廢水處理的生物方法范文

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廢水處理的生物方法

篇1

【關鍵詞】采油廢水 處理方法 優化組合 達標技術

1 采油廢水及其處理問題

1.1 采油廢水的水質特點

采油過程中產生的廢水,含有的主要成分是石油類和微量的采油助劑有機物。通常采油廢水的水質特點表現為:鏈烷烴中在14―18之間的含量最高,環烷烴中五環和六環化合物為最多;有機物的碳原子數分布相對較寬,碳數變化更復雜,分子量分布主要集中在100~140之間,占總含量的70%―90%;有機物的重要組成部分還包括一些有機化學藥劑,產生于鉆井或油氣處理、集輸過程中附加量,這些化學藥劑多難以降解。除上述采油廢水組成特點外,它還具有高含鹽量、高溫等特點。

1.2 采油廢水處理現狀

一般來講,油田廢水處理技術流程主要是“隔油―浮選―過濾”這樣的 “老三套”模式,除去廢水中的油和懸浮物是這項工藝技術的主要目的。長期以來,該技術流程被廣泛地應用于各油田的采油廢水處理過程中,且效果較為良好,經過處理的廢水,其水質一般都能滿足回注水的要求。但隨著油田的發展和生產的加大,采油廢水處理過程中,仍然存在許多現實問題,以下作詳細說明。1.3 采油廢水處理面臨的問題

三段采油模式伴隨油田發展而逐漸被廣泛應用于采油廢水處理,尤以聚合物驅、三元復合驅采油的廣泛應用顯著。聚合物增大采出水的粘度,乳化油能使其更穩定;表面活性劑使油珠嚴重乳化,微小油珠難以聚集,造成油水分離難度增大,導致普通采油廢水處理方法很難奏效。另外隨著油田綜合含水率的提高,采油廢水的產生量不斷增加,因此必須釋放到環境中去的部分采油廢水經處理后必須達到國家的排放標準。相對而言,一些特殊油田,如稠油田或高含氯油田的廢水要排出到環境,達標處理較為困難,這將是今后長時間內,一項重點而艱巨的采油廢水處理任務。

2 采油廢水處理優化方法選擇

方法表述如下:

(1)物理法,包括氣浮法和吸附法兩種方式。氣浮法多結合其他技術使用,和絮凝法結合作用,能確保取得最佳除油效果。吸附法是直接用表面積較大的材料吸附廢水中一些大分子有機污染物質的一種方法。

(2)化學法,包括化學混凝法,電解法和化學氧化法?;瘜W混凝法主要是進行廢水處理藥劑的開發的一種方法。所用絮凝劑多以丙烯酰胺和丙烯酸的二元及三元共聚物為主,輔以生物絮凝劑、破乳劑等。電解法是利用直流電的作用下的陰、陽極進行還原、氧化反應,將難降解有機物或對生物有毒有抑制作用的污染物轉化為可生化物質,而去除乳化油及一些高分子有機物質的一種方法。化學氧化法主要有臭氧氧化法、分子氧化法、催化氧化法等。通常作為預處理技術或與其他方法聯用。

(3)物理化學法,主要有電解氣浮法,它是在氣浮法使用過程中,與電解相結合,形成的一種新方法。幾種方法優化組合后還可形成絮凝電解氣浮法。

(4)生物方法,主要包括好氧生物法、厭氧生物法和生物強化技術。其中好氧生物法使用時采用活性污泥法、生物膜法、自然處理法等。厭氧生物法指利用厭氧菌將采油廢水中部分難以生物降解的多環芳烴類高分子有機污染物,進行水解和發酵,從而使其轉化為易于生物降解的簡單有機物的方法。采用生物強化技術可對采油廢水中對微生物起到毒害作用、抑制微生物生長的暫時性有毒物質,通過培養和使用高效優勢菌群,得到迅速降解,緩解高溫高鹽的水質對微生物危害作用。

通過對上述方法的介紹,發現各方法在技術和經濟上都有優缺點。有些處理大分子污染物效果較好,有些處理難降解有機物效果顯著;但有些處理深度不足,有些處理成本較大?;谶@些情況和各油田廢水水質、水量的差異,有針對性的找出某一特定油田廢水的處理方法尤為重要。此外,根據某一廢水的水質水量,進行處理方法優化組合則顯得十分重要。

3 采油廢水處理技術達標標準和發展趨勢

3.1 達標參考標準

任何事物有效作用都要有確定的達標標準,采油廢水也不例外,達到一定瞄準后才能有效處理油田廢水。參考標準:

(1)高級氧化技術標準。由于高級氧化技術能夠產生高活性的氫氧根組合,所以它能夠有效處理多種廢水。

(2)高效生物技術標準。解決采油廢水高溫、高含鹽量特性對微生物活性的嚴重抑制問題。

(3)膜分離技術標準。利用膜的選擇透過性對污水進行分離和提純的采油廢水處理。這三項達標技術都對采油廢水處理效果顯著,具有良好的應用前景,是目前研究的熱點,也是該領域的重點研究方向。

3.2 未來發展方向

針對上述采油廢水達標處理技術的要求,經過大量研究確定了采油廢水處理的發展方向,主要有以下幾方面的趨勢:

(1)小型高效水處理設備的應用。二十世紀末,開發出新興的工業水處理新型密閉式浮選箱、水力旋流器等液旋流分離技術,得到推廣應用。高效的水處理器在石油廢水的處理中起著關鍵的作用,相對于其他的除油設備具有去油效果好,且占地小、無易損件等優勢。

(2)高性能水處理藥劑的研制開發。性能良好的水處理劑,如破乳劑、絮凝劑和降粘劑等對乳化含油廢水、稠油廢水等特殊油田的廢水有好的處理效果,對其的研制開發是水處理藥劑研究的一個重要方向。

(3)技術組合在廢水處理中的應用。將不同處理技術組合后,能形成更有效果的工藝技術,有效處理難降解的有機廢水。如生化(活性污泥法、生物膜法)和物化技術,厭氧生化和好氧生化,菌種的馴化和選育等組合技術,在石油廢水處理中得到廣泛應用。

4 結語

隨著石油工業的發展,只有對采油廢水進行嚴格處理,才能保證在保證企業經濟效益的情況下,滿足越來越重視的環保要求。采油廢水水質的復雜性表明單一的技術和設備難以實現采油廢水的達標處理,因此必須綜合考慮廢水處理設備、高效水處理藥劑和組合技術等各方面因素,改進和提高現有治理技術。綜合本文所提到的一些技術,一定程度上,給進行油田廢水處理的工作者以經驗和啟示,開拓他們的思路,對進一步的研究具有很多參考價值。

參考文獻

[1] 陳進富,李忠濤,等.采油廢水的有機構成及其COD的處理技術研究[J].石油與天然氣化工,2001,30(1)

[2] 閆健勇,陳進富,王嘉麟,等.國外采油廢水處理技術的新進展[J].油田氣環境保護,2000,10(2)

[3] 龔爭輝,呂興東,周雅芳,等.氣浮-生物接觸氧化技術在采油廢水處理中的應用[J].黑龍江環境通報,2000,24(4)

[4] 劉穎,宋淑云,許曄. 采油廢水處理技術的應用及研究進展[J].油氣田環境保護,2008,18(2)

篇2

關鍵詞:石油開采;廢水處理;技術

在石油開采工作實施過程中,石油廢水中所含有的懸浮物、浮油、分散油等威脅到了人體健康。為此,為了迎合石油開采量擴大趨勢,要求開采人員在石油開采工作開展過程中應嚴格遵從“節約、環?!崩砟?,對石油開采中石油廢水進行有效處理,繼而將懸浮物、乳化油等物質含量降至最低,達到最佳的廢水處理效果,滿足當前水資源應用需求。以下就是對石油開采作業中廢水處理技術的詳細闡述,望其能為當前石油開采行業的發展提供有利參考。

1當前石油開采過程所面臨的問題

就當前的現狀來看,石油開采作業中廢水處理難點主要體現在以下幾個方面:第一,從聚合物驅采技術應用角度來看,開采作業中會產生大量廢水,而廢水中含有乳化油、聚合物、活性炭等物質,弱化除油器除油功能,且擴大了廢水處理中活性劑、聚合物等保留難度,為此,在廢水處理工藝活動開展過程中應提高對此問題的重視程度,對其展開行之有效的處理;第二,從蒸汽驅采稠油技術應用角度來看,開采作業中所產生的廢水含有SiO2等污染物,為此,部分油田在開采作業中注重將稠油廢水注入鍋爐中,達到廢水凈化目的,但此種廢水處理方法呈現出SiO2、硬度等處理效率較低等問題,且耗時長、速度慢,因而應引入新型廢水處理工藝;第三,就當前石油開采現狀來看,部分油田缺乏技術手段,最終影響到了地表形狀與地下水的協調處理,引發地震等災害,威脅到人們生命安全。因而,在石油開采工藝開展過程中,為了規避廢水污染問題的凸顯,必須嚴格把控廢水處理環節,優化廢水處理技術手段。

