工业废水处理方法及研究进展

油田采油废水处理技术与应用及研究进展

摘要：随着石油相关产业的发展日渐成熟，我国大多数油田已经处于开采中后期。原油中的含水量不断增加，甚至可达到90%。虽然部分污水可通过处理作为回注水使用，但是实际处理后的污水很难达到回注水质量指标，另外部分油田不存在回注条件，仍会产生大量含油污水。如果未经处理达标直接排放，大量无机和有机污染物可以释放到大气、水体以及土壤中，危害生态环境和人类健康。采油废水中污染物的种类和性质相对复杂，属于难降解工业废水。因此，针对废水的污染物特性，通常采用多种处理技术组合使用，合理高效地降低污染物的含量，从而实现采油废水的达标排放。但是目前处理工艺在实际应用中仍存在许多问题，需要进一步优化改善，以取得更好的处理效果。

关键词：油田采油；废水处理技术；应用

1采油废水的组成及其危害

1.1水资源污染

污水中的浮油以连续相漂浮在水面上，影响了空气与水的物质相互作用和水生植物的光合作用。溶解氧含量降低，水质恶化。

1.2土壤污染

采油废水不仅会降低土壤的渗透性和渗透性，而且油中的污染物会与磷、氮等元素结合，降低土壤肥力，影响各种植物的生长。石油会损害植物的根系，甚至造成植物死亡，造成农业生态经济的严重损失。

1.3空气污染 采油废水中的一些污染物通过挥发进入大气。随着污染物浓度的增加，造成了严重的空气污染。

1.4对人体健康的危害

石油污染物通过呼吸、皮肤接触和食物链进入人体，对人体健康造成极大损害，导致贫血、恶性肿瘤等疾病。

2采油废水处理技术应用

2.1粗粒化的除油技术分析

该技术在使用的过程中，可以使得油珠的直径进一步地加大，使得污水中的细微酚酸和乳化油吸附在粗粒化的材料表面上，这样做可以有效增加油珠的直径，在相关水流的冲击作用下，可以使得材料表面的油珠进行脱离，这样可以达到解析的作用，在水的表面保证油珠的漂浮，这样就做到了油水分离的效果，还可以节省大量的成本支出。

2.2悬浮除油工艺分析

N,N-二甲基甲酰胺(DMF)废水处理探究进展

目前，DMF废水处理技术主要包括生物处理、化学氧化和物理吸附等方法。生物处理是一种将有机物降解为无机物的方法，其包括生物降解和微生物燃烧两个过程。生物降解是通过菌类、真菌或其他微生物将有机物转化为无机物，如二氧化碳和水。微生物燃烧则是通过微生物菌株将有机物转化为能源，如甲烷。生物处理方法具有处理效率高、产生低污泥量等优点，但对废水中DMF浓度较高时处理效果较差。

化学氧化方法利用氧化剂将有机物氧化为无害的物质。常用的氧化剂有过硫酸铵、过硫酸盐和臭氧等。这些氧化剂能够有效地将DMF分解为无害物质，降低废水中的有机物浓度。然而，化学氧化方法存在着氧化剂成本高、对环境有一定的影响等缺点。

物理吸附方法利用吸附剂将废水中的DMF吸附到表面，达到净化废水的目标。常用的吸附剂包括活性炭、沸石、聚合物等。物理吸附方法具有操作简易、处理效率高等优点，但吸附剂饱和后需要再次处理，且吸附剂的再生过程比较复杂。

除了以上三种主要的废水处理方法外，还有一些新兴的技术开始应用于DMF废水处理。其中之一是膜分离技术，包括超滤、微滤和纳滤等。膜分离技术具有废水回收率高、处理效果好等特点，但膜污染问题依旧存在。

另一种新兴的废水处理技术是电化学方法，包括电解降解和电化学氧化等。电化学方法通过电流作用将DMF氧化为无害物质，具有处理效果稳定、操作简易等优点。但该方法对电极材料的选择具有一定要求。 总的来说，目前DMF废水处理技术已经取得了一些进展，但仍面临一些挑战。将来的探究方向可以集中在降低处理成本、提高处理效率和缩减对环境的影响等方面。此外，探究人员还可以探究各种技术的组合应用，以实现更高效、经济可行的DMF废水处理方案

综上所述，DMF废水处理技术包括化学氧化、物理吸附、膜分离和电化学方法等。化学氧化方法虽然能有效分解DMF，但存在成本高和环境影响大的缺点。物理吸附方法操作简易且处理效率高，但需要再次处理饱和的吸附剂。膜分离技术和电化学方法具有高回收率和稳定处理效果的优点，但膜污染和电极材料选择方面存在挑战。将来的探究方向应集中在降低成本、提高效率和缩减环境影响等方面，并探究不同技术的组合应用来实现更高效、经济可行的DMF废水处理方案

