废水处理范文1
不同生产工序所产生的废水及废液含有不同性质污染物，既含有大量的Cu、Ni、Ag、Au、Sn和Pb等重金属化合物，又含有合成高分子有机物及多种有机添加剂。如不处理而直接排放到自然界中，会对环境和人类造成极大的危害。由于PCB废水中的金属离子和有机物的含量变化大、浓度高、成分复杂且形态不一，给PCB废水的处理技术带来了很大的难度。
2PCB生产废水处理技术
从技术角度而言，如何有效地去除络合铜和COD是PCB废水处理的关键。目前采用的方法是将不同性质的废水分类收集单独处理，根据不同化学特性分别采用不同的处理工艺，如：化学沉淀法、氧化还原法、生化法、离子交换法、吸附法等。
2.1化学沉淀法
是目前应用较广的方法，主要用于破除电镀和蚀刻液等废水中的络合铜。化学沉淀法又包括加碱沉淀法、硫化物沉淀法、重金属捕集剂法和硫酸亚铁法等，其中加碱沉淀法因具有价格便宜和加药量易于控制等优点而成为常规处理方法之一，但处理效果不佳，难以达到排放标准。硫化物沉淀法的实质是添加Na2S后形成CuS沉淀而破络，但CuS的渗透性较强而影响沉淀效果，当Na2S添加量控制不当时还可能产生二次污染。重金属捕集剂法的处理效果好，但处理成本很高。硫酸亚铁法可以加快处理速度，但加药量大且产生的污泥较多。
2.2氧化还原法
氧化法是向废水中添加强氧化剂氧化铜的配位离子，使Cu释放出来，然后加碱使之沉淀。常用的氧化剂有NaC10、Fenton试剂等。采用氧化破络法不仅能将Cu2+沉淀下来，而且还能降低废水中的COD，但是需要投加的氧化剂量比较大，药剂费用较高。还原法包括铁粉还原法和铝催发还原法等，铁粉还原法是在酸性条件下，向废水中投加化学活性较高的铁粉作为还原性物质，置换出铜，然后升高pH值，生成Fe(OH)与铜共沉淀，达到去除铜的目的。铁粉还原法在工程上利用的较少，主要原因是产生的污泥量较大，置换塔内铁粉容易结块造成沟流等。铝催化还原法与铁粉还原法的原理一样，所不同的是反应发生在碱性条件下。由于金属铝具有催化性质的金属表面，其可使化学铜废液及废水中的铜离子与甲醛产生自发性的氧化还原反应，促使铜离子迅速地还原成元素态的金属铜沉积析出而达到去除铜离子的目的，其反应原理与化学镀铜的原理相同。在络合铜废水治理中使用铝催化还原法，国外应用的较多，国内应用较少。
2.3生化法
生化法是近年发展起来的一项被认为很有前途的废水处理技术，其实质是依靠微生物的吸附、吸收和转化等作用处理低浓度重金属废水。PCB络合废水中含有的EDTA、酒石酸、柠檬酸等是COD的主要来源，在厌氧条件下，微生物能降解破坏这些络合物，使铜离子释放出来与厌氧条件下生成的S2-结合生成CuS沉淀，且微生物胞外聚合物也具有吸附铜离子的作用。由于铜离子对微生物有一定的抑制和毒害作用，PCB络合废水在进入生化系统之前需进行预处理，使铜离子浓度降至微生物可以承受的范围内。此外，PCB废水中的有机物可生化性差，常规的生物处理法处理PCB废水效果都不够理想。要提高处理效果，关键在于生物菌的筛选和培养。
2.4吸附法
吸附法是在废水中之间投加粉状活性炭，从而吸附有机物，吸附饱和后的活性炭被废弃。活性炭吸附(或生物活性炭)在PCB废水处理中，主要是用于去除COD，去除有机物活性炭是很有效的，尤其对于难降解的有机物不失为之重要的手段。但是，活性炭的吸附值较小，单纯使用活性炭吸附法处理络合废水时，由于其中含有的络合物浓度较高，会很快达到活性炭的饱和吸附量，饱和之后的再生很麻烦，再生设备昂贵，因而就需要频繁更换添加新炭，致使运行费用较高。
3结语
废水处理范文2
水泥厂的用水量要根据生产规模来确定，表1为水泥行业新型干法水泥厂用水情况统计表。从表中可知，随着生产线的规模增大，单位熟料的用水量在减小，但总的用水量还是在增大的。
2水泥厂废水的特点及废水处理方法
2.1废水特点水泥厂的废水包括生产废水和生活废水，生产废水中，除回转窑托轮的冷却水受到油脂的污染，其他生产废水仅水温有所升高及稍带有一些粉尘外，水质没有大的改变。而生活废水主要由中控化验室、办公楼及厕所排出的废水。总的来说，水泥厂废水中主要为有机物污染及泥砂量。
2.2废水处理方法（1）简单处理方法。一些水泥厂，在前期设计时，未考虑废水处理及循环利用问题，在投运后，考虑外排废水对环境的影响同时又考虑投入资金的问题，便自行增加简单的废水处理及循环利用装置，这个装置包括两个水池及两台水泵（一用一备）。废水的处理利用两个水池进行，全厂废水经管网流入沉砂池，处理废水带入的泥砂、油脂及其他飘浮物，澄清池用于储水及把收集的水经水泵输送到生产用水的管网中。这种简易的废水处理及循环利用装置，解决了废水外排对外部环境的影响，同时也利用了大部分废水，但回收的水质难以达到要求，尤其是水中的微生物及菌类无法消除。（2）较完善的处理方法。较完善的处理方法采用“预处理+物化处理+生化处理+消毒”，保证回收水达到使用要求，从而实现真正意义上的污水零排放。