常州一級反滲透水處理設(shè)施精益求精 

　養(yǎng)殖水體中的污染物主要有：有機物、氨氮、亞硝酸鹽、硝酸鹽、磷等。其特點主要有：水量大，污染物種類較少而含量變化小等特點，污染物主要為有機物和氮、磷等營養(yǎng)鹽，大部分水產(chǎn)養(yǎng)殖廢水屬于微污染水，污染負荷相對比較低，處理也較為容易，有些養(yǎng)殖廢水甚至不需要物理化學(xué)處理，而直接采用生物法處理即可滿足排放要求。

　　1.1 有機物

　　水環(huán)境中有機物含量過高易造成水質(zhì)惡化，在有機物分解時將會極大的消耗溶解氧。水產(chǎn)養(yǎng)殖廢水有機物主要來自未被魚蝦蟹等利用的殘餌和養(yǎng)殖水產(chǎn)品的排泄物。

　　1.2 氮

　　氨氮：當(dāng)水體中TN的濃度超過0.5mg/L時，對魚類有毒害作用。水體中的氨氮包括非離子氨氮(NH3-N)和離子氨氮(NH4+-N)，其中NH3-N的毒性很強，其濃度在0.02-0.05mg/L之間時，就會使水產(chǎn)品降低免疫力，導(dǎo)致水產(chǎn)品疾病甚至死亡。養(yǎng)殖廢水中的氨氮主要來源于飼料殘餌、水產(chǎn)品的排泄物、死亡并腐化的植物以及池底沉積物的氨化分解形成的物質(zhì)。

　　硝態(tài)氮：硝態(tài)氮主要包括硝酸鹽和亞硝酸鹽。硝酸鹽對水生生物毒害作用較小，亞硝酸鹽對水生生物的危害很大，因為亞硝酸鹽會把亞鐵血紅蛋白氧化成為不具有運輸氧氣功能的高鐵血紅蛋白，氧氣不能正常運輸，造成缺氧。

　　亞硝酸鹽是硝化菌分解氨化養(yǎng)殖水體中的餌料和糞便轉(zhuǎn)化而成，是養(yǎng)殖污水中污染物的中間產(chǎn)物，很不穩(wěn)定。

　　硝酸鹽是含氮有機物經(jīng)過無機化作用的最終階段的產(chǎn)物，在有氧的條件下，亞硝酸鹽可以氧化成硝酸鹽，在無氧的條件下，硝酸鹽可以在微生物的作用下，轉(zhuǎn)化成亞硝酸鹽。

　　1.3 磷

　　飼料中的磷的含量都很高，但是養(yǎng)殖水產(chǎn)品只能吸收很少的一部分，約17.4%，絕大部分的磷被排放到附近水域，導(dǎo)致了富營養(yǎng)化。水體中的磷主要來源于飼料殘餌，磷是魚類的魚鱗和骨骼的的必須的營養(yǎng)成分。

　　1.4 總懸浮顆粒物

　　TSS包括直徑在1~100μm之間的懸浮于水體中的非沉淀懸浮物和直徑大于100μm的懸浮物可沉淀。TSS會對魚類產(chǎn)生毒害作用，導(dǎo)致魚類生長速度緩慢甚至死亡?？倯腋☆w粒物(TSS)也來自于殘餌和水產(chǎn)品的排泄物。

　　2、水產(chǎn)養(yǎng)殖廢水理化處理法

　　2.1 物理法

　　在水產(chǎn)養(yǎng)殖廢水物理處理中，的為機械過濾和泡沫分離技術(shù)，兩者都用于廢水的初步處理。

　　機械過濾原理是阻隔吸附，屬于最基本的污水處理法。養(yǎng)殖廢水中的殘餌和水產(chǎn)品排泄物，大部分以懸浮顆粒物形式存在，采用物理過濾技術(shù)去除是較為方便有效的方法。在養(yǎng)殖廢水處理中，機械過濾器過濾效果較好，也是目前應(yīng)用較多的過濾器；砂濾池也能較好地將大顆粒的養(yǎng)殖殘餌和糞便去除，經(jīng)常被用于循環(huán)水養(yǎng)殖類養(yǎng)殖場。但機械過濾對COD、BOD、N和P的去除效果不佳。

