導語：如何才能寫好一篇酸性廢水處理方法，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

關鍵詞：企業廢水；處理原則；處理技術

Abstract: In recent years, enterprises production process generated waste water on water pollution provides a serious threat to human health and safety. Therefore, to strengthen the enterprise wastewater treatment is particularly important. This paper introduced the classification and principle of treatment of wastewater, and discussed several typical wastewater treatment technology.

Key words: enterprise wastewater; treatment; treatment technology

中圖分類號：[TE992.2] 文獻標識碼 ：A文章編號：

隨著工業化進程的加快，廢水的種類和數量迅速增加，已成為威脅人類健康和安全的重大隱患。如何做好廢水處理，維持工業的可持續發展，已成為當下的重要課題。

1.企業廢水的分類

由于各個企業的規模不同、生產工業流程不同，所產生的廢水的成分比較復雜。企業廢水一般可分為三種。

第一種，根據廢水中所含的主要污染物的化學性質進行分類，一般可分為無機廢水和有機廢水兩個類別；如礦物加工過程的廢水和電鍍廢水，屬無機廢水；食品和石油加工過程的廢水，屬有機廢水。第二種，依據企業的產品和加工對象進行分類；如造紙廢水、冶金廢水、紡織印染廢水、染料廢水、制革廢水、金屬酸洗廢水、農藥廢水、電站廢水等。第三種，以廢水中含有的污染物的主要成分為進行分類，如酸性廢水、堿性廢水、含鉻廢水、含氰廢水等。前兩種分類法不涉及廢水中所含污染物的主要成分，也不能表明廢水的危害性。第三種分類法，明確地指出廢水中主要污染物的成分，能表明廢水一定的危害性。

2. 廢水處理的基本原則 2.1優先選用無毒生產工藝代替或改革落后的生產工藝,盡可能在生產過程中杜絕或減少有毒有害廢水的產生。 2.2在使用有毒原料以及產生有毒中間產物和產品的過程中,應嚴格操作、監督,消除滴漏,減少流失,盡可能采用合理的流程和設備。 2.3含有劇毒物質的廢水,如含有一些重金屬、放射性物質、高濃度酚、氰廢水應與其它廢水分流，以便處理和回收有用物質。 2.4流量較大而污染較輕的廢水,應處理后循環使用,不應排入下水道,以免增加城市下水道和城市污水處理負荷。 2.5類似城市污水的有機廢水,如食品加工廢水、制糖廢水、造紙廢水,可排入城市污水系統進行處理，處理后回用。 2.6一些可以生物降解的有毒廢水，如酚、氰廢水,應處理后按排放標準排入城市下水道,再進一步生化處理。[1]2.7含有難以進行生物降解的有毒廢水,應單獨處理,不應排入城市下水道。工業廢水處理的發展趨勢是把廢水和污染物作為有用資源回收利用或實行閉路循環。

3.典型廢水處理技術

3.1表面處理技術

（1）磨光、拋光廢水

零件在被磨光、拋光時，因磨料和拋光劑等的存在，致使COD、BOD、SS等污染物存在于廢水中。一般可按照如下工藝流程：廢水調節池混凝反應池沉淀池水解酸化池好氧池二沉池過濾排放，進行廢水處理。

（2）除油脫脂廢水

大多數的脫脂工業中因脫脂劑的存在，而使廢水中的污染物以pH、SS、COD、BOD、色度、石油類等為主。常常采取以下工藝流程進行處理：廢水隔油池調節池氣浮設備厭氧或水解酸化好氧生化沉淀過濾或吸附排放。

因該類廢水中多含有乳化油，在進行氣浮前要加入一定量的CaCl2破乳劑，便于破除乳化油。對于廢水中含有的高濃度污染物COD，最好采用厭氧生化技術加以處理。[2]

（3）酸洗磷化廢水

在進行鋼鐵零件的酸洗除銹過程中很容易產生酸洗廢水，該廢水中的Fe2+以及SS的濃度都比較高。一般采用以下工藝流程進行處理：廢水調節池中和池曝氣氧化池混凝反應池沉淀池過濾池pH回調池排放 。

磷化廢水也稱之為皮膜廢水，即鐵件在磷酸鹽溶液中經過化學處理后，表面生成一層磷酸鹽保護膜，該保護膜因難溶于水，常用作噴涂底層，以防鐵件生銹。該類廢水中主要以pH、SS、以及COD等為主。

3.2電鍍廢水

因電鍍生產工藝多種多樣，且工藝各不相同，所產生的廢水也不會相同。所以必須采用不同的處理方法進行治理。

（1）對含氰廢水的處理

目前多采用堿性氯化法處理含氰廢水，該方法的工作原理是在堿性條件下，通過采用氯系氧化劑來破除廢水中的氰化物。處理過程中，必須做好含氰廢水與其它廢水的分流工作。

處理過程可按兩步走，第一步稱之為不完全氧化階段，即將氰氧化為氰酸鹽，這時還不能徹底破壞氰；第二步稱為完全氧化階段，也就是將氰酸鹽進一步的氧化分解生成二氧化碳和水。將經過處理的含氰廢水與電鍍綜合廢水進行混合一起處理。

（2）含鉻廢水

鉻還原法是進行含六價鉻廢水處理的常見方法，其工作原理：使含六價鉻廢水處于酸性環境下，通過加入一定的還原劑將六價鉻還原成三價鉻，然后加入氫氧化鈣、氫氧化鈉以及石灰等對pH值進行調節，使所生成的三價鉻氫氧化物經過沉淀而除去。[3]

（3）綜合重金屬廢水

綜合重金屬廢水包括酸、堿前處理廢水以及含有銅、鎳、鋅的重金屬廢水。一般采用氫氧化物沉淀法對廢水進行處理。

3.3線路板廢水

生產線路板的企業廢水主要產生于對線路板進行磨板、蝕刻、電鍍、脫膜等的工序過程中。以下對線路板廢水的處理方法，分別進行介紹：

（1）絡合含銅廢水

一般多采用硫化法進行該類廢水的處理，其原理是通過硫化物中的S2ˉ與銅氨絡合離子中的Cu2+的結合生成CuS沉淀，將廢水中的銅除去，對于過量的S2ˉ宜選用鐵鹽使其生成FeS沉淀而分離。

（2）油墨廢水

由于油墨廢水水量較小，常采用間歇處理，其原理是在酸性條件下，利用有機油墨從廢水中分離出來的懸浮物的性質而除去，處理后的油墨廢水可混入綜合廢水中一起進行處理。如油墨廢水水量較大時宜采用生化法單獨處理。[4]

(3) 線路板綜合廢水

該類廢水中不僅包含Cu2+、Sn2+、Pb2+等重金屬，還含有酸堿前處理廢水。一般采用氫氧化物混凝沉淀法進行處理。

（4）多種線路板廢水綜合處理

對多種線路板廢水進行處理時，應將絡合含銅廢水、油墨廢水以及綜合重金屬廢水進行分流，油墨廢水經過預處理后，將其與綜合廢水混合一起進行處理，對于銅氨絡合廢水則應單獨處理，然后由綜合廢水處理系統對其進行處理。

4. 企業廢水處理方法

上述第三小節主要對企業廢水的類別、廢水處理的基本原則以及幾種典型廢水處理技術進行了分析闡述。為了更好的對企業廢水進行處理，本小節將主要對企業廢水幾種常用的處理方法進行分析闡述。

4.1 中和法處理企業廢水

用化學法去除廢水中過量的酸或堿，使其pH值達到中性的過程稱為中和。處理含酸廢水時，以堿或堿性氧化物為中和劑，而處理堿性廢水則以酸或酸性氧化物做中和劑。對于中和處理，首先考慮以廢治廢的原則，將酸性廢水與堿性廢水互相中和，或者利用廢堿渣(碳酸鈣堿渣、電石渣等)中和酸性廢水，條件不具備時，才使用中和劑處理。酸性廢水中和處理經常采用的中和劑有石灰、石灰石、白云石、氫氧化鈉、碳酸鈉等，堿性廢水中和處理一般采用硫酸、鹽酸。    當酸堿廢水的流量和濃度變化較大時，應該先進入水質均質調節池進行均化，均化后的酸堿廢水再進人中和池。為使酸堿中和反應進行得較完全，中和池內要設攪拌器進行混合攪拌。當水質水量較穩定或后續處理對pH值要求較寬時，可直接在集水槽、管道或混合槽中進行中和。

4.2 化學沉淀法處理企業廢水

化學沉淀法向廢水中投加可溶性化學藥劑，使之與廢水中呈離子狀態的無機污染物起化學反應，生成不溶于或難溶于水的化合物，沉淀析出，從而使廢水得到凈化的方法。化學沉淀法是一種傳統的水處理方法，廣泛用于水質處理中的軟化過程，也常用于工業廢水處理，去除重金屬及氰化物等。 用化學沉淀法處理廢水的前提是：污染物在反應中能生成難溶于水的沉淀物。沉淀物形成的唯一條件是它在水中溶解的離子積大于溶度積。投入廢水中的化學藥劑稱沉淀劑，常用的沉淀劑有石灰、硫化物和鋇鹽等。根據沉淀劑的不同，化學沉淀法可分為氫化物沉淀法、硫化物沉淀法和鋇鹽沉淀法等。

4.3 反滲透法處理企業廢水

反滲透法也是一種處理企業廢水的常用方法。由于反滲透膜的孔徑僅萬分之一微米，各種病毒、細菌、重金屬離子等無法通過逆滲透膜，只有分子和溶解的氧能通過，從而達到水質凈化的目的。通過采用能夠承受高壓的物質作為滲透薄膜，廢水在經過這種薄膜的過程當中，可以允許水分子通過，但是阻止有害物質通過，這樣就達到了將純凈水與有害物質分離的目的。

上述主要對企業廢水處理過程中常用的三種方法進行了分析闡述。上述三種方法適合的情況有所不同。在選用處理方法的過程當中，一定要根據廢水的實際情況以及處理目的來選擇合適的處理方法。

5.結語

在水和其他資源日漸短缺以及環境污染治理日益迫切的情況下，企業廢水對水體和環境的污染日趨嚴重，迫切需要污染治理。企業做好廢水處理具有重要的現實意義，需要社會各界的共同努力，為節能與環境保護做出更大的貢獻。

【參考文獻】

[1]楚君,王坤麗,吳健.發制品企業廢水處理工程設計實例[J].工業用水與廢水,2008,(4):58—61.

