廢水處理常用方法范例6篇

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廢水處理常用方法

廢水處理常用方法范文1

[關鍵詞]工業廢水;處理方法;循環運用 文章編號:2095-4085(2017)05-0092-02

工業活動是水污染的第二大來源,由于工業廢水直接或未完全處理而排放到水生態系統中,使得區域范圍內的水體中有機物、懸浮顆粒物、微污染物、營養物質(磷和氮)和重金屬等污染物濃度增加,從而對人體健康造成不良影響,并使得水生物群組發生不良改變。隨著經濟的發展,水污染態勢日益嚴重。隨之帶來水資源枯竭等嚴重環境問題。為了應對這一態勢,在2015年4月16日,國務院印發了《水污染防治行動計劃》,計劃要求全面控制污染物排放,推動經濟結構轉型升級,著力節約保護水資源,強化科技支撐,充分發揮市場機制作用,嚴格環境執法監管,切實加強水環境管理,全力保障水生態環境安全。減少工業廢水污染這一過程的成效取決于法定工業區允許排放的特定廢水和廢水處理的有效性。與市政廢水處理不同,工業廢水由于其污染物具有明確的定性,因此需要針對性的進行處理。

1工業廢水處理現狀

目前,我國的工業廢水排放總量遠大于環境容量。此外,由于廢水處理技術水平的限制,工業廢水水處理率非常低,并且呈現出西北部地區遠遠落后于東南部地區的情況。而目前我國以數量眾多的小型廢水處理廠為主。大量的小型廢水處理廠也帶來了一系列的環境問題。這些問題主要有4個方面:(1)污水來源具有廣泛性,由于其自身存在散發和曝氣過程的吹脫現象,在污水處理廠中會產生刺鼻的氣味;二、格柵過濾會產生一些固體垃圾,這些垃圾的去向以及處理是個問題;三、污水處理廠的機器噪音污染嚴重,對周圍居民生活造成影響;四、污水處理廠屬于污染物大量聚集區,其散發的氣味破壞生態平衡,改變了空間環境,因此會不定期爆發蟲災,極大的影響了周邊居民的生活質量。

2工業廢水處理方法

2.1工業廢水處理程度劃分

工業廢水處理程度分為3個等級:一級處理為物理處理方法,主要通過篩濾、沉淀等達到對廢水懸浮固體和漂浮物的去除,進而為二級處理做準備。一級廢水處理后有害物質可除去30%左右。二級處理主要對廢水中的膠體和呈溶解狀態的有機物進行處理;三級處理是針對有機物、氮、磷等難以降解的有機物,進一步采用化學法、物理法去除某些特定污染物的一種深度處理方法。

2.2按實施方式分類

廢水處理按照其對于污染物的處理作用可分為兩大類方法:

(1)分離法。廢水中污染物存在多樣性和各異的物化特性,其分離方法也趨于多樣性。根據污染物的具體存在形態進行相應的處理方法的選擇。

(2)轉化法。轉化法可分為化學轉化法和生化轉化法兩類。化學轉化法包括中和法、氧化還原法、化學沉淀法、電化學法;生物轉化法包括活性污泥法、生物膜法、厭氧生物處理法、生物塘。

3工業廢水處理的技術應用

3.1處理含氰廢水

在工業生產過程中必然要排放一定數量的含氰廢水?;钚蕴坑糜趦艋瘡U水已有相當長的歷史,應用于含氰廢水處理的文獻報道也越來越多。

3.2活性炭處理法

對含有甲醇廢水、含汞廢水、含酚廢水的處理,都可以采用活性炭進行處理。這三種廢水的處理都是利用了活性炭對水體中污染物的強力吸附作用。研究證明使用活性炭能對這三種廢水起到很好的凈化作用。

3.3生物處理法

有機氧化物可以被微生物分解成無害無機穩定物。廢水處理過程中,常用這一方法處理含有機物多的廢水,這些廢水的主要來源有制酒廠、屠宰場等。按照凈化工程中使用的微生物可以將生物處理法分為三類:好氧生物處理法、厭氧生物處理法和自然生物理法。通過調查這三種方法的實際使用效果發現,利用微生物處理含有機廢水的方法,具有成本低、效率高的特點。

3.4處理原則

選擇廢水處理組合方法的原則,遵循先易后難、先簡后繁的原則。處理過程的具體順序:先收集大體積的漂浮物與垃圾,再對膠體、懸浮固體和溶解物質進行去除。總結即為先物理法,后化學和生物法處理。下面提出幾點建議措施。

(1)加大進水的預處理程度,可在初沉淀池投加絮凝劑,提高進水中顆粒性污染物質的去除效果。

(2)在廢水處理池中投加特種生物菌種的方法,用來提高現有生物處理系統的能力。

(3)在廢水處理池中投加載體,構成活性污泥和生物膜復合式工藝。

(4)增加反應池和沉淀池的數量。

上述方法有各自的優缺點。主要的缺點使都會增加廢水處理運行的費用。此外會影響現有工藝的運行。通過對比上述4種處理措施,建議優先選用第3種處理措施。在處理池中投加載體,使部分微生物附著在載體上而被截留在處理池中,此時處理池的生物量由附著狀態和懸浮狀態組成,附著狀態微生物為新增加的生物量,此方法可大幅提高系統的凈化能力。上述方法是綜合考慮經濟性、可實施性提出的治理措施。目前,國內外也出現許多技術先進的處理措施。如磁分離法、臭氧氧化法、濕式氧化法、等離子體處理法、超臨界水氧化法,這些先進技術處理不同種類的工業廢水效果良好,但我國對這些方法的研究起步較晚,并且實際運用中滿足不了經濟性的要求,因此僅做了解。

