磷化廢水處理方法范文

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篇1

鋼材(設備部件)在磷化處理前必須去除表面的殘余硫酸溶液，當硫酸根離子濃度富集到5g/L以上時，會嚴重影響后序的磷化工序。磷化處理后的工件也需進行清洗，清洗廢水每5－6天更換一次。磷化廢水:把鋼管放入含有磷化液的磷化池中進行化學處理，使金屬表面生成一層難溶于水的磷酸鹽保護膜的方法，叫做磷化。在磷化時采用磷酸二氫鋅為主要成分和硝酸鋅作為催化劑的混合溶液為磷化液。視使用情況定期添加或徹底更換磷化液。

皂化廢水:使用劑作為皂化液(5%－7%的溶液)，在pH=7．5－9時對鋼材(設備部件)進行處理使皂化液與磷化膜發生物理吸附和化學吸附，使鋼材(設備部件)表面產生一層相互包容和相互滲透的復合層。皂化液循環利用視情況更換。員工生活污水和食堂廢水:企業生產時生產工人產生的生活污水和食堂廢水是企業廢水排放中不可避免的組成部分，以企業員工50人，人均用水量按150升/日，排放量按用水量的85%計算，生活污水產生量為6．4m3/d。

廢水水質、水量本文以某年產1千萬件圓織機、汽摩配件生產線項目生產廢水和生活污水處理工程為例，探索一種適合中小型鋼材(設備)加工企業廢水處理工藝。項目廢水水質、水量如下表1所示。由表1可知，生產廢水的排放量約為7m3/d，生活污水的排放量約為6．4m3/d，廢水中的主要污染物有pH、SS、CODcr、Zn2+、石油類和PO3－4等，廢水水量較小，污染程度中等。

廢水處理工藝流程根據廢水的水質、水量，選用中和沉淀+生物濾池工藝進行處理，工藝流程如圖1所示。生產廢水經隔油池處理后進入中和池，在中和池內與加入的藥劑Ca(OH)2、PAC、PAM充分反應后進入沉淀池，經化糞池處理后的生活污水及經隔油池處理后的食堂含油廢水與生產廢水在沉淀池進行混合、沉淀后進入生物濾池進行綜合處理后達標排放。

構筑物設計參數(1)化糞池:處理水量4m3/d，設計尺寸:4×4×2．5m，磚混結構;(2)食堂含油廢水隔油池:處理水量2．5m3/d，設計尺寸:1×3×1m，分3格，磚混結構;(3)調節池:處理水量20m3/d(考慮廢水間接排放)，設計尺寸:3×3×2．5m，磚混結構;(4)隔油池:設計尺寸:1×3×2．5m，分3格，磚混結構;(5)中和池:設計尺寸:1×3×1．5m，分3格，磚混結構;(6)沉淀池:設計尺寸:2×4×2．5m，磚混結構;(7)曝氣生物濾池:設計尺寸:φ1．9×3．5m，鋼結構防腐;濾料規格0．3mφ10～20卵石，0．3mφ5～8鵝卵石，1．2mφ3～4mm陶粒;曝氣量汽水比10:1，采用空壓機曝氣。反沖洗強度:0．11m3"m－3"min－1(水體積/(填料體積×時間));(8)清水池:設計尺寸3×2×2．5m，磚混結構，均化出水水質，為反沖洗提供水源;(9)污泥干化床:設計尺寸3×5×0．3m，磚混結構。

工藝設計分析生產廢水中含有pH、SS、CODcr、Zn2+、石油類和PO3－4等污染物，隔油池可將酸洗廢水和酸洗清洗廢水中80%的石油類污染物去除。經隔油池處理后的廢水在中和池與Ca(OH)2進行反應，將廢水的pH控制在8～9，此時廢水中的Zn2+與OH－結合生成Zn(OH)2沉淀去除，廢水中的PO3－4與Ca2+結合生成Ca5(OH)(PO4)3沉淀去除。廢水中的部分膠體態的CODcr在中和過程中與生成的Zn(OH)2、Ca5(OH)(PO4)3、以及加入的PAC和PAM等發生混凝沉淀而去除。生活污水、食堂含油廢水和經中和沉淀后的生產廢水一起進入曝氣生物濾池進行深度處理。曝氣生物濾池中裝填的陶粒濾料表面附著生長生物膜，濾池內部曝氣。當污水流經時，利用濾料上所附生物膜中高濃度的活性微生物強氧化分解作用以及濾料粒徑較小的特點，充分發揮微生物的生物代謝、生物絮凝、生物膜和填料的物理吸附和截留以及反應器內沿水流方向食物鏈的分級捕食作用，實現污染物的高效清除，同時利用反應器內好氧、缺氧區域的存在，實現脫氮除磷的功能。

經濟效益分析廢水處理工程磚混類水池包括:化糞池40m3;食堂含油廢水隔油池3m3;調節池22．5m3;隔油池7．5m3;中和池4．5m3;沉淀池20m3;清水池15m3以及15m2高0．3m的磚混污泥干化床。曝氣生物濾池為φ1．9×3．5m鋼結構設備，本工藝一次性建造投資為18．5萬元。運行費包括電費、石灰、PAC、PAM等損耗材料費，運行結果表明該生產工藝的廢水處理廢水為0．95元/m3。

篇2

Abstract: In this paper,the development of conversion coatings on steel surface before painting is introduced.By comparing the difference among phosphorization, silanization and ceramic conversion coating ,it is easy to conclude the development direction in the future.

關鍵詞: 化學轉化膜;磷化;硅烷化;陶化

Key words: conversion coating;phosphorization;silanization;ceramic conversion coating

中圖分類號:TG1 文獻標識碼:A文章編號:1006-4311(2010)23-0130-01

0引言

鋼鐵在進行涂裝前通常需要進行前處理,包括除油、除銹等工藝,化學前處理方法通常還要在鋼鐵的表面形成一層化學轉化膜,該轉化膜既有一定的防腐能力,可以避免零件在噴涂前短暫的時間內返銹,也可以增加零件表面的粗糙度,增強涂料與基底的結合力。目前大部分采用的是磷化工藝,隨著節能減排的不斷推進,新型無磷轉化膜正在悄然取代傳統的磷化膜。

1磷化工藝

工件浸入磷化液(某些酸式磷酸鹽為主的溶液),在表面沉積形成一層不溶于水的結晶型磷酸鹽轉換膜的過程,稱之為磷化。按磷化膜的成分可分為鋅系、鋅鈣系、鋅錳系、錳系、鐵系、非晶相鐵系六大類。按處理溫度可以分為低溫型、中溫型、高溫型等。按磷化膜厚度(磷化膜重)分,可分為次輕量級、輕量級、次重量級、重量級四種[1]。磷化處理是目前鋼鐵涂裝前處理常用的處理方式。但因磷化液中重金屬含量較多,廢水處理的難度比較大,如果處理不當就會對環境造成污染。當前,磷化處理的研究方向主要是朝著提高成膜質量、節能減排的方向發展。

2硅烷化處理工藝

硅烷化處理是以有機硅烷水溶液為主要成分對金屬或非金屬材料進行表面處理的過程。

金屬表面硅烷化處理的機理:硅烷是一類含硅基的有機/無機雜化物,其基本分子式為:R′(CH2)nSi(OR)3。其中OR是可水解的基團,R′是有機官能團。

硅烷在水溶液中通常以水解的形式存在:

-Si(OR)3+H2OSi(OH)3+3ROH

硅烷水解后通過其SiOH基團與金屬表面的MeOH基團(Me表示金屬)的縮水反應而快速吸附于金屬表面。

SiOH+MeOH=SiOMe+H2O

一方面硅烷在金屬界面上形成Si-O-Me共價鍵。一般來說,共價鍵間的作用力可達700kJ,硅烷與金屬之間的結合是非常牢固的;另一方面,剩余的硅烷分子通過SiOH基團之間的縮聚反應在金屬表面形成具有Si-O-Si三維網狀結構的硅烷膜。該硅烷膜在烘干過程中和后道的電泳漆或噴粉通過交聯反應結合在一起,形成牢固的化學鍵。這樣,基材、硅烷和油漆之間可以通過化學鍵形成穩固的膜層結構。

與傳統的磷化處理相比,硅烷化處理具有以下優點:①不含重金屬和磷酸鹽,廢水處理簡單,可以降低廢水處理的成本,減輕環境污染。硅烷化處理沉渣量少,甚至無渣,可以避免因沉渣導致設備維修保養費用及誤工費用。②不需表調,也不需要亞硝酸鹽促進劑等,藥劑用量少,可加快處理速度,提高生產效率,也減少了這類化學物質的對環境污染。③可在常溫下進行,不需加溫,減少能源消耗。④一種處理液可同時處理鐵、鋁等材料,不需更換槽液,降低生產成本。

