工业废水处理技术设备

工业废水处理技术设备（精选8篇）

工业废水处理技术设备 篇1

工业废水是指工业生产过程中产生的废水、污水和废液, 其中含有随水流失的工业生产用料、中间产物和产 品以及生产过程中产生的污染物。工业废水具有排放量大,污染范围广,排放方式复杂;污染物种类繁多,浓 度波动幅度大;污染物质毒性强,危害大,污染物排放后迁移变化规律差异大;恢复比较困难等特点。

工业废水的水量取决于用水情况。冶金、造纸、石油工业、电力等工业用水量大,废水量也大,如有的炼钢 厂炼 1吨钢出废水 200~250吨。但各工厂的实际外排废水量还同水的循环使用率有关。例如循环率高的钢铁 厂,炼 1吨钢外排废水量只有 2吨左右。

工业污水水质复杂, 不能用单一流程处理, 一般采用多种方法的组合工艺。工业废水处理途径一般有三种情 况:一是工业污水单独处理后排放,二是工业污水排入城市污水处理厂一同处理,三是工业污水预处理后进入 城市污水处理厂。管网需要进一步完善的地区的企业需要自行处理后达标排放。污水处理对于排污企业来讲是 很陌生的,他们对于什么废水,采用什么工艺处理并不了解,所以他们会选择将污水的问题交给环保企业来处 理。那去哪儿找环保企业,这些企业的实力、资质怎么样?污水处理的成本等又成为了排污企业的问题。很多 排污单位痛下决心花巨资建设污水处理站, 但建成后却发现污水处理成本太高, 导致造价昂贵的设施成为摆设。

更有排污企业因为没有找到合适的技术工艺、有经验和实力的环保企业, 导致设施建成后污水却不能处理达 标;笔者建议对污水处理工艺不太了解的排污企业,最好先通过像污水宝那样的污水项目服务平台去寻找环保 公司,能对比多家具有同类废水处理经验的环保企业,多接触几家再做决定,看看企业提供的技术、案例以及 报价等进行选择;毕竟货比三家是有道理的。排污企业可以打开污水宝的网站 bao.dowater.com 提交废水数据, 会有能处理该废水的环保企业与之联系,并可以做挑选。污水管网较完善地区的排污企业会选择污水排入城市 污水处理厂一同处理,污水厂都有一定的接管标准,有的企业也会选择将污水预处理后排入城市污水处理厂。

近年来, 不断有新的方法和技术用于处理工业废水, 但各有利弊。单纯的生物氧化法出水中含有一定量的难 降解有机物, COD 值偏高,不能完全达到排放标准。吸附法虽能较好地除去 COD ,但存在吸附剂的再生和二 次污染的问题。催化氧化法虽能降解难以生物降解的有机物,但实际的工业应用中存在运行费用高等问题。

尤其现在的工业废水中的污染物是多种多样的,往往用一种工艺是不能将废水中所有的污染物去除殆尽的。用物化工艺将工业废水处理到排放标准难度很大,而且运行成本较高;工业废水含较多的难降解有机物,可生 化性差,而且工业废水的废水水量水质变化大,故直接用生化方法处理工业废水效果不是很理想。

针对工业废水处理的特点, 我们认为对其处理宜根据实际废水的水质采取适当的预处理方法, 如絮凝、内电 解、电解、吸附、光催化氧化等工艺,破坏废水中难降解有机物、改善废水的可生化性;再联用生化方法,如 SBR、接触氧工业艺, A/O工艺等,对工业废水进行深度处理。

一、工业废水的分类及原则

第一种是按工业废水中所含主要污染物的化学性质分类, 含无机污染物为主的为无机废水, 含有机污染物为 主的为有机废水。例如电镀废水和矿物加工过程的废水,是无机废水;食品或石油加工过程的废水,是有机废 水。

第二种是按工业企业的产品和加工对象分类,如冶金废水、造纸废水、炼焦煤气废水、金属酸洗废水、化学 肥料废水、纺织印染废水、染料废水、制革废水、农药废水、电站废水等。

第三种是按废水中所含污染物的主要成分分类,如酸性废水、碱性废水、含氰废水、含铬废水、含镉废水、含汞废水、含酚废水、含醛废水、含油废水、含硫废水、含有机磷废水和放射性废水等。

前两种分类法不涉及废水中所含污染物的主要成分, 也不能表明废水的危害性。第三种分类法, 明确地指出 废水中主要污染物的成分,能表明废水一定的危害性。

此外也有从废水处理的难易度和废水的危害性出发, 将废水中主要污染物归纳为三类:第一类为废热, 主要 来自冷却水,冷却水可以回用;第二类为常规污染物,即无明显毒性而又易于生物降解的物质,包括生物可降 解的有机物,可作为生物营养素的化合物,以及悬浮固体等;第三类为有毒污染物,即含有毒性而又不易生物 降解的物质,包括重金属、有毒化合物和不易被生物降解的有机化合物等。

实际上, 一种工业可以排出几种不同性质的废水, 而一种废水又会有不同的污染物和不同的污染效应。例如 染料工厂既排出酸性废水,又排出碱性废水。纺织印染废水,由于织物和染料的不同,其中的污染物和污染效 应就会有很大差别。即便是一套生产装置排出的废水,也可能同时含有几种污染物。如炼油厂的蒸馏、裂化、焦化、叠合等装置的塔顶油品蒸气凝结水中,含有酚、油、硫化物。在不同的工业企业,虽然产品、原料和加 工过程截然不同,也可能排出性质类似的废水。如炼油厂、化工厂和炼焦煤气厂等,可能均有含油、含酚废水 排出。

工业废水的处理原则

工业废水的有效治理应遵循如下原则:①最根本的是改革生产工艺, 尽可能在生产过程中杜绝有毒有害废水 的产生。如以无毒用料或产品取代有毒用料或产品。

②在使用有毒原料以及产生有毒的中间产物和产品的生产过程中, 采用合理的工艺流程和设备, 并实行严格 的操作和监督,消除漏逸,尽量减少流失量。

③含有剧毒物质废水,如含有一些重金属、放射性物质、高浓度酚、氰等废水应与其他废水分流,以便于处 理和回收有用物质。

④一些流量大而污染轻的废水如冷却废水, 不宜排入下水道, 以免增加城市下水道和污水处理厂的负荷。这 类废水应在厂内经适当处理后循环使用。

⑤成分和性质类似于城市污水的有机废水, 如造纸废水、制糖废水、食品加工废水等, 可以排入城市污水系 统。应建造大型污水处理厂, 包括因地制宜修建的生物氧化塘、污水库、土地处理系统等简易可行的处理设施。与小型污水处理厂相

比,大型污水处理厂既能显著降低基本建设和运行费用,又因水量和水质稳定,易于保持 良好的运行状况和处理效果。

⑥一些可以生物降解的有毒废水如含酚、氰废水, 经厂内处理后, 可按容许排放标准排入城市下水道, 由污

水处理厂进一步进行生物氧化降解处理。

⑦含有难以生物降解的有毒污染物废水,不应排入城市下水道和输往污水处理厂,而应进行单独处理。

二、工业废水处理中的技术应用

2.1 活性炭

活性炭可分为粉末状和颗粒状,是一种经特殊处理的炭,具有无数细/J,?L 隙,表面积巨大,每克活性炭 的表面积为 500~l 500 m。粉末状的活性炭吸附能力强,制备容易,价格较低,但再生困难,一般不能重复使 用;颗粒状的活性炭价格较贵,但可再生后重复使用,并且使用时的劳动条件较好,操作管理方便。因此,水 处理中较多采用颗粒状活性炭 [3]。工业废水处理中,活性炭主要应用在以下几个方面。

2.1.1 处理含氰废水

在工业生产中,金银的湿法提取、化学纤维的生产、炼焦、合成氨、电镀、煤气生产等行业均要使用氰化物 或副产氰化物,生产过程中必然要排放一定数量的含氰废水。活性炭用于净化废水已有相当长的历史,应用于 含氰废水处理的文献报道也越来越多。

