水处理新技术[1]

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水处理新技术

水处理新技术

水处理新技术随着工业化和城市化进程的加快,水资源的污染和短缺问题日益凸显。

传统的水处理方法已经无法满足需求,因此水处理新技术的研发和应用变得至关重要。

本文将介绍一些当前应用广泛的水处理新技术,包括超滤技术、反渗透技术和电化学技术等。

超滤技术是一种将水中的悬浮物、胶体和高分子物质从溶液中分离的方法。

它通过使用超滤膜,使水通过膜孔,而其中的杂质被滞留在膜表面。

超滤技术具有操作简单、效果好、能耗低等优点。

它被广泛应用于饮用水净化、废水处理和海水淡化等领域。

反渗透技术是一种利用半透膜将水中的溶解物质和微生物分离的方法。

在反渗透过程中,水被迫通过半透膜,而其中的溶解物质被滞留在膜表面。

反渗透技术具有高效、可靠、适用范围广等特点。

它被广泛应用于海水淡化、工业废水处理和饮用水净化等领域。

电化学技术是利用电流在水中产生化学反应,以去除水中的污染物的方法。

电化学技术包括电沉积、电吸附、电解氧化和电解还原等。

它具有效果好、操作简单、适用范围广等优点。

电化学技术被广泛应用于工业废水处理、地下水修复和饮用水净化等领域。

除了以上介绍的三种水处理新技术,还有一些其他的新技术也值得关注。

例如,光催化技术利用特定的光催化剂,在光照条件下将水中的污染物分解为无害的物质。

这种技术具有高效、无二次污染和可持续发展等优点。

光催化技术被广泛应用于废水处理、空气净化和光解污泥等领域。

生物吸附技术是利用微生物或生物材料对水中的污染物进行吸附和降解的方法。

生物吸附技术具有高效、低成本和环保等优点。

它被广泛应用于工业废水处理、农田排水净化和生活污水处理等领域。

随着水资源问题的日益突出,水处理新技术的研发和应用变得尤为重要。

超滤技术、反渗透技术、电化学技术、光催化技术和生物吸附技术等都是当前应用广泛的水处理新技术。

它们在饮用水净化、工业废水处理和海水淡化等领域发挥着重要作用,为解决水资源问题提供了有效的解决方案。

随着科技的不断进步,相信水处理新技术将进一步发展壮大,为人类创造更加清洁、可持续的水资源环境。

水处理新技术

水处理新技术

水处理新技术水处理新技术是指在水处理领域中应用的一种新型技术,其目的是提高水质的净化效果,保护水资源,改善环境质量。

随着科技的不断进步,人们对水质要求的提高以及环境问题的日益严重,水处理新技术的研发和应用变得尤为重要。

水处理新技术中的一种重要方法是膜技术。

膜技术是一种通过膜的选择性渗透作用将水中的溶质分离出来的方法。

常见的膜技术包括超滤、微滤、纳滤和反渗透等。

这些膜技术具有高效、低能耗、易操作等特点,被广泛应用于饮用水处理、工业废水处理和海水淡化等领域。

电化学技术也是水处理新技术中的一项重要内容。

电化学技术是利用电化学反应来实现水质净化的方法。

其中,电解法和电化学氧化法是常用的电化学技术。

电解法通过电解池中的阳极和阴极产生的气体和氧化剂来去除水中的有机物和重金属离子。

而电化学氧化法则是通过电解池中的阳极氧化水中的污染物,使其被氧化分解成无害物质。

高级氧化技术也是水处理新技术中的一种重要方法。

高级氧化技术是利用氧化剂产生强氧化性的自由基来降解和去除水中的有机污染物。

常见的高级氧化技术包括臭氧氧化、紫外光氧化和过氧化氢氧化等。

这些技术具有高度选择性和高效性的特点,能够有效去除水中的有机物和难降解物质。

生物技术也在水处理新技术中得到了广泛应用。

生物技术是利用生物体、酶或微生物等来降解和去除水中的有机污染物的技术。

常见的生物技术包括生物滤池、生物膜反应器和生物吸附等。

这些技术具有生态友好、低成本等特点,能够有效去除水中的有机物和微量污染物。

除了以上提到的水处理新技术,还有一些其他的新技术也在不断涌现。

比如,纳米技术在水处理中的应用也越来越广泛。

纳米技术利用纳米颗粒的特殊性质来增强水处理的效果,如纳米颗粒的吸附、催化和杀菌等作用。

此外,冷等离子体技术、声波技术和磁场技术也在水处理中得到了应用。

水处理新技术的出现和应用为改善水质、保护水资源和保护环境提供了有效手段。

通过膜技术、电化学技术、高级氧化技术、生物技术以及其他新技术的应用,可以实现水的净化和回收利用,为人类提供更加清洁、健康的水资源。

新型水处理技术的研究与应用

新型水处理技术的研究与应用

新型水处理技术的研究与应用近年来,随着环保意识的加强和水资源短缺问题的日益加剧,水处理技术的研究和应用成为了重点研究领域。

新型水处理技术以其高效、节能、环保的特点逐渐得到了广泛认可和应用。

一、反渗透技术反渗透技术是一种利用半透膜分离纯化水的先进技术。

该技术可以高效地去除水中的各种有机物、无机盐、重金属等污染物,同时保留水中的有益成分。

该技术广泛应用于海水淡化、纯水制备、饮用水净化等领域。

二、臭氧氧化技术臭氧氧化技术是一种将臭氧添加到水中,利用臭氧的氧化作用分解有机污染物的技术。

该技术可以高效地去除水中的有机物和有害气体,同时有利于杀灭水中的细菌和病毒,净化水质。

该技术被广泛应用于工业废水处理、城市污水处理、水饮用水净化等领域。

三、微生物处理技术微生物处理技术是一种利用微生物的生理代谢作用将水中的有机物分解成无害物质的技术。

该技术可以高效地去除水中的有机物和氮、磷等营养物质,同时有利于净化水质。

该技术被广泛应用于城市污水处理、农业废水处理等领域。

四、物化处理技术物化处理技术是一种利用物理和化学方法将水中的污染物转化成无害物质的技术。

该技术包括吸附、絮凝、沉淀等处理方式。

该技术可以高效地去除水中的悬浮物和有机污染物,同时有利于净化水质。

该技术被广泛应用于水饮用水净化、工业废水处理等领域。

五、人工湿地技术人工湿地技术是一种将自然湿地的处理过程应用于人工湿地的技术。

该技术可以利用湿地植物的净化作用去除水中的有机物和营养物质,同时有利于改善水质。

该技术被广泛应用于城市污水处理、农业废水处理等领域。

总之,新型水处理技术的研究和应用对于提高水资源利用效率、保护水环境、改善人民生活质量具有重要意义。

未来,新型水处理技术还将不断发展壮大,为人民群众提供更多的优质水资源。

水处理中的新型工艺技术

水处理中的新型工艺技术

水处理中的新型工艺技术随着人口的不断增长和环境污染的加剧,水资源短缺和水污染日益严重,如何高效地处理废水并回收水资源,成为了全球共同关注的问题。

在水处理领域,新型工艺技术的出现给人们带来了新的希望。

一、生物反应器生物反应器是一种能够在一定程度上模拟自然界中生物降解废物的设备,常用于污水处理行业中。

传统的生物反应器需添加大量的氧气,而且操作过程中不能保证处理效果的稳定和高效。

而新型的生物反应器应用了生物膜技术,利用生物体自身附着于载体表面,生长成生物膜,形成有效降解废物的微生物群落。

生物膜技术具有运行稳定、降解效率高等颇具优势。

二、电化学技术电化学技术是一种利用电流处理废水的技术,实现了有效去除难降解的污染物,并可回收部分金属资源。

常用的电化学技术包括电化学氧化、电化学还原、电吸附和电沉积等。

这些技术并不需要运用大量的氧气,而是利用电化学反应中电子传递和离子迁移的过程来处理污水。

电化学技术具有处理效率高、处理过程中无二次污染等优点。

三、膜分离技术膜分离技术是一种利用能量驱动力分离物质的技术,常用于水和废水的处理。

膜分离技术的原理是利用半透膜对污染物进行筛选和分离,能有效地去除废水中的悬浮物、胶体、细菌、离子等难以去除的污染物。

膜分离技术具有选择性好、稳定性高等优点。

四、生物载体技术生物载体技术是一种能够将微生物等生物体固定在某种载体上的技术,将生物体与自然或合成的支撑材料相结合,形成为生物载体材料。

生物载体材料能够提供良好的环境支持和大量的生物附着面积,使废水中的微生物成为生物载体表面微生物附着的一部分,实现了对废水的高效处理和回收。

生物载体技术具有操作简单、降解效率高等优点。

五、深度氧化技术深度氧化技术是一种利用化学氧化作用将废水中的有机物氧化成二氧化碳和水的高效技术。

深度氧化技术实现了污染物的完全矿化,有机物几乎可以被氧化成无害的化合物和盐类。

深度氧化技术具有高度处理效率、处理质量高等特点。

结语新型工艺技术的出现和应用,为水处理行业带来了全新的发展机遇。

水质处理新技术

水质处理新技术

以下是一些先进的水质处理技术:
光催化技术:该技术使用光催化剂(如TiO2)来激发水中有机或无机污染物的氧化还原反应,生成无害的物质,达到净化水质的目的。

矿物质污水处理技术:利用非金属矿物(如膨润土、沸石、硅藻土等)的吸附、离子交换和催化作用,对污水中的污染物质进行去除。

膜技术:包括微滤、超滤、纳滤和反渗透等膜技术,利用膜的过滤作用,去除污水中的悬浮物、细菌、病毒和有机物等污染物质。

生物膜反应器(MBR):MBR是一种集生化和膜分离为一体的先进技术,可以同时完成生化反应和膜分离,将微生物和有机物分离出来,具有出水水质高、占地面积小等优点。

生物接触氧化法(BCO):BCO是一种生化处理技术,通过将生物膜附着在填料表面,使污水与生物接触反应,去除有机物和氮、磷等污染物,具有出水水质高、工艺简单等优点。