3陶化工藝

陶化工藝是近兩年新興的一種處理工藝,它是以鋯鹽為基礎在金屬表面生成一層納米級陶瓷膜。陶化劑不含重金屬、磷酸鹽和任何有機揮發組分,成膜反應過程中幾乎不產生沉渣,可處理鐵、鋅、鋁、鎂等多種金屬。該陶瓷膜可隨材質、處理時間的長短、pH值、槽液濃度的不同而呈現多種顏色,非常容易與底材顏色進行區分。采用陶化工藝時,可省掉磷化工藝中的表調工序,減少前處理藥劑的消耗。

陶化原理:(1)酸的侵蝕使金屬表面H+濃度降低:Fe-2eFe2+,2H++2e2[H]

(2)納米硅促進反應加速:[Si]: ZrO2+4[H][Zr]+2H2O

式中[Si]為納米硅,[Zr]為還原產物,納米硅為反應活化體,加快了反應(1)的速度,進一步導致金屬表面H+濃度急劇下降,生產的[Zr]成為成膜晶核。

(3)鋯酸根的兩級離解:H2ZrF+H+ZrF+2H+

由于表面的H+濃度急劇下降,導致鋯酸根各級離解平衡向右移動,最終為ZrF。

(4)鋯酸鹽沉淀結晶成膜:當表面離解出的ZrF與溶解中的金屬離子Fe2+達到溶度積常數Ksp時,就會形成鋯酸鹽沉淀。

Fe2++ZrF +H2OFeZrF6•2H2O

鋯酸鹽沉淀與水分子一起形成成膜物質,以[Zr]為膜晶核不斷堆積,晶核繼續長大成為晶粒,無數個經理堆積形成轉化膜。

硅烷化處理和陶化處理都可稱之為無磷成膜處理,目前市場上還有其它方式的無磷成膜處理方法,這些新技術與硅烷化或陶化處理有很多相似之處,一般都含有微量甚至不含重金屬和磷酸鹽,不需要表調,可處理多種板材等,處理時間短,可以提高生產效率,在節能減排方面具有相當大的優勢,無磷成膜技術必將成為未來鋼鐵表面化學轉化膜的主要處理方式。

4磷化工藝與無磷成膜工藝對比

5結語

硅烷化和陶化等無磷成膜技術的應用,使鋼鐵表面化學轉化膜技術發生了重大變革。盡管這些轉化膜工藝尚未成熟,與磷化處理相比,在實際生產應用中還存在一些難度,但我們相信,隨著技術的不斷發展,在不久的將來,這些處理技術一定會逐步取代傳統的磷化工藝,或者出現更為先進的處理工藝。

篇3

關鍵詞 廢水；處理；水質；污染物

中圖分類號 TN914 文獻標識碼 A 文章編號 1673-9671-(2012)071-0230-02

目前世界各國每年消耗的淡水為2?088 km3/a，連同可循環用水，總量為3?300 km3/a，約占全球全年總徑流量的90％，其余10％流入海洋，總體看來水量豐富。世界人口增加和工農業生產發展，水量需求增加；淡水資源分布不均，水源和人口分布不成比例；水污染加劇，水資源供應不足稱為世界各國面臨的嚴重

問題。

我國廢水排放量巨大，其中工業廢水和城市生活污水近各50%，處理率低。主要污染物是有機物和氮磷營養鹽。目前，在全國范圍內已經建成很多城市廢水處理廠，估計目前我國的城市廢水處理率已經達到近20%。

1 廢水處理技術簡介

廢水處理是一個為使污水達到排入某一水體或再次使用的水質要求，對其進物理的、化學的、生物的凈化的過程。用各種指標表征的污水的物理、化學或生物性質稱為污水水質。根據來源不同，廢水可分為生活污水和工業廢水兩大類。生活污水是指人們在日常生活中所產生的廢水；工業廢水是指在工業生產過程中所排出的廢水。

廢水處理目的是對廢水中的污染物以某種方式分離出來，或者將其分解轉化為無害穩定物質，從而使污水得到凈化。通常根據廢水水質和水量，廢水處理后的用途等選擇廢水處理方法，主要取決于廢水中污染物的性質，組成，狀態及對水質的要求。

2 廢水的特性

2.1 水質指標

為了表征廢水水質，規定了許多水質指標。主要有SS、COD、BOD、pH、N、P、油含量、色度、溫度、重金屬、大腸桿菌等。

2.2 污染物種類

廢水中的污染物種類大致可如下區分：固體污染物、有機污染物、營養性污染物、酸堿污染物、有毒污染物、油類污染物、生物污染物、感官性污染物和熱污染等。

固體污染物常用懸浮物（SS）和濁度兩個指標來表示。濁度：水的透明程度的量度。指水溶液中所含顆粒物對光的散射情況。水質分析中規定：1L水中含有1mgSiO2所構成的濁度為一個標準濁度單位，簡稱1度。

有機污染物主要用生化需氧量（BOD）、化學需氧量（COD）等指標來描述。

營養性污染物主要是氮、磷化合物，是引起富營養化主要

因素。

酸堿污染物主要由工業廢水排放的酸堿以及酸雨帶來。水質標準中以pH值來反映其含量水平。

有毒污染物：廢水中的毒物可分為三大類：無機化學毒物、有機化學毒物和放射性物質。其中，無機化學毒物包括金屬和非金屬兩類。有機化學毒物大多是人工合成有機物，難以被生化降解，主要有：農藥（DDT、有機氯、有機磷等）、酚類化合物、聚氯聯苯、稠環芳烴（如苯并芘）、芳香族氨基化合物等。放射性物質是指使原子核衰變而釋放射線的物質。

油類污染物包括“石油類”和“動植物油”兩項。

生物污染物主要是指廢水中的致病性微生物，它包括致病細菌、病蟲卵和病毒。水質標準中的衛生學指標有細菌總數和總大腸桿菌群數兩項。

感官性污染物主要指廢水中能引起異色、渾濁、泡沫、惡臭等現象的物質，雖無嚴重危害，但能引起人們感官上的極度不快，被稱為感官性污染物。各類水質標準中，對色度、臭味、濁度、漂浮物等指標都作了相應的規定。

熱污染是指廢水溫度過高而引起的危害。

3 水質標準及廢水處理方法

3.1 水質標準

水質標準是用水對象（包括飲用和工業用水對象等）所要求的各項水質參數應達到的限值。可分為國家標準、地方標準和行業標準等不同等級。按處理程度分主要分為四大塊：預處理，一級處理、二級處理、深度處理。

預處理主要包括溫度調節、水質水量調節、預曝氣、隔油等；格柵機、刮油刮渣機、調節池、沉砂池、初沉池等。

一級處理主要去除廢水中懸浮固體和漂浮物質，同時還通過中和或均衡等預頂處理對廢水進行調節。主要采用物化處理，中和、混凝沉淀。

二級處理主要去除廢水中呈膠體和溶解狀態的有機污染

物質。

深度處理：一級、二級處理的基礎上，對難降解的有機物、磷、氮等營養性物質進一步處理。主要包括過濾、消毒等，砂濾、活性炭過濾、精密過濾器、離子交換、反滲透膜、超濾、二氧化氯消毒、次氯酸鈉消毒、紫外消毒、臭氧消毒等。

廢水中的污染物組成相當復雜、往往需要采用幾種方法的組合流程，才能達到處理要求。對于某種廢水，采用哪幾種處理方法組合，要根據廢水的水質、水量，回收其中有用物質的可能性，經過技術和經濟的比較后才能決定，必要時還需進行試驗。

3.2 具體處理方法

3.2.1 活性污泥法

例如傳統活性污泥法、A/O、A2/O、SBR、CASS、氧化

溝等。

SBR是間歇式活性污泥法（Sequencing Batch Reactor Activated Sludge Process）的簡稱，是一種按間歇曝氣方式來運行的活性污泥污水處理技術，又稱序批式活性污泥法。

CASS（循環式活性污泥法）是將序批式活性污泥法（SBR）的反應池沿長度方向分為兩部分，前部為生物選擇區也稱預反應區，后部為主反應區。在主反應區后部安裝了可升降的潷水裝置，實現了連續進水間歇排水的周期循環運行，集曝氣沉淀、排水于一體。

氧化溝是傳統活性污泥法污水處理技術的改良，外形呈封閉環狀溝，其特點是混合液在溝內不中斷地循環流動，形成厭氧、缺氧和好氧段，且將傳統的鼓風曝氣改為表面機械曝氣。

3.2.2 生物膜法

例如生物接觸氧化法、生物濾池、 BAF、生物流化床、 MBR、生物轉盤等。其原理是含有營養物質和接種微生物的污水在填料的表面流動，一定時間后，微生物會附著在填料表面而增殖和生長，形成一層薄的生物膜。

