醫(yī)療機(jī)構(gòu)醫(yī)療污水處理成套設(shè)備

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活性炭吸附機(jī)理簡(jiǎn)述
活性炭是把有機(jī)原料（果殼、煤、木材等）經(jīng)過(guò)隔絕空氣的條件下加熱減少非碳成分（此過(guò)程稱為炭化），然后與氣體反應(yīng)，表面被侵蝕，產(chǎn)生微孔發(fā)達(dá)的構(gòu)造（此過(guò)程稱為活化）。由于活化的過(guò)程是一個(gè)微觀的過(guò)程，也就說(shuō)大量的分子碳化物表面侵蝕是點(diǎn)狀侵蝕的，所以造成了活性炭表面的微孔直徑小，活性炭表面的微孔直徑大多在2-50nm之間，所以，即使是少量的活性炭，也有巨大的表面積（可達(dá)3000m2/g）。活性炭的一切應(yīng)用，幾乎都基于活性炭的這一特點(diǎn)。目前，活性炭主要作為固體吸附劑，應(yīng)用在化工、醫(yī)藥、環(huán)境等方面，用于吸附沸點(diǎn)及臨界溫度較高的物質(zhì)，分子量較大的有機(jī)物。在活性炭發(fā)生的主要是物理吸附，大多數(shù)是單層分子吸附，其吸附量與被吸附物的濃度服從朗格繆爾方程式。

活性炭在廢水處理中的應(yīng)用的現(xiàn)狀
目前我國(guó)的廢水主要是工業(yè)廢水和生活廢水，在2001 年，兩者的排量分別為200億噸和277億噸。大部分的廢水（特別是生活污水）采用的是生物法處理，即利用好氧、厭氧生物來(lái)降解水中的有機(jī)物（BOD）。但是，這種方法有它的缺點(diǎn)，首先有些污水含有毒物質(zhì)、難降解物質(zhì)，無(wú)法用生物法來(lái)處理；其次，這種方法的的處理效果有限，一般只能處理到國(guó)家地表水質(zhì)量的三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。在生物法不足的地方恰恰就是活性炭的用武之地。活性炭主體是非極性的，容易吸附有機(jī)物；活性炭的吸附效果比較*，出水質(zhì)量高。活性炭還可去除飲用水中的嗅和味，這是生物法無(wú)論如何也應(yīng)用不到的領(lǐng)域。
近兩年來(lái)活性炭水處理應(yīng)用方法的研究
活性炭的改性。
活性炭改性就是指用一定的方法處理活性炭使其表面官能團(tuán)性質(zhì)及數(shù)量發(fā)生變化。不同的處理方法可以得到不同的改性活性炭。若用濃硝酸氧化,則活性炭表面酸性基團(tuán)增多,親水性增強(qiáng),這就不利于活性炭對(duì)水中苯酚、苯胺、腐殖酸等有機(jī)物的吸附。因此,以去除有機(jī)污染物為目的的活性炭表面改性的研究方向應(yīng)為:減少表面內(nèi)酯基及羧基等含氧官能團(tuán)的含量,增加活性炭表面的疏水性。有研究中發(fā)現(xiàn),用ＨＮＯ3氧化的活性炭在300～400℃下進(jìn)行熱處理,其表面可產(chǎn)生較多的酸性基團(tuán),獲得較高的陽(yáng)離子交換量,對(duì)重金屬離子Ｃｒ(Ⅲ)有很好的吸附交換能力；而若將氧化處理的活性炭在高溫下(800℃以上)灼燒,則其表面會(huì)產(chǎn)生較多的堿性基團(tuán),獲得較高的陰離子交換容量,對(duì)陰離子表現(xiàn)出較強(qiáng)的吸附交換能力。
催化氧化法的種類很多，最常用的是過(guò)氧化氫氧化法。
過(guò)氧化氫在氧化消毒試劑中具有特殊的地位，因?yàn)樗藦?qiáng)的氧化作用外也具有還原性，而且在水溶液中形成過(guò)氧羥基可是許多污染物迅速水解。過(guò)氧化氫可用于有毒廢棄物的氧化破壞、廢水的消毒、除味，可以滿意地解決許多廢液?jiǎn)栴}。H2O2的特點(diǎn)是在較寬的pH值范圍內(nèi)具有高的反應(yīng)活性，不產(chǎn)生有毒的反應(yīng)產(chǎn)物，另外它比其它氧化劑穩(wěn)定的多。

