废水化学处理

废水化学处理（共12篇）

废水化学处理 篇1

化学合成的制药企业每年会产生非常严重的污染, 究其原因是由于合成工艺路线长、反应步骤过多, 最终产品只占原料总量的5~15%, 剩余的绝大多数以废气、废液、废渣的三废形式存在。其排放的废液具有如下特点:多数含有生物毒性物质难于降解、抑制微生物生长;色度较高;含有大量有机溶剂, 如苯、脂肪族化合物、氨氮、酯、醇、硫化物等等;另含有其他废物如盐、淀粉、各种金属离子、抗生素残渣等。该废液成份复杂, CODCr、SS、BOD5浓度高, 水质、水量波动较大, 属于高浓度有机废水, 常规方法不能处理, 会对环境造成严重污染。

一、化学合成制药企业的排放标准和我国现状

(一) 排放标准

在中华人民共和国国家标准《化学合成类制药工业水污染物排放标准》 (GB21904-2008) 中, 规定了自2009年1月1日起, 制药企业水污染物的排放限值为:p H值介于6~9之间, 五日生化需氧量BOD5≤40mg·L-1, 化学需氧量CODCr≤200mg·L-1, 氨氮 (以N记) 为≤40mg·L-1。

(二) 我国制药企业废液处理的现状

各地的制药企业大都为当地的龙头企业, 由于历史原因, 地处市区的为数不少, 导致废水处理场地面积严重不足, 对废水处理技术的要求也就非常高。现有的污水处理站, 其废水处理工艺陈旧落后, 达不到排放的国标要求, 其原因为:制药车间内的废水预处理设施年久失修, 得不到正常的保养和运行;在无机盐预处理阶段就达不到国标要求, 影响后续各处理工艺的持续运转;水质的可生化性较差, BOD5与CODCr的比值小于0.2;废水中往往存在着大量的金属离子, 严重影响生化处理效果等。

二、我国制药企业废液处理的常见方法

有效解决制药企业的污水处理已成为一个世界性的难题, 在我国, 常见的处理生物制药高浓度有机废液的方法包括:焚烧法、氧化法、深井曝气法、MBR膜生物反应器法等等。

(一) 焚烧法

焚烧法的原理是将有机废液浓缩到一定浓度, 在高温的条件下提供氧气, 保持体系充分搅动, 使有机废液发生氧化分解, 生成二氧化碳、水和其他灰烬, 达到无公害的环保排放标准。使用流化床焚烧炉进行焚烧, 优点在于系统投资少、运行简单、焚烧效率高、可靠性高、对常见废液适用性较广;其缺点为, 若焚烧液中含有高浓度的碱金属盐类, 则易在床层内形成共晶体, 导致流化失败。现在焚烧法已逐步淘汰。

(二) 氧化法

氧化法是制药企业处理废液的重要方法。其原理为利用各类氧化剂来分解废液中的各类物质, 将废液中的有机物降解为无机物, 或氧化为易从水中分离的物质等。氧化法主要包括化学氧化法、臭氧氧化法、光催化氧化法等。

1) 化学氧化法。化学氧化法是指利用具有氧化性的试剂将废液中的有机物转化为易于分解且毒性降低的物质的方法。常见的氧化剂包括二氧化氯、次氯酸钙、次氯酸钠、高锰酸钾、过氧化氢等等。化学氧化法使用时不需大幅调节废液的p H值, 反应在常温下很容易发生, 氧化剂来源广泛且价格便宜, 是一种广泛利用的氧化法。

2) 臭氧氧化法。臭氧具有相对较强的氧化能力, 在化学合成制药的废水处理方面, 臭氧作为氧化剂已被广泛应用。文献表明, 用O3氧化预处理总有机碳 (TOC) 质量浓度为199 mg·L-1、CODCr为685mg·L-1的制药废水, 调节p H值为11.5, O3浓度为1670mg·L-1, 氧化时间为40min, 吸收率为33%, BOD5的值由原先的16mg·L-1增至128mg·L-1, TOC和CODCr的去除率分别为24%和34%, 说明O3浓度的增加对提高CODCr的去除率起重要作用。另据报道, 在对抗生素制药废液进行臭氧化处理的过程中, 在O3用量为2.96g·L-1时, 抗生素废水的BOD5与CODCr的比值由0.077升高为0.38;如若废液的p H值不变, 则臭氧化过程中可达到高于75%的CODCr去除率。这说明, 提高制药废液BOD5与CODCr的比值, 会对CODCr有较好的去除率。

3) 光催化氧化法。光催化法氧化法作为合成制药废液的预处理工艺, 具有宽广的应用前景, 是近年来发展起来的新型废液处理技术。其原理为, 利用过氧化氢、臭氧等作为氧化剂, 在紫外线的作用下进行化学反应, 通过照射将废液中的有机物氧化分解, 达到处理合成制药污水的目的。光化学氧化主要包括的催化剂有:UV/O3、UV/H2O2和UV/H2O2/O3等等。其优点为, 在光与氧化剂结合的作用系统中, 每分子过氧化氢会产生两分子的-OH, 相对于Fenton试剂来说性价比更高。相对于吸附法等传统方法, 光催化氧化法在有效去除废液中有机物的同时不会造成二次污染, 节约了企业成本。

(三) 深井曝气法

深井曝气法是利用深井处理含活性污泥废液的处理过程。其井深通常为100米到300米不等, 废液进入井后, 沿井内的中心管向下流动, 到达井底时, 气泡从中心管外向上逸出至深井的顶部, 即废液中的氧气、氮气、二氧化碳等少量气体实现逸出。缓和液流至沉淀池实现泥水分离, 活性污泥沉淀回流至深井, 实现循环。此法能够大幅提高水中溶解氧的浓度和氧的转换率, 其中氧的利用率高达60~90%, 溶解氧可以达到30~40mg·L-1, 动力效率和充氧能力高, 可达普通曝气的10多倍;污泥负荷速率较普通方法高2.5~4倍;BOD5去除率可达85~95%, CODCr的去除率可达到70%;减小了污泥膨胀, 提高了处理的效果。本方法优点为节约用地面积、处理成本低、保温效果好、投资少效益高, 缺点为深井易发生渗漏, 施工难度大, 基建费用所占比例高。

(四) MBR膜生物反应器法

膜生物反应器MBR (Membrane Bio Reactor) 起源于1970年代的美国, 是膜技术在处理化学合成制药企业废液应用过程中的一种高效处理工艺。其优点为:对CODCr和BOD5的去除率高, SPR延长利于细菌增长, 可避免微生物流失, 污泥产量少, 处置费用低, 出水水质高, 反应器操作简便, 易于自动控制。缺点为处理能耗高, 膜寿命短, 制造成本较高。

三、结论

综上所述, 对于化学合成制药企业中所产生的废液, 其处理技术各有千秋, 进行处理时要综合考虑各种因素, 遵循减量化、无害化、稳定化等原则, 必须在提高经济效益的同时兼顾社会效益和环境效益。

参考文献

[1]刘群, 王文标, 熊岚.化学合成类制药废水的工程设计.广东化工, 2010.

[2]王海霞, 陶永庆, 仲伟华.化学合成制药综合废水的处理.化学工程师, 2009.

废水化学处理 篇2

采用化学氧化-沉淀法处理电镀废水,可使出水达到一级排放标准.结合工程实际,介绍电镀废水处理工程的设计及调试情况.该工艺操作简单,运行费用低,占地面积少,污泥产生量少.

作 者：袁守军 郑正 牟艳艳 彭书传 崔康平 作者单位：袁守军,郑正,牟艳艳(南京大学环境工程系,污染控制与资源化国家重点实验室,南京,210093)

彭书传,崔康平(合肥工业大学资源与环境工程学院,合肥,230009)

走进废水处理厂 篇3

废水和其中含有的各种不同的废物总称为污水。如果发现这部分水有朝一日还会返回，而且可能成为你饮用水的一部分，你可能会感到惊讶，但你无须为此忧心忡忡，因为废水在重新利用前，必须经过很多处理，步骤如下：

1沙滤设备：当废水进入处理厂后，它首先要经过的就是沙滤设备。在这里，水的流速被降低到了每秒0.3米，较重的沙砾从悬浮物中分离出来并沉积在池底，每隔一段时间，这些沉沙就会被运走；接着，废水流经分离筛，任何大小在12.5毫米以上的残渣都会被滤去；然后，废水流入初级沉淀池。

2初级沉淀池：在这里，水的流速被降低到了每秒0.05米，小一些的微粒沉入池底，形成矿泥，这些矿泥被送入发酵桶；漂浮在废水上层的浮渣和泡沫也被收集起来，并被送入沼气池；剩下的废水流进生物反应池。

