废水净化处理的方法范文

关键词：电厂化学废水综合利用工程

中图分类号：X703文献标识码：A文章编号：1672-3791（2014）05（b）-0049-01

电厂化学废水处理属于一项系统而复杂的工程，废水处理工艺与监控技术有助于促进化学废水处理技术的发展，在保持电厂正常运行方面也发挥着十分重要的作用。我国大部分电厂使用的机组容量较大，废水的来源有锅炉补给水、循环水等，在大机组中进行废水净化处理对于电力设备的正常运用十分关键[1]。我国很多老电厂在生产运营过程中，直接将一些废酸、废碱等进行中和处理，然后直接排放到锅炉循环系统中，作为锅炉的冲灰补给用水。其实这些废水中还含有一些可以利用的资源，同时直接排放废水也浪费了水资源，不符合节能减排的理念。因此，电厂应该认真对待化学废水净化处理问题，并且研究和推广化学废水综合利用方案。本文结合某电厂的废水综合利用实际，对电厂化学废水综合利用工程进行了研究和探讨。

1化学废水中需要重点处理的物质分析

1.1碱类物质的处理

化学废水中的碱类物质比较难处理，在处理过程中首先应该做预处理，然后在碱液中加入一定浓度的酸进行中和处理，调节溶液pH到合适的值。预处理和中和操作后，一般使用三种方式进行净化处理：（1）超临界水氧化处理方法。使用氧化剂和处理后的废碱液混合在一起，然后加入到反应装置中进行高温高压处理，经过这种方式处理的废水变得十分清澈，并且其生化需氧量等指标可以达到一级排放标准；（2）湿式氧化处理方法。该方法反应速度十分迅速，氧化剂和处理后的废碱液混合放入反应装置后，两者在高温高压下快速发生反应，出水的生化需氧量等指标可以达到二级排放标准；（3）膜分离的方法。该方法投资成本低，并且占地面积较小，废碱液等经过超滤膜或者纳米膜进行过滤，处理后的出水可以达到二级排放标准。

1.2油类物质的处理

化学废水中油污的存在状态有悬浮、乳化和溶解三种[2]。悬浮的油污一般比较容易去除，一般使用物理方法处理。乳化油污是最难处理的，需要用到高级氧化处理技术，如使用超临界水氧化处理的方法，将氧化剂和乳化油混合放入反应装置中，在高温高压的条件下进行快速反应，经过处理的废水变得十分清澈，可以达到一级排放标准。在处理过程中如果某些指标不合格，可以适当加入催化剂或者金属氧化物。乳化油污也可以使用组合的方式进行处理，如组合运用混凝土和活性炭，在乳化油溶解后使用活性炭吸附处理。研究表明，活性炭吸附油类物质的能力很强，可以有效净化水中的油污[3]。

1.3磷类物质的处理

磷类物质是化学废水中比较难处理的一种，可以将高价金属离子加入废水中，让其与磷元素反应变为不溶于水的固体物质，或者添加明矾、石灰等让磷元素转化为沉淀析出。同时也可以使用生物的方法进行除磷，一般使用A2/O这种脱氮除磷生物工艺，以有效清除废水中的磷元素。此外，活性污泥法也是除磷的有效方法，主要通过培养优势菌群达到除磷的目的。

2化学废水综合利用的改进方案

2.1废酸、废碱的收集和输送分离

该电厂中的化学废水的排放并不是连续和均匀的，废酸和废碱等产生的时间也不同，产生的流量存在很大的差异。化学废水排放的共用通道为连接废液池的一条沟道，由于使用时间过久，目前腐蚀十分严重。由于电厂化学废水的产生时间不确定，形成废水的间断性排放，直接影响到锅炉冲灰水的调整。在使用过程中为了控制废水泵的流量，一般会对废液泵进行限流，这也在一定程度上影响到泵的使用安全。鉴于此种情况，可以在化学厂房和废液池连接的地方，埋设一根PVC塑料管道排放废碱液，并且处理沟道中的腐蚀情况，便于废碱液排入废液池，然后隔断废碱液和废酸液连接的沟道，实现废酸、废碱的收集和输送分离，改造完毕后处理几个废液池中的淤泥。

