综述论文热处理

综述论文热处理（精选8篇）

1.综述论文热处理 篇一

黄金冶炼行业三废处理综述

目前，黄金的冶炼方法主要是以湿法冶金以“火法-湿法”冶金相结合的工艺。“火法-湿法”冶金相结合的工艺一般指火法冶炼得到金阳极，金阳极电解生产黄金。湿法冶炼黄金的工艺包括氰化法、硫脲法、王水-次氯酸钠法。氰化法在全球及中国的黄金生产中占据主导地位。

氰化法提金的过程中会产生氰化废水、氰化尾渣、选矿尾渣及废气。

一、氰化废水的处理方法

目前，黄金生产企业大多采用氰化法提金工艺，然而氰化提金生产过程中会产生大量含氰废水，如氰化贫液、洗矿废水、尾矿浆等。其矿石组成和生产工艺作业条件决定氰化提金废水中主要化学成分为：CN－、SCN－、Au（CN）2－、Cu（CN）42－、Fe（CN）42－、Ni（CN）42－、Zn（CN）42－等。含氰化废水的主要处理方法有化学法、物理化学法、自然降解法和微生物法。

1.1化学法

1、氯氧化法

氯氧化法于1942年开始应用于工业生产，至今已有60多年了。该方法比较成熟。中国许多黄金矿山应用该方法处理氰化废水。

福建紫金矿业股份有限公司黄金冶炼厂采用“中和-碱氯-混凝沉降法”联合工艺。碱氯氧化法中，使用的碱是廉价的石灰，使用漂白粉产生有效氯，由此去除废水中残余的总氰，去除率达到97.4%；混凝沉降法使用3种物质共同处理重金属，去除率达到98%以上，尤其对Cu离子和Zn离子去除率可达到100%。采用该废水处理工艺，可去除废水中悬浮物。

在气体喷射水力旋流器中使用二氧化氯处理含氰废水，研究结果表明，二氧化氯在pH值为2～12范围内，都能较彻底地处理废水中的游离氰。在高pH值下，二氧化氯能处理铁氰络合物，在pH值为11.23时，铁氰络合物去除率达78.8%。

2、酸化回收法

酸化回收法已有60多年的应用历史。早在1930年，国外某金矿就采用这种方法处理含氰废水，其所采用的HCN吹脱（或称HCN气体发生）设备是填料塔，与现有的设备基本相同，但HCN气体吸收设备是隧道式，与现在的吸收塔相比，效果差、能耗高。经过60余年的技术进步，酸化回收法工艺设备已达到了较为完善的程度。中国采用酸化回收法处理高质量浓度含氰废水已有十几年的历史，取得了较好的经济效益、社会效益和环境效益。

于2003年对氰化废水零排放工艺进行了研究，试验结果表明，采用废水酸化-沉淀-碱中和工艺，既除去了贫液中的杂质离子，回收了有价金属铜，又使氰化物返回系统，直接得到利用，确保了氰化厂废水零排放，实现了环境效益，社会效益和经济效益的统一。加拿大Agnico-Eagle银精炼厂利用酸化法达到了同时回收氰化物和贵金属的效果。

3、SO2－空气氧化法

于20世纪80年代初，研究了脱除工业废水中氰化物的焦亚硫酸钠－空气处理工艺。该工艺有脱氰彻底，操作简便、安全，用药量少，费用低等优点。焦亚硫酸钠－空气法的原理是利用SO2-O2混合气体作氧化剂，用二价铜作催化剂，控制废水在一定pH值范围内，使CN－氧化成CNO－，CNO－再经水解生成NH3及HCO3－。二氧化硫是以焦亚硫酸钠的形式加入，用石灰或NaOH调节pH值。废水中的重金属氰络合物多数被分解，其中的氰离子被氧化，金属离子则以Me2Fe（CN）6，Me（OH）2或

MeCO3（Me为二价金属离子）等形式沉淀从废水中分离出来。该方法优点是游离氰或络合氰化物均能被氧化除去，并且试剂成本低，净化效果好，是一种很有发展前途的方法。但是，也存在反应过程中pH值难以控制，不能随着pH值改变进行自动加药等缺点。

4、过氧化氢氧化法

过氧化氢氧化法处理黄金矿山含氰废水技术研究是由美国杜邦公司于1974年完成的。美国的霍姆斯特克金矿采用过氧化氢法处理含氰废水获得了较好的效果。

利用过氧化氢氧化法对工业生产中含氰废水处理进行了研究。研究结果表明，采用过氧化氢法对含氰污水酸化回收后尾液进行二次处理，能够取得了良好效果。在尾液氰化物起始质量浓度为50～500mg/L的情况下，经过处理后，可使排放废水中的氰化物质量浓度降到0.5mg/L以下，达到了国家规定的污水排放标准。过氧化氢法工艺操作简单、投资少，但处理高质量浓度含氰污水或氰化尾矿浆时，药剂消耗将会成倍增长，因此该方法最好与其它污水处理方法联合应用。

5、臭氧氧化法

自1902年德国首次使用臭氧大规模处理自来水以来，全世界已有上千座自来水厂采用该方法处理自来水。中国从20世纪80年代开始研究臭氧氧化法处理含氰废水，并取得了一定的进展，但由于国产臭氧发生器单机生产能力小、投资大等原因，目前还没有进行工业试验。

于2005年研究了臭氧氧化法对尾矿浆中氰化物处理的小型试验。小型试验的样品来自吉林省某金矿，采用1L搅拌机进行反应，臭氧发生器型号为XFZ-5型。试验结果表明，含氰尾矿浆经臭氧氧化后，总氰化物质量浓度小于0.5mg/L，达到了工业废水排放标准的要求。分别在O3，O3/H2O2，O3/UV和O3/H2O2/UV照射条件下处理含氰废水，得出这几种条件下反应都按照一级反应进行；O3处理最佳pH值为12，O3/H2O2，O3/UV和O3/H2O2/UV照射处理的最佳pH值为9.5；O3/H2O2反应速度最快；在光照射下废水中COD值明显下降。

研究了在静态圆柱中臭氧与含氰废水逆行方法处理氰化物，试验证明，臭氧在圆柱中能有效地处理废水中的氰化物，处理效率达到90%以上；同时研究还证明，圆柱的体积对处理效率没有影响。

6、沉淀-净化法

利用沉淀-碱性氯化法处理高质量浓度含氰废水。首先通过补充适量的亚铜离子使高质量浓度含氰废水形成氰化亚铜沉淀，过滤后的滤液再用次氯酸钠氧化。研究证明，该工艺能有效地降低废水中氰化物的含量，处理后废水能够达标排放，同时废渣还可以回收利用。

7、络合法

利用硫酸亚铁与含氰废水反应制取铁蓝，回收了废水中的氰化物，取得一定经济效益。该方法缺点是处理后废水不能达到排放标准。采用铁蓝法处理含氰废水时，在一定pH值条件下同时加入亚硫酸钠，使处理后废水达到排放标准。

对硫酸亚铁法进行了技术改进，可使氰质量浓度为x×103mg/L的废水净化率达到99.99%以上；同时，对工艺过程中产生的废渣进行了回收，成功地提出了治理高质量浓度含氰废水的新工艺。

8、水解法

对废水中氰化物加压水解反应动力学进行了研究。结果表明，KCN的加压水解反应符合一级反应动力学规律，升高温度、增加溶液pH值均可提高CN－的去除率，当pH＞12时，CN－的去除率随着pH值变化趋缓。其最佳处理条件为：处理时间80min、温度180℃、pH=11.0。

