公务员期刊网 精选范文 废水处理论文范文

废水处理论文精选(九篇)

废水处理论文

第1篇:废水处理论文范文

乳化液是一多相体系的溶液,由基础油、乳化剂(表面活性)、添加剂和水稀释后配制而成,由于加入了基础油,外观往往呈乳状,所以称为乳化液。现如今,机械制造工业和金属加工业不断发展,乳化液被用于机器零件的切削、研磨工艺过程中,冷却、或传递压力的介质。乳化液循环多次使用后,会发生不同程度的酸败变质,需要定期更换,于是就形成了大量的乳化液废水。乳化液废水属于危险废弃物,特点是有机物浓度高、色度高、间歇排放、量少但污染强度大、难降解等。乳化液废水由于具有很强的稳定性,排入环境中不能自然降解,处理难度大,处理不当,对生态环境、动植物包括人类健康都有严重的危害。因此,对乳化液废水处理技术的探讨和研究具有重要意义。

2乳化液废水处理技术

工业上对乳化液进行单独收集,集中处理。乳化液废水处理难易程度取决于乳液中的油分在水中的存在形式及处理要求。乳化液废水的处理方法主要包括物理法、物理化学法、化学法、生物法和其他方法。笔者对乳化液废水处理技术进行综述,以期为乳化液废水废水处理提供一定参考。

2.1物理法

2.1.1重力分离法重力分离法是废水处理中最常用、最基本的方法。重力法通过调节理化性质、离心分离、除油、沉淀和过滤等步骤实现油与水的分离。此方法通常适用于油水连续相黏度较小,密度差较大的废水,常用的处理设施是隔油池。重力分离法的优点在于运行费用较低,缺陷是去除率较低,出水含油量高等。该方法一般作为乳化液的第一步处理。

2.1.2膜分离法高分子膜分离法处理高浓度乳化液废水也是国内外学者研究比较多的方法之一,膜分离法是采用高分子膜的过滤性能,在压力作用下把不同分子量的物质进行分离。包括微滤、超滤和纳滤等方法。膜分离法处理效果好于重力法,出水效果好,能耗比较低,但是此法存在对原水的要求比较高,造价偏高同时伴随着高浓度浓缩液的产生的弊端。国内外使用较为广泛的是聚亚酰胺、醋酸纤维、聚砜等有机膜,ShuiliY等采用聚亚乙烯基氟化物超滤膜处理含油废水,乳化液废水浮油的去除效果好,处理后的废水能够满足回注标准。此外,还有微孔玻璃膜、炭分子筛膜、垒属膜和陶瓷膜等无机膜。杨涛等采用陶瓷膜处理乳化液废水,在30℃条件下,陶瓷膜可有效截留乳化液废水中的CODcr和矿物油,截留率均可达90%以上。研究了陶瓷膜对CODcr约50000~80000mg/L,pH为8左右的乳化液废水的处理,CODcr去除率可达97%,但处理成本达到113.6元/t。等研究了震动膜对乳化液的处理效果,利用震动膜过滤2种乳化液,CODcr和油的去除率分别可以达到93.5%和99%以上,SS去除率可以实现完全截留。

2.2物理化学法

2.2.1吸附法吸附法是通过投加亲油性介质,通过分子引力和化学键力,以此来吸附水中的油对乳化液废水的溶解油进行物理吸附或化学吸附来实现油水分离。活性炭是最常用的吸附材料,其具有良好的吸油性能,可将乳化液废水中的大多数油吸附分离,但是也存在价格较高,吸附容量有限,再生比较困难等缺点。粉煤灰以及一些无机和有机的吸附剂也被广泛使用,物理化学处理法往往将吸附剂和混凝剂联用,共同处理乳化液废水,能使处理效果更加显著。BreneF介绍的由镁、铁盐或氧化物组成的质量分数为5%~8%的无机填充剂与由聚乙烯和聚苯乙烯组成20%~95%的交联聚合物的新型吸油剂对高低浓度乳化液废水处理取得不错效果。隋博远等处理乳化液废水的研究中发现,采用混凝吸附法后,其乳化液废水中油类浓度和CODcr浓度去除率都为99%。刘恒等采用化学破乳和活性炭吸附技术对乳化液废水进行技术分析,并对影响乳化液废水处理技术的主要因素—絮凝剂、搅拌速度、pH和温度进行了讨论,排出废水达到国家二级排放标准。

2.2.2气浮法气浮法主要是通过曝气产生大量微气泡,微气泡作为载体粘附在油滴上,使其密度小于水而浮到水面,最终达到固液分离的方法。共凝聚气浮法是在投加混凝剂的基础上与气浮法工艺相结合产生的一种方法,投加混凝剂后,生成大粒径油滴与气浮产生的微气泡形成大的带气絮体,浮到水面实现乳化液废水的处理,因此其去除效果更加显著,且使得投药量更少,反应时间更短。A.I.Zouboulis等使用共凝聚气浮法处理含有正辛烷的模拟乳化液废水。研究结果表明,在实验最佳条件下,初始油质量浓度为500mg/L的模拟乳化液废水,95%的油得到去除。曹福等采用聚合氯化铝铁(PAFC)对乳化液废水进行共凝聚气浮处理,当PAFC为1g/L时,浊度去除率达98%以上。

2.3化学法

2.3.1酸化混凝混合法酸化法是向乳化液废水中投加无机酸调节pH至1.5~4,使乳化剂中的高级脂肪酸皂析出脂肪酸,这些高级脂肪酸不溶于水而溶于油,从而破乳析油。但是酸化虽能达到破乳的目的,但是也会产生酸性废油这种二次污染物,不具有实用性。化学混凝法是处理乳化液废水的传统方法,向乳化液废水中投加化学混凝剂,一方面生成胶体吸附油珠,另一方面通过吸附絮凝,架桥作用去除油滴,达到破乳的目的,化学混凝法中混凝剂对最佳pH有一定要求,在混凝前往往伴随着酸化,调碱等过程,所以酸化法和混凝法可以用作组合工艺作为一级处理工艺,对水样预处理效果优于单独一种方法的效果。田禹等在对高浓度酸性乳化液处理过程中,采用投加石灰+聚丙烯酰胺(PAM)的破乳剂组合的方法,其乳化液浊度去除率为98%,CODcr去除率为34%。对CODcr约50000~80000mg/L进行酸化破乳试验,加浓硫酸将pH调至2,酸化40h后取中间液调节pH为10~11,再投加PAC和PAM混凝絮凝之后,CODcr去除率为65%。

2.3.2高级氧化法高级氧化由Glaze首次提出,基于大量强氧化性能的羟基自由基参与深度氧化处理高浓度乳化液废水,高级氧化技术可以无选择性的氧化绝大多数有机物,反应迅速且无二次污染,在工程上备受青睐。这方面研究以Fenton氧化和类Fenton氧化技术为主,Mandal等处理工业废水,当投加一定量的FeS04,H2O2投加量从44.4mg/L增加到277.7mg/L,反应24h后CODcr的去除率从60%增加到95%。类Fenton法就是将催化剂等引入Fenton体系,M.A.Tony等的研究结果表明光助Fenton法对乳化含油废水有很好的处理效果,不仅能有效去除CODcr、油,还可显著改善乳化废水水质。除了Fenton技术,高级氧化技术还包括光催化氧化法、臭氧氧化法、电化学氧化法,Ahmed等处理废水,在UV-H202协同作用下,有机物COD去除率为92%,而单独使用H202或UV,有机物去除效果不明显。研究了在PH=10,投加1g30%H202最优条件下,臭氧投加量为220.42mg/L时,乳化液废水的CODcr值从63060mg/L下降到12233.4mg/L,效果强于单独投加臭氧的氧化处理技术。等以铝板为电极并投加NaCl处理轧钢乳化液废水,在pH=6、电流密度为0.004A/cm2、时间为40min、NaCl为1.25g/L、极板间距为1cm的条件下进行实验,CODcr去除率为99.5%,处理效果较好。

