廢水處理工藝論文大全11篇

緒論：寫作既是個人情感的抒發，也是對學術真理的探索，歡迎閱讀由發表云整理的11篇廢水處理工藝論文范文，希望它們能為您的寫作提供參考和啟發。

篇（1）

2物化處理階段

乳飲料廢水中含有一些呈膠體狀態的食品添加劑，諸如增稠劑、穩定劑等。這些物質大多是長鏈分子，生化降解所需時間較長。在生化系統之前先通過物化處理，將這部分膠體物質去除，可減輕生化系統的處理壓力。乳飲料廢水具有一定的粘滯性，不溶于水的膠體物質，通過加藥混凝形成的礬花依然質輕，易上浮，可采用氣浮處理。氣浮處理裝置有多種形式，對乳飲料廢水而言，實際工程經驗顯示平流式加藥溶氣氣浮效果較好，對CODCr的去除率可達到30％～40％。加壓溶氣水的產生可采用溶氣罐或溶氣水泵的形式。德國的EDUR水泵通過葉輪切割直接形成溶氣水，效果較好，但造價昂貴，維修費用高。

3生化處理階段

生化處理系統是廢水處理的中心環節，它直接關系到出水水質的好壞、運行成本的高低。在生化系統的設計上，要注重各生化水池布水的均勻性，盡量減少水流阻力，確保水流通暢。對乳飲料廢水的A／O生化處理系統，A為水解酸化池，O為接觸氧化池。對生化處理階段的設置有以下建議。水解酸化池可將大分子物質轉化為小分子物質，提高廢水的可生化性，為后續的好氧生化處理創造良好的環境。水解池的水力停留時間以不小于5h為佳，容積負荷取6.0～7．5kg［CODCr］／（m3•d），溶解氧的質量濃度取0．3～0．5mg／L。水解酸化池可分為膜法和泥法2種形式。采用膜法水解酸化池，在反應池內加掛組合填料，設置曝氣器或潛水攪拌機以維持污泥和廢水處于一個穩定的混合狀態。膜法水解酸化池進水方式推薦采用推流式，該進水方式應用效果較好。采用泥法水解酸化，反應池內不需要懸掛填料和設置攪拌裝置，廢水通過池底的布水裝置進水。采用泥法設置時，要重點考慮進、出水系統。進水可采用產品化的布水器或設置穿孔布水管。在池中懸浮污泥層設置靜壓排泥管，及時抽泥，避免進水口堵塞，影響布水均勻性。泥法水解酸化池受進水方式的影響較大，不易控制。接觸氧化池是一種膜法處理工藝，在曝氣池中設置填料，將其作為生物膜的載體，避免污泥膨脹并提高微生物的量。當廢水流經填料時，在生物膜和懸浮的活性污泥共同作用下，廢水得到凈化。接觸氧化池的水力停留時間以20h以上為佳，容積負荷取1～2kg［CODCr］／（m3•d），溶解氧的質量濃度取2～4mg／L。在接觸氧化池曝氣器的選擇上，目前廣泛采用盤式微孔曝氣器和管式微孔曝氣器，其中盤式曝氣器常用有膜片式、旋流剪切式等。膜片式微孔曝氣器有直徑200、250、300mm等不同規格，旋流剪切式有260、460mm等。管式曝氣器長度常選用500、750、1000mm等。幾種曝氣器各有優點，膜片式曝氣器曝氣均勻，使用效果好；旋流剪切式曝氣器使用壽命長；管式曝氣器安裝方便。膜法生化池最大的特點是在池內懸掛填料，常用的生化填料有彈性填料、軟性填料、組合式填料等，對乳飲料廢水處理工程，因污泥質輕，采用組合式填料較好。懸掛填料采用的填料支架，直接決定填料的使用壽命。目前，關于填料支架尚沒有相應的標準及規范要求。很多工程項目采用塑料繩作為填料的支撐架，投入使用不足1a，塑料繩遇水發脹斷裂，就需重新更換填料，使生化系統的維護周期縮短。因此，在生化水池的設計上，應設置牛腿，并在牛腿上設置預埋鐵板或不銹鋼板，以固定填料支架。對設置牛腿的生化水池，填料支架做法可參考圖2進行。生化池內設置牛腿，上下兩層，牛腿上預埋M1板。采用10＃槽鋼，焊接在預埋板上，間距1．8m，中間增設橫梁和立柱，填料支架采用12＃螺紋鋼制作，螺紋鋼間距為150mm。填料直接懸掛在硬性承接螺紋鋼上，可大大提高填料的使用壽命。若條件允許，填料支架可采用不銹鋼材質制作，日后生化水池維護，只更換填料即可，無需再次制作填料支架。一些改造項目，生化池內未設置牛腿，對此類生化水池，填料支架做法可參考圖3進行。對于未設置牛腿的生化水池，尤其是舊有系統的維護，填料支架的做法可采用池底生根布置，用10＃槽鋼或同類材料，固定于池底，并在側部固定，作為立柱，隨后主支撐采用10＃槽鋼布置，間距為1．8m，填料支架采用12＃螺紋鋼制作。取消填料支架直接固定池壁的做法，避免水池清理時，池壁受到水力擠壓及填料拉伸的影響，維持構筑物池壁穩固。

4沉淀－污泥處理階段

二沉池的運行對污水處理站的出水水質有著至關重要的影響，一旦二沉池運行出現問題，出水SS濃度就會明顯升高，導致出水水質惡化。針對乳飲料廢水處理工程，二沉池的表面負荷取0．75～0．90m3／（m2•h）。同時應慎用斜管沉淀池，不少小型乳飲料廢水處理站，二沉池多采用斜管沉淀池。只考慮到了斜管沉淀池節省占地及投資的優勢，而忽略了實際使用效果。乳飲料廢水的生化污泥質輕，不易沉淀，污泥發酵產生的沼氣，會沖擊斜管，導致斜管填料塌陷。在小型乳飲料廢水處理工藝中二沉池的選擇上，建議選用豎流式或平流式二沉池。二沉池污泥泵建議選用自吸式污泥泵，同時二沉池池底每個泥斗應單獨設立排泥管，不可并用。氣浮系統產生的物化污泥與生化系統的剩余污泥都混合在污泥濃縮池內濃縮，因物化污泥質輕，會導致污泥濃縮池出現上層氣浮泥渣、中層水、下層生化污泥的現象，故而污泥濃縮池的設計除設計泥斗外，可加設框式攪拌機，將物化污泥混入生化污泥內，以保證物化污泥得到及時處理。濃縮后的污泥可通過自吸污泥泵或螺桿泵抽入壓濾機壓濾，壓濾后的干污泥交由專業機構處理。

篇（2）

沉淀法是化學方法中的一種，在對汞廢水的處理中效果較為明顯，且具有可行性。一般使用促進沉淀發生的催化劑為Na2S，應用效果為：Hg2++S2—HgS下降。沉淀法是對工業生產中含汞廢水的酸堿值進行改變，將其控制在9-11之間，Na2S的增加量是基礎增加量的5-20，將兩者進行綜合，添加質量數值為0.01%-0.03%的無機凝結劑，在沉淀之后進行濾除清澈的部分，這種沉淀法能夠降低廢水中汞的濃度。

1.2交換法

交換法是進行離子樹脂之間的交換，將這種方法使用在汞廢水的處理中，能夠有效的進行汞含量的處理，特別是堿性較大的陰性離子進行交換樹脂以及擁有選擇性的綜合樹脂，交換的時間短，較少污染能力較強，擁有良好的化學穩定性，體現出這種方法的有效性。交換法是將幾種樹脂裝柱組成廢水凈化系列，這樣含汞廢水通過幾個交換柱后，出水中檢驗不出來汞。

1.3加熱法

加熱法是進行蒸發然后使物體被濃縮出來的方法，蒸發的晶體是蒸發的催化劑，促使溶液溶解速度不平衡達到平衡，不間斷的進行蒸發流程，把多余的溶液物質進行結晶分析的過程，適用于溶解的速度會因為溫度的變化不發生較大變化的物質。蒸發結晶的安裝設置由七部分組成，分別是：兩個加熱空間；兩個分離空間；表層制冷機器；真空泵；離心作用的機器。將含汞廢水的酸堿值調節到酸堿度適中的之后，使用兩種加熱空間和兩種分離空間的蒸發法進行處理。廢水中的物質在第一個加熱空間和第一個分離空間中沒有形成結晶，但可以增強蒸發效果，促使在第二個加熱空間和第二個分離空間中出現結晶，因此，加熱法可以有效的進行汞廢水的處理，使廢水中的汞含量去除率達85%以上。

1.4電解法

利用微電解技術進行廢水除汞，主要是在微電解的流程中加載金屬物質和其他增加物，通過水環節產生化學反應，汞就會被分解出，再通過濾除環節就可以去除掉廢水中的汞，減少污染現象。在進行微電解除汞時，酸堿值要適中，不能太大，也不能太小，需要在反應器中放置半個小時，經過微電解的環節和處理，可以有效的降低廢水中的汞含量，使汞含量達到廢除處理的要求。

2電石法聚氯乙烯含汞廢水處理

聚氯乙烯（Polyvinylchloride)是氯乙烯單體，在過氧化物中的誘發劑，曾經是全世界生產數量最大的一般塑料，應用非常廣泛，比如：工程材料、生活用品、電線管道、包裝材料等。據相關資料和數據顯示，2012年，我國的聚氯乙烯生產數量達到1300萬噸，一種電石法聚氯乙烯的生產數量就有1000萬噸，對汞的利用率較大，占整個中國使用汞總量的80%以上，使用汞的流程主要有以下七個方面的內容，分別是：廢汞催化劑；去除催化劑中的廢水；轉化器中的活性炭去除汞含量；溶解吸附汞；含汞廢水中的堿性物質；進行廢水除汞之后的廢水物質；除汞之后的流程。在氯乙烯單體的生成環節中，由于氯化汞會因為溫差變大，從固體形態不經過液體形態直接變成氣體形態，造成汞的浪費，剩余大量的汞滯留在廢水的催化劑中，在直接有固體形態轉變到其他形態的過程中，浪費的汞會順著某些物質反應形成的粗制氯乙烯氣體流入進之后的廢水凈化體系中，出現一連串的含汞物質。在電石法聚氯乙烯制造業中含汞廢水中的汞濃度較高，但是水量卻較少，為了去除其中的汞含量，可以先使用沉淀法，降低廢水中的汞濃度，然后使用離子交換法，促使汞廢水的處理符合標準要求，這兩種方法，操作起來都比較方便且簡單，能夠有效的對電石法聚氯乙烯汞廢水進行處理，具有良好的經濟效益，可以促進工業進程的發展。

篇（3）

姓名 專業 環境監測與治理技術 班級 學號

一、 任務情況描述：

（1）熟悉甲醇生產工藝及操作參數，搜集甲醇廢水處理相關資料并分析研究。

（2）進一步熟悉甲醇生產工藝及操作參數，優選甲醇廢水處理工藝。

（3）分析優化甲醇廢水處理工藝。

二、任務完成計劃：

2.23~3.23熟悉甲醇生產工藝及操作參數，搜集甲醇廢水處理相關資料并分析研究。

3.24~4.24進一步熟悉甲醇生產工藝及操作參數，優選甲醇廢水處理工藝。

4.25~5.25做好本職工作同時，認真撰寫并修改論文。

5.26~6.07 資料整理，準備答辯。

三、計劃答辯時間：

XX.06.08~XX.06.14

實習指導教師（簽字）： 系學生頂崗實習領導小組組長（簽字）：

年 月 日 年 月 日

學生頂崗實習生活污水處理分析任務書

專項任務名稱 某生活污水處理分析

姓名 專業 環境監測與治理技術 班級 08級 學號

一、 任務情況描述：

（1）熟悉污水處理工藝流程、平面布置；熟悉各處理設施的功能、結構、工作原理、運行參數；

（2）理解運行參數含義，會測定，并能用于運行指導；

（3）掌握工藝設備處于良好運行狀態的措施，逐步能獨立操作、分析；

（4）會分析解決運行中出現的突發問題；

（5）做好運行記錄、維修保養記錄，并統計分析各項記錄，以更好地指導生產。

二、任務完成計劃：

2.23~3.13熟悉污水處理工藝流程、平面布置；熟悉各處理設施的功能、結構、工作原理、運行參數，查閱收集相關資料。

3.14~4.24理解運行參數含義，進一步掌握工藝設備處于良好運行狀態的措施，逐步能獨立操作分析，做好論文撰寫準備。

4.25~5.25 分析解決運行中出現的突發問題，完成論文撰寫。

5.26~6.07 修改論文，準備答辯。

三、計劃答辯時間：

篇（4）

    2烏海市PVC行業工藝廢水處理現狀

    調查烏海市近幾年建成投產的和在建的PVC企業的工藝廢水處理措施及去向,分析PVC行業工藝在經濟可行的前提下目前是否能夠做到廢水零排放。通過對烏海市現有及在建氯堿項目廢水處理工藝及廢水去向的調查可知:

