MBR地埋式一體化生活污水處理設(shè)備?
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1.溶解氧濃度
選取出水口水深10 cm處作為溶解氧(DO)濃度監(jiān)測(cè)點(diǎn),考察小試系統(tǒng)運(yùn)行期間不同處理組出水DO濃度隨時(shí)間的變化,結(jié)果如圖3所示。由圖3可知,試驗(yàn)運(yùn)行期間,各處理組DO濃度分別為:聚丙烯纖維生物填料組,3.2~4.3 mg∕L;鋁污泥生物填料組,3.5~4.4 mg∕L;聚丙烯纖維-狐尾藻組,6.2~7.1 mg∕L;鋁污泥-狐尾藻組,6.1~7.2 mg∕L。2個(gè)組合組DO濃度變化趨勢(shì)一致,且水體DO濃度遠(yuǎn)高于生物填料組。生物填料組和組合組水體DO濃度均達(dá)到GB 3838—2002《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》Ⅳ類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)。
2 pH
系統(tǒng)運(yùn)行期間不同處理組的出水pH隨時(shí)間的變化如圖4所示。由圖4可知,不同處理組的出水pH差異較大,其中鋁污泥生物填料組和鋁污泥-狐尾藻組出水pH較為穩(wěn)定,在7附近波動(dòng);聚丙烯纖維生物填料組和聚丙烯纖維-狐尾藻組出水pH隨時(shí)間變化波動(dòng)范圍較大,聚丙烯纖維-狐尾藻組出水pH維持在6.5以上,而聚丙烯纖維生物填料組出水pH基本在6.5以下,與進(jìn)水pH相差不大。
2.3 CODCr的去除效果
系統(tǒng)運(yùn)行期間不同處理組的出水CODCr隨時(shí)間的變化。不同處理組對(duì)CODCr的去除效果為鋁污泥-狐尾藻組>聚丙烯纖維-狐尾藻組>鋁污泥生物填料組>聚丙烯纖維生物填料組。鋁污泥-狐尾藻組對(duì)CODCr的去除效果好,平均去除率為74.62%;聚丙烯纖維-狐尾藻組次之,平均去除率為69.71%;鋁污泥生物填料組對(duì)CODCr去除效果較差,平均去除率為65.96%;聚丙烯纖維生物填料組去除效果zui差,平均去除率僅為59.94%。鋁污泥-狐尾藻組的出水平均CODCr可達(dá)到GB 3838—2002的Ⅳ類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)(<30 mg∕L),聚丙烯纖維-狐尾藻組、鋁污泥生物填料組的出水平均CODCr達(dá)到GB 3838—2002的Ⅴ類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)(<40 mg∕L),聚丙烯纖維生物填料組對(duì)CODCr有一定的去除效果,但其出水平均CODCr處于較高水平,未達(dá)到GB 3838—2002的Ⅴ類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)。

2.4 TP的去除效果
系統(tǒng)運(yùn)行期間不同處理組出水TP濃度隨時(shí)間的變化如圖6所示。由圖6可知,不同處理組對(duì)TP的去除效果為鋁污泥-狐尾藻組>鋁污泥生物填料組>聚丙烯纖維-狐尾藻組>聚丙烯纖維生物填料組。鋁污泥-狐尾藻組和鋁污泥生物填料組TP去除效果較好,平均去除率分別達(dá)93.59%和93.38%;其次是聚丙烯纖維-狐尾藻組,平均去除率為90.55%;聚丙烯纖維生物填料組去除效果zui差,平均去除率為84.04%。鋁污泥-狐尾藻組和鋁污泥生物填料組出水TP平均濃度達(dá)到GB 3838—2002的Ⅳ類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)(<0.3 mg∕L),聚丙烯纖維-狐尾藻組出水TP平均濃度達(dá)到GB 3838—2002的Ⅴ類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)(<0.4 mg∕L),而聚丙烯纖維生物填料組出水TP平均濃度劣于GB 3838—2002的Ⅴ類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)。
2.5 TN、NH3-N的去除效果
系統(tǒng)運(yùn)行期間不同處理組TN和NH3-N濃度隨時(shí)間的變化,含有鋁污泥的處理組出水TN、NH3-N濃度隨時(shí)間變化較含聚丙烯纖維的穩(wěn)定。鋁污泥-狐尾藻組對(duì)TN和NH3-N的去除效果好,平均去除率分別達(dá)93.19%和96.46%;鋁污泥生物填料組去除效果次之,平均去除率分別為91.25%和94.42%;聚丙烯纖維-狐尾藻組TN和NH3-N平均去除率分別為91.29%和91.45%;聚丙烯纖維生物填料組去除效果zui差,平均去除率分別為84.17%和88.39%。鋁污泥-狐尾藻組出水TN平均濃度達(dá)到GB 3838—2002的Ⅳ類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)(<1.5 mg∕L),鋁污泥生物填料組和聚丙烯纖維-狐尾藻組出水TN平均濃度均達(dá)到GB 3838—2002的Ⅴ類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)(<2.0 mg∕L),而聚丙烯纖維生物填料組出水TN平均濃度劣于GB 3838—2002 Ⅴ類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)。