A. 求一篇污水處理的論文,查重率小於20%,3000字就行
摘要:本文系統地介紹並分析了污水處理廠流程中各個處理構築的能耗情況,並針對各個構築物提出有效的節能途徑。指出了常用的污水好氧處理能耗過高的突出問題,建議改用能耗低,但是造價稍高的好氧過濾等處理方法。污水再生利用也是解決污水處理能耗高的途徑之一。 關鍵詞:污水能耗與功效 好氧過濾 生態處理 自凈 一、前言 目前我國城市污水處理率低、環境污染壓力大,但現行的處理技術多數面臨高額資金投入的難題,當前迫切需要低能耗、生態型的污水處理技術。並且,隨著人民生活水平的提高和城市化的日益加快,我國城市污水排放量持續增長。我國水污染的治理重點已經開始從工業點源為主的控制治理,逐步轉變為以城市生活污水污染為主的控制治理。如何經濟有效地解決生活污水的污染問題已成為一個亟待解決的難題,引起了人民群眾和政府部門的極大關注。 然而污水處理的費用也是一個很大的問題,要想將污水和廢水處理好,對環境的污染降到最低,我們就必須以最經濟的方式處理污水,這就涉及到一個污水能耗與功效的問題。下面就污水處理廠的整個污水處理的流程進行分析,找到當前常用的污水處理流程中工藝的不足之處,並提出更好的解決方法,使以後的污水處理更加容易,更加全面,將污水對環境的污染降到最低的限度。 二、污水處理廠的工藝流程 目前,常用於我國城市污水處理的方式為集中污水處理系統和傳統的三格式化糞池。其它的處理構築物也都是大同小異的,主要的流程不外乎如此: 污水收集設施[包括污水管道、雨水管道、工廠排放水管道等]-->污水提升泵站-->格柵攔截-->沉砂池-->初沉池-->曝氣池、厭氧池等核心處理工藝流程-->二次沉澱池-->排水管道或渠排入水體[①] 其中核心處理流程可分為一級處理和二級及以上的深度處理。深度處理流程主要有好氧處理流程、厭氧處理流程及兩者相結合的處理方法。 目前,好氧處理方法有SBR工藝、UASB工藝、氧化溝、氧化塘等工藝,在曝氣池裡充入空氣或氧氣,讓好氧細菌除去污水中的有機物雜質;厭氧處理流程主要有厭氧流化床、兩相厭氧發酵、厭氧濾池等利用厭氧菌進行厭氧發酵的方法除去污水中的有機物的;另外常用的還有像A20及其變種的工藝流程都是好氧處理和厭氧處理相結合的處理流程,其處理效果往往比單一的處理方式好得多。 深度處理構築物不外乎以下幾種:曝氣池、厭氧池、氧化塘、厭氧反應器及特殊的除磷脫氮設備,或者是它們的變種工藝,但是處理原理都是大同小異的。 三、各個處理構築物的能耗分析 3.1、污水處理系統[②] 目前,污水處理系統又有集中污水處理系統和分散式處理系統。前者是指各種城市生活污水,經預處理符合管道排放標準的工業廢水和城市融雪、降水等混合廢水經過城市下水管道收集,然後集中被輸往城市污水處理廠,城市污水處理廠再根據進水的水質,綜合規劃,採用適宜的措施集中處理;在達到國家排放標准後,排入自然水系的一種污水處理方式。一般用於經濟比較發達的大中型城市。該系統初始投資大,需要敷設相應的城市污水管網,運行管理成本很高,因而對於經濟欠發達地區的中小城鎮有極大的應用局限性。 分散式污水處理系統,是指在小區或一個工廠設置化糞池或小型的污水處理設施,對生活污水進行預處理,對能夠利用的中水進行沖廁所、洗車、澆灑路面花壇等。雖然分散式處理流程可能導致處理費用提升,但是這種處理方式是有它的優越性的,特別是現在過於集中的污水處理費用越來越高,處理流量也越來越大的情況下,分散式處理方式更顯示了它的優越性。 3.2、污水提升泵站的能耗分析 隨著人們對環境污染越來越嚴重這一狀況的認識和對加強環境保護意 識的加強,現在大多數城市都紛紛建設了污水處理廠,處理流程也由簡單的一級處理升級為二級或更深度的處理。但是對於大中型城市來說,普啟遍還是採用集中處理的方式。一個污水處理廠處理的污水面積都很大,這就需要用提升泵站將遠處的污水提升到污水處理廠進行集中處理,這些污水提升泵站不僅要保障所有污水都要提升到污水處理廠,還要適應污水量變化的要求,一般其流量都是很大的,輸送的路程也很遠,再者污水管道一般都埋設較深,泵站需要有很高揚程,電耗十分可觀。 電費是污水提升泵站的主根能耗,輸送路程越遠,電價越高,像武漢的龍王嘴污水處理廠就設有五個污水提升泵站,將附近很大面積的污水匯集起來,其流量還是不大,目前正在擴建的工程處理流量也才15萬噸。 3.3、格柵、沉砂池和初沉池的能耗分析 格柵是利用柵條攔截污水中粗大的雜質,污水經過格柵時,由於柵條的阻擋會引起水頭損失,這就需要有水泵提升污水以增大污水的勢能;再者,柵渣的機械粉碎處理也是耗能過程。這兩者是格柵處理流程的主要能耗根源。 沉砂池和初沉池用以除去污水中粗大的砂粒以及細小的懸浮物,除了污水在池子中的水損外,刮砂刮泥設施以及其後續處理會有很大的能耗,但是這些能耗都不大。 3.4、曝氣池的能耗分析 曝氣
B. 化工企業循環水處理問題及應對策略論文
化工企業循環水處理問題及應對策略論文
摘要: 循環水處理是化工企業工作的要點與核心。這是因為,循環水處理直接關繫到化工領域的排污現狀,因此有必要選擇適合於處理循環水的技術措施。從目前來看,多數化工企業逐步意識到循環水處理在企業化工運行中的重要價值,因而也開始嘗試運用新型的技術手段來處理循環水。然而仍有某些企業並沒能依照因地制宜的基本思路來處理循環水,這種現狀不利於改進水處理的措施和技術手段。對於化工循環水的處理而言,企業有必要明確現階段的處理問題,結合循環水處理的現狀,探求可行的應對策略。
關鍵詞: 化工企業;循環水處理;存在問題;應對策略
化工企業在正常生產中,很難避免會排放某些廢水。相比於其他類型的廢水,化工廢水通常包含更復雜的污染成分,如果任其排放那麼將會污染周邊環境。在節能環保的基本思路下,化工企業應當真正意識到處理循環水的必要性,從而運用適當的手段來處理化工廢水。只有善於處理並且再次利用,才能保障化工企業獲得優良的生產實效。進入新時期後,淡水儲量與現階段的經濟進步之間突顯了尖銳矛盾,這種現狀在客觀上也體現了循環水處理的重要價值。由此可見,作為化工企業就需要探尋循環水的基本特徵及其處理方式,綜合運用多樣的技術手段來提升水體處理的效率。
1循環水處理現存問題
近年來,化工處理廢水的綜合水平獲得了迅速提升。從化工處理的角度來講,循環水的相關處理應當構成其中的核心流程與環節。從現階段的基本趨勢來看,化工生產所需的淡水總量逐漸增多,然而與之相應的淡水儲能卻在減少,這種現狀亟待加以改進。為了緩解矛盾,化工行業就需要推廣新型的循環水技術,運用適當的處理手段來實現水體循環。從根源上講,這種措施也符合了節能與環保的基本思路,有助於杜絕化工領域消耗過多的淡水能源。對於循環水在進行處理時,化工企業通常面對如下難題:首先是主料泄漏。水體處理較大程度上存在著主料泄漏的可能性。如果發生了主料泄漏,將會大幅提升水體酸鹼值。這種狀態下,即便經過了水體處理,出水成分的腐蝕性依然較高。同時,負責水體處理的某些人員並沒有及時清理沉澱物,這種狀況很易造成過高的COD值。其次是對於濾網的阻塞。從循環水的角度來看,在進行過濾時應當增加旁濾裝置,這樣做有助於實現反復過濾。然而實質上,旁濾裝置通常很難承受過高的水壓,在循環處理時也容易阻塞濾網。長期以來,雜質阻塞濾網的不良現象都干擾了過濾效率的提升。最後是水體污染。水處理如果泄漏了部分介質,則會造成污染。從現狀來看,很多企業都表現出較高的用水需求,因此企業通常忽視了循環冷卻的流程。在此過程中,循環水系統設置了較低的濃縮倍數與熱負荷,以至於無法符合微生物的基本指標。此外,不達標的水體處理也造成製冷設備的過多損耗。
2探求應對策略
2.1對於水體進行反復檢測
對於化工處理中的水體檢測進行強化,通過反復檢測的措施來提高精準性。運用水體檢測的方式,也可以在根本上確保符合現階段的循環處理指標。在檢測水體的過程中,化工企業也有必要指派專人,具體負責追蹤各個流程的水體處理實效。依照崗位職責的基本思路來劃分水體檢測責任,一旦發現檢測中的某些問題那麼立即予以處理。這是因為,對於循環水強化最基本的水體檢測,有利於迅速判斷其中的質量缺陷,然後選擇適當措施來進行消除。
2.2運用清洗與堵漏技術
對於循環水體處理所需的配套管道與換熱器,有必要做到經常性的清理,對此可以選擇化學清洗的手段來消除內部雜質。相比於其他處理手段,化學清洗具有獨特的優勢,這是因為化學清洗不必停機操作。具體在清洗時,通常選用分散劑、剝離劑或者檸檬酸進行反復清洗,在此基礎上確保清除管道銹蝕。化學堵漏的.措施可以防控介質泄漏。一旦發現泄漏的介質或者物料,那麼立即運用適當措施來進行封堵並且焊接管道,防止再次泄漏的發生。
2.3確保適當的濃縮倍數
循環水處理應當設置適當的濃縮倍數,在條件允許時,對於濃縮倍數應當進行提高。具體的措施為:運用適量的緩蝕劑加入循環水中,以此來減緩銹蝕速度。同時,在控制水體微生物的過程中也可以運用氧化殺菌劑的措施,適當調整水體內部繁殖的微生物。此外,水體冷卻所需的設備也會消耗較多水量,對此有必要靈活予以調整。通常情況下,可以限制於5℃的冷卻溫度,以此來保持適當的濃縮倍數。在進行冷卻時,需要密切關注冷卻裝置運行的各個環節。
3結語
從化工生產的角度來講,循環水應當起到關鍵作用。然而從現狀來看,很多化工企業並沒有靈活選擇多樣的循環水處理措施,因而仍面對顯著的技術難題。實際上,循環水的化工處理應當包含很多流程與環節,在此過程中企業需要緊密結合現狀來完成水體的循環處理。對於水體檢驗、裝置堵漏技術、化學清洗等相關技術措施都有必要加以全面完善。未來的水處理實踐中,化工企業還需要摸索經驗,在此基礎上服務於循環水處理的綜合質量提升。
參考文獻:
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[4]化工系統循環冷卻水處理的現狀與未來[J].袁永梅.科技咨詢導報,2007(27).
