高浓度难降解有机废水处理技术综述_赵月龙

高浓度难降解有机废水处理技术综述_赵月龙
高浓度难降解有机废水处理技术综述_赵月龙

第25卷第4期2006年 8月

四 川 环 境

SICHUAN ENVIRON MEN T

Vol 125,No 14Augus t 2006

#综 述#

收稿日期:2005-09-19

基金项目:山西省自然科学基金资助项目(项目号:202548)

作者简介:赵月龙(1976-),男,山西太原人,现为哈尔滨工业大学

环境工程专业博士研究生。

高浓度难降解有机废水处理技术综述

赵月龙1

,祁佩时1

,杨云龙

2

(11哈尔滨工业大学市政环境工程学院,哈尔滨 150090;21太原理工大学环境与市政工程学院,太原 030024)

摘要:高浓度难降解有机废水的处理,是国内外污水处理界公认的难题。本文分析了这一类废水难于生物处理的主要

原因,并在此基础上对近年来国内外处理焦化废水、制药废水等高浓度难降解废水的技术和研究作了介绍与评价。关 键 词:有机废水;高浓度难降解;焦化废水;制药废水;生物技术

中图分类号:X70311 文献标识码:A 文章编号:1001-3644(2006)04-0098-06

Treatment Technologies of Non -degradable Organic Wastewater

Z HAO Yue -long 1,QI Pe-i shi 1,YANG Yun -long 2

(11School of Municipal &En vironmental Engineering,H a r bin Institute o f Technology ,Harbin 150090,China;21School o f En vironmental &Municipal En gineering,Taiyuan University of Technology ,Taiyuan 030024,China)

Abstract:T he treatment of hi gh -s trength and non -degradable organic wastewater is a difficul t problem in wastewater treatment.This

paper analyzed the main reasons that made the wastewater be difficult to be treated by biological technology 1The recent researches and technologies of the treatment of high -strength and non -degradable organic wastewater,such as coking wastewater,pharmaceutical wastewater,etc.,were then introduced and evaluated according to the analysis 1

Keywords:Organic wastewater ;high -strength and non -degradability;coki ng wastewater;pharmaceu tical wastewater;biological technology

1 引 言

高浓度难降解有机废水的处理,是目前国内外污水处理界公认的难题。对于这类废水,目前国内外研究较多的有焦化废水、制药废水(包括中药废水)、石化/油类废水、纺织/印染废水、化工废水、

油漆废水等行业性废水。所谓/高浓度0,是指这类废水的有机物浓度(以COD 计)较高,一般均在2000mg/L 以上,有的甚至高达每升几万至十几万毫克;所谓/难降解0是指这类废水的可生化性较低(B OD 5/COD 值一般均在013以下甚至更低),难以生物降解。所以,业内普遍将C OD 浓度大于2000mg/L 、BOD 5/C OD 值低于013的有机废水统一称为高浓度难降解有机废水。

/高浓度0、/难降解0两大特性的叠加,使得此类废水在处理中,单独使用生物法或物化法等/常规0方法失去可能。从而,研究生物法和物化法等其它方法的组合,力图使处理成本降到最低而且处理方法具有在国内工业企业的有效推广价值,是当前解决此类废水污染的关键性问题。

2 高浓度难降解有机废水难生物处理的原因分析

高浓度难降解有机废水难于生物处理的原因,本质上是由其特性决定的。一般,此类废水在水质、水量等方面具有以下几方面的共同特性:211 废水所含有机物浓度高

几种典型的高浓度有机废水,如焦化废水、制药废水、纺织/印染废水、石油/化工废水等,其主要生产工段的出水C OD 浓度一般均在3000~5000mg/L 以上,有的工段出水甚至超过10000mg/L,即

使是各工段的混合水,一般也均在2000mg/L以上。212有机物中的生物难降解物种类多比例高这类有机废水中,往往含有较高浓度的生物难降解物,甚至是生物毒物,且种类较多。如在典型的焦化废水中,除含有较高浓度的氨氮外,还有苯酚、酚的同系物以及萘、蒽、苯并芘等多环类化合物,及氰化物、硫化物、硫氰化物等;而比较典型的抗生素废水,则含有较高浓度的SO2-4、残留的抗生素及其中间代谢产物、表面活性剂及有机溶媒等。

213除有机物外,废水含盐浓度较高

此类废水往往有较高的含盐量,致使废水处理的难度加大。如典型的抗生素废水,其硫酸盐含量一般均在2000mg/L以上,有的甚至高达15000 mg/L。

214各生产工段排水的水质、水量随时间的波动性大

还以焦化废水为例,一座中等规模的焦化厂,其水量在一天内可由约10m3/h变化到40m3/h,废水的COD浓度也可由约1000mg/L变化到3000 mg/L以上,甚至更高;而制药废水除水量随生产工序的变化而剧烈变化外,C OD浓度更是可由每升几百毫克变化到几万毫克。

215废水处理方法本身也存在较大问题

目前,处理这类废水,多采用生物处理,且以好氧法或好氧法的改进型(如A/O工艺等)为主,有的也采用厌氧生物处理。从这些工艺在国内外的实际运用情况看,主要存在工艺流程长、外加物(如外加碳源物、调节pH药剂等)量大且费用高等问题,从而导致整体上单位水量造价和单位水量成本均较高。以焦化废水为例,目前较为理想的处理焦化废水的单位水量成本至少在(人民币)710 ~810元/m3以上,国外一些公司更是不把处理成本作为第一因素考虑。

3国内外研究现状及国内实际

为了解决高浓度难降解废水处理的这一类难题,多年来国内外同行进行了许多有益的探索。近些年来,国内在抗生素废水等制药废水的处理上有所突破;但焦化废水等难降解废水的处理仍在研究当中。总结近年来的研究成果,尤其是对焦化废水等难降解废水的研究,到目前为止,国外(主要指西方发达国家,后同)比较接受的是采用较长的工艺,并适当地融合了诸如进(出)水端稀释、生物法和化学法相结合等较新的思路;在国内,从某种意义上说,由于工程造价和处理成本是最为重要的考虑因素,所以较长的工艺和较高的成本至少在目前还是无法接受和难以付诸实施的。所以,寻求工艺简单、成本较低而又能使处理后出水满足现行的国家污水排放标准的工艺是当务之急。

国内成功地处理焦化废水等高浓度难降解有机废水的实例并不多。上海宝山钢铁股份有限公司采用了生物法(A-O-O)加化学药剂综合处理的方法,使出水实现COD、氨氮、氟化物、氰化物、色度等各项污染指标都全面、稳定地达标,是这一领域较为成功的实例之一。山西焦化厂采用预处理、生物法(A-O)、投加化学药剂相结合的方法,也取得了较为满意的结果,使出水主要指标均达到了国家现行的排放标准。

4对高浓度难降解废水处理的研究近年来,国内外对高浓度难降解有机废水处理的研究较为关注,且多集中于焦化废水、制药废水、石油化工废水等典型高浓度有机废水。下面以焦化废水和抗生素(制药)废水为例加以说明。411对焦化废水处理的研究

41111对焦化废水中难降解物降解性能的研究4111111难降解物的厌氧生物降解特性

张晓健等人[1]在实验室条件下,采用厌氧间歇试验,分别研究了焦化废水中几种有代表性的难降解有机物)吡啶、喹啉、吲哚、联苯的厌氧生物降解特性,表明这4种难降解有机物在厌氧条件下可降解,其降解过程符合一级反应规律;与好氧条件相比,厌氧条件下的降解性较好;共基质条件下的厌氧降解性能优于单基质条件;采用厌氧条件进行焦化废水预处理,可明显改善其中难降解物的生物降解性能。

4111112难降解物的好氧生物降解特性

姚王君等人[2]研究了焦化废水中咪唑、吡咯等6种难降解有机物的好氧生物降解特性,发现在单一基质条件下,咪唑、吡咯、萘、蒽、吩噻嗪可不同程度地被好氧微生物所降解,但降解程度远小于苯酚;与苯酚共基质条件下,6种有机污染物的好氧生物降解特性都有不同程度的变化;化学结构相似的有机物在微生物体内有相似的降解途径。4111113难降解物质在共基质条件下的生物降解

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性能

何苗等人[3]研究了焦化废水中难降解物质在共基质条件下的生物降解性能,发现吡啶或喹啉及其同系物在与苯酚混合时,其联合作用效果为相加作用;不可逆抑制作用物质(如吡啶、咔唑、联苯)共存时的联合作用效果为协同作用,其共存将加剧物质的难降解性及对微生物的抑制性;不可逆抑制作用物质与可逆抑制作用物质共存时(如吡啶与喹啉;咪唑与联苯),其联合作用效果为拮抗作用,喹啉与咪唑的存在将减弱吡啶、联苯的抑制性,提高其降解性。

4111114优势菌对难降解有机物的降解性能章非娟等人[4]研究了反硝化过程中优势菌对吲哚降解的影响,表明吲哚在生物反硝化过程中的降解可认为分两个阶段进行,第一阶段的降解速度快,第二阶段很慢,降解主要在第一阶段完成;投加甲醇后,对一些菌株可提高其第一阶段的降解速率;微生物对吲哚的降解存在着菌种间的协同作用,可提高其第一阶段的降解速率。

