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污水处理电化学处理技术分析

污水处理电化学处理技术分析
污水处理电化学处理技术分析

污水处理电化学处理技术

高级氧化技术一般针对难降解有机废水,如医药、化工、染料工业废水以及含有难处理的有毒物质物质等。

第一节电化学处理技术

一、基本原理与特点

1. 原理

电化学氧化法主要用于有毒难生物降解有机废水的处理,电化学水处理技术的基本原理是使污染物在电极上发生直接电化学反应或间接电化学而得到转化,从而达到削减和去除污染物的目的。根据不同的氧化作用机理,可分为直接电解和间接电解。

1)直接电解

直接电解是指污染物在电极上直接被氧化或还原而从废水中去除今直接电解可分为阳极过程和阴极过程。阳极过程就是污染物在阳极表面氧化而转化成毒性较小的物质或易生物降解的物质,甚至发生有机物无机化,从而达到削减、去除污染物的目的。阴极过程就是污染物在阴极表面还原而得以去除,阴极过程主要用于卤代经的还原脱卤和重金属的回收,如卤代有机物的卤素通过阴极还原发生脱卤反应,从而可以提高有机物的可生化性。

直接电解过程伴随着氧气析出,氧的生成使氧化降解有机物的电流效率降低,能秏升高,因此,阳极材料对电解的影响很大。

2 )间接电解

间接电解是指利用电化学产生的氧化还原物质作为反应剂或催化剂,使污染物转化成毒性小的物质。间接电解分为可逆过程和不可逆过程。可逆过程(媒介电化学氧化)是指氧化还原物在电解过程中可电化学再生和循环使用。不可逆过程是指利用不可逆电化学反应产生的物质,如具有强氧化性的氯酸盐、次氯酸盐、H202和O2等氧化有机物的过程,还可以利用电化学反应产生强氧化性的中间体,包括溶剂化电子、?HO、?H02/02 等自由基。

2. 电化学水处理技术的特点

1) 电化学方法既可以单独使用,又可以与其他处理方法结合使用,如作为前处理方法,可以提高废水的生物降解性;

2)一般电化学处理工艺只能针对特定的废水,处理规模小,且处理效率不高;

3)有的电化学水处理工艺需消耗电能,运行成本大。

二、电化学反应器与电极

电化学反应器按反应器的工作方式分类可分为:间歇式、置换流式和连续搅拌箱式电化学反应器。按反应器中工作电极的形状分类可分为二维电极反应器、三维电极反应器。二维电极呈平面或曲面状,电极的形状比较简单,如平板、圆柱电极。电极反应发生于电极表面上,其电极表面积有限,比表面积极小,但电势和电流在表面上分布比较均匀。三维电极的结构复杂,通常是多孔状。电极反应发生于电极内部,整个三维空间都有反应发生。特点是比表面积大,床层结构紧密,但电势和电流分布不均匀。下列出了常见电化学反应器的电极类型。

常见电化学反应器的电极类型

三、电化学处理技术在废水处理中的应用

(一)微电解

1. 原理

微电解技术是目前处理高浓度有机废水的一种理想工艺,又称内电解法,它是在不通电的情况下,利用填充在废水中的微电解材料自身产生的电位差对废水进行电解处理,以达到降解有机污染物的目的。铁炭微电解设备中废铁屑填料的主要成分是铁和炭,当将铁屑和炭颗粒浸没在酸性废水中时,由于铁和炭之间的电极电位差,废水中会形成无数个微原电池。其中电位低的铁成为阳极,电位高的炭成为阴极,在酸性充氧条件下发生电化学反应,其反应过程如下:

阳极(Fe):

阴极(C):

原电池反应产生的新生态氢能与废水中许多组分发生氧化还原反应,使有机

物断链,有机官能团发生变化,使有机废水的可生化性有一定的提高,同时Fe(OH) 2及Fe( OH) 3还具有絮凝和吸附作用,从而达到去除废水中污染物的目的。经过铁炭微电解预处理后废水的酸度大大降低,减少了中和剂的使用量。

2. 特点

1)具有适用范围广、处理效果好、成本低廉、操作维护方便、不需消耗电力资源等优点;适合于处理难降解、高色度有机废水,能有效降低降低COD和色度,提高废水的可生化性。

2)微电解工艺所采用的微电解材料一般为铁屑和木炭,使用前要加酸碱活化,使用过程中很容易钝化板结,又因为铁与炭是物理接触,之间很容易形成隔离层使微电解不能继续进行而失去作用,导致频繁地更换微电解材料,造成工作量大、成本高,还影响废水的处理效果和效率。另外,微电解材料表面积太小也使得废水处理需要很长的时间,增加投资成本。

3.适用范围

针对有机物浓度大、高毒性、高色度、难生化废水的处理,可大幅度地降低废水的色度和COD,提高B/C比值。可广泛应用于印染、化工、电锁、制浆造纸、制药、洗毛、农药、酒精等各类工业废水的处理及处理水回用工程。

4. 具体应用工程

1)工程情况

某医药原料厂生产咪陛醒等医药原料,其排放的废水COD为4000-8000mg/L,废水中含有抑制好氧微生物生长的有毒物质,可生化性较差,属生物难降解有机废水,主体工艺设计采用生化处理,因此需要采取预处理以提高生化性。

对于处理生物难降解的有机物质,常用的提高可生化性的方法有铁炭微电解、水解酸化、厌氧。本项目废水酸性大,而且铁炭微电解使用的主要原料是铁刨花,在某种程度上讲铁炭微电解具有以废治废的意义,因此铁炭微电解作为预处理工艺比较合适。

2)处理工艺

(1)废水水质

废水主要来自于原料生产车间排放的工艺废水,废水量370m3/d ;其水质情况见表。

处理废水进水与排水水质

(2 )工艺流程

主要工艺流程如下:

车间废水→格栅→调节池→铁炭微电解→中和混凝沉淀池→氨吹脱塔→臭氧反应器→水解酸化池→接触氧化池→沉淀→A/O→沉淀→出水。

车间废水经机械格栅去除水中大颗粒悬浮物后自流进入调节池中,水质、水量经调节均衡后,由耐酸泵压送入铁炭微电解设备的底部,铁炭微电解处理后的废水从设备顶部流出进入混凝中和反应沉淀池;经混凝中和反应沉淀分离后的上清液自流进入集水池,再由泵输送至氨吹脱塔进行氨吹脱处理,出水自流进入中间水池。更多污水处理技术文章参考易净水网废水经臭氧反应器处理后流人水解酸化池,进行水解酸化处理后,自流流入生物接触氧化池,氧化池中设置有弹性填料,池下部设置曝气头。废水进人生物接触氧化池后,流经充满大部分池体容积的弹性填料层,在曝气装置供氧条件下,填料表面微生物吸附、分解去除水中的COD和ss等污染物。生物接触氧化池流出的泥水混合物流入沉淀池,进行固液分离后流至A/O池。在A池进行生物筛选和生物吸附,在O池中进行生物降解。曝气池流出的泥水混合物流入终沉池进行固液分离,终沉池沉降的污泥用泵回流到A池,多余的污泥排至污泥浓缩池,终沉池的出水达标排放。

(3)铁炭微电解设备主要技术参数

为保证铁炭微电解设备的正常运行,防止填料床板结、铁粉钝化及板结,设计中采用了上流反冲型式及机械强制搅拌的方法,并采取添加氧化剂的措施,从而确保铁炭微电解设备的正常运行,铁炭微电解工艺主要设计技术参数如表。

铁炭微电解工艺主要设计技术参数

(4)工艺应用效果

经过铁炭微电解预处理的原水的pH值由平均1.6提高到了平均4.5,降低了废水的酸度,减少了中和剂的使用量,废水的可生化性显著提高。经过铁炭微电解混凝+中和+沉淀处理后COD降低了46%~55%。对生物接触氧化池和好氧池内废水及活性污泥进行镜检,可以看到大量菌胶团、固着型纤毛虫类、线虫等,废水处理系统正常运行,状态良好,出水能达到稳定达标排放。