    1)我市PVC行業氯堿界區工藝廢水(包括酸堿廢水、含鹽廢水)所采取的處理工藝相同,全部是經中和、絮凝、沉淀處理后用于化鹽,在氯堿界區實現了廢水零排放。

    2)固堿蒸發工段的蒸汽冷凝水已建企業中有的進行了回收利用,有的直接排入大氣,未進行回收利用;固堿蒸發冷凝水實現零排放在烏海有運行實例。

    3)已建PVC項目離心母液處理工藝雖然不相同,工藝較完善、處理效果較好的工藝為兩級生化+絮凝沉淀+過濾+次鈉消毒工藝,最簡單的工藝為沉淀池沉降+纖維過濾器工藝,但去向全部是補入循環冷卻水系統,不外排;目前在烏海最好的工藝為加藥絮凝沉淀+BAF+臭氧氧化+曝氣還原+BAF+雙膜工藝+混床處理工藝對離心母液進行處理,處理后60%回用于聚合系統,40%回用于循環冷卻水系統,不外排,實現了離心母液零排放。

    4)含汞廢酸全部采用鹽酸解析技術處理后,用做VCM酸洗用水,不外排。

    5)其它含汞廢水全部經處理達標后回用于VCM堿洗或水洗用水,不外排。含汞廢水處理工藝較先進的為硫化鈉-氯化鐵沉淀+三級活性炭+三級離子交換器處理工藝,處理后廢水蒸發結晶處理,產生的結晶鹽送有資質單位處理,實現含汞廢水零排放。

    6)次鈉廢水的處理:有的送至全廠綜合廢水處理系統經生化處理后用于乙炔發生和自備電廠沖灰,有的單獨設置一套處理裝置,采用汽提+冷卻+加藥混凝沉淀工藝,處理后部分回用于乙炔發生,部分回用至次鈉配置單元,少量進入綜合處理單元處理后排入園區污水處理廠,有的采用加藥混凝沉淀+次鈉氧化工藝處理后用于乙炔發生,但乙炔發生產生的電石渣漿有部分排到渣場。

    7)電石渣漿:有的采用沉淀+濃密池澄清+板框壓濾工藝處理后用于乙炔發生和排至自備電廠灰場降塵,有的采用沉淀+濃密池澄清+板框壓濾工藝,處理后部分回用于乙炔發生,有的采用沉淀+板框壓濾工藝處理后部分用于乙炔發生,部分隨電石渣一起排到渣場,有的因采用干法乙炔發生工藝不產生電石渣漿廢水;由以上分析可以看出,采用干法乙炔生產工藝,不產生電石渣漿,采用濕法乙炔生產工藝,少數企業做到了電石渣漿不外排,多數企業均有電石渣漿排至灰渣場,故電石渣漿實現零排放有待進一步探討。由以上分析可以看出,由于項目籌備和建設時間不同,烏海市PVC項目廢水治理工藝出不同,總之,隨著建設時間的推移,在總結已投運的PVC企業的經驗教訓的基礎上,廢水處理工藝和回用途徑的設置也越趨合理,在廢水分類處理、廢水分質使用方面也采取了一些較好的措施,如烏海市君正化工40萬噸PVC及40萬噸燒堿項目在廢水分類處理、廢水分質使用方面做的相對較好,對次鈉廢水進行了單獨處理,并采取了蒸發裝置的蒸汽冷凝水回用純水站;純水站濃水回用乙炔清凈;干燥蒸汽冷凝液回用聚合熱水槽入聚合釜等廢水回用措施但仍未實現工藝廢水零排放。

    3與國內當前較成熟氯堿行業廢水處理工藝及排放水平的對比分析

    目前國內氯堿界區產生的工藝廢水(包括酸堿廢水、含鹽廢水)普遍采用中和、絮凝、沉淀處理工藝處理酸堿和含鹽廢水,處理后全部用于化鹽;對固堿蒸發產生的蒸汽冷凝水收集回用于化鹽系統和電解槽。PVC界區產生的含汞酸采用共沸解析技術和加鹽解析技術處理后,用做VCM酸洗用水;產生的其它含汞廢水采用硫化鈉-氯化鐵沉淀+三級活性炭+三級離子交換器處理工藝,處理后廢水有的回用于VCM堿洗用水,有的回用于VCM水洗用水,有的直接排放;離心母液普遍采用兩級生化+絮凝沉淀+過濾工藝處理后補入循環冷卻水系統;采取加藥絮凝沉淀+BAF+臭氧氧化+曝氣還原+BAF+雙膜工藝+混床處理工藝處理離心母液目前主要處于中試階段,處理后母液60%回用于聚合系統的企業尚未實現長期穩定運行;次鈉廢水單獨設置處理裝置,采用汽提+冷卻+加藥混凝沉淀工藝,也逐步開始在各大企業中推廣應用;電石渣漿普遍的處理方法是沉淀+濃密池澄清+板框壓濾工藝,處理后回用于乙炔發生,或采用干法乙炔生產工藝杜絕電石渣漿的產生。由此可見,烏海市PVC項目廢水治理基本上全部采用了國內較為成熟的治理工藝,君正化工40萬噸PVC及40萬噸燒堿項目經內部挖潛,在某些方面還優于國內普遍水平,但次鈉廢水仍做不到零排放,有少部分需處理達標后排至園區污水處理廠,工藝廢水做不到零排放。

    4烏海市現有PVC及燒堿項目存在的問題及解決辦法

    4.1存在的問題烏海市現有PVC及燒堿項目廢水治理主要存在以下問題:

    1)有的企業固堿蒸發工段的蒸汽冷凝水直接排入大氣,未進行回收利用。

    2)離心母液部分企業采用的處理工藝達不到循環水補充水水質要求,造成循環冷卻水系統排水水質不能滿足環保要求。

    3)含汞廢酸共沸解析技術和加鹽解析處理裝置運行不穩定。

    4)其它含汞廢水處理工藝參差不齊,有些企業處理工藝較簡單落后,實現達標有一定的難度。

    5)次鈉廢水經處理后普遍做不到零排放。

    6)有些企業有部分電石渣漿隨電石渣一起排到渣場或灰場,未實現零排放。

    4.2解決方法

    1)針對部分企業固堿蒸發工段的蒸汽冷凝水直接排入大氣,未進行回收利用這一問題,因烏海當地已有成功經驗,對現有企業可以通過技術改造回收利用這部分蒸汽冷凝水,實現固堿蒸發冷凝水的回收利用,針對新建項目,可通過環保三同時要求實現蒸汽冷凝水零排放。

    2)針對部分企業離心母液采用的處理工藝達不到循環水補充水水質要求,要求部分企業學習先進經驗,改進離心母液處理工藝,保證處理后水質能夠滿足循環冷卻水系統對水質的要求,全部補入循環冷卻水系統,不外排;

    3)含汞廢酸共沸解析技術和加鹽解析處理裝置運行不穩定,積極尋求技術支持,做好設備防腐蝕工作,保證處理裝置穩定運行。

    4)改進含汞廢水處理工藝,以保證含汞廢水實現穩定達標。

    5)次鈉廢水做不到零排放,主要原因有兩個:一是部分企業未對這部分廢水進行有效的處理,不能滿足回用于乙炔發生用水要求;二是即使對這部分廢水單獨進行了處理,能夠滿足乙炔發生用水水質要求,但由于乙炔發生產生的電石渣制水泥對氯根的要求,不能全部回乙炔發生,剩余次鈉廢水又找不到合適的去向及用途,只能外排。最好的解決辦法是改變乙炔清凈工藝為硫酸清凈,但又出現固廢硫酸處理問題,在我市及周邊硫酸處理企業幾乎沒有,故改次鈉清凈為硫酸清凈不現實,著眼于實際,解決辦法是次鈉廢水單獨設置處理系統,處理后廢水在滿足水泥生產要求的前提出盡可能回用,剩余部分立足于其它對水質要求不高的用水單位及項目進行回用。

    6)針對電石渣漿有部分外排這一問題,因我市已有成功實例,立足于加強管理,廢水分質使用,學習先進經驗,來實現零排放。

    5烏海市現有PVC及燒堿項目及新建氯堿項目發展方向初探

    目前烏海市已投產和在建PVC項目普遍采用電石法生產PVC,采用離子膜法生產燒堿,乙炔氣發生正在由濕法乙炔向干法乙炔轉變,乙炔氣清凈普遍采用次鈉清凈工藝。一方面,PVC項目產生的大量廢水外排,得不到綜合利用,造成環境污染。另一方面,我市處于缺水地區,用水量不足已成為制約企業發展的一個重要因素。故本論文立足于節約用水,提高水資源利用率,按照廢水分質使用、梯級利用的原則,希望烏海市PVC及燒堿項目將來的發展方向應為:從生產工藝角度分析,希望乙炔發生采用干法乙炔生產技術以徹底解決電石渣漿外排的問題;采用低汞觸媒,改進含汞廢水處理工藝,處理后含汞廢水采取蒸發結晶的辦法實現含汞廢水的零排放;在引進廢硫酸處理工藝及項目的前提下改次鈉清凈為硫酸清凈,以期徹底解決次鈉廢水外排問題和電石渣氯含量高影響水泥質量的問題。從廢水處理方面分析,希望根據廢水特點,分別設置廢水處理系統。對電石渣漿,經廂式壓濾機壓濾后,采用多級冷卻技術進行降溫,通過加藥沉淀處理后解決水溫高、易結垢的問題全部回用;對離心母液,采用兩級生化+絮凝沉淀+過濾+次鈉消毒工藝處理后水質能夠滿足循環冷卻水系統對水質的要求,全部補入循環冷卻水系統,并將最終回PVC聚合釜作為以后探索、試驗及發展的方向;對次鈉廢水,應單獨設立廢水處理系統,處理后部分回用,剩余尋求其它利用途徑或處理達標后回用。

    6幾點建議

    為節約用水,提高水資源利用率,逐步達到PVC及燒堿項目工藝廢水零排放的目標,提出以下幾點建議:

    1)由于PVC及燒堿項目循環冷卻系統排污水和自備電站水處理及鍋爐排污水的量也很大,采取反滲透處理工藝將這部分水進行處理回用于生產。

篇（5）

[中圖分類號]X5[文獻標識碼]A[文章編號]1007-1865(2016)04-0096-02

在科技迅猛發展的今天，汽車產業的發展能有力的拉動一個國家經濟的綜合發展，推動科學技術的發展。因此，各國均將汽車產業作為支柱產業之一。2013年我國共生產汽車2372.29萬輛，銷售2349.19萬輛，汽車產業的蓬勃發展為整個國家經濟的增長提供了強有力的支撐。但是任何事物都是一分為二的，汽車產業的快速發展也帶來的了一定的負面影響。隨著汽車產業的快速發展，汽車產業與能源消耗、環境污染之間的矛盾也日益突出。目前汽車制造一般分為沖壓、車身、涂裝和裝配工藝四大環節，其中涂裝工藝是產生廢水排放最多的工藝。涂裝廢水含有樹脂、表面活性劑、重金屬離子、油、磷酸鹽、油漆、顏料、有機溶劑等污染物，CODcr值高，若不妥善處理，會對環境產生嚴重污染[1]。如何有效的處理汽車涂裝廢水中的有害物質，己經成為擺在汽車制造企業面前的一道重要課題。國內外各方也對此給予了高度重視，在工程實踐和科學研究方面取得了很大的進展。本文對汽車涂裝工藝廢水處理研究及實踐進展進行了綜述。

