河南洛陽(yáng)生活污水處理設(shè)備廠家
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人氣：1658 發(fā)布時(shí)間：2018-10-15 11:28 關(guān)鍵詞：洛陽(yáng)生活污水處理價(jià)格 洛陽(yáng)生活污水處理方案 洛陽(yáng)生活污水處理工藝 產(chǎn)品型號(hào)：lytt 應(yīng)用領(lǐng)域：水處理 產(chǎn)品價(jià)格：69800 想了解更多產(chǎn)品詳情，請(qǐng) |
隨著全球經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，海洋運(yùn)輸成為物流環(huán)節(jié)越來(lái)越重要的一環(huán)LYHLYHwefa。船舶航行過(guò)程中產(chǎn)生的生活廢水對(duì)海洋環(huán)境造成嚴(yán)重的影響。為了應(yīng)對(duì)這一危機(jī)，國(guó)際海事組織（IMO）于2006年10月13日正式通過(guò)了IMO.MEPC159（55）決議，該決議對(duì)“MARPOL 73/78國(guó)際防污公約”附Ⅳ有關(guān)船舶生活污水處理裝置做出了全新的、更加嚴(yán)格的要求。
和城市生活污水相比，船舶生活污水作為一種特殊的生活污水，其產(chǎn)生和排放受到船舶和海洋雙重環(huán)境條件的限制，二者主要區(qū)別在于：（1）船舶生活污水排泄周期較短，且船用廁所衛(wèi)生器具往往直接使用海水進(jìn)行沖洗，故其COD、總懸浮固體物和含鹽量均大于市政生活污水，污染負(fù)荷較高；（2）船舶生活污水的產(chǎn)生和排放波動(dòng)性較大，流量不穩(wěn)定。
污水的常用處理方法分為物化法、生化法、電化學(xué)法3種。物化法效率較低，應(yīng)用較少。市政生活污水處理通常采用生化法，但應(yīng)用于船舶生活污水 處理時(shí)面臨諸多難題：（1）需要專業(yè)人員長(zhǎng)時(shí)間培養(yǎng)馴化細(xì)菌；（2）污水負(fù)荷大幅度變化時(shí)處理能力差；（3）裝置體積較大；（4）活性污泥容易引發(fā)惡臭等。電化學(xué)法則不存在上述問(wèn)題：它直接將電流用于處理過(guò)程，避免了培養(yǎng)細(xì)菌；可隨時(shí)開(kāi)啟電源進(jìn)行處理，操作簡(jiǎn)單方便；污水中的鹽類有利于增加電導(dǎo)率，減小電解能耗；不需要長(zhǎng)時(shí)間自然沉降，避免了船舶震蕩的影響。因此，采用電化學(xué)法處理船舶生活污水具有明顯優(yōu)勢(shì)。
在電化學(xué)處理法中，電絮凝操作簡(jiǎn)單、效率高、投資小，對(duì)固體懸浮物的去除有非常好的效果，但對(duì)于可溶性有機(jī)物的去除效率較低；而電解法可高效產(chǎn)生強(qiáng)氧化性的羥基自由基等，能有效去除可溶性有機(jī)物。筆者將電絮凝技術(shù)和電解技術(shù)耦合，綜合二者的優(yōu)勢(shì)實(shí)現(xiàn)了對(duì)船舶生活污水的高效處理，采用單因素優(yōu)化方法研究了污水的電絮凝處理過(guò)程，確定了操作條件，再采用電解法進(jìn)行深度處理，取得了良好的處理效果。
1 實(shí)驗(yàn)部分
1.1 儀器與試劑
儀器：KW-10KW大功率型直流穩(wěn)壓/恒流開(kāi)關(guān)電源，深圳市科安特電子有限公司；90 L箱式噴砂機(jī)，寧波市鑫歐噴砂機(jī)械設(shè)備有限公司；SX2-4-10箱式電阻爐，天津市中環(huán)實(shí)驗(yàn)電爐有限公司；FE20型實(shí)驗(yàn)室pH計(jì)，梅特勒-托利多儀器（上海）有限公司；78-1型磁力加熱攪拌器，金壇市富華儀器有限公司；DF-Ⅱ集熱式磁力加熱攪拌器，江蘇省金壇市榮華儀器制造有限公司； DRB200型數(shù)字式消解器，美國(guó)哈希公司；DR3900型臺(tái)式可見(jiàn)分光光度計(jì)，美國(guó)哈希公司。
