造勢廢水處理的實例研究

A. 求生物試驗室廢水處理方法

實驗室廢水處理
實驗室廢水主要來自各科研單位實驗研究室和高等院校的科研和教學實驗室。實驗室廢水有其自身的特殊性質, 量少, 間斷性強, 高危害, 成分復雜多變。

根據廢水中所含主要污染物性質, 可以分為實驗室有機和無機廢水兩大類。無機廢水主要含有重金屬、重金屬絡合物、酸鹼、氰化物、硫化物、鹵素離子以及其他無機離子等。有機廢水含有常用的有機溶劑、有機酸、醚類、多氯聯苯、有機磷化合物、酚類、石油類、油脂類物質。相比而言, 有機廢水比無機廢水污染的范圍更廣, 帶來的危害更嚴重。不同的廢水, 污染物組成不同, 處理方法和程度也不相同。實驗室廢水的處理本著分類收集, 就地、及時地原位處理, 簡易操作, 以廢治廢和降低成本的原則。

目前, 國內外還未見報道有成熟的工藝和方法能將實驗室廢水綜合處理到達標排放的標准。實驗室廢水的治理不能等同於工業廢水處理,而是採用多單元處理流程系統或是有針對性地進行分類處理, 盡可能地降低處理難度, 使處理費用較低, 操作比較簡單。實驗室有機廢水處理方法可以借鑒其它有機廢水的處理。一般來說有機廢水處理技術主要包括生物法和物化法。對有機物濃度高、毒性強、水質水量不穩定的實驗室廢水, 生物法處理效果不佳, 而物化法對此類廢水的處理表現出明顯的優勢。實驗葯品回收、對實驗室廢棄物進行分類處理及回收循環再利用, 不僅能減小對環境的污染, 而且能減少化學葯品的浪費。對高濃度實驗室有機廢水, 將其中的有機溶劑如醇類、酯類、有機酸、酮及醚等回收循環使用後, 再用化學方法處理; 對濃度高、毒性大且無法回收的有機廢水, 需要進行集中焚燒處理。

相關技術

廢液中有害物質的處理方法主要是通過物理過程和化學反應等,將有害物回收或分解、轉化生成其它無毒或低毒的化合物。下面是一些有害廢棄物的處理方法。

1. 含砷廢液的處理
三氧化二砷是劇毒物資,其致死劑量為0.1g。在溶液中的濃度不得超過5×10-5%。處理時可利用硫酸鐵在鹼性條件下形成氫氧化鐵沉澱與砷的化合物共沉澱和吸附作用, 將廢水中的砷除去。注意,Fe3+和As3+的摩爾比約為10∶1,pH 值在9左右效果最好,充分攪拌後靜置過夜,分離沉澱,排放廢液。
Fe3++ 3OH-= Fe(0H)3 ↓
As3++ 3OH-= As(0H)3 ↓
可用鉬藍法或二乙基二硫代氨基甲酸銀法測定砷的含量。

2.含鉻廢液的處理

Cr(Ⅵ)有劇毒,在溶液中的濃度不得超過5×10-5%。可在酸性(調pH值為2～3)含鉻廢液中,加入約10 %的硫酸亞鐵溶液, Fe2+能把Cr(Ⅵ) 還原為Cr3+。然後用熟石灰或鹼液調溶液的pH 為6~8 (防止pH大於10時Cr(OH)3轉變成Cr(OH)4-) ,加熱到80℃左右,靜置過夜,分離沉澱,排放廢液。
Fe2++ 2OH-= Fe(0H)2 ↓
Fe3++ 3OH-= Fe(OH)3 ↓
Cr3++ 3OH-= Cr(OH)3 ↓
3.含氰化物廢液的處理

氰化物有劇毒,在溶液中的濃度不得超過1.0×10-4%。我們利用CN-離子的強配位性採用絡合法即普魯士藍法處理含氰化物的廢液。先在廢液中加入鹼液調pH為7.5~10.5,然後加入約10 %的硫酸亞鐵溶液,充分攪拌,靜置後分離沉澱,排放廢液。
Fe2++ 6CN-= [Fe(CN)6]4-
2Fe2++ [Fe(CN)6]4-= Fe2[Fe(CN)6] ↓

4.含汞廢液的處理

含汞廢液的毒性極大,其最低濃度不得超過5.0×10-7% , 若廢液經微生物等的作用後會變成毒性更大的有機汞。可用Na2S 把Hg2+轉變成HgS ,然後使其與FeS 共沉澱而分離除去。
Hg2+ + S2-= HgS ↓
Fe2++ S2-= FeS ↓

注意: 要防止Na2S 過量生成[ HgS2]2-絡離子。可先在含汞廢液中加入與Hg2+濃度等摩爾的NaS•9H2O ,經充分攪拌使Hg2+生成難溶的HgS ,再加入1.0×10-3%FeSO4 ,使Fe2+與過量的Na2S生成FeS沉澱,將懸浮的HgS共沉澱。靜置後分離沉澱,排放廢液。

5.含鉛廢液的處理

含鉛廢液的濃度不得超過1.0×10-4%。可用氫氧化物共沉澱法處理。先用鹼液調pH值為11,把Pb2+轉變成難溶的Pb(OH)2 沉澱,然後加鋁鹽凝聚劑Al2(SO4)3使生成Al(OH)3沉澱,此時pH值為7-8,即產生Al(OH)3和Pb(OH)2共沉澱。靜置澄清後分離沉澱,排放廢液。
Pb2++ 2OH-= Pb(OH)2 ↓
Al3++ 3OH-= Al(OH)3 ↓

6.六價鉻

六價鉻廢水一般存在於皮革揉制、電鍍、鉻黃染料廢水及冷卻水(阻蝕劑)中，是一種致癌物質，化驗室的含六價鉻廢水水量小、鉻濃度低(<20mg／I)，在這種情況下，可先將六價鉻還原為，三價鉻後再用鹼(氫氧化鈉)進行沉澱，如選用硫酸亞鐵作還原劑，廢水PH控制在8__9范圍，選用亞硫酸鈉作還原劑，廢水pH控制在2—3范圍，其他還原劑還有二氧化硫、亞硫酸氫鈉、連二亞硫酸鈉等，化驗員可根據情況選用。

7.鎘

90％鎘的應用於電鍍、顏料、合金及電池等，對環境監測站化驗室含鎘廢水實用的方法有沉澱法，吸附法。使用沉澱法，沉澱劑有氫氧化物、硫化物、聚合硫酸鐵，使用氫氧化物，pH控制在lO以上，可達滿意效果；使用硫化物PH控制在9以上；使用聚合硫酸鐵pH控制在8．5～9．5范圍。吸附法，可使用活性炭、風化煤、磺化煤作吸附劑。

8.酚
隨著石油化工、塑料、合成纖維、焦化等工業的迅速發展，各種含酚廢水也相應增多，酚的毒性較高，使用活性炭作吸附劑是一種可行的方法。對於其他有毒有害有機廢水，化驗員也可用此方法。