(二)电絮凝

近年来,电絮凝技术正在被逐渐有效地应用在废水处理上,因为它具有凝聚、吸附、氧化还原、气浮等作用,可以有效地用于脱色、杀菌、除重金属离子、去除有机物以及放射性物质和其他污染物。电絮凝设备结构紧凑,可以小型化,占地面积小,建设快,无需设置复杂的加药系统,易于实现自动化。因此,电絮凝设备在废水处理中的应用引起了研究者的广泛关注。

1. 原理

电絮凝技术去除污染物的过程较复杂,其反应机理如下图所示。包括以下几个方面的作用:

电絮凝反应原理示意图

1)絮凝作用

牺牲阳极溶解产生的金属离子在水中水解、聚合,生成一系列多核水解产物,这类新生态氢氧化物活性高、吸附能力强,是很好的絮凝剂,与原水中的胶体、悬浮物、可溶性污染物、细菌、病毒等结合生成较大絮状体,经沉淀、气浮被去除。这一过程与絮凝的机理相同,包括电荷中和、吸附架桥、压缩双电层等过程。

2)气浮作用

电解过程中生成的气体以微小气泡的形式出现,与原水中的胶体、乳状油等污染物黏附在一起浮升至水面而被去除。电絮凝产生的气泡远小于加压气浮产生

的气泡,因而其气浮能力更强,对污染物的去除效果也更好。

3)氧化、还原作用

在电流作用下,原水中的部分有机物可被氧化为低分子有机物,甚至直接被氧化为CO2和H20。同时,阴极产生的新生态氢还原能力很强,可与废水中的污染物发生还原反应,从而使污染物得到降解。

2.电解槽与电极

1)电解槽

(1)电解槽形式

电解槽类型对电絮凝有影响。电解法处理废水所用电解槽,按水流方向可分为翻腾式、回流式及竖流式三种。废水处理中最常采用的是翻腾式电解槽。翻腾式电解槽为用隔板将电解槽分成数段,在每段中水流顺着板面前进,并以上下翻腾方式流过各段隔板。

(2)电解槽设计

①电解槽有效容积C,有效容积用下公式计算。

C=QT/60

式中C一电解槽有效容积,m3;

Q—设计流量,m3/h;

T—电解历时,min。

②阳极面积F, 阳极面积根据水板比n确定。

F=1000Cn

式中?F—阳极面积,d m2;

C—电解槽有效容积,m3;

n—水板比,对含氮铭废水取2~3d m2/L。

③电流强度I, 按电流密度i与F计算。

I=iF

式中I一电流强度,A ;

i一电流密度,A/d m2;

F—阳极面积,dm2。

④食盐投加量,当废水的电阻率大于12000Ω?cm时,应投食盐使废水电阻率下降到12000Ω?cm以下。

⑤电压(V),电压按废水的电阻R(Ω)和I(A)计算

V=RI

⑥配套电器设备选择。

根据废水I、V计算值选择电器设备。电器设备的额定工作电压应大于槽端电压和汇流排压损失之和,汇流排电压损失按下式计算。

V1=2×1.1×ILKF

式中V1一汇流排电压降,V ;

1.1一汇流母线温升线引起的电导下降系数。

I一线路计算电流强度,A ;

L一线路长度,m;

K—导线导电系数,铜线取53, 铝线取32;

F—汇流母线截面积,mm2

⑦电能消耗量,电能消耗童用下式计算。

N=IV/1000Q

式中?N—电能消耗量,kW?h/m3;

I—电流强度,A ;

V—工作电压,伏特;

Q—设计流拯,m3/h 。

⑧压缩空气量q。

式中q一压缩空气量,m3(气)/m3(水);

q。—搅拌1m3废水所需的空气量,一般取0.2~0.3m3/min;

T—电解历时,min。

⑨翻腾式电解槽。其平面尺寸应满足L/B= 4~6, H/B=1;

式中?L—槽长,m;

B—槽宽,m;

H—有效水深,m。

⑩其他。

导线与极板焊接,接线电阻较小,耐腐蚀较好;螺栓联接和活动搭接易松动,接线电阻大,耐腐蚀差。布置直流电源要尽鼠靠近电解槽,使得母线短,线路电压降小;同时要设置转向开关。

2) 电极与电极连接方式

(1) 电极材料

电极材料与电解过程有直接的关联,电解过程与相应的电极材料及布置方式见下表。

电解过程与相应的电极材料及布置方式

(2)电极形式

电絮凝电极除传统的形式外,还有絮凝床、絮凝槽等。目前已经开发出同轴电絮凝极板在使用。电极形式如下图所示。

电絮凝极板的几何形状

(3)电极连接方式

在电絮凝器中,按照电极板两侧的电极极性分,电絮凝器可分为单极式、双极式和组合式三类,电絮凝器电极连接方式见上图。对于单极式电絮凝器,电势高低交错,电流总是从某阳极流向相邻的阴极,而不可能绕过几块极板流向其他阴极,每块极板表现出一种电性且相邻的电极表现为不同的电性,这类电絮凝器不存在电流的泄漏问题;双极式与组合式的情况则有所不同,部分电流可以绕过几块极板,从靠近电源正极的一些极板直接流向靠近电源负极的一些极板,除了与电源两极相连的极板,每块极板表现出不同的电性,双极式和组合式都存在着电流泄漏的现象。实际应用中双极板较普遍,因为双极板电路极板腐蚀较均匀,相邻极板接触的机会少,即使接触也不会因短路而发生事故。双极板电路便于缩小极板间距,提高极板利用率,减少投资和节省运行费用。

电絮凝器电极连接方式

3.影响电解的因素

1)极板材料

对于印染废水,主要利用电凝聚和电气浮过程,应选择可溶性铝或铁作阳极、铁板作阴极。对含氛废水,以石墨为阳极,铁板为阴极。含铭废水以铁板作阳极和阴极。更多污水处理技术文章参考易净水网

2)极板间距

极板间距的大小直接影响电解消耗和电解历时。间距过大,电解历时、电压和电解消耗都要增大,而且处理效果也会受影响;间距愈小,电解消耗愈低,电解历时也相应缩短,但所需电极板组数太多,一次投资大,且安装与维护管理都较困难。对于含氧、含铭废水极板净距一般为30~50mm ,对印染废水极板净距应采用大些为宜。

3)阳极电流密度

即阳极工作面积上通过的电流,单位为A/dm2。阳极工作面是指阳极和阴

极相对应之面。如两块阴极间的阳极,则工作面以二面计;电解槽二侧的阳极工作面以一面计;在双电极极组上,阳极工作面是指接阳极导线与阴极相对应的工作面数计。阳极电流密度可按下式计算。

IF=I/0.8F

式中?IF—电流密度,A/dm2;

I一用电电流,A ;

F—阳极工作面积,dm2;

0.8—系数,即在阳极面积减至80%时仍能继续使用。

电流密度的大小与电化学反应要求、电极接线和废水性质有关,常用为0.2~0.5A/dm2,一般来说采用低电流的电解法电耗往往比较少。

4)电压与搅拌

电压:电解时阳极与阴极间的槽电压,以伏特计,包括平衡电压、过电位、导线、极板和溶液电压降。电解时投加少量NaCl 可降低电压,减少用电量,但废水中增加Cl -和Na + 是否会影响水的重复使用应加以考虑。一般当废水电阻率大于12000Ω?cm时,就必须投加NaCl, 投加量一般为1~2g/L。

搅拌:多采用压缩空气搅拌,搅拌强度一般为0.2~0.3m3(气)/[m3(水)?min]。

5)电解历时

电解历时指废水进入电解槽到废水排出电解槽停留的时间,由几分钟到几十

分钟不等。极距、电流密度和电解时间三者互为影响。极板距愈小,电流密度愈大,电解历时就愈大,但很不经济。一般认为较低的电流密度和较长的电解历时是较合理的,一般控制在10~30min之间。

6) 水板比

水板比是指电解槽中废水的容积与阳极板总有效面积之比,即浸泡在单位容积废水内的阳极面积,以dm2/L 表示。水板比与极板间距离有关,对含氮、铬废水为2~3。更多污水处理技术文章参考易净水网

7)温度

温度在5~35℃范围内变化,对处理效果和电解历时无明显影响。

8)pH值

pH值要求控制在5~6之间,pH值过大,会使阳极发生钝化,阻止金属电极的溶解。

9)电耗

电解时要析出物质消耗电能。理论值按法拉第电解定律计算:

W=qε/F

式中?W一电解析出的物质,g;

q一通过的电量,A?h;

ε—电解析出物质的克当量;

F一法拉第电解常数,26.8A?h。

由于电解过程中存在着其他副反应的情况,所以实际电耗比理论值大,电解除铭的电量一般采用3.8~4A?h/g(cr6+) ; 电解除钢化物的电量一般采用10~15A?h/g(氰);电解处理羊毛染整废水采用40~100A?h/m3废水的电量。

4. 特点

由于电絮凝过程中电解反应的产物只是离子,不需要投加任何氧化剂或还原剂,对环境不产生或很少产生污染,被称为是一种环境友好水处理技术。电絮

凝法具有很多的优点,如:

(1)设备简单,占地面积少,设备维护简单;

(2)电絮凝过程中不需要添加任何化学药剂,产生的污泥量少,且污泥的含水率低,易于处理;

(3)操作简单,只需要改变电场的外加电压就能控制运行条件的改变,很容易实现自动化控制;

电絮凝可以一次完成氧化、还原、絮凝、气浮的过程,是污水处理的一个很好的工艺。但是一般电絮凝还存在以下几个问题:

(1)处理污水时,若要达到较好的处理效果,则需要较长的停留时间,这对于水量比较大的污水处理工程难以适用,而且水样本身的理化性质对电絮凝处理效果有明显的影响;

(2)极板易形成氧化膜而钝化,影响电絮凝的处理效率;

(3)对高浓度的有机污水进行处理时,电极消耗比较大,造成运行成本较高; (4)该技术在很大程度上依赖水溶液的化学特性,尤其是传导性;

(5)与其相关的诸多理论还不成熟,尤其缺乏对电絮凝反应器成型设计的理论,因此对于某一特定水质,采用何种结构的反应器、工艺参数、如何优化等,仍凭经验或试验来确定,不能完全从理论上推断。上述这些局限性在一定程度上制约了电絮凝技术的广泛应用。

5. 应用情况

电絮凝水处理系统主要用于去除废水中的重金属,悬浮固体,乳化有机物等,现已被广泛用于石油石化行业、电镀业、有色金属冶炼行业、船底污水处理。工艺对污染物的处理效果如下表所示。

电絮凝水处理系统对污染物的处理效果

1)处理高浓度有机废水

用传统的工艺处理高浓度的可生化、不可生化的有机废水时,流程长,运行成本高,负荷高,效果不明显;电絮凝设备已成功的用于此类废水处理,如屠宰业和

养殖业的高浓度有机废水、食品厂高浓度废水、石油业含烷烃废水、纺织印染废水等。安徽省安庆市某毛巾厂采用高压脉冲电絮凝装贺处理印染废水,COD 和BOD5的去除率均在80%以上,色度去除率高,处理每吨废水所需运行管理费为0. 7元。

2)处理高氨氮废水

有关资料报道,在处理高氨氮废水中,电絮凝也有很好的处理效果,已经将其应用在垃圾渗漏液的处理中。日处理150t垃圾渗滤液处理工程处理指标见下表。

日处理150t垃圾渗滤液处理工程处理指标

3)处理电镀废水

水口山有色集团第四冶炼厂锌冶炼废水电絮凝深度处理工程,工程设计处理规模为4000t/d。更多污水处理技术文章参考易净水网

4)除氟

在一些发展中国家,如中国、埃及、印度等,氟中毒是一种比较常见的地方病。因此,饮用水的除氝问题便成为一个流行的方向,除氟的方法包括:石灰沉淀法、混凝沉降法、吸附与离子交换法及电凝聚法、电渗析法、反渗透法等,其中电凝聚法是比较有竞争力的一种方法。

6.不同电絮凝设备的有关参数

根据有关文献,对其中的CJH型含铭废水处理装置以及CURE装置(进口)进行了有关参数的比对,为设计和应用提供参考,分别见表1、表2、表3。

表1不同电絮凝设备处理废水参数对比

表2不同电絮凝设备耗电参数对比表

表3 不同电絮凝设备极板参数对照表古今名言

敏而好学,不耻下问——孔子

业精于勤,荒于嬉;行成于思,毁于随——韩愈

兴于《诗》,立于礼,成于乐——孔子

己所不欲,勿施于人——孔子

读书破万卷,下笔如有神——杜甫

读书有三到,谓心到,眼到,口到——朱熹

立身以立学为先,立学以读书为本——欧阳修

读万卷书,行万里路——刘彝

黑发不知勤学早,白首方悔读书迟——颜真卿

书卷多情似故人,晨昏忧乐每相亲——于谦

书犹药也,善读之可以医愚——刘向

莫等闲,白了少年头,空悲切——岳飞

发奋识遍天下字,立志读尽人间书——苏轼

鸟欲高飞先振翅,人求上进先读书——李苦禅

立志宜思真品格,读书须尽苦功夫——阮元

非淡泊无以明志,非宁静无以致远——诸葛亮

熟读唐诗三百首,不会作诗也会吟——孙洙《唐诗三百首序》

书到用时方恨少,事非经过不知难——陆游

问渠那得清如许,为有源头活水来——朱熹

旧书不厌百回读,熟读精思子自知——苏轼

书痴者文必工,艺痴者技必良——蒲松龄

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焦化废水处理工程案例介绍

焦化废水处理工程 (1)焦化废水特点 焦化废水是重污染废水,COD高达6000~8500mg/L,是典型的难处理废水,含有毒有害物质,废水冲击性强。 (2)基本工艺流程 (3)技术优势 出水水质达到国家排放标准。A/A/O+混凝沉淀+BAF工艺流程可靠,经过A/A/O+混凝沉淀之后,处理出水COD150mg/L,再经BAF,出水COD小于100mg/L,BAF 对难生化降解有机物有良好的处理效果。BAF采用酶促陶粒滤料,可提高难生化降解有机物的处理效率,是保证处理效果的关键。 (4) 沙钢集团宏发炼钢厂焦化废水处理厂工程实例 1)企业简介 江苏沙钢集团是目前国内最大的电炉钢和优特钢材生产基地、江苏省重点企业集团、国家特大型工业企业,全国最大的民营钢铁企业。其优质高线国内市场占有率35%,出口量全国第一,热轧带肋钢筋国内市场占有率10%左右。2006销售收入588 亿元,2005 荣膺“全国大中型企业自主创新能力行业十强”。中国海关发布2005 年“中国外贸进出口企业200 强”,2006 年中国企业500 强第66 位。其下属的宏发炼钢厂是集团主要的钢产品生产基地及最大的出口产品生产基地。 2)项目概况 宏发炼钢厂焦化废水处理一、二期工程配套的污水处理站,是为220 万吨/年生产能力的专用酚氰污水处理场。处理装置采用A/A/O的基本流程,配以深度处理混凝和BAF 工艺,在开工后,实际进水负荷超过设计值88%情况下,仍达到较好的出水水质状态。对高浓度、难降解的酚氰污水,采用硝化、反硝化,配以曝气生物滤池工艺后,使出水COD同样能够达标。 公司将曝气生物滤池成功运用于高浓度焦化废水处理后的把关技术,取得了理想的效果。运行表明,BAF 对出水稳定达标排放,尤其对NH3—N 和COD 的去除有着不可替代的作用。在焦化行业废水处理技术方面实现了新的突破,其优越--的处理性能得到充分的体现,在业内使用得到一致好评与推崇。

