超聲波污水處理的方法精選(九篇)

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第1篇：超聲波污水處理的方法范文

關(guān)鍵詞：超聲波；水處理；影響因素

中圖分類號(hào)：K826文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

前言

隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，工農(nóng)業(yè)生活用水的增加及大量污水的排放，是現(xiàn)在我們國家不得不面對(duì)的重要問題。隨著俄科技的進(jìn)步，一些新興科學(xué)技術(shù)被廣泛應(yīng)用于水處理中。其中超聲波技術(shù)廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)、生活的各個(gè)領(lǐng)域，特別是上世紀(jì)90年代以來 ，超聲波污水處理技術(shù)獲得迅速發(fā)展 ，取得了較大進(jìn)展。利用超聲波處理污水，主要是對(duì)污水中含有的化學(xué)污染物特別是一些有機(jī)物進(jìn)行降解，這是最近幾年研究出來的新型高科技技術(shù)。這種技術(shù)在溫和的條件下，可以快速的對(duì)污染物進(jìn)行降解，并且它有廣泛的適用范圍，因?yàn)樗坏梢詥为?dú)使用，還可以結(jié)合其他水處理技術(shù)共同對(duì)污水進(jìn)行降解，同時(shí)這種新型技術(shù)不但充分吸收了Advanced oxidation technology（高級(jí)氧化）污水處理技術(shù)的特點(diǎn)還具有超臨界氧化

等技術(shù)的特點(diǎn)，有著廣泛的發(fā)展前景。

1 超聲波污水處理工作機(jī)理

超聲波是人耳聽不到的，因?yàn)樗念l率超過了16KHz。超聲波一般是指大于 16kHz，能量集中、沿直線傳播的高頻機(jī)械波。當(dāng)一定強(qiáng)度的超聲波在水或者其他介質(zhì)傳播時(shí) ，會(huì)

產(chǎn)生一系列化學(xué)、光學(xué)、電學(xué)等反應(yīng)?；谶@些反應(yīng) ，超聲波具有主要四大物理效應(yīng)可以在污水處理過程中完成降解、氧化反應(yīng)去除污水的有害物質(zhì)。當(dāng)聲的強(qiáng)度達(dá)到很過高時(shí)，將打破液相分子相互之間的吸引，形成空化核，當(dāng)然這些是在疏松的半周期內(nèi)而言的?？栈说纳芷趦H為0.1us，在它爆炸的時(shí)候局部能夠產(chǎn)生大約4000K的高溫、100MPa高壓、強(qiáng)烈的微射流（速度約110m/s），這就是我們所說的超聲空化。在這些條件下，空化氣泡內(nèi)的有機(jī)物便會(huì)發(fā)生各種反應(yīng)，比如在高溫條件開始分解（pyrolysis），出現(xiàn)斷裂化學(xué)鍵的現(xiàn)象，自由基反應(yīng)等。

2 超聲波處理污水的影響因素

超聲波技術(shù)通過引起一系列的化學(xué)、物理反應(yīng)來對(duì)污水進(jìn)行處理，在其反應(yīng)過程中，必須要求適合的降解條件，如果某一方面的條件達(dá)不到，那么降解就難以繼續(xù)進(jìn)行，所以我們必須努力避免各種影響降解的因素，為超聲降解營造出合適的條件。具體影響因素如下：

（1）超聲功率強(qiáng)度：在降解過程中，反應(yīng)的速率并不是一成不變的，一般情況下，超聲功率強(qiáng)度越大，反應(yīng)速率就會(huì)越快，但是這種增加不會(huì)一直持續(xù)下去，當(dāng)功率強(qiáng)度達(dá)到一定程度時(shí)，再繼續(xù)增加強(qiáng)度反而帶來反應(yīng)速率的遞減。

（2）超聲波頻率：研究表明，由于聲源頻率越高，OH自由基的產(chǎn)率越高，所以，一般超聲波頻率越高將會(huì)越有助于超聲降解速度的提高，但也并不符合所有情況。

（3）反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)：設(shè)計(jì)反應(yīng)器時(shí)應(yīng)該堅(jiān)持在輸出功率恒定的條件下以混響場(chǎng)強(qiáng)度盡可能高的原則，從而增強(qiáng)空化的效果。反應(yīng)器的工作方式既可是間歇的也可是連續(xù)的，我們可以在反應(yīng)器內(nèi)外兩側(cè)安裝聲波產(chǎn)生元件，可以組合相同或不同頻率。沈壯志等人經(jīng)過實(shí)驗(yàn)研究證明，與單頻超聲相比，雙頻超聲的空化效果要好，平行的效果好過垂直的。三軸對(duì)稱與雙頻系統(tǒng)相比，其聲場(chǎng)將有助于聲能效率的極大提高。

（4）液體的性質(zhì)，超聲空化受液體性質(zhì)的影響較大，例如當(dāng)溶液粘性過大時(shí)，能

夠吸收部分聲能，從而對(duì)空化閥值產(chǎn)生影響；當(dāng)表面張力過大時(shí)，會(huì)較難形成空化核；當(dāng)降解酸堿性有機(jī)物時(shí)，pH值的影響便會(huì)增加。

（5）溫度，溫度會(huì)影響降解的速度以及降解的程度大小，所以說溫度的高低對(duì)超聲空化反應(yīng)的影響非常大。由于過高的溫度會(huì)減小氣體溶解度、降低表面張力、增大飽和蒸氣壓，這些都不利于超聲空化。一般隨著溫度的升高聲化學(xué)效率呈現(xiàn)指數(shù)下降，所以說，一般在低于20℃的條件進(jìn)行聲化學(xué)過程，也就是說要在室溫條件下進(jìn)行超聲降解實(shí)驗(yàn)。

3 超聲波及其聯(lián)用技術(shù)相關(guān)應(yīng)用

超聲波降解要走向工業(yè)化 ，仍存在能耗大、費(fèi)用高、降解不徹底等問題。因此 ，研究超聲波和其它污水處理方法的聯(lián)用技術(shù)是目前超聲波實(shí)用化的重要手段。超聲波聯(lián)用有很多種類，下面簡(jiǎn)單介紹幾種常用聯(lián)用技術(shù)。

（1）超聲 / 臭氧聯(lián)用技術(shù)。超聲 / 臭氧聯(lián)用技術(shù)是超聲波污水處理技術(shù)中研究最多、最早的技術(shù)之一。臭氧作為一種強(qiáng)氧化劑可以單獨(dú)使用于水處理。超聲波加入之后可以使臭氧能夠很好地溶解與分散在水中 ，提高臭氧氧化能力 ，節(jié)約電能 ，減少臭氧的投加量。目前 ，已有眾多研究成果表面 ，超聲波可以減少 50% 的臭氧投放量 ，其工作的機(jī)理在于超聲波可以分解臭氧產(chǎn)生大量的?OH 自由基 ，提高臭氧的氧化還原能力 ，達(dá)到去污功效。

（2）超聲 /H2O2聯(lián)用技術(shù)。超聲 /H2O2聯(lián)用過程中 ，超聲既可以起到反應(yīng)物 ，也可以起到催化劑的雙重作用。超聲可使有機(jī)分子降解 ，可以作為一種反應(yīng)物 ；超聲使 H2O2

分解生成有效的氧化自由基 ，從而導(dǎo)致有機(jī)物發(fā)生一系列的氧化降解反應(yīng) ，因此 ，有時(shí)一種催化劑。需要注意的是 H2O2的量必須保持一定值。因?yàn)?H2O2在反應(yīng)中是起到自由基的清除劑作用 ，如果含量過大 ，反而會(huì)使水中的自由基數(shù)量減少。

（3）超聲 /Fenton 聯(lián)用技術(shù)。實(shí)驗(yàn)表明 ，在超聲 /Fenton 體系中加入 H2O2催化劑 ，其超聲降解效果更佳 ，COD 去除率更高。使用超聲 /Fenton 體系 ，加入 H2O2催化劑后降解甲基丁基醚試驗(yàn)中 ，當(dāng) H2O2濃度為 0時(shí) ，F(xiàn)enton 沒有對(duì)甲基丁基醚起到分解作用 ；當(dāng)H2O2濃度達(dá)到一定時(shí) ，分解作用增大 ；當(dāng)超過一定閥值時(shí) ，降解作用減低。因此 ，使用超聲 /Fenton 聯(lián)用技術(shù)的作為催化劑的 H2O2的濃度應(yīng)為最優(yōu)值。

（4）超聲 / 磁化學(xué)聯(lián)用技術(shù)。利用磁的化學(xué)效應(yīng) ，可以有效地提高 HO 的濃度 ，大大強(qiáng)化了超聲處理效果。國內(nèi)已經(jīng)有學(xué)者申請(qǐng)了此方法的廢水處理的發(fā)明專利。目前 ，還有許多超聲波聯(lián)用技術(shù) ，例如超聲 / 脫附聯(lián)用技術(shù)、超聲 / 生物聯(lián)用技術(shù)、超聲 / 濕法氧化聯(lián)用技術(shù)、超聲 /微電場(chǎng)聯(lián)用技術(shù)、超聲 / 光化學(xué)聯(lián)用技術(shù)等等

4超聲降解的研究現(xiàn)狀

目前相關(guān)學(xué)者已經(jīng)對(duì)多種超聲降解物做出研究，比如單環(huán)、鹵代脂肪烴、多環(huán)芳烴等有機(jī)物，而且也包括一些農(nóng)藥類物質(zhì)、天然有機(jī)物類、酚類物質(zhì)以及染料等。雖然在目前應(yīng)用最廣泛的降解方法是超聲降解，但是各種有機(jī)物在同一降解條件下的響應(yīng)程度是不同的，這是因?yàn)楸唤到夥肿拥慕Y(jié)構(gòu)、降解機(jī)理等性質(zhì)不同，因此，我們必須針對(duì)不同的物系研究出不同的降解條件。

結(jié)束語

超聲降解技術(shù)能夠適應(yīng)各類有機(jī)物，應(yīng)用極其廣泛，它既能夠單獨(dú)使用也能夠結(jié)合別的水處理技術(shù)使用。并且，在合適的條件下，它可以將有機(jī)物徹底礦化，形成無機(jī)離子與二氧化碳。這種技術(shù)具有環(huán)境友好型的特點(diǎn)，所以其發(fā)展前景非常廣闊。要實(shí)現(xiàn)超聲降解技術(shù)的工業(yè)化，就必須要做到：聲能的高利用效；聲解的高速率、高水平；避免產(chǎn)生有毒中間體或最終產(chǎn)物，要做到這些就必須設(shè)計(jì)出合理的超聲波反應(yīng)器。同時(shí)，聯(lián)合超聲降解同其他降解技術(shù)一起使用的辦法，也具有廣闊的前景。例如，超聲降解聯(lián)合（電）化學(xué)氧化、光催化降解（吸附）等技術(shù)，這種方法的基本思想即耦合對(duì)象選擇時(shí)的影響因素是“超聲波引起的多種化學(xué)效應(yīng)以及機(jī)械效應(yīng)，我們要充分利用這些反應(yīng)帶來的效果，其中機(jī)械反應(yīng)能夠在非均相體系中發(fā)揮最大地作用?！?/p>