（二）物理化学法

1、活性炭吸附法

1968年，加拿大研究了铜盐在活性炭催化分解法中所起的作用，并认为活性炭需要再生才能保持其性能不变。1987年，南非开始使用活性炭处理氰化厂含氰废水并回收其中的金，对废水中氰化物去除取得了良好的效果。中国对活性炭法的研究也比较多，除使用铜盐作催化剂外，还应用了其它催化剂与铜盐共同作用，效果较好。

于2006年3月利用活性炭吸附法从废水中处理游离氰，分别研究了废水中杂质金属离子（Cu和Ag）、通风条件、吸附剂及游离氰质量浓度对活性炭吸附速率和吸附量的影响。试验发现，杂质金属离子（Cu和Ag）的加入能够有效地增加活性炭对游离氰的吸附容量。

于2007年应用微米泥炭处理含氰废水。通过反复试验研究，采用微米泥炭材料处理工艺，对废水中氰化物及重金属离子具有良好的脱除效果。试验结果表明，平均水质指标：CODCr235mg/L、Cr6＋2.05mg/L、Cu2＋1.04mg/L、Pb2＋0.008mg/L、Cd2＋0.0023mg/L，处理后废水中各项污染物的平均脱除率为：CODCr65%～80%、Cr6＋92%～94.5%、Cu2＋51%～90%、Pb2＋51%、Cd2＋60%～65%，处理后废水均能达到GB8978-1996要求，并探讨了微米泥炭的再生问题。

2、溶剂萃取法

于1998年报道了针对黄金选冶过程中排放的含氰废水用萃取剂富集回收铜、锌。试验结果表明，以20% N235的萃取体系，在试验条件下，反萃取容易，反萃取率高。该工艺流程简单、易行，氰化物回收率高，除萃取过程中有微量逸出外，几乎可以全部回收利用。

3、离子交换法

离子交换法既可以回收有用物质，又可以避免尾液外排时造成的环境污染。早在1950年，南非就开始研究用离子交换树脂处理黄金生产工艺的含氰废水。1960年，前苏联开始研究采用离子交换树脂处理杰良诺夫斯科夫选厂含氰废水并回收了氰化物和金；1970年，投入工业应用并取得了良好的效果，氰化物回收率为78%，所使用的离子交换剂为AB-17型阴离子交换树脂，对氰化物的吸附容量为30mg/g。

在实验室中研究了利用IRA-420树脂从碱性氰化废水中吸附氰离子的过程；采用硫酸进行解吸，可将树脂上96.8%的金氰络合物解吸下来，有效地回收利用了废液中的氰化物。

于2004年研究了用201×7强碱性阴离子交换树脂回收氰化物，通过选用中性解吸剂NaCl，避免了使用酸解吸而产生的剧毒氢氰酸，使氰化物的回收更安全、有效。同时，研究对比了D2-1树脂和201×7树脂对氰化物的吸附和解吸性能。研究主要集中在两种树脂最佳吸附条件、饱和吸附量和吸附热力学及动力学规律上，确定了两种树脂的最佳吸附条件。试验结果表明，201×7树脂对氰化物的吸附性能优于D2-1树脂，在处理、回收氰化物方面更具有工业应用的前景。

研究结果表明，用强碱性阴离子型树脂从选金厂废液中分离回收铜氰络合物是可行的。采用这种树脂和1.25mgl/L NaSCN溶液分别进行吸附和洗脱，取得了很好的铜氰络合物去除效果。

研究D296R大孔阴离子交换树脂对氰化物的吸附和解吸性能，分别考察了溶液浓度、流速对D296R树脂吸附和解吸氰化物的影响，测定了动态吸附曲线，并确定了解吸条件。用D296R树脂回收氰化物具有吸附速率快、易解吸、操作简单、无二次污染、试剂消耗少、成本低等优点，是具有工业应用前景的回收氰化物方法。

于1999年使用阴离子交换树脂回收碱性氰化液中的金，氰化液在pH值为9～11的介质中，被吸附到阴离子交换树脂上；然后，在pH＞12的介质中，用Zn（CN）42－置换于树脂上的Au（CN）2－，再用0.1～0.5mol/L NaCN和KCN混合液洗脱，通过电解洗脱液回收金和氰化物。

4、液膜法

液膜技术是美籍华人黎念之博士20世纪60年代提出的，广泛应用于湿法冶金、各种离子分离、海水淡化、废水处理等。该方法具有高效、快捷、选择性高等优点，在氰化废水处理方面具有潜在的应用价值。

于1987年提出离子交换-气态膜法回收氰化物。分别在不同试验条件下处理工业生产废水；研究表明，该方法处理废水能够达到排放标准，也可返回车间作洗涤水，实现废水闭路循环。

焦家金矿2004年开始采用膜过滤技术，效果良好，同时解决了膜的反冲清洗水问题，直接利用处理后的滤液对膜进行反冲清洗，达到了预期清洗效果，处理流程不需再加入新水，实现了工艺水量平衡问题。目前，氰化贫液中铜质量浓度已经降至0.5mg/L左右。

（三）自然降解法

加拿大placer Dome金矿将氰化物质量浓度为100mg/L的废水冬季排入降解池，第2年仲夏出水中氰化物质量浓度为0.1 mg/L。加拿大北安略某金矿尾矿库库容从1987年的0.095km2扩大到1988年的0.18km2，而库内深度则相应减少，结果尾矿库排出水中的残余氰质量浓度从6.1 mg/L减少到0.1 mg/L，铜质量浓度从3.1 mg/L降至0.2mg/L，取得了良好的自然降解效果。

（四）微生物法

从1984年开始，美国Horoestake采矿公司采用了假单胞菌降解氰化物和硫氰化物，其设备是旋转生物接触器，处理后总氰化物去除率为91%～99.5%，游离氰去除率为98%～100%。

于2000年研究了一种生物降解含氰废水的工艺流程，并确定了最佳工艺条件：溶液pH值为7.5、温度为35℃、109个接种体/mL。试验发现，在该工艺条件下，该生物可降解溶液中99.9%以上的氰离子，达到了工业废水排放的要求。

研制了一种程序控制间歇式生物膜反应器，具有很好的密封性，可有效防止有毒气体的排出，能够将废水中的氰化物处理达到排放标准。

二、废气治理

氰化法提金生产过程中产生的废气污染物主要为SO2，NOx及挥发的HCI，HCN气体。这些气体污染物释放到空气中会对周围环境产生很大的破坏作用，尤其是氰化氢气体，由于其剧毒性质，在空气中含量达到一定时，就能严重威胁人的生命安全。因此，这些污染物必须在烟气排入环境中之前去除，使废气排放符合国家规定的要求。

（一）催化还原法

对上海石油化工研究院在生产丙烯腈催化剂过程中产生的NOx废气进行分析时发现，采用选择性催化还原法治理NOx是一种行之有效的方法，且该方法处理效果较为明显，总净化率为74.0%～94.9%，平均净化率为85.7%，尾气完全符合国家排放标准。

对用天然气还原二氧化硫气体回收硫方法进行了半工业试验。在一个反应器内用天然气高温还原二氧化硫，并确定了基本工艺参数。根据所获得的参数，在诺里尔斯克冶炼厂采用该方法处理自热熔炼炉烟气。工业运行结果证实，该回收工艺对偏远地区和不需要合成硫酸的冶炼装置具有一定的应用前景。

（二）溶剂吸收法

福建紫金矿业股份有限公司黄金冶炼厂在废气治理中，采用碱液水喷射泵处理系统。该工艺充分考虑到NOx特点，采用碱液吸收装置，使气体在碱液中发生中和、氧化反应而被充分吸收。废气处理后，NOx和SO2浓度均符合国家《大气污染物综合排放标准》。

