废水净化处理的方法范文

时间:2023-11-17 17:20:44

废水净化处理的方法

废水净化处理的方法篇1

近年来随着我区经济飞速发展,传统工业的弊端日益凸显,粗放型的经济发展模式,导致江河湖泊普遍受到污染。为推进污染物减排,改善生态环境,提高污染综合防治能力,本文在调查全区PVC企业废水治理技术的基础上,根据我区现阶段经济、技术水平,重点研究电石法氯碱工业废水实现“零排放”的途径,针对制约“零排放”因素提出解决办法。

目前,我国PVC行业发展迅猛,国内特别是山东等东部地区目前已经不适合继续发展高能耗的氯碱工业,生产重心正逐步由东部向西北转移,新疆、内蒙、宁夏、青海等西部地区是近几年重点发展地区。我国PVC生产技术路线一直是电石法和乙烯法并存,近年来,国际油价持续上涨,乙烯氧氯化法生产PVC成本大幅上升,电石法PVC显示出成本优势,预计今后一段时间,电石法仍是我国PVC的主要生产工艺。2011年全国PVC产能2170万吨,总产能中采用电石法生产工艺占80%。全区PVC产能370万吨,全部采用电石法生产工艺。随着PVC行业准入门槛的提高,环境管理要求的逐步加强,各电石法企业高度重视清洁生产和环保治理,并在低汞技术的应用、含汞酸性废水的深度解析、离心母液的回收利用等技术方面取得突破性进展,为PVC企业实现工艺废水零排放奠定基础。

2 PVC行业工艺废水处理现状及存在问题

2.1 我区PVC行业工艺废水处理现状

乙炔法工艺技术主要是电石加水产生的乙炔气与氯化氢混合,在转化器中经催化剂作用于温度100~190℃进行催化反应生成氯乙烯,精制后氯乙烯进入聚合釜,加入引发剂、分散剂等助剂,在48~62℃聚合生成聚氯乙烯,再经离心分离、干燥、过筛包装,得到成品聚氯乙烯树脂。

按照电石法生产工艺,PVC工艺废水分为氯碱界区工艺废水和PVC界区工艺废水,氯碱界区废水产生量相对小,废水中污染物以酸、碱、无机盐为主,处理工艺简单,可全部回用化盐系统;PVC界区工艺废水具有废水产生量大,污染物复杂、产污节点多,治理难度大的特点,含汞废水、次钠清净废水没有蒸发措施或排放没有依托工程,在技术层面暂不能实现工艺废水"零"排放。

2.1.1 氯碱界区

氯碱界区废水主要为化盐工序盐水、螯合树脂再生废水、各工序酸碱废水等,主要通过装置区的废水预处理装置,进行中和、絮凝、沉淀,回用于化盐系统。碱蒸发工艺冷凝液回用于化盐和固碱循环水系统。氯碱界区的废水可以实现零排放。

在氯碱行业里,螯合树脂塔再生废水过去一直作为酸碱废水进行中和处理后稀释排放,随着人们清洁生产意识的提高,一些企业开始研究尝试用这些废水去化盐,乌海君正、中联离子膜烧碱将这些废水分级用于淡盐水处理,最终回到化盐,经过多半年的运行,盐水质量及离子膜没有出现异常,完全可以满足离子膜要求。

2.1.2 PVC界区

1)乙炔工序废水

采用不同的工艺,乙炔工序废水产污环节不一样,若采用湿法乙炔、次钠清净工艺,废水主要包括电石渣浆和次钠清净废水;若采用干法乙炔、硫酸清净工艺,则不产生工艺废水。区内现有企业中乌海宜化采用干法乙炔、次钠清净工艺,亿利化学采用湿法乙炔、硫酸清净工艺,其余全部采用湿法乙炔、次钠清净工艺。

湿法乙炔产生电石渣浆废水,废水中主要成分为Ca(OH)2,含量在110g/L左右,Ca(OH)2大部分以悬浮状态存在,电石渣浆通常采用絮凝沉降和板框压滤机脱水,因乙炔发生过程是亏水系统,澄清液可全部返回乙炔发生器。干法乙炔基本不产生电石渣浆废水。

次钠清净废水中主要污染物是COD、SS、硫、磷,我区内现采用次钠清净工艺的多数厂家采用的回收工艺是:将清净过程中产生的废次氯酸钠溶液部分送至乙炔发生器,部分外排,次钠废水如没有外部依托,做不到废水零排放。采用硫酸清净工艺的乙炔工序废水可实现废水零排放。

2)含汞废水

乙炔和氯化氢生成VCM的合成反应使用以活性炭为载体的氯化汞催化剂,合成气水洗过程产生的酸性废水、碱洗产生的废碱液和废触媒抽洗水都含有汞,如果处理不当,会造成二次污染。

目前,国内电石乙炔法PVC生产厂家大多通过定向销售解决废酸的汞污染问题,但定向销售不能解决汞的二次污染。从清洁生产考虑,应采取闭路循环或综合利用技术,现酸性废水解析工艺已基本解决这难题。区内大部分PVC企业采用盐酸解析技术处理后,用做VCM酸洗用水,不外排;

废碱液和废触媒抽洗水中HgCl2浓度约为160mg/L,采用化学沉淀+活性炭处理工艺后废水作为本装置配制碱液水。为了不造成碱液系统中盐的累积,需抽出一部分脱汞废盐水排出系统,在界区内不能实现废水“零”排放。通常处理后的含汞废水送电石渣场、配套的电厂灰场、煤场喷洒抑尘。

3)聚合工序废水

聚合工序废水主要包括离心母液和汽提废水,具有废水量大,污染物单一(主要为有机污染物)、较难生化的特点。该工序废水有两种主要处理工艺,一是以乌海君正化工为代表,采用两级生化+絮凝沉淀+过滤+次钠消毒工艺,处理后的废水补入循环冷却水系统,不外排,这种工艺成熟、运行稳定,是区内企业普遍采用的治理措施;二是以在建企业中联化工为代表,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,这种工艺是近年来国内新研发出来并逐步推广的技术路线,因聚合工序用水水质较高,增加废水处理成本,在现行水资源政策下,企业存在为难情绪,在区内全面推广有一定难度,该工艺在区内还没有稳定的运行实例。

调查全区废水处理工艺及废水去向见下表我区氯碱项目废水处理工艺及废水去向统计表

废水名称项目名称宜化化工36万吨PVC及30万吨烧碱项目君正化工40万吨PVC及40万吨烧碱项目亿利化学40万吨/年聚氯乙稀及40万吨/年离子膜烧碱项目乌海市中联化工50万吨PVC及40万吨烧碱项目(在建)

2.2 存在问题及原因分析

通过现有PVC企业的调查、分析,次钠清净废水和含汞废水在技术层面暂不能实现界区内的闭路循环不外排。电石与水产生的乙炔气需经过冷却、清净、中和后,才能送往转化工段。传统的清净采用次氯酸钠溶液,除去乙炔气中的S、P等杂质,得到的废次氯酸钠 溶液作为乙炔发生的补水,尽量不外排。按照《氯碱(烧碱、聚氯乙烯)行业准入条件的要求》电石法聚氯乙烯生产企业必须要有电石渣回收及综合利用措施,禁止电石渣堆存、填埋。现PVC企业电石渣主要送配套建设电石渣制水泥工程进行综合利用,通过物料衡算次钠清净废水全部回用于乙炔发生,水泥中的氯离子含量大于0.1%,不能满足国家《通用硅酸盐水泥》(GB175-2007)标准中关于水泥的氯离子含量低于0.06%的要求,加之现在乙炔工序粗放型的生产模式,也很难实现次钠清净废水在界区内零排放。通过调查我区内规模以上PVC生产企业次钠清净废水大部分送自备电站脱硫、煤场、灰场利用。

含汞废水主要是氯乙烯碱洗废水,废水中含Na2CO3、NaHCO3、汞,定期排放的碱洗废水经中和、除汞处理后可作为本装置配制碱液水。为了不造成碱液系统中盐的累积,需抽出一部分脱汞废盐水(含氯化钠约12%)排出碱洗系统,碱洗系统不能实现自身循环不排放。

3 PVC行业工艺废水“零”排放难点分析

3.1 乙炔工序废水零排放分析

次钠清净废水处理回用是乙炔工序废水零排放的难点和重点,目前出现的浓硫酸清净工艺成功的解决了电石渣综合利用(用于水泥)和废水零排放之间的矛盾,硫酸清净工艺如下:

乙炔气经正水封后到达冷却塔,与冷却水逆流接触换热。冷却后的乙炔气经水环式压缩机加压到0.06-0.08MPa,压缩后的乙炔气进入清净塔,与符合工艺要求的浓硫酸逆流接触,除去硫、磷等杂质。清净后的乙炔带有酸性,进入固碱干燥器用固碱中和清净过程中产生的酸性物质。中和后的乙炔气经酸雾捕集器后去VCM转化工段。渣浆分离器、冷却塔排水返回乙炔发生器。废水实现闭路循环不外排。

通过次钠清净和硫酸清净工艺对比分析,硫酸清净工艺从根本上解决乙炔工序废水外排的问题,每吨PVC约产生35kg稀硫酸,清净产生的稀硫酸可作为副产品外售。考虑稀硫酸中杂质含量较多,综合利用途径少,远距离运输废硫酸具有一定环境风险,企业在工艺选取时应综合考虑废硫酸综合利用前提下,可以优先选取硫酸清净工艺。

3.2 含汞废水零排放分析

由于电石法PVC是世界上最大的耗汞行业,低汞化并最终实现无汞化生产,是未来PVC行业发展的路线。《中国氯碱行业十二五规划》中指出,到2015年全行业普及使用低汞触媒,使吨PVC的汞消耗量下降50%。无汞化将推动PVC传统产品的升级,并彻底解决PVC汞污染问题。

