廢水處理論文精選(九篇)

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第1篇：廢水處理論文范文

1.1工藝廢水單元的堵塞問(wèn)題及應(yīng)對(duì)措施

秦山第二核電廠從投運(yùn)以來(lái)，工藝廢水處理單元發(fā)生了堵塞、樹(shù)脂頻繁失效等問(wèn)題，經(jīng)過(guò)逐步改進(jìn)，系統(tǒng)運(yùn)行逐步恢復(fù)正常。導(dǎo)致系統(tǒng)堵塞的原因和諸多處理措施主要包括以下幾個(gè)方面：

1）工藝廢水單元水質(zhì)差，存在濁度高甚至是渾濁的現(xiàn)象。目前通過(guò)對(duì)地坑、貯罐的定期清淤以及嚴(yán)格檢修廢水的分類(lèi)傾倒等方式解決水質(zhì)差的問(wèn)題,工藝廢水入口增加濾網(wǎng)，濾除進(jìn)入系統(tǒng)的大顆粒雜質(zhì)；

2）通過(guò)技改將預(yù)過(guò)濾器的過(guò)濾孔徑由5μm改型成1μm，改善下游除鹽床的運(yùn)行條件；

3）前置過(guò)濾器破損后雜質(zhì)堵塞在除鹽床上部濾頭導(dǎo)致除鹽床堵塞。解決該問(wèn)題的辦法是除鹽床入口管改造增加可拆卸盲板，便于用吸塵器等工具清理聚積在上部濾頭處的大顆粒雜質(zhì)；

4）降低系統(tǒng)除鹽流量，降低流量運(yùn)行最主要的原因是給離子交換提供足夠的時(shí)間；

5）通過(guò)技改將系統(tǒng)中使用的樹(shù)脂改型成對(duì)110mAg具有較好吸附性能的大孔樹(shù)脂，陽(yáng)床采用陶氏化學(xué)的羅門(mén)哈斯9766#核級(jí)大孔陰樹(shù)脂和77#核級(jí)陽(yáng)樹(shù)脂的配置，混床采用9882#核級(jí)大孔樹(shù)脂；

6）過(guò)技改在9TEU001/002DE的入口濾頭處設(shè)置可拆卸法蘭，便于清除聚集在濾頭處的少量樹(shù)脂等大顆粒雜質(zhì)；

7）對(duì)收集在工藝廢水貯罐中的廢液增加分析項(xiàng)目和根據(jù)分析結(jié)果選擇處理工藝，對(duì)水質(zhì)差、電導(dǎo)率高、110mAg比活度高的廢液進(jìn)行蒸發(fā)處理，提高下游除鹽床的使用壽命；

8）避免含磷酸鹽高的設(shè)備冷卻水進(jìn)入工藝廢水系統(tǒng)，降低除鹽床的使用壽命。

1.2110mAg問(wèn)題及應(yīng)對(duì)措施

1.2.1110mAg的來(lái)源及其理化特性

110mAg半衰期為長(zhǎng)達(dá)249.78天。110mAg來(lái)源之一是控制棒局部破損，控制棒的材料就是Ag-In-Cd；另一個(gè)來(lái)源壓力容器密封環(huán)含銀，且每年都要更換，更換O型密封環(huán)時(shí)若沒(méi)有采用有效清潔方法，則銀會(huì)進(jìn)入系統(tǒng)；以及我廠的余熱排出、安注系統(tǒng)的一些閥門(mén)和節(jié)流孔板用到銀作為墊片材料，這部分銀也有可能進(jìn)入主系統(tǒng)。

1.2.2降低110mAg排放量的主要措施

減少向TER排放廢水中110mAg的含量主要有以下措施：

1）廢液處理系統(tǒng)（TEU）工藝廢水單元的除鹽床采用大孔樹(shù)脂，以盡可能吸附膠體態(tài)110mAg；

2）對(duì)含110mAg特別高的TEU工藝廢水、放射性除鹽床樹(shù)脂沖排水等通過(guò)蒸發(fā)分離的方式進(jìn)行處理，避免廢液處理系統(tǒng)除鹽床110mAg污染；

3）將硼回收系統(tǒng)樹(shù)脂型號(hào)變更成大孔樹(shù)脂，以吸附膠體態(tài)110mAg，減少TEP濃縮液中110mAg的含量；

4）盡量避免對(duì)放射性除鹽床進(jìn)行反沖洗操作；

5）合理安排主動(dòng)排氚；

6）盡可能利用自然衰變。

1.3TEU除鹽床去污因子低

化學(xué)人員針對(duì)近期TEU除鹽床去污因子低問(wèn)題進(jìn)行分析，并且做了幾個(gè)專(zhuān)項(xiàng)試驗(yàn)，得出如下結(jié)論：

1）由實(shí)驗(yàn)室分析數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，近期9TEU除鹽床凈化效率低主要是由9TEU002BA源水引起，同類(lèi)型樹(shù)脂對(duì)于其他水樣的凈化效率均能達(dá)到83%以上，最高可達(dá)99%，所以樹(shù)脂本身不存在問(wèn)題；

2）單一類(lèi)型樹(shù)脂對(duì)9TEU002BA中110mAg的去除均無(wú)明顯效果，需要進(jìn)行多種樹(shù)脂床的串聯(lián)以達(dá)到更好的去除效果，符合現(xiàn)場(chǎng)TEU001DE及TEU002DE的實(shí)際使用情況；

3）降低流速至2t/h可增強(qiáng)樹(shù)脂床對(duì)9TEU002BA中110mAg的去除效果，但是現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行工況只能將流量最低將至3t/h，不能完全達(dá)到最理想流速；可以考慮對(duì)其中一臺(tái)工藝廢水泵技改，采用小泵；

4）由試驗(yàn)結(jié)果可以看出，鈉含量會(huì)使樹(shù)脂凈化效果降低，而本次9TEU002BA樣品中含有較高含量的鈉，這也是引起9TEU除鹽床凈化效率降低的一個(gè)原因；

5）1.0μm的過(guò)濾器對(duì)樹(shù)脂中110mAg的去除有一定效果，可以考慮實(shí)際運(yùn)行中添加絮凝劑或調(diào)節(jié)溶液pH來(lái)提高過(guò)濾器的過(guò)濾效果，從而提高除鹽床的凈化效率；

6）引起9TEU002BA水樣中110mAg核素凈化低的原因還不明確，但根據(jù)分析數(shù)據(jù)猜測(cè)，可能是膠體形態(tài)的110mAg，其粒徑小，用樹(shù)脂的離子交換功能無(wú)法去除，只能通過(guò)靜電吸附、機(jī)械篩分等物理作用來(lái)去除。

2結(jié)束語(yǔ)

第2篇：廢水處理論文范文

關(guān)鍵環(huán)節(jié)一：根據(jù)制革廢水的上述水質(zhì)，可以看出，其懸浮物濃度相當(dāng)高。主要是動(dòng)物皮屑、毛、泥砂等。首先，其處理采用以生化為主，并輔以物化處理是正確的，因其生化性較好，B/C=0.4~0.5，宜采用生化處理作為制革廢水的主處理工藝。此處的物化處理是指在生化處理之前的預(yù)處理，這一點(diǎn)對(duì)制革工業(yè)廢水處理至關(guān)重要。在無(wú)極縣部分制革工業(yè)企業(yè)中，其皮革工業(yè)廢水治理初始階段，工藝設(shè)計(jì)中，忽略了預(yù)處理環(huán)節(jié)，導(dǎo)致運(yùn)行失敗。由于在生化處理單元前沒(méi)有設(shè)足夠停留時(shí)間的沉淀池或氣浮池，使原水中的高懸浮物隨同原水一并進(jìn)入生化處理單元，從而嚴(yán)重地影響了生化處理效果。

當(dāng)廢水中含有較高的懸浮物時(shí)，懸浮物會(huì)隔離微生物與廢水中有機(jī)污染物的接觸，從而影響微生物對(duì)水中BOD的吸附和降解，進(jìn)一步造成生化處理效率下降。因此，制革工業(yè)廢水（包括皮革、裘皮、羊絨加工等廢水）的處理，必須強(qiáng)化生化處理單元之前的物化預(yù)處理，這是很重要的一個(gè)處理環(huán)節(jié)。關(guān)鍵環(huán)節(jié)二：如前所述，皮革工業(yè)廢水含鹽量較高，特別是Ca2+濃度，這是皮革廢水另一個(gè)特點(diǎn)。

皮革廢水的生化處理單元是采用活性污泥法還是采用生物膜法，這也是一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)，在這里存在一個(gè)誤區(qū)?；钚晕勰喾ǔ?yīng)用于市政污水處理，而生物膜法則常應(yīng)用于工業(yè)廢水處理，特別是生物接觸氧化法。生物接觸氧化處理工藝具有如下優(yōu)點(diǎn)：（1）使水力停留時(shí)間HRT與污泥停留時(shí)間SRT完全分離，雖其水力停留時(shí)間HRT相對(duì)較短，生活污水HRT約2h~4h，但污泥停留時(shí)間SRT卻很長(zhǎng)，可以達(dá)到30d，甚至更長(zhǎng)至60d。（2）BOD（或COD）容積負(fù)荷率比活性污泥法高得多，因此生物接觸氧化法單位容積的生物量比活性污泥法大得多。一般活性污泥法VSS為3.0kg/m3~3.5kg/m3，而生物接觸氧化法VSS為7kg/m3~12kg/m3，因此，其負(fù)荷率為活性污泥法的2~3倍，相應(yīng)其容積占地面積生物接觸氧化法要比活性污泥法小得多。（3）生物接觸氧化法既適合低濃度有機(jī)廢水處理也適合高濃度有機(jī)廢水處理，而活性污泥法，對(duì)低濃度有機(jī)廢水處理效果甚微。實(shí)踐證明，當(dāng)廢水COD及BOD濃度較低時(shí)，COD＜100mg/L，BOD＜50mg/L時(shí)，微生物會(huì)因食料不足，而形不成菌膠團(tuán)，只能成單體狀態(tài)存在于水中。基于上述優(yōu)點(diǎn)，生物接觸氧化法在工業(yè)廢水處理中得到了廣泛的應(yīng)用，如印染廢水、焦化廢水、食品廢水、淀粉廢水、啤酒廢水等。根據(jù)上述生物接觸氧化法的優(yōu)點(diǎn)，制革工業(yè)廢水采用生物接觸氧化法是順理成章的事，但運(yùn)行實(shí)踐證明這是一個(gè)誤區(qū)。

由于皮革廢水中含鹽量較高，其中Ca2+含量也很高，如采用填料式生物接觸氧化法，會(huì)使填料上逐漸結(jié)成礦化物垢，而且逐漸增厚，此種礦物垢對(duì)生物膜起到抑制作用。而這種礦物垢人工無(wú)法清除，從而使廢水處理效果愈來(lái)愈差，甚至填料上的生物膜完全脫落。近期的兩例革園區(qū)污水處理，由于上述原因而導(dǎo)致運(yùn)行失敗。綜上所述，皮革廢水的生化處理，應(yīng)采用活性污泥法，切忌采用填料式生物膜法。