研究了用超声波解吸柠橄酸盐溶液中SO2的影响因素，根据超声解吸柠檬酸钠溶液中二氧化硫过程的特点，自行设计了一套用于气－液传质的多参数可控声化学反应器，频率为40kHz，功率为。0～300W，并应用该反应器对脱除柠檬酸钠溶液中二氧化硫的过程进行了研究。结果表明，超声波能够促进二氧化硫的脱除，在超声场下工作5h，二氧化硫的脱除率比无超声时高25%。

在对云南解化集团有限公司硝酸生产中产生的氮氧化物废气治理基础上，总结出以纯碱为吸收剂治理尾气的有效方法。实践运行证明，该方法能够使尾气达到排放标准。

（三）吸附法

采用冷凝－稀释－DBS干法吸附技术治理韶关冶炼厂高浓度氮氧化物烟气的效果，进口气体NOx质量浓度1389～9820mg/m3，经DBS吸附剂处理后出口气体NOx质量浓度降低到17～121 mg/ m3，净化率＞98%，尾气中NOx质量浓度低于国家排放标准。处理系统设备操作方便，运行稳定，净化率高，失效后吸附剂无二次污染；该技术具有很好的推广应用前景。于2005年利用改性活性炭对黄金冶炼中产生的低浓度氰化氢进行了处理；通过研究发现，载铜合成活性炭能够有效地吸附空气中氰化氢等有毒气体。

（四）微生物法

美国爱达荷国家工程实验室用氧化亚铁硫杆菌混合培养徽生物处理含硫废气，4～5d内可脱除全部的无机硫，脱除率达到97%。爱达荷国家工程实验室（Idaho NationalEngineering Laboratory）研究人员开发了用绿脓假单胞脱氮菌还原烟气中NOx认的工艺，测得当NOx进口气体浓度为250 x 10－6时，NOx的净化率达到99%，塔中细菌适应温度分30～45℃，pH值为6～8。

（五）电化学法

提出了电解法处理二氧化硫废气制备硫磺的新技术。该方法以0.012mol/L Na2SO4溶液为吸收剂，对低浓度SO2废气进行吸收；吸收液在离子膜电解槽中进行电解，阴极得到硫磺，阳极得到氧气。阴极分离出硫磺后的电解液返回吸收塔，阳极溶液用于酸化吸收液。试验表明，该方法具有较高的脱硫率和转化率。采用DWC型电雾式除尘脱硫器治理钼、铁冶炼过程产生废气，从运行情况着，处理后烟（粉）尘及SO2浓度均能达标排放。

三、废渣处理

含氰废渣中的氰化物在自然状态下并不能获得充分的分解，因此仍需要对含氰废渣进行处理。同时，废渣中通常含有一定量的金、银、铜、铅等有价金属，其中铜含量最高，如何有效回收这些金属也是黄金生产企业废渣处理的一项重要任务。

（一）漂白粉氧化分解法

废渣堆中的氰化物在漂白粉作用下，可分解为二氧化碳和氮气逸出，达到了处理的目的。含氰废渣堆用硫酸酸化，使废渣堆呈酸性；然后，再用一定浓度的漂白粉溶液对废渣堆进行喷淋，直至废渣浸出液中氰化物浓度达到国家排放标准。

大板金矿采用漂白粉作氧化剂处理尾矿废渣，处理效果较好，具有明显的经济效益、社会效益和环境效益。1994年8月，对地面水及企业自备井水；进行了本底检测；1996年7月，对处理后的尾矿废渣进行了淋溶浸出试验，并对其浸出液及其可能影响的地下水和地面水进行了检测分析。检测结果得出，尾矿废渣经该治理方法处理后排放到尾矿库中，其浸出液均符合《辽宁省工业固体废物污染控制标准》规定的要求。该矿运行两年多，附近的地下水及地面水没有受到污染。

进一步研究发现，将含氰废渣先用水冲洗浸泡后，再用漂白粉对废水进行处理，比直接用漂白粉搅拌废渣的处理效果更理想。

（二）内移筑坝法

内移筑坝法处理工艺简单，并能对尾矿废渣堆中低品位金进一步处理。同时，为了降低工艺成本，在此基础上不断探索堆浸技术，采用筑堆法，不仅加大了尾矿废渣堆“搬家”速度，而且成本也有了明显降低。

张家口金矿根据堆浸法的成功经验，为消化尾矿废渣堆打下了较好的基础。该矿投资不足50万元，由下属开发总公司建立了自负盈亏的经济实体，并用较少的投资，逐步向仅有0.145×10－6品位的尾矿废渣堆要效益，形成了投资-治理-堆浸-效益-扩大-治理的良性循环方式。到1997年底，已消化尾矿废渣50万m3，填沟5万m2，造地2km2，不仅为该矿的生产和生活提供了用地，减少了对农民耕地的占用量，还生产出黄金300kg，创造价值1500万元。该矿用所得收入购置了装载机、推土机、自卸汽车以及拖拉机、皮带运输机、破碎机等设备，使投资增加到500多万元，为加快尾矿废渣堆治理提供了雄厚的经济基础。

（三）浮选法

内蒙古喀喇沁旗大水清金矿，氰化尾渣中含有一部分有价金属。该矿于1993年建成并投产了氰渣选铜厂处理氰化尾渣，但由于氰渣中残存浮选药剂量变化大，含硫高，而且泥化现象严重，在生产中跑漏现象频繁，浮选过程不稳定，产品质量很难得到保证。通过采用新型双回路循环浮选流程，解决了原工艺中存在的问题。实践表明，完全解决了氰渣浮选时存在的恶性循环问题，并通过建立合理的复合药剂制度，增设矿浆缓冲系统，石灰乳化添加等手段确保了氰渣浮选过程的稳定性，从而取得了理想的技术经济指标。

（四）沉淀法

使用硝酸与添加剂分离冶炼废渣中的铜、银等金属，然后用火法收集浸出渣中的金。试验发现，利用湿－火法结合，可以高效而又综合地回收了矿渣中各种有价金属。

研究了利用金矿尾矿作原料生产水泥，以实现废渣的二次利用。经研究发现，通过添加一定的混合剂，金矿尾矿可有效地用作生产水泥的原料。对黄金生产中产生的废渣再处理进行了研究，并总结了一系列处理工艺的优缺点。在对每一项工艺过程进行改进的同时，认为不同废渣应有不同处理条件，在处理和回收阶段应根据每一类的具体特点，适当调整工艺参数，以确保这些环境垃圾能够被有效利用。紫金山金矿通过采用先植草后种乔、灌、花卉等生物措施治水固坡、水土保持、植被恢复等，使该金矿因露天开采与堆浸排弃而形成的矿渣边坡造成的大量原有植被被填埋、堆毁以及水土流失严重的问题得到解决，成为中国黄金工业首批工业生态旅游企业。在对某金矿堆浸试验场含氰废渣处理结果监测分析的基础上，提出用漂白粉进行废渣处理是一种较理想的方法；采用氰化物对矿石堆浸喷淋的提金工艺，可充分利用低品位矿石，其经济效益可观。若采取积极防治措施，可消除废渣对环境的污染。

四、结语

氰化法提金生产过程中产生的“三废”处理技术已经比较成熟，尤其是含氰废水处理工艺，但是每一种处理方法都存在一定适应性问题。由于各黄金生产企业提金工艺及原料、规模不尽相同，因此地制宜，研究开发和选择氰化物处理回收技术，是企业挖潜增效，实现绿色黄金生产工程，实现21世纪可持续发展的必由之路。

2.综述论文热处理 篇二

一、活性污泥法

活性污泥法是目前处理城市污水最有效的一种生物处理法, 此方法在世界范围内的研究及应用已有近百年的历史。尤其是近年来我国水体污染的日趋严重, 处理出水水质标准的不断提升, 要求工艺选择控制更为科学合理。从而需要不断提升净化机能, 简化运行管理。近年来活性污泥法得到了不断的演变推新, 出现了不同工艺组合、不同工艺流程的活性污泥法。

