废水处理工艺论文范文

前言：我们精心挑选了数篇优质废水处理工艺论文文章，供您阅读参考。期待这些文章能为您带来启发，助您在写作的道路上更上一层楼。

第1篇

（1）隔油池。

在炼厂一般都采用利用油、水的比重差进行油水分离的隔油池。其中比重小于1的油品上浮至水面而得到回收；比重大于1的其他机械杂质沉于池底。所以，隔油池同时又是沉淀池，但主要起除油作用。

（2）浮选。

浮选就是向污水中通入空气，使污水中的乳化油粘附在空气泡上，随气泡一起浮升至水面。一般为了提高浮选效果，向污水中投加少量浮选剂。由于炼厂的生产污水中本身含有某些表面活性剂，如脂肪酸盐、环烷酸盐、磺酸盐等，故不需另外加入浮选剂，也能获得较好的浮选效果。所以，近几年来在国内外都广泛地用它来处理炼厂的含油污水。

（3）絮凝。

对于颗粒直径小于10-5m的油粒，一般称之为乳化油。这种乳化油由于其表面吸附有水分子，此水层使油粒不能相互聚合。另外，因油粒表面带有相同电荷，由于静电排斥作用也妨碍油粒间的相互聚合而在水中呈稳定的悬浮状态。这两种因素构成了乳化油在水中的稳定状态。再者，油粒间由于水分子运动产生的布朗运动，促使油粒相互碰撞聚合而变成较大的油粒，以及由于范德华力所产生的油粒间相互吸引力，促使它们相互聚合，以上所有这些因素就构成了油粒的不稳定因素。为了使具有这种特性的油粒凝聚，就应消除其稳定因素。絮凝法的基本原理主要是根据油粒稳定因素之一——静电排斥力发生电中和作用的现象来进行絮凝。仅用双电层原理来解释絮凝原理尚有许多现象不能说明，因此絮凝作用还应考虑金属氧化物的水化物对油粒的吸附、包围圈带等各种现象的综合作用。

（4）过滤。

含油污水中油粒和悬浮物质在通过滤层时被截留在滤层中间，一般污水中的悬浮物质的粒度同砂层中的空隙相比要小得多，这种微小的颗粒在砂层中被截留下来的现象，许多学者试用下列作用来解释：筛滤作用、沉淀作用、化学吸附作用、物理吸附作用、附着作用及絮凝形成作用，这些作用中，到底哪一种对过滤起着决定性的作用，不同的研究者提出了不同的看法，至今还未建立一个统一的、肯定的说法。

2含硫、氨、酚污水处理工艺

炼厂在渣油焦化、催化裂化、加氢精制等二次加工过程中都会产生一定量的过程凝缩水，其中含有较多的硫化物、氨和酚类，一般称为含硫污水。它的排量不大，但如不经任何处理直接排入炼厂排水系统，则将严重地破坏隔油池操作流程，影响污水处理构筑物的正常运行。

（1）水蒸汽汽提法。

水蒸气汽提法就是把水蒸汽吹进水中，当污水的蒸汽压超过外界压力时，污水就开始沸腾，这样就加速了液相转入气相的过程；另一方面当水蒸气以气泡形态穿过水层时，水和气泡表面之间就形成了自由表面，这时液体就不断地向气泡内蒸发扩散。当气泡上升到液面时就开始破裂而放出其中的挥发性物质，所以数量较多的水蒸气汽提扩大了水的蒸发面，强化了过程的进行。工业污水中的挥发性溶解物质如硫化氢、氨、挥发性酚等都可以用蒸汽蒸馏的方法从污水中分离出来。

（2）含酚污水的处理。

酚既能溶于水，又能溶于有机溶剂如苯、轻油等。水和有机溶剂是两种互不相溶的液体，利用酚在这两种液体中的溶解度不相同（酚在有机溶剂中的溶解度较水大），把某种有机溶剂如苯加入酚水中，经过充分混合后，酚就会逐渐溶于苯中，再利用水和苯的比重差进行分离。因此可以利用此原理从污水中把酚提取出来。但为了获得较高的脱酚效率，需要采用对酚的分配系数高又与水互不相溶、不易乳化、损耗小、价格低廉、来源容易的有机溶剂作萃取剂。

3生物氧化法

利用大自然存在着大量依靠有机物生活的微生物来氧化分解污水中的有机物质，运行费用比用化学氧化法低廉。这种利用微生物处理污水的方法叫作生物氧化法。由于它能有效地除去污水中溶解的和胶体状态的有机污染物，所以一般炼厂都采用它作为净化低浓度含酚污水的主要方法之一。

4深度处理

炼厂污水经过隔油、浮选（一级处理）和生化处理（二级处理）等构筑物净化后，水质仍然达不到国家制定的排入地面水卫生标准的要求。为了防止恶化环境，消除其对水体、水生生物和人畜的危害，对某些地处水源上游和没有大量水源可作稀释水的炼厂来说，就必须对排出污水进行深度处理（亦称三级处理或抛光处理）。深度处理方法很多，但一般都由于技术比较复杂，处理成本过高，而未被生产上广泛采用，尚有待进行深入研究和改进。目前从国内外的发展趋势看，活性炭吸附法、臭氧氧化法，对彻底净化炼厂污水，使其达到排入水体或回收利用方面颇有价值。

（1）活性炭吸附法。

活性炭吸附污水中的杂质属于物理吸附。其原理是由于活性炭是松散多孔性结构的物质，具有很大的比表面积，一般可达1000m2/g。在它的表面粒子上存在着剩余的吸引力而引起对污水中杂质的吸附。近几年来国内外利用活性炭吸附处理炼厂一级或二级出水，取得了良好的效果，综合起来，可得到以下的主要试验结果：①用活性炭吸附法净化炼厂污水生化需氧量可脱除80%，出水中酚含量<0.02mg/L；②使水产生臭味的有机污染物，较其他有机污染物更容易脱除，在净化过程中它们首先被吸附掉；③在使用活性炭吸附前，污水应经过预处理，使固体悬浮物小于60mg/L，油含量达到20mg/L以下，这样可以减轻活性炭的负担，延长操作时间，减少再生频率，降低再生费用；④每公斤活性炭可吸附0.3~0.5kg以化学耗氧量衡量的有机物，吸附饱和后的活性炭可用烘焙法再生，再生损失约为5%~10%；⑤活性炭的粒径对吸附速度影响较大，一般水处理活性炭采用8~30目较合适。

（2）臭氧氧化法。

臭氧具有很强的氧化能力，所以在西欧各国被广泛用于给水处理的杀菌、脱色和除臭处理。目前国内外已开始大规模地研究把臭氧氧化用于工业污水的最终处理，并取得了良好的效果。

5其他处理工艺

除了上述几种常见的采油废水处理工艺外，近几年来也出现了一些新技术。文献[1-2]指出，越来越多的膜分离技术开始用于油田采出水处理，膜分离技术是利用膜的选择透过性进行分离和提纯的技术。膜法处理可以根据废水中油粒子的大小，合理地确定膜截留分子量。文献[3-4]指出，生物吸附法是一种较为新颖的处理含重金属废水的方法，具有高效、廉价的潜在优势。所谓生物吸附法就是利用某些生物体本身的化学结构及成分特性来吸附溶于水中的金属离子，再通过固液两相分离来去除水溶液中金属离子的方法。

6结语

第2篇

1.1工艺废水单元的堵塞问题及应对措施

秦山第二核电厂从投运以来，工艺废水处理单元发生了堵塞、树脂频繁失效等问题，经过逐步改进，系统运行逐步恢复正常。导致系统堵塞的原因和诸多处理措施主要包括以下几个方面：

1）工艺废水单元水质差，存在浊度高甚至是浑浊的现象。目前通过对地坑、贮罐的定期清淤以及严格检修废水的分类倾倒等方式解决水质差的问题,工艺废水入口增加滤网，滤除进入系统的大颗粒杂质；

2）通过技改将预过滤器的过滤孔径由5μm改型成1μm，改善下游除盐床的运行条件；

3）前置过滤器破损后杂质堵塞在除盐床上部滤头导致除盐床堵塞。解决该问题的办法是除盐床入口管改造增加可拆卸盲板，便于用吸尘器等工具清理聚积在上部滤头处的大颗粒杂质；

4）降低系统除盐流量，降低流量运行最主要的原因是给离子交换提供足够的时间；

5）通过技改将系统中使用的树脂改型成对110mAg具有较好吸附性能的大孔树脂，阳床采用陶氏化学的罗门哈斯9766#核级大孔阴树脂和77#核级阳树脂的配置，混床采用9882#核级大孔树脂；

6）过技改在9TEU001/002DE的入口滤头处设置可拆卸法兰，便于清除聚集在滤头处的少量树脂等大颗粒杂质；

7）对收集在工艺废水贮罐中的废液增加分析项目和根据分析结果选择处理工艺，对水质差、电导率高、110mAg比活度高的废液进行蒸发处理，提高下游除盐床的使用寿命；

8）避免含磷酸盐高的设备冷却水进入工艺废水系统，降低除盐床的使用寿命。

1.2110mAg问题及应对措施

1.2.1110mAg的来源及其理化特性

110mAg半衰期为长达249.78天。110mAg来源之一是控制棒局部破损，控制棒的材料就是Ag-In-Cd；另一个来源压力容器密封环含银，且每年都要更换，更换O型密封环时若没有采用有效清洁方法，则银会进入系统；以及我厂的余热排出、安注系统的一些阀门和节流孔板用到银作为垫片材料，这部分银也有可能进入主系统。

1.2.2降低110mAg排放量的主要措施

减少向TER排放废水中110mAg的含量主要有以下措施：

1）废液处理系统（TEU）工艺废水单元的除盐床采用大孔树脂，以尽可能吸附胶体态110mAg；

2）对含110mAg特别高的TEU工艺废水、放射性除盐床树脂冲排水等通过蒸发分离的方式进行处理，避免废液处理系统除盐床110mAg污染；

3）将硼回收系统树脂型号变更成大孔树脂，以吸附胶体态110mAg，减少TEP浓缩液中110mAg的含量；

4）尽量避免对放射性除盐床进行反冲洗操作；

5）合理安排主动排氚；

6）尽可能利用自然衰变。

1.3TEU除盐床去污因子低

化学人员针对近期TEU除盐床去污因子低问题进行分析，并且做了几个专项试验，得出如下结论：

1）由实验室分析数据发现，近期9TEU除盐床净化效率低主要是由9TEU002BA源水引起，同类型树脂对于其他水样的净化效率均能达到83%以上，最高可达99%，所以树脂本身不存在问题；

2）单一类型树脂对9TEU002BA中110mAg的去除均无明显效果，需要进行多种树脂床的串联以达到更好的去除效果，符合现场TEU001DE及TEU002DE的实际使用情况；

3）降低流速至2t/h可增强树脂床对9TEU002BA中110mAg的去除效果，但是现场运行工况只能将流量最低将至3t/h，不能完全达到最理想流速；可以考虑对其中一台工艺废水泵技改，采用小泵；

4）由试验结果可以看出，钠含量会使树脂净化效果降低，而本次9TEU002BA样品中含有较高含量的钠，这也是引起9TEU除盐床净化效率降低的一个原因；

5）1.0μm的过滤器对树脂中110mAg的去除有一定效果，可以考虑实际运行中添加絮凝剂或调节溶液pH来提高过滤器的过滤效果，从而提高除盐床的净化效率；

6）引起9TEU002BA水样中110mAg核素净化低的原因还不明确，但根据分析数据猜测，可能是胶体形态的110mAg，其粒径小，用树脂的离子交换功能无法去除，只能通过静电吸附、机械筛分等物理作用来去除。

2结束语

第3篇

1.1除钙沉淀池气化废水中含有大量Ca2+、Mg2+等物质，在进入生化系统前应进行去除，否则会造成生物处理单元结垢，严重影响处理效果。本项目采用化学中和沉淀除钙的方法，投加磷酸进行中和，生成磷酸钙，同时投加PAC混凝剂，以便形成絮体快速沉淀。然后排至污泥浓缩池。该沉淀池有效容积为328m3，尺寸:9m×9m×4.8m，池体采用半地下钢筋混凝土构筑物，池内设刮泥机、排泥泵等设备。

1.2格栅井及初沉池厂区混合污水通过下水道依靠重力流至格栅井，通过格栅，将混合污水中大的杂物去除，确保后续设备安全运行，机械格栅宽度700mm，栅距5mm。之后用泵提升至初沉池，进一步沉淀去除废水中悬浮物质，初沉池2座，单座有效容积为328m3，尺寸为:9m×9m×4.8m，池体采用半地下钢筋混凝土构筑物，池内设刮泥机、排泥泵等设备。

1.3事故池事故池是化工废水处理站所必须的构筑物，由于化工厂在出现生产事故后，会在短时间内排放大量含有各种生产原料的有机废水，这些高浓度废水一旦进入，会给运行中的生物处理系统带来较高的冲击负荷，造成的影响需要很长时间来恢复，甚至会造成致命破坏。该池有效容积为10000m3，尺寸为47m×33m×7.0m，可容纳化工厂1个事故期排水量，地下钢筋混凝土构筑物，内设2台提升泵，可将事故池水排入均质调节池。

1.4均质调节池由于废水排放量及水质波动性较大，因此有必要在生物处理前设置均质调节池起到调节水量、水质的作用，使得后续工艺的处理负荷基本处在相同的水平，有利于处理工艺的连续、稳定、可靠运行;另外为防止废水中的悬浮物沉淀结块，设置潜水搅拌机进行搅拌。该池有效容积6000m3，尺寸为60m×22m×5.0m，地上钢筋混凝土构筑物。

1.5射流曝气型SBR生物反应池SBR生物反应池是整个系统的核心，反应池共6座，半地上钢筋混凝土结构，每座池尺寸为27m×21m×6.0m，池容3400m3，池内设置碟式射流曝气器6台，循环泵2台，滗水器1台，排泥泵1台，每池对应曝气风机1台，设计运行周期为6h，生物反应池设备见表2。废水先进入1号SBR，在进水的同时开启循环泵、鼓风机，以及氢氧化钠投加泵，在第1小时后停止进水，循环泵从池中进水端抽水，送至曝气器处，与鼓风机空气混合，曝气的同时对池水进行搅拌，至第4小时，风机运行20min后停止，再隔20min开启，间歇曝气，使池水不断处于缺氧、好氧交替变化状态。甲醇补充是在风机停止，池中处于缺氧状态时投加，氢氧化钠在第15分钟后停止投加，在第4小时所有设备停止运行，进入静止沉淀阶段，该阶段最后10min开启排泥泵排泥。在第5小时滗水器开始滗出上清液，经过1h排水后，第1周期结束。6座池子依次循环。去除氨氮的过程是:在进水初期，供氧量不足，池内残留的游离氧首先被消耗，反硝化菌以污水中的有机碳作为供体，把池内残留的NOx－N还原成氮气或供自身合成反应需要的有机氮。风机曝气后，同时循环泵开启增大曝气强度，随着曝气量增加，氨氮在硝化作用下转变成硝态氮，风机停止曝气，减少了系统供氧，污水处于缺氧状态，絮凝体形成菌胶团将进水期吸附贮存的碳源释放出来，使兼性反硝化菌进行反硝化脱氮，此时投加甲醇提供有机碳源作为电子供体，使反硝化过程更快地完成，风机开启后再次处于好氧状态时，开始硝化反应，在静沉、排水期间，风机停止供氧后，微生物处于内源呼吸状态，反硝化菌以内源碳作为供体进行反硝化反应将硝态氮转化成气态氮排出。射流曝气型SBR生物反应池特点如下:1)曝气效率高。选用的JAS碟式射流曝气器，因采用了气液混合式的射流喷头结构，大大提高了氧溶解率。与风机和水泵相结合进行射流曝气，同时具有鼓风和喷射曝气的优点，动力效率高(4.0～5.4kg/(kW•h))，充氧能力好(2.2～5.6kg/h)。2)循环搅拌。本设计采用水泵提供循环动力，使反应池内污水从进水端(缺氧段)至曝气机(好氧端)之间形成循环，循环水量接近处理水量的600%，强于A/O脱氮工艺中的活性污泥回流量，使得该系统具有较高的生物脱氮功能;同时，大流量循环搅拌还使得池内污泥始终保持良好的活性状态。3)运行方式灵活。通过PLC控制风机、水泵的启停，即可多次转换池中A/O阶段，即曝气—搅拌—曝气—搅拌，满足脱氮需求。同时可对曝气时间、沉淀时间、排水时间有效的控制，运行方式更加灵活，并可以在一定程度上适应进水浓度的变化。

