重金属废水处理技术研究进展_综述_

2003年第2期

第6卷(总19期)西安联合大学学报Journal of Xi ’an United University Vol.6　No.2Apr.2003文章编号:10082777X (2003)022*******

收稿日期:2002-06-20

作者简介:张建梅(1971—　

),女,甘肃张掖人,湖州师范学院化学系实验师.重金属废水处理技术研究进展(综述)

张建梅

(湖州师范学院化学系,浙江湖州313000)

摘　要:综述了重金属废水处理技术研究现状,介绍了微生物絮凝法、生物吸附法和植物整治技术

的研究现状及应用前景,指出生物化学法处理重金属废水是一种长期、高效、经济、可靠的方法.

关键词:废水处理;技术研究;进展

中图分类号:X703 文献标识码:A

工农业废水、城市生活污水及各种采矿废水均含有大量的重金属,这些重金属通过食物链而生物富集,构成对生物和人体健康的严重威胁.目前已开发应用的废水处理方法主要有3种:第一种是废水中重金属离子通过发生化学反应除去的方法,包括中和沉淀法、硫化物沉淀法、铁氧体共沉淀法、化学还原法、电化学还原法、高分子重金属捕集剂法等;第二种是使废水中的重金属在不改变其化学形态的条件下进行吸附、浓缩、分离的方法,包括吸附、溶剂萃取、离子交换等方法;第三种是借助微生物或植物的絮凝、吸收、积累、富集等作用去除废水中重金属的方法,包括生物絮凝、生物吸附、植物整治等方法.1　化学法

1.1　中和沉淀法

在含重金属的废水中加入碱进行中和反应,使重金属生成不溶于水的氢氧化物沉淀形式加以分离.中和沉淀法操作简单,是常用的处理废水方法.实践证明,在操作中需要注意以下几点[1]:(1)中和沉淀后,废水中若p H 值高,需要中和处理后才可排放;(2)废水中常常有多种重金属共存,当废水中含有Zn ,Pb ,Sn ,Al 等两性金属时,p H 值偏高,可能有再溶解倾向;(3)废水中有些阴离子,如卤素、氰根、腐殖质等,有可能与重金属形成络合物,因此在中和之前需经过预处理;(4)有些颗粒小,不易沉淀,则须加入絮凝剂辅助沉淀生成.

1.2　硫化物沉淀法

加入硫化物沉淀剂使废水中重金属离子生成硫化物沉淀除去的方法.与中和沉淀法相比,硫化物沉淀法的优点是:重金属硫化物溶解度比其氢氧化物的溶解度更低,而且反应的p H 值在7～9之间,处理后的废水一般不用中和.硫化物沉淀法的缺点是[2]:硫化物沉淀物颗粒小,易形成胶体;硫化物沉淀剂本身在水中残留,遇酸生成硫化氢气体,产生二次污染.

1.3　铁氧体共沉淀法

向需要处理的含重金属离子的废水中投加铁盐,通过工艺控制,达到有利于形成铁氧体的条件,使污水中的多种重金属离子与铁盐生成稳定的铁氧体共沉淀,再通过适当的固液分离手段,达到去除重金属离子的目的[3].铁氧体共沉淀的优点是可一次去除废水中多种重金属离子,形成的沉淀颗粒大,容易

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分离,颗粒不会再溶,不会产生二次污染,而且形成的沉淀物是一种优良的半导体材料,但是这种方法在操作过程中需要加热到70℃左右,或更高,并且在空气中慢慢氧化,因此操作时间长,消耗能量多.

1.4　高分子重金属捕集剂法

高分子重金属捕集剂是水溶性高分子的一种,高分子基体具有亲水性的螯合形成基,它与水中的重金属离子选择性的反应生成不溶于水的金属络合物,此法在电镀废水处理中得到广泛应用.

1.5　化学还原法

利用重金属的多种价态,在废水中加入一定的氧化剂或还原剂,使重金属获得人们所需价态的方法[4,5].常用的还原剂有铁屑、铜屑、硫酸亚铁、亚硫酸氢钠、硼氢化钠等,常用的氧化剂有液氯、空气、臭氧等等.在实际操作中,应当考虑选择适当的氧化剂或还原剂,使生成物低毒或无毒,避免二次污染;同时价格便宜,易于取得;反应所需的p H不必太高或太低.目前化学氧化还原法一般用作废水处理的预处理方法使用.

1.6　电化学还原法

电化学还原法是溶液与电源的正负极接触并发生氧化还原反应的方法.当对重金属废水进行电解时,废水中的重金属离子在阴极得到电子而被还原.这些重金属或沉淀在电极表面或沉淀到反应槽底部,从而降低废水中重金属含量.这种方法消耗能量大,适合于重金属浓度较高的废水.

2　物理化学法

2.1　溶剂萃取法

溶剂萃取法[6]是分离和净化物质常用的方法.由于液-液接触,可连续操作,分离效果较好.使用这种方法时,要选择有较高选择性的萃取剂,废水中重金属一般以阳离子或阴离子形式存在,例如在酸性条件下,与萃取剂发生络和反应,从水相(W)被萃取到有机相(O),然后在碱性条件下被反萃取到水相,使溶剂再生以循环利用.这就要求在萃取操作时注意选择水相酸度.尽管萃取法有较大优越性,然而溶剂在萃取过程中的流失和再生过程中能源消耗大,使这种方法存在一定局限性,应用受到很大的限制.

2.2　吸附法

吸附法是应用多孔吸附材料吸附处理废水中重金属的一种方法[7～10].传统吸附剂是活性碳.活性碳有很强吸附能力,去除率高,但价格贵,应用受到限制.近年来,逐渐开发出有吸附能力的多种吸附材料,有凹凸棒、浮石、整合树脂、麦饭石[8]、蛇纹石[9]、大洋多结核矿[10]、硅藻土等.目前,有些已经应用到工业生产中.如有大洋多结核矿吸附,它比表面积大,多孔结构,矿物大部分以晶形存在,因此吸附废水中重金属离子的效果好,不仅吸附量大、速度快、效率高(最高去除率可达99%以上),而且操作简单,可以循环利用.

2.3　离子交换法

离子交换法是利用离子交换剂分离废水中有害物质的方法.已应用的离子交换剂有离子交换树脂、沸石等.离子交换是靠交换剂自身所带的能自由移动的离子与被处理的溶液中的离子通过离子交换来实现的.推动离子交换的动力是离子间浓度差和交换剂上的功能基对离子的亲和能力.多数情况下离子是先被吸附,再被交换,具有吸附、交换双重作用.目前这种材料的应用越来越多,如膨润土[11]、天然沸石[12]等.但天然沸石在对重金属废水的处理方面比膨润土具有更大的优点.

2.4　膜分离技术

膜分离技术是利用一种特殊的半透膜,在外界压力的作用下,在不改变溶液中化学形态的基础上,将溶剂和溶质进行分离或浓缩的方法.包括隔膜电解和电渗析.电渗析是在直流电场作用下,利用阴阳离子交换膜对溶液阴阳离子选择透过性使水溶液中重金属离子与水分离.隔膜电解是以膜隔开电解装置的阳极和阴极而进行电解的方法,实际上是把电渗析与电解组合起来的一种方法.

3　生物化学法

3.1　生物絮凝法

利用微生物或微生物产生的代谢物进行絮凝沉淀的一种除污方法[13,14].微生物絮凝剂是由微生物自身产生的、具有高效絮凝作用的天然高分子物质,它的主要成分是糖蛋白、黏多糖、纤维素、蛋白质和核酸等.一般来讲,分子量越大,絮凝活性越高,线性结构的大分子絮凝效果较好,而支链或交联结构的大分子絮凝效果较差[15];处于培养后期凝剂产生菌,细胞表面疏水性增强,产生的絮凝剂活性也越高.对微生物絮凝剂引起絮凝的机理目前较为普遍接受的是“架桥作用”.该机理认为絮凝剂大分子表面具有较高电荷或较强的亲水性和疏水性,能与颗粒通过离子键、氢键和范得华力同时吸附多个胶体颗粒,在颗粒间产生“架桥”现象,形成一种网状三维结构而沉淀下来,从而表现出絮凝能力.目前已开发出对重金属有絮凝作用的微生物有12种.陈天等[16]利用壳聚糖为絮凝剂回收模拟工业废水中Pb 2+,Cr 3+,Cu 2+,废水中各离子重量的浓度在100×10-6以内加入10mg 壳聚糖,处理后溶液中Cr 3+,Cu 2+浓度都小于0.1×10-6,Pb 2+浓度小于1×10-6,得到令人满意的结果.用微生物絮凝法处理废水安全方便无毒,不产生二次污染,絮凝范围广,絮凝活性高,生长快,絮凝作用条件粗放,大多不受离子强度、p H 值及温度的影响,易于实现工业化等特点.此外,微生物可以通过遗传工程,驯化或构造出具有特殊功能的菌株,因而微生物絮凝法具有广阔的应用前景.