2石油開采作業中廢水處理技術的具體應用

2.1物理處理技術

在石油開采作業環境下,為了實現對石油廢水的有效處理,要求開采人員在實際工作開展過程中應注重做好物理處理工作,即在膜分離方法應用過程中需通過微濾、納濾方式,處理廢水中懸浮物質,將廢水中懸浮物質攔截于多孔材料外部,達到高效廢水處理效果。同時,在廢水處理工作開展過程中,亦可借助油、水密度的差異性,通過靜置形式,沉淀懸浮物質,達到重力分離目的。而在過濾器分離作業中,需依據石油開采作業要求,配置過濾器,繼而開啟過濾器截留、沉降功能,分離廢水中顆粒狀物質,達到廢水處理效果。此外,在石油廢水處理工藝活動開展過程中,亦可將廢水置入到容器內,借助容器高速旋轉功能,對密度不同的物質進行離心分離,提升整體廢水處理水平。

2.2化學處理技術

在石油廢水處理過程中,為了改善廢水處理效果,應首先于廢水中添加酸堿類、無機鹽類混凝劑,促使廢水中物質發生變化,達到分離。其次,在中和分離方法應用過程中,需結合酸性廢水PH值1~2,堿性廢水PH值11~12的特點,向廢水內投入石灰石、電石等,凈化廢水所含雜質。同時,基于中和分離方法應用的基礎上,亦可采用高級氧化方式,即通過H2O2/UV對石油廢水進行預處理,繼而將廢水PH值控制在3,而H2O2投入量為500mg/L,就此達到污染物42.4%的處理效果[1]。此外,在濕式氧化法應用過程中,為了提升整體廢水處理效果,需配置封閉反應器,且將作業環境溫度控制在150~300℃之間,繼而將廢水置入到反應器內,通過空氣中氧氣溶解廢水中有機物等雜質,達到最佳的廢水處理效果。

2.3生物處理技術

在石油廢水處理過程中,生物處理技術的應用亦是非常必要的,為此,要求相關工作人員在實踐作業過程中,應注重利用微生物中酶成分,吸收廢水中細菌,而由菌細胞所產生的酶分解物質,將通過合成、分解、氧化等作用,轉化為微生物自身部分,即CO2、H2O等,達到污染物降解目的。同時,生物處理方法在應用過程中呈現出效率高、處理量大等優勢特點,為此,當代石油化工企業在開采作業環節開展過程中應強調對生物處理技術的引進。此外,在廢水生物處理作業中,亦需配置生物濾池,且基于“自上而下”理念的導向下,將廢水注入到濾料表面,繼而吸附廢水中雜質,達到廢水凈化目的[2]。同時,基于廢水處理工藝開展的基礎上,亦可向廢水內輸入空氣,而后投入活性污泥,處理廢水中有機物質等,營造良好的廢水排放空間,規避廢水等的產生影響生態環境保護。

3結語

綜上可知,在石油開采工藝開展過程中將產生大量石油廢水,威脅到人們健康,同時破壞生態環境的保護。因而在此基礎上,為了將石油廢水中污染程度降至最低,要求當代石油化工企業在實踐生產作業過程中,應注重引入濕式氧化法、活性污泥法、生物濾池法等石油廢水處理方法,吸附廢水中雜質,對石油廢水進行凈化處理,達到標準化石油廢水排放狀態,且推進石油產業的快速發展。

參考文獻:

[1]宋鵬.簡述石油開采廢水處理技術的現狀與展望[J].中國新技術新產品,2012,11(01):199.

篇3

一、化工廢水的基本特征

化工生產中產生的化工廢水水質成分比較復雜,副產物較多,由于反應原料通常為溶劑類物質或環狀結構的化合物,大大增加了廢水的處理難度。由于原料反應不完全和生產中使用的大量溶劑介質進入了廢水體系,廢水中污染物含量高。另外,化工廢水中的有毒有害物質較多,如鹵素化合物、硝基化合物等。

二、廢水處理方法分類

從使用技術、措施原理和作用對象等幾個方面上看,化工生產中產生的廢水處理方法可以分為物理、化學、生物三類處理法。

1.物理處理法

顧名思義,就是進行廢水處理時,使用物理的方法,這樣做的主要目的是把廢水中存在的不溶性懸浮顆粒物分離去除出去。在使用物理處理法時,可以使用格柵和篩網去除細小懸浮物,還可以用沉淀的方式去除廢水中的無機砂粒、比水重的懸浮有機物等,還可以用氣浮的方式來分離密度和水接近或者比水小的細微顆粒。

2.化學處理法

化學處理法是一種常見的處理方法。它主要是指對酸堿廢水、重金屬廢水的處理。酸堿廢水的處理包括對酸性廢水的處理和堿性廢水的處理。其中,酸性廢水處理包括投藥中和法、天然水體以及土壤的堿度中和法等幾種方法。堿性廢水處理包括投酸中和法、酸性廢水以及廢氣中和法。

3.生物處理法

生物處理法應用比較廣泛,它的原理是利用微生物把有機物進行氧化、分解,使其成為穩定無機物的原理。生物處理法具體包括好氧生物、厭氧生物、自然生物處理法三種形式。

三、化工廢水的處理技術

1.膜分離法

膜分離法在廢水處理過程中的具有一定的優勢,用這種方法處理時不引入其他雜質,能夠實現大分子和小分子物質的分離,因此,在大分子原料回收過程中常常被使用。目前,膜分離法常用的有微濾、納濾、超濾和反滲透等技術。然而,膜造價高、壽命短、易受污染和結垢堵塞,所以該技術工程在應用推廣時有難度。相信隨著膜生產技術的發展,膜技術將應用的越來越廣泛。

2.電催化氧化法

作為處理有毒難生物降解污染物的新型有效技術,電催化高級氧化法因其具有處理效率高、操作簡便、與環境兼容等優點,引起了研究者的注意。其工作原理是在常溫常壓下,通過有催化活性的電極反應,直接或間接產生羥基自由基,從而使難生物降解的有機物轉化為可生物降解的有機物,或使難生物降解的有機物“燃燒”而生成二氧化碳和水。雖然該方法優勢明顯,但受電極材料限制,該工藝降解有機物時能耗高,很難實現工業化。

3.臭氧氧化法

作為強氧化劑的臭氧能與廢水中大多數有機物、微生物迅速產生化學反應,除去廢水中的酚、氰等污染物,同時還能起到脫色、除臭、殺菌的作用。而且,臭氧在水中很快就分解為氧,不會造成二次污染,操作起來也十分方便。這種方法的確點就是投資高、電耗大、處理成本高。如果操作不當,還會對周圍生物造成危害。因此,這種方法還僅僅在廢水的深度處理方面應用。

4.磁分離技術

廢水中經常會存在非磁性或弱磁性的顆粒,近年來發展的磁分離技術就可以派上用場。磁分離技術主要有直接磁分離法、間接磁分離法和微生物―磁分離法。目前研究的磁性化技術,主要包括磁性團聚技術、鐵鹽共沉技術、鐵粉法、鐵氧體法等,不過,磁分離技術目前還處在實驗室研究階段,工程實踐中未能廣泛應用。

5.鐵炭微電解處理技術

鐵炭微電解法又稱內電解法、鐵屑過濾法,它利用Fe/C原電池反應原理對廢水進行處理。這種處理技術是電化學的氧化還原、電化學電對對絮體的電富集作用、以及電化學反應產物的凝聚、新生絮體的吸附和床層過濾等作用的綜合效應,其中主要是氧化還原和電附集及凝聚作用。

該技術優點頗多,如適用范圍廣、處理效果好、使用壽命長、成本低廉以及操作維護方便等,而且該技術使用廢鐵屑做為原料,也不消耗電力資源。目前,該技術已經廣泛應用于印染、制藥、重金屬、石油化工等廢水處理中,均取得了良好的效果。

6.固定化微生物技術

該技術是生物工程領域中的新技術,從上世紀80年代起,這項技術開始應用于處理有毒難降解的工業廢水,取得了顯著的效果。

與常規生物方法處理中出現的難降解有機廢水等現象,固定化微生物技術利用褐藻酸鈣等天然凝膠及聚丙烯酰胺、聚乙烯醇等高分子材料作為載體,有目的地篩選一些特殊的優勢菌種,將其固定在載體上。該技術將細胞固定后,提高了反應器內微生物數量,從而提高了處理效率,同時可使反應器小型化,易于固液分離,是很有潛力的技術。該技術在廢水處理中的應用取得了相當大的進展,今后,進一步開發新型性能優良的固定化載體,使這項技術盡快實現實用化和工業化。

