廢水處理論文精選(九篇)

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第1篇：廢水處理論文范文

1.1工藝廢水單元的堵塞問題及應(yīng)對措施

秦山第二核電廠從投運(yùn)以來，工藝廢水處理單元發(fā)生了堵塞、樹脂頻繁失效等問題，經(jīng)過逐步改進(jìn)，系統(tǒng)運(yùn)行逐步恢復(fù)正常。導(dǎo)致系統(tǒng)堵塞的原因和諸多處理措施主要包括以下幾個方面：

1）工藝廢水單元水質(zhì)差，存在濁度高甚至是渾濁的現(xiàn)象。目前通過對地坑、貯罐的定期清淤以及嚴(yán)格檢修廢水的分類傾倒等方式解決水質(zhì)差的問題,工藝廢水入口增加濾網(wǎng)，濾除進(jìn)入系統(tǒng)的大顆粒雜質(zhì)；

2）通過技改將預(yù)過濾器的過濾孔徑由5μm改型成1μm，改善下游除鹽床的運(yùn)行條件；

3）前置過濾器破損后雜質(zhì)堵塞在除鹽床上部濾頭導(dǎo)致除鹽床堵塞。解決該問題的辦法是除鹽床入口管改造增加可拆卸盲板，便于用吸塵器等工具清理聚積在上部濾頭處的大顆粒雜質(zhì)；

4）降低系統(tǒng)除鹽流量，降低流量運(yùn)行最主要的原因是給離子交換提供足夠的時間；

5）通過技改將系統(tǒng)中使用的樹脂改型成對110mAg具有較好吸附性能的大孔樹脂，陽床采用陶氏化學(xué)的羅門哈斯9766#核級大孔陰樹脂和77#核級陽樹脂的配置，混床采用9882#核級大孔樹脂；

6）過技改在9TEU001/002DE的入口濾頭處設(shè)置可拆卸法蘭，便于清除聚集在濾頭處的少量樹脂等大顆粒雜質(zhì)；

7）對收集在工藝廢水貯罐中的廢液增加分析項(xiàng)目和根據(jù)分析結(jié)果選擇處理工藝，對水質(zhì)差、電導(dǎo)率高、110mAg比活度高的廢液進(jìn)行蒸發(fā)處理，提高下游除鹽床的使用壽命；

8）避免含磷酸鹽高的設(shè)備冷卻水進(jìn)入工藝廢水系統(tǒng)，降低除鹽床的使用壽命。

1.2110mAg問題及應(yīng)對措施

1.2.1110mAg的來源及其理化特性

110mAg半衰期為長達(dá)249.78天。110mAg來源之一是控制棒局部破損，控制棒的材料就是Ag-In-Cd；另一個來源壓力容器密封環(huán)含銀，且每年都要更換，更換O型密封環(huán)時若沒有采用有效清潔方法，則銀會進(jìn)入系統(tǒng)；以及我廠的余熱排出、安注系統(tǒng)的一些閥門和節(jié)流孔板用到銀作為墊片材料，這部分銀也有可能進(jìn)入主系統(tǒng)。

1.2.2降低110mAg排放量的主要措施

減少向TER排放廢水中110mAg的含量主要有以下措施：

1）廢液處理系統(tǒng)（TEU）工藝廢水單元的除鹽床采用大孔樹脂，以盡可能吸附膠體態(tài)110mAg；

2）對含110mAg特別高的TEU工藝廢水、放射性除鹽床樹脂沖排水等通過蒸發(fā)分離的方式進(jìn)行處理，避免廢液處理系統(tǒng)除鹽床110mAg污染；

3）將硼回收系統(tǒng)樹脂型號變更成大孔樹脂，以吸附膠體態(tài)110mAg，減少TEP濃縮液中110mAg的含量；

4）盡量避免對放射性除鹽床進(jìn)行反沖洗操作；

5）合理安排主動排氚；

6）盡可能利用自然衰變。

1.3TEU除鹽床去污因子低

化學(xué)人員針對近期TEU除鹽床去污因子低問題進(jìn)行分析，并且做了幾個專項(xiàng)試驗(yàn)，得出如下結(jié)論：

1）由實(shí)驗(yàn)室分析數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，近期9TEU除鹽床凈化效率低主要是由9TEU002BA源水引起，同類型樹脂對于其他水樣的凈化效率均能達(dá)到83%以上，最高可達(dá)99%，所以樹脂本身不存在問題；

2）單一類型樹脂對9TEU002BA中110mAg的去除均無明顯效果，需要進(jìn)行多種樹脂床的串聯(lián)以達(dá)到更好的去除效果，符合現(xiàn)場TEU001DE及TEU002DE的實(shí)際使用情況；

3）降低流速至2t/h可增強(qiáng)樹脂床對9TEU002BA中110mAg的去除效果，但是現(xiàn)場運(yùn)行工況只能將流量最低將至3t/h，不能完全達(dá)到最理想流速；可以考慮對其中一臺工藝廢水泵技改，采用小泵；

4）由試驗(yàn)結(jié)果可以看出，鈉含量會使樹脂凈化效果降低，而本次9TEU002BA樣品中含有較高含量的鈉，這也是引起9TEU除鹽床凈化效率降低的一個原因；

5）1.0μm的過濾器對樹脂中110mAg的去除有一定效果，可以考慮實(shí)際運(yùn)行中添加絮凝劑或調(diào)節(jié)溶液pH來提高過濾器的過濾效果，從而提高除鹽床的凈化效率；

6）引起9TEU002BA水樣中110mAg核素凈化低的原因還不明確，但根據(jù)分析數(shù)據(jù)猜測，可能是膠體形態(tài)的110mAg，其粒徑小，用樹脂的離子交換功能無法去除，只能通過靜電吸附、機(jī)械篩分等物理作用來去除。

2結(jié)束語

第2篇：廢水處理論文范文

隧洞施工一般會產(chǎn)生5種廢水:①隧洞開挖、支護(hù)、養(yǎng)護(hù)過程產(chǎn)生的施工廢水;②隧洞涌水和圍巖滲水等施工涌滲水;③砂石骨料生產(chǎn)系統(tǒng)廢水;④混凝土拌合系統(tǒng)產(chǎn)生的廢水;⑤施工人員產(chǎn)生的生活污水。前4者統(tǒng)稱為施工過程廢水;后者稱之為生活污水。

2施工廢水處理工藝過程

在遼寧重點(diǎn)輸水工程的一個TBM施工標(biāo)段，因該地區(qū)屬于水源保護(hù)區(qū)，按環(huán)保部門要求施工期需做到廢水零排放。根據(jù)工程特點(diǎn)，結(jié)合施工區(qū)的特殊要求，設(shè)計了本套施工廢水處理系統(tǒng)。2.1施工過程廢水處理

2.1.1鉆爆施工階段隧洞施工廢水及砂石骨料加工系統(tǒng)廢水處理

本工程施工支洞及TBM設(shè)備組裝間、TBM通過段先期采用鉆爆法施工。在此施工期間隧洞排水主要是由施工排水、裂隙水和支護(hù)養(yǎng)護(hù)水組成，主要含有無機(jī)污染物，懸浮物含量高，并含有一定量的氨氮、石油類等污染物質(zhì)，可生化性相對較差。此類廢水中SS含量相對較高，且SS與懸浮性COD、氮類污染物有一定的關(guān)聯(lián)度。對此段施工期間產(chǎn)生的施工過程廢水的處理措施是將隧洞施工廢水送入砂石骨料調(diào)節(jié)池中，調(diào)節(jié)pH值后與砂石骨料沖洗廢水一起進(jìn)入水處理設(shè)備進(jìn)行集中處理。水處理設(shè)備采用渦旋流體凈化系統(tǒng)，該系統(tǒng)依據(jù)離心分離原理，用于分離液體中可沉淀固體物。內(nèi)部加速運(yùn)動產(chǎn)生高速旋轉(zhuǎn)的渦流，進(jìn)而高效率的分理出液體中的固體雜質(zhì)。渦旋流體凈化技術(shù)原名內(nèi)循環(huán)旋流分離技術(shù)，由旋流室底部開始沿筒壁螺旋上升的水流(其雜質(zhì)含量很高)，在越過旋流室上沿失去筒壁束縛后溢入外筒，其中較重的雜質(zhì)下沉較快，并最終沉積在沉砂口。而脫去大部雜質(zhì)后的水又從旋流室底部中心的回流管回到旋流室。這個循環(huán)被稱作內(nèi)循環(huán)，其作用是攜帶雜質(zhì)進(jìn)入外筒積累，其動力來源是高速旋流在旋流室內(nèi)底部中心產(chǎn)生的負(fù)壓，不必?fù)?dān)心外筒下部來不及下沉的雜質(zhì)被內(nèi)循環(huán)流重新帶回旋流室內(nèi)，因?yàn)樗⒉皇潜恢苯优懦?，而是重新要參與旋流分離。本裝置的有效性是使含雜污水中的雜質(zhì)被完全可靠的“鎖”在裝置內(nèi)等待定時排出。渦旋流體凈化器工作原理。砂石骨料沖洗廢水、隧洞施工過程廢水進(jìn)入調(diào)節(jié)池，經(jīng)中和pH后用泵抽至渦旋流體凈化器，同時利用負(fù)壓原理將藥劑與廢水一并吸入管道中初步混合后進(jìn)入渦旋流體凈化器，從凈化器頂端將凈化后的清水排出、送入全自動自清洗過濾器，經(jīng)全自動自清洗過濾器處理后排入中水回用池，準(zhǔn)備進(jìn)行回用。濃縮后的沉渣(泥漿)從底部排出至泥漿池，泥漿由泥漿泵抽至箱式壓濾機(jī)脫水，脫水后的泥餅外運(yùn)至渣場堆放。

2.1.2混凝土拌合系統(tǒng)廢水處理

混凝土拌合廢水主要產(chǎn)生于混凝土拌合罐、混凝土罐車和自卸汽車的清洗，一般日清洗2次，即1次/班。廢水中主要含懸浮物，pH也較高，懸浮物濃度約為3000～5000mg/L，pH在11左右。根據(jù)水電工程施工組織設(shè)計規(guī)范規(guī)定，SS≤200mg/L即可滿足混凝土拌合要求，處理系統(tǒng)出水可回用于混凝土拌合系統(tǒng)。設(shè)計采用平流矩形處理池法，即每臺班末的沖洗廢水排入處理池內(nèi)，調(diào)節(jié)PH值后，靜止沉淀到下一班末放出。