;C. 水處理技術論文範文
水處理是去除水中一些對生產、生活不需要的有害物質的過程。下面是我整理的水處理技術論文範文,希望你能從中得到感悟!
隧道滲漏水處理技術
摘要:本文總結了隧道滲漏的處理文法,為同類隧道工程結構的滲漏水處理積累了一些經驗。需要強調的是,關鍵是在二襯施工前的防水工程的施工質量及混凝土的澆築質量,最大可能的做好防止滲漏水的的施工關鍵工序。當然沒有一種材料是百分之百可靠的,沒有一種施工方法是盡善盡美美的,只有在正確選材、合理施工,才能達到徹底防水的目的。
關鍵詞:滲漏;堵漏;注漿
中圖分類號:F407.9文獻標識碼:A
1滲漏水處理使用材料簡要說明
1.1 堵漏
堵漏材料:金湯水不漏、130瞬間止水劑等。
“金湯牌水不漏”是吸收國內外先進技術開發的高效防潮、抗滲、堵漏材料,也是極好的粘結材料。分“緩凝型”、“速凝型”和“超速凝型”三種,均為單組份灰色粉料。“緩凝型”主要用於防潮、防滲;“速凝型”和“超速凝型”主要用於抗滲、堵漏。其主要技術指標:凝固時間:1~90分鍾;抗壓強度:30~40MPa;不透水性:>0.7MPa;其主要特點:快速帶水堵漏;迎背水面均可使用,施工簡便;凝固時間可隔,防水粘貼均可。
130瞬間止水劑是一種不收縮,且具有膨脹性的遇水硬化之粉狀聚合物,加水即可使用。接著性很強,在水中或潮濕空氣養護條件下,固結體具有微膨脹性(膨脹率為1‰~3‰左右),以填塞所有孔隙達到防水功效,沒有氧化和收縮的現象。當溫度不低於10°C時,可在46秒內凝固,早期強度高,1小時強度達15Mpa,28天強度達40Mpa,後期強度繼續增大;使用年限與一般砼一樣長久。
1.2 注漿
注漿材料採用普通水泥和水玻璃。水玻璃為傳統注漿材料,對處理混凝土中細微裂縫有獨到的效果。
2施工設計程序
二襯施工完畢後,進行二襯牆滲漏水處理。隧道二襯一般在側牆起拱線以下的牆面上發生滲漏水現象。針對不同部位,採取不同的處理措施。牆面點狀、面狀滲漏水側重於堵漏施工,施工縫部位重於注漿施工,但均採用堵漏、注漿、引流相結合的施工工藝。
3滲漏水處理施工工藝
3.1 檢查牆面,標出滲漏水部位,根據滲漏水情況,確定處理方案。對於點及裂紋滲漏水的,採用鑿槽堵漏方案;對於面滲漏水的,視滲水輕重程度分別採用堵漏和注漿方案;對於施工縫的滲漏水,將採用注漿方案。但也不是絕對的,要根據具體情況,綜合分析漏水原因而採取最適宜的處理方案。
3.2 堵漏施工工藝
3.2.1對於裂縫滲漏水,沿裂縫剔鑿出寬深各為20mm、40mm的凹型槽,對於滲漏點,則以滲漏點為圓心鑿洞,孔洞直徑為10~30mm,深為20~40mm,孔洞盡量保持與基面垂直。另外,鑿連續牆槽縫要適當加深加寬,按接縫兩邊的疏鬆程度而定。
3.2.2徹底清理並清洗凹型槽及孔洞;
3.2.3取適當量的堵漏材料加水拌製成泥狀,搓成條形或錐形,迅速將膠泥堵漏到槽(洞)中,並用力擠壓密實,保持45~60秒不動。
3.2.4對漏水情況嚴重的,將採用注漿施工方案。
3.3 注漿、引流施工工藝
根據滲漏水情況,本站採取綜合注漿方案。
3.3.1 傳統注漿工藝
注漿主要是在施工縫部位,該部位主要是由於澆築混凝土時處在模板的端頭部位,部分施工縫處由於工人施工時操作不到位,混凝土不能完全密實填充,尤其在拱頂部位,這樣,該處的膨脹型止水條便起不到止水的作用,同樣,由於止水條安裝不規范,在施工縫整個斷面上,都會有漏水的可能,而這種情況也比較普遍,因此用采注漿的方法可達到較好的堵漏效果。 (1) 查滲漏點將基層表面擦乾,立即均勻撒一層干水泥,若表面有濕點或印濕線,即為漏水孔、縫,從而確定滲漏部位。 (2) 鑿眼及鑽孔先以滲漏點為中心點鑿一直徑約100mm,深度約40mm的凹坑,再用沖擊鑽或專用打孔設備,自滲漏點向砼內打Φ20mm的孔Ⅰ,孔深200~300mm,以同樣的方法在同一斷面的拱頂部位打孔Ⅱ。(3) 埋設注漿管:採用Φ20mm水管(帶絲扣連接閥門)埋設,管口中心對正鑽眼位置。然後用凝結快(初凝8min,終凝15~20min)粘結好的環氧樹脂砂漿封管。封管時將表面鑿除部分全部封堵。 (4) 注漿注漿管埋設1小時後方可注漿。採用雙液注漿泵泵注漿,注漿材料水泥水玻璃雙液漿,配比為水泥:水玻璃=1:1。注漿壓力為0.5Mpa注漿前,先用水代替漿液灌注,以檢查除注漿注管外其它部位是否有漏水現象,以免出現漏漿。試灌時記錄灌水量和灌水時間,為確定灌漿量和灌注壓力提供參考。注漿時,垂直縫應按先下後上的順序進行。注漿管接埋設好的注漿管Ⅰ,打開注漿管Ⅱ閥門,灌漿開始後,逐漸升壓,待注漿管Ⅱ出水後先不要封閉,見漿液後立即封閉其孔,仍繼續壓漿,使漿液沿著漏水通道推進。並把注漿泵開泵到規定壓力值,停泵。讓灰漿慢慢滲入,到表面壓力下降到0.1Mpa時,二次開泵升到規定壓力值,如此反復進行,直到壓力穩定在規定壓力值不再下降為止。當壓力解除後不再有漏水和滲水現象時,該處注漿完畢,移到下一注漿孔灌注。 (5) 拔管及封堵注漿完成後,將注漿管沿孔根部用手砂輪割除,然後將孔口清刷干凈,孔底用130瞬間止水劑材料封堵,表面用1:2~1:2.5水泥砂漿抹平。
3.3.2 引流
對於牆面大面積滲水,這方面原因主要是二襯內部防水板被破壞,而底板瀉水管堵塞,致二襯內水位上升,便造成二襯混凝土大面積滲水,對於這種滲漏水情況的處理,主要是通過引流的方法加以處理。 (1)、先在滲水區域的下部距潮濕印記邊緣300mm處,緊貼地板表面打兩個Ф32的瀉水孔,使二襯後的地下水得以排除;然後,在瀉水孔的下部底板上鑿一直徑10CM深10CM的積水坑,並在隧道底板上鑿10CM深寬5CM的溝槽,槽中埋Ф32PVC排水管,將牆底瀉水孔的水引至隧道排水溝中。 (2)、孔洞和溝槽的封堵,在牆腳瀉水孔與積水坑之間先用PVC盲溝材(大粒徑碎石也可)填充,在盲溝材上蓋一層土工布,防止砂漿堵塞盲溝材縫隙,孔洞先用京湯水不漏堵漏材料堵2~3CM厚一層,等水不漏凝固後,用1:2.5防水砂漿把孔洞部位及瀉水管槽抹面即可。
3.3.3施工注意事項及安全措施
3.3.3.1注意事項: (1)、所選用的輸漿管必須有足夠的強度;漿液在管內流動順暢。 (2)、注漿施工力求一次注好,對注漿量較大部位必須連續注注,設備的壓力和流量滿足施工需要。 (3)、注漿過程中要始終注意觀察注漿壓力和輸漿管的變化,當泵壓驟增、注漿量減少,多為管路堵塞或被注物不暢,當泵壓升不上去,進漿量較大時,檢查漿液粘度和凝固時間。 (4)、注漿過程中出現跑漿、冒漿,多屬封閉不嚴導致,當出現此種情況應停止注漿,重做封閉工作。
3.3.3.2安全措施 (1)、注漿前嚴格檢查機具、管路及接頭的牢固程度,以防壓力爆破傷人。 (2)、操作人員在配製漿液和注漿時,要戴眼鏡、口罩、手套等勞保用品,以防止損傷眼睛和皮膚。 (3)、注漿時注漿管附近嚴禁站人,以防爆管、脫管傷人。
參考文獻
[1]吳曉容.隧道滲水原因分析及處理方法 廣州市政技術開發公司 廣東 廣州 【期刊】城市道橋與防洪.2004-09-15
[2] 楊俊倉; 黎志恆.關山隧道滲水治理工程措施研究.甘肅地質災害防治工程勘查設計院; 甘肅地質災害防治工程勘查設計院 蘭州 【期刊】安全與環境工程.2003-11-30
[3]王成軍.晉陽高速公路隧道滲水處治. 山西省高速公路管理局晉城管理處 山西晉城 【期刊】山西交通科技.2003-12-30
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D. 求一篇關於污水處理的小論文1000字左右
水處理工藝:工藝流程為厭氧或微氧接觸混合,短時曝氣,分離,好氧飢餓污泥迴流或SBR時的直接進水等工序,使原污水與好氧飢餓的污泥充分接觸混合、短時曝氣、沉降分離;沉降分離後的上清液即處理後的出水,沉降分離後的污泥,大部分在好氧條件下使其飢餓,飢餓污泥再與原污水重復接觸,其餘部分為剩餘污泥排放。工藝系統,主要由依次連接的AC池、AeT池、AS池、AeS池組成
污水處理過程的監視與控制系統由模型、感測器、局部調節器和上位監控策略等4個部分組成。其中,感測器是污水處理廠監控系統中最薄弱,也是最重要、最基礎的環節。日益嚴格的污水排放標准導致了污水處理工藝流程和裝備的復雜化,對用於污水處理過程監視與控制的感測器的性能也提出了更高的要求,促進了污水處理領域感測器技術的發展,一些適用於污水處理過程的新型感測器相繼問世。污水處理過程是復雜的生化反應過程,所涉及的儀器儀表種類繁多,多數感測器是污水處理過程所特有的,分別應用於不同的場合,反映一個或多個特定變數的狀態信息變化。
污水處理工藝一般由機械處理、生化處理和化學處理構成,其中涉及液相、固相、氣相三種物質成分。監視這些相態的儀表可以簡單地分為通用型和特殊性兩大類。
2、污水處理過程的通用儀表
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E. 淺談納濾技術在水污染處理領域的應用論文
淺談納濾技術在水污染處理領域的應用論文
在日常學習和工作生活中,大家都不可避免地要接觸到論文吧,藉助論文可以達到探討問題進行學術研究的目的。如何寫一篇有思想、有文採的論文呢?以下是我為大家整理的淺談納濾技術在水污染處理領域的應用論文,希望對大家有所幫助。
論文摘要:納濾是一種介於超濾和反滲透之間的新型壓力驅動膜分離技術。本文介紹了納濾技術的分離特點,較全面的論述了納濾在廢水處理、飲用水生產、生化醫療和食品工業、飲料行業等方面的應用,並指出納濾技術在應用過程中存在的問題及今後的發展方向。
論文關鍵詞:納濾;分離特點;水處理
1 引言
膜分離技術是近年來發展迅速,應用廣泛的高新技術。與傳統的分離技術相比,具有分離效率高、無相變、無化學反應、體積小、能耗低和操作方便等優點。納濾作為膜分離技術中的一種,是介於超濾和反滲透之間的孔徑接近於1mm的新型壓力驅動膜技術。它既能截留透過超濾膜的小分子有機物和多價鹽離子,又能透析被反滲透所截留的無機鹽。基於它自身獨特的性能使它在許多領域具有其它膜技術無法替代的地位,因此納濾成為目前國內外膜分離領域研究的熱點之一。