2.4生物法生物法处理过程所需的微生物来源广泛、容易培养、繁殖速度快、环境适应性强、处理成本低,在工业废水的处理应用越来越广泛。根据微生物对氧气的需求可分为厌氧处理和好氧处理。厌氧生物处理具有低能耗、高负荷、污泥量少等优点,但是处理所需时间较长,构筑物体积大,常作为其他生物处理的预处理。好氧生物处理效率高、工艺运行成熟,但是又存在剩余污泥量大等缺点。乳化液废水污染物浓度高,直接进行生物法处理,对活性污泥的负荷很大,导致活性污泥死亡,达不到预期的效果。对采用物化处理方法进行一级处理的仍然不能达标排放的乳化液废水可采用生物法进行二级处理,此法可称之为生化组合工艺。朱靖等采用混凝气浮—SBR—过滤工艺处理乳化液废水,CODcr、BOD、油由22400mg/L、2680mg/L、1420mg/L降到137mg/L、25mg/L、0.8mg/L,去除率分别达到99.38%、99.06%、99.94%。成文[24]等对经过氯化钙和明矾破乳、PAC和PAM混凝处理的出水进行处理,采用水解—好氧—活性炭吸附可使出水CODcr达50~70mg/L、SS为75mg/L、石油类为5.4mg/L、色度5倍。马士龙采用物化—生化组合工艺处理不同来源乳化液废水,生化处理系统耐冲击负荷强,出水稳定,最终出水能够满足上海市化工区污水纳管标准。

2.5其他方法除了以上一些传统方法以外,燃烧法也是处理乳化液废水的方法之一,将废液蒸发浓缩再进行燃烧处理。该方法处理效果比较彻底,但是弊端比较多,能耗大,会有二次污染污染空气,因此燃烧法处理乳化液废水并未得到广泛应用。

3展望

第2篇:废水处理论文范文

Keywords:pharmaceuticalwastewater,treatment

1.引言

20世纪以来,医药工业的迅速发展,给人类文明带来了飞跃,与此同时,在其生产过程中所排放出来的废水对环境的污染也日益加剧,给人类健康带来了严重的威胁。据文献[1]报道,医药废水成分复杂、浓度和盐分高、色度和毒性大,往往含有种类繁多的有机污染物质,这些物质中有不少属于难生化降解的物质,可在相当长的时间内存留于环境中。特别是对人类健康危害极大的“三致”(致癌、致畸、致突变)有机污染物,即使在水体中浓度低于10-9级时仍会严重危害的人类健康,采用传统的处理工艺很难达标排放[2].对于这些种类繁多,成分复杂的有机废水的处理,仍然是目前国内外水处理的难点和热点。

为了寻找一种更加实用、有效、成本较低的医药废水处理方法,本文将现有的方法做了一番讨论,并从新思想、新技术这一思路出发,提出医药废水的处理方法的发展方向。目前医药废水的处理方法可大致归纳为以下几类。

2.催化氧化法

在催化剂作用下,废水中的有机物可以被强氧化剂氧化分解,有机物结构中的双键断裂,由大分子氧化成小分子,小分子进一步氧化成二氧化碳和水,使COD大幅度下降,BOD/COD值提高,增加了废水的可生化性,经深度处理后可达标排放。用催化氧化法处理医药工业废水,可以克服传统生化处理医药废水效果不明显的不足,有效地破坏有机物分子的共轭体系,达到去除COD、提高可生化性的目的。催化氧化法中,选择催化剂和氧化剂是关键。选择合适的催化剂和氧化剂,在适宜的工艺条件下处理的废水再经过二次处理后可达标排放。如在活性炭载带过渡金属氧化物催化剂的催化作用下,采用Cl02作氧化剂处理医药废水,不但处理成本低,氧化性远高于次氯酸钠,而且不会生成三卤甲烷等致癌物质[3].

3.内电解法

内电解法的原理是利用铁屑中铁与石墨组分构成微电解的负极和正极,以充入的污水为电解质溶液,在偏酸性介质中,正极产生具有强还原性的新生态氢,能还原重金属离子和有机污染物。负极生成具有还原性的亚铁离子。生成的铁离子、亚铁离子经水解、聚合形成的氢氧化物聚合体以胶体形式存在,它具有沉淀、絮凝吸附作用,能与污染物一起形成絮体、产生沉淀。应用内电解法可去除废水中部分色度、部分有机物,并且提高废水的生化处理性能,增加生物处理对有机物的去除效果。

实验证明,在内电解后,废水的可生化性能明显提高,这主要是由于在内电解的过程中产生的新生态氢和亚铁离子具有较强的还原性,能与废水中的难降解的有机物发生氧化还原反应,破坏其化学结构,从而提高了生物降解性能。此外。在电极氧化和还原的同时,废水中某些有色物质也由于参加氧化还原反应而被降解,从而使废水的色度降低。

4.吸附法

吸附法处理废水是通过活性炭、磺化煤等吸附剂和吸附质(溶质)间的物理吸附、化学吸附以及交换吸附的综合作用来达到除去污染物的目的。其具有以下特点[4]:

(1)活性炭对水中有机物吸附性强;

(2)活性炭对水质、水温及水量的变化有较强的适应能力。对同一种有机污染物的污水,活性炭在高浓度或低浓度时都有较好的去除效果;

(3)活性炭水处理装置占地面积小,易于自动控制,运转管理简单;

(4)活性炭对某些重金属化合物也有较强的吸附能力,如汞、铅、铁、镍、铬、锌、钻等;

(5)饱和炭可经再生后重复使用,不产生二次污染;

(6)可回收有用物质,如处理高浓度含酚废水,用碱再生后可回收酚钠盐。

大量的研究和实践已经证明活性炭是一种优良的吸附剂,它在工业废水处理中有着特殊的处理效果。但是由于生产原料的限制和价格昂贵,导致它的推广应用受到了限制,而以褐煤、焦渣、炉渣和粉煤灰等为吸附剂处理工业废水的研究变得十分活跃[5],所以吸附剂再生问题能否解决是该方法能否为厂家所接受的关键所在。

5.混凝沉淀法

混凝是水处理中的一道重要工序,通过混凝沉淀过滤,可大幅度降低水中的浑浊度、色度,去除水中的悬浮物和杂质。混凝过程是一个十分复杂的物理化学过程,它是在一定的pH、温度等条件下,向废水中加入一定量的混凝剂,通过搅拌使其与污水中的悬浮状水不溶物和过饱和物等发生反应沉淀下来,使废水由浑浊变得澄清。

混凝效果的好坏与混凝剂种类、水中杂质、浑浊度、PH值、水温、药剂的投加量和水力条件等因素密切相关,其中,混凝处理的关键是投加混凝药剂。性能优越的混凝剂不仅水处理效果好,成本还低。

