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浮选就是向污水中通入空气,使污水中的乳化油粘附在空气泡上,随气泡一起浮升至水面。一般为了更好的提高浮选效果,向污水中投加少量浮选剂。由于炼厂的生产污水中本身含有某些表面活性剂,如脂肪酸盐、环烷酸盐、磺酸盐等,故不需另外加入浮选剂,也能获得较好的浮选效果。所以,近几年来在国内外都广泛地用它来处理炼厂的含油污水。
对于颗粒直径小于10-5m的油粒,一般称之为乳化油。这种乳化油由于其表面吸附有水分子,此水层使油粒不能相互聚合。另外,因油粒表面带有相同电荷,由于静电排斥作用也妨碍油粒间的相互聚合而在水中呈稳定的悬浮状态。这两种因素构成了乳化油在水中的稳定状态。再者,油粒间由于水分子运动产生的布朗运动,促使油粒相互碰撞聚合而变成较大的油粒,以及由于范德华力所产生的油粒间相互吸引力,促使它们相互聚合,以上所有这一些因素就构成了油粒的不稳定因素。为了使具有这种特性的油粒凝聚,就应消除其稳定因素。絮凝法的基础原理主要是根据油粒稳定因素之一静电排斥力发生电中和作用的现象来进行絮凝。仅用双电层原理来解释絮凝原理尚有许多现象不能说明,因此絮凝作用还应考虑金属氧化物的水化物对油粒的吸附、包围圈带等各种现象的综合作用。
含油污水中油粒和悬浮物质在通过滤层时被截留在滤层中间,一般污水中的悬浮物质的粒度同砂层中的空隙相比要小得多,这种微小的颗粒在砂层中被截留下来的现象,许多学者试用下列作用来解释:筛滤作用、沉淀作用、化学吸附作用、物理吸附作用、附着作用及絮凝形成作用,这些作用中,到底哪一种对过滤起着决定性的作用,不同的研究者提出了不同的看法,至今还未建立一个统一的、肯定的说法。
水蒸气汽提法就是把水蒸汽吹进水中,当污水的蒸汽压超过外界压力时,污水就开始沸腾,这样就加速了液相转入气相的过程;另一方面当水蒸气以气泡形态穿过水层时,水和气泡表面之间就形成了自由表面,这时液体就不断地向气泡内蒸发扩散。当气泡上升到液面时就开始破裂而放出其中的挥发性物质,所以数量较多的水蒸气汽提扩大了水的蒸发面,强化了过程的进行。工业污水中的挥发性溶解物质如硫化氢、氨、挥发性酚等都可以用蒸汽蒸馏的方法从污水中分离出来。
酚既能溶于水,又能溶于有机溶剂如苯、轻油等。水和有机溶剂是两种互不相溶的液体,利用酚在这两种液体中的溶解度不相同(酚在有机溶剂中的溶解度较水大),把某种有机溶剂如苯加入酚水中,经过充分混合后,酚就会逐渐溶于苯中,再利用水和苯的比重差进行分离。因此能利用此原理从污水中把酚提取出来。但为了获得较高的脱酚效率,需要采用对酚的分配系数高又与水互不相溶、不易乳化、损耗小、价格低、来源容易的有机溶剂作萃取剂。
炼厂污水经过隔油、浮选(一级处理)和生化处理(二级处理)等构筑物净化后,水质仍然达不到国家制定的排入地面水卫生标准的要求。为避免恶化环境,消除其对水体、水生生物和人畜的危害,对某些地处水源上游和没有大量水源可作稀释水的炼厂来说,就必须对排出污水进行深度处理(亦称三级处理或抛光处理)。深度处理方法很多,但一般都由于技术很复杂,处理成本过高,而未被生产上广泛采用,尚有待进行深入研究和改进。目前从国内外的发展的新趋势看,活性炭吸附法、臭氧氧化法,对彻底净化炼厂污水,使其达到排入水体或回收利用方面颇有价值。