新型化工废水处理剂分析

新型化工废水处理剂分析 摘要:随着社会、经济的不断发展,人们生活水平逐渐提高,对环境保护的意识也随之加强。在经济条件、科学技术发展迅猛的今天,人们已经开始利用一些技术方法来缓解当前环境污染带给人们生活上的压力。而环境污染的元凶——化工废水严重污染水环境,破坏生态系统平衡,违背了持续发展理念,是影响经济可持续发展和社会和谐稳定的“拦路虎”。化工废水中含有许多有害物质包括氰化物、重金属、汞、蛋白质等,采用传统工艺处理化工废水除了难度大,效率低,费时费力,处理成本过高以外,其处理效果并不是特别理想,一次净化污水后仍有污染物质残留,可能会产生二次污染。因此,开发低成本化工废水处理的新工艺和新技术成为目前科研界研究的重点话题之一。本文首先提出并分析新型化工废水处理剂的发展状况和使用情况。提出生物酶作为处理剂和使用腐植酸系吸附剂的概念并分析其作为新型化工废水处理剂所具备的特质和优势,以及存在的一些不足之处,并对未来开发新型化工废水处理剂广阔的前景展开探讨。 1、采用生物技术处理化工废水 1.1采用生物技术处理化工废水的特点 工业废水的处理经过近几十年的发展逐渐形成多种新技术新工艺。通过生物技术治理废水,主要原理是利用微生物的降解作用,简而言之就是建立在酶促反应基础上的生物化学反应。酶作为一种催化剂其实质是活性蛋白,采用生物酶作为废水处理剂在常温常压下即可进行催化反应。因此多数情况下采用生物技术治理污染物对环境的要求并不严苛,可就地处理。 1.2具体分类 采用生物技术处理化工废水又可以具体可为好氧降解技术和厌氧降解技术两种类型。前者又可分为活性污泥法与生物膜法。目前使用较为广泛的固定酶技术。固定化酶又叫水不溶性酶,主要通过物理吸附的办法使酶和固态不溶性载体结合起来,从而分离水中的各种有害物质。固定细胞技术有被称为固定化微生物技术。通过物理或者化学的手段甄选分离出针对特定化工废水具有高效降解功能的特种菌株,并通过基因工程技术克隆出来特种菌株进行固定化,使其保持生物活性并重复多次利用。生物膜法是指4a_v-废水与生物膜相接触,废水中的有机物被生物膜吸附和氧化的过程。厌氧降解技术则是是利用废水中的厌氧生物在无氧环境下与厌氧生物产生反应,将废水中的有机物转化为甲烷和二氧化碳的原理。多数工业废水中的各种污染物都可以通过固化酶技术或固化细胞技术进行治理。采用生物技术处理化工废水具有成本低廉、操作管理简单的特点,但微生物对

污水处理电化学处理技术

污水处理电化学处理技术 高级氧化技术一般针对难降解有机废水,如医药、化工、染料工业废水以及含有难处理的有毒物质物质等。 第一节电化学处理技术 一、基本原理与特点 1. 原理 电化学氧化法主要用于有毒难生物降解有机废水的处理,电化学水处理技术的基本原理是使污染物在电极上发生直接电化学反应或间接电化学而得到转化,从而达到削减和去除污染物的目的。根据不同的氧化作用机理,可分为直接电解和间接电解。 1 ) 直接电解 直接电解是指污染物在电极上直接被氧化或还原而从废水中去除今直接电解可分为阳极过程和阴极过程。阳极过程就是污染物在阳极表面氧化而转化成毒性较小的物质或易生物降解的物质,甚至发生有机物无机化,从而达到削减、去除污染物的目的。阴极过程就是污染物在阴极表面还原而得以去除,阴极过程主要用于卤代经的还原脱卤和重金属的回收,如卤代有机物的卤素通过阴极还原发生脱卤反应,从而可以提高有机物的可生化性。 直接电解过程伴随着氧气析出,氧的生成使氧化降解有机物的电流效率降低,能秏升高,因此,阳极材料对电解的影响很大。 2 ) 间接电解 间接电解是指利用电化学产生的氧化还原物质作为反应剂或催化剂,使污染物转化成毒性小的物质。间接电解分为可逆过程和不可逆过程。可逆过程(媒介电化学氧化)是指氧化还原物在电解过程中可电化学再生和循环使用。不可逆过程是指利用不可逆电化学反应产生的物质,如具有强氧化性的氯酸盐、次氯酸盐、H202和O2等氧化有机物的过程,还可以利用电化学反应产生强氧化性的中间体,包括溶剂化电子、?HO、?H02/02 等自由基。 2. 电化学水处理技术的特点 1) 电化学方法既可以单独使用,又可以与其他处理方法结合使用,如作为前处理方法,可以提高废水的生物降解性; 2) 一般电化学处理工艺只能针对特定的废水,处理规模小,且处理效率不高; 3)有的电化学水处理工艺需消耗电能,运行成本大。 二、电化学反应器与电极 电化学反应器按反应器的工作方式分类可分为:间歇式、置换流式和连续搅拌箱式电化学反应器。按反应器中工作电极的形状分类可分为二维电极反应器、三维电极反应器。二维电极呈平面或曲面状,电极的形状比较简单,如平板、圆柱电极。电极反应发生于电极表面上,其电极表面积有限,比表面积极小,但电势和电流在表面上分布比较均匀。三维电极的结构复杂,通常是多孔状。电极反应发生于电极内部,整个三维空间都有反应发生。特点是比表面积大,床层结构紧密,但电势和电流分布不均匀。下列出了常见电化学反应器的电极类型。

常见的几种工业污水处理技术

常见的几种工业污水处理技术 时间:2009-03-11 16:16来源:作者: 关键词:工业污水处理,污水处理 常见工业污水处理技术介绍 1 企业,主要分布在电子、塑胶、电镀、五金、印刷、食品、印染等行业。从污水的排放量和对环境污染的危害程度来看,电镀、线路板、表面处理等以无机类污染物为主的污水和食品、印染、印刷及生活污水等以有机类污染物为主的污水是处理的 常见工业污水处理技术介绍 1 企业,主要分布在电子、塑胶、电镀、五金、印刷、食品、印染等行业。从污水的排放量和对环境污染的危害程度来看,电镀、线路板、表面处理等以无机类污染物为主的污水和食品、印染、印刷及生活污水等以有机类污染物为主的污水是处理的重点。本文主要介绍几种比较典型的工业污水的处理技术。一、表面处理污水 1.磨光、抛光污水 在对零件进行磨光与抛光过程中,由于磨料及抛光剂等存在,污水中主要污染物为COD、BOD、SS。 一般可参考以下处理工艺流程进行处理: 污水→调节池→混凝反应池→沉淀池→水解酸化池→好氧池→二沉池→过滤→排放 2.除油脱脂污水 常见的脱脂工艺有:有机溶剂脱脂、化学脱脂、电化学脱脂、超声波脱脂。除有机溶剂脱脂外,其它脱脂工艺中由于含碱性物质、表面活性剂、缓蚀剂等组成的脱脂剂,污水中主要的污染物为pH、SS、COD、BOD、石油类、色度等。 一般可以参考以下处理工艺进行处理: 污水→隔油池→调节池→气浮设备→厌氧或水解酸化→好氧生化→沉淀→过滤或吸附→排放 该类污水一般含有乳化油,在进行气浮前应投加CaCl2破乳剂,将乳化油破除,有利于用气浮设备去除。当污水中COD浓度高时,可先采用厌氧生化处理,如不高,则可只采用好氧生化处理。 3.酸洗磷化污水 酸洗污水主要在对钢铁零件的酸洗除锈过程中产生,污水pH一般为2-3,还有高浓度的Fe2+,SS浓度也高。 可参考以下处理工艺进行处理: 污水→调节池→中和池→曝气氧化池→混凝反应池→沉淀池→过滤池→pH回调池→排放 磷化污水又叫皮膜污水,指铁件在含锰、铁、锌等磷酸盐溶液中经过化学处理,表面生成一层难溶于水的磷酸盐保护膜,作为喷涂底层,防止铁件生锈。该

金属矿山废水处理新技术

金属矿山废水废渣处理新技术院系:城建给排水工程学号:111824224 :熊聪 摘要:随着经济建设的快速发展,我国金属矿山废水产生的环境问题日益严重,金属矿山废水的污染已成为制约矿业经济可持续发展的主要因素之一。概述了矿山酸性废水的形成及危害,重点介绍了几种常见的处理矿山酸性废水的处理技术如中和法、硫化物沉淀法、吸附法、离子交换法和人工湿地法,同时介绍了它们的原理、特点和存在的问题,在此基础上,对矿山酸性废水处理技术的研究,并介绍了几种金属矿山废水处理的新技术以及实例。 关键词:金属矿山废水废渣处理新技术 Abstract:With the rapid development of economic construction, the metal mine waste water environment problem is increasingly serious, metal mine waste water pollution has become one of the main factors restricting the sustainable development of mining economy. Formation and harm of the acidic mining waste water are summarized, mainly introduces several common treatment of acidic mining waste water treatment technologies such as neutralization, sulfide precipitation, adsorption, ion exchange method and the method of artificial wetland, and introduces the principle, characteristics and existing problems, and on this basis, the study of acidic mining waste water treatment technology, and introduces several kinds of metal mine wastewater treatment technology and examples. Keywords:Metal mine Waste water Conduct The new technology 一、金属矿山废水的形成及危害 1.1金属矿山废水的形成 在大部分金属矿物开采过程中会产生大量矿坑涌水。当矿石或围岩中含有的硫化物矿物与空气、水接触时,矿坑涌水就会被氧化成酸性矿坑废水。酸性矿坑水极易溶解矿石中的重金属,造成矿坑水中重金属浓度严重超标。同时在雨水的冲刷作用下废石堆和尾矿也产生大量含有高浓度重金属的酸性淋滤水。 1.2金属矿山废水的危害 金属矿山矿山酸性废水中含有大量的有害物质,一般不能直接循环利用,矿

