超声波污水处理的方法精选(九篇)

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第1篇：超声波污水处理的方法范文

关键词：超声波；水处理；影响因素

中图分类号：K826文献标识码： A

前言

随着我国经济的快速发展，工农业生活用水的增加及大量污水的排放，是现在我们国家不得不面对的重要问题。随着俄科技的进步，一些新兴科学技术被广泛应用于水处理中。其中超声波技术广泛应用于生产、生活的各个领域，特别是上世纪90年代以来 ，超声波污水处理技术获得迅速发展 ，取得了较大进展。利用超声波处理污水，主要是对污水中含有的化学污染物特别是一些有机物进行降解，这是最近几年研究出来的新型高科技技术。这种技术在温和的条件下，可以快速的对污染物进行降解，并且它有广泛的适用范围，因为它不但可以单独使用，还可以结合其他水处理技术共同对污水进行降解，同时这种新型技术不但充分吸收了Advanced oxidation technology（高级氧化）污水处理技术的特点还具有超临界氧化

等技术的特点，有着广泛的发展前景。

1 超声波污水处理工作机理

超声波是人耳听不到的，因为它的频率超过了16KHz。超声波一般是指大于 16kHz，能量集中、沿直线传播的高频机械波。当一定强度的超声波在水或者其他介质传播时 ，会

产生一系列化学、光学、电学等反应。基于这些反应 ，超声波具有主要四大物理效应可以在污水处理过程中完成降解、氧化反应去除污水的有害物质。当声的强度达到很过高时，将打破液相分子相互之间的吸引，形成空化核，当然这些是在疏松的半周期内而言的。空化核的生命周期仅为0.1us，在它爆炸的时候局部能够产生大约4000K的高温、100MPa高压、强烈的微射流（速度约110m/s），这就是我们所说的超声空化。在这些条件下，空化气泡内的有机物便会发生各种反应，比如在高温条件开始分解（pyrolysis），出现断裂化学键的现象，自由基反应等。

2 超声波处理污水的影响因素

超声波技术通过引起一系列的化学、物理反应来对污水进行处理，在其反应过程中，必须要求适合的降解条件，如果某一方面的条件达不到，那么降解就难以继续进行，所以我们必须努力避免各种影响降解的因素，为超声降解营造出合适的条件。具体影响因素如下：

（1）超声功率强度：在降解过程中，反应的速率并不是一成不变的，一般情况下，超声功率强度越大，反应速率就会越快，但是这种增加不会一直持续下去，当功率强度达到一定程度时，再继续增加强度反而带来反应速率的递减。

（2）超声波频率：研究表明，由于声源频率越高，OH自由基的产率越高，所以，一般超声波频率越高将会越有助于超声降解速度的提高，但也并不符合所有情况。

（3）反应器的结构：设计反应器时应该坚持在输出功率恒定的条件下以混响场强度尽可能高的原则，从而增强空化的效果。反应器的工作方式既可是间歇的也可是连续的，我们可以在反应器内外两侧安装声波产生元件，可以组合相同或不同频率。沈壮志等人经过实验研究证明，与单频超声相比，双频超声的空化效果要好，平行的效果好过垂直的。三轴对称与双频系统相比，其声场将有助于声能效率的极大提高。

（4）液体的性质，超声空化受液体性质的影响较大，例如当溶液粘性过大时，能

够吸收部分声能，从而对空化阀值产生影响；当表面张力过大时，会较难形成空化核；当降解酸碱性有机物时，pH值的影响便会增加。

（5）温度，温度会影响降解的速度以及降解的程度大小，所以说温度的高低对超声空化反应的影响非常大。由于过高的温度会减小气体溶解度、降低表面张力、增大饱和蒸气压，这些都不利于超声空化。一般随着温度的升高声化学效率呈现指数下降，所以说，一般在低于20℃的条件进行声化学过程，也就是说要在室温条件下进行超声降解实验。

3 超声波及其联用技术相关应用

超声波降解要走向工业化 ，仍存在能耗大、费用高、降解不彻底等问题。因此 ，研究超声波和其它污水处理方法的联用技术是目前超声波实用化的重要手段。超声波联用有很多种类，下面简单介绍几种常用联用技术。

（1）超声 / 臭氧联用技术。超声 / 臭氧联用技术是超声波污水处理技术中研究最多、最早的技术之一。臭氧作为一种强氧化剂可以单独使用于水处理。超声波加入之后可以使臭氧能够很好地溶解与分散在水中 ，提高臭氧氧化能力 ，节约电能 ，减少臭氧的投加量。目前 ，已有众多研究成果表面 ，超声波可以减少 50% 的臭氧投放量 ，其工作的机理在于超声波可以分解臭氧产生大量的・OH 自由基 ，提高臭氧的氧化还原能力 ，达到去污功效。

（2）超声 /H2O2联用技术。超声 /H2O2联用过程中 ，超声既可以起到反应物 ，也可以起到催化剂的双重作用。超声可使有机分子降解 ，可以作为一种反应物 ；超声使 H2O2

分解生成有效的氧化自由基 ，从而导致有机物发生一系列的氧化降解反应 ，因此 ，有时一种催化剂。需要注意的是 H2O2的量必须保持一定值。因为 H2O2在反应中是起到自由基的清除剂作用 ，如果含量过大 ，反而会使水中的自由基数量减少。

（3）超声 /Fenton 联用技术。实验表明 ，在超声 /Fenton 体系中加入 H2O2催化剂 ，其超声降解效果更佳 ，COD 去除率更高。使用超声 /Fenton 体系 ，加入 H2O2催化剂后降解甲基丁基醚试验中 ，当 H2O2浓度为 0时 ，Fenton 没有对甲基丁基醚起到分解作用 ；当H2O2浓度达到一定时 ，分解作用增大 ；当超过一定阀值时 ，降解作用减低。因此 ，使用超声 /Fenton 联用技术的作为催化剂的 H2O2的浓度应为最优值。

（4）超声 / 磁化学联用技术。利用磁的化学效应 ，可以有效地提高 HO 的浓度 ，大大强化了超声处理效果。国内已经有学者申请了此方法的废水处理的发明专利。目前 ，还有许多超声波联用技术 ，例如超声 / 脱附联用技术、超声 / 生物联用技术、超声 / 湿法氧化联用技术、超声 /微电场联用技术、超声 / 光化学联用技术等等

4超声降解的研究现状

目前相关学者已经对多种超声降解物做出研究，比如单环、卤代脂肪烃、多环芳烃等有机物，而且也包括一些农药类物质、天然有机物类、酚类物质以及染料等。虽然在目前应用最广泛的降解方法是超声降解，但是各种有机物在同一降解条件下的响应程度是不同的，这是因为被降解分子的结构、降解机理等性质不同，因此，我们必须针对不同的物系研究出不同的降解条件。

结束语

超声降解技术能够适应各类有机物，应用极其广泛，它既能够单独使用也能够结合别的水处理技术使用。并且，在合适的条件下，它可以将有机物彻底矿化，形成无机离子与二氧化碳。这种技术具有环境友好型的特点，所以其发展前景非常广阔。要实现超声降解技术的工业化，就必须要做到：声能的高利用效；声解的高速率、高水平；避免产生有毒中间体或最终产物，要做到这些就必须设计出合理的超声波反应器。同时，联合超声降解同其他降解技术一起使用的办法，也具有广阔的前景。例如，超声降解联合（电）化学氧化、光催化降解（吸附）等技术，这种方法的基本思想即耦合对象选择时的影响因素是“超声波引起的多种化学效应以及机械效应，我们要充分利用这些反应带来的效果，其中机械反应能够在非均相体系中发挥最大地作用。”