3.2　生物吸附法

生物体借助化学作用吸附金属离子称为生物吸附.凡具有从溶液中分离金属能力的生物体或生物体制备的衍生物称为生物吸附剂.生物吸附剂主要是菌体、藻类及一些细胞提取物.生物吸附剂吸附机理十分复杂,按是否消耗能量可分为活细胞吸附和死细胞吸附.赵玲等[17]用海洋赤潮生物原甲藻(Pro 2

rocent rum m icans )的活体和死体对Cu 2+,Pb 2+,Ni 2+,Zn 2+,Ag +,Cd 2+的吸附能力进行研究,实验证

明,金属离子混合液经原甲藻吸附30min 后,各离子的浓度显著下降且达到平衡.原甲藻的活体和死体对这6种金属离子具有相似的吸附能力,藻体对Pb 2+的富集作用最大,对Zn 2+,Cd 2+富集作用较小.菌体对金属的吸附能力也绝不比藻类差.李明春等[18]利用活性和非活性假丝酵母菌(Candi da S P.)对Cu 2+,Cd 2+,Ni 2+的吸附能力进行研究,实验表明,30min 时吸附量已达到总吸附量的90%以上.在实际吸附过程中,活体吸附并不因为有能量代谢系统的参与而比死体吸附的吸附量大.微生物对重金属的吸附机理取决于许多物理、化学因素,如光、温度、p H 值、重金属浓度及化学形态、其他离子、螯合剂的存在和吸附剂的预处理等.Ting 等对酵母(S accharom yces cerevisiae )吸附Cd 2+,Zn 2+的性能进行了对比研究,发现经过预处理(加酸煮沸、加碱煮沸、高压蒸汽、甲醛浸泡)的酵母细胞的吸附能力增强.Matheickal 等发现Durvillaea potaorum 经过预处理(CaCl 2溶液浸泡后加热干燥),对Cd 2+的吸附大大提高,达到了

1.12mmol/g ,远高于其他一些吸附剂的吸附量(小于0.6mmol/g ).生物吸附剂具有来源广、价格低、吸附能力强、易于分离回收重金属等特点,目前已经被广泛应用.

3.3　植物整治法

利用植物处理重金属,主要由3部分组成:一是利用金属积累植物或超积累植物从废水中吸取、沉淀或富集有毒金属;二是利用金属积累植物或超积累植物降低金属活性,从而可减少重金属被淋滤到地下或通过空气载体扩散;三是利用金属积累植物或超积累植物将土壤中或水中的重金属萃取出来,富集并搬运到植物根部可收割部分和植物地上枝条部分[19].通过收获或移去已积累和富集了重金属的植物的枝条,降低土壤或水体中的重金属浓度,达到治理污染、修复环境的目的.在植物整治技术中能利用的植物有草本植物、木本植物等.草本植物净化重金属废水的应用很多,凤眼莲(Eichhornia crassipes Som is )是一种常用水生漂浮植物,它生长快、耐低温又耐高温、能迅速大量地富集废水中Cd 2+,Pb 2+,Hg 2+,Ni 2+,Ag +,Co 2+,Sr 2+等多种重金属.周风帆[20]等早在1989年就对凤眼莲净化水中放射性核

素60Co ,65Zn 、137Cs 进行研究,结果表明凤眼莲对放射性核素具有选择性吸收的特点,对60Co ,65Zn 的吸

附率为97%、80%,并较长时间保持在植物体内.香蒲(Typha orientalis Presl.)也是一种净化重金属废

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水的优良植物.我国韶关凡口铅锌矿废水香蒲植物净化塘系统的最新研究[21]发现,该废水净化系统对铅、锌、铜、镉的去除率分别为93.98%、97.02%、96.87%、96.39%,净化后的废水其重金属含量达到国家排放标准.草本植物除上述植物具有净化作用外,还有很多如喜莲子草(A lternanthera philoxe2 roi des)、水龙(J ussiaearepens)、水车前(O.alismoi des)、刺苦草(V allisneria spi nulosa)、浮萍(L em na m i2 nor)、印度芥菜(B rassica j uncea)、海州香薷(Elsholtz ia haichowensis Sun)、鸭跖草(Com meli na com m u2 nis Linn)、酸模(R umex acetosa Linn)等.

木本植物由于处理量大,净化效果好,受气候影响小,也越来越引起人们的注意.旱柳(S ali x m at2 sudana K oidz)幼苗在50mg/kg镉污染土壤中生长,生物量未受影响;加拿大杨(Popul us Canadensis Moench)的生物量仅下降17%[22].1993年胡焕斌等[23]的实验表明,芦苇(Phragm ites com m unis Trin)和池杉(Taxodi um ascendens Brongn)对Pb,Cd有很强的富集能力.这是我国首次用木本植物处理污水.木本植物对Hg也有一定的消减作用.当年生加拿大杨幼苗在15kg50mg/kg汞处理土中的消减效率为0.9%,最高富集浓度为233.77mg/kg[24].红树(R hizophora apiculata BL.)植物能将大量的汞吸收贮藏在植物体内,汞浓度为1mg/kg时仍未受害[25].木本植物吸收较大量的汞贮存于体内不易被动物啃食的茎、根部位,分解后的有机碎屑生成的腐殖质有较强的吸附汞的能力,能避免汞的再次污染[26].木本植物具有高大的基干、茂密的树叶及发达的根系,不与食物链相连,同时对土壤中镉、汞等有较强的吸收积累作用,吸入重金属的植物可作为工业用材及建筑用材,达到消减稀释重金属的目的.用植物处理污水的优点是成本低,不产生二次污染,可以定向栽培,在治污的同时,还可以美化环境,获得一定的经济效益,尽管植物整治法也有一定的局限性,但有显著的优点.此技术有广阔的前景,也是未来的发展方向.

综上所述,虽然化学法、物理化学法、生物化学法都可以处理废水中重金属,但通过生物化学法处理重金属废水,成本低,效益高,容易管理,不给环境造成二次污染,有利于生态环境的改善.虽然生物化学方法治理污染也有一定的局限性,但由于其显著优点,使得生物化学法的研究和发展仍有广阔前景.许多学者通过基因工程、分子生物学等技术应用,使生物具有更强的吸附、絮凝、整治修复能力.我们应该充分利用自然界中的微生物与植物的协同净化作用,并辅之以物理或化学方法,寻找净化重金属的有效途径.

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[责任编辑　忆　雪]

T reatment T echniques W aste w ater with H eavy Mental

ZHAN G Jian 2mei

(Department of Chemistry ,Huzhou Teachers College ,Huzhou 313000,China )

Abstract :The general principles of treatment techniques of wastewater with heavy metals were summarized and particularly the research situation and application aspects of microbiological coagulation method and phytoremendiational technique were introduced.At last it pointed out that biochemical process is a kind of long 2term ,highly efficient economical and reliable process.