廢水處理常用方法范文2

關鍵詞:廢水處理;自動化控制;流量控制;PH;污泥

中圖分類號:C35文獻標識碼: A

一、廢水處理工藝的簡述

(一)常用的廢水處理工藝

目前我國各個企業在對廢水處理時常用的方法基本上都是生物處理方法,再用物理和化學處理方法作為輔助作用,其中以活性污泥處理工藝為最常用,該出苦力方法可以說是非常古老的的一種方法。

(二)污泥處理工藝

在廢水處理過程中,經常會伴隨著大量污泥的產生,但是這些污泥中基本上都會有大量的有機物存在,并且這些有機物不是非常穩定,容易出現腐化現象,有些還含有一些寄生蟲卵,因此必須進行二次處理,以防出現二次污染現象,所以,就必須借助一些污泥處理的工藝措施。

(三)廢水處理工藝流程

城市生活和工業廢水處理工藝按照流程和處理程序分為預處理工藝、一級處理工藝、二級處理工藝、深度處理工藝、污泥處理工藝,以及污泥處置。

預處理工藝:進行物理處理,通過格柵、沉砂池等將廢水中大塊的污物去除,保證后續工作的正常進行,預處理的過程中就是去除污染物質,沒有關鍵性作用,但也是非常重要的環節,如果預處理沒有做好,那么對一級處理影響水質均勻以及管道的暢通、潛水泵的運轉;二級處理主要是將沙粒吸入到曝氣池,在池底沉積,減少有效地容積,增大曝氣阻力;針對污泥處理,容易從格柵溜走的一些布條和塑料袋等污物,進入濃縮池后會在濃縮機柵條上纏繞,影響排泥均勻。破布

和毛發會堵塞污泥泵螺桿泵定子與轉子之間的空間,讓設備過載。污泥處理主要包括濃縮、消化、脫水、堆肥或者是農用填埋等。

(四)自動控制在廢水處理中應用的必然性

目前廢水處理常用的方法就是生物處理法,該方法是一種具有非常高難度的非線性系統。而目前我國各企業在廢水處理方面無論是對其設計還是運行都沒有足夠的經驗,還不能很好的運用在試驗上,因此,在廢水處理效果上還存在著很大的誤差,所以說,必須在一些高效的廢水處理系統上實現自動化控制,促使其能夠更好地發揮出其應用的作用,提高廢水處理的工作效率,所以說廢水處理實現自動化是社會發展的必然選擇。

二、廢水處理的自動化控制分析

(一)自動化控制系統的應用

自動化檢測系統是自控系統中的關鍵組成部分。它以其測量精確,顯示清晰,操作簡單等特點,在工業生產中得到廣泛應用,而目前大多數檢測儀都具有標準的通訊接口,為它成為自動化控制系統中的組成部分提供了可能性,因此,被稱為“自動化控制系統的眼睛”。它在廢水處理中的應用,使廢水處理廠不僅節約了大量的人力、物力,而且更重要的是可以及時對工藝進行調整。廢水處理廠的主要測量儀表有流量計、液位計、pH計、懸浮物濃度計、溫度計、壓力計、溶解氧測試儀等。

1、流量控制系統

對于廢水處理廠的運行管理,水量是一個重要的控制參數。準確及時地掌握進水量,對工藝控制及提高廢水處理廠抵抗水力負荷沖擊能力有重要的作用。安裝流量計與傳統的測量方式相結合克服了傳統的水量測量所采用的堰板或文丘里槽等不能實時檢測、實時顯示的缺點,能在現場和上位機室完成實時顯示瞬時流量及積累處理量,以及為運行管理提供瞬時流量參數。

2、PH控制

廢水的進水時,PH變化幅度很大,為提高廢水處理效果,要求將PH值控制在規范范圍內,以滿足廢水物理處理、化學處理、生物處理等所需。

首先是針對酸性的廢水,采用仿人智能模糊控制手段,輸入PH偏差和偏差變化率,計算得出堿液閥門的開度增量,并以此作為控制變量確定閥門的實際開度,提高閥門開度控制的效果。其次是根據PH的曲線特征,采用非線性增益補償的方法,補償PH靜態增益的變化,并建立非線性控制模型,閉環精確控制廢水的PH值。最后是在廢水處理雙反應的過程中,將廢水注入到PH控制器當中,估計廢水正時滯的放大系數和轉換正時滯模型,從而計算出廢水處理的滯后時間系數等。

3、格柵控制系統

格柵按可預定時間周期自動開啟,并按設定時間運行;也可在粗格柵、細格柵前后安裝液位差計,通過格柵前后的液位差來顯示格柵堵塞程度,并傳輸到PLC控制器,進行分析計算,如果液位差超過預設數值,它即提示應該控制格柵運行,清除垃圾,以保障正常過水,且合理地減少了設備的磨損。可以將格柵調為現場手動或自動模式。在自動模式下,格柵將根據預定的時間周期及設定的水位差進行工作,自動清污,螺旋輸送器將一起聯動,將污物排除。中心控制室可以設定為遠程手動或自動控制模式。

4、水泵控制系統

按液位控制水泵,并按預定的次序逐臺開啟。水泵不夠用時,開啟下一臺水

泵,備用泵最后啟動。根據水泵的運行時間自動將水泵輪換為啟動泵或備用泵,使各水泵的運行時間均等。對每個泵的控制,有現場手動控制和遠程控制兩種模式。這樣可以根據廠外來水量準確及時地調整泵的運行狀態,減輕設備疲勞;同時可以取消傳統泵站三班倒的人力資源消耗。