2.1.3施工修理系統(tǒng)含油廢水、TBM施工過程廢水處理

本施工區(qū)設(shè)置機(jī)械修配和汽車修理廠1處，廢水中主要污染物為石油類及懸浮物，一般石油類濃度為10mg/l～30mg/l，懸浮物濃度為500mg/l～4000mg/l。在TBM掘進(jìn)開挖期間，隧洞施工過程廢水也主要為石油類及懸浮物。對于含油廢水的處理主要采用渦旋浮油收集器進(jìn)行處理。渦旋浮油收集器適用于排量較小的含油廢水處理，它能夠吸收漂浮在水面上多種成份的廢油，包括機(jī)油、煤油、柴油、油、植物油及其它比重小于水的液體，使其聚集和回收至油箱。

2.2施工區(qū)生活污水處理

本工程施工高峰期間共有施工人員約800人。生活營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%計算，高峰期日產(chǎn)生活污水總量為48m3/d。本工程生活污水經(jīng)深度處理后用于綠化、施工道路灑水抑塵、農(nóng)灌等。該生活污水處理成套設(shè)備采用日本NET株式會社開發(fā)的污水處理系統(tǒng)，該系統(tǒng)除了具有傳統(tǒng)生物膜法運(yùn)行穩(wěn)定、負(fù)荷高、耐負(fù)荷沖擊、剩余污泥量少、不需污泥回流、沒有污泥膨脹等優(yōu)點(diǎn)外，而且具有系統(tǒng)啟動周期短、可以高負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)、處理效率高、抗沖擊能力強(qiáng)、污泥發(fā)生量少等優(yōu)點(diǎn)。

3結(jié)語

第3篇：廢水處理論文范文

物化階段包括混合、中和、沉淀和pH調(diào)整等四個工序，主要作用是讓堿性水中粘膠充分反應(yīng)，析出纖維素、半纖等物質(zhì)并沉淀;鋅離子生成沉淀物并沉淀。從而達(dá)到去除廢水中的COD、懸浮物，鋅離子的目的，同時調(diào)整pH至生化階段所需的工藝要求。在該階段，COD的去除率可達(dá)30%以上，Zn2+濃度需降低到2mg/l以下。工藝控制的關(guān)鍵點(diǎn)為:

(1)粘膠廢水中大分子物質(zhì)得到充分反應(yīng)并生成能沉淀的物質(zhì)。粘膠廢水中大分子量纖維素酯類等物質(zhì)很難被細(xì)菌等微生物降解，在物化階段將該類物質(zhì)去除能有效降低后續(xù)生化階段的負(fù)荷，從而保證出水水質(zhì)達(dá)標(biāo);

(2)Zn2+得到有效去除。不同濃度的鋅離子對有機(jī)物的降解和氮的轉(zhuǎn)化均有抑制。經(jīng)過馴化后，處理系統(tǒng)對有機(jī)物的降解可以逐步得到恢復(fù)，而對于氨氮和亞硝酸氮的降解則并不隨著馴化時間的延長而得到改善。由于過量Zn2+存在對好氧污泥微生物產(chǎn)生毒性作用，抑制COD的降解，同時因Zn2+不能被微生物降解，只能被好氧污泥菌膠團(tuán)吸附而有限度地去除，因此過量Zn2+直接影響排放尾水的達(dá)標(biāo)。鋅離子必須在物化階段予以有效去除，并達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。

1.1混合反應(yīng)

在混合反應(yīng)池，酸性廢水和堿性廢水混合，并在酸性條件下發(fā)生反應(yīng)，析出纖維素、半纖維素等物質(zhì)。工藝控制的要點(diǎn)在于混合廢水的酸堿度控制在pH＜3，反應(yīng)時間控制在30～40min。由于污水處理廠的酸性廢水量遠(yuǎn)大于堿性廢水量，因此在混合反應(yīng)池中，要調(diào)整好酸性廢水和堿性廢水的比例，必要時投加硫酸或鹽酸，以使混合廢水的pH值符合工藝要求，廢水得到充分反應(yīng)，纖維素、半纖維素等物質(zhì)充分析出。在實(shí)際控制中調(diào)整酸堿泵的開臺數(shù)以及泵的頻率，根據(jù)來水流量情況，控制好廢水的混合比例。當(dāng)廢水混合后pH值大于3時，要啟動加酸系統(tǒng)，投加硫酸或鹽酸將pH值控制在3以下。另外，在混合反應(yīng)池，廢水中會有H2S和CS2氣體析出，池體做密封處理并將廢水中析出的廢氣引出集中處理。

1.2中和反應(yīng)

在中和反應(yīng)池投加堿性物質(zhì)，調(diào)整pH到合適范圍，將Zn2+充分反應(yīng)生成Zn(OH)2、ZnS沉淀物質(zhì)，并與纖維素、半纖維素以及硫酸鈣等形成共絮凝顆粒。根據(jù)工藝運(yùn)行情況在必要時投加聚合氯化鋁或聚丙烯酰胺等絮凝劑和助凝劑，使反應(yīng)完成后形成大顆?；旌闲跄龍F(tuán)。工藝控制要點(diǎn)為pH值控制在8.5～10.5，反應(yīng)時間控制在30～40min。當(dāng)混合反應(yīng)池出水的pH值小于3，投加堿性物質(zhì)對廢水進(jìn)行調(diào)節(jié)，以提高廢水的pH值至8.5，使廢水中的Zn2+生成沉淀物析出。從運(yùn)行成本和有利于析出物的沉淀考慮，堿性物質(zhì)采用石灰乳。當(dāng)混合廢水的pH值控制在8.5～10.5的范圍時，Zn2+發(fā)生如下反應(yīng):S2－+Zn2+=ZnSZn2++2OH－=Zn(OH)2當(dāng)廢水的pH值小于8.5時，則很難生成Zn(OH)2沉淀;廢水的pH值高于10.5時，生成的Zn(OH)2繼續(xù)反應(yīng)生成鋅酸類物質(zhì)。只有將廢水的pH值嚴(yán)格控制在適宜的范圍內(nèi)才能將Zn2+最大化去除，在達(dá)標(biāo)排放的同時不會對廢水的后續(xù)好氧處理過程中的好氧細(xì)菌產(chǎn)生毒性影響。石灰乳的濃度根據(jù)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)調(diào)整，一般可以配置成10%的水溶液。自控方案為:中和反應(yīng)池出口安裝的pH計實(shí)時檢測出水的pH值，并將信號反饋至PLC控制器，PLC根據(jù)設(shè)定值調(diào)整石灰乳加藥泵的運(yùn)行頻率。當(dāng)pH＜8.5時，控制加藥泵的變頻器頻率逐步升高，直至pH達(dá)到中心值9.5;當(dāng)pH＞10.5時，控制加藥泵變頻器頻率逐步降低，直至pH達(dá)到中心值9.5。

1.3初沉池

在初沉池，中和反應(yīng)池生成的絮凝團(tuán)沉淀，泥水分離。工藝控制要點(diǎn)在于控制進(jìn)水量，將運(yùn)行時水表面負(fù)荷控制在1.0m3/m2.h以下。在此階段，纖維素、半纖維素以及ZnS、Zn(OH)2和CaSO4等共絮凝顆粒沉降到初沉池底部，通過刮吸泥機(jī)等設(shè)備輸送到污泥池進(jìn)行后繼處理。經(jīng)泥水分離后出水懸浮物濃度降到50mg/L以下，COD得到部分去除，去除率在30%以上;Zn2+濃度降低到2mg/L以下，在pH控制精度良好的狀態(tài)下，Zn2+可以達(dá)到近100%的去除率，達(dá)到排放指標(biāo)的要求，并且不會對后道的好氧污泥中微生物產(chǎn)生毒性影響。

1.4pH值調(diào)整

在廢水進(jìn)好氧池之前對pH值進(jìn)行微調(diào)，達(dá)到好氧污泥微生物生長最佳的pH值，即6.5～8.5之間。廢水的pH值采用自控投加硫酸或鹽酸進(jìn)行調(diào)整，控制方案同石灰乳自動投加系統(tǒng)，設(shè)置pH中心值為7.5。

2生化階段工藝及控制

生化階段采用推流式好氧活性污泥法，穿孔管曝氣，廢水的COD去除率達(dá)到85%以上。該階段需要控制的工藝參數(shù)有pH、C/N、C/P、DO、MLSS、F/M、生物活性、氣水比等，pH等一般工藝參數(shù)參照活性污泥法的控制要求。法伯耳紡織公司廢水處理污泥工藝不同于其它廢水處理工藝運(yùn)行的參數(shù)主要是F/M值(污泥有機(jī)負(fù)荷)，此外廢水處理中活性污泥也有自己的特征指示生物。

2.1一般工藝參數(shù)按活性污泥法的一般工藝控制要求，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、磷營養(yǎng)元素，MLSS控制在3～5g/L等。

2.2F/M值經(jīng)過物化處理的廢水B/C比值一般在0.35～0.40之間，通過延時曝氣的好氧活性污泥法處理，COD的去除率能達(dá)到85%以上。要達(dá)到85%以上去除率除穩(wěn)定控制物化工藝外，生化工藝的關(guān)鍵點(diǎn)在于控制工藝參數(shù)中F/M值。F/M值是影響活性污泥增長、有機(jī)基質(zhì)降解的重要因素，提高F/M值，可以加快活性污泥增長速率和有機(jī)基質(zhì)降解速率，縮小曝氣池容積，減少項(xiàng)目基建投資。但當(dāng)F/M值過高時，往往很難達(dá)到處理要求。F/M值過低時，有機(jī)基質(zhì)降解速率過低，處理能力降低，曝氣池容積增大，導(dǎo)致基建投資過高。因此F/M值應(yīng)控制在合理的范圍內(nèi)。法伯耳紡織公司污水處理廠在運(yùn)行中根據(jù)長期運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)將F/M值控制在0.08～0.12kgBOD5/kgMLVSS•d之間，低于常規(guī)廢水的0.15～0.5kgBOD5/kgMLVSS•d。出水水質(zhì)的COD穩(wěn)定在80mg/L以下，且平均值達(dá)到67.6mg/L，最低值達(dá)到19mg/L。

2.3活性污泥特征生物活性污泥在啟動或恢復(fù)初期按照常規(guī)生物相演變，在污泥成熟期以鐘蟲為主。當(dāng)活性污泥中小口鐘蟲為優(yōu)勢種群時，二沉池出水清澈，COD降到50mg/L以下，Zn2+和S2－也保持在極低的水平。

