首页 > 文章中心 > 工业污水处理

工业污水处理

前言:想要写出一篇令人眼前一亮的文章吗?我们特意为您整理了5篇工业污水处理范文,相信会为您的写作带来帮助,发现更多的写作思路和灵感。

工业污水处理

工业污水处理范文第1篇

【关键词】工业污水;处理;系统

一、工业废水的特点

1、工业废水的排放

工业废水中含有大量的化学物质、酸、碱等有害物质。同时由于工业行业生产工艺不同,其所排放的污废水化合物也均不一致。工业废水从不同的角度来进行分类可以分为不同的类别。例如可以分为有机废水和无机废水、冶金废水、酸碱性废水等。对于工业企业来说其在生产过程中并不是仅仅只会单独排放单一的废水,而是会同时排放多种性质的废水。例如燃料工厂在生产过程中不仅会排放酸性废水,还会排放碱性废水。纺织印染厂其使用的染料与织物不同也排放出不同的污水。

2、工业废水的应用

使用处理后的工业污水进行土壤灌溉能够有效增强土壤肥力,进而充分体现污水中各种微量元素的效用,帮助植物更快更好的成长。工业污染中包括大量的重金属物质,例如砷、汞、铅等。这些重金属元素会对植物的增长造成极大的消极影响。

二、工业污水处理的方式方法

1、厌氧生物处理技术

当前在工业企业中应用比较多的主要是第二代与第三代厌氧处理器。比如升流式污泥床这种颗粒型生物反应器,其主要是由配水系统、污泥床以及三相分离器构成的,在使用这种反应器时,主要是靠其产生的气体将污水与污泥混合,然后再利用三相分离器将颗粒状污泥分离,将气体与处理后的污水排出反应器。随着科技的不断发展,相关单位又在传统颗粒污泥反应器的基础上,设计出了新型的反应器,常用的有污泥膨胀床、内循环反应器,这种新型的反应器结构与传统的类型,但是高径比增大了,上升流速也加快了,提高了工业污水处理的质量。

2、除臭技术的应用

现阶段,采用除臭技术进行污染处理时通常采用三种方式。常用除臭方法有活性炭吸附法、化学药剂吸收法、土壤法及生物法。随着科技的不断进步,人们对环境质量有了更高的要求。实践证明,将除臭技术应用于污水处理中,是行之有效的。在各种除臭方法中,国内外使用最多的是微生物除臭方式,该方法效果良好、成本低廉,而且不会导致二次污染的发生。此外,该方法还可以应用于浓度较高的污染物的处理,相对于去污能力弱且费用较高的活性炭除臭技术而言,具有不可替代的优势。目前,活性炭除臭技术已经很少被人们使用。

3、反渗透工业污水处理技术

反渗透技术最初只用于海水淡化,后来逐步扩大到苦成水淡化、食品加工、医药卫生、饮料净化、超纯水制备等方面,产生了很高的经济效益。膜分离技术作为新的分离净化和浓缩方法,与传统分离操作如蒸发、萃取、沉淀、混凝和离子交换树脂等)相比较,过程中大多无相变化,可以在常温下操作,具有能耗低、效率高、工艺简单、投资小等特点。膜分离技术应用到污水处理领域,形成了新的污水处理方法,它包含微滤、超滤、渗析、电渗析、纳滤、和反渗透等。由于反渗透技术具有无相变、组件化、流程简单、操作方便、占地面积小、投资省、耗电低等优点,因此在水处理中得到了大量的运用。

4、PLC系统

PLC简称为可编程控制器,可以使用它作为管理系统的控制器,有了管理系统的限制器就可以管理整个系统的各项要求,还可以通过使用计算机当做控制器的上位机。其优点很多,比如设计各项程序简单方便,对程序的后期保护方便,很多地方都能够使用,掌控能力强大等等。PLC可以通过连接网络来对生产过程来进行及时的监控。

PLC作为工业污水处理管理系统的控制器能够将整个系统改变的操作越来越简便,使用功能越来越多项化。PLC的监控系统能够跟各种显示器连接到一起,连接在一起以后电脑的显示器或者是别的机器的显示器也同时能够控制PLC系统。PLC所拥有的CPU具备着十分庞大的网络通信的功能,能够做到远程控制和监督,同时工业污水处理系统也能够做到数据传输和网络通信。

5、使用信号录入方法

信号录入检测中包括:按钮式录入,按钮式里边包括很多种,其中有自动式、手动式还有格栅机启动式,还有拥有清污功能、潜水功能、污泥回流功能以及变频功能的,但还是依靠人工来操纵各种录入;还有液位差录入,其功能是用来测验粗细格栅两侧的液位差,清污机的发动和结束也是由它来控制的;液位高低的录入,主要是测量进水泵房和污泥回流泵房中液位的所在位置的高低,其次是操纵潜水泵和污泥回流泵的发动和结束,再次是测量潜水泵开始工作后的数量。

