水处理新技术新工艺与设备培训课件.ppt

水处理技术 城市饮用水处理工艺的发展 第一代工艺 ??? 20世纪以前，城市饮用水安全得不到保障，致使强烈性传染病流行，给城市居民的生命健康构成了重大威胁，这使人类面临着一个重大的生存问题，即生物安全性问题。为了解决这个问题，20世纪初，研发出了混凝、沉淀、过滤、氯消毒工艺，人们把此工艺称之为常规水处理工艺，这一工艺使传染病流行得到控制，可称之为第一代工艺。 第二代工艺 ??? 上世纪70年代又发现了一些有毒物，这些物质能够致癌，长期饮用对人体有害。人类又一次面临饮水安全问题，这次遇到的是化学安全性问题，为了解决这个问题，人们在第一代工艺基础上增加了臭氧颗粒活性炭的工艺，称作第二代工艺。国外把它作为通用的工艺来推广，国内也在推广此类的工艺。 第三代工艺——以超滤为核心技术的组合工艺 针对这些新的生物安全性问题，第一代工艺或者第二代工艺都不能完全使新的生物安全性问题得到解决和控制，所以有待发展新的、更有效的技术和工艺。对水来说，生物安全性问题对人类危害是最大的，保证水的生物安全性应是首要的。 我国水污染处理设备的发展历程 大致分为四个阶段： （1）1980～1989年的快速起步阶段。 （2）1990～1996年的落入低谷阶段。 （3）1997～2005年的复苏发展阶段。 （4）2006年以后的蓬勃发展阶段。 3.1 超临界水氧化技术（SCWO) 3.2 湿式氧化技术（WAO） 3.3 光催化氧化技术 3.4 MBR污水生物处理技术 * “水处理”就是通过物理、化学、生物的手段，去除水中一些对生产、生活不需要的有害物质的过程。是为了适用于特定的用途而对水进行的沉降、过滤、混凝、絮凝，以及缓蚀、阻垢等水质调理的过程。由于社会生产、生活与水密切相关。因此，水处理 领域涉及的应用范围十分广泛，构成了一个庞大的产业应用。 （一）沉淀物过滤法 （二）硬水软化法 （三）活性炭吸附法 （四）去离子法 （五）逆渗透法 （六）超过滤法 （七）蒸馏法 （八）紫外线消毒法 （九）生物化学法 (十) 混合离子交换法 目前我国水处理中应用较多的技术包括： 氧化沟工艺、SBR法、CASS工艺、接触氧化法、曝气生物滤池工艺（BAF）、MBR法和速分生物处理技术等。 原理: 超临界状态下超临界水能与氧或空气完全互溶，将废水中所含的有机物用氧化剂迅速氧化分解为水、CO2等简单无害的小分子化合物。 优缺点： 超临界水氧化技术作为一种绿色环保技术，在处理有毒、难降解和高浓度有害物质上有众多优势，且目前其应用基础已经形成，国外也有实际的工业应用。但是超临界水氧化反应器的腐蚀和结垢问题，以及超临界水氧化的高耗能、高费用的问题严重阻碍了该技术在工业生产中的推广和发展，成为制约其工业化的瓶颈问题。 应用： 　 目前在欧美许多国家，已有许多中试和工业规模的SCWO装置投入了运行。1994年，ECO公司在美国的Texas设计和建造了第一个用于处理民用废物的工业装置。该装置处理酒精和胶的混合废液，100 kg／h，TOC的去除率达到了 99.9％。目前，SCWO技术主要被美国国防部和能源部用来处理化学武器，火箭推进剂，炸药等高能废物。德国和日本也采用了SCWO处理土壤中含有的多氯联苯，国内研究人员在SCWO处理造纸废水、有机磷氧乐果农药、含硫废水等方面同样取得了较好的结果。 原理： 是在高温（120～374℃）、高压（0.5～20Mpa）和液相条件下用氧化剂（空气或氧气）氧化水中溶解态或悬浮态有机物和还原态无机物的一种高级氧化技术。 优缺点： 与常规方法相比，该方法几乎可以无选择性的高效氧化各类高浓度有机废水，而且处理时间短、处理效率高、几乎没有二次污染、且具有能回收有用的物质和能量等优点，因而受到了世界各国科研人员的广泛重视。 应用： CWAO处理工艺在日、美等发达国家备受重视，将其应用于石油、化工、制药等行业的工业废水、城市污泥处理等方面。 原理: 在紫外线的照射下，光催化剂表面产生电子-空穴对，当存在合适的俘获剂或表面缺陷时，电子-空穴的复合会受到抑制，而复合前，在光催化剂表面发生氧化还原反应。空穴具有很强的化学反应活性，体系中多数光催化氧化反应，是直接或间接利用空穴的这一氧化能力，它一般与其表面吸附的H2O或OH-反应形成·OH，同时体系中还产生其他具有氧化性的自由基，如超氧离子自由基·O2-、H2O·自由基等，这些氧化性很强的自由基，能将各种有机物直接或间接催化为CO2、H2O等无机