废水处理论文精选(九篇)

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第1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2篇：废水处理论文范文

隧洞施工一般会产生5种废水:①隧洞开挖、支护、养护过程产生的施工废水;②隧洞涌水和围岩渗水等施工涌渗水;③砂石骨料生产系统废水;④混凝土拌合系统产生的废水;⑤施工人员产生的生活污水。前4者统称为施工过程废水;后者称之为生活污水。

2施工废水处理工艺过程

在辽宁重点输水工程的一个TBM施工标段，因该地区属于水源保护区，按环保部门要求施工期需做到废水零排放。根据工程特点，结合施工区的特殊要求，设计了本套施工废水处理系统。2.1施工过程废水处理

2.1.1钻爆施工阶段隧洞施工废水及砂石骨料加工系统废水处理

本工程施工支洞及TBM设备组装间、TBM通过段先期采用钻爆法施工。在此施工期间隧洞排水主要是由施工排水、裂隙水和支护养护水组成，主要含有无机污染物，悬浮物含量高，并含有一定量的氨氮、石油类等污染物质，可生化性相对较差。此类废水中SS含量相对较高，且SS与悬浮性COD、氮类污染物有一定的关联度。对此段施工期间产生的施工过程废水的处理措施是将隧洞施工废水送入砂石骨料调节池中，调节pH值后与砂石骨料冲洗废水一起进入水处理设备进行集中处理。水处理设备采用涡旋流体净化系统，该系统依据离心分离原理，用于分离液体中可沉淀固体物。内部加速运动产生高速旋转的涡流，进而高效率的分理出液体中的固体杂质。涡旋流体净化技术原名内循环旋流分离技术，由旋流室底部开始沿筒壁螺旋上升的水流(其杂质含量很高)，在越过旋流室上沿失去筒壁束缚后溢入外筒，其中较重的杂质下沉较快，并最终沉积在沉砂口。而脱去大部杂质后的水又从旋流室底部中心的回流管回到旋流室。这个循环被称作内循环，其作用是携带杂质进入外筒积累，其动力来源是高速旋流在旋流室内底部中心产生的负压，不必担心外筒下部来不及下沉的杂质被内循环流重新带回旋流室内，因为它并不是被直接排出，而是重新要参与旋流分离。本装置的有效性是使含杂污水中的杂质被完全可靠的“锁”在装置内等待定时排出。涡旋流体净化器工作原理。砂石骨料冲洗废水、隧洞施工过程废水进入调节池，经中和pH后用泵抽至涡旋流体净化器，同时利用负压原理将药剂与废水一并吸入管道中初步混合后进入涡旋流体净化器，从净化器顶端将净化后的清水排出、送入全自动自清洗过滤器，经全自动自清洗过滤器处理后排入中水回用池，准备进行回用。浓缩后的沉渣(泥浆)从底部排出至泥浆池，泥浆由泥浆泵抽至箱式压滤机脱水，脱水后的泥饼外运至渣场堆放。

2.1.2混凝土拌合系统废水处理

混凝土拌合废水主要产生于混凝土拌合罐、混凝土罐车和自卸汽车的清洗，一般日清洗2次，即1次/班。废水中主要含悬浮物，pH也较高，悬浮物浓度约为3000～5000mg/L，pH在11左右。根据水电工程施工组织设计规范规定，SS≤200mg/L即可满足混凝土拌合要求，处理系统出水可回用于混凝土拌合系统。设计采用平流矩形处理池法，即每台班末的冲洗废水排入处理池内，调节PH值后，静止沉淀到下一班末放出。

2.1.3施工修理系统含油废水、TBM施工过程废水处理

本施工区设置机械修配和汽车修理厂1处，废水中主要污染物为石油类及悬浮物，一般石油类浓度为10mg/l～30mg/l，悬浮物浓度为500mg/l～4000mg/l。在TBM掘进开挖期间，隧洞施工过程废水也主要为石油类及悬浮物。对于含油废水的处理主要采用涡旋浮油收集器进行处理。涡旋浮油收集器适用于排量较小的含油废水处理，它能够吸收漂浮在水面上多种成份的废油，包括机油、煤油、柴油、油、植物油及其它比重小于水的液体，使其聚集和回收至油箱。

2.2施工区生活污水处理

本工程施工高峰期间共有施工人员约800人。生活营地平均生活用水量按照每人每天平均0.08m3，排放量按照用水量的80%计算，高峰期日产生活污水总量为48m3/d。本工程生活污水经深度处理后用于绿化、施工道路洒水抑尘、农灌等。该生活污水处理成套设备采用日本NET株式会社开发的污水处理系统，该系统除了具有传统生物膜法运行稳定、负荷高、耐负荷冲击、剩余污泥量少、不需污泥回流、没有污泥膨胀等优点外，而且具有系统启动周期短、可以高负荷运转、处理效率高、抗冲击能力强、污泥发生量少等优点。

3结语

第3篇：废水处理论文范文

物化阶段包括混合、中和、沉淀和pH调整等四个工序，主要作用是让碱性水中粘胶充分反应，析出纤维素、半纤等物质并沉淀;锌离子生成沉淀物并沉淀。从而达到去除废水中的COD、悬浮物，锌离子的目的，同时调整pH至生化阶段所需的工艺要求。在该阶段，COD的去除率可达30%以上，Zn2+浓度需降低到2mg/l以下。工艺控制的关键点为:

(1)粘胶废水中大分子物质得到充分反应并生成能沉淀的物质。粘胶废水中大分子量纤维素酯类等物质很难被细菌等微生物降解，在物化阶段将该类物质去除能有效降低后续生化阶段的负荷，从而保证出水水质达标;

(2)Zn2+得到有效去除。不同浓度的锌离子对有机物的降解和氮的转化均有抑制。经过驯化后，处理系统对有机物的降解可以逐步得到恢复，而对于氨氮和亚硝酸氮的降解则并不随着驯化时间的延长而得到改善。由于过量Zn2+存在对好氧污泥微生物产生毒性作用，抑制COD的降解，同时因Zn2+不能被微生物降解，只能被好氧污泥菌胶团吸附而有限度地去除，因此过量Zn2+直接影响排放尾水的达标。锌离子必须在物化阶段予以有效去除，并达到排放标准。

1.1混合反应

在混合反应池，酸性废水和碱性废水混合，并在酸性条件下发生反应，析出纤维素、半纤维素等物质。工艺控制的要点在于混合废水的酸碱度控制在pH＜3，反应时间控制在30～40min。由于污水处理厂的酸性废水量远大于碱性废水量，因此在混合反应池中，要调整好酸性废水和碱性废水的比例，必要时投加硫酸或盐酸，以使混合废水的pH值符合工艺要求，废水得到充分反应，纤维素、半纤维素等物质充分析出。在实际控制中调整酸碱泵的开台数以及泵的频率，根据来水流量情况，控制好废水的混合比例。当废水混合后pH值大于3时，要启动加酸系统，投加硫酸或盐酸将pH值控制在3以下。另外，在混合反应池，废水中会有H2S和CS2气体析出，池体做密封处理并将废水中析出的废气引出集中处理。

