工業廢水處理論文范文
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第1篇
1.1普通工業廢水特點
普通工業廢水量大、污染物成分復雜，不同行業產生的廢水所含污染物成分區別較大，有的廢水溫度高，容易造成環境的熱污染；有些具有明顯的酸堿度；有些含有易燃、易爆、有毒物質。針對工業廢水中所含的不同成分，選擇不同的處理工藝，往往需要物理、化學、生物代謝等多種不同工藝組合處理。
1.2放射性廢水特點
具有放射性的重金屬元素是放射性廢水處理的主要去除對象，而放射性核素只能通過自然衰變來降低其放射性，所有的水處理方法都不能改變其固有的放射性衰變特性。在進行放射性廢水處理的時候，我們只有通過各種方法將放射性核素濃縮到較小體積的廢物內，降低處理后可排放廢水的放射性核素濃度。
2普通工業廢水處理方法
為了使工業廢水得到凈化，一般將廢水中所含的污染物分離出來，或將其轉化為無害、穩定的物質。我們按照處理原則，將工業廢水處理方法中物理化學法分為吸附法、離子交換法、膜分離法、汽提法、吹脫法、萃取法、蒸發法、結晶法等。離子交換法在普通工業廢水處理中，主要用以回收貴重金屬離子。膜分離技術在70年代后大規模應用到各個工業領域及科研中，發展非常迅速。蒸發法處理多用于酸、堿廢液的回收。自然界存在種類繁多的具有氧化分解有機物能力的微生物，這些微生物具有數量巨大、分布范圍廣、繁殖力強等特點，被廣泛應用于制革造紙、煉油化工、印染紡織、食品制藥等行業的廢水處理中。
3放射性廢水的處理方法
放射性核素使用任何水處理方法都改變不了其固定的放射性衰變特性，其處理一般都是遵循以下兩個基本原則：①將放射性廢水排入水體，通過稀釋和擴散達到無害水平。主要適用于極低水平的放射性廢水的處理。②將放射性廢水濃縮后，將其濃縮產物與人類的生活環境長期隔離，任其自然衰減。對高、中、低水平放射性廢水均適用。目前國內外普遍做法是對放射性廢水進行濃縮處理后貯存或固化處理。
3.1蒸發法
蒸發濃縮法具有較高的濃縮倍數和去污因子，可用于處理高、中、低放廢水。尉鳳珍等利用真空蒸發濃縮裝置處理中低水平核放射廢水，對總α和總β的去污因子能達到104量級，出水滿足國內放射性廢水排放標準。
3.2化學沉淀法
化學沉淀法主要通過投加合適的絮凝劑，然后與廢水中的微量放射性核素發生沉淀后，將放射性核素轉移并濃縮到體積量小的沉淀底泥中。在進行化學沉淀法時主要投加鋁鹽、鐵鹽、磷酸鹽、蘇打、石灰等，同時可投加助凝劑，如粘土、活性二氧化硅等加快凝結過程。羅明標等的試驗結果顯示氫氧化鎂處理劑具有良好的除鈾效果，特別適合酸溶浸鈾后的地下低放射性含鈾廢水的處理。
3.3離子交換法
目前離子交換主要處理低放廢水，包括有機離子和無機離子兩種交換體系。此法特點是操作方便、設備簡單、去除效率高且減容比高，適用于含鹽量低、懸浮物含量少的水體。國內外研究都表明離子交換劑對Cs的有很高的吸附容量。
3.4膜分離技術
膜處理方法是處理放射性廢水相對經濟、高效、可靠的方法，此法具有出水水質好、物料無相變、低能耗、操作方便和適應性強等特點等特點，膜技術的研究比較廣泛。美國、加拿大許多核電站采用反滲透和超濾工藝處理放射性廢水。
3.5生物處理法
生物處理法包括植物修復法、微生物法。微生物治理低放射性廢水是20世紀60年代開始研究的新工藝，國內外都有人開展研究微生物富集鈾的工作。美國研究人員發現一種名為Geobactersulfurreducens的細菌能夠去除地下水中溶解的鈾，Geobacter能夠還原金屬離子，從而降低金屬在水中的溶解度，使金屬以固體形式沉淀下來，因此，這種細菌有可能被用于放射性金屬的生物處理。生物法處理流程復雜，處理周期長，運行管理難度大，國內核電廠還未采用生物法處理放射性廢水。
4放射性廢水和普通工業廢水處理方法比較