1.6监测池按国控重点污染源自动监控项目现场端建设规范要求，监测池安装在线氨氮、COD、浊度及pH监测仪表，安装温度、流量、压力变送器，安装取样及数据采集仪器，传输各种监测参数到集中控制室，达标后外排或泵送回用，不达标换至电动阀，自流回前端均质池重新处理，并在监测池上面设分析化验小屋，可就地对监测水样进行化学分析，校验在线水质仪表。该池有效容积570m3，尺寸为14m×9m×5.0m，半地上钢筋混凝土构筑物。

1.7污泥处理系统本工程采用污泥浓缩池+带式污泥脱水机处理污泥，除系统的沉淀污泥和SBR反应池的剩余污泥外，同时接收厂区中水回用站的污泥，污泥浓缩池采用半地上钢混结构，结构尺寸14m×14m×5.0m，有效容积780m3，配套中心传动污泥浓缩机，采用污泥浓缩脱水一体机2套，带宽2.5m，配套全自动溶配加药装置。

1.8加药系统甲醇投加系统:由于系统来水属氨氮含量较高的有机废水，ρ(BOD5)/ρ(NH3－N)仅为1.25，靠本身污水中的碳源，远远不能满足反硝化过程所需碳源，故设甲醇储罐1个(15m3)及投加泵8台(6用2备)，投加量0～240L/h;运行时投加泵根据SBR池的运行时序启停。碱液投加系统:加碱的作用，一是维持硝化作用所适宜的pH水平，二是中和硝化作用中所产生的酸度。该项目采用氢氧化钠调整SBR池的碱度平衡，氢氧化钠投加量120L/h，根据SBR池的运行时序按时投加。

2调试与运行结果

工程于2013年3月竣工，4月起开始设备调试，工艺调试主要是进行射流曝气型SBR生物反应池的活性污泥培养和驯化，为了提高系统启动速度，投加西安市某污水处理厂脱水后的剩余污泥(含水率为80%)进行微生物接种，闷曝后采用间歇进水、小水量进水和逐步加大连续进水量的调试方法，逐池进行，2个月后进水量达到设计处理的水量，射流曝气型SBR生物反应池基本实现预定的去除率，整个系统于2013年6月交付运行，氨氮及COD处理结果见表3。

3工艺特点及注意事项

3.1反应池容积设计在射流曝气型SBR生物反应池处理气化废水的设计中，反应池容应以氨氮的污泥负荷为指标进行核算，不能以BOD的有机污染指标进行计算，否则池容就会过小，不能达到去除氨氮的目的。本项目反应池计算公式如。

3.2程序控制方式合理SBR池阀门及设备繁多，时段控制要求高，共设有6组SBR池，每个池子的进水时间对应固定的时间段(将全天24h分为6个时间段，如1号SBR池进水时间段为0～1，6～7，12～13，18～19时)，而该SBR池的其他设备按时序表在规定的时间自动运作，每个池子均在其固定的时间段顺序循环进行。进水泵只受均质池低液位停泵控制，当液位低时，进水泵停止，该时间段的SBR池进水量相应减少，其他设备还按时序表运行;当时间段对应的SBR池调为手动时，该组SBR池对应进水时间段不自动进水，均质池液位提高，到下一时间段进入另一SBR池运行，均质池高液位报警;生物SBR池单池或整体可按自动程序运行，也可在画面点动情况下手动运行。以上控制方式避免了断续进水、设备故障等而导致的运行时序紊乱的情况，使每个设备运行在每天的固定时段，方便操作人员的巡检和管理。

3.3加碱的位置煤气化废水系统结垢是一个普遍存在且成因复杂的问题，影响结垢的指标有:pH、碱度、Cl－、Ca2+浓度、浊度(或悬浮物含量)、电导率等。这些指标相互影响、相互关联，其中尤以pH、碱度、Ca2+浓度最为关键。本工程中原设计加碱的位置在SBR池进水总管上，降低了水中pH值，结果从加碱处到生物反应池管道结垢严重，后将碱投加点改为每个池子入口处，运行良好。

4结论

第4篇

关键词 印染废水；污染物；效率

中图分类号X791 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2011）37-0055-02

1 研究对象

本研究选择四川彭山观音纺织印染有限公司、成都纺织印染工业集中发展区污水处理厂作为研究对象。这几个实验对象的生产工艺、废水处理工艺涵盖面广，作为研究对象有一定的代表性和实例性。

2 工作方法

本项目以现场实验数据和实验室检测数据为基础，以印染废水，尤其是印染混合废水这一特定的研究对象作为本课题研究的实验和试验对象。主要通过现场检测、实验室检测和理论结合数据分析的研究方法，对各种工艺技术实际应用到印染废水后主要污染物的去除效率进行归纳统计，并结合理论知识对其进行研究和解释，在充分考虑印染废水特点的前提下，综合各影响因素，选择合适运行参数，确定更优化的处理工艺。并对实际考察的废水处理工艺提出改进措施，使印染废水处理设施能够更加经济高效的稳定运行。

2.1 工作周期

分别对2家企业现有数据进行摸底，同时根据进水量和处理量，计算出各处理设施的停留时间，根据停留时间，设计各厂采样及测量时间。一般来说，取三个停留周期为我们的实验周期。

2.2 实验仪器

便携式COD测量仪一套、756PC分光光度计一台、带摄影拍照功能生物显微镜一台，及其它附属仪器。

2.3 采样点选择

对于单个企业，由于其处理工艺有所不同，所以，采样点的选择亦不同。原则上，每一个完整工序的进出口都要进行采样和检测。如某企业废水处理工序如下：进水-调节池-初沉池-厌氧池-好氧池-二沉池-气浮池-出水。则采样点为：进水口、调节池出口、初沉池出口、厌氧池出口、好氧池出口、气浮池出口、二沉池出口。本次研究主要针对生化处理系统的处理效果，所以采样点主要设在生化处理系统的进出口处，并分类抽样印染企业不同工段废水，进一步验证文献报道污染物浓度。

2.4 数据测定

1）COD测定：现场测定采用便携式COD测量仪进行；见附录《中华人民共和国环境保护行业标准；水质，化学需氧量的测定---快速消解分光光度法》[HJ/T-399-2007]。实验室测定见附录《中华人民共和国国家标准；水质，化学需氧量的测定――重铬酸盐法[GB 11914-89]。仪器见附录，长春吉大；小天鹅仪器有限公司（GDYS-101SQ）《化学耗氧量（COD）测定仪使用说明书》。

2）PVA测定：用棕色瓶贮存样品，定期送至实验室，采用硼酸-碘分光光度法进行测定。见附录《四川省地方标准；水质， 聚乙烯醇（PVA）含量的测定――硼酸-碘分光光度法》[CHKY-0701-2007]。

3）色度测定：稀释倍数法测定。

3 结果与分析

3.1 四川彭山观音纺织印染有限公司

该企业废水处理工艺流程如下：

图1 四川彭山观音纺织印染有限公司废水处理工艺流程图

该企业污水处理设施由于在初始设计时，没有考虑到企业后续的大规模扩产，故设计参数存在取值太小问题；污水处理设施建成后，不能有效处理企业生产污水。后经过数次改造，处理效果有一定改善；但是，由于生产源头没有控制，生产中长期使用高污染、高浓度的染料、助剂，废水性质十分复杂，非常难于处理。本实验取样时，所取水样来自于车间内部浓液，比调节池要高50%左右。经实际调查，其厌氧池效果很小，没有达到设计要求。生化处理采用SBR工艺，效果不是太明显，COD、PVA去除率分别为32.77%、16.24%；对PVA的处理效果尤其差。而其后的二次沉淀，COD、PVA去除率分别为10.42%、9.54%，效果也非常差，这跟其来水性质有很大关系[1-2]。建议该企业推行清洁生产，从源头杜绝污染物的高排放。在取样期间，该厂正在进行中水回用的系统改造，这也导致了部分污水处理设施工作不正常，有些污水检验值偏高。具体数据如下：

表1 四川彭山观音纺织印染有限公司废水监测数据

3.2 成都纺织印染工业集中发展区污水处理厂

该企业废水处理工艺基本流程如下：

图2 成都纺织印染工业集中发展区污水处理工艺流程

表2 成都纺织印染工业集中发展区污水处理厂处理情况表

该企业污水处理设施采用的是目前国内最成熟、常用的工艺。设计处理能力20000m3/d，目前处于调试期，废水处理量保持5000m3/d左右。由于该污水处理厂要收集处理的是印染纺织工业园内5家企业的所有生产废水，故废水水质可以说是最复杂，也最难以降解。目前，经过一年多调试运行，该厂出水已经可以稳定达标，COD最低达到50mg/L。由于曝气池内污泥性状良好，该厂前处理混凝沉淀工序已经停止使用混凝剂，而是使用多余的污泥进行替代，有一定效果。其水解酸化池效果较佳，COD、PVA去除率分别为22.83%、7.41%；最为关键的是其水解酸化的作用明显，大分子难降解物质分解成小分子易降解物质的反应很好，这一点从后续曝气池效果可以看出来。一级曝气池是削减污染物的主要工序，COD、PVA去除率分别为69.82%、79.98%，效果非常好，污泥性状和微生物组成及活性处于理想状态。而二级接触氧化池主要是针对难降解物质（PVA等）。通过其长期运行监测记录可以发现，二级接触氧化虽然污染物削减率不高，但是所处理的都是最难降解的物质，是水质能否达到一级排放标准的关键[3-4]。其具体监测记录如表2。

从以上监测数据及对比可以看出，彭山观音纺织印染有限公司采用一级生化处理，进水浓度较高，出水超标严重，而成都纺织印染工业集中发展区污水处理厂出水水质相对较好，但不能稳定达标。因此有必要对以上工艺作出调整，使出水达到排放标准。

4 建议

1） 建议各个印染企业应加强管理，减少使用难降解的浆料，并实施清洁生产，从源头减少污染物的排放；

2） 由于不同地区、不同企业所采用的印染工艺不一，印染废水的水量、水质也存在差别，要得到一个严格意义上普遍性的印染废水优化方法十分困难，因此，不同地区的印染企业应因地制宜，选择符合自身需要的废水处理工艺进行优化，以达到最佳的运行处理效果。

参考文献

[1]何瑜，邱凌峰，李玉林.脱色剂在印染废水处理中的应用[J].水处理技术，2007，32(7)：8-11.

[2]薛志成.采用粉煤灰预处理印染废水色度[J].陕西防治，2007，2：64.

第5篇

关键词：水电工程砂石 废水处理

中图分类号：K826.16文献标识码：A 文章编号：

1前言

据2010年统计数据，当前我国水利水电工程每年因施工产生的砂石料约6亿t，按每生产1t成品砂石料耗水1.5m3计算，每年砂石料用水9亿m3以上，同时产生8亿m3的砂石废水，若不加以处理直接排入水体，定会对周边环境造成污染，一方面直接破坏了鱼类等水生生物的生活环境，另一方面也可能淤塞河道、抬高河床，从而导致防洪度汛标准降低。因此，如何妥善处置砂石加工冲洗废水是水利水电工程建设中不可避免且需重点解决的环境保护问题。

2砂石料废水处理工艺现状

砂石料废水最大的特点就是SS含量高，一般为6万~8万mg/L，甚至可达10万mg/L。针对砂石料废水处理技术，国内采用的主要工艺有平流沉淀、斜板（管）沉淀和辐流沉淀等。①平流沉淀法，大朝山水电站工程在建设中已尝试过，单单设置平流沉淀池使泥沙自然沉淀，出水效果较差；②斜板（管）沉淀处理法，如龙开口水电站燕子崖砂石系统废水前期采用斜管沉淀池处理，斜管极易堵塞，要求斜管及时更换，造成运行成本高，且出水效果不理想；③辐流沉淀法，瀑布沟毛头码砂石料加工废水处理中采用了辐流沉淀，运行中泥渣淤堵问题较难解决。

上述国内现阶段处理技术在处理能力、运行稳定可靠性等问题上尚有欠缺。平流沉淀工艺占地面积大，SS处理能力较低，出水水质不理想；斜板（管）沉淀池对入口水质SS浓度要求不高于3000~5000mg/L，需进行预处理，不仅处理效率低，且斜板（管）极易堵塞，清理困难；辐流沉淀占地面积大，要求对入口废水预处理，以减轻处理负荷，设备零件数量多，投资高，运行成本高，排泥管易堵塞，机械刮泥机易出故障，运行稳定性差。

3砂石废水处理关注重点

(1)砂石废水处理系统的稳定运行

水电工程砂石料生产量受工程需求影响，导致废水产生量不稳定，直接影响废水处理后续设施的连续运行。为保证砂石废水有效连续处理，一要重视工程建设，二要加强环保意识，砂石料生产须与废水处理系统协调一致，要求同步运转，使废水得到及时有效的处理，最大限度的发挥废水处理系统的处理能力。

(2)污泥处理设备选型和匹配

砂石废水处理后产生的大量污泥是困扰水电行业砂石废水处理的关键难题。根据实测，砂石废水中悬浮物浓度最高达10万mg/L以上，废水沉淀或絮凝后排放的污泥产量大。在设计工作中，需重视污泥处理设备的选型，充分考虑设计余量，一步到位。

4废水处理工艺探讨

目前，砂石料废水处理主要有平流式自然沉淀、辐流式凝聚沉淀和成套设备处理。

(1)平流式自然沉淀

平流沉淀法利用废水中悬浮物在平流沉淀池中依靠重力自然沉降，在足够规模的沉淀池中进行有效的沉淀，处理后SS约为100~200mg/L，现场要求必需设置备用沉淀池。砂石料生产高峰期，平流沉淀池要求及时更换使用，沉降的污泥含水率较高不易结块，难以清理，此为一关键问题。

(2)辐流絮凝沉淀

该工艺是让添加絮凝剂的废水在沉淀分离装置内絮凝沉淀，让沉淀的污泥在贮泥池内沉积，再对污泥进行重力压实或机械脱水处理。此工艺占地面积较小，但贮泥池规模与污泥产量成正比。

(3)成套设备处理

国内出现的DH高效(旋流)污水净化器，早已成功应用于煤炭、火电等行业，向家坝、糯扎渡及溪洛渡等水电工程砂石废水处理也已成功应用。DH-SSQ型高效污水净化器可以处理悬浮物含量高达30000~80000mg/L的砂石废水，处理效率高达99.8%，出水水质满足了水电行业砂石废水处理需求，可优先考虑采用DH高效(旋流)污水净化器的处理工艺。

糯扎渡水电站在借鉴向家坝和溪洛渡水电站砂石废水处理工程的成功经验基础上，结合实际情况，利用细砂回收器对火烧寨沟和勘界河砂石废水进行回收，以减缓后续工艺的负荷，再通过DH高效污水净化器进行处理，废水经处理后全部达到回收利用要求。该技术在糯扎渡水电工程的应用进一步巩固了该工艺在砂石料废水处理技术上的地位。

5污泥处置技术探讨

砂石料生产废水中泥沙含量大，污泥清理和脱水工艺为整个系统运行的关键，以往废水处理设施因污泥处理不及时导致设施运行不正常，出水无法达标。在此针对不同废水处理工艺探讨几种污泥处置技术。

(1)自然干化

自然干化主要采用污泥干化池将污泥含水率降至65%左右。污泥干化池利用自然干化而投资小、操作简单，但占地面积较大、干化时间长且处理规模小，受气候和季节因素影响较大，只适用于中小规模且废水处理量不大的砂石废水。

(2)机械脱水与干化

该技术根据废水处理设施选择合理的污泥排放方式，如重力排泥和机械刮泥等。脱水设备所需处理能力因脱水设备的种类、运行方法的不同而不同。结合污泥的日产量及脱水设备每小时处理量，兼顾每次脱水时间，计算出处理能力而选定相应机械设备。