氧化还原处理法:包括高级氧化技术和电化学氧化技术等,可以通过电解和氧化等方式将有机物和无机物氧化分解,达到净化水质的目的。

磁化水处理技术:利用强磁场作用于污水中的有机物和微生物,促进分子的活化和分解,从而净化水质。

这些技术可以单独使用,也可以组合使用,以适应不同的水质和处理要求。

水处理技术创新与应用方法

水处理技术创新与应用方法

水处理技术创新与应用方法近年来,随着全球水资源的日益紧缺和环境污染的日益严重,水处理技术的创新和应用变得尤为重要。

本文将从水处理技术的创新方向、应用方法和发展前景等方面进行探讨。

一、现阶段的水处理技术创新方向1.1 高效澄清技术高效澄清技术是一种提高水处理效率的重要手段。

目前,电解沉淀技术、超声波澄清技术、多孔陶瓷过滤技术等被广泛应用于水处理领域。

电解沉淀技术通过电解原理,使污水中的悬浮物在电场的作用下迅速沉淀,提高澄清效果。

超声波澄清技术则利用超声波的机械效应和声化学效应,使悬浮颗粒迅速聚集和沉淀。

多孔陶瓷过滤技术则通过多孔陶瓷材料的过滤作用,高效地去除水中的悬浮物。

1.2 改进传统消毒技术传统的消毒技术主要包括氯消毒和紫外线消毒。

然而,氯消毒存在着对人体健康和环境的潜在风险,紫外线消毒则对水质透明度要求较高。

因此,改进传统消毒技术成为一个重要的方向。

例如,近年来光催化杀菌技术被广泛研究和应用。

该技术利用光催化剂吸附光子能量,产生高活性的氧化剂,如羟基自由基,从而实现对水中有机物和微生物的高效杀灭。

1.3 发展新型膜分离技术膜分离技术作为一种高效且节能的水处理方式,正在得到广泛关注。

目前,超滤膜、反渗透膜和电渗析膜等膜分离技术被广泛应用于水处理工程,但仍存在着处理效率不高、膜污染和膜寿命短等问题。

因此,发展新型膜分离技术成为进一步提高水处理效率的关键。

例如,纳米孔膜技术、表面改性膜技术以及功能化材料膜技术等,都是当前研究的热点方向。

二、水处理技术的应用方法2.1 应用于饮用水处理饮用水处理是水处理技术应用的重要领域。

传统的饮用水处理方法包括沉淀、过滤、消毒等。

随着科技的进步,新的饮用水处理技术被逐渐引入。

例如,利用纳米材料制备纳米复合吸附剂,可以高效去除水中的有机物、重金属离子等有害物质。

同时,膜分离技术和活性炭吸附技术也广泛应用于饮用水处理领域。

2.2 应用于工业废水处理工业废水中的有机物和重金属离子等污染物含量较高,对水处理技术提出了更高的要求。

水处理技术的新进展

水处理技术的新进展

水处理技术的新进展水是人类最基本的需求之一,但世界各地仍有许多地方缺乏洁净的饮用水,因此水处理技术成为了至关重要的一环。

随着科技和社会进步,水处理技术也在不断地发展和进步。

本文将会讨论几种近年来出现的新型水处理技术。

一、膜过滤技术膜过滤技术是一种相对较新的水处理方法,它使用多种不同的膜滤器,这些膜滤器可以过滤掉水中的细菌、病毒、固体颗粒和其他有害物质。

经过膜过滤处理的水质可以媲美瓶装水,并且不需要使用化学物质,因此是一种更加环保的水处理方法。

在膜过滤技术中,膜的类型非常重要。

常见的膜类型有纳滤膜、微滤膜和超滤膜。

纳滤膜和微滤膜通常用于去除较小的固体颗粒和细菌,而超滤膜则可以去除更小的有机物质和病毒。

尽管膜过滤技术有很多优点,但它的成本相对较高。

此外,需要频繁更换膜滤器,这也增加了运营成本。

不过,随着技术的不断革新,相信膜过滤技术的应用范围会越来越广泛。

二、氧化技术氧化技术是一种将氧气或氯气添加到水中,以杀灭细菌和病毒的方法。

与其他处理方法相比,氧化技术无需添加化学物质,并且能够去除水中的有机物质、异色和异味。

同时,氧化技术还可以提高水中重金属的去除效率。

目前,氧化技术有两种主要形式:自由基氧化和高级氧化处理。

自由基氧化是将高能量自由基引入水中,这些自由基可以去除水中的异味和异色,并可以杀灭大多数的细菌和病毒。

高级氧化处理则将氧气或过氧化氢,与紫外线或臭氧反应,产生一种具有高氧化能力的物质。

高级氧化处理可以有效去除水中难以去除的有机物。

虽然氧化技术有很多优点,但它也存在一些缺点。

例如,需要较高的能量消耗以引入气体或产生自由基。

此外,氧化也会引起水中的化学反应,从而导致水中的 pH 值和氧化还原电位发生变化。

因此,氧化技术需要确保理想的处理时间和条件。

三、电化学技术电化学技术是一种使用电能来加速水中化学反应的方法。

这种技术利用电极间的电荷传递来让不同的化学物质相互作用。

由于电荷传递速度非常快,电化学技术可以更快地处理水,同时也可以更加准确地控制水中的化学变化。

水处理新技术及工程设计

水处理新技术及工程设计

水处理新技术及工程设计水处理是指对水质进行改善和净化的过程。

随着科技的不断进步,水处理行业也在不断创新和发展。

新技术的引入和工程设计的改进为水处理带来了更有效和可持续的解决方案。

本文将深入探讨水处理的新技术以及工程设计的重要性。

首先,我们来了解一些最新的水处理技术。

其中之一是反渗透(RO)技术。

反渗透是一种通过半透膜分离纯净水和污染物的技术。

它可以有效去除水中的溶解性盐类、有机物和微生物。

反渗透技术在海水淡化和饮用水处理中得到了广泛应用。

另一个新技术是超滤(UF)技术。

超滤是一种通过微孔膜分离水中的悬浮物、胶体和大分子物质的技术。

它可以有效去除水中的浑浊物质、细菌和病毒。

超滤技术在饮用水净化、废水处理和工业过程中起到了重要的作用。

