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SBR法处理厨房污水的实验研究-昕龙春XLC


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SBR法处理厨房污水的实验研究

www.xlc.cn 网载自 中国城镇水网 时间:2007-07-03  

引言

      随着我国经济的高速发展,国内各城市和旅游区的饭店宾馆产生了大量高浓度的厨房污水,目前普遍采用传统工艺处理这些厨房污水,但其出水仍达不到所规定的排放标准,有些地区的饭店宾馆甚至未经处理就直接排放,严重地污染了水环境。

20世纪80年代以来,在经济发达国家广泛开展了用ABABRSBRLINDEUASB等生物法处理废(污)水的工艺技术和开发应用研究,SBR法显示出其独特的优越性,能使废(污)水处理及循环回用得以实现[1,2]。我国从20世纪90年代开始,对SBR法处理工业废水(出水达到排放标准)进行了工艺和技术方面的研究,如对含酚废水、肉联厂废水、啤酒厂废水、绝缘漆生产废水、抗生素片剂制药废水和化工生产废水的处理[36],提出了一些有益的建议[7],但未见到SBR法处理厨房及生活污水的有关文章。

工艺流程

    厨房含油污水具有以下特点:一是污水量虽占生活污水总量的5%10%,但污染物量却占总量的40%左右;二是正常情况下每天各时段的污水量有较大差异,具有明显的间歇性;三是污水水质有较大波动,其有机负荷和含油量指标值都比较高。采用传统生物法处理时,难以保证在水质较差时处理后的水质达到排放标准。

     SBR法工艺以其处理装置集约化程度高、间歇进水等优点在工业废水处理中广泛应用。以SBR法工艺处理厨房污水,主要工艺流程为:对厨房污水先进行除油沉淀调节预处理,在SBR法生化处理后对出水再进行混凝过滤的深度处理,即预处理(除油沉淀调节)+SBR法生化处理+深度处理(混凝过滤)

处理实验

    实验水样采用上海理工大学第1餐厅的厨房含油污水,并从杨树浦煤气厂污水处理站取回活性污泥进行培养。根据上述处理工艺流程,设计并搭建了实验台,其包括一池三用的除油沉淀调节池(60mm×50mm)、高位水箱(50mm×50mm×60mm)、SBR法生化处理装置(见图1)及深度处理装置。其中,SBR法生化处理装置包括4个内径180mm、高1000mm的有机玻璃柱,保护高取300mm,有效容积为17.8L,在每个反应池侧边距底10mm30mm50mm70mm处设置4个排水口,以便在不同高度排水,每个反应池底部设有排泥口。深度处理装置为3个内径50mm、高1000mm的有机玻璃过滤柱。

     原水样在除油沉淀池中进行预处理后,由水泵提升到高位水箱,通过液体流量计,并按实验要求控制流入SBR法反应池的进水流速。经SBR法生化处理后的出水流入过滤柱内进行深度处理。氧气通过空气压缩机提供,并通过气体流量计来调节,曝气器采用穿孔管。为减少污泥量,在预处理实验过程中沉淀时间取1 h,加入少量的高分子混凝剂(聚铝PAC),其体积浓度为7.50mg/L;在深度处理实验过程中过滤时间取1 h,加入的高分子混凝剂(聚铝PAC),其体积浓度为10mg/L;在SBR法生化处理实验过程中,其运行参数如表1 所示。

1   不同工况下的SBR法处理装置运行参数

工况

污水量(ml)

周期(h)

进水(h)

曝气(h)

沉淀(h)

排水(h)

闲置(h)

混合液浓度MLSS(mg/L)

沉降比

充水比(%)

曝气期污泥负荷 [kg(BOD5)/kg(MLSS)d]

1

900

9.5

1

6

1

0.5

1

5230

15.3

0.5

0.2575

2

1080

7

0.5

5

0.5

0.5

0.5

6280

22.3

0.6

0.3590

3

1260

8

0.5

5

1

0.5

1

4892

16.8

0.7

0.4001

4

1080

6

0.5

4

0.5

0.5

0.5

6689

26.5

0.6

0.3141

5

1080

9

1

7

0.5

0.5

1

5629

19.5

0.6

0.1470

结果与分析

    通过实验,相应上述5个工况的结果如图24所示。

4.1  处理效果

    尽管厨房污水水量和水质波动较大,但经处理后,CODcrBOD5SS的去除率分别为95%98%90%以上,出水分别达到CODcr≤50mg/LBOD5≤10mg/LSS≤10mg/L,且处理效果稳定。