6部分污泥处置设备的选型

砂石废水处理关键在于污泥从沉淀池内的迅速排放和污泥脱水设施的正常运作，故由此污泥泵和脱水设施的选择显得尤为重要，其中脱水设施最为关键。水电行业应用较多的脱水设备主要有卧式螺旋沉降离心机、带式压滤机、橡胶真空带式过滤机和陶瓷过滤机。

(1)卧式螺旋沉降离心机

设备占地面积小，无滤布的连续处理使脱水效果好，使用寿命长；但设备造价高，能耗大，处理效率低。

(2)带式压滤机

设备占地面积小，可连续运行，脱水效果相对较好，泥饼最终含水率较低，且能耗低；但运行时滤袋易出现跑偏等故障，更换周期短。

(3)橡胶真空带式过滤机

橡胶真空带式过滤机整体结构便于安装及维护管理，是真空过滤机系列产品中过滤效率最高、生产能力最大、操作最简单的固液分离设备；但其占地面积较大，排水带会因不同物料而造成不同程度的磨损。

(4)陶瓷过滤机

由于陶瓷过滤机没有空气透过，真空损失少，滤饼含水率低，产量高，且节能显著；陶瓷过滤板的微孔较细，滤液清澈，无环境污染，水资源可循环利用；故障发生率低，处理效率和设备运转率较高；设备的自动化程度高，劳动强度低，维护方便。但对进料浓度要求较高，不适应浓度变化较大的物料过滤，需配置泥浆调节池。

7结论与建议

砂石废水是水电工程施工中主要废水来源，在目前一些水利水电工程的废水处理措施中，普遍出现了处理池淤塞，泥水难以分离、泥渣清理困难等问题。在实际前期设计过程中需根据生产废水水量、水质特点，结合地形条件进行废水处理工艺的设计。在场地条件有所限制的情况下尽量采用新工艺、新设备，设备选型要充分考虑废水特点，以满足生产需要。

参考文献

[1]. 砂石料加工废水处理工艺与实践，李志竑、张静、陈雄波，人民黄河2010年第2期

[2]. 水电工程砂石料生产废水处理设计方案比较探索，冯云海、薛联芳，中国水力发电工程学会环境保护专业委员会2008年学术论文集

[3]. 向家坝水电站混凝土生产系统废水处理试验与探索，丁衡英、姚元军、马树清、于江、陈鑫，中国环境科学学会学术年会论文集（2009）

[4]. DH高效（旋流）污水净化器技术在向家坝水电站砂石料生产废水处理中的应用，毛新、刘清海，中国水力发电工程学会环境保护专业委员会2008年学术论文集

第6篇

    截止目前,乌海市建成投产氯碱项目4个,产能为106万吨,在建氯碱项目1个,产能为50万吨,总生产能力达156万吨/年。目前我市已投产和在建PVC项目全部采用电石法生产PVC,乙炔气清净普遍采用次钠清净工艺,全部采用离子膜法生产烧碱,VCM聚合除一家采用本体法聚合外全部采用悬浮法聚合,乙炔气发生有的采用干法乙炔生产工艺,有的采用湿法乙炔工艺。

    2乌海市PVC行业工艺废水处理现状

    调查乌海市近几年建成投产的和在建的PVC企业的工艺废水处理措施及去向,分析PVC行业工艺在经济可行的前提下目前是否能够做到废水零排放。通过对乌海市现有及在建氯碱项目废水处理工艺及废水去向的调查可知:

    1)我市PVC行业氯碱界区工艺废水(包括酸碱废水、含盐废水)所采取的处理工艺相同,全部是经中和、絮凝、沉淀处理后用于化盐,在氯碱界区实现了废水零排放。

    2)固碱蒸发工段的蒸汽冷凝水已建企业中有的进行了回收利用,有的直接排入大气,未进行回收利用;固碱蒸发冷凝水实现零排放在乌海有运行实例。

    3)已建PVC项目离心母液处理工艺虽然不相同,工艺较完善、处理效果较好的工艺为两级生化+絮凝沉淀+过滤+次钠消毒工艺,最简单的工艺为沉淀池沉降+纤维过滤器工艺,但去向全部是补入循环冷却水系统,不外排;目前在乌海最好的工艺为加药絮凝沉淀+BAF+臭氧氧化+曝气还原+BAF+双膜工艺+混床处理工艺对离心母液进行处理,处理后60%回用于聚合系统,40%回用于循环冷却水系统,不外排,实现了离心母液零排放。

    4)含汞废酸全部采用盐酸解析技术处理后,用做VCM酸洗用水,不外排。

    5)其它含汞废水全部经处理达标后回用于VCM碱洗或水洗用水,不外排。含汞废水处理工艺较先进的为硫化钠-氯化铁沉淀+三级活性炭+三级离子交换器处理工艺,处理后废水蒸发结晶处理,产生的结晶盐送有资质单位处理,实现含汞废水零排放。

    6)次钠废水的处理:有的送至全厂综合废水处理系统经生化处理后用于乙炔发生和自备电厂冲灰,有的单独设置一套处理装置,采用汽提+冷却+加药混凝沉淀工艺,处理后部分回用于乙炔发生,部分回用至次钠配置单元,少量进入综合处理单元处理后排入园区污水处理厂,有的采用加药混凝沉淀+次钠氧化工艺处理后用于乙炔发生,但乙炔发生产生的电石渣浆有部分排到渣场。

    7)电石渣浆:有的采用沉淀+浓密池澄清+板框压滤工艺处理后用于乙炔发生和排至自备电厂灰场降尘,有的采用沉淀+浓密池澄清+板框压滤工艺,处理后部分回用于乙炔发生,有的采用沉淀+板框压滤工艺处理后部分用于乙炔发生,部分随电石渣一起排到渣场,有的因采用干法乙炔发生工艺不产生电石渣浆废水;由以上分析可以看出,采用干法乙炔生产工艺,不产生电石渣浆,采用湿法乙炔生产工艺,少数企业做到了电石渣浆不外排,多数企业均有电石渣浆排至灰渣场,故电石渣浆实现零排放有待进一步探讨。由以上分析可以看出,由于项目筹备和建设时间不同,乌海市PVC项目废水治理工艺出不同,总之,随着建设时间的推移,在总结已投运的PVC企业的经验教训的基础上,废水处理工艺和回用途径的设置也越趋合理,在废水分类处理、废水分质使用方面也采取了一些较好的措施,如乌海市君正化工40万吨PVC及40万吨烧碱项目在废水分类处理、废水分质使用方面做的相对较好,对次钠废水进行了单独处理,并采取了蒸发装置的蒸汽冷凝水回用纯水站;纯水站浓水回用乙炔清净;干燥蒸汽冷凝液回用聚合热水槽入聚合釜等废水回用措施但仍未实现工艺废水零排放。

    3与国内当前较成熟氯碱行业废水处理工艺及排放水平的对比分析

    目前国内氯碱界区产生的工艺废水(包括酸碱废水、含盐废水)普遍采用中和、絮凝、沉淀处理工艺处理酸碱和含盐废水,处理后全部用于化盐;对固碱蒸发产生的蒸汽冷凝水收集回用于化盐系统和电解槽。PVC界区产生的含汞酸采用共沸解析技术和加盐解析技术处理后,用做VCM酸洗用水;产生的其它含汞废水采用硫化钠-氯化铁沉淀+三级活性炭+三级离子交换器处理工艺,处理后废水有的回用于VCM碱洗用水,有的回用于VCM水洗用水,有的直接排放;离心母液普遍采用两级生化+絮凝沉淀+过滤工艺处理后补入循环冷却水系统;采取加药絮凝沉淀+BAF+臭氧氧化+曝气还原+BAF+双膜工艺+混床处理工艺处理离心母液目前主要处于中试阶段,处理后母液60%回用于聚合系统的企业尚未实现长期稳定运行;次钠废水单独设置处理装置,采用汽提+冷却+加药混凝沉淀工艺,也逐步开始在各大企业中推广应用;电石渣浆普遍的处理方法是沉淀+浓密池澄清+板框压滤工艺,处理后回用于乙炔发生,或采用干法乙炔生产工艺杜绝电石渣浆的产生。由此可见,乌海市PVC项目废水治理基本上全部采用了国内较为成熟的治理工艺,君正化工40万吨PVC及40万吨烧碱项目经内部挖潜,在某些方面还优于国内普遍水平,但次钠废水仍做不到零排放,有少部分需处理达标后排至园区污水处理厂,工艺废水做不到零排放。

    4乌海市现有PVC及烧碱项目存在的问题及解决办法

    4.1存在的问题乌海市现有PVC及烧碱项目废水治理主要存在以下问题:

    1)有的企业固碱蒸发工段的蒸汽冷凝水直接排入大气,未进行回收利用。

    2)离心母液部分企业采用的处理工艺达不到循环水补充水水质要求,造成循环冷却水系统排水水质不能满足环保要求。

    3)含汞废酸共沸解析技术和加盐解析处理装置运行不稳定。

    4)其它含汞废水处理工艺参差不齐,有些企业处理工艺较简单落后,实现达标有一定的难度。

    5)次钠废水经处理后普遍做不到零排放。

    6)有些企业有部分电石渣浆随电石渣一起排到渣场或灰场,未实现零排放。

    4.2解决方法

    1)针对部分企业固碱蒸发工段的蒸汽冷凝水直接排入大气,未进行回收利用这一问题,因乌海当地已有成功经验,对现有企业可以通过技术改造回收利用这部分蒸汽冷凝水,实现固碱蒸发冷凝水的回收利用,针对新建项目,可通过环保三同时要求实现蒸汽冷凝水零排放。

    2)针对部分企业离心母液采用的处理工艺达不到循环水补充水水质要求,要求部分企业学习先进经验,改进离心母液处理工艺,保证处理后水质能够满足循环冷却水系统对水质的要求,全部补入循环冷却水系统,不外排;

    3)含汞废酸共沸解析技术和加盐解析处理装置运行不稳定,积极寻求技术支持,做好设备防腐蚀工作,保证处理装置稳定运行。

    4)改进含汞废水处理工艺,以保证含汞废水实现稳定达标。

    5)次钠废水做不到零排放,主要原因有两个:一是部分企业未对这部分废水进行有效的处理,不能满足回用于乙炔发生用水要求;二是即使对这部分废水单独进行了处理,能够满足乙炔发生用水水质要求,但由于乙炔发生产生的电石渣制水泥对氯根的要求,不能全部回乙炔发生,剩余次钠废水又找不到合适的去向及用途,只能外排。最好的解决办法是改变乙炔清净工艺为硫酸清净,但又出现固废硫酸处理问题,在我市及周边硫酸处理企业几乎没有,故改次钠清净为硫酸清净不现实,着眼于实际,解决办法是次钠废水单独设置处理系统,处理后废水在满足水泥生产要求的前提出尽可能回用,剩余部分立足于其它对水质要求不高的用水单位及项目进行回用。

    6)针对电石渣浆有部分外排这一问题,因我市已有成功实例,立足于加强管理,废水分质使用,学习先进经验,来实现零排放。

    5乌海市现有PVC及烧碱项目及新建氯碱项目发展方向初探

    目前乌海市已投产和在建PVC项目普遍采用电石法生产PVC,采用离子膜法生产烧碱,乙炔气发生正在由湿法乙炔向干法乙炔转变,乙炔气清净普遍采用次钠清净工艺。一方面,PVC项目产生的大量废水外排,得不到综合利用,造成环境污染。另一方面,我市处于缺水地区,用水量不足已成为制约企业发展的一个重要因素。故本论文立足于节约用水,提高水资源利用率,按照废水分质使用、梯级利用的原则,希望乌海市PVC及烧碱项目将来的发展方向应为:从生产工艺角度分析,希望乙炔发生采用干法乙炔生产技术以彻底解决电石渣浆外排的问题;采用低汞触媒,改进含汞废水处理工艺,处理后含汞废水采取蒸发结晶的办法实现含汞废水的零排放;在引进废硫酸处理工艺及项目的前提下改次钠清净为硫酸清净,以期彻底解决次钠废水外排问题和电石渣氯含量高影响水泥质量的问题。从废水处理方面分析,希望根据废水特点,分别设置废水处理系统。对电石渣浆,经厢式压滤机压滤后,采用多级冷却技术进行降温,通过加药沉淀处理后解决水温高、易结垢的问题全部回用;对离心母液,采用两级生化+絮凝沉淀+过滤+次钠消毒工艺处理后水质能够满足循环冷却水系统对水质的要求,全部补入循环冷却水系统,并将最终回PVC聚合釜作为以后探索、试验及发展的方向;对次钠废水,应单独设立废水处理系统,处理后部分回用,剩余寻求其它利用途径或处理达标后回用。

    6几点建议

    为节约用水,提高水资源利用率,逐步达到PVC及烧碱项目工艺废水零排放的目标,提出以下几点建议:

    1)由于PVC及烧碱项目循环冷却系统排污水和自备电站水处理及锅炉排污水的量也很大,采取反渗透处理工艺将这部分水进行处理回用于生产。

    2)开展部分废水处理课题研究,如次钠废水脱氯、高含盐废水脱盐等课题的研究。

第7篇

关键词：废纸造纸，造纸废水，动态平衡短流程

 

造纸行业是我国水环境污染的主要行业，2008年造纸废水排放的COD达148.8万吨，占全国工业COD总排放量的三分之一。目前有效减少造纸废水污染的措施是：“改善原料结构，提高木浆和废纸的比重”。废纸造纸与传统的麦草碱法蒸煮制浆造纸对比，吨纸水耗为60t比300t。免费论文，动态平衡短流程。可见废纸造纸是解决我国造纸废水污染的主要途径之一。因此，如何解决废纸造纸废水的污染，使其循环利用，是今后造纸行业的主要课题之一。

1 废纸造纸动态平衡短流程水循环工艺

动态平衡短流程水循环技术与传统的制浆造纸生产技术相比，首先突破了传统制浆造纸废水集中后采用各种方法进行处理、使水质符合制浆造纸用水要求后再回用各道工序的思维模式，是一种采用造纸废水物理处理、短流程逆向分段回用的工艺。同时，在纸机抄造系统中，加入与废水损耗量相当的新鲜水，实现废水动态平衡。废纸造纸动态平衡短流程水循环利用工艺流程图如下：

图一 废纸造纸动态平衡短流程水循环利用工艺

Fig.1 regenerated papermaking short-flowdynamic balance water recycle process

如图所示，整个动态平衡短流程水循环利用工艺由四部分组成。

①水力碎浆部分

美废加水在水力碎浆机中进行碎解打浆，经介质变换器到斜网过滤，纸浆进入1号贮浆池，筛下水直接回用到水力碎浆机，形成循环重复用水和纤维污泥交替沉积。

回用水中的细小纤维污泥增加使回用水的浓度略有增高，逐步趋于稳定，同时随着回用水浓度饱和，pH值的升高，一部分交替沉积中带负电性的细小纤维污泥被吸附在长纤维上进入下道工序进行浓缩，大部分进入水中的细小纤维在水中循环使用过程中不断被利用为成纸原料，同时也使COD在该工艺段处于相对动态平衡。

②打浆浓缩部分

1号贮浆池的纸浆由泵送到洗浆机进行浓缩，纸浆进入2号贮浆池，浓缩下来的水进入贮水罐回用于水力碎浆机。

③抄纸废水回用部分

由抄纸机网箱下来的水浓度较低，此部分水回收到白水池，分别送到贮浆池、配浆池和成浆池进行稀释回用，形成循环回用。

④供水平衡部分

抄纸机的冲洗网和其他剩余水流入水沟经斜网过滤，送入沉淀池，沉淀池中澄清水溢流至贮水池，回用于水力碎浆机；沉淀池中沉淀下来的细小纤维经真空虹吸管送到污泥浓缩池，再经自然干化后送锅炉燃烧。生产过程中因为干燥蒸发损耗一部分水，需要补充地下水。贮水池是整个供水系统的水源，同时也是整个短流程水循环的平衡池，保障了供水和用水的动态平衡。

