深度处理技术范文

深度处理技术范文（精选12篇）

深度处理技术 第1篇

针对废水的特点,本工作采用化学混凝-铁炭微电解-电渗析技术对废水进行了深度处理实验,取得了较为满意的效果。

1 实验部分

1.1 试剂、材料和仪器

氢氧化钠溶液:质量分数为15%;浓硫酸:质量分数为98%,分析纯;重铬酸钾、硫酸亚铁铵:分析纯;聚合氯化铝溶液:质量分数为12%,工业级;聚丙烯酰胺:配制后质量分数为0.1%～0.2%,工业级。

铁屑:取自某机械加工车间铣削铁屑,粒径3～4 mm;活性炭:80～120目,四川天一科技股份有限公司。

D120-2F型电动搅拌机:杭州仪表电机有限公司;微型电渗析膜分离器:浙江千秋环保水处理有限公司;DR/4000型分光光度仪:美国哈希公司;sension1型便携式pH测量仪:美国哈希公司。

1.2 废水水质

废水取自四川广元市旺苍县龙16井的钻井浆水池,废水呈黑褐色,废水水质见表1。

该钻井过程采用了磺化泥浆,因此废水中除含有粘土、油类和无机盐外,还含有多种难降解的有机物,如磺化褐煤(SMC)、磺化酚醛树脂(SMP)等。

1.3 实验方法

1.3.1 化学混凝

先用吸油棉对废水中的油类进行预处理,然后用NaOH和H2SO4将废水的pH调至6.5～7.5,快速加入适量的聚合氯化铝溶液,搅拌均匀后(产生细小矾花后),再加入适量已配制好的聚丙烯酰胺溶液(质量分数为0.2%)快速搅拌1 min,再缓慢搅拌均匀,静置30 min,分层后取上层清液测定其各项指标。

1.3.2 铁炭微电解

取9 L经化学混凝预处理后的废水于15 L的反应桶内,用H2SO4调节pH,按照文献[8]的方法称取300～500 g铁屑用稀硫酸活化后放入反应桶内,再称取150～200 g活性炭加入废水中,搅拌均匀后,室温下反应一定时间,每隔10～20 min搅拌一次。反应结束后,用NaOH溶液将废水pH调至8～9,静置1 h,分层后取上层清液进行分析。

1.3.3 电渗析

铁炭微电解处理后,废水中的Cl-浓度还不能满足GB8978—1996《污水综合排放标准》和DB51/190—1993《四川省污水排放标准》三级排放标准的要求,因此需采用电渗析装置对铁炭微电解处理后的废水进行除氯处理。

1.3.3.1 直流式出水

实验用淡水和浓水的Cl-初始浓度相同,电渗析出水采用直流式,考察进水流量、操作电压对Cl-去除效果的影响。淡水和浓水出水分别进入相应的储水池待分析,极水采用自来水循环。

1.3.3.2 循环式出水

淡水和浓水的进水Cl-初始浓度相同,淡水出水循环进入淡水室进行除Cl-处理,而浓水则进入浓水室进行浓缩循环,极水依然采用自来水循环。

2 结果与讨论

2.1 化学混凝

化学混凝后的废水呈淡黄色,其水质为pH 6.51,SS 34 mg/L,COD 645.42 mg/L,ρ(Cl-)1 737.211 mg/L,ρ(NH+4-N)6.57 mg/L,ρ(石油类)4.6 mg/L。

2.2 铁炭微电解

2.2.1 废水pH对铁炭微电解处理效果的影响

在废水处理时间为60 min,其他条件(见第1.3.2节)不变的情况下,考察废水pH对铁炭微电解处理效果的影响,实验结果见图1。

COD; COD去除率

由图1可看出,随pH的增大,铁炭微电解系统对COD的去除率逐渐降低。这是因为,酸性条件下,氧的标准电极电位较高,而在接近中性和中性介质中降低,因此在较低的pH下,氧的电极电位提高可加大铁炭微电解反应系统的电位差,促进反应的正向进行,同时,pH较低时水中溶解新生态的H和Fe2+含量也会增加,能够促进氧化还原反应和后续絮凝反应的进行,从而提高COD的去除率[9]。由图1还可看出,铁炭微电解系统最佳的pH为1～2。

2.2.2 反应时间对铁碳微电解处理效果的影响

在废水pH为1.5,其他条件(见第1.3.2节)不变的情况下,考察反应时间对铁炭微电解处理效果的影响,实验结果见图2。

COD; COD去除率

由图2可见:随反应时间的延长,COD去除率逐渐提高;当反应时间为120 min时,COD去除率为50%左右;反应时间大于120 min后,COD去除率变化不大。因此,选择反应时间为120 min。

2.3 电渗析

2.3.1 直流式出水

2.3.1.1 进水流量对Cl-去除率的影响

在极水流量大于3 L/h、操作电压20 V、处理时间15 min的条件下,考察进水流量对Cl-去除率的影响,实验结果见表2。

由表2可见,随进水流量加大,Cl-去除率反而越来越低。虽然降低进水流量可提高Cl-去除率,但盲目地降低进水流量会造成电流密度增大,形成浓差极化,出现沉淀和结垢。综合考虑,本装置最佳的进水流量选择为15～20 L/h。

2.3.1.2 操作电压对Cl-去除率的影响

在淡水和浓水进水流量为20 L/h、极水进水流量为8 L/h、处理时间15 min的条件下,考察操作电压对Cl-去除率的影响,实验结果见表3。

由表3可见:随操作电压的增大,Cl-去除率增加;当操作电压达到20 V以上时,Cl-去除率达70%以上。因此,适当增大操作电压对电渗析系统除Cl-有良好的作用,但必须考虑增大电压会导致电流的增大,高于极限电流密度将会导致系统膜的极化,反而影响除Cl-效果。

2.3.2 循环式出水

在淡水和浓水的进水流量为20 L/h、操作电压为30 V,淡水和浓水的容量均为6 L、处理时间为120 min的条件下进行实验,运行开始后每隔20 min取一次样进行分析。

2.3.2.1 实验现象与分析

装置运行45 min后,发现操作电压从30 V增至34 V,而电流却从最初的0.50 A降至0.38 A,但并未随时间持续降低。这是由于浓水室和淡水室中的Cl-浓度和渗透压达到一定的平衡后,相对电压趋于稳定。另外,浓水流量和淡水流量也都有一定程度的降低,淡水达到16 L/h,浓水达到18 L/h,造成此现象的原因是膜间压力加大,使得水流速度降低,流量变得不稳定,且浓水室和淡水室之间Cl-浓度差加大,膜的渗水量(淡水反渗)也加大,这种结果不利用于脱Cl-。因此,在实验中要定时对进水流量进行人工调节,尤其是在反应进行到1 h后,将淡水流量调至20 L/h,浓水流量为18 L/h,以避免浓差渗透造成的除Cl-效果下降。

2.3.2.2 运行时间对Cl-去除率的影响

运行时间对Cl-去除率的影响见图3。

淡水中ρ(Cl-); Cl-去除率

由图3可知:随运行时间的延长,电渗析系统对废水中Cl-的去除率逐渐增大;当运行60 min后,废水中的Cl-低于350 mg/L,达到DB51/190—1993《四川省污水排放标准》中的三级排放标准。同时,在电渗析处理过程中,淡水出水的pH不断降低,大约在80 min时,pH低于6。从节约能耗和提高Cl-去除率两方面考虑,电渗析的运行时间应控制在45～70 min。

3 结论

采用化学混凝-铁炭微电解-电渗析技术对钻井废水进行处理。化学混凝后的废水呈淡黄色,其水质为pH 6.51,SS 34.00 mg/L,COD 645.42 mg/L,ρ(Cl-)1 737.211 mg/L,ρ(NH+4-N)6.57 mg/L,ρ(石油类)4.6 mg/L。

铁炭微电解和电渗析实验结果表明:废水pH和反应时间是影响铁炭微电解处理效果的重要因素,当废水pH为1.5、反应时间为120 min时,COD的去除率为50%。在电渗析除Cl-过程中,采取直流式出水时,在进水流量为20 L/h,操作电压为30 V、运行时间为15 min的条件下,Cl-去除率可达75%;而采取循环式出水时,运行时间是影响电渗析除Cl-效果的主要因素,当运行时间超过60 min后,出水中Cl-的质量浓度低于350 mg/L,达到DB51/190—1993《四川省污水排放标准》中的三级排放标准。

摘要：采用化学混凝-铁炭微电解-电渗析技术对钻井废水进行了深度处理实验。实验结果表明:废水pH和反应时间是影响铁炭微电解处理效果的重要因素,当废水pH为1.5,反应时间为120min时,COD去除率为50%;在电渗析除Cl-过程中,采取直流方式出水时,在进水流量为20L/h、操作电压为30V、运行时间为15min的条件下,Cl-去除率可达75%;而采取循环方式出水时,运行时间是影响电渗析除Cl-效果的主要因素,当运行时间大于等于60min时,出水中Cl-的质量浓度低于350mg/L,达到DB51/190—1993《四川省污水排放标准》中的三级排放标准。