氯乙烯合成,从已了解的技术看,催化剂的主要活性组份均为氯化汞,载体为活性炭。目前国内一些单位正在研究开发无汞触媒,一些成果已处在小试阶段,离工业化还有一定距离。低汞触媒是现阶段大力推广的工艺技术。低汞触媒工艺仍然存在汞污染问题。蒸发解析技术的出现解决了酸性水汞二次污染,实了酸性水闭路循环。解析工艺如下:

酸性废水送解析塔解析,解析出的VCM、HCL返回合成系统利用,而蒸发解析所产生的蒸汽凝水和塔釜产生的21%恒沸酸返回合成气酸洗系统作为洗涤吸收用水重复利用,实现酸性水闭路循环。

碱洗废水是现阶段实现含汞废水零排放的难点,在无汞触媒没有实现工业化前,含汞废水在没有排水依托的情况下,建议碱洗废水在中和、硫化钠-氯化铁沉淀法、深度处理(活性炭吸附)后尽可能回用配碱,定期排放的含盐废水采用蒸发结晶工艺,在界区内实现零排放,防止造成汞的二次污染。

4 结语

本文在调查全区PVC企业废水治理技术的基础上,根据我区现阶段经济、技术水平,重点研究电石法氯碱工业废水实现“零排放”的途径,低汞技术的应用、含汞酸性废水的深度解析、离心母液的回收利用等技术现取得突破性进展,为PVC企业实现工艺废水“零”排放奠定基础。次钠清净废水处理回用、碱性含汞废水是现在PVC行业工艺废水“零”排放的难点和重点。目前出现的浓硫酸清净工艺成功的解决了电石渣综合利用(用于水泥)和废水零排放之间的矛盾。在无汞触媒没有实现工业化前,建议含汞废水采用蒸发结晶工艺,在界区内实现零排放,防止造成汞的二次污染。参考文献[1]内蒙古环境统计 2011.

[2] 现有PVC企业验收报告和在建企业环评报告.

[3] 电石法PVC 树脂生产中乙炔清净废水回用工艺 作者:付汉卿,袁军丽,陈国君,刘俊岐,刘卫涛.2008,7.

[4] 聚焦PVC废水的零排放--氯碱行业PVC离心母液处理工艺的现状和发展趋势,2010,7,5.收稿日期:2013-3-19

废水净化处理的方法篇2

关键词:漆雾;有机废气;净化处理技术;应用

中图分类号:X701

文献标识码:A文章编号:16749944(2016)12014505

1引言

随着国民经济的发展,基于保护及装饰等目的,喷漆工序已成为家具、汽车、五金等行业产品表面处理工艺中的一个重要环节,广义喷漆工序包括调漆、喷漆及晾干、烘干等步骤。由于漆料中含有一定量的有机溶剂作为分散介质存在,在喷漆工序中会有有机溶剂挥发出来形成有机废气,喷涂过程中未达到物件表面的雾化漆微粒会随气流弥散形成漆雾,因此喷漆废气以漆雾和有机废气两种形式存在,其净化处理相应分为漆雾净化和有机废气净化两步。

2漆雾净化

为保证喷漆废气净化处理效果,使企业在生产过程中能够实现废气达标排放,必须首先去除喷漆过程中产生的漆雾。国家环保部在实施的工业有机废气治理工程技术规范[1,2]中就明确指出,进入净化处理装置前废气中的颗粒物含量高于限值时应采用过滤或洗涤等方式进行预处理。

目前漆雾净化主要分为干法和湿法两种方式[3,4],其中干法净化是采用特殊过滤材料(如玻璃纤维、活性炭纤维等)通过引风作用对漆雾进行拦截过滤;湿法净化则是借助水幕、水帘对漆雾进行拦截过滤。另外,为提高水幕系统净化效率和方便漆渣清理,通常会在洗沥水中加入专门除漆剂,使得漆雾被吸附后与除漆剂反应变成一种固态不粘的漆渣。

根据近年来企业现状调查,湿法漆雾净化技术使用更为普遍,涉及家具、五金件、专用设备、电动车、汽车等生产行业,其行业特征表现为喷漆连续、风量较小、废气浓度较高;干法漆雾净化技术仅在一些喷漆工序非连续作业企业内使用[3]。从企业自身出发,其选择环保设施时首要考虑因素仍为经济性,湿法漆雾净化系统虽初期投资大,但其运行过程中维护成本较低,且水幕系统用水水质要求不高,通过定期简单絮凝沉淀处理后即可循环使用;干法漆雾净化采用的特殊过滤材料成本较高,高频更换会大幅度提高企业环保资金投入。通过对比分析后,湿法漆雾净化技术最终成为大多数企业的首选,其中喷漆量相对较小的企业(如家具厂、自行/电动车厂、五金件厂)一般选择水帘式净化装置,而水旋式净化装置则常用于汽车涂装生产线。

3有机废气净化

喷漆废气经漆雾净化预处理环节后即进入后续有机废气净化环节,传统的有机废气净化处理技术主要有吸附法、冷凝法、吸收法和燃烧法,新兴的处理技术有生物法、光催化法和等离子体技术等[4~6]。

根据文献调研及企业现状调查,基于喷漆产生有机废气中污染物特征通常表现为相对浓度低、风量大、成分复杂等特征,目前除吸附法作为最广泛采用的技术经常单独使用外,其他各技术则需组合使用以保证净化效果。各技术方法具体使用情况如下。

3.1吸附法

吸附法是利用具有吸附能力的多孔固体物质作为吸附剂,使废气与其接触时污染组分积蓄在其表面,从而达到净化废气的目的,是目前使用最广泛的方法。吸附材料通常为活性炭或沸石。

小型家具、五金件、电动自行车等企业通常单独采用该方法处理喷漆废气,吸附材料一般选取活性炭纤维或蜂窝活性炭,企业内部不配设活性炭再生装置,定期更换下来的废活性炭集中收集后直接委托有资质的单位代为处理。大中型家具、汽车、集装箱等企业通常选择该技术进行喷漆有机废气浓缩的预处理,来满足后续冷凝回收或催化燃烧等处理工序的稳定、连续运行[7~9],吸附材料通过解吸再生后循环使用;在吸附材料的选取上,鉴于沸石材料具有无吸附损耗、不燃性、使用安全、热稳定性高等特点,越来越多的企业由活性炭开始转向使用沸石,如北京奔驰、沈阳宝马、大众宁波、广汽日产等涂装项目均已开始使用沸石浓缩转轮系统对喷漆室废气进行预处理,通过使用的信息反馈,均达到了设计要求[10]。

3.2冷凝法

冷凝法即通过采用降低系统温度或提高系统压力的方法,使处于蒸汽状态的污染物凝结成液态并从废气中分离出来的过程,包括直接冷凝和吸附浓缩后冷凝两类[4]。

由于冷凝法使用投资大、能耗高、运行费用大,对于喷涂作业中“三苯”污染治理,一般不采用此法[4]。但对于集装箱制造这类喷漆规模大的企业,该技术方法的使用具有明显的优势,如深圳南方中集东部工厂自2008年即将采用该技术设置的喷涂漆废气回收装置成功投入使用,该装置处理工艺为“纤维棉过滤-雾化洗涤-吸收预处理+复合炭床吸附+高温蒸汽分段脱附、分级冷凝分离”,废气净化效率达95 %以上,所回收的有机溶剂不改变原来的成分组别,能够直接回用于生产,达到了治污、减排和资源循环利用的多重效果[9]。

3.3吸收法

吸收法可分为化学吸收和物理吸收[3],是利用废气中污染组分与吸收剂中活性组分发生化学反应,或是污染组分溶解在吸收剂中,从而达到将污染组分从废气中分离出来、净化废气目的。

由于喷漆产生有机废气中“三苯”化学活性低,化学吸收方法效果较差,一般不采用该方法[3];而物理吸收法存在效率不高、油雾夹带现象[3],使用范围也不广,目前可查阅到的成功案例仅有厦门某运动器材企业一例,该企业喷漆废气净化工艺为“水幕洗涤+金属网过滤+脱水+煤油喷淋塔喷淋+气液分离”,三苯类物质总进口浓度在250~600 mg/m3范围内变化,出口浓度始终低于100 mg/m3,能够实现达标排放,同时定期更换下来的煤油可用于柴油机等燃油设备,达到循环经济和废物资源化的目的[11]。

3.4燃烧法

燃烧法分为热力燃烧法和催化燃烧法,其中热力燃烧法是借助燃气或燃油等辅助燃料燃烧放出的热量将有机废气加热到一定温度(600~1000 ℃),使废气中污染组分氧化燃烧并转化为无害物质,催化燃烧法则是通过催化剂降低有机物氧化所需的活化能,从而可以在较低的温度(200~400 ℃)下进行氧化燃烧[3,12,13]。

由于催化剂发展尚不成熟,存在易中毒、易烧结、使用寿命不长等缺陷,导致预处理要求高等因素使得催化燃烧技术推广应用受到一定的限制[14,15];而热力燃烧设备构造相对简单,投资较低,虽耗热高但可进行预热回收,综合对比下,热力燃烧能较大程度符合相关经济技术指标,在国内使用更广泛[14]。

热力燃烧法目前常用的设备包括蓄热式热力燃烧系统(RTO)和废气焚烧热力回收系统(TAR),其中RTO通过利用高效蓄热材料,将燃烧废气的热量贮存在蓄热材料中,用于下一阶段进入的废气预热,提高废气进气温度,回收废热,而TAR则是利用热交换器为烘干室空气加热,并对有机废气进行预热,将处理有机废气和向涂装生产线提供热能两种功能合二为一[16]。该方法在大型汽车生产企业使用较为广泛,但燃烧系统则根据企业自身特点进行选择,如浙江某汽车公司采用了废气焚烧热力回收系统(TAR)来处理喷涂后烘干废气,而河南某客车公司则采用了蓄热式热力燃烧系统(RTO)。

为解决喷漆废气中有机组分浓度低而导致辅助燃料消耗量大的问题,已不断有相关工作人员开展吸附―燃烧联用技术研究并将其投入实践运行[17~20] ,通过热交换器回收利用燃烧产生热能用于吸附剂脱附再生,同时达到废热利用和节能的目的[14]。