K ey w ords :Heavy Metals ;Wastewater Treatment ;Coagulation ;Adsorption ;Phytoremendiation 95　第2期张建梅:重金属废水处理技术研究进展(综述)

金属废水处理概况

概述 电镀是利用化学和电化学方法在金属或在其它材料表面镀上各种金属。电镀技术广泛应用于机 器制造、轻工、电子等行业。 电镀废水的成分非常复杂，除含氰(CN-)废水和酸碱废水外，重金属废水是电镀业潜在危害性极大的废水类别。根据重金属废水中所含重金属元素进行分类，一般可以分为含铬(Cr)废水、含镍(Ni)废水、含镉(Cd)废水、含铜(Cu)废水、含锌(Zn)废水、含金(Au)废水、含银(Ag)废水等。电镀废水的治理在国内外普遍受到重视，研制出多种治理技术，通过将有毒治理为无毒、有害转化为无害、回收贵重 金属、水循环使用等措施消除和减少重金属的排放量。随着电镀工业的快速发展和环保要求的日益提高， 目前，电镀废水治理已开始进入清洁生产工艺、总量控制和循环经济整合阶段，资源回收利用和闭路循环 是发展的主流方向。 1电镀重金属废水治理技术的现状 1 .1化学沉淀 化学沉淀法是使废水中呈溶解状态的重金属转变为不溶于水的重金属化合物的方法，包括中和沉 法和硫化物沉淀法等。 1.1.1中和沉淀法 在含重金属的废水中加入碱进行中和反应，使重金属生成不溶于水的氢氧化物沉淀形式加以分离。 中和沉淀法操作简单，是常用的处理废水方法。实践证明在操作中需要注意以下几点[1]：(1)中和沉淀后，废水中若pH值高，需要中和处理后才可排放；(2)废水中常常有多种重金属共存，当废水中含有Zn、Pb、Sn、Al等两性金属时，pH值偏高，可能有再溶解倾向，因此要严格控制pH值，实行分段沉淀； (3)废水中有些阴离子如：卤素、氰根、腐植质等有可能与重金属形成络合物，因此要在中和之前需经过 预处理；(4)有些颗粒小，不易沉淀，则需加入絮凝剂辅助沉淀生成。 1.1.2硫化物沉淀法 加入硫化物沉淀剂使废水中重金属离子生成硫化物沉淀除去的方法。与中和沉淀法相比，硫化物 沉淀法的优点是：重金属硫化物溶解度比其氢氧化物的溶解度更低，而且反应的pH值在7—9之间，处理后的废水一般不用中和。硫化物沉淀法的缺点是[2]：硫化物沉淀物颗粒小，易形成胶体；硫化物沉淀剂本身在水中残留，遇酸生成硫化氢气体，产生二次污染。为了防止二次污染问题，英国学者研究出了改进的硫化物沉淀法，即在需处理的废水中有选择性的加入硫化物离子和另一重金属离子(该重金属的硫化物离子平衡浓度比需要除去的重金属污染物质的硫化物的平衡浓度高)。由于加进去的重金属的硫化物比废水中的重金属的硫化物更易溶解，这样废水中原有的重金属离子就比添加进去的重金属离子先分离出来，同时防止有害气体硫化氢生成和硫化物离子残留问题。 1.2氧化还原处理 1.2.1化学还原法

工业废水文献综述

工业废水处理课程论文 题目：重金属废水处理方法综述 姓名： XXX 学号： XXXXX 学院：环境学院 专业：环境工程 班级： 1班 指导老师： XX 二零一二年五月十四日

重金属废水处理方法综述 摘要：本文介绍了几种典型的重金属废水处理方法，主要包括化学沉淀法、还原法、吸附法、膜分离法、混凝法、离子交换法、电化学法等，并对上述方法的机理、优缺点进行了综述。关键词：重金属废水处理方法机理优缺点 一引言 随着现代工业的高速发展，重金属工业废水的排放量日益增加，水质更加复杂，其中有些属于致癌、致畸或致突变的剧毒物质对人类危害极大。在环境污染方面所说的重金属主要指汞、铬、镉、铅、镍、铜等不具备自然净化能力，难被生物氧化分解且毒性极强的金属元素。重金属废水主要来源于电镀、矿山开采、机械加工、有色金属冶炼、废旧电池垃圾处理，以及农药、医药、油漆、颜料等生产过程排放的废水。目前，研究经济、高效的重金属工业废水的处理技术已成为环保工作的当务之急。水体重金属污染已经成为我国和世界上最严重的环境问题之一，对重金属废水的治理受到国内外科研工作者的高度重视。 二重金属废水处理方法 （一）我国重金属废水污染现状 近年来随着城市现代化水平和工业生产的发展，废水排放量逐年增加，我国水体重金属污染问题越来越严重，这主要是工业重金属废水的大量排放造成的，高达80.1%江河湖库底质受到污染，各类地表水饮用水体中重金属的超标现象严重。35.11%的城市河流的河段出现总汞含量超过地表水三类水体标准的现象，25%的河段总铅含量超过三类水体标准，18.46%的河段有总镉含量的超标样本出现。黄河、淮河、辽河等十大流域的水质中重金属含量超标断面的污染程度均为劣五类；黄浦江水系表层沉积物调查发现，九条支流中铜、锌、镉、铅污染较严重，干流汞含量明显增加，更为严重的是镉超背景值2倍，铅超1倍；苏州河中铅全部超标，镉为75%超标，汞为62.5%超标。进入江河等的污染物最终流入海洋，致使重金属污染的危害殃及博大的海洋，如果对此现象不加重视和控制，这种危害将越来越严重。 （二）重金属处理方法

电镀废水中各种重金属废水处理反应原理及控制条件

重金属废水反应原理及控制条件 1.含铬废水 (2) 2.含氰废水 (3) 3.含镍废水 (4) 4.含锌废水 (5) 5.含铜废水 (6) 6.含砷废水 (8) 7.含银废水 (9) 8.含氟废水 (10) 9.含磷废水 (11) 10.含汞废水 (11) 11.氢氟酸回收 (14) 12.研磨废水 (14) 13.晶体硅废水 (15) 14.含铅废水 (17) 15.含镉废水 (17)

1．含铬废水 前处理废水包括镀前准备过程中的脱脂、除油等工序产生的清洗废水，主要污染物为有机物、悬浮物、石油类、磷酸盐以及表面活性剂等。 电镀含铬废水的铬的存在形式有Cr6+和Cr3+两种，其中以Cr6+的毒性最大。 含铬废水的处理方法较多，常用的有化学法、电解法、离子交换法等。 电镀废水中的六价铬主要以CrO 42－和Cr 2 O 7 2－两种形式存在，在酸性条件 下，六价铬主要以Cr 2O 7 2-形式存在，碱性条件下则以CrO 4 2－形式存在。六价铬 的还原在酸性条件下反应较快，一般要求pH＜4，通常控制pH2.5～3。常用的还原剂有：焦亚硫酸钠、亚硫酸钠、亚硫酸氢钠、连二亚硫酸钠、硫代硫酸钠、硫酸亚铁、二氧化硫、水合肼、铁屑铁粉等。还原后Cr3+以Cr（OH） 3沉淀的最佳pH为7～9，所以铬还原以后的废水应进行中和。 （1）亚硫酸盐还原法 目前电镀厂含铬废水化学还原处理常用亚硫酸氢钠或亚硫酸钠作为还原剂，有时也用焦磷酸钠，六价铬与还原剂亚硫酸氢钠发生反应： 4H 2CrO 4 +6NaHSO 3 +3H 2 SO 4 ==2Cr 2 （SO 4 ） 3 +3Na 2 SO 4 +10H 2 O 2H 2CrO 4 +3Na 2 SO 3 +3H 2 SO 4 ==Cr 2 （SO 4 ） 3 +3Na 2 SO 4 +5H 2 O 还原后用NaOH中和至pH=7～8，使Cr3+生成Cr（OH） 3 沉淀。 采用亚硫酸盐还原法的工艺参数控制如下： ①废水中六价铬浓度一般控制在100～1000mg/L； ②废水pH为2.5～3 ③还原剂的理论用量为（重量比）：亚硫酸氢钠∶六价铬=4∶1 焦亚硫酸钠∶六价铬=3∶1 亚硫酸钠∶六价铬=4∶1 投料比不应过大，否则既浪费药剂，也可能生成 ［Cr 2（OH） 2 SO 3 ］2－而沉淀不下来； ORP= 250～300mv

氨氮废水处理技术研究进展_黄骏 (1)

