等离子体技术在废水处理中的应用
等离子体技术在废水处理中的应用
作者：朱元右
作者机构：南京工程学院机械工程系,江苏,南京,211100
来源：工业水处理
ISSN：1005-829X
年：2004
卷：024
期：009
页码：13-16
页数：4
中图分类：X703.1
正文语种：chi
关键词：等离子体技术;低温等离子体;废水处理
摘要：低温等离子体的特点在于通过放电产生的电子温度远远高于系统中其他重粒子的温度.根据这一特点,阐述了低温等离子体技术处理废水的基本原理,研究了低温等离子体对废水的处理技术,分析了低温等离子体与废水的作用过程及其机理,介绍了低温等离子体技术的国内外研究现状,最后探讨了该技术在废水处理中的应用前景及其存在的问题.
MBBR工艺介绍和优缺点
MBBR工艺介绍和优缺点 MBBR是移动床生物膜反应器MBBR工艺原理是通过向反应器中投加一定数量的悬浮载体，提高反应器中的生物量及生物种类，从而提高反应器的处理效率。由于填料密度接近于水，所以在曝气的时候，与水呈完全混合状态，微生物生长的环境为气、液、固三相。载体在水中的碰撞和剪切作用，使空气气泡更加细小，增加了氧气的利用率。另外，每个载体内外均具有不同的生物种类，内部生长一些厌氧菌或兼氧菌，外部为好养菌，这样每个载体都为一个微型反应器，使硝化反应和反硝化反应同时存在，从而提高了处理效果。 MBBR工艺兼具传统流化床和生物接触氧化法两者的优点，是一种新型高效的污水处理方法，依靠曝气池内的曝气和水流的提升作用使载体处于流化状态，进而形成悬浮生长的活性污泥和附着生长的生物膜，这就使得移动床生物膜使用了整个反应器空间，充分发挥附着相和悬浮相生物两者的优越性，使之扬长避短，相互补充。与以往的填料不同的是，悬浮填料能与污水频繁多次接触因而被称为“移动的生物膜”。MBBR的主要特点是：①处理负荷高； ②氧化池容积小，降低了基建投资；③ MBBR工艺中可不需要污泥回流设备，不需反冲洗设备，减少了设备投资，操作简便，降低了污水的运行成本； ④MBBR工艺污泥产率低，降低了污泥处置费用；⑤ MBBR工艺中不需要填料支架，直接投加，节省了安装时间和费用。 生物流化床（Moving Bed Biofilm Reactor Process简称MBBR法）是生长生物膜的载体层在废水中不断流动的生物接触氧化法。载体是聚乙烯中空圆柱体，长5～7mm，直径10mm，内部有十字支撑，外部有翅片，密度0.95g／ cm2，空隙率88％，可供生物膜附着的比表面积约 800 m2／m3，能给微生物提供良好的生长环境；填充率可高达67%，可在好氧操作下以空气搅拌，或在兼/厌氧操作下以机械搅拌，使生物接触材在水中均匀的悬浮流动。这种载体的特殊形状使微生物在有保护的载体内表面生长而去除废水中的 BOD5。 生物流化床运用生物膜法的基本原理，并结合了传统活性污泥法的优点，而又超越了活性污泥法及生物膜法的缺点及限制。聚偏氟乙烯（PVDF）中空纤维膜的应用取代传统活性污泥法中的二沉池，进行固液分离，有效的达到了泥水分离的目的。膜的高效截留作用，可以使生物池中的菌种浓度大大提高，使生化效率大大增强，有效去除氨氮、磷及难于降解的大分子有机物。 生物流化床系统有如下优点： ①省地：占地仅为传统方法的五分之一至十分之一，并取消了二沉池。将传统的“初沉、生化及二沉”三个步骤合为一个步骤； ②省时：比传统方法快一倍，只需2~6小时； ③无须污泥回流或循环反冲洗；污泥产量极少； ④操作简单：过程可实现自动化，易于操作和控制；
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等离子体的应用
等离子体技术与应用 学号 队别 专业 姓名
摘要 等离子体作为物质存在的一种基本形态，自18世纪中期被发现以来，对它的认识和利用不断深化。我们知道，普通化学反应和化工设备中所产生的温度只有二千多度。而在各种形式的气体放电所形成的低温等离子体中电子温度可达一万度以上，足以造成各种化学键的断裂，或使气体分子激发电离，产生许多在通常条件下不能发生的化学反应，获得通常条件下不能得到的化合物或化工产品，并且获得的化合物与化工产品不会产生热分解。目前，等离子体技术已被广泛的用于国防、工业、农业、环境、通信等一系列国民经济发展领域，极大地推动了信息产业的发展，促进了工业科技进步。 关键词等离子体微波放电隐身技术材料的表面改性微波等离子灯 引言 等离子体是由带电的正粒子、负粒子（其中包括正离子、负离子、电子、自由基和各种活性基团等）组成的集合体，其中正电荷和负电荷电量相等故称等离子体。他们在宏观上呈电中性的电离态气体（也有你液态、固态）。当温度足够高时，构成分子的原子也获得足够大的的动能，开始彼此分离，这一过程称为离解。在此基础上进一步提高温度，就会出现一种全新的现象，原子的外层电子将摆脱原子核的束缚而成为自由电子，失去电子的原子变成带正电的离子，这个过程叫电离。等离子体指的就是这种电离气体，它通常由光子、电子、基态原子（或分子）、激发态原子（或分子）以及正离子和负离子六种基本粒子构成的集合体。因此，等离子体也被称为物质的第四态。 内容 一、等离子的性质 物质的第四态等离子体有着许多独特的物理、化学性质。只要表现如下： 1) 温度高、粒子动能大。 2) 作为带电粒子的集合体，具有类似金属的导电性能。等离子体从整体上看是一种导体电流体。 3) 化学性质活泼，容易发生化学反应。 4) 发光特性，可以作光源。 二、等离子技术的应用 2.1微波放电等离子体技术与应用 通常，低气压、低温等离子体是在1～100pa的气体中进行直流或射频放电产生的。直流辉光发电首先被研究和应用，但该等离子体是有极放电，而且密度低、电离度低、运行气压高，这就限制了其应用的广泛性。随后，射频放电技术逐步被发展起来，这是一种无极放电，且等离子体工作与控制参数比辉光放电有所提高，因而获得了较广泛的应用。但是其密度和电离度仍较低，应用范围依然受到限制。 微波放电初始阶段的物理过程如下。微波引入反应腔中建立起电磁场，反应气体中的电子在微波场作用下获得能量，与气体分子碰撞使其电离，从而得到更多的