3.5生物法

生物法是利用微生物新陈代谢活动进行废气净化处理,处理过程中活性微生物以废气中的有机组分作为能源或养分,将其转化为简单的无机物或细胞组成物质[21]。相对传统的处理方法,生物法具有效率高、成本低、设备简单、无二次污染等优点,已成为当前研究的热点课题之一[5,21]。

生物法主要包括生物过滤、生物滴滤和生物洗涤等工艺[5],各工艺主要区别在于填料材质和液相流动方式不同,其中生物过滤一般采用天然有机填料(如堆肥、土壤、泥煤、骨壳、木片、树皮等),填料具有良好的透气性、适度的通水性和持水性等,液相为静止或很小速度流动,运行过程中可根据工艺需要来补水[21];生物滴滤多采用比表面积大、持水性高的人造高分子材料或惰性材料作为填料,常用填料中海绵和陶粒更为适宜[22],填料本身不含营养物质,需要另外补充营养液循环喷淋;生物洗涤由洗涤塔和再生池组成,洗涤塔内无填料,直接采用活性污泥悬浮液喷淋洗涤废气,后续喷淋液再生的实质是活性污泥处理系统[19]。

由于生物洗涤适用于气流量小、浓度高的污染物[21],而喷漆废气具有气量大、污染组分浓度低的特点,具体生物法处理一般选择生物过滤和生物滴滤开展研究[23 ~27]。考虑到喷漆废气中污染物组分多且物化性质差异大等特点,单一微生物处理技术难以达到处理效果,研究人员开始进行生物组合工艺研究[5]。

由于各类传统生物反应器随着尺寸的增大,去除能力会降低,且反应器中微生物的适应期长 [21] ,针对多组分喷漆废气的生物法处理工艺研究仍以实验室和中试阶段为主,除南方地区佛山市某家具厂和广州市某汽修厂苯系物喷漆废气成功使用高效生物过滤工艺净化外,目前其他地区尚无大规模使用该方法处理喷漆废气的工程应用成功案例报道。

3.6光催化法

光催化法原理为:光催化剂在紫外线的照射下,电子由基态迁移至激发态,而产生电子空穴对,这些电子空穴具有很强的氧化性,当有机废气与催化剂的微孔表面接触时被氧化分解,同时催化剂的微孔表面也与空气中的水和氧气接触,将其转化成羟基自由基和活性氧原子,并与有机废气接触氧化使其达到降解的目的[28],目前常用的催化剂主要为二氧化钛、氧化锌、二氧化锡等,其中纳米二氧化钛因其价廉易得、催化活性高等特点应用最为广泛[29]。

氧化剂是有效的电子捕获剂,通过向体系中加入氧化剂,使得催化剂表面的电子被氧化剂捕获,可以有效地抑制电子和空穴复合,提高光催化的效率,目前已发现的能促进气相光催化氧化的氧化剂有氧气和臭氧。根据实验结果,光催化体系中含氧气时的降解效率明显高于不含氧气时[29]。

光催化法具有反应过程能耗低,设备简单等特点,在处理低浓度废气中具有非常大的潜在应用价值。但是高性能催化剂制备较难,对于组成复杂的有机废气,催化剂易中毒,在光催化过程中,对污染物不能充分降解而易产生中间产物、净化效率低等因素使得光催化法使用受到限制[15]、[28~30]。

目前光催化法多用于污水处理厂、垃圾厂、制药厂、化工厂、塑料再生厂等恶臭气体除臭。现有相关研究中,除少数为多技术联用小规模试验处理喷漆废气[30~32]外,其他多为实验室内针对某单一组分净化效果[28,29,33~37]开展,尚无单独大规模使用该方法净化处理喷漆废气的成功案例可供查阅。

3.7等离子体法

等离子体被认为是除固态、液态和气态之外的第4种存在物质形态,是由电子、离子、中性粒子和自由基组成的导电性流体,整体保持电中性。等离子体中,若电子与其他离子温度相同,且在5000K以上,称之为热等离子体;若电子的温度达几万摄氏度,而其他离子和整个系统的温度只有几百摄氏度,则称之为低温等离子体[38]。

有机废气处理一般选择低温等离子体技术,其原理为:外加电场作用下产生高能电子,高能电子撞击气体分子(如O2、H2O)形成强氧化自由基・O、・H、・OH等,同时,污染物分子在高能电子的碰撞激发下发生电离、解离和激发,形成小碎片自由基,高能电子、・O、・OH和其他自由基(不同反应条件下产生不同自由基)共同作用将复杂大分子污染物转变成简单小分子安全物质,或使有毒有害物质转变成无毒无害或低毒低害物质,从而使污染物得以降解去除[31,38,39]。低温等离子体产生的方式主要有电子束照射法、介质阻挡放电、电晕放电、微波放电、弧光放电、高频放电等,其中前3种方法运用比较广泛[38]。

低温等离子体技术对大气量、低浓度的污染物有较高的处理效率,该技术具有降解效果好、运行成本低、设备占地面积小,对气体污染物适应性强,便于操作控制,易与传统工艺结合等优点[31,38,40],但要实现深度净化处理仍遇到能耗高和副产物难以控制的双重困难[40],如直流电晕发电产生等离子体降解苯的产物有二氧化碳、一氧化碳、乙炔、氰化氢、甲酸等[14],空气放电产生等离子体降解苯乙烯的产物有苯甲醛、二氧化碳、一氧化碳和一氧化二氮,且当苯乙烯的处理效率达到一定程度时,苯甲醛中间产物开始影响其净化效果[40]。另外,该技术对水蒸气较为敏感,除湿设备投资较高[14]。实验表明,苯衍生物苯乙烯、甲苯和苯的处理效率均随着湿度的增加而减少,其中苯乙烯的处理效果受湿度影响最大[40]。

近年来,关于低温等离子体技术治理有机废气的应用研究发展迅速,目前可查阅到的资料中,主要集中在恶臭去除[41~43]和苯系物模拟喷漆废气净化[44~48]两大领域,且不同有机污染物净化机制有所不同,如苯乙烯的净化过程主要是由苯环外的C=C键与O和OH自由基的反应引发的,甲苯的净化过程同时涉及到苯环的开环反应和-CH3的氧化反应,而苯的净化过程主要是苯环的开环反应,目前仍然对有机物净化反应的引发机制缺乏规律性的认识,在应对不同分子结构时难以提出最有效的等离子体系统设计方案[40]。具体案例研究中仅邵振华等人在实验室小试和工业中试的基础上,将等离子体联合光催化技术成功应用于某木门企业工程案例,但其装置规模较小,处理风量仅5000 m3/h[31]。虽有已有多家环保设备可提供低温等离子体设备,但缺少对于特定等离子体系统或者特定目标污染物的设计规范[40],尚未有相关喷漆企业采用该技术的具体成功案例对其实际处理效果及有机废气降解程度及产物类型进行公开。

3.8多技术联合法

由于喷漆废气中有机污染物成分复杂,且以混合物形式排放,考虑到处理效果和能耗等多面因素,有机废气处理研究开始由单一技术方法转向多技术联合使用。近年来发展迅速的联合技术包括:吸附浓缩-催化燃烧技术、吸附浓缩-高温焚烧技术、吸附浓缩-冷凝技术、吸附-低温等离子体技术、低温等离子体-吸收技术、低温等离子体-催化技术、光催化-生物技术、低温等离子体-生物技术、生物滴滤-生物过滤技术,其中已成功由实验规模放大至中试或应用于工程案例的有:吸附浓缩-催化燃烧技术[14]、吸附浓缩-高温焚烧技术[20]、吸附浓缩-冷凝技术[9]、低温等离子体-催化技术[31]、光催化-生物技术[30]、生物滴滤-生物过滤[5]组合技术,实践结果表明,多技术联用处理效果明显优于单技术使用[5,30]。

4结语

喷漆废气已成为造成大气污染的一个重要源项,采用合理的技术方案净化喷漆废气,以减少其对大气环境及人体的危害非常必要。通过综合对比分析当前使用和研究较为广泛的技术方案,喷漆废气中等浓度连续或非连续排放均可选择吸附浓缩-燃烧法和吸收法,低浓度连续排放可选取生物法、等离子体法、光催化法,低浓度非连续排放则采用吸附法较为便利。涉及喷漆工艺的工业企业在实际运行过程中,应结合企业自身情况选择合适的净化处理技术方案。

为更有效地控制喷漆废气中污染物的排放,以下几个环节的工作至关重要:①企业源头控制:生产中尽量选择水性涂料或其他有机溶剂种类和含量少的涂料,并严格喷漆房和晾/烤漆房设计,防止无组织逸散;②管理层污染源集中管理:将涉及喷漆工序的企业集中规划在工业园区内,以便于统一采取净化方案,尤其是喷漆量小且间歇性操作的企业,可将喷漆工序分离出来后在园区集中喷漆房进行,或在园区内建设集中吸附剂再生和脱附废气后续处理工程;③科研单位技术放大:与环保设备生产单位联合,使实验成功的技术方案逐步放大至工程设计,如高效催化剂研究生产、生物处理菌种培育、工程规模处理设备研发生产等。

参考文献:

[1]

吸附法工业有机废气治理工程技术规范(HJ2026-2013). 中华人民共和国国家环境保护标准. 2013.07.01实施.

[2]催化燃烧法工业有机废气治理工程技术规范(HJ2027-2013). 中华人民共和国国家环境保护标准. 2013.07.01实施.

[3]叶鸣,张景林.超大部件喷漆工位通风机废气净化系统设[J]计.暖通空调, 2007,37(10):80~82.

[4]陈 明.喷漆废气治理技术方案[J].广州化工, 2011,39(7):128~129.

[5]刘建伟,黄力华,马文林.生物滴滤―生物过滤组合工艺处理汽车喷漆废气中试研究[J].环境工程学报, 2011,5(4):871~875.