通过造纸废水物理处理、短流程逆向分段回用和不断补充新鲜水的方法不仅实现了废水的减量化，而且改善了纸机系统的操作性和稳定性；不但省略了污水处理场节省了人力、物力，而且提高了废纸原料的利用率，减少了细小纤维的流失。

2废纸造纸动态平衡短流程水循环利用工艺的应用实例

河南滑县光明纸业有限责任公司以13#美废为原料生产育果袋纸，设计生产能力为4万t/a，主要产品黄条纹果袋纸产量为全国第一。公司2005年建有一座废水处理站，废水处理能力为2512m3/d，主要处理以下工段的废水：水力碎浆机废水、洗浆机废水、纸机废水。采用物化+生化的处理方法，其工艺流程如图2。

图2 废水处理工艺流程图

Fig.2 wastewater treatment process

该工艺能够有效地处理生产废水，运行费用为0.8~1.0元/m3，处理费用较高，公司负担较重。免费论文，动态平衡短流程。免费论文，动态平衡短流程。2007年9月，在河南师范大学生命科学学院、天津科技大学制浆造纸实验室和省环科院的协助支持下，公司制定了废纸造纸动态平衡短流程水循环利用新技术方案，参见图1。该方案于2008年7月在公司进行中试，根据中试的结果对废水处理工艺进行改造。

此次工艺改造主要是对回用水的管道和浆路管道进行改造，并且，将原来的废水集中收集后在污水站处理改为在制浆、造纸过程中形成短循环逆流回用，通过对浆浓度和pH值的控制，实现在动态平衡要求的数值区间；安装介质变换器，提高设备的吸附性，减少细小纤维的流失。免费论文，动态平衡短流程。

至2009年6月，工艺改造完毕并开始投入使用。

3废纸造纸动态平衡短流程水循环利用工艺的试验

3.1水力碎浆机循环水水质及污泥产排情况

水力碎浆机是生产系统中用水量及废水产生量最大的工段，水力碎浆机碎解打浆产生的废水量为总污水处理量的73.5%，废水中细小纤维污泥较多。经改造后，斜筛水直接回用到水力碎浆机用水。回用水的污泥浓度随着时间的延长浓度略有增高，但增高到一定浓度时，就停留在0.25%~0.35%之间，趋于动态饱和。如表1所示。

表1 水力碎浆机循环用水水质一览表

第8篇

【关键词】废水处理 工艺改进 工艺研究

一、络合铜废水概述

（一）络合铜废水来自蚀刻、沉铜、沉银等工序，约占印制线路板生产废水总量的8%。废水中含有高浓度的络合铜、柠檬酸等。

（二）络合废水必须先破除络合物（铜螯合物）才能将铜沉淀去除，而络合物的稳定性与溶液的pH有关。正常pH条件下，络合铜离子比Cu（OH）2稳定，因此无法通过调节pH产生Cu（OH）2沉淀的方法将络合铜离子去除。但是CuS比络合铜离子更加稳定，通过投加Na2S可以产生CuS沉淀，从而破坏络合铜离子的平衡，达到去除络合铜离子的目的，最后通过混凝沉淀进行泥水分离。

（三）要使络合铜离子完全沉淀下来，必须加入过量的Na2S，因此如何控制Na2S的投加量是一个非常关键的因素。一方面，硫离子对后续的生化处理中微生物的培养有一定的毒害作用；另一方面，硫离子也是出水控制指标之一。因此，过量的Na2S需加入FeSO4来去除。

（四）典型的络合铜废水处理工艺如下图：

二、实例分析

下面以我实际研究过的某污水处理厂为例（以下简称：污水处理A厂）介绍一下络合铜废水处理工艺的改进与研究。

（一）污水处理A厂原污水处理工艺

1.污水中主要污染物含量

COD：1847mg/L、Cu2+：823 mg/L、（SS可处理达标，不作为研究对象）

2.工艺流程（见图2）

3.工艺说明

该工艺利用生物（活性污泥）法来降解C0D，其原理是：在厌氧或好氧的条件下，厌氧微生物或好氧微生物将有机物进行降解或合成自身细胞物质，然后将合成细胞的菌体进行沉淀、分离，从而达到去除COD的目的。但是，在此工程竣工试运行期间经过大量监测数据分析，数据显示并没有达到去除COD的目的（含量280mg/L左右）。经多方面查找原因，结果检测出污水中含有大量甲醛。甲醛、酚、醇等对活性污泥微生物有毒害作用，可使微生物的生物蛋白变性或使蛋白脱水而使微生物致死。因此，污水处理A厂决定对工艺进行改进。

（二）污水处理A厂第一次工艺改进

由于原污水处理工艺未达到预期目的。于是，此次污水处理工艺改进改换思路，控制废水产生源头，减少污染物和废水产生量。为此决定：

1.对回收桶内残留的药水进行分类收集后再清洗；

2.化验室产生的络合废水及外来样品集中收集；

3.清洗废水集中收集。

本次改进主要针对电镀废液等高浓度废水进行集中处理，清洗废水和冷却水简单处理后回收再利用。

经过上述三项措施，使污水产生量和污水中的污染物大幅降低，控制前后水质变化情况见表1。

表1 废水源头控制前后废水产生量和污染物含量对比表

日污水产生量（t/d） COD（mg/L） Cu2+（mg/L）

控制前 13―14 1800（平均值） 800（平均值）

控制后 9-10 ≤1200 600以下

污水处理A厂实行减污减排的同时进行了大量的研究实验，确定了用NaCLO3氧化污水中有机物去除COD。经多次实验，污水COD≤1200 mg/L时加入8g/L的NaCLO3可使污水COD达标排放（≤90 mg/L，为地区排放标准）。最终污水处理A厂确定如图3所示的工艺：

此工艺可使废水中的COD、Cu2+达标排放，但是电镀废液处理成本较高，同时分开处理也无法通过环保部门验收，所以污水处理A厂决定再次工艺改进。

（三）污水处理A厂第二次工艺改进

第二次工艺改进是在原工艺基础上利用生化细菌为改进方向进行研究实验。原工艺未成功的原因是：含大量甲醛的废水进入厌氧池时使厌氧菌变性甚至死亡，达不到降解有机物并使难降解的大分子有机物分解为小分子有机物的目的。因此，以怎样把废水中大分子有机物分解为小分子有机物提高污水可生化性为实验研究对象进行了研究。经过大量实验和查阅相关资料，以H2O2做氧化剂、FeSO4・7H2O做催化剂（组合体系称为Fenton试剂）来氧化废水中的有机物。H2O2和亚铁离子反应产生的羟基自由基氧化电势高达2.80EV，氧化能力在溶液中仅次于氟气。因此，一般试剂难以氧化的芳香类化合物及一些杂环类化合物，Fenton试剂都能氧化降解掉。为此，污水处理A厂做了如下实验（取其中一组实验）：

污水COD：876.2 mg/L 、 Cu2+ ：143.6mg/L 、PH=3.5 ，等量置于三个烧杯中并分别加入30%工业级H2O2，其中1#加H2O2：1.5 ml/L、 FeSO4・7H2O：0.4g/L； 2#加H2O2： 3 ml/L、FeSO4・7H2O：0.8g/L ；3#加H202： 5 ml/L、FeSO4・7H2O：1g/L； ①搅拌反应1.5小时后用NaOH调至pH=9使未完全反应的H2O2分解（pH=9也是Na2S破络除铜的最佳pH），②加Na2S：0.6 g/L搅拌反应（边加边搅拌）3分钟，③加FeSO4・7H2O：0.8g/L、 PAC： 0.9g/L、PAM：0.0005g/L 静置沉淀15分钟，④分别移取1、2、3#上清液用重铬酸钾法（用WMX-Ⅲ-B型消解仪代替冷凝回流）测COD，WFX-120B型原子分光光度计测Cu2+，结果分别见表2。

表2.实验测定COD、Cu2+结果

根据测定结果，污水处理A厂在固定H2O2加入量为：1.5 ml/L的情况下增加FeSO4・7H2O的加入量。结果表明FeSO4・7H2O加入量的增加对COD的去除无任何帮助，而且，FeSO4・7H2O加入量的增加使上清液变黄。

考虑到污水处理成本及生化反应的作用。污水处理A厂确定了H2O2的加入量为：污水COD≤500 mg/L，H2O2加入量为：1.0 ml/L、FeSO4・7H2O加入量为：0.25 g/L；污水COD：500-900 mg/L， H2O2加入量为：1.5 ml/L、FeSO4・7H2O加入量为：0.4g/L；污水COD：900-1200 mg/L，H2O2加入量为：2.5 ml/L、FeSO4・7H2O加入量为：0.6g/L。通过以上实验的经验和数据，污水处理A厂又在废水处理现场将按上述加药量处理过的废水进入生化反应池进行了现场试验。

通过现场试验说明Fenton试剂可以氧化废水中包括甲醛在内的大多数有机物，且可以提高废水的可生化性，使污水处理A厂的废水达标排放。第二次工艺改进成功后污水处理A厂的污水处理项目通过了环保部门的验收。最终，污水处理A厂确定的污水处理工艺如图4。

三、结束语

污水处理A厂污水处理工艺经过多次研究改进，不但使污水能够达标排放，同时处理成本由原来的14元/吨左右降低为现在的5.5元/吨。但是，随着社会的不断发展，污水处理技术的进步，环保法规的日趋严厉，人们对污水处理的发展、技术改进、技术研发会越来越关注。我国是一个严重缺水大国，怎样利用好废水资源，处理好污水回收再利用，将是一个长期的研究方向。

参考文献：

[1]张自杰《排水工程下册》（第四版） 中国建筑工业出版社 2000.（06）

[2]涂锦胞《电镀废水处理手册》机械工业出版社 1989（02）

[3]奚旦立《环境监测》（修订版） 高等教育出版社 1995（04）

[4]崔玉川《城市与工业节约用水手册》化学工业出版社.2002（05）

第9篇

关键词：钢铁冶金；高浊废水；处理技术

中图分类号：K826文献标识码： A

一、钢铁废水的来源

废水的来源：高炉和热风炉的冷却、高炉煤气的洗涤、炉渣水淬和水力输送是主要的用水装置．此外还有一些用水量较小或间断用水的地方。以用水的作用来看。炼铁厂的用水可分为：设备间接冷却水： 设备及产品的直接冷却水： 生产工艺过程用水及其他杂用水。随之而产生的废水也就是间接冷却废水、设备或产品的直接冷却废水及生产工艺过程中的废水 炼铁厂生产工艺过程中产生的废水主要是高炉煤气洗涤水和冲渣废水。

二、钢铁废水的特点

废水的水量和水质： 炼铁厂的所有给水。除极少量损失外，均转为废水．所以用水量基本上与废水量相当。高炉煤气洗涤水是炼铁厂的主要废水．其特点是水量的，悬浮物含量高，含有酚、氰等有害物质，危害大，所以它是炼铁厂具有代表性的废水。

三、常见钢铁废水的处理方法

废水处理的技术路线： 主要的处理技术有悬浮物的去除、温度的控制、水质稳定、沉渣的脱水与利用、重复用水等五方面内容。

悬浮物的去除：炼铁厂废水的污染． 以悬浮物污染为主要特征。高炉煤气洗涤水悬浮物含量达lO00~3000mg／L． 经沉淀后出水悬浮物含量应小于150mg／L。鉴于混凝药剂近年来得到广泛应用． 高炉煤气洗涤水大多采用聚丙烯酰胺与铁盐并用，都取得良好效果

温度的控制：用水后水温升高．通称热污染，循环用水而不排放．热污染不构成对环境的破坏。但为了保证循环，针对不同系统的不同要求．应采取冷却措施。炼铁厂的几种废水都产生温升，由于生产工艺不同，有的系统可不设冷却设备， 如冲渣水。水温度的高低． 对混凝沉淀效果以及解垢与腐蚀的程度均有影响。设备间接冷却水系统应设冷却塔，而直接冷却水或工艺过程冷却系统，则应视具体情况而定。

水质稳定：水的稳定性是指在输送水过程中．其本身的化学成分是否起变化，是否引起腐蚀或结垢的现象。既不结垢也不腐蚀的水称为稳定水 控制碳酸盐解垢的方法如下：(1)酸化法：酸化法是采用在水中投加硫酸或者盐酸，利用CaSO4、CaCI3的溶解度远远大于CaC0 的原理，防止结垢。(2) 石灰软化法：在水中投入石灰乳，利用石灰的脱硬作用．去除暂时硬度，使水软化。(3)药剂缓垢法：加药稳定水质的机理是在水中投加有机磷类、聚羧酸型阻垢剂，利用它们的分散作用，晶格畸变效应等优异性能．控制晶体的成长，使水质得到稳定。最常用的水质稳定剂有聚磷酸钠、NTMP f氮基膦酸盐)、EDP (乙醇二膦酸盐)和聚马来酸酐等。

沉渣的脱水与利用：炼铁厂的沉渣主要是高炉煤气洗涤水沉渣和高炉渣．都是用之为宝、弃之为害的沉渣。高炉水淬渣用于生产水泥． 已是供不应求的形势。技术也十分成熟。高炉煤气洗涤沉渣的主要成分是铁的氧化物和焦炭粉． 将这些沉渣加以利用，经济效益十分可观，同时也减轻了对环境的污染。

重复用水：应该指出．悬浮物的去除、温度的控制、水质稳定和沉渣的脱水与利用是保证循环用水必不可少的关键技术。一环扣一环．哪一环解决不好，循环用水都是空谈。它们之间又不是孤立的，互相联系。互相影响。所以要坚持全面处理，形成良性循环。

四、废水处理工艺及现状

混凝剂复配使用具有良好的去除效果，适用范围较广，且具有良好的经济性。钢铁工业是用水大户，年耗水量超过30亿m3，废水排放量占全国工业废水排放量的10%以上钢铁工业生产过程包括采选、烧结、炼铁、炼钢、轧钢等工艺，其废水特点为浊度高，悬浮物质粒度小、颗粒比重不均匀、可生化性差，难以采用生物技术处理。对于高浊度废水的处理，目前国内外大多采取絮凝沉淀的方法，传统的无机混凝剂用量大，易产生大量的污泥，且絮凝效果不佳；有机高分子混凝剂，絮凝效果较好，但价格昂贵，大大增加了处理废水的成本。

(一)含油废水处理工艺

高浊含油废水是高浊废水中最难处理的一类污水。20世纪70年代，各国广泛采用气浮法去除水中悬浮态乳化油，同时结合生物法降解COD。后来日本学者研究出用电絮凝处理含油废水，用超声波分离乳化液，用亲油材料吸附油。近几年膜分离法处理含油废水得到了快速发展，并与生物法相结合，取得了较好的效果。目前含油废水处理采用的工艺主要有气浮-过滤-生物接触氧化、超滤-生物接触氧化/生物滤池-过滤、超滤-MBR。

(1)气浮一过滤一生物接触氧化工艺

气浮-过滤-生物接触氧化工艺主要是通过气浮法去除废水中的油类物质，过滤去除水中的SS和部分油类物质，采用生物接触氧化对废水中的COD进行降解。在该工艺中，也可以根据需要在生物接触氧化后增加过滤器或膜生物反应器(MBR)。

生物接触氧化法是生物膜法的一种，其技术实质是在生物反应池内填充填料，部分微生物以生物膜的形式固着生长在填料表面，废水以一定的流速流经填料，在微生物的作用下，有机污染物被降解去除。MBR是将膜技术与生物技术相结合的一种废水处理新方法，首先利用生化技术降解水中的有机物，驯养优势菌类、阻隔细菌，然后利用膜技术过滤悬浮物和水溶性大分子物质，降低水浊度。与传统的生物水处理技术相比，MBR具有以下特点:处理效率高、出水水质好;设备紧凑、占地面积小;易实现自动控制、运行管理简单。

(2)超滤一生物接触氧化/生物滤池工艺

超滤一生物接触氧化/生物滤池的组合工艺在高浊含油废水的处理中应用较为广泛。超滤法是膜分离法中的一种，通过超滤膜可以有效去除含油废水中的ss和油类物质，而生物接触氧化/生物滤池可以去除废水中大部分的COD。典型的超滤一生物接触氧化/生物滤池工艺如图所示。在实际应用中，通常根据需要在生物法后增加过滤或吸附工艺。