[2]孫愛華,夏冬,楊蘊敏.常州地區印染企業廢水處理的思考[J].國外絲綢,2009,(2):87—89.

篇2

［論文摘要］染色廢水屬于典型的難生化降解廢水，如何低成本、高效率的對其處理，且保證出水的穩定達標，一直是許多環境保護工作者的研究目標。本文首先對國內外染色廢水處理的技術和研究方向進行了綜合概述，并對各類工藝進行了比較分析，歸納出一般染色廢水的主要處理工藝技術路線。

一、研究背景和意義



紡織工業是我國的傳統支柱工業之一，也是出口創匯較多的行業之一，目前我國占有15%左右的國際市場份額，是世界上最大的紡織品出口國。經過多年建設，紡織工業基本成為一個門類較齊全、布局較合理、原料和設備基本立足于國內、生產技術達到一定水平的工業部門。產業綜合發展能力不斷增強，已形成棉、毛、絲、麻、化纖、服裝、紡織機械等行業較為完整的系列體系。

紡織工業按加工的原料、產品的品種和產品的加工用途等不同，主要分為上游、中游、下游三類產業，紡織工業的上游產業主要指各類纖維生產和加工，如天然纖維的棉花、羊毛和各類化學纖維等生產領域；中游產業指紡紗、織布、染色等生產領域；下游產業主要指服裝加工等生產領域。

染色行業作為紡織工業中的中游行業，在紡織工業中起到承上啟下的作用，即將各類纖維加工制造的坯布，通過染色和印花工藝生產出各類帶色彩和圖案的織物。在染色業中，棉紡染色業是最大的行業。染色行業作為濕法加工行業，其生產過程中用水量較大，據不完全統計。我國染色廢水排放量約為每天300萬～400萬立方米，染色廠每加工100米織物，產生廢水量3～5立方米。而且，染色廢水成份復雜，含有的多種有機染料難降解，色度深，對環境造成非常嚴重的威脅。

隨著工業化的不斷深入，全球性的環境污染日益破壞著地球生物圈幾億年來形成的生態平衡，并對人類自身的生存環境存在威脅。由于逐漸加重的環境壓力，世界各國紛紛制定嚴格的環保法律、法規和各項有力的措施，我國作為世界大國，對環境保護也越來越重視，并向國際社會全球性環境保護公約作出了自己的承諾。

二、廢水處理方法分類



根據使用技術措施的作用原理和去除對象，廢水處理法可分為物理處理法、化學處理法和生物處理法三類。具體如下：

1.廢水的物理處理法

利用物理作用進行廢水處理，主要目的是分離去除廢水中不溶性的懸浮顆粒物。主要工藝有：

(1)格柵和篩網格柵是一組平行金屬柵條制成的有一定間隔的框架。把它豎直或傾斜放置在廢水渠道上，用來去除廢水里粗大的懸浮物和漂浮物，以免后面裝置堵塞。篩網是穿孔濾板或金屬網制成的過濾設備，用以去除較細小的懸浮物。

(2)沉淀法利用重力作用，使廢水中比水重的固體物質下沉，與廢水分離。主要用于(a)在塵砂池中除去無機砂粒(b)在初見沉淀中去除比水重的懸浮狀有機物(c)在二次沉淀中去除生物處理出水中的生物污泥(d)在混凝工藝以后去除混凝形成的絮狀物(e)在污泥濃縮池中分離污泥中的水分，濃縮污泥。此法簡單易行而且效果好。

(3)氣浮法在廢水中通入空氣，產生細小氣泡，附著在細微顆粒污染物上，形成密度小于水的浮體，上浮到水面。主要用來分離密度與水接近或比水小，靠重力無法沉淀的細微顆粒污染物。

(4)離心分離利用離心作用，使質量不同的懸浮物和水體分離。分離設備有施流分離器和離心機。

2.廢水的化學處理法

(1)酸性廢水的中和處理

酸性廢水處理可以用投藥中和法、天然水體及土壤堿度中和法、堿性廢水和廢渣中和法等。藥劑有石灰乳、苛性鈉、石灰石、大理石、白云石等。他的優點是：可處理任何濃度、任何性質的酸性廢水。廢水中允許有較多的懸浮物，對水質水量的波動適用性強，中和劑利用率高，過程容易調節。缺點：勞動條件差、設備多、投資大、泥渣多且脫水難。天然水體及土壤堿度中和法采用時要慎重，應從長遠利益出發，允許排入水體的酸性廢水量應根據水體或土體的中和能力來確定。

(2)堿性廢水和廢渣中和法

投酸中和法可用藥劑：硫酸、鹽酸、及壓縮二氧化碳(用二氧化碳做中和劑，由于PH值低于6，因此不需要PH值控制裝置)酸性廢水及廢氣中和法如煙道氣中有高達24%的二氧化碳，可用來中和堿性廢水。其優點可把廢水處理與煙道氣除塵結合起來，缺點是處理后的廢水中硫化物、色度和耗氧量均有顯著增加。清洗由污泥消化獲得的沼氣(含25%—35%的二氧化碳氣體)的水也可用于中和堿廢水。

3.生物處理法

利用微生物可以把有機物氧化分解為穩定的無機物的這一功能，經常采用一定人工措施大量繁殖微生物。

(1)好氧生物處理法

應用好氧微生物，在有氧環境下，把廢水中的有機物分解成二氧化碳和水的方法，主要處理工藝有：活性污泥法、生物濾池、生物轉盤、生物接觸氧化等，這種方法處理效率高，應用面廣。

(2)厭氧生物處理法

應用兼性厭氧菌和專性厭氧菌在無氧條件下降解有機污染物，最后生成二氧化碳、甲烷等物質的方法。主要用于有機污泥、高濃度有機工業廢水的處理。如啤酒廠、屠宰廠。

(3)自然生物處理法

應用在自然條件下生長，繁殖的微生物處理廢水的方法。工藝簡單，建設費用和運行成本都比較低，但其凈化功能受自然條件的限制，處理技術有穩定塘和土地處理法。

三、染色污水處理系統的工藝設計



在染色污水處理系統的工藝設計中往往遇到以下問題：(1)工程設計人員大都是僅僅了解廢水水質的情況下，根據自己的工程經驗和直覺進行設計，這樣往往造成工程缺陷，使建成的處理系統處理廢水不能達標排放；(2)在有些設計中，因為對出水的達標要求嚴格，使設計出的工藝建設費用和運行費用偏高；(3)在許多現有的處理系統中，由于所要處理的水質發生改變，原有工藝不能針對目前的水質進行有效的處理。以上的這些都涉及到污水處理系統的優化改造和優化管理運行問題。

如何優化污水處理工藝，降低污水處理成本，提高污水處理效果，對于污水處理有著極其重要的意義。必須指出的是，染色廢水處理系統的優化改造是一個非常錯綜復雜的問題，從目的上它不僅要基于污水水質分析，按照技術和經濟的要求，在條件允許的范圍內，利用各種方法，找出最佳的設計工藝方案，并在設計工況條件下，找出最佳的設施組合和最佳工藝參數，而且還要在污水的成份和水量一定幅度變動的情況下，找出相應的優化運行措施和最少運行成本。而在各染色廢水水質各異、水量大小不一的實際工況下，要求得到一個能嚴格意義上普遍性的染色廢水優化處理系統是不可能的，某一污水處理系統可能對某企業的廢水處理是最優，但它對其他的染色廠可能就并不能做到最優，因此本論文對染色廢水處理系統優化研究只是為提出一個系統優化改造和優化運行的概念和思路，并不是要提出一個能對所有染色廢水有最優處理效果的處理系統。

四、系統工藝改造的總體思路



污水處理廠廢水的水質為含有一定量難生物降解物質和顏色的有機廢水，各染色子行業排放的廢水所含污染物質不同，其相應的治理工藝流程也不同。對染色廢水處理，工程上一般用物化法和生化法或兩種方法相結合的處理方法。物化處理有見效快、水力停留時間短的優勢，但其處理費用高、污泥產量大、污泥處理困難、存在二次污染的隱患。雖然臭氧氧化、活性碳吸附、電解等方法有較好的脫色效果，但它們較高的運行費用卻使廠家無法承受。但前述的幾種方法都具有穩定性好的特點。生物處理因具有處理成本較低，并能大幅度去處有機污染物和一定色度的特性使得染色廢水治理采用生物治理作為主要治理單元己成為共識。但結合園區污水處理廠目前的運行現狀及操作工人素質，為確保污水處理廠處理出水的穩定達標排放，因此改造擴建工藝的設計思想以強化物化處理的原則，以生物處理工藝為重心，盡量提高強化生物處理的作用。鑒于污水處理廠接受的染色廢水綜合性廢水，是典型的難生化降解的有機廢水，水質性質有其特殊性，而且各有關企業生產廢水排放的水質水量的不穩定性，以及污水處理廠的運行成本及運行負荷。因此必須要有針對性的廢水處理工藝，才能達到較好的處理效果。在選擇處理工藝前，應在分析廢水水質及其組成及對廢水所要求的處理程度的基礎上，確定各單元處理方法和改造工藝流程，以驗證改造工藝的有效性。

五、結論

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印染生產廢水可生化性差，原污水處理系統又存在著設計、施工不盡合理，管理水平落后等缺陷，從而造成了處理出水污染指標達不到排放標準，運行成本高等后果。染色廢水處理系統的優化改造本身就是一個非常錯綜復雜的問題，而作為集中式染色廢水處理廠的優化就更加困難了。從目的上它不僅要在污水水質分析的基礎上，按照技術和經濟的要求，在條件允許的范圍內，利用各種方法，找出最佳的設計工藝方案。并在設計工況條件下，找出最佳的設施組合和最佳工藝參數，而且，還要在污水的成份和水量大幅度變動的情況下，找出相應的優化運行措施和最少的運行成本。但由于客觀條件的諸多限制，并且各種印染廢水水質各異，水量大小不一的設計情況下，要求得到一個能嚴格意義上普遍性的染色廢水優化方法十分困難，某一污水處理系統可能對某一區域內的廢水處理是最優的，但它對其他的企業可能就并不能做到最優。因此，在加強技術創新和知識創新的同時也要為保護我們僅有的水資源提高人類意識，轉變觀念，為創造一個更好的環境多做努力。