2.2设置废水排放的气动和远程控制装置

电厂化学废水的pH值受到很多因素的影响，并且处理起来有一定的难度，在废水排放系统中必须设置远程监控装置，以保障废水排放的准确和适用，在排放系统中设置必要的气动和远程控制装置。使用气动阀门替换废酸和废碱排放的总阀门，然后在废酸、废碱排放管道中设置旁路管，在循环管道设置气动阀门进行连接，各种手动阀门也使用气动阀门替换，在每个管道的进出口处设置气动联络阀。之后在废水排放中设置动力控制系统，将pH计等仪器安装在废酸和废碱管道上，每个废液池中安装超声波流量计，以此对排污系统进行实时监控。在化学控制系统中接入电子装置，以此对排污过程进行远程控制。

2.3改造锅炉系统

通过变频的方式对电厂中的蓄水泵进行改造，添加一定数量的在线压力表，在蓄水泵和高跌水井中设置前池围堰，将超声波液位计安装在蓄水泵的前池上，根据液位的变化调节控制参数，通过对电机转速进行调节控制蓄水泵的运行。在蓄水泵的前池中设置液位报警器，在灰场控制室中的合适位置安装变频器操作盘，以保障灰场中干净的水被全部回收利用。这种方式也减少了加酸装置的投入和使用，避免跌水井中发生溢流以及蓄水泵中打空的情况，保障排污系统中的冲灰水量充足，减少了额外的补水。回水泵中的调节方式为液压力耦合式，回水泵控制参数的调节以出口压力为准。

3结语

电厂化学废水处理中通过使用废酸、废碱收集和输送分离的方式，并且设置了废水排放的气动和远程控制装置，可以实现对化学废水的综合利用，以此变废为宝，符合节能减排的理念并能够提高企业的经济效益，应该在电厂废水处理中大力推广使用。

参考文献

[1]奚占新，胡月.电网稳控装置在张家口发电厂的发展和应用[J].华北电力技术，2010（9）.

废水净化处理的方法范文

关键词：产油藻；废水；吸收转化

中图分类号：X131.2文献标识码：A

引言

小球藻（chlorellasp.）为普生性单细胞绿藻，属于绿藻门、绿藻纲、小球藻属。研究表明，小球藻除了对污水中的氮、磷等营养物质有较好的去处效果外，还能超负荷地吸收重金属，利用无机盐，降解农药、烷烃、等多种有机物。正是这些特性，使得小球藻越来越得到人们的重视，并且在环保领域已经有了一定的应用，更重要的是小球藻本身是一种良好的经济藻，可以生产油脂和蛋白，这就意味着小球藻在进行生物净化的同时可以被人们回收利用。

一、小球藻净化各种来源废水

小球藻对很多复杂组分的废水都可以进行生物净化作用，比如市政污水、工厂废水等。这些污水中主要含有大量氮磷元素、重金属元素以及有机物和一些其他污染物。小球藻通过吸收、吸附等方式来净化受污染水体，对于不同的污染物，其净化能力和所受影响因素是有变化的，所以在研究小球藻对某种水体的净化能力时，应该首先了解污水水体中主要污染物组成，这样才能有效控制条件和选择合适藻种。

（一）富营养化水体的净化

小球藻吸收水体中营养元素早已被人们付诸实际应用。在1983年，就有苏联一家名为雅库特的化工厂研究用小球净化污水使其中氮、磷和其它污染物浓度降低，同时利用小球藻的干粉制造饲料[1]，成为一种一举两得的净水方法。后来也有国内大量研究来探索利用小球藻使得富营养化水体得到资源化的应用前进。贾璇等人采用异养原核小球藻USTB-01对化肥厂的废水中的总氮的去处进行了研究，利用外加的养料和碳源来促进小球藻的生长，大幅提高废水中总氮的去除率。研究还指出了该种小球藻高效除氮同时获取藻细胞来实现废水资源化的应用价值[2]。

（二）重金属水体的净化

传统治理方法存在着许多弊端，例如化学沉降会产生大量的有毒污泥，溶剂萃取价格昂贵且只能针对重金属离子浓度高于1g/L的水体。因此利用藻类进行生物修复有着很好前景，到目前为止,已有大量的藻类被应用到对有毒重金属(如Cu、Cd、Pb、Hg等)、放射性金属(U、Ra、Th等)及有经济价值的金属(Au、Ag、Co、Pt)等的生物修复研究上。