其工艺流程为：污水—排水管网—格栅除杂—沉沙池—调节池（完成预处理）—物化澄清池（物化处理）—生物炭反应器（生化处理）—接触池（消毒处理）—回收。预处理主要是处理废水中的飘浮物、泥沙等物，物化处理时，要加入絮凝剂，将污水浊度降下来，同时消除大量的有机物，生物炭反应器主要是消除废水中的有机物，而消毒主要是消除废水中的微生物和菌类。生物炭反应器是一种比较成熟的技术先进的水处理及废水处理设备。在水泥厂废水处理中，有的厂也采用曝气生物滤池来对废水中的有机物和油类降解，从而达到去污的目的。曝气生物滤池是生物接触氧化法的一种特殊形式，即在生物反应器内装填比表面积极高的颗粒填料，以提供微生物膜生长的载体，并根据污水流向不同分为下向流或上向流，污水由上向下或由下向上流过过滤料层，在滤料层下部鼓风曝气，使空气与污水接触，污水中的有机物与填料表面生物膜通过生化反应得到稳定和去除，填料同时起到物理过滤作用。
3循环供水系统的组成
循环供水系统一般由循环水池、泵房、循环给水管网和循环回水管网组成。废水经处理合格后，进入循环水池，再经水泵及管网，就可以输送到供水管网中，从而实现废水的循环利用。
4废水处理及循环利用系统设计及使用时注意事项
废水处理范文3
1.1普通工业废水特点
普通工业废水量大、污染物成分复杂，不同行业产生的废水所含污染物成分区别较大，有的废水温度高，容易造成环境的热污染；有些具有明显的酸碱度；有些含有易燃、易爆、有毒物质。针对工业废水中所含的不同成分，选择不同的处理工艺，往往需要物理、化学、生物代谢等多种不同工艺组合处理。
1.2放射性废水特点
具有放射性的重金属元素是放射性废水处理的主要去除对象，而放射性核素只能通过自然衰变来降低其放射性，所有的水处理方法都不能改变其固有的放射性衰变特性。在进行放射性废水处理的时候，我们只有通过各种方法将放射性核素浓缩到较小体积的废物内，降低处理后可排放废水的放射性核素浓度。
2普通工业废水处理方法
为了使工业废水得到净化，一般将废水中所含的污染物分离出来，或将其转化为无害、稳定的物质。我们按照处理原则，将工业废水处理方法中物理化学法分为吸附法、离子交换法、膜分离法、汽提法、吹脱法、萃取法、蒸发法、结晶法等。离子交换法在普通工业废水处理中，主要用以回收贵重金属离子。膜分离技术在70年代后大规模应用到各个工业领域及科研中，发展非常迅速。蒸发法处理多用于酸、碱废液的回收。自然界存在种类繁多的具有氧化分解有机物能力的微生物，这些微生物具有数量巨大、分布范围广、繁殖力强等特点，被广泛应用于制革造纸、炼油化工、印染纺织、食品制药等行业的废水处理中。
3放射性废水的处理方法
放射性核素使用任何水处理方法都改变不了其固定的放射性衰变特性，其处理一般都是遵循以下两个基本原则：①将放射性废水排入水体，通过稀释和扩散达到无害水平。主要适用于极低水平的放射性废水的处理。②将放射性废水浓缩后，将其浓缩产物与人类的生活环境长期隔离，任其自然衰减。对高、中、低水平放射性废水均适用。目前国内外普遍做法是对放射性废水进行浓缩处理后贮存或固化处理。
3.1蒸发法
蒸发浓缩法具有较高的浓缩倍数和去污因子，可用于处理高、中、低放废水。尉凤珍等利用真空蒸发浓缩装置处理中低水平核放射废水，对总α和总β的去污因子能达到104量级，出水满足国内放射性废水排放标准。
3.2化学沉淀法
化学沉淀法主要通过投加合适的絮凝剂，然后与废水中的微量放射性核素发生沉淀后，将放射性核素转移并浓缩到体积量小的沉淀底泥中。在进行化学沉淀法时主要投加铝盐、铁盐、磷酸盐、苏打、石灰等，同时可投加助凝剂，如粘土、活性二氧化硅等加快凝结过程。罗明标等的试验结果显示氢氧化镁处理剂具有良好的除铀效果，特别适合酸溶浸铀后的地下低放射性含铀废水的处理。
3.3离子交换法
目前离子交换主要处理低放废水，包括有机离子和无机离子两种交换体系。此法特点是操作方便、设备简单、去除效率高且减容比高，适用于含盐量低、悬浮物含量少的水体。国内外研究都表明离子交换剂对Cs的有很高的吸附容量。
3.4膜分离技术
膜处理方法是处理放射性废水相对经济、高效、可靠的方法，此法具有出水水质好、物料无相变、低能耗、操作方便和适应性强等特点等特点，膜技术的研究比较广泛。美国、加拿大许多核电站采用反渗透和超滤工艺处理放射性废水。
3.5生物处理法
生物处理法包括植物修复法、微生物法。微生物治理低放射性废水是20世纪60年代开始研究的新工艺，国内外都有人开展研究微生物富集铀的工作。美国研究人员发现一种名为Geobactersulfurreducens的细菌能够去除地下水中溶解的铀，Geobacter能够还原金属离子，从而降低金属在水中的溶解度，使金属以固体形式沉淀下来，因此，这种细菌有可能被用于放射性金属的生物处理。生物法处理流程复杂，处理周期长，运行管理难度大，国内核电厂还未采用生物法处理放射性废水。
4放射性废水和普通工业废水处理方法比较