2 納濾技術的特點
2.1納濾膜的分離特點納濾膜在截留性能方面有兩個特點:
(1)截留相對分子質量(MWCO)在200-1000之間,適宜於分離相對分子質量在200以上,大小約為1nm的溶解組分;
(2)具有離子選擇性。由於膜表面或膜材料中常帶有荷電基團,這些基團通過靜電作用可產生Donnan效應,從而實現不同價態離子的分離,故有時納濾也被稱為「選擇性反滲透」。
2.2納濾膜實際應用過程中的特點納濾膜在實際的應用過程中有三個特點:
(1)操作壓力低,一般在0.3-1.0MPa之間。由於操作壓力較低,對設備要求較低。因此,基建費用和運行費用低,便於運行管理;
(2)在處理過程中不需添加化學試劑,也不引起二次污染;
(3)可分離回收有用物質,實現工業廢水的資源化和回用,進一步降低處理成本。
3 納濾技術的應用
納濾膜由於截留的分子量介於超濾與反滲透之間,同時還存在Donnan效應,所以對低分子量有機物和鹽的分離有很好的效果。另外,納濾膜還具有不影響分離物質生物活性、節能、無公害等特點,因此納濾在國內外廢水處理領域、飲用水生產領域、生化醫療領域、食品工業和飲料行業等得到越來越廣泛的應用。
3.1廢水處理領域
3.1.1造紙廢水
造紙廢水主要來之造紙過程中紙漿的大量沖洗,採用納濾膜替代傳統的吸收和電化學處理法能更有效地去除深色木質素和紙漿漂白過程中產生的氯化木質素。Nuortila-Jokinen等在實驗室,用平板納濾膜NF45處理經浮選和過濾預處理後的造紙廢水。
45納濾膜處理造紙廢水的效果項目COD(mg/L)硫酸根(mg/L)總固體(mg/L)無機物(mg/L)進水出水Manttarri等開發了造紙廠水循環系統,發現與超濾法處理過程比較,採用納濾技術處理後得到的水不但透明、無色、不含陰離子廢物,而且將透過水的COD、總硫和無機鹽含量的去除由超濾法的50%-60%提高到80%以上。
3.1.2垃圾滲濾液
垃圾滲濾液的處理一直是世界性難題。目前,主要採用為厭氧好氧等生物處理法,但中後期滲濾液中含有很高濃度的溶解有機質,其中75%為可生化性差的腐植酸和富里酸(平均分子量1000Da),導致生化法出水難以達標排放。與生化法相比,膜分離技術受原水水質的變化影響小,在這種難降解廢水的處理中具有明顯的優勢。張亞軍等介紹了納濾膜技術在柳州垃圾填埋場滲瀝液處理工程中的應用,納濾系統經過近兩年的穩定運行表明,垃圾滲瀝液經過生化處理後經砂濾、保安濾器等預處理,再經過納濾膜系統處理,使85%-90%的透過液達標排放,僅10%-15%的濃縮污液和泥漿返回垃圾池,這項工藝較好地解決了垃圾填埋場滲瀝液的二次污染問題。Zouboulis等利用振動剪切增強單元增強膜的傳質,用NF可以達到對滲濾液中總腐殖酸類物質97%的去除效果。可見納濾技術處理垃圾滲濾液是可行的,並具有較反滲透處理能耗低的優勢。
3.1.3紡織印染廢水
紡織印染廠在對織物進行煮漂和染色後,需使用大量的清水對織物進行沖洗,產生的廢水中會含有大量的鹽、染料、表面活性劑、洗滌劑等各種污染物,導致印染廢水成為較難處理的工業廢水之一。不過隨著膜分離技術的發展,納濾膜技術已在紡織印染工業中得到了成功的運用。C.Tang等使用納濾膜處理高無機鹽含量的紡織染色廢水,在操作壓力為500kPa條件下,通量可以達到很高,而且染料的截留率超過98%,因此,可以實現廢水的回收利用。Bruggen等採用了UTC-60、NF70和NTR7450三種納濾膜對兩種活性染料的染色廢水進行了試驗,結果都表明,直接應用納濾工藝不但可以進行染料的提純,而且納濾出水可循環使用。何毅等考察了醋酸纖維素納濾膜對染料溶液的分離性能,結果表明,納濾膜對染料有很好的分離效果,分離性能是由膜、溶液和溶質三者共同決定的。
3.1.4冶金工業廢水
在金屬的加工和合金生產廢水中,含有相當高的重金屬離子。為了使廢水符合排放標准,一般是將這些重金屬離子生成氫氧化物沉澱除去。如果採用採用納濾膜技術處理,不僅可以回收90%以上的廢水,而且可使重金屬離子濃縮10倍,濃縮後的重金屬具有回收利用價值。
傅前君採用納濾對含Cu2+廢水進行試驗研究,NF90膜對含CuSO4的廢液截留效果很好,Cu離子的截留率都在99%以上,出水銅離子質量濃度低於2.0mg/L,可以達標排放或回用於鍍件漂洗;濃水經進一步濃縮後也可回用。A.Hafiarle等對納濾分離鉻酸鹽進行了研究,結果表明使用 TFC-S系列納濾膜替代常規方法去除溶液中的Cr(Ⅵ)是可行的。但是,膜對Cr(Ⅵ)的截留率與溶液中的離子強度和pH密切相關,在pH=8時,截留率超過80%。由此可見,納濾作為一種處理含Cr(Ⅵ)廢水的方法是非常有應用前景的。
3.2飲用水的生產領域
3.2.1地下水軟化
採用納濾膜法軟化地下水具有無污泥、不需再生、能除去水中大部分懸浮物及有機物、操作簡便和佔地省等諸多特點,因此在歐美發達國家已經非常普遍。
納濾膜法軟化地下水工藝流程J.Schaep等用不同類型的NF膜軟化處理地下水,結果表明NF膜對多價離子的截留率高達90%以上,而對單價離子卻只有60%-70%。張顯球等採用NF90和NF270兩種納濾膜對南京某自來水進行軟化處理,結果表明在較寬的操作壓力(0.4-1.2MPa)和溫度(15-30℃)范圍內,兩種膜的產水總硬度分別在0.5mmol/L及0.01mmol/L以下。
H.Sombekke等分別使用NF與活性炭-臭氧工藝對地下水進行軟化處理,盡管兩種方法都能取得較好的分離效果,但是從處理效果和環保的角度考慮,使用納濾的方法更勝一籌。
3.2.2飲用水凈化
納濾能有效的截留二價離子,較完全的去除病原體、水中加氯消毒副產物三鹵甲烷中間體、痕量的除草劑、殺蟲劑殘余物、重金屬、天然有機物等,十分適用於飲用水的深度處理。VedatUyak等人和Rubia等人均比較了採用不同的膜技術除去飲用水中的天然有機物質和三鹵甲烷,結果表明納濾是目前最有效技術之一。J.Radjenovic等採用NF膜和RO膜法去除地下水中的葯物成分。結果表明,NF膜和RO膜擁有很好的截留性能,對所有葯物的截留率均>85%,對有害物質如對乙醯氨基酚截留率為48%-73%,吉非貝齊為50%-70%,甲芬那酸為30%-50%。巴黎Mery-Sur-Oise飲用水處理廠在臭氧+活性炭處理河水不能滿足飲用水(TOC的濃度<2mg/L)標準的要求下,採用納濾對飲用水進行深度處理,取得了很好的效果。
3.2.3海水淡化
目前,海水淡化已經成為解決我國沿海地區和世界上許多國家水資源短缺的重要手段之一。但如何高效經濟的除去海水的高硬度、濁度和總固溶物(TDS)是制約海水淡化的瓶頸。
隨著膜技術的不斷發展,孔徑介於反滲透和超濾之間、具有荷電性質的納濾膜在海水軟化方面的優勢愈來愈得到人們的`關注。蘇保衛等採用NF作為海水淡化的預處理工藝。試驗結果表明,該法可以大幅度降低進料水的硬度、濁度和TDS含量,解決傳統海水淡化過程中存在的結垢污染等許多問題。A.M.Hassan 等用納濾作為海水淡化的預處理進行了一系列的研究工作,在研究過程中發現,納濾膜能夠有效的降低硬度、微生物和濁度。在22bar的壓力下NF對 Ca2+,Mg2+,SO42-,HCO3-,以及總硬度的去除率分別為89.6%,94.0%,97.8%,76.6%和93.3%。NF出水完全能夠滿足海水反滲透(SWRO)或多級閃蒸(MSF)的進水要求,使得SWRO和MSF的水回收率分別達到70%和80%。將NF膜作為海水淡化預處理的優點有:(1)通過除去濁度和細菌,阻止SWRF的膜污染;(2)通過去除硬度離子,阻止SWRF和MSF的比例縮放;(3)通過減少海水中大約30%- 60%的TDS,使得運行SWRF所需操作壓力較低。
3.3生化醫療領域
3.3.1生化工程
將納濾膜技術應用於生化工程,可以將相對分子質量低的物質(如類固醇、維生素、抗生素和氨基酸等)從其他反應物中分離出來,進行澄清和精製,並且成功的應用於VB12的回收和濃縮,以及紅黴素、金黴素等多種抗生素的濃縮和純化過程,蘇保衛等採用DL和DK納濾膜進行納濾濃縮克林黴素磷酸酯(CLP)乙醇水溶液的研究。實驗結果表明,DL納濾膜可將CLP乙醇水溶液由40g/L濃縮至90g/L,適宜的操作壓力為1.2-1.6MPa,溫度為 40-50℃。李潔妹等採用超濾+納濾雙膜技術對林可黴素發酵液進行提純和濃縮,通過對不同材料的納濾膜的篩選結果表明,NF-20在膜通量和林可黴素回收率、雜質去除等方面優於其它的膜,為最佳選擇。
3.3.2醫葯工業
納濾膜分離效率高、節能、不破壞產品結構等特點使其在醫葯產品的生產中也得到了日益廣泛的應用。日本的Kazuhito Yamaguchi等人研究了用納濾膜技術除去血漿製造中所產生的傳染性有毒物質(HPVB19),結果表明中空纖維膜BMM20和BMM15可以完全除去病毒和大小在20nm左右的微粒,納濾膜可完全過濾掉其中的HPVB19病毒。徐為中等人採用超濾、納濾技術濃縮家兔產氣莢膜梭菌(A)型疫苗,建立家兔產氣莢膜梭菌(A)型疫苗濃縮工藝。家兔產氣莢膜梭菌(A)型超濾、納濾濃縮疫苗的保護率達100%,而傳統鋁膠疫苗對照組的保護率平均為86.7%。何旭敏等採用的超濾與納濾組合技術改造6-APA的原有生產工藝,使6-APA的平均mol收率由85%提高到90%以上,採用納濾濃縮裂解液來提高6- APA結晶濃度,不僅降低了溶媒消耗,而且使結晶母液中的6-APA損失減少,從而提高了成品的收率(表2)。由此可見,隨著膜技術的不斷發展,納濾將成為醫葯工業生產中一種高效的分離技術。
3.4食品工業、飲料行業
在食品工業和飲料行業中,納濾主要用來對加工過程中的料液進行濃縮、脫鹽、調味、脫色和去除雜質。
3.4.1低聚糖的處理
功能性低聚糖由於可以降低血脂、抗衰老和抗癌等多種生理功能而倍受關注。低聚糖與蔗糖的分子量相差很小,分離很困難。通常採用高效液相色譜法分離,但此法處理量小,耗資大。採用納濾膜技術來處理可以達到高效液相分離法同樣的效果,並大大降低操作成本。