實(shí)驗(yàn)所用生活廢水取自天津大學(xué)石化中心廁所下水道，加入相應(yīng)量的海鹽，初始pH為8.9，COD為1 800 mg/L。
1.2 Ti/SnO2-Sb2O3/β-PbO2-La電極的制備
將含SnCl4和SbCl3的電極涂布液用毛刷均勻涂覆到經(jīng)過(guò)噴砂、堿洗脫油和草酸刻蝕處理的鈦板上，經(jīng)過(guò)多次干燥和煅燒之后得到Ti/SnO2-Sb2O3極板，再在其表面陽(yáng)極電沉積含La的β-PbO2層，即可得自制Ti/SnO2-Sb2O3/β-PbO2-La電極。
1.3 實(shí)驗(yàn)方法
（1）電絮凝法預(yù)處理船舶生活污水。實(shí)驗(yàn)裝置如圖 1所示：以鐵板作為陽(yáng)極，鈦板作為陰極，陰、陽(yáng)極板尺寸皆為100 mm × 100 mm × 1 mm，極板間距18 mm（無(wú)特殊說(shuō)明時(shí)），轉(zhuǎn)速 1 400 r/min，放置于大燒杯中。取2 000 mL廢水加入此電絮凝裝置中進(jìn)行預(yù)處理，反應(yīng)一定時(shí)間后取樣，靜置后取上層清液，以其COD為考察目標(biāo)。
（2）電解法深度處理船舶生活污水。實(shí)驗(yàn)裝置如圖 1所示：以自制Ti/SnO2-Sb2O3 /β-PbO2-La極板作為陽(yáng)極，鈦板作為陰極，陰、陽(yáng)極板尺寸皆為30 mm×20 mm×1 mm，極板間距8 mm，轉(zhuǎn)速400 r/min，放置于小燒杯中。取130 g電絮凝預(yù)處理后的清液加入此電解裝置中進(jìn)行深度處理，反應(yīng)一定時(shí)間后取樣，以其COD為考察目標(biāo)。
電絮凝法、電解法處理船舶生活污水裝置
1.4 實(shí)驗(yàn)原理
電絮凝預(yù)處理：在外加直流電作用下，陽(yáng)極鐵板發(fā)生氧化反應(yīng)，生成Fe2+，其與陰極還原產(chǎn)生的OH-發(fā)生聚合反應(yīng)生成具有很強(qiáng)吸附能力的Fe（OH）2絮凝物，把污水中懸浮的固體物質(zhì)黏附在一起而沉降；同時(shí)陰極產(chǎn)生的氫氣微小氣泡和電解水時(shí)陽(yáng)極產(chǎn)生的氧氣微小氣泡也將帶動(dòng)固體懸浮物上浮，從而達(dá)到分離懸浮物、凈化水質(zhì)的目的。
電解深度處理：通電后，一方面吸附到陽(yáng)極極板上的污染物直接被氧化，另一方面陽(yáng)極生成的強(qiáng)氧化性羥基自由基和Cl-生成的次氯酸、次氯酸根離子等也可把污染物氧化成CO2和H2O等，從而達(dá)到消除污染物的目的。
2.1.2 電絮凝時(shí)間對(duì)COD去除率的影響
電絮凝時(shí)間對(duì)廢水COD的去除也有很大影響。在電流密度為0.010 A/cm2、鹽度1%、極板間距18 mm條件下，當(dāng)電絮凝時(shí)間為10、20、30、40、50、60 min時(shí)，COD去除率依次為45.83%、52.08%、56.25%、60%、61%、62.08%？梢钥闯觯娦跄龝r(shí)間＜40 min時(shí)，COD去除率隨電絮凝時(shí)間延長(zhǎng)而迅速增大；當(dāng)電絮凝時(shí)間＞40 min后，COD去除率升高趨勢(shì)趨于平緩。這是由于電絮凝初期污水中固體懸浮物濃度高，電絮凝效果好，隨反應(yīng)的進(jìn)行，固體懸浮物濃度降低，電絮凝效果變得不明顯。尤其是40 min后，隨時(shí)間延長(zhǎng)，COD去除率基本恒定。因此，考慮實(shí)際耗電量等因素，40 min為電絮凝時(shí)間。
2.1.3 污水鹽度對(duì)COD去除率的影響
在電流密度為0.010 A/cm2、電絮凝時(shí)間為 40 min、極板間距為18 mm條件下，加入不同量的粗制海鹽來(lái)調(diào)節(jié)船舶生活污水的鹽度，圖 2為不同鹽度下的COD去除率。
電解時(shí)間＜3 h時(shí)COD去除率和電解時(shí)間幾乎成正比例增長(zhǎng)關(guān)系；當(dāng)電絮凝時(shí)間超過(guò)3 h后，COD去除率升高趨勢(shì)減緩，這是由于廢水中有機(jī)物濃度降低。因此考慮實(shí)際耗電量等因素，3 h為電解深度處理時(shí)間。