工业废水中污染物成分复杂多样，我们采用单一的处理方法很难达到完全净化的效果，因此需要我们寻找适合的工艺进行处理。其中废水处理工艺的组成需要遵循先易后难的原则，先除去大块垃圾和漂浮物质，然后依次去除悬浮固体、胶体物质及溶解性物质。放射性废水与普通工业废水处理的一个根本区别是：能够用物理、化学或者生物方法将普通工业废水的一些有毒物分解破坏，转化为无毒物质，例如六价铬、氰、有机磷等；而用这些方法无法破坏放射性核素，不能改变其衰变辐射的固有特性，只能靠其自然衰变来降低直至消失其放射性。物理、化学或物理化学方法一般是普通工业废水处理中的预处理或深度处理方法，主要处理方法采用生物处理法。而物理化学法是目前放射性废水处理的主要方法。有些处理方法只适用于处理普通工业废水，而较难应用于处理放射性废水。
5结论
废水处理范文4
[关键词]分质处理 含铬废水 含镍废水 含铜废水 达标排放
中图分类号：X781.1 文献标识码：B 文章编号：1009-914X（2014）42-0164-01
1、前言
某电镀企业位于省级高新技术产业开发区，年加工电镀件1.0万m2，镀种主要涉及镀铜、镀镍、镀铬共三个镀种。项目所在开发区具备较完善的排水设施，且有二级污水处理厂受纳开发区企业外排废水，因此该厂电镀废水处理达标后即可外排开发区管网，进而送污水处理厂深度处理。由于镀铬废水、镀镍废水、镀铜废水以及车间其他废水具有各自的特点，为避免处理过程中离子之间的相互干扰，提高出水水质，保证稳定达标出水，将电镀废水根据各自特点不同，单独处理后再进行混合处理。
2、电镀废水的具体情况
该厂电镀车间废水分为3类：（1）第一类为镀镍后清洗废水，主要污染物为pH值、镍离子；（2）第二类为镀铬后清洗废水，主要污染物为pH值、六价铬离子；（3）电镀车间其他废水，主要污染物为pH值、铜离子、铁离子、COD、SS和石油类。
由于该厂含铬废水产生量小于1.0m3/d，水量较小，考虑技术、经济可行性，同时通过对同行业废水处理设施的考察，根据《电镀废水治理工程技术规范》（HJ 2002-2010）中的相关要求，该厂在电镀车间内设置单独的含铬废水收集池及预处理设施，预处理后的含铬废水（含三价铬离子）进电镀综合废水处理设施进一步处理。含镍废水和电镀车间其他废水的产生量较小，且在处理工艺选择与参数控制上接近，可收集后一起处理，因此该厂在电镀车间内设置电镀综合废水处理设施，对镀镍后清洗工序的含镍废水和电镀车间其他废水，以及含铬废水预处理设施出水进行收集和治理。
该厂电镀处理流程见图1，含铬废水处理工艺见图2。
废水处理工艺简述：
（1）电镀综合废水处理设施
该厂将镀镍前清洗、活化废水，镀镍后清洗废水，镀铬前清洗、活化废水和电镀车间地面冲洗水收集后，连同含铬废水预处理设施出水，送电镀综合废水处理设施统一处理。废水中主要污染物为pH值、COD、SS、三价铬离子、铜离子、铁离子、石油类和镍离子。废水首先进入调节池，后进入反应器同时缓慢连续加入氢氧化钠溶液及絮凝剂，将废水pH值调节至大于9，并采用机械搅拌，反应时间不少于20min，废水再进入斜管沉淀池内，絮凝体沉淀与上层清水分离，沉淀污泥收集后送板框压滤机，上层清水进入多介质过滤器、活性炭吸附处理，出水与其他经处理的废水混合后外排市政污水管网。为了保证过滤效果，多介质过滤器需定期反冲洗，反冲洗水回流斜管沉淀池。沉淀池产生的污泥用板框压滤机处理后做危废处置，压滤机滤液流回调节池重新处理。
该厂采用的电镀综合废水处理工艺为《电镀废水治理工程技术规范》（HJ 2002-2010）给出的可行方案，同时此废水处理工艺已在同行业被广泛应用，并且能够做到达标排放。电镀综合废水处理工艺可行。
（2）含铬废水预处理设施
项目含铬废水中主要污染物为pH值和六价铬离子，含铬废水首先进入含铬废水收集池，均化水质水量，然后进破铬反应池，池内加入焦亚硫酸钠和硫酸，pH值至2～3，通过ORP控制仪控制ORP在260～300mV，使含铬废水中的六价铬离子被还原成三价铬离子，然后由提升泵打入电镀综合废水处理设施。
该厂个污水处理设施处理效果见表1。
该厂电镀车间废水最终经电镀综合废水处理设施外排，根据《电镀污染物排放标准》（GB 21900-2008）表2相关要求，该厂电镀车间外排废水中总铬、总镍需要在电镀车间废水排放口满足排放限值要求，由表1可知，电镀车间排放口总镍、总铬排放浓度分别为0.009mg/L、0.017mg/L，能偶满足《电镀污染物排放标准》（GB21900-2008）表2新建企业水污染物排放限值的相应要求。
废水处理范文5
关键词 再生造纸废水；污染特性；混凝沉淀；生物处理；浅层气浮；SBR法 A/O法
中图分类号 X703 文献标识码 A 文章编号 1674-6708（2013）89-0117-02
再生造纸是一种用废报纸、废旧书刊纸等做主要原料，经过多道工序加工生产纸张的造纸方式，与植物纤维原料制浆造纸相比，它能耗低，污染小，且能实现废物的再利用。据绿色和平组织统计，生产1吨100%的再生纸要比生产1吨的全木浆纸少排放11.37吨二氧化碳。在世界环境形势日益严峻的今天，大力发展再生纸，是发展循环经济，建立资源节约型和环境友好型社会的有力举措，废纸再生造纸已成为造纸行业发展的必然趋势。此类废水中污染物主要有色素、化学药剂、糖类、醇类和各种纤维素等，成分比较复杂，伴随着该行业的不断发展，其污水处理工作已成为造纸行业环保工作的核心，许多科研工作者在实践中摸索出一系列成熟的处理技术，处理效果良好，得到了社会的充分肯定。