6、节能降耗设备改造

6.1曝气组件

根据美国80年代北美地区资料统计,当年北美地区曝气设备能耗为1.4×106kW,在这其中,曝气系统消耗的能源约占污水处理厂总能源消耗的45%-75%,所以,曝气组件的节能改造是污水处理厂节能降耗的重要内容之一。扩散曝气系统是最为常见的充氧方式,设备实际充氧能力受多种因素影响,其中包括池体形状、曝气类型、安装深度、气压、温度、污水特征等。OTE是判断曝气系统效率的核心指标,通过改善OTE,可以提高系统能量使用效率,而影响OTE的因素包括水深、水质、气泡、风速、密度、堵塞情况等。OTE受生物反应扩散器数量影响,数量越多,OTE也会有所提高,部分污水处理厂根据反应池大小设计曝气器位置,也有部分污水处理厂将曝气器的微孔更换为粗孔,通过这些方法,均可有效提高污水处理用电效率。部分曝气头在更换完成后,每年可节约用电费用120000美元,经计算,投资仅需3年即可回收。在进行混合液悬浮处理时,可以通过高效率的混合设备取代曝气设备,通过这种方法,不仅可以提高处理效率,还可以使能量需求降至合理范围。

6.2水泵

水泵设备在活性污泥处理法中经常使用,其中包括提升泵、回流泵、内回流泵、污泥泵。根据北美地区实际运行效果,水头提升降低0.4m,即可节约成本0.0415美元/(m3・d)。为了保证水泵运行效果,可以采取以下措施进行改造。水泵在运行阶段,需要维持在高效区间,两台泵设置85%额定流量,代替3台泵55%额定流量;合理调节水位,使水泵启闭次数降低,稳定出水水流;使用大型水泵优化运行功率。

结束语

工业废水和城市污水的处理已经被国家列为基础建设领域中重点扶持的产业,这对水资源的合理利用、再生、资源化管理都起到了良好的保护作用,更有利于城市水系统和工业水系统的循环利用。从长远的角度来看,这不但解决了我国个别地区水资源短缺和水资源恶化的问题,更满足了各种条件下的水资源处理,对于发展污水再生技术提供了先进的技术经验,更加有助于民生工业的发展。

参考文献

[1]崔迪.寒区污水生化处理系统微生物群落结构与功能解析[D].哈尔滨工业大学,2014.

[2]郑冰玉,彭永臻,张亮,杨岸明,张树军.污水处理系统中厌氧氨氧化菌分布及影响因素[J].生物工程学报,2014,12:1817-1827.

工业污水处理范文第2篇

关键词:工业污水;污水处理;CASS工艺

Abstract: with the acceleration of urbanization and the rapid development of economy, the industrial wastewater rapidly, many factories to economic interests to steal row of untreated sewage discharge of any, not only in cities and water pollution, more harm people healthy body, at the same time, the forehead restricted the city all aspects of development speed. In the construction of urban sewage treatment plants, and process the optimal choice of its direct influence the whole project in the investment, also on subsequent design work development and sewage treatment plants after the completion of the reasonable to run effectively plays a decisive impact based on the engineering example analysis physico-chemical treatment biochemical treatment system in + industrial park in the practical application of sewage treatment plant design.

Keywords: industrial wastewater; Sewage treatment; CASS process

中图分类号:F4文献标识码:A 文章编号:

1 引言

在全球经济快速发展的今天,环保问题,特别是工业污水处理已成为各国研究的热点。目前国内多数工业园区污水都采用了集中处理方式进行处理。该类污水处理厂进水相当复杂,经常含有重金属、铬合物等对微生物有毒害作用的污染物,常规处理工艺无法满足处理要求,给污水处理工艺提出了新的挑战。某市某一经济区内污水主要以工业废水为主,导致原有水质净化厂A污水生化处理系统经常中毒瘫痪,污水只有直排河道,对当地水环境造成了较大的影响。改造设计时,出水须满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级A标准及省标DB44/26-2001一级标准(第二时段)二者之间较严者。进水水质差,出水要求非常严格,给污水处理工艺提出了新的挑战。在设计本污水处理厂的过程中,采用了物化处理+常规生化系统处理的新型工艺。

2 确定工艺流程

水质净化厂A进水水质十分复杂,除含有BOD5、CODcr、SS、NH3-N(TN)、PO3-P(TP)等常规污染物之外,其进水中还含有重金属、铬合物、油污、表面活性剂、难降解有机物等难以为常规生物方法所能处理的污染物。而且由于部分企业偷排、发生事故时直排,致使进厂污水指标经常超标,严重影响污水厂A的正常运行。一年内受有毒物质、强酸、强碱、高含磷污水影响很大,共计10多次,共影响污水处理30天,造成约20万吨污水直排河涌。集中处理率只有90%,超标进水主要影响物质为:

PH偏酸或偏碱(甚至强酸性、强碱性)

磷酸含量高

表面活性剂含量偏高

油污含量偏高

重金属特别是 铜和铬离子浓度偏高

其它未知明确成分的毒性物质。

针对水质净化厂A进水水质的实际情况以及排水系统管理的现状,污水厂工艺必须采用物化预处理与常规生化处理相结合的工艺路线,即在物化预处理阶段,对进水的pH值进行调整,撇除油污,同时采用化学方法去除水中的重金属、铬合物等对微生物有毒害作用的污染物,使后续生化处理设施能够达正常运行,确保出水达标排放。