3 結(jié)論
采用電絮凝—電解耦合技術(shù)處理船舶生活污水，在電絮凝預(yù)處理過(guò)程中，電流密度0.010 A/cm2、電絮凝時(shí)間40 min、鹽度1%、極板間距18mm、pH接近中性時(shí)，COD去除率可達(dá)到64%；隨后用自制Ti/SnO2-Sb2O3 /β-PbO2-La電極進(jìn)行電解深度處理，電流密度0.06 A/cm2、電解時(shí)間180 min、pH為弱堿性時(shí)，COD總?cè)コ蔬_(dá)到93%。
和城市生活污水相比，船舶生活污水作為一種特殊的生活污水，其產(chǎn)生和排放受到船舶和海洋雙重環(huán)境條件的限制，二者主要區(qū)別在于：（1）船舶生活污水排泄周期較短，且船用廁所衛(wèi)生器具往往直接使用海水進(jìn)行沖洗，故其COD、總懸浮固體物和含鹽量均大于市政生活污水，污染負(fù)荷較高；（2）船舶生活污水的產(chǎn)生和排放波動(dòng)性較大，流量不穩(wěn)定。
污水的常用處理方法分為物化法、生化法、電化學(xué)法3種。物化法效率較低，應(yīng)用較少。市政生活污水處理通常采用生化法，但應(yīng)用于船舶生活污水 處理時(shí)面臨諸多難題：（1）需要專業(yè)人員長(zhǎng)時(shí)間培養(yǎng)馴化細(xì)菌；（2）污水負(fù)荷大幅度變化時(shí)處理能力差；（3）裝置體積較大；（4）活性污泥容易引發(fā)惡臭等。電化學(xué)法則不存在上述問(wèn)題：它直接將電流用于處理過(guò)程，避免了培養(yǎng)細(xì)菌；可隨時(shí)開(kāi)啟電源進(jìn)行處理，操作簡(jiǎn)單方便；污水中的鹽類有利于增加電導(dǎo)率，減小電解能耗；不需要長(zhǎng)時(shí)間自然沉降，避免了船舶震蕩的影響。因此，采用電化學(xué)法處理船舶生活污水具有明顯優(yōu)勢(shì)。
在電化學(xué)處理法中，電絮凝操作簡(jiǎn)單、效率高、投資小，對(duì)固體懸浮物的去除有非常好的效果，但對(duì)于可溶性有機(jī)物的去除效率較低；而電解法可高效產(chǎn)生強(qiáng)氧化性的羥基自由基等，能有效去除可溶性有機(jī)物。筆者將電絮凝技術(shù)和電解技術(shù)耦合，綜合二者的優(yōu)勢(shì)實(shí)現(xiàn)了對(duì)船舶生活污水的高效處理，采用單因素優(yōu)化方法研究了污水的電絮凝處理過(guò)程，確定了操作條件，再采用電解法進(jìn)行深度處理，取得了良好的處理效果。
1 實(shí)驗(yàn)部分
1.1 儀器與試劑
儀器：KW-10KW大功率型直流穩(wěn)壓/恒流開(kāi)關(guān)電源，深圳市科安特電子有限公司；90 L箱式噴砂機(jī)，寧波市鑫歐噴砂機(jī)械設(shè)備有限公司；SX2-4-10箱式電阻爐，天津市中環(huán)實(shí)驗(yàn)電爐有限公司；FE20型實(shí)驗(yàn)室pH計(jì)，梅特勒-托利多儀器（上海）有限公司；78-1型磁力加熱攪拌器，金壇市富華儀器有限公司；DF-Ⅱ集熱式磁力加熱攪拌器，江蘇省金壇市榮華儀器制造有限公司； DRB200型數(shù)字式消解器，美國(guó)哈希公司；DR3900型臺(tái)式可見(jiàn)分光光度計(jì)，美國(guó)哈希公司。
實(shí)驗(yàn)所用生活廢水取自天津大學(xué)石化中心廁所下水道，加入相應(yīng)量的海鹽，初始pH為8.9，COD為1 800 mg/L。
1.2 Ti/SnO2-Sb2O3/β-PbO2-La電極的制備
將含SnCl4和SbCl3的電極涂布液用毛刷均勻涂覆到經(jīng)過(guò)噴砂、堿洗脫油和草酸刻蝕處理的鈦板上，經(jīng)過(guò)多次干燥和煅燒之后得到Ti/SnO2-Sb2O3極板，再在其表面陽(yáng)極電沉積含La的β-PbO2層，即可得自制Ti/SnO2-Sb2O3/β-PbO2-La電極。
1.3 實(shí)驗(yàn)方法