1. 普通活性污泥法。

这种方法是利用絮体状、比表面积大的微生物群体的吸附净化功能。在反应体系中不断驯化循环, 同时将反应体系所产生的多余部分剩余污泥有规律地排出体系外。使反应池内的有机物和微生物的比值保持在一定的范围内, 同时在溶解氧存在的条件下有机底物和微生物絮体充分接触, 进行一系列的微生物代谢和有机物分解的过程。普通活性污泥法一般由初沉池、生化反应池、二沉池组成。同时还配有污泥回流泵房及剩余污泥处理系统, 以维持反应池内的微生物浓度。这种方法适用于处理要求高、进水水质较稳定的污水, 但对负荷变动适应性较弱, 处理污水所需时间长, 占地面积大。后来在此基础上产生了一些改良的形式。

2. 多点进水活性污泥法。

为了使反应池内的有机污染物和微生物的浓度接近一定值, 原污水从几个不同的配水点分开流入反应池, 这不但解决了反应池内的负荷不均、超负荷等问题, 还使自养型以及异养型微生物有选择地降解有机污染物质, 有利于氮、磷的进一步降解。

3. 吸附再生活性污泥法。

使反应池内已经驯化的活性污泥絮体, 通过其网状的显微构造吸附污染物质, 实现自身的再生长。而后污泥絮体在曝气池内, 一定溶氧浓度的条件下, 将吸附的污染物质进行氧化分解, 该方法有利于处理水量较大的污水, 并有一定的抗水质冲击的能力。

4. 间歇式活性污泥法 (SBR) 。

SBR技术采用时间分割的操作方式替代空间分割的操作方式。SBR技术的核心是SBR反应池, 该池集均化、初沉、生物降解、二沉等功能于一池。运行程序依次为进水、反应、沉淀、出水和待机等过程, 形成一个完整的工作周期。间歇式活性污泥法无污泥回流系统, 这正是SBR工艺的显著特性。该方法优点是日常维护管理非常方便, 工艺过程运行灵活, 建设费用低, 并可获得较高质量的出水, 有利于自动化控制。

5. AB法。

AB工艺法也称为吸附生物降解法, 简单说就是分为A和B两阶段曝气。活性污泥回流系统也是相互隔离的, 属于超高负荷活性污泥法, 20世纪70年代中期首先由德国开发, 80年代初开始应用于工程实践, 是传统活性污泥法的一种改型。许多污水处理厂厂资料表明该方法抗冲击负荷能力强, 底物去除效率高, 有利于除磷脱氮。该工艺在处理难降解的工业废水或较高浓度的城市污水方面, 有特殊的净化机制和多方面的优越性。特别适于处理浓度高、水质水量变化大的污水。AB工艺两段曝气池的总容积相比传统活性污泥法的曝气池明显减小, 这是它的一大特点。

6. 氧化沟法。

氧化沟为连续环形的曝气池, 其池体较长, 深度较浅。氧化沟法对温度有一定的要求, 因此, 我国北方寒冷地区不适宜采用。该系统是一种成本低廉、构造简单、易于维护的处理技术, 其对工业废水的稀释能力也很大。出水水质较好, 可进行脱氮除磷, 有利于延时曝气。氧化沟工艺得到了快速发展的工程实例, 有Carrousel2000型、DE型、Orbal型及转刷曝气氧化沟等。

7. AO法及A2O法。

AO法及A2O法是近年来开发出的生物脱氮除磷工艺。AO工艺将前段缺氧段和后段好氧段串联在一起, A段DO≤0.2mg/L, O段DO=2~4mg/L。与传统的化学和生物脱氮除磷方法相比, 它不仅有效提高了出水指标, 还具有较高的容积负荷。由于传统工艺没有独立污泥回流系统, 复杂污染物质难以降解, 因此, 污泥负荷要比较低, 否则不足以达到污泥好氧稳定。所以使用AO法将带来基建投资和电单耗的大幅度增加。

二、生物膜法

生物膜法是使污水连续流经固定支承物表面, 在支承物表面繁殖出大量微生物生物膜的方法, 起着与活性污泥同样的净化作用。生物膜法有多种处理构筑物, 如生物滤池、生物转盘、生物接触氧化法及生物流化床等, 从填料上脱落下来的衰死的生物膜可随污水流入沉淀池, 经沉淀池而被澄清净化。但该方法缺点是处理效率和卫生条件较差, 占地面积较大。

三、自然生物处理法

利用自然条件下生长、繁殖的微生物处理污水, 形成水体—微生物—植物组成的生态系统。对污染物进行一系列的物理、化学和生物净化。生态系统可对污水中的营养物质充分利用, 有利于绿色植物生长, 实现污水的资源化、无害化和稳定化。该方法工艺简单、费用低廉、效率高, 是一种符合生态原理的污水处理方式, 但容易受自然条件影响, 而且占地面积大。

四、厌氧生物处理法

厌氧生物处理法是利用兼性厌氧菌在无氧的条件下降解有机污染物的方法。主要用于处理高浓度、难降解的有机工业废水及有机污泥。主要构筑物是消化池, 近年来开发了厌氧滤池、厌氧转盘、上流式厌氧污泥床、厌氧流化床等高效反应装置。该法能降低能耗, 同时所产的污泥量小。

五、结论

3.制革污泥处理方法综述 篇三

关键词：制革污泥 处理

1 我国制革行业污染概况

目前，中国是世界范围内皮革制造和出口大国。皮革工业的快速发展带动了一方经济的发展，也严重破坏了当地的生态环境。制革过程中产生大量的污水和污泥，据不完全统计，每生产1吨牛皮产生大约30至50立方米的污水以及大约150公斤的污泥。目前，我国“三废”治理的重点在污水治理，相对而言，污水处理技术也更为成熟，对随之而来的污泥处理起步较晚，也没有引起足够的重视，因此制革污泥的环境污染存在较大的隐患。现制革行业产生的大量污泥仍处于无秩序处置状况，对于河流、湖泊、地下水等水体的污染存在潜在的威胁，已经成为严重的环境问题，我国不乏因制革污泥处置不当造成的环境污染事件。

河北省辛集市是国内较大的皮毛集散地和商埠重镇，皮革是其最大的特色优势产业，素有“辛集皮毛甲天下”的美誉，曾被中国轻工业联合会，中国皮革工业协会命名为“中国皮革皮衣之都”，然而，随着生产规模的不断扩大，制革工业的环境矛盾也日益显露出来，甚至愈演愈烈。锚营制革工业区位于河北省辛集市锚营村西侧，是辛集市三大制革工业区之一，该工业区内拥有近200家企业，绝大多数企业从事皮革的生产、加工。工业区内虽设有污水处理厂对园区内的制革工业废水进行处理，制革废水处理后产生的大量污泥却没有得到有效地处理，而是在农田中随意填埋，给农村环境造成了严重的破坏。我国因制革污泥没有得到有效地处理所引发的环境污染事件不在少数，为了减少甚至避免制革污泥的污染侵害，需要加强对制革污泥处理的重视，下面对制革污泥的特点、危害，含铬污泥处理技术、制革污泥处置现状和趋势进行阐述。

2 制革污泥特点及危害

由于制革类型、生产工艺及污水处理方法的不一致，污泥成分有较大的区别，根据固态物得到的方式不同，主要有：初沉池中的原始污泥；化学处理后污水中原始污泥；酸化去除硫化物、脱毛废液在pH=4时得到的污泥；在不同处理方法中进一步处理得到的二级处理或生物污泥。