7.廢水循環利用

該方法是將高濃度的焦化廢水脫酚,凈化除去固體沉淀和輕質焦油后,送往焦爐熄焦,實現酚水閉路循環。通過這種方式,減少了排污,降低了運行等費用。

四、結語

隨著化工行業的發展,企業產生的廢水量日益增多,廢水的成分也越來越復雜。將這些廢水處理好,既保護了環境,同時也有益于化工行業健康的發展。這就要求處理工藝的設計者,不能從簡單地套用別人的工藝和設備,而是應該根據自身情況,有針對性地設計實施切實有效的處理方案,對癥下藥,對號入座。

目前,我國對化工廢水處理工藝的研究取得了一定的進展,有些技術處在試驗階段,試驗成功后,即將其運用到實際的工作中。但是,我們不能滿足于現狀,相關人員應當意識到,我們的廢水處理技術仍然存在諸多問題,應當不斷鉆研技術,把我國化工生產中的廢水處理技術提高到一個新層次、新高度。

參考文獻:

[1]毛悌和 化工廢水處理技術[M]. 北京:化學工業出版社,2000.

[2]楊元林,周云巍高濃度焦化廢水處理工藝探討[J]. 機械管理開發,2001,(4):23-25.

[3]趙蘇,楊合,孫曉巍 高級氧化技術機理及在水處理中的應用進展[J]. 能源環境保護,2004,(03) :106-107.

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關鍵詞:印染廢水

Abstract: the paper system technology and progress of the printing and dyeing wastewater at home and abroad, especially the new technology in recent years is introduced, and probes into the developing trend of printing and dyeing wastewater treatment technology, combined with the advantages and disadvantages and practicability, economy, the authors put forward their own views and the prospect of printing and dyeing wastewater treatment.

Keywords: printing and dyeing wastewater

中圖分類號:X791文獻標識碼:A文章編號:2095-2104(2013)

引言:印染廢水組分復雜,常含有多種染料,色度深、毒性強、難降解,PH波動大、而且濃度高,廢水量大,是難處理的工業廢水之一。由于化學纖維織物的發展,,使難生化降解有機物大量進入印染廢水,色度的去除是印染廢水處理的一大難題,舊的生化法在脫色方面一直不能令人滿意。傳統的生物處理工藝已受到嚴重挑戰。

如何選擇適宜的廢水處理工藝,做到運行成本既合理,污染物去除效果又好,是工程設計中的關鍵。為了對印染廢水處理工藝有更深入的了解,文章簡要介紹印染廢水的幾種典型的傳統處理方式,以及新型印染廢水處理工藝技術,并就其優缺點進行評析和展望。

一、傳統印染廢水處理工藝:

1 物理處理法:吸附法和混凝法

吸附法可通過吸附劑去除水中的色、臭、重金屬離子和有機物。但該方法不大適用于分散染料的去除。

混凝沉淀法是對于成分復雜的染料廢水,先經均化沉淀,加入適量的酸或堿中和后,再加混凝劑絮凝沉淀。傳統混凝法對疏水性染料脫色效率很高。缺點是需隨著水質變化改變投料條件,對親水性染料的脫色效果差,COD去除率低。

2 化學處理法:化學氧化法、焚燒法

化學氧化法是通過強氧化劑的氧化作用,破壞發色基團或染料分子結構,達到脫色和去除COD的目的。

焚燒法是在高溫下,利用空氣深度氧化處理極高濃度有機物廢水的最有效手段,是最易實現工業化的方法。目前,國內焚燒處理存在的主要問題是:熱回收率低,不少焚燒裝置因運轉費用高而不能運行。國外先進的焚燒系統都配備廢熱回收和廢氣污染控制裝置,有利于降低能耗和消除二次污染。

3 生物處理法

廢水生化處理是利用微生物的代謝作用分解廢水中有機物的處理方法。生化法操作簡單, 運行費用低, 無二次污染的優點, 在印染廢水的處理中得到了廣泛的應用。生化法包括好氧法和厭氧法。

二、新型印染廢水處理工藝:

1 膜過濾法

國內用醋酸纖維素納濾膜處理染料廠的高鹽度、高色度廢水, 色度去除率幾乎達100%, COD 去除率在95% 以上?!?】膜分離技術處理效果明顯, 是一種極有前途的物理處理新技術。但其投資和運行費用高, 易發生堵塞, 需要高水平的預處理和定期的化學清洗, 還存在濃縮物的處理問題。【3】

2 高能物理處理法

水分子在高能束轟擊作用下能發生激發和電離, 生成離子, 激發電子、次級電子, 這些高活性粒子可使有害物質得到降解。該技術的特點是有機物的去除率高, 設備占地面積小, 操作簡便; 但因其產生高能粒子的裝置昂貴, 技術要求高, 能耗較大, 要真正投入應用還有大量的問題需要解決。

3 化學處理法

3.1 光催化氧化法:利用某些物質在紫外光的作用下產生自由基, 氧化染料分子從而實現脫色。目前存在的主要問題是染料體系的復雜性和測試方法的局限性。其次, 是由于催化劑懸浮于水體中, 加大了清理難度, 增加對環境的二次污染。

3.2 超聲波氧化法:基于超聲波能在液體中產生局部高溫、高壓、高剪切力, 誘使水分子及染料分子裂解產生自由基, 引發各種反應并促進絮凝的一種技術。該技術可與化學氧化、電解氧化、光催化氧化等聯用, 對一些難降解有機物有顯著的降解效果,去除率高且反應速度快。

4. 生物法

4.1 好氧生物處理法【5】

4.1.1加壓生物氧化法: 采用密閉塔式容器, 根據亨利分壓定律, 以簡單的“加壓”手段突破了有機廢水生物處理的供氧問題, 增大了活性微生物量, 提高了微生物活性。為生物法處理印染廢水, 特別是處理濃度高和難生物降解的印染廢水創出了一條新路。

4.1.2 膜生物反應器處理法: 它將水力停留時間與污泥停留時間相分離,延長了泥齡,污泥質量濃度可以得到提高,從而提高了生物系統對難降解有機物的處理能力。它具有出水穩定、水質好等優點, 但膜污染、成本高的問題阻礙了它的大量推廣。

4.1.3 添加優勢菌種法: 通過添加優勢復合菌, 經長期馴化形成穩定的含菌泥體系, 菌泥的形成不但可使降解效率大大提高, 而且可使反應時間大大縮短, 因而大幅度降低了廢水處理工程的投資和運行成本。利用高效菌作為添加劑或種源接種處理印染廢水是當今環保領域中新興的生物技術。

4.2 厭氧生物處理法: 厭氧生物處理較好氧生物處理在印染廢水處理上, 有應用范圍廣、能耗低、有機負荷高、剩余污泥少的優勢。但是, 單一的厭氧處理運行周期比較長, 而且往往很難達到排放標準。因此,厭氧生物處理應用較多的主要是其復合或改進工藝。

4.3 好氧-厭氧處理法: 通過厭氧處理以提高印染廢水的可生化性, 使出水水質穩定, 減少了負荷沖擊, 以利于后續的好氧處理。當有機物通過厭氧反應, 降解成有機酸或小分子的溶解性物質后, 再通過好氧處理予以徹底降解。

厭氧-好氧法處理難生化降解的印染廢水具有除污染效率高、運行穩定和較強的耐沖擊負荷能力等特點。但是又存在著以下自身無法解決的問題:活性污泥沉降性、生化反應速率和剩余污泥的處理費用較高;隨著印染廢水的可生化性變差,單一運用生物處理法不能滿足實際要求。

小結:

比較上述各種印染廢水處理技術, 物理和化學法總體上處理成本高, 其中吸附法和膜分離技術適合作為深度處理技術, 化學氧化法處理效率高、二次污染較少。比較有效的處理工藝是通過物化處理減少印染廢水的生物毒性, 提高可生化性, 再采用運行成本較低的生化法進一步處理。且單一處理工藝均很難達到要求, 需對不同處理工藝進行優化組合。因此, 系統開發不同工藝的有效組合, 研究高效、經濟、節能的印染廢水處理反應器將是印染廢水處理工藝研究的主要內容和發展方向。

參考文獻

[1] 明銀安,陸曉華. 印染廢水處理技術進展. 工業安全與環保 2003,29,8:16~17.