接觸氧化法是一種兼有活性污泥法和生物膜法特點的一種新的廢水生化處理法。這種方法的主要設備是生物接觸氧化濾池。在不透氣的曝氣池中裝有焦炭、礫石、塑料蜂窩等填料，填料被水浸沒，用鼓風機在填料底部曝氣充氧，這種方式稱謂鼓風曝氣裝置；空氣能自下而上，夾帶待處理的廢水，自由通過濾料部分到達地面，空氣逸走后，廢水則在濾料間格自上向下返回池底。活性污泥附在填料表面，不隨水流動，因生物膜直接受到上升氣流的強烈攪動，不斷更新，從而提高了凈化效果。

BAF是Biological Aeratd Filter的縮寫，中文名稱為曝氣生物濾池。該工藝具有去除SS、COD、BOD、硝化、脫氮、除磷、去除AOX（有害物質）的作用，其最大的特點是集生物氧化和截留懸浮固體與一體，節省了后續沉淀池（二沉池），并具有容積負荷、水力負荷大，水力停留時間短，所需基建投資少，出水水質好，運行能耗低，運行費用少等優點。

MBR又稱膜生物反應器（Membrane Bio-Reactor），是一種由膜分離單元與生物處理單元相結合的新型水處理技術。

EGSB（Expanded Granular Sludge Bed），中文名膨脹顆粒污泥床。其構造與UASB反應器有相似之處，可以分為進水配水系統、反應區、三相分離區和出水渠系統。與UASB反應器不同之處是，EGSB反應器設有專門的出水回流系統。EGSB反應器一般為圓柱狀塔形，特點是具有很大的高徑比，一般可達3～5，生產裝置反應器的高度可達15～20米。

參考文獻

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[3]李克永.化工機械手冊[M].天津:天津大學出版社,1991.

篇4

關鍵詞：電鍍；廢水處理；技術研究

中圖分類號：C35文獻標識碼： A

引言

按照全球水質問題進行統籌觀察，有關我國管制流程下的壁壘限制效用也逐漸強烈。根據電鍍廢水組織形態觀察，涉及特定污染強度與排量規模直接制約相關行業的長遠發展趨勢。后期經過實踐研究，規劃綜合模式的化學絮凝處理手段，基本能夠全面適應電鍍廢水簡易處理的技術要求，并且整體布置流程下的相關成本價格較為合理，已經引起有關技術單位的全面重視。

一、電鍍綜合廢水處理技術研究

電鍍規范項目中，涉及鋅合金材質的鍍件混合比例已經占據整體廢水量的60%以上，相關排放工序主要根據除油、清洗、合金電鍍、磷化、水洗等搭接而成。因為內部重金屬廢水數量過大，除了匹配專用管道還原處理手段之外，仍需借助廢液混合搭配技巧進行歸控，保證投藥沉淀的科學分離功效。

現下各類電鍍廠在廢水處理活動中普遍缺乏分流節點，尤其是后期工作站基本長期各自為陣，整體廢水的不規則處理現象造成汗水治理工作遭受長期的瓶頸限制危機。在電鍍廢水內部，涉及不同等級的污染物質與排水管道之間銜接模式未免過于復雜，因此時常衍生排放超標結果。按照特定時段環保工作的規范力度分析，有關特定污水處理動力已經產生停滯征兆，加上改建資金數目的不足、技術規范體制的欠缺，都給設備正常工作能力造成深刻的限制，最終造成含金屬離子污水處理危機的擴散現象。另外就是，有關廠家在規范管道架構流程中存在忽視態度，嚴重時容易引發污染物質泄漏危機，影響相關工序的布置時效。有關居民生活廢水、工業酸堿、重金屬廢料都會經過城區總排放污口進行科學轉接，因此此類節點內部污染元素相對復雜，同時產生強大的負荷效應，造成石油等污染物質的超標排放結果。

二、電鍍廢水處理工藝

1、流程設計規劃

結合鍍液廢水調制工藝進行現場布置，首要任務就是聯合各類污染物質進行清潔，穩定分流管道的優化質量，尤其注意氯化物與酸化曝化氣法之間的協調作用，以及油類雜質表面活化劑的靈活乳化效應，科學維護細致化分離技術的標榜素質。

2、廢水處理流程設計

有關特定設計能力暫且定位為單位每小時10m3，其中細化參數內容主要如下所示：首先，調節中心的廢水保留時限維持在8h以內；其次，完善斜管沉淀結構建設工作時需預留0.5m超高范圍，確保廢水實際停留時間不會高于2h，相關負荷值應穩定在1.5m3之間；再次，板框壓濾設備的過濾面積按照技術規定維持在30m2內；最后，在加藥調試途徑上采取間接式分散處理手段，主要配合硫酸進行鐵粉還原攪拌處理，之后按照既定pH值測定原則進行絮凝結果提取，在保證沉淀速度加快的基礎上，運用丙烯酰胺進行科學調試。

3、流程搭接機理解析

根據電鍍廢水內部鎳、鋅等重金屬材質的酸堿性定位方法，實施氫氧化物絮狀沉淀管理流程，具體化學方程式原理表現為：

M2++20H-=M（OH）2

結合鏈狀高分子混凝攪拌工序進行相關污染物絮凝、沉淀比例校驗，其中助凝劑的功效就是穩定元素吸附潛質，令絮凝力度不佳的礬花結構得到穩固；根據氣浮分離流程驗證，涉及壓力容器與釋放裝置之間的氣泡會粘附在絮凝產物之上，產生浮渣物質，對其提取之后進行脫水固化改造，之后能夠有效調度中間水箱對水流的吸納能效。

4、處理效果鑒定

運用化學絮凝手段進行電鍍廢水處理能夠產生必要的調試成效，維護后期出水達標績效，并且能夠有效適應各類污水的調控要求；整體處理工序排列樣式較為簡易，制備結果優異，不會消耗大量的成本資金，后期可持續發展潛質優良；實際處理過后的水質校驗結果已經留有60%數量能夠達到生產回收標準。唯一的不足問題在于鋅、銅等重金屬物質不能得到全面清除，在實現后期科學利用流程中需要視現實情況進行合理調節，杜絕重復污染事件的滋生結果。

三、傳統的電鍍污水處理方法

1、物理方法

物理方法是利用物理作用分離廢水中呈懸浮狀態的污染物質，在處理過程中不改變物質的化學性質，如電鍍廢水中的除油蒸發濃縮回用水等一般用于處理含鉻、銅、銀及鎳離子廢水，但因能耗大、操作費用高而受到一定的限制，通常只作為其他工藝的輔助處理手段。

2、化學方法

電鍍污水處理方法很多，但國內外目前占主導地位的仍然是化學法，化學方法就是向廢水中投加化學藥劑，通過化學反應改變廢水中污染物的化學性質，使其轉變成無害或易于與水分離的物質從廢水中除去的處理工藝，由于其操作技術簡單；效果穩定可靠；投資相對較少；適用范圍較廣，能承受高濃度和大水量的沖擊，因而在不同類型和規模的電鍍工廠得到了廣泛的應用，傳統的化學法處理電鍍污水的缺點是受人為因素影響較大，因此必須進一步加以改進和完善。

3、物化方法

物化法是通過物理和化學的綜合作用使廢水得到凈化的方法。主要有以下五種，即：氣浮法；離子交換法；萃取法；活性炭吸附法；電解法。此外也有借助電解法原理用電浮選法除去廢水中的金屬離子。

傳統的電鍍污水處理方法是目前采用最多，也是應用范圍最廣，尤其是化學處理方法。它的可操作性實用性均很理想。但目前電鍍廢水的處理方法一般采用物化法之分流―綜合兩段處理。

四、電鍍污水的最新處理方法

1、微生物法

采用從污泥中分離；篩選和馴化獲取的高效復合厭氧功能菌來處理污水，是基于這樣一個原理，即在微生物的菌膠團及生物膜形成的過程中，由于微生物在物理位置分布及空間結構聯結上有差別，使菌膠團及生物膜表面常常帶有負電荷，對重金屬離子有很強的吸附能力；而且菌膠團（或死菌體）既可包藏金屬離子，同時又具有良好的沉降特性，提高了對電鍍污水的凈化處理效果。微生物處理電鍍污水是一項高新生物技術，與傳統的理化處理技術相比，其優點是在運行過程中微生物具有不斷大量“增殖”的特點。

2、多級間歇逆流清洗與污水綜合處理相結合的閉路循環無排放技術

多級間歇逆流清洗技術是國際上公認的最節水的新技術，而化學法處理混合電鍍污水又是公認的最可靠而經濟的傳統技術，將二者加以結合，再采用活性炭，離子交換等有效的凈化技術，就能真正做到電鍍工廠生產用水閉路循環無排放，為實現清潔生產創造條件。

3、CZB礦物法處理電鍍廢水

CZB礦物法是采用以純天然礦物為原料，經過一定特殊工藝改性加工生產而成的專利產品NMSTA天然礦物污水治理和礦粉CC，在再輔加某些助劑對電鍍廢水進行混合處理的一種方法。

結束語

電鍍廢水分質、分流和分治是達標排放的基礎，預處理-物化-沉淀分離處理電鍍廢水，出水重金屬離子濃度可以穩定滿足排放標準。電鍍廢水物化處理后可根據需要進行生化處理以滿足COD、氨氮等指標達標排放。好氧生物處理需要嚴格限制進入生化處理系統的重金屬離子濃度，避免微生物中毒。當采用反滲透膜法廢水再生時，反滲透濃水可與富含有機物的前處理廢水混合處理，即可去除有機物，也能降低廢水中硫酸根并產生硫離子用沉淀重金屬離子，可減少化學藥品投加量，是電鍍廢水治理的發展方向。

參考文獻

[1]胡翔,陳建峰,李春喜.電鍍廢水處理技術研究現狀及展望[J].新技術新工藝,2008,12:5-10.

