導(dǎo)語：如何才能寫好一篇水凈化，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

在真空制鹽生產(chǎn)中，鹵水凈化是重要的一個(gè)工序，其目的是大大減少鹵水中的鈣、鎂離子，以提高鹽產(chǎn)品質(zhì)量，延長設(shè)備使用壽命，降低能源消耗。本文就目前國內(nèi)主要采用的幾種方法進(jìn)行探討，比較其中的優(yōu)缺點(diǎn)，以做企業(yè)選用參考。

二、目前國內(nèi)常用方法

1.石灰-純堿法

使用CaSO4型巖鹽時(shí)，為除去其中的鈣、鎂等雜質(zhì)，廣泛采用石灰—純堿法。

1.1基本原理

反應(yīng)中所得的沉淀是氫氧化鎂和碳酸鈣以及一部分硫酸鈣，而溶液中的主要成分是氯化鈉和硫酸鈉。因此，制鹽母液可回頭再利用，利用其中的硫酸鈉。

根據(jù)資料，當(dāng)硫酸鈉初始濃度一定時(shí)，溫度升高，硫酸鈉轉(zhuǎn)化率降低，當(dāng)溫度一定時(shí)，硫酸鈉初始濃度升高，硫酸鈉轉(zhuǎn)化率亦降低。但在較好的溫度（15℃）和較好的硫酸鈉初始濃度時(shí)（0.1N）時(shí)，硫酸鈉轉(zhuǎn)化率最高。

3.2其工藝流程如下：

整個(gè)反應(yīng)過程中分兩步進(jìn)行，兩次沉降。硫酸鈉（或制鹽母液）和石灰在配制桶中用凈化鹵配制成漿狀，泵入反應(yīng)桶中，與原料鹵水混合攪拌約4個(gè)小時(shí)，反應(yīng)生成氫氧化鎂、硫酸鈣和氫氧化鈉等。用泵送入一次反應(yīng)液斜板澄清桶，一次澄清鹵水送至碳化反應(yīng)桶，一次反應(yīng)液沉淀由底部排入過濾池，濾渣洗后棄去，濾液和洗液與一次澄清鹵水混合后，通入含二氧化碳的煙道氣碳化，并加入一定量的純堿溶液，在攪拌下完成碳化和沉淀反應(yīng)，碳化時(shí)PH值8.2-9.0為宜。然后泵入二次反應(yīng)液斜板澄清桶，上層清液溢流至凈化鹵貯池，供蒸發(fā)制鹽用，下層泥漿為碳酸鈣沉淀，洗后棄去或作綜合利用。此法優(yōu)點(diǎn)是降低純堿消耗量，缺點(diǎn)是凈化設(shè)備較多，排渣量大，工人勞動強(qiáng)度大。

三、運(yùn)行成本

四、結(jié)論

根據(jù)圖表及各種方法工藝流程可以得出以下結(jié)論：

1.石灰純堿法運(yùn)行成本最高，逐漸被淘汰；燒堿-純堿法次之，但鹵水質(zhì)量好，工藝簡單，建設(shè)投資少；石灰-煙道氣法運(yùn)行成本最低，鹵水質(zhì)量較好，工藝較復(fù)雜。

2.因碳酸鈉價(jià)格較高，運(yùn)行成本主要與鹵水中鈣離子初始濃度有關(guān)，鈣離子初始濃度越高，石灰煙道氣法節(jié)約成本的效果就越好，鈣離子濃度較低，三者成本被拉近。

3.對于硫酸鈣型鹽礦，石灰煙道氣法是首選（需自帶電廠）；對于硫酸鈉型鹽礦，根據(jù)燒堿及純堿采購的難易、初期建設(shè)投資成本、鹵水指標(biāo)要求等綜合因素，可選用純堿-燒堿法和石灰煙道氣法。尤其是一些氯堿企業(yè)的自帶鹽礦，因自身生產(chǎn)純堿或燒堿，其采用兩堿法生產(chǎn)成本更低。

參考文獻(xiàn)

[1]制鹽工業(yè)手冊-北京工業(yè)出版社-1994年版.

篇2

內(nèi)部控制制度其側(cè)重于表現(xiàn)管理的制度化和規(guī)范化，通過完善的體系建設(shè)防止或避免相關(guān)問題的產(chǎn)生，從本質(zhì)內(nèi)容上來說能夠提升經(jīng)營管理的效率。與其它事業(yè)單位進(jìn)行對比，污水凈化公司具有機(jī)構(gòu)眾多、涉及面廣等特點(diǎn)，由眾多機(jī)構(gòu)組成，因而管理水平相對較大，倘若沒有采取科學(xué)化、系統(tǒng)化的管理模式，給污水凈化公司帶來的不良影響是不可估量的，甚至是危及民眾生命，內(nèi)控管理制度已經(jīng)在事業(yè)單位中得到廣泛實(shí)施，并且起到個(gè)很好的效果，污水凈化公司要想實(shí)現(xiàn)科學(xué)化管理，建立和完善內(nèi)部控制制度建設(shè)就具有迫切性。再者說，建立內(nèi)部控制制度其初衷和目的在于，確保最高管理者制定的計(jì)劃能夠得到深入落實(shí)，在執(zhí)行過程中或者執(zhí)行之后出現(xiàn)的相關(guān)問題能夠在最短時(shí)間內(nèi)得到解決，保護(hù)污水凈化公司各項(xiàng)資產(chǎn)的安全和完整，防止資產(chǎn)流失，從而滿足國家宏觀調(diào)控的需要，確保國家各項(xiàng)政策得到深入落實(shí)。就目前形勢來看，有大部分的污水凈化公司還沒有充分認(rèn)識到內(nèi)控制度的重要性，或者有內(nèi)控制度，但是趨于形式化，使得會計(jì)信息的真實(shí)性得不到保障、財(cái)務(wù)舞弊現(xiàn)象嚴(yán)重，給予社會帶來不良影響，為了確保社會經(jīng)濟(jì)秩序正常運(yùn)行，在污水凈化公司加強(qiáng)內(nèi)控體系建設(shè)具有必要性。

二、分析污水凈化公司內(nèi)控控制制度中存在或潛在的問題

縱觀我國管理事業(yè)單位的發(fā)展歷史，在這個(gè)過程中積累了一定的管理經(jīng)驗(yàn)，也就是當(dāng)前的內(nèi)控管理制度，盡管內(nèi)控控制制度在某些方面發(fā)揮著積極作用，但是從整體來看，其發(fā)展趨勢不容樂觀，其主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

1.污水凈化公司內(nèi)控制度有待健全。在大多數(shù)人認(rèn)為，內(nèi)控制度只是簡單意義上的內(nèi)部監(jiān)督，或者簡單的理解為內(nèi)部控制，還有的一部分單位則認(rèn)為是簡單的文件或制度，而這也正是內(nèi)部控制制度不健全的原因所在。從本質(zhì)內(nèi)容上來說，內(nèi)部控制制度趨于形式化，其作用沒有最大限度發(fā)揮出來。還有一部分則體現(xiàn)在執(zhí)法力度上，沒有遵循各項(xiàng)規(guī)章制度，遇到相關(guān)問題沒有及時(shí)進(jìn)行解決，進(jìn)而導(dǎo)致一些人利用內(nèi)控制度不健全，為自身謀取私利，使得專款不能專用、挪用公款等現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生。

2.會計(jì)人員素質(zhì)有待提升。在一些污水凈化公司，因?yàn)槠鋫?cè)重于尋找治理污水的辦法，所以會計(jì)人員的工作量相對較少，所以財(cái)務(wù)會計(jì)人員為兼職的現(xiàn)象也屢見不鮮，再者，一些污水凈化公司業(yè)務(wù)量大，財(cái)務(wù)會計(jì)也是專職人員，但是一些單位忽視了對財(cái)會工作人員思想素質(zhì)教育、技能培訓(xùn)等方面的重視程度，這是會計(jì)人員素質(zhì)得不到根本性提升的原因所在。從另一方面來說，盡管在處理相關(guān)工作時(shí)較事業(yè)單位相對簡單，但是由于各方面原因。如：會計(jì)法律、法規(guī)和制度等把握不夠全面，隨意改變賬戶對應(yīng)關(guān)系的現(xiàn)象也時(shí)有發(fā)生。更有甚者利用職務(wù)之便，為自身謀取私利。

3.缺乏適當(dāng)?shù)目刂苹顒印？刂苹顒釉谀撤N程度上為管理階層的指令得以實(shí)現(xiàn)創(chuàng)造了條件。目前，我國許多污水凈化公司欠缺適當(dāng)?shù)目刂苹顒樱趯︻I(lǐng)導(dǎo)的控制活動方面體現(xiàn)尤為明顯，使得其嚴(yán)重違紀(jì)行為出現(xiàn)，給國家造成不可彌補(bǔ)的損失。

4.外部監(jiān)督有待加強(qiáng)。我國的外部監(jiān)督包括兩個(gè)方面：政府監(jiān)督和社會監(jiān)督，由于兩種監(jiān)督之間存在的聯(lián)系，使得管理相對分散，兩者之間沒有有效結(jié)合起來，再者說，有的監(jiān)督機(jī)構(gòu)只考慮自身利益，將它人利益置之度外，采用不正當(dāng)?shù)姆绞竭M(jìn)行競爭，背離了監(jiān)督的初衷，外部監(jiān)督的作用趨于形式化，其作用也沒有充分展現(xiàn)出來。

三、加強(qiáng)污水凈化公司內(nèi)控制度建設(shè)的措施分析

1.建立健全內(nèi)控控制制度。污水凈化公司倘若建立完善且嚴(yán)密的內(nèi)部控制制度，并嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)章制度予以執(zhí)行，一定程度上能夠避免因?yàn)榉止げ缓侠硭鶐淼南嚓P(guān)問題，從另外一方面來說倘若一個(gè)污水凈化公司沒有建立健全完善的內(nèi)控制度，必然會導(dǎo)致權(quán)力泛濫、職責(zé)不清，從而造成不可估量的損失。首先，要明確規(guī)定處理各種經(jīng)濟(jì)業(yè)務(wù)的職責(zé)分工和程序方法，確保各項(xiàng)工作的順利展開。其次，在建立內(nèi)控制度的基礎(chǔ)上，適當(dāng)?shù)慕o予內(nèi)控制度的監(jiān)督，并要求專門機(jī)構(gòu)或指定專門人員不定期進(jìn)行檢查，當(dāng)然，也要給予工作人員獨(dú)立權(quán)限，才能夠確保審計(jì)的獨(dú)立性和客觀性，當(dāng)然也保證數(shù)據(jù)信息的真實(shí)性。再有，作為污水凈化公司的領(lǐng)導(dǎo)，要起到模范帶頭作用，只有這樣才能夠?yàn)橄嚓P(guān)工作人員樹立一個(gè)良好的榜樣，以身作則，建立獎(jiǎng)懲制度，能夠激發(fā)工作的工作積極性，為其全身心的投入到工作中奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，與此同時(shí)，也使得內(nèi)控控制制度的作用真正的顯現(xiàn)出來。

2.加大宣傳培訓(xùn)力度，使得污水凈化公司管理人員對內(nèi)部控制制度有一個(gè)全面認(rèn)識。在污水凈化公司管理中，管理人員居于主導(dǎo)地位，在《會計(jì)法》和《內(nèi)部會計(jì)控制基本規(guī)范》中明確規(guī)定：“單位負(fù)責(zé)人作為單位財(cái)務(wù)與會計(jì)工作的第一責(zé)任主體，對本單位內(nèi)部控制制度的合理性、有效性應(yīng)負(fù)主要責(zé)任。”也就是說，更新污水凈化公司負(fù)責(zé)人的管理理念，能夠間接的構(gòu)建內(nèi)部控制制度，在對是對污水凈化公司負(fù)責(zé)人培訓(xùn)過程中，其對內(nèi)部控制制度有一個(gè)全面認(rèn)識，充分認(rèn)識到其重要性，能夠?yàn)槠渑囵B(yǎng)良好的內(nèi)部控制意識創(chuàng)造條件，切實(shí)履行健全污水凈化公司內(nèi)部控制制度的職責(zé)。

3.強(qiáng)化培訓(xùn)，提升污水凈化公司相關(guān)工作人員的業(yè)務(wù)修養(yǎng)。污水凈化公司相關(guān)工作人員的業(yè)務(wù)修養(yǎng)也是影響內(nèi)部控制制度的原因所在，鑒于此，不定期加強(qiáng)對相關(guān)人員的業(yè)務(wù)培訓(xùn)，提升其職業(yè)修養(yǎng)，運(yùn)用多種形式對工作人員進(jìn)行會計(jì)繼續(xù)教育，讓其充分認(rèn)識到內(nèi)部控制制度建設(shè)的重要性，也促使其自身不斷完善科學(xué)文化知識，從而建立一支業(yè)務(wù)過硬，嚴(yán)于律己的高素質(zhì)人才隊(duì)伍來服務(wù)于污水凈化公司的發(fā)展，服務(wù)于廣大人民群眾，也只有這樣才能夠?qū)?nèi)部控制制度更深層次落實(shí)，才能夠?qū)⒈O(jiān)管制度的作用最大限度發(fā)揮出來，從而避免一些不良行為的出現(xiàn)。

四、結(jié)語

篇3

關(guān)鍵詞：造紙污水；污泥床；吸附；過濾；治理。

造紙污水水量大，濃度高，可生化性差。傳統(tǒng)采用的生化法處理這類造紙污水，投資大、運(yùn)行費(fèi)高，去除率低。近年的治理情況表明，較為經(jīng)濟(jì)實(shí)用的是物化法[1]，在一些國家，已把處理技術(shù)的重點(diǎn)轉(zhuǎn)到物化凝聚法的研究和開發(fā)[2]。EWP高效污水凈化器是只有一級物化處理工藝的設(shè)備系統(tǒng)，對利用廢紙?jiān)偕鷺显旒埖奈鬯M(jìn)行治理，達(dá)到以污染物去除率COD在90%以上；BOD在70%能上能下；SS在95%以上，經(jīng)處理污水還可回用到生產(chǎn)上。

