纤维转盘过滤器、污泥上浮、好氧泡沫、COD测定.doc

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资源描述

1、什么叫纤维转盘过滤器 纤维转盘滤池是目前世界上最先进的过滤器之一,目前在全世界已经有 700 个 污水厂采用该项技术。滤布转盘过滤器的处理效果好,出水水质高,设备运行 稳定,拥有目前世界上唯一公认的中水回用证书Title22 证书。 纤维转盘滤池主要用于冷却循环水处理、废水的深度处理后回用。作为冷却水、 循环水过滤后回用:进水水质 SS80mg/L 以下,出水水质 SS10mg/L。 用 于污水的深度处理,设置于常规活性污泥法、延时曝气法、SBR 系统、氧化沟 系统、滴滤池系统、氧化塘系统之后,可用于以下领域: 去除总悬浮固体 结合投加药剂可去除磷 可去除重金属等。 滤布转盘过滤器用于过滤活性

2、污 泥终沉池出水,设计水质:进水 SS:30mg/L (最高可承受 80100mg/L ), 出水 SS5mg/L,浊度2 NTU,实际运行出水更优质,一般出水浊度在 1 左右。 滤布转盘过滤器与常规滤池相比的特点 : (1)出水水质好并且稳定。滤布转盘过滤器是采用滤盘外包滤布来代替传统滤 池的砂滤料,滤布孔径很小,可截留粒径为几微米(m)的微小颗粒,因此出水 水质及出水稳定性都优于粒料滤池。而常规滤池冲洗前因穿透问题水质较差, 冲洗后会因滤层中残存的清洗水对出水有影响。另外过滤的水量也随阻力的变 化而变化。 (2)设计新颖,耐冲击负荷。滤布转盘过滤器相当于是滤池及沉淀池的结合, 具有排泥的功

3、能。颗粒大的污泥直接沉淀到斗形池底,不会堵塞滤布,即不像 普通滤池:所有的悬浮物(SS)都必须经过滤料。因此过滤周期长,清洗间隔长, 而且可承受的水力负荷及污泥负荷也远远大于常规砂滤池,悬浮物(SS)负荷相 当于普通砂滤池的 1.5 倍,滤速比普通滤池增加 50。因此滤布转盘过滤器更 耐高悬浮物浓度和大颗粒悬浮物的冲击。 (3)设备简单紧凑,附属设备少,整个过滤系统的投资低。滤布转盘过滤器清 洗时可连续过滤。而砂滤池反冲洗时不能连续过滤,为保证连续,需要在砂滤 池前设中间储水池或采用多台滤池交替工作。滤布转盘过滤器采用小型水泵负 压抽吸滤后水自动清洗,省去许多传统滤池需要的反冲洗水池、水塔等。

4、传统 滤池因反冲洗强度大,气水反冲不仅需要大功率水泵、鼓风机,还有气水两套 较大直径的管阀系统。整套系统多而杂,投资高。自动控制系统极为庞大复杂。 (4)设备闲置率低,总装机功率低。由于滤布较薄,非常容易冲洗干净,清洗 非常高效,清洗时,清洗滤盘的面积只相当于整个滤盘面积的 1。清洗的特 点是频繁但清洗历时短(1 次/60-120 分,1 分钟/次) 。总体的清洗水量也较少。 而传统滤池的气水反冲洗水泵和鼓风机的设备多、自动阀门大而多、功率大, 且闲置率高。 (5)运行自动化,因而运行和维护简单、方便。过滤过程由计算机控制,可调 整负压抽吸清洗过程及排泥过程的间隔时间及过程历时。基本不需专人维

5、护管 理。 滤布转盘过滤器的检修量小。滤布转盘过滤器机械设备较少,泵及电机间 歇运行,滤布磨损较小,滤布易于更换,假如由于某些原因造成滤布堵塞,可 轻易更换滤布。对于砂滤池而言,若滤料堵塞,则需要很大的清洗工作量。而 且砂滤更换滤料非常困难。 (6)水头损失比砂滤池小很多。滤布转盘过滤器一般为 0.2m,而砂滤池的水 头损失一般为 1.5m 多。砂滤罐的水头损失则高于 5m,能量损失大,增加运行 费用。 (7)占地面积比其他滤池小很多。由于滤盘垂直中空管设计,使小的占地面积 可保证大的过滤面积,从而减少了池容,减少了材料量及土方量,显著降低了 工程造价。日处理 1 万吨的滤池,占地面积不大于