3結(jié)語

第4篇：廢水處理論文范文

1.1聚結(jié)分相過程機(jī)理疏水膜分相油水分離技術(shù)是利用有機(jī)相(油相)和水相在多孔分相膜表面接觸時，根據(jù)分相膜與兩液相的親疏水性的不同，油相優(yōu)先吸附在膜表面，形成純的液相層，在跨膜壓差的作用下，油相優(yōu)先通過多孔薄膜，從而達(dá)到兩相分離的目的，如圖1所示。在膜分相過程中，膜實(shí)際上起到了聚結(jié)介質(zhì)的作用。HazlettRN等［12］認(rèn)為聚結(jié)分離包括液滴在聚結(jié)材料表面被捕獲，捕獲的液滴通過聚結(jié)層和脫離表面3個過程;而OthmanFM等［13］認(rèn)為聚結(jié)分離包括吸附、潤濕、碰撞聚結(jié)和釋放分離4個過程。2種描述從根本上都揭示了聚結(jié)分離過程。我們可以把油滴在疏水分相膜的聚結(jié)分離從宏觀上分為3個過程:1)油相被吸附捕獲在膜的上表面，并聚結(jié)生長;2)在跨膜壓差的作用下，油相滲入膜內(nèi)并透過膜;3)透過的油相在膜下表面聚結(jié)并離開膜表面。一般情況下，透過速率主要取決于前2步以及油相的黏度［14］。對于過程1，分散相液滴被固體表面捕獲的方式一般包括攔截、沉積、擴(kuò)散、慣性碰撞和范德華吸引力等［13］，它們對油滴聚結(jié)效率的影響取決于分離物系性質(zhì)和操作參數(shù)，例如油滴的尺寸分布、油水兩相的密度差、膜材料的表面性質(zhì)、流體的流動速度等。對于尺寸較大的液滴，攔截分離占主導(dǎo)作用而擴(kuò)散和范德華吸引力的影響較小，油水兩相的密度差越大，則沉積分離的比例就越高，流體的流動速度高，則慣性碰撞分離的作用加強(qiáng)等［15］。由于所采用的膜材料的疏水親油性，該過程的聚結(jié)機(jī)理應(yīng)為潤濕聚結(jié)。但是由于流態(tài)的變化頻繁劇烈，且過程是在跨膜壓差的驅(qū)動下，為油滴的碰撞聚結(jié)提供了良好的環(huán)境基礎(chǔ)和實(shí)現(xiàn)條件，大大提高了油滴的聚結(jié)效率。對于過程2，一般透油速率隨跨膜壓差的增加而增加，但是當(dāng)操作壓力大于有限潤濕壓差Pw時，水相就會隨油相透過膜孔，直接影響油水分離效率。油水兩相間的有限潤濕壓差可由Laplace方程式(1)描述。當(dāng)操作壓力小于潤濕壓差才能實(shí)現(xiàn)良好的分相，因此需權(quán)衡操作壓力、油通量和分離效率之間的關(guān)系。由式(1)可知:潤濕壓差與兩液相間的液液界面張力成正比。但是當(dāng)出現(xiàn)以下兩種情況時，即使壓差小于潤濕壓差也不能實(shí)現(xiàn)良好的分相:1)當(dāng)含油廢水中含有表面活性劑，此時界面張力會大大降低甚至為零，有限潤濕壓力Pw極小。2)同樣當(dāng)膜孔過大時，有限潤濕壓力Pw極小。這兩種情況在很小的操作壓力下水相和油相就能自由地透過膜孔，因此對于含有表面活性劑的含油廢水，在膜孔徑足夠小的情況下，需通過破乳才能實(shí)現(xiàn)油水分離。

1.2疏水膜對于油水乳狀液破乳過程機(jī)理描述對于油水乳化液特別是含有較強(qiáng)界面活性物質(zhì)(表面活性劑等)的油水體系，會大大降低油水兩相間的表面張力，油滴被表面活性劑包裹，此種乳狀液比較穩(wěn)定，特別是由堿－表面活性劑－聚合物三元復(fù)合軀體形成的乳狀液，兼有靜電斥力、空間位阻、高分子溶液等穩(wěn)定作用，具有更高的穩(wěn)定性，為后期的油水分離帶來了巨大困難［2］，然而疏水膜對含油乳化液具有破乳—分離功能，為乳化液的破乳提供了一條新的路徑。油水乳狀液破乳過程如圖2所示。如圖2a所示:被表面活性劑膜包裹的油滴穩(wěn)定存在，并在膜表面聚集。由于表面活性劑薄膜的存在，當(dāng)和其他油滴碰撞時也不會聚結(jié)在一起，油滴粒徑遠(yuǎn)大于膜孔徑。伴隨著進(jìn)料液的高速錯流流動，在跨膜壓差的驅(qū)動下，沿著流動方向油滴發(fā)生形變被擠入狹窄的膜孔中。如圖2b所示:油滴之間及油滴與膜孔壁面發(fā)生激烈的擠壓、碰撞和摩擦剪切，從而促進(jìn)了油滴外層表面活性劑薄膜的剝離，于是油相被釋放出來和膜孔壁面發(fā)生直接接觸，根據(jù)流動的乳液經(jīng)過微孔膜與孔壁的相互作用原理［17］，內(nèi)部的油相逐漸在孔壁上被吸收和聚結(jié)，變成更大的油滴，在跨膜壓差的推動下流出膜孔，達(dá)到了破乳效果并實(shí)現(xiàn)了油水分離，如圖2c所示。膜材料在整個破乳過程中充當(dāng)?shù)氖菨櫇窈途劢Y(jié)介質(zhì)的作用，膜孔徑和跨膜壓差促進(jìn)了油滴的變形并最終導(dǎo)致油滴破裂。在這個過程中油水兩相的潤濕性差異和速度梯度是影響膜破乳的兩個重要影響因素［17］。

2應(yīng)用于含油廢水處理的疏水膜研究現(xiàn)狀

2.1疏水膜的制備研究

室溫下，水的表面張力約為72mN/m，而油的表面張力為20～30mN/m，所以當(dāng)膜材料的表面張力介于水的表面張力和油的表面張力之間時，此種材料就會表現(xiàn)出疏水和親油的性質(zhì)，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。如將材料的表面微觀形貌進(jìn)行合理設(shè)計，使其具有超疏水和超親油的性質(zhì)。常用的較為成熟的制備方法有相轉(zhuǎn)化法、拉伸法、燒結(jié)法等，為了實(shí)現(xiàn)更好的分離效果，許多研究者開發(fā)出一些新的材料新的制備工藝，以下將著重介紹。北京化學(xué)所的江雷教授首次提出“二元協(xié)同作用”這一概念。根據(jù)該概念，超疏水表面一般經(jīng)過2步獲得:1)在材料的表面構(gòu)筑粗糙結(jié)構(gòu);2)在粗糙表面上接枝低表面能的試劑。常用的制備方法有溶液浸泡法、氣相或化學(xué)沉積法、模板法和自組裝法等。

2.1.1溶液浸泡法制備疏水膜的研究在我國較早提出將疏水膜應(yīng)用于油水分離領(lǐng)域的是北京化學(xué)所的江雷教授研究組［18］，他們通過噴槍霧化噴涂—干燥的方法制備出一種新穎的兼有超疏水超親油性質(zhì)的納米結(jié)構(gòu)絲網(wǎng)膜。將含有低表面能的聚四氟乙烯均相乳液噴涂在115μm的不銹鋼絲網(wǎng)上，所得網(wǎng)膜的純水接觸角高達(dá)(156.2±2.8)°，滾動角為4°，柴油的接觸角幾乎為0°。該研究組提出所研發(fā)的材料有望應(yīng)用于油水分離領(lǐng)域。Wang等［19］將經(jīng)過預(yù)處理的不銹鋼絲網(wǎng)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親油的網(wǎng)膜，對純水的接觸角高達(dá)150°，對煤油、二甲苯、甲苯的接觸角幾乎為0°。用所制備的材料進(jìn)行油水分離試驗(yàn)，透過液(柴油)中水的質(zhì)量分?jǐn)?shù)降低至0.028%，被截留的水相中水的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為95.1%，對油水混合液實(shí)現(xiàn)了有效地分離。

2.1.2氣相或化學(xué)沉積法制備疏水膜的研究JuliannaA等［20］通過氣相沉積法，在聚丙烯膜表面沉積多孔晶狀聚丙烯涂層，使聚丙烯膜呈現(xiàn)超疏水性，接觸角達(dá)169°。姚同杰［21］通過化學(xué)沉積法，得到了超疏水超親油性質(zhì)的銅網(wǎng)，將該材料應(yīng)用于油水分離試驗(yàn)，展現(xiàn)了良好的分離效果。

2.1.3膜板法制備疏水膜的研究自從江雷等［22］提出荷葉表面的微納雙重結(jié)構(gòu)使其具有超疏水性能，其課題組關(guān)于荷葉效應(yīng)研究越來越多。他們首先采用模板擠壓法構(gòu)筑粗糙結(jié)構(gòu)，以多孔氧化鋁為模板，使得聚丙烯氰纖維表面接觸角由100°升高到173.8°。金美花等［23］通過激光刻蝕法制備的超疏水性微米－納米復(fù)合結(jié)構(gòu)的PDMS為軟模板，通過軟模板印章的方法，在平滑聚苯乙烯表面上制備出同樣具有微米－納米復(fù)合結(jié)構(gòu)的粗糙表面，該表面具有超疏水性能。該方法也可以在其他熱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備出大面積超疏水性的微－納復(fù)合結(jié)構(gòu)的粗糙表面。采用模板法制備的超疏水親油膜材料有望應(yīng)用于油水分離領(lǐng)域。

2.1.4自組裝法制備疏水膜的研究Song等［24］報道以硅烷為功能材料，利用自組裝技術(shù)制備了超疏水性膜表面。這種膜表面具有微納二重結(jié)構(gòu)，結(jié)果使其疏水性顯著增高，接觸角可達(dá)156°。曲愛蘭等［25］采用溶膠－凝膠法制備不同粒徑SiO2粒子，通過界面聚合得到不同形狀復(fù)合粒子，并利用氟硅氧烷的表面自組裝功能制備了具有“荷葉效應(yīng)”的超疏水涂膜，與水靜態(tài)接觸角高達(dá)174°。

