超临界水氧化处理废水研究进展
张志杰 葛红光3
陈开勋
(西安建筑科技大学环境与市政工程学院,西安710055) (西北大学化工系,西安710069)
摘 要 超临界水氧化是一种很有前途的废水处理方法。全面综述了超临界水的特性,超临界水氧化的基本原理、工
艺流程及应用现状。对超临界水氧化现存的问题,如反应器的腐蚀和无机盐的沉积进行了描述,并就可能的解决方法进行了讨论。对超临界水氧化领域中未来的研究和技术方法提出了建议。
关键词 超临界水氧化 反应器 废水 腐蚀 盐沉积
The prospects of supercritical w ater oxidation
for w aste w ater treatment
Zhang Zhijie G e H ongguang
(School of Environmental &Municipal Engineering ,X i ’an University of Architecture &T echnology ,X i ’an 710055)
Chen K aixun
(Department of Chem ical Engineering ,N orthwest University ,X i ’an 710069)
Abstract The supercritical water oxidation (SCW O )is a promising process of wastewater treatment.In this arti 2
cle ,the characteristic of supercritical water ,fundamental principle ,process flow ,and application actuality of SCW O are com pletely summarized.The existing problems of SCW O such as reactor corrosion and salt precipitation are de 2scribed and possible s olutions are discussed.A suggestion for future research and technical procedure in the SCW O field is given.
K ey w ords supercritical water oxidation ;reactor ;wastewater ;corrosion ;salt plugging
基金项目:陕西省科技厅自然科学研究资助项目(2002C 124)收稿日期:2002-07-13;修订日期:2002-10-24
作者简介:张志杰(1937～),男,教授,博士生导师。长期从事环境污
染治理研究,发表论文80余篇,著作6部。
3通讯联系人:葛红光,副教授,博士生。
随着工业的发展,产生了大量有毒有机废水,而
现有的废水处理技术对于有毒有机废水的治理难以取得十分满意的效果。因此,开发新的高效废水处理技术势在必行。在过去的十几年间,超临界水以其独特的性质受到了广泛的关注和研究。最有意义的研究应用之一是,用来氧化处理有机废水的超临界水氧化(supercritical water oxidation ,简称SCW O )
技术。SCW O 作为一种可以完全消除有毒有机废水的新技术,可被看作是湿空气氧化技术(W AO )的进一步发展。目前,该技术已取得了很大进展,正受到
日益广泛的重视。
1 超临界水的特性
在水的临界点(T c =374℃、P c =22.1MPa )以上,水的密度值、介电常数、离子积会下降,氢键会减
少,以致于水成为一种具有高扩散性和优良传递特性的非极性介质。此时甚至非极性的有机物和气体如象氧气能和水以任意比例互溶,形成单一的均相体系。这使得超临界水显现出一些特殊的性质,如表面张力可忽略、界面间的传质阻力消失、高的扩散性、较低的密度和粘度、对无机盐的溶解度显著下降[1—4]等。
2 超临界水氧化技术
2.1 超临界水氧化反应特点
SCW O 是20世纪80年代中期美国学者M odell
提出的一种能彻底破坏有机污染物结构的新型水处理技术。SCW O 技术具有很多优越性,首先,反应速度非常快、氧化分解彻底。一般只需几秒至几分钟
即可将废水中的有机物彻底氧化分解,去除率可达
99%以上。废水中的有机物和氧化剂(O 2、H 2O 2)在单一相中反应生成C O 2和H 2O 。出现在有机物中的
杂原子氯、硫和磷分别被转化为HCl 、H 2S O 4和
H 3PO 4,有机氮主要形成N 2和少量N 2O
[5,6]
。因此,
SCW O 过程无需尾气处理,不会造成二次污染。另
外,当废水中的有机物浓度>2%时,可利用反应放出的热维持过程的热平衡,从而实现自热反应,节约能源。SCW O 技术特别适合于有毒有害废物和高浓度难降解有机废水的处理。
第4卷第2期环境污染治理技术与设备
V ol .4,N o .22003年2月T echniques and Equipment for Environmental P ollution C ontrol
Feb .2003
2.2 超临界水氧化反应机理
SCW O 反应为自由基反应
[7]
。一般情况下,O 2
和H 2O 2通过两种机理引发链反应。O 2直接和废水中的有机物反应产生(R ?)和(H O 2?)自由基;H 2O 2热解形成(H O ?
)自由基。RH +O 2→R ?+H O 2?
(1)RH +H O 2?→R ?+H 2O 2(2)H 2O 2+M →2H O ?
(3)
M 为均质或非均质介质。羟基(H O ?
)具有很高的活性,几乎能与所有的含氢化合物反应。
RH +H O ?→R ?+H 2O
(4)以上各步反应过程中所产生的自由基(R ?
)能和氧气作用生成过氧化自由基,并进一步获取氢原子
生成过氧化物。
R ?+O 2→ROO ?(5)ROO ?+RH →ROOH +R ?(6)过氧化物不稳定很快分解为小分子化合物,直至生成小分子的甲酸、乙酸等。甲酸、乙酸等小分子有机
物经过自由基氧化过程最终转化为C O 2和水。自由基
(H O ?)和(H O 2?)参加的链反应实质上是通过H 去除机
理实现的,一般认为H 去除是速率控制步骤[8—10]
。K illilea 等人[11]
对超临界水中N 的行为进行了研究:发现NH 32N 、NO -2N 、NO -22N 、以及有机N 等在超临界水氧化条件下均可转化为N 2或N 2O ,而不生成NO x 。其中N 2O 可通过加催化剂或提高反应温度使之进一步生成N 2而去除。2.3 超临界水氧化反应工艺流程SCW O 反应的典型实验流程如图1所示。操作过程中,废水经计量泵送入预热器预热后,与经计量的氧化剂(O 2、H 2O 2)充分混合后进入反应器,在设定的温度和压力下反应一定的时间,反应后的流出液经冷却减压后进入气液分离器,对气液流出物进
行检测后排放
。
图1 SCW O 典型流程
3 应用现状
目前国内外已对许多化合物进行了SCW O 实验