9.有機回收與利用

實驗用過的有機溶劑有些可回收,可先在分液漏斗中洗滌有機溶劑,根據有機溶劑中所含溶解物不同,採用不同洗滌劑進行洗滌後,再用水洗滌,然後乾燥。再通過蒸餾進行精製,純化。如四氯化碳,若含有雙硫腙,則可用H2SO4 洗滌一次,再用水洗兩次,經無水氯化鈣乾燥後,蒸餾收集76~78℃餾分。烴、酮、醛、醇、酯等有機物也可在燃燒爐中處理,溫度為800~850℃時可完全燃燒或分解,產生的氣體用鹼液洗滌。

B. 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。

工業廢水處理技術論文篇一

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。

參考文獻

[1] 鄒家慶.工業廢水處理技術[M].北京：化學工業出版社，2003

[2] 金兆豐，余志榮. 污水處理組合工藝及工程實例[M].北京：化學工業出版社，2003

[3] 黃霞. 水處理工程[M].北京：清華大學出版社，1985

[4] 田波文.工業廢水污染的檢測與控制[J].廣西輕工業，2009，(7)

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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C. 化工廢水處理技術及其發展研究

化工廢水處理技術及其發展研究具體內容是什麼，下面中達咨詢為大家解答。
化工業的迅速發展是推動經濟發展的重點之一，它為其他行業的發展打下基礎，是判斷國家經濟發展狀況的指標。我國工業場所數量越來越多，然而在化工業的生產過程中會伴隨著大量廢水的排放，廢水中常含著許多具有毒性的污染物質，若是缺乏處理或是處理不當就排放到環境中，對環境中的各類生物的生長會產生不良影響，危害到接觸污染物的人類的健康甚至是生命。因此，要根據不同化工產業排放的不同廢水污染物的特點，合理應用各類化工廢水處理技術，將化工廢水中的具有毒性的難以自然降解的物質進行處理，減少因化工廢水排放絕虧造成的污染，避免產生社會危害。因此，人們都致力於開發出新的化工廢水處理技術，處理效果好、成本低的化工廢水處理技術的研究越來越多。
1. 現有常用化工廢水處理技術
我國化工廢水中，常常含有大量的有毒物質，不同的化工產業廢水中的有毒物質不同，且一種廢水中所含有毒物質有時不只一種，大多都是多環芳烴、有機物質、重金屬化合物等不能自然降解的物質；廢水中鹽分含量一般大於1%，能抑制水中生物對有機物質的降解；廢水排放的量及廢水中有毒物質的量經常變化。為了將這些有毒物質除去，在廢水處理中常常使用以下幾種處理技術：
1.1物理法
濾過法、沉澱法、氣浮法和吸附法等是常用的物理處理方法，主要是通過物理手段實現固液分離，從而去除廢水中的顆粒性物質，操作比較簡單，但是這種方法對於廢水中的溶解性污染物無法清除，因此多用於預處理以及深處理當中。
1.2化學法
化學氧化法、混凝沉澱法、微電解技術等是常用的化學處理方法，是通過各類化學反應，達到清除廢水中的各類雜質、解除或減小廢水毒性的目的。化學氧化法是利用氧化反應，如利用氧化劑對廢水中的污染物質進行氧化，使廢水中的污染物質變成較易於降解的物質，解除或者減小污染物的毒性，這種方式適用於污染物為還原性強的廢水的處理。氧化劑的氧化性強弱對廢水處理的效果影響比較大，常用的較好的氧化劑有臭氧和氯氣，處理廢水污染物的能力較強，但是成本花費高。混凝沉澱法是利用化學投放具有凝聚作用的化學物質，對廢水中的細小顆粒及膠體沉澱去除，同時對廢水的顏色、微生物和較大分子有機物進行清除，然而這種方式對廢水的pH值、溫度、水量等要求較高，多用於預處理和深處理。微電解技術是利用原電池原理，對廢水中的污染物質進行電化學作用，使污染物性質發生改變。電解過程中，同時會產生具有消毒作用的・OH和活性率，可進一步清除廢水中的細菌。微電解技術多用於生物難降解的廢水，而且利用了工業生產中的固體廢棄物，實現了廢物利用，但是微電解技術的研究還稍顯不足，還只能對特殊類別的工業廢水進行處理，還沒形成一套完整的技術和理論。
1.3生物法
常用生物法有投放優勢菌法、共代謝法、活性污泥法和生物膜法，是通過微生物的新陳代謝作用，對廢水中的有機物進行生物轉化，使有機物變性、失去毒性，從而達到去拆宏寬除污染物的目的。投放優勢菌法是選用降解能力較高的菌株，將其投放到廢水處理系統中，讓其對廢水中的污染物進行降解。共代謝法是利用微生物的協同代謝，使不能直接被微生物降解的污染物與微生物降解產物形成共基質條件，將旅亮不能直接被降解的物質降解，促進廢水的處理效率。活性污泥法是利用微生物絮體形成的活性污泥，將廢水中的污染物進行吸附和降解。生物膜法是利用生物膜，將廢水中的污染物進行吸附和氧化，從而將廢水進行處理。生物法的成本比較低，操作也比較簡單。但是歲廢水的pH值、溫度、水量的要求較高，且單獨使用生物法的技術處理難度較大，一般會將其與物理化學方法結合使用。
1.4綜合技術
綜合技術是多種技術的結合使用。生物法常常需要與其他方法結合使用，以提高化工廢水處理的效果，這里主要探討物理法和化學法的綜合使用。萃取法、離子交換法和膜分離法等是常用的綜合技術。萃取法是利用污染物在水中和萃取劑中的溶解度不同，使其從廢水中分離，從而從廢水中去除污染物。離子交換法利用水中的離子和離子交換劑相互反應，使有害離子物質從水中去除。膜分離法是利用半透膜，對廢水中的分子進行過濾，進行反滲透，去除水中的固體物質和膠狀物質，這種方法簡單方便，但是選擇性較強，花費較多，易於發生再次污染。
2.化工廢水處理技術的進展
2.1物理法的進展
目前，人們研究用磁種的剩磁，將其與混凝劑一起使用，增強混凝劑吸附作用，提高顆粒性物質的去除效率，接著用磁分離器使污染物中的有機物分解，這種方法在國外已經開始運用。人們還研究利用聲波技術，通過控制聲波的頻率而對有機物實現分離。非平衡等離子體技術是利用等離子體對有機物進行分解，等離子體可通過高壓脈沖放電或者輝光放電產生。
2.2化學法進展
在化學氧化法方面，對光化學氧化、電化學氧化、聲化學氧化進行研究，在光化學氧化方面進展較大。紫外光催化法是一種光化學氧化法，利用紫外光將廢水中的有機物質進行氧化，已有成功運用的實例。濕化氧化是利用高溫高壓，將廢水中有機物進行氧化，可以用於處理高濃度的難降解廢水，在國外已有應用。超臨界水氧化法是利用水的臨界點，將有機物分解為水和二氧化碳，處理能力強大，被視為最值得研究的化工廢水處理技術。
2.3生物法的進展
自然界的微生物對廢水中的污染物降解能力比較差，利用高效優勢菌菌株選育對細菌進行篩選，選出高效優勢菌，可以提高細菌的降解效率。而為了提高高效菌的濃度，利用固定化生物技術，將篩選出的高效菌中的降解活性物質進行固定化，保持菌株的高效降解能力。
3.總結
化工廢水處理技術近年來得到了更多的運用，也得到了更多的發展。目前國內主要使用物理、化學和生物的方法對化工廢水進行處理，但是單一的方法難以實現廢水處理目的，常常需要多種技術結合。在今後的研究中，要更加科學地結合各類技術，發展新的技術，提高廢水處理效果、減少除了成本，解決難降解物質的處理問題。
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D. 強化混凝技術研究及應用進展