活性炭吸附污水中的杂质属于物理吸附。其原理是由于活性炭是松散多孔性结构的物质,具有很大的比表面积,一般可达1000m2/g。在它的表面粒子上存在着剩余的吸引力而引起对污水中杂质的吸附。近几年来国内外利用活性炭吸附处理炼厂一级或二级出水,取得了良好的效果,综合起来,可得到以下的主要试验结果:①用活性炭吸附法净化炼厂污水生化需氧量可脱除80%,出水中酚含量0.02mg/L;②使水产生臭味的有机污染物,较其他有机污染物更容易脱除,在净化过程中它们首先被吸附掉;③在使用活性炭吸附前,污水应经过预处理,使固体悬浮物小于60mg/L,油含量达到20mg/L以下,这样做才能够减轻活性炭的负担,延长操作时间,减少再生频率,降低再生费用;④每公斤活性炭可吸附0.3~0.5kg以化学耗氧量衡量的有机物,吸附饱和后的活性炭可用烘焙法再生,再生损失约为5%~10%;⑤活性炭的粒径对吸附速度影响较大,一般水处理活性炭采用8~30目较合适。
除了上述几种常见的采油废污水处理工艺外,近几年来也出现了一些新技术。文献[1-2]指出,慢慢的变多的膜分离技术开始用于油田采出水处理,膜分离技术是利用膜的选择透过性进行分离和提纯的技术。膜法处理能够准确的通过废水中油粒子的大小,合理地确定膜截留分子量。文献[3-4]指出,生物吸附法是一种较为新颖的处理含重金属废水的方法,具有高效、廉价的潜在优势。所谓生物吸附法是利用某些生物体本身的化学结构及成分特性来吸附溶于水中的金属离子,再通过固液两相分离来去除水溶液中金属离子的方法。
【摘 要】当前经济持续不断的发展,工业规模逐步扩大,导致工业废水引起的污染问题日渐严峻,迫切地需要培养更多的实用型环境专业领域的人才。随着环境问题越来越非常关注,环境工程专业的教育也快速地发展,教学课程一直更新改进,以满足实际需求。本文概述了工业废水净化处理课程在环境工程专业中开设的必要意义以及为满足实际工程需求而体现的课程特色。
随着社会经济的持续不断的发展及工业规模的逐步扩大,工业废水排放量不断加大,由此所造成的水环境污染问题越发严重,如何有效解决工业废水问题已慢慢的变成为社会关注的重点,因此,社会对于环境工程专业领域人才的需求也在逐渐增加。然而,目前本科教育受传统教育观的影响,教学模式相对落后,存在着教学与实践结合不紧密的问题。为此,针对目前工业废水严重污染的问题,并结合本校环境工程专业的办学特点,我们专门开设了工业废水净化处理这一课程,并将其指定为限定选修课程,该课程教学过程中与实际工程紧密结合,着重对学生实践能力和创新意识的培养,为社会培养出更具竞争力的专业型技术人才。
随着近年来中国工业的发展,环境污染现象十分严重,大多数表现在水体污染方面。水体污染不仅对生态环境造成了严重破坏,加剧了水资源的紧张状况,更对人类的生命健康安全造成极大的威胁。2009年中国工业废水的排放量占全部废水排放量的40 %左右,且平均年增长率为2.08 %。由此可见,工业废水对水环境的污染日趋广泛和严重,已成为当今环境工作亟待解决的重大问题之一。工业用水的重复利用不仅是合理规划利用水资源的重要措施,同时减少了工业废水量,减轻了废水净化处理量和对水体的污染。目前,慢慢的变多先进的工业污水处理技术将改善工业污水处理质量,节省本金,促进工业废污水处理行业的发展。
近年来,我国从始至终坚持排放物的总量控制原则,这使得在专业的处理技术和设备开发有更大的发展空间,我国国内工业废水净化处理的设备制造和技术研发会慢慢的受到重视,需要大量的专门技术人才去从事工业废水净化处理的工作。《工业废水净化处理》是我校环境工程专业本科生学习中的限定选修课程,为了学生能够在实际在做的工作工程中具备一定的处理工业废水的能力,本课程的教学内容侧重于工程应用。