4111115难降解有机物的挥发特性对其降解性能的影响

何苗等人[5]研究发现,焦化废水中24种有机物质具有不同的挥发特性。其中,11种有机物,包括乙苯、吡咯、联苯等比较容易挥发,且挥发速率常数K V与Henry常数间具有良好的线性关系;苯酚、喹啉等几种物质具有中等程度的挥发性,间苯二酚在曝气吹脱条件下几乎不挥发。

4111116降解有机物的中间产物对其降解性能的影响

吲哚、喹啉在生物降解过程中可能会生成一定量的硝基苯二羧酸,喹啉还会生成吡啶二羧酸,这些中间产物都是比吲哚、喹啉更难生物降解的物质。在研究过程中,必须注意中间产物对降解性能的影响。

41112对焦化废水处理技术的研究

由于焦化废水的特殊性及其处理的复杂性,典型焦化废水的处理工艺需要包含预处理、二级处理(主工艺)和深度处理(随二级出水水质而定)三部分。所以,对焦化废水处理技术的研究,也分别从这三个方面进行。

4111211焦化废水预处理技术

焦化废水中所含的高浓度氨氮物质,微量有高毒性的CN-、SCN-、S2-,以及生物难降解的焦油类、萘类等不溶性有机物等,均对微生物有抑制作用。因此,应尽可能在生化处理前降低其浓度或改变其分子结构,提高废水的可生化性。焦化废水的预处理方法主要有厌氧水解(酸化)法、纷顿(Fenton)试剂法、稀释法、蒸汽气提法、高效气浮除油技术及三项分离技术等。

(1)厌氧水解(酸化)法

厌氧水解工艺的作用机理[6]是将厌氧消化控制在水解(酸化)阶段,利用水解发酵作用,在短时间内使焦化废水中的不溶性有机物溶解,可溶性难降解有机物分子结构发生变化,部分环状物开环,大分子降解为小分子,从而减轻好氧段的处理负荷和对好氧微生物的抑制作用,提高COD和NH+4-N 的去除率。

(2)纷顿(Fenton)试剂法

纷顿试剂法又称Fe2+-H2O2法,它兼有氧化和混凝的作用,其反应实质是利用Fe2+和H2O2之间反应催化生成的自由基,氧化各种有毒和难降解有机物,达到提高废水可生化性的目的。K1Banerjee 等人[7]经试验证明,采用过氧化氢添加铁盐和同时采用紫外光、过氧化氢和催化剂都能有效减少废水中的COD浓度。

(3)气浮法

武钢中兴冶金高新技术应用研究所[8]研究出超微细气泡曝气柱技术,并在废水预处理中采用,可有效去除氨、硫氰化物、酚和氰化物。该技术的主要优点是设备结构简单,易得到超微细气泡,平均充氧量低,曝气池内溶解氧含量高,氧转移效率高,可大幅度降低曝气的时间等。

(4)三相分离技术

蒋林时等人[9]采用三相分离的方法对延迟焦化废水进行预处理,通过自由沉降和加热离心分离法,可极大地改善含油焦化废水脱除固体颗粒(含油分)的性能,预处理后的出水完全能够满足污水处理浮选、生化装置的进水要求。

4111212焦化废水二级处理技术

焦化废水经预处理后,必须经过进一步的二级处理。焦化废水的二级处理技术有物理法、化学法、物化法及生化法,目前较多采用的是生化法。

(1)三相气提升循环流化床

蔡建安[10]通过试验证明,用三相气提升内循环流化床反应器处理焦化废水,对酚、氰、COD 的去除效果好,COD去除率达76%,酚、氰的去

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除率则在95%以上,而且曝气能耗低。

(2)生物强化技术

生物强化技术[11]是将特定功能的微生物经过驯化、富集、分离、筛选、培养后,投加在生物处理体系中,以改善其处理效果的一种废水处理技术,这一技术能充分发挥微生物的潜力,改善难降解有机物的生物处理效果。

(3)湿式催化氧化技术

杜鸿章等[12]研制出适合处理浓焦化废水的湿式催化氧化剂,该催化剂活性高,耐酸、碱腐蚀且稳定性高,处理效果好,对NH+4-N和C OD的去除率分别为9919%和9915%。但其缺点是在催化剂作用过程中,湿式的高压蒸汽易腐蚀设备,从而降低了设备的使用寿命。

(4)PAC T-硝化-反硝化技术

葛文准等[13]采用这一工艺处理焦化废水,使出水水质基本达到C OD=100mg/L,NH+4-N=15 mg/L的标准。但由于使用了粉末活性炭,处理费用较高。

4111213焦化废水深度处理技术

焦化废水成分复杂且难降解物质多,考虑到其中有些污染物并不能通过生化处理被降解,为使出水水质能全面达标,一般需对焦化废水进行深度处理。目前较为适用的深度处理技术主要有:投加多种混凝剂、折点加氯法、氧化塘处理法、吸附法、生物铁炭法等。

(1)混凝剂在焦化废水处理中的应用

济南钢铁总公司焦化厂[14]从实际应用和理论的角度,论证了聚合硫酸铁(PFS)是常用混凝剂中混凝性能最好、生产成本及水处理成本最低的混凝剂。PFS与聚合氯化铝(PAC)相比,具有更高的聚合度,对pH具有更广泛的适应性,絮体具有高密度以及沉降迅速等优点。

为使出水水质全面达标,上海宝山钢铁股份有限公司[15,16]对焦化废水在生化处理后,即在A-O-O工艺的基础上,采用M-180混凝剂并附以SD-101氧化脱色剂综合处理,可使焦化废水C OD、NH+4-N、氟化物和氰化物等各项污染指标都全面、稳定地达标。

(2)折点加氯法在焦化废水深度处理中的应用

张昌鸣等人[17]用含量为25%的次氯酸钙作脱除剂,处理蒸氨后焦化废水中的氨氮,经浸渍和固液分离后,出水可以达到国家一级排放标准,且投资与运转费用均较A-O生化法节省。宁平等人[18]也报道采用氨闭路吹脱盐酸液吸收回收NH4Cl与折点加氯法联合处理,可使高浓度氨氮废水(NH4Cl 浓度412g/L)达到NH+4-N小于15mg/L的标准,且大幅度降低了处理成本,并已应用于工业生产。

折点加氯法除氨的机理是利用氯气与氨反应生成氮气,氮气溢出,反应持续进行。当氨氮浓度小于20mg/L时,脱氮率大于90%[19]。该法反应迅速完全、不受水温影响、脱氮率高、设备投资少、操作方便并有消毒作用,可用于低浓度焦化废水的深度处理。但该法也具有明显的缺点:液氯的安全使用和贮存要求较高;当氨氮浓度较高(大于40 ~50mg/L)时,处理成本很高;受pH值影响较大,pH高时会产生NO-3-N,低时将产生NCl3,消耗氯[20];出水有时需加碱中和,费用高;反应产生的氯胺和氯代有机物会造成二次污染,氨氮浓度较高时尤其如此[21]。经该法处理后的出水,可采用活性炭等反氯化(去除水中多余的氯),同时消除二次污染。鉴于以上原因,该法难以进一步推广。

(3)氧化塘在焦化废水深度处理中的应用

吴红伟等人[22]通过研究发现,氧化塘的深度处理效果与废水进水浓度、温度、pH、营养条件等密切相关。其对二级处理后低浓度焦化废水处理的适宜pH值为6~8,最佳pH值为7;适宜温度范围为25e~35e,最佳温度为35e;若投加生活污水于焦化废水中,其COD和NH+4-N去除率都将得到提高;藻类吸收作用是焦化废水氧化塘脱除NH+4-N的主要途径,硝化反应是焦化废水NH+4-N 转化的主要反应。

氧化塘对焦化废水的深度处理,是基于对二级处理后的低浓度焦化废水,主要通过硝化作用和藻类对氮的吸收作用进一步降低焦化废水中有机物和氮(主要为氨氮和硝态氮)的浓度。此法并非将氮通过硝化与反硝化作用从废水中脱除,而是主要被藻类所吸收,所以不是严格意义上的反硝化脱氮/深度0处理。但该法效果稳定、能耗低、易于管理、费用低,而且在正常运行下可以显著降低低浓度焦化废水中的有机物和氨氮浓度,不失为一种焦化废水深度处理的方法,值得进一步研究。

(4)吸附法

对吸附法的研究主要有粉煤灰吸附法、长焰煤吸附法和炭-生物膜法三种。

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4期赵月龙等:高浓度难降解有机废水处理技术综述

夏畅斌等人[23]和张兆春等人[24]分别对粉煤灰和长焰煤这两种吸附剂处理焦化废水进行了研究,发现对C OD、SS等的去除率可达90%左右,而且具有极高的环境和经济效益。聂发辉[25]利用天然蛭石吸附污水中的氨氮,结果显示,在氨氮浓度小于100 mg/L、污水pH值为410~610、水温15e~35e、蛭石用量为5g/100mL污水时,吸附时间30min的去除率在70%以上。该试验虽然基于人工配置污水,但为利用天然蛭石吸附污水中的氨氮提供了基础参数。另外,炭-生物膜法是活性炭吸附和炭表面生物膜氧化分解协同作用的处理技术,用于处理焦化废水也有较好的效果。

