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食品废水处理方法精选(九篇)

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食品废水处理方法

第1篇:食品废水处理方法范文

1.1农药废水的特点及其处理方法

农业废水对于环境的污染非常大,但是由于目前的农药品种比较多,所以农药废水的水质比较复杂,主要呈现出以下几个特点:第一,在农药废水中,污染物的种类较多,所以化学需氧量较大。第二,在农药废水中,不仅含有农药,还要其他的化学物质,毒性较大。第三,农药废水的味道非常刺鼻,会对人体的呼吸道和粘膜产生危害。第四,农药废水中的水质非常不稳定。以上种种特点决定了农药废水的污染非常严重,所以需要有效的降低废水中污染物的浓度,并且提高利用率。农药废水的处理方法有活性炭吸附法、湿式氧化法、溶剂萃取法、蒸馏法和活性污泥法等。但是,研制高效、低毒、低残留的新农药,这是农药发展方向。一些国家已禁止生产六六六等有机氯、有机汞农药,积极研究和使用微生物农药,这是一条从根本上防止农药废水污染环境的新途径。

1.2食品工业废水污染特点及其处理方法

由于在食品生产中,所采用的原料较多,所以由于食品所造成的废水中含有大量的污染物,并且水质差异很大。其中食品废水中所含有的固体污染物较多,较为常见的有菜叶、果皮、碎肉和禽羽等等,这些一般都是漂浮于废水的表面。还有一些在食品制作过程中所掺加的油脂、蛋白质和胶体物质等等,也会悬浮于废水的表面。为了调节食品的味道,还有很多的调料溶解其中,比如说酸、碱、盐和糖等等。在生产原料中,对其进行洗涤的过程中,也会有泥沙等固体物质。此外,还会一部分制毒病菌混入。总体来讲,食品工业废水中一般没有太大的毒性,基本都是悬浮物较多,这些物质经过腐烂,会对水质造成极大的影响,从而导致水中的生物大量死亡,并且影响水质,对环境造成很大的污染。食品工业废水处理除按水质特点进行适当预处理外,一般均宜采用生物处理。如对出水水质要求很高或因废水中有机物含量很高,可采用两级曝气池或两级生物滤池,或多级生物转盘或联合使用两种生物处理装置,也可采用厌氧-需氧串联的生物处理系统。

1.3造纸工业废水处理

造纸废水主要来自造纸工业生产中的制浆和抄纸两个生产过程。制浆是把植物原料中的纤维分离出来,制成浆料,再经漂白;抄纸是把浆料稀释、成型、压榨、烘干,制成纸张。这两项工艺都排出大量废水。制浆产生的废水,污染最为严重。洗浆时排出废水呈黑褐色,称为黑水,黑水中污染物浓度很高,BOD高达5~40g/L,含有大量纤维、无机盐和色素。漂白工序排出的废水也含有大量的酸碱物质。抄纸机排出的废水,称为白水,其中含有大量纤维和在生产过程中添加的填料和胶料。造纸工业废水的处理应着重于提高循环用水率,减少用水量和废水排放量,同时也应积极探索各种可靠、经济和能够充分利用废水中有用资源的处理方法。例如,浮选法可回收白水中纤维性固体物质,回收率可达95%,澄清水可回用;燃烧法可回收黑水中氢氧化纳、硫化钠、硫酸钠以及同有机物结合的其他钠盐。中和法调节废水pH值;混凝沉淀或浮选法可去除废水中悬浮固体;化学沉淀法可脱色;生物处理法可去除BOD,对牛皮纸废水较有效;湿式氧化法处理亚硫酸纸浆废水较为成功。此外,国内外也有采用反渗透、超过滤、电渗析等处理方法。

1.4印染工业废水处理

印染工业用水量大,通常每印染加工1吨纺织品耗水100-200吨,其中80%-90%以印染废水排出。常用的治理方法有回收利用和无害化处理。回收利用(:1)废水可按水质特点分别回收利用。(2)碱液回收利用,通常采用蒸发法回收。(3)染料回收。无害化处理可分:a.物理处理法有沉淀法和吸附法等。沉淀法主要去除废水中悬浮物;吸附法主要是去除废水中溶解的污染物和脱色。b.化学处理法有中和法、混凝法和氧化法等。中和法在于调节废水中的酸碱度,还可降低废水的色度;混凝法在于去除废水中分散染料和胶体物质;氧化法在于氧化废水中还原性物质,使硫化染料和还原染料沉淀下来。c.生物处理法有活性污泥、生物转盘、生物转筒和生物接触氧化法等。为了提高出水水质,达到排放标准或回收要求往往需要采用几种方法联合处理。

2结束语

第2篇:食品废水处理方法范文

关键词:膜技术 废水处理 应用

中图分类号: X703文献标识码:A

1前言

膜技术是20世纪60年代后迅速崛起的一门分离技术,它是利用特殊制造的具有选择透过性能的薄膜,在外力推动下对混合物进行分离、提纯、浓缩的一种分离方法。它已经广泛应用于污水处理中,是污水净化中必不可少的技术,为环境保护和污水回用做出了巨大贡献。

2含油废水处理

含油废水中浮油、分散油易处理,通常采用机械分离、凝聚沉淀、活性炭吸附等技术处理,使油分降到很低。但乳化油含有表面活性剂等,油滴直径在1μm以下,重力分离和粗粒化法等一般方法难以得到理想的处理效果;可采用电解和溶剂萃取法处理,但操作复杂,而且费用高。含油废水面广量大,处理含油废水的目的主要是除油同时去除COD及BOD,膜分离技术在含油废水处理中的研究与应用相当广泛,主要是采用不同材质的超滤膜和微滤膜来处理[1][2]。唐燕辉等[3]考察了多种制膜方法,实验表明用加压制膜法制备的超滤膜,分离机械加工排放的含油污水时,可以使CODCr从728.64 mg/L降至87.8 mg/L,含油质量浓度从5000 mg/L降至2.5 mg/L,脱除率分别达到87.9%和99.9%,处理水达到国家排放标准

3在造纸工业废水处理上的应用

造纸废水一般含悬浮物较多,为避免废水污物堵塞薄膜,减少清洗难度和频率,不宜直接用一段膜分离法,最好在膜分离前进行絮凝和常规过滤等预处理。

目前,我国对中小型造纸黑水常采用酸化法和超滤法,主要是降低水中的木质素以及减少COD和BOD。杜明等采用微滤-沉淀法处理粗纸废水,该法通过微滤回收纸浆,沉淀去除粗纸废水的主要污染物。潘碌亭等采用TOA乳状液膜法处理造纸黑液,其COD去除率达到98%以上。

纳滤在造纸工业中主要用于物质的回收和污染控制,Manttarri等开发了纸厂水循环系统,发现采用纳滤技术处理后得到的水不仅透明、无色、不含阴离子废物,而且将透过水的COD、TC等的去除由超滤法的50%~60%提高到80%以上。

4 在纺织印染废水处理上的应用

目前在染料的工业生产过程中,产生大量的高盐度(质量分数大于5%)、色度高、COD高的废水。由于该类废水的BOD5与CODCr的比值小于0.4,生物降解性差;同时废水中所含的盐将进一步降低废水的生物降解性,所以生化处理前必需对其进行预处理。

纺织工业污水中含有棉毛及纺织品上洗脱的油类、脂类、盐类和纤维素,以及在加工过程加入的各种浆料染料、表面活性剂等,因此,这类污水的成分比较复杂,污水中各类物质的变化很快。刘宗义等利用卷式反渗透膜处理锦纶丝洗涤废液,可以使锦纶丝洗涤液己内酞胺含量浓缩10倍以上,截留率为80%左右,透过液可作为工艺用水,可节约大量新鲜软水,具有显著的经济效益。

5 在重金属废水处理上的应用

传统的重金属污染废水处理技术包括化学沉淀,渗透膜,离子交换,活性炭吸附和共沉淀吸附等,但这些方法的成本普遍较高。利用膜技术不仅可以使得废水达标排放,而且可以回收有用物质一般对于金属加工废水,采用沉淀法,使得重金属离子生成沉淀去除采用纳滤膜技术,可使的含重金属废水回收纯化,而且分离过程中重金属离子的浓度也相应加大,能够达到回收利用的标准并且如果有条件还可以分离出其他离子。

在金属加工和合金生产中,经常需用大量的水冲洗,在这些清洗水中,含有浓度很高的镍、铁、铜和锌等重金属。采用NF膜技术,不仅可以回收90%以上的废水,而且同时使重金属离子的含量浓缩10倍,浓缩后的重金属具有回收的价值[4]。

6 在食品工业废水处理上的应用

在食品工业产生的废水中,一般含有的有机成分较多,同时也含有较多的高价值物质。利用纳滤技术处理,不但可以实现废水的快速净化再利用,同时还可对其中高价值物质进行浓缩和回收,经济效益和环境效益显著。如S.H.Mutlu等采用纳滤技术对酵母发酵废水进行了净化处理,可以将原有的极高BOD值去除72%以上,色素去除率更可达到94%,使原来黑褐色的溶液净化至基本无色,同时截留在膜上的残留物还可用于动物饲养,证实了纳滤膜的应用前景。夏仙兵将纳滤膜应用于处理海带加工废水中的有高价值的副产物甘露醇提取纯化。实验表明,经预处理、预浓缩、纳滤技术、连续渗溶渗滤和后浓缩技术相结合,可达到杂质去除率90%,同时可使甘露醇浓缩至初始料液近3倍的质量浓度[5]。

在高浓度有机废水处理中,膜技术发挥着越来越重要的作用,已在制药废水、含酚废水、啤酒废水、味精废水等领域得到了应用。

7 生活污水的处理

生活污水一般用生物降解+化学氧化法结合处理,但存在氧化剂的用量太大,残留物多等缺点。若在它们之间加上纳滤分离,使被微生物降解掉的小分子透过,而截留住不能生物降解的大分子,大分子进入化学氧化器氧化后再去生物降解,这样可充分利用生物能力,节约氧化剂和活性炭用量,并降低最终残留物含量。超滤通常是与其他处理方法联合使用来处理此类污水的。用超滤技术处理城市污水的二级出水可进一步降低水的浊度、色度及有机物。超滤出水可作为循环冷却水、造纸用水等对水质要求不太高的工业用水水源[6-8]。

结束语

膜技术被认为是21世纪的水处理技术,在水处理领域有着广阔的应用前景。膜技术与传统的水处理工工艺相比,具有占地小、操作简单、分离效果良好、化学添加剂用量少、出水水质优、处理效果好等特点,是解决当代能源、资源和环境问题的高新技术,但由于价格较高,影响了其在废水处理中的应用,今后随着制备技术的不断提高,其在废水处理中必将得到广泛的应用。

参考文献

[1] 徐德志,相波等.膜技术在工业废水处理中的应用研究进展[J].工业水处理. 2006,26(4):1~4.