参考文献：

第2篇：超声波污水处理的方法范文

关键词：多声道超声波流量计；原理；使用；维护

中图分类号：P631.5 文献标识码：A 文章编号：

前言：污水处理厂担负着处理兰州石化公司污水处理和动力厂、石化厂生产用水供水的重要作用，污水来水流量和供水流量的测量至关重要，流量表使用、维护的好坏严重关系着生产，通过对该流量表四年的使用和维护，我们发现了该表在使用中存在的一些问题，通过分析我们解决这些问题，保证了生产正常稳定运行。

1基本情况简介

污水处理厂化工污水处理部和低温水处理部在兰州石化系统中起着非常重要的作用，多声道超声波流量计用在污水来水量和地下水的输送流量测量上。在这两个装置中，我厂共使用了一台UR-Ex1000型五声道超声波流量计和两台UR-Ex1000型三声道超声波流量计。

多声道超声波流量计测流精度高，一般来说一台五声道超声波流量计在充满水的管道中其测流精度可达±0.5%。多声道超声波流量计的核心部件是一台微处理器（微型计算机），因此它能够实现流量的在线自动连续测量，能够进行数据远传和计算机联网，实现数据共享。

2多声道超声波流量计的测流原理

首先，分析一下单声道即一对换能器超声波流量计的情况。其测流原理，如图1所示。

设换能器、与水流方向的夹角为θ，水的流速为且不考虑横流的影响，声道长度为L，超声波在静水中的声速为C。当p1发射超声波P2接收时，超声波的顺流传播时间为：

（1）

当发射P2发射P1接收时，超声波的逆流传播时间为：

（2）

逆顺向传播的时间差为：

[作者简介]卓卫周（1983-），男，陕西省武功县人，大学本科，助理工程师，电话0931-7981178，电邮

（3）

因为COSθ≤1而且V2

（4）

受水温变化的影响，声速C在淡水中会在1400~1500m/s之间发生变化，为了消除温度变化的影响，将C用L和T1、T2代换。

因为

这里

由式（4）可得：

（5）

由（5）式计算出来的流速是超声波传播路径上的线平均流速。对于测流断面很小而且流态很好的场合，如对于有很长直管段的小口径管道，当流速在一定范围内时，可以求出线平均流速和面平均流速之间的相关系数，进而求得流量。但对于测流断面较大、流量也比较大而且流态分布比较复杂的情况而言，很难找出线平均流速和面平均流速之间的相关系数。在这种情况下，就必须用多声道超声波流量计进行测流。

对于多声道测量，由式（5）求出线平均流速，再用加权积分计算出面平均流速和流量，即：

（6）

（7）

式中： 为面平均流速；Ki 为第i 声道加权积分系数（i=1，2，3，4）；Vi 为第i 声道线平均流速（i=1，2，3，4）；S为管道横截面面积；Q为测流断面流量。

3主要存在问题

从这三台流量计使用至今，出现过如下问题：

（1）声道长度L测不准引起的误差：因为线流速V与声道长度L成线性关系，所以L的任何误差都将给V带来相同的误差。

（2）声道角θ测不准引起的误差：因为与COSθ成反比，所以θ的测量误差也会引起线流速的误差。如当θ=45°时，θ角有1°的误差将会造成1.7%的线流速误差。

（3）当流线方向与测量断面轴线不平行时，类似于声路角的测量误差将表现在流速中。这一效应称为横流误差，通常是由上游有弯曲流道、流道形状及大小的变化或者障碍物离测量断面太近引起的。

（4）沿任一声道传播的超声波信号除正常传播损失外，还会由于液体中夹带汽泡、泥沙，或者由于换能器表面磨损、换能器表面附着水生物，或者挂上杂物等而产生衰减和失真。

（5）在排放化工污水的生产厂出现吹扫检修时，来水中固体较大颗粒含量比较多，严重影响流量的测量波动非常大，甚至造成换能器不工作。

（6）换能器的性能退化也会严重影响测量。

（7）供电质量存在问题造成元器件损坏无法工作。

4主要问题的分析及解决

总结引起这些问题的主要原因，主要涉及到以下方面：

（1）首先在流量计的安装过程中，采用专用安装测量工具或使用高精度的经纬仪、钢尺对每一对换能器的声道长度进行多次测量取平均值作为准确值，这样可使声道长度误差保持在0.1%以下。采用高精度激光经纬仪对换能器定位，可使声道角的测量误差小于0.03°。在测流段的多个相邻断面上多次测量管道的截面积并用其平均值作为准确值，可基本上保证流量误差小于0.2%。在有条件的地方，例如对于直管段很长的钢管，当其半径不很大而且具备施工条件时，可在钢管上安装“测量管”，测量管的内径与被测管道的内径完全相同。其次是在每次清洗或更换换能器后对声道长度L进行标定。

（2）经过为期一年的观察，三台超声波流量计在工艺介质比较正常的环境下正常运行半年后，其换能器表面就会被水中的一些杂质覆盖而无法工作。解决方法一是定期对其换能器进行清洗，二是原换能器55mm长度，其表面和管壁会形成一个凹槽，如图1所示容易沉积杂质，先把换能器更换为65mm长度后，如图2所示，就不容易沉积杂质可延长正常运行时间。

图1 图2

（3）对于横流误差，我们采取两种方法予以控制：① 将声道定位在尽可能远离测量流道的弯曲部。当这一条件不具备时，应将声道定位在与弯曲部的平面垂直的位置，以尽量减少横流误差。② 另一种可选择的办法是在与原声道相同的高程上增加同等数量的声道，但安装的角度相反，如图3所示。

假设：两个声道长度都等于L，原声道角=θ=Ф=45°，实际流速方向角=θ'=43°、Ф'=47°，实际流速=V，测得：

这里K = 2VL/C2

正确值应为：ΔT = KCOSθ

相对误差

若设置第二个交叉声道，则第二个测量值为ΔT =ΔT'=KCOSФ'

相对误差

平均相对误差为

E=（E1+E2）/2 ≈-0.0012

可见，在采用交叉声道测流时，横流误差可被恰当地抵消。

（4）在生产厂检修时经过观察在这段时间中化工污水入口UR-Ex1000型五声道超声波流量计基本上无法运行，因为这种时差式超声波流量计适用于水质比较清的介质，在生产厂运行正常时运行良好，但来水水质一发生变化，大的固体颗粒含量比较多时就无法正常工作。为解决这种问题在入口处在增加一台多普勒式超声波流量计，在生产厂出现检修吹扫时就可以用它来正常监测来水流量。

（5）经过观察大约两年时间换能器就会出现老化的问题，所以必须定期更换换能器。

（6）在生产运行过程中出现过几次元器件损坏的问题，原因是供电质量不好，所以我们在表的供电前端加了一个电源保护器后，大大的提高了元器件的寿命。

5结论

经过我们的认真分析和总结，UR-Ex1000超声波流量计存在的问题得以基本上解决，运行良好，满足了工艺生产的要求。

第3篇：超声波污水处理的方法范文

在实际应用中，污水的排放仍然沿用粗放式的计量模式，厂矿企业都是以上水作为污水处理费的缴纳依据，许多污水处理厂的进出水计量也处于不受控的状态中，加强污水排放监测，是解决环境问题的一个重要的问题，而掌握适用于污水计量的方式的方法更是解决这一问题的关键所在。