[2]王亞東,張林生.電鍍廢水處理技術的研究進展[J].安全與環境工程,2008,03:69-72.

篇5

關鍵詞：垃圾滲濾液；高級氧化法；UV/Fenton法；廢水處理

中圖分類號：X131.2 文獻標識碼：A 文章編號：1674-7712 (2012) 16-0001-02

一、引言

垃圾滲濾液是由各種化合物和漚化腐爛物質生成，含有濃度極高的BOD、COD、含氮化合物、含磷化合物、有機鹵化物及硫化物、無機鹽類等，不僅氣味惡臭，而且其中不少是致癌物。若排放地表，污染環境；溶入地下，污染水源，是城市環境和人體健康的一大危害［1-3］。

垃圾滲濾液的傳統處理方法包括物化和生化法，但物化法要么成本高、要么會帶入新的化學品污染而不被廣泛應用；生化法由于垃圾滲濾液的可生化性較差從而效果較差［4，5］。近年來，高級氧化技術(簡稱AOP，又稱深度氧化技術)逐漸成為水處理技術的研究熱點。高級氧化技術運用電、光輻射、催化劑，有時還與氧化劑結合，在反應中產生活性極強的自由基（·OH），再通過自由基與有機化合物之間的加合、取代、電子轉移、斷鍵等，使水體中的大分子難降解有機物氧化為低毒或無毒的小分子物質。根據產生自由基的方式和反應條件的不同，可將其分為光催化氧化、Fenton氧化、催化濕式氧化、聲化學氧化臭氧氧化、電化學氧化及相應的催化氧化等等[6，7]。

二、實驗部分

（一）實驗試劑和水樣

本實驗使用的垃圾滲濾液來自南京天井洼垃圾填埋場，經稀釋8倍后使用，稀釋后垃圾滲濾液的pH為7.7左右，COD為1363mg/L。

（二）主要儀器

（三）實驗方法

在燒杯中倒入200mL垃圾滲濾液，將紫外燈插入到溶液中，加入一定量的FeSO4、H2O2、和草酸鉀，用氫氧化鈉和鹽酸調節溶液的pH值，加入藥劑的同時開啟紫外燈進行輻射，并進行磁力攪拌。反應一段時間后取上清液用微波消解法測定并計算出垃圾滲濾液COD的去除率。考察pH值、H2O2用量、反應時間、草酸鉀、FeSO4用量對處理效果的影響。

三、結果與討論

（一）H2O2用量對COD去除率的影響

（二）pH值對COD去除率的影響

在H2O2值、FeSO4用量、草酸鉀用量及反應時間相同的條件下，測定pH值變化對垃圾滲濾液COD去除率的影響。其結果見圖2.2。

（四）草酸鉀用量對COD去除率的影響

在反應體系中加入少量的草酸可加快污染物的降解作用。這是由于在反應過程中草酸可以和Fe3+形成配合物，Fe(C2O4)33-具有高度的光敏性，在紫外光照射下，可以顯著增加Fe2+還原的量子產率Fe(Ⅱ)。在紫外光照下，Fe3+還原為Fe2+是通過光誘導的配體與金屬原子之間的電荷轉移來實現，在此過程中，草酸被氧化成的CO2一·或C2O4一·自由基與其他的污染物反應，從而加快污染物的降解速率。如果C2O4一用量過少，混凝效果較差，導致有效光子不能完全轉化為化學能，COD去除率較低；如果C2O4一用量過多，溶液易混濁，導致吸收紫外光的能力降低，造成光散射，反應速率有所降低。草酸鉀最佳用量為5g/L。

（五）反應時間對COD去除率的影響

四、結論

UV/Fenton法能夠較好地處理垃圾滲濾液，當H2O2用量17.5g/L，pH值為4，FeSO4用量為7.5g/L，草酸鉀用量為5g/L，反應時間為90min時，垃圾滲濾液中COD的去除率達到60.6%。該技術可以作為垃圾滲濾液的預處理技術而進行進一步研究。

參考文獻：

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[5]張祥丹,王家民.城市垃圾滲濾液處理工藝介紹[J].給水排水,2000,10(6):13-18.

[6]桂新安,楊海真.高級氧化技術在垃圾滲濾液處理中的應用[J].環境科學與管理,2007,2(6):58-63.

[7]陳德強.高級氧化法處理難降解有機廢水研究進展[J].環境保護科學,2005,132(4):20-23.

篇6

關鍵詞：水處理吸附技術吸附劑應用

Abstract: Adsorption method is an important technology in water treatment, this paper introduces the concepts and principles of adsorption, emphatically analyzes the progress in the application of adsorption technique and discussed some common adsorption technology in water treatment, and also have a simple introduction of adsorbent which influence the adsorption progress.

Key words: water treatment adsorption technology adsorbent applications

中途分類號： TK223.5文獻標識碼：A

引言

隨著人口的增長和現代工業的迅猛發展，對環境帶來的污染日益嚴重，特別是水體的污染，已經引起了當今世界各國的普遍關注。治理水污染已經成為當前全球水資源可持續利用和國民經濟可持續發展的重要戰略目標。為了合理地開發利用更水資源，降低水污染對環境的破壞和對人類生活的危害，必須對水體進行科學的處理[[1] 劉洪濤，徐冠華，朱果逸. 先進水處理技術研究進展. 水處理技術，2008，34(4).]。為了滿足各種水質的不同標準，各種各樣的水處理方法被廣泛使用，常見的主要有混凝、沉淀和澄清、浮選、過濾、膜分離、吸附、離子交換、中和、氧化還原等物理化學方法和一些好氧和厭氧的生物處理方法[[2] 李圭白，張杰，等. 水質工程學. 北京：中國建筑工業出版社，2005.]，本文主要對吸附法在水處理中的應用進展展開討論。

1吸附技術的概述

1.1吸附的概念

吸附（Adsorption）作用實質上是一種界面現象。在兩相界面層中，某物質的濃度能夠自發地發生富集的現象。

1.2吸附的原理

吸附主要分為兩種情況，即物理吸附和化學吸附。物理吸附過程中物質不改變原來的性質，吸附能小，被吸附的物質很容易再脫離；化學吸附在吸附過程中不僅存在力，還由于固體表面存在不均勻力場，表面上的原子往往還有剩余的成鍵能力，會產生吸附化學鍵的吸附作用[[3] 梁東來. 吸附技術在水處理中的應用. 城市建設理論研究（電子版），2011，(24).]。

2吸附技術在水處理中的應用

吸附技術在水處理中是一項非常重要的技術。自建國以來，我國工業用水不斷增長，由2000年占全國總用水量的20.7%增加到2007年占全國總用水量的24.1%，水資源在一定程度上成為制約一些企業發展的因素，工業水的重復利用和工業污水回用成為了工業企業節水減排的重點[[4] 中華人民共和國水利部. 中國水資源公報[R]. 2000-2007.]。吸附法被廣泛應用于廢水的處理，例如：利用吸附法處理含酚廢水，具有處理效果好，可回收有用物料以及吸附劑可重復利用等優點。Jianhan Huang利用羥基化高度交聯樹脂處理苯酚；孔德順使用NaX分子篩（沸石）為吸附劑處理含酚廢水[[5] 高超，王啟山. 吸附法處理含酚廢水的研究進展. 水處理技術，2011，37(1).]。利用吸附法處理含鉻廢水，賈等研究了粉煤灰吸附處理實驗室模擬含鉻廢水并取得了較為理想的效果[[6] 范力，張建強，程新，等. 離子交換法及吸附法處理含鉻廢水的研究進展. 水處理技術，2009，35(1).]。利用吸附法處理焦化廢水，張昌鳴等用粉煤灰作為吸附劑處理焦化生化出水廢水，處理后水質良好；夏海萍等研究了膨潤土粘土礦對焦化廢水中氨氮的吸附作用[[7] 范明霞，皮科武，龍毅，袁頌東. 吸附法處理焦化廢水的研究進展. 環境科學與技術，2009，32(4).]。電吸附技術是近年來的一項新興技術被廣泛應用于工業水處理，主要用于工業中循環冷卻水的處理，能很好地解決循環水因為高倍濃縮后產生的一系列的離子濃度增加、結垢等問題，達到良好的除鹽效果[[8] 高遠. 電吸附技術在循環冷卻水處理中的應用. 給水排水，2013，39(3).]。生物吸附在工業廢水中去除重金屬離子有著廣闊的應用前景，從上世紀70年代生物吸附引起人們的廣泛關注以來，生物吸附的研究變得非常活躍[[9] 宋琳玲，王瑋，李俊，馮瑞俊，郭小品. 生物吸附技術在重金屬廢水中的研究進展. 環境研究與監測，2010，23：54~56.

