有害廢水處理
鉛(Pb)是一種有毒的重金屬元素，在環(huán)境中難降解，可被水生動植物富集吸收，進人食物鏈可能危害人畜安全。另外，直接飲用或皮膚接觸含Pb水體均能使其進人人體，對人體健康造成危害。Pb中毒能導(dǎo)致人體出現(xiàn)、幻覺、、焦慮、肌無力等，且能損傷人的中樞系統(tǒng)，對腎、肝、生殖系統(tǒng)以及大腦都有嚴重危害。因此尋找一種、環(huán)保的方法處理含Pb廢水，使其達標排放，減少環(huán)境污染，是急需研究和解決的環(huán)境問題。
吸附法是目前重金屬廢水處理的主要方法之一，其具有、簡便和選擇性好等優(yōu)點。當(dāng)前常用的吸附劑有樹脂、殼聚糖、硅藻土、膨潤土、活性炭等。利用農(nóng)業(yè)廢棄物制備的生物炭處理含重金屬廢水，是近年來吸附法的研究熱點。


生物炭表面富含梭基、酚經(jīng)基、碳基、酉昆基等多種官能團，有大量的孔隙結(jié)構(gòu)，是一種的吸附劑。據(jù)統(tǒng)計，我國每年產(chǎn)生的農(nóng)業(yè)廢棄物達數(shù)千萬t，這些農(nóng)業(yè)廢棄物是很好的廉價易得的生物炭原料。生物炭在水溶液中對As(V).Pb(II)和Cd(II)有巨大的吸附能力。當(dāng)前一些報道應(yīng)用稻殼、水稻秸稈、玉米秸稈等制備的生物炭對水體中重金屬的吸附效果和特性進行研究，結(jié)果表明，生物炭表面具有較多的吸附位點，對水體中Pb2+,Cd2+等重金屬的吸附效果較好。將生物炭進行改性或表面修飾能顯著提高其吸附效果。
近年來，將吸附劑用磁性鐵氧化物納米粒子進行表面修飾，不僅能快速、地吸附去除廢水的重金屬離子，而且由于其特的磁學(xué)性質(zhì)還可方便地外加磁鐵進行回收，有很好的可重復(fù)再利用性，表現(xiàn)出良好的應(yīng)用前景。CONC等將果膠吸附劑用磁性鐵氧化物納米粒子進行表面修飾，吸附Cu2+后再用EDTA對其進行再生，第5次再生后，仍可達到原始吸附容量的58.66%，再生利用性良好。許飄利用磁性納米固定化黃抱原毛平革菌吸附重金屬污染廢水中的Pb2+，吸附量高達185.25mg/g，且經(jīng)過吸附一解吸循環(huán)后仍能達到很好的去除效果。
目前，國內(nèi)對生物炭表面負載磁性材料研究尚處于初期階段，很有必要將吸附條件進行優(yōu)化，確定吸附模型，探索其吸附機理。因此，本研究將谷殼生物炭改性后負載Fe3O4，制備成具有磁性的生物炭，通過對其進行表征分析及模擬廢水中Pb2+的吸附效果研究，為磁性生物炭作為一種新型的吸附材料運用于實際工程打下堅實的理論基礎(chǔ)。

廢水處理
①廢水通過進水管進入廢水調(diào)節(jié)池調(diào)節(jié)水質(zhì)和水量。

②調(diào)節(jié)后的水通過氧化反應(yīng)沉淀池混合攪拌區(qū)底部的進水管進入 氧化反應(yīng)沉淀池，與來自藥液添加系統(tǒng)的過氧化氫、亞鐵鹽的藥液混合，利用 設(shè)置在攪拌區(qū)中部的攪拌裝置進行攪拌;過氧化氫與亞鐵鹽反應(yīng)產(chǎn)生大量活潑 的羥基自由基，破壞大蒜素的結(jié)構(gòu)，廢水中的污染物被氧化分解，氧化分解后 的廢水進入沉淀區(qū)的廢水流道，沉淀區(qū)的三相分離器實現(xiàn)泥水分離。

③污泥在重力的作用下下沉到氧化反應(yīng)沉淀池沉淀區(qū)的下部，通過底 部的沉淀物排放閥排出;廢水通過溢水堰、出水管和連接管連通多級缺氧厭氧 反應(yīng)池的進水管。