研究,包括酚类、醇类、醋酸、吡啶、多氯联苯、二 、卤代芳香族化合物、卤代脂肪族化合物、硝基苯
、
尿素、滴滴涕、化学武器、推进剂等[12—14]
,结果表明这些有机物可被彻底氧化分解为C O 2、N 2、水和其他无毒无害小分子物质。另外,SCW O 技术在固体废物的处理中也有广泛的应用。以H 2O 2为氧化剂对
污水处理厂的剩余污泥进行了SCW O 处理[15]
,得到无色、无味的液体,随温度和氧化剂量的提高,出水的T OC 显著降低。废旧聚苯乙烯具有量大且难生
物降解的特性,采用焚烧处理既污染空气又造成资
源浪费。利用SCW O 部分降解废旧聚苯乙烯回收苯
乙烯单体,既保护了环境又回收了资源,实现了变废为宝[16]
。4 超临界水氧化存在的问题
4.1 腐蚀问题
在处理含氯素、硫或磷的有机物时产生的酸会
造成反应器的严重腐蚀。金属材料的防腐性主要依赖于氧化物保护层的溶解性。基于氧化物保护层的两性特征,氧化物无论在强酸性还是强碱性的高温溶液中都具有很大的溶解性。溶液密度的增大增加
了进攻物种(酸、碱)的解离性,导致较高的H +和OH -浓度,因此腐蚀会由于高密度而得到加速。另外,在腐蚀过程中阴离子也起着非常重要的作用,氯化物和溴化物对氧化膜有破坏性。阴离子效应依赖
于金属和阴离子两个方面,如氯离子对不锈钢具有很强的腐蚀性,而对钛钢没有腐蚀性。强碱性水溶液在超临界温度和氧化条件下能溶解氧化物保护层,因而对镍质合金具有高的腐蚀性。
对SCW O 工艺中产生的酸性产物,至少存在一种材料能适应其腐蚀性,但这种材料对其他酸却没有抗腐能力。因此,通过选择和分离原料或针对不同的原料在反应器的不同部位应用不同的材料,可使腐蚀降到最低的程度。例如,在超临界温度和低密度下,镍质合金的抗腐能力至少和钛一样好,这
样,镍质合金作为反应器的材料是很优越的[17,18]
。4.2 盐沉积问题常温下水对大多数盐来说是一种优异的溶剂,溶解度较大。而大部分盐在低密度的超临界水中溶
解度很低(典型为1—100mg ΠL )[19]
。当亚临界溶液
2
4环境污染治理技术与设备4卷
被迅速加热到超临界温度时,由于盐的溶解度大幅度降低,有大量沉淀析出,沉积的盐会引起反应器堵塞,从而导致无法正常操作。为了克服这一堵塞问题,提出了多种解决方案。
(1)增大压力提高超临界溶液的密度。这样的确能增大多数盐的溶解性,可是金属表面的氧化物保护层也将溶解。因此,增大压力导致SCW O反应器的腐蚀加剧,这一方法是不可取的。
(2)设计特殊的反应器。首先,如象简单的釜式反应器,可阻止无机盐在器壁上的沉积。使反应器内呈现阶梯温度,在超临界区析出的盐沉降进入较低的亚临界温度范围,在这里盐又被溶解掉;另外,使反应区形成的无机盐结晶在其沉积到器壁上之前已被溶解,包括蒸发壁反应器,由外管和内部多孔渗管组成。清洁的超临界或亚临界水通过多孔渗壁渗出,在器壁上形成一个薄的水膜保护层,水膜可防止盐的沉积和减少腐蚀[20]。
总之,盐沉积是SCW O中的主要问题之一。仅仅通过改变工艺参数而不同时对设备和控制进行改变是不可能解决堵塞问题的。因此,最好的克服堵塞问题的办法是,使废水中的盐浓度最低化。低浓度含盐废水可以成功地被特殊的反应器所处理,而高浓度含盐废水最好用其他方法处理,或者先分离盐(如过滤),然后再进行SCW O反应。
另外,由于缺乏SCW O反应的基础实验数据、投资评估,因而实现从实验室规模的SCW O放大到工业规模是很难的。
5 展望和建议
综上所述,超临界水氧化作为一种新兴的废水处理技术,具有广阔的应用前景。尤其是应用于用常规方法难以处理的有毒有害废水废物的消除上,则更能显示其独到的优越性。目前SCW O应有于废水处理还面临很多问题,如设备腐蚀、反应器堵塞和高费用等,这些因素阻碍了这一工艺的工业化应用。其中盐的堵塞是最为严重的问题,因此,含盐量特别高的废水决不能用现有的反应器技术进行SCW O处理。腐蚀可以通过选择合适的金属材料或对反应器进行轻微的改进而得以减小或避免。总之,随着超临界水氧化技术研究的深入,催化剂和耐腐蚀新材料的开发,以及工艺系统的优化设计和基础实验数据的进一步取得,能使SCW O技术具有更加诱人的前景并使得该技术的费用大大降低。有理由相信,在不远的将来超临界水氧化技术会在环保领域发挥巨大的作用。
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(责任编辑:郑晓梅)
34
2期张志杰等:超临界水氧化处理废水研究进展
含镉废水处理方案 含镉废水是危害最严重的重金属废水之一。金属镉虽无病理学意义，但镉的化合物则毒性很大。含镉废水有剧毒，镉易在生物体内聚集，如未经处理直接排放，易引起人畜的慢性中毒，给环境带来很大危害。鱼在含镉浓度为0.01-0.02毫克/升的水中生活就会中中毒，0.2-1.1毫克/升浓度时，就会死亡。镉的毒性能严重抑制微生物的生长，浓度0.1-1.0毫克/升时，微生物死亡率可达50%左右。灌溉水中含镉，不仅污染土壤，且种植的稻米中镉含量大于4ppm时，米不成熟。蚕吃了含镉的桑树叶后，不仅不吐丝，还大量死亡。人体的镉中毒，主要是通过消化道与呼吸道引起的，内服硫酸镉30毫克/升可以致死。长期接触低浓度镉化合物，将引起贫血、肺气肿、神经痛、胃痛、骨质疏松症等等急病。含镉废水处理最常用的方法为中和沉淀法，Cd2+在碱性状态下水解生成Cd(OH)2沉淀，并且含镉废水中往往含有CN-、NH3等其它离子，CN-、NH3与镉离子络合将影响Cd2+的水解沉淀，故废水的处理首先必须去除CN-和NH3。由于氰化物是剧毒物质，因此，处理后指标必须绝对达标。原水的氰化物浓度随时在变化，故采用两池间歇处理，加氯量随浓度变化而变化，处理后水质测定达标后才能进行下一步处理。 成都某（集团）有限责任公司，生产过程中产生电镀废水，废水污染物主要为Zn2+、Cu2+、、Cd2+、、CN-，该废水经现有设施处理后，Cd2+含量未能达到国家排放标准。 成都某（集团）有限责任公司含镉废水与其它电镀废水分开单独处理，含镉废水水质指标详见表0-1。 表0-1含镉电镀废水水质水量表 表中数据参照同类废水水质数据，车间两个月排放一次槽液约50kg。 1.含镉废水处理工艺流程选择 目前，实用的含镉废水处理方法包括氢氧化物或硫化物沉淀法、吸附法、离子交换法。氧化还原法、铁氧体法、膜分离法等。因为中和沉淀法操作简单、工艺成熟、投资省、中和剂来源广，所以最常用的方法为中和沉淀法。在含镉废水中一般含有络合剂（如氰化物），镉离子难于沉淀，如果废水中存在相当量的络合剂，则必须预处理以破坏这些络合剂，所以电镀废液及漂洗水中镉的有效沉淀程度取决于络合剂的预处理情况。 1.1废水处理工艺流程详见图1-1