［參考文獻］

篇3

對煤制天然氣廢水中酚和氨的處理不僅能夠減少資源的浪費，而且能夠在一定程度上降低之后的處理難度。一般來說，對煤制天然氣廢水的預處理主要包括脫酚以及脫酸。

1.1脫酚煤制天然氣廢水中含有一定量的酚類物質，目前使用較多的是溶劑萃取脫酚技術，如果單一的溶劑萃取脫酚技術不能滿足要求的話，可以和水蒸氣脫酚法相結合。目前國內溶劑萃取脫酚技術采用的原料主要是二異丙基醚或乙酸丁酯等物質，例如如果采用魯奇加壓氣化工藝進行煤制天然氣的生產，那么相應的，其溶劑萃取脫酚技術使用的脫酚溶劑應該是異丙基醚。實際情況證明，采用異丙基醚對煤制天然氣廢水進行脫酚，脫酚后廢水中酚的含量能夠低于0.6g/L。

1.2脫酸除了對煤制天然氣廢水進行脫酚以外，其預處理工藝還包括脫酸。脫酸簡而言之就是對煤制天然氣廢水中含有的CO2、H2S等酸性物質進行分離。需要注意的是，在實際的脫酸操作中，一定要考慮到CO2、H2S等酸性分子在遇水后會出現弱電離現象，弱電離會導致煤制天然氣廢水的脫酸效率下降。因此，在實際的脫酸操作中，排放CO2、H2S等酸性氣體時盡量做到向上排放，即將其從脫酸塔頂部進行排出，而且還要對脫酸塔頂部的溫度進行控制，這樣才能把部分游離的氨分子留在酚水中，將酸性氣體排出。

2.生化處理技術

所謂的生化處理技術指的是通過對微生物自身存在的新陳代謝作用加以利用，對污染物進行分解并且對其進行轉化，使之最后能夠成為二氧化碳等物質。目前我國煤化工廢水處理，普遍采用改進后的好氧生化處理技術，主要包括兩方面工藝，分別是SBR技術以及PACT技術。由于煤化工廢水中存在著聯苯等比較難降解的有機物，這些有機物在好氧生化處理技術中難以降解，需要采用厭氧生物處理技術進行處理。此外，一些煤化工廢水成分十分復雜，可采用厭氧和好氧工藝相結合的方式處理煤化工廢水。

2.1SBR工藝SBR工藝的優勢，簡單來說就是能夠保證整個生物反應器中好氧和厭氧環境不斷交替。通過兩者不斷交替，保證整個生物反應器能夠獲得較為多樣化的生物菌群和耐沖擊負荷能力。除此之外，SBR工藝還能夠保證生物反應器能夠處理一些有毒或者高濃度煤制天然氣的能力。以我國中部地區某煤化工業廢水處理廠為例，該廠采用的就是SBR工藝。通過對整個生物反應器的相關裝置（如：曝氣、溫度、加堿裝置）進行改造，從而提升了魯奇工藝處理煤制天然氣廢水的能力。

2.2好氧生物膜法相比SBR工藝，很多煤化工業廢水處理廠采用更多的是好氧生物膜法。好氧生物膜法的優勢在于菌群的生長方式。通過對優勢菌群的篩選，可以實現對煤制天然氣廢水中污染物的降解，特別是對一些傳統工藝降解起來較為困難的有機污染物，其效果更加明顯。我國西南某煤化工業廢水處理廠采用的就是好氧生物膜法，實踐證明，好氧生物膜法能夠有效做到對煤制天然氣廢水中COD、酚以及氨氮污染物的去除，而且其具有較高的緩沖能力。2.2.3深度處理技術在對煤化工廢水進行生化處理后，廢水中仍然存在一些少量難降解污染物，在一定程度上使色度難以達到排放標準，需要采用深度處理技術。當前主要采用方法包括了混凝沉淀法以及高級氧化法等。

3.煤化工廢水處理存在的不足和展望

由于煤化工廢水中含有的有機物的濃度比較低，需要采取有效措施對廢水的氨氮加以去除，隨著排放標準提高，需要對生化水進行深度處理。由此可見，深度處理已經成為未來十分重要的研究方向，在實際深度處理過程中技術選擇有十分重要的意義。當前我國進行產業投資的一個重點就是煤制天然氣，但是對于煤制天然氣廢水處理技術的研究還存在著不足，因此相關的人員要加強對于高濃度廢水處理技術的研究力度。

4.結語

篇4

關鍵詞：硝化棉廢水；微濾；石灰乳中和

中圖分類號 :X703 文件標識碼 :A

Research of nitrocellulose wastewater treatment technology

Chu SuzhenZhao Qingtao*Jiang XinZhang ZhibingCuijian Li Liping

(China North Energy Conservation and Environment Protection Co.,LTD, Beijing 100070,China)

(Shanxi Beifang Xing'an Chemical Industrial Co., Ltd, Taiyuan 030008,China)

Abstract：According the characteristics of nitrocellulose (NC) wastewater, using microfiltration & lime milk neutralization & activated sludge process methods, it could treat NC wastewater effectively. The indicators of the outlet fit the “Integrated wastewater discharge standard” steadily. This method is low cost and easy operation and it gained the successful application. It’s great worth promotion and technology exchange.

Keywords: Nitrocellulose wastewater; microfiltration; lime milk neutralization

伴隨著社會市場經濟的迅速發展，硝化棉產品除應用與軍事工業之外，已被廣泛的應用于民用的涂料、油墨、硝基漆[1]乃至化妝品等諸多領域[2]，硝化棉的制備與生產規模也隨之不斷擴大，目前我國已經是全球最大的硝化棉制造國，而國家對環境保護的要求卻日益嚴格，硝化棉生產過程中所造成的污染問題也漸漸凸顯，進入了人們的視野。目前硝化棉廢水處理已經成為了全社會最為基本和迫切解決的重大課題之一。

硝化棉的生產制造過程中所產生的污水主要包括煮洗廢水、洗棉廢水、漂白廢水等幾大類，其中對環境危害最大的是煮洗廢水，占整個硝化棉生產過程中廢水總量的85%以上[3]。

硝化棉煮洗廢水不僅呈現強酸性，而且廢水中含有大量的懸浮物顆粒，舊有的硝化棉廢水處理站大多采用平流沉降的方式去除水中的懸浮物，然而處理效果卻并不能令人滿意，因為這些懸浮物主要來自于生產過程中懸浮的短纖維，不溶于水，并形成膠體，該膠體顆粒與溶液之間具有明顯的界面，顆粒表面具有雙電層結構，可以穩定的懸浮在廢水之中，依靠布朗運動，即可實現動力學穩定，依靠沉淀的方法很難去除，這對下游

作者簡介：楚素珍（1962~），女，高級工程師，現任北京北方節能環保有限公司項目部部長，主要從事廢水處理設計。

的設施造成嚴重的危害。此外，傳統的酸性廢水中和工藝常采用的中和劑有苛性鈉、純堿、白云石、石灰石或石灰等[4]，苛性鈉和碳反應速度慢，僅適用于低酸度的廢水（通常硫酸濃度含量不大于2-3g/L），當酸度較高時，極易板結，堵塞系統，此外使用石灰石或白云石還會制造出大量的CO2溫室氣體，這與我國所提倡的節能減排國策背道而馳；石灰來源廣泛，價格便宜，可以處理高濃度的酸性廢水，但傳統的石灰投加法采用人工配制石灰乳液的方法，不僅勞動強度大，而且工人從搬運到開袋再配料投加，其間逃逸出的石灰粉塵對人體的呼吸系統以及眼睛都有著很大的危害。

針對硝化棉酸性廢水的特點，通過對以往廢水治理工藝的改良，摸索出了一套優化的廢水處理工藝，該工藝已被成功應用，并獲得了良好的效果。

1.工藝介紹

1.1工藝流程

硝化棉酸性廢水進水水質如表1所示：

表1 硝化棉酸性廢水進水水質

Table.1 The quality of NC inlet wastewater

CODcr SS BOD5 pH

130-270mg/L 160-180mg/L 70-90mg/L 1-2

依據表1中的進水水質情況，廢水處理的工藝流程圖如圖1所示：

圖1硝化棉酸性廢水處理工藝流程

Fig.1 Process of NC wastewater treatment

硝化棉酸性廢水中含有大量懸浮的短纖維顆粒，利用微濾機作為第一級過濾予以截留。利用石灰自動投加裝置，采用PLC控制的方式，依據廢水中酸堿度的變化，自動定量投加石灰乳液中和，經中和后的廢水中含有大量的硫酸鈣污泥，通過投加PAC和PAM的方式在平流沉淀池實現固液分離后，上清液送入活性污泥池進行生化處理，降低廢水中的COD，再經過二沉池后去除懸浮物之后即可確保達標排放。

1.2微濾機

被處理的廢水由進水管送入微濾機內的布水器中，經短暫的穩流之后均勻的向布水器兩側布水，污水由于重力作用從柵縫中流出，而懸浮固體物質卻被截留在柵筒之內，并伴隨著柵筒的轉動沿著柵筒內壁的螺旋導向板向柵筒另一端自動排出。微濾機存在以下的特點，①微濾機通過借助旋轉篩網的離心力，可以在較低的水力阻力下，更易于固體分離；②微濾機故障率低且自動排渣，操作簡便；③微濾機占地面積小，設計和施工周期短，而且擴建容易，有利于舊廠的升級改造；④微濾機的柵條縫隙很小，通常為40-200目之間，針對懸浮的纖維素顆粒物的去除極為有效，特別是在制漿造紙行業中，由于生產過程中不可避免地有很多纖維漿料流失，可用微濾機分離纖維并回用于造紙[5]；⑤微濾機在運行過程中無須添加任何的混凝藥劑，如（PAM、PAC等），不僅節約了藥劑成本，而且截留出的纖維并未遭到藥劑污染，這為截留出的纖維的回收利用提供了先決條件。

1.3石灰乳投加裝置

石灰自動投加系統采用全封閉式，PLC自動控制定量穩定投加系統，石灰粉由罐車送入儲料倉中，再經電子稱準確定量的由送料機輸送至配置罐中，配置罐中配備有雷達料位計，可以準確配置設定濃度的石灰乳液，攪拌均勻后由配置泵輸送至投配池待用，投配泵的投加量受廢水進口酸度值的控制，并接受來自中和池出水pH反饋值校正，石灰乳投加流程如圖2所示：