[6]邵振华,魏博伦,叶志平等.等离子体联合光催化治理喷漆废气[J].浙江大学学报(工学版) , 2014,48(6):1127~1131.

[7]吴锐坤.深圳市龙岗区家具喷漆废气治理工程设计参数及设备选型探讨[J].环境与生活 , 2014(8):32.

[8]胡新意,胡国良,高长青. 汽车涂装废气处理技术[J].汽车工艺与材料, 2009(4):1~4.

[9]唐志华,蔡俊雄. 喷涂漆废气回收技术的应用及发展[J].中国环保产业, 2014(7):36~37.

[10]丁映春.沸石浓缩转轮系统在喷漆室废气治理中的应用[J].现代涂料与涂装, 2015,18(8):70~72.

[11]严滨,傅海燕,石 谦等. 喷漆废气处理与溶剂回收工艺[J].科技咨询, 2009,(11):94.

[12]曹秋伟, 陈彦霞, 张艳玲,等. 燃烧法处理有机废气的探讨[J].科技视界, 2012(7):357.

[13]王 纯, 张殿印. 废气处理工程技术手册[M].北京:化学工业出版社, 2013.

[14]奚海萍. 吸附浓缩燃烧法处理大风量低浓度VOCs废气的工艺设计[D]. 杭州:浙江大学, 2015.

[15]曾婉昀. 重污染行业有机废气来源及净化技术[D]. 杭州:浙江大学, 2014

[16]高海军, 吴凤刚, 何秋燕等. 浅谈汽车涂装废气焚烧热力回收系统技术及经济分析[J].现代涂料与涂装, 2014(3):62~65.

[17]何滢滢, 潘涌璋. 吸附浓缩――催化燃烧法处理有机废气[J]. 环境工程, 1997,15(4):34~36.

[18]欧海峰. 吸附――催化燃烧法处理喷漆废气实例[J]. 环境科学与技术, 2006,29(4):93~94.

[19]刘 晖, 孙彦富, 苏建华等. 利用吸附――催化燃烧法处理喷漆产生的有机气体[J]. 广州化工, 2009,37(1):112~117.

[20]崔龙哲, 蔡俊雄, 申哲昊等. 旋转浓缩――蓄热氧化法处理涂装废气的中试研究[J]. 现代化工, 2009,29(12):75~78.

[21]王小军, 徐校亮, 李兵等. 生物法净化处理工业废气的研究进展[J]. 化工进展, 2014,33(1):213~218.

[22]刘建伟, 王志良. 生物滴滤塔处理有机废气的填料选择研究[J]. 环境污染与防治, 2012,34(4):17~27.

[23]王艺. 生物滴滤塔处理“三苯”废气的影响因素研究[D]. 哈尔滨:哈尔滨工业大学学报, 2000.

[24]李国文, 胡洪营, 郝吉明等. 生物过滤塔、生物滴滤塔降解苯和甲苯的性能比较[J]. 环境科学学报, 2001(21):122~126.

[25]吴卫军. 生物过滤法净化苯、甲苯和二甲苯混合废气的试验研究[D]. 西安:西安建筑科技大学, 2005.

[26]季文标, 陈雪松, 陈水荣,等. 固定化生物滴滤塔处理模拟喷漆废气的中试研究[J]. 浙江冶金, 2009,2(5):21~23.

[27]曹春, 王丽萍, 王晴晴等. 生物滴滤法处理喷漆废气[J]. 化工环保, 2015,35(3):288~292.

[28]汪凡. 真空紫外线TiO2光催化处理含甲苯废气的研究[D]. 西安:西安建筑科技大学, 2012.

[29]武江波. 甲苯光降解及光催化降解的初步研究[D]. 广州:中国科学院广州地球化学研究所, 2007.

[30]陈江耀, 张德林, 李建军,等. 光催化与生物技术联用工艺处理油漆废气中试研究[J]. 环境工程学报, 2010, 4(6):1389~1393.

[31]邵振华, 魏博伦, 叶志平等. 等离子体联合光催化治理喷漆废气[J]. 浙江大学学报(工学版) , 2014,48(6):1127~1131.

[32]褚一丹, 陈杰. 光催化协同低温等离子体处理喷漆废气的工程研究[J]. 中国化工贸易, 2012, 48(6):1127~1131.

[33]段晓东, 孙德智, 余政哲. 光催化氧化法降解废气中苯系物的研究[J]. 化工环保, 2003, 23(5):253~257.

[34]齐文刚, 邹丽霞. 光催化降解甲醛废气的研究[J]. 应用化工, 2005, 34(9):565~567.

[35]俞欣, 梅 凯, 徐荣,等. 光催化处理二甲苯废气的影响因素研究[J]. 环境工程学报, 2007, 1(5):84~87.

[36]王珊, 徐 荣, 梅凯. 光催化TiO2降解流态废气中二甲苯的研究[J]. 环境科学与管理, 2007, 32(1):114~116.

[37]赵丹, 崇庆文, 董延茂,等. 掺铁ZnO光催化甲苯气体研究[J]. 环境科技, 2015, 28(6):20~24.

[38]陈杰. 吸附催化协同低温等离子体降解有机废气[D]. 杭州:浙江大学, 2011.

[39]宁晓宇, 陈红, 耿静,等. 低温等离子体―催化协同空气净化技术研究进展[J]. 科技导报, 2009, 27(6):97~101.

[40]章旭明. 低温等离子体净化处理挥发性有机气体技术研究[D]. 杭州:浙江大学, 2011.

[41]竹涛, 李坚, 梁文俊,等. 低温等离子体技术控制污水处理厂恶臭气体[J]. 环境工程, 2008, 26(5):9~12.

[42]李华琴, 何觉聪, 陈洲洋,等. 低温等离子体-生物法处理硫化氢气体研究[J]. 环境科学, 2014, 35(4):1256~1262.

[43]宁平, 徐可, 王学谦,等. 低温等离子体技术处理含硫恶臭气体的研究进展[J]. 材料导报, 2015, (21):62~67.

[44]竹涛, 李坚, 梁文俊,等. 低温等离子体联合技术降解甲苯气体的研究[J]. 环境污染与防治, 2007, 29(12):920~924.

[45]李党生, 冯 涛, 姚水良. 低温等离子体与催化剂联用降解空气中低浓度的苯[J]. 环境科学与技术, 2007, 30(10):65~66.

[46]龙千明, 刘 媛, 范洪波,等. 低温等离子体催化处理甲苯气体[J]. 化工进展, 2010, 29(7):1350~1357.

[47]韩姚其, 邵 波. 低温等离子体联合催化降解有机废气二甲[J]苯. 浙江树人大学学报:自然科学版, 2014(4):24~27.

[48]郑光, 赵忠林. 低温等离子体技术去除作业环境中苯系物气体的研究进展[J]. 职业卫生与应急救援, 2015, 33(2):92~95.

Abstract: One of the main sources caused air pollution is exhaust gas from spray paint. We summed up the techniques and methods of paint mist and organic waste gaspurifyingused in treatment of exhaust gas from spray paint process in China. The working principle,advantages, disadvantages, research content and application of paint mist and organic waste gaspurifying technology were analyzed at the same time. Paint mist purification includes dry process and wet process. Organic waste gaspurification includes adsorption, condensation, absorption, combustion,biological methods,photo-catalytic process and plasma. We put forward suggestions on the work direction of enterprises, management and research institutions, in order to provide reference for the treatment of exhaust gas from spray paint process.

废水净化处理的方法篇3

关键词:发挥性有机废气 治理技术 废气治理

一、发挥性有机废气及危害

挥发性有机废气通常是指特定环境条件下容易蒸发或挥发的有机化合物,这类物质通常在50摄氏度至260摄氏度的低沸点和超过71Pa的高蒸汽压时容易挥发。挥发性有机废气种类繁多,来源广泛,传播范围广,涉及行业众多,其中化工行业和交通部门排放的有害物质占挥发性有机废气的绝大部分。挥发性有机废气不仅有毒、有恶臭、破坏臭氧层、易燃易爆,对企业生产造成不安全性,而且挥发性较大,在阳光照射下,能与光发生化学反应,生成光化学烟雾,严重污染环境和影响人类健康。此外,随着挥发性有机废气的扩散和迁移,它还带来了许多全球性环境问题,许多国家已颁布法令限制挥发性有机废气的排放界限值,治理挥发性有机废气已成为治理大气污染的重要部分。

二、挥发性有机废气的处理技术

1.吸附法。在净化治理挥发性有机废气过程中,吸附法有着广泛的应用。吸附法主要利用活性炭、活性炭纤维、大孔树脂等固体吸附剂对成分单一、气流稳定的挥发性有机废气进行吸附净化。这种方法不仅具有设备简单、适用范围广、能耗低的优点,而且还具有工艺成熟、净化效率高、吸附物质可回收的特点,有着较好的环境和经济效益。目前,活性炭和大孔树脂是使用范围最为广泛的吸附剂。活性炭易受水分含量影响,如果将单纯的粉状活性炭改进为片状或纤维状就能提升其吸附容能力,延长其使用寿命,目前许多国家已开始大量生产活性炭纤维并投入运行。如日本某公司将聚酯树脂与活性炭纤维结合在一起,研发出一种活性炭纤维薄膜,这种活性炭纤维薄膜利用活性炭纤维微孔的高强吸附能力对挥发性有机废气中的污染物进行吸附和解吸,尤其是对胶粘制品、包装印刷、化工等行业排放的挥发性有机废气有着明显的吸收作用,其吸附能力相当于普通碳薄膜的一万倍。解吸时,吸附废气的活性炭纤维通入饱和水蒸汽,置换出吸附于微孔内的有机物,利用溶剂与水比重的不同,将有机物从纤维中脱附出来,经过冷凝对有机溶剂进行分离,达到回收利用的目的。吸附、解吸过程中不发生化学反应,有机物从气态变为液态,其性质没有发生改变,有效地避免了二次污染问题的出现。