參考文獻(xiàn)：

第2篇：超聲波污水處理的方法范文

關(guān)鍵詞：多聲道超聲波流量計(jì)；原理；使用；維護(hù)

中圖分類號(hào)：P631.5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：

前言：污水處理廠擔(dān)負(fù)著處理蘭州石化公司污水處理和動(dòng)力廠、石化廠生產(chǎn)用水供水的重要作用，污水來水流量和供水流量的測(cè)量至關(guān)重要，流量表使用、維護(hù)的好壞嚴(yán)重關(guān)系著生產(chǎn)，通過對(duì)該流量表四年的使用和維護(hù)，我們發(fā)現(xiàn)了該表在使用中存在的一些問題，通過分析我們解決這些問題，保證了生產(chǎn)正常穩(wěn)定運(yùn)行。

1基本情況簡(jiǎn)介

污水處理廠化工污水處理部和低溫水處理部在蘭州石化系統(tǒng)中起著非常重要的作用，多聲道超聲波流量計(jì)用在污水來水量和地下水的輸送流量測(cè)量上。在這兩個(gè)裝置中，我廠共使用了一臺(tái)UR-Ex1000型五聲道超聲波流量計(jì)和兩臺(tái)UR-Ex1000型三聲道超聲波流量計(jì)。

多聲道超聲波流量計(jì)測(cè)流精度高，一般來說一臺(tái)五聲道超聲波流量計(jì)在充滿水的管道中其測(cè)流精度可達(dá)±0.5%。多聲道超聲波流量計(jì)的核心部件是一臺(tái)微處理器（微型計(jì)算機(jī)），因此它能夠?qū)崿F(xiàn)流量的在線自動(dòng)連續(xù)測(cè)量，能夠進(jìn)行數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳和計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。

2多聲道超聲波流量計(jì)的測(cè)流原理

首先，分析一下單聲道即一對(duì)換能器超聲波流量計(jì)的情況。其測(cè)流原理，如圖1所示。

設(shè)換能器、與水流方向的夾角為θ，水的流速為且不考慮橫流的影響，聲道長度為L，超聲波在靜水中的聲速為C。當(dāng)p1發(fā)射超聲波P2接收時(shí)，超聲波的順流傳播時(shí)間為：

（1）

當(dāng)發(fā)射P2發(fā)射P1接收時(shí)，超聲波的逆流傳播時(shí)間為：

（2）

逆順向傳播的時(shí)間差為：

[作者簡(jiǎn)介]卓衛(wèi)周（1983-），男，陜西省武功縣人，大學(xué)本科，助理工程師，電話0931-7981178，電郵

（3）

因?yàn)镃OSθ≤1而且V2

（4）

受水溫變化的影響，聲速C在淡水中會(huì)在1400~1500m/s之間發(fā)生變化，為了消除溫度變化的影響，將C用L和T1、T2代換。

因?yàn)?/p>

這里

由式（4）可得：

（5）

由（5）式計(jì)算出來的流速是超聲波傳播路徑上的線平均流速。對(duì)于測(cè)流斷面很小而且流態(tài)很好的場(chǎng)合，如對(duì)于有很長直管段的小口徑管道，當(dāng)流速在一定范圍內(nèi)時(shí)，可以求出線平均流速和面平均流速之間的相關(guān)系數(shù)，進(jìn)而求得流量。但對(duì)于測(cè)流斷面較大、流量也比較大而且流態(tài)分布比較復(fù)雜的情況而言，很難找出線平均流速和面平均流速之間的相關(guān)系數(shù)。在這種情況下，就必須用多聲道超聲波流量計(jì)進(jìn)行測(cè)流。

對(duì)于多聲道測(cè)量，由式（5）求出線平均流速，再用加權(quán)積分計(jì)算出面平均流速和流量，即：

（6）

（7）

式中： 為面平均流速；Ki 為第i 聲道加權(quán)積分系數(shù)（i=1，2，3，4）；Vi 為第i 聲道線平均流速（i=1，2，3，4）；S為管道橫截面面積；Q為測(cè)流斷面流量。

3主要存在問題

從這三臺(tái)流量計(jì)使用至今，出現(xiàn)過如下問題：

（1）聲道長度L測(cè)不準(zhǔn)引起的誤差：因?yàn)榫€流速V與聲道長度L成線性關(guān)系，所以L的任何誤差都將給V帶來相同的誤差。

（2）聲道角θ測(cè)不準(zhǔn)引起的誤差：因?yàn)榕cCOSθ成反比，所以θ的測(cè)量誤差也會(huì)引起線流速的誤差。如當(dāng)θ=45°時(shí)，θ角有1°的誤差將會(huì)造成1.7%的線流速誤差。

（3）當(dāng)流線方向與測(cè)量斷面軸線不平行時(shí)，類似于聲路角的測(cè)量誤差將表現(xiàn)在流速中。這一效應(yīng)稱為橫流誤差，通常是由上游有彎曲流道、流道形狀及大小的變化或者障礙物離測(cè)量斷面太近引起的。

（4）沿任一聲道傳播的超聲波信號(hào)除正常傳播損失外，還會(huì)由于液體中夾帶汽泡、泥沙，或者由于換能器表面磨損、換能器表面附著水生物，或者掛上雜物等而產(chǎn)生衰減和失真。

（5）在排放化工污水的生產(chǎn)廠出現(xiàn)吹掃檢修時(shí)，來水中固體較大顆粒含量比較多，嚴(yán)重影響流量的測(cè)量波動(dòng)非常大，甚至造成換能器不工作。

（6）換能器的性能退化也會(huì)嚴(yán)重影響測(cè)量。

（7）供電質(zhì)量存在問題造成元器件損壞無法工作。

4主要問題的分析及解決

總結(jié)引起這些問題的主要原因，主要涉及到以下方面：

（1）首先在流量計(jì)的安裝過程中，采用專用安裝測(cè)量工具或使用高精度的經(jīng)緯儀、鋼尺對(duì)每一對(duì)換能器的聲道長度進(jìn)行多次測(cè)量取平均值作為準(zhǔn)確值，這樣可使聲道長度誤差保持在0.1%以下。采用高精度激光經(jīng)緯儀對(duì)換能器定位，可使聲道角的測(cè)量誤差小于0.03°。在測(cè)流段的多個(gè)相鄰斷面上多次測(cè)量管道的截面積并用其平均值作為準(zhǔn)確值，可基本上保證流量誤差小于0.2%。在有條件的地方，例如對(duì)于直管段很長的鋼管，當(dāng)其半徑不很大而且具備施工條件時(shí)，可在鋼管上安裝“測(cè)量管”，測(cè)量管的內(nèi)徑與被測(cè)管道的內(nèi)徑完全相同。其次是在每次清洗或更換換能器后對(duì)聲道長度L進(jìn)行標(biāo)定。

（2）經(jīng)過為期一年的觀察，三臺(tái)超聲波流量計(jì)在工藝介質(zhì)比較正常的環(huán)境下正常運(yùn)行半年后，其換能器表面就會(huì)被水中的一些雜質(zhì)覆蓋而無法工作。解決方法一是定期對(duì)其換能器進(jìn)行清洗，二是原換能器55mm長度，其表面和管壁會(huì)形成一個(gè)凹槽，如圖1所示容易沉積雜質(zhì)，先把換能器更換為65mm長度后，如圖2所示，就不容易沉積雜質(zhì)可延長正常運(yùn)行時(shí)間。

圖1 圖2

（3）對(duì)于橫流誤差，我們采取兩種方法予以控制：① 將聲道定位在盡可能遠(yuǎn)離測(cè)量流道的彎曲部。當(dāng)這一條件不具備時(shí)，應(yīng)將聲道定位在與彎曲部的平面垂直的位置，以盡量減少橫流誤差。② 另一種可選擇的辦法是在與原聲道相同的高程上增加同等數(shù)量的聲道，但安裝的角度相反，如圖3所示。

假設(shè)：兩個(gè)聲道長度都等于L，原聲道角=θ=Ф=45°，實(shí)際流速方向角=θ'=43°、Ф'=47°，實(shí)際流速=V，測(cè)得：

這里K = 2VL/C2

正確值應(yīng)為：ΔT = KCOSθ

相對(duì)誤差

若設(shè)置第二個(gè)交叉聲道，則第二個(gè)測(cè)量值為ΔT =ΔT'=KCOSФ'

相對(duì)誤差

平均相對(duì)誤差為

E=（E1+E2）/2 ≈-0.0012

可見，在采用交叉聲道測(cè)流時(shí)，橫流誤差可被恰當(dāng)?shù)氐窒?/p>

（4）在生產(chǎn)廠檢修時(shí)經(jīng)過觀察在這段時(shí)間中化工污水入口UR-Ex1000型五聲道超聲波流量計(jì)基本上無法運(yùn)行，因?yàn)檫@種時(shí)差式超聲波流量計(jì)適用于水質(zhì)比較清的介質(zhì)，在生產(chǎn)廠運(yùn)行正常時(shí)運(yùn)行良好，但來水水質(zhì)一發(fā)生變化，大的固體顆粒含量比較多時(shí)就無法正常工作。為解決這種問題在入口處在增加一臺(tái)多普勒式超聲波流量計(jì)，在生產(chǎn)廠出現(xiàn)檢修吹掃時(shí)就可以用它來正常監(jiān)測(cè)來水流量。

（5）經(jīng)過觀察大約兩年時(shí)間換能器就會(huì)出現(xiàn)老化的問題，所以必須定期更換換能器。

（6）在生產(chǎn)運(yùn)行過程中出現(xiàn)過幾次元器件損壞的問題，原因是供電質(zhì)量不好，所以我們?cè)诒淼墓╇娗岸思恿艘粋€(gè)電源保護(hù)器后，大大的提高了元器件的壽命。

5結(jié)論

經(jīng)過我們的認(rèn)真分析和總結(jié)，UR-Ex1000超聲波流量計(jì)存在的問題得以基本上解決，運(yùn)行良好，滿足了工藝生產(chǎn)的要求。