[2] Lahiere R J,Goodiboy K P ,Ceramic membrane treatment of petrochemical wastewater.1993(02)

[3] 唐燕辉,梁伟,柴章民.含油污水膜技术处理[J].精细石油化工,1998,15(2): 37~39

[4] Desal一5 Membrane Application Bulletins.Eseondido C A:desalination Systems Inc.1990. 101-107

[5] 贾瑞宝. 水中痕量多环芳烃(PAHs)类环境污染物检测方法的研究[J].中国环境检测.1999,15(1):40~43.

[6] Marianne Nyström, Huihua Zhu, Characterization of cleaning results using combined flux and streaming potential methods, Journal of membrane science.1997

第3篇:食品废水处理方法范文

本文通过对啤酒废水的产生、特点的介绍,比对了国内外啤酒废水处理中的好氧生物处理技术和厌氧生物处理技术,结合低温条件下废水处理的效果,寻找适合我国国情,寒冷地区处理啤酒废水的有效方法,为企业的健康发展提供坚实的依据。

关键词:

啤酒废水;低温环境;好氧;生物处理

近年来,随着我国啤酒工业的高速发展,啤酒企业的废水处理一直是一个主要难题。尤其我国北方地区的啤酒企业,受环境温度的影响,冬季啤酒污水处理厂内污水的温度只有10℃左右。这样低的温度使废水污泥中的微生物活性和代谢能力都变的很弱,导致污水处理能力降低,因此,北方地区的污水处理系统运行成本及操作难度都有所提高1。本文通过查找国内外大量参考文献,通过对北方地区啤酒企业污水处理的研究,探索出提高寒冷地区啤酒污水的处理方法,对北方地区啤酒企业的发展具有重要的意义。

1.啤酒废水的产生及其特点

1.1啤酒废水的产生啤酒企业的废水主要来源于五个方面:①麦芽生产过程中的洗麦、浸麦、发芽降温和各种洗涤水;②糖化过程的糖化、过滤和洗涤水;③发酵过程的发酵罐和过滤器洗涤水;④罐装过程洗瓶、灭菌及破瓶啤酒;⑤冷却水和成品车间洗涤水。

1.2啤酒废水的特点啤酒生产工序多,生产过程中产生的废水量较大,不同啤酒企业由于管理和技术水平不同,每生产一吨啤酒耗水量也不一样,产生的废水也不一样多。管理和工艺先进的啤酒企业吨啤酒耗水量为8~12吨,我国啤酒厂的吨啤酒耗水量一般在10~20吨之间2。啤酒废水主要包括清洁废水、有机废水、洗涤废水、冲渣废水和装酒废水。

2.啤酒废水处理技术的发展现状

随着啤酒的出现,啤酒废水的处理成为一个世界性的难题,经过国内外啤酒企业多年的研究发现,在啤酒废水中的BOD5/CODcr数值越高,废水处理就越容易,啤酒废水的处理最适合应用生化处理技术。根据不同的啤酒废水水质,可以采用好氧、厌氧和好氧与厌氧相结合的方法进行处理3。

2.1好氧生物技术中、低浓度啤酒有机废水的处理主要采用好氧生物处理技术,针对北方地区的低温,只要采取适当的方法控制温度,改变废水处理环境就能取得较高的经济效益。好氧生物技术包括活性污泥法和生物膜法:

2.1.1活性污泥法:废水进入曝气池后,与含有大量好氧微生物的活性污泥混合,在人工充氧的条件下,废水中的有机物被活性污泥吸附并氧化分解,然后由沉淀池来完成水和污泥的分离。活性污泥法较适用北方寒冷地区的废水处理,该工艺应用较多的是序批式活性污泥法(SBR)、CASS反应池法和塔式曝气活性污泥法。①SBR是一种过间歇曝气方法,可以显著降低动力费用,同时缩短废水处理时间,减少了占地面积,结构紧凑,运行费用低,不容易发生污泥膨胀问题,抗负荷冲击能力强,处理效果稳定。COD的去除率可达90%以上,出水COD<100mg/L,达到国家规定的排放标准3。②CASS反应池法是一种循环式活性污泥法,啤酒废水的处理分三步进行:进水、曝气、回流阶段;沉淀阶段;滗水、排泥阶段。在常温下的废水处理周期为4~12h,低温情况下,处理时间要明显延长。③塔式曝气活性污泥法是对原有传统活性污泥法进行改进,克服了传统活性污泥法普遍存在的传氧效率低、COD去除率不高的问题。具有投资少,占地面积小,抗负荷冲击能力强,废水滞留时间短,出水水质稳定,排泥量少及废水处理效果好的显著优势4。

2.1.2生物膜法:是在处理池中加入软性填料,利用固着填料表面生长的微生物对废水进行处理,该方法的最大优点是克服了污泥膨胀的问题,剩余污泥量较少、运转管理方便。缺点是处理效果不如活性污泥法,建筑成本较高5。考虑到北方地区冬季处理污泥有一定难度,该方法需要配合无害污泥的及时处理。

2.2厌氧生物技术对于高浓度有机废水的处理主要采用厌氧生物技术,由于北方地区冬季气压高,含氧量高,因此不太适合在寒冷地区的应用。该处理技术主要包括上流式厌氧污泥床(UASB)、厌氧内循环反应器(IC)两种方法。

2.2.1厌氧生物处理技术中最成熟的技术是UASB,UASB工艺在底部有污泥床,依据进水与污泥的高效接触提供高效去除率,适用于处理较易生化降解、COD和SS浓度均较高的废水,并且由于运行方便,设备简单,造价也相对较低,不存在堵塞问题6。

2.2.2IC技术是在UASB的基础上发展而来的,与UASB反应器不同的是这种反应器内部还能够形成流体循环,生成具有高生物活性的厌氧颗粒污泥。该技术的优点是占地面积少,基础投资少,抗冲击负荷能力强,有机负荷高,运行稳定性好7。

2.3厌氧+好氧生物技术厌氧+好氧生物技术是一种比较成熟的工艺。由于该技术需要厌氧技术的配合,在寒冷地的使用受到一定的限制,该技术又分为水解+好氧技术、UASB+好氧技术、EGSB+好氧技术、IC—CIRCOX反应器四中工艺方法8。这四种方法对啤酒废水的处理具有废水停留时间短,污泥产率低,处理费用低,占地面积小,投资少,操作简单,沼气易收集、剩余污泥少,运行稳定,处理效率高的优点9。

3.总结

啤酒企业废水的处理,受到各地经济条件,环境因素以及技术水平的限制,不可能所有企业都采用统一的方式。尤其北方低温地区必须根据自己的实际情况,要通过不断的研究,调查企业排水的水质、水量、排水规律和特点,结合企业建设场地的地形条件、面积大小以及企业能承受的一次性投资及运行成本情况。通过提高啤酒企业的管理水平和工人的素质,采用好氧生物处理法降低企业的运营成本和废水处理费用,用简单适用、投入低、运行可靠、达标稳定、节约能耗的废水处理技术,提高企业的利润空间。

参考文献:

[1]张自杰,戴爱临.国内城市污水低温生物处理试验[J].环境工程,2011,3(1):11-16.

[2]陈亚平,付永胜,李湘梅等.啤酒工业废水的特点及其处理方法[J].污染防治技术,2012,16(4):147~149

[3]白晓慧,王宝贞.寒冷地区城市污水处理厂改进工艺的运行效果[J].中国环境科学,2011,21(1):70-73.

[4]贲岳,林,徐贞贞.低温生活污水处理系统中耐冷菌的筛选及动力学研究[J].环境科学,2008,29(11):3189-3193.

[5]郝瑞霞,贾胜温.我国啤酒工业废水治理技术现状及发展趋势.河北化工学院学报,2012.(19):75~79.

[6]李智超,姜海萍,郭军,等.UASB+SBR工艺处理啤酒废水的研究[J].安全与环境工程,2009,16(1):41-43.

[7]潘红,张警中,等.啤酒厂废水处理工程实例分析[J].污染防治技术,2015,28(6):40-42

[8]申立贤.高浓度有机废水厌氧处理技术[M].北京,中国环境科学出社,2011.68~70

[9]徐怀东,钟月华,伍勇等.我国啤酒废水处理工艺进展[J],南京工业大学报,2010,22(3):27~32

第4篇:食品废水处理方法范文

超滤技术实际上要归类于膜分离技术中的一种,都是通过运用压力差促使水体发生筛孔分离的过程。超滤技术自20世纪70年代被研发和广泛应用以来,凭借其突出于传统废水处理技术的优势,获得了广阔的发展空间。简单来说,超滤技术就是一个关乎与膜孔径大小的物理筛分流程,该流程主要是凭借膜两侧所产生的压力差为主要动力,同时运用超滤膜的过滤功能实现水体不同分子的分离,其过滤分离过程既是将水、无机盐、小分子物质及无机物通过超滤膜,并在此过程中将胶体、微生物、蛋白质、悬浮物等大分子与水体隔离开,从而实现净化液体、完成该液体浓缩与分离的过程。同传统污水分离处理技术相对比,新型超滤技术具有以下几种突出优势:

①超滤技术在特定情况下可以达到一定的平衡值,缓解相关数值持续衰减的现象;

②超滤技术所涉及的范围较广,因此能够有效将含有不同分子物质的混合溶液进行分离并提取纯粹液体;

③该超滤技术设备不仅体积较小同时还具有操作简单、易于检修等优势;

④超滤技术工作效率高;

⑤超滤技术对于几乎不受运行环境的影响,且在运行过程中不存在相际间变化;

⑥由于超滤技术设备成本低,且运行耗能低,因此在应用中所需投资较小;

