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beat365·(中国)官方网站废水处理十篇

发布日期:2023-09-27浏览次数:

  beat365·(中国)官方网站废水处理十篇安徽某机械厂减震生产配套工段新增一套污水处理系统,日处理能力为240m3/d,该系统采用“化学预处理+生物接触氧化+MBR工艺”的污水处理系统。该污水处理系统已于2012年8月通过验收并投入使,目前运行效果和出水水质稳定,系统状况良好,现对该项目主要工艺进行介绍和分析:

  废水主要来源为:电泳废水、铬液废水、锌镍废水、设备清洗废水以及地面冲洗水,各种废水含量分别为:铬液废水含量为1.0m3/h,锌镍废水为3.0m3/h,电泳废水为5.0m3/h。根据以上提供的水量数据确定污水处理站设计日处理量为240m?/d。

  来自车间的电泳废水经过隔油池处理进入电泳废水调节池。然后由泵提升至2#反应槽,加入PAC、PAM充分混合后流入2#斜板沉淀器进行固液分离。上清液流入混合调节池,污泥排入污泥贮池。混合调节池中废水由泵提升至PH调整槽,向调整槽加入NaOH调整PH值并设PH计监控。调整槽水流入生化系统的水解酸化池,提高水体可生化性,然后溢流进入接触氧化池利用生物去除水中COD。氧化池出水溢流进入MBR膜生物反应器,进行深度处理,而后出水达到回用水标准,进入厂区回用水管网。

  废水处理工艺的选择与废水性质及进、出水水质要求密切相关。由于该公司外排生产废水主要来源于表面处理和电泳工序生产过程中产生的废水;车间地面及设备冲洗废水等。废水中主要污染指标为CODCr、油类、Cr6+ 、Zn、Ni等。根据同类废水处理工程的实践经验,针对本废水处理工程项目的特点,拟采用分类收集处理的方式进行处理。

  电泳废水水量较大,废水中含有油类物质,需设置隔油池预处理去除水中油类。再投加混絮凝剂,经充分反应后自流至斜板沉淀器进行固液分离,沉淀后上清液排入混合废水调节池中,沉淀器底部沉淀污泥定期排至污泥贮池中。

  该股废水所含有的六价铬为一类污染物,按标准《水污染物排放限值》(DB44/26-2001)规定,含第一类污染物的废水,不分行业和废水排放方式,也不分受纳水体的功能类别,一律在车间或车间处理设施排放口采样。所以该股废水必须在车间进行处理,将六价铬处理达标后可以直接排放排放,但也可以再排入综合处理系统进一步处理而排放。六价铬的处理有药剂化学还原法、铁氧体法、离子交换法和电解法等处理技术,综合操作管理、运行成本、处理效果、工程投资等因素考虑,以化学还原法处理技术最为常用。药剂还原法又分为NaHSO3还原法和FeSO4还原法。而在处理效果和污泥处理方面NaHSO3还原法优于FeSO4还原法。本工程中含铬废水预处理采用NaHSO3还原法。

  该股废水所含有的锌、镍离子也为一类污染物,必须在车间进行处理,将锌和镍处理达标后可以直接排放排放,但也可以再排入综合处理系统进一步处理而排放。Cr3+与锌、镍同为重金属。重金属离子的去除通常用氢氧化物沉淀法和离子交换法。以上两种方法均可以处理达到排放标准。综合操作管理、运行成本、处理效果、工程投资等因素考虑,以化学氢氧化物沉淀处理技术最为常用。铬液还原池出水溢流入锌镍废水调节池,而来自车间的含锌和镍的废水由另外一个管排出,也排至锌镍废水调节池与还原后的铬液混合。锌镍废水调节池中的废水由泵提升至1#反应槽,向反应槽内加入NaOH形成氢氧化物沉淀,再加入PAM絮凝流入1#斜板沉淀器内进行固液分离。上清液流入混合调节池,污泥排入污泥贮池。

  经预处理后本项目废水中BOD5/COD在0.25~0.30左右,可生化性尚好。故可采用生化处理工艺,为提高废水的可生化性,也由于污水进水污染物浓度较高,对微生物的活性有一定的冲击性,故采用耐冲击负荷较高的接触氧化池,也可为微生物的生长提供良好载体,保证出水水质。该项目采用水解酸化加生物接触氧化处理工艺。所以生物处理系统采取A/O工艺。该工艺流程简单,勿需外加碳源与后曝气池,以原污水为碳源,建设和运行费用较低;反硝化在前,硝化在后,设内循环,以原污水中的有机底物作为碳源,效果好,反硝化反应充分; 曝气池在后,使反硝化残留物得以进一步去除,提高了处理水水质; A段搅拌,只起使污泥悬浮,而避免DO的增加。O段的前段采用强曝气,后段减少气量,使内循环液的DO含量降低,以保证A段的缺氧状态[1]。

  该项目由于需要废水供车间回用,所以需要采用深度处理,使处理的废水水质达到回用标准。膜生物反应池中布置有膜组件和曝气系统,膜组件由中空纤维膜组成,膜孔径为0.2-0.4?m,,属于微滤膜的范围,能够有效的拦截水中细菌,可视为隔离除菌的一种手段,可以减少后续投加的消毒药剂量。反应池内微滤膜截流下的高浓度的活性污泥,污水中的有机物可以彻底有效的降解。处理后的水通过膜组件过滤,经过次氯酸钠的消毒后回用[2]。

  3.1 预处理采用化学法,利用钢板焊接成型的钢结构水池水槽,外形紧凑,占地小;操作方便,维护简单;处理效果稳定。

  3.2 接触氧化法是介于普通活性污泥法与生物滤池法的一种成熟的方法,可兼顾两种工艺中的优点,又同时摒弃了二者的缺点,是目前国内、外采用好氧曝气工艺中最为常用工艺之一。

  (2)MBR法可以使微生物完全截留在生物反应器内,实现停留时间(HRT)和污泥龄(SRT)的完全分离,使控制运行更加的灵活稳定;

  (2)MBR膜处理较为适合做难处理废水的深度处理,且出水水质稳定,但是对MBR进水水质要求较为严格。

  本文介绍的两项工程为青岛即墨针织有限公司和藤华染色有限公司废水处理工程,前者规模3000m3/d,后者规模2400m3/d。两家公司都生产纯棉针织品,主要污染物来源可分为两大类:一类是加工过程中使用的染整药剂及各种助剂,主要包括漂白剂、染料、表面活性剂及酸、碱等,可生化性一般较差;另一类是在对织物纤维进行处理的过程中,从纤维上脱除下来的物质,包括含氮化合物、蜡状物质、天然色素等,其中多数是天然有机物,可生化性较好。两家公司废水中主要污染物浓度及处理要求如表1所示。

  处理工艺流程如图1。该公司在染整车间中便将浓、稀废水分别收集并引入污水处理设施。其中浓废水单独经混凝脱色,然后与稀废水混合处理,这样有利于提高处理效率和降低处理费用,也符合清污分流的原则。

  处理工艺如图2。漂白废水先进入漂白水贮池,池中进行预曝气脱氯。染色废水经集水池与漂白废水混合后提升至水力筛,革除杂物和一部分织物纤维以后进行pH调节,然后经调节池入曝气池。采用推流式延时曝气法。由于废水中以染料为主的部分有机物生化性较差,生物氧化过程中耗氧速度不快,所以曝气系统采用穿孔管曝气。曝气池出水经泵提升进入压力过滤罐,再入两座并联活性炭吸附塔进行脱色。饱和活性炭采用微波再生后重复使用。生化单元排出的剩余污泥直接进行絮凝脱水。