3中心水泵站：负责把经过初级处理的废水抽进生物反应池。

4发酵桶：发酵过程能把矿泥中的有机物转化成脂肪酸，脂肪酸是营养物质，它会被送入生物反应池，供那里的微生物消耗利用。

废水化学处理 篇4

1有机锡污染

近年来, 有机锡的海洋环境污染问题得到了广泛关注。国际海事组织 (IMO) 自2003年起将禁止使用有机锡化合物用于船舶防污涂料生产, 2008年始将最终禁止全世界任何船舶上使用这种防污涂层。

有机锡, 尤其是三丁基锡 (TBT) 在1 ng/L (1 ng =10-9g) 的极低浓度下即能导致海水中的甲壳生物、鱼类出现性变异和群体衰落现象。由于海洋生物对有机锡有较强的富集能力, 有机锡污染严重制约着海洋养殖业和海洋生态环境[2,3]。

生活中的有机锡污染中毒事件, 令有机锡为公众所认知。50年代法国的有机锡胶囊 (含杂质三乙基碘化锡) 事件造成102人脑白质水肿死亡, 207人出现视力障碍;1999年我国江西赣江含有机锡 (甲基硫醇锡) 毒猪油事件使221人中毒, 多人死亡;2000年, 德国耐克牌运动服因含TBT (用于杀菌, 但同时危害健康) 被禁止销售。许多PVC地板亦含TBT, 随地板磨损挥发到室内空气中, 损害人体肝脏、肾脏和生殖器官, 在德国遭到严格限制。目前在国内食品饮料的塑料包装中也发现了有机锡超标问题。

2有机锡污水处理工艺

锡是非毒性金属, 大多数无机锡化合物基本无毒, 而锡的有机化合物毒性可能很大。毒性与其结构有关, 比如三烷基锡 (R3Sn) 化合物, 其毒性是二烷基锡 (R2Sn) 的十倍。TBT 对大多数敏感水生生物 (如藻类、浮游动物、软体动物和幼鱼等) 具有慢性和急性毒性作用, 短期暴露的致死浓度为0. 04～16 μg/L 。WHO 和日本卫生部分别规定人体每天的摄入量不得超过1.3 和0.6 μgTBT/ kg体重[4]。

水环境中的有机锡污染主要有几个来源:PVC管材中作为稳定剂的有机锡从管材中渗出到水中;从有机锡的生产和使用途径上, 大部分有机锡进入城市污水系统;而我国港口码头有机锡污染相对严重。资料表明, 有机锡可以降解为无机锡, 处理得当, 不会像铅、汞、砷等的有机物那样造成永久的危害。有机锡污水的处理工艺即依此为设计原则。

以某生产有机锡的化工厂为例。其产品主要为甲基锡、丁基锡等PVC稳定剂, 生产废水测定指标主要是三烷基锡和总锡, 污水处理工艺是根据有机锡的生物毒性特点, 先氧化, 后生化处理。即经中和、氧化、絮凝沉淀、过滤, 去除废水中大部分对生物有害的有机锡后, 送至生化系统进一步处理。主要处理工艺见图1。

有机锡污水首先进入中和池, 根据水质情况加入适量酸或碱, 由pH计控制酸碱阀门的开度, 使流入氧化池的污水pH值为中性。

氧化池为污水处理的关键。在此处, 加入高锰酸钾 (KMnO4) 作为强氧化剂将污水中的有机锡氧化, 减缓有机锡的毒性。氧化池分为三个室。在前两个室内, 有机锡与KMnO4充分反应, 降低其毒性;后一个室是使氧化产生的副产物二氧化锰沉降下来。

氧化池出来的污水进入混凝池, 在此加入高分子絮凝剂。污水在混凝池内充分絮凝混合后, 均匀地溢流进入沉淀池。

沉淀池为斜板重力沉降, 使污水中的悬浮物和残余二氧化锰沉降。经沉淀处理后, 污水溢流进入过滤池进一步去除SS, 之后送至生化系统。沉淀出来的污泥经脱水处理, 泥饼外运焚烧。

氧化处理后的污水有机锡去除率达99 %, BOD5/CODcr大于0.3, 具有可生化性, 保证下游的生化处理得以顺利进行。污水处理前后浓度变化见表1:

3污水处理设计中几个关键因素探讨

3.1高锰酸钾氧化

高锰酸钾作为强氧化剂, 投加点应选为氧化池的入水口处, 这样可延长高锰酸钾反应时间, 使氧化过程更为充分, 以最大程度发挥氧化剂的效果。有机锡被氧化的同时高锰酸钾被部分还原生成水合二氧化锰。二氧化锰具有吸附凝核等作用, 可进一步提高有机锡污染物的去除效率。典型的反应方程式如下:

KMnO4+Sn-C+H2O→KOH+MnO2↓+O2+Sn (OH) 4+CO2

Sn (OH) 4↔SnO2 ↓+2H2O

经氧化后, 本设计在沉淀池投加高分子絮凝剂进行絮凝沉淀, 效果较好。

小试表明, 如高锰酸钾与高分子絮凝剂同时同点投加, 会降低处理效果, 这是因为高分子絮凝剂被高锰酸钾氧化降解所致;平行试验将同时投加的絮凝剂改为硫酸铝, 氧化絮凝效果相对较好。因此, 高锰酸钾与絮凝剂同时投加时, 宜选用低分子絮凝剂。

高锰酸钾氧化效果与浓度、反应时间等因素密切相关, 对污水中总锡的影响见表2。

注:有机锡浓度58 mg/L为未加高锰酸钾时污水的初始浓度。

由表2可知, 随着高锰酸钾投加量增加、反应时间的延长, 有机锡浓度降低, 所以氧化池设计须有足够的停留时间;当高锰酸钾浓度增加时, 直线斜率增加, 但斜率变化并不大。实验表明, 高锰酸钾浓度在0.5～2.5 mg/L时即可发挥氧化作用。这也可以由颜色变化来观察其氧化效果:刚开始加入高锰酸钾时, 污水颜色由紫红色转变为粉红;氧化结束时, 颜色消失。

3.2pH值对氧化效果的影响

一般情况下, 高锰酸钾在酸性条件下氧化性强于中性和碱性条件, 酸性条件下其氧化还原电位为1.70 V, 高于在碱性条件下的0.59 V;但有机锡污水的试验结果表明, 高锰酸钾在pH值8～9时对于有机锡污水氧化性最好[5], 见表3:

由图3所示, 随着pH值的增加, 三烷基锡浓度降低, 即pH值增高, 高锰酸钾的氧化速度增加。 但总锡则有例外, 随pH值的增加反而增加, 可能是因为各种有机锡在不同的pH值范围内溶解性不同所致。

另外, 在中性条件下, 水合二氧化锰生成最多;而在酸、碱性条件下几乎无法在水中发现二氧化锰。二氧化锰的比表面积大和活性高的特点, 可吸附、催化污染物, 进一步提高污染去除率。

因此, 为去除各种有机锡污染物, 实际工程中确定pH值中性为佳。氧化后的有机锡废水均一致呈现为中性, 此现象还有待进一步探讨。

4探讨应用其它的氧化方法

臭氧氧化法:臭氧可用高压、中频 (600 Hz, 9.5～10.5 KV) 交流电无声电晕放电原理制备。其良好的氧化性, 使有机锡的去除率达到91 %～96 %, 如与活性炭吸附相结合, 可达到更好的去除效果。近年来, 随着低成本臭氧发生装置的出现, 电耗由30 kwh/kgO3降到4 kwh/kgO3, 则进一步降低了处理成本。但是, 由于臭氧在水中溶解度较低, 如何提高效率有待进一步研究。

5关于有机锡污染研究体系

欧美等国家对有机锡研究较早, 对水环境中的有机锡有完善的环境质量标准和监测计划, 并在很多方面限制其使用。如美国的污水排放标准:总锡10 mg/L, 三烷基锡0.1 mg/L。2009年5月28日, 欧盟通过了2009/425/EC, 进一步限制有机锡化合物的使用, 在此之前欧盟已经颁布了89/677/EEC、1999/51/EC和2002/62/EC。

我国对有机锡污染研究力度不够, 缺乏有机锡在港口、码头、贝类养殖场等水域的污染背景值调查资料;亟待出台日常生活用品及食品饮料塑料包装的TBT使用限值、 污水中有机锡排放指标、分析监测方法等诸多方面相应的政策和标准规范, 用于指导实践, 控制日益严重的有机锡污染。

摘要：有机锡污水对水环境危害较大, 其中的污染物三丁基锡和三苯基锡是海洋污染物中最毒的化学品之一。我国对有机锡缺少相应的研究和立法。有机锡污水应用化学氧化法处理, 可以达到较好的降解、去除效果。

关键词：有机锡,毒性,化学氧化处理

参考文献

[1]胡春, 王圣符.有机锡化合物的用途[J].化学与粘合, 1995, 3:160-163.

[2]郭玉申.单烷基有机锡化合物的性质、合成及应用[J].化学试剂, 1993, 13 (1) :43-46.

[3]陈天乙, 郑素平.有机锡化合物对水生无脊椎动物的毒性研究[J].环境化学, 1994, 13, (3) .