关键词：污水；在线流量；计量方法

一、企业污水流量计检测的方法

目前，企业用于污水计量的流量计主要是电磁流量计、超声波流量计、明渠流量计三种。这几类流量计的实验室检测技术已经相当成熟，检测结果精度能完全满足用户要求。但是此类流量计在现场检测时，被测流体情况复杂且流态不稳定对测量结果均产生一定的影响，同时检测条件的不稳定也给测量精度带来不利影响。其次企业排污管线的布置情况不一，环境不尽相同。所以要想对污水进行精确计量一定要结合现场条件，选择不同的检测方法。

二、计量方法的选择

流量计传统的计量方法是在实验室流量校准装置进行计量，但是污水处理流量计由于口径大，体积重，而且全天候在线运行，无法拆卸送实验室校准，在线计量是第一选择。根据现场情况，选择合适的校准方法是至关重要的，流量计使用现场的条件决定了计量方法的选用。目前为止，适合的检测方法有两种，分别是流量计比对法和容积比较法。其中比对法又分管道式流量计比对法和明渠流量计比对法，分别适用于管道式流量计和明渠流量计。

下面对这几种计量方法的适用条件以及具体计量过程逐一详细说明。

（一）超声波流量计比对法

1.适用条件

①流量计准确度等级一般为1级以内；

②管道式流量计（包括电磁流量计和超声波流量计）；

③管道材质传播超声波信号良好；

④应保证流量计在正常使用时，其流速在1m/s以上，对于较脏的污水，流速应在2m/s以上。

⑤在同一管道上有满足超声波流量计安装条件的直管段。

2.具体计量过程

将超声波流量计标准安装在符合要求的管道上，比较标准流量计与被校流量计的流量值，得出被校流量计的示值误差。

3.影响因素

①直管段的长度以及水流的稳定性；

②管道内壁的衬材、清洁程度、包括凹痕、积垢和起皮等现象都会影响到信号的采集以及校准的不确定度；

③管道外璧是否清洁干净，是否除去锈迹、油漆，是否选择了管材致密部分进行传感器安装；

④管道中水流有气泡，气泡会影响超声波流量计的测量；

⑤管道是否满管（管道始终充满液体）；

⑥管道内液体的杂质是否过多；

⑦探头是否和管壁接触严密，耦合剂是否涂抹均匀，保证传感器和管壁之间无气泡存在。

（二）明渠流量计比对法

1.适用条件

①明渠流量计的不确定度：1%--6% ；

②确保液位传感器标准段清洁，无淤泥、无杂物；

③过堰槽水流为自有流状态，即量水堰槽下游水位低于某一限制水位，使堰槽上游水位与流量呈单值关系；

④堰槽严格按照国家相关规程要求，并按照要求的规格和尺寸安装；

⑤明渠流量标准装置及标准流量计的流量不确定度小于被检流量计流量不确定度的2倍以上；其流量测量范围大于或等于被检流量计的流量测量范围；

⑥明渠试验段长度应大于被检流量计要求的行近渠槽长度，被检流量计的有关技术要求，装置均能给予满足。

2.具体计量过程

将明渠流量计标准装置的液位传感器按照要求安装在堰槽的合适位置。明渠流量计标准装置配套的软件会根据液位计算流量。同时比较标准装置的液位、流量值和被校流量计的液位、流量值，得出被校流量计的示值误差。

3.影响因素

①明渠收缩段和扩散段的长度规格；

②明渠内壁的清洁程度，包括积垢和起皮等现象；

③明渠内水流的状态和温度。

（三）容积比较法

1.适用条件

①具有规则的处理池，且容积足够大；

②进出水可通过阀门控制，且处理工艺允许此处理池放空或者放满污水，而不影响污水处理厂运行；

③处理池不渗漏；

④进出处理池的污水只经过被校准的流量计而不经过其他管路。

2.具体计量过程

将污水处理池中的一定深度（超过1m）的污水经出水流量计排出或者经进水流量计排入，忽略蒸发量，确保反应池中的水在到出水流量计之前或者从进水流量计进入后无渗漏，比较流量计在此段时间内的累积量和反应池中液面的高度差所的污水体积量，进而得出被校流量计的示值误差。

3.影响因素

①温度过高会使污水产生蒸发，所以要注意选择一天当中温度合适的时间段；

②计量过程中确保进出处理池的污水不经过其他管路。

三、结论与建议

（1）监管部门加强监管，主要是签封和流量计系数，要定时检查，确保校准后不会随意更改。

（2）企业设计和施工单位在建设期应该充分考虑后期校准的问题，预留校准井或者位置。

（3）企业的流量计应严格按照使用要求安装，保证前后直管段的长度足够，这样才能保证流量计的基本性能。个别企业因为流量计安装不符合要求，导致后期的各项计量信息都不能完全保证，从而影响到流量计的准确度等级不能达标。

（4）要定期维护和清洁，保证流量计工作环境不受外界环境因素影响，正常运行。

参考文献：

[1]杨波，冯晓虹，赵飞。浅谈污水处理厂电磁流量计的检测。水世界-中国城镇水网

[2]蒋宇晨，赵顺刚，蔡苑，袁雄鹤。超声传感器在明渠流量计中的应用。自动化仪表第21卷第7期，2000，7

第4篇：超声波污水处理的方法范文

通过溶胞强化细菌自身氧化速率

通过强化细菌的隐性生长也可以达到污泥减量的目的。所谓隐性生长是指细菌利用衰亡细菌所形成的二次基质生长，整个过程包含了溶胞和生长。利用各种溶胞技术，使细菌能够迅速死亡并分解成为基质再次被其他细菌所利用，是在污泥减量过程中广为应用的手段。促进细胞溶解，在传统模型中可以认为是增大了细胞衰减速率，这样可以降低剩余污泥的产量。通常可在传统活性污泥法工艺流程中的污泥回流过程中增加相关处理装置。

1物理溶胞技术

1)压力

利用压力溶胞的原理，使细菌的细胞壁在机械压力的作用下破碎，释放出细胞内所含的物质。将压力溶胞技术应用于活性污泥内源呼吸阶段能减少污泥的产量使二沉池污泥减少50%，改善污泥的沉降性能和污泥的脱水性能。此外，还可以利用渗透压由高到低的改变造成水大量进入细胞，导致细胞破裂。

2)加热

利用加热加速细胞溶解的技术在挪威一个大规模污水处理厂中得到应用。近年来已经开展的与膜—生物反应器相结合的工艺，对其中污泥活性、产率系数、溶胞产物及其消耗，细胞内物质的释放、不同温度下对细菌的杀灭速率等方面的研究都有所涉及。在65～90℃时细胞壁被破坏，污泥经热水解处理（90℃，停留3小时）后大部分细胞被杀死，细胞内所含物质释放并被溶解，促进了微生物的隐形增长，污泥产量减少了60%，污泥产率为0.17kgMLSS/kgCOD。然而加热技术处理过程会产生大量臭气；另外，热—化学联合处理技术需维持高温和高PH，因而对设备具有腐蚀性，因此该技术大规模的应用受到一定的限制。

3)超声波

超声波法是利用超声波在液相中产生空化作用，破解污泥絮凝体物、分解细胞、释放细胞物质和胞外聚合物。超声波25～30kHz通过交替的压缩和扩张产生空穴作用，以微气泡的形成、扩张和破裂达到压碎细胞壁、释放细胞内含物的目的。超声波处理只是从物理角度对细胞进行破碎，但与投加碱相比具有在短时间内有迅速释放细胞内物质的优势，但在固体碎屑的水解方面却不如投加碱和加热。碱—超声波处理技术可以改善单独物理工艺（热、超声波）的缺点，提高处理效率。由于超声波的作用受到液体温度、粘度、表面张力以及超声波发生设备的影响，使得超声波法存在声能利用效率低和能耗大的问题，但该工艺与其他污泥处理和处置工艺联合使用，将会具有广阔的应用前景。