2.蓄热式热力氧化技术。在净化治理挥发性有机废气工艺中,蓄热式热力氧化技术是很有发展前景的一种废气治理方法。与传统的燃烧处理技术相比,蓄热式热力氧化技术不仅能有效节约运行费用、提高挥发性有机废气破坏去除效率,而且还具有热回收率高、效果显著的特点,具有可观的经济效益和显著的社会效益。由于蓄热式热力氧化技术在净化挥发性有机废气过程中只需补充少量辅助燃料就能实现自供热操作,因而在西方发达国家,它已在挥发性有机废气净化治理中占据主导地位。蓄热式热力氧化技术适用于浓度为2-8g/m3的、难以分解组分的、有机物含量低、夹带少量灰尘和固体颗粒的挥发性有机废气的净化处理,其净化率能达到95%以上,效果显著。基本的蓄热式热力氧化技术系统装置主要由公共燃烧室、蓄热室、换向装置和控制系统组成。典型的蓄热式热力氧化技术系统装置可以分为两室装置和三室装置。两室装置主要由两台耐高温性能良好的蓄热室和一个设有辅助燃烧器的燃烧室组成,操作时挥发性有机废气被主风机送入填满陶瓷填料的蓄热室预热,随后进入装置顶部的燃烧室,氧化净化后进入另一个蓄热室,冷却,再经过气流逆转循环:预热-燃烧-冷却后排出,实现废气的净化和热量的充分利用。经过两室蓄热式热力氧化技术净化后的挥发性有机废气净化率可达99%以上,热量回收率超过95%。如果对废气净化率要求很高时可以采用在两室装置(一个蓄热室进气、一个蓄热室排气)的基础上增加一个吹扫蓄热室的三室装置来实现,这既解决了两室装置废气换向时直接排放问题,也有效地提高了废气的平均破坏去除率。

3.吸收法。吸收法是利用挥发性有机废气中不同气体在吸收剂中的不同溶解度来达到去除气体有害成分的目的,由于该方法操作简单、原料廉价易得、适用性强、技术成熟,因而被广泛地应用于大气污染净化处理中。利用吸收法净化废气,最主要的是考虑吸收剂选择问题。一般来说,在选择吸收剂时应考虑黏度低、挥发性小、价格便宜、对气体溶解度大的物质,但在实际应用,任何一种物质都不可能同时满足上述要求,因而,应根据实际情况选择合适的吸收剂。水获取简单、挥发性小、且无毒无害不易燃,因而是最理想的吸收剂,但在常温状态下,有机化合物在水中的溶解度非常小,为增大挥发性有机废气在水中的溶解度,可在水中添加某些活性组成的溶液,如表面活性剂等,提高水对废气的吸收净化效率。此外,吸收剂饱和后,还可以通过解吸的方法实现吸收剂再生的目的,减少对环境的二次污染。

三、结语

挥发性有机废气种类繁多、性质各异,因而,在实际净化处理过程中,应充分理解不同治理技术的特点和适用范围,注重治理技术实效性选择,加强多种治理技术的联合应用,以实现最佳的治理效果。同时,随着全国大气污染防治工作的不断深入和新技术研发的不断加快,创新性有机废气净化技术也会被逐步应用到化工企业生产中,大气污染状况也会得到极大的缓解和改善。

参考文献:

[1]王薇. 可挥发性有机废气治理技术进展[J]. 炼油与化工,2011,04:10-12+76-77.

[2]李梦,杜刚. 挥发性有机废气治理技术的现状与进展[J]. 北方环境,2011,09:118.

废水净化处理的方法篇4

关键词:畜禽养殖;废水处理;技术

前言:近年来,随着我国经济的不断发展和农业结构的调整,规模化畜禽养殖业发展迅速,并已成为我国农村经济发展中的重要支柱。规模化畜禽养殖具有许多优点,它可以缩短畜禽养殖的生长周期、提高产量、节约成本、便于管理; 但是,规模化畜禽养殖产生大量畜禽废水,带来一系列的环境污染问题,且污染相对集中,处理困难。畜禽养殖废水的直接排放不仅会污染地表水体,引起水体富营养化,还会对地下水和农田生态系统造成破坏,甚至危害人体健康。国内外已开发出多种禽养殖废水处理技术,对这些技术进行分析和总结,对于推动我国畜禽养殖废水处理技术的进步非常重要。

1.畜禽养殖废水特点与污染现状

畜禽养殖废水处理难度大"其特点主要如下:

①COD、SS、NH、-N含量高;②可生化性好,沉淀性能好;③水质水量变化大;④含有致病菌并有恶臭。

畜禽养殖业发展迅速。仅以四川省为例,据相关资料显示,2010年四川省生猪等主要畜禽规模化养殖比重达到45%,预计2020年将提高到80%以上.目前,我国每年产生畜禽粪便约45亿吨,其化学需氧量 (COD) 超过我国工业废水和生活污水之和。因此畜禽养殖污染已经是继工业污染、生活污染之后的第三大污染源"而畜禽养殖废水的处理则是其中的重点。

2.畜禽养殖废水处理技术

为控制畜禽养殖废水直接外排对环境的破坏,目前畜禽养殖废水的处理技术可分为物化处理技术和生物处理技术两大类。

2.1 物化处理技术

2.1.1常用的物化处理技术有吸附法、磁絮凝沉淀、电化学氧化、fenton氧化等。

吸附法。该法的关键是吸附介质的选取,目前常用沸石等作为介质。钱锋等采用吸附―过滤法对实际养猪废水进行预处理,以稻草―沸石双层滤料为过滤介质,在 5m/h的滤速下,COD、NH、-N和磷的最高去除率分别达47.9%、72.9%和50.1%,还能去除一定量的小分子有机物和臭味,同时附着有大量固体有机物的稻草和吸附有氨氮、磷的沸石,经过处理后可作为土壤改良剂或肥料,但该法对于吸附饱和的过滤介质必须严格处理,避免造成二次污染。梁文婷等采用氧化镁改性沸石,在最佳作用时间4h下,得到猪场废水中NH、-N、总磷的去除率分别为88.6%和76.2% ,该法的改性沸石使用微波制成,能耗和技术要求较高,且吸附剂达到饱和时必须脱附,故只能间歇处理废水。

2.1.2磁絮凝沉淀。崔丽娜等通过投加磁种和絮凝剂进行磁絮凝分离反应,处理猪场废水,实验条件下,COD为3232mg/L的猪场废水样,去除率最高可达61.2%。该技术工艺流程简单、沉降性好、处理周期短,但会产生大量的化学污泥。

2.1.3电化学氧化"电化学氧化对氨氮的去除率较高。欧阳超等对实际养猪废水进行电化学氧化处理,在180min内,NH-N、的去除率可达98.22% ,但COD 的去除率仅14.04% 。

3.畜禽养殖废水的预处理

畜禽养殖废水无论以何种工艺或综合措施进行处理, 都要采取一定的预处理措施。通过预处理可使废水污染物负荷降低, 同时防止大的固体或杂物进入后续处理环节, 造成设备的堵塞或破坏等。针对废水中的大颗粒物质或易沉降的物质, 畜禽养殖业采用过滤、离心、沉淀等固液分离技术进行预处理, 常用的设备有格栅、沉淀池、筛网等。格栅是污水处理的工艺流程中必不可少的部分, 其作用是阻拦污水中粗大的漂浮和悬浮固体, 以免阻塞孔洞、闸门和管道, 并保护水泵等机械设备。沉淀法是在重力作用下将重于水的悬浮物从水中分离出来的处理工艺, 是废水处理中应用最广的方法之一。目前, 凡是有废水处理设施的养殖场基本上都是在舍外串联 2至3个沉淀池, 通过过滤、沉淀和氧化分解将粪水进行处理。筛网是筛滤所用的设施, 废水从筛网中的缝隙流过, 而固体部分则凭机械或其本身的重量, 截流下来, 或推移到筛网的边缘排出。常用的畜禽粪便固液分离筛网有固定筛、振动筛和转动筛。此外, 还有常用的机械过滤设备如自动转鼓过滤机、转辊压滤机、离心盘式分离机等。

4.畜禽养殖废水自然处理法技术

自然处理法是利用天然水体、土壤和生物的物理、化学与生物的综合作用来净化污水。其净化机理主要包括过滤、截留、沉淀、物理和化学吸附、化学分解、生物氧化以及生物的吸收等。其原理涉及生态系统中物种共生、物质循环再生原理、结构与功能协调原则, 分层多级截留、储藏、利用和转化营养物质机制等。这类方法投资省、工艺简单、动力消耗少, 但净化功能受自然条件的制约。自然处理的主要模式有氧化塘、土壤处理法、人工湿地处理法等。

氧化塘又称为生物稳定塘,是一种利用天然或人工整修的池塘进行污水生物处理的构筑物。其对污水的净化过程和天然水体的自净过程很相似,污水在塘内停留时间长,有机污染物通过水中微生物的代谢活动而被降解,溶解氧则由藻类通过光合作用和塘面的复氧作用提供,亦可通过人工曝气法提供。作为环境工程构筑物,氧化塘主要用来降低水体的有机污染物,提高溶解氧的含量,并适当去除水中的氮和磷,减轻水体富营养化的程度。

土壤处理法不同于季节性的污水灌溉, 是常年性的污水处理方法。将污水施于土地上, 利用土壤- 微生物- 植物组成的生态系统对废水中的污染物进行一系列物理的、化学的和生物净化过程, 使废水的水质得到净化, 并通过系统的营养物质和水分的循环利用,使绿色植物生长繁殖, 从而实现废水的资源化、无害化和稳定化。

人工湿地可通过沉淀、吸附、阻隔、微生物同化分解、硝化、反硝化以及植物吸收等途径去除废水中的悬浮物、有机物、氮、磷和重金属等。近年来, 人工湿地的研究越来越受到重视, 叶勇等利用红树植物木榄和秋茄处理牲畜废水营养盐 N、P, 结果表明两种植物对N、P 的去除效果较好。廖新,骆世明分别以香根草和风车草为植被,建立人工湿地, 随季节不同, 对污染物的去除率不同, CODCr去除率可达 90% 以上, BOD5可达 80%以上。它是一种较为经济的处理方

法, 特别适宜于小型畜禽养殖场的废水处理。

5.结语

畜禽养殖废水污染控制是目前环保行业关注的重点,应从“防”、“治”两方面着手,关闭小型养殖场,建立集约化、规模化畜禽养殖场,建成有效、经济的畜禽养殖场废水处理系统,加大政策的推行和实施力度,促进高效低耗的厌氧-好氧组合处理技术的应用,为解决畜禽养殖废水污染提供有效可行的途径。

参考文献

[1]田宁宁,王凯军, 李宝林等. 畜禽养殖场粪污的治理技术[J ]. 中国给水排水,2002, 18 (2): 71- 73.