6、20 平方米, 高度 3.3m。对于 技术改造,可以解决空间不够的困难。 (8)滤布转盘过滤器比粒料滤池易于安装。现场连接管配件及电气设备之后, 即可投入使用。而粒料滤池则往往需要进行滤料安装。 (9)设计周期和施工周期短。滤布转盘过滤器整体设备化,可整体装运,设计 和施工方便并快捷;而且扩建容易。 (10)对地基地耐力要求低,设备地基的投资少 特别适用于对已建污水处理厂的升级改造,可以使出水从一级 B 达到一级 A。 好氧池出现泡沫的原因 池中产生的泡沫主要分为化学泡沫和生物泡沫两类。化学泡沫一般呈白褐色, 其产生的主要原因是污水中存在大量的合成洗涤剂或其他起泡物 质, 在曝气或吹脱的作用下

7、形成的。生物泡沫的颜色可能呈现土褐色 , 也可能呈现灰褐色, 这主要是因为其产生的机理不同。 污水中含有大量起泡物质能够产生泡沫, 高悬浮物、高油质废水在微小气泡的 作用下亦会产生泡沫, 这些泡沫都属于物化性泡沫 , 最好通过沉淀、混凝沉淀、 气浮等工艺方法在预处理工段去除。而生物泡沫的产生主要与工艺运行参数 MLSS 和 DO 的控制有关 :MLSS 过高,DO 太低易产生土褐色泡沫,MLSS 太低易 产生灰褐色泡沫;依据进水情况加强对工艺参数 MLSS 和 DO 的控制,可以消除 生物泡沫的产生。 污泥膨胀的原因 污泥膨胀问题是活性污泥自产生以来一直伴随并常常发生的一个棘手的问题。 其主要

8、特征是:污泥结构松散,质量变轻,沉淀压缩性能差;SV 值增大,有时 达到 90%,SVI 达到 300 以上;大量污泥流失,出水浑浊;二次沉淀难以固液 分离,回流污泥浓度低,有时还伴随大量的泡沫的产生,无法维持生化处理的 正常工作。污泥膨胀是生化处理系统较为严重的异常现象之一,它直接影响出 水水质,并危害整个生化系统的运作。 污泥膨胀的发生率是相当高的,在欧洲近 50%的城市污水厂每年都会有不同程 度的污泥膨胀发生,在我国的发生率也非常高。基本上目前各种类型的活性污 泥工艺都会发生污泥膨胀。污泥膨胀不但发生率高,发生普遍,而且一旦发生 难以控制,通常都需要很长的时间来调整。针对污泥膨胀,各方面

9、的理论很多, 但并不完全一致,甚至有很多相互矛盾,这给水处理工作者造成很大的麻烦。 本文将从污泥膨胀的内在因素着手,整理出几种较为成熟且有普遍意义的观点, 并归纳一下污泥膨胀控制的一般方法。 1、 污泥膨胀的原因 污泥膨胀分为丝状菌膨胀和非丝状菌膨胀。非丝状菌膨胀主要发生在废水水温 较低而污泥负荷太高的时候,此时细菌吸附了大量有机物,来不及代谢,在胞 外积贮大量高粘性的多糖物质,使得表面附着物大量增加,很难沉淀压缩。而 当氮严重缺乏时,也有可产生膨胀现象。因为若缺氮,微生物便于工作不能充 分利用碳源合成细胞物质,过量的碳源将被转弯为多糖类胞外贮存物,这种贮 存物是高度亲水型化合物,易形成结合水