二、結(jié)論

1.制革工業(yè)廢水應(yīng)強(qiáng)化預(yù)處理，用混凝沉淀或混凝氣浮法將懸浮物予以去除，以免影響生化處理效率。

第3篇：廢水處理論文范文

物化階段包括混合、中和、沉淀和pH調(diào)整等四個(gè)工序，主要作用是讓堿性水中粘膠充分反應(yīng)，析出纖維素、半纖等物質(zhì)并沉淀;鋅離子生成沉淀物并沉淀。從而達(dá)到去除廢水中的COD、懸浮物，鋅離子的目的，同時(shí)調(diào)整pH至生化階段所需的工藝要求。在該階段，COD的去除率可達(dá)30%以上，Zn2+濃度需降低到2mg/l以下。工藝控制的關(guān)鍵點(diǎn)為:

(1)粘膠廢水中大分子物質(zhì)得到充分反應(yīng)并生成能沉淀的物質(zhì)。粘膠廢水中大分子量纖維素酯類(lèi)等物質(zhì)很難被細(xì)菌等微生物降解，在物化階段將該類(lèi)物質(zhì)去除能有效降低后續(xù)生化階段的負(fù)荷，從而保證出水水質(zhì)達(dá)標(biāo);

(2)Zn2+得到有效去除。不同濃度的鋅離子對(duì)有機(jī)物的降解和氮的轉(zhuǎn)化均有抑制。經(jīng)過(guò)馴化后，處理系統(tǒng)對(duì)有機(jī)物的降解可以逐步得到恢復(fù)，而對(duì)于氨氮和亞硝酸氮的降解則并不隨著馴化時(shí)間的延長(zhǎng)而得到改善。由于過(guò)量Zn2+存在對(duì)好氧污泥微生物產(chǎn)生毒性作用，抑制COD的降解，同時(shí)因Zn2+不能被微生物降解，只能被好氧污泥菌膠團(tuán)吸附而有限度地去除，因此過(guò)量Zn2+直接影響排放尾水的達(dá)標(biāo)。鋅離子必須在物化階段予以有效去除，并達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。

1.1混合反應(yīng)

在混合反應(yīng)池，酸性廢水和堿性廢水混合，并在酸性條件下發(fā)生反應(yīng)，析出纖維素、半纖維素等物質(zhì)。工藝控制的要點(diǎn)在于混合廢水的酸堿度控制在pH＜3，反應(yīng)時(shí)間控制在30～40min。由于污水處理廠的酸性廢水量遠(yuǎn)大于堿性廢水量，因此在混合反應(yīng)池中，要調(diào)整好酸性廢水和堿性廢水的比例，必要時(shí)投加硫酸或鹽酸，以使混合廢水的pH值符合工藝要求，廢水得到充分反應(yīng)，纖維素、半纖維素等物質(zhì)充分析出。在實(shí)際控制中調(diào)整酸堿泵的開(kāi)臺(tái)數(shù)以及泵的頻率，根據(jù)來(lái)水流量情況，控制好廢水的混合比例。當(dāng)廢水混合后pH值大于3時(shí)，要啟動(dòng)加酸系統(tǒng)，投加硫酸或鹽酸將pH值控制在3以下。另外，在混合反應(yīng)池，廢水中會(huì)有H2S和CS2氣體析出，池體做密封處理并將廢水中析出的廢氣引出集中處理。

1.2中和反應(yīng)

在中和反應(yīng)池投加堿性物質(zhì)，調(diào)整pH到合適范圍，將Zn2+充分反應(yīng)生成Zn(OH)2、ZnS沉淀物質(zhì)，并與纖維素、半纖維素以及硫酸鈣等形成共絮凝顆粒。根據(jù)工藝運(yùn)行情況在必要時(shí)投加聚合氯化鋁或聚丙烯酰胺等絮凝劑和助凝劑，使反應(yīng)完成后形成大顆?；旌闲跄龍F(tuán)。工藝控制要點(diǎn)為pH值控制在8.5～10.5，反應(yīng)時(shí)間控制在30～40min。當(dāng)混合反應(yīng)池出水的pH值小于3，投加堿性物質(zhì)對(duì)廢水進(jìn)行調(diào)節(jié)，以提高廢水的pH值至8.5，使廢水中的Zn2+生成沉淀物析出。從運(yùn)行成本和有利于析出物的沉淀考慮，堿性物質(zhì)采用石灰乳。當(dāng)混合廢水的pH值控制在8.5～10.5的范圍時(shí)，Zn2+發(fā)生如下反應(yīng):S2－+Zn2+=ZnSZn2++2OH－=Zn(OH)2當(dāng)廢水的pH值小于8.5時(shí)，則很難生成Zn(OH)2沉淀;廢水的pH值高于10.5時(shí)，生成的Zn(OH)2繼續(xù)反應(yīng)生成鋅酸類(lèi)物質(zhì)。只有將廢水的pH值嚴(yán)格控制在適宜的范圍內(nèi)才能將Zn2+最大化去除，在達(dá)標(biāo)排放的同時(shí)不會(huì)對(duì)廢水的后續(xù)好氧處理過(guò)程中的好氧細(xì)菌產(chǎn)生毒性影響。石灰乳的濃度根據(jù)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)調(diào)整，一般可以配置成10%的水溶液。自控方案為:中和反應(yīng)池出口安裝的pH計(jì)實(shí)時(shí)檢測(cè)出水的pH值，并將信號(hào)反饋至PLC控制器，PLC根據(jù)設(shè)定值調(diào)整石灰乳加藥泵的運(yùn)行頻率。當(dāng)pH＜8.5時(shí)，控制加藥泵的變頻器頻率逐步升高，直至pH達(dá)到中心值9.5;當(dāng)pH＞10.5時(shí)，控制加藥泵變頻器頻率逐步降低，直至pH達(dá)到中心值9.5。

1.3初沉池

在初沉池，中和反應(yīng)池生成的絮凝團(tuán)沉淀，泥水分離。工藝控制要點(diǎn)在于控制進(jìn)水量，將運(yùn)行時(shí)水表面負(fù)荷控制在1.0m3/m2.h以下。在此階段，纖維素、半纖維素以及ZnS、Zn(OH)2和CaSO4等共絮凝顆粒沉降到初沉池底部，通過(guò)刮吸泥機(jī)等設(shè)備輸送到污泥池進(jìn)行后繼處理。經(jīng)泥水分離后出水懸浮物濃度降到50mg/L以下，COD得到部分去除，去除率在30%以上;Zn2+濃度降低到2mg/L以下，在pH控制精度良好的狀態(tài)下，Zn2+可以達(dá)到近100%的去除率，達(dá)到排放指標(biāo)的要求，并且不會(huì)對(duì)后道的好氧污泥中微生物產(chǎn)生毒性影響。

1.4pH值調(diào)整

在廢水進(jìn)好氧池之前對(duì)pH值進(jìn)行微調(diào)，達(dá)到好氧污泥微生物生長(zhǎng)最佳的pH值，即6.5～8.5之間。廢水的pH值采用自控投加硫酸或鹽酸進(jìn)行調(diào)整，控制方案同石灰乳自動(dòng)投加系統(tǒng)，設(shè)置pH中心值為7.5。

2生化階段工藝及控制

生化階段采用推流式好氧活性污泥法，穿孔管曝氣，廢水的COD去除率達(dá)到85%以上。該階段需要控制的工藝參數(shù)有pH、C/N、C/P、DO、MLSS、F/M、生物活性、氣水比等，pH等一般工藝參數(shù)參照活性污泥法的控制要求。法伯耳紡織公司廢水處理污泥工藝不同于其它廢水處理工藝運(yùn)行的參數(shù)主要是F/M值(污泥有機(jī)負(fù)荷)，此外廢水處理中活性污泥也有自己的特征指示生物。

2.1一般工藝參數(shù)按活性污泥法的一般工藝控制要求，如好氧池出水DO值大于2mg/L，pH值控制在6.5～8.5，按BOD∶C∶P=100∶5∶1投加氮、磷營(yíng)養(yǎng)元素，MLSS控制在3～5g/L等。

2.2F/M值經(jīng)過(guò)物化處理的廢水B/C比值一般在0.35～0.40之間，通過(guò)延時(shí)曝氣的好氧活性污泥法處理，COD的去除率能達(dá)到85%以上。要達(dá)到85%以上去除率除穩(wěn)定控制物化工藝外，生化工藝的關(guān)鍵點(diǎn)在于控制工藝參數(shù)中F/M值。F/M值是影響活性污泥增長(zhǎng)、有機(jī)基質(zhì)降解的重要因素，提高F/M值，可以加快活性污泥增長(zhǎng)速率和有機(jī)基質(zhì)降解速率，縮小曝氣池容積，減少項(xiàng)目基建投資。但當(dāng)F/M值過(guò)高時(shí)，往往很難達(dá)到處理要求。F/M值過(guò)低時(shí)，有機(jī)基質(zhì)降解速率過(guò)低，處理能力降低，曝氣池容積增大，導(dǎo)致基建投資過(guò)高。因此F/M值應(yīng)控制在合理的范圍內(nèi)。法伯耳紡織公司污水處理廠在運(yùn)行中根據(jù)長(zhǎng)期運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)將F/M值控制在0.08～0.12kgBOD5/kgMLVSS•d之間，低于常規(guī)廢水的0.15～0.5kgBOD5/kgMLVSS•d。出水水質(zhì)的COD穩(wěn)定在80mg/L以下，且平均值達(dá)到67.6mg/L，最低值達(dá)到19mg/L。

2.3活性污泥特征生物活性污泥在啟動(dòng)或恢復(fù)初期按照常規(guī)生物相演變，在污泥成熟期以鐘蟲(chóng)為主。當(dāng)活性污泥中小口鐘蟲(chóng)為優(yōu)勢(shì)種群時(shí)，二沉池出水清澈，COD降到50mg/L以下，Zn2+和S2－也保持在極低的水平。

3結(jié)語(yǔ)