氨氮废水处理技术研究进展 黄　骏　陈建中 (昆明理工大学环境科学与工程学院,昆明650093) 摘　要　氨氮废水是造成水体富营养化的主要因素之一,本文综述了氨氮废水的几种主要处理技术,介绍了它们的处 理原理以及适用条件,指出了今后研究工作中需要解决的问题和氨氮废水处理技术今后的发展方向。 关键词　氨氮废水　处理技术　发展 Recent advances on the treatment technologies of ammonia -nitrogen wastewater Huang Jun Chen Jianzhong (College of Environmen tal Science and Engineering ,Kunming University of Science and T echnology ,Kunming 650093) A bstract The recent advances on the treatment technologies of ammonia -nitrogen wastewater were briefly review ed in this paper .In addition ,the paper reviewed mechanisms and conditions of treatment and pointed out the direction of development in the treatment technologies of ammonia -nitrogen w astew ater . Key words ammonia -nitrogen w astew ater ;treatment technologies ;development 1　前　言 氨氮排入水体,特别是流动较缓慢的湖泊、海湾,容易引起水中藻类及其他微生物大量繁殖,形成富营养化污染,除了会使自来水处理厂运行困难,造成饮用水的异味外,严重时会使水中溶解氧下降,鱼类大量死亡,甚至会导致湖泊的干涸灭亡[1]。氨氮还使给水消毒和工业循环水杀菌处理过程中增大了用氯量;对某些金属,特别是对铜具有腐蚀性;当污水回用时,再生水中氨氮可以促进输水管道和用水设备中微生物的繁殖,形成生物垢,堵塞管道和用水设备,并影响换热效率[10] 。 氨氮存在于许多工业废水中。钢铁、炼油、化肥、无机化工、铁合金、玻璃制造、肉类加工和饲料生产等工业,均排放高浓度的氨氮废水。某些工业自身会产生氨氮污染物,如钢铁工业(副产品焦炭、锰铁生产、高炉)以及肉类加工业等。而另一些工业将氨用作化学原料,如用氨等配成消光液以制造磨砂 玻璃。此外,皮革、孵化、动物排泄物等新鲜废水中 氨氮初始含量并不高,但由于废水中有机氮的脱氨基反应,在废水存积过程中氨氮浓度会迅速增加[2]。 不同类的工业废水中氨氮浓度千变万化,即使同类工业不同工厂的废水中其浓度也各不相同。氨氮处理技术的选择与氨氮浓度密切相关。此外,对一给定废水,氨氮处理技术的选择主要取决于水的性质、要求达到的处理效果和经济性。 2　处理方法 2.1　生物法 在废水的生物脱氮处理过程中,首先在好氧条件下,通过好氧硝化菌的作用,将废水中的氨氮氧化为亚硝酸盐或硝酸盐;然后在缺氧条件下,利用反硝化菌(脱氮菌)将亚硝酸盐和硝酸盐还原为氮气而从废水中逸出[3,4]。因而,废水的生物脱氮包括硝化和反硝化两个阶段。生物脱氮工艺流程见图1 。 第3卷第1期环境污染治理技术与设备 V ol .3,N o .12002年1月Techniques and Equipment for Environmental Pollution Control Jan .,2002

污水处理技术概述

污水处理技术概述 污水处理技术，就是采用各种方法将污水中所含有的污染物质分离出来，或将其转化为无害和稳定的物质，从而使污水得以净化。 一、污水处理方法的分类 现代的污水处理技术，按其作用原理可分为物理法、化学法、物理化学法和生物处理法四大类。 （一）物理法 通过物理作用，以分离、回收污水中不溶解的呈悬浮状的污染物质（包括油膜和油珠），在处理过程中不改变其化学性质。物理法操作简单、经济。常采用的有重力分离法、离心分离法、过滤法及蒸发、结晶法等。 1．重力分离（即沉淀）法 利用污水中呈悬浮状的污染物和水密度不同的原理，借重力沉降（或上浮）作用，使水中悬浮物分离出来。沉淀（或上浮）处理设备有沉砂池、沉淀池和隔油池。 在污水处理与利用方法中，沉淀与上浮法常常作为其他处理方法前的预处理。如用生物处理法处理污水时，一般需事先经过预沉池去除大部分悬浮物质减少生化处理构筑物的处理负荷，而经生物处理后的出水仍要经过二次沉淀池的处理，进行泥水分离保证出水水质。 2．过滤法 利用过滤介质截流污水中的悬浮物。过滤介质有钢条、筛网、砂布、塑料、微孔管等，常用的过滤设备有格栅、栅网、微滤机、砂滤机、真空滤机、压滤机等（后两种滤机多用于污泥脱水）。 3．气浮（浮选） 将空气通入污水中，并以微小气泡形式从水中析出成为载体，污水中相对密度接近于水的微小颗粒状的污染物质（如乳化油）黏附在气泡上，并随气泡上升至水面，从而使污水中的污染物质得以从污水中分离出来。根据空气打入方式不同，气浮处理方法有加压溶气气浮法、叶轮气浮法和射流气浮法等。为了提高气

浮效果，有时需向污水中投加混凝剂。 4．离心分离法 含有悬浮污染物质的污水在高速旋转时，由于悬浮颗粒（如乳化油）和污水受到的离心力大小不同而被分离的方法。常用的离心设备按离心力产生的方式可分为两种：由水流本身旋转产生离心力的为旋流分离器，由设备旋转同时也带动液体旋转产生离心力的为离心分离机。 旋流分离器分为压力式和重力式两种。因它具有体积小、单位容积处理能力高的优点，近几十年来广泛用于轧钢污水处理及高浊度河水的预处理。离心机的种类很多，按分离因素分有常速离心机和高速离心机。常速离心机用于分离低浆废水效果可达60％～70％，还可用于沉淀池的沉渣脱水等。高速离心机适用于乳状液的分离，如用于分离羊毛废水，可回收30％～40％的羊毛脂。 （二）化学法 向污水中投加某种化学物质，利用化学反应来分离、回收污水中的某些污染物质，或使其转化为无害的物质。常用的方法有化学沉淀法、混凝法、中和法、氧化还原（包括电解）法等。 1．化学沉淀法 向污水中投加某种化学物质，使它与污水中的溶解性物质发生互换反应，生成难溶于水的沉淀物，以降低污水中溶解物质的方法。这种处理法常用于含重金属、氰化物等工业生产污水的处理。按使用沉淀剂的不同，化学沉淀法可分为石灰法（又称氢氧化物沉淀法）、硫化物法和钡盐法。 2．混凝法 向水中投加混凝剂，可使污水中的胶体颗粒失去稳定性，凝聚成大颗粒而下沉。通过混凝法可去除污水中细分散固体颗粒、乳状油及胶体物质等。该法可用于降低污水的浊度和色度，去除多种高分子物质、有机物、某种重金属毒物（汞、镉、铅）和放射性物质等，也可以去除能够导致富营养化物质如磷等可溶性无机物，此外还能够改善污泥的脱水性能。因此混凝法在工业污水处理中使用得非常广泛，既可作为独立处理工艺，又可与其他处理法配合使用，作为预处理、中间处理或最终处理。目前常采用的混凝剂有硫酸铝、碱式氯化铝、铁盐（主要指硫酸亚铁、三氯化铁及硫酸铁）等。