1 废纸再生造纸废水污染特性
废纸再生造纸废水主要来源于三部分：一是在制浆过程中产生的黑灰色洗涤废水；二是在废纸再生造纸的抄纸工段产生的含有填料、纤维和化学药剂的“白水”；三是生产中清洗设备、滤网等产生的冲洗废水。也就是说，再生废纸造纸废水是含有机械杂质、粗细纤维、化学添加剂等多种污染物的废水。
1.1 废水的污染成分
根据对新野县三家再生造纸企业造纸废水监测数据的统计，其污染物含量大致为：CODcr1200～1800mg/L，BOD5400～600mg/L，SS800～1200mg/L，pH值8～9，废水中SS、COD浓度较高，BOD5浓度较低。COD由可溶性浆料、不溶的纤维有机物和化学添加剂组成，在可溶的COD中，成分基本上是由分子量低于1000的低分子量组分和分子量高达10万以上的化学药品、树脂等高分子量组分构成[1]。总之，再生造纸废水富含COD、SS以及多种有机物等复杂成分，处理难度较大。
1.2 废水处理工艺简析
当前，对于该类废水的处理，采用单一的处理方法只能去除其中一部分COD等污染物，难以取得满意效果，需根据实际情况采用综合处理技术，实现各污染物的达标排放。
2 常用废纸再生造纸废水处理技术分析
废纸再生造纸废水处理方法主要有生物法、物理法、化学法、物化法等。由于废水污染成分比较复杂，通常需要将几种处理方法结合在一起使用。废纸再生造纸过程中浆料的流失，导致了废水中悬浮物（主要是制浆纤维）明显增多，并且此类纤维极易和水结合为较难分离的胶体，废水处理效果受到严重影响。实践中将纤维作为造纸原料回收利用，不仅可以减轻废水的处理负荷，而且浆料的再利用直接产生了经济效益，处理成本明显降低。油墨、色素、化学药品、纸浆纤维和机械杂质是废水中COD的主要来源，占COD组成大部分的非溶解性COD基本能在去除废水中悬浮物的同时被去除。据日常监测统计，废水中可溶性CODcr值为280mg/L～540mg/L，通过简单的物理方法难以取得满意的效果，必须采取综合处理技术。实践证明，单纯通过过滤或沉淀处理的方法很难使处理水质达到国家《造纸工业水污染物排放标准》（GB3544-2008）。因此，必须进一步采取适当的生物处理方法，使污水达标排放。
2.1 机械过滤法
过滤法是去除悬浮物的一种基本物理方法，能够去除水中的粗杂质和细小纤维等悬浮物，工艺比较简单，处理成本较低。通常过滤设备主要有微滤机和细筛网，依据处理水量的大小选择使用，微滤机主要在水量大时使用。由于过滤法仍不能去除废水中的油墨、溶解性物质以及过于细小的悬浮物，所以只能作为预处理的手段[2]，用于去除废水中部分悬浮物和颗粒物。
2.2 超效浅层气浮法
超效浅层气浮法是当前新型的污水处理技术，其原理是向污水中引入大量微小气泡，气泡通过表面张力作用粘附在细小悬浮物上，使整体比重小于水，依靠浮力使其上浮到水面，从而实现固液分离的目的。实践证明，超效浅层气浮法不仅对悬浮物的去除率能达到90%以上[3]，而且对溶解性COD的去除率达到45%～73%，大大减轻了后续处理工艺的负荷，比较适合废纸再生造纸废水的预处理。
2.3 混凝沉淀法
混凝沉淀法是利用混凝剂对废水进行深度净化处理的一种常用方法，具有方法成熟、操作简单、效率高、成本低等优点，其基本原理是：废水在混凝剂作用下，经过压缩颗粒表面双电层、电中和等电化学过程，以及桥联、网捕、吸附等物理化学过程，废水中的悬浮物、胶体和可絮凝的其他物质被凝聚成团，沉淀设备将絮凝后的废水进行固液分离，固体沉入沉降设备的底部变成污泥，色度和浊度较低的清水从顶部流出。该法可去除水中呈悬浮状态的微小颗粒物，明显降低污水的色度和浊度。据统计，用混凝沉淀法处理废纸造纸废水，SS去除率可达85%～98%，色度去除率可达90%以上，CODcr去除率可达60%～80%[3]。但混凝沉淀法无法去除分子量较低的CODcr组分，难以达标排放，必须配合其他处理方法如化学氧化、生化处理等，进行综合处理。
2.4 厌氧生物处理法
厌氧生物处理是废水生物处理法的一种，是使用厌氧微生物降解废水中的有机污染物，处理过程消耗能量小，还能产生沼气作为能源，有数据显示，一般每千克COD基质能产生沼气0.5m3～0.7m3，含甲烷约50%～70%，该处理法有机物去除率高达85%以上，产生污泥量少，但经厌氧处理后的废水还存在一定的BOD及COD，必须进行好氧处理才能达标排放。
2.5 好氧生物膜法