1、試驗(yàn)研究

1.1設(shè)備原理

造紙污水經(jīng)絮凝反應(yīng)后能分離出大量的污泥，這些含有纖維的絮狀泥有類似活性碳的很好的吸附能力，以往的沉淀或氣浮工藝，只把這些固形物分離，沒有再充分發(fā)揮這些污泥的只附過濾作用。則EWP高效污水凈化器就是利用這些絮凝反應(yīng)后生成的絮凝沉淀物在凈化器內(nèi)形成一個(gè)穩(wěn)定的、可連續(xù)自動更新的只附過港督流化床，令污染物起到活性碳的作用，使進(jìn)入的污水除了得到平常混凝反應(yīng)之后的固液分離效果外，還讓污水得到過濾和吸附的凈化處理，即可達(dá)到比普通的氣浮或沉淀的物化處理工藝提高10-20%的去除率。由于EWP高效污水凈化器沒有用任何的濾料或填料作為濾床，不會堵塞，所以免除了砂濾池或其他過濾裝置必需的反沖洗的麻煩和額外的動力消耗，更解決了處理裝置偶然停用后濾料干涸板結(jié)造成的堵塞問題。EWP高效污水凈化器是集污水絮凝反應(yīng)、沉淀、吸附、過濾、污泥濃縮等功能于一體的設(shè)備。

1.2試驗(yàn)效果

在試驗(yàn)的五個(gè)月中，分六個(gè)階段進(jìn)行測試，表1結(jié)果表明試驗(yàn)達(dá)到要求目標(biāo)。

2、工程應(yīng)用

2.1處理規(guī)模

珠江紙廠治理工程中，采用兩臺處理量100m3/h（高13 m）和兩臺50 m3/h（高11 m），共4臺凈化器，分別處理黃板紙和白紙的制槳、抄紙廢水。人民紙廠采用六臺處理量100（高15）的凈化器，處理黃板紙和灰板紙的制槳、抄紙廢水。配有污泥濃縮槽和加藥系統(tǒng)2套、調(diào)節(jié)池刮泥機(jī)、污泥脫水機(jī)等設(shè)備。兩個(gè)工程處理量分別為7200和15000，總投資分別為590萬元和980萬元，占地1600和2800。廣州頭號城紙箱廠應(yīng)用EWP高效污水凈化器，污水處理后回用到造紙生產(chǎn)中，使得該廠達(dá)到1噸水造1噸紙的先進(jìn)水平。

2.2工藝流程

比試驗(yàn)流程增加了調(diào)節(jié)池刮泥李、泵后加藥系統(tǒng)、污泥脫水機(jī)等設(shè)備。

2.3運(yùn)行效果

EWP高效污水凈化器的技術(shù)特點(diǎn)是沒有用任何的濾料或填料，而利用先進(jìn)生產(chǎn)方式的污水中的懸浮與絮凝劑反應(yīng)后生成的絮凝沉淀物形成吸附過濾訂對連續(xù)進(jìn)入的污水進(jìn)行凈化。其關(guān)鍵是EWP高效污水凈化器能把污水中的絮凝沉淀物形成穩(wěn)定的流化，今污染物起到活性碳的作用，并能由新鮮進(jìn)入的絮凝沉淀物推動老的絮凝沉淀物排出，始終保持凈化器的治理效果。雖然只是一級物化處理工藝，卻可比氣浮、沉淀等同類工藝提高效率10-20%。

經(jīng)過三年多的運(yùn)行，盡管進(jìn)水濃度變化較大，但出水仍然比較好和穩(wěn)定。表2監(jiān)測結(jié)果表明，可達(dá)到去降率COD為92.5%，BOD78.5%，SS98.9%，達(dá)到項(xiàng)目的設(shè)計(jì)要求和國家標(biāo)準(zhǔn)。直接運(yùn)行費(fèi)用（藥劑費(fèi)0.25元，電耗0.2度）為0.38元/噸水。

篇4

關(guān)鍵詞：印染廢水；凈化技術(shù)；吸附；光催化氧化

印染廢水是印染企業(yè)生產(chǎn)過程中排放的各種廢水混合后的總稱。我國日排放印染廢水量為(300～400)×104 t，是各行業(yè)中的排污大戶之一[1]。印染廢水主要由退漿廢水、煮練廢水、漂白廢水、絲光廢水、染色廢水和印花廢水組成，其中含有大量的染料、助劑、漿料、酸堿、纖維雜質(zhì)及無機(jī)鹽等，其特點(diǎn)是有機(jī)物含量高、堿度高、色度深、組成復(fù)雜、可生化性差，而且其中的硝基、氨基化合物及銅、鉻、鋅、砷等重金屬元素具有較大的生物毒性[2]。長期以來，印染廢水一直是工業(yè)廢水處理的重點(diǎn)和難點(diǎn)。近年來隨著染料工業(yè)的飛速發(fā)展和印染后整理技術(shù)的進(jìn)步，PVA漿料、各種新型助劑和整理劑等抗光解、耐氧化和抗生物降解的有機(jī)物被越來越多地應(yīng)用，排出廢水的BOD5/ COD值一般在20%左右，色度有時(shí)可高達(dá)4000倍以上，印染廢水的處理難度不斷加大。因此有針對性地開發(fā)高效率、低成本的處理技術(shù)，是印染行業(yè)面臨的重大課題。針對這一點(diǎn)，近幾年國內(nèi)外都開展了一系列的研究工作，取得了顯著的進(jìn)展和突破。

印染廢水的凈化處理方法主要有物理化學(xué)法、生物法和化學(xué)法。在實(shí)際應(yīng)用中，由于印染廢水水質(zhì)十分復(fù)雜，單純使用一種處理方法通常很難達(dá)到理想的處理效果。因此實(shí)際印染廢水處理工程中常采用多種技術(shù)相組合，以取得最佳凈化效果。

1物理化學(xué)法

物理化學(xué)法是包括物理過程或化學(xué)過程的單項(xiàng)廢水凈化方法，或由物理方法和化學(xué)方法組成的廢水處理系統(tǒng)。常用的物理化學(xué)法主要有吸附法、混凝法和膜分離技術(shù)等。

1.1吸附法

在物理化學(xué)法中應(yīng)用最多的是吸附法。這種方法是將多孔狀物質(zhì)的粉末或顆粒與印染廢水混合，或使廢水通過由其顆粒狀物質(zhì)組成的濾床，使印染廢水中的污染物質(zhì)吸附于多孔物質(zhì)表面而除去[3]。常用的吸附劑有可再生吸附劑（如活性炭、離子交換樹脂或纖維）和不可再生吸附劑，如各種天然礦物（膨潤土、硅藻土、高嶺土）、工業(yè)廢料（煤渣、粉煤灰）及天然廢料（木炭、鋸屑、稻殼、玉米棒、甘蔗渣)等，一些合成無機(jī)吸附劑也被應(yīng)用于處理印染廢水,如含有SiO2 的復(fù)合氧化物、合成 Mg(OH)2吸附劑[4]。吸附法適合低濃度以及印染廢水的深度處理，具有投資小、方法簡便易行、成本較低的優(yōu)點(diǎn)。目前，工業(yè)上主要采用活性炭吸附法，其性能優(yōu)良，脫色效果較好。該法對去除水中溶解性有機(jī)物非常有效 ,但不能去除水中的膠體和疏水性染料，且活性炭再生困難，成本較高，在印染廢水處理中的應(yīng)用有很大的局限性。研究表明，由于廢水中有機(jī)物的分子結(jié)構(gòu)和種類多少不同，有機(jī)物在活性炭上存在競爭吸附[5] 。因此，應(yīng)根據(jù)廢水水質(zhì)狀況，特別是有機(jī)物相對分子質(zhì)量的分布狀況，正確選擇活性炭炭種。粉煤灰因具有微孔多、表面積大的特點(diǎn)也被較多地應(yīng)用于印染廢水的吸附脫色處理。但未經(jīng)活化的粉煤灰其吸附量相當(dāng)有限，因此對粉煤灰進(jìn)行物理或化學(xué)改性以顯著提高其吸附能力，已成為科研工作者的熱門課題。岳欽艷等[6]采用了高分子絮凝劑PDMDAAC（聚二甲基二烯丙基氯化銨）對粉煤灰進(jìn)行改性，并用來處理兩種模擬染料廢水，通過正交試驗(yàn)，得到了最佳工藝參數(shù)。研究發(fā)現(xiàn)，在一定范圍內(nèi)，隨著改性粉煤灰投量的增加則脫色效果增強(qiáng)，且脫色機(jī)理以吸附電中和為主。

1.2混凝法

主要有混凝沉淀法和混凝氣浮法。混凝法是在廢水中加入絮凝劑，使污染物等膠粒凝聚成較大顆粒以便分離的方法。常用的絮凝劑主要有無機(jī)絮凝劑和有機(jī)絮凝劑。其中無機(jī)絮凝劑又包括無機(jī)混凝劑和無機(jī)高分子絮凝劑；有機(jī)絮凝劑又包括合成有機(jī)高分子絮凝劑、天然有機(jī)高分子絮凝劑和微生物絮凝劑。在廢水處理過程中，絮凝劑的選擇是關(guān)鍵，若絮凝劑選擇適當(dāng)，可大大提高印染廢水脫色率、COD和BOD5去除率，同時(shí)也可增強(qiáng)被處理后廢水的可生化性，因此混凝法廣泛應(yīng)用于高濃度印染廢水的組合處理工藝中。

無機(jī)混凝劑主要包括鋁鹽或鐵鹽，如硫酸鋁、氯化鋁、聚合硫酸鋁和聚合氯化鋁、明礬、三氯化鐵、硫酸亞鐵、聚合硫酸鐵和聚合氯化鐵等。無機(jī)混凝劑成本低，原料來源廣泛，但絮凝效果差、用量大，殘留的鋁離子易導(dǎo)致二次污染。現(xiàn)如今無機(jī)混凝劑正逐漸被無機(jī)高分子絮凝劑取代。

無機(jī)高分子絮凝劑主要有聚合鋁類絮凝劑、聚合鐵類絮凝劑和活性硅酸類絮凝劑以及復(fù)合絮凝劑四大類。聚合鋁類絮凝劑有聚合氯化鋁和硫酸鋁等。聚合鋁具有投藥量少，除污、脫色效果明顯等優(yōu)點(diǎn)。聚合鐵類絮凝劑主要有聚硫酸鐵、聚氯化鐵、聚氯化硫酸鐵等。由于聚合鐵產(chǎn)品穩(wěn)定性較差，故其在用量上不及聚合鋁。復(fù)合類混凝劑主要有復(fù)合鋁鐵鹽、復(fù)合硅酸鹽，以及在復(fù)合鋁鐵鹽基礎(chǔ)上再復(fù)合另外一種陽離子（如鈣、鎂、鋅等）或再添加一種陰離子（如磷酸根、硫酸根、氯離子等）。國外先后研制開發(fā)出聚合鋁鐵、鋁硅、硅鋁、硅鐵以及聚合鋁/鐵與活性致混物質(zhì)等復(fù)合絮凝劑。近年來，復(fù)合絮凝劑的研制成為熱點(diǎn)。張毅等[7]研究了將FeSO4、MgSO4和PAM三種混凝劑按比例進(jìn)行復(fù)合，并將所得復(fù)合混凝劑用于降解酸性大紅染料，結(jié)果表明：復(fù)合混凝劑的脫色效果明顯優(yōu)于單一組分，表現(xiàn)出顯著的協(xié)同效應(yīng)。

有機(jī)高分子絮凝劑是能夠發(fā)揮絮凝作用的天然或人工合成的有機(jī)高分子物質(zhì)。國外已大量使用各種有機(jī)高分子絮凝劑進(jìn)行水處理。目前使用的主要有天然高分子絮凝劑和人工合成有機(jī)高分子絮凝劑兩種。天然高分子絮凝劑主要包括木質(zhì)素、殼聚糖、改性淀粉等。人工合成有機(jī)高分子絮凝劑有聚丙烯酰胺、聚二甲基二烯丙基氯化銨、聚丙烯腈―雙氰胺等，其中聚丙烯酰胺應(yīng)用最多。

微生物絮凝劑是利用生物技術(shù)，通過微生物發(fā)酵抽提、精制而得到的一種新型、高效、廉價(jià)的水處理劑。具有易于固液分離而且形成沉淀物少、易被微生物降解、無毒、無害、無二次污染等優(yōu)點(diǎn)。王莉[8]用生物絮凝劑普魯蘭處理印染廢水，證明在最佳絮凝條件3g/L普魯蘭、12g/L AlCl3 溶液、pH值6.5、混合時(shí)間30s、反應(yīng)時(shí)間15min和沉淀時(shí)間40min下，印染廢水中CODcr去除率達(dá)81%。

無機(jī)高分子絮凝劑雖能除去廢水中大部分懸浮態(tài)染料、分散染料、硫化染料、氧化后的還原染料、偶合后的冰染料及水溶性染料中的分子量較大的直接染料，但卻難以除去水溶性染料中分子量小、不容易形成膠體的酸性染料、活性染料、金屬絡(luò)合染料的廢水及部分直接染料、陽離子染料廢水。另外單獨(dú)使用無機(jī)絮凝劑具有藥劑用量大，操作繁雜，污泥生成量大，處理費(fèi)用高，脫色效果差的缺點(diǎn)，而有機(jī)高分子絮凝劑彌補(bǔ)了這些不足，不僅對酸性染料、活性染料等水溶性染料廢水具有很好的脫色性能，而且pH適應(yīng)范圍廣。但是，單獨(dú)使用有機(jī)合成高分子絮凝劑對印染廢水幾乎無效，而且易產(chǎn)生有毒物質(zhì)[9]，不利于進(jìn)一步生化處理印染廢水。而天然高分子絮凝劑具有安全無毒、原料廣和可生物降解等優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)成為國內(nèi)外科研工作者的研制熱點(diǎn)[10-12]，這種絮凝劑可單獨(dú)用來處理水質(zhì)復(fù)雜的廢水，也可與其他處理方法組合使用，達(dá)到有效降解印染廢水的目的。