除了RO和UF技术,电化学氧化(ECO)技术也是一种备受关注的新技术。

电化学氧化是利用电化学反应将有机物和污染物氧化为无害物质的技术。

它可以用于废水处理、地下水修复和水体再生。

电化学氧化技术具有高效、节能和环保等优点。

在水处理工程设计方面,考虑到水处理系统的整体性和可持续性非常重要。

合理的工程设计可以确保水处理系统的高效运行和最佳性能。

首先,在设计过程中要充分考虑水源的质量和水处理的需求,以确定适当的水处理工艺和技术。

此外,还需要考虑投资和运营成本、能源消耗、废物产生和环境影响等因素,以选择最合适的工程设计方案。

对于大型水处理工程,设计人员还需要考虑系统的可扩展性和灵活性。

随着城市人口的增加和工业化进程的推进,水处理系统可能需要不断扩展和升级。

因此,在设计初期就要充分考虑未来的需要,留出足够的余地和可扩展性。

此外,自动化和信息技术在水处理工程设计中的应用也越来越重要。

自动化技术可以实现水处理过程的自动控制和监测,提高系统的运行效率和稳定性。

信息技术可以实现数据的实时采集和分析,帮助运营人员做出及时的决策和调整。

综上所述,水处理新技术和工程设计在提高水质和保护水资源方面起到了重要的作用。

水处理行业的最新技术趋势与应用案例

水处理行业的最新技术趋势与应用案例

水处理行业的最新技术趋势与应用案例水处理行业一直致力于改善水质,保护环境和促进可持续发展。

随着科技的迅猛发展,水处理行业也在不断创新,引入各种新技术来提高水处理效率和降低成本。

本文将介绍水处理行业目前的最新技术趋势,并结合实际案例展示这些技术的应用。

一、智能水处理技术随着物联网技术的不断发展,智能水处理技术在水处理行业中得到广泛应用。

传感器、智能监控系统和大数据分析等技术的引入,使得水处理设备能够实现智能化运行和远程监控。

比如,美国一家水处理公司利用智能监控系统对污水处理设备进行实时监测,及时发现问题并进行故障排除,大大提高了设备的运行效率和稳定性。

二、高效膜分离技术膜分离技术是目前水处理行业最主流和高效的技术之一。

膜分离工艺通过超滤、反渗透等方式将水中的杂质和有害物质分离出来,从而提高水质和净化水源。

近年来,一些新型的高效膜材料和膜结构被广泛应用,提高了膜分离技术的分离效率和耐用性。

比如,一家德国水处理公司通过引入无机奈米複合膜技术,成功实现了海水淡化和废水回收,有效解决了水资源短缺问题。

三、生物处理技术生物处理技术是一种环保和可持续发展的水处理方法。

生物处理技术通过利用微生物来降解水中的有机物和有害物质,实现水的净化和循环利用。

目前,一些新型的微生物处理技术被广泛应用于水处理行业,如好氧生物反应器和厌氧生物反应器等。

加拿大一家环保公司利用好氧生物反应器技术成功处理工业废水,将废水中的有机物和重金属去除,实现了工业废水的零排放。

四、高效氧化技术高效氧化技术是一种通过氧化反应来降解水中有机物和细菌的技术。

常见的高效氧化技术包括臭氧氧化、紫外光氧化和高级氧化反应等。

这些技术能够快速降解水中的有机污染物和微生物,提高水的处理效率。

法国一家水处理公司利用紫外光氧化技术成功处理污水厂的出水,将水中的细菌和病原体彻底去除,确保了出水的安全和卫生。

总结水处理行业的最新技术趋势主要包括智能水处理技术、高效膜分离技术、生物处理技术和高效氧化技术。

水处理新技术-湿式氧化

水处理新技术-湿式氧化

某工业园区废水处理项目
实施背景
某工业园区由于生产过程中产生 大量高浓度有机废水,传统处理 方法难以满足排放标准,需引入
新型水处理技术。
处理流程
采用湿式氧化技术对园区内各企业 排放的废水进行预处理,去除大部 分有机物和重金属离子,降低后续 处理的难度。
处理效果
经过湿式氧化处理后,废水中的有 机物含量大幅度降低,重金属离子 基本得到去除,满足园区废水排放 标准。
技术创新和改进方向
高效催化剂开发
研发更高效、稳定的催化剂,提高湿式氧化的反应速率和效率。
过程优化与控制
通过过程控制和优化,降低能耗和资源消耗,提高湿式氧化的经 济效益。
副产物处理与资源化
研究有效的副产物处理和资源化利用技术,减少二次污染。
在不同领域的应用拓展
01
02
03
工业废水处理
扩大湿式氧化在工业废水 处理领域的应用范围,处 理高浓度、难降解的有机 废水。
提高资源利用效率
通过湿式氧化技术对废弃 物的处理和资源化利用, 提高资源利用效率,减少 资源浪费。
THANKS
感谢观看
良好的可调控性
湿式氧化技术的反应条件可以通过温度、压力和反应时间等参数进行调控,从而实 现不同的处理效果。
通过调整反应参数,湿式氧化技术可以适应不同的水质和处理要求,具有广泛的适 用性。
良好的可调控性还意味着湿式氧化技术可以根据实际情况进行优化,提高处理效率 并降低能耗和运营成本。
较低的能耗和运营成本
02
湿式氧化的应用领域
工业废水处理
工业废水含有大量的有机物、重金属离子和有害微生物, 对环境和人体健康造成严重威胁。湿式氧化技术能够有效 地去除工业废水中的有害物质,将其转化为无害或低毒性 的物质,降低对环境的污染。

五种水处理新技术概述

五种水处理新技术概述

五种水处理新技术概述学号:S201004132 姓名:杨龙一、高密度澄清池1. 高密度澄清池概述高密度澄清池是一种采用加药混凝、聚凝反应、斜管(板)沉淀及部分污泥循环方式的快速高效的澄清池,它是平流式沉淀池、斜管沉淀池和机械加速澄清池之后的新型澄清池,由法国得利满公司开发研制。

