主题:【原创】你知道多少种污染物处理方法么?

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你知道多少种污染物的处理方法啊?
别藏着了,说出来吧
我先贡献一个:



常用的重金属废水处理方法
重金属废水处理的方法有很多,可分为两大类:一类是使溶解性的重金属转变为不溶或者难溶的金属化合物,从而将其从水中除去。另一类是
在不改变重金属化学形态的情况下进行浓缩分离,例如反渗透法、 电渗析法、 离子交换法、 蒸发浓缩法等。
    1.氢氧化物沉淀法。该方法是通过向重金属废水投加碱性沉淀剂 (如石灰乳、 碳酸钠液碱等) ,使金属离子与轻基反应,生成难溶的金属氢氧化物沉淀,从而予以分离的方法。
    2.硫化物沉淀法。该方法是通过向废水中投加硫化剂,使金属离子与硫化物反应,生成难溶的金属硫化物沉淀从而得以分离的方法。硫化剂可采用硫化钠、 硫化氢或硫化亚铁等。此法的优点是生成的金属硫化物的溶解度比金属氢氧化物的溶解度小,处理效果比氢氧化物沉淀更好,而且残渣量少,含水率低,便于回收有用金属。缺点是硫化物价格高。
    3.还原法。该方法是通过向废水中投加还原剂,使金属离子还原为金属或低价金属离子,再投加石灰使其成为金属氢氧化物沉淀从而得以分离的方法。还原法可用于铜、 汞等金属离子的回收,常用于含铅废水的处理。
    4.离子交换法。离子交换法是利用离于交换剂的交换基团,与废水中的金属离子进行交换反应,将金属离子置换到交换剂上予以除去的方法。用离子交换法处理重金属废水, Cu2 + Zn2 + Cd2 +,可以采用阳离子交换树脂;而以阴离子形式存在的金属离子络合物或酸根 (HgCl2 - Cr 2O72 -) ,则需用阴离子交换树脂予以除去。
    5.铁氧体法。铁氧体是由铁离子、 氧离子以及其它金属离子所组成的氧化物,是一种具有铁磁性的半导体。采用铁氧体法处理重金属废水是根据铁氧体的制造原理,利用铁氧体反应,把废水中的二价或三价金属离子,充填到铁氧体尖晶石的晶格中去,从而得到沉淀分离的方法。
    6.电解法。电解法是利用电极与重金属离子发生电化学作用而消除其毒性的方法。按照阳极类型不同,将电解法分为电解沉淀法和回收重金属电解法两类。电解法设备简单、 占地小、 操作管理方便、 而且可以回收有价金属。但电耗大、 出水水质差、 废水处理量小。
    7 .膜分离方法。该方法是利用一种特殊的半透膜,在外界压力的作用下,在不改变溶液中化学形态的基础上,将溶剂和溶质进行分离或浓缩的方法。膜分离法包括反渗透法、 电渗析法、 扩散渗折法、 液膜法和超滤法等。
    8.吸附法。该方法是利用吸附剂将废水中的重金属离子除去的方法。吸附法由于占地面积小、 工艺简单、 操作方便、 无二次污染,特别适用于处理含低浓度金属离子的废水
推荐答案:rzbcrzbc回复于2010/05/29
1 液-液萃取(LLE)

LLE是分析水样中有机污染物的传统前处理方法,它用有机溶剂从水样中一次或多次萃取浓缩、定容、分析有机物。

LLE中有机溶剂的选择性是优化有机污染物萃取步骤的最重要的参数。调节水样的pH值或加入无机盐有助于提高有机污染物的萃取效率。调节有机相和水相的相比也能得到好的有机污染物的萃取效率。1979年MurrayI用LLE法使得样品富集倍数达到10000。张爱丽等设计了小量水样LLE法,能简单快速分析水中苯酚含量。LLE是去除水样中无机干扰非常有用的方法,它是一种典型的非选择性前处理方法。但LLE法不易于自动操作;有机萃取剂消耗量大,给环境造成二次污染;耗时较长;萃取较脏水样有时会形成乳浊液或沉淀等。后面提到的几种前处理方法都不同程度地克服了LLE的一些缺点。

2 固相萃取(SPE)

2.1 SPE

SPE中使水样通过固相萃取小柱,分析物吸附到固定相上,然后通过热脱附或用溶剂将分析物洗脱下来,浓缩、定容、分析。SPE所用固定相主要有反相 C18固定相(BP-C18)、石墨化碳黑、苯乙烯-聚乙烯基苯(XAD)系列、聚二甲基硅氧烷(PDMS)等。这些固定相对不同有机污染物的选择性不同,SPE可利用固定相的选择性来萃取水样中各种有机污染物,从而提高目标有机污染物的分析灵敏度。

文献表明,SPE主要用于痕量分析中,是LLE的有效替代方法。SPE的最大优点是减少了高纯溶剂的使用,易于自动化,当它与热脱附装置联用时可避免使用溶剂,降低实验成本及溶剂后处理费用。SPE与LLE相比,分析时间大大减少,避免了LLE中易出现的乳化问题。但对许多样品,SPE空白值较高,灵敏度比LLE差,极性化合物的萃取也存在一些问题。后来逐渐发展了SPE-GC-MS、SPE-HPLC在线分析方法。在线方法的优点是自动化分析,分析物损失少,外来污染少,方法精密度高,适于大批量样品的分析;但缺点是顺序操作,程序不灵活,导致不同步骤的优化较复杂,甚至不能优化。

2.2 固相微萃取(SPME)

1987年Pawliszyn小组率先研究了SPME法从水中萃取有机污染物,将熔融固定相装到特制注射器的纤维头上,将纤维头放入水样中萃取有机物,注射器直接进GC汽化室热脱附后分析。SPME保留SPE的优点,避免了SPE中样品高空白的缺点,完全避免使用溶剂。SPME已成功地使用在水中各种有机污染物的分析中。1993年Pawliszyn小组又发展了顶空固相微萃取法(HS-SPME),缩短了样品萃取时间,易于测定各种介质中挥发性有机物。

2.3棒吸附萃取法(SBSE)

1999年,Sandra等用涂渍PDMS的搅拌棒对水样进行预处理,脱附进样,SBSE脱附方式有用热脱附装置及用程序升温进样技术(PTV)两种。SBSE的富集因子为1000 SPME的富集因子为100,分析灵敏度高,检出限为500ng/L,对某些物质(如多环芳烃、酞酸酯类、有机氯农药等)可达10ng/L。研究表明 SBSE中,K(o/w)大于500的溶质萃取回收率接近100%,SBSE中当K(o/w)>100时回收率高于50%,而SPME中只有K (o/w)>10000时回收率才可达50%以上。

2000年Bicchi小组发展了顶空吸附萃取(headspace sorptive extraction,HSSE)。将PDMS涂到棒上,棒静置于溶液瓶上方,对溶液及其它介质样品中挥发性物质进行萃取,然后热脱附进入色谱仪分析, HSSE比HS?/FONT>SPME的回收率高,适合于痕量分析。

3 液相微萃取(LPME)

1997年Jeannot小组和He小组提出液相微萃取(LPME),有机液滴挂在气相色谱(GC)微量进样器针头上对物质进行萃取。微量进样器,既用作GC进样器,又用作微量分液漏斗。LPME分动态和静态两种,静态LPME,用10μL微量进样器抽取1μL溶剂,浸入到水样中,水样中有机物通过扩散作用分配到有机溶剂中,一定时间后,将溶剂抽回进样器中,进GC分析。与静态LPME操作不同,动态LPME用微量进样器抽取1μL溶剂,将微量进样器浸入到水样中,抽取3μL水样进入进样器中,停留一定时间,推出3μL水样,如此反复,取有机溶剂进行GC分析。与动态LPME相比,静态LPME重复性较好,但富集倍数小,萃取时间长。动态LPME的重复性差,有待用自动微量进样器来克服。动态LPME所用微量进样器成本低,方法简单,有望替代 SPME。但SPME可用于顶空方法,这方面还没有动态LPME的报道。