⑦超滤设备在运行过程中主要利用膜两侧的压力为主要分离动力,因此消耗能源较小,设备运行程序简单明了。

2超滤膜以及超滤系统组件的种类

通常情况下超滤膜设备都是选用非对称结构,一般采用较为严密的多孔和皮层等多种支撑层组成过滤结构,在超滤设备系统内支撑层的皮层一般都要低于孔径的数量级,通过减小过滤时所产生的阻力,从而致使溶液中的大分子杂质在通过皮层时,被有效隔离下来,最大限度保证过滤溶液的纯净度,最终实现超滤系统的过滤效果。超滤膜的主要材料有两种:

①无机超滤膜;

②有机超滤膜。通常情况下,无机超滤膜囊括了多孔玻璃膜、陶瓷膜、氧化铝膜等。而有机超滤膜中则包括聚醚砜膜、聚偏氟乙烯膜、及聚氯乙烯膜、聚酰亚胺膜、醋酸纤维膜、聚对苯二甲酸乙二醇酯膜、聚丙烯腈膜、聚碳酸酯膜、聚砜膜等模聚合物,其中最常使用的是醋酸纤维膜、聚砜膜、聚醚砜膜、聚丙烯腈膜、聚偏氟乙烯膜和聚酰亚胺膜等。现阶段,有机超滤膜在工业生产中的应用率要高于无机超滤膜,另外,工业中所使用的超滤系统设备模块主要包含有回转式、中空纤维式、卷式、平板式、管式等等。

3超滤技术的发展现状

具有高渗透性能的反渗透膜自20世纪60年代被研发应用以来,在很大程度上推进了超滤技术的蓬勃发展。在开发初期,超滤技术常被应用于废料循环以及废水处理中,经过逐步的发展,逐渐被引用到效益较好的食品生产行业和金属表面电泳涂装方面。当下,超滤技术在长久的发展积淀之后,正式投入到以水资源净化为主要方向的工业生产中,主要应用方式包含提纯物质、处理废水、净化水质等。超滤技术在近几年的发展科研方向主要围绕新型超滤膜展开,现阶段已投入生产的超滤膜与以往超滤膜相比,在稳定性和pH值适用范围等方面占有充分的优势,因此,在含油废水处理方面取得了较好的成效。超滤技术在现阶段工业生产的应用发展情况,可以分为以下几个区块来分析:

①荧光塑料膜。这种形式的超滤膜能够较好的完成乳化金属轧制废水的处理工作,当该超滤设备运行效率升至30L/(m3•h)阶段时,该超滤膜过滤时所形成的杂质能够运用50℃的热水,并保持4~5m/s的水流速度进行冲洗。另外,为了充分溶解过滤过程中遗留在过滤膜上的杂质,有效预防超滤膜发生氧化从而堵塞膜孔,可以采用氯化氢水溶液冲洗超滤膜;

②其他类型超滤膜。主要包括两种类型:a.聚醚-聚酮膜,该类型超滤膜能够有效隔离小分子化合物质。b.聚醚-聚砜膜,该类型超滤膜具有稳定的化学性能和良好的耐高温性能;

③聚氯乙烯-聚丙烯腈膜。该类型超滤膜能够有效使含乳化油类污水油水分离,经过过滤之后水体可按常规排入下水道中,过滤出的油相可用于燃烧;

④多孔陶瓷超滤膜。该类型超滤膜表层附带聚合物链,属于混合膜。过滤水体可以在过滤过程中做出有选择性的反应,并且根据该反应确定水体结构与超滤膜之间的关系。

4超滤技术在废水处理中的运用分析

4.1在生活废水处理环节应用超滤技术

通常情况下,人类生活所产生的废水主要分为两大领域:

①污染情况比较严重的废水,此时需要其他高科技新兴技术辅助超滤技术进行处理;

②污染情况比较轻微的废水,这种情况比较易于解决,仅应用超滤技术就能够较好的处理。当遇到生活废水污染情况较严重时,需要借助絮凝超滤耦合、膜生物反应器、活性污泥超滤耦合等设备的辅助动力,协助超滤技术完成废水处理工作。通过实验数据证明,该处理流程所过滤出的水体能够直接用于市政用水。通过一些科研学者的研究成果证明,在处理污染等级较高的生活废水时,聚砜中空纤维超滤膜有较好的效果。另外,还有学者通过混凝、微滤颗粒活性炭以及颗粒活性炭等过滤方式,对生活污水进行了预处理后超滤对比试验,实验结果证明通过絮凝与超滤耦合技术对生活污水进行预处理后,有效提高了超滤膜的通量,化学需氧量去除率高达66%,而在超滤系统污水处理过程中合理融入絮凝处理技术,则能将化学需氧量去除率提升至78%;通过运用微滤颗粒活性炭对生活废水进行处理后,该水体在超滤设备中的过滤阻力明显下降,能够获得较为理想的污水分离效果。

4.2在食品加工工业废水处理环节应用超滤技术

由于食品生产加工种类繁多,因此生产和加工环节所产生的废水量与污染程度也存在较大差异,一般情况下,废水中的化学需氧量浓度往往较高,如若不经过滤处理直接排放出去,则会造成自然水体富营养化,并且引发水底沉积物质散发异味,污染水质破坏生态环境。应用超滤技术进行污水处理后,该技术的截留和膜通量优势能够有效处理高浓度的食品废水,其中几种聚醚砜超滤膜所截留的分子质量大约在20~70KDa,当污泥停留时间和水力停留时间处于50d与60h时,化学需氧量的去除率保持在80~95%之间,通过进行各种超滤膜的通量变化比较,充分证明造成膜通量逐渐降低的主要因素是超滤膜表层所遗留的生物污染。另外,通过国外科研人员的相关实验,运用各种集成技术针对肉类加工过程所产生的废水进行处理,所产生的实验对比数据证明,通过一系列集成技术辅助超滤技术进食品加工废水处理,经过处理得废水能够达到工厂回用质量要求。

4.3在纺织印染工业废水处理环节应用超滤技术

通常情况下,纺织印染工业生产过程中所产生的废水,往往含有高浓度的化学染剂残留物,包括含氮化合物、助剂、残留染料、纤维屑、浆料等,该工业废水的主要特点表现为含氮量高、色度深、碱性强、机物浓度高等,对于此难度性较大的废水处理,若采取普通过滤方法,将会在处理过程中遇到较大阻碍,并且能源消耗过大、成本投资较高,无法达到理想的处理效果。针对以上情况,应用超滤技术能够较好的解决普通过滤技术所出现的问题,并且能够呈现较好的过滤效果。通过一些专家学者分别运用超滤技术、膜生物反应器、活性泥污等方式处理纺织类工业洗涤废水,以及运用超滤技术实现印钞废水的再生利用实验,充分说明超滤技术在处理纺织印染工业废水过程中,具有以下几个方面的优势:

①通过运用超滤技术进行纺织洗涤工业废水的过滤与循环使用之后,检测到的数据表明可减少用水量88%,废水中的化学需氧排放量降低至85%,通过实验可有效循环使用洗涤剂,达到降低投资成本的目的;

②通过对膜生物反应器所处理的废水进行检测发现,该废水中的化学需氧量去除率高达99%,水体中的色度和氨氮含量去除率均达到73%,并且实现了渗透液的循环利用;

③通过对比活性污泥处理纺织印染工业废水的处理效果发现,对于纺织印染工业领域超滤技术是最佳的废水处理途径;

④通过运用超滤技术处理印钞废水,并对超滤膜的再生情况进行实验分析可知,通过深入清洗能够有效实现超滤膜的循环使用,并且能够恢复原始通量,在很大程度上延长了超滤膜的使用寿命,降低了投资成本。以某羊毛衫毛条厂为例,该厂在进行洗毛废水处理过程中应用了超滤技术,实际选用的超滤膜总体面积为70m2,所处理的具体水量为70m3/d,该超滤膜的表层流速为4m/s,单位时间内通过超滤膜的水流量是38~42L/(m2•h)。其洗毛废水中所含的TS、COD、羊毛脂在首次过滤中去除率可达83%、97%、99%以上,COD浓度指数由过滤前的69000mg/L降低至2800~47000mg/L左右,其中羊毛脂含量由过滤前的14800mg/L降低至150~270mg/L。

5超滤技术在废水处理过程中的问题与未来发展趋势分析

通过一系列的分析与研究发现,超滤技术在各个领域的应用中所集中反映出的问题是超滤膜的污染问题。超滤膜在受到污染后,会在表层堆积过滤残渣导致过滤性能下降,过滤阻力增大相应的通量减小,大大降低超滤膜的使用寿命,这一现象严重影响了超滤技术对于废水的处理效果。超滤膜的污染是污染水体与超滤膜之间相互作用所形成的必然结果,这一现象主要受到污染水体中的化学物质性质、超滤膜性质、污水处理过程中的各项条件因素的影响。因此,在超滤技术的未来发展中,应当将研发重心投放在超滤膜的耐久性、抗污抗堵以及降低耗能等方面,同时有效提高超滤技术的设计水平,完善超滤设备的管理工作,克服超滤技术在废水处理中的诸多问题。

6结束语

第5篇:食品废水处理方法范文

关键词:HA-SBR;废水处理;新工艺

中图分类号:X703文献标识码:A文章编号:1006-8937(2012)05-0163-01

某食品厂生产加工以鱼类为主的熟食袋袋装食品,熟食原料加工的废水主要是来自小干鱼体表面的清洗水以及冲洗油炸设施、设备、器皿、地面的废水,废水中含有鱼鳞、油脂、味精、食盐、辣椒素,采用半机械化方式作业。

1废水水量及水质特性

日平均排放量20 m3/d。根据对现场提取的部分水样检测,废水水质如表1所示。

废水COD、BOD5、SS、油脂和色度等浓度高,水质水量波动大,目前国外治理这类废水的方法较多,为了寻求更理想的处理方法,在实验室实验的基础上,应用厌氧――好氧处理该厂废水最佳。因为,对于易生物降解的有机废水,生化处理是最有效和经济的处理技术。单独的厌氧处理工艺或好氧处理工艺都不能达到处理效果要求,厌氧―好氧串联工艺结合了厌氧处理和好氧处理工艺的优点而避免了各自的缺点,既结合了厌氧处理能耗低,污泥产量低,可回收生物能量和好氧处理工艺出水水质好的优点,有避免了厌氧工艺出水达不到排放标准和好氧工艺能耗大,污泥产量高的缺点。因此,厌氧―好氧串联形式在能量利用、投资、处理成本和效果方面都具有较大的优越性。