目前对于藻类去除水体中重金属的应用大致可分为两种：一种是利用死亡的藻体制成的“藻粉”进行吸附。这在小范围运用中比较高效。另一种是活体藻对重金属进行吸附，这种方式对于条件的控制要求相对比较苛刻，所以目前一般是放在氧化塘中才能高效地发挥其作用。

总体上，小球藻对于重金属吸附速率快且吸附容量大。不同种的小球藻对于不同重金属的吸附能力存在显著差别，例如在5种主要净化重金属离子小球藻中Chlorellaphyrenoidosa和Chlorellavulgaris对Zn+表现出超过其它几种小球藻的吸附能力[3]。

同种藻类在不同条件吸附重金属能力也变化很大。影响显著的有PH以及水体中存在的干扰离子，这些干扰离子可能会与金属离子竞争吸附位点。同时藻类初始浓度、重金属浓度都会对藻类吸附有影响，例如重金属离子的浓度，较高浓度利于吸附的发生，但是金属浓度过高时又可能超过藻类的耐受限度造成大量藻体死亡。

（三）含有机物水体的净化

多数藻类除了可以进行自养生长的同时也可以利用外界的碳源进行异养生长小球藻已近被证明可以进行异养培植[4]，具体说，小球藻可以利用一些有机碳源进行类似于细菌代谢的异养生长。天津大学的殷国梁曾经研究过把小球藻用于处理味精废水的净化，证明了小球藻可以在一定浓度的味精废水中异养生长，降解其中的有机物[5]。在此之前，华中农业大学的学者们研究了用小球藻处理啤酒厂废水的研究，研究发现，小球藻在无光异养条件下可以利用啤酒厂废水中的多种营养成分，去除废水中的铵态氮等[6]。

小球藻对污水中有机物的净化其实包括了一部分有机含氮磷物质，除此之外还包括水体中的农药、淀粉、酚类以及原油等等。利用藻类来处理富含有机物污水可以成为一条成本低且效率高的途径而得到人们的广泛研究和应用。目前对于小球藻处理有机废水的应用途径主要是人工氧化塘，大量促进藻类的繁殖从而利用水中有机物来达到净化目的。

可见，小球藻作为一个理想的降解水体有机物的藻类，被广泛研究来处理各种工厂、养殖业等排出的有机废水，例如在水产养殖过程中，养殖水体之中原有的藻类和植物往往是不足以满足养殖需求的，所以需要大量饵料的投入，然而只有20%的饵料转化为动物蛋白，这意味着大量的有机物在水体中分解产生氮磷化物，污染水体。氧化塘是目前处理这类废水的极具应用前景的方向。其中小球藻是氧化塘中主要藻种之一。

除了工厂、养殖厂等废水外，有些水体可能会遭受原油泄漏造成的污染，人们也在寻求生物方法来减小油污对水体的污染。上海的海军医学研究所曾有研究探索小球藻对原油降解能力。结果表明小球藻属中普通小球藻和蛋白核小球藻具有降解原油能力，普通小球藻对于含油污18.4mg/L的水体降解去除率达到了94%-95%[7]。

二、小球藻吸收废气(CO2)能力

人类工业化伴随着大量CO2的排放，带来了突出的环境问题，尤其是温室效应，在控制碳排放日益受到人们重视的今天，如何又有效固定CO2成为了人们研究的一个热点。传统的CO2固定技术利用一些非生物方法除去一些烟道气等的CO2的去处，还包括一些公共场合和密闭区域的CO2的去除，这些手段往往需要复杂的设备来实现，消耗比较大。基于种种优势，利用藻类来固定CO2的方法正在兴起。

微藻固定CO2都是利用了微藻的自养特性，同等质量的微藻其光和作用和呼吸作用都会大大强于高等植物。微藻从溶于水的无机碳中获取碳源——大部分微藻只能利用CO2，极少数还可以利用HCO3—，通过细胞个各种膜结果然后被小球藻利用。微藻细胞体内碳含量超过50%。每生产100t的微藻就可以吸收183tCO2[8]。利用藻类的这种特性，对于一些集中排放CO2的烟道气等进行吸收CO2的处理。尤其是在碳排放权交易开始蓬勃发展的今天，这种除碳工艺的成本会因为取得额外的效益而降低成本，可行性得到提高。