其工作原理是:原始概念上的整体化混合聚凝反应;推流式反应池是沉淀池之间的慢速传输;污泥的外部在循环系统;斜管沉淀处理;合成絮凝剂+高分子助凝剂作用机理。

高密度澄清池构造有三种:RL型高密度澄清池;RP型高密度澄清池;RPL型高密度澄清池。

常用的为RL型高密度澄清池,采用该池型的高密度澄清池,泥水混合物流入澄清池的斜管下部污泥在斜管下的沉淀区从水中分离出来,此时的沉淀为阻碍沉淀,剩余絮片被斜管截留,该分离作用是遵照斜管沉淀机理进行的。

因此在同一构筑物内整个沉淀过程分为两个阶段进行,即深层阻碍沉淀和浅层斜管沉淀。

高密度澄清池有五个重要特点:均质絮凝体及高密度矾花;沉淀速度快(15-40m/L),采用密集型设计;有效地完成污泥浓缩;沉淀后出水质量较高,一般在10NTU以内;抗冲击负荷能力强,不易受突发性冲击负荷的变化影响,该池可在流速波动范围大的情况下运行。

高密度澄清池由三个主要部分组成:反应池;预沉池-浓缩池;斜管分离池。

反应池分为两个部分:快速混凝搅拌反应池;慢速混凝推流式反应池。

快速混凝搅拌反应池中原水引入到反应池底板的中央。

通过来自污泥浓缩池的浓缩污泥的外部再循环系统使池中污泥浓度得以保障。

反应池中获得的大量的高密度、均质的矾花,矾花慢速地从一个大的预沉区进入澄清区,是大量的悬浮固体颗粒在该区均匀沉积。

矾花在澄清池下部汇集污泥并浓。

浓缩区分两层,一层位于排泥斗上部,一层位于其下部。

上层为再循环污泥的浓缩。

下层是产生大量浓缩污泥的地方。

澄清池由一个集水槽系统回收。

絮凝物堆积在澄清池的下部,形成的污泥也在该部分区域浓缩。

污泥通过浓缩刮泥机收集起来,循环至反应池入口处,剩余污泥排放至污泥脱水工序。

水处理技术的新发展与应用

水处理技术的新发展与应用

水处理技术的新发展与应用水是人类生活所必需的重要物质,然而,随着城市化的推进、工业化的发展以及人口的增加,水污染问题日益严重,一些地区甚至出现了严重的水资源短缺。