企业废水处理技术方法及发展趋势探讨摘要：近年来，企业生产过程中所产生的废水对水体的污染日益加剧，严重威胁着人类的健康和安全。为此，加强对企业废水的处理就显得尤为重要。本文对废水的分类以及处理原则进行了介绍，并重点探讨了几种典型的废水处理技术。 关键词：企业废水；处理原则；处理技术 abstract: in recent years, enterprises production process generated waste water on water pollution provides a serious threat to human health and safety. therefore, to strengthen the enterprise wastewater treatment is particularly important. this paper introduced the classification and principle of treatment of wastewater, and discussed several typical wastewater treatment technology. key words: enterprise wastewater; treatment; treatment technology 中图分类号：[te992.2] 文献标识码：a文章编号： 随着工业化进程的加快，废水的种类和数量迅速增加，已成为威胁人类健康和安全的重大隐患。如何做好废水处理，维持工业的可持续发展，已成为当下的重要课题。 1.企业废水的分类 由于各个企业的规模不同、生产工业流程不同，所产生的废水的
实验室含镉废液的处理
摘要 镉是一种毒性很大的重金属，其化合物也大都属毒性物质，因此被认为是一种危险的环境污染物。实验室含镉废液的处理问题刻不容缓。现在主要有有化学法、物理化学法和生物法 3 大类，我们主要讨论化学方法中的用氢氧化物沉淀法去除实验室中含镉废液的方法。Cd2+在碱性状态下水解生成难溶、稳定的 Cd(OH) 2沉淀。反应随着碱度升高向右移从而利于Cd(OH) 2 的沉淀，但随着碱度 增加易生成HCdO2- 离子，导致水溶液中总镉升高，故PH应准确控制在11—12，才能使镉离子完全沉淀。 关键词：镉废水处理碱法
1、引言 镉是一种毒性很大的重金属，其化合物也大都属毒性物质，因此被认为是一种危险的环境污染物。极微量的镉就可对人体造成伤害，它通过食物链富集，具有稳定、积累和不易消除的特点,可对人体产生慢性中毒，主要积累在肝、肾、胰腺、甲状腺和骨骼之中, 使肾脏等器官发生病变，并引起神经痛和内分泌失调等病症，甚至使人疼痛而死。1993 年世界肿瘤研究机构(IARC)将镉定义为人类第IA 致癌物。近年来研究证明，无论是从毒性还是蓄积作用来看，镉都将是继汞、铅之后污染人类环境、威胁人类健康的第三个金属元素。镉在电镀、汽车及航空、颜料、油漆、印刷等行业都有广泛的应用，工厂排出的含镉废水是水体镉污染的主要污染源。比如电镀工业、军工生产排放的废水(含镉量约0.065mg/L)和硫酸矿石制取硫酸、磷矿石制取磷肥等工艺排除的废水(含镉量高达0.089 mg/L)等对水体污染尤为严重。震惊世界的日本“痛痛病”就是水田污染的典型事例，因镉污染而致，被称为“全球十大环境污染事件”，表现为全身疼痛、骨脆易折而引起身长缩短骨骼变形，最后发生肌萎缩及其他并发症，甚至死亡。 2、目的 镉对人体的危害已经引起了世界各国的重视，各国均制定了相应的国家标准。我国规定工业废水中镉的最高排放浓度为0.1mg·L-1，所以含镉废水在排放之前必须进行处理,以达到排放的要求，避免污染中毒事件的发生。在我国，也发生过严重的镉污染事件，因此，含镉废水的有效处理刻不容缓，研究、开发高效经济的含镉废水的处理技术，具有重大的社会、经济和环境意义。 3、实验原理 迄今为止，含镉废水的处理方法较多，根据镉离子的含量及镉存在形态的不同，所采用的处理方法也有所不同。目前常用的方法有化学法、物理化学法和生物法3 大类。此次我们主要讨论化学方法中的用氢氧化物沉淀法去除实验室中含镉废液的方法。 Cd2+在碱性状态下水解生成难溶、稳定的Cd(OH)2沉淀。 镉离子在碱性状态下发生水解的反应式如下：
生态文明理念引领城市污水处理技术的创新发展 目前，随着城市化进程不断加快，城市污水也在不断增加。 城市污水处理厂一般是将城市中的污水进行收集后集中处理，但是这种处理方式资金消耗极大，对城市发展用地的占用也较多。 为了实现城市的可是续发展和生态文明建设就必须对当前的污水处理进行创新，使城市污水处理更加经济环保。 、城市污水处理对于生态环境保护的重要作用 城市污水处理是为了防止城市中产生的污水对城市环境、生态环境造成危害，阻碍城市发展进程，同时也保证了城市居民日常生活用水不被污染，对城市发展具有重要作用。具体可以分为以下三个方面： 一）有利于城市水资源利用效率的提升 城市污水处理工作对于提升城市水资源的利用效率具有极其重要的作用，城市污水处理工作的主要内容是将城市污水中的污染物、细菌、重金属等会对人体产生危害的物质进行清洁、过 滤使污水得到净化，避免污水中的有害物质对城市水体、土壤、生物多样性产生影响，保证城市居民生产生活的正常进行 [1] 。 同时一些污染程度较低的废水还可以通过净水设施处理后， 作为工业生产、城市绿化、农田灌溉的水源进行重复与利用，减少优质水资源消耗。此外，污水处理过程中能够将污水中的寄生虫、病毒等对动植物体有害的上午进行灭杀、消毒，避免其污染
水体、危害生物。 城市污水处理能够有效促进水资源的利用, 减少新的地下水 资源开采，缓解了我国当前水资源短缺的情况, 是水资源的利用 效率得到提升，使用方法不断完善。 （二）促进城市的可持续发展 城市可持续发展是当前我国城市发展的要求, 随着我国工业的不断发展，环境不断恶化使城市居民的用水安全受到了严重威 胁。污水处理最大程度的保证了城市居民的生活用水安全，并且 有效的减少了污水对城市环境造成的不良影响。 城市污水处理过程中，通过对城市污水进行沉淀、过滤、消 毒等工序，消除了污水中的有害物质, 避免了污水排放后对城市 居民生活造成危害。并且处理后的污水可以进行分级使用，大大 减少了城市生产过程中对地下水和地表水的消耗，为城市水资源的合理利用和城市的可持续发展提供了动力。 （三）加强城市环境美化建设 生态环境是城市的重要组成部分，目前，污水排放已经成为导致生态环境破坏的最大原因。而城市污水处理工作不仅能够有效地促进城市水资源的合理利用，同时也能避免城市废水对城市生态的污染和破坏，在城市发展过程中还发挥着减少城市污染、美化城市环境的作用。 二、当前国内城市污水处理情况及出现的问题 过去几十年，我国为了追求经济增长，对于一些工业企业的 污水排放问题没有作出严格的要求，导致污水乱排乱放，使地表 径流和地下水资源受到了极大的污染，同时水资源的的污染也导致了生态环境破坏，生物多样性急剧减少。并且由于存在着大量的水资源浪费行为，特别是北京、上海等经济较为发达的城市, 水资源的浪费情况更加严重，这也导致了城市水资源供应不足情况的出现。我国由于海陆差异、