2.2疏水膜處理含油廢水的應(yīng)用研究

Ueyama等［26］用孔徑為0.67μm的聚四氟乙烯平板微孔膜進(jìn)行油水乳狀液的分離間歇實(shí)驗(yàn)，考察了乳狀液中含油量、攪拌速率、表面活性劑在油水分離過程中的影響。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn):當(dāng)表面活性劑的量達(dá)到一個極限值時，油相的透過通量將嚴(yán)重衰減。Tirrnizi等［27］考察了一系列聚丙烯中空纖維疏水膜(0.02～0.2μm)對含有表面活性劑的正十四烷－水的乳狀液進(jìn)行破乳研究，發(fā)現(xiàn)透油速率為0.14～5.79cm/s時透過側(cè)水含量在49mg/L以下，且透過側(cè)的油滴經(jīng)破乳聚結(jié)后生長了100倍以上，破乳分離效果非常理想。HlavacekMarc等［28］利用0.2μm的聚丙烯微孔膜作為聚結(jié)介質(zhì)對制鋁工業(yè)產(chǎn)生的油水乳液進(jìn)行破乳油水分離試驗(yàn)，在30kPa的低跨膜壓差下，可使平均粒度為(1.7±0.5)μm油滴全部透過膜，且生長到100μm左右，能夠自動聚結(jié)達(dá)到較好的分離效果。KongJ等［29］采用聚偏氟乙烯微孔平板膜，從本質(zhì)上考察了膜孔徑、孔隙率以及操作工況等因素對含有質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%的煤油的油水乳狀液分離效果的影響。在正常操作狀態(tài)下，煤油去除率可達(dá)77%。劉君騰等［26］通過涂覆的方法制備出具有超疏水性質(zhì)的聚四氟乙烯絲網(wǎng)膜并對高黏度原油進(jìn)行脫水實(shí)驗(yàn)，經(jīng)過二次過濾后，透過的原油含水量降低至0.4%，脫水率達(dá)98.4%。中國農(nóng)業(yè)機(jī)械東北公司生產(chǎn)的XT型高分子材料，利用噴涂技術(shù)在一種致密絲網(wǎng)表面涂上一層疏水物質(zhì)，處理船舶發(fā)動機(jī)含油廢水，常壓下即可獲得含油量95%的油通量［31］。CheeHuei等［32］通過熱化學(xué)氣相沉積法在以不銹鋼金屬絲網(wǎng)為基底的無機(jī)Al2O3膜上成功附著了垂直排列的多層碳納米管，所獲得的膜材料純水接觸角為145°～150°，汽油、異辛烷完全潤濕，油水分離效率超過80%，達(dá)到理想的分離效果。EdwardBormashenko等［33］以不銹鋼絲網(wǎng)為基底，采用自組裝法制備了具有蜂巢狀微米級多孔兼有超疏水親油性質(zhì)的聚碳酸酯(PC)膜材料，對體積分?jǐn)?shù)為18%的汽油，32%的松節(jié)油和50%的水的油水混合體系進(jìn)行油水分離試驗(yàn)，汽油的分離效率高達(dá)94%，松節(jié)油的分離效率達(dá)75%。

3結(jié)論與展望

第5篇：廢水處理論文范文

由于亞磷酸二甲酯合成法生產(chǎn)草甘膦的廢水中含有一些比較容易生化的物質(zhì)，例如甲醇等，可以采用生化處理的方法。在我國很多該種工藝中，基本上都在采用生化處理的方法，但是需要注意的問題是，使用該種方法處理過的廢水，磷含量依然保持在較高水平。在IDA工藝法的雙甘膦廢水中，其往往含有濃度較高的有機(jī)膦化合物，這種化合物往往具有較高的生物毒性，且含有的2%一4%甲醛成為生物抑制劑；中間體二乙醇胺及其衍生物屬不易生物降解類物質(zhì)等?？梢钥闯?，廢水中的這些物質(zhì)不僅很難進(jìn)行生物降解，而且對水質(zhì)還具有很大影響，成為讓許多企業(yè)頭疼的問題。

2草甘膦生產(chǎn)廢水處理技術(shù)

對草甘膦的生產(chǎn)分析發(fā)現(xiàn)，其利用的原料主要有亞氨基二乙睛、鹽酸、氫氧化鈉、三氯化磷、重金屬催化劑、硫酸亞鐵、二乙醇胺等，其排出的廢水更是含有甲醛、鹽酸、雙甘酸、氯離子草甘磷生產(chǎn)廢水處理靳淳劉偉(浙江省天正設(shè)計工程有限公司，浙江杭州310000)摘要：草甘膦在我國還有幾種叫法，分別為鎮(zhèn)草寧、農(nóng)達(dá)、草干膦、膦甘酸，屬于氨基甲撐膦類含有羧酸基的化合物。采用當(dāng)前工藝生產(chǎn)出來的草甘膦產(chǎn)生的廢水中往往含有各種有機(jī)物質(zhì)，因此，使得廢水往往具有濃度高、對環(huán)境污染比較嚴(yán)重的特點(diǎn)。因此，本文首先結(jié)合當(dāng)前兩種主要的生產(chǎn)草甘膦工藝所產(chǎn)生的廢水進(jìn)行了研究，在此基礎(chǔ)上對有效處理該種廢水的方法進(jìn)行了分析。關(guān)鍵詞：草甘膦；生產(chǎn)廢水；處理和亞磷酸等成分。明顯可以看出，排出的廢水含有較高的磷和氯離子，廢水呈酸性，pH值的數(shù)值接近于1。因此，草甘膦生產(chǎn)的廢水幾乎呈現(xiàn)飽和鹽的狀態(tài)，具有高毒性、高濃度性，有許多事不可生物降解物或?qū)ι镆种莆?，這些都使得對其治理便的困難重重。草甘膦的廢水不僅可以給環(huán)境帶來很大的危害，而且也造成了嚴(yán)重的資源浪費(fèi)，這些都和其中的草甘膦及催化劑無法回收有很大關(guān)系。因此，下文將對草甘膦生產(chǎn)廢水的有效處理技術(shù)進(jìn)行探討：

(1)亞磷酸二甲酯工藝草甘膦廢水處理技術(shù)

甲醇塔廢水的可生化性取決于塔效和操作情況，塔效及操作的好，則廢水COD低，生化性較差。由于廢水中含有機(jī)膦，總磷嚴(yán)重超標(biāo)，為了提高可生化性、降低總磷，應(yīng)對甲醇塔廢水進(jìn)行一級處理。高濃度廢水一級處理后具有可生化性，可與低濃度廢水混合(稱綜合廢水)進(jìn)行生化處理，生化裝置同時考慮脫氮除磷問題。

(2)雙甘膦廢水處理技術(shù)

筆者通過試驗(yàn)并對多種處理技術(shù)進(jìn)行分析后得知，采用以下工藝最為有效：高濃度廢水二級沉降收集懸浮狀的雙甘膦；催化水解，使雙甘磷分解成無機(jī)磷并使之沉淀，同時去除廢水中的甲醛；A/O生化工藝處理綜合廢水。采用該技術(shù)治理后，廢水中各項(xiàng)有關(guān)污染物指標(biāo)可以達(dá)到綜合污水排放標(biāo)準(zhǔn)(GB8978-96)。具體來說，先采用清污分流的方法，雙甘膦廢水單獨(dú)收集入高濃度廢水儲池。因廢水中含有懸浮的雙甘膦產(chǎn)品，收集過程需二級沉降回收產(chǎn)品。低濃度廢水進(jìn)入低濃度儲池。為便于預(yù)處理及對生產(chǎn)工藝的控制考核，高濃度廢水在發(fā)生源處收集，預(yù)處理裝置放在生產(chǎn)車間處。然后進(jìn)行催化水解預(yù)處理，預(yù)處理后的廢水便具有了生化的可行性，生化處理紅COD的去除率便可以達(dá)到接近百分之八十，而且可以取得的一定的經(jīng)濟(jì)效果。

3結(jié)語

第6篇：廢水處理論文范文

1.1試驗(yàn)材料及儀器

試驗(yàn)用水水質(zhì)。試驗(yàn)廢水取自神華煤制油化工企業(yè)，廢水的各項(xiàng)指標(biāo)。

1.2試驗(yàn)藥劑及儀器

試驗(yàn)藥劑：聚合氯化鋁（PAC）、聚合硫酸鐵（PFS）、聚丙烯酰胺（PAM），陰離子型）、磁粉（Fe3O4，黑色粉末）、氫氧化鈣、硫酸。實(shí)驗(yàn)儀器：ZR4-6混凝試驗(yàn)攪拌機(jī)、pH酸度計、散射濁度儀、KDM型調(diào)溫電熱套。

1.3水質(zhì)分析方法

pH值：pH酸度計；COD：重鉻酸鉀法；濁度：散射濁度儀。

1.4試驗(yàn)方法

1.4.1混凝劑單獨(dú)投加混凝效果對比試驗(yàn)

取5個體積為500mL的燒杯，分別加入250mL水樣，在室溫條件下，通過改變混凝劑（PAC和PFS）的種類以及投加量進(jìn)行試驗(yàn)，在六聯(lián)攪拌機(jī)上快速（250r/min）攪拌1min，慢速（40r/min）攪拌5min，觀察攪拌過程中“礬花”的形成以及它的外觀、大小和密實(shí)程度。攪拌過程結(jié)束后，靜置沉降30min后，取上清液（液面以下1~2cm）測定COD和濁度，并計算它們的去除率。

1.4.2PAM投加量對混凝效果的影響

通過對PFS、PAC單獨(dú)投加混凝效果的比較，確定最佳混凝劑種類以及最佳投加量，在保持最佳的試驗(yàn)參數(shù)條件下，通過改變PAM的投加量，考察PAM投加量對COD和濁度的去除率的影響。

1.4.3磁絮凝試驗(yàn)效果的初探

確定最佳的混凝劑組合后，在室溫條件下，取等量的煤制油廢水加入磁粉進(jìn)行磁絮凝試驗(yàn)，通過改變磁粉的投加量、pH以及磁粉的投加順序等條件參數(shù)對磁絮凝效果的影響。

2結(jié)果與分析

2.1混凝劑單獨(dú)投加混凝效果對比試驗(yàn)