关键词：钻井废水,混凝,铁炭微电解,电渗析,氯离子

参考文献

[1]北京水环境技术与设备研究中心,北京市环境保护科学研究院,国家城市环境污染控制工程技术研究中心.三废处理工程技术手册(废水卷).北京:化学工业出版社,2000.178

[2]原国家环境保护局.石油石化工业废水治理.北京:中国环境科学出版社,1992.25~107

[3]叶雅文.国外钻井废泥浆处理水平调查.油气田环境保护,1993,3(1):48~56

[4]邓皓,肖遥,叶雅文.钻井污水COD去除的研究.石油与天然气化工,1994,23(2):128~130

[5]叶燕.钻井废水的处理.油气田环境保护,1994,4(2):22~24

[6]邓皓,肖遥,叶雅文等.江苏油田钻井污水处理室内实验.江汉石油学院学报,1996,18(3):67~70,74

[7]宋莉晖,金文标,谢萍.用微生物絮凝剂治理钻井污水的探讨.钻采工艺,1996,19(5):79~80

[8]万里平,赵立志,孟英峰等.油田酸化废水COD去除方法的研究.石油与天然气化工,2001,30(6):318~321

造纸中段废水的深度处理技术 第2篇

造纸中段废水的深度处理技术

介绍了造纸中段废水深度处理技术的研究现状,讨论了各自的作用机理及真在造纸中段废水深度处理中的应用.为工程设计和生产工艺提出了一些有益的`建议.在此基础上对造纸废水处理的发展趋势做了分析和展望.

作 者：邓霞 李多松 梁凤焦 程英  作者单位：中国矿业大学环境与测绘学院,221008 刊 名：湖北造纸 英文刊名：HUBEI ZAOZHI 年，卷(期)：2008 “”(2) 分类号：X7 关键词：造纸中段废水   深度处理   回用  

焦化废水深度处理及回用技术探讨 第3篇

一、前言

焦化废水是在煤高温干馏、煤气净化和化工产品精制过程中产生的废水，是一种典型的高浓度、高污染、有毒、难降解的工业有机废水。我国《焦化行业准入条件》中明确规定：酚氰废水处理合格后要循环使用，不得外排。本文就多年工作实践对焦化废水回用技术提出改进建议及方案。

二、焦化废水深度处理技术研究及应用现状

近年来，我国将传统的水处理技术针对焦化废水进行了适应性改造及组合，最大限度地发挥了生化、高级氧化等技术的效能，取得了一定成绩。目前， 对焦化废水的深度处理技术主要包括：混凝沉淀法、吸附法、高级氧化技术以及反渗透技术。

混凝沉淀法：采用聚合氯化铝、聚合硫酸铁等混凝剂对焦化废水进行处理，可使废水出水COD 降至40～70mg/L。

吸附法：利用多孔性吸附剂吸附废水中的一种或几种溶质，使废水得到净化。通常采用的吸附剂有粉煤灰、熄焦粉、活性炭、树脂等。

高级氧化法：（1）Fenton氧化法——Fenton试剂法是以过氧化氢为氧化剂、以亚铁盐为催化剂的均相催化氧化法。（2）臭氧氧化——臭氧是一种强氧化剂，能与废水中大多数有机物，微生物迅速反应，可除去废水中的酚、氰等污染物，并降低其COD、BOD值，同时还可起到脱色、除臭、杀菌的作用。但这一做法在工业废水处理中应用较少。（3）电化学氧化技术——电化学氧化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利用电极表面产生的强氧化性活性物质使污染物发生氧化还原转变。该方法仍处于探索阶段。（4）光催化氧化法——光催化氧化法对水中酚类物质及其他有机物都有较高的去除率，且能耗低，有着很大的发展潜力。目前，这种方法还仅停留在理论研究阶段。

反渗透技术：反渗透是一种以压力为推动力的膜分离过程。用水泵给含盐水溶液或废水施加压力， 以克服自然渗透压及膜的阻力， 使水透过反渗透膜， 将水中溶解盐和污染杂质阻止在反渗透膜的另一侧。该技术在工业废水处理中使用亦不广泛。

三、焦化废水回用中存在的问题及改进建议

国内焦化厂对焦化废水的回用进行了很多尝试，主要回用方式包括湿熄焦、高炉冲渣、煤场抑尘用水、烧结混料用水，也有厂家用反渗透技术将焦化废水处理后回用作为工业给水。

（一）一级达标废水的回用

1.二次污染。采用湿法熄焦的焦化厂将生化处理后的废水用于熄焦处理，由于国内焦化厂生化处理后出水的COD、氨氮含量仍然较高，回用于湿熄焦、高炉冲渣时必然会使废水中的氨氮及部分有机物散发到空气中，感官刺激强烈，形成较大的二次污染；一些钢厂对焦化废水引入烧结混料工段也做了一些尝试，污染物在之后的高温加工工段可以得到部分炭化分解，减少了二次污染。正常情况下，焦化厂的二级生化处理通常可将氨氮浓度控制在10～20mg/L，但COD通常在200～400mg/L，通过投加聚合硫酸铁、Fenton试剂可将COD控制在100mg/L以下，投加药剂的主要缺点是使废水中的无机物增多，对腐蚀控制不利。建议将投药与吸附法联合使用，以降低水质的二次污染。

2.设备及管道腐蚀。焦化废水具有较强的腐蚀性。废水中的氯离子、氟化物、氨氮以及硫酸根离子浓度较高，对金属腐蚀性较强。因此，焦化废水的腐蚀问题必须得到妥善解决。当作为烧结混料添加水时，投加缓蚀阻垢剂并不经济，因此可以采用混合部分其它循环水系统排污水（含缓蚀阻垢剂）的方式降低其腐蚀性。

（二）工业给水回用

单纯生产焦炭的企业没有联合型钢企所具有的消纳途径，因此很多焦化厂不得不采用反渗透技术将焦化废水进行浓缩，产品水水质较好，可以直接作为工业循环冷却水的补水，产生的浓水则作为抑尘水或伴煤燃烧。

调研中发现，多数焦化厂的反渗透系统不能正常运转，究其原因在于预处理系统的不可靠，膜系统运行不稳定，基本都处于停顿状态，同时浓水的去向也存在很大疑问。

膜厂家针对工业废水开发了耐污染的反渗透膜，但是在实际工程中为保障膜系统安全，通常还是将进入反渗透系统的废水COD浓度控制在20～50mg/L，而以上两种方案进入反渗透系统的COD均在250mg/L左右，因此，膜系统稳定运行的关键是预处理的稳定有效。

絮凝沉淀、Fenton试剂等方法会在废水中引入大量铁离子及硫酸根离子，从而加重膜系统污染及结垢，因此不宜大量使用，但完全采用高级氧化的投资及成本太高，因此建议先使用混凝沉淀等方法将废水COD控制在 100～150mg/L，然后再使用高级氧化技术（臭氧氧化、电化学氧化、湿式催化氧化）以及活性炭吸附的方法对进入膜系统的废水进行深度处理。

根据前面的介绍，电化学氧化、催化氧化技术的工业化应用较少，基本都停留在试验研究阶段。大型臭氧设备在自来水厂作为消毒技术的应用较多，作为氧化技术在工程上的应用则较少，但是与其它高级氧化技术相比，设备相对成熟，国产化程度也较高，因此工程化的优势相对较大。

（三）回用为杂用水

大型钢企通常有杂用水处理及供应系统，因此可以将焦化废水深度处理到一定程度后与生产、生活回用水混合使用，主要依靠稀释的方式使焦化废水的COD、总溶固等指标达到杂用水水质标准，这需要从全厂的水量平衡角度综合考虑，并对杂用水使用过程中二次污染的情况进行研究及评估。

四、结语

针对焦化废水深度处理及回用技术的研究较多，但工程应用较少，主要难度在深度处理技术工业化的不成熟以及投资、运行费用较高。因此，一方面应加大高级氧化技术的工业化进度，另一方面，应在钢厂内寻找消纳源，实现焦化废水的分散式消纳，从而大大降低深度处理的规模，这需要水处理技术工作者结合钢企生产人员自下而上进行系统分析和研究。

参考文献

[1] 卢建杭，王红斌 等.焦化废水专用混凝剂对污染物的去除效果与规律[J]. 环境科学， 2000， 21（4）.

[2] 周 红.焦化废水回用处理工艺流程的选择 [J].科技信息，2008， 27：28-29.

[3] 张建磊，张焕祯等.焦化废水回用转炉煤气洗涤水系统可行性研究[J]. 工业水处理， 2007， 27（9）.