[2] 趙平,羅智明,梁羽峰,宏鳳英,吳晉波. 印染廢水的傳統處理方式評析. 廣東化工.2011,8,38,220:114~115

[3] 景曉輝,尤克非,丁欣宇,蔡再生. 印染廢水處理技術的研究與進展. 南通大學學報( 自然科學版). 2005.3.4:18~19

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關鍵詞:煤化工廢水處理問題煤化工廢水處理對策

中圖分類號: X703 文獻標識碼: A 文章編號:

引言

當今我國的重要能源仍舊以煤炭為主。目前煤氣化龍頭產業不斷發展,一些最前沿的技術被應用其中,生產成品油、乙烯、二甲醚、天然氣甲醇等化工產品。然而我國是水資源短缺的國家,且水資源與煤炭資源的分布呈現逆向關系,全國大力興建煤化工企業的同時,不得不看到我國日益嚴峻的水資源匱乏和嚴重污染情況。這一情況制約了我國煤化工企業的發展。而煤化工產生的廢水經過處理可以重新被利用起來,補充水資源的缺失,因此,分析煤化工廢水的處理方法提出有效對策具有重大的意義

1煤化工廢水的成分與處理中存在的問題

1.1煤化工廢水的成分與特點

源自煤化工企業生產產生的煤化工廢水,其成分含有大量的芳香烴類、類烷烴類以及含有氮、氨、硫、氰等雜環化合物的有害物質??梢娒夯U水的組成并不簡單,據不完全資料統計煤化工廢水中的污染物質高達300余種。對如此復雜的煤化工廢水的處理成為了我國煤化工企業發展的最大制約。依據煤化工廢水中含鹽量高低將其分成兩類:1)有機廢水:主要污染物是有機物的廢水。容易造成水質富營養化,含鹽量低、含COD量高;2)含鹽廢水:這里并不是指一般的含鹽份的廢水,而是在工業生產的過程中高鹽度的廢水。顯著特點就是含鹽量極高,比如除鹽水系統的廢水、煤氣的洗滌廢水、生產回用系統排水等。不同的煤化工企業其形成的煤化工廢水成分也不同,故而應根據不同企業煤化工廢水中污染物的種類采取合適的煤化工廢水處理工藝流程。

1.2煤化工廢水處理存在的問題

1.2.1 經濟方面的問題

一般說來,煤化工企業的自己投入巨大,在煤化工廢水處理方面也需投入很多的資金。按照相關估算,投資超過百億元并運用水煤漿工藝的煤化工企業來說,測算用于處理廢水的平均費用約6億元。這部分資金占到了企業環保投資總額的一半甚至以上。另外運用魯奇工藝的企業廢水處理的資金投入也占到了環保投資的三分之二。含鹽廢水的處理成本常常是有機廢水處理投資成本的好幾倍,經濟方面的壓力非同一般。

1.2.2 廢水處理方面的問題

煤化工廢水處理目前方法也不少,主要是按照其含有物質來選擇的。設計處理方案之前都需要分析煤化工廢水的成分,以達到最佳處理效果。目前方法有:物理處理法,化學處理法,生物處理法。生化法對苯酚類及苯類物質去除有用,但對一些難降解有機物處理效果很差。生化法如今還出現了新的方法,例如PACT和固定床生物膜反應器等方法,加以改進?,F今,最常見的預處理方法是隔油法,隔油法雖然能很好的解決油類物質過多的問題,可處理的效果十分有限,也很難回收再利用。近幾年來,涌現的新技術方法應用于處理煤化工廢水工藝中,但由于煤化工企業廢水中多環和雜環物質的復雜性,可謂是利弊各半,有的能夠有效吸附,卻極其容易產生二次污染,有的廢水處理方法雖然能有效降解污染物卻在實際運行之中產生高額費用,所以現在仍舊是采用多種方法結合共同處理的辦法。

2、當前處理煤化工廢水主要對策

2.1利用A/O法處理煤化工廢水

A/O法是缺氧/好氧工藝活厭氧/好氧工藝的簡稱,是常規好養活性污泥法處理系統前,增加一段缺氧生物處理過程或者厭氧生物處理過程。該工藝運行管理和成本小,已經成為煤化工廢水的主選工藝。這一工藝能夠有效除掉煤化工廢水中的主要污染物,例如在原廢水水質COD<4000mg/L,BOD<1000mg/L和氨氮含量小于4500mg/L時,最后出水COD可穩定于75mg/L,BOD的含量可言穩定在18mg/L,氨氮含量在10mg/L左右,達到了廢水排放的一級標準。該方法與BAF曝氣生物濾池法結合,能夠讓煤化工廢水處理達到理想的效果,一般的企業都選用這一方法。

2.2運用固定化生物新工藝

作為新型工藝的固定化生物工藝慢慢發展起來,它能夠選擇性的固定優勢菌,還可以選擇性地降解廢水中難降解的有機物。優勢菌種有很高的降解效率,比普通活性污泥高2倍以上。

2.3加強對廢水的深度處理工藝研究

固守傳統方法沒有作用且不穩定的前提下,必須要加大對煤化工廢水的深度處理。更要在煤化工廢水處理新型工藝上下苦工來研究。目前最新的處理工藝發展趨勢有如下方向:

1)混凝沉淀

混凝沉淀法在生產過程里加入混凝劑來調節和強化沉淀,平衡PH,讓廢水內的懸浮物在混凝劑作用下重力下沉,達到固體和液體的分離。通常加入的混凝劑有:鐵鹽、聚鋁等。

2)吸附法

因為固體表面存在吸附水中溶質及膠質的能力,當廢水通過比表面積很大的固體顆粒時,水里面的污染物會被吸附劑吸附到固體顆粒上,從而去除污染物。經過馴化的優勢菌種對喹啉、異喹啉、吡啶的降解能力比普通污泥高2—5倍且優勢菌種的降解效率較高經其處理8h可將喹啉、異喹啉、吡啶降解90%以上。

3)高級氧化工藝技術

煤化工廢水中的有機物眾多,其中酚類、多環芳烴、含氮有機物等難降解的有機物占多數,它們的存在影響了后續生化處理的效果。 高級氧化技術是在廢水中產生大量的自由基HO,自由基能夠無選擇性地將廢水中的有機污染物降解為二氧化碳和水。高級氧化技術可以分為均相催化氧化法、光催化氧化法、多相濕式催化氧化法以及其他催化氧化。

3結論

煤化工廢水處理每一個階段都會有先進的科學工藝,而一種單一的處理工藝不能夠完全達到處理的最終理想效果,這一領域需要跟多的深度研究來填補,急需突破。技術趨于成熟合理的處理工藝流程成為未來煤化工廢水處理的主導,企業更加需要穩定高效、運行靈活、構架合理、成本低廉的工藝技術。雖然部分企業仍舊對煤化工廢水的檢測和處理存在欠缺,可他們正不斷提升企業煤化工廢水處理工藝技術來徹底解決污染問題。充分回收利用廢水資源,才給企業創造更好的效益。

參考文獻:

[1]丁士兵.煤化工廢水治理技術探討[D].2008年全國石油石化企業節能減排技術交流會論文集,2008.

篇6

關鍵詞 放射性;廢水;處理技術

中圖分類號X7 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708(2014)111-0118-02

0引言

放射性污水對自然環境及人類健康產生巨大影響。該種廢水的排放會對水、土壤等造成污染,并通過各種途進入到人類體內,對人類健康造成危害。因此,目前各國均在加強對放射性廢水的科學處理,努力將其污染降至最低程度。

1 放射性廢水處理相關技術

1.1離子交換法

離子交換法指的是將放射性離子(存在于廢水中)與可交換離子(存在于離子交換劑中)進行有效交換,通過廢水中的放射性離子轉移離子交換劑來實現廢水凈化。存在于廢水中的放射性核素均表現為陽離子、陰離子形式,陽離子為主要存在形式。同時,存在于水中的放射性核素是微量的,很適合進行離子交換,所以在不受非放射性離子干擾的基礎上對廢水中放射性離子進行離子交換處理,可保持其有穩定、有效地進行長時間工作。但該方法的應用也具有一定局限性,其制約因素主要以下2種:1)放射性離子。應用該種方法對競爭離子含量高的廢水進行處理時,需先應用二級離子交換柱將廢水中的常量競爭離子除去,或需要將相應的電滲析設備附加于離子交換柱前。2)離子交換劑。有機、無機離子交換劑是現階段應用較為廣泛的離子交換劑。離子交換劑應用于放射性廢水處理中的特點主要表現為,在離子交換達到相應的飽和程度后,對其進行熔化、凝固等處理,使放射性廢物的最終處理更為方便。但是,離子交換劑自身的缺陷是其的再生和處置都存在一定難度。