1涂裝工藝廢水的特點

1.1涂裝廢水的來源

汽車涂裝作為汽車生產過程中的重要環節，是將拼裝完成的的鋼板車身經過一系列化學防腐處理，最終在整車鋼板基材表面包括內腔形成若干層化學涂層和相關保護介質，其主要作用是防止車身鋼板腐蝕和美化車身外觀。汽車涂裝工藝流程包括預處理、電泳涂裝、電泳打磨、PVC材料密封、中涂涂裝、中涂層打磨、色漆涂裝、清漆涂裝、烘烤、整理報交、點修工藝、門檻黑漆、空腔注蠟、總裝返修等，其工藝流程圖如圖1所示[2]。圖1涂裝工藝流程圖Fig.1Processflowchartofpainting涂裝廢水主要來自于車體前處理工序(預脫脂、脫脂、表調、磷化、鈍化等)、陰極電泳工序和中涂、噴面漆工序。脫脂劑、磷化劑、表面調節劑和磷酸等是汽車涂裝廢水的主要污染物[2]。

1.2廢水成分及特點

廢水中含有的主要有毒、有害物質如下[3]：涂裝前處理：亞硝酸鹽、磷酸鹽、乳化油、表面活性劑、Ni2+、Zn2+；底涂：低溶劑陰極電泳漆膜、無鉛陰極電泳漆膜、顏料、粉劑、環氧樹脂、丁醇、乙二醇單丁醚、異丙醇、二甲基乙醇胺、聚丁二烯樹脂、二甲基乙醇、油漆等；中涂、面涂：二甲苯、香蕉水等有機溶劑、漆膜、顏料、粉劑。汽車涂裝廢水有如下特點[4]：廢水種類多、成分復雜汽車涂裝線排放的廢水種類很多，每一種廢水水質(成分濃度)因使用的材料而異；排放無規律。除部分水洗水連續溢流排放外，涂裝廢水多為間歇集中排放；水量、水質變化幅度的大。由于各種廢水成分、濃度各異，且排放無規律，造成汽車涂裝線排水水量、水質變化很大，且無規律可循。

2處理技術及其研究進展

目前應經有多種技術用于涂裝廢水的綜合處理或是針對某一成分作深化處理，其研究和工程實踐的范圍涉及物理法、化學法和生物法等多種處理方法。

2.1物化處理方法

物化法一般采用兩級混凝沉淀，通過在廢水中投加混凝劑，是污染物形成大顆粒的團聚物，經過沉淀、過濾加以去除。物化法原理簡單、投資省、占地少，一般可用于排放要求不高的污水處理工程中。但單獨采用物化處理難以達到較高的水質要求。天津某汽車制造工廠[5]的生產污水處理站選用對于化成廢水單獨進行除鎳的預處理，主體采用一級反應-混凝沉淀-二級反應-氣浮的物化工藝。經監測，水質可以穩定的達到GB8978-1996《污水綜合排放標準》中的三級排放標準。磷化廢水中重金屬鎳為國家控制的一類污染物，根據國家環保部門規定，此工廠設置預處理系統，將金屬鎳離子濃度處理到1.0mg/L以下，從而達到國家的要求。蔡瑩等[1]針對汽車涂裝廢水中含有樹脂、表面活性劑、重金屬離子、油、顏料等污染物，特別是其中成份復雜，濃度高，可生化性差的電泳廢水、噴漆廢水，采用分質處理、混凝沉淀、混凝氣浮、砂濾等工藝對涂裝廢水進行處理，取得了良好效果：CODcr去除率大于80%。

2.2生物處理方法

生物處理方法就是用微生物降解水中的有機物。該方法的優點是運行費用低，有機物的去除率高，處理過程消耗的能量少。但微生物對環境條件要求較高，處理運行周期較長。江鈴集團公司涂裝車間生產過程中產生大量的涂裝廢水，廢水中含有乳化油、表面活性劑、水溶性樹脂、顏料、漆料等有毒物質。公司于2004年8月投資建成了曝氣生物濾池(BIOFOR)廢水處理設施，自建成投用以來，運行狀況良好。系統出水各項指標達到污水綜合排放標準一級排放標準。整個廢水處理工程具有處理能力強、處理效果好、耐沖擊負荷、不需二沉池、工藝流程簡單等優點。其工藝流程如圖2所示[6]。劉敏等[7]研究了應用SBR工藝對涂裝廢水進行處理，采用射流曝氣技術提高了氧的轉換效率，同時對運行中的工藝參數進行探討。結果表明應用SBR工藝處理涂裝廢水中的有機物是十分有效的；射流曝氣技術在涂裝廢水中的應用是成功的。它有效地提高了混合液中溶解氧的濃度，從而提高了有機物的去除效果，降低了運行成本；生物處理的維護管理十分重要，生物相的觀察和污泥性能的測試，可以有效指導操作和維護，是生物處理效果的間接反映。

2.3物化-生化處理法

由于汽車涂裝廢水具有成分復雜、水量波動大、排放無規律的特征，當采用單一的物化法或生物法處理廢水時，存在出水不穩定達標、處理費用較高等等特點。隨著廢水排放標準的逐漸提高，物化生化法取代單一處理方法而成為今后汽車涂裝廢水處理的主要方法。該法具有處理效果穩定、運行成本低和操作管理方便等特點，能有效地去除汽車涂裝廢水中的污染物，具有較好的經濟效益和社會效益。合肥某汽車制造廠是生產客車專用底盤和輕型載重汽車的全國汽車行業重點企業，其技術人員在深入調研的基礎上，提出強化分質預處理的物化-生化法處理生產廢水的方案，在優化汽車生產廢水處理工藝方面進行了有益的探索。對含磷廢水和高濃度有機廢水分別采用石灰法和混凝沉淀-氣浮法進行分質預處理。經混凝沉淀-生化-過濾工藝處理后，COD≤100mg/L，磷酸鹽(以P計)≤0.5mg/L，可達標排放[8]。楊德敏、夏宏等[9]根據某汽車公司車架車間生產廢水處理工程的實際情況，本著盡量減少工程投資、降低處理難度和運行成本的原則，最后確定采用預處理/氣浮/水解酸化/接觸氧化處理工藝，將陽極電泳廢水和面漆廢水分別進行預處理，然后采用氣浮/水解酸化/接觸氧化組合工藝進行處理。工程設計規模為200m3/d，調試運行結果表明，該組合工藝抗沖擊負荷能力強，運行較穩定，出水水質達到了《污水綜合排放標準》(GB8978-1996)的一級標準。柳州某汽車制造廠根據汽車制造涂裝廢水特點，對上述涂裝廢水處理工藝進行了整合優化，先進行分類收集，分類物化預處理，然后將經過預處理后的涂裝廢水與廠區生活廢水進行混合調節，再經過生化處理系統進行處理(其工藝流程如圖3所示)。工程設計規模為160m3/d，調試運行結果表明，該組合工藝預處理系統與生化系統集中建站，生活廢水為生化系統提供養分，降低了建設成本與運行成本，且方便運行管理，出水水質達到了《污水綜合排放標準》(GB8978-1996)的一級標準。

2.4其它研究進展

汽車涂裝廢水成分復雜，處理涉及面廣。因此，為了更好的對涂裝廢水進行處理，除了對傳統物化法、生物法和物化-生物法的研究實踐，還有許多學者對諸如涂裝廢水除鎳、處理工藝設備的運行維護、廢水循環利用等方面做了大量研究。汽車涂裝廢水含有較高濃度的鎳。汽車涂裝廢水一般采用混凝沉淀加生化的處理工藝，往往會忽略對鎳的處理。而鎳是國家嚴格控制的一類污染物，含鎳廢水的處理難度又較處理含其它金屬廢水要大得多，研究汽車涂裝廢水中除鎳的工藝參數，具有現實意義。王春冬[10]等研究了化學沉淀法處理汽車涂裝廢水中鎳的工藝參數，為滿足汽車涂裝廢水中鎳的達標排放提供保證。研究表明汽車涂裝廢水中影響鎳質量濃度的主要因素是脫脂廢水的變化，pH對漂洗廢水和混合廢水中鎳的處理效果影響顯著，投加氫氧化鈣300mg/L，pH控制在11左右時，鎳的去除率可以達到90.5%。江大水[11]對如圖4所示的處理工藝進行了實踐研究，根據實際運行，采用本處理工藝進行汽車涂裝廢水的處理，以下方面在設計和控制是比較重要的：水量水質調節、除油、反應條件、石灰除磷、補充營養鹽、采用合適的生化池。本項目自建成以來，運行穩定，各項出水指標均優于設計指標。物化段有針對性地對重金屬和磷進行了前處理，生化階段主要對COD進行處理。晉啟俊[12]等以汽車涂裝車間廢水資源二次利用為主題，探討涂裝車間如何再利用蒸汽和純水附屬產品-冷凝水及濃縮水，來達到節水和節能的目的，從而降低了廢水排放量。冷凝水的再利用包括：再利用至空調噴淋段、再利用至空調表冷段，經過空調表冷段二次利用后的蒸汽冷凝水集中回收后送至熱電廠進行再次利用。附近沒有熱電廠的可以將蒸汽冷凝水回收后利用泵對辦公樓進行供暖，減少生活樓空調使用的消耗；濃縮水含有較高無機鹽分，經過驗證和實際經驗證明濃縮水可以直接應用到汽車涂裝生產線的噴漆室進行再利用，如：噴漆室晾干間、廢漆處理循環水系統及工位和廠房供風空調噴淋段、衛生間等。

3結論及展望

汽車涂裝生產工藝中產生的廢水中含有多種高分子樹脂、表面活性劑、乳化油及有機溶劑等，具有水量、水質波動大，成分復雜、COD含量高但可生化性差等特點。目前常用的涂裝廢水處理方法包括物化法、生物法和物化-生物法，采取多種手段與處理方式相結合進行綜合處理，對于成分復雜且污染物濃度較高的涂裝廢水能達到比較理想的處理效果。從可持續發展與清潔生產的角度來看，應該改進涂裝生產工藝，改良涂裝材料，提高涂裝技術，強化涂裝生產管理，以便減少污染物的排放。

參考文獻

[1]蔡瑩，高亮．典型汽車涂裝廢水處理工藝[J]．凈水技術，2004(06)：41-44．

[2]劉穎．山東某汽車涂裝廢水治理工藝研究[J]．山東大學碩士學位論文，2012．[3]孫彬．國內外汽車涂裝廢水處理技術進展[J]．河南科技，2011，2006(06)：65-69．

[4]任艷平，何宗健，彭希瓏，等．國內汽車涂裝廢水處理技術[J]．江西化工，2005(02)：38-40．

[5]魏暄力．汽車行業廢水處理工程實踐[J]．應用技術，2013(02)：146-150．

[6]何國富，周增炎，高廷耀，等．曝氣生物濾池工藝處理汽車涂裝廢水[J]．環境工程，2006(01)：76-78．

[7]劉敏，梅克力，周齊．SBR工藝處理涂裝廢水[J]．材料保護，2000(02)：32-34．

[8]劉紹根，黃顯懷．物化-生化法處理汽車生產廢水[J]．給水排水，2001，27(12)：53-56．

[9]楊德敏，夏宏，程方平，等．預處理/氣浮/水解酸化/接觸氧化處理汽車生產廢水[J]．中國給水排水，2013(29)：74-80．

[10]王春冬，陳文靜，李韻，等．汽車涂裝廢水除鎳的試驗研究[J]．環境科學與管理，2010(02)：90-92．

篇（6）

【關鍵詞】火電廠；煙氣脫硫、脫硝系統；生物處理技術

【Keywords】 thermal power plant； flue gas desulfurization and denitrification system； biological treatment technology

【中圖分類號】X78 【文獻標志碼】A 【文章編號】1673-1069（2017）06-0183-02

1 引言

目前，社會經濟的不斷發展，人們對電力的需求逐漸增加。以煤炭為燃料的火電廠在進行發電的同時，還會排放出大量的SOX、NOX和顆粒物等污染物，嚴重污染了環境，影響著人們的生活質量。近年來，隨著環保要求日益嚴苛，國內大部分電廠完成了脫硫、脫硝裝置的改造，為減少火電廠煙氣污染物排放做出了貢獻。