6.厌氧生物处理

废水厌氧生物处理是利用厌氧微生物的代谢过程,在无需提高氧气的情况下把有机物转化为无机物和少量的细胞物质,这些无机物主要包括大量的沼气和水。这种处理方法对于低浓度有机废水,是一种高效省能的处理工艺;对于高浓度有机废水,不仅是一种省能的治理手段,而且是一种产能方式。厌氧生物处理技术现已广泛应用于世界范围内各种工业废水的处理,它的处理工艺主要有普通厌氧消化,厌氧接触工艺,上流式厌氧污泥床(UASB),厌氧流化床,厌氧生物转盘等。该工艺将环境保护、能源回收和生态良性循环有机结合起来,能明显地降低有机污染物,用厌氧处理高浓度有机废水有较高的处理效果,BOD去除率可达90%以上,COD去除率可达70%—90%,并将大部分有机物转化为甲烷。用该法处理废水成本比好氧处理要低[6],设备负荷高,占地面积少,产生剩余污泥量较少,可直接处理高浓度有机废水,不需要大量稀释水,并可使在好氧条件下难于降解的有机物进行降解,但它仍有不足之处,其初次启动过程较慢,对有毒物质较为敏感,操作控制因素比较复杂,且出水COD浓度高于好氧处理,仍需要后续处理才能达到较高的排水标准。如孙剑辉[7]等研究的用铁屑作填料的UBF酸化反应器与UASB组成的两相厌氧系统能够稳定、高效地处理Zn5—ASA废水。实验结果表明:此系统在UBF与UASB的HRT分别控制在5.95h和11.43h时,UBF与UASB的OLR(以COD计)分别高达58.44和17.01kg/(m3.d)。对SCOD和BOD5的总去除率分别达90%和95%左右,具有系统运行稳定、处理效率高等优点,系统中UBF反应器所选用的铁屑填料,通过微电解作用,能够有效提高废水的可生化性,且可省去通常的调碱工序,为难降解有机废水的处理开辟了新途径。

7.结束语

根据上面的叙述,我们可以知道,尽管水处理方法经过一百多年的发展,至今已比较成熟,但是在医药废水处理这一领域上,仍存在很多问题,仅靠单一的处理工艺是很难使出水达标排放的,必须对现有的工艺进行集成,采用多种工艺联合处理的方法,才能达标排放,甚至是变废为宝,实现资源综合利用的目的。如吸附—混凝—高级化学氧化法[8]、内电解混凝沉淀—厌氧—好氧法[9]、UBF——UASB两相厌氧法、水解—接触氧化法[10]、气浮—兼氧—CASS法[11]、OFR—SBR法[12]等,医药废水经过这些工艺的处理后均能达标排放。笔者认为医药废水治理的关键在于准确分析出该废水的实际水质特性(特别是对废水内有机物的辨析),以及其在不同温度、酸碱度、厌氧和好氧等条件下各组分的变化情况,如果掌握了以上信息,在现有科学技术的基础上就能找到一种真正工艺简单、操作简便、处理彻底、节省能源且成本低廉的处理方法。

参考文献

[1]乌锡康。有机化工废水治理技术[M].北京:化学工业出版社,1999:333-339.

[2]陆昌森。污水综合排放标准详解[M].北京:中国标准出版社,1981:237.

[3]宋鸿,等。二氧化氯技术在水处理中的应用[J].污染防治技术,1998,11(3):147-150.

[4]兰淑澄。活性炭水处理技术[M].北京:中国环境科学出版社,l992.

[5]张建志,吕步云。半煤渣吸附法处理燃料工业废水[J].环境工程,l99l(1):1-5.

[6]王绍文。高浓度有机废水处理技术与工程应用[M].冶金工业出版社,2003:131.

[7]孙剑辉,倪利晓。UBF与UASB两相厌氧系统处理Zn5—ASA医药废水的研究[J].环境科学研究。2001,14(2):30-32

[8]李巧萍,等。吸附—混凝—高级化学氧化法处理安乃近废水的研究[J].水处理技术。2003,29(6):348-351.

[9]柴晓利。高旭光,陈洁。内电解混凝沉淀—厌氧—好氧工艺处理医药废水[J].环境科学与处理技术,2000,8(3):33-34.

[10]董旋,等。通化市医药废水污染的现状及治理[J].人参研究。2002,14(4):45-46.

第3篇:废水处理论文范文

染料通常按照化学分子结构及应用性能来分类。其中偶氮染料是使用最为广泛的一类染料,占所有染料的60%~70%。近年来蒽醌染料由于其鲜艳的颜色、高的固色率和较强的坚牢度也变得越来越重要,较偶氮和蒽醌染料使用较少的三苯基甲烷类染料也受到了人们的关注。三苯基甲烷类染料属于芳香甲烷染料,其典型代表有结晶紫、孔雀石绿。偶氮染料、蒽醌染料、三苯基甲烷染料为其中较具代表性且应用较广的3类染料。

1.1功能菌对偶氮染料的降解

偶氮染料是分子中含有偶氮双键的染料,其发色基团是偶氮双键,助色基是氨基、羟基、甲基和磺酸基等,含偶氮染料废水主要有COD高、色度高、生化性能差及处理难度大等特点。染料废水的脱色是要破坏染料分子的发色基团,使其降解为小分子,并最终实现无机化。Wu等证实,生物法处理印染废水主要分为两个阶段:第一阶段主要是水处理工艺的吸附、絮凝和沉淀作用的结果;第二阶段为生物降解阶段,主要是生物体内的酶或分泌到细胞外的酶作用结果。参与染料降解的酶主要有偶氮还原酶、胞外过氧化物酶系和链霉菌过氧化物酶。细菌可以在厌氧、缺氧、好氧的条件下对偶氮染料进行降解。厌氧条件下的脱色主要是厌氧菌对偶氮染料的还原脱色,然而在厌氧条件下,往往不能实现染料的完全矿化,通常会生成有毒、可生化性能差的芳香胺物质,此时通常采用厌氧好氧相结合的方式来实现染料的无机化。目前,国内外许多学者致力于高效脱色菌株筛选和分离的研究,已分离到的偶氮脱色菌主要包括芽孢杆菌、黄单胞菌、克雷伯氏菌等十几个菌属。Liao等从被偶氮染料污染河流的底泥中分离出芽孢杆菌属HJ-1,在25℃、pH8的条件下静置对活性黑B染料脱色率达到最大,并证实分离出的HJ-1在被污染河流的底泥中培养12天后仍然存活,可见该菌株具有良好的工程应用前景。Ma等分离出耐碱、耐盐兼性厌氧Planococcussp.MC01菌株,可以在碱性和厌氧条件下对染料OrangeI脱色率到达大于96%。Khehra等从纺织厂废料的土壤中分离出4株可对偶氮染料进行脱色的功能菌株,将其组成功能菌群HM-4,可以在24h内对AR-88进行完全脱色。Coughlin等把从RDBR反应器中筛选出的1CX菌株和SAD4I菌株又重新接种到灭菌之后的RDBR反应器中,两种菌株对酸性黄7以及其降解副产物磺胺酸具有很好的脱色降解效果;除此之外,又将SAD4I菌株接种到对酸性黄7有降解能力但对磺胺酸没有降解能力的的RDBR反应器,实验证明,接种的SAD4I菌株与反应器自身存在的菌株协同降解酸性黄7及其降解副产物磺胺酸。结果表明,将功能菌制成药剂接种到反应器中,可以发挥功能菌自身的特性,对今后的染料废水的降解提供了理论支撑。本文作者也曾从厌氧反应器活性污泥中,筛选出对双偶氮染料活性黑5有良好脱色效果的混合菌群FF,并针对染料脱色性能、脱色机理及菌群结构进行了一系列的研究。研究表明混合菌群FF可在35℃、pH8的条件下24h对活性黑5降解率达到94.8%。DGGE和RFLP结果表明,混合菌群FF中优势菌群主要为Gamma-proteobacteria(变形菌纲)的Proteus(变形杆菌属)细菌和Clostridia(梭菌纲)的Clostridium(梭菌属)细菌。同时利用纯培养技术从混合菌群FF中随机分离筛选了21株对活性黑5具有不同脱色效率的单菌株,经16SrDNA分子生物学鉴定发现这21株全部为Gamma-proteobacteria纲细菌,其中71.4%属于Klebsiella(克雷伯氏菌属),28.6%属于Proteus(变形杆菌属)。单一的高效脱色菌株具有较好的染料脱色率,但对于染料脱色的中间产物芳香胺等物质很难进一步降解,而混合功能菌群在这方面有明显的优势。多种菌株相互协同作用,提高了脱色效果和脱色强度,减少了脱色时间。可见混合功能菌群降解染料在未来工艺中的应用要比单一功能菌株降解染料应用要广,但单一菌株对染料脱色的可重复性也是复合菌株所望尘莫及的。目前本实验室将研究方向关注在针对不同结构染料筛选功能菌群及单菌建立功能菌库,然后根据染料废水所含染料结构种类,将与其对应的功能菌种或菌群接种在实验室小型反应器中培养,效果稳定后将其制成功能菌剂,以期应用于工业废水的处理中,达到有的放矢的目的。除上述从自然环境、污染环境中分离筛选出的高效功能菌外,还有部分针对基因工程菌的研究,主要是将已确定的多种降解性的目的基因分离出来,通过基因操作获得的可降解多种有机物的新型功能微生物。金玉洁构建了降解偶氮染料基因工程菌pGEX-AZR/E.coliJM-109,其在pH7.5、温度为35℃时对偶氮染料的脱色效果达到最大,其最佳碳源、氮源为葡萄糖、淀粉。Jin等对pGEX-AZR/E.coliJM-109进行了进一步的研究,通过C.I.DirectBlue71(DB71)染料强化基因工程菌,在对其进行降解条件研究时发现,当pH值为5.0左右时,反应器的降解能力不是很好;当pH值为9.0、DB71染料浓度为150mg/L时,其可在12h之内把染料降解到27.4mg/L;研究还发现,盐度在1%~3%对其降解能力几乎没有影响。基因工程菌降解染料的功能是毋庸置疑的,但是基因工程菌的成功率不是很高,且成本高,而且安全问题也需要加以考虑。