第4篇：廢水處理論文范文

1.1聚結(jié)分相過(guò)程機(jī)理疏水膜分相油水分離技術(shù)是利用有機(jī)相(油相)和水相在多孔分相膜表面接觸時(shí)，根據(jù)分相膜與兩液相的親疏水性的不同，油相優(yōu)先吸附在膜表面，形成純的液相層，在跨膜壓差的作用下，油相優(yōu)先通過(guò)多孔薄膜，從而達(dá)到兩相分離的目的，如圖1所示。在膜分相過(guò)程中，膜實(shí)際上起到了聚結(jié)介質(zhì)的作用。HazlettRN等［12］認(rèn)為聚結(jié)分離包括液滴在聚結(jié)材料表面被捕獲，捕獲的液滴通過(guò)聚結(jié)層和脫離表面3個(gè)過(guò)程;而OthmanFM等［13］認(rèn)為聚結(jié)分離包括吸附、潤(rùn)濕、碰撞聚結(jié)和釋放分離4個(gè)過(guò)程。2種描述從根本上都揭示了聚結(jié)分離過(guò)程。我們可以把油滴在疏水分相膜的聚結(jié)分離從宏觀上分為3個(gè)過(guò)程:1)油相被吸附捕獲在膜的上表面，并聚結(jié)生長(zhǎng);2)在跨膜壓差的作用下，油相滲入膜內(nèi)并透過(guò)膜;3)透過(guò)的油相在膜下表面聚結(jié)并離開(kāi)膜表面。一般情況下，透過(guò)速率主要取決于前2步以及油相的黏度［14］。對(duì)于過(guò)程1，分散相液滴被固體表面捕獲的方式一般包括攔截、沉積、擴(kuò)散、慣性碰撞和范德華吸引力等［13］，它們對(duì)油滴聚結(jié)效率的影響取決于分離物系性質(zhì)和操作參數(shù)，例如油滴的尺寸分布、油水兩相的密度差、膜材料的表面性質(zhì)、流體的流動(dòng)速度等。對(duì)于尺寸較大的液滴，攔截分離占主導(dǎo)作用而擴(kuò)散和范德華吸引力的影響較小，油水兩相的密度差越大，則沉積分離的比例就越高，流體的流動(dòng)速度高，則慣性碰撞分離的作用加強(qiáng)等［15］。由于所采用的膜材料的疏水親油性，該過(guò)程的聚結(jié)機(jī)理應(yīng)為潤(rùn)濕聚結(jié)。但是由于流態(tài)的變化頻繁劇烈，且過(guò)程是在跨膜壓差的驅(qū)動(dòng)下，為油滴的碰撞聚結(jié)提供了良好的環(huán)境基礎(chǔ)和實(shí)現(xiàn)條件，大大提高了油滴的聚結(jié)效率。對(duì)于過(guò)程2，一般透油速率隨跨膜壓差的增加而增加，但是當(dāng)操作壓力大于有限潤(rùn)濕壓差Pw時(shí)，水相就會(huì)隨油相透過(guò)膜孔，直接影響油水分離效率。油水兩相間的有限潤(rùn)濕壓差可由Laplace方程式(1)描述。當(dāng)操作壓力小于潤(rùn)濕壓差才能實(shí)現(xiàn)良好的分相，因此需權(quán)衡操作壓力、油通量和分離效率之間的關(guān)系。由式(1)可知:潤(rùn)濕壓差與兩液相間的液液界面張力成正比。但是當(dāng)出現(xiàn)以下兩種情況時(shí)，即使壓差小于潤(rùn)濕壓差也不能實(shí)現(xiàn)良好的分相:1)當(dāng)含油廢水中含有表面活性劑，此時(shí)界面張力會(huì)大大降低甚至為零，有限潤(rùn)濕壓力Pw極小。2)同樣當(dāng)膜孔過(guò)大時(shí)，有限潤(rùn)濕壓力Pw極小。這兩種情況在很小的操作壓力下水相和油相就能自由地透過(guò)膜孔，因此對(duì)于含有表面活性劑的含油廢水，在膜孔徑足夠小的情況下，需通過(guò)破乳才能實(shí)現(xiàn)油水分離。

1.2疏水膜對(duì)于油水乳狀液破乳過(guò)程機(jī)理描述對(duì)于油水乳化液特別是含有較強(qiáng)界面活性物質(zhì)(表面活性劑等)的油水體系，會(huì)大大降低油水兩相間的表面張力，油滴被表面活性劑包裹，此種乳狀液比較穩(wěn)定，特別是由堿－表面活性劑－聚合物三元復(fù)合軀體形成的乳狀液，兼有靜電斥力、空間位阻、高分子溶液等穩(wěn)定作用，具有更高的穩(wěn)定性，為后期的油水分離帶來(lái)了巨大困難［2］，然而疏水膜對(duì)含油乳化液具有破乳—分離功能，為乳化液的破乳提供了一條新的路徑。油水乳狀液破乳過(guò)程如圖2所示。如圖2a所示:被表面活性劑膜包裹的油滴穩(wěn)定存在，并在膜表面聚集。由于表面活性劑薄膜的存在，當(dāng)和其他油滴碰撞時(shí)也不會(huì)聚結(jié)在一起，油滴粒徑遠(yuǎn)大于膜孔徑。伴隨著進(jìn)料液的高速錯(cuò)流流動(dòng)，在跨膜壓差的驅(qū)動(dòng)下，沿著流動(dòng)方向油滴發(fā)生形變被擠入狹窄的膜孔中。如圖2b所示:油滴之間及油滴與膜孔壁面發(fā)生激烈的擠壓、碰撞和摩擦剪切，從而促進(jìn)了油滴外層表面活性劑薄膜的剝離，于是油相被釋放出來(lái)和膜孔壁面發(fā)生直接接觸，根據(jù)流動(dòng)的乳液經(jīng)過(guò)微孔膜與孔壁的相互作用原理［17］，內(nèi)部的油相逐漸在孔壁上被吸收和聚結(jié)，變成更大的油滴，在跨膜壓差的推動(dòng)下流出膜孔，達(dá)到了破乳效果并實(shí)現(xiàn)了油水分離，如圖2c所示。膜材料在整個(gè)破乳過(guò)程中充當(dāng)?shù)氖菨?rùn)濕和聚結(jié)介質(zhì)的作用，膜孔徑和跨膜壓差促進(jìn)了油滴的變形并最終導(dǎo)致油滴破裂。在這個(gè)過(guò)程中油水兩相的潤(rùn)濕性差異和速度梯度是影響膜破乳的兩個(gè)重要影響因素［17］。

2應(yīng)用于含油廢水處理的疏水膜研究現(xiàn)狀

2.1疏水膜的制備研究

室溫下，水的表面張力約為72mN/m，而油的表面張力為20～30mN/m，所以當(dāng)膜材料的表面張力介于水的表面張力和油的表面張力之間時(shí)，此種材料就會(huì)表現(xiàn)出疏水和親油的性質(zhì)，常用的疏水膜材料有聚四氟乙烯(PTFE)、聚丙烯(PP)、聚偏氟乙烯(PVDF)等。如將材料的表面微觀形貌進(jìn)行合理設(shè)計(jì)，使其具有超疏水和超親油的性質(zhì)。常用的較為成熟的制備方法有相轉(zhuǎn)化法、拉伸法、燒結(jié)法等，為了實(shí)現(xiàn)更好的分離效果，許多研究者開(kāi)發(fā)出一些新的材料新的制備工藝，以下將著重介紹。北京化學(xué)所的江雷教授首次提出“二元協(xié)同作用”這一概念。根據(jù)該概念，超疏水表面一般經(jīng)過(guò)2步獲得:1)在材料的表面構(gòu)筑粗糙結(jié)構(gòu);2)在粗糙表面上接枝低表面能的試劑。常用的制備方法有溶液浸泡法、氣相或化學(xué)沉積法、模板法和自組裝法等。

2.1.1溶液浸泡法制備疏水膜的研究在我國(guó)較早提出將疏水膜應(yīng)用于油水分離領(lǐng)域的是北京化學(xué)所的江雷教授研究組［18］，他們通過(guò)噴槍霧化噴涂—干燥的方法制備出一種新穎的兼有超疏水超親油性質(zhì)的納米結(jié)構(gòu)絲網(wǎng)膜。將含有低表面能的聚四氟乙烯均相乳液噴涂在115μm的不銹鋼絲網(wǎng)上，所得網(wǎng)膜的純水接觸角高達(dá)(156.2±2.8)°，滾動(dòng)角為4°，柴油的接觸角幾乎為0°。該研究組提出所研發(fā)的材料有望應(yīng)用于油水分離領(lǐng)域。Wang等［19］將經(jīng)過(guò)預(yù)處理的不銹鋼絲網(wǎng)浸泡在含有1H，1H，2H，2H-六氟化三乙氧基硅烷均相溶液中，烘干后得到超疏水超親油的網(wǎng)膜，對(duì)純水的接觸角高達(dá)150°，對(duì)煤油、二甲苯、甲苯的接觸角幾乎為0°。用所制備的材料進(jìn)行油水分離試驗(yàn)，透過(guò)液(柴油)中水的質(zhì)量分?jǐn)?shù)降低至0.028%，被截留的水相中水的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為95.1%，對(duì)油水混合液實(shí)現(xiàn)了有效地分離。

2.1.2氣相或化學(xué)沉積法制備疏水膜的研究JuliannaA等［20］通過(guò)氣相沉積法，在聚丙烯膜表面沉積多孔晶狀聚丙烯涂層，使聚丙烯膜呈現(xiàn)超疏水性，接觸角達(dá)169°。姚同杰［21］通過(guò)化學(xué)沉積法，得到了超疏水超親油性質(zhì)的銅網(wǎng)，將該材料應(yīng)用于油水分離試驗(yàn)，展現(xiàn)了良好的分離效果。

2.1.3膜板法制備疏水膜的研究自從江雷等［22］提出荷葉表面的微納雙重結(jié)構(gòu)使其具有超疏水性能，其課題組關(guān)于荷葉效應(yīng)研究越來(lái)越多。他們首先采用模板擠壓法構(gòu)筑粗糙結(jié)構(gòu)，以多孔氧化鋁為模板，使得聚丙烯氰纖維表面接觸角由100°升高到173.8°。金美花等［23］通過(guò)激光刻蝕法制備的超疏水性微米－納米復(fù)合結(jié)構(gòu)的PDMS為軟模板，通過(guò)軟模板印章的方法，在平滑聚苯乙烯表面上制備出同樣具有微米－納米復(fù)合結(jié)構(gòu)的粗糙表面，該表面具有超疏水性能。該方法也可以在其他熱塑性聚合物如聚丙烯、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲脂等表面上制備出大面積超疏水性的微－納復(fù)合結(jié)構(gòu)的粗糙表面。采用模板法制備的超疏水親油膜材料有望應(yīng)用于油水分離領(lǐng)域。

2.1.4自組裝法制備疏水膜的研究Song等［24］報(bào)道以硅烷為功能材料，利用自組裝技術(shù)制備了超疏水性膜表面。這種膜表面具有微納二重結(jié)構(gòu)，結(jié)果使其疏水性顯著增高，接觸角可達(dá)156°。曲愛(ài)蘭等［25］采用溶膠－凝膠法制備不同粒徑SiO2粒子，通過(guò)界面聚合得到不同形狀復(fù)合粒子，并利用氟硅氧烷的表面自組裝功能制備了具有“荷葉效應(yīng)”的超疏水涂膜，與水靜態(tài)接觸角高達(dá)174°。