MBBR工艺简介
流动床TM生物膜反应器( MBBR TM)工艺及在市政污水处理中的应用Moving Bed TM Biofilm Reactor (MBBR TM) Process and its Application in Municipal Wastewater Treatment 1廖足良(Zuliang Liao) AnoxKaldnes AS，P. O. Box 2011, 3103 T?nsberg Norway挪威 2喻培洁(Pia Welander) AnoxKaldnes AB，22647 Lund Sweden瑞典Hallvard ?degaard (哈尔瓦˙欧德格) 挪威科技大学水与环境工程系，7491 Trondheim Norway 挪威 摘要 流动床TM生物膜反应器(MBBR TM)工艺基于生物膜工艺的基本原理，又利用活性污泥工艺中生物量悬浮生长的特性。本文试图总结该工艺的主要特点和优势，总结该工艺在市政污水处理中去除有机物和脱氮除磷方面的研究和工程应用。 1 简介 生物膜广泛存在于自然界和人类活动中。例如，自然界中，土壤中的微生物吸附在土壤颗粒表面，形成生物膜，当从土壤的空隙流过的水中污染物(或基质)与土壤表面的生物膜接触，污染物被生物降解，因而污水被净化。生物膜一般具有很长的固体停留时间(SRT)。这有利于在不断的液流流过和基质利用过程中形成较为致密又布满孔隙的生物膜的微型空间结构。尽管生物膜的致密程度由于各方面因素(液流流速，基质浓度，供氧状态等)不同而异，其共同的非整形(FRACTAL)结构特征已被广泛认同。非整形的空隙孔径分布使得不同颗粒粒径的污染物(基质)都能够被生物膜通过不同的途经被捕获和生物降解。生物分解的产物也通过空隙传输到生物膜以外，进入水流中。当生物膜厚度达到基质难以进入最内层时，营养不足将导致生物膜本身被内源分解。这样，生物膜的厚度将随其生长的外部条件的变化而变化，并处于动态平衡。由于单位体积的生物膜量很大，生物反应器容积则可以很小，达到高效紧凑的工艺流程目标。 然而，在自然界的生物膜和固定式生物膜反应器中，被处理的污染物不很容易扩散到生物膜的内部，在好氧状态，氧分子也不很容易均匀扩散到生物膜内。同时，老化的生物膜和生物降解产物也不易于传送到生物膜外。这样，固定式生物膜反应器在理论上的优越性并没有得到充分的发挥。加上采用的挂膜材料(生物填料)可能易于变形和垮塌，使固定式生物膜反应器的应用受到很大的影响。 生物流化床工艺利用流化的颗粒填料，很好地解决了脱落的生物膜堵塞反应器的问题。流化床中采用的填料是颗粒填料，如砂，或其他人工烧结的以黏土为骨料的轻质填料。粒径小的颗粒填料虽易于流化，也易于被水流带走，颗粒大的填料不易于流化，需要很高的流化速度。为使填料保留在反应器中，适当的结构措施(如斜板)是必要的。为达到流化的目的，流化床反应器的结构设计必然较为复杂。当流化速度大时，生物膜不易于附着在颗粒填料表面，所以，颗粒填料的巨大表面积并没有得到充分利用。多孔型轻质填料虽然使有效表面积增加，但并不能根本改变这一局面。此外，当采用好氧生物流化床时，曝气充氧不易于与流化过程结合起来。 活性污泥法在二十世纪初应用于污水处理以来得到很大的发展，主要是由于其系统相对简单，处理效果在系统运行稳定情况下比较好。但长期以来，活性污泥经受负荷冲击，温度变化(特别是低温)，毒性影响，污泥膨胀的脆弱性困扰。污泥流失和系统效率低下是许多污水处理厂经常面对的问题。 一种能结合生物膜法的较高的污泥浓度，长泥龄和不需污泥回流，以及活性污泥法的无堵塞和配水及混合均匀的特点的生物处理工艺将使生物处理变得高效，稳定，和容易维护管理。流动床TM生物膜反应器(MBBR TM)工艺很好地反映了这样的要求。由AnoxKaldnes集团完成的采用MBBR TM工艺的市政和工业污水处理项目已达350多个，广泛应用于包括中国在内的全球43个国家。 2 流动床TM生物膜反应器工艺的基本原理和工艺特点
论城市环境污水处理技术的应用