《工业废水净化处理》是基于《水污染控制工程》和《排水工程》等课程基础之上开设的一门针对工业废污水处理技术方法的课程,在基本水处理技术上,针对典型的行业废水进行特定的处理工艺研究。根据不同的行业、不一样的种类废水的特征,制定有明确的目的性的处理工艺,对工业废水达到更好的处理效果。《工业废水净化处理》是环境工程及环境科学专业中一门应用型较强的课程,其目的是使学生掌握常规水处理工艺设计和计算的基本知识和方法,掌握废水净化处理的基本理论、工艺设计流程,了解工业给水处理发展的新趋势。教学内容最重要的包含对了解各种污废水的水质特性、工业废水污染源的调查及工业废水的处理方法、污水处理厂废水净化处理工艺流程设计等。针对工业废水回用水不同的用途进行不同程度的处理,在保证废污水处理效果的同时,达到经济效益最大化。
《工业废水净化处理》这门课程,在传统的教学模式基础上结合多媒体教学,使学生全面系统地了解工业用水与工业废水的水质特性与水质标准,较扎实地掌握工业给水处理与工业废水净化处理中基本处理单元的作用、基本理论、基本方法及其发展状况,基本掌握各个处理构筑物的工艺计算、应用条件以及工业给水与废水净化处理新工艺与新技术,培育学生具有设计、计算各水处理构筑物及整体工艺系统的能力。通过多媒体教学,让学生更直观地了解污水处理的具体工艺流程,设备的结构和原理。在教学过程中,随时关注国家新标准新政策,让学生对国内环境领域的发展的新趋势和动向知道和关心。
典型的工业废水包括造纸废水、石油化学工业废水、重金属废水、制革废水、冶金废水、纺织废水、农药废水等。不一样的行业的工业废水具有不一样的水质特性,本课程在教学过程中根据不一样的行业的工业废水进行针对性教学,从各行业废水的水质特性一一分析总结,有目的地全面介绍每一种污水处理方法和相适用的处理工艺流程。课后组织学生到相关污水处理厂进行现场参观学习,对污水处理的工艺流程进一步深化学习,对在现场教学中所产生的问题和疑惑随时解答,巩固加强学生的理论知识,并及时有效地结合到实际工程应用中去。
教学是一个互动的过程,教师在课程当中更应该起到指引作用,只有学生真的融入到课程中,自发学习,才能更好地提高学习效率。在课堂中,我们会努力营造轻松融洽的学习气氛,做到寓教于乐。为了调动学生的学习积极性,增加学生的学习能力,尤其是对新的知识的接收能力,每位学生都将在课前对一种工业废水进行自主学习,从搜集材料到阅读文献,最终完成学习并做课堂汇报及小组讨论,这一学习过程不仅锻炼了学生的自主学习能力,更提高了他们的逻辑能力、语言表达能力及团队协作和独立思考的能力,实际做到教学相长。
随着国家对环境保护的日益重视,环保行业无疑将成为具有光明前途的新兴起的产业,也成为环境工程专业毕业生施展才华、实现自身价值的最好平台。为适应社会、经济、科技、环保产业的加快速度进行发展,应对我国具有多元化、复杂性、全方位、全球化特点的环境问题,鼓励学生积极参加大学生创新实验及各类竞赛,开展“环境保护”系列活动,参加学术报告会、科技活动周等激发学习和创新,构建多方位、多层次、多种措施相结合的创新型人才教育培训模式。
西南某制革工业采用猪皮、牛皮和羊皮做原料皮。废水大多数来源于制革生产的湿操作准备工段和鞣制工段,包括浸水废水、脱脂废水、浸毛脱灰及洗水废水、浸酸废水、铬鞣废水和染色上脂废水;其生产的基本工艺流程及污染物发生点见图1。本研究在调查、分析该厂生产状况、废水中污染物成分(制革废水成分见表1)后,总结得出:制革废水是有色、有臭味、有毒性的高浓度有机废水,废水排放不连续、不均匀,水质差别很大;制革废水中脱毛、原脂、铬鞣等废水益单独予以处理后,再综合一并做处理,这样既可回收系统中有用物质,又可减少不经单独处理所带来的整个处理工艺运行不稳定的因素。该厂采用预处理物化+生化联合工艺处理制革废水,各项指标均达到《污水综合排放标准》(GB8978-1996)一级标准,出水水质稳定。