2化学溶胞作用

1)酸、碱

酸或碱的作用是在抑制细胞活性的同时，使细胞壁溶解释放细胞内物质，使其能够容易被其他活性污泥所利用。相同pH条件下，H2SO4的溶胞效果要优于HC1，NaOH的效果要优于KOH；在改变相同pH条件下，碱的效果要好于酸，这可能是由于碱对细胞的磷脂双分子层的溶解要优于酸的缘故。如果将加热和碱处理相结合(pH=10，60℃，20min)，细胞溶解最稳定，污泥量是常规活性污泥法的38%-43%，可以收到较好的溶胞效果。

2)臭氧

臭氧具有较强的氧化性，可以与污泥中的绝大部分化合物发生直接或间接反应，破坏不容易被生物降解的细胞膜、细胞壁等，使细胞内物质能较快地溶于水中，同时氧化不容易水解的大分子物质，使其更容易为微生物所利用。Sakai等人研究表明，回流速率(回流污泥流量和曝气池体积之比)为0.3d-1，臭氧浓度在0.02mgO3/mgSS以上时，可以达到污泥的完全减量化。Kamiya等人采用间歇式臭氧处理污泥，以减少臭氧量和控制污泥膨胀，结果表明，间歇式所需臭氧量仅为连续式的30%，污泥产量减少50%，并能有效改善污泥的沉降性，因此臭氧投加剂量和投加方式是今后一个重要研究方向。但利用臭氧处理回流污泥可能存在以下问题：(1)氮和磷的去除效果不好，在传统的污泥减量系统中，污泥的碳化虽可以被臭氧氧化，但是氮和磷却因为臭氧的氧化作用而溶解在污泥上层清夜中，导致出水氮磷浓度升高；(2)不排泥条件下，污泥中重金属的含量和传统活性污泥法相比，有一定增加；(3)降低活性污泥的氧化效率，是一些难降解的有机物随水流出，出水SS浓度要稍高于传统活性污泥法(约2-15mg/L)；(4)臭氧氧化作用不具有选择性。(5)为了保证曝气池中生物对二次基质的利用，需要增加曝气量，但是从污水处理和污泥处理总费用上衡量要比传统传统方法低。

3)氯气

利用氯的氧化性使活性污泥中微生物细胞壁破裂，促进溶胞。Saby等人在氯的投加量为0.066gC12/gMLSS，接触时间为1-10min条件下处理污泥，通过35d的连续试验，发现由于氯气的氧化，曝气池中的MLSS在TS中的比例降低5%-10%左右，污泥絮体平均直径有所降低，而且粒径分布更集中，氯化后污泥减量65%左右，但污泥沉降性能差，出水中溶解的CODcr显著增加。虽然氯气比臭氧便宜，但氯气能够和污泥中的有机物产生反应，生成三氯甲烷(THMs)等氯代有机物，因此制约了氯氧化技术在实际工程中的应用范围。

3生物溶胞

生物溶胞技术，可以投加能分泌胞外酶的细菌，也可以直接投加酶制剂或抗菌素对细菌进行溶胞。酶一方面能够溶解细菌的细胞，同时还可以使不容易生物降解的大分子有机物分解为小分子物质，有利于细菌利用二次基质。投加的细菌可以从消化池中选取，也可以从溶菌酶方面考虑，甚至包括特殊的噬菌体和能分泌溶菌物质的真菌。但是在污水处理中投加酶制剂或是抗菌素在费用上不太现实。

其它减量方法

1淹没式生物膜法

通过在污水反应池中投加填料，利用在填料上生长的生物膜进行污泥减量处理。王宝贞等在设计使用了淹没式生物膜曝气池生物工艺，在运行一年中没有剩余污泥的产生和排放。肖仲斌等进行了试验研究，发现可以较好的降低污泥产量。

2二氧化氯氧化

其原理与臭氧相似，通过强氧化作用破坏细胞并氧化污泥。傅金祥等试验后发现每克干污泥投加10mgClO2能使活性污泥处理系统1个月不排泥，但是出水色度、浊度、COD有所升高。SBR系统50%的剩余污泥经ClO2处理回流后，可使系统污泥减量35.5%。

3接种酶或生物制剂

接种嗜热酶或者生物制剂，与原有的活性污泥结合进行处理。赵维纳等在剩余污泥中接种了嗜热菌的驯化种泥，发现在65℃，处理120h后，TSS和VSS的最大溶解率可分别提达31.94%和48.04%。李俊等使用MCMP生物制剂在某污水厂进行生产性试验后，系统运行6个月没有外排污泥。

4电化学技术

电化学氧化活性污泥减量是在特定的电化学反应器内，通过一定的化学反应，利用在电化学过程形成的强氧化性OH基团破坏污泥的絮凝体结构，使细胞内物质外放。王丽等人通过试验测定，在同心圆式钛涂料网状电极反应器中，PH值为12，在磁力搅拌下中速搅拌，间歇电解60min，污泥的表观溶解效率为29.98%，电解氧化对污泥的溶解效应显著。

第5篇：超声波污水处理的方法范文

关键词：Fenton法；污水处理；研究；应用

Abstract: in this paper, the Fenton reagent method and class Fenton reagent method was studied, and points out its application in wastewater treatment.

Keywords: Fenton method; Sewage treatment; Research; application

中图分类号：U664.9+2文献标识码：A 文章编号：

前言

法国科学家Henry John Horstman Fenton，发现采用用Fe2+/H2O2体系能够有效的氧化多种有机物，后人为了纪念塔，将亚铁盐和过氧化氢的组合称为Fenton试剂。它能够用来氧化降解污染物或者废水，因其反应条件的温和、方便的操作和高效的处理等优点，在有毒、有害、难生物降解等有机废水的处理中得到了广泛的应用。

一、Fenton试剂作用机理及其特点

（一）Fenton试剂作用机理

Fenton试剂的作用机理历来有很多的争议，现在大多数学者普遍接受的是Fenton试剂羟基自由基·OH的生成，也就是说·OH生成的越多，Fenton试剂的氧化能力就越强。羟基自由基·OH是一种氧化能力极强的自由基，还具有亲电加成性能，可以将大多数的有机物氧化分解成小分子物质。整个体系的反应非常的复杂，主要是Fe2+在反应中的激发和传递作用，使反应链能够持续的进行反应，直到将H2O2耗尽才会停止反应。另外，在研究中发现，有些现象难以用羟基自由基的反应机理进行解释，进一步的研究发现，Fenton试剂在反应中会产生絮凝物，可以将反应的结果进行优化，使Fenton试剂在应用中具有更好的效果。

1964年Hugh R Eisenhauer首次使用Fenton试剂处理苯酚及烷基苯废水，开创了Fenton试剂在废水处理领域的先河，从此之后，国内外的学者对Fenton试剂的研究不断的增多，成果也不断的出现。