10、,从而影响污泥的沉降性能,产生高 粘性的污泥膨胀。非丝状菌污泥膨胀发生时其生化处理效能仍较高,出水也还 比较清澈,污泥镜检也看不到丝状菌。非丝状菌膨胀发生情况较少,且危害并 不十分严重,在这里就不着重研究。 丝状菌膨胀在日常实际工作中较为常见,成因也十分复杂。影响丝状菌污泥膨 胀的因素有很多,但我们首先应该认识到的是活性污泥是一个混合培养系统, 其中至少存在着 30 种可能引起污泥膨胀的丝状菌。而丝状菌在与活性胶团系 统共生的关系中是不可缺少的一类重要微生物。它的存在对净化污水起着很好 的作用。它对保持污泥的絮体结构,保持生化处理的净化效率,及在沉淀中起 着对悬浮物的过滤作用等都有很重要的意义

11、。事实也证明在丝状菌与菌胶团细 菌平衡时是不会产生污泥膨胀,只有当丝状菌生长超过菌胶团细菌时,才会出 现污泥膨胀现象。 1、污泥负荷对污泥膨胀的影响 一般认为活性污泥中的微生物的增长都是符合 Monod 方程的: 式中 X-生物体浓度,mg/L; S-生长限制性基质浓度,mg/L; -生长限制性基质浓度,mg/L ; KS-饱和常数,其值为 =max/2 时的基质浓度,mg/L ; max-在饱和浓度中微生物的最大比增长速率,d-1 研究证明大多数的丝状菌的 KS 和 max 值比菌胶团的低,所以,按照以上 Monond 方程,具有低 KS 和 max 值的丝状菌在低基质浓度条件下具有高的 增

12、长速率,而具有较高 KS 和 max 值的菌胶团在高基质浓度条件下才占优势。 同样认为低负荷对于丝状菌生长有利的理论还有表面积/容积比(A/V )假说。 这里的表面积和容积,是指活性污泥中微生物的表面积与体积。该假说认为伸 展于絮凝体之外的丝状菌的比表面积(A/V)要大大超过菌胶团细菌的比表面 积。当微生物处于受基质限制和控制的状态时,比表面积大的丝状菌在取得底 物方面要比菌胶团有利,结果在曝气池内丝状菌就变成了优势菌。 低负荷易导致污泥膨胀这一观点无论是在实际运行中还是在理论上都有了较为 成熟的解释。但在我国,通常生化反应的负荷设计都是较高的,的大量污泥膨 胀却是在高负荷条件下发生的,这引起

13、了人们对该理论的怀疑。事实上,在高 负荷条件下的污泥膨胀往往是由于供氧不足、曝气池内 DO 浓度降低引起的。 我们下面就针对溶解氧 DO 对于污泥膨胀的影响。 2、溶解氧浓度对污泥膨胀的影响 微生物对有机物的降解过程实质上就是对氧的利用过程。溶解氧在活性污泥法 的运行中是一个重要的控制参数,曝气池中 DO 浓度的高低直接影响着有机物 的去除效率和活性污泥的生长。低 DO 浓度一直被认为是引起丝状菌污泥膨胀 的主要因素之一。丝状菌由于具有较大的比表面积和较低的氧饱和常数,在低 DO 浓度下比絮状菌增殖得快,从而导致丝状菌污泥膨胀。根据各方面的研究 反应,DO 对于污泥膨胀影响的的临界值并不确定。

14、DO 浓度的要求是与污泥负 荷息息相关的,负荷越高,则对应的临界值就越大。这一值的确定与工艺选择、 池型及进水类型都有着密切关系,必须根据实际情况结合实验才可以得出。 3、其它方面对污泥膨胀的影响 1) 污水种类 污水种类对污泥膨胀有着明显的影响。通常来说,那些含有易生物降解和溶解 的有机成份,特别是低分子量的烃类、糖类和有机酸类等类型基质的污水易引 起污泥膨胀,例如酿酒、乳品、石化和造纸废水等。 2) 营养成分的不 3) 均衡 当污水中 N、P 不足时,易引起污泥膨胀的发生。通宵认为, N、P 的合适比例 为 BOD5:N:P=100:5:1 。很多研究表明许多丝状菌对营养物质 N、P 有