通常情況下，火電廠煙氣脫硫、脫硝尾液（簡稱廢水）經過物理方法、化學方法去除廢水中的固體懸浮物、重金屬和部分有害物質后綜合利用或排放至全廠廢水處理系統；現有的尾液處理工藝過程，并不能處理掉全部的氮氧化合物和其他酸根離子。這部分廢液不經過進一步處理進入水體，就會造成水體污染，從而產生新的環境問題。因此，開展火電廠煙氣脫硫、脫硝廢水的新的處理技術提上日程。

2 火電廠煙氣脫硫脫硝廢水處理工藝分析

2.1 廢水的物理、化學處理工藝

在對火電廠廢水進行物理處理時，主要采用的是過濾、混凝沉淀以及調節pH值等物理和化學相結合的方法完成廢水處理過程的[1]。具體的工藝流程包括以下幾點：①在廢水處理站中建立一座廢水調節池，盡量保證水力停留12小時以上，這樣能夠對廢水水質和水量進行更好地調節。②脫硫系統或脫硝系統廢水pH值一般偏酸性，要在廢水沉淀池前面設置調節pH值的裝置，pH值調節添加物質一般為生石灰或Ca（OH）2等堿性物質，可以調節廢水pH值的同時去除廢水中的重金屬離子。③廢水中含有大量的懸浮物、固含量和細微粉塵，在進行廢水沉淀前要添加混凝劑，才能夠保證沉淀的效果。④廢水懸浮物沉淀和去除工藝對整個廢水處理效果和廢水后續處理工藝比較重要，根據目前運行經驗，有澄清濃縮器+壓濾機工藝和豎流式沉淀池+石英砂濾料2種處理工藝，前者一般用于只需進行物理化學處理的廢水處理工，后者一般用于還有后續精處理工藝的流程。具體采取何種工藝需依據項目具體情況和廢水水質條件確定。

經過上述物理和化學處理過程，能夠基本上去除廢水中懸浮物和大部分的重金屬離子，但是對于廢水中的酸根離子和氨氮沒有去除作用。

2.2 廢水生物處理工藝

為了更進一步去除廢水中的有害物質和氨氮，可采用生物處理技術處理火電廠脫硫、脫硝的廢水。

在火電廠煙氣脫硫脫硝廢水處理過程中，脫硫脫硝廢水的進水溫度以及初始氨氮的濃度都比較高，但是脫硫脫硝廢水內的有機物濃度卻相對較低。這種廢水環境十分有利于厭氧氨氧化自養菌的生長。因此，一般采用厭氧氧化工藝對火電廠煙氣脫硫脫硝廢水進行處理。

但是在實際操作過程中，采用厭氧+好氧相結合的生物處理方法比單純使用厭氧氧化工藝效果更好，各部分主要配置如下：

①厭氧池工藝，主要采用的是封閉鋼制圓形反應器，同時在池頂設置了硫化氫收集裝置，這個裝置可以盡可能地收集硫化氫氣體。

②兼氧池工藝。兼氧池工藝主要采用的是封閉鋼制圓形反應器，同時在池頂設置一個攪拌器。

③好氧池工藝。好氧池工藝主要采用的也是封閉鋼制圓形反應器，但是在池底設置了微孔曝氣器，主要借助鼓風機完成供氣需求。

通過物理化學處理工藝和生物處理工藝后，廢水排放水質可達標排放。

3 工程案例分析

某火電廠的裝機容量是1臺350MW燃煤發電機組，采用石灰石-石膏法煙氣脫硫工藝，脫硝工藝為選擇性催化還原（SCR）工藝；該發電廠煙氣脫硫、脫硝裝置產生的尾液（廢水）設計值是240m3/d；經過測量，該發電廠煙氣脫硫、脫硝裝置產生的廢水水質指標如表1所示。

由上表可看出，該廢水為酸性環境，廢水中含有固體物、懸浮物、酸根離子、COD超標及氨氮超標；為了使得該電廠廢水滿足達標排放要求，擬采用物理化學處理工藝+生物處理工藝完成廢水處理過程。先用物理、化學處理工藝提升pH值，去除固體物、懸浮物和部分酸根離子，使得廢水水質滿足生物處理工藝的相關要求，然后采用厭氧氧化+好氧相結合處理工藝，降低廢水中氨氮和化學耗氧量及部分酸根離子，該發電廠脫硫、脫硝廢水處理的具體流程如圖1所示。

現場實測數據表明，經過上述處理工藝后，廢水處理系統出口的水質指標分別是：pH值7.0左右，TSS的數值指標是100.0 mg?L-1，BOD5數值指標是50.0 mg?L-1，CODCr數值指標是100.0 mg?L-1，SO42- 數值指標是300.0 mg?L-1，T-N數值指標是125.0 mg?L-1，NH3-N數值指標是35 mg?L-1，基本滿足工業廢水排放標準要求。

4 結語

通過相關的實驗和工程實例表明，火電廠煙氣脫硫脫硝廢水采用物理化學處理工藝+生物處理技術可滿足工業廢水達標排放要求[2]，該組合工藝中最重要的部分就是厭氧工藝的使用，可以最大限度地處理掉廢水中氨氮和化學耗氧量，這對于水質的清潔有相對較好的作用。實際運行工程表明，當火電廠脫硫脫硝尾液中的硫酸根含量過多時，通過厭氧工藝的處理無法產生很好的效果，甚至還可能產生制約的影響。因此，對于火電廠煙氣脫硫脫硝尾液生物處理技術還要經過不斷地研究和探索，以期完善處理方式，使得處理后的水能夠達到相對比較干凈的狀態。

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中圖分類號：K826文獻標識碼： A

一、鋼鐵廢水的來源

廢水的來源：高爐和熱風爐的冷卻、高爐煤氣的洗滌、爐渣水淬和水力輸送是主要的用水裝置．此外還有一些用水量較小或間斷用水的地方。以用水的作用來看。煉鐵廠的用水可分為：設備間接冷卻水： 設備及產品的直接冷卻水： 生產工藝過程用水及其他雜用水。隨之而產生的廢水也就是間接冷卻廢水、設備或產品的直接冷卻廢水及生產工藝過程中的廢水 煉鐵廠生產工藝過程中產生的廢水主要是高爐煤氣洗滌水和沖渣廢水。

二、鋼鐵廢水的特點

廢水的水量和水質： 煉鐵廠的所有給水。除極少量損失外，均轉為廢水．所以用水量基本上與廢水量相當。高爐煤氣洗滌水是煉鐵廠的主要廢水．其特點是水量的，懸浮物含量高，含有酚、氰等有害物質，危害大，所以它是煉鐵廠具有代表性的廢水。

三、常見鋼鐵廢水的處理方法

廢水處理的技術路線： 主要的處理技術有懸浮物的去除、溫度的控制、水質穩定、沉渣的脫水與利用、重復用水等五方面內容。

懸浮物的去除：煉鐵廠廢水的污染． 以懸浮物污染為主要特征。高爐煤氣洗滌水懸浮物含量達lO00~3000mg／L． 經沉淀后出水懸浮物含量應小于150mg／L。鑒于混凝藥劑近年來得到廣泛應用． 高爐煤氣洗滌水大多采用聚丙烯酰胺與鐵鹽并用，都取得良好效果

溫度的控制：用水后水溫升高．通稱熱污染，循環用水而不排放．熱污染不構成對環境的破壞。但為了保證循環，針對不同系統的不同要求．應采取冷卻措施。煉鐵廠的幾種廢水都產生溫升，由于生產工藝不同，有的系統可不設冷卻設備， 如沖渣水。水溫度的高低． 對混凝沉淀效果以及解垢與腐蝕的程度均有影響。設備間接冷卻水系統應設冷卻塔，而直接冷卻水或工藝過程冷卻系統，則應視具體情況而定。

水質穩定：水的穩定性是指在輸送水過程中．其本身的化學成分是否起變化，是否引起腐蝕或結垢的現象。既不結垢也不腐蝕的水稱為穩定水 控制碳酸鹽解垢的方法如下：(1)酸化法：酸化法是采用在水中投加硫酸或者鹽酸，利用CaSO4、CaCI3的溶解度遠遠大于CaC0 的原理，防止結垢。(2) 石灰軟化法：在水中投入石灰乳，利用石灰的脫硬作用．去除暫時硬度，使水軟化。(3)藥劑緩垢法：加藥穩定水質的機理是在水中投加有機磷類、聚羧酸型阻垢劑，利用它們的分散作用，晶格畸變效應等優異性能．控制晶體的成長，使水質得到穩定。最常用的水質穩定劑有聚磷酸鈉、NTMP f氮基膦酸鹽)、EDP (乙醇二膦酸鹽)和聚馬來酸酐等。

沉渣的脫水與利用：煉鐵廠的沉渣主要是高爐煤氣洗滌水沉渣和高爐渣．都是用之為寶、棄之為害的沉渣。高爐水淬渣用于生產水泥． 已是供不應求的形勢。技術也十分成熟。高爐煤氣洗滌沉渣的主要成分是鐵的氧化物和焦炭粉． 將這些沉渣加以利用，經濟效益十分可觀，同時也減輕了對環境的污染。

重復用水：應該指出．懸浮物的去除、溫度的控制、水質穩定和沉渣的脫水與利用是保證循環用水必不可少的關鍵技術。一環扣一環．哪一環解決不好，循環用水都是空談。它們之間又不是孤立的，互相聯系?；ハ嘤绊憽Ｋ砸獔猿秩嫣幚?，形成良性循環。

四、廢水處理工藝及現狀

混凝劑復配使用具有良好的去除效果，適用范圍較廣，且具有良好的經濟性。鋼鐵工業是用水大戶，年耗水量超過30億m3，廢水排放量占全國工業廢水排放量的10%以上鋼鐵工業生產過程包括采選、燒結、煉鐵、煉鋼、軋鋼等工藝，其廢水特點為濁度高，懸浮物質粒度小、顆粒比重不均勻、可生化性差，難以采用生物技術處理。對于高濁度廢水的處理，目前國內外大多采取絮凝沉淀的方法，傳統的無機混凝劑用量大，易產生大量的污泥，且絮凝效果不佳；有機高分子混凝劑，絮凝效果較好，但價格昂貴，大大增加了處理廢水的成本。

(一)含油廢水處理工藝

高濁含油廢水是高濁廢水中最難處理的一類污水。20世紀70年代，各國廣泛采用氣浮法去除水中懸浮態乳化油，同時結合生物法降解COD。后來日本學者研究出用電絮凝處理含油廢水，用超聲波分離乳化液，用親油材料吸附油。近幾年膜分離法處理含油廢水得到了快速發展，并與生物法相結合，取得了較好的效果。目前含油廢水處理采用的工藝主要有氣浮-過濾-生物接觸氧化、超濾-生物接觸氧化/生物濾池-過濾、超濾-MBR。

(1)氣浮一過濾一生物接觸氧化工藝

氣浮-過濾-生物接觸氧化工藝主要是通過氣浮法去除廢水中的油類物質，過濾去除水中的SS和部分油類物質，采用生物接觸氧化對廢水中的COD進行降解。在該工藝中，也可以根據需要在生物接觸氧化后增加過濾器或膜生物反應器(MBR)。

生物接觸氧化法是生物膜法的一種，其技術實質是在生物反應池內填充填料，部分微生物以生物膜的形式固著生長在填料表面，廢水以一定的流速流經填料，在微生物的作用下，有機污染物被降解去除。MBR是將膜技術與生物技術相結合的一種廢水處理新方法，首先利用生化技術降解水中的有機物，馴養優勢菌類、阻隔細菌，然后利用膜技術過濾懸浮物和水溶性大分子物質，降低水濁度。與傳統的生物水處理技術相比，MBR具有以下特點:處理效率高、出水水質好;設備緊湊、占地面積小;易實現自動控制、運行管理簡單。

(2)超濾一生物接觸氧化/生物濾池工藝

超濾一生物接觸氧化/生物濾池的組合工藝在高濁含油廢水的處理中應用較為廣泛。超濾法是膜分離法中的一種，通過超濾膜可以有效去除含油廢水中的ss和油類物質，而生物接觸氧化/生物濾池可以去除廢水中大部分的COD。典型的超濾一生物接觸氧化/生物濾池工藝如圖所示。在實際應用中，通常根據需要在生物法后增加過濾或吸附工藝。

