廢水治理論文范文
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第1篇
水源是造紙廠第二大消耗工質，廢水是造紙廠最大污染源，與其他產業相比，造紙廢水的排放量和COD含量均為各產業之首。因此要解決全國工業廢水污染問題，首先要解決造紙企業廢水污染問題，通過各種方法實現造紙廢水處理達標排放。但是目前部分老舊造紙企業并未進行相應廢水處理設施擴建改造，廢水污染治理形式仍然十分嚴峻。
2制漿造紙廢水的治理
2.1制漿造紙行業水污染物產生來源制漿造紙工業的整個過程，包括從備料到成紙、化學品回收、紙張的加工等都需要大量的水，用于輸送、洗滌、分散物料及冷卻設備等，雖然生產過程中也有回收、再用，但仍有大量的廢水排入水體，造成水環境的嚴重污染。主要水污染來源于化學法制漿產生的蒸煮廢液、洗漿漂白過程中產生的中段廢水及抄紙工序中產生的白水，本文以中段廢水污染治理為主進行介紹。
2.2制漿中段廢水的產生在提取黑夜之后，紙漿要進行清洗、篩選和漂白，從而得到合格紙漿，同時形成攜帶生片、木節、粗纖維素及非纖維素細胞、砂礫、金屬屑的中段廢水。中段廢水顏色呈深黃色，主要污染物有木質素、懸浮物、硫化物、有機物等，可生化性較差，有機物難降解，處理難度大。
2.3制漿中段廢水的治理中段廢水處理方法主要有化學氧化法、物化法、生物法、電子束法、電化學法、物理法等，其中以生物法最成熟，應用最廣泛，下面以生物法為主進行介紹。生物法是利用微生物分解氧化有機物的功能，采取一定的人工措施，創造適于微生物生長和繁殖的環境，獲得大量具有高生物活性的微生物，以提高其氧化分解有機物的效率的一種污水處理方法，是目前應用最多、技術最為成熟的污水處理方法。根據微生物需要氧的情況，可分為好氧法、厭氧法和生物酶法等。好氧法是在有氧條件下利用好氧微生物降解代謝處理廢水的方法，常用的人工好氧生物處理方法有活性污泥法和生物膜法兩種，好氧法具有工藝成熟、運行穩定，有機物去除效率高等優點，但是也有耐沖擊負荷低，占地面積大、電耗大、基建費用高等缺點，通常應用于進水水質穩定而處理程度要求較高的大型污水處理工程。厭氧法又叫厭氧消化或厭氧發酵，是在無氧的條件下，通過厭氧和兼性微生物共同作用將廢水分解為甲烷和二氧化碳的過程。厭氧法具有占地少、耗能少、剩余污泥少、應用范圍廣等優點，系統復雜、環境影響大、易產生臭味和腐蝕性氣體等缺點明顯，最大的缺點是出水水質波動較大，容易產生出水不達標的情況。因此在生產實踐上通常將好氧法和厭氧法聯合使用。有關專家針對草漿造紙中段廢水，進行了厭氧折流板反應器(AnaerobicBaffledReactor，ABR)、序批式反應器(SequencingBatchReactor，SBR)及ABR—SBR組合處理工藝的研究，結果表明：ABR的水力停留時間（HRT）為6h時，廢水可生化性由0.2～0.25增加到0.4～0.5；SBR最佳HRT為8h，單獨運行，COD去除率65%左右；ABR—SBR組合工藝中SBR處理效果明顯提高，COD去除率達80%左右，且組合工藝處理效果好，COD和BOD5去除率達90%左右，抗沖擊負荷能力強。生物酶處理有機廢水是近年興起的一種先進處理工藝。生物酶具有很高的活性和催化能力，可以加速廢水有機物降解的速度，而且環境條件要求寬松，對進水水質要求低，可以重復使用等優點，特別是固化酶技術研究與開發，為生物酶技術在廢水處理工程大規模推廣奠定堅實基礎。在生產實踐中基本上是綜合各種技術優缺點，根據進水水質的不同，選擇最佳組合作為生產工藝。利用水解—好氧工藝處理山東某制漿造紙廠產生的中段廢水，經現場采樣監測，處理后出水水質良好，COD去除率達98%以上。
3造紙工業廢水處理實例
第2篇
關鍵詞：造紙工業廢水;厭氧反應器;轉化
1厭氧系統與好氧系統的比較
在污水的好氧處理過程中，大量的好氧微生物被置于污水處理裝置中，因此大量的污染物就成為這些微生物的食物。因為這些微生物是好氧型的，在處理裝置中必須提供足夠的氧氣。好氧處理是細菌和原生物的作用，這些微生物將有機污染物轉化成CO2，H2O,能量和新的微小物質（污泥）。
厭氧處理是一個微生物降解有機物的過程，并伴有沼氣的產生，該沼氣主要由60-90%的甲烷（CH4）和10-40%的CO2組成。大多數經厭氧降解的有機物轉變成為沼氣，只有一小部分轉變成為新的微小物質。
下面以葡萄糖的轉化為例，來對厭氧和好氧的過程進行比較：