1.2中和反应

在中和反应池投加碱性物质，调整pH到合适范围，将Zn2+充分反应生成Zn(OH)2、ZnS沉淀物质，并与纤维素、半纤维素以及硫酸钙等形成共絮凝颗粒。根据工艺运行情况在必要时投加聚合氯化铝或聚丙烯酰胺等絮凝剂和助凝剂，使反应完成后形成大颗粒混合絮凝团。工艺控制要点为pH值控制在8.5～10.5，反应时间控制在30～40min。当混合反应池出水的pH值小于3，投加碱性物质对废水进行调节，以提高废水的pH值至8.5，使废水中的Zn2+生成沉淀物析出。从运行成本和有利于析出物的沉淀考虑，碱性物质采用石灰乳。当混合废水的pH值控制在8.5～10.5的范围时，Zn2+发生如下反应:S2－+Zn2+=ZnSZn2++2OH－=Zn(OH)2当废水的pH值小于8.5时，则很难生成Zn(OH)2沉淀;废水的pH值高于10.5时，生成的Zn(OH)2继续反应生成锌酸类物质。只有将废水的pH值严格控制在适宜的范围内才能将Zn2+最大化去除，在达标排放的同时不会对废水的后续好氧处理过程中的好氧细菌产生毒性影响。石灰乳的浓度根据运行经验调整，一般可以配置成10%的水溶液。自控方案为:中和反应池出口安装的pH计实时检测出水的pH值，并将信号反馈至PLC控制器，PLC根据设定值调整石灰乳加药泵的运行频率。当pH＜8.5时，控制加药泵的变频器频率逐步升高，直至pH达到中心值9.5;当pH＞10.5时，控制加药泵变频器频率逐步降低，直至pH达到中心值9.5。

1.3初沉池

在初沉池，中和反应池生成的絮凝团沉淀，泥水分离。工艺控制要点在于控制进水量，将运行时水表面负荷控制在1.0m3/m2.h以下。在此阶段，纤维素、半纤维素以及ZnS、Zn(OH)2和CaSO4等共絮凝颗粒沉降到初沉池底部，通过刮吸泥机等设备输送到污泥池进行后继处理。经泥水分离后出水悬浮物浓度降到50mg/L以下，COD得到部分去除，去除率在30%以上;Zn2+浓度降低到2mg/L以下，在pH控制精度良好的状态下，Zn2+可以达到近100%的去除率，达到排放指标的要求，并且不会对后道的好氧污泥中微生物产生毒性影响。

1.4pH值调整

在废水进好氧池之前对pH值进行微调，达到好氧污泥微生物生长最佳的pH值，即6.5～8.5之间。废水的pH值采用自控投加硫酸或盐酸进行调整，控制方案同石灰乳自动投加系统，设置pH中心值为7.5。

2生化阶段工艺及控制

生化阶段采用推流式好氧活性污泥法，穿孔管曝气，废水的COD去除率达到85%以上。该阶段需要控制的工艺参数有pH、C/N、C/P、DO、MLSS、F/M、生物活性、气水比等，pH等一般工艺参数参照活性污泥法的控制要求。法伯耳纺织公司废水处理污泥工艺不同于其它废水处理工艺运行的参数主要是F/M值(污泥有机负荷)，此外废水处理中活性污泥也有自己的特征指示生物。

2.1一般工艺参数按活性污泥法的一般工艺控制要求，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、磷营养元素，MLSS控制在3～5g/L等。

2.2F/M值经过物化处理的废水B/C比值一般在0.35～0.40之间，通过延时曝气的好氧活性污泥法处理，COD的去除率能达到85%以上。要达到85%以上去除率除稳定控制物化工艺外，生化工艺的关键点在于控制工艺参数中F/M值。F/M值是影响活性污泥增长、有机基质降解的重要因素，提高F/M值，可以加快活性污泥增长速率和有机基质降解速率，缩小曝气池容积，减少项目基建投资。但当F/M值过高时，往往很难达到处理要求。F/M值过低时，有机基质降解速率过低，处理能力降低，曝气池容积增大，导致基建投资过高。因此F/M值应控制在合理的范围内。法伯耳纺织公司污水处理厂在运行中根据长期运行经验将F/M值控制在0.08～0.12kgBOD5/kgMLVSS•d之间，低于常规废水的0.15～0.5kgBOD5/kgMLVSS•d。出水水质的COD稳定在80mg/L以下，且平均值达到67.6mg/L，最低值达到19mg/L。

2.3活性污泥特征生物活性污泥在启动或恢复初期按照常规生物相演变，在污泥成熟期以钟虫为主。当活性污泥中小口钟虫为优势种群时，二沉池出水清澈，COD降到50mg/L以下，Zn2+和S2－也保持在极低的水平。

3结语

第4篇：废水处理论文范文

1.1聚结分相过程机理疏水膜分相油水分离技术是利用有机相(油相)和水相在多孔分相膜表面接触时，根据分相膜与两液相的亲疏水性的不同，油相优先吸附在膜表面，形成纯的液相层，在跨膜压差的作用下，油相优先通过多孔薄膜，从而达到两相分离的目的，如图1所示。在膜分相过程中，膜实际上起到了聚结介质的作用。HazlettRN等［12］认为聚结分离包括液滴在聚结材料表面被捕获，捕获的液滴通过聚结层和脱离表面3个过程;而OthmanFM等［13］认为聚结分离包括吸附、润湿、碰撞聚结和释放分离4个过程。2种描述从根本上都揭示了聚结分离过程。我们可以把油滴在疏水分相膜的聚结分离从宏观上分为3个过程:1)油相被吸附捕获在膜的上表面，并聚结生长;2)在跨膜压差的作用下，油相渗入膜内并透过膜;3)透过的油相在膜下表面聚结并离开膜表面。一般情况下，透过速率主要取决于前2步以及油相的黏度［14］。对于过程1，分散相液滴被固体表面捕获的方式一般包括拦截、沉积、扩散、惯性碰撞和范德华吸引力等［13］，它们对油滴聚结效率的影响取决于分离物系性质和操作参数，例如油滴的尺寸分布、油水两相的密度差、膜材料的表面性质、流体的流动速度等。对于尺寸较大的液滴，拦截分离占主导作用而扩散和范德华吸引力的影响较小，油水两相的密度差越大，则沉积分离的比例就越高，流体的流动速度高，则惯性碰撞分离的作用加强等［15］。由于所采用的膜材料的疏水亲油性，该过程的聚结机理应为润湿聚结。但是由于流态的变化频繁剧烈，且过程是在跨膜压差的驱动下，为油滴的碰撞聚结提供了良好的环境基础和实现条件，大大提高了油滴的聚结效率。对于过程2，一般透油速率随跨膜压差的增加而增加，但是当操作压力大于有限润湿压差Pw时，水相就会随油相透过膜孔，直接影响油水分离效率。油水两相间的有限润湿压差可由Laplace方程式(1)描述。当操作压力小于润湿压差才能实现良好的分相，因此需权衡操作压力、油通量和分离效率之间的关系。由式(1)可知:润湿压差与两液相间的液液界面张力成正比。但是当出现以下两种情况时，即使压差小于润湿压差也不能实现良好的分相:1)当含油废水中含有表面活性剂，此时界面张力会大大降低甚至为零，有限润湿压力Pw极小。2)同样当膜孔过大时，有限润湿压力Pw极小。这两种情况在很小的操作压力下水相和油相就能自由地透过膜孔，因此对于含有表面活性剂的含油废水，在膜孔径足够小的情况下，需通过破乳才能实现油水分离。