论城市环境污水处理技术的应用 发表时间：2019-04-29T16:46:34.773Z 来源：《基层建设》2019年第6期作者：朱能煌 [导读] 摘要：文章主要从环境工程中城市污水处理中常见的技术出发，并且分别阐述了环境工程中城市污水处理的不足及其应对措施，以期为行业提供参考与借鉴。 东莞市清溪长山头三新水务有限公司 摘要：文章主要从环境工程中城市污水处理中常见的技术出发，并且分别阐述了环境工程中城市污水处理的不足及其应对措施，以期为行业提供参考与借鉴。 关键词：技术应用；城市污水处理；环境工程 一、环境工程中城市污水处理中常见的技术 1.CASS 法 CASS 法的原理是使用生物反应来进行一种城市污水处理的普遍的技术，污水先通过前端的生物选择区，后进入撤水、曝气、沉淀处理装置，从而保证了污水处理的循环性能，可以减少二次沉淀装置和污泥回流装置。 2.SBR技术 SBR技术是通过间歇式活性去污泥法并满足不同种类城市污水处理的处理要求去除污水中的杂质，是一种使用频率高的技术。根据生物技术的调整，SBR技术还可以细分成氧化沟和A 2 /O以及生物膜法。 3.MSBＲ法 该技术是融合了传统的活性污泥法以及 SBＲ技术而产生的新型的污水处理工艺，处理后的水质比较稳定，且系统运行较稳、成本也低、城市占地较少，有效地节约了城市用地，是集约化程度最高的污水处理技术。 4.AB 法 是一种较为新型的活性污泥技术，对污水的处理分成两段来进行。其中 A 段负荷较高，能够对 pH 进行缓冲并且抵抗有毒有害物质的影响，投资成本较低且能量损耗较少，适用于经济发展水平较低的城市，不过其很明显的缺陷就是污泥的产量相对较高。 5.A 2 /0 法 基于磷在缺氧情况下被释放且在有氧情况下被吸收的特性，有机氮可以在硝化细菌的作用下变成硝态氮进去缺氧区域发生硝化作用，达到优异的脱氮效果，A 2 /0 污水处理法就是利用这一原理来达到处理污水的目的。A 2 /0 污水处理法可以使得COD/BOD等物质拥有良好的脱氮效果，这是一种操作简单而且反应效果明显的污水处理方式，唯一的缺点是使用这种方法会产生大量的污泥，但因处理污水的效果不过值得大力推广。 二、城市污水处理存在的问题 1.城市污水处理存在的不足 （1）排水系统功能较为单一 从1986年开始的“七五”国家计划，城市污水处理作为其中社会发展占用5亿研究费用的十五个项目之一，城市排水功能开始注重复合生态的单一功能，继而在“八五”后注重高负荷的活性污泥研究以及高负荷的生物膜研究并开始研究污水氧化处理技术，而到了“九五”计划，简易而高效的污水处理技术才有了快速发展。但是，从整理上来说，污水处理的技术还是比较单一，还没有综合处理污水的技术出现。 （2）缺少对污水处理系统的统一科学规划 缺乏统一科学的规划是污水处理中另一常见的问题，从整体上来说，我国的污水处理技术主要以单项优势为主，这些技术也起到了一定的作用，但是却缺乏综合性的比较研究以及技术经济评价体系。另外，我国相应的法律也不够完善，仅有一部 GB 50282—2016《城市给水工程规划规范》，但是各个城市的用水指标、城市规模等有较大的不同，单一依照该规范，并不具备可靠性，很容易会出现污水处理规划不合理、污水处理设计不准确的情况，从而使污水处理出现各种问题。 2.再生水利用率低 目前可以利用的土地资源缺乏，为了节约用地资源城市污水厂的建设往往比较密集，而这样产生的弊端就是没有足够的土地来进行再生可以用水源的产生，或者污水处理过后的水资源质量变得很差。也正是存在着这种情况，目前一般使用合流的方式对城市的排水系统进行优化工作，能在一定程度上集中污水处理场地，不仅可以降级城市排水系统的压力，也在一定程度上促进了再生水的产生和利用。 三、环境工程中城市污水处理的措施 1.创新污水处理工艺和技术 污水处理是城市建设的重点工程，也是基础工程。城市污水处理技术直接反映了污水处理厂的处理能力。在城市污水处理设施建设过程中，管道网络的设计是重中之重，要根据城市污水产生和处理的实际情况，来选择最合适的污水处理工艺，最大限度地减少污水处理过程中的资源损耗。就目前来说，大多数城市在污水处理中实施的是一级处理，并没有进行除磷或者脱氮的处理，并且没有经过消毒工艺而直接出水，这样的水质很难满足再次利用的需求。因此城市污水处理厂有必要对原有的不完善的处理工艺进行改进，改变单一的处理工艺为综合处理工艺，应用先进的污水处理技术，比如膜分离技术、安全消毒技术等，不断提高污水处理的水平以及质量，让处理后的水能够达到再生用水的标准，实现再生水的安全利用。 2.加强城市污水再生利用 即使地球表面70%覆盖的是水资源，但可以利用的淡水资源是有限的。使用淡水资源的有生活杂用水、工业用水、农业用水、市政园林用水等等，这些用水的水质等级都不一致，合理利用水质等级可以在一定程度上缓解用水的紧张压力，仍是不能满足人们的用水需求。城市污水处理实质上就是提升淡水的水质等级，将次品的水质提升一个等级，也就是去除水中的杂质与有害物质，从而使得目前紧张的水资源利用率提高，达到水资源重复利用的功能。 3.合理建设城市污水处理厂 城市污水处理厂的建设要参考当地城市的污水排水量以及排水分布，也要考虑污水收集的管道敷设成本与集中污水处理的成本。污水收集要确保好管道的密封性不能发生污水泄露造成污染，在这个基础上再计算城市污水处理并且分级提升水质等级的成本以及占用土地资
等离子体技术的应用