移动床生物膜反应器( moving bed biofilm reactor,MBBR)工艺是由挪威Kaldnes Mijecpteknogi公司与SINTEF研究机构联合开发的一种新型生物膜污水处理工艺,其结合了传统的活性污泥法和生物接触氧化法两者的优点。其核心部分就是以密度接近于水的悬浮填料直接投加到反应池中作为微生物的活性载体,在反应池内的曝气和水流的提升作用下,使得悬浮填料处于流化状态[1],从而获得良好的净化效果。目前,国内外对MBBR 工艺进行了广泛的研究和生产性应用,涉及造纸废水、印染废水、炼油废水、养殖废水和垃圾渗滤液等。
孙峰[2]研究了MBBR对畜禽养殖废水的处理效果,研究表明:在填料填充比例为50% (体积比),单级反应器的水力停滞时间为10 h,CODcr进水浓度为491~ 1312 m g /L的条件下,反应器运行稳定且处理效果好,最终出水CODcr平均为125 m g /L,去除率大于90%,出水NH3 - N 平均为70 m g /L,去除率为80%,均达到了《畜禽养殖业污染物排放标准》( GB18596-2001) 的要求。邱光磊等[3]将MBBR 用于模拟养猪废水深度处理,试验结果为:新型MBBR 反应器可实现模拟养猪废水中有机物和营养物的同步良好去除,在HRT 为8 h,气水比12:1,填料填充比例为40%的条件下,化学耗氧量( COD), NH 4+-N 去除率达90%以上;同时实现了总氮( TN) 的同步硝化反硝化( SDN) 脱除,去除率达85%以上。MBBR也成功用于了养猪场污水和猪场废水厌氧消化液的处理,均可达到排放标准[4-5]。
邹俊良[6]采用MBBR-金鱼藻系统处理模拟水产养殖废水,在HRT为8 h,DO为3.0±0.25 mg/L的条件下,COD和氨氮出水达到地表水III类水水质标准,将金鱼藻净化MBBR出水的时间延长至2 d,能使氨氮及亚硝态氮浓度分别降低到0.5 mg/L和0.1 mg/L以下,溶解氧升高到5.0 mg/L以上,满足淡水健康养殖的要求。
袁志宇等[8]采用厌氧- 好氧- 好氧- 移动床生物膜反应器( A/ O2/MBBR) 组合工艺对炼油废水净化处理进行了中试研究,考察中试装置对炼油废水中的CODCr、氨氮的去除情况及系统的耐冲击负荷能力。研究根据结果得出:A/ O2/MBBR 组合工艺出水水质明显优于A/ O2 工艺出水,MBBR 能大大的提升A/O2 工艺的容积负荷率和处理效率,具有处理效率高、停滞时间短、抗冲击负荷能力强的特点。还有采用厌氧- 好氧- 移动床生物膜反应器(A/O+MBBR)组合工艺[9]及A /三级MBBR工艺[10]进行炼油废水净化处理的研究。
季民等[11]采用厌氧生物滤池-好氧移动床工艺( AF-MBBR )处理垃圾卫生填埋场高盐渗滤液。根据结果得出:好氧移动床生物反应器对渗滤液中的氨氮有很高的去除率;但高盐量对AF-MBBR 去除COD产生了明显的抑制作用,致使对COD 的平均去除率仅为22% 。经研究之后发现从垃圾渗滤液中分离、筛选出的专性耐盐菌,对高盐渗滤液生物处理系统具有非常明显的强化作用。陈胜等[12]采用复合式厌氧-好氧移动床生物膜( MBBR) 串联工艺处理城市垃圾渗滤液,探讨了各种操作条件对垃圾渗滤液生物降解效率的影响。