超濾-生物接觸氧化/生物濾池工藝流程圖

超濾是一種新型含油廢水處理技術，具有物質在分離過程中無相變、耗能少、出水油含量低、油水分離過程不需要化學藥劑、系統本身不產生污泥、可回收的廢油濃度較高、維護管理方便等優點。超濾法的關鍵在于超濾膜的選擇，超濾膜包括有機膜和無機膜。最早采用的超濾膜為有機膜，如醋酸纖維素膜、聚酞胺膜、聚醚礬膜等，但有機膜售價高、不耐高溫、容易水解且不易清洗。20世紀90年代，南京化工大學研制出了以氧化錯、氧化鋁等為材料的無機陶瓷膜。無機陶瓷膜除具有有機膜的優點外，還具有穩定性好、機械強度高、使用壽命長、截油率高、清洗再生性能好等優點。

(3)超濾-MBR工藝

超濾一MBR工藝主要是先將含油廢水經調節池調節后用紙帶過濾機過濾，去除粗渣后進入到超濾系統進行油水分離，超濾出水進入膜生物反應器進一步處理。該工藝出水水質好，處理效率高，但需要嚴格控制操作條件與工藝參數，盡可能減輕膜污染，提高膜組件的處理能力和運行穩定性。

(二)含油廢水處理現狀

目前，國內高濁含油廢水的處理多采用超濾技術，并將超濾技術與生物技術和MBR相組合，使出水的SS和油類物質得到了較好的控制，但COD的處理效果仍然達不到排放標準。

五、廢水處理發展趨勢

廢水的處理，對于鋼鐵企業減少污水排放和新水補充量，提高廢水循環利用率具有重要的意義。在軋鋼廢水處理工藝的選擇上，應充分考慮廢水的種類、水量、成分和排放制度，因地制宜地選擇凈化組合工藝。此外，對于高濁廢水必須分質進行處理，尤其是含鉻廢水，在治理前絕不能與其他廢水混合，這樣有利于降低處理難度，減少運行費用并提高處理效率。未來應積極開發廢水深度處理新工藝和新型水處理藥劑，高效、低成本地處理軋鋼廢水。

結語

所處理廢水濁度很高，達到幾萬NTU，須經一段時間預先沉降，對初沉池出水進行處理，然后投加混凝劑，通過投加經濟性良好的傳統混凝劑的方法去除廢水中的污染物。傳統混凝劑如膨潤土、聚合氯化鋁(PAC)，其單獨投加時處理效果一般，不能達到國家污水回用的標準。但將二者按照一定的順序投加后，處理效果則有所改善，通過控制生產工藝條件，能夠取得很好的處理效果，較前面提到的兩種混凝劑單獨投加，復配混凝劑使用量較少，因此污泥產生量較少，經濟性也較好。只要適當控制處理反應條件，處理后的水可以達到污水回用標準，這也為其他高濁度廢水提供了一條新的處理思路。

參考文獻

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一、研究背景和意義

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紡織工業是我國的傳統支柱工業之一，也是出口創匯較多的行業之一，目前我國占有15%左右的國際市場份額，是世界上最大的紡織品出口國。經過多年建設，紡織工業基本成為一個門類較齊全、布局較合理、原料和設備基本立足于國內、生產技術達到一定水平的工業部門。產業綜合發展能力不斷增強，已形成棉、毛、絲、麻、化纖、服裝、紡織機械等行業較為完整的系列體系。

紡織工業按加工的原料、產品的品種和產品的加工用途等不同，主要分為上游、中游、下游三類產業，紡織工業的上游產業主要指各類纖維生產和加工，如天然纖維的棉花、羊毛和各類化學纖維等生產領域；中游產業指紡紗、織布、染色等生產領域；下游產業主要指服裝加工等生產領域。

染色行業作為紡織工業中的中游行業，在紡織工業中起到承上啟下的作用，即將各類纖維加工制造的坯布，通過染色和印花工藝生產出各類帶色彩和圖案的織物。在染色業中，棉紡染色業是最大的行業。染色行業作為濕法加工行業，其生產過程中用水量較大，據不完全統計。我國染色廢水排放量約為每天300萬～400萬立方米，染色廠每加工100米織物，產生廢水量3～5立方米。而且，染色廢水成份復雜，含有的多種有機染料難降解，色度深，對環境造成非常嚴重的威脅。

隨著工業化的不斷深入，全球性的環境污染日益破壞著地球生物圈幾億年來形成的生態平衡，并對人類自身的生存環境存在威脅。由于逐漸加重的環境壓力，世界各國紛紛制定嚴格的環保法律、法規和各項有力的措施，我國作為世界大國，對環境保護也越來越重視，并向國際社會全球性環境保護公約作出了自己的承諾。

二、廢水處理方法分類

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根據使用技術措施的作用原理和去除對象，廢水處理法可分為物理處理法、化學處理法和生物處理法三類。具體如下：

1.廢水的物理處理法

利用物理作用進行廢水處理，主要目的是分離去除廢水中不溶性的懸浮顆粒物。主要工藝有：

(1)格柵和篩網 格柵是一組平行金屬柵條制成的有一定間隔的框架。把它豎直或傾斜放置在廢水渠道上，用來去除廢水里粗大的懸浮物和漂浮物，以免后面裝置堵塞。篩網是穿孔濾板或金屬網制成的過濾設備，用以去除較細小的懸浮物。

(2)沉淀法 利用重力作用，使廢水中比水重的固體物質下沉，與廢水分離。主要用于(a)在塵砂池中除去無機砂粒(b)在初見沉淀中去除比水重的懸浮狀有機物(c)在二次沉淀中去除生物處理出水中的生物污泥(d)在混凝工藝以后去除混凝形成的絮狀物(e)在污泥濃縮池中分離污泥中的水分，濃縮污泥。此法簡單易行而且效果好。

(3)氣浮法 在廢水中通入空氣，產生細小氣泡，附著在細微顆粒污染物上，形成密度小于水的浮體，上浮到水面。主要用來分離密度與水接近或比水小，靠重力無法沉淀的細微顆粒污染物。

(4)離心分離 利用離心作用，使質量不同的懸浮物和水體分離。分離設備有施流分離器和離心機。

2.廢水的化學處理法

(1)酸性廢水的中和處理

酸性廢水處理可以用投藥中和法、天然水體及土壤堿度中和法、堿性廢水和廢渣中和法等。藥劑有石灰乳、苛性鈉、石灰石、大理石、白云石等。他的優點是：可處理任何濃度、任何性質的酸性廢水。廢水中允許有較多的懸浮物，對水質水量的波動適用性強，中和劑利用率高，過程容易調節。缺點：勞動條件差、設備多、投資大、泥渣多且脫水難。天然水體及土壤堿度中和法采用時要慎重，應從長遠利益出發，允許排入水體的酸性廢水量應根據水體或土體的中和能力來確定。

(2)堿性廢水和廢渣中和法

投酸中和法可用藥劑：硫酸、鹽酸、及壓縮二氧化碳(用二氧化碳做中和劑，由于PH值低于6，因此不需要PH值控制裝置)酸性廢水及廢氣中和法如煙道氣中有高達24%的二氧化碳，可用來中和堿性廢水。其優點可把廢水處理與煙道氣除塵結合起來，缺點是處理后的廢水中硫化物、色度和耗氧量均有顯著增加。清洗由污泥消化獲得的沼氣(含25%—35%的二氧化碳氣體)的水也可用于中和堿廢水。

3.生物處理法

利用微生物可以把有機物氧化分解為穩定的無機物的這一功能，經常采用一定人工措施大量繁殖微生物。

(1)好氧生物處理法

應用好氧微生物，在有氧環境下，把廢水中的有機物分解成二氧化碳和水的方法，主要處理工藝有：活性污泥法、生物濾池、生物轉盤、生物接觸氧化等，這種方法處理效率高，應用面廣。

(2)厭氧生物處理法

應用兼性厭氧菌和專性厭氧菌在無氧條件下降解有機污染物，最后生成二氧化碳、甲烷等物質的方法。主要用于有機污泥、高濃度有機工業廢水的處理。如啤酒廠、屠宰廠。

(3)自然生物處理法

應用在自然條件下生長，繁殖的微生物處理廢水的方法。工藝簡單，建設費用和運行成本都比較低，但其凈化功能受自然條件的限制，處理技術有穩定塘和土地處理法。

三、染色污水處理系統的工藝設計



在染色污水處理系統的工藝設計中往往遇到以下問題：(1)工程設計人員大都是僅僅了解廢水水質的情況下，根據自己的工程經驗和直覺進行設計，這樣往往造成工程缺陷，使建成的處理系統處理廢水不能達標排放；(2)在有些設計中，因為對出水的達標要求嚴格，使設計出的工藝建設費用和運行費用偏高；(3)在許多現有的處理系統中，由于所要處理的水質發生改變，原有工藝不能針對目前的水質進行有效的處理。以上的這些都涉及到污水處理系統的優化改造和優化管理運行問題。

如何優化污水處理工藝，降低污水處理成本，提高污水處理效果，對于污水處理有著極其重要的意義。必須指出的是，染色廢水處理系統的優化改造是一個非常錯綜復雜的問題，從目的上它不僅要基于污水水質分析，按照技術和經濟的要求，在條件允許的范圍內，利用各種方法，找出最佳的設計工藝方案，并在設計工況條件下，找出最佳的設施組合和最佳工藝參數，而且還要在污水的成份和水量一定幅度變動的情況下，找出相應的優化運行措施和最少運行成本。而在各染色廢水水質各異、水量大小不一的實際工況下，要求得到一個能嚴格意義上普遍性的染色廢水優化處理系統是不可能的，某一污水處理系統可能對某企業的廢水處理是最優，但它對其他的染色廠可能就并不能做到最優，因此本論文對染色廢水處理系統優化研究只是為提出一個系統優化改造和優化運行的概念和思路，并不是要提出一個能對所有染色廢水有最優處理效果的處理系統。

四、系統工藝改造的總體思路



污水處理廠廢水的水質為含有一定量難生物降解物質和顏色的有機廢水，各染色子行業排放的廢水所含污染物質不同，其相應的治理工藝流程也不同。對染色廢水處理，工程上一般用物化法和生化法或兩種方法相結合的處理方法。物化處理有見效快、水力停留時間短的優勢，但其處理費用高、污泥產量大、污泥處理困難、存在二次污染的隱患。雖然臭氧氧化、活性碳吸附、電解等方法有較好的脫色效果，但它們較高的運行費用卻使廠家無法承受。但前述的幾種方法都具有穩定性好的特點。生物處理因具有處理成本較低，并能大幅度去處有機污染物和一定色度的特性使得染色廢水治理采用生物治理作為主要治理單元己成為共識。但結合園區污水處理廠目前的運行現狀及操作工人素質，為確保污水處理廠處理出水的穩定達標排放，因此改造擴建工藝的設計思想以強化物化處理的原則，以生物處理工藝為重心，盡量提高強化生物處理的作用。鑒于污水處理廠接受的染色廢水綜合性廢水，是典型的難生化降解的有機廢水，水質性質有其特殊性，而且各有關企業生產廢水排放的水質水量的不穩定性，以及污水處理廠的運行成本及運行負荷。因此必須要有針對性的廢水處理工藝，才能達到較好的處理效果。在選擇處理工藝前，應在分析廢水水質及其組成及對廢水所要求的處理程度的基礎上，確定各單元處理方法和改造工藝流程，以驗證改造工藝的有效性。

五、結論



印染生產廢水可生化性差，原污水處理系統又存在著設計、施工不盡合理，管理水平落后等缺陷，從而造成了處理出水污染指標達不到排放標準，運行成本高等后果。染色廢水處理系統的優化改造本身就是一個非常錯綜復雜的問題，而作為集中式染色廢水處理廠的優化就更加困難了。從目的上它不僅要在污水水質分析的基礎上，按照技術和經濟的要求，在條件允許的范圍內，利用各種方法，找出最佳的設計工藝方案。并在設計工況條件下，找出最佳的設施組合和最佳工藝參數，而且，還要在污水的成份和水量大幅度變動的情況下，找出相應的優化運行措施和最少的運行成本。但由于客觀條件的諸多限制，并且各種印染廢水水質各異，水量大小不一的設計情況下，要求得到一個能嚴格意義上普遍性的染色廢水優化方法十分困難，某一污水處理系統可能對某一區域內的廢水處理是最優的，但它對其他的企業可能就并不能做到最優。因此，在加強技術創新和知識創新的同時也要為保護我們僅有的水資源提高人類意識，轉變觀念，為創造一個更好的環境多做努力。