俞三傳等對低聚糖進行納濾濃縮實驗研究,結果表明,納濾可實現對多糖溶液的濃縮。李煒怡等對蔗果低聚糖進行納濾提純實驗,結果證明納濾對蔗果低聚糖體系具有很好的分離效果,提純過程中可得到純度在90%以上的蔗果低聚糖產品。袁其朋等採用超濾、納濾組合工藝對大豆乳清廢水進行了處理實驗。經超濾處理後的乳清廢液,再經納濾濃縮10倍後,濃縮液中總糖約有77%被截留,其中功能性地聚糖水蘇糖和棉子糖的截留率高達95%以上,濃縮液中總糖質量分數達 8.72%,再經活性炭脫色和離子交換脫鹽及真空濃縮,即可得到透明狀的大豆低聚糖糖漿。該法的優點在於既解決了廢水的排放問題,同時又通過回收利用增加了經濟效益。
3.4.2果汁的高濃度濃
縮果汁濃縮傳統上使用蒸餾法或冷凍法濃縮,但這些方法會造成果汁風味和芳香成分的散失,不僅消耗大量的能源,而且還得不到令人滿意的成品。相比之下,納濾膜濃縮技術具有節約能源、降低損耗、可在常溫下連續操作、過程簡單、高效、沒有相變、分離系數大等優點,而且特別適用於熱敏性物質的處理,因此在果汁濃縮方面得到了廣泛的應用。高學玲等人用納濾膜技術對烏龍茶提取液進行濃縮,發現納濾不僅能實現烏龍茶提取液的濃縮,還可截留茶液中的茶多酚、咖啡鹼等有效物質。Warczok等人報道了利用不同的納濾膜濃縮蘋果汁和梨汁的研究,通過實驗過程中果汁通量的觀察,表明納濾膜用於果汁濃縮是可行的。
鄭必勝等進行了納濾濃縮西番蓮果汁的研究,發現操作溫度為28℃左右,壓力為3MPa時,分離效果最好,此時實際膜通量達17L/(m2.h)。經過納濾濃縮,西番蓮澄清汁可溶性固形物從13oBx提升到30oBx左右。
3.4.3純化濃縮多肽和氨基酸
離子與荷電膜之間存在道南(Donnan)效應,即相同電荷排斥而相反電荷吸引的作用。氨基酸和多肽帶有離子官能團如羧基或氨基,在等電點時是中性的,當高於或低於等電點時帶正電荷或負電荷。由於一些納濾膜帶有靜電官能團,基於靜電相互作用,對離子有一定的截留率,可用於分離氨基酸和多肽。 Garem等利用無機和高分子復合納濾膜進行了九種氨基酸和三種多肽的分離實驗,探討了這種方法的可行性。王曉琳等用ESNA2和ES20兩種納濾膜對苯丙氨酸和天冬氨酸水溶液體系進行分離實驗,過程結束時,濃縮液中苯丙氨酸和天冬氨酸濃度的差值比原料液中的差值增大近4倍,納濾分離的效果非常明顯,實現了生物質的分離、精製與回收。
3.5其它方面的應用
納濾的特點使其越來越受人們的關注,因此,納濾的應用也愈來愈廣泛。除了以上幾方面的應用外,還在高濃度有機廢水處理、城市生活污水處理等方面都有具體應用,這里就不再詳細敘述。
4 結語
隨著國家「節能減排」發展策略的不斷深入,以及人們環保意識的加強,廢水資源再生利用已經成為包括我國在內的世界各國實現水資源可持續發展的重要戰略之一。納濾由於其獨特的分離性能使其在水處理領域得到日益廣泛的應用。但納濾還需要很多方面需要優化改進,如在實際運行過程中如何更好的控制膜的污染問題,以保持膜分離性能和通量的穩定性,這需要人們對膜自身的傳質機理進一步的深入探究,以開發出新的高通量、耐溶劑、耐酸鹼、耐氯和抗污染性強的膜材料;此外膜的成本問題也是阻礙納濾膜技術進一步推廣應用的制約因素,因此,低成本高性能的膜生產必定是以後發展的趨勢;最後,開發研製新的膜清洗技術及膜清洗劑以延長膜使用壽命也是亟待解決的問題。隨著膜科學技術的不斷進步,相信納濾膜技術目前面對的問題都會逐一解決,那時候它在水處理領域的應用前景必將更加廣闊。
參考文獻
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摘要:隨著我國經濟的高速發展,水處理行業已迎來黃金發展階段。生活用水方面,家用凈水器逐漸成為品質生活必備品。工業用水方面,污水回用、污水零排放已經是大勢所趨。由於膜技術具有高效、實用、可調、節能和精密分離等優點,使得膜法在水的深度處理領域已佔據重要位置。可以預見在未來的十年,膜法將更加普及。本文將對膜技術在我國水處理中的應用與發展進行分析,找出膜技術存在的問題並探究其發展趨勢,以便更好地開展膜技術的應用工作。
關鍵詞:膜技術;水處理;應用;發展
膜技術主要由微濾、超濾、納濾、反滲透等組成,已有效的處理了部分水資源。隨著膜技術的發展,膜法將在更廣闊的水處理領域得到應用。反滲透液水處理分離過程中截留率最高的膜工藝。納濾實為低壓反滲透,高度截留多價鹽,低度截留一價鹽。超濾是一種凈化高分子量化合物(例如蛋白質),膜工藝。微濾是一種截留懸浮固體、脂肪和大分子有機物的凈化工藝。
1、膜技術在水處理中應用的發展概況
1.1膜技術在水處理中應用的發展背景
當前,經濟建設仍是我國的中心工作,工業化、城鎮化進程明顯加快,這對我國水環境卻造成了嚴重影響。水環境污染防治成為我國重要的工作任務,對於人民生活與生產活動意義重大。水處理是水環境污染防治的一項重要內容,其應用的處理技術對於水質改善具有直接的影響,以往的水處理技術還較為傳統,不能保證處理後水質顯著改善。近些年,隨著我國經濟實力的逐漸提高,國家在水處理新技術領域中的投入逐年增加,這使得水處理技術得以發展與革新。而膜技術作為水處理應用領域中的一種新型處理技術,它與以往傳統技術相比具有新型高效、精密分離等優點,膜技術的應用與發展使我國水處理水平有了大幅提高,對於國家社會經濟發展及生態環境改善具有積極意義。
1.2膜技術在水處理應用中的發展現狀
現階段,膜技術在水處理中的應用正在進行完善,膜技術還存在一些有待進一步完善的方面,在水處理領域有待進一步推廣和應用。膜技術主要是利用先進的膜生產技術所生產的高效半透性膜來進行水處理的技術手段,根據膜孔的大小、通過物理作用及生化反應等來過濾不同類型的物質,以達到水處理的目的。膜技術在水處理中的應用較多,能夠去除微生物、隔離小微型雜質以及具有排斥作用等,這些作用使得膜技術在水處理中得以廣泛應用,它是我國水處理技術發展的階段性成果。
1.3重視膜技術在水處理中應用的必要性分析
伴隨著國家環境不斷遭到破壞,導致了水體受到嚴重污染,降低了飲水質量。因此,應該加大對水處理技術工作的力度,確保提供給人們一個安全的飲水環境。由於膜技術比起傳統處理技術更加節能環保,分離更精密,降低風險,水質處理效果得到提升。在未來處理水質中應該加大對膜技術的利用以及研究,完善膜技術,進一步改善水質質量,得到健康安全的水質。
2、膜技術在水處理中的應用
2.1膜技術在給水中的應用
膜技術的發展對於給水帶來的便捷性是不言而喻的。一直以來,城市水資源的給水問題一直是城市建設的巨大問題,例如,我國為了緩解北京、天津等地區水資源緊張的問題而進行的南水北調工程,就是典型的解決給水問題而進行的水利工程,而發達國家隨著膜技術的成熟,已經成功利用的膜技術解決的城市或偏遠地區的給水問題。法國建設有世界上最大的膜凈水廠,以膜技術為核心,通過膜技術來對城市廢水、地下水、工業水資源進行處理,充分利用現有的水資源完成城市淡水的供應,最高可以達到每天凈化34萬立方米的水資源,保障的大城市的給水問題。
美國掌握著世界上的最先進性的膜處理水的技術,建設在美國科羅拉多州的膜法凈水廠,膜技術的已經實現反滲透凈化技術,可以過濾到水資源中的溶解性物質,有效保證了水資源的安全性。隨著膜技術的成熟,在水資源處理技術方面相較於傳統的處理技術差距將越來越小,最終可以實現的以最小的代價處理大量水資源,滿足城市給水的需求。
2.2反滲透膜在飲用水處理的應用
反滲透膜是當前膜技術發展中應用較多的一種膜技術,廣泛的應用在飲用水處理當中。反滲透膜利用的是生物細胞膜的原理,其本質上是一層半透膜,具有選擇透過性,但是對於溶質微粒較小的物質不具備選擇透過性,當半透膜兩段的液體具有不同的濃度時,在滲透壓的作用下,溶液會向滲透壓較高的一方的流動,反滲透膜可以在濃度較高的一方溶劑加入更大的壓強,就可以使得溶液向濃度的度較低的一側移動,從而實現反滲透的作用。反滲透膜應用於飲用水處理當中,依據反滲透膜的性質,向需要處理的水資源是假壓強,利用反滲透膜處理的廢水當中的微粒子,從而實現水資源的淡化處理,變為人體可以應用的純凈水資源,這種方法較於傳統法的化學沉降過濾處理方法具有較大的先進性。一般為了保證水資源的絕對健康,必須採用超低壓反滲透膜處理的水資源才可以作為飲用水,同時為了保證的飲用水的營養,可以採取礦化的方法,製作出營養價值較高的飲用水資源。
2.3膜生物反應器在污水、廢水處理應用
膜生物反應器是一種復合膜技術與生物凈化技術的機器,在處理水的過程中,通過膜技術對需要處理的水進行一次處理,大幅降低水中有害物質或雜質的數量,染頭通過生物處理單元進一步凈化水資源,這樣處理過的廢水或污水,其內部的有害物質已經微乎其微,對於環境的影響不是很大,可以進行排泄或者重生產利用。膜生物反應器是隨著膜技術的發展而誕生的,膜生物反應器具有較大的先進性,較於傳統的生化處理污水技術,膜生物反應器處理效率高、速度快,並且水質更加的純凈,膜生物反應器在經過安裝之後,可以實現自動化運行,方便企業或工廠進行管理維護。
3、膜技術在水處理中的發展趨勢
3.1、提高膜技術的應用水平
隨著膜技術在水處理上的應用,在未來我們更應該集中對膜技術的應用水平進行提高。只有對膜技術進行改善,處理水質上才能更加深入地提升膜技術的應用力度,進一步改善水質效果。
3.2、重視膜材料製造工藝
在水處理技術中,膜技術有著很寬廣的利用前景。為此,膜材料製造工藝更應該重視,結合先進的國內外膜材料製造方法,根據實際情況進行改進,使膜材料更加穩定,提升膜材料的質量,促進膜技術的發展。
3.3、提高膜性能
膜技術雖然已得到廣泛應用,但還存在著各種問題,主要集中於抗污堵能力差、使用要求較高等。所以,相關人員在未來中更應該提高膜性能,利用發展較快的新科學技術,結合膜技術,進一步改善膜結構,使膜性能得到改善,使它的分離優勢作用最大程度地得到發揮。
結束語:
總之,目前我國水資源短缺,在處理水質領域,膜技術由於它的簡單高效而且處理效果良好的優勢具有很廣的利用前景,可以解決水資源問題,改善水質。在未來的水資源處理技術發展中,我們要做的就是使膜技術利用更為廣泛,最為重要的就是關於分離膜的把握,就應該針對膜材料進行進一步的探析,製造出性能更加優良的分離膜,充分發揮膜技術在水質處理上的優勢。