稀土氨氮废水处理技术研究进展

目前我国已探明稀土工业储量为５３７０万ｔ，占全世界约５３％，占全国稀土储量８１．２％的包头白云鄂博稀土工业储量为４３６０万ｔ，约占全球稀土储量的４３％。稀土产业为内蒙古自治区、包头尤其我国带来巨大的资源效益，但同时也引发了严重的环境问题。 包头市稀土精矿冶炼中年排放污水达２５０万ｔ，其中大部分废水经过简单处理或未经处理直接排入尾矿库。目前国内外开发稀土后处理氨氮废水技术尚未成熟，大量含氨氮废水未经处理直接排放，对当地生态环境构成了严重威胁，同时也造成了水资源和氨盐的流失和严重浪费。 目前，稀土氨氮废水污染问题已成为制约包头市稀土行业发展的重要问题。笔者对稀土氨氮废水处理技术进行了综述。 １稀土氨氮废水的来源 在我国，稀土初级产品加工及稀土冶炼主要在包头地区。其生产过程：浓硫酸与白云鄂博稀土精矿混合并在焙烧窑中焙烧使精矿分解，然后通过加碳酸氢铵、水浸，生产出混合碳酸稀土，通过对碳酸稀土的萃取分离生产单一稀土元素及其氧化物。 在稀土产品加工过程中，使用大量的化学试剂，由于白云鄂博矿具有放射性针和高氟元素的特点，导致在稀土生产过程中产生大量成分复杂的污染物。 稀土冶炼过程中产生的氨氮废水主要有２种：①硫铵废水：主要来源于生产碳酸稀土及稀土分离氨皂化过程，主要污染物为硫酸铵，氨氮浓度约在８０００ｍｇ／Ｌ，还含有大量的Ｃａ２＋、Ｍｇ２＋、Ｃｌ－等杂质，废水的成分较复杂；②氯铵废水：主要来源于稀土萃取的分离生产过程，主要污染物为氯化铵，氨氮的浓度达１００００￣１５０００ｍｇ／Ｌ，由于在生产过程中所用的水为纯净水，因此废水中其他杂质很少。 ２稀土氨氮废水的处理方法 ２．１直接蒸发结晶法 直接加热蒸发处理，将水以蒸馏水或热水的方式循环使用，铵盐以结晶铵的方式回收，直接蒸发结晶法只适用于铵盐含量高的废水，且废水中杂质较少，便于回收铵盐产品［１］。目前，工业上主要采用此方法。如包头和发稀土公司采用的三效蒸发处理氨氮废水装置，除节约蒸汽成本，还实现了一定的经济效益。２．２吹脱法 吹脱法主要基于气液传质的原理，通过调节氨氮废水的ｐＨ使ＮＨ４＋转化为气态ＮＨ３，然后通过大量曝气使水中ＮＨ３向大气中转移，以达到去除氨氮的目的。氨吹脱主要受气液比、ｐＨ、温度等因素影响。 研究表明，气液比、ｐＨ和温度对氨氮去除率都有显著的效果。最优吹脱工艺参数为气液比３０００～４０００，ｐＨ１２，温度３５～４５℃， 此条件下，经吹脱处理后出水氨氮浓度可控制在１００ｍｇ／Ｌ以下；采用Ｃａ（ＯＨ）２来调ｐＨ进行吹脱，虽然能获得相同的去除效果，但易造成结垢，影响操作，因此不宜采用Ｃａ（ＯＨ）２；不同浓度的氨氮废水及水质特点对氨氮吹脱效果影响较小［２］。２．３沸石选择性离子交换法 天然沸石种类很多，用于去除氨氮的主要为斜发沸石，利用斜发沸石对ＮＨ４＋的强选择性，可采用交换吸附工艺去除水中氨氮。影响斜发沸石处理效果的因素有进水氨氮浓 稀土氨氮废水处理技术研究进展 窦艳铭，陈莉荣 内蒙古科技大学能源与环境学院，内蒙古包头 ０１４０１０ 摘 要：介绍了稀土氨氮废水的来源，综述了稀土氨氮废水的处理方法，包括直接蒸发结晶法、吹脱法、化学沉淀法等，并对 各处理方法进行了比较。关键词：稀土；氨氮；废水；处理中图分类号：Ｘ７０３．１ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００２－２０４Ｘ（２０１２）０４－００９０－０２ ＳｔｕｄｙＡｄｖａｎｃｅｓｉｎＲａｒｅＥａｒｔｈＡｍｍｏｎｉａＮｉｔｒｏｇｅｎＷａｓｔｅｗａｔｅｒＴｒｅａｔｍｅｎｔＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ＤＯＵＹａｎ－ｍｉｎｇｅｔａｌ（ＳｃｈｏｏｌｏｆＥｎｅｒｇｙａｎｄＥｎｖｉｒｏｍｅｎｔ，ＩｎｎｅｒＭｏｎｇｏｌｉａＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｂａｏｔｏｕ，ＩｎｎｅｒＭｏｎｇｏｌｉａ０１４０１０） ＡｂａｓｔｒａｃｔＴｈｅｓｏｕｒｃｅｏｆｒａｒｅｅａｒｔｈａｍｍｏｎｉａｎｉｔｒｏｇｅｎｗａｓｔｅｗａｔｅｒｗａｓｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ，ｔｈｅｔｒｅａｔｍｅｎｔｍｅｔｈｏｄｓｏｆｒａｒｅｅａｒｔｈａｍｍｏｎｉａｎｉｔｒｏｇｅｎｗａｓｔｅｗａｔｅｒｗｅｒｅｒｅｖｉｅｗｅｄ，ｉｎｃｌｕｄｉｎｇｄｉｒｅｃｔｅｖａｐｏｒａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄ，ｂｌｏｗ－ｏｆｆｍｅｔｈｏｄ，ｃｈｅｍｉｃａｌｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄａｎｄｓｅｖｅｒａｌｏｆｔｒｅａｔｍｅｎｔｍｅｔｈｏｄｓ，ｅｔｃ．ｗｅｒｅｃｏｍｐａｒｅｄ．ＫｅｙｗｏｒｄｓＲａｒｅｅａｒｔｈｓ；Ａｍｍｏｎｉａ；Ｗａｓｔｅｗａｔｅｒ；Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ 基金项目：内蒙古自然科学基金项目（２０１０ＭＳ０６０９）。 作者简介：窦艳铭（１９８５－），男，山西阳泉人，硕士研究生，研究方向：稀土氨氮废水。收稿日期：２０１２－０３－２７ 宁夏农林科技，ＮｉｎｇｘｉａＪｏｕｒｎａｌｏｆＡｇｒｉ．ａｎｄＦｏｒｅｓ．Ｓｃｉ．＆Ｔｅｃｈ．２０１２，５３（０４）：９０－９１，９３ 90

金属矿山废水处理新技术

金属矿山废水废渣处理新技术院系:城建给排水工程学号：111824224 ：熊聪 摘要：随着经济建设的快速发展，我国金属矿山废水产生的环境问题日益严重，金属矿山废水的污染已成为制约矿业经济可持续发展的主要因素之一。概述了矿山酸性废水的形成及危害，重点介绍了几种常见的处理矿山酸性废水的处理技术如中和法、硫化物沉淀法、吸附法、离子交换法和人工湿地法，同时介绍了它们的原理、特点和存在的问题，在此基础上，对矿山酸性废水处理技术的研究，并介绍了几种金属矿山废水处理的新技术以及实例。 关键词：金属矿山废水废渣处理新技术 Abstract：With the rapid development of economic construction, the metal mine waste water environment problem is increasingly serious, metal mine waste water pollution has become one of the main factors restricting the sustainable development of mining economy. Formation and harm of the acidic mining waste water are summarized, mainly introduces several common treatment of acidic mining waste water treatment technologies such as neutralization, sulfide precipitation, adsorption, ion exchange method and the method of artificial wetland, and introduces the principle, characteristics and existing problems, and on this basis, the study of acidic mining waste water treatment technology, and introduces several kinds of metal mine wastewater treatment technology and examples. Keywords：Metal mine Waste water Conduct The new technology 一、金属矿山废水的形成及危害 1.1金属矿山废水的形成 在大部分金属矿物开采过程中会产生大量矿坑涌水。当矿石或围岩中含有的硫化物矿物与空气、水接触时，矿坑涌水就会被氧化成酸性矿坑废水。酸性矿坑水极易溶解矿石中的重金属，造成矿坑水中重金属浓度严重超标。同时在雨水的冲刷作用下废石堆和尾矿也产生大量含有高浓度重金属的酸性淋滤水。 1.2金属矿山废水的危害 金属矿山矿山酸性废水中含有大量的有害物质，一般不能直接循环利用，矿