下面是中達咨詢給大家帶來關於強化混凝技術研究及應用進展相關內容，以供參考。
通過綜合大量文獻，概述了強化混凝概念、機理和影響因素；介紹了強化混凝技術在國內外的應用；總結了強化混凝技術和混凝劑的研究進展情況；提出了強化混凝技術和混凝劑在研究和應用方面有待解決的問題，以供今後研究參考。
強化混凝是在常規混凝的基礎上，基於新型混凝劑的開發而發展起來的一種水處理工藝，能有效去除污染水體中的懸浮顆粒、膠體雜質、總磷和藻類等污染物質。關於強化混凝，有強化混凝、化學強化一級處理和強化絮凝等多種提法，本文統稱之為強化混凝。強化混凝技術的概念還沒有形成權威的解釋，筆者認為，強化混凝技術是對常規混凝中葯劑、混合、凝聚和絮凝任瞎凳一環節或多環節的強化和優化，從而進一步提高對水中污染物，包括低分子溶解性污染物的凈化效果。
強化混凝作用機理與常規混凝並無太大差別，主要包括壓縮雙電層作用、吸附電中和作用、吸附-架橋作用、沉析物網捕作用和特殊混凝作用等。向污染水體投入混凝劑後，一方面通過壓縮雙電層和吸附電中和作用，膠體擴散層被壓縮，ξ電位降低，膠體脫穩；另一方面通過吸附-架橋和沉析物網捕等作用使脫穩後的膠體相互聚結成大的絮體並沉澱，最終固液分離。新型高分子混凝劑的使用使以上作用得到強化，它不僅具有以絮凝體吸附水中非溶性大分子有機污染物的物理吸附作用；又能對水中溶解性低分子有機物產生很強的化學吸附和強氧化等多種凈化效果，從而可以提高污染物的去除率。但是，要取得良好的混凝效果還和許多因素有關，其中包括混凝劑品種、混凝劑投加量、水質、水力條件、水溫、鹼度和pH等。只有優化這些反應條件，使混凝劑在最佳條件下起作用，才能達到強化混凝提高常規混凝效果的目的。
1強化混凝技術在國內外的應用
1.1在生活污水處理中的應用
英國早在1870年就開始應用混凝技術，但很快被生物處理所取代，到了20世紀80年代，隨著新型高效混凝劑的不斷問世，同時為了進一步提高污水中有機物和磷的去除率，強化混凝技術開始應用於實際工程。
美國對於強化混凝技術在給水處理中的研究和應用較多，但是在城市污水處理中也有報道。美國落杉磯市的Hyperion污水處理廠採用一種陰離子高聚物（0.15mg/L），與10mg/L的FeCl3復配處理城市污水，連續運行6a，SS和BOD5的一級處理去除率穩定在83%和51%左右，同時對磷和重金屬的去除效果也很好，而其基建費和運行費卻只有二級處理廠的30%左右。南加利福尼亞4大污水處理廠通過對傳統一級處理的工藝進行改進，投加FeCl3混凝劑和部分助凝劑，處理效果大幅度提高。改進後的一級處理工藝，SS去除率達到了85%，BOD5的去除率增加到50%以上。Mete等認為，從經濟和技術上來講，強化混凝法是一項簡單而有效的水處理技術，能有效去除水中溶解性有機物、膠體雜質等。
此外，以色列、埃及、日本和挪威等國對強化混凝的研究和應用均有較多成功的實例。近年來，隨著環境保護力度的加強，強化混凝技術在我國也得到一定的發展。
Harleman等在香港最大的一座CEPT污水處理廠建造之前，曾做了強化混凝工藝和常規一級處理工藝的比較試驗。試驗表明，10mg/L的FeCl3和0.15mg/L的聚合物能使SS的去除率從71%提高到91%，BOD5的去除率從42%提高到80%，且可節省30%沉澱池體積。
台灣的ChenChiuyang研究了城市污水排海前的強化混凝處理，投加硫酸鋁和PAC各30mg/L，沉澱1h，SS和BOD5的去除率分別為70%和60%，比強化處理前提高了25和35個百分點。
王東海、任潔等採用無機絮凝劑處理低濃度生活污水，當PAC投加量為30～50mg/L時，CODCr去除率達70%以上，達標排放鍵迅。
強化混凝處理生活污水在國內外均有很多成功的實例，北歐大型湖泊周邊城鎮和南歐地中海沿岸城鎮經常採用強化混凝技術作為生活污水處理技術，可以說強化混凝是僅次於生化處理的生活污水處理主流技術。在強化混凝技術研究和應用方面，國內外均注重於現有常規混凝劑及絮凝劑的組合或復配，以求達到低成本和高去除率的統一。相磨亮旅對於常規生化處理工藝，強化混凝技術可以節省工程投資，減少水處理成本費用和節約用地面積，特別是該技術對導致水體富營養化元素之一的總磷的去除率能達到90%以上，是很多常規生物處理技術不可比擬的。因此，強化混凝技術是解決我國城鎮由於資金不足導致污水處理率低的出路之一。上海市在建的兩個超大型污水處理廠：竹園污水處理廠（一期）與白龍港污水處理廠（設計日處理能力分別為170萬m3與130萬m3）也採用以強化混凝為主的處理工藝流程。隨著強化混凝技術在我國的普及，2003年頒布的國家城鎮污水處理廠排放標准(GB189118-2002)中對該工藝技術的排放標准進行了規定。
1.2在工業廢水處理中的應用
強化混凝技術廣泛應用於工業廢水的（預）處理，特別是在化工廢水、染整廢水和造紙廢水的預處理中更為普遍。阮湘元等用PAC、PAM預處理富含有機染料的染整廢水，聯合氧化絮凝床，出水可達工業污水排放標准；朱虹等研究表明，新型絮凝劑聚磷硫酸鐵是一種更為有效的染整廢水處理絮凝劑。另外，強化混凝在染整廢水的脫色處理中應用較多，這方面，李春華等做過比較詳細的綜述。
此外，強化混凝在造紙廢水處理中的應用較多，李福仁用PAC與PAM復配預處理，聯合氣浮工藝處理高濃度CTMP制漿造紙廢水，處理效率高，出水水質穩定，可直接排入城市污水處理廠集中處理；張學洪等比較了多種混凝劑對造紙廢水的處理，發現PAC最為合適，不必調節pH，出水達國家污水排放標准。