第3篇：超聲波污水處理的方法范文

在實(shí)際應(yīng)用中，污水的排放仍然沿用粗放式的計(jì)量模式，廠礦企業(yè)都是以上水作為污水處理費(fèi)的繳納依據(jù)，許多污水處理廠的進(jìn)出水計(jì)量也處于不受控的狀態(tài)中，加強(qiáng)污水排放監(jiān)測(cè)，是解決環(huán)境問題的一個(gè)重要的問題，而掌握適用于污水計(jì)量的方式的方法更是解決這一問題的關(guān)鍵所在。

關(guān)鍵詞：污水；在線流量；計(jì)量方法

一、企業(yè)污水流量計(jì)檢測(cè)的方法

目前，企業(yè)用于污水計(jì)量的流量計(jì)主要是電磁流量計(jì)、超聲波流量計(jì)、明渠流量計(jì)三種。這幾類流量計(jì)的實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)成熟，檢測(cè)結(jié)果精度能完全滿足用戶要求。但是此類流量計(jì)在現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)時(shí)，被測(cè)流體情況復(fù)雜且流態(tài)不穩(wěn)定對(duì)測(cè)量結(jié)果均產(chǎn)生一定的影響，同時(shí)檢測(cè)條件的不穩(wěn)定也給測(cè)量精度帶來不利影響。其次企業(yè)排污管線的布置情況不一，環(huán)境不盡相同。所以要想對(duì)污水進(jìn)行精確計(jì)量一定要結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)條件，選擇不同的檢測(cè)方法。

二、計(jì)量方法的選擇

流量計(jì)傳統(tǒng)的計(jì)量方法是在實(shí)驗(yàn)室流量校準(zhǔn)裝置進(jìn)行計(jì)量，但是污水處理流量計(jì)由于口徑大，體積重，而且全天候在線運(yùn)行，無法拆卸送實(shí)驗(yàn)室校準(zhǔn)，在線計(jì)量是第一選擇。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況，選擇合適的校準(zhǔn)方法是至關(guān)重要的，流量計(jì)使用現(xiàn)場(chǎng)的條件決定了計(jì)量方法的選用。目前為止，適合的檢測(cè)方法有兩種，分別是流量計(jì)比對(duì)法和容積比較法。其中比對(duì)法又分管道式流量計(jì)比對(duì)法和明渠流量計(jì)比對(duì)法，分別適用于管道式流量計(jì)和明渠流量計(jì)。

下面對(duì)這幾種計(jì)量方法的適用條件以及具體計(jì)量過程逐一詳細(xì)說明。

（一）超聲波流量計(jì)比對(duì)法

1.適用條件

①流量計(jì)準(zhǔn)確度等級(jí)一般為1級(jí)以內(nèi)；

②管道式流量計(jì)（包括電磁流量計(jì)和超聲波流量計(jì)）；

③管道材質(zhì)傳播超聲波信號(hào)良好；

④應(yīng)保證流量計(jì)在正常使用時(shí)，其流速在1m/s以上，對(duì)于較臟的污水，流速應(yīng)在2m/s以上。

⑤在同一管道上有滿足超聲波流量計(jì)安裝條件的直管段。

2.具體計(jì)量過程

將超聲波流量計(jì)標(biāo)準(zhǔn)安裝在符合要求的管道上，比較標(biāo)準(zhǔn)流量計(jì)與被校流量計(jì)的流量值，得出被校流量計(jì)的示值誤差。

3.影響因素

①直管段的長度以及水流的穩(wěn)定性；

②管道內(nèi)壁的襯材、清潔程度、包括凹痕、積垢和起皮等現(xiàn)象都會(huì)影響到信號(hào)的采集以及校準(zhǔn)的不確定度；

③管道外璧是否清潔干凈，是否除去銹跡、油漆，是否選擇了管材致密部分進(jìn)行傳感器安裝；

④管道中水流有氣泡，氣泡會(huì)影響超聲波流量計(jì)的測(cè)量；

⑤管道是否滿管（管道始終充滿液體）；

⑥管道內(nèi)液體的雜質(zhì)是否過多；

⑦探頭是否和管壁接觸嚴(yán)密，耦合劑是否涂抹均勻，保證傳感器和管壁之間無氣泡存在。

（二）明渠流量計(jì)比對(duì)法

1.適用條件

①明渠流量計(jì)的不確定度：1%--6% ；

②確保液位傳感器標(biāo)準(zhǔn)段清潔，無淤泥、無雜物；

③過堰槽水流為自有流狀態(tài)，即量水堰槽下游水位低于某一限制水位，使堰槽上游水位與流量呈單值關(guān)系；

④堰槽嚴(yán)格按照國家相關(guān)規(guī)程要求，并按照要求的規(guī)格和尺寸安裝；

⑤明渠流量標(biāo)準(zhǔn)裝置及標(biāo)準(zhǔn)流量計(jì)的流量不確定度小于被檢流量計(jì)流量不確定度的2倍以上；其流量測(cè)量范圍大于或等于被檢流量計(jì)的流量測(cè)量范圍；

⑥明渠試驗(yàn)段長度應(yīng)大于被檢流量計(jì)要求的行近渠槽長度，被檢流量計(jì)的有關(guān)技術(shù)要求，裝置均能給予滿足。

2.具體計(jì)量過程

將明渠流量計(jì)標(biāo)準(zhǔn)裝置的液位傳感器按照要求安裝在堰槽的合適位置。明渠流量計(jì)標(biāo)準(zhǔn)裝置配套的軟件會(huì)根據(jù)液位計(jì)算流量。同時(shí)比較標(biāo)準(zhǔn)裝置的液位、流量值和被校流量計(jì)的液位、流量值，得出被校流量計(jì)的示值誤差。

3.影響因素

①明渠收縮段和擴(kuò)散段的長度規(guī)格；

②明渠內(nèi)壁的清潔程度，包括積垢和起皮等現(xiàn)象；

③明渠內(nèi)水流的狀態(tài)和溫度。

（三）容積比較法

1.適用條件

①具有規(guī)則的處理池，且容積足夠大；

②進(jìn)出水可通過閥門控制，且處理工藝允許此處理池放空或者放滿污水，而不影響污水處理廠運(yùn)行；

③處理池不滲漏；

④進(jìn)出處理池的污水只經(jīng)過被校準(zhǔn)的流量計(jì)而不經(jīng)過其他管路。

2.具體計(jì)量過程

將污水處理池中的一定深度（超過1m）的污水經(jīng)出水流量計(jì)排出或者經(jīng)進(jìn)水流量計(jì)排入，忽略蒸發(fā)量，確保反應(yīng)池中的水在到出水流量計(jì)之前或者從進(jìn)水流量計(jì)進(jìn)入后無滲漏，比較流量計(jì)在此段時(shí)間內(nèi)的累積量和反應(yīng)池中液面的高度差所的污水體積量，進(jìn)而得出被校流量計(jì)的示值誤差。

3.影響因素

①溫度過高會(huì)使污水產(chǎn)生蒸發(fā)，所以要注意選擇一天當(dāng)中溫度合適的時(shí)間段；

②計(jì)量過程中確保進(jìn)出處理池的污水不經(jīng)過其他管路。

三、結(jié)論與建議

（1）監(jiān)管部門加強(qiáng)監(jiān)管，主要是簽封和流量計(jì)系數(shù)，要定時(shí)檢查，確保校準(zhǔn)后不會(huì)隨意更改。

（2）企業(yè)設(shè)計(jì)和施工單位在建設(shè)期應(yīng)該充分考慮后期校準(zhǔn)的問題，預(yù)留校準(zhǔn)井或者位置。

（3）企業(yè)的流量計(jì)應(yīng)嚴(yán)格按照使用要求安裝，保證前后直管段的長度足夠，這樣才能保證流量計(jì)的基本性能。個(gè)別企業(yè)因?yàn)榱髁坑?jì)安裝不符合要求，導(dǎo)致后期的各項(xiàng)計(jì)量信息都不能完全保證，從而影響到流量計(jì)的準(zhǔn)確度等級(jí)不能達(dá)標(biāo)。

（4）要定期維護(hù)和清潔，保證流量計(jì)工作環(huán)境不受外界環(huán)境因素影響，正常運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)：

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第4篇：超聲波污水處理的方法范文

通過溶胞強(qiáng)化細(xì)菌自身氧化速率

通過強(qiáng)化細(xì)菌的隱性生長也可以達(dá)到污泥減量的目的。所謂隱性生長是指細(xì)菌利用衰亡細(xì)菌所形成的二次基質(zhì)生長，整個(gè)過程包含了溶胞和生長。利用各種溶胞技術(shù)，使細(xì)菌能夠迅速死亡并分解成為基質(zhì)再次被其他細(xì)菌所利用，是在污泥減量過程中廣為應(yīng)用的手段。促進(jìn)細(xì)胞溶解，在傳統(tǒng)模型中可以認(rèn)為是增大了細(xì)胞衰減速率，這樣可以降低剩余污泥的產(chǎn)量。通?？稍趥鹘y(tǒng)活性污泥法工藝流程中的污泥回流過程中增加相關(guān)處理裝置。

1物理溶胞技術(shù)

1)壓力

利用壓力溶胞的原理，使細(xì)菌的細(xì)胞壁在機(jī)械壓力的作用下破碎，釋放出細(xì)胞內(nèi)所含的物質(zhì)。將壓力溶胞技術(shù)應(yīng)用于活性污泥內(nèi)源呼吸階段能減少污泥的產(chǎn)量使二沉池污泥減少50%，改善污泥的沉降性能和污泥的脫水性能。此外，還可以利用滲透壓由高到低的改變?cè)斐伤罅窟M(jìn)入細(xì)胞，導(dǎo)致細(xì)胞破裂。

2)加熱

利用加熱加速細(xì)胞溶解的技術(shù)在挪威一個(gè)大規(guī)模污水處理廠中得到應(yīng)用。近年來已經(jīng)開展的與膜—生物反應(yīng)器相結(jié)合的工藝，對(duì)其中污泥活性、產(chǎn)率系數(shù)、溶胞產(chǎn)物及其消耗，細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)的釋放、不同溫度下對(duì)細(xì)菌的殺滅速率等方面的研究都有所涉及。在65～90℃時(shí)細(xì)胞壁被破壞，污泥經(jīng)熱水解處理（90℃，停留3小時(shí)）后大部分細(xì)胞被殺死，細(xì)胞內(nèi)所含物質(zhì)釋放并被溶解，促進(jìn)了微生物的隱形增長，污泥產(chǎn)量減少了60%，污泥產(chǎn)率為0.17kgMLSS/kgCOD。然而加熱技術(shù)處理過程會(huì)產(chǎn)生大量臭氣；另外，熱—化學(xué)聯(lián)合處理技術(shù)需維持高溫和高PH，因而對(duì)設(shè)備具有腐蝕性，因此該技術(shù)大規(guī)模的應(yīng)用受到一定的限制。