等离子体技术的应用 -------废气处理及航天推进器 等离子体是一种电离气体，由电子、离子、中性粒子等组成，属于物质的高能凝聚态。等离子体中含有大量的带电粒子，使得它与普通气体有着本质的区别，具有很多普通气体没有的特性。对等离子体的研究己发展成为一门独立的物理学分支——等离子体物理学，等离子体物理学在工程技术中的应用形成了大有发展前景的专门技术，即等离子体技术。近年来，等离子体技术的实际应用获得了快速的发展，应用领域越来越广泛。目前，世界各国正加紧研究把等离子体技术用于武器系统隐身、通信和探测、火炮发射、飞行器拦截、环境污染、航天推进等方面，等离子体技术的应用对未来具有深远的意义 一、环境污染 近几年来，等离子体技术在能源、信息、材料、化工、物理医学、军工、航天等领域中大量应用，同时，国外许多研究机构不断将等离子体技术应用在环境工程中。目前，等离子体技术处理废水、废气及固体废弃物的研究已经取得了一定进展。在环境监测中电感耦合等离子体原子发射光谱法和质谱法已广泛应用于生态环境监测体系中(包括大气、水、土壤等)微量元素的测定。在大气污染治理中主要应用于烟气净化、脱硫、脱硝等方面。在水污染治理中主要应用于高浓度有机废液、垃圾渗滤液等废水的治理。在固体废物处理方面，等离子体技术逐渐取代传统的焚烧法应用于城市固体废弃物及生物武器、化学武器、化学毒品等特种固体废物的处理。1997年，美国开始采用等离子体废物处理系统处理军方废弃武器，1999年初，美国、欧盟、日本等逐渐关闭焚化炉后开始转向等离子废物处理系统，目前，瑞典、美国、德国、日本等国已建立了一定规模的城市固体废物的等离子体处理厂。 随着工业现代化的不断进步和发展，排放到大气中的硫氧化物、氮氧化物及有机废气等不断增加，大气污染造成的大气质量的恶化、酸雨现象、温室效应及臭氧层破坏足以威胁人类在地球上的生存和居住，其后果十分严峻，废气排放造成的环境污染问题逐渐引起人们的广泛重视。大气压等离子体技术是一门新兴的环境污染处理手段，其在废气处理应用中具有成本低，效果好、操作简单，无需高价格的真空系统等特点，具有广泛的应用前景。大气压等离子体技术的实质也就是气体放电原理，气体在电场作用下被击穿而导电，由此产生的电离气体叫做气体放电等离子体。大气压等离子体分解气态污染物的机理为：等离子体中的高能电子在大气压等离子体分解气体污染物中起决定性的作用，数万度的高能电子与气体分子(原子)发生非弹性碰撞，巨大的能量转换成基态分子(原子)的内能，发生激发、离解以及电离等一系列物理和化学变化使气体处于活化状态。电子能量小于10ev时产生活性自由基，活化后的污染物分子经过等离子体定向链化学反应后被脱除。而当电子平均能量超过污染物分子化学键结合能时，污染物气体分子键断裂，污染物分解，在大气压等离子体中可能发生各种类型的化学反应，反应程度取决于电子的平均能量、电子密度、气体温度、污染物气体分子浓度及共存的气体成分。大气压等离子体在废气处理中应用的机理是在等离子体中的高能电子、离子、自由基、激发态分子和原子等的作用下，将NOx与SO2被氧化成更易参与反应和更易吸收的NO2和SO3，从而实现对废气的净化处理。大气压等离子体降解污染物是一个十分复杂的过程，而且影响这一过程的因素很多，虽然目前已有大量有关低温等离子体降解污染物机理的研究，但还未形成能指导实践的理论体系，使其工业应用缺乏理论保障。其
污水处理技术之MBBR的原理及优缺点分析
污水处理技术之MBBR的原理及优缺点分析 MBBR工艺原理基于生物膜工艺的基本原理。通过向反应器中加入一定量的悬浮载体，增加了反应器中的生物质和生物物种，从而提高了反应器的处理效率。由于填充密度接近水的密度，在曝气过程中它与水完全混合，微生物生长的环境是气相，液相和固相三相。载体在水中的碰撞和剪切作用使气泡变小并增加氧气的利用。另外，每种载体内外都有不同的生物种类，内部生长有一些厌氧或厌氧细菌，外部是需氧菌，因此每种载体都是微反应器，因此硝化和反硝化反应同时存在。从而提高了加工效果。 一、MBBR工艺原理及特点 工艺原理 MBBR工艺的基本原理是通过在反应器中添加一定数量的悬浮填料来提高反应器中的生物量和生物物种，从而提高反应器的处理效率。由于填料密度接近水，在曝气过程中与水完全混合，微生物生长的环境为气体、液体和固体。载体在水中的碰撞和剪切使气泡细化，提高了氧的利用率。另外，每种载体内外都有不同的生物物种，一些厌氧或兼性细菌在内部生长，好的细菌在外部生长，使每个载体都是一个微反应器，使硝化和反硝化同时存在，从而提高了处理效果。 湿法是一种新型高效的废水处理方法，它兼有传统流化床法和生物接触氧化法的优点。载体处于状态，主要是水槽中的再分配和水流的增强。然后形成悬浮活性污泥和附着污泥，使移动床充分利用整个反应器空间，充分发挥附着相和悬浮生物相的优势，增强各自的优势，避免各自的弱点，取长补短。与以前不同的是，悬浮法被称为“移动法”，因为它们经常接触污水。 2、MBBR的优点 与活性污泥法和固定填充生物膜法相比，MBBR不仅具有活性污泥法的高效率和操作灵活性，而且具有传统生物膜法，具有高抗冲击性，污泥龄长，残留量少的特点。污泥。
DDBD低温等离子体废气处理技术
DDBD低温等离子体废气处理技术 技术简介 拥有自主知识产权的DDBD技术采用双介质阻挡放电（Double Dielectric Barrier Discharge，简称DDBD）形式产生等离子体，所产生等离子体的密度是其他技术产生等离子体密度的1500倍，该技术是派力迪公司与复旦大学共同研发成功的。自1994年由复旦大学开始研发，最初用于氟利昂类（Freon）、哈隆类（Halong）物质的分解处理，是国家为了研究保护地球臭氧层而设立的科研项目。后来与派力迪合作研发拓宽其应用领域，延伸至工业恶臭、异味、有毒有害气体处理。派力迪开创了DDBD技术大规模化工业应用的先河，该技术节能、环保，应用范围广，所有化工生产环节产生的恶臭异味几乎都可以处理，并对二恶英有良好的分解效果，侯立安院士评价说：“DDBD技术的发明，为化工清洁生产奠定基础，是近代化学工业生产的一次技术革命”，该技术世界首创、国际领先，属于真正的中国创造。 