3 进行物化试验,确保工艺的有效性和可行性

为了验证物化工艺的处理效果,本工程在设计前做了大量的实验工作,确保工艺的有效性和可行性。

试验过程采用实际调研、理论分析研究、实验室静态试验、现场实际模拟中试试验、CASS中试模型试验等相结合的研究方法,进行研究。

试验方案:采用催化氧化絮凝沉淀技术进行物化预处理。通过催化氧化絮凝沉淀方法,将超标排放污水中的对微生物有毒有害物质进行氧化、沉淀或者转化去除,降低污染物对微生物的毒性,确保污水生物处理的良好运行。

中试结论:中试工艺采用了将絮凝沉淀气浮融为一体的物化处理工艺装置—高效固液分离装置,易于沉淀的污染物用沉淀的方式去除,不易沉淀的用气浮的方式处理,工艺与装置的适应性强。试验过程中,利用难处理的企业生产废水与水质净化厂A正常进水,按照模拟实际超标排放水质情况的比例进行调配。不同时段污水厂与模型出水对比如下表所示:

药剂选用结论:用不同的药剂及药剂组合进行1000多次试验找到技术可行、经济合理的氧化还原絮凝沉淀药剂,并取得良好的试验效果。

对氧化还原絮凝沉淀试验后的上清液进行活性污泥曝气试验,检验反应后的上清液的生物毒性。试验结果显示,反应后的上清液对活性污泥活性几乎无影响。

与小型CASS装置联动试验表明,物化工艺处理效果良好,不会对CASS工艺中微生物构成毒性影响。

4 选择合适的生化工艺

本项目生化阶段工艺选择了氧化沟与CASS工艺进行比较。两者目前在国内运用较多,若是常规污水处理厂,选择氧化沟工艺或者CASS工艺均可以满足要求。但由于本项目处理的是工艺污水,对微生物会有一定的毒性,需要设计一套快速反应及恢复系统。最终设计方案选择了CASS工艺作为生化处理工艺,其具有如下优点:

(1)各处理单位连接同一个集泥池,当中毒单元抽干后,可迅速从其它CASS单元调用活性污泥,几小时内即可恢复一个单元的生化处理功能。

(2)CASS工艺单元多,非连续进水,一旦发现生物中毒现象,可以迅速关闭该中毒单元,将其混合液抽入事故池储存,再均匀进入物化系统处理。

氧化沟工艺相对CASS工艺而言,难以组织成一套快速反应系统,因此,本项目生化阶段最终选择了CASS生化处理工艺。

工业污水处理范文第3篇

[关键词]工业污水 低硅藻土 应用

中图分类号:X703 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)34-0009-01

1、前言:随着工业时代的到来和城市化进程的加快,污水的大量排放已严重的威胁到人们的正常生活。由于我国的小型工厂众多,分布面广阔,生产技术落后,污水排放量大,污水处理能力低下等原因,造成我国工业污染严重。目前我国污水处理材料主要有活性炭、硅藻土以及廉价废弃物等,其中低硅藻土以其独特硅藻壳体结构及性能,对污水有较强的净化效果。现阶段,我国对硅藻土在污水处理中的作用进行深入研究,并进行了大力的推广,对我国治理水污染有卓越的贡献。

2、低硅藻土的特性及处理原理分析

低硅藻土之所以能应用在工业污水处理之中,是因为有其独特的性质和污水处理能力,主要表现在以下几点:

2.1 低硅藻土的特性分析。硅藻土是一种非金属的矿物,它是由湖泊或海洋中的硅藻类残骸经过自然作用而形成,其主要化学成分为非晶质的二氧化硅。具有空隙大、比重小、表面积大、吸附能力强、耐酸、耐磨以及保温隔音等特性,在化工、医药、石化、冶金等多个行业的污水处理系统中得到广泛应用。

2.2 低硅藻土的污水处理原理分析。首先,硅藻土的表面有负电性,因此对带正电荷的胶体状污染物来说,通过对电的中和使胶体脱稳。其次,由于硅藻土的表面积大,吸附能力强同时还具有表面电性,因此在污水处理过程中,不仅处理胶体态与颗粒态的污染物,还能除去色度、溶态的磷以及金属离子等,尤其是对于工业污水中带正电的金属离子,去除效果显著。

2.3 低硅藻的处理特点分析。把低硅藻土用于工业污水处理之中是一项新技术,其主要特点表现在:A、硅藻土的耐冲击负荷力强,处理的效果稳定,与温度、水质以及水量等因素无关,适宜于含有毒物质以及冲击负荷大的工业污水处理;B、污水处理技术先进,占地面积少,设备与工艺简单,操作方便,建设容易;C、硅藻土的药剂用量不大,投放量小,去除率高,污水处理成本低;D、硅藻土的脱水性能好,其脱水性能比常用的化学污泥和生物污泥都要好,运用离心法或者板框压虑机进行脱水,制成含水率为60%左右的泥饼;E、用后的硅藻土回收利用率高。因硅藻土是天然矿物,具有良好的稳定性,通过适当的处理之后,可用于农业、建材以及污水处理中,没有二次污染。