5、沉砂池控制系統

沉砂池有閘門、漿葉分離機、吸砂泵、砂水分離器等設備。設備之間存在連

鎖關系,在上位機發出啟動指令后,漿葉分離機先連續運轉,吸砂泵在漿葉分離機運行時按程序自動定時啟停,砂水分離器與砂泵同步啟動,延時停機。

6、污泥控制系統

在回流污泥管道和剩余污泥管道可安裝測量回流污泥與剩余污泥的流量計。

值班人員可根據顯示的流量,判斷回流污泥和剩余污泥泵工作是否正常,解決了難以監控潛水泵工作是否正常的難題。

(二)對于廢水自動化處理工程施工的原則要求

在廢水處理自動化工程實際施工之前必須選擇優質的,符合工程需要的建筑材料,如果在正式施工之后發現材料不合適,再作更換的話,不僅會嚴重影響工期,還會大大影響工程的質量,造成巨大損失。

設計施工方案的時候,要充分考慮施工現場的環境氣候因素、地質結構等。由于廢水處理項目造價管理的工作量大,涉及范圍廣泛,涉及到復雜系統工程技術條件,必須有人力,技術,物力和財力支撐,并且要始終保持高水平管理。施工單位的施工質量、勞動力技術水平、材料質量、施工設備的標準必須符合國家的相關規定。隨著新的施工技術逐漸出現,新型建筑材料和新的施工設備的發明,施工單位的管理水平不斷提高,廢水自動化凈化處理的項目成本管理也會更加高效。

加強物資管理需要考慮材料的質量管理直接決定了工程造價。材料的成本控制是工程造價控制的重要組成部分。貨物根據施工現場的使用狀況定量分配,對于未使用的需要及時庫存。庫存時需要嚴格遵守相關的規定,防止變質、積壓和浪費,也要盡量避免出現盜竊現象。

工程設計方案應嚴格按照科學準則設計,并通過相關部門的審核,工程設計方案的科學與否直接關系到施工質量,施工方需要確保每一個細節的設計都不存在問題。工程設計方案可以采用請專業的水利設計研究院設計制作,同時,施工單位要嚴格地考證設計方的資質,這樣能保證質量??傮w設計方案的設計圖紙交由施工單位審查嚴格,當發現問題后,需要設計部門進行及時整改,消除不合理的設計,確保方案的可靠性和科學性。

參考文獻

廢水處理常用方法范文3

1.1酚的回收

對酚回收處理主要是通過酚回收裝置進行溶劑萃取脫酚工藝處理,該原理在于酚溶解在水中的密度小于溶劑中的密度,采用此萃取工藝能夠實現酚轉移,將其轉移到溶劑?,F常用溶劑為二異丙基醚,萃取效率>99%,不需堿反萃取。

1.2氨的回收

水蒸汽汽提-蒸氨是對氨進行回收的最常用方法。通過蒸汽汽提能夠對可溶性氣體進行提取,利用吸收塔將氨吸收,達到分離氨與其他氣體的目的。完成分離后將氨容易送進汽提塔,實現磷銨溶液再生,對氨進行成功回收。最后將氨進行蒸餾,提純,冷凝,貯存到氨液罐中。經過對氨回收處理的廢水濃度有效降低,通過生化技術處理后可大大降低污染性。

2廢水生化處理

煤加壓氣化廢水的生化處理,可通過生物過濾法實現,也可通過活性污泥方實現技術處理,達到污水處理排放標準。

2.1生物過濾法

對煤加壓氣化廢水進行生物過濾處理,可通過塔式生物濾池處理。氣體洗滌塔廢水經沉淀池沉淀后進入水井冷卻。加明礬后流入斜管澄清池,進入調節池,最后返回用于氣體洗滌。由斜管澄清池排出的污泥經過濃縮池濃縮,產生的濃縮液返送冷水井,再進入生物濾池處理,剩下的污泥進行排放。煤氣化廢水在塔內從上至下流動,保持水溫在20-40℃間,廢水中的污染物在不同生物作用下得以降解。該法中COD的出水濃度在350-400mg/L間,酚的出水濃度在12.6mg/L左右,達不到排放標準。另外,從塔頂逸出的含有毒成分氣體會對大氣造成污染。

2.2活性污泥法

活性污泥法對煤加壓廢水處理能夠將低廢水污染度,使廢水達到排放標準??梢酝ㄟ^一次沉淀,對廢水中灰渣進行處理,對廢水中的焦油要通過隔油池處理,達到有效去焦油目的。對廢水pH的調節主要通過調節池處理,實現對污染物濃度控制,調節到標準范圍內,促進生化降解。另外,對廢水中存在的乳化油要進行分離技術處理,通過浮選池對廢水中氨、硫化氫等成分處理。若通過多次活性污泥法進行廢水處理,會因時間長造成設備容積增大,對降解廢水中的化學物質以及有機物難度較大。

3廢水深度處理

3.1活性炭吸附法

對煤加壓氣化廢水深度處理過程中,該方法為較為常用的方法之一?;钚蕴啃誀铑愋洼^多,包括顆粒狀、粉末狀。目前顆粒狀活性炭的價格較高,優勢在于能夠進行重復使用,再生率較高,通常在50%左右。相對于顆粒狀來看,粉末狀應用較廣泛,且制造工藝較簡單,在廢水處理過程中吸附性強,但沒有再生重復使用能力?,F階段我國活性炭應用相對緊張,由于費用偏高,進行再生的設備不多,直接影響了活性炭對廢水處理的應用。

3.2臭氧氧化法

廢水處理常用方法范文4

關鍵詞:廢水處理技術;新進展;應用

Abstract: this paper introduces the wastewater treatment technology research and development, especially in recent years appear some new technology, and probes into the development trend of the technology of wastewater treatment.