2废水处理新工艺

2.1废水处理工艺流程

工艺流程如图1所示。

2.2工艺设计参数

2.2.1隔油初沉池(含集水池)

集水池构筑物尺寸:长×宽×高为1.68 m×1.68 m×1.4 m;隔油池构筑物尺寸:长×宽×高为4.2 m×2.48 m×1.5 m,有效容积为10 m3,主要用来去除进水浮油和进水中的细小颗粒物。污水停留时间5 h。

2.2.2调节池

调节池构筑物尺寸:长×宽×高为5.33 m×2.96 m×3 m,有效容积为24 m3,调节池用来调节水量、水质。

2.2.3复合式厌氧池

复合式厌氧池构筑物尺寸:长×宽×高为5.5 m×2.4 m×5 m,有效容积为32 m3,污水停留时间1.6 d。复合式厌氧池为ABR池型结构,上部为填料,下部为悬浮污泥床,具有容积负荷高、运行稳定、耐冲击负荷强的特点,因而净化效率高。

2.2.4曝气池

曝气池构筑物尺寸:长×宽×高为6.4 m×2.1 m×3.2 m,有效容积为21 m3,污水停留时间1d。厌氧池出水自流入曝气池,与曝气池内活性污泥混合,池内鼓风曝气,一方面让活性污泥处于悬浮状态,使废水与活性污泥充分接触,另一方面通过曝气向活性污泥混合液供氧,保持好氧条件,废水中的有机物在曝气池内被吸附、吸收和氧化分解,使水质得到进一步净化。曝气池根据运行情况一般污泥浓度控制在2~3 g/l,污泥沉降比一般控制在15%~25%,超过上限值时应排泥。

2.2.5二沉池

二沉池为斜管式沉淀池,构筑物尺寸:长×宽×高3.11 m×2.74 m×4 m,有效容积为18 m3,接纳曝气池出水,在二沉池内进行泥水分离,污水停留时间1.2 h,净化后出水外排,污泥回流至曝气池或复合式厌气池,剩余污泥排至污泥干化池。

2.3工艺技术特点

2.3.1强化预处理

熟食食品加工废水预处理是处理系统的第一道关键工序,如果工艺设计考虑不周,不能及时有效清除粗大的固体悬浮物,就会给后续处理工序带来麻烦,增加处理负荷,影响处理效果。因此在工艺上必须强化预处理,设计是采用滚筒式筛滤机,筛滤孔直径为φ1,能有效地去除固体悬浮物,可使COD、BOD5浓度降低30%,因此有效的减少了调节池的浓度,经过调节池进行水质、水量调节和水解,通过沉淀,废水水解酸化后可大大降低COD、BOD5浓度,减轻后续工艺的处理负荷,减轻操作人员的劳动强度。

2.3.2厌氧过程净化效率高

复合式厌氧反应装置是国内外近年开发的新技术,其反应装置上部为填料,下部为县浮物污泥床,具有容积负荷高,运行稳定,耐冲击负荷强,受气温变化影响小,好氧剩余污泥回流至水解装置消化可减少生物系统污泥排放量,所采用填料表面积大,无堵塞现象,净化效果好,COD、BOD5净化效率可达80%~90%。复合式厌氧反应装置设垂直水流方向的多块挡板以维持反应器内较高的污泥浓度,挡板把反应器分成若干上向流和下向流室,上向流室比较宽,便于污泥的聚集,下向流室比较窄,两室之间设导流板,便于将水送至上向流室,使泥水充分混合。

2.3.3好氧生物处理出水效果好

本方案采用HA-SBR序批式活性污泥法处理好氧工艺,能达到很好的处理效果,是目前国内熟食食品加工废水普遍采用的好氧处理工艺。是一种简易、高效、低能耗的废水生化处理方法。具有如下优点:

①工艺简单。调节池容积小,无其它方法的剩余污泥处理麻烦,大为节约投资。

②投资省、占地少、运行费用低。

③反应过程基质浓度梯度大,反应推动力大,效率高。

④耐有机负荷和毒性负荷冲击,运行方式灵活。由于是静止沉淀,因此出水效果好。

⑤厌氧和好氧过程交替发生,泥龄短,活性高,有较好的脱氮除磷效果。

基于该方法的上述优越性,该方法在国内外有机废水处理中,得到了迅速的发展和应用,特别是对水量较小,浓度高的有机废水好氧处理,它实际是活性污泥法的演变和延伸,实现了运行更灵活、稳定和高效,BOD5净化率能高达≥95%以上。

3结语

食品厂生产排放的废水属高浓度废水,对水质污染比较严重。本项目废水的处理从实施以来取的了很好的效果。它大大减少食品加工厂废水污染物的排放量,使外排废水达到国家允许的排放标准,对保护周围鱼场、河流水环境质量,避免引发环境污染纠纷,维护周边关系和食品厂的正常生产将起到很大的作用,具有良好的社会效益和环境效益,同时废渣的综合利用从长远来看也将取得良好的经济效益。

参考文献:

第6篇:食品废水处理方法范文

关键词:化工企业;废水;处理技术

中图分类号:C29 文献标识码: A

一、化工废水的特点

随着化学工业的发展,化工产品多种多样,成分复杂。化工废水即是由化工厂排出的废水。其对环境的危害及其处理措施主要取决于化工废水的特点。化工废水的特点主要表现为:

1、水质成分复杂,污染物种类多

由于化学反应过程反应不完全,水中含有各种副产物以及使用的各种辅料以及溶剂等物质,导致化工废水水质成分复杂。

2、BOD和COD高

化工废水特别是石油化工废水,含有各种有机酸、醇、醛、酮、醚和环氧化物等,其特点是BOD和COD都较高。这种废水一经排入水体,就会在水中进一步氧化分解,从而消耗水中大量的溶解氧,直接威胁水生生物的生存。化工废水B/C较低,可生化性差,难以直接生物处理。

3、有毒有害特征污染物多

化工废水中含有许多污染物,如氰、酚、砷、汞、镉和铅等有毒或有剧毒的物质,多环芳烃化合物等致癌物质,无机酸、碱类等刺激性、腐蚀性的物质。

二、化工废水处理技术

1、物理处理法分析

针对化工废水处理的技术有很多,物理处理法是其中相对常见的一种。主要通过物理作用来分离和去除化工废水中不溶解、或者呈悬浮状态的一些污染物质,比如说油膜、油珠等物质。而用于化工废水物理处理法中的处理方法也分为很多种,包括过滤法、重力沉淀法以及气浮法等等方法。而就过滤处理技术来讲,过滤处理用的设备主要分为扳框过滤机与微孔过滤机两种,而微孔管一般由乙烯制造而成,可以调节孔径的大小,且调控非常方便,可以轻松的完成废水杂质过滤。而重力沉淀法则是利用废水中的悬浮颗粒的可沉淀性质,因重力作用自然下沉形成沉淀物,经过一定时间的沉淀后达到固液分离的状态,来达到废水处理目的。最后,气浮法的工作原理就是通过生成带有吸附性的微小气泡,使得悬浮在废水中的颗粒吸附在其上,并带出水面的方式。物理处理技术中的这三种技术,用气工艺简单、管理方便等优点广泛运用在化工废水处理中,但因其处理不彻底,并不适用于可溶性的废水成分处理,与有更高要求的废水处理中,因此,还有一定的局限性。

2、生物处理技术

生物处理技术是指利用微生物的新陈代谢作用降解转化有机物的过程。生物处理技术主要分为好氧处理和厌氧处理两种类型。

2.1好氧生物处理技术

好氧生物处理技术主要包括生物膜法和活性污泥法。生物膜法是通过废水和生物膜接触,生物膜吸附和氧化废水中的有机物。活性污泥法是利用悬浮生长的活性污泥处理废水。其中活性污泥是由好氧微生物及其吸附和代谢的有机物和无机物组成。活性污泥具有降解废水中的有机污染物的能力。

2.2厌氧生物处理技术

厌氧生物处理技术是指在无分子氧的条件下通过厌氧微生物或兼养微生物的作用,将废水中的有机物分解转化成甲烷和二氧化碳的过程,该过程主要依靠水解产酸细菌、产氢产乙酸细菌和产甲烷细菌等三大细菌的联合作用完成。

2.3生物法的发展

2.3.1好氧生物处理技术的进展

A/O工艺:A/O工艺能使废水中的有机污染物得到降解,还具有一定的脱氮除磷功能。该工艺是将前段缺氧段和后段好氧段串联在一起。在缺氧段异养菌将污水中的淀粉、纤维、碳水化合物等悬浮污染物和可溶性有机物水解为有机酸,使大分子有机物分解为小分子有机物,不溶性的有机物转化成可溶性有机物,当这些经缺氧水解的产物进入好氧池进行好氧处理时,可提高污水的可生化性及氧的效率;在缺氧段,异养菌将蛋白质、脂肪等污染物进行氨化游离出氨(NH3、NH4+),在充足供氧条件下,自养菌的硝化作用将NH3-N(NH4+)氧化为NO3-,通过回流控

制返回至A池,在缺氧条件下,异氧菌的反硝化作用将NO3-还原为分子态氮(N2)完成C、N、O在生态中的循环,实现污水无害化处理。该工艺具有效率高、流程简单、投资省、操作费用低、容积负荷高、降解率高、抗冲击能力强等优点。

A2/O工艺:A2/O工艺是厌氧-缺氧-好氧生物脱氮除磷工艺的简称。具有污染物去除效率高、运行稳定、耐冲击负荷、污泥沉降性能好以及同时具有脱氮除磷

功能等优点。

2.3.2固定化生物技术

固定化生物技术是指利用褐藻酸钙等天然凝胶及聚丙烯酰胺、聚乙烯醇等高分子材料作为载体,有目的地筛选一些特殊的优势菌种,将其固定在载体上。固定化生物技术具有反应速度快、降解能力强、对废水适应能力强等优点。

3、化学处理法分析

除了物理治理技术外,化学处理法也是化工废水环保处理中的一种关键技术,其工作原理主要就是通过向废水中添加化学试剂,产生化学反应和传质等反应起到分离作用的。这种方式能够有效的去除化工废水中的能溶解、胶体状态的污染物质,并实现无害的废水排放的方式。而化学处理方法也分为化学混凝发、氧化法、电化学氧化法等几种技术方式,其中,针对废水中的微小悬浮物质以及胶体等污染物,可以采用化学混凝法,通过向废水中加入化学药剂,使得这些微小的悬浮物质与胶体等污染物产生凝聚和絮凝等现象,使得这些物质稳定沉淀到设备的底部,以达到去除效果。