2.1.2 处理含甲醇废水

活性炭可以吸附甲醇, 但吸附能力不强, 只适宜于处理甲醇含量低的废水。工程运行结果表明, 活性炭用于 处理低甲醇含量的废水, 可将混合液的 COD 从 40 mg/L 降至 12 mg/L 以下, 对甲醇的去除率可达 93.16% ~ 100% ,处理后可满足回用锅炉脱盐水系统进水的水质要求。

2.1.3 处理含酚废水

含酚废水广泛来源于石油化工厂、树脂厂、焦化厂和炼油化工厂。实验证明:活性炭对苯酚的吸附性能好, 但温度升高不利于吸附,会使吸附容量减小,但升高温度可使达到吸附平衡的时间缩短。活性炭用于处理含酚 废水时,其用量和吸附时间存在最佳值,在酸性和中性条件下,去除率变化不大,但强碱性条件下,苯酚去除 率急剧下降,碱性越强,吸附效果越差。

2.1.4 处理含汞废水

活性炭有吸附汞和含汞化合物的性能,但吸附能力有限,只适宜于处理汞含量低的废水,如果是处理汞含 量较高的废水,可先用化学沉淀法处理(处理后含汞约 1 mg /L ,高时可达 2~3mg /L ,然后再用活性炭作进 一步处理。

2.1.5 处理含铬废水

铬是电镀中用量较大的一种金属原料,废水中,六价铬随 pH 的不同分别以不同的形式存在。因此,利用活 性炭处理含铬废水的过程是活性炭对溶液中 Cr(Ⅵ 的物理吸附、化学吸附、化学还原等综合作用的结果。活性

炭处理含铬废水,吸附性能稳定,处理效率高,操作费用低,经济效益明显引。随着科学技术的进步和废水处理的特殊要求,活性炭的研究已从本身的孑 L 结构和比表面积逐步发展到研 究表面官能团对活性炭吸附性能的影响。人们发现,活性炭不仅有吸附特性,而且还表现出了催化特性,由此 而发展起来的催化氧化法现在也日益受到重视,其研究也在不断深入。

2.2 微波能

常规废水处理法存在以下共同缺点:① 工艺流程长, 废水处理过程中物化反应进程缓, 废水处理设施庞大, 占地面积大;② 废水只能集中处理,对于城市废水而言,地下排污管网工程庞大,废水处理工程总投资巨大;③ 处理后的水质不稳定, 对难降解的可溶性有机物、磷、氮等营养性物质处理不彻底, 对某些工业废水如造纸 废

液等处理困难且运行费用高。而把微波场对单相流和多相流物化反应的强烈催化作用、穿透作用、选择性供 能及其杀灭微生物的功能用于废水处理,可以克服常规废水处理法存在的诸多缺点,并且处理工程小型化、分 散化,可省掉城市建设中现行废水处理工程长距离埋设庞大排污管网的巨大费用,堵住污染源头,从根本上消 除因人类的生活和生产活动给江河湖泊造成的污染。需特别指出的是微波对杀灭蓝藻的特殊作用,蓝藻在微波 场中只需 30S 即由微细粒汇聚成大颗粒,经过沉降与水分离,与此同时,水中的富营养物也得到了降解。废水 经微波能处理后可 100% 回用, 实现水的可持续利用, 使人类水环境步人良性循环, 为解决 2l 世纪人类将面临 的世界性“水荒”做贡献。随着物质文明建设的不断发展,淡水资源的需求量越来越大,产生的废水量也越来 越大,意味着对废水处理任务及处理深度的要求也必然加大,这就要求废水处理技术不断吸纳创新,而微波处 理技术将是废水处理技术上的一场革命。

到目前为止, 微波能污水处理技术已应了昆明盘龙江水、大观河水、滇池水、翠湖水等生活污水与日用化工 厂废水、造纸废水(含纸浆废水、木浆废水、草浆废水、焦化厂(上海 废水、化纤厂(北京 废水、玉米制酒精(吉 林 废水、制革厂(河北、印染厂、造纸厂、强酸性矿山废水(江西、电厂(内蒙古 废水、黄河水、缫丝厂(辽宁 废水、制糖酒精废醪液(云南 等的处理,其技术的可行性和广泛适应性已得到了验证。

2.3 高级氧化法

高浓度的有机废水对我国宝贵的水资源造了巨大破坏, 然而现有的生物处理方法对可生化性差、相对分子质 量从几千到几万的物质处理较困难,而高级氧化法(Advanced Oxidation Process,简称 AOPs 可将其直接矿化或 通过氧化提高污染物的可生化性,同时还在环境类激素等微量有害化学物质的处理方面具有很大的优势,能够 使绝大部分有机物完全矿化或分解,具有很好的应用前景。

常见的高级氧化技术主要包括空气湿式氧化法、催化湿式氧化法、临界水氧化法、光化学氧化法等。2.3.1 湿式空气氧化法

湿式空气氧化法是以空气为氧化剂, 将水中的溶解性物质(包括无机物和有机物 通过氧化反应转化为无害的 新物质,或者转化为容易从水中分离排除的形态(气体或固体 ,从而达到处理的目的。通常情况下氧气在水中 的溶解度非常低 1 atm、20℃时氧气在水中溶解度约 9 mg/L 左右 ,因而在常温常压下,这种氧化反应速度很 慢,尤其是高浓度的污染物,利用空气中的氧气进行的氧化反应就更慢,需要借助各种辅助手段促进反应的进 行(通常需要借助高温、高压和催化剂的作用。一般来说,在 200~300 oC、100— 200atm 条件下,氧气在水中 的溶解度会增大,几乎所有污染物都能被氧化成二氧化碳和水。湿式空气氧化法的关键在于产生足够的自由基 供给氧化反应。虽然该法可以降解几乎所有的有机物, 但由于反应条件苛刻, 对设备的要求很高(要耐高温高压 , 燃料消耗大,因而不适合大水量废水的处理。

2.3.2 催化湿式氧化法

催化湿式氧化法(Catalytic Wet OxidationProcess, CWOP 是一种工业废水的高级处理方法(属于物理化学方 法。它是依据废水中的有机物在高温高压下进行催化燃烧的原理来净化处理高浓度有机废水的, 其最显著的特 点是以羟基自由基为主要氧化剂与有机物发生反应,反应中生成的有机自由基可以继续参加·OH 的链式反应, 或者通过生成有机过氧化物自由基后进一步发生氧化分解反应直至降解为最终产物 CO 和 H 0,从而达到氧化 分解有机物的目的。

2.3.3 超临界水氧化法

超临界水氧化技术得益于水的超临界性能。在 374.3 c 【 =和 22 MPa 状态下,水的物理性能尤其是溶解性 能与常温下截然不同,这种状态被成为超临界状态。在超临界状态下,水如同高密度的气体一样对有机物有很 高的溶解能力,与轻的有机气体以及 CO 等能完全互溶,但无机化合物尤其是盐类难溶于其中。另外,超临界 水具有较高的扩散系数和较低的粘度。上述这些超临界性能加上较高的温度和压力使水成为有机质氧化反应的 理想介质,使氧化还原反应完全能在均相中进行,不存在界面传质阻力,而界面传质阻力往往是湿式氧化法的 控制步骤。

超 I 临界氧化技术与其他处理技术相比,具有明显的优点:(1效率高,处理彻底,有毒物质的清除率高达 99.99% 以上;(2反应速度快,停留时间短(<1min,反应器结构简单,体积小;(3适应范围广,适用于各种有毒废水废物的处理;(4无二次污染,不需进一步处理,且无机盐可从水中分离出来,处理后的废水可完全回收利用;(5当有机物含量超过 10%时,不需额外供热,实现热量自给。但超 I 临界水氧化的高温高压操作条件无疑 对设备材料提出了严格的要求,实际进行工程设计

时须注意一些工程方面的因素, 如腐蚀、盐的沉淀、催化剂的使用和热量传递等, 技术的应用上还存在一些 有待解决的问题。但由于其本身具有突出优势,因而如今在有害废水处理方面已越来越受到重视,是一项有着 广阔发展前景的技术。