焦化废水毕业设计开题报告_已完

昆明工业职业技术学院 毕业设计开题报告 学生姓名:黄小飞学号:2011223217系部:冶金化工系 专业:煤炭深加工与利用 论文题目:小型焦化废水处理厂工艺设计指导教师:张东亮 2013年11月25日

毕业设计开题报告 一.论文研究目的及意义: 水是生命的源泉,是人类赖以生存和发展的不可缺少的最重要的物质资源之一。当前,全球都面临着水资源缺乏、水质恶化的严峻形势,水污染问题成为当今世界面临的重要环境问题之一。我国人均水资源占有量仅为2300m3,是世界上人均占有量的1/4,属世界十二个贫水国之一,所以加强对新污染源的控制,改善老资源处理条件,才能从根本上改变我国水质恶化的现状。在现代工业中,没有一个工业部门是不用水的,也没有一项工业不和水直接或间接发生关系。在用煤制焦炭和煤气净化及焦化产品回收的过程中,会产生大量以含酚为主的高浓度有机废水,简称焦化废水。焦化废水的处理一直 是国内外污水处理领域的一大难题,几十年来尚未出现突破性的研究成果。焦化废水水量大,水质复杂,含有焦油、苯、酚、氟化物、氨氮、硫化物等污染物,是典型的有毒工业废水,其成分不但难以生物降解,对环境造成严重污染同时也危害人类健康。 随着人们对环境认识的不断深入,国家对环保的要求也日趋严格。在《污水综合排放标准》(GB8979-96)中规定,对新建厂,要求外排污水中的氨氮质量浓度小于15mg/L。对排放重点保持水域的具有致癌性的Bop一类污染物,要求装置出口小于30mg/L。由于焦化污水中大量存在氨氮及一些致癌性芳烃,其超标排放对于环境造成了相当严重的污染。因此,为减轻总排污水处理负荷,提高回用水水质,扩大中水回用途径,需对焦化厂生物处理出水进行深度处理,回收利用,这样既减少废水的排放量,同时也减少了工业新水用量,对减轻环境污染、节约水资源和整个行业的可持续发展均具有重要的意义。 本次毕业设计此课题的目的主要在于对成分复杂难处理的焦化废水有一个深刻的认识,使理论与实际得到充分的结合。锻炼自己的设计能力,强化自己的专业能力。本次毕业设计要求总平面布置图,通过设计和绘图,使我们系统的熟悉和掌握总图设计方面的内容体系、操作程序,培养我们具有综合运用所学的理论知识去解决实际问题的能力,为今后从事工程实际设计打下基础。 参考文献: [1]胡红伟,欧阳华澎,吴俊峰.A/O+混凝处理焦化厂废水运行效果分析[J].水处理技术,2011,39(9):123-125. [2]田颖,王丽华,常瑞卿,丁红,王金梅.焦化废水深度处理试验[J].环境工程,2011,29(3):1-5. [3]杨云龙,白晓平.焦化废水中几种典型难降解有机物的特性研究及处理技术[J].

高含盐工业废水处理技术现状分析

高含盐工业废水处理技术现状分析 摘要本文分析了高含盐废水的浓缩处理技术,同时阐述了直接脱盐的电吸附处理技术,最后总结了浓缩液处理技术。旨在提高对高含盐浓缩液的处理效果,选择最合适的废水处理方式,实现对自然生态环境的保护。 关键词高含盐;工业废水;处理技术;现状分析 1 高含盐废水的浓缩处理技术[1] 1.1 热浓缩技术 高含盐废水的热浓缩处理技术包括了多级闪蒸技术、多效蒸发技术(图1)以及机械式蒸汽再压缩技术(图2)。最初针对高含盐废水处理所使用的技术是多级闪蒸技术,但是该种方法需要消耗的热能较高,处理废水产生的污垢较大,且污垢多具有严重的腐蚀性,因此并不适合被大力推广使用。多效蒸发技术顾名思义是将几个蒸发器连接起来共同操作,具体操作原理是将前一个蒸发器产生的二次蒸汽作为后一个蒸发器的热源,达到对热能的循环利用,比多级闪蒸技术的资源能源的损耗更小,但是需要的占地面积更大,投资成本会相应增加。机械式蒸汽再压缩技术将蒸汽通过加热泵,形成一个相对负压环境,通过压强差作用,使得加热室内部分蒸汽被抽取,用于下一个蒸发器的热源,同样起到对资源能量的一个循环利用,具有占地面积小,运行成本低、消耗资源少的优点,在废水的处理上应用十分广泛,但是针对高含盐废水的处理,该技术目前仍然停留在试运用阶段。 1.2 膜分离技术 膜分离技术是指不需要额外驱动力加持,对由压力差、浓度差、电势差等因素造成的正渗透、反渗透以及减压渗透现象的一种运用,如图3所示。与热浓缩技术相比较,膜分离技术的建设运用成本投入更低,且技术难度较小,对高含盐废水的处理效果更好,不会有其他难处理物质产生。 1.3 膜蒸馏技术 膜蒸馏是近二十年来兴起的一种新型高含盐废水处理技术,也可以说是热浓缩技术与膜分离技术的结合,相当于是膜分离技术的优化,将原本受压力差、浓度差、电势差等因素影响产生渗透现象的膜两侧,添加了蒸汽压差驱动,膜的材质要求更高,为疏水性微孔膜,通过膜两侧蒸汽驱动作用,形成蒸汽高温压差,使得蒸汽分子从高温侧穿过膜运行到低温侧,高温侧溶液得到浓缩。与单一传统的膜分离技术相比,膜蒸馏技术实际上是加快了膜分离进程,对高含盐废水的处理效果更好,但同时存在对热能的消耗较大,利用率不高的问题,且膜蒸馏技术实际运用所需要的膜的建造技术还不成熟,市面上大多数膜都不能满足膜蒸馏技术的实施要求,限制了膜蒸馏技术的发展和推广。

电化学法处理生活污水的性能研究

洛阳理工学院毕业设计(论文) 题目电化学法处理生活污水的性能研究 姓名杨振宇 系(部)环境工程与化学系 专业环境工程 指导教师吴长航 2013 年 6 月 2 日

电化学法处理生活污水性能的研究 摘要 鉴于生活污水处理存在设备复杂、残留物浓度过高等问题,采用电化学法对生活污水进行试验研究,分析了电化学法在水处理中的反应原理,以及其具有操作简单、自动化性强、环境兼容性好等优点。实验以IrO2 - Pt / Ti惰性电极为阳极,铜片为阴极,分别考察了电流密度、极板间距、氯离子浓度对污水中氨氮去除率的影响。实验得出当电流密度为30 mA/cm2,极板间距为2 cm,氯离子浓度为200mg/L时为最佳去除工况,这时氨氮的去除率最高,达到了国家要求的生活污水二级排放标准。同时提出了电化学法处理生活污水还需要解决能耗大、工业化应用等问题。 关键词:电化学法,生活污水,去除率,氨氮