造纸中段废水深度处理技术 第4篇

造纸废水深度处理,就是将二级处理出水再进一步进行物理、化学和生物处理,以去除造纸废水在二级处理中没有除去的溶解性污染物及悬浮物,从而达到生产回用的标准。

1 造纸中段水的物化处理法

由于造纸废水经二级处理后出水的生化性较差,目前,造纸废水的深度处理普遍是采用物化法,这方面的有关报道也比较多[2],可以说物化法深度处理造纸废水的技术目前已经比较成熟。目前,已见报道的造纸废水深度处理物化方法主要有以下几种。

1.1 混凝沉淀法

近年来,我国造纸中段废水处理最广泛采用的是混凝沉淀法[3],絮凝沉降水中污染物仍然是有效和最为经济的污水处理工艺过程之一。混凝沉淀是向待处理污水加入一定量的絮凝剂,絮凝剂在水中发生水解和聚合反应,形成的正电荷水解聚合产物,与水中带电荷粒子或胶粒发生压缩双电层、电中和并辅以沉淀物网捕卷扫作用,使水中污染物粒子聚集成大颗粒电中和/吸附脱稳沉降,形成的污泥可经发酵处理而转变成泥土。随着新型有机和无机高分子絮凝剂的应用,采用混凝法不仅能有效地去除造纸废水中的固体悬浮物和颜色,而且也能去除大部分COD物质,COD去除率为59.9%~73.1%,BOD5去除率为60%~70%,各项指标基本可达到GB 3544—2008《造纸工业水污染物排放标准》二级排放标准,但较难达到一级排放标准。目前我国常用的絮凝剂有无机多价金属盐类和有机高分子聚合物类。无机盐类以铝盐和铁盐为主,如Al2(SO4)3、AlCl3、FeSO4、FeCl3、Fe2(SO4)3等。根据有关报道[4] ,无机混凝剂聚合氯化铝(PAC)用于造纸废水深度处理效果较优,若再配合有机混凝剂阳离子聚丙烯酰胺使用(最佳配合为:聚合氯化铝5 mg/L,阳离子聚丙烯酰胺 0.6 mg/L),不仅可以达到理想的效果,满足生产的要求,而且最佳用量可以降低一半,大大降低了成本。混凝沉淀法可用于二级处理出水COD小于400 mg /L的废水,但这种方法的局限性在于它处理过的废水如果不再加吸附过程,即便达到生产回用的标准,出水也会有一定色度。

混凝作用是复杂的物理化学过程,因此影响混凝作用的因素也是复杂多样的,包括混凝剂的种类、性质以及水质、水温及水利条件等。今后混凝法处理中段废水的研究方向主要是开发新的混凝剂。

1.2 吸附法

造纸中段废水中含有混凝法难以去除的可溶性有机物,而吸附技术在工业水处理中多用来吸附脱除微量污染物,以达到深度净化的目的。吸附法所用吸附剂的选择是技术的关键。目前造纸废水深度处理中最常用的吸附剂是活性炭,它具有发达的细孔结构和巨大的比表面积,对水中溶解性有机物有较强的去除效果,所以活性炭吸附技术可以作为造纸废水深度处理的一种重要手段。但采用活性炭吸附处理造纸废水,运行成本及再生费用较高,使应用受到一定限制,而粉煤灰自身比表面积大,孔隙率高,呈无定型玻璃球状,具有一定的吸附性能,且价格便宜,但直接用于造纸废水处理效果不好,需进行改性。黏土类吸附剂具有比表面积大,低温再生能力强,储量丰富,价廉等特点,在造纸废水深度处理方面具有广阔的前景。若将吸附处理废水后的吸附剂焚烧后再利用,既可实现废物利用,还可消除二次污染,这将成为今后吸附剂种类开发考查的一个重点。

另外,除吸附剂种类对处理效果起决定性影响外,吸附剂的状态及实验条件对废水的处理效果也不容忽视。实验[5]表明,粉状吸附剂对废水中COD的吸附处理效果明显优于粒状吸附剂。粉状吸附剂因颗粒细小,比表面积大,具有较强的吸附能力和较快的吸附速度,而废水的吸附处理中,pH值对吸附的影响主要是由于pH值对吸附物质在废水中的存在形式有影响,进而影响吸附效果。由于pH值控制着某些化合物的离解度和溶解度,因此一般用吸附法处理酸法制浆废液。

1.3 膜分离法

膜分离法用来处理造纸废水的历史不长,但发展却比较迅速,它是一种新兴的分离、净化和浓缩技术,比常规法有很多优点: 设备投资少,占地面积小;操作环境好,运行简单,维护方便;耗能低;无相变,消耗热能低;处理效率高;无二次污染,没有污泥产生,有利于回收废液中的物质。应用于造纸行业深度处理的主要是微滤、超滤、纳滤、电渗析和反渗透。

微滤主要去除微粒、亚微粒和细粒物质,同时可以除去细菌、病毒和寄生生物等,还可降低水中的磷酸盐含量[6]。微滤膜可将造纸中段废水中尺寸大于膜微孔孔径的絮聚体和悬浮物截留在膜纤维微孔外部,水在压力驱动下穿过纤维壁,从而实现水与絮聚体和悬浮物的分离,达到去除造纸废水中絮聚体和悬浮物的目的。

超滤按粒径选择分离溶液中所含微粒和大分子,一般可用于除去分子量大于500的大分子有机物和胶体。研究证明[7],荷负电性较高的磺化类膜及低截分子量的超滤膜对造纸黑液具有较好的超滤特性,动态实验超滤膜的超滤特性优于静态实验。

纳滤膜对物料中的盐和其他有效组分具有选择透过性,可在高温、酸、碱等苛刻条件下运行。纳滤膜运行压力低,装置运行费用低,膜通量高,能有效去除造纸废水中的色度、硬度和异味。我国纳滤技术的研究目前仍在实验室研究开发阶段,尚无产品投放市场。

电渗析是一种以电位差为推动力,利用离子交换膜的选择透过性,从溶液中脱除或富集电解质的膜分离操作[8]。电渗析与传统碱回收系统相结合的生产流程,处理造纸稀黑液可以得到碱和木质素。

反渗透[9]可用于去除微生物、溶解性有机物和无机盐,对造纸废水二级出水的COD和BOD5的去除率约为85%,脱盐率和细菌去除率均可超过90%。

我国的膜技术在深度处理领域的应用与世界先进水平比较尚有较大差距。膜分离技术已经成为水处理中不可缺少的一种技术,但与其他技术相比,膜分离技术发展历史毕竟还比较短,许多理论和实际应用还有不足,如目前的投资比较高、操作技术要求高等。在实际应用中,最影响膜技术的是:膜污染和浓差极化。这两个影响因素制约着膜技术的发展。今后的研究重点是开发制造高强度、长寿命、抗污染、高通量的膜材料,着重解决膜污染、浓差极化及清洗等关键问题。

1.4 高级氧化法

高级氧化技术是利用活性极强的羟基自由基(HO·)有效降解水中污染物的化学反应。高级氧化技术是深度处理废水的有效途径,它是利用强氧化剂把污染物氧化成较易生物降解或较易吸附除去的终产物或中间产物。该方法具有反应时间短,易于自动控制,无二次污染等特点。

高级氧化反应过程中产生的羟基自由基是一种强氧化剂,它对纤维素、木素的氧化没有选择性。造纸中段废水中木质素属于不为生化法降解的稳定性化合物,因此,利用高级氧化技术分解破坏木质素,在实践中有重大意义。有研究表明[10] ,亚硫酸盐碱溶液和木质磺酸水溶液,经臭氧氧化法处理后,BOD5相应增加96%和170%。这恰恰证明了在木质素的不完全氧化过程中,生成了一些容易被生物降解的衍生物质(占25%~30%)。据报道[11],超声波对造纸中段废水中卤化物的脱卤、氧化效果显著,最终产物为卤化氢、水、一氧化碳、二氧化碳等。若添加O3、H2O2、Fenton试剂等氧化剂将进一步增强超声降解效果。因此,多种高级氧化法的组合是目前造纸中段废水处理的研究热点。

高级氧化处理技术的反应要求比较苛刻,这大大限制了其工业化规模应用的推广。光催化氧化处理造纸废水的工业化深度处理中,需要解决造纸废水透光度、催化剂流失、紫外光源等问题。因为造纸废水较多的悬浮物和色泽的深黑都不利于光线的透过,会影响到催化效果。如果对造纸黑液进行预处理以后再采用光催化,效果会很好(包括采用几种处理法的结合、过滤、稀释等)。

普通化学氧化法由于氧化能力差、反应有选择性等原因,往往不能直接达到完全去除有机物、降低TOC 和COD的目的。高级化学氧化工艺(AOP)则基本不存在这个问题,氧化过程中的中间产物均可以继续同羟基自由基反应,直至最后被完全氧化成CO2和H2O,从而达到了彻底去除TOC 和COD的目的。但AOP 法还存在着处理成本较高,反应条件相对苛刻等问题,还需要在今后作进一步研究,以扩大其应用范围。