化学混凝法比较适用于废水中粒径在1.0-10mm细小的悬浮颗粒去除作业中,不仅可以有效的去除颗粒,还能去除废水的色度、一些微生物以及有机物等,混凝发受到PH值、水质、水温以及水量等因素的影响比较大,所以,对于一些可溶性较好的有机物、无机物等效果不大。而这些物质的去除则可以利用化学氧化法来去除,通过向废水中加入氧化剂的方式,氧化废水中的有机污染物达到去除作用。化工废水在经过氧化还原反应后,已经能够达到一定的标准,水中的有机与无机物等有毒物质都能基本转化为无毒或毒性较小的水质,完全达到了处理目的。而氧化方法还包括空气氧化、氯氧化以及臭氧氧化等方法,而近些年,在这一方面,还研究出了一些新兴的电极材料氧化还原法,相信未来,化学处理方式还会有更多更好的技术。

三、新型的处理工艺技术

目前,针对化工行业排放的废水特点,一系列新型的处理工艺技术不断出现。如国外有些化工厂对于高浓度的有机物废水,直接采用高温焚烧使其进行氧化分解,转化成水和二氧化碳,可一步解决污染,但因为费用较高,目前仍不常见。同时,一种新型废水处理技术-人工湿地方法也悄然兴起,因其工艺简单、低能耗以及低成本的优点,逐渐为环境科学家所应用。应用人工湿地对酿酒厂的废水进行暴露处理,发现废水中COD的去除率可达60%,同时对废水中氮、钾、pH值、电导率等指标有很好的改善效果。蚯蚓生态滤池也凭借显著地“环境友好”和“生态平衡”等技术特点而被国内外学者重视和开发。应用蚯蚓对食品行业废水污泥进行处理,实验结果表明该法可以很好的改善pH值、总碳、碳氮比等常规指标。这些新型的废水处理工艺技术往往因其鲜明的特点而渐渐被应用,存在于某些化工行业废水处理中,针对性比较强,也是将来废水处理技术发展的一个趋势。

四、物理化学处理法与深度处理分析

除此之外,对于废水的处理还有物理化学处理技术,主要就是运用物理与化学的综合作用来治理废水。原理就是通过物理方法和化学方法建立起废水处理系统,通过两种方法结合,进一步有效的去除残存在水中的污染物。

而化工废水处理技术要分为三级,一级处理要求处理后的水质至少要达到BOD去除率30%左右,只能去除废水中的悬浮物质与固体污染物,一般还需进行二级处理。而二级处理不仅要在一级处理的基础之上,BOD、COD等物质的去除率要求必须达到至少90以上,才能达到基本的有机污染物排放标准。三级处理则更加严格。

结束语

综上所述,针对化工废水的环保处理本身就是比较费时、费力的工作,如果处理不当,势必会影响环境与人类的生产生活。在这一方面,我们必须进一步加大对废水处理技术的研究,积极推进化工废水处理以达到最优。

参考文献

[1]陈萍萍.化工园区综合废水处理技术方法[J].广州化工,2014,02:107-108+133.

[2]唐勇.浅析石油化工废水处理技术[J].科技创新与应用,2014,26:115-116.

第7篇:食品废水处理方法范文

关键词:废水处理技术;新进展;应用

Abstract: this paper introduces the wastewater treatment technology research and development, especially in recent years appear some new technology, and probes into the development trend of the technology of wastewater treatment.

Keywords: wastewater treatment technology; The new progress; application

中图分类号:TU74文献标识码:A 文章编号:

缺水已经成为影响我国经济发展、社会安定和环境改善的主要制约因素之一。因此,废水回用和综合利用是解决环境废染及水资源短缺的有效途径和必要手段,从而保证经济的进一步可持续发展。对于缺水城市而言,城市废水和工业废水再生利用比开发建设新水源更为重要,更符合我国贫水的客观事实,更具有深远与现实意义。

随着人类社会的发展,人们已经认识到,水不是取之不尽用之不竭的,水是有限的,而这有限的水,正遭到严重废染,这就使本来就十分匾乏的水资源更加匾乏。一方面严重缺水,另一方面又有大量废水排出,流人江河湖海废染水体。废水处理既可解决水源的严重废染,又可开发新水源,应该说这是一项事半功倍的事业。然而由于认识、体制、资金、技术的问题,废水处理迟迟不能迅速发展。

1废水处理的分类

按废水来源分类,废水一般分为生产废水处理和生活废水处理。生产废水包括工业废水、农业废水以及医疗废水等,而生活废水就是日常生活产生的废水。工业废水成分复杂,排量变化大,其性质与排量取决于工业生产的性质、工艺和规模等,不同的工业企业所排放的废水在质和量上各异。如化工、石油、造纸、纺织、印刷、食品等工业排放的废水主要含大量的有机物和其他有害物质。生活废水包括城市居民住宅排水、公共设施排水和工厂生活设施排水。生活废水中有机物含量较高,主要是由动植物蛋白、脂肪、洗涤剂、人体粪便、生活杂物等有机成分组成,其中含有许多细菌、病毒、微生物等。

废水处理被广泛应用于建筑、交通、能源、石化、环保、城市景观、医疗、餐饮等各个领域,也越来越多地走进寻常百姓的日常生活。 现代废水处理技术,按处理程度划分,可分为一级、二级和三级处理。

一级处理,主要去除废水中呈悬浮状态的固体废染物质,物理处理法大部分只能完成一级处理的要求。经过一级处理的废水,BOD一般可去除30%左右,达不到排放标准。一级处理属于二级处理的预处理。

二级处理,主要去除废水中呈胶体和溶解状态的有机废染物质(BOD,COD物质),去除率可达90%以上,使有机废染物达到排放标准。

三级处理,进一步处理难降解的有机物、氮和磷等能够导致水体富营养化的可溶性无机物等。主要方法有生物脱氮除磷法,混凝沉淀法,砂率法,活性炭吸附法,离子交换法和电渗分析法等。

2废水的处理技术

目前常用的废水处理技术有:物理法、化学法、物理化学法、生物法等,但是单纯用某一种方法处理废水,往往不能达标排放,它往往需要多种方法联合使用才能达到处理效果。

2.1物理法

常用的物理方法有:气浮法、重力沉淀法、过滤法、蒸馏法等。气浮法、重力沉淀法、过滤法是指利用物理作用,分离废水中呈悬浮状态的废染物质,去除对象是水中悬浮物质。应用的工艺有筛滤截留、重力分离、离心分离。常用的处理设备有格栅、沉淀池、过滤池、气浮装置等。

2.2化学法

化学法是按废水中废染物的主要类型,向废水中加入某些化学物质,通过化学反应,以达到净化水质目的的技术方法。现阶段化学法主要有:混凝法、中和法、铁屑内电解法、化学氧化法、电化学氧化法、焚烧法等。

2.2.1混凝法

混凝法是向水中投加一定量的混凝剂,经过脱稳、架桥等反应过程使水中呈胶体状态,难以沉降的颗粒互相聚集增大,形成粗絮体的方法,再经过沉淀或气浮,使废染物分离出来。常用混凝剂可分为无机混凝剂和有机混凝剂两类。潘碌亭、肖锦、赵建夫等以硫酸铝为主要原料制得兼具氧化和絮凝为一体的新型、高效水处理药剂COF-I,对微废染水源水、城市废水及印染废水进行了强化处理试验研究,结果表明,复合药剂COF-I对微废染水源水、城市废水及印染废水均具有良好的处理效果。最近的研究表明,有机高分子絮凝剂特别是人工合成的有机絮凝剂对染料废水有更好的脱色效果。混凝法的优点是工程投资少,处理量大,对疏水性染料脱色效率很高;缺点是需随水质变化而改变投料条件,对亲水性染料的脱色效率低,大量的泥渣脱水困难。

2.2.2中和法

中和法是用化学法去除废水中过量的酸或碱,使其pH值达到中性左右的过程称为中和。处理含酸废水时通常以碱和碱性氧化物为中和剂,而处理碱性废水则以酸或酸性氧化物作中和剂。

2.2.3铁屑内电解法

铁屑内电解法是多种机理协同作用的结果,包括Fe2+、新生态氢的还原作用、Fe(OH)2的混凝作用、活性炭的导电、吸附作用并提供微生物滋生场所、原电池微弱电流刺激微生物代谢及有机物降解。

2.2.4化学氧化法

化学氧化法是利用臭氧、H2O2、氯及其含氧化合物等氧化剂将有机废染物直接氧化的处理方法。以臭氧氧化法应用较多,臭氧氧化法对许多种难降解废水都能有效处理。化学氧化法包括臭氧氧化法、芬顿试剂氧化法、湿式空气氧化法、超临界水氧化法、焚烧法、电化学法、光化学氧化法等。近年来,高级氧化工艺(Advanced Oxidation Processes,AOPs)因其下述特点而逐渐得到研究者的重视: (1)产生氧化能力极强的轻基自由基(•OH),能较快速、彻底的降解有机废染物直至完全矿化,无二次废染;(2)工艺灵活,既可单独处理,又可以与其它处理工艺匹配; (3)作为一种物理-化学处理过程,极易控制以满足不同处理需要。在各种高级氧化工艺中目前尤以电化学氧化法、光化学氧化法成为研究的热点。

2.2.5电化学氧化法

电化学氧化法是在电解槽中,废水中的有机废染物在电极上由于发生氧化还原反应而去除,废水中废染物在电解槽的阳极失去电子被氧化外,水中的C1-,OH-等也可在阳极放电而生成Cl2和氧O2而间接地氧化破坏废染物。

2.2.6焚烧法

焚烧法是将含有高浓度有机物的废水在高温下用空气进行氧化分解,使有机物生成水、二氧化碳等无害物质而排入大气的方法。该法适用于一些浓度高、含有大量的无机盐物质和生物难降解物质,并且废染物没有回收价值而热值较高的废水,如化工、医药厂的有机废液。