[4]Ceulemans M, Slaets S.Speciation of organo-tin in environmental sediment samples.Ta-lanta[J].1998, 46 (3) :395.

高校化学实验室废水处理论文 篇5

随着高校的扩招，高校学生不断增多，高校化学实验规模也在不断扩大，化学实验室废水也在不断增多。高校化学实验室使用的试剂和药品种类非常多，学生在做实验的过程中不可避免的会产生一些废水，这些废水含有大量的酸、碱、氰化物、酚等有害物质、重金属，如果实验室对这些废水不加处理就排放出去，就会对环境和人体健康造成危害，因此，做好化学实验室废水处理工作至关重要。高校实验室要严格按照相关要求和操作标准来处理化学实验室废水，确保废水排放标准达标，从而减少对环境的危害，保护环境质量。

浅析制药废水处理技术 篇6

关键词：制药废水；处理技术；污染

中图分类号：X703 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2016）18-0179-02

1 制药废水来源

我国是制造大国，我国的制药业在全世界都有很强的影响力。随着经济的不断发展，制药技术也不断提高，制药行业得到了很大的发展。我国现在成为了世界上原料药第二大的生产国，也成为了原料药的主要出口国，年产量可以达到90万t、 1 400多种品种。我国的制药业占了全世界3成的产值和产量，而且这个数字还在不断上升。在这个产值和产量当中，有一半是出口到国外的。并且，我国在抗生素的生产处于世界的领先地位，我国有350多家企业生产了占世界产量30%的抗生素药物。我国是世界上抗生素药物生产的主要国家。

在制药行业迅速发展的同时，也给我国带来了很多问题，其中最主要的问题就是制药废水的处理问题。制药生产过程中采用了大量种类繁多、结构复杂的原、辅料，合成路线复杂，这些物料和产生的副产物随生产过程排入废水，使废水中含有大量有机污染物，其中甚至包括对人类健康有极大危害的“三致”物质，毒性大，对环境危害大。并且，由于制药废水的工艺和原料有很多种类，制药废水也是非常不稳定的。

制药废水，我们可以把它分为四大类，这四类分别是：各种制剂的生产过程中的洗涤水跟冲洗废水，合成药物的废水，生产抗生素产生的废水，中成药生产所产生的废水。制药废水的特点是，其组成十分复杂、废水里所含的有机物种类十分多、浓度也很高、毒性也很重、色度不仅深而却含盐量也高。在制药废水中，由于生产不同的药物所需不同的原料，加工的工艺问题等，所以制药废水的组成十分复杂。鉴于制药废水以上的特点，制药废水成为了世界各地很难处理的有机废水。在我国，制药废水是污染最严重、最难处理的工业废水之一。怎么处理制药废水，已经成为我国环境保护面临的难题之一。

2 制药废水的特点

2.1 制药废水当中的有机污染物浓度很高

制药废水中含有很多在生产过程中不能完全反应的原料，例如发酵残余基质及营养物，溶剂萃取余液及染菌倒罐废液这些，同时还有大量的副产物。而且，也会有小部分的制药成品随着废水一起流出来。

2.2 制药废水当中有很多难以降解的物质和药物成分

难以降解的物质不仅难以降解，还带有有毒物质，而且在制药废水当中还有很多没处理干净的药物成分，比如一些有机溶剂、抗生素等。这些没处理干净的药物大多都很难被降解，并且要是这些残留物达到一定的浓度后，对微生物也会有一些坏的影响。同时，这些残留的物质会杀死微生物，在生化处理这一环节，会带来很大问题。

2.3 制药废水的色度高，异味重

在制药的过程中，由于制药的需要，在生产过程中会有大量的化学品和植物作为制药的原材料，这些原材料在经过加工之后，会产生很大量的异味跟很深的色度，而且所产生的色度和异味，在经过普通的污水处理技术处理之后，更加难以除去，对环境的危害非常大。

2.4 制药废水含盐量很高

由于生产不同的药物所需不同的原料，加工的工艺问题等，所以制药废水的组成十分复杂。制药废水的盐含量会非常高，含盐量高变回抑制微生物的产生，

在生化处理中，会使COD的除去效果大打折扣。会导致污泥膨胀，水面出现大量的气泡，微生物逐渐死亡。

3 制药废水的处理方法

3.1 物理法

我们可以把制药废水物理处理方法分为过滤法和吸附法。其原理十分简单，通过一些特有的物理介质（能吸附和阻断物质）来对废水中的残留物进行分离，使水中残留物大大减少。在分立完之后，这些被分离的物质会在残留在物理介质里，这些残留的物质还能进行进一步的的处理。

3.1.1 膜分离法

在过滤的处理技术中，膜分离法是最常被用到的。膜分离法，就是使用隔膜，通过隔膜的分离作用，让水跟溶质或颗粒物分离。根据制药废水的不同，又可以把膜分离法分为渗析和渗透。

3.1.2 吸附法

在物理法当中，吸附法也是经常被用到的处理技术。在吸附法中，活性炭是一种主要的介质。活性炭具有很多孔，在它的表面有很多很细的微孔，正是由于这些原因，活性炭在所有物理介质中，它的吸附能力是最强的。根据活性炭上微孔的大小，我们可以把活性炭分为三种类型：微孔、过滤孔和巨孔。粉末状活性炭、颗粒状活性炭、生物活性炭是主要被用到的活性炭种类。活性炭主要是通过物理吸附来吸附物质的，所以对于各种不同的变化也非常强的适应性，对水中相对分子量在500～ 3 000的有机物如消毒副产物、农药、放射性有机物以及重金属等具有明显的去除效果。

3.1.3 气浮、吹脱法

除了膜分离法和吸附法，物理处理法还有气浮和吹脱法。这两种方法，主要是用于工业废水的预处理，多用于脱除水中的溶解性气体和易挥发组分，使用的设备以各种形式的填料塔和板式塔为主。气浮法的运行成本十分廉价、操作的方法也是简单易懂，但是受温度、pH值等外界的影响很大，所以很不稳定，不是最佳的选择。

3.2 化学法

制药废水，很多都是经过了普通污水的处理流程，但在制药生产过程中采用了大量种类繁多、结构复杂的原、辅料，合成路线复杂，这些物料和产生的副产物随生产过程排入废水，使废水中含有大量有机污染物。这些成分都是很难处理的，这就需要通过化学法来进行处理，在化学法的工艺中，强化混凝法和高级氧化法是被常用到的。

3.2.1 混凝法

在制药废水中，大部分的污染物都是胶体颗粒，混凝法通过向水中投加化学药剂改变胶体表面性质，使其发生吸附架桥、电性中和、压缩双电层以及网捕卷扫等作用，胶体表面失去电荷，稳定性被破坏，分散的颗粒相互接触后形成絮体在重力或浮力的作用发生沉降或上浮，从而达到分离目的，是一个包含物理、化学变化的复杂过程。

3.2.2 高级氧化法

高级氧化法，指的是在处理过程中，产生出具有很强活性的物质，通过这些物质的活性作用来使污水中的残留物质能更好地被降解。最好的效果就是直接生成水和二氧化碳。以此来实现无污染物的排放。高级氧化法的降解效果很好，很多学者对高级氧化法做了研究。在高级氧化法中，臭氧氧化法被使用的频率很高，臭氧能很好的降低污水中的残留物质。

还有一种被常用到的氧化法是电化学氧化法，这种方法是借助电极，通过电极的电场来对水中的污染物进行分解，使水中产生自由基氧化有机污染物分解的方法，其实质是电能与化学能之间的相互转化。该工艺同时兼具氧化还原、凝聚、气浮等功能，能量利用率高、反应条件温和、受季节气候影响少、设备操作简单且无二次污染。

3.3 生物法

制药废水具有生化性差的特点，因为其属于二级出水（二级出水往往生化性差）。所以我们不能通过使用微生物来进行处理。从现今的技术来看，生物法是制药废水处理技术当中最为先进的，这个技术成本低、效率高。如果想要对废水进行生化处理，就得在用生化法处理废水前，通过一定的手段来使制药废水更适宜生化处理，提高生化性，然后再进行生物处理来降低制药废水中的残留物。

3.3.1 好氧生物处理

好氧生物处理，这项技术就是利用微生物的新陈代谢，在氧气充足的条件下，通过新陈代谢来降解废水中的有机物质，使废水更为稳定。微生物，在废水当中，利用废水中所含的有机物质来进行代谢，经过一系列复杂的反应，把能量逐渐排放出来，最后使这些有机物的能量大大降低，使这些有机物更加稳定，从而让这些有机物无害制药废水，基本上都是浓度很高的有机废水，如果要对制药废水进行好氧生物处理的话，就需要对制药废水进行稀释，这样的话对资源的消耗很大，同时制药废水的可生化性差，就算进行生化处理后，排放出的污水也很难达标，所以仅仅使用好氧处理并不被人们经常用到，想要用好好氧生物处理技术，我们就得在好氧处理前进行预处理。好氧处理法有很多种类，具体就是活性污泥法，生物接触氧化法，氧化沟法等。