圖2 石灰投加流程

Fig.2 Process of lime dosing

該裝置有以下特點：①石灰粉由罐車中自帶的氣泵將罐中的石灰粉泵送至石灰儲料倉中。全過程完全密封，避免了以往人工進料所造成的粉塵污染。②儲料倉頂端配備一套脈沖式自動反沖布袋除塵器，可以有效的防止石灰粉末的飛逸泄漏。③為防止倉內石灰粉架橋現象，儲料倉內表面經噴砂打磨處理并噴涂聚四氟乙烯光滑涂料，儲料倉外壁安裝了震動器。④石灰儲料倉配備雷達料位儀避免了前人使用超聲波料位儀在高粉塵環境中，超聲波受粉塵影響，回波信號較差，有時還會出現丟失信號的現象，雖然雷達料位計的工作原理和超聲波料位計類似，但發射的微波是一種電磁波，其傳播速度不受介質的特性影響，且抗介質吸收能力要強于超聲波，能夠準確的反應出儲料倉內的料位，避免過度裝料或系統斷料投加的事故發生。⑤石灰乳配制罐采用封閉設計，設置射流負壓防潮裝置及噴淋系統，原理是噴淋器為喉管射流器，噴淋過程在石灰粉投加至石灰乳配制罐的區域產生負壓區，防止因攪拌產生的水滴飛濺至送料機出料口，起到防潮的作用，并防止粉塵污染。

1.4生化部分

經中和后的硝化棉酸性廢水雖經過了石灰的混凝沉淀處理，但COD值依然超出污水綜合排放標準（GB8978-1996）一級排放標準的要求，所以在化學中和處理之后必須連接生化處理單元降低廢水中的COD值。常用的生物處理若采用膜法（BAF）長期運行，飽和鈣離子會結晶在曝氣生物濾料表面，堵塞濾孔，影響生化處理效果，嚴重時可導致系統癱瘓，故本方案采取無堵塞，鈣鹽對處理效果影響小的常規的活性污泥法處理。

2.結果與討論

2.1工藝處理效果

本工藝各階段出水水質如表2所示：

相對于市場上昂貴的火堿，石灰乳由于成本低，因此石灰乳中和法具有著運行成本低的優勢。采用全封閉自動化投加的方法，不僅投量精確，出水pH值穩定，全過程無粉塵污染，有效的改善了操作環境，通常只需要1-2個操作工即可輕松完成全過程操作中和后產生的石膏可作為筑路建材。

表2 各工藝階段出水水質 單位mg/L

Table.2 The water quality of every stages of the process

序號 分析項目 設計進水 微濾機 中和沉淀 活性污泥 輻流沉淀

1 COD 270 250 150 85 85

2 BOD 80 72 50 13.7 13.7

3 SS 212 100 50 50 25

與濾池和生物膜法不同，使用活性污泥法可以通過定期排泥的方式，及時導出生化處理系統內沉積的鈣鹽，避免發生因鈣鹽過度粘附在濾料或填料上導致系統堵塞癱瘓的現象發生，是配合石灰乳中和的最佳生化處理方法。在一年多的試運行過程中，系統持續保持穩定達標，工藝可靠性強。

2.2微濾機對SS的去除率

本次實踐所使用的微濾機參數如下所示：①微濾機格柵條縫隙：b=0.25mm②導流板長度：L=300mm③導流板安裝角度：α=45°④微濾機圓筒傾斜角度：α=0°⑤微濾機轉速：5r/min⑥反沖洗強度：DN25(壓力水0.3MPa)⑦微濾機圓筒長度：L=2000mm。

硝化棉車間排放廢水的SS含量約為200-230mg/L，經過微濾機之后，原水中的SS值可以持續保持在100mg/L以下，經現場工程實際測試證明，使用微濾機可以有效的去除硝化棉酸性廢水中的SS，去除率超過了50%，而常規的初沉池對SS去除率僅為40-55%[6]，微濾機對SS的去除率已接近了初沉池的去除上限，無需加藥，并且截留的懸浮物經過簡單的處理，完全可以實現回收，運行成本低、操作簡便，經濟實用。

3.結論

（1）使用本工藝可以確保硝化棉酸性廢水處理出水滿足 《污水綜合排放標準》 （GB8978－1996）一級標準。

（2）微濾機可降低硝化棉酸性廢水中50%以上的懸浮物含量，是去除懸浮纖維素顆粒的有效方法。

（3）石灰乳中和+活性污泥聯合處理法是降低硝化棉酸性廢水中COD的有效方法，不僅設施運行穩定，而且費用低廉。

參考文獻

[1]Official Journal of the European Union. Directive 2004/42/EC of the European Parliament and of the Council of 21,2004

[2] 馬素德，張仁旭，趙利斌；淺談我國硝化棉產業的現狀與發展趨勢[J] 上海涂料；2007，46（10）：48-50

[3]薛剛；硝化棉生產廢水處理浮選劑的研究[D]南京理工大學碩士學位論文；2005.5

[4]北京水環境技術與設備研究中心.三廢處理工程技術手冊—廢水卷[M].北京：化學工業出版社，2000.（450-451）

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【關鍵詞】印染廢水;磁技術;二次污染

紡織印染工業的迅速發展，給我國水環境帶來了巨大的壓力。廢水中殘存的染料組分，即使濃度很低，排入水體也會造成水體透光率和水體中氣體溶解度的降低，會影響水中各種生物的生長，從而破壞水體純度和水生生物的食物鏈，最終將導致水體生態系統的破壞。因此，印染行業的廢水治理問題，己成為當今急需解決的一大難題。同時印染廢水具有水量大、有機物含量高、成份復雜、生物難降解等特點，印染廢水處理技術一直是世界各國研究的重點課題。

作為印染廢水污染源的最重要物質-染料的發展日新月異，現已有超過 100000 種，通常按照染料的應用特性可以分為直接染料、硫化染料、還原染料、酸性染料、反應性染料、酸性絡合染料、冰染染料、氧化染料、分散染料、堿性染料等。酸性染料是一種具有不同酸性官能團諸如硝基、羧基、磺酸基等的發色基團的染料，堿性染料是一種通常具有氨基的陽離子染料，直接染料一般具有磺酸基，對紡織纖維具有很好的親和力，可在弱堿性或中性溶液中直接上染，活性染料和直接染料比較相似，都是具有高度水溶性的陰離子染料，但因為共價鍵的存在，相比直接染料，上色更加牢固，分散染料則是一種疏水性較強的非離子染料。在 12 種發色基團中，偶氮基團和蒽醌基團是最主要的。偶氮染料以N N著稱，約占染料總量的 70%，是活性染料最常見發色基團。通過在雙氮鍵上引進助色團，可以修改一種染料的顏色和亮度，但因為它有可能形成芳香胺，在丹麥等一些國家將偶氮染料列為禁用染料。

總的來說，染料雖不像農藥那樣具有很強的急性毒性作用，但是無論在偶氮染料、蒽醌染料，還是在三苯甲烷染料中都已發現具有致突變性和致癌作用的品種，對人類健康及水生生物的生存造成威脅。有些染料還含有重金屬，如砷、鋅、鉛等，這些重金屬離子不能夠被去除，自然環境中可以長期存在，并且會通過食物鏈等不斷傳遞;印染廢水中有機質含量比較高，成分復雜，雖然這些成分可能相對人體無害，但對環境會有很大的威脅，比如過量的氮磷排入天然水體，會引起湖泊、河流等水體的富營養化，造成水質惡化，威脅生態環境，同時也加劇了日益嚴重的水危機。威脅生態環境，同時也加劇了日益嚴重的水危機，因此對印染廢水進行經濟有效的處理，走可持續發展道路是當今環保領域也是人類自身所面臨的重大問題。

同時國家頒布實施《紡織染整工業水污染物排放標準》（GB4287-2012），對印染廢水治理提出了更高的要求，而且隨著水資源管理越來越嚴格，提高水資源利用效率也是企業發展的重要任務。國家還出臺了《紡織染整工業回用水水質標準》（FZ/T-01107-2011），指導紡織染整工業加強廢水的回收利用。

印染廢水含有較多能與水分子形成氫鍵的磺酸基、羧基、羥基基團的活性染料和中性染料能全溶于廢水中;不含或少含磺酸基、羧基等親水基團的染料分子以疏水性懸浮微粒形式存在或膠體存在，即使濃度低于1mg/L，在水體中也會有強的顏色感，它們能吸收太陽光線，從而降低水體的透明度，并且消耗水中大量溶解氧，影響水生生物的生長，破壞水體自凈能力，同時也會造成視覺上的污染;毒理學研究表明，染料的急性毒性雖然較低，但慢性毒性強，如偶氮染料發生裂解形成毒性更強的芳香類物質，與DNA和RNA結合，引發誘變及致癌，其苯環上的氫被硝基、胺基等取代以后形成的芳族胺類化合物、芳族硝基化合物等多苯環的取代化合物，毒性都較強。印染廢水中的大部分有機物是可以生物降解的。即使是苯環結構 也能被諾卡氏菌環形小球菌等微生物分解成有機酸，相對于物理化學方法，生物處理方法由于費用低廉，環境友好等優點成為當今實際工程中應用最多的印染廢水處理方法。

生物處理是當前應用最廣泛的水處理技術，其中尤以活性污泥法應用最為普遍。但是受二沉池污泥沉降分離能力的限制，曝氣池污泥濃度低，一般僅 2000-3000 mg/L，單位容積的處理量很小，污泥絮體結構松散，常會產生污泥膨脹。污泥齡較短造成時代較長的難降解污染物的降解菌和硝化細菌容易流失，在曝氣池中難以富集，造成處理后水的 COD 和 NH3-N 常超標。并且運行過程中，產生大量剩余污泥，而處置這些污泥，要花費昂貴的費用。作為發展中國家，很容易出現污水處理廠運行資金不足，而導致停運或間歇運行，大量污廢水未得到處理而被排放。如果可以實現剩余污泥產量大幅減少甚至零化，同時保證污水處理效率和質量，成為未來科技工作者的研究熱點。