412对抗生素废水处理的研究

制药废水除具备高浓度难降解有机废水的有机物浓度高、难于生物降解的基本特点外,还具有含盐量较高这一突出特点,从而使其处理难度加大。对制药废水处理的研究,目前对机理及处理技术都有研究,而且对含盐量的影响、生物处理技术等的研究还较为深入。

祁佩时、陈业钢、丁雷、李欣等人对抗生素废水作了长时间的深入研究。在采用水解酸化与复合厌氧组合工艺处理高浓度抗生素废水的研究中发现,水解酸化-厌氧消化工艺可以有效消除硫酸盐对厌氧处理的影响,对于处理高浓度抗生素废水经济可行。组合工艺对COD和SO-4的去除率分别达到7515%和9512%[26];应用二级生物处理过程中产生的剩余污泥为絮凝剂强化一级处理抗生素废水,在泥水比为1B215的条件下,对C OD和SS的去除率分别为30%和90%,不仅有效降低了废水对生物的毒性抑制作用,而且降低了石灰投量[27];用一体化两相厌氧反应器处理抗生素废水,发现反应器在最大进水COD为26347mg/L、最大容积负荷为8154kgCOD/(m3#d)、最低C OD/SO-4值为3时,对各种抑制物质和冲击负荷均表现出很好的适应性[28];用复合厌氧-好氧工艺处理制药废水, COD的平均去除率达到9612%,出水满足行业二级排放标准[29]。

利用二级生物处理过程中产生的剩余污泥为絮凝剂处理抗生素废水,不仅利用了二级处理产生的剩余污泥,省去了污泥处理,降低了处理成本,而且强化一级处理后所产生污泥的浓缩及脱水性能均较好。另外,试验中达到较高处理率时的泥水比适中,也体现了废物利用的思想。但该法在实际应用中可能受到二级处理剩余污泥产量的影响,且当废水SS浓度较高时,强化一级处理段污泥产量会较大。

5结束语

高浓度难降解废水的处理,因废水的特殊性而成为公认的难题。目前,较为普遍采用的处理方法基本上为生物法,但单纯的生物处理工段很难将这一类废水处理到理想的程度,一般都需要预处理的基础和深度处理的补充作为出水全面达标的保证,焦化废水类高浓度难降解废水就是其中的典型。对焦化废水类高浓度难降解废水处理的研究较多,但欲得到既能使出水水质全面达标,又能使单位水量造价和单位水量成本较低的技术和工艺仍需进行进一步的研究。

对于制药废水的研究,虽然有一些较为成功的工程实践,但在生物降解机理、生物降解动力学、深度处理及回用、处理成本及维护管理费用等方面还有待进一步深入研究。

参考文献:

[1]张晓健,雷晓玲,何苗1焦化废水中几种难降解有机物的厌

氧生物降解特性[J]1环境工程,1996,14(1):10-131

[2]姚王君,何苗,张晓健1焦化废水中有机污染物好氧生物

降解特性的研究[J]1中国环境科学,1996,16(6):447-4501 [3]何苗,张晓健,瞿福平,等1混合基质条件下难降解有机物

生物降解性能[J]1环境科学,1997,18(3)20-221

[4]章非娟,李冬生,陈艳丽,等1焦化废水处理反硝化过程中吲

哚的降解[J]1给水排水,1998,24(9):30-331

[5]何苗,张晓健,雷晓玲,等1焦化废水中有机物曝气吹脱条

件下的挥发特征[J]1环境科学,1997,18(5):34-361

[6]朱文亭1污水的水解(酸化)-好氧生物处理工艺[J]1城市环

境与城市生态,2000,13(5)43-481

[7]冀滨弘1难降解有机污染物的处理技术[J]1重庆环境科学,

1999,20(6):100-1021

[8]何礼君1超微细气泡曝气柱应用于焦化生产中的可行性探讨

[J]1冶金环境保护,2002,(4):1-31

[9]蒋林时,张洪林,王祝敏,等1延迟焦化废水预处理技术研究

[J]1石油化工高等学校学报,1999,12(4):1-51

[10]蔡建安1三相气提升循环流化床处理焦化废水[J]1水处理技

术,1997,23(2):110-1141

[11]Huban C M,et al1Bioaugmentati on put mi orobes to work[J]1Che m-i

cal Engineering,1997,104(3):74-841

[12]杜鸿章1焦化污水催化湿式氧化净化技术[J]1工业水处理,

1996,16(6):11-131

[13]葛文准,荣辉,陈一申1焦化废水生物处理技术研究[J]1上

海环境科学,1992,11(4):7-10,211

)

102

)四川环境25卷

[14]辛国章,吴健,白玉兴1聚合硫酸铁在水处理工艺中的应用

[J]1冶金环境保护,2002,(4):19-211

[15]沈晓林1焦化废水处理全面达标的试验与探讨[J]1冶金环境

保护,2002,(4):4-71

[16]卢建杭,王红斌,刘维屏1焦化废水中有机污染物的混凝去除

作用机理探讨[J]1工业水处理,2000,20(6):18-221

[17]张昌鸣,窦秀云1焦化废水中N H3-N脱除研究[J]1工业水处

理,1999,19(1):20-211

[18]宁平,曾凡勇,胡学伟1中高浓度氨氮废水综合处理[J]1有

色金属,2003,55(增):130-1321

[19]张希衡1水污染控制工程[M]1北京:冶金工业出版社,

19931282-2861

[20]张林生1废水脱氮除磷方法与处理工艺[J]1污染防治技术,

1999,(12):200-2031

[21]黄俊,陈建中1氨氮废水处理技术研究进展[J]1环境污染

治理技术与设备,2002,3(2):65-681[22]吴红伟,王占生,张志杰1氧化塘深度处理焦化废水的初步研

究[J]1环境污染与防治,1998,20(2):1-41

[23]夏畅斌,何湘柱,李德良1酸改性粉煤灰处理焦化废水的工艺

研究[J]1环境工程,2000,18(6):28-291

[24]张兆春,王海军,李风起,等1长焰煤吸附焦化废水污染物的

研究[J]1山东矿业学院学报,1996,15(2):205-2091

[25]聂发辉1系统评价天然蛭石吸附氨氮的效果[J]1四川环境,

2004,23(4):15-191

[26]陈业钢,祁佩时,刘云芝,等1硫酸盐对抗生素废水厌氧生物

处理的影响[J]1中国给水排水,2002,18(6):18-221

[27]丁雷,祁佩时,黄华山,等1剩余污泥强化一级处理抗生素

废水[J]1中国给水排水,2004,20(12):40-421

[28]祁佩时,陈业钢,李欣,等1一体化两相厌氧反应器处理抗

生素废水研究[J]1给水排水,2001,27(7):49-511

[29]祁佩时,李欣,韩洪彬,等1复合式厌氧-好氧反应器处理

制药废水的试验研究[J]1哈尔滨工业大学学报,2004,36

(12):1721-17231

(上接第67页)

[10]Lani B,et al1Resul ts of ThioClear Testing:Magnesium-Li me FGD

w i th High SO2Removals and Salable By-products[A]1In:1995SO2

Control Symposium,Book2[C]1M ia mi Florida:Electric Power Re-

s earch Ins ti tute,19951

[11]Faramarz Azarm,et al1Comparison of SO2Removal by Li mes tone,

Limestone+DBA,and Magnesium-Containi ng Lime i n the Wet

Scrubbers at the Gibbons Creek Steam Electric Station[A]1In:1995

SO2Control Symposi um,Book1[C]1M ia mi Florida:Electric Power

Research Institute,19951

[12]O wens D R,et al1Adding Sul fur to FGD Absorber Reduces Scale,

Ups Performance[J]1Power,1988,(5):15-171

[13]Li m P K,et al1Oxidation of Aqueous Sulfur Dioxide131The Effects

of Chelating Agents and Phenolic Anti oxidants[J]1The J ournal of

Physical Chemistry,1982,86(21):4233-42371

[14]Huss A Jr,et al1On the/Uncatalyzed0Oxidation of Sulfur(?)in

Aqueous Soluti ons[J]1Journal of the American Che mical Society,

1978,100(19):6252-62531

[15]Jones A F,et al1Use of Sulfur From Liquid Redox Process es as an

Oxidation Inhibitor in We t FGD Systems in Place of Emulsified Sul fur

[A]1In:1995SO2Control Symposi um,Book1[C]1Miami Florida:

Electric Power Res earch Ins ti tute,19951

[16]李玉平,谭天恩1无机盐对SO2-H2O-CaCO3气液固三相反应

系统pH值的影响[J]1环境污染与防治,1997,19(5):1-51 [17]孙文寿,吴忠标,谭天恩1烟气脱硫过程中添加剂对石灰石的

促溶作用[J]1中国环境科学,2002,22(4):305-3081

[18]Ukawa N,Okino S,Oshi ma M,e t al1Effects of Salts on Li mes tone

Diss ol ution Rate in Wet Limestone Fl ue Gas Desul furiz ati on[J]1J

Chem Eng of Japan,1993,26(1):112-1131

[19]Mobley J D,Cassidy M,Dic kerman J1Organic Acids Can Enhance

Wet Li mestone Fl ue Gas Scrubbing[J]1Power Engineeri ng,1986,

(5):32-351[20]孙文寿,谭天恩1以石灰石和石灰为脱硫剂的镁强化FGD过

程对比研究[J]1上海环境科学,2003,22(12):1001-1003,10161 [21]Slack A V,et al1Li me-Limestone Scrubbi ng:Desi gn Considerati ons