为了保护水资源、改善水质,我们需要继续探索、推广、应用新的水处理技术。

在这篇文章中,我将介绍一些新的水处理技术的发展与应用。

一、电解法电解法是一种利用电化学原理进行水处理的技术。

在电解过程中,电子与离子发生反应,在阳极和阴极产生氧、氢和氯等化学物质,从而引起一系列呈现出水处理效应的反应。

电解法不但能够去除水中的有机物、无机盐等污染物,同时能够抑制水中细菌、病毒的繁殖。

电极的材质、电极与电极之间的距离、电解液的浓度等因素都会影响电解法的处理效果。

尤其值得一提的是,这种技术在日本已得到广泛应用,用于污水处理、水加氯消毒等。

因为电解法不需要消耗化学物质,减少了浑水处理的成本,同样也减少了因为处理中产生的二次污染。

然而,同时也要注意避免与有毒有害物质共同存在时的处理问题。

二、压力蒸馏压力蒸馏是一种基于物理过程的技术,主要是通过压力作用加热水,使水中的污染物分离出来,获得纯净水的一种方法。

压力蒸馏技术已经广泛应用于海水淡化、污水处理、纯净水生产等领域。

这种技术在海水淡化和污水处理中的应用尤为广泛。

在海水淡化中,压力蒸馏技术使用膜反渗透膜的过程中需要利用较高的水压强制将盐分挤出,因此需要一定的能量消耗。

而在污水处理中,压力蒸馏技术是将污水加热蒸发,使污染物及各种盐酸、硝酸、硫酸等化合物被搬升而获得纯净水的过程。

三、有机物抽取有机物抽取是一种利用有机物质作为携带剂,将水中的有机污染物吸附、分离出来的技术。

常见的有机物质携带剂有溶剂、沥青、颗粒状物等,其选用及使用方法可能会因水中污染物的种类和性质的不同而变化。

有机物抽取技术在工业生产、污水处理、洗涤剂制造等领域已得到广泛应用。

值得一提的是,用于有机废水处理的有机物抽取技术在我国的应用超过30年。

目前,有机物抽取技术已经成为国内外工业水处理中应用广泛的一种技术。

水处理中的新技术与新材料

水处理中的新技术与新材料

水处理中的新技术与新材料随着水资源的日益紧缺和水环境污染的严重化,水处理技术也在不断创新发展。

新技术和新材料的引入,使得水处理效率和质量得到了显著提高,有效解决了许多水处理难题。

本文将从以下几个方面为大家介绍水处理中的新技术与新材料。

一、膜技术随着膜分离技术的发展,膜过滤技术逐渐成为水处理中的主要技术之一。

膜过滤技术是利用微孔膜的分离作用,将水中污染物物理隔离,从而实现水的净化。

膜技术具有体积小、操作简便、净化效果好等优点,在水处理过程中得到广泛应用。

其中,反渗透膜技术是广泛应用的一种膜分离技术,该技术可以将水中的离子、有机物质、微生物等污染物体积分离出来,从而实现水的净化。

反渗透膜技术可以减少水产生的浪费,提高水的回收利用效率,是目前应用最为广泛的膜处理技术之一。

二、电化学技术电化学技术是一种基于电化学原理的水处理技术,可以通过电化学反应来加速水中有害物质的分解和氧化降解,实现水的净化。

电化学技术具有操作简单、净化效果好等优点,在污水处理、饮用水净化等领域得到广泛应用。

此外,电催化氧化技术也是一种新型的电化学技术,该技术通过电化学反应产生具有氧化性的自由基,对水中有害物质进行氧化降解。

与传统的化学氧化技术相比,电催化氧化技术具有高效、节能等优点,能够有效降低水处理成本。

三、纳米材料近年来,纳米材料被广泛应用于水处理中。

纳米材料具有特殊的物理、化学性质,能够通过吸附、催化、光催化、生物作用等多种途径实现水的净化。

纳米材料可以用于重金属、污染有机物、微生物和有害气体的去除和分解,可以有效降低水处理成本,提高水处理效率。

其中,纳米吸附材料是应用最广泛的一类纳米材料之一,它可以吸附水中的有害物质,净化水质。

常见的纳米吸附材料有氧化铁、氧化锌、二氧化钛等。

四、生物技术生物技术是一种利用自然微生物来分解、去除水中有害物质的技术。

生物技术具有环保、高效等优点,以其较低的成本和更好的保护自然环境的特性,逐渐成为水处理中的主要技术之一。

分析污水处理厂处理污水的新技术

分析污水处理厂处理污水的新技术

分析污水处理厂处理污水的新技术引言概述:污水处理是保护环境和人类健康的重要环节。

随着科技的不断发展,污水处理厂也在不断引入新技术来提高处理效率和降低对环境的影响。

本文将分析污水处理厂处理污水的新技术,包括物理处理、化学处理、生物处理、膜技术和智能化技术。

一、物理处理1.1 沉淀技术:通过加入化学药剂,使污水中的悬浮物和颗粒物沉淀下来,从而实现污水的初步净化。

1.2 过滤技术:利用不同孔径的滤料对污水进行过滤,去除其中的悬浮物、颗粒物和微生物。

1.3 吸附技术:通过吸附剂对污水中的有机物进行吸附,从而减少有机物的浓度。

二、化学处理2.1 氧化技术:利用化学药剂将污水中的有机物氧化成无机物,从而实现有机物的降解和去除。

2.2 中和技术:通过加入碱性或者酸性物质,调节污水的pH值,使其达到中性,从而减少对生物处理的影响。

2.3 沉淀技术:通过加入化学药剂,使污水中的重金属离子和磷酸盐等物质沉淀下来,从而减少对环境的污染。

三、生物处理3.1 好氧处理:利用好氧微生物将污水中的有机物降解成二氧化碳和水,从而实现有机物的去除。

3.2 厌氧处理:利用厌氧微生物将污水中的有机物降解成甲烷等可再生能源,从而实现有机物的资源化利用。

3.3 植物处理:利用水生植物的吸收作用,将污水中的营养物质吸收并转化为生物质,从而净化污水。

四、膜技术4.1 超滤技术:通过超滤膜对污水进行过滤,去除其中的悬浮物、颗粒物和微生物。

4.2 反渗透技术:利用反渗透膜对污水进行过滤,去除其中的溶解物、重金属和盐类。

4.3 离子交换技术:通过离子交换膜对污水中的离子进行选择性吸附和交换,从而实现离子的去除和回收利用。

五、智能化技术5.1 自动监控系统:利用传感器和自动控制设备,实现对污水处理过程的实时监测和控制。

5.2 数据分析技术:通过对处理过程中的数据进行分析,优化处理工艺和提高处理效率。

5.3 智能运维技术:利用人工智能和大数据技术,实现对污水处理设备的智能化运维和故障预警。

水处理新技术

水处理新技术

水处理新技术(1)絮凝技术的改进聚合硫酸铁混凝剂的应用改善了常规净水方式周期长、成本高、反应慢以及催化剂有毒等方面的问题。

聚合硫酸铁絮凝剂在沉淀地过程中其速度十分快,能够很好地提高净水效果,此外聚合硫酸铁絮凝剂在生产过程中并不需要进行加热,因此生产的相关设备相对比较简单。

其设备投资很少,因此。

提高经济效益的同时也能够很好地降低成本。

这种技术具有经济效益高、反应速度快、生产周期短、生产工艺简单、原料成本低及操作简便的优势,且其质量稳定性较长、可靠性较高。

生物絮凝剂利用生物的习性或活性对水中的悬浮颗粒物、杂质及重金属等污染物絮凝沉淀去除,且能够有效分离油水混合物中的油和水。

生物絮凝剂几乎不会危害人体健康,这也是现代给水处理技术未来的发展方向。

(2)消毒技术的改进臭氧消毒技术具有作用快、用量少的特点,且可同时控制铁、锰及水的味、色、嗅。

也不会在消毒时产生过多污染物,更好地保障了现代给水处理效果。

但在应用时,应注意控制臭氧用量,因为臭氧残留会腐蚀给水设备和给水处理系统,还会危害人们的健康。

因此,应建立检测残余臭氧的体系,并增设组织体系和应急方案。

以强化消毒效果,有效控制危害和危险。

紫外线消毒技术,通常利用200~280nm 波长的紫外线及其附近波长区域破坏微生物DNA,从而阻止细菌繁殖和蛋白质合成。

由于紫外线可有效杀灭隐孢子虫,不会在消毒时产生危害物质,且无残留,所以最常见的现代给水处理技术就是紫外线消毒技术。

(3)中水的回收再利用技术中水的回收再利用技术包括物理化学处理、生物处理以及膜处理三种方法。

①物理化学处理法。

这种方法很好地将活性炭吸附技术和混凝沉淀技术结合起来,物理化学处理法具有运行简单、管理方便、工程流程短并且占地面积小等特点,其广泛地应用在小规模的中水回用工程中。