將磁技術運用到污水處理工藝中，為解決當前污廢水生物處理技術存在的難題提供了新的思路。磁生物技術具有能耗低，占地面積小，易于操作、不會產生二次污染、成本低廉等優點，特別適合運用于小城鎮生活污水處理廠或中小型工業污廢水處理裝置。磁技術中最常用到的是磁場效應和磁粉吸附效應。

磁場在污廢水處理中有著廣泛的應用，研究表明磁場對水中污染物、生物可降解性均有不同程度的影響，運用磁場力實現不同磁性的物質分離―磁分離技術已成為一種新型的水處理技術，在污水處理行業運用廣泛。Krzemieniewski等研究了磁場效應對生活污水和乳制品廢水的水質影響，結果表明，經過磁場處理，COD比原水減少25%-55%，氨氮減少50-66%。Liu Bo采用磁場和磁絮凝劑連用對造紙廢水處理取得了良好的效果，通過磁場預處理，加速了COD的去除效率，減少了絮凝劑的投加量，降低了了污水處理費用。ebkowska等發現靜態磁場可以顯著增強合成廢水中甲醛的生物可降解性。ZhangHao使用超導磁分離技術用于工業廢水的處理，最大實現76%的COD去除率。磁分離對Cd（Ⅱ）、Cu等重金屬離子的去除亦具有良好的效果。朱又春等采用磁分離法處理處理餐飲污水時發現，連續處理含油量為194 mg/L的餐飲污水，只采用混凝劑時出水含油量為20 mg/L，而加入磁粉后可使出水含油量降至7 mg/L，說明磁粉對油的去除很有幫助。污水中的磁粉顆粒帶正電，乳化油帶負電，磁粉對含有乳化油的污水具有良好的破乳作用。鄭必勝等則研究了磁分離技術用于處理食品發酵工業廢水，亦證實該方法具有分離效率高、分離速度快等特點， 發酵廢水的CODCr去除率可達60 %。曾睿等采用混凝一磁分離法處理餐飲污水，污泥的沉降速度加快了50%，污泥體積減少了50%，這樣就縮短了處理周期，減少了設備的容積，降低了污泥的處理難度，還為節約操作費用提供了可能。

【參考文獻】

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關鍵詞：石油開采；廢水處理；技術

在石油開采工作實施過程中，石油廢水中所含有的懸浮物、浮油、分散油等威脅到了人體健康。為此，為了迎合石油開采量擴大趨勢，要求開采人員在石油開采工作開展過程中應嚴格遵從“節約、環保”理念，對石油開采中石油廢水進行有效處理，繼而將懸浮物、乳化油等物質含量降至最低，達到最佳的廢水處理效果，滿足當前水資源應用需求。以下就是對石油開采作業中廢水處理技術的詳細闡述，望其能為當前石油開采行業的發展提供有利參考。

1當前石油開采過程所面臨的問題

就當前的現狀來看，石油開采作業中廢水處理難點主要體現在以下幾個方面：第一，從聚合物驅采技術應用角度來看，開采作業中會產生大量廢水，而廢水中含有乳化油、聚合物、活性炭等物質，弱化除油器除油功能，且擴大了廢水處理中活性劑、聚合物等保留難度，為此，在廢水處理工藝活動開展過程中應提高對此問題的重視程度，對其展開行之有效的處理；第二，從蒸汽驅采稠油技術應用角度來看，開采作業中所產生的廢水含有SiO2等污染物，為此，部分油田在開采作業中注重將稠油廢水注入鍋爐中，達到廢水凈化目的，但此種廢水處理方法呈現出SiO2、硬度等處理效率較低等問題，且耗時長、速度慢，因而應引入新型廢水處理工藝；第三，就當前石油開采現狀來看，部分油田缺乏技術手段，最終影響到了地表形狀與地下水的協調處理，引發地震等災害，威脅到人們生命安全。因而，在石油開采工藝開展過程中，為了規避廢水污染問題的凸顯，必須嚴格把控廢水處理環節，優化廢水處理技術手段。

2石油開采作業中廢水處理技術的具體應用

2.1物理處理技術

在石油開采作業環境下，為了實現對石油廢水的有效處理，要求開采人員在實際工作開展過程中應注重做好物理處理工作，即在膜分離方法應用過程中需通過微濾、納濾方式，處理廢水中懸浮物質，將廢水中懸浮物質攔截于多孔材料外部，達到高效廢水處理效果。同時，在廢水處理工作開展過程中，亦可借助油、水密度的差異性，通過靜置形式，沉淀懸浮物質，達到重力分離目的。而在過濾器分離作業中，需依據石油開采作業要求，配置過濾器，繼而開啟過濾器截留、沉降功能，分離廢水中顆粒狀物質，達到廢水處理效果。此外，在石油廢水處理工藝活動開展過程中，亦可將廢水置入到容器內，借助容器高速旋轉功能，對密度不同的物質進行離心分離，提升整體廢水處理水平。

2.2化學處理技術

在石油廢水處理過程中，為了改善廢水處理效果，應首先于廢水中添加酸堿類、無機鹽類混凝劑，促使廢水中物質發生變化，達到分離。其次，在中和分離方法應用過程中，需結合酸性廢水PH值1~2，堿性廢水PH值11~12的特點，向廢水內投入石灰石、電石等，凈化廢水所含雜質。同時，基于中和分離方法應用的基礎上，亦可采用高級氧化方式，即通過H2O2/UV對石油廢水進行預處理，繼而將廢水PH值控制在3，而H2O2投入量為500mg/L，就此達到污染物42.4%的處理效果[1]。此外，在濕式氧化法應用過程中，為了提升整體廢水處理效果，需配置封閉反應器，且將作業環境溫度控制在150~300℃之間，繼而將廢水置入到反應器內，通過空氣中氧氣溶解廢水中有機物等雜質，達到最佳的廢水處理效果。

2.3生物處理技術

在石油廢水處理過程中，生物處理技術的應用亦是非常必要的，為此，要求相關工作人員在實踐作業過程中，應注重利用微生物中酶成分，吸收廢水中細菌，而由菌細胞所產生的酶分解物質，將通過合成、分解、氧化等作用，轉化為微生物自身部分，即CO2、H2O等，達到污染物降解目的。同時，生物處理方法在應用過程中呈現出效率高、處理量大等優勢特點，為此，當代石油化工企業在開采作業環節開展過程中應強調對生物處理技術的引進。此外，在廢水生物處理作業中，亦需配置生物濾池，且基于“自上而下”理念的導向下，將廢水注入到濾料表面，繼而吸附廢水中雜質，達到廢水凈化目的[2]。同時，基于廢水處理工藝開展的基礎上，亦可向廢水內輸入空氣，而后投入活性污泥，處理廢水中有機物質等，營造良好的廢水排放空間，規避廢水等的產生影響生態環境保護。

3結語

綜上可知，在石油開采工藝開展過程中將產生大量石油廢水，威脅到人們健康，同時破壞生態環境的保護。因而在此基礎上，為了將石油廢水中污染程度降至最低，要求當代石油化工企業在實踐生產作業過程中，應注重引入濕式氧化法、活性污泥法、生物濾池法等石油廢水處理方法，吸附廢水中雜質，對石油廢水進行凈化處理，達到標準化石油廢水排放狀態，且推進石油產業的快速發展。

參考文獻：

[1]宋鵬.簡述石油開采廢水處理技術的現狀與展望[J].中國新技術新產品，2012，11（01）：199.

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關鍵詞：電鍍廢水；處理；趨勢

中圖分類號：X781.1 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2017）02-0012-01

1 電鍍廢水特征分析

在工業生產當中，電鍍工藝具有較強的通用性，因此電子、輕工、紡織等行業都配備了電鍍廠，這使得電鍍廠分布較為分散，給電鍍廢水管理帶來了一定難度。電鍍廢水的來源主要包括鍍件清洗水、廢電鍍液及設備冷卻水。其成分十分復雜，當中含有銅、鋅、鉻、鎳等多種金屬元素，部分物質是致癌物及劇毒物質。總體上來看，電鍍廢水構成較為復雜，無論是對人體，還是對環境，都會產生一定危害。

2 電鍍廢水帶來的危害

在我國工業快速發展的過程中，電鍍廢水污染問題變得日趨嚴重，其中含有的重金屬元素是造成環境危害的主要原因[1]。電鍍廢水中的六價鉻與三價鉻，可在人體、動物、植物當中積累，對皮膚、呼吸系統及臟器均會產生影響，長期累積可能會造成支氣管癌；鉛化物會對水生動植物生命活動造成影響，鉛經過食物或飲用水進人體消化道后，長期累積會造成內源性中毒，從而引發記憶衰退、失眠、精神萎靡等癥狀；鎳及鎳化物會對人體酶系統產生抑制作用，還會造成鎳皮炎；銅化物會引發皮炎、濕疹，甚至會導致皮膚壞死；過量的鋅會引發腸胃炎，導致惡心、嘔吐等癥狀。除了金屬元素外，電鍍廢水當中還具有多種有機物及酸堿物質，特別是含氰物質遇酸后，會形成帶有劇毒的氰化物，其危害也不容小覷。

3 電鍍廢水處理技術分析

3.1 化學方法

化學法是應用最為廣泛的電鍍廢水處理方法。化學法是根據酸堿中和及氧化還原原理，將部分毒害物質分解或轉變為無毒物質，再通過沉淀法或氣浮法將之去除。目前，我國已經形成了一套較為成熟的電鍍廢水化學法處理體系，其中化學沉淀法是最為常見的處理方法之一。該方法主要是向電鍍廢水當中針對性地添加部分藥劑，使其與廢水中某些污染物產生化學反應，并生成難溶沉淀，再通過固液分離，將污染物去除。化學沉淀法的關鍵在于控制pH。例如，鋅沉淀的最佳pH為9至10，但在pH超過9時，三價鉻沉淀物會溶解[2]。當電氣廢水中同時存在鋅與三價鉻時，就需要結合pH與殘留重金屬濃度的關系曲線，合理O計藥劑添加量，從而獲得最佳沉淀效果。除了化學沉淀法以外，腐蝕電池法也是較為常見的一類化學處理方法。例如，在處理含鉻廢水時，可采取碳-鐵屑法。以碳作為陽極，借助其催化作用及吸附作用，讓鉻離子形成密度大、易沉降的絮狀物，再對其進行有效處理。