1.3膜分離技術(shù)

膜分離技術(shù)是利用特殊的薄膜對液體中的某些成分有選擇性地透過從而達(dá)到分離、凈化和處理的目的。自1950年W.Juda首次發(fā)表合成高分子離子交換膜以來，膜技術(shù)才開始應(yīng)用到工業(yè)領(lǐng)域。作為一種新興且高效的分離、濃縮、提純及凈化技術(shù)，膜技術(shù)具有節(jié)能、無相變、設(shè)備簡單，操作方便、無二次污染等特點(diǎn)，而且能回收可再利用物質(zhì)。應(yīng)用于印染廢水處理的膜技術(shù)主要有反滲透、超濾和納濾。

反滲透是通過對溶液施加壓力，使溶劑透過反滲透膜而從溶液中分離出來。反滲透膜的應(yīng)用已非常廣泛。自上世紀(jì) 70 年代開始J.J.Porter等[13]就將膜分離技術(shù)應(yīng)用于印染廢水的處理。Tinghuis[14]曾報(bào)道了將13種酸性、堿性染料溶液用反滲透技術(shù)分離的效果。張鑫等[15]用反滲透膜技術(shù)對已達(dá)到排放要求的印染廢水進(jìn)行深度處理后，回用水的各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到印染生產(chǎn)用水要求。

超濾是分離膜技術(shù)中應(yīng)用最為廣泛的膜處理技術(shù)之一，是我國生產(chǎn)與應(yīng)用最廣泛的膜品種，產(chǎn)值約占整個(gè)膜產(chǎn)業(yè)的25%以上。目前工業(yè)上常用的超濾膜器件主要有以下5種：中空纖維式、圓管式、螺旋卷式、板框式和毛細(xì)管式。王靜榮等[16]用兩級串聯(lián)的超濾卷式膜回收退漿廢水中的PVA漿料，其生產(chǎn)性試驗(yàn)表明，在操作溫度為50℃～80℃和最大操作壓力0.6MPa的條件下，PVA回收率大于95%。鄒高輝[17]以聚砜(PSf)為膜材料通過正交試驗(yàn)分析，得到最優(yōu)工藝條件下聚砜超濾膜；在0.04 MPa的工作壓力下，超濾膜對印染廢水中COD的去除率為62%以上，對濁度的去除率達(dá)94%，對色度的去除率為84%以上。

納濾是20世紀(jì)80年代末發(fā)展起來的一種新型分離膜。它基于篩分效應(yīng)和核電效應(yīng)實(shí)現(xiàn)對物料的選擇性分離。其孔徑范圍在1nm～5 nm之間。Ismail Koyuncu[18]用DS5-DK型納濾膜處理染槽廢水(廢水中含活性黑5、活性橙16、活性藍(lán)19和NaCl)，結(jié)果表明，染料的截留率在99%以上，透過液無色；在NaCl濃度恒定時(shí)，通量隨染料濃度的增加而減小。郭豪[19]等用自制的納濾中空纖維復(fù)合膜，對曙紅、鉻黑T、羅丹明-B和甲基橙四種印染廢水進(jìn)行處理試驗(yàn)。結(jié)果表明，該納濾膜對染料有良好的截留作用，篩分效應(yīng)和荷電效應(yīng)在截留過程中起主導(dǎo)作用。

目前，膜分離技術(shù)在應(yīng)用中存在著成本較高、易發(fā)生膜孔堵塞、使用壽命短等缺點(diǎn)，因此，還應(yīng)在膜污染的機(jī)理及有效的清潔方法方面做進(jìn)一步的研究。

2生物法

生物法是利用微生物酶來氧化或還原染料分子，破壞其不飽和鍵及發(fā)色基團(tuán)，從而達(dá)到處理目的的一種印染廢水處理方法。生物法是目前國內(nèi)外處理印染廢水常用的方法。常用的生物處理法主要用好氧生物法、厭氧生物法、厭氧-好氧組合法。

2.1好氧生物法

我國處理印染廢水的方法主要是好氧生物法，它主要分為活性污泥法和生物膜法。

活性污泥法在印染廢水中的應(yīng)用最為普遍。活性污泥主要是水中繁殖的大量微生物凝聚成的絮體。對有機(jī)物具有很強(qiáng)的吸附和分解能力。活性污泥法具有可分解大量有機(jī)物、能去除部分色素、可調(diào)節(jié)pH值、運(yùn)轉(zhuǎn)效率高等優(yōu)點(diǎn)。

生物膜法是通過生長在填料如濾料、盤面等表面的生物膜來處理廢水的方法。常用的生物膜法主要根據(jù)廢水與生物膜接觸形式的不同，生物膜反應(yīng)器可分為生物濾池、生物轉(zhuǎn)盤和生物接觸氧化等。生物膜法中生物接觸氧化法在印染廢水處理中應(yīng)用較多，兼具活性污泥法與生物膜法兩種處理法的優(yōu)點(diǎn)，其運(yùn)行成本優(yōu)于活性污泥法，對印染廢水的脫色作用較常規(guī)活性污泥法高[20]，具有容積負(fù)荷高、對水質(zhì)水量的驟變適應(yīng)能力強(qiáng)、處理能力高、處理效果穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)[21]。

2.2厭氧生物法

厭氧生物處理較好氧生物處理應(yīng)用范圍廣，不僅可以處理高濃度的印染廢水，還可用于中、低濃度的印染廢水，而且某些有機(jī)物如三苯甲烷基、著色劑蒽醌和某些偶氮染料只有在厭氧條件下才能被降解。但是，單一的厭氧處理運(yùn)行周期比較長，而且出水水質(zhì)往往很難達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。目前，厭氧生物處理應(yīng)用較多的主要是其復(fù)合或改進(jìn)工藝[22]。

2.3厭氧-好氧組合法

許多染料在好氧條件下屬于難降解物質(zhì)，僅在厭氧條件下才能被不完全降解。厭氧-好氧組合工藝，能在一定程度上彌補(bǔ)好氧生物處理工藝的不足。厭氧-好氧工藝是在好氧處理前先進(jìn)行厭氧處理，在兼性微生物的作用下，使印染廢水中大分子有機(jī)物分解成小分子，非溶解性有機(jī)物成溶解性物質(zhì)，難生物降解物質(zhì)轉(zhuǎn)化為生物降解物質(zhì)。當(dāng)有機(jī)物通過厭氧反應(yīng)，降解成有機(jī)酸或小分子的溶解性物質(zhì)后，再通過好氧處理予以徹底降解[23]。

隨著印染技術(shù)的進(jìn)步，印染廢水中的有機(jī)物成分越來越復(fù)雜，且具有濃度高和難生化降解的特點(diǎn)。單一的生物處理工藝難以達(dá)到有效降解印染廢水中所有有機(jī)物的目的，因此，多將生物接觸法與其他物化處理工藝相結(jié)合。劉偉京[24]等人采用厭氧-好氧-混凝工藝處理難降解印染廢水中試研究，結(jié)果表明，該中試系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行70天，厭氧上流式水解池對CODcr的去除效果最明顯，去除率平均值為45.6%。A/O(PACT)池出水系統(tǒng)CODcr總?cè)コ势骄禐?3.2 %。系統(tǒng)色度總?cè)コ势骄禐?3.9 %。印染廢水中的有機(jī)物得到有效降解。

3化學(xué)法

3.1氧化法

化學(xué)氧化法針對性強(qiáng)，它是利用強(qiáng)氧化劑破壞有機(jī)物結(jié)構(gòu)，使其發(fā)生斷鍵或者是氧化分解，形成分子量較小的有機(jī)物或無機(jī)物。目前研究和使用較多的有芬頓試劑氧化法、臭氧氧化法和氯氧化法。

芬頓試劑氧化法是H2O2與Fe2+反應(yīng)產(chǎn)生強(qiáng)氧化性游離基HO+，HO+可與廢水中的有機(jī)物作用，使染料分子斷鍵而脫色。芬頓試劑中用到的Fe2SO4和H2O2都是常見的廉價(jià)原料，而且Fe2+又有混凝作用，因此芬頓法處理廢水具有巨大的應(yīng)用和研究價(jià)值。近幾十年來芬頓氧化法派生出許多分支，如UV/Fenton法、UV/H2O2法、鐵屑/H2O2法和電Fenton法等。

臭氧氧化法在廢水脫色及深度處理中得到廣泛應(yīng)用。影響臭氧氧化的主要因素有水溫、pH值、懸浮物濃度、臭氧濃度、臭氧投加量、接觸時(shí)間和剩余臭氧等。王宏洋[25]等人研究了用臭氧深度處理印染廢水二級出水，結(jié)果表明：當(dāng)比臭氧消耗量為6.5 mg/mg時(shí)，在400 nm處，出水的吸光度減少達(dá)90%以上，254 nm處減少達(dá)85%。近幾年的研究通過活潑的氫氧自由基(?OH)與有機(jī)物反應(yīng)，使染料的發(fā)色基團(tuán)中的不飽和鍵斷裂，生成分子量小，無色的有機(jī)酸、醛等，達(dá)到脫色和降解有機(jī)物的目的。目前較實(shí)用的臭氧高級氧化技術(shù)[26]有：臭氧/紫外光技術(shù)、臭氧/過氧化氫技術(shù)和臭氧/活性炭技術(shù)。

氯氧化法是利用廢水中的顯色有機(jī)物易被氧化的特性，應(yīng)用氯或其化合物作為氧化劑，使染料分子中發(fā)色基團(tuán)的不飽和鍵斷開，達(dá)到脫色的目的。

3.2電氧化法

研究表明，電化學(xué)技術(shù)是處理色度、COD、BOD和TSS的有效方法。電化學(xué)法處理廢水的原理可分為如下幾類:電絮凝法、電氣浮法、電氧化法以及微電解法。電解對處理含酸性染料的印染廢水的處理效果較好，脫色率為50%～70%，但對顏色深、CODcr高的廢水處理效果較差。對染料的電化學(xué)性能研究表明，在電解處理時(shí)，各類染料CODcr去除率的大小順序?yàn)?硫化染料、還原染料>酸性染料、活性染料>中性染料、直接染料>陽離子染料。

王寶宗[27]等采用內(nèi)電解法對印染廢水進(jìn)行深度處理試驗(yàn)，結(jié)果表明:當(dāng)pH值維持在4左右，反應(yīng)時(shí)間控制在16 min左右時(shí)，出水投加Ca(OH)2約2 g/L混凝沉淀，則廢水的色度去除率可達(dá)87.5%，COD的去除率也可達(dá)到50%～80%，處理后的出水完全達(dá)到GB 8978―1996《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》一級標(biāo)準(zhǔn)的要求。

3.3光催化氧化法

自從Fujishima A[28]等提出光催化理論之后，光催化技術(shù)已經(jīng)引起了化學(xué)、環(huán)境科學(xué)和材料學(xué)界的廣泛重視。機(jī)理為催化劑在光的照射下吸收光能，當(dāng)其吸收的光能高于其禁帶寬度的能量時(shí)，催化劑就會被激發(fā)產(chǎn)生自由電子和空穴，空穴與水、電子和溶解氧反應(yīng)，分別產(chǎn)生具強(qiáng)氧化性的?OH自由基和O2-，因而促進(jìn)了有機(jī)物的降解。光催化氧化技術(shù)能有效地破壞許多結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的生物難降解的有機(jī)污染物，具有節(jié)能高效、污染物降解徹底、降解速度快、無二次污染等優(yōu)點(diǎn)。

TiO2、ZnO、Fe2O3、CdS、ZnS、Cu2O等半導(dǎo)體催化劑均具光催化活性，但大多易發(fā)生光陰極腐蝕，不適于凈化水體；而銳鈦型TiO2因氧化能力強(qiáng)、催化活性高和性質(zhì)穩(wěn)定、無毒、抗化學(xué)和光腐蝕等優(yōu)點(diǎn)，為研究者所青睞。然而TiO2光催化材料也存在缺點(diǎn)：①TiO2的禁帶寬度為3.2 eV，僅受占太陽光5%的紫外光激發(fā)；②催化劑的光生電子和空穴易復(fù)合；③納米TiO2粉體易團(tuán)聚、難回收；極大地降低了其實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。為此，對TiO2的改性和負(fù)載技術(shù)進(jìn)行深入研究，以實(shí)現(xiàn)其工業(yè)化應(yīng)用是研究者的工作重點(diǎn)。目前，對TiO2催化劑的改性方法主要為金屬離子摻雜、非金屬元素?fù)诫s、半導(dǎo)體復(fù)合、貴金屬沉積和染料敏化等[29-35]等。

馮麗娜等[36]采用TiO2/活性炭光催化劑對印染廢水的生化處理出水進(jìn)行深度處理，結(jié)果表明，催化劑負(fù)載次數(shù)為4次，光照時(shí)間30 min，催化劑投加量為3 g時(shí)，處理效果最佳，出水COD達(dá)到50 mg/L，色度為2，滿足印染行業(yè)回用水的標(biāo)準(zhǔn)。

本項(xiàng)目組在陜西省自然基金項(xiàng)目、中國紡織工業(yè)協(xié)會科技指導(dǎo)性項(xiàng)目等支助下，研究制備出氮摻雜納米TiO2光催化劑，該催化劑對紫外光和可見光均有較強(qiáng)吸收，其吸收帶邊達(dá)618 nm；在紫光和模擬太陽光照射下，該光催化劑對甲基橙染料水的降解率分別達(dá)87.6%和78%。采用浸漬法將氮摻雜納米TiO2與聚丙烯腈基活性炭纖維（PAN-ACF）有效復(fù)合，研究制備出吸附與可見光催化協(xié)同作用凈化印染廢水的復(fù)合材料；在紫光和模擬太陽光照射下，該材料對甲基橙染料水的降解率分別達(dá)95%和92.5%。