2.3.4 光化学氧化法

光化学反应是在光的作用下进行化学反应,采用臭氧或过氧化氢作为氧化剂,在紫外线的照射下使污染物 氧化分解,从而实现污水的处理。

污水处理，就到中国污水处理工程网！光化学氧化系统主要有 UV／H 0 系统、UV／O，系统和 UV／O3／H202 系统 J。以 uv／H2 O2 系统为例，该系统主要用于浓度在 10—6 级的低浓度废水的处理，而不适用于高强度污染废水的处理。能将污染物彻底无 害化，对有机物的去除能力比单独用过氧化氢或紫外线更强，是一种更经济的选择，能够在短期内装配在不同 的地点。但它不适合处理土壤，因为紫外线不能穿透土壤粒子。光容易被沉淀堵塞，降 uV 的穿透率，因而使 用中需控制污水的 pH 值，防止氧化过程的金属盐沉淀堵塞光的穿透。用该方法去除饮用水中三卤甲烷的试验研究表明，在去除三氯甲烷的同时可减少饮用水中的． 总有机碳含量，使水质进一步提高。利用 uv／H 0 系统处理受四卤甲烷污染的地下水试验表明，其去除率可达 97． 一 99%，3% 而费用与活性炭处理相当。在 UV

／H 0 系统中，每一分子 H 0 可产生两分子羟基，不仅能有效去除水中的有 机污染物，而且不会造成二次污染，也不需作后续处理。2．4 膜技术近年来，膜技术发展迅速，在电力、冶金、石油石化、医药、食品、市政工程、污水回用及海水淡化等领域 得到了较为广泛的应用，各类工程对膜技术及其装备的需求量更是急速增加。目前已经熟和不断研发出来的微 滤、超滤、反渗透、纳滤、渗析、电渗析、气体分离、渗透汽化、无机膜等技术正在广泛用于石油、化工、环 保、能源、电子等行业中，并产生了明显的经济和社会效益，将对 21 世纪的工业技术改造起着重要的战略作用。同时，国家和政府相关部门的高度支持和重视也给膜行业的发展带来了前所未有的机遇 u。微滤的分离目的是 溶液脱粒子和气体脱粒子，截留粒径为 0．02—10 m 的粒子，是所有膜过程中应用最普遍且总销售额最大的一 项技术，主要用于制药行业的过滤除菌和高纯水的制备。超滤(包括纳滤的分离目的是溶液脱大分子、大分子溶液脱小分子、大分子分级，截留粒径为 1．0—20 nm 的粒子。超滤技术可用于回收电泳涂漆废水中的涂料，现已广泛用于世界各地的电泳涂漆自动化流水线上。日 本等国一些造纸厂的工业废液也已采用超滤技术进行处理。在采矿及冶金工业中，超滤技术的应用正日益受到 重视，采用该技术处理酸性矿物排出液，其渗透液可环使用，浓缩液可回收有用物质。同时，电子工业集成电 路生产和医药工业用水过程也已开始广泛应用超滤技术。纳滤是在反渗透基础上发展起来的新型分离技术，在 废水处理方面，用纳滤膜对木材制浆碱萃取阶段所形成的废液进行脱色，脱色率可达 98%以上。还可用纳滤膜 从酸性溶液中分离金属硫酸盐和硝酸盐，其中对硫酸镍的截留率可达 95%。反渗透分离的目的是溶剂脱溶质、含小分子溶质溶液的浓缩，截留粒径为 0．1—1 nm 的小分子溶质。反渗 透技术已成为海水和苦咸水淡化、纯水和超纯水制备及物料预浓缩的最经济手段，而且随着性能优良的反渗透 膜及膜组件的工业化，反渗透技术的应用范围已从最初的脱盐放到电子、化工、医药、食品、饮料、冶金和环 保等领域。现正在开发反渗透技术在化工和石油化工中的应用，如：工艺用水的生产和再利用；废液处理；水、有机液体的分离；电镀漂洗水再利用和金属回收等。食品工业正用反渗透技术开发奶品加工、糖液浓缩、果汁 和乳品加工、废水处理、低度酒和啤酒的生产。电渗析技术目前已发展成为一个大规模的化工单元过程，广泛用于苦

咸水脱盐，是电渗析技术应用最早且至 今仍最大的应用领域，前景极好。锅炉及工业过程用初级纯水的制备是电渗析技术应用的第二大领域。近年来，我国废水、污水排放量以每年 1．8×10。kt 的速度增长，全国工业废水和生活污水每天的排放量近1．64×10 kt，其中约 80%未经处理而直接排人水域。因而，我国环保水处理方面对膜应用的需求量将很大，这一领域将 成为水处理工业增长潜力最大的领域。

污水处理，就到中国污水处理工程网！工业废水处理设备 中和箱搅拌机 沉降箱 沉降箱搅拌机 絮凝箱 絮凝箱搅拌机 中心传动浓缩机 出水箱 出水箱搅拌机 出水泵 澄清/浓缩池排泥泵 板框压滤机 污泥再循环泵 高压冲洗水箱 高压冲洗水泵 滤液箱 滤液箱搅拌机 滤液泵 潜水排污泵 压缩空气贮罐 石灰加药系统 石灰乳制备箱 石灰乳制备箱搅拌机 石灰乳再循环泵 石灰乳计量箱 石灰乳计量箱搅拌机 石灰乳计量泵 石灰捕砂器 阀门；管道；表计；底盘及紧固件及电控柜 有机硫加药系统 有机硫计量箱 有机硫计量泵 管式过滤器 阀门；管道；表计；底盘及紧固件及电控柜 铁复合物加药系统 铁复合物计量箱 铁复合物计量泵 管式过滤器 阀门；管道；表计；底盘及紧固件及电控柜 氧化剂加药系统 氧化剂计量箱

工业废水处理技术设备 篇2

1 水处理设备的布置情况

锅炉给水的水源是通过中间泵房送至锅炉房的, 压力为0.2~0.3MPa, 然后分两路, 一路直接进入机械过滤器, 另一路经加压水泵加压后 (压力达到0.8MPa) 再送至机械过滤器。其给水流程如下:给水-机械过滤器I (或II) →钠离子交换器I (或II) →给水泵→锅炉。其中I、II表示有两个机械过滤器、两个钠离子交换器。钠离子交换器的树脂再生是采用压力式过滤器, 食盐溶解后再注入离子交换器进行再生的。

2 存在的问题和危害

2.1 设备超压工作, 树脂容易进入锅炉

在锅炉运行中, 经常启动加压泵, 因而钠离子交换器常处于超工作压力 (0.8MPa) 情况下工作 (正常工作压力为0.4~0.6MPa) 。由于交换器出口直接与锅炉给水泵连接, 所以在锅炉上水时, 交换器内易形成负压, 使树脂在动态离子交换时, 滤速过大, 交换带变宽。这样, 到某一树脂层, 离子来不及交换而直接进入下一层, 交换带增宽, 交换容量降低, 制水量减少, 运行周期缩短, 而且极易造成树脂乱层, 出水喷嘴损坏、跌落。一旦喷嘴发生损坏、跌落, 大量的树脂、石英砂通过给水泵送入锅炉, 这样, 会损坏给水泵叶轮, 而树脂在锅筒的高温高压下溶化, 粘附在锅炉水管和受热面上, 形成一层坚硬的象水垢一样的白色硬壳, 并堵塞配水管出水孔。由于这一原因, 会使锅炉负荷增加, 而给水跟不上的情况。只得停炉检修, 如不仔细查明原因, 把溶化的树脂硬壳当作一般水垢对待。

2.2 高温高压蒸汽溢入交换器

锅炉运行时, 一旦给水泵停转, 锅筒内的高温高压蒸汽将经过密封欠佳的止回阀, 经过锅炉给水泵, 进入离子交换器, 由于蒸汽温度为200~220℃, 而阳离子树脂的耐用温度为100℃, 这样, 使离子交换层的树脂因温度过高而损坏报废。