強化混凝在其他工業廢水處理中的應用國內常有報道。姚文娟等研究表明，PAC、殼聚糖、膨潤土和PAM等絮凝劑對酒精槽的離心廢液有較好的絮凝效果，SS去除率為86.57%～89.62%，CODCr去除率為58.2%～59.2%；相波等用Na2S、FeCl3、PAM復配對銅酞菁廢水預處理，聯合缺氧-好氧生物接觸氧化工藝，取得良好的效果，各項指標均達國家一級排放標准。吳敦虎等研究表明，用聚合氯化硫酸鋁和聚合氯化硫酸鋁鐵混凝劑處理COD為1000～4000mg/L的制葯廢水，去除率達80%。
與生活污水的強化混凝技術相比，工業廢水的強化混凝技術研究更注重於針對不同種類廢水或污染物，開發處理效果更佳的新型混凝劑或含有新型混凝劑的復配混凝劑，以及強化混凝與其他工藝的聯合使用，而對經濟方面的要求相對較寬松。這是由於一些工業廢水含有有毒有害物質不能直接進行生物處理的原因。因此，研究更多更有效的新型混凝劑將推動強化混凝技術在工業廢水處理中的應用，也是治理工業廢水污染的有效方法之一。
1.3在污染地表水處理中的試驗
近幾年，強化混凝在污染地表水處理中的應用漸漸受到關注。中科院王曙光等採用聚合氯化鐵（PFC）為混凝劑，對深圳市的龍崗河、觀蘭河、燕川河、大茅河水體進行了強化混凝處理的試驗研究。結果表明，當PFC投加量為50mg/L時，觀蘭河（原水CODCr=48.0mg/L）的CODCr去除率達70%以上，濁度去除率達91%，TP的去除率達到95%，TN的去除率達41%；大茅河（原水CODCr=84.0mg/L）的CODCr去除率達到50%以上，濁度去除率達78%，TP的去除率達96.5%，TN的去除率達41.6%，對重金屬也有一定的去除效果。處理後水質達到或接近地面水水質標准。
孫從軍等以多種混凝劑，對數條嚴重污染的蘇州河支流水體進行強化混凝實驗室研究。結果表明，硅藻土較為有效，在最佳投葯量為200mg/L的條件下，CODCr去除率為43%～59%，P去除率為92%～100%，但NH3-N幾乎沒有去除。
ChengWenpo等用Al2(SO4)3、PAC、FeCl3和PFS等混凝劑處理水庫水。結果表明，PFS比FeCl3有更好的溶解性有機物（DOC）去除率和更少的鐵殘留；Al2(SO4)3對濁度、色度和細菌的去除效果最好，但是對DOC的去除效果不夠理想；當PFS和Al2(SO4)3聯合使用時，處理效果最佳，DOC、濁度、色度都能得到很好的去除。
污染地表水是介於污水和清潔地表水之間的那部分水，特別是小型封閉水體，包括污染的城市景觀水體。這部分水體的治理，是強化混凝技術應用的新領域，國內已開始研究。由於其污染物濃度較小，相對去除率較低，但是磷的去除相當可觀，能有效防治水體的富營養化，具有廣闊的應用前景。通常可以採取建造構築物或直接投撒的方式來實現污染水體的強化混凝處理。上海佛欣河道公司應用投撒混凝劑來壓制藻類的泛濫取得較好的效果。但是，某些混凝劑的安全性令人擔憂，特別是一些新型高效混凝劑和生物混凝劑的應用，在考慮到其處理效果和處理成本的同時，更應考慮其安全性。
2強化混凝技術研究新進展
2.1混凝劑研究新進展
2.1.1無機高分子混凝劑
無機高分子混凝劑（InorganicPolymerFlocculant，IPF）以其投葯量少、無毒或低毒、價廉和處理效果好等優點，越來越受到人們的重視，逐漸成為給水、工業廢水和城市污水處理的主流混凝劑，被稱為第二代混凝劑。目前應用比較多的還是聚鋁、聚鐵兩大系列，如PAC、PAFC等，但是新型的聚硅、聚磷和聚硫也不斷面世，並顯現出不凡的混凝效果，如聚硅酸鋁、聚磷酸鐵等。因此，無機高分子混凝劑呈現多品種、多組份和多功能的發展趨勢，但品種繁多，產品質量不夠穩定。在今後的研究應用中，應優化混凝劑的制備工藝，改進產品的性能和穩定性，同時根據特定的水質成分開發相應的混凝劑品種和配方，並結合高效混合反應器和智能化投葯監控技術，進一步提高混凝效果。
2.1.2有機高分子絮凝劑
有機高分子混凝劑主要是通過其鏈狀分子的吸附-架橋而起作用，它的應用能有效提高絮體顆粒尺寸，絮體顆粒直徑要比單一投加PAC形成的顆粒直徑大3～5倍，所以在強化混凝中得到廣泛應用。
有機高分子絮凝劑可分為天然和合成兩大類。合成有機高分子絮凝劑由於分子量大，分子鏈官能團多的結構特點，在市場上占絕對優勢，其中以聚丙烯醯胺系列最為廣泛，由於其殘留單體具有毒性，限制了其在某些水處理領域的發展。天然有機高分子絮凝劑由於原料來源廣泛，價格低廉，無毒，易於生物降解等特點顯示了良好的應用前景，但由於其電荷密度小，分子量較低，且易發生生物反應而失去絮凝活性，使其用量遠小於有機合成高分子絮凝劑。經過改性的天然高分子絮凝劑能克服以上缺點，特別受到關注。其中，澱粉改性絮凝劑的研究開發尤為引人注目。因此，研究和開發高效、安全、可生物降解的有機高分子絮凝劑是今後的發展方向。
2.1.3其他混凝劑
除無機高分子混凝劑和有機高分子絮凝劑兩種主流混凝劑外，微生物絮凝劑（MicrobialFlocculantsMBF）近年來受到研究者極大關注。它是利用生物技術，從微生物體或其分泌物中提取、純化而獲得的一種安全、高效，且能自然降解的新型水處理絮凝劑。MBF可以克服無機高分子和合成有機高分子絮凝劑本身固有的安全與環境污染方面的缺陷，易於生物降解，無二次污染。目前，已應用於紙漿廢水、染料廢水處理及污泥脫水、發酵菌體去除等領域，取得了良好的絮凝效果。但是，目前國內的研究多限於對其在實際應用中的研究，而對其作用機理等基礎性研究較少，有待進一步加強。余榮升等指出，由於生物技術的飛速發展，人們對微生物細胞基因的認識和控制也越來越自如，即可根據不同的廢水水質研製出具有針對性的高效MBF，這樣不僅可大大降低絮凝劑的投加量，還可以降低處理成本。