3.2 物理方法

在處理電鍍廢水的過程中，常見的物理處理方法主要包括以下幾種[3]：（1）活性炭吸附。利用活性炭吸附作用對含鉻、含氰的廢水進行處理具有較好的適用性，且整體成本較低。據學者研究，以活性炭為基礎的三相流化床較傳統的固定床對含氰廢水具有更好的處理效果。該裝置調節溫和，操作簡便且安全，深度凈化的處理水能夠回收利用。但活性炭會受到其吸附容量所限制，在處理高濃度電鍍廢水上效果一般。（2）反滲透法。該方法的核心為半透膜。利用半透膜進行高壓過濾，可達到分離目的。反滲透法是一個完全物理化操作的過程，適用于含鎳、鋅、銅的電鍍廢水。實施該方法的過程中所產生的部分濃縮液被回收、稀釋后可用于漂洗，不會產生其他廢棄物。但半透膜在長期使用過程中，可能會出現雜質積累的問題，其壽命、強度有待進一步提升。（3）蒸發濃縮法。目前，蒸發濃縮法在電鍍廢水處理上已經較為成熟，并不需要添加化學試劑，也沒有二次污染，利用回用水可提煉出一定量的有價值重金屬，具有一定的經濟效益。但該方法能量消耗較大，操作成本偏高，多用于輔助處理。

3.3 生物方法

隨著生物技術的不斷發展，其應用范圍也變得愈來愈大，并且成為了電鍍廢水處理的一大趨勢。生物吸附法是一種較為常見的電鍍廢水處理方法。生物吸附劑主要是以藻類、菌類提取物為主[4]。這些提取物對重金屬離子具有一定的吸附作用，當然這種吸附作用要滿足一定條件，包括pH、重金屬濃度、溫度、光照等。與物理法及化學法相比，生物吸附法處理重金屬污染物具有一定優勢。在低濃度環境下，生物吸附劑能夠充分發揮選擇性作用，對重金屬離子進行吸附，不會受水中的鈣、鎂離子影響。該方法具有較高的效率，且運行成本較低，不會產生二次污染，多用于吸收貴重金屬。生物吸附法的關鍵在于控制生物生長環境。若無法為微生物提供一個相對穩定的生長環境，就可能導致微生物死亡，使生物吸附法失效。

4 電鍍廢水處理技術展望

在工業污染日趨嚴重的情況下，電鍍廢水處理在世界范圍內都得到了廣泛關注，特別是在人們的環保意識不斷增強，在一定程度上刺激了電鍍廢水處理技術的發展。從發展角度來看，未來電鍍廢水處理技術會朝著閉環方向發展。通過提升轉化率與循環利用率，從源頭上對電鍍廢水進行控制。同時，可采取多元化技術對排出的電鍍廢水進行處理，實現“變廢為寶”，實現真正意義上的電鍍廢水零排放。另外，社會化治理也是電鍍廢水管理的一大發展趨勢。通過建立區域性電鍍廢水處理廠，對電鍍廢水進行綜合性整治，不僅能夠獲得更好的處理效果，也能夠減緩中小型電鍍廠的經濟壓力，使電鍍廢水處理成本降低，從而將電鍍廢水處理整合到循環經濟鏈當中。

參考文獻：

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篇8

一般情況下水處理需要經過厭氧、好氧以及絮凝三個環節。多年來，我國的污水處理都是使用傳統的工藝進行。近年來，隨著國家污水排放標準的提高，對廢水處理的要求和力度逐漸提高，于是很多企業就會采用深度處理的工藝對廢水進行處理，如臭氧處理、膜處理等，目前市場上最為認可的是利用芬頓工藝進行廢水處理。本文就芬頓工藝在工業廢水處理中的應用進行分析和研究。

【關鍵詞】

芬頓工藝；工業廢水處理；應用

利用芬頓工藝對工業廢水進行處理，能夠在極短的時間內將工業廢水中的有機物進行氧化分解，氧化率比較高，不會出現二次污染。并且這種工藝的基建投資比較少，運用過程中不需要花費大量的費用，操作工藝比較簡單。芬頓工藝在近年來的工業廢水處理中被廣泛的應用，取得了良好的效果。

一、影響芬頓反應的因素

1、溫度因素

在芬頓反應中，溫度是影響其效果的重要因素，溫度不斷升高，芬頓反應的速度會逐漸加快，隨著溫度的提高，•OH的生成速度會提高，能夠促進•OH與有機物發生反應，使氧化效果得到提升，提高CODCr的去除率。溫度的升高也會使H2O2的分解速度加快，分解成O2與H2O，這對于•OH的生成是不利的[1]。不同類型的工業廢水中，芬頓反應的最合適溫度也是不同的。

2、pH值

通常情況下，在酸性環境下，芬頓試劑才會發生反應，pH的提高會使•OH得出現受到限制，并且會出現氫氧化鐵沉淀，催化能力喪失。如果溶液中有濃度較高的H+，Fe3+不能被還原為Fe2+，催化反應就會受到阻礙[2]。有研究結果表明在酸性環境下，尤其是pH在3-5之間時，芬頓試劑有很強的氧化能力，這時有機物的降解速度比較快，能夠在幾分鐘內降解。同時有機物的反應速率與Fe2+以及過氧化氫的初始濃度成正比例關系。在工業處理中使用芬頓工藝，需要將廢水的pH調到3.5左右為最佳。

3、有機物

對于不同類型的工業廢水，芬頓試劑的使用量以及氧化效果是存在差異的，主要是由于不同類型的工業廢水中，存在著不同類型的有機物。對于糖類等碳水化合物，由于受到羥基自由基的作用，分子會出現脫氫反應，C-C鍵斷鏈；對于具有水溶性的高分子和乙烯化合物，羥基自由基會使C=C鍵斷裂。羥基自由基能夠使芳香族化合物出現開環進而形成脂肪類的化合物，使這種類型廢水中的生物毒性降低，使其可生化性得到改善。4、H2O2與催化劑投入數量利用芬頓工藝對工業廢水進行處理時，需要明確藥劑投入的數量及其經濟性，如果其中投入的H2O2量比較大，就會提高廢水中CODCr的去除率。但是到達一定數量后，CODCr的去除率會呈現出逐漸下降的趨勢。催化劑的投入數量與H2O2的投入量存在著相同的情況，Fe2+的數量增加，CODCr的去除率會提高，達到一定程度后，CODCr的去除率就會下降[3]。在實際的工作中需要通過實驗明確H2O2與催化劑的投入數量。

二、芬頓工藝在工業廢水處理中的應用

1、芬頓工藝在印染廢水中的應用印染廢水中色度比較高，化學需氧量的濃度比較高，含鹽量也比較高，可生化性不強。芬頓試劑具有較高的氧化性，能夠使一些難以通過生物降解的有機物轉換成可生化性比較好的物質，對染料中發色的基團進行破壞，使色度降低，因而被廣泛的應用到印染廢水處理中。利用芬頓衍生的工藝手段，例如利用微電解-Fenton氧化工藝對蒽醌染整廢水進行處理，這種廢水難以降解，化學需氧量的去除率在93.5%左右，BOD5的去除率為93%左右，出水色度能夠除掉95.5%左右。在pH為2-4之間時，過氧化氫的投入量為30g/L，催化劑的投入量是過氧化氫的1/150時，使用芬頓工藝對中間體H酸生產的廢水進行處理，能夠達到50%的化學需氧量去除率。

2、芬頓工藝在焦化廢水中的應用

焦化廢水中有難以生化降解的多稠環芳烴和含氮雜環化合物，廢水中含有很多生物毒性，抑制性的物質也比較多，即使進行生化處理，廢水也很難達到標準。厭氧好氧工藝法無法使焦化廢水達到合理的排放標準，雖然使用活性炭工藝進行處理能夠達到一定的效果，但是這種工藝方法的成本消耗比較高，并且會出現二次污染。芬頓工藝在難降解有機物廢水處理中有著廣闊的發展前景，并且能夠實現良好的效果。

3、芬頓工藝垃圾滲濾液中的應用

垃圾滲濾液中含有很高濃度的有機物，其中的大部分是難以通過生物降解的有機物，還有很多有毒有害的物質，氨氮的濃度比較高，微生物營養元素的比例嚴重失調，使用一般的生化處理工藝，過程比較復雜，效果一般。而使用芬頓工藝對生化處理后的垃圾滲濾液進行處理，出水水質能夠達到二級污水排放標準，能夠提高垃圾滲濾液的可生化性，能夠為接下來的生化處理提供重要的保障。

4、芬頓工藝在含酚物質廢水中的應用

酚類物質的毒性比較高，對人體有致癌的作用，是比較難降解的工業廢水。芬頓工藝可以處理苯酚、甲酚等多種酚類，并且有很好的效果。如果室溫合理，pH在3-6之間，并且有氧化鐵催化劑，過氧化氫能夠對酚結構快速的破壞，在氧化的過程中能夠先將苯環分裂為二元酸，然后生成二氧化碳和水。芬頓工藝在含酚廢水中的應用比較多，能夠使廢水中的生物毒害性減小，使廢水中的生物降解性能得到改善。

5、結束語

芬頓反應能夠很好地降解有毒有機污染物，并且有著比較廣泛的應用氛圍，在實驗室以及實際應用中都取得了良好的效果。當前工業廢水處理中都提倡循環經濟的發展模式，使用單一的污水處理廠對有毒的廢水進行處理，不能得到理想的效果，而芬頓工藝是一種十分有效地廢水處理手段，能夠對廢水進行可生化性以及深度處理，加之其他技術實現中水回用，達到循環利用的目的。

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關鍵詞：煉油化工企業 廢水處理技術 分析研究

中圖分類號：X703 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2012）08（b）-0097-01

工業廢水，指的是工業生產過程中產生的污水、廢水、廢液以及污染物，其特點：成分復雜、產物繁多、有毒、有害物質濃度高。煉油化工企業廢水的污染問題如不進行有效處理，將會影響到我國的水體復氧及人類的生活健康。因此，必須采取有效的處理技術進行解決，促進經濟的健康發展[1]。

1 工業廢水的分類

工業廢水按照水體污染物中化學性質可以分為無機廢水與有機廢水；根據廢水的污染物構成成分分為含油廢水、含汞、含有機磷、放射性廢水、含硫廢水等。

2 煉油化工企業的處理技術

2.1 物理處理方法

通過物理方法，對煉油化工企業的廢水進行處理，可以將廢水中的部分不溶性懸浮物進行分離，達到去除污染物的目的。物理工藝有：利用格柵及篩網，對細小懸浮物進行去除；沉淀法，是指用在無機砂粒、或者是生物污泥、混凝絮狀物等的分離方法；氣浮法，是用來分離和水密度相近的細微顆粒；離心分離方法，可用于分離各類懸浮物。