參考文獻:
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;F. 工業廢水處理技術論文
工業廢水是水環境污染的主要來源,環境保護是我國的一項基本國情。下面是由我整理的工業廢水處理技術論文,謝謝你的閱讀。
淺談工業廢水處理技術
【摘要】隨著工業現代化的大力發展,國民經濟和人民生活水平得到了顯著提高,但是產生的廢水越來越多,廢水是造成環境污染的原因之一。工業廢水是指含有生產原料、中間產物和產品以及在生產過程中能夠產生污染物的廢水、污水和廢液。文章結合實際工作崗位,闡述了工業廢水特點、分類、處理原則以及方法。
【關鍵詞】環境污染 工業廢水 處理原則及方法
工業廢水是水環境污染的主要來源,環境保護是我國的一項基本國情。20世紀50年代,我國的工農業開始發展,水污染程度低,國家提倡採用廢水混合灌溉的方式來處理廢水;60、70年代,隨著工農業的迅速發展,水污染程度升高,污染成分增多,國家開始設置環保組織機構,建立廢水處理廠;20世紀末期,由於國家大量人力和財力的投入,我國的廢水處理技術得到了顯著提高,一些技術達到了國際領先水平,並引進了國外廢水處理的新技術、新工藝、新設備;近些年來,隨著國家政策全力支持,全國大力新建廢水廠和改造工藝落後的廢水廠,大大提高了廢水處理數量和質量以及廢水處理後的二次利用比例。建立大型廢水處理廠和廢水處理的全過程需要巨大的費用,要想把工業廢水處理好,盡可能降低對環境的污染,我們就必須有一套科學完整的廢水處理工藝和先進的廢水處理設備。
1 工業廢水特點和分類
與城市生活廢水相比,工業廢水的主要特點包括:
(1)種類多,防治途徑復雜多樣,廢水處理後可以單獨排放,或與城市廢水一起處理,或是經過預處理後進入污水處理廠;
(2)污染物成分多,處理難度大,費用高,需要多種處理技術;
(3)有的污染物含量高,如果直接排放,會對環境造成很大影響;
(4)排放數量大,約占整個廢水的70%左右;
(5)處理工藝復雜,往往需要多種化學、物理、生物代謝等工藝;
(6)具有明顯的酸鹼度;
(7)有的廢水溫度高,容易造成環境的熱污染;
(8)常常含有易燃易爆有毒物質。
為了劃分工業廢水的類別,了解各種工業廢水的性質和危害性,並制定出相應的廢水處理方法,工業廢水主要按下面方法分類:
(1)按廢水中所含主要污染物的化學性質分為無機廢水和有機廢水。例如電解廢水、電鍍水、硝酸廢水及合成氨廢水是無機廢水;食品、皮革及造紙加工過程產生的廢水,是有機廢水。
(2)按企業的產品和加工對象分類,如皮革制衣廢水、催化重整廢水、煉焦煤氣廢水、金屬酸洗廢水、紡織印染廢水、醫葯農葯廢水等。
(3)按廢水中所含污染物的主要成分分類,如酸性廢水、鹼性廢水、含氰廢水、含金屬廢水、含油廢水、含有機磷廢水和放射性廢水等。
第(1)、第(2)種分類法沒有指出廢水中所含污染物的主要成分和危害;第(3)種分類法,明確地指出廢水中主要污染物的成分,並能表明廢水具有一定的危害性。此外,也可以按處理難度、危害性大小將廢水分為:
(1)廢熱,主要是指設備和裝置的冷卻水,冷卻水可以循環利用;
(2)一般污染物,無毒、易於生物代謝降解;
(3)有毒害污染物,有毒性而又不易生物降解的物質,主要是指重金屬、有毒化合物等。
在實際生產活動中,單一的工業生產可以排出多種不同性質的廢水,而一種廢水可能含有多種污染物並且污染物的濃度不同。例如:皮革、紡織工廠既排出酸性廢水,又排出鹼性廢水。具體的一套生產設備或裝置排出的廢水,也可能同時含有幾種污染物,如石油化工廠的蒸餾、重整、裂化、催化等裝置的塔頂油品蒸氣凝結水中,常常含有酚類、油類、硫化物等。不同的工業企業,即使原料、產品和生產工藝不同,也可能排出性質相同或相似的廢水,如石油化工廠和農葯化肥廠的廢水,可能均有含油類、酚類物質。
2 廢水處理的原則和方法
由於工業廢水量大,成分復雜,處理難,不易降解和凈化,對環境的影響大,所以在進行工業生產同時要考慮如何控制廢水的產生,加強工業廢水的科學管理,處理廢水應該遵循一些基本原則:
(1)首選無毒生產工藝,改革淘汰落後工藝,從源頭盡可能杜絕或減少有毒有害廢水排放;
(2)生產原料、中間產物、產品、副產品涉及有毒有害物質時,要加強監管,提高操作人員技能,避免有毒有害物質流失;
(3)廢水分類回收,特別是含有劇毒、重金屬、放射性成分的廢水要與其他廢水分流,便於處理和回收其他有用物質;
(4)排放量大而污染較輕的廢水,經過處理後可以循環使用,但不宜直接排入下水道;
(5)生物可以降解代謝的有毒廢水,如含有酚、硫酸鹽廢水,要經處理達到國家廢水排放標准後,再做進一步生化處理;
(6)一些生物不能降解代謝的有毒有害廢水,應單獨處理,禁止排入城市下水道;
(7)類似生活廢水的有機廢水,如食品、造紙等廢水,可以直接排入城市污水管道。
19世紀末期,國外就開始了對廢水處理的研究,做了大量的試驗並用於生產實踐。工業廢水處理方法主要包括:物理法、化學法和生物法。
物理處理法是在不改變廢水的化學性質的前提下利用過濾、分離等物理方法去除廢水中不溶解的懸浮狀顆粒污染物質,是對廢水的預處理,也是廢水處理的第一階段。格柵和篩網工藝是用金屬柵條製成一定間隔的框架結構,放置於廢水渠里,主要用來去除懸浮顆粒物,保護後面的廢水處理設備不堵塞;沉澱工藝是指利用污染物自身的重力,使廢水中比水重的物質下沉,達到與水分離的效果,沉澱的類型分為:自由沉澱、絮凝沉澱、區域沉澱和壓縮沉澱;氣浮工藝是在廢水中通入空氣,產生氣泡並附著在細小污染物上,形成比水輕的浮體,使之浮在水面上,用來分離密度接近或者比水小的細微顆粒;離心分離工藝是藉助離心設備產生離心力,使不同質量的懸浮物、水體分離。
化學處理法主要是向廢水中加入化學物質,與廢水反應,產生無害物,例如:酸鹼中和法用來平衡廢水中的酸鹼度;萃取法是根據可溶物(溶質)在兩種互不相溶的溶劑里溶解度不同,把溶質從一種溶劑中提出到另一種溶劑中;氧化還原法可以出去廢水中還原性或氧化性污染物。
生物法是利用微生物降解代謝有機物為無機物來處理廢水。自然界中,微生物種類繁多、數量巨大、分布范圍廣、繁殖力強,具有氧化分解有機物的能力等特性。因此,被廣泛應用於處理生活廢水以及煉油化工、印染紡織、製革造紙、食品制葯等多種工業廢水。根據微生物代謝過程中對氧的要求,廢水的生物處理主要可分為好氧處理和厭氧處理兩大類,常用生物過濾、活性污泥、藻類的光合作用等工藝。
上述廢水處理原則和方法各有其適應范圍和優缺點,某一種廢水究竟優選哪種方法處理,必須經過詳細調研和科學試驗,根據廢水性質和特點、水排放時對水的要求、廢物回收的經濟價值等來選擇,同時還要考慮廢水處理過程中產生的污泥、殘渣以及二次污染,取長補短,相互補充,往往需要使用多種方法才能達到良好的處理效果。
3 結語
水資源缺乏是全球性問題,經過處理後的廢水可以二次利用,隨著科技的進步,廢水處理技術越來越完善,廢水二次利用的數量和領域日益擴大。目前我國工業廢水處理還處於大力發展階段,所面臨的環境污染壓力大,並且隨著國民經濟提高和城市化建設日益加快,工業廢水排放量會持續增長。環境科學的出現和發展,促進了廢水處理技術的發展,採用新技術、新工藝和新設備,對廢水進行安全有效環保經濟處理,引起了世界各國人民和政府部門的極大關注。
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作者簡介
王青華(1983-),女,河北石家莊人,化工分析助理工程師,研究方向:工業污水分析。
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G. 2017年水處理技術論文(2)
2017年水處理技術論文篇二
淺談給水處理技術的發展
[摘要] 水與人們生活生產密切相關,而且水是保障人民生活發展工業生產不可缺少的物質基礎。近年來,人口增長、水資源的分布不均、污染加劇等問題造成水資源不足日益嚴重。因此給水處理技術一直在改進。本文旨在介紹一些給水處理日益發展的基本技術。
[關鍵詞] 給水處理 污染物 現代化 高級氧化 膜技術
1.現代化處理技術
1.1化學氧化
水質處理常用氯氧化,當有機污染尚未得到去除時,會產生較多的有害消毒副產物。目前採用KMnO4語氣復合劑(一種專門商品)的應用逐漸展開,對氧化有機物、改善混凝取得較好效果。臭氧預氧化可以提高有機物的可生物降解性,又可除嗅、脫色,去除鐵、錳,但往往結合後續深度處理臭氧—活性炭時才採用。
1.2加吸附劑粉末炭
粉末炭,具有吸附能力好、投加靈活、對污染物處理效能高等優點,但由於耗費較高(約105元/m^3左右),一般只有在消除沖擊性污染時採用,投加量需10~20mg/L,現在一些水污染事件中就曾應用過此技術,此外還可以通過此技術對原水進行控制,並將該技術演化,如形成活性炭吸附帶控制突發性污染事件等。
1.3調節pH
由於投加酸與鹼,運行成本增加,又在原水中增加無機離子,在我國很少採用,國外在此方面研究較多,這里不做詳述。但其對原水pH的控制以及對某些污染物去除還具有良好的功效的,這一點也被業內廣泛認可。
1.4生物預處理
20世紀70年代以來,生物處理工藝越來越廣泛應用於市政給水生物處理方法包括生物接觸氧化法、生物轉盤、生物流化床、生物濾池氧化法、生物活性炭濾池和膜生物反應器等多種形式。生物預處理藉助微生物的生命活動對水中的氨氮等有機污染物和鐵、錳等無機物進行去除,從而改善水的混凝沉澱性能,使後續工藝較好的發揮作用,提高出水的水質。
2.給水處理的新技術
2.1高級氧化技術
高級氧化技術是給水處理的新技術,並受到了許多的關注,在水處理中有廣泛的應用,高級氧化技術包括臭氧氧化技術、超臨界水氧化技術、光催化氧化技術、超聲空化氧化技術等。
2.1.1臭氧氧化技術