郭耀文[13]选用磷酸钱镁沉淀法(MAP)和移动床生物膜反应器(MBBR)处理晚期高氨氮、难降解垃圾渗滤液。用正交实验及单因素实验得出MAP反应的最优条件下,渗滤液的氨氮去除率达85%以上。通过对比MAP、MBBR和厌氧滤池(AF)在不同组合方式下的运行结果,证明了MAP脱氮前处理的必要性,以及MBBR在系统中起及其重要的作用,为建立成套的渗滤液处理工艺提供了参考。杜月等[14]采用好氧移动床生物膜反应器(MBBR) 对经过厌氧脱碳处理的垃圾渗滤液进行了深度短程硝化研究,考察了在中温( 25℃ ) 条件下DO 浓度、pH 值、C/N 等因素对氨氮去除效果和短程硝化效果的影响。根据结果得出:在进水氨氮浓度为400 mg/L,HRT 为24 h 情况下,当控制DO 为2 mg/L、pH 值在8 左右和C/N 小于3 时,氨氮去除率能达到70%以上,亚硝酸盐氮的积累率高达90%。间歇试验证明了该生物膜反应器中亚硝化菌的数量和活性要远高于硝化菌。该移动床生物膜工艺可以选择性固定和积累氨氧化细菌,以此来实现较高的氨氮去除率和稳定的亚硝酸盐氮积累率。
2 mg /L、水温为26~ 32 ℃、水力停滞时间为6. 5 h的条件下,MBBR 反应器运行稳定且处理效果良好,对COD、SS的去除率稳定达到50%以上,出水水质达到《造纸工业让水受到污染的东西排放标准》 ( GB 3544-2001)中非木浆类的一级排放标准[17]。
印染废水具有颜色深,COD 值高,组成复杂,分布面广等特点,一直是工业废水治理的重点和难点之一。聚二甲基二烯丙基氯化铵( PDMDAAC )在水处理方面有絮凝剂用量少、脱色效果非常明显等优点,在水处理领域应用广泛。因此,鉴于上述原因邓书平和牟淑杰[18]采用聚二甲基二烯丙基氯化铵( PDMDAAC )-移动床生物膜反应器(MBBR) 组合工艺处理印染废水,运行根据结果得出:在填料填充比例为60% (体积比),单级反应器水力停滞时间为24 h, PDMDAAC投加量为0.8 g /L的条件下,组合工艺对色度、COD 和NH3-N 的去除率分别达到97%、92% 和90%。出水CODCr和NH3-N平均浓度分别低于50 mg /L和15 mg /L,达到了GB 4287-1992《纺织染整工业让水受到污染的东西排放标准》的一级排放标准。移动床生物膜反应器(M BBR)还能够适用于处理印染废水二级出水,在进水COD 为300 ~ 600 m g /L,曝气量0.55 m3 /h,水力停滞时间( HRT) 为1.5 d 条件下,MBBR 处理后的COD 和色度的去除率分别达85% 和90%,出水也可达到GB 4287-1992一级排放标准[19]。李艳平[20]采用水解酸化-好氧氧化移动床生物膜反应器处理哈尔滨某印染厂印染废水,目的是通过水解酸化提高废水可生化降解性,从而为后续好氧氧化反应器处理创造有利条件。
纺织工业是我国的传统支柱工业之一,也是出口创汇较多的行业之一,目前我国占有15%左右的国际市场占有率,是世界上最大的纺织品出口国。经过多年建设,纺织工业基本成为一个门类较齐全、布局较合理、原料和设备基本立足于国内、生产技术达到一定水平的工业部门。产业综合发展能力慢慢地加强,已形成棉、毛、丝、麻、化纤、服装、纺织机械等行业较为完整的系列体系。
染色行业作为纺织工业中的中业,在纺织工业中起到承上启下的作用,即将各类纤维加工制造的坯布,通过染色和印花工艺生产出各类带色彩和图案的织物。在染色业中,棉纺染色业是最大的行业。染色行业作为湿法加工行业,其生产的全部过程中用水量较大,据不完全统计。我国染色废水排放量约为每天300万~400万立方米,染色厂每加工100米织物,产生废水量3~5立方米。而且,染色废水成份复杂,含有的多种有机染料难降解,色度深,对环境能够造成很严重的威胁。
