四六天天好彩944cc_246天天彩免費資料大全_新址zl246cc|王中王救世網_王中王一馬_王中王一肖中特論壇|bob平台官網_bob登錄平台|vr金星彩票平台網站| |