1.2疏水膜对于油水乳状液破乳过程机理描述对于油水乳化液特别是含有较强界面活性物质(表面活性剂等)的油水体系，会大大降低油水两相间的表面张力，油滴被表面活性剂包裹，此种乳状液比较稳定，特别是由碱－表面活性剂－聚合物三元复合躯体形成的乳状液，兼有静电斥力、空间位阻、高分子溶液等稳定作用，具有更高的稳定性，为后期的油水分离带来了巨大困难［2］，然而疏水膜对含油乳化液具有破乳—分离功能，为乳化液的破乳提供了一条新的路径。油水乳状液破乳过程如图2所示。如图2a所示:被表面活性剂膜包裹的油滴稳定存在，并在膜表面聚集。由于表面活性剂薄膜的存在，当和其他油滴碰撞时也不会聚结在一起，油滴粒径远大于膜孔径。伴随着进料液的高速错流流动，在跨膜压差的驱动下，沿着流动方向油滴发生形变被挤入狭窄的膜孔中。如图2b所示:油滴之间及油滴与膜孔壁面发生激烈的挤压、碰撞和摩擦剪切，从而促进了油滴外层表面活性剂薄膜的剥离，于是油相被释放出来和膜孔壁面发生直接接触，根据流动的乳液经过微孔膜与孔壁的相互作用原理［17］，内部的油相逐渐在孔壁上被吸收和聚结，变成更大的油滴，在跨膜压差的推动下流出膜孔，达到了破乳效果并实现了油水分离，如图2c所示。膜材料在整个破乳过程中充当的是润湿和聚结介质的作用，膜孔径和跨膜压差促进了油滴的变形并最终导致油滴破裂。在这个过程中油水两相的润湿性差异和速度梯度是影响膜破乳的两个重要影响因素［17］。

2应用于含油废水处理的疏水膜研究现状

2.1疏水膜的制备研究

室温下，水的表面张力约为72mN/m，而油的表面张力为20～30mN/m，所以当膜材料的表面张力介于水的表面张力和油的表面张力之间时，此种材料就会表现出疏水和亲油的性质，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。如将材料的表面微观形貌进行合理设计，使其具有超疏水和超亲油的性质。常用的较为成熟的制备方法有相转化法、拉伸法、烧结法等，为了实现更好的分离效果，许多研究者开发出一些新的材料新的制备工艺，以下将着重介绍。北京化学所的江雷教授首次提出“二元协同作用”这一概念。根据该概念，超疏水表面一般经过2步获得:1)在材料的表面构筑粗糙结构;2)在粗糙表面上接枝低表面能的试剂。常用的制备方法有溶液浸泡法、气相或化学沉积法、模板法和自组装法等。

2.1.1溶液浸泡法制备疏水膜的研究在我国较早提出将疏水膜应用于油水分离领域的是北京化学所的江雷教授研究组［18］，他们通过喷枪雾化喷涂—干燥的方法制备出一种新颖的兼有超疏水超亲油性质的纳米结构丝网膜。将含有低表面能的聚四氟乙烯均相乳液喷涂在115μm的不锈钢丝网上，所得网膜的纯水接触角高达(156.2±2.8)°，滚动角为4°，柴油的接触角几乎为0°。该研究组提出所研发的材料有望应用于油水分离领域。Wang等［19］将经过预处理的不锈钢丝网浸泡在含有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亲油的网膜，对纯水的接触角高达150°，对煤油、二甲苯、甲苯的接触角几乎为0°。用所制备的材料进行油水分离试验，透过液(柴油)中水的质量分数降低至0.028%，被截留的水相中水的质量分数为95.1%，对油水混合液实现了有效地分离。

2.1.2气相或化学沉积法制备疏水膜的研究JuliannaA等［20］通过气相沉积法，在聚丙烯膜表面沉积多孔晶状聚丙烯涂层，使聚丙烯膜呈现超疏水性，接触角达169°。姚同杰［21］通过化学沉积法，得到了超疏水超亲油性质的铜网，将该材料应用于油水分离试验，展现了良好的分离效果。

2.1.3膜板法制备疏水膜的研究自从江雷等［22］提出荷叶表面的微纳双重结构使其具有超疏水性能，其课题组关于荷叶效应研究越来越多。他们首先采用模板挤压法构筑粗糙结构，以多孔氧化铝为模板，使得聚丙烯氰纤维表面接触角由100°升高到173.8°。金美花等［23］通过激光刻蚀法制备的超疏水性微米－纳米复合结构的PDMS为软模板，通过软模板印章的方法，在平滑聚苯乙烯表面上制备出同样具有微米－纳米复合结构的粗糙表面，该表面具有超疏水性能。该方法也可以在其他热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备出大面积超疏水性的微－纳复合结构的粗糙表面。采用模板法制备的超疏水亲油膜材料有望应用于油水分离领域。

2.1.4自组装法制备疏水膜的研究Song等［24］报道以硅烷为功能材料，利用自组装技术制备了超疏水性膜表面。这种膜表面具有微纳二重结构，结果使其疏水性显著增高，接触角可达156°。曲爱兰等［25］采用溶胶－凝胶法制备不同粒径SiO2粒子，通过界面聚合得到不同形状复合粒子，并利用氟硅氧烷的表面自组装功能制备了具有“荷叶效应”的超疏水涂膜，与水静态接触角高达174°。

2.2疏水膜处理含油废水的应用研究

Ueyama等［26］用孔径为0.67μm的聚四氟乙烯平板微孔膜进行油水乳状液的分离间歇实验，考察了乳状液中含油量、搅拌速率、表面活性剂在油水分离过程中的影响。实验发现:当表面活性剂的量达到一个极限值时，油相的透过通量将严重衰减。Tirrnizi等［27］考察了一系列聚丙烯中空纤维疏水膜(0.02～0.2μm)对含有表面活性剂的正十四烷－水的乳状液进行破乳研究，发现透油速率为0.14～5.79cm/s时透过侧水含量在49mg/L以下，且透过侧的油滴经破乳聚结后生长了100倍以上，破乳分离效果非常理想。HlavacekMarc等［28］利用0.2μm的聚丙烯微孔膜作为聚结介质对制铝工业产生的油水乳液进行破乳油水分离试验，在30kPa的低跨膜压差下，可使平均粒度为(1.7±0.5)μm油滴全部透过膜，且生长到100μm左右，能够自动聚结达到较好的分离效果。KongJ等［29］采用聚偏氟乙烯微孔平板膜，从本质上考察了膜孔径、孔隙率以及操作工况等因素对含有质量分数为1%的煤油的油水乳状液分离效果的影响。在正常操作状态下，煤油去除率可达77%。刘君腾等［26］通过涂覆的方法制备出具有超疏水性质的聚四氟乙烯丝网膜并对高黏度原油进行脱水实验，经过二次过滤后，透过的原油含水量降低至0.4%，脱水率达98.4%。中国农业机械东北公司生产的XT型高分子材料，利用喷涂技术在一种致密丝网表面涂上一层疏水物质，处理船舶发动机含油废水，常压下即可获得含油量95%的油通量［31］。CheeHuei等［32］通过热化学气相沉积法在以不锈钢金属丝网为基底的无机Al2O3膜上成功附着了垂直排列的多层碳纳米管，所获得的膜材料纯水接触角为145°～150°，汽油、异辛烷完全润湿，油水分离效率超过80%，达到理想的分离效果。EdwardBormashenko等［33］以不锈钢丝网为基底，采用自组装法制备了具有蜂巢状微米级多孔兼有超疏水亲油性质的聚碳酸酯(PC)膜材料，对体积分数为18%的汽油，32%的松节油和50%的水的油水混合体系进行油水分离试验，汽油的分离效率高达94%，松节油的分离效率达75%。

3结论与展望

第5篇：废水处理论文范文

由于亚磷酸二甲酯合成法生产草甘膦的废水中含有一些比较容易生化的物质，例如甲醇等，可以采用生化处理的方法。在我国很多该种工艺中，基本上都在采用生化处理的方法，但是需要注意的问题是，使用该种方法处理过的废水，磷含量依然保持在较高水平。在IDA工艺法的双甘膦废水中，其往往含有浓度较高的有机膦化合物，这种化合物往往具有较高的生物毒性，且含有的2%一4%甲醛成为生物抑制剂；中间体二乙醇胺及其衍生物属不易生物降解类物质等。可以看出，废水中的这些物质不仅很难进行生物降解，而且对水质还具有很大影响，成为让许多企业头疼的问题。