4結(jié)語

在諸多印染廢水處理技術(shù)中，吸附與可見光催化氧化協(xié)同作用技術(shù)，因其可有效利用太陽能、對污染物降解快速徹底、無二次污染、適合印染廢水的深度處理等優(yōu)點(diǎn)，將成為印染廢水凈化技術(shù)研究發(fā)展的新方向。但由于染料體系的復(fù)雜性和測試方法的局限性，以及光催化劑在吸附載體上的負(fù)載牢度等問題，吸附與光催化協(xié)同作用技術(shù)在印染廢水凈化中的應(yīng)用研究尚未展開，今后仍需進(jìn)行深入系統(tǒng)的研究，使其在印染廢水深度處理領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。

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關(guān)鍵詞：造紙污水；污泥床；吸附；過濾；治理。

造紙污水水量大，濃度高，可生化性差。傳統(tǒng)采用的生化法處理這類造紙污水，投資大、運(yùn)行費(fèi)高，去除率低。近年的治理情況表明，較為經(jīng)濟(jì)實(shí)用的是物化法[1]，在一些國家，已把處理技術(shù)的重點(diǎn)轉(zhuǎn)到物化凝聚法的研究和開發(fā)[2]。EWP高效污水凈化器是只有一級物化處理工藝的設(shè)備系統(tǒng)，對利用廢紙?jiān)偕鷺显旒埖奈鬯M(jìn)行治理，達(dá)到以污染物去除率COD在90%以上；BOD在70%能上能下；SS在95%以上，經(jīng)處理污水還可回用到生產(chǎn)上。

1、試驗(yàn)研究

1.1設(shè)備原理

造紙污水經(jīng)絮凝反應(yīng)后能分離出大量的污泥，這些含有纖維的絮狀泥有類似活性碳的很好的吸附能力，以往的沉淀或氣浮工藝，只把這些固形物分離，沒有再充分發(fā)揮這些污泥的只附過濾作用。則EWP高效污水凈化器就是利用這些絮凝反應(yīng)后生成的絮凝沉淀物在凈化器內(nèi)形成一個(gè)穩(wěn)定的、可連續(xù)自動更新的只附過港督流化床，令污染物起到活性碳的作用，使進(jìn)入的污水除了得到平常混凝反應(yīng)之后的固液分離效果外，還讓污水得到過濾和吸附的凈化處理，即可達(dá)到比普通的氣浮或沉淀的物化處理工藝提高10-20%的去除率。由于EWP高效污水凈化器沒有用任何的濾料或填料作為濾床，不會堵塞，所以免除了砂濾池或其他過濾裝置必需的反沖洗的麻煩和額外的動力消耗，更解決了處理裝置偶然停用后濾料干涸板結(jié)造成的堵塞問題。EWP高效污水凈化器是集污水絮凝反應(yīng)、沉淀、吸附、過濾、污泥濃縮等功能于一體的設(shè)備。

1.2試驗(yàn)效果

在試驗(yàn)的五個(gè)月中，分六個(gè)階段進(jìn)行測試，表1結(jié)果表明試驗(yàn)達(dá)到要求目標(biāo)。

2、工程應(yīng)用

2.1處理規(guī)模

珠江紙廠治理工程中，采用兩臺處理量100m3/h（高13m）和兩臺50m3/h（高11m），共4臺凈化器，分別處理黃板紙和白紙的制槳、抄紙廢水。人民紙廠采用六臺處理量100（高15）的凈化器，處理黃板紙和灰板紙的制槳、抄紙廢水。配有污泥濃縮槽和加藥系統(tǒng)2套、調(diào)節(jié)池刮泥機(jī)、污泥脫水機(jī)等設(shè)備。兩個(gè)工程處理量分別為7200和15000，總投資分別為590萬元和980萬元，占地1600和2800。廣州頭號城紙箱廠應(yīng)用EWP高效污水凈化器，污水處理后回用到造紙生產(chǎn)中，使得該廠達(dá)到1噸水造1噸紙的先進(jìn)水平。

2.2工藝流程

比試驗(yàn)流程增加了調(diào)節(jié)池刮泥李、泵后加藥系統(tǒng)、污泥脫水機(jī)等設(shè)備。

2.3運(yùn)行效果

EWP高效污水凈化器的技術(shù)特點(diǎn)是沒有用任何的濾料或填料，而利用先進(jìn)生產(chǎn)方式的污水中的懸浮與絮凝劑反應(yīng)后生成的絮凝沉淀物形成吸附過濾訂對連續(xù)進(jìn)入的污水進(jìn)行凈化。其關(guān)鍵是EWP高效污水凈化器能把污水中的絮凝沉淀物形成穩(wěn)定的流化，今污染物起到活性碳的作用，并能由新鮮進(jìn)入的絮凝沉淀物推動老的絮凝沉淀物排出，始終保持凈化器的治理效果。雖然只是一級物化處理工藝，卻可比氣浮、沉淀等同類工藝提高效率10-20%。

篇6

【關(guān)鍵詞】高鐵酸鉀；氧化性；應(yīng)用水；凈化

隨著研究的深入，高鐵酸鉀的強(qiáng)氧化性在水處理領(lǐng)域得到廣泛的重視。FeO4（Fe （VI））以五價(jià)的高酸鐵根的形式存在于水溶液中，五價(jià)高酸鐵的氧化性極強(qiáng)。在酸性條件下氧化電位表現(xiàn)為+2.20 V，而堿性條件下還原電位+0.72 V。尤其是在酸性條件下，高鐵酸鉀的氧化能力很高，同目前水處理過程中使用的消毒劑相比其氧化能力強(qiáng)10倍以上，它能迅速殺滅水中的各種細(xì)菌和病毒，而且氧化過程中不生成三氯甲烷、氯酚等危害人體健康的水處理副產(chǎn)物，還原產(chǎn)物 Fe3+或 Fe（OH）3是無害的無機(jī)絮凝劑。高鐵酸鉀的強(qiáng)氧化性時(shí)期成為氧化、吸附、助凝、絮凝、除臭、殺菌一體的有效凈化水的高效多功處理劑，處理后的水無菌、無色、無嗅、無味。研究表明，為了充分利用高鐵酸鉀的氧化性在水處理中的作用效果，需要研究高鐵酸鉀對水處理雜質(zhì)的類型及作用機(jī)理，這對于更好的將高鐵酸鉀應(yīng)用于水處理有重要的意義。

1.殺菌作用

高鐵酸鉀在進(jìn)入水體后，其氧化性會可破壞細(xì)菌細(xì)胞壁、細(xì)胞膜及細(xì)胞結(jié)構(gòu)中的一些酶等物質(zhì)，進(jìn)而抑制或阻礙了蛋白質(zhì)和核酸的合成，從而抑制了菌體的生長和繁殖，實(shí)現(xiàn)了殺死菌體的效果。研究表明，采用低濃度的高鐵酸鉀即能取得良好的殺菌效果，特別是對大腸桿菌、f2 病毒等的滅菌效果非常明顯。質(zhì)量濃度為10-30mg?L-1高鐵酸鉀溶液通過5 min 反應(yīng)對大腸桿菌、金黃色葡萄球菌等細(xì)菌的殺死率為100%，同時(shí)對真菌的殺滅率也在 99.7%以上。

與其它消毒劑相比，少量的高鐵酸鉀即能實(shí)現(xiàn)較高的殺菌效率。對比高鐵酸鉀和聯(lián)用硫酸鐵（FS）與Cl2的兩種消毒法對比殺滅大腸桿菌的效果。反應(yīng)時(shí)間設(shè)定為30 min，投量為 4 mg?L-1的FS 和投量為10 mg?L-1的Cl2可將大腸桿菌完全殺滅，而僅需 6 mg?L-1的高鐵酸鉀投量就可以實(shí)現(xiàn)100%的殺菌率。

2.除藻

藻類數(shù)量超標(biāo)會導(dǎo)致水體產(chǎn)生嗅味，出現(xiàn)堵塞濾池、穿透濾層導(dǎo)致水質(zhì)惡化，另外一些藻類也是某種消毒副產(chǎn)物的前體物質(zhì)，因此控制與去除藻類具有重要的意義。為了證明高鐵酸鉀的除藻作用，去某pH=7.5，投加 1.4 mg?L-1高鐵酸鉀后，藻類數(shù)值從 3×107個(gè)/L-1下降到 2.1×105個(gè)/L-1。高鐵酸鉀是通過氧化絮凝作用機(jī)理去除水中藻類物質(zhì)，高鐵酸鉀強(qiáng)氧化性會導(dǎo)致藻類細(xì)胞的斷裂，破壞藻類細(xì)胞外部鞘套，引起細(xì)胞物質(zhì)由內(nèi)向介質(zhì)釋放，破壞了藻類的正常段殖體繁殖過程，達(dá)到滅藻的效果。高鐵酸鉀溶于水會分解成氫氧化鐵，這些負(fù)價(jià)離子吸附于藻類細(xì)胞表面，降低了細(xì)胞表面的電荷量，增加了藻類細(xì)胞質(zhì)沉淀性。在氫氧化鐵吸附和外流胞內(nèi)絮凝物質(zhì)雙重抑制下，藻類細(xì)胞在混凝前就發(fā)生凝聚，實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步除藻的作用。特別是高鐵酸鉀與絮凝劑聯(lián)用時(shí)，可以明顯提高除藻效率。

3.除無機(jī)物

利用高鐵酸鉀的強(qiáng)氧化性可將水中 NH3-N、NO3-、H2S、CN-等非金屬化合物氧化成 SO42-、NO3-、CO2等無害的物質(zhì)。高鐵酸鉀的氧化和絮凝作用可對渾濁水中 NH3-N有效地去除，如果高鐵酸鉀和NH3-N的當(dāng)量比大于 0.20時(shí)，高鐵酸鉀對NH3-N去除率能夠達(dá)到 40%以上。不同高鐵酸鉀與NH3-N當(dāng)量比情況下，如果延長反應(yīng)時(shí)間，則會不同程度地提高NH3-N的去除率。原因是反應(yīng)延長時(shí)間，增加了高鐵的氧化作用時(shí)間，氧化分解物逐步增加了NH3-N的去除率。另外反應(yīng)時(shí)間的延長利于高鐵氧化絮凝的充分發(fā)揮，更加利于形成完全的絮體，促進(jìn)了進(jìn)一步去除NH3-N。H2S通常應(yīng)用O2、ClO-、H2O2、Cl2及KMnO4等氧化去除，高鐵酸鉀與上述氧化劑相比可以更高效地氧化H2S。O2氧化H2S 時(shí)，只有壓條件才能緩慢反應(yīng)慢，雖然ClO-、Cl2和KMnO4能夠在常態(tài)下能夠與H2S進(jìn)行反應(yīng)，但反應(yīng)時(shí)間通常在5min左右，高鐵酸鉀卻能夠在1s 內(nèi)能夠完全氧化H2S 。高鐵酸鉀更出色的作用還在于能夠處理高砷水，使用質(zhì)量比為15：1以上的高鐵酸鉀與原水砷溶液，混合后的水樣中砷殘留量完全能夠達(dá)到國家水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)（

4.去除有機(jī)物

不同區(qū)域的水中含有不同種類和數(shù)量的有機(jī)物，如醇類、酚類、有機(jī)酸、苯酚、有機(jī)氮、脂類含硫化合物、氨基酸、苯及相關(guān)化合物等，還包括現(xiàn)代污染物及其附屬產(chǎn)物，如內(nèi)分泌干擾物（EDCs）、個(gè)人護(hù)理品（PPCPs）、藻毒素（MC）等。采用實(shí)驗(yàn)pH=8-12 的范圍內(nèi)，不同量比（1：1～1：5）環(huán)境下進(jìn)行。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，高鐵酸鉀上述的有機(jī)物和現(xiàn)代污染物具有非常明顯的去除效果。高鐵酸鉀與有機(jī)物的摩爾比例會直接影響去除效果，高鐵酸鉀比重量越大，去除效果越好，當(dāng)高鐵鹽與BPA 的當(dāng)量比為5：1 時(shí)，BPA 在5min內(nèi)即可完全降解。

5.結(jié)論

高鐵酸鉀的強(qiáng)氧化性特性決定其能夠有效地去除微生物、無機(jī)以及有機(jī)污染物，在凈化污染物的伴生還原生性無機(jī)絮凝劑，能夠同時(shí)具備氧化與絮凝作用，高效的去除污染物。試驗(yàn)結(jié)果表明，高鐵酸鉀凈化污染物效果與高鐵酸鉀使用當(dāng)量、作用pH 等因素有關(guān)。高鐵酸鉀對氧化凈化污染物的選擇性較強(qiáng)，高鐵酸鉀單獨(dú)的氧化去除率不高，且在 pH 較低條件下高鐵酸鉀容易分解，導(dǎo)致氧化效率降低。因此，研究高鐵酸鉀聯(lián)用技術(shù)，實(shí)現(xiàn)更好的處理效果是以后的研究方向。

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篇7

[關(guān)鍵詞]化學(xué)工業(yè)，水資源保護(hù)，水處理

我國是一個(gè)水資源嚴(yán)重短缺的國家，特別是北方沿海地區(qū)和廣大西部地區(qū)是我國最缺水地區(qū)之一。考慮到北方沿海地區(qū)和西部人口增長、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變化、農(nóng)業(yè)發(fā)展和生態(tài)環(huán)境用水需求等因素，北方沿海地區(qū)和西部地區(qū)的供水形勢還將更加嚴(yán)峻。同時(shí)，南方沿海部分地區(qū)也存在著水質(zhì)性和資源性缺水狀況。

我國化學(xué)工業(yè)已成為最重要的工業(yè)門類之一，2005年實(shí)現(xiàn)產(chǎn)值42483億元，工業(yè)增加值10256億元，實(shí)現(xiàn)利稅2059億元，分別占全國總量的16.88%，14.21%和9.9%。化學(xué)工業(yè)擁有幾十個(gè)行業(yè)、數(shù)百萬種產(chǎn)品，技術(shù)先進(jìn)，裝備優(yōu)良，滲透到國民經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)和人類生活各個(gè)領(lǐng)域。特別是，我國目前正逐步進(jìn)人能源重化工時(shí)代，化學(xué)工業(yè)作為基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)的地位將更加突出。化學(xué)工業(yè)高速發(fā)展已成為國民經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展的必然要求，而水資源保障不夠已成為部分地區(qū)化學(xué)工業(yè)發(fā)展的制約因素之一。