膜生物反应器在废水处理中的应用及研究进展

摘要:随着废水处理技术的不断发展,一些新的废水处理方法不断涌现。把膜分离技术与污水的生物处理法相结合构成了一种新型污水生物处理工艺——膜生物反应器,它是一种新型高效的污水处理工艺。文章综述了膜生物反应器的分类及基本结构,膜生物反应器在国内外的研究以及应用中存在的主要问题和解决方法,并对新型膜生物反应器的原理和应用进行了讨论。

关键词:膜生物反应器 废水处理 应用 研究进展

膜生物反应器(Membrane Bioreactor,简称MBR),就是由膜分离和生物处理结合而成的一种新型、高效的污水处理技术[1]。与传统的废水生物处理方法相比,膜生物反应器具有以下优点[2]:(1)膜分离组件替代了二沉池,使体积大大缩小;(2)膜组件可以将污泥全部截留,使得污泥浓度提高,停留时间变长,增强了生物处理的效果,且对氮、磷也有较好的去除效果;(3)膜的分离不受污泥沉降性能的影响,还可以截留难降解大分子有机物,出水水质好;(4)通过调节污泥停留时间降低污泥产生量,实现污泥减量化;(5)水力停留时间与污泥停留时间互不干涉,易于调控,实现处理过程最优化。膜生物反应器具有的这些优点使得它被广泛应用于食品工业、养殖业、水产加工业、染料化工业等行业的难降解废水处理及达标排放之中。

1 膜生物反应器应用现状 20世纪90年代初期,膜-生物反应器已经进入实际应用阶段。1997年Kubota公司应用MBR工艺的污水处理厂在英国北部的Porlock建成,用于去除悬浮物、COD/BOD、细菌及氮,最大处理量1900m3/d,进水BOD=160mg/l,出水BOD<4mg/l、COD<25mg/l、NH3<1mg/l、浊度(NTU)<0.3 NTU/l,用NaClO进行膜表面化学清洗(1次/a),延长膜的使用寿命。1999年Zenon公司应用MBR技术对美国科罗拉多州的Arapahoe县的污水处理厂改造成功,处理能力最高为5678m3/d,出水水质(BOD<5 mg/l、固体悬浮物<5mg/l、总磷<0.2mg/l、总氮<10mg/l),完全达到可以回用的要求。到2000年已有处理能力高达12700m3/d规模的废水处理工程。

纤维乙醇废水处理研究进展

摘要：随着纤维乙醇工业的发展，其产生的废水处理及资源化问题越来越突出，探讨适宜的废水处理技术及资源化模式具有非常重要的意义。介绍了酸性高浓度纤维乙醇废水的来源和特性，对高浓度有机废水和淀粉乙醇废水的处理方法进行了概括和总结，综述了纤维乙醇废水处理的研究进展，提出了经济有效的纤维乙醇废水处理技术。

关键词：废水处理；高浓度有机废水；淀粉乙醇废水；纤维乙醇废水

能源危机是全球需要面对的重大课题之一，根据英国石油公司的世界能源统计资料，石油资源将在40多年内面临枯竭[1]。燃料乙醇作为一种重要的工业原料和车用燃料是燃烧清洁的高辛烷值燃料，被广泛认为是最有希望全部或部分替代石油的可再生能源[2-4]。目前燃料乙醇的生产主要来自于糖类和淀粉的生物发酵，面对世界人口的急剧膨胀和粮食短缺问题，以粮食为原料生产燃料乙醇的发展受到了极大的限制。随着全球性能源危机、粮食危机和环境危机的到来，对燃料乙醇需求的快速增长使得以纤维质生物原料进行燃料乙醇的制备引起了高度的重视，美国能源部预计以廉价纤维素原料生产乙醇的技术会在2015年之前走向工业化[5]。

纤维乙醇是以秸秆、农作物壳皮茎秆、树枝、落叶、林业边脚余料和城乡有机垃圾等纤维为原料经预处理、酶解、发酵生产的燃料乙醇，作为燃料燃烧时排放的温室气体不仅比汽油减少90%，而且远低于粮食乙醇燃料[6]。

随着世界燃料乙醇需求的快速增长和以秸秆等廉价木质纤维素为原料生产乙醇的关键技术取得突破，纤维乙醇的生产将逐渐走向工业化，其产生废水的处理以及资源化问题会越来越突出，因此探讨适宜的废水处理技术及资源化模式具有非常重要的意义，也是行业和企业发展的迫切需求。

1 纤维乙醇废水的特性

从图1中可以看出，在纤维乙醇生产过程中，废水的来源主要有：预处理过程产生的废水、发酵醪液经蒸馏提取乙醇后的糟液、发酵冲洗水和其他车间冲洗水等，统称为纤维乙醇废水。