3 工业污水处理过程中低硅藻土的应用分析。

由于低硅藻土的资源丰富,污水处理成本低,处理效果显著,在工业污水处理过程中得到广泛的推广与应用。

3.1 在处理酯肪酸与苯酚废水工程中的应用分析。产于内蒙古的硅藻土,在某污水处理厂对苯酚以脂肪酸的废水处理中做实践。其方法是,把硅藻土提纯之后,通过含1.0%十六烷基三甲基溴化铵和含1.0%的聚丙烯酰胺对其进行表面改性,制成新型的污水处理剂,其吸咐率能达到80%,效果明显,达到国家排放标准。

3.2 在有色污水处理中的应用。在我国的纺织业、造纸业、塑料化工业以及金属等工业中,每年都会产生大量有色污水。尤其是纺织业中的印染废水处理是环保关注的焦点。纺织业最常用的污水处理方法有生化法与物化法。但是,由于纺织业废水中含有毒物质较多,污水处理降低毒性成为最难解决的问题,有些染料在分解之后也会产生有毒的致癌物,单纯的物化与生化处理手段不能达到国家排放标准。因此,吸附作为一种新的污水处理技术受到广泛的关注。用于吸附的物质有活性炭、硅藻土以及矿物黏土等。硅藻土作为天然的、资源丰富的、多孔的吸附物质,成本仅有活性炭的1/400。因此,把硅藻土用于纺织污水处理系统中,能有效的降低污水处理成本,提高污水处理能力,达到国家排放标准。

3.3 在重金属离子污水处理中的应用。在我国的玻璃、电镀、陶瓷、采矿等工业生产中,排放出的污水含有大量的重金属离子,含有重金属离子的污水能使人产生畸形,发生癌变,对植物产生毒害。现阶段我国对重金属污水的处离通常采用沉淀法、离子交换法、电解法以及吸附法等。通过大量的实践表明,运用吸附法是除去污水中重金属最行之有效的方法。硅藻土以其表面积大、有负电荷的特点,特别适用于对重金属离子的吸附。

3.4 在有机化合物污水处理中的应用。在我国的炼油、焦化以及合成纤维等工业中,排出大量含苯酚的污水,这类污水可以使细胞蛋白质变性,损害人的肾脏、肝脏以及神经等,通过对硅藻土的改性作为吸附材料,处理此类有机化合物有良好的处理效果。大批的专家学者对此进行过研究,经过改性后的硅藻土的吸附能力比原土强得多,硅藻土对有机物的吸咐可分为两类,一种是化学吸附,一种是物理吸附。其中,以分子间的诱导力与色散力进行物理吸附。同时,在分子间存在较强的絮凝作用与深度效应为化学吸附。

3.5 对污水中其他物质的处理应用。用硅藻土处理污水,能有效去除水中细菌。通过实践表明,通过改性后的硅藻土体积与表面积增大,而堆密度减小,同时碱土金属结合在表面上,为吸咐污水中的氟提供更好的条件,能明显提高对氟的吸咐能力,是工业污水处理过程中最理想的净化剂。

4 结束语

总之,运用硅藻土处理工业污水是一种具有可操作性、低成本、便管理的污水处理工艺,作为吸附材料用于污水处理还下于实践阶段,加大对硅藻土作为污水处理原料的研究,对降低污水处理成本,保护自然环境有极其重要的研究价值。

参考文献

[1] 马焕春,白少元,解庆林.城市污水处理厂协同沉淀除磷与后续混凝除磷对比实验研究[J].广西科学院学报.2013(01)

工业污水处理范文第4篇

我国2012年就已投入生产污水处理厂3000余家,可见我国的污水处理厂发展速度很快。因此,污水处理厂项目的研究也日渐增多,不管从选址建设、设计规划、施工进度、质量管理、成本控制都有大量相关资料和文献可供查询和学习,但是对于污水处理厂项目的风险管理方面的探索,目前在研究方面还比较少。污水处理厂的建设给环境保护和社会经济带来了双赢,但需要我们特别注意,工业污水处理项目工程具有较高的专业性,而且具体实施周期较长,特定废水处理工艺单一以及工艺结合复杂等特点。另外,环境因素的影响也不容忽视,使污水处理厂建设项目风险变得非常严重。因此,污水处理项目建设过程中的风险危害不容忽视。

2工业污水项目的主要特征

(1)工艺流程复杂性在工业污水处理项目中,一般会考虑节能环保、技术成熟和技艺先进的施工方案和设备。进水水质和出水水质的情况直接影响到污水处理工艺的选择、处理成本和工程造价[1]。本文中涉及的污水主要以工业废水为主。(2)项目设计难度大项目要依据地形地貌而设计,而周边建筑、管网等复杂环境为设计增加了难度系数。使用管网考虑到设备安装的风险和安装难度之外,还应考虑经济性,污水管道要综合考虑到性价比、施工复杂性和抗渗漏性等因素,所以设备多考虑标准化设备。排水设计环节,应设计雨污分流,工业生产污水经收集后再到污水处理厂进行集中处理,至于雨水则由厂区雨水管网收集后排放。虽然雨污分流的造价会高于混合制,但雨污分流制可以大大提高污水处理的效率和管控能力[2]。污水处理厂的设计布局主要分成行政办公管理区、工业污水收集区和具体的污水处理工艺设备区。设置功能区划的时候,应注意考虑各种基建设施对平面总体工艺布局的影响,其中行政办公管理区可以控制污水处理的运行管理,必须保证其与污水处理工艺设施和构筑物的区别,保证污水处理区的污物不会对管理办公区域造成不利影响。(3)电气系统设计要求可靠对于工艺污水处理的电气控制系统来说,系统中的控制对象主要是阀门和水泵等开关量。另外由于业主的要求也会有部分模拟量在控制系统中,控制系统可采用可编程逻辑控制器(PLC)完成各种开关量和部分模拟量的自动控制,同时显示工艺流程中的具体监测指标和工艺处理系统的运行状态。(4)项目对周围环境的影响在工业污水处理项目的周边,生态环境和生活环境会受到比较大的影响,主要包括施工期间机械操作、设备就位以及工艺设备运行等都会带来严重的噪音,扰乱周边的居民生活环境。同是,在施工期间产生的浮尘以及各种垃圾会破坏空气质量,给周边的环境整洁造成影响。同时处理不当,污水处理厂营运时的臭味也会对大气周闱的环境产生影响。由于施工,管道铺设、材料运输容易造成周边堵塞,对交通极为不利。