2.2 化學處理方法

化學處理法主要有絮凝、濕式氧化及臭氧氧化法等，其中化學處理方法就是對酸、堿廢水以及對重金屬廢水的處理方法。酸性廢水處理又可分為投藥中和、土壤的堿度與水體進行中和方法、廢渣與堿性廢水中和法；堿性的廢水處理方法主要是加入酸，進行中和的方法、廢氣與酸性廢水進行中和的方法[2]。

2.2.1 絮凝

絮凝是指，向水中加入絮凝劑，以使水中膠體的顆粒穩態較快分散，使膠粒間的聚集或者是碰撞易于形成分離的絮狀物。通過絮凝過程，煉油企業中的廢水的色度、濁度以及污染物及其他的生物等可以有效地被去除，絮凝劑具有易降解、無次污染、適用的范圍廣、穩定性較強、高效的特點。

2.2.2 臭氧氧化法

將生物活性炭與臭氧氧化共同進行深度處理，廢水中的有機物在被氧化的同時，還可以被迅速的分解，確保活性炭床仍處于富氧的狀態，有利于廢水的凈化。于此同時，活性炭的表面中，好氧微生物其的活性逐漸增強、降解以及吸附的能力均得到提高，有效、快速地將有機物去除，進一步強化活性炭脫色的能力，以達到廢水凈化的目的。

2.2.3 濕式氧化方法

濕式氧化方法可分為：濕式空氣與催化濕式氧化兩種。前者是通過空氣的氧分子利用高溫、高壓的條件，進行液相氧化的過程。催化濕式氧化指的是有機物在經過高壓高溫以及催化劑的條件下，進而氧化，最后分解為H2O、CO2與N2等物質，此方法的優點是反應時間更短、而且轉化效率高，缺點是催化劑的活性與pH均對反應影響大[3]。

2.3 生物處理方法

2.3.1 氣浮法

氣浮法是通過大量分散的氣泡為載體，粘附廢水中的污染物以及懸浮物，使這些污染物隨氣泡上浮至水面，再進行分離的方法。分離的對象主要是含油以及水體中的細微懸浮物，對石化廢水進行處理時，氣浮通常處于絮凝與隔油之后，因此，用此法油的去除效果理想。

2.3.2 吸附

吸附就是將固體物質中固有的多孔性，對廢水污染物進行吸附，最后去除的方法。活性炭是較為常見的吸附劑，可以有效地去除廢水中的色度以及臭味，但是，處理的成本比較高，也易引起二次污染。為此，吸附的方法常和臭氧氧化方法或者是和絮凝方法聯用，可以避免二次污染問題。

2.4 固定化微生物技術

固定化微生物技術，將天然凝膠，例如，褐藻酸鈣、以及聚乙烯醇、聚丙烯酰胺等高分子的材料作為載體，進而篩選部分具有優勢的菌種，并將菌種固定至載體上。該技術通過對細胞進行固定之后，便使反應器中微生物的數量大大提高，從而使處理效率提高，同時還易于固液的分離，該技術有較好的發展前景[4]。

2.5 生化法

生化法是指通過微生物之間的生物或者化學作用，把有機物分解成簡單的物質。并將有毒的物質轉化成無毒的物質，進而使廢水得到較好地凈化。此法只針對可降解的有機化合物。

2.5.1 采用生化技術

采用生化技術對廢水進行凈化處理，同時還可以借助膜技術進行外排污水、廢水的進一步處理，使之滿足循環水的補水要求。此外，還應積極開發多項循環水的處理技術，有效避免處理過的廢水再次出現結垢或者是微生物集結、繁殖等問題。生化法按照微生物的存在形式，又可分為兩種：生物膜法與活性污泥法。

2.5.2 活性污泥法

在國內的煉油企業中，活性污泥法得以廣泛使用，此方法具有高效、基建費用低等優點。原廢水經過處理系統，只有好氧的生化處理環節，因此，出水的氨氮很少降解，還可以考慮增加污水脫氮工藝，更有效地提高對廢水處理水平。

2.5.3 膜分離方法

膜分離方法主要有超濾、納濾、微濾以及反滲透這幾種，采用此法可有效地將廢水的色度及臭味去除，并將微生物及有機物清除。膜技術的處理方法可將大、小分子的物質進行分離。當前膜技術的分離方法推廣的難點為膜的造價成本高、且壽命也短、易受到污染以及出現結垢、堵塞等現象[5]。

3 結語

總而言之，煉油企業的廢水處理技術多種多樣，在進行處理時，應該按照具體的情況選用較為合適的方式，較好地達到處理廢水的效果，減少對環境、對人類的危害。

參考文獻

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關鍵詞：廢水處理；高濃度有機廢水；淀粉乙醇廢水；纖維乙醇廢水

中圖分類號：X703；KT63 文獻標識碼：A 文章編號：0439-8114（2013）09-1988-04

能源危機是全球需要面對的重大課題之一，根據英國石油公司的世界能源統計資料，石油資源將在40多年內面臨枯竭[1]。燃料乙醇作為一種重要的工業原料和車用燃料是燃燒清潔的高辛烷值燃料，被廣泛認為是最有希望全部或部分替代石油的可再生能源[2-4]。目前燃料乙醇的生產主要來自于糖類和淀粉的生物發酵，面對世界人口的急劇膨脹和糧食短缺問題，以糧食為原料生產燃料乙醇的發展受到了極大的限制。隨著全球性能源危機、糧食危機和環境危機的到來，對燃料乙醇需求的快速增長使得以纖維質生物原料進行燃料乙醇的制備引起了高度的重視，美國能源部預計以廉價纖維素原料生產乙醇的技術會在2015年之前走向工業化[5]。

纖維乙醇是以秸稈、農作物殼皮莖稈、樹枝、落葉、林業邊腳余料和城鄉有機垃圾等纖維為原料經預處理、酶解、發酵生產的燃料乙醇，作為燃料燃燒時排放的溫室氣體不僅比汽油減少90%，而且遠低于糧食乙醇燃料[6]。

隨著世界燃料乙醇需求的快速增長和以秸稈等廉價木質纖維素為原料生產乙醇的關鍵技術取得突破，纖維乙醇的生產將逐漸走向工業化，其產生廢水的處理以及資源化問題會越來越突出，因此探討適宜的廢水處理技術及資源化模式具有非常重要的意義，也是行業和企業發展的迫切需求。

1 纖維乙醇廢水的特性

從圖1中可以看出，在纖維乙醇生產過程中，廢水的來源主要有：預處理過程產生的廢水、發酵醪液經蒸餾提取乙醇后的糟液、發酵沖洗水和其他車間沖洗水等，統稱為纖維乙醇廢水。

在纖維乙醇的生產過程中會產生大量的廢水，該廢水與淀粉乙醇廢水（以淀粉質原料生產燃料乙醇的廢水）有很大的不同，其色度、化學需氧量（COD）、生化需氧量（BOD）、鹽度均較高并呈酸性（pH在3.5左右），是一種較難處理的高濃度有機廢水；廢水中含有大量揮發性有機酸、呋喃衍生物、酚類化合物、偶氮類化合物以及無機物，其中含有多種苯系、環系有毒有害物質，增加了廢水處理的難度[7]。

2 高濃度有機廢水處理技術

高濃度有機廢水具有有機物濃度高、成分復雜、色度高、有異味等特點，從纖維乙醇廢水的特性可知，纖維乙醇廢水屬于高濃度有機廢水的范疇。

2.1 物理化學處理法

物理化學處理法是利用物理過程或化學過程的單項處理方法，或是由物理方法和化學方法一起組成的廢水處理系統，利用物理和化學的綜合作用凈化廢水的方法，以下就物理化學處理方法中的一些新技術作簡要評述。

2.1.1 臭氧氧化法（O3/H2O2法） O3/H2O2的作用機理是H2O2加速臭氧分解產生高活性的羥基自由基，使有機物氧化成新的羥基自由基，成為引發劑誘發后面的鏈反應，從而去除廢水中的有機物。臭氧氧化技術在難以進行生物降解的有機廢水生物處理中常用作氧化預處理，使其轉化成容易降解的有機物。Tizaoui等[8]利用臭氧氧化法處理垃圾滲濾液，使COD的去除率達到48.0%，可生化性由0.1提高到0.7，色度去除率為94.0%。

2.1.2 濕式氧化法 濕式氧化法（又稱濕式燃燒法）是在高溫（125～320 ℃）高壓（0.5～20 MPa）下向廢水中通入空氣，使廢水中的有機物被氧化轉變為無機分子或小分子有機物，有機質的去除率可高達99.9%。該法主要用于不適宜燃燒法和生物法處理的有機工業廢水或具有較大毒性的有機工業廢水[9，10]。

2.1.3 光催化氧化法 光催化氧化法是利用光輻射和氧化劑的協同作用產生具有強氧化性的激發態物質和自由基氧化分解廢水中有機物的方法，一類是以光敏化半導體為催化劑，另一類是以化學氧化劑為催化劑，近年來已廣泛應用于各類難降解有機廢水的試驗研究中[11，12]。

光催化氧化法具有設備簡單、反應條件溫和、操作簡單等特點，是一項具有廣泛應用前景的新型水處理技術；光催化氧化法適用于廢水的高級處理，特別是生物法和化學法難以氧化分解的有機廢水的處理。

2.1.4 超聲波技術 超聲波通過液體介質向四周傳播，使溶液中的微小氣泡被激化，產生超聲空化效應，空化過程中伴隨著的高溫高壓可導致自由基（HO·、HO2·和O·等）、H2O2、超臨界水的形成，通過自由基氧化、高溫熱解和超臨界水氧化3種途徑來氧化降解有機物。

超聲波對難降解的有毒污染物具有操作簡單、易于實現、不產生二次污染等優點，但降解速度較慢且能量消耗相對較大。與其他方法聯合使用能使處理效率提高，如超聲-臭氧氧化法聯合能夠大幅度提高降解速度，Song等[13]利用超聲與臭氧聯合降解對硝基甲苯進行處理，取得了較好的效果。