3.3.2 厌氧生物处理

厌氧生物处理技术，是通过兼性厌氧菌和专性厌氧菌来将制药废水中的有机物，通过生化，把有机物降解为低分子的化合物，然后把这些化合物转化成更易处理的有机物的方法。从目前全世界的情况来看，对于高浓度有机废水的处理，主要就是用厌氧生物处理。但是仅仅通过厌氧处理后，污水的COD含量还会很高，所以需要进行后期的进一步处理。现在应该提高高效厌氧反应器的深入研究，来提高其性能。在制药废水的处理当中，应用较成功的有复合式厌氧反应器、上流式厌氧污泥床反应器、厌氧膨胀颗粒污泥床反应器等。

4 结 语

制药废水的特点是，其组成十分复杂、废水里所含的有机物种类十分多、浓度也很高、毒性也很重、色度不仅深而且含盐量也高。在制药废水中，由于生产不同的药物所需不同的原料，加工的工艺问题等，所以制药废水的组成十分复杂。在我国，制药废水是污染最严重、最难处理的工业废水之一。怎么去应对制药废水，已经成为我国环境保护的难题之一。然而，如果我们合理的通过运用物理法、化学法、生物法等制药废水处理技术，可以很好的解决这一问题。这样，不仅仅能让我国经济得到更好的发展，同时也能让环境恶化的问题得到缓解。

参考文献：

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[5] 魏有权，王化军，张强，等.气浮法预处理土霉素废水的试验研究[J].过滤 与分离，2003，（1）.

废水化学处理 篇7

Fenton法是难降解有机废水处理过程中研究较多的一项技术, 可有效处理酚类、胺类、芳烃类、农药及核废料等难降解有机废水, Fenton试剂通过催化分解产生羟基自由基 (·HO) 进攻有机物分子, 并使其氧化为 CO2、H2O等无机物质。此体系中·HO实际上是氧化剂反应中间体:

Fe2+H2O2+H+→Fe3++H2O+·OH (1)

由于Fenton试剂在许多体系中确有羟基化作用, 所以该机理得到普遍承认, 通常把反应 (1) 称为Fenton反应。

普通Fenton法设备投资少, 具有反应快速、操作简单、可自动产生絮凝的优点.在黑暗中即可与有机物反应, 但它不能完全矿化有机物.因为降解的中间产物即可与Fe3+形成稳定的络合物, 又可与·OH的生成路线发生竞争.为此人们把紫外线引入Fenton试剂。UV/Fenton法可使有机物充分矿化, 光增强作用的原因有以下两点。

(1) 紫外线和Fe2+对H2O2的催化分解存在协同效应, 即H2O2分解速率远大于Fe2+或紫外线催化H2O2分解速率的简单加和。这主要是由于铁的某些络合物在紫外线作用下生成自由基所致。如:

undefined·OH (2)

undefined·OH (3)

光还原产生的Fe2+继续与H2O2反应, 使·OH产率增加, 从而加速有机物的分解速率.反应 (2) 与波长有关, 随波长增加, ·OH的量子产率降低。

(2) 有机物矿化程度更充分, 因为 Fe3+与有机物降解过程中产生的中间产物形成的络合物是光活性物质, 可以在紫外线照射下继续降解:

undefined2+·R (4)

自由基·R与O2进一步反应而降解, Fe2+则参与新一轮的Fenton反应.羧酸根离子是有机物降解过程中形成的主要中间产物, 可以认为光脱羧作用在有机分子降解过程中起主要作用;

(3) 紫外线的引入降低了Fe2+用量, 同时保持了H2O2较高的利用率;

(4) 有机物在紫外线作用下可实现部分降解。

2药剂选用

选用工业亚硫酸铁 (FeSO4·7H2O) 、工业过氧化氢 (30%) 、工业硫酸 (98%) 。

3处理方案及效果

针对奎屯铁路化学罐车清洗废水特点, 设计采用如下工艺处理:

(1) A调节池, 有效调节容积10m3, 调节时间24h, 安装提升泵一台, 流量:

1m3/h;

(2) Uv/Fenton处理池, 有效容积3m3, 安装18只36w、波长366nmPhilips光源, 光程20cm, HRT:

3h。

冲洗化工罐废水经调节后以1m3/h的流量进入Uv/Fenton处理池, 加入硫酸控制pH在3～4之间, 加入Fenton试剂, Fe2+/ H2O2比为20, H2O2投加量控制为废水CODcr的5倍左右, 搅拌, 在紫外线照射下反应2h后, 排入B调节池, 与含油废水一同经气浮处理后外排。

化学罐车清洗废水经UV/Fenton法处理后, 废水中CODcr可去除80%左右, 苯、甲苯、挥发酚的去除率都达在95%以上。然后再与含油废水一同经气浮处理后达到了GB8978—1996污水综合排放标准。

4讨论

Fenton试剂能氧化绝大部分有机物, 在Fenton反应中产生的·OH自由基能迅速和废水中的绝大部分有机物反应, 如苯、甲苯、酚、乙醇、多环芳香烃等;反应中使用的试剂不会造成二次污染, 且容易控制; H2O2和FeSO4是相对廉价的药品, 对于少量高浓度有机有毒废水, Fenton试剂氧化法是一种较经济的废水处理方法, 而且UV/Fenton法是物化处理法, 不需启动时间, 适合铁路化学洗罐废水水质复杂多变的特点。同时应注意以下问题:

(1) 但是由于UV/Fenton法利用太阳能的能力不强, 处理设备费用也较高, 能耗大, 同时当有机物浓度高时, 被Fe3+络合物所吸收的光量子数很少, 并需较长的辐射时间, 而且H2O2的投入量也会增加, 而羟基自由基?OH易被高浓度 H2O2 所清除.所以UV/Fenton 法通常只适宜于处理中低浓度的有机废水, 因此有必要在 UV/Fenton 体系中引入光化学活性较高的物质, 以适应高浓度有机废水的处理, 如水中含Fe3+的草酸盐和柠檬酸盐络合物具有很高的光化学活性。

(2) UV/Fenton法对pH值的控制要求较高, 一般认为pH值在2-4之间, 最佳值为3.5左右, 针对化学洗罐废水处理pH值控制在3-4之间可取得满意效果。

(3) 应注意罐车走行部用油脂进入UV/Fenton法处理池对紫外灯的影响, 可在A调节池内设油脂吸附装置。

摘要：为了处理化学罐车清洗废水, 采用UV/Fenton法对化学罐车清洗废水进行氧化, 而后排入含油废水水处理设施处理, 苯、酚去除效果好, 排水达到GB8978—1996污水综合排放标准。可供同类废水处理方案设计和管理者参考。

关键词：化学罐车清洗废水,苯,UV/Fenton

参考文献

[1]张乃东, 郑威.Fenton法在水处理中的发展趋势[J].化工进展, 2001, (12) .

化学工艺在废水处理中的应用 篇8

关键词：化学工艺,废水处理,应用

利用化学工艺进行废水处理, 能十分有效的减少污染性废水的排放量。并且, 化学工艺处理废水的工序简单, 使用材料便宜且不容易产生二次污染, 能够降低废水处理的工程量, 节约资金。因此, 我们应当大力发展化学工艺处理废水的方法。

1 废水主要来源

①工业废水:新中国成立以来, 我国投入大量的人力、物力、资金在工业生产中。由于为了追求较快的工业发展, 没有意识到应当对工业废水加以处理再排放, 进而导致水污染。②生活废水:我国是一个人口基数庞大的发展中国家, 在平常生活中, 生活废水的随意排放较为严重, 这也是导致水污染的重要源头之一。③实验室废水:大量的化学科研实验中, 必定会产生大量的实验室废水, 如果实验者随意排放实验室废水, 也是不容小觑的废水来源之一。

2 废水的概念

废水之所以为废水, 是因为废水中含有许多化学物质, 这些物质随着废水一同排放出去, 不仅不能被生态平衡系统“自主消化”, 还有可能导致被排放环境周围的整体污染。对于不可再生的水资源来说, 这些污染物质使被排放的水不能再次通过地球的水循环系统而“再生”, 进而加剧了水资源短缺的问题。

通过长期的研究, 我们发现不同类型的废水相互混合后, 会产生一定的化学反应, 形成沉淀物, 其结果是废水里的污染物含量减少。也即, 通过不同废水之间的相互混合反应, 我们能够控制住排放废水的清洁度, 使其达到可排放的指标。这种现象在化学术语里, 我们用自凝来解释。自凝是一种能量释放的过程, 通过自凝, 我们能够转化废水的性质。例如, 利用酸碱中和将废水的酸碱度恢复到中性;利用两种反应物质发生反应产生沉淀, 经过简单过滤便可得到可排放的水。