[J]1Chemical Engineering Progress,1978,(2):71-751

[22]孙文寿,吴忠标,李悦,谭天恩1添加剂强化石灰石/石灰

FGD过程的某些浆液特性[J]1环境科学研究,2003,16(4):

50-52,571

[23]Ritterhouse R C1Fighting Corrosion in Air Polluti on Control Systems

[J]1Power Engg,1991,95(6):23-291

[24]郑卫京,邓徐帧,刘继向,等1火电厂烟气脱硫装置腐蚀与防

护[J]1电力环境保护,1999,15(2):23-261

[25]王建成,陈光艳1湿法FGD装置主要设备及其安装[J]1电力

设备,2003,4(4):18-221

[26]王天堂,陆士平1VEGF鳞片胶泥在烟气脱硫装置中的应用研

究[J]1现代涂料与涂装,2005,8(3):32-351

[27]成大先1机械设计手册#常用工程材料[M]1北京:化学工业

出版社,20041

[28]Galen Hodge F,Silence W L1Predic ting the Corrosivity on Operating

FGD Sys tem[J]1Power Engg,1994,98(12):30-331

[29]Collins S1What to Look for in Heat Pi pes,Gas-to-Gas Heat Ex-

changers[J]1Power,1992,136(5):102-1061

[30]张华,何强,陈振宇,等1湿法烟气脱硫中GGH对污染物

扩散影响初探[J]1电力环境保护,2005,21(2):1-31

[31]许正涛,吴树志,范新宽1湿法烟气脱硫系统不设GGH的经

济性及对环境影响的分析[J]1电力环境保护,2005,21(2):

57-591

[32]Sada E,Kumazawa H,Hashiz ume I1Des ulfurization by Li mestone

Slurry with Added Magnesi um Sulfate[J]1Chemical Engi neering Jour-

nal,1981,22(1):133-1411

[33]Cronkright W A,Leddy W J1Improvi ng Mass Transfer Charac teristics

of Limestone Slurries by Use of M a gnesium Sulfate[J]1Env Sci Tech,

1976,10(6):569-5721

)

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)

4期赵月龙等:高浓度难降解有机废水处理技术综述

工业废水文献综述

工业废水处理课程论文 题目:重金属废水处理方法综述 姓名: XXX 学号: XXXXX 学院:环境学院 专业:环境工程 班级: 1班 指导老师: XX 二零一二年五月十四日

重金属废水处理方法综述 摘要:本文介绍了几种典型的重金属废水处理方法,主要包括化学沉淀法、还原法、吸附法、膜分离法、混凝法、离子交换法、电化学法等,并对上述方法的机理、优缺点进行了综述。关键词:重金属废水处理方法机理优缺点 一引言 随着现代工业的高速发展,重金属工业废水的排放量日益增加,水质更加复杂,其中有些属于致癌、致畸或致突变的剧毒物质对人类危害极大。在环境污染方面所说的重金属主要指汞、铬、镉、铅、镍、铜等不具备自然净化能力,难被生物氧化分解且毒性极强的金属元素。重金属废水主要来源于电镀、矿山开采、机械加工、有色金属冶炼、废旧电池垃圾处理,以及农药、医药、油漆、颜料等生产过程排放的废水。目前,研究经济、高效的重金属工业废水的处理技术已成为环保工作的当务之急。水体重金属污染已经成为我国和世界上最严重的环境问题之一,对重金属废水的治理受到国内外科研工作者的高度重视。 二重金属废水处理方法 (一)我国重金属废水污染现状 近年来随着城市现代化水平和工业生产的发展,废水排放量逐年增加,我国水体重金属污染问题越来越严重,这主要是工业重金属废水的大量排放造成的,高达80.1%江河湖库底质受到污染,各类地表水饮用水体中重金属的超标现象严重。35.11%的城市河流的河段出现总汞含量超过地表水三类水体标准的现象,25%的河段总铅含量超过三类水体标准,18.46%的河段有总镉含量的超标样本出现。黄河、淮河、辽河等十大流域的水质中重金属含量超标断面的污染程度均为劣五类;黄浦江水系表层沉积物调查发现,九条支流中铜、锌、镉、铅污染较严重,干流汞含量明显增加,更为严重的是镉超背景值2倍,铅超1倍;苏州河中铅全部超标,镉为75%超标,汞为62.5%超标。进入江河等的污染物最终流入海洋,致使重金属污染的危害殃及博大的海洋,如果对此现象不加重视和控制,这种危害将越来越严重。 (二)重金属处理方法

污水处理技术概述

污水处理技术概述 污水处理技术,就是采用各种方法将污水中所含有的污染物质分离出来,或将其转化为无害和稳定的物质,从而使污水得以净化。 一、污水处理方法的分类 现代的污水处理技术,按其作用原理可分为物理法、化学法、物理化学法和生物处理法四大类。 (一)物理法 通过物理作用,以分离、回收污水中不溶解的呈悬浮状的污染物质(包括油膜和油珠),在处理过程中不改变其化学性质。物理法操作简单、经济。常采用的有重力分离法、离心分离法、过滤法及蒸发、结晶法等。 1.重力分离(即沉淀)法 利用污水中呈悬浮状的污染物和水密度不同的原理,借重力沉降(或上浮)作用,使水中悬浮物分离出来。沉淀(或上浮)处理设备有沉砂池、沉淀池和隔油池。 在污水处理与利用方法中,沉淀与上浮法常常作为其他处理方法前的预处理。如用生物处理法处理污水时,一般需事先经过预沉池去除大部分悬浮物质减少生化处理构筑物的处理负荷,而经生物处理后的出水仍要经过二次沉淀池的处理,进行泥水分离保证出水水质。 2.过滤法 利用过滤介质截流污水中的悬浮物。过滤介质有钢条、筛网、砂布、塑料、微孔管等,常用的过滤设备有格栅、栅网、微滤机、砂滤机、真空滤机、压滤机等(后两种滤机多用于污泥脱水)。 3.气浮(浮选) 将空气通入污水中,并以微小气泡形式从水中析出成为载体,污水中相对密度接近于水的微小颗粒状的污染物质(如乳化油)黏附在气泡上,并随气泡上升至水面,从而使污水中的污染物质得以从污水中分离出来。根据空气打入方式不同,气浮处理方法有加压溶气气浮法、叶轮气浮法和射流气浮法等。为了提高气

浮效果,有时需向污水中投加混凝剂。 4.离心分离法 含有悬浮污染物质的污水在高速旋转时,由于悬浮颗粒(如乳化油)和污水受到的离心力大小不同而被分离的方法。常用的离心设备按离心力产生的方式可分为两种:由水流本身旋转产生离心力的为旋流分离器,由设备旋转同时也带动液体旋转产生离心力的为离心分离机。 旋流分离器分为压力式和重力式两种。因它具有体积小、单位容积处理能力高的优点,近几十年来广泛用于轧钢污水处理及高浊度河水的预处理。离心机的种类很多,按分离因素分有常速离心机和高速离心机。常速离心机用于分离低浆废水效果可达60%~70%,还可用于沉淀池的沉渣脱水等。高速离心机适用于乳状液的分离,如用于分离羊毛废水,可回收30%~40%的羊毛脂。 (二)化学法 向污水中投加某种化学物质,利用化学反应来分离、回收污水中的某些污染物质,或使其转化为无害的物质。常用的方法有化学沉淀法、混凝法、中和法、氧化还原(包括电解)法等。 1.化学沉淀法 向污水中投加某种化学物质,使它与污水中的溶解性物质发生互换反应,生成难溶于水的沉淀物,以降低污水中溶解物质的方法。这种处理法常用于含重金属、氰化物等工业生产污水的处理。按使用沉淀剂的不同,化学沉淀法可分为石灰法(又称氢氧化物沉淀法)、硫化物法和钡盐法。 2.混凝法 向水中投加混凝剂,可使污水中的胶体颗粒失去稳定性,凝聚成大颗粒而下沉。通过混凝法可去除污水中细分散固体颗粒、乳状油及胶体物质等。该法可用于降低污水的浊度和色度,去除多种高分子物质、有机物、某种重金属毒物(汞、镉、铅)和放射性物质等,也可以去除能够导致富营养化物质如磷等可溶性无机物,此外还能够改善污泥的脱水性能。因此混凝法在工业污水处理中使用得非常广泛,既可作为独立处理工艺,又可与其他处理法配合使用,作为预处理、中间处理或最终处理。目前常采用的混凝剂有硫酸铝、碱式氯化铝、铁盐(主要指硫酸亚铁、三氯化铁及硫酸铁)等。