另外，近年來礦物類混凝劑也有一定的發展，粉煤灰、硅藻土、沸石粉和膨潤土等礦物質製成的混凝劑也開始應用於水處理中。據報道，黃彩海、於衍真等制備的粉煤灰混凝劑，混凝效果優於傳統的單一鋁、鐵混凝劑，可用於各種工業廢水的處理。
2.1.4混凝劑的改性和復配
混凝劑的改性和復配能優化混凝劑性能，提高混凝效果。江霜英等對上海污水二期工程污水強化混凝處理的試驗研究表明，聚合雙酸鋁鐵同有機高分子絮凝劑復配經濟有效。Petzold、李爾等也做過類似的研究，表明兩種或兩種以上混凝劑處理廢水，處理效果優於單一混凝劑的使用，有機和無機混凝劑相配合更為有效，具有廣闊的工程應用前景。
2.2強化混凝機理研究新進展
2.2.1表面絡合原理及其定量計算模式在強化混凝中的應用
70年代初期Stumn等首先提出對水合氧化物的分散體系中金屬離子的專屬吸附採用配位化學的處理方法，認為顆粒物界面上與H、OH-和金屬離子的結合屬於絡合化學反應，此時的吸附量可以用與溶液中絡合平衡類似的方法，按質量作用定律加於討論。Schindler等對這一概念加於進一步的闡述，因而後來被稱為Stumn-Schindle絡合模式，近年被廣泛應用於固液界面上反應機制的研究。由於表面絡合模型的計算相當繁雜，主要應用計算機模塊來進行多組分多相的復雜計算，目前主要的計算機程序有REDE-QL，MINEQL，MICROQL，SUREQL，HYDRAQL，FITEQL等。它們可用來計算各種化學平衡和表面絡合反應中的平衡常數和組分濃度。例如MICROQL可以計算飽和Al(OH)3溶液中鋁的形態分布及其表面平衡常數。王向天等應用Stumn-Schindle絡合模式，計算了高嶺土、二氧化硅的表面絡合常數，得到了與實驗數據相吻合的計算結果。
2.2.2分形理論在強化混凝中的應用
分形理論用於對混凝的研究也是一種有效的新手段。絮體結構和性能在混凝研究中一直有十分重要的地位，其大小、強度、密度與穿透性等特點對於污泥處置和出水水質至關重要，其形成往往具有分形特徵。通過分形結構分析，用一非整數維數來描述非規則體中的無規則程度，為這些看起來復雜不規則形態提供一種數學框架，從而得以定量的描述，而分形結構分析中最重要的特徵參數是分形維數（分維）。一般認為，對應於分形體的不規則和復雜性或空間填充程度，分維不同則反映了聚集體結構所具有的開放程度，在混凝研究中應用分維可以對不同條件下形成的絮體結構進行更為准確的描述。關於分形理論和研究方法及其在強化混凝中的應用，王東升等作過比較詳細的論述。
2.2.3混凝作用機理研究逐漸向半定量仍至定量化發展
表面絡合理論和分形理論的引入推動了混凝研究的半定量和定量化進程，發展了多種計算模式和軟體，但多限於應用在傳統混凝劑，對新型高分子混凝劑混凝過程的計算尚存在困難，有待進一步的研究。王東升等以典型IPF-顆粒物-水溶液體系的相互作用為例，對Dentel的吸附沉積-電中和模式（，PCNM）作了適當改進，能夠較好地預測聚合鋁的混凝特徵，實驗結果與模式預測值基本吻合。
2.3其他方面研究新進展
2.3.1混凝過程的在線控制
由於流動電流原理及其檢測技術在混凝中的應用，實現了混凝過程的在線控制，保證了混凝劑的最佳投葯量。另有報道，利用水中顆粒物對光的散射作用能很好地實現混凝過程的在線監測。金鵬康等根據這一原理研製的光散射顆粒分析儀（PhotometricDispersionAnalyzer，PDA）對腐殖質混凝過程進行在線監測，並對得到的FI(FlocculationIndex)曲線的特徵參數進行分析，發現FI曲線及其特徵參數受混凝劑投葯量的影響很大，其變化情況與膠體穩定情況（ξ電位）及混凝效果（TOC去除率）具有良好的相關性，說明這種在線監測技術對混凝過程的在線監測是有效的。
2.3.2強化混凝設備的開發
混凝設備中混合器最為關鍵，其主要作用是讓葯劑與水盡快混合。常用的混合設備有水泵混合、管道混合、壓力式孔板混合、機械攪拌混合、渦流式混合及射流混合等，其中射流混合是混合技術的新發展，具有混合速度快，功率損失小、絮凝效率高等優點。具體過程為用注入管將絮凝劑注入接近反應池的進口處，注入管的側面周邊有幾個小孔，混凝劑經小孔以很大的速度進入。在垂直於原水管的中軸處水流的紊動強度最大，混凝劑射流由此進入最易與原水完全混合。
3結語
強化混凝技術近年來得到了迅速的發展，在研究和應用中都取得了較大的進步。由於一些新理論新方法的引入，使對強化混凝的研究得以深入，特別是一些基礎性的機理研究越來越受到重視，但由於強化混凝是一個相當復雜的過程，其中的許多問題有待於進一步的深入研究，特別是以下幾方面應得到加強：
（1）繼續研製高效混凝劑和混凝設備，提高其混凝效果，降低其生產成本；
（2）加強強化混凝的機理研究，尋找研究強化混凝的有效方法，如研究無機高分子絮凝劑中最佳形態的鑒定和定量分析方法等，最大限度地提高其中最佳形態的含量及其穩定性；
（3）加強強化混凝動力學的研究，將化學反應動力學與混合的流體動力學結合起來全面描述絮凝劑投入水中後的形態變化及污染物的脫穩模型，以便對強化混凝進行預測和控制，最終服務於工程實踐。
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E. 焦化廢水深度處理研究現狀