3)超聲波

超聲波法是利用超聲波在液相中產(chǎn)生空化作用，破解污泥絮凝體物、分解細(xì)胞、釋放細(xì)胞物質(zhì)和胞外聚合物。超聲波25～30kHz通過交替的壓縮和擴(kuò)張產(chǎn)生空穴作用，以微氣泡的形成、擴(kuò)張和破裂達(dá)到壓碎細(xì)胞壁、釋放細(xì)胞內(nèi)含物的目的。超聲波處理只是從物理角度對(duì)細(xì)胞進(jìn)行破碎，但與投加堿相比具有在短時(shí)間內(nèi)有迅速釋放細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)的優(yōu)勢(shì)，但在固體碎屑的水解方面卻不如投加堿和加熱。堿—超聲波處理技術(shù)可以改善單獨(dú)物理工藝（熱、超聲波）的缺點(diǎn)，提高處理效率。由于超聲波的作用受到液體溫度、粘度、表面張力以及超聲波發(fā)生設(shè)備的影響，使得超聲波法存在聲能利用效率低和能耗大的問題，但該工藝與其他污泥處理和處置工藝聯(lián)合使用，將會(huì)具有廣闊的應(yīng)用前景。

2化學(xué)溶胞作用

1)酸、堿

酸或堿的作用是在抑制細(xì)胞活性的同時(shí)，使細(xì)胞壁溶解釋放細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)，使其能夠容易被其他活性污泥所利用。相同pH條件下，H2SO4的溶胞效果要優(yōu)于HC1，NaOH的效果要優(yōu)于KOH；在改變相同pH條件下，堿的效果要好于酸，這可能是由于堿對(duì)細(xì)胞的磷脂雙分子層的溶解要優(yōu)于酸的緣故。如果將加熱和堿處理相結(jié)合(pH=10，60℃，20min)，細(xì)胞溶解最穩(wěn)定，污泥量是常規(guī)活性污泥法的38%-43%，可以收到較好的溶胞效果。

2)臭氧

臭氧具有較強(qiáng)的氧化性，可以與污泥中的絕大部分化合物發(fā)生直接或間接反應(yīng)，破壞不容易被生物降解的細(xì)胞膜、細(xì)胞壁等，使細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)能較快地溶于水中，同時(shí)氧化不容易水解的大分子物質(zhì)，使其更容易為微生物所利用。Sakai等人研究表明，回流速率(回流污泥流量和曝氣池體積之比)為0.3d-1，臭氧濃度在0.02mgO3/mgSS以上時(shí)，可以達(dá)到污泥的完全減量化。Kamiya等人采用間歇式臭氧處理污泥，以減少臭氧量和控制污泥膨脹，結(jié)果表明，間歇式所需臭氧量?jī)H為連續(xù)式的30%，污泥產(chǎn)量減少50%，并能有效改善污泥的沉降性，因此臭氧投加劑量和投加方式是今后一個(gè)重要研究方向。但利用臭氧處理回流污泥可能存在以下問題：(1)氮和磷的去除效果不好，在傳統(tǒng)的污泥減量系統(tǒng)中，污泥的碳化雖可以被臭氧氧化，但是氮和磷卻因?yàn)槌粞醯难趸饔枚芙庠谖勰嗌蠈忧逡怪?，?dǎo)致出水氮磷濃度升高；(2)不排泥條件下，污泥中重金屬的含量和傳統(tǒng)活性污泥法相比，有一定增加；(3)降低活性污泥的氧化效率，是一些難降解的有機(jī)物隨水流出，出水SS濃度要稍高于傳統(tǒng)活性污泥法(約2-15mg/L)；(4)臭氧氧化作用不具有選擇性。(5)為了保證曝氣池中生物對(duì)二次基質(zhì)的利用，需要增加曝氣量，但是從污水處理和污泥處理總費(fèi)用上衡量要比傳統(tǒng)傳統(tǒng)方法低。

3)氯氣

利用氯的氧化性使活性污泥中微生物細(xì)胞壁破裂，促進(jìn)溶胞。Saby等人在氯的投加量為0.066gC12/gMLSS，接觸時(shí)間為1-10min條件下處理污泥，通過35d的連續(xù)試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)由于氯氣的氧化，曝氣池中的MLSS在TS中的比例降低5%-10%左右，污泥絮體平均直徑有所降低，而且粒徑分布更集中，氯化后污泥減量65%左右，但污泥沉降性能差，出水中溶解的CODcr顯著增加。雖然氯氣比臭氧便宜，但氯氣能夠和污泥中的有機(jī)物產(chǎn)生反應(yīng)，生成三氯甲烷(THMs)等氯代有機(jī)物，因此制約了氯氧化技術(shù)在實(shí)際工程中的應(yīng)用范圍。

3生物溶胞

生物溶胞技術(shù)，可以投加能分泌胞外酶的細(xì)菌，也可以直接投加酶制劑或抗菌素對(duì)細(xì)菌進(jìn)行溶胞。酶一方面能夠溶解細(xì)菌的細(xì)胞，同時(shí)還可以使不容易生物降解的大分子有機(jī)物分解為小分子物質(zhì)，有利于細(xì)菌利用二次基質(zhì)。投加的細(xì)菌可以從消化池中選取，也可以從溶菌酶方面考慮，甚至包括特殊的噬菌體和能分泌溶菌物質(zhì)的真菌。但是在污水處理中投加酶制劑或是抗菌素在費(fèi)用上不太現(xiàn)實(shí)。

其它減量方法

1淹沒式生物膜法

通過在污水反應(yīng)池中投加填料，利用在填料上生長的生物膜進(jìn)行污泥減量處理。王寶貞等在設(shè)計(jì)使用了淹沒式生物膜曝氣池生物工藝，在運(yùn)行一年中沒有剩余污泥的產(chǎn)生和排放。肖仲斌等進(jìn)行了試驗(yàn)研究，發(fā)現(xiàn)可以較好的降低污泥產(chǎn)量。

2二氧化氯氧化

其原理與臭氧相似，通過強(qiáng)氧化作用破壞細(xì)胞并氧化污泥。傅金祥等試驗(yàn)后發(fā)現(xiàn)每克干污泥投加10mgClO2能使活性污泥處理系統(tǒng)1個(gè)月不排泥，但是出水色度、濁度、COD有所升高。SBR系統(tǒng)50%的剩余污泥經(jīng)ClO2處理回流后，可使系統(tǒng)污泥減量35.5%。

3接種酶或生物制劑

接種嗜熱酶或者生物制劑，與原有的活性污泥結(jié)合進(jìn)行處理。趙維納等在剩余污泥中接種了嗜熱菌的馴化種泥，發(fā)現(xiàn)在65℃，處理120h后，TSS和VSS的最大溶解率可分別提達(dá)31.94%和48.04%。李俊等使用MCMP生物制劑在某污水廠進(jìn)行生產(chǎn)性試驗(yàn)后，系統(tǒng)運(yùn)行6個(gè)月沒有外排污泥。

4電化學(xué)技術(shù)

電化學(xué)氧化活性污泥減量是在特定的電化學(xué)反應(yīng)器內(nèi)，通過一定的化學(xué)反應(yīng)，利用在電化學(xué)過程形成的強(qiáng)氧化性O(shè)H基團(tuán)破壞污泥的絮凝體結(jié)構(gòu)，使細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)外放。王麗等人通過試驗(yàn)測(cè)定，在同心圓式鈦涂料網(wǎng)狀電極反應(yīng)器中，PH值為12，在磁力攪拌下中速攪拌，間歇電解60min，污泥的表觀溶解效率為29.98%，電解氧化對(duì)污泥的溶解效應(yīng)顯著。

第5篇：超聲波污水處理的方法范文

關(guān)鍵詞：Fenton法；污水處理；研究；應(yīng)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

中圖分類號(hào)：U664.9+2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：

前言

法國科學(xué)家Henry John Horstman Fenton，發(fā)現(xiàn)采用用Fe2+/H2O2體系能夠有效的氧化多種有機(jī)物，后人為了紀(jì)念塔，將亞鐵鹽和過氧化氫的組合稱為Fenton試劑。它能夠用來氧化降解污染物或者廢水，因其反應(yīng)條件的溫和、方便的操作和高效的處理等優(yōu)點(diǎn)，在有毒、有害、難生物降解等有機(jī)廢水的處理中得到了廣泛的應(yīng)用。

一、Fenton試劑作用機(jī)理及其特點(diǎn)

（一）Fenton試劑作用機(jī)理

Fenton試劑的作用機(jī)理歷來有很多的爭(zhēng)議，現(xiàn)在大多數(shù)學(xué)者普遍接受的是Fenton試劑羥基自由基·OH的生成，也就是說·OH生成的越多，F(xiàn)enton試劑的氧化能力就越強(qiáng)。羥基自由基·OH是一種氧化能力極強(qiáng)的自由基，還具有親電加成性能，可以將大多數(shù)的有機(jī)物氧化分解成小分子物質(zhì)。整個(gè)體系的反應(yīng)非常的復(fù)雜，主要是Fe2+在反應(yīng)中的激發(fā)和傳遞作用，使反應(yīng)鏈能夠持續(xù)的進(jìn)行反應(yīng)，直到將H2O2耗盡才會(huì)停止反應(yīng)。另外，在研究中發(fā)現(xiàn)，有些現(xiàn)象難以用羥基自由基的反應(yīng)機(jī)理進(jìn)行解釋，進(jìn)一步的研究發(fā)現(xiàn)，F(xiàn)enton試劑在反應(yīng)中會(huì)產(chǎn)生絮凝物，可以將反應(yīng)的結(jié)果進(jìn)行優(yōu)化，使Fenton試劑在應(yīng)用中具有更好的效果。

1964年Hugh R Eisenhauer首次使用Fenton試劑處理苯酚及烷基苯廢水，開創(chuàng)了Fenton試劑在廢水處理領(lǐng)域的先河，從此之后，國內(nèi)外的學(xué)者對(duì)Fenton試劑的研究不斷的增多，成果也不斷的出現(xiàn)。

（二）Fenton技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)

Fenton試劑在運(yùn)用中具有方面快捷的特點(diǎn)，其優(yōu)點(diǎn)主要包括以下幾個(gè)方面：

1.設(shè)備簡(jiǎn)單，能量的消耗比較小，運(yùn)行成本也不高。

2. Fenton試劑反應(yīng)條件溫和，反應(yīng)啟動(dòng)快，在常溫下就能夠進(jìn)行反應(yīng)，安全穩(wěn)定。

3. Fenton試劑具有非常強(qiáng)的氧化性，在反應(yīng)的過程中可以污染物進(jìn)行徹底的分解，而且氧化后的剩余物能夠自行分解，不需要特殊的處理就能夠處理殘余物。同時(shí)，鐵離子水解產(chǎn)生的鐵的氫氧化物是很好的絮凝劑，可以對(duì)養(yǎng)護(hù)結(jié)果進(jìn)行優(yōu)化。