3工业污水项目的风险特征

工业污水处理项目体量一般较小,大部分是中、小型环保工程项目。中小型环保项目的风险特征除了具有客观性和多变性的特点外[3],还具备以下工业污水处理环保项目的独有特点:(1)项目风险的不确定性工业污水处理项目由于项目所在地地理位置和气候等的不同,对自然风险因素比如说地震、泥石流以及暴雨等风险因素有很大的不确定性。在处理技术应用选择和对周边环境因素的影响等也有较大的不确定性,实施定量评估时风险难度系数较高。(2)风险损失关联性较大工程项目的整体相关性突出。污水处理项目的施工进程安排比较紧凑,若某个环节出现风险事故会影响后续的延伸环节,延误施工周期,增加施工和管理成本。针对工业污水处理项目的整体相关性突出特点,工程设计实施时应做好应急预案,保证项目工期的同时要考虑将实施风险建立在可控范围内。(3)预期投资经济效益不确定性一般来讲,抗风险能力较强是工业污水处理项目的一个特点,经过技术经济分析,投资回报率普遍较高。但在建设运营阶段的初期,远期项目的趋势和方向并不明朗,而且受国家政策和项目建设各方风险管理能力等现实因素的影响,建设过程中风险管理的投资成本会逐渐递增[4]。对于以上工业污水处理项目的风险特征,在进行工程项目风险识别的时候建议明确风险管理的内容,防止内部功能的交叉和重叠。其次不仅要从项目宏观上分析风险状况,也要注意细节或易忽略环节的风险因素分析。最后,决策环节,项目决策者要谨慎对待风险决策。

4工业污水处理厂项目的风险因素

(1)设计风险设计风险主要分为处理技术选择风险、项目选址风险。处理技术选择风险指该项目业主与施工确认的污水处理技术选择。项目选址风险指的是该项目周围布局、管路铺设、水电供给等给项目实施建设带来的影响。确定设计风险主要表现为处理技术、设计变更和项目选址三类。(2)施工风险在施工的过程中,特大安全生产事故的发生、施工组织设计和管理的具体问题、工程各方合同义务问题和材料的供应缺口等都会可能对工程项目的建设产生毁灭性影响。工业污水处理项目能否顺利进行,是影响污水处理项目按时投产运行、产生直接或间接经济效益和能否按照预期获取投资回报的关键因素。因此,施工风险是工艺污水工程项目的最大风险之一[5]。污水处理项目也具备其他类似工民建项目实施的特点,综合考虑施工中主要工作内容,确定施工风险主要表现为污水项目地上构筑物、降排水和地下管线三类。(3)设备风险在污水处理工艺确定的基础上,设备的选型、安装以及运行都存在风险[6]。设备风险主要包括安装工艺的风险、安装技术人员的风险、设备本身固有的风险问题。安装工艺的风险表现在安装错位、零件丢失等,安装技术人员的风险主要指工人操作失误、教育知识能力不足等。设备本身固有的风险包括设备的固有质量缺陷、型号匹配问题、零部件缺损等,这些都会导致设备损坏或故障。因此,在设备的维护过程中,定期检查更新很有必要。诸如对设备的绝缘体和过滤器进行更换、对设备进行操作、对电机和压力容器与管线的无损检测等工作都是减小风险的保障措施。

5结语

本文在依托现有风险管理理论和方法的基础上,总结工业污水处理工程项目的各种风险因素,从风险、评估和控制风险三个方面进行阐述和分析,对工业污水处理工程项目提出了一些有针对性的的风险控制对策。对工业污水处理项目风险相关理论基础,内涵和特点进行了简要的分析,提出了风险管理的内容主要包括风险识别、风险估计、风险评价、风险应对和风险监控工作的方法。重点对工业污水项目在识别、评估以及控制风险的方法进行了简单的概括。以工业污水处理厂的项目概况出发,介绍了此类项目建设内容、工艺设计和项目特点等,从项目风险发生的不确定性、风险损失关联性、预期投资经济效益的不确定性三个方面深入阐述了工业污水处理厂工程项目的特点;依据项目实际情况制定实施项目风险识别流程,并对影响此类工程项目的风险因素进行了划分,主要包括设计风险、施工风险、设备风险和运行风险四个类型。就解决风险管理而言,没有一种统一的风险管理理论可以解决所有的项目风险。通过各种事件方法和科学理论提出的方法也会对风险管理结果造成一定偏差。所以对特定的工程项目来说,选择恰当的科学理论方法可以适当控制各种风险因素,同时也是有效控制风险的关键。对于不同项目准确把握识别、评估风险的理论方法,探索新的风险识别和评估方法的构建问题都很值得深入研究。

作者:陈安明 单位:三峡大学水利与环境学院

参考文献:

[1]董树林.秦皇岛山海关污水处理厂工程项目风险管理研究[D].秦皇岛:燕山大学,2013.