The Research on Electrochemical Treatment of Sewage ABSTRACT According to the problem that the sewage treatment equipment complex and residue concentration is too high, experimental study of the sewage by electrochemical method, and analyzes the principle of electrochemical reaction in water treatment, and it has simple operation, automatic strong sex, as well as good environmental compatibility. As IrO2-Pt / Ti inert electrode is for anode, copper cathode, respectively investigates the current density, plate spacing, the chloride ion concentration of ammonia nitrogen removal rate in wastewater. Experiment when the current density of 30 mA/cm2, plate spacing is 2 cm, the chloride ion concentration of 200 mg/L when is the best working condition of removing, then ammonia nitrogen removal rate is highest, up to the national request of sewage secondary emission standards. Proposed the electrochemical method deal with sewage also need to solve the problem of large energy consumption, industrial application, etc. KEY WORDS: Electrochemical method, Sewage, Removal, NH4-N

污水处理电化学处理技术

污水处理电化学处理技术Last revision on 21 December 2020

污水处理电化学处理技术高级氧化技术一般针对难降解有机废水,如医药、化工、染料工业废水以及含有难处理的有毒物质物质等。 第一节电化学处理技术 一、基本原理与特点 1. 原理 电化学氧化法主要用于有毒难生物降解有机废水的处理,电化学水处理技术的基本原理是使污染物在电极上发生直接电化学反应或间接电化学而得到转化,从而达到削减和去除污染物的目的。根据不同的氧化作用机理,可分为直接电解和间接电解。 1 ) 直接电解 直接电解是指污染物在电极上直接被氧化或还原而从废水中去除今直接电解可分为阳极过程和阴极过程。阳极过程就是污染物在阳极表面氧化而转化成毒性较小的物质或易生物降解的物质,甚至发生有机物无机化,从而达到削减、去除污染物的目的。阴极过程就是污染物在阴极表面还原而得以去除,阴极过程主要用于卤代经的还原脱卤和重金属的回收,如卤代有机物的卤素通过阴极还原发生脱卤反应,从而可以提高有机物的可生化性。 直接电解过程伴随着氧气析出,氧的生成使氧化降解有机物的电流效率降低,能秏升高,因此,阳极材料对电解的影响很大。 2 ) 间接电解 间接电解是指利用电化学产生的氧化还原物质作为反应剂或催化剂,使污染物转化成毒性小的物质。间接电解分为可逆过程和不可逆过程。可逆过程(媒介电化学氧化)是指氧化还原物在电解过程中可电化学再生和循环使用。不可逆过程是指利用不可逆电

化学反应产生的物质,如具有强氧化性的氯酸盐、次氯酸盐、H202和 O2等氧化有机物的过程,还可以利用电化学反应产生强氧化性的中间体,包括溶剂化电子、HO、 H02/02 等自由基。 2. 电化学水处理技术的特点 1) 电化学方法既可以单独使用,又可以与其他处理方法结合使用,如作为前处理方法,可以提高废水的生物降解性; 2) 一般电化学处理工艺只能针对特定的废水,处理规模小,且处理效率不高; 3)有的电化学水处理工艺需消耗电能,运行成本大。 二、电化学反应器与电极 电化学反应器按反应器的工作方式分类可分为:间歇式、置换流式和连续搅拌箱式电化学反应器。按反应器中工作电极的形状分类可分为二维电极反应器、三维电极反应器。二维电极呈平面或曲面状,电极的形状比较简单,如平板、圆柱电极。电极反应发生于电极表面上,其电极表面积有限,比表面积极小,但电势和电流在表面上分布比较均匀。三维电极的结构复杂,通常是多孔状。电极反应发生于电极内部,整个三维空间都有反应发生。特点是比表面积大,床层结构紧密,但电势和电流分布不均匀。下列出了常见电化学反应器的电极类型。 常见电化学反应器的电极类型 三、电化学处理技术在废水处理中的应用 (一)微电解 1. 原理 微电解技术是目前处理高浓度有机废水的一种理想工艺,又称内电解法,它是在不通电的情况下,利用填充在废水中的微电解材料自身产生的电位差对废水进行电解处

污水处理新技术第五章

5.难降解有机物的特性及微生物降解技术措施作用 5.1合成有机物的种类及特性 合成有机物除了具有一般有机物共同的特性外,也具有一些不同于一般有机物的特性。例如分子量大,结构复杂,有的对生命体具有毒害作用,有的不易被生物所降解等。按照合成有机物的化学结构及其特性,一般可将其分为以下几类:(1)卤代脂肪烃,如氯代或溴代的烷烃和氯代和溴代的烯烃,这类化合物的分子量在50~300之间。 (2)卤代酯,如氯代酯和氯苯基酯等。 (3)单环芳香化合物,如氯代苯、烷基苯、硝基苯。 (4)酚和甲酚类,包括氯代酚、硝基酚、烷基酚和含取代基的甲酚。 (5)邻苯二甲酸酯,含二烃基邻苯二甲酸酯。 (6)多环芳香烃,如萘、蒽,苯并(α)芘等。 (7)氯代化合物,如烷基胺、亚硝胺和卤代苯胺。 (8)多氯联苯,生物降解速率极其缓慢。 (9)有机氯杀虫剂,如艾化剂,DDT,氯丹。 (10)有机磷杀虫剂,如对硫磷。 (11)氨基甲酸酯杀虫剂和除草剂。 5.2人工合成有机物的去除途径和机理 (1)吹脱 即在常温常压或减压、或升温减压等条件下通过吹脱去除有机物。一般来说,低沸点、高挥发性的有机物易被吹脱。注意,大气环境污染或引起爆炸,应利用冷凝法回收吹脱污染物。活性污泥法曝气,有机物因曝气法而被吹脱去除。(2)化学氧化 利用强氧化剂,如O 3、H 2 O 2 等作用使有机物氧化分解,有时需要投入催化剂 以加速其氧化分解过程。运行费用较大。近年来,化学氧化法特别是高级化学氧化的研究十分活跃,取得了较大进展。所谓高级氧化过程,是指利用复合氧化剂,或在光催化的条件下,或通过非均相催化途径不断产生氧化能力极强的OH·自 由基,OH·自由基几乎可以无选择地与任何有机物发生反应,生成CO 2、H 2 O、矿 物盐,不会产生任何中间产物。 几种主要的高级氧化过程: ①均相催化氧化过程:利用O 3/H 2 O 2 可诱发自由基,使有机物的氧化速率比 采用单一氧化剂臭氧或H 2O 2 显著加快。 ②光催化氧化过程:H 2O 2 溶液被紫外光线照射时会产生OH·自由基,O 3 在紫 外照射下也可激发OH·自由基和其他某些激态物质的生成; ③非均相催化氧化过程:作用原理是在装有固体催化剂的反应器中,使污染物、氧化剂扩散到催化剂表面的活性中心被吸附,在催化剂表面发生催化氧化反应,最后产物再从催化剂表面脱附返回溶剂主体。 均相:在连续相和分散相之间没有相界面,分离较难。 非均相:在连续相和分散相之间存在着明显界面,机械分离过程,如油和水。(3)吸附 通过某些介质的表面对有机物的吸附作用将污染物从水中除去。 (4)萃取

煤化工废水处理工艺

煤化工废水处理工艺 发布时间:2010-3-16 10:38:20 中国污水处理工程网 煤化工是近几年来在全国发展最快的产业之一,为了使该产业走上可持续发展的道路,2006年国家发改委和国家环保总局下发了《关于加强煤化工项目建设管理促进产业健康发展的通知》,鼓励采用节水型工艺,大力提倡废水处理和中水回用。 1煤化工废水的基本特点 煤化工企业排放废水以高浓度煤气洗涤废水为主,(1)含有大量酚、氰化物、油、氨氮等有毒、有害物质。废水中COD一般在5000mg/l左右、氨氮在200~500mg/l,废水所含有机污染物包括酚类、多环芳香族化合物及含氮、氧、硫的杂环化合物等,是一种典型的含有难降解的有机化合物的工业废水。废水中的易降解有机物主要是酚类化合物和苯类化合物;砒咯、萘、呋喃、眯唑类属于可降解类有机物;难降解的有机物主要有砒啶、咔唑、联苯、三联苯等。 2煤化工废水的处理方法 2.1 预处理 预处理常用的方法:隔油、气浮等。因过多的油类会影响后续生化处理的效果,(2)气浮法在煤化工废水预处理中的作用是除去其中的油类并回收再利用,此外对后续的生化处理还起到预曝气的作用。 2.2 生化处理 对于预处理后的煤化工废水,一般采用缺氧-好氧生物法处理(A/O工艺或A2/O工艺),但由于煤化工废水中的多环和杂环类化合物,好氧生物法处理后出水中的COD和氨氮指标难以稳定达标。 因此,近年来出现了一些新的生物处理技术,如生物炭法(PACT)、生物流化床处理法(PAM)等。 2.2.1 生物炭法(PACT) 在生化进水中投加粉末活性炭与回流的含炭污泥一起在曝气池内混合,从污泥浓缩池中排出的剩余污泥进污泥脱水装置。在曝气池内,活性污泥附着于粉末活性炭的表面,由于粉末活性炭巨大的比表面积及其很强的吸附能力,提高了污泥的吸附能力,特别在活性污泥与粉末