4. Fenton試劑的運(yùn)行過程不需要特別的維護(hù)，操作簡(jiǎn)單易行，反應(yīng)穩(wěn)定安全。

二、類Fenton法

近年來對(duì)Fenton反應(yīng)的研究，改進(jìn)了其反應(yīng)的條件，主要的方法包括利用不同的小分子物質(zhì)促進(jìn)Fenton的反應(yīng)；利用可見光輻射進(jìn)行協(xié)同催化，提高Fenton試劑反應(yīng)的速率；與其他如電化學(xué)、超聲等手段協(xié)同進(jìn)行提高反應(yīng)的效率。由于這些改進(jìn)的技術(shù)的反應(yīng)原理和Fenton試劑的反應(yīng)與那里相似，而且主要采用的是Fenton試劑中充分的氧化作用，因此，將這類氧化技術(shù)統(tǒng)稱為類Fenton試劑法，歸入Fenton試劑的反應(yīng)研究中。

鐵炭一Fenton法

鐵屑微電解法的反應(yīng)是基于化學(xué)原理，利用鑄鐵中微量的碳化鐵和純鐵之間存在的氧化還原電勢(shì)差，在鑄鐵屑內(nèi)形成許多細(xì)微的原電池，純鐵作為原電池的陽極，碳化鐵作為原電池的陰極，在酸性條件下，將鐵碳混合物投入到電解質(zhì)溶液中進(jìn)行電極的反應(yīng)，生成Fe2+，與Fenton試劑中的H2O2反應(yīng)生成具有極強(qiáng)的氧化能力的羥基自由基·OH；水中的溶解氧也可以通過電解生成H2O2，在與水中的Fe2+反應(yīng)生成羥基自由基。由此可見，鐵屑微電解主要是通過加快羥基自由基的生成來加快Fenton試劑的反應(yīng)速率，從而加快其污水處理的速度和效率。

2. 光一Fenton法

光助氧化技術(shù)是近年來發(fā)展起來的新技術(shù)，一般講紫外光輻射和氧化劑或者是催化劑結(jié)合使用。這一方法具有利用率高、分解速度快的特點(diǎn)。因?yàn)樵诜磻?yīng)中，F(xiàn)e2+可以再生，降低了Fe2+的用量并保持了過氧化氫的高利用率；而且紫外光和Fe2+對(duì)H2O2的催化分解具有協(xié)調(diào)作用，極大的加快了其分解的速率，遠(yuǎn)大于紫外光催化過氧化氫或者是Fe2+分解速率的相加之和。

針對(duì)針對(duì)同相Fenton氧化法中必須在酸性條件下進(jìn)行以及H2O2的利用率不高等缺點(diǎn)，有學(xué)者制備了負(fù)載型固相催化劑并將其應(yīng)用到photo-Fenton光催化降解有機(jī)物中。以以硅膠作為載體的異相Fenton試劑，在可見光輻射下能有效的催化降解燃料酸性桃紅，反應(yīng)的脫色率達(dá)到了百分之百，極大了增強(qiáng)了Fenton試劑對(duì)污水的處理能力。而且負(fù)載還可以增強(qiáng)催化劑的穩(wěn)定性，催化劑通過簡(jiǎn)單的過濾就可以重復(fù)使用，避免了鐵離子的二次污染。

3. 電一Fenton法

電一Fenton法的實(shí)質(zhì)是把用電化學(xué)法產(chǎn)生的Fe2+和H2O2作為Fenton試劑的來源，產(chǎn)生的H2O2機(jī)制較為完善，反應(yīng)的速率更高。電一Fenton法中有機(jī)物降解的因素還有陽極氧化和電吸附等，與傳統(tǒng)的Fenton法相比，具有很高 的反應(yīng)速率和較好的效果。

4. 超聲波—Fenton法

超聲波是指頻率高于20 kHz的一種高頻機(jī)械波，由一系列疏密相間的縱波構(gòu)成，通過液體介質(zhì)向外傳播。超聲波的波長較短，能力較短，具有高級(jí)氧化、熱解和超臨界氧化等一系列的功能，其對(duì)有機(jī)物的講解電力來源是超聲空化。在聲能足夠高時(shí)，可以在液相分子間形成空化核，空化核發(fā)熱爆炸可以為一般條件下難以實(shí)現(xiàn)的化學(xué)反應(yīng)提高一個(gè)極端的物理環(huán)境，這種環(huán)境足以使有機(jī)物在空化氣泡內(nèi)發(fā)生化學(xué)鍵斷裂、水相燃燒、高溫分解或自由基反應(yīng)等。

三、Fenton法及類Fenton法在廢水處理中的應(yīng)用類型

1.處理燃料廢水。

燃料廢水的充分復(fù)雜，色度深，而且大多數(shù)的污染物含有有毒成分又難以降解，在處理中具有很大困難。脫色處理尤其是處理的難題，研究表明，光-Fenton試劑對(duì)不同型染料廢水具有明顯的的脫色效果，針對(duì)不同色度的具有不同的脫色效果，對(duì)代表性的燃料廢水的處理都有教好的效果。

2. 含酚廢水的處理

含酚廢水是一種具有嚴(yán)重危害性的工業(yè)廢水，高濃度的酚會(huì)引起急性中毒甚至是死亡；低濃度的酚會(huì)引起慢性積累性中毒。有研究者利用Fenton試劑對(duì)幾種類型的酚類物質(zhì)進(jìn)行處理實(shí)驗(yàn)，表明Fenton試劑在去除酚類物質(zhì)時(shí)反應(yīng)非?？欤哂泻芨叩奶幚硇?。

四、結(jié)束語

綜上所述，F(xiàn)enton試劑具有極強(qiáng)的污水處理能力，且發(fā)展前景良好，在未來的研究中，可以利用多方面的條件改善其反應(yīng)發(fā)生的速率和處理污水的效果。

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第6篇：超聲波污水處理的方法范文

關(guān)鍵詞：富營養(yǎng)化 洗滌劑 超聲波

水資源是人類賴以生存的基本物質(zhì)，隨著人口增長和社會(huì)經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展，水的需要量急劇增加，而水資源污染也日益嚴(yán)重。我國自20世紀(jì)80年代以來，由于經(jīng)濟(jì)的急速發(fā)展和環(huán)境保護(hù)的相對(duì)滯后，許多湖泊、水庫已進(jìn)入富營養(yǎng)化，甚至嚴(yán)重富營養(yǎng)化狀態(tài)，如滇池、太湖、西湖、東湖、南湖、玄武湖、渤海灣、萊州灣、九龍江、黃浦江等。2000年對(duì)我國18個(gè)主要湖泊的調(diào)查表明，其中14個(gè)已進(jìn)入富營養(yǎng)化狀態(tài)[1]。

2 水體富營養(yǎng)化的危害

水華的出現(xiàn)使水味變得腥臭難聞，降低水體的透明度，增加濁度。水面被藻類遮蓋，陽光難以進(jìn)入，嚴(yán)重抑制了深層水體的光合作用，降低溶解氧。死亡藻類不斷沉到底部，加快了底部氧的消耗，使表面以下的水體處于厭氧狀態(tài)，造成好氧生物死亡。除散發(fā)臭味、破壞景觀、破壞水生生態(tài)環(huán)境外，部分藻類還能分泌藻毒素，引起鳥類、牛、羊等動(dòng)物中毒，可能有致突變作用，對(duì)人類也有很大的潛在危險(xiǎn) [2]。富營養(yǎng)化對(duì)水體生態(tài)和人們生活造成很大影響，對(duì)于那些依靠富營養(yǎng)化水體為飲用水源的城市來說，情況尤為嚴(yán)重。水中的藻類會(huì)大大提高化學(xué)需氧量(COD)、生物需氧量(BOD)、懸浮固體(SS)等的濃度，增加水處理負(fù)擔(dān)。藻類在過濾時(shí)會(huì)堵塞濾料，在氯化消毒時(shí)產(chǎn)生三鹵甲烷(THMs)等有毒副產(chǎn)物。藻類代謝物如糖酸等在混凝過程中與混凝劑反應(yīng)，降低處理效果，增加混凝劑用量，而生成的絡(luò)合物又會(huì)導(dǎo)致管網(wǎng)腐蝕。藻毒素不能以常規(guī)方法去除[3]。因此，富營養(yǎng)化水體作飲用水源會(huì)嚴(yán)重影響水廠的工藝運(yùn)行、腐蝕管網(wǎng)、惡化出水水質(zhì)。

3 處理工藝

3.1 營養(yǎng)物質(zhì)的控制

3.1.1 工農(nóng)業(yè)廢水控制

改進(jìn)施肥方式，減少農(nóng)業(yè)廢水中氮磷的含量，加強(qiáng)水土保護(hù)，是全世界的共識(shí)，也是保護(hù)環(huán)境、防止水體富營養(yǎng)化的最佳方案，我國在這方面也作了持續(xù)的努力。然而，由于種種原因，效果不佳，部分地區(qū)水土流失日益嚴(yán)重。工業(yè)廢水的處理近年來取得相當(dāng)成績(jī)，使水體富營養(yǎng)化得到了有效控制。

3.1.2 洗滌劑禁磷

生活污水中的磷25%來自含磷洗滌劑，許多國家均有禁止或限制使用含磷洗滌劑的政策，我國深圳市、太湖與滇池流域也采取了類似措施。然而，日本在禁磷前后對(duì)琵琶湖的監(jiān)測(cè)表明，由于洗滌劑中的磷酸鹽占水體總磷污染的比例較低，該政策并不能明顯改變水中磷的含量。同時(shí)，洗滌劑中磷酸鹽的替代品沸石會(huì)較大程度地增加污水處理廠污泥的體積，給污泥處理帶來困難[4]。因此，人們對(duì)洗滌劑禁磷的環(huán)境效應(yīng)有著很大的爭(zhēng)論[5]。