生物填料組和組合組出水NH3-N平均濃度均優(yōu)于GB 3838—2002的Ⅳ類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)(<1.5 mg∕L),尤其鋁污泥-狐尾藻組出水NH3-N平均濃度達(dá)到GB 3838—2002的Ⅱ類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)(<0.5 mg∕L)。
MBR地埋式一體化生活污水處理設(shè)備?離子交換法在海水淡化中的應(yīng)用1、離子交換劑直接淡化海水。天然沸石分子篩是一種白色、無(wú)毒、無(wú)臭的晶體粉末，可吸附尺寸在0.3～2nm 的多種離子?；谶@樣的原理，海水中的陽(yáng)離子可以吸附到沸石分子篩的骨架結(jié)構(gòu)中，定位在孔道或空腔中的一定位置上。但海水溶液中的離子是電中性的，為了同時(shí)去除氯離子，[1]將天然沸石分子篩用硝酸銀溶液反應(yīng)，使之與銀離子進(jìn)行交換，生成沸石銀復(fù)合物。然后利用沸石分子篩陰離子骨架上的銀離子去交換海水中的鈉離子、鎂離子、鈣離子等堿金屬離子，被替換到海水中的銀離子則與氯離子生成氯化銀沉淀，zui終完成對(duì)海水或微咸水的淡化。天然沸石銀復(fù)合物淡化海水的能力與沸石類(lèi)型有關(guān)。
從實(shí)驗(yàn)結(jié)果來(lái)看，1g 沸石銀分子篩處理5 mL 海水，一般只能將氯離子去除8.73%～28.5%，連續(xù)處理8 次才能達(dá)到飲用水標(biāo)準(zhǔn)。因此，如何提高沸石銀的交換能力仍然是技術(shù)的難點(diǎn)。將3A、4A、13X 和NaY 型沸石分子篩放入馬弗爐中于550℃焙燒，使之具有穩(wěn)定的活性和足夠的機(jī)械強(qiáng)度。粉碎，過(guò)40 目篩，按固液比1: 10 與硝酸銀溶液混合，微波爐加熱反應(yīng)16 min 后洗滌、抽濾，至濾液中無(wú)銀離子，105℃干燥2 h 得海水淡化劑。取各種淡化劑3A、4A、13X、NaY 各50 g，與250 mL 海水混合振蕩30min，海水中的氯離子分別降至1.25、1.20、1.38 和1.27 mg /L，海水中的鈉離子分別降至300、150、420 和800 mg /L，4A 型淡化及處理效果好，但淡化水中各種離子濃度仍然高于自來(lái)水。

2、離子交換劑用于海水淡化預(yù)處理。海水是一個(gè)復(fù)雜的稀溶液體系，含有80 多種化學(xué)元素，同時(shí)海水中大量的鈣鎂離子所形成的碳酸鹽、碳酸氫鹽、氯化物等又導(dǎo)致海水具有很高的硬度。對(duì)于膜法海水淡化而言，高硬度海水容易堵塞膜孔，降低膜的透水率; 對(duì)于蒸餾法海水淡化而言，易產(chǎn)生鍋垢，從而降低蒸發(fā)效率。因此，淡化前需要進(jìn)行海水預(yù)處理。海水預(yù)處理的程序一般是先用石灰-純堿軟化法去掉大部分鈣鎂離子，然后通過(guò)離子交換法進(jìn)一步軟化。陽(yáng)離子交換樹(shù)脂通常用鈉離子、氫離子型，通過(guò)陽(yáng)離子交換反應(yīng)去除海水中的部分鈣鎂離子。如果單純使用鈉型陽(yáng)離子交換樹(shù)脂，交換反應(yīng)后水中硬度雖被去除，但碳酸氫鈣和碳酸氫鎂轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓釟溻c，水質(zhì)呈堿性:
為此，可以同時(shí)使用氫型陽(yáng)離子交換樹(shù)脂，使之與水中陽(yáng)離子交換時(shí)釋放出氫離子，只要控制兩種樹(shù)脂的使用比例，便可使水的pH 值處于中性范圍之內(nèi)。
離子交換是目前海水淡化脫硼技術(shù)中zui為重要和高效的方法，它的機(jī)理是利用離子交換樹(shù)脂上的功能基團(tuán)與溶液中的離子發(fā)生交換反應(yīng)，以達(dá)到分離濃縮目的。按照活性基團(tuán)的不同，研究人員先后使用過(guò)陽(yáng)離子交換樹(shù)脂、陰離子交換樹(shù)脂、大孔樹(shù)脂和凝膠樹(shù)脂。由于硼酸可以迅速與多元醇和α- 羥基羧酸反應(yīng)形成穩(wěn)定的螯合物，研究人員開(kāi)發(fā)出大量的含有微孔結(jié)構(gòu)的硼吸附樹(shù)脂[13]，其中主要是含有N-甲基葡萄糖胺的樹(shù)脂。這種弱堿性陰離子交換樹(shù)脂加入含硼水中后，硼酸受到功能基團(tuán)中羥基氧原子的攻擊，原來(lái)的B-O 鍵斷裂而形成B -O-C 新鍵，斷裂后生成的羥基與功能基團(tuán)斷裂產(chǎn)生的氫離子結(jié)合形成水。一般情況下，一個(gè)硼酸分子可與兩個(gè)羥基作用而形成穩(wěn)定的螯合物，直至離子交換反應(yīng)結(jié)束。離子交換樹(shù)脂法可通過(guò)較小的能量消耗，獲得很低的硼濃度，具有技術(shù)優(yōu)勢(shì)。