新型化工废水处理剂分析(最新版)

Enhance the initiative and predictability of work safety, take precautions, and comprehensively solve the problems of work safety. (安全管理) 单位:___________________ 姓名:___________________ 日期:___________________ 新型化工废水处理剂分析(最新 版)

新型化工废水处理剂分析(最新版)导语:根据时代发展的要求,转变观念,开拓创新,统筹规划,增强对安全生产工作的主动性和预见性,做到未雨绸缪,综合解决安全生产问题。文档可用作电子存档或实体印刷,使用时请详细阅读条款。 摘要:随着社会、经济的不断发展,人们生活水平逐渐提高,对环境保护的意识也随之加强。在经济条件、科学技术发展迅猛的今天,人们已经开始利用一些技术方法来缓解当前环境污染带给人们生活上的压力。而环境污染的元凶——化工废水严重污染水环境,破坏生态系统平衡,违背了持续发展理念,是影响经济可持续发展和社会和谐稳定的“拦路虎”。化工废水中含有许多有害物质包括氰化物、重金属、汞、蛋白质等,采用传统工艺处理化工废水除了难度大,效率低,费时费力,处理成本过高以外,其处理效果并不是特别理想,一次净化污水后仍有污染物质残留,可能会产生二次污染。因此,开发低成本化工废水处理的新工艺和新技术成为目前科研界研究的重点话题之一。本文首先提出并分析新型化工废水处理剂的发展状况和使用情况。提出生物酶作为处理剂和使用腐植酸系吸附剂的概念并分析其作为新型化工废水处理剂所具备的特质和优势,以及存在的一些不足之处,并对未来开发新型化工废水处理剂广阔的前景展开探讨。

污水处理新技术

随着污水处理标准要求的提高, 传统污水处理工艺难以满足处理要求, 为解决这一问题, 在几代人的不懈努力下逐渐形成了现在的高级氧化技术 ( AOP) , 而且随着微波技术、超声波技术、催化剂合成等技术的发展, 在高级氧化技术的基础上, 又逐渐开发出了各种耦合工艺, 如催化内电解法、湿式催化氧化工艺、光催化氧化技术、催化臭氧化技术、及类Fenton技术(即将微波、超声波、紫外光、催化剂等引入到Fenton氧化技术中)。 1 催化内电解法 利用铁碳内电解法处理印染废水, 具有成本低廉、操作简便、协同效应强、脱色效率高等优点。但铁碳内电解法也存在一些缺点, 例如长期运行时, 铁屑易结块, 使处理效果下降等。而催化铁内电解法相比铁碳法, 具有以下优点[ 8] : ( 1) 处理难降解污染物的能力更强, 脱色效果显著, 在工程上长时间运行也不结块板结; ( 2) 整个反应是在不曝气的缺氧情况下进行的; ( 3) 因为无氧的参与, 所以铁的消耗量和反应产生的铁泥也比铁碳法少得多; ( 4) 更为重要的是, 催化铁内电解法适用的pH 值范围较大( pH 值4~ 11), 通常反应可在中性和弱碱性条件下进行。 2 催化臭氧氧化法 自从1906年N ice第一次应用臭氧来消毒饮用水以来, 虽然其一直以高效且不会产生二次污染而著称, 但存在着明显的缺陷, 主要表现为两点: 第一, 操作费用较高; 第二, 臭氧虽然具有极强的氧化性, 但它的氧化活性却具有极高的选择性, 使得臭氧在水处理过程中很难彻底去除水中的TOC 和COD。 近年来, 由于在水处理实践中碰到的困难, 如氯消毒副产物、难生物降解或有毒有害有机废水的治理等缺乏有效的方法, 对传统臭氧化工艺的改进成为人们研究的热点。催化臭氧氧化法因催化剂的存在, 使反应的活化能降低, 不但可以加快臭氧分解产生高活性且几乎无选择性的各类自由基, 由自由基降解水中难以被臭氧直接氧化的有机物, 从而彻底除去水中的TOC 和COD, 而且由于有铁离子的存在, 其水解反应产生的氢氧化物对有机物发生絮凝沉淀作用, 而使有机物的去除效果得以提高。然而在试剂利用率、催化剂回收、以及金属离子溶出方面还有待进一步的改进[ 9] 。 3 催化湿式氧化法 湿式氧化技术(Wet air ox idat ion, WAO )是指在高温( 125 ~ 320℃) 和高压( 0. 5~ 20MPa )的条件下, 以纯氧或空气中的氧气为氧化剂, 将有机物降解为无机物或小分子有机物的过程。虽然传统湿式氧化法对于高浓度、有毒有害、难生物降解的有机废水处理非常有效, 但高温高压的反应条件使得湿式氧化工艺很难在实际废水处理中得到推广应用。为了降低其反应条件以满足工业应用需要, 催化湿式氧化技术( Cata ly tic w et air ox idation, CWAO)便应运而生。 催化湿式氧化过程中通过催化途径产生氧化能力极强的( OH ) 羟基自由基。OH 氧化电位为 2. 80V, 仅次于氟的2. 87 V。故湿式氧化法在降解废水时具有以下特点[ 10 ] : ( 1) OH 是高级氧化过程的中间产物, 作为引发剂诱发后面的链反应发生, 对难降解的物质的开环、断键、难降解的污染物变成低分子或易生物降解的物质特别适用;

焦化废水RO浓水除COD4.21工艺及案例分享

反渗透处理废水技术虽好,但也容易出现反渗透浓水无法有效处理,水中的溶解性总固体(TDS)的含量高、电导率高、有机物含量大、可生化性差,成分复杂,因此需要新的方法进行废水处理去除COD4.21。 由于焦化反渗透浓水中含有许多对人体和环境危害较大的污染物,直接或间接排放不仅满足不了现阶段环保法规的要求而且存在巨大的潜在危险,主要处理技术归纳起来主要有物理法、高级氧化法、正渗透法和膜蒸馏法等.物理法包括混凝沉淀法和活性炭吸附法。 混凝沉淀法: 是一种传统的水处理方法,被广泛运用。混凝沉淀处理流程包括投药、混合、反应及沉淀分离几个部分,可分为干法投加和湿法投加两种。 活性炭吸附法: 具有操作简单、效果显著的优点,也被广泛的运用到废水处理领域。研究表明,分别采用颗粒活性炭(GAC)和粉末活性炭(PAC)对比处理反渗透浓水,对COD 的去除率分别为88%和95%。颗粒活性炭的缺点是再污染严重情况下使用寿命很短。 高级氧化法: 原理是利用各种现有和外加条件,在废水中生成具有强氧化能力的基团,使水中的有机物氧化分解。对进水使用高级氧化法只能去除水中的有机物,对水中的硬度离子和盐分去除效果很低且含量和种类有比较严格的要求,普适性差,对渗透用膜的要求也比较苛刻,现阶段还需要进一步探索合适膜材料和驱动液。 正渗透法: 原理是采用比反渗透浓水浓度更高的液体为驱动液(通常为能容易分离的铵溶液),浓水中的水分子就会自发通过正渗透膜向驱动液一侧扩散,进而实现浓水的浓缩,但是也存在较多问题,比如溶质与溶解物在反应器中进行长期积累,使得渗透压差不断降低,对膜通量产生

