废水治理论文范文
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第1篇
水源是造纸厂第二大消耗工质，废水是造纸厂最大污染源，与其他产业相比，造纸废水的排放量和COD含量均为各产业之首。因此要解决全国工业废水污染问题，首先要解决造纸企业废水污染问题，通过各种方法实现造纸废水处理达标排放。但是目前部分老旧造纸企业并未进行相应废水处理设施扩建改造，废水污染治理形式仍然十分严峻。
2制浆造纸废水的治理
2.1制浆造纸行业水污染物产生来源制浆造纸工业的整个过程，包括从备料到成纸、化学品回收、纸张的加工等都需要大量的水，用于输送、洗涤、分散物料及冷却设备等，虽然生产过程中也有回收、再用，但仍有大量的废水排入水体，造成水环境的严重污染。主要水污染来源于化学法制浆产生的蒸煮废液、洗浆漂白过程中产生的中段废水及抄纸工序中产生的白水，本文以中段废水污染治理为主进行介绍。
2.2制浆中段废水的产生在提取黑夜之后，纸浆要进行清洗、筛选和漂白，从而得到合格纸浆，同时形成携带生片、木节、粗纤维素及非纤维素细胞、砂砾、金属屑的中段废水。中段废水颜色呈深黄色，主要污染物有木质素、悬浮物、硫化物、有机物等，可生化性较差，有机物难降解，处理难度大。
2.3制浆中段废水的治理中段废水处理方法主要有化学氧化法、物化法、生物法、电子束法、电化学法、物理法等，其中以生物法最成熟，应用最广泛，下面以生物法为主进行介绍。生物法是利用微生物分解氧化有机物的功能，采取一定的人工措施，创造适于微生物生长和繁殖的环境，获得大量具有高生物活性的微生物，以提高其氧化分解有机物的效率的一种污水处理方法，是目前应用最多、技术最为成熟的污水处理方法。根据微生物需要氧的情况，可分为好氧法、厌氧法和生物酶法等。好氧法是在有氧条件下利用好氧微生物降解代谢处理废水的方法，常用的人工好氧生物处理方法有活性污泥法和生物膜法两种，好氧法具有工艺成熟、运行稳定，有机物去除效率高等优点，但是也有耐冲击负荷低，占地面积大、电耗大、基建费用高等缺点，通常应用于进水水质稳定而处理程度要求较高的大型污水处理工程。厌氧法又叫厌氧消化或厌氧发酵，是在无氧的条件下，通过厌氧和兼性微生物共同作用将废水分解为甲烷和二氧化碳的过程。厌氧法具有占地少、耗能少、剩余污泥少、应用范围广等优点，系统复杂、环境影响大、易产生臭味和腐蚀性气体等缺点明显，最大的缺点是出水水质波动较大，容易产生出水不达标的情况。因此在生产实践上通常将好氧法和厌氧法联合使用。有关专家针对草浆造纸中段废水，进行了厌氧折流板反应器(AnaerobicBaffledReactor，ABR)、序批式反应器(SequencingBatchReactor，SBR)及ABR—SBR组合处理工艺的研究，结果表明：ABR的水力停留时间（HRT）为6h时，废水可生化性由0.2～0.25增加到0.4～0.5；SBR最佳HRT为8h，单独运行，COD去除率65%左右；ABR—SBR组合工艺中SBR处理效果明显提高，COD去除率达80%左右，且组合工艺处理效果好，COD和BOD5去除率达90%左右，抗冲击负荷能力强。生物酶处理有机废水是近年兴起的一种先进处理工艺。生物酶具有很高的活性和催化能力，可以加速废水有机物降解的速度，而且环境条件要求宽松，对进水水质要求低，可以重复使用等优点，特别是固化酶技术研究与开发，为生物酶技术在废水处理工程大规模推广奠定坚实基础。在生产实践中基本上是综合各种技术优缺点，根据进水水质的不同，选择最佳组合作为生产工艺。利用水解—好氧工艺处理山东某制浆造纸厂产生的中段废水，经现场采样监测，处理后出水水质良好，COD去除率达98%以上。
3造纸工业废水处理实例
第2篇