2草甘膦生产废水处理技术

对草甘膦的生产分析发现，其利用的原料主要有亚氨基二乙睛、盐酸、氢氧化钠、三氯化磷、重金属催化剂、硫酸亚铁、二乙醇胺等，其排出的废水更是含有甲醛、盐酸、双甘酸、氯离子草甘磷生产废水处理靳淳刘伟(浙江省天正设计工程有限公司，浙江杭州310000)摘要：草甘膦在我国还有几种叫法，分别为镇草宁、农达、草干膦、膦甘酸，属于氨基甲撑膦类含有羧酸基的化合物。采用当前工艺生产出来的草甘膦产生的废水中往往含有各种有机物质，因此，使得废水往往具有浓度高、对环境污染比较严重的特点。因此，本文首先结合当前两种主要的生产草甘膦工艺所产生的废水进行了研究，在此基础上对有效处理该种废水的方法进行了分析。关键词：草甘膦；生产废水；处理和亚磷酸等成分。明显可以看出，排出的废水含有较高的磷和氯离子，废水呈酸性，pH值的数值接近于1。因此，草甘膦生产的废水几乎呈现饱和盐的状态，具有高毒性、高浓度性，有许多事不可生物降解物或对生物抑制物，这些都使得对其治理便的困难重重。草甘膦的废水不仅可以给环境带来很大的危害，而且也造成了严重的资源浪费，这些都和其中的草甘膦及催化剂无法回收有很大关系。因此，下文将对草甘膦生产废水的有效处理技术进行探讨：

(1)亚磷酸二甲酯工艺草甘膦废水处理技术

甲醇塔废水的可生化性取决于塔效和操作情况，塔效及操作的好，则废水COD低，生化性较差。由于废水中含有机膦，总磷严重超标，为了提高可生化性、降低总磷，应对甲醇塔废水进行一级处理。高浓度废水一级处理后具有可生化性，可与低浓度废水混合(称综合废水)进行生化处理，生化装置同时考虑脱氮除磷问题。

(2)双甘膦废水处理技术

笔者通过试验并对多种处理技术进行分析后得知，采用以下工艺最为有效：高浓度废水二级沉降收集悬浮状的双甘膦；催化水解，使双甘磷分解成无机磷并使之沉淀，同时去除废水中的甲醛；A/O生化工艺处理综合废水。采用该技术治理后，废水中各项有关污染物指标可以达到综合污水排放标准(GB8978-96)。具体来说，先采用清污分流的方法，双甘膦废水单独收集入高浓度废水储池。因废水中含有悬浮的双甘膦产品，收集过程需二级沉降回收产品。低浓度废水进入低浓度储池。为便于预处理及对生产工艺的控制考核，高浓度废水在发生源处收集，预处理装置放在生产车间处。然后进行催化水解预处理，预处理后的废水便具有了生化的可行性，生化处理红COD的去除率便可以达到接近百分之八十，而且可以取得的一定的经济效果。

3结语

第6篇：废水处理论文范文

1.1试验材料及仪器

试验用水水质。试验废水取自神华煤制油化工企业，废水的各项指标。

1.2试验药剂及仪器

试验药剂：聚合氯化铝（PAC）、聚合硫酸铁（PFS）、聚丙烯酰胺（PAM），阴离子型）、磁粉（Fe3O4，黑色粉末）、氢氧化钙、硫酸。实验仪器：ZR4-6混凝试验搅拌机、pH酸度计、散射浊度仪、KDM型调温电热套。

1.3水质分析方法

pH值：pH酸度计；COD：重铬酸钾法；浊度：散射浊度仪。

1.4试验方法

1.4.1混凝剂单独投加混凝效果对比试验

取5个体积为500mL的烧杯，分别加入250mL水样，在室温条件下，通过改变混凝剂（PAC和PFS）的种类以及投加量进行试验，在六联搅拌机上快速（250r/min）搅拌1min，慢速（40r/min）搅拌5min，观察搅拌过程中“矾花”的形成以及它的外观、大小和密实程度。搅拌过程结束后，静置沉降30min后，取上清液（液面以下1~2cm）测定COD和浊度，并计算它们的去除率。

1.4.2PAM投加量对混凝效果的影响

通过对PFS、PAC单独投加混凝效果的比较，确定最佳混凝剂种类以及最佳投加量，在保持最佳的试验参数条件下，通过改变PAM的投加量，考察PAM投加量对COD和浊度的去除率的影响。

1.4.3磁絮凝试验效果的初探

确定最佳的混凝剂组合后，在室温条件下，取等量的煤制油废水加入磁粉进行磁絮凝试验，通过改变磁粉的投加量、pH以及磁粉的投加顺序等条件参数对磁絮凝效果的影响。

2结果与分析

2.1混凝剂单独投加混凝效果对比试验

单独投加不同种类的絮凝剂对废水中COD和浊度去除率的影响结果。PFS和PAC最适投加量分别为750mg/L和1000mg/L，在最适投加量的条件下，PFS和PAC对废水的COD的去除率分别为36.5%和33.7%。由此可以看出，PFS对废水中COD的去除率最高。PFS的效果要优于PAC的效果，这可能是因为三价铁盐水解过程中产生的即将完全水解生成Fe（OH）3絮状沉淀前的临界产物，这种临界产物具有中和胶体电荷、压缩双电层以及降低较低电位的能力，促进胶体微粒、悬浮物等迅速凝聚、沉降，聚铁中包含的含铁羟基化合物一旦进入水中，将以最优的状态与其中的胶体微粒和悬浮物发生絮凝作用，从而表现出优异的净水性能。

2.2PAM投加量对混凝的效果

以PFS的最佳投加量750mg/L为基准加入量，通过改变PAM的投加量为5、7.5、10、12.5、15mg/L，测定水样中COD浓度和浊度，考察PAM的投加量与COD和浊度去除率之间的关系，如图3所示。随着PAM投加量的增加，COD和浊度的去除率也逐渐升高。这是因为当高分子有机物PAM作为絮凝剂时，能够通过架桥和网捕作用将PFS形成的细小凝聚体转化为大体积的絮凝物，达到一定体积后，便从水中分离出来。当PAM为12.5mg/L时，COD和浊度去除率分别为43.6%和99.4%，都达到了较高的去除效果，继续投加PAM，COD的去除率增加并不明显，而浊度的去除率基本保持不变。这是因为絮凝剂投加量过多，胶体被大量高分子链包围，使得没有过多的部位去吸附其他的分子链，即到达了饱和状态。因此，PAM的投加量确定为12.5mg/L。

2.3磁絮凝试验效果的初探

2.3.1磁粉投加量对磁絮凝效果的影响

控制PFS投加量为750mg/L，PAM的投加量为12.5mg/L，改变磁粉的投加量，为150、300、450、600、750，考察磁粉的投加量对COD和浊度去除率的影响。当磁粉的投加量在150~300mg/L的范围内，随着磁粉投加量的增加，对COD和浊度的去除率呈现出上升的趋势。当磁粉的投加量为300mg/L时，对COD和浊度去除率分别为49.6%和99.5%，与未加磁粉之前相比去除率提高了5%和1%。当磁粉的投加量超过300mg/L后，COD的去除率呈现出下降的趋势。这是因为磁粉的过多加入会导致磁粉之间相互碰撞凝聚的几率增加，导致磁粉的絮凝率降低。投加磁粉后的絮凝处理效果要比不加磁粉的絮凝处理效果要好。一是因为磁粉的加入增加了水体中悬浮颗粒物的数目，加大了它们之间碰撞的几率且由于磁粉的比重较大，所以絮体的体积更易变大，从而易于沉降。二是可能因为磁粉可以与絮体结合成一种复合型的磁性絮体，使得絮体之间的相互吸引力增加，从而形成更大的絮体。