化學(xué)工業(yè)是用水大戶，萬元產(chǎn)值綜合耗水量20～100t，其中煉油企業(yè)耗水量最低，為3～5t，石油化工耗水量較低，約為20t左右。煤化工耗水量比石油化工要高得多，萬元產(chǎn)值綜合耗水量約100t左右。精細(xì)化工耗水量巨大，萬元產(chǎn)值耗水量最高可達(dá)400～500t。按我國化工行業(yè)萬元產(chǎn)值平均用水負(fù)荷75t計(jì)，2005年化學(xué)工業(yè)耗水量達(dá)到300億t左右，占全國耗水總量5573億t的5.3%(2005年全國水利發(fā)展統(tǒng)計(jì)公報(bào))，工業(yè)耗水量的20%以上，是我國工業(yè)中最大的用水產(chǎn)業(yè)之一。目前，化工行業(yè)用水狀況與國際先進(jìn)水平相比還存在著很大差距，尚有很大節(jié)水潛力。據(jù)報(bào)道，美國、加拿大和墨西哥三國化工單位產(chǎn)值耗水量為38m3／萬元，僅為我國的二分之一。單位產(chǎn)值用水量的加大，不僅浪費(fèi)了寶貴的水資源，更大的問題是將直接加大廢水的排放量，1t新鮮水將產(chǎn)生0.2～0.5t的廢水。由于人們對環(huán)境關(guān)注的日益加強(qiáng)和環(huán)境保護(hù)法規(guī)的日益嚴(yán)格，節(jié)約用水將成為化工企業(yè)改善環(huán)境影響，提高經(jīng)濟(jì)效益的重要手段。

從我國化學(xué)工業(yè)的布局結(jié)構(gòu)看，我國現(xiàn)代石油和化學(xué)工業(yè)主要分布在發(fā)達(dá)地區(qū)，由于近年來經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，結(jié)構(gòu)性缺水日益嚴(yán)重，在華北地區(qū)，新鮮水價(jià)格最高已達(dá)5元／t以上，也就是說1t甲醇僅新鮮水費(fèi)用就達(dá)到100元左右。特別是近年來由于我國能源化工需求的不斷增長、國際原油價(jià)格居高不下，我國西部地區(qū)以豐富的煤炭資源為依托，迎來了煤化工發(fā)展的新時(shí)代。但由于我國煤炭資源與水資源的逆向分布，水資源已成為西部各省發(fā)展能源化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主要制約因素。

從可持續(xù)發(fā)展出發(fā)，近年來國家特別強(qiáng)調(diào)全面貫徹落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀，在“十一五”“建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會”，要求“落實(shí)節(jié)約資源和保護(hù)環(huán)境的基本國策，建設(shè)低投入、高產(chǎn)出、低消耗、少排放、能循環(huán)可持續(xù)的國民經(jīng)濟(jì)體系和資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會。”在國民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)環(huán)節(jié)落實(shí)“節(jié)約能源、節(jié)約用水、節(jié)約土地、節(jié)約材料、加強(qiáng)資源的綜合利用。”并提出了約束性指標(biāo)，即“單位國內(nèi)生產(chǎn)總值能源消耗降低20%左右，單位工業(yè)增加值用水量降低30%，農(nóng)業(yè)灌溉用水有效利用系數(shù)提高到0.5，工業(yè)固體廢物綜合利用率提高到60%。”化學(xué)工業(yè)作為用水大戶，在這樣的政策背景下，大力提倡節(jié)水是大勢所趨，節(jié)約用水已成為化學(xué)工業(yè)發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。

1、化學(xué)工業(yè)節(jié)水的基本途徑

從化工行業(yè)自身特點(diǎn)來看，化工用水量最大的環(huán)節(jié)是冷卻用水、鍋爐給水和工藝用水。冷卻用水在總用水量中所占比重最大，一般占到裝置總用水量的60%～70%，特別是氮肥、基本化工原料等行業(yè)。而冷卻水使用后，除溫度稍高外，一般水質(zhì)清潔，無污染，只要進(jìn)行水質(zhì)穩(wěn)定后即可循環(huán)回用。因此，減少冷卻水的使用是化工節(jié)水的根本途徑。蒸汽凝液回收是減少鍋爐用水的主要途徑。工藝水由于直接參與化學(xué)反應(yīng)，直接回收的可能性較小，選擇本質(zhì)節(jié)水型工藝是減少工藝用水的主要途徑。另外對廢水排放進(jìn)行深度處理，生產(chǎn)符合生產(chǎn)要求的回用水也是節(jié)水的主要途徑之一。因此化工行業(yè)節(jié)水的基本途徑為：節(jié)水型工藝；冷卻節(jié)水(高循環(huán)倍率技術(shù)、空冷技術(shù)、海水冷卻)；凝液回收；污水回用。

其中節(jié)水型工藝應(yīng)該是在項(xiàng)目前期工作中首先就要考慮的問題，并且不同化工產(chǎn)品生產(chǎn)節(jié)水工藝相差較大。本文重點(diǎn)討論冷卻節(jié)水、凝液回收和污水回用。

2、冷卻節(jié)水

2.1、循環(huán)冷卻水系統(tǒng)節(jié)水

化工企業(yè)循環(huán)水系統(tǒng)基本流程一般是：給水管網(wǎng)來的新鮮水經(jīng)循環(huán)水處理裝置緩蝕阻垢處理后進(jìn)入循環(huán)水給水管網(wǎng)，供全廠冷換熱設(shè)備使用，換熱后水溫達(dá)到設(shè)計(jì)值后，進(jìn)入循環(huán)回水管網(wǎng)，一部分經(jīng)冷卻塔換熱后溫度降低10cC左右，依靠重力沉降于塔下水池，另一部分約占總水量的3%進(jìn)入旁濾系統(tǒng)，過濾以降低循環(huán)水濁度，再進(jìn)入塔下水池，經(jīng)格柵進(jìn)人吸水池，再經(jīng)過緩蝕阻垢、殺菌滅藻藥劑處理，水質(zhì)穩(wěn)定后，經(jīng)循環(huán)水泵升壓送至循環(huán)水給水系統(tǒng)。循環(huán)水系統(tǒng)如圖1所示，2)。

要減少循環(huán)水系統(tǒng)用水量，最主要的措施是提高循環(huán)水的濃縮倍數(shù)。循環(huán)水濃縮倍數(shù)的定義如下所示：

濃縮倍率：循環(huán)冷卻水中某種鹽分的濃度／補(bǔ)給水中某種鹽分的濃度

以循環(huán)量為10000m3／h、冷熱水溫差10℃的循環(huán)水系統(tǒng)為例，不同濃縮倍數(shù)下的補(bǔ)充水率、排污率和節(jié)水率如表1所示。

從表1可以看出，使用循環(huán)水較使用直流水具有顯著的節(jié)水減排效果，濃縮倍數(shù)在1.5，補(bǔ)充水率為3.31%，折算成節(jié)水率為96.69%；污水排放率為2.23%，折算成減排率為97.77%。隨著濃縮倍數(shù)升高，節(jié)水減排效果提高，節(jié)水率和減排率提高，但提高的幅度逐漸下降。目前，由于水源緊張，水價(jià)上漲，排污收費(fèi)增加，個(gè)別企業(yè)循環(huán)水濃縮倍數(shù)已提升至6以上。目前我國化工企業(yè)循環(huán)水濃縮倍率一般在2左右，如果都提高到6，可減少循環(huán)水補(bǔ)充水40%，減少污水排放80%。要提高循環(huán)水濃縮倍率，主要通過以下幾種方法。

2.1.1、優(yōu)化水處理配方

提高循環(huán)水濃縮倍率，在補(bǔ)充水水質(zhì)不變的情況下，最顯著的結(jié)果就是循環(huán)水中的含鹽量提高，濁度增大，微生物增多等。如處理不當(dāng)，將加速設(shè)備管道的腐蝕，并導(dǎo)致裝置利用率的降低和循環(huán)水水質(zhì)的惡化。通過調(diào)整循環(huán)水處理配方，循環(huán)水濃縮倍率可以提高到3-4。

循環(huán)水高濃縮倍數(shù)運(yùn)行情況下。加藥、加酸設(shè)施的安全可靠是水處理的基礎(chǔ)，因此要求循環(huán)水系統(tǒng)有較高水平的水質(zhì)在線監(jiān)測和自動加藥系統(tǒng)，因此要以系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定、可靠，減少操作波動為首要條件，選用與系統(tǒng)相適應(yīng)的自動連續(xù)加藥(加酸)設(shè)備。

高濃縮倍數(shù)運(yùn)行時(shí)，循環(huán)水離子含量和污染物含量增加，濁度和微生物控制難度加大，需要加強(qiáng)旁流處理和殺菌。配備旁流過濾器，其流量為循環(huán)水量的3%-5%，以降低循環(huán)水中的懸浮物、膠體和部分微生物，有利于控制循環(huán)水腐蝕及結(jié)垢。

天津化工研究設(shè)計(jì)院開發(fā)了高濃縮倍率工業(yè)冷卻水處理及智能化在線遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)，該技術(shù)通過高效阻垢分散劑、緩蝕劑的開發(fā)并組成最佳配方，與智能化在線遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)進(jìn)行有效集成。這一技術(shù)的使用可以將我國工業(yè)循環(huán)水系統(tǒng)目前普遍運(yùn)行的濃縮倍率由2倍左右提高到5倍以上，解決循環(huán)水水質(zhì)因提高濃縮倍率而引起的嚴(yán)重結(jié)垢及腐蝕問題，從而提高了工業(yè)用水的重復(fù)利用率并最大限度地減少了排污量。該技術(shù)目前已獲得多項(xiàng)國家專利，并已在天津石化公司乙烯廠建成了應(yīng)用示范工程，該工程年節(jié)水60萬t，直接經(jīng)濟(jì)效益300多萬元。

2.1.2、改善循環(huán)水補(bǔ)充水水質(zhì)

在循環(huán)水系統(tǒng)水質(zhì)不變的前提下，要提高循環(huán)水的濃縮倍數(shù)，最直接的方法就是提高循環(huán)水補(bǔ)充水的水質(zhì)。特別是對于補(bǔ)水水質(zhì)較差，或受客觀條件限制，無法大幅提高水處理劑的性能時(shí)，也可以采取對補(bǔ)充水進(jìn)行預(yù)處理的辦法，改善補(bǔ)水水質(zhì)，以利于循環(huán)水系統(tǒng)濃縮倍數(shù)的提高。這種措施在北方高堿、高硬水系尤其適用，而且綜合效益明顯，目前在一些企業(yè)已得到了成功應(yīng)用。

按《石油化工給水排水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》，石油化工敞開式循環(huán)水水質(zhì)要求Ca2+質(zhì)量濃度為30-500mR／L，而石為，石油化工企業(yè)給水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)為Ca2+質(zhì)量濃度≤175mg／L。假設(shè)循環(huán)水Ca2+質(zhì)量濃度為500mg／L，補(bǔ)充水Ca2+質(zhì)量濃度為175mg/L，則循環(huán)水濃縮數(shù)倍數(shù)為2.86。若采用順流再生固定床技術(shù)對循環(huán)水補(bǔ)充水進(jìn)行離子交換處理，生成的軟水中陽離子質(zhì)量濃度約為80mg/L。這樣，在不改變循環(huán)水水質(zhì)狀況的情況下，循環(huán)水濃縮倍數(shù)可達(dá)到6.25倍，補(bǔ)充水量由大約2%降低為1.4%，節(jié)水30%。

2.1.3、循環(huán)水分級濃縮串聯(lián)補(bǔ)水技術(shù)

近年來，我國電力系統(tǒng)開發(fā)了一種經(jīng)濟(jì)適用的循環(huán)水濃縮串聯(lián)補(bǔ)水技術(shù)。該技術(shù)由河北省電力勘測設(shè)計(jì)研究院開發(fā)，該技術(shù)已在西柏坡電廠(4×300MW機(jī)組)的廢水綜合治理工程成功應(yīng)用，該成果獲中國電力科學(xué)技術(shù)二等獎(jiǎng)。循環(huán)水分級濃縮串聯(lián)補(bǔ)水技術(shù)工藝流程如圖2所示。

該工藝將循環(huán)水分成兩級進(jìn)行處理，補(bǔ)給水串聯(lián)運(yùn)行。第1級原水進(jìn)入第1級機(jī)組循環(huán)水系統(tǒng)低濃縮倍率運(yùn)行，(濃縮倍率小于等于2)，第1級循環(huán)排污水經(jīng)過濾、弱酸離子交換樹脂脫堿軟化處理后作為第2級機(jī)組循環(huán)補(bǔ)給水，第2級機(jī)組的循環(huán)水系統(tǒng)采用高濃縮倍率運(yùn)行(濃縮倍率小于等于4.5，且循環(huán)水總濃縮倍率大于等于6.0)，其排污水經(jīng)澄清過濾和反滲透處理后可作為鍋爐補(bǔ)給水或循環(huán)水系統(tǒng)補(bǔ)給水。

