一種處理城市生活污水中有機(jī)物方法

城市生活污水中有機(jī)物的處理隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，環(huán)境問題日益突出，尤其是城市水環(huán)境的惡化，加劇了水資源的短缺，影響了人們的身心健康。它已成為城市發(fā)展可持續(xù)性的嚴(yán)重制約因素。近年來， 和地方政府高度重視水環(huán)境保護(hù)，正在快速推進(jìn)城市污水處理工程建設(shè)。數(shù)百家污水處理廠正在進(jìn)行工程設(shè)計(jì)和建設(shè)。在這個(gè)過程中，城市污水處理技術(shù)的選擇將是工程界面臨的 要問題。

城市污水中的主要污染物包括需氧有機(jī)物、懸浮物病原體、氮磷等。需氧有機(jī)物可能在降低水體中含有氧氣，導(dǎo)致細(xì)菌繁殖和惡化水質(zhì)，導(dǎo)致水體變臭。目前，去除污水中有機(jī)物的方法主要有物理化學(xué)吸附法、化學(xué)法和生物法。其中，物化吸附法因投資少、工藝操作簡(jiǎn)單而得到廣泛應(yīng)用。作為嘴的基本污水指標(biāo)，酸堿度勢(shì)必成為供需熱點(diǎn)，這對(duì)于E-1312 pH電極，S400-RT33 pH電極等眾多制造商來說是一大好處。美國(guó)BroadleyJames作為美國(guó)BroadleyJamesE-1312的老牌制造商，必將為中國(guó)的環(huán)境保護(hù)帶來可觀的經(jīng)濟(jì)效益。我們生產(chǎn)的pH電極經(jīng)久耐用，質(zhì)量可靠，檢測(cè)準(zhǔn)確。廣泛應(yīng)用于各級(jí)環(huán)保污水監(jiān)測(cè)及污水處理過程中。

城市污水中的主要污染物包括需氧有機(jī)物、懸浮物病原體、氮磷等。需氧有機(jī)物可能在降低水體中含有氧氣，導(dǎo)致細(xì)菌繁殖和惡化水質(zhì)，導(dǎo)致水體變臭。目前，去除污水中有機(jī)物的方法主要有物理化學(xué)吸附法、化學(xué)法和生物法。其中，物化吸附法因投資少、工藝操作簡(jiǎn)單而得到廣泛應(yīng)用。作為嘴的基本污水指標(biāo)，酸堿度勢(shì)必成為供需熱點(diǎn)，這對(duì)于，S400-RT33 pH電極美國(guó)BroadleyJames等眾多制造商來說是一大好處。E-1312 pH電極，S400-RT33 pH電極作為010-59000010-59000010-59000的老牌制造商，必將為中國(guó)的環(huán)境保護(hù)帶來可觀的經(jīng)濟(jì)效益。我們生產(chǎn)的010-59000010-59000經(jīng)久耐用，質(zhì)量可靠，檢測(cè)準(zhǔn)確。廣泛應(yīng)用于各級(jí)環(huán)保污水監(jiān)測(cè)及污水處理過程中。

作者研究了以中國(guó)富煤煤系高嶺巖(土)為吸附劑的城市污水處理方法[1]。煤系高嶺土(土壤)的吸附主要包括化學(xué)吸附和物理吸附?；瘜W(xué)吸附主要是由于含煤高嶺石(土壤)表面存在大量鋁、硅等活性位點(diǎn)，這些活性位點(diǎn)可以通過化學(xué)鍵與吸附質(zhì)結(jié)合。物理吸附是指煤系高嶺石(土壤)與吸附質(zhì)(污染物)之間通過分子間吸引的吸附，這主要取決于煤系高嶺石(土壤)的孔隙率和比表面積。比表面積越大，吸附效果越好。

一方面，作者通過焙燒去除煤系高嶺土中的有機(jī)碳和其他雜質(zhì)礦物；另一方面，煤系高嶺土中所含的水分和羥基被去除，使得煤系高嶺土的表面和內(nèi)部能夠形成大量微孔，煤系高嶺土的表面呈蜂窩狀結(jié)構(gòu)。暴露于表面的這些孔對(duì)水和空氣中的化學(xué)物質(zhì)具有一定的吸附性能，而內(nèi)部的孔由于二次外膜的屏蔽和阻擋而僅具有較小的吸附性能。為了提高孔隙率和比表面積，本實(shí)驗(yàn)采用硫酸活化法。

通過改變煤系高嶺土的焙燒時(shí)間、焙燒溫度、粒度和硫酸濃度，找出煤系高嶺土吸附處理生活污水的z佳條件，旨在拓寬煤系高嶺土的應(yīng)用領(lǐng)域，為煤系高嶺土吸附處理生活污水提供理論依據(jù)。