4.2  曝气时间以及曝气强度对处理效果的影响

    SBR法属于生物化学处理方法,因此曝气时间和曝气强度对处理效果影响较大。一方面水中应保持一定的溶解氧,另一方面曝气时间过长或曝气强度过大会导致污泥膨胀,并影响沉淀分离过程,使出水水质变差,同时会增加能耗、降低充氧效率,从而增加处理费用。经实验显示,曝气强度为1m3/h,曝气时间为5h左右能取得最佳的处理效果。

4.3  混合液浓度和污泥负荷对处理效果的影响

在实验条件下,混合液浓度MLSS和污泥负荷与处理效果之间并不存在明显的关系。

结语

如下问题还有待进一步研究:(1)预处理中是否需要投加混凝剂,深度处理中需要投加何种类型、数量的混凝剂才能达到处理效果最佳、经济成本最低;(2)SBR法生化处理厨房和生活污水最佳运行参数的确定,以及整个过程中污泥处理和臭味消除等二次污染问题。

参考文献

1  Irvine R L. Sequencing batch biological reactors—an overview. J W P C F , 1979,51(2):1520.

沈耀良. 废水生物处理新技术━理论与应用. 北京:中国环境科学出版社, 2000.

刘永淞, 陈纯. SBR法工艺特性研究. 中国给水排水, 1990, 6(6):511.

4  张大群. 序批式活性污泥法(SBR)技术及关键设备研究与探讨. 供水排水, 1996, 16(1):3032.

5  罗建中, 齐水冰, 梁慧军. SBR法处理抗生素片剂制药废水. 上海环境科学, 2001, 20 (8):393394.

6  王风云, 夏明珠,    . SBR法处理化工废水. 上海环境科学, 2001,20(8):395396.

7  米建仓. SBR废水处理工艺述评. 河北化工, 2000, 5(1):4546.

上海市科技发展基金资助项目,编号:012312079.

    作者张道方,男,19637月生,1995年毕业于上海理工大学,工学博士,副研究员。

 

帕米尔冰泉原生态健康水

www.xlc.cn  2006 网载


中国医促会健康饮用水专业委员会主任李复兴
    2002年的世界可持续发展年会上,确定了可持续发展的5个优先,即水(water)、能源(energy)、健康(health)、农业(agricul鄄ture)和生物多样性(bio-diversity)。水高居榜首。人口数量要控制,人的素质要提高,人口素质提高的物质基础决定于生命质量。水是生存的前提,也是生活的必需。水是生命的源泉,也是健康之本。

  随着社会发展的需要和人民生活水平的提高,人们不仅仅满足饮水安全,而且要求饮水健康。安全水是人的温饱需求;健康水是人的小康需求。

  二十世纪通过自来水普及给人们带来“安全水”,进入二十一世纪,随着人们的消费需求和对健康的渴望,现在开始进入健康水时代。

  一、健康水不同于安全水

  安全水和健康水是两种不同的科学概念,现在不少消费者把二种概念混为一谈。水的安全主要针对水污染而言,水的健康主要针对人体生理功能而言。水安全性是健康水的前提,但不等于健康水。

  从人体生理角度来看,我们可以把人体生理状态分为三个不同的层次,生命维持、生命质量、生命异常(人体的亚健康状态、富贵病、文明病)。对人体来讲,三种生理状态不能绝然分开。不同生理需求、对于水的功效要求不同。安全水只能起到生命维持作用(俗称解渴作用),但起不到提高生命质量作用,更不能对生命异常和受损起到康复、保健功能。而健康水不但起到生命维持作用,而且长期饮用可以起到改善人体新陈代谢、促进生命质量提高作用,对生命异常和受损(亚健康人群)还能起到康复、保健作用,甚至对一些文明病能起到预防、康复和治疗作用。

  二、天然最好自然最美

  作为健康水,必须符合以下三个条件:

  1.没有污染(即不含有毒、有害、有异味的物质);

  2.没有退化的水(即充满生命活力的);3.符合人体生理功能需要的水(即含有适宜的矿物质、pH值呈现微碱性、结构化的小分子团等)。

  帕米尔冰泉水进行了系统的化学与物理检测和生物学的评定等系统科学验证。帕米尔冰泉水完全符合健康水三点基本要求。帕米尔冰泉水的可贵之处不是人工制造和修饰的健康水,而是当今国内、甚至是国际上属于稀有的、纯天然的健康水。

  帕米尔冰泉水是在特有的自然循环过程的成型与晶体挤压、消融、重力的作用,并处于特殊地层结构,自然磁场作用,良好的地理、地貌及自然环境的保护使水具有天然洁净和很高生命活性,特别是后者不是所有水均具有。

