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   磁分離技術(shù)是近年來發(fā)展的一種新型的利用廢水中雜質(zhì)顆粒的磁性進行分離的水處理技術(shù)。對于水中非磁性或弱磁性的顆粒，利用磁性接種技術(shù)可使它們具有磁性。    磁分離技術(shù)應(yīng)用于廢水處理有三種方法：直接磁分離法、間接磁分離法和微生物—磁分離法。    目前研究的磁性化技術(shù)主要包括磁性團聚技術(shù)、鐵鹽共沉技術(shù)、鐵粉法、鐵氧體法等，具有代表性的磁分離設(shè)備是圓盤磁分離器和高梯度磁過濾器。目前磁分離技術(shù)還處于實驗室研究階段，還不能應(yīng)用于實際工程實踐。

   臭氧是一種強氧化劑，與還原態(tài)污染物反應(yīng)時速度快，使用方便，不產(chǎn)生二次污染，可用于污水的消毒、除色、除臭、去除有機物和降低COD等。單獨使用臭氧氧化法造價高、處理成本昂貴，且其氧化反應(yīng)具有選擇性，對某些鹵代烴及農(nóng)藥等氧化效果比較差。    為此，近年來發(fā)展了旨在提高臭氧氧化效率的相關(guān)組合技術(shù)，其中UV/O3、H2O2/O3、UV/H2O2/O3等組合方式不僅可提高氧化速率和效率，而且能夠氧化臭氧單獨作用時難以氧化降解的有機物。由于臭氧在水中的溶解度較低，且臭氧產(chǎn)生效率低、耗能大，因此增大臭氧在水中的溶解度、提高臭氧的利用率、研制高效低能耗的臭氧發(fā)生裝置成為研究的主要方向。

   典型的Fenon試劑是由Fe2+催化H2O2分解產(chǎn)生OH-，從而引發(fā)有機物的氧化降解反應(yīng)。由于Fenon法處理廢水所需時間長，使用的試劑量多，而且過量的Fe2+將增大處理后廢水中的COD并產(chǎn)生二次污染。    近年來，人們將紫外光、可見光等引入Fenon體系，并研究采用其他過渡金屬替代Fe2+，這些方法可顯著增強Fenon試劑對有機物的氧化降解能力，減少Fenon試劑的用量，降低處理成本，統(tǒng)稱為類Fenon反應(yīng)。    Fenon法反應(yīng)條件溫和，設(shè)備較為簡單，適用范圍廣;既可作為單獨處理技術(shù)應(yīng)用，也可與其他方法聯(lián)用，如與混凝沉淀法、活性碳法、生物處理法等聯(lián)用，作為難降解有機廢水的預(yù)處理或深度處理方法。

   破乳原理：聚鐵破乳原理Fe3+等高價離子在水中發(fā)生水解形成凝膠，具有很強的吸附作用，分散的液滴被吸附到這些凝膠體表面，容易聚沉;另一方面，水解的同時破壞了液滴表面的水化層，使乳化液的界面膜變得不穩(wěn)定，油相與水相的密度差加大，促進油水分離。同時，多羥基絮凝劑水解生成的沉淀物通過粘附、架橋、交聯(lián)作用，促進膠體凝聚，與污染物分子相互結(jié)合起來成為聚集體，實現(xiàn)油水分離。    由于破乳裝置進水要求是CODc&l;10000mg/L，因而需要對廢液先進行稀釋。廢乳化液批量處理的工藝確定為：聚鐵作為破乳劑，聚丙烯酰胺(PAM)為絮凝劑，經(jīng)石灰中和后絮凝沉降，最終實現(xiàn)廢乳化液的無害化處理。

   金加工過程中，通常要使用乳化液冷卻、潤滑工件和刀具。乳化液循環(huán)使用多次后，變質(zhì)、失效而產(chǎn)生了廢乳化液。這類廢水乳化程度高，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，化學(xué)成分復(fù)雜，油類等有機污染物濃度高COD，可達幾萬至幾十萬mg/L，可生化性差，處理難度較大，一般不宜直接進入常規(guī)廢水處理系統(tǒng)，需單獨進行預(yù)處理。    通常廢乳化液的預(yù)處理是先進行破乳，再油水分離，然后進一步去除殘余的有機、無機污染物。常用的破乳方法有鹽析法、混凝法、電解質(zhì)破乳法、酸化破乳法、膜超濾法、臭氧協(xié)同鹽效應(yīng)破乳法。但膜過濾法、臭氧協(xié)同鹽效應(yīng)破乳法處理廢乳化液的設(shè)備投資大，具有一定局限性;用鹽析、酸化法進行破乳，僅能解決乳化液的油水分層問題，難以去除水中的有機、無機污染物。    結(jié)合廠區(qū)廢物特性和處理設(shè)備的實際情況，本文探討了混凝一沉降法對廢乳化液破乳、去除有機及無機污染物的可能性，在實驗室小試試驗中取得了良好的處理效果，并在實際生產(chǎn)處理過程中得到了應(yīng)用。