4 膜萃取

膜萃取(membralle extraction)是用膜将目标分析物从样品溶液(给体)萃取到萃取剂(受体)中。如果系统保持较长时间,相间可建立平衡。在样品处理过程中,尽可能将目标分析物从给体转到受体上。它可分为多孔膜和非多孔膜技术两种。多孔膜技术有过滤和渗析等不同形式,其膜两边的溶液通过膜孔发生物理性接触,这实际是一相萃取系统,其主要萃取原理是渗析,亲水多孔膜的不同孔径大小使得小分子和盐可通过膜,而大分子留在溶液中。非多孔膜技术使用一种高分子材料膜或液体分开给体和受体,这种液体通常保留在多孔膜载体的孔中,形成载体液体膜(SLM)。大部分非多孔膜萃取系统中,膜在给体和受体相之间形成一个分离相,这样形成三相萃取系统。当有机液体(受体)充满疏水膜孔时,水相在膜表面直接和有机液体接触,这一萃取系统被认为是两相萃取系统。两相系统的萃取效率主要取决于有机物在水相和有机相的分配系数。

膜萃取可与反相-液相色谱(RP-HPLC)、GC和CE等在线联用。膜萃取克服了水本身的干扰、选择性较高,然而低极性膜不适合极性有机污染物分析。

膜萃取成功地测定了水样中许多有机污染物,有些膜对水中低浓度物质有较高的富集倍数。SLM对环境样品比SPE法有明显的净化作用,去除了基体的吸附干扰,由此也提高了方法的灵敏度。其中吸附剂界面膜萃取技术最适合挥发性及半挥发性有机污染物的萃取。

5顶空处理技术

顶空处理技术(headspace technique)适合测定固体或液体样品中挥发性有机物。顶空萃取技术主要取决于被分析物在气相和液或固相间的分配系数,平衡向气相部分迁移越多,分析物可检测灵敏度越高。分配系数主要取决于分析物的蒸汽压和其在水中的活度系数。顶空萃取技术分两种类型,静态顶空和动态顶空。

5.1 静态顶空

样品置于密闭样品瓶中,平衡一段时间后,气相中部分气体进入GC中分析。增加平衡温度或降低活度系数可增加气相中有机物的量,从而提高分析灵敏度,将被分析物转化为更易挥发,溶解度更低的物质进行分析,也可提高分析灵敏度。一般GC-FID检出限在mg/L·μg/L范围内。

5.2 动态顶空(吹扫捕集)

动态顶空又称吹扫捕集。用惰性气体连续吹扫水样或固体样品,挥发性物质随气体转入到装有固定相的捕集管中。加热捕集管的同时用气体反吹捕集管,挥发性物质进入GC进行分析。动态顶空中,具有高分配系数的物质可完全转入到捕集管中,与静态顶空相比,动态顶空的分析灵敏度大大提高。然而一些极易挥发的物质在吹扫-脱附过程中可能部分损失,而一些低挥发性物质不可能100%都吹出且富集到捕集管中。因此定量分析时需合理控制吹扫温度。动态顶空最主要问题是吹扫过程中大量水蒸气被携带出来,水蒸气富集到捕集管中不仅对捕集管中固定相造成损害且水蒸气进入气相色谱仪中给色谱柱也造成损害,所以在水蒸气进人捕集管前需将其除去,增加了仪器的复杂性,同时物质在此过程可能会有一定损失。由于动态顶空几乎可将样品中挥发性物质完全富集到捕集管中,其检出限较低,GC-FID可达μg/L级。
补充答案:

SjS思~~回复于2010/05/26

印染废水的处理方法:

印染废水是指印染加工过程中各工序所排放的废水混合而成的混合废水。主要包括:预处理阶段(如烧毛、退浆、煮练、漂白、丝光)排放的退浆、煮练、漂白、丝光废水;染色阶段排放的染色废水;印花阶段排放的印花废水和皂洗废水;整理阶段排放的整理废水。
  印染废水水质随原材料、生产品种、生产工艺、管理水平的不同而有所差异,导致各个印染工序排放后汇总的废水组分非常复杂。随着染料工业的飞速发展和后整理技术的进步,新型助剂、染料、整理剂等在印染行业中被大量使用,难降解有毒有机成分的含量也越来越多,有些甚至是致癌、致突变、致畸变的有机物,对环境尤其是水环境的威胁和危害越来越大。总体而言,印染废水的特点是成分复杂、有机物含量高、色度深化学需氧量(COD)高,而生化需氧量(BODs)相对较低,可生化性差,排放量大。
印染废水处理的目的就是为了除去废水中的各种有害物质,防止环境污染,使水能够重新利用!
所以说印染废水处理大意义:水是一种易受污染而可以再生的自然资源。随着人口的不断增长和经济发展,加之水污染的日益严重,可利用的水资源数量日益短缺,造成水危机。根据水工业的观点,给水和排水分别是人类向自然界取用和归还可再生资源“水”的两个程序,为了使这个循环能够持续地为人类服务,水在使用后回归自然界前,必须进行废水的再生处理,使水质达到自然界自净能力的承受水平,恢复其作为自然资源的属性。对可持续发展战略的实施有着极为现实的意义。

1.吸附法
  吸附法特别适合低浓度印染废水的深度处理,具有投资小、方法简便、成本低的特点,适合中小型印染厂废水的处理。传统的吸附剂主要是活性碳,活性碳只对阳离子染料、直接染料、酸性染料、活性染料等水溶性染料具有较好的吸附性能,但是不能去除水中的胶体疏水性染料,并且再生费用高,使活性碳的应用受到限制。近几年,研究的重点主要在开发新的新的吸附剂以及对传统的吸附剂进行改良方面。
2.混凝法
  混凝法具有投资费用低、设备占地少、处理容量大、脱色率高等优点。混凝剂有无机混凝剂、有机混凝剂及生物混凝剂等。传统混凝法对疏水性染料脱色效率很高。缺点是需随着水质变化改变投料条件,对亲水性染料的脱色效果差,COD去除率低。如何选择有效的混凝脱色工艺和高效的混凝剂,则是该技术的关键。
3.化学氧化法
  化学氧化是目前研究较为成熟的方法。氧化剂一般采用Fenton试剂Fe 2+,H2O2)、臭氧、氯气、次氯酸钠等。按氧化剂的不同,可将化学氧化分为:臭氧氧化法和芬顿试剂氧化法。臭氧氧化法不产生污泥和二次污染,但是处理成本高,不适合大流量废水的处理,而且CODcr去除率低。通常很少采用单一的臭氧法处理印染废水,而是将它与其它方法相结合,彼此互补达到最佳的废水处理效果。
4.电化学法
  电化学法具有设备小、占地少、运行管理简单、CODcr去除率高和脱色好等优点,但是沉淀生成量及电极材料消耗量较大,运行费用较高。传统的电化学法可分为电絮凝法、电气浮法、电氧化法以及微电解、电解内法等。国外许多研究者从研制高电催化活性电极材料着手,对有机物电催化影响因素和氧化机理进行了较系统的理论研究和初步的应用研究
5.生物处理法
  生物处理法主要包括好氧法和厌氧法。目前国内主要采用好氧法进行印染废水处理。好氧法又分为活性污泥法和生物膜法。活性污泥既能分解大量的有机物质,又能去除部分色度,还可以微调pH值,运转效率高且费用低,出水水质较好,适合处理有机物含量较高的印染废水;生物膜法对印染废水的脱色作用较活性污泥法高。但是生物法存在着三个自身无法解决的问题:①剩余污泥的处里费用较高;②单一运用生物法己不能满足实际运用的需要;③有时需要在其前端加一道提高废水可生化性的预处理,提高了投资及运行成本。
6.膜分离技术
  膜分离技术处理印染废水是通过对废水中的污染物的分离、浓缩、回收而达到废水处理目的。具有不产生二次污染、能耗低、可循环使用、废水可直接回用等特点。膜分离技术虽然具有如此多的优点,但也存在着尚待解决的问题,如膜污染、膜通量、膜清洗、以及膜材质的抗酸碱、耐腐蚀性等问题,所以,现阶段运用单一的膜分离技术处理印染废水,回收纯净染料,还存在着技术经济等一系列问题。现在膜处理技术主要有超滤膜,纳米滤膜和反渗透膜。