2.3 存在着静态交换过程

锅炉给水泵停转后, 交换剂浸泡于生水中, 给人的印象是树脂处于静态状态;实质上, 存在着如下的静态交换式:

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在离子交换反应时, 原水中Ca2+、Mg2+不断被树脂结合, 而树脂内部, 自由移动的Na+游离于水中, 随着上述反应的进行, 交换速度减慢, 当达到化学平衡状态时, 即上述化学反应的正逆化学反应达到平衡状态时, 溶液中存在着相当多的Ca2+、Mg2+, 直接影响出水水质。

2.4 树脂交换能力未充分利用

钠离子交换器内进行动态交换时, 当有硬度物质的水以一定的流速自上而下通过可交换的离子层, 使水得到软化。随着离子交换器运行时间的延长, 制水量的增大, 离子交换剂的失效层下移, 未交换层缩小, 由于单台钠离子交换器运行时, 难以控制未交换层缩小到什么程度才是最经济合理的, 亦即树脂失效点难以确定, 往往为了保证离子交换器的出水质量, 在树脂还有一定的交换能力时, 就提前进行再生处理, 造成了交换器运行周期缩短、再生处理频繁、盐耗水耗增大及软水成本增大等不经济蔽端。

2.5 再生盐耗大, 再生溶液浓度波动大

采用压力式滤盐器作为再生剂输送设备, 在容器内难以形成均匀稳定的饱和溶液。往往是再生初期, 溶液浓度过高, 而后期, 浓度过低。在一般情况下, 再生液浓度为7%左右为宜, 如浓度过高, 造成盐液的浪费;浓度过低, 难以达到交换效果。

3 改进办法

3.1 设立软化水池或软化水箱, 锅炉给水泵进口接软水池 (软化水箱) , 杜绝树脂进入锅炉而造成事故的隐患。

3.2 两台交换器与过滤器均串联运行, 再增加一台交换器作备用。

这样, 即使一台交换器的树脂失效, 另一台仍能正常运行, 并且投入备用交换器, 换下失效交换器。这种运行方式既保证了出水水质, 又充分利用了交换器底部的树脂交换能力。

3.3 改造溶盐系统, 设立再生溶液池, 再生液通过喷射器 (自制) 调节溶液浓度后, 输入交换器。

3.4 加压水泵扬程要降至与交换器工压力相等。

处理工业废水的环保技术 篇3

目前，有一种废水处理技术是空气活化氧化法。这是中国的研究人员开发的一种新型环保技术。这种技术采用新型高效混凝反应装置和空气活化氧化装置，利用最廉价的空气做氧化剂，借助于空气一金属微电池的微电解作用，在废水处理系统中产生具有极强氧化性的羟基自由基，然后利用自由基使有机污染物最终降解。空气活化氧化废水处理技术不产生二次污染，具有安全性高，能耗低，占地小，管理和操作方便等优点。科学家正在研究新的技术和设备，投资和运行费用大为降低，这一点，在环保领域内也是非常重要的。

防治禽流感的难题

中国是世界养禽大国，养禽总量达100亿羽。禽流感的防治直接关系到中国养禽业的持续稳定发展和人民的身体健康，早期快速诊断和疫病监测是禽流感防治的关键技术。为了预防禽流感，世界各国已经在努力研究各种预防措施。人们不仅需要及时识别禽流感病毒和普通流感病毒，而且还要判断禽流感的流行范围，还要研制相关的疫苗等等。

在实际研究中，一个大的课题往往被分解为各种具体课题，例如，禽流感重组核蛋白抗原和全病毒抗原制备，以及质量鉴定技术；酶标抗体制备及标定技术；各参数最适工作条件的标定技术；诊断试剂盒研制技术等等。为了保证各种诊断试剂能够投入实用，还需要有一定的储存要求，如试剂盒内各试剂在零下摄氏15度到零下摄氏20度的条件下储存360天，而且要求稳定性好，特异性和敏感性也要达到特定的标准。为了满足海关口岸检疫的需要，这种试剂还要求操作简单。总之，为了大众的健康，研究者们要攻克一个又一个的难题。

化工业废水处理反渗透技术 篇4

化工业废水处理反渗透技术

国家863重大专项课题(编号:2004AA649390)配合国家工业用水回用目标,根据能源综合利用、节水和水污染治理的整体思路,充分考虑利用有限的水资源,利用排污水,对其进行深度处理后,使其能够达到工业用水的标准,作为锅炉补给水、循环补水等使用.

作 者： 作者单位： 刊 名：中国科技成果 英文刊名：CHINA SCIENCE AND TECHNOLOGY ACHIEVEMENTS 年，卷(期)：2007 “”(9) 分类号：X7 关键词： 

工业废水处理技术设备 篇5

高级氧化技术处理工业废水的研究进展

摘要：现代工业生产过程中,产生了大量有毒难降解的.工业废水,文章叙述了常见的几种高污染工业废水,并介绍了多种高级氧化处理技术.高级氧化技术可将污染物氧化成CO2、水和其他小分子有机物,通过氧化提高污染物的可生化性,同时还对环境类激素等微量有害化学物质的处理有很大的优势,有广阔的应用前景.作 者：李月兰 谭五丰 Li Yuelan Tan Wufeng 作者单位：广东轻工业技师学院,广东,广州,510300期 刊：广东化工 Journal：GUANGDONG CHEMICAL INDUSTRY年，卷(期)：,37(7)分类号：X5关键词：工业废水 降解 高级氧化

制药工业三废处理技术之案例分析 篇6

姓名：张xx 班级：12药剂 学号：1234567 前言：随着我国医药工业的发展,制药工业三废已逐渐成为重要的污染源之一。制药行业属于精细化工,其特点就是原料药生产品种多,生产工序多,原材料利用率低。由于上述原因,制药工业三废通常具有成分复杂,有机污染物种类多、含盐量高、NH3一N浓度高、色度深等特性,比其他工业三废处理更难处理。由于制药工业环境保护比制药工业起步晚,且治理污染不能给企业带来直接的经济效益,制药三废处理工艺还落后于制药工艺。同时由于制药三废复杂多变的特性,现在的处理工艺还存在着诸多问题和不足之处,所以目前许多制药三废难以处理,或者处理成本居高不下,因此一些小型的制药企业或多或少存在偷排三废的现象。未将处理或处理未达标的三废直接进入环境,将对环境造成严重的危害。

摘要：本文通过哈药三废污染具体案例分析制药工业中三废的处理的重要性以及所用方法，通过综合利用，实现废物的循环利用。

关键词：制药工业、三废治理、环境保护、综合利用 具体案例：哈药总厂“三废”污染事件

在哈尔滨哈药集团制药总厂附近，即使在夏天，也有人要戴口罩，居民称空气里臭味熏人。记者调查发现，臭味来自于紧邻居民区的哈药总厂，住在周边的一些居民甚至常年不敢开窗。

在哈尔滨哈药集团制药总厂附近，即使在夏天，也有人要戴口罩，居民称空气里臭味熏人。记者调查发现，原来臭味来自于紧邻居民区的哈药总厂，住在周边的一些居民甚至常年不敢开窗。

1.废气超过恶臭气体排放标准

哈药总厂位于城区上风口，它释放的臭味影响范围波及周边的高校、医院和居民区。药厂为什么排放臭味呢？记者进入厂区后注意到，越往厂区内部，难闻的气味就越来越浓。记者调查了解到产生臭味的主要原因是药厂青霉素生产车间发酵过程中废气的高空排放，以及蛋白培养烘干过程和污水处理过程中，无全封闭的废气排放。废气排放严重超标，长期吸入可能导致隐性过敏，产生抗生素耐药性，还会出现头晕、头痛、恶心、呼吸道以及眼睛刺激等症状。