  即墨和藤华公司两项工程分别经过3年和2年的实际运行,处理效果如表1所示,出水分别达到GB4287-920Ⅱ级和级标准,水质长期保持稳定。含折旧费的单位处理成本分别为1.31、1.93元/m3。

  本文通过两项较为成功的工程实例,阐明如何根据不同的处理条件和处理要求选择合适的工艺,以保证处理设施具备相应的科学性和合理性。

  染色废水处理的单元工艺可分为生化法和物化法两类。生化法一直占主导地位,然而近年来开发的许多新型染料由稳定的环状有机物组成,可生化性差,所以生化方法一般脱色效果较差,比不上物化法。但在水质条件允许的情况下,应尽量采用生化法加物化脱色的工艺,以保证出水水质。

  在国内beat365·(中国)官方网站,染色废水处理的生化法主要有表面加速曝气活性污泥法和生物接触氧化法两种。由于资金不充裕,发达国家普遍采用的延时曝气活性污泥法在国内应用很少。

  鉴于染色废水的色度高、许多染料的可生化性较差,因此用物化方法进行脱色较为合适。我国应用最多的是投加混凝剂的方法,泥水的分离多数用沉淀池,也有一部分采用气浮法。同样因为费用原因,我国很少采用吸附法作为脱色单元,这与吸附法脱色在发达国家的普及和流行形成鲜明的对比。吸附法尽管费用高,但运转可靠,处理效果卓著。为节约脱色费用,近年来,我国开发了多种新型脱色混凝剂,即墨工程中采用的是北京环科院研制的Ⅰ号脱色混凝剂。基于即墨和藤华两套设施的经验,对生物接触氧化和延时曝气两种生化主体工艺以及混凝沉淀和活性炭吸附两种脱色工艺进行对照比较。

  两种生化方法的比较见表2。表中可见,当对出水水质要求不高(例如执行GB4287-92Ⅱ级标准)时,可优先选择接触氧化法,以节省资金。当出水要求高且资金允许时,建议采用延时曝气法。

  两种物化脱色工艺的比较见表3。其中混凝法管理方便,费用较低,但效果不及吸附法。而活性炭吸附水质优良,色度亦可降低到零,且可靠性高,但费用也比较高。当对出水色度有较高要求,尤其是要求水回用的场合,最好用吸附法。

  本工程选择废矿物油和乳化液的工艺流程时,在保证尽可能提高废油回收率、处理水达标接管的前提下,将所采用的处理技术各单元的有机组合。具体工艺为:废矿物油经过油水分离后的废水及回收的废乳化液依次经过隔油预处理+二级气浮破乳处理+升流式水解处理后与生活污水一并经高效好氧处理+二沉处理。工艺流程见图1.

  收集回来的废矿物油先进入废矿物油收集池,经油泵输送入油水分离罐,运行方式为问歇交替运行,分2个阶段分离,第一阶段为白然沉降,靠白然重力作用进行初步油水分离,此过程大概需要10 h;白然沉降结束后,将底部水分排出。上部油品继续滞留罐体中,进行第二阶段油水分离,此阶段首先进行电热棒加热器加热(85 - 90 ℃ ) 12 h,使废矿物油中的油水进一步分离。分离出来的废水直接白流进入废乳化液贮存池。

  另外,废油中常含有沉降分离去除不了的杂质,所以废油需再经过滤工艺。本工艺选择国内专业从事废油再生的设备研发企业研制的废油过滤器,过滤材料根据废油质量选用金属丝网或编织物2种。为了改善过滤速度,将油水分离罐出来的废油先过滤,然后冷却。

  收集回来的废乳化液也进入废乳化液贮存池,进行水质水量调节,以便后级处理;废乳化液贮存池的废液提升进入隔油罐,同时投加稀硫酸,调节pH至1- 2,在隔油罐内采用重力隔油法,使油浮在水面上,废水则是流入下一级处理系统;废油通过刮油装置刮出进入废矿物油贮存池;在进入涡凹气浮前投加液碱(NaOH)调节pH至8- 9,根据需要投加破乳剂使乳化液进一步破乳。通过涡凹气浮进一步处理乳化液中的石油类,出水流入压力溶气气浮系统,浮渣排入污泥池;在压力溶气气浮中通过加入混凝剂和絮凝剂,使废水中的悬浮物质和剩余废油形成絮凝状矶花颗粒,然后通过气浮的作用促使固液分离,水流入中间水池作进一步处理;在中间水池中经过废水水量调节和水质均衡后进入生化处理系统;废水由提升泵提升至升流式水解池内,利用厌氧菌可降解大部分高浓度有机物。提高废水的可生化性,之后流入好氧处理系统;好氧处理系统选用高效好氧处理法,通过好氧微生物来处理,同时将生活污水通过泵打入高效好氧池内,作为好氧处理的营养源高效好氧池出水白流至二沉池,分布到沉淀池的布水区,废水经过沉淀池固液分离,去除微生物脱膜。沉淀后的出水达污水处理厂接管标准后,纳入其接管管网进行集中处理。

  涡凹气浮、压力溶气气浮产生的浮渣和水解酸化池、高效好氧池及二沉池产生的剩余污泥,通过收集后进入污泥浓缩池,经加药调理后由泵输入板框压滤机进行脱水处理。滤液流入乳化液调节池进行重新处理,泥饼外运至相关有资质单位处置。

  8)升流式水解池。1座,地上式碳钢防腐结构,尺寸φ4.5 m* 7.0 m, HRT=28 ho配套设备:潜水搅拌机1台,N=0.37 kW;配套填料安装支架1套,防腐钢筋结构,2层,总面积50 m2;配套新型组合半软性接触填料60 m3。

  11)污泥浓缩池。1座,地下式钢硷结构,尺寸2.5 m* 3.5 m* 3.5 m。配套设备:气动隔膜泵2台,1用1备;板框压滤机1台。

  该新建工程白2015年7月开始调试运行,满负荷运行2个月,系统运行正常,连续监测各项水质指标平均值见表2。

  由表2可知,该工艺对废矿物油、废乳化液废水的处理效果良好,对COD, SS,氨氮、TN、石油类、动植物油、LAS的去除率分别达98.5% ,95.0% ,83.2%, 85.4%, 99.8%, 97.7%, 82.6%,出水水质稳定,达到该工业园区污水处理厂的接管标准。

  该工程投资估算项目主要包括各反应池的修建、配件、动力设备以及辅助用房和辅助仪表设备、进出水管道等,总投资为500万元。工艺运行费用主要包括电费、药剂费、人工费等,按工程处理水量60m3/d计算,其中日耗电量为156 kWh/d,电价以0.89元/kWh计,折合2.31元/m3;投加酸碱、破乳剂、PAC/PAM等药剂费用为1.72元/m3;该厂房操作工5人,月薪以2 500元/人计,折合6.94元/m3。不计设备折旧及维修等费用,系统日常运行成本为10.97元/m3,年运行费用为22.4万元。