1.2功能菌对蒽醌染料的降解

蒽醌染料分子结构中含有蒽醌基,大部分为芳香族高分子化合物。含有蒽醌染料的废水具有有机成分含量高、不易被氧化、生化性差、有毒等特点。蒽醌染料主要有还原蓝RSN、中性艳蓝GL、酸性蒽醌蓝、活性艳蓝X-BR、分散蓝2BLN等。用微生物法降解蒽醌染料较传统物理、化学法成本低,且产生较少降解副产物。染料降解主要是染料分子中发色基团的消失、复杂多环芳烃分解为单环或简单多环芳烃,最后被代谢。细菌降解蒽醌染料时,主要是蒽醌染料分子共轭键被还原酶催化裂解,使其脱色基团消失,从而达到脱色降解染料的目的。目前,对蒽醌类染料有降解能力的细菌种类很多,主要分布在假单胞菌属、克雷伯氏菌属、气单胞菌属、芽孢杆菌属,大多为好氧菌,但在厌氧条件也可以对染料进行降解。目前已有很多学者在筛选驯化功能菌群方面进行了研究。Wang等好氧-水解反应器系统对蒽醌染料活性蓝19的脱色率达到95.6%,COD去除率达到83.7%,经16SrDNA分析,在不同的反应器中降解活性蓝19的主要功能微生物种群结构是发生变化的。分析表明,变形菌门和厚壁菌门是降解蒽醌染料的主要功能菌株,同时,希瓦氏菌属在降解活性蓝19时也起了一定作用。Dong等从印染废水中分离出XL-1菌株在蛋白胨存在,在温度为30℃、pH值为7.0的条件下对活性艳蓝KN-R的降解率达到93%,但是如果以染料作为唯一碳源的条件下,菌XL-1对活性艳蓝KN-R没有降解能力,金属混合物如AgNO3、HgCl2、ZnSO4、CuSO4对菌株降解染料具有抑制作用,但MgSO4、MnSO4对菌株降解染料具有促进作用。国内外有关蒽醌染料的生物处理方法研究较少,有关生物法处理活性艳蓝KN-R的研究中,只研究了其优化条件及浓度的降解,对于机理性研究甚少,今后可以从降解副产物成分分析着手,深入了解生物降解蒽醌染料的机理。另外,蒽醌染料的种类繁多,但目前大多是关于活性艳蓝KN-R的研究,对于其他种类蒽醌染料的研究较少,在今后的研究中可以加强。

1.3功能菌对三苯基甲烷类染料的降解

随着三苯基甲烷类染料广泛应用于纺织印染行业,其产生的染料废水越来越受人们的关注。三苯基甲烷类染料分子结构中心碳原子连有3个苯环,不同染料的苯环上侧链基团不同。三苯基甲烷类染料主要有结晶紫和孔雀石绿。早在20世纪80年代,已有人证实假单胞菌杆菌对三苯基甲烷类染料的结晶紫和孔雀绿有脱色降解能力。近年来也有许多学者针对生物法处理三苯基甲烷类染料进行研究。He等从印染废水的活性污泥中发现了对染料有普遍降解能力的DN322菌株。它可以降解偶氮、蒽醌、三苯基甲烷类染料,在10h内、pH值为5.0~10.0、温度为25~37℃、厌氧条件下,使染料浓度为50mg/L的三苯基甲烷类染料中结晶紫、碱性品红、亮绿、孔雀绿脱色降解率达到90%以上。并且DN322可以在降解的过程中把结晶紫用作唯一的碳源和能量,该菌株已经投入到工程中应用。Arunarani等研究了PseudomonasputidaMTCC4910菌株降解结晶紫和酸性蓝93的降解条件,发现pH值、盐度对其降解染料的脱色效果没有太大影响,且吸附平衡复合二级动力学模型。有关于三苯基甲烷类染料的降解副产物的分析起源于20世纪80年代,至今分别通过薄层层析(TLC)、气质联用(GC-MS)等方法检测到米氏酮、二甲氨基苯酚的存在,即使微生物的种类不同,但是降解副产物的种类相近,可见微生物降解三苯基甲烷类染料可能有着相近的机理。

2功能菌对浆料(PVA)的降解

聚乙烯醇(PVA)是一种水溶性高分子聚合物,具有较大的表面活性,能在水中形成大量泡沫,影响水中溶解氧,对水生生物的呼吸具有抑制甚至破坏作用。PVA由于其较好的黏附性、浆膜强韧性和耐磨性等取代天然的浆料用来做经纱浆料、印花浆料,被广泛应用于纺织、化纤、印染的行业。张惠珍等证实生物降解PVA主要过程是,微生物首先黏附在高分子材料表面,分泌相应的酶将高分子键水解和氧化,使之形成相对分子质量低的碎片,最后微生物将其在体内代谢吸收生成CO2、CH4、H2O、N2、无机盐和矿物质等。PVA降解过程中需要多种降解酶的参与,单一菌株虽然能产生PVA降解酶,但却不能实现PVA的有效降解,为了达到彻底降解PVA的目的,通常采用高效功能菌协同作用,从而改善和提高印染废水中PVA的处理效率。筛选和分离纯化PVA降解菌是目前研究的热点。王银善等参照Finley法测定PVA的原理建立了一种快速筛选PVA降解菌的方法并成功筛选出共生细菌SB1菌群,包括假单胞菌(Pseudomonassp.)和产碱杆菌(Alcaligenessp.),发现该共生菌群对PVA有良好的降解效果。张兴等从土壤中分离出Rhodococcussp.菌株,该菌株可以把PVA作为唯一碳源和能量生长。Marušincová等从市政污水处理厂中分离出Steroidobactersp.PD可以在反硝化条件和厌氧条件下降解PVA。Bharathiraja等发现革兰氏阴性细菌Pseudomonasalcaligenes,在初始浓度低、pH值在碱性条件下对PVA的降解率较高。从目前的研究看来,对PVA有降解能力的功能菌株种类仍然很少,且对反应条件要求较为严格,因此今后需要筛选出对PVA具有广泛降解能力的高效功能菌株。