3 利用化学工艺进行废水处理的原则

①充分利用现有条件。例如, 处理工业废水时, 首先要求企业了解自身产生废水的性质, 所含的主要污染物种类。在这基础上, 与附近企业进行配对, 将可混合的废水同时进行处理。这样, 虽然可能需要利用一些输送管道, 但是, 我们能在最大程度上节约化学材料, 节省资金, 同时还能做到资源回收。②废水处理排放时要谨记分离原则。在进行废水的输送、处理、排放时, 一定要牢记将输送管道与周围居民生活用水管道分离开来。因为废水输送时难免有疏漏, 假设输送管道与居民生活用水管道相靠近, 那么生活用水就有可能受到污染。用水短缺问题会更加严峻。另外, 若废水中的污染物进入居民生活用水中, 其中的重金属等各种有害物质随之进入人体, 危害居民身体健康。近几年, 不少居民集体重金属中毒事件大多是由于周围工厂在进行废水排放时, 没有充分考虑到泄漏污染问题而导致的。因此, 我们在进行废水处理时, 万万不可忘记这个原则, 以千万居民身体健康为己任。③废水处理时谨记分类原则。如前文所说的, 我们利用化学工艺进行废水处理时, 可利用两者的相互反应进行废水净化处理。但同样的, 我们也不能忽视的是, 由于化学反应的多样性, 许多物质之间的化学反应可能造成毒性更大、污染力度更强的污染物;其次, 化学反应可能会有较大的能量变化, 产生爆炸等事故;另外, 反应中产生的气体可能具有毒性和污染性, 将单一的水污染发展为空气、水污染。综上所述, 我们再进行废水处理时, 要谨慎小心, 对于已知会产生不好的后果的废水进行分类处理, 对于未知反应的废水混合, 尽量通过实验证明后再进行混合处理。

4 利用化学工艺处理废水的发展前景

尽管我国起步较晚, 对废水处理的认识也处于较弱的水平, 但是, 化学工艺处理废水仍有较好的发展前景, 主要从以下两方面来说明:①随着国家综合素质教育的提升, 公众环保意识的提高, 老百姓对废水处理、排放的关注度也在提升, 这有利于促进我国化学工艺废水处理技术的提升, 还能有效的实施普通群众的监督管理权力。与此同时, 国家对废水处理技术支持也在不断加强, 资金投入比例增多。另外, 通过与国际的相互接轨, 我国尝试建立相关环保法律对废水排放、处理问题加以约束、制衡。整个社会大环境处于一种峥嵘向上的局面, 有利于化学工艺应用于处理废水的发展。②为了促进我国化学工艺废水处理技术的提升, 我国应当尽快加强专业人才的培养。由于我国历史原因, 对于使用化学工艺进行废水处理方面的相关人才还是比较缺失, 处于供不应求的阶段。因此, 我国应当加大对专业人才的培养, 同时, 也要积极引进国外先进人才和技术。其次, 我国应当加强专业学科的建设, 细化化学工艺学科, 使高等素质教育水平跟上我国废水处理的脚步。

5 结语

地球只有一个, 地球的环境应该由我们来保护。利用化学工艺处理废水, 在节约资金、节省材料和缩短处理时间的同时, 对于地球生态平衡的维持, 对日益减少的水资源的保护以及二次回收利用, 都具有广阔的前景。

参考文献

[1]王瑾, 曹炳芳, 苏建民.绿色化学工艺的开发与应用[J].中国安全生产科学技术, 2012, 11.

[2]伍志勇.化学工艺在废水处理中的应用[J].中国化工贸易, 2014, 15 (35) , 129-130.

[3]陈蓓莉.浅析化学工艺在废水处理中的应用[J].化工管理, 2014, 9 (8) :228.

废水化学处理 篇9

关键词：制革含硫废水,混凝,高级氧化

目前,在脱毛工序中,普遍都采用硫化钠作为脱毛剂,并与硫氢化钠、熟石灰粉、浸灰助剂等配合使用,在后续的生产过程中会产生少量的硫化物,对生产设备、生态环境及人的健康造成了很大危害,同时对后续处理工艺造成很大的影响[2],含量过大将会超出了生物处理所能承受的S2-的最高浓度。为了便于后续废水进行生物处理,必须对其进行预处理,预处理包括物理处理方法和化学处理方法,化学处理方法包括酸吸收法、氧化法、混凝法、吸附法等方法。这些方法单独使用时都具有一些缺点,如去除效率不高,成本过高。因此笔者根据某制革厂的废水分析情况采用化学混凝和氧化法复合工艺的方式进行实验研究,探讨其合理性和可行性,为制革含硫废水处理提供一个借鉴。

1 实验药品与仪器

实验药品:乙酸锌、FeSO4、PFS、PAC、KAl(SO4)2、APAM(阴离子丙烯酰胺)、CPAM(阳离子丙烯酰胺)、H2O2、NaClO、KMnO4、Fenton试剂等化学试剂均为分析纯。

主要仪器:MY300-6智能型混凝式搅拌仪,北京格拉威尔科技有限公司;2100P型浊度仪,广州集仪电子科技有限公司;DR2800COD测定仪,上海志泰实业有限公司;HP-01型电热温水浴锅,上海雷韵试验仪器制造有限公司;分析天平,上海方瑞仪器有限公司;微量加药器、MHU-恒温箱,东莞振兴仪器仪表有限公司;MIA-6型常规分析仪器,东莞市振兴仪器仪表有限公司。

2 测硫方法

取一定体积V1的水样,加1 mL浓度为1 mol/L的乙酸锌溶液和1 mL浓度为1 mol/L的氢氧化钠溶液,摇匀使沉淀凝聚,待上清液澄清后,用滤纸过滤以蒸馏水冲洗沉淀数次。将沉淀及滤纸放置于250 mL的碘量瓶中,用玻璃棒将滤纸捣碎,加50 mL蒸馏水,10 mL浓度为0.025 mol/L的碘液及5 mL浓盐酸,放置5 min然后用硫代硫酸钠标准溶液滴定过量的碘,当溶液变为淡黄色时加1 mL淀粉指示剂继续滴定至蓝色消失,记录用量V。在滴定水样的同时,做一空白滴定,记录用量V0。其中1 mol/L的乙酸锌溶液是用少量蒸馏水溶解22 g乙酸锌,再加水稀释至100 mL。

3 实验研究

3.1 制革含硫污水水质特点

废水中含有高浓度的鞣料、氯化物、硫化物、表面活性剂、化学助剂、蛋白质等污染物;混合废水呈碱性,外观浑浊,成分复杂,悬浮物浓度高,色度浓,碱度大,并且含S2-和铬等有毒化合物,水质水量随时间变化很大。表1是某制革厂含硫废水水质情况。

mg/L

由表1可知该制革厂废水色度较大,污染物较多,有毒物质含量大,硫化物含量甚至达到1000 mg/L,COD含量达到5000 mg/L,且随时间变化幅度大。

3.2 pH调节剂比例的优选及加量的确定

分别取400 mL污水于不同的烧杯中,采用pH调节剂(20% NaOH和5% CaO以不同比例混和)将pH值调节至8.0,静置15 min,分别观察其现象,确定其最佳配比。当比例为4∶1比较合适,既达到了调节pH值的目的,又降低了上清液的浊度,提高了悬浮物的脱除率,同时产生的污泥量也较少,因此选择NaOH与CaO的加入比例为4∶1,其加量要根据实际情况而定。

3.3 无机絮凝剂的优选

取400 mL废水水样于不同的烧杯中,用复合碱溶液(NaOH∶CaO=4∶1)调节废水pH至8.0,搅拌后向不同烧杯中依次加入800 mg/L的PFS、硫酸铝钾等四种絮凝剂,实验结果如表2所示。

由表2可知:硫酸铝钾絮凝剂的效果明显优于其他絮凝剂,处理后絮体较大,沉降速度较快,色度、硫化物、COD去除效果最好。因此本实验选取硫酸铝钾为絮凝剂。

3.4 硫酸铝钾加量的确定

取6个烧杯分别加入400 mL含硫废水,分别加入硫酸铝钾1000 mg/L、1400 mg/L、1800 mg/L、2200 mg/L、2600 mg/L、3000 mg/L,观察实验效果,结果如表3所示。

由表3可知,当硫酸铝钾絮凝剂加量为2200 mg/L时,沉淀量较大,且随着加量的增加,沉淀量和COD去除率变化不大,因此本实验中硫酸铝钾絮凝剂加量为2200 mg/L。

3.5 助凝剂的筛选

取400 mL水样于不同的烧杯中,按照上述加药方案和加药次序,调到相应的pH值,搅拌后向不同烧杯中依次加入2200 mg/L的硫酸铝钾,然后分别加入20 mg/L的APAM和CPAM,观察其絮凝效果,静置15 min后测其上清液浊度,实验结果见表4。