單獨(dú)投加不同種類的絮凝劑對廢水中COD和濁度去除率的影響結(jié)果。PFS和PAC最適投加量分別為750mg/L和1000mg/L，在最適投加量的條件下，PFS和PAC對廢水的COD的去除率分別為36.5%和33.7%。由此可以看出，PFS對廢水中COD的去除率最高。PFS的效果要優(yōu)于PAC的效果，這可能是因?yàn)槿齼r鐵鹽水解過程中產(chǎn)生的即將完全水解生成Fe（OH）3絮狀沉淀前的臨界產(chǎn)物，這種臨界產(chǎn)物具有中和膠體電荷、壓縮雙電層以及降低較低電位的能力，促進(jìn)膠體微粒、懸浮物等迅速凝聚、沉降，聚鐵中包含的含鐵羥基化合物一旦進(jìn)入水中，將以最優(yōu)的狀態(tài)與其中的膠體微粒和懸浮物發(fā)生絮凝作用，從而表現(xiàn)出優(yōu)異的凈水性能。

2.2PAM投加量對混凝的效果

以PFS的最佳投加量750mg/L為基準(zhǔn)加入量，通過改變PAM的投加量為5、7.5、10、12.5、15mg/L，測定水樣中COD濃度和濁度，考察PAM的投加量與COD和濁度去除率之間的關(guān)系，如圖3所示。隨著PAM投加量的增加，COD和濁度的去除率也逐漸升高。這是因?yàn)楫?dāng)高分子有機(jī)物PAM作為絮凝劑時，能夠通過架橋和網(wǎng)捕作用將PFS形成的細(xì)小凝聚體轉(zhuǎn)化為大體積的絮凝物，達(dá)到一定體積后，便從水中分離出來。當(dāng)PAM為12.5mg/L時，COD和濁度去除率分別為43.6%和99.4%，都達(dá)到了較高的去除效果，繼續(xù)投加PAM，COD的去除率增加并不明顯，而濁度的去除率基本保持不變。這是因?yàn)樾跄齽┩都恿窟^多，膠體被大量高分子鏈包圍，使得沒有過多的部位去吸附其他的分子鏈，即到達(dá)了飽和狀態(tài)。因此，PAM的投加量確定為12.5mg/L。

2.3磁絮凝試驗(yàn)效果的初探

2.3.1磁粉投加量對磁絮凝效果的影響

控制PFS投加量為750mg/L，PAM的投加量為12.5mg/L，改變磁粉的投加量，為150、300、450、600、750，考察磁粉的投加量對COD和濁度去除率的影響。當(dāng)磁粉的投加量在150~300mg/L的范圍內(nèi)，隨著磁粉投加量的增加，對COD和濁度的去除率呈現(xiàn)出上升的趨勢。當(dāng)磁粉的投加量為300mg/L時，對COD和濁度去除率分別為49.6%和99.5%，與未加磁粉之前相比去除率提高了5%和1%。當(dāng)磁粉的投加量超過300mg/L后，COD的去除率呈現(xiàn)出下降的趨勢。這是因?yàn)榇欧鄣倪^多加入會導(dǎo)致磁粉之間相互碰撞凝聚的幾率增加，導(dǎo)致磁粉的絮凝率降低。投加磁粉后的絮凝處理效果要比不加磁粉的絮凝處理效果要好。一是因?yàn)榇欧鄣募尤朐黾恿怂w中懸浮顆粒物的數(shù)目，加大了它們之間碰撞的幾率且由于磁粉的比重較大，所以絮體的體積更易變大，從而易于沉降。二是可能因?yàn)榇欧劭梢耘c絮體結(jié)合成一種復(fù)合型的磁性絮體，使得絮體之間的相互吸引力增加，從而形成更大的絮體。

2.3.2pH對磁絮凝效果的影響

以石灰乳和硫酸為調(diào)節(jié)介質(zhì)調(diào)節(jié)水樣至不同的pH值，固定PFS溶液的投加量為750mg/L，PAM溶液的投加量為12.5mg/L，磁粉的投加量為300mg/L，考察不同的pH對磁絮凝效果的影響，以COD和濁度的去除率為考察指標(biāo)。隨著pH的增加，COD的去除率逐漸升高。當(dāng)pH達(dá)到10.5時，COD的去除率達(dá)到了最大53.8%。這是因?yàn)殡S著pH值的升高，Ca（OH）2的投加量也在增加，COD去除率的升高可以從兩方面進(jìn)行考慮，一是水樣中大量的氫氧根離子與金屬離子形成了吸附性能較好的氫氧化物沉淀，它能夠加強(qiáng)絮凝劑的吸附網(wǎng)捕作用；二是氫氧化鈣電離出的Ca2+與擴(kuò)散層反離子電荷符號相同的離子將反離子排斥到吸附層，從而降低了膠體的帶電量，使Zeta電位降低，膠體顆粒脫穩(wěn)而發(fā)生凝聚。由于濁度的去除率已經(jīng)達(dá)到了一個較高的水平，所以變化并不明顯。

2.3.3磁粉投加順序?qū)Υ判跄Ч挠绊?/p>

在室溫條件下，調(diào)節(jié)pH至10.5左右，固定磁粉的加入量為300mg/L、PFS為750mg/L、PAM為12.5mg/L，攪拌條件為快速（250r/min）攪拌1min，慢速（40r/min）攪拌5min，考察以下3種投加順序?qū)Υ判跄磻?yīng)的影響：（1）先同時加入磁粉和PFS，快速攪拌1min，然后加入PAM；（2）先加入磁粉，緊接著加入PFS，然后快速攪拌1min，最后加入PAM；（3）先加入PFS，快速攪拌1min，再加入PAM，緊接著加入磁粉。投加順序2對于廢水的絮凝效果要明顯優(yōu)于1和3，這說明磁粉的投加順序?qū)Υ判跄男Ч幸欢ǖ挠绊?。先加磁粉可以增加水體中膠粒碰撞的次數(shù)，使得水體中的懸浮顆粒物和膠粒更容易被磁粉吸附。磁粉加入太遲導(dǎo)致絮凝效果變差的原因可能是磁粉與水體中懸浮顆粒物和膠粒的吸附凝聚過程發(fā)生在凝聚劑加入的瞬間，錯過該時機(jī)，便難以形成磁性絮團(tuán)。

3結(jié)論

（1）采用磁絮凝法處理煤制油廢水是可行的，該法可以大大提高絮體的沉降性能和縮短沉降的時間，易于快速分離。

（2）通過對比加入磁粉和未加入磁粉兩者試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，加入磁粉的處理效果要好于未加入磁粉的。COD和濁度的去除率分別可以達(dá)到53.8%和99.5%，這與陳向前等利用石灰-鐵鹽法處理煤制油廢水實(shí)驗(yàn)結(jié)果對比發(fā)現(xiàn)，投加磁粉對于COD的去除率反而略微偏低，這可能是所處的試驗(yàn)環(huán)境以及使用的試驗(yàn)條件不同所造成的，如果忽略掉這些因素的影響，其COD的去除率幾乎相同。

（3）通過對煤制油廢水的磁絮凝強(qiáng)化處理確定了最佳的試驗(yàn)條件：在室溫條件下，pH為10.5，PFS的投加量為750mg/L、PAM的投加量為12.5mg/L、磁粉的投加量為300mg/L。

第7篇：廢水處理論文范文

由于我國采礦，煉金，電解，農(nóng)藥，醫(yī)藥等行業(yè)的發(fā)展，鉛、汞、鉛、鉻、鎘、銅、鋅等重金屬污染日益嚴(yán)重，治理重金屬污染成為保護(hù)環(huán)境刻不容緩的問題。生物吸附法在這方面因其獨(dú)特的優(yōu)勢受到大量關(guān)注，發(fā)展生物吸附技術(shù)成為我國重要研究課題。生物吸附法屬于活性污泥法的一種。嚴(yán)格來說，只要是能從廢水中分離出金屬離子的生物體都可以稱之為生物吸附劑。比較常見的生物吸附劑包括菌類、淀粉以及藻類等。按照生物體的不同特征，我們又可以將生物吸附分為兩種：死體吸附與活體吸附。其中死體吸附具有極佳的吸附效果，原因在于實(shí)施者無需對生物死體提供營養(yǎng)，它也不易受環(huán)境變換的影響，具有很強(qiáng)的金屬離子結(jié)合能力。與傳統(tǒng)的金屬離子處理方法相比，生物吸附法具有以下優(yōu)點(diǎn)：（1）污染小，而且吸附效果十分顯著。（2）不易受環(huán)境（pH值和溫度）的影響。（3）金屬能夠被回收利用。（4）吸附劑能得以再生，可循環(huán)使用。

2生物吸附劑的種類及應(yīng)用

隨著生物吸附劑的發(fā)展，其種類已由早期的微生物為主變?yōu)槟壳鞍ㄎ⑸铩o生命的動植物碎片及活體生物系統(tǒng)在內(nèi)的多種吸附劑形式。判斷一種物質(zhì)是否為合適的吸附劑，一般需要考慮5個方面：平衡吸附容量、對目的物的選擇吸附性能、吸附速度、吸附機(jī)械穩(wěn)定性和應(yīng)用成本.下面根據(jù)這些條件，對目前主要集中吸附劑的種類和應(yīng)用進(jìn)行介紹。

2.1天然有機(jī)吸附劑

程發(fā)等人對殼聚糖及其螯合性能的研究，為殼聚糖在生物吸附領(lǐng)域的應(yīng)用做出了重要貢獻(xiàn)。研究表明，殼聚糖的重要衍生物N.O-羧甲基殼聚糖，因同時含有胺基和羧基，能使Zn2+、Pb2+、Hg2+、Cu2+等多種金屬離子在溶液中沉淀，在廢水處理中有著重要作用。李增新等學(xué)者將天然沸石與脫乙酰殼聚糖制成了吸附顆粒制劑，使殼聚糖吸附在天然沸石上，在工業(yè)上有很好的應(yīng)用。