2 造纸中段废水的生化处理法

生化法是指利用微生物降解的作用,使污水中的有机物质转化、吸收。由于造纸废水的二级处理出水可生化性较差,因此用生化法深度处理造纸废水时通常采用厌氧水解与好氧氧化相结合的工艺。如果二级处理出水可生化性太低,就要进行废水前处理(如混凝沉淀、高级氧化等),以提高废水的可生化性。目前已用于造纸废水深度处理的生化法有活性污泥法、生物膜法、人工湿地及氧化塘等[12]。

2.1 活性污泥法

造纸中段废水主要污染物成分与黑液类似,但是浓度低于黑液。其好氧可生化性能相对较差,可以采用各种好氧活性污泥处理技术以及特定的微生物处理技术。特定的微生物处理技术是指利用某些能够降解黑液中木素的特定微生物来治理黑液。

一般活性污泥法处理造纸废水时的主要问题是污泥沉降性能较差,从而影响整个处理效果。为了永久性地解决单一活性污泥法中的污泥膨胀问题,陈婉如等利用CAST工艺[13]对造纸废水进行深度处理实验,通过采用特殊的供氧控制方式,将序批式活性污泥法与生物选择器予以有机结合,最大程度地适应造纸废水水质、水量的波动和有毒物质的冲击,这不仅使活性污泥法有较高的COD去除率,且能永久性避免污泥膨胀问题,可满足造纸废水深度处理的要求。

单独采用独立的好氧生物来进行造纸废水深度处理的成本费用高,而且处理后的废水也难达到排放标准,经过实践证明[14],厌氧-好氧处理系统对处理造纸中段废水具有较好的处理效果,又可降低成本,并使流程简单化。但是,此方法的操作难度大,对工作人员的专业技术水平要求高。我国在十几年前已有采用真菌来降解黑液中木素的报道[15],试验结果表明可以达到净化黑液的目的。但真菌处理造纸中段废水的技术还处于起步阶段,联合利用降解木质素与纤维素的真菌处理造纸废水,并使之变废为宝的工业化还有待于进一步研究。

2.2 生物膜法

目前,用于造纸中段废水处理的生物膜法主要是曝气生物滤池法,此方法最初主要用于污水的三级处理,因此,它在制浆造纸废水深度净化方面也有不少研究与应用。对于实施中段废水生化处理的造纸企业来说,其外排废水为经生化处理后的中段水,这部分排放废水可生化性差,常规的生化处理工艺很难进一步使其COD和色度大幅度降低。张安龙以升流式曝气生物滤池(UBAF)深度处理碱法草浆中段废水[16],实验结果表明,在HRT为1.5 h,气水比为3 ∶1的条件下COD、SS的平均去除率分别为31%、85%。

曝气生物滤池在深度净化处理制浆造纸废水时,有机物去除率与废水的可生化性相关,即当BOD5/COD值较大时,其BOD5、COD去除率也较大。因此,选择适宜的前段处理工艺,提高可生化性,对于取得更好的净化效果是必要的。

2.3 人工湿地

人工湿地处理技术是通过模拟天然湿地的结构与功能,根据需要人为设计与建造的湿地[17]。人工湿地对造纸废水中的有机物具有较强的去除能力;一方面,不溶性有机物通过湿地床中填料床的沉淀、过滤等物理沉积作用很快地被截留下来,并可为部分兼性或厌氧微生物所利用;另一方面,废水中的溶解性有机物,则通过植物根系及填料表面生物膜的吸附、吸收及生物代谢作用而被降解、去除。最终,造纸废水中大部分有机物被异养微生物转化为微生物体及CO2和H2O,其中新生的微生物体通过填料定期更换,最终从湿地系统去除。钟玉书等[18]利用芦苇湿地生态系统净化造纸废水, 试验研究表明,利用人工芦苇湿地处理造纸废水,一方面,通过芦苇湿地系统对废水中的污染物质有较强的去除作用,处理后水质均达到GB 8978—1996《污水综合排放标准》,但是土壤盐分有一定的积累,因此在实际应用中应配合其他水资源,加强土壤洗盐和淋盐,减少土壤盐分积累;另一方面,对芦苇生育未造成不良影响,而且通过田间试验取得了良好的效果。丁成等[19]结合造纸废水生态处理现场试验和实际工程运行情况,测定了生态场区域的降雨量、蒸发量、苇田蒸散量,分析了苇田的水量与水质变化。结果表明,当进水COD浓度为800 mg /L左右时,表面流人工芦苇湿地的蒸散负荷为0.9~1.12 m3/(m2·a),COD面积负荷为0.65~0.786 kg/(m2·a)。在满负荷运行的情况下芦苇湿地可消耗水量为8.37×106~10.4×106 m3/a,去除有机物量为5.58×103~7.29×103 t/a。

人工湿地处理作为一种深度处理方法非常实用有效,这项技术适合我国的国情,尤其适合广大城镇和农村地区的中小型造纸企业的污水处理,具有极其广阔的应用前景。但人工湿地系统土地需求量大,环境潮湿,容易滋生蚊虫,而且目前对人工湿地缺乏精确的设计运行参数、长期运行系统的详细资料、管理知识和经验。在今后需加大运行参数控制方面的定量优化资料的研究。

3 物化、生化联用的处理方法

造纸中段废水可生化性低,单独的生化处理法难以达到排放标准,而单独的物化处理方法运行成本较高,不利于其在工业中的推广应用。因此,在实际造纸废水深度处理的工业实践中,通常将物化与生化相结合使用,寻找适合不同水质的最佳搭配方式,使流程简化。

生物处理与物化处理技术联用,可以在保证处理水质达标前提下降低运行成本,减少处理费用。化学氧化与生物处理相结合,在处理制浆造纸工业废水方面已展示出了广阔的发展前景。李松礼等[20]利用电化学技术与曝气生物滤池技术联合深度处理制浆造纸综合废水,COD去除率超过85%,色度去除率超过90%,实验结果证明该工艺方法有效可行。杨玲[21]采用混凝-SBR-吸附法对漂白硫酸盐竹浆的生产废水进行处理,结果表明,采用混凝-SBR-吸附法处理, 可使废水中主要污染物SS的去除率超过90%、COD及色度的去除率超过95%, 出水水质可循环回用。洪卫等[22]以造纸中段废水为研究对象,经过工艺探索,最终采用还原铁床与固定化微生物技术相结合的工艺处理造纸中段废水,成功地实现了造纸中段废水的深度处理。

4 结语

深度处理技术 第5篇

城市污水二级处理出水用于地下回灌的深度处理技术研究

摘要：采用混凝沉降-砂滤-活性炭吸附-消毒工艺,对模拟城市污水处理厂二级处理工艺的SBR中试系统的出水进行了深度处理实验研究.实验结果表明,深度处理后的出水所检测的浊度、pH、COD、NH3-N、细茵总数等5项指标已经达到了<生活饮用水卫生标准>(GB5749-2006).作 者：王允妹    Wang Yun-mei  作者单位：沈阳环境科学研究院,沈阳,110016 期 刊：环境保护科学  ISTIC  Journal：ENVIRONMENTAL PROTECTION SCIENCE 年，卷(期)：, 34(1) 分类号：X7 关键词：城市污水    二级处理    深度处理   

城市水厂中的给水深度处理技术应用 第6篇

关键词：城市水厂 活性炭吸附 臭氧-生物活性炭组合程序

薄膜净水技术 应用

1 活性炭吸附及其在城市水厂中的应用

1.1 活性炭吸附。作为一种能够清除水体中溶解性物质的有效处理技术，活性炭吸附被广泛地应用于给水工程。活性炭吸附主要受到以下三方面因子的影响：①水质条件：包括有机物之间的竞争、水中阳离子、温度以及PH等等，都会使活性碳吸附平衡的能力受到一定的影响。②有机物特性：亲水性、溶解度、分子极性、分子大小以及分子量等都是有机物的特性。鉴于水是高极性分子，碳表面是非极性，所以其有机分子的极性特别小，同水分子间的吸引力也就极小，造成比较容易被活性碳吸附。通常来讲，活性碳吸附量随着溶质极性和溶解度的降低以及相同族类分子量的增多而增加。③活性炭自身性质：活性炭主要有3种，分别是纤维状活性炭、颗粒状活性炭以及粉末状活性炭。在给水处理技术方面，纤维状活性炭是把活性炭制成织状，能够有效地吸附碳氢氯化物，纤维状活性炭在澄清湖原水中的应用表明，相比较于传统活性炭，纤维状活性炭在吸附饱和率与吸附速度方面具有优越性；颗粒状活性炭能够吸附消毒副产物，饮用水处理上一般将混凝沉淀作为颗粒状活性炭的前处理单元，该方式通过混凝沉淀将大部分颗粒性有机物和部分溶解性有机物去除，减少了颗粒状活性炭床的悬浮固体量及其床水头损失，加大去除量；粉末状活性炭大多应用在控制由于水质恶化或者季节性变化而造成的臭味问题，对于处理水体臭味，粉末状活性炭具有较强的能力。