工业废水处理综述word版本

膜技术用于工业废水处理综述 摘要：主要介绍了电渗析、反渗透、超滤、纳滤、膜蒸馏、乳状液膜技术等膜分离技术的基本原理及特点，重点报导了这些膜分离技术在工业废水处理中的应用现状,并讨论了它们应用于工业废水处理的可行性。 关键词:膜分离;工业废水处理；应用 一、工业废水的来源 在工业生产过程中要消耗大量新鲜水，排出大量废水，其中夹带许多原料，中间产品或成品，例如:重金属（冶金、电镀行业等）,有毒化学品，酸碱（化工行业等）, 有机物（食品行业等）,油类（采、炼油行业等）,悬浮物（火电、冶金行业等）,放射性物质（核工业等） 二、膜技术在工业废水处理中的应用 以高分子分离膜代表的膜分离技术作为一种新型的流体分离单元操作技术，三十年取得了令人瞩目的巨大发展。 1 、电渗析（Electrodialysis）――电渗析（简称ED）是以直流电为推动力，利 用阴阳离子交换膜对水溶液中阴阳离子的选择透过性，使一个水体中的离子通过膜迁移到别一水体中的物质分离过程。 （1）电渗析在处理赤泥碱性废水中的应用氧化铝生产过程产生的工业废渣赤 泥是一种严重的碱性污染源。电渗析装置能够稳定运行，电渗析处理赤泥废碱液，可回收碱和工艺用水，而低含碱赤泥可用作生产水泥的原料，为实现氧化铝生产零排放工程开发了一项技术上、经济上完全可行的新颖工艺路线。当然，电渗析处理赤泥碱液时，由于无机物的积累性沉淀和膜的使用寿命问题，使其工业化应用还有一定距离，今后研究的关键在于预处理和耐碱性膜的研制。 （2）电渗析在脱除化学镀镍老化液中亚磷酸盐中的应用-化学镀镍液使用 多次后,功效减弱，成为镀镍老化液，老化液通常是处理后被排放掉。但化学镀镍老化液中含一定大量的镍和次亚磷酸根离子，它的排放造成了很大的浪费。电渗析能够大量去除镀液中有害的亚磷酸盐、硫酸盐，极大的延长镀液的寿命。 2、反渗透（Reverse osmosis） --- 反渗透（简称RO）是以压力为推动力，利 用 反渗透膜只能透过水而不能透过溶质的选择透过性，从某一含有各种无机物、有机物和微生物的水体中，提取纯水的物质分离过程。反渗透主要用于苦咸水（溶解团达到10 g/l）和海水的淡化。随着反渗透理论研究的深入和成膜技术的不断提高,反渗

重金属废水处理原理及控制条件

重金属废水反应原理及控制条件 1．含铬废水 前处理废水包括镀前准备过程中的脱脂、除油等工序产生的清洗废水，主要污染物为有机物、悬浮物、石油类、磷酸盐以及表面活性剂等。 电镀含铬废水的铬的存在形式有Cr6+和Cr3+两种，其中以Cr6+的毒性最大。含铬废水的处理方法较多，常用的有化学法、电解法、离子交换法等。 电镀废水中的六价铬主要以CrO 42－和Cr 2 O 7 2－两种形式存在，在酸性条件下，六价铬主 要以Cr 2O 7 2-形式存在，碱性条件下则以CrO 4 2－形式存在。六价铬的还原在酸性条件下反应较 快，一般要求pH＜4，通常控制pH2.5～3。常用的还原剂有：焦亚硫酸钠、亚硫酸钠、亚

硫酸氢钠、连二亚硫酸钠、硫代硫酸钠、硫酸亚铁、二氧化硫、水合肼、铁屑铁粉等。还原后Cr3+以Cr（OH） 3 沉淀的最佳pH为7～9，所以铬还原以后的废水应进行中和。 （1）亚硫酸盐还原法 目前电镀厂含铬废水化学还原处理常用亚硫酸氢钠或亚硫酸钠作为还原剂，有时也用焦磷酸钠，六价铬与还原剂亚硫酸氢钠发生反应： 4H 2CrO 4 +6NaHSO 3 +3H 2 SO 4 ==2Cr 2 （SO 4 ） 3 +3Na 2 SO 4 +10H 2 O 2H 2CrO 4 +3Na 2 SO 3 +3H 2 SO 4 ==Cr 2 （SO 4 ） 3 +3Na 2 SO 4 +5H 2 O 还原后用NaOH中和至pH=7～8，使Cr3+生成Cr（OH） 3 沉淀。 采用亚硫酸盐还原法的工艺参数控制如下： ①废水中六价铬浓度一般控制在100～1000mg/L； ②废水pH为2.5～3 ③还原剂的理论用量为（重量比）：亚硫酸氢钠∶六价铬=4∶1 焦亚硫酸钠∶六价铬=3∶1 亚硫酸钠∶六价铬=4∶1 投料比不应过大，否则既浪费药剂，也可能生成 ［Cr 2（OH） 2 SO 3 ］2－而沉淀不下来； ORP= 250～300mv ④还原反应时间约为30min； ⑤氢氧化铬沉淀pH控制在7～8，沉淀剂可用石灰、碳酸钠或氢氧化钠，可根据实际情况选用。 2.含氰废水 含氰废水来源于氰化镀铜、碱性氰化物镀金、中性和酸性镀金、氰化物镀银、氰化镀铜锡合金、仿金电镀等含氰电镀工序，废水中主要污染物为氰化物、重金属离子（以络合态存在）等。 氰化镀铜，氰化镀铜作为暂缓淘汰镀铜方式，主要组分，氰化亚铜，氰化钠，Cu（CN） 2- 以络离子形式存在，铜离子被氧化，氰化物也被氧化，而Fe(CN) 6 4- 被氧化后仍然以络离 子存在，所以氰离子并不能解离氧化，增加了破氰难度。 氰化物镀锌，在镀锌工艺中占比不高。采用碱性氯化法，分两阶段破氰，第一阶段为不完全氧化将氰氧化成氰酸盐： CN?+OCl?+H 2 O==CNCl+2OH??

氨氮废水处理技术综述

第33卷第5期 2013年10月 山 西 化 工 SHANXI CHEMICAL INDUSTRY Vol.33 No.5 Oct.2013 环境保护 [3]随着工业的发展，产生的废弃物越来越多，大量未处理氨氮废水方面，吕锡武等用序批式反应器对氨氮废经处理或处理不完全的含氮污染物的任意排放，给环境水进行处理，实验中好氧阶段的总氮损失验证了好氧反造成了巨大的污染。由于氨氮的存在会消耗水体的溶解硝化的存在，并从生物化学和生物学角度阐释了好氧反氧，导致水体富营养化，进而影响水中生物生长，鱼类硝化的机理。实验结果表明，随着混合液溶解氧浓度的中毒、死亡，甚至会进一步导致食用了中毒鱼类的人类提高，好氧反硝化脱氮的能力逐渐降低，当溶解氧质量中毒，其危害不容小觑。在工业上，氨氮的存在会增加浓度为0.5mg/L时，总氮去除率可达到66.0%；张小玲等 [4] 循环水杀菌处理的过程及污水回收利用用氯量，且其对研究了在低溶解氧下，SBR反应器的短程硝化特征和控 铜等金属具有一定的腐蚀性，在污水回收利用时还会增制条件。实验结果表明，实现短程硝化的关键是保持大用氯量；同时能形成生物垢，堵塞管道和用水设备，高、低溶解氧交替的环境，一定条件下，用半连续碳源[5]影响换热效率。 投加方式可保证总同步脱氯效率达到80%；邹小玲采用相对于生活中的洗涤用水和农业灌溉废水，氨氮废SBBR工艺处理ADC发泡剂废水，以达到脱除氨氮的目水更广泛的来源是肥料生产、炼焦、煤气、合成橡胶、的。同时，考察了影响去除率的各个因素，确定了最佳染料、烧碱、电镀及石油开采等工业过程。工业过程中操作参数，保证了COD和氨氮的去除率分别为95.4%和氨氮废水排放量大、浓度高，危害也最大。 93.5%。并且，作者采用Monod模型对硝化反应阶段进行了动力学分析，得到了氨氮去除动力学模型。另外，叶[6][7]1 氨氮废水处理技术的国内外研究状况 建峰等、杨洋等研究了厌氧氨氧化工艺及其影响因素，确定了反应的最佳条件。在物理化学法处理氨氮废[9]1.1 国内研究状况 水方面，胡允良等用吹脱法处理高浓度制药氨氮废水，[10]国内在处理氨氮废水方面做了大量工作。在生物法 达到96%的吹脱效率。李可彬等对乳状液膜去除氨氮进行了研究，由合适的表面活性剂和膜增强剂等组成的液膜，在合适条件下的一级去除率可以达到97%。曲久 [11]辉等利用高铁酸盐对氨氮的氧化能力进行了研究，强化其氧化和絮凝的协同效果。实验结果表明，少量的三价铁在高铁氧化絮凝法去除氨氮过程中，具有一定的催 氨氮废水处理技术综述 李广慧 中北大学化工与环境学院，山西 太原 030051综述了氨氮废水处理技术的国内外研究现状，阐述了生物硝化反硝化法、反渗透法、氨吹脱法、化学沉淀法、离子交换法、电化学氧化法、折点氯化法去除氨氮的原理和影响因素，指出了各种方法的优、缺点及工艺技术的选择原则。 氨氮废水；研究状况；处理技术 X703.1 ---（） [关键词] [摘要][中图分类号] [文献标识码] A [文章编号] 10047050(2013)05006669 收稿时间:20130921 作者介绍:李广慧，男，1983年出生，中北大学在读工程硕士。研究方向:化工废水处理。 --DOI:10.16525/https://www.wendangku.net/doc/e5303785.html,14-1109/tq.2013.05.021

