導(dǎo)語：如何才能寫好一篇廢水處理工藝論文，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

（1）隔油池。

在煉廠一般都采用利用油、水的比重差進(jìn)行油水分離的隔油池。其中比重小于1的油品上浮至水面而得到回收；比重大于1的其他機(jī)械雜質(zhì)沉于池底。所以，隔油池同時(shí)又是沉淀池，但主要起除油作用。

（2）浮選。

浮選就是向污水中通入空氣，使污水中的乳化油粘附在空氣泡上，隨氣泡一起浮升至水面。一般為了提高浮選效果，向污水中投加少量浮選劑。由于煉廠的生產(chǎn)污水中本身含有某些表面活性劑，如脂肪酸鹽、環(huán)烷酸鹽、磺酸鹽等，故不需另外加入浮選劑，也能獲得較好的浮選效果。所以，近幾年來在國(guó)內(nèi)外都廣泛地用它來處理煉廠的含油污水。

（3）絮凝。

對(duì)于顆粒直徑小于10-5m的油粒，一般稱之為乳化油。這種乳化油由于其表面吸附有水分子，此水層使油粒不能相互聚合。另外，因油粒表面帶有相同電荷，由于靜電排斥作用也妨礙油粒間的相互聚合而在水中呈穩(wěn)定的懸浮狀態(tài)。這兩種因素構(gòu)成了乳化油在水中的穩(wěn)定狀態(tài)。再者，油粒間由于水分子運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的布朗運(yùn)動(dòng)，促使油粒相互碰撞聚合而變成較大的油粒，以及由于范德華力所產(chǎn)生的油粒間相互吸引力，促使它們相互聚合，以上所有這些因素就構(gòu)成了油粒的不穩(wěn)定因素。為了使具有這種特性的油粒凝聚，就應(yīng)消除其穩(wěn)定因素。絮凝法的基本原理主要是根據(jù)油粒穩(wěn)定因素之一——靜電排斥力發(fā)生電中和作用的現(xiàn)象來進(jìn)行絮凝。僅用雙電層原理來解釋絮凝原理尚有許多現(xiàn)象不能說明，因此絮凝作用還應(yīng)考慮金屬氧化物的水化物對(duì)油粒的吸附、包圍圈帶等各種現(xiàn)象的綜合作用。

（4）過濾。

含油污水中油粒和懸浮物質(zhì)在通過濾層時(shí)被截留在濾層中間，一般污水中的懸浮物質(zhì)的粒度同砂層中的空隙相比要小得多，這種微小的顆粒在砂層中被截留下來的現(xiàn)象，許多學(xué)者試用下列作用來解釋：篩濾作用、沉淀作用、化學(xué)吸附作用、物理吸附作用、附著作用及絮凝形成作用，這些作用中，到底哪一種對(duì)過濾起著決定性的作用，不同的研究者提出了不同的看法，至今還未建立一個(gè)統(tǒng)一的、肯定的說法。

2含硫、氨、酚污水處理工藝

煉廠在渣油焦化、催化裂化、加氫精制等二次加工過程中都會(huì)產(chǎn)生一定量的過程凝縮水，其中含有較多的硫化物、氨和酚類，一般稱為含硫污水。它的排量不大，但如不經(jīng)任何處理直接排入煉廠排水系統(tǒng)，則將嚴(yán)重地破壞隔油池操作流程，影響污水處理構(gòu)筑物的正常運(yùn)行。

（1）水蒸汽汽提法。

水蒸氣汽提法就是把水蒸汽吹進(jìn)水中，當(dāng)污水的蒸汽壓超過外界壓力時(shí)，污水就開始沸騰，這樣就加速了液相轉(zhuǎn)入氣相的過程；另一方面當(dāng)水蒸氣以氣泡形態(tài)穿過水層時(shí)，水和氣泡表面之間就形成了自由表面，這時(shí)液體就不斷地向氣泡內(nèi)蒸發(fā)擴(kuò)散。當(dāng)氣泡上升到液面時(shí)就開始破裂而放出其中的揮發(fā)性物質(zhì)，所以數(shù)量較多的水蒸氣汽提擴(kuò)大了水的蒸發(fā)面，強(qiáng)化了過程的進(jìn)行。工業(yè)污水中的揮發(fā)性溶解物質(zhì)如硫化氫、氨、揮發(fā)性酚等都可以用蒸汽蒸餾的方法從污水中分離出來。

（2）含酚污水的處理。

酚既能溶于水，又能溶于有機(jī)溶劑如苯、輕油等。水和有機(jī)溶劑是兩種互不相溶的液體，利用酚在這兩種液體中的溶解度不相同（酚在有機(jī)溶劑中的溶解度較水大），把某種有機(jī)溶劑如苯加入酚水中，經(jīng)過充分混合后，酚就會(huì)逐漸溶于苯中，再利用水和苯的比重差進(jìn)行分離。因此可以利用此原理從污水中把酚提取出來。但為了獲得較高的脫酚效率，需要采用對(duì)酚的分配系數(shù)高又與水互不相溶、不易乳化、損耗小、價(jià)格低廉、來源容易的有機(jī)溶劑作萃取劑。

3生物氧化法

利用大自然存在著大量依靠有機(jī)物生活的微生物來氧化分解污水中的有機(jī)物質(zhì)，運(yùn)行費(fèi)用比用化學(xué)氧化法低廉。這種利用微生物處理污水的方法叫作生物氧化法。由于它能有效地除去污水中溶解的和膠體狀態(tài)的有機(jī)污染物，所以一般煉廠都采用它作為凈化低濃度含酚污水的主要方法之一。

4深度處理

煉廠污水經(jīng)過隔油、浮選（一級(jí)處理）和生化處理（二級(jí)處理）等構(gòu)筑物凈化后，水質(zhì)仍然達(dá)不到國(guó)家制定的排入地面水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的要求。為了防止惡化環(huán)境，消除其對(duì)水體、水生生物和人畜的危害，對(duì)某些地處水源上游和沒有大量水源可作稀釋水的煉廠來說，就必須對(duì)排出污水進(jìn)行深度處理（亦稱三級(jí)處理或拋光處理）。深度處理方法很多，但一般都由于技術(shù)比較復(fù)雜，處理成本過高，而未被生產(chǎn)上廣泛采用，尚有待進(jìn)行深入研究和改進(jìn)。目前從國(guó)內(nèi)外的發(fā)展趨勢(shì)看，活性炭吸附法、臭氧氧化法，對(duì)徹底凈化煉廠污水，使其達(dá)到排入水體或回收利用方面頗有價(jià)值。

（1）活性炭吸附法。

活性炭吸附污水中的雜質(zhì)屬于物理吸附。其原理是由于活性炭是松散多孔性結(jié)構(gòu)的物質(zhì)，具有很大的比表面積，一般可達(dá)1000m2/g。在它的表面粒子上存在著剩余的吸引力而引起對(duì)污水中雜質(zhì)的吸附。近幾年來國(guó)內(nèi)外利用活性炭吸附處理煉廠一級(jí)或二級(jí)出水，取得了良好的效果，綜合起來，可得到以下的主要試驗(yàn)結(jié)果：①用活性炭吸附法凈化煉廠污水生化需氧量可脫除80%，出水中酚含量<0.02mg/L；②使水產(chǎn)生臭味的有機(jī)污染物，較其他有機(jī)污染物更容易脫除，在凈化過程中它們首先被吸附掉；③在使用活性炭吸附前，污水應(yīng)經(jīng)過預(yù)處理，使固體懸浮物小于60mg/L，油含量達(dá)到20mg/L以下，這樣可以減輕活性炭的負(fù)擔(dān)，延長(zhǎng)操作時(shí)間，減少再生頻率，降低再生費(fèi)用；④每公斤活性炭可吸附0.3~0.5kg以化學(xué)耗氧量衡量的有機(jī)物，吸附飽和后的活性炭可用烘焙法再生，再生損失約為5%~10%；⑤活性炭的粒徑對(duì)吸附速度影響較大，一般水處理活性炭采用8~30目較合適。

（2）臭氧氧化法。

臭氧具有很強(qiáng)的氧化能力，所以在西歐各國(guó)被廣泛用于給水處理的殺菌、脫色和除臭處理。目前國(guó)內(nèi)外已開始大規(guī)模地研究把臭氧氧化用于工業(yè)污水的最終處理，并取得了良好的效果。

5其他處理工藝

除了上述幾種常見的采油廢水處理工藝外，近幾年來也出現(xiàn)了一些新技術(shù)。文獻(xiàn)[1-2]指出，越來越多的膜分離技術(shù)開始用于油田采出水處理，膜分離技術(shù)是利用膜的選擇透過性進(jìn)行分離和提純的技術(shù)。膜法處理可以根據(jù)廢水中油粒子的大小，合理地確定膜截留分子量。文獻(xiàn)[3-4]指出，生物吸附法是一種較為新穎的處理含重金屬廢水的方法，具有高效、廉價(jià)的潛在優(yōu)勢(shì)。所謂生物吸附法就是利用某些生物體本身的化學(xué)結(jié)構(gòu)及成分特性來吸附溶于水中的金屬離子，再通過固液兩相分離來去除水溶液中金屬離子的方法。

6結(jié)語

篇2

關(guān)鍵詞 印染廢水；污染物；效率

中圖分類號(hào)X791 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A 文章編號(hào) 1674-6708（2011）37-0055-02

1 研究對(duì)象

本研究選擇四川彭山觀音紡織印染有限公司、成都紡織印染工業(yè)集中發(fā)展區(qū)污水處理廠作為研究對(duì)象。這幾個(gè)實(shí)驗(yàn)對(duì)象的生產(chǎn)工藝、廢水處理工藝涵蓋面廣，作為研究對(duì)象有一定的代表性和實(shí)例性。

2 工作方法

本項(xiàng)目以現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，以印染廢水，尤其是印染混合廢水這一特定的研究對(duì)象作為本課題研究的實(shí)驗(yàn)和試驗(yàn)對(duì)象。主要通過現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)、實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)和理論結(jié)合數(shù)據(jù)分析的研究方法，對(duì)各種工藝技術(shù)實(shí)際應(yīng)用到印染廢水后主要污染物的去除效率進(jìn)行歸納統(tǒng)計(jì)，并結(jié)合理論知識(shí)對(duì)其進(jìn)行研究和解釋，在充分考慮印染廢水特點(diǎn)的前提下，綜合各影響因素，選擇合適運(yùn)行參數(shù)，確定更優(yōu)化的處理工藝。并對(duì)實(shí)際考察的廢水處理工藝提出改進(jìn)措施，使印染廢水處理設(shè)施能夠更加經(jīng)濟(jì)高效的穩(wěn)定運(yùn)行。

2.1 工作周期

分別對(duì)2家企業(yè)現(xiàn)有數(shù)據(jù)進(jìn)行摸底，同時(shí)根據(jù)進(jìn)水量和處理量，計(jì)算出各處理設(shè)施的停留時(shí)間，根據(jù)停留時(shí)間，設(shè)計(jì)各廠采樣及測(cè)量時(shí)間。一般來說，取三個(gè)停留周期為我們的實(shí)驗(yàn)周期。

2.2 實(shí)驗(yàn)儀器

便攜式COD測(cè)量?jī)x一套、756PC分光光度計(jì)一臺(tái)、帶攝影拍照功能生物顯微鏡一臺(tái)，及其它附屬儀器。

2.3 采樣點(diǎn)選擇

對(duì)于單個(gè)企業(yè)，由于其處理工藝有所不同，所以，采樣點(diǎn)的選擇亦不同。原則上，每一個(gè)完整工序的進(jìn)出口都要進(jìn)行采樣和檢測(cè)。如某企業(yè)廢水處理工序如下：進(jìn)水-調(diào)節(jié)池-初沉池-厭氧池-好氧池-二沉池-氣浮池-出水。則采樣點(diǎn)為：進(jìn)水口、調(diào)節(jié)池出口、初沉池出口、厭氧池出口、好氧池出口、氣浮池出口、二沉池出口。本次研究主要針對(duì)生化處理系統(tǒng)的處理效果，所以采樣點(diǎn)主要設(shè)在生化處理系統(tǒng)的進(jìn)出口處，并分類抽樣印染企業(yè)不同工段廢水，進(jìn)一步驗(yàn)證文獻(xiàn)報(bào)道污染物濃度。