1.2 活性炭吸附在城市水厂中的应用。以荷兰阿姆斯特丹Leiduim水厂为例，该水厂在流动床式结晶软化工艺程序中，通过流体化床反应器，将NaOH溶液注入底部并喷入细砂，使得CO3-同水中的Ca2+在细砂表面生成CaCO3。在进入活性炭床前，首先对PH值进行调整，活性炭床系两段串联式：第一段是吸附有机物，进行生物分解；第二段是吸附第一段遗留的即生物分解性不高的有机物，所以刚再生的或者新的活性炭系应用在第二段，然后换为第一段。鉴于生物作用将对溶氧进行消耗，因此，活性炭床出水要补充纯氧。荷兰阿姆斯特丹Leiduim水厂中水处理的最后一道工艺程序是慢砂滤。旨在将可能残留的细菌进行清除，保证水质的安全。

2 臭氧-生物活性炭组合及其在水厂中的应用

2.1 臭氧-生物活性炭组合。活性炭主要依托于吸附作用，虽然在当前的净水工艺中得到普遍应用，但是活性炭吸附也不免存在缺点，即颗粒状活性炭需要定期再生，从而维持活性炭的活性。在上世纪七十年代，就能够将活性炭的操作时间延长，同时可以有效地去除生物可分解性有机物，对此方面的研究也逐渐展开。而臭氧-生物活性炭组合从对污染物的去除机理上分析，其联用后通过活性炭上的微生物降解作用，把污染物转为水、CO2和一些无害的中间产物，能够在最大程度上避免单纯活性炭吸附以及常规处理过程中将污染物从水中转移到污泥中或者吸附物质中，不存在二次污染，减少了处理浓缩的污染物这一工序。臭氧-生物活性炭组合的优点是可以有效地去除耗氧量以及臭味物质，能够较好地控制生物稳定性指标，然而，臭氧-生物活性炭工艺也有缺点，例如：反应器的设计问题、生物安全性问题以及臭氧氧化副产物等。

2.2 臭氧-生物活性炭组合在我国城市水厂中的应用。近些年，臭氧-生物活性炭组合工艺在城市深度水厂中的应用较为广泛，并且对于饮用水水质的改善发挥了良好的作用。特别是在我国上海、广州、北京、昆明以及杭州等地都有普遍应用。

3 薄膜凈水技术及其在水厂中的应用

3.1 薄膜净水技术。所谓薄膜，简言之是一种在施与驱动力时能够通过其物理性质和化学性质分离物质的薄层。薄膜净水程序在城市水厂中的应用并不多，然而，在近些年，随着科学技术的不断提高，薄膜净水技术发展迅速。薄膜净水技术的优点是没有消毒剂和混凝剂残留、能够同时将多种污染物去除、不必加入化学制品就能够做到固液分离。其缺点是：①如果要针对某种特殊物质予以处理的话，则薄膜净水技术无法使用。②鉴于每种薄膜对于每种物质的去除效果不一，并且各地区的水质成分含量也不尽相同，倘若薄膜选择不准确，不但无法实现预期效果，反而加大成本。③在薄膜积垢后对其进行清洗时，薄膜会随着清洗次数的增加而降低效果，如果前处理效果不良好，就需要进行反冲洗，而薄膜反冲洗的效果有限。

3.2 薄膜净水技术在中国台湾高雄市拷潭净水厂中的应用。高雄市拷潭净水厂在原有基础上进行技术改造增设薄膜高级净水设备，成为当前世界上最大的双膜法净水厂。该水厂采用薄膜净水技术，易言之，采用低压逆渗透膜单元和超滤膜单元整合系统处理技术，对水中重金属离子、病毒、寄生孢子、胶体颗粒以及悬浮固体等对人体有害的化学物质进行深度过滤，并且节省了化学药剂量，降低了污泥产量。薄膜净水技术在该水厂中的运行表明，双膜法水质处理能够有效地提升水质，获得良好的工程效果。

参考文献：

[1]季维增.给水深度处理技术在城市水厂中的应用[J].能源与环境，2011（01）.

[2]付爱民.给水深度处理技术在城市水厂中的应用[A].全国给水排水技术信息网2009年年会论文集[C].2009.

污水深度处理技术的发展探讨 第7篇

污水深度处理技术早在20世纪20年代就被美国率先使用了, 美国利用这一技术对城市中所产生的污水进行回收和继续利用。到了20世纪80年代, 加利福尼亚州的奥兰治通过污水深度处理技术治理污水, 并将治理过的污水重新利用作为人工回灌用水。美国还制定了大规模深度处理污水的计划, 除了美国还有降水稀少的以色列, 原本降水就比较少再加上农作物生产的需要, 对淡水资源造成了很大压力, 因此以色列也加强了对污水的深度处理, 并把其重新运用到生产和生活中。

我国的污水深度处理起步比较晚, 但是污水深度处理技术的应用越来越得到政府和企业等的重视, 1989年我国建立了第一个集中式污水处理厂, 并于1991年运行, 它的效果如表1。

2污水深度处理技术的运用

污水深度处理技术是在污水预处理和主处理的基础之上, 通过物理化学处理法以及生物处理法、还有膜处理法对二级处理水进行处理, 通过对其中存留的细菌和一些对人体有害的重金属等有害物质进行清除, 从而使污水得到处理并进行回收利用。

在化学处理方法中化学除磷是最重要的方法之一。目前, 排放的污水中很多都含有大量的磷, 磷在生物圈中是很重要的营养元素, 水中含磷量过高直接导致水体中富营养化, 致使藻类以及一些浮游生物产生, 进而导致水体的溶解氧量下降, 水质因此恶化, 水中的生物大量死亡、腐烂, 使水体的污染更加严重。由于水体含磷量过高而导致的水污染在我国是非常普遍的, 因此我国对此给予了极大的重视, 要想解决我国的水污染在很大程度上就是解决水体中含磷量的问题。

2.1化学凝聚沉淀除磷技术

这种处理污水的技术是我国使用最早的也是使用最广泛的方法。这种技术就是通过投加化学药剂从而形成不溶性的磷酸盐沉淀物, 然后再经过固液分离将其从水中清除出去, 化学除磷基本上要经过沉淀反应和凝聚作用以及絮凝作用还有固液分离等步骤。化学除磷一般有钙盐除磷、铝盐除磷、铁盐除磷还有如今快速发展的无机有机复合型絮凝剂等。

比如, 钙盐除磷即通过向含磷污水中放入石灰, 通过化学反应形成了氢氧根离子, 然后污水的p H值随之升高, 钙与磷在这种情况下发生化学反应, 从而形成沉淀;铝盐除磷通过化学反应形成一系列多核络合物, 这些多核络合物有很高的正电荷以及比表面积, 它们可以迅速地将污水中的带负电荷的杂质进行吸附, 不仅如此还可以中和胶体电荷、降低胶体电位, 从而使悬浮物快速沉淀, 有着良好的沉淀除磷效果。

2.2结晶除磷技术

这种技术是通过向污水中投放钙盐以及一种和难溶磷盐在结构和表面极其相似的固体颗粒, 从而对溶液的亚稳态进行破坏, 促使磷酸盐快速沉淀以达到除磷的目的。污水中的磷离子可与钙离子发生反应, 从而形成各种各样的磷酸钙, 当污水呈碱性时那么其就会以碱式磷酸钙的形式存在。当污水的p H值随着磷灰石的溶解度的降低而升高时, 磷离子就会和晶种接触, 晶种的表面就会产生出磷灰石, 导致污水的磷浓度降低, 从而达到除磷的目的。

2.3吸附除磷技术

这种污水处理技术是利用了多孔和大表面积的固体物质对污水中的磷酸根离子的亲和力的特点, 以其吸附磷酸根离子而达到的除磷、治理污水的效果。在这个过程中, 磷会逐渐吸附到吸附剂的表面, 还会进行离子交换, 或者是在其表面进行沉淀, 从而将磷从污水中分离出来, 不仅可以治理水污染, 还可以对磷进行回收利用。

除磷剂一般有天然的与合成的, 天然的有粉煤灰、钢渣、沸石等, 合成的则有海泡石、沸石复合吸附剂等。总体来说, 这种污水处理技术简单可靠, 既可以在生物除磷法的基础上搭配使用, 也可以作为一种单独的除磷手段使用。

3结语

为了促进经济健康可持续、又好又快地发展, 水污染的治理势在必行, 污水深度处理技术有着广泛的应用范围, 还有广阔的发展前景, 它对于我国环节工农业以及生活对水资源的需求量和水资源之间日益紧张的矛盾有着重要的作用。污水深度处理技术特别是化学除磷技术为科学的、合理的解决水污染提供了技术支撑, 促进了水资源的循环可持续利用, 有利于促进我国人民的生活和工农业的健康发展。

参考文献

[1]陆进.论污水深度处理技术的发展趋势[J].北方环境, 2011, 05:19-20.