（1）電絮凝法預(yù)處理船舶生活污水。實(shí)驗(yàn)裝置如圖 1所示：以鐵板作為陽(yáng)極，鈦板作為陰極，陰、陽(yáng)極板尺寸皆為100 mm × 100 mm × 1 mm，極板間距18 mm（無(wú)特殊說(shuō)明時(shí)），轉(zhuǎn)速 1 400 r/min，放置于大燒杯中。取2 000 mL廢水加入此電絮凝裝置中進(jìn)行預(yù)處理，反應(yīng)一定時(shí)間后取樣，靜置后取上層清液，以其COD為考察目標(biāo)。
（2）電解法深度處理船舶生活污水。實(shí)驗(yàn)裝置如圖 1所示：以自制Ti/SnO2-Sb2O3 /β-PbO2-La極板作為陽(yáng)極，鈦板作為陰極，陰、陽(yáng)極板尺寸皆為30 mm×20 mm×1 mm，極板間距8 mm，轉(zhuǎn)速400 r/min，放置于小燒杯中。取130 g電絮凝預(yù)處理后的清液加入此電解裝置中進(jìn)行深度處理，反應(yīng)一定時(shí)間后取樣，以其COD為考察目標(biāo)。
電絮凝法、電解法處理船舶生活污水裝置
1.4 實(shí)驗(yàn)原理
電絮凝預(yù)處理：在外加直流電作用下，陽(yáng)極鐵板發(fā)生氧化反應(yīng)，生成Fe2+，其與陰極還原產(chǎn)生的OH-發(fā)生聚合反應(yīng)生成具有很強(qiáng)吸附能力的Fe（OH）2絮凝物，把污水中懸浮的固體物質(zhì)黏附在一起而沉降；同時(shí)陰極產(chǎn)生的氫氣微小氣泡和電解水時(shí)陽(yáng)極產(chǎn)生的氧氣微小氣泡也將帶動(dòng)固體懸浮物上浮，從而達(dá)到分離懸浮物、凈化水質(zhì)的目的。
電解深度處理：通電后，一方面吸附到陽(yáng)極極板上的污染物直接被氧化，另一方面陽(yáng)極生成的強(qiáng)氧化性羥基自由基和Cl-生成的次氯酸、次氯酸根離子等也可把污染物氧化成CO2和H2O等，從而達(dá)到消除污染物的目的。
2.1.2 電絮凝時(shí)間對(duì)COD去除率的影響
電絮凝時(shí)間對(duì)廢水COD的去除也有很大影響。在電流密度為0.010 A/cm2、鹽度1%、極板間距18 mm條件下，當(dāng)電絮凝時(shí)間為10、20、30、40、50、60 min時(shí)，COD去除率依次為45.83%、52.08%、56.25%、60%、61%、62.08%？梢钥闯觯娦跄龝r(shí)間＜40 min時(shí)，COD去除率隨電絮凝時(shí)間延長(zhǎng)而迅速增大；當(dāng)電絮凝時(shí)間＞40 min后，COD去除率升高趨勢(shì)趨于平緩。這是由于電絮凝初期污水中固體懸浮物濃度高，電絮凝效果好，隨反應(yīng)的進(jìn)行，固體懸浮物濃度降低，電絮凝效果變得不明顯。尤其是40 min后，隨時(shí)間延長(zhǎng)，COD去除率基本恒定。因此，考慮實(shí)際耗電量等因素，40 min為電絮凝時(shí)間。
2.1.3 污水鹽度對(duì)COD去除率的影響
在電流密度為0.010 A/cm2、電絮凝時(shí)間為 40 min、極板間距為18 mm條件下，加入不同量的粗制海鹽來(lái)調(diào)節(jié)船舶生活污水的鹽度，圖 2為不同鹽度下的COD去除率。
電解時(shí)間＜3 h時(shí)COD去除率和電解時(shí)間幾乎成正比例增長(zhǎng)關(guān)系；當(dāng)電絮凝時(shí)間超過(guò)3 h后，COD去除率升高趨勢(shì)減緩，這是由于廢水中有機(jī)物濃度降低。因此考慮實(shí)際耗電量等因素，3 h為電解深度處理時(shí)間。
3 結(jié)論
采用電絮凝—電解耦合技術(shù)處理船舶生活污水，在電絮凝預(yù)處理過(guò)程中，電流密度0.010 A/cm2、電絮凝時(shí)間40 min、鹽度1%、極板間距18mm、pH接近中性時(shí)，COD去除率可達(dá)到64%；隨后用自制Ti/SnO2-Sb2O3 /β-PbO2-La電極進(jìn)行電解深度處理，電流密度0.06 A/cm2、電解時(shí)間180 min、pH為弱堿性時(shí)，COD總?cè)コ蔬_(dá)到93%。