DDBD等离子体工业废气处理技术是派力迪公司由复旦大学引进吸收，已研制出标准化废气治理设备，利用所产生的高能电子、自由基等活性粒子激活、电离（但化工医药场所一般不推荐使用，存在高压放电容易爆炸的危险）、裂解工业废气中的各组成份，使之发生分解，氧 化等一些列复杂的化学反应，再经过多级净化，从而消除各种污染源排放的异味、臭味污染物，使有毒有害气体达到低毒化、无毒化，保护人类生存环境。 DDBD等离子体工业废气处理技术作为一种新的环境污染治理技术，由于其对污染物分子的高效分解且处理能耗低等特点，为工业废气的处理开辟了一条新的思路。该技术的应用，具有现代化工业生产里程碑的意义。 ■技术作用原理 低温等离子体是继固态、液态、气态之后的物质第四态，当外加电压达到气体的放电电压时，气体被击穿，产生包括电子、各种离子、原子和自由基在内的混合体。放电过程中虽然电子温度很高，但重粒子温度很低，整个体系呈现低温状态，所以称为低温等离子体。低温等离子体降解污染物是利用这些高能电子、自由基等活性粒子和废气中的污染物作用，使污
等离子体化学的基本原理及应用
等离子体化学的基本原理及应用等离子体化学是20世纪六十年代发展起来的一门新兴交叉科学。经过40多年的研究发展，已经广泛地引用于化工、冶金、机械、纺织、电子、能源、半导体，医药等不同领域。本文对等离子体化学在材料、电子、光学、医药、化学合成、环境保护几个方面的一些应用进行综述。[1-2] 1理论概述[3] 对常温常压条件下的气体通过高温加速电子加速离子给物质以能量，物质被解离成阴、阳离子的状态，由于整个体系阴、阳离子总电荷相等，故称为等离子体。而从通常的能量排布：气体>液体>固体的角度来说，等离子的能量比气体更高，能表现出一般气体所不具有的特性，所以也被称为物质的第四态。 当气体电离生成电子正离子一般在段时间内发生结合，回到中性分子状态，这个过程产生的电子、离子的一部分能量以电磁波等不同形式消耗，在分子离解时常生成自由基，生成的电子结合中性原子，分子形成负离子。因此，整个等离子体是电子正负离子激发态原子，原子以及自由基的混合状态。因为各种化学反应都是在高激发态下进行的，与经典的化学反应完全不同。这样使等离子体的原子或分子的本性通常都发生改变，即使是较稳定的惰性气体也会变得具有很强的化学活泼性。 在放电气体中发生的反应称为等离子体化学反应，用电子温度Te和离子温度Ti作为参数。若Te ≈Ti称为平衡等离子体或高温等离子体。若Te >>Ti称为非平衡等离子体或低温等离子体。这两种不同的情况在不同的领域都有广泛的运用。 2设备与装置[3-4] 可以将等离子的产生理解为：一定的真空度，外加电场/磁场，通电条件下射频放电产生的特殊物质。各国学者一直努力研制一种能得到均匀稳定的等离子的设备。可以通过(1)解光放电、(2)电晕放电、(3)寂静放电、(4)RF放电、(5)微波放电这5种放电方式(基本特征见图1)来得到等离子体，但为了保证反应产物不分解，一般采用辉光放电形式。这类仪器通过外加电场可以有效地把能量直接传递给反应体系中的气体分子，反应腔里将发生气体放电，产生非平衡等离子体，这种能量传递方法不仅经济有效，而且产生的等离子体具有能量高密度大的特点，所以应用较为广泛。根据反应器的结构不同分为内部电极方式的反应器、外部电极方式的反应器、直流放电反映器、采用商业频率的反映器、微波放电反映器（见图2）。而大多数工业活动需在常压或加压(高气体浓度)条件下进行，尤其化学工业、环境工程和材料工业等还不具备在低气压条件下进行化学反应的工艺条件。
MBBR工艺
MBBR 工艺背景介 随着现代化工业的进程和人口急剧的膨胀，水污染问题已经 成为社会焦点之一，目前污水处理的方法主要有活性污泥法和 生物膜法两大类：活性污泥法从20世纪初英国开创以来，经过 几十年的发展革新已经拥有多种运行方式，同时由于其极好的 污水处理效果而逐渐成为大家认可的比较成熟的工艺；生物膜 法是利用附着在填料上的生物对水体进行净化的一种工艺，近 年来也得到迅速的发展和提高。 从多年的运行实践来看，活性污泥法虽较为成熟，但也存在很多的缺点和不足，如曝气池容积大、占地面积高、基建费用高等，同时对水质、水量变化的适应性较低，运行效果易受水质、水量变化的影响等。鉴于上述因素，这种污水处理方法逐渐被后来的生物膜法所取代。生物膜法弥补了活性污泥法的很多不足，如它的稳定性好、承受有机负荷和水力负荷冲击的能力强、无污泥膨胀、无回流，对有机物的去除率高，反应器的体积小、污水处理厂占地面积小等优点。但是生物膜法也有其特有的缺陷，如生物滤池中的滤料易堵塞、需周期性反冲洗、同时固定填料以及填料下曝气设备的更换较困难、生物流化床反应器中的载体颗粒只有在流化状态下才能发挥作用、工艺的稳定性较差…等。介于以上两种工艺的缺点和不足，移动床生物膜反应器(moving-bed-biofilm-reactor ，简称MBBR)应运而生。MBBR 法在80年代末就有所介绍并很快在欧洲得到应用，它吸取了传统的活性污泥法和生物接触氧化法两者的优点而成为一种新型、高效的复合工艺处理方法。 态，当微生物附着在载体上，漂浮的载体在反应器内随着混合液的回旋翻转作用而自由移动，从而达到污水处理的目的。作为悬浮生长的活性污泥法和附着生长的生物膜法相结合的一种工艺，MBBR 法兼具两者的优点：占地少——在相同的负荷条件下它只需要普通氧化池20%的容积；微生物附着在载体上随水流流动所以不需活性污泥回流或循环反冲洗；载体生物不断脱落，避免堵塞；有机负荷高、耐冲击负荷能力强，所以出水水质稳定；水头损失小、动力消耗低，运行简单，操作管理容易；同时适用于改造工程等。 在过去十几年的研究中，MBBR 法已经作为一种成熟的工艺广泛应用于造纸废水、食品工业废水、屠宰废水、炼油废水等工业废水中，同时也可以处理城市生活污水以及城市废水与工业废水的混合污水。许多工程实例表明，用MBBR 法处理污水效果良好。