2.废水排污口色度超极限值15倍

哈尔滨城区有条河沟流经哈药总厂，记者发现，河水在进入这个厂区之前是青白色的，但从厂区流出就变成土黄色，散发着非常刺鼻的臭味。记者在厂区深处顺着河沟寻找，发现了药厂污水排放口。排污口散发着恶臭，水是黄色的。哈药总厂以生产青霉素和头孢菌素类药物为主，青霉素类的生产属于发酵类制药。而国家对发酵类制药水污染物排放极限值有着明确规定，记者将排污口水样送到具有检测资质的相关部门进行检测，其检测参考值表明：哈药总厂排污口色度为892，高出国家规定极限值60近15倍。排污口氨氮为85.075，高出国家规定极限值35两倍多，排污口COD为1180，高出国家规定极限值120近10倍。

3.废渣简单焚烧后流入河沟

顺着排污口沿着河沟向下游几百米，在岸边上就是哈药总厂制剂厂。在厂区外，记者看到一个用砖搭建的焚烧炉，里面有大量的废渣在燃烧，废渣可直接排到河沟里。“车间垃圾全往这儿倒，啥都有，盐酸、硫酸。”现场的制剂厂职工告诉记者，焚烧炉里焚烧的都是化工产品。记者发现，制剂厂即便是简单的焚烧，有时也是不分地点，随意进行。部分废渣经过简单焚烧后会流入河流之外，还有大量的废渣就被直接倾倒在河沟边上。

通过这一案例，我们可以看出三废处理和环境保护密不可分，因此，要掌握三废处理技术就越来越重要了。

制药工业的三废一般指制药工业生产过程中产生的废水、废气。废渣。

一．制药工艺中废水的处理

制药废水通常属于较难处理的高浓度有机污水之一,因制药产品的不同、生产工艺的不同而差异很大,其特点为水质组分繁杂,污染物含量高,CODcr、氨氮、含盐量和BODs浓度高且波动性大,废水的BODs/CODcr差异较大,含有大量有毒、有害物质、难生物降解物质及生物抑制剂(包括一定浓度的抗生素)等,带有气味和颜色,悬浮物SS含量高,易产生泡沫。而且制药厂通常是釆用间歇生产,产品的种类变化较大,造成了废水的水质、水量及污染物的种类变化较大。1.制药工业废水的特点

(1)水质组分繁杂 由于医药产品生产的流程长、反应复杂、副产物多,反应原料常为溶剂类物质或环状结构的?化合物,因此废水中的污染物组分繁多复杂,增加了废水的处理难度。

(2)污染物质含量高制药工业生产过程中需大量使用各种化工原料,但由于反应步骤较多、原料利用率低,表面活性剂、中间代谢产物和提取分离中残留的高浓度酸、碱、有机溶剂等,大部分随废水排放,往往造成废水中的污染物质含量居高不下。该类污染物质易引起pH波动大、色度高和气味重等不利因素,影响后续厌氧反应器中甲烧菌正常的代谢活动。

(3)CODcr浓度高 在制药工业中,CODcr浓度在几万、甚至几十万毫克/升的废水是经常可以见到的。这是由于原料反应不完全所造成的大量副产物和原料或是生产过程中使用的大量溶剂介质进入废水体系中所引起的。以抗生素废水为例,其中主要为发醉残余基质及营养物、溶媒提取过程的萃余液、经溶媒回收后派出的蒸馆繁残液、离子交换过程排出的吸附废液、水中不溶性抗生素的发酵滤液、染菌倒灌液等。

(4)含盐量高 废水中的盐分浓度过高对微生物有明显的抑制作用,当氯离子超过3000mmol/L时,未经驯化的微生物的活性将明显受到抑制,严重影响废水处理的效率,甚至造成污泥膨胀,微生物死亡等现象。

(5)可生化性差 制药废水因其特殊性,废水的BODs/CODcr差异较大,经传统预处理后可生化性很.难得到实质性的提高,阻碍了后续的生化处理过程。

2．常用的制药废水的处理方法

目前,国内对制药废水处理技术的研究往往是以其中最具代表性,污染最严重的化学制药、生物发酵制药等产生的高浓度、难降解有机废水为主要研究 对象。一般情况下，制药工业废水分为合成药物生产废水、抗生素生产废水、中成药生产废水、各类制剂生产过程的洗涤水和冲洗废水常用的处理方法有物化法、生物法以及他们组合的处理方法。

（1）.物化处理

根据制药废水的水质特点，在其处理过程中需要采用物化处理作为生化处理的预处理或后处理工序。目前应用的物化处理方法主要包括混凝、气浮、吸附、氨吹脱、电解、离子交换和膜分离法等。

a.氧化法。采用该法能提高废水的可生化性，同时对ＣＯＤ有较好的去除率。对３种抗生素废水进行臭氧氧化处理，结果显示，经臭氧氧化的废水不仅ＢＯＤ５／ＣＯＤ的比值有所提高，而且ＣＯＤ的去除率均为７５％以上。

b.气浮法。气浮法通常包括充气气浮、溶气气浮、化学气浮和电解气浮等多种形式。新昌制药厂采用ＣＡＦ涡凹气浮装置对制药废水进行预处理，在适当药剂配合下，ＣＯＤ的平均去除率在２５％左右。

c.吸附法。常用的吸附剂有活性炭、活性煤、腐殖酸类、吸附树脂等。武汉健民制药厂采用煤灰吸附－两级好氧生物处理工艺处理其废水。结果显示，吸附预处理对废水的ＣＯＤ去除率达４１．１％，并提高了ＢＯＤ５／ＣＯＤ值。

d.膜分离法。膜技术包括反渗透、纳滤膜和纤维膜，可回收有用物质，减少有机物的排放总量。该技术的主要特点是设备简单、操作方便、无相变及化学变化、处理效率高和节约能源。

e.电解法。该法处理废水具有高效、易操作等优点而得到人们的重视，同时电解法又有很好的脱色效果。采用电解法预处理核黄素上清液，ＣＯＤ、ＳＳ和色度的去除率分别达到７１％、８３％和６７％。

f.混凝法。该技术被广泛用于制药废水预处理及后处理过程中，如硫酸铝和聚合硫酸铁等用于中药废水等。高效混凝处理的关键在于恰当地选择和投加性能优良的混凝剂。近年来混凝剂的发展方向是由低分子向聚合高分子发展，由成分功能单一型向复合型发展。

(2).化学处理

应用化学方法时，某些试剂的过量使用容易导致水体的二次污染，因此在设计前应做好相关的实验研究工作。化学法包括铁炭法、化学氧化还原法（ｆｅｎｔｏｎ试剂、Ｈ２Ｏ２、Ｏ３）、深度氧化技术等。

a.铁炭法。工业运行表明，以Ｆｅ－Ｃ作为制药废水的预处理步骤，其出水的可生化性可大大提高。采用铁炭—微电解—厌氧—好氧—气浮联合处理工艺处理甲红霉素、盐酸环丙沙星等医药中间体生产废水，铁炭法处理后ＣＯＤ去除率达２０％。

b.Ｆｅｎｔｏｎ试剂处理法。亚铁盐和Ｈ２Ｏ２的组合称为Ｆｅｎｔｏｎ试剂，它能有效去除传统废水处理技术无法去除的难降解有机物。随着研究的深入，又把紫外光（ＵＶ）、草酸盐（Ｃ２Ｏ４２－）等引入Ｆｅｎ－ｔｏｎ试剂中，使其氧化能力大大加强。以ＴｉＯ２为催化剂，９Ｗ低压汞灯为光源，用Ｆｅｎｔｏｎ试剂对制药废水进行处理，取得了脱色率１００％，ＣＯＤ去除率９２．３％的效果，且硝基苯类化合物从８．０５ｍｇ／Ｌ降至０．４１ｍｇ／Ｌ。