該技術(shù)已在西柏坡電廠成功運(yùn)行多年，與常規(guī)循環(huán)水單級濃縮處理系統(tǒng)比較，其優(yōu)點(diǎn)主要有：

(1)濃縮倍率高。綜合循環(huán)水濃縮倍率可達(dá)6～9，節(jié)水效果明顯、排污量較小、經(jīng)濟(jì)、安全、可靠；

(2)解決了提高濃縮倍率與凝汽器管材結(jié)垢或腐蝕的矛盾；

(3)對循環(huán)水濃縮倍率2倍左右的循環(huán)水裝置，改造方便，適用性強(qiáng)；

(4)減少了廢水排放量；

(5)節(jié)約投資、占地面積小。

與空冷技術(shù)相比，分級濃縮串聯(lián)補(bǔ)水技術(shù)工程造價(jià)低(約是空冷的1／10)。缺點(diǎn)是冷卻水系統(tǒng)的蒸發(fā)、風(fēng)吹損失需另尋辦法解決。空冷技術(shù)耗水率低，缺點(diǎn)是工程造價(jià)高、運(yùn)行管理復(fù)雜。以1200MW規(guī)模電廠為例，采用分級濃縮串聯(lián)補(bǔ)水技術(shù)，需投資4000萬元左右，解決了約占1／2循環(huán)水水量的排污損失(1566萬t/a左右)，具有顯著的環(huán)境效益、經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。按石家莊市工業(yè)企業(yè)用水價(jià)2.98元／m3計(jì)，節(jié)約水費(fèi)4666.68萬元／a。1年即可收回投資。采用空冷技術(shù)，投資約5億元左右，節(jié)水約3200萬t／a。水投資分別為：2.55元／t和15.6元／t。

2.2、海水冷卻

海水可替代淡水，直接作為工業(yè)冷卻水、城市生活用水、農(nóng)業(yè)灌溉用水、工業(yè)生產(chǎn)用水、環(huán)境用水及其它用水。利用海水做工業(yè)冷卻用水，直接成本低，只有淡水成本的5%-10%，具有明顯的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。

海水用作工業(yè)冷卻水已有幾十年的歷史。日本早在20世紀(jì)30年代就使用海水作為工業(yè)冷卻水。1962年日本工業(yè)用水總量為313.5億m3，其中海水約占56.56%，1967年工業(yè)用水總量增至567.7億m3／a，海水約占60.81%。1965年到1975年，日本年工業(yè)冷卻用海水量由90億m3提高到167億m3，年增長率為6.4%。1980年工業(yè)用水的50%為海水，日本沿海的大多數(shù)火力發(fā)電、核電、冶金及石油化工等行業(yè)都在以不同形式利用海水，僅電力企業(yè)的海水利用量就達(dá)1000億m3／a。到1995年電廠海水利用量就約達(dá)1200億t。美國20世紀(jì)70年代末至80年代初，海水的直接利用量已達(dá)720億m3。2000年工業(yè)用海水達(dá)到30%。英、法、荷、意等西歐國家，1970年海水利用量為371億m3，2000年工業(yè)用海水達(dá)到2500億m3。

我國沿海城市，特別是東北部沿海地區(qū)淡水資源不能滿足電力、石化等耗水大戶的用水要求，很早就開展了直接利用海水作工業(yè)冷卻水的歷史較早，但發(fā)展緩慢。

目前，我國海水利用主要集中在以下幾個(gè)方面：一是火電廠和核電廠直接利用海水作為工業(yè)冷卻水已有一定規(guī)模。2003年我國利用海水作冷卻水用量達(dá)330億m3左右。二是我國海水淡化規(guī)模逐步增加。目前，我國已建成運(yùn)行的海水淡化水產(chǎn)量約為3.1萬m3／d(苦咸水淡化水產(chǎn)量為2.8萬m3／d)，在建和待建的工程規(guī)模為38.1萬m3／d。三是海水淡化成本迅速下降。海水淡化主體設(shè)備造價(jià)較10年前下降了近一半，成本已經(jīng)降到5元／t左右。四是海水制鹽作為我國傳統(tǒng)的海水化學(xué)資源綜合利用產(chǎn)業(yè)，海鹽產(chǎn)量已達(dá)到1800萬t。

目前使用海水冷卻的石化企業(yè)主要有青島堿廠、天津堿廠、上海石化總廠、大連化學(xué)工業(yè)公司、中石油大連石化分公司、大連油脂化學(xué)廠等，化學(xué)工業(yè)已成為僅次于電廠的海水冷卻的第二大行業(yè)。

使用海水冷卻的主要優(yōu)點(diǎn)是：

(1)水源穩(wěn)定。海水自凈能力強(qiáng)，水質(zhì)比較穩(wěn)定，采用量不受限制。

(2)水溫適宜。工業(yè)生產(chǎn)利用海水冷卻，帶走生產(chǎn)過程中多余的熱量。海水，尤其是深層海水的溫度較低，且水溫較穩(wěn)定，如大連海域全年海水溫度在0-25℃之間。

(3)動力消耗低。一般多采取近海取水，不需遠(yuǎn)距離輸送。

(4)設(shè)備投資少，占地面積小。與淡水循環(huán)冷卻相比，可省去回水、涼水塔等裝備。

海水冷卻分海水直流冷卻和海水循環(huán)冷卻。直流冷卻指海水經(jīng)換熱設(shè)備進(jìn)行一次性冷卻后排放的過程；循環(huán)冷卻指海水經(jīng)換熱設(shè)備完成一次冷卻、再經(jīng)冷卻塔冷卻后，循環(huán)使用的過程。海水直流冷卻技術(shù)有近80年的發(fā)展歷史，有關(guān)防腐蝕、防海洋污損生物附著技術(shù)已基本成熟。如大亞灣核電站和天津大港電廠年用直流冷卻海水分別為35億t和17億t。海水循環(huán)冷卻系統(tǒng)和相關(guān)的防腐、阻垢和防污損生物附著和防鹽霧飛濺等技術(shù)基本成熟，海水冷卻塔技術(shù)，國外有專門公司開發(fā)，技術(shù)也是成熟的。但是由于海水含鹽量高，石化企業(yè)利用海水冷卻存在一系列的技術(shù)問題，其中最關(guān)鍵是防腐和防海洋生物附著問題。

目前比較廣泛使用的抗腐材料主要是鋁黃銅和鈦合金，前者使用期超過5年，后者使用期一般在15年～30年。

防止海洋生物附著的技術(shù)主要有：涂防污涂料、加氯殺生、電解海水殺生及窒息法殺生等。海水作循環(huán)冷卻水的主要問題是腐蝕和結(jié)垢，通過添加緩蝕劑和阻垢劑可以解決系統(tǒng)的腐蝕與結(jié)垢問題。

經(jīng)過10多年的科技攻關(guān)，國家海洋局海水淡化與綜合利用研究所承擔(dān)的“海水循環(huán)冷卻技術(shù)研究與工程示范”項(xiàng)目日前取得了突破性成果，首次在我國實(shí)現(xiàn)了以海水代替淡水做工業(yè)循環(huán)冷卻水。而且海水循環(huán)冷卻工程濃縮倍率比國際上現(xiàn)有水平提高了10%～20%，碳鋼腐蝕速率、飄水率(鹽霧飛濺量)均達(dá)到國際先進(jìn)水平。該項(xiàng)技術(shù)突破了海水緩蝕劑、阻垢分散劑、菌藻殺生劑和海水冷卻塔等4項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，系統(tǒng)解決了海水循環(huán)冷卻有關(guān)腐蝕、污垢和菌藻控制以及海水冷卻塔防鹽沉積、鹽霧飛濺等技術(shù)難題。該技術(shù)成果產(chǎn)業(yè)化后可以將系統(tǒng)運(yùn)行成本降低50%左右，取用水量比海水直流冷卻減少96.5%以上，排污減少98%以上，可以節(jié)省大量水資源。目前，淡化所已成功申報(bào)了國家重大科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目“10萬t級海水循環(huán)冷卻技術(shù)裝備研究與示范”課題，將通過1000MW機(jī)組配套10萬m3／h海水循環(huán)冷卻工程的實(shí)施，實(shí)現(xiàn)海水循環(huán)冷卻技術(shù)在應(yīng)用規(guī)模上與國際的接軌。預(yù)計(jì)該項(xiàng)技術(shù)的推廣后運(yùn)行費(fèi)用可降低到淡水循環(huán)冷卻費(fèi)用的25%～50%。但由于海水腐蝕性大，將不得不廣泛采用防腐蝕性能更加優(yōu)良的雙相不銹鋼、鋁黃銅和鈦材，將不可避免地導(dǎo)致化工裝置投資的增加。

由于海水的可獲得性和投資成本限制，海水冷卻適應(yīng)于沿海地區(qū)新建的大型石化裝置。

2.3、空冷

空氣冷卻方式和水冷卻方式的討論持續(xù)了相當(dāng)長的時(shí)間，到目前為止仍在進(jìn)行兩者之間的經(jīng)濟(jì)分析與討論。但是，空冷器的優(yōu)越性越來越得到人們的認(rèn)可，以空冷代替水冷的趨勢仍日益明顯。空冷和水冷對比優(yōu)缺點(diǎn)如表2所示。

目前，國內(nèi)化工企業(yè)只有個(gè)別單元采用了空冷技術(shù)，但在西部電力行業(yè)已廣泛推行。資料介紹在中東缺水地區(qū)已有裝置在設(shè)計(jì)中廣泛采用了空冷技術(shù)。其顯著效果是循環(huán)水用水量降低50%-70%左右，總用水量降低25%～35%，減少污水排放30%～40%。使用空冷技術(shù)不可避免帶來裝置占地面積的增大和電耗的增高。由于西部地區(qū)黃河流域水中氯離子含量高，采用高濃縮倍率循環(huán)水技術(shù)有困難，并且該地區(qū)缺水嚴(yán)重、土地資源和能源相對豐富，因此空冷技術(shù)在該地區(qū)特別適用。楊相益在《空冷凝汽器在石油化工裝置中的應(yīng)用》一文中對某濱海煉油廠新建柴油加氫精制裝置中汽輪機(jī)凝汽設(shè)備選擇空冷和水冷方案做了技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，最終選擇了空冷方案。其比較數(shù)據(jù)如表3所示。

通過表3分析，空冷流程可顯著降低水耗量，但電耗明顯增加，蒸汽用量變化不大，但總能耗較水冷流程要低，系統(tǒng)排污量大幅度降低。投資增加是空冷流程推廣困難的主要原因。

3、凝液回收

化學(xué)反應(yīng)通常為吸熱和放熱反應(yīng)，為保證系統(tǒng)收率，通常采用蒸汽介質(zhì)吸收或提供熱量。化工生產(chǎn)蒸汽系統(tǒng)復(fù)雜，常分為高、中、低、低低壓多個(gè)等級，同級別的蒸汽分別用于裝置驅(qū)動透平、物料換熱、工藝、伴熱、采暖、火炬及其它單元等。各級別蒸汽管網(wǎng)間通過驅(qū)動透平和減溫減壓器相連接。

蒸汽間接加熱系統(tǒng)中，蒸汽在加熱設(shè)備內(nèi)釋放出汽化潛熱后，會產(chǎn)生大量的高溫凝液。剛產(chǎn)生的凝液具有以下特點(diǎn)：

(1)凝液有較高的溫度，生產(chǎn)工藝上一般高于100℃，熱焓占新蒸汽總熱焓的1／4左右；

(2)凝液的水質(zhì)良好，接近脫鹽水，且?guī)缀鯖]有溶解氧和二氧化碳等氣體；

(3)凝液的過冷度比較小，接近飽和。

因此凝液是一種非常寶貴的水和熱資源，凝液價(jià)值=原水成本+軟化(脫鹽)成本+除氧成本+熱量價(jià)值

充分利用凝液是提高蒸汽供熱系統(tǒng)效率必須面臨的一個(gè)課題，是企業(yè)節(jié)能、節(jié)水必須重視的環(huán)節(jié)。一般化工裝置均設(shè)計(jì)蒸汽凝液回收系統(tǒng)，用作鍋爐補(bǔ)給水、脫鹽水、循環(huán)水補(bǔ)充水等。但由于壓力不同，傳統(tǒng)的凝液系統(tǒng)不得不設(shè)計(jì)成開式結(jié)構(gòu)。這樣，不斷增加了水耗，同時(shí)也產(chǎn)生了廢水排放，并影響鍋爐及管道壽命。

目前，國內(nèi)已開發(fā)出了凝液閉式循環(huán)系統(tǒng)。該技術(shù)由北京君發(fā)節(jié)能環(huán)保技術(shù)有限公司開發(fā)，并具有自主知識產(chǎn)權(quán)，獲得了多項(xiàng)國家專利。該技術(shù)真正實(shí)現(xiàn)了閉式回收蒸汽系統(tǒng)凝液，使蒸汽換熱后的冷凝液和余熱得到最大程度的回收再利用。閉式凝液回收系統(tǒng)有以下主要特點(diǎn)。

(1)無二次閃蒸汽及疏水閥漏汽的排放，使蒸汽凝液所包含的熱能、水量充分回收，系統(tǒng)熱效率比開式回水系統(tǒng)提高15%-30%，回水率提高5%-15%。

(2)徹底地消除了凝液加壓泵的汽蝕。該裝置應(yīng)用了一系列汽蝕消除技術(shù)，從流體力學(xué)、動態(tài)兩相流和微過冷原理出發(fā)采取獨(dú)有措施消除汽蝕誘因，使水泵處于輸送單相高溫液體的最佳狀態(tài)。

(3)改善疏水工況，確保疏水暢通，延長疏水閥壽命，減少了故障頻率。

(4)避免了氧氣及二氧化碳等氣體對凝液的二次污染及引起的對下游設(shè)備的氧化腐蝕。回收的凝液質(zhì)量好，回水系統(tǒng)壽命長。

(5)專門針對乏氣設(shè)計(jì)了凝液回收裝置，根據(jù)乏氣的帶壓狀態(tài)、污染情況等均有針對性的回收流程。

齊魯石化塑料廠利用這一技術(shù)對苯乙烯、聚乙烯、聚丙烯等6套裝置的凝液系統(tǒng)進(jìn)行了改造，回收凝液用作脫鹽水供全廠使用。工程實(shí)施后，回收凝液16.38t／h。該系統(tǒng)能耗如表4所示。

由表4可知，蒸汽冷凝液回收系統(tǒng)不僅節(jié)約了17t／h左右的新鮮水，冷凝液回收的能耗為57.24MJ／t，遠(yuǎn)低于脫鹽水的標(biāo)準(zhǔn)能耗96.30MJ／t。該技術(shù)的節(jié)水、節(jié)能降耗作用是非常明顯的。