2.3物理化学处理技术

物理化学处理技术是指废水中的废染物在处理过程中通过相转移的变化而达到去除目的的处理技术,常用的单元操作有离子交换法、萃取、吸附法、膜技术等。

2.3.1吸附法

在物理化学法中,应用最多的是吸附法。吸附是利用具有吸附能力的多孔性固体物质将废水中微量溶解性有机物吸附和浓集于其表面,达到净化的过程。吸附作用类型有物理吸附、化学吸附、分子吸附、离子吸附等。水处理中吸附过程往往是几种吸附作用的综合结果。常用的吸附剂有可再生吸附剂(如活性炭、离子交换纤维等)和不可再生吸附剂如各种天然矿物(膨润土、硅藻土)、工业废料(煤渣、粉煤灰)及天然废料(木屑、铁屑)等。

2.3.2蒸馏、蒸发法

蒸馏、蒸发法根据废液中各物质沸点的不同,用来回收废水废液中的有用物质。而浓缩液可作为燃料、饲料、肥料,或者进行下一步处理。

2.3.3膜分离法

膜科学技术是一门新兴的高分离、浓缩、提纯、净化技术。分离膜是一种特殊的、具有选择性透过功能的薄层物质,它能使流体内的一种或几种物质透过,而其它物质不透过,从而起到浓缩和分离纯化的作用。目前研究用于废水处理的主要是压力推动膜分离技术,包括反渗透(RO)、超滤(UF)、纳滤(NF)等。反渗透是以压力推动为动力的膜分离技术,压力差约为2~10 MPa,上世纪70年代美国的J.J.Porer和C.A.Brando等人就开始将膜分离技术应用于印染废水的处理,采用反渗透法对18种染料的回收和再利用进行了试验,使用内压管式酷酸纤维膜、中空纤维聚酰胺膜、卷式醋酸纤维膜以及外压管式Zr(IV)氧化物-PAA动态膜,分离效果良好,色度去除率大于99 %,COD去除率均在92 %以上,透过水可重新使用。超滤是膜分离技术中应用最为广泛的膜过程之一,在我国则为生产与应用最广泛的膜品种。80年代末问世的介于超滤与反渗透之间的一种新型膜分离技术,其截留分子量在200~2 000的范围内,孔径为几纳米,因此称为纳滤。由于纳滤膜表面有一层均匀的超薄脱盐层,它比反渗透膜要疏松得多,且其操作压力比反渗透低,因此,纳滤又称为疏松型反渗透或低压反渗透。膜分离法处理是一种新型分离技术,具有分离效率高、能耗低、工艺简单、操作方便、过程易控制、无废染等优点。但由于该技术需要专用设备,投资高,且膜易结垢堵塞,所以目前还未能推广。

2.4生物处理法

目前生物处理法在化工、医药有机废水处理中应用最广,并在应用中不断改进完善,但仍然存在处理构筑基建投资和占地大、管理复杂等问题。

2.4.1好氧生物处理法

生物处理法是利用微生物的生物化学作用降解有机物,这种方法具有技术比较成熟,运行较稳定等优点。

1)活性废泥法。目前作为活性废泥法主要运行方式有传统活性废泥法、完全混合废泥法、阶段曝气活性废泥法、吸附―再生活性废泥法、延时曝气活性废泥法、高负荷性废泥法、纯氧曝气活性废泥法、氧化沟、AB法工艺(吸附―生物降解)、SBR法等。向曝气池内或进水中投加铁盐的方法,被称为生物铁法。

2)生物膜法。生物膜法是与活性废泥法并列的另一种好氧生物处理法,微生物生长在面的粘膜中。它包括生物滤池、生物转盘、生物接触氧化法、生物流化床,以生物接触氧化法应用最多。

3)复合式生物处理系统。复合式生物处理系统的研究在国外已有近20年的历史。复合生物处理系统中同时存在着附着相和悬浮相微生物,在任何时候都有一些游离的菌体附着在载体表面,同时又有一些生物膜脱离载体表面,而形成悬浮废泥,当这一过程达到平衡时,反应器中的载体表面就形成稳定状态的生物膜,这层生物膜与液相中的悬浮废泥共同发挥作用,各自发挥自己的降解优势,同时又在纵横两个方向上相互关联。

2.4.2厌氧生物处理法

亦称厌氧消化,是在厌氧条件下由多种微生物(厌氧细菌和一些兼性细菌)共同作用,使有机物分解并生成CH4和CO2的过程,一般包括水解、发酵、产氢产乙酸、产甲烷等四个阶段。

2.4.3组合生化工艺

大多数有机废水往往是厌氧后面接好氧处理单元。另外,若废水中含氮较多时,A/O法(缺氧―好氧)应用较为广泛;若废水中含磷较多时,A/O工艺(厌氧―好氧)中不设内循环时也能起到除磷作用。A2/O(厌氧―缺氧―好氧)法主要应用于废水同步脱氮除磷。兼氧水解―好氧生物处理工艺,是从厌氧-好氧生物处理发展而来的,用厌氧发酵过程中水解酸化阶段,而放弃了停留时间长的甲烷发酵阶段,不产气。该工艺在较难处理的化工、医药废水应用越来越多。

3 废水处理技术的新进展

近年来下列最新的处理方法已经处于实验室阶段或已应用于实践。

3.1磁分离法

通过向废水中投加磁种和混凝剂,利用磁种的剩磁,在混凝剂同时作用下,使废水中的颗粒物相互吸引而聚结长大,加速悬浮物的分离,然后用磁分离器除去有机废染物。

3.2超声波气振法

通过控制超声波的频率和饱和气体,降解分离废水中有机物质。超声波处理废水是基于超声波能在溶液中产生局部高温、高压、高剪切力,诱使水分子和染料分子裂解成自由基,引发各种反应,促进絮凝。清华大学陶媛、胡棋昊、王黎明等针对实际印染废水高浓度、高毒性、高COD值的特点,采用探头式功率超声发生器和自制平板超声发生器降解多种高浓度染料废水,结果表明,降低超声辐射声强及增大辐射有效面积可降解染料并增大处理废水的体积。但是单独使用超声波气振法降解结构复杂的染料废水仍难以达到工业应用水平。

3.3高能物理法

当高能粒子束轰击水溶液时,水分子发生激发和电离,生成离子、激发分子、次级电子,这些辐射产物在向周围介质扩散前会相互作用产生反应能力极强的物质HO•、H2O2、HO2•与有机物质发生作用而使其分解。早在80年代Getoff

等用电离辐射技术(γ-辐射、X射线、电子束)对废水中的多种烷类物质(含染料)进行了降解研究,但因其产生高能粒子的装置昂贵,技术要求高,能耗较大,难以投入实际运行。

3.4光催化氧化技术。

利用光激发氧化将O2、H2O2等氧化剂与光辐射相结合,所用光主要为紫外光,包括UV-O2,UV-H2O2等工艺,可以用于处理医药化工废水中的CHCl3,CCl4、多氯联苯等难降解物质。

除了上述的最新的处理方法外,还有超临界法、高效菌、酶生物处理技术、生物吸附降解技术在一定的范围内得到了应用和发展。

4 展望

我国目前一般的工业有机废水大多通过组合传统工艺进行处理,但对有毒难生化降解的有机废水如印染、制药、农药等废水的处理,由于技术和经济之类的原因至今仍缺乏有效而经济的治理对策。研究开发费用低且无二次废染的新型废水处理技术,成为环保领域内一个亟待解决的重要课题。高级氧化工艺逐渐受到人们的青睐,这些氧化技术,如前面提到的光催化氧化、电催化氧化、超临界氧化、湿式氧化和低温等离子体化学法等新技术在难降解有机工业废水处理方面的研究十分活跃,有些已进入工业试验阶段。尤其电催化高级氧化技术、光催化氧化以及两者的协同效应的研究正成为该领域研究的热点,代表废水处理技术的研究方向,有望在不久的将来在技术上有所突破,并在工业中得到应用。

参考文献:

[1]NamSangkil,Tratnyek Paul G,Reduction of Azo Dyes with Zero-valent iron.wat.Res.2000,34(6)

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[5]王国华,任鹤云.工业废水处理工程设计与实例.北京:化学工业出版社,2000

[6]马承愚,彭英利.高浓度难降解有机废水的治理与控制.化学工业出版社,2006

[7]郭明远,杨牛珍.纳滤膜分离活性染料溶液的研究[J].水处理技术,1996(2):97-99.

[8]彭继伟.改良厌氧-生物接触氧化处理纺织印染废水[J].工业水处理,2002,22(7):46-48.

[9]陶媛,胡棋昊,王黎明,等.超声技术降解染料废水的实验研究[J].高电压技术,2002,28(120):47-56.

第8篇:食品废水处理方法范文

关键词 :工业;废水处理;发展趋势

中图分类号:U664文献标识码: A 文章编号:

前言:工业废水是污染我国水环境最主要的来源,对工业废水污染进行防治是影响自然资源可持续利用和可持续保存、国民经济的可持续性发展的一个较为重要的因素。所以,我国一直都把防治工业污染作为环境保护的重中之重,同时也采取了很多行之有效的策略和对策,希望能够缓解工业废水对环境的深度污染。但由于目前我国的经济发展势头十分迅猛,而我国的工业生产又长期以来是处于低产出、低效率、高消耗、高投入,资源的浪费极为严重,废水和污染物的排放量极大,这样就导致了我国生态环境日益恶化、水环境污染十分的严重。因此,加强工业废水处理方法及发展趋势的探讨就显得尤为重要。

1.工业废水的分类

1.1工业生产过程中产生的废水、污水和废液.其中含有随水流失的工业生产用料、中间产物以及生产过程中产生的污染物。①按工业废水中所含主要污染物的化学性质分类为含无机污染物为主的无机废水和含有机污染物为主的有机废水。例如,电镀废水和矿物加工过程的废水是无机废水.食品或石油加工过程的废水是有机废水。②按工业企业的产品和加工对象可分为造纸废水、纺织废水、制革废水、农药废水、冶金废水、炼油废水等。③按废水中所含污染物的主要成分可分为:酸性废水、碱性废水、含酚废水、含铬废水、含有机磷废水和放射性水等。

1.2此外也有从废水处理的难易度和废水的危害性出发,将废水中主要污染物纳为三类:

①废热,主要来自冷却水,冷却水可以回用;

②常规污染物,即无明显毒性而又易于生物降解的物质,包括生物可降解的有机物,可作为生物营养素的化合物,以及悬浮固体等;