Keywords: wastewater treatment technology; The new progress; application

中圖分類號:TU74文獻標識碼:A 文章編號:

缺水已經成為影響我國經濟發展、社會安定和環境改善的主要制約因素之一。因此,廢水回用和綜合利用是解決環境廢染及水資源短缺的有效途徑和必要手段,從而保證經濟的進一步可持續發展。對于缺水城市而言,城市廢水和工業廢水再生利用比開發建設新水源更為重要,更符合我國貧水的客觀事實,更具有深遠與現實意義。

隨著人類社會的發展,人們已經認識到,水不是取之不盡用之不竭的,水是有限的,而這有限的水,正遭到嚴重廢染,這就使本來就十分匾乏的水資源更加匾乏。一方面嚴重缺水,另一方面又有大量廢水排出,流人江河湖海廢染水體。廢水處理既可解決水源的嚴重廢染,又可開發新水源,應該說這是一項事半功倍的事業。然而由于認識、體制、資金、技術的問題,廢水處理遲遲不能迅速發展。

1廢水處理的分類

按廢水來源分類,廢水一般分為生產廢水處理和生活廢水處理。生產廢水包括工業廢水、農業廢水以及醫療廢水等,而生活廢水就是日常生活產生的廢水。工業廢水成分復雜,排量變化大,其性質與排量取決于工業生產的性質、工藝和規模等,不同的工業企業所排放的廢水在質和量上各異。如化工、石油、造紙、紡織、印刷、食品等工業排放的廢水主要含大量的有機物和其他有害物質。生活廢水包括城市居民住宅排水、公共設施排水和工廠生活設施排水。生活廢水中有機物含量較高,主要是由動植物蛋白、脂肪、洗滌劑、人體糞便、生活雜物等有機成分組成,其中含有許多細菌、病毒、微生物等。

廢水處理被廣泛應用于建筑、交通、能源、石化、環保、城市景觀、醫療、餐飲等各個領域,也越來越多地走進尋常百姓的日常生活。 現代廢水處理技術,按處理程度劃分,可分為一級、二級和三級處理。

一級處理,主要去除廢水中呈懸浮狀態的固體廢染物質,物理處理法大部分只能完成一級處理的要求。經過一級處理的廢水,BOD一般可去除30%左右,達不到排放標準。一級處理屬于二級處理的預處理。

二級處理,主要去除廢水中呈膠體和溶解狀態的有機廢染物質(BOD,COD物質),去除率可達90%以上,使有機廢染物達到排放標準。

三級處理,進一步處理難降解的有機物、氮和磷等能夠導致水體富營養化的可溶性無機物等。主要方法有生物脫氮除磷法,混凝沉淀法,砂率法,活性炭吸附法,離子交換法和電滲分析法等。

2廢水的處理技術

目前常用的廢水處理技術有:物理法、化學法、物理化學法、生物法等,但是單純用某一種方法處理廢水,往往不能達標排放,它往往需要多種方法聯合使用才能達到處理效果。

2.1物理法

常用的物理方法有:氣浮法、重力沉淀法、過濾法、蒸餾法等。氣浮法、重力沉淀法、過濾法是指利用物理作用,分離廢水中呈懸浮狀態的廢染物質,去除對象是水中懸浮物質。應用的工藝有篩濾截留、重力分離、離心分離。常用的處理設備有格柵、沉淀池、過濾池、氣浮裝置等。

2.2化學法

化學法是按廢水中廢染物的主要類型,向廢水中加入某些化學物質,通過化學反應,以達到凈化水質目的的技術方法?,F階段化學法主要有:混凝法、中和法、鐵屑內電解法、化學氧化法、電化學氧化法、焚燒法等。

2.2.1混凝法

混凝法是向水中投加一定量的混凝劑,經過脫穩、架橋等反應過程使水中呈膠體狀態,難以沉降的顆粒互相聚集增大,形成粗絮體的方法,再經過沉淀或氣浮,使廢染物分離出來。常用混凝劑可分為無機混凝劑和有機混凝劑兩類。潘碌亭、肖錦、趙建夫等以硫酸鋁為主要原料制得兼具氧化和絮凝為一體的新型、高效水處理藥劑COF-I,對微廢染水源水、城市廢水及印染廢水進行了強化處理試驗研究,結果表明,復合藥劑COF-I對微廢染水源水、城市廢水及印染廢水均具有良好的處理效果。最近的研究表明,有機高分子絮凝劑特別是人工合成的有機絮凝劑對染料廢水有更好的脫色效果?;炷ǖ膬烖c是工程投資少,處理量大,對疏水性染料脫色效率很高;缺點是需隨水質變化而改變投料條件,對親水性染料的脫色效率低,大量的泥渣脫水困難。

2.2.2中和法

中和法是用化學法去除廢水中過量的酸或堿,使其pH值達到中性左右的過程稱為中和。處理含酸廢水時通常以堿和堿性氧化物為中和劑,而處理堿性廢水則以酸或酸性氧化物作中和劑。

2.2.3鐵屑內電解法

鐵屑內電解法是多種機理協同作用的結果,包括Fe2+、新生態氫的還原作用、Fe(OH)2的混凝作用、活性炭的導電、吸附作用并提供微生物滋生場所、原電池微弱電流刺激微生物代謝及有機物降解。

2.2.4化學氧化法

化學氧化法是利用臭氧、H2O2、氯及其含氧化合物等氧化劑將有機廢染物直接氧化的處理方法。以臭氧氧化法應用較多,臭氧氧化法對許多種難降解廢水都能有效處理。化學氧化法包括臭氧氧化法、芬頓試劑氧化法、濕式空氣氧化法、超臨界水氧化法、焚燒法、電化學法、光化學氧化法等。近年來,高級氧化工藝(Advanced Oxidation Processes,AOPs)因其下述特點而逐漸得到研究者的重視: (1)產生氧化能力極強的輕基自由基(•OH),能較快速、徹底的降解有機廢染物直至完全礦化,無二次廢染;(2)工藝靈活,既可單獨處理,又可以與其它處理工藝匹配; (3)作為一種物理-化學處理過程,極易控制以滿足不同處理需要。在各種高級氧化工藝中目前尤以電化學氧化法、光化學氧化法成為研究的熱點。