臭氧由於其在水中有較高的氧化還原電位,常用來進行殺菌消毒、除臭、除味、脫色等,在飲用水處理中有著廣泛的應用。近年來,由於氯氧化發用於給水、循環水處理和廢水處理中有可能產生三氯甲烷等“三致”物質而受到限制,使臭氧在水處理中的作用受到了更多的關注。但臭氧應用於廢水處理還存在著一些問題,如臭氧發生的成本高,而利用率偏低,臭氧處理的費用高;臭氧與有機物的反應選擇性較強,在低劑量和短時間內臭氧不可能完全礦化污染物,且分解生成的中間產物會阻止臭氧的進一步氧化。因此,提高臭氧利用率和氧化能力就成為臭氧高級氧化法的研究熱點。臭氧的高級氧化技術就是通過臭氧氧化與各種水處理技術的結合,形成氧化性更強、反應選擇性較低的羥基自由基。
2.1.2超臨界水氧化技術
超臨界水反應與氧化組合為“超臨界水氧化(SCWO:Supercritical Water Oxidation)”技術,應用較多。超臨界水有優良的溶劑特性,增加了電導率和離子值。表示溶劑的極性的電導率,在常溫常壓下的值較高(78),在高溫高壓下的己烷和甲醇等無極性,與弱極性的有機溶劑的電導率等值(2~30左右)。因此,在高溫高壓下的水溶解有機物是可能的。
SCWO技術有以下特點:
1) 將有機物完全分解成水和二氧化碳,使之無害化。
2) 不產生以二惡英為代表的有害的副產物。
3) 反應速度快,單位時間內處理量大,裝置小型化。
4) 與焚燒爐不同,不需要煙筒,不排放煙氣。
在臨界溫度下易於控制加水分解反應,或易於控制原子團的反應,這是超臨界水作為反應溶劑的優越性。不用酸和鹼即可進行廢水處理,是極好的環境處理技術。
2.1.3光催化氧化技術
所謂光催化氧化反應,就是在光的作用下進行的化學反應。光化學反應的活化能來源於光子的能量,在太陽能的利用中光電轉化以及光化學轉化一直是十分活躍的研究領域。光催化氧化技術利用光激發氧化將O2、H2O2等氧化劑與光輻射相結合。所用光主要為紫外光,包括uv-H2O2、uv-O2等工藝,可以用於處理污水中CHCl3、CCl4、多氯聯苯等難降解物。另外,在有紫外光的Fenton體系中,紫外光與鐵離子之間存在著協同效應,使H2O2分解產生羥基自由基的速率大大加快,促進有機物的氧化去除。
2.1.4超聲空化氧化技術
超聲空化是指水中的微小泡核在超聲波作用下被激化,表現為泡核的振盪、生長、收縮及崩潰等一系列動力學過程。超聲空話技術就是利用聲解,將水中有機物轉化為CO2、水、無機離子和有機酸等成分。超聲空化技術具有少污染或無污染、設備簡單等優點,同時,還伴有殺菌消毒功效,是一種很有潛力的水處理新技術。但現階段超聲空話技術主要用於實驗室小水量的處理研究中,尚處於基礎研究階段。為了提高降解速度同時降低費用,國內外的水處理工作者又相繼研究開發了關於超聲波與其他技術相聯合的新工藝,如臭氧/超聲波聯合工藝。在臭氧/超聲聯合處理含酚水的實驗研究中,取得了較好的處理效果。
2.2膜處理技術
隨著人類對膜的逐步認識,各種人工合成膜也應運而生,其種類繁多,作用也千差萬別,但是它們具有一個共同的特點---選擇透過性。膜從廣義上可以定義為兩相之間的一個具有選擇透過性的薄層屏障。
膜式活性污泥法技術是分離技術與生物技術有機結合的新型的水處理技術。是利用膜分離設備截留生化反應池中的活性污泥和大分子有機物,省掉二沉池。活性污泥濃度因此大大提高,水力停留時間和污泥停留時間可以分別控制,而難降解的物質在反應池中不斷反應、降解。因此膜處理工藝是通過膜分離技術大大強化了生物處理的功能。
3.結語
我國的給水處理目前普遍採用混凝、沉澱、過濾、消毒組成的常規水處理技術, 優點是水處理成本低, 平均處理效果較好。此外, 水源污染加劇, 常規水處理工藝對某些有機污染物的去除效果不佳。而新興的水處理技術對水質的改善提供了支撐。臭氧-活性炭處理、膜技術等水處理技術在去除效率、無害性等方面均有常規處理無法比擬的優勢, 並且在發達國家的使用經驗也表明了這些技術的可靠性。隨著科技的進步, 材料學的發展,這些新興工藝的成本也在逐漸降低。因此我們可以預見, 未來的水處理, 將朝著更安全、更高效、更環保的方向發展。
參考文獻
[1]陸煜康,唐鋰.水處理節能和新能源的應用.北京:化學工業出版社,2010,5
[2]苑寶玲,王洪傑.水處理新技術原理與應用.北京:化學工業出版社,2006,1
[3] 陸煜康.水處理新技術與能源自給途徑.機械工業出版社,2008,8
作者簡介:
闞沙沙(1992-),女,漢族,吉林松原人,鄭州大學,水利與環境學院,給水排水工程.
郭丹丹(1991-),女,漢族,河南許昌人,鄭州大學,水利與環境學院,給水排水工程.
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我要採納——採納啊== 《危害+保護》
危害
眾所周知,水是地球上所有生命賴以生存的基礎。水是生命的起源,遠古時期最早的生命誕生在古老的海洋里,即使實現登陸,生命的存在仍然以水作為首要條件。即使在當今代表了最尖端科技的航天領域,對外太空生命的探索仍然以水作為第一判斷條件,可以說:沒有水,一切生命創造的精彩都將不復存在。當今世界,經濟在高速發展,我們對於水需求更大,然而我們卻在面臨前所未有的水危機。
全世界196個國家中,有超過100個國家缺水,其中20多個國家嚴重缺水,可見我們面臨的形勢有多麼危急。聯合國估計:到2050年,全世界將有超過20億的人口缺水,21世紀將是一個水比油更寶貴的世紀,保護水資源迫在眉睫!
我國水形勢亦不容樂觀:中國是世界13個缺水國家之一,全國600多個城市中目前大約一半的城市缺水,水污染的惡化更使水短缺雪上加霜:我國江河湖泊普遍遭受污染,全國75%的湖泊出現了不同程度的富營養化;90%的城市水域污染嚴重,南方城市總缺水量的60%---70%是由於水污染造成的;對我國118個大中城市的地下水調查顯示,有115個城市地下水受到污染,其中重度污染約佔40%。水污染降低了水體的使用功能,加劇了水資源短缺,對我國可持續發展戰略的實施帶來了負面影響。
我們的水資源正在遭受各種污染的侵襲,水污染嚴重破壞生態環境、影響人類生存,要想實現人類社會的可持續發展,首先要解決水污染問題。
一、 簡單了解水污染
由有害化學物質造成水的使用價值降低或喪失稱之為水污染。水的污染有兩類:一類是自然污染;另一類是人為污染。而後者是主要的。水污染可根據污染雜質的不同而主要分為化學性污染、物理性污染和生物性污染三大類。化學性污染物又可分為:無機污染物、無機有毒物、有機有毒物、需氧污染物、植物營養物、油類物質等;物理性污染又可分為:懸浮物污染、放射性污染、熱污染;生物污染主要指造成疾病的病原體對水體的污染。
二、著名的水污染事件
水污染既然有那麼大的危害,有證據嗎?答案是肯定的。
歷史上著名的全球十大環境公害中竟有三件是水污染!!!它們是水俁病事件、骨痛病事件和劇毒物質污染萊茵河事件。造成的危害是巨大而長久的,給人類帶來了無比的傷痛。三、水污染的具體分析及應對措施
水污染的種類繁多,針對不同的水污染,我們該如何防治呢?
從防治角度來說,可以將水污染分為:工業污染、農業污染及生活污染。
1、 工業污染
工業污染是水污染的主要構成部分,控制工業污染對於水污染的防治具有關鍵作用。
工業廢水為水域的重要污染源,具有量大、面廣、成分復雜、毒性大、不易凈化、難處理等特點。
工業污染物主要包括:汞、鎘、鉛等重金屬和砷的化合物以及氰根離子、亞硝酸根離子。除此之外,工業污染還有熱污染。
針對工業污染,加強管理,後期水處理至關重要。首先,要加強法律對工業污水排放的監督,對不嚴格處理污水的企業應嚴肅處理。第二,加強在水處理方面的研究,建立足夠的污水處理廠,並盡量降低污水處理的成本(污水處理成本高是污水不合格排放的主要原因)。第三,工業處理後的污水可以用作他用,只要指標合格,可用作城市道路清潔、建築清理工作,這對於節約水資源至關重要。
2、 農業污染
農業污染源包括牲畜糞便、農葯、化肥等。農葯污水中,一是有機質、植物營養物及病原微生物含量高,二是農葯、化肥含量高。
農業污染跟農業生產的關系至關重要。在我國農業生產中,存在水資源的巨大浪費,這是因為我國對於農作物的澆灌大多採取灌溉的方式,水的利用率極低,同時我國農民使用化肥的量很大,同樣存在很大的浪費,這種農業生產方式造成大量污染物排放入水體。主要造成了水的富營養化,而水富營養化在淡水中會造成水華,在海水中會造成赤潮,危害水體生態平衡、妨礙經濟發展。
應對農業污染,主要是改進農業生產方式,採取噴灌、滴灌的方式節約用水,派遣技術人員指導農民合理使用化肥。
3、 生活污染
生活污水是來自家庭、機關、商業和城市公用設施及城市徑流的污水。生活污水的成分99%為水,固體雜質不到1%,大多為無毒物質,其中無機鹽有氰化物、硫酸鹽、磷酸鹽、銨鹽、亞硝酸鹽、硝酸鹽和一些重碳酸墁等;有機物質有纖維素、澱粉、糖類、脂肪、蛋白質和尿素等,另外還有各種洗滌劑和微量金屬,後者如鋅、銅、鉻、錳、鎳和鉛等;生活污水中還含有大量的雜菌,主要為大腸菌群。另外生活污水中氮的磷的含量比較高,主要來源於商業污水、城市地面徑流和糞便、洗滌劑等。生活污水正在成為一個巨大的污染源。城市化進程的加快,導致生活污水的排放空前增長。可以看出,生活污水的成分復雜,主要造成的危害還是水體富營養化以及有機物污染物造成的水體缺氧等情況。
生活污水與我們的生活方式密切相關,因此改變我們的生活方式對於減少生活污水的排放有著至關重要的意義。生活上我們能做什麼?節約用水是非常重要的一方面,例如在刷牙時,請關閉水龍頭;做到一水多用,洗完衣服的水可以繼續沖馬桶,淘米的水可以繼續澆花。選擇環保的清洗劑,如使用無磷洗衣粉。四、水污染的防治法律
水污染的嚴重性沒有異議,我國在水污染方面也有相關立法以規范水污染的治理、污水的排放,並予以污染水體的人以應有的懲罰。我國出台了《中華人民共和國水污染防治法》等法律,保障水污染防治的有效實施。
五、總結
從地球外看地球,地球是一個為藍色的美麗星球,地球是一個水的世界。然而,看似不缺水的地球卻正在面臨水危機。事實已經證明:是時候行動!地球上,此時此刻正有無數的人遭受缺水帶來的痛苦,包括我國在內的諸多國家正在遭受水污染的傷痛。行動起來吧!