2.2疏水膜處理含油廢水的應(yīng)用研究

Ueyama等［26］用孔徑為0.67μm的聚四氟乙烯平板微孔膜進(jìn)行油水乳狀液的分離間歇實(shí)驗(yàn)，考察了乳狀液中含油量、攪拌速率、表面活性劑在油水分離過(guò)程中的影響。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn):當(dāng)表面活性劑的量達(dá)到一個(gè)極限值時(shí)，油相的透過(guò)通量將嚴(yán)重衰減。Tirrnizi等［27］考察了一系列聚丙烯中空纖維疏水膜(0.02～0.2μm)對(duì)含有表面活性劑的正十四烷－水的乳狀液進(jìn)行破乳研究，發(fā)現(xiàn)透油速率為0.14～5.79cm/s時(shí)透過(guò)側(cè)水含量在49mg/L以下，且透過(guò)側(cè)的油滴經(jīng)破乳聚結(jié)后生長(zhǎng)了100倍以上，破乳分離效果非常理想。HlavacekMarc等［28］利用0.2μm的聚丙烯微孔膜作為聚結(jié)介質(zhì)對(duì)制鋁工業(yè)產(chǎn)生的油水乳液進(jìn)行破乳油水分離試驗(yàn)，在30kPa的低跨膜壓差下，可使平均粒度為(1.7±0.5)μm油滴全部透過(guò)膜，且生長(zhǎng)到100μm左右，能夠自動(dòng)聚結(jié)達(dá)到較好的分離效果。KongJ等［29］采用聚偏氟乙烯微孔平板膜，從本質(zhì)上考察了膜孔徑、孔隙率以及操作工況等因素對(duì)含有質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%的煤油的油水乳狀液分離效果的影響。在正常操作狀態(tài)下，煤油去除率可達(dá)77%。劉君騰等［26］通過(guò)涂覆的方法制備出具有超疏水性質(zhì)的聚四氟乙烯絲網(wǎng)膜并對(duì)高黏度原油進(jìn)行脫水實(shí)驗(yàn)，經(jīng)過(guò)二次過(guò)濾后，透過(guò)的原油含水量降低至0.4%，脫水率達(dá)98.4%。中國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械東北公司生產(chǎn)的XT型高分子材料，利用噴涂技術(shù)在一種致密絲網(wǎng)表面涂上一層疏水物質(zhì)，處理船舶發(fā)動(dòng)機(jī)含油廢水，常壓下即可獲得含油量95%的油通量［31］。CheeHuei等［32］通過(guò)熱化學(xué)氣相沉積法在以不銹鋼金屬絲網(wǎng)為基底的無(wú)機(jī)Al2O3膜上成功附著了垂直排列的多層碳納米管，所獲得的膜材料純水接觸角為145°～150°，汽油、異辛烷完全潤(rùn)濕，油水分離效率超過(guò)80%，達(dá)到理想的分離效果。EdwardBormashenko等［33］以不銹鋼絲網(wǎng)為基底，采用自組裝法制備了具有蜂巢狀微米級(jí)多孔兼有超疏水親油性質(zhì)的聚碳酸酯(PC)膜材料，對(duì)體積分?jǐn)?shù)為18%的汽油，32%的松節(jié)油和50%的水的油水混合體系進(jìn)行油水分離試驗(yàn)，汽油的分離效率高達(dá)94%，松節(jié)油的分離效率達(dá)75%。

3結(jié)論與展望

第5篇：廢水處理論文范文

由于亞磷酸二甲酯合成法生產(chǎn)草甘膦的廢水中含有一些比較容易生化的物質(zhì)，例如甲醇等，可以采用生化處理的方法。在我國(guó)很多該種工藝中，基本上都在采用生化處理的方法，但是需要注意的問(wèn)題是，使用該種方法處理過(guò)的廢水，磷含量依然保持在較高水平。在IDA工藝法的雙甘膦廢水中，其往往含有濃度較高的有機(jī)膦化合物，這種化合物往往具有較高的生物毒性，且含有的2%一4%甲醛成為生物抑制劑；中間體二乙醇胺及其衍生物屬不易生物降解類(lèi)物質(zhì)等?？梢钥闯觯瑥U水中的這些物質(zhì)不僅很難進(jìn)行生物降解，而且對(duì)水質(zhì)還具有很大影響，成為讓許多企業(yè)頭疼的問(wèn)題。

2草甘膦生產(chǎn)廢水處理技術(shù)

對(duì)草甘膦的生產(chǎn)分析發(fā)現(xiàn)，其利用的原料主要有亞氨基二乙睛、鹽酸、氫氧化鈉、三氯化磷、重金屬催化劑、硫酸亞鐵、二乙醇胺等，其排出的廢水更是含有甲醛、鹽酸、雙甘酸、氯離子草甘磷生產(chǎn)廢水處理靳淳劉偉(浙江省天正設(shè)計(jì)工程有限公司，浙江杭州310000)摘要：草甘膦在我國(guó)還有幾種叫法，分別為鎮(zhèn)草寧、農(nóng)達(dá)、草干膦、膦甘酸，屬于氨基甲撐膦類(lèi)含有羧酸基的化合物。采用當(dāng)前工藝生產(chǎn)出來(lái)的草甘膦產(chǎn)生的廢水中往往含有各種有機(jī)物質(zhì)，因此，使得廢水往往具有濃度高、對(duì)環(huán)境污染比較嚴(yán)重的特點(diǎn)。因此，本文首先結(jié)合當(dāng)前兩種主要的生產(chǎn)草甘膦工藝所產(chǎn)生的廢水進(jìn)行了研究，在此基礎(chǔ)上對(duì)有效處理該種廢水的方法進(jìn)行了分析。關(guān)鍵詞：草甘膦；生產(chǎn)廢水；處理和亞磷酸等成分。明顯可以看出，排出的廢水含有較高的磷和氯離子，廢水呈酸性，pH值的數(shù)值接近于1。因此，草甘膦生產(chǎn)的廢水幾乎呈現(xiàn)飽和鹽的狀態(tài)，具有高毒性、高濃度性，有許多事不可生物降解物或?qū)ι镆种莆?，這些都使得對(duì)其治理便的困難重重。草甘膦的廢水不僅可以給環(huán)境帶來(lái)很大的危害，而且也造成了嚴(yán)重的資源浪費(fèi)，這些都和其中的草甘膦及催化劑無(wú)法回收有很大關(guān)系。因此，下文將對(duì)草甘膦生產(chǎn)廢水的有效處理技術(shù)進(jìn)行探討：

(1)亞磷酸二甲酯工藝草甘膦廢水處理技術(shù)

甲醇塔廢水的可生化性取決于塔效和操作情況，塔效及操作的好，則廢水COD低，生化性較差。由于廢水中含有機(jī)膦，總磷嚴(yán)重超標(biāo)，為了提高可生化性、降低總磷，應(yīng)對(duì)甲醇塔廢水進(jìn)行一級(jí)處理。高濃度廢水一級(jí)處理后具有可生化性，可與低濃度廢水混合(稱(chēng)綜合廢水)進(jìn)行生化處理，生化裝置同時(shí)考慮脫氮除磷問(wèn)題。

(2)雙甘膦廢水處理技術(shù)

筆者通過(guò)試驗(yàn)并對(duì)多種處理技術(shù)進(jìn)行分析后得知，采用以下工藝最為有效：高濃度廢水二級(jí)沉降收集懸浮狀的雙甘膦；催化水解，使雙甘磷分解成無(wú)機(jī)磷并使之沉淀，同時(shí)去除廢水中的甲醛；A/O生化工藝處理綜合廢水。采用該技術(shù)治理后，廢水中各項(xiàng)有關(guān)污染物指標(biāo)可以達(dá)到綜合污水排放標(biāo)準(zhǔn)(GB8978-96)。具體來(lái)說(shuō)，先采用清污分流的方法，雙甘膦廢水單獨(dú)收集入高濃度廢水儲(chǔ)池。因廢水中含有懸浮的雙甘膦產(chǎn)品，收集過(guò)程需二級(jí)沉降回收產(chǎn)品。低濃度廢水進(jìn)入低濃度儲(chǔ)池。為便于預(yù)處理及對(duì)生產(chǎn)工藝的控制考核，高濃度廢水在發(fā)生源處收集，預(yù)處理裝置放在生產(chǎn)車(chē)間處。然后進(jìn)行催化水解預(yù)處理，預(yù)處理后的廢水便具有了生化的可行性，生化處理紅COD的去除率便可以達(dá)到接近百分之八十，而且可以取得的一定的經(jīng)濟(jì)效果。

3結(jié)語(yǔ)

第6篇：廢水處理論文范文

“芬頓試劑”最早由法國(guó)科學(xué)家芬頓在酒石酸的分解反應(yīng)中發(fā)現(xiàn)，它是指在酸性條件下Fe2+與H2O2組合的體系。1964年加拿大的Eisenhauer首次在工業(yè)廢水處理中加入芬頓試劑處理苯酚及烷基苯廢水，之后很多學(xué)者都將芬頓試劑應(yīng)用到有機(jī)物的降解中。例如，王中旭等以修飾后石墨/聚四氟乙烯為陰極，采用電芬頓反應(yīng)降解纖維素。由于設(shè)備簡(jiǎn)單、操作簡(jiǎn)便、反應(yīng)快速、高效等優(yōu)點(diǎn)，芬頓氧化技術(shù)在有機(jī)污染物的水處理領(lǐng)域引起了國(guó)內(nèi)外科學(xué)家的極大關(guān)注。

2芬頓反應(yīng)的特點(diǎn)

芬頓反應(yīng)通過(guò)Fe2+與H2O2反應(yīng)產(chǎn)生強(qiáng)氧化性的羥基自由基(•OH)達(dá)到降解有機(jī)污染物的目的。反應(yīng)機(jī)理如下:對(duì)比于其他氧化劑，•OH具有更高的氧化電位，氧化電位為2.80V，•OH與其它氧化劑的電極電位比較。氟的氧化電位最高，為3.06V，•OH的氧化性?xún)H次于氟，因此具有更強(qiáng)的氧化能力。

3均相芬頓氧化技術(shù)的機(jī)理及應(yīng)用

3．1超聲芬頓氧化技術(shù)

超聲輻射產(chǎn)生的空化效應(yīng)在瞬間能釋放高能量，利用這一原理，將超聲輻射與芬頓氧化技術(shù)結(jié)合，使H2O2分子裂解形成具有活性的•OH基團(tuán)，超聲與Fenton試劑聯(lián)用的體系被稱(chēng)為超聲－Fenton氧化技術(shù)。超聲－Fenton氧化技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是:超聲輻射能使H2O2分子裂解產(chǎn)生•OH，這樣就能增加反應(yīng)體系的活性基團(tuán)，加速有機(jī)物的降解。Voncina等利用超聲輔助的芬頓氧化技術(shù)降解6種活性染料(活性黃15、活性紅22、活性藍(lán)28等)，研究結(jié)果表明芬頓體系中超聲波的引入可以提高芬頓反應(yīng)的效果。陳穎等采用準(zhǔn)好氧礦化垃圾反應(yīng)床+超聲/芬頓聯(lián)用技術(shù)對(duì)垃圾滲濾液進(jìn)行預(yù)處理。在超聲－Fen-ton最佳工藝條件下，COD、總磷和色度的最高去除率可達(dá)90%以上，且出水無(wú)臭。Zhang等研究了芬頓氧化技術(shù)對(duì)活性黑8(RB8)的氧化脫色和礦化的影響，研究表明利用超聲波為輔助芬頓氧化技術(shù)能提高COD的去除率，但是對(duì)RB8的脫色影響不明顯。超聲－Fenton氧化技術(shù)由于超聲的制備工藝及成本昂貴等問(wèn)題，限制了該技術(shù)的推廣程度和使用范圍。