[10] 王建龍，陳燦. 生物吸附法去除重金屬離子的研究進展. 環境科學學報，2010，30(4).]。活性炭吸附法在工業廢水處理、水源水的處理、飲用水的處理中作為固體吸附劑被廣泛應用[[11] 徐越群，趙巧麗. 活性炭吸附技術及其在水處理中的應用. 石家莊鐵路職業技術學院學報，2010，9(1).]。

3應用在水處理中的吸附技術及其發展

3.1活性炭吸附技術

活性炭是一種暗黑色的含碳物質，內部具有發達的孔隙結構，比表面積大，吸附能力強。在吸附過程中發生溶質由溶劑向活性炭吸附劑表面的質量傳遞，推動力可以是溶質的疏水特性或溶質對吸附劑的親和力，或者兩者均存在。活性炭吸附實際上是利用活性炭的物理吸附、化學吸附、交換吸附以及氧化、催化氧化和還原等性能去除水中污染物的過程[[12] 王丁明，曹國憑，賈云飛，劉鵬程. 活性炭吸附技術在水處理中的應用. 北方環境，2011，23(11).]。在20世紀70年代以前，活性炭在國內的應用主要集中于制糖、制藥和味精行業；后來又擴展到了水處理和環保等行業；到20世紀90年代，又擴大到了溶劑回收、載體、黃金提取、食品飲料提純等眾多領域，對于活性炭的研究正在向更廣泛的領域開展[[13] 曹剛. 活性炭吸附技術在水處理方面的應用. 化學工程與裝備，2011，11.]。

水處理中的活性炭主要有粉末活性炭（PAC）和顆粒活性炭（GAC），還有逐漸發展起來的活性炭纖維。粉末活性炭在給水處理的使用已經有70多年的歷史了，自從美國首次使用活性炭粉末去除氯酚生產產生的嗅味以后，活性炭成為去除色、嗅、味和其他有機物的有效方法之一。近年來，我國對粉末活性炭的研究應用逐漸給予重視，同濟大學、哈爾冰建筑大學等都作了較為深入的研究[[14] 孫洪軍. 粉末活性炭吸附技術在水廠中應用的關鍵技術. 民營科技，2012，9.]。顆粒活性炭比粉末活性炭進行吸附處理將更加經濟，因為顆粒活性炭可以再生使用，抗干擾能力強。活性炭纖維能夠方便地加工為氈、布等各種不同的形狀，制造的凈水裝置高效可靠、處理量大。由于活性炭的供應比較緊張，制水成本較高，一些活性炭吸附組合工藝在輸出力中得到了更好的應用和發展，常見的有：

（1）臭氧—活性炭工藝

臭氧—活性炭工藝是在活性炭技術上發展起來的，該技術一方面可以利用活性炭吸附去除經臭氧氧化生成的低分子有機物，同時臭氧還發揮了活性炭不具備的殺菌作用[[15] 郭鋒，王瀟，肖強，肖禾. 臭氧-生物活性炭技術在水處理中的應用與研究. 工業水處理，2011,31(3).

[16] 孔令宇，張曉健，王占生. 臭氧-生物活性炭與單獨活性炭工藝處理效果比較. 中國給水排水，2006，22(11).]。

（2）高錳酸鉀—活性炭工藝

這種組合常用于常規凈水處理，高錳酸鉀是強氧化劑，利用高錳酸鉀對活性炭進行改性，使活性炭表面結構和表面化學性質發生改變，水處理效果較為理想[[17] 丁春生，鄒邦文，繆佳，諸錢芬. 高錳酸鉀改性活性炭的表征及其吸附Cu2+的性能. 中南大學學報（自然科學版），2012，43(5).]。

（3）生物活性炭（BAC）

BAC技術對有機物的去除分為吸附去除和生物降解兩種。此方法的優點在于先吸附后降解的獨特作用機理，使污染物停留時間與水的停留時間異值，在同等停留時間下，其污染物停留時間長，因而處理效果好[[18] 易津湘. 生物活性碳在水處理中的應用及再生. 低溫建筑技術，2008，30(3).

[19] 郭勝，王光華，李文兵，吳朝陽，蔣麗娟. 生物活性炭深度處理焦化廢水的研究，潔凈煤技術，2010，16(3).]。

這些工藝已經在水處理實踐中得以應用并證明是行之有效的，他們將隨著水處理技術的發展而不斷被改進和創新。

3.2生物吸附技術

生物吸附就是通過生物體及其衍生物對水中重金屬離子的吸附作用，達到去除重金屬的目的。生物體吸收金屬離子的過程主要有兩個階段：第一個階段是金屬離子在細胞表面的吸附，即細胞外多聚物、細胞壁上的官能團與金屬離子結合的被動吸附；另一階段是活體細胞的主動吸附，即細胞表面吸附的金屬離子與細胞表面的某些酶相結合而轉移至細胞內，包括傳輸和積累。由于細胞本身結垢組成的復雜性，目前吸附機理還未研究透徹[[20] 梁莎，馮寧川，郭學益. 生物吸附法處理重金屬廢水研究進展. 水處理技術，2009，35(3).

[21] 劉剛，李清彪. 重金屬生物吸附的基礎和過程研究. 水處理技術，2002，28(1).]。

然而，生物吸附法作為一項新興的重金屬去除技術，與傳統技術相比具有：投資少，運行費用低，無二次污染，處理效率高，金屬可被選擇性地去除等優點[[22] 趙振國. 吸附作用應用原理. 化學工業出版社，北京，2005.9，第一版.]。它的原料來源廣泛且廉價，可以達到以廢治廢的效果，隨著生物吸附劑的不斷深入，生物吸附技術在工業上應用于重金屬廢水的凈化具有廣闊的發展前景。

3.3電吸附技術（Electro—Sorb Technology ，EST）

電吸附是近些年發展起來的一種新型水處理方法，是通過施加電壓或電流，在電極表面吸附溶液中的帶電粒子，當電極飽和后可以通過施加反向電場使電極再生。相對于其他的水處理方法，具有投資少、低能耗、節能節水，無二次污染、使用壽命長和再生容易等優點，是一種經濟又有效的方法[[23] 段小月，常立民，劉偉. 電吸附技術的新進展. 化工環保，2010，30(1).]。被廣泛應用在飲用水的處理、工業廢水的處理、工業的工藝用水及鍋爐補給水處理上取代離子交換、電滲析、反滲透等技術[[24] 董曉寧，王亞麗. 電吸附技術在水處理中的應用及其研究進展. 廣東化工，2010，37(208).

[25] 陳兆林，宋存義，孫曉慰，郭洪飛. 電吸附除鹽技術的研究與應用進展. 工業水處理，2011，31(4).]。

從1960年到21世紀以來，電吸附技術經歷了：對技術原理的研究和闡述；突破了電極材料的選擇及電極結構設計的核心技術；Sang Hoon等建立了電吸附模型，研究了電吸附模塊的吸附潛能，并對模塊的設計參數和運行中的操作條件進行研究三個階段[[26] 韓寒，陳新春，尚海利. 電吸附除鹽技術的發展及應用. 工業水處理，2010，30(2).]。隨著對技術的研究和發展，一些理論問題和電極的制備技術日趨完善，但在實際的應用方面還存在著許多不足。所以，為使電吸附水處理技術能夠更加廣泛地應用，應該側重研究低能耗的吸附模型，提高電吸附電極的重復利用性等。

4吸附劑的研究進展

吸附法是水處理技術的重要方法之一，具有很廣泛的應用范圍，例如化工、石油、食品、醫藥等各個領域都有涉及，選擇合適的吸附劑能夠使處理效果更加完美，使處理成本降低，因此，吸附劑在吸附法的應用上就顯得尤為重要了。目前工業上采用的吸附劑價格昂貴，使吸附法的廣泛應用受到了限制，開發廉價、高效的水處理吸附劑是目前研究的一個重要方面。本文將對幾類常見的吸附劑在水處理方面的研究進行討論。

4.1炭類吸附劑

活性炭在水處理中主要應用于上水處理、工業水處理、城市居民生活污水處理及工業廢水處理等。活性炭吸附劑具有以下特點：（1）對水中有機物具有卓越的吸附特性；（2）對水質、水溫及水量變化有較強適應能力；（3）對某些重金屬化合物有較強的吸附能力，如汞、鉻、鉛、鐵等；（4）飽和炭可經再生后重復利用，不產生二次污染[[27] 王寶慶，陳亞雄，寧平. 活性炭水處理技術應用. 云南環境科學，2000，19(3).]。對活性炭改性增加其吸附性能是目前研究開發的一個重要方向，改性主要集中在氧化改性、還原改性及載雜原子和化合物改性等。