2.3.2pH对磁絮凝效果的影响

以石灰乳和硫酸为调节介质调节水样至不同的pH值，固定PFS溶液的投加量为750mg/L，PAM溶液的投加量为12.5mg/L，磁粉的投加量为300mg/L，考察不同的pH对磁絮凝效果的影响，以COD和浊度的去除率为考察指标。随着pH的增加，COD的去除率逐渐升高。当pH达到10.5时，COD的去除率达到了最大53.8%。这是因为随着pH值的升高，Ca（OH）2的投加量也在增加，COD去除率的升高可以从两方面进行考虑，一是水样中大量的氢氧根离子与金属离子形成了吸附性能较好的氢氧化物沉淀，它能够加强絮凝剂的吸附网捕作用；二是氢氧化钙电离出的Ca2+与扩散层反离子电荷符号相同的离子将反离子排斥到吸附层，从而降低了胶体的带电量，使Zeta电位降低，胶体颗粒脱稳而发生凝聚。由于浊度的去除率已经达到了一个较高的水平，所以变化并不明显。

2.3.3磁粉投加顺序对磁絮凝效果的影响

在室温条件下，调节pH至10.5左右，固定磁粉的加入量为300mg/L、PFS为750mg/L、PAM为12.5mg/L，搅拌条件为快速（250r/min）搅拌1min，慢速（40r/min）搅拌5min，考察以下3种投加顺序对磁絮凝反应的影响：（1）先同时加入磁粉和PFS，快速搅拌1min，然后加入PAM；（2）先加入磁粉，紧接着加入PFS，然后快速搅拌1min，最后加入PAM；（3）先加入PFS，快速搅拌1min，再加入PAM，紧接着加入磁粉。投加顺序2对于废水的絮凝效果要明显优于1和3，这说明磁粉的投加顺序对磁絮凝的效果有一定的影响。先加磁粉可以增加水体中胶粒碰撞的次数，使得水体中的悬浮颗粒物和胶粒更容易被磁粉吸附。磁粉加入太迟导致絮凝效果变差的原因可能是磁粉与水体中悬浮颗粒物和胶粒的吸附凝聚过程发生在凝聚剂加入的瞬间，错过该时机，便难以形成磁性絮团。

3结论

（1）采用磁絮凝法处理煤制油废水是可行的，该法可以大大提高絮体的沉降性能和缩短沉降的时间，易于快速分离。

（2）通过对比加入磁粉和未加入磁粉两者试验发现，加入磁粉的处理效果要好于未加入磁粉的。COD和浊度的去除率分别可以达到53.8%和99.5%，这与陈向前等利用石灰-铁盐法处理煤制油废水实验结果对比发现，投加磁粉对于COD的去除率反而略微偏低，这可能是所处的试验环境以及使用的试验条件不同所造成的，如果忽略掉这些因素的影响，其COD的去除率几乎相同。

（3）通过对煤制油废水的磁絮凝强化处理确定了最佳的试验条件：在室温条件下，pH为10.5，PFS的投加量为750mg/L、PAM的投加量为12.5mg/L、磁粉的投加量为300mg/L。

第7篇：废水处理论文范文

由于我国采矿，炼金，电解，农药，医药等行业的发展，铅、汞、铅、铬、镉、铜、锌等重金属污染日益严重，治理重金属污染成为保护环境刻不容缓的问题。生物吸附法在这方面因其独特的优势受到大量关注，发展生物吸附技术成为我国重要研究课题。生物吸附法属于活性污泥法的一种。严格来说，只要是能从废水中分离出金属离子的生物体都可以称之为生物吸附剂。比较常见的生物吸附剂包括菌类、淀粉以及藻类等。按照生物体的不同特征，我们又可以将生物吸附分为两种：死体吸附与活体吸附。其中死体吸附具有极佳的吸附效果，原因在于实施者无需对生物死体提供营养，它也不易受环境变换的影响，具有很强的金属离子结合能力。与传统的金属离子处理方法相比，生物吸附法具有以下优点：（1）污染小，而且吸附效果十分显著。（2）不易受环境（pH值和温度）的影响。（3）金属能够被回收利用。（4）吸附剂能得以再生，可循环使用。

2生物吸附剂的种类及应用

随着生物吸附剂的发展，其种类已由早期的微生物为主变为目前包括微生物、无生命的动植物碎片及活体生物系统在内的多种吸附剂形式。判断一种物质是否为合适的吸附剂，一般需要考虑5个方面：平衡吸附容量、对目的物的选择吸附性能、吸附速度、吸附机械稳定性和应用成本.下面根据这些条件，对目前主要集中吸附剂的种类和应用进行介绍。

2.1天然有机吸附剂

程发等人对壳聚糖及其螯合性能的研究，为壳聚糖在生物吸附领域的应用做出了重要贡献。研究表明，壳聚糖的重要衍生物N.O-羧甲基壳聚糖，因同时含有胺基和羧基，能使Zn2+、Pb2+、Hg2+、Cu2+等多种金属离子在溶液中沉淀，在废水处理中有着重要作用。李增新等学者将天然沸石与脱乙酰壳聚糖制成了吸附颗粒制剂，使壳聚糖吸附在天然沸石上，在工业上有很好的应用。

2.2微生物

2.2.1藻类

藻类是微生物吸附剂中的重要组成部分，多用于去除工业废水、被污染的地下水、电镀废水、矿物加工废水中的重金属离子如Pb2+、Pd2+、Ag2+、Cr2+、Hg2+、Cu2+等，吸附效果显著。部分大型海藻吸附效果比其他微生物高出许多，甚至超过了活性炭、天然沸石，与离子交换树脂相近。藻类在吸附重金属离子上独特的能力使得他们成为了生物吸附剂最主要的部分。这方面的研究中，何园、秦益民、范文宏等有重大研究进展。何园以处理之后的海藻为研究对象，将其运用与电镀水的处理中，主要吸附金、银、铜、镍等贵重金属。并改变pH值，金属离子浓度、吸附剂浓度等因素，解析了生物吸附等温线方程和吸附、解析动力学变化规律，确定了其最佳应用条件，为藻类生物吸附剂投入到实际废水处理应用中奠定了基础；秦益民研究了改性海带的吸附能力，通过对天然海带进行不同类型的化学处理，试验出了不同的铜离子吸附能力，结果表明，天然海带对铜离子的吸附量要远远小于氢氧化钠溶液处理过的海带对铜离子的吸附量，而被氢氧化钠溶液处理过的海带对铜离子的吸附量已经达到了88.0mg/g。这证明了化学改性还带在废水处理中有很大的应用潜力；范文宏在前人的基础上，将海带粉、海藻酸钠、明胶等物质配置成了固化海带吸附剂，根据等温线方程，确定出了该吸附剂对Ni2+的吸附能力，表明其在Ni2+中有很强的应用价值。

2.2.2细菌

研究表明，细菌对多种金属离子都有很强的富集作用。作为生物吸附剂的一类，细菌和放线菌都有着很好的研究潜力。屈艳芬等学者研究了以细菌为主体的复合生物吸附剂FY01与活性污泥对含铬废水的吸附性能，研究表明，他们协同作用处理的通用电镀废水与康力电镀废水效果，比2者单独作用分别高出39.8%和44.6%；关晓辉等学者研究了浮游球衣菌的吸附性能，学者们将浮游球衣菌负载在纳米Fe3O4上制成符合吸附剂，研究其对Cr（VI）的吸附性能，结果表明pH值在2~3之间时，该吸附剂对Cr（VI）的单位吸附量达到了0.0217mmol/g。