超临界水氧化法处理污泥技术介绍 1、超临界水氧化技术 超临界水氧化技术（Supercritical Water Oxidation，SCWO）是指某一流体当温度和压力升高至该流体的临界温度和临界压力之上时，该流体便成为超临界流体。超临界水氧化技术是指在温度和压力高于水的临界温度（374.3℃）和压力(22.1MPa)之上的反应条件下，以超临界水为反应介质，以空气或氧气为氧化剂，将水中有机污染物彻底氧化成CO2和H2O的过程。 该技术适用于处理含有机污染物的任何废液及废弃固体。超临界水氧化技术发展遭遇到了一些技术挑战，主要是盐酸、硫酸等腐蚀和盐类沉积。目前发现的耐超临界水氧化腐蚀性能最好的Ni基合金Inconel625 和Hastelloy C-276 在SCWO环境下的均匀腐蚀速率达到 17.8mm/a,远高于作为设备结构材料要求的腐蚀速率（低于 0.5mm/a）。反应器和换热器的腐蚀问题成为直接制约SCWO技术大规模产业化应用的关键因素。 2、超临界水氧化技术及特点： 超临界水具有低的粘度，高的扩散系数，促进了超临界水反应器中混合物的传质。很低的极性，导致无机盐溶解度的大幅降低和有机物溶解能力的增加。超临界水具有很高的热容，使得热传输效率高。常况水进入超临界态后，约2/3的氢键断裂，引起介电常数急剧降低。超临界水氧化法使用超临界水的独特性能，将有机废物转化为环境无害的产物。 其技术特点表现在以下几方面：
①使用环境友好、廉价易得的水作为反应介质，符合绿色化学发展要求； ②超临界水既有接近常规液态水的密度，又有接近气体的粘度，因而有很高的传质速度。在超临界区，由于流体的密度、溶解度、粘度等特性随水密度而改变。因此，可以通过控制操作条件（即温度和压力）改变反应环境； ③超临界水氧化操作温度远低于焚烧温度，所以不会产生氮氧化物以及硫氧化物等二次污染物；氧化反应产物主要为CO2、N2、H2O和无机盐，实现了污染物零排放； ④超临界水作为有机物和氧气的良好溶剂，使得氧化反应在均相进行，不存在相间传质限制，反应速度快，处理效率高，有机物降解效率在不到一分钟或者更短的时间内达到99.99%； ⑤超临界水氧化系统体积小、完全封闭且可以迅速停车，使得易于控制； ⑥超临界水氧化系统适于处理的有机物范围广，几乎适用于各种有机废物的处理，且对有机物浓度适用范围宽； ⑦超临界水氧化反应为放热过程，当有机物浓度超过 10%甚至更高时，需要的热交换器很小甚至不需要外部供热，只需在引发反应的初期供热即可。
含镉废水的处理方法 近几年来我国重金属污染严重，尤其镉污染事件频繁发生，广西龙江镉污染事件，广东镉大米事件等严重危害人们的身体健康.镉(Cd)污染的主要来源是矿山、冶炼、电镀、油漆等企业大量排放的重金属废水[1].国家《污水排入城镇下水道水质标准》中规定：水中Cd 的最高允许排放浓度为0.1 mg ·L-1，但含Cd废水在处理前Cd的浓度都远高于国家标准.研究者一直寻求经济且有效的Cd去除方法，含Cd废水处理的常见方法主要有沉淀法、离子树脂交换法、电解法、活性炭吸附法及反渗透法等[2,3,4]，这些方法虽对Cd有一定的去除效果，但均存在处理成本高、二次污染及处理效果不好等缺点.生物法处理含重金属废水是目前研究的重点和热点[5, 6]，其中硫酸盐还原菌(SRB)是研究和应用处理重金属的主要微生物之一. SRB[7,8,9]通常指的是能通过异化作用进行硫酸盐(SO2-4)还原的一类细菌.SRB能够 把水中的SO2-4还原成负二价硫离子(S2-)，S2-与重金属离子反应，产生溶解度非常低的金属硫化物，从而将其去除.国内外对利用SRB处理重金属早有报道[10,11,12,13,14].Jong 等[15]在上流厌氧填充床反应器中研究了SRB混合菌种对废水中重金属的去除，试验中Cu、Zn、 Ni的去除率为97%，As和Fe的去除率分别为77.5%和82%.马晓航等[16]利用SRB处理含Zn2+废水，结果表明进水COD和锌分别为320 mg ·L-1与100 mg ·L-1时，有机物和Zn2+的去除率分别达到73.8%和99.63%.现有利用SRB去除废水中重金属的研究均有一定的处理效果，但均存在反应器组成复杂、处理时间长等缺点.本研究对SRB进行了包埋固定化[17, 18]，采用生物滤池的形式对含Cd废水进行处理，将硫酸盐还原、硫化物形成沉淀及沉淀过滤等过程在同一个反应器中发生，从而对处理流程进行了简化，以期为硫酸盐还原生物滤池处理含Cd废水的应用提供理论及技术支持. 1 材料与方法 1.1 试验装置及流程 本试验采用下向流厌氧生物滤池对含Cd2+废水进行去除.试验装置由3部分组成：原水配水部分、厌氧生物滤池、反冲洗部分，整个试验流程如图1所示. ①原水水箱; ②进水泵; ③流量计; ④阀门; ⑤硫酸盐还原生物滤池; ⑥取样口; ⑦ 反冲洗水泵; ⑧反冲洗水箱 图1 试验装置示意 原水配水部分由1个水箱组成，在水箱内人工配制含镉废水.
国内外相关技术的现状发展趋势世界上许多地区正面临着最严重的缺水。据世界银行的统计，全球80%的国家和地区都缺少民用和工业用淡水。随着资源成本不断上升和环保意识逐渐增强，许多企业开始运用绿色技术，降低碳排放，尽量减少废物产生。其中水处理技术就是其中非常重要的一项绿色技术。 根据联合国统计，到2025年，三分之二的世界人口可能会面临水资源短缺，因此水处理技术将会越来越得到重视，这包括了高效率的水资源管理和污水处理。例如：在北美尤其在加拿大，水管理及污水处理设施的面临的问题十分急切。63%的目前运行的设施都在超期运行，他们的平均运行时间已经达到18.3年。其中52%污水处理设施在超期运行。在美国的干旱地区，对海水淡化技术的需求越来越高。海水淡化技术主要局限在于效率，而随着淡水的短缺，这些局限逐渐被淡化和忽视。水处理技术的发展拥有巨大的前景，许多国家都在实施水处理的政策和项目。根据全球知名增长咨询公司的预测，至2010年，全球水资源管理和污水处理技术市场规模预计将达到3，500亿美元。 目前先进的水管理和污水处理技术及其发展趋势包括了循环用水、反渗透海水淡化和臭氧化等。例如，反渗透海水淡化技术正在迅速占领的大型设施市场，而这一领域过去主要以热工过程设备为主。
处理效率的提升和渗透膜价格的回落，促使反渗透海水淡化市场在过去5年中迅速发展，现在应用反渗透海水淡化技术的已不再是小规模的工厂，大型反渗透海水淡化厂已是司空见惯。 在污水处理方面，澳大利亚的研究人员在生物发电领域提出了一种新的旋转生物电化学接触器，这项技术能够将已经运用于污水处理行业30年的旋转生物污水处理技术的效率提高15%；此外，一种能够处理高污染废水的技术也已经问世，这种技术能够处理污染物浓度超过300，000ppm的污水，而处理成本仅有原先通过储存和化学处理方法的十分之一。这种技术目前被认为是最简单、最易于使用及经济的处理技术. 中国目前同样也面临巨大的淡水短缺和水污染的问题。作为一个人均拥有水资源量最小的国家，必须采取措施以避免未来严重危机的发生。中国北方缺水问题极度严重，因此国家启动了浩大的“南水北调”工程，整个工程耗资达到几十亿美元，预计2050年建成。污水问题同样困扰着中国，估计有3亿人口的饮用水是被污染的。2004年至2008年，污水排放量年增长率达到18%，从482亿吨增长至572亿吨。预计在2010年，中国的污水排放将达到640亿吨。中国持续的工业化、城市化进程和经济的快速增长，是导致污水排放量连年上升的主要原因；而与此相对的是，中国的污水处理厂却基本上未能实现满负荷的运行。以2008年为例，中国污水处理厂的处理污