1.2絮凝沉淀法

絮凝沉淀法指的是利用絮凝劑,促進存在于廢水中的相關放射性核素發生共沉淀,促進放射性最終處理。存在于廢水中的氫氧化物、磷酸鹽、碳酸鹽等化合物多數均表現為不溶性。因此,利用化學方式對其進行處理,從廢水中將其去除,則存在于廢水中的相應放射性核素便會更易于發生轉移,同時濃集于體積較小的污泥,進而實現有效降低體積較大廢水中的放射性物質含量,最終實現廢水處理的最終目標。該種方法應用于放射性廢水處理存在2個制約因素:1)絮凝劑。鋁鹽、石灰、鐵鹽、磷酸鹽等為現階段應用較為普遍的絮凝劑。隨著技術的發展,絮凝劑也在不該改進和完善。在相關研究中,應用不溶性沉淀粉黃原酸酯對存在一定金屬含量的放射性廢水進行處理,取得較為理想的處理效果。在廢水處理過程中,也可添加適量的活性二氧化硅、粘土、高分子電解質等助凝劑,以打到促進凝結的效果;2)污泥后續處理。在廢水處理過程中所產生的污泥需要進行相關處理。處理方式主要為對其進行濃縮、脫水、固化等。如污泥后續處理不但將會對自然環境及人類健康造成二次污染。目前,在廢水處理過程中,對產生的污泥主要應用蒸發、融化、重力沉淀、離心和凍結、過濾等方法對其進行后續處理。

1.3吸附法

吸附法指的是通過利用吸附劑(多孔性固體)對存在于廢水中的單種、數種核素進行吸附,使廢水中的相應核素吸附于吸附劑表面,從而實現凈化廢水的目的。該種方法的應用效果主要取決于吸附劑。沸石、活性炭、膨潤土、高嶺土、黏土等為目前應用最為普遍的吸附劑。其中,沸石是具有競爭力的吸附劑。因為沸石安全易得且價格低廉。有關研究結果表明,與蒸發濃縮法相比,應用沸石作為吸附劑對放射性廢水進行處理,其可節省超過80%的費用。同時,與別的吸附劑相比,沸石的吸附能力及凈化效果均具有較為明顯的優勢。相關研究表明,沸石的凈化能力是別種吸附劑凈化能力的10倍,同時它還兼有過濾劑、離子交換劑的作用。憑借這些特點,沸石成為目前放射性廢水處理中最受歡迎的吸附劑,被廣泛應用于放射性廢水污染處理技術中。

1.4蒸發濃縮法

蒸發濃縮法指的是應用專用蒸發裝置,結合相應的加熱蒸汽對水進行加熱,使水發生汽化作用,蒸發排出。在這個過程中,存在于水中的放射性核素未被汽化,因此在水中留下,將滯留的放射進行性核素濃縮,并做相應處理,最終實現廢水的凈化。在放射性核素中,除碘、氚等元素外,大部分元素均無揮發性,因此,應用蒸發濃縮法對放射性廢水進行處理具有較高的去污系數,去污系數高達104-106。同時,該種方法具有較為廣泛的應用范圍,適用于各種低、中、高廢水。且其應用也較為靈活,既可與其它方法聯合使用,也可單獨使用。新型高效蒸發器包括蒸薄膜蒸發器、汽壓縮式蒸發器、真空蒸發器等。新型蒸發器的研發和利用有效提高了新型蒸發器,降低了廢水處理成本,有效促進蒸發濃縮法的改進和完善,提高放射性廢水污染處理效率和質量。

1.5生物處理法

生物處理法指的是通過對特性菌屬的引入或馴化,促進存在于污泥中的微生物群體形成酶系統,然后通過同化作用來實現對廢水進行處理。該種方式適用于濃度低、成分復雜、有機污染嚴重的放射性廢水。生物處理法主要包含微生物法和植物修復法兩種。菌屬的選擇是制約該種方式應用效果的主要因素。國外相關研究發現,名為Geobacter sulfurreducens的細菌可有效將溶解于水中的鈾元素去除。同時,該種細菌還可有效還原金屬離子,降低金屬溶解度,使金屬物質以固體形式在水中沉淀,所以在生物處理方法可利用該種細菌對廢水中存在的放射性金屬進行處理。同時,在廢水處理相關技術中,微生物菌體還可作為生物處理劑來應用。其應用具有高效率、低成本、少耗能等諸多特點,且無二次污染物,可有效降低放射性廢物含量,為后期地質處置的進行創造有利條件。

1.6膜分離法

膜分離法指的是應用具有選擇性的透過薄膜,同時結合溫度差、壓力差、電位差等動力,實現對存在于放射性廢水的混合物進行分離。在廢水處理技術中,膜分離法是一種剛剛研發出來的新型技術。該種技術具有設備簡單、操作方便、出水水質好、適應性廣泛等諸多特點。膜分離技術是制約該種方法應用效果的主要因素。超濾(uF)、納濾(NFI)、微濾(MF)、膜蒸餾(MD)等技術是目前應用較為普遍的膜分離技術。膜分離法的應用對原水水質具有較高要求,在應用過程中往往需要對水進行相應的預處理。通常情況下,該種方法很少單獨使用,其常于離子交換、絮凝沉淀、吸附等方法結合使用。

2結論

核科學技術的應用是一把雙刃劍,它在給國家社會經濟發展帶來巨大經濟利益的同時,也對社會自然環境、人類健康等帶來嚴重性影響。因此,須不斷對放射性廢水處理技術進行深入研究,不斷研發和改進相關技術,提高廢水處理效率和質量。

參考文獻

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[論文摘要]染色廢水屬于典型的難生化降解廢水,如何低成本、高效率的對其處理,且保證出水的穩定達標,一直是許多環境保護工作者的研究目標。本文首先對國內外染色廢水處理的技術和研究方向進行了綜合概述,并對各類工藝進行了比較分析,歸納出一般染色廢水的主要處理工藝技術路線。

一、研究背景和意義

紡織工業是我國的傳統支柱工業之一,也是出口創匯較多的行業之一,目前我國占有15%左右的國際市場份額,是世界上最大的紡織品出口國。經過多年建設,紡織工業基本成為一個門類較齊全、布局較合理、原料和設備基本立足于國內、生產技術達到一定水平的工業部門。產業綜合發展能力不斷增強,已形成棉、毛、絲、麻、化纖、服裝、紡織機械等行業較為完整的系列體系。

紡織工業按加工的原料、產品的品種和產品的加工用途等不同,主要分為上游、中游、下游三類產業,紡織工業的上游產業主要指各類纖維生產和加工,如天然纖維的棉花、羊毛和各類化學纖維等生產領域;中游產業指紡紗、織布、染色等生產領域;下游產業主要指服裝加工等生產領域。

染色行業作為紡織工業中的中游行業,在紡織工業中起到承上啟下的作用,即將各類纖維加工制造的坯布,通過染色和印花工藝生產出各類帶色彩和圖案的織物。在染色業中,棉紡染色業是最大的行業。染色行業作為濕法加工行業,其生產過程中用水量較大,據不完全統計。我國染色廢水排放量約為每天300萬~400萬立方米,染色廠每加工100米織物,產生廢水量3~5立方米。而且,染色廢水成份復雜,含有的多種有機染料難降解,色度深,對環境造成非常嚴重的威脅。

隨著工業化的不斷深入,全球性的環境污染日益破壞著地球生物圈幾億年來形成的生態平衡,并對人類自身的生存環境存在威脅。由于逐漸加重的環境壓力,世界各國紛紛制定嚴格的環保法律、法規和各項有力的措施,我國作為世界大國,對環境保護也越來越重視,并向國際社會全球性環境保護公約作出了自己的承諾。

二、廢水處理方法分類

根據使用技術措施的作用原理和去除對象,廢水處理法可分為物理處理法、化學處理法和生物處理法三類。具體如下:

1.廢水的物理處理法

利用物理作用進行廢水處理,主要目的是分離去除廢水中不溶性的懸浮顆粒物。主要工藝有:

(1)格柵和篩網格柵是一組平行金屬柵條制成的有一定間隔的框架。把它豎直或傾斜放置在廢水渠道上,用來去除廢水里粗大的懸浮物和漂浮物,以免后面裝置堵塞。篩網是穿孔濾板或金屬網制成的過濾設備,用以去除較細小的懸浮物。

(2)沉淀法利用重力作用,使廢水中比水重的固體物質下沉,與廢水分離。主要用于(a)在塵砂池中除去無機砂粒(b)在初見沉淀中去除比水重的懸浮狀有機物(c)在二次沉淀中去除生物處理出水中的生物污泥(d)在混凝工藝以后去除混凝形成的絮狀物(e)在污泥濃縮池中分離污泥中的水分,濃縮污泥。此法簡單易行而且效果好。