2.2.3真菌

真菌在自然界中广泛存在，他们具有制备方便，吸附量大、吸附后分离方便等特点，人类已经发现的真菌大概有12万种，这些真菌广泛的存在于生物圈的各个部分，无论是在空气中，还是土壤中，都有着他们的存在。这些真菌主要包括单细胞的酵母菌、小型霉菌以及能够产生子实体的大型真菌。虽然这些真菌中的大部分都能应用于工业生产，但是真菌吸附剂主要有酵母菌和霉菌两种。

2.2.4酵母菌

朱一民等对啤酒酵母菌进行了研究，发现其对Hg2+、Cd2+、Pd2+具有极强的吸附性，去除率分别达到了96%、93%、94.4%；李川等则使酵母菌自溶得到了细胞壁，并用硅酸乙酯制备了硅溶胶，利用溶胶再凝胶的方法得到了硅载细胞壁生物吸附剂S-l。研究表明，该吸附剂对Pb2+和Cd2+具有较强的吸附量，对Ag2+具有较强的吸附强度。李川和他的团队对酵母菌进行自溶处理，得到其中空细胞壁。再将细胞壁与硅酸乙酯结合，制成了半径为250到600μm的硅载细胞壁生物吸附剂S-l。实验证明，S-l对Ag2+离子具有很高的吸附强度，对Pb2+和Cd2+有很大的吸附量，能在废水处理中的到广泛应用。尹华学者研究了产朊假丝酵母、解脂假丝酵母结合活性污泥对电镀废水中重金属离子的处理性能。结果表明，次红方法使用的pH值范围广，对肺水肿铬的去除率较高，能达到91%以上。

2.2.5霉菌

经过化学处理，霉菌对C（rVI）具有一定的吸附能力。Sudha等的研究结果表明，经过不同的试剂处理过的根霉对C（rVI）有一定的吸附能力；在调整合适的pH值，初始经书离子浓度，接触时间等因素后，使其符合Langmuir和Freundlich吸附等温方程，在实际生产中具有应用潜力。Akar等对葡萄孢霉吸附Cd(Ⅱ)和Cu(Ⅱ)做了研究，在调整控制条件的基础上，研究出了最适吸附条件和最大吸附值。

2.3农林废弃物

农林废弃物也可直接用于废水处理，主要是由于农林废弃物具有较高的孔隙度，利于金属离子的物理吸附，且一些农林废弃物含有大量活性物质，也对金属离子的吸附有很强的吸附作用。农林废弃物主要有树皮、果壳、甘蔗渣、秸秆等类型。这些农林废弃物作为农业和林业生产过程中产生的废弃品，再生周期短，易降解，一般的处理方式只是直接点燃，或者作为饲料和土地的肥料，但是大部分的农林废弃物都得不到有效的利用，没有收到人们的重视。故而农林废弃物具有价格低廉，吸附效果显著，使用方法简单，而且保护环境等特点，广泛应用于各个企业的废水处理环节，而且合理利用农林废弃物能够降低处理废水的成本，带来巨大的经济效益。Gupta等对糖厂的废弃物蔗渣灰进行了过氧化氢处理，并研究了它对Pb2+和Cr6+的吸附能力。结果表明，这种类型的吸附剂能在60min中内去除Cr6+，80,min内去除Pb2+；朱波对大豆秸秆用柠檬酸进行改良，制备出对重金属离子有较强吸附能力的秸秆吸附剂。研究表明，通过调整吸附pH值，金属离子初始浓度、作用时间等因素，使大豆秸秆吸附剂对Cu2+的吸附能力达到了应用要求。通过对实验数据进行后期的拟合处理，朱波学者得到了这种新的生物吸附剂的吸附等温线，实验结果能够有力的证明，这种植物纤维性生物吸附剂具有很好的应用前景。李莲对豆制品废弃物豆渣做了生物吸附剂研究，发现其对Cd2+和Zn2+具有相当的吸附能力。她分析了pH值，金属离子浓度，接触时间等因素对去除效果的影响，做出了吸附效果曲线图并对Langmuir等温线和Freundlich等温线进行模拟，结果表明，这种生物吸附剂更符合Langmuir等温线的吸附模型，能在生产中得到广泛应用。

2.4其他生物吸附剂

除了以上几种主要的吸附剂之外，有学者发现胡萝卜渣能有效吸附Cr(Ⅲ)、Cu(Ⅱ)和Zn(Ⅱ)，而且吸附方程满足Langmuir，胡茂盛发现了三裂叶豚草对重金属Cu2+也有的吸附规律，利用匀浆单细胞的制备技术并结合负压空化的技术手段提取出三裂叶豚草对重金属的吸附因子，使得三裂叶豚草也有了作为一种新型的生物吸附剂的潜力。这些科学家的努力都表明除了主流生物吸附剂之外，还有多种生物吸附剂具有开发潜力。也许还有着许多未知的吸附能力更强的生物吸附剂等待着人们的发现与研究。

3结语

第8篇：废水处理论文范文

日化废水的处理方法很多，根据原理的不同主要分为物理化学法和生物法，物理化学法包括混凝沉淀、吸附分离［3］、气浮、铁碳微电解、芬顿试剂氧化、臭氧氧化、催化氧化等；生物法主要根据其微生物呼吸方式的不同分为好氧生物处理与厌氧生物处理。此外，随着出水水质标准的不断提高，以及有关处理工艺研究的不断深入，多种新型水处理技术也在不断开发与应用，如固定化微生物技术、微波技术、人工湿地技术等。

1.1物理化学方法

1.1.1混凝沉淀由于日化废水中含有甘油、烷基苯磺酸钠等复杂成分，通常带有颜色且乳化严重，所以混凝沉淀法通常只能用于多法联用中的预处理阶段。传统的混凝沉淀工艺采用铝盐或铁盐（如聚合氯化铝、硫酸铝、氯化铁等）作为沉淀剂。混凝沉淀对日化废水中COD及油类均有一定的处理效果。鉴于传统混凝工艺通常存在一定的缺陷，如污染物去除率较低，沉淀或浮渣的含水率高等，影响后续处理的效果，人们不断研发新型混凝剂。蒋贞贞等［6］分别以聚合氯化铝（PAC）、聚合氯化铝铁（PAFC）、聚合硫酸铁（PFS）和自制聚合硫酸铁铝（PAFS）为混凝剂，对印染废水脱色和COD的去除进行研究，结果表明各混凝剂综合混凝效果顺序为PAFS＞PAFC＞PFS＞PAC，再选取最佳混凝剂PAFS为研究对象，考察了投加量及助凝剂投加量的混凝影响，结果表明在不调节原水pH值的条件下，PAFS投加量为0．3g／L时，COD和色度去除率分别为82．8％和86．6％。徐敏［7］使用硫酸铝、硫酸铁等传统混凝剂，结合硅酸钠和一些添加剂作为原料，在一定反应条件下制备了氧化型聚硅酸铝铁复合混凝剂，用以石化污水厂二级出水，结果显示该种混凝剂在100mg／L，pH值为7，慢搅20min的条件下，具有较好的混凝效果，COD的去除率为29．3％，而传统混凝剂PAC仅有3．6％。混凝沉淀是日化废水处理的一种有效的化学方法，处理成本低，设备简单易操作，当前的混凝剂向着高效、低毒、多功能的方向发展，无机复合材料将是发展的重点之一，它往往兼具铁、铝混凝剂的特点。