【资料】污水处理厂低温等离子体恶臭治理技术
2005年第31卷第8期工业安全与环保 August 2005Industrial S afety and Environmental Protec tion #17# 污水处理厂低温等离子体恶臭治理技术 许晓俊阚亮亮 (丹阳市环境监测站厂江苏丹阳212300 摘要利用低温等离子体技术处理污水厂恶臭气体, 是一种新的技术。介绍了该技术处理恶臭的机理和相关工程的工艺流程以及处理效果, 实际应用表明该技术对污水处理厂恶臭气体的治理是十分有效的。关键词低温等离子体污水处理厂恶臭 Odor Contr ol in Wastewater Tr eatment Plant by Low Temper atur e Plasma Xu Xiaojun Kan Li angliang (Danyang Envi ronm ent Monitoring Stat ion Danyang , J iangsu 212300 Abstract It is a new way that l ow tem perature plasm a technology is used to treat odor in the was te water plant. The mechani sm of removing odor, process and fi nal effects are introduced and the fac tual application shows that this way is effective. Keywords low te mperature plasm a wastewater treatm ent plant odor 随着人们环保意识的增强, 对环境质量的要求也越来越高, 只注重粉尘、SO 2和NO X 的大气污染防治工作和研究已不能满足人们对大气的要求, 人们对恶臭带来的污染更加敏感。产生恶臭的物质不仅可使人产生不快和厌恶感, 而且许多恶臭物质还危害人们的健康甚至生命。 污水处理厂是城市恶臭的主要来源, 大多数污水处理厂在设计时很少考虑除臭 这一环节, 产生的恶臭影响了周围居民生活, 并是污染环境的公害。
MBBR工艺
MBBR工艺背景介 随着现代化的进程和人口急剧的膨胀，水污染问题已经成为社会焦 点之一，目前污水处理的方法主要有活性污泥法和生物膜法两大类：活 性污泥法从20世纪初英国开创以来，经过几十年的发展革新已经拥有多种运行方式，同时由于其极好的污水处理效果而逐渐成为大家认可的比较成熟的工艺；生物膜法是利用附着在上的生物对水体进行净化的一种工艺，近年来也得到迅速的发展和提高。 从多年的运行实践来看，活性污泥法虽较为成熟，但也存在很多的缺点和不足，如曝气池容积大、占地面积高、基建费用高等，同时对水质、水量变化的适应性较低，运行效果易受水质、水量变化的影响等。鉴于上述因素，这种污水处理方法逐渐被后来的生物膜法所取代。生物膜法弥补了活性污泥法的很多不足，如它的稳定性好、承受有机负荷和水力负荷冲击的能力强、无污泥膨胀、无回流，对有机物的去除率高，反应器的体积小、污水处理厂占地面积小等优点。但是生物膜法也有其特有的缺陷，如生物滤池中的易堵塞、需周期性反冲洗、同时固定以及下曝气设备的更换较困难、生物流化床反应器中的载体颗粒只有在流化状态下才能发挥作用、工艺的稳定性较差…等。介于以上两种工艺的缺点和不足，移动床生物膜反应器 (moving-bed-biofilm-reactor，简称MBBR)应运而生。MBBR法在80年代末就有所介绍并很快在欧洲得到应用，它吸取了传统的活性污泥法和生物接触氧化法两者的优点而成为一种新型、高效的复合工艺处理方法。其核心部分就是以比重接近水的悬浮直接投加到曝气池中作为微生物的活性载体，依靠曝气池内的曝气和水流的提升作用而处于流化状态，当微生物附着在载体上，漂浮的载体在反应器内随着混合液的回旋翻转作用而自由移动，从而达到污水处理的目的。作为悬浮生长的活性污泥法和附着生长的生物膜法相结合的一种工艺，MBBR法兼具两者的优点：占地少——在相同的负荷条件下它只需要普通氧化池20%的容积；微生物附着在载体上随水流流动所以不需活性污泥回流或循环反冲洗；载体生物不断脱落，避免堵塞；有机负荷高、耐冲击负荷能力强，所以出水水质稳定；水头损失小、动力消耗低，运行简单，操作理容易；同时适用于改造工程等。 在过去十几年的研究中，MBBR法已经作为一种成熟的工艺广泛应用于造纸、食品、屠宰、炼油等中，同时也可以处理城市生活污水以及城市与的混合污水。许多工程实例表明，用MBBR法处理污水效果良好。MBBR工艺的原理 更新时间：09-4-22 08:52 MBBR工艺原理是通过向反应器中投加一定数量的悬浮载体，提高反应器中的生物量及生物种类，从而提高反应器的处理效率。由于密度接近于水，所以在曝气的时候，与水呈完全混合状态，微生物生长的环境