過(guò)氧化氫與亞鐵離子結(jié)合形成的Fenton試劑，具有*的氧化能力，對(duì)于許多種類的有機(jī)物都是一種有效的氧化劑。開(kāi)發(fā)Fenton試劑在工業(yè)廢水處理中的應(yīng)用，國(guó)內(nèi)外已進(jìn)行了廣泛的研究。Fenton試劑特別適用于生物難降解或一般化學(xué)氧化難以奏效的有機(jī)廢水的氧化處理。
Fenton試劑之所以具有非常強(qiáng)的氧化能力，是由于過(guò)氧化氫在催化劑鐵等存在時(shí)，能生成氫氧自由基（·OH）。氫氧自由基比其他一些常用的氧化劑具有更高的氧化電極電位，因此·OH是一種很強(qiáng)的氧化劑，另外氫氧自由基具有很高的電負(fù)性或親電子性，其電子親和能力為569.3kJ，容易進(jìn)攻高電子云密度點(diǎn)，這就決定了·OH的進(jìn)攻具有一定的選擇性。
二氧化氯催化氧化
化工行業(yè)的生產(chǎn)廢水性質(zhì)復(fù)雜，普遍具有“三高一差”的特點(diǎn)，即COD高，含鹽量高，色度高，可生化性差。許多廢水具有較強(qiáng)的毒性，是典型的有毒性難降解有機(jī)廢水。由于其對(duì)微生物具有高毒性，所以難以采用傳統(tǒng)的生物處理技術(shù)，其它如Fenton試劑、光化學(xué)催化氧化等方法，對(duì)廢水的COD有一定的處理效果，但也由于經(jīng)濟(jì)和技術(shù)原因，難以達(dá)到工業(yè)應(yīng)用的水平。因此急需尋找一條處理的新途徑。
二氧化氯催化氧化法是近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的水處理高級(jí)氧化技術(shù)之一，它是在化學(xué)氧化法的基礎(chǔ)上改進(jìn)、發(fā)展起來(lái)的，并逐漸成為研究的一個(gè)熱點(diǎn)。常用的氧化劑有O3、H2O2、NaClO3及ClO2等，其中，二氧化氯是一種新型高效氧化劑。
二氧化氯催化氧化的原理就是在表面催化劑存在的條件下，利用強(qiáng)氧化劑——二氧化氯在常溫常壓下催化氧化廢水中的有機(jī)污染物，或直接將有機(jī)污染物氧化成二氧化碳和水，或?qū)⒋蠓肿佑袡C(jī)污染物氧化成小分子有機(jī)污染物，提高廢水的可生化性，能較好的去除有機(jī)污染物。在降解COD的過(guò)程中，打斷有機(jī)分子中的雙鍵發(fā)色團(tuán)，如偶氮基，硝基，硫化羥基，碳亞氨基等，達(dá)到脫色的目的，同時(shí)有效地提高BOD/COD值，使之易與生化降解。這樣，二氧化氯催化氧化反應(yīng)在高濃度，高毒性，高含鹽量廢水中充當(dāng)常規(guī)物化預(yù)處理和生化處理之間的橋梁。
本反應(yīng)的核心為三相催化氧化。這三相分別是：由風(fēng)機(jī)送入塔內(nèi)的壓縮空氣(氣相)，藥劑發(fā)生器產(chǎn)生的高效氧化劑（液相），和固定在載體上的催化劑（固相），其中催化劑為復(fù)合型貴金屬化合物，正是該催化劑的作用，使空氣中的氧氣也作為氧化劑參與反應(yīng)，從而減少了液相氧化劑的耗量，降低了處理成本，提高了處理效率，又能使反應(yīng)速度大大加快，縮短了廢水在塔內(nèi)的停留時(shí)間。廢水經(jīng)預(yù)處理除去水中雜物后，進(jìn)入催化氧化塔，水中有機(jī)污染物在催化劑的作用下被氧化劑分解，苯環(huán)，雜環(huán)類有機(jī)物被開(kāi)環(huán)，斷鏈，大分子變成小分子，小分子再進(jìn)一步被氧化為二氧化碳和水，從而使廢水中的COD值大幅度降低，色澤基本褪盡，同時(shí)提高了BOD/COD的比值，降低了廢水的毒性，提高了廢水的可生化性，為后續(xù)生化處理創(chuàng)造條件，使廢水處理后達(dá)標(biāo)排放。膜分離法
膜分離技術(shù)是以高分子分離膜為代表的一種新型的流體分離單元操作技術(shù)。它的最大特點(diǎn)是分離過(guò)程中不伴隨有相的變化，僅靠一定的壓力作為驅(qū)動(dòng)力就能獲得很高的分離效果，是一種非常節(jié)省能源的分離技術(shù)。
微濾可以除去細(xì)菌、病毒和寄生生物等，還可以降低水中的磷酸鹽含量。天津開(kāi)發(fā)區(qū)污水處理廠采用微濾膜對(duì)SBR二級(jí)出水進(jìn)行深度處理, 滿足了景觀、沖洗路面和沖廁等市政雜用和生活雜用的需求。
超濾用于去除大分子，對(duì)二級(jí)出水的COD和BOD去除率大于50%。北京市高碑店污水處理廠采用超濾法對(duì)二級(jí)出水進(jìn)行深度處理，產(chǎn)水水質(zhì)達(dá)到生活雜用水標(biāo)準(zhǔn)，回用污水用于洗車，每年可節(jié)約用水4 700 m3。
反滲透用于降低礦化度和去除總?cè)芙夤腆w，對(duì)二級(jí)出水的脫鹽率達(dá)到90%以上，COD和BOD的去除率在85%左右，細(xì)菌去除率90%以上。緬甸某電廠采用反滲透膜和電除鹽聯(lián)用技術(shù)，用于鍋爐補(bǔ)給水。經(jīng)反滲透處理的水，能去除絕大部分的無(wú)機(jī)鹽、有機(jī)物和微生物[11]。
納濾介于反滲透和超濾之間，其操作壓力通常為0.5～1.0 MPa，納濾膜的一個(gè)顯著特點(diǎn)是具有離子選擇性，它對(duì)二價(jià)離子的去除率高達(dá)95%以上，一價(jià)離子的去除率較低，為40%～80%[12]。潘巧明等人采用膜生物反應(yīng)器－納濾膜集成技術(shù)處理糖蜜制酒精廢水取得了較好結(jié)果，出水COD小于100 mg/L，廢水回用率大于80%。