[2]范建伟, 张杰.活性污泥膜分离技术在畜禽废水处理中的应用[J].工业用水与废水,2002, 33(3).

废水净化处理的方法篇5

关键词:废水处理;水环境保护;处理措施

水是世界上最为宝贵的一种资源,一直以来被人们誉为是生命的源泉,人们在开展市场或生活活动过程中都必须要得到水资源支撑,但是在社会不断进步的过程中水资源恶化问题越来越突出,在此情形下,我国全面提出了绿色环保发展理念。因此在我们日常工作开展的过程中必须要将水资源保护职责进行严格履行,针对现有的废水处理技术进行不断创新,在此基础上才能够真正实现人与自然的和谐相处。

1废水处理技术概述

1.1废水物理处理方法

废水的物理处理方法并不是对于废水的化学性质进行改变,在实际处理过程中主要是以废水物理性质为基础,重点针对废水中存在着的大颗粒物进行有效过滤,去除废水中存在的悬浮物质。物理处理过程中经常会利用到晒网、格栅与沙滤等一些处理方式来有效截取废水中的悬浮颗粒物。一些污水处理厂在进行废水处理的过程中还会结合污水中所包含的污染物密度来进行有效区分,通过对废水污染物进行离心、沉淀以及气浮等相关处理之后,实现污水中污染物的有效分离,在此基础上来为后续污水的处理工作打下坚实基础。而在当前的污水处理领域中,气浮法是最为有效的一种处理方法,气浮法在污水处理过程中对于微小颗粒和油水混合物具有极佳的处理效果[1]。其主要的处理原理是在污水中通过注入空气形成气泡,大量的小气泡与污水中的悬浮分离物混合之后形成了悬浮体,通过这种方式来实现污水中悬浮物的有效分离。在时展变化的过程中根据污水处理污染物种类的不同,气浮法在实际利用过程中的种类划分也更加详细。

1.2废水化学处理方法

针对废水的化学处理技术的重点是对利用化学反应来对于废水进行处理,从而实现水质的净化。针对废水通过物理处理技术进行处理之后,可以在污染水体中适量地投放絮凝剂,让其中的污染物发生化学反应,最后通过离析和过滤等相关方法让与水难溶解的物质进行再次分离[2]。在水质的净化过程中电解法也是一种常用的方法之一。总而言之,充分利用化学处理技术对污水中所含物质的化学性质进行改变,并将其从污水中分离出来,进而达到水质净化的目的。在利用化学方法进行水质净化的过程中必须要对水质的特征进行充分结合,在此基础上来实现水质的净化目标。

1.3废水的生化处理技术

1.3.1活性污泥处理法在各类生化处理技术中,活性污泥处理法的效果最佳,也是最具代表性的一种生物处理方法。其主要是利用生物活性污泥来针对污水中的污染物进行处理,在活性污泥中通过微生物的繁殖形成絮凝体物质,利用微生物群落的吸引作用达到水质净化的目的。通过这种方法能够将污水中的有害微生物进行有效去除,也能够进一步提升活性物质的生化能力,但是该方法在利用过程中需要利用水解酸化池进行辅助[3]。1.3.2生物膜处理方法所谓生物膜处理方法主要是充分利用微生物填料来实现微生物繁殖后,进而对污水进行净化处理。在当前水产养殖行业快速发展的形势下生物膜处理方法在水产养殖以及微污染在源水中利用非常广泛。利用生物膜处理方法能够实现污水中微生物的有效控制,在生物膜处理方法中利用到的反应容器内部设置生物膜按照由外到内的顺序排列的是好氧、厌氧与兼氧气排列的方式,在此方式下才能够让生物膜的处理作用充分发挥出来[4]。1.3.3厌氧生物处理法该方法主要是以厌氧生物生存环境为特征而开发出来的一种污水处理技术。其重点是针对废水中存在的二氧化碳以及甲烷等一些厌氧物质进行有效处理。该技术在污水处理的整个环境中都会出现,针对生物固体具有较高的截取率,因此在污水处理环节中也实现了广泛应用[5]。

2使环境保护强化措施分析

2.1强化宣传力度

要想实现水资源保护工作的顺利开展,首先必须要针对全国公民水资源保护意识进行全面提升,让所有公民能够充分认识到水资源保护的重要性,也要充分认识到针对水资源的保护并不仅仅是针对已经被污染水源的净化处理,更重要的是要在日常生活中真正做到节约用水。从国家层面来讲,应该采取多样化的宣传方式[6],例如,可以充分利用互联网、路边广告牌、电视广281告与户外大屏幕等各种方式来加强水资源保护宣传,而且在此过程中需要对现代化的网络媒体进行充分利用。作为政府部门也是要定期召开座谈会对水资源保护问题进行深入的讨论,进一步拓展水资源保护的渠道和途径。

2.2制定严格的保护规定

首先应该针对工业生产的污水排放行为进行严格约束,从国家层面应该对不符合标准的工业废水排放给予严厉打击。针对工业废水排放过程中的排放量、排放内容与排放对象等的不同给予相应的处罚[7]。目前一些工业企业为了应付国家监测部门检查,经常会在夜间私自排放废水污染物,针对这种情况国家必须要采取有效的措施给予严厉打击,通过实地调查和多处走访等方式对存在上述现象的工厂给予严肃处理。污染水源的严重排放不仅会对区域水源造成影响,而且也会严重破坏整个自然生态环境,因此必须要从源头上对于废水污染源的有效控制给予高度重视。

2.3完善污水处理系统,强化污水处理力度

完善的污水处理系统构件必须要包括工业废水处理、城市污水处理以及农业废水处理三个层面。而其中城市生活污水是我公司在工作开展过程中面临的主要对象,因此也是本文讨论的重点所在。2.3.1工业废水处理系统先进的工业废水处理系统必须要包括各种先进处理技术。首先,要充分利用各种物理处理方法对于废水中的大颗粒物质进行有效过滤,针对可以通过再次加工能够实现回收的材料要有效采取废物回收再利用措施进行处理,而针对不可回收利用材料需要进行统一处理。随后针对经过过滤处理后的污水,结合其具体性质合理投放化学药剂让其中污染物产生化学反应,并进一步改善其化学性质,还需要针对水质进行严格测试[8]。如果污水存在大量的微生物的情况下,必须要充分利用生化处理方法对其中的有害微生物进行有效分离,经过分离后的污水水质也需要经过再次测试,只有保障水质达到排放标准要求后才能够再次投入使用或直接外排,如果在处理过程中出现了大量污染物,可以将其中可回收利用的污染物进行有效回收后建立沼气池实现变废为宝,同时严格按照国家以及行业内部的相关标准规定对于不可回收污染物进行严格处理。综上所述,工业废水处理系统主要包括了水质净化和再利用的处理过程,其次还包括对分离污染物的处理系统。将两个系统进行综合之后才能够充分发挥出污水处理作用。2.3.2城市生活污水处理系统目前大部分的城市生活污水处理主要是利用污水处理厂来实现净化处理。虽然目前全国范围内已经构建起了相对比较完善的污水处理体系,但是实际处理效果并未达到预期。为了能够让污水和废水处理效果得到进一步提升,国家应该进一步加大资金投入力度,积极引进先进处理技术和处理设备。其次,鉴于城市复杂的环境状况,污水产生量越来越大,由此也给城市污水处理厂带来了较大压力,因此在构建城市生活污水处理系统的过程中必须要得到城市居民的积极响应,可以通过在家庭构建一级污水处理系统来进行预处理,针对家庭处理系统无法进行有效处理分离的污水,再统一排放到污水处理厂进行净化。

2.4全民参与

在我国水资源保护过程中,任何公民都有义务积极参与其中,积极响应国家号召进行节约用水,在此基础上让污水处理厂压力得到有效缓解。与此同时,各部门之间也要进行紧密协作,及时找到水源污染源头并进行密切监测,同时通过实地调研的方式对污水处理效果进行及时把控,在此基础上才能够实现污水处理效果的有效提升;此外还需要注意,对于水环境保护工作应该进一步加强宣传,要充分借助于现代化的宣传手段,不断强化宣传力度,有效提升全民水源保护意识。

3结语

综上所述,污水处理以及水资源保护已经成为当今社会的一个永恒话题,因此每个行业和每一个公民都有义务积极参与其中,承担起相应的责任,这样才能实现水环境的良好保护。

参考文献:

[1]孙亮,牛华英,王冬晶,等.纳米技术在药物废水处理中的应用进展[J/OL].中国抗生素杂志:1-8[2021-06-09].

[2]李金英,李廖颖,黄文靖,等.光催化臭氧氧化技术及其催化剂研究现状[J/OL].化工新型材料:1-7[2021-06-09].

[3]刘莹莹.废水处理技术与水环境保护措施探讨[J].当代化工研究,2021(09):112-113.

[4]段小清,曹雪,李倩,等.有机化工废水处理技术探析[J].当代化工研究,2021(09):120-121.

[5]乔淑芳,刘辉,陈娅娜.重金属废水处理技术研究进展[J].当代化工研究,2021(09):122-124.