厭氧轉化：C6H12O63CH4+3CO2（－404KJ）
好氧轉化：C6H12O6+6O26CO2+6H2O(-2844KJ)
葡萄糖的厭氧反應比好氧反應釋放出的能量（自由焓）少7倍，約可獲取85%的能量以甲烷的形式存在，可以在鍋爐以熱的形式回收，或可在發生器中以熱和電的形式回收。這便是為什么在厭氧過程中厭氧污泥的產生量低的原因。在厭氧處理系統中，厭氧污泥的產量只占被轉化有機物總量的2-5％；而在好氧處理系統中，污泥的產量占被轉化有機物總量的30-50%。
應用厭氧系統處理工業污水有如下優點：
(1)以沼氣的形式產生能量。
(2)厭氧污泥的產生量低。
(3)高容積的裝載率。
(4)需要的占地面積小。
(5)厭氧污泥可被長時間儲存而不會失去其活動性。
應用好氧系統處理高濃度工業廢水有如下缺陷：
(1)能耗高。
(2)厭氧污泥的產生量高。
(3)容積的裝載率低。
(4)需要的占地面積大。
2厭氧系統的有機降解過程
在厭氧轉化過程中起作用的微生物屬于厭氧細菌類，這類細菌中有很大一部分能夠且大多數情況只能在無氧的環境中。有機物的厭氧降解是一個包含多個步驟的過程，每一步驟包括不同類型的厭氧菌。
所有可生物降解的物質，通過各種中間體最后都轉化成為沼氣，只有在最后一個步驟有甲烷產生，污染物（COD值）才從污水中被除去。大的有機分子，如蛋白質和淀粉被外酵素轉化成為一種同化于酸化細菌的形式。因此，它們被轉化成為簡單產物，如揮發性的脂肪酸、二氧化碳、氫氣、氨等，這些物質又變成生成甲烷的細菌培養基，有機碳則變成CH4和CO2而從水中逸出。在此種情況下，甲烷細菌在整個轉化過程中擔任著重要的角色，它是產生最后一個步驟的原因。
超過70%的甲烷產生于細菌和乙酸，剩余30%的甲烷則產生于細菌和氫氣及二氧化碳。甲烷轉化率的高低取決于如下因素：
(1)有機物的性質（污水成分）。
(2)厭氧污泥的數量，和它的適應性及活動性。
(3)有機物與厭氧污泥接觸的劇烈程度，混合與接觸的時間。
(4)環境因素，如溫度、PH值和堿度。
(5)常量與微量營養物的可用性。
3厭氧處理系統工藝及配套裝置(2)配套裝置
①絮凝池和初沉池，除去固體物。絮凝池含一個快混池和兩個絮凝混合池，污水靠重力流入附近的初沉池；在初沉池中，固體物質從污水中分離出來，并被周邊刮泥機刮去污泥斗，再靠重力流入后面的污泥處理系統，一個由時間控制的開關閥來控制初沉污泥的排放。
②冷卻塔和均衡池，儲存和混合未經處理的污水。在冷卻塔內水溫由48℃降到38℃，冷卻塔配兩臺風機來控制出水溫度，出水水溫通過均衡池出口的溫度變送器來控制和監測。在均衡池，經過預處理的污水將被攪拌和緩沖，在正常流動條件下，水力停留時間為7-8小時，均衡池配攪拌器來確保均勻的水質，液位變送器來控制液位，溫度變送器來控制溫度。
③調節池。在調節池中污水將被調制，以使厭氧細菌達到最理想的生物轉化條件，投加酸堿來控制PH值，回流支路上裝有PH值測量儀，來控制酸堿加入量；磷酸和尿素作為營養物N和P投加到調節池，營養物的投加時間間隔是通過時間控制器來控制，營養物的加入量是基于對有代表性的水樣分析結果而定的。在溫度過高或PH值不在制定范圍內時，反應器進料將自動關閉，營養物投料將自動停止。排出的厭氧污水將循環回調節池里。調節池配有液位變送器來檢測液位以防止反應器進料泵空轉。
④厭氧反應器，調制好的污水將被污水進料泵打入厭氧反應器中發生降解反應，產生沼氣。從底部進入反應器的污水通過頂部的三相分離器流出，在三相分離器中氣態、液態和固態被分開，經過分離后的出水和回流水回到調節池。在此轉化過程中，厭氧污泥將逐漸增多，多余的厭氧污泥將被從反應器中清除，預留的取樣線可追蹤反應器中厭氧污泥的剖面存儲高度，根據該高度多余的厭氧污泥被移走；轉化過程產生的沼氣在沼氣火炬中燃燒；廢氣從三相分離器和調節池的頂部由廢氣風機抽出，再在滌氣塔和生物濾床中進行處理。
⑤厭氧污泥儲罐及污泥泵，儲存厭氧污泥。
⑥火炬，燃燒生成的沼氣。
⑦堿液儲槽，與藥品投加設備來對調節池的PH值進行控制。
⑧鹽酸儲槽，與藥品投加設備來向調節池投料。
⑨尿素儲槽，與混合藥品投加設備來向調節池投料。
⑩磷酸二氫銨儲槽，與藥品投加設備來向調節池投料。
(11)PAV、PAM儲槽，與混合和藥品投加設備向絮凝池投料。
(12)多個反應步驟產生的廢氣將被廢氣風機收集，并在廢氣滌氣塔和生物濾池中進行處理。
參考文獻
[1]殷承啟，洪建國.上流式厭氧污泥床處理造紙工業廢水的研究[J].中國水網2006,(5).
