廢水之所以稱為廢水,主要是因為COD和BOD的含量很高,而廢水中往往含有幾十種甚至上百種有機物。而所有有機物都有兩個共同點:一是它們至少是由碳?xì)浠衔锝M成的;二是大部分有機物可以被化學(xué)氧化或微生物氧化成二氧化碳和水。然而,化學(xué)氧化和生物氧化都需要消耗氧氣。廢水中的有機物越多,消耗的氧氣就越多。廢水中有機物的含量通常以COD和BOD為特征。 COD和BOD的定義 COD:化學(xué)需氧量,是利用化學(xué)氧化劑將水中可氧化物質(zhì)氧化分解,然后根據(jù)殘留的氧化劑的量計算出氧的消耗量。氧化劑一般有高錳酸鉀和重鉻酸鉀。 由于一般還原性物質(zhì)主要是有機物,所以通常以COD作為表征水體中有機物含量的綜合性指標(biāo)。實際上,CODB并不是單單表示水中的有機物質(zhì),它還能表示水中具有還原性質(zhì)的無機物質(zhì)。 BOD:生化需氧量,一般指五日生化學(xué)需氧量,說明水中有機物等需氧污染物由于微生物的生化作用進(jìn)行氧化分解,使之無機化或氣體化時所消耗水中溶解氧的總數(shù)量。表示水中有機物等需氧污染物質(zhì)含量的一個綜合指標(biāo)。 COD和BOD的區(qū)別 COD是用化學(xué)方法測定的,基本上可以表征水中所有有機物的濃度,包括可被生物降解和不可被生物降解的,而BOD表征的是水中可被生物降解的有機物濃度。 一般來說,同一份水樣,COD肯定大于BOD。在廢水處理工程中,可以用BOD/COD來表征污水的可生化性,其比值大于0.3說明污水可生化性好。 COD和BOD的去除方法 COD的去除方法有很多種,像混凝沉淀、厭氧水解、接觸氧化、臭氧氧化等都可以去除COD,要根據(jù)廢水中有機物的濃度選擇技術(shù)可行經(jīng)濟合適的方法。 生化法 當(dāng)BOD/COD大于0.3時,可生化性好,采用好氧生物處理如活性污泥法好氧處理(SBR法)和生物膜法(生物接觸氧化)等。好氧處理一般適用于COD濃度在1000-1500mg/L,COD去除率一般在50%-80%。好氧處理不僅應(yīng)用于中低濃度有機廢水的處理,還應(yīng)用于厭氧處理的后續(xù)處理。 而厭氧生物處理法主要包括UASB(升流式厭氧污泥床)、AF(厭氧濾池)、AFB(厭氧流化床)等,一般處理高濃度、生物難降解的有機廢水,COD濃度約為4000-10000mg/L。 實際工作中,往往把好氧和厭氧生化法結(jié)合起來利用,例如A/O、A2/O法等。A/O(厭氧好氧工藝法):A就是厭氧段,主要用于脫氮除磷;O就是好氧段,主要用于去除水中的有機物。它不僅可以去除廢水中的有機污染物外,還可同時去除氮、磷。對于高濃度有機廢水及難降解廢水,在好氧段前設(shè)置水解酸化段,可顯著提高廢水可生化性。 化學(xué)混凝法 對于生化處理后中低濃度或者是可生化性差的有機廢水科采用化學(xué)混凝法。向廢水中投加絮凝劑,利用絮凝劑的吸附架橋,壓縮雙電層及網(wǎng)捕作用,使水中膠體及懸浮物失穩(wěn)、相互碰撞和凝聚轉(zhuǎn)而形成絮凝體,再用沉淀或氣浮工藝使顆粒從水中分離出來從而達(dá)到凈化水體的方法。使用化學(xué)藥劑的氧化作用分解有機物,分解效率高,處理時間快,操作簡單,無二次污染。 吸附法 可以通過活性炭、大孔樹脂、膨潤土等活性吸附材料,吸附處理污水里的顆粒有機物、色度,可以作為前處理,降低比較容易處理的COD。 臭氧氧化法 臭氧具有強氧化性,在常規(guī)凈水工藝前增設(shè)臭氧工藝,可用來去除COD和BOD。O3/UV聯(lián)合氧化技術(shù)是一種在可見光或紫外光作用下進(jìn)行的光化學(xué)過程,因其反應(yīng)條件溫和(常溫、常壓)、氧化能力強而迅速發(fā)展,主要用于處理廢水中有毒有害且無法生物降解的物質(zhì)。 電化學(xué)法 本質(zhì)是直接或間接利用電解法去除水中的污染物,或?qū)⒂卸疚镔|(zhì)轉(zhuǎn)化為無毒或低毒物質(zhì)。根據(jù)去除物體及其產(chǎn)生的電化學(xué)作用,可分為電化學(xué)氧化、電化學(xué)還原、電氣浮法等方法。 電化學(xué)氧化還原法是指電解液在電流作用下,在陽極與電解質(zhì)溶液界面發(fā)生反應(yīng)物粒子失去電子的氧化反應(yīng),在陰極與電解質(zhì)溶液界面發(fā)生反應(yīng)物粒子與電子的還原反應(yīng)的電化學(xué)過程。電化學(xué)氧化的原理分為兩類:一類是直接氧化,即污染物直接在陽極失去電子而發(fā)生氧化,在含氰化物、含酚、含氮的有機廢水處理中,直接電化學(xué)氧化發(fā)揮了十分有效的作用;另一種是間接氧化,即陽極反應(yīng)生成具有強氧化作用的中間產(chǎn)物或發(fā)生陽極反應(yīng)之外的中間反應(yīng)來氧化污染物,終實現(xiàn)污染物的氧化降解的目標(biāo)。該方法占地面積小,操作方便;但效率低,影響因素多。 微電解法 微電解技術(shù)是目前處理高濃度有機廢水的理想工藝,又稱內(nèi)電解法。它利用填充在廢水中的微電解材料自身產(chǎn)生1.2V的電位差,對廢水進(jìn)行電解處理,以達(dá)到降解有機污染物的目的。當(dāng)系統(tǒng)充滿水時,裝置內(nèi)會形成無數(shù)微型電池系統(tǒng),在其作用空間內(nèi)形成電場。該工藝用于難處理高濃度廢水的處理,可大幅度降低COD和色度,提高廢水的可生化性,對氨氮的去除效果好。 反滲透法 反滲透法指的是在半透膜的原水一側(cè)施加比溶液滲透壓高的外界壓力,原水透過半透膜時,只允許水透過,其他物質(zhì)不能透過而被截留在膜表面的過程。該法原理是利用只允許溶劑透過,不允許溶質(zhì)透過的半透膜,可以從水中除去90%以上的溶解性鹽類和99%以上的膠體微生物及有機物等,主要用海水淡化。
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