傳統(tǒng)污水處理工藝中微污染物的去除機(jī)理
吸附
吸附指的是先通過(guò)物理方法或生物方法將微污染物吸附在TSS上,再通過(guò)沉淀和過(guò)濾工藝將吸附了微污染物的TSS去除。吸附量可以通過(guò)Freundlich吸附模型來(lái)計(jì)算,吸附量與吸附常數(shù)、污泥產(chǎn)量和被吸附物質(zhì)的濃度有關(guān)。
曝氣吹脫
曝氣吹脫法不適用于體積較大、親脂性或者低揮發(fā)極性化合物。吹脫效率只與亨利常數(shù)和氣流有關(guān)。
生物降解與轉(zhuǎn)移
生物降解是指環(huán)境中的微生物有機(jī)體在新陳代謝作用或酶促作用下,發(fā)生化學(xué)結(jié)構(gòu)的改變。生物轉(zhuǎn)移是指在生物體或者酶制劑的介導(dǎo)作用下,物質(zhì)發(fā)生化學(xué)性轉(zhuǎn)換的過(guò)程。
在污水處理廠(chǎng)不同的工藝段中,由于環(huán)境因素不同,微污染物本身的化學(xué)結(jié)構(gòu)差異,發(fā)生生物降解和生物轉(zhuǎn)移的反應(yīng)與機(jī)理也有較大差別。
微污染物的控制技術(shù)與措施
臭氧氧化
臭氧氧化是利用臭氧的強(qiáng)氧化作用來(lái)降解微污染物。
臭氧還具有很強(qiáng)的能力,效果甚至可以達(dá)到歐盟的相關(guān)水質(zhì)指標(biāo)。另外,在臭氧氧化工藝中要注意亞硝酸鹽,亞硝酸鹽會(huì)快速與臭氧發(fā)生反應(yīng)消耗量為3.4 gO3/gNO-2-N,這將會(huì)無(wú)形中增加臭氧的投加量。
活性炭吸附
活性炭吸附通常采用顆?;钚蕴炕蛘叻勰┗钚蕴?。在常規(guī)污水處理廠(chǎng)工藝中,下向流顆?;钚蕴窟^(guò)濾器通常置于二沉池之后。如果采用粉末活性炭,則可將其投加在過(guò)濾區(qū)的絮凝池內(nèi),或者直接投加在曝氣區(qū)。
臭氧氧化的能耗在于臭氧制備,而臭氧制備量又取決于臭氧濃度,臭氧濃度則取決于待去除微污染物的種類(lèi)和濃度以及所希望達(dá)到的去除率。區(qū)別不同的臭氧發(fā)生方式是很有必要的,比如輸送液態(tài)氧就比原地制備純氧要更加經(jīng)濟(jì)。
顆粒活性炭的能耗在于濾柱本身的壓力損失,以及預(yù)過(guò)濾和反沖洗的能耗。粉末活性炭的能耗在于活性炭的投加、攪拌以及循環(huán)。粉末活性炭工藝中,將產(chǎn)生較大量的污泥需要處理,隨著污泥中炭比例逐漸提高,污泥的熱值也會(huì)隨之升高,所以在污泥焚燒時(shí),就必須消耗更多的能量。
不同工藝都存在的一個(gè)能耗點(diǎn)就是水泵類(lèi)的提升設(shè)備。
以相同去除率為前提,臭氧氧化的一次能源消耗要低于活性炭吸附,但是臭氧制備所消耗的電能會(huì)增加水廠(chǎng)總能耗20%~40%。
隨著水廠(chǎng)的規(guī)模增大,單位水量處理費(fèi)用將呈現(xiàn)下降趨勢(shì),并且活性炭吸附工藝的處理費(fèi)用下降要比臭氧氧化工藝更加快速。