回收的16.38t／h蒸汽冷凝液，15.08t／h用作脫鹽水，1.30t／h用作循環(huán)補(bǔ)充水。按脫鹽水價(jià)格11.7元／t，新鮮水價(jià)格2.0元／t，每年操作時(shí)間8000h計(jì)，每年可增經(jīng)濟(jì)效益為143.23萬元。扣除循環(huán)水及用電成本后，可實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益約110萬元／a。

4、污水凈化回用

化學(xué)工業(yè)是用水大戶，也就不可避免地成為污水排放大戶。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2005年化工行業(yè)污水排放量達(dá)到34億t，占全國工業(yè)廢水排放量的16.3%。但從另一個(gè)角度看，說明化工節(jié)水潛力大，若化工行業(yè)的污水凈化回用率達(dá)到50%左右，相當(dāng)于每年新增水資源17億t。

工業(yè)污水與城市污水明顯不同，工業(yè)污水受污染程度較大、水質(zhì)受工藝過程影響波動大、多數(shù)工業(yè)污水處理較難。工業(yè)發(fā)達(dá)國家一般將工業(yè)企業(yè)產(chǎn)生的廢水在生產(chǎn)現(xiàn)場經(jīng)過簡單處理，水質(zhì)達(dá)到進(jìn)入城市污水處理系統(tǒng)要求后，再進(jìn)入設(shè)施完善的城市污水處理系統(tǒng)與生活污水混合后進(jìn)行處理，一方面可以降低工業(yè)污水的處理難度，另一方面可以實(shí)現(xiàn)大規(guī)模處理以降低處理費(fèi)用。因而，工業(yè)污水單獨(dú)回用在工業(yè)發(fā)達(dá)國家并不多見。

我國與發(fā)達(dá)國家情況完全不同，一方面城市污水處理設(shè)施尚不完善，城市污水處理率一直較低(目前這種情況有所改變，2005年城市生活污水集中處理率達(dá)到37.4%)；另一方面大型工業(yè)企業(yè)一般都建有完備的工業(yè)廢水處理設(shè)施，對本企業(yè)產(chǎn)生的廢水進(jìn)行處理，水質(zhì)達(dá)標(biāo)后外排。企業(yè)的污水處理?xiàng)l件，大大促進(jìn)了對工業(yè)外排污水回用技術(shù)的研究和開發(fā)，在外排工業(yè)污水進(jìn)一步處理提高水質(zhì)、達(dá)標(biāo)外排工業(yè)污水回用循環(huán)水和工業(yè)外排污水的再生水脫鹽技術(shù)方面進(jìn)行了積極探索，取得了不同程度的進(jìn)展。我國1997年開始提高煉油廠達(dá)標(biāo)外排污水水質(zhì)技術(shù)，1998年東北某煉油廠采用“混凝沉淀—精密過濾—臭氧氧化—石英砂過濾—活性炭過濾—中空超濾”組合工藝建成第一套處理能力200m3／h的工業(yè)裝置，該工藝對COD、濁度和懸浮物去除效果明顯，但對氨氮處理效果不理想。2002年天津石化采用“二級曝氣—絮凝氣浮—石英砂過濾—生物活性炭濾池—消毒”組合工藝，建設(shè)處理能力500m3／h的裝置對煉油廠外排污水進(jìn)行再處理，出水作為循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的補(bǔ)充水。該裝置運(yùn)行結(jié)果是對COD、氨氮、濁度和懸浮物去除效果較好。同年燕山石化采用“生物濾池—混凝沉淀—加氯—纖維素過濾—活性炭過濾”組合工藝，建成一套處理能力450m3／h的煉油廠外排污水再處理裝置，出水主要用于循環(huán)冷卻水系統(tǒng)和膜脫鹽裝置，投產(chǎn)后運(yùn)行基本正常，出水水質(zhì)基本滿足“超濾—反滲透”(UF-RO)雙膜處理工藝對進(jìn)水水質(zhì)的要求。近幾年又形成了以“BAF-混凝沉淀—加氯—過濾”組合工藝為主的工業(yè)外排污水再處理流程，建成并投入使用的10余套類似處理裝置的運(yùn)行情況總體良好。但到目前為止我國污水經(jīng)深度處理用作工業(yè)給水的項(xiàng)目不多。

目前，最為完整的污水深度處理用作高品質(zhì)工業(yè)給水的例子是新加坡裕廊島工業(yè)區(qū)一套產(chǎn)水能力3.3萬m3／d污水凈化回用裝置。新加坡是嚴(yán)重缺水國家，一半淡水依賴馬來西亞供給，因此，十分重視污水凈化回用。該裝置進(jìn)水為經(jīng)過三級處理的城市污水，其電導(dǎo)率為700～2200μS／cm，氯離子含量為150-500mg，采用“雙介質(zhì)過濾—反滲透”(DMF-RO)技術(shù)生產(chǎn)電導(dǎo)率小于250μS／cm的高級工業(yè)用水。該反滲透系統(tǒng)由美國A quatech國際公司提供，配備了2184只陶氏化學(xué)公司的抗污染膜元件。該系統(tǒng)由新加坡公用事業(yè)公司的子公司負(fù)責(zé)運(yùn)營管理。整個(gè)系統(tǒng)為單級反滲透，共6列，單列產(chǎn)水量5000m3/d，系統(tǒng)產(chǎn)水量3萬m3／d。利用反滲透技術(shù)及產(chǎn)水量3萬m3／d帶來的規(guī)模經(jīng)濟(jì)效應(yīng)，其運(yùn)行的效果是其水質(zhì)條件好于新加坡飲用水(電導(dǎo)率為350-650μS／cm)，并且價(jià)格低于飲用給水。該裝置總投資為1700萬新加坡元，對進(jìn)水收率達(dá)到85%(通常為75%)，出水主要供應(yīng)裕廊島的石化生產(chǎn)。該裝置憑借規(guī)模優(yōu)勢和技術(shù)優(yōu)勢，為新加坡石化企業(yè)提供了高質(zhì)量的具有競爭力的水資源保障。也成為世界污水凈化回用的范例。

5、討論與建議

(1)化學(xué)工業(yè)作為用水大戶，節(jié)約用水是保障生產(chǎn)、保護(hù)環(huán)境、增強(qiáng)競爭力的重要手段。節(jié)水應(yīng)該成為化學(xué)工業(yè)發(fā)展的必然選擇。

(2)建議在化工項(xiàng)目方案設(shè)計(jì)中將節(jié)約用水作為重點(diǎn)因素加以考慮。首先應(yīng)選擇節(jié)水型工藝。同時(shí)綜合利用冷卻節(jié)水、污水凈化回用、凝液回收等技術(shù)，強(qiáng)化項(xiàng)目的節(jié)水能力。

(3)冷卻是化工生產(chǎn)中耗水量最大的環(huán)節(jié)，也是節(jié)水潛力最大的一環(huán)，并且投入少、節(jié)水量大。化工生產(chǎn)中應(yīng)根據(jù)具體情況在確保系統(tǒng)安全的前提下使用循環(huán)水高濃縮倍率的節(jié)水技術(shù)。與此同時(shí)，在沿海地區(qū)積極推廣海水冷卻，在西部缺水地區(qū)推廣使用空氣冷卻技術(shù)。并可考慮多種技術(shù)的優(yōu)勢組合，節(jié)水的同時(shí)盡量減少產(chǎn)品成本的增加。

(4)凝液回收技術(shù)成熟，應(yīng)大力推廣。蒸汽凝液是高品質(zhì)的供水來源，加大凝液回收力度.在回用作為鍋爐給水的同時(shí)，還可作為循環(huán)水補(bǔ)充水或是用于生產(chǎn)脫鹽水。

(5)目前我國石化企業(yè)中污水回用作為循環(huán)水、綠化用水、沖洗水等，節(jié)水效果是十分明顯的，但與國外相比，污水深度處理回用技術(shù)和應(yīng)用實(shí)踐都相對落后，還有較大的潛力可挖，特別是大城市、大型化工園區(qū)可利用城市污水和區(qū)內(nèi)排污建設(shè)大型的污水深度處理回用，生產(chǎn)滿足化工工藝要求的高品質(zhì)回用水。

篇8

面對第一代水處理工藝不能對無害物進(jìn)行控制的弊端，第二代城市飲用水凈化工藝應(yīng)運(yùn)而生，這就是深度處理工藝，也就是在第一代工藝的后面增加臭氧、顆粒活性炭的工藝，這樣一個(gè)工藝是非常成功的，它對控制水中間的有毒有害的有機(jī)物是非常有效的，所以在國外作為一種通用的工藝使用，在我們國內(nèi)也有，特別是大城市有一批水廠采用了這樣的工藝。而第二代工藝去除水中有機(jī)污染物也有一定的限度，同時(shí)也存在著一些其他的生物性問題。第二代飲用水凈化工藝的出水中細(xì)菌含量顯著增多，不能有效殺滅和控制飲用水中的賈第鞭毛蟲、隱孢子蟲、劍水蚤、藍(lán)綠藻等有害生物，出廠水在輸送和貯存過程中出現(xiàn)微生物增殖現(xiàn)象，從而導(dǎo)致飲用水的生物安全性降低，這一系列的生物安全性問題使得第二代工藝的合理性和優(yōu)越性逐漸不再被充分認(rèn)可。飲用水的生物安全性，是飲水安全最重要和首要必須保證的。

膜是21世紀(jì)新材料中的一個(gè)新亮點(diǎn)，微濾膜、納濾膜和超濾膜都可用于城市飲用水處理。其中，微濾膜孔徑較大，不能充分截留去除病毒和細(xì)菌；納濾膜和超濾膜的孔徑均小于水中的病毒、細(xì)菌、原生動物、藻類等致病微生物，能將水中的微生物幾乎全部去除，是最有效的去除水中微生物的方法。目前在我國，選擇超濾膜提高水的生物安全性是比較可行的方法。超濾膜本身能去除部分的天然大分子有機(jī)物。另外，通過在膜前增設(shè)生物粉末活性炭，構(gòu)成高效的超濾膜―生物粉末活性炭反應(yīng)器，這樣水中的微量有機(jī)污染物也會被有效去除，從而可以獲得生物穩(wěn)定性更高的出水。

膜技術(shù)發(fā)展初期, 膜價(jià)格很貴。近年來，隨著膜制造技術(shù)的快速發(fā)展，膜的性能不斷提高，目前超濾膜已在我國形成規(guī)模生產(chǎn)能力，其性能和質(zhì)量已達(dá)到國外同類產(chǎn)品水平，能夠?yàn)閿?shù)萬噸/日的大規(guī)模水廠提供膜材料，其價(jià)格也逐漸降低，現(xiàn)在已達(dá)到可與第一代工藝競爭的價(jià)位。另一方面，新的生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)的頒布和國家節(jié)水減排政策的出臺也給膜技術(shù)在城市飲用水凈化方面的應(yīng)用打開了極大的市場空間。

我國絕大多數(shù)城市水源為III類水體，以超濾為核心技術(shù)的第三代城市飲用水凈化工藝就是以III類水體作為原水，先經(jīng)過安全預(yù)氧化（或強(qiáng)化混凝），再經(jīng)過生物活性炭（或超濾），最后經(jīng)過安全消毒，獲得優(yōu)質(zhì)的飲用水。將超濾置于活性炭之后，可截留出水中的微生物及炭微粒。飲用水的微生物安全性無疑是首要的，是需要特別關(guān)注的。

第三代城市飲用水凈化工藝對于致病微生物、藻類、水蚤、紅蟲等，具有預(yù)氧化殺滅、強(qiáng)化混凝、活性炭吸附、生物吸附、超濾截留及安全消毒等多級屏障，特別是超濾幾乎100%地對微生物截留，是最有效的去除細(xì)菌及病毒、除藻、除水蚤等的方法。

近年來，水環(huán)境污染較嚴(yán)重，天然水體特別是大量用作城市水源的湖、庫水體，由于藻類大量繁殖，使水具有臭味，對飲用水的品質(zhì)影響很大，受到人們特別關(guān)注。此外，受工業(yè)廢水和城市污水污染的河段，也常有臭味的問題。第三代城市飲用水凈化工藝化學(xué)預(yù)氧化、活性炭吸附和生物降解，是去除水中臭味的多級屏障，特別是臭氧和高錳酸鉀及其復(fù)合劑，都是良好的除臭味劑，后續(xù)的活性炭除臭味效果也很好。它們還有一個(gè)優(yōu)點(diǎn)也尤為突出，就是不僅使高錳酸鉀及其復(fù)合劑與活性炭以及生物活性炭除有機(jī)物污染的效能的協(xié)同作用得以發(fā)揮，即總?cè)コ矢哂趦烧邌为?dú)去除率之和，并且活性炭還能防止高錳酸鉀及其復(fù)合劑的滲漏，從而使高錳酸鉀及其復(fù)合劑的投加量可以大大提高，充分發(fā)揮其除污染效能。

氨氮濃度是飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)新列入的水質(zhì)指標(biāo)。第一代工藝基本沒有除氨氮的能力。在第二代工藝中，氨氮主要在生物顆粒活性炭層中被去除，但由于水中溶解氧濃度有限，所以只能去除很有限的氨氮。在第三代工藝中，可在生物粉末活性炭反應(yīng)器中通入空氣進(jìn)行曝氣，從而不斷向水中供應(yīng)溶解氧，再加上反應(yīng)器中有高濃度生物膜量，從而有可能去除水中絕大部分的氨氮。

第三代城市飲用水凈化工藝其核心還是發(fā)展膜過濾技術(shù)，膜用于飲用水在國外發(fā)展非常快，1996年超濾膜市場總處理水量大約在20萬立方米，到2006年達(dá)到處理水量800萬立方米/天，并且還在呈加速增長的趨勢。歐洲有33座一萬噸以上的超濾膜水廠；英國有100多座城市水廠采用了超濾，日處理水量達(dá)到了110萬噸/天；亞洲日本的膜濾水廠達(dá)到了400萬噸，這包括超濾、納濾和反滲透。目前國外大概還有幾座30萬噸級的超濾膜水廠。