好氧生物膜法是利用微生物发酵特性，与现酵工程实用技术相结合，培养专性微生物，通过微生物生命代谢活动来降低污染物，分为生物滤池和接触氧化法处理工艺。生物接触氧化法设备主要有池体、填料、支架、曝气装置、布水装置以及排泥管道等，是一种具有生物膜法和活性污泥法特点的废水处理方法。其工作原理是：以砾石、焦炭等作为填料，底部曝气使空气夹带待处理的废水通过填料，空气外逸，废水回流至池底，附着在填料表面的生物膜在流动空气的作用下不断更新，微生物的生命代谢消耗水中的污染物，从而达到净化污水的目的。正常情况下，CODcr的去除率达88%以上。生物接触氧化法具有使用设备简单、耐冲击、处理时间短、能耗小等特点，以其净化效果好，便于管理而得到广大污水处理人士的认可。生物滤池法的载体是表面积较大的粒状滤料，其表面微生物量较多，生物膜活性高，运行稳定。在曝气状态下微生物能够快速繁殖，滤料与生物膜不断接触，处理效果好，管理方便，但需要定期进行反冲洗。实践中，生物接触氧化法处理废水效果较好，但在实际应用中其挂膜的效果和生物膜的优劣决定处理效果[4]。
2.6 活性污泥法
活性污泥法是利用活性污泥来处理废水的一种生物处理方法，它应用了污泥中的好氧微生物繁殖产生的微生物群具有的强吸附与氧化有机物的特性来去除水中污染物。国内废纸造纸废水“物化+生化”处理方法生化段现有的方法主要有：SBR法、A/O法、百乐克、选择器活性污泥法、氧化沟等[5]。SBR法（序批式活性污泥法）是利用悬浮微生物在好氧条件下能够降解水中的有机物、氨氮等污染物的特性，达到净化污水目的的，该法采用了间歇式曝气、非稳定生化反应和静置理想沉淀的方式。与传统污水处理工艺相比，SBR反应池不需要污泥回流系统，搅拌混合、初沉、生物降解、二沉多池合一，处理设备少，构造简单，处理效率高，净化效果好，且工艺过程中各工序能根据水质、水量灵活调整， CODcr去除率高达90%左右，是目前应用比较广泛的再生造纸废水深度处理方法之一。A/O法即厌氧/好氧法，是一种生化污水处理工艺，主要是利用微生物消耗降解废水中的有机物，即降低污水中的COD值，对高浓度、大水量的废水处理效果尤其明显，具有很强的生物降解能力，且投入少，管理方便，适应面广，在实际中能很好的推广应用。
3 结论
经过多年的发展研究，废纸造纸废水治理技术已日趋成熟。超效浅层气浮法能去除废水中悬浮物90%以上，对溶解性COD的去除率达到45%～73%，大大减轻了后续处理工艺的负荷，结合生物膜法使用管理方便，处理效果好；使用混凝沉淀法-SBR或A/O法处理技术，悬浮物、色度去除率高，设备简单、处理效率高，易管理，适宜于推广使用。因此，结合各废纸造纸企业的实际情况，选择使用以上两个污水综合处理方案，对加快废水的有效治理，实现经济效益、社会效益和环境效益的协调发展将起到积极的促进作用。（河南省新野县环境保护局）
参考文献
[1]吉田实.废纸造纸废水处理生化处理――废水特性及处理实例[J].环境科学情报，1991（4）：16-21.
[2]高玉杰.废纸再生使用技术[M].北京：化学工业出版社，2003.
[3]苗庆显，秦梦华，徐清华.废纸造纸废水处理技术的现状与发展[J].中国造纸，2005，24：55-58.
废水处理范文6
兰炭废水中污染物浓度高、成分复杂、可生化性差、处理难度大，研发经济高效的兰炭废水处理技术具有重要意义。综述了兰炭废水处理技术的研究进展，评述了各种方法的特点：资源回收预处理技术，可回收兰炭废水中有价值的物质，降低污染物浓度，提高废水的可生化性；高级氧化技术作为预处理技术，可将大分子污染物降解为小分子污染物；深度处理技术，可进一步降低污染物的浓度或直接去除，使出水达标排放。最后提出了兰炭废水处理技术的研究和发展方向。
关键词
兰炭废水，资源回收，预处理，可生化性，深度处理
兰炭生产过程中，产生大量的兰炭废水，其成分复杂、色度高，含有高COD、氨氮、挥发酚和其他有机污染物，是典型的高浓度难降解有机废水。当前兰炭产业发展迅速，年产量已超过1亿t[1]，其废水处理问题已成为限制兰炭企业生存与发展的瓶颈。现阶段对兰炭废水较为有效的处理技术是以煤气为热源的污水焚烧技术，但该技术需要消耗大量的煤气（吨废水消耗煤气量约为1700m3，所需煤气热值为8400kJ~9240kJ（2000kcal~2200kcal）），处理后的出水以气态形式排放，不能实现水资源循环利用，同时存在大气污染隐患，急需研发经济高效的兰炭废水处理工艺。本文主要综述了近年来国内兰炭废水处理技术的研究进展。
1兰炭废水的水质特征
兰炭废水主要来源于煤中低温干馏过程的煤气净化工段的剩余循环氨水、兰炭熄焦形成的废水以及厂区循环冷却水和生活污水。兰炭废水中含有硫化物、氰化物和氨氮等无机污染物和酚类、苯类及芳烃族化合物等有机污染物，且污染物浓度比焦化废水中高10倍左右，因此比焦化废水更难处理[2]。兰炭废水和焦化废水中污染物成分相近，所以国内兰炭废水处理技术是借鉴焦化废水处理工艺开展的研究。焦化废水中污染物浓度较低，可直接采用生化处理工艺；而兰炭废水污染物浓度高、组成复杂、可生化性差，所以需先经过物化预处理工艺，降低COD、氨氮和酚类污染物的浓度，为后续生化处理提供保障，再经过深度处理工艺，使出水达到国家排放标准。
2兰炭废水中的资源回收与预处理技术
2.1复合除油技术