  1.1含镍废水基于含镍废水零排放,并且保证含镍废水循环利用的目的,本设计方案中采用“Fenton氧化+混凝沉淀+过滤+超滤+两级RO+浓液委外处理”的组合处理工艺。1.2含氰废水采用的主要处理工艺是通过二级碱式氯化法进行破氰处理,经监测破氰率和总氰化物污染指标达标后的含氰废水一期工程排入综合废水中一起进行后续处理最终达标排放,二期工程排入一般清洗废水中一起进入回用系统[1]。1.3高铜高COD废液本设计方案中采用在反应沉淀槽内进行“芬顿氧化+混凝沉淀”间歇处理工艺,沉淀后污泥经压滤机压滤,滤液回至综合废水调节池一起进行后续处理,可以有效地降低污染物浓度,减轻后续综合废水处理难度[2]。1.4一般清洗废水(包括磨板废水)一般清洗废水是车间排放的较洁净的清洗水,采用混凝沉淀处理工艺处理后作为回用系统的源水,回用水系统产水回用于车间生产,而回用水系统浓水排入综合废水中进一步进行后续处理,最终达标排放[3]。1.5酸性废液酸性废液可以作为有机废液酸化处理的药剂,可以达到以废治废的目的。1.6有机废液本设计方案中采用在弱酸性条件下通过投加亚铁进行混凝沉淀预处理后排入有机废水中进一步进行后续处理,最终达标排放。1.7生活污水经细格栅拦截去除粗大颗粒物后与进入有机废水的混凝反应沉淀系统中进行后续处理,最终达标排放。

  2.1含镍废水的处理。2.1.1处理工艺流程2.1.2工艺流程简要说明将含镍废水与其他废水进行分流,自流进入含镍废水调节池,经一定的停留时间调质均匀后,提升依次流经pH调整池1、芬顿氧化池、快混池1和慢混池1;含镍废水沉淀池的上清液流入pH回调池1,回调后的含镍废水流入集水池1暂存,先经多介质过滤器与活性炭过滤器进行过滤,并吸附含镍废水中的部分有机物,然后再经过精密过滤器进行精密过滤,精密过滤器出水依次流经超滤+两级RO回用系统处理,两级RO产水排入RO产水箱中,经取样监测如达到使用要求,则由厂方配备的提升与输送系统输送回用至车间相应生产线工艺流程简要说明为保证破氰效率,本方案设计中将pH调整与氧化破氰反应过程分开进行。将含氰废水与其他废水进行分流,自流进入含氰废水调节池,提升泵经流量计计量后提升依次流经pH调整池3、一级破氰池、pH调整池和二级破氰池,经取样监测破氰率和总氰化物污染指标达标后的含氰废水一期工程排入综合废水调节池中与综合废水一起进行后续处理,最终达标排放;二期工程建成后,排入一般清洗废水处理进入回用处理系统[4]。2.3高铜高COD废液的处理。2.3.1处理工艺流程。2.3.2工艺流程简要说明。高铜高COD废液自流排入高铜高COD废液调节池,提升至反应沉淀槽A/B中进行间歇处理,先投加硫酸溶液在酸性条件下加入FeSO4溶液和H2O2溶液进行,进行芬顿氧化处理,然后再依次加入PAC和PAM进行混凝反应,反应混合液经沉淀后通过污泥高铜高COD压滤泵泵入高铜高COD废液压滤机进行脱水处理;压滤机的滤液排入综废水调节池中进行后续处理,最终达标排放。2.4一般清洗废水的处理。2.4.1处理工艺流程。2.4.2工艺流程简要说明。一般清洗废水自流排入一般清洗废水调节池中与经破氰预处理后的含氰废水混合,由一般清洗废水提升泵提升依次流经快混池2与慢混池2;快混池2中加入NaOH溶液和混凝剂PAC;慢混池2加入助凝剂PAM;pH回调池2出水流入回用集水池暂存作为回用水处理系统的源水,进入回用水处理系统(回用水处理系统另案设计),最终达标排放。2.5酸性废液的处理。2.5.1处理工艺流程。2.5.2工艺流程简要说明。酸性废液排入酸性废液调节池中,通过酸性废液提升泵定量泵入酸化池,作为有机废液酸化处理的药剂,达到以废治废的目的。

  [2]郑景华,于向东.阜新玻璃厂含酚废水处理工艺设计实验研究[J].能源与环境,2006,(05):66-67.

  [3]段晓流,张晶晶,刘琴.某污水处理系统重金属废水处理工艺设计研究[J].科技资讯,2011,(20):168.

  工业废水是指工业生产过程中产生的废水、污水和废液,其中含有随水流失的工业生产用料、中间产物和产品以及生产过程中产生的污染物。随着工业的迅速发展,废水的种类和数量迅猛增加,对水体的污染也日趋广泛和严重,威胁人类的健康和安全。因此,对于保护环境来说,工业废水的处理比城市污水的处理更为重要。

  工业废水分类通常有以下三种:第一种是按工业废水中所含主要污染物的化学性质分类,含无机污染物为主的为无机废水,含有机污染物为主的为有机废水。例如电镀废水和矿物加工过程的废水,是无机废水;食品或石油加工过程的废水,是有机废水。第二种是按工业企业的产品和加工对象分类,如冶金废水、造纸废水、炼焦煤气废水、金属酸洗废水、化学肥料废水、纺织印染废水、染料废水、制革废水、农药废水、电站废水等。第三种是按废水中所含污染物的主要成分分类,如酸性废水、碱性废水、含氰废水、含铬废水、含镉废水、含汞废水、含酚废水、含醛废水、含油废水、含硫废水、含有机磷废水和放射性废水等。前两种分类法不涉及废水中所含污染物的主要成分,也不能表明废水的危害性。第三种分类法,明确地指出废水中主要污染物的成分,能表明废水一定的危害性。处理的基本原则:

  (一)优先选用无毒生产工艺代替或改革落后生产工艺,尽可能在生产过程中杜绝或减少有毒有害废水的产生。

  (二)在使用有毒原料以及产生有毒中间产物和产品过程中,应严格操作、监督,消除滴漏,减少流失,尽可能采用合理流程和设备。

  (三)含有剧毒物质废水,如含有一些重金属、放射性物质、高浓度酚、氰废水应与废水分流,以便处理和回收有用物质。

  (四)流量较大而污染较轻的废水,应经适当处理循环使用,不宜排入下水道,以免增加城市下水道和城市污水处理负荷。

  (五)类似城市污水的有机废水,如食品加工废水、制糖废水、造纸废水,可排入城市污水系统进行处理。

  (六)一些可以生物降解的有毒废水,如酚、氰废水,应先经处理后,按允许排放标准排入城市下水道,再进一步生化处理。

  (七)含有难以生物降解的有毒废水,应单独处理,不应排入城市下水道。工业废水处理的发展趋势是把废水和污染物作为有用资源回收利用或实行闭路循环。

  农药品种繁多,农药废水水质复杂。其主要特点是:(1)污染物浓度较高,化学需氧量(COD)可达每升数万mg;(2)毒性大,废水中除含有农药和中间体外,还含有酚、砷、汞等有毒物质以及许多生物难以降解的物质;(3)有恶臭,对人的呼吸道和粘膜有刺激性;(4)水质、水量不稳定。因此,农药废水对环境的污染非常严重。农药废水处理的目的是降低农药生产废水中污染物浓度,提高回收利用率,力求达到无害化。农药废水的处理方法有活性炭吸附法、湿式氧化法、溶剂萃取法、蒸馏法和活性污泥法等。但是,研制高效、低毒、低残留的新农药,这是农药发展方向。一些国家已禁止生产六六六等有机氯、有机汞农药,积极研究和使用微生物农药,这是一条从根本上防止农药废水污染环境的新途径。