1.1.2气浮气浮法是一种高效的固液分离技术，最早见于选矿工艺［8］。它是设法在水中产生大量的微小气泡，气泡粘附在水中的微粒及絮体上形成密度比水小的浮体上浮至水面，从而达到不同相分离的目的。根据其气泡产生方式的不同，气浮可分为电凝聚气浮、布气气浮和溶气气浮，其中加压溶气气浮是水处理技术中常用的技术。部分回流式压力溶气气浮运用最为广泛，在日化废水处理中可以代替混凝沉淀进行预处理。在日化废水的处理过程中，气浮技术常用于预处理阶段，可有效去除废水中的LAS和无机悬浮物质等，避免了后续生物曝气时产生大量气泡而影响环境。于小俸等［9］在再生花炮纸废水处理的工程实例中，运用气浮法作为生物法的前处理方法。工艺投产后运行效果稳定，废水总排口SS、COD、BOD5最大日均浓度分别为64mg／L、80．7mg／L、26mg／L，处理效率分别为96．2％、96．2％、93．1％。董守旺［10］在屠宰废水处理中也采用气浮法去除了大部分动物油脂等悬浮物质，出水SS、COD、BOD5、NH3－N平均浓度分别为45mg／L、55mg／L、15mg／L、10mg／L，平均去除率分别为92％、97％、98．5％、72％。尽管气浮工艺已得到广泛应用，但其作用机理、工艺设计等方面仍须作进一步研究与创新。张其殿等［11］等创新地将加压溶气气浮与加压曝气生物氧化技术结合起来，制备出一种可以快速处理生活污水的加压溶气生化气浮反应器，实验结果表明，在压力为0．4MPa，HRT为1．5h，气水比3∶1的条件下生活污水COD去除率可稳定在90％左右。工程应用中往往在气浮过程中加入混凝剂增强处理效果，混凝剂的投加方式对混凝气浮的效果也有显著影响。

1.1.3铁碳微电解与芬顿氧化铁和碳的氧化还原电位相差较大，在废水中加入铁屑和碳粉末，即组成了腐蚀电池。具有一定比表面积且含有大量导电杂质的高价金属在酸性条件下发生电蚀反应，在金属与杂质间形成微电极，由微电极电解而产生大量活性H，可还原高分子量有机物。它兼具氧化还原、絮凝、吸附、催化氧化、电沉积及络合等作用。此法可有效去除废水中的有机污染物，提高废水B／C的值，有利于后续生物法的进行。刘发强［13］采用铁碳微电解－芬顿试剂法处理高浓度表面活性剂废水，在铁碳法中考察了Fe／C值、进水pH值、反应时间和气水比对反应效果的影响，结果表明当Fe／C值为2∶1、进水pH值3～4、水力停留时间为60min、气水比为12∶1时，废水中的LAS均值从2619mg／L降至1820mg／L。铁碳微电解工艺操作简单，运行流程短且成本较低，处理日化废水可以收到良好效果，拥有广阔的前景。而芬顿试剂氧化法兼具氧化和混凝的作用，可氧化废水中多种难降解有机物，从而提高废水的B／C值，利于后续生物反应的进行。Bautista等［14］采用芬顿试剂氧化法研究了化妆品生产废水有机物的去除，考察了温度、H2O2和Fe2＋等的影响，结果表明经混凝沉淀后，在pH＝3、Fe2＋浓度为200mg／L、H2O2浓度与初始COD之比为理论计量数的2．12倍时，TOC在25℃时降低超过45％，50℃时降低超过60％。因芬顿氧化与铁碳微电解反应机理有相似之处，目前将其与铁碳微电解联合去除废水COD的研究较多。陈晓刚等［16］采用芬顿氧化与铁碳微电解结合的方法处理含硝基苯的模拟染料废水，实验结果表明，在室温条件下，单独采用芬顿氧化或铁碳微电解技术时，模拟废水的COD去除率分别为79．07％和50．5％，而二者联合运用后，COD去除率高达97．80％。

1.2生物法

在日化废水处理过程中，生物法是较为经济可行的方法，也是目前应用较广泛的方法。它利用微生物的生物降解过程，对污水中的可溶性有机物及部分不溶性有机物进行去除。

1.2.1好氧生物处理好氧生物处理是通过不同形式的曝气，使废水中有足够的溶解氧供好氧微生物通过呼吸作用生长与繁殖，同时降解水中有机物。好氧生物处理主要包含活性污泥法和膜生物法两大类，根据其供氧方式、运转条件及反应器形式的不同，又可分为多种类型。（1）序批式活性污泥法（SBR法）SBR法又称间歇式活性污泥法，它是活性污泥法的一种改进，它的原理和污染物去除机制和传统污泥法相同，只是在操作运行上有所改变。SBR是在单一的反应器内，在不同时间段进行各种不同操作，它兼具调节、曝气、沉淀的功能，无污泥回流。它集反应和沉淀两道工序于一体，增强了反应器的功能。SBR法具有很多明显优势，如操作简单灵活，运行费用低，相间分离效果好，脱氮除磷效果好，防止污泥膨胀，抗冲击负荷等。但当进水流量有较大波动时，须对系统进行调节，此时会增大投资。夏良树等［17］采用小规模的SBR生物反应器处理日化厂废水，分析了污泥体积指数、容积负荷、污泥负荷等微生物学的特性变化，并讨论了曝气时间、容积负荷、污泥负荷对各指标去除率的影响。表2列出了SBR生物反应器对各项指标的去除情况。结果表明，利用SBR工艺降解处理日化厂废水是可行的。当曝气时间为4．5h，污泥负荷为1．2kg／（kg•d）（以MLSS计的COD），容积负荷为2．1～2．3g／（L•d）时，COD、油脂、总磷、表面活性剂、SO2－4等的去除率分别可达92．3％，99．1％，99．3％，99．3％，99．0％和98．9％。（2）生物接触氧化法生物接触氧化法是介于传统活性污泥法与曝气生物滤池之间的膜法工艺，其特点是在池内装置填料，池底曝气对废水进行充氧，使池内污水处于流动状态，以保证污水与填料充分接触。在微生物的作用下，污水中的有机物被降解为CO2和H2O。该法去除效率高，周期短，对进水有机负荷的波动适应性强，同时也无污泥膨胀问题，方便运行管理。存在的主要问题是填料间的生物膜有时会出现堵塞，须及时清理。

1.2.2厌氧生物处理相比于好氧生物处理，厌氧生物处理有能耗低、处理负荷高等优点，一般用于高浓度有机废水的处理［18］。在厌氧或缺氧的条件下，大分子有机物无法直接透过细胞壁进入厌氧菌体内，在胞外酶的作用下水解成小分子，再进一步分解成易降解的有机酸及甲烷，同时表面活性剂的发泡物质也被分解。厌氧生物处理可在去除部分COD的同时提高B／C值，利于后续好氧反应的进行。王永谦等［19］利用厌氧生物滤池处理生活污水，再与氧化工艺组合，稳定运行后，厌氧单元COD去除率达37．8％，经接触氧化后和人工湿地联用后，出水COD达39．3mg／L，平均去除率86．2％。（1）水解酸化预处理水解酸化法是介于厌氧与好氧处理方法之间的方法，通常它作为好氧处理之前的预处理，可将难降解的生物大分子、非溶解性的有机物转变成易生物降解的小分子有机物和溶解性有机酸等。考虑到后续好氧处理的能耗问题，水解主要用于低浓度难降解废水的预处理。（2）上流式厌氧污泥反应床［20］（UASB）UASB被应用于各种废水处理的工程中。其性能稳定、处理效率高，因此能够适应不同浓度与成份的多种有机废水。胡培靖［21］采用高效厌氧池处理日用化工产品企业的生产废水，它是一种类似UASB的反应器，内设新型生物填料与搅拌装置，停留时间为18．8h，COD与LAS的去除率分别达到了90％和95％。