2.2微生物

2.2.1藻類

藻類是微生物吸附劑中的重要組成部分，多用于去除工業(yè)廢水、被污染的地下水、電鍍廢水、礦物加工廢水中的重金屬離子如Pb2+、Pd2+、Ag2+、Cr2+、Hg2+、Cu2+等，吸附效果顯著。部分大型海藻吸附效果比其他微生物高出許多，甚至超過了活性炭、天然沸石，與離子交換樹脂相近。藻類在吸附重金屬離子上獨(dú)特的能力使得他們成為了生物吸附劑最主要的部分。這方面的研究中，何園、秦益民、范文宏等有重大研究進(jìn)展。何園以處理之后的海藻為研究對象，將其運(yùn)用與電鍍水的處理中，主要吸附金、銀、銅、鎳等貴重金屬。并改變pH值，金屬離子濃度、吸附劑濃度等因素，解析了生物吸附等溫線方程和吸附、解析動力學(xué)變化規(guī)律，確定了其最佳應(yīng)用條件，為藻類生物吸附劑投入到實(shí)際廢水處理應(yīng)用中奠定了基礎(chǔ)；秦益民研究了改性海帶的吸附能力，通過對天然海帶進(jìn)行不同類型的化學(xué)處理，試驗(yàn)出了不同的銅離子吸附能力，結(jié)果表明，天然海帶對銅離子的吸附量要遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于氫氧化鈉溶液處理過的海帶對銅離子的吸附量，而被氫氧化鈉溶液處理過的海帶對銅離子的吸附量已經(jīng)達(dá)到了88.0mg/g。這證明了化學(xué)改性還帶在廢水處理中有很大的應(yīng)用潛力；范文宏在前人的基礎(chǔ)上，將海帶粉、海藻酸鈉、明膠等物質(zhì)配置成了固化海帶吸附劑，根據(jù)等溫線方程，確定出了該吸附劑對Ni2+的吸附能力，表明其在Ni2+中有很強(qiáng)的應(yīng)用價值。

2.2.2細(xì)菌

研究表明，細(xì)菌對多種金屬離子都有很強(qiáng)的富集作用。作為生物吸附劑的一類，細(xì)菌和放線菌都有著很好的研究潛力。屈艷芬等學(xué)者研究了以細(xì)菌為主體的復(fù)合生物吸附劑FY01與活性污泥對含鉻廢水的吸附性能，研究表明，他們協(xié)同作用處理的通用電鍍廢水與康力電鍍廢水效果，比2者單獨(dú)作用分別高出39.8%和44.6%；關(guān)曉輝等學(xué)者研究了浮游球衣菌的吸附性能，學(xué)者們將浮游球衣菌負(fù)載在納米Fe3O4上制成符合吸附劑，研究其對Cr（VI）的吸附性能，結(jié)果表明pH值在2~3之間時，該吸附劑對Cr（VI）的單位吸附量達(dá)到了0.0217mmol/g。

2.2.3真菌

真菌在自然界中廣泛存在，他們具有制備方便，吸附量大、吸附后分離方便等特點(diǎn)，人類已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的真菌大概有12萬種，這些真菌廣泛的存在于生物圈的各個部分，無論是在空氣中，還是土壤中，都有著他們的存在。這些真菌主要包括單細(xì)胞的酵母菌、小型霉菌以及能夠產(chǎn)生子實(shí)體的大型真菌。雖然這些真菌中的大部分都能應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)，但是真菌吸附劑主要有酵母菌和霉菌兩種。

2.2.4酵母菌

朱一民等對啤酒酵母菌進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)其對Hg2+、Cd2+、Pd2+具有極強(qiáng)的吸附性，去除率分別達(dá)到了96%、93%、94.4%；李川等則使酵母菌自溶得到了細(xì)胞壁，并用硅酸乙酯制備了硅溶膠，利用溶膠再凝膠的方法得到了硅載細(xì)胞壁生物吸附劑S-l。研究表明，該吸附劑對Pb2+和Cd2+具有較強(qiáng)的吸附量，對Ag2+具有較強(qiáng)的吸附強(qiáng)度。李川和他的團(tuán)隊(duì)對酵母菌進(jìn)行自溶處理，得到其中空細(xì)胞壁。再將細(xì)胞壁與硅酸乙酯結(jié)合，制成了半徑為250到600μm的硅載細(xì)胞壁生物吸附劑S-l。實(shí)驗(yàn)證明，S-l對Ag2+離子具有很高的吸附強(qiáng)度，對Pb2+和Cd2+有很大的吸附量，能在廢水處理中的到廣泛應(yīng)用。尹華學(xué)者研究了產(chǎn)朊假絲酵母、解脂假絲酵母結(jié)合活性污泥對電鍍廢水中重金屬離子的處理性能。結(jié)果表明，次紅方法使用的pH值范圍廣，對肺水腫鉻的去除率較高，能達(dá)到91%以上。

2.2.5霉菌

經(jīng)過化學(xué)處理，霉菌對C（rVI）具有一定的吸附能力。Sudha等的研究結(jié)果表明，經(jīng)過不同的試劑處理過的根霉對C（rVI）有一定的吸附能力；在調(diào)整合適的pH值，初始經(jīng)書離子濃度，接觸時間等因素后，使其符合Langmuir和Freundlich吸附等溫方程，在實(shí)際生產(chǎn)中具有應(yīng)用潛力。Akar等對葡萄孢霉吸附Cd(Ⅱ)和Cu(Ⅱ)做了研究，在調(diào)整控制條件的基礎(chǔ)上，研究出了最適吸附條件和最大吸附值。

2.3農(nóng)林廢棄物

農(nóng)林廢棄物也可直接用于廢水處理，主要是由于農(nóng)林廢棄物具有較高的孔隙度，利于金屬離子的物理吸附，且一些農(nóng)林廢棄物含有大量活性物質(zhì)，也對金屬離子的吸附有很強(qiáng)的吸附作用。農(nóng)林廢棄物主要有樹皮、果殼、甘蔗渣、秸稈等類型。這些農(nóng)林廢棄物作為農(nóng)業(yè)和林業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢棄品，再生周期短，易降解，一般的處理方式只是直接點(diǎn)燃，或者作為飼料和土地的肥料，但是大部分的農(nóng)林廢棄物都得不到有效的利用，沒有收到人們的重視。故而農(nóng)林廢棄物具有價格低廉，吸附效果顯著，使用方法簡單，而且保護(hù)環(huán)境等特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于各個企業(yè)的廢水處理環(huán)節(jié)，而且合理利用農(nóng)林廢棄物能夠降低處理廢水的成本，帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益。Gupta等對糖廠的廢棄物蔗渣灰進(jìn)行了過氧化氫處理，并研究了它對Pb2+和Cr6+的吸附能力。結(jié)果表明，這種類型的吸附劑能在60min中內(nèi)去除Cr6+，80,min內(nèi)去除Pb2+；朱波對大豆秸稈用檸檬酸進(jìn)行改良，制備出對重金屬離子有較強(qiáng)吸附能力的秸稈吸附劑。研究表明，通過調(diào)整吸附pH值，金屬離子初始濃度、作用時間等因素，使大豆秸稈吸附劑對Cu2+的吸附能力達(dá)到了應(yīng)用要求。通過對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行后期的擬合處理，朱波學(xué)者得到了這種新的生物吸附劑的吸附等溫線，實(shí)驗(yàn)結(jié)果能夠有力的證明，這種植物纖維性生物吸附劑具有很好的應(yīng)用前景。李蓮對豆制品廢棄物豆渣做了生物吸附劑研究，發(fā)現(xiàn)其對Cd2+和Zn2+具有相當(dāng)?shù)奈侥芰ΑＫ治隽藀H值，金屬離子濃度，接觸時間等因素對去除效果的影響，做出了吸附效果曲線圖并對Langmuir等溫線和Freundlich等溫線進(jìn)行模擬，結(jié)果表明，這種生物吸附劑更符合Langmuir等溫線的吸附模型，能在生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用。

2.4其他生物吸附劑

除了以上幾種主要的吸附劑之外，有學(xué)者發(fā)現(xiàn)胡蘿卜渣能有效吸附Cr(Ⅲ)、Cu(Ⅱ)和Zn(Ⅱ)，而且吸附方程滿足Langmuir，胡茂盛發(fā)現(xiàn)了三裂葉豚草對重金屬Cu2+也有的吸附規(guī)律，利用勻漿單細(xì)胞的制備技術(shù)并結(jié)合負(fù)壓空化的技術(shù)手段提取出三裂葉豚草對重金屬的吸附因子，使得三裂葉豚草也有了作為一種新型的生物吸附劑的潛力。這些科學(xué)家的努力都表明除了主流生物吸附劑之外，還有多種生物吸附劑具有開發(fā)潛力。也許還有著許多未知的吸附能力更強(qiáng)的生物吸附劑等待著人們的發(fā)現(xiàn)與研究。

3結(jié)語

第8篇：廢水處理論文范文

日化廢水的處理方法很多，根據(jù)原理的不同主要分為物理化學(xué)法和生物法，物理化學(xué)法包括混凝沉淀、吸附分離［3］、氣浮、鐵碳微電解、芬頓試劑氧化、臭氧氧化、催化氧化等；生物法主要根據(jù)其微生物呼吸方式的不同分為好氧生物處理與厭氧生物處理。此外，隨著出水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的不斷提高，以及有關(guān)處理工藝研究的不斷深入，多種新型水處理技術(shù)也在不斷開發(fā)與應(yīng)用，如固定化微生物技術(shù)、微波技術(shù)、人工濕地技術(shù)等。

1.1物理化學(xué)方法

1.1.1混凝沉淀由于日化廢水中含有甘油、烷基苯磺酸鈉等復(fù)雜成分，通常帶有顏色且乳化嚴(yán)重，所以混凝沉淀法通常只能用于多法聯(lián)用中的預(yù)處理階段。傳統(tǒng)的混凝沉淀工藝采用鋁鹽或鐵鹽（如聚合氯化鋁、硫酸鋁、氯化鐵等）作為沉淀劑。混凝沉淀對日化廢水中COD及油類均有一定的處理效果。鑒于傳統(tǒng)混凝工藝通常存在一定的缺陷，如污染物去除率較低，沉淀或浮渣的含水率高等，影響后續(xù)處理的效果，人們不斷研發(fā)新型混凝劑。蔣貞貞等［6］分別以聚合氯化鋁（PAC）、聚合氯化鋁鐵（PAFC）、聚合硫酸鐵（PFS）和自制聚合硫酸鐵鋁（PAFS）為混凝劑，對印染廢水脫色和COD的去除進(jìn)行研究，結(jié)果表明各混凝劑綜合混凝效果順序?yàn)镻AFS＞PAFC＞PFS＞PAC，再選取最佳混凝劑PAFS為研究對象，考察了投加量及助凝劑投加量的混凝影響，結(jié)果表明在不調(diào)節(jié)原水pH值的條件下，PAFS投加量為0．3g／L時，COD和色度去除率分別為82．8％和86．6％。徐敏［7］使用硫酸鋁、硫酸鐵等傳統(tǒng)混凝劑，結(jié)合硅酸鈉和一些添加劑作為原料，在一定反應(yīng)條件下制備了氧化型聚硅酸鋁鐵復(fù)合混凝劑，用以石化污水廠二級出水，結(jié)果顯示該種混凝劑在100mg／L，pH值為7，慢攪20min的條件下，具有較好的混凝效果，COD的去除率為29．3％，而傳統(tǒng)混凝劑PAC僅有3．6％?；炷恋硎侨栈瘡U水處理的一種有效的化學(xué)方法，處理成本低，設(shè)備簡單易操作，當(dāng)前的混凝劑向著高效、低毒、多功能的方向發(fā)展，無機(jī)復(fù)合材料將是發(fā)展的重點(diǎn)之一，它往往兼具鐵、鋁混凝劑的特點(diǎn)。