制革污泥中含有大量的重金属，铬的含量最高，一般达到10～40g/kg（干重），主要与铬鞣液在废水处理中未实现厂内分离有关。其次，Al、Zn、Fe的含量也很高，这些元素来自于制革工艺各工段加入的各类化学品，或是多金属鞣制工艺带入的。Ca来自脱灰工艺，使污泥中含盐量相对较高，pH值偏碱性。有些制革污泥中发现有一定量的Pb，其浓度虽然较低，但进入环境后其风险却远远高于其他重金属。

因此，制革污泥如果未经前期分段废水处理，对环境的污染是非常严重的，属于危险性工业固体废弃物。

3 国内外含铬污泥处理技术

目前我国皮革行业废弃物中的胶原蛋白类、油脂混合物等有机污染物以及铬、钙、钠的氧化物、硫化物、硫酸盐和少量其他重金属盐在堆放过程中发生分解、迁移，产生渗析水分，并将其中的重金属（特别是铬）溶出，从而污染环境，只要有三价铬的存在就有可能形成毒性较高的六价铬。污泥填埋后，如果防渗措施不当最终将影响到地下水，对环境产生严重危害。另外，含硫化合物的污泥在堆放过程中会放出大量的毒性气体硫化氢，环境污染不说，还会危害人体健康。因此，现如今的污泥处理已成为制革企业乃至整个行业迫在眉睫的事情。

3.1 制革污泥处置 ①焚烧。焚烧可破坏制革污泥中所有的病原体并完全氧化有毒的有机物，还可以通过燃烧回收能量，但缺点是浪费资源、技术要求和处理成本高、产生新的废气对空气有污染、另外还会产生其它新的有害物。检测表明，焚烧后的灰分中含有大量的六价铬，灰分必须作为有毒物进行二次处理，因此这种方法是目前比较昂贵的处理方法。②填埋。目前制革污泥进行填埋处理的比例较大，需要有防渗、防污处理措施。由于制革污泥有不良气味，还须将其作为特殊垃圾填埋。由于填埋仍存在较大的污染空气以及地下水源的可能，并且需占用大量土地，是一种消极的处理方法。

3.2 制革污泥农用 制革污泥中所含的氮、磷、钾和有机质对农作物的生长非常有利，因此，可将其进行无害化处理后，作为农家肥进行二次利用。目前堆肥处理应用最为广泛。

3.3 制革污泥材料化利用 ①制砖。国内部分企业将制革污泥掺入粘土烧结红砖，烧结过程中部分Cr3+转变成Cr5+，铬浸出的浓度低，不会二次污染自然环境，恰恰迎合了环保要求。但是，如果建材达到使用年限成为固体废物，还是会污染自然环境。而且，我国对制革污泥转化为建筑材料有一定要求，尤其是铬含量的要求较为严格。②制轻质陶瓷。我国目前以污泥为原料研制成功的陶粒和陶粒空心砖已开始应用在建筑行业。相较于黏土实心砖来说，陶粒空心砖的强度更高、质量更轻，而且兼具抗震和保温隔热功能。陶粒空心砖代替取代黏土烧结实心砖应用在建筑施工中，不仅能降低能耗，减少钢材使用量，而且有助于节约土地，避免对污染环境。从整体来讲，经济效益和社会效益都有所提升。

3.4 制革污泥原料化利用 制革污泥具有一定热值和粘结性。用它做粘结剂，能使高温下型煤的内部孔结构得以改善，提升型煤气化反应性及其炭化率，污泥热值也得到了应用。

3.5 制革污泥能源化利用 ①制沼气。近年来污泥消化技术水平有了大幅度提高，采取一些高效消化方法，减少发酵时间，提高了甲烷的发生量及消化率，大幅降低了技术成本。②热处理制燃油。污泥低温热解是利用污泥有机质在加热条件下的部分热裂解过程，产生污泥衍生燃料的技术。经此过程，污泥转化为燃烧特性优越的油、炭和可燃气。该技术是一个能量自给有余的过程，并可有效地控制重金属的排放，有可观的应用前景。③燃烧发电。国内一些高等院校对煤和制革污泥进行工业分析和元素分析，发现混烧表现出的着火和燃尽、最高燃烧温度等燃烧特性在某些方面优于污泥或煤单独的燃烧特性。美国Hyder公司提出了一种将污泥（已经机械脱水过）首先进行热干燥，然后再在沸腾炉中燃烧产生高压蒸汽，推动蒸汽机发电的综合系统。和焚烧系统相比，全年处理9.5万吨干污泥，可节省资金60%。

3.6 制革污泥处置现状及趋势 目前，我国制革企業处理制革污泥多采用填埋的方式，防渗措施并不到位，可以说国内多以牺牲自然环境的方式来换取皮革工业的发展。如何扭转这一增长形势，平衡皮革工业发展与生态环境之间的关系，必须在制革污染的防治上下功夫。若制革污泥处理不当，就可能造成污染物侵入周围的水体和土壤，对周边的自然环境造成二次污染。要使国内制革工业健康有序地发展，业界必须高度重视制革污染的防治与处理问题，本文作者认为应重点加强如下几个方面的工作。①源头把关。采用清洁生产工艺，按行业标准选用合格的原料和制革工艺，从源头起对污染物严加管控。在生产过程中，必须分段处理制革废水，不宜掺用有毒化学品，综合运用分流处理工艺，对鞣革废水中的铬进行回收，经无害化处理后进行二次利用，避免其污染土体和水源。②末端治理。针对不同的制革生产工艺，加强对相应的制革污泥处理工艺的研究，避免同一化、模式化地处理，而是采取有针对性的行之有效的污泥处理技术。综合分析目前国内外的制革污泥处理方法，制革污泥的资源化利用是制革污泥处置与利用的有效途径，并将成为制革污泥处理的发展方向。③政策支持。在改革和完善我国制革污泥处理技术、处理工艺的同时，政府部门应当加强对我国制革企业的环境管理，加大对重点污染企业的监察力度，对制革企业污染治理给予积极的引导和技术支持，切实保障制革污泥能够得到有效地处理。④法律保障。积极将司法保护纳入我国环境保护领域，行政、司法双管齐下，对于严重的环境破坏行为采取司法手段给予严厉地惩处，充分体现法律的震慑作用，切实把好杜绝环境污染的最后一道关卡。

参考文献：

[1]李文兵，胡新根，夏凤毅，唐平，赵有才.制革污泥处理与资源化研究[J].环境工程，2008（04）.

[2]孙剑棠，周国华.制革污泥的处理方法[J].中国皮革，1984（07）.

[3]陈学群，顾崟飞.制革污泥处置方法初探[J].西部皮革，2006

4.对煤泥水处理技术现状的综述 篇四

对煤泥水处理技术现状的综述

摘要：煤泥水是选煤过程重要的工作介质,同时也是煤炭湿法加工过程产生的工业废水.煤泥水外排会严重破坏矿区生态环境,因此必须澄清处理后循环使用.本文分别从处理工艺、絮凝药剂综述了国内外煤泥水处理相关技术研究进展,并总结了目前存在的问题,提出了一些建议.作 者：张波 李侠 作者单位：内蒙古科技大学矿业工程学院期 刊：科技信息 Journal：SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION年，卷(期)：,(12)分类号：X7关键词：煤泥水 处理工艺 絮凝药剂 沉淀

5.厌氧生化法处理淀粉废水研究综述 篇五

厌氧生化法处理淀粉废水研究综述

淀粉生产过程中排放大量废水,且废水COD浓度高,有关淀粉废水处理方法的研究越来越受到重视.厌氧生化法是处理淀粉废水的重要方法之一,本文就目前国内外淀粉废水的各种厌氧处理方法进行综述,介绍淀粉废水处理方面的研究成果.