环境工程-焦化工业废水处理工艺设计-文献综述

文献综述 水是地球的重要组成部分,也是生物机体不可缺少的组分,人类的生存和发展离不开水资源。地球上约有97.3%的水是海水,它覆盖了地球表面的70%以上,但由于海水是含有大量矿物盐类的“咸水”,不宜被人类直接使用。这样,人类生命和生产活动能直接利用且易于取得的淡水资源就十分有限,不足总水量的3%,且其中约3/4 以冰川、冰帽等固态的形式存在于南北极地,人类很难使用。与人类关系最密切、又较易开发利用的淡水储量约为4000000立方千米,仅占地球上总水量的0.3%。因此,解决水污染、合理地利用水资源是世界各国经济可持续发展的当务之急。焦化污水是一种高含氮、毒性强的有机工业污水之一。如果直接排入水体其污染程度大,毒害性强。因此,对焦化厂污水的处理无论在环境还是资源方面显得尤为重要。所以目前很多的专家在这方面做了很多的研究。 焦化污水来源与组成。焦化厂是钢铁企业生产的重要组成部分,焦炭是钢铁冶炼的重要原材料,炼焦回收的化工产品供给许多行业的生产。随着社会、经济的发展,焦化行业已发挥着越来越重要的作用。目前,国内生产焦化产品的厂家达数百家。焦化厂生产的主要任务是进行煤的高温干馏—炼焦,以及回收处理在炼焦过程中所产生的副产品。整个生产过程为选煤、炼焦及化工三部分。焦化污水则产生于炼焦制气过程及化工产品回收过程,水质复杂,产生量较大。其主要来源有:(1)剩余氨水。由炼焦的水分及炼焦过程中产生的化合物组成。通常情况下,其数量占全部污水的一半以上是氨氮污染物的主要来源;(2)化工产品工艺排水,包括化工产品回剩余氨水。由炼焦的水分及炼焦过程中产生的化合物组成。通常情况下,其数量占全部污水的一半以上是氨氮污染物的主要来收和精制过程中各有关工段的分离水及各种贮槽定期排水和事故排水;(3)粗苯终冷水及煤气脱硫和煤气终冷循环的排污水。其中含有一定数量的酚、氰、苯、硫化物及吡啶碱等。(4)焦油车间污水:焦油车间根据有机物的沸点不同,用蒸馏法初步分离各种产品,再经酸碱洗涤分离出粗苯、吡啶等产品。污水主要是间断地排出高浓度含油、含酸

高浓度有机废水处理技术

高浓度有机废水处理技术 朱艳霞 摘要:对国内外目前高浓度有机废水的主要处理技术进行综述, 主要包括物化、化学、生物处理技术并分析了各种方法和工 艺的优缺点及其研究现状。重点对生物处理技术中MBR、A-B工艺、UASB、SBR工艺进行重点研究、归纳总结其优缺点,并提 出应用几种处理技术连用的方法来处理高浓度有机废水,用综合治理的理念既要大力发展处理技术, 还要从源头防治, 以减 轻污染。 关键字:有机废水;高浓度;处理技术;前景 1 水资源状况 当前,水资源是世界各国普遍面临急需解决的问题之一。据联合国世界资源研究所研究报道,世界水资在质和量的方面都面临着比其它资源和比以往都更为严峻的局面。据统计全球2006年全球工业用水量为2.07万亿立方米,而这一现象世界各地状况极不相同,需求量与有限的可以用水资源极不适应,并且全世界每年排向自然水体的工业和生活废水为4200亿立方米,造成35%以上的淡水资源受到污染,因而治理水体污染将尤为重要。在一定意义上说世界各地经济发展的快慢将依据可利用水资源的状况而确定。 我国的水资源也面临严重的污染问题。大量工业废水不达标外排,绝大部分生活污水不经处理直接排放,广大农村地区不合理使用化肥、农药等农用化学物质,对地表水影响日趋严重。全国大部分城市和地区的淡水资源己受到水质恶化和水生态系统被破坏的威胁。由于全国80%左右的污水未经任何处理直接排入水域,造成全国1/3以上的河段受到污染,90%以上的城市水域污染严重,近50%的重点城镇水源地不符合饮用水标准。我国城市水资源质量也较差,大部分城市和地区地下水位连续下降,形成了不同规模的地下水降落漏斗,形势相当严峻。造成水资源受到严重污染的根本原因是大量生产生活废水未经处理或虽经处理但未达标。这些未得充分利用的废水即污染环境,又浪费资源,迫切需要进行资源化利用。水中的各种污染物中,有机污染物,尤其是高浓度的有机污染物,不仅在水中存在时间长、迁移范围广,而且危害大、处理难度大,一直是环保领域的一个重要研究课题。 2 高浓度有机废水 2.1 高浓度有机废水来源 高浓度有机废水一般是指由造纸、皮革及食品等行业排出的COD 在2 000 mg/ L 以上的废水。这些废 水中含有大量的碳水化合物、脂肪、蛋白质、纤维素等有机物,如果直接排放,会造成严重污染。高浓度有 机废水按其性质来源可分为三大类: [1] (1) 易于生物降解的高浓度有机废水; (2) 有机物可以降解,但含有害物质的废水; (3) 难生物降解的和有害的高浓度有机废水。

8大行业高浓度难降解废水27个处理技术

8大行业高浓度难降解废水27个处理技术 高浓度难降解有机废水是指有机物浓度(以C O D计)较高,一般均在2000m g/L 以上,有的甚至高达每升几万至十几万毫克;所谓“难降解”是指这类废水的可生化性较低(B O D5/C O D值一般均在0.3以下甚至更低,难以生物降解。所以,业内普遍将C O D浓度大于2000m g/L,B O D5/C O D值低于0.3的有机废水统一称为高浓度难降解有机废水。 一、制药行业废水 1.特点 制药废水具有成分差异大,组分复杂,污染物量多,COD 高,BOD5和CODcr 比值低且波动大,可生化性很差,难降解物质多,毒性强,间歇排放,水量水质及污染物的种类波动大等特点。 2.组成 3.处理技术 (1)预处理:混凝法、气浮法、微电解、Fenton试剂、催化氧化等; (2)厌氧工艺:UASB、两相厌氧消化、EGSB等; (3)好氧工艺:生物接触氧化法、CASS、SBR、活性污泥法等;

二、造纸行业废水 1.特点 造纸废水危害很大,其中黑水是危害最大的,它所含的污染物占到了造纸工业污染排放总量的90%以上,由于黑水碱性大、颜色深、臭味重、泡沫多,并大量消耗水中溶解氧,严重地污染水源,给环境和人类健康带来危害。 而中段水对环境污染最严重的是漂白过程中产生的含氯废水,例如氯化漂白废水,次氯酸盐漂白废水等。此外,漂白废液中含有毒性极强的致癌物质二恶英,也对生态环境和人体健康造成了严重威胁。 2.组成 制浆造纸废水主要分为:黑液、中段废水、白水三种。 黑液:用含NaOH或NaOH+硫酸钠碱性药剂蒸煮植物纤维,溶出木质素,排放的蒸煮液即为“黑液”(碱煮为黑液,酸煮为红液,绝大部分采用碱煮)。黑液含木质素、聚戊糖和总碱,是高浓度难降解废水。 中段废水:碱煮制成的浆料在洗涤、筛选、漂白过程中产生的废水,吨浆COD 负荷在310kg左右。BOD/COD在0.20~0.35之间,可生化性较差。污染物主要以木质素、纤维素、有机酸等可溶性COD为主,污染最严重的是漂白产生的含氯废水。 白水:水量大,主要含有细小纤维、填料、涂料和溶解的木材成分,以不溶COD 为主,可生化性差,加入的防腐剂有毒性。 3.处理技术 黑液、中段废水:碱回收、酸析法、LB-1碱析法、膜分离法、絮凝沉淀、生物膜法、厌氧生物处理、网筛微滤、气浮、高级氧化。 白水:过滤、气浮、沉淀、筛分。