15、着较强的亲和力,这可能就是缺乏营养物质导致污泥膨胀的原因。 4) pH 值与温度 一般认为 pH 偏低易引起丝状菌的大量繁殖。而温度的对丝状菌的影响也是很 普遍的。例如,冬天 Microthix parvicella 在丝状菌群中占优势,而温暖季节时 Nocardia form,0041 型或 Nostocoida limnicda 较易大量繁殖。 另外污水在进水处理系统前的早期厌氧消化产生的有机酸和硫化氢也可能导致 污泥膨胀的发生。硫磺菌的的贝氏硫菌、硫丝菌等能从硫化氢氧化中获取能量。 而这么细菌以非常长的丝状性增殖,有时能长达 1 厘米,从而导致污泥膨胀的 发生。 2、 污泥膨胀的一般解决

16、办法 第一类:应急措施 适用于临时应急,主要方法是投加药物增强污泥沉降性能或是直接杀死丝状菌。 投加铁盐铝盐等混凝剂可以直接提高污泥的压密性保证沉淀出水。另外,投加 一些化学药剂,如氯气,加在回流污泥中也可以达到消除污泥膨胀现象。投加 过氧化氢和臭氧也可以起到破坏丝状菌的效果。 采用这种方法一般能较快降低 SVI 值,但这些方法并没有从根本上控制丝状菌 的繁殖,一旦停止加药,污泥膨胀现象可以又会卷土重来。而且投药有可能破 坏生化系统的微生物生长环境,导致处理效果降低,所以,这种办法只能做为 临时应急时用。 第二类:改善生化环境 污水厂发生污泥膨胀的时候,一般无法从工艺流程、池型和曝气方式的改变

17、来 解决,只能在正在运行的流程基础上通过改变生化池内的微生物生长环境来抑 制或消除丝状菌的过度繁殖。在不同的工艺和水质的情况下,很难有一个放之 四海而皆准的解决方案。但生化工艺常遇见的几种应该注意的问题必须加以注 意。 1) 污水性质的控制 首先应该检查和调整 pH 值,当 pH 值低于 5 以下时,不仅对污泥膨胀会有利, 而且对正常的生化反应也会有一定的危害,所以当 pH 值偏低时应及时调整。 另外在北方寒冷地区一定应注意冬季时的水温,若水温偏低应加热,因为低温 也会导致污泥膨胀的发生。采用鼓风曝气能有效的在冬季较高的水温。 当污水中营养成份不足或失衡时,应补充投加。N 、P 含量应控制在

18、BOD: N:P=100:5:1 左右。 若污水处理生化系统前已有消化现象的发生,产生的低分子有机酸将有利于丝 状菌的生长,这时可以对废水在调节池内预曝气来加以改善。一般采用空气扩 散器向 3-5 米有效水深的调节池曝气,供气量可以控制在 0.5-1.0m3/废水米 3小时。它能使调节池的废水保持新鲜,并有效防止由于厌氧所会带来的臭气。 2) 保持池内足够的溶解氧对于高负荷的生化系统特别重要,3) 一般至少应控 制 DO2 毫克/L。 4) 沉淀池内的污泥应及时排出或回流,5) 防止其发生厌氧现象。若发生厌氧 现象,6) 产生的各种气体吸附在污泥上,7) 也会使污泥上浮,8) 沉降性能变 差。

19、而 9) 且发生厌氧的污泥回流也会引发丝状菌的大量繁殖。这种情况时除 排泥和清除沉淀池内的死角,10) 并缩短污泥在池内的停留时间外,11) 还应 提高曝气池 DO 值,12) 使出入沉淀池的水保持较的溶解氧,13) 或者在污泥 回流进入生化池前曝气再生。如左图所示。 在解决了以上问题后,如果污泥膨胀现象仍得不到控制,就得根据实际情况加 以分析,下面针对几中常见的工艺提出一些指导性的方法,供污水处理工作者 参考。 A. 高负荷活性污泥工艺 目前国内对活性污泥工艺的设计通常采用中等负荷(0.3KgBOD5/(kgMLSSd)) ,而在实际中人们从经济角度考虑总是采用较高的负荷,所以高负荷下的污泥