3功能菌对助剂的降解

纺织印染助剂一般分为前处理剂、印染助剂、后整理剂及其他助剂。据统计,在纺织印染助剂的生产过程中,80%的原料为表面活性剂,其余约20%为功能性助剂。因此,在印染废水助剂处理方面,很大程度上取决于对表面活性剂的处理。表面活性剂主要分为阴离子型、阳离子型和非离子型。

3.1功能菌对LAS的降解

支链烷基苯磺酸盐(LAS)是一种典型的阴离子表面活性剂,由于其良好的乳化性,被广泛应用于纺织、印染等行业。随着LAS使用量及使用范围的扩大,随之而来的环境污染问题也越来越严重,人们逐渐注意它的毒性及污染方面的研究和治理。关于LAS的生物降解研究,目前普遍认为主要分为以下几个阶段:LAS经过ω-氧化作用或者α-、β-氧化作用生成短链的磺基苯羧酸(SPC);氧化作用打开苯环;脱磺酸过程去除取代的磺酸盐。有关于LAS的生物降解过程主要是以氧化作用为主,有关研究表明在厌氧条件下SPC无法进一步降解。筛选和分离对LAS有良好降解能力的功能菌株是目前的研究热点,国内外许多学者对此展开了研究。Denger等首先分离出在缺氧条件下,在葡糖糖-无机盐培养基中把LAS作为唯一硫源利用的功能菌株RZLAS,经鉴定该功能菌株属于γ-变形菌属。Asok等从被LAS污染的土壤中分离出二十余种不同的对LAS有降解能力的菌株,其中主要功能菌株经16SrDNA鉴定为Pseudomonasnitroreducens和Pseudomonasaeruginosa菌株,可以在25℃、pH值为7.0~7.5条件下降解浓度为0.05g/L的LAS。经证实,分离出的高效功能菌株对碳氢化合物和杀虫剂的外源有害物质也有降解效果。可见,筛选出来的高效功能菌株,对结构相似的碳氢化合物和杀虫剂也有良好的效果,在今后工程中具有良好的应用前景。Meng等筛选出对LAS有降解能力的菌株Spirulinaplatensis,当LAS浓度分别为0.5mg/L、1mg/L、2mg/L时,5天后降解率分别可达到87%、80%、70.5%。同时发现,该功能菌株对Zn(Ⅱ)也有生物吸附能力,对Zn(Ⅱ)的最大去除效果可达30.96mg/g,并且在LAS存在的情况下,可以提升该菌株对Zn(Ⅱ)的最大去除效果。反之,在Zn(Ⅱ)存在的情况下也可以提高Spirulinaplatensis菌株对LAS的降解能力。

3.2功能菌对QACs的降解

季铵化合物(quaternaryammoniumcationicsurfactants,QACs)是叔胺被卤代烷烃、氯代苄等物质经过亲核取代而生成的一种阳离子表面活性剂,由于其稳定、表面激活、杀菌等特性,被作为匀染剂、乳化剂、织物软化剂广泛应用于纺织印染等行业。含有QACs的印染废水排入自然水体中,由于其本身带正电荷将吸附到带负电荷的藻、污泥等介质表面,将影响水生生物破坏生态系统的平衡,且含有季铵化合物的废水进入城市污水处理厂会影响其生物处理阶段水质效果。目前,发现对QACs有降解能力的菌株主要为假单胞菌属、气单胞菌属、黄单胞菌属。虽然不同表面活性剂的可生物降解性会有一定差异,但对于阳离子表面活性剂来说可生化性普遍比较好。针对微生物降解QACs,国内外展开了相关研究。Takenaka等从废水设备的活性污泥中分离出来一株可以利用QACs表面活性剂十二烷基三甲基氯化铵(DTAC)作为唯一碳源、氮源和能量的Pseudomonassp.strain7-6菌株,并研究其降解途径,并证明DTAC分解成正十二醛释放三甲胺转化成十二烷酸是其主要降解途径。针对生物降解季铵化合物,目前的研究相对较少,今后可以把研究重点放在高效功能菌的筛选以及降解机理方面的研究。

3.3功能菌对APEOs的降解

烷基酚聚氧乙烯醚(alkylphenolethoxylates,APEOs)作为一种典型的非离子表面活性剂广泛应用于纺织、塑料、橡胶等领域。烷基酚聚氧乙烯醚主要包括壬基酚聚氧乙烯醚(NPEOs)、辛基酚聚氧乙烯醚(OPEOs)、十二烷基酚聚氧乙烯醚(DPEOs)和二壬基酚聚氧乙烯醚(DN-PEOs)。烷基酚聚氧乙烯醚是一种内分泌干扰物(又称环境雌激素),进入水体后会在生物体内蓄积,并通过食物链进入人体,对人体的生殖能力产生严重的干扰。因此,近年来有关生物法处理烷基酚聚氧乙烯醚引起广大学者的关注。Gabriel等分离出可以降解多种壬基酚聚氧乙烯醚同分异构体的菌株SphingomonasxenophagaBayram,该菌株可以利用壬基酚聚氧乙烯醚作为唯一的碳源和能量,且对其降解机理也进行了进一步的研究。Taghe等分离出可以降解具有支链结构的烷基酚聚氧乙烯醚菌株Sphingomonassp.,且经过LC-MS和GC-MS质谱分析,表明反应先从苯酚环对位开始断键。Iwaki等分离出两株在好氧的条件下可以高效降解壬基酚聚氧乙烯醚,一株为M.nonylphenolicus,另一株为新发现菌株,命名为Pseudomaricurvusalkylphenolicusgen.nov.,sp.nov.。针对壬基酚聚乙烯醚及其支链结构同时有降解能力的菌株,研究相对较少。自然界中还有很多尚未分离出的高效功能菌株,今后应该从筛选条件方面加以研究,筛选出更多尚未培养功能菌株。

4展望

第4篇:废水处理论文范文

1.1络合萃取法

以有机叔胺为萃取剂,首先有机叔胺与硫酸反应生成离子缔合体,再与水相中的带磺酸基团的阴离子结合,进入有机相,萃取完成后,加入稀碱液进行反萃,实现有机物的回收和萃取剂的重复利用。常用的络合萃取剂体系为三辛烷基叔胺(N235)-正辛醇-煤油。该方法具有良好的选择性,处理快速高效,可回收废水中的部分产品来降低综合成本,但在萃取过程中,有机溶剂会溶解和夹带到水相中,在增大运行成本的同时会带来二次污染。

1.2液膜分离法

液膜分离法综合了固体膜分离和溶剂萃取的优点,在表面活性剂存在条件下,萃取剂形成油包水的液滴,水相中的污染物透过膜层进入萃取相,分层后萃取相破乳得到浓缩液并回收萃取剂。该方法处理过程简单,处理成本低且不会产生二次污染,但如何选取适宜的表面活性剂和载体,找到适合处理DSD酸氧化废水的乳状液膜体系,包括寻找高效的破乳手段等,都还未见成熟的应用实例。

1.3高级氧化法

氧化法可使化合物结构转变,降低色度、CODCr和TOC浓度,提高m(BOD5)/m(CODCr)值,高级氧化技术(AOP)可在水溶液中产生以羟基自由基为主的强氧化自由基,快速分解难降解污染物,提高废水的可生化性。主要包括Fenton试剂氧化法、臭氧氧化法、湿式氧化法和光催化氧化法[8-11]。该方法是处理工业废水的常用方法,通过强氧化作用将有机物转化为CO2和H2O,但处理成本过高,消耗量大,且往往需要与其它处理方法联用才能达到最佳的处理效果。

1.4树脂吸附法

随着新型树脂材料的出现,树脂吸附被广泛应用于各类废水的处理中,相对早期的活性炭吸附,树脂吸附选择性强,物化稳定性好,解吸再生较为容易,尤其是大孔吸附树脂,比表面积大,极易再生]。该方法可回收一部分产品,部分实现了资源回收,树脂经脱附剂再生后可重复使用,但由于DSD酸氧化废水CODCr浓度高,设备投资较大,树脂再生频繁,处理费用高,不利于工业化的实现。