超滤-生物接触氧化/生物滤池工艺流程图

超滤是一种新型含油废水处理技术，具有物质在分离过程中无相变、耗能少、出水油含量低、油水分离过程不需要化学药剂、系统本身不产生污泥、可回收的废油浓度较高、维护管理方便等优点。超滤法的关键在于超滤膜的选择，超滤膜包括有机膜和无机膜。最早采用的超滤膜为有机膜，如醋酸纤维素膜、聚酞胺膜、聚醚矾膜等，但有机膜售价高、不耐高温、容易水解且不易清洗。20世纪90年代，南京化工大学研制出了以氧化错、氧化铝等为材料的无机陶瓷膜。无机陶瓷膜除具有有机膜的优点外，还具有稳定性好、机械强度高、使用寿命长、截油率高、清洗再生性能好等优点。

(3)超滤-MBR工艺

超滤一MBR工艺主要是先将含油废水经调节池调节后用纸带过滤机过滤，去除粗渣后进入到超滤系统进行油水分离，超滤出水进入膜生物反应器进一步处理。该工艺出水水质好，处理效率高，但需要严格控制操作条件与工艺参数，尽可能减轻膜污染，提高膜组件的处理能力和运行稳定性。

(二)含油废水处理现状

目前，国内高浊含油废水的处理多采用超滤技术，并将超滤技术与生物技术和MBR相组合，使出水的SS和油类物质得到了较好的控制，但COD的处理效果仍然达不到排放标准。

五、废水处理发展趋势

废水的处理，对于钢铁企业减少污水排放和新水补充量，提高废水循环利用率具有重要的意义。在轧钢废水处理工艺的选择上，应充分考虑废水的种类、水量、成分和排放制度，因地制宜地选择净化组合工艺。此外，对于高浊废水必须分质进行处理，尤其是含铬废水，在治理前绝不能与其他废水混合，这样有利于降低处理难度，减少运行费用并提高处理效率。未来应积极开发废水深度处理新工艺和新型水处理药剂，高效、低成本地处理轧钢废水。

结语

所处理废水浊度很高，达到几万NTU，须经一段时间预先沉降，对初沉池出水进行处理，然后投加混凝剂，通过投加经济性良好的传统混凝剂的方法去除废水中的污染物。传统混凝剂如膨润土、聚合氯化铝(PAC)，其单独投加时处理效果一般，不能达到国家污水回用的标准。但将二者按照一定的顺序投加后，处理效果则有所改善，通过控制生产工艺条件，能够取得很好的处理效果，较前面提到的两种混凝剂单独投加，复配混凝剂使用量较少，因此污泥产生量较少，经济性也较好。只要适当控制处理反应条件，处理后的水可以达到污水回用标准，这也为其他高浊度废水提供了一条新的处理思路。

参考文献

[1]张运华.钢铁工业综合废水处理与资源化技术研究[D].武汉大学,2011.

第10篇

关键词： 碎煤加压炉废水； 水处理； 工艺污水

中图分类号： X703.1 文献标识码： A 文章编号： 1009-8631（2012）09-0057-02

我公司煤制天然气项目受地理环境、环保要求和工艺选择等的限制，气化废水的处理面临着处理难度大、处理要求高的双重难题。为此，项目前期开展了大量工作，优化出了一条较为合理、完善、能够满足公司零排放目标的工艺路线。

一、碎煤加压炉废水处理工艺路线的选择

我公司煤制天然气项目气化单元采用国产碎煤加压气化技术，产生的气化废水经煤气水分离进入酚氨回收装置，经脱酸、脱氨回收气化废水中的酸性气体和氨，再利用二异丙基醚经过液萃取，脱除并回收废水中的酚，出水进入污水处理单元进行处理与回收，实现污水回用，同时产生的浓水进一步减量化多效蒸发后最终排入蒸发塘，达到零排放。污水主要为工艺污水、含盐污水。工艺污水主要为煤气化污水，生活污水、地面冲洗水以及初期雨水。这部分污水 CODcr 浓度高，属有机污水，含有氨、氮和酚，有一定的色度，特点为：污水中有机物浓度高，CODcr 为3500mg/L，B/C 值 0.33，可采用生化处理工艺；污水中含有难降解有机物，如单元酚、多元酚等含苯环和杂环类物质，有一定的生物毒性，在好氧环境下分解较困难，需要在厌氧/兼氧环境下开环和降解；污水中氨氮浓度为125mg/L，有机氮浓度为100mg/L，处理难度较大，需要选用硝化和反硝化能力均很强的处理工艺；污水中含有浮油、分散油、乳化油类和溶解油类物质，溶解油主要组分为苯酚类的芳香族化合物，乳化油需要采用气浮方式去除，溶解性苯酚类物质需要通过生化、吸附方法去除；含毒性抑制物质，毒性抑制物质，需通过驯化提高微生物抗毒能力，需选择合适的工艺提高系统抗冲击能力；污水色度较高。公司在对污水水质充分认识的基础上，经过深入的考察、交流与论证，结合我公司实际情况形成了如下的工艺路线：（1）工艺污水采用：匀质—隔油沉淀池—气浮池—酸化水解池—一级生化池—中淀池—二级生化池—二淀池—混凝气浮—臭氧氧化—曝气生物滤池—碳吸附为主体的生化处理工艺路线和技术。（2）工艺污水回用装置采用：软化—核桃壳过滤器—气水反冲滤池—超滤—反渗透为主的除盐工艺技术。（3）含盐污水回用装置采用：软化—气水反冲滤池—超滤—反渗透除盐工艺技术。（4）反渗透浓盐水采用：多效蒸发工艺技术。

二、工艺路线选择原则

（一）达到回用水质要求。此工艺路线对水质变化适应能力强、技术先进、运行可靠，确保各项出水指标达到规定的指标。尤其满足回用要求，鉴于项目整体水平衡设计需要，废水经过处理后要全部用于循环水的补充和动力除盐水系统。根据项目要求，我公司在此基础上提出了更为严格的控制指标。即：COD≤20mg/L，氨氮2mg/L，挥发酚≤5mg/L，TDS溶解性固体量尽量控制在300mg/L。

（二）操作灵活、稳定、满足长周期运行要求。该工艺运行灵活、易于操作、便于管理，确保各项出水指标达到规定的指标，兼顾高负荷和低负荷下运行的经济性，根据进水水质水量，能对工艺运行参数和操作进行适当调整。工艺单元采用多系列布置，确保检修时污水处理装置的连续运行。

（三）符合各项环保要求。工艺执行国家环境保护政策、法规，采用先进的清洁生产工艺，减少三废排放，外排“三废”达到国家和当地环保排放标准的要求。

三、碎煤加压炉废水处理工艺流程说明

（一）工艺污水处理工艺流程，如图1

来自工艺装置区酚回收的生产工艺污水进入污水匀质罐，污水在罐内进行隔油、水量水质调节，起到均匀水量水质的作用。待水质正常后，将调节池水用泵小流量打入污水匀质罐。来水不均匀时，污水匀质罐的水量可流入污水调节池。通过隔油沉淀池处理，可去除绝大部分油类、悬浮物质和少部分 CODcr、色度，减轻后续生化系统的处理负荷。隔油沉淀池的出水进入气浮池去除乳化油，与投加的絮凝剂和助凝剂在反应池内混合反应，通过气浮去除乳化油。气浮出水流入中间水池；厂区生活污水、其他工艺水也进入中间水池；曝气生物滤池反洗水、过滤吸附反洗水以及生化回用装置反洗水也分别通过泵提升至中间水池。上述几股污水在中间水池内通过水力搅拌混合。中间水池的混合污水经提升至酸化水解池。酸化水解工艺可改善污水生化性能，提高 BOD5/CODcr 比值。酸化水解池出水进入一级生化池（即一级 A/O 池），在 A/O 池内发生生物脱碳、脱氮反应。在 A/O 池内，充分利用缺氧生物和好氧生物的特点，使污水得到净化。污水经臭氧处理后进入曝气生物滤池；经臭氧改性后的污水，生化性能提高，经过 BAF 处理后，COD、NH3-N 会进一步降低。BAF 需要的氧由鼓风机供给，BAF 设气反冲、水反冲系统。反冲污水进入反冲污水池，用泵送至酸化水解池前端的中间水池。BAF 出水提升至一级过滤吸附池，过滤吸附池填装有具有吸附功能的吸附剂，污水中的有机物和色度得到进一步去除，吸附饱和的吸附剂通过水力提升至再生间进行再生。若一级吸附池的出水能达到进回用装置指标，则直接切换至工艺回用水装置，若一级吸附出的出水不能满足，则将一级过滤吸附池的出水流入二级过滤吸附池。二级过滤吸附池同样填装有吸附剂。

（二）生化污水回用工艺流程，如图2

经过生化处理后的出水中主要包括悬浮物、盐分、菌体、CODcr、油类等，故回用水单元在流程设置上充分考虑对这些污染物质的去除能力和适用性。通过降低水中的含盐量，使之达到回用要求。设置软化处理主要用于去除水中硬度。生化污水经生化装置处理后出水首先进入澄清池，向池中投加石灰，对水中的碳酸盐和重碳酸盐硬度进行软化去除。澄清池的上清液流入吸水池，经泵提升至核桃壳过滤器，去除水中可能含有少量的油，核桃壳过滤器设置定时反洗。核桃壳过滤器的出水自流进入气水反冲滤池，气水反冲滤池采用均质滤料，截留水中的颗粒、胶体等污染物，降低污染指数，使水质能满足进入超滤装置的要求，气水反冲滤池定时采用水、气反洗。出水流入滤池产水池，经超滤给水泵提升，首先经过自清洗过滤器，对水中可能残留的颗粒、悬浮物进行截留，起到保安作用，经自清洗过滤器后进入超滤装置，实现了去除废水中的生物污染物、颗粒物、胶体、细菌等，满足反渗透系统的进水水质，超滤装置的产水率为 90%，定时清水反洗和加药反洗，每隔 3～6 月对膜进行一次化学清洗，清除膜表面污堵。超滤装置的产水进入超滤产水池，经给水泵提升，水泵出口设置管道混合器，向其投加还原剂和阻垢剂，还原水中的氧化剂，避免其伤害反渗透膜，投加阻垢剂避免水中的盐在膜表面结垢；加药后的水经过高压泵和保安过滤器后进入一级反渗透膜堆，一级反渗透膜堆产水进入产品水池、浓水进入浓水池；反渗透水回收率为75%，脱盐率大于97%。产生的浓水经泵提升至多效蒸发间进行蒸发结晶处理。

（三）含盐废水回用工艺流程，如图3

循环水站、电厂以及脱盐水站排出的含盐污水首先进入界区内的匀质罐，与超滤、过滤等反洗水混合。匀质罐出水进入澄清池，向澄清池中投加石灰，对水中的碳酸盐和重碳酸盐硬度进行软化，去除水中的硬度。澄清后的上清液流入吸水池，经泵提升至滤池，截留水中的颗粒、悬浮物、胶体等污染物，降低污染指数，使水质能满足进入超滤装置的要求。超滤装置的产水进入超滤产水池 ，经给水泵提升，水经过保安过滤器后进入一级反渗透膜堆。产品水经除盐水泵提升送至界区外，最终送至循环水站。浓水反渗透产生的浓水经泵提升至多效蒸发间进行蒸发结晶处理。

（四）多效蒸发工艺流程，如图4

采用四效降膜顺流蒸发，蒸发终点溶液浓度为25%，蒸发器残液送至蒸发塘。

四、工艺路线论证

在与内外知名的水处理工程公司及研究机构进行多次深入的技术交流，并到一些类似废水处理的实际工程中，或调研整体工艺，或考察其中的部分工艺段，结果表明该工艺对于达到公司处理要求是较为完善、可行可靠的。公司多次组织专家论证会，邀请行业内专家，包括院士、高校教授、研究院、工程公司、设计院专家等针对气化废水工艺选择进行方案论证，经过历次专家论证，最终形成了最终的工艺路线。通过专家论证意见表明，我公司选择的“预处理（沉淀隔油+气浮工艺）+生化处理（水解酸化+一段采用A/O选用鼓风曝气式氧化沟工艺、二段选择常规的前置反硝化A/O工艺）+深度处理（絮凝气浮+臭氧氧化+曝气生物滤池BAF+过滤吸附）+除盐”工艺基本可以满足回用的要求。同时，此气化废水处理工艺不仅适于我公司煤制天然气项目污水处理回用，也将为煤化工行业类似废水的处理提供极具参考价值的借鉴。

参考文献：

[1] 兰书彬.中国煤制天然气产业发展研究[D].华东理工大学，2011年中国硕士学位论文.

[2] 周爱丽，江杨.浅谈鲁奇炉所产含酚氨废水处理新工艺[J].中国化工贸易，2012（2）.

第11篇

关键词：焦化废水；微生物；COD

焦化公司一般采用技术先进、成熟可靠的活性污泥法-lA，00内循环生物脱氮工艺。活性污泥法是生物法处理污水的方法之一，是利用微生物的生命活动来转化污水中的有机物和有毒物质，从而达到污水净化的目的。工艺一般的设计处理量为112m3／h，出水指标达到国际二级排放标准；而实际处理量为135m，超设计处理量20.5％，出水指标COD无法达到国家二级排放标准，其他主要排放指标均能达到国家一级排放标准。针对生产实际，我们对工艺运行中存在的问题进行了工艺改造和过程优化，经过一系列的改造实施后，在来水水质在设计要求范围内时，不仅出水指标均低于设计出水指标，而且节约了大量成本消耗。

一、工艺运行主要条件

活性污泥法具有处理效率高、运行费用低的优点，因此是污水处理厂使用最多的工艺。本单位设计工艺运行条件如下：

（一）原水处理量及进水水质要求

设计进水水量≤112t／h，氨氮≤250mg／L、COD≤3000m／L、硫化物≤50mg／L、酚≤250msm、氰化物≤15mg／L。

（二）pH值

好氧池内的pH值在7.0～7.5较为适宜；缺氧池在8.0、8.5较为适宜。

（三）溶解氧

缺氧池内的溶解氧不得高于0.5ms／L；好氧池内的溶解氧在2～4mg／L，过高将会使污泥发生自身氧化；回沉池不得高于1mg／L，否则带入缺氧池影响反硝化反应。

（四）温度

环境的温度对微生物体内的酶影响很大，实践和理论证明池内的温度保证在35℃时，微生物的生长繁殖最为旺盛。

（五）营养平衡

一般情况下按下列比例投加营养物质，缺氧池BOD5：N：P=300：5：1；好氧池BOD5：N：P=100：5：1。

二、运行中存在问题及解决方案

（一）上游产能提升，废水处理量超设计处理负荷

1.现状分析

由于上游产能的不断提升，产生的废水也相应增加。设计处理能力只有112t／h，但产能提升后实际废水量达到135t／h，超设计处理量20.5％，远远超出污泥处理负荷，造成出水无法达标排放。

2.改造方案

通过与同行业废水处理站比较发现，国内几家单位废水在好氧池内的停留时间均在10h以上，而我单位废水在好氧池停留时间仅为4.7h；同时国家环保总局于2006年实施了《生物氧化成套装置》标准，其中规定，COD容积负荷不大于1kg／(m。d)，借鉴此标准，生物活性污泥法COD容积负荷也不应超过1kg／(md)，而我单位在实际生产中COD容积负荷大于2.31kg／(md)，可见好氧池容积远远小于生产需要。

3.效果分析

改造后两套A／O内循环生物脱氮工艺并列运行，有效减小了公司的生产压力，同时出水COD合格率得到了显著提高，而且COD总含污量也大幅度下降。

（二）原水波动大，对系统冲击影响很大

1.现状分析

上道工序在检修和特殊操作时，原水水量波动较大，而且水质较差，尤其是氨氮和硫化物含量较高，常常是设计进水要求的5倍以上。高浓度废水进泥污泥浓缩池出水人系统，不仅对系统造成很大的冲击影响，系统恢复时间较慢，而且高浓度的硫化物对系统内微生物有很强的毒害作用，甚至造成微生物大量死亡，影响微生物对有害物质的去除，出水COD和氨氮偏高。