20、 膨胀在中国具体较为广泛的意义。在高负荷情况下,最常见的是 DO 不足,所 以先采取提高气水比,强化曝气,在推流式曝气池内首端采用射流曝气等方式, 观察一段时间,找出问题的所在。 如果在以上措施采取后一段时间情况仍无好转,则可考虑在曝气池头部加设软 填料。这一部份对于有机酸去除率很高,从而去除丝状菌的生长促进因素,帮 助絮状菌生长。这个方法比较有效,但造价较高,且对以后的维修管理造成不 便。或者在曝气池前设置一个水力停留时间约为 15min 的选择器,一般能很有 效的抑制丝状菌的生长。 对于间歇式进水的 SBR 工艺来说,反应器本身是完全混合式的,而且在时间上 其污染物的基质就存在浓度梯度,所

21、以无需再另设选择器。通常间歇式 SBR 工 艺产生污泥膨胀的原因是,污泥浓度过高,而进水有机物浓度偏低或水量偏小 而导致污泥负荷偏低。对于这种情况,降低排出比,提高基质初始浓度,并对 SBR 强制排泥,一般就能够对污泥膨胀现象进行有效的控制。而对于连续进水 的 SBR 如 ICEAS 和 CASS 等工艺如果发生污泥膨胀的话,就有必要在进水端 设置一个预反应区或生物反应器了。 B. 低负荷活性污泥工艺 低负荷活性污泥工艺曝气池内基质浓度较低,丝状菌容易获得较高的增长效率, 所以是最容易产生污泥膨胀。除了在水质和曝气上想办法外,最根本和有效的 是将曝气池分成多格且以推流方式运行,或增设一个分格设

22、置的小型预曝气池 作为生物选择器,在这个选择器内采用高污泥负荷,吸附部分有机物并消除有 机酸。这个办法不但有助于抑制污泥膨胀,并能有效的改善生化处理效果。在 曝气池内增加填料的方法也同样在低负荷完全混合工艺中适用。 对于 A/O 和 A2/O 工艺可通过在在好氧段前设置缺氧段和厌氧段以及污泥回流 系统,使混合菌群交替处于缺氧和好氧状态,并使有机物浓度发生周期性变化, 这既控制了污泥膨胀又改善了污泥的沉降性能。而交替工作式氧化沟和 UNITANK 工艺等连续进水的系统因为其本身在时间和空间上就有了实际上的 “选择器” ,所以对污泥膨胀有着效强的控制能力。如果这两种工艺发生污泥膨 胀,则可通过调整

23、曝气控制溶氧量和控制回流污泥量来调节池内的污泥负荷及 DO,通过一段时间的改善,一般能够控制住污泥膨胀现象。 3、 总结 总的来说,污泥膨胀由于丝状菌的种类繁多,且生长适宜的环境也不尽相同。 在不同工艺不同水质的情况下,微生物的生长环境非常微妙,这就要求发生污 泥膨胀时,需要水处理工作者根据实际情况作大量切实的实验和分析,大胆实 践,才能解决污泥膨胀问题。这里对本文观点作一个总结。 丝状菌是生长处理微生物中不可缺少的一部份。污泥膨胀现象在于丝状菌的过 度生长,消除污泥膨胀的根本在于使丝状菌与活性污泥菌胶团平衡生长;完全 混合式较推流式更产生污泥膨胀,低污泥负荷较高污泥负荷易易产生污泥膨胀; 进

24、水水质在水温、pH、营养成份及是否有处理前的消化反应等方面是处理污泥 膨胀应该首先考察的问题;高负荷下的污泥膨胀一般在于溶氧不足;低负荷下 的污泥膨胀采用生物选择器是行之有效的办法。由于丝状菌的多样性,关于污 泥膨胀的理论解释和实际报道仍有很多不尽一致,大胆实践不断总结并和同行 广泛交流,才能更快找到行之有效地解决方法。 1、由丝状菌引起的污泥膨胀:丝状菌结构为链状,比表面积较大,不易沉淀, 当丝状菌过度生长时,可穿出菌胶团,致使污泥沉降性能差,引发污泥膨胀。 2、由微生物中毒引起的污泥膨胀:微生物中毒时(如氨氮中毒),会抑制微生 物分泌可产生絮凝作用的酶,致使污泥结构松散,沉降性能差,引发污