作 者：郑兰香 马虹 杨清兵  作者单位：宁夏大学资源环境学院,宁夏,银川,750021 刊 名：环境与可持续发展 英文刊名：ENVIRONMENT AND SUSTAINABLE DEVELOPMENT 年，卷(期)： 34(4) 分类号：X70 关键词：厌氧   淀粉废水   处理  

6.综述论文热处理 篇六

摘要：蚌埠市金威滤清器有限公司是中国汽车零配件行业的大型重点骨干企业之一,其废水处理具有一定的参考和示范作用.本文根据该公司生产和废水排放情况,介绍了SBR处理电镀、涂漆废水工艺,对运行效果进行了分析,最后提出了在管理设施运行中的主要体会.作 者：宋淮玉 陈玮胤 作者单位：宋淮玉(蚌埠金威滤清器有限公司,安徽蚌埠,233000)

陈玮胤(中国矿业大学资源与地球科学学院,江苏徐州,221008)

7.制革废水及其处理现状综述 篇七

1.1废水的来源

制革废水主要来自制革生产的湿操作准备工段和鞣制工段, 主要由脱脂废水、浸灰脱毛废水、铬鞣废水、加脂染色废水和各工序洗涤废水等五部分组成, 其中脱脂废水、浸灰脱毛废水和铬鞣废水三种废水尽管只约占总废水量的50%, 但却包含了废水中的绝大部分的污染物, 含有废水总污染物中80%的COD、75%的BOD、70%的SS、93%的硫化物、50%的氯化钠、95%的铬化合物。虽然多数企业对生产工序中重点污染源废水 (如铬鞣废水等) 进行单独收集处理后再与其他工序排放的废水混合进一步处理, 但综合废水的水质水量差异仍比较大。制革综合废水CODCr、BOD5、硫化物、氨氮、悬浮物等浓度非常高, 是一种较难治理的工业废水。

1.2废水的特点

制革废水总的特点是成分复杂、色度深、水质水量波动大、污泥负荷重、悬浮物多、耗氧量高。其中, 悬浮物:为大量石灰、碎皮、毛、油渣、肉渣等。CODCr: 在皮革加工过程中使用的材料大多为助剂、石灰、硫化钠、铵盐、植物鞣剂、酸、碱、蛋白酶、铬鞣剂、中和剂等, 因此, COD含量较大。BOD:可溶性蛋白、油脂、血等有机物。硫:主要是在浸灰过程中使用硫化钠所产生的硫化物。铬:是在铬鞣制中所排出的铬酸废水液。主要表现在以下几个方面[1]:

⑴ 水质水量波动大

根据制革的原皮品种和工艺不同, 废水排放量和水质均不相同, 一般情况下, 每加工一张猪皮产生废水0.3~0.5 t, 加工一张牛盐湿皮为0.8~1.3 t, 加工一张羊皮为0.1~0.3 t, 加工一张水牛皮为1.3~ 2 t。根据产品品种和生坯类别的不同, 每加工1 t原料皮需水量为60~120 t。制革生产工序大部分在转鼓内完成, 因此, 每一工序排水通常是间歇式排出, 而且排水通常在白天, 而不同工序排水的水质差异极大, 因而造成制革废水的最重要特点:水质水量波动大, 水量总变化系数达到2左右, 而水质的变化系数更大, 达到10左右。

⑵ 污染负荷重

皮革工业污水碱性大, 其中准备工段废水p H值在10左右, 色度重, 耗氧量高, 悬浮物多, 同时含有硫、铬等。一般来讲, 制革废水中有毒、有害污水 (含硫、含铬污水) 占总污水量的15%~20%。其中来自铬鞣工序的污水中, 铬含量在2~4 g/L, 而灰碱脱毛废液中, 硫化物含量可达2~6 g/L。这两种浓污水是制革污水防治的重点, 必须单独加以治理。

⑶ 可生化性较好

制革综合废水可生化性较好, 废水中含有大量原皮上可溶性蛋白脂肪等有机物和甲酸等低分子添加有机物, BOD/COD比值通常在0.40~0.45之间。 但是, 由于含有较高浓度的Cl-和高盐度引起的渗透压增加对微生物的抑制作用;存在的硫酸盐在厌氧环境下已被还原成S2-而增加废水的处理难度。 因此, 选择生物处理技术必须充分考虑高盐度和高硫酸盐对生化反应过程的影响。

⑷ 悬浮物浓度高, 易腐败, 产生污泥量大

制革工业加工每吨原皮得到的成革约为300公斤, 其余原料中约有200公斤以上成为皮边毛、蓝边毛和皮屑;大量原皮上的去肉和渣进入废水, 废水中悬浮固体浓度高达数千毫克每升。高浓度的悬浮固体不但造成废水中有机物浓度高, 增加了固液分离的难度, 而且产生大量的有机污泥, 污泥中还夹带有原皮上的泥砂、污血和生产过程中添加的石灰和盐类, 污泥体积占到废水总量的5%以上。制革污泥的处理及处置是制革废水处理的难点之一。

⑸ 废水含S2-和总铬等无机有毒化合物

浸酸和铬鞣对环境的直接危害是大量硫酸和Cr3+进入废水。皮革对铬化合物的吸收率为60%~ 70%, 残余的Cr3+是造成废水毒性的主要污染物, 其沉淀后进入污泥又造成污泥处置和资源化利用的困难。根据资料介绍, 废水中Cr3+含量达到17 mg/L时, 即对微生物有抑制作用;进入生物处理S2-的最高允许浓度为20 mg/L (氧化沟工艺为40~50 mg/L) , 硫化物进入生物处理还会影响活性污泥的沉淀性能, 使固液分离效果下降, 从而影响出水水质。此外, 在加脂、染色等工艺会将有机溶剂、偶氮染料和金属络合燃料等合成有机物带入废水, 这些难生物降解的有机物更增加了废水处理的难度。制革废水水质情况及排放标准见表1。

2废水处理工艺

制革综合废水处理工艺可分为一级处理和二级处理, 如有必要还可进行三级处理。一级处理主要由各种格栅、格网、沉砂池、调节池和沉淀池等组成, 还可采用化学混凝、气浮等技术操作强化处理效果。二级处理单元是制革废水处理流程中最重要的操作单元, 根据有无生物系统, 可将目前国内制革综合废水处理工艺分为全物化处理和生物处理两大类[2]。

2.1废水的一级处理

⑴ 脱毛含S2-废水处理[3-6]

本工艺采用酸化负压回流法处理废水。在脱毛废液中加入H2SO4调节p H值为4, 沉淀后TN浓度降低, 同时放出H2S, 用Na OH回收;此时反应需在真空度为80 k Pa的负压下进行, 脱硫时间需5 min, 含H2S尾气经调节罐进入吸收罐, 以10%~15% Na OH溶液分两级吸收。此法可回收Na2S, 只是消耗了H2SO4、Na OH。

⑵ 含脂废水回收

采用酸化破乳回收废水中的脂。酸化破乳时用H2SO4调节p H值为3~4, 用蒸汽加盐搅拌后进行油水分离。采用连续气浮法, 反应时间为30 min, 静置时间在15 min以上。此法可回收油脂95%, COD去除率达90%以上。工艺流程见图1。

⑶ 铬废液的回收

本工艺采用碱沉淀法回收废液中的铬。铬鞣废水中主要含Cr3+, 当调节p H值大于6时, 可生成Cr (OH) 3沉淀, 后用H2SO4溶解, 又还原为碱式硫酸铬, 当铬含量不高时, 用石灰作沉淀剂;当铬含量高时, 用Na OH作沉淀剂。废铬液用蒸汽搅拌 (T = 40 ℃) , 加碱调节p H值大于8, 经陈化沉淀后, 澄清液流入综合废水处理池, 沉渣经第一板框压滤机, 滤液入综合废水池, 滤饼入消化池, 加H2SO4混合搅拌, 再加入第二板框压滤机, 滤液入铬液池, 可回用生产。此法铬回收率达99%以上。

