纯水系统

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循环产生效益。本版块为讨论各种纯水处理过程中出现的各种技术问题的园地,望大家踊跃发言,共同打造一个富于智慧和温馨的纯水处理互助空间。

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新技术前沿:电化学法处理印染废水给水净化
摘要:采用电化学法处理印染废水,经试验得到的优化工艺条件为:以Fe2PbO2/不锈钢电极2活性炭为三维电极体系,调节废水pH值为3,电解槽极板间距6cm,Al2(SO4)3支持电解质投加量0.15mol/L,电流密度28mA/cm2,活性炭投加量40g,电解时间10min。印染废水经电化学法处理后,BOD5/COD比值可从原来的0.126上升至1.71,可生化降解性显著提高。 三维电极是一种新型的电化学反应器,又称粒子电极或床电极,它是在传统二维电解槽电极间装填粒状或其它碎屑状工作电极材料而使粒子表面带电,成为新的一极,从而使电荷以三维空间分布。采用三维电极法处理废水时,活性炭作为三维电极的第三极,不仅具有强大的吸附作用,而且与传统的二维电极相比,具有电极面积大、面体比高、传质速率高等优点,因此受到广泛关注[123]。 电催化氧化通过阳极反应直接降解有机物或产生羟基自由基(#OH)、臭氧等氧化剂降解有机物,这种降解途径可使有机物的分解更彻底,且不易产生有毒的中间产物。但电催化氧化降解有机物时主要存在的副反应是阳极氧气的析出,因而电极必须具有较高的析氧超电压。1936年,H.Beer发明了形稳阳极(DSA)电极,即在金属基材(如Ti、Zr、Ta、Nb等)上沉积一层几微米厚的金属氧化膜作为电极,这种电极具有良好的稳定性(不溶出)和催化活性,受到人们的青睐。 本试验采用三维电极体系对印染废水进行电化学降解处理,测定了处理前后废水色度、BOD5/COD比值的变化,优化了电化学法处理印染废水的工艺条件。
饮用水生物稳定性和净水工艺对有机物去除
随着社会经济的高速发展与城市化进程的加速,水资源危机已经成为继石油危机之后人类所面临的第二大危机。目前在我国,随着工业,特别是有机化工、石油化工、医药、农药、杀虫剂及除草剂等生产工业的迅速发展,有机化合物的产量和种类不断增加,各种生产废水和生活污水未达到排放标准就直接进入水体,水源水质污染问题日趋严重。然而,现有条件下的水厂广泛使用的传统制水工艺已很难达到日益提高的水质标准的要求,饮用水的安全性因而引起人们的普遍关注。 就饮用水中的有机物去除和控制而言,生物稳定性和净水工艺衡量是影响它的两个重要因素。试图以饮用水中的有机物为研究对象,从生物稳定性和净水工艺两个角度,对有机物的衡量指标、去除机制及规律展开论述。 一、有机物的来源、危害与生物稳定性的提出 从来源来看,水源水中的有机物的来源可分为两大类。一类为天然有机物,是自然环境的代谢产物,包括腐殖质、微生物分泌物、溶解的植物组织及动物的废弃物等。另一类是人工合成有机物,包括农药、工业废弃物等。 研究结果显示,饮用水中有机物具有众多的危害作用:(1)部分有机物为高毒性的持久性有机污染物或内分泌干扰物质,具有致癌性、生殖毒性、性等危害,对人体健康有直接的威胁;(2)部分有机物为消毒副产物的前体物质,在加氯消毒过程中可形成具有毒性的卤代有机化合物,进而危害人体健康;(3)饮用水中的可生物降解有机物将对给水管网和管网水质产生危害。这其中的第三类危害已成为近年来的关注热点。 世界卫生组织在1996年对欧洲的277起水生疾病的调查表明,由于管网系统微生物再生长而导致的水生疾病占43%,我国对供水量占全国42.44%的36个城市调查结果表明:出厂水中细菌总数仅为6.6个/L,而在管网水中已上升到29.2个/L。 常规净水工艺中,一般采用加氯消毒并保持管网内一定的余氛含量来控制细菌生长,但现有研究表明部分细菌或大肠杆菌在经过氯消毒过程后,能在管网中修复、重新生长;并且当出厂水中营养物质浓度足够高时,即使加大投氯量,也很难抑制细菌的生长。大量针对给水管网内生物膜的生长、管网水细菌再生长和大肠杆菌爆发的研究表明:出厂水中存在可生物降解有机物(BOM)是管网中异养细菌重新生长的主要原因,并为此提出了饮用水生物稳定性的概念。 二、生物稳定性的概念、指标与给水管网中的细菌生长机制 (一)概念与指标 饮用水生物稳定性是指饮用水中可生物降解有机物支持异养细菌生长的潜力,即当有机物成为异养细菌生长的限制因素时,水中有机营养基质支持细菌生长的最大可能性。当前,一般采用可同化有机碳(AOC)和生物可降解溶解性有机碳(BDOC)作为饮用水生物稳定性的主要评价指标。越来越多的研究与试验证明,AOC和BDOC作为衡量饮用水中可生物降解有机物含量的指标与饮用水管网中细菌生长有着密切的关系。只有控制出厂水中的AOC与BDOC的含量达到一定的限值,才能有效的防止管网中细菌的再生长。
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