（二）Fenton技术的优点

Fenton试剂在运用中具有方面快捷的特点，其优点主要包括以下几个方面：

1.设备简单，能量的消耗比较小，运行成本也不高。

2. Fenton试剂反应条件温和，反应启动快，在常温下就能够进行反应，安全稳定。

3. Fenton试剂具有非常强的氧化性，在反应的过程中可以污染物进行彻底的分解，而且氧化后的剩余物能够自行分解，不需要特殊的处理就能够处理残余物。同时，铁离子水解产生的铁的氢氧化物是很好的絮凝剂，可以对养护结果进行优化。

4. Fenton试剂的运行过程不需要特别的维护，操作简单易行，反应稳定安全。

二、类Fenton法

近年来对Fenton反应的研究，改进了其反应的条件，主要的方法包括利用不同的小分子物质促进Fenton的反应；利用可见光辐射进行协同催化，提高Fenton试剂反应的速率；与其他如电化学、超声等手段协同进行提高反应的效率。由于这些改进的技术的反应原理和Fenton试剂的反应与那里相似，而且主要采用的是Fenton试剂中充分的氧化作用，因此，将这类氧化技术统称为类Fenton试剂法，归入Fenton试剂的反应研究中。

铁炭一Fenton法

铁屑微电解法的反应是基于化学原理，利用铸铁中微量的碳化铁和纯铁之间存在的氧化还原电势差，在铸铁屑内形成许多细微的原电池，纯铁作为原电池的阳极，碳化铁作为原电池的阴极，在酸性条件下，将铁碳混合物投入到电解质溶液中进行电极的反应，生成Fe2+，与Fenton试剂中的H2O2反应生成具有极强的氧化能力的羟基自由基·OH；水中的溶解氧也可以通过电解生成H2O2，在与水中的Fe2+反应生成羟基自由基。由此可见，铁屑微电解主要是通过加快羟基自由基的生成来加快Fenton试剂的反应速率，从而加快其污水处理的速度和效率。

2. 光一Fenton法

光助氧化技术是近年来发展起来的新技术，一般讲紫外光辐射和氧化剂或者是催化剂结合使用。这一方法具有利用率高、分解速度快的特点。因为在反应中，Fe2+可以再生，降低了Fe2+的用量并保持了过氧化氢的高利用率；而且紫外光和Fe2+对H2O2的催化分解具有协调作用，极大的加快了其分解的速率，远大于紫外光催化过氧化氢或者是Fe2+分解速率的相加之和。

针对针对同相Fenton氧化法中必须在酸性条件下进行以及H2O2的利用率不高等缺点，有学者制备了负载型固相催化剂并将其应用到photo-Fenton光催化降解有机物中。以以硅胶作为载体的异相Fenton试剂，在可见光辐射下能有效的催化降解燃料酸性桃红，反应的脱色率达到了百分之百，极大了增强了Fenton试剂对污水的处理能力。而且负载还可以增强催化剂的稳定性，催化剂通过简单的过滤就可以重复使用，避免了铁离子的二次污染。

3. 电一Fenton法

电一Fenton法的实质是把用电化学法产生的Fe2+和H2O2作为Fenton试剂的来源，产生的H2O2机制较为完善，反应的速率更高。电一Fenton法中有机物降解的因素还有阳极氧化和电吸附等，与传统的Fenton法相比，具有很高 的反应速率和较好的效果。

4. 超声波—Fenton法

超声波是指频率高于20 kHz的一种高频机械波，由一系列疏密相间的纵波构成，通过液体介质向外传播。超声波的波长较短，能力较短，具有高级氧化、热解和超临界氧化等一系列的功能，其对有机物的讲解电力来源是超声空化。在声能足够高时，可以在液相分子间形成空化核，空化核发热爆炸可以为一般条件下难以实现的化学反应提高一个极端的物理环境，这种环境足以使有机物在空化气泡内发生化学键断裂、水相燃烧、高温分解或自由基反应等。

三、Fenton法及类Fenton法在废水处理中的应用类型

1.处理燃料废水。

燃料废水的充分复杂，色度深，而且大多数的污染物含有有毒成分又难以降解，在处理中具有很大困难。脱色处理尤其是处理的难题，研究表明，光-Fenton试剂对不同型染料废水具有明显的的脱色效果，针对不同色度的具有不同的脱色效果，对代表性的燃料废水的处理都有教好的效果。

2. 含酚废水的处理

含酚废水是一种具有严重危害性的工业废水，高浓度的酚会引起急性中毒甚至是死亡；低浓度的酚会引起慢性积累性中毒。有研究者利用Fenton试剂对几种类型的酚类物质进行处理实验，表明Fenton试剂在去除酚类物质时反应非常快，具有很高的处理效率。

四、结束语

综上所述，Fenton试剂具有极强的污水处理能力，且发展前景良好，在未来的研究中，可以利用多方面的条件改善其反应发生的速率和处理污水的效果。

参考文献：

[1] 赵玉军， ZHAO Yu-jun, 高级氧化技术Fenton法在污水处理工艺中的现状及其应用进展, [J] 天津化工, 2010,24(5)

[2] 王永广， 杨剑锋， 柯洪, 电解-Fenton法处理油田含油污水, [J]扬州大学学报（自然科学版）, 2004,7(4)

[3] 王峰， 徐珥， 王勇利, 催化剂在水处理中的应用, [J] 中国科技博览, 2010(30)

[4] 仝坤， 王琦， TONG Kun， WANG Qi, Fenton试剂降低采油污水CODCr的研究与应用, [J]特种油气藏, 2006,13(2)

第6篇：超声波污水处理的方法范文

关键词：富营养化 洗涤剂 超声波

水资源是人类赖以生存的基本物质，随着人口增长和社会经济飞速发展，水的需要量急剧增加，而水资源污染也日益严重。我国自20世纪80年代以来，由于经济的急速发展和环境保护的相对滞后，许多湖泊、水库已进入富营养化，甚至严重富营养化状态，如滇池、太湖、西湖、东湖、南湖、玄武湖、渤海湾、莱州湾、九龙江、黄浦江等。2000年对我国18个主要湖泊的调查表明，其中14个已进入富营养化状态[1]。

2 水体富营养化的危害

水华的出现使水味变得腥臭难闻，降低水体的透明度，增加浊度。水面被藻类遮盖，阳光难以进入，严重抑制了深层水体的光合作用，降低溶解氧。死亡藻类不断沉到底部，加快了底部氧的消耗，使表面以下的水体处于厌氧状态，造成好氧生物死亡。除散发臭味、破坏景观、破坏水生生态环境外，部分藻类还能分泌藻毒素，引起鸟类、牛、羊等动物中毒，可能有致突变作用，对人类也有很大的潜在危险 [2]。富营养化对水体生态和人们生活造成很大影响，对于那些依靠富营养化水体为饮用水源的城市来说，情况尤为严重。水中的藻类会大大提高化学需氧量(COD)、生物需氧量(BOD)、悬浮固体(SS)等的浓度，增加水处理负担。藻类在过滤时会堵塞滤料，在氯化消毒时产生三卤甲烷(THMs)等有毒副产物。藻类代谢物如糖酸等在混凝过程中与混凝剂反应，降低处理效果，增加混凝剂用量，而生成的络合物又会导致管网腐蚀。藻毒素不能以常规方法去除[3]。因此，富营养化水体作饮用水源会严重影响水厂的工艺运行、腐蚀管网、恶化出水水质。

3 处理工艺

3.1 营养物质的控制

3.1.1 工农业废水控制

改进施肥方式，减少农业废水中氮磷的含量，加强水土保护，是全世界的共识，也是保护环境、防止水体富营养化的最佳方案，我国在这方面也作了持续的努力。然而，由于种种原因，效果不佳，部分地区水土流失日益严重。工业废水的处理近年来取得相当成绩，使水体富营养化得到了有效控制。