  食品工业原料广泛,制品种类繁多,排出废水的水量、水质差异很大。废水中主要污染物有(1)漂浮在废水中固体物质,如菜叶、果皮、碎肉、禽羽等;(2)悬浮在废水中的物质有油脂、蛋白质、淀粉、胶体物质等;(3)溶解在废水中的酸、碱、盐、糖类等;(4)原料夹带的泥砂及其他有机物等;(5)致病菌毒等。食品工业废水的特点是有机物质和悬浮物含量高,易,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。

  造纸废水主要来自造纸工业生产中的制浆和抄纸两个生产过程。制浆是把植物原料中的纤维分离出来,制成浆料,再经漂白;抄纸是把浆料稀释、成型、压榨、烘干,制成纸张。这两项工艺都排出大量废水。制浆产生的废水,污染最为严重。洗浆时排出废水呈黑褐色,称为黑水,黑水中污染物浓度很高,BOD高达5—40g/L,含有大量纤维、无机盐和色素。漂白工序排出的废水也含有大量的酸碱物质。抄纸机排出的废水,称为白水,其中含有大量纤维和在生产过程中添加的填料和胶料。造纸工业废水的处理应着重于提高循环用水率,减少用水量和废水排放量,同时也应积极探索各种可靠、经济和能够充分利用废水中有用资源的处理方法。例如浮选法可回收白水中纤维性固体物质,回收率可达95,澄清水可回用;燃烧法可回收黑水中氢氧化纳、硫化钠、硫酸钠以及同有机物结合的其他钠盐。中和法调节废水pH值;混凝沉淀或浮选法可去除废水中悬浮固体;化学沉淀法可脱色;生物处理法可去除BOD,对牛皮纸废水较有效;湿式氧化法处理亚硫酸纸浆废水较为成功。此外,国内外也有采用反渗透、超过滤、电渗析等处理方法。

  印染工业用水量大,通常每印染加工1t纺织品耗水100-200t,其中80%-90%以印染废水排出。常用的治理方法有回收利用和无害化处理。回收利用:(1)废水可按水质特点分别回收利用,如漂白煮炼废水和染色印花废水的分流,前者可以对流洗涤。一水多用,减少排放量;(2)碱液回收利用,通常采用蒸发法回收,如碱液量大,可用三效蒸发回收,碱液量小,可用薄膜蒸发回收;(3)染料回收,如士林染料可酸化成为隐巴酸,呈胶体微粒,悬浮于残液中,经沉淀过滤后回收利用。

  无害化处理可分:(1)物理处理法有沉淀法和吸附法等。沉淀法主要去除废水中悬浮物;吸附法主要是去除废水中溶解的污染物和脱色。(2)化学处理法有中和法、混凝法和氧化法等。中和法在于调节废水中的酸碱度,还可降低废水的色度;混凝法在于去除废水中分散染料和胶体物质;氧化法在于氧化废水中还原性物质,使硫化染料和还原染料沉淀下来。(3)生物处理法有活性污泥、生物转盘、生物转筒和生物接触氧化法等。为了提高出水水质,达到排放标准或回收要求往往需要采用几种方法联合处理。

  农业废水对于环境的污染非常大,但是由于目前的农药品种比较多,所以农药废水的水质比较复杂,主要呈现出以下几个特点:第一,在农药废水中,污染物的种类较多,所以化学需氧量较大。第二,在农药废水中,不仅含有农药,还要其他的化学物质,毒性较大。第三,农药废水的味道非常刺鼻,会对的呼吸道和粘膜产生危害。第四,农药废水中的水质非常不稳定。以上种种特点决定了农药废水的污染非常严重,所以需要有效的降低废水中污染物的浓度,并且提高利用率。农药废水的处理方法有活性炭吸附法、湿式氧化法、溶剂萃取法、蒸馏法和活性污泥法等。但是,研制高效、低毒、低残留的新农药,这是农药发展方向。一些国家已禁止生产六六六等有机氯、有机汞农药,积极研究和使用微生物农药,这是一条从根本上防止农药废水污染环境的新途径。

  由于在食品生产中,所采用的原料较多,所以由于食品所造成的废水中含有大量的污染物,并且水质差异很大。其中食品废水中所含有的固体污染物较多,较为常见的有菜叶、果皮、碎肉和禽羽等等,这些一般都是漂浮于废水的表面。还有一些在食品制作过程中所掺加的油脂、蛋白质和胶体物质等等,也会悬浮于废水的表面。为了调节食品的味道,还有很多的调料溶解其中,比如说酸、碱、盐和糖等等。在生产原料中,对其进行洗涤的过程中,也会有泥沙等固体物质。此外,还会一部分制毒病菌混入。总体来讲,食品工业废水中一般没有太大的毒性,基本都是悬浮物较多,这些物质经过腐烂,会对水质造成极大的影响,从而导致水中的生物大量死亡,并且影响水质,对环境造成很大的污染。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。

  造纸废水主要来自造纸工业生产中的制浆和抄纸两个生产过程。制浆是把植物原料中的纤维分离出来,制成浆料,再经漂白;抄纸是把浆料稀释、成型、压榨、烘干,制成纸张。这两项工艺都排出大量废水。制浆产生的废水,污染最为严重。洗浆时排出废水呈黑褐色,称为黑水,黑水中污染物浓度很高,BOD高达5~40g/L,含有大量纤维、无机盐和色素。漂白工序排出的废水也含有大量的酸碱物质。抄纸机排出的废水,称为白水,其中含有大量纤维和在生产过程中添加的填料和胶料。造纸工业废水的处理应着重于提高循环用水率,减少用水量和废水排放量,同时也应积极探索各种可靠、经济和能够充分利用废水中有用资源的处理方法。例如,浮选法可回收白水中纤维性固体物质,回收率可达95%,澄清水可回用;燃烧法可回收黑水中氢氧化纳、硫化钠、硫酸钠以及同有机物结合的其他钠盐。中和法调节废水pH值;混凝沉淀或浮选法可去除废水中悬浮固体;化学沉淀法可脱色;生物处理法可去除BOD,对牛皮纸废水较有效;湿式氧化法处理亚硫酸纸浆废水较为成功。此外,国内外也有采用反渗透、超过滤、电渗析等处理方法。

  印染工业用水量大,通常每印染加工1吨纺织品耗水100-200吨,其中80%-90%以印染废水排出。常用的治理方法有回收利用和无害化处理。回收利用(:1)废水可按水质特点分别回收利用。(2)碱液回收利用,通常采用蒸发法回收。(3)染料回收。无害化处理可分:a.物理处理法有沉淀法和吸附法等。沉淀法主要去除废水中悬浮物;吸附法主要是去除废水中溶解的污染物和脱色。b.化学处理法有中和法、混凝法和氧化法等。中和法在于调节废水中的酸碱度,还可降低废水的色度;混凝法在于去除废水中分散染料和胶体物质;氧化法在于氧化废水中还原性物质,使硫化染料和还原染料沉淀下来。c.生物处理法有活性污泥、生物转盘、生物转筒和生物接触氧化法等。为了提高出水水质,达到排放标准或回收要求往往需要采用几种方法联合处理。