1.1.2氣浮氣浮法是一種高效的固液分離技術(shù)，最早見于選礦工藝［8］。它是設(shè)法在水中產(chǎn)生大量的微小氣泡，氣泡粘附在水中的微粒及絮體上形成密度比水小的浮體上浮至水面，從而達(dá)到不同相分離的目的。根據(jù)其氣泡產(chǎn)生方式的不同，氣浮可分為電凝聚氣浮、布?xì)鈿飧『腿軞鈿飧?，其中加壓溶氣氣浮是水處理技術(shù)中常用的技術(shù)。部分回流式壓力溶氣氣浮運(yùn)用最為廣泛，在日化廢水處理中可以代替混凝沉淀進(jìn)行預(yù)處理。在日化廢水的處理過程中，氣浮技術(shù)常用于預(yù)處理階段，可有效去除廢水中的LAS和無機(jī)懸浮物質(zhì)等，避免了后續(xù)生物曝氣時產(chǎn)生大量氣泡而影響環(huán)境。于小俸等［9］在再生花炮紙廢水處理的工程實(shí)例中，運(yùn)用氣浮法作為生物法的前處理方法。工藝投產(chǎn)后運(yùn)行效果穩(wěn)定，廢水總排口SS、COD、BOD5最大日均濃度分別為64mg／L、80．7mg／L、26mg／L，處理效率分別為96．2％、96．2％、93．1％。董守旺［10］在屠宰廢水處理中也采用氣浮法去除了大部分動物油脂等懸浮物質(zhì)，出水SS、COD、BOD5、NH3－N平均濃度分別為45mg／L、55mg／L、15mg／L、10mg／L，平均去除率分別為92％、97％、98．5％、72％。盡管氣浮工藝已得到廣泛應(yīng)用，但其作用機(jī)理、工藝設(shè)計等方面仍須作進(jìn)一步研究與創(chuàng)新。張其殿等［11］等創(chuàng)新地將加壓溶氣氣浮與加壓曝氣生物氧化技術(shù)結(jié)合起來，制備出一種可以快速處理生活污水的加壓溶氣生化氣浮反應(yīng)器，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在壓力為0．4MPa，HRT為1．5h，氣水比3∶1的條件下生活污水COD去除率可穩(wěn)定在90％左右。工程應(yīng)用中往往在氣浮過程中加入混凝劑增強(qiáng)處理效果，混凝劑的投加方式對混凝氣浮的效果也有顯著影響。

1.1.3鐵碳微電解與芬頓氧化鐵和碳的氧化還原電位相差較大，在廢水中加入鐵屑和碳粉末，即組成了腐蝕電池。具有一定比表面積且含有大量導(dǎo)電雜質(zhì)的高價金屬在酸性條件下發(fā)生電蝕反應(yīng)，在金屬與雜質(zhì)間形成微電極，由微電極電解而產(chǎn)生大量活性H，可還原高分子量有機(jī)物。它兼具氧化還原、絮凝、吸附、催化氧化、電沉積及絡(luò)合等作用。此法可有效去除廢水中的有機(jī)污染物，提高廢水B／C的值，有利于后續(xù)生物法的進(jìn)行。劉發(fā)強(qiáng)［13］采用鐵碳微電解－芬頓試劑法處理高濃度表面活性劑廢水，在鐵碳法中考察了Fe／C值、進(jìn)水pH值、反應(yīng)時間和氣水比對反應(yīng)效果的影響，結(jié)果表明當(dāng)Fe／C值為2∶1、進(jìn)水pH值3～4、水力停留時間為60min、氣水比為12∶1時，廢水中的LAS均值從2619mg／L降至1820mg／L。鐵碳微電解工藝操作簡單，運(yùn)行流程短且成本較低，處理日化廢水可以收到良好效果，擁有廣闊的前景。而芬頓試劑氧化法兼具氧化和混凝的作用，可氧化廢水中多種難降解有機(jī)物，從而提高廢水的B／C值，利于后續(xù)生物反應(yīng)的進(jìn)行。Bautista等［14］采用芬頓試劑氧化法研究了化妝品生產(chǎn)廢水有機(jī)物的去除，考察了溫度、H2O2和Fe2＋等的影響，結(jié)果表明經(jīng)混凝沉淀后，在pH＝3、Fe2＋濃度為200mg／L、H2O2濃度與初始COD之比為理論計量數(shù)的2．12倍時，TOC在25℃時降低超過45％，50℃時降低超過60％。因芬頓氧化與鐵碳微電解反應(yīng)機(jī)理有相似之處，目前將其與鐵碳微電解聯(lián)合去除廢水COD的研究較多。陳曉剛等［16］采用芬頓氧化與鐵碳微電解結(jié)合的方法處理含硝基苯的模擬染料廢水，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在室溫條件下，單獨(dú)采用芬頓氧化或鐵碳微電解技術(shù)時，模擬廢水的COD去除率分別為79．07％和50．5％，而二者聯(lián)合運(yùn)用后，COD去除率高達(dá)97．80％。

1.2生物法

在日化廢水處理過程中，生物法是較為經(jīng)濟(jì)可行的方法，也是目前應(yīng)用較廣泛的方法。它利用微生物的生物降解過程，對污水中的可溶性有機(jī)物及部分不溶性有機(jī)物進(jìn)行去除。

1.2.1好氧生物處理好氧生物處理是通過不同形式的曝氣，使廢水中有足夠的溶解氧供好氧微生物通過呼吸作用生長與繁殖，同時降解水中有機(jī)物。好氧生物處理主要包含活性污泥法和膜生物法兩大類，根據(jù)其供氧方式、運(yùn)轉(zhuǎn)條件及反應(yīng)器形式的不同，又可分為多種類型。（1）序批式活性污泥法（SBR法）SBR法又稱間歇式活性污泥法，它是活性污泥法的一種改進(jìn)，它的原理和污染物去除機(jī)制和傳統(tǒng)污泥法相同，只是在操作運(yùn)行上有所改變。SBR是在單一的反應(yīng)器內(nèi)，在不同時間段進(jìn)行各種不同操作，它兼具調(diào)節(jié)、曝氣、沉淀的功能，無污泥回流。它集反應(yīng)和沉淀兩道工序于一體，增強(qiáng)了反應(yīng)器的功能。SBR法具有很多明顯優(yōu)勢，如操作簡單靈活，運(yùn)行費(fèi)用低，相間分離效果好，脫氮除磷效果好，防止污泥膨脹，抗沖擊負(fù)荷等。但當(dāng)進(jìn)水流量有較大波動時，須對系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)節(jié)，此時會增大投資。夏良樹等［17］采用小規(guī)模的SBR生物反應(yīng)器處理日化廠廢水，分析了污泥體積指數(shù)、容積負(fù)荷、污泥負(fù)荷等微生物學(xué)的特性變化，并討論了曝氣時間、容積負(fù)荷、污泥負(fù)荷對各指標(biāo)去除率的影響。表2列出了SBR生物反應(yīng)器對各項(xiàng)指標(biāo)的去除情況。結(jié)果表明，利用SBR工藝降解處理日化廠廢水是可行的。當(dāng)曝氣時間為4．5h，污泥負(fù)荷為1．2kg／（kg•d）（以MLSS計的COD），容積負(fù)荷為2．1～2．3g／（L•d）時，COD、油脂、總磷、表面活性劑、SO2－4等的去除率分別可達(dá)92．3％，99．1％，99．3％，99．3％，99．0％和98．9％。（2）生物接觸氧化法生物接觸氧化法是介于傳統(tǒng)活性污泥法與曝氣生物濾池之間的膜法工藝，其特點(diǎn)是在池內(nèi)裝置填料，池底曝氣對廢水進(jìn)行充氧，使池內(nèi)污水處于流動狀態(tài)，以保證污水與填料充分接觸。在微生物的作用下，污水中的有機(jī)物被降解為CO2和H2O。該法去除效率高，周期短，對進(jìn)水有機(jī)負(fù)荷的波動適應(yīng)性強(qiáng)，同時也無污泥膨脹問題，方便運(yùn)行管理。存在的主要問題是填料間的生物膜有時會出現(xiàn)堵塞，須及時清理。

1.2.2厭氧生物處理相比于好氧生物處理，厭氧生物處理有能耗低、處理負(fù)荷高等優(yōu)點(diǎn)，一般用于高濃度有機(jī)廢水的處理［18］。在厭氧或缺氧的條件下，大分子有機(jī)物無法直接透過細(xì)胞壁進(jìn)入?yún)捬蹙w內(nèi)，在胞外酶的作用下水解成小分子，再進(jìn)一步分解成易降解的有機(jī)酸及甲烷，同時表面活性劑的發(fā)泡物質(zhì)也被分解。厭氧生物處理可在去除部分COD的同時提高B／C值，利于后續(xù)好氧反應(yīng)的進(jìn)行。王永謙等［19］利用厭氧生物濾池處理生活污水，再與氧化工藝組合，穩(wěn)定運(yùn)行后，厭氧單元COD去除率達(dá)37．8％，經(jīng)接觸氧化后和人工濕地聯(lián)用后，出水COD達(dá)39．3mg／L，平均去除率86．2％。（1）水解酸化預(yù)處理水解酸化法是介于厭氧與好氧處理方法之間的方法，通常它作為好氧處理之前的預(yù)處理，可將難降解的生物大分子、非溶解性的有機(jī)物轉(zhuǎn)變成易生物降解的小分子有機(jī)物和溶解性有機(jī)酸等?？紤]到后續(xù)好氧處理的能耗問題，水解主要用于低濃度難降解廢水的預(yù)處理。（2）上流式厭氧污泥反應(yīng)床［20］（UASB）UASB被應(yīng)用于各種廢水處理的工程中。其性能穩(wěn)定、處理效率高，因此能夠適應(yīng)不同濃度與成份的多種有機(jī)廢水。胡培靖［21］采用高效厭氧池處理日用化工產(chǎn)品企業(yè)的生產(chǎn)廢水，它是一種類似UASB的反應(yīng)器，內(nèi)設(shè)新型生物填料與攪拌裝置，停留時間為18．8h，COD與LAS的去除率分別達(dá)到了90％和95％。