③有毒污染物,即含有毒性而又不易生物降解的物质,包括重金属、有毒化合物和不易被生物降解的有机化合物等。

实际上,一种工业可以排出几种不同性质的废水,而一种废水又会有不同的污染物和不同的污染效应。例如染料工厂既排出酸性废水,又排出碱性废水。纺织印染废水,由于织物和染料的不同,其中的污染物和污染效应就会有很大差别。即便是一套生产装置排出的废水,也可能同时含有几种污染物。如炼油厂的蒸馏、裂化、焦化、叠合等装置的塔顶油品蒸气凝结水中,含有酚、油、硫化物。在不同的工业企业,虽然产品、原料和加工过程截然不同,也可能排出性质类似的废水。如炼油厂、化工厂和炼焦煤气厂等,可能均有含油、含酚废水排出。

1.3工业废水对环境的污染

①无毒物质的有机废水和无机废水的污染

②有毒物质的有机废水和无机废水的污染。

③含大量不溶性悬浮物废水的污染。

④含有废水产生的污染

⑤含高浊度和高色度废水产生的污染

⑥酸性和碱性废水产生的污染

⑦含有多种污染物质废水产生的污染

⑧含有氮、磷等工业废水产生的污染

2.工业废水处理新方法

2.1粉状活性炭生物物理处理工艺

在生物处理反应器中投入粉状活性炭,导致了新的生物物理处理工艺——PCAT工艺的发明,它将生物氧化和活性炭吸附组合在一个处理单元内。某场是一个生产450多种产品的大型制造厂,排放大量的染料废水和环氧基树脂废水。为了达到极其严格的地面水排放标准,经实验室模拟试验,采用PACT工艺取代原曝气池中的机械曝气装置,对现有的废水处理厂进行改造。改造后的处理厂出水可满足严格控制排放的所有指标,并具有下列优点:

提高了承受各种进水负荷冲击的稳定性;几乎消除了处理厂区的所有气味。湿式空气氧化工艺是利用空气或氧在高温高压下对水解反应物如硫化物、硫醇、酚类及油性碳氢化合物进行氧化。乙烯厂和炼油厂碱性废水的四个湿式氧化处理系统的运行表明,该系统具有很好的氧化效果。在150~200℃的条件下,乙烯厂废水中的总无机硫可去除99.99%以上,硫醇可去除99.99%以上,酚类可去除98.2%以上,炼油厂废水中总无机硫可去除99.97%以上,酚类可去除99.8%以上。用湿式空气氧化工艺在200~280℃的中温范围内对制药厂的酚和对氨基酚废水进行处理,200℃时,酚类去除99.8%,氨基酚去除99.95%,240℃时,酚类去除99.83%,氨基酚去除99.98%。

丙烯腈厂废水中的有害物质成分包括丙烯腈、乙腈、丙烯酰胺、苯、吡啶、吡唑、氰化物及溶解性固体等,以硫酸铵为主。这种废水的处理试验表明,湿式氧化需要280℃或更高的温度。采用PACT系统处理湿式氧化出水的二步综合工艺,可使总出水达到排放要求。在这个二步工艺中,对湿式氧化的出水进行蒸发以脱除硫酸铵,冷凝液采用PACT工艺进行处理,因湿式空气氧化系统还可用来再生饱和的粉状活性炭和降解生物污泥,这样可在处理过程中形成循环,从而不产生固体污染物(污泥)。

2.2催化氢硼化物化学还原工艺

使用石灰或碱处理印刷电路板的传统工艺可以简单去除其中的非络合金属阳离子,但对络合金属离子基本无效。去除络合金属离子应采用化学沉积法,因废水中含有有机络合剂,如氨甲基烯脂和聚氨基醇酒石酸盐。传统的沉积法是采用硫酸亚铁和(或)硫化钠,这种沉积法产生大量的沉泥,而且对操作人员的身体健康产生毒害作用。

催化氢硼化物化学还原工艺是以硫化硼作催化剂,用氢硼化物还原络合金属离子,以降低金属氧化物的离子状态,从而使金属离子不易产生络合作用。金属的沉淀不是以金属氢氧化物的形式,而是以金属的低价还原形式,乃至它的元素状态。

某个大规模处理厂运行表明,采用此工艺与传统方法相比,可将每套脱废水的有害固体沉淀量从200t降至60t。纺织和造纸工业由于使用金属化染料也产生大量含有络合金属离子的废水,氢硼化物还原工艺可成功地将其中的络合金属离子去除。如可将铜酞菁染料废水中的铜浓度及色度去除99%以上。

2.3过氧化氢和臭氧混合脱色工艺

制浆和造纸废水含有很高的色度,主要是由于传统的漂白工段没有完成脱除浆液中的有机载色体(主要是含有成色体的木质素)。对这种废水通常采用明矾或聚胺混凝沉淀工艺进行脱色,这种方法产生大量的需要进一步处置的沉泥。

过氧化氢和臭氧混合脱色工艺是采用过氧化氢和臭氧的混合体产生的具有高度氧化性的羟基,对载色体进行氧化漂白,而不是使之沉淀下来,这样不产生难以处置的大量沉泥。牛皮纸制浆和造纸废水的脱色处理表明,该方法可将色度脱除90%以上,与单用臭氧氧化或当前的沉淀工艺相比,此漂白工艺系统更经济、更有效。

3.工业废水处理发展趋势

生物处理方法是目前工业废水处理发展趋势。例如:好氧生物处理法能够去除掉工业废水中的COD和BOD5,由于好氧生物处理法的效率高、工艺成熟、稳定性好,所以目前获得了较为广泛的应用,但由于需要不间断供氧,所以这种方法的耗电也较高。目前可以采用厌氧法去除高浓度的工业废水中的COD和BOD5。但是,从好氧生物处理法的去除效率来看,BOD5的去除率不一定会很高,相反可能COD的去除率更加高一些。这是因为原来难以降解的COD在经过厌氧处理之后就可以转化为容易被生物进行降解的COD,这样就可以使高分子的有机物转化成为低分子的有机物。如果采用厌氧处理方法作为工业废水处理的第一级,同时再串以第二级的好氧法,就能够使经过净化的工业废水的COD含量下降到100mg/L~150mg/L。因此,厌氧法经常被用在处理含难降解的COD工业废水。

4.结束语

随着科技的不断进展,制浆造纸废水处理和资源化技术日新月异。传统的废水处理回用技术不断被革新和发展,同时,出现了许多更新的、更先进的技术。废水和资源是对立统一的,废水可以被认为是有待于开发的资源,只要技术过关、措施得当,废水完全可以转化为资源。

参考文献:

[1]邹家庆, 工业废水处理技术[M]化学工业出版社2003.8

[2] 高廷耀 , 顾国雄 。水污染控制工程 [M] . 北京:高等教育出版社 , 1999.5

第9篇:食品废水处理方法范文

关键词:染料废水处理技术;研究进展;分析

中图分类号: TE08 文献标识码: A

一、生物法

生物法是应用最广的处理技术, 该法具有运行费用低, 安全无二次污染对环境友好等优点, 符合可持续性发展的需求, 在染料废水处理中得到广泛应用。

(一) 菌类降解法

菌类降解法主要有真菌降解、 细菌降解及混菌降解法。菌类对染料脱色机理主要是通过分泌胞外酶来使染料脱色, 它能通过菌类所分泌的特殊降解酶系或其它机制将各种合成染料彻底降解为 CO 2

和 H 2 O, 对染料脱色具有良好的效果, 并对各种有害的、 难降解的、 环境中宿存的异生物质的降解, 具有高效、 安全、 无二次污染等优点。故菌类降解法具有很好的应用前景。通过白腐真菌对亚

基蓝的降解发现, 一定量的白腐菌对中浓度(4. 0mg/L)的亚甲基蓝降解能力最大, 降解效果比较好。用细菌对活性黑 5、 直接蓝 71、 刚果红、活性红 141 进行脱色, 脱色率分别可以达到 92.56%、 100%、 97%、 100%。脱色效率较高。通过研究发现混合菌群对活性蓝 19, 活性艳澄 X - GN,活性红 239 等多种小分子活性染料具有较好脱色性能, 静置培养 24 h 时, 脱色率都达到了 90. 0%以上,说明其对偶氮类活性染料脱色具有一定普适性。

(二)厌氧、 好氧法

厌氧、 好氧法主要是借助活性污泥、 生物基质等对染料废水进行脱色。好氧法对可生化性较高的染料废水去除率高、 成本低、 且能通过污泥的吸附作用去除部分染料。通过水解酸化―接触氧化工艺处理印染废水。结果表明, CODCr 的平均去除率为 91%, 色度的平均去除率 96%, 脱色效果较好。但是, 好氧污泥不能或很难将染料彻底降解。但是由于染料品种繁多, 染料分子结构不同且性能各异, 使得好氧处理难以满足染料废水处理的要求。而厌氧处理不仅能去除部分可生化性高的有机物,又能在不同程度上降解好氧生物难以氧化的、 结构复杂的有机物, 然后再经好氧处理彻底降解。通过对 KE -3B 的厌氧脱色研究, 发现活性红KE -3B 在短培养期内的脱色效果良好, 高温条件下活性红 KE - 3B 的 CODCr 去除率最高达到 84.5%, 且处理费用低、 污泥沉降时间短、 剩余污泥少。但单独厌氧法处理染料废水也有一定的局限性, 如对于偶氮染料降解产生的芳香胺类化合物, 厌氧法难以彻底去除。所以目前多把厌氧法同好氧法或物理、 化学方法结合起来处理染料废水, 通过联合作用

效果, 取得较好的脱色效率。通过厌氧 + 好氧与潜流湿地组合工艺对牛仔洗水废水进行脱色,去除 率为87. 1%。经人工湿地系统处理后, 总去除率达到了 93. 7%。经过约 3 个月的驯化, 出水水质稳定并达到了排放标准。出水的各项指标均符合《纺织染整工业污染物排放标准》 GB4287―1992 一级标准。