由表4可见,CPAM明显优于APAM,使用CPAM处理后,絮体较大且沉降速度较快,同时上清液浊度也明显小于APAM,因此后续的实验均使用CPAM。

3.6 复合絮凝剂的配比

取400 mL水样于不同的烧杯中,按照上述加药方案和加药次序,调到相应的pH值,搅拌后向不同烧杯中依次加入2200 mg/L的硫酸铝钾,然后分别加入CPAM 18、20、22、24、26、28 mg/L,搅拌25 min后,静置15 min,减压抽滤后,收集滤液。将滤液测其吸光度,记录助凝剂CPAM的加入量和吸光度的关系数据,结果见表5。

由表5可知CPAM的加量为24 mg/L时,吸光度最低,滤液最清。因此CPAM的加量确定为24 mg/L。

3.7 沉降时间的确定

在絮凝沉降实验中,沉降时间对沉降絮体体积和污水的透光率有很大的影响。取水样400 mL,加入复合碱将pH值调节到9,加入2200 mg/L的硫酸铝钾,加24 mg/L的助凝剂PAM,改变沉降时间,取上清液测其浊度,结果如图1所示。

由图1可知,沉降时间越长,絮体体积越小,这主要是由于絮凝沉降机理引起的,但沉降达一定时间后,絮体空隙基本不变,所以沉降的絮体基本稳定,当沉降时间为20～50 min时,去浊率都为99.5%以上,且随沉降时间增加去浊率变化很小。考虑现场应用,沉降时间选用20 min。

3.8 氧化试验

3.8.1 氧化剂的筛选

取水样400 mL,按上述方法处理,搅拌反应30 min后静置20 min,加入氧化剂进行除硫,以硫化物去除率和COD去除率作为水质分析的主要指标来进行筛选,实验结果见表6。

由表6可以看出,使用NaClO 作为氧化剂时,硫化物去除率能达到98%以上, COD去除率达34.2%,结合两项指标的值选择NaClO进行实验。

3.8.2 不同氧化时间对氧化效果的影响

取400 mL水样两个烧杯, 以NaClO为氧化剂,分别记录反应时间与上清液浊度之间的关系,并观察实验现象,其结果如表7所示。

由表7可知,随着氧化时间的增加,去浊率不断增加,处理后的上清液不断变清,当达到20 min后去浊率增幅变小,同时考虑除铁除硫效果和现场工艺要求,选择氧化时间为20 min。

4 结论

本研究采用絮凝法和氧化法相结合,对制革含硫废水进行了综合处理,结果表明用复合絮凝剂和氧化剂处理后,硫化物去除率可达98%以上,达到低标排放,从而消除了硫化物的污染,有效保护了生态环境。该技术在处理制革含硫废水时投资量小,设备简单,易实行工业化,对大中小型企业均适用,是清洁生产的有效途径,在实际应用方面具有良好的前景。

参考文献

[1]游伟民.皮革废水治理技术的研究进展[J].皮革与化工,2009,26(2):2-5.

[2]颜丙花,王星辉,杨海君,等.制革废水难点治理对策[J].西部皮革,2010,32(13):12-16.

化学法处理偏二甲肼废水研究综述 篇10

1 偏二甲肼废水处理方法应用现状

偏二甲肼废水主要采用物理法、生物法和化学法。物理法主要采用离子交换树脂和活性炭对污染物进行了分离和转移, 偏二甲肼并未分解和转化, 易产生二次污染;生物法采用微生物或水生植物对偏二甲肼废水进行生物降解, 易受周围环境影响, 存在运行控制较难和处理效果不稳定等问题。化学法主要是采用氧化工艺来降解偏二甲肼, 处理较彻底, 基本不产生二次污染。考虑到在工程应用中工艺系统运行的稳定性和可靠性, 目前主要采用以化学氧化法为主, 物理法为辅的工艺路线。同时, 使用催化剂辅助化学氧化, 不但可以提高处理效率, 减少氧化剂的用量, 还能节省投资及运行费用。现有工程应用的偏二甲肼处理方法见表1[1,3]。

从表1可以看出, 现有工程应用的方法不同程度地存在一定的缺点, 应用最广的化学法普遍存在处理费用偏高的问题, 其经济性有待进一步提高。

2 肼类废水氧化技术

2.1 催化氧化技术

一般认为, 催化氧化法较化学氧化法、物理方法等具有高效、专一等优点[4]。

2.1.1 活性碳/空气氧化法

葛红光[5]采用活性碳作催化剂, 研究了偏二甲肼推进剂废水的催化氧化处理技术, 证实空气催化氧化肼类推进剂废水是可行的。得到最佳工艺参数为:催化剂为唐山TW-400号活性炭;活性炭投配比为20g/L~40g/L废水;空气投配量为100L/h·L废水;反应时间为3h~4h。该方法的最大优点是采用空气作氧化剂, 可以降低氧化剂的成本。

2.1.2 真空紫外臭氧法

真空紫外臭氧法 (O3/VUV) 比紫外臭氧 (O3/UV) 、臭氧氧化更能有效地降解偏二甲肼, 中间产物甲醛去除得更快、矿化更彻底[6]。实验表明:O3/VUV降解偏二甲肼的最佳初始p H值为9, 接近偏二甲肼本身水溶液的p H值;随初始浓度从100 mg/L上升到2000mg/L, 偏二甲肼的表观反应动力学由一级转为零级;表观一级反应速率常数随臭氧投加速率的增加而线性增加。

2.1.3 UV-Fenton法

Fenton试剂 (H2O2/Fe2+) 与紫外光 (UV) 联合处理法是一种高效废水深度氧化技术。经实验得到:室温条件下, 初始质量浓度为400mg/L的偏二甲肼废水, 当质量分数30%H2O2投加量为10.2g/L, p H值为3.5, Fe SO4·7H2O投加量为1.26g/L, 反应时间为45min时, UDMH降解率达到99%, 化学需氧量 (COD) 最终去除率达到95.8%[7]。

2.1.4 Ni/Fe催化剂/臭氧法

杨宝军[4]等人进行了Ni/Fe催化剂对废水中偏二甲肼臭氧化分解的催化作用实验研究, 结果表明, Ni/Fe催化剂对水中偏二甲肼的臭氧化具有良好的催化活性.催化剂组分含量、体系的p H值和初始浓度对反应的影响程度不大。因此可以认为Ni/Fe催化剂中Fe Ni3合金的形成使得偏二甲肼臭氧化产物中二甲基亚硝胺和甲醛的分解速度增加, 进而使得二者在反应过程中和反应结束后始终维持在一个低浓度水平上。

2.1.5 光催化氧化法

光催化氧化法具有低能耗、易操作、无二次污染等特点, 在环境污染治理领域显示了广阔的应用前景。常用的光催化剂主要为Ti O2, Zn O, Cd S等半导体材料, 它们在紫外线的照射下阶带电子会被激发到导带, 从而产生具有很强反应活性的电子 (e) -空穴 (h+) 对。这些电子-空穴对迁移到半导体表面后, 在氧化剂 (如O2, H2O2等) 作用下, 参与氧化还原反应, 从而起到降解污染物的作用。

文献[8]采用纳米二氧化碳钛催化降解偏二甲肼废水, 应用自制的纳米Zn O对偏二甲肼废水进行光催化氧化处理, 具有良好的降解效果, 研究发现0.03g/L~0.1g/L的Zn O在30℃时光催化降解偏二甲肼废水的效率最高。

张光友[9]利用自制的纳米二氧化钛对偏二甲肼污水进行了光催化降解研究。表2分别从温度、p H值、催化剂质量浓度等影响因素对两种方法降解偏二甲肼污水效果进行了比较。

周银[10]采用溶胶-凝胶法制备了纯纳米Zn O和掺钕Zn O, 以紫外为光源对偏二甲肼废水进行了光催化处理, 结果表明掺杂钕离子提高了Zn O的光催化活性, 钕锌摩尔比为0.025时光催化性能最好;在30℃下, 当加入催化剂质量浓度为0.1g/L, 降解时间为100min时, 对偏二甲肼污水的降解率达到92%。

吕晓猛等[11]利用水热法制备出稀土掺杂Zn O/La3+、Zn O/Ce3+、Zn O/Y3+纳米颗粒, 大小均匀, 直径介于100~200nm, 结晶度高。不同掺杂量的Zn O/La3+、Zn O/Ce3+、Zn O/Y3+样品, 2h后对30mg/L偏二甲肼废水的最大降解率分别为80.4%, 82.3%, 67.8%, 降解率较纳米复合Zn O平均提高80%以上。Zn O/La3+的最佳掺杂量是La与Zn的摩尔比为0.5:100, Zn O/Ce3+、Zn O/Y3+的最佳掺杂量均为1∶100。