(3).生化处理

生化处理技术是目前制药废水广泛采用的处理技术，包括好氧生物法、厌氧生物法、好氧—厌氧等组合方法。

a.好氧生物处理。由于制药废水大多是高浓度有机废水，进行好氧生物处理时一般需对原液进行稀释，因此动力消耗大，且废水可生化性较差，很难直接生化处理后达标排放，所以单独使用好氧处理的不多，一般需进行预处理。常用的好氧生物处理方法包括活性污泥法、深井曝气法、吸附生物降解法（ＡＢ法）、接触氧化法、序批式间歇活性污泥法（ＳＢＲ法）、循环式活性污泥法（ＣＡＳＳ法）等。

b.厌氧生物处理。目前国内外处理高浓度有机废水主要是以厌氧法为主，但经单独的厌氧方法处理后出水ＣＯＤ仍较高，一般需要进行后处理（如好氧生物处理）。目前仍需加强高效厌氧反应器的开发设计及进行深入的运行条件研究。在处理制药废水中应用较成功的有上流式厌氧污泥床（ＵＡＳＢ）、厌氧复合床（ＵＢＦ）、厌氧折流板反应器（ＡＢＲ）、水解法等。

总之，制药废水水质水量波动较大，是处理难度较大的工业废水之一。所采用的处理方法应根据具体情况进行选择。

二．制药工艺中废气的处理 1.有机废气吸附回收处理

有机溶剂废气的吸附回收方法的一个重要的应用领域是化工、石油化工和制药工业。使用的有机溶剂，例如甲苯、苯、汽油、二氯甲烷和乙醇等一般来说都是有较大价值的，并且有足够高的浓度，可以用相对较低的费用进行回收处理。含有有机溶剂的废气在生产装置中被抽出来，在有机废气过滤和冷却后，有机溶剂积聚在活性炭的孔隙中，就这样从废气流中分离出来。装置的设计可以达到纯净空气中的溶剂浓度只有几mg/m3。当吸附器充满溶剂后，就用蒸汽通进去，这样溶剂又从活性炭中被驱赶出来。蒸汽和溶剂的混合物被冷却、冷凝并送入一个收集容器。

2.有机废气的生物净化处理

生物滴流概念的进一步发展，一种具有很大表面积的惰性载体材料促使气相和水相的密切接触。同时通过反应器中的专用的内件及改进的废气输送可以实现过滤器能力的最佳化。在废气的直流和循环水中进行操作。溶剂被微生物分解并且变为无害的最终产品，如二氧化碳、水和生物物质等（新陈代谢）。流出的水在反应器内部循环，以把污染的气体的溶剂转变为可溶的形式。

3.再生式燃烧有机废气处理

热再生式燃烧装置在700～900℃的温度范围工作，一般来说是3或5个炉室的结构。体积流量在10000标准m3/h以上的热再生式燃烧装置可以经济地进行操作。燃烧室本身安排在炉室上方。安装在那里的烧咀用于启动和供给增加的能源，如果气体混合物（由于溶剂少）而不能自热式地点火或燃烧的话。在启动之后的各个炉室变换地发挥各种不同的作用。其目标是：不需要添加燃料（取决于有害气体的溶剂浓度）而实现燃烧。如果有热量过剩，则可以用来生产蒸汽。装置周围可能产生的废液可以通过启动烧咀或附加烧咀来烧掉。如果在有害气体中含有氯或硫之类的化合物，那么就可能需要采取进一步的有机废气净化处理步骤。

三．制药工业中废渣的处理

石油工业废水处理技术及应用概述 篇7

本文针对石油工业废水中几种主要污染物, 重点介绍其去除技术。

1 油类污染物

油类污染物是一种包含苯、甲苯、乙苯、二甲苯、萘、蒽、PAH (多环芳烃) 等碳氢化合物的混合物[8]。油类污染物排入水体后会形成一层分子膜, 使水中溶解氧 (DO) 含量下降, 并且生成二氧化碳, 形成碳酸, 使水体酸性增强, 浊度增加。油类污染物的油膜粘附和填塞水生动物鳃部使其窒息死亡, 进一步恶化水体生态环境。

油类污染物根据油的种类采用不同的方法处理, 物理法有重力沉降法、隔油法[9]等, 化学法有絮凝法[10,11]、强氧化法等, 物化法有气浮法、吸附法等, 生物法有活性污泥法、接触氧化法、生物膜法、生物滤池法以及循序间歇式生物处理等[12]。

油类污染物一般包括浮油、分散油、乳化油和溶解油[8]。其中, 粒径大于100μm的可浮油, 可以依靠油水相对密度差从水中重力沉降出来或采用隔油法去除。粒径在100~1 000 nm的微小油珠易被表面活性剂和疏水固体包围而形成乳化油, 稳定地悬浮于水中, 这种状态的油不能用静置法从废水中分离出来[9], 需采用絮凝法[13]去除。絮凝法中絮凝剂的研究是其热点。絮凝剂分为有机高分子絮凝剂和无机絮凝剂, 有机高分子絮凝剂较无机絮凝剂具有用量少、使用范围广、净化效果好等优点, 国外炼油厂和石化工厂几乎都已开始采用这种絮凝剂[10]。雷林等[11]研制出的A 908复合混凝剂处理石油工业废水, 净化效果明显优于单一型无机及有机混凝剂。水中乳化油和COD (化学需氧量) 等污染物去除效率高, 处理后水质清亮, 污泥体积小且含水率低, 这是因为其高价金属离子和水解产生的多核羟基络合物, 既能快速中和胶体微粒表面的负电荷使之脱稳, 又能在粒子间架桥吸附, 促进絮体快速形成。工业应用试验结果也表明:微生物生长良好, 污泥结构密实, 出水水质符合国家污水综合排放标准 (GB 8978—1996) 一级标准要求, 由此复合絮凝剂的应用也有较好前景。处理石油化工废水的微生物絮凝剂近年也有所研究[14—16];但其工业化应用还有待商榷。溶解油则采用强氧化法 (如臭氧等) 分解去除。Morrow等[17]提出溶解有机化合物臭氧氧化去除法。Klasson等[18]实验表明, 可溶性有机物暴露于臭氧3 d, 几乎所有的物质都能被分解去除。臭氧氧化法可用于去除含油废水中可溶解性油和其他一些难生物降解物质, 其缺点是运行和投资费用高。何军等[19]从运行经济性和去除效率两方面探讨了臭氧氧化法去除石化废水相关参数。目前主要采用的气浮法是加压气浮法, 具有电耗少、设备简单、效果良好等优点, 但存在浮油难处理问题。吸附法可用于处理分散油、乳化油和溶解油, 最常用的吸附剂是活性炭, 其不足之处是价格较贵, 再生也困难[20]。生物法因为有机物种类繁多, 状态复杂, 处理效果并不好, 一般用于废水的二级处理。

2 硫化物污染物

含较高浓度硫化物的废水, 呈墨绿色, 具有强烈的硫化氢恶臭味和较大的腐蚀性, 能大量地消耗水中的氧气, 使水体缺氧[21]。

硫化物物化处理方法主要有氧化法和水蒸气汽提法。氧化法包括空气氧化法、光催化氧化法、电化学氧化法等, 其中光催化氧化法[22,23]无毒高效, 而光催化剂价格高昂, 工程推广难度大。电化学氧化法工艺条件相对简易、相对成本低, 在实际应用中处理过程复杂, 实验条件[24]、电极材料[25]、溶液介质[26]等都是其影响因素, 工程推广还有待探讨。湿式空气氧化法 (WAO) 是利用空气中的分子氧在高温高压条件下进行液相氧化, 它将含硫成分充分氧化为无机硫酸根, 有效脱除臭味。由于其需要的压力、温度并不是很高, 较易于成功运行。湿式空气氧化法特别适宜于有毒有害污染物或高浓度难降解有机污染物的处理[27], 卢义程等[28]采用湿式空气氧化法处理石油化工废水, 其较好地适应废水水质水量变化大的特点, 能高效治理硫化物、亚硫酸盐等造成的硫污染, 使之完全转化为硫酸根。中国石化洛阳石化公司开发出来的碱渣废水湿式氧化处理装置, 大庆石化分公司尝试用缓和湿式氧化法处理乙烯碱渣废水, 废水中硫化物的去除效果良好, 这些都是湿式氧化法成功运行的典例[29,30]。但湿式氧化由于需要高压设备, 投资费用较大, 并与废水量、系统所需压力、压缩空气量等成正比。为了克服这些弱点, 近年来应用的总趋势是向低压发展[31]。