1 scwo概念原理 超临界水氧化( SCWO)法是一种新兴的废物处理技术,具有节能、高效、适用性强等特点,。美国国家关键技术所列的六大领域之一“能源与环境”中指出,最有前途的废物处理技术是SCWO法。 超临界水氧化（supercritical water oxidation,SCWO）是在水的温度超过水的临界温度、压力超过水的临界压力条件下，以氧气作为氧化剂，超临界水作为反应介质，使水中的有机物与氧化剂在均一相（超临界液体相）中发生强烈的氧化反应的过程。 2 超临界水氧化反应机理 比较典型的超临界水氧化反应机理为在湿式空气氧化、气相氧化的基础上提出的自由基反应机理。 RH+O2→R·+HO2· RH+ HO2·→R·+H2O2 H2O2+M→2HO· RH+ HO·→R·+H R·+O2→ROO· ROO·+RH→ROOH+ R· M 为均质或非均质介质（界面）。过氧化物通常分解生成分子较小的化合物,这种断裂迅速进行直至生成甲酸或乙酸为止。甲酸或乙酸最终也转化为CO2和水。 2 SCWO法优点 与其他技术相比,应用SCWO法处理有机废水、废物具有以下优点: ( 1)对有机物的分解效率高,可达99. 99 %以上;适用范围广,可用于处理各种有毒难降解的有机物; ( 2)反应速度快,在几十秒的时间内有机物即可完全氧化为CO2和H2O；不形成二次污染，分解产物不需做进一步处理；杂原子被氧化成对应的酸或以盐的形式从超临界水中析出。 ( 3)一般不需外部供热,有机物含量超过2 %,即可利用有机物氧化反应产生的热量维持系统的反应温度; （4）反应器结构较简单，体积小。 SCWO法处理有机废水具有显著的效果。此外,城市污水、造纸废水和人类代谢产物也可用SCWO法处理成无毒、无味、无色的气体和水。 3SCWO法废水处理工艺流程 Modell提出的连续式SCWO法废水处理工艺流程如图1所示。有机废水和氧气(或空气)经加压、预热后进入SCWO反应器,废水中的有机物被快速氧化分解,反应器出水经冷却、减压后进入气液分离器,分离后的水、气分别排放。此外, Thornto n等人还分别设计出间歇式处理试验装置。
含镉废水处理 含镉废水处理 含镉废水是危害最严重的重金属废水之一。金属镉虽无病理学意义，但镉的化合物则毒性很大。含镉废水有剧毒，镉易在生物体内聚集，如未经处理直接排放，易引起人畜的慢性中毒，给环境带来很大危害。鱼在含镉浓度为 0.01-0.02毫克/升的水中生活就会中中毒，0.2-1.1毫克/升浓度时，就会死亡。镉的毒性能严重抑制微生物的生长，浓度0.1-1.0毫克/升时，微生物死亡率可达50%左右。灌溉水中含镉，不仅污染土壤，且种植的稻米中镉含量大于4ppm时，米不成熟。蚕吃了含镉的桑树叶后，不仅不吐丝，还大量死亡。人体的镉中毒，主要是通过消化道与呼吸道引起的，内服硫酸镉30毫克/升可以致死。长期接触低浓度镉化合物，将引起贫血、肺气肿、神经痛、胃痛、骨质疏松症等等急病。含镉废水处理最常用的方法为中和沉淀法，Cd 2+ 在碱性状态下水解生成Cd2 沉淀，并且含镉废水中往往含有CN - 、NH 3 等其它离子，CN - 、NH 3 与镉离子络合将影响Cd 2+ 的水解沉淀，故废水的处理首先必须去除CN - 和NH 3 。由于氰化物是剧毒物质，因此，处理后指标必须绝对达标。原水的氰化物浓度随时在变化，故采用两池间歇处理，加氯量随浓度变化而变化，处理后水质测定达标后才能进行下一步处理。成都某(集团)有限责任公司，生产过程中产生电镀废水，废水污染物主要为 Zn 2+ 、Cu 2+、Cd 2+、CN - ，该废水经现有设施处理后，Cd 2+ 含量未能达到国家排放标准。成都某(集团)有限责任公司含镉废水与其它电镀废水分开单独处理，含镉废水水质指标详见表 0-1。表 0-1 含镉电镀废水水质水量表表中数据参照同类废水水质数据，车间两个月排放一次槽液约 50kg。 1.含镉废水处理工艺流程选择
我国污水处理的现状及发展趋势 学号：20086814 姓名：曾雪萍 摘要:随着我国城市化进程的加快,目前,中小城市(镇)的污水排放量约占全国污水排放总量的一半以上,随着未来50年城镇建设的快速发展,生活污水和工业废水的排放量将会数倍、甚至十几倍的增加,势必加剧水环境的恶化。结合我国现阶段污水处理事业发展现状及面临的问题,提出现阶段我国污水处理技术的发展趋势仍然是以发展简易、高效率、低能耗的污水处理技术为主。重点在于能做到投资少，再生水回用率高，污泥处理有效，臭气控制等。 关键词:污水处理;现状;发展 我国水资源和水环境现状 改革开放以来,我国城市化也进入快速发展时期,城市数量由1978年的193个增加到2001年的664个,城镇人口由17,245万人增加到48,064万人。近10年来,我国城市生活污水排放量每年以5%的速度递增,2001年城市生活污水排放量221亿吨,占全国污水排放总量的53.2%,与此同时,我国城市生活污水处理设施严重滞后和不足。 照此发展下去,城市的水环境将每况愈下。根据水利部门的预测,到2030年我国人口増至16亿时,人均水资源将降低到1760m3,总缺水量将达到400～500亿m3,已经达到了世界公认的缺水警戒线。从地区分布情况来看,水资源总量的81%集中分布于长江及其以南地区,其中40%以上又集中于西南五省区,就人均占有淡水资源而言,南方最高地区和北方最低地区相差数十倍,西部比东部甚至高出五、六百倍;这些地区水资源短缺的现状将在一个相当长的时间成为难以解决的问题。而且随着现代工业的发展及人口城市化的加速,城镇污水量将愈来愈大,水环境污染也会日益加重。 我国城市污水处理现状及面临的问题 我国污水处理事业的历史始于1921年,到改革开放的近二十年来取得了迅速的发展,但仍然滞后于城市发展的需要。城市污水处理能力增长缓慢和污水处理率低是造成我国水环境污染的主要原因,并严重的制约了我国经济与社会的发展。我国城市污水处理能力增长缓慢的主要原因可以归结为以下四个方面: 1)污水处理技术落后 城市污水处理技术是城市污水处理设施能否高效运转的关键;长期以来,我国的污水处理技术都是沿袭了欧美国家近百年来的路线和处理技术,在吸收、消化国外技术的同时也形成了自己的技术,城市污水处理技术有了很大的发展,但是我国现阶段采用的污水处理技术与同期国外的技术水平相比依然还很落后,始终存在效率低、能耗高、维修率高、自动化程度低等缺点,从而影响它们在污水处理厂投标中的竞争力。 2)资金短缺,投资力度不够 城市污水处理系统是城市的重要基础设施之一,也是防止水污染、改善城市
含镉废水怎么处理 含镉废水有剧毒，镉易在生物体内聚集，如未经处理直接排放，易引起人畜的慢性中毒，给环境带来很大危害。那么含镉废水怎么处理呢? 镉的毒性非常大，GB 8978—1996明确规定镉是一类污染物，最高允许排放质量浓度为0.1 mg/L，且不能稀释处理。而一般工厂的含镉废水处理前镉的浓度都远远高于标准要求限值。含镉废水常见的处理方法有化学沉淀法、离子交换法、电解法、凝聚法和氧化还原法等，虽然处理效率高，但耗资大并会造成二次污染。笔者采用操作简单、处理效率高的吸附法，利用赤泥对含镉废水进行处理，并寻求最佳吸附条件，从而使含镉废水能够达标排放。 接下来看下水污染成因与污水处理方法?