3.1.2 洗涤剂禁磷

生活污水中的磷25%来自含磷洗涤剂，许多国家均有禁止或限制使用含磷洗涤剂的政策，我国深圳市、太湖与滇池流域也采取了类似措施。然而，日本在禁磷前后对琵琶湖的监测表明，由于洗涤剂中的磷酸盐占水体总磷污染的比例较低，该政策并不能明显改变水中磷的含量。同时，洗涤剂中磷酸盐的替代品沸石会较大程度地增加污水处理厂污泥的体积，给污泥处理带来困难[4]。因此，人们对洗涤剂禁磷的环境效应有着很大的争论[5]。

3.1.3 城市污水除氮除磷

在城市污水处理中除氮除磷又称三级处理，在欧美等发达国家运用较多。三级处理有化学法和生物法2种，化学法以絮凝剂沉淀溶解性磷，再通过硝化和反硝化工艺处理；生物法利用微生物除氮脱磷，常用的有AO、AAO(A2O)、OAO(AO2)等工艺。为促进除磷，也有工艺投加挥发性有机酸或糖类物质[6，7]。三级处理主要是除氮，除磷效果不明显，而且某些工艺会造成二次污染[8]。此外，三级处理工艺复杂，费用较高，我国城市污水集中处理量还很低，难以大规模地在常规处理的基础上再增加三级处理。因此，生活污水中氮磷的控制在我国大部分地区尚难实行。随着城市化的进程和居民生活水平的提高，生活污水中氮磷会有进一步的上升。

3.1.4 分污引水

污水分流、部分排出污染水体中水量、引入清水冲污等措施虽然可以部分减轻污染水体的压力，但是工程巨大，而且将污染转移到分流区域，可能造成新的污染区。玄武湖和西湖的经验表明，污水分流和引水冲污难以取得预期效果，藻类繁殖在短暂受抑制(3个月)后又恢复原状[9，10]。 3.1.5 底泥挖掘

富含营养物质的底泥在一定条件下会释放出氮磷，成为水体的内源性污染源，因而底泥挖掘一度成为富营养化水体治理的重要措施。然而底泥挖掘工程巨大，挖出的底泥难以进一步处理，从经济上来说，这可能是最昂贵的措施。由于底泥中氮磷的吸收和释放过程复杂，目前尚无明确认识，底泥挖掘常常收不到预期效果。甚至因为破坏了水体底部生物和水生植物环境，将深层底泥暴露，使其中所含的氮磷溶解到水体中，而在一段时期内加深水华[3]。玄武湖和西湖的经验证明了该法弊病很多，必须慎重考虑[11～13]。

3.1.6 混凝除磷

投加混凝剂沉淀溶解性磷，使其不能被藻类利用，在美国和澳大利亚运用较多，常用的混凝剂有铁、铝盐[14]。该法效果不错，特别是在较深的湖泊，磷酸盐络合物可沉降到湖底同温层而不再返回表层。但是，在缺氧或氧化还原电位降低的条件下，这些络合物不稳定，会释放出溶解性磷。此外，混凝剂用于大面积水体时用药量大，可能与水体中其他物质发生不利反应，因此具有一定的潜在危险。

3.2 抑藻杀藻

3.2.1 深层曝气

针对藻类的过度繁殖引起表层以下厌氧状态，导致其他生物死亡，人们试图用机械搅拌或曝气来提高水中的溶解氧量。然而水体中氧的主要来源是水生植物的光合作用，富营养化水体表面并不缺氧，表面下水体因被藻类遮盖得不到阳光而缺氧，机械搅拌或曝气不能改变这一根本原因，收效甚微[15，16]。

3.2.2 药物除藻

常用的除藻剂有硫酸铜、氯、二氧化氯等，此外，臭氧和高锰酸钾作为除藻剂也有研究[17，18]。这些氧化剂可以较快地杀藻，并进一步氧化藻细胞损伤释放的代谢物质和有毒有害物质[19]，效果显著。但是这些药剂价格较贵，而且对水生生物的影响以及与河水中溶解性离子的反应均未得到排除，可能引起二次污染。

3.2.3 生物控制

利用水生生物对藻类的捕食或竞争作用，投加这些抑制性的生物，再定期捕捞。该法投资省，而且利于建立合理的水生生态循环，因此，国内外从20世纪70年代起进行了广泛的研究[21，21，22]。在分析鱼的种群的基础上，可针对实际情况选择适当的鱼类以滤食藻类及食藻微生物，包括我国常见的梭鱼、鲢鱼、草鱼等。可用的经济类水生植物有凤眼莲、莲子草、慈姑、茭白、水花生、菱角等[20，23]。然而，这些生物在减少藻类的同时，本身也会排泄相当量的营养物，这意味着同时有较大比例的营养物进入矿化循环而没有真正被去除。水生生态十分复杂，在人为强烈干扰下，将造成系统不稳定，难以控制，不属于当地自然种群的引进生物可能留下长期隐患。因此，采用生物控制时必须仔细考虑带来的不利生态后果。

3.2.4 机械捕集

在水华出现时用船只捕捞藻类，收获的藻类可以加工成鱼食， 在上海等地有使用[24，25]。该法易于控制，短期效果显著，但在藻类大量繁殖后再去除，工作量极大，事倍功半。

3.2.5 超声波除藻

20世纪90年代日本开始进行超声波抑藻杀藻技术的研究，目前在千叶湖进行较大规模的试验。我国清华大学等单位也进行了一定研究。初步结果表明，适当频率和强度的超声波处理5min就可以严重抑制藻类生长(减少50%)。高效、迅速、简单、无二次污染等显著优点使得超声波抑藻杀藻具有很大的吸引力。

第7篇：超声波污水处理的方法范文

关键词：污水处理；电气控制；自动化

自改革开放以来，我国经济快速发展，经济的快速发展带给人们的不仅仅是生活水平的提高，同样带给人们的是环境污染的加剧，尤其是水污染，大量的生活和工业排放的污水严重污染河流湖泊及地下水，危害人类健康。污水处理也越来越受到国家的重视。污水处理系统已经引入到城市化建设中，基本以净化生活废水为主，降低饮用水中的工业污染成分。但是现在的污水处理系统的效率低下难以适应高速发展的现代社会。在这中大环境下，电气自动化就被引入到污水处理系统中的控制部分，以达到充分利用电气自动化控制的优势提高污水处理效率的目的。

一、污水处理系统

污水处理是指将污水进行净化，使污水达到国家或地方规定的排放标准或者方便污水的二次使用。常见的污水处理方法有物理法、化学法、物理化学法、生物法。污水处理工作进行前要对污水源进行细致调查分析，确定污水的主要成分，然后根据之前的调查结果制定可执行的污水处理方案，根据制定的方案选择污水处理的相关设备对污水进行相关净化处理，形成系统的污水处理体系，同时通过自动化控制各个相关设备，提高污水处理效率，并取得相应的成果，进一步促进了污水处理的发展。