④污水通過多級缺氧厭氧反應(yīng)池兼氧段的進水管進入多級缺氧厭氧反應(yīng)池 的下部;廢水進入多級缺氧厭氧反應(yīng)池后沿擋流板上下前進，依次通過兼氧段、 缺氧段和厭氧段的每個反應(yīng)室的污泥床，反應(yīng)池中的污泥隨著廢水的上下流動 和沼氣上升的作用而運動，擋流板的阻擋作用和污泥自身的沉降作用又使污泥 的流速降低，因此大量的污泥都被截留在反應(yīng)池中，反應(yīng)池中的微生物與廢水 中的有機物充分接觸。兼氧段的兼性菌、缺氧段和厭氧段的異養(yǎng)菌將污水中的 淀粉、纖維、碳水化合物等懸浮污染物和可溶性有機物水解為有機酸，使大分 子有機物分解為小分子有機物，不溶性的有機物轉(zhuǎn)化成可溶性有機物。

⑤厭氧反應(yīng)后的廢水在厭氧段末端設(shè)有的三相分離器實現(xiàn)泥、水、甲烷氣 的分離，污泥在重力的作用下下沉到厭氧段下部，通過底部的污泥排放閥排出。 多級缺氧厭氧反應(yīng)池產(chǎn)生的甲烷等廢氣通過反應(yīng)池頂部集氣管收集排放。廢水 通過溢水堰、出水管和連接管連通好氧接觸氧化池的進水管。

⑥廢水通過進水管進入好氧接觸氧化池的中下部，在布水三角錐的作用下 均勻布水，所述的曝氣盤是均勻設(shè)置有微孔的微孔式曝氣盤，產(chǎn)生大量的微氣 泡，所述溶解氧測量調(diào)控裝置根據(jù)氧容量調(diào)控鼓風(fēng)機工作，確保好氧接觸氧化 池水中的溶解氧大于2mg/L;活性污泥附著生長在曝氣盤上面的填料表面，不隨 水流動，因生物膜直接受到上升氣流的強烈攪動，不新;在充足供氧條件 下，填料表面的好氧微生物將廢水中的有機物進行降解;更新的生物膜在重力 的作用下下沉到好氧接觸氧化池的下部，通過底部的污泥排放管閥排出;處理 后的廢水通過溢流堰流出。

⑦好氧接觸氧化池的出水管連接多層好氧活動濾塔上部的布水管，廢水 通過多層過濾后落到下部的集水槽，在集水槽上部的二氧化氯消毒設(shè)備對處理 后的水進行消毒，水從好氧活動濾塔下部的出水管流出，實現(xiàn)廢水的達標排放。 每層濾塔的濾料支撐架設(shè)計成倒梯形抽屜式，一方面加強通風(fēng)，避免產(chǎn)生臭氣， 另一方面便于觀察和更換濾料，當(dāng)該層濾料堵塞嚴重，濾速很低時，只需把該 層濾料抽出更換即可。

⑧氧化反應(yīng)沉淀池、多級缺氧厭氧反應(yīng)池和好氧接觸氧化池產(chǎn)生的污 泥脫水后外運。

目前，對城市醫(yī)院污水主要有兩種處理方式，種是 一級處理，處理基本上是以解決生物性污染為主，將醫(yī)院污水進行適當(dāng) 的水質(zhì)水量調(diào)節(jié)和沉降或做絮凝沉淀處理，除去懸浮物和大分子膠體物 后，用一定濃度的消毒劑，如次、次氯酸、、二氧化氯、臭 氧、紫外線等對污水進行消毒，殺滅絕大部分的和后排放到下 水管網(wǎng)，與城市污水進混合后集中處理。如秦皇島市對污水通 過采用化糞池、集水池、二氧化氯消毒的方法處理;滁洲市通過采用格柵、調(diào)節(jié)池后、次接觸氧化消毒的方法處理。通過 一級處理后，污水中的懸浮物和大分子膠體物可得到顯著降低，生物性 污染物，如、總數(shù)、糞大腸菌群數(shù)等能得到一定的控制;但這 種方法存在兩個方面的問題：首先，一級處理對污水中的有機物污染物 COD和BOD5、NH3-N、總磷等基本上沒有去除作用，在對污水做消毒 滅菌過程中，這些組分會與消毒劑起氧化反應(yīng)，一方面影響對污水中病 毒、總數(shù)、糞大腸菌群數(shù)等的滅菌效果，需要增大消毒滅菌劑 的含量;另一方面在污水中生成或增大了對人體有害的新的污染物，如 一氯胺、二氯胺等致癌物，能增加人體膽固醇的ClO2 -、ClO3 -等。第二， 由于一級處理以解決污水中的生物性污染為主，其它各項污染指標均不 能滿足國家和地區(qū)的污水排放標準，必須借助于城市污水處理場做進一 步處理，這對于一些尚無完善的與市政污水相連的下水管網(wǎng)來說，經(jīng)一 級處理后的污水勢必達不到排放要求，從而構(gòu)成對周邊地區(qū)水體的污染 和病菌擴散的威脅。第二種是二級或達標排放處理，普遍采用的方法是將 一級處理后的出水進行生物化學(xué)處理，利用生物菌體氧化降解污水中的 有機物、NH3-N和磷等，再通過對污水做適度消毒以滿足污水達標排放 的目的。如余紅(“用射流曝氣法處理醫(yī)院污水的效果調(diào)查”內(nèi)蒙古環(huán) 境保護，1998，10(1))提出采用對一級處理后的污水在氧化塘中 用射流曝氣器進行生物氧化，出水經(jīng)無閥濾池過濾和轉(zhuǎn)子加氯機消毒后， 各項污染指標基本可以滿足排放要求。宋賢英等(“醫(yī)院污水治理技術(shù)探 討”，環(huán)境導(dǎo)報，1999，第4期)提出采用對一級處理后的污水進行 一級生物接觸氧化和二級生物接觸氧化，出水經(jīng)二沉池和二氧化氯發(fā)生 器消毒后，各項污染指標可滿足國家和地區(qū)的污水排放要求。此外謝超 群等(“臭氧處理醫(yī)院污水的效果探討”，鐵道勞動衛(wèi)生安全與環(huán)保，1997， 24(2))提出對一級處理后的污水采用塔式生物濾池和臭氧接觸氧 化的方法進行處理和消毒，這些方法的優(yōu)點是經(jīng)過處理后污水基本上能 做到直接排放，不必依托于市政污水處理系統(tǒng)的限制。然而目前的二次 生化處理的不足之處在于：生化菌受季節(jié)和溫度變化影響較大，特別是 處于北方的地區(qū)，冗長的冬季需要對生化池和塔等進行拌熱，增加了處 理系統(tǒng)的投資、能耗和復(fù)雜性;醫(yī)院污水水量波動較大的特點使原本占 地較高的生化處理裝置占地面積趨龐大;此外受生化處理效率的限制出 水不能滿足中水回用的要求，生物曝氣中產(chǎn)生的不愉快氣味也會影響到 以及周邊的環(huán)境衛(wèi)生。