高浓度难降解有机废水处理技术综述_赵月龙

第25卷第4期2006年 8月 四 川 环 境 SICHUAN ENVIRON MEN T Vol 125,No 14Augus t 2006 #综 述# 收稿日期:2005-09-19 基金项目:山西省自然科学基金资助项目(项目号:202548) 作者简介:赵月龙(1976-),男,山西太原人,现为哈尔滨工业大学 环境工程专业博士研究生。 高浓度难降解有机废水处理技术综述 赵月龙1 ,祁佩时1 ,杨云龙 2 (11哈尔滨工业大学市政环境工程学院,哈尔滨 150090;21太原理工大学环境与市政工程学院,太原 030024) 摘要:高浓度难降解有机废水的处理,是国内外污水处理界公认的难题。本文分析了这一类废水难于生物处理的主要 原因,并在此基础上对近年来国内外处理焦化废水、制药废水等高浓度难降解废水的技术和研究作了介绍与评价。关 键 词:有机废水;高浓度难降解;焦化废水;制药废水;生物技术 中图分类号:X70311 文献标识码:A 文章编号:1001-3644(2006)04-0098-06 Treatment Technologies of Non -degradable Organic Wastewater Z HAO Yue -long 1,QI Pe-i shi 1,YANG Yun -long 2 (11School of Municipal &En vironmental Engineering,H a r bin Institute o f Technology ,Harbin 150090,China;21School o f En vironmental &Municipal En gineering,Taiyuan University of Technology ,Taiyuan 030024,China) Abstract:T he treatment of hi gh -s trength and non -degradable organic wastewater is a difficul t problem in wastewater treatment.This paper analyzed the main reasons that made the wastewater be difficult to be treated by biological technology 1The recent researches and technologies of the treatment of high -strength and non -degradable organic wastewater,such as coking wastewater,pharmaceutical wastewater,etc.,were then introduced and evaluated according to the analysis 1 Keywords:Organic wastewater ;high -strength and non -degradability;coki ng wastewater;pharmaceu tical wastewater;biological technology 1 引 言 高浓度难降解有机废水的处理,是目前国内外污水处理界公认的难题。对于这类废水,目前国内外研究较多的有焦化废水、制药废水(包括中药废水)、石化/油类废水、纺织/印染废水、化工废水、 油漆废水等行业性废水。所谓/高浓度0,是指这类废水的有机物浓度(以COD 计)较高,一般均在2000mg/L 以上,有的甚至高达每升几万至十几万毫克;所谓/难降解0是指这类废水的可生化性较低(B OD 5/COD 值一般均在013以下甚至更低),难以生物降解。所以,业内普遍将C OD 浓度大于2000mg/L 、BOD 5/C OD 值低于013的有机废水统一称为高浓度难降解有机废水。 /高浓度0、/难降解0两大特性的叠加,使得此类废水在处理中,单独使用生物法或物化法等/常规0方法失去可能。从而,研究生物法和物化法等其它方法的组合,力图使处理成本降到最低而且处理方法具有在国内工业企业的有效推广价值,是当前解决此类废水污染的关键性问题。 2 高浓度难降解有机废水难生物处理的原因分析 高浓度难降解有机废水难于生物处理的原因,本质上是由其特性决定的。一般,此类废水在水质、水量等方面具有以下几方面的共同特性:211 废水所含有机物浓度高 几种典型的高浓度有机废水,如焦化废水、制药废水、纺织/印染废水、石油/化工废水等,其主要生产工段的出水C OD 浓度一般均在3000~5000mg/L 以上,有的工段出水甚至超过10000mg/L,即

工业废水处理综述word版本

膜技术用于工业废水处理综述 摘要:主要介绍了电渗析、反渗透、超滤、纳滤、膜蒸馏、乳状液膜技术等膜分离技术的基本原理及特点,重点报导了这些膜分离技术在工业废水处理中的应用现状,并讨论了它们应用于工业废水处理的可行性。 关键词:膜分离;工业废水处理;应用 一、工业废水的来源 在工业生产过程中要消耗大量新鲜水,排出大量废水,其中夹带许多原料,中间产品或成品,例如:重金属(冶金、电镀行业等),有毒化学品,酸碱(化工行业等), 有机物(食品行业等),油类(采、炼油行业等),悬浮物(火电、冶金行业等),放射性物质(核工业等) 二、膜技术在工业废水处理中的应用 以高分子分离膜代表的膜分离技术作为一种新型的流体分离单元操作技术,三十年取得了令人瞩目的巨大发展。 1 、电渗析(Electrodialysis)――电渗析(简称ED)是以直流电为推动力,利 用阴阳离子交换膜对水溶液中阴阳离子的选择透过性,使一个水体中的离子通过膜迁移到别一水体中的物质分离过程。 (1)电渗析在处理赤泥碱性废水中的应用氧化铝生产过程产生的工业废渣赤 泥是一种严重的碱性污染源。电渗析装置能够稳定运行,电渗析处理赤泥废碱液,可回收碱和工艺用水,而低含碱赤泥可用作生产水泥的原料,为实现氧化铝生产零排放工程开发了一项技术上、经济上完全可行的新颖工艺路线。当然,电渗析处理赤泥碱液时,由于无机物的积累性沉淀和膜的使用寿命问题,使其工业化应用还有一定距离,今后研究的关键在于预处理和耐碱性膜的研制。 (2)电渗析在脱除化学镀镍老化液中亚磷酸盐中的应用-化学镀镍液使用 多次后,功效减弱,成为镀镍老化液,老化液通常是处理后被排放掉。但化学镀镍老化液中含一定大量的镍和次亚磷酸根离子,它的排放造成了很大的浪费。电渗析能够大量去除镀液中有害的亚磷酸盐、硫酸盐,极大的延长镀液的寿命。 2、反渗透(Reverse osmosis) --- 反渗透(简称RO)是以压力为推动力,利 用 反渗透膜只能透过水而不能透过溶质的选择透过性,从某一含有各种无机物、有机物和微生物的水体中,提取纯水的物质分离过程。反渗透主要用于苦咸水(溶解团达到10 g/l)和海水的淡化。随着反渗透理论研究的深入和成膜技术的不断提高,反渗

涉及8大行业的高浓度难降解废水关键处理技术及典型工艺流程

涉及8大行业的高浓度难降解废水 关键处理技术及典型工艺流程 制药行业废水 1、特点 制药废水具有成分差异大,组分复杂,污染物量多,COD 高,BOD5和CODcr 比值低且波动大,可生化性很差,难降解物质多,毒性强,间歇排放,水量水质及污染物的种类波动大等特点。 3、处理技术 ①预处理:混凝法、气浮法、微电解、Fenton试剂、催化氧化等; ②厌氧工艺:UASB、两相厌氧消化、EGSB等; ③好氧工艺:生物接触氧化法、CASS、SBR、活性污泥法等;

4、典型工艺流程 气浮法处理制药废水膜分离法处理制药废水

组合工艺处理制药废水 造纸行业废水 1、特点 造纸废水危害很大,其中黑水是危害最大的,它所含的污染物占到了造纸工业污染排放总量的90%以上,由于黑水碱性大、颜色深、臭味重、泡沫多,并大量消耗水中溶解氧,严重地污染水源,给环境和人类健康带来危害。 而中段水对环境污染最严重的是漂白过程中产生的含氯废水,例如氯化漂白废水,次氯酸盐漂白废水等。此外,漂白废液中含有毒性极强的致癌物质二恶英,也对生态环境和人体健康造成了严重威胁。 2、组成 制浆造纸废水主要分为:黑液、中段废水、白水三种。 黑液:用含NaOH或NaOH+硫酸钠碱性药剂蒸煮植物纤维,溶出木质素,排放的蒸煮液即为“黑液”(碱煮为黑液,酸煮为红液,绝大部分采用碱煮)。黑液含木质素、聚戊糖和总碱,是高浓度难降解废水。 中段废水:碱煮制成的浆料在洗涤、筛选、漂白过程中产生的废水,吨浆COD负荷在310kg 左右。BOD/COD在0.20~0.35之间,可生化性较差。污染物主要以木质素、纤维素、有机酸等可溶性COD为主,污染最严重的是漂白产生的含氯废水。 白水:水量大,主要含有细小纤维、填料、涂料和溶解的木材成分,以不溶COD为主,可生化性差,加入的防腐剂有毒性。 3、处理技术 黑液、中段废水:碱回收、酸析法、LB-1碱析法、膜分离法、絮凝沉淀、生物膜法、厌氧生物处理、网筛微滤、气浮、高级氧化。 白水:过滤、气浮、沉淀、筛分。 4、典型工艺流程

污水深度处理工艺的综述与比较综述.

安徽建筑大学 污废水深度处理技术论文 专业:xx级市政工程 学生姓名:xx xx 学号:xxxxx 课题:污水深度处理工艺的综述与比较指导教师:xxxx xx年xx月xx日

污水深度处理工艺的综述与比较 摘要:为了达到一定的回用水标准使污水作为水资源回用于生产或生活中,污水经过城市污水或工业废水经一级、二级处理后必须进行深度处理。常用于去除水中的微量COD和BOD有机污染物质,SS及氮、磷高浓度营养物质及盐类。深度处理的方法有:絮凝沉淀法、砂滤法、活性炭法、臭氧氧化法、膜分离法、离子交换法、电解处理、湿式氧化法、催化氧化法等物理化学方法与生物脱氮、脱磷法等。熟悉了解国内外这些工艺,因地制宜的合理选择适用技术对我们的城市污水深度处理处理工程设计和建设都有重要的意义。关键词:城市污水;污水深度处理工艺;优缺点 引言: 目前,饮用水水质安全正受到人们普遍关注,而国家现行的水质标准也在不断提高.为了满足日益严格的饮用水水质标准,深度处理工艺正在成为技术改造的主要途径。污水深度处理,也称高级处理或三级处理。它是将二级处理出水再进一步进行物理、化学和生物处理,以便有效去除污水中各种不同性质的杂质,从而满足用户对水质的使用要求。深度处理常见的方法有以下几种。 1.絮凝沉淀法 1.1絮凝沉淀法概述 絮凝沉淀处理利用絮凝剂使水中悬浮颗粒发生凝聚沉淀的时处理过程。地面水中投加絮凝剂后形成的矾花或生活污水的有机性悬浮物、活性污泥等在沉淀池中沉降处理时,絮体互相碰撞凝聚,颗粒尺寸变大,沉速随深度加深而增快。这时,水的沉淀处理效率不仅取决于颗粒沉速,而且与沉淀池深度有关。絮凝过程为水中细小胶体与分散颗粒由于分子吸引力的作用互相粘结凝聚的过程,分自由絮凝与接触絮凝两种类型(前者发生在沉淀池中,而后者发生在悬浮澄清池或接触滤池中),生成的矾花在沉淀、过滤等水处理过程中起着强化和提高处理效率的作用。 1.2絮凝沉淀法工艺特点 絮凝沉淀法絮凝体成型快,活性好,过滤性好;不需加碱性助剂,如遇潮解,其效果不变;适应PH值宽,适应性强,用途广泛;处理过的水中盐份少;能除去重金属及放射性物质对水的污染;有效成份高,便于储存,运输。 2.砂虑法 2.1砂虑法概述 水和废水通过粒状滤料(如砂滤中的石英砂)床层时,在压力差的作用下,悬浮液中的液体(或气体)透过可渗性介质(过滤介质),固体颗粒为介质所截留,从而实现液体和固体的分离.其中的悬浮颗粒和胶体就被截留在滤料的表面和内部空隙中,这种通过粒状介质层分离不溶性污染物的方法称为粒状介质过滤。石英砂滤器是利用一种或几种过滤介质,常温