环境工程水处理技术的应用
环境工程水处理技术的应用 1超滤膜技术在环境工程水处理中存有的问题 虽然超滤膜技术在广泛应用于各个水处理领域，但是作为一种近年来 的新技术，不可避免在应用中会出现一些问题。根据该技术应用的经验，其主要问题表现在一下几个方面：首先，膜的污染将严重影响超 滤膜技术的效果。通常膜污染主要包括有吸附污染、生物污染、沉淀 等污染。所以在使用过程需要持续地提升和维护超滤膜的系统处理水平，延缓膜的污染；其次，不管是采用压入式还是侵入式的超滤膜技术，都需要外力实行驱动，在一定水准构成了工艺的不便；再次，超 滤膜技术还不够成熟，缺乏与其他技术的关联应用，在一定水准上制 约了超滤膜技术的发展；最后，超模过滤技术在农村饮水的应用上， 因为缺乏专业的技术人员指导，使其在农村没有得到广泛的应用。 2环境工程水处理中超滤膜技术的具体应用 因为超滤膜技术的众多技术特点和优势，使得其在各个领域的水处理 中得到了应用了： 1）饮用水的净化。在饮用水的净化上使用超滤膜技术，能有效的净 化我国持续污染的水资源，可将水中的微生物、虫类、藻类以及其他 高分子质量的细菌去除，并且能够很好地处理水的浊度及有机污染物，最终达到标准较高饮用水的需求。 2）对生活污水的处理。生活污水是造成环境水体污染的重要因素之一，在对生活污水的处理中引入超滤膜技术，CASS与超滤膜技术组合 能高效净化生活污水。相关研究表明，对污染物的祛除率高达90%，使得生活污水处理后能够直接回收利用。此外城市污水也是生活污水之一，是重要的水资源，通过超滤膜技术在城市污水处理上的应用，达 到城市污水回用，如冲马桶用水等。 3）对工业废水的处理。通常工业废水所含的污染物众多，其对生活 用水污染也最为严重，所以，工业废水在排放前必须实行净化处理，
环境工程污水处理中等离子体技术的运用 李朝辉
环境工程污水处理中等离子体技术的运用李朝辉 摘要：现代工业生产快速发展，在改善人们生活条件的同时，也带来新的环境 污染问题，其中最显著的就是污水问题。污水如果未经处理直接排放，会造成严 重的环境污染问题，威胁人们自身健康。本文中以等离子体技术为切入点，详细 阐述其在环境工程污水处理中的应用，提高环境工程污水处理质量。 关键词：环境工程；污水处理；等离子体技术 我国工业生产与生活中产生大量污水，污水回收利用率较低，大部分污水经 过简单处理后直接排放到环境中，引发环境污染。因此有必要提高污水处理的重 视度，引入新技术提高污水处理质量与效率。本文中主要分析等离子体技术在环 境工程污水处理中的运用，就此展开相关论述。 1 等离子体技术 等离子体技术中最明显的特点就是等离子体具有一定的化学反应特性。可以 以一种不同于其他物质的第四状态存在，电子、正负离子、激发态原子、分子以 及自由基等粒子等是组成等离子体的主要成分。在性能上表现为一种准中性非凝 聚系统。学术上对等离子体的分类方式有很多，按照温度来区分，可以分为热力 学平衡态和非热力学平衡态等离子等离子体。热力平衡状态的等离子体所处于的 环境较高，因此也可以称之为高温等离子体，相应的非热力学平衡状态的等离子 体也被称为低温等离子体。对等离子体技术进行工程应用时，会根据不同的特点 使用于不同的场合。其中高温等离子体的应用主要参考的是其物理特性，低温等 离子体技术的应用注重的是其中的高能电子参与的化学反应和物理反应[1]。通过 这些特殊的反应可以解决许多普通气体以及高温等离子体难以解决的问题。由于 环境工程中污水的浓度不是很高，因此使用低温等离子体技术可以很好的处理污 水问题，技能保证处理效率还可以节约能量。 2 等离子体技术的运用 2.1 处理装置 电晕放电杂水中难以实现，但是在空气中可以有较大的空间范围进行。通常 可以在气水相间的系统中在气中进行点晕放电，形成放电等离子体与水接触的条件。因此使用点晕放电方式的最重要问题就是生成具有与水接触面积较大的带电 等离子体[2]。水膜脉冲放电废水处理过程是通过高压引线在电源的电极正负两端 形成高压脉冲，在流动的废水之间的气相中进行放电。这种方式对于绝缘水槽的 承受高压能力有一定的要求，保证在工作中不会发生击穿现象。这种方式的优点 是空间利用率较高，结构简单，缺点是水膜有一定的厚度，对污水的下层处理效 果不佳，电源必须形成较高的电极正负脉冲。 2.2 处理原理 2.2.1 高能电子作用 低温等离子体技术在污水处理过程中会产生大量的高能电子，通过与废水中 的原子以及分子之间的碰撞作用，将能量转换为基态分子的内能，同时进行激发、离解和电离的一些过程，对废水进行活化处理。通过对废水中分子键的拆合作用，并通过与游离氧以及臭氧等活性因子之间的反应，形成新的化合物。降低原有污 水中的污染物质，最终将有毒物质转变成无毒物质，对污染物进行降解[3]。 2.2.2 臭氧氧化作用 臭氧作为一种较强的氧化剂，可以在进行污水处理的过程中对拆分后的有害 物质进行强力氧化，从而形成一定的中间产物，降低原污水的毒性以及有害物质
等离子体及其技术的应用