25、泥膨胀。 1)、在采用活性污泥法处理各种废水的运行管理中,由于各种原因引起怕曝气 池活性污泥致毒、活性受到抑制产生的微生物性质和类群的改变,有些微生物 (如丝状菌)的过量增长形成泡沫或浮渣,以及运行时机械应力、挟裹气论等 出现活性污泥比重降低而上浮。上浮污泥随处理水流失,不仅增加了出水的悬 浮物固体量,使出水水质严重恶化。从而大大降低了活性污泥的活性和数量 (MVSS)。 引起活性污泥膨胀、上浮的主要因素有如下几方面的原因: a)、进水水质有过量的表面活性物质和油脂类化合物; b)、PH 值的被动,当 PH 值的增加超过一定范围后,絮凝作用下降,形起活性 污泥脱絮; c)、碱度的偏高,由于进水

26、碱性而调 PH 值,虽具中和碱性物质,但也产生了 盐,盐溶液浓度增大形成渗透压发生突变,就会使其细胞脱水而死或胀破而亡 而工程经验当活性污泥反应池内碱度超过通常数倍时,多时情况下就会发生污 泥上浮; d)、温度对活性污泥中微生物的影响幅度。一般好氧活性污泥适宜温度范围在 15-35,超过 45大部分活性污泥就要残废而上浮; e)、致毒性底物包括 CODcr 浓度骤然升高、含酚及其衍生物,醇、醛和某些有 机酚、硫化物、重金属及卤化物过高等; f)、Do(溶解氧)过高,短期内污泥活性可能很好,因为新陈代谢快,有机物 分解也块,但时间一久,污泥被打得又轻又碎(但天气论),象雾花片似风飘 满池面,随水

27、流走。 Do 甚低,污泥缺氧呈灰色,若缺氧过久则呈黑色,并常常有小气泡; g)、反硝化引起的污泥上浮,当废水中总氮或氨氮高时,在适宜条件下可被硝 酸菌和亚硝酸菌氧化为 NO3-,如二沉池厌氧,NO3-就会还原为 N2,N2 被活 性污泥絮凝体所吸附,使得活性污泥比重1 而上浮; h)、池底积泥引起的污泥上浮,污泥腐化产生 CH4,H2S 后上浮; i)、由于废水运行工况的水温和污泥负荷不能衡定,水质微生物菌种营养源缺铁, 会引起菌种兑变成微丝菌,一般称丝状菌繁生而引起活性污泥上浮。 SVI 指 标 SVI: 污 泥 体 积 指 数 , 是 衡 量 活 性 污 泥 沉 降 性 能 的 指 标 。

28、 指 曝 气 池 混 合 液 经 30min 静 沉 后 , 相 应 的 1g 干 污 泥 所 占 的 容 积 (以 mL 计 ), 即 : SVI=混 合 液 30min 静 沉 后 污 泥 容 积 (mL)/污 泥 干 重 (g) , 即 SVI=SV30/MLSS。 SVI 值 能 较 好 地 反 映 出 活 性 污 泥 的 松 散 程 度 和 凝 聚 沉 降 性 能 。 良 好 的 活 性 污 泥 SVI 常 在 50 120 之 间 , SVI 值 过 低 , 说 明 污 泥 活 性 不 够 , 可 能 是 水 体 中 营 养 元 素 缺 失 导 致 。 SVI 过 高 的 污 泥

29、,, 说 明 可 能 发 生 污 泥 膨 胀 , 可 通 过 停 止 曝 气 , 让 污 泥 沉 降 缺 氧 厌 氧 硝 化 能 起 到 很 好 的 作 用 。 如 因 丝 状 菌 过 度 繁 殖 所 致 , 则 应 投 加 相 应 的 消 毒 剂 , 必 要 时 要 抽 干 好 氧 池 重 新 培 养 好 氧 污 泥 。 重铬酸钾法测定(CODCr)的原理 在强酸性溶液中,准确加入过量的重铬酸钾标准溶液,加热回流,将水样中还 原性物质(主要是有机物)氧化,过量的重铬酸钾以试亚铁灵作指示剂,用硫 酸亚铁铵标准溶液回滴,根据所消耗的重铬酸钾标准溶液量计算水样化学需氧 量。 二、仪器 1、500m