2.4 數(shù)據(jù)測(cè)定

1）COD測(cè)定：現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定采用便攜式COD測(cè)量?jī)x進(jìn)行；見附錄《中華人民共和國(guó)環(huán)境保護(hù)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)；水質(zhì)，化學(xué)需氧量的測(cè)定---快速消解分光光度法》[HJ/T-399-2007]。實(shí)驗(yàn)室測(cè)定見附錄《中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)；水質(zhì)，化學(xué)需氧量的測(cè)定――重鉻酸鹽法[GB 11914-89]。儀器見附錄，長(zhǎng)春吉大；小天鵝儀器有限公司（GDYS-101SQ）《化學(xué)耗氧量（COD）測(cè)定儀使用說明書》。

2）PVA測(cè)定：用棕色瓶貯存樣品，定期送至實(shí)驗(yàn)室，采用硼酸-碘分光光度法進(jìn)行測(cè)定。見附錄《四川省地方標(biāo)準(zhǔn)；水質(zhì)， 聚乙烯醇（PVA）含量的測(cè)定――硼酸-碘分光光度法》[CHKY-0701-2007]。

3）色度測(cè)定：稀釋倍數(shù)法測(cè)定。

3 結(jié)果與分析

3.1 四川彭山觀音紡織印染有限公司

該企業(yè)廢水處理工藝流程如下：

圖1 四川彭山觀音紡織印染有限公司廢水處理工藝流程圖

該企業(yè)污水處理設(shè)施由于在初始設(shè)計(jì)時(shí)，沒有考慮到企業(yè)后續(xù)的大規(guī)模擴(kuò)產(chǎn)，故設(shè)計(jì)參數(shù)存在取值太小問題；污水處理設(shè)施建成后，不能有效處理企業(yè)生產(chǎn)污水。后經(jīng)過數(shù)次改造，處理效果有一定改善；但是，由于生產(chǎn)源頭沒有控制，生產(chǎn)中長(zhǎng)期使用高污染、高濃度的染料、助劑，廢水性質(zhì)十分復(fù)雜，非常難于處理。本實(shí)驗(yàn)取樣時(shí)，所取水樣來自于車間內(nèi)部濃液，比調(diào)節(jié)池要高50%左右。經(jīng)實(shí)際調(diào)查，其厭氧池效果很小，沒有達(dá)到設(shè)計(jì)要求。生化處理采用SBR工藝，效果不是太明顯，COD、PVA去除率分別為32.77%、16.24%；對(duì)PVA的處理效果尤其差。而其后的二次沉淀，COD、PVA去除率分別為10.42%、9.54%，效果也非常差，這跟其來水性質(zhì)有很大關(guān)系[1-2]。建議該企業(yè)推行清潔生產(chǎn)，從源頭杜絕污染物的高排放。在取樣期間，該廠正在進(jìn)行中水回用的系統(tǒng)改造，這也導(dǎo)致了部分污水處理設(shè)施工作不正常，有些污水檢驗(yàn)值偏高。具體數(shù)據(jù)如下：

表1 四川彭山觀音紡織印染有限公司廢水監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)

3.2 成都紡織印染工業(yè)集中發(fā)展區(qū)污水處理廠

該企業(yè)廢水處理工藝基本流程如下：

圖2 成都紡織印染工業(yè)集中發(fā)展區(qū)污水處理工藝流程

表2 成都紡織印染工業(yè)集中發(fā)展區(qū)污水處理廠處理情況表

該企業(yè)污水處理設(shè)施采用的是目前國(guó)內(nèi)最成熟、常用的工藝。設(shè)計(jì)處理能力20000m3/d，目前處于調(diào)試期，廢水處理量保持5000m3/d左右。由于該污水處理廠要收集處理的是印染紡織工業(yè)園內(nèi)5家企業(yè)的所有生產(chǎn)廢水，故廢水水質(zhì)可以說是最復(fù)雜，也最難以降解。目前，經(jīng)過一年多調(diào)試運(yùn)行，該廠出水已經(jīng)可以穩(wěn)定達(dá)標(biāo)，COD最低達(dá)到50mg/L。由于曝氣池內(nèi)污泥性狀良好，該廠前處理混凝沉淀工序已經(jīng)停止使用混凝劑，而是使用多余的污泥進(jìn)行替代，有一定效果。其水解酸化池效果較佳，COD、PVA去除率分別為22.83%、7.41%；最為關(guān)鍵的是其水解酸化的作用明顯，大分子難降解物質(zhì)分解成小分子易降解物質(zhì)的反應(yīng)很好，這一點(diǎn)從后續(xù)曝氣池效果可以看出來。一級(jí)曝氣池是削減污染物的主要工序，COD、PVA去除率分別為69.82%、79.98%，效果非常好，污泥性狀和微生物組成及活性處于理想狀態(tài)。而二級(jí)接觸氧化池主要是針對(duì)難降解物質(zhì)（PVA等）。通過其長(zhǎng)期運(yùn)行監(jiān)測(cè)記錄可以發(fā)現(xiàn)，二級(jí)接觸氧化雖然污染物削減率不高，但是所處理的都是最難降解的物質(zhì)，是水質(zhì)能否達(dá)到一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)鍵[3-4]。其具體監(jiān)測(cè)記錄如表2。

從以上監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)及對(duì)比可以看出，彭山觀音紡織印染有限公司采用一級(jí)生化處理，進(jìn)水濃度較高，出水超標(biāo)嚴(yán)重，而成都紡織印染工業(yè)集中發(fā)展區(qū)污水處理廠出水水質(zhì)相對(duì)較好，但不能穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。因此有必要對(duì)以上工藝作出調(diào)整，使出水達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。

4 建議

1） 建議各個(gè)印染企業(yè)應(yīng)加強(qiáng)管理，減少使用難降解的漿料，并實(shí)施清潔生產(chǎn)，從源頭減少污染物的排放；

2） 由于不同地區(qū)、不同企業(yè)所采用的印染工藝不一，印染廢水的水量、水質(zhì)也存在差別，要得到一個(gè)嚴(yán)格意義上普遍性的印染廢水優(yōu)化方法十分困難，因此，不同地區(qū)的印染企業(yè)應(yīng)因地制宜，選擇符合自身需要的廢水處理工藝進(jìn)行優(yōu)化，以達(dá)到最佳的運(yùn)行處理效果。

參考文獻(xiàn)

[1]何瑜，邱凌峰，李玉林.脫色劑在印染廢水處理中的應(yīng)用[J].水處理技術(shù)，2007，32(7)：8-11.

[2]薛志成.采用粉煤灰預(yù)處理印染廢水色度[J].陜西防治，2007，2：64.

篇3

關(guān)鍵詞：廢紙?jiān)旒垼旒垙U水，動(dòng)態(tài)平衡短流程

 

造紙行業(yè)是我國(guó)水環(huán)境污染的主要行業(yè)，2008年造紙廢水排放的COD達(dá)148.8萬噸，占全國(guó)工業(yè)COD總排放量的三分之一。目前有效減少造紙廢水污染的措施是：“改善原料結(jié)構(gòu)，提高木漿和廢紙的比重”。廢紙?jiān)旒埮c傳統(tǒng)的麥草堿法蒸煮制漿造紙對(duì)比，噸紙水耗為60t比300t。免費(fèi)論文，動(dòng)態(tài)平衡短流程。可見廢紙?jiān)旒埵墙鉀Q我國(guó)造紙廢水污染的主要途徑之一。因此，如何解決廢紙?jiān)旒垙U水的污染，使其循環(huán)利用，是今后造紙行業(yè)的主要課題之一。

1 廢紙?jiān)旒垊?dòng)態(tài)平衡短流程水循環(huán)工藝

動(dòng)態(tài)平衡短流程水循環(huán)技術(shù)與傳統(tǒng)的制漿造紙生產(chǎn)技術(shù)相比，首先突破了傳統(tǒng)制漿造紙廢水集中后采用各種方法進(jìn)行處理、使水質(zhì)符合制漿造紙用水要求后再回用各道工序的思維模式，是一種采用造紙廢水物理處理、短流程逆向分段回用的工藝。同時(shí)，在紙機(jī)抄造系統(tǒng)中，加入與廢水損耗量相當(dāng)?shù)男迈r水，實(shí)現(xiàn)廢水動(dòng)態(tài)平衡。廢紙?jiān)旒垊?dòng)態(tài)平衡短流程水循環(huán)利用工藝流程圖如下：

圖一 廢紙?jiān)旒垊?dòng)態(tài)平衡短流程水循環(huán)利用工藝

Fig.1 regenerated papermaking short-flowdynamic balance water recycle process

如圖所示，整個(gè)動(dòng)態(tài)平衡短流程水循環(huán)利用工藝由四部分組成。

①水力碎漿部分

美廢加水在水力碎漿機(jī)中進(jìn)行碎解打漿，經(jīng)介質(zhì)變換器到斜網(wǎng)過濾，紙漿進(jìn)入1號(hào)貯漿池，篩下水直接回用到水力碎漿機(jī)，形成循環(huán)重復(fù)用水和纖維污泥交替沉積。

回用水中的細(xì)小纖維污泥增加使回用水的濃度略有增高，逐步趨于穩(wěn)定，同時(shí)隨著回用水濃度飽和，pH值的升高，一部分交替沉積中帶負(fù)電性的細(xì)小纖維污泥被吸附在長(zhǎng)纖維上進(jìn)入下道工序進(jìn)行濃縮，大部分進(jìn)入水中的細(xì)小纖維在水中循環(huán)使用過程中不斷被利用為成紙?jiān)希瑫r(shí)也使COD在該工藝段處于相對(duì)動(dòng)態(tài)平衡。

②打漿濃縮部分

1號(hào)貯漿池的紙漿由泵送到洗漿機(jī)進(jìn)行濃縮，紙漿進(jìn)入2號(hào)貯漿池，濃縮下來的水進(jìn)入貯水罐回用于水力碎漿機(jī)。

③抄紙廢水回用部分

由抄紙機(jī)網(wǎng)箱下來的水濃度較低，此部分水回收到白水池，分別送到貯漿池、配漿池和成漿池進(jìn)行稀釋回用，形成循環(huán)回用。

④供水平衡部分

抄紙機(jī)的沖洗網(wǎng)和其他剩余水流入水溝經(jīng)斜網(wǎng)過濾，送入沉淀池，沉淀池中澄清水溢流至貯水池，回用于水力碎漿機(jī)；沉淀池中沉淀下來的細(xì)小纖維經(jīng)真空虹吸管送到污泥濃縮池，再經(jīng)自然干化后送鍋爐燃燒。生產(chǎn)過程中因?yàn)楦稍镎舭l(fā)損耗一部分水，需要補(bǔ)充地下水。貯水池是整個(gè)供水系統(tǒng)的水源，同時(shí)也是整個(gè)短流程水循環(huán)的平衡池，保障了供水和用水的動(dòng)態(tài)平衡。

通過造紙廢水物理處理、短流程逆向分段回用和不斷補(bǔ)充新鮮水的方法不僅實(shí)現(xiàn)了廢水的減量化，而且改善了紙機(jī)系統(tǒng)的操作性和穩(wěn)定性；不但省略了污水處理場(chǎng)節(jié)省了人力、物力，而且提高了廢紙?jiān)系睦寐剩瑴p少了細(xì)小纖維的流失。