稠油污水深度处理技术探讨 第8篇

我国的石油资源分布广泛,储量丰富,而稠油也在石油的生产中占据了很大比重,据相关资料显示:陆上的稠油及沥青资源约占石油总资源的五分之一,稠油在50℃的温度时,动力粘度会大于0.4Pa·S,在温度为20℃的情况下,其密度大于916.1kg/m3。因而需要针对稠油的形成特点对症下药。在实践中大多采用降低稠油粘度,改善其流变性的方法来提高油田的生产量和石油的质量,而稠油污水深度处理技术主要用于处理稀油油田和气田的含油污水,利用热采稠油含油污水温度高的特点能够实现热能的综合利用和水资源的循环使用以及污水处理回注的目的,其对降低稠油生产成本、提高社会经济效益、社会效益和环境效益有着重要的作用和影响。

一、简析稠油污水深度处理技术的发展现状

石油工业工业的发展为社会经济的发展做展了重要贡献,但是世界资源有限,随着消耗的不断增加,我国的油田开发已经进入了高含水稠油或超稠油热采阶段,原油的开采液出水相较以前明显上升,含水率已高达90%以上,并且在稠油的处理上由于油水分离的过程中会

产生很多的含油污水,加之,蒸汽冷凝和注水开采等因素的影响,6 0℃以上的水温产生的污水更甚。

针对各个油田的具体情况不同,稠油污水深度处理技术进行了更细化的研究与探讨,主要包括达三种技术,分别是标排放或无效回注技术;将稠油外输至邻近稀油区,处理合格后有效回注的方法;将稠油做深度处理而后回用到热采注汽锅炉给水法。这三种技术的相互配合,显示了其充分利用水源和水温的最佳应用效果,将资源的利用与环保效益兼顾,达到了双赢的目的,使得资源的最大价值和潜力进一步发挥,也健全和完善了传统的油田污水深度处理的相关技术,是将稠油污水处理技术用于热采锅炉的一次重大创新和突破。

由于油田地质条件不同,相应的污水水质也较为复杂,水中可能会含有较高的纳微米级胶体颗粒物含量,这些颗粒物一般由由矿物质、有机物、原油以及复杂的粘土等组成,乳化油类物质在水中均匀分布,使稠油的性能更加稳定,浓度更高。若油水溶液中的高凝固油类物质粘附于水中悬浮胶体颗粒表面较顽固,极易会使水中的物质成为电解质、有机物或无机物高分子絮凝剂,从而造成使得水的粘度和其接触表面的污染能力更强。根据物理知识所知,水温高会进一步加剧水中悬浮物的布朗运动,使胶体颗粒的污染稳定性增加,使稠油污水的处理难度增加。

由于实际中稠油污水的油水密度小,成分复杂,污水中杂质较多。若将冷采和热采结合起来,地层出砂,使得水中的地层颗粒更多,污水成分更加复杂,尤其会使其矿化浓度增大,加大过滤和处理的难度;稠油污水的可生化性差,易形成水包油乳状液,水乳化现象会使油滴聚集难度变大;同时其外在的温度,也会促使布朗运动的加剧而影响整个稠油污水问题的处理和解决。水质的特殊性使得稠油污水处理起来较难,尽管稠油污水深度处理技术较污水处理技术更加专业,更加有针对性,也在实际的检验中更加有效果,但水质的特殊性等原因也成为了稠油污水深度处理技术发展的一大瓶颈问题。

二、浅谈稠油污水深度处理技术在实际生产中的应用

稠油污水深度处理技术作为石油开采的一大新技术,只有在实践中才能发挥其作用和价值,也只有将科技转化为实际的生产力,才能不断地促进社会的发展和进步。稠油污水深度处理技术不仅在辽河油田、胜利油田,中原油田和克拉玛依油田中取得了较好的实践效果,在其他的油田生产中也为油田的开发注入了活力和动力。

由于近几年来人们意识到环保的重要性,因而在油田的实际生产中也加大了对环保的投入,不断地进行科技创新,技术改革,引进先进的国内外设备,加大节能减排环保工程的的建设,稠油污水深度处理技术的广泛应用,弥补了传统的污水处理技术的不足。其采用旋流反应技术让药剂在反应罐内充分反应,不仅降低了生产成本还有效的实现了环保的目的,稠油污水中乳化油破乳、腐蚀、结垢、固体颗粒聚并及细菌繁殖等一系列的问题,通过离子调整技术和旋流反应技术的结合,并采用专门的物理法、化学法和生物法的配合,能够有效的破坏污水中的分子和离子,破坏其稳定性,降低细胞中酶的活性,起到解决和处理稠油污水的作用,既节省了稠油污水处理的成本,也减少了对生态和环境的破坏,将社会效益、经济效益与环境效益统筹起来,为工业化和现代化的发展增添了动力和活力。

三、浅析稠油污水深度处理技术的发展方向及前景

稠油污水深度处理技术在实际中的应用与推广,其基本上能够满足行业对技术和生产标准的要求,验证了其有很大的发展前景和发展空间。其在实践中虽然含有很多不足之处,若稠油中复杂的水质特性等。若今后其在技术创新上有所突破,如对旋流反应技术与离子调整技术,污水的净化流程以及一些物理、化学、生物法的处理上更加细化和革新,其可采用一些比如微生物降解除油技术、膜生物反应器技术、膜分离精细除油过滤技术等,都可起到意外的效果。

技术总是在实践中应用和发展起来的,需要时间不断地去验证和充实技术本身,并随着事物不断地变化而做出调整去进一步实现资源的优化配置,去创造更大的社会效益和社会财富。

摘要：随着社会经济的发展和科学技术的进步,世界资源的有限性,资源消耗总量越来越大。市场资源供需矛盾的愈演愈烈。越来越多人开始对资源领域进行研究与探索。不断地利用新科技,新的管理方式来提高油田的勘探开采率,稠油污水深度处理技术在油田中的实践与应用为油田的生产开发做出了重要贡献,特别是在辽河油田、胜利油田,中原油田和克拉玛依油田稠油污水深度处理技术更是发挥了举足轻重的作用。本文将从简析稠油污水深度处理技术出发,浅谈稠油污水深度处理技术的发展现状,浅谈稠油污水深度处理技术在实际生产中的应用,浅析稠油污水深度处理技术的发展方向及前景等几个方面做以简要的分析,旨在了解和掌握稠油污水深度处理技术,了解其在实际中发展的情况,不断地弥补其不足,使其在更广的领域里发挥作用,在实践中指导生产与生活生产,借鉴和学习其发展的经验,为地区经济的发展和资源的有效利用增添动力。

关键词：稠油污水,深度处理,应用情况,发展前景

参考文献

[1]稠油污水深度处理与回用技术探讨

[2]稠油污水深度处理技术研究与应用马强

深度氧化技术处理焦化废水的研究 第9篇

深度氧化技术是通过产生具有高反应活性的羟基自由基(·OH)来氧化降解有机污染物的处理方法,Fenton试剂氧化法是深度氧化技术中的一种常用技术,它是利用Fe2+的催化作用使H2O2生成羟基自由基(·OH)。羟基自由基(·OH)有强氧化性,可将废水中大多数有机物氧化分解成小分子物质[2]。利用Fenton试剂的强氧化性处理焦化废水,期望能够取得良好的COD去除率和色度去除率,为该类废水在生产实际中的处理提供新技术。

1 材料与方法

1.1 废水来源与性质

实验所需焦化废水取自汉中某焦化厂。水质情况见表1。

1.2 实验仪器与试剂

仪器:722型分光光度计、98-1磁力搅拌机、pHS-3C型pH计、电子分析天平、冷凝回流装置以及常用玻璃仪器、电热套。

试剂:改性焦炭、分析纯聚丙烯酰胺(PAM)、硫酸铝、硫酸亚铁、30%双氧水。

1.3 实验方法

CODCr测定采用《GB11914-89重铬酸钾法》;氨氮测定采用纳氏试剂法,pH值测定采用pHS-3C型pH计测量;色度测定采用稀释倍数法[3]。

2 结果与分析

2.1 预处理实验

实验先对焦化废水预处理,选取改性焦炭(将焦炭制成20mm左右的粒径,在高温条件下活化1h)、聚丙烯酰胺(PAM))、硫酸铝3种絮凝剂进行预处理。在3个烧杯中各取100m L焦化废水,加入改性焦炭13g、聚丙烯酰胺(PAM)0.1g、硫酸铝(浓度10g·L-1)30m L,调节p H为8,搅拌速度300r·min-1,搅拌30min,静置30min,取液面下2cm处清液测其COD。实验结果见表2。