　　泡沫分離技術(shù)也經(jīng)常被用于水產(chǎn)養(yǎng)殖廢水的初步處理，向被養(yǎng)殖廢水中通入空氣后，形成微小氣泡。廢水中的具有表面活性的部分污染物就會被微小氣泡吸附，隨氣泡一起上浮形成泡沫。對泡沫進行分離，即可去除該部分溶解態(tài)和懸浮態(tài)污染物。由于泡沫分離技術(shù)在去除了有毒有害污染物質(zhì)同時，也為養(yǎng)殖水體提供了必需的溶解氧，有效地維護了養(yǎng)殖水體的水環(huán)境，促進養(yǎng)殖水產(chǎn)品的成長發(fā)育。

　　2.2 化學(xué)法

　　用于養(yǎng)殖廢水處理的化學(xué)法通常為化學(xué)氧化，常用的氧化劑有臭氧、過氧化氫、二氧化氯、液氯等。氧化劑具有氧化分解難生物降解溶解態(tài)有機物的作用，是養(yǎng)殖廢水深度處理的主要手段。

　　臭氧具有很強的氧化性，其原理是，在水中分解的中間物質(zhì)經(jīng)基自由基(-OH)，可以分解那生物降解且難以被一般氧化劑氧化的溶解態(tài)有機物。用臭氧處理廢水，既能增加水中溶解氧，增加養(yǎng)殖水體的氧含量，又能夠快速消滅細菌、病毒和氨等有毒有害成分，從而達到凈化養(yǎng)殖廢水，改善養(yǎng)殖水體的目的。據(jù)相關(guān)資料記載，臭氧在魚蝦養(yǎng)殖廢水處理中實際應(yīng)用效果良好。此外，臭氧能快速降低養(yǎng)殖廢水的COD，增加溶解氧含量，并且可大大降低水中NH3-N和亞硝態(tài)氮濃度，但所消耗的臭氧量也相對較大。

　　總體而言，化學(xué)氧化雖然具有處理效率很高的優(yōu)點，但需要特定儀器設(shè)備，費用高，而且過量的試劑，很容易引起二次污染。目前，臭氧氧化技術(shù)已在美國、歐洲和亞洲的日本被廣泛應(yīng)用于海水養(yǎng)殖的循環(huán)水處理。

　　2.3 理化學(xué)法

　　物理化學(xué)法相結(jié)合的綜合方法，是廢水處理的主要方法之一，如化學(xué)沉淀法，通過添加一定的化學(xué)絮凝劑，再經(jīng)過沉淀，去除廢水中的顆粒物及無機物。

　　近些年，許多研究者對臭氧氧化與膜的結(jié)合技術(shù)產(chǎn)生了濃厚的興趣。Zhu等人發(fā)現(xiàn)在陶瓷微濾膜之前使用臭氧進行初級處理，不僅可以提高污染物的去除率，而且對緩解膜污染具有很重要的作用;Schlichter等人將臭氧與地表水混合后通入膜組件，能夠提高有機物的降解率，并同樣緩解了膜污染;Choi等人通過一個膜與臭氧結(jié)合的中試研究，證明在臭氧存在的條件下，膜的通量會保持在一個穩(wěn)定值，并且能夠很好的降解污染物質(zhì)。將膜分離技術(shù)與高級氧化技術(shù)相耦合用于廢水的深度處理過程，不僅能夠利用膜截留來濃縮廢水中的有毒有害物質(zhì)，而且還可以用高級氧化技術(shù)中的氧化劑來降解膜截留的污染物質(zhì)。如此一來，這種耦合技術(shù)在一方面解決了膜分離中濃縮水的二次污染問題和緩解膜污染問題，另一方面也提高了高級氧化技術(shù)中氧化劑與污染物接觸的幾率，提高了其氧化基團的利用效率。該技術(shù)目前有諸多學(xué)者正在研究實驗，是未來污水處理的主要發(fā)展方向之一。