2廢紙?jiān)旒垊?dòng)態(tài)平衡短流程水循環(huán)利用工藝的應(yīng)用實(shí)例

河南滑縣光明紙業(yè)有限責(zé)任公司以13#美廢為原料生產(chǎn)育果袋紙，設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為4萬t/a，主要產(chǎn)品黃條紋果袋紙產(chǎn)量為全國(guó)第一。公司2005年建有一座廢水處理站，廢水處理能力為2512m3/d，主要處理以下工段的廢水：水力碎漿機(jī)廢水、洗漿機(jī)廢水、紙機(jī)廢水。采用物化+生化的處理方法，其工藝流程如圖2。

圖2 廢水處理工藝流程圖

Fig.2 wastewater treatment process

該工藝能夠有效地處理生產(chǎn)廢水，運(yùn)行費(fèi)用為0.8~1.0元/m3，處理費(fèi)用較高，公司負(fù)擔(dān)較重。免費(fèi)論文，動(dòng)態(tài)平衡短流程。免費(fèi)論文，動(dòng)態(tài)平衡短流程。2007年9月，在河南師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院、天津科技大學(xué)制漿造紙實(shí)驗(yàn)室和省環(huán)科院的協(xié)助支持下，公司制定了廢紙?jiān)旒垊?dòng)態(tài)平衡短流程水循環(huán)利用新技術(shù)方案，參見圖1。該方案于2008年7月在公司進(jìn)行中試，根據(jù)中試的結(jié)果對(duì)廢水處理工藝進(jìn)行改造。

此次工藝改造主要是對(duì)回用水的管道和漿路管道進(jìn)行改造，并且，將原來的廢水集中收集后在污水站處理改為在制漿、造紙過程中形成短循環(huán)逆流回用，通過對(duì)漿濃度和pH值的控制，實(shí)現(xiàn)在動(dòng)態(tài)平衡要求的數(shù)值區(qū)間；安裝介質(zhì)變換器，提高設(shè)備的吸附性，減少細(xì)小纖維的流失。免費(fèi)論文，動(dòng)態(tài)平衡短流程。

至2009年6月，工藝改造完畢并開始投入使用。

3廢紙?jiān)旒垊?dòng)態(tài)平衡短流程水循環(huán)利用工藝的試驗(yàn)

3.1水力碎漿機(jī)循環(huán)水水質(zhì)及污泥產(chǎn)排情況

水力碎漿機(jī)是生產(chǎn)系統(tǒng)中用水量及廢水產(chǎn)生量最大的工段，水力碎漿機(jī)碎解打漿產(chǎn)生的廢水量為總污水處理量的73.5%，廢水中細(xì)小纖維污泥較多。經(jīng)改造后，斜篩水直接回用到水力碎漿機(jī)用水。回用水的污泥濃度隨著時(shí)間的延長(zhǎng)濃度略有增高，但增高到一定濃度時(shí)，就停留在0.25%~0.35%之間，趨于動(dòng)態(tài)飽和。如表1所示。

表1 水力碎漿機(jī)循環(huán)用水水質(zhì)一覽表

篇4

關(guān)鍵詞： 碎煤加壓爐廢水； 水處理； 工藝污水

中圖分類號(hào)： X703.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 1009-8631（2012）09-0057-02

我公司煤制天然氣項(xiàng)目受地理環(huán)境、環(huán)保要求和工藝選擇等的限制，氣化廢水的處理面臨著處理難度大、處理要求高的雙重難題。為此，項(xiàng)目前期開展了大量工作，優(yōu)化出了一條較為合理、完善、能夠滿足公司零排放目標(biāo)的工藝路線。

一、碎煤加壓爐廢水處理工藝路線的選擇

我公司煤制天然氣項(xiàng)目氣化單元采用國(guó)產(chǎn)碎煤加壓氣化技術(shù)，產(chǎn)生的氣化廢水經(jīng)煤氣水分離進(jìn)入酚氨回收裝置，經(jīng)脫酸、脫氨回收氣化廢水中的酸性氣體和氨，再利用二異丙基醚經(jīng)過液萃取，脫除并回收廢水中的酚，出水進(jìn)入污水處理單元進(jìn)行處理與回收，實(shí)現(xiàn)污水回用，同時(shí)產(chǎn)生的濃水進(jìn)一步減量化多效蒸發(fā)后最終排入蒸發(fā)塘，達(dá)到零排放。污水主要為工藝污水、含鹽污水。工藝污水主要為煤氣化污水，生活污水、地面沖洗水以及初期雨水。這部分污水 CODcr 濃度高，屬有機(jī)污水，含有氨、氮和酚，有一定的色度，特點(diǎn)為：污水中有機(jī)物濃度高，CODcr 為3500mg/L，B/C 值 0.33，可采用生化處理工藝；污水中含有難降解有機(jī)物，如單元酚、多元酚等含苯環(huán)和雜環(huán)類物質(zhì)，有一定的生物毒性，在好氧環(huán)境下分解較困難，需要在厭氧/兼氧環(huán)境下開環(huán)和降解；污水中氨氮濃度為125mg/L，有機(jī)氮濃度為100mg/L，處理難度較大，需要選用硝化和反硝化能力均很強(qiáng)的處理工藝；污水中含有浮油、分散油、乳化油類和溶解油類物質(zhì)，溶解油主要組分為苯酚類的芳香族化合物，乳化油需要采用氣浮方式去除，溶解性苯酚類物質(zhì)需要通過生化、吸附方法去除；含毒性抑制物質(zhì)，毒性抑制物質(zhì)，需通過馴化提高微生物抗毒能力，需選擇合適的工藝提高系統(tǒng)抗沖擊能力；污水色度較高。公司在對(duì)污水水質(zhì)充分認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)上，經(jīng)過深入的考察、交流與論證，結(jié)合我公司實(shí)際情況形成了如下的工藝路線：（1）工藝污水采用：勻質(zhì)—隔油沉淀池—?dú)飧〕亍峄獬亍患?jí)生化池—中淀池—二級(jí)生化池—二淀池—混凝氣浮—臭氧氧化—曝氣生物濾池—碳吸附為主體的生化處理工藝路線和技術(shù)。（2）工藝污水回用裝置采用：軟化—核桃殼過濾器—?dú)馑礇_濾池—超濾—反滲透為主的除鹽工藝技術(shù)。（3）含鹽污水回用裝置采用：軟化—?dú)馑礇_濾池—超濾—反滲透除鹽工藝技術(shù)。（4）反滲透濃鹽水采用：多效蒸發(fā)工藝技術(shù)。

二、工藝路線選擇原則

（一）達(dá)到回用水質(zhì)要求。此工藝路線對(duì)水質(zhì)變化適應(yīng)能力強(qiáng)、技術(shù)先進(jìn)、運(yùn)行可靠，確保各項(xiàng)出水指標(biāo)達(dá)到規(guī)定的指標(biāo)。尤其滿足回用要求，鑒于項(xiàng)目整體水平衡設(shè)計(jì)需要，廢水經(jīng)過處理后要全部用于循環(huán)水的補(bǔ)充和動(dòng)力除鹽水系統(tǒng)。根據(jù)項(xiàng)目要求，我公司在此基礎(chǔ)上提出了更為嚴(yán)格的控制指標(biāo)。即：COD≤20mg/L，氨氮2mg/L，揮發(fā)酚≤5mg/L，TDS溶解性固體量盡量控制在300mg/L。

（二）操作靈活、穩(wěn)定、滿足長(zhǎng)周期運(yùn)行要求。該工藝運(yùn)行靈活、易于操作、便于管理，確保各項(xiàng)出水指標(biāo)達(dá)到規(guī)定的指標(biāo)，兼顧高負(fù)荷和低負(fù)荷下運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性，根據(jù)進(jìn)水水質(zhì)水量，能對(duì)工藝運(yùn)行參數(shù)和操作進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。工藝單元采用多系列布置，確保檢修時(shí)污水處理裝置的連續(xù)運(yùn)行。

（三）符合各項(xiàng)環(huán)保要求。工藝執(zhí)行國(guó)家環(huán)境保護(hù)政策、法規(guī)，采用先進(jìn)的清潔生產(chǎn)工藝，減少三廢排放，外排“三廢”達(dá)到國(guó)家和當(dāng)?shù)丨h(huán)保排放標(biāo)準(zhǔn)的要求。

三、碎煤加壓爐廢水處理工藝流程說明

（一）工藝污水處理工藝流程，如圖1

來自工藝裝置區(qū)酚回收的生產(chǎn)工藝污水進(jìn)入污水勻質(zhì)罐，污水在罐內(nèi)進(jìn)行隔油、水量水質(zhì)調(diào)節(jié)，起到均勻水量水質(zhì)的作用。待水質(zhì)正常后，將調(diào)節(jié)池水用泵小流量打入污水勻質(zhì)罐。來水不均勻時(shí)，污水勻質(zhì)罐的水量可流入污水調(diào)節(jié)池。通過隔油沉淀池處理，可去除絕大部分油類、懸浮物質(zhì)和少部分 CODcr、色度，減輕后續(xù)生化系統(tǒng)的處理負(fù)荷。隔油沉淀池的出水進(jìn)入氣浮池去除乳化油，與投加的絮凝劑和助凝劑在反應(yīng)池內(nèi)混合反應(yīng)，通過氣浮去除乳化油。氣浮出水流入中間水池；廠區(qū)生活污水、其他工藝水也進(jìn)入中間水池；曝氣生物濾池反洗水、過濾吸附反洗水以及生化回用裝置反洗水也分別通過泵提升至中間水池。上述幾股污水在中間水池內(nèi)通過水力攪拌混合。中間水池的混合污水經(jīng)提升至酸化水解池。酸化水解工藝可改善污水生化性能，提高 BOD5/CODcr 比值。酸化水解池出水進(jìn)入一級(jí)生化池（即一級(jí) A/O 池），在 A/O 池內(nèi)發(fā)生生物脫碳、脫氮反應(yīng)。在 A/O 池內(nèi)，充分利用缺氧生物和好氧生物的特點(diǎn)，使污水得到凈化。污水經(jīng)臭氧處理后進(jìn)入曝氣生物濾池；經(jīng)臭氧改性后的污水，生化性能提高，經(jīng)過 BAF 處理后，COD、NH3-N 會(huì)進(jìn)一步降低。BAF 需要的氧由鼓風(fēng)機(jī)供給，BAF 設(shè)氣反沖、水反沖系統(tǒng)。反沖污水進(jìn)入反沖污水池，用泵送至酸化水解池前端的中間水池。BAF 出水提升至一級(jí)過濾吸附池，過濾吸附池填裝有具有吸附功能的吸附劑，污水中的有機(jī)物和色度得到進(jìn)一步去除，吸附飽和的吸附劑通過水力提升至再生間進(jìn)行再生。若一級(jí)吸附池的出水能達(dá)到進(jìn)回用裝置指標(biāo)，則直接切換至工藝回用水裝置，若一級(jí)吸附出的出水不能滿足，則將一級(jí)過濾吸附池的出水流入二級(jí)過濾吸附池。二級(jí)過濾吸附池同樣填裝有吸附劑。