  随着高速发展的经济,环境被化工产品生产污染加剧,人类健康也日益受到危害,保护环境越来越重要,把控这些问题要从源头上抓起,废水处理环节尤其重要。目前多达几千种的常用药物被我国制药企业生产,对于常用药物的不同类别,在药品原料上,无论是数量还是种类都收有差异的,故而生产过程中产生的废水有着很大的水质和特点上的不同,这就在处理医药化工废水上有很大的困难,需要多种处理方法结合才能有效提升废水处理。

  目前处理化工废水难度特别大,尤其是生产精细化工产品过程中排放的结构复杂、生物难以降解和有毒有害的有机物质。在生产常用药的过程中,一般有四大类型的废水:一是排放在主要生产过程中的废水;二是排放在辅助生产过程中的废水;三是平日工作中的冲洗水;四是生活中员工产生的污水。

  化工废水有其基本特点,主要有四点:一是副产物多,水质成分复杂,反应原料中多为环状结构化合物或溶剂类物质;二是污染物在废水中含量高;三是有毒有害物质多,特别是精细化工废水中的有机污染物对微生物的危害很大;四是有很多生物难降解物质。

  目前我国化工废水的达标排放仍然不理想,研究低成本、高效的新工艺和新技术来处理化工废水,已经成为各国科学家的研究重点。

  过滤法、气浮法和重力沉淀法等是常用的物理法。过滤法主要是减少水中的悬浮物,用有孔状的粒料层将水中的杂质截留,在过滤处理化工废水中,微孔状虑机和板框过滤机是常用的工具;气浮法是先生成吸附微小气泡,然后通过微小气泡的附裹携带将悬浮颗粒带出水面的方法;重力沉淀法是利用重力场的作用,将水中具有可沉淀性能的悬浮颗粒达到自然沉降,这一过程固液就达到了自然分离。这三种物理处理方法管理方便,工艺简单,但是在去除可溶性废水方面有很大局限,还需寻求另外的办法。

  化学处理法去除水中的无机物杂质、有机物主要是利用化学反应的作用,主要有化学氧化法、电化学氧化法和化学混凝法等。

  化学氧化法通常是在化工废水中投放氧化剂对有机污染物氧化去除的方法。经过化学氧化还原的废水,废水中的有毒物质将转化成无毒或毒性小的物质,达到了废水净化的目的。常用的有空气氧化和氯氧化。空气氧化的氧化能力弱,主要用于含有处理还原性强的物质的废水,氯气是普遍使用的氧化剂,主要用在处理含氰、含酚等有机废水。

  电化学氧化法是通过在电解槽中,在电极上废水中的有机污染物发生氧化还原反应被去除,在电解槽的阳极废水中的污染物失去电子被氧化,在阳极水中的氯离子和氢氧根离子也可放电生成氯气和氧气而间接地氧化污染物,在实际操作中,为了使阳极的氧化作用加强,使电解槽的内阻减少,一些氯化钠被加入到废水电解槽中,进行电氯化。近年来在电氧化和电还原的新型电极材料方面取得了较大的成效,但是成本高、能耗大等问题仍然存在。

  化学混凝法是通过在医药化工废水中投放能够产生凝聚和絮凝作用的化学药剂,使胶体形成沉淀,然后被去除;主要的作用对象是水中的胶体物质和微小悬浮物。水温、水质、水量、PH值等变化对该方法影响较大,对一些可溶性好的无机、有机物质去除率低。

  生物处理法是通过微生物的新陈代谢作用将有机物降解转化的过程。伴随着快速发展的医药化学工业,污染物的成分也变得日益复杂,如果仅仅采用物理的或化学的方法很难达到治理的标准。如果微生物的新陈代谢作用能够被合理的利用,那么废水中的有机污染物就可以进行转化与稳定,达到无害化。生物处理方法主要分为厌氧处理和好氧处理两大类型:厌氧处理是指在废水中没有分子氧的条件下,厌氧微生物将废水中的有机化合物分解转化为二氧化碳和甲烷的过程。研究表明,水解产酸细菌、产甲烷细菌和产氢产乙酸细菌是完成厌氧过程的三大主要类群细菌。好氧处理分为生物膜法和活性污泥法。生物膜法是将生物膜和废水接触,废水中的有机物被生物膜吸附和氧化的过程。活性污泥法是处理废水利用悬浮生长的微生物絮体的方法,活性污泥就是微生物絮体,活性污泥是由好氧微生物及其代谢吸附的有机物、无机物组成的,能够降解废水中的有机污染物。

  最新的非常规废水处理技术主要有磁分离法、紫外光催化氧化处理技术和固定化细胞技术。磁分离法是将磁种和混凝剂投放到医药化工废水中,在磁种的剩磁和混凝剂的同时作用下,医药化工废水中的颗粒相互吸引并凝结长大,悬浮物的分离加速,然后有机污染物将在磁分离器的帮助下去除。紫外光催化氧化处理技术是在300~400nm的紫外光照射下并利用二氧化钛半导体催化剂,形成羟基自由基和产生光电子空穴等强氧化剂的能力,氧化分解废水中的有机物。固定化细胞技术,是将适宜降解特定废水的高效菌株通过物理或者化学手段筛选分离出来,保持其活性并且能够反复利用。

  有效处理医药化工废水是一项艰巨且长期的任务,对造福人类和环境保护有着重要的意义。在处理医药化工废水的过程中,可以多想办法、多走路子和多组合利用处理,更大的提高处理废水的效率。目前,虽然出现了不少新式的处理技术,但是成本高、能耗大。另外,一些新技术的实际应用问题还要考虑到,废水处理过程中出现的难题要尽量、尽快想办法解决,使新的突破能够在医药化工废水的处理方法上实现。

  [1] 张天胜 厉明蓉.日用化工废水处理技术及工程实例[M].北京:化学工业出版社,2002.

  吸附法是利用吸附材料吸附废水中黄药及重金属离子,从而去除水中的污染物。活性炭以其价格低廉、吸附效果好等优点广泛应用于水处理。用于黄药废水处理时,活性炭对COD去除效果比较明显,但因黄药易溶于水,黄药去除率并不高。虽然采用单一炭吸附去除率较低,但由于其再生性能好,因此,目前很多企业都采用这种方法处理废水。早在80年代云南冶炼厂应用活性炭吸附工艺,废水处理后黄药分解产生的CS2最高含量为0.4mg/L,硫化物为零。袁增伟等采用混凝沉淀-活性炭吸附方法处理黄药废水,处理水回用后不仅对选别指标无影响,还能减少浮选药剂的用量。但是,当废水中黄药浓度较高时,仅用炭吸附是达不到排放指标的,故浓度较高时,炭吸附通常还需与其他方法联合处理废水。除了传统的活性炭,近年来发展衍生出很多吸附材料,新型吸附剂的研发与应用也日渐引起人们的关注。余江等通过合成不同组分的柱状蒙脱石粘土材料,对蒙脱石在黄药废水中的吸附特性及催化性能进行了试验研究,吸附效果良好。由于成本、性能等问题,该材料至今没有得到广泛应用,还处于试验阶段。