篇（9）

一、研究背景和意義



紡織工業是我國的傳統支柱工業之一，也是出口創匯較多的行業之一，目前我國占有15%左右的國際市場份額，是世界上最大的紡織品出口國。經過多年建設，紡織工業基本成為一個門類較齊全、布局較合理、原料和設備基本立足于國內、生產技術達到一定水平的工業部門。產業綜合發展能力不斷增強，已形成棉、毛、絲、麻、化纖、服裝、紡織機械等行業較為完整的系列體系。

紡織工業按加工的原料、產品的品種和產品的加工用途等不同，主要分為上游、中游、下游三類產業，紡織工業的上游產業主要指各類纖維生產和加工，如天然纖維的棉花、羊毛和各類化學纖維等生產領域；中游產業指紡紗、織布、染色等生產領域；下游產業主要指服裝加工等生產領域。

染色行業作為紡織工業中的中游行業，在紡織工業中起到承上啟下的作用，即將各類纖維加工制造的坯布，通過染色和印花工藝生產出各類帶色彩和圖案的織物。在染色業中，棉紡染色業是最大的行業。染色行業作為濕法加工行業，其生產過程中用水量較大，據不完全統計。我國染色廢水排放量約為每天300萬～400萬立方米，染色廠每加工100米織物，產生廢水量3～5立方米。而且，染色廢水成份復雜，含有的多種有機染料難降解，色度深，對環境造成非常嚴重的威脅。

隨著工業化的不斷深入，全球性的環境污染日益破壞著地球生物圈幾億年來形成的生態平衡，并對人類自身的生存環境存在威脅。由于逐漸加重的環境壓力，世界各國紛紛制定嚴格的環保法律、法規和各項有力的措施，我國作為世界大國，對環境保護也越來越重視，并向國際社會全球性環境保護公約作出了自己的承諾。

二、廢水處理方法分類



根據使用技術措施的作用原理和去除對象，廢水處理法可分為物理處理法、化學處理法和生物處理法三類。具體如下：

1.廢水的物理處理法

利用物理作用進行廢水處理，主要目的是分離去除廢水中不溶性的懸浮顆粒物。主要工藝有：

(1)格柵和篩網格柵是一組平行金屬柵條制成的有一定間隔的框架。把它豎直或傾斜放置在廢水渠道上，用來去除廢水里粗大的懸浮物和漂浮物，以免后面裝置堵塞。篩網是穿孔濾板或金屬網制成的過濾設備，用以去除較細小的懸浮物。

(2)沉淀法利用重力作用，使廢水中比水重的固體物質下沉，與廢水分離。主要用于(a)在塵砂池中除去無機砂粒(b)在初見沉淀中去除比水重的懸浮狀有機物(c)在二次沉淀中去除生物處理出水中的生物污泥(d)在混凝工藝以后去除混凝形成的絮狀物(e)在污泥濃縮池中分離污泥中的水分，濃縮污泥。此法簡單易行而且效果好。

(3)氣浮法在廢水中通入空氣，產生細小氣泡，附著在細微顆粒污染物上，形成密度小于水的浮體，上浮到水面。主要用來分離密度與水接近或比水小，靠重力無法沉淀的細微顆粒污染物。

(4)離心分離利用離心作用，使質量不同的懸浮物和水體分離。分離設備有施流分離器和離心機。

2.廢水的化學處理法

(1)酸性廢水的中和處理

酸性廢水處理可以用投藥中和法、天然水體及土壤堿度中和法、堿性廢水和廢渣中和法等。藥劑有石灰乳、苛性鈉、石灰石、大理石、白云石等。他的優點是：可處理任何濃度、任何性質的酸性廢水。廢水中允許有較多的懸浮物，對水質水量的波動適用性強，中和劑利用率高，過程容易調節。缺點：勞動條件差、設備多、投資大、泥渣多且脫水難。天然水體及土壤堿度中和法采用時要慎重，應從長遠利益出發，允許排入水體的酸性廢水量應根據水體或土體的中和能力來確定。

(2)堿性廢水和廢渣中和法

投酸中和法可用藥劑：硫酸、鹽酸、及壓縮二氧化碳(用二氧化碳做中和劑，由于PH值低于6，因此不需要PH值控制裝置)酸性廢水及廢氣中和法如煙道氣中有高達24%的二氧化碳，可用來中和堿性廢水。其優點可把廢水處理與煙道氣除塵結合起來，缺點是處理后的廢水中硫化物、色度和耗氧量均有顯著增加。清洗由污泥消化獲得的沼氣(含25%—35%的二氧化碳氣體)的水也可用于中和堿廢水。

3.生物處理法

利用微生物可以把有機物氧化分解為穩定的無機物的這一功能，經常采用一定人工措施大量繁殖微生物。

(1)好氧生物處理法

應用好氧微生物，在有氧環境下，把廢水中的有機物分解成二氧化碳和水的方法，主要處理工藝有：活性污泥法、生物濾池、生物轉盤、生物接觸氧化等，這種方法處理效率高，應用面廣。

(2)厭氧生物處理法

應用兼性厭氧菌和專性厭氧菌在無氧條件下降解有機污染物，最后生成二氧化碳、甲烷等物質的方法。主要用于有機污泥、高濃度有機工業廢水的處理。如啤酒廠、屠宰廠。

(3)自然生物處理法

應用在自然條件下生長，繁殖的微生物處理廢水的方法。工藝簡單，建設費用和運行成本都比較低，但其凈化功能受自然條件的限制，處理技術有穩定塘和土地處理法。

三、染色污水處理系統的工藝設計



在染色污水處理系統的工藝設計中往往遇到以下問題：(1)工程設計人員大都是僅僅了解廢水水質的情況下，根據自己的工程經驗和直覺進行設計，這樣往往造成工程缺陷，使建成的處理系統處理廢水不能達標排放；(2)在有些設計中，因為對出水的達標要求嚴格，使設計出的工藝建設費用和運行費用偏高；(3)在許多現有的處理系統中，由于所要處理的水質發生改變，原有工藝不能針對目前的水質進行有效的處理。以上的這些都涉及到污水處理系統的優化改造和優化管理運行問題。

如何優化污水處理工藝，降低污水處理成本，提高污水處理效果，對于污水處理有著極其重要的意義。必須指出的是，染色廢水處理系統的優化改造是一個非常錯綜復雜的問題，從目的上它不僅要基于污水水質分析，按照技術和經濟的要求，在條件允許的范圍內，利用各種方法，找出最佳的設計工藝方案，并在設計工況條件下，找出最佳的設施組合和最佳工藝參數，而且還要在污水的成份和水量一定幅度變動的情況下，找出相應的優化運行措施和最少運行成本。而在各染色廢水水質各異、水量大小不一的實際工況下，要求得到一個能嚴格意義上普遍性的染色廢水優化處理系統是不可能的，某一污水處理系統可能對某企業的廢水處理是最優，但它對其他的染色廠可能就并不能做到最優，因此本論文對染色廢水處理系統優化研究只是為提出一個系統優化改造和優化運行的概念和思路，并不是要提出一個能對所有染色廢水有最優處理效果的處理系統。

四、系統工藝改造的總體思路

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污水處理廠廢水的水質為含有一定量難生物降解物質和顏色的有機廢水，各染色子行業排放的廢水所含污染物質不同，其相應的治理工藝流程也不同。對染色廢水處理，工程上一般用物化法和生化法或兩種方法相結合的處理方法。物化處理有見效快、水力停留時間短的優勢，但其處理費用高、污泥產量大、污泥處理困難、存在二次污染的隱患。雖然臭氧氧化、活性碳吸附、電解等方法有較好的脫色效果，但它們較高的運行費用卻使廠家無法承受。但前述的幾種方法都具有穩定性好的特點。生物處理因具有處理成本較低，并能大幅度去處有機污染物和一定色度的特性使得染色廢水治理采用生物治理作為主要治理單元己成為共識。但結合園區污水處理廠目前的運行現狀及操作工人素質，為確保污水處理廠處理出水的穩定達標排放，因此改造擴建工藝的設計思想以強化物化處理的原則，以生物處理工藝為重心，盡量提高強化生物處理的作用。鑒于污水處理廠接受的染色廢水綜合性廢水，是典型的難生化降解的有機廢水，水質性質有其特殊性，而且各有關企業生產廢水排放的水質水量的不穩定性，以及污水處理廠的運行成本及運行負荷。因此必須要有針對性的廢水處理工藝，才能達到較好的處理效果。在選擇處理工藝前，應在分析廢水水質及其組成及對廢水所要求的處理程度的基礎上，確定各單元處理方法和改造工藝流程，以驗證改造工藝的有效性。

五、結論



印染生產廢水可生化性差，原污水處理系統又存在著設計、施工不盡合理，管理水平落后等缺陷，從而造成了處理出水污染指標達不到排放標準，運行成本高等后果。染色廢水處理系統的優化改造本身就是一個非常錯綜復雜的問題，而作為集中式染色廢水處理廠的優化就更加困難了。從目的上它不僅要在污水水質分析的基礎上，按照技術和經濟的要求，在條件允許的范圍內，利用各種方法，找出最佳的設計工藝方案。并在設計工況條件下，找出最佳的設施組合和最佳工藝參數，而且，還要在污水的成份和水量大幅度變動的情況下，找出相應的優化運行措施和最少的運行成本。但由于客觀條件的諸多限制，并且各種印染廢水水質各異，水量大小不一的設計情況下，要求得到一個能嚴格意義上普遍性的染色廢水優化方法十分困難，某一污水處理系統可能對某一區域內的廢水處理是最優的，但它對其他的企業可能就并不能做到最優。因此，在加強技術創新和知識創新的同時也要為保護我們僅有的水資源提高人類意識，轉變觀念，為創造一個更好的環境多做努力。

篇（10）

The review of 2-naphthol producing wastewater treatment technology

TIAN Ru-jun et al

School of Architecture and Environment, Sichuan University, Chengdu 610065

Abstract: 2 - naphthol is an important dyestuff intermediate, 2 - naphthol production wastewater contains large amounts of refractory organic matter, causing the difficulty of waste water treatment. Articles conduct on analysis of the literatures about 2 - naphthol wastewater treatment process, reviewing of 2 - naphthol producing wastewater treatment process conclude: concentration, adsorption, biochemical, oxidation, combined process. And comparing the various wastewater treatment process that concentration is energy consumption, adsorption and oxidation need large investment costs, combined and biochemical process have purification of great depth, but need large investment.