与生物处理法相比,混凝剂的数量和种类对出水的水质是有着直接的影响,其波动性很大。

②生物处理法。

生物处理法就是通过好氧微生物的氧化和吸附作用,将污水中的可降解有机物全部去除,而生物处理法又包括了厌氧微生物、好氧微生物和兼性微生物三种处理方法。

水处理新技术及工程设计

水处理新技术及工程设计

水处理新技术及工程设计1. 简介水处理是指对生活污水、工业废水以及自然水体进行净化、处理和再利用的过程。

随着人口增长和工业化进程的加快,水资源供需矛盾日益突出,传统的水处理方法已不能满足日益增长的需求。

因此,水处理新技术及工程设计的研究和应用变得尤为重要。

本文将介绍一些目前广泛应用的水处理新技术及涉及的工程设计方面的内容。

2. 智能水处理系统技术随着信息技术的快速发展,智能水处理系统技术得到了广泛应用。

智能水处理系统是利用现代化的自动控制、信息采集技术和先进的分析算法,实现对水处理全过程的监测、控制和优化。

智能水处理系统可以实现对水质、流量、压力等参数的在线监测和调整,提高水处理效率和稳定性。

在智能水处理系统中,传感器网络用于实时监测水质参数,如浊度、余氯、PH值等。

这些传感器将实时数据传输到中央控制系统,然后通过先进的分析算法进行数据处理和决策。

当水质参数超过预设的阈值时,系统会自动启动对应的处理设备,调节水处理工艺。

在智能水处理系统的工程设计中,传感器的选择和布局非常重要。

传感器要具有高灵敏度、高稳定性,并且能够适应复杂的水处理环境。

此外,中央控制系统的软件和硬件也需要进行精心设计,以保证系统的稳定运行和可靠性。

3. 膜技术在水处理中的应用膜技术是指利用半透膜对水体进行分离和过滤的技术。

在水处理中,膜技术广泛应用于反渗透、超滤和微滤等工艺中,用于去除水体中的悬浮固体、细菌、病毒等不良物质。

反渗透膜是一种特殊的薄膜,它能够筛选出水中的溶解性盐分、有机物和微生物等。

反渗透技术能够有效去除水中的离子、有机物和颗粒物,广泛应用于海水淡化、纯水制备、工业废水处理等领域。

反渗透膜的工程设计中需要考虑膜的材质选择、通量和逆渗透压控制等因素。

超滤膜和微滤膜是一种具有更大孔隙的膜,主要用于去除水中的悬浮固体、微生物等颗粒物。

超滤和微滤技术广泛应用于饮用水净化、废水处理以及饮料、医药等行业中。

在超滤和微滤膜的工程设计中需要考虑膜的孔径、通量和清洗周期等因素。

新型水处理技术研究

新型水处理技术研究

新型水处理技术研究近年来,随着水资源日益短缺和水污染的加剧,对新型水处理技术的研究也越来越受到人们的关注。

在传统的水处理技术中,化学药剂和物理过滤是主要手段。

但是,这些方法在消耗资源和处理效果方面存在一些缺陷。

因此,越来越多的人开始寻求替代方案——新型水处理技术的研究。

1. 生物滤池生物滤池是一种基于生物学原理的水处理技术。

该方法通过让水逐渐流经生物滤材料,利用微生物对水中有害物质进行降解。

它可以同时处理氨氮、硝酸盐和有机物等多种水污染物。

此外,生物滤池还具有低运营成本、易操作、稳态条件下必要的除氨和除氮能力等特点,因此被广泛应用于水处理领域。

2. 微生物燃料电池微生物燃料电池是一种结合了微生物学和电化学原理的“新型水处理+能源回收”技术。

对比传统水处理技术,微生物燃料电池不但能处理水中的有害物质,还能在废水处理过程中产生电能。

这种电能可以用于供电、照明等用途,同时还能节约能源、减少废水对环境的负面影响。

3. 反渗透技术反渗透技术是一种通过高压渗透膜分离水中的杂质物质的水处理技术。

当需要处理高盐度废水时,反渗透技术可以有效地去除其中的盐分、细菌等有害物质,从而得到优质的水资源。

此外,反渗透技术还可以应用于其他领域,例如制备高纯度水、分离有机物和重金属等等。

4. 臭氧氧化臭氧氧化是一种利用强氧化剂臭氧处理水中有害物质的技术。

臭氧氧化可以氧化多种有机和无机污染物,例如挥发性有机物、重金属、氰化物等等。

此外,臭氧氧化还可以有效消除水中的颜色、味道和浑浊度等问题。

综上所述,新型水处理技术是解决水资源和环境污染问题的重要一步。

当前,各种新型水处理技术正在不断涌现,未来也有望出现更多的创新技术。

我们相信,在全社会共同努力下,新型水处理技术将会有更广泛的应用和更好的发展。

水处理新技术-污水处理新技术

水处理新技术-污水处理新技术
青岛理工大学
第四部分 污水处理新技术 水处理新技术 水05 环05
第二节 污水的脱氮除磷
一、概述
1、水质富营养化与氮磷污染 水体的富营养化是指由于氮磷等营养物质的过量排
入,造成水中藻类的过量繁殖,在随后的藻类死亡和随之而 来的异养菌代谢过程中,水体的氧被耗尽,导致水体质量恶 化和水生态环境结构破坏的现象。
青岛理工大学
第四部分 污水处理新技术 水处理新技术 水05 环05
2)反硝化反应:
将NO2-—N 和NO3—N转化为N2的过程。 反硝化过程是由一类兼氧型异氧菌来完成的,一 般在缺氧的条件下以有机物为碳源及电子供体,以硝酸盐 中的氧作为电子受体。 (1)反硝化反应式(以甲醇为碳源) NO3- + 1.08CH3OH + 0.24H2CO3 —— 0.056C5H7O2N + 0.47N2 + 1.68H2O + HCO3NO2- + 0.67CH3OH + 0.53H2CO3 —— 0.04C5H7O2N + 0.48N2 + 1.23H2O + HCO3-
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第四部分 污水处理新技术

水处理新技术 水05 环05
青岛理工大学
第四部分 污水处理新技术 水处理新技术 水05 环05
3、生物脱氮的影响因素
1.
有机物浓度:有机物浓度高会使异氧菌过量繁殖,
硝化自氧菌受到抑制,从而使硝化过程受到抑制。一般硝化需
要BOD小于20mg/L。
2.
温度和PH值:温度对硝化的影响符合Arrhenious方
艺系统的脱氮效果将明显降低。 9 KN/MLSS 负荷率 在硝化反应中,该负荷率应在0.05g kN/(gMLSS·d)之下。 10)BOD5/MLSS负荷率 在硝化反应中,影响硝化的主要因素是硝化菌的存在和活性,因为

水处理技术的新进展

水处理技术的新进展

水处理技术的新进展近年来,随着人口增长、城市化加速,水资源的短缺和污染问题日益严重,世界各地对环境保护和水资源管理的重视程度也越来越高。

因此,水处理技术的研究和应用也取得了长足的进展。

本文将重点介绍水处理技术的新进展,包括反渗透技术、电化学技术、自净化池技术和纳米技术等。

一、反渗透技术反渗透技术是一种通过半透膜将水中的杂质、离子、微生物等分离出来的方法,适用于不同的水质和污染程度。

近年来,反渗透技术的发展主要表现在膜的材料和结构上。

新型的膜材料如氧化石墨烯、多孔陶瓷等具有更高的分离效率和更长的使用寿命;新型的膜结构如双层膜、中空纤维膜等可以有效地提高膜的稳定性和水流通量。

二、电化学技术电化学技术是利用电化学方法对水进行处理的技术。

常见的电化学方法包括电解、电吸附、电化学氧化还原等。

近年来,电化学技术的应用领域不断扩大,可适用于废水和饮用水的处理。

新技术的开发主要涉及到电极材料和反应机理的研究。

新型的电极材料如氧化铝、氧化锆、碳纳米管等能够提高电极的稳定性和反应效率;新的反应机理如基于光触媒的电催化技术、电微生物化学技术等可以进一步提高电化学技术的应用效果。

三、自净化池技术自净化池是一种结合自然生态和人工处理的污水处理技术,通过植物、微生物和物理化学作用实现水质的净化和恢复。

近年来,自净化池技术的发展主要涉及到设计原理、运行管理等方面的研究。

新的设计原理如分层处理、复合材料使用等能够提高自净化池的处理效果;新的运行管理模式如自控系统的引入、在线监测系统的建立等能够提高自净化池的稳定性和维护效率。

四、纳米技术纳米技术是一种利用纳米材料对污染物进行处理和分离的技术。

近年来,纳米技术在水处理领域的应用也越来越广泛。

新兴的纳米材料如纳米银材料、纳米钛金属氧化物材料等可以对水中的有机污染物和微生物进行高效消杀和去除;新的纳米制备技术如微波辅助纳米粒子制备技术、光化学法制备技术等能够提高纳米材料的生产效益和稳定性。

水处理新技术、新工艺与设备

水处理新技术、新工艺与设备
大致说来,21世纪的水处理科技任务是:防止由于水资源水质恶化对 国家的经济可持续发展产生瓶颈效应甚至水质灾害。中国水资源水质恶化主 要来源于废水处理的旧债和新债。中国的七大水系中,63.1%的河段水质为 Ⅳ类、Ⅴ类或劣Ⅴ类,失去作为饮用水水源的功能。这是旧债。按国家现有 规划,2000年的城市废水集中处理率为25%,因此,有75%的废水处理率新 债。但这些并不代表全部债。可以看出,在现有的水处理技术水平和资金来 源机制的条件下,每年将不断出现新债。