1.3新型水處理技術(shù)

1.3.1組合工藝技術(shù)為降低處理成本，增強(qiáng)處理效果，將生物法與混凝氣浮等物化技術(shù)結(jié)合的組合工藝［22－23］是包括日化廢水處理在內(nèi)的水處理的發(fā)展方向。在這樣的聯(lián)用技術(shù)中，通常氣浮等預(yù)處理階段可有效去除廢水中的LAS及懸浮顆粒等雜質(zhì)，提高廢水可生化性，同時保證微生物活性，為后續(xù)生化反應(yīng)提供便利。研究表明可將高級氧化技術(shù)（AOP）［24］與光催化［25］等技術(shù)結(jié)合，深度處理經(jīng)生化法處理后的廢水，滿足更高水質(zhì)要求，相對單獨(dú)氧化或催化處理可降低能耗，節(jié)約成本。李貞玉等［26］采用水解酸化－SBR－微濾組合工藝處理造紙中段廢水。結(jié)果表明：當(dāng)生產(chǎn)廢水COD為1100～1500mg／L，pH值為6．8～7．2，組合工藝COD，SS和TOC去除率分別為91．8％，100％和91．4％。陳嘉祺［27］采用生物接觸氧化工藝結(jié)合曝氣生物濾池處理洗滌劑廢水。生物接觸氧化工藝采用MBBR填料，實(shí)驗(yàn)得出該組合工藝處理該種廢水的最優(yōu)水力停留時間為接觸氧化段20h，曝氣生物濾池段1．2h，組合工藝COD和LAS去除率分別為89．8％和96．3％。在連續(xù)運(yùn)行中，組合工藝在較高污染物負(fù)荷下有負(fù)荷階段分配的現(xiàn)象出現(xiàn)，有較強(qiáng)的抗沖擊負(fù)荷和污染物去除能力。秦偉杰等在處理木材蒸煮廢水時，利用水解酸化池作為MBR膜生物反應(yīng)的預(yù)處理，池中掛有兼性微生物為主的生物膜，生物膜上的水解和產(chǎn)酸微生物，將污水中的固體、大分子和不易生物降解的有機(jī)物降解為易于生物降解的小分子有機(jī)物，使得污水在后續(xù)的好氧單元以較少的能耗和較短的停留時間下得到處理。如表3所示，經(jīng)酸化水解－MBR生化連續(xù)運(yùn)行2個月后，COD平均去除率達(dá)98．6％，考察的各項(xiàng)指標(biāo)均已達(dá)到回用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。結(jié)果表明組合工藝對實(shí)際木材蒸煮廢水具有較好的處理效果。

1.3.2固定化微生物技術(shù)固定化微生物技術(shù)利用物理和化學(xué)方法將游離的細(xì)胞定位在限定的空間，使其不懸浮于水中但仍保持生物活性，并可反復(fù)利用［29］，包括固定化細(xì)胞技術(shù)、固定化酶技術(shù)和固定化藻技術(shù)。在處理某些水相污染物［30］時，固定化微生物技術(shù)已顯示了明顯優(yōu)勢，如難降解有機(jī)廢水、重金屬廢水、制藥廢水、印染廢水、生活污水等眾多領(lǐng)域。李端林等［31］運(yùn)用固定化微生物技術(shù)處理印染廢水時，用海藻酸鈉與活性污泥混合，再用CaCl2交聯(lián)，將其制成固定化的微生物小球，以NaCl洗凈即可使用。當(dāng)pH值為7，進(jìn)水濃度為300mg／L，停留時間為16h時，COD和色率的平均去除率分別大于90％和70％。固定化微生物技術(shù)在處理時間和廢水濃度兩方面均優(yōu)于傳統(tǒng)的活性污泥法工藝。

1.3.3微波技術(shù)微波是一種具有很強(qiáng)穿透能力的電磁能，且具有深層加熱作用。利用它的加熱特性用于有機(jī)物的去除是20世紀(jì)80年代興起的一項(xiàng)新技術(shù)。微波對流經(jīng)微波場的廢水中的吸波物質(zhì)的物化反應(yīng)具有很強(qiáng)的催化作用，同時可使固相顆粒迅速沉降，因此可以處理包括日化廢水在內(nèi)的各種工業(yè)廢水。Chih等利用低能度的微波輻射，對污水中吸附在活性炭表面的二甲苯、三氯乙烯等進(jìn)行解吸并消解，分解率達(dá)100％。Hamer等研制了一種微波加熱解吸固定床裝置，實(shí)現(xiàn)了從活性炭高分子和沸石中解吸回收乙醇和有機(jī)脂，驗(yàn)證了微波加熱解吸回收高純度有機(jī)物的可行性。劉宗瑜等［34］以活性炭為催化劑，考察了微波輻射處理酸性印染廢水的影響因素，并對比了微波輻射與水浴加熱的處理效果。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：當(dāng)微波輻射功率為800W，反應(yīng)時間為6min時，400mg／L的酸性大紅溶液去除率達(dá)98．25％。而在76℃水浴條件下，需要5h才能達(dá)到相同的去除效果。體現(xiàn)出了微波輻射的高效性能。

2結(jié)語

第9篇：廢水處理論文范文

1.1生物法

(1)生物物理方法

基于生物特性，通過物理手段來對含鉻廢水進(jìn)行處理即生物物理方法，又可以分為絮凝法和吸附法。絮凝法是通過微生物或者其所產(chǎn)生的代謝物來絮凝沉淀有害物質(zhì)的，主要倚靠實(shí)驗(yàn)室中所培養(yǎng)的具備絮凝功能的微生物來完成，因?yàn)榇蠖鄶?shù)微生物本身具有一定線性結(jié)構(gòu)，或者具有較強(qiáng)的親水性，可以和顆粒相結(jié)合，進(jìn)而達(dá)到除污目的。目前該種微生物主要有十七種，比如細(xì)菌、霉菌、放線菌、酵母菌以及藻類等。之前程永華等專家就曾經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，在強(qiáng)酸條件下殼聚糖更輕易吸附六價鉻。吸附法是經(jīng)過生物的離子交換、絡(luò)合等各種作用來吸附重金屬離子，特別是研究表明不管是活的還是死的微生物都具有較強(qiáng)的吸附重金屬能力，可以在低濃度重金屬離子的水溶液中較好地進(jìn)行吸附作用。

(2)生物化學(xué)方法

即通過微生物對重金屬離子的作用，使可溶性離子先轉(zhuǎn)化為難溶或者微溶性的化合物，再將其去除。常用的是硫酸鹽生物還原方法，在無氧條件下先是利用硫酸還原菌來將硫酸鹽還原為硫化氫，然后將所要去除的鉻離子和硫化氫進(jìn)行反應(yīng)，生成難溶或者微溶的金屬硫化物沉淀進(jìn)而去除，同時由于硫酸的還原作用可以相對地提高廢水的pH值；或者利用氧化亞鐵硫桿菌，先將六價鉻還原為三價鉻，再與硫化物發(fā)生反應(yīng)，生成難溶或者微溶性物質(zhì)進(jìn)而去除。

(3)生物植物方法

就是利用植物對重金屬的吸收富集來對含鉻廢水進(jìn)行處理，如某些藻類或者鳳眼蓮等對重金屬有強(qiáng)的吸收性和耐毒性的植物。先是通過植物根系來吸收過濾重金屬廢水，進(jìn)而達(dá)到富集重金屬的目的，同時避免了重金屬直接污染土壤、地下水或者空氣，然后對植物進(jìn)行處理即可。

1.2化學(xué)法

除了利用生物法，也可以采用化學(xué)法來對含鉻廢水進(jìn)行處理，化學(xué)法的優(yōu)點(diǎn)是反應(yīng)快、效率高、成本較低，因此化學(xué)法是國內(nèi)較為常用的處理含鉻廢水的方法。

(1)還原法

即將特定的化學(xué)物質(zhì)加入到含鉻廢水中，使二者發(fā)生反應(yīng)生成難溶物質(zhì)進(jìn)而去除。較為常用的還原劑是 亞鐵鹽、亞硫酸鹽、二氧化硫等，不同還原劑優(yōu)勢不同，比如二氧化硫還原劑方便處理濃度高流量大的含鉻廢水，而亞硫酸鹽綜合利用方便，只要根據(jù)實(shí)際情況選擇即可。近年來有指出聚合氯化鋁用以處理含鉻廢水的方法，因?yàn)榫酆下然X具體要優(yōu)于前面所說的還原劑，使用聚合氯化鋁不僅出水水質(zhì)好，可以回收利用，而且兼具PAC、PVC二者優(yōu)點(diǎn)，所形成的絮體大而重，沉淀速率快。實(shí)際中還原法的做法是在pH值為2至4時將還原劑加入到廢水中，通過這些還原劑可以將六價鉻離子還原為三價鉻離子，此時加入堿類改變?nèi)芤核釅A度，使得pH位于8至9之間，以便三價鉻形成氫氧化鉻沉淀，即可除去。

(2)電解法

即通過格柵去除較大顆粒懸浮物后，通過電解槽電解含鉻廢水，使陽極鐵板溶解出亞鐵離子，然后使用亞鐵離子在酸性環(huán)境下將六價鉻離子還原為三價鉻離子，此時陰極板上析出氫氣，溶液酸堿度漸漸上升，三價鉻離子即可自行沉淀。

1.3物理法

通過對外部能量以及化學(xué)位差的利用可以對多成分的溶液進(jìn)行物理上的處理，比如膜萃取、離子交換樹脂、超濾、電滲析等。像通過電滲析來除鉻，就是在直流電場作用下，利用離子交換膜對溶液中陰陽離子的不同的選擇性來對溶液的鉻進(jìn)行分離。當(dāng)然也可以采用物理吸附方法，利用常見的活性炭、泥煤、硅藻土等吸附劑來對含鉻廢水進(jìn)行處理，在一定程度上處理工藝簡便易行。

2結(jié)語