  帕米尔冰泉水地处我国新疆西南部,这里自然风光独特,被称为“冰川之父”。远离城市、远离工业、远离人群。这里有250多平方公里的水源保护地,且250公里半径范围内无工业污染。洁净的冰川、空气、大地的自然环境形成了无现代污染的原始天然冰泉水。而且帕米尔冰泉水取自帕米尔高原百万年前形成的古冰川融水,从源头完全避开了现代工业污染,帕米尔高原的特殊成型过程造成了水的天然活性,这里强调一点,仅仅没有污染不一定是好水。冰泉水成型过程重力作用晶体挤压消融渗入地下降水→积雪→冰→冰水→自然涌出→冰泉水→赋能

  三、冰泉之水生命之水

  科学研究发现,同住在冰川附近的居民,均比一般人健康长寿,如西藏札洪人、国外的雅库特、阿布哈兹人等,百岁老人比比皆是。而且冰泉水对农作物可以促进高产,并提高品质和美味。前苏联学者,中国科学院兰州冰冻土研究所与北京爱迪曼生物技术研究所等单位这方面曾做过大量试验,如用冰泉水与普通水浸种的农作物,黄瓜高210%%、萝卜高23%%、小麦高56%%。用冰泉水浸种的作物根系发达,粗壮不易腐烂。用冰泉水饲养母鸡产蛋量在三个半月增加1倍。作者本人多年从事冰泉水水质评定及在生物体(包括动物、植物、微生物及人体)生理功效研究中,通过标准实验动物验证,冰泉水代谢功能、免疫功能、抗病功能、降血脂功能、水生物水利用率,固形营养物质(蛋白质、氨基酸、矿物质等)在生物体内沉积率等生物功效等方面比普通自来水、纯净水具有明显促进和提高作用,通过微生物实验发现,冰泉水比一般水具有明显抑菌效果。

  帕米尔天泉水有限公司在产品上市前委托国内权威研究单位进行大量的帕米尔冰泉水质评定和人体临床试验,试验结果证明帕米尔冰泉水对于高血压、高血脂、高血糖,痛风、脂肪肝等代谢综合征均有很好的辅助治疗作用,并有一定程度的“增药性”(即增强药性或减少用药量)和利尿作用。对优质冰泉水实验验证了我国的古语“药补不如食补,食补不如水补”的科学结论。笔者也曾提出天然健康水是最安全、最有效、最廉价的保健品。正因为冰泉水有如此惊人的生物功效和迷人的魂力,被科学家称为“生命之水”。

  四、奥秘探索其乐无穷

  水似是简单实则复杂。水是人类永恒的话题。水的奥秘是人类永远解不完的课题。冰泉水对生物体的生理功效与众多水种相比可称世界之最。水的功能、性质、结构三位一体。水的结构变化必引起水的化学、物理、生物学性质变化。其根源在于结构的变化,即使一个微小的变化也能引起水的性质和功能的变化。雪花晶体呈现美丽,有序、稳定六面体结构,而自来水、蒸馏水呈现异常、无序、无规则的不稳定结构。从晶体结构不难理解“瑞雪兆丰年”而不说“雨水兆丰年”之道理。从科学实验和科学数据,不难看出,冰泉水在生理功效优于自来水、纯净水等,是因为冰泉水呈现很多水质特性。其主要有以下几点:

  1.高能态水

  能量是物质的属性,万物都有能量(物质内聚能)水也不例外,水的能态是水的活性基础,只有能态高的水呈结构化小分子簇。水的能量来自地球自然磁场和地层岩石赋予的,帕米尔冰泉水能态高。

  2.表面张力高、溶点、沸点低

  在《本草纲目》古书中指出:山厚者泉厚,其中“厚”用现代科学术语就是表面张力,生活中也可以观察到这种现象,好的泉水钱币容易浮在水表面上,通过在北京大学测定,可以看出冰泉水相比自来水、纯净水表面张力大、溶点、沸点低。

  3.低氘水

  水中氘含量低,但对生物体生理功效影响很大。氘进入人体后难以代谢。高氘的水对人体的遗传、代谢和酶的活性都有不良影响。海水中氘高,但在自然界水大循环中,从海洋水蒸发一直到冰川都是自然脱氘过程。通过测试,冰泉水氘含量比海水、自来水、内陆水低,冰泉水可称为低氘水。4.富含丰富、天然微量元素