兰炭废水中含有大量的重质焦油、轻质焦油和乳化油，可利用自然重力分离回收重质焦油渣等固体颗粒或胶状杂质，同时添加破乳剂，去除乳化油并回收悬浮在废水表面的轻质油。孟庆锐等[3]利用OX-985、OX-912型破乳剂处理兰炭废水，在破乳剂添加量为300mg/L~500mg/L时，除油率达90%，COD去除率达30%左右，可在去除油类污染物的同时去除COD。
2.2酚的去除和回收技术
2.2.1溶剂萃取法
采用溶剂萃取法，可实现酚类的高效提取和资源化回收，且萃取剂可重复使用，降低了酚类处理成本，回收的酚类产品具有较高的经济效益。杨义普等[4]以甲基异丁基酮（MIBK）为萃取剂，在萃取时间为10min，温度为35℃，pH低于8.0，萃取体积比（萃取剂体积/兰炭废水体积）大于1:5时，萃取后的废水中挥发酚质量浓度由6385mg/L降至230mg/L，去除率达96.4%，有效减轻了后续生化处理的负担。且再次回用的MIBK每次补充0.18%~0.20%，挥发酚类物质的萃取率仍能继续保持在95%以上，说明MIBK具有较高的循环利用率和较小的损失率。但是MIBK的水溶性较大，在水中溶解度为2%，所以需要增加萃取剂回收装置，增加了运行成本，同时萃取剂易挥发，萃取剂的总损失率较高，对多元酚的去除率较低。所以，开发萃取率高、水溶性小、成本低的萃取剂是萃取法的研究方向。为了提高萃取效率和能力，研究人员对萃取设备进行了研究。传统工艺采用塔式萃取设备，根据两相密度不同，在重力场的作用下，萃取塔中两相逆流传质，往往会造成纵向返混，降低传质效率，液体在塔内保留和接触时间长，分离相还需要静置分离，处理能力小。而离心萃取装置是利用离心力，完成两相快速混合和分离，具有液体流速快、接触时间短、分离效果好、设备易放大、处理量大、可连续逆流等特点。叶春林[5]利用圆筒式离心萃取器和混合澄清槽，对含酚废水进行处理，采用络合萃取剂，经8级萃取处理后，酚质量浓度从1966mg/L降至0.3mg/L。江燕斌等[6]采用环隙式离心萃取设备（属逐级接触单台单级式离心萃取器，最大操作总负荷5L/h），进行了多级连续逆流离心萃取脱酚。在弱碱性条件下，采用质量分数30%磷酸三丁酯（TBP）煤油溶液络合萃取脱酚，可将炼油碱渣碳化液中酚质量浓度由10200mg/L降至100mg/L以下，脱酚率大于99%。安路阳等[7]在兰炭废水处理技术研究中提出2级串联离心脱酚及粗酚精制工艺，利用处理量为30L/h的中试装置及10m3/h的工业化样机进行试验，离心脱酚效率达92%~98%。与粗酚精制工艺相结合，可得到苯酚、邻甲酚、间对甲酚、二甲酚、吡啶等高附加值的化工原料，实现了资源回收，降低了污染物的浓度。
2.2.2乳液液膜法
除了采用萃取剂法直接回收酚类物质，还可以将酚类物质在碱性条件下转化为酚钠盐产品进行资源化回收利用。汪丛等[8]采用以TBP为载体的Span-80/甲苯/NaOH乳状液膜体系处理兰炭废水，在表面活性剂体积分数为4%，膜助剂体积分数为3%，载体体积分数为3%，内水相NaOH质量分数为3%，乳水比1:3，乳水接触时间10min，油水比1.2:1，废水pH值为5左右的条件下，除酚率达到96%以上。刘涛等[9]以TBP为载体、煤油为膜溶剂、NaOH水溶液为内水相，当TBP体积分数为4%、表面活性剂质量分数为4%、内水相NaOH质量分数为12%、油内比（乳状液的油相与内水相的体积比）为3:2、乳水比为1:5、萃取时间为15min时，废水中的酚类（以苯酚计）去除率达到85%以上。此法减少了萃取剂的高损失率现象，回收的酚钠盐具有一定的经济价值。但是存在液膜稳定性差、溶胀性高、破乳困难等问题，同时制乳和破乳的工艺复杂，操作要求高，所以需要研究简单的破乳方法和装置，以实现工业化。
2.3氨氮的去除及回收技术
2.3.1吹脱法
吹脱法是利用空气，将废水中氨氮在碱性条件下转化为氨气，再进行回收，存在气液比大、能耗高、设备易结垢且单级脱除氨氮效率较低等问题，需要多级设计，才能保持良好的脱氮效果。崔崇等[10]用吹脱法对半焦废水进行氨氮处理，在温度为50℃、pH值为9.6、反应时间为1.5h的最佳反应条件下，氨氮的去除率可达75%左右。童三明等[11]采用氨氮吹脱法脱除兰炭废水中的氨氮，在pH为11，温度为35℃，气液比为6000的条件下，氨氮的去除率为85%。王守凯等[12]发明了一种高浓度含酚废水中氨氮的处理方法和装置的专利，在一定条件下，采用吹脱法预处理兰炭废水，消除了反应中产生大量气泡的问题，同时可降低pH和气液比，氨氮去除率在80%以上。
2.3.2蒸馏法
工业中常使用精馏塔进行蒸氨，回收高浓度氨水。根据兰炭废水预处理除油，萃取脱酚，蒸氨脱酸回收萃取剂工艺，同时为了解决蒸氨过程中氨氮去除率低、盐结晶和萃取剂回收问题，周伟等[13]采用双侧线汽提塔进行高浓度氨水的回收，即在一定的温度和压力下，采用冷、热两个进料口，两个侧线采出口，在1个精馏塔内，实现塔顶采出二氧化碳、硫化氢和MIBK（占90%以上），去三相分离；侧线采出氨，去三级冷凝回收氨水。结合现有技术与存在的问题，笔者所在课题组也研究了一种用于含酚废水萃取脱酚后水相的多功能分离塔，一个热进料口，两个侧线采出口，可以在常压下实现氨氮、萃取剂及酸性气体的有效分离回收，氨氮去除率大于95%，并解决了盐结晶的问题，具有设备简单、易操作、分离效果好等优点。