（二）生化污水回用工藝流程，如圖2

經(jīng)過生化處理后的出水中主要包括懸浮物、鹽分、菌體、CODcr、油類等，故回用水單元在流程設(shè)置上充分考慮對(duì)這些污染物質(zhì)的去除能力和適用性。通過降低水中的含鹽量，使之達(dá)到回用要求。設(shè)置軟化處理主要用于去除水中硬度。生化污水經(jīng)生化裝置處理后出水首先進(jìn)入澄清池，向池中投加石灰，對(duì)水中的碳酸鹽和重碳酸鹽硬度進(jìn)行軟化去除。澄清池的上清液流入吸水池，經(jīng)泵提升至核桃殼過濾器，去除水中可能含有少量的油，核桃殼過濾器設(shè)置定時(shí)反洗。核桃殼過濾器的出水自流進(jìn)入氣水反沖濾池，氣水反沖濾池采用均質(zhì)濾料，截留水中的顆粒、膠體等污染物，降低污染指數(shù)，使水質(zhì)能滿足進(jìn)入超濾裝置的要求，氣水反沖濾池定時(shí)采用水、氣反洗。出水流入濾池產(chǎn)水池，經(jīng)超濾給水泵提升，首先經(jīng)過自清洗過濾器，對(duì)水中可能殘留的顆粒、懸浮物進(jìn)行截留，起到保安作用，經(jīng)自清洗過濾器后進(jìn)入超濾裝置，實(shí)現(xiàn)了去除廢水中的生物污染物、顆粒物、膠體、細(xì)菌等，滿足反滲透系統(tǒng)的進(jìn)水水質(zhì)，超濾裝置的產(chǎn)水率為 90%，定時(shí)清水反洗和加藥反洗，每隔 3～6 月對(duì)膜進(jìn)行一次化學(xué)清洗，清除膜表面污堵。超濾裝置的產(chǎn)水進(jìn)入超濾產(chǎn)水池，經(jīng)給水泵提升，水泵出口設(shè)置管道混合器，向其投加還原劑和阻垢劑，還原水中的氧化劑，避免其傷害反滲透膜，投加阻垢劑避免水中的鹽在膜表面結(jié)垢；加藥后的水經(jīng)過高壓泵和保安過濾器后進(jìn)入一級(jí)反滲透膜堆，一級(jí)反滲透膜堆產(chǎn)水進(jìn)入產(chǎn)品水池、濃水進(jìn)入濃水池；反滲透水回收率為75%，脫鹽率大于97%。產(chǎn)生的濃水經(jīng)泵提升至多效蒸發(fā)間進(jìn)行蒸發(fā)結(jié)晶處理。

（三）含鹽廢水回用工藝流程，如圖3

循環(huán)水站、電廠以及脫鹽水站排出的含鹽污水首先進(jìn)入界區(qū)內(nèi)的勻質(zhì)罐，與超濾、過濾等反洗水混合。勻質(zhì)罐出水進(jìn)入澄清池，向澄清池中投加石灰，對(duì)水中的碳酸鹽和重碳酸鹽硬度進(jìn)行軟化，去除水中的硬度。澄清后的上清液流入吸水池，經(jīng)泵提升至濾池，截留水中的顆粒、懸浮物、膠體等污染物，降低污染指數(shù)，使水質(zhì)能滿足進(jìn)入超濾裝置的要求。超濾裝置的產(chǎn)水進(jìn)入超濾產(chǎn)水池 ，經(jīng)給水泵提升，水經(jīng)過保安過濾器后進(jìn)入一級(jí)反滲透膜堆。產(chǎn)品水經(jīng)除鹽水泵提升送至界區(qū)外，最終送至循環(huán)水站。濃水反滲透產(chǎn)生的濃水經(jīng)泵提升至多效蒸發(fā)間進(jìn)行蒸發(fā)結(jié)晶處理。

（四）多效蒸發(fā)工藝流程，如圖4

采用四效降膜順流蒸發(fā)，蒸發(fā)終點(diǎn)溶液濃度為25%，蒸發(fā)器殘液送至蒸發(fā)塘。

四、工藝路線論證

在與內(nèi)外知名的水處理工程公司及研究機(jī)構(gòu)進(jìn)行多次深入的技術(shù)交流，并到一些類似廢水處理的實(shí)際工程中，或調(diào)研整體工藝，或考察其中的部分工藝段，結(jié)果表明該工藝對(duì)于達(dá)到公司處理要求是較為完善、可行可靠的。公司多次組織專家論證會(huì)，邀請(qǐng)行業(yè)內(nèi)專家，包括院士、高校教授、研究院、工程公司、設(shè)計(jì)院專家等針對(duì)氣化廢水工藝選擇進(jìn)行方案論證，經(jīng)過歷次專家論證，最終形成了最終的工藝路線。通過專家論證意見表明，我公司選擇的“預(yù)處理（沉淀隔油+氣浮工藝）+生化處理（水解酸化+一段采用A/O選用鼓風(fēng)曝氣式氧化溝工藝、二段選擇常規(guī)的前置反硝化A/O工藝）+深度處理（絮凝氣浮+臭氧氧化+曝氣生物濾池BAF+過濾吸附）+除鹽”工藝基本可以滿足回用的要求。同時(shí)，此氣化廢水處理工藝不僅適于我公司煤制天然氣項(xiàng)目污水處理回用，也將為煤化工行業(yè)類似廢水的處理提供極具參考價(jià)值的借鑒。

參考文獻(xiàn)：

[1] 蘭書彬.中國(guó)煤制天然氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究[D].華東理工大學(xué)，2011年中國(guó)碩士學(xué)位論文.

[2] 周愛麗，江楊.淺談魯奇爐所產(chǎn)含酚氨廢水處理新工藝[J].中國(guó)化工貿(mào)易，2012（2）.

篇5

關(guān)鍵詞：太陽能 電池片 廢水處理 工藝

中圖分類號(hào)：TM914.4文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

一、引言

隨著社會(huì)的發(fā)展，不可再生資源日益減少，尋求清潔可再生能源成為社會(huì)發(fā)展的必然趨勢(shì)，因此，太陽能、風(fēng)能、生物能產(chǎn)業(yè)得到快速發(fā)展。太陽能光伏電池是一種新型的依靠太陽能進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換的光電元器件，它將太陽能轉(zhuǎn)換成電能，清潔無污染，具有廣闊的應(yīng)用前景。太陽能光伏電池作為一種清潔能源，應(yīng)用前景廣泛。其生產(chǎn)廢水因含有，腐蝕性強(qiáng)，治理困難。采用兩級(jí)反應(yīng)沉淀法，先添加氯化鈣除氟，再加絮凝劑和助凝劑進(jìn)行沉淀，在一級(jí)、二級(jí)沉淀池中分別進(jìn)行沉降。結(jié)果顯示，出水質(zhì)量濃度降至10 mg/L以下，達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB 8978．1996）的一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)，解決了企業(yè)廢水處理問題，廢水處理效果好，運(yùn)行穩(wěn)定，具有推廣價(jià)值。

二、單晶硅太陽能電池工藝簡(jiǎn)介

太陽能電池片是一種能量轉(zhuǎn)換的光電元件，它可以在太陽光的照射下，把光能轉(zhuǎn)換成電能，從而實(shí)現(xiàn)光伏發(fā)電[1]。生產(chǎn)電池片的工藝比較復(fù)雜，一般要經(jīng)過硅片檢測(cè)、表面制絨、擴(kuò)散制結(jié)、等離子刻蝕、去磷硅玻璃、鍍減反射膜、絲網(wǎng)印刷、快速燒結(jié)和檢測(cè)分裝等主要步驟。

三、污水成分分析

電池片生產(chǎn)工藝中，單晶硅片制絨工藝是用堿（通常用氫氧化鈉）腐蝕硅片表面形成金字塔形貌，過程中用氫氟酸和鹽酸清洗，主要產(chǎn)生的廢水有濃堿廢水、酸堿沖洗廢水；去磷硅玻璃工序用氫氟酸去除硅片表面的磷硅玻璃，會(huì)產(chǎn)生含氟廢水。

從廢水的成分來說，主要有以下三部分，含氟廢水：主要包括含氫氟酸、硅類的含氟沖洗廢水，無機(jī)廢水主要成分為氫氟酸和SS，[H+]及氟離子濃度較高，酸堿廢水中含有硅粉等懸浮物，少量的氟化物，一定量的異丙醇，因此COD、SS污染濃度高[2]。因此，設(shè)計(jì)后廢水收集在兩個(gè)不同的儲(chǔ)罐和兩個(gè)集水池，分別為：濃堿儲(chǔ)罐、濃酸儲(chǔ)罐、酸堿廢水、含氟廢水，廢水按照濃度的不同，分開收集，做到輕污分流，節(jié)約處理成本。

四、處理工藝的建立

按照工藝的設(shè)計(jì)，廢水按照濃度和成分的不同，分別收集在不同的儲(chǔ)罐和集水池，分別為濃酸儲(chǔ)罐、濃堿儲(chǔ)罐、含氟沖洗廢水池、酸堿廢水。

濃酸儲(chǔ)罐主要收集酸洗和去磷硅玻璃工序中氫氟酸和鹽酸槽的廢水，廢水酸度大，氟離子含量高；濃堿儲(chǔ)罐主要收集制絨槽的廢水，有機(jī)物含量比較高（主要含異丙醇），含有硅粉等懸浮物，COD、SS污染濃度高；含氟沖洗廢水池主要收集硅片出氫氟酸槽后的沖洗廢水，廢水水量大，含有少量的氟離子；酸堿廢水池分別收集硅片出堿槽后的沖洗廢水、硅片出鹽酸槽后的沖洗廢水，處理工藝流程圖如下：

處理過程概述：提升泵把濃酸和濃堿儲(chǔ)罐的廢水提升到一級(jí)絮凝沉淀裝置，中和反應(yīng)，并加入氫氧化鈉，調(diào)節(jié)pH在2-4之間，加入PAC，PAM助凝劑，絮凝沉淀裝置裝有攪拌機(jī)和曝氣管，加藥過程中攪拌機(jī)常開，自流到二級(jí)絮凝沉淀裝置，進(jìn)行二次加藥，加入氫氧化鈉，并加入PAC，PAM助凝劑，調(diào)節(jié)pH在4-6之間，上清液自流到酸堿廢水集水池，同酸堿廢水一起提升到酸堿廢水絮凝沉淀裝置，酸堿廢水和含氟廢水加入氯化鈣和少量的氫氧化鈉調(diào)節(jié)pH，調(diào)節(jié)pH在8-9之間，酸堿廢水、含氟廢水最后經(jīng)過生化處理，微生物處理能讓酸堿廢水出水BOD、COD穩(wěn)定的達(dá)標(biāo)[3]。

本工藝主要采用投加氫氧化鈉和氯化鈣的方式，一般廠家選用石灰投加的方式，這種情況下，投加石灰粉適合在酸性較強(qiáng)的場(chǎng)合，但溶解度低，由于生成的氟化鈣沉淀包裹在氫氧化鈣顆粒的表面，使之不能被充分利用， 因而用量大[4]，沉淀壓濾后的殘?jiān)看螅h(huán)保局回收費(fèi)用比較高。

五、處理結(jié)果分析

生產(chǎn)廢水經(jīng)過處理后，表一為濃酸廢水檢測(cè)結(jié)果，表二為酸堿廢水檢測(cè)結(jié)果，處理結(jié)果顯示，氟離子、COD的去處理達(dá)到百分之九十以上，處理后pH的范圍7.5-8，處理后的污水統(tǒng)一排到公司園區(qū)管網(wǎng)，和其它廢水混合稀釋后排到市污水處理廠，污水處理達(dá)到一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)，并結(jié)合公司生產(chǎn)實(shí)際，得出以下幾點(diǎn)建議。

（1） 為了防止?jié)馑釢鈮A腐蝕，儲(chǔ)罐選用PP材質(zhì)，并且放置基礎(chǔ)都做了防腐處理，濃堿廢水集水池也做了防腐處理，工程設(shè)計(jì)中增加了應(yīng)急事故池。

（2） 為了防止?jié)馑釗]發(fā)出有害的氣體，在濃酸一級(jí)絮凝沉淀裝置增加了氣體吸收裝置，保證揮發(fā)出來的氣體經(jīng)水吸收后再次進(jìn)入酸堿廢水集水池。

（3） 每個(gè)絮凝沉淀裝置中都裝有pH計(jì)，能夠及時(shí)準(zhǔn)確反映水質(zhì)情況。

（4） 加藥泵選用進(jìn)口高靈敏計(jì)量泵，根據(jù)水質(zhì)情況，可及時(shí)調(diào)整加藥量，節(jié)約處理成本。

表1 濃酸廢水檢測(cè)結(jié)果

表2 酸堿廢水檢測(cè)結(jié)果

生產(chǎn)廢水經(jīng)過處理后，表一為含氟廢水檢測(cè)結(jié)果，表二為酸堿廢水檢測(cè)結(jié)果，檢測(cè)結(jié)果顯示，達(dá)到污水處理一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)。