上海万捷回复于2010/05/25

废气处理一般方法及其各自特点

物理法掩蔽中和法

按比例混合两种有气味的气体,以减轻恶臭
该法难以直接获得脱臭效果,成本高
 
 
稀释扩散法

用烟囱扩散臭气,或以无臭的空气将其稀释至可排放的浓度
需建烟囱,能耗大 
 
 
冷凝法

将恶臭物质冷凝为液体除去
该成本高,适于经过预处理的、浓度高,流量大的臭气 
 
 
水吸收法

操作简单,投资和运行成本较低
对不溶于水的恶臭物质净化效果不好,会产生废液
 
 
吸附法

吸附剂有活性炭、硅胶、活性白土等
脱臭效率高,但吸附容量小、有二次污染
 
 
化学洗涤法

添加NaClO、Cl2等氧化剂,将臭气中的有机硫和有机胺类等物质氧化成臭味较轻或溶解度较高的化合物,然后用酸、碱吸收净化
适用范围广,但废液需要处理
 
 
O3氧化法

利用臭氧的强氧化作用,将臭气氧化至无臭或低臭
对氨无效果,运行费用高
 
 
光催化氧化

TiO2类催化剂在光照下,可产生高化学活性的、可杀菌除臭的O与-OH
投资少、高效稳定、无二次污染,但对废气的预处理要求较高,并受到催化剂固定方式的影响
 
 
热力燃烧法

在高温(≥760℃)下可较彻底将污染物净化,并可回收热量
但其投资与运行费用昂贵,仅适用于较小气量与较高浓度的场合,若反应室的结构稍有不佳,则脱臭不完全
 
 
催化燃烧法

将燃气与臭气混合,于300~500℃通过催化剂床层
效率高空时短,催化剂易中毒
 
 
生物法

生物过滤法利用细菌、真菌、放线菌等微生物,将臭气中的有机成分降解为CO2、H2O等物质

生物吸收法利用生物洗涤塔和曝气池中的活性污泥,有效地吸附分解臭气,达到除臭目的
具有设备简单,投资运行费用低,无二次污染等优点,但只是在处理低浓度、易生物降解的有机气相污染物时才具其经济性,即普适性较差
 
 
土壤堆肥法

将污泥、垃圾、粪便等混合,通过好氧发酵抑制臭气的产生
装置紧凑、脱臭效率高
 
 
矿化垃圾法

将臭气通过由矿化垃圾构建的生物滤床
该法取材易,成本低,效果好,前景好 
 
 
投加药剂法

利用各种微生物制剂的特殊功效,快速降解臭气
适用于各类环卫设施,简单方便
 
等离子体

常压在电场作用下,气体放电产生高能电子、活性自由基等,跟有害气体分子发生化学反应生成无害物质
可同时去除多种污染物,且能耗低、 投资少、运行费用低、处理效率高、无二次污染,是目前世界公认的治理废气的有效方法
 
联合法联合几种工艺,以满足较高的脱臭要求。如化学吸收-吸附、生物过滤-活性炭吸附串联工艺等

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废气处理一般方法及其各自特点

物理法掩蔽中和法

按比例混合两种有气味的气体,以减轻恶臭
该法难以直接获得脱臭效果,成本高
 
 
稀释扩散法

用烟囱扩散臭气,或以无臭的空气将其稀释至可排放的浓度
需建烟囱,能耗大 
 
 
冷凝法

将恶臭物质冷凝为液体除去
该成本高,适于经过预处理的、浓度高,流量大的臭气 
 
 
水吸收法

操作简单,投资和运行成本较低
对不溶于水的恶臭物质净化效果不好,会产生废液
 
 
吸附法

吸附剂有活性炭、硅胶、活性白土等
脱臭效率高,但吸附容量小、有二次污染
 
 
化学洗涤法

添加NaClO、Cl2等氧化剂,将臭气中的有机硫和有机胺类等物质氧化成臭味较轻或溶解度较高的化合物,然后用酸、碱吸收净化
适用范围广,但废液需要处理
 
 
O3氧化法

利用臭氧的强氧化作用,将臭气氧化至无臭或低臭
对氨无效果,运行费用高
 
 
光催化氧化

TiO2类催化剂在光照下,可产生高化学活性的、可杀菌除臭的O与-OH
投资少、高效稳定、无二次污染,但对废气的预处理要求较高,并受到催化剂固定方式的影响
 
 
热力燃烧法

在高温(≥760℃)下可较彻底将污染物净化,并可回收热量
但其投资与运行费用昂贵,仅适用于较小气量与较高浓度的场合,若反应室的结构稍有不佳,则脱臭不完全
 
 
催化燃烧法

将燃气与臭气混合,于300~500℃通过催化剂床层
效率高空时短,催化剂易中毒
 
 
生物法

生物过滤法利用细菌、真菌、放线菌等微生物,将臭气中的有机成分降解为CO2、H2O等物质

生物吸收法利用生物洗涤塔和曝气池中的活性污泥,有效地吸附分解臭气,达到除臭目的
具有设备简单,投资运行费用低,无二次污染等优点,但只是在处理低浓度、易生物降解的有机气相污染物时才具其经济性,即普适性较差
 
 
土壤堆肥法

将污泥、垃圾、粪便等混合,通过好氧发酵抑制臭气的产生
装置紧凑、脱臭效率高
 
 
矿化垃圾法

将臭气通过由矿化垃圾构建的生物滤床
该法取材易,成本低,效果好,前景好 
 
 
投加药剂法

利用各种微生物制剂的特殊功效,快速降解臭气
适用于各类环卫设施,简单方便
 
等离子体

常压在电场作用下,气体放电产生高能电子、活性自由基等,跟有害气体分子发生化学反应生成无害物质
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食品工业废水

        食品工业废水的特点是有机物质和悬浮物含量高,易腐败,一般无大的毒性。其危害主要是使水体富营养化,以致引起水生动物和鱼类死亡,促使水底沉积的有机物产生臭味,恶化水质,污染环境。 食品工业废水处理除按水质特点进行适当预处理外,一般均宜采用生物处理。如对出水水质要求很高或因废水中有机物含量很高,可采用两级曝气池或两级生物滤池,或多级生物转盘。或联合使用两种生物处理装置,也可采用厌氧—需氧串联的生物处理系统。

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印染废水的处理方法:

印染废水是指印染加工过程中各工序所排放的废水混合而成的混合废水。主要包括:预处理阶段(如烧毛、退浆、煮练、漂白、丝光)排放的退浆、煮练、漂白、丝光废水;染色阶段排放的染色废水;印花阶段排放的印花废水和皂洗废水;整理阶段排放的整理废水。
  印染废水水质随原材料、生产品种、生产工艺、管理水平的不同而有所差异,导致各个印染工序排放后汇总的废水组分非常复杂。随着染料工业的飞速发展和后整理技术的进步,新型助剂、染料、整理剂等在印染行业中被大量使用,难降解有毒有机成分的含量也越来越多,有些甚至是致癌、致突变、致畸变的有机物,对环境尤其是水环境的威胁和危害越来越大。总体而言,印染废水的特点是成分复杂、有机物含量高、色度深化学需氧量(COD)高,而生化需氧量(BODs)相对较低,可生化性差,排放量大。
印染废水处理的目的就是为了除去废水中的各种有害物质,防止环境污染,使水能够重新利用!
所以说印染废水处理大意义:水是一种易受污染而可以再生的自然资源。随着人口的不断增长和经济发展,加之水污染的日益严重,可利用的水资源数量日益短缺,造成水危机。根据水工业的观点,给水和排水分别是人类向自然界取用和归还可再生资源“水”的两个程序,为了使这个循环能够持续地为人类服务,水在使用后回归自然界前,必须进行废水的再生处理,使水质达到自然界自净能力的承受水平,恢复其作为自然资源的属性。对可持续发展战略的实施有着极为现实的意义。

1.吸附法
  吸附法特别适合低浓度印染废水的深度处理,具有投资小、方法简便、成本低的特点,适合中小型印染厂废水的处理。传统的吸附剂主要是活性碳,活性碳只对阳离子染料、直接染料、酸性染料、活性染料等水溶性染料具有较好的吸附性能,但是不能去除水中的胶体疏水性染料,并且再生费用高,使活性碳的应用受到限制。近几年,研究的重点主要在开发新的新的吸附剂以及对传统的吸附剂进行改良方面。
2.混凝法
  混凝法具有投资费用低、设备占地少、处理容量大、脱色率高等优点。混凝剂有无机混凝剂、有机混凝剂及生物混凝剂等。传统混凝法对疏水性染料脱色效率很高。缺点是需随着水质变化改变投料条件,对亲水性染料的脱色效果差,COD去除率低。如何选择有效的混凝脱色工艺和高效的混凝剂,则是该技术的关键。
3.化学氧化法
  化学氧化是目前研究较为成熟的方法。氧化剂一般采用Fenton试剂Fe 2+,H2O2)、臭氧、氯气、次氯酸钠等。按氧化剂的不同,可将化学氧化分为:臭氧氧化法和芬顿试剂氧化法。臭氧氧化法不产生污泥和二次污染,但是处理成本高,不适合大流量废水的处理,而且CODcr去除率低。通常很少采用单一的臭氧法处理印染废水,而是将它与其它方法相结合,彼此互补达到最佳的废水处理效果。
4.电化学法
  电化学法具有设备小、占地少、运行管理简单、CODcr去除率高和脱色好等优点,但是沉淀生成量及电极材料消耗量较大,运行费用较高。传统的电化学法可分为电絮凝法、电气浮法、电氧化法以及微电解、电解内法等。国外许多研究者从研制高电催化活性电极材料着手,对有机物电催化影响因素和氧化机理进行了较系统的理论研究和初步的应用研究
5.生物处理法
  生物处理法主要包括好氧法和厌氧法。目前国内主要采用好氧法进行印染废水处理。好氧法又分为活性污泥法和生物膜法。活性污泥既能分解大量的有机物质,又能去除部分色度,还可以微调pH值,运转效率高且费用低,出水水质较好,适合处理有机物含量较高的印染废水;生物膜法对印染废水的脱色作用较活性污泥法高。但是生物法存在着三个自身无法解决的问题:①剩余污泥的处里费用较高;②单一运用生物法己不能满足实际运用的需要;③有时需要在其前端加一道提高废水可生化性的预处理,提高了投资及运行成本。
6.膜分离技术
  膜分离技术处理印染废水是通过对废水中的污染物的分离、浓缩、回收而达到废水处理目的。具有不产生二次污染、能耗低、可循环使用、废水可直接回用等特点。膜分离技术虽然具有如此多的优点,但也存在着尚待解决的问题,如膜污染、膜通量、膜清洗、以及膜材质的抗酸碱、耐腐蚀性等问题,所以,现阶段运用单一的膜分离技术处理印染废水,回收纯净染料,还存在着技术经济等一系列问题。现在膜处理技术主要有超滤膜,纳米滤膜和反渗透膜。




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污染物处理的方法有很多,而且都各自有各自的弊端和优势,希望大家能够指点一二。
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1 液-液萃取(LLE)

LLE是分析水样中有机污染物的传统前处理方法,它用有机溶剂从水样中一次或多次萃取浓缩、定容、分析有机物。

LLE中有机溶剂的选择性是优化有机污染物萃取步骤的最重要的参数。调节水样的pH值或加入无机盐有助于提高有机污染物的萃取效率。调节有机相和水相的相比也能得到好的有机污染物的萃取效率。1979年MurrayI用LLE法使得样品富集倍数达到10000。张爱丽等设计了小量水样LLE法,能简单快速分析水中苯酚含量。LLE是去除水样中无机干扰非常有用的方法,它是一种典型的非选择性前处理方法。但LLE法不易于自动操作;有机萃取剂消耗量大,给环境造成二次污染;耗时较长;萃取较脏水样有时会形成乳浊液或沉淀等。后面提到的几种前处理方法都不同程度地克服了LLE的一些缺点。

2 固相萃取(SPE)

2.1 SPE

SPE中使水样通过固相萃取小柱,分析物吸附到固定相上,然后通过热脱附或用溶剂将分析物洗脱下来,浓缩、定容、分析。SPE所用固定相主要有反相 C18固定相(BP-C18)、石墨化碳黑、苯乙烯-聚乙烯基苯(XAD)系列、聚二甲基硅氧烷(PDMS)等。这些固定相对不同有机污染物的选择性不同,SPE可利用固定相的选择性来萃取水样中各种有机污染物,从而提高目标有机污染物的分析灵敏度。

文献表明,SPE主要用于痕量分析中,是LLE的有效替代方法。SPE的最大优点是减少了高纯溶剂的使用,易于自动化,当它与热脱附装置联用时可避免使用溶剂,降低实验成本及溶剂后处理费用。SPE与LLE相比,分析时间大大减少,避免了LLE中易出现的乳化问题。但对许多样品,SPE空白值较高,灵敏度比LLE差,极性化合物的萃取也存在一些问题。后来逐渐发展了SPE-GC-MS、SPE-HPLC在线分析方法。在线方法的优点是自动化分析,分析物损失少,外来污染少,方法精密度高,适于大批量样品的分析;但缺点是顺序操作,程序不灵活,导致不同步骤的优化较复杂,甚至不能优化。

2.2 固相微萃取(SPME)

1987年Pawliszyn小组率先研究了SPME法从水中萃取有机污染物,将熔融固定相装到特制注射器的纤维头上,将纤维头放入水样中萃取有机物,注射器直接进GC汽化室热脱附后分析。SPME保留SPE的优点,避免了SPE中样品高空白的缺点,完全避免使用溶剂。SPME已成功地使用在水中各种有机污染物的分析中。1993年Pawliszyn小组又发展了顶空固相微萃取法(HS-SPME),缩短了样品萃取时间,易于测定各种介质中挥发性有机物。