1.5蒸发-干燥-焚烧法

通过多效蒸发的方法将氧化废水浓缩、冷析、压滤回收部分DNS酸,滤液经喷雾干燥和焚烧,将废水中的有机物转化为无机物,并得到副产品硫酸钠。该方法虽然能大规模有效地处理DSD酸废水,但处理能耗高,焚烧尾气需再经过复杂处理后方可排放,且投资大,处理费用高。

2展望

第5篇:废水处理论文范文

1.1工艺废水单元的堵塞问题及应对措施

秦山第二核电厂从投运以来,工艺废水处理单元发生了堵塞、树脂频繁失效等问题,经过逐步改进,系统运行逐步恢复正常。导致系统堵塞的原因和诸多处理措施主要包括以下几个方面:

1)工艺废水单元水质差,存在浊度高甚至是浑浊的现象。目前通过对地坑、贮罐的定期清淤以及严格检修废水的分类倾倒等方式解决水质差的问题,工艺废水入口增加滤网,滤除进入系统的大颗粒杂质;

2)通过技改将预过滤器的过滤孔径由5μm改型成1μm,改善下游除盐床的运行条件;

3)前置过滤器破损后杂质堵塞在除盐床上部滤头导致除盐床堵塞。解决该问题的办法是除盐床入口管改造增加可拆卸盲板,便于用吸尘器等工具清理聚积在上部滤头处的大颗粒杂质;

4)降低系统除盐流量,降低流量运行最主要的原因是给离子交换提供足够的时间;

5)通过技改将系统中使用的树脂改型成对110mAg具有较好吸附性能的大孔树脂,阳床采用陶氏化学的罗门哈斯9766#核级大孔阴树脂和77#核级阳树脂的配置,混床采用9882#核级大孔树脂;

6)过技改在9TEU001/002DE的入口滤头处设置可拆卸法兰,便于清除聚集在滤头处的少量树脂等大颗粒杂质;

7)对收集在工艺废水贮罐中的废液增加分析项目和根据分析结果选择处理工艺,对水质差、电导率高、110mAg比活度高的废液进行蒸发处理,提高下游除盐床的使用寿命;

8)避免含磷酸盐高的设备冷却水进入工艺废水系统,降低除盐床的使用寿命。

1.2110mAg问题及应对措施

1.2.1110mAg的来源及其理化特性

110mAg半衰期为长达249.78天。110mAg来源之一是控制棒局部破损,控制棒的材料就是Ag-In-Cd;另一个来源压力容器密封环含银,且每年都要更换,更换O型密封环时若没有采用有效清洁方法,则银会进入系统;以及我厂的余热排出、安注系统的一些阀门和节流孔板用到银作为垫片材料,这部分银也有可能进入主系统。

1.2.2降低110mAg排放量的主要措施

减少向TER排放废水中110mAg的含量主要有以下措施:

1)废液处理系统(TEU)工艺废水单元的除盐床采用大孔树脂,以尽可能吸附胶体态110mAg;

2)对含110mAg特别高的TEU工艺废水、放射性除盐床树脂冲排水等通过蒸发分离的方式进行处理,避免废液处理系统除盐床110mAg污染;

3)将硼回收系统树脂型号变更成大孔树脂,以吸附胶体态110mAg,减少TEP浓缩液中110mAg的含量;

4)尽量避免对放射性除盐床进行反冲洗操作;

5)合理安排主动排氚;

6)尽可能利用自然衰变。

1.3TEU除盐床去污因子低

化学人员针对近期TEU除盐床去污因子低问题进行分析,并且做了几个专项试验,得出如下结论:

1)由实验室分析数据发现,近期9TEU除盐床净化效率低主要是由9TEU002BA源水引起,同类型树脂对于其他水样的净化效率均能达到83%以上,最高可达99%,所以树脂本身不存在问题;

2)单一类型树脂对9TEU002BA中110mAg的去除均无明显效果,需要进行多种树脂床的串联以达到更好的去除效果,符合现场TEU001DE及TEU002DE的实际使用情况;

3)降低流速至2t/h可增强树脂床对9TEU002BA中110mAg的去除效果,但是现场运行工况只能将流量最低将至3t/h,不能完全达到最理想流速;可以考虑对其中一台工艺废水泵技改,采用小泵;

4)由试验结果可以看出,钠含量会使树脂净化效果降低,而本次9TEU002BA样品中含有较高含量的钠,这也是引起9TEU除盐床净化效率降低的一个原因;

5)1.0μm的过滤器对树脂中110mAg的去除有一定效果,可以考虑实际运行中添加絮凝剂或调节溶液pH来提高过滤器的过滤效果,从而提高除盐床的净化效率;

6)引起9TEU002BA水样中110mAg核素净化低的原因还不明确,但根据分析数据猜测,可能是胶体形态的110mAg,其粒径小,用树脂的离子交换功能无法去除,只能通过静电吸附、机械筛分等物理作用来去除。

2结束语

第6篇:废水处理论文范文

该厂所产生的电镀废水中含氰废水主要来源于氰化镀银工艺,包含铜件镀银、铝件镀银、导体镀银生产线,在该废水中含有由氰化物与铜离子、镍离子等金属离子结合形成的极稳定的络合物,使废水中的部分金属离子不能在碱性条件下生成氢氧化物沉淀去除;地面废水来源于各生产线冲洗工件水、冷凝水、冲刷地面等,由于生产工艺、生产任务量等因素的影响,地面废水水质、水量很不稳定,该废水中常含有氰化物及少量铜离子、镍离子、银离子、锌离子和表面活性剂等污染物;酸碱综合废水来源于车间各生产线综合排放水,主要含有酸、碱及重金属盐类等污染物,该废水一般呈酸性PH值4-6。

2电镀废水处理工艺对比

2.1电镀废水处理原有工艺

该电镀厂废水站新建时,污水排放标准执行的是《污水综合排放标准》(GB8978-1996)中三级标准,主要处理工艺采用化学沉淀法,原有处理工艺及设施已无法满足现有污水排放要求。

2.2电镀废水处理改造后工艺

该电镀废水站原有工艺在处理废水时存在以下弊端:(1)含镍废液与含氰废水混合处理时,由于镍废液中重金属离子与氰形成稳定的络合物,造成破氰困难氰化物和重金属常常超标;(2)地面废水来源于各生产线,水质极其复杂,常常含有氰化物和重金属离子,该废水直接进入酸碱综合废水池将无法破氰;(3)酸碱废液浓度较高,打入酸碱综合池后导致后续处理负荷较大,处理达标较困难;(4)原系统仅能处理碱性重金属离子,而中性重金属离子锌无法去除,已无法满足新标准《电镀污染物排放标准》(GB21900-2008)中对锌离子的要求;(5)含氟废液和磷化废液是直接向废液池内投加药品,再通过压滤机压榨过滤的方式处理,该方式不易控制,同时处理高浓度含氟废液产生的酸雾对人体健康和车间环境造成极大损害。针对原系统种种弊端,现改造后工艺将废液处理作为单独处理单元,处理后的清液再进入综合废水后续处理单元,减小废液直接对酸碱综合水的冲击,而地面废水则进入含氰废水处理单元,综合废水处理系统增加二级斜管沉淀设备,同时增加硫化钠,采用硫化物沉淀法作为氢氧化物沉淀法的补充。

3电镀废水处理调试与运行

3.1含铬废水预处理

含铬废水通过泵提升至铬还原池,与此同时,氧化还原电位(ORP)控制仪根据设定值自动控制还原剂加药电动阀,当ORP<100mv时,自动按比例减小并关闭电动阀,在此条件下,废水中六价铬将被还原为三价铬,反应时间20min,反应后废水排至酸碱综合废水池一起处理。