  化学氧化法利用黄药化学性质的不稳定性,常温条件下易被氧化成不溶于水的油状物—双黄药,进而通过过滤即可得以去除。化学氧化法一直是黄药废水处理的热点,除了传统的氧化剂NaClO、H2O2等,近年来对黄药处理的高级氧化法研究也较多,包括Fenton试剂氧化法、臭氧氧化法等。

  2.1次氯酸钠氧化法次氯酸钠氧化法由于药剂来源广,价格低等特点,应用比较广泛。顾泽平等在对混凝处理后的某铅锌选厂黄药废水进行氧化研究发现:在废水pH=4,NaClO加入量为100g/L时,反应30min,废水中COD去除量可达到98.3%。但NaClO氧化法同样仅适用于低浓度黄药废水的处理,处理较高浓度的黄药废水时,也需采用联合工艺。

  2.2Fenton氧化法Fenton氧化法主要原理是用Fe2+作为催化剂,催化过氧化氢,反应产生的羟基自由基具有很高的活性,可分解水中的有机物等,其中黄药的降解效果较好。赵永红等研究Fenton试剂处理黄药废水的影响因素时,发现pH越低,越利于反应的进行,Fe2+离子浓度在18mg/L最佳,去除率可达到96.4%。此种方法反应条件温和,但是Fenton对pH的要求使得此种处理方法对设备的耐腐蚀性要求较高,且pH越低,所需加酸量越多,成本也有一定的提高,此外,处理后的Fe2+的二次污染也有待解决。

  2.3臭氧氧化法臭氧是常见氧化剂中氧化性最强的一种,易溶于水,用臭氧处理废水后不仅可以改善水的可生化性,且对各种有机物都有显著的去除效果。臭氧氧化法因作用时间短、不造成二次污染等优点逐渐被人们重视。吉鸿安等用臭氧处理黄药废水,研究表明臭氧浓度达10.5mg/L,黄药分解速度最快,处理后黄药的浓度<0.0005mg/L。欧阳魁等在处理凡口铅锌矿硫尾水时,臭氧氧化处理30min,COD去除率达到72.94%,且回水对浮选指标无影响[。臭氧以其极强的氧化性受到废水处理研究人员的广泛关注。但因条件及设备的不成熟,故目前臭氧氧化法实验研究较多,在选厂实际废水处理上应用还很少。

  混凝沉淀法是将有机高分子絮凝剂加入黄药废水中,通过吸附架桥、沉淀物网捕、压缩双电层等作用使悬浮物聚结沉降,废水中黄药因吸附作用部分去除,由此达到废水净化的作用。常用的混凝剂有铝盐类如硫酸铝、铁盐类如硫酸亚铁、以及高分子混凝剂。一般的,混凝沉淀之前都先经过一段时间的自然沉降,减少悬浮物的量,使之在混凝沉淀时减少药物用量。郑雅杰等在内蒙古某铅锌矿选矿厂用PFS-Fe-SO4复合絮凝剂处理其选矿废水,研究发现,当在废水中加入Na2S时,不仅有效去除有机物及Cu2+、Pb2+等离子,其对Cr2+的去除率有较大提高,可达到98.90%[20]。孔令强等在蒙自铅锌选矿厂,研究了几种不同混凝剂处理废水的最适pH值及最佳用量,得出最佳混凝剂为聚合硫酸铁。当聚合硫酸铁用量为40mg/L时,废水中Pb2+含量降到3.18mg/L,COD值由300.40mg/L降到172.61mg/L[21]。混凝沉降法沉降速度快,去除COD效果也比较明显,受水温等影响较小,混凝法具备工艺简单及成本低的优点,故在选矿废水处理中应用比较广泛,也因此,混凝沉淀法的应用比较成熟。

  微生物法用于废水处理的应用很多,如活性污泥法用于废水处理已经在世界各地得到应用。我国城市污水处理厂有一半都应用此工艺。但此法在黄药选矿废水处理上的应用还不是很多。微生物法可以将水中的有机物转化为无机物,其他物化处理法一般都是在酸性条件下进行,黄药分解速度较快。而一般情况下,选矿废水的pH值都大于11,故研究碱性条件下黄药的降解对降低选厂废水处理成本有重要的意义。现在研究方向主要有厌氧型和好氧型微生物在中性或碱性条件下的培养及其在黄药废水处理上的应用。舒生辉等筛选出一株黄原酸盐降解菌,其在温度为30°C,pH为8,振荡速率为120r/min时生长最快,黄药降解率可达到98.67%。黄药废水中一般含有的重金属离子对菌株的生长不利,Brim等通过基因工程改造出抗金属毒化的菌株为微生物处理含重金属离子废水做出了很大的贡献。微生物法的优点很明显,投资成本低,处理量大,但是它也有一定的局限性,处理周期较长,水质水量的变化会明显影响处理效果。

  改革开放以来,随着经济的不断发展,在一段时间内,环境污染相当严重,原来一些清澈的河流变得恶臭无比,一些肥沃的土壤变得贫瘠甚至寸草不生,很多人因饮用了受到污染的水、河里的鱼虾、土地里的粮食蔬菜而撒手人寰,可以这么说,废水污染使我国付出了惨痛的代价。近年来,我国逐渐意识到环境的重要性,意识到环境和经济其实是相辅相成的关系,为了实现经济的可持续发展,也为了还给广大人民群众一个清新的生态环境,我国开始对废水进行治理,对被污染的河流湖泊进行补救,限制甚至关闭高污染性企业,进行新工艺新技术的革新淘汰一些容易造成污染的落后工艺技术,尽管付出了沉重的代价,但是我国的整体环境也得到了质的改变,人们又开始能享受清新的空气、透明的河水、放心的粮食蔬菜了。本文以下内容将根据作者多年的实践经验对焦化废水处理技术进行简要的分析,仅供参考。

  焦化废水是煤在高温干馏过程中以及煤气净化、化学产品精制过程中形成的废水,其中含有酚、氨氮、氰、苯、吡啶、吲哚和喹啉等几十种污染物,成分复杂,污染物浓度高、色度高、毒性大,性质非常稳定,其中一些还是强致癌物, 是一种典型的难降解有机废水。许多焦化厂的外排水虽然经过了溶剂脱酚、生物 脱酚等净化工艺处理,但是其中某些有毒 有害物质的浓度仍居高不下,常常难以达到国家允许的排放标准。

  目前焦化废水一般按常规方法先进行预处理,然后进行二次处理,但是,焦化废水经上述处理后,外排废水中氰化物、COD及氨氮等指标仍然很难达标。针对这种状况,近年来国内外学者开展了大量的研究工作,找到了许多比较有效的焦化废水治理技术,下面将对焦化废水处理技术进行简要的分析。