高盐度难降解有机废水处理技术的研究与应用进展

高盐度难降解有机废水处理技术的研究与应用进展 ——膜蒸馏技术应用于高盐度工业有机废水处理领域综述 摘要 本文综述了膜蒸馏技术在高盐度难降解有机废水处理领域的应用现状。传统水处理方法处理高盐度工业有机废水难度大、效果不佳,是水处理工业中的难题之一。膜蒸馏是一种新型的膜分离技术,具有耐腐蚀性强、抗污染性好、分离效率高、操作温度低、可利用低温热源等特点。 关键词:膜蒸馏;高盐度有机废水;膜污染 Abstract The application status quo of membrane distillation process, a new separation technology, in treatment of concentrated salt organic wastewater are summarized. It is very difficult to use traditional water treatment method to deal with concentrated salt organic wastewater and often has poor effect. It becomes one of the water treatment industry problems. Membrane distillation (MD) is a new type of membrane separation technology which has the features of strong corrostion resistance, anti-pollution, better separation efficiency, low operating temperature and can make ues of low temperature heat source. Keywords : membrane distillation; concentrated salt organic wastewater; membrane fouling 1 前言 水污染是我国面临的主要环境问题,工业废水占总污水量的70%左右。而其中高有机浓度、高盐度的工业废水,处理难度较高,对环境水体的污染程度大,是国内外环保领域的难题之一。采用传统水处理方法处理高有机物浓度、高盐度的工业废水如混凝、沉淀过滤、活性炭吸附、生物反应器、臭氧氧化和土地渗滤等,投资大、能耗高、效果差。

造纸废水处理综述

综述 制浆造纸工业是国民经济中的重要产业部门之一。制浆造纸工业的发展与人民物质文化生活水平的提高以及国民经济各部门的发展有着密切的联系。在世界上,纸和纸板的人均消费水平已成为衡量一个国家现代化程度的重要标志之一。 制浆造纸工业基本上属于原材料生产工业。其产品总量的80%以上用作原材料,其中印刷用纸类和包装用纸类占有很大比例,前者是印刷工业的基本原材料,后者则是包装工业的主要原材料。还有一些工业技术用纸类用作其他产业部门的配套原材料,如机械工业中用的钢纸、衬垫纸、冷冻机纸等,电器工业Jll的各种绝缘用纸、电容器纸,信息产业用的各种纪录纸等。其余不足20%的纸和纸板直接用于人们日常生活和工作消费,如卫生纸、餐巾纸、书写纸、包装纸等。 随着国民经济的发展和人们生活水平的不断提高,纸和纸板的需求量将越来越大。尽管高聚合物等新型材料及信息储存与现代通讯技术高速发展,但是,山于制浆造纸工业的主要原料是自然界中能够再生并能人工培育的绿色资源,所生产的产品价格低廉、用途广泛,而且废纸既可以自然降解,又可以回收再利用,还可以产生能源。因此,在可预见的将来还不可能被其他新的工业产品所替代。这就决定了制浆造纸工业今后仍将继续保持稳定增长的势头,并且还将适应国民经济发展与技术进步的需要,不断开发新产品,增加新用途,扩大使用范围。 尽管制浆造纸工业对世界各国的经济发展起到了积极的作用,但是同时也对经济发展和人类生存所依赖的自然环境产生了严重的污染。制浆造纸工业是一个投资大而投资回收期长,能源及化工原料消耗高,用水量大,污染严重的行业。其中有机污染物的排放,对水体产生的污染尤为严重。据介绍,瑞典、芬兰两国向水体排放的有机污染物中有80%来自制浆造纸工业。日本制浆造纸工业废水耗氧量为其10大工业总排污耗氧47%,居首位。在我国这种情况可以说是“有过之而无不及”。因此,制浆造纸科技工作者在不断开发新的技术同时,

高浓度废水处理技术

高浓度废水处理技术 超声波 超声波是指频率高于20KHZ-5MHZ的声波,当一定强度的超声波通过废水媒体时,会产生一系列的物理、化学效应。超声波作用于废水中不同的声强、声密度、声功率、频率下会产生下面七种理化效应:①机械效应;②热效应;③溶氧及空化清洗效应;④热解消化和自由基氧化效应;⑤声流促使粒子移动效应;⑥生化反应加速传质效应;⑦加速污泥絮凝沉淀触变效应。超声波氧化技术解决高COD、高氨氮,可生化性差等难点,可高效去除含酚、苯环类、高分子有机物等难降解物质,运行费用低,去除效率显著。 混合絮凝复合床技术 混合絮凝复合床技术是靠电流的传递而使底物发生氧化还原反应从而达到降解的方法。铁电解法对废水进行处理的主要机理可归纳为电场作用,·OH自由基的强氧化作用, 氢、铁、二价铁离子氧化还原作用及铁离子的混凝、吸附作用。混合絮凝复合床技术处理工艺作为某些高浓度难降解废水的预处理,具有可提高废水的可生化性, 可在常温常压下进行, 操作方便, 抗冲击负荷能力强, 出水水质稳定等优点。经混合絮凝复合床技术处理, 废水中的有机污染物降解为二氧化碳、水和简单有机物, 没有或很少产生二次污染。 Fenton 试剂 Fenton氧化法的反应式如下式, H2O2+Fe2+ →. OH+OH-+Fe3+ →Fe(OH)3↓

通过H 2O 2 和Fe 2 + 作用产生·OH ,使其具有极强的氧化能力,氧化能力在所有氧化剂中排第二,仅次于氟。能有效地将有毒有害有机物彻底降解成二氧化碳、水和无机离子,因此它在废水处理的应用中具有特殊意义 高效膜生物反应器 高效膜技术具有出水水质好,容积负荷高,水力停留时间短,水力停留时间HRT 和污泥排放时间SRT 可单独控制,剩余污泥少,能够生物去氮除磷,耐受一定的水量、水质负荷冲击,避免微生物污泥流失,MLSS 污泥浓度高,出水基本无悬浮物SS 、微生物、病毒等污染物,结构紧凑,操作简单,占地少等优点。 MAP 沉淀法 主要是利用以下化学反应: Mg 2 ++NH 4++PO 43-=MgNH 4PO 4 理论上讲以一定比例向含有高浓度氨氮的废水中投加磷盐和镁盐,当[Mg 2 + ][NH 4+][PO 43 -]>2.5×10–13时可生成磷酸铵镁(MAP ),除去废水中的氨氮。采用向氨氮浓度较高的工业废水中投加MgCl 2·6H 2O 和Na 2HP04·12H 20生成磷酸铵镁沉淀的方法,以去除其中的高浓度氨氮。结果表明,在适合的条件下,氨氨质量浓度可由9500 mg/L 降低到460 mg/L ,去除率达到95%以上。由于在多数废水中镁盐的含量相对于磷酸盐和氨氮会较低,尽管生成的磷酸铵镁可以做为农肥而抵消一部分成本,并且在取之不尽的海水中,含有所需投加大量的镁盐。 ABR 厌氧技术 厌氧折流板反应器的优点

农村生活污水处理文献综述

1.文献综述 农村生活生活污水治理研究进展 摘要:农村生活污水是面源污染的主要来源,污染已对农村地区的水体、土地等自然环境产生严重影响,为确保农村水源安全和农民身体健康,农村污水治理刻不容缓。国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要提出了建设社会主义新农村,国内掀起了新农村建设的热潮。具有战略高度的新农村建设已经将农村及村镇地区的给排水问题提上了日程。了解村镇基本情况,分析总结村镇污水特点,探讨村镇污水治理的适用工艺技术具有重要的意义。结合村镇生活污水水质水量特征分别介绍了氧化沟、接触氧化、化粪池技术、净化沼气池技术、人工湿地技术、人工快速渗滤技术等技术。 关键词:农村生活污水人工湿地组合技术 Farmers' concentration living sewage disposal are reviewed Abstract:Rural domestic sewage are the main sources of non-point source pollution, and pollution has water, land and other natural environment in rural areas of severe impact, in order to ensure the rural water supply security and farmers' health, so it is urgent to rural sewage treatment.The national economic and social development of the eleventh five-year plan outline is put forward in order to build a new socialist countryside, raised a hot wave of new rural construction in China. Strategic height of the new rural construction has water supply problem in rural and town area on the agenda.Understand the rural basic situation,analysis summary village sewage characteristics,discusses the application of the rural sewage treatment technology has important significance. In combination with characteristics of rural domestic sewage water respectively introduces the oxidation ditch technology,contact oxidation and septic tank. Keywords: Rural domestic sewage,Constructed wetland,Septic tank