3.2含氰废水预处理

含氰废水通过泵提升至破氰反应池,与此同时,PH和余氯控制仪根据设定值自动控制NaOH和次氯酸钠加药电动阀,当PH>10.5时,自动按比例减小并关闭加碱电动阀,当余氯超过10时,自动按比例减小并关闭加次氯酸钠电动阀,反应时间20min,在此条件下,氰化物氧化成氰酸盐,此时完成一级氧化破氰,反应后废水排至酸碱综合废水池一起处理。

3.3槽液预处理

含镍、含氟、磷化和酸碱废液分别单独处理,每处理废液按照废液类别和污染物种类,相应的投加NaOH、硫化钠、次氯酸钠、氯化钙、硫酸、PAC及PAM等药品,按照先破氰再化学沉淀的方式处理,反应搅拌时间大于5小时。处理槽液时,在投加NaOH调整PH为10.5-11后,依重金属离子浓度投加硫化钠以去除残余重金属离子,处理完废液排放至碱性污泥池,经压滤后滤液进入酸碱综合废水池一起处理。

3.4酸碱综合废水处理

经含铬、含氰、槽液预处理的水与车间综合排放水混合后,废水由提升泵进入一步净化器,与此同时,加药阀自动打开,PH控制仪根据设定值自动控制加碱电动阀,当PH>10.5时,自动按比例减小并关闭加碱电动阀,当废水处于正常状态时,投加药品主要为NaOH、硫化钠、PAM,实际调试过程中NaOH与硫化钠按10:1比例混合投加,其处理效果最佳,而硫酸亚铁和次氯酸钠作为应急处理药品,在酸碱综合水非正常状态时手动加药。一步净化器处理出水自流至二级斜管沉淀设备,此时,酸、PAC、PAM加药泵均自动打开,PH控制仪根据设定值自动控制加酸计量泵,斜管出水自流至中间水箱时,次氯酸钠加药泵打开,其停留时间10min,在此条件下,氰酸盐将彻底氧化,此时完成二级破氰,此后再经过过滤提升泵进入多介质过滤罐后外排。

3.5污泥处理

碱性污泥及中性污泥经板框压滤机脱水后,滤液再次进入综合废水池与酸碱废水一起处理,脱水后污泥装袋运往固废中心处理。

3.6处理效果

经过连续5个月的调试运行,整个处理工艺运行稳定,出水水质良好,经改造后出水水质指标达到《电镀污染物排放标准》(GB21900-2008)中各项标准。

4结束语

第7篇:废水处理论文范文

经分析,其水质情况:pH为11.45,CODCr值为145mg/L,Pb2+浓度为1.7mg/L,Zn2+浓度为0.1mg/L,Cu2+浓度为2.8mg/L。试验矿样取自选矿厂的生产矿样,其主要有价元素分析结果为:铅0.20%,锌7.32%,铜0.088%,银39.4g/t,全铁32.1%,硫7.80%。矿样中铅矿物主要为方铅矿,锌矿物主要为闪锌矿,另含有大量的磁黄铁矿、黄铁矿等硫化物和磁铁矿等氧化物;脉石矿物主要为石英、长石、辉石、石榴子石、绿泥石等硅酸盐矿物和方解石、白云石等碳酸盐矿物。

2絮凝剂实验室试验

2.1絮凝沉降试验

试验采用聚丙烯酰胺(PAM,分子量大于500万,分析纯)、硫酸铝(Al2(SO4)3,分析纯)、JCSS絮凝剂(主要由珊瑚、贝壳、海藻化石、大理石、石膏、煤灰、碳水化合物等经高温加工后形成的超细粉末,工业品)进行试验。在使用前,均将其配制成质量百分比浓度为0.01%的溶液备用,考虑到经济成本和现场操作的方便,絮凝沉降时保持废水的自然pH较佳。试验取每组体积为100mL的废水加入100mL比色管中,在相同废水浓度的条件下,分别加入不同种类和体积的絮凝剂,搅拌使其混合均匀,以液面为零点,水平静置10s后,每隔30s记录废水澄清层高度。试验结果如图1所示。由图1可知,加入PAM可明显提高沉降的速度,且其用量超过7.5g/m3就具有较好的沉降效果;加入硫酸铝后,试验水样变化不是很明显,沉降效果较差;JCSS絮凝剂与其它两种相比,其澄清层的高度更高,澄清效果更好,且其用量也不大。因此,JCSS絮凝剂对铅锌选矿废水具有良好的沉降效果,沉降速度快且用量少。

2.2废水回用浮选试验

选矿厂废水处理的重要目的是在尽可能减少对生产指标的影响情况下,进行废水的循环使用,实现生产废水零排放,达到绿色生产的目的。为验证不同絮凝剂处理后的水回用对铅锌选矿指标的影响,分别在实验室用小型浮选机对新鲜水、PAM处理的回水和JCSS絮凝剂处理的回水进行相同条件下的平行对比选矿试验。浮选结果比较可知,PAM处理回水条件下,锌精矿中锌的品位较高,但总体铅和锌的回收率较低。与PAM处理回水浮选指标相比,采用JCSS处理回水浮选时,铅精矿在铅的品位略高的情况下,铅的回收率提高了约3个百分点;虽然获得锌精矿品位略低,但锌的回收率却提高了4.36个百分点。采用新鲜水进行铅锌的优先浮选回收,浮选产品的质量较好,精矿中互含较低。由矿石性质可知,该矿的主要有价值的金属元素是锌,因此提高或不影响锌回收是该厂浮选生产的主要目标。综合比较三种水的浮选指标,JCSS处理后的废水回用浮选效果较好。

3JCSS絮凝剂工业试验

在实验室试验的基础上,在现场采用JCSS絮凝剂进行选矿废水净化处理工业试验。通过该试验流程,将选矿废水汇集到水处理机(可在设备内进行适量搅拌并营造适合絮凝物沉淀的环境)中,并加入JCSS絮凝剂,经过絮凝沉降之后的水就可以送回到高位池进行废水循环使用。在现场采用了JCSS絮凝剂后,出水水质完全达到了回用水的要求。而且选矿废水中的铬、铜、铅、锌等重金属离子的浓度大幅度降低,选矿废水可以回收再循环利用。该厂采用JCSS絮凝剂进行尾矿废水的处理,运行1年多来,生产指标稳定。工业试验统计结果表明,改造前,采用PAM处理废水综合成本为1.95元/t,而采用JCSS絮凝剂处理工艺废水的综合处理成本为0.47元/t,节约成本约1.48元/t,具有良好的经济效益和社会效益。

4结论

第8篇:废水处理论文范文

1.1排泥水烧杯试验为了对排泥水的加药量和处理后污泥的性质进行研究,开展了烧杯试验,探索最佳的污泥处理方法。对进入浓缩池的排泥水(污泥浓度0.5%)进行烧杯试验,先快速(200rpm)混凝2min,慢速(100rpm)混凝20min,沉淀时间10min。试验结果如图3所示。可以看出,排泥水中单纯加入PAC,初始沉淀效果不明显,污泥沉降比均在80%~88%。将排泥的污泥浓度由0.5%调整到0.2%,同样进行上述试验结果如图4所示。由图4~图6可以看出,排泥水稀释后加入PAC和PAM,初始沉淀效果明显改善。图6可以看出,PAM投加可改善污泥初始沉淀效果及上清液浊度,污泥水经与浓缩池上清液稀释后沉降效果较佳,上清液浊度较好。从实际工况来看,可以用反冲洗废水稀释排泥水后加PAM进行污泥浓缩。