Key words： 2-naphthol producing wastewater treatment

2-萘酚又名β-萘酚、乙萘酚、2-羥基萘，是萘系染料中間體典型產品之一。主要用于染料和染料中間體的生產，在醫藥、農藥、橡膠助劑、香料、皮革鞣制、紡織印染助劑及選礦劑原料等方面也有廣泛應用。在染料工業中，2-萘酚可制造有機染料及其中間體，2,3-酸(在加工可得到色酚AS系列物、2-羥基-3-萘甲酸-6-磺酸、2-萘酚-3-甲酰胺)、薛氟酸(在加工可得到布隆酸)、吐氏酸(再加工可制得磺化吐氏酸、J酸、雙J酸)、G酸(再加工可得到氨基K酸、γ酸)、R鹽(再加工得到2,3-二羥基萘-6-磺酸、2-萘胺-3，6-二磺酸)、1,2,4-酸(再加工得到1,2,4-酸氧體、6-硝基-1,2,4-酸氧體)、2-萘酚-1-磺酸、N-苯基-2-萘胺、N-對羥基苯基-2-萘胺。近年來，2-萘酚下游產品用于感光材料及液晶材料的生產。在我國2-萘酚的消費結構大致為：染料中間體及染料生產消耗占68%，防老劑生產消耗占23%，其他有機化工原料生產消耗占9%。

由于2-萘酚生產的特殊性，其環保影響倍受國內外環保部門重視。在20世紀末，美國和歐盟國家已把萘酚列為優先污染物[1]，相應的2-萘酚的生產也轉嫁到發展中國家。目前，中國和印度是2-萘酚的主產地。就中國而言，2-萘酚年總生產能力大約為8~9萬噸，約占全世界總產量的50%[2]，出口量占35%。其生產過程中排放的廢水有機物含量高、酸度大，含鹽高，對微生物有毒性，對人體有致畸、致癌作用，在環境中難以降解，屬于極難治理的有機工業廢水之一。為了能對2-萘酚的生產廢水進行有效的治理及國內外對環境條件的要求越來越高，學者們對這一有機廢水采取了各種各樣的治理措施和方法。

1. 2-萘酚生產方法及廢水

2-萘酚的生產主要有萘的磺化堿熔法[3]、異丙萘法、直接催化合成法、氯萘法。但比較成熟的技術是磺化堿熔法。表1列出了2-萘酚生產方法及各生產方法中產生廢水的相關情況。實踐和研究都表明2-萘酚生產廢水具有排放量大、水質復雜[5]、處理難度大等特點。

2. 2-萘酚廢水處理工藝現狀

2-萘酚生產廢水主要的治理方法是：濃縮法、吸附法、化學氧化法、生化法和組合工藝。

2.1 濃縮法

2-萘酚生產廢液中含有大量的硫酸鹽和難降解有機物等，對廢液有用成分的提取不僅可以帶來一定的經濟效益同時也帶來了可觀的環境效益。

利用磺化堿熔法合成2-萘酚的生產廢水中含有的大量Na2SO4和NaCl，通過鹽析作用，可使其中的2-萘磺酸鈉析出[4]。相關方面的研究[6~7]表明，利用濃縮法處理2-萘酚生產廢水時，2-萘磺酸鈉的回收效率可達到50%，回收的硫酸鈉和亞硫酸鈉，可用于制備含水的質量分數為5％~6％的無水硫酸鈉和無水亞硫酸鈉。用回收后的硫酸鈉和亞硫酸鈉作為生產硫化堿的原料，既降低生產成本又避免了環境污染。

從廢水資源化的理念來考慮，濃縮法具有一定的環境效益，并且操作簡單，工藝成熟。但是濃縮法的能耗高，在應用上受到一定的限制。

2.2 吸附法

2.2.1 傳統吸附材料

吸附法是處理萘酚廢水的常用方法，但處理效果不甚理想，且成本較高，若吸附材料回收處理不當，還會引起二次污染。目前研究吸附法處理萘酚生產廢水主要是對吸附材料的研究。傳統的吸附材料有活性炭和樹脂兩種。例如張萌[8]等就采用一種特種活性炭，對含酚廢水處理效果進行研究。在活性炭用量為10g、pH值為6.1~7.1、室溫及反應時間為2h的條件下，含酚廢水經過特種活性炭吸附處理后，出水酚濃度為0.1296mg/L，水質指標滿足《城鎮污水處理廠污染物排放標準》中的排放標準。謝毅[9]等針對含酚廢水的特點，用鄰羧基苯甲?；揎椀男滦途郾揭蚁?二乙烯苯吸附樹脂ZH-03和ZH-05，吸附水中的2-萘酚。結果表明他們的飽和吸附容量分別達到0.0868和0.105g/mL。

2.2.2 新型吸附材料

基于傳統吸附劑對酚類物質的吸附能力的限制，人們在不斷的探尋新材料對含酚廢水進行處理。分子印跡聚合物指獲得在空間結構和結合位點上與模板分子完全匹配的聚合物制備技術的聚合材料。分子印跡材料由于其吸附效果好，使用壽命高，穩定性好等特點，在環境、醫學[10~11]等領域都有相關的研究。Yi Lin[12]等人利用沉淀聚合地方法，合成吸附酚類物質的分子印跡聚合物，通過研究證明該分子印跡聚合物在pH=5的時候，對酚類的吸附能力高于同等條件下300mg的活性炭，同時使用壽命也可以達到30次。Kohei Takeda[13]等通過雙酚A甲基丙烯酸酯和二乙烯基苯制得雙酚A（Bisphenol A, BPA）分子印跡聚合物，通過吸附性能實驗表明，制得的分子印跡材料對酚類物質的吸附最高可達到158umol/g。但是由于分子印跡聚合物在結合位點不單一性，從而制約了這種材料的發展，但是當前對分子印跡聚合物的研究越來越多，在有機物的吸附方面的研究尤其突出，這為難處理有機物的水處理帶來了機遇。

另外一些學者[14-16]研究了二氧化硅和膨潤土對萘酚的吸收。Jianfeng Ma等[17]利用有機膨潤土對含酚廢水進行吸附實驗研究，實驗表明經過25分鐘的吸附，有機膨潤土對酚、2-萘酚的吸附效率可分別達到69%、99%。浙江大學[18]利用橘皮中的有機碳對1-萘酚和萘球進行了吸附研究，橘皮中含有九種生物碳，并對含酚廢水中的酚具有一定的吸附特性，同時這種吸附效果的好壞主要受溫度的影響。由于2-萘酚生產廢水的可生化降解差，使得這類環境友好型的處理方法得到應用。但是吸附材料的研究和應用都需要進一步的發展。

2.3 生化法

生化法在處理有機物上占有一定的優勢，出水質量較好。但生化法對原水水質要求較嚴格，即是工藝易受到水力條件和污染負荷的影響。對2-萘酚生產廢水來說BOD/COD小于0.3，可生化性較差，所以在進行生化處理之前要對廢水進行預處理。

目前對于酚類物質生化法一般包括活性污泥、生物濾池及投菌法。周紅星等[19]采用了活性污泥的方法對含酚廢水進行處理，工藝主要是原水酸化催化氧化出水，出水中酚的去除率達到99.3%，效果良好。其中酚類物質的去除主要集中在酸化和催化氧化兩個階段，酚類物質的去除率可以達到99.3%。S.Zang[20-21]等人分析了黑曲霉(aspergillus niger)和枯草桿菌(bacillus subtilis)在處理含2-萘酚廢水的生物降解協同作用。通過研究認為單純的真菌或細菌對2-萘酚的去除都不是很高，只有在二者的協同作用下，才能對2-萘酚有很好的去除效果。

2.4 氧化法

氧化法對含酚廢水的處理主要是投加催化劑和氧化劑。如李貴菊等[22]就針對化工集裝罐清洗廢水中含酚廢水濃度大的特點，采用濕式催化氧化法進行了較深入的研究，選用活性炭(AC)和氧化鋁為載體，制備了專項催化劑。在最佳的工藝條件下，含十二烷基苯酚的清洗廢水的COD去除率達到95%以上，處理效果顯著。Graca M.S.R.O.等[23]研究了金屬四價磷酸鹽對酚類物質氧化的促進作用也取得了一定成效。

向廢水中投加氧化劑主要用于分解、破壞某些有機化合物。目前研究的最多的是Fenton試劑、HClO對廢水中酚類物質的處理。劉光明等[24]使用Fe2+/HClO氧化處理β-萘酚模擬廢水。在pH為2.0，C(Fe2+)=10mmol/L，NaClO投加量為8ml/L，反應2h后CODCr去除率大于65%。王春等[25]用Fenton試劑預處理2-萘酚模擬廢水，認為Fenton試劑除了對有機物的氧化作用外，Fenton預處理可有效消除2-萘酚廢水的生物毒性，因此采用Fenton預處理2-萘酚生產廢水對于廢水后續污水處理的步驟具有很大的實用性。

除了利用上述特定的氧化性物質對2-萘酚廢水進行處理外，也有研究者[1]利用TiO2作為光學催化劑，在人工光照的條件下，催化降解水中的2-萘酚。實驗研究表明當選用“Degussa P-25”作為催化劑，Ag+(5*10-4mol/l)-TiO2(1g/l)；pH為11時，對2-萘酚有較高的去除效率。

2.5 組合工藝

針對2-萘酚廢水的水質條件復雜性及各種處理方法處理廢水條件的限制，人們開始研究物理、化學及生物方法之間的組合工藝來處理2-萘酚廢水。在這些組合工藝中大多采用Fenton試劑對含酚廢水進行預處理使BOD/COD提高，再選用合適的生化方法對廢水進行處理。如王春等[26]采用FOP-EGSB-MBR組合工藝，對2-萘酚生產廢水進行實驗模擬研究，通過 Fenton氧化預處理使BOD/COD提高到0.167，再進行厭氧EGSB處理和好氧MBR處理。廢水經Fenton氧化處理后，有機物大部分降解COD去除率達到85%左右，出水COD在5000mg/L左右。經過14h的厭氧處理，出水COD可達610mg/L，COD去除率接近87%；再經4h的好氧處理后，出水COD在100mg/L 以下，達到《污水綜合排放標準》(GB2897821996)一級排放標準。研究者認為采用FOP-EGSB-MBR組合工藝處理2-萘酚生產廢水，COD總去除率可達99%，該工藝運行性能穩定，效果可靠，具有潛在的應用價值。

還有一些研究者[27~28]采用電-Fenton法對酚類物質的處理，EF法對鄰苯二酚的COD去除率200分鐘內達到90%以上。Zucheng Wu等[29]以氟化樹脂修飾的B-PbO2陶瓷作陽極、Ni-Ti合金作陰極，在最佳的實驗條件下，苯酚的去除率可達100%。黎澤華等[30]用氧化吹脫―離子交換處理萘酚廢水，首先使污水中的亞硫酸鈉氧化為硫酸鈉，再用弱堿性離子交換樹脂吸附回收2-萘磺酸。該組合工藝基于離子交換原理，但是2-萘酚生產廢水中高含量的硫酸鈉、亞硫酸鈉，帶來了廢水處理難度。表2列舉了各種2-萘酚生產廢水處理方法的研究情況。

3. 結論

由于2-萘酚廢水對環境的嚴重危害，迫切需要高效率、低能耗的處理方法。在現階段，國內外2-萘酚生產廢水的處理技術物理法、化學法和生化法中，物理、化學方法適用于高濃度的含酚廢水，而生化法適用于中低濃度的含酚廢水。針對不同的廢水水質采取不同的處理方法，其中物化和生化方法的組合是目前處理2-萘酚生產廢水的主要方法。由于2-萘酚生產廢水可生化性差，含難降解有機物等特點，在進行廢水處理時，應考慮廢水的綜合利用。濃縮法能耗大，吸附法和氧化法投資成本大，生化法和組合工藝凈化深度大，但是投資大。

在2-萘酚廢水的處理過程中，應著眼于現有處理技術的綜合應用，同時大力開發高效、經濟的混凝劑、吸附樹脂、高分子膜等技術并積極地推廣應用。開發低成本、高效率組合工藝，實現廢水處理與資源化應是以后的研究方向。

參考文獻：

[1] S.Qourzal，N.Barka，M.Tamimi.Photodegradation of 2-naphthol in water by artificial light illumination using TiO2 photocatalyst：Identification of intermediates and the reaction pathway[J]. APPLIED CATALYSIS，2008，334(1-2)：386-393.

[2] 董少剛，唐仲華，高旭波等.2-萘酚生產對環境的影響及廢水處理工藝研究[J].安全與環境工程，2005，12(2)：57-60.

[3] 魏文德.有機化工原料大全(第三卷)[M].北京：化學工業出版社，1989：647-657.

[4] 經再英.2-萘酚生產廢水的處理.化工環保，1991，13(3)：26-37.

[5] 張天永，楊秋水，盧洲等.萘酚的催化合成技術進展[J].化工進展，2009，28(01)：55-61.

[6] 胡俊杰，董自斌，李學字等.利用2-萘酚廢水濃縮黑液合成高效減水劑的工藝研究[J].建筑材料，2005，(11)：8-10.

[7] 唐清.2-萘酚生產中無機鹽廢液的回收利潤[J].天津化工，1998，(3)：34-35.

[8] 張萌，尹連慶，李若征等.特種活性炭處理含酚廢水的實驗研究[J].煤炭工程，2010，(6)：82-84.

[9] 謝毅.2-萘酚在新型聚苯乙烯-二乙烯苯吸附樹脂上的吸附[J].化工生產與技術，2009，16(1)：27-30.

[10] N.Mizutani，D.H.Yang，R.Selyanchyn，et al.Remarkable enantioselectivity of molecularly imprinted TiO2 nano-thin films[J].Analytica Chimica Acta，2011，694(1-2)：142-150.

[11] H.S.Byun，Y.N.Youn，Y.H.Yun，et al.Selective separation of aspirin using molecularly imprinted polymers[J].Separation and Purification Technology，2010，74(1)：144-153.