此外, 国外研究出一些新型的处理铬鞣废水的技术。A.I.Hafez[7]用反渗透 (RO) 膜技术处理铬鞣废水并回收铬, 研究证明, RO膜技术能够高效地将铬从铬鞣废水中分离出来, 铬的去除率高于99%, 但Na Cl的浓度过高会影响铬分离。当Na Cl的质量浓度低于5000 mg/L时, RO膜技术的成本低, 用于小制革厂分离回收铬比碱沉淀法要经济。Sevgi Kocaoba[8]使用离子交换树脂技术去除回收铬, 找到了其回收铬的最优条件:铬离子的质量浓度为10 mg/L, p H值为5, 搅拌时间20 min, 树脂数量250 mg, 铬回收率在99%以上, 与传统方法相比具有操作简单、效率高等优点。

2.2综合废水处理

制革废水中污染物组成复杂, 综合废水是在脱毛、脱脂废水及鞣制废水经上述一级处理后, 再与其他水洗废水合并的废水。其水质为:COD 200~4000 mg/L;BOD 1200~2000 mg/L;SS 200~3000 mg/L;S2-30~80 mg/L;p H值8~11。综合废水的处理方法也很多, 有生化工艺和物化等方法。国内制革工业通常采用物化处理和生化处理相结合的方法, 此法投资省, 运行费用低, 能够稳定达标排放[1]。

2.2.1生化处理工艺

1预处理系统:主要包括格栅、调节池、沉淀池、 气浮池等处理设施。制革废水中有机物浓度和悬浮固体浓度高, 预处理系统就是用来调节水量、水质;去除SS、悬浮物;削减部分污染负荷, 为后续生物处理创造良好条件。

制革废水中含有较多的柔软剂、渗透剂和表面活性剂等高分子化合物, 这些物质比较难以生物降解。P.A.Balakrishnan等[9]研究在生物处理前, 用臭氧来氧化废水, 将这些高分子有机物转变成低分子形式, 甚至是容易消化的简单的生物机体, 从而提高生物的可降解性。试验证明经过臭氧处理, 制革废水的BOD5、COD和色度都有明显的降低。田刚红[10]在生物处理前先进行水解酸化, 将废水的m (BOD5) / m (CODCr) 的值由0.2提高到0.4以上, 极大地提高了废水的可生物降解性, 为好氧生化处理提供有利条件。 这两项技术与传统物化预处理技术相比, 除能够提高废水的可生物降解性, 还能够解决废水处理过程中的泡沫问题, 且产泥量少, 为解决制革废水处理中产生的大量污泥提供了一条途径。还可以投加混凝剂、絮凝剂去除制革废水中不易生化降解的化工辅料。一般用硫酸亚铁或碱式氯化铝, 投加量为0.03% ~0.05%, 可去除CODCr与BOD5约50%, S2-70%以上, SS与色度80%以上。

2生物处理系统:制革废水的 ρ (CODCr) 一般为3000~4000 mg/L, ρ (BOD5) 为1000~2000 mg/L, 属于高浓度有机废水, m (BOD5) /m (CODCr) 值为0.3~0.6, 适宜于进行生物处理。目前国内应用较多的有氧化沟、SBR和生物接触氧化法, 应用较少的是射流曝气法、间歇式生物膜反应器 (SBBR) 、流化床和升流式厌氧污泥床 (UASB) 。

要选用哪种生物处理工艺, 除了考虑水质特点, 还要兼顾处理水量、处理要求和场地面积等因素。目前用于处理制革废水的比较成熟的工艺是氧化沟、 SBR和生物接触氧化法, 其技术参数比较全面。制革废水水量水质波动大, 含有较高浓度的Cl-和SO2-4, 以及微生物难降解的有机物及铬和硫化物带来的毒性问题, 因此生物处理工艺必须具备耐冲击负荷, 且能适应高盐度对微生物产生的抑制作用, 又能在较长时间内使难降解有机物得到降解和无机化。氧化沟的运行负荷非常低, 处理效果好, 且停留时间长、稀释能力强、抗冲击负荷能力强, 故氧化沟是符合上述条件的最佳首选技术。

但对于中、小型制革厂, 因生产无一定规律或无足够场地, 采用氧化沟工艺并非最佳选择, 而SBR工艺是间歇运行, 具有理想推流的特点, 且流程短; 生物接触氧化法对于水量、水质的冲击负荷有很强的耐冲击能力, 故制革废水相对集中排放、水质多变及负荷变化大的适合用SBR工艺和生物接触氧化法。射流曝气法是在活性污泥法的基础上采用射流曝气器进行充氧, 提高了氧的利用率;SBBR是将SBR和生物膜技术结合起来, 兼具两者特点;流化床和UASB工艺的负荷高, 这些技术都有适合处理制革废水的一方面, 但应用少, 技术参数不全面, 需要进一步研究。

2.2.2物化处理工艺

目前国内用于处理制革废水的物化处理法有投加混凝剂、内电解等技术。用混凝剂物化处理, 设备简单、管理方便, 并适合于间歇操作。齐齐哈尔宏利达革制品厂[11], 采用硫酸亚铁酸洗废液作混凝剂, 在p H值为7.5~8.5, 沉淀时间60 min, Fe S04的质量浓度为200 mg/L时, CODCr, BOD5, SS去除率在80%以上, 其优点是处理成本低廉、避免二次污染, Fe SO4在6~20 ℃时仍有较高的处理效果, 温度适应范围广, 适合北方气候寒冷的地区。隋智慧[12]等用酸浸粉煤灰和鼓风炉铁泥所得到的PBS混凝剂与聚硅酸铝絮凝剂配合处理制革废水, SS、CODCr、硫化物和铬的去除率可达90%左右。此法的显著特点是混凝沉降速度快, 污泥体积小, 处理废水费用低。

内电解法对废水的处理是基于电化学反应的氧化还原和电池反应产物的絮凝及新生絮体的吸附等的协同作用。河南省夏邑县某皮革制品有限公司[13], 日排放量100~120 m3, 采用以内电解为主的工艺, 内电解塔为固定床, 阳极的铁屑填料经特殊处理后, 既增加填料的活性, 又防止铁屑结块, 使运行效果更加稳定, 运行中对p H值要求非常严格。经过1年的运行, 效果良好, CODCr、BOD5、SS总的去除率分别为88%、89%和95%。此工艺特别适合间歇生产的中小型制革企业, 操作简便, 运行稳定, 脱色效果好, 投资低, 出水水质能够稳定达到二级排放标准。

3废水处理面临的问题及解决方案

制革废水在进行处理处置时, 因制革加工工艺和原料皮等的原因, 会面临各种不同的问题[14], 主要有:

⑴ 污泥膨胀

SVI值很高 (≥200) , 形成污泥膨胀。如污泥负荷过高, 可通过提高MLSS以调整负荷, 必要时可停止进水, 闷曝一段时间;可通过投加氮肥、磷肥, 调整混合液中的营养平衡 (BOD5︰N︰P=100︰5︰1) ; p H值过低, 可投加石灰调节;漂白粉和液氯 (按干污泥的0.3%~0.6%投加) 能抑制丝状菌繁殖, 控制活性污泥膨胀。