2.2.5電化學氧化法

電化學氧化法是在電解槽中,廢水中的有機廢染物在電極上由于發生氧化還原反應而去除,廢水中廢染物在電解槽的陽極失去電子被氧化外,水中的C1-,OH-等也可在陽極放電而生成Cl2和氧O2而間接地氧化破壞廢染物。

2.2.6焚燒法

焚燒法是將含有高濃度有機物的廢水在高溫下用空氣進行氧化分解,使有機物生成水、二氧化碳等無害物質而排入大氣的方法。該法適用于一些濃度高、含有大量的無機鹽物質和生物難降解物質,并且廢染物沒有回收價值而熱值較高的廢水,如化工、醫藥廠的有機廢液。

2.3物理化學處理技術

物理化學處理技術是指廢水中的廢染物在處理過程中通過相轉移的變化而達到去除目的的處理技術,常用的單元操作有離子交換法、萃取、吸附法、膜技術等。

2.3.1吸附法

在物理化學法中,應用最多的是吸附法。吸附是利用具有吸附能力的多孔性固體物質將廢水中微量溶解性有機物吸附和濃集于其表面,達到凈化的過程。吸附作用類型有物理吸附、化學吸附、分子吸附、離子吸附等。水處理中吸附過程往往是幾種吸附作用的綜合結果。常用的吸附劑有可再生吸附劑(如活性炭、離子交換纖維等)和不可再生吸附劑如各種天然礦物(膨潤土、硅藻土)、工業廢料(煤渣、粉煤灰)及天然廢料(木屑、鐵屑)等。

2.3.2蒸餾、蒸發法

蒸餾、蒸發法根據廢液中各物質沸點的不同,用來回收廢水廢液中的有用物質。而濃縮液可作為燃料、飼料、肥料,或者進行下一步處理。

2.3.3膜分離法

膜科學技術是一門新興的高分離、濃縮、提純、凈化技術。分離膜是一種特殊的、具有選擇性透過功能的薄層物質,它能使流體內的一種或幾種物質透過,而其它物質不透過,從而起到濃縮和分離純化的作用。目前研究用于廢水處理的主要是壓力推動膜分離技術,包括反滲透(RO)、超濾(UF)、納濾(NF)等。反滲透是以壓力推動為動力的膜分離技術,壓力差約為2~10 MPa,上世紀70年代美國的J.J.Porer和C.A.Brando等人就開始將膜分離技術應用于印染廢水的處理,采用反滲透法對18種染料的回收和再利用進行了試驗,使用內壓管式酷酸纖維膜、中空纖維聚酰胺膜、卷式醋酸纖維膜以及外壓管式Zr(IV)氧化物-PAA動態膜,分離效果良好,色度去除率大于99 %,COD去除率均在92 %以上,透過水可重新使用。超濾是膜分離技術中應用最為廣泛的膜過程之一,在我國則為生產與應用最廣泛的膜品種。80年代末問世的介于超濾與反滲透之間的一種新型膜分離技術,其截留分子量在200~2 000的范圍內,孔徑為幾納米,因此稱為納濾。由于納濾膜表面有一層均勻的超薄脫鹽層,它比反滲透膜要疏松得多,且其操作壓力比反滲透低,因此,納濾又稱為疏松型反滲透或低壓反滲透。膜分離法處理是一種新型分離技術,具有分離效率高、能耗低、工藝簡單、操作方便、過程易控制、無廢染等優點。但由于該技術需要專用設備,投資高,且膜易結垢堵塞,所以目前還未能推廣。

2.4生物處理法

目前生物處理法在化工、醫藥有機廢水處理中應用最廣,并在應用中不斷改進完善,但仍然存在處理構筑基建投資和占地大、管理復雜等問題。

2.4.1好氧生物處理法

生物處理法是利用微生物的生物化學作用降解有機物,這種方法具有技術比較成熟,運行較穩定等優點。

1)活性廢泥法。目前作為活性廢泥法主要運行方式有傳統活性廢泥法、完全混合廢泥法、階段曝氣活性廢泥法、吸附―再生活性廢泥法、延時曝氣活性廢泥法、高負荷性廢泥法、純氧曝氣活性廢泥法、氧化溝、AB法工藝(吸附―生物降解)、SBR法等。向曝氣池內或進水中投加鐵鹽的方法,被稱為生物鐵法。

2)生物膜法。生物膜法是與活性廢泥法并列的另一種好氧生物處理法,微生物生長在面的粘膜中。它包括生物濾池、生物轉盤、生物接觸氧化法、生物流化床,以生物接觸氧化法應用最多。

3)復合式生物處理系統。復合式生物處理系統的研究在國外已有近20年的歷史。復合生物處理系統中同時存在著附著相和懸浮相微生物,在任何時候都有一些游離的菌體附著在載體表面,同時又有一些生物膜脫離載體表面,而形成懸浮廢泥,當這一過程達到平衡時,反應器中的載體表面就形成穩定狀態的生物膜,這層生物膜與液相中的懸浮廢泥共同發揮作用,各自發揮自己的降解優勢,同時又在縱橫兩個方向上相互關聯。

2.4.2厭氧生物處理法

亦稱厭氧消化,是在厭氧條件下由多種微生物(厭氧細菌和一些兼性細菌)共同作用,使有機物分解并生成CH4和CO2的過程,一般包括水解、發酵、產氫產乙酸、產甲烷等四個階段。

2.4.3組合生化工藝

大多數有機廢水往往是厭氧后面接好氧處理單元。另外,若廢水中含氮較多時,A/O法(缺氧―好氧)應用較為廣泛;若廢水中含磷較多時,A/O工藝(厭氧―好氧)中不設內循環時也能起到除磷作用。A2/O(厭氧―缺氧―好氧)法主要應用于廢水同步脫氮除磷。兼氧水解―好氧生物處理工藝,是從厭氧-好氧生物處理發展而來的,用厭氧發酵過程中水解酸化階段,而放棄了停留時間長的甲烷發酵階段,不產氣。該工藝在較難處理的化工、醫藥廢水應用越來越多。