(3)氣浮法在廢水中通入空氣,產生細小氣泡,附著在細微顆粒污染物上,形成密度小于水的浮體,上浮到水面。主要用來分離密度與水接近或比水小,靠重力無法沉淀的細微顆粒污染物。

(4)離心分離利用離心作用,使質量不同的懸浮物和水體分離。分離設備有施流分離器和離心機。

2.廢水的化學處理法

(1)酸性廢水的中和處理

酸性廢水處理可以用投藥中和法、天然水體及土壤堿度中和法、堿性廢水和廢渣中和法等。藥劑有石灰乳、苛性鈉、石灰石、大理石、白云石等。他的優點是:可處理任何濃度、任何性質的酸性廢水。廢水中允許有較多的懸浮物,對水質水量的波動適用性強,中和劑利用率高,過程容易調節。缺點:勞動條件差、設備多、投資大、泥渣多且脫水難。天然水體及土壤堿度中和法采用時要慎重,應從長遠利益出發,允許排入水體的酸性廢水量應根據水體或土體的中和能力來確定。

(2)堿性廢水和廢渣中和法

投酸中和法可用藥劑:硫酸、鹽酸、及壓縮二氧化碳(用二氧化碳做中和劑,由于PH值低于6,因此不需要PH值控制裝置)酸性廢水及廢氣中和法如煙道氣中有高達24%的二氧化碳,可用來中和堿性廢水。其優點可把廢水處理與煙道氣除塵結合起來,缺點是處理后的廢水中硫化物、色度和耗氧量均有顯著增加。清洗由污泥消化獲得的沼氣(含25%—35%的二氧化碳氣體)的水也可用于中和堿廢水。

3.生物處理法

利用微生物可以把有機物氧化分解為穩定的無機物的這一功能,經常采用一定人工措施大量繁殖微生物。

(1)好氧生物處理法

應用好氧微生物,在有氧環境下,把廢水中的有機物分解成二氧化碳和水的方法,主要處理工藝有:活性污泥法、生物濾池、生物轉盤、生物接觸氧化等,這種方法處理效率高,應用面廣。

(2)厭氧生物處理法

應用兼性厭氧菌和專性厭氧菌在無氧條件下降解有機污染物,最后生成二氧化碳、甲烷等物質的方法。主要用于有機污泥、高濃度有機工業廢水的處理。如啤酒廠、屠宰廠。

(3)自然生物處理法

應用在自然條件下生長,繁殖的微生物處理廢水的方法。工藝簡單,建設費用和運行成本都比較低,但其凈化功能受自然條件的限制,處理技術有穩定塘和土地處理法。

三、染色污水處理系統的工藝設計

在染色污水處理系統的工藝設計中往往遇到以下問題:(1)工程設計人員大都是僅僅了解廢水水質的情況下,根據自己的工程經驗和直覺進行設計,這樣往往造成工程缺陷,使建成的處理系統處理廢水不能達標排放;(2)在有些設計中,因為對出水的達標要求嚴格,使設計出的工藝建設費用和運行費用偏高;(3)在許多現有的處理系統中,由于所要處理的水質發生改變,原有工藝不能針對目前的水質進行有效的處理。以上的這些都涉及到污水處理系統的優化改造和優化管理運行問題。

如何優化污水處理工藝,降低污水處理成本,提高污水處理效果,對于污水處理有著極其重要的意義。必須指出的是,染色廢水處理系統的優化改造是一個非常錯綜復雜的問題,從目的上它不僅要基于污水水質分析,按照技術和經濟的要求,在條件允許的范圍內,利用各種方法,找出最佳的設計工藝方案,并在設計工況條件下,找出最佳的設施組合和最佳工藝參數,而且還要在污水的成份和水量一定幅度變動的情況下,找出相應的優化運行措施和最少運行成本。而在各染色廢水水質各異、水量大小不一的實際工況下,要求得到一個能嚴格意義上普遍性的染色廢水優化處理系統是不可能的,某一污水處理系統可能對某企業的廢水處理是最優,但它對其他的染色廠可能就并不能做到最優,因此本論文對染色廢水處理系統優化研究只是為提出一個系統優化改造和優化運行的概念和思路,并不是要提出一個能對所有染色廢水有最優處理效果的處理系統。

四、系統工藝改造的總體思路

污水處理廠廢水的水質為含有一定量難生物降解物質和顏色的有機廢水,各染色子行業排放的廢水所含污染物質不同,其相應的治理工藝流程也不同。對染色廢水處理,工程上一般用物化法和生化法或兩種方法相結合的處理方法。物化處理有見效快、水力停留時間短的優勢,但其處理費用高、污泥產量大、污泥處理困難、存在二次污染的隱患。雖然臭氧氧化、活性碳吸附、電解等方法有較好的脫色效果,但它們較高的運行費用卻使廠家無法承受。但前述的幾種方法都具有穩定性好的特點。生物處理因具有處理成本較低,并能大幅度去處有機污染物和一定色度的特性使得染色廢水治理采用生物治理作為主要治理單元己成為共識。但結合園區污水處理廠目前的運行現狀及操作工人素質,為確保污水處理廠處理出水的穩定達標排放,因此改造擴建工藝的設計思想以強化物化處理的原則,以生物處理工藝為重心,盡量提高強化生物處理的作用。鑒于污水處理廠接受的染色廢水綜合性廢水,是典型的難生化降解的有機廢水,水質性質有其特殊性,而且各有關企業生產廢水排放的水質水量的不穩定性,以及污水處理廠的運行成本及運行負荷。因此必須要有針對性的廢水處理工藝,才能達到較好的處理效果。在選擇處理工藝前,應在分析廢水水質及其組成及對廢水所要求的處理程度的基礎上,確定各單元處理方法和改造工藝流程,以驗證改造工藝的有效性。

五、結論

印染生產廢水可生化性差,原污水處理系統又存在著設計、施工不盡合理,管理水平落后等缺陷,從而造成了處理出水污染指標達不到排放標準,運行成本高等后果。染色廢水處理系統的優化改造本身就是一個非常錯綜復雜的問題,而作為集中式染色廢水處理廠的優化就更加困難了。從目的上它不僅要在污水水質分析的基礎上,按照技術和經濟的要求,在條件允許的范圍內,利用各種方法,找出最佳的設計工藝方案。并在設計工況條件下,找出最佳的設施組合和最佳工藝參數,而且,還要在污水的成份和水量大幅度變動的情況下,找出相應的優化運行措施和最少的運行成本。但由于客觀條件的諸多限制,并且各種印染廢水水質各異,水量大小不一的設計情況下,要求得到一個能嚴格意義上普遍性的染色廢水優化方法十分困難,某一污水處理系統可能對某一區域內的廢水處理是最優的,但它對其他的企業可能就并不能做到最優。因此,在加強技術創新和知識創新的同時也要為保護我們僅有的水資源提高人類意識,轉變觀念,為創造一個更好的環境多做努力。

[參考文獻]

篇8

關鍵詞:電廠;廢水處理;技術;應用

1 電廠廢水所具有的特殊性質

一般來說,電廠廢水所涉及到的種類有運行過程中所產生的冷卻用水、含有酸堿物質的廢水、清晰發電設施所帶來的廢水、沖洗煤塵的廢水、冷卻塔所產生的廢水及反滲透導致的高濃度廢水等。因此,不僅體現為包含種類較多的特性,而且廢水中所含有的污染物的含量、類別也大為不同,是一種十分復雜的工業廢水。設備冷卻水的水質只受到熱污染,并沒有其它有害污染物質,經冷卻處理后,就可回收重復利用。發電用水基本上包括:設備間接冷卻水、設備直接冷卻水和其它用水。隨之而產生的廢水也有間接冷卻廢水、直接冷卻廢水、生產技術和其它廢水等。其中,生產技術廢水主要產生于洗滌水和沖渣廢水,這種廢水的特點為水量大、懸浮物含量高,含有污染物質危害性強,所以煤場排水廢水是發電廠的代表性廢水,主要污染物有懸浮物(ss)、石油類、揮發酚、氰化物、CODcr和無機鹽、鋅離子等。

2 常用廢水處理技術解析

廢水處理的基本方法,就是采用各種技術和手段,將廢水中所含的污染物質分離去除、回收利用,或將其轉化為無害物質,使水得到凈化。現代廢水處理技術,按原理可以分為如下幾種:一是物理處理法,利用物理作用分離廢水中呈現懸浮狀態的固體污染物質,具體方法有篩濾法、沉淀法、氣浮法、過濾、反滲透;二是化學處理法,利用化學反應的作用,分離回收廢水中處于各種形態的污染物質(包括懸浮的、溶解的、膠體的等),主要方法有中和、混凝、電解、氧化還原、萃取、吸附、電滲析;三是采用生物方法進行分解處理,這也即采用合適類型的微生物,借助微生物自身的生理代謝作用,而將廢水中所具有的有害成分加以分解,最終將廢水中呈現為膠體狀的有機成分通過生物作用而降解為普通物質,這種方法有根據有養生物與厭氧生物劃分為兩種類型。