30、l 全玻璃回流装置。 2、加热装置(电炉)。 3、25ml 或 50ml 酸式滴定管、锥形瓶、移液管、容量瓶等。 三、试剂 1、 重铬酸钾标准溶液(C1/6K2Cr2O7);称取预先在 120烘干 2h 的基准 或优质纯重铬酸钾 12.258g 溶于水中,移入 1000ml 容量瓶,稀释至标准线, 摇匀。 2、 试亚铁灵指示液:称取 1.485g 邻菲啰啉(C12H8N2?H2O)、0.695g 硫 酸亚铁(FeSO4?7H2O)溶于水中,稀释至 100ml,储于棕色瓶内。 3、 硫酸亚铁铵标准溶液(C(NH4)2 Fe(SO4)2?6H2O):称取 39.5g 硫酸亚 铁铵溶于水中,边搅拌边

31、缓慢加入 20ml 浓硫酸,冷却后移入 1000ml 容量瓶中, 加水稀释至标线,摇匀。临用前,用重铬酸钾标准溶液标定。 标定方法:准确吸取 10.00ml 重铬酸钾标准溶液于 500ml 锥形瓶中,加水稀释 至 110ml 左右,缓慢加入 30ml 浓硫酸,混匀。冷却后,加入 3 滴试亚铁灵指 示液(约 0.15ml),用硫酸亚铁铵溶液滴定,溶液的颜色由黄色经蓝绿色至红 褐色即为终点。 C=0.250010.00/V 式中:C- 硫酸亚铁铵标准溶液的浓度(mol/L ); V-硫酸亚铁铵标准溶液的用量( ml)。 4、硫酸-硫酸银溶液:于 500ml 浓硫酸中加入 5g 硫酸银。放置 1-2

32、d,不时摇 动使其溶解。 5、硫酸汞:结晶或粉末。 四、测定步骤 1、 取 20.00ml 混合均匀的水样(或适量水样稀释至 20.00ml)置于 250ml 磨口的回流锥形瓶中,准确加入 10.00ml 重铬酸钾标准溶液及数粒小玻璃珠或 沸石,连接磨口的回流冷凝管,从冷凝管上口慢慢地加入 30ml 硫酸-硫酸银溶 液,轻轻摇动锥形瓶是溶液混匀,加热回流 2h(自开始沸腾时计时)。 对于化学需氧量高的废水样,可先取上述操作所需体积 1/10 的废水样和试剂于 15150mm 硬质玻璃试管中,摇匀,加热后观察是否成绿色。如溶液显绿色, 在适当减少废水取样量,直至溶液不变绿色为止,从而确定废水样分

33、析时应取 用的体积。稀释时,所取废水样量不得少于 5ml,如果化学需氧量很高,则废 水样应多次稀释。废水中氯离子含量超过 30mg/L 时,应先把 0.4g 硫酸汞加入 回流锥形瓶中,再加 20.00ml 废水(或适量废水稀释至 20.00ml),摇匀。 2、 冷却后,用 90ml 水冲洗冷凝管壁,取下锥形瓶。溶液总体积不得少于 140ml,否则因酸度太大,滴定终点不明显。 3、 溶液再度冷却后,加 3 滴试亚铁灵指示液,用硫酸亚铁铵标准溶液滴定, 溶液的颜色由黄色经蓝绿色至红褐色即为终点,记录硫酸亚铁铵标准溶液的用 量。 4、 测定水样的同时,取 20.00ml 重蒸馏水,按同样的操作步骤作