4.2腐殖酸類吸附劑

腐殖酸類物質可用于處理工業廢水，有其是重金屬廢水及放射性廢水，除去其中的離子。用作吸附劑的腐殖酸類物質有兩大類，一是天然的富含腐殖酸的風化煤、泥煤、褐煤等，直接作吸附劑用或簡單處理后作吸附劑用；另一類是把富含腐殖酸的物質用適當的粘結劑做成腐殖酸系樹脂，或造粒成型，以便用于管式或塔式吸附裝置[[28] 宋磊. 吸附理論與磷化氫氣體的吸附研究. 新疆有色金屬，2011，34(z2).]。我國從1973年開始，在處理工業廢水方面，特別是在處理重金屬廢水方面，開展了大量實驗研究并取得了一定效果。

4.3生物吸附劑

生物吸附劑是指具有選擇性吸附分離能力的生物體及其衍生物，它最早被用于水溶液體系中重金屬等無機物的分離，進來也被用于染料、殺蟲劑等生物難降解和有毒害有機物的分離與富集[[29] 尚宇，周健，黃艷. 生物吸附劑及其在重金屬廢水處理中的應用進展. 河北化工，2011，34(11).]。目前，生物吸附劑以其高效、廉價、吸附速度快、便于儲存及易于分離回收重金屬等優點，已經引起國內外研究者的廣泛關注。

4.4工業廢物吸附劑

利用工業廢物處理廢水，既可以達到處理廢水的目的，又可以使工業廢物再次利用，真正實現“以廢治廢”。常見的工業廢物吸附劑有粉煤灰和鋼渣，粉煤灰是燃煤電廠粉煤燃燒排放的廢棄物，其孔隙發達，比表面積大，具有較高的比表面能和叫好的表面活性，可有效去除廢水中的COD、色度、重金屬等。鋼渣對水中的重金屬離子及COD和色度等污染因子具有明顯的吸附去除作用，經污水使用后的鋼渣還可以繼續用于水泥生產等綜合利用渠道從而達到徹底消除污染的目的[[30] 鄧勤. 水處理吸附劑的研究進展. 欽州學院學報，2010，25(3).

]。

篇7

關鍵詞：中水；回用；城市；應用

中圖分類號：TU991文獻標識碼： A

隨著我國社會經濟的快速發展，以及城市化進程的加快。城市的污水排放量在慢慢增多，很多城市污水在沒有經過任何處理的情況下直接排放。不但大大浪費了水資源，還使得其中的很多水資源受到了不同程度污染。所以，必須對城市中的中水回用進行探究，確保更好的中水回用。

1 城市中水回用概述

城市中水指的是將生活污水跟部分工業廢水在一定的處理工藝后，使其達到一定的水質標準。將中水主要用在對于水質沒有太高要求的地方，比方說用在市政園林綠化、農業灌溉、建筑內部沖廁和車輛沖洗等。中水的水質比上水差，但是優于下水，因此，這種水叫做中水。

中水的回用尤其獨特的優點：一者，中水為城鎮用水開辟了新的水源，大大降低了自來水水量的消耗；二者，中水回用有效的解決了水源的污染問題。

中水的水質在使用時，必須符合下述要求：第一，要符合相關衛生條件的要求。主要應該重視下述指標的控制：大腸菌群數、懸浮物、余氯量、磷化物、細菌總數、BOD5等。第二，必須滿足人們的感觀要求，主要指標有色度、濁度以及臭味等。第三，要滿足設備的構造要求，主要指標包括硬度、pH值、溶解性物質以及蒸發殘渣等。

2 中水水源

主要有3種：污水處理廠二級出水、工業冷卻排水和建筑生活污水。其中建筑生活污水主要包括：廚房污水、沖洗便器污水、洗滌和盥洗污水、洗車廢水、鍋爐房排出的廢水、空調冷卻廢水。

中水水源的優先次序依次為污水廠二級出水――工業冷卻排水――淋浴排水――盥洗排水――洗衣排水――廁所污水。

注意綜合醫院污水作為中水水源時，必須經過消毒處理，產出的中水僅可用于獨立的不與人直接接觸的系統。傳染病醫院、結核病醫院污水和放射性廢水，不得作為中水水源。

3 中水處理的工藝及其主要裝置

中水處理工藝主要包括前處理、主工藝和后處理三部分，在處理時出現的污泥必須妥善處置。

3.1 預處理

預處理是為了沉砂、除渣、隔油和調節水量。常用的裝置有沉砂池；格柵、水力篩、毛發聚集器；隔油池、刮渣機；調節池。調節池功能的優劣直接影響小型裝置的處理效果。

3.2 后處理

主要是消毒。中水必須經過嚴格的消毒才能使用，故消毒是中水制備工藝中最重要的環節。常用的消毒劑有漂白粉、氯片、二氧化氯、臭氧和紫外線等；中水制備不宜選用液氯作為消毒劑。當中水水源優質雜排水時，消毒工藝也可以安排在調節池后、主工藝前，同樣可以獲得很好的滅菌效果。

3.3 主工藝

混凝、沉淀、過濾、生物處理、活性炭吸附、膜反應器等單一技術中的一種或幾種組合而成，隨水源水質的不同而變化。

（1）混凝

當混凝與沉淀工藝結合采用時，混凝包含著混合、反應、絮凝和凝聚過程，投加的混凝劑量也較多。當微絮凝與過濾工藝結合時，混凝僅包含混合、反應、微絮凝階段，投入的混凝劑量較少。

（2）過濾

主要包括以下幾種形式：普通過濾常用的裝置是普通快濾池、機械壓力濾罐；微濾的裝置有蜂房過濾器、精密燒結棒過濾器、膜反應器等；超濾的裝置是膜反應器。后面二種適合用在小規模的中水回用中。按膜的形態分，可分為中空纖維膜、板式膜、管式膜等。

（3）生物處理

按微生物的結聚狀態分類，有生物膜法和活性污泥法，以微生物的好氧性分類有厭氧法和好氧法。常用的裝置有生物接觸氧化器、生物轉盤、活性污泥池和水解酸化池等。另外還有以生物處理為主工藝的一體化裝置或組合裝置等，如膜生物反應器。

（4）膜反應器處理

膜裝置可以用于中水制備工藝中，可用在城市污水、工業廢水處理和中水回用處理以及苦咸水淡化等許多方面。目前，膜技術已廣泛用于環保、食品、醫藥和化工等行業。

膜生物反應器（MBR）是將膜分離技術和生物處理工藝相結合而開發的新型生化污水處理技術，MBR工藝具有許多常規工藝無法比擬的優勢：高生物活性，去污性強、出水水質好、流程簡單等優點。目前，國內外在MBR污水處理方面的工藝得到了長足的發展；而且，隨著膜制造技術的進步、膜質量的提高和成本的降低，膜生物反應器在中水回用中所起的作用越來越大，應用前景相當廣。

4 不同水源的處理

4.1 污水處理廠二級出水

污水處理廠的二級出水，水質已經達到排放標準，用常規的水處理工藝即可。在污水處理廠內增設中水回用系統或直接投資建設中水廠，技術比較成熟，投資也不大，意義重大：中水回用可以改變城市供水短缺的局面，使污水資源化； 中水回用可以使污水盡快走向市場；中水回用可以減少中水企業的水費支出，降低產品成本。

4.2 工業冷卻排水

工業冷卻水受污染的程度較低，處理的工藝流程也比較簡單，主要包括：進水――沉砂池――調節池――微絮凝――過濾――消毒――清水池――出水。

某些化工廠和火電廠的循環水用量很大，在事故或檢修期間把大量的輕微污染水排入了市政管網，造成水資源的極大浪費，還加大了污水處理廠的負荷。如果將這些水簡單處理加以回用，就可以降低浪費，減少成本。

4.3 建筑生活污水

處理優質雜排水的工藝流程主要包括：進水――沉砂隔油池――毛發聚集器――調節池――微絮凝/混凝沉淀――過濾――消毒――清水池――出水。

處理雜排水的工藝流程主要包括：進水――沉砂隔油池――篩濾――調節池――生物處理――沉淀――過濾――消毒――清水池――出水。

5 污水回用技術前景

5.1 以雨水為水源的中水利用日益受到重視

日本對于以雨水為水源的中水利用日益重視，且發展也較快，其利用量已遠大于以生活污水為水源的中水利用量。近來又有雨水利用計劃指導。

5.2 建筑小區和城市（區域）中水系統成為發展重點

中水系統按規模分為建筑、建筑小區和城市（區域）中水系統三大基本類型。建筑中水系統是以單個建筑物內的雜排水或生活污水或屋頂雨水為水源，處理成中水在利用，實施容易。但由于規模小，其投資及處理費用較高；建筑小區中水系統是以住宅小區或數個建筑物排放的污水或者雨水為水源，處理成中水再利用。其給水、排水、雨水和中水組成一個系統，中水為共同使用，其管理集中，處理費用相對較低，供水水質較穩定；城市（區域）中水系統是以城市污水廠的出水為水源，深度處理后供大面積的建筑群做中水使用。其處理費用低，但是由于規模大，實現難度較大。