  根据作者多年的实践经验,认为焦化废水处理技术主要有如下几种:第一,聚硅酸盐处理焦化废水。聚硅酸盐是一类新型无机高分子复合絮凝剂,是在聚硅酸(即活化硅酸)及传统的铝盐、铁盐等絮凝剂的基础上发展起来的聚硅酸与金属盐的复合产物,这类絮凝剂同时具有电中和及吸附架桥作用,絮凝效果好,且易于制备,价格便宜,处理焦化废水有显著的效果。可以针对焦化废水二沉池出水COD较高,排放难以达标的问题,制备新型絮凝剂聚硅氯化铝,采用絮凝与吸附相结合的方法对焦化废水进行深度处理,处理后出水能够达标。第二,催化湿式氧化技术。催化湿式氧化技术是在高温、高压状态下。在催化剂作用下,使用空气将废水中的氨氮和有机污染物氧化,最终转化成无害物质氮气和二氧化碳排放。该技术的研究始于20 世纪70 年代。炼焦化工,特别是有毒污染物如:农药、染料、 橡胶、合成纤维、易燃、易爆及难于生物降解的高浓度废水都适合于催化湿式氧化处理。对高浓度的氨氮和有机焦化废水具有很好的处理效果,缺点是催化剂价格昂贵。第三,电化学氧化技术。电化学氧化技术电化学水处理技术的基本原理是使污染物在电极上发生直接电化学反应或利用电极表面产生的强氧化性活性物质使污染物发生氧化还原转变。 研究表明:电解2 小时后,废水中的COD 由2143mg/L降到226mg/L,去除率为89. 5%。废水中约为760mg/L 的NH3-N也被同时去除。研究中发现,电极材料、氧化物浓度、电流密度和PH值对COD的去除率和电化学氧化过程中电流的效率有显著影响。另外,电解过程产生的氯化物/ 高氯化物,能引起非直接氧化,这种氧化在去除焦化废水中污染物的过程中具有重要的作用。第四,焦化废水生物处理法。生物处理法是利用微生物氧化分解废水中有机物的方法,常作为焦化废水处理系统中的二级处理。目前beat365·(中国)官方网站,活性污泥法是一种应用最广泛的焦化废水好氧生物处理技术。这种方法是让生物絮凝体及活性污泥与废水中的有机物充分接触;溶解性的有机物被细胞所吸收 吸附,并最终氧化为最终产物(主要是二氧化碳)。非溶解性有机物先被转化为溶解性有机物,然后被代谢和利用。但是采用该技术,出水中的污染物指标均难于达标,特别是对NH3-N污染物,几乎没有降解作用。近年来,人们从微生物、反应器及工艺流程几方面着手,研究开发了生物强化技术:生物流化床,固定化生物处理技术及生物脱氮技术等。这些技术的发展使得大多数有机物质实现了生物降解处理,出水水质得到了很大改善,使得生物处理技术成为一项很有发展前景的废水处理技术。第五,焚烧法。焚烧法治理废水始于20世纪50年代。该法是将废水呈雾状喷入高温燃烧炉中,使水雾完全汽化,让废水中的有机物在炉内氧化,分解成为完全燃烧产物二氧化碳和水及少许无机物灰分。焚烧处理工艺对于处理焦化厂高浓度废水是一种切实可行的处理方法,然而,尽管焚烧法处理效率高,不造成二次污染,但是处理费用昂贵。第六,光催化氧化法。目前,这种方法还仅停留在理论研究阶段。这种水处理方法能有效地去除废水中的污染物且能耗低,有着很大的发展潜力。但是有时也会产生一些有害的光化学产物,造成二次污染。由于光催化降解是基于体系对光能的吸收,因此,要求体系具有良好的透光性。所以,该方法适用于低浊度、透光性好的体系,可用于焦化废水的深度处理。第七,等离子体处理技术。等离子体技术是利用高压毫微秒脉冲放电所产生的高能电子(5~20eV)、紫外线等多效应综合作用,降解废水中的有机物质。等离子体处理技术是一种高效、低能耗、使用范围广、处理量大的新型环保技术,目前还处于研究阶段。有研究表明,经等离子体处理的焦化废水,有机物大分子被破坏成小分子,可生物降解性大大提高,再经活性污泥法处理,出水的酚、氰、COD指标均有大幅下降,具有发展前景。但处理装置费用较高,有待于进一步研究开发廉价的处理装置。第八,吸附法。吸附法处理废水,就是利用多孔性吸附剂吸附废水中的一种或几种溶质,使废水得到净化。常用吸附剂有活性炭、磺化煤、矿渣、硅藻土、粉煤灰等。这种方法处理成本高,吸附剂再生困难,不利于处理高浓度的废水,故常用于废水的深度处理。白玉兴等用焦炭—活性炭双级吸附法深度处理某焦化厂的生化车间出水,其结果表明,本法对COD和悬浮物的去除效果较好,对硬度、氨氮的去除率较低。将粉煤灰作为吸附剂深度处理焦化废水,脱色效果好,COD、挥发酚去除率高。第九,fenton试剂氧化。l894年法国科学家fenton在一项科学研究中发现酸性水溶液中当亚铁离子和过氧化氢共存的条件下可以有效地将酒石酸氧化.后人为纪念这位伟大的科学家,将亚铁离子和过氧化氢命名为fenton试剂,使用这种试剂的反应称为fenton反应。fenton试剂的优点是过氧化氢分解快,氧化速率高,许多无机硫化物,从元素硫到硫化物,硫的含氧化物及硫化氢都可以用该技术氧化为硫酸盐。在早期的研究中人们将这项氧化技术用于有机分析化学和有机合成反应,1964年首次使用fenton试剂处理苯酚及烷基苯废水,开创了fenton试剂在废水处理领域的先河,它可使带有苯环、羟基等取代基的有机物氧化分解,从而提高废水的可生化性,降低废水的毒性,改变其溶解性、混凝沉淀性,有利于后续的处理。第十,利用烟道气处理焦化废水。该技术将焦化剩余氨水去除焦油后,输入烟道废气中进行充分的物理化学反应,烟道气的热量使剩余氨水中的水分全部汽化,氨气与烟道气中的二氧化硫反应生成硫铵。该方法投资省,占地少,以废治废,运行费用低,处理效果好,环境效益十分显著,是一项十分值得推广的方法。但是此法要求焦化的氨量必须与烟道气所需氨量保持平衡,这就在一定程度上限制了方法的应用范围。

  以上内容首先对焦化废水进行了简要的介绍,分析了我国国内焦化废水处理现状,随后提出了几种焦化废水处理技术。然而焦化废水处理技术很多是新技术,采用的是新工艺,需要技术人员,在实践中不断学习,不断总结,从各个方面提高自身素质,也只有这样才能保证各种焦化废水处理技术的了解和饮用,也才能为焦化废水处理做出应有的贡献。

  印染废水由印染厂家的各种加工工序、生产过程中流失的物料,以及冲刷地面的污水组成。其特点是:废水量大,一般可达印染废水厂家用水量的70%~90%;废水色度高、组成成分复杂,它的有机成分大多是芳烃和杂环化合物,其中带有各类显色基团(如―N=N―,―N=O等)以及极性基团(―SO3Na,―OH,―NH2),还可能混有各类卤代物、苯胺、酚类及各种助剂;化学需氧量较高,而生化需氧量相对较小,可生化性差;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;废水排放具有间歇性、排放冲击性较大等。因此治理技术难度很大beat365·(中国)官方网站

  c) 含硫有机废水,主要指用硫化碱还原硝基物生成氨基物时产生的母液和洗涤水,主要古Na2S、NaOH、Na2S2O3及少量有机物;

  染料废水成份复杂,浓度高、色度深、呈酸性且难降解,且大多是具有三致性能的有机物,这些都增加了染料废水治理的难度,特别是含盐废水、萘系中间体废水、含硫废水、高色度废水等。随着染料工业的发展,商品染料故意设计成抗生物降解,使它们的处理更加困难。