六、結(jié)語

太陽能產(chǎn)業(yè)作為新興行業(yè)，有著很大發(fā)展空間，但是在擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模的同時(shí)，會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染，因此，生產(chǎn)污水能不能達(dá)標(biāo)排放是我們關(guān)注的問題。通過本論文的研究，可以得出結(jié)論：生產(chǎn)污水經(jīng)過酸堿中和、絮凝沉淀、生化處理等工藝過程，處理后的水樣滿足污水處理達(dá)標(biāo)排放的要求。因此，此處理工藝可用于處理單晶硅太陽能電池生產(chǎn)污水。

參考文獻(xiàn)：

[1] 熊宇,王伯鐸,蔣立榮.晶體硅太陽能電池生產(chǎn)的生產(chǎn)污水處理工藝[J]. 地下水. 2010(02)

[2] 童浩.半導(dǎo)體行業(yè)含氟廢水處理的研究[J]. 環(huán)境科學(xué)與管理. 2009(07)

[3] 殷志剛.太陽能光伏發(fā)電材料的發(fā)展現(xiàn)狀[J]. 可再生能源. 2008(05)

[4] 周傳華,陳礪.太陽能電池的研究進(jìn)展與應(yīng)用[J]. 科協(xié)論壇(下半月). 2008(08)

[5] 史紅香,胡曉敏.Fenton試劑氧化處理印染廢水的實(shí)驗(yàn)研究[J]. 遼寧化工. 2006(04)

[6] 郭志球,沈輝,劉正義,聞立時(shí).太陽電池研究進(jìn)展[J]. 材料導(dǎo)報(bào). 2006(03)

篇6

關(guān)鍵詞：銅礦廢水，銅，回收

 

金屬銅在國(guó)民經(jīng)濟(jì)生活和工業(yè)生產(chǎn)中扮演著重要角色，但銅礦開采和生產(chǎn)過程中產(chǎn)生大量的含銅廢水，如果不經(jīng)處理排入環(huán)境中，銅離子通過水遷移、土壤積累和食物鏈的累積和放大效應(yīng)，將對(duì)人體產(chǎn)生傷害，導(dǎo)致腹痛、嘔吐，甚至是肝硬化等[1-2]。我國(guó)已將銅及其化合物列入水體優(yōu)先控制污染物的“黑名單”[3]。 同時(shí)鑒于金屬銅有較高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，銅礦廢水中的銅離子不經(jīng)回收直接排放將會(huì)造成很大的資源浪費(fèi)。。目前，礦山污水的處理方法主要有中和法、硫化法、沉淀浮選法、萃取電積法、生化法等[4]。但是這些方法都存在著容易產(chǎn)生二次污染、產(chǎn)生大量的污泥、資源利用率不高等問題。反滲透（RO）和納濾(NF)是在高鹽水和苦咸水淡化過程中發(fā)展起來兩種新型膜分離過程，與傳統(tǒng)處理技術(shù)相比具有分離效率高，能耗低，無二次污染等優(yōu)點(diǎn)[5]。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，反滲透和納濾的應(yīng)用領(lǐng)域越來越廣泛，除用于苦咸水淡化外還廣泛用于電力、化工、制藥、生化、食品、電子、飲用水生產(chǎn)等許多領(lǐng)域[6]。國(guó)內(nèi)外的最新研究表明，將反滲透和納濾技術(shù)應(yīng)用于含重金屬離子廢水的處理和回收也能取得良好的效果。本研究以福建省某礦業(yè)公司的銅礦采礦廢水為處理對(duì)象，采用反滲透、納濾膜組合新工藝對(duì)該廢水進(jìn)行濃縮和處理試驗(yàn)，對(duì)濃縮倍數(shù)（濃縮液銅離子濃度）、透過液濃度、膜通量以及清洗狀況等進(jìn)行了考察，檢驗(yàn)?zāi)し蛛x技術(shù)應(yīng)用于銅礦廢水處理的可行性，探索一條既有利于環(huán)境治理又有利于資源回收的新工藝路線。

1 工藝流程工藝流程示意如圖1。原水首先經(jīng)過預(yù)處理，去除排放過程帶來的雜物和廢水中含有的懸浮物質(zhì)SS后進(jìn)入膜系統(tǒng)的進(jìn)水罐，以滿足入膜的要求。進(jìn)水罐中廢水經(jīng)過泵提升壓力進(jìn)入一級(jí)RO膜濃縮，一級(jí)RO濃縮將原水分離形成濃縮液和透析液，當(dāng)一級(jí)RO膜濃縮的濃縮液濃度無法達(dá)到回收要求時(shí)，一級(jí)濃縮液進(jìn)入二級(jí)NF膜濃縮，進(jìn)一步提高濃縮液的濃度。由于二級(jí)濃縮是在比較高的原液濃度上進(jìn)行的，因此采用更高的入膜壓力進(jìn)行分離，以獲得更高的濃縮倍數(shù)。二級(jí)NF濃縮的濃縮液一般即可滿足回收離子的要求，可以進(jìn)入后續(xù)萃取或精煉工藝提取出大量的銅，實(shí)現(xiàn)廢水資源化。而此時(shí)二級(jí)濃縮的透析液離子濃度較高，可返回進(jìn)水罐，重新進(jìn)入膜系統(tǒng)進(jìn)行分離，繼續(xù)提取其中的有效成份。一級(jí)RO濃縮的透析液濃度依然較高，無法滿足水回用的要求，根據(jù)需要對(duì)其進(jìn)行二級(jí)RO脫鹽過濾，濃縮液返回到進(jìn)水罐中，透析出水則可直接回用，實(shí)現(xiàn)污水零排放。

圖1 工藝流程圖

Fig．1 Schematic diagram ofexperiment flow

2 廢水水質(zhì)與膜材料的選擇研究主要是以福建省某銅礦采礦過程中產(chǎn)生的廢水為原水進(jìn)行，具體水質(zhì)參數(shù)如表1。

表1 銅礦廢水水質(zhì)情況

Table 1 The quality of copper mine wastewater

篇7

【關(guān)鍵詞】生物制藥廢水 生物安全性 檢測(cè)方法 深度處理

1 概述

在制藥過程中，主要的污染物都在生產(chǎn)過程產(chǎn)生的廢水中，其中包括洗滌廢水、冷卻廢水、廢母液等。生物制藥行業(yè)的廢水含有大量具有生物毒性的有機(jī)污染物，并且較難降解。其中殘留發(fā)酵基質(zhì)、萃取廢液、蒸餾殘存廢液、染菌倒罐廢液中含有高濃度的COD、硫酸鹽和懸浮物，另外廢水中還會(huì)有抗生素、反應(yīng)中間體等具有生物毒性的物質(zhì)殘留，并且菌株發(fā)酵時(shí)會(huì)產(chǎn)生一些具有生物毒性的發(fā)酵衍生產(chǎn)物，都會(huì)對(duì)環(huán)境造成巨大危害。

本文從制藥行業(yè)現(xiàn)狀出發(fā)，對(duì)現(xiàn)今較為普遍的廢液處理方法以及生物安全性的監(jiān)測(cè)方法進(jìn)行了詳細(xì)的評(píng)述和分析，通過對(duì)比各種處理方法的優(yōu)缺點(diǎn)，提出了現(xiàn)存問題的解決方法，并對(duì)未來的發(fā)展方向做了展望。

2 廢物處理現(xiàn)狀

追溯至上世紀(jì)70年代，我國(guó)制藥行業(yè)對(duì)廢水的處理方法主要有活性污泥法和厭氧法，經(jīng)過將近十年發(fā)展，廢水處理技術(shù)突飛猛進(jìn)，處理方法也層出不窮，到上世紀(jì)80年代已有SBR法、生物流化床法、生物接觸氧化法和UASB法等方法。這幾種方法各有各的優(yōu)勢(shì)，可針對(duì)不同的廢水情況有針對(duì)性地選用，其中SBR法COD去除率高，生物流化床法運(yùn)行穩(wěn)定、效果明顯，生物接觸氧化法COD和氨氮的去除率皆較高，UASB法效果穩(wěn)定，副產(chǎn)物具有一定的經(jīng)濟(jì)效益。總體來說，目前生物制藥廢水處理難度依然較大，處理后的廢水依然存在著一定的生物安全隱患，所以在生物制藥過程中需要建立生物安全性分析的工藝環(huán)節(jié)，進(jìn)而針對(duì)分析數(shù)據(jù)和結(jié)果，采用合適的處理方法和工藝，對(duì)廢水進(jìn)行有效的深度處理。

3 生物安全性檢測(cè)方法

3.1生物毒性檢測(cè)

生物毒性是指生物在某種物質(zhì)的影響下發(fā)生生物體生理活動(dòng)不良改變，主要包括急性毒性、慢性毒性和可遺傳性毒性。其中急性毒性是指廢水中有機(jī)污染物對(duì)生物機(jī)體在短時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生不良影響，對(duì)環(huán)境污染防治具有更為直接的指導(dǎo)意義，應(yīng)用較為普遍。在急性毒性檢測(cè)中，通常選用魚類、浮游生物和微生物作為測(cè)試樣本生物，通過采集和分析污染物對(duì)測(cè)試樣本生物產(chǎn)生損害的數(shù)據(jù)，進(jìn)一步評(píng)定污染物的生物毒性。雖然以魚類和浮游生物為測(cè)試樣本生物，對(duì)制藥工業(yè)廢水的生物毒性檢測(cè)靈敏度和準(zhǔn)確度高，但其工作量大，測(cè)試周期長(zhǎng)。以微生物作為測(cè)試樣本生物，具有高自動(dòng)化、誤差小、檢測(cè)速度快等優(yōu)點(diǎn)，目前應(yīng)用最為廣泛。

3.2抗生素殘留檢測(cè)

微生物的基因會(huì)由于抗生素的存在而改變，隨食物鏈傳遞，人類生命健康也會(huì)受其危害，所以對(duì)抗生素殘留進(jìn)行檢測(cè)是十分必要的，目前采用的方法主要有微生物法、酶聯(lián)免疫法、液相色譜-紫外熒光法和液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法。其中，微生物法和酶聯(lián)免疫法具有較高的檢出限，應(yīng)用不太廣泛。起初，液相色譜-紫外熒光法和液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法的檢測(cè)步驟繁瑣、重復(fù)性差、檢測(cè)限低，所以應(yīng)用受限。近年來，這兩種方法的由于其靈敏度高，具有良好的特異性，并且與萃取技術(shù)組成串聯(lián)工藝使得檢出限變低，從而在食物和飲用水的抗生素殘留檢測(cè)中應(yīng)用較多，但是受檢測(cè)條件限制較大，一般在不同色譜柱和不同萃取技術(shù)下的檢測(cè)效果皆不相同。

4 深度處理技術(shù)

在處理生物制藥廢水的過程中，常規(guī)工藝難以徹底除去其中具有生物毒性的污染物，所以需要研發(fā)深度處理技術(shù)，以去除廢水中的生物安全危害因素，目前的深度處理技術(shù)主要包括物化法、氧化法和組合法。

4.1物化法

物化法是指物理法和化學(xué)法相結(jié)合的方法，其中以混凝沉淀法、吸附法和透析法為主。

混凝沉淀法是在廢水中加入混凝劑，懸浮物和膠體凝聚，通過吸附其他的污染物進(jìn)一步形成更大的沉淀，從而將污染物從廢水中出去。常見的沉淀劑有三氯化鐵、聚丙烯酰胺、硫酸鋁、水合氯化鋁等。

吸附法是采用具有吸附作用的吸附材料來吸附廢水中的有害物質(zhì)，從而達(dá)到凈化目的的一種方法。使用吸附法之前通常先利用常規(guī)方法對(duì)廢水進(jìn)行處理，這是因?yàn)槲讲牧显诟呶廴疚餄舛鹊膹U水中容易達(dá)到吸附容量飽和，并且吸附材料再生復(fù)雜、損耗巨大。最為常見的吸附材料為活性炭。