5.3 新工藝的使用

隨著中水處理技術的發展，一些新的工藝不斷被采用。在以生物處理為中心的流程中，蘇格蘭設計出家庭規模的SBR和旋轉生物反應器RBC，德國的Bavaria廠的SBR系統處理的生活污水回用可滿足400～2500人的需要。日本認為SBR活性污泥工藝是小型廢水處理廠最有前途的工藝，適合在城市地區使用。英國的STW政策是使用生物轉盤二級治理生物廢水。德國的寒冷地區廣泛使用滴濾濾池。澳大利亞的Nowak建議配備生物轉盤反應器來提高廢水廠的脫氮能力。在以物理化學方法為中心的流程中，California使用臭氧和顆粒活性炭GAC工藝處理大量的不同二級出水。

參考文獻：

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篇8

【關鍵詞】環境監測實驗室；水污染源危害；污水排污現狀；防治措施

隨著環境保護地位的提高，實驗室的建設數量和規模都有所增長，由此產生的實驗室污染問題日益凸顯。環境監測分析實驗室每天都有未經處理的實驗廢水排入城市下水道管網中，這些實驗廢水排放總量較少但隨時間變化較大，水質復雜，瞬時排放濃度較高，加劇水環境污染。以下就環境監測實驗室的水污染源危害及防治措施進行探討分析，旨在避免實驗室廢水排入地表環境中造成環境污染。

1環境監測實驗室的水污染源的危害及分類

1.1實驗室廢水危害

常見的有機物、重金屬離子、廢酸廢堿和有害微生物在實驗室廢液中經常出現，如不加處理，直接排放入城市污水管網，會對環境造成二次污染。分析重金屬項目時，均存在著分析殘液、剩余樣品（有些屬于濃度極高的原水、直排水）帶來的重金屬污染問題，重金屬離子（汞、鎘、鉛等）可以通過富集作用在人體內積聚，達到一定濃度后對人體造成傷害。分析過程中強酸強堿具有較強的腐蝕性，未經處理直接排放會對地下管道造成腐蝕性危害。各種有機物毒性較大對人體造成傷害，有機物進入水體后促進微生物繁殖，造成病原微生物超標；氮、磷含量過高則會使水體發生富營養化。另外開展生物監測的實驗室會產生大量高濃度含有害微生物（如大腸桿菌、糞大腸桿菌）的培養液、培養基，如未經適當的滅菌處理而直接外排，同樣會造成嚴重后果。環境監測實驗室的環境污染長期以來未得到足夠的重視，其污染治理基本上還未有效開展。盡管按化學實驗室規范要求，實驗室應分類配備多種殘液缸，但實際操作時多數形同虛設，往往還是往下水道一倒了之，較少有實驗室污染管理方面的規范要求，又缺乏必要的監督體系和技術規范，致使監測實驗室的環境管理方面薄弱，造成監測實驗室環境污染 。

1.2實驗室廢水分類

環境監測站化學分析室主要以地表水和工業廢水檢測、生物檢測和環境空氣和工業廢氣檢測等實驗內容為主。樣品分析過程中產生的廢水是實驗室的主要污染源，對于一些非經常性監測項目中標準溶液、標準樣品、貯備試劑易出現過期、失效情況，在處理過程中也會對水產生污染。實驗室廢水往往是既含有無機物又含有機污染物，由于檢測項目眾多，廢水內含有的有害成分種類復雜。根據廢水中所含主要污染物性質，可以分為有機和無機實驗室廢水兩大類。無機廢水主要含有重金屬、重金屬絡合物、酸堿、氰化物、硫化物、鹵素離子以及其他無機離子等。有機廢水含有常用的有機溶劑、有機酸、醚類、多氯聯苯、有機磷化合物、酚類、石油類、油脂類物質。

2環境監測實驗室污水排污現狀

工業化的快速發展，使得工業企業數量逐年增加，同時也增加了環境監測任務。環境監測網絡已經逐步建立并完善，環境監測站一般都配備功能齊全的分析實驗室，同時也是一種不可忽視的污染源，分析實驗室在為環境監測做出重要貢獻的同時，也因缺乏有效管理及技術能力所限而成為環境污染區。監測站區域分散，工作頻次不均勻，而且缺乏專業監管和社會監督，往往易于被各方面所忽視。監測實驗室，尤其是在城區和居民區的監測實驗室大多數未專門設立廢水處理系統，對環境的危害特別大，因為很多實驗室的下水道與居民的下水道相通，污染物通過下水道形成交叉污染，最后流入河中或者滲入地下，其危害不可低估。在監測分析過程中產生的實驗廢水相對增多，廢水的水質相當復雜。此類廢水的排放周期不定，排放水量也無規律性，且所含污染物成分較為復雜，除含有洗滌劑及常用溶劑等有機物外，還有較多的酸堿，有毒有害的有機物以及重金屬等。隨著國家對環境的要求越來越高，實驗室和環境樣品分析量也越來越多，污染物排放量大幅增大，對實驗室的污染的預防與治理已刻不容緩。

3 環境監測實驗室廢水污染防治措施

實驗室不同的廢水，污染物組成不同，處理方法和程度也不相同，處理有一定的難度。實驗室廢水有其自身的特殊性質，量少，間斷性強，高危害，成分復雜多變。因此，處理廢水往往要把多種方法結合起來，或是針對性的分類處理，才能達到較好的治理效果。所以要加強實驗室廢水的處理及廢水污染防治措施，制定和選取經濟合理、技術成熟的污染防治措施，實驗室一般廢物的排放包括源頭控制及合理處置兩個管理環節。

3.1實驗室廢水排放減少措施

在環境監測化學分析過程中，要采取措施來減少實驗室廢水排放減少。在分析過程中盡可能選擇環境污染少的標準分析方法，使用可降解的無磷洗滌劑 ，在酸堿中和時盡量選用廢酸、堿調節廢液的pH，做到廢物利用。在滿足分析要求的情況下，適當降低采樣量，盡可能使用儀器分析從而減少試劑用量和采樣量。對于環境質量控制標準樣品管理中，控制購買暫時用不上的試劑，不要大量存放標準樣品，并盡量先使用要到期的試劑。對于能回收利用的試劑盡量回收利用，盡量利用可回收的試劑。

3.2實驗室廢水污染防源頭控制

環境監測分析實驗室在注重能力建設、質量管理的同時，需要建立完備的實驗室環境管理體系。根據本實驗室工作的特點加強實驗室管理，在源頭控制和治理上狠下功夫，防止實驗室的水污染擴散，想方設法減少實驗室污染。推行綠色化學實驗是減少實驗室污染的一個主要策略。要選擇污染少的分析方法，在保證實驗效果的前提下，用無毒害、無污染或低毒害、低污染的試劑替代毒性較強的試劑。過期、失效的化學試劑，各實驗室可以合作成立區域性的試劑調度網，選擇一部分危害大，用量少，易失效試劑進入網絡，實行實驗室間資源共享，盡量避免大批化學試劑失效，從而節約實驗成本。應發揮地區中心實驗室的作用，集中部分項目，對社會開發，從而達到資源共享，相對降低實驗室污染物的排放，也有利于實驗室污染物的集中治理。

3.3 實驗室廢水處置

由于實驗室從事的實驗大不相同，廢水的性質差異也比較大，而且污染物的組成也不盡相同。對實驗室廢液應該分類收集，廢液應根據其化學特性選擇合適的容器和存放地點，通過密閉容器存放，不可混合貯存，容器標簽必須標明廢物種類、貯存時間，定期處理。一般廢液可通過單位污染處理裝置進行酸堿中和、混凝沉淀、次氯酸鈉氧化處理后排放，有機溶劑廢液應根據性質進行回收后統一運送到特殊廢品處理廠等部門處理。經過處理后產生的廢液統一經污水管網送到污水處理工廠進行進一步處理達標排放，處理后得到的廢渣可送到固廢處理中心進行焚燒處理。

結束語

上述文章闡述了了實驗室的廢水污染源種類以及危害，針對我國環境監測實驗室污水排污現狀進行了簡要分析，并提出了相應的防治措施。闡明分析實驗室是一種不容忽視的污染源，應完善實驗室管理制度，增強實驗室人員的環保意識，提出實驗室廢水預處理和綜合處理等處理方法，避免實驗室廢水排入地表環境中造成環境污染。

參考文獻：

[1]國家環境保護總局 .《水和廢水監測分析方法》.中國環境科學出版社，2000年版.