乡镇工业的污染有一部分是由于生产工艺落后，管理不当，缺乏环境保护意识等造成的。乡镇工业存在的这些问题不仅对环境造成了严重的危害，而且由于污染物的形成大都以各种资源能源的浪费为前提，因此上述问题实际上也提高了生产成本。如果这些问题得不到有效的解决，乡镇工业产品在国内外市场上的竞争力将会不断弱化，乡镇工业的发展也将会因此受到极大的限制。强化乡镇企业环境管理主要从三方面着手：一是完善乡镇企业环境管理的法律体系，即各地政府要根据当地实际情况制订地方性环境保护法规，并且在此基础上制订乡镇企业主要污染行业的环境管理部门规章，使乡镇企业环境管理有法可依。二是将环境保护作为考核地方政府领导的重要内容，杜绝为了追求短期经济利益，牺牲环境的行为。三是实行排污许可证制度，实施排污总量控制，在环境敏感区扩建、改建项目，不能增加污染负荷;新建项目必须实行区域污染物总量削减，确保总量不增加。 我们在平时最好多学习一些水污染安全小知识，饮用水尽量安装家用净水器过虑在饮用，这样更有利于用水安全。
氨氮废水处理技术现状及发展 /# 前言 近年来，随着城市人口的日益膨胀和工农业的不断发展，水环境污染事故屡屡发生，对人、畜构成严重危害。许多湖泊和水库因氮、磷的排放造成水体富营养化，严重威胁到人类的生产生活和生态平衡。氨氮是引起水体富营养化的主要因素之一，为满足公众对环境质量要求的不断提高，国家对氮制订了越来越严格的排放标准，研究开发经济、高效的除氮处理技术已成为水污染控制工程领域研究的重点和热点。本文系统地阐述了氨氮废水处理现状和发展。 ! 处理技术现状 氨氮存在于许多工业废水中，特别是钢铁、化肥、无机化工、铁合金、玻璃制造、肉类加工和饲料等生产过程，均排放氨氮废水，其浓度取决于原料性质、工艺流程、水的耗量及水的复用等。对一给定废 水，选择技术方案主要取决于：（#）水的性质；（!）处理效果；（,）经济效益。以及处理后出水的最后处置方法等。 虽然有许多方法都能有效地去除氨，如物理方法有反渗透、蒸馏、土壤灌溉；化学法有离子交换法、氨吹脱、化学沉淀法、折点氯化、电渗析、电化学处理、催化裂解；生物方法有硝化及藻类养殖，但其应用于工业废水的处理，必须具有应用方便、处理性能稳定、适应于废水水质及比较经济等优点，因此，目前氨氮处理实用性较好的技术为：（#）生物脱氮法；（!）氨吹脱、汽提法；（,）折点氯化法；（%）离子交换 法; # < , =。!$ # 生物脱氮法 生物脱氮通常包括生物硝化和生物反硝化。 生物硝化是在好氧条件下，通过亚硝酸盐菌和硝酸盐菌的作用，将氨氮氧化成亚硝酸盐和硝酸盐的过程。如果反应完全，氨氧化成硝酸盐分两阶段完成：开始，在亚硝酸菌的作用下使氨氧化成亚硝酸盐，亚硝酸菌属于强好氧性自养细菌，利用氨作为其唯一能源，方程式（#）为这个反应关系式。第二阶段，在硝酸菌的作用下，使亚硝酸盐转化为硝酸盐，硝酸菌是以亚硝酸作为唯一能源的特种自养细菌，方程式（!）为这个反应的关系式。整个硝化反应可以用总方程式（,）来表示。从此关系式中可看到要达到完全硝化，#$ & >? >?@1/, 1 A B 9（以氮计）就需要%$ C >? B 9的溶解氧。 !虽然有些异养生物也能进行硝化，但硝化中最主要的生物是亚硝酸菌属和硝酸菌属。硝化最佳E/值为’$ %，当E/ 在+$ ’< ’$ " 范围时，为最佳速度的"&F。当温度从( G提高到,& G时，硝化速度也随之不断增加，而剩余溶解氧大于#$ & >? B 9 就足以维持这一反应。反硝化就是在缺氧条件下，由于反硝化菌的作用，将和 . 还原为的过程。其过程的电子供体是各种碳源，若以甲醇作碳源为例，其反应式为： 对于硝化反应，温度对其影响比其它生物处理过程要大些，一般温度应维持在为宜。 用生物法处理含氨氮废水时，有机碳的相对浓度是考虑的主要因素，维持最佳碳氮比也是生物处理法成功的关键之一。若废水性质不宜直接进行生物处理，则采用物化法或物化. 生物联合法达到排放要求较为经济。 生物脱氮可去除多种含氮化合物，其处理效果稳定，不产生二次污染，而且比较经济，但有占地面积大、低温时效率低、易受有毒物质影响且运行管理比较麻烦等缺点。 氨吹脱、汽提法 吹脱、汽提法用于脱除水中溶解气体和某些挥发性物质。即将气体通入水中，使气水相互充分接触，使水中溶解气体和挥发性溶质穿过气液界面，向气相转移，从而达到脱除污染物的目的。常用空气或水蒸气作载气，前者称为吹脱，后者称为汽提。氨吹脱、汽提是一个传质
含镉废水处理技术研究进展 简介：介绍了含镉废水的危害，系统阐述了传统的物理、化学法和微生物法处理含镉废水的研究进展，并说明了各方法的优缺点和适用范围。生物强化技术特别是投菌活性污泥法作为一种新兴而有效的生物处理技术在含镉废水的处理方面具有很大的发展空间和实际效益。 关键字：含镉废水,微生物法,投菌活性污泥法,研究进展 Progress of the research on the treatment of cadmium-containing wastewater Yi Wentao1,2,Yan Chunyan1,2, Li Faqiang1, Deng Xiaochuan1, Ma Peihua1. (1.Qinghai Institute of Salt Lakes ,Chinese Academy of Sciences, Xining Q inghai 810008； 2.Graduate School of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100039 ) Abstract: The harmfulness of cadmium-containing wastewater is introduced, a nd the development in traditional physical and chemical methods also with micro biology for treating cadmium-containing wastewater are elaborated systematicall y. The advantages and disadvantages of various methods, their applied condition s and actual feasibilities are compared in detail. Bio-augmentation process esp ecially with liquid live microorganisms (LLMO) as a new and effective bio-techn ology will be a potential way to deal with cadmium-containing wastewater. Keywords: Cadmium-containing wastewater Microbiology LLMO Research progress 镉作为原料或催化剂用于生产电池、塑料、颜料和试剂；还可作为生产不锈钢、合金、电视机荧光屏等的原料；另外镉还是原子核反应堆用控制棒的材料之一[1]。