三、小球藻（chlorellasp.）产油能力

小球藻吸收、富集污染物之后，必须通过适当的途径进行处理，否则在其降解之后会对环境造成二次的污染，就不能起到净化水体、吸收废气等目的。最好的方法就是将其资源化。人们利用小球藻能够产生油脂来开拓了一条可能的应用途径——利用小球藻来生产油脂，这种油脂可以最终成为生物柴油。面对目前全球共同的能源危机问题，生物柴油可谓前景广阔。很多研究都是希望探寻小球藻的产油能力，希望得到最大的产油效率。

小球藻在正常生长时候，大部分碳用于蛋白质的合成，以满足其生长要求。然而，当处在胁迫条件下时，小球藻会将大部分碳用于脂肪和碳水化合物的合成[9]。这个原理被人们广泛用运用来提高小球藻的产油率。胁迫条件必然会对小球藻的生长产生一定的抑制作用，但是可以提高其产油能力，在生长速度和产油率之间需要寻找一个合适的平衡来使得最终小球藻总体产油能力最大化。

四、应用

藻类运用于水体的生态修复也已经可以成功地被运用于实际工程操作，苏州某公司通过研发的藻类生长调节剂和生态修复专利设备，对苏州友谊河一段水体实施微藻生态修复技术，水体从原来的黑臭、重度富营养化变为清澈透明，且水体生态功能恢复[10]。这是一个利用微藻进行生态修复的成功案例。可以从中看到利用微藻进行水体净化的一般思路——通过生态因子的调节来控制微藻的爆发，然后微藻快速地吸收水体中的氮磷元素，大量的藻类形成巨量生物膜，这些微藻的生物膜又可以吸附水体中其他各类污染物，最终通过净水装置把这些污染物和藻类一起富集出来，使得受污染水体得到修复。

市政污水中含有各种复杂的污染物，如果采取单一的方法进行治理，往往投入巨大且取得效果不显著。小球藻的这种对于污染物的强大的综合处理能力使人们对其利用抱有巨大的期望。南昌大学的研究者利用未经任何处理的市政污水作为普通小球藻(chlorellavulgaris)的生长培养液，用以研究利用污水规模化培养富油藻生产柴油，同时净化水体[11]。

当然，把小球藻应用于实际的污水处理和废气吸收现有的很多条件已近比较成熟，但是仍然有许多需要解决的技术问题：首先，实际环境复杂多样，污染物组成比较复杂，水体的理化性质难以很好的控制，这样可能使得小球藻无法生存或者在短时间内迅速死亡解体，这样不但不能净化水体，反而造成更严重的二次污染；第二，小球藻富集给类污染物以及产生油脂都有相应的最合适条件，在选择条件时需要考虑到小球藻的生长速度以及产油率、吸收污染物速率等等，需要考虑因素很多而且往往比较复杂；第三，在净化水体之后，小球藻的回收还需要更好的方法，小球藻的细胞直径只有几个微米，所以回收工作会有一定难度。有人研究利用轮虫来捕食小球藻进而回收轮虫[12]，这样的确更加简便但是对于希望直接回收小球藻提取油脂则需要更合适的方法。以上只是较为突出的几个问题，而且只是考虑了藻类净化水体的这一过程，关于其他的如前期如何选种育种，找到最合适的小球藻来进行生物净化，后期最终如何将小球藻大规模制成生物柴油等问题本文中并没有涉及。

参考文献：

[1]一平.一举两得的污水净化法[J].植物杂志.1983,(1):46

[2]贾璇,闫海,肖宝清,等.原核小球藻USTB-01去处化肥厂废水中总氮的研究[J].环境工程学报,2010,4(4):737-740

[3]吴能表,付启昌,龙云,等.不同小球藻对工业废水中金属离子吸附能力的比较[J].西南农业大学学报.2005,27(1):111-113

[4]史贤明,陈峰.微藻生物技术[M].北京:中国轻工业出版社,1999,55~103.