[12] Y.Lin，Y.Shi，M.Jiang，et al.Removal of phenolic estrogen pollutants from different sources of water using molecularly imprinted polymeric microspheres[J].Environmental Pollution，2008，153(2)： 483-491.

[13] K.Takeda，T.Kobayashi.Hybrid molecularly imprinted membranes for targeted bisphenol derivatives[J].Journal of Membrane Science，2006，275(1-2)：61-69.

[14] L.Sieburg，A.Kohut，V.Kislenko，et al.Amphiphilic invertible polymers for adsolubilization on hydrophilic and hydrophobized silica nanoparticles[J].Colloid and Interface Science，2010，351(1)：116-121.

[15] D.Tsurumi.K.Sakai.T.Yoshimura，et al.Adsolubilization of 2-naphthol into adsorbed layers of triblock PEO-PPO-PEO copolymers on hydrophobic silica particles[J].Colloid and Interface Science，2006，302(1)：82-86.

[16] J.M.Wei，R.L.Zhu，J.Zhu.Simultaneous sorption of crystal violet and 2-naphthol to bentonite with different CECs[J].Hazardous Materials，2009，166(1)：195-199.

[17] J.F.Ma，L.Z.Zhu.Removal of phenols from water accompanied with synthesis of organobentonite in one-step process[J].Chemospehere，2007，68(10)：1883~1888.

[18] B.L.Chen，Z.M.Chen.Sorption of naphthalene and 1-naphthol by biochars of orange peels with different pyrolytic temperatures[J].Chemosphere，2009，76(1)：127-133.

[19] 周紅星，李存國.生化法處理焦化含酚廢水的實驗研究[J].中國陶瓷，2008，44(2)：29~31.

[20] S.Zang,B.Lian.Synergistic degradation of 2-naphthol by Fusarium proliferatum and Bacillus subtilis in wastewater[J].Hazardous.materials，2009，166(1)：33-38.

[21] S.Zang，B.Lian，J.Wang，et al.Biodegradation of 2-naphthol and its metabolites by coupling Aspergillus niger with Bacillus subtilis[J].Environmental Sciences，2010，22(5)：669-674.

[22] 李桂菊，朱麗香，何迎春等.濕式催化氧化法處理含酚清洗廢水的研究[J].工業水處理，2010，30(05)：38-40.

[23] Graca M.S.R.O.Rocha，Robert A.W.Johnstone，M.Graca P.M.S.Neves.Catalytic effects of metal (IV) phosphates on the oxidation of phenol and 2-naphthol [J]. Molecular Catalysis，2002，187(1)：95-104.

[24] 劉光明，孔令仁，劉棟等.Fe2+/HClO氧化處理β-萘酚模擬廢水的研究[J].工業水處理，2005，25(02)：20-22.

[25] 王春，李秀芬，華兆哲等.Fenton法預處理2-萘酚生產廢水研究[J].工業用水與廢水，2008，39(03)：41-44.

[26] 王春，李秀芬，華兆哲等.FOP-EGSB-MBR組合工藝處理2-萘酚生產廢水[J].環境工程學報，2008，2(08)：1037-1039.

[27] 謝拯，劉祥萱，梁劍濤等.電-Fenton法處理難降解有機廢水技術的進展[J].中國高新技術企業，2009(19)：136-137.

篇（11）

一、課題背景和意義

造紙工業是能耗高、物耗高，對環境污染嚴重的行業之一。造紙工業的污染問題十分嚴重，受到了人們普遍的關注。在世界范圍內，造紙工業廢水都是重要的污染源，例如日本、美國分別將造紙工業廢水列為六大公害和五大公害之一。

在我國，造紙工業廢水污染已成為造紙生產及相關行業能否生存和發展的關鍵因素。據環保統計公報數字表明，縣及縣以上制漿造紙和紙制品廢水排放量占全國工業總排放量的11%，僅次于化學工業及鋼鐵工業的年排水量，居第三位，其中達標排放量僅占造紙總排放量的14%，排放廢水中COD約占全國總排放量的45%。

目前我國造紙工業廢水排放量及COD排放量均居我國各類工業排放量的首位[1]。 近年經多方不懈努力，造紙工業廢水污染防治已經取得了一定的成績，雖然紙及紙板產量逐年增加，但排放廢水中的COD卻逐年降低。由此看出，造紙工業初步實現了增產減污的目標。但目前造紙行業約占排放總量50%的廢水尚未進行達標處理，廢水污染防治任務還相當繁重。

制漿造紙廢水是指化學法制漿產生的蒸煮廢液(又稱黑液、紅液)，洗漿漂白過程中產生的中段水及抄紙工序中產生的白水，它們都對環境有著嚴重的污染。

一般每生產1 t硫酸鹽漿就有1 t有機物和400 kg堿類、硫化物溶解于黑液中;生產1 t亞硫酸鹽漿約有900 kg有機物和200 kg氧化物(鈣、鎂等)和硫化物溶于紅液中。廢液排入江河中不僅嚴重污染水源，也會造成大量的資源浪費[2]。

近年來，一些以制漿造紙為主要工藝的小型企業由于受白水困擾被迫停產或轉產。隨著造紙行業的發展，受原料林資源的約束，廢紙作為再生纖維資源在造紙工業原料中的重要性與日俱增，我國產量名列前幾位的造紙企業大部分是以廢紙為原料。

廢紙作為造紙原料之一，即可減輕環境污染，又可減少森林砍伐，節省原料纖維資源，緩解原料緊張局面，經濟和社會效益十分顯著。盡管廢紙造紙廢水污染物產量比化學制漿造紙減少了85%以上，但廢水的COD、SS濃度仍然較高[3]。

某造紙廠主要以商品木漿為原料，生產各色特種裝飾鈦白印刷面紙、平衡紙系列、印花原紙系列、瓜子袋紙系列、特種長纖維紙系列、水松紙產品等各種高檔特種工業印刷紙以及文化用紙，總產量為1.2萬t/a，排放造紙廢水約8000t/d。

目前，這些廢水若未經處理就排入附近水體，將對環境造成嚴重污染[1 ～4] ，同時該廠生產耗水量大，如處理后進行回用，將產生巨大的經濟效益廢液排入江河中不僅嚴重污染水源，也會造成大量的資源浪費。所以對造紙廢水的處理在我國也是非常重要的，其中造紙白水對環境造成的影響,是本論文論述的主要觀點。

二、國內外研究現狀

2.1、造紙工藝

目前國內廢紙造紙主要流程為碎漿、磨漿、篩選、打漿、造紙、烘干、卷取等[4]。 簡要流程如下：

圖1 造紙工藝流程

2.2 、處理工藝

目前國內外針對白水所采用的處理工藝主要有以下幾種：

2.2.1、氣浮法

氣浮法是白水處理中較常用的方法。白水中所含的物質為短纖維、填料、膠狀物以及溶解物，它經過調節后在氣浮池內與減壓后的溶氣水混合，進行氣浮操作過程。完成分離后，清水入清水池供紙機回用，短纖維進入漿池供造紙機回用。氣浮法在我國造紙企業中有較廣的應用。

2.2.2、絮凝法

絮凝法在造紙白水處理中也有應用，即利用適當的絮凝劑處理廢水，可以使其中的細小纖維和其他細小固體顆粒懸浮物沉淀下來。在造紙白水的處理過程中，造紙白水先經微孔過濾處理回收纖維，降低白水中的懸浮物含量，再加入混凝劑和助凝劑，使白水中的細小纖 維、填料、膠體性物質及部分溶解性有機物聚沉，處理后的澄清水可完全回用于生產或排放。

化學絮凝處理造紙白水具有投資少、工期短、處理系統運行管理簡單、操作靈活、處理效果好等特點。能有效去除再生造紙廢水中的SS、色度以及有機物等，得到的泥漿經過適當處理后還能用作生產箱紙板的紙漿，處理的上清液可以作為工業水循環使用，因此，其經濟效益和環境效益相當顯著。

2.2.3、過濾法

應用于白水處理的過濾法常見的有兩種：真空過濾法和微濾法。

真空過濾法具有過濾速度快、處理量大、工藝過程穩定、占地面積小、基建費用少、運行費用低等特點，處理后的白水可直接用于造紙過程。近年來國內的一些大型造紙企業大力推廣真空過濾機用于白水處理，使得白水的處理與循環回用的程度大大提高。

微濾法采用的過濾介質為不銹鋼絲網或化纖網，其過濾孔徑的大小可根據用戶的廢水種類、濃度等的不同而隨意選擇，最小孔徑當量可小于20 um。其優點更在于工藝簡單、占地少、投資省;過濾能力大、效率高、運行費用低、操作極其簡便。

2.2.4、膜分離法

膜分離技術處理造紙白水，可以較徹底去除造紙白水中的金屬離子和溶解性無機鹽物質，是實現造紙零排放目標的有效措施之一。然而，膜分離法處理水量能力不大、費用較高，在用于造紙白水處理方面還處于實驗室的研究階段，距離實際生產還有很長的路要走[5]。

三、課題主要內容

1、設計流量：Q=1500 m3/d Kz=1.1

2、進出水水質，最后出水符合《遼寧省污水與廢氣排放標準》(DB 21-60-89)二級標準

3、運用大學期間所學的專業知識，理論和畢業實習中學到的實踐知識，對造紙生產工藝的最終出水進行處理設計。

4、污水處理工藝流程的確定 5、主要構筑物設計計算

6、依據具體地形對污水處理廠進行平面布置。

7、高程布置。

8、并對建成的運行管理提出要求和建議。

9、在對造紙廢水(白水)進行設計過程中，要知道造紙廢水中是多種多樣的，不能設想只用一種處理方法，就能把污染物取值殆盡，往往要采用多種方法組合的處理工藝系統，才能達到處理效果。應盡量選取較好的處理方法。

10、在對廢水處理工程設計過程中，應盡量運用清潔生產的理念，降低廢水中復雜成分，使得在后續廢水處理中降低難度和提高效率。

四、課題研究方案

廢紙回收利用過程中，從工藝上分為抄紙段產生的廢水稱為白水。由于白水日排水量 大，含有大量的軟纖維和填料，懸浮物含量高，它所引起的污染令世人矚目。目前，國內外處理造紙自水的方法主要有氣浮法、絮凝沉淀法、過濾法、膜分離法等，綜合各種方法的優缺點，我選擇氣浮法進行對造紙污水(白水)進行處理。

采用混凝氣浮為主的工藝流程處理造紙廢水，處理后出水SS、CODcr和BOD5的平均去除率分別達到90%、74%和80%以上，出水達到設計要求，可以直接回用于生產工藝中，并可回收紙漿。實現了生產用水的閉路循環運行，達到了廢水零排放。此工藝避免了生化處理占地面積大、投資和運行費用高等缺點，并且處理費用低，運行穩定，維護簡單，具有顯著的環境效益。氣浮法在我國處理造紙污水(白水)普遍使用，氣浮法不僅經濟效應低，并且處理效果非常好，占地面小，運行操作簡單[6]。

結合造紙廢水目水質的特點，實驗擬采用采用混凝氣浮+水解酸化+接觸氧化的處理工藝。

五、日程安排

1、資料收集、方案對比 2017.3.17～2017.3.23 一周

2、撰寫開題報告、開題答辯、英文翻譯 2017.3.24～2017.3.30 一周

3、主體構筑物設計計算 2017.3.31～2017.4.6 一周

4、附屬構筑物及高程設計計算 2017.4.7～2017.4.13 一周

5、流程圖、總平面圖繪制 2017.4.14～2017.4.20 一周

6、高程圖繪制 2017.4.21～2017.4.27 一周

7、構筑物圖繪制 2017.4.28～201.5.4一周

8、構筑物圖繪制 2017.5.5～2017.5.11 一周

9、構筑物圖繪制 2017.5.12～2017.5.18 一周

10 、設計說明書編制 2017.5.19～2008.5.25 一周

11 、修改設計說明書 2017.5.26～2017.6.1 一周

12 、修改圖紙 2017.6.2～2017.6.8 一周

13 、畢業設計答辯 2017.6.9~2017.6.15 一周

六、參考文獻

[1] 田啟平.斜網-混凝沉淀-二段A/O組合工藝處理造紙廢水的研究.浙江大學碩士學位論文.2007,2.