以上的三種方法,以化學處理法最為常見,這種方法又具體包含四大具體技術方式。首先是通過氧化方法進行有機成分的還原。這種方法是將能夠與廢水中產生化學反應的有機成分投擲到水中,通過在水中的不斷溶解能夠確保其同廢水中的有毒有害物質產生化學反應,從而最終將這些有毒有害物質轉化為不具有毒性的物質。具體到氧化法自身而言,其又可分為單一氧化法與還原氧化法兩種類型。單一氧化法主要是在對廢水中的硫化物、醛類物質、油類物質等的轉化中應用,能夠起到充分的殺菌、除臭的功能。還原氧化法則主要是針對廢水中所含有的諸多重金屬離子,如對銅、鋅、汞等加以還原處理。其次是凝聚方法。這種方法也就是向廢水中添加凝聚劑,從而使得在廢水中漂浮的小顆粒聚集到一起形成較大的顆粒,最終在水中沉淀下來,從而與水產生分離的效果。采用這種方法,可以很好的降低廢水的渾濁顏色,也能夠降低重金屬離子的含有量。第三是采用酸堿中和的方式。這是依據酸堿中和反應的特性,在酸性的廢水中加入能夠與其發生反應的堿性物質,而在堿性廢水中添加可以與其發生反應的酸性物質,兩者產生中和反應之后,就可以將廢水進行較為徹底的凈化處理。最后是采用電化學的方式。所謂的電化學方式,是指將廢水與外部的電路進行連接,形成一個封閉的回路,從而借助電能與化學能之間有效轉化的方式,促使廢水產生一系列的化學反應。這種方法由于其具有功能強、投入少、設備利用率高的特性,已經逐步得到人們的廣泛采用。

3 電廠廢水處理實踐解析

3.1 電廠廢水處理的單元設計

一是調節池。預曝氣調節池1座,調節池有效容積為200m3,HRT為8h,為防止原水厭氧腐化,池內設有穿孔曝氣管,間歇曝氣。這一方面可以降解部分有機物,另一方面起到使水質均勻的作用。二是水解酸化池。水解酸化池的HRT為3.8h。設計流量為25m3/h。有效容積為95m。池內上升流速為1.2m/h,池的有效高度為3.56m??紤]布水區高度和池內超高,池的實際水深為4.0m。水解酸化池的有效尺寸為7m×4m×4m。水解酸化池內設置彈性生物組合填料,填料高度3.0m。底部采用穿孔管均勻布水的方式進水,孔口流速6.0m/s。三是曝氣生物濾池(BAF)。曝氣生物濾池由配水區、布水系統、承托層、曝氣系統、濾料區、出水區、反沖洗系統組成,采用上行流進水的方式。濾池的總有效容積為42.6m3,HRT為1.7h。濾速為10m/h,BOD容積負荷為1.5kg/(m3?d),濾池中溶解氧質量濃度為5mg/L。

3.2 電廠典型廢水處理

一是對再生廢水的處理。在電廠營運過程中,由于離子交換設備在進行再生與沖洗作業時,容易帶來一定的再生廢水,在這些廢水當中含有較為大量的酸堿有機物。由于同時存在酸性物質和堿性物質,因此再生廢水會呈現出一系列中和反應的特征,并且離子交換器也會常處于不固定的運行狀態下,從而導致了應用中和池來進行廢水處理的效果降低。目前,在具體的實踐當中,已經對于再生廢水的處理進行了大量的改進工作。

二是電廠輸煤系統排水處理。國外電廠處理煤場排水的工藝流程一般為:從煤場雨排水匯集來的水,先用石灰進行中和處理,然后加入高分子凝聚劑進行混凝沉淀處理,澄清水排人受納水體或再利用。國內很多電廠都設置了煤水沉淀池,經沉淀的輸煤沖洗水用泵打人沖灰渣系統,這一措施有效地解決了輸煤沖洗黑水所造成的污染問題,是該種廢水再利用較為經濟的途徑之一。

4 結束語

總體而言,電廠要強化廢水處理技術的應用,首先應當制訂明確的目標。在保障工業廢水均可達到排放標準的前提下,混凝處理過程是必要的,混凝處理系統也不能在調試結束后才投入使用。其次是工藝設計要符合行業規范。電廠充分考慮各類處理方法、處理裝置的相互影響,如加藥點的設置,應充分考慮藥品與廢水的均勻混合,以及反應所需的時間,確保加入絮凝劑、助凝劑后,在充分混合、完全反應的情況下進入下一段工藝流程。監測儀表安裝位置要準確,監測數據要避免滯后現象,保障其能夠及時反映處理效果,及時調整運行工況,使得廢水處理設施達到最佳效果。

篇9

關鍵詞:農藥廢水 處理 技術 現狀 發展趨勢 分析

中圖分類號:X787 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2013)03(b)-0-01

在各類工業廢水治理過程當中,難度最大的廢水即為農藥廢水。其突出特點在于:(1)廢水中所含有機物濃度較高;(2)污染成分復雜;(3)難降解成分多;(4)污染成分含有明顯毒性。若無法針對農藥廢水進行高質量且高效率的處理,則極有可能對周邊環境、地下水等產生嚴重的影響,最終危及人類健康。我國有關農藥廢水處理技術的研究工作始于上世紀六十至七十年代,發展至今,已基本形成了包括物化法、化學法以及生化法在內的三類處理技術,在提高農藥廢水處理質量方面發揮了重要意義與價值。該文試針對以上問題作詳細分析與說明。

1 農藥廢水處理技術現狀分析

我國現階段在農藥廢水處理技術的研究方面已基本形成了包括(1)物化法;(2)化學法;(3)生化法在內的三種處理技術類型。在實踐應用中各有優勢,需要結合實際情況,選取最為合理的處理方式與技術。具體可歸納為以下幾點。

1.1 農藥廢水處理中的物化法分析

在現階段有關農藥廢水的處理過程當中,通常將物化處理視作預處理技術,其目的在于回收存在于農藥廢水中,具有應用價值的成分,還可針對農藥廢水中難以發生降解反應的物質進行預處理。通過物化處理的方式,能夠顯著提高待處理農藥廢水的可生化性能,從而達到提升處理效率的目的。在當前技術條件支持下,農藥廢水處理中比較常見的物化法主要涉及到以下幾個方面:(1)萃取處理技術:此項處理技術可進一步按照操作方式劃分為逆流式以及塔式這兩種類型。其中,塔式操作方式能夠顯著提高萃取的質量與水平,同時投資較少。但現階段的應用局限性在于:處理后期液膜可能表現出顯著的“退化”現象;(2)吸附處理技術:比較常見的吸附材料有大孔樹脂以及活性炭。其中,樹脂材料的使用更為廣泛,可通過對其交聯性以及復合性能力的提升,達到提高吸附質量的目的。

1.2 農藥廢水處理中的化學法分析

一般情況下,化學法通常被視作是生化處理農藥廢水的預處理技術?,F階段發展條件下,比較常見的化學法可歸納為以下幾個方面:(1)藥劑氧化處理技術:此項處理技術中的藥劑可選取為氯劑、臭氧劑等。最為突出的優勢在于:對于操作環境條件的適應性能力較高,且操作流程簡單。但特別是對于臭氧性藥劑氧化技術而言,成本投入過高始終是限制其廣泛應用的關鍵因素之一;(2)光催化氧化處理技術:此項處理技術的原理在于,以銳鈦型二氧化鈦作為載體,在紫外光照射作用下生成高氧化性產物,從而將存在于農藥廢水中的有機物轉化成為無機物、水分以及二氧化碳等。其最為突出的優勢在于:反應速度快,且清潔性高。

1.3 農藥廢水處理中的生化法分析

應用生化法進行農藥廢水處理的關鍵在于:以微生物新城代謝的自然反應為契機,實現對各類有機物的降解與轉化反應?,F階段應用比較成熟的生化法包括以下兩種類型:(1)好氧生物處理技術:比較常見的好氧生物處理技術按照處理原材進行劃分可分為活性污泥法以及生物膜法這兩種類型。上述兩種處理方法均有著良好的環境適應性,且在一定試驗條件基礎之上,處理后所出水基本無色無味,能夠滿足現行水質排放標準;(2)厭氧生物處理技術:厭氧生物處理技術的典型優勢在于,能夠降低生化反應池池容,對部分沼氣進行回收,經濟效益突出。但其局限性在于,有機物處理不夠徹底。因此多采取好氧、厭氧聯用的方式。