[6]康压群.煤化工过程中化学污染废水处理技术研究[J].化工设计通讯,2021,47(04):146-147.

[7]许潮江,许江军,潘杰,等.高级氧化技术处理工业园区废水的研究及应用[J].广东化工,2021,48(08):171-173.

[8]殷萍.染料废水的高级氧化处理技术研究进展[J].广东化工,2021,48(08):186-187+183.

废水净化处理的方法篇6

【关键词】煤矿废水;破坏影响;治理和控制

煤炭作为我国主要的化石能源,在一次性能源消耗中占了70%以上。近年来,随着我国经济的迅速发展,煤炭行业也经历了十年黄金发展期。但是,在煤炭行业发展的同时,也带来了一系列的问题,如大量的煤矿废水超标排放对环境带来了严重的影响[1]。我国煤矿废水主要包括选煤厂废水、矿井废水和生活废水,煤矿废水若得不到有效治理,不仅会威胁到地表水还会涉及到地下水系,对当地动植物的的生存影响极大[2-3]。因此,有必要对煤矿废水的特点、对环境的影响进行研究,同时根据实际采取必要的控制方法,这样才能促进煤企朝着绿色、协调、可持续的方向发展。

1、煤矿废水来源及环境影响分析

1.1选煤厂废水

煤炭洗选行业是我国当前煤炭行业的重点发展方面,通过煤炭洗选,不仅可以提高煤炭的发热量和结焦性,同时也可以大幅度的降低硫份和灰分,从而减少对环境的污染。选煤厂在扮演提高煤质的角色同时,也往往扮演者环境污染的角色,洗煤过程中产生的大量废水是矿区环境污染的重要因素。有关资料显示,洗煤厂废水的污染主要表现在悬浮物超标、金属离子超标、煤的染色性质、药剂的副作用等几个方面:①选煤厂废水中的悬浮物主要指微细的煤粒和矿物固体颗粒,这些微细颗粒可以悬浮在水体中促使水体恶化,影响水生植物的正常生长,还会一定程度的淤塞河道。②选煤厂外排废水中往往含有多种金属离子,除了正常存在的钾、钠、钙、镁等离子,还有铜、铁、锰、锌等离子,这种废水若不采取有效措施即外排,会造成矿区土地金属离子失衡,会引起矿物生物非正常生长。③煤最基本的特性便是具有染色性,选煤厂流出的废水一旦流入河湖、土地,便会对其进行着色,影响水质,破坏自然环境。④煤炭洗选过程中会使用大量的药剂,如松油、杂醇、煤油、酸、碱、轻柴油、氰化物、酚、甲醛等,若含有这些药剂的废水不加以处理,便会影响水体充氧,严重时会造成水体缺氧,直接造成大量的水体生物死亡。

1.2矿井废水

矿井废水主要是指因煤炭开采而产生水体,主要包孔隙水、疏放水、渗透水、矿坑水、降尘水等,这些废水根据煤体含硫量的不同分别呈现出弱碱性或者酸性。矿井废水中除了呈现酸碱性外,其中还含有大量的煤尘、岩尘、金属颗粒、各种盐类矿物质,甚至有些矿井废水中还含有氟和放射性物质等,矿井废水若得不到有效处理便予以外排,便会腐蚀管道、水泵等排水时设备,同时也会对污水坝等蓄污、拦污设施造成威胁。含有金属离子的废水进入农田,则会导致植物枯萎和死亡,若通过食物链进入人体,则会危害人体健康。

1.3生活废水

煤矿生活废水主要是指在居民生活过程中产生的废水,主要来源为家庭、医院、餐厅、澡堂等单位。从本质上说,煤矿生活废水与城市废水基本相同,只是涉及到地理位置不同,废水所含的污染物主要有洗涤剂、药剂、病菌微生物等。由于煤矿偏离市区,在治理生活废水时往往缺乏统一有效的治理手段,废水在经过初级净化之后,便进行外排,造成矿区废水净化和回收程度较低。尤其是对于从矿区医院流出的废水,往往含有高浓度的有机物,容易对人畜饮用水造成威胁。

2、煤矿废水的综合处理

根据煤矿废水的来源及危害分析可知,煤矿废水来源复杂,含有的污染物种类也复杂多样,若不采取有效手段进行净化,往往会对周围的水体、环境造成危害,更甚者还会对人畜的健康造成威胁。同时,考虑到我国是一个相对缺水的国家,且水量分布极不均匀,而我国主要产煤区位于西部和中部,这些区域又是水量贫乏地区。因此,有必要对含污率较低的煤矿废水进行净化回收,对含污率较高的废水进行净化排放,这样不仅可以大幅度的水的利用程度,同时又可以降低煤矿废水对环境的破坏。

为了减轻洗煤厂废水对环境的破坏,在洗煤用水量和用水循环方面应加强管理,积极发展煤泥水闭路循环系统的开发和应用,同时设立专项资金用于洗煤厂废水治理。在某些现代化洗煤厂,用水量和水路闭路循环已经成为了煤企考核的重要指标,这样可以从源头上避免废水的产生和外排。在处理洗煤厂生产用水时可根据水体的性质进行处理,首先可利用压滤机、挤压机、筛网、浓缩机等机械设备进行固液分离;然后利用化学药剂将固液分离所得液体中的悬浮物等有害物质除去,如通过添加凝聚剂使水澄清;同时还可以采取电化学法进行煤泥脱水,所得洗水可进行循环使用。

对于矿井水的排放也需满足一定的标准,对于危害较大的酸性矿井水处理来说,国内外采用最常用的方法是中和法。中和法的主要原理是利用石灰石和酸性水发生化学反应,最终生成碳酸盐类、氢氧化铁悬浮物和中性水,将经过中和法处理的矿井水进一步沉淀和过滤,经检验合格后便可将其排放。根据多家矿业集团的酸性矿井水治理成果可知,采用该中和法处理酸性矿井水效果较好,可将矿井水的PH值从3.5提高至7.2~7.4,且处理费用较低。此外,还可以利用铁细菌将酸性矿井水中的铁离子氧化,然后再利用石灰石进行中和,最后将中和所得混合液体进行沉淀、过滤和分离,所得沉淀物进行收集,所得中性液体经检验合格后进行外排。

煤矿生活废水处理和排放可按照城市生活废水处理和排放标准进行,同时还可以考虑将生活废水处理后回用加入洗煤用水中。检测可知,生活废水中除了含有悬浮物、生物和化学需氧量,还含有大量的各类油类、细菌和化学试剂,这类废水若不加以处理即排放则会对当地环境造成较大的损害,直接进入洗煤水中,则会因细菌、异味和杂物对人体健康造成危害和影响洗煤过程。有资料显示[4],洗煤用水指标与国标CJ.1-89生活杂用水水质标准中的洗车和扫除用水指标近似,可借鉴该国标同时根据实际需求进行指标确定进行生活废水回收和净化,而后将所得净化水加入洗煤水中,这样不仅可以减少废水的排放,同时也可提高水资源的利用率。

3、结语

煤矿废水对环境的破坏多方面的,其来源也是多种途径的。就目前而看,矿井废水的治理工作还很艰巨,当前的废水综合治理方法虽然取得了一系列的成效,但离理想的要求还有很大的差距。从今后看,煤矿废水对矿区环境的破坏还在加大,这就要求我们不断探索新途径和新方法来应对,只有掌握煤矿废水的治理和控制方法,才能保证营造绿色矿区的要求。

参考文献

[1]闫新房,田军仓.煤矿污水处理及污水资源化综述[J]煤炭技术, 2010,29(5):4-6.

[2]宫月华.煤矿矿井水及废水的性质和处理[J]煤矿环境保护, 2000,14(1):26-27.

[3]张佳维,梁麟.煤矿废水综合治理与利用[J]山西建筑, 2013,39(16):128-129.

[4]王勉煊.煤矿废水资源化与选煤[J]煤矿设计,1994,(6):44-46.

作者简介

废水净化处理的方法篇7

关键词 中水处理;焦化行业;应用

中图分类号X703.1 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2010)33-0176-01

0 引言

随着经济建设的发展,污水排放量迅速增长,大量未经处理的污水任意排放,不仅造成水环境的污染,更加剧了水资源的紧张。污水的再利用是防治水环境污染,促进可持续发展的一个重要因素,中水的处理及回用是废水得到资源化利用的重要举措[1]。

焦化行业是用水大户也是排水大户。为减少工业新水取水量,降低吨焦耗水,须应用先进的节水和水处理技术最大化、最合理地将处理后的废水回收利用。因此利用中水处理技术显得尤为重要。

1 中水回用的概念

生活污水,经处理设施深度净化处理,包括污水处理厂经二级处理再进行深度处理的大型建筑物生活污水等经集中处理后的水,统称为“中水”。其水质介于自来水与排入管道内的污水之间,故也称为“中水”,其主要是指生活污水经处理后,达到一定的水质标准,可在一定范围内重复利用的非饮用水[2]。

2 中水回用处理技术

2.1 生物化学法

生物化学法是指利用自然界存在的各种细菌微生物,将废水中有机物分解转化成无害物质,使水得以净化的方法。生物化学法可以分活性污泥法,生物膜法,生物氧化塔等,其工艺如下:

原水格栅调节池接触氧化池沉淀池过滤消毒出水

2.2 物理化学法

物理化学法是指运用物理和化学的综合作用使废水得到净化的方法。物理化学法主要有混凝沉淀、过滤、吸附、膜分离技术等。尤其是膜分离技术,处理效果好,能耗低、占地面积小,操作管理容易等特点而倍受关注,反渗透(RO)主要用于降低水中矿化度和去除总溶解性固体。反渗透的脱盐率可达到90%以上,净水回收率为75%,COD和BOD的去除率达85%以上,细菌去除率为90%。对于含氮化合物、氯化物和磷也有优良的脱除性能[4]。其基本工艺如下:

原水格栅调节池絮凝沉淀池超滤膜过滤出水

2.3 MBR工艺法

膜生物反应器(MembraneBiologicalReactor,简称MBR),是将生物处理与膜分离技术相结合的一种高效污水处理新工艺,近年来已被逐步应用于城市污水和工业废水的处理,在中水回用处理中也得到了越来越广泛的应用[3]。其特点是出水水质优质稳定,无剩余污泥,上地面积小,不受场地限制,可去除氨氮及难降解有机物,操作管理方便等。

2.4 CASS工艺

(CASS,Cyclic Activated Sludge System),是在SBR基础上发展起来的,即在SBR的进水端增加了一个生物选择器,实现连续进水,间歇排水[5]。生物选择器的设置,可以有效抑制丝状菌的生长和繁殖,克服污泥膨胀,提高系统的运行稳定性。

CASS工艺特点:建设费用低,流程简洁,一次性建设费用省,在每一周期时,氧浓度梯度大,传递效率高,节省运行费用,控制系统简单,不易发生污泥膨胀,运行安全可靠,并且污泥产量少,可去除氨氮及难降解有机物,操作方便,易于实现,其工艺流程如图1。

3 中水回用的应用

通常中水回用工艺技术需多种污水处理技术的合理组合,即各种水处理方法结合起来深度处理污水,这是因为单一的某种水处理方法一般很难达到回用水水质的要求。采用哪些方法或哪几种方法联合使用,需根据中水用途、污水水质、水量、处理方法的特点,处理成本和回收经济价值等,通过分析论证比较后确定。

宣钢焦化厂有焦炉6座,产生的工业废水进入A-O生物脱氮处理系统处理后全部用于熄焦,不足部分补充循环水排污水、膜处理站产生的浓盐水。而其它生活污水,工艺冷凝水等净废水全部外排,为了进一步做好节能减排工作,实现废水零排放,2007年实施中水回用工程,废水来源为厂区生活污水,生产工艺过程中的净废水,经本工艺处理后,主要用于厂区冲厕,熄焦补水,上升管水封、冬季采暖水补水等,根据厂自身特点,可达到水平衡的目的,实现废水零外排,同时,节约了新水用量,大幅度降低了吨焦耗水,吨焦耗水从2005年的4.09t水/t焦炭降到2010年的

4 结论

结合中水处理的各项技术,提出了中水在焦化行业的应用,降低了吨焦耗水量,实现了废水零外排的目标,具有良好的经济效益和环境效益。因此,合理利用水资源,开展中水回用,必将成为社会和经济可持续发展的重要手段。

参考文献

[1]武贵桃.大力推广中水回用实现污水资源化[J].中国人口、资源与环境,2003,13(2):120-121.

[2]王增长.建筑给水排水工程[M].4版.北京:中国建筑工业出版社,1998.

[3]张军.MBR在污水处理与回用工艺中的应用[J].给水排水,2001,19(5):9-11.

废水净化处理的方法篇8

关键词 放射性;废水;处理技术

中图分类号X7 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2014)111-0118-02

0引言

放射性污水对自然环境及人类健康产生巨大影响。该种废水的排放会对水、土壤等造成污染,并通过各种途进入到人类体内,对人类健康造成危害。因此,目前各国均在加强对放射性废水的科学处理,努力将其污染降至最低程度。

1 放射性废水处理相关技术

1.1离子交换法

离子交换法指的是将放射性离子(存在于废水中)与可交换离子(存在于离子交换剂中)进行有效交换,通过废水中的放射性离子转移离子交换剂来实现废水净化。存在于废水中的放射性核素均表现为阳离子、阴离子形式,阳离子为主要存在形式。同时,存在于水中的放射性核素是微量的,很适合进行离子交换,所以在不受非放射性离子干扰的基础上对废水中放射性离子进行离子交换处理,可保持其有稳定、有效地进行长时间工作。但该方法的应用也具有一定局限性,其制约因素主要以下2种:1)放射性离子。应用该种方法对竞争离子含量高的废水进行处理时,需先应用二级离子交换柱将废水中的常量竞争离子除去,或需要将相应的电渗析设备附加于离子交换柱前。2)离子交换剂。有机、无机离子交换剂是现阶段应用较为广泛的离子交换剂。离子交换剂应用于放射性废水处理中的特点主要表现为,在离子交换达到相应的饱和程度后,对其进行熔化、凝固等处理,使放射性废物的最终处理更为方便。但是,离子交换剂自身的缺陷是其的再生和处置都存在一定难度。

1.2絮凝沉淀法

絮凝沉淀法指的是利用絮凝剂,促进存在于废水中的相关放射性核素发生共沉淀,促进放射性最终处理。存在于废水中的氢氧化物、磷酸盐、碳酸盐等化合物多数均表现为不溶性。因此,利用化学方式对其进行处理,从废水中将其去除,则存在于废水中的相应放射性核素便会更易于发生转移,同时浓集于体积较小的污泥,进而实现有效降低体积较大废水中的放射性物质含量,最终实现废水处理的最终目标。该种方法应用于放射性废水处理存在2个制约因素:1)絮凝剂。铝盐、石灰、铁盐、磷酸盐等为现阶段应用较为普遍的絮凝剂。随着技术的发展,絮凝剂也在不该改进和完善。在相关研究中,应用不溶性沉淀粉黄原酸酯对存在一定金属含量的放射性废水进行处理,取得较为理想的处理效果。在废水处理过程中,也可添加适量的活性二氧化硅、粘土、高分子电解质等助凝剂,以打到促进凝结的效果;2)污泥后续处理。在废水处理过程中所产生的污泥需要进行相关处理。处理方式主要为对其进行浓缩、脱水、固化等。如污泥后续处理不但将会对自然环境及人类健康造成二次污染。目前,在废水处理过程中,对产生的污泥主要应用蒸发、融化、重力沉淀、离心和冻结、过滤等方法对其进行后续处理。

1.3吸附法

吸附法指的是通过利用吸附剂(多孔性固体)对存在于废水中的单种、数种核素进行吸附,使废水中的相应核素吸附于吸附剂表面,从而实现净化废水的目的。该种方法的应用效果主要取决于吸附剂。沸石、活性炭、膨润土、高岭土、黏土等为目前应用最为普遍的吸附剂。其中,沸石是具有竞争力的吸附剂。因为沸石安全易得且价格低廉。有关研究结果表明,与蒸发浓缩法相比,应用沸石作为吸附剂对放射性废水进行处理,其可节省超过80%的费用。同时,与别的吸附剂相比,沸石的吸附能力及净化效果均具有较为明显的优势。相关研究表明,沸石的净化能力是别种吸附剂净化能力的10倍,同时它还兼有过滤剂、离子交换剂的作用。凭借这些特点,沸石成为目前放射性废水处理中最受欢迎的吸附剂,被广泛应用于放射性废水污染处理技术中。

1.4蒸发浓缩法

蒸发浓缩法指的是应用专用蒸发装置,结合相应的加热蒸汽对水进行加热,使水发生汽化作用,蒸发排出。在这个过程中,存在于水中的放射性核素未被汽化,因此在水中留下,将滞留的放射进行性核素浓缩,并做相应处理,最终实现废水的净化。在放射性核素中,除碘、氚等元素外,大部分元素均无挥发性,因此,应用蒸发浓缩法对放射性废水进行处理具有较高的去污系数,去污系数高达104-106。同时,该种方法具有较为广泛的应用范围,适用于各种低、中、高废水。且其应用也较为灵活,既可与其它方法联合使用,也可单独使用。新型高效蒸发器包括蒸薄膜蒸发器、汽压缩式蒸发器、真空蒸发器等。新型蒸发器的研发和利用有效提高了新型蒸发器,降低了废水处理成本,有效促进蒸发浓缩法的改进和完善,提高放射性废水污染处理效率和质量。

1.5生物处理法

生物处理法指的是通过对特性菌属的引入或驯化,促进存在于污泥中的微生物群体形成酶系统,然后通过同化作用来实现对废水进行处理。该种方式适用于浓度低、成分复杂、有机污染严重的放射性废水。生物处理法主要包含微生物法和植物修复法两种。菌属的选择是制约该种方式应用效果的主要因素。国外相关研究发现,名为Geobacter sulfurreducens的细菌可有效将溶解于水中的铀元素去除。同时,该种细菌还可有效还原金属离子,降低金属溶解度,使金属物质以固体形式在水中沉淀,所以在生物处理方法可利用该种细菌对废水中存在的放射性金属进行处理。同时,在废水处理相关技术中,微生物菌体还可作为生物处理剂来应用。其应用具有高效率、低成本、少耗能等诸多特点,且无二次污染物,可有效降低放射性废物含量,为后期地质处置的进行创造有利条件。

1.6膜分离法

膜分离法指的是应用具有选择性的透过薄膜,同时结合温度差、压力差、电位差等动力,实现对存在于放射性废水的混合物进行分离。在废水处理技术中,膜分离法是一种刚刚研发出来的新型技术。该种技术具有设备简单、操作方便、出水水质好、适应性广泛等诸多特点。膜分离技术是制约该种方法应用效果的主要因素。超滤(uF)、纳滤(NFI)、微滤(MF)、膜蒸馏(MD)等技术是目前应用较为普遍的膜分离技术。膜分离法的应用对原水水质具有较高要求,在应用过程中往往需要对水进行相应的预处理。通常情况下,该种方法很少单独使用,其常于离子交换、絮凝沉淀、吸附等方法结合使用。

2结论

核科学技术的应用是一把双刃剑,它在给国家社会经济发展带来巨大经济利益的同时,也对社会自然环境、人类健康等带来严重性影响。因此,须不断对放射性废水处理技术进行深入研究,不断研发和改进相关技术,提高废水处理效率和质量。

参考文献

[1]黄明犬,周从直,康青.中低放射性废水处理现状与发展[J].西南给排水,2011,12(12):302-303.

上一篇:乡村旅游资源的概念范文 下一篇:逻辑思维的体会范文