坚持一流管理,生产一流产品。17:49:2317:49:2317:49Tues day, January 12, 2021

生产是可喜的收获,安全是金色的种 子。21.1.1221.1.1217:49:2317:49:23J anuar y 12, 2021

产品批次能鉴别,问题产生以解决。2021年1月12日 下午5时49分21.1.1221.1.12
因此,21世纪可能会出现由于水资源水质继续恶化,对国家的经济持 续增长产生严重的瓶颈效应,甚至要警惕可能出现的,可以类比于大面积洪 水那样的水资源水量灾害的水资源水质灾害。中国水处理科技的时代任务与 挑战是防止这一严重形势的出现。这当然也是水质科学与工程的学科时代任 务与挑战。具体的设想有:在2025年内,开发出具有突破性的水处理新工艺 以及强化现有工艺的改造技术,使水处理设施的建造和运行费用比现有同样 规模的设施降低约1/4~1/3,甚至更多。这可称为“虚”的资金来源。实 施水工业的水价概念,收费将是资金的实在来源。在两者的结合下,中国将 有足够的资金做到,在2025年内逐步不再每年欠废水处理债,并在2025年前 水资源不再出现Ⅳ类以及低于Ⅳ类水质水域的现象。
应用:
目前在欧美许多国家,已有许多中试和工业规模的SCWO 装置投入了运行。1994年,ECO公司在美国的Texas设计和建 造了第一个用于处理民用废物的工业装置。该装置处理酒精 和胶的混合废液,100 kg/h,TOC的去除率达到了 99.9%。 目前,SCWO技术主要被美国国防部和能源部用来处理化学武 器,火箭推进剂,炸药等高能废物。德国和日本也采用了 SCWO处理土壤中含有的多氯联苯,国内研究人员在SCWO处理 造纸废水、有机磷氧乐果农药、含硫废水等方面同样取得了 较好的结果。
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电化学法水处理新技术———杀菌灭藻摘要:用电化学方法杀菌灭藻的水处理技术.结果表明:电解产生的活性物质对杀菌起到关键的作用;以钛为基体外涂含铱等贵金属氧化物的阳极可催化产生活性氧( H2O 2、、3等)等杀菌性活性物质;增加电流密度、停留时间和极水比可以提高杀菌效果;通过监测处理后水样中溶解氧的变化,确认处理器具有灭藻的功能;处理器的性能,达到水流10 s单程通过,一般细菌的杀灭率> 99. 99 % ,耗电量0. 1 ( kW・h) / m3.关键词:水处理;电化学;杀菌灭藻New electrochemical technique of water treatment———disinfection and algae killingWU Xingwu , GAO Tingyao ,L I Guojian National Engineering Research Center for Urban Pollution Control , TongjiUniversity , Shanghai200092)Abstract :A new electrochemical technique for water treatment , disinfection and algae killing was studied. The results indicated that: The active species electrochemically produced at the anode played the most important role for the disinfection process. The metal ( Irand so on ) oxides coated titanium electrode catalytically generated active oxygen species ( such as H2 O2、OH、、3 ) which werestrong bactericidal agents. The disinfection efficiency could be increased by increasing the current density ,retention time and the rateof anode effective area to the inner water volume. By monitoring the dissolved oxygen ,it is confirmed that the electrochemical watertreatment had a strong function of algae killing. Using the new equipment developed , the disinfection rate was > 99. 99 % ,whenwater passed through the equipment only onece ;and the power consumption was about 0. 1 kW・h/ m3 .Keywords :water treatment ; electrochemistry ; dsinfection and algae Killing随着工业的发展,水源受各种有机物的污染增加,供水系统传统的加氯消毒方法已被发现会形成对人体有害的物质.于是,研究新的替代杀菌手段日益成为国内外研究的热点和重要发展方向.从30年代起就有用电杀菌的报道,但作用机理至今仍不清楚.理论上的欠缺,在实际中表现为设备效果不稳定和耗电量过大等问题,阻碍了推广应用.现有的商品化的各种电消毒水处理器,多是在添加了氯化钠等电解质后,电解产生二氧化氯和次氯酸钠等杀菌剂[ 1 ,2 ] .我们采用不同阳极材料,研制了新型水处理器,可以在不影响水质的情况下达到杀菌灭藻的效果.1机理实验采用高温热解氧化法研制出以钛板或钛棒为基体,表面为含铱等贵金属氧化物涂层的阳极.该类电极催化产生杀菌性活性物质的能力强;电解过程中自身不溶解,电流密度 1 A/ cm2强化实验的寿命> 33000 min ,超过钌电极强化实验寿命≥800 min和铱电极寿命≥3000 min×10×10×10 0 9. 2×10 7 19 99. 9995 80 99. 9986 84. 4067 4. 6×10 10 25 99. 9996 21 99. 9996 92. 2033 重 试验用水采用上海市自来水 ,电导率约 0. 38 mS/ cm ,用活性炭过滤去余氯 ,加入培养的大 肠杆菌并搅拌均匀后 ,取水样测得原水细菌总数约 5. 9×106个/ mL .阳极采用新的钛基涂层 板或石墨板 ,阴极采用不锈钢和石墨板 ,阳极工作面积 190 cm 2 .电解槽采用 1 L 烧杯 ,内装 1 L 原水 ,以电流密度 5 mA/ cm 2电解预定时间后 ,取水样用标准平皿法 ( 37℃培养 24 h)检测细菌 总数 ,结果如表 1所示.表 1 不同电极材料的电解杀菌效果Table 1 Disinfection results wit h various anode materials电极材料电解时间 ,细菌总数 ,杀菌率 ,细菌总数 ,杀菌率 ,细菌总数 ,杀菌率 ,min 个/ mL %个/ mL %个/ mL %6 6 65 290 99. 9950 160 99. 9972 1. 1×106 81. 3559 55由表 1可见 ,有涂层的钛基阳极比石墨阳极杀菌效率高 ,处理 10 min 后水中存活的细菌 总数差 4个数量级 ;掉换阴极材料没有影响 ,说明杀菌主要是阳极的作用.为了确认杀菌的主要因素是活性氧不是活性氯 ,用蒸馏水配制无氯水进行实验 ,添加 CaSO 4・2 H 2O 、MgSO 4和Na HCO 3等化学药剂 ,调整电导率至 0. 35 mS/ cm 左右.电解用钛基涂层板阳极和不锈钢板阴极各一块 ,工作面积电流密度电解 0. 5—3 min 后 ,与 20 mL 加入了大肠杆菌的蒸馏水混合.与 180 mL 未经处理的原水相混合 ,细菌总数约 1. 0×106个/ mL .与处理水混合的杀菌效果如图 1所示.由图可见 ,杀菌率达到 99 %以上.显然 ,杀菌不发生在通电 图 1 无氯水通电量对杀菌率的影响期间 ,起作用的是电解产生的活性物质.由于影响电解过程 中硫酸盐、碳酸盐及其分解产物无杀菌作用 ,因此推断杀菌物质应该是活性氧.2 杀菌灭藻实验2. 1 实验装置和实验方法根据上述杀菌机理 ,我们研制出实用的水处理器.