3．2微波芬頓氧化技術(shù)

在Fenton體系中引入微波的聯(lián)用技術(shù)稱(chēng)為微波－Fenton氧化技術(shù)。微波誘導(dǎo)的芬頓氧化技術(shù)是近年發(fā)展起來(lái)的新型氧化技術(shù)。微波－Fenton氧化技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是:微波能使帶有磁性的污染物產(chǎn)生“熱點(diǎn)”，這樣能降低化學(xué)反應(yīng)的活化能，縮短反應(yīng)時(shí)間，加速有機(jī)污染物的降解。Homem等將微波一芬頓氧化技術(shù)應(yīng)用到阿莫西林的降解中速率。Yang等將微波輻射與芬頓氧化技術(shù)相結(jié)合用于處理高濃度制藥廢水。結(jié)果表明，在微波功率為300W的最佳反應(yīng)條件下，COD的去除率可達(dá)57.53%。但是與普通芬頓法相比，微波－Fenton氧化技術(shù)的缺點(diǎn)是處理費(fèi)用較高。

3．3光芬頓氧化技術(shù)

在芬頓反應(yīng)中，F(xiàn)e2+和Fe3+都能與H2O2反應(yīng)產(chǎn)生•OH，從而實(shí)現(xiàn)Fe2+和Fe3+的循環(huán)，但是Fe3+與H2O2的反應(yīng)是這一循環(huán)反應(yīng)的限速步驟。為了提高芬頓氧化的效率，研究者們將紫外或可見(jiàn)光與Fenton聯(lián)用以提高芬頓體系的催化活性，這種紫外或可見(jiàn)光照射下的Fenton試劑體系被稱(chēng)為光－Fen-ton氧化技術(shù)。光－Fenton氧化技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是:首先，F(xiàn)e3+與•OH產(chǎn)生的(Fe(OH)2+)在光照射下可直接產(chǎn)生•OH和Fe2+，加速了Fe3+和Fe2+之間的循環(huán)。其次，光照射H2O2可直接產(chǎn)生•OH，提高了H2O2的有效利用率。再次，紫外光的直接照射可打破有機(jī)物現(xiàn)有分子結(jié)構(gòu)而被直接降解或氧化，增加了有機(jī)物降解的途徑。劉曉霞等采用UV－Fenton體系處理黑色KNB染料廢水。研究表明，在酸性條件下，當(dāng)KNB的初始濃度為50mg/L，H2O2為0.2ml/L，F(xiàn)eSO4為0.7mmol/L時(shí)，采用紫外光照射，反應(yīng)1小時(shí)后染料廢水脫色率幾乎可達(dá)100%。Elmor-si等在酸性紅73(MR73)的降解研究中，將紫外光引入Fe2+和H2O2體系中，可以有效提高芬頓體系的反應(yīng)速率，UV－Fenton能促進(jìn)目標(biāo)物的降解和礦化。王繼全等采用可見(jiàn)光與Fe2O3復(fù)合催化劑催化降解有機(jī)污染物，在可見(jiàn)光(λ≥420nm)的照射下，催化劑對(duì)RhB和MB都有著很好的催化降解效果。由于紫外光是可見(jiàn)光中的一小部分，其獲得成本較高限制了紫外－Fenton氧化技術(shù)的推廣應(yīng)用。

3．4電芬頓氧化技術(shù)

電－Fenton氧化技術(shù)就是在電解槽中通過(guò)電化學(xué)反應(yīng)生成Fe2+與H2O2作為芬頓試劑，當(dāng)廢水流入電解槽時(shí)，通過(guò)生成的H2O2與溶液中的Fe2+催化劑兩者產(chǎn)生•OH來(lái)實(shí)現(xiàn)降解有機(jī)污染物的目的。電－Fenton氧化技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是:首先，電－Fenton在原位生產(chǎn)H2O2，可以有效避免試劑在運(yùn)輸、儲(chǔ)存過(guò)程中的風(fēng)險(xiǎn)。其次，電－Fenton可以利用O2產(chǎn)生H2O2，H2O2的產(chǎn)生可以由電化學(xué)作用調(diào)控，這樣能有效提高H2O2的利用效率。再次，電－Fenton降解有機(jī)污染物除了•OH的氧化作用外，還有陽(yáng)極氧化、電吸附的貢獻(xiàn)。最后，電－Fenton降解有機(jī)污染物污泥產(chǎn)量少，可有效降低二次污染的風(fēng)險(xiǎn)。王盛將電－Fenton體系引入2－乙基葸醌改性氣體擴(kuò)散電極中處理含苯酚廢水。通過(guò)電－Fenton體系的協(xié)同作用產(chǎn)生無(wú)選擇性氧化劑•OH來(lái)，氧化降解廢水中苯酚。當(dāng)鐵片作陽(yáng)極，催化劑2－乙基葸醌大于20%時(shí)，降解60min后，苯酚降解率都保持在80%。宋燕為了解決水中個(gè)人護(hù)理品難以處理的問(wèn)題，以石墨烯氣體擴(kuò)散電極為陰極，構(gòu)建了均相電芬頓氧化體系，并應(yīng)用于含三氯生模擬廢水的氧化降解，結(jié)果表明，對(duì)于初始濃度為45mg/L的三氯生，強(qiáng)酸性條件下外加Fe2+，電芬頓氧化的處理180min，三氯生廢水的降解率為73.9%。電－Fenton氧化技術(shù)利用了電化學(xué)反應(yīng)和芬頓氧化能力，它與光－Fenton相比降解有機(jī)物的機(jī)制較完善，且降解途徑增加，但是該項(xiàng)技術(shù)要求電極應(yīng)有較高電位用于析氫，同時(shí)還需要具備氧還原電子的催化活性，對(duì)電極在廢水中的穩(wěn)定性和抗腐蝕性有很高要求，往往需要提高處理成本來(lái)獲得高效的處理效果。

4結(jié)語(yǔ)

第7篇：廢水處理論文范文

由于我國(guó)采礦，煉金，電解，農(nóng)藥，醫(yī)藥等行業(yè)的發(fā)展，鉛、汞、鉛、鉻、鎘、銅、鋅等重金屬污染日益嚴(yán)重，治理重金屬污染成為保護(hù)環(huán)境刻不容緩的問(wèn)題。生物吸附法在這方面因其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)受到大量關(guān)注，發(fā)展生物吸附技術(shù)成為我國(guó)重要研究課題。生物吸附法屬于活性污泥法的一種。嚴(yán)格來(lái)說(shuō)，只要是能從廢水中分離出金屬離子的生物體都可以稱(chēng)之為生物吸附劑。比較常見(jiàn)的生物吸附劑包括菌類(lèi)、淀粉以及藻類(lèi)等。按照生物體的不同特征，我們又可以將生物吸附分為兩種：死體吸附與活體吸附。其中死體吸附具有極佳的吸附效果，原因在于實(shí)施者無(wú)需對(duì)生物死體提供營(yíng)養(yǎng)，它也不易受環(huán)境變換的影響，具有很強(qiáng)的金屬離子結(jié)合能力。與傳統(tǒng)的金屬離子處理方法相比，生物吸附法具有以下優(yōu)點(diǎn)：（1）污染小，而且吸附效果十分顯著。（2）不易受環(huán)境（pH值和溫度）的影響。（3）金屬能夠被回收利用。（4）吸附劑能得以再生，可循環(huán)使用。

2生物吸附劑的種類(lèi)及應(yīng)用

隨著生物吸附劑的發(fā)展，其種類(lèi)已由早期的微生物為主變?yōu)槟壳鞍ㄎ⑸?、無(wú)生命的動(dòng)植物碎片及活體生物系統(tǒng)在內(nèi)的多種吸附劑形式。判斷一種物質(zhì)是否為合適的吸附劑，一般需要考慮5個(gè)方面：平衡吸附容量、對(duì)目的物的選擇吸附性能、吸附速度、吸附機(jī)械穩(wěn)定性和應(yīng)用成本.下面根據(jù)這些條件，對(duì)目前主要集中吸附劑的種類(lèi)和應(yīng)用進(jìn)行介紹。

2.1天然有機(jī)吸附劑

程發(fā)等人對(duì)殼聚糖及其螯合性能的研究，為殼聚糖在生物吸附領(lǐng)域的應(yīng)用做出了重要貢獻(xiàn)。研究表明，殼聚糖的重要衍生物N.O-羧甲基殼聚糖，因同時(shí)含有胺基和羧基，能使Zn2+、Pb2+、Hg2+、Cu2+等多種金屬離子在溶液中沉淀，在廢水處理中有著重要作用。李增新等學(xué)者將天然沸石與脫乙酰殼聚糖制成了吸附顆粒制劑，使殼聚糖吸附在天然沸石上，在工業(yè)上有很好的應(yīng)用。

2.2微生物

2.2.1藻類(lèi)

藻類(lèi)是微生物吸附劑中的重要組成部分，多用于去除工業(yè)廢水、被污染的地下水、電鍍廢水、礦物加工廢水中的重金屬離子如Pb2+、Pd2+、Ag2+、Cr2+、Hg2+、Cu2+等，吸附效果顯著。部分大型海藻吸附效果比其他微生物高出許多，甚至超過(guò)了活性炭、天然沸石，與離子交換樹(shù)脂相近。藻類(lèi)在吸附重金屬離子上獨(dú)特的能力使得他們成為了生物吸附劑最主要的部分。這方面的研究中，何園、秦益民、范文宏等有重大研究進(jìn)展。何園以處理之后的海藻為研究對(duì)象，將其運(yùn)用與電鍍水的處理中，主要吸附金、銀、銅、鎳等貴重金屬。并改變pH值，金屬離子濃度、吸附劑濃度等因素，解析了生物吸附等溫線(xiàn)方程和吸附、解析動(dòng)力學(xué)變化規(guī)律，確定了其最佳應(yīng)用條件，為藻類(lèi)生物吸附劑投入到實(shí)際廢水處理應(yīng)用中奠定了基礎(chǔ)；秦益民研究了改性海帶的吸附能力，通過(guò)對(duì)天然海帶進(jìn)行不同類(lèi)型的化學(xué)處理，試驗(yàn)出了不同的銅離子吸附能力，結(jié)果表明，天然海帶對(duì)銅離子的吸附量要遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于氫氧化鈉溶液處理過(guò)的海帶對(duì)銅離子的吸附量，而被氫氧化鈉溶液處理過(guò)的海帶對(duì)銅離子的吸附量已經(jīng)達(dá)到了88.0mg/g。這證明了化學(xué)改性還帶在廢水處理中有很大的應(yīng)用潛力；范文宏在前人的基礎(chǔ)上，將海帶粉、海藻酸鈉、明膠等物質(zhì)配置成了固化海帶吸附劑，根據(jù)等溫線(xiàn)方程，確定出了該吸附劑對(duì)Ni2+的吸附能力，表明其在Ni2+中有很強(qiáng)的應(yīng)用價(jià)值。