梁亮[12]用溶胶-凝胶法将二氧化钛负载到活性炭纤维上作为催化剂, 在H2O2浓度为0.012mol/L时, 紫外光照射, 偏二甲肼的降解效果良好, 偏二甲肼40 min后的降解率达到99%以上。该方法可以很好地解决Ti O2负载难的问题, 同时可以发挥活性碳吸附富集污染物, 提高催化效率。

2.1.6 复合催化剂氧化法

以复合催化剂Ti O2+H2O2+Cu2+处理高浓度的偏二甲肼废水[13], 采用紫外光激发一定时间, 使溶液中产生大量的自由基光催化降解UDMH及其降解中间产物, 然后再置于自然光下继续反应;H2O2采用分批投加的方式以提高其利用率及提高UDMH的降解率。实验证明, 该方法经济有效, 既节约了能源, 又大大缩短了处理周期, 不失为一种适合部队实际需要的, 有较高开发应用前景的偏二甲肼废水处理方法。

2.1.7 催化超临界技术

偏二甲肼催化超临界水氧化为·OH引发的自由基反应, 最终氧化产物为CO2, N2和H2O[14]。采用Cu O/γ2Al2O3和Mn O2/γ2Al2O3为催化剂, H2O2为氧化剂, 在24-26MPa、400-450℃条件下, 数秒钟内COD去除率可达到99%以上, 显示出催化超临界水氧化技术的高效性, 催化剂Cu O/γ2Al2O3的催化效果优于Mn O2/γ2Al2O3。

郭小华[15]采用Mn2+为催化剂、H2O2为氧化剂, 在24~30MPa和400℃~500℃的条件下, 在一连续流反应器中进行了催化超临界水氧化偏二甲肼实验。当Mn2+浓度为30 mg/L时, 偏二甲肼的去除率与无催化剂时相比有了较大的提高。在条件为30MPa、500℃、316s和Mn2+浓度为30 mg/L时, COD去除率高达99.6%。

2.2 酸性氧化电位水

酸性氧化电位水 (EOW) 又称氧化电位水、强氧化离子水, 其特点是氧化还原电位较高, 一般在1100m V以上;p H值较低, 一般为2~3;含有一定量的有效氯, 质量浓度一般为30 mg/L~100mg/L, 富含活性氧和活性羟基[16]。

刘渊[17]认为用酸性氧化电位水降解偏二甲肼综合了氯化法、臭氧氧化法、光催化氧化法等多种方法的优点, 可以快速降解偏二甲肼。偏二甲肼废水与酸性氧化电位水配比存在一最佳值, 当两者配比为1:4时, 偏二甲肼废水降解效率最好。酸性氧化电位水与偏二甲肼废水的反应时间对最终降解效果有较大影响。实验表明, 在1.5min左右, 降解效果最好。在一定范围内 (15℃~35℃) , 温度对酸性氧化电位水降解偏二甲肼实验结果影响不大。但考虑到偏二甲肼易挥发和从实验结果来看, 最佳反应温度为19℃。

宋连香[18]研究了自制酸性氧化电位水对甲醛的降解处理。采用自制电解槽, 当槽压为6V, 电流密度10m A/cm2, Na Cl电解质浓度为30g/L时产生的酸性氧化电位水, 对于30mg/L的甲醛, 处理40min其降解率可达到98.5%。甲醛与酸性电位水的体积比为1∶9时处理效果最理想。甲醛作为偏二甲肼废水处理过程中最难分解的中间产物[2], 该方法可作为偏二甲肼废水处理的有效补充手段。

3 展望

偏二甲肼废水处理方法目前主要以化学氧化法为主, 在应用中应优先考虑臭氧-紫外氧化法作为主要处理工艺, 同时活性炭方法和酸性电位水可作为主要辅助工艺。如何在现有基础上研制出高效、经济、性能稳定的催化剂是重点研究方向。同时由于肼类废水排放较严格[19], 处理合格后只能排向地表水Ⅳ、Ⅴ类水域和三类海域, 因此肼类废水高效的回用技术也是研究方向之一。

摘要：对已工程应用的偏二甲肼废水处理技术进行了总结, 分析各方法的特点。对偏二甲肼废水处理的化学方法的研究进展进行了归纳和总结, 阐述了催化氧化和酸性电位水氧化的研究进展。最后对偏二甲肼废水处理技术的发展方向进行了展望。

轧钢废水处理方法思路构建 篇11

中天钢铁集团有限公司 江苏常州 213011

摘要 随着我国社会水平的提升，经济步伐的推进，我国的工业也在这个过程中得到了较大程度的发展。其中，轧钢废水是工业建设过程中经常出现的一种废水类型，需要我们能够做好其处理工作。在本文中，将就轧钢废水处理方法思路进行一定的研究与分析。

关键词：轧钢废水；处理方法；思路构建；

1 引言

近年来，我国的工业建设得到了较大程度的发展，而在工业生产规模提升的同时，企业产生的废水量也在此过程中得到了增加，为我们的处理带来了一定的难度。其中，轧钢废水是工业生产工作中经常会出现的一种废水类型，需要我们能够以针对性的方式对其进行处理。

2 轧钢废水处理流程

对于轧钢的废水处理这项工作来说，处理效果的良好与否不仅对工艺设备的使用寿命产生影响，而且对于环境以及水资源来说也具有较为积极的意义。目前，轧钢用水主要用于粗中轧钢出炉辊道冷却、冲氧化铁皮、轧辊冷却、精轧机前后水冷箱冷却以及加热炉水封等，在处理过程中，轧钢废水中除精轧机前后水冷箱冷却水质含有少量的油及颗粒细小的氧化铁皮外，其余使用后的浊环水均含有大量浮油及氧化铁皮，这两部分水均应处理后再循环使用，且对于水质情况较好的水冷箱来说也应当对其进行单独的处理，以此最大程度减少废水处理的总投资成本。下面，我们以含有氧化铁皮以及大量浮油为例对处理流程进行一定的阐述。

2.1 第一种流程

2.1.1 流程特点

在该流程中，主要使用了化学除油器，对于该设备来说，其可以称之为一种具有物化特征的处理方式，能够使轧钢废水在助凝剂的作用下逐步形成具有粘性的絮状物质，同时在对废水中悬浮颗粒进行吸附的同时使自身由重量的增加而下沉、最终达到固液分离的目的。同时，在水处理的过程中也会通过旋流沉淀的方式对其中所存在的体积较大的氧化铁皮进行清除，之后再进入到化学除油装置中，以此对用水设备以及循环泵设备的磨损情况进行最大程度的降低。

在化学除油装置中，其同时具有着沉淀区、清水区以及化学反应区等，具有着性能稳定、操作简单、效果显著等优点，可以说是现今钢铁企业对循环水进行冷却处理的有效措施。在除油方面，则具有着两种药剂类型：第一种为电介质类，如复合聚铝、碱式氯化铝、聚合硫酸铁以及硫酸铝等等，并在实际应用中将其投入到第一混合室之中；第二种为油絮凝剂，其为一种高分子油絮凝剂，在实际应用中需要将其投入到第二混合室，并保证应用过程中要将上述两种药剂以分开的方式进行投加，且在次序方面保证正确性，避免出现颠倒情况。药量方面，一般情况下15mg/L即可，投加浓度则需要控制在2%至3%左右，并在投藥之后将其通过第一、二混合室混合之后将其放入到后部的斜管沉淀室以及反应室中，并将水中所具有的悬浮物以及油类等物质在药剂的絮凝下形成体积较大的絮花并降落到设备的排泥斗之中，再将上部清水经溢流堰，出水管排出，而下部污泥则可以定期对其进行排放。当其排放之后，则能够在进入到系统浓缩池之中在一定的加压处理之后成为泥饼，并由工作人员将其运出。

2.1.2 流程优缺点

在本处理流程中，所使用的化学除油器较为适合对浓度较低的除油装置进行处理，并当设备的进水含油处于40mg/L左右、ss在25mg/L以下时，含油量较高的废水则需要在此基础上再进行气浮、带式除油以及隔油等方式进行处理。同时，在本处理流程中，整个系统也需要适当的增加化学药剂投资，且保证药剂的投加以及配置需要保证其流程以及顺序的正确性，根据出水浊度对实际投加量进行适当的调整。而在整个处理过程中，也需要对加药流量计所具有的稳定性进行时刻的观察，并在发现其存在问题或者故障时能够在第一时间对其进行维修或者更换。另外，也需要做好定时排污工作，避免因为排污的不及时使污泥出现膨胀现象，而在每年度，企业都需要对除油器进行一至两次的清洗，对斜管中的沉积污泥进行彻底的清除。

2.2 第二种流程

2.2.1 流程特点

在这种处理流程中，稀土磁盘分离净化废水设备是我们重点应用的一种设备类型，其通过物理方式进行排污工作，且并不需要向其中添加化学药剂，也不会对污泥、污水自身所具有的总量以及性质进行改变，能够较为有效的避免因使用化学药剂而造成的二次污染情况。同传统方式相比，省却了除油池以及二沉池的应用，无论是从投资成本方面还是工艺流程方面都具有大大的优势，且所具有的占地面积也非常的小，仅仅为传统方式的三分之一。在实际处理过程中，则需要先通过旋流沉淀池的应用对池中体积较大的氧化铁皮进行清除，之后再通过净化设备的应用对污水中所存在的悬浮物进行去除，以此对用水设备、循环泵在处理过程中产生的磨损情况进行降低，无论是从耗电方面还是操作维护方面都更为理想。