等离子体及其技术的应用 摘要: 随着等离子体技术的迅速发展，逐渐形成了一个新兴的等离子体化工体系。我们知道，普通化学反应和化工设备中所产生的温度只有二千多度。而在各种形式的气体放电所形成的低温等离子体中电子温度可达一万度以上，足以造成各种化学键的断裂，或使气体分子激发电离，产生许多在通常条件下不能发生的化学反应，获得通常条件下不能得到的化合物或化工产品，并且获得的化合物与化工产品不会产生热分解。这势必会造就很多性能优良的新物质，其也将会有广泛的应用前景。 关键词：等离子体；喷涂；焊接；尾气处理；隐身技术
Plasma and its technical application ABSTRACT With the rapid development of plasma technology, and gradually formed a new plasma chemical system.We know, the common chemical reaction and chemical engineering equipments only produce two thousand degrees temperature.The temperatures that in low temperature plasma electronic produced by all forms of gas discharge up to ten thousand degrees or above,more enough to fracture all sorts of the chemical bonds, or make the gas molecule ionization, produce many chemical reactions that can't happened in usual conditions , get compound or chemical products that can't achieved in usual conditions , and the products won't occur thermal decomposition.It will produce a lot of new substances that performance excellent ,and have a broad application prospect. keywords:plasma；flame plating；soldering；tail gas treatment；invisible technology
MBBR工艺及其应用
内容摘要：摘要：mbbr工艺是由挪威kaldnes mijecpteknogi公司与sintef研究机构联合开发的一种污水处理工艺，其吸收了传统流化床和生物接触氧化法两种工艺的优点，具有良好的脱氮除磷效果。目前，该工艺在国外已成功应用于工业废水和生活污水的处理，但在我国应用还较少。 摘要：mbbr工艺是由挪威kaldnes mijecpteknogi公司与sintef研究机构联合开发的一种污水处理工艺，其吸收了传统流化床和生物接触氧化法两种工艺的优点，具有良好的脱氮除磷效果。目前，该工艺在国外已成功应用于工业废水和生活污水的处理，但在我国应用还较少。 关键词：mbbr 脱氮 1 mbbr工艺原理及特点 1.1 工艺原理 污水连续经过mbbr反应器(见下图)内的悬浮填料并逐渐在填料内外表面形成生物膜，通过生物膜上的微生物作用，使污水得到净化。填料在反应器内混合液回旋翻转的作用下自由移动：对于好氧反应器，通过曝气使填料移动；对于厌氧反应器，则是依靠机械搅拌。 1.2 工艺特点 mbbr反应器既具有传统生物膜法耐冲击负荷、泥龄长、剩余污泥少的特点，又具有活性污泥法的高效性和运转灵活性，与其他工艺相比，mbbr具有以下特点： (1)反应器中污泥浓度较高，一般污泥浓度为普通活性污泥法污泥浓度的5～10倍，曝气池污泥质量浓度可高达30～40g/l。 (2)水头损失小，不易堵塞，无需反冲洗，一般不需回流。 (3)作为mbbr工艺核心的悬浮填料具有好氧和厌氧代谢活性，可良好地脱氮除磷。 2 mbbr工艺的应用概况 目前，国内外已对mbbr工艺进行了多项试验性研究，并在实际应用中取得了较好的效果。由于mbbr可减少现有污水处理系统的体积，易于在现有污水处理厂基础上升级，且处理效果好，欧洲、美国、日本、新西兰以及我国均建有mbbr型污水处理厂。 2.1 处理高负荷污水 mbbr工艺在高负荷条件下性能稳定，可多级联用处理污水。如可将3个mbbr连接使用处理肉类加工废水，第一个反应器的cod负荷高达10kg/m3,hrt约为4h，tcod去除率为50%～75%；第二个和第三个反应器的总hrt为4～13h，tcod去除率为75%、scod去除率为70%～88%，有机物去除率与有机负荷呈线性关系。 季民等采用厌氧复合床生物膜反应器处理高浓度有机废水实验，取得了良好效果。在进水cod为5300～20140mg/l、cod容积负荷为5.38～20.62kg/m3·d、hrt为0.98d的操作条件下，cod去除率&90％。 垃圾渗滤液的成分复杂，有机物浓度较高，是一种很难处理的废水，m.x.loukidou采用mbbr和sbr联合工艺对垃圾渗滤液进行了处理，载体使用聚亚胺酯和颗粒活性炭，该工艺对污染物同时具有物理、化学和生物降解作用，可有效去除垃圾渗滤液的有机物、色度和浊度。 2.2 处理低负荷污水 有些单位将生活污水与冲洗水混合排放，导致生活污水中有机物浓度较低，不适合普通