3.1.3 城市污水除氮除磷

在城市污水處理中除氮除磷又稱三級(jí)處理，在歐美等發(fā)達(dá)國家運(yùn)用較多。三級(jí)處理有化學(xué)法和生物法2種，化學(xué)法以絮凝劑沉淀溶解性磷，再通過硝化和反硝化工藝處理；生物法利用微生物除氮脫磷，常用的有AO、AAO(A2O)、OAO(AO2)等工藝。為促進(jìn)除磷，也有工藝投加揮發(fā)性有機(jī)酸或糖類物質(zhì)[6，7]。三級(jí)處理主要是除氮，除磷效果不明顯，而且某些工藝會(huì)造成二次污染[8]。此外，三級(jí)處理工藝復(fù)雜，費(fèi)用較高，我國城市污水集中處理量還很低，難以大規(guī)模地在常規(guī)處理的基礎(chǔ)上再增加三級(jí)處理。因此，生活污水中氮磷的控制在我國大部分地區(qū)尚難實(shí)行。隨著城市化的進(jìn)程和居民生活水平的提高，生活污水中氮磷會(huì)有進(jìn)一步的上升。

3.1.4 分污引水

污水分流、部分排出污染水體中水量、引入清水沖污等措施雖然可以部分減輕污染水體的壓力，但是工程巨大，而且將污染轉(zhuǎn)移到分流區(qū)域，可能造成新的污染區(qū)。玄武湖和西湖的經(jīng)驗(yàn)表明，污水分流和引水沖污難以取得預(yù)期效果，藻類繁殖在短暫受抑制(3個(gè)月)后又恢復(fù)原狀[9，10]。 3.1.5 底泥挖掘

富含營養(yǎng)物質(zhì)的底泥在一定條件下會(huì)釋放出氮磷，成為水體的內(nèi)源性污染源，因而底泥挖掘一度成為富營養(yǎng)化水體治理的重要措施。然而底泥挖掘工程巨大，挖出的底泥難以進(jìn)一步處理，從經(jīng)濟(jì)上來說，這可能是最昂貴的措施。由于底泥中氮磷的吸收和釋放過程復(fù)雜，目前尚無明確認(rèn)識(shí)，底泥挖掘常常收不到預(yù)期效果。甚至因?yàn)槠茐牧怂w底部生物和水生植物環(huán)境，將深層底泥暴露，使其中所含的氮磷溶解到水體中，而在一段時(shí)期內(nèi)加深水華[3]。玄武湖和西湖的經(jīng)驗(yàn)證明了該法弊病很多，必須慎重考慮[11～13]。

3.1.6 混凝除磷

投加混凝劑沉淀溶解性磷，使其不能被藻類利用，在美國和澳大利亞運(yùn)用較多，常用的混凝劑有鐵、鋁鹽[14]。該法效果不錯(cuò)，特別是在較深的湖泊，磷酸鹽絡(luò)合物可沉降到湖底同溫層而不再返回表層。但是，在缺氧或氧化還原電位降低的條件下，這些絡(luò)合物不穩(wěn)定，會(huì)釋放出溶解性磷。此外，混凝劑用于大面積水體時(shí)用藥量大，可能與水體中其他物質(zhì)發(fā)生不利反應(yīng)，因此具有一定的潛在危險(xiǎn)。

3.2 抑藻殺藻

3.2.1 深層曝氣

針對(duì)藻類的過度繁殖引起表層以下厭氧狀態(tài)，導(dǎo)致其他生物死亡，人們?cè)噲D用機(jī)械攪拌或曝氣來提高水中的溶解氧量。然而水體中氧的主要來源是水生植物的光合作用，富營養(yǎng)化水體表面并不缺氧，表面下水體因被藻類遮蓋得不到陽光而缺氧，機(jī)械攪拌或曝氣不能改變這一根本原因，收效甚微[15，16]。

3.2.2 藥物除藻

常用的除藻劑有硫酸銅、氯、二氧化氯等，此外，臭氧和高錳酸鉀作為除藻劑也有研究[17，18]。這些氧化劑可以較快地殺藻，并進(jìn)一步氧化藻細(xì)胞損傷釋放的代謝物質(zhì)和有毒有害物質(zhì)[19]，效果顯著。但是這些藥劑價(jià)格較貴，而且對(duì)水生生物的影響以及與河水中溶解性離子的反應(yīng)均未得到排除，可能引起二次污染。

3.2.3 生物控制

利用水生生物對(duì)藻類的捕食或競(jìng)爭(zhēng)作用，投加這些抑制性的生物，再定期捕撈。該法投資省，而且利于建立合理的水生生態(tài)循環(huán)，因此，國內(nèi)外從20世紀(jì)70年代起進(jìn)行了廣泛的研究[21，21，22]。在分析魚的種群的基礎(chǔ)上，可針對(duì)實(shí)際情況選擇適當(dāng)?shù)聂~類以濾食藻類及食藻微生物，包括我國常見的梭魚、鰱魚、草魚等。可用的經(jīng)濟(jì)類水生植物有鳳眼蓮、蓮子草、慈姑、茭白、水花生、菱角等[20，23]。然而，這些生物在減少藻類的同時(shí)，本身也會(huì)排泄相當(dāng)量的營養(yǎng)物，這意味著同時(shí)有較大比例的營養(yǎng)物進(jìn)入礦化循環(huán)而沒有真正被去除。水生生態(tài)十分復(fù)雜，在人為強(qiáng)烈干擾下，將造成系統(tǒng)不穩(wěn)定，難以控制，不屬于當(dāng)?shù)刈匀环N群的引進(jìn)生物可能留下長期隱患。因此，采用生物控制時(shí)必須仔細(xì)考慮帶來的不利生態(tài)后果。

3.2.4 機(jī)械捕集

在水華出現(xiàn)時(shí)用船只捕撈藻類，收獲的藻類可以加工成魚食， 在上海等地有使用[24，25]。該法易于控制，短期效果顯著，但在藻類大量繁殖后再去除，工作量極大，事倍功半。

3.2.5 超聲波除藻

20世紀(jì)90年代日本開始進(jìn)行超聲波抑藻殺藻技術(shù)的研究，目前在千葉湖進(jìn)行較大規(guī)模的試驗(yàn)。我國清華大學(xué)等單位也進(jìn)行了一定研究。初步結(jié)果表明，適當(dāng)頻率和強(qiáng)度的超聲波處理5min就可以嚴(yán)重抑制藻類生長(減少50%)。高效、迅速、簡(jiǎn)單、無二次污染等顯著優(yōu)點(diǎn)使得超聲波抑藻殺藻具有很大的吸引力。

第7篇：超聲波污水處理的方法范文

關(guān)鍵詞：污水處理；電氣控制；自動(dòng)化

自改革開放以來，我國經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展帶給人們的不僅僅是生活水平的提高，同樣帶給人們的是環(huán)境污染的加劇，尤其是水污染，大量的生活和工業(yè)排放的污水嚴(yán)重污染河流湖泊及地下水，危害人類健康。污水處理也越來越受到國家的重視。污水處理系統(tǒng)已經(jīng)引入到城市化建設(shè)中，基本以凈化生活廢水為主，降低飲用水中的工業(yè)污染成分。但是現(xiàn)在的污水處理系統(tǒng)的效率低下難以適應(yīng)高速發(fā)展的現(xiàn)代社會(huì)。在這中大環(huán)境下，電氣自動(dòng)化就被引入到污水處理系統(tǒng)中的控制部分，以達(dá)到充分利用電氣自動(dòng)化控制的優(yōu)勢(shì)提高污水處理效率的目的。

一、污水處理系統(tǒng)

污水處理是指將污水進(jìn)行凈化，使污水達(dá)到國家或地方規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)或者方便污水的二次使用。常見的污水處理方法有物理法、化學(xué)法、物理化學(xué)法、生物法。污水處理工作進(jìn)行前要對(duì)污水源進(jìn)行細(xì)致調(diào)查分析，確定污水的主要成分，然后根據(jù)之前的調(diào)查結(jié)果制定可執(zhí)行的污水處理方案，根據(jù)制定的方案選擇污水處理的相關(guān)設(shè)備對(duì)污水進(jìn)行相關(guān)凈化處理，形成系統(tǒng)的污水處理體系，同時(shí)通過自動(dòng)化控制各個(gè)相關(guān)設(shè)備，提高污水處理效率，并取得相應(yīng)的成果，進(jìn)一步促進(jìn)了污水處理的發(fā)展。

二、電氣控制

（一）自動(dòng)化技術(shù)概述

在運(yùn)用自動(dòng)化電氣控制污水處理系統(tǒng)的過程中需要注意的問題有以下幾個(gè)：第一，污水處理系統(tǒng)對(duì)于自動(dòng)化控制的高標(biāo)準(zhǔn)與嚴(yán)要求。不同的污水處理系統(tǒng)對(duì)于自動(dòng)化技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)與要求各不相同。但是，每個(gè)污水處理系統(tǒng)對(duì)自動(dòng)化控制技術(shù)都有相應(yīng)實(shí)際應(yīng)用性的要求標(biāo)準(zhǔn)，故在對(duì)污水處理系統(tǒng)的電氣控制進(jìn)行設(shè)置時(shí),要同時(shí)兼顧污水處理效果及系統(tǒng)的實(shí)際需求，制定科學(xué)及有效的處理方案。第二，污水處理系統(tǒng)對(duì)于設(shè)備的配置要求。傳統(tǒng)的污水處理系統(tǒng)一直著重強(qiáng)調(diào)的是自然凈化的特點(diǎn)，這種處理的最大弊端就是效率較低下。電氣設(shè)備在電氣控制自動(dòng)化系統(tǒng)中是必不可少的，故將電氣控制引入污水處理系統(tǒng)的同時(shí)，相應(yīng)的電氣設(shè)備也是必不可少的。這些電氣設(shè)備需要專業(yè)的設(shè)計(jì)，以保證其在污水處理中的效果及其科學(xué)性。電氣設(shè)備及零件要根據(jù)電氣控制系統(tǒng)進(jìn)行選擇，要在整體上保證電氣系統(tǒng)的正常運(yùn)行。第三，試驗(yàn)監(jiān)督。將設(shè)備和零件按照相關(guān)安裝說明及設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行正確的安裝，當(dāng)發(fā)現(xiàn)設(shè)備及零件不匹配時(shí)，要及時(shí)對(duì)其進(jìn)行加工處理，等安裝結(jié)束后，必須對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行試運(yùn)行，以保證該系統(tǒng)對(duì)污水處理效果。在試用的過程中，對(duì)該系統(tǒng)的各個(gè)性能進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)督，并對(duì)實(shí)際出現(xiàn)的問題做好記錄并進(jìn)行相應(yīng)處理。在保證污水處理系統(tǒng)能夠正常運(yùn)行時(shí)，該電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)就可以直接應(yīng)用到污水處理中。電氣自動(dòng)化控制方案設(shè)計(jì)中的注意事項(xiàng)：第一，根據(jù)系統(tǒng)后期預(yù)期的整體性能選擇相應(yīng)的設(shè)備與配件。第二，圖紙需要按照相應(yīng)的要求設(shè)計(jì)，為后期的設(shè)備安裝提供方便。第三，必要的情況下應(yīng)該對(duì)二次設(shè)備根據(jù)圖紙進(jìn)行仔細(xì)的勘驗(yàn)，防微杜漸。第四，應(yīng)該由經(jīng)驗(yàn)豐富的工程師或者科學(xué)家來專門設(shè)計(jì)電控箱。