二、电气控制

（一）自动化技术概述

在运用自动化电气控制污水处理系统的过程中需要注意的问题有以下几个：第一，污水处理系统对于自动化控制的高标准与严要求。不同的污水处理系统对于自动化技术的标准与要求各不相同。但是，每个污水处理系统对自动化控制技术都有相应实际应用性的要求标准，故在对污水处理系统的电气控制进行设置时,要同时兼顾污水处理效果及系统的实际需求，制定科学及有效的处理方案。第二，污水处理系统对于设备的配置要求。传统的污水处理系统一直着重强调的是自然净化的特点，这种处理的最大弊端就是效率较低下。电气设备在电气控制自动化系统中是必不可少的，故将电气控制引入污水处理系统的同时，相应的电气设备也是必不可少的。这些电气设备需要专业的设计，以保证其在污水处理中的效果及其科学性。电气设备及零件要根据电气控制系统进行选择，要在整体上保证电气系统的正常运行。第三，试验监督。将设备和零件按照相关安装说明及设计图纸进行正确的安装，当发现设备及零件不匹配时，要及时对其进行加工处理，等安装结束后，必须对系统进行试运行，以保证该系统对污水处理效果。在试用的过程中，对该系统的各个性能进行实时监督，并对实际出现的问题做好记录并进行相应处理。在保证污水处理系统能够正常运行时，该电气自动化控制系统就可以直接应用到污水处理中。电气自动化控制方案设计中的注意事项：第一，根据系统后期预期的整体性能选择相应的设备与配件。第二，图纸需要按照相应的要求设计，为后期的设备安装提供方便。第三，必要的情况下应该对二次设备根据图纸进行仔细的勘验，防微杜渐。第四，应该由经验丰富的工程师或者科学家来专门设计电控箱。

（二）电气自动化控制系统要求

伴随着近年来我国科技实力的显著增强，涌现出了一批新型污水处理系统的自动化应用技术，使用电气完成自动化控制只是众多新技术中的一项。该技术最早应用在工业生产中，实现工业生产的自动化控制。在环保意识不断增强的现在，在污水处理系统中应用电气自动化技术，是污水处理发展过程中必然的趋势。在污水处理中，由于污水的特殊情况需要对电气控制系统提出以下几点要求：1、电气控制系正常工作在环境较为恶劣的条件，这是因为污水性质较为特殊，其酸碱度及离子含量均超于正常指标；2、在污水处理过程中，电气控制系统能够灵敏的捕捉实时变化情况，并能够对污水中的实时信息化进行监控，保证自动化在污水处理的整个过程中能正常进行；3、电气控制系统能对污水处理中的相关参数进行实时测量并记录，其中包括污水的水位、温度及电导率等。

（三）电控污水处理系统的构成及特点

运作过程中的电控污水处理系统可以分为监测与控制两大主要部分。先分级控制，将不同层次的状况在控制器上显示，并监测每个机位的独立工作情况，并完成具体的控制工作。污水处理中的电气控制自动化系统主要通过上、中、下三级来实现污水的处理的控制，该系统中配有电机及阀门控制器等相关配套设施。该系统中每个部分独自连接，部分发生故障时，则不会影响其整体的运行，这就具有较高的整体效率。上位机：主要以工控机的运作为主，其整个运行过程需要借助计算机高级语言来控制，借助电机、泵及阀门等部分来实现。工作人员还可以依据上位机显示的动态状况，及使发现电气故障并对其进行分析，并制定有效的抢救措施，操作人员通过鼠标给系统下达命令。所有参数都能够准确的在上机位中显示并可以直接打印检测数据，从而使得各个参数得到准确的控制；中位机：中位机是逻辑单元的控制中心，也是电控污水处理系统中的核心。中机位主要任务是上下机位的信息传递、检测数据的记录及处理，保证系统的总体执行。将收集来的电控污水处理系统数据完成分析与处理后进行相应地运算并且传送，从而完成系统的逻辑控制；下位机：下机位是由智能仪表组成的，其具有最强的独立性,具有自身独立的显示器与操作器。电气控制系统的三个机位将污水处理进行分级分别控制，各个机位独立完成各自的工作，即使某个或两个机位出现故障，皆不会影响其他机位的正常工作运行。

（四）参数测量与控制

污水处理系统需要测量及处理的参数数据有污水的液位、酸碱度、温度、溶氧量等方面的内容。1、液位的测量与控制。如果污水处理池面积较大或者腐蚀成分较多时，一般采用超声波物位仪。如果处理池面积小，则采用静压式传感器液位仪对污水的液面进行测量，扩散硅传感器为液位变送器。两者的测量原理略有不同，前者利用回声原理进行工作，当发射出来的超声波与液面接触后会反射相应的超声波信号，传感器检测到该信号后再将信号传送到电控污水处理系统中的控制器；后者是则是将由传感器检测出的液体静压力发送至隔离管，然后由隔离管将接收到的液体静压力信息传递给对应的传感器，最后经由传感器将压力信号转变为与液体静压力对应的电信号送至控制器中。2、酸碱度的测量与控制。对于污水处理过程，污水的酸碱度通常采用电位法来测量，当测量电极上的玻璃触头接触氢离子，由于该玻璃触头其对酸碱值反应非常灵敏，即产生电势，与氯化银中的银丝对比可得到电势差。但是酸碱度传感器输出电势差只有几十毫安，需要对其进行放大，在经过V/F转换将信号转换成频率信号，采用脉冲的方式传寄给控制器。由于信号采用的脉冲信号，通过光电隔离前级信号与控制器，这样能够有效的解决长距离传输和干扰问题。3、溶氧量的测定与控制。溶氧量的测定在污水处理中占有重要地位，科学的确定曝气池的配置方案需要溶氧量的相关数据。传统的Clack型氧量测量传感器使用隔膜覆盖，一般用金和铂制成工作电极的阴极，银作为阳极，其中阳极还可以作为反电极及参比电极。在工作中，电极浸没在KCl等电解质中。为了避免电解质溢出及外来物质的污染，使用隔膜将被测液体和电极电解质隔离。

三、结束语

近年来我国的工业发展速度急速提高，随之而来的就是污水排放相应地逐年增多，科学并且十分合理地进行污水处理在当代的发展中尤为关键。有效科学的污水处理方案是污水处理的关键，而抬高污水处理的工作效率的关键是电气自动化的应用，其设计与安装的科学性及专业性是系统的高效运行的保证。在今后的日常生活中合理地选择污水处理设备，充分而高效地提高自动化处理效率，以改善居民的日常生活环境，同时促进我国社会经济的长足发展。

参考文献：

[1]高宏伟,盛昌健,石耀飞,等.工厂污水处理系统电气控制自动化研究[J].魅力中国,2010(16).

[2]李哲,闫艳,董海涛,等.污水处理自动化控制探讨[J]科技传播,2011(05).

[3]杨伟.浅谈污水处理系统的电气控制措施[J].电子制作,2015(08).