2.3棒吸附萃取法(SBSE)

1999年,Sandra等用涂渍PDMS的搅拌棒对水样进行预处理,脱附进样,SBSE脱附方式有用热脱附装置及用程序升温进样技术(PTV)两种。SBSE的富集因子为1000 SPME的富集因子为100,分析灵敏度高,检出限为500ng/L,对某些物质(如多环芳烃、酞酸酯类、有机氯农药等)可达10ng/L。研究表明 SBSE中,K(o/w)大于500的溶质萃取回收率接近100%,SBSE中当K(o/w)>100时回收率高于50%,而SPME中只有K (o/w)>10000时回收率才可达50%以上。

2000年Bicchi小组发展了顶空吸附萃取(headspace sorptive extraction,HSSE)。将PDMS涂到棒上,棒静置于溶液瓶上方,对溶液及其它介质样品中挥发性物质进行萃取,然后热脱附进入色谱仪分析, HSSE比HS?/FONT>SPME的回收率高,适合于痕量分析。

3 液相微萃取(LPME)

1997年Jeannot小组和He小组提出液相微萃取(LPME),有机液滴挂在气相色谱(GC)微量进样器针头上对物质进行萃取。微量进样器,既用作GC进样器,又用作微量分液漏斗。LPME分动态和静态两种,静态LPME,用10μL微量进样器抽取1μL溶剂,浸入到水样中,水样中有机物通过扩散作用分配到有机溶剂中,一定时间后,将溶剂抽回进样器中,进GC分析。与静态LPME操作不同,动态LPME用微量进样器抽取1μL溶剂,将微量进样器浸入到水样中,抽取3μL水样进入进样器中,停留一定时间,推出3μL水样,如此反复,取有机溶剂进行GC分析。与动态LPME相比,静态LPME重复性较好,但富集倍数小,萃取时间长。动态LPME的重复性差,有待用自动微量进样器来克服。动态LPME所用微量进样器成本低,方法简单,有望替代 SPME。但SPME可用于顶空方法,这方面还没有动态LPME的报道。

4 膜萃取

膜萃取(membralle extraction)是用膜将目标分析物从样品溶液(给体)萃取到萃取剂(受体)中。如果系统保持较长时间,相间可建立平衡。在样品处理过程中,尽可能将目标分析物从给体转到受体上。它可分为多孔膜和非多孔膜技术两种。多孔膜技术有过滤和渗析等不同形式,其膜两边的溶液通过膜孔发生物理性接触,这实际是一相萃取系统,其主要萃取原理是渗析,亲水多孔膜的不同孔径大小使得小分子和盐可通过膜,而大分子留在溶液中。非多孔膜技术使用一种高分子材料膜或液体分开给体和受体,这种液体通常保留在多孔膜载体的孔中,形成载体液体膜(SLM)。大部分非多孔膜萃取系统中,膜在给体和受体相之间形成一个分离相,这样形成三相萃取系统。当有机液体(受体)充满疏水膜孔时,水相在膜表面直接和有机液体接触,这一萃取系统被认为是两相萃取系统。两相系统的萃取效率主要取决于有机物在水相和有机相的分配系数。

膜萃取可与反相-液相色谱(RP-HPLC)、GC和CE等在线联用。膜萃取克服了水本身的干扰、选择性较高,然而低极性膜不适合极性有机污染物分析。

膜萃取成功地测定了水样中许多有机污染物,有些膜对水中低浓度物质有较高的富集倍数。SLM对环境样品比SPE法有明显的净化作用,去除了基体的吸附干扰,由此也提高了方法的灵敏度。其中吸附剂界面膜萃取技术最适合挥发性及半挥发性有机污染物的萃取。

5顶空处理技术

顶空处理技术(headspace technique)适合测定固体或液体样品中挥发性有机物。顶空萃取技术主要取决于被分析物在气相和液或固相间的分配系数,平衡向气相部分迁移越多,分析物可检测灵敏度越高。分配系数主要取决于分析物的蒸汽压和其在水中的活度系数。顶空萃取技术分两种类型,静态顶空和动态顶空。

5.1 静态顶空

样品置于密闭样品瓶中,平衡一段时间后,气相中部分气体进入GC中分析。增加平衡温度或降低活度系数可增加气相中有机物的量,从而提高分析灵敏度,将被分析物转化为更易挥发,溶解度更低的物质进行分析,也可提高分析灵敏度。一般GC-FID检出限在mg/L·μg/L范围内。

5.2 动态顶空(吹扫捕集)