2.2.2細(xì)菌

研究表明，細(xì)菌對(duì)多種金屬離子都有很強(qiáng)的富集作用。作為生物吸附劑的一類(lèi)，細(xì)菌和放線(xiàn)菌都有著很好的研究潛力。屈艷芬等學(xué)者研究了以細(xì)菌為主體的復(fù)合生物吸附劑FY01與活性污泥對(duì)含鉻廢水的吸附性能，研究表明，他們協(xié)同作用處理的通用電鍍廢水與康力電鍍廢水效果，比2者單獨(dú)作用分別高出39.8%和44.6%；關(guān)曉輝等學(xué)者研究了浮游球衣菌的吸附性能，學(xué)者們將浮游球衣菌負(fù)載在納米Fe3O4上制成符合吸附劑，研究其對(duì)Cr（VI）的吸附性能，結(jié)果表明pH值在2~3之間時(shí)，該吸附劑對(duì)Cr（VI）的單位吸附量達(dá)到了0.0217mmol/g。

2.2.3真菌

真菌在自然界中廣泛存在，他們具有制備方便，吸附量大、吸附后分離方便等特點(diǎn)，人類(lèi)已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的真菌大概有12萬(wàn)種，這些真菌廣泛的存在于生物圈的各個(gè)部分，無(wú)論是在空氣中，還是土壤中，都有著他們的存在。這些真菌主要包括單細(xì)胞的酵母菌、小型霉菌以及能夠產(chǎn)生子實(shí)體的大型真菌。雖然這些真菌中的大部分都能應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)，但是真菌吸附劑主要有酵母菌和霉菌兩種。

2.2.4酵母菌

朱一民等對(duì)啤酒酵母菌進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)其對(duì)Hg2+、Cd2+、Pd2+具有極強(qiáng)的吸附性，去除率分別達(dá)到了96%、93%、94.4%；李川等則使酵母菌自溶得到了細(xì)胞壁，并用硅酸乙酯制備了硅溶膠，利用溶膠再凝膠的方法得到了硅載細(xì)胞壁生物吸附劑S-l。研究表明，該吸附劑對(duì)Pb2+和Cd2+具有較強(qiáng)的吸附量，對(duì)Ag2+具有較強(qiáng)的吸附強(qiáng)度。李川和他的團(tuán)隊(duì)對(duì)酵母菌進(jìn)行自溶處理，得到其中空細(xì)胞壁。再將細(xì)胞壁與硅酸乙酯結(jié)合，制成了半徑為250到600μm的硅載細(xì)胞壁生物吸附劑S-l。實(shí)驗(yàn)證明，S-l對(duì)Ag2+離子具有很高的吸附強(qiáng)度，對(duì)Pb2+和Cd2+有很大的吸附量，能在廢水處理中的到廣泛應(yīng)用。尹華學(xué)者研究了產(chǎn)朊假絲酵母、解脂假絲酵母結(jié)合活性污泥對(duì)電鍍廢水中重金屬離子的處理性能。結(jié)果表明，次紅方法使用的pH值范圍廣，對(duì)肺水腫鉻的去除率較高，能達(dá)到91%以上。

2.2.5霉菌

經(jīng)過(guò)化學(xué)處理，霉菌對(duì)C（rVI）具有一定的吸附能力。Sudha等的研究結(jié)果表明，經(jīng)過(guò)不同的試劑處理過(guò)的根霉對(duì)C（rVI）有一定的吸附能力；在調(diào)整合適的pH值，初始經(jīng)書(shū)離子濃度，接觸時(shí)間等因素后，使其符合Langmuir和Freundlich吸附等溫方程，在實(shí)際生產(chǎn)中具有應(yīng)用潛力。Akar等對(duì)葡萄孢霉吸附Cd(Ⅱ)和Cu(Ⅱ)做了研究，在調(diào)整控制條件的基礎(chǔ)上，研究出了最適吸附條件和最大吸附值。

2.3農(nóng)林廢棄物

農(nóng)林廢棄物也可直接用于廢水處理，主要是由于農(nóng)林廢棄物具有較高的孔隙度，利于金屬離子的物理吸附，且一些農(nóng)林廢棄物含有大量活性物質(zhì)，也對(duì)金屬離子的吸附有很強(qiáng)的吸附作用。農(nóng)林廢棄物主要有樹(shù)皮、果殼、甘蔗渣、秸稈等類(lèi)型。這些農(nóng)林廢棄物作為農(nóng)業(yè)和林業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的廢棄品，再生周期短，易降解，一般的處理方式只是直接點(diǎn)燃，或者作為飼料和土地的肥料，但是大部分的農(nóng)林廢棄物都得不到有效的利用，沒(méi)有收到人們的重視。故而農(nóng)林廢棄物具有價(jià)格低廉，吸附效果顯著，使用方法簡(jiǎn)單，而且保護(hù)環(huán)境等特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于各個(gè)企業(yè)的廢水處理環(huán)節(jié)，而且合理利用農(nóng)林廢棄物能夠降低處理廢水的成本，帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)效益。Gupta等對(duì)糖廠的廢棄物蔗渣灰進(jìn)行了過(guò)氧化氫處理，并研究了它對(duì)Pb2+和Cr6+的吸附能力。結(jié)果表明，這種類(lèi)型的吸附劑能在60min中內(nèi)去除Cr6+，80,min內(nèi)去除Pb2+；朱波對(duì)大豆秸稈用檸檬酸進(jìn)行改良，制備出對(duì)重金屬離子有較強(qiáng)吸附能力的秸稈吸附劑。研究表明，通過(guò)調(diào)整吸附pH值，金屬離子初始濃度、作用時(shí)間等因素，使大豆秸稈吸附劑對(duì)Cu2+的吸附能力達(dá)到了應(yīng)用要求。通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行后期的擬合處理，朱波學(xué)者得到了這種新的生物吸附劑的吸附等溫線(xiàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果能夠有力的證明，這種植物纖維性生物吸附劑具有很好的應(yīng)用前景。李蓮對(duì)豆制品廢棄物豆渣做了生物吸附劑研究，發(fā)現(xiàn)其對(duì)Cd2+和Zn2+具有相當(dāng)?shù)奈侥芰?。她分析了pH值，金屬離子濃度，接觸時(shí)間等因素對(duì)去除效果的影響，做出了吸附效果曲線(xiàn)圖并對(duì)Langmuir等溫線(xiàn)和Freundlich等溫線(xiàn)進(jìn)行模擬，結(jié)果表明，這種生物吸附劑更符合Langmuir等溫線(xiàn)的吸附模型，能在生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用。

2.4其他生物吸附劑

除了以上幾種主要的吸附劑之外，有學(xué)者發(fā)現(xiàn)胡蘿卜渣能有效吸附Cr(Ⅲ)、Cu(Ⅱ)和Zn(Ⅱ)，而且吸附方程滿(mǎn)足Langmuir，胡茂盛發(fā)現(xiàn)了三裂葉豚草對(duì)重金屬Cu2+也有的吸附規(guī)律，利用勻漿單細(xì)胞的制備技術(shù)并結(jié)合負(fù)壓空化的技術(shù)手段提取出三裂葉豚草對(duì)重金屬的吸附因子，使得三裂葉豚草也有了作為一種新型的生物吸附劑的潛力。這些科學(xué)家的努力都表明除了主流生物吸附劑之外，還有多種生物吸附劑具有開(kāi)發(fā)潛力。也許還有著許多未知的吸附能力更強(qiáng)的生物吸附劑等待著人們的發(fā)現(xiàn)與研究。

3結(jié)語(yǔ)

第8篇：廢水處理論文范文

日化廢水的處理方法很多，根據(jù)原理的不同主要分為物理化學(xué)法和生物法，物理化學(xué)法包括混凝沉淀、吸附分離［3］、氣浮、鐵碳微電解、芬頓試劑氧化、臭氧氧化、催化氧化等；生物法主要根據(jù)其微生物呼吸方式的不同分為好氧生物處理與厭氧生物處理。此外，隨著出水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的不斷提高，以及有關(guān)處理工藝研究的不斷深入，多種新型水處理技術(shù)也在不斷開(kāi)發(fā)與應(yīng)用，如固定化微生物技術(shù)、微波技術(shù)、人工濕地技術(shù)等。

1.1物理化學(xué)方法

1.1.1混凝沉淀由于日化廢水中含有甘油、烷基苯磺酸鈉等復(fù)雜成分，通常帶有顏色且乳化嚴(yán)重，所以混凝沉淀法通常只能用于多法聯(lián)用中的預(yù)處理階段。傳統(tǒng)的混凝沉淀工藝采用鋁鹽或鐵鹽（如聚合氯化鋁、硫酸鋁、氯化鐵等）作為沉淀劑。混凝沉淀對(duì)日化廢水中COD及油類(lèi)均有一定的處理效果。鑒于傳統(tǒng)混凝工藝通常存在一定的缺陷，如污染物去除率較低，沉淀或浮渣的含水率高等，影響后續(xù)處理的效果，人們不斷研發(fā)新型混凝劑。蔣貞貞等［6］分別以聚合氯化鋁（PAC）、聚合氯化鋁鐵（PAFC）、聚合硫酸鐵（PFS）和自制聚合硫酸鐵鋁（PAFS）為混凝劑，對(duì)印染廢水脫色和COD的去除進(jìn)行研究，結(jié)果表明各混凝劑綜合混凝效果順序?yàn)镻AFS＞PAFC＞PFS＞PAC，再選取最佳混凝劑PAFS為研究對(duì)象，考察了投加量及助凝劑投加量的混凝影響，結(jié)果表明在不調(diào)節(jié)原水pH值的條件下，PAFS投加量為0．3g／L時(shí)，COD和色度去除率分別為82．8％和86．6％。徐敏［7］使用硫酸鋁、硫酸鐵等傳統(tǒng)混凝劑，結(jié)合硅酸鈉和一些添加劑作為原料，在一定反應(yīng)條件下制備了氧化型聚硅酸鋁鐵復(fù)合混凝劑，用以石化污水廠二級(jí)出水，結(jié)果顯示該種混凝劑在100mg／L，pH值為7，慢攪20min的條件下，具有較好的混凝效果，COD的去除率為29．3％，而傳統(tǒng)混凝劑PAC僅有3．6％?；炷恋硎侨栈瘡U水處理的一種有效的化學(xué)方法，處理成本低，設(shè)備簡(jiǎn)單易操作，當(dāng)前的混凝劑向著高效、低毒、多功能的方向發(fā)展，無(wú)機(jī)復(fù)合材料將是發(fā)展的重點(diǎn)之一，它往往兼具鐵、鋁混凝劑的特點(diǎn)。