2.解决方案

公司将原有的两个调节池改为一个事故池一个调节池，当蒸氨系统不稳定或净化分厂检修期间，来水进事故池，当来水水质较好时再逐量带人调节池，这样有效减小了冲击影响。当来水硫化物较高时，采取临时在调节池投加硫酸亚铁，在预处理阶段去除大量硫化物，以减小其对系统的毒害作用。

3.效果分析

事故池的合理利用，有效避免了上游水质较差对系统的冲击影响，保证了系统的稳定运行；采取临时投加药剂的方法，不仅保证了进人生化处理段的水质，而且为后处理提供前提条件。

（三）工业水用量较大

1.运行现状

由于原设计要求在进入生化处理段前要加入稀释水，以保证进入生化处理段氨氮≤150mg／L、COD≤1650mg／L，所以在生产中要加入120t／h的工业水进行稀释，另外，好氧池的消泡用水也在80t／h，这样每年要消耗稀释水(120+80)t／h×24h／dX365d／a=175万。这样不仅增加了工业水的消耗，还增加了公司的排污量及排污费用。

2.解决方案

所有的稀释水和消泡水，由公司的中水所代替，并对消泡水进行加压，以保证消泡压力。

3.效果分析

刚采用中水作稀释水和消泡水时，由于中水在处理过程中添加了很多药剂，尤其是添加的次氯酸钠，对系统中的微生物产生了很强的毒害作用，造成微生物大量死亡，出水COD严重超标。但公司攻关组及时对中水进行攻关调整，目前系统运行较好，污泥性质也在要求范围内。

（四）设备检修、特殊操作下产生的废水进入下水

1.运行现状

在设备检修或特殊操作下，势必将造成一部分没有经过完全处理的废水进入下水，直接导致出水超标。

2.解决方案

对各种废水处理设备和设施修筑围堰，对废水进行回收再处理。

3.效果分析

不仅美化了现场作业环境，还有效提高了出水合格率。

（五）无在线监测装置

系统内无在线监测装置，造成生产调控比较被动。在生化处理段，添加了溶解氧和pH值在线监测装置，以能够及时掌握系统的生产情况，从而对控制参数做出及时有效的调整。

三、运行效果

经过我们一年多的摸索和尝试，来水水质在要求进水水质条件下，出水均能稳定达标排放，而且远低于设计出水指标。经过不断的过程优化，在外来水质无超标的情况下，每年可为公司节约大量药剂成本和大量工业水。

四、发展前景

第12篇

关键词: 2-萘酚 生产废水 工艺

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-羟基萘，是萘系染料中间体典型产品之一。主要用于染料和染料中间体的生产，在医药、农药、橡胶助剂、香料、皮革鞣制、纺织印染助剂及选矿剂原料等方面也有广泛应用。在染料工业中，2-萘酚可制造有机染料及其中间体，2,3-酸(在加工可得到色酚AS系列物、2-羟基-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、双J酸)、G酸(再加工可得到氨基K酸、γ酸)、R盐(再加工得到2,3-二羟基萘-6-磺酸、2-萘胺-3，6-二磺酸)、1,2,4-酸(再加工得到1,2,4-酸氧体、6-硝基-1,2,4-酸氧体)、2-萘酚-1-磺酸、N-苯基-2-萘胺、N-对羟基苯基-2-萘胺。近年来，2-萘酚下游产品用于感光材料及液晶材料的生产。在我国2-萘酚的消费结构大致为：染料中间体及染料生产消耗占68%，防老剂生产消耗占23%，其他有机化工原料生产消耗占9%。

由于2-萘酚生产的特殊性，其环保影响倍受国内外环保部门重视。在20世纪末，美国和欧盟国家已把萘酚列为优先污染物[1]，相应的2-萘酚的生产也转嫁到发展中国家。目前，中国和印度是2-萘酚的主产地。就中国而言，2-萘酚年总生产能力大约为8~9万吨，约占全世界总产量的50%[2]，出口量占35%。其生产过程中排放的废水有机物含量高、酸度大，含盐高，对微生物有毒性，对人体有致畸、致癌作用，在环境中难以降解，属于极难治理的有机工业废水之一。为了能对2-萘酚的生产废水进行有效的治理及国内外对环境条件的要求越来越高，学者们对这一有机废水采取了各种各样的治理措施和方法。

1. 2-萘酚生产方法及废水

2-萘酚的生产主要有萘的磺化碱熔法[3]、异丙萘法、直接催化合成法、氯萘法。但比较成熟的技术是磺化碱熔法。表1列出了2-萘酚生产方法及各生产方法中产生废水的相关情况。实践和研究都表明2-萘酚生产废水具有排放量大、水质复杂[5]、处理难度大等特点。

2. 2-萘酚废水处理工艺现状

2-萘酚生产废水主要的治理方法是：浓缩法、吸附法、化学氧化法、生化法和组合工艺。

2.1 浓缩法

2-萘酚生产废液中含有大量的硫酸盐和难降解有机物等，对废液有用成分的提取不仅可以带来一定的经济效益同时也带来了可观的环境效益。

利用磺化碱熔法合成2-萘酚的生产废水中含有的大量Na2SO4和NaCl，通过盐析作用，可使其中的2-萘磺酸钠析出[4]。相关方面的研究[6~7]表明，利用浓缩法处理2-萘酚生产废水时，2-萘磺酸钠的回收效率可达到50%，回收的硫酸钠和亚硫酸钠，可用于制备含水的质量分数为5％~6％的无水硫酸钠和无水亚硫酸钠。用回收后的硫酸钠和亚硫酸钠作为生产硫化碱的原料，既降低生产成本又避免了环境污染。

从废水资源化的理念来考虑，浓缩法具有一定的环境效益，并且操作简单，工艺成熟。但是浓缩法的能耗高，在应用上受到一定的限制。

2.2 吸附法

2.2.1 传统吸附材料

吸附法是处理萘酚废水的常用方法，但处理效果不甚理想，且成本较高，若吸附材料回收处理不当，还会引起二次污染。目前研究吸附法处理萘酚生产废水主要是对吸附材料的研究。传统的吸附材料有活性炭和树脂两种。例如张萌[8]等就采用一种特种活性炭，对含酚废水处理效果进行研究。在活性炭用量为10g、pH值为6.1~7.1、室温及反应时间为2h的条件下，含酚废水经过特种活性炭吸附处理后，出水酚浓度为0.1296mg/L，水质指标满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》中的排放标准。谢毅[9]等针对含酚废水的特点，用邻羧基苯甲酰基修饰的新型聚苯乙烯-二乙烯苯吸附树脂ZH-03和ZH-05，吸附水中的2-萘酚。结果表明他们的饱和吸附容量分别达到0.0868和0.105g/mL。

2.2.2 新型吸附材料

基于传统吸附剂对酚类物质的吸附能力的限制，人们在不断的探寻新材料对含酚废水进行处理。分子印迹聚合物指获得在空间结构和结合位点上与模板分子完全匹配的聚合物制备技术的聚合材料。分子印迹材料由于其吸附效果好，使用寿命高，稳定性好等特点，在环境、医学[10~11]等领域都有相关的研究。Yi Lin[12]等人利用沉淀聚合地方法，合成吸附酚类物质的分子印迹聚合物，通过研究证明该分子印迹聚合物在pH=5的时候，对酚类的吸附能力高于同等条件下300mg的活性炭，同时使用寿命也可以达到30次。Kohei Takeda[13]等通过双酚A甲基丙烯酸酯和二乙烯基苯制得双酚A（Bisphenol A, BPA）分子印迹聚合物，通过吸附性能实验表明，制得的分子印迹材料对酚类物质的吸附最高可达到158umol/g。但是由于分子印迹聚合物在结合位点不单一性，从而制约了这种材料的发展，但是当前对分子印迹聚合物的研究越来越多，在有机物的吸附方面的研究尤其突出，这为难处理有机物的水处理带来了机遇。

另外一些学者[14-16]研究了二氧化硅和膨润土对萘酚的吸收。Jianfeng Ma等[17]利用有机膨润土对含酚废水进行吸附实验研究，实验表明经过25分钟的吸附，有机膨润土对酚、2-萘酚的吸附效率可分别达到69%、99%。浙江大学[18]利用橘皮中的有机碳对1-萘酚和萘球进行了吸附研究，橘皮中含有九种生物碳，并对含酚废水中的酚具有一定的吸附特性，同时这种吸附效果的好坏主要受温度的影响。由于2-萘酚生产废水的可生化降解差，使得这类环境友好型的处理方法得到应用。但是吸附材料的研究和应用都需要进一步的发展。

2.3 生化法

生化法在处理有机物上占有一定的优势，出水质量较好。但生化法对原水水质要求较严格，即是工艺易受到水力条件和污染负荷的影响。对2-萘酚生产废水来说BOD/COD小于0.3，可生化性较差，所以在进行生化处理之前要对废水进行预处理。

目前对于酚类物质生化法一般包括活性污泥、生物滤池及投菌法。周红星等[19]采用了活性污泥的方法对含酚废水进行处理，工艺主要是原水酸化催化氧化出水，出水中酚的去除率达到99.3%，效果良好。其中酚类物质的去除主要集中在酸化和催化氧化两个阶段，酚类物质的去除率可以达到99.3%。S.Zang[20-21]等人分析了黑曲霉(aspergillus niger)和枯草杆菌(bacillus subtilis)在处理含2-萘酚废水的生物降解协同作用。通过研究认为单纯的真菌或细菌对2-萘酚的去除都不是很高，只有在二者的协同作用下，才能对2-萘酚有很好的去除效果。

2.4 氧化法

氧化法对含酚废水的处理主要是投加催化剂和氧化剂。如李贵菊等[22]就针对化工集装罐清洗废水中含酚废水浓度大的特点，采用湿式催化氧化法进行了较深入的研究，选用活性炭(AC)和氧化铝为载体，制备了专项催化剂。在最佳的工艺条件下，含十二烷基苯酚的清洗废水的COD去除率达到95%以上，处理效果显著。Graca M.S.R.O.等[23]研究了金属四价磷酸盐对酚类物质氧化的促进作用也取得了一定成效。

向废水中投加氧化剂主要用于分解、破坏某些有机化合物。目前研究的最多的是Fenton试剂、HClO对废水中酚类物质的处理。刘光明等[24]使用Fe2+/HClO氧化处理β-萘酚模拟废水。在pH为2.0，C(Fe2+)=10mmol/L，NaClO投加量为8ml/L，反应2h后CODCr去除率大于65%。王春等[25]用Fenton试剂预处理2-萘酚模拟废水，认为Fenton试剂除了对有机物的氧化作用外，Fenton预处理可有效消除2-萘酚废水的生物毒性，因此采用Fenton预处理2-萘酚生产废水对于废水后续污水处理的步骤具有很大的实用性。

除了利用上述特定的氧化性物质对2-萘酚废水进行处理外，也有研究者[1]利用TiO2作为光学催化剂，在人工光照的条件下，催化降解水中的2-萘酚。实验研究表明当选用“Degussa P-25”作为催化剂，Ag+(5*10-4mol/l)-TiO2(1g/l)；pH为11时，对2-萘酚有较高的去除效率。

2.5 组合工艺

针对2-萘酚废水的水质条件复杂性及各种处理方法处理废水条件的限制，人们开始研究物理、化学及生物方法之间的组合工艺来处理2-萘酚废水。在这些组合工艺中大多采用Fenton试剂对含酚废水进行预处理使BOD/COD提高，再选用合适的生化方法对废水进行处理。如王春等[26]采用FOP-EGSB-MBR组合工艺，对2-萘酚生产废水进行实验模拟研究，通过 Fenton氧化预处理使BOD/COD提高到0.167，再进行厌氧EGSB处理和好氧MBR处理。废水经Fenton氧化处理后，有机物大部分降解COD去除率达到85%左右，出水COD在5000mg/L左右。经过14h的厌氧处理，出水COD可达610mg/L，COD去除率接近87%；再经4h的好氧处理后，出水COD在100mg/L 以下，达到《污水综合排放标准》(GB2897821996)一级排放标准。研究者认为采用FOP-EGSB-MBR组合工艺处理2-萘酚生产废水，COD总去除率可达99%，该工艺运行性能稳定，效果可靠，具有潜在的应用价值。

还有一些研究者[27~28]采用电-Fenton法对酚类物质的处理，EF法对邻苯二酚的COD去除率200分钟内达到90%以上。Zucheng Wu等[29]以氟化树脂修饰的B-PbO2陶瓷作阳极、Ni-Ti合金作阴极，在最佳的实验条件下，苯酚的去除率可达100%。黎泽华等[30]用氧化吹脱―离子交换处理萘酚废水，首先使污水中的亚硫酸钠氧化为硫酸钠，再用弱碱性离子交换树脂吸附回收2-萘磺酸。该组合工艺基于离子交换原理，但是2-萘酚生产废水中高含量的硫酸钠、亚硫酸钠，带来了废水处理难度。表2列举了各种2-萘酚生产废水处理方法的研究情况。

3. 结论

由于2-萘酚废水对环境的严重危害，迫切需要高效率、低能耗的处理方法。在现阶段，国内外2-萘酚生产废水的处理技术物理法、化学法和生化法中，物理、化学方法适用于高浓度的含酚废水，而生化法适用于中低浓度的含酚废水。针对不同的废水水质采取不同的处理方法，其中物化和生化方法的组合是目前处理2-萘酚生产废水的主要方法。由于2-萘酚生产废水可生化性差，含难降解有机物等特点，在进行废水处理时，应考虑废水的综合利用。浓缩法能耗大，吸附法和氧化法投资成本大，生化法和组合工艺净化深度大，但是投资大。

在2-萘酚废水的处理过程中，应着眼于现有处理技术的综合应用，同时大力开发高效、经济的混凝剂、吸附树脂、高分子膜等技术并积极地推广应用。开发低成本、高效率组合工艺，实现废水处理与资源化应是以后的研究方向。

参考文献：

[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] 董少刚，唐仲华，高旭波等.2-萘酚生产对环境的影响及废水处理工艺研究[J].安全与环境工程，2005，12(2)：57-60.

[3] 魏文德.有机化工原料大全(第三卷)[M].北京：化学工业出版社，1989：647-657.

[4] 经再英.2-萘酚生产废水的处理.化工环保，1991，13(3)：26-37.

[5] 张天永，杨秋水，卢洲等.萘酚的催化合成技术进展[J].化工进展，2009，28(01)：55-61.

[6] 胡俊杰，董自斌，李学字等.利用2-萘酚废水浓缩黑液合成高效减水剂的工艺研究[J].建筑材料，2005，(11)：8-10.

[7] 唐清.2-萘酚生产中无机盐废液的回收利润[J].天津化工，1998，(3)：34-35.

[8] 张萌，尹连庆，李若征等.特种活性炭处理含酚废水的实验研究[J].煤炭工程，2010，(6)：82-84.

[9] 谢毅.2-萘酚在新型聚苯乙烯-二乙烯苯吸附树脂上的吸附[J].化工生产与技术，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] 周红星，李存国.生化法处理焦化含酚废水的实验研究[J].中国陶瓷，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，朱丽香，何迎春等.湿式催化氧化法处理含酚清洗废水的研究[J].工业水处理，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] 刘光明，孔令仁，刘栋等.Fe2+/HClO氧化处理β-萘酚模拟废水的研究[J].工业水处理，2005，25(02)：20-22.

[25] 王春，李秀芬，华兆哲等.Fenton法预处理2-萘酚生产废水研究[J].工业用水与废水，2008，39(03)：41-44.

[26] 王春，李秀芬，华兆哲等.FOP-EGSB-MBR组合工艺处理2-萘酚生产废水[J].环境工程学报，2008，2(08)：1037-1039.

[27] 谢拯，刘祥萱，梁剑涛等.电-Fenton法处理难降解有机废水技术的进展[J].中国高新技术企业，2009(19)：136-137.

[28] Wu，Z.C.，Zhou，M.H.，Wang，D.H.，et al. Synergetic effects of anodic-cathodic electrocatalysis for phenol degradation in the presence of iron (II)[J].Chemosphere，2002，48(10)：1089-1097.