2.1.5 電化學法 電化學法的基本原理是使有機物在電極表面的電化學氧化作用下或由電場作用而產生的自由基作用下發生氧化還原轉變[14]。王領等[15]研究了Ta/BDD電極電化學處理超高濃度有機廢水，在pH為1、電流密度為0.4 A/cm2左右的條件下，經過6 h電解，廢水的COD去除率達到90%以上。

電化學法處理污水可在常溫常壓下操作，一般具有無需很多化學藥品、設備簡單、操作方便、投資和運行費用低廉以及與環境兼容等優點。

2.2 生物處理法

自從生物處理法用于處理高濃度有機廢水以來，其表現出來的優勢就引起了人們的廣泛關注[16]。生物處理法[17-19]具有消耗少、效率高、成本低、反應條件溫和以及無二次污染等顯著特點；另外，生物處理法處理廢水的效果好，不僅能去除有機物、病原體和有毒物質，還能去除臭味，提高透明度，降低色度等，這些特點使生物處理法成為廢水處理的首要選擇。

生物處理法分為好氧處理和厭氧處理，好氧法因為供氧限制一般只適用于中、低濃度有機廢水的處理，而厭氧法既適用于高濃度有機廢水，又適用于中、低濃度有機廢水的處理[20]。高濃度有機廢水的COD濃度較高，僅采用單一的厭氧或好氧處理不能達標排放，故通常采用水解-好氧、厭氧-好氧、厭氧-藻類、厭氧-光合細菌等兩級處理方法[21]。

2.2.1 厭氧生物處理法 厭氧產沼氣是處理高濃度有機廢水的常用方法，目前所用的厭氧反應器主要有：普通厭氧消化池、厭氧接觸工藝、升流式厭氧污泥床（UASB）、升流式厭氧生物濾床（UAF）、厭氧生物濾池（AF）、厭氧顆粒污泥膨脹床（EGSB）、厭氧流化床反應器和厭氧復合反應器等。

2.2.2 好氧生物處理法 好氧生物處理法分為活性污泥法和生物膜兩大類，常用的好氧生物處理法有氧化溝法、接觸氧化法、間歇式活性污泥法（SBR）、循環式活性污泥法（CASS）、膜生物反應器（MBR）等。采用一般的廢水處理方法處理高濃度有機廢水難以滿足凈化處理的經濟和技術要求，因此對其進行凈化處理、回收和綜合利用研究已逐漸成為國際上環境保護技術的熱點研究課題之一[22，23]。

3 燃料乙醇廢水處理技術

根據纖維乙醇廢水的特征，可以看出廢水在經過預處理固液分離后與燃料乙醇廢水具有共同的性質[24]。

3.1 農田灌溉法

農田灌溉法[25]是根據燃料乙醇廢水含有豐富的有機質以及氮、磷、鉀等特點，將廢水經過簡單的物理方法處理后用來灌溉農田，是較好的肥料，且投資少、操作簡單。巴西、澳大利亞、古巴、印度和中國等均采用這一方法處理燃料乙醇廢水。但該法技術含量低，若處理不當，不僅會破壞農作物，還會污染地下水，對土壤質量和環境存在潛在的威脅。

3.2 濃縮處理法

濃縮處理法[25]是采用多效蒸發器將燃料乙醇廢水蒸發濃縮到含水率為40%（W/W）的泥餅，然后投入到特定燃燒爐中進行燃燒，把生物能轉變成熱能用來濃縮燃料乙醇廢水，濃縮液又用來燃燒產熱，形成良性循環，從而實現廢水零排放的目的。

濃縮處理法在一定程度上解決了廢水排放的問題，治理較為徹底，是目前國內外比較推崇的治理方法，但該法設備投資大，還存在蒸發過程中設備腐蝕和積垢嚴重等問題，因此其應用的推廣受到了較大的限制[26]。

3.3 氧化處理法

催化濕式氧化（CWAO）是利用催化劑在溫和的反應條件下（100～300 ℃，1.4～9.0 MPa），以空氣中氧氣或純氧氣為氧化劑，把高濃度有機廢水、難降解或毒害廢水中的有機物部分或全部轉化為CO2、N2和H2O，或可以被微生物降解的物質。該技術在發達國家倍受重視，中國從20世紀80年代開始對該技術進行研究，研究主要集中在催化劑方面[26]。

該技術操作簡單且效率高，但是對水質的要求較高，要求廢水中不得含有大量的可污染催化劑的物質（如重金屬）以及可能造成設備或管道堵塞的物質（如高濃度鹽類）。除此之外，尋找合適的催化劑也是一大難題。

3.4 蛋白質飼料（DDGS）工藝

DDGS工藝的大體步驟是：先將燃料乙醇廢水進行固液分離，再將濾液的一部分回用于原料的浸泡及發酵，剩余濾液進行蒸發濃縮，取得濃縮物，然后與固液分離產生的固形物一起進入干燥設備，干燥后擠壓成粉狀飼料。以玉米為原料生產乙醇產生的廢水多采用此工藝。

DDGS工藝基本回收了乙醇廢水中的固形物，將其轉化為高蛋白質飼料，在消除廢水污染的同時又產生了新的經濟效益，因此該技術越來越受到人們的關注；但該工藝投資、設備維修率、生產耗能及技術要求都很高，清液濃縮后二次冷凝水仍需要處理，整體經濟效益不高[27]。

3.5 生物處理法

由于乙醇廢水中的營養物質含量豐富、生化性較好，采用生物處理法對該類廢水進行處理是切實可行和經濟有效的[28]，但單獨采用厭氧處理法或好氧處理法都不能將其徹底處理，且運行成本較高，根據國內外類似工程的成功經驗，采用厭氧-好氧結合工藝是處理乙醇廢水最經濟成熟的技術工藝[16，29]。

濕糟渣飼料（DDG）+沼氣工藝就是采用生物處理法處理燃料乙醇廢水的具體應用，該工藝的技術路線是采用固液分離提取飼料，厭氧處理制取沼氣，好氧處理達標排放。采用DDG+沼氣工藝處理燃料乙醇廢水具有工程投資少、經濟效益高和治理污染比較徹底等優點，能較好地解決燃料乙醇廢水的綜合利用問題。

目前，已有越來越多的生物處理法用于乙醇廢水處理當中，并取得了一定的成效，但是仍然存在著一些不足，開發一種先進的組合工藝是處理乙醇廢水的關鍵[30]。

4 纖維乙醇廢水處理的研究進展

目前，利用木質纖維素原料生產燃料乙醇的工藝路線已經打通，但是由于其處于剛剛起步階段，國內外對其廢水處理的研究尚不透徹。

朱振興等[7]采用鐵炭微電解-Fenton試劑對纖維乙醇廢水進行預處理的研究結果表明，此方法對影響乙醇發酵的抑制劑、色度和COD有較好的去除效果，改善了后續生化處理條件，提高了廢水的可生化性；但廢水中抑制物并未完全去除，需經生物處理后方可進行回用。

喬華軍等[31]采用高負荷UASB工藝厭氧處理秸稈乙醇廢水，結果發現在中溫（37±2） ℃的環境下，厭氧菌具有很強的適應性和降解能力；在UASB有機負荷為8 kg/（m3·d）和HRT為24 h的條件下，COD去除率在80%以上運行穩定。

于麗新[24]首先利用GC-MS技術和國標方法對纖維乙醇廢水進行了定性定量分析，得出該廢水是一種高濃度酸性有機廢水，B/C約為0.4，可以生化處理；比較了自然沉降、離心分離和板框壓濾3種固液分離方法對廢水的處理效果，結果說明板框壓濾是一種較好的預處理方法；最后針對廢水的特點采用預處理（板框壓濾）、兩相厭氧（產酸相—CSTR反應器、產甲烷相—EGSB反應器）和好氧（SBR反應器）聯合處理的小試工藝對纖維乙醇廢水進行處理，該工藝最終出水COD濃度為300 mg/L，COD去除率可達到97.7%，同時產生13 L/d的高熱值沼氣，其中CH4含量為75.45%，該工藝不僅能夠有效處理纖維乙醇廢水，同時也達到了廢物資源化的目的。

石智慧[6]對纖維乙醇廢水成分及特性進行了分析，進行了實驗室試驗、中試、工程化試驗。在實驗室試驗中，對比氣浮、微電解/H2O2、Fenton試劑催化氧化預處理以及厭氧工藝、好氧工藝生化處理，結果表明采用微電解+厭氧+好氧實驗裝置對廢水進行處理是可行的；對比絮凝沉淀、ClO2催化氧化、Fenton試劑催化氧化、Fenton試劑催化氧化+接觸氧化深度處理，得出Fenton試劑催化氧化效果較好的結論。在中試處理中，采用微電解+厭氧+好氧工藝，出水COD濃度穩定在301～507 mg/L，證明了該工藝的技術可行性；對比ClO2、臭氧、Fenton試劑深度處理，結果說明Fenton試劑的效果較好，可使COD降解45%，之后再采用接觸氧化，可實現廢水達標排放。基于實驗室試驗和中試研究，采用預處理+UASB+一級好氧+催化氧化、接觸氧化復合好氧的處理工藝建設廢水處理工程，結果表明，處理系統運行穩定，COD去除率在95%以上，出水達到污水綜合排放一級標準。

綜上所述，先對纖維乙醇廢水采取物理化學方法進行預處理，不但可以降低或去除部分有毒有害的有機物質，而且可以改善廢水的生物降解性，提高可生化性，為后續處理創造了條件；然后采用厭氧-好氧聯合工藝處理廢水，不僅可以產生沼氣，還可以大幅度降低有機物的濃度；最后再經過物理化學方法對廢水進行深度處理，即可達到排放標準。

5 小結

采用預處理+厭氧處理+好氧處理+深度處理工藝對纖維乙醇廢水進行處理是經濟有效的，不僅可以使纖維乙醇廢水產生清潔能源沼氣，同時還可以使廢水得到凈化達到排放標準，實現有機廢水變廢為寶，從而實現經濟與環境的雙贏。

纖維乙醇廢水含有糠醛等抑制產甲烷菌活性的抑制劑，尋找適當的方法消除抑制劑的影響，對廢水進行有效的預處理使其滿足厭氧發酵的條件成為預處理的關鍵，也是整個廢水處理工藝中的瓶頸所在。

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