2 農藥廢水處理技術發展趨勢分析

考慮到農藥廢水中所殘留的有機污染物類型各異且分布分散,僅僅采取一種處理技術,可能造成部分污染物無法得到有效的清除。為此,需要采取多種處理技術聯合使用的方式,配合對高效降解菌的合理應用,實現對農藥廢水處理質量的合理提升,這也正是農藥廢水處理技術下一階段的發展趨勢所在:(1)北京化工研究院環境保護所研究得出:將有機磷農藥廢水馴化污泥中所提取的部分微生物,在與農藥廢水中有機磷物質發生降解反應的過程中,可實現高達99.7%的去除率。同時,相關研究也證實:在引入降解菌的基礎之上,由特種菌所形成的菌膜對于COD的去除率同樣較高(高于常規生化處理技術下的COD去除率)。這也就是說:為進一步提高農藥廢水處理效率以及處理穩定性,下一階段需要更加重視對高效降解菌菌種的開發與利用工作;(2)特別是對于組分復雜的農藥廢水而言,通過采用選擇性生物反應器UASB-CAAS組合工藝的方式,所實現的COD去除率能夠得到99%以上,同時兼顧硝化處理。因此,在實際工作中,需要結合待處理農藥廢水的實際情況,實現對各種處理技術的聯合使用,提高處理質量。

3 結語

通過該文以上分析不難發現:現階段廣泛使用的農藥廢水處理技術多種多樣,各自具備優劣勢,需要結合實際情況,選取最為合理的處理技術。同時,考慮到農藥廢水中所殘留的有機污染物類型各異且分布分散,僅僅采取一種處理技術,可能造成部分污染物無法得到有效的清除。為此,需要采取多種處理技術聯合使用的方式,配合對高效降解菌的合理應用,實現對農藥廢水處理質量的合理提升??偠灾撐尼槍τ嘘P農藥廢水處理技術研究與發展過程中所涉及到的相關問題做出了簡要分析與說明,希望能夠引起各方人員的特別關注與重視。

參考文獻

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篇10

關鍵詞:石油化工;廢水處理;分析

近幾年以來,我國石油化工得到快速的發展,但其廢水的處理效果上并不理想,常常會有未處理完全廢水對土地以及河水進行污染。因此,對石油化工廢水處理技術進行分析十分關鍵。

1石油化工廢水處理概況分析

1.1石油化工廢水的特點與性質

如今石油化工產業在我國國民經濟發展中的地位越來越來重要,在現代化的建設中發揮著舉足輕重的作用。在生產過程中產生的廢水組成十分復雜,如含有超高含量的COD、氨氮、油脂、重金屬等污染物質,使得石油工業廢水不同于一般的生活污水,因此,在處理中難度必然大大增加。通常情況下,原油在生產過程中廢水的排放量變化很大,約為0.69~3.99m3/T,平均值為2.86m3/T;生產石油化工產品的廢水排放量為35.81~168.86m3/T,平均值為117m3/T,生產石油化纖產品的廢水排放量為106.87~230.67m3/T,平均值為161.8m3/T,生產化肥的廢水排放量為2.72~12.2m3/T,平均值為4.25m3/T。

1.2石油化工廢水的危害

由于廢水中高濃度的污染物難以降解,對人類的生活造成了嚴重的威脅。例如,雜環化合物、芳香族化合物等物質會導致的人體發生癌變。石油工業廢水對環境也有很大的影響。如會對土壤造成嚴重的威脅,一般土壤會含有豐富的氮、磷等有機成分,而石油化工產生的廢水則非常容易和氮、磷結合,使土壤的性質發生變化,降低土壤肥力,改變酸堿性,使其酸堿度逐漸失去平衡;多環芳烴等難以降解的物質會蓄積到動植物體內,最終影響到人類的健康。

2石油化工廢水的處理技術

經調查發現,當前污水處理主要采用以下三種方法:生物處理法、物理處理法以及化學處理法,下面逐一進行介紹:2.1生物處理法生物處理法又分為好氧生物污水處理法、厭氧生物污水處理法以及組合污水處理法。一、好氧生物污水處理法,是利用生物處理廢水中最為天然的一種方法,利用微生物的有氧呼吸的特點,能較快有效降解有機物,使有害的有機物無害化,因而對水質得到本質的改善。通過此方法可以制得如膜化生物反應器,運用這種反應器去除油污的比率得到了極大的提高;二、厭氧生物污水處理法,此方法已經發展的比較成熟,可以將大分子有機物降解為低分子化合物,且效果相當明顯;三、組合污水處理法,石油化工污水的成分非常復雜,往往使用單一的處理方法不能達到較為理想的效果,因此在生化處理時大都是用的兩者結合的方式,往往是起到1+1大于2的效果。

2.2物理處理法

物理法比較簡單,常見的有重力分離法、離心分離法以及過濾法。離心分離法是較為常用,是利用密度差異性質和互不相容的性質,從而實現油和水的分離。但是此方法也有一個弊端,就是只能處理像分散油、重油等不溶物固體,而不能處理乳化油以及溶解油。過濾法的應用也十分廣泛,主要是使用到過濾層的作用從而使得石油化工污水中的油質和懸浮物分離,缺點就是它的成本較高、耗能也很高,且對COD、BOD作用并不明顯。離心分離法,是以過濾為基礎對污水的有害物質進行分離。主要根據污水的不同性質,污水和油質的密度差異,采用離心分離的方式進行污水的處理。物理處理法對石油工業廢水的一次處理效果較為明顯。不僅產生比較早,并且隨著科技的發展,也有了很大的進步,已經進入了一個比較成熟的階段。在處理分散油方面的效果非常明顯,但是缺點就是它的成本比較高,同時在二次處理的過程中,其無法達到類似化學處理的基礎效果。所以,在總體的處理效果上并不達到理想的效果。

2.3化學法

化學法在石油化工廢水的處理中也較為常見,如污水氧化處理法、污水電解處理法以及污水臭氧化處理法等。通常是通過中和、氧化等方法先將廢水中的有害物質轉化成無害物質,再通過過濾等方法將其除去。利用化學法,還能對廢水進行相應的回用處理。如將煉油工藝過程中產生的含硫含氨冷凝水,經汽提脫H2S氨的凈化水回用作為電脫鹽的注水。將各種廢水隔油、沉淀、過濾后閉路循環使用。將洗槽廢水經隔油、浮選、過濾后“自身”循環使用。同時,還要做好廢水的分級處理,進行多級的化學反應工藝,還能將一些有用的物質進行還原反應或者是中和反應,從而達到變廢為寶的效果。目前,化學法在整個石油化工行業中應用十分廣泛。但是其也具有一定的局限性,如化學反應的不徹底或者是二次生成污染物都會對環境造成一定的影響。所以在進行廢水處理的過程中,一定要結合實際情況,構建廢水處理體系,采用多種化工工藝進行處理。

3石油化工廢水處理工藝流程

隨著工業的快速發展,越來越多的技術應用到石油化工廢水處理中,通過這些新技術的應用,對石油化工廢水處理更加有效。

3.1高級氧化技術

高級氧化技術是近20年興起的新技術。它通過化學或物理化學的方法將污水中的有機污染物直接氧化成無機物,或轉化為低毒的易生物降解的有機物,在精細化工、印染等有機廢水處理中有廣泛應用,主要有化學氧化、濕式氧化、光氧化、催化氧化合生物氧化等技術。主要通過不同的氧化物對污水進行多重氧化,然后將生物法以及化學處理法進行有效地結合,讓污水中的有害物質進行純天然的轉化,從本質上對污水進行了凈化。

3.2膜技術處理法

膜技術處理法在吸附法的基礎上進行了相應的改進,讓工業廢水的處理效率得到了全面的提升,同時還采用多種方式進行廢水的回收利用,增加了廢水的利用效率,是目前很多石油企業處理廢水的重要技術。其基本廢水處理流程圖見圖1。由圖1可以十分清楚的看到其在凈化處理的過程中,首先對油滴進行絮凝。然后對油滴進行集中性的處理,同時很多的化學污泥在化工處理的過程中會逐漸地被丟棄。然后通過分離系統的處理,從而達到理想的化工廢水處理的效果。

4結語

石油工藝的廢水處理方法眾多,在處理的過程中可以結合實際情況進行廢水的處理。同時還要不斷創新,將各種處理方法相融合,讓化工廢水的處理能夠在多種工藝處理中得到全面的凈化。只有這樣,石油化工廢水處理的效率才能得到全面的提升,廢水才能得到最大程度的應用。

參考文獻:

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