[5]殷国梁.普通小球藻对味精废水的净化及资源化研究[D].天津:天津大学环境科学与工程学院.,2007:1-53

[6]胡月薇,邱承光,曲春波,等.小球藻处理废水研究进展[J].环境科学技术.2003,26(4):48-63

[7]陶永华.殷明伍.俊荣,等.高效原油降解小球藻株用于油污废水净化的实验研究[J].海军医学杂志,2006,27(2):136-138

[8]陈国帝,卢文章,白明德,等.大规模藻类培养吸附CO2探讨[J].永续产业发展(溫室气体管理策略专辑),2008,(41):36-43.

[9]StephenRawsthorne.Carbonfluxandfattyacidsynthesisinplants[J].ProgressinLipidResearch,2002,41:182-196

[10]郭兆凯,王媛媛.微藻生态修复技术在河道治理中的应用[J].环境科技,2010,23(3):43-46

废水净化处理的方法范文篇3

关键词：环境工程水处理超滤膜技术应用

引言：超滤膜技术具有强大的分离性能与物化性能，在饮用水净化、海水淡化、污水处理、含油废水处理、电镀废水处理中应用普遍，并且取得了很好的成果。

1超滤膜技术概述

1.1基本原理

超滤指的就是溶液在压力作用下，一些低分子溶质、溶剂穿过膜上微孔，到达膜的另一侧，而高分子溶质或者其它乳化胶束团被截留，实现了溶液分离。其截留机理就是筛分，然而膜的表面化学特性也会发挥一定的截留作用。在进行超滤分离的时候，主要是在对料液施加压力之后，吸附高分子物质、胶体物质，在截留、筛分等作用下，实现分离效果。超滤法截留的水分子量大于500，直径是0.005-10μm的胶体与大分子，如病毒、细菌、蛋白质、淀粉、油漆色料等。

1.2超滤膜技术的特点

（1）对杂质的去除效率高，产水水质大大好于传统方法。

（2）彻底消除或者大大减少化学药剂的使用，避免二次污染。

（3）系统易于自动化，可靠性高。运行简易，设施只有开启，关闭两档。

（4）具有良好的化学稳定性，有耐酸、耐碱以及耐水解的性能，能广泛应用于各种领域。

（5）耐热温度可达到140℃，可采用超高温的蒸汽和环氧乙烷杀菌消毒；能在较宽的PH范围内使用，可以在强酸和强碱和各种有机溶剂条件下使用。

（6）过滤精度高，能有效滤除水中99.99%的胶体、细菌、悬浮物等有害物质。

（7）与常规水处理系统费用相当生活污水经过超滤使处理水质变好从而进行回用，而工业废水中由于一般技术不能达标，采用超滤技术能充分处理废水。

2常见的超滤膜技术

2.1双膜净水处理技术

在过滤水的时候采用双层过滤膜或者将反渗透膜与过滤膜结合使用从而提高净化效率的处理技术称之为双膜净水处理技术。有效减少原水中硬度和含盐量过高的问题，所以在含盐量比较高的沿海地区一般都会采用这项净水处理技术处理居民生活用水。

2.2围绕超滤进行的短流程净水处理技术

整合多重净水处理工艺的净水处理方案，这就是围绕超滤进行的短流程净水处理技术，这种净水处理技术在我国的环境工程水处理中已经有很多成功的案例。良好的水源是这种净水处理技术的前提条件，必须保证水源水质优良；灵活性的该净水处理技术的好处，这种技术可以将现有自来水厂进行改良，也可以建设新的自来水厂，所以不用受到自来水厂规模的限制。不同的地理环境，不同类型的水源决定了工艺整合时必要的调整。

3超滤膜技术在环境工程水处理中的具体应用

3.1饮用水净化

现阶段，随着我国水污染问题的不断加剧，新的水质问题越来越突出，比如隐孢子虫与贾第虫问题、红虫与水蚤问题、生物稳定性问题、藻毒问题，等等。而在饮用水净化中应用超滤膜技术的时候，可以有效去除水中含有的水蚤、细菌、藻类、原生动物等，同时对水中致病微生物、天然有机物、氨氮、有机污染物、浊度等有着很好的处理效果，可以极大的满足人们对饮用水的要求。例如，在实际饮用水处理中，以混凝沉淀方式进行预处理，借助中试试验，研究浸没式超滤膜处理工艺可知，其通过对水中致病微生物、天然有机物、氨氮、有机污染物、重金属、浊度等设置多级屏障，减少水中杂质，实现净化饮用水的效果。