3 廢水處理技術的新進展

近年來下列最新的處理方法已經處于實驗室階段或已應用于實踐。

3.1磁分離法

通過向廢水中投加磁種和混凝劑,利用磁種的剩磁,在混凝劑同時作用下,使廢水中的顆粒物相互吸引而聚結長大,加速懸浮物的分離,然后用磁分離器除去有機廢染物。

3.2超聲波氣振法

通過控制超聲波的頻率和飽和氣體,降解分離廢水中有機物質。超聲波處理廢水是基于超聲波能在溶液中產生局部高溫、高壓、高剪切力,誘使水分子和染料分子裂解成自由基,引發各種反應,促進絮凝。清華大學陶媛、胡棋昊、王黎明等針對實際印染廢水高濃度、高毒性、高COD值的特點,采用探頭式功率超聲發生器和自制平板超聲發生器降解多種高濃度染料廢水,結果表明,降低超聲輻射聲強及增大輻射有效面積可降解染料并增大處理廢水的體積。但是單獨使用超聲波氣振法降解結構復雜的染料廢水仍難以達到工業應用水平。

3.3高能物理法

當高能粒子束轟擊水溶液時,水分子發生激發和電離,生成離子、激發分子、次級電子,這些輻射產物在向周圍介質擴散前會相互作用產生反應能力極強的物質HO•、H2O2、HO2•與有機物質發生作用而使其分解。早在80年代Getoff

等用電離輻射技術(γ-輻射、X射線、電子束)對廢水中的多種烷類物質(含染料)進行了降解研究,但因其產生高能粒子的裝置昂貴,技術要求高,能耗較大,難以投入實際運行。

3.4光催化氧化技術。

利用光激發氧化將O2、H2O2等氧化劑與光輻射相結合,所用光主要為紫外光,包括UV-O2,UV-H2O2等工藝,可以用于處理醫藥化工廢水中的CHCl3,CCl4、多氯聯苯等難降解物質。

除了上述的最新的處理方法外,還有超臨界法、高效菌、酶生物處理技術、生物吸附降解技術在一定的范圍內得到了應用和發展。

4 展望

我國目前一般的工業有機廢水大多通過組合傳統工藝進行處理,但對有毒難生化降解的有機廢水如印染、制藥、農藥等廢水的處理,由于技術和經濟之類的原因至今仍缺乏有效而經濟的治理對策。研究開發費用低且無二次廢染的新型廢水處理技術,成為環保領域內一個亟待解決的重要課題。高級氧化工藝逐漸受到人們的青睞,這些氧化技術,如前面提到的光催化氧化、電催化氧化、超臨界氧化、濕式氧化和低溫等離子體化學法等新技術在難降解有機工業廢水處理方面的研究十分活躍,有些已進入工業試驗階段。尤其電催化高級氧化技術、光催化氧化以及兩者的協同效應的研究正成為該領域研究的熱點,代表廢水處理技術的研究方向,有望在不久的將來在技術上有所突破,并在工業中得到應用。

參考文獻:

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[9]陶媛,胡棋昊,王黎明,等.超聲技術降解染料廢水的實驗研究[J].高電壓技術,2002,28(120):47-56.

廢水處理常用方法范文5

關鍵詞 :化學合成 制藥廢水 物化法 處理工藝

1、前言

科技的進步,人民生活水平的提高,城鎮化和工業化的巨大轉變等現象的背后,也出現了如水質富營養化、空氣和水質、土壤等的污染。這些不僅影響了市容市貌,也對人民的生活構成了極大的威脅。由此也使得人類疾病種類越來越多,這也迫使各種對應治療的新藥的出現。很多藥物是通過化學合成的方法制得的,導致通常帶有高鹽、高毒、高COD、難降解等特點,而且水質成分復雜,變化較大,這使得對廢水的處理頗具困難。為了堅持可持續發展道路,構建“資源保護型,環境友好型”的和諧社會,在化學制藥合成過程和廢水中應當引入更多新方法新技術,更好的處理廢水,改善環境。市場上藥物種類和數量繁多,制藥產生的有機污染物組成復雜,很多常用的廢水處理工藝成本較高、效率較低,處理后的廢水仍達不到排放標準。所以探索新的工藝方法對化學合成制藥的廢水進行良好的處理具有重大的實際意義,它能對改善環境起到重大的作用,在此對廢水處理的幾種方法進行初步地研究。

2、制藥廢水介紹

2.1 制藥廢水的特點

醫藥產品按照不同的特點可分為四個大類,包括抗生素、有機藥物、無機藥物和中草藥。我國當前在醫藥行業的常用藥物大約有2000種,這些藥物制備所用的原料又有著各自不同的成份和種類。而不同藥物有使用了不同的生產工藝和和合成方法,比如在精制和提純階段,有很多不同的制備工藝。面對種類萬千的疾病,也為了提高藥物的針對性,在制藥過程中經常結合了物理、化學、生物等多種制備方法。例如使用生物發酵法制備的抗生素,經過后續的化學合成,可以有效提高藥物的藥性。由此可見,制藥廢水種類和數量較多。廢水常見的特點有:第一,帶有殘余的反應物、生產物、溶劑、催化劑等,而且這些有機物的濃度也通常較高,有時COD濃度超過了幾十萬ms/L;第二,含鹽量高。很多化學合成反應生產的副產物都為無機鹽,它們殘留到母液中導致制藥廢水的含鹽量較高。第三,pH值變化大,使得排放的廢水有時為酸水,有時又是堿水。第四,一些制藥原料或者副產物,如酚類化合物,苯胺類化合物等,比較難降解,甚至還帶有生物毒性。