　印染廢水是紡織行業(yè)排放的含有染料的主要污染物，具有排放量大、色度深、濃度高、可生化性低、pH值變化大的特點。印染廢水處理的突出問題是色度和難降解有機物的去除。目前的印染廢水處理研究主要從破壞染料發(fā)色基團和降低溶液COD兩個方面著手，達到脫色和降解有機物的目的。處理印染廢水技術(shù)主要有生物處理法、物理法、化學(xué)法及高級氧化法。

　　生物法對難生物降解染料及助劑難以去除，越來越不能滿足印染廢水復(fù)雜多變的處理需求，且印染廢水的可生化性能差，直接利用生化法處理效果不佳。吸附法操作簡單，適用廣泛，但只是把污染物從水相轉(zhuǎn)移到固相中，面臨著后續(xù)處理、吸附材料昂貴和再生困難的問題。膜分離方法在獲得較高的處理效率的同時，還可以使廢水或有用物質(zhì)獲得再生從而重復(fù)使用。但是膜、膜設(shè)備及膜污染的集中處理費用較高，限制了該技術(shù)大規(guī)模應(yīng)用。化學(xué)混凝法對印染廢水中的色度、懸浮物都有較好的去除率，但只可去除一部分，也是將污染物從液相轉(zhuǎn)移到固相，并沒有實現(xiàn)降解，所以一般用于印染廢水的預(yù)處理。

常州一級反滲透水處理設(shè)施精益求精 

　　對于廢水中難降解性有機物的處理，當(dāng)前世界主流技術(shù)是以氧化自由基為主的高級氧化技術(shù)(AOPs)，包括濕式氧化、超臨界水氧化、芬頓氧化、光催化氧化、臭氧氧化、等離子體技術(shù)等，雖然它們的反應(yīng)機理不相同，但都主要通過產(chǎn)生羥基自由基來氧化有機物，并將之礦化成二氧化碳和水。

　　多綜合功能被慢慢掌握。等離子體反應(yīng)器中不僅會有多種產(chǎn)生羥基自由基的方式，如光催化、芬頓反應(yīng)、還有高溫?zé)峤鉀_擊波、汽蝕、各種活性基團(含氧基團、水合電子、氨氮類自由基、過氧亞硝酸根離子等)的綜合效應(yīng)來降解有機物，并且這些反應(yīng)表現(xiàn)出良好的兼容性，還能通過和催化劑、吸附劑等聯(lián)合來提高降解效率，且沒有二次污染。因此研究等離子體處理印染廢水工藝具有重要的意義。

　　1、等離子體處理印染廢水反應(yīng)器

　　1.1 電暈放電反應(yīng)器

　　利用脈沖電暈放電使有機染料褪色，通過靜電火花間隙開關(guān)，使用一個電容器(1nF)放電電路產(chǎn)生高壓脈沖。峰值電壓和重復(fù)頻率分別為14~18kV和170~600Hz。反應(yīng)器有兩個部分，即靜電霧化部分和電暈放電部分。靜電霧化部分由皮下注射針噴嘴和環(huán)形電極組成。噴嘴電極和環(huán)形電極分別連接到直流電源和地電極。噴嘴的外徑為0.53mm，接地環(huán)形電極的內(nèi)徑為30mm。噴嘴和環(huán)形電極之間的距離為15mm。電暈放電部分由方形的線電極(1×1mm2)構(gòu)成，該電極放置在不銹鋼網(wǎng)(2×2mm2)圓柱電極的中間，電極分別連至脈沖電源和地電極。網(wǎng)狀圓柱電極的垂直高度為60mm，反應(yīng)器(有機玻璃管)的長度和內(nèi)徑分別為200和45mm。通過微加料器以6.3mL/min的速率添加染液。以2mL/min的速率從反應(yīng)器的頂部注入氣體。

