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气浮曝气处理含砷废水

By www.jorsun.com.cn - 11.20,2015

 一、气泡曝气治理技术
  
  在中高压清水泵、空压机、精滤器、高效气水混合器、搅拌混合器的配合下,在水底制造亿万个气泡,把污水中的微细污染物颗粒利用气泡俘获在自己的表面一起带上水面,实现水与微细污染物的完全分离。
  
  其作用机理:
  
  ①冲击压力的作用,气泡爆炸时局部会形成高温高压状态,产生非常大的冲击,影响周边的物质;
  
  ②界面活性的作用,长时间存在于液体中,气泡产生时带有负电,所以会有界面活性,有除臭、除色、祛重金属等作用;
  
  ③生物活性的作用,对生物有促进成长、生体活性化等影响;
  
  ④气体特性的作用,装置可以用不同的气体用载体(如纯氧、臭氧)来满足不同的需要。
  
  二、砷处理高性能基因工程菌技术
  
  (1)砷高亲和力基因工程菌
  
  普通的生物处理技术主要是靠细胞表面的负电荷及细胞外膜的一些活性基团对砷进行吸附,如胞外多糖、蛋白、脂类具有重金属结合的活性基团,包括羧基、羟基、硫酸基团、磷酸基团和氨基酸等。然而,这些基团的数目有限,特别是这些基团对砷的吸附砷的亲和力仍不够高,因而导致普通微生物吸附剂的容量和亲和力不足。为了提高微生物对砷的吸附容量和亲和力,我们克隆了对砷具有高亲和性的特异性蛋白的基因,将该基因转入砷吸附菌中并成功地在这些菌中产生了砷吸附蛋白,构建了砷吸附基因工程菌。基因工程菌对砷的吸附能力提高了3倍以上。
  
  (2)砷高抗性基因工程菌
  
  为了提高微生物对砷的抗性,使之在含砷溶液中保持生物活性和再生能力,我们成功克隆了砷抗性基因,并将该基因成功转入砷吸附菌并使该基因得到了表达。工程菌经进一步驯化处理后,对砷的抗性可达到100mM以上。
  
  (3)高纯度原位再生砷吸附基因工程菌
  
  利用发酵工程的方法生产微生物吸附菌剂相对成本较高。如果微生物吸附菌剂可以自我再生,则可以大大降低发酵菌剂的生产量。然而,由于原位再生时高性能吸附菌剂中还掺杂着水和固定化介质带入的杂菌,再生时这些杂菌也会得到繁殖,使高性能砷吸附菌的比例降低,从而使砷的吸附性能下降。为了实现高性能砷吸附菌的原位再生,同时又抑制杂菌的生长,我们将某种杀菌剂的抗性基因转入了高性能砷吸附菌中,从而使该菌具有对该杀菌剂的抗性。这样,在高性能砷吸附菌的原位再生时加入该杀菌剂,就能实现只有高性能砷吸附菌得到再生,而杂菌则被杀死,不能繁殖。通过这个措施,可以大大降低高性能砷吸附基因工程菌的生产量,大量菌体通过原位再生的方式生产,从而大大降低了菌体生产的设备投资规模,使该项技术具有实用性和经济性,适合处理大量水体积。
  
  三、高效除砷设备技术
  
  物理吸附 化学反应,多孔、多电荷结构对三价砷和五价砷同时具有吸附作用,同时能与孔径表面发生化学反应,使砷固定更牢固,对重金属物质具有选择性去除作用。
  
  工艺原理:BM净水除砷滤料是以铝硅酸盐类矿物质为原料,经破碎筛选、高温烧结、改性活性化等工艺加工而成。粒径O.5—1.8mm,堆积比重为0.9—1.0。BM除砷滤料属于吸附和离子交换净水方式。工作原理如下:除砷滤料格架中有许多通道和孔穴,孔径为0.5—1.6纳米之间,比表面积可达500.800m2/g,因而可吸附砷、氟、钼酸根等阴离子等有机物质。由于除砷滤料材质是硅、铝、氧晶格状四面体,铝与硅交换,铝三价,硅四价,缺少一个电荷,通常由材料自身的M(钠、钾等一至三价离子)补充。由于M补充电位时结合很弱,所以当水与BM净水滤料接触时,水中的R(铁、锰、钙、镁、氨氮等一至三价离子)换了M,从而达到了净水目的,而材料的结构不被破坏。当吸附、交换饱和后,采取解吸方法洗脱,恢复原有功能,反复使用经久不衰。
  
  四、泡沫炭化树脂、人造浮石移动过滤吸附技术
  
  泡沫炭化树脂、人工浮石均是大比表面积的媳妇净水材料,吸附和离子交换的净水方式。其自身带有的正电荷可吸附砷、氟、钼酸根、阴离子等有机物质。阳宗海流域自身有大批的渔民和渔船,在砷浓度高的区域采取拉网式的方法,进行移动过滤净化,可迅速降解水体中砷的含量和捕获其他有机物。同时让当地渔民也获得收益,起到良好的教育警示和保护作用。
  
  五、微生物菌固定化水面降砷技术
  
  把有益微生物菌固定在人工浮石上,浮石上面堆积含活性炭高的草煤、硅藻土等净水吸附材料,再种上吸砷能力强的植物(如:蜈蚣草),让其形成一个自然的生物循环链。经我公司实践,效果良好,可迅速降解砷及其他有机物,去除率达80%以上。
  
  六、微生物菌固定化底泥降砷技术
  
  阳宗海砷污染已渗透到底泥中,由于水位较深及治理方法的障碍,底泥污染已成为一个治理的重大难题。我们治理方法是:把高性能微生物吸砷菌固定在多孔陶粒上,让其在砷含量高的底泥处,沉入水底进行生物降解,起到除砷降淤泥的效果。
  
  七、工业废渣中和处理技术
  
  由于工业废渣的陈年堆积,渗漏液的含砷量较高,渗透层及影响面积有待勘测分析。由于含砷量严重超标,距水源地较近,加之地质变化的原因形成治理的不确定性。我们对工业废渣的处置及治理方法是:把工业废渣及受污染的土壤立即转移到离水源地较远的地方,进行抗砷微生物中和土壤技术处理,在工厂周边认真勘测,并采取抗砷微生物中和土壤技术,使其达到治本的目的。