水蒸气汽提法中塔盘汽相负荷降低、塔底供热不足、气提塔塔盘结垢等都会影响气提操作效果, 导致水质排放不达标, 气提装置亟需技术改造[32,33]。

3 氨氮污染物

隔油、气浮与生化处理老三套工艺对COD、五日生物需氧量、氰化物、挥发酚等污染物的降解效果好, 但对氨氮的降解效果很差, 总氮效果更差[34]。而氨氮含量过高会加剧水体富营养化, 对水体生态环境有重大影响。

处理氨氮污染物有离子交换法和生物脱氮法。离子交换法用于氨氮废水的深度处理, 韩建华[35]采用铵离子交换试验装置处理废水中氨氮, 当氨氮浓度为1 500~2 000 mg/L和500~1 000 mg/L时, 在一定循环条件下, 氨氮去除率都能达到近90%。生物脱氮法是处理氨氮污染物更为彻底的方法。生物脱氮, 就是利用微生物 (主要是反硝化菌) 去除废水中氮, 废水中的氮化合物通过硝化、反硝化作用转化为分子氮进入大气。近年, 生物脱氮活性污泥厌氧-好氧 (A/O) 工艺[36]、序批式活性污泥 (SBR) 工艺[37]、水解酸化-好氧工艺[38]、一体式固定化生物活性炭 (IBAC) 反应器工艺[39]、一体式高氨氮污水处理装置[40]、曝气生物流化床工艺[41]等不断涌现, 在去除石油工业废水氨氮方面取得了不错的效果。荀钰娴等[42]采用一种新型、高效的Biofringe填料, 设计一体式A/O摇动床工艺, 改进反应器石油工业废水处理运行参数, 氨氮去除率达95%以上, 大部分在98%。罗华霖等[43]在此基础利用生物膜反应器优点, 氨氮去除率达到99%;城市污水处理厌氧-缺氧-好氧 (A/A/O) 工艺和氧化沟 (DO) 工艺氨氮去除效率一般都达85%以上[44]。这些为石油工业废水中氨氮的处理提供了很好的建议。

4 酸碱污染物

对于废水中高浓度 (含酸4%以上或含碱2%以上) 的酸碱首先考虑回收利用, 目前主要回收方法有:自然结晶法、浸没燃烧高温结晶法、真空浓缩冷冻结晶法, 渗析法、离子交换法等。对于低浓度的酸碱污染物一般采用中和法预处理, 并且考虑以废治废的原则。处理低浓度含酸石油工业废水主要采用碱废水或加药中和法等;含碱废水则采用废酸、烟道气和加酸中和[1]。中和曝气池现在国内缺乏其设计手册, 因此其容积、曝气装置、中和药剂种类和用量等的选择有待研究[45]。张焕祯等[46]采用铁屑中和石油精制废碱液酸化废水, 探讨了铁屑粒径和其接触时间等。

5 有机污染物

有机污染物生物处理法去除过程可能包括吸附、吹脱和生物降解一种或多种途径:吸附去除很少一部分有机污染物, 吹脱适用于挥发性有机污染物, 大多数有机污染物去除采用生物降解[47,48]。而石油工业废水中有机污染物含量高, 成分复杂且又都可能有毒;很大一部分在常规的生物处理过程中不可降解, 即使有些生物可降解, 在处理过程中还会生成不可降解的有毒的副产物。难降解有毒有机污染物一般需要采用物化处理方法, 如电化学气浮絮凝[49]、树脂和活性炭吸附[50,51]、过氧化氢催化氧化和湿式空气氧化等, 高浓度含油有机废液采用焚烧法处理。

酚类污染物对生物有很大的毒害作用且难降解, 属于难降解有机污染物, 在美国环保局 (EPA) 所列129种优先控制污染物名单内, 酚类污染物处理方法有吸附法[52—55]、氧化法[56,57]、生物法[58—60]和焚烧法[61—63]等。生物法运行成本低, 具有良好的应用前景, 但生物法由于受环境条件影响大, 而且酚类污染物具有非常稳定的化学性质而很难有效分解, 这致使大部分污染物仍积淀在污泥中未能清除[64—68]。膜组件用于常规污水处理时, 优点是出水水质好, 也能有效地去除污染物, 但是由于膜组件存在清洗困难, 膜过滤的能源消耗大, 将膜组件广泛地应用于污水处理还存在许多实际困难。其他诸如高级氧化法、臭氧氧化法、光催化氧化法等方法都能在一定程度上去除酚类污染物, 但由于反应条件比较苛刻, 运行费用高, 同时还可能因潜在的有毒污染物造成新的污染等各种各样的局限性而不能得到有效应用。吸附法由于其设备简单、操作简便, 已成为最常用的去除水中酚类污染物的方法之一。吸附法中吸附剂可以为活性炭、大孔树脂、活性炭纤维、膨润土和高极性聚合物吸收剂等[52];其中大孔树脂作吸附剂处理含酚废水工艺具有投资低、操作简便、稳定性好、运行费用较低, 可大规模废水处理等显著特点。废水处理的同时对酚类化合物的回收也可取得可观的收益[53,54]。国内的大孔树脂包括CHA—111、H—103、MN—200、XAD—2、XAD—4、XAD—7、XDA—150、XDA—200等。石油工业废水中含酚废水是一种危害性大具有较高危害性的废水。许敏等[69]研究了不同条件下H—103大孔树脂对水中苯酚的吸附性能, 结果表明:室温下固定床流速为3 BV/h时, 废水中苯酚去除率接近91.9%。饱和树脂采用5%Na OH溶液再生, 苯酚再生率为86.5%。王槐三等[70]采用XDA—2大孔吸附树脂吸附石油工业含酚废水, 结果显示:在温度≤30℃, 流量≤4 BV/h条件下, 废水中酚的去除率≥98%;采用丙酮解吸, 解吸效率接近100%。降低成本, 使高浓度含酚废水处理工艺简单、价格合理是目前的一个主要研究方向。超高交联大孔吸附树脂 (XDA) 克服了如活性炭等吸附剂选择性差、解吸再生困难、难以实现综合利用和物理化学稳定性差等问题, 是树脂吸附法在工业废水治理与资源化中的应用的研究热点之一[48]。如今国内市场上的大孔树脂规格不一, 各种树脂吸附性能需要经过实验室测定才能确定。另外, 膨润土[71]和高极性聚合物吸收剂因其运行成本低, 在工业应用中也有较好前景。Janks and Cadena采用中和胺制得的沸石分子筛去除苯、甲苯、乙苯、二甲苯 (BTEX) , 去除效率达为70%~85%[72]。

石油工业废水中污染物成分非常复杂, 包含以上污染物的一种甚至多种, 因此处理难度大。对不同种类的石油工业废水, 需要根据不同的情况抓住其主要特点进行研究, 采用各种方法, 确定适合的工艺。由于受到废水成分、污染物存在形式、回收利用深度和排放方式等的影响, 如果只用单一的处理方法, 难以达到满意的效果。在实际应用中通常是将几种方法耦合在一起, 形成多级处理的工艺, 从而使出水水质达到废水排放标准[73,74]。邹茂荣等[75]应用水解酸化-好氧生物和曝气生物滤池联用的HOBAF工艺处理石化废水, 氨氮去除率达73.4%, COD去除率达92.8%, 油、挥发酚及硫化物去除率均在90%以上。李晖等[76]采用SBR反应器处理高含盐量石油烷烃发酵废水, 当废水溶解性总固体浓度50 000~65 000 mg/L, 有机负荷0.1~10 kg·CODCr/kg·VSSd时, CODCr去除率稳定在90%以上, BOD5去除率稳定在95%以上, 并有效地防止了污泥膨胀。段新耿等[77]采用曝气生物滤池-臭氧氧化-膜反应器相结合的深度处理工艺处理石油化工二级处理出水, COD去除率达85.9%, 石油类去除率达80.9%, 氨氮去除率达92.3%。