(三)生物吸附法

此法是一种高效实用的方法, 生物材料有价格低廉易获得、 适用条件广、 来源丰富等优点, 近年来已经成为研究的热点。目前, 用花生壳粉、桔皮、 木麻黄树皮、 水葫芦干体、 黄酒糟 、橘子皮、 改性茶叶、 柚子皮 等生物材料来吸附水溶液中染料的农林废弃物已实验成功, 并取得了较好的脱色效果。该法处理染料废水的最大优点是经济实用, 费用一般不到活性炭处理成本的10%, 所以此方法特别适用于发展中国家, 无须像活性炭使用后需要再生, 吸附了染料的生物材料可以作为燃料, 也可以用作固体发酵 的底物来生产土壤调节剂或动物饲料, 以生物废弃物为主体的治污技术会带来更大的生态效益和经济效益, 将会是今后环境治理的研究热点和发展方向。

二、化学法

(一) 高级氧化法

高级氧化技术是一种以羟基自由基(・OH)为主要氧化剂的氧化技术, 氧化剂在一定条件下分解产生羟基自由基, 然后进一步发生氧化分解反应直至最终产物降解为 CO 2 和 H 2 O, 并将有毒且难降解的大分子有机污染物分解矿化为小分子物质, 从而达到降解目的。

1、电 Fenton 法氧化

电 Fenton 氧化在染料废水处理中应用较广泛, 它是一种将铁碳微电解法与Fenton 氧化法有机结合起来的技术, 即利用了铁碳内电解法的电化学腐蚀原理, 又利用了 Fenton 试剂(H 2 O 2 + Fe2 + )的强氧化性, 高效并快速地使染料分子发色基团中的不饱和共扼键断裂而脱色。利用铁碳微电解 - Fenton 氧化法处理染料直接蓝 2B。结果表明, 对于经微电解处理后的浓度为8g/L 的直接蓝 2B 染料水, Fenton 氧化过程中双氧水的最佳投加量为 37mmol/L, 最佳 pH 值为 3 ± 0.1, Fenton 试剂最佳作用时间为 30min, 其 COD 和色度去除率可分别达到 83. 9% 和 93. 6%。此方法具有条件温和、 操作简单、 设备简便、 去除率高、 适用范围广等优点。但此方法易造成二次污染。随着人们对 Fenton 法的深入研究, 近年来人们还借助 Fenton氧化与物理或化学法相结合(如 Fenton 氧化―混凝法, UV/Fenton 法 , 内电解法―Fenton 法 等)使氧化能力显著加强, 具有广阔的应用前景。

2、臭氧氧化

臭氧氧化最早出现在上个世纪 70年代, 臭氧具有很强的氧化性, 其氧化性仅次于氟,可以借助催化剂作用将大分子变成小分子来提高其可生化性。臭氧氧化机理是利用臭氧的强氧化性使发色基团断裂, 然后开环降解, 使有机物逐步矿化近而达到脱色目的。采用O3 高级氧化技处理染料废水, 当 O 3 投加量为 1g/(L. h) 处理60min 时用下 CODcr 的去除率达到 64%, 色度的去除率达 96%。臭氧对脱色、 除臭、 杀菌效果显著, 操作简便, 无二次污染。但是其反应接触装置运行成本较高, 故其被限用于一些低浓度难氧化的染料废水处理。所以目前许多研究者采用新型臭氧联合技术(如微电解一臭氧法、 超声一臭氧法)来降低成本, 提高染料处理效率。

3、 TiO 2 光催化氧化

TiO 2 是一种 N 型半导体材料, 当受到波长(λ≤387. 5nm)时, 半导体催化剂颗粒内的电子就会吸收一定能量的光子后被激发到导带, 注入导带的电子与吸附在 SiO 2 表面的 O 2 经过一系列作用后形成氧化能力很强的基团, 与染料作用可以使染料矿化为水和 CO 2 或其它有机物。采用纳米TiO 2多孔微球对模拟染料废水进行光催化脱色。结果表明, 在染料浓度为65mg/L, 溶液 pH 值为2, 纳米用量为700mg/L, 光照时间 2h, 离心时间为 15min 时的脱色率最高, 脱色效果最好。此方法具有设备简单、 稳定性高、 氧化能

力强、 催化活性高、 无二次污染等忧点, 在染料废水处理等方面具有广阔的应用前景。但是由于光催化反应速率不高, 采取单一方法难以满足要求, 所以TiO 2催化氧化法与其它高级氧化法的结合成为印染废水处理的主要研究方向。

4、氯氧化法

氯氧氧化是利用正四价态的氯离子的强氧化性使偶氮键破坏, 从而达到脱色目的。在负载 Cu2+活性组分的催化剂下, 二氧化氯催化氧化处理 COD 为 2700mg/L 的活性艳红染料配制废水, COD 去除率可达到 75%。此方法具有运行成本低、 操作简单、 节能、 氧化反应速率快、 去除效率高等优点, 但是二氧化氯不稳定且过量的氯和有机物结合形成一些致癌物质会对人体造成伤害, 并且单一去除染料方法应用面比较窄。采用二氧化氯催化氧化―曝气生物滤池法深度处理造纸废水。实验结果表明:在二氧化氯加入量为 150 mg/L , 催化氧化时间为 40 min 时, 可生化性 BOD5/COD 最高达到 0. 316, 二氧化氯氧化后出水经曝气生物滤池深度处理后, BOD5 低于 20mg/L , COD 低于 90 mg/L ,TSS 低于 30 mg/L , 处理后水质完全达到国家新的排放标准(GB3544―2008)。

5、 电化学氧化法

电化学氧化起于上个世纪 90年代中期, 其机理是在直流电作用下使染料中的有机质在电极上发生氧化还原反应, 将染料中的有机污染物转化为无毒物质。电化学氧化主要包括内电解法、 电絮凝法、 电气浮法等。采用 Ce-PMVC 电解酸性大红 GR 染料废水, 最佳条件下, 脱色率、 氨氮及 COD 去除率分别达到了 99. 8%、 95.

45%、 90. 81 %以上。利用电絮凝法对废水的色度、 COD 进行降解, 发现其色度和 COD去除率分别达 95%和 52 %。相比较下色度的去除

率更高一些。采用自动电气浮法处理涤纶染色废水的污染物 COD 去除率约为 65% ~ 72%。此方法具有成本低、 操作简单、 维护方便、 去除率高、 应用范围广、 无需添加化学试剂等优点, 但是此方法对电极电量消耗比较大, 运行成本较高, 污泥量大等缺点使得该方法受限。目前, 三级电极和活性炭纤维等新型电极材料的开发与应用在很大程度上提高了电流效率, 降低了能耗及成本问题, 成为研究领域的热点话题。

(二) 化学混凝法

化学混凝的原理, 是在混凝剂作用下, 利用胶体脱稳、 压缩双垫层、 吸附电中和、 吸附架桥、 沉淀物网捕等的作用使水体中的染料分子相互接触碰撞,脱稳凝集成一定粒径的絮状体, 然后在重力的作用下实现固液分离目的。通过混凝法对染料废水进行脱色, 发现 COD 和脱色率分别可达97%和 86%。此方法是染料废水处理的常用方法,它具成本低、 占地面积小、 脱色率高等优点, 所以此

方法被广泛应用于各种染料废水处理中。缺点就是设备比较复杂, 对进水水质要求严格。

三、 物理法

(一) 活性炭吸附

此法是一种应用较早的方法。其吸附原理是利用微小炭粒表面的大量空隙将染料富集在其表面从而达到脱色目的。染料废水处理中所用的吸附剂主要有活性炭、膨润土、硅藻土等。采用活性炭对亚甲基蓝 、 甲基橙、 中性红分别进行吸附, 吸附率分别为 97. 65%、 96. 06%、96. 24%。活性炭吸附具有造价低廉、 来源广泛、 吸附量大、 稳定性高等优点。目前, 活性炭吸附方法在染料废水领域取得了一些成果, 但是由于染料种类繁多, 结构性能差距较大, 一般只适用于个别染料的吸附性能, 而且再生困难, 污泥量大, 导致应用面较窄。

(二)膜分离法

此法是利用天然或人工制备的具有选择透过性能的薄膜, 通过外界能量或化学位差为推动力对双组分或多组分液体进行分离、 分级、 提纯或富集。膜分离技术包括:微滤、 超滤、 纳滤、 反渗透、 渗析、 电渗析。分别利用纳滤膜和超滤膜对江苏某棉针织印染进行处理, 去除率分别可达到 90.00%和 100. 00%, 脱色效果很明显。膜分离具有工艺简单、 操作方便、 无需添加化学试剂、 无二次污染、节能等优点。但膜对染料选择性较高且形成的附着层易导致其通量下降, 耐用性差。所以改进膜的分离技术成为该领域主要的研究方向。

(三)磁分离技术

磁分离技术的原理是利用外加磁种和少量混凝剂来增强絮凝以达到高效沉降和过滤的目的, 进而将废水中的染料去除。以锰盐铁

盐为主要原料按照不同的原料配比制备了几种磁性吸附剂, 并就其对染料酸性 B 的吸附性能进行了实验。结果表明:这几种磁性吸附剂对于染料酸性红B 有很强的吸附能力。它具有分离效率高、 成本低廉、 设备简单紧凑等优点, 其高效节能使得磁分离技术在废水处理领域拥有广阔的应用前景。

四、研究趋势

染料废水的处理方法是当前研究的热点。除了对氧化、 吸附、 降解等单一方法的研究, 对于多种方法的联合使用的研究也已成为热点。更重要的是,科学家们引进了大量的电、 磁、 光、 热等方法处理难降解物质, 大大拓宽了理论和技术范围。在传统的生物方法基础上进行多学科交叉研究, 将是解决染料废水处理难题的主要发展方向。另一方面, 做好节能减排, 降低三废产量, 加强物料的回收利用, 以实行源头治理, 并对生产工艺, 过程管理等方面进行更深入的研究, 实现向清洁绿色化转型的目标。

结束语:

染料工业在国民经济中占主导地位, 其产品主要应运在皮革染料、 文具油墨、 食品、 涂料、 化妆品等领域。目前染料的种类丰富多样化, 可以分为三大类, 即阳离子染料、 阴离子染料、 非离子染料。一些未经过处理或超标染料废水直接排放到自然水体中, 会造成水体大面积被污染, 因其可生化性差且毒性大, 导致了大量水生生物的死亡, 并造成水体透光强度差、 降解难度大、 光合作用降低。在工业快速发展中所带来的资源高消耗和严重浪费, 势必会使各大企业排污量上升, 这必将引发一场关于染料废水处理的技术“革命” 。

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