1.2排泥水沉降试验为了进一步确认水厂排泥水特性,进行了排泥水沉降试验。将排泥水稀释后,投加PAM(0,0.5,1,2,4,6mg/l)搅拌,沉淀后观察。从观察结果可看出:投加PAM后泥水界面清晰,泥水分离情况良好,PAM投加有助于污泥初始沉降,投加量2ppm效果最佳;但经过长时间沉降后未投加PAM的污泥反而略好于投加PAM的污泥,最佳沉淀时间为30min。针对排泥水和稀释后的排泥水进一步进行沉降试验,可以看出低浓度的排泥水较高浓度的排泥水初始沉降速度快。PAM的投加有助于改善初始沉降速度,但经过长时间浓缩后的结果与未投加PAM的效果相仿。经过长时间(7h以后)浓缩后,浓缩污泥浓度只能达到1.3%左右,浓缩污泥压实度不佳。

1.3PAM对污泥浓缩的影响试验为了确认PAM对污泥浓缩的影响,进行了不同型号的PAM以及不同投加量的烧杯试验,试验结果见下页表。可以看出,对于此种含有离心机分离液的污泥,浊度和调节池相近时,阴离子产品A2和阳离子产品A1在不同投加量的情况下,效果的变化差距不大,阳离子A1的效果略好于A2。投加量对沉降效果的影响要远远大于对絮凝剂种类的影响。不同型号的PAM对污泥沉淀效果影响不大,水厂使用的A2是较好的一款产品。适当提高投加量会带来更好的絮凝效果,产生更大的絮团和更快速的初始沉降效果。考虑到水流冲击可能对形成的絮团带来的破碎作用,试验中加入了持续时间为30s条件下200rpm的破碎试验,说明高投加量下形成的絮团耐破碎性能更好。

1.4水厂污泥系统生产性试验运行情况1:根据现场实际情况,将预浓缩池排泥水连续排入调节池以稀释排泥水浓度,并混入离心脱水机分离液运行一个调节池和一个浓缩池,使浓缩池连续运行,投加PAM1ppm,采用每2h排泥20min,以保证提高污泥浓度。运行结果表明:运行初期浓缩池上清液浊度较低,泥水分离较好,但浓缩污泥浓度较低,为1%~1.3%。运行约一周后,浓缩池集水槽出现翻泥现象。运行情况2:提高PAM投加量至1.5ppm。为了避免阀门井溢流,减少一半预浓缩池排泥水量进入调节池。运行结果表明:浓缩池上清液水质不稳定,仍然不间断地出现翻泥现象,但浓缩污泥浓度较低。运行情况3:运行一个调节池和两组浓缩池,降低浓缩池负荷,继续投加PAM1.5ppm,采用每4h排泥15min。运行结果表明:运行初期两组浓缩池上清液浊度较低,2号浓缩污泥浓度较好,大于2%,1号浓缩池污泥浓度较低,约1.3%,PAM并不有助于污泥压实。运行情况4:停止两组浓缩池PAM投加,维持每4h排泥15min,浓缩池上清液SS仪可以用于监测,但上清液不连续会干扰读数。运行结果表明:1号、2号浓缩池污泥浓度接近,但都有下降趋势,约1.7%。约一周后仍发现有2号浓缩池翻泥现象。并且注意到原水浊度有较大变化,浓缩池污泥泥位均较高。

2结论和建议

第9篇:废水处理论文范文

1.1废水处理改造工艺设计MBR工艺是利用大量的微生物(活性污泥)在生物反应器内与基质(废水中的可降解有机物等)充分接触,通过氧化分解作用进行新陈代谢以维持自身生长、繁殖,同时使有机污染物降解。膜组件通过机械筛分、截留等作用对废水和污泥混合液进行固液分离。大分子物质等被浓缩后返回生物反应器,从而避免了微生物的流失。该工艺及其组合工艺在含高氨氮废水处理中具有较好的处理效果,如利用A/O+MBR工艺处理合成氨废水[1]、养猪沼液[2]、高氨氮生活废水[3]以及利用改良MBR工艺[4]或者UASB+PACT+A/O+MBR工艺处理高氨氮化工废水[5]等。同时该工艺具有负荷变化适应性强,耐冲击负荷、系统启动速度快等优点。因此在该废水处理项目改造中,充分利用原有的废水处理构筑物,通过在主体工艺增加MBR装置,以达到处理出水达标的目的。

1.2废水处理工艺流程经技术改造后的废水处理工艺为水解酸化+厌氧/好氧+MBR工艺,其工艺流程见图1。该工艺具有以下特点:(1)增加缺氧池至水解酸化池的污泥回流,回流量为0~300%,提高水解酸化池的水解效率,使大部分乙二胺等物质在水解酸化阶段进行水解;(2)更换原水解酸化池和缺氧池的搅拌系统,采用Ф325的潜水搅拌机,混合效果较好,极大提高水解酸化池和缺氧池的处理效率;(3)好氧池改部分为MBR池。MBR系统具有A/O系统不可比拟的优越性,该工艺形成了A/O系统和MBR系统的互补,既保证了出水水质,又合理调整了运行费用;(4)增加MBR池和好氧池的回流,保证好氧池的污泥浓度;(5)原二沉池改为清水池,方便清水回用,而不需新建设施。

1.3建后新增构筑物及设备水解酸化池、厌氧池潜水搅拌机更换:主要目的是为了改善废水混合均匀程度,增加污泥和废水的混合效率,提高废水处理效果。增加的主要设备有:在水解酸化池增加潜水搅拌机12台,Ф320,2.2kW。在厌氧池增加潜水搅拌机8台,Ф320,2.2kW。缺氧池至水解酸化池回流系统:主要目的是使水解后没有分解成无机氮的有机氮分解成无机氮,增大缺氧池除去氨氮的效率。增加的主要设备有:回流泵4台(2备2用),100WQ100-15-7.5,Q=100m3/h,H=15m;电磁流量计2台,DN100。MBR反应器:MBR反应器2座,尺寸10.0m×5.0m×4.0m,有效水深3.5m,设计温度15~32℃,处理流量2400m3/d,膜材质为PVDF,膜孔径0.4μm。主要设备:膜组件5组,PVDF。自吸泵3台(2用1备),50m3/h,5.5kW。风机2台(1用1备),53.23m3/min,40kPa。膜池污泥回流泵3台(2用1备),80WQ50-10-3。清水泵1台,24m3/h,30m。清水罐1个,φ1320mm×1855mm。逆通液注药泵1台,1L/min,3Bar。静态混合器1台,De110,7~15m3/h。NaClO(主要作用是清洗膜组件)罐1台,φ1320mm×1855mm。NaClO注药泵1台,250L/h,3Bar。柠檬酸罐1台,φ1060mm×1375mm。柠檬酸注药泵1台,0.25m3/h,3Bar。过滤器1台,孔径1mm。MBR系统附带MBR池至好氧池的污泥回流系统原二沉池改为清水回用池:将现有二沉池改为清水池,作为回用水池。

2废水处理效果及效益分析

2.1废水处理工艺运行效果分析改造后的废水处理工艺在调试运行期间的进出水COD及COD去除率变化见图2,进出水NH3-N及NH3-N去除率变化见图3。调试结果表明,在工艺调试前期,出水COD为130mg/L,出水NH3-N质量浓度为30mg/L左右,工艺连续运行约25d后,出水COD降低到100mg/L以下,NH3-N质量浓度降低到15mg/L以下,出水水质达到了设计的排放要求。系统稳定后,出水水质稳定。

2.2经济效益分析该项目土建投资3.5万元,设备投资232.27万元,其他费用包括安装、设计等,合计328.65万元。该废水处理工艺运行成本主要包括电费、人工费和药剂费等。其中电费0.64元/t,人工费0.45元/t,药剂费0.25元/t,合计运行费用为1.34元/t。

3结论

相关热门标签