焦化廢水主要是焦化廠在煤氣化、液化、煉焦過程中所產生的廢水,此種廢水中含有大量的有毒、難降解的有機物是一種較難處理的有機廢水。目前主要採用以下方法對焦化廢水進行處理:首先利用常規方法對廢水進行預處理、然後利用生化方法對預處理廢水進行二次處理。
但是,經過上述過程處理後的焦化廢水外排水中的氰化物、COD及氨氮含量仍然無法達標。針對焦化廢水組成復雜、難於處理、經傳統方法處理後無法達標排放這種狀況,綜合了近幾年來國內外有關焦化廢水處理方面的大量的研究成果,系統地介紹了焦化廢水深度處理過程中所應用的物化方法、氧化方法、膜處理三大類方法的優缺點,列舉了當前幾種焦化廢水回用實例及不足,並指出了焦化廢水處理技術今後的發展方向。
焦化廢水主要是指在煤煉焦、煤氣凈化、化工產品回收和化工產品精製過程中產生的廢水。由於受原煤性質、產品回收、生產工藝等多種因素的影響，導致廢水成分異常復雜。焦化廢水中所含有機物主要以酚類化合物為主，其含量達到有機物總量的一半以上，剩餘有機化合物主要為含硫、氧、氮的雜環有機化合物以及多環芳香族有機化合物等。
焦化廢水以其排放量大、成分復雜、處理困難等特點使焦化廢水極難再循環利用或者達標排放。因此，降低焦化廢水中的污染物濃度，提高廢水的循環利用率是亟待解決的問題。
隨著人們環保意識的加強和國家對環保問題的重視，中國環境保護部於2012年6月頒布了《煉焦化學工業污染物排放標准》(GB16171-2012)，該標准除對廢水中主要污染物給出了更為嚴格的排放標准，而且在原標准基礎上增加了苯、苯並芘、多環芳烴以及總氮等化合物的排放指標，該標准同時也對單位產品的排水量做了更為嚴格的要求，開發研究新型、高效能、低成本的廢水處理技術以及對現有技術進行優化改進提高廢水處理效果使其能夠達標排放是目前亟待解決的問題。
多年以來，雖然前人已做了大量關於焦化廢水處理的基礎研究工作，但是由於焦化廢水排放量大，水中污染物種類多且有些污染物難於生物降解而使得焦化廢水處理至今為止仍未有突破性的研究進展。因此研究並開發一種高效能、低成本、處理效果好的廢水處理技術以及對現有技術進行優化改進是今後焦化廢水處理研究的重點。
本文對廢水深度處理過程中所應用的物化方法、氧化方法、膜處理三大類方法進行了分析對比，並列舉了當前幾種焦化廢水回用實例及不足，同時指出了今後焦化廢水處理技術的發展方向。
1 焦化廢水深度處理技術
1.1 物理化學法
1.1.1 混凝沉澱法
混凝沉澱法是利用電中和原理對焦化廢水進行處理，具體處理過程如下：將混凝劑在一定條件下定量投入到焦化廢水中，廢水中的帶電物質與混凝劑發生電中和形成大顆粒膠團，而後經過進一步的沉澱使焦化廢水得以凈化處理。
盧建杭、王紅斌等開發出了針對上海寶鋼集團下屬焦化廠焦化廢水專用的混凝劑——M180，用於處理上海寶鋼焦化廠 A/O 生化池出水，通過實驗發現在 pH 值為 6.0～6.5、混凝劑投加量為 300mg/L時，專用混凝劑對焦化廢水的 COD、色度、CN等指標有良好的處理效果，並且在實驗過程中還發現進水水質的波動對專用混凝劑處理效能的影響很小。
周靜和李素芹研製出了一種新型的復合絮凝劑——PFASSB，並將其與 PFS、PAC 和 PFAC 進行對比研究，考察了 PFS、PAC、PFAC 以及新型新型絮凝劑 PFASSB 對焦化廢水 COD、濁度等的處理效果。
通過實驗結果發現，在相同的條件下新型復合絮凝劑對焦化廢水的處理效果明顯優於 PAC、PFS和 PFAC，並且新型絮凝劑的用量明顯比其他絮凝劑的用量低；當廢水 PH 為 8，新型絮凝劑投加量在 10 mg/L 時，經過絮凝處理後的出水 SS<70 mg/L，CODcr<150 mg/L。
鄭義、張琢等研究對比了硫酸鋁、聚合硫酸鐵和聚丙烯醯胺對焦化廠生化池出水的處理效果，並將其組合搭配，考察了它們聯合處理焦化廢水的能力。通過實驗發現，將聚合硫酸鐵與聚丙烯醯胺組合處理焦化廢水，處理效果明顯優於各混凝劑單獨使用時的處理效果；當 pH 為 5，投加量為聚合硫酸鐵 40 mg/L、聚丙烯醯胺 6 mg/L 時，組合混凝劑對焦化廢水處理效果最佳，此時處理後廢水出水色度為 70 倍，COD 為 68 mg/L，去除率分別達到了73.08%、62.22%。
通過以上分析發現，混凝沉澱法對焦化廢水色度，COD 等指標的去除效果較好，處理後的焦化廢水可實現達標排放。但是，使用混凝沉澱法對焦化廢水進行深度處理的過程中會產生大量的固體沉渣，而且這種固體沉澱物較難處理會對環境造成新的污染，並且採用混凝沉澱的方法處理焦化廢水需要對沉澱池入水以及出水調節 pH 值，而且混凝劑需要人工投加操作較為復雜，經過處理後的廢水只能外排無法實現達標回用。
1.1.2 吸附法
吸附法處理焦化廢水主要是利用吸附劑為比表面積較大的多孔類物質，對大分子有機物、油類物質、以及部分固體懸浮物等污染物具有良好的吸附性能，吸附劑在對焦化廢水吸附處理後經過沉澱得以分離。
周靜、李素芹等採用粉煤灰作為吸附劑，對焦化廢水生化出水中的氨氮進行深度處理，通過實驗對葯劑投加量、pH 值、吸附時間三個主要影響因素進行了考察。實驗結果表明：當廢水 pH 為 5，粉煤灰投加量為 150 g/L、生石灰投加量為 2.5 g/L，吸附時間為 1 h 時，焦化廢水中的氨氮含量由 77.67 mg/L降到了 25 mg/L 以下，氨氮去除率達到 70%以上。
王紅梅、鄭振暉利用改性膨潤土對焦化廢水生化出水進行深度處理。通過實驗結果發現：當焦化廢水 pH 在8.0～10.0，改性膨潤土投加量為 1 200～1 500 mg/L 時，焦化廢水脫色率達到 65％以上，氰化物、CODcr的去除率也分別達到了31％和26.5％。
孫寶東、馬雁林對南京鋼鐵聯合有限公司的兩座焦化廢水處理站進行技術改進，通過在原處理站基礎上增加活性炭過濾裝置，並對原有的操作方法進行改進。通過活性炭過濾裝置改進後，南京鋼鐵聯合有限公司焦化廢水處理站出水由原來的國家二級標准提升到了國家一級排放標准，並且通過改進操作方法使廢水處理站的運行成本得以降低，活性炭的使用壽命得以延長。
李茂、韓永忠等採用樹脂吸附和 Fenton 氧化的組合工藝處理高濃度的焦化廢水。通過實驗發現：當吸附樹脂與 Fenton 試劑在最佳的工作條件下時，焦化廢水中酚類有機化合物去除率幾乎可達100%，COD 的去除率達到 74.82%，並且經過樹脂吸附和Fenton氧化的組合工藝處理過的高濃度焦化廢水可生化性也有很大的提高。
張昌鳴等利用粉煤灰作為吸附劑對山西焦化集團有限公司下屬焦化廠的焦化廢水生化出水進行深度處理。當粉煤灰用量為 17.47 g/L 時，焦化廢水處理效果較好，除氨氮含量偏高外廢水中 COD、色度、油、硫化物、氰化物、揮發酚等污染物含量均達到國家排放標准。吸附後的粉煤灰可以燒磚或築路進行再利用。採用粉煤灰吸附處理焦化廢水，體現了以廢治廢的環保理念。
以活性炭作為吸附劑對焦化廢水進行深度處理，廢水處理效果較好，處理後的廢水可達標排放，但是由於活性炭價格較高再生困難使得廢水處理成本較高，目前絕大多數企業以棄之不用。而以粉煤灰作為吸附劑對焦化廢水進行深度處理，處理效果較好，吸附後的粉煤灰仍可進行燒磚築路等再利用對其品質不會產生影響，並且利用粉煤灰作為吸附劑處理焦化廢實現了廢物再利用符合當前國家綠色化工循環利用的政策。
1.1.3 化學沉澱法
採用化學沉澱的方法不僅使廢水中氨氮含量達到了國家的排放標准，同時也間接的提高了廢水的可生化性。但是，目前化學沉澱的方法處理焦化廢水的研究較少，技術還不成熟無法實現工業化
應用。
1.2 氧化法
1.2.1 Fenton 氧化法
Fenton 試劑通過將焦化廢水中難降解大分子有機物氧化分解成小分子有機物，降低了焦化廢水的COD 值和色度，同時在一定程度上提高了焦化廢水的可生化性，使焦化廢水得到較好的處理。
1.2.2 臭氧氧化法
臭氧分子中的氧原子具有強烈的親電子或親質子性以及極強的氧化活性，臭氧可將焦化廢水中的大分子有機物等物質氧化分解。臭氧氧化技術具有氧化能力強、反應速度快、處理效率高、不受溫度影響、不產生污泥等特點。
2 結 論
近年來，隨著國家對環保問題的的日益重視以及國民環保意識的不斷提高，廢水的排放標准也變得更為嚴格。各國學者經過不斷的探索研究出了一些新的焦化廢水處理技術，如：電化學氧化技術、光催化氧化技術、膜技術等。
這些技術對焦化廢水中的污染物處理的較為徹底且不會產生二次污染，但是這些技術投資成本和運行成本較高並且很多仍處於理論研究和實驗室研究階段，較難實現大規模工業化應用。因此在深人研究焦化廢水先進處理技術的同時，我們也應該充分發掘現有技術的優點，對現有技術進行優化改良提高其處理效能。
通過以上分析可以發現粉煤灰吸附效果較好且符合國家以廢治廢的環保節能政策，並且膜技術也已在部分工廠中應用並取得了較好的效果，採用粉煤灰吸附預先對焦化廢水進行預處理除去廢水中大部分有機物減輕膜過濾的負擔提高其使用壽命降低處理成本，將粉煤灰吸附技術與膜技術協同作用處理焦化廢水應是今後焦化廢水處理回用的研究重點。