镉的广泛应用造成了它的环境污染。镉污染首先是对土壤和水体的污染[2]。含镉废水主要有：含镉矿山的开采和冶炼所产生的废水、镉化合物工业废水、镍镉电池生产废水及电镀含镉废水。 镉对人体有害，它可以通过食物链在人体蓄积，或者直接作用于人体而引发急、慢性镉中毒[3]。急性镉中毒主要表现为发热、咳嗽、乏力、胸闷、肢体酸痛等[4]；慢性镉中毒主要表现为尿镉升高，病情继续发展会造成肾脏、肝脏及肺部损害，并伴有骨质疏松症和骨质软化症[5]。我国和日本都曾经出现过污染区镉中毒的情况[6]。镉对人体的危害引起了世界各国的重视，各国均制定了相应的国家标准。我国规定工业废水中镉的最高排放浓度为0.1
含镉废水
含镉废水处理技术研究进展 镉作为原料或催化剂用于生产电池、塑料、颜料和试剂；还可作为生产不锈钢、合金、电视机荧光屏等的原料；另外镉还是原子核反应堆用控制棒的材料之一[1]。镉的广泛应用造成了它的环境污染。镉污染首先是对土壤和水体的污染[2]。含镉废水主要有：含镉矿山的开采和冶炼所产生的废水、镉化合物工业废水、镍镉电池生产废水及电镀含镉废水。 镉对人体有害，它可以通过食物链在人体蓄积，或者直接作用于人体而引发急、慢性镉中毒[3]。急性镉中毒主要表现为发热、咳嗽、乏力、胸闷、肢体酸痛等[4]；慢性镉中毒主要表现为尿镉升高，病情继续发展会造成肾脏、肝脏及肺部损害，并伴有骨质疏松症和骨质软化症[5]。我国和日本都曾经出现过污染区镉中毒的情况[6]。镉对人体的危害引起了世界各国的重视，各国均制定了相应的国家标准。我国规定工业废水中镉的最高排放浓度为0.1mg·L-1[7]。含镉废水在排放前必须进行处理，以达到排放的要求，避免污染中毒事件的发生。因此，含镉废水的有效处理刻不容缓，研究、开发高效经济的含镉废水的处理技术，具有重大的社会、经济和环境意义。目前，处理含镉废水的方法主要可分为物理、化学法和微生物法。 1 物理和化学法 物理和化学法处理含镉废水即通过物理和化学的手段将游离态的镉离子从水溶液中提取、分离出来。传统的处理方法有化学沉淀法、电解法、吸附法、离子交换法、膜分离法等。
1.1 化学沉淀法 化学沉淀法在含镉废水的处理中应用较多，特别适用于镉离子浓度较高的水体中镉的去除。据沉淀剂的不同，又可以分为：氢氧化物沉淀法、硫化镉沉淀法、碳酸镉沉淀法、磷酸镉沉淀法、铁氧体共沉淀法及综合沉淀法。 1.1.1 氢氧化物沉淀法 氢氧根离子与镉离子结合可产生氢氧化镉沉淀。含镉废水的氢氧化物沉淀法大多是采用价廉高效的石灰中和沉淀法，该法pH的控制非常关键。张荣良[8]采用底泥回流、石灰中和、提高pH的方法处理了硫酸生产过程中含镉、砷废水。当pH=10时，镉的去除率可达99.25% 。程振华等[9]采用调节-混凝-沉淀-过滤工艺处理了电池生产过程产生的高pH镍、镉废水。采用强阴离子型聚丙烯酰胺作混凝剂、氢氧化钠或氢氧化钙作pH调节剂，当pH＞10时，可直接从废水中沉淀除去镍、镉，具有较高的经济性和可操作性。周淑珍[10]采用泥浆循环-消石灰中和-提高pH的方法对冶炼厂废酸废水中镉的去除进行了研究。研究表明控制一次中和槽pH=9～10，适当提高二次中和槽的pH可达到较高的镉去除率。廖长海等[11]采用高pH控制中和混凝法对冶炼制酸高镉废水进行了处理，一次中和反应的pH控制在12时，镉去除效果最佳。陈利民[12]用氢氧化物沉淀法对铜、镉盐废水的处理进行了初步尝试，镉去除率良好。郭静[13]利用石灰-铝盐一段处理流程处理了钨矿山含镉、氟工业废水。 1.1.2 碳酸镉沉淀法
高氨氮废水处理技术及其发展趋势 （能源与环境学院，环境工程072班，学号：200701144210） 摘要：经济有效地控制氨氮废水污染是当前面临的重大课题。本文简述了高浓度氨氮废水的危害, 介绍了对高浓度氨氮废水处理的处理方法, 并对这些方法工艺的优缺点做出了分析，对今后高氨氮废水的处理技术作出了展望。 关键词：脱氨氮废水处理技术发展 一、引言 随着人们生活水平的提高和对环境要求的加强、环境污染治理的加强和环保技术的发展，水体中有机物的代表指标——COD 基本上得到有效控制，但是，含高氨氮废水达标排放没有得到有效控制，未经处理的含氮废水排放给环境造成了极大的危害，如易导致湖泊富营养化，海洋赤潮等。 随着社会经济的发展,来源广泛的高氨氮废水处理越来越受到重视,像传统领域的化工、制革、屠宰等行业废水的预处理主要采用物化的吹脱工艺或投加氯系氧化剂的化学处理工艺,在市政污水处理方面,随着排放标准的提高,A /O或A /A /O的生化处理工艺得到了越来越广泛的应用。本文总结了高氨氮废水处理技术、现状及其发展趋势等。 二、技术简介 许多方法都能够有效的处理氨氮，如物理化学法有吹脱、气提、折点加氯、离子交换、混凝沉淀、反渗透、电渗析及各种高级氧化技术（AOTs）等多种方法；生物方法有硝化及水藻等水生植物养殖。但具有应用方便，处理效果稳定、适应废水水质及比较经济等优点，并且目前实用性较好、研究较多、具有良好发展用前景的有：氨吹脱、化学沉淀法、高效生物脱氮法和高级氧化技术。 1. 吹脱法 吹脱法是目前处理氨氮废水最普遍应用的方法之一。研究主要集中在：吹脱设备（吹脱池、吹脱塔）、吹脱形式（自然吹脱、鼓风吹脱）、填料形式（规整填料、拉西环、聚丙烯鲍尔环等）吹脱参数（pH 值、气水比、吹脱温度等）。 