3.2海水淡化

在地球上，海水是非常丰富的水资源，在淡水资源日益紧缺的形势下，海水淡化成为了解决淡水资源紧缺的重要手段。通过多年的实践研究，海水淡化技术取得了很大的进步。在医药、电子行业快速发展的形势下，对纯水、超纯水的需求量越来越大。运用反渗技术予以海水淡化与制备纯水是一项具有突破性的技术，不仅可以降低能源消耗与成本，还可以达到很高的脱盐率。在反渗技术不断发展与进步的形势下，膜技术得到了很大的发展，并且在海水淡化与制备纯水中得到了广泛应用，特别是超滤膜技术。因为超滤膜具有强大的分离性能、物化性能，在海水淡化与制备纯水中应用的时候，可以对反渗系统进水水质进行严格控制，增加反渗透膜使用时间，减少制备纯水成本。

3.3污水处理

随着社会经济的快速发展，人们生活水平的不断提高，人们对环境质量要求日益提高，相应的污水排放标准也在不断提升。超滤膜技术以分离效率高、耗能低、操作压力小、可回收有用物质的优势，在污水处理与中水回用中得到了普遍运用。在实际运用，通过膜生物反应器实现了传统生物处理和超滤膜技术的结合，借助超滤膜分离效率高的优势，不仅可以确保出水水质优良，还可以对水中微生物进行截留，提高反应器污泥浓度，促进反硝化细菌、硝化细菌等细菌的增加，从而提高除磷脱氮效率，实现预期的处理目标。随着节约型社会的不断建设，水资源重复利用受到了人们的广泛关注，使得中水回用得到了长远发展。在污水处理与中水回用中，超滤膜连续超滤技术能够有效提高回用水水质，极大的节约了水资源。

3.4含油废水处理

含油废水主要包括三种状态：浮油、乳化油、分散油。针对浮油、分散油而言，处理相对容易，可以运用机械分离、活性炭吸附、凝聚沉淀等技术进行处理，尽可能降低油分。然而，针对乳化油而言，其中含有一些有机物与表面活性剂，油分均是以微米级离子存在于水中，粗粒化法、重力分离的难度都比较大，此时，运用超滤膜技术，可以有效滤过低分子与水，除去水中的油分，同时除去BOD、COD，完成油水分离。

3.5电镀废水处理

电镀工业用水非常多，进而产生的废水量也非常大。因为电镀工业的特殊性，产生的废水中经常含有镍、镉、铬、铜、锌等重金属离子，同时还含有一些氰化物，对动植物、人体等有着严重的威胁，一定要对其进行有效的处理，这样才可以保证动植物与人体的健康发展。对于电镀废水而言，无法用微生物对其中含有的离子进行吸收，其可生化性非常小。运用铁氧化法处理电镀废水的时候，出水中污泥含量非常大，并且具有很大的色感，处理效果并不理想；运用电解法处理电镀废水的时候，需要消耗很大的电量，并且投资较多，导致其处理经济效益较差。而运用反渗膜技术与超滤膜技术处理电镀废水的时候，可以对电镀废水中含有的杂质进行有效去除。一般而言，其处理效果为：可以去除87%的总有机碳、98%的硝酸盐、99%的镍；与此同时，超滤膜技术的运用，可以在很大程度上降低了渗透膜污染，增强了渗透膜的通能量，具有很好的电镀废水处理效果，减少了电镀废水对环境的污染程度。

4结束语

总之，与传统的工艺相比较，在水处理这一方面，超滤膜技术具有低耗能、低操作压力、高分离效率、大通量以及可回收有用物质的优点。因此，探讨超滤膜技术在环境工程水处理中的应用具有重要意义。

参考文献：

[1]谷晓静.超滤膜技术在环保工程水处理中的应用分析[J].中国化工贸易，2013，（12）.