（二）電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)要求

伴隨著近年來我國科技實(shí)力的顯著增強(qiáng)，涌現(xiàn)出了一批新型污水處理系統(tǒng)的自動(dòng)化應(yīng)用技術(shù)，使用電氣完成自動(dòng)化控制只是眾多新技術(shù)中的一項(xiàng)。該技術(shù)最早應(yīng)用在工業(yè)生產(chǎn)中，實(shí)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)的自動(dòng)化控制。在環(huán)保意識(shí)不斷增強(qiáng)的現(xiàn)在，在污水處理系統(tǒng)中應(yīng)用電氣自動(dòng)化技術(shù)，是污水處理發(fā)展過程中必然的趨勢(shì)。在污水處理中，由于污水的特殊情況需要對(duì)電氣控制系統(tǒng)提出以下幾點(diǎn)要求：1、電氣控制系正常工作在環(huán)境較為惡劣的條件，這是因?yàn)槲鬯再|(zhì)較為特殊，其酸堿度及離子含量均超于正常指標(biāo)；2、在污水處理過程中，電氣控制系統(tǒng)能夠靈敏的捕捉實(shí)時(shí)變化情況，并能夠?qū)ξ鬯械膶?shí)時(shí)信息化進(jìn)行監(jiān)控，保證自動(dòng)化在污水處理的整個(gè)過程中能正常進(jìn)行；3、電氣控制系統(tǒng)能對(duì)污水處理中的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)測(cè)量并記錄，其中包括污水的水位、溫度及電導(dǎo)率等。

（三）電控污水處理系統(tǒng)的構(gòu)成及特點(diǎn)

運(yùn)作過程中的電控污水處理系統(tǒng)可以分為監(jiān)測(cè)與控制兩大主要部分。先分級(jí)控制，將不同層次的狀況在控制器上顯示，并監(jiān)測(cè)每個(gè)機(jī)位的獨(dú)立工作情況，并完成具體的控制工作。污水處理中的電氣控制自動(dòng)化系統(tǒng)主要通過上、中、下三級(jí)來實(shí)現(xiàn)污水的處理的控制，該系統(tǒng)中配有電機(jī)及閥門控制器等相關(guān)配套設(shè)施。該系統(tǒng)中每個(gè)部分獨(dú)自連接，部分發(fā)生故障時(shí)，則不會(huì)影響其整體的運(yùn)行，這就具有較高的整體效率。上位機(jī)：主要以工控機(jī)的運(yùn)作為主，其整個(gè)運(yùn)行過程需要借助計(jì)算機(jī)高級(jí)語言來控制，借助電機(jī)、泵及閥門等部分來實(shí)現(xiàn)。工作人員還可以依據(jù)上位機(jī)顯示的動(dòng)態(tài)狀況，及使發(fā)現(xiàn)電氣故障并對(duì)其進(jìn)行分析，并制定有效的搶救措施，操作人員通過鼠標(biāo)給系統(tǒng)下達(dá)命令。所有參數(shù)都能夠準(zhǔn)確的在上機(jī)位中顯示并可以直接打印檢測(cè)數(shù)據(jù)，從而使得各個(gè)參數(shù)得到準(zhǔn)確的控制；中位機(jī)：中位機(jī)是邏輯單元的控制中心，也是電控污水處理系統(tǒng)中的核心。中機(jī)位主要任務(wù)是上下機(jī)位的信息傳遞、檢測(cè)數(shù)據(jù)的記錄及處理，保證系統(tǒng)的總體執(zhí)行。將收集來的電控污水處理系統(tǒng)數(shù)據(jù)完成分析與處理后進(jìn)行相應(yīng)地運(yùn)算并且傳送，從而完成系統(tǒng)的邏輯控制；下位機(jī)：下機(jī)位是由智能儀表組成的，其具有最強(qiáng)的獨(dú)立性,具有自身獨(dú)立的顯示器與操作器。電氣控制系統(tǒng)的三個(gè)機(jī)位將污水處理進(jìn)行分級(jí)分別控制，各個(gè)機(jī)位獨(dú)立完成各自的工作，即使某個(gè)或兩個(gè)機(jī)位出現(xiàn)故障，皆不會(huì)影響其他機(jī)位的正常工作運(yùn)行。

（四）參數(shù)測(cè)量與控制

污水處理系統(tǒng)需要測(cè)量及處理的參數(shù)數(shù)據(jù)有污水的液位、酸堿度、溫度、溶氧量等方面的內(nèi)容。1、液位的測(cè)量與控制。如果污水處理池面積較大或者腐蝕成分較多時(shí)，一般采用超聲波物位儀。如果處理池面積小，則采用靜壓式傳感器液位儀對(duì)污水的液面進(jìn)行測(cè)量，擴(kuò)散硅傳感器為液位變送器。兩者的測(cè)量原理略有不同，前者利用回聲原理進(jìn)行工作，當(dāng)發(fā)射出來的超聲波與液面接觸后會(huì)反射相應(yīng)的超聲波信號(hào)，傳感器檢測(cè)到該信號(hào)后再將信號(hào)傳送到電控污水處理系統(tǒng)中的控制器；后者是則是將由傳感器檢測(cè)出的液體靜壓力發(fā)送至隔離管，然后由隔離管將接收到的液體靜壓力信息傳遞給對(duì)應(yīng)的傳感器，最后經(jīng)由傳感器將壓力信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)榕c液體靜壓力對(duì)應(yīng)的電信號(hào)送至控制器中。2、酸堿度的測(cè)量與控制。對(duì)于污水處理過程，污水的酸堿度通常采用電位法來測(cè)量，當(dāng)測(cè)量電極上的玻璃觸頭接觸氫離子，由于該玻璃觸頭其對(duì)酸堿值反應(yīng)非常靈敏，即產(chǎn)生電勢(shì)，與氯化銀中的銀絲對(duì)比可得到電勢(shì)差。但是酸堿度傳感器輸出電勢(shì)差只有幾十毫安，需要對(duì)其進(jìn)行放大，在經(jīng)過V/F轉(zhuǎn)換將信號(hào)轉(zhuǎn)換成頻率信號(hào)，采用脈沖的方式傳寄給控制器。由于信號(hào)采用的脈沖信號(hào)，通過光電隔離前級(jí)信號(hào)與控制器，這樣能夠有效的解決長距離傳輸和干擾問題。3、溶氧量的測(cè)定與控制。溶氧量的測(cè)定在污水處理中占有重要地位，科學(xué)的確定曝氣池的配置方案需要溶氧量的相關(guān)數(shù)據(jù)。傳統(tǒng)的Clack型氧量測(cè)量傳感器使用隔膜覆蓋，一般用金和鉑制成工作電極的陰極，銀作為陽極，其中陽極還可以作為反電極及參比電極。在工作中，電極浸沒在KCl等電解質(zhì)中。為了避免電解質(zhì)溢出及外來物質(zhì)的污染，使用隔膜將被測(cè)液體和電極電解質(zhì)隔離。

三、結(jié)束語

近年來我國的工業(yè)發(fā)展速度急速提高，隨之而來的就是污水排放相應(yīng)地逐年增多，科學(xué)并且十分合理地進(jìn)行污水處理在當(dāng)代的發(fā)展中尤為關(guān)鍵。有效科學(xué)的污水處理方案是污水處理的關(guān)鍵，而抬高污水處理的工作效率的關(guān)鍵是電氣自動(dòng)化的應(yīng)用，其設(shè)計(jì)與安裝的科學(xué)性及專業(yè)性是系統(tǒng)的高效運(yùn)行的保證。在今后的日常生活中合理地選擇污水處理設(shè)備，充分而高效地提高自動(dòng)化處理效率，以改善居民的日常生活環(huán)境，同時(shí)促進(jìn)我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的長足發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

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[3]楊偉.淺談污水處理系統(tǒng)的電氣控制措施[J].電子制作,2015(08).

第8篇：超聲波污水處理的方法范文

一、培訓(xùn)情況

國家環(huán)境保護(hù)總局環(huán)境監(jiān)察局為切實(shí)解決好國內(nèi)污染源監(jiān)控裝置安裝、運(yùn)營、管理中存在的問題，在組團(tuán)之初廣泛征求各省市環(huán)保職能部門的意見，制定了詳細(xì)的培訓(xùn)計(jì)劃。到達(dá)美國后即按計(jì)劃開展了培訓(xùn)，培訓(xùn)的主要內(nèi)容包括國外在線監(jiān)控儀器的新技術(shù)和新儀器;便攜式快速監(jiān)測(cè)儀器的新技術(shù)、新儀器;實(shí)驗(yàn)室分析的新技術(shù)及進(jìn)展;美國國家環(huán)保局對(duì)排污企業(yè)的管理和監(jiān)督模式;美國對(duì)城市及河流污染物進(jìn)行控制、消減的主要方法;現(xiàn)場(chǎng)參觀美國的城市及河流污水監(jiān)控儀器的運(yùn)行狀況等內(nèi)容。

(一)在線水質(zhì)監(jiān)控儀器

美國hach公司是世界著名的水質(zhì)監(jiān)測(cè)分析儀器的生產(chǎn)廠商，在線水質(zhì)監(jiān)測(cè)儀器產(chǎn)品眾多，且在技術(shù)上處于領(lǐng)先地位。我們主要接受了在線cod、在線流量計(jì)、在線氨氮、在線toc、多參數(shù)水質(zhì)分析儀等項(xiàng)目的培訓(xùn)。培訓(xùn)側(cè)重于目前世界上廣泛采用的技術(shù)原理、每種方法的優(yōu)缺點(diǎn)及該公司儀器的特點(diǎn)等方面內(nèi)容。

1、cod

max

型水質(zhì)在線分析儀

美國hach公司生產(chǎn)的cod

max

型水質(zhì)在線分析儀，主要用于企業(yè)排放的污水中cod的監(jiān)測(cè)，該儀器采用符合中國國家環(huán)?？偩执_定的cod鉻法進(jìn)行監(jiān)測(cè)，儀器中采用活塞泵代替了傳統(tǒng)的及目前國內(nèi)常用的蠕動(dòng)泵，解決了目前國內(nèi)通常所使用的儀器由于泵管的磨損及老化引起的每三～六月需要更換泵管的問題，同時(shí)提高了儀器的試劑加注精度。該儀器安裝了安全面板，在儀器中試劑不排空的情況下，該面板是不能被打開的，消除了因儀器內(nèi)含有高濃度硫酸而對(duì)操作人員可能造成的傷害，而且儀器在未安裝安全面板及關(guān)閉面板的情況下是不能開機(jī)的。該儀器在分析高濃度氯離子的污水等方面也有優(yōu)勢(shì)。