实验装置如图 2所示 ,水箱容积 0. 6 m 3 . 配水时 ,自来水经活性炭过滤再流入水箱.过滤水经邻联甲苯胺方法比色确认无余氯后 ,加入 自行培养的细菌 ,原水细菌总数在 105—106个/ mL 范围.水流由离心式水泵提供 ,用流量计控 制流量.使用的处理器为平板型或圆柱型 ,结构如图 3所示.阳极采用有涂层的钛板或钛棒 ,阴 极采用不锈钢.额定流量均为 1 m 3/ h ,水流从处理器的下部流入上部流出.装置上进行 ,原水注入水箱后搅拌均匀.水流量 0. 5 m / h ,电流密度 0—6 mA/ cm 2 .水流单程通 出图 2 实验装置图 3 处理器Fig. 2 Sketch of experimental devices Fig. 3 Treat ment device 实验用水 :1)同济大学校园内的池塘水 ;2)上海市曲阳污水厂二沉池出水 ;3)上海市自来 水经活性炭过滤除去余氯 ,再加入培养的大肠杆菌、来水中的一般细菌和枯草杆菌.实验用 水的电导率平均 0. 5 mS/ cm ,p H 7 ,原水细菌总数 105—107个/ mL . 杀菌实验的要点包括 :1)添加细菌后搅拌均匀 ;2)水温不加调整 ;3)水流一次通过处理器 或循环处理 ;4)在处理器进、口处用无菌瓶取水样 ,立即送化验室 用标准平皿法 37℃培养 48 h 后检测细菌总数. 灭藻实验用水取用同济大学三好坞的湖水 ,p H 7 ,水中藻类总量约 1. 8×105个/ mL ,种类较杂 ,多为绿藻 (小球藻、列藻等) ,也有蓝藻 (螺旋藻、囊藻等) .实验也在图 2所示的实验3 过处理器 ,在出水口处取水样检测处理效果.因为处理时不彻底破坏藻类细胞 ,死藻的叶绿素短期不褪色 ,显微镜下无法直接判断藻体死活 ,所以采用监测水中溶解氧浓度变化的方法判断灭藻效果.藻类白天因光合作用产生氧气 使水中溶解氧含量增高 ,晚上则呼吸消耗溶解氧.在处理器的出水口取水样 ,分别盛于 500 mL 的有塞广口瓶中 ,静置于室内朝阳的桌上 ,定期测定水中溶解氧.2. 2 实验结果和讨论2. 2. 1 电流密度与杀菌效果 处理含不同菌种的原水 ,电流密度对杀菌效果的影响如图 4所示.由图可见 ,随着电流密度的增加 ,处理水中存活的细菌总数迅速减少 ,电流密度 5 mA/ cm 2以上 ,大肠杆菌和一般细菌的活菌数减少到 100个/ mL 以下.图中显示枯草杆菌相对较难杀灭 ,通过显微镜观察 ,发现难杀的原因是因为培养菌产生了大量芽孢.实验结果表明 ,继续增大电流密度 ,可以将芽孢杀死.虽然电流密度越大杀菌效果越好 ,但电流密度增大后 ,阳极析出的氧气量也大量增加 ,一方面氧气是无杀菌作用的副产品 ,另一方面气泡运动影响了离子的导电 图 4 以各种电流密度处理含不同菌种水后 的存活细菌总数 Fig. 4 Comparison of different bacteria for t he total survival number of bacteria in t he water under t he treating condition of various current densities能力,使水中电阻增大,电耗增加.2. 2. 2停留时间与杀菌效果在电流密度5 mA/ cm2的实验条件下,水流在处理器内部的停留时间对杀菌效果的影响如图5所示.由图可见,停留时间少于8 s时,杀菌率开始滑落. 实用的处理器设计停留时间为10 s ,停留时间缩短意味着流速加快,单位体积水通过的电量,即注入的杀菌活性物质减少,因此引起杀菌效果降低.2. 2. 3阳极工作面积与处理器水容积之比与杀菌效果为图5停留时间对杀菌率的影响Fig. 5Dependence of t he disinfectionrate on t he retention time图6处理电流不同时阳极工作面积与处理器水容积之比对杀菌效果的影响Fig. 6Effect of rate of effective anodearea to t he inner water volumeon t he total survival number ofbacteria for different treatingcurrents了考察阳极工作面积与处理器内水容积之比(cm2/ cm3) ,采用圆柱式处理器进行实验.不锈钢外壳为阴极,内径70 mm ,长850 mm ;中心阳极棒直径50 mm (不同长度) .图6为水流量1 m3/ h单程通过处理器,以不同电流处理后水中残存的活细菌总数.由图可见,总电流 4 A时,处理水中存活的细菌数随极水比的变化曲线存在极值,极水比0. 6—0. 7 ,处理水中存活细菌数较多,杀菌效果差.总电流增加到 6 A ,水中存活细菌数随极水比增加而线性减少.总电流8 A以上,各种极水比时细菌都几乎全被杀灭.可以认为,总电流较小时,因电极电位较低,达不到产生足够活性物质的要求,造成一次通过的杀菌效率不高.增加阳极面积能加大与细菌接触的几率,而减少阳极面积能增加电流密度提高电极电位产生出活性物质,两者都能提高杀菌效果.总电流提高到 6 A ,电极电位已保证产生杀菌活性物质但量不够充分,根据法拉弟定律,电流和通电时间一定时电解产生的活性物质的量是一样的,接触杀菌仍起一定的作用,杀菌效果随电极面积的增加而提高.总电流8 A以上,产生的活性物质足以将水中细菌杀灭,所以接触面积的影响可以2. 2. 4灭藻效果[ 3 ]同济大学三好坞湖水中藻类的杀灭实验结果如图7所示.图中显示,未经处理的水样溶解氧浓度昼夜波动大于 3 mg/ L ,而灭藻后的水样溶解氧浓度不断降低,之后趋于不再变化,这表明藻类因光合作用功能的丧失而逐渐死亡.死藻一方面不产生氧气,另一方面残存的呼吸作用消耗水中的氧.通常,检测水中藻类的含量是用计数框或计数板在显微镜下计算单位面积中的细胞数.由于处理后藻类仅部分内部器官损伤,细胞没有破碎和立即变色,显微镜下分辨不出死活.用生理指标引起水质的变化来衡量灭藻效果,是比较科学准确的方法.图7不同电流密度处理水中溶解氧的变化Fig. 7Change of dissolved oxygen in water treated wit h different current densities金3 实用性水量 0. 25—10. 0 m 3/ h 的处理器 ,性能达到水流 10 s 单程通过后 ,水中一般细菌的存活率 < 0. 01 % ,电耗 0. 1 kW ・h/ m 3左右 ;循环处理 ,对原水细菌总数 1. 0×106个/ mL 的大肠杆菌 8099、黄色葡萄球菌 ( A TCC 6538 )、枯草杆菌黑色变种芽孢 ( A TCC 9372 )的杀灭率为 100 % ,100 %和 99. 99 % ;对含有 10 %小牛血清保护的大肠杆菌菌液 ,杀灭率也达 99. 99 %. 长时间处理碱度硬度较高的水 ,处理器的阴极板上容易沉淀 CaCO 3和 Mg ( O H) 2等难溶 盐 ,水中含铁量大时 ,会形成棕红色的物质粘附在极板上.薄垢层对处理效果影响不大 ,但垢层太厚会影响水在电极间的正常流动.增大水流速度或用气泵鼓气能冲刷掉部分积垢 ;在垢层不 太厚的条件下 ,暂时倒换电极的极性可以有效除垢.对已经严重结垢的处理器 ,向处理器体内 灌入 5 %的柠檬酸水溶液 ,浸泡数小时后用清水冲干净.4 结论(1)电解产生的活性物质对杀菌起到关键性的作用.(2)以钛为基体 ,外涂多种贵金属氧化物薄层的阳极可催化产生以活性氧为主的杀菌活 性物质.(3)提高电流密度和增加停留时间和适当增加阳极面积与水容积比值可以提高杀菌能 力.(4)水流 10 s 单程通过处理器 ,杀菌率 99. 99 %以上 ,耗电量 0. 1 kW ・h/ m 3左右.参考文献 :[ 1 ] K Rjeshwar , et al . Electrochemistry and t he environment [J ] . J Appl Electrochem ,1994 ,24 :1077—1091[ 2 ] 九保田昌治.杀菌おふび杀菌现剂の现状と电解强酸化水の特征、途ならびに展望[J ] .食品工业 ,1997 ,5 :18—27[ 3 ] 周群英 ,等.微电解杀藻研究[J ] .上海环境科学 ,1998 ,17 (1) :28—29[ 4 ] 张德胜 ,等.微电解杀菌器的研制与应用[J ] .中国给水排水 ,1998 ,15 (5) :4—5。

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