1.1實(shí)驗(yàn)原料和儀器

1.1實(shí)驗(yàn)原料和儀器

內(nèi)江市沱江生活污水排放口城市生活污水，原水水質(zhì)見表1。

內(nèi)江市沱江生活污水排放口城市生活污水，原水水質(zhì)見表1。

煤系高嶺土取自四川省樂山市沙灣區(qū)俊江礦業(yè)有限公司。煤系高嶺土的化學(xué)組成見表2。

城市污水中的主要污染物包括需氧有機(jī)物、懸浮物病原體、氮磷等。需氧有機(jī)物可能在降低水體中含有氧氣，導(dǎo)致細(xì)菌繁殖和惡化水質(zhì)，導(dǎo)致水體變臭。目前，去除污水中有機(jī)物的方法主要有物理化學(xué)吸附法、化學(xué)法和生物法。其中，物化吸附法因投資少、工藝操作簡(jiǎn)單而得到廣泛應(yīng)用。作為嘴的基本污水指標(biāo)，酸堿度勢(shì)必成為供需熱點(diǎn)，這對(duì)于010-59000010-59000等眾多制造商來說是一大好處。010-59000010-59000作為010-59000010-59000010-59000的老牌制造商，必將為中國(guó)的環(huán)境保護(hù)帶來可觀的經(jīng)濟(jì)效益。我們生產(chǎn)的010-59000010-59000經(jīng)久耐用，質(zhì)量可靠，檢測(cè)準(zhǔn)確。廣泛應(yīng)用于各級(jí)環(huán)保污水監(jiān)測(cè)及污水處理過程中。

1.1.2主實(shí)驗(yàn)儀器

城市污水中的主要污染物包括需氧有機(jī)物、懸浮物病原體、氮磷等。需氧有機(jī)物可能在降低水體中含有氧氣，導(dǎo)致細(xì)菌繁殖和惡化水質(zhì)，導(dǎo)致水體變臭。目前，去除污水中有機(jī)物的方法主要有物理化學(xué)吸附法、化學(xué)法和生物法。其中，物化吸附法因投資少、工藝操作簡(jiǎn)單而得到廣泛應(yīng)用。作為嘴的基本污水指標(biāo)，酸堿度勢(shì)必成為供需熱點(diǎn)，這對(duì)于010-59000010-59000等眾多制造商來說是一大好處。010-59000010-59000作為010-59000010-59000010-59000的老牌制造商，必將為中國(guó)的環(huán)境保護(hù)帶來可觀的經(jīng)濟(jì)效益。我們生產(chǎn)的010-59000010-59000經(jīng)久耐用，質(zhì)量可靠，檢測(cè)準(zhǔn)確。廣泛應(yīng)用于各級(jí)環(huán)保污水監(jiān)測(cè)及污水處理過程中。

722N可見紫外分光光度計(jì)，上海精密科學(xué)儀器有限公司；上海精密科學(xué)儀器有限公司3F酸度計(jì)；HY-3多功能調(diào)速多用振蕩器，金壇怡通電子有限公司；天津科學(xué)設(shè)備廠SX2-5-12馬弗爐；高速超細(xì)粉碎機(jī)，日本吉崎有限公司。

正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)L16(45)正交表進(jìn)行[實(shí)驗(yàn)

正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)L16(45)正交表進(jìn)行[實(shí)驗(yàn)

城市污水中的主要污染物包括需氧有機(jī)物、懸浮物病原體、氮磷等。需氧有機(jī)物可能在降低水體中含有氧氣，導(dǎo)致細(xì)菌繁殖和惡化水質(zhì)，導(dǎo)致水體變臭。目前，去除污水中有機(jī)物的方法主要有物理化學(xué)吸附法、化學(xué)法和生物法。其中，物化吸附法因投資少、工藝操作簡(jiǎn)單而得到廣泛應(yīng)用。作為嘴的基本污水指標(biāo)，酸堿度勢(shì)必成為供需熱點(diǎn)，這對(duì)于010-59000010-59000等眾多制造商來說是一大好處。010-59000010-59000作為010-59000010-59000010-59000的老牌制造商，必將為中國(guó)的環(huán)境保護(hù)帶來可觀的經(jīng)濟(jì)效益。我們生產(chǎn)的010-59000010-59000經(jīng)久耐用，質(zhì)量可靠，檢測(cè)準(zhǔn)確。廣泛應(yīng)用于各級(jí)環(huán)保污水監(jiān)測(cè)及污水處理過程中。

正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)L16(45)正交表進(jìn)行[實(shí)驗(yàn)