工業廢水中污染物成分復雜多樣，我們采用單一的處理方法很難達到完全凈化的效果，因此需要我們尋找適合的工藝進行處理。其中廢水處理工藝的組成需要遵循先易后難的原則，先除去大塊垃圾和漂浮物質，然后依次去除懸浮固體、膠體物質及溶解性物質。放射性廢水與普通工業廢水處理的一個根本區別是：能夠用物理、化學或者生物方法將普通工業廢水的一些有毒物分解破壞，轉化為無毒物質，例如六價鉻、氰、有機磷等；而用這些方法無法破壞放射性核素，不能改變其衰變輻射的固有特性，只能靠其自然衰變來降低直至消失其放射性。物理、化學或物理化學方法一般是普通工業廢水處理中的預處理或深度處理方法，主要處理方法采用生物處理法。而物理化學法是目前放射性廢水處理的主要方法。有些處理方法只適用于處理普通工業廢水，而較難應用于處理放射性廢水。
5結論
第2篇
1.1工業廢水排放特點
汽車各類涂裝廢水通過管網排放至廠區廢水處理站進行集中處理。廢水處理采用物化與生化聯合處理工藝，物化處理單元采用混凝沉淀工藝，物化出水與生活污水混合后進入生化處理單元，生化處理工藝采用生物接觸氧化法，生化出水達標排放，平均排放量約2250t/d。
1.2回收利用分析
工業冷卻水對水質要求較低，水量需求巨大，主要用于補充冷卻水蒸發與排污的水量消耗，是工業廢水處理尾水回用的理想對象。當然，尾水作為中水回用于冷卻水時應考慮可能對冷卻水系統造成的不良影響，并應采取相應的防治措施。通過對廠區廢水排放量的調查，廢水站排放廢水水量能夠滿足冷卻水補水需求。排放廢水的水質滿足GB8978—1996《污水綜合排放標準》中的二級排放標準，雖然未滿足中水回用要求，但僅COD、濁度等個別指標略有差距，經過深度處理后作為冷卻水系統水源具有很大的潛力。
2中水處理方案
2.1回用工藝選擇
再生水的細菌總數與懸浮物是相對于自來水有較大差異的2個指標，懸浮物指標雖未在回用標準中予以規定，但考慮到懸浮物的累積對循環水系統的穩定運行可能會產生較大影響，也應在工藝設計時予以重點考慮。因此，回用工藝宜選擇采用物理分離的工藝模式。
2.2工藝流程
超濾技術具有操作簡單、流程短、分離效果好，處理效率高、能耗低等特點，在廢水處理中得到了廣泛地應用，也比較適宜于作為廢水處理尾水的深度處理。中水回用處理工藝采用預處理+超濾的多級過濾工藝流程。
2.3工藝介紹
（1）預處理
預處理由砂濾器、活性炭過濾器、保安過濾器組成。砂過濾器與活性炭過濾器均為2組并聯運行，作用是預先去除水中部分的污染物質，減輕超濾設備的負荷，延長超濾膜的壽命。排放廢水進入砂濾器前通過計量泵向水中投加PAC絮凝劑，使水中的懸浮物形成較大的絮體，經過砂濾器時被其中的石英砂截留，從水中去除。砂濾器出水進入活性炭過濾器，利用活性碳的吸附能力降低水中有機物等污染物的濃度。2組活性炭過濾器的出水合流進入保安過濾器，保安過濾器濾芯孔徑50μm，主要作用是去除水中的較大顆粒物，保護超濾膜不受損傷。
（2）超濾
保安過濾器的出水進入超濾系統，超濾系統由16支超濾膜組件及配套的氣動閥門、流量計等設備組成。超濾主要應用于將溶液中的顆粒物、膠體和大分子與溶劑等小分子物質分離，分離過程主要有：在膜表面及微孔內吸附（一次吸附）；在孔中停留而被去除（阻塞）；在膜面的機械截留（篩分）。利用超濾膜的上述分離能力可進一步降低處理廢水中的懸浮顆粒、膠體、微生物的含量。
（3）供水
向超濾膜出水中投加次氯酸鈉，保持水中余氯含量，防止細菌、藻類滋生，最終進入回用水池，通過回用水泵升壓后回用于冷卻水系統。
（4）處理工藝特點
本處理工藝采用全自動控制方式，占地面積小，操作簡單，可靠性強。利用濾料層的截留與超濾膜的分離機理，對細小懸浮固體顆粒與微生物具有較高的去除率。
2.4工藝及設備參數
中水處理設備設計產水能力為60m3/h。超濾膜組件為東麗（TORAY）HFU-2020外壓式聚偏氟乙烯（PVDF）中空纖維膜，截留分子量150000g/mol，有效膜面積72m2，最大進水流量12m3/h。