(2)沉淀法利用重力作用,使废水中比水重的固体物质下沉,与废水分离。大多数都用在(a)在尘砂池中除去无机砂粒(b)在初见沉淀中去除比水重的悬浮状有机物(c)在二次沉淀中去除生物处理出水中的生物污泥(d)在混凝工艺以后去除混凝形成的絮状物(e)在污泥浓缩池中分离污泥中的水分,浓缩污泥。此法简单易行而且效果好。
酸性废水净化处理可以用投药中和法、天然水体及土壤碱度中和法、碱性废水和废渣中和法等。药剂有石灰乳、苛性钠、石灰石、大理石、白云石等。他的优点是:可处理任何浓度、任何性质的酸性废水。废水中允许有较多的悬浮物,对水质水量的波动适用性很强,中和剂利用率高,过程容易调节。缺点:劳动条件差、设备多、投资大、泥渣多且脱水难。天然水体及土壤碱度中和法采用时要慎重,应从长远利益出发,允许排入水体的酸性废水量应根据水体或土体的中和能力来确定。
投酸中和法可用药剂:硫酸、盐酸、及压缩二氧化碳(用二氧化碳做中和剂,由于PH值低于6,因此不需要PH值控制装置)酸性废水及废气中和法如烟道气中有高达24%的二氧化碳,可用来中和碱性废水。其优点可把废水净化处理与烟道气除尘结合起来,缺点是处理后的废水中硫化物、色度和耗氧量均有显著增加。清洗由污泥消化获得的沼气(含25%—35%的二氧化碳气体)的水也可用于中和碱废水。
在染色污水处理系统的工艺设计中往往遇到以下问题:(1)工程设计人员大都是仅仅了解废水水质的情况下,通过你自己的工程经验和直觉进行设计,这样往往造成工程缺陷,使建成的处理系统处理废水不能达标排放;(2)在有些设计中,因为对出水的达标要求严格,使设计出的工艺建设费用和运行的成本偏高;(3)在许多现有的处理系统中,由于所要处理的水质发生改变,原有工艺不能针对目前的水质进行相对有效的处理。以上的这些都涉及到污水处理系统的优化改造和优化管理运行问题。
如何优化污水处理工艺,降低污水处理成本,提高污水处理效果,对于污水处理有着非常非常重要的意义。必须指出的是,染色废污水处理系统的优化改造是一个非常错综复杂的问题,从目的上它不仅要基于污水水质分析,按照技术和经济的要求,在条件允许的范围内,利用很多方法,找出最佳的设计工艺方案,并在设计工况条件下,找出最佳的设施组合和最佳工艺参数,而且还要在污水的成份和水量一定幅度变动的情况下,找出相应的优化运行措施和最少运行成本。而在各染色废水水质各异、水量大小不一的实际工况下,要求得到一个能严格意义上普遍性的染色废水优化处理系统是不可能的,某一污水处理系统可能对某企业的废水净化处理是最优,但它对其他的染色厂可能就并不能够做到最优,因此本论文对染色废污水处理系统优化研究只是为提出一个系统优化改造和优化运行的概念和思路,并不是要提出一个能对所有染色废水有最优处理效果的处理系统。
污水处理厂废水的水质为含有一定量难生物降解物质和颜色的有机废水,各染色子行业排放的废水所含污染物质不同,其相应的治理工艺流程也不同。对染色废水净化处理,工程上一般用物化法和生化法或两种方法相结合的处理方法。物化处理有见效快、水力停滞时间短的优势,但其处理费用高、污泥产量大、污泥处理困难、存在二次污染的隐患。虽然臭氧氧化、活性碳吸附、电解等方法有较好的脱色效果,但它们较高的运行的成本却使厂家没办法承受。但前述的几种方法都具有稳定性高的特点。生物处理因具有处理成本较低,并能大幅度去处有机污染物和一定色度的特性使得染色废水治理采用生物治理作为主要治理单元己成为共识。