[2]葛鸣阳.污水处理厂工程建设的项目风险管理[J].浙江冶金,2008,(1):47-49.

[3]安忠.工程项目的风险分析与管理[J].中国港湾建设,1999,2:42-43.

[4]吕刚.企业风险管理[J].石油化工技术经济,1998,14(3):33-40.

工业污水处理范文第5篇

本文首先介绍了硅藻土的性质,然后分别分析了硅藻土在含重金属废水、造纸、印染废水、有机化合物废水等工业污水处理中的应用,最后指出了应用硅藻土处理工业污水存在问题及发展趋势。

【关键词】硅藻土;工业污水;处理;应用

中图分类号: S273 文献标识码: A

【引言】

硅藻土是古代单细胞低等植物硅藻遗体堆积后,经过一定的地质条件下成岩作用而形成的一种具有多孔性的生物沉积岩,是由硅藻死亡以后的遗骸沉积形成的,主要矿物成分是蛋白石及其变种,化学成分主要是SiO2,并含有少量的Al2O3、Fe2O3、CaO、Na2O、MgO 等和有机质等杂质。这些杂质夹杂在硅藻壳间,填充于硅藻壳的孔隙中,或附着于壳表面。

由于硅藻土质轻、相对密度小,多孔且孔径分布范围大、空隙率高,具有很强的吸附能力,这一结构特点使它在废水处理方面具有广泛应用的基础。硅藻土处理废水的原理是利用硅藻个体的吸附作用将细微的颗粒变大,再加上其自身的絮凝作用,迅速、高效地去除废水中的细微悬浮物,具有沉降速度快、污泥体积小、易分离、可降低废水处理的综合成本等优点。另外,硅藻土通过适当改性,不仅能吸附废水中难降解有机物、降低废水中COD、BOD和氨氮的浓度,而且还能吸附废水中的重金属离子,如Fe3+、Cu2+、Zn2+、Pb2+等。可见,硅藻土和改性硅藻土在废水处理领域具有广泛的应用前景。

1、硅藻土的性质

1. 1、硅藻土的化学成分

硅藻土的主要成分是SiO2,以SiO2 nH2O的形式存在,同时还包含少量的Al、Fe、Ca、Mg、Na、K、P等,个别的还有Cr、Ba等金属杂质。各地硅藻土矿的成分不同,含量也不同。

1. 2、硅藻土的表面特性

1. 2. 1.硅藻土的表面基团与吸附性能

硅藻土表面有大量不同种类的羟基,硅藻土中的羟基越多,则吸附性能越好。这些羟基在热处理条件下可以发生转化,改变硅藻土的吸附性能。并且这些羟基有一定的活性,可与其他物质发生反应或成键,改变硅藻土的吸附特性。

1. 2. 2.硅藻土的表面电荷

硅藻土颗粒表现出一定的负电性。在大多数pH值范围内硅藻土表面都带负电,但在酸性条件下,由于硅藻土表面的羟基被质子化,带正电。在硅藻土表面接枝官能团可使硅藻土的等电位点发生移动。

1. 2. 3.硅藻土的表面结构与吸附特性

国产硅藻土的比表面积常为19m2/g~65m2/g,孔半径为50nm~800nm,孔体积为0.45 cm3/g~0.98 cm3/g,酸洗或焙烧等预处理,可提高其比表面积,增大孔体积。硅藻土的吸附性能与它的物理结构和化学结构密切相关,一般来说,比表面积越大吸附量越大;孔径越大,吸附质在孔内的扩散速率越大。则越有利于达到吸附平衡。但在一定孔体积下,孔径增大会降低比表面积,从而减小吸附平衡量;孔径一定时,孔容越大,吸附量就越大。

2、硅藻土在工业污水处理中的应用

2.1处理含重金属废水

电镀、制陶、玻璃、采矿及电池工业产生的废水中常含较多的重金属离子,排放后会对植物产生毒害,对人致畸或致癌。目前重金属废水常用的处理方法有化学沉淀法、电解法、离子交换法、渗透法和吸附法等。吸附法被认为是去除痕量重金属有效的方法。硅藻土比表面积大,且表面被大量硅羟基所覆盖, 通常颗粒表面带有很强的负电荷,非常适合用于重金属离子的吸附。