　　脫氮除磷工藝 　　20世紀(jì)50年代，水體富營養(yǎng)化問題凸顯，脫氮除磷成為污水處理的另一主要訴求。于是，在活性污泥法的基礎(chǔ)上衍生出了一系列的脫氮除磷工藝 A2O工藝 　　70年代，美國專家在A/O工藝的基礎(chǔ)上，再加上除磷就成了A2O工藝。我國1986年建廠的廣州大坦沙污水處理廠，采用的就是A2O工藝，當(dāng)時的設(shè)計處理水量為15萬噸，是當(dāng)時世界上最大的采用A2O工藝的污水處理廠。 　　氧化溝工藝 　　A2O工藝是將生物處理厭氧段和好氧段進行了空間分割，而氧化溝則為封閉的溝渠型結(jié)構(gòu)，結(jié)合了推流式和完全混合式活性污泥法的特點，集曝氣、沉淀和污泥穩(wěn)定于一體。污水和活性污泥的混合液不斷地循環(huán)流動，系統(tǒng)中能夠形成好氧區(qū)和缺氧區(qū)，進而實現(xiàn)生物脫氮除磷。氧化溝白天進水曝氣，夜間用作沉淀池。活性污泥法相比,其具有處理工藝及構(gòu)筑物簡單、泥齡長、剩余污泥少且容易脫水、處理效果穩(wěn)定等優(yōu)勢。 　　兩段法工藝 　　早期的兩段法只是將一套活性污泥法的兩組構(gòu)筑物串聯(lián)，一段和二段曝氣池體積相同，且多合并建設(shè)，大部分有機物在第一段被吸附降解，第二段的污泥負(fù)荷很低，其出水水質(zhì)要優(yōu)于相同體積曝氣池的單級活性污泥法。然而，由于第一段曝氣池體積減小了一倍，相當(dāng)于污泥負(fù)荷增加了一倍，處在易發(fā)生污泥膨脹的階段，運行管理較為困難。 　　SBR工藝 　　序批式活性污泥法(SBR)工藝是在時間上將厭氧段與好氧段進行分割。20世紀(jì)70年代初由美國Ivine公司開發(fā)。它在流程上只有一個基本單元，集調(diào)節(jié)池、曝氣池和二沉池的功能于一池，進行水質(zhì)水量調(diào)節(jié)、微生物降解有機物和固液分離等。經(jīng)典SBR反應(yīng)器的運行過程為：進水&a;曝氣&a;沉淀&a;潷水&a;待機 　　ANAMMOX-SHARON組合工藝 　　1994年，荷蘭Delf大學(xué)開發(fā)了厭氧氨氧化（ANAMMOX）技術(shù)，厭氧氨氧化菌在缺氧環(huán)境中，能夠?qū)@離子(NH4+)用亞硝酸根(NO2-)氧化為氮氣。 　　1998年，荷蘭Delf大學(xué)基于短程硝化反硝化原理開發(fā)了SHARON工藝，首例工程在荷蘭鹿特丹DOKHAVEN水廠。其基本原理是在同一反應(yīng)器內(nèi)，先在有氧條件下利用亞硝化細菌將氨氧化成NO2-；然后再在缺氧條件下已有機物為電子供體將亞硝酸鹽反硝化，形成氮氣。工藝流程縮短且無需加堿中和。與傳統(tǒng)活性污泥法相比可減少25%的供氧量及40%的反硝化碳源，有利于資源能源的回收利用，更適用于碳氮比濃度較低的城市廢水。

　　生物膜法 　　十八世紀(jì)中葉，歐洲工業(yè)革命開始，其中，城市生活污水中的有機物成為去除重點。1881年，法國科學(xué)家發(fā)明了第一座生物反應(yīng)器，也是第一座厭氧生物處理池—mois池誕生，拉開了生物法處理污水的序幕。1893年，第一座生物濾池在英國Wales投入使用，并迅速在歐洲北美等國家推廣。技術(shù)的發(fā)展，推動了標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)生。1912年，英國皇家污水處理委員會提出以BOD5來評價水質(zhì)的污染程度。   　　活性污泥法 　　1914年，Aden和Loke在英國化學(xué)工學(xué)會上發(fā)表了一篇關(guān)于活性污泥法的論文，并于同年在英國曼徹斯特市開創(chuàng)了世界上第一座活性污泥法污水處理試驗廠。兩年后，美國正式建立了第一座活性污泥法污水處理廠。活性污泥法的誕生，奠定了未來100年間城市污水處理技術(shù)的基礎(chǔ)。 　　活性污泥法誕生之初，采用的是充-排式工藝，由于當(dāng)時自動控制技術(shù)與設(shè)備條件相對落后，導(dǎo)致其操作繁瑣，易于堵塞，與生物濾池相比并無明顯優(yōu)勢。之后連續(xù)進水的推流式活性污泥法（CAs法）（如圖1）出現(xiàn)后很快就將其取代，但由于推流式反應(yīng)器中污泥耗氧速度沿池長是變化的，供氧速率難以與其配合，活性污泥法又面臨局部供氧不足的難題。1936年提出的漸曝氣活性污泥法(TAAs)和1942年提出的階段曝氣法(SFAS)，分別從曝氣方式及進水方式上改善了供氧平衡。1950年，美國的麥金尼提出了完全混合式活性污泥法。該方法通過改變活性污泥微生物群的生存方式，使其適應(yīng)曝氣池中因基質(zhì)濃度的梯度變化，有效解決了污泥膨脹的問題。