2.5設備運行說明
（1）砂碳濾
砂濾器、活性炭過濾器運行時，水流自上而下流經濾層，進水流量為55～60m3/h，進水壓力為0.08～0.1MPa。為保證持續良好的過濾效果，每48h進行一次清洗，按先反沖洗后正沖洗的步驟進行。砂濾器反洗前先以25m3/h進行5min空氣擦洗，使附著在濾料表面的污染物脫落，提高反沖洗效果。反沖洗時沖洗水自下而上流經濾層，帶出污染物，反洗流量為120m3/h，沖洗時間為10min。
（2）超濾
超濾機組進膜壓力為0.05~0.1MPa，中水回收率達90%以上。超濾膜組件連續產水運行過程中，污染物會使超濾膜產水量發生不可逆的變化，為確保超濾膜連續穩定運行，需定期反洗恢復超濾膜產水量。為此，超濾膜每隔30min執行一次物理清洗，包括反洗與空氣沖刷。運行表明，反洗時間1.5min，流量60m3/h，空氣擦洗時間1min，可以使超濾產水量達到較為穩定的狀態。除了物理清洗，超濾膜組件每24h進行一次維護性清洗。維護性清洗是為了確保膜的最適宜壽命及透過水產量。維護性清洗時，將帶有次氯酸鈉的反洗水注入超濾膜組件并浸泡20分鐘。化學清洗用于去除附著在膜表面或積蓄在膜孔內的污染物質，當過膜壓差上升或膜過濾性能下降時實施化學清洗。化學清洗通常使用檸檬酸與次氯酸鈉進行酸堿組合清洗以獲得最佳的清洗效果。清洗時，配制質量分數3%的檸檬酸與質量濃度為3000mg/L的次氯酸鈉以50L/min的循環流量別循環1~3h后排放。一般2～3月實施一次化學清洗。
3回用可行性分析
3.1中水處理效果
中水回用處理設備經過調試運行，運行情況良好，產水水質穩定。具體水質指標（2014年3，4月的數據平均值）與回用標準。
3.2經濟與環境效益分析
中水回用工業冷卻水系統具有良好的經濟效益與環境效益。中水回用后，每年可以節約新鮮自來水量并減少排污量約14.4萬t，按工業用水費用3.4元/t，廢水COD平均質量濃度為60mg/L計算，每年直接經濟效益約48.96萬元，減少向環境排放污染物8.64t。
4結論
（1）汽車工業廢水具有水質變化大
成份復雜等特點，經處理后排放的尾水采用預處理+超濾工藝可以克服傳統中水處理工藝對進水水質條件要求苛刻的問題，經過深度處理后的再生水，出水滿足回用標準，回用于循環冷卻水系統是完全可行的。
（2）汽車工業廢水經過物化與生化處理后
第3篇
關鍵詞：造紙工業廢水;厭氧反應器;轉化
1厭氧系統與好氧系統的比較
在污水的好氧處理過程中，大量的好氧微生物被置于污水處理裝置中，因此大量的污染物就成為這些微生物的食物。因為這些微生物是好氧型的，在處理裝置中必須提供足夠的氧氣。好氧處理是細菌和原生物的作用，這些微生物將有機污染物轉化成CO2，H2O,能量和新的微小物質（污泥）。
厭氧處理是一個微生物降解有機物的過程，并伴有沼氣的產生，該沼氣主要由60-90%的甲烷（CH4）和10-40%的CO2組成。大多數經厭氧降解的有機物轉變成為沼氣，只有一小部分轉變成為新的微小物質。
下面以葡萄糖的轉化為例，來對厭氧和好氧的過程進行比較：
厭氧轉化：C6H12O63CH4+3CO2（－404KJ）
好氧轉化：C6H12O6+6O26CO2+6H2O(-2844KJ)
葡萄糖的厭氧反應比好氧反應釋放出的能量（自由焓）少7倍，約可獲取85%的能量以甲烷的形式存在，可以在鍋爐以熱的形式回收，或可在發生器中以熱和電的形式回收。這便是為什么在厭氧過程中厭氧污泥的產生量低的原因。在厭氧處理系統中，厭氧污泥的產量只占被轉化有機物總量的2-5％；而在好氧處理系統中，污泥的產量占被轉化有機物總量的30-50%。
應用厭氧系統處理工業污水有如下優點：
(1)以沼氣的形式產生能量。
(2)厭氧污泥的產生量低。
(3)高容積的裝載率。
(4)需要的占地面積小。