吹脱法是将废水中的离子态铵(NH4+)，通过调节pH 值转化为分子态氨，随后被通入的空气或蒸汽吹出。影响吹脱效率的主要因素有：pH 值、水温、布水负荷、气液比、足够的气液分离空间。。研究结果表明：当pH=10～13，温度为30～50℃时，氨氮吹脱率为70.3%～99.3%。 炼钢、石油化工、化肥、有机化工等行业的废水，常含有很高浓度的氨，因此常用蒸汽吹脱法处理。 吹脱法通常用于高浓度氨氮废水的预处理，该处理技术优点在于除氨效果稳定，操作简单，容易控制。但如何提高吹脱效率、避免二次污染及如何控制生产过程水垢的生成都是氨吹脱法需要考虑的问题。 2.化学沉淀法(MAP 法) 化学沉淀法是在含有NH4+离子的废水中，投加Mg2+和PO43-，使之与NH4+生成难溶复盐磷酸氨镁MgNH4PO4·6H2O(简称MAP)结晶，通过沉淀，使MAP 从废水中分离出来。 化学沉淀法尤其适用于处理高浓度氨氮废水，且有90%以上的脱氮效率。在废水中无有毒有害物质时，磷酸氨镁是一种农作物所需的良好的缓释复合肥料。处理时，若pH 值过高，易造成部分NH3 挥发。建议缩短沉淀时间，适当降低
含镉废水处理技术研究进展 镉作为原料或催化剂用于生产电池、塑料、颜料和试剂；还可作为生产不锈钢、合金、电视机荧光屏等的原料；另外镉还是原子核反应堆用控制棒的材料之一[1]。镉的广泛应用造成了它的环境污染。镉污染首先是对土壤和水体的污染[2]。含镉废水主要有：含镉矿山的开采和冶炼所产生的废水、镉化合物工业废水、镍镉电池生产废水及电镀含镉废水。 镉对人体有害，它可以通过食物链在人体蓄积，或者直接作用于人体而引发急、慢性镉中毒[3]。急性镉中毒主要表现为发热、咳嗽、乏力、胸闷、肢体酸痛等[4]；慢性镉中毒主要表现为尿镉升高，病情继续发展会造成肾脏、肝脏及肺部损害，并伴有骨质疏松症和骨质软化症[5]。我国和日本都曾经出现过污染区镉中毒的情况[6]。镉对人体的危害引起了世界各国的重视，各国均制定了相应的国家标准。我国规定工业废水中镉的最高排放浓度为0.1mg·L-1[7]。含镉废水在排放前必须进行处理，以达到排放的要求，避免污染中毒事件的发生。因此，含镉废水的有效处理刻不容缓，研究、开发高效经济的含镉废水的处理技术，具有重大的社会、经济和环境意义。目前，处理含镉废水的方法主要可分为物理、化学法和微生物法。 1 物理和化学法 物理和化学法处理含镉废水即通过物理和化学的手段将游离态的镉离子从水溶液中提取、分离出来。传统的处理方法有化学沉淀法、电解法、吸附法、离子交换法、膜分离法等。
1.1 化学沉淀法 化学沉淀法在含镉废水的处理中应用较多，特别适用于镉离子浓度较高的水体中镉的去除。据沉淀剂的不同，又可以分为：氢氧化物沉淀法、硫化镉沉淀法、碳酸镉沉淀法、磷酸镉沉淀法、铁氧体共沉淀法及综合沉淀法。 1.1.1 氢氧化物沉淀法 氢氧根离子与镉离子结合可产生氢氧化镉沉淀。含镉废水的氢氧化物沉淀法大多是采用价廉高效的石灰中和沉淀法，该法pH的控制非常关键。张荣良[8]采用底泥回流、石灰中和、提高pH的方法处理了硫酸生产过程中含镉、砷废水。当pH=10时，镉的去除率可达99.25% 。程振华等[9]采用调节-混凝-沉淀-过滤工艺处理了电池生产过程产生的高pH镍、镉废水。采用强阴离子型聚丙烯酰胺作混凝剂、氢氧化钠或氢氧化钙作pH调节剂，当pH＞10时，可直接从废水中沉淀除去镍、镉，具有较高的经济性和可操作性。周淑珍[10]采用泥浆循环-消石灰中和-提高pH的方法对冶炼厂废酸废水中镉的去除进行了研究。研究表明控制一次中和槽pH=9～10，适当提高二次中和槽的pH可达到较高的镉去除率。廖长海等[11]采用高pH控制中和混凝法对冶炼制酸高镉废水进行了处理，一次中和反应的pH控制在12时，镉去除效果最佳。陈利民[12]用氢氧化物沉淀法对铜、镉盐废水的处理进行了初步尝试，镉去除率良好。郭静[13]利用石灰-铝盐一段处理流程处理了钨矿山含镉、氟工业废水。 1.1.2 碳酸镉沉淀法
煤化工废水处理技术进展及发展方向 在煤化工的生产过程中，废水处理是一项十分重要的环节，这关系到生产基地周围的水环境污染问题。近年来，随着国家对环境保护的重视程度越来越高，对煤化工废水处理的要求也越来越高，这也给煤化工废水处理技术人员带来了更大的挑战。当前煤化工废水的处理技术主要以分离、生物处理和高级氧化技术的联合使用较为常见。现本文就对这三种废水处理技术的应用进展进行简单分析，并指出其今后的发展方向。 标签：煤化工；废水；处理技术；进展；发展 煤化工产业在生产的过程中，需要使用大量的水，用来洗涤、冷凝和净化煤气发生炉，而使用的水就成为了含有高浓度污染的有害废水，不能直接排放到自然环境中，必须要进行有效的处理，达到环保要求的相关指标后方可排出。我国对煤化工企业的废水排放要求十分严格，基本要求达到零排放。这对废水处理技术的要求越来越高，传统的处理工艺已经不能达到环保标准的严格要求。而目前较为有效解决废水问题的处理技术主要以多种工艺灵活组合使用，扬长补短，彼此弥补技术上的缺陷，最终达到理想的废水处理效果。 1 当前我国煤化工废水的处理技术 目前我国煤化工产业的生产类型较多，采取的生产工艺自然也各不相同，由此而产生的废水也存在一定的差异。主要是以煤焦化废水、煤气化废水和煤液化废水为主。对于这些废水的处理，目前经常采用的技术主要是以下三种技术联合使用的工艺体系： 1.1 分离技术 所谓分离技术，是利用相关物理技术和化学技术对废水中的高浓度污染物进行分离和回收的工艺技术，通过分离技术的应用，能够将废水中的大多数污泥分离出去，这为之后的生物技术处理起到了一定的抑制毒性的作用。同时分离出的部分物质还能够进行再次回收利用，有助于降低污水处理成本。 目前常使用的分离技术主要有脱酚和蒸氨组合工艺、除油技术、混凝和吸附技术和膜处理技术。例如在神木天元化工有限公司的污水处理装置中，就采取了机械除油技术来对重油污泥进行分離。具体工艺是：污水首先进入隔油池，沿半径方向向池周缓缓流动，悬浮物在流动中沉降，并沿池底坡度进入重油污泥斗。采用回转式刮泥机收集重油污泥，重油污泥机刮板将沉至池底的污泥刮至重油收集池内。收集的重油在重油分离器沉降分层，上层为水相直接返回冲洗水池，下层为油相靠重油泵送至焦油罐，再焦油泵送至原料罐区，实现回收再利用。 1.2 生物技术