世界污水处理现状研究

世界污水处理现状研究 关键词：水资源短缺污水处理活性污泥循环利用 摘要：在全球水资源日益匮乏的今天，利用污水处理达到循环利用是解决这一问题的重要途径。本文通过分析污水处理基本方法及世界各国污水处理历史和发展现状的介绍，说明通过污水处理实现循环利用是节约能源长期发展的经济实用的途径。

今年夏天，作为交换生，我在新加坡进行了为期两周的交流学习。短暂的学习期间，我们还对新加坡的城市建设、社会发展等进行了综合考察。除了整洁的环境、良好的秩序、稳定的发展，给我留下很深印象的是见识到了水再生的重要。新加坡是一个四面环海的岛国，淡水资源几近于零，自身拥有的淡水只有上天赐予的雨水，50％淡水靠从马来西亚进口。但在新加坡，自来水可以直接饮用，从无缺水事件发生。这都要归功于新加坡政府的四大“国家水喉”计划之一的“新生水计划”。在水资源日益匮乏的今天，新加坡的成功已成为全世界的榜样，通过污水处理达到再生水循环利用，是解决能源，保护环境，实现可持续发展的重要途径。1 一、再生水资源开发的重要意义 1、世界及我国水资源现状。虽然地球表面72%被水覆盖，但是淡水资源仅占所有水资源的0.75%，有近70%的淡水固定在南极和格陵兰的冰层中，其余多为土壤水分或深层地下水，不能被人类利用。地球上只有不到1%的淡水或约 0.007%的水可被人类直接利用。全球淡水资源不仅短缺而且地区分布极不平衡，约占世界人口总数40%的80个国家和地区约15亿人口淡水不足，其中26个国家约3亿人极度缺水。中国也是一个干旱缺水严重的国家。淡水资源总量为2.8万亿立方米，占全球水资源的6％，仅次于巴西、俄罗斯和加拿大，居世界第四位，但人均只有2200立方米，仅为世界平均水平的1／4、美国的1／5，在世界上名列121位，是全球13个人均水资源最贫乏的国家之一。人均可利用水资源量更少，仅为900立方米，并且分布极不均衡。到20世纪末，全国600多座城市中，已有400多个城市存在供水不足问题，其中比较严重的缺水城市达110个，全国城市缺水总量为60亿立方米。 2、再生水资源开发是大势所趋。开发利用再生水资源，对于缓解水资源短 缺、促进水资源合理利用、支撑社会可持续发展有重要作用，实现污染减排和环 境改善相结合，是同时解决城市水资源紧缺和水环境污染两大难题最经济最有效 的措施。污水排放稳定，不随降雨状况而改变，以污水为水源的再生水可作为稳 定的供水水源。而经过净化的污水可作为一种再生的水资源,具有集中、量大、 水质和水量都较稳定的特点,能够用于工业、农业、市政与建筑用水等方面。 二、新加坡再生水发展现状 新加坡政府为解决国家水资源短缺问题，实行开源与节流双项并举，提出开发四大“国家水喉”计划，即天然降水、进口水、新生水和淡化海水。新加坡新生水计划是指将生活污水通过合理的排水系统传送到新生水厂，经过一系列处理后，就得到了可循环利用的新生水。再生水绝大部分是供应给工业、商业、服务业，以及环境美化，同时有很小部分注入蓄水池，与天然水混合后送往自来水厂，经进一步处理后达到饮用水标准，间接作为饮用水供应。目前其再生水厂日供再生水总量可达23.62万m3/d，占日供水量的15%以上，目标是再生水占日供水量达到30%以上。新生水是新加坡“化腐朽为神奇”的例子。有了新生水，新加坡在水供上更加自给自足，而国人也很明白新生水的重要性，废水回收、过滤、再生，使每一滴水都有超过一次的用途。 三、污水处理的基本原理和流程 污水处理有着一系列的专业流程，新加坡的污水处理是通过先进的双向渗透1摘自上海情报服务平台《新加坡水资源管理概况》作者：张小芸

含重金属废水处理技术介绍

含重金属废水处理技术介绍-标准化文件发布号：（9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

含重金属废水处理技术介绍 一、废水情况简介 1.1 含重金属废水处理难点 重金属种类多，一些重金属需要特殊的处理方法 含重金属废水一般可生化性不高，污泥需要特别处理 国内当前的一些处理方法（加碱沉淀法）运行成本高，企业负担重 1.2含重金属废水处理方法 含重金属离子废水的处理方法主要有：氧化还原法、 离子交换法、 电解法、 反渗透法、气浮法、化学沉淀法等。这些处理方法在净化效率及经济效益方面都存在一些问题，而吸附法的研发可以很好的解决效率和经济效益问题，值得重视。 二、我们的工艺 2.1 工艺流程 调节池 微电解反应器 混合沉淀综合池 含重金属废水 污泥处理 固化处理 重金属回收

2.2工艺说明 ?通过微电解反应器对水中Cr6+有很好的去除效果，在混合沉淀综合池投加石灰乳或氢氧化钠，进行沉淀，沉淀物送入干化机 ?煤质改良活性炭是一种专门吸附悬浮态重金属物质的活性炭，保证出水达标，吸附饱和的煤质改良活性炭通过廉价的再生过程，可以重复使用 ?沉淀物通过板框压滤机干化后，再经过集中的处理回收重金属。处理后污泥达到《国家危险废物填埋污染控制标准》（GB18598-2001）中规定的危险废物进入填埋区的标准后，进行无害化填埋，或采用水泥作为固化基材进行稳定化 ?吸附饱和的煤质改良活性炭的再生处理过程中通过浸出回收重金属、热解等过程将煤质改良活性炭再生，循环利用 ?根据不同的水质可进行优化设计，在水中六价铬含量符合国家排放标准的情况下，工艺中可不需要微电解反应器 2.3 煤质活性炭介绍 煤质类吸附剂主要指泥炭、褐煤等，资源丰富的低品质煤质类矿物。经过适当处理如炭化、活化等能改善煤质类吸附剂的吸附性能。泥炭和褐煤是一种天然腐殖酸类物质，它们与活性炭等吸附剂相似，具有微孔结构和较大的比表面积，有优异的吸附性能。专家研究表明，它们可用于金属离子的吸附。褐煤和