动态顶空又称吹扫捕集。用惰性气体连续吹扫水样或固体样品,挥发性物质随气体转入到装有固定相的捕集管中。加热捕集管的同时用气体反吹捕集管,挥发性物质进入GC进行分析。动态顶空中,具有高分配系数的物质可完全转入到捕集管中,与静态顶空相比,动态顶空的分析灵敏度大大提高。然而一些极易挥发的物质在吹扫-脱附过程中可能部分损失,而一些低挥发性物质不可能100%都吹出且富集到捕集管中。因此定量分析时需合理控制吹扫温度。动态顶空最主要问题是吹扫过程中大量水蒸气被携带出来,水蒸气富集到捕集管中不仅对捕集管中固定相造成损害且水蒸气进入气相色谱仪中给色谱柱也造成损害,所以在水蒸气进人捕集管前需将其除去,增加了仪器的复杂性,同时物质在此过程可能会有一定损失。由于动态顶空几乎可将样品中挥发性物质完全富集到捕集管中,其检出限较低,GC-FID可达μg/L级。
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1、 室内环境的头号杀手——甲醛
甲醛在常驻温下是一种无色、有刺激性气味的气体,易溶于水,在室温时极易挥发,遇热时挥发速度更快。吸入浓度超标的甲醛,会使人感受到头晕、刺鼻、流泪、心悸,甚至出现结膜炎、咽喉炎等,长期接触还会导致癌症。
治理室内的甲醛最行之有效的办法,就是保持室内空气流通,比如经常打开窗户通风,或者干脆选用有效的空气换气装置。
其次是合理地控制室内的温度和相对湿度,在刚装修过的新居的地面摆几盆清水,或者采取烘烤的办法,以加快装修材料中甲醛的挥发。
此外,种植一些绿色小植物,如吊兰,仙人掌、芦荟等,对降低室内甲醛浓度也有很大帮助的.
2.芳香杀手—苯
苯对无色透明油状液体,具有强烈的放心气味,易挥发,易染有毒.苯主要以气体形式被人体摄入.其液体可以被皮肤吸收,对眼睛,呼吸道和皮肤有刺激作用.苯还会对造血系统造成伤害,可导致贫血,感染.皮下出血等.长期接触会损害听力,导致头痛,头晕,乏力,苍白,视力减退及平衡功能失调等问题.
  家居中的苯主要来源于油漆,各种涂料的添加剂,稀释剂及各种胶粘剂等等.而治理苯的方法有:
(1) 种植花草,如常春藤,铁树和菊花等都是对付苯污染的能手.
(2) 经常开窗,加强室内空气的通风换气.
(3) 安装带有苯吸附器的空气净化器.
3. 隐形杀手—氡
氡是由镭衰变所产生的天然放射性气体.它没有颜色.也没有气味.不溶于水,但在空气中极易衰变,衰变过程中带电,容易被人体吸入,使人体产生障碍性贫血.
氡主要来源于建筑材料和室内装饰材料,以及煤,煤气和天然气的燃烧,还有房屋的基地.烟草的燃烧等, 氡除了可以导致癌症以外.还会引起其他病变,比如,导致白血病,导致胎儿畸形,导致基因突变等.
氡的治理措施有:
(1) 加强通风.做好室内的通风换气,可以有效降低室内氡的浓度.
(2) 使用防氡涂料,在建材表面刷上防氡涂料,能有效阻挡氡的逸出
(3) 用活性炭吸附氡
(4) 提高房屋地面和墙壁的密封程度
(5) 通过挖槽使地基中的氡 直接排向室外.
4 .氨气
氨是一种无色且具有强烈刺激性臭味的气体,比空气轻(比重0.5).氨气对人及动物的上呼吸道及眼睛有着强烈的刺激作用,可使人体对疾病的抵抗力减弱,人吸入氨气时,会出流泪,咽痛.胸闷,咳嗽等症状,严重时还会引起呼吸停止,心脏停博等状况.
氨气主要来源于建筑施工中使用的混凝土添加剂,膨胀剂等,还有人体的代谢废气物,装修材料中的胶粘剂,涂料添加剂以及增百剂等
若条件允许的话,可通过安装新风换气机来减低氨的浓度,并且注意多开窗户通风.另外,也可以购买有吸附力功能的空气净化器,以达到治理氨气的目的.
5  挥发性有机化合体
可挥发性有机化合物(VOC)是由各种化学物质组成的,如醛类,苯类,酮类等等.其沸点范围在50℃~~2600℃之间。而各种挥发性合物的总和称为总挥发性有机化合物.(TVOC)
正常情况下,室内挥发性有机化合物的浓度并不会太高,但是我们却不能因此就忽视它门对人体可能造成的危害.他能使人体免疫功能减弱,影响人的中枢神经系统功能,使人出现诸如头痛,头晕,瞌睡,胸闷,乏力等症状;还可以影响消化系统,使人感到恶心想吐,食欲不振等.
  那么,挥发性有机化合物是从哪里来的呢?室内的TVOC主要是由建材,室内装饰材料及生活和办公用品等散发出来的,如建筑材料中的人造板,泡沫隔热材料, 塑料板材;室内装饰材料中的油漆,涂料,黏合剂,壁纸,地毯;生活中用的化妆品,洗涤剂等,办公用品中的油墨,复印机,打字机等.
此外,家用燃料及吸烟,人体排泄及室外工业废气、汽车尾气,光化学污染也是影响室内总挥发性有机物(TVOC)含量的主要因素.
挥发性有机物的污染形式主要是以颗粒,气体出现,因此在治理时,最有效的方法就是采用活性炭净化,因为他能够很好地吸附挥发性有机化合物.
6 微生物
随着经济的发展,人们生活质量的不断提高,家居中各种供暖设备,空调设备越来越普
同时人们的居室却也因此而变得越来越封闭.这种环境恰好为有害的微生物的生存创造了良好的条件,一种新的污染便随之\之产生一一微生物污染.
  它们主要有:尘螨污染,细菌污染,病菌污染等.而它们的主要来源包括:
(1) 地毯,被褥,坐垫,枕头,沙发和不常清洗的衣物.
(2) 死去的小的小动物,比如小猫,小狗,老鼠等身上携带的病菌.
(3) 空气机,冷气槽等处.
(4) 人自身,患有疾病的人将病菌通过说话,咳嗽,打喷嚏等途径传播给别人
    微生物污染治理最有效的途径,就是室内经常通风,勤洗被褥,地毯等易被微生物聚集
物品,还要多晒衣服,被子,枕头等,以达到杀死细菌的目的.
7 可吸入颗粒物
  可吸入颗粒物主要指空气中悬浮着的固体或者液体颗粒物.它们大多数是二次颗粒物,比如硫酸盐,硝酸盐,氯化物等.
  可吸入颗粒物可以通过人的呼吸系统进入人体,然后被肺泡直接吸收并且由血液送至全身,严重时会直接引起肺硬化和肺水肿而致人死亡,危害极大.
  可吸入的颗粒物主要来源有:
(1) 燃烧,吸烟,走动,扬尘等都会产生大量的可吸入颗粒物.
(2) 室内上午石棉及含有石棉的材料,在被损破或者老化后,会产生可吸如颗粒物。
(3) 室内的一些装饰品,如用颜料,白漆修饰的墙面,会散发出含有铅、的颗粒物。
(4) 涂料中加有防腐剂和防霉剂,可以产生重金属粒子,这也属于可吸入颗粒物。
面对室内可吸入颗粒物的污染,已知的治理方法并不多,但是人们还是可以采取一些措施来防范可吸入颗粒物的产生:
  (1)在室内尽量少抽烟后者不抽烟。如果要拍打衣物,被子,应到室外进行。
  (2)不要损坏石棉建材或者是含有石棉的建材,注意防止石棉的飞扬。
  (3)在选择涂料时,应注意选择重金属粒子含量低的产品,以减少对人体的伤害。
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食品工业废水的处理方法
  污水处理的基本方法按处理原理可分为物化法、化学法和生化法三大类。
  物化法:稀释、混合、格栅、筛网、混凝沉降、混凝气浮、粒状介质过滤、离子交换树脂、吸附、螯合、离心分离、沉降、上浮、蒸发、浓缩、吹脱、萃取、冷却、渗析、反渗透、电渗析等。
  化学法:中和、氧化、还原等。
  生化法:好氧氧化、厌氧消化、厌氧一好氧、好氧一厌氧合并法等。
  一般废水处理都混合使用上述两种或三种方法,各种处理方法所除去污染物各不相同,并且一种处理方法所去除的污染物也不是固定不变的。