透析法一般是利用具有選擇透過性的透析膜來處理廢水，從而將有害物質(zhì)從廢水中隔離出去。這種方法的深度處理效果顯著，但是需要選用合適的透析膜材料，并且成本相對(duì)較高。透析法還可以實(shí)現(xiàn)廢水中抗生素的回收，具有一定的經(jīng)濟(jì)效益。隨著科技發(fā)展，透析膜成本降低后，該方法將會(huì)成為一種具有發(fā)展前景的方法。

4.2氧化法

氧化法處理廢水的原理是利用自由基的氧化性將廢水中的還原性物質(zhì)氧化，生成二氧化碳和水，對(duì)具有生物毒性的物質(zhì)進(jìn)行破壞，從而達(dá)到凈化廢水、消除廢水對(duì)環(huán)境和人類生命健康造成危害的目的。按照產(chǎn)生自由基的方法和原理的不同，通常包括光催化氧化法、電化學(xué)氧化法和化學(xué)氧化法。

4.3組合法

對(duì)于某些高濃度污染物含量的廢水，單獨(dú)使用一種處理方式已經(jīng)不能滿足國(guó)家規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的要求，采用多種處理方法的組合工藝可以在很大程度上提高污染物的處理效果，提高制藥廢水排放的生物安全性。一般的組合工藝都采用預(yù)處理技術(shù)，對(duì)高污染物含量的廢水進(jìn)行預(yù)處理，除去大部分污染物，然后再利用深度處理技術(shù)，對(duì)難以去除的部分物質(zhì)進(jìn)行深度處理。

5 結(jié)語

本文簡(jiǎn)單介紹了現(xiàn)今生物制藥行業(yè)的廢液處理現(xiàn)狀，并從生物毒性檢測(cè)和抗生素殘留檢測(cè)兩方面評(píng)析了生物安全性檢測(cè)方法。另外本文也從物化法、氧化法和組合法三個(gè)方面介紹了目前較為常用的廢水深度處理技術(shù)，通過比較和分析，組合法是未來廢水處理發(fā)展的方向。

參考文獻(xiàn)：

[1]殷智.抗生素廢水處理工藝中生物安全隱患[大連交通大學(xué)工學(xué)碩士論文].大連：大連交通大學(xué)，2007.

篇8

1工程分析的目的

生態(tài)影響型建設(shè)項(xiàng)目工程分析的目的和其他建設(shè)項(xiàng)目工程分析的目的是相同的，都是為下一步的工作打下一個(gè)基礎(chǔ)。環(huán)境影響評(píng)價(jià)中的工程分析是對(duì)建設(shè)項(xiàng)目本身進(jìn)行系統(tǒng)的，對(duì)其中可能影響環(huán)境的因素進(jìn)行定性或定量的分析，確定主要影響因子，查清其影響過程及危害特性。一個(gè)建設(shè)項(xiàng)目的可行與否，主要是準(zhǔn)確地分析產(chǎn)生污染物的源強(qiáng)及其排污流程，排污數(shù)量，為環(huán)境預(yù)測(cè)提供可靠的源強(qiáng)參數(shù)。通過工程分析，可以確定出工程的主要污染源和主要污染物，同時(shí)對(duì)這些污染源應(yīng)采取的治理措施及其效果進(jìn)行分析對(duì)比，并對(duì)照排放標(biāo)準(zhǔn)衡量達(dá)標(biāo)的程度。為環(huán)境治理和環(huán)境管理直接提供對(duì)策依據(jù)。工程分析的內(nèi)容對(duì)預(yù)測(cè)計(jì)算模式的選用，預(yù)測(cè)計(jì)算內(nèi)容，計(jì)算深度的選取均有決定性的作用。若污染物的排放量數(shù)據(jù)不可靠，則預(yù)測(cè)結(jié)果就無意義。

2工程分析的原則

2.1應(yīng)體現(xiàn)國(guó)家環(huán)境政策

工程分析應(yīng)貫徹國(guó)家環(huán)境保護(hù)的政策法規(guī)和生態(tài)保護(hù)戰(zhàn)略，并據(jù)此剖析建設(shè)項(xiàng)目對(duì)生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生影響的因素，針對(duì)土地利用政策、區(qū)域規(guī)劃、產(chǎn)業(yè)政策、生態(tài)保護(hù)法等內(nèi)容，提出相應(yīng)的生態(tài)保護(hù)建議。目前，我國(guó)已就海洋、森林、土地、礦產(chǎn)、草原、漁業(yè)資源、水、野生動(dòng)物、城市規(guī)劃、水土保持等頒布了專門的生態(tài)保護(hù)法律，例如《中華人民共和國(guó)水土保持法》、《中華人民共和國(guó)野生動(dòng)物保護(hù)法》、《中華人民共和國(guó)防沙治沙法》等。國(guó)務(wù)院和國(guó)務(wù)院行政主管部門還頒布了許多專項(xiàng)法規(guī)，如“風(fēng)景名勝管理暫行條例”(1985)、“土地復(fù)墾規(guī)定”(1988)等。此外還有各地方嚴(yán)于國(guó)家要求的地方法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)。在生態(tài)保護(hù)戰(zhàn)略方面，1999年1月，國(guó)務(wù)院常務(wù)會(huì)議通過并了《全國(guó)生態(tài)環(huán)境建設(shè)規(guī)劃》；2000年，國(guó)務(wù)院了《全國(guó)生態(tài)環(huán)境規(guī)劃綱要》；2000年，國(guó)發(fā)[2000]31號(hào)文《國(guó)務(wù)院關(guān)于進(jìn)一步推進(jìn)全國(guó)綠色通道建設(shè)的通知》；2011年《國(guó)家環(huán)境保護(hù)“十二五”規(guī)劃》等。在工程分析中，這些都是需要貫徹的基本依據(jù)。

2.2應(yīng)具有針對(duì)性和側(cè)重點(diǎn)

開發(fā)建設(shè)活動(dòng)特點(diǎn)和周圍環(huán)境特點(diǎn)的不同使得工程分析必須具有針對(duì)性。各種開發(fā)建設(shè)活動(dòng)的性質(zhì)、內(nèi)容和規(guī)模不同，其影響方式、影響時(shí)間、影響范圍、程度、性質(zhì)等各不相同，進(jìn)行工程分析時(shí)必須針對(duì)具體項(xiàng)目逐一分析；同樣的開發(fā)建設(shè)活動(dòng)，同樣的影響方式或影響強(qiáng)度，甚至影響同樣的生態(tài)環(huán)境因子，作用在不同的地區(qū)或不同類型的環(huán)境上，其最終影響結(jié)果可能會(huì)有很大差異，進(jìn)行工程分析時(shí)須“因地制宜”。在眾多污染因子中，要挑選出對(duì)生態(tài)環(huán)境破壞最大的污染因子作為特征污染因子，進(jìn)行詳細(xì)的工程分析。

2.3應(yīng)分析生態(tài)環(huán)境影響源強(qiáng)

對(duì)項(xiàng)目的生態(tài)影響源強(qiáng)盡量給予定量分析，如工程永久和臨時(shí)占地面積、工程土石方量、植被破壞量(特別是珍稀植物的破壞量)、淹沒面積、移民數(shù)量、水土流失量等。

2.4應(yīng)從生態(tài)環(huán)保角度為建設(shè)項(xiàng)目選址選線提出優(yōu)化建議

生態(tài)影響型項(xiàng)目的選址選線是非常關(guān)鍵的，應(yīng)在工程分析中就替代方案的環(huán)境影響強(qiáng)度，特別是量化指標(biāo)與推薦方案進(jìn)行比選，從生態(tài)環(huán)保角度分析工程選址選線的合理性。

3工程分析的要點(diǎn)

3.1完整分析所有工程組成

工程分析要對(duì)擬建主、輔工程簡(jiǎn)要描述及分析(主要工程措施、工藝、施工方法和運(yùn)行特點(diǎn))。一般建設(shè)項(xiàng)目工程由主體工程、輔助工程、配套工程、公用工程和環(huán)保工程五部分組成，在工程分析中必須考慮所有的工程建設(shè)活動(dòng)，把所有工程活動(dòng)都納入分析中，例如為工程建設(shè)開通的進(jìn)場(chǎng)道路，施工道路、工業(yè)作業(yè)場(chǎng)地、重要原材料的生產(chǎn)(原料生產(chǎn)、采石場(chǎng)、取土場(chǎng))、拆遷居民安置地等。評(píng)價(jià)人員往往容易忽視或漏掉主體工程以外的其它工程的分析，這就要求評(píng)價(jià)人員認(rèn)真閱讀和分析工程設(shè)計(jì)文件中的各個(gè)工程部分，選取其中與環(huán)境有關(guān)的內(nèi)容，做到“一個(gè)都不能少”。

3.2考慮全過程和各種不同的運(yùn)行方式

建設(shè)項(xiàng)目根據(jù)實(shí)施的過程不同可將建設(shè)項(xiàng)目分為選址選線期(例如公路鐵路的選址選線和石油天然氣的鉆探選點(diǎn))、設(shè)計(jì)方案期、建設(shè)期、運(yùn)營(yíng)期和運(yùn)營(yíng)后期(礦山閉礦、渣場(chǎng)封閉與復(fù)墾)。生態(tài)環(huán)境影響是一個(gè)過程，因此必須做到全過程分析。另外對(duì)于某些項(xiàng)目來說還需要進(jìn)行生態(tài)恢復(fù)期的工程分析。不同的施工方式和運(yùn)行方式會(huì)對(duì)環(huán)境造成不同的影響，進(jìn)行工程分析時(shí)，需要考慮到這一點(diǎn)，如公路建設(shè)之橋隧方案或大挖大填、機(jī)械作業(yè)或手工作業(yè)等，集中開發(fā)還是分散進(jìn)行，永久占地還是臨時(shí)占地。

3.3突出重點(diǎn)工程

以上兩點(diǎn)都是需要環(huán)評(píng)人員全面地進(jìn)行工程分析，然而如果每個(gè)方面都進(jìn)行詳細(xì)的工程分析是不需要也是浪費(fèi)時(shí)間和精力的去除率在85%以上，出水優(yōu)于《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》中的其他排污單位一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。裴義山等[37]采用一體式好氧膜生物反應(yīng)器(MBR)對(duì)難降解聚乙烯醇有機(jī)廢水進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究。結(jié)果表明，當(dāng)進(jìn)水COD為100~600mg/L時(shí)，控制pH為7~8，溫度為15~29℃，HRT為10~20h，SRT為100d，可使系統(tǒng)出水COD在40mg/L以下，平均為15.5mg/L，COD的平均去除率為90.7%。

篇9

【關(guān)鍵字】光催化，氧化技術(shù)，化工，廢水處理，實(shí)踐應(yīng)用

中圖分類號(hào)：TF703.5+1文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)：

一．前言

為治理廢水污染，保護(hù)水環(huán)境，人們經(jīng)過長(zhǎng)期努力，已經(jīng)建立了許多凈化處理廢水的技術(shù)方法，并已廣泛應(yīng)用于實(shí)際的廢水處理工程中，這些技術(shù)方法通常可以分為物理法、化學(xué)法、物化法、生化法等。常用的技術(shù)方法各有自身的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)也不同程度地存在著某些不足之處。例如,有的技術(shù)方法對(duì)難降解污染物凈化不徹底、處理速度慢，而有的可能造成二次污染，有的設(shè)備投資大、處理費(fèi)用高等。隨著國(guó)家推進(jìn)削減主要污染物排放總量工作的開展以及逐步提高污染物排放標(biāo)準(zhǔn)，現(xiàn)有的技術(shù)方法難以滿足更高的要求，因此有必要探索更加經(jīng)濟(jì)有效、便于推廣應(yīng)用的新技術(shù)。