实验结果表明改性焦炭是3种絮凝剂中去除率最高的,可达29.7%,经过预处理后焦化废水COD降至2980 mg·L-1。

2.2 单因素实验

2.2.1 pH值对焦化废水处理效果的影响

取7份焦化废水各200mL,调节pH分别为1、2、4、6、8、10、12。控制每个烧杯H2O2投加量为15mmol·L-1,[Fe2+]/[H2O2]=1∶10,反应时间为30min,过滤后测定滤液COD值。实验结果见图1。

由图1可见,当p H值由1升至4时,COD去除率逐渐增大,当p H值在4时COD去除率最大,可达85%。当p H值大于4时,COD去除率会迅速下降,在碱性范围内处理效果不高。在较低p H值条件下,有利于体系中·OH自由基的产生,对有机物质氧化性能增强,升高p H值则抑制了·OH自由基的生成,进而影响Fenton试剂的氧化性能,导致COD去除率下降。

2.2.2 H2O2投加量对焦化废水处理效果的影响

取200mL焦化废水6份,调节p H为4,投加量分别3.0mmol·L-1,6.0mmol·L-1,10mmol·L-1,15mmol·L-1,18mmol·L-1,25mmol·L-1,[Fe2+]/[H2O2]=1∶10,反应时间为30min,过滤后测定滤液COD值。实验结果见图2。

由图2可见,最初焦化废水COD去除率随H2O2投加量的增加而迅速提高,当H2O2投加量为15mmol·L-1时,COD去除率达到88.2%,再增加H2O2投加量,COD去除率逐渐下降。这是因为在H2O2浓度较低时,浓度增大可以加大·OH自由基的生成,但当H2O2浓度升高到一定程度后,H2O2破坏生成的·OH自由基,造成H2O2自身无效分解。2·OH+H2O2→2 H2O+O2,过多的H2O2还能氧化Fe2+生成Fe3+,抑制·OH自由基的形成[4]。

2.2.3[Fe2+]/[H2O2](摩尔比)对焦化废水处理效果的影响

取200mL焦化废水6份,调节pH为4,H2O2投加量为15 mmol·L-1,调整[Fe2+]/[H2O2]分别为1∶3,1∶5,1∶8,1∶10,1∶12,1∶15,反应时间为30min,过滤后测定滤液COD值,实验结果见图3。

由图3可见,随着[Fe2+]/[H2O2]的增大,COD去除率逐渐增大,当[Fe2+]/[H2O2]=1∶10时,COD去除率最大,为85.8%,再增加[Fe2+]/[H2O2]时,COD去除率反而出现下降的趋势。出现这种现象的原因是当Fe2+浓度过高时,根据反应:Fe2++·OH→Fe3++OH-,其会消耗已产生的·OH;而当Fe2+浓度过低时,体系产生·OH的速率则较慢,且会导致Fe3+浓度变低,最终导致Fe2+与Fe3+之间的转化受阻,严重破坏Fenton体系链式反应的延续,从而影响Fenton体系的氧化能力[5]。

2.2.4 反应时间对焦化废水处理效果的影响

取200mL焦化废水6份,调节p H为4,H2O2投加量为15mmol·L-1,[Fe2+]/[H2O2]=1∶10,调整反应时间分别为10min、20min、30min、40min、50min、80min,过滤后测定滤液COD值。实验结果见图4。

由图4可见,反应进行10min时COD去除率即达到了65%,此后COD去除率缓慢增加,当时间达到30min时,COD去除率达到了85%。之后,随着反应时间的增加,COD去除率基本保持稳定。

2.3 正交试验

依据单因素实验结果,对H2O2投加量,[Fe2+]/[H2O2]摩尔比,和pH值等3个因素取3个水平,套用L9(34)正交表,以COD去除率为考察对象,通过极差分析找出处理焦化废水最佳实验条件。正交试验因素及水平正交和试验分析结果分别见表2和表3。

由表3可以看出,根据正交试验极差结果,3个单因素对COD去除率影响的强弱顺序为:pH值>H2O2投加量>[Fe2+]/[H2O2](摩尔比),最佳组合为A2B2C2,即:H2O2最佳投加量为15 mmol·L-1,[Fe2+]/[H2O2]最佳比例为1∶10,p H值为4。正交综合得出的最佳实验条件与单因素完全吻合。

3 结论

(1)单因素实验和正交试验结果表明,最佳处理条件为:H2O2投加量为15 mmol·L-1,[Fe2+]/[H2O2](摩尔比)=1∶10,初始pH=4,反应时间30min。

(2)3个单因素对COD去除率影响的强弱顺序为:pH值>H2O2投加量>[Fe2+]/[H2O2](摩尔比)。

参考文献

[1]尹成龙,单忠健,曾锦之.焦化废水处理存在的问题及其解决对策[J].工业给排水,2000,26(6):3.

[2]刘智峰.深度氧化技术处理皂素废水的研究[J].杭州化工,2012,42(4):28-30.

[3]国家环境保护总局,《水和废水监测分析方法》编委会.水和废水监测分析方法(第4版)[M].北京:中国环境科学出版社,1989.368-370.

[4]李品君,孟冠华,刘宝河,等.Fenton试剂+活性炭吸附处理焦化废水的试验研究[J].安徽工业大学学报(自然科学版),2011,28(2):152-157.

焦化废水生化出水深度处理技术研究 第10篇

1 研究内容

焦化废水是一种世界公认难生物降解的工业废水, 主要包括蒸氨废水、粗苯分离废水、终冷水排放废水、水封槽排放废水等。焦化废水所含污染物包括酚类、多环芳香族化合物及含氮、氧、硫的杂环化合物等有机物污染物和氨盐、硫氰化物、硫化物、氰化物等无机化合物。焦化废水处理系统通常包括常规的预处理和二级生化处理, 以及深度处理。二级生化处理通常以活性污泥法为主, 还包括强化生物处理技术等, 包括A/O (缺氧/好氧) 工艺、SBR (序批式活性污泥法) 工艺、MBR (膜生物反应器) 工艺或MBBR (移动床生物膜反应器) 工艺等。常用的深度处理工艺有混凝沉淀、砂滤、生物滤池、反渗透、电渗析等手段, 已有的深度处理系统一般包括混凝沉淀和生物滤池, 尽管出水COD (化学需氧量) 控制在100mg/L左右, 但仍不能满足生产净水用水水质要求。或者采用活性炭过滤, 可以有效地去除水中的COD, 使COD降到60mg/L以下, 但对无机盐没有去除, 达不到回用标准。也有采用反渗透等膜法处理工艺, 膜法处理工艺的优点是出水含盐量低, 满足回用要求;但是膜法处理工艺也有一定的局限, 抗污染性能差, 浓水不仅盐分浓缩, COD也浓缩, 浓水COD高达200~300mg/L, 难以满足达标排放要求。

1-臭氧催化氧化反应器、2-臭氧发生器、3-氧气罐、4-气液分离装置、5-过滤器、6-电吸附装置、7-直流电源、8-回用水箱、9-浓水箱、10-钛合金微孔曝气器、11-穿孔管、12-活性炭颗粒催化剂、13-改性中孔炭电极、14-产水电磁阀、15-浓水电磁阀。

抽样催化氧化–电吸附处理系统组成如图1所示, 具体工艺流程为为:

1) 经过生化处理后并经混凝沉淀后的焦化废水的出口与所述臭氧催化氧化反应器的进水口连接;所述臭氧催化氧化反应器的出水口与气液分离装置连接;气液分离装置的出水口与过滤器的入水口连接;过滤器出水口与电吸附装置的入水口相连, 电吸附装置的出水口通过产水电磁阀与回用水箱相连, 同时通过浓水电磁阀与浓水箱相连;臭氧发生器的入口与氧气罐相连, 臭氧发生器的出口与臭氧催化氧化反应器的进气口连接;臭氧催化氧化反应器与直流电源相连。

2) 臭氧催化氧化反应器下部设有进水管, 该进水管引入焦化废水生化处理后并经混凝沉淀后的出水, 进水在反应器罐体内部底层通过穿孔管布水, 在穿孔管和钛合金微孔曝气器上方为负载钌、钒等金属的氧化物的活性炭颗粒催化剂, 臭氧催化氧化反应器的罐体内部底层设有钛合金微孔曝气头。其中, 过滤器为聚丙烯缠丝滤芯过滤、碟片过滤器或纤维球过滤器中的任意一种。

3) 电吸附装置内部有若干对纳米二氧化钛和氧化钌改性的中孔炭电极组成的吸附单元, 每一个吸附单元通过直流电源加上直流电, 废水从吸附单元中间的通道流过时, 盐分被吸附去除, 同时在电场、催化剂和废水中溶解氧的协同作用下部分有机物被去除, 电吸附装置的工作出水通过产水电磁阀控制, 排入回用水箱。