第13篇

关键词：太阳能 电池片 废水处理 工艺

中图分类号：TM914.4文献标识码：A

一、引言

随着社会的发展，不可再生资源日益减少，寻求清洁可再生能源成为社会发展的必然趋势，因此，太阳能、风能、生物能产业得到快速发展。太阳能光伏电池是一种新型的依靠太阳能进行能量转换的光电元器件，它将太阳能转换成电能，清洁无污染，具有广阔的应用前景。太阳能光伏电池作为一种清洁能源，应用前景广泛。其生产废水因含有，腐蚀性强，治理困难。采用两级反应沉淀法，先添加氯化钙除氟，再加絮凝剂和助凝剂进行沉淀，在一级、二级沉淀池中分别进行沉降。结果显示，出水质量浓度降至10 mg/L以下，达到《污水综合排放标准》（GB 8978．1996）的一级排放标准，解决了企业废水处理问题，废水处理效果好，运行稳定，具有推广价值。

二、单晶硅太阳能电池工艺简介

太阳能电池片是一种能量转换的光电元件，它可以在太阳光的照射下，把光能转换成电能，从而实现光伏发电[1]。生产电池片的工艺比较复杂，一般要经过硅片检测、表面制绒、扩散制结、等离子刻蚀、去磷硅玻璃、镀减反射膜、丝网印刷、快速烧结和检测分装等主要步骤。

三、污水成分分析

电池片生产工艺中，单晶硅片制绒工艺是用碱（通常用氢氧化钠）腐蚀硅片表面形成金字塔形貌，过程中用氢氟酸和盐酸清洗，主要产生的废水有浓碱废水、酸碱冲洗废水；去磷硅玻璃工序用氢氟酸去除硅片表面的磷硅玻璃，会产生含氟废水。

从废水的成分来说，主要有以下三部分，含氟废水：主要包括含氢氟酸、硅类的含氟冲洗废水，无机废水主要成分为氢氟酸和SS，[H+]及氟离子浓度较高，酸碱废水中含有硅粉等悬浮物，少量的氟化物，一定量的异丙醇，因此COD、SS污染浓度高[2]。因此，设计后废水收集在两个不同的储罐和两个集水池，分别为：浓碱储罐、浓酸储罐、酸碱废水、含氟废水，废水按照浓度的不同，分开收集，做到轻污分流，节约处理成本。

四、处理工艺的建立

按照工艺的设计，废水按照浓度和成分的不同，分别收集在不同的储罐和集水池，分别为浓酸储罐、浓碱储罐、含氟冲洗废水池、酸碱废水。

浓酸储罐主要收集酸洗和去磷硅玻璃工序中氢氟酸和盐酸槽的废水，废水酸度大，氟离子含量高；浓碱储罐主要收集制绒槽的废水，有机物含量比较高（主要含异丙醇），含有硅粉等悬浮物，COD、SS污染浓度高；含氟冲洗废水池主要收集硅片出氢氟酸槽后的冲洗废水，废水水量大，含有少量的氟离子；酸碱废水池分别收集硅片出碱槽后的冲洗废水、硅片出盐酸槽后的冲洗废水，处理工艺流程图如下：

处理过程概述：提升泵把浓酸和浓碱储罐的废水提升到一级絮凝沉淀装置，中和反应，并加入氢氧化钠，调节pH在2-4之间，加入PAC，PAM助凝剂，絮凝沉淀装置装有搅拌机和曝气管，加药过程中搅拌机常开，自流到二级絮凝沉淀装置，进行二次加药，加入氢氧化钠，并加入PAC，PAM助凝剂，调节pH在4-6之间，上清液自流到酸碱废水集水池，同酸碱废水一起提升到酸碱废水絮凝沉淀装置，酸碱废水和含氟废水加入氯化钙和少量的氢氧化钠调节pH，调节pH在8-9之间，酸碱废水、含氟废水最后经过生化处理，微生物处理能让酸碱废水出水BOD、COD稳定的达标[3]。

本工艺主要采用投加氢氧化钠和氯化钙的方式，一般厂家选用石灰投加的方式，这种情况下，投加石灰粉适合在酸性较强的场合，但溶解度低，由于生成的氟化钙沉淀包裹在氢氧化钙颗粒的表面，使之不能被充分利用， 因而用量大[4]，沉淀压滤后的残渣量大，环保局回收费用比较高。

五、处理结果分析

生产废水经过处理后，表一为浓酸废水检测结果，表二为酸碱废水检测结果，处理结果显示，氟离子、COD的去处理达到百分之九十以上，处理后pH的范围7.5-8，处理后的污水统一排到公司园区管网，和其它废水混合稀释后排到市污水处理厂，污水处理达到一级排放标准，并结合公司生产实际，得出以下几点建议。

（1） 为了防止浓酸浓碱腐蚀，储罐选用PP材质，并且放置基础都做了防腐处理，浓碱废水集水池也做了防腐处理，工程设计中增加了应急事故池。

（2） 为了防止浓酸挥发出有害的气体，在浓酸一级絮凝沉淀装置增加了气体吸收装置，保证挥发出来的气体经水吸收后再次进入酸碱废水集水池。

（3） 每个絮凝沉淀装置中都装有pH计，能够及时准确反映水质情况。

（4） 加药泵选用进口高灵敏计量泵，根据水质情况，可及时调整加药量，节约处理成本。

表1 浓酸废水检测结果

表2 酸碱废水检测结果

生产废水经过处理后，表一为含氟废水检测结果，表二为酸碱废水检测结果，检测结果显示，达到污水处理一级排放标准。

六、结语

太阳能产业作为新兴行业，有着很大发展空间，但是在扩大生产规模的同时，会对环境造成污染，因此，生产污水能不能达标排放是我们关注的问题。通过本论文的研究，可以得出结论：生产污水经过酸碱中和、絮凝沉淀、生化处理等工艺过程，处理后的水样满足污水处理达标排放的要求。因此，此处理工艺可用于处理单晶硅太阳能电池生产污水。

参考文献：

[1] 熊宇,王伯铎,蒋立荣.晶体硅太阳能电池生产的生产污水处理工艺[J]. 地下水. 2010(02)

[2] 童浩.半导体行业含氟废水处理的研究[J]. 环境科学与管理. 2009(07)

[3] 殷志刚.太阳能光伏发电材料的发展现状[J]. 可再生能源. 2008(05)

[4] 周传华,陈砺.太阳能电池的研究进展与应用[J]. 科协论坛(下半月). 2008(08)

[5] 史红香,胡晓敏.Fenton试剂氧化处理印染废水的实验研究[J]. 辽宁化工. 2006(04)

[6] 郭志球,沈辉,刘正义,闻立时.太阳电池研究进展[J]. 材料导报. 2006(03)

第14篇

关键词：制药废水；技术诊断；颗粒粒径；分子量；气相色谱；毒性测试

中图分类号：TE992.2文献标识码： A 文章编号：

Abstract: Pharmaceutical wastewater was one of the most difficult industry wastewater. Assessment of treatment process lacks of efficient technology support. Traditional parameters, such as COD, BOD, ammonia, VFA, TN, suspended solid) could not represent the availability of treatment process. According to the defects of traditional parameters, treatment technologies of GPC, fluorescence bacteria, particle diameter analysis and GC/MS were applied to support design, which could enhance the availability and practice of treatment process.

Keywords: Pharmaceutical wastewater; Technology Diagnose; Particle diameter; Molecular; GC-MS; Toxicity Test

前言

制药工业在国民经济中处于至关重要的地位，制药工业废水往往属于高污染行业。随着国家对制药行业排污的严格控制，以及各个敏感区域所需的特殊排放标准，工艺定位是否准确决定着制药废水处理达标的效率以及构筑物稳定性[1-3]。

目前，制药工业废水往往采用“物化+生化”为主体的工艺，物化系统包括高级氧化、微电解工艺、固液分离等等，生化工艺包括厌氧、水解、兼氧和好氧工艺等等[4-5]。常规选择工艺的依据往往是针对污染物COD、BOD、氨氮、TN、悬浮物为主体的参数去除率，很难从微观领域考虑工艺的可行性。传统的测试参数譬如COD是反映整个可以被重铬酸钾氧化的物质浓度，而往往一些物质经过处理后成为COD。BOD是将废水稀释若干倍条件下的可生化性，完全没有考虑COD浓度高时的累积效应；TN去除主要依靠反硝化作用，往往忽视一些可生化性物质并不能作为反硝化的碳源；SS测定使用滤纸，并不表示所有非溶解性悬浮物的数量，设计容易产生偏差[6-8]。

鉴于上述问题，本文提出使用凝胶色谱分析、荧光微生物毒性测试、颗粒粒径分布仪和GC-MS技术作为制药废水工艺设计的重要依据，从而保证废水处理的稳定性。

方法和材料

2.1实验仪器

分子量测定采用：LC-10ATVP型凝胶色谱测定仪(日本岛津)；废水生物毒性测试采用新型淡水发光菌——青海弧菌Q67(Vibrio-qinghaiiensis sp.-Q67)为检测生物， 以Veritas微孔板光度计为发光强度测试设备，对不同处理工艺对微生物抑制性进行了测试[9]；气相色谱-质谱可用来分析废水中的痕量有机物，本项目使用乙酸乙酯作为萃取剂，将各工段废水经过0.45μm滤膜过滤后萃取进入气相色谱-质谱图，从而探讨各工段中以非极性物质为代表性的特征污染物，废水采用10倍其体积的有机溶剂乙酸乙酯萃取后，取萃取液2.0μL进入GC-MS(QP2110，日本)进行分析，毛细管尺寸为(30 m×0.25 mm ID×0.25μm，HP-5)，载体气为氮气。进口和检测器温度分别为220 oC and 280 oC。进样柱预先温度为60 oC，维持2min，然后以15 oC/min的频率上升至180 oC并维持2 min，此后温度以40 oC/min的频率上升至280 oC，并维持10 min。颗粒粒径分析采用Ankersmid Ltd公司生产的激光颗粒粒度分析仪(型号为：EYE TECH S/N: 60292)[10]。

数据和参数分析

常规参数测定使用水和废水监测(第四版)中的监测方法，BOD5测定使用Oxitop生化反应器测试瓶(Oxitop control, 德国)。pH值和电导率测量采用Metrohm一体化测量仪(瑞士万通)。分光光度计为岛津UV1700，CODcr测量仪为JH-12分析仪(青岛崂山电器总厂)。

所有药品购买自上海国药集团有限公司(分析纯)。

数据分析软件为SPSS(version:13.0)和Origin7.5(version:7.5)，所有实验数据测量三次取平均值，保证出水在95%的置信区间范围内，标准误差不超过4%。

3. 结果和讨论

3.1 凝胶色谱仪在深度处理技术选择中的应用

制药废水在常规二级生化处理过程中，大部分可生化的有机物通过生物降解得到去除，剩余主要为大分子的有机物分子；某段选择何种预处理方式，能够让可生化性提高，关键在于大分子的断链。采用还原或者氧化的手段，最终取决于可生化性的提高和平均分子量的降低。

图 1 不同臭氧投加浓度下COD的削减和BOD5的增加

图 2臭氧氧化前(黑)与臭氧氧化后(红)废水分子量的变化

本制药废水末端采用臭氧催化氧化技术，选择臭氧的主要原因包括：(1)臭氧能够有效降低废水的COD；(2)臭氧氧化能够改善废水可生化性；(3)经过臭氧处理后的废水平均分子量降低了80%左右，并生成了小分子量的物质(醇、醛、酸)等等(末端两个红色峰)，明确了可生化提高的原因。其他末端处理技术，譬如Fenton氧化、微电解、混凝沉淀等等皆不能实现上述目的。通过凝胶色谱分析仪，能够体现废水平均分子量的变化，除了COD降低之外，平均分子量降低是废水可生化性提升的主要表现[11-13]。后续实践证明：臭氧氧化后的废水，经过生物膜反应器处理后，出水COD小于80 mg/L，达到预先设计的目标。

3.2 激光颗粒粒度分析仪在预处理中的应用

某制药废水悬浮物浓度(SS)=310mg/L，总悬浮物(TSS指通过0.45μm的颗粒粒径)=23140mg/L，若按照传统的SS浓度设计投加混凝剂和絮凝剂，废水流程将全面受到影响。

图 3 ：原水颗粒粒径分布图(Mean: 1.00 um，STD: 0.56 um，Conf.: 100.00 %，

D10 : 0.62 um，D50: 0.76 um，D90: 1.65 um)

废水粒径分布是研究废水混凝性能的主要参数，也是废水混凝与絮凝处理难易的重要参数，一般来讲，废水平均粒径越小，其需要投加的混凝剂浓度越高。上述废水平均粒径为1.00 um，即能通过滤纸，而无法通过滤膜，从颗粒粒径角度能够反映废水可混凝的程度和所需投加的混凝剂量[14-15]。

3.3 荧光微生物在废水毒性测试中的应用

某化学合成类制药废水，主要处理肠道杀虫剂，废水COD浓度在4000mg/L左右，要求出水浓度小于100mg/L。常规二级生化工艺采用“厌氧+好氧”处理工艺。

图 4 不同工艺段出水的生物毒性测试

原水对微生物的抑制率为99.9%，基本抑制微生物的荧光过程，而原水稀释后废水微生物的抑制率降低为94.2%，这也解释了废水稀释1：2后在运输过程中废水pH下降，存在酸化过程，废水取样时有浓重的硫化物味道。厌氧池出水与初沉池出水的生物抑制率几乎一样，这表明在厌氧过程中，虽然COD浓度下降了，但是单位有机物的毒性增加了，这也是后续虽然好氧过程极大的降低了废水的毒性，但处理效率不高的原因[16]。因此，本工艺废水采用“预处理+好氧+水解酸化+好氧+臭氧滤池深度处理”，保证后续出水浓度小于100mg/L。

3.4 GC-MS在制药废水深度处理中的应用

在某些制药废水组分复杂，除了使用COD作为去除效率的表征，也要探讨下废水征有机物的去除效率。

图 5废水处理前(a)与系统处理后(b)GC/MS图谱(萃取剂为乙酸乙酯，废水与处理出水稀释倍数为25 000倍)

由图5可知，以甲苯和苯类衍生物为特征污染物表征碱渣废水处理效率。图5显示的基团主要为甲苯和苯类衍生物。从图5可以定性看出，第一个峰表示甲苯，表明甲苯获得有效去除。其它峰表示苯系物(包括对甲苯等)，峰高表明苯系物也得到有效降解，其去除效率高于90%(用峰面积计算)[17]，而同期COD处理去除率也搞到92%，表明废水中痕量有机物也得到有效降解。

总结

针对制药废水处理难度大、成分复杂的特点，将凝胶色谱技术、GC/MS技术、颗粒粒径分布仪和荧光微生物毒性技术分别应用于制药废水中，为废水工艺合理化设计提供了必要的基础数据，避免工艺使用常规参数而导致的废水处理设施难以运行的问题，从而提供了一种污水站工艺效率评价和工艺可行性论证的依据。

参考文献：

何志平. 高浓度生物制药废水处理工程简介[J]. 给水排水, 2010, 36(4):61-64

陈婷婷, 唐崇俭, 郑平. 制药废水厌氧氨氧化脱氮性能与毒性机理研究[J]. 中国环境科学, 2010, 30(4): 504-509

周涛, 马青兰, 陈宏平等. 复合生物反应器处理化学合成类制药废水研究[J]. 工业用水与废水, 2010, 41(2); 42-46

廖志民. MBR工艺处理发酵类制药废水中试研究[J]. 中国给水排水, 2010, 26(9): 131-135

陈永志, 张岩, 冯雷等. UASB-改良AB工艺处理高浓度钠盐纤维素醚类废水[J]. 给水排水, 2010, 35(1):61-65

6.Zou H, Pan G, Chen H, et al. Removal of cyanobacterial blooms in Taihu Lake using local soils. II. Effective removal of Microcystis aeruginosa using local soils and sediments modified by chitosan. Environmental Pollution, 2006,141: 201～205

7. Chorus I, Bartram J, 1999. Toxic Cyanobacteria in Water: A guide to their public health consequences, monitoring and management. London: E&FN Spon Publisher, 1999

8.Yan H, Pan G, Zou H, et al. Effects and nitrogen forms on the production of cyanobacterial toxin Microcystin-LR by an isolated Microcystis aeruginosa. Journal of Environmental Science and Health, Part A, 2004, 39: 2993～3003

9.Adebusoye, S. A., Ilori, M. O., Amund, O. O. Microbial degradation of petroleum hydrocarbons in a polluted tropic stream. World Journal of Microbiology & Biotechnology, 2007, 23(8):1149—1159

10. 张丽娟. 水中铜绿微囊藻的强化混凝处理技术研究: [硕士学位论文]. 长沙: 湖南大学, 2009

11. D.M. Bila, A.F. Montalvao, A.C. Silva et al., Ozonation of a landfill leachate: evaluation of toxicity removal and biodegradability improvement, J. Hazard. Mater. 117(2005) 235-242

12. T. Poznyak, G.L. Bautista, I. Chairez et al., Decomposition of toxic pollutants in landfill leachate by ozone after coagulation treatment, J. Hazard. Mater. 152(2008) 1108-1114

13. Y.M. Lei, Z.M. Shen, R.H. Huang et al., Treatment of landfill leachate by combined aged-refuse bioreactor and electro-oxidation, Wat. Res. 41(2007) 2417-2426

14. M. Kobya, O.T. Can, M. Bayramoglu, Treatment of textile wastewaters by electrocoagulation using iron and aluminum electrodes, J. Hazard. Mater. 100 (2003) 163-178.