篇9

社會經濟和技術的發展同時，帶動了機械和制造業的發展，金屬材料是工業制造中的一個重要部分，而要確保金屬材料的性能則需進行熱處理。可以說，對金屬材料進行熱處理技術的先進程度直接影響著機械產品的質量。據統計發現，我國當前熱處理金屬材料在總金屬材料中占到了40%。熱處理不但在生產中發揮著重要功能，另外也涉及了節能環保等領域。因而，研究建筑機械鋼結構金屬材料熱處理具有一定的研究價值和實際意義。

關鍵詞：

建筑機械；金屬材料；熱處理

引言

先進技術的應用能夠帶動行業的發展，工業制造中，金屬材料熱處理技術已在機械制造領域中得到最廣泛應用。在塔機等建筑機械制造領域中，傳統金屬材料熱處理有一定的優勢，但也存在一定的問題。要在具體的實踐中有效、充分的對金屬材料進行熱處理，發揮金屬性能，使材料最優化使用，還需深入研究。文章基于金屬材料熱處理的基本概念和特點做闡述，對其熱處理技術的節能環保問題進行分析。

1.金屬材料熱處理基本概念

把金屬材料制成的工件放到介質中加熱，達到一定的溫度后保持這樣的溫度，一段時間之后，通過不同的速度將其放入到不同介質，冷卻工件。材料的表面或者其內部的一些顯微組織結構就會產生變化，促使金屬工件出現不一樣的性能的過程就是金屬材料熱處理。因為處理的方法會不一樣，因此金屬材料熱處理的工藝也有不同，主要有三種。一種是表面熱處理，一種是化學熱處理，另外一種是整體熱處理。這三種工藝對介質和溫度以及冷卻的方法也不同，根據這些不同又可分成不同小類。整體熱處理是指對整個工件進行整體的加熱，適當的速度進行冷卻，獲取金相組織后改變工件整體力學性能的工藝[1]。建筑機械中的部分零部件進行整體熱處理時主要有退火、正火、淬火、回火等工藝。表面熱處理就是對材料的表層進行加熱，改變其表層的力學性能。要確保只對表層加熱而不使熱量傳入其內部，對熱源的使用有更高的要求。化學熱處理只是通過將工件表層的化學成分、性能以及組織等加以改變的處理工藝。同表面熱處理的不同在于：表面熱處理僅僅是改變了工件表層的化學成分。利用不同的熱處理工藝來加工同一金屬材料，能夠使得材料的組織結構不同，其性能也就會不同。建筑鋼結構中鋼鐵的使用最多，其顯微組織也較復雜。因此，處理鋼材工工藝的種類也比較繁多。同其他的加工工藝相比，金屬熱處理工藝主要是通過將材料內部或者其表面的化學成分加以改變，對其性能改變，但不對材料本身的化學成分或者形帶來變化。因此，熱處理加工只是改變了材料的內在質量，對于其特殊之處，應當嚴格監管。

2.建筑機械鋼結構金屬材料熱處理注意事項

建筑機械鋼結構對工件的性能有著很高的要求。因為部件不同、作用不同，要求也有不同。因此，需要對部件的性能進行嚴格的掌控。從這點上來看，金屬材料的熱處理則十分重要。在加工不同的材質的時候，通過熱處理可以滿足建筑鋼結構的基本要求。低合金高強度鋼、碳素結構鋼及合金結構鋼在塔機和履帶吊制造業應用廣泛，不同種類的結構鋼在應用到生產制造中需要進行必要的熱處理，來消除或改善材料扎制及鍛造過程中所產生的組織缺陷，充分發揮材料本身的性能。通過正火或退火可以消除或改善材料在鍛造及冷卻過程中所產生的不良組織，在合適的溫度下保溫適當的時間，然后以相應了冷卻速度冷卻。熱處理后對材料進行金相檢測及力學性能檢測，以判定是否滿足標準。高強螺栓和銷軸類鋼結構連接件在服役過程中長期受剪切應力，此類件的熱處理質量應得到重視。此類連接件通常選用淬透性較好的合金結構鋼及碳素結構鋼進行淬火、回火處理，在淬火過程中，工件應得到充分淬火，然后選擇合適的回火溫度使其達到性能要求。避免因淬火不足而產生非馬氏體組織降低工件的力學性能及疲勞強度所導致的工件早期失效。

3.金屬材料最優化利用達到資源節約

熱處理過程能夠使金屬材料獲得良好的機械性能和使用壽命，充分的發揮材料本身的性能就是對金屬資源的最有效的節約。因此，合理的熱處理工藝及過程控制對于產品的質量尤為重要。然而，我國從事熱處理加工的企業不計其數，但企業規模與技術水平參差不齊。規模較大的、涉及高新技術的企業對產品熱處理過程的重視程度很高，在熱處理過程中投入的資金、人才及技術資源較高，對熱處理行業的發展起著重要的作用。然而一些規模較小的企業資金力量及人才力量薄弱，對產品熱處理質量控制及熱處理過程控制水平也相對較低，有的甚至存在認知上的問題。以塔機銷軸調質為例，正常的調質過程是工件在淬火溫度下保溫一定的時間，淬入相應的淬火介質中以一定的冷卻速度急冷，獲得充分淬火，然后通過高溫回火使材料獲得良好的綜合機械性能。某些外協熱處理企業認為只要工件經過淬火、高溫回火就是調質過程。即便在生產過程中，工件淬火后的硬度很低，沒有獲得充分的淬火，也可以通過調整回火溫度，同樣達到了圖紙要求的硬度。淬火、回火工件不能只控制其回火后的硬度，還應檢驗淬火后的硬度，以便檢查工件淬火是否充分。若因淬火加熱溫度偏低、工件尺寸過大或淬火冷卻速度不足等原因造成淬火不充分或未淬上火時，即使回火后硬度達到技術條件的要求，其疲勞強度卻往往不能滿足使用要求而可能導致工件早期時效[2]。因此，提高熱處理企業自身及生產鏈相關行業對熱處理技術的認知，提高質量意識，選擇合理的熱處理工藝，加強過程控制，使材料經過熱處理后機械性能得到充分的發揮，對金屬材料資源的節約有著重要意義。

4.建筑機械鋼結構金屬材料熱處理的環保問題

在金屬材料熱處理過程中，會存在一定的污染現象。污染的形式有很多種，其中包括空氣污染、水污染、噪聲污染和電磁污染等。噪聲污染主要是由于泵類、風扇等設備的運轉，其中最大的噪聲來自結構鋼材料的噴砂過程。而電磁污染主要是中、高頻等感應設備的使用所產生的。這兩種污染是比較容易處理的，通過安裝消除噪聲設備和電磁屏蔽裝備可以在一定程度上避免或降低污染的產生。空氣污染主要是燃燒燃料加熱所產生的煙塵。從當前形勢來看，對于一些設備相對落后的熱處理企業，金屬材料熱處理加熱的主要方式還是以燃燒燃料為主，并且可能持續這種方式。燃料在燃燒過程中會產生煙塵排放到空氣中造成污染，因此，在加工中，盡量使用清潔能源來替代低效的高污染能源，以實現環保的理念。空氣污染也有一部分是來至鹽浴爐藥品的揮發。對于浴爐的污染可以對其進行適當的密封來減少藥品的揮發。同時使用新型的加熱設備來代替浴爐能夠更有效的減少污染，如真空熱處理技術等。還有一部分空氣污染是在工件油冷淬火時產生的。對于油淬造成的空氣污染，可以為材料選擇相應的新型淬火介質代替淬火油。新型的水溶性淬火介質無毒、無油煙，不燃燒，無火災危害，使用安全，淬火效果良好，且價格與油相近。替代油冷的新型淬火介質可以提供良好的工作環境，有效的改善空氣污染問題。水污染的污染源有很多，主要有：淬火廢油、廢水中的金屬氧化物及淬火時從鹽浴中連帶出來的藥品、有機水基淬火介質中的有機物、清洗液中的化學物、表面處理發藍、鍍鋅、磷化的廢液等。這些物質會對水質造成嚴重污染，而且治理起來相當困難，尤其是小企業。而一般大型企業都建有專門的廢水處理設施，并且在實際有效的運行著。

5結論

金屬材料熱處理在很多領域都有了廣泛的發展，憑借其優越的性能控制在生產和生活中也發揮著重要的作用。但是，熱處理生產過程所產生的污染問題和環保問題也不容忽視。因此，實現熱處理產品性能最優化利用的同時環保問題也不容忽視。本文針對建筑機械金屬材料熱處理的注意事項以及通過熱處理過程使材料更好的發揮本身的性能問題做了評價分析。通過分析，從節能環保的角度對金屬材料的熱處理進行研究，為機械制造、熱處理行業及其他相關行業提供指導。

參考文獻：

[1]龔雪婷.探討金屬材料與熱處理工藝的關系[J].科技信息,2013,17:157-158.