但结合园区污水处理厂目前的运行现状及操作工人素质,为确保污水处理厂处理出水的稳定达标排放,因此改造扩建工艺的设计思想以强化物化处理的原则,以生物处理工艺为重心,尽量提高强化生物处理的作用。鉴于污水处理厂接受的染色废水综合性废水,是典型的难生化降解的有机废水,水质性质有其特殊性,而且各有关公司制作废水排放的水质水量的不稳定性,以及污水处理厂的运行成本及运行负荷。因此必须要有明确的目的性的废污水处理工艺,才可以做到较好的处理效果。在选择处理工艺前,应在分析废水水质及其组成及对废水所要求的处理程度的基础上,确定各单元处理方法和改造工艺流程,以验证改造工艺的有效性。
印染生产废水可生化性差,原污水处理系统又存在着设计、施工不尽合理,管理上的水准落后等缺陷,从而造成了处理出水污染指标达不到排放标准,运行成本高等后果。染色废污水处理系统的优化改造本身就是一个非常错综复杂的问题,而作为集中式染色废水处理厂的优化就更加困难了。从目的上它不仅要在污水水质分析的基础上,按照技术和经济的要求,在条件允许的范围内,利用很多方法,找出最佳的设计工艺方案。并在设计工况条件下,找出最佳的设施组合和最佳工艺参数,而且,还要在污水的成份和水量大幅度变动的情况下,找出相应的优化运行措施和最少的运行成本。但由于客观条件的诸多限制,并且各种印染废水水质各异,水量大小不一的设计情况下,要求得到一个能严格意义上普遍性的染色废水优化方法十分困难,某一污水处理系统可能对某一区域内的废水净化处理是最优的,但它对其他的企业可能就并不能够做到最优。因此,在加强技术创新和知识创新的同时也要为保护我们仅有的水资源提高人类意识,转变观念,为创造一个更好的环境多做努力。
石油又称原油,是一种粘稠的、深褐色液体。它在我们正常的生活中起着很重要的作用,但与此同时炼油废水也给环境带来了不容忽视的问题。炼油废水在原油的炼制以及加工等过程中产生[1]。其大多数来源于电脱盐废水、含硫废水等,成分复杂,污染物的种类多,浓度高,对环境的危害大。炼油废水的污染物主要有油、硫化物、挥发酚、NH4-N以及其他有毒物质,其COD含量较高,难降解物质多,生化性较差,废水的pH变化较大。同其它含油废水一样,会在水体表明产生一层油污薄膜,使水体缺氧从而死亡。水体表面的聚集油还存在可能燃烧的安全问题[2]。随着水资源的短缺和节约用水法规的制定,各个炼化单位普遍开展了废水回用工作,并取得丰硕成果。如每吨原油的新鲜水耗水量基本降低到0.5t以下,循环利用水率达到95%以上。但也不得不面对废水回用成本高,投资大,原油性质变差及水量减少后的水质难以达标等诸多问题[3]。因此必须对炼油废水做处理及回用,以达到国家水处理标准。
(1)物理法。物理处理法主要有重力法、气浮法、絮凝法、吸附法等。重力法和气浮法大多数都用在初级处理。重力法只能去除颗粒较大的油滴。气浮法主要去除浮油和悬浮物等物质。絮凝法则是乳化含油废水净化处理中的重要方法。此法主要研究开发新型絮凝剂。吸附法在炼油废水中效果较明显。物理法处理成本虽低,但无法单独使出水水质达到要求。
(2)化学法。化学法最重要的包含化学混凝法、电解法以及O3/UV高级氧化法等。在炼油废水净化处理中主要使用在化学混凝法,一般同时采用气浮法和过滤法,将特定絮凝剂加入气浮工艺中,可大幅度的提升气浮处理的效果,使得水中难沉淀的胶体状悬浮颗粒物质聚集形成大颗粒,从而更易被去除。化学处理工艺主要去除水中的细微悬浮物和胶体杂质。化学法处理效果好,但是成本高,处理率降低,所添加的化学药剂会形成新污染,不利于广泛推广。