1、城市污水的现状
城市污水来源主要有三个方面:居民生活污水、工业污水和部分的地表径流。主要表现为污染情况复杂、微生物菌群少、缺乏自净化能力等特点,故需要对污水加以人工处理,方能使水资源重新回收利用,缓解我国缺水和水污染严重等问题。
城市的生活污水中包含各种有机物质如淀粉,纤维素,蛋白质以及各种矿物油,化学需氧量、生物需氧量、总氮和总磷的值也比较高。城市的工业污水来源为工厂、企业生产产品过程中产生的污水,污水内污染物类型差异较大,含有的各类污染物的浓度比较高,水质的COD很高。城市地表径流是雨雪降落至地面形成,含有洗淋大气及建筑物等所夹带的各种污染物,污染物浓度甚至高于生活污水。
2、生物处理技术在城市污水应用进展
2.1 好氧生物处理技术
好氧生物处理法在污水生物处理过程中得到广泛的应用,该方法主要是在有氧的情况下,利用好氧微生物可以分解污水中的有机污染物的特点,对污水进行处理。一方面污水中的有机物质被好氧微生物摄取以提供微生物生长繁殖所用的营养物质,另一方面污水得到净化,污染物浓度下降。
3、微电解法原理
微电解技术又称为铁还原法、铁碳法、零价铁法,在废水处理中得到了广泛的研究和应用。微电解技术是通过对铁屑和炭粒构成原电池的有效使用,在微电场作用下,带电的胶体粒子会发生失稳、聚集,产生的亚铁离子和[H]与多种污染物发生氧化还原反应,通过环状物质开环、链状大分子物质断链等打破有机物的分子结构,降低废水的毒性,提高可生化性能。
把Scrapiron和Carbonparticles浸在酸性废水中,进行曝气(即氧化和防止铁屑硬化)。低电位的铁变成了阳极,高电位的碳变成了阴极。生成的Fe2+又被氧化成Fe3+,进而逐渐进行水解生成Fe(OH)3胶体絮凝剂,对水中的污染物进行有效的絮凝、吸附,到达去除污染物的目的。
4、Fenton氧化反应
法国人H,J,HFenton在1893年发现使用亚铁盐和过氧化氢组合体系可以把多种有机化合物氧化成无机物。后人为了纪念他,把Fe2+和H2O2的结合称为芬顿试剂。Fenton试剂能够对传统废水处理技术所不能解决的难降解有机物进行有效的氧化分解。其本质是通过Fe2+和H2O2产生的催化作用,生成了拥有高反应的活性羟基自由基(OH·)。对比一些常用的氧化剂来说,OH·自由基拥有更高氧化电极电位,如表1所示。