34、空白试验。 记录测定空白时硫酸亚铁铵标准溶液的用量。 五、计算: 式中:c-硫酸亚铁铵标准溶液的浓度( mol/L); VO-滴定空白时硫酸亚铁铵标准溶液的用量(ml ); V1-滴定水样时硫酸亚铁铵标准溶液的用量( ml); V-水样的体积(ml ); 8-氧(1/2O)摩尔质量( g/mol)。 注意事项 1、 使用 0.4g 硫酸汞络合氯离子的最高量可达 40mg,如取用 20.00ml 水样, 即最高可络合 2000mg/L 氯离子浓度的水样。若氯离子的浓度较低,也可少加 硫酸汞,使保持硫酸汞:氯离子=10:1 (W/W )。若出现少量氯化汞沉淀,并 不影响测定。 2、 水样取用体积可

35、在 10.00-50.00ml 范围内,但试剂用量及浓度需按下表进 行相应调整,也可得到满意的结果 水样取用量和试剂用量表 0.2500 mol/L K2Cr2O7 溶液( ml) H2SO4-Ag2SO4 溶液(ml) (NH4)2Fe(SO4)2 mol/L 3、 对于化学需氧量小于 50ml 的水样,应改用 0.0250mol/L 重铬酸钾标准溶 液。回滴时用 0.01mol/L 硫酸亚铁铵标准溶液。 4、 水样加热回流后,溶液中重铬酸钾剩余量应为加入量的 1/5-4/5 为宜。 5、 用邻苯二甲酸氢钾标准溶液检查试剂的质量和操作技术时,由于每克邻苯 二甲酸氢钾的理论 CODCr 为 1

36、.176g,所以溶解 0.4251g 邻苯二甲酸氢钾 (HOOCC6H4COOK)于重蒸馏水中,转入 1000ml 容量瓶,用重蒸馏水稀释 至标线,使之成为 500mg/L 的 CODCr 标准溶液。用时新配。 6、 CODCr 的测定结果应保留三位有效数字。每次试验时,应对硫酸亚铁铵标 准滴定溶液进行标定,室温较高时尤其注意其浓度的变化。 催化氧化污水处理技术 催化氧化是目前处理高浓度、难降解有机废水的先进技术,该技术的特点是氧 化剂在最新研制的高氧化活性及高稳定催化剂的作用下,达到多相催化氧化的 目的,有效的降解废水中的难降解污染物质。反应无须在高温、高压下进行, 在通常条件下即可达到反应

37、要求,获得很高的氧化处理效率。在反应器中,废 水中的污染物和氧化剂分子扩散到催化剂表面的活性中心,然后污染物和氧化 剂分子在催化剂表面上发生催化氧化反应。氧化反应后原来较难处理高级脂肪 烃、多环芳烃、多环芳香化合物等降解为易于生化的小分子化合物,COD 去除 效果明显,色度可显著降低,B/C 大大提高,可再附以常规的物化或生物处理 手段。 催化剂适用于处理各种染料、颜料、涂料、农药、医药、兽药、炸药等生产废 水,及其中间体废水,炼油废水、油田废水和其他精细化工废水。 催化氧化法是处理难降解有机废水的一项重要的新技术。在对化学氧化法的不 断改进中,逐步发展出湿式催化氧化法、光催化氧化法、均相催化

38、氧化法和多 相催化氧化法。不同的氧化方法所用的催化剂不相同,有机化合物的种类和结 构不同,催化剂与氧化剂之间存在匹配问题,因此对催化剂要进行筛选评价。 1、首先配置芬顿试剂 2、设 fenton 反应池,fenton 强氧化系统进行化学处理及物理处理。Fenton 反 应系统首先进行 pH 调节,调节 pH3.0(一般加入 H2SO4,同时进行机械搅拌) ,充分搅拌后进入下一格,在此池中加入 H2O2 并控制一定浓度,之后在出水 口加入 FeSO4 作为催化剂,充分搅拌混和,进行 fenton 强氧化反应。Fenton 氧化法催化氧化预处理工艺原理是借助 H2O2 与铁盐等催化氧化反应机制,产 生具有极强氧化性的羟基自由基(OH),借助羟基自由基具有“攻击”有机物分 子内高电子云密度部位的特点,破坏分子链结构,使大部分难降解的有机物迅 速被OH 自由基彻底矿化为 CO2 和 H2O。 3、投加双氧水按千分之 0.2 的比例,硫酸亚铁按千分之一到千分之 1.5 比例投 加

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