影响。另外能耗较高以及膜污染较为严重,且低分子量污染截留量较低。 膜蒸馏技术: 近几年发展起来的新技术,是把膜技术和蒸发技术结合在一起,传质推动力是膜两侧的蒸汽压差。利用膜蒸馏技术对内蒙古某火电厂的反渗透浓水进行了中试验,试验效果很好。但膜蒸馏在投资、运行成本上,没有太大的优势,即使在厂区有余热利用的情况下,也没有优势。 为此,新研发的吸附工艺的原理是利用特种吸附材料对要去除的组分或物质进行选择性吸附,当吸附饱和时,再利用特定的脱附剂对吸附材料进行脱附处理,使吸附材料得以再生,如此不断循环进行。 案例介绍 本新建废水吸附处理设施的总设计处理规模为400m 3/d ,废水为高含量COD 废水,达不到排放要求,影响企业的稳定生产。进行了定制化的工艺设计,废水处理效果如下表。 COD 含量(mg/L) 水量 (m 3/d ) 吸附进水 784 400 吸附出水 232 400

污水处理技术之MBBR的原理及优缺点分析

污水处理技术之MBBR的原理及优缺点分析 MBBR工艺原理基于生物膜工艺的基本原理。通过向反应器中加入一定量的悬浮载体,增加了反应器中的生物质和生物物种,从而提高了反应器的处理效率。由于填充密度接近水的密度,在曝气过程中它与水完全混合,微生物生长的环境是气相,液相和固相三相。载体在水中的碰撞和剪切作用使气泡变小并增加氧气的利用。另外,每种载体内外都有不同的生物种类,内部生长有一些厌氧或厌氧细菌,外部是需氧菌,因此每种载体都是微反应器,因此硝化和反硝化反应同时存在。从而提高了加工效果。 一、MBBR工艺原理及特点 工艺原理 MBBR工艺的基本原理是通过在反应器中添加一定数量的悬浮填料来提高反应器中的生物量和生物物种,从而提高反应器的处理效率。由于填料密度接近水,在曝气过程中与水完全混合,微生物生长的环境为气体、液体和固体。载体在水中的碰撞和剪切使气泡细化,提高了氧的利用率。另外,每种载体内外都有不同的生物物种,一些厌氧或兼性细菌在内部生长,好的细菌在外部生长,使每个载体都是一个微反应器,使硝化和反硝化同时存在,从而提高了处理效果。 湿法是一种新型高效的废水处理方法,它兼有传统流化床法和生物接触氧化法的优点。载体处于状态,主要是水槽中的再分配和水流的增强。然后形成悬浮活性污泥和附着污泥,使移动床充分利用整个反应器空间,充分发挥附着相和悬浮生物相的优势,增强各自的优势,避免各自的弱点,取长补短。与以前不同的是,悬浮法被称为“移动法”,因为它们经常接触污水。 2、MBBR的优点 与活性污泥法和固定填充生物膜法相比,MBBR不仅具有活性污泥法的高效率和操作灵活性,而且具有传统生物膜法,具有高抗冲击性,污泥龄长,残留量少的特点。污泥。

SPR污水处理技术

毕业设计(论文) 题目:SPR污水处理技术 学习中心: 年级专业: 学生姓名:学号: 指导教师:职称: 导师单位:

SPR污水处理技术 摘要:SPR污水处理技术是美国新发明的一种工艺,采用特殊的化学-物理工艺方法和水力学原理,组成高效率、快速度的处理氨氮、有机污染物浓度高、悬浮杂质含量多的工业污水和城市污水的处理系统,经处理的出水回用于城市绿化、浇灌草地树木或作为工业用水。全套系统占地面积极少,运行费用低,耗电少,综合经济技术指标达国际先进水平。 关键词:污水处理回用特点

目录 摘要 (i) 目录............................i i 前言. (1) 第1章S P R污水处理原理 (3) 第2章S P R污水处理技术特点 (6) 第3章S P R的应用 (13) 第4章结论 (18) 致谢 (19) 参考文献 (20)

前言 水是经济发展和社会可持续发展的一个重要因素。随着城市规模的不断扩大和人口的增加,水环境污染成了一大难题。城市污水是目前江河湖泊水域污染的重要原因,是制约许多城市可持续发展的主要原因之一。“环境保护”是我国的基本国策,中国可持续发展的战略与对策制定的2000年治理目标,要求城市污水集中处理率达20%。目前,我国正处于城市污水处理事业的大发展时期,尤其随着国家西部大开发战略的实施,中国中西部环境与生态保护已被提上首要议事日程。 城市生活污水处理自200年前工业革命以来,越来越受到人们的重视。城市污水处理率已成为一个地区文明与否的一个重要标志。近200年来,城市污水处理已从原始的自然处理、简单的一级处理发展到利用各种先进技术、深度处理污水,并回用。处理工艺也从传统活性污泥法、氧化沟工艺发展到A/O、A2/O、AB、SBR(包括CCAS工艺)等多种工艺,以达到不同的出水要求。我国城市污水处理相对于国外发达国家、起步较晚,目前城市污水处理率只有6.7%。在我们大力引起国外先进技术、设备和经验的同时,必须结合我国发展,尤其是当地实际情况,探索适合我国实际的城市污水处理系统。 结合我国实际情况,参考国外先进技术和经验,建设城市污水处理厂应符合以下几个发展方向: (1)总投资省。我国是一个发展中国家,经济发展所需资金非常庞大,因此严格控制总投资对国民经济大有益处。 (2)运行费用低。运行费用是污水处理厂能否正常运行的重要因素,是评判一套工艺优劣的主要指标之一。 (3)占地省。我国人口众多,人均土地资源极其紧缺。土地资源是我国许多城市发展和规划的一个重要因素。 (4)脱氮除磷效果。随着我国大面积水体环境的富营养化,污水的

污水处理新技术一二三章

污水处理新技术 主要讲述内容 绪论 1.水体颗粒物总论 2.聚合铝高效絮凝剂作用原理及应用 3.超滤技术在水处理中的应用 4.气浮法水质净化技术 5.难降解有机物的特性及微生物降解作用 6.提交去除难降解有机物效果的生物技术措施 7.改良的活性污泥法 8.厌氧生物处理法 9.新兴的生物处理技术 10.生物脱氮除磷技术(生物降解的动力学等) 11.废水的深度处理工艺 环工教指委推荐(福州大学)内容: 1.氧化物工艺 2.膜处理技术 3.光催化氧化和反应器 4.现废水处理厂站的设计 1、水体颗粒物总论 1.1 颗粒物的分类与特征 1.2颗粒物分级与表征的现代方法 2、水处理常用的仪器、设备及测试 3、聚合铝高效絮凝作用原理及应用 3.1 聚合铝高效凝聚絮凝作用原理 3.2聚合铝合成工艺技术路线 3.3聚合铝研制与发展 4、超滤技术在水处理中的应用 4.1 膜材料及膜种类 4.2 浓差极化及膜污染 4.3膜清洗 5、改良活性污泥法 5.1化沟活性污泥法

5.2 A-B活性污泥法 5.3 序批式活性污泥法 5.4 序批式生物反应器的变型遇应用 (ICEAS、CASS、DAT-IAT、MSBR、氧化沟型SBR)5.5 OCO法与BIOLAK法 5.6料活性污泥法 6、厌氧生物处理 6.1 UASB 6.2 内循环(IC)厌氧反应器 6.3 膨胀颗粒污泥床(EGSB) 6.4 折流式厌氧反应器 7、新兴的生物处理技术 7.1 膜-生物反应器处理工艺 7.2 生物强化技术 8、难降解有机物的特性及微生物的降解作用 8.1 合成有机物的种类及特性 8.2 人工合成有机物的去除途径和机理 8.3 微生物在有机化合物生物降解中的作用 9、提高去除难降解有机物效果的生物技术措施 9.1 常规废水生物处理技术对难降解有机物的去除效果 9.2 采用共基质条件改善难降解有机物去除效果 9.3 优化污泥驯化方法提高对难生物降解有机物去除能力9.4采用厌氧预处理改善有机物的生物降解性能 9.5提高常规生物处理对难降解有机物去除效果的其它措施 10、新兴的生物处理技术 10.1膜—生物反应器处理工艺 10.2生物强化技术 10.3过滤 10.4吸附 10.5离子交换 10.6高效氧化工艺 11、废水的深度处理工艺 11.1概述 ①废水深度处理的必要性 ②废水深度处理的应用范围 11.2.深度处理技术 ①二级处理后妃废水中的残余成分 ②深度处理技术的分类

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