关键环节一：根据制革废水的上述水质，可以看出，其悬浮物浓度相当高。主要是动物皮屑、毛、泥砂等。首先，其处理采用以生化为主，并辅以物化处理是正确的，因其生化性较好，B/C=0.4~0.5，宜采用生化处理作为制革废水的主处理工艺。此处的物化处理是指在生化处理之前的预处理，这一点对制革工业废水处理至关重要。在无极县部分制革工业企业中，其皮革工业废水治理初始阶段，工艺设计中，忽略了预处理环节，导致运行失败。由于在生化处理单元前没有设足够停留时间的沉淀池或气浮池，使原水中的高悬浮物随同原水一并进入生化处理单元，从而严重地影响了生化处理效果。
当废水中含有较高的悬浮物时，悬浮物会隔离微生物与废水中有机污染物的接触，从而影响微生物对水中BOD的吸附和降解，进一步造成生化处理效率下降。因此，制革工业废水（包括皮革、裘皮、羊绒加工等废水）的处理，必须强化生化处理单元之前的物化预处理，这是很重要的一个处理环节。关键环节二：如前所述，皮革工业废水含盐量较高，特别是Ca2+浓度，这是皮革废水另一个特点。
皮革废水的生化处理单元是采用活性污泥法还是采用生物膜法，这也是一个关键环节，在这里存在一个误区。活性污泥法常应用于市政污水处理，而生物膜法则常应用于工业废水处理，特别是生物接触氧化法。生物接触氧化处理工艺具有如下优点：（1）使水力停留时间HRT与污泥停留时间SRT完全分离，虽其水力停留时间HRT相对较短，生活污水HRT约2h~4h，但污泥停留时间SRT却很长，可以达到30d，甚至更长至60d。（2）BOD（或COD）容积负荷率比活性污泥法高得多，因此生物接触氧化法单位容积的生物量比活性污泥法大得多。一般活性污泥法VSS为3.0kg/m3~3.5kg/m3，而生物接触氧化法VSS为7kg/m3~12kg/m3，因此，其负荷率为活性污泥法的2~3倍，相应其容积占地面积生物接触氧化法要比活性污泥法小得多。（3）生物接触氧化法既适合低浓度有机废水处理也适合高浓度有机废水处理，而活性污泥法，对低浓度有机废水处理效果甚微。实践证明，当废水COD及BOD浓度较低时，COD＜100mg/L，BOD＜50mg/L时，微生物会因食料不足，而形不成菌胶团，只能成单体状态存在于水中。基于上述优点，生物接触氧化法在工业废水处理中得到了广泛的应用，如印染废水、焦化废水、食品废水、淀粉废水、啤酒废水等。根据上述生物接触氧化法的优点，制革工业废水采用生物接触氧化法是顺理成章的事，但运行实践证明这是一个误区。
由于皮革废水中含盐量较高，其中Ca2+含量也很高，如采用填料式生物接触氧化法，会使填料上逐渐结成矿化物垢，而且逐渐增厚，此种矿物垢对生物膜起到抑制作用。而这种矿物垢人工无法清除，从而使废水处理效果愈来愈差，甚至填料上的生物膜完全脱落。近期的两例革园区污水处理，由于上述原因而导致运行失败。综上所述，皮革废水的生化处理，应采用活性污泥法，切忌采用填料式生物膜法。
二、结论
1.制革工业废水应强化预处理，用混凝沉淀或混凝气浮法将悬浮物予以去除，以免影响生化处理效率。
第3篇
关键词：造纸工业废水;厌氧反应器;转化
1厌氧系统与好氧系统的比较
在污水的好氧处理过程中，大量的好氧微生物被置于污水处理装置中，因此大量的污染物就成为这些微生物的食物。因为这些微生物是好氧型的，在处理装置中必须提供足够的氧气。好氧处理是细菌和原生物的作用，这些微生物将有机污染物转化成CO2，H2O,能量和新的微小物质（污泥）。
厌氧处理是一个微生物降解有机物的过程，并伴有沼气的产生，该沼气主要由60-90%的甲烷（CH4）和10-40%的CO2组成。大多数经厌氧降解的有机物转变成为沼气，只有一小部分转变成为新的微小物质。
下面以葡萄糖的转化为例，来对厌氧和好氧的过程进行比较：
厌氧转化：C6H12O63CH4+3CO2（－404KJ）
好氧转化：C6H12O6+6O26CO2+6H2O(-2844KJ)
葡萄糖的厌氧反应比好氧反应释放出的能量（自由焓）少7倍，约可获取85%的能量以甲烷的形式存在，可以在锅炉以热的形式回收，或可在发生器中以热和电的形式回收。这便是为什么在厌氧过程中厌氧污泥的产生量低的原因。在厌氧处理系统中，厌氧污泥的产量只占被转化有机物总量的2-5％；而在好氧处理系统中，污泥的产量占被转化有机物总量的30-50%。
应用厌氧系统处理工业污水有如下优点：
