小型農村生活污水處理設備
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一、吸附原理和功能
1、原理
吸附法在廢水處理中主要用于脫除水中的微量污染物，包括脫色、除臭、去除重金屬、 去除溶解性有機物、去除放射性物質等。在處理流程中，吸附法可作為離子交換、膜分離等方法的預處理，去除有機物、膠體物及余氯等；也可以作為二級處理后的深度處理手段，以滿足再生水水質要求。
吸附過程可有效吸附濃度很低的物質，具有出水水質好、運行穩定等優點，并且吸附劑可重復使用。但吸附法對進水預處理要求較髙，設備運轉費用較高。
吸附是一種物質附著在另一種物質表面上的過程，具有多孔性質的固體物質與氣體或液體接觸時，氣體或液體中的一種或幾種組分會吸附到固體表面上。具有吸附功能的固體物質稱為吸附劑，氣相或液相中被吸附物質稱為吸附質。
吸附劑對吸附質的吸附，根據吸附力的不同，可以分為三種類型：物理吸附、化學吸附和交換吸附。
①物理吸附
指吸附質與吸附劑之間由于分子間力（范德華力）而產生的吸附。其特點是沒有選擇性，吸附質并不固定在吸附劑表面的特定位置上，而能在界面一定范圍內自由移動，因而其吸附的牢固程度不如化學吸附。物理吸附主要發生在低溫狀態下，過程放熱較小，一般小于42kJ/mol，可以形成單分子層吸附或多分子層吸附。影響物理吸附的主要因素是吸附劑的比表面積和細孔分布。
②化學吸附
指吸附質與吸附劑發生化學反應，形成牢固的化學鍵和表面絡合物，吸附質不能在表面自由移動?；瘜W吸附時放熱量較大，與化學反應的反應熱相近，約84~420kJ/mol?；瘜W吸附有選擇性，即一種吸附劑只對某種或特定幾種物質有吸附作用，一般為單分子層吸附。化學吸附通常需要一定的活化能，在低溫時吸附速度較小。這種吸附與吸附劑的表面化學性質和吸附質的化學性質有密切的關系。
③交換吸附
指吸附質的離子由于靜電引力作用聚集在吸附劑表面的帶電點上，并置換出原先固定在這些帶電點上的離子。通常離子交換屬于此范圍影響交換吸附的重要因素是離子電荷數和水合半徑的大小。
在實際的吸附過程中，上述幾類吸附往往同時存在。例如某些物質分子在物理吸附后， 其化學鍵被拉長，甚至拉長到改變這個分子的化學性質。物理吸附和化學吸附在一定條件下 也是可以互相轉化的。同一物質，可能在較低溫度下進行物理吸附，而在較髙溫度下進行化學吸附。
二、影響吸附的因素
影響吸附有多方面的因素，如吸附劑結構、吸附質性質、吸附過程的操作條件等。
1、吸附劑的結構
吸附劑的比表面積、孔結構和表面化學性質都對吸附有影響。吸附劑的比表面積越大， 則吸附能力越強。當然，對于一定的吸附質，增大比表面積效果是有限的。對于大分子吸附質，比表面積過大吸附效果反而不好，微孔提供的表面積起不到作用。
吸附劑內孔的大小和 分布對吸附性能影響很大，孔徑太大，比表面積小，吸附能力差；孔徑太小，則不利于吸附質擴散，并對直徑較大的分子起屏蔽作用。吸附劑在制造過程中會形成一定量的不均勻表面氧化物。一般把表面氧化物分成酸性和堿性兩大類。酸性氧化物對堿金屬氫氧化物有很好的吸附作用，堿性氧化物吸附酸性物質。
2、吸附質的性質
對于一定的吸附劑，吸附質性質不同，吸附效果也不一樣。通常有機物在水中的溶解度 隨著鏈長的增長而減小，而活性炭的吸附容量隨著有機物在水中溶解度減少而增加。實際過程中往往多種吸附質同時存在，它們之間會發生相互影響，比如相互競爭、相互促進或互不干找。
3、操作條件
吸附是放熱過程，低溫有利于吸附，高溫有利于脫附。
溶液的pH值對吸附也有影響。活性炭從水中吸附有機物的效果，一般隨著溶液pH值的增加而降低。另外，pH值對吸附質在水中存在的狀態（分子、離子、絡合物等）及溶解 度有時也有影響，從而對吸附效果也有影響。
小型農村生活污水處理設備在吸附操作中，應保證吸附劑與吸附質有足夠的接觸時間，使吸附接近平衡。接觸時間短，吸附未達到平衡，吸附量?。唤佑|時間過長，設備的體積會很龐大。一般接觸時間為0.5~1.0h。目前該工程正在施工中，為調節水質水量和應對事故來水，新增工業廢水事故/調節池。工業廢水經Fenton氧化預處理提高可生化性后，與生活污水一起進入“混合水解池-A/O池-二沉池”，生化去除大部分的COD。生化出水經臭氧催化氧化處理進一步去除COD，然后經砂濾去除SS，后經紫外消毒后達標排放。擴建工程設計與原一期工程相比，增加了Fenton氧化預處理和臭氧催化氧化深度處理單元，能夠保障處理出水達到《城鎮污水處理廠污染物排放標準》(GB18918-2002)中的一級A標準。
(1)實驗結果表明，Fenton氧化能有效地去除廢水中的COD，提高廢水的可生化性，有利于后續生化處理。
(2)臭氧催化氧化能進一步降低生化出水COD，起到達標保障作用。
(3)在分析一期工程運行情況基礎上，通過實驗研究，該污水廠擴建工程(處理規模1.5萬m3/d)設計采用了“Fenton氧化+初沉池+A2/O+二沉池+臭氧催化氧化+砂濾+紫外消毒”的主體工藝。
多級活性污泥是由初采用天然土池作反應池而發展起來的，該技術在工藝設計上、池體結構上、曝氣形式上、采用設備上，由于其處理效果好、工程造價低，被認為是一種很有實用價值生化處理工藝。某環保公司對此技術進行了消化、吸收、創新，同時在設備上做到全國產化，形成具有自身特色的一項，并成功將該技術運用到印染廢水處理。
柔性復合污水凈化技術是一種活性污泥污水處理技術，系統分為：調節—缺(厭)氧—好氧—沉淀—穩定，幾個單元。整個系統連成一整體結構，各池之間由隔墻或隔板隔開。由于為懸鏈曝氣池體可采用地下或半地下的土池結構，附屬建(構)筑物，設在系統旁邊。