光催化氧化技術(shù)原理

光催化氧化技術(shù)利用光激發(fā)氧化將O2、H2O2等氧化劑與光輻射相結(jié)合。所用光主要為紫外光，包括uv-H2O2、uv-O2等工藝，可以用于處理污水中CHCl3、CCl4、多氯聯(lián)苯等難降解物質(zhì)。另外，在有紫外光的Feton體系中，紫外光與鐵離子之間存在著協(xié)同效應(yīng)，使H2O2分解產(chǎn)生羥基自由基的速率大大加快，促進(jìn)有機(jī)物的氧化去除。所謂光化學(xué)反應(yīng)，就是只有在光的作用下才能進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)。該反應(yīng)中分子吸收光能被激發(fā)到高能態(tài)，然后電子激發(fā)態(tài)分子進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)。光催化氧化還原以n型半導(dǎo)體為催化劑，如TiO2、ZnO、Fe2O3、SnO2、WO3等。TiO2由于化學(xué)性質(zhì)和光化學(xué)性質(zhì)均十分穩(wěn)定，且無毒價(jià)廉，貨源充分，所以光催化氧化還原去除污染物通常以TiO2作為光催化劑。光催化劑氧化還原機(jī)理主要是催化劑受光照射，吸收光能，發(fā)生電子躍遷，生成“電子—空穴”對(duì)，對(duì)吸附于表面的污染物，直接進(jìn)行氧化還原，或氧化表面吸附的羥基OH-，生成強(qiáng)氧化性的羥基自由基OH將污染物氧化。當(dāng)用光照射半導(dǎo)體光催化劑時(shí)，如果光子的能量高于半導(dǎo)體的禁帶寬度,則半導(dǎo)體的價(jià)帶電子從價(jià)帶躍遷到導(dǎo)帶，產(chǎn)生光致電子和空穴。如半導(dǎo)體TiO2的禁帶寬度為312 eV，當(dāng)光子波長(zhǎng)小于385 nm 時(shí)，電子就發(fā)生躍遷，產(chǎn)生光致電子和空穴( TiO2 + hνe-+ h+)。對(duì)半導(dǎo)體光催化反應(yīng)的機(jī)理，不同的研究者對(duì)同一現(xiàn)象也提出了不同的解釋。氘同位素試驗(yàn)和電子順磁共振（ ESR）研究均已證明，水溶液中光催化氧化反應(yīng)主要是通過羥基自由基（·OH）反應(yīng)進(jìn)行的，·OH 是一種氧化性很強(qiáng)的活性物質(zhì)。水溶液中的OH- 、水分子及有機(jī)物均可以充當(dāng)光致空穴的俘獲劑，具體的反應(yīng)機(jī)理如下（以TiO2為例）：

TiO2 + hνh++ e-

h++ e-熱量

H2OOH-+H+

h++OH-OH

h++ H2O + O2- ·OH + H++ O2-

h++ H2O ·OH + H+

e-+ O2 O2-

O2- + H+ HO2·

2 HO2·O2 + H2O2

H2O2 + O2- OH + OH- + O2

H2O2 + hν2 OH

Mn+(金屬離子) + ne+M

光催化氧化技術(shù)反應(yīng)的特點(diǎn)1、適用范圍廣，處理效果好。光催化過程中產(chǎn)生的·OH是起主要作用的活性氧化物種，氧化能力很強(qiáng)，能有效地氧化分子結(jié)構(gòu)復(fù)雜的難降解有機(jī)污染物，可廣泛應(yīng)用于有機(jī)合成化工廢水、染料廢水、農(nóng)藥廢水、焦化廢水、制藥廢水、造紙廢水等難降解有機(jī)廢水的處理中。

2、反應(yīng)易于控制且反應(yīng)過程不產(chǎn)生二次污染。與化學(xué)氧化劑不同，光催化氧化反應(yīng)中沒有加入其它化學(xué)藥劑，因此不會(huì)產(chǎn)生二次污染；另外在反應(yīng)過程中，有機(jī)物徹底降解為CO2和H2O，也無須考慮反應(yīng)產(chǎn)物的后續(xù)處置問題。3、反應(yīng)速度快。在性能良好的催化劑的作用下，廢水中污染物質(zhì)的降解一般僅需要幾分鐘到幾小時(shí)，遠(yuǎn)小于采用其他傳統(tǒng)方法的反應(yīng)時(shí)間。4、反應(yīng)成本低且反應(yīng)條件溫和。光催化反應(yīng)可使用太陽光或紫外光作為光源，是一種高效節(jié)能的廢水處理技術(shù)。四、主要的光催化劑及其應(yīng)用光催化劑是引發(fā)和促進(jìn)光催化氧化反應(yīng)的必要條件。常用的光催化劑有TiO2、ZnO、CdS、WO3等，及由它們組合成的復(fù)合光催化劑。這些物質(zhì)均屬于半導(dǎo)體材料，具有能帶結(jié)構(gòu)，其價(jià)帶和導(dǎo)帶之間的能量壁壘（即能階E）g只有幾eV。價(jià)帶與導(dǎo)帶之間由禁帶分開，當(dāng)用能量等于或大于禁帶的光照射半導(dǎo)體材料表面時(shí)，價(jià)帶上的電子受到激發(fā)，躍遷到導(dǎo)帶，同時(shí)在價(jià)帶形成空穴，分布在表面的空穴h+可以將吸附在材料表面的OH-和H2O分子氧化成羥基自由基HO·。HO·的氧化能力是水體中存在的氧化劑中最強(qiáng)的，能氧化大多數(shù)的有機(jī)污染物及部分無機(jī)污染物，將其最終降解為CO2、H2O等無害物質(zhì)，甚至能夠氧化細(xì)菌體內(nèi)的有機(jī)物并生成CO2和H2O。

TiO2催化劑的應(yīng)用由于TiO2原料易得，耐腐蝕性能好，對(duì)光的穩(wěn)定性強(qiáng)，且具有較強(qiáng)的光催化氧化能力，因此是使用最多的光催化劑。高溫?zé)崽幚砗蟮腡iO2光催化活性更大，在紫外光的照射下能降低黑液的色度以及COD值，對(duì)次氯酸鹽漂白產(chǎn)生的有機(jī)氯有除毒凈化的作用。在紫外光照射下，用其作光催化劑對(duì)制漿黑液進(jìn)行降解處理，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在持續(xù)通氧的情況下，溶膠—凝膠法TiO2對(duì)制漿黑液有著很好的光催化降解作用。在體系中添加少量的該TiO2，經(jīng)反應(yīng)數(shù)小時(shí)后，可以將原本深棕色的污水變得清澈無色，其化學(xué)需氧量（CODc）r可由反應(yīng)前的近1000mg/L下降至不到400 mg/L，基本符合國(guó)家要求的二類水域的排放標(biāo)準(zhǔn)。

ZnO催化劑的應(yīng)用ZnO與TiO2具有相近的帶隙，其光催化活性應(yīng)該與TiO2相接近，可應(yīng)用于催化氧化法的催化劑。

五．提高光催化利用效率的方法

1、納米光催化劑TiO2的應(yīng)用

在光催化反應(yīng)中，催化劑表面的OH-基團(tuán)的數(shù)目將直接影響催化效果。TiO2 浸入水溶液中，表面要經(jīng)歷羥基化過程。晶粒尺寸越小，粒子中原子數(shù)目也相應(yīng)減少，表面原子比例增大，表面OH-基團(tuán)的數(shù)目也隨之增加，從而提高反應(yīng)效率。由于量子效應(yīng)，近年來，新的研究方向就是研制納米半導(dǎo)體材料—納米光催化劑。納米光催化材料比一般光催化材料在促進(jìn)光催化反應(yīng)的活性作用上，主要體現(xiàn)在2個(gè)方面。

（一）從光催化機(jī)理來看，氧化、還原作用的強(qiáng)弱取決于光生電子和空穴的濃度。顯然，光催化劑顆粒尺寸越小，總表面積越大，光吸收效率越高，并且電子和空穴移動(dòng)到表面的幾率也越大。同時(shí)隨著尺寸的減小，比表面積增大，表面鍵態(tài)和電子態(tài)的活性增多，有利于對(duì)反應(yīng)物的吸附，從而增大反應(yīng)幾率。

（二）從能帶理論角度上分析，任何氧化電位在半導(dǎo)體價(jià)帶電位以上的物質(zhì)原則上都可以被光生空穴氧化；同理，任何還原電位在半導(dǎo)體導(dǎo)帶以下的物質(zhì)，原則上都可以被光生電子還原。N型半導(dǎo)體材料，當(dāng)其尺寸小于50 nm時(shí)，會(huì)產(chǎn)生所謂量子尺寸效應(yīng)，使帶間能隙增大，導(dǎo)帶電位更負(fù)，價(jià)帶電位更正，加強(qiáng)了光催化劑氧化、還原能力，提高光催化活性。如果TiO2 晶粒尺寸從30 nm 減小到10 nm 時(shí)，其光催化降解苯酚的活性提高了近45%。

2、固定化TiO2技術(shù)應(yīng)用

懸浮態(tài)TiO2 雖然具有較高的降解效率，但其具有反應(yīng)后TiO2 難以分離的缺點(diǎn)，這不僅影響出水水質(zhì)，而且隨著反應(yīng)的持續(xù)進(jìn)行，需不斷補(bǔ)充TiO2，從而造成處理成本的增加。為此，一些研究者將TiO2 粉末固定化于其他材料之上，如玻璃球、鈦板、鈦網(wǎng)。楊莉[5]等采用溶膠—凝膠法制備TiO2溶膠，將其涂覆在普通鈉鈣玻璃上，以TiO2 對(duì)甲基橙的光分解率探討TiO2 薄膜最佳光催化性能。結(jié)果表明，當(dāng)PEG400 的加入量為7％時(shí)，TiO2薄膜的光催化性能最強(qiáng)；用銳鈦型TiO2粉末二次引發(fā)的溶膠提拉制成的薄膜對(duì)甲基橙的光催化分解效果有很大的提高；經(jīng)滴加操作后薄膜的光催化性能有明顯改善。

結(jié)束語

雖然光催化氧化技術(shù)發(fā)展不是很完善，但由于其反應(yīng)條件溫和、操作條件容易控制、氧化能力強(qiáng)、無二次污染，加之TiO2 化學(xué)穩(wěn)定性高、無毒等優(yōu)點(diǎn)，使光催化氧化技術(shù)仍是一項(xiàng)具有廣泛應(yīng)用前景的新型水污染處理技術(shù)。今后的光催化氧化技術(shù)將集中于負(fù)載型納米TiO2的制備、高效光催化反應(yīng)器的研制、能用于回收粉TiO2的膜技術(shù)的發(fā)展和各種難降解有機(jī)物的光催化降解規(guī)律的研究方向，特別是高效太陽光源反應(yīng)器的研制。納米催化劑技術(shù)的廣泛應(yīng)用，必將在生態(tài)環(huán)境保護(hù)、實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展事業(yè)中發(fā)揮越來越大的作用。

參考文獻(xiàn)：

[1]任朝華 絮凝 納米TiO2光催化氧化法處理造紙廢水的研究[J] 長(zhǎng)江大學(xué)學(xué)報(bào) 自然科學(xué)版 2006 3(3) 41-43

[2]陳曉慧 柳麗芬 楊鳳林 等CdS/TiO2光催化去除水體中氨氮的研究[J].感光科學(xué)與光化學(xué)2007 25(2) 89-101

[3]光催化氧化技術(shù)在廢水處理中的應(yīng)用進(jìn)展 建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì)國(guó)際研討會(huì)暨中國(guó)環(huán)境科學(xué)學(xué)會(huì)2006年學(xué)術(shù)年會(huì) - 2006 會(huì)議論文

[4]膜分離和光催化氧化技術(shù)在造紙廢水處理中的應(yīng)用及研究進(jìn)展 - 徐州師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版) - 2007, 25(4) 期刊論文