3预处理及深度处理技术研究进展
3.1催化湿式氧化法
催化湿式氧化（CWAO）法是20世纪中期发展起来的一种用于处理高浓度、有毒有害、难降解废水的高级氧化技术，尤其适用于处理高浓度难降解有机废水。国内此方面的研究工作主要集中在一些科研机构和大学，如中科院大连化学物理研究所、清华大学、同济大学、上海交通大学、浙江大学、哈尔滨工业大学等；其研究重点多为实验室技术研发，距大型工程化装置仍有一定差距。目前具有CWAO工业化技术的国家主要有美国、德国、法国、荷兰、意大利、日本，中国的CWAO技术多为引进日本大阪煤气公司及日本触媒株式会社的CWAO技术。该技术是在一定的温度和压力下，氧化剂在催化剂的作用下，产生具有极强氧化性能的•OH、•RO、•ROO等自由基，攻击废水中的有机物，在极短的时间内，引发一系列的链式反应，最终生成小分子有机酸和H2O及CO2，同时具有脱臭、脱色及杀菌消毒的作用，从而达到净化废水的目的[14]。张彩凤等[15]采用自制CuO-MnO2-CeO2/γ-Al2O3催化剂，以氧气为氧化剂，对兰炭废水进行催化湿式氧化处理，COD去除率从传统的湿式氧化的17.3%提高到77.8%。在酸性条件下，COD去除效率较高，但催化剂中的Cu流失严重，容易造成二次污染。姚玉[16]以活性炭为载体，Fe为活性组分制备催化剂，H2O2为氧化剂，COD去除率达到94.7%。催化湿式氧化技术具有适用范围广、氧化速度快、处理效率高、二次污染低（尾气不含NOx或SOx等异味物质）、体系运行稳定、设备紧凑、占地面积小、可回收能量等优点。但是，该技术高昂的投资及运行成本也制约了其工程转化，目前仅应用于部分高浓度、小水量难降解废水的处理。
3.2臭氧氧化法
臭氧的强氧化作用可使难生物降解的有机分子破裂，通过将大分子有机物转化为小分子有机物和改变分子结构，降低出水COD，增加可生物降解物的质量[17]。但臭氧氧化有强选择性及分解有机物不彻底等缺点，因此，与臭氧相关的组合技术得到不断发展。姚建华等[18]结合臭氧生物活性炭工艺深度处理焦化废水，经臭氧氧化后，废水中部分难生物降解的有机物可被微生物降解，提高了废水的可生化性。孟庆锐等[19]采用臭氧催化氧化法，深度处理兰炭废水，在最佳条件下，pH为7左右时，COD去除率可达到95%左右。以往研究表明，将臭氧氧化及其组合技术用于生化之后的深度处理，对于废水中的COD、NH3-N、色度等都有很好的去除效果，但保证臭氧氧化系统的尾气破坏装置连续稳定运行，仍然是不可忽视的问题。此外，受臭氧自身物理性质所限（臭氧在水中溶解度极其有限），如果进水COD浓度较高，采用该法将很难取得满意的处理效果[20]。
3.3Fenton（芬顿）氧化法
Fenton氧化法是以亚铁盐为催化剂，H2O2为氧化剂，分解产生•OH，降解高浓度的难降解有机物，同时生成Fe3+，产生具有絮凝作用的胶状物质，混凝沉淀后，去除污染物。因此Fenton试剂在水处理中，具有氧化和混凝两种作用[21]。Fenton氧化法具有反应速度快、反应条件温和、操作简单、设备简便等优点。郝亚龙等[22]利用Fenton氧化法作为兰炭废水预处理技术，在pH值为4的条件下，COD的去除率达到92.89%，此时BOD5/COD由0.16增加到0.55，说明Fenton氧化法能够有效提高废水的可生化性。但是由于Fenton氧化反应必须在酸性条件下进行，且出水含有大量Fe2+，易形成铁泥造成二次污染。目前许多以Fenton氧化为核心的组合工艺被应用于兰炭废水处理研究中，例如，采用Fenton氧化-吹脱法[23]，经过预处理的兰炭废水COD、色度和氨氮去除率分别达到了95.72%、95%和88%，BOD5/COD为0.55，大大提高了兰炭废水的可生化性；采用电芬顿氧化法[24]处理后，兰炭废水COD去除率最高可达到68.62%，但对氨氮的去除有限，需与其他方法联用以提高废水的可生化性；采用混凝沉淀-Fenton氧化法[25]组合工艺预处理兰炭废水，可有效去除废水中的COD和NH4+-N，最高去除率分别为92.66%和62.24%，同时，废水BOD5/COD值由0.20最大增大至0.46，提高了兰炭废水可生化性，同时大分子有机污染物可分解为小分子污染物。因此，采用混凝-Fenton氧化组合工艺，可以有效预处理兰炭废水。王颖[26]将活性炭和Fenton氧化法结合，深度处理兰炭废水，废水的色度去除率可达90%，COD去除率可达85.7%，出水COD质量浓度为86mg/L，达到了《污水综合排放标准》（GB8978—1996）一级排放要求。与Fenton试剂处理相比，所用铁盐催化剂更少，其他条件基本相同，色度去除率提高了9%，COD去除率提高了14.3%。
3.4混凝法