(1)以沼气的形式产生能量。
(2)厌氧污泥的产生量低。
(3)高容积的装载率。
(4)需要的占地面积小。
(5)厌氧污泥可被长时间储存而不会失去其活动性。
应用好氧系统处理高浓度工业废水有如下缺陷：
(1)能耗高。
(2)厌氧污泥的产生量高。
(3)容积的装载率低。
(4)需要的占地面积大。
2厌氧系统的有机降解过程
在厌氧转化过程中起作用的微生物属于厌氧细菌类，这类细菌中有很大一部分能够且大多数情况只能在无氧的环境中。有机物的厌氧降解是一个包含多个步骤的过程，每一步骤包括不同类型的厌氧菌。
所有可生物降解的物质，通过各种中间体最后都转化成为沼气，只有在最后一个步骤有甲烷产生，污染物（COD值）才从污水中被除去。大的有机分子，如蛋白质和淀粉被外酵素转化成为一种同化于酸化细菌的形式。因此，它们被转化成为简单产物，如挥发性的脂肪酸、二氧化碳、氢气、氨等，这些物质又变成生成甲烷的细菌培养基，有机碳则变成CH4和CO2而从水中逸出。在此种情况下，甲烷细菌在整个转化过程中担任着重要的角色，它是产生最后一个步骤的原因。
超过70%的甲烷产生于细菌和乙酸，剩余30%的甲烷则产生于细菌和氢气及二氧化碳。甲烷转化率的高低取决于如下因素：
(1)有机物的性质（污水成分）。
(2)厌氧污泥的数量，和它的适应性及活动性。
(3)有机物与厌氧污泥接触的剧烈程度，混合与接触的时间。
(4)环境因素，如温度、PH值和碱度。
(5)常量与微量营养物的可用性。
3厌氧处理系统工艺及配套装置(2)配套装置
①絮凝池和初沉池，除去固体物。絮凝池含一个快混池和两个絮凝混合池，污水靠重力流入附近的初沉池；在初沉池中，固体物质从污水中分离出来，并被周边刮泥机刮去污泥斗，再靠重力流入后面的污泥处理系统，一个由时间控制的开关阀来控制初沉污泥的排放。
②冷却塔和均衡池，储存和混合未经处理的污水。在冷却塔内水温由48℃降到38℃，冷却塔配两台风机来控制出水温度，出水水温通过均衡池出口的温度变送器来控制和监测。在均衡池，经过预处理的污水将被搅拌和缓冲，在正常流动条件下，水力停留时间为7-8小时，均衡池配搅拌器来确保均匀的水质，液位变送器来控制液位，温度变送器来控制温度。
③调节池。在调节池中污水将被调制，以使厌氧细菌达到最理想的生物转化条件，投加酸碱来控制PH值，回流支路上装有PH值测量仪，来控制酸碱加入量；磷酸和尿素作为营养物N和P投加到调节池，营养物的投加时间间隔是通过时间控制器来控制，营养物的加入量是基于对有代表性的水样分析结果而定的。在温度过高或PH值不在制定范围内时，反应器进料将自动关闭，营养物投料将自动停止。排出的厌氧污水将循环回调节池里。调节池配有液位变送器来检测液位以防止反应器进料泵空转。
④厌氧反应器，调制好的污水将被污水进料泵打入厌氧反应器中发生降解反应，产生沼气。从底部进入反应器的污水通过顶部的三相分离器流出，在三相分离器中气态、液态和固态被分开，经过分离后的出水和回流水回到调节池。在此转化过程中，厌氧污泥将逐渐增多，多余的厌氧污泥将被从反应器中清除，预留的取样线可追踪反应器中厌氧污泥的剖面存储高度，根据该高度多余的厌氧污泥被移走；转化过程产生的沼气在沼气火炬中燃烧；废气从三相分离器和调节池的顶部由废气风机抽出，再在涤气塔和生物滤床中进行处理。
⑤厌氧污泥储罐及污泥泵，储存厌氧污泥。
⑥火炬，燃烧生成的沼气。
⑦碱液储槽，与药品投加设备来对调节池的PH值进行控制。
⑧盐酸储槽，与药品投加设备来向调节池投料。
⑨尿素储槽，与混合药品投加设备来向调节池投料。
⑩磷酸二氢铵储槽，与药品投加设备来向调节池投料。
(11)PAV、PAM储槽，与混合和药品投加设备向絮凝池投料。
(12)多个反应步骤产生的废气将被废气风机收集，并在废气涤气塔和生物滤池中进行处理。
参考文献
[1]殷承启，洪建国.上流式厌氧污泥床处理造纸工业废水的研究[J].中国水网2006,(5).
[2]李佩芳，万金泉，唐霞等.废纸造纸废水生化处理生物相的研究[J].中华纸业.2007,(2).