在我國，臺灣去年在高雄建立了30萬噸水廠，超濾膜是大陸的廠家供應(yīng)。近年，大陸陸陸續(xù)續(xù)建立了一些中小型的超濾水廠，據(jù)了解其中有的產(chǎn)水能力達(dá)到兩萬噸。現(xiàn)在正在醞釀的有一批大型的10萬噸以上的大型超濾膜水廠。

以超濾為核心技術(shù)的第三代城市飲用水凈化工藝采用多種處理單元具有互補(bǔ)性和協(xié)同效應(yīng)，使整體得到優(yōu)化，不僅高效經(jīng)濟(jì)，還體現(xiàn)了綠色工藝的理念，其中的膜濾、活性炭吸附和生物降解都是綠色工藝。

新的《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》中規(guī)定的微生物指標(biāo)是相對安全的，而以超濾為核心的第三代城市飲用水凈化工藝將使飲用水的生物安全性從相對安全走到絕對安全，使城市飲用水凈化工藝產(chǎn)生重大變革。

篇9

關(guān)鍵詞：凈化； 水產(chǎn)養(yǎng)殖； 藻種

The Purification of Aquaculture Wastewater Algae Screening

Liu Yang Sun Li Liu Yue

Abstract Aquaculture wastewater treatment is affecting our country aquaculture development， aquaculture wastewater purification of aquaculture in China economic development is an important problem， the use of algae for purifying aquaculture wastewater has the certain practical significance. Keywords Purification of aquaculture； Algae

水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)是人類利用可供養(yǎng)殖的水域，按照養(yǎng)殖對象的生態(tài)習(xí)性和對水域環(huán)境條件的要求，運(yùn)用水產(chǎn)養(yǎng)殖技術(shù)和設(shè)施，從事水生經(jīng)濟(jì)動物與植物的養(yǎng)殖。水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)是所有動物性食品的供應(yīng)產(chǎn)業(yè)中發(fā)展規(guī)模最大的。作為水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)比較大的國家，其產(chǎn)量一直以來排在世界前列。像在2006年，我國水產(chǎn)養(yǎng)殖的產(chǎn)量高達(dá)3 597萬t，占到全球總水產(chǎn)品養(yǎng)殖的70%。我國在水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)上產(chǎn)生的成績帶來了比較大的經(jīng)濟(jì)效益，但是隨著水產(chǎn)物高數(shù)量、高密度的出產(chǎn)，水產(chǎn)養(yǎng)殖水也遭到了嚴(yán)重污染，氮、磷等污染物大量存在于養(yǎng)殖排放廢水中，從而出現(xiàn)水中含氧降低，營養(yǎng)元素超過標(biāo)準(zhǔn)值。若長期出現(xiàn)這樣的現(xiàn)象而不加以處理，水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展會因水產(chǎn)養(yǎng)殖廢水問題而受到很大程度上的制約。

1 藻類凈化水產(chǎn)養(yǎng)殖廢水的提出

水產(chǎn)養(yǎng)殖廢水問題困擾著水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展，有效地凈化水產(chǎn)養(yǎng)殖廢水成為了焦點(diǎn)。早在1957年，有專家就提出利用藻類來處理廢水，可見，藻類凈化廢水已經(jīng)具有比較長的歷史。藻類是原生生物界一類真核生物。它在凈化水產(chǎn)養(yǎng)殖廢水上發(fā)揮著一定的現(xiàn)實(shí)意義。藻類也是水生態(tài)系統(tǒng)重要的初級生產(chǎn)者，在凈化水質(zhì)與水環(huán)境修復(fù)上起著重要的作用。

2 凈化水產(chǎn)養(yǎng)殖廢水的藻種篩選

在工程實(shí)例中，比較常見的藻種主要有小球藻、柵藻等綠球藻類。這種綠球藻類具有一種對氮耐受力比較低的生理習(xí)性。我們一般充分地利用各種藻類對污染廢水的處理能力來篩選藻類。篩選合適的藻種以及選擇最佳的藻密度對處理廢水都非常重要。在實(shí)驗(yàn)中我們選擇綠球藻目中的斜生柵藻、蛋白核小球藻、月牙藻與藍(lán)藻門中的螺旋魚腥藻等四種藻類，設(shè)定出四個(gè)藻密度水平，利用室內(nèi)環(huán)境模擬水產(chǎn)養(yǎng)殖的過程來研究出不同藻類對水產(chǎn)養(yǎng)殖廢水中磷、氮的去除效果，以此作為水產(chǎn)養(yǎng)殖廢水的藻類處理藻種的選擇提供借鑒。

在凈化水產(chǎn)養(yǎng)殖廢水藻類篩選實(shí)驗(yàn)中，用長100 cm、寬60 cm、高50 cm的玻璃水槽，盛上四分之一升體積的水，然后加裝人工通氣與過濾泵系統(tǒng)。在水槽中放養(yǎng)魚類，定時(shí)向魚只投給飼料，之后取槽中水作為實(shí)驗(yàn)用水。將實(shí)驗(yàn)要用的蛋白核小球藻、斜生柵藻、月牙藻、螺旋魚腥藻進(jìn)行培養(yǎng)，用以作為實(shí)驗(yàn)藻種液，除了這四種藻類各分別為一組外還加一空白控制組以形成對比。通過實(shí)驗(yàn)，我們我們會發(fā)現(xiàn)，在水產(chǎn)養(yǎng)殖廢水加入藻液，藻類進(jìn)行了光合作用，它利用水中含有的二氧化碳破壞了碳酸鹽的平衡環(huán)境。一般藻類在進(jìn)行光合作用的時(shí)候，隨著二氧化碳不斷消耗被減少，會出現(xiàn)水中的氫氧離子越來越多，使得水體堿性升高，在實(shí)驗(yàn)當(dāng)中就呈現(xiàn)堿性的氧化環(huán)境。水體養(yǎng)殖廢水中加入藻類，水體當(dāng)中的氮與磷的含量也越來越少。不同的藻種對這些元素的處理能力不同。通過實(shí)驗(yàn)，我們可以得到斜生柵藻、蛋白核小球藻對氮與磷的去除效果明顯要好。實(shí)驗(yàn)中，我們發(fā)現(xiàn)所有藻種都可以去除無機(jī)氮與溶解性磷，只是不同藻種對去除氮與磷的效果不一樣，有些藻種去除氮高達(dá)60%以上，有些藻種只能去除20%左右的氮，有些藻種去除磷高達(dá)76%，有些藻種去除磷只有20%，但是同一種藻種對不同形態(tài)的氮的去除效果也不相同，斜生柵藻去除硝態(tài)氮效果最好，最大去除率高達(dá)65%，月牙藻去除氨氮效果最好，最大去除率將近16%，螺旋魚腥藻最容易去除亞硝酸鹽氮，去除率最大達(dá)98%以上。此外，將不同藻種搭配用于水產(chǎn)養(yǎng)殖廢水凈化的前景可觀。

3 結(jié)論

凈化水產(chǎn)養(yǎng)殖廢水的藻種篩選需要我們通過實(shí)驗(yàn)得出。在實(shí)驗(yàn)中，水樣中原本存在的微生物可以去除氮、磷。通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，斜生柵藻去除無機(jī)氮的能力要優(yōu)于其它三種，螺旋魚腥藻去除無機(jī)氮的能力要比其它三種差。蛋白核小球藻、月牙藻去除無機(jī)氮的能力排在斜生柵藻與螺旋魚腥藻中間。對于去除溶解性磷酸鹽的能力為蛋白核小球藻最佳，其次在斜生柵藻與月牙藻，最后在螺旋魚腥藻。不相同的藻類對處理不同形態(tài)氮能力也有所不同，亞硝酸鹽中氮的去除最好使用螺旋魚腥藻，氨氮中的氮最好使用月牙藻來去除，硝酸鹽中氮的去除最好使用斜生柵藻來去除。水產(chǎn)養(yǎng)殖廢水藻類處理的時(shí)候，為了達(dá)到去除氮與磷最佳的效果，斜生柵藻、月牙藻、螺旋魚腥藻的最佳初始濃度一般設(shè)置為5.0×105 cells/mL左右，而蛋白核小球藻的最佳初始濃度一般設(shè)置為1.0×105 cells/mL左右。不同藻類對水產(chǎn)養(yǎng)殖廢水中氮、磷處理的能力不同，根據(jù)這些藻類處理的效果比較，在實(shí)際凈化水產(chǎn)養(yǎng)殖廢水當(dāng)中合適選擇藻種，還可以將不同藻類搭配起來應(yīng)用以取得整體不錯(cuò)的效果。

參考文獻(xiàn)

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一、水族花卉的優(yōu)勢

1、觀賞價(jià)值高：水族花卉實(shí)現(xiàn)了水下水草飄、水中魚兒游、水上花盛開，立體種養(yǎng)殖，如一幅生動的大自然景觀，觀賞效果十分動人。

2、清潔衛(wèi)生：水族花卉清澈透明，沒有泥土、農(nóng)藥、無細(xì)菌、無病蟲害、無污染等問題，干凈衛(wèi)生，高雅時(shí)尚。

3、養(yǎng)護(hù)粗放：水族花卉養(yǎng)護(hù)特別簡單，只要掌握要領(lǐng)，根據(jù)水質(zhì)的情況，可半月或一個(gè)月?lián)Q一次水，如采用生物分解技術(shù)將魚的糞便和殘留餌料雜質(zhì)分解掉，可長年不用換水，省工、省心、方便。

4、品味獨(dú)特：水族花卉有立式、臥式、掛式多種，充分利用面積節(jié)省空間，不僅可以裝飾室內(nèi)每一個(gè)角落及墻面，而且夜間水可變色、閃光，使花、魚、草朦朧可見的奇觀沖擊視覺，顯得高雅別致，品味獨(dú)特。

5、凈化空氣防輻射：居室擺放或懸掛水族花卉，不但能提高主人的藝術(shù)修養(yǎng)和檔次，而且可調(diào)解室內(nèi)空氣濕度，同時(shí)釋放出高濃負(fù)離子，能迅速清除空氣污染，提高居家空氣質(zhì)量和防止家用電器靜電輻射，有益人的身心健康。

6、投資少、見效快：水族花卉制作一看就懂，一學(xué)就會，是實(shí)實(shí)在在的技術(shù)，作坊生產(chǎn)流動資金1000元便可起步，今天投入，明天就可翻倍見效，不存在任何弊病和風(fēng)險(xiǎn)。

二、水族花卉前景

水族花卉培育的成功，是現(xiàn)代高科技與藝術(shù)、文明的結(jié)晶，與人類改善生活環(huán)境，提高生活品味及實(shí)現(xiàn)回歸自然化、生動化、溫馨化和人的精神、情操、新的生活觀念緊密相聯(lián)。由于水族花卉獨(dú)特的觀賞性、潔凈性、品味性、裝飾性、自然性、科學(xué)性、實(shí)用性及養(yǎng)護(hù)的方便性，倍受廣大消費(fèi)者青睞。它將給家庭、機(jī)關(guān)、學(xué)校、賓館、大酒店、療養(yǎng)院、部隊(duì)等裝飾點(diǎn)綴帶來生機(jī)，清除居家甲醛、苯、氨及揮生性TVO空氣污染和建材釋放的有害物質(zhì)氡及電腦、電視靜電輻射對人的危害，同時(shí)提高居家空氣質(zhì)量，使人呼吸到清新潔凈的空氣，確保人們身心健康。面對家家都需要這個(gè)龐大的需求市場，水族花卉有著廣闊美好的前景

三、投資與效益

水族花卉生產(chǎn)不需任何設(shè)備，只要有隨手使用的工具即可制作。生產(chǎn)過程中無“三廢”和噪音，如家庭作坊生產(chǎn)投入流動資金1000元足已，例制作一個(gè)小型立式水族花卉成本：玻璃缸20元，底坐6元，聲光控等電子元件20元，水草、魚、花、沙40元，水凈化供氧器50元，溫控、發(fā)光膏12元，計(jì)148元。目前市場價(jià)在300-500元之間，每人可生產(chǎn)二個(gè)，每售出一個(gè)水族花卉毛利最低152元，月利潤可觀，如果生產(chǎn)大、中型水族花卉必將給您帶來更豐厚的回報(bào)。

四、銷售指南：水族花花產(chǎn)品銷售對象主要集中在有一定消費(fèi)能力，又對生活、休閑、工作環(huán)境有較高追求的群體。銷售方法除采取電臺、電視臺、報(bào)紙、雜志宣傳與廣告外，還就與房產(chǎn)開發(fā)公司、裝飾裝修公司聯(lián)手合作互惠互利；在大型商場、超市、高檔家具店和客流量太的車站，旅游景點(diǎn)等作窗口展示銷售利潤分成；參加展銷會、招聘區(qū)域商擴(kuò)大銷售；業(yè)務(wù)人員可去品位高的賓館、大酒店、酒吧、療養(yǎng)院、部隊(duì)、企業(yè)及機(jī)關(guān)事業(yè)單位直銷；如有能力自己開一家水族花卉專賣店，一手生產(chǎn)，一手經(jīng)營效果更好，利潤更高。

綜上，水族花卉是人工栽培花卉中的佼佼者，干凈衛(wèi)生，凈化保護(hù)環(huán)境，養(yǎng)護(hù)方便，新穎奇特、品位高雅，同時(shí)具有投資小、見效快、利潤高、易運(yùn)作、無風(fēng)險(xiǎn)、市場大、前景好等特點(diǎn)。水族花卉的出現(xiàn)添補(bǔ)了我國花卉產(chǎn)業(yè)一項(xiàng)空白，更是小本投資創(chuàng)業(yè)的首選好項(xiàng)目，它會給投資者帶來巨大的市場空間和滾滾財(cái)源。

吉林省大安市冰花沃花卉研究所

司馬楠