夏士朋等采用含碳酸钙硅藻土处理废水中Cu2+、Cr3+、Pb2+和Zn2+4种重金属离子的新方法,试验结果表明,碳酸钙含量约为35%的硅藻土是处理含重金属废水的一种很好的吸附剂。在静态实验条件下,吸附容量为3.5~4 mmol/g。罗道成等对改性硅藻土对废水中Pb2+、Cu2+、Zn2+吸附性能进行研究,结果表明:在同一溶液中,改性硅藻土对Pb2+、Cu2+、Zn2+的吸附为Pb2+>Cu2+>Zn2+;pH值是影响吸附作用的重要作用因素,在pH=4.0~6.0的弱酸性条件下吸附效果好;改性硅藻土吸附重金属离子Pb2+、Cu2+、Zn2+后,经过洗脱再生后可重复使用;改性硅藻土对实际电镀废水的吸附净化效果较好。叶力佳等对硅藻土吸附重金属离子Cu2+进行了研究,结果表明:硅藻土独特的结构使其对水溶液中的Cu2+具有很好的吸附去除效果。在Cu2+浓度为20毫克/升时,试验得出:提纯硅藻土的最佳用量为2~3克/升, 吸附30分钟即可达到平衡;温度对吸附Cu2+去除率的影响不大,pH值是最重要的影响因素,在中性和弱酸性(pH=6.5~7.0)条件下,对Cu2+去除效果最佳。提纯硅藻土对Cu2+的等温吸附符合吸附模型,为化学吸附。丁社光研究了硅藻土在不同pH值、温度、吸附时间、铅离子初始浓度、硅藻土用量等条件下对吸附铅离子的影响,并以铅离子的去除率为实验指标,进行单因素实验、正交实验。 结果表明:在吸附温度为25℃、pH = 1.0、硅藻土溶液用量为 3.0 克/25毫升、硅藻土溶液起始浓度为30毫克/升时,去除率最高。郭晓芳等通过锰基改性硅藻土,在静态条件下,研究了锰基改性硅藻土吸附重金属离子 Pb2+、Zn2+的性能及适宜条件。结果表明,低离子强度、中偏碱性、室温环境均有利于吸附过程的进行,吸附平衡时间为30分钟,含Pb2+、Zn2+的电镀废水经改性硅藻土吸附后,废水中Pb2+、Zn2+的浓度达国家工业污水最低排放标准 饱和吸附了Pb2+、Zn2+的改性硅藻土,可利用 CaCl2溶液进行再生。 严刚等通过试验研究了硅藻土与 FeCl3组配处理含 Pb2+废水。结果表明,当进水中Pb2+浓度为52.4克/升,采用硅藻土与 FeCl3配比(质量比)为 6:1,硅藻土投量为70毫克/升,控制pH在7.0~8.0、搅拌转速在 120~140 秒/分钟之间 ,沉淀 80 分钟后出水中 Pb2+可达标排放。 该方法操作方便,投资少,具有良好的推广应用前景。

国外的 Y.A1-degs 等做的用 MnO2,改性的硅藻土和非改性硅藻土对Pb2+的吸附研究,表明:硅藻土和 MnO2改性的硅藻土对去除铅离子是有效的,对Pb2+的吸附容量分别是 24和 99 mg.g-1,改性后的硅藻土由于增加了表面积和表面负电荷,在 PH=4 时,对Pb2+的吸附率效果优于未改性的硅藻土。改性后的硅藻土过滤性能也提高了。T.NDe 等做的微(滴)乳状液浸溃过的天然硅藻土与未处理的硅藻土相比在吸附Cr3+离子方面,吸附量有明显的提高,调查了两份不同颗粒样品都产生了完全的吸附,吸附过程取决于 pH。 A.Murathan 等报道了通过固定床用未经处理的硅藻土对 Cu2+、Pb2+及 Zn2+的吸附研究,考查了恒温条件下硅藻土粒径对三种离子吸附效率的影响,结果认为随着粒径的减小吸附容量提高,对三种离子的吸附容量大小顺序为:Cu2+>Pb2+>Zn2+。Ridha 等研究了硅藻土表面性质和它的物理化学性及硅藻土对水溶液中 Ag+的吸附及其所适合的吸附模式,结果显示:水溶液中Ag+能够完全被适量的硅藻土所吸附。

2.2处理造纸、印染废水

近年来,造纸、印染工业发展迅速,每年产生大量的有色废水。这些有色废水毒性强、降解难,某些染料降解后也会产生致癌和有毒物质,因此不能单纯依靠生化或物化等方法去除,吸附法作为一种有力的手段正渐渐受到重视。硅藻土价格低廉,吸附效果好,因此有望成为理想的吸附材料。彭书传用活化硅藻土配制成的复合净水剂处理印染废水,此法具有费用低廉、脱色效果好、COD去除率高等特点。在pH=6~10,复合净水剂投加量为1.0~1.3克/升,沉降时间t=10分 钟时,COD去除率为74.24%,色度去除率为93.75%,达到较好的处理效果。 杨宇翔等采用染料吸附法研究了次甲基兰在浙江和吉林硅藻土表面的吸附等温线。硅藻土吸附性质与其结构、孔分布、表面ξ电位、IEP值及pH值,当pH=13 时,其吸附量均最大,吸附等温方程式均符合Freundlich方程:F=KCl/n。当投加量为3克时,COD的去除率为85%,浊度为50度,当投加量为3.5克时,COD 的去除率为85%,浊度为40度,COD的浓度为52 mg/L。pH值对印染废水处理有很大影响,当 pH=8.5时,处理效果最佳,COD浓度降至48.4毫克/升,达到排放标准。