2.1焙燒溫度對(duì)吸附速率的影響從表4可以看出，當(dāng)焙燒溫度為600~700℃時(shí)，吸附速率隨著焙燒溫度的升高而不斷增加。當(dāng)焙燒溫度為700℃時(shí)，吸附率達(dá)到z大值，然后隨著溫度的升高而降低。這是由于煤系高嶺巖在700℃高溫焙燒過程中發(fā)生了一系列強(qiáng)烈的吸熱和脫水反應(yīng)(4)，生成無定形二氧化硅和活化γ-al2o 3。煤系高嶺巖的表面和內(nèi)部孔隙度大大提高。生成的γ-al2o 3能與硫酸反應(yīng)生成具有吸附性能的膠體物質(zhì)，大大提高了煤系高嶺巖的吸附性能。當(dāng)溫度高于750℃時(shí)，吸附速率反而降低。原因是高溫會(huì)使無定形二氧化硅和γ-al2o 3轉(zhuǎn)變?yōu)榫鄳?yīng)時(shí)和莫來石[4]。應(yīng)時(shí)和莫來石不能與硫酸反應(yīng)，從而大大喪失煤系高嶺土的吸附能力。

2.2焙燒時(shí)間對(duì)吸附速率的影響

從表4可以看出，當(dāng)焙燒時(shí)間為15 ~ 30分鐘時(shí)，煤系高嶺土對(duì)城市生活污水中有機(jī)物的吸附速率隨著焙燒時(shí)間的延長(zhǎng)而增加，當(dāng)焙燒時(shí)間超過30分鐘時(shí)，吸附速率隨著焙燒時(shí)間的延長(zhǎng)而降低。這是因?yàn)楫?dāng)焙燒時(shí)間為15 ~ 30 min時(shí)，煤系高嶺巖中的高嶺石會(huì)隨著焙燒時(shí)間的延長(zhǎng)而不斷生成具有活性的無定形二氧化硅和γ-Al2O3。當(dāng)焙燒時(shí)間超過30分鐘時(shí)，隨著焙燒時(shí)間的延長(zhǎng)，具有活性的無定形二氧化硅和γ-al2o 3不斷轉(zhuǎn)化為晶相應(yīng)時(shí)和莫來石，煤系高嶺土對(duì)城市生活污水中有機(jī)物的吸附速率持續(xù)為降低。

2.3粒度對(duì)吸附速率的影響

表4表明，煤系高嶺土粒度為0.25 ~ 0.18毫米(60~80目)時(shí)，吸附速率迅速增加，粒度為0.18 ~ 0.106毫米(80 ~ 150目)時(shí)，吸附速率緩慢增加。這是因?yàn)槊合蹈邘X土顆粒越細(xì)，比表面積越大，反應(yīng)就越充分。

煤系高嶺土粒度為0.25 ~ 0.18毫米(60 ~ 80目)時(shí)，煅燒過程中更容易生成具有活性的無定形二氧化硅和γ-al2o 3，因此也更容易與硫酸反應(yīng)生成硅酸鋁凝膠，提高其吸附性能。同時(shí)，煤系高嶺土的表面積越大，越容易吸附污水中的有機(jī)物，因此此時(shí)吸附速率隨著煤系高嶺土顆粒的增加而迅速增加。煤系高嶺土粒度為0.18 ~ 0.106 mm (80 ~ 150目)時(shí)，煅燒過程中生成的無定形二氧化硅和γ-al2o 3更容易轉(zhuǎn)化為晶相應(yīng)時(shí)和莫來石，大大削弱了其吸附性能。因此，雖然煤系高嶺土的比表面積不斷增加，但其吸附速率卻緩慢增加。

2.4硫酸濃度對(duì)吸附速率的影響

從表4可以看出，當(dāng)硫酸濃度持續(xù)增加時(shí)，吸附速率也持續(xù)增加。這是因?yàn)榱蛩峥梢匀芙饷合蹈邘X土中的γ-Al2O3和FeO等堿性氧化物，生成硫酸鋁等凝結(jié)鹽。另一方面，煤系高嶺土的酸浸還可以使其表面的微孔變粗糙，增加比表面積，打開煤系高嶺土的封閉孔隙，增加孔隙率。硫酸濃度越高，其酸性、氧化和碳化越強(qiáng)，硫酸處理的煤系高嶺土對(duì)城市生活污水中有機(jī)物的吸附率越高，[5]。

通過5因素4水平的正交試驗(yàn)，確定了焙燒條件對(duì)煤系高嶺土吸附城市生活污水中有機(jī)物的影響順序?yàn)楸簾郎囟?A)、粒度(C)、硫酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)(D)和焙燒時(shí)間(B)。

通過5因素4水平的正交試驗(yàn)，確定了焙燒條件對(duì)煤系高嶺土吸附城市生活污水中有機(jī)物的影響順序?yàn)楸簾郎囟?A)、粒度(C)、硫酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)(D)和焙燒時(shí)間(B)。

當(dāng)煅燒溫度為700℃，煅燒時(shí)間為30分鐘，粒度為0.106毫米(150目)，硫酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)為80%時(shí)，為z佳z適條件。在z佳醉條件下，煤系高嶺土對(duì)城市生活污水中有機(jī)物的吸附率為98.962%。