　　通過多針-板高壓電暈放電使偶氮染料(酸性橙7，AO7)脫色，反應(yīng)系統(tǒng)由一個脈沖高壓源和一個反應(yīng)容器組成。使用0~50kV可調(diào)直流電壓源、電容器、可調(diào)修剪電容和旋轉(zhuǎn)火花間隙開關(guān)產(chǎn)生脈沖高壓。脈沖上升時間小于100ns，脈沖寬度小于500ns。反應(yīng)容器由一個樹脂玻璃圓柱(內(nèi)徑100mm，長度265mm)組成。圓柱的中間有多針-板電極，其能夠在針的產(chǎn)生正流注電暈放電，陽極針和平板電極之間的距離為25mm。7個針構(gòu)成的陽極中，1個針位于中間，其他的6個針在周圍進行均勻圓周分布，其圓周半徑為20mm，并使用樹脂盤進行固定。每一個針由不銹鋼針頭構(gòu)成，硅酮絕緣層包裹著伸出的針尖，針尖只從絕緣層中伸出1mm的長度。接地平板電極由90mm直徑、1.5mm厚度的不銹鋼圓盤構(gòu)成。

　　在利用電暈放電反應(yīng)器降解甲基橙、天空藍、羅丹明染料廢水，實驗裝置由脈沖高壓電源和反應(yīng)器組成。用蠕動泵以100mL/min的流速使總體積為300mL的染料溶液循環(huán)通過反應(yīng)器。反應(yīng)器容器包含一個環(huán)形電極幾何體系，在有機玻璃圓柱體的中心放置一個不銹鋼環(huán)(厚度0.5mm，直徑6mm)(內(nèi)徑53mm，長度50mm)用于在水中產(chǎn)生脈沖流光電暈放電。接地電極為不銹鋼圓柱體(直徑50mm，長度30mm)。對環(huán)形電極施加正的脈沖電壓。帶有旋轉(zhuǎn)火花隙開關(guān)的電源用于產(chǎn)生高壓脈沖。存儲電容器的脈沖電壓幅度，脈沖頻率和電容分別為0~30kV，25Hz和6nF。

　　1.2 介質(zhì)阻擋放電反應(yīng)器

　　利用介質(zhì)阻擋放電反應(yīng)器降解亞甲基藍，石英制圓柱形反應(yīng)器管內(nèi)徑為19mm，長度為210mm。在外部電極上涂上銀膏，長度為100mm。內(nèi)電極是由不銹鋼燒結(jié)纖維制成的直徑為16mm的圓柱體。含有染料的溶液通過蠕動泵循環(huán)，并在內(nèi)部電極的表面上作為薄膜流動，經(jīng)過頂部的多個孔。通過反應(yīng)器的上蓋引入空氣或氧氣，通過質(zhì)量流量控制器調(diào)整流量。氣體和溶液通過底部的管道離開反應(yīng)器。管道可以放置在溶液儲存器的頂部，也可以放在底部以使氣體通過溶液，從而使放電中產(chǎn)生的臭氧與溶液儲存器中的染料分子反應(yīng)。放電以脈沖模式運行。內(nèi)電極以高電壓連接，外電極接地。負極性的直流高壓發(fā)生器為1nF的電容充電，隨后通過在自擊穿模式下工作的火花隙開關(guān)進行放電。

　　使用浸沒在水中的氣相介質(zhì)阻擋放電反應(yīng)器降解偶氮染料橙色II過程中，反應(yīng)器容器包含有污水，其內(nèi)徑為90mm，長度為200mm。浸在污水中的介質(zhì)阻擋放電反應(yīng)器包含一個石英管和一個9mm的銅棒，石英管的內(nèi)徑和外徑分別為22和25mm。有效值為13.4~23.3kV的交流高壓被施加到銅電極上，污水和地電極相連接。污水是導(dǎo)電的，它可以將地電極延伸到石英管的表面。在銅電極和石英管的內(nèi)表面發(fā)生放電，在該空間內(nèi)產(chǎn)生臭氧和紫外線。流經(jīng)該區(qū)域的氣體為空氣或者氧氣。