今后, 在工艺组合、工艺运行参数研究改进、新型生物反应器开发利用等方面将是石油化工废水处理新的发展方向[78,79]。另外, 在实际生产中必须注意清洁生产[80,81], 提高水利用率, 从源头节约用水, 以降低污染排水量;其次加强分级控制, 搞好污染源的局部预处理, 严格实行清污分流, 污污分治等[82]。石油工业废水处理技术的不断改进和耦合, 结合清洁生产的举措, 相信石油工业废水处理这一难题能得到有效的解决。

摘要：对近年来石油工业废水中几种主要污染物去除技术及其应用进行了总结。指出石油工业废水中油类污染物、硫化物、氨氮化合物、酸碱物质和酚类有机物可分别采用絮凝法、湿式氧化法、生物脱氮法、中和法和吸附法高效处理, 为含有多种污染物的复杂的石油工业废水处理提供了些建议。文献表明:物理、化学、生物等技术耦合是石油工业废水处理的发展必然趋势。清洁生产、工艺组合、废水处理工艺运行参数研究改进等是石油工业废水处理新的发展方向。

工业废水处理技术设备 篇8

关键词：工业工程 设备 管理 维修

工业工程简称 IE（ industry engineering），是近些年在国内发展较快的技术。工业工程是指对人员、物料、设备、能源和信息所组成的集成系统，进行设计、改善和设置的一门学科。它综合运用数学、物理学和社会科学方面的专门知识和技术，以及工程分析和设计的原理与方法，对该系统所取得的成果進行确定、预测和评价。工业工程的目标就是使生产系统投入的要素得到有效利用，降低成本，保证产品质量和生产安全、提高生产率、获得最佳效益。

设备管理是企业生产系统的重要组成部分，在设备管理与维修领域，工业工程的应用也非常广泛，企业如果积极开展工业工程技术在设备管理的应用，将大大提高设备管理的效率，同时降低设备管理的费用与成本。笔者总结了工业工程的常用技术在设备管理的一些应用，愿更多的企业开展这方面的研究和应用，为企业创造效益。

一、工作研究技术在设备管理与维修工作中的应用

工作研究是工业工程体系中最重要的基础技术。其利用方法研究和作业测定分析影响工作效率的各种因素，帮助企业挖潜、革新，消除人力、物力、财力和时间方面的浪费，减轻劳动强度，合理安排作业，用新的工作方法来代替现行的方法，并制定该项工作所需的标准时间，从而提高劳动生产率和经济效益。

1.制定维修工作标准流程

现在大多数企业根据 ISO 9000 的要求都有企业的维修标准，但一般只是一些维修质量方面的要求，对于维修工作中的拆装顺序、各工种之间的衔接配合、维修准备、维修人员的操作等没有详细的规定，以至于经常发生维修失误、维修延期的问题，对于经常性、重复性的维修工作应制定维修工作标准流程，优化维修过程。

制定维修标准化流程首先要记录下现行的所有维修步骤，绘制维修流程图及人员活动线路图。应用 5W1H （ what、who、why、where、when、how）对每个环节和动作进行分析研究。应用ECRS 方法（取消、合并、重排、简化）进行工作流程分析、工作线路图分析、动作分析，获得最佳的工作流程、最优的动作，以提高维修效率和维修质量。

总成替换技术、交叉作业、同步协同工作、制作专用的拆装工具、制作专用的量具或定规、应用标准件等方法可以大大提高维修效率和维修质量。应用作业测定技术可以计算合理的维修时间，以制定切实可行的维修工作时间标准。

2.制定故障处理标准流程

随着设备向自动化、集成化、大型化方向发展，设备故障也越来越复杂，设备故障处理也成为高技术含量的工作。在企业生产过程中发生的大多数故障是曾发生过的，且有较成功的处理经验，只有少部分故障是以前没有处理过的新故障。可以对以前已出现过的设备故障进行总结规范，制定故障处理标准流程，并编辑成手册。在手册中明确标明出现何种故障现象时应采取的处理步骤。对普通维修人员进行培训，使其熟悉和掌握手册内容。企业只须保留少数高技术人才用于处理以前没有发生过的设备故障。当新的设备故障有了好的解决办法后，对原有的手册进行补充，并对普通维修人员进行培训，再出现这样的故障普通的维修人员即可处理。

二、网络计划技术在设备管理与维修工作中的应用

网络计划是利用网络图表达计划的进度安排及其各项作业之间的相互关系，通过对网络分析并计算网络时间值，确定关键工序和关键路线，求出工期，并运用一定的技术组织措施优化方案。其优点在于能缩短作业时间，减低成本、实现资源的优化配置，提高经济效益。网络计划技术在设备管理与维修方面的应用主要在大型设备检修方案的制定、系统检修方案的制定及优化。在制定大的设备检修方案或系统检修方案时，常遇到这样的问题，即按照检修规程去检修，检修时间不够用，这时不一定减少检修内容；还有的时候，在安排检修时会出现某些环节检修时间、检修人员不足，这时也不一定要延长检修时间，以上问题都可以应用网络计划技术予以解决。

应用网络计划技术应先按要求绘制维修工作的网络图，然后经过分析确定关键线路，关键线路上的工序就是关键工序，关键线路所耗用的时间即为维修完成所需的最少时间。

要缩短维修时间就要设法缩短关键线路上的关键工序的完成时间。通过分析各个关键工序的维修工作量，采取技术、管理等措施缩短关键工序的完成时间，即可实现维修时间的缩短。

在保证维修时间的情况下，有时会出现维修人员不足的问题，这时首先要保证关键活动需要的维修人员，然后，将那些与关键工序同时进行的工作推迟或提前一段时间，就可消除人员需求高峰，使维修工作对维修人员的需求降到最低。

三、价值工程技术在设备管理与维修工作中的应用

所谓价值工程就是以最低的总成本，为切实可靠地达到产品或作业的必要功能所进行的致力于功能分析的、有组织的活动。价值工程是一种伴随着现代化生产而产生，把各种力量结合起来，按照合理的实施顺序来决定和实现最佳价值方案的科学管理技术。

1.利用价值工程确定设备最佳维修方式

设备维修方式有周期性预防维修、状态检修、点检维修、事后维修等，每种维修方式都有各自的优缺点，对某种设备而言，到底采取哪种维修方式，应利用价值工程的方法进行分析，选择最经济的维修方式。

设备维修综合费用包括设备停机生产损失、设备故障后果、设备故障预防与排除费用。通过对这些费用的分析估算，选择设备维修综合费用最低的维修方式即为最佳维修方式。

2.利用价值工程进行重大设备采购的决策

设备采购是设备管理的一项重要工作。设备选购应首先对设备进行全寿命周期成本经济分析。全寿命周期成本是指设备从最初选型、设计、制造、安装、调试、使用、维护、修理、更新改造以及报废处置整个过程的整个寿命周期过程中的总费用，即所谓设备的全寿命周期成本。

设备产值率=该设备的产值/设备全寿命周期成本设备利润率=该设备产品的利润/设备全寿命周期费用选择设备产值率或设备利润率高的方案。

四、ABC 分析法在设备维修与管理中的应用

ABC 分析法，是根据事物在技术或经济方面的主要特征，进行分类排队，分清重点和一般，从而确定不同管理方式的一种分析方法。由于它把被分析的对象分成 A、B、C 三类，所以称为ABC分析法。其中 A类事物，数量占总数的约 20%，但却对事物起决定性作用，起着约 80%的作用，因此是管理的重点。在所有的设备中某些关键设备在总台数中占约 20%的比重，然而却对生产的产量、质量、成本起着决定性作用，因此在设备管理时要进行必要的分类，以关键设备为管理重点，分类可从生产、安全、经济、备用等几个方面对设备进行评价。对所有发生的设备故障进行统计就会发现，有约 20%的设备故障所产生的故障损失却常常占了总设备故障损失的 80%，因此在控制设备故障时要重点控制这些 20%的设备故障。在备件的管理方面同样可以应用 ABC 分析法以优化库存资金的使用。少数备件占用了大部分的库存资金，而大多数备件虽然数量较多占库存资金的比重却较小，因此应重点控制这少部分备件的库存。

五、结束语