  微量元素是人体维持生命不可少的营养物质。而且水中微量元素呈离子态,比食物中化合态吸收利用率高。帕米尔冰泉水中微量元素含量丰富,其中锂、锶、偏硅酸三项均达到或超过国家矿泉水标准(自然界水质三项同时达标的存在概率很低)。

  5.天然弱碱性

  帕米尔冰泉水一个重要特性是天然弱碱性,其pH值为7.8-8.2。弱碱性水对于调解与保持人体正常酸碱平衡起到很大作用,当今70%%人属于酸性体质人,长期处于酸性体质状态,身体处于健康与疾病之间的亚健康状态。身体长期处于代谢紊乱状态,会引起很多代谢疾病及癌症的发生。

  6.结构化小分子簇(团)水

  由于水分子是极性分子,在自然界条件下,一般不是以单个水分子存在,而是以多个水分子缔合的聚合体存在,科学又称水分子簇(团)。现在国际上其共认用核磁共振中的氧谱测定水的半幅宽数值(Hz)表示水分子簇大小。

  美国PeterAgre医学博士发现细胞膜上的水通道蛋白,从而解开水在生物体吸收机理,荣获2003年诺贝尔化学奖。同时指出只有有序、结构化小分子团水能进入细胞内参与人体物质能量、信息代谢,所以人喝什么水与细胞喝什么水是两个概念。通过测定自来水、纯净水的半幅宽一般在100Hz以上,优质的冰泉水的半幅宽为50-70Hz,而且很稳定。水的半幅宽小,水的活性越强,呈现人体生理功能越强。

  上述水质特性彼此之间都有相关与相连性。随着科学研究进展,冰泉水还会发现很多的特性,人们对冰泉水的认知也会加深。

  五、高科技与尊重自然完美结合

  帕米尔冰泉水是高科技和尊重自然完美结合的产物。高科技均有双重性,在带来有益作用时,也会带来潜在有害作用。水污染促进了水处理高科技发展,这些高科技技术在净化水的过程也呈现很多负面作用,例如自来水一般采用的氯制剂杀菌和灭菌,氯消毒剂副产物形成致癌物质的前体物,例如卤代乙酸、三卤甲烷等。

  所以在研制、采用水处理高科技技术,尽量发挥其有益作用,减少负面作用。另外从哲学自然观可以分为改造自然、顺其自然、尊重自然,三种不同认知层面,作为饮用水行业,高科技必须建立在尊重自然基础上,才能充分发挥出高科技应有的作用,实现1+1>2的效果。

  另外,我们在强调尊重自然的同时,而不是一味远离、排斥高科技,帕米尔冰泉水在开发研制、开发产品过程,引进和采用当今很多高科技手段。例如采用美国食品药品管理局(FDA)标准认证的真空泵吸式饮水机和美国利乐专利水袋包装,从而告别了当前塑料瓶装桶和目前饮水机二次污染问题。好的水源使用不正确的水处理技术或设备容易影响水的活性,因此要用一些高科技的手段,最大限度地保持水的活性或优良的生理功能。

  健康水可以通过人工高科技手段生产,但人造的健康水对人体综合生理功效只能说接近纯天然健康水功效,但永远达不到也更不能说超过纯天然健康水功效。

  六、帕米尔冰泉水中国人的骄傲

  天然优质水源,尤其是上百万年的冰川自然融水所形成的冰川。冰川和冰泉水都是属于稀缺资源,现在拥有好的资源,将来就拥有了财富。帕米尔冰泉水是中国人在中国水资源土地上采用自主技术而研制开发的商品,冰泉水可以作为母液研发很多系列高附加值高科技产品。帕米尔冰泉水的发现和研究成果是中国人的骄傲。是中国人对世界为人类健康饮水做出的一个伟大的贡献。愿帕米尔冰泉水产业做大、做强、做长。希望不久将来帕米尔冰川矿泉水可以走出国门,成为国际品牌。

    昕龙春XLC借此机会阐明自己的观点:千米海拔冰泉水或千米以下的海洋深泉水的开采,必须在充分论证后再决定有续开发;对于冰川泉水更应慎重开发---必须避免现已存在的天然水资源乱采胡用的现象继续发生,采用基本通过反渗透法的所谓标准开采法更应避免(对于无污染的天赐营养好水被降低成天然合理的微量元素微小的纯水或所谓纯净水出售,是一种害人的非常可惜的纯天然资源的浪费的恶劣行为!);因此,我们对于可能出现的此类资源开采利用,目前只能取暂时反对的态度。

    我们不要做有可能影响世界环境的事情,不要做贻害子孙的错事。

 

 

 


 

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