  由于染料产品的收率低,许多物料以“三废”的形式产生出来,废水中含有许多原料和副产品,因此废水的浓度高,又因这些物料都有其颜色,故色度很深。

  在染料及中间体的生产过程中,很多都是以硫酸或发烟硫酸为介质的,也有以硫酸为原料的,使用后以“二废”的形式排入废水,如将这些废水中的酸含量折合成100%硫酸,则每年排入水体的硫酸达15万吨左右。

  从染料行业现有废水处理装置运行情况和废水排放情况来看,染料工业企业都存在废水的水质、水量变化大,极不稳定的问题,其主要原因有三条:第一,染料工业的生产大都是间歇性的,废水的排放也是间歇性的;第二,染料工业生产过程的母液和前后洗涤水的浓度差别很大;第三,洗涤工段没有一定的洗涤次数和用水量。

  染料中间体主要为苯环及多环的芳烃类有机物,在反应合成过程中,易生成多种副产物。有些副产物至今还未能寻找到分析方法,给废水处理和综合利用带来了困难。特别是染料废水中有相当一部分有机物带有难以被破坏的偶氮键和难处理的基团,更给染料废水的处理增加了难度。

  除上述4个特点外,染料废水中还有几种更难治理的特殊废水。如含硫废水、萘系中间体废水、含盐废水、高浓度高色度有机废水,对水生生态系统及其边界环境产生了巨大的冲击,其毒害事件曰益暴露,使之成为工业废水治理的难点。染料工业废水处理的突出问题是色度和难降解有机物的去除问题。各种物理学的、化学的和生物学的技术,都被用来净化染料废水,但这些方法中的人多数,由于在许多国家实行更严格的新排放法规,因而变得处理能力不足。

  印染废水含大量的有机污染物,排入水体将消耗溶解氧,破坏水生态平衡,危及鱼类和水生生物的生存。沉于水底的有机物,会因厌氧分解而产生硫化氢等有害气体,恶化环境。

  印染废水的色泽深,严重影响受纳水体外观。造成水体有色的主要因素是染料。目前全世界染料年总生产量在60万吨以上,其中50%以上用于纺织品染色;而在纺织品印染加工中,有10%~20%的染料作为废物排出。印染废水的色度尤为严重,用一般的生化法难以去除。有色水体还会影响日光的透射,不利于水生物的生长。

  在使用化学氧化法去除色度时,虽然能使水溶性染料的发色基被破坏而褪色,但其残余物的影响仍然存在。

  印染废水一部分偏碱性,进入农田,会使土地盐碱化;染色废水的硫酸盐在土壤的还原条件下可转化为硫化物,产生硫化氢。

  生物法优点是处理工艺成本较低,缺点是降解过程相对缓慢,耗时较长,其处理设备的占地面积以及基础建设的投资均较大(一次性投资多达数百万元以上),常令许多中小印染企业望而怯步,而且不同的菌种只对特定的染料降解发生作用,因此在施行生物降解之前要先进行可行性试验,况且有关菌种退化等问题也尚待研究。

  物理化学方法对染料废水的脱色与降解,包括了吸附沉淀、化学氧化、光催化、高压脉冲电解、离子交换技术、超滤膜脱色技术等各种方法,虽然效果较好,但成本高。电化学法则能克服这些不利因素,在电能供应充足时,染料将在阴极被还原成较小的有机分子,其中一部分与固体悬浮物一起与氢氧化铁相凝聚向沉淀;另有一部分经H2的气浮作用而得以去除,由此产生色度降低和化学需氧量减少的净化效果,并且效果显著。除凝聚沉淀和气浮外,表面络合、静电吸引等亦为电化学法净化染料废水的主要作用机理。

  工业的迅猛发展迫切需要更有效的污水处理方法,因而促进了深度氧化技术的发展,深度氧化技术主要是利用化学的方法,将水中有机污染物迅速、彻底氧化成无机物的形式而使水质得到净化。目前研究应用得比较多的深度氧化技术有湿式氧化法,臭氧氧化法,光催化氧化法以及Fenton试剂氧化法等。

  湿式氧化法(WAO)是指在高温高压下,在液相中,利用氧气或者空气作为氧化剂氧化水中污染物的方法。WAO可以比较有效的去除有机污染物,但它也有很大的缺点:由于需要高温高压,对设备和处理条件要求高,投资大,处理成本也高,对小流量高浓度的废水较为有利;某些有机物去除效果不理想;理过程会产生某些有害的中间产物。为了克服以上缺点,自70年代以来,国际上在传统湿式氧化法基础上发展了催化湿式氧化法,以使反应能在平和的条件下进行,我国也有不少的研究。

  臭氧是一种强氧化剂,在碱性条件中有2.07V的氧化电位,可以氧化大多数的有机物。赵锡斌等采用絮凝-臭氧氧化的方法对有机废水进行处理,效果好,且处理成本尚可接受。由于臭氧氧化有机物具有较高的选择性,且通常不能将有机物彻底氧化成二氧化碳和水,为了提高处理效率,人们必须采用措施促使臭氧分解产生活泼的OH,目前采用得比较多的方法是紫外-臭氧法。紫外-臭氧氧化处理的效果比单独采用臭氧氧化要好,而且能够将一些臭氧单独难以氧化的醇,醛,羧酸等较快地氧化成二氧化碳和水。

  光催化氧化技术是近年来日益受到重视的废水处理新技术,因为它符合人们对废水清洁处理的要求,在光催化中采用最多的催化剂是TiO2。为了促进光催化氧化的效率,人们在光催化体系中引入其他的氧化剂,O3和H2O2等,可以产生氧化性极强的自由基如OH,降解物质氧化成二氧化碳和水。

  虽然光催化具有适用性广,可使有机物完全分解的特点,且所使用的催化剂也有廉价无毒的特点。但目前大多数的研究仍然停留在证实过程可行性的水平上,在实际应用方面,还有很多问题有待于深入研究,比如在能量利用率,光催化反应器的模拟,设计,放大等方面的研究就开展得不够充分。

  Fenton(Fe2++H2O2)试剂可以氧化各种复杂或简单的有机物。它的主要原理是二价铁离子和过氧化氢之间通过链反应催化生成OH,OH能有效地氧化有机物为无机物。张慧春[10]等使用Fenton试剂结合混凝沉淀的方法,对有机成分复杂的废水进行处理,具有去除率高,设备简单,操作方便,不产生二次污染的优点。巩志坚[11]等设计了利用Fenton试剂处理焦化废水的工艺路线,他们还发现若同时用紫外光照射可以提高处理效果,这是因为紫外光能促使H2O分解产生OH。由于过氧化氢的成本太高限制了Fenton试剂氧化法在工业上的应用。

  超声法是八十年代以来提出的一种有机污染物的高效降解方法,特别适用于有毒难降解物质。其原理是利用的声空化作用产生的高温高压,使水分子裂解产生自由基:H2O H + OH 。

  强氧化性的OH可以使大多数的有机物降解成二氧化碳和水。目前己研究了超声法对卤代烃类,酚类,醇类,芳香族化合物以及聚合物等的降解[12]。作为一种新兴的水处理技术,超声法目前基本上处于实验室的研究阶段,还很难在实际废水处理中得到广泛的应用。

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