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F. 造紙廢水處理論文開題報告

在我們平凡的日常里，越來越多人會去使用報告，通常情況下，報告的內容含量大、篇幅較長。你知道怎樣寫報告才能寫的好嗎？下面是我為大家收集的造紙廢水處理論文開題報告，僅供參考，大家一起來看看吧。

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製品廢水排放量佔全國工業總排放量的11%，僅次於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約佔全國總排放量的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1t硫酸鹽漿就有1t有機物和400kg鹼類、硫化物溶解於黑液中;生產1t亞硫酸鹽漿約有900kg有機物和200kg氧化物(鈣、鎂等)和硫化物溶於紅液中。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於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，如處理後進行回用，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、烘乾、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採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，它經過調節後在氣浮池內與減壓後的溶氣水混合，進行氣浮操作過程。完成分離後，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澱下來。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，處理後的澄清水可完全回用於生產或排放。

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後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

應用於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、佔地面積小、基建費用少、運行費用低等特點，處理後的白水可直接用於造紙過程。近年來國內的一些大型造紙企業大力推廣真空過濾機用於白水處理，使得白水的處理與循環回用的程度大大提高。

微濾法採用的`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，最小孔徑當量可小於20um。其優點更在於工藝簡單、佔地少、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，在用於造紙白水處理方面還處於實驗室的研究階段，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=1500m3/dKz=1.1

2、進出水水質，最後出水符合《遼寧省污水與廢氣排放標准》(DB21-60-89)二級標准

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、主要構築物設計計算

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、並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，往往要採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，使得在後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。由於白水日排水量大，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、絮凝沉澱法、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。

採用混凝氣浮為主的工藝流程處理造紙廢水，處理後出水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，可以直接回用於生產工藝中，並可回收紙漿。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佔地面積大、投資和運行費用高等缺點，並且處理費用低，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，並且處理效果非常好，佔地面小，運行操作簡單[6]。

結合造紙廢水目水質的特點，實驗擬採用採用混凝氣浮+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20xx.3.xx～20xx.3.23一周。

2、撰寫開題報告、開題答辯、英文翻譯20xx.3.24～20xx.3.30一周。

3、主體構築物設計計算20xx.3.31～20xx.4.6一周。

4、附屬構築物及高程設計計算20xx.4.7～20xx.4.13一周。

5、流程圖、總平面圖繪制20xx.4.14～20xx.4.20一周。

6、高程圖繪制20xx.4.21～20xx.4.27一周。

7、構築物圖繪制20xx.4.28～201.5.4一周。

8、構築物圖繪制20xx.5.5～20xx.5.11一周。

9、構築物圖繪制20xx.5.12～20xx.5.18一周。

10、設計說明書編制20xx.5.19～20xx.5.25一周。

11、修改設計說明書20xx.5.26～20xx.6.1一周。

12、修改圖紙20xx.6.2～20xx.6.8一周。

13、畢業設計答辯20xx.6.9~20xx.6.15一周。

六、 參考文獻

[1]田啟平.斜 網-混凝沉澱-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.20xx,2.

[2]胡雪蓮,葉新強,龐艷.生化法處理廢紙再生造紙廢水.環境工程.20xx.6,22(3):43~44.[3]丘旭平.非脫墨廢紙造紙廢水處理工藝研究及實例.造紙科學與技術.20xx,26(3):60~62.

[4]董海山.廢紙造紙廢水處理技術研究與治理實例. 中國造紙.20xx,25(5):34~36.[5]萬金泉,王艷,張燕聰等.廢紙造紙廢水特點及其處理技術.造紙科學與技術.20xx,24(5):58~60.

[6]景鋒,王耀新,宋文菊.聚合氯化鋁和PAM處理造紙廢水中白水的機理和效果.黑龍江環境通報.20xx,26(2):30~31.