【水处理】8大行业高浓度难降解废水27个处理技术及典型工艺流程

【水处理】8大行业高浓度难降解废水27个处理技术及典 型工艺流程 高浓度难降解有机废水是指有机物浓度(以COD计)较高,一般均在2000mg/L以上,有的甚至高达每升几万至十几万毫克;所谓“难降解”是指这类废水的可生化性较低(BOD5/COD值一般均在0.3以下甚至更低,难以生物降解。所以,业内普遍将COD浓度大于 2000mg/L,BOD5/COD值低于0.3的有机废水统一称为高浓度难降解有机废水。 制药行业废水 1.特点 制药废水具有成分差异大,组分复杂,污染物量多,COD 高,BOD5和CODcr 比值低且波动大,可生化性很差,难降解物质多,毒性强,间歇排放,水量水质及污染物的种类波动大等特点。 2.组成 类型来源组成 1/ 19

抗生素生产废水发酵滤液、提取的萃 余液、蒸馏釜残液、 吸附废液和导管废液 等 主要含菌丝体、残余营养物质、代谢产物和有 机溶剂等。有机物浓度很高,COD可高达 5000~20000mg/L,BOD可达2000~ 10000mg/L,SS浓度则可达到5000~ 23000mg/L,TN达到600~1000mg/L 合成药物废水合成工艺中因反应步 骤多、产品转化率低 而造成的原料损失、 副产物,有机溶剂等 含有种类繁多的有毒有害化学物质,如甾体类 化合物、硝基类化合物、苯胺类化合物、哌嗪 类和氟、汞、铬铜及有机溶剂乙醇、苯、氯 仿、石油醚等有机物、金属和废酸碱等污染物 中成药生产废水洗涤、煮药、提纯分 离、蒸发浓缩、制剂 等工序中所排出清洗 废水、分离水、蒸发 冷凝水、药液流失水 等 天然生物有机物,如有机酸、蒽醌、木质素、 生物碱、单宁、鞣质、蛋白质、糖类、淀粉等 3.处理技术 (1)预处理:混凝法、气浮法、微电解、Fenton试剂、催化氧化等; (2)厌氧工艺:UASB、两相厌氧消化、EGSB等; 2/ 19

【精品】污水处理技术综述与方案比选

1污水处理厂厂址选择 1.1污水处理方案选择 开发区为规划新区,现状仅有零星的天然排水沟渠,没有任何污水处理设施,管网和污水处理厂都需重新规划设计.雨水、污水管网规划和河道整治一并进行,且整个规划区内的污水收集后输送至污水处理厂进行二级处理,以满足污水排放的要求.由于城市污水处理厂工程的建设和运行不但耗资巨大,而且受诸多因素影响,其中处理方案的优化对确保污水厂的运行性能和降低费用最为关键。按照南充市城市规划,该规划新区污水汇至沿河道主干管后,输送至下游的城市污水厂集中处理。毕业设计课题中由于仅针对该规划新区,因此为满足毕业设计工作量和内容深度要求,考虑该规划新区城市污水单独进行生化处理。 污水处理方案的选择分析: 由于该规划新区排水范围不大(约1。957km2左右),污水处理方案之一是将整个新区的污水收集后输送至旧城区处理。这一方案的优点是,在一定程度上可以减少初期投资费用。但是缺点也有很多,如由于该新区地形的整体坡度较大,排水管线太长会造成管道埋深过大,并会由此设置中途提升泵站,增加管网投资维护费用及日常泵站运行的费用,导致纳入旧城区污水厂获得的收益都不够弥补修建管渠的投资费用.而在规划新区单独修建污水厂就会避免这些情况的发生。 另外,从目前国内城镇污水处理设施的建设现状来看,多采取在城区中单独修建污水处理厂的方式,其建设、运营和管理维护具有较多的可借鉴经验。从水资源持续利用的角度看,考虑规划区建成后对污水进行回用,若是将污水纳入旧城区处理,需要修建较长的管道将回用水从旧城输送到新区,管网投资较高.从毕业设计课题训练的角度,该规划新区雨污分流后收集的污水单独修建污水处理厂进

难降解有机废水处理方案的设计

任务1:难降解有机废水处理方案的设计 ?信息检索 ?难降解有机废水特性分析 高浓度难降解苯类废水的来源以及概况 ?高浓度难降解有机废水主要是、、、、等生产过程中产生的废水,废水、、,因此必须采用预处理技术和方法,方能有效处理。 ?难降解有机物是指,(也包括某些有机物的代谢产物),这类污染物易在生物体内富集,也容易成为水体的潜在污染源。这些物质的共同特点是,,。 高浓度难降解有机废水难生物处理的原因分析 ?废水所含有机物浓度高。几种典型的高浓度有机废水,如焦化废水、制药废水、纺织/印染废水、石油/化工废水等,其主要生产工段的出水COD浓度一般均在mg/ L以上,有的工段出水甚至超过mg/L,即使是各工段的混合水,一般也均在mg/L以上。 ?有机物中的生物难降解物种类多比例高。这类有机废水中,往往含有较高浓度的生物难降解物,甚至是,且种类较多。 ?除有机物外,废水含盐浓度较高。此类废水往往有较高的含盐量,致使废水处理的难度加大。如典型的抗生素废水,其硫酸盐含量一般均在mg/L以上,有的甚至高达 mg/L。 ?各生产工段排水的水质、水量随时间的波动性大。以焦化废水为例,一座中等规模的焦化厂,其水量在一天内可由约m3/h变化到m3/h,废水的COD浓度也可由约1000 mg/L变化到3000mg/L以上,甚至更高;而制药废水除水量随生产工序的变化而剧烈变化外, COD浓度更是可由每升几百毫克变化到几万毫克。 ?方案设计 工艺流程:

工艺说明:

任务2:难降解有机废水处理运行管理?某污水处理厂难降解有机废水处理工艺流程认知 绘制工艺流程图。 构筑物认知 ?在实物图片中 1);2); 3);4); 5);6); 7);8); 9);10); 11);12); 13);14); 15);16); 17);18)

炸药废水处理技术综述

炸药废水处理技术综述 炸药废水中主要含有TNT(2,4,6-三硝基甲苯)、RDX(1,3,5-三硝基-1,3,5-三氮杂环己烷,又称环三亚甲基三硝胺,黑索今)、HMX(1,3,5,7-四硝基-1,3,5,7-四氮杂环辛烷,又称环四亚甲基四硝胺,奥克托今)三种主要有毒有害物质及其生产过程产物。主要来源于炸药及其制造所用原料及中间产物。这些污染物多有急性毒性,化学性质稳定,很难为一般微生物所降解,另外还具有爆炸性能。 目前国内外处理炸药废水的方法主要有以下几类: 一、物理法 利用活性炭、合成树脂等多孔性物质的吸附作用来去除TNT,它是目前处理TNT废水最为有效的物理方法。但是热分解被吸附TNT会有爆炸危险,饱和炭再生则疏松、易碎。萃取法是利用物质在不同溶剂中的溶解度不同来处理污水的,但萃取法对高浓度硝基苯处理较难彻底。另外,其他物理法还有蒸发法、反渗透法、膜分离法等。 二、化学法 (1)Fenton法及类Fenton法 Fenton法及类Fenton法的实质是利用Fe2+或紫外光、氧气等与H202之间发生链式反应,催化生成·OH,利用·OH

氧化分解炸药废水中的污染物。紫外辐射可以分解废水中RDX、TNT、硝胺类等。但该过程中可产生大量副产物,溶液的化学好氧量(COD)还比较高,而且其中污染物种类及其毒性还难以估计,并且工艺处理效率低。 (2)臭氧法及组合处理方法 臭氧的氧化能力在天然元素中仅次于氟,理论上讲,对TNT、RDX等具有一定的氧化能力。实验结果证实臭氧氧化处理炸药废水,反应速度快,可有效降解TNT。但是研究发现,此法耗电量大、成本较高并且仅用臭氧法不容易满足废水排放的有关标准,而且臭氧气体有毒,利用率不高。利用紫外光助臭氧氧化法可以处理炸药废水,但紫外线(UV)仅在反应初期作用显著,此法COD降解率低,且TNT降解率低。 (3)半导体光催化法 半导体光催化法基本原理是,Ti02、ZnO、CdS等半导体材料受到能量大于其禁带的光照射时,发生电子跃迁,在半导体材料的表面形成电子空穴对。半导体粒子表面空穴可以吸附水分子或氢氧根离子产生具有强氧化能力的·OH,将吸附于颗粒表面的有机物氧化。根据半导体在反应器中的存在形式,该法有悬浮式与固定膜式两种类型。半导体光催化法可以降解TNT废水,但是降解速率低、中间产物多、水体的COD降低不显著。 (4)液中放电法

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