2.2 制藥廢水的分類

藥物生產過程中使用了不同的配方原料,產生的制藥廢水水質和水量也各不相同。根據不同的藥物產品產生的廢水特點,可細問為以下四類:

(1)合成制藥生產廢水

此類廢水的水質、水量變化較大,一般都含有生長抑制劑,所以生物降解困難。

(2)生物法制藥生產發酵廢水

生物法產生的廢水主要指生產抗生素和維生素時產生的發酵廢水,按照不同生產過程可分為發提取廢水、洗滌廢水、維生素C生產廢水和其他廢水。其中主要的污染為含有有機物和抑菌物質最多的提取廢水,該廢水的處理也較難。

(3)中成藥生產廢水

該類廢水含有較多的天然有機污染物,CODcr濃度最高時可超過6000mg/L,BOD5可高達2500mg/L。

(4)制藥環節使用的各類洗滌水和沖洗水

洗滌水和沖洗水大多是來源于制藥過程中使用的原料洗滌水、煎汁殘液和地面沖洗水等,與其他幾類廢水相比,污染較低一些。

3、制藥廢水的化學處理

由于制藥廢水具有有毒有害、有機污染物含量高、難生物降解、排放不達標等特點,使用一般的污水處理方法不能很好地將廢水才處理干凈。最近幾年,很多國內外學者都開始加大力度研究制藥廢水的深度處理,并通過努力探索出了一些新的處理工藝。這些處理方法概括起來分為物理法、化學法和生物法三類。但是由于深度處理后的水質具有較高的達標排放原則,很難使用某一種工藝將廢水處理好。因此,使用兩種或者多種工藝的結合才能更好地對制藥廢水進行處理,而且

使用化學法對廢水處理是一種較好的方法,它是指將廢水中的污染物和藥劑等通過化學反應轉變為無害的物質。在廢水處理的過程中常用的化學法有氧化法、電化學氧化法和光催化降解法。

(1)氧化法可以細分為:氯氧化法、Fenton試劑氧化法、臭氧氧化法。水質的污染迫使很多居民抽取地下水當作生活用水,為了提高自來水的質量,很多廠家將氧化劑添加進污染物中進行降解,具有較強的滅菌作用。這種方法會導致水中氧化劑含量過高,影響微生物的生化處理。

(2)電化學氧化法包括直接氧化法和間接氧化法。直接電化學氧化法就是在電極表面進行有機物的氧化還原反應使其容易講解。又根據不同的氧化程度,細分為電化學轉換和電化學燃燒兩種方法。前者是指將非生物相容的有毒物質物轉變為生物相容的無毒物質,后者是指在電場作用下將有機物氧化為CO2的過程。而間接電化學氧化法指的是在污染物中加入氧化劑,通過電化學作用降解污染物的一種方法。這里的氧化劑是指溶劑化電子,壽命較短。

(3)光催化降解法指的是利用光能,使大分子的化學鍵斷裂,產生活潑的自由基與有機污染物反應從而光解產物。例如,制藥廢水中含有的酯類高分子化合物,這些酸性酯基在水分或者潮濕的條件下就會發生光水解作用。

4、結束語

對國內外化學合成制藥廢水處理的方法進行對比后發現,使用物化法效果較好,但成本較高;使用生物法,如好氧生物處理技術,雖然水質得到明顯改善,但是工藝流程較為復雜,成本也不低;而使用化學法處理廢水,流程簡單,無需復雜的操作和昂貴的成本,消耗低,而且廢水的水質改善情況也較好。化學合成制藥廢水種類多,成分復雜,生化性差,所以必須研發新的處理技術對廢水進行有效處理,提高廢水的可生化性和穩定性。在具體的操作中,結果多種新方法新工藝,最大程度地改善廢水的水質,達到合格的排放標準。

參考文獻:

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[4]馬云霞.合成制藥廢水處理技術研究與改進[J].科技風,2013,20:15.

廢水處理常用方法范文6

【關鍵詞】半導體廠;廢水處理;含氟廢水

中圖分類號:TU74 文獻標識碼:A 文章編號:

引言

隨著半導體工藝技術的迅速發展和生產量的增加,半導體廠排出的含氟廢水量急劇地增加。廢水中含復合離子的種類也增多。各工序需要處理的廢水各不相同,其中腐蝕基片的廢水是以氫氟酸為主的混合酸,它被排出的量最多。為了防止這些廢水對環境生態的污染和破壞,必須設法降低廢水中的含氟濃度。因此,如何處理這種廢水是一個重要的研究課題。

1 半導體廠含氟廢水的產生

半導體生產工藝復雜,工藝步驟多,同時使用多種化學試劑和特殊氣體。主要生產工序包括:硅片清洗、氧化/擴散、化學氣相沉積(CVD)、光刻、去膠、干法刻蝕(DE)、濕法腐蝕(WE)、離子注入(IMP)、金屬化(濺射鍍膜PVD、電鍍銅)、化學機械拋光CMP、檢測。其中刻蝕工序等使用氫氟酸、氟化銨及用高純水清洗,這是含氟廢水的來源。含氟廢水對粘膜、上呼吸道、眼睛、皮膚組織有極強的破壞作用。吸入后可導致咽喉及支氣管炎癥、水腫、痙攣及化學性肺炎、肺氣腫而致死。

2含氟廢水處理的基本工藝

當前,國內外高濃度含氟廢水的處理方法有數種,常見的有吸附法和沉淀法兩種。其中沉淀法主要應用于工業含氟廢水的處理,吸附法主要用于飲用水的處理。另外還有冷凍法、離子交換法、超濾除氟法、電凝聚法、電滲析、反滲透技術等方法。

2.1沉淀法

沉淀法是高濃度含氟廢水處理應用較為廣泛的方法之一,是通過加藥劑或其它藥物形成氟化物沉淀或絮凝沉淀,通過固體的分離達到去除的目的,藥劑、反應條件和固液分離的效果決定了沉淀法的處理效率。