刘伟明等采用硅藻土作助滤剂,通过预涂和主体吸附、过滤的方法回收萘酚类染料工业污水中溶解的亚硫酸钠。研究结果表明:采用此法获得的晶体亚硫酸钠,其回收率和相对含量都优于筛网过滤法;应用Carman方程计算出过滤定量液体所使用的最佳助凝剂用量为0.50×10-2千克/升,最佳过滤压力为(4.90~9.80)×104Pa。R.A.Shawabkeh等报道了硅藻土对阳离子染料的吸附情况,研究了染料浓度、硅藻土粒径及温度对吸附的影响,试验显示,100克硅藻土可以吸附42 mmol染料,认为硅藻土替代活性炭作为吸附剂是可行的,且成本更低。谷志攀等对硅藻土吸附染料的机理和吸附等温式进行了总结,吸附机理主要以物理吸附为主,吸附一般符合Langmuir等温式或Freundlich等温式。

邵红等以硅藻土为原料制成的复合絮凝剂处理造纸、焦化工业污水,工艺简单,最佳投入量为0.32克/升,COD去除率为70%~80%,脱色率达90%以上,絮凝效果优于聚合氯化铝。

2.3处理有机化合物废水

有机化合物特别是芳香族化合物是水体污染的主要物质之一,对人类的生存环境造成严重威胁,如来自焦化、炼油、合成纤维等工厂排出的苯酚类污水,会造成细胞蛋白质变性,损害神经、肝脏和肾脏等。硅藻土有机物的吸附研究,国内外在这方面作了大量的研究工作,如:朱利中等研究了改性膨润土、沸石和硅藻土对苯酚的吸附效果,与原土进行比较,结果表明改性硅藻土吸附处理苯酚的性能较原土好得多。张红用改性硅藻土吸附污水中的苯酚,结果表明采用联合改性剂处理的硅藻土吸附效果好于单一改性剂处理的硅藻土;硅藻土对苯酚的吸附主要有物理吸附和化学吸附,其中以分子间色散力及诱导力的物理吸附为主,同时存在分子的絮凝作用和深度效应。温彦平研究了硅藻土对水中微量卤代烃的吸附性能,结果表明,硅藻土对三氯甲烷和三氯乙烯有吸附能力,吸附以范德华力为主,吸附容量大小与吸附质在水中的溶解度有关。

3、应用硅藻土处理工业污水存在问题及发展趋势

3.1存在的问题

(1)硅藻土在工业污水处理中应用的面还不是很广,对硅藻土处理废水的机理、规律和影响因素等的研究不足。

(2)硅藻土以及硅藻土吸附剂制品的性质、性能及性状的揭示已跟不上要求,成为制约硅藻土吸附剂产品质量提升的关键。

(3)工业污水成分复杂,污染物种类繁多,目前的研究多从单个污染因子入手,未考虑其它污染因子的影响。

(4)硅藻土吸附剂的使用大都是采用粉状形态,对于后期的处理不利,容易造成二次污染。

(5)对硅藻土处理工业污水的工艺研究很少,没有形成工业化规模的废水处理组合工艺。

3.2、发展趋势

硅藻土作为一种新型的水处理剂,其独特的结构赋予了它许多优良的特征, 另外其低廉的价格,使得硅藻土将会有广阔的发展前景。

(1)深入探讨硅藻土在工业污水处理中的吸附机理和吸附动力学机制,把握规律及影响因素,增强其处理废水的能力及除效果,满足不同类型污水处理的需要。

(2)加强硅藻土的改性方法研究,开展有针对性的有机或无机化学改性,特别是高分子聚合物类的改性,以及根据吸附物质的特点对硅藻土孔径进行的可控改性。

(3)硅藻土的再生方法及条件研究。如经过烧,既使吸附的有机物烧失,又不失去表面活性,再进行酸活化处理,以达到高效再利用的目的。

(4)硅藻土与絮凝剂、其他吸附材料相互组合(如与沸石、膨润土等组合)处理废水研究,选出最佳组合,对最佳组合在不同条件下处理废水的效果进行研究,确定最佳组合处理废水的最佳工艺条件。

(5)加强硅藻土处理工艺研究,如与其他废水处理技术(如EM技术、生物强化技术等)和工艺(如生物滤池、生物流化床、SBR、UCT)等相结合处理,形成有效的组合处理工艺。

【结语】

硅藻土具有比表面积大、吸附性能强、化学稳定性好等优异的理化性质,是一种优良的水处理剂。在污水水处理时,需将硅藻土进行适当的改性处理,得到的絮凝物脱水快,可再生利用,处理后的水质量好且稳定,处理效果较为理想。硅藻土吸附剂的使用大都是采用粉状形态,因此对于后期的处理不利,容易造成二次污染。目前在水处理中所使用的硅藻土助凝剂生产成本较高,这是因为生产硅藻土助凝剂的工艺复杂,所使用的生产原料为价格较高的优质硅藻土,相应增加水处理的成本。硅藻土污水处理技术还是一项较新的技术,各方面还不完善,还需加强理论上和实际工程应用上的进一步研究和探索。

【参考文献】

[1]赵洪石,何文.硅藻土应用及研究进展[J].山东轻工业学院学报,2007,21(1)