1.1.2氣浮氣浮法是一種高效的固液分離技術(shù)，最早見(jiàn)于選礦工藝［8］。它是設(shè)法在水中產(chǎn)生大量的微小氣泡，氣泡粘附在水中的微粒及絮體上形成密度比水小的浮體上浮至水面，從而達(dá)到不同相分離的目的。根據(jù)其氣泡產(chǎn)生方式的不同，氣浮可分為電凝聚氣浮、布?xì)鈿飧『腿軞鈿飧?，其中加壓溶氣氣浮是水處理技術(shù)中常用的技術(shù)。部分回流式壓力溶氣氣浮運(yùn)用最為廣泛，在日化廢水處理中可以代替混凝沉淀進(jìn)行預(yù)處理。在日化廢水的處理過(guò)程中，氣浮技術(shù)常用于預(yù)處理階段，可有效去除廢水中的LAS和無(wú)機(jī)懸浮物質(zhì)等，避免了后續(xù)生物曝氣時(shí)產(chǎn)生大量氣泡而影響環(huán)境。于小俸等［9］在再生花炮紙廢水處理的工程實(shí)例中，運(yùn)用氣浮法作為生物法的前處理方法。工藝投產(chǎn)后運(yùn)行效果穩(wěn)定，廢水總排口SS、COD、BOD5最大日均濃度分別為64mg／L、80．7mg／L、26mg／L，處理效率分別為96．2％、96．2％、93．1％。董守旺［10］在屠宰廢水處理中也采用氣浮法去除了大部分動(dòng)物油脂等懸浮物質(zhì)，出水SS、COD、BOD5、NH3－N平均濃度分別為45mg／L、55mg／L、15mg／L、10mg／L，平均去除率分別為92％、97％、98．5％、72％。盡管氣浮工藝已得到廣泛應(yīng)用，但其作用機(jī)理、工藝設(shè)計(jì)等方面仍須作進(jìn)一步研究與創(chuàng)新。張其殿等［11］等創(chuàng)新地將加壓溶氣氣浮與加壓曝氣生物氧化技術(shù)結(jié)合起來(lái)，制備出一種可以快速處理生活污水的加壓溶氣生化氣浮反應(yīng)器，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在壓力為0．4MPa，HRT為1．5h，氣水比3∶1的條件下生活污水COD去除率可穩(wěn)定在90％左右。工程應(yīng)用中往往在氣浮過(guò)程中加入混凝劑增強(qiáng)處理效果，混凝劑的投加方式對(duì)混凝氣浮的效果也有顯著影響。

1.1.3鐵碳微電解與芬頓氧化鐵和碳的氧化還原電位相差較大，在廢水中加入鐵屑和碳粉末，即組成了腐蝕電池。具有一定比表面積且含有大量導(dǎo)電雜質(zhì)的高價(jià)金屬在酸性條件下發(fā)生電蝕反應(yīng)，在金屬與雜質(zhì)間形成微電極，由微電極電解而產(chǎn)生大量活性H，可還原高分子量有機(jī)物。它兼具氧化還原、絮凝、吸附、催化氧化、電沉積及絡(luò)合等作用。此法可有效去除廢水中的有機(jī)污染物，提高廢水B／C的值，有利于后續(xù)生物法的進(jìn)行。劉發(fā)強(qiáng)［13］采用鐵碳微電解－芬頓試劑法處理高濃度表面活性劑廢水，在鐵碳法中考察了Fe／C值、進(jìn)水pH值、反應(yīng)時(shí)間和氣水比對(duì)反應(yīng)效果的影響，結(jié)果表明當(dāng)Fe／C值為2∶1、進(jìn)水pH值3～4、水力停留時(shí)間為60min、氣水比為12∶1時(shí)，廢水中的LAS均值從2619mg／L降至1820mg／L。鐵碳微電解工藝操作簡(jiǎn)單，運(yùn)行流程短且成本較低，處理日化廢水可以收到良好效果，擁有廣闊的前景。而芬頓試劑氧化法兼具氧化和混凝的作用，可氧化廢水中多種難降解有機(jī)物，從而提高廢水的B／C值，利于后續(xù)生物反應(yīng)的進(jìn)行。Bautista等［14］采用芬頓試劑氧化法研究了化妝品生產(chǎn)廢水有機(jī)物的去除，考察了溫度、H2O2和Fe2＋等的影響，結(jié)果表明經(jīng)混凝沉淀后，在pH＝3、Fe2＋濃度為200mg／L、H2O2濃度與初始COD之比為理論計(jì)量數(shù)的2．12倍時(shí)，TOC在25℃時(shí)降低超過(guò)45％，50℃時(shí)降低超過(guò)60％。因芬頓氧化與鐵碳微電解反應(yīng)機(jī)理有相似之處，目前將其與鐵碳微電解聯(lián)合去除廢水COD的研究較多。陳曉剛等［16］采用芬頓氧化與鐵碳微電解結(jié)合的方法處理含硝基苯的模擬染料廢水，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在室溫條件下，單獨(dú)采用芬頓氧化或鐵碳微電解技術(shù)時(shí)，模擬廢水的COD去除率分別為79．07％和50．5％，而二者聯(lián)合運(yùn)用后，COD去除率高達(dá)97．80％。

1.2生物法

在日化廢水處理過(guò)程中，生物法是較為經(jīng)濟(jì)可行的方法，也是目前應(yīng)用較廣泛的方法。它利用微生物的生物降解過(guò)程，對(duì)污水中的可溶性有機(jī)物及部分不溶性有機(jī)物進(jìn)行去除。

1.2.1好氧生物處理好氧生物處理是通過(guò)不同形式的曝氣，使廢水中有足夠的溶解氧供好氧微生物通過(guò)呼吸作用生長(zhǎng)與繁殖，同時(shí)降解水中有機(jī)物。好氧生物處理主要包含活性污泥法和膜生物法兩大類(lèi)，根據(jù)其供氧方式、運(yùn)轉(zhuǎn)條件及反應(yīng)器形式的不同，又可分為多種類(lèi)型。（1）序批式活性污泥法（SBR法）SBR法又稱(chēng)間歇式活性污泥法，它是活性污泥法的一種改進(jìn)，它的原理和污染物去除機(jī)制和傳統(tǒng)污泥法相同，只是在操作運(yùn)行上有所改變。SBR是在單一的反應(yīng)器內(nèi)，在不同時(shí)間段進(jìn)行各種不同操作，它兼具調(diào)節(jié)、曝氣、沉淀的功能，無(wú)污泥回流。它集反應(yīng)和沉淀兩道工序于一體，增強(qiáng)了反應(yīng)器的功能。SBR法具有很多明顯優(yōu)勢(shì)，如操作簡(jiǎn)單靈活，運(yùn)行費(fèi)用低，相間分離效果好，脫氮除磷效果好，防止污泥膨脹，抗沖擊負(fù)荷等。但當(dāng)進(jìn)水流量有較大波動(dòng)時(shí)，須對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)節(jié)，此時(shí)會(huì)增大投資。夏良樹(shù)等［17］采用小規(guī)模的SBR生物反應(yīng)器處理日化廠廢水，分析了污泥體積指數(shù)、容積負(fù)荷、污泥負(fù)荷等微生物學(xué)的特性變化，并討論了曝氣時(shí)間、容積負(fù)荷、污泥負(fù)荷對(duì)各指標(biāo)去除率的影響。表2列出了SBR生物反應(yīng)器對(duì)各項(xiàng)指標(biāo)的去除情況。結(jié)果表明，利用SBR工藝降解處理日化廠廢水是可行的。當(dāng)曝氣時(shí)間為4．5h，污泥負(fù)荷為1．2kg／（kg•d）（以MLSS計(jì)的COD），容積負(fù)荷為2．1～2．3g／（L•d）時(shí)，COD、油脂、總磷、表面活性劑、SO2－4等的去除率分別可達(dá)92．3％，99．1％，99．3％，99．3％，99．0％和98．9％。（2）生物接觸氧化法生物接觸氧化法是介于傳統(tǒng)活性污泥法與曝氣生物濾池之間的膜法工藝，其特點(diǎn)是在池內(nèi)裝置填料，池底曝氣對(duì)廢水進(jìn)行充氧，使池內(nèi)污水處于流動(dòng)狀態(tài)，以保證污水與填料充分接觸。在微生物的作用下，污水中的有機(jī)物被降解為CO2和H2O。該法去除效率高，周期短，對(duì)進(jìn)水有機(jī)負(fù)荷的波動(dòng)適應(yīng)性強(qiáng)，同時(shí)也無(wú)污泥膨脹問(wèn)題，方便運(yùn)行管理。存在的主要問(wèn)題是填料間的生物膜有時(shí)會(huì)出現(xiàn)堵塞，須及時(shí)清理。

1.2.2厭氧生物處理相比于好氧生物處理，厭氧生物處理有能耗低、處理負(fù)荷高等優(yōu)點(diǎn)，一般用于高濃度有機(jī)廢水的處理［18］。在厭氧或缺氧的條件下，大分子有機(jī)物無(wú)法直接透過(guò)細(xì)胞壁進(jìn)入?yún)捬蹙w內(nèi)，在胞外酶的作用下水解成小分子，再進(jìn)一步分解成易降解的有機(jī)酸及甲烷，同時(shí)表面活性劑的發(fā)泡物質(zhì)也被分解。厭氧生物處理可在去除部分COD的同時(shí)提高B／C值，利于后續(xù)好氧反應(yīng)的進(jìn)行。王永謙等［19］利用厭氧生物濾池處理生活污水，再與氧化工藝組合，穩(wěn)定運(yùn)行后，厭氧單元COD去除率達(dá)37．8％，經(jīng)接觸氧化后和人工濕地聯(lián)用后，出水COD達(dá)39．3mg／L，平均去除率86．2％。（1）水解酸化預(yù)處理水解酸化法是介于厭氧與好氧處理方法之間的方法，通常它作為好氧處理之前的預(yù)處理，可將難降解的生物大分子、非溶解性的有機(jī)物轉(zhuǎn)變成易生物降解的小分子有機(jī)物和溶解性有機(jī)酸等?？紤]到后續(xù)好氧處理的能耗問(wèn)題，水解主要用于低濃度難降解廢水的預(yù)處理。（2）上流式厭氧污泥反應(yīng)床［20］（UASB）UASB被應(yīng)用于各種廢水處理的工程中。其性能穩(wěn)定、處理效率高，因此能夠適應(yīng)不同濃度與成份的多種有機(jī)廢水。胡培靖［21］采用高效厭氧池處理日用化工產(chǎn)品企業(yè)的生產(chǎn)廢水，它是一種類(lèi)似UASB的反應(yīng)器，內(nèi)設(shè)新型生物填料與攪拌裝置，停留時(shí)間為18．8h，COD與LAS的去除率分別達(dá)到了90％和95％。