通過此次論文的寫作,我了解到了課本以外的更多知識,認識到了我們正在面臨的危機,未來的使命感更加強烈。我想,這也是讓我們經管的學生學習化學的重要原因:未來需要有責任感的全面人才!我會為之而努力!
保護水資源,
節約用水和減少水污染的文章可以參照或者依據本文——論文的寫作格式、流程與寫作技巧進行撰寫:廣義來說,凡屬論述科學技術內容的作品,都稱作科學著述,如原始論著(論文)、簡報、綜合報告、進展報告、文獻綜述、述評、專著、匯編、教科書和科普讀物等。但其中只有原始論著及其簡報是原始的、主要的、第一性的、涉及到創造發明等知識產權的。其它的當然也很重要,但都是加工的、發展的、為特定應用目的和對象而撰寫的。下面僅就論文的撰寫談一些體會。在討論論文寫作時也不準備談有關稿件撰寫的各種規定及細則。主要談的是論文寫作中容易發生的問題和經驗,是論文寫作道德和書寫內容的規范問題。
論文寫作的要求
下面按論文的結構順序依次敘述。
(一)論文——題目科學論文都有題目,不能「無題」。論文題目一般20字左右。題目大小應與內容符合,盡量不設副題,不用第1報、第2報之類。論文題目都用直敘口氣,不用驚嘆號或問號,也不能將科學論文題目寫成廣告語或新聞報道用語。
(二)論文——署名科學論文應該署真名和真實的工作單位。主要體現責任、成果歸屬並便於後人追蹤研究。嚴格意義上的論文作者是指對選題、論證、查閱文獻、方案設計、建立方法、實驗操作、整理資料、歸納總結、撰寫成文等全過程負責的人,應該是能解答論文的有關問題者。現在往往把參加工作的人全部列上,那就應該以貢獻大小依次排列。論文署名應徵得本人同意。學術指導人根據實際情況既可以列為論文作者,也可以一般致謝。行政領導人一般不署名。
(三)論文——引言 是論文引人入勝之言,很重要,要寫好。一段好的論文引言常能使讀者明白你這份工作的發展歷程和在這一研究方向中的位置。要寫出論文立題依據、基礎、背景、研究目的。要復習必要的文獻、寫明問題的發展。文字要簡練。
(四)論文——材料和方法 按規定如實寫出實驗對象、器材、動物和試劑及其規格,寫出實驗方法、指標、判斷標准等,寫出實驗設計、分組、統計方法等。這些按雜志 對論文投稿規定辦即可。
(五)論文——實驗結果 應高度歸納,精心分析,合乎邏輯地鋪述。應該去粗取精,去偽存真,但不能因不符合自己的意圖而主觀取捨,更不能弄虛作假。只有在技術不熟練或儀器不穩定時期所得的數據、在技術故障或操作錯誤時所得的數據和不符合實驗條件時所得的數據才能廢棄不用。而且必須在發現問題當時就在原始記錄上註明原因,不能在總結處理時因不合常態而任意剔除。廢棄這類數據時應將在同樣條件下、同一時期的實驗數據一並廢棄,不能只廢棄不合己意者。
實驗結果的整理應緊扣主題,刪繁就簡,有些數據不一定適合於這一篇論文,可留作它用,不要硬行拼湊到一篇論文中。論文行文應盡量採用專業術語。能用表的不要用圖,可以不用圖表的最好不要用圖表,以免多佔篇幅,增加排版困難。文、表、圖互不重復。實驗中的偶然現象和意外變故等特殊情況應作必要的交代,不要隨意丟棄。
(六)論文——討論 是論文中比較重要,也是比較難寫的一部分。應統觀全局,抓住主要的有爭議問題,從感性認識提高到理性認識進行論說。要對實驗結果作出分析、推理,而不要重復敘述實驗結果。應著重對國內外相關文獻中的結果與觀點作出討論,表明自己的觀點,尤其不應迴避相對立的觀點。 論文的討論中可以提出假設,提出本題的發展設想,但分寸應該恰當,不能寫成「科幻」或「暢想」。
(七)論文——結語或結論 論文的結語應寫出明確可靠的結果,寫出確鑿的結論。論文的文字應簡潔,可逐條寫出。不要用「小結」之類含糊其辭的詞。
(八)論文——參考義獻 這是論文中很重要、也是存在問題較多的一部分。列出論文參考文獻的目的是讓讀者了解論文研究命題的來龍去脈,便於查找,同時也是尊重前人勞動,對自己的工作有準確的定位。因此這里既有技術問題,也有科學道德問題。
一篇論文中幾乎自始至終都有需要引用參考文獻之處。如論文引言中應引上對本題最重要、最直接有關的文獻;在方法中應引上所採用或借鑒的方法;在結果中有時要引上與文獻對比的資料;在討論中更應引上與 論文有關的各種支持的或有矛盾的結果或觀點等。
一切粗心大意,不查文獻;故意不引,自鳴創新;貶低別人,抬高自己;避重就輕,故作姿態的做法都是錯誤的。而這種現象現在在很多論文中還是時有所見的,這應該看成是利研工作者的大忌。其中,不查文獻、漏掉重要文獻、故意不引別人文獻或有意貶損別人工作等錯誤是比較明顯、容易發現的。有些做法則比較隱蔽,如將該引在引言中的,把它引到討論中。這就將原本是你論文的基礎或先導,放到和你論文平起平坐的位置。又如 科研工作總是逐漸深人發展的,你的工作總是在前人工作基石出上發展起來做成的。正確的寫法應是,某年某人對本題做出了什麼結果,某年某人在這基礎上又做出了什麼結果,現在我在他們基礎上完成了這一研究。這是實事求是的態度,這樣表述絲毫無損於你的貢獻。有些論文作者卻不這樣表述,而是說,某年某人做過本題沒有做成,某年某人又做過本題仍沒有做成,現在我做成了。這就不是實事求是的態度。這樣有時可以糊弄一些不明真相的外行人,但只需內行人一戳,紙老虎就破,結果弄巧成拙,喪失信譽。這種現象在現實生活中還是不少見的。
(九)論文——致謝 論文的指導者、技術協助者、提供特殊試劑或器材者、經費資助者和提出過重要建議者都屬於致謝對象。論文致謝應該是真誠的、實在的,不要庸俗化。不要泛泛地致謝、不要只謝教授不謝旁人。寫論文致謝前應徵得被致謝者的同意,不能拉大旗作虎皮。
(十)論文——摘要或提要:以200字左右簡要地概括論文全文。常放篇首。論文摘要需精心撰寫,有吸引力。要讓讀者看了論文摘要就像看到了論文的縮影,或者看了論文摘要就想繼續看論文的有關部分。此外,還應給出幾個關鍵詞,關鍵詞應寫出真正關鍵的學術詞彙,不要硬湊一般性用詞。