醫(yī)院污水處理系統(tǒng)，它包括調(diào)節(jié)池、干化池、濃縮池、清水池、凈水池、格柵、復(fù)合過濾器、低壓超凈化器、二氧化氯發(fā)生器及接觸反應(yīng)槽;在調(diào)節(jié)池中和清水池中均分別設(shè)有潛污泵及潛污泵液位儀。污水經(jīng)格柵分離除去較大懸浮物自流入調(diào)節(jié)池，污水通過復(fù)合過濾器、低壓超凈化器進行過濾、吸附，凈化后的水送入接觸反應(yīng)槽。在槽內(nèi)與二氧化氯充分接觸反應(yīng)，其輸出的水即可達到中水回用標準。其優(yōu)點是：可將大量的病原微生物消滅在點源，減少了病的發(fā)病率，有利于保護人們的身體健康;可用該水沖廁、擦地、澆花、洗車等，節(jié)約了大量用水;便于實現(xiàn)自動控制，操作簡單，勞動強度低。
1、一種綜合性醫(yī)院污水處理系統(tǒng)，它包括調(diào)節(jié)池、干化池、濃縮池、清 水池、凈水池以及設(shè)置在調(diào)節(jié)池前部輸入管道上的格柵，其特征在于：還進 一步包括復(fù)合過濾器、低壓超凈化器、二氧化氯發(fā)生器及接觸反應(yīng)槽; 在調(diào)節(jié)池中設(shè)有潛污泵及潛污泵液位儀，該潛污泵通過管路與復(fù)合過濾器的 相連通，復(fù)合過濾器的出口通過管路與低壓超凈化器的相連通， 低壓超凈化器的出口通過管路與清水池相連通;在該清水池中設(shè)有潛污 泵及潛污泵液位儀，該潛污泵通過管路與接觸反應(yīng)槽的相連通，二氧化 氯發(fā)生器的出口也通過管路與接觸反應(yīng)槽的相連通，接觸反應(yīng)槽的出口 經(jīng)管路與凈水池相連通。
2、如要求1所述的綜合性醫(yī)院污水處理系統(tǒng)，其特征在于：所述復(fù) 合過濾器由袋式過濾器與超細纖維芯過濾器構(gòu)成。
3、如要求1所述的綜合性醫(yī)院污水處理系統(tǒng)，其特征在于：所述接 觸反應(yīng)槽由底座、槽體、上蓋、進水管、出水管、五個錯位置放的折流隔板 構(gòu)成，上蓋和底座分置于槽體的上、下端，進水管與出水管與槽體相連通， 多個錯位置放的折流隔板置于槽體內(nèi)。
4、如要求2所述的綜合性醫(yī)院污水處理系統(tǒng)，其特征在于：還包括 一個由空壓機、儲氣罐、電加熱器及連通上述各設(shè)備的反洗管路構(gòu)成的脫附 清洗再生裝置。
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