(5)厭氧污泥可被長時間儲存而不會失去其活動性。
應用好氧系統處理高濃度工業廢水有如下缺陷：
(1)能耗高。
(2)厭氧污泥的產生量高。
(3)容積的裝載率低。
(4)需要的占地面積大。
2厭氧系統的有機降解過程
在厭氧轉化過程中起作用的微生物屬于厭氧細菌類，這類細菌中有很大一部分能夠且大多數情況只能在無氧的環境中。有機物的厭氧降解是一個包含多個步驟的過程，每一步驟包括不同類型的厭氧菌。
所有可生物降解的物質，通過各種中間體最后都轉化成為沼氣，只有在最后一個步驟有甲烷產生，污染物（COD值）才從污水中被除去。大的有機分子，如蛋白質和淀粉被外酵素轉化成為一種同化于酸化細菌的形式。因此，它們被轉化成為簡單產物，如揮發性的脂肪酸、二氧化碳、氫氣、氨等，這些物質又變成生成甲烷的細菌培養基，有機碳則變成CH4和CO2而從水中逸出。在此種情況下，甲烷細菌在整個轉化過程中擔任著重要的角色，它是產生最后一個步驟的原因。
超過70%的甲烷產生于細菌和乙酸，剩余30%的甲烷則產生于細菌和氫氣及二氧化碳。甲烷轉化率的高低取決于如下因素：
(1)有機物的性質（污水成分）。
(2)厭氧污泥的數量，和它的適應性及活動性。
(3)有機物與厭氧污泥接觸的劇烈程度，混合與接觸的時間。
(4)環境因素，如溫度、PH值和堿度。
(5)常量與微量營養物的可用性。
3厭氧處理系統工藝及配套裝置(2)配套裝置
①絮凝池和初沉池，除去固體物。絮凝池含一個快混池和兩個絮凝混合池，污水靠重力流入附近的初沉池；在初沉池中，固體物質從污水中分離出來，并被周邊刮泥機刮去污泥斗，再靠重力流入后面的污泥處理系統，一個由時間控制的開關閥來控制初沉污泥的排放。
②冷卻塔和均衡池，儲存和混合未經處理的污水。在冷卻塔內水溫由48℃降到38℃，冷卻塔配兩臺風機來控制出水溫度，出水水溫通過均衡池出口的溫度變送器來控制和監測。在均衡池，經過預處理的污水將被攪拌和緩沖，在正常流動條件下，水力停留時間為7-8小時，均衡池配攪拌器來確保均勻的水質，液位變送器來控制液位，溫度變送器來控制溫度。
③調節池。在調節池中污水將被調制，以使厭氧細菌達到最理想的生物轉化條件，投加酸堿來控制PH值，回流支路上裝有PH值測量儀，來控制酸堿加入量；磷酸和尿素作為營養物N和P投加到調節池，營養物的投加時間間隔是通過時間控制器來控制，營養物的加入量是基于對有代表性的水樣分析結果而定的。在溫度過高或PH值不在制定范圍內時，反應器進料將自動關閉，營養物投料將自動停止。排出的厭氧污水將循環回調節池里。調節池配有液位變送器來檢測液位以防止反應器進料泵空轉。
④厭氧反應器，調制好的污水將被污水進料泵打入厭氧反應器中發生降解反應，產生沼氣。從底部進入反應器的污水通過頂部的三相分離器流出，在三相分離器中氣態、液態和固態被分開，經過分離后的出水和回流水回到調節池。在此轉化過程中，厭氧污泥將逐漸增多，多余的厭氧污泥將被從反應器中清除，預留的取樣線可追蹤反應器中厭氧污泥的剖面存儲高度，根據該高度多余的厭氧污泥被移走；轉化過程產生的沼氣在沼氣火炬中燃燒；廢氣從三相分離器和調節池的頂部由廢氣風機抽出，再在滌氣塔和生物濾床中進行處理。
⑤厭氧污泥儲罐及污泥泵，儲存厭氧污泥。
⑥火炬，燃燒生成的沼氣。
⑦堿液儲槽，與藥品投加設備來對調節池的PH值進行控制。
⑧鹽酸儲槽，與藥品投加設備來向調節池投料。
⑨尿素儲槽，與混合藥品投加設備來向調節池投料。
⑩磷酸二氫銨儲槽，與藥品投加設備來向調節池投料。
(11)PAV、PAM儲槽，與混合和藥品投加設備向絮凝池投料。
(12)多個反應步驟產生的廢氣將被廢氣風機收集，并在廢氣滌氣塔和生物濾池中進行處理。
參考文獻
[1]殷承啟，洪建國.上流式厭氧污泥床處理造紙工業廢水的研究[J].中國水網2006,(5).
[2]李佩芳，萬金泉，唐霞等.廢紙造紙廢水生化處理生物相的研究[J].中華紙業.2007,(2).