  可见,一种污染物往往可用不同的处理技术予以消除,各种处理方法又各自有其优缺点。例如用沉降法处理污水,其设备简单、费用较低,但对悬浮固体的除去率并不高(尤其是细小微粒);臭氧和活性炭吸附对某些污染物去除效果较好,但设备及运行费用都很高;生化技术处理污水可使水质得到中等程度的改善,处理成本也较低,水处理量大,但若废水中含有有毒物就必须进行预处理。在废水处理中既要付出较少的代价,又要取得较好的处理效果,这样往往需要将几种处理方法综合应用。例如处理悬浮物比较多的废水可先用沉降法将其中大部分悬浮物去除,减轻以后处理环节的负担。又如废水经生化处理后再用臭氧处理或活性炭处理,这样处理效果好,而且处理费用也不太高。因此将几种方法巧妙地组合起来,是废水处理的极好方法,这种组合也叫流程设计。目前,废水处理的组合流程可根据废水水质和处理量、排放要求等指标进行分级处理。一般先用成本低的方法去除大部分污染物,然后进一步用较高级的技术来提高排水口的水质。现在也有用三级处理:一级处理也叫预处理,其主要包括混悬物沉降、上浮除油等过程。二级处理常用生化处理,一般可去除80%以上的污染物。三级处理常用离子交换、臭氧氧化和活性炭吸附等法,这种逐步深化的流程成本低,水质好,被广泛采用。
  在废水处理的中,好氧处理法是最适合的方法。
  利用微生物来处理废水的方法叫生物法或生化法。而利用好气微生物或兼性微生物来分解氧化污染物的方法叫好气生化处理法。好气法处理废水,一般所需时间较短,在适合的条件下其BOD去除率可达80%一90%左右,甚至可达95%以上。
  好氧处理法又以微生物生长形式不同而分两种,一是活性污泥法——将微生物悬浮生长在废水中,其实质即水体自净的人工化。另一种叫生物膜法——将微生物附着在固体物上生长,其实质即土壤自净的人工化。用得较多的是活性污泥法。
  活性污泥法是利用某些微生物在生长繁殖过程中形成表面积较大的菌胶团,它可以大量絮凝和吸附废水中悬浮的胶体状或溶解的污染物,并将这些物质吸收入细胞体内,在氧的参与下,将这些物质同化为菌体本身的组成,或将这些物质完全氧化释放出能量、二氧化碳和水。这种具有活性的微生物菌胶团或絮状泥粒状的微生物群体称之谓活性污泥。以活性污泥为主体的废水处理法就叫活性污泥法。
  (一)组成活性污泥的微生物
  组成活性污泥的微生物有细菌、霉菌和原生动物等。
  1.细菌 细菌是活性污泥中最重要的成员。除一般的球菌、杆菌、螺旋菌外,还有许多比较高级的丝状细菌,这类细菌的细胞个体互相连接,形成细长的丝链,其中硫丝细菌的菌丝柔软,能弯曲运动,且能将废水中的硫化氢氧化成硫,以硫粒形式贮藏于细菌内。
  不同的污泥其所含的细菌也有所不同,比较多的有产碱杆菌、短杆菌、丛毛单孢菌、纤维菌、假单孢菌、柄细菌、球衣细菌、枝动细菌、小球菌和黄杆菌等。
  在废水处理系统中,细菌并不是以游离状态存在,而是结合成相当庞杂的群落,这种由许多细菌结合成一定形状的胶团叫菌胶团。菌胶团的外形各不相同,活性污泥中常见的有团形、椭圆形、分枝形、垂丝形和蘑菇形等。菌胶团的大小影响着活性污泥的吸附和絮凝能力,所以在废水处理中要加以控制。
  废水中的微生物除了进行群体生活以外,它们在消除有机物的能力方面也是相互配合的。在一种废水的处理中可以有一种菌占主要地位,但是要大幅度降低BOD和COD,使污水达到处理要求,还得有多种微生物配合。
  2.真菌真菌中的酵母和霉菌在活性污泥中都有出现。它们能在酸性条件下生长繁殖,且需氮量比细菌少,所以在处理某些特种工业废水及有机固体废渣中起到重要作用。有些霉菌对酚和氰有较高的转化能力。但总的来讲,在废水处理中真菌种类并不多,数量也较少。常见的为酵母菌、假丝酵母、青霉菌和镰刀霉菌。
  3.原生动物原生动物大多数为好气异养型的可游动的单细胞动物,它们常以废水处理中的细菌和有机微粒作为食物和能源,因此在废水处理中具有重要作用。原生动物一般可分为五大类:肉足类、鞭毛类、孢子虫类、吸管类和纤毛类。在废水处理中以纤毛类最重要,其中又以草履虫和钟形虫较有代表性。在活性污泥中游离的细菌较多时,游泳型的草履虫就较多,它们尾随着细菌,大量消耗细菌和有机颗粒。当污泥培养成熟时,游离的细菌减少,则固定型(附着在固体或菌胶团上)的钟形虫增加,所以从不同种类纤毛虫的出现,在一定程度上可以反映废水处理的不同阶段。
  4.微型后生动物后生动物是多细胞的动物,它们多数为好气异养型,都以分散的细菌和有机微粒为食物。后生动物对溶解氧需求量大,所以在活性污泥中,若有后生动物出现,一般可以认为此废水处理已达到水质较好的程度。近年来,很多研究者都在尝试通过观察原生动物和后生动物的种类、数量和它们的活动情况来推测废水处理的效果。废水处理中常出现的微型后生动物有轮虫、甲壳虫和线虫。
  (二)处理工艺
  在用活性污泥法处理废水时,首先要得到作为菌种的活性污泥,可将下水道污泥、化粪池污泥或水处理厂周围的污泥取来,再用要处理的废水来“驯化”污泥,在驯化过程中逐步加大废水的浓度和处理量,待污泥中的微生物适应后,就能得到对特定废水具有较高活性的活性污泥,此时,废水处理系统就可以进行正常运转。目前,用诱变因子处理菌种,从而得到能分解某些原来不能分解的有机物的菌种,这样就扩大了生化处理废水的范围。
  活性污泥法的一般工艺过程是废水先通过一沉淀池,预先将一些悬浮颗粒、土砂、夹杂物去除掉,以减轻活性污泥的工作负担,然后进入一带有曝气装置的容器或构筑物,经过通气培养一定时间后,形成活性污泥,使有机物氧化分解,并产生出新的活性污泥。当BOD降到一定程度,处理好的废水和部分活性污泥一齐流人另一沉降容器,去除活性污泥后的清水即可排放。
  由于曝气池中的污泥不断被带走,因此还需要将一部分污泥返回到曝气池中,以维持曝气池中活性污泥的浓度。
  活性污泥法将废水放人初次沉淀池内,连续地送到曝气池内,将此混合物送人二次沉淀池,停留2~3h,分出活性污泥,又将一定量的污泥回到曝气池内。而余下的污泥另处理。沉降池内的上清液即为处理水。
  (三)活性污泥的工作参数
  评价活性污泥的工作状态,除了根据其中微生物种类、数量来判断外,还要根据以下参数来分析控制活性污泥的处理过程。
  1.混合液悬浮固体(MLSS) MLSS的定义为1L曝气池混合液中所含悬浮固体的干重,用gfL或mg/L表示。此指标是表示污泥浓度的一个参数,它的大小间接地反映了处理废水中的微生物浓度。一般活性污泥曝气池中MLSS值控制在2~4g/L。
  2.混合液挥发性悬浮固体(MLVSS) 其定义为每升曝气池混合液所含挥发性悬浮固体(指能被燃烧的物质)的重量,用g/L表示。此参数的意义和MLSS相似,只是它去除了曝气池混合液中无机物的重量,所以更接近活性污泥中微生物的重量。对生活污水而言,MLVSS/MLSS比值常在0.75左右。
  一种好的活性污泥,不但希望它有足够量的微生物,以利于提高废水处理的效率,而且还希望它有一定的疏松度和较大的表面积,以利于对污染的絮凝和吸附,便于微生物分解利用这些污染物。但若在污泥形成过程中,由于控制不当,活性污泥体积过分膨胀,而使污泥相对密度减少,在水中不易沉降,这样在排水口就会出现污泥随处理好的废水一起排出的现象,此时的污泥却成为排出水的污染物,降低了排水口的水流质量,这种“污泥膨胀”的现象是应该设法避免的。以下介绍的两个参数就是用于控制污泥相对密度。
  3.污泥沉降比(SV) 污泥沉降比是指一定量的曝气池混合液,静置30min后,沉降污泥体积与原混合液体积之比,以百分数表示。
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1 液-液萃取(LLE)