你還是自己寫吧==原創,沒人有時間==
I. 能給我一份水處理的論文么,最好今天給我啊!
摘要:投加水處理葯劑是水處理中一種常用的方法。本文以絮凝劑,殺生劑為主,介紹了它們的發展現狀,使用的局限性,分析了各種主要葯劑的應用前景。
1、前言
水處理劑是工業用水、生活用水、廢水處理過程中必需的化學葯劑,通過使用這些化學葯劑,可使水達到一定的質量要求。它的主要作用是控制水垢和污泥的形成、減少泡沫、減少與水接觸的材料腐蝕、除去水中的懸浮固體和有毒物質、除臭脫色、軟化水質等。目前由於世界各國用水量急劇增加,同時各種環保法規(水凈化法)相繼制定,而且要求日益嚴格,所以對於各類高效的水處理葯劑增長很快。在我國,與日益嚴峻的水資源危機矛盾的是水處理葯劑的生產能力很低,質量也得不到保證,所以加快我國水處理葯劑這一環保材料產業的發展迫在眉睫。
水處理葯劑包括絮凝劑、緩蝕劑、阻垢劑、殺生劑、分散劑、清洗劑、預膜劑、消泡劑、脫色劑、螯合劑、除氧劑及離子交換樹脂等。本文將對絮凝劑和殺生劑作系統地介紹。
2、絮凝劑
絮凝技術的關鍵是絮凝劑的選擇。絮凝劑可分為無機、有機和微生物絮凝劑。
2.1、無機絮凝劑
無機低分子絮凝劑有氯化鋁、硫酸鋁、硫酸鐵、氯化鐵等。其聚集速度慢,形成的絮狀物小,腐蝕性強,在水處理過程中存在較大的問題,而逐漸被無機高分子絮凝劑所取代。
無機高分子絮凝劑是在傳統鋁鹽、鐵鹽的基礎上發展起來的一種新型的水處理劑,價格較低廉,凈水效果好。
聚合氯化鋁(PAC)的混凝性能好,生成的礬花大,投葯量少,效率高,沉降快,適合水質范圍較寬。主要用於飲用水和工業給水的凈化。同時還能用於去除水中所含的鐵、錳、鉻、鉛等重金屬,以及氟化物和水中含油等,故可用於處理多種工業廢水。
聚合氯化鋁鐵(PAFC)是一種新型的無機高分子凈水劑,產品中鋁鐵二者的配比是可調的,以適應不同水質的需求,已分別在石化、鋼鐵、煤炭工業等廢水的凈化處理中得到應用。結果表明,該葯劑質優、價廉,是一種新型、高效、穩定的凈水劑,具有廣泛的應用前景。有人通過實驗比較得出PAFC的凈水效果稍好於PAC,但PAFC加葯成本比PAC少得多。
聚合硫酸鐵具有良好的絮凝和吸附作用,廣泛應用於原水,飲用水、自來水、工業用水、工業廢水及生活污水的處理。聚合硫酸鋁(PAS)是一種使用最廣的混凝劑,主要用於飲用水和工業用水的凈化處理。
聚硅酸鹽是在聚硅酸及傳統的鋁鹽、鐵鹽基礎上發展起來的。高度聚合的硅酸與金屬離子一起可產生良好的混凝效果。通過把金屬離子的電中和能力和聚硅酸的吸附架橋能力結合在一起,使復合產物具有較強的電中和與吸附架橋作用,達到更好的凈水效果。它們的絮凝脫穩性能遠超過聚硅酸和聚金屬離子,同聚硅酸相比,不但提高了穩定性,且增加了電中和能力;同聚金屬離子相比,則增強了粘結架橋性能。以聚合硅酸硫酸鋁(PASS)、聚硅氯化鋁(PASC)和硅鐵復合無機高分子絮凝劑為代表的復合無機高分子絮凝劑,成功應用在給水、工業廢水以及城市污水的各種流程中,現已成為主流絮凝劑。
但是,無機高分子絮凝劑的相對分子質量和粒度以及絮凝架橋能力仍比有機絮凝劑差很多,且存在對進一步水解反應的不穩定性問題。
2.2有機高分子絮凝劑
與無機絮凝劑相比,合成有機高分子絮凝劑用量少,絮凝速度快,受共存鹽類、介質pH及環境溫度影響小,生成污泥量也少;而且有機高分子絮凝劑分子可帶—COO、—NH—、SO3、—OH等親電基團,可具鏈狀、環狀等多種結構,利於污染物進入絮體,脫色性好。一般有機絮凝劑的色度去除較無機絮凝劑高20%左右.目前應用較為廣泛的是聚丙烯醯胺類。它能適應多種絮凝對象,用量少,效率高,生成的泥渣少,後處理容易。常與其它無機絮凝劑復配,如與氯化鋁的復配使用。
但合成高分子絮凝劑其單體或水解、降解產物常常有毒,如聚丙烯醯胺(PAM)的單體,有神經毒性和致畸、致癌、致突變的「三致」效應。
2.3微生物絮凝劑
微生物絮凝劑是利用生物技術,從微生物或其分泌物提取、純化而獲得的一種安全、高效、能自然降解的新型水處理劑,至今發現具有絮凝性的微生物已超過17種,包括黴菌、細菌、放線菌和酵母菌等。它分為:
(1)直接利用微生物細胞的絮凝劑,如某些細菌、黴菌、放線菌和酵母,他們大量存在於土壤、活性污泥和沉積物中;
(2)利用微生物細胞壁提取物的絮凝劑,如酵母細胞壁的葡聚糖、甘露聚糖、蛋白質和N-乙醯葡萄糖胺等成分;
(3)利用微生物細胞代謝產物的絮凝劑,微生物細胞分泌到細胞外的代謝產物是細胞的莢膜和粘液質,除水外,其主要成分為多糖及少量多肽、蛋白質、脂類及其復合物。其中多糖在某種程度上可用做絮凝劑。
迄今為止,發現的絮凝效果最好的微生物絮凝劑是紅平諾卡氏菌NOC-1。可用於畜產廢水處理,膨脹污泥的沉降及紙漿廢水(黑液)顏料廢水等有色廢水的脫色,效果顯著。
雖然,對微生物絮凝劑的研究屢有報道,但大多處於實驗室研究階段,未走向工業應用。我國這方面的起步較晚,目前的研究僅限於菌種篩選。
成都生物研究所分離篩選初步獲得6株微生物絮凝劑產生菌,用其發酵離心上清液對造紙黑液,皮革廢水,偶氮染料廢水,硫化染料廢水,電鍍廢水,彩印製板廢水,石油化工廢水,造幣廢水及藍黑水,碳素墨水等進行的絮凝試驗表明,廢水固液分離效果良好,COD去除率55%—98%,懸浮物,色度、濁度去除率90%以上。
上海大學環境科學系在污水處理廠的迴流污泥及底泥中分離,篩選出3株絮凝劑產生菌.該菌株所產培養液可使土壤懸液濁度去除率達99%以上,使鹼性染料廢水COD去除率為70%左右,色度去除為92%左右。
目前,絮凝劑正向價廉實用、無毒高效的方向發展。有機高分子絮凝劑將逐漸取代目前被廣泛使用的無機絮凝劑,另一方面,微生物絮凝劑具有使用穩定性、安全性、高效性及低耗性。是當今最具發展前途的絮凝之一。所以,未來的發展不僅要開發新型廉價高效的微生物絮凝劑,還要研究微生物絮凝劑與其他絮凝劑的配合使用。已有試驗表明,二者配合使用,可以互補, 不僅可以提高絮凝效率,而且還可降低投加量。
3、殺生劑
殺生劑是在循環冷卻水系統中,用以殺死微生物(菌藻)以阻止其大量繁殖致使冷卻水系統中的金屬設備發生腐蝕及事故,影響正常運行的水處理葯劑。根據殺生機制分為氧化性殺生劑和非氧化性殺生劑。
3.1氧化性殺生劑
氯氣是一種強氧化性殺生劑,其殺菌力強,價格低廉,使用較簡單,是當今應用最廣泛的殺生劑之一。但不適於鹼性水處理。另外,它可能與水中有機物生成致癌物三鹵甲烷,因而限制了它的應用。於是溴類、臭氧、二氧化氯相繼為人們所重視。
溴類殺生劑主要有溴化鈉、溴化海因、活性溴、溴化丙醯胺等。溴化丙醯胺是近年來開發出的一類氧化性殺生劑,其中2,2-二溴-3-氮川丙醯胺是一種非常有效的廣譜殺生劑。隨著冷卻水pH值和溫度的升高,它的半衰期迅速變短,對環境污染小。
臭氧具有十分優良的殺菌活性,剝離粘泥作用較強,同時還兼具緩蝕阻垢作用,用它處理循環冷卻水,其濃縮倍數可達30~50。但由於成本較高,目前還未被廣泛採用。
二氧化氯對細胞壁有較強的吸引和穿透能力,它對冷卻水中存在的主要危害菌種如異養菌、鐵細菌、硫酸鹽還原菌等都有很好的殺滅作用。它的特點是用量少、高效、快速、葯效持續時間長。如2mg/L的二氧化氯作用30s後就能殺死近100%的微生物;在pH為8.6,活菌數達71萬個/ml的水中投加0.5mg/L的二氧化氯作用12h後,對異養菌的殺菌率保持在99%以上。另外,它能不受pH的影響,不與水中氨、有機胺類及酚類反應;不僅能殺死微生物,而且能分解殘留的細胞結構,具有殺孢子和殺病毒的作用;適用於鹼性水處理,對環境沒有威脅。在我國,以前由於它的不穩定性限制了其推廣應用。近年來,一些廠家已先後批量生產穩定性二氧化氯,南京某公司還推出了化學法二氧化氯發生器,其設計獨特,操作簡便,安全可靠。用二氧化氯取代氯氣作為工業循環冷卻水的殺生劑具有很多的優越性,特別是對於合成氨廠,化工廠和煉油廠的冷卻水系統,由於系統中有機物和氨的含量高,需氯量大,pH值偏鹼性,用二氧化氯取代氯氣可以取得更好的經濟、環境效益。
3.2非氧化性殺生劑
非氧化性殺生劑種類較多,應用較早的氯酚類因毒性大,易污染水體,漸漸被棄之不用。有機胺類使用也極少。
二硫氰基甲烷是使用較早的有機硫化物殺生劑。對於抑制藻類、真菌和細菌,尤其是硫酸鹽還原菌十分有效。但不適宜在鹼性冷卻水系統中使用。
異噻唑啉酮是一類較新的有機硫化物殺生劑。該類殺生劑是通過斷開細菌和藻類蛋白質的鍵而起殺生作用的,濃度為0.5mg/L時,即能有效地抑製冷卻水系統中的藻類、真菌和細菌,具有廣譜高效、作用時間長(0.5mg/L的加入量,使用5周後仍有效)、低毒、pH使用范圍廣、配伍性混溶性好、不起泡沫,並能阻止粘泥生成等優點。國外已廣泛應用於冷卻水處理中。
季銨鹽殺生劑因其成本低,毒性小,且兼具緩蝕性。故得到廣泛的應用,但使用中還存在易產生抗葯性、費用增加,起泡,加重腐蝕等問題。鑒於此,新合成的十六烷基辛基二甲基溴化銨(168)和十六烷基癸基二甲基溴化銨(1610)兩種雙烷基季銨鹽,改變了季銨鹽的表面活性和分子穩定性,它產生的泡沫少,殺生活性也得以提高。
戊二醛具有高效廣譜的殺菌滅藻作用,對生物粘泥也有一定的剝離作用。美國聯合碳化物公司生產了系列戊二醛水處理殺生劑A515、A525、A530等,試驗證明,A515對異養菌等具有明顯的殺生作用,且葯效持續時間長,72h後殺菌率仍有90%以上;它適用於鹼性水處理,與磷系葯劑具有良好的配伍性。武漢某公司近年推出戊二醛系列用於循環冷卻水系統,效果明顯。在對冷卻水的推薦使用濃度下,戊二醛幾乎沒有毒性,它的水溶液本身會發生生物降解。隨著社會環保意識的加強,戊二醛類殺生劑將大有發展前途。
開發新型殺生劑,要考慮價格、毒性,使用安全性,貯存穩定性、微生物耐葯性等因素外,還應考慮殺生劑的復配間的協同效應,復配在一起,既能增強殺生能力,又能降低加葯量。
4、水處理葯劑的發展方向
4.1專用水處理葯劑的開發
為了滿足不同廢水系統(如造紙廢水、印染廢水、食品加工廢水等)的需要,專用性強,針對某一類化學物質的品種的研製與開發勢在必行。
4.2多功能水處理葯劑的開發
多功能水處理劑是水處理葯劑研究的一個重要方面,這類新型水處理技術的出現,將開拓水處理劑的生產和應用范圍,對化學法處理工業水的發展有重大的促進作用。
這方面的研究主要有:緩蝕-阻垢劑、絮凝-緩蝕劑、絮凝-殺菌劑、絮凝-殺菌-緩蝕劑、絮凝-緩蝕-阻垢劑等。
4.3綠色水處理葯劑的發展
水處理葯劑綠色化發展中,無毒、無害、易生物降解都是方向。最典型的綠色水處理葯劑是近年來國內外開發的分散阻垢劑聚天冬氨酸(PASP)。PASP是合成的一種生物高分子。有良好的生物相溶性和可生物降解性。毒理學的研究揭示出聚天冬氨酸(PASP)無毒、無敏感或無突變的效果。
4.4高性價比的水處理葯劑的開發
目前高性能的葯劑價格普遍偏高,可通過尋找價廉易得的原料研製出高性能產品,也可通過加強對復配技術的研究,即添加廉價輔助劑,減少葯劑的實際用量,同時保持凈水效能而達降低成本的目的。
J. 水處理技術研究及應用畢業論文 5000字
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