15. C.T. Tsai, S.T. Lin, Y.C. Shue et al., Electrolysis of soluble organic matter in leachate from landfills, Water Res. 31 (1997) 3073-3081.

第15篇

论文关键词：涂装线改造；电梯涂装；环保节能；废水废气零排放

1引言

涂装应用非常普遍，可以说涂装产品无处不在。在人们享受涂装带来的美感的同时，涂装产生的废气、废水和废渣也给我们赖以生存的地球环境带来污染。而电梯产品需要涂装的部件较多，且涂装部件的面积较大，因此使用的涂料较多，相应地涂装产生的副产物废气、废水和废渣也较多。减少废弃排放物，保护环境，实现环保涂装，世界各国都在努力探寻着，日立电梯(中国)有限公司本着对社会高度负责任的态度花巨资投入环保工作，取得了明显成效。

日立电梯在中国广州、上海和天津都有制造基地，其中上海和天津制造基地在涂装线建设之初，把环保节能作为指导思想并付诸实施，底漆采用电泳涂装，面漆采用水性漆静电喷涂的施工方法，而广州工厂涂装线建成于2003年，喷涂工艺为：

底漆正面喷漆_过渡底漆反面喷漆、底漆反面跟踪补漆一流平一面漆正面喷涂一流平一罩光喷涂一流平一固化干燥使用的涂料是溶剂型的，溶剂型涂料是以有机溶剂为载体，其本身含有较多的有机溶剂，涂装时涂料调配和喷涂清洗还要用有机溶剂，因此在喷涂施工和涂膜干燥过程中会有大量的VOC排放。为减少喷漆对环境造成的污染，实现环保涂装，改造初期提出了不同的改造方案，方案一参照日立公司天津、上海工厂的工艺，此方案因改造周期长、投资大，原有涂装线设备基本不能利用，影响生产予以否定。如何在原有涂装线的基础上进行有效改造，根据公司喷漆线改造的目的和指导思想：以环保为中心，减少喷漆废弃物的排放，特别是减少VOC的排放。从工艺、设备和原材料等方面经多次分析论证，首先从源头上减少污染物的产生和排放，前处理采用环保原料，把使用溶剂型涂料喷涂改为水性涂料喷涂，对现有喷涂线设备进行了有效改造以满足水性喷涂条件，并且改进和增加了相应的环保设施，以最少的投入、最短的改造时问顺利完成了改造，详细说明见图1。

2采用环保型原材料

2．1前处理工序

前处理是涂装作业必须经过的处理工序，处理方法和所使用的化学药剂的种类较多，其主要作用是增加涂层的附着力及防护性。脱脂剂的主要作用是除去部件表面的油污，一般常用的是碱性脱脂剂，脱脂机理是脱脂剂与部件表面的油污发生皂化、乳化反应及利用表面活性剂亲水亲油的原理除掉表面的油污，常用的有磷酸盐、硅酸盐、碱以及表面活性剂等构成的混合物；表面调整剂的作用是形成磷化处理晶核，使磷化膜更致密，一直以来采用胶体钛盐；磷化剂主要是磷酸盐处理技术，为增加其防锈性，采用含有zn—Ni～Mn金属阳离子型的磷化处理液。因生产的电梯产品的梯种、型号较多，需要涂装的部件外形尺寸较大，在前处理工序会产生废水、废渣等废弃物，其中废水中含有的磷容易造成水体富营养化，锌、镍等重金属元素用一般的废水处理工艺较难除掉，废渣中含有磷酸铁、磷酸锌等磷酸盐，这些废水、废渣处理费用高，若处理效果不好容易造成二次污染。为容易做到对排放的废水、废渣达标处理，减少废水、废渣的排放量和减少废水中重金属离子和盐类含量采取了以下措施：前处理从设备上采用连续输送自动喷淋方式提高生产效率，缩短处理工艺时间；部件采用竖直悬挂方式增加单位时间的处理量；喷淋水洗采用逆流方式，在保证冲洗质量的前提下减少水的用量；脱脂剂采用低温无磷脱脂剂以减少燃气用量和磷的含量；表面调整剂采用长效调整剂以减少更换次数；磷化采用无磷磷化，不同于以往常用的锌系磷化处理，可在各类金属上形成纳米级的金属氧化皮膜，该膜呈金黄一蓝紫色，皮膜颜色因膜厚、材质及处理条件的不同而变化，不含磷、镍、锰重金属元素，常温处理，减轻污水处理负荷，是一种新型环保材料，该氧化皮膜的防锈性能和漆膜附着力可与传统的锌系磷化膜相媲美。涂装线前处理工序产生的废弃物主要是水洗1和水洗3这2个工位产生的溢流水和少量的磷化渣固废物，溢流水排放到废水处理站进行处理，磷化渣采用日本三进的压榨机经压榨处理后由危废公司回收，前处理节能减排措施见图2。

2．2喷涂工序采用水性涂料

水性涂料是以水为载体的，主要是由水性树脂、颜填料、溶剂及助剂组成，经过调色、搅拌、研磨等工序形成的混合物，在欧洲等发达国家因环保法规的要求而应用较多，在我国水性涂料的应用才刚刚起步，主要是少数汽车厂的底涂和中涂采用水性涂料(罩光仍是油性涂料)。

日立电梯(中国)有限公司喷涂使用的底漆、面漆和罩光漆全部是国产的水性涂料，主要由性能优异的水性丙烯酸树脂、氨基树脂、颜料、助溶剂、去离子水和助剂组成，原漆经检测VOC含量小于50g／kg，涂料调配和换色清洗全部使用纯水。喷涂设备采用高压静电涂装，施工条件范围广范，环境温度不低于一5℃、相对湿度不大于95％的环境条件都可喷涂施工，国内大部分地区环境条件都能满足其使用要求。使用水性涂料后固化温度降低，改造前使用溶剂型涂料固化温度为(165~5)℃，使用水性涂料固化温度为(145~5)oC。根据统计数据，固化温度越高，消耗的燃气量越大，固化温度从160clC降至140℃，每小时可节约燃气20m。需特别说明的是水性罩光涂料目前在电梯行业还没有静电喷涂实际应用的先例，因为罩光漆的作用是提高涂膜表面的光泽，增加其装饰性和抗划伤性，在水性罩光漆应用初期，存在的问题是因水性罩光漆树脂本身固含量较低，喷涂后湿膜的润湿性和流动眭较差，涂膜饱满度偏低，可施工性变得较差，特别是喷涂后湿膜厚度较难判定，涂膜干燥后边角部容易产生起泡和针孔现象，给水性罩光漆的推广应用带来了难度。为了解决水性罩光漆的上述问题，从喷涂工艺上通过调整静电旋杯喷枪的旋转速度、喷涂压力、水性涂料黏度和涂料吐出量，从涂料配方上通过改进流平剂、助溶剂、消泡剂及树脂成分等方面，经过反复调整试验，最终达到了使用要求，为水性罩光漆的成功应用奠定了基础。

3采用三喷一烤的湿碰湿工艺

具体工艺是底漆静电喷涂经过自然条件流平后直接喷涂面漆，面漆经过流平后再喷涂罩光漆。湿碰湿喷涂工艺最大的优点是节省能源，比正常的一喷一烤工艺节约能源约50％以上。水性涂料采用湿碰湿工艺相对于油性涂料湿碰湿喷涂工艺难度增大，因为底漆的主要作用是防护性，面漆的主要作用是装饰性，采用湿碰湿工艺底漆的表干速率和喷涂工艺参数必须控制在一定范围内，否则会造成底漆反渗到面漆、漆膜流挂及漆膜厚度不够等缺陷；因改造前溶剂型涂料可根据环境条件的变化调整稀释剂成分来调整挥发速率从而控制漆膜的表干速率，而水性涂料的稀释剂是水，不能像油性涂料那样通过调整稀释剂的成分来调整其表干速率。为满足水性涂料湿碰湿喷涂工艺的要求，通过调整水性涂料的成分和喷涂工艺参数满足了此喷涂工艺要求。

4喷涂设备改造

4．1改造中央供漆系统

改造前喷涂线采用中央供漆系统，其中底漆喷漆房共用一套供漆装置，面漆喷漆房共用一套供漆装置，采用中央供漆系统的好处是调配涂料方便，涂料施工黏度稳定，节省人力，但存在换色和清洗困难，从中央供漆室到喷漆房的管道较长，增加维护成本等缺点。采用水性涂料静电喷涂，必须对现有的供漆系统进行改造，以满足水性涂料静电喷涂的需要。

(1)溶剂型涂料供漆系统

改造前采用的是中央供漆系统，底漆、面漆和罩光漆的供漆桶全部放置在一个供漆间内，且供漆间与喷漆室的距离较远。

中央供漆系统从供漆桶到喷漆室的管道采用不锈钢管道，因距离较远采用高压力柱塞泵供漆，且有回流管道，因改造前采用的是溶剂型涂料，涂料本身的电阻较大，为40～100MD，，所以涂料本身不会导电，采用水性涂料，因其本身会导电，喷枪高压电会沿着管路而放电，因此必须对原有的供漆系统进行改造。

(2冰性涂料供漆系统

水性涂料本身会导电，喷枪高压电会沿着管路而放电，因此必须对供漆系统进行有效绝缘。为满足绝缘要求，每个喷漆室增加单独的供漆间，缩短供漆管道至喷枪的距离，原则上水性涂料供漆管道越短越好，但考虑到操作的方便性，在场地和设备布局许可的情况下，尽量缩短为好。

4．2底漆增加跟踪喷涂机

为保证产品质量，提高部件反面弯折位的上漆率和涂料的利用率，减少废渣和废气排放量，增加了自动跟踪机补喷部件反面弯折位代替人工补喷，节省了人力，保护了人身健康。

自动补漆跟踪机，可以对喷涂部件的位置进行检测并实施自动跟踪喷涂，专门喷涂边角位，弥补静电喷涂边角位上漆率不高的现象，工作原理是空气喷枪检测到部件到达后，升降机与输送链同步运行，同时喷枪开始往复喷涂。

水性静电自动喷涂机设内置式高压发生器，雾化气压不大于0．1MPa，上漆率大于75％，可对喷涂部件的宽度和长度实施检测并自动喷涂，从而节约了涂料。

转贴于

4．3采用水幕水涡式喷漆房

水幕水涡式喷漆房见图3。

水幕水涡式喷漆房由喷漆室体、送排风系统、水幕水循环系统、涡旋除渣系统及喷涂机构成。喷漆室体外形尺寸为：5500mmx4800mmx5100mm，正面安装有大面积玻璃观察窗，其它三面墙由不锈钢做骨架，镶嵌不锈钢板。

送风系统是把经过初级和一级过滤后的空气送到喷漆室顶部的均压室，再经过均压室二级过滤后均匀地送到喷漆室，排风系统的作用是排除喷漆产生的过喷漆雾，具体为喷涂机产生的过喷漆雾，经过排风机的强劲抽力与水幕涡旋板的涡旋水充分混合后，漆渣和溶于水的VOC溶人到喷漆室的循环水中，不溶于水的VOC被排出，进入到活性炭处理装置，送风量的大小根据以下公式确定：p=3600FV(F为操作区地坪面积，m；V为风速，m／s)，一般要求喷漆室内保持微正压，以保证干净的喷漆室环境。

喷漆室除渣系统由水帘板、气水分离室及涡旋板组成，应注意水帘板与涡板旋之间的间隙及水帘板最低位与循环水池水面的间隙，否则除去漆雾的效果会变差。经过涡旋处理后的废气进人汽水分离室，水汽和未被除净的漆雾再次被分离，排放的是含有VOC的废气。汽水分离室挡水板的宽度和角度与带漆雾水粒的撞击效果、排气扩散速度及流向有关，直接影响漆雾捕集率和汽水分离率，亦须注意。喷漆房漆雾分离是否彻底直接影响后续废气处理效果。

5环保设备

环保喷涂从原材料和工艺上减少了废弃物的排放，且排放值远低于国家相关标准，但日立电梯(中国)有限公司本着对社会高度负责的态度，在采用环保喷涂的同时，把涂装生产过程中产生的废水、废气和废渣分别进行了有效处理。

对水性漆喷涂后排放的少量VOC进行活性炭吸附处理，喷漆产生的废水及生活废水经过废水处理后回用(见图4)。下面就喷漆产生的废水、废气和废渣进行详细介绍，以供参考。

5．1废气处理设备

5．1．1废气处理控制方式

(1)全线采用PLC控制，能对废气处理的情况进行监控(显示工艺流程，故障报警)。设置自动及手动2种控制模式，在自动控制模式下，按下自动启动按钮，系统将按顺序自动投入运行，在手动控制模式下，各设备可独立进行启动。若有故障发生，可进行声光报警。在废气出口安装浓度检测装置，当排出的废气超过其规定数值时，可进行自动脱附和报警。

(2)吸附功能。活性炭吸附装置设计为双罐双层吸附，当一个罐吸附饱和时，可进行脱附，同时启动另一个吸附罐进行吸附，这样可以做到反复循环利用，有效地吸附有机废气。吸附罐的大小和活性炭的用量是根据其排风量的多少进行设计的，其处理风速最好不大于lm／s。为了防止活性炭中毒，应配备隔水隔尘过滤装置。

(3)解吸。当活性炭吸附有机物达到饱和状态后，即停止吸入有机废气，通过活性炭床向上送入蒸汽进行吹脱，将有机物自活性炭中逐出，即解吸。罐中活性炭恢复其活性，即再生。脱附后的有机废气经过冷凝器后变成液体进行回收，可做到活性炭反复利用又达到吸附效果。

5．1．2废气处理工艺流程

废气处理工艺流程见图5。

5．2废水处理工艺

(1)废水100％循环利用要点说明

工厂废水的主要来源是生产的废水和生活废水，其中生产废水主要是涂装生产中脱脂、磷化、喷漆和后冲洗产生的废水，生活污水主要来源于食堂、厕所及卫生清洗。工厂总体设计是厂区不设污水排放口。在生产及生活过程中产生的污水经过废水处理设备处理后但标准低于自来水的称为中水，中水一部分用于工厂的绿化、冲厕、道路清洗及养鱼，还有一部分中水经过深度处理后回用到涂装生产线，从而做到100％循环利用而不对外排放。

(2)废水处理工艺流程

废水处理工艺流程见图6。

6结语

(1)本项目实施难点及收获。水性底漆、面漆和罩光漆湿碰湿静电喷涂工艺及边角位自动跟踪补漆机的成功应用，在采用环保水性涂料的同时，对喷涂产生的副产物废水、废气进行处理，实现了涂装废水、废气的零排放，为环保喷涂树立了典范。