LLE是分析水样中有机污染物的传统前处理方法,它用有机溶剂从水样中一次或多次萃取浓缩、定容、分析有机物。

LLE中有机溶剂的选择性是优化有机污染物萃取步骤的最重要的参数。调节水样的pH值或加入无机盐有助于提高有机污染物的萃取效率。调节有机相和水相的相比也能得到好的有机污染物的萃取效率。1979年MurrayI用LLE法使得样品富集倍数达到10000。张爱丽等设计了小量水样LLE法,能简单快速分析水中苯酚含量。LLE是去除水样中无机干扰非常有用的方法,它是一种典型的非选择性前处理方法。但LLE法不易于自动操作;有机萃取剂消耗量大,给环境造成二次污染;耗时较长;萃取较脏水样有时会形成乳浊液或沉淀等。后面提到的几种前处理方法都不同程度地克服了LLE的一些缺点。

2 固相萃取(SPE)

2.1 SPE

SPE中使水样通过固相萃取小柱,分析物吸附到固定相上,然后通过热脱附或用溶剂将分析物洗脱下来,浓缩、定容、分析。SPE所用固定相主要有反相 C18固定相(BP-C18)、石墨化碳黑、苯乙烯-聚乙烯基苯(XAD)系列、聚二甲基硅氧烷(PDMS)等。这些固定相对不同有机污染物的选择性不同,SPE可利用固定相的选择性来萃取水样中各种有机污染物,从而提高目标有机污染物的分析灵敏度。

文献表明,SPE主要用于痕量分析中,是LLE的有效替代方法。SPE的最大优点是减少了高纯溶剂的使用,易于自动化,当它与热脱附装置联用时可避免使用溶剂,降低实验成本及溶剂后处理费用。SPE与LLE相比,分析时间大大减少,避免了LLE中易出现的乳化问题。但对许多样品,SPE空白值较高,灵敏度比LLE差,极性化合物的萃取也存在一些问题。后来逐渐发展了SPE-GC-MS、SPE-HPLC在线分析方法。在线方法的优点是自动化分析,分析物损失少,外来污染少,方法精密度高,适于大批量样品的分析;但缺点是顺序操作,程序不灵活,导致不同步骤的优化较复杂,甚至不能优化。

2.2 固相微萃取(SPME)

1987年Pawliszyn小组率先研究了SPME法从水中萃取有机污染物,将熔融固定相装到特制注射器的纤维头上,将纤维头放入水样中萃取有机物,注射器直接进GC汽化室热脱附后分析。SPME保留SPE的优点,避免了SPE中样品高空白的缺点,完全避免使用溶剂。SPME已成功地使用在水中各种有机污染物的分析中。1993年Pawliszyn小组又发展了顶空固相微萃取法(HS-SPME),缩短了样品萃取时间,易于测定各种介质中挥发性有机物。

2.3棒吸附萃取法(SBSE)

1999年,Sandra等用涂渍PDMS的搅拌棒对水样进行预处理,脱附进样,SBSE脱附方式有用热脱附装置及用程序升温进样技术(PTV)两种。SBSE的富集因子为1000 SPME的富集因子为100,分析灵敏度高,检出限为500ng/L,对某些物质(如多环芳烃、酞酸酯类、有机氯农药等)可达10ng/L。研究表明 SBSE中,K(o/w)大于500的溶质萃取回收率接近100%,SBSE中当K(o/w)>100时回收率高于50%,而SPME中只有K (o/w)>10000时回收率才可达50%以上。

2000年Bicchi小组发展了顶空吸附萃取(headspace sorptive extraction,HSSE)。将PDMS涂到棒上,棒静置于溶液瓶上方,对溶液及其它介质样品中挥发性物质进行萃取,然后热脱附进入色谱仪分析, HSSE比HS?/FONT>SPME的回收率高,适合于痕量分析。

3 液相微萃取(LPME)

1997年Jeannot小组和He小组提出液相微萃取(LPME),有机液滴挂在气相色谱(GC)微量进样器针头上对物质进行萃取。微量进样器,既用作GC进样器,又用作微量分液漏斗。LPME分动态和静态两种,静态LPME,用10μL微量进样器抽取1μL溶剂,浸入到水样中,水样中有机物通过扩散作用分配到有机溶剂中,一定时间后,将溶剂抽回进样器中,进GC分析。与静态LPME操作不同,动态LPME用微量进样器抽取1μL溶剂,将微量进样器浸入到水样中,抽取3μL水样进入进样器中,停留一定时间,推出3μL水样,如此反复,取有机溶剂进行GC分析。与动态LPME相比,静态LPME重复性较好,但富集倍数小,萃取时间长。动态LPME的重复性差,有待用自动微量进样器来克服。动态LPME所用微量进样器成本低,方法简单,有望替代 SPME。但SPME可用于顶空方法,这方面还没有动态LPME的报道。

4 膜萃取

膜萃取(membralle extraction)是用膜将目标分析物从样品溶液(给体)萃取到萃取剂(受体)中。如果系统保持较长时间,相间可建立平衡。在样品处理过程中,尽可能将目标分析物从给体转到受体上。它可分为多孔膜和非多孔膜技术两种。多孔膜技术有过滤和渗析等不同形式,其膜两边的溶液通过膜孔发生物理性接触,这实际是一相萃取系统,其主要萃取原理是渗析,亲水多孔膜的不同孔径大小使得小分子和盐可通过膜,而大分子留在溶液中。非多孔膜技术使用一种高分子材料膜或液体分开给体和受体,这种液体通常保留在多孔膜载体的孔中,形成载体液体膜(SLM)。大部分非多孔膜萃取系统中,膜在给体和受体相之间形成一个分离相,这样形成三相萃取系统。当有机液体(受体)充满疏水膜孔时,水相在膜表面直接和有机液体接触,这一萃取系统被认为是两相萃取系统。两相系统的萃取效率主要取决于有机物在水相和有机相的分配系数。

膜萃取可与反相-液相色谱(RP-HPLC)、GC和CE等在线联用。膜萃取克服了水本身的干扰、选择性较高,然而低极性膜不适合极性有机污染物分析。

膜萃取成功地测定了水样中许多有机污染物,有些膜对水中低浓度物质有较高的富集倍数。SLM对环境样品比SPE法有明显的净化作用,去除了基体的吸附干扰,由此也提高了方法的灵敏度。其中吸附剂界面膜萃取技术最适合挥发性及半挥发性有机污染物的萃取。

5顶空处理技术

顶空处理技术(headspace technique)适合测定固体或液体样品中挥发性有机物。顶空萃取技术主要取决于被分析物在气相和液或固相间的分配系数,平衡向气相部分迁移越多,分析物可检测灵敏度越高。分配系数主要取决于分析物的蒸汽压和其在水中的活度系数。顶空萃取技术分两种类型,静态顶空和动态顶空。

5.1 静态顶空

样品置于密闭样品瓶中,平衡一段时间后,气相中部分气体进入GC中分析。增加平衡温度或降低活度系数可增加气相中有机物的量,从而提高分析灵敏度,将被分析物转化为更易挥发,溶解度更低的物质进行分析,也可提高分析灵敏度。一般GC-FID检出限在mg/L·μg/L范围内。

5.2 动态顶空(吹扫捕集)

动态顶空又称吹扫捕集。用惰性气体连续吹扫水样或固体样品,挥发性物质随气体转入到装有固定相的捕集管中。加热捕集管的同时用气体反吹捕集管,挥发性物质进入GC进行分析。动态顶空中,具有高分配系数的物质可完全转入到捕集管中,与静态顶空相比,动态顶空的分析灵敏度大大提高。然而一些极易挥发的物质在吹扫-脱附过程中可能部分损失,而一些低挥发性物质不可能100%都吹出且富集到捕集管中。因此定量分析时需合理控制吹扫温度。动态顶空最主要问题是吹扫过程中大量水蒸气被携带出来,水蒸气富集到捕集管中不仅对捕集管中固定相造成损害且水蒸气进入气相色谱仪中给色谱柱也造成损害,所以在水蒸气进人捕集管前需将其除去,增加了仪器的复杂性,同时物质在此过程可能会有一定损失。由于动态顶空几乎可将样品中挥发性物质完全富集到捕集管中,其检出限较低,GC-FID可达μg/L级。
我说的是污染物的处理的方法啊,不是前处理。
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