混凝法主要是利用混凝剂在水中水解产生水合配离子和氢氧化物胶体，中和废水中某些物质表面所带的电荷，使废水中的胶体和细小悬浮物聚集成絮状体，再通过分离去除，是一种工艺简单、效果明显的预处理和深度处理技术。毕方方[27]采用混凝法处理兰炭废水生化出水，研究了不同混凝剂和助凝剂对兰炭废水生化出水的处理效果。结果表明，聚合氯化铝和助凝剂半焦组合对兰炭废水生化出水处理后，废水CODcr、氨氮和色度的去除率分别达到87.39%、88.19%和79.03%，出水达到GB8978—1996一级标准。说明混凝法深度处理兰炭废水具有良好的处理效果。白妮等[28]利用粉煤灰制备聚合氯化铝并应用于兰炭废水的深度处理，在废水水样的pH值5.0~6.0，聚合氯化铝的投加质量浓度600mg/L时，取得较好的混凝效果。混凝法作为预处理技术，对污染物的去除率较低，但其处理设备简单，操作容易，适用范围广，可以作为深度处理技术，处理污染物浓度较低的废水，但是添加的药剂会产生大量的沉淀物，需要妥善处理，避免造成二次污染。此外，采用无机盐混凝剂处理效果差，且容易腐蚀设备，而聚合高分子混凝剂的价格较高，投加量大，会导致运行成本高，使其在实际运行中受到限制。
3.5电化学法
电化学法具有絮凝、气浮、氧化和微电解作用。在废水处理中，电絮凝、电气浮和电氧化过程往往同时存在。在外电压的作用下，可溶性阳极铁或铝不断地失去电子，产生Fe2+或Al3+进入溶液中，形成具有较高吸附絮凝活性的Fe（OH）2或Al（OH）3等，能有效地吸附去除废水中胶体微粒和杂质。在两电极之间，阳极发生氧化反应，可将废水中的部分有机物分解为低分子有机物，或直接被氧化为CO2和H2O。同时，阴极和阳极在电解反应中，不断生成极小的氢气和氧气，在二者的带动下，可将废水中被氢氧化物絮体吸附凝聚的颗粒上浮分离，从而提高水处理效率。电化学法是一种很有发展前景的高浓度难降解有机废水处理技术[29-31]。铁炭微电解法主要利用了铁的电化学性与水中污染物发生氧化还原反应，和利用铁的絮凝作用去除废水中的污染物。李德生等[32]通过曝气微电解，对兰炭废水预处理，COD质量浓度由25000mg/L左右降解到10000mg/L左右，氨氮质量浓度由3000mg/L左右下降到1200mg/L左右；COD和氨氮去除率均可达到60%；污水可生化性由0.15提高到0.33以上。铁炭床具有处理工艺简单、效果好、成本低等优点，但该法要求pH较低，会溶出大量的Fe2+，后续处理会产生大量的Fe（OH）2沉淀，容易产生二次污染。吕任生等[33]应用铁炭微电解技术，预处理兰炭废水，在铁屑粒径为5mm~7mm，活性炭粒径为2mm~3mm，铁炭体积比为1:1，微电解反应时间为90min，不调整进水pH的条件下，经过微电解处理后，半焦废水BOD5/COD由原水的0.24上升至0.37，提高了可生化性，达到了生化处理的要求，反应中pH为8.0~9.0，降低了Fe2+的析出，减少了铁泥沉淀，是一种有效的预处理方法。电絮凝是以絮凝和吸附的方式去除污染物，絮凝效果比传统化学絮凝要好，反应中不添加任何化学试剂，易操控、产污泥量小、pH范围宽泛，是一种高效的电化学处理技术。毕强等[34]以铝为阳极，电絮凝处理兰炭废水，铝阳极在电流密度为0.05A/cm2，pH值为7的条件下电絮凝4h，兰炭废水COD去除率可达75%，表明利用铝作为阳极电絮凝法可实现对兰炭废水的预处理。王春旭等[35]以铁为阳极，石墨为阴极，研究了电絮凝预处理脱氮后的兰炭废水。通过正交实验，得到各影响因素次序依次为：极板间距＞进水pH＞电流密度＞反应时间。实验条件下COD去除率为22.9%，且每去除1kgCOD，分别消耗0.464kWh电能和0.17kg铁。电化学技术预处理兰炭废水，往往面临电能和极板消耗较大的问题，以西安建筑科技大学技术为例，据文献[34]报道，每去除1kgCOD分别消耗5.6kWh电能和0.38kg铝，初步估算吨兰炭废水的处理成本为297元。这在很大程度上限制了电化学技术应用于兰炭废水预处理过程中。
4结论
兰炭废水无害化处理已成为水处理中的难题，目前国内现有的处理技术还处于实验室阶段，工业化难以实施，主要原因是工程中不能达到预期效果、投资及运行成本高。所以，兰炭废水处理首先针对兰炭废水中的焦油、氨水、粗酚等污染物作为初级化工原料进行回收利用，补贴水处理成本，使其可工程化实施，甚至对粗酚继续进行精制，从而获得附加值更高的苯酚，邻、间、对甲酚等重要化工产品的技术将成为研究方向；其次研究技术成熟、成本低廉的厌氧生物反应器，进一步提高兰炭废水可生化性，为后续处理奠定基础，将成为常态化的技术方案；最后，探索低成本、高效率的废水深度脱盐技术及浓盐水和渣盐的处理处置，实现废水回用，将成为兰炭废水零排放的关键。
作者：安路阳 张立涛 潘雅虹 刘宽 丑明 单位：中钢集团鞍山热能研究院有限公司 环境工程院士专家工作站
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