1.3新型水處理技術(shù)

1.3.1組合工藝技術(shù)為降低處理成本，增強(qiáng)處理效果，將生物法與混凝氣浮等物化技術(shù)結(jié)合的組合工藝［22－23］是包括日化廢水處理在內(nèi)的水處理的發(fā)展方向。在這樣的聯(lián)用技術(shù)中，通常氣浮等預(yù)處理階段可有效去除廢水中的LAS及懸浮顆粒等雜質(zhì)，提高廢水可生化性，同時(shí)保證微生物活性，為后續(xù)生化反應(yīng)提供便利。研究表明可將高級(jí)氧化技術(shù)（AOP）［24］與光催化［25］等技術(shù)結(jié)合，深度處理經(jīng)生化法處理后的廢水，滿(mǎn)足更高水質(zhì)要求，相對(duì)單獨(dú)氧化或催化處理可降低能耗，節(jié)約成本。李貞玉等［26］采用水解酸化－SBR－微濾組合工藝處理造紙中段廢水。結(jié)果表明：當(dāng)生產(chǎn)廢水COD為1100～1500mg／L，pH值為6．8～7．2，組合工藝COD，SS和TOC去除率分別為91．8％，100％和91．4％。陳嘉祺［27］采用生物接觸氧化工藝結(jié)合曝氣生物濾池處理洗滌劑廢水。生物接觸氧化工藝采用MBBR填料，實(shí)驗(yàn)得出該組合工藝處理該種廢水的最優(yōu)水力停留時(shí)間為接觸氧化段20h，曝氣生物濾池段1．2h，組合工藝COD和LAS去除率分別為89．8％和96．3％。在連續(xù)運(yùn)行中，組合工藝在較高污染物負(fù)荷下有負(fù)荷階段分配的現(xiàn)象出現(xiàn)，有較強(qiáng)的抗沖擊負(fù)荷和污染物去除能力。秦偉杰等在處理木材蒸煮廢水時(shí)，利用水解酸化池作為MBR膜生物反應(yīng)的預(yù)處理，池中掛有兼性微生物為主的生物膜，生物膜上的水解和產(chǎn)酸微生物，將污水中的固體、大分子和不易生物降解的有機(jī)物降解為易于生物降解的小分子有機(jī)物，使得污水在后續(xù)的好氧單元以較少的能耗和較短的停留時(shí)間下得到處理。如表3所示，經(jīng)酸化水解－MBR生化連續(xù)運(yùn)行2個(gè)月后，COD平均去除率達(dá)98．6％，考察的各項(xiàng)指標(biāo)均已達(dá)到回用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。結(jié)果表明組合工藝對(duì)實(shí)際木材蒸煮廢水具有較好的處理效果。

1.3.2固定化微生物技術(shù)固定化微生物技術(shù)利用物理和化學(xué)方法將游離的細(xì)胞定位在限定的空間，使其不懸浮于水中但仍保持生物活性，并可反復(fù)利用［29］，包括固定化細(xì)胞技術(shù)、固定化酶技術(shù)和固定化藻技術(shù)。在處理某些水相污染物［30］時(shí)，固定化微生物技術(shù)已顯示了明顯優(yōu)勢(shì)，如難降解有機(jī)廢水、重金屬?gòu)U水、制藥廢水、印染廢水、生活污水等眾多領(lǐng)域。李端林等［31］運(yùn)用固定化微生物技術(shù)處理印染廢水時(shí)，用海藻酸鈉與活性污泥混合，再用CaCl2交聯(lián)，將其制成固定化的微生物小球，以NaCl洗凈即可使用。當(dāng)pH值為7，進(jìn)水濃度為300mg／L，停留時(shí)間為16h時(shí)，COD和色率的平均去除率分別大于90％和70％。固定化微生物技術(shù)在處理時(shí)間和廢水濃度兩方面均優(yōu)于傳統(tǒng)的活性污泥法工藝。

1.3.3微波技術(shù)微波是一種具有很強(qiáng)穿透能力的電磁能，且具有深層加熱作用。利用它的加熱特性用于有機(jī)物的去除是20世紀(jì)80年代興起的一項(xiàng)新技術(shù)。微波對(duì)流經(jīng)微波場(chǎng)的廢水中的吸波物質(zhì)的物化反應(yīng)具有很強(qiáng)的催化作用，同時(shí)可使固相顆粒迅速沉降，因此可以處理包括日化廢水在內(nèi)的各種工業(yè)廢水。Chih等利用低能度的微波輻射，對(duì)污水中吸附在活性炭表面的二甲苯、三氯乙烯等進(jìn)行解吸并消解，分解率達(dá)100％。Hamer等研制了一種微波加熱解吸固定床裝置，實(shí)現(xiàn)了從活性炭高分子和沸石中解吸回收乙醇和有機(jī)脂，驗(yàn)證了微波加熱解吸回收高純度有機(jī)物的可行性。劉宗瑜等［34］以活性炭為催化劑，考察了微波輻射處理酸性印染廢水的影響因素，并對(duì)比了微波輻射與水浴加熱的處理效果。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：當(dāng)微波輻射功率為800W，反應(yīng)時(shí)間為6min時(shí)，400mg／L的酸性大紅溶液去除率達(dá)98．25％。而在76℃水浴條件下，需要5h才能達(dá)到相同的去除效果。體現(xiàn)出了微波輻射的高效性能。

2結(jié)語(yǔ)

第9篇：廢水處理論文范文

1.1生物法

(1)生物物理方法

基于生物特性，通過(guò)物理手段來(lái)對(duì)含鉻廢水進(jìn)行處理即生物物理方法，又可以分為絮凝法和吸附法。絮凝法是通過(guò)微生物或者其所產(chǎn)生的代謝物來(lái)絮凝沉淀有害物質(zhì)的，主要倚靠實(shí)驗(yàn)室中所培養(yǎng)的具備絮凝功能的微生物來(lái)完成，因?yàn)榇蠖鄶?shù)微生物本身具有一定線(xiàn)性結(jié)構(gòu)，或者具有較強(qiáng)的親水性，可以和顆粒相結(jié)合，進(jìn)而達(dá)到除污目的。目前該種微生物主要有十七種，比如細(xì)菌、霉菌、放線(xiàn)菌、酵母菌以及藻類(lèi)等。之前程永華等專(zhuān)家就曾經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，在強(qiáng)酸條件下殼聚糖更輕易吸附六價(jià)鉻。吸附法是經(jīng)過(guò)生物的離子交換、絡(luò)合等各種作用來(lái)吸附重金屬離子，特別是研究表明不管是活的還是死的微生物都具有較強(qiáng)的吸附重金屬能力，可以在低濃度重金屬離子的水溶液中較好地進(jìn)行吸附作用。

(2)生物化學(xué)方法

即通過(guò)微生物對(duì)重金屬離子的作用，使可溶性離子先轉(zhuǎn)化為難溶或者微溶性的化合物，再將其去除。常用的是硫酸鹽生物還原方法，在無(wú)氧條件下先是利用硫酸還原菌來(lái)將硫酸鹽還原為硫化氫，然后將所要去除的鉻離子和硫化氫進(jìn)行反應(yīng)，生成難溶或者微溶的金屬硫化物沉淀進(jìn)而去除，同時(shí)由于硫酸的還原作用可以相對(duì)地提高廢水的pH值；或者利用氧化亞鐵硫桿菌，先將六價(jià)鉻還原為三價(jià)鉻，再與硫化物發(fā)生反應(yīng)，生成難溶或者微溶性物質(zhì)進(jìn)而去除。

(3)生物植物方法

就是利用植物對(duì)重金屬的吸收富集來(lái)對(duì)含鉻廢水進(jìn)行處理，如某些藻類(lèi)或者鳳眼蓮等對(duì)重金屬有強(qiáng)的吸收性和耐毒性的植物。先是通過(guò)植物根系來(lái)吸收過(guò)濾重金屬?gòu)U水，進(jìn)而達(dá)到富集重金屬的目的，同時(shí)避免了重金屬直接污染土壤、地下水或者空氣，然后對(duì)植物進(jìn)行處理即可。

1.2化學(xué)法

除了利用生物法，也可以采用化學(xué)法來(lái)對(duì)含鉻廢水進(jìn)行處理，化學(xué)法的優(yōu)點(diǎn)是反應(yīng)快、效率高、成本較低，因此化學(xué)法是國(guó)內(nèi)較為常用的處理含鉻廢水的方法。

(1)還原法

即將特定的化學(xué)物質(zhì)加入到含鉻廢水中，使二者發(fā)生反應(yīng)生成難溶物質(zhì)進(jìn)而去除。較為常用的還原劑是 亞鐵鹽、亞硫酸鹽、二氧化硫等，不同還原劑優(yōu)勢(shì)不同，比如二氧化硫還原劑方便處理濃度高流量大的含鉻廢水，而亞硫酸鹽綜合利用方便，只要根據(jù)實(shí)際情況選擇即可。近年來(lái)有指出聚合氯化鋁用以處理含鉻廢水的方法，因?yàn)榫酆下然X具體要優(yōu)于前面所說(shuō)的還原劑，使用聚合氯化鋁不僅出水水質(zhì)好，可以回收利用，而且兼具PAC、PVC二者優(yōu)點(diǎn)，所形成的絮體大而重，沉淀速率快。實(shí)際中還原法的做法是在pH值為2至4時(shí)將還原劑加入到廢水中，通過(guò)這些還原劑可以將六價(jià)鉻離子還原為三價(jià)鉻離子，此時(shí)加入堿類(lèi)改變?nèi)芤核釅A度，使得pH位于8至9之間，以便三價(jià)鉻形成氫氧化鉻沉淀，即可除去。

(2)電解法

即通過(guò)格柵去除較大顆粒懸浮物后，通過(guò)電解槽電解含鉻廢水，使陽(yáng)極鐵板溶解出亞鐵離子，然后使用亞鐵離子在酸性環(huán)境下將六價(jià)鉻離子還原為三價(jià)鉻離子，此時(shí)陰極板上析出氫氣，溶液酸堿度漸漸上升，三價(jià)鉻離子即可自行沉淀。

1.3物理法

通過(guò)對(duì)外部能量以及化學(xué)位差的利用可以對(duì)多成分的溶液進(jìn)行物理上的處理，比如膜萃取、離子交換樹(shù)脂、超濾、電滲析等。像通過(guò)電滲析來(lái)除鉻，就是在直流電場(chǎng)作用下，利用離子交換膜對(duì)溶液中陰陽(yáng)離子的不同的選擇性來(lái)對(duì)溶液的鉻進(jìn)行分離。當(dāng)然也可以采用物理吸附方法，利用常見(jiàn)的活性炭、泥煤、硅藻土等吸附劑來(lái)對(duì)含鉻廢水進(jìn)行處理，在一定程度上處理工藝簡(jiǎn)便易行。

2結(jié)語(yǔ)