　　混合氣液介質(zhì)阻擋放電降解茜素紅(AR)，實驗裝置主要由交流高壓電源和電抗器組成。反應(yīng)容器為內(nèi)徑為100mm的夾套石英圓柱體。高壓電極由9根直徑為1mm的銅線組成，每根銅線用一端密封的石英管覆蓋，壁厚為0.5mm。一端密封的石英管全部插入溶液中約10mm深，然后均勻分布在水面上。這些銅電極從石英管的另一端伸出，全部連接到高壓電源。該溶液直接用作接地電極。水處理的輸入功率由電壓調(diào)整器調(diào)整。通過在外護套中運行冷卻水，將溶液的溫度保持在室溫(300±2K)。AR溶液由分析純的AR和蒸餾水配制而成，水溶液的體積為200mL。通過加入KCl控制溶液的電導(dǎo)率，并通過加入NaOH或HCl(其通過pH計(PHS-3C)測量)來調(diào)節(jié)其pH值。放電氣體可以通過鼓泡不同的氣體(如空氣，氮氣或氧氣)來改變。

　　同軸的介質(zhì)阻擋放電反應(yīng)器被設(shè)計用來處理大氣環(huán)境下的多種的染料廢水溶液(反應(yīng)性紡織染料活性黑5，活性藍52，活性黃125和活性綠15。在這個反應(yīng)器中，水形成了一個降膜，與等離子體形成了直接的接觸。同軸的介質(zhì)阻擋反應(yīng)器能夠產(chǎn)生多種氣體及液體物質(zhì)。放電過程能夠產(chǎn)生O3、H2O2、·OH和其他活性物質(zhì)。由于具有長壽命和強氧化性，臭氧是最有活性的分子。在放電過程中，粒子從等離子體進入液體中，并和污染物發(fā)生反應(yīng)。另外，放電產(chǎn)生了紫外線、離子(例如OH–、O2–、O–、O2+、N2+、N+、O+)和電子。圓柱形反應(yīng)器由派熱克斯玻璃制成，其內(nèi)徑為27.0mm，長度為600mm。外電極為粘貼在玻璃管另外一面的鋁箔制成，長度為400mm。內(nèi)電極為直徑為20.0mm的玻璃圓柱體，其在內(nèi)部鍍銀。阻擋放電在內(nèi)部玻璃和外部玻璃之間產(chǎn)生。當(dāng)放電源作為降膜反應(yīng)器時，水向上流經(jīng)一個垂直的中空玻璃管，向下流并在電極表面形成一個薄的介質(zhì)薄膜。使用的電源是高壓變壓器，并有一個頻率轉(zhuǎn)化器，能夠調(diào)節(jié)正弦電壓的頻率到500Hz。等離子體反應(yīng)器的頻率被設(shè)置到200Hz。外加17kV的電壓，在玻璃和水層之間的3.5mm的間隙形成放電。為了增加被處理的溶液的速率，三個放電進行并聯(lián)。這個系統(tǒng)的放電功率為150W。

　　3、養(yǎng)殖廢水生物處理法

　　相比于物理法對BOD、N、P去除效率效率低，化學(xué)法費用高且易造成二次污染，以生物為核心的技術(shù)，既能有效去除養(yǎng)殖廢水中污染物，又不會對環(huán)境造成二次污染。目前，該方法已被廣泛應(yīng)用于水產(chǎn)養(yǎng)殖廢水處理及其它污水治理中。

　　采用生物法處理養(yǎng)殖廢水，主要是利用藻類、微生物等對養(yǎng)殖廢水中有機物和N、P進行吸收降解。