1.3新型水处理技术

1.3.1组合工艺技术为降低处理成本，增强处理效果，将生物法与混凝气浮等物化技术结合的组合工艺［22－23］是包括日化废水处理在内的水处理的发展方向。在这样的联用技术中，通常气浮等预处理阶段可有效去除废水中的LAS及悬浮颗粒等杂质，提高废水可生化性，同时保证微生物活性，为后续生化反应提供便利。研究表明可将高级氧化技术（AOP）［24］与光催化［25］等技术结合，深度处理经生化法处理后的废水，满足更高水质要求，相对单独氧化或催化处理可降低能耗，节约成本。李贞玉等［26］采用水解酸化－SBR－微滤组合工艺处理造纸中段废水。结果表明：当生产废水COD为1100～1500mg／L，pH值为6．8～7．2，组合工艺COD，SS和TOC去除率分别为91．8％，100％和91．4％。陈嘉祺［27］采用生物接触氧化工艺结合曝气生物滤池处理洗涤剂废水。生物接触氧化工艺采用MBBR填料，实验得出该组合工艺处理该种废水的最优水力停留时间为接触氧化段20h，曝气生物滤池段1．2h，组合工艺COD和LAS去除率分别为89．8％和96．3％。在连续运行中，组合工艺在较高污染物负荷下有负荷阶段分配的现象出现，有较强的抗冲击负荷和污染物去除能力。秦伟杰等在处理木材蒸煮废水时，利用水解酸化池作为MBR膜生物反应的预处理，池中挂有兼性微生物为主的生物膜，生物膜上的水解和产酸微生物，将污水中的固体、大分子和不易生物降解的有机物降解为易于生物降解的小分子有机物，使得污水在后续的好氧单元以较少的能耗和较短的停留时间下得到处理。如表3所示，经酸化水解－MBR生化连续运行2个月后，COD平均去除率达98．6％，考察的各项指标均已达到回用水水质标准。结果表明组合工艺对实际木材蒸煮废水具有较好的处理效果。

1.3.2固定化微生物技术固定化微生物技术利用物理和化学方法将游离的细胞定位在限定的空间，使其不悬浮于水中但仍保持生物活性，并可反复利用［29］，包括固定化细胞技术、固定化酶技术和固定化藻技术。在处理某些水相污染物［30］时，固定化微生物技术已显示了明显优势，如难降解有机废水、重金属废水、制药废水、印染废水、生活污水等众多领域。李端林等［31］运用固定化微生物技术处理印染废水时，用海藻酸钠与活性污泥混合，再用CaCl2交联，将其制成固定化的微生物小球，以NaCl洗净即可使用。当pH值为7，进水浓度为300mg／L，停留时间为16h时，COD和色率的平均去除率分别大于90％和70％。固定化微生物技术在处理时间和废水浓度两方面均优于传统的活性污泥法工艺。

1.3.3微波技术微波是一种具有很强穿透能力的电磁能，且具有深层加热作用。利用它的加热特性用于有机物的去除是20世纪80年代兴起的一项新技术。微波对流经微波场的废水中的吸波物质的物化反应具有很强的催化作用，同时可使固相颗粒迅速沉降，因此可以处理包括日化废水在内的各种工业废水。Chih等利用低能度的微波辐射，对污水中吸附在活性炭表面的二甲苯、三氯乙烯等进行解吸并消解，分解率达100％。Hamer等研制了一种微波加热解吸固定床装置，实现了从活性炭高分子和沸石中解吸回收乙醇和有机脂，验证了微波加热解吸回收高纯度有机物的可行性。刘宗瑜等［34］以活性炭为催化剂，考察了微波辐射处理酸性印染废水的影响因素，并对比了微波辐射与水浴加热的处理效果。实验结果表明：当微波辐射功率为800W，反应时间为6min时，400mg／L的酸性大红溶液去除率达98．25％。而在76℃水浴条件下，需要5h才能达到相同的去除效果。体现出了微波辐射的高效性能。

2结语

第9篇：废水处理论文范文

1.1生物法

(1)生物物理方法

基于生物特性，通过物理手段来对含铬废水进行处理即生物物理方法，又可以分为絮凝法和吸附法。絮凝法是通过微生物或者其所产生的代谢物来絮凝沉淀有害物质的，主要倚靠实验室中所培养的具备絮凝功能的微生物来完成，因为大多数微生物本身具有一定线性结构，或者具有较强的亲水性，可以和颗粒相结合，进而达到除污目的。目前该种微生物主要有十七种，比如细菌、霉菌、放线菌、酵母菌以及藻类等。之前程永华等专家就曾经研究发现，在强酸条件下壳聚糖更轻易吸附六价铬。吸附法是经过生物的离子交换、络合等各种作用来吸附重金属离子，特别是研究表明不管是活的还是死的微生物都具有较强的吸附重金属能力，可以在低浓度重金属离子的水溶液中较好地进行吸附作用。

(2)生物化学方法

即通过微生物对重金属离子的作用，使可溶性离子先转化为难溶或者微溶性的化合物，再将其去除。常用的是硫酸盐生物还原方法，在无氧条件下先是利用硫酸还原菌来将硫酸盐还原为硫化氢，然后将所要去除的铬离子和硫化氢进行反应，生成难溶或者微溶的金属硫化物沉淀进而去除，同时由于硫酸的还原作用可以相对地提高废水的pH值；或者利用氧化亚铁硫杆菌，先将六价铬还原为三价铬，再与硫化物发生反应，生成难溶或者微溶性物质进而去除。

(3)生物植物方法

就是利用植物对重金属的吸收富集来对含铬废水进行处理，如某些藻类或者凤眼莲等对重金属有强的吸收性和耐毒性的植物。先是通过植物根系来吸收过滤重金属废水，进而达到富集重金属的目的，同时避免了重金属直接污染土壤、地下水或者空气，然后对植物进行处理即可。

1.2化学法

除了利用生物法，也可以采用化学法来对含铬废水进行处理，化学法的优点是反应快、效率高、成本较低，因此化学法是国内较为常用的处理含铬废水的方法。

(1)还原法

即将特定的化学物质加入到含铬废水中，使二者发生反应生成难溶物质进而去除。较为常用的还原剂是 亚铁盐、亚硫酸盐、二氧化硫等，不同还原剂优势不同，比如二氧化硫还原剂方便处理浓度高流量大的含铬废水，而亚硫酸盐综合利用方便，只要根据实际情况选择即可。近年来有指出聚合氯化铝用以处理含铬废水的方法，因为聚合氯化铝具体要优于前面所说的还原剂，使用聚合氯化铝不仅出水水质好，可以回收利用，而且兼具PAC、PVC二者优点，所形成的絮体大而重，沉淀速率快。实际中还原法的做法是在pH值为2至4时将还原剂加入到废水中，通过这些还原剂可以将六价铬离子还原为三价铬离子，此时加入碱类改变溶液酸碱度，使得pH位于8至9之间，以便三价铬形成氢氧化铬沉淀，即可除去。

(2)电解法

即通过格栅去除较大颗粒悬浮物后，通过电解槽电解含铬废水，使阳极铁板溶解出亚铁离子，然后使用亚铁离子在酸性环境下将六价铬离子还原为三价铬离子，此时阴极板上析出氢气，溶液酸碱度渐渐上升，三价铬离子即可自行沉淀。

1.3物理法

通过对外部能量以及化学位差的利用可以对多成分的溶液进行物理上的处理，比如膜萃取、离子交换树脂、超滤、电渗析等。像通过电渗析来除铬，就是在直流电场作用下，利用离子交换膜对溶液中阴阳离子的不同的选择性来对溶液的铬进行分离。当然也可以采用物理吸附方法，利用常见的活性炭、泥煤、硅藻土等吸附剂来对含铬废水进行处理，在一定程度上处理工艺简便易行。

2结语