对于稀土磁盘分离净化废水设备来说，其工作原理就是通过稀土永磁材料所制成的磁盘以逐个的方式进行串装，且不同磁盘间为流水通道形式，会根据磁盘上磁极的一定分布最终使磁盘形成较强的词长。而当水流经过该区域流到位置时，水中所含有的磁性悬浮颗粒也会在磁场所产生的吸引力作用下使污水中的颗粒从流体中得到分离，并最终吸附到磁盘之上。同时，该吸盘也会以一定的转速进行旋转，从而使悬浮物在旋转力的作用下使大部分水分得到脱离，并在运转到刮渣条位置时通过上方所具有的隔磁卸渣装置对磁盘表面的吸附物进行清除，在经过输渣的处理之后输入到渣池之中，以此使该轧钢废水处理设备得以循环、净化使用。

2.2 流程优缺点

对于该种处理方式来说，其使用性能较为稳定，且使用寿命也相对较长，所具有的设备衰减率非常低，通常情况下可以运行长达20年，具有着较小的占地情况以及更好的操作维护性。其次，其非常擅长对于污水中铁磁性悬浮物的清除，去除率会达到80%以上，且在废水的清除量方面也具有着较大的优势，能够保证连续、长时间的使用。另外，该设备也具有着良好的适用性，进水压力不存在特殊要求，一般情况下0.05MPa即可满足设备工作需求。

3 结束语

在我国现今工业发展的情况下，对于工业生产的废水处理已经成为了一种非常重要、严峻的工作。在上文中，我们对于轧钢废水处理方法思路进行了一定的研究与探讨，而在实际操作过程中，也需要我们能够在对两种处理方式良好把握的基础上根据轧钢工艺的不同以及污水性质的不同选择适合的方式，以此获得更好的处理效果。

参考文献

[1]张寅龙，马进峰.机床涂装废水处理方法[J].河南水利与南水北调.2011（16）：55-57.

[2]陈志剑，郑怀礼，林女玉，石袁媛.冷轧平整液废水处理方法及工艺研究[J].土木建筑与环境工程.2011（S2）：77-78.

[3]张云峰，黄梅玲，许秀真.石材加工废水处理方法的探讨[J].能源与环境.2011（05）：101-102.

化学工艺在废水处理中的应用探析 篇12

废水主要分为三种,第一种是工业废水,第二种是生活废水,第三种是实验室废水。其中,工业废水的来源是现代工业生产过程中产生的。我国自成立以来,花费了大量的人力资源,物力资源,资金发展我国的现代工业,由于早期技术落后和单方面追求较快的工业发展,一定程度上忽略了工业废水对环境的危害,从而导致了严重的环境污染,工业废水里的各种重金属离子不仅会对动植物造成伤害,而且还会通过富集作用对人体造成严重的伤害。

2 废水的概念

无论是工业废水,生活废水亦或是实验室废水,废水之所以被称为废水,原因在于废水中含有许多对人体对环境的有害的化学物质。对于不经处理就排放的水资源来说,这些污染物质不能被自然界自主净化,这种局面导致了水资源的进一步恶化。由于自然就存在富集作用,进入自然界的化学物质经过植物的吸收进入植物体内,动物食用了植物之后,有害物质进入动物体内,人类食用了动植物之后进入人体,从而导致了人体的各种病症。因此利用化学工艺来处理废水势在必行[1]。

经过一系列的研究,不同类型的废水互相混合之后,经过一系列的化学反应,可以形成可降解的沉淀物从而减轻污水里有害的化学物质,通过不同类型的化学废水相互反应,降低废水的污染度,达到可排放的标准即可解决废水带给自然界的负担。如果从废水产生源头上研究废水产生和排放,我们发现在废水处理的时候,一些具有不同类型的化学有害物质的废水排放到地下管道或者河流湖泊汇聚之后,混合后的废水的化学成分和混合之前发生了变化,因此如果我们将含有特定成分的工业废水生活废水进行有目的的混合,使废水里的化学物质产生凝聚则可以大大降低废水的污染度。

3 化学工艺在废水处理的具体应用解析

3.1 氨氮废水处理方法概述

石油化工厂以及焦化厂生产过程中产生的废水中,高度富含氨氮,如果不加处理就排放,会造成河流的富营养化,氨氮被氧化产生的亚硝酸盐也具有毒性,一般采用化学沉淀法、生物法、膜分离法等来处理含有氨氮的废水。化学沉淀法是选取合适的试剂,和废水中的氨氮物质发生沉淀反应,从而去除氨氮。生物法是利用多种可以吸收氨氮的微生物,经过一系列硝化和反硝化反应来达到出去氨氮的目的。膜分离法是选择一种特殊的选择性分离的膜利用电渗析和反渗透的化学工艺来除去氨氮颗粒的目的。

3.2 丙二醇废水处理方法概述

处理丙二醇废水的原理是利用丙二醇作为有机溶剂的特点,多采取电化学氧化法和活性炭吸附的方法来处理富含丙二醇的废水。电化学氧化法是利用氧化剂将丙二醇氧化成为丙二酸,然后加入碱性试剂,中和即可。活性炭吸附则是利用活性炭疏松多孔的特性,由于丙二醇是有机溶剂,能被活性炭吸附,从而达到除去丙二醇的目的。

3.3 吹脱法在废水处理中的应用

吹脱法一般用于处理富含氨氮,硫化氢,氰化物,三氯乙烯等化学物质的废水。其原理是选取合适功率的鼓气泵,将空气大量鼓入废水,将污染物质由液相物质转移到气相物质中,从而改变了气液平衡,然后在气相条件下处理已经被分离的化学物质、利用的是废水中的污染物质与气相中的污染物质的浓度差的不同从而到达分离的目的,这种方法操作简便,投资少,经常被应用在处理废水的化学工艺中,但难以出去难挥发的污染物[2]。

4 利用化学工艺处理废水的原则

4.1 充分利用现有条件

我们要利用化学工艺处理工业废水,就必须要了解企业自身生产的废水里所含的污染物的类型,含量,化学性质,集合可以通过混合处理的废水,进行与附近企业的废水成分交流,可以最大程度的减少工业废水,虽然这会消耗一定的人力物力财力,但是这样可以最大程度得保护环境。

4.2 废水处理排放时要谨记分离原则

现代处理废水的过程中,离不开管道的运用,因此在输送废水的过程中,一定要将处理废水的管道与用于其他用途的管道分离开来,尤其是居民的生活用水管道,如果做不到这一点,运输管道一旦出现破损,那么废水将渗透到生活用水的管道中,从而污染居民的生活用水,因此加剧了用水短缺的问题。只要工业废水里的有害化学物质进入到生活用水中,各种有害的化学物质会进入人体,造成人体心血管,呼吸系统等一些系列的问题,从而危害了人身体的健康。工厂一旦发生重金属泄露,将造成巨大的危害,因而工业工厂在处理废水时一定要谨记严格的分离原则,要以保障居民的身体健康为前提。

4.3 废水处理时谨记分类原则

前面提到,利用化学反应来沉淀掉废水中的污染物质,但是我们不容小觑的是,由于自然界化学反应的多样性,两种或多种不同的化学物质可以发生沉淀反应从而降低废水的污染度,也可以产生化学反应,生产危害性更大的产物。将造成更大的污染。其次,由于化学反应伴随着能量的变化,如果运输管道不能承受化学反应产生的能量,从而产生爆炸等事故,将进一步导致污染源的扩散,如果污染物质可以挥发,将进一步导致污染源的扩散,导致空气污染。总而言之,我们在进行废水处理的过程中,要时刻小心,对于已知会产生不好的后果的废水进行分类处理,对于未知反应的废水混合,尽量通过实验证明后再进行混合处理[3]。

5 总结

我们只有一个地球,地球上的水资源并不是取之不尽用之不竭的,合理处理废水使废水变废为宝,具有经济价值和环境保护的双重意义,但是利用化学工艺来处理废水一定要因地制宜,因时制宜。否则处理不当将导致更大的危害。

摘要：本文主要通过分析废水的产生,组成来探究处理废水的方法,进而提出化学工艺方法的可行性和注意事项,为化学工艺处理废水提供理论分析。

关键词：工业废水,化学工艺,沉淀

参考文献

[1]王瑾,曹炳芳,苏建民.绿色化学工艺的开发与应用[J].中国安全生产科学技术,2012(11).

[2]伍志勇.化学工艺在废水处理中的应用[J].中国化工贸易,2014,15(35),129-130.