2.1.1化學沉淀法

化學沉淀法主要應用于高濃度含氟廢水處理,采用較多的是鈣鹽沉淀法,即石灰沉淀法,通過向廢水中投加鈣鹽等化學藥品,使鈣離子與氟離子反應生成CaF2沉淀,來實現除去使廢水中F-的目的。該工藝簡單方便,費用低,但是存在一些不足。廢水中F-濃度≤15mg/L后,再加石灰,很難再形成沉淀物,因此該方法一般適合于高濃度含氟廢水的一級處理或預處理。另外,產生的CaF2的沉淀包裹在Ca(OH)2顆粒的表面,Ca(OH)2不能被充分利用。近年來,一些專業人士對工藝進行了大量的研究,在加鈣鹽的基礎上,加上鋁鹽、鎂鹽、磷酸鹽等,除氟效果增加的同時提高Ca(OH)2了利用率。在加石灰的基礎上加入鎂鹽,通過石灰與含鎂鹽的水溶液作用,生成氫氧化鎂沉淀,實現對氟化物的吸附。在廢水中加入硫酸鋁、明礬等鋁鹽,水解生成氫氧化鋁,在混合過程中氫氧化鋁與氟離子發生反應生成氟鋁絡合物,氟鋁絡合物被氫氧化鋁礬花吸附而產生沉淀。另外,可以在水中加入氯化鈣、復合鐵鹽作混凝劑,高分子PAM作絮凝劑,在不增加現有設備處理設備的基礎上,提高了廢水處理效果。

2.1.2混凝沉淀法

混凝沉淀法是通過在水中加入鐵鹽和鋁鹽兩大類混凝劑,在水中形成帶正電的膠粒,膠粒能夠吸附水中的F-而相互并聚為絮狀物沉淀,以達到除氟的目的?;炷恋矸ㄒ话阒贿m用于低氟的廢水處理,一般通過與中和沉淀法配合使用,實現對高氟廢水的處理。由于除氟效果受攪拌條件、沉降時間等因素的影響,因此出水水質會不夠穩定。

鐵鹽類混凝劑一般需要配合Ca(OH)2使用,才能實現高效率,并且處理后的廢水需要用酸中和后才能排放,因此工藝比較復雜。鋁鹽除氟法是在水中加入硫酸鋁、聚合氯化鋁、聚合硫酸鋁等的鋁鹽混凝劑,利用Al3+與F-的絡合以及鋁鹽水解后生產的A1(OH)3礬花,去除廢水中的F-。由于藥劑投加量少、成本低,并且一次處理后出水即可達到國家排放標準,因此鋁鹽混凝沉降法在工業廢水處理中應用較為廣泛。

2.2吸附法

吸附法是將裝有活性氧化鋁、聚合鋁鹽、褐煤吸附劑、功能纖維吸附劑、活性炭等吸附劑的設備放入工業廢水中,使氟離子通過與固體介質進行特殊或常規的離子交換或者化學反應,最終吸附在吸附劑上而被除去,吸附劑還可通過再生恢復交換能力。為了保證處理效果,廢水的PH值不宜過高,一般控制在5左右,另外吸附劑的吸附溫度要加以控制,不能太高。該方法一般用于低濃度含氟廢水的處理。

2.3化學混凝沉淀法

化學沉淀法就是利用利用離子與氟離子結合生成難溶于水的CaF2沉淀,等沉淀后以固液分離手段將F-從廢水中去除?;瘜W方程式如下:

Ca2++2F-=CaF2

如果在廢水中同時加如鈣鹽和磷酸鹽,能夠形成更難溶于水的含氟化合物,是水中F-的殘留量更低,提高了除氟效果?;瘜W方程式如下:

F-+5 Ca2++3P043-=Ca5(PO4)3F

混凝沉淀法通過在水中加入鐵鹽和鋁鹽兩大類混凝劑,在配加Ca(OH)2,利用Al3+與F-的絡合以及鋁鹽水解后生產的A1(OH)3礬花,去除廢水中的F-。如加入鋁鹽,Al3+與F-形成AlFx(3-x)+,夾雜在AI(OH)3中被沉淀下來。

化學混凝沉淀法將化學沉淀和混凝沉淀結合起來使用,能夠解決一些常用方法處理以后存在的水質不穩定,藥劑使用量過多,或存在二次污染等問題。

2.4其他方法

除了上述比較常用的方法外,還有一些方法雖然沒有被普遍應用,但是已經成為行業人士研究的對象,在一些特種含氟廢水處理中取得較好的效果。其中包括離子交換法、電滲析、反滲透膜法等方法。反滲透技術借助比滲透壓更高的壓力,使水分子改變自然滲透方向,通過反滲透膜被分離出來,早先應用于海水淡化和超純水制造工藝中。當前使用的反滲透膜主要有低壓復合膜、海水膜和醋酸纖維素膜等。電滲析法是外加直流電場,利用離子交換膜的選擇透過性,使水中的離子能夠定向遷移。離子交換法是使用離子交換樹脂或離子交換纖維實現除氟離子的一種方法。離子交換樹脂需要用鋁鹽進行預處理和再生,因此費用會比較高。與離子交換樹脂相比,離子交換纖維耗資小,而且比表面積較大,吸附能力強,交換速度及再生速度快,具有良好的耐輻照性能,是一種理想的深度去除水中氟離子的方法。

結束語

隨著越來越多的半導體企業在中國設立工廠,含氟廢水的處理已經成為日益緊迫和必須解決的問題,處理好含氟廢水必將獲得良好的環境和社會效益,為中國的環境保護戰略的實施作出重要的貢獻。

參考文獻

[1] 童浩.一種含氟廢水的處理方法[J]. 化工進展. 2008(05)

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