造纸废水处理综述

综述 制浆造纸工业是国民经济中的重要产业部门之一。制浆造纸工业的发展与人民物质文化生活水平的提高以及国民经济各部门的发展有着密切的联系。在世界上，纸和纸板的人均消费水平已成为衡量一个国家现代化程度的重要标志之一。 制浆造纸工业基本上属于原材料生产工业。其产品总量的80%以上用作原材料，其中印刷用纸类和包装用纸类占有很大比例，前者是印刷工业的基本原材料，后者则是包装工业的主要原材料。还有一些工业技术用纸类用作其他产业部门的配套原材料，如机械工业中用的钢纸、衬垫纸、冷冻机纸等，电器工业Jll的各种绝缘用纸、电容器纸，信息产业用的各种纪录纸等。其余不足20%的纸和纸板直接用于人们日常生活和工作消费，如卫生纸、餐巾纸、书写纸、包装纸等。 随着国民经济的发展和人们生活水平的不断提高，纸和纸板的需求量将越来越大。尽管高聚合物等新型材料及信息储存与现代通讯技术高速发展，但是，山于制浆造纸工业的主要原料是自然界中能够再生并能人工培育的绿色资源，所生产的产品价格低廉、用途广泛，而且废纸既可以自然降解，又可以回收再利用，还可以产生能源。因此，在可预见的将来还不可能被其他新的工业产品所替代。这就决定了制浆造纸工业今后仍将继续保持稳定增长的势头，并且还将适应国民经济发展与技术进步的需要，不断开发新产品，增加新用途，扩大使用范围。 尽管制浆造纸工业对世界各国的经济发展起到了积极的作用，但是同时也对经济发展和人类生存所依赖的自然环境产生了严重的污染。制浆造纸工业是一个投资大而投资回收期长，能源及化工原料消耗高，用水量大，污染严重的行业。其中有机污染物的排放，对水体产生的污染尤为严重。据介绍，瑞典、芬兰两国向水体排放的有机污染物中有80%来自制浆造纸工业。日本制浆造纸工业废水耗氧量为其10大工业总排污耗氧47%，居首位。在我国这种情况可以说是“有过之而无不及”。因此，制浆造纸科技工作者在不断开发新的技术同时，

重金属废水处理方法

1.3 重金属废水处理方法 现代水处理技术，按原理可分为化学处理法，物理处理法和生物化学处理法3大类[6]。生物法处理无机重金属离子废水的技术正在积极的研究和试用中。 化学法是利用化学反应的作用，分离回收污水中处于各种形态的污染物质（包括悬浮的、溶解的、胶体的等）。主要方法有中和、混凝、电解、氧化还原等。 ⑴中和沉淀法：投加碱中和剂，使废水中重金属离子形成溶解度较小的氢氧化物或碳酸盐沉淀而去除的方法。碱石灰(CaO)等石灰类中和剂，价格低廉，可去除汞以外的重金属离子，工艺简单，处理成本低[7]。但沉渣量大，含水率高，易二次污染，有些重金属废水处理后难以达到排放标准。 ⑵硫化物沉淀法：硫化物沉淀法的沉淀机理是：废水中的重金属离子与S2-结合生成溶解度很小的盐。操作中应该注意以下几个方面：①硫化物沉淀一般比较细小，易形成胶体，为便于分离应加入高分子絮凝剂协助沉淀沉降；②硫化物沉淀中沉淀剂会在水中部分残留，残留沉淀剂也是一种污染物，会产生恶臭等，而且遇到酸性环境产生有害气体，将会形成二次污染[8]。 ⑶铁氧体沉淀法：FeSO4可使各种重金属离子形成铁氧体晶体而沉淀析出。经典铁氧体法能一次脱除多种重金属离子，设备简单，操作方便[9]。但不能单独回收重金属。铁氧体法工艺流程技术关键在于：①Fe3+:Fe2+ =2:1，因此，Fe2+的加入量，应是废水中除铁以外各种重金属离子当量数的2倍或2倍以上；②NaOH或其碱的投入量应等于废水中所含酸根的0.9～1.2倍浓度；③碱化后应立即通蒸汽加热，加热至60～70℃或更高温度；④在一定温度下，通入空气氧化并进行搅拌，待氧化完成后再分离出铁氧体。 铁氧体法处理含重金属离子的废水，能一次脱除废水中的多种金属离子，对脱除Cu， Zn，Cd，Hg，Cr等离子均有很好的效果。 物理法是利用物理作用分离污水中呈悬浮固体状态的污染物质。主要方法有离子交换法，沉淀法，上浮法，气浮法，过滤法和反渗透法等。 ⑴离子交换法：离子交换法是重金属离子与离子交换树脂发生离子交换的过程。螯合树脂具有螯合基团，对特定重金属离子具有选择性。腐植酸树脂是由腐植酸和交联剂交联而成的高分子材料，具有阳离子交换和络合能力。这两类树脂实质上开拓了阴阳离子树脂的应用范围。

氨氮废水处理技术

氨氮废水处理技术 氨氮废水的形成一般是由于氨水和无机氨共同存在所造成的，废水中氨氮的构成主要有两种，一种是氨水形成的氨氮，一种是无机氨形成的氨氮，主要是硫酸铵，氯化铵等等。氨氮废水主要来自化工、冶金、化肥、煤气、炼焦、鞣革、味精、肉类加工和养殖等行业。排放的废水以及垃圾渗滤液等。氨氮废水对鱼类及某些生物也有毒害作用。 另外，当含少量氨氮的废水回用于工业中时，对某些金属，特别是铜具有腐蚀作用，还可以促进输水管道和用水设备中微生物的繁殖，形成生物垢，堵塞管道和设备。 处理氨氮废水的方法有很多，目前常见的有化学沉淀法、吹脱法、化学氧化法、生物法、膜分离法、离子交换法以及土壤灌溉等。 本文对氨氮废水处理方法作一综述并对各种方法的优缺点进行分析汇总。 化学沉淀法 化学沉淀法又称为MAP沉淀法，是通过向含有氨氮的废水中投加镁化物和磷酸或磷酸氢盐，使废水中的NH4﹢与Mg2﹢、PO43﹣在水溶液中反应生成磷酸按镁沉淀，分子式为MgNH4P04.6H20，从而达到去除氨氮的目的。磷酸按镁俗称鸟粪石，可用作堆肥、土壤的添加剂或建筑结构制品的阻火剂。反应方程式如下: Mg2﹢+NH4﹢+PO43﹣=MgNH4P04

影响化学沉淀法处理效果的因素主要有pH值、温度、氨氮浓度以及摩尔比(n(Mg2﹢):n(NH4﹢):n(P043-))等。 以氯化镁和磷酸氢二钠为沉淀剂对氨氮废水进行处理，结果表明当pH值为10，镁、氮、磷的摩尔比为1.2:1:1.2时，处理效果较好。 以氯化镁和磷酸氢二钠为沉淀剂进行研究，结果表明当pH值为9.5，镁、氮、磷的摩尔比为1.2:1:1时，处理效果较好。 对新出现的高浓度氨氮有机废水一生物质煤气废水进行研究，结果表明，MgC12+Na3PO4.12H20明显优于其他沉淀剂组合。当pH值为10.0，温度为30℃，n(Mg2﹢):n(NH4+):n(P043-)=1:1:1时搅拌30min废水中氨氮质量浓度从处理前的222mg/L降到17mg/L，去除率为92.3%。 将化学沉淀法和液膜法相结合用于高浓度工业氨氮废水的处理。在对沉淀法工艺进行优化的条件下，使氨氮去除率达到98.1%，然后联用液膜法进一步处理使其氨氮浓度降低到0.005g/L，达到国家一级排放标准。 对化学沉淀法进行改进研究，考察Mg2﹢以外的二价金属离子(Ni2﹢，Mn2﹢，Zn2﹢，Cu2﹢，Fe2﹢)在磷酸根作用下对氨氮的去除效果。对硫酸铵废水体系提出了CaSO4沉淀—MAP沉淀新工艺。结果表明，可以实现以石灰取代传统的NaOH调节剂。 化学沉淀法的优点是当氨氮废水浓度较高时，应用其它方法受到限制，如生物法、折点氯化法、膜分离法、离子交换法等，此时可先采用化学沉淀法进行预处理;化学沉淀法去除效率较好，且不受温度限制，操作简单;形成含磷酸馁镁的沉淀污泥可用作复合肥料，实现废物利用，从而抵消一部分成本；如能与一些产生磷酸盐废水的工业企业以及产生盐卤的企业联合，可节约药剂费用，利于大规模应用。 化学沉淀法的缺点是由于受磷酸铁镁溶度积的限制，废水中的氨氮达到一定浓度后，再投人药剂量，则去除效果不明显，且使投入成本大大增加，因此化学沉淀法需与其它适合深度处理的方法配合使用;药剂使用量大，产生的污泥较多，处理成本偏高;投加药剂时引人的氯离子和余磷易造成二次污染。 吹脱法吹脱法去除氨氮是通过调整pH值至碱性，使废水中的氨离子向氨转化，使其主要以游离氨形态存在，再通过载气将游离氨从废水中带出，从而达到