⑵ 泡沫问题

进水中带有大量油脂, 处理系统不能完全有效地将其除去, 部分油脂富集于污泥中, 经转刷充氧搅拌, 产生大量泡沫;泥龄偏长, 污泥老化, 也易产生泡沫。用表面喷淋水或除沫剂取出泡沫, 常用除沫剂有机油、煤油、硅油, 投加量为0.5~0.15 mg/L。通过增加曝气池污泥浓度或适当减小曝气量, 也能有效控制泡沫产生。当废水中含表面活性物质较多时, 易预先用泡沫分离法或其他方法将其去除。

⑶ 污泥上浮

曝气时间过长, 在池中发生高度硝化作用, 使硝酸盐浓度高, 在二沉池易发生反硝化作用, 产生氮气, 使污泥上浮。应暂停进水, 打碎或清除污泥, 判明原因, 调整操作。污泥沉降性差, 可投加混凝剂或惰性物质, 改善沉降性;如进水负荷大, 应减少进水量或加大回流量;如污泥颗粒细小可降低曝气机转速;如发生反硝化, 应减小曝气量, 增大回流或排泥量。

4结语

制革废水水质水量波动大, 污染物成分复杂, 单一的处理工艺很难达到水质排放要求。因此, 在处理过程中往往需采用多种工艺组合才能使废水达标排放。研究高效、经济、节能的处理技术, 系统开发不同工艺的有效组合, 是制革废水处理技术研究的主要内容和发展方向。但是, 废水的末端治理只是治标不治本, 从工业整体发展趋势和效益来看, 制革工业水污染控制的出路在以下几个方面:

(1) 推行清洁生产。依照循环经济的理念, 广泛开展清洁生产, 将整体预防的环境战略持续应用于生产过程、产品和服务中, 从源头和生产过程中控制和削减污染物的产生, 以增加生态效率和减少人类及环境的风险。

(2) 开展废水资源化。将污染较轻的水 (如蒸气冷凝水、锅炉排污水等) 或经处理后的中水进行回用, 提高水资源重复利用率。

8.综述论文热处理 篇八

【关键词】水解酸化-接触氧化法；印染废水；优势

0.引言

印染废水具有污染物浓度高、成份复杂、水质多变的特点，一直是工业废水治理的重点和难点之一[1]。瑞安印染业的发展有着悠久的历史，它为当地带来经济效益的同时，对自然环境产生了严重的污染。水解酸化—接触氧化工艺处理印染废水具有投资省、运行费用低、脱色明显、生物降解率高等特点，在印染废水处理工程中获得了广泛应用[2]。本文在瑞安市印染行业调查的基础上，对水解酸化-接触氧化法处理印染废水效果进行综述性分析，旨在为印染废水处理工程技术的优化发展提供参考。

1.瑞安市印染废水处理现状及处理技术

瑞安市以棉、筒子纱、绞纱染色为主，印染企业生产设备大部分为高温高压染色锅、开门锅和常温水洗机。其印染废水的特点为：水量大、可生化性差、色度高、水质不稳定。

处理印染废水的方法有：物化法、生化法、化学法等。为了探求高效、低耗、低投资的印染废水处理技术，近年来在厌氧法与好氧法的结合方面进行了大量的研究，水解酸化—接触氧化工艺得到了大力推广。

2.水解酸化-接触氧化法工艺过程

水解酸化—接触氧化法工艺处理印染废水的实质是首先通过使印染废水发生水解酸化反应，将印染废水中较难分解的高分子污染物分解成较小的污染物分子，从而改变印染污水的可生化性，再进行接触氧化实现印染废水的处理过程。这个过程分为两个阶段：水解酸化阶段和接触氧化阶段。

2.1水解酸化

印染废水可生化处理性差的原因主要是慢速生物降解有机物和难生物降解有机物所占的比例高。一般好氧生物处理对色度和难降解有机物的去除率不高。主要是因为某些染料、中间产物和添加剂在单纯的好氧条件下分子结构很难能破坏。生物降解半衰期很长。虽然投加化学药剂和生物曝气法相结合能增加其对色度和难降解有机物的去除能力，但运行费用较高。而在厌氧（非传统厌氧消化）条件下，通过厌氧菌的水解胞外酶的作用，可使长链大分子有机物断裂为短链小他子有机物，不溶性有机物水解为溶解性有机物，从而破坏染料分子的发色基团并降低色度，提高废水的可生化性，减轻后续处理负荷。即使不能直接降低色度，也能使其在好氧条件下较容易被降解。通过酸化池，将其控制在酸化水解阶段，可代谢生成简单的丁酸、乙酸和甲酸等有机酸以及醇类、醛类、氨及少量二氧化碳、氢气等。

2.2接触氧化

接触氧化是一种介于活性污泥法与生膜法之间的生物处理工艺。兼有活性污泥法与生物膜法优点，其机理是在曝气反应池内设置填料，池内既有活性污泥又有生物膜，形成密集的生物群体，增加了废水与生物接触的面积，连续曝气和生物膜的及时更新，增强了生物的活性。

3.水解酸化-接触氧化法工程案例及工艺优势

瑞安某印染有限公司是一家专业从事棉化纤布料染整的民营企业，公司产生污水的工序有轧卷、煮炼、退浆、染色等工序，使用染料以活性染料（占80%）为主，并伴有少量还原染料、分散染料和直接染料。生产车间分别排放有烧碱、渗透剂、淀粉酶、染料、保险粉、碱剂等废水。

现对其进行提标改造，使出水达到《纺织染整工业水污染物排放标准》GB4287-2012表1中Ⅰ级排放标准。

3.1设计规模与目标

（1）设计水量。本工程处理水量为350m3/d，即Qd=350m3/d，Qh=17.5m3/d。

（2）根据实测，本方案设计的水质条件见表1。

（3）处理目标。废水处理设施执行《纺织染整工业水污染物排放标准》GB4287-2012表1中Ⅰ级排放标准。

3.2处理工艺

本设计工艺流程见图1。

本设计系统的厌氧工艺段采用水解酸化法，它可以大大提高废水的可生化性，改善后续生化处理的条件。

在好氧工艺段采用接触氧化法。生物接触氧化工艺采用固定式生物填料作为微生物的载体，生长有微生物的载体淹没在水中，曝气系统为反应器中的微生物供氧。由于生物接触氧化法的微生物固定生长于生物填料上，在反应器中能保持很高的生物量，因而对CODcr、BOD5等有很高的去除率。

3.3系统运行效果

废水处理各单元的运行效果见表2。

3.4投资及运行成本

该工程总造价为55.7万元，总占地面积为310m2。废水处理站总装机功率为48.6kw，使用功率为253.26kw/d。运行成本为1.88元/t，其中人工费0.37元/t、电费0.54元/t、药剂费0.89元/t，污泥外运费0.08元/t。

3.5经济指标优势

从整体上看本次设计进一步扩展了“水解酸化—接触氧化”的使用范围，具有工艺简单、设备少、造价低、运行管理方（下转第438页）（上接第399页）便、处理效率高等诸多优点，在运行过程中，污泥沉降性能好，耐冲击负荷、处理能力较强，一般情况下不会产生污泥膨胀，同时运行方式灵活，其建造成本和运行成本相比其他方法处于较低的工艺水平。

4.结论和建议

（1）水解酸化接触氧化混凝工艺作为传统活性污泥工艺的替代工艺，其处理效果明显优于传统工艺，且能耗低，产泥量少，污泥可直接脱水。该工艺是提高染料废水处理效果切实可行的方法。

（2）采用水解酸化-生物接触氧化工艺处理该高浓度印染废水是可行的，其工艺流程具有出水稳定达标、运行稳定可靠、抗冲击负荷能力强以及工程造价低、设备维修方便等技术特点。

【参考文献】

[1]陈季华，奚旦立，杨波.纺织染整废水处理技术及工程实例，化学工业出版社，2008.