  　　城市污水處理歷史可追溯到古羅馬時期，那個時期環(huán)境容量大，水體的自凈能力也能夠滿足人類的用水需求，人們僅需考慮排水問題即可。而后，城市化進程加快，生活污水通過傳播細菌引發(fā)了傳染病的蔓延，出于健康的考慮，人類開始對排放的生活污水處進行處理。早期的處理方式采用石灰、明礬等進行沉淀或用漂白粉進行消毒。明代晚期，我國已有污水凈化裝置。但由于當(dāng)時需求性不強，我國生活污水仍以農(nóng)業(yè)灌溉為主。1762年，英國開始采用石灰及金屬鹽類等處理城市污水。

   為了保證生物活性炭濾池的高效運行，需要對其進行適宜的反沖洗，鐘高輝[1]研究了不同反沖洗方式對傳統(tǒng)及新型中置生物活性炭濾池兩種系統(tǒng)運行的影響。對于傳統(tǒng)O3-BAC工藝，反沖洗不僅能夠緩解和減少微型生物穿透，還利于工藝的優(yōu)化控制。在南方典型濕熱地區(qū)，當(dāng)縮短反沖洗周期至3～5天時濾池出水中的肉眼可見微型生物會大量減少，若反沖洗時加氯可進一步控制微型生物滋生;在水沖洗階段采用低-高-低強度組合的水沖洗方式，可將炭濾池沖洗得更干凈，而且有利于改善初濾水水質(zhì)。對于新型中置生物活性炭濾池工藝，優(yōu)化的反沖洗方式能保證生物活性炭濾池高效運行。研究表明，最佳反沖洗方式為氣-水聯(lián)合反沖洗，反沖洗周期可延長到7天，并且能有效控制水頭損失;反沖洗后炭濾池的初濾水被后置砂濾池處理，不會對系統(tǒng)最終出水水質(zhì)造成影響。

   針對石化廢水中不同特征污染物，姚宏等[9]采用人工分離篩選去除COD和油工程菌6株、硝化工程菌10株(亞硝化細菌5株、硝化細菌5株)構(gòu)建高效混合菌群，通過臭氧固定化生物活性炭濾池除污染效能中試研究表明，該系統(tǒng)能同時去除COD、油類、NH3-N等污染物，對COD、油類、NH3-N和色度的平均去除率分別為73.0%、90.5%、81.2%和90%，相應(yīng)的出水分別為33.2mg/L、0.4mg/L、4.5mg/L和10倍，各項指標(biāo)均達到了國家循環(huán)冷卻水的用水要求。該系統(tǒng)可用于深度處理石化難降解有機廢水，它的推廣應(yīng)用必將帶來顯著的環(huán)境效益、社會效益和經(jīng)濟效益。為使廢紙紙漿造紙廢水的生化二沉池出水達到工業(yè)回用要求或生活雜用水標(biāo)準(zhǔn)，吳迪等[10]采用Ca(OH)2和PAM進行混凝，再利用O3/UV組合高級氧化技術(shù)進行深度氧化，最后通過生物活性炭濾池處理，使出水COD&l;50mg/L，去除率達79.1%，達到城市污水再生利用工業(yè)用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，且出水pH無需調(diào)節(jié)，SS&l;10mg/L，堿度&l;100mg/L。劉銳等[11]在規(guī)模為36m3/d的中試基地，研究了臭氧投加量對臭氧/生物活性炭工藝深度處理某印染制革工業(yè)園區(qū)污水廠生化處理出水效果的影響。研究發(fā)現(xiàn)，臭氧的最佳投量為25mg/L，對COD、色度、TOC、UV254的去除率分別為17.4%、54.3%、14.7%和47.5%。在系統(tǒng)穩(wěn)定運行期間，當(dāng)進水COD和色度平均值分別為100mg/L和112.5倍時，出水水質(zhì)分別為50mg/L和5倍，達到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918―2002)中的一級B標(biāo)準(zhǔn)。生物活性炭濾池還可用于深處處理平絨印染廢水[12]、二級生化后的紗線筒子染色廢水[13]、制革廠的生化出水[14]。