G. 建築再生水回用及其存在的問題

建築再生水回用技術是解決當前缺水城市水資源危機的重要途徑之一。本文在簡要介紹建築再生水水源的基礎上，通過分析前人試驗和已建再生水回用系統，從處理工藝的技術可行性和經濟可行性等方面出發，對建築可用再生水處理工藝、建築再生水回用存在的問題和發展趨勢進行了分析。
我國淡水資源並不豐富，並且時空分布極不均勻，隨著我國經濟的迅速發展，人口的增加及工業化和城市化步伐的加快，城市用水量和污水排放量急劇增加，這更加劇了水資源的短缺和水環境的惡化，同時也帶來許多城市環境問題，並制約了地區經濟的發展。再生水回用，是解決城市水資源危機的重要途徑，也是協調城市水資源與水環境的根本出路。
所謂再生水，主要是指城市污水或生活污水經處理後達到一定的水質標准、可在一定范圍內重復使用的非飲用雜用水，其水質介於上水與下水之間，是水資源有效利用的一種形式。
一、再生水水源
再生水的水源較廣，但對建築再生水而言，其水源一般包括盥洗排水、沐浴排水、洗衣排水、廚房排水和廁所排水等。若考慮到處理費用和處理的難易程度，對其選用的先後順序一般為：沐浴排水→盥洗排水→洗衣排水→廚房排水→廁所排水。
在進行建築再生水系統的設計時，應根據實際情況，集流一種或多種排水作為再生水水源，常見組合有以下幾種情況：①空調系統排水、盥洗排水和沐浴排水等，其污染程度較輕，稱為優質雜排水，在設計時應優先選擇其作為再生水水源；②沖廁以外的生活排水組合，其污染程度中等，稱為雜排水；③所有生活排水的總稱，其污染程度最重，稱為生活污水，由於其處理費用較高，且難處理，所以在設計時應盡量不採用其作為再生水水源。
就目前情況來看，我國現有的建築再生水回用系統採用的水源幾乎都是優質雜排水或雜排水。
二、再生水處理工藝
（一） 常用的再生水處理工藝及其流程
目前應用較多的再生水處理工藝主要有混凝、沉澱、過濾、生物處理和活性炭吸附等。處理工藝需根據原水水質的不同而採用某一工藝或某些工藝的組合，常見的再生水處理工藝流程如下：
1.對於優質雜排水，其處理工藝流程一般有：①原水→毛發聚集器→調節池→微絮凝→過濾→消毒→再生水；②原水→毛發聚集器→調節池→混凝沉澱→消毒→出水；③原水→毛發聚集器→調節池→微絮凝-過濾→微濾-超濾→消毒→出水。
2.對於雜排水，其處理工藝流程一般有：①原水→篩濾→調節池→微絮凝-過濾→活性炭培卜吸附→微濾-過濾→配鎮穗消毒→出水；②原水→篩濾→調節池→生物接觸氧化或生物轉盤→沉澱→過濾→消毒→出水。
3.對於生活污水，其處理工藝流程一般有：①原水→篩濾→調節池→水解酸化→生物接觸氧化→沉澱→過濾→消毒→出水；②原水→篩濾→調節池→生物接觸氧化→沉澱→生物接觸氧化→過濾→消毒→出水；③原水→篩濾→調節池→生物接觸氧化→沉澱→微絮凝-過濾→活性炭吸附→消毒→出水。
（二）處理工藝的技術可行性
再生水處理在技術上是可行的，很多研究已經證明了這點，特別是隨著近幾年工程技術人員對處理技術和處理設備的開發和應用，使再生水處理技術又有了很大的發展。
杜茂安等採用「混凝-沉澱-過濾-消毒」工藝處理洗浴排水，在水溫為10℃時，主要控制指標濁度、COD、BOD5和ABS的平均去除率分別為98.1%，95.2%，93.3%和68.2%，出水旅運水質完全滿足再生水控制指標要求[7]；劉中平等研究序批式活性污泥工藝（SBR）處理學校洗浴廢水的工程實例得出，該工藝對洗浴廢水中的COD、BOD5、SS和LAS有較高的去除率，處理後的出水水質符合《城市污水再生利用 城市雜用水水質標准》（GB/T18920-2002），且該工藝設備簡單，佔地少，運行方便；大連香格里拉大飯店再生水回用工程採用膜生物反應器（MBR）工藝，其設計規模為60m3/d，自2001年10月投產運行以來，其平均出水水質為COD=6.16mg/L，BOD=0.57 mg/L，SS=0 mg/L，這完全達到生活雜用水水質標准，實踐證明，MBR是一種簡單、高效的再生水處理技術；北京華融大廈總建築面積4.6萬m2，再生水原水為洗浴排水，水量為7.5m3/h，採用接觸氧化-砂濾工藝，2000年9月經北京市環境保護監測中心測定，進水BOD、COD、SS和LAS分別由22mg/L、68 mg/L、14 mg/L和3.29 mg/L降低到2 mg/L、10 mg/L、5 mg/L和0.14 mg/L。
（三）處理工藝的經濟可行性
莫慧等對3種居住區再生水回用方案即經二級處理後回用、經三級處理後回用和經MBR處理後回用進行了經濟分析，其運行費用分別為2.82元/m3、2.63元/m3和2.67元/m3；張捍民等採用MBR工藝處理大連香格里拉大飯店的污水並達到生活雜用水水質標准，其運行成本僅為1.665元/m3。
通過以上的試驗分析可知，如果再生水回用工程運行管理得當，其在經濟上是可行的，並且隨著水資源供需矛盾的進一步激化，自來水價格勢必會升高，而隨著處理技術的發展，再生水處理費用卻會降低，這更增加了再生水回用的經濟可行性。
（四）處理工藝的選擇
再生水處理工藝的選擇依據主要是根據進水水質和經濟技術比較，選用在技術上可靠，經濟上可行，且具有穩定出水水質的處理工藝，同時還要考慮其管理和維護及其對周圍環境的影響等。
三、再生水回用存在的主要問題
第一，再生水系統運行往往不正常，水質水量不穩定。造成這種現象的主要原因是有些工藝、設備不過關，達不到預想效果，同時對系統的運行管理水平不高，出現問題不能及時解決，使水質水量常常發生較大的波動，甚至停產。 第二，再生水回用在實際工程中有時並不比城市給水更經濟。張雅君等對北京22個運行中的再生水設施進行調研，通過分析發現普遍存在由於設施能力不能充分利用造成運行成本過高的現象，其總運行成本有的甚至高達11.37元/m3，且平均總運行成本也為3.24元/m3，這主要是因為再生水設施的設計規模得不到充分發揮。
第三，再生水回用水質標准偏高。目前我國建築再生水回用執行的水質標準是現行的《生活雜用水水質標准》，該標准中總大腸菌群的要求與《生活飲用水衛生標准》相同，比發達國家的回用水水質標准及我國適用於游泳區的Ⅲ類水質標准還嚴格，這一方面使得許多現有再生水工程不達標，另一方面，也限制了建築再生水工程的推廣和普及。
第四，很多人對再生水的衛生性、安全性等存有顧慮，影響了其普及。當然當前的水價偏低也是造成再生水回用成本較高從而難以推廣的重要原因之一。
四、展望
再生水回用具有極高的社會效益和環境效益，它一方面可以減少環境排污量，減少環境污染；另一方面它又能減少對水資源的開采，對我國長遠的國民經濟發展具有深刻的意義。根據水利部《21世紀中國水供求》分析，2010年後中等乾旱年的缺水量將達318億m3，到2030年我國將缺水400～500億m3，開發和應用投資省、見效快、運行成本低的再生水回用處理技術已經凸現為確保社會經濟可持續發展的重大課題。因此，我們有理由相信，在政策的正確引導下，合理的調整城市給水和再生水的價格關系，再生水回用技術將會有越來越廣闊的應用前景，為城市節水作出貢獻。
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