第8篇：超声波污水处理的方法范文

一、培训情况

国家环境保护总局环境监察局为切实解决好国内污染源监控装置安装、运营、管理中存在的问题，在组团之初广泛征求各省市环保职能部门的意见，制定了详细的培训计划。到达美国后即按计划开展了培训，培训的主要内容包括国外在线监控仪器的新技术和新仪器;便携式快速监测仪器的新技术、新仪器;实验室分析的新技术及进展;美国国家环保局对排污企业的管理和监督模式;美国对城市及河流污染物进行控制、消减的主要方法;现场参观美国的城市及河流污水监控仪器的运行状况等内容。

(一)在线水质监控仪器

美国hach公司是世界着名的水质监测分析仪器的生产厂商，在线水质监测仪器产品众多，且在技术上处于领先地位。我们主要接受了在线cod、在线流量计、在线氨氮、在线toc、多参数水质分析仪等项目的培训。培训侧重于目前世界上广泛采用的技术原理、每种方法的优缺点及该公司仪器的特点等方面内容。

1、cod

max

型水质在线分析仪

美国hach公司生产的cod

max

型水质在线分析仪，主要用于企业排放的污水中cod的监测，该仪器采用符合中国国家环保总局确定的cod铬法进行监测，仪器中采用活塞泵代替了传统的及目前国内常用的蠕动泵，解决了目前国内通常所使用的仪器由于泵管的磨损及老化引起的每三～六月需要更换泵管的问题，同时提高了仪器的试剂加注精度。该仪器安装了安全面板，在仪器中试剂不排空的情况下，该面板是不能被打开的，消除了因仪器内含有高浓度硫酸而对操作人员可能造成的伤害，而且仪器在未安装安全面板及关闭面板的情况下是不能开机的。该仪器在分析高浓度氯离子的污水等方面也有优势。

2、在线流量计

对排污企业排放的污水进行准确的计量一直是困扰国内环保部门的难题。hach公司在污水计量方面有许多产品，且有优势。一种是8100、8500型，分固定和便携两种型式，主要用于对污水排放管为满管状态的测量，仪器采用超声波多普勒原理，可方便安装在水泥管、铁管及玻璃钢管外，与污水不直接接触，安装方便，测量精度高，适用范围广;另一种为900型，主要适用于排污管道水平且未充满污水的状态，该类仪器有两个超声波探头，一个竖直安装在管道内侧上壁处，用于对管道液面高度的测量，一个置于水底中，对液体流速进行测量，通过对两个探头所得的数据及已知的管道尺寸参数进行计算就可得到污水流量，仪器分便携式和固定式两种。目前世界上该类仪器普遍采用的是超声波多普勒法，只是各家厂商生产的仪器在安装、使用上有繁有简，使用的方便程度及测量方式不同，广泛地了解每个公司的产品，对我国众多的排污企业及其多变的排污方式的污水测量有较大的帮助。

第9篇：超声波污水处理的方法范文

关键词：重金属废水；自动监控；电磁流量计；原理；特点

中图分类号：X853文献标识码：A

1 引 言

“十一五”以来，根据主要污染物总量减排监测的要求，废水重点排污企业均安装了废水流量自动监测装置，其中最常用的为超声波明渠污水流量计（以下简称“超声波流量计”）和管道式电磁流量计（以下简称“电磁流量计”）。超声波流量计有着超强的测量液位的能力，但同时也存在使用过程中安装高度与位置不规范、测量环境不合适等问题。而电磁流量计是通过2个不同磁场相交产生一个应变脉冲信号来准确地测量位置，具有精度高、线性好、运行稳定的特点，在给排水、污水处理、引水工程等项目中得到广泛的应用[1]。

本次实验选取了具有代表性的采用上述2种原理的流量计进行现场比对，并与经典的手工卷尺测量方法进行比较，分析2种方法在实际监测中的误差情况。

2 实验方法

2.1 实验时间及地点

本试验于2013年1月8日11∶43∶20～2013年1月9日17∶17∶51和2013年1月11日12∶31∶19～2013年1月13日14∶08∶14两个时段内采用手工、电磁流量计和超声波流量计3种方法测量理研汽车配件（武汉）有限公司明渠堰槽排放的六价铬废水。

2.2 设备选型

本次实验所用设备如表1。

2.3 实验结果

3种测量方法试验结果见图1、图2。以手工实测液位高度为基准，DR-831A明渠流量计与TKL-1型超声波明渠流量计测量误差见图3、图4。

从图1可以看出，手工测量数据最大、DR-831A测量数据其次、TKL-Ⅰ测量值最低。

从图2可以看出，手工、DR-831A和TKL-Ⅰ 3种测量方式在1月11日的测量结果同1月9日具有相似性，都表现出手工比对测量值最大、TKL-Ⅰ测量值最小。

见图3，以手工实测液位高度为基准，2种流量计的误差均在±5%的范围内。除在1月9日14∶40和14∶45两个时间点测量值表现出DR-831A测量误差高于TKL-Ⅰ外，其他时段都明显表现出DR-831A测量误差小于TKL-Ⅰ。

由图4可知，以手工实测液位高度为基准，2种流量计的误差均在±5%的范围内。1月11日12∶30～14∶55期间，

DR-831A和TKL-Ⅰ测量误差比较接近。其他时段，2者呈现出前者测量误差要小于后者测量误差。

综合分析2种流量计产生差异的原因：2种流量计使用的测量装置不同，前者使用磁致伸缩液位传感器进行液位测量，该装置测量精度要相对较高，而且响应时间较短；后者使用超声波探头进行液位测量，该装置测量时响应时间相对较长，不能及时反映液位变化。

3 可行性分析

3.1 政策法规

3.1.1 《HJ/T 353-2007水污染源在线监测系统安装技术规范》中规定可使用电磁流量计，引用技术规范《JB/T 9248电磁流量计》，其中提到：流量计是指用于测定污水排放流时的仪器，一般宜采用超声波明渠污水流量计或管道式电磁流量计。使用其他测量方式的流量计，其各项性能指标也应满足本标准的相关要求[2]。

3.1.2 《HJ/T 354水污染源在线监测系统验收技术规范（试行）》中提到电磁流量计验收的规范性引用文件为《JB/T 9248电磁流量计》[3]。

3.1.3 《HJ/T 367-2007环境保护产品技术要求电磁管道流量计》规定了电磁管道流量计的技术要求、试验方法和检验规则[4]。

以上3个技术规范中可确定，超声波明渠流量计和管道式电磁流量计均可用于水质在线监测系统。

3.2 安装条件

管道式电磁流量计应安装在离任何上游扰动至少10DN和离任何下游扰动2DN直管段中，相比超声波明渠流量计安装条件而言，对安装距离要求将大大缩短。而且规定上游直管段长度不够时，可以安装整流器。对于带压排放的情况，也只能安装管道式电磁流量计。

管道式电磁流量计解决了很多现场无法安装超声波明渠流量计、一些现场无法满足自然流条件，特别是对一些带压排放的现场无法使用超声波明渠流量计等问题。

3.3 测量精度

管道式电磁流量计测量精度高，0.2%～0.5%，受流体流动状态影响小，测量结果稳定。目前污水、供水用电磁流量计的精度一般选用0.3%，如果涉及到贸易交接，应该选用0.2%级精度的电磁流量计。

3.4 在线校准

管道式电磁流量计作为一种重要计量器具，应在一定的使用周期内进行检定和校准，确保数据的真实性。住房和城乡建设部于2011年10月颁布实施《管道式电磁流量计在线校准要求》（CJ/T364-2011），明确规定管道式电磁流量计在线校准的技术要求，分别从标准表法和电参数法等2种方法对管道式电磁流量计的校准方法进行阐述[5]。

4 结论及建议

管道式电磁流量计具备测量精度高，稳定性好，对直管段要求低，故障少等优点，而且政策法规允许安装使用管道式电磁流量计。目前，国家已出台管道式电磁流量计的在线校准规范，为管道式电磁流量计的使用奠定了基础。

参考文献

[1]张成敏，徐华，徐业峰.浅谈电磁流量计在线检定的应用[J].自动化仪表，2011，32（12）：79-82.

[2]国家环境保护总局.HJ/T 353-2007水污染源在线监测系统安装技术规范（试行）[S].北京：国家环境保护总局，2007.

[3]国家环境保护总局.HJ/T 354-2007水污染源在线监测系统验收技术规范（试行）[S].北京：国家环境保护总局，2007.

[4]国家环境保护总局.HJ/T 367-2007环境保护产品技术要求电磁管道流量计[S].北京：国家环境保护总局，2007.