[2]李佩芳，萬金泉，唐霞等.廢紙造紙廢水生化處理生物相的研究[J].中華紙業.2007,(2).
第3篇
關鍵環節一：根據制革廢水的上述水質，可以看出，其懸浮物濃度相當高。主要是動物皮屑、毛、泥砂等。首先，其處理采用以生化為主，并輔以物化處理是正確的，因其生化性較好，B/C=0.4~0.5，宜采用生化處理作為制革廢水的主處理工藝。此處的物化處理是指在生化處理之前的預處理，這一點對制革工業廢水處理至關重要。在無極縣部分制革工業企業中，其皮革工業廢水治理初始階段，工藝設計中，忽略了預處理環節，導致運行失敗。由于在生化處理單元前沒有設足夠停留時間的沉淀池或氣浮池，使原水中的高懸浮物隨同原水一并進入生化處理單元，從而嚴重地影響了生化處理效果。
當廢水中含有較高的懸浮物時，懸浮物會隔離微生物與廢水中有機污染物的接觸，從而影響微生物對水中BOD的吸附和降解，進一步造成生化處理效率下降。因此，制革工業廢水（包括皮革、裘皮、羊絨加工等廢水）的處理，必須強化生化處理單元之前的物化預處理，這是很重要的一個處理環節。關鍵環節二：如前所述，皮革工業廢水含鹽量較高，特別是Ca2+濃度，這是皮革廢水另一個特點。
皮革廢水的生化處理單元是采用活性污泥法還是采用生物膜法，這也是一個關鍵環節，在這里存在一個誤區。活性污泥法常應用于市政污水處理，而生物膜法則常應用于工業廢水處理，特別是生物接觸氧化法。生物接觸氧化處理工藝具有如下優點：（1）使水力停留時間HRT與污泥停留時間SRT完全分離，雖其水力停留時間HRT相對較短，生活污水HRT約2h~4h，但污泥停留時間SRT卻很長，可以達到30d，甚至更長至60d。（2）BOD（或COD）容積負荷率比活性污泥法高得多，因此生物接觸氧化法單位容積的生物量比活性污泥法大得多。一般活性污泥法VSS為3.0kg/m3~3.5kg/m3，而生物接觸氧化法VSS為7kg/m3~12kg/m3，因此，其負荷率為活性污泥法的2~3倍，相應其容積占地面積生物接觸氧化法要比活性污泥法小得多。（3）生物接觸氧化法既適合低濃度有機廢水處理也適合高濃度有機廢水處理，而活性污泥法，對低濃度有機廢水處理效果甚微。實踐證明，當廢水COD及BOD濃度較低時，COD＜100mg/L，BOD＜50mg/L時，微生物會因食料不足，而形不成菌膠團，只能成單體狀態存在于水中。基于上述優點，生物接觸氧化法在工業廢水處理中得到了廣泛的應用，如印染廢水、焦化廢水、食品廢水、淀粉廢水、啤酒廢水等。根據上述生物接觸氧化法的優點，制革工業廢水采用生物接觸氧化法是順理成章的事，但運行實踐證明這是一個誤區。
由于皮革廢水中含鹽量較高，其中Ca2+含量也很高，如采用填料式生物接觸氧化法，會使填料上逐漸結成礦化物垢，而且逐漸增厚，此種礦物垢對生物膜起到抑制作用。而這種礦物垢人工無法清除，從而使廢水處理效果愈來愈差，甚至填料上的生物膜完全脫落。近期的兩例革園區污水處理，由于上述原因而導致運行失敗。綜上所述，皮革廢水的生化處理，應采用活性污泥法，切忌采用填料式生物膜法。
二、結論
1.制革工業廢水應強化預處理，用混凝沉淀或混凝氣浮法將懸浮物予以去除，以免影響生化處理效率。