2、在線流量計(jì)

對(duì)排污企業(yè)排放的污水進(jìn)行準(zhǔn)確的計(jì)量一直是困擾國內(nèi)環(huán)保部門的難題。hach公司在污水計(jì)量方面有許多產(chǎn)品，且有優(yōu)勢(shì)。一種是8100、8500型，分固定和便攜兩種型式，主要用于對(duì)污水排放管為滿管狀態(tài)的測(cè)量，儀器采用超聲波多普勒原理，可方便安裝在水泥管、鐵管及玻璃鋼管外，與污水不直接接觸，安裝方便，測(cè)量精度高，適用范圍廣;另一種為900型，主要適用于排污管道水平且未充滿污水的狀態(tài)，該類儀器有兩個(gè)超聲波探頭，一個(gè)豎直安裝在管道內(nèi)側(cè)上壁處，用于對(duì)管道液面高度的測(cè)量，一個(gè)置于水底中，對(duì)液體流速進(jìn)行測(cè)量，通過對(duì)兩個(gè)探頭所得的數(shù)據(jù)及已知的管道尺寸參數(shù)進(jìn)行計(jì)算就可得到污水流量，儀器分便攜式和固定式兩種。目前世界上該類儀器普遍采用的是超聲波多普勒法，只是各家廠商生產(chǎn)的儀器在安裝、使用上有繁有簡(jiǎn)，使用的方便程度及測(cè)量方式不同，廣泛地了解每個(gè)公司的產(chǎn)品，對(duì)我國眾多的排污企業(yè)及其多變的排污方式的污水測(cè)量有較大的幫助。

第9篇：超聲波污水處理的方法范文

關(guān)鍵詞：重金屬廢水；自動(dòng)監(jiān)控；電磁流量計(jì)；原理；特點(diǎn)

中圖分類號(hào)：X853文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

1 引 言

“十一五”以來，根據(jù)主要污染物總量減排監(jiān)測(cè)的要求，廢水重點(diǎn)排污企業(yè)均安裝了廢水流量自動(dòng)監(jiān)測(cè)裝置，其中最常用的為超聲波明渠污水流量計(jì)（以下簡(jiǎn)稱“超聲波流量計(jì)”）和管道式電磁流量計(jì)（以下簡(jiǎn)稱“電磁流量計(jì)”）。超聲波流量計(jì)有著超強(qiáng)的測(cè)量液位的能力，但同時(shí)也存在使用過程中安裝高度與位置不規(guī)范、測(cè)量環(huán)境不合適等問題。而電磁流量計(jì)是通過2個(gè)不同磁場(chǎng)相交產(chǎn)生一個(gè)應(yīng)變脈沖信號(hào)來準(zhǔn)確地測(cè)量位置，具有精度高、線性好、運(yùn)行穩(wěn)定的特點(diǎn)，在給排水、污水處理、引水工程等項(xiàng)目中得到廣泛的應(yīng)用[1]。

本次實(shí)驗(yàn)選取了具有代表性的采用上述2種原理的流量計(jì)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)比對(duì)，并與經(jīng)典的手工卷尺測(cè)量方法進(jìn)行比較，分析2種方法在實(shí)際監(jiān)測(cè)中的誤差情況。

2 實(shí)驗(yàn)方法

2.1 實(shí)驗(yàn)時(shí)間及地點(diǎn)

本試驗(yàn)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∶14兩個(gè)時(shí)段內(nèi)采用手工、電磁流量計(jì)和超聲波流量計(jì)3種方法測(cè)量理研汽車配件（武漢）有限公司明渠堰槽排放的六價(jià)鉻廢水。

2.2 設(shè)備選型

本次實(shí)驗(yàn)所用設(shè)備如表1。

2.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果

3種測(cè)量方法試驗(yàn)結(jié)果見圖1、圖2。以手工實(shí)測(cè)液位高度為基準(zhǔn)，DR-831A明渠流量計(jì)與TKL-1型超聲波明渠流量計(jì)測(cè)量誤差見圖3、圖4。

從圖1可以看出，手工測(cè)量數(shù)據(jù)最大、DR-831A測(cè)量數(shù)據(jù)其次、TKL-Ⅰ測(cè)量值最低。

從圖2可以看出，手工、DR-831A和TKL-Ⅰ 3種測(cè)量方式在1月11日的測(cè)量結(jié)果同1月9日具有相似性，都表現(xiàn)出手工比對(duì)測(cè)量值最大、TKL-Ⅰ測(cè)量值最小。

見圖3，以手工實(shí)測(cè)液位高度為基準(zhǔn)，2種流量計(jì)的誤差均在±5%的范圍內(nèi)。除在1月9日14∶40和14∶45兩個(gè)時(shí)間點(diǎn)測(cè)量值表現(xiàn)出DR-831A測(cè)量誤差高于TKL-Ⅰ外，其他時(shí)段都明顯表現(xiàn)出DR-831A測(cè)量誤差小于TKL-Ⅰ。

由圖4可知，以手工實(shí)測(cè)液位高度為基準(zhǔn)，2種流量計(jì)的誤差均在±5%的范圍內(nèi)。1月11日12∶30～14∶55期間，

DR-831A和TKL-Ⅰ測(cè)量誤差比較接近。其他時(shí)段，2者呈現(xiàn)出前者測(cè)量誤差要小于后者測(cè)量誤差。

綜合分析2種流量計(jì)產(chǎn)生差異的原因：2種流量計(jì)使用的測(cè)量裝置不同，前者使用磁致伸縮液位傳感器進(jìn)行液位測(cè)量，該裝置測(cè)量精度要相對(duì)較高，而且響應(yīng)時(shí)間較短；后者使用超聲波探頭進(jìn)行液位測(cè)量，該裝置測(cè)量時(shí)響應(yīng)時(shí)間相對(duì)較長，不能及時(shí)反映液位變化。

3 可行性分析

3.1 政策法規(guī)

3.1.1 《HJ/T 353-2007水污染源在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)安裝技術(shù)規(guī)范》中規(guī)定可使用電磁流量計(jì)，引用技術(shù)規(guī)范《JB/T 9248電磁流量計(jì)》，其中提到：流量計(jì)是指用于測(cè)定污水排放流時(shí)的儀器，一般宜采用超聲波明渠污水流量計(jì)或管道式電磁流量計(jì)。使用其他測(cè)量方式的流量計(jì)，其各項(xiàng)性能指標(biāo)也應(yīng)滿足本標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)要求[2]。

3.1.2 《HJ/T 354水污染源在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)驗(yàn)收技術(shù)規(guī)范（試行）》中提到電磁流量計(jì)驗(yàn)收的規(guī)范性引用文件為《JB/T 9248電磁流量計(jì)》[3]。

3.1.3 《HJ/T 367-2007環(huán)境保護(hù)產(chǎn)品技術(shù)要求電磁管道流量計(jì)》規(guī)定了電磁管道流量計(jì)的技術(shù)要求、試驗(yàn)方法和檢驗(yàn)規(guī)則[4]。

以上3個(gè)技術(shù)規(guī)范中可確定，超聲波明渠流量計(jì)和管道式電磁流量計(jì)均可用于水質(zhì)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。

3.2 安裝條件

管道式電磁流量計(jì)應(yīng)安裝在離任何上游擾動(dòng)至少10DN和離任何下游擾動(dòng)2DN直管段中，相比超聲波明渠流量計(jì)安裝條件而言，對(duì)安裝距離要求將大大縮短。而且規(guī)定上游直管段長度不夠時(shí)，可以安裝整流器。對(duì)于帶壓排放的情況，也只能安裝管道式電磁流量計(jì)。

管道式電磁流量計(jì)解決了很多現(xiàn)場(chǎng)無法安裝超聲波明渠流量計(jì)、一些現(xiàn)場(chǎng)無法滿足自然流條件，特別是對(duì)一些帶壓排放的現(xiàn)場(chǎng)無法使用超聲波明渠流量計(jì)等問題。

3.3 測(cè)量精度

管道式電磁流量計(jì)測(cè)量精度高，0.2%～0.5%，受流體流動(dòng)狀態(tài)影響小，測(cè)量結(jié)果穩(wěn)定。目前污水、供水用電磁流量計(jì)的精度一般選用0.3%，如果涉及到貿(mào)易交接，應(yīng)該選用0.2%級(jí)精度的電磁流量計(jì)。

3.4 在線校準(zhǔn)

管道式電磁流量計(jì)作為一種重要計(jì)量器具，應(yīng)在一定的使用周期內(nèi)進(jìn)行檢定和校準(zhǔn)，確保數(shù)據(jù)的真實(shí)性。住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部于2011年10月頒布實(shí)施《管道式電磁流量計(jì)在線校準(zhǔn)要求》（CJ/T364-2011），明確規(guī)定管道式電磁流量計(jì)在線校準(zhǔn)的技術(shù)要求，分別從標(biāo)準(zhǔn)表法和電參數(shù)法等2種方法對(duì)管道式電磁流量計(jì)的校準(zhǔn)方法進(jìn)行闡述[5]。

4 結(jié)論及建議

管道式電磁流量計(jì)具備測(cè)量精度高，穩(wěn)定性好，對(duì)直管段要求低，故障少等優(yōu)點(diǎn)，而且政策法規(guī)允許安裝使用管道式電磁流量計(jì)。目前，國家已出臺(tái)管道式電磁流量計(jì)的在線校準(zhǔn)規(guī)范，為管道式電磁流量計(jì)的使用奠定了基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)

[1]張成敏，徐華，徐業(yè)峰.淺談電磁流量計(jì)在線檢定的應(yīng)用[J].自動(dòng)化儀表，2011，32（12）：79-82.

[2]國家環(huán)境保護(hù)總局.HJ/T 353-2007水污染源在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)安裝技術(shù)規(guī)范（試行）[S].北京：國家環(huán)境保護(hù)總局，2007.

[3]國家環(huán)境保護(hù)總局.HJ/T 354-2007水污染源在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)驗(yàn)收技術(shù)規(guī)范（試行）[S].北京：國家環(huán)境保護(hù)總局，2007.

[4]國家環(huán)境保護(hù)總局.HJ/T 367-2007環(huán)境保護(hù)產(chǎn)品技術(shù)要求電磁管道流量計(jì)[S].北京：國家環(huán)境保護(hù)總局，2007.