[5]李輝 李友明 納米TiO2光催化氧化技術(shù)在造紙廢水處理中的應(yīng)用[J] 中國(guó)造紙 2003 22(8) 45

篇10

關(guān)鍵詞：MBR膜生物反應(yīng)器；城鎮(zhèn)污水處理

中圖分類號(hào)：U664文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

引 言

膜生物反應(yīng)器(MBR)工藝結(jié)合了污水生物處理技術(shù)與膜分離技術(shù)的特點(diǎn)，在有機(jī)物降解和脫氮除磷等方面發(fā)揮出獨(dú)特的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，使得出水水質(zhì)更加穩(wěn)定優(yōu)越，可直接達(dá)到深度處理效果，正適合目前國(guó)內(nèi)污水排放標(biāo)準(zhǔn)逐步提高的趨勢(shì)和污水回用的基本要求。而隨著膜制造成本的不斷降低，膜生物反應(yīng)器工藝不僅節(jié)省占地，而且經(jīng)濟(jì)上也越來越有競(jìng)爭(zhēng)力，因此今后的應(yīng)用潛力巨大。本文主要對(duì)國(guó)內(nèi)近幾年MBR膜生物反應(yīng)器在城鎮(zhèn)污水處理廠工程應(yīng)用進(jìn)行綜述分析，并對(duì)該方法今后的發(fā)展趨勢(shì)和應(yīng)用前景做了展望。

1 MBR膜生物反應(yīng)器工藝簡(jiǎn)介及特點(diǎn)

膜生物反應(yīng)器(Membrane Bio―Reactor，MBR)是一種膜分離技術(shù)與生物處理技術(shù)有機(jī)結(jié)合之新型態(tài)廢水處理技術(shù)：(1)是用膜組件取代活性污泥池中的二沉池。(2)在生物反應(yīng)器中保持高活性污泥濃度。(3)通過保持低污泥負(fù)荷減少污泥量。作為新興的水處理技術(shù)，它首先利用生化技術(shù)降解水中的有機(jī)物，馴養(yǎng)優(yōu)勢(shì)菌類、阻隔細(xì)菌．然后利用膜技術(shù)過濾懸浮物和水溶性大分子物質(zhì)，降低水濁度，達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。膜生物反應(yīng)器技術(shù)可廣泛用于污水處理和中水回用等領(lǐng)域。[1]

膜生物反應(yīng)器工藝以膜組件取代傳統(tǒng)生物處理技術(shù)末端二沉池，在生物反應(yīng)器中保持高活性污泥濃度，提高生物處理有機(jī)負(fù)荷，從而減少污水處理設(shè)施占地面積，并通過保持低污泥負(fù)荷減少剩余污泥量。主要利用沉浸于好氧生物池內(nèi)之膜分離設(shè)備截留槽內(nèi)的活性污泥與大分子有機(jī)物MBR 由于采用膜技術(shù)，大大縮短了工藝的流程和通過先進(jìn)的電腦控制技術(shù)，使設(shè)備高度集成化、智能化，能夠達(dá)到污水處理的進(jìn)出水水質(zhì)設(shè)計(jì)要求，是目前為止，國(guó)內(nèi)自動(dòng)化程度最高的中水回用設(shè)備。根據(jù)環(huán)境保護(hù)部的《2013年國(guó)家鼓勵(lì)發(fā)展的環(huán)境保護(hù)技術(shù)目錄》，膜生物反應(yīng)器(MBR)處理工藝作為鼓勵(lì)發(fā)展的城鎮(zhèn)污水處理技術(shù)之一，適用于生活污水深度處理、小區(qū)中水回用。

2MBR在城鎮(zhèn)污水處理廠中的應(yīng)用實(shí)例

近年來，我國(guó)大部分污水處理廠采用氧化溝、循環(huán)式活性污泥(CASS)工藝等傳統(tǒng)的活性污泥處理方法，出水按照《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 18918―2002)一級(jí)B標(biāo)準(zhǔn)排放。而2005、2006年，國(guó)家環(huán)境保護(hù)總局先后以司發(fā)文和公告的方式，要求城鎮(zhèn)污水處理廠出水排人國(guó)家和省確定的重點(diǎn)流域及湖泊、水庫等封閉、半封閉水域時(shí)，執(zhí)行GB 18918―2002一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)。因此，各污水處理廠在污水處理工藝上都進(jìn)行了新的探索，以使出水滿足更嚴(yán)格的排放標(biāo)準(zhǔn)。

2.1廣州京溪污水處理廠運(yùn)行實(shí)例

作為我國(guó)首座全地埋式膜生物反應(yīng)器(MBR)工藝的大型市政污水處理廠，廣州京溪污水處理廠于2010年10月建成運(yùn)行。京溪污水處理廠改變常規(guī)的分?jǐn)?shù)布局模式，將各種設(shè)備間、處理構(gòu)筑物組團(tuán)化、集成化，組拼成預(yù)處理區(qū)、泥區(qū)、生化區(qū)、膜區(qū)六個(gè)矩形模塊。 [4]

（1）工藝流程及主要構(gòu)筑物設(shè)計(jì)

污水由廠外京溪泵站提升、經(jīng)壓力管輸送進(jìn)入廠區(qū)，經(jīng)處理達(dá)到 (GB18918―2002)的一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)及《廣東省地方標(biāo)準(zhǔn)水污染物排放限值》(DB44/26-2001)一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)后就近排入沙河涌做支流，作為沙河涌景觀補(bǔ)充水。污水處理采用MBR工藝，污泥處理采用機(jī)械一體化污泥離心濃縮脫水機(jī)，消毒采用紫外線消毒工藝、除臭采用微生物除臭工藝。

京溪污水處理廠細(xì)格柵、曝氣沉砂池與精細(xì)格柵合建， MBR生化池采用改良型A2/O生化池。膜池采用聚偏氟乙烯(PVDF)中空纖維簾式膜,對(duì)生化后污水進(jìn)行泥水分離。設(shè)計(jì)對(duì)該廠采用全面除臭，預(yù)處理區(qū)、生化處理區(qū)及污泥處理區(qū)均進(jìn)行臭氣收集，分區(qū)集中除臭，采用填料式生物除臭系統(tǒng)。[5]

（2）應(yīng)用效果

從京溪污水處理廠建成后的運(yùn)行結(jié)果來看，污水廠出水COD長(zhǎng)期穩(wěn)定在20毫克/升左右,氨氮穩(wěn)定在2毫克/升左右,總氮維持在12毫克/升左右。由于在項(xiàng)目的設(shè)計(jì)及設(shè)備造型中大量采用的節(jié)能降耗的機(jī)電產(chǎn)品，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了合理的分區(qū),特別是采取了諾衛(wèi)公司獨(dú)有的膜系統(tǒng)空氣清洗方式，全廠噸水能耗約為0.4Kw?h，達(dá)到國(guó)際先進(jìn)的水平。[6]

2.2無錫城北污水處理廠四期工程運(yùn)行實(shí)例

無錫市城北污水處理廠四期工程規(guī)模為5×104m3/d，是改善太湖水質(zhì)的保證工程。四期工程采用MBR工藝，于2010年1月28日投入試運(yùn)行。

（1）工藝流程及主要構(gòu)筑物設(shè)計(jì)

污水首先經(jīng)一級(jí)機(jī)械處理、二級(jí)生化處理后，再通過PVDF中空纖維膜進(jìn)行泥水分離，經(jīng)臭氧消毒脫色后排放。出水水質(zhì)執(zhí)行(GB18918―2002)的一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)，尾水部分回用于廠內(nèi)，其余均排人附近的北興塘河濕地，用于改善河道水環(huán)境。

無錫城北污水處理廠四期工程在曝氣沉砂池之后設(shè)置兩級(jí)精細(xì)格柵池，強(qiáng)化預(yù)處理，保護(hù)MBR膜系統(tǒng)，MBR生物反應(yīng)池采用兩段缺氧A3/O工藝，在第I缺氧區(qū)內(nèi)利用進(jìn)水碳源實(shí)現(xiàn)完全反硝化，第Ⅱ缺氧區(qū)內(nèi)實(shí)現(xiàn)內(nèi)源反硝化強(qiáng)化脫氮，同時(shí)節(jié)省外碳源的投加。膜池設(shè)計(jì)污泥濃度為9.6g/L，停留時(shí)間為2.04h，膜組件采用PVDF中空纖維膜。膜過濾出水經(jīng)消毒后部分回用，部分外排。處理系統(tǒng)中設(shè)有碳源投加和化學(xué)除磷設(shè)施。

（2）應(yīng)用效果

從無錫城北污水處理廠四期工程建成后的運(yùn)行結(jié)果來看，污水廠出水COD長(zhǎng)期穩(wěn)定在18毫克/升左右,氨氮穩(wěn)定在0.5毫克/升左右,總氮維持在12毫克/升左右。在運(yùn)行過程中，通過對(duì)生化段MLSS、DO等參數(shù)的合理控制，并且對(duì)抽吸泵、回流泵等主要設(shè)備采取變頻控制，無錫城北污水處理廠四期工程投運(yùn)來平均噸水電耗僅為0.7 kw?h(包括污水提升、預(yù)處理及污泥處理) [7]，相對(duì)京溪污水處理廠噸水電耗較高。

3展望

膜生物反應(yīng)器(MBR)工藝結(jié)合了污水生物處理技術(shù)與膜分離技術(shù)的特點(diǎn)，在有機(jī)物降解和脫氮除磷等方面發(fā)揮出獨(dú)特的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，使得出水水質(zhì)更加穩(wěn)定優(yōu)越，可直接達(dá)到深度處理效果，正適合目前國(guó)內(nèi)污水排放標(biāo)準(zhǔn)逐步提高的趨勢(shì)和污水回用的基本要求。而隨著膜制造成本的不斷降低，膜生物反應(yīng)器工藝不僅節(jié)省占地，而且經(jīng)濟(jì)上也越來越有競(jìng)爭(zhēng)力，因此今后的應(yīng)用潛力巨大。

MBR未來的研究重點(diǎn)如下：(1)膜污染的機(jī)理及防治。(2)MBR工藝流程形式及運(yùn)行條件的優(yōu)化。(3)MBR污泥產(chǎn)率與運(yùn)行條件的關(guān)系，以合理減少污泥產(chǎn)量，降低污泥處理費(fèi)用。(4)MBR生物反應(yīng)器內(nèi)微生物的代謝特性及其對(duì)出水水質(zhì)、污泥活性等的影響。(5)MBR工藝經(jīng)濟(jì)性研究。(6)以節(jié)能、處理特殊水質(zhì)對(duì)象、兼具脫氮除磷、操作維護(hù)簡(jiǎn)便、可以長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行等為目標(biāo)，開發(fā)新型的膜生物反應(yīng)器。

參考文獻(xiàn)

[1] 章祖良.MBR膜生物反應(yīng)器在污水處理中的發(fā)展及應(yīng)用[J].科技咨詢2011 (4):148.

[2] 黃霞,桂萍.膜生物反應(yīng)器廢水處理工藝的研究進(jìn)展[J].環(huán)境科學(xué)研究,1998,l 1(1):40～44.

[3] 吳宗義,吳鑫.膜生物反應(yīng)器及其應(yīng)用研究進(jìn)展[J].山西建筑,2009(35):18.

[4] 邱維.廣州京溪污水處理廠的創(chuàng)新設(shè)計(jì)與經(jīng)驗(yàn)總結(jié)[J]. 2011全國(guó)工程設(shè)計(jì)技術(shù)創(chuàng)新大會(huì)論文集,2011:115-122.

[5] 陳貽龍.地下式MBR工藝在廣州京溪污水處理廠的應(yīng)用[J].給水排水, 2010,36(7):51~54.

[6] 李力, MBR在大型地埋式市政污水處理廠的應(yīng)用[J].給水排水, 2010,36(7):51~54.

[7] 楊薇蘭,陳豪,陳虎. MBR工藝在無錫城北污水處理廠的應(yīng)用[J].給水排水, 2012,28(22):117~120.

[8] 胡邦,蔣嵐嵐, 張萬里,等. MBR工藝在城市污水處理廠中的工程應(yīng)用[J]. .給水排水, 2009,35(11):22~24.