4) 其中, 电吸附装置的进、出水口均安装电导率仪, 通过出水电导率可判断电极是否接近饱和, 接近饱和时, 将正负电极断电并短接, 离子从电极上脱附下来, 继续通水, 排出的即为浓水, 浓水也从装置的出水口排出, 通过浓水电磁阀的控制, 浓水排入浓水箱。

2 结束语

采用臭氧催化氧化反应器强化了传质, 利用臭氧催化氧化反应器来水溶解氧含量较高的特点, 提高了臭氧利用率;采用电吸附装置既能通过电吸附除盐, 同时又能发挥电场、溶解氧、催化剂的协同作用去除有机物;将臭氧催化氧化与电吸附结合, 臭氧催化氧化可以起到预处理的作用降低进入电吸附装置的有机物含量;电吸附装置采用的电极为改性中孔炭电极, 吸附容量大, 中孔炭电极表面经改性含有纳米二氧化钛和氧化钌等, 不仅增加了电吸附的位点, 同时作为催化剂, 电吸附装置进水来自于臭氧催化氧化反应器出水, 溶氧解氧含量较高, 在催化剂、溶解氧及电场等三者的协同作用下, 除盐的同时, 较好地去除了废水中的有机物。

摘要：介绍了一种采用臭氧催化氧化与电吸附相结合的方法对焦化废水二级生化出水进行深度处理系统, 利用臭氧氧化去除废水中的有机物, 电吸附除盐的同时进一步去除有机物, 出水满足循环冷却系统用水水质标准。

污水石灰深度处理工艺 第11篇

【关键词】中水处理；石灰软化处理

【中图分类号】R123.3 【文献标识码】A 【文章编号】1672-5158（2012）09-0192-01

1、工艺流程

来水进入中水池，经提升泵升压后，进入污水石灰深度处理站，在压力混合器完成添加助凝剂和混凝剂后进入澄清池内，石灰乳添加在进水管的出口处，在澄清池中实施软化反应、絮凝澄清过程。石灰乳的加入量利用澄清池第二反应室入口的PH值控制。

澄清池出水，经气水分离，进入双室过滤器，在双室过滤器中实现过滤过程。双室过滤器为二个过滤单元的叠加，每个过滤单元可以独立运行。双室过滤器的出水浊度<5 FTU。双室过滤器采用强制反洗和气水合洗，反洗出水进入废水池，废水又被回收至澄清池入口。

双室过滤器出水进压力式混合器，在压力式混合器中添加硫酸和二氧化氯，调节至出水pH=7.0～83。压力式混合器出水进入的软水池，经提升泵送至电厂用水部分。

澄清池排泥需根据流量累积或澄清池内第二反应室所测泥浆浓度进行排泥，排泥时间需在调试时确定。澄清池排泥进入泥浆池内，经泥浆泵打至污泥浓缩池内进一步泥水分离，分离后的浓浆被排泥泵送至脱水机，脱水后的泥饼由汽车外运，分离出的水由地沟进入废水池。

2、系统说明

2.1 澄清池

2.1.1 原水经进水管到第一反应室，一反应室进水口同时加入石灰乳、絮凝剂、助凝劑在第一反应通过搅拌与水混合，水流向上提升（15cm-20cm/s提升速度），由第一反应室顶部形成均匀矾花，均匀分散进入第二反应室，第二反应室液流分成两部分一部分向下，到达第二反应室底部，流速降低，进入分离区，另外大部分进入第一反应室底部，被搅拌提升到第一反应室再次搅拌充分混合。分离区内清液向上流，泥浆下沉，分离区上升流速小于0.8mm/s，利于沉淀形成。在分离区内清液与泥浆分离，泥浆层达到一定浓度，沉淀到池底，由中心传动刮泥机刮入中间泥斗，通过自身水压将泥浆排出池底。

2.2 污泥浓缩池系统

通过泥浆泵将泥浆池内的泥浆输送至污泥浓缩池，进行泥水分离后，清水溢流至地沟回收到废水池，泥浆由排泥泵输送至脱水机系统进行脱水。浓缩池的进泥浆量必须稳定，

2.3 过滤器系统：

2.3.1 过滤器运行周期控制

过滤器运行周期，根据调试确定。当澄清池正常处理水量运行，出水浊度≤15毫克/升时，过滤器出水浊度应≤5FTU，当过滤器出水浊度>5毫克/升即为失效，以此确定运行周期。正常运行时过滤器运行周期按时问控制。过滤器出口设有浊度仪，当运行周期内出水浊度超标，浊度仪报警，此时，可人为发讯强制解列，进行反洗。

2.3.2 需要说明其他问题双室过滤器设备较大，承压较低，操作时严防憋压，在过滤器内设压力保护，即压力达到O.18MPa，持续一分钟以上时，说明反洗排水阀未打开，自动停反洗泵。过滤器处于备用状态时，排气阀呈开启状态防止压缩空气进气阀关闭不严，产生憋压。

2.4 加药系统

2.4.1 石灰加药

a石灰贮存及计量系统

本系统使用高纯度消石灰粉。外购消石灰粉采用汽车罐车运输，配有气力卸料系统，通过密闭管路系统将石灰粉输送到石灰贮存箱。贮存箱上部设布袋除尘器，防止灰尘外溢。当卸料时，石灰贮存箱下部设有振动电机，保证下料通畅。

b石灰乳的输送及配制：（本系统采用石灰湿法计量）

石灰乳的配制采用体积计量，确保石灰乳的浓度稳定。在消石灰贮存箱下部设置石灰计量斗，计量斗的上下设气动插板阀。在计量斗的下方设石灰乳配制箱，配制箱与石灰乳搅拌箱之间设石灰乳输送泵和水力旋流捕砂器。当石灰乳搅拌箱液位处于低位时，石灰乳输送泵启动向搅拌箱送乳，当搅拌箱液位处于高位时，停输送泵并冲洗水力旋流捕砂器和排渣，输乳完成。配乳系统开始进行配乳操作，即利用在石灰乳配制箱内添加一定体积的软水和消石灰粉，配制成5%左右浓度的石灰乳，当配乳完成后待用。

2.4.2 凝聚剂加药系统

凝聚剂选用固态聚合硫酸铁，设聚合铁配制箱，采用人工投药。进水至指定的液位后，启动循环泵搅拌一定的时间配成一定浓度的溶液（以铁计）。然后通过输送泵送至搅拌箱。利用输送泵自动保持搅拌箱的液位，即低位启动输送泵，高位停泵。聚合铁的加入量一般为5-10mg/1（以铁计），调试时选定最佳值。

2.4.3 助凝剂加药系统

助凝剂溶液配制，采用自动配制。料斗中的粉状药剂经定量供料装置送入混合器中，与水进行完全混合后进入溶液箱中，混合液经多次搅拌后混匀投加浓度的溶液，最后进入贮液室内，经计量泵投加至加药点。

2.4.4 二氧化氯加药系统

双室过滤器过滤的出水，采用二氧化氯进行杀菌处理。选用复合型二氧化氯发生器，连续投加在过滤器出口处的压力式混合器。利用压力式混合器出水在线余氯仪自动调节二氧化氯加入量；

2.4.5 加酸调PH值系统

在双室过滤器之后的压力式混合器前部设加酸调PH，利用压力混合器出水在线PH表自动添加，保持出水PH=7.0～83。

2.5 压缩空气系统

压缩空气作为站内气动阀门的气源，兼作双室过滤器反洗用的备用气源。根据系统内气动阀门的数量及连续操作启动阀门的数量计算压缩空气罐容量。

2.6 废水回收系统

双室过滤器的反洗排水、浓缩池上清液、脱水机的排水及其他杂用排水，都排至废水池，通过废水回收泵送到澄清池回收。在废水池高位时，启动废水回收泵，当废水池水位达到低位时，停回收泵，为保持澄清池稳定运行应根据系统运行工况适当调整废水回收泵的流量，尽可能使废水回收泵连续运行。

根据废水池的沉泥情况，定期启动废水池排泥泵，将废水池中的污泥送到浓缩池

3、结束语

深度处理技术 第12篇

滤布滤池与常规滤池相比的特点:

(1) 出水水质好并且稳定。

(2) 设计新颖, 耐冲击负荷。

(3) 设备简单紧凑, 附属设备少, 整个过滤系统的投资低。

(4) 设备闲置率低, 总装机功率低。装机功率约是砂滤的1/10～1/15。

(5) 运行自动化, 因而运行和维护简单、方便。

(6) 水头损失比砂滤池小很多。

(7) 占地面积比其他滤池小很多。

(8) 滤布滤池比粒料滤池易于安装。

(9) 设计周期和施工周期短。

(10) 运行费用低, 运行费用低于0.005元/t。

(11) 系统功能恢复快。

(12) 对地基地耐力要求低, 设备地基的投资少。

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