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在工艺选择和设计过程中充分考虑污水特点，并根据同类废水处理设计和实践经验，进行主体工艺选择时，注意重点考虑以下原则。一是采用生化处理原则。采用水解酸化结合生物接触氧化工艺流程，脱氮方式采用A/O泥膜法工艺。二是采用先进可靠的系统设备。降低系统维护工作量，保证系统长期正常运转。三是采用适宜的自动化控制系统。保证处理效果和减少劳动力需求。
2．2废水处理主体工艺的确定
2．2．1水解酸化工艺
水解池内培养厌氧菌，废水经厌氧菌降解，使大部分大分子有机物分解为小分子有机物。
2．2．2生物接触氧化工艺
好氧生物处理主要有活性污泥法和生物膜法。生物膜法工艺主要采用生物接触氧化法，生物接触氧化工艺占地面积较小，不会发生活性污泥法中易产生的污泥膨胀现象，运行较为稳定、简单。该工艺在生活废水处理中已经得到广泛应用，效果较好。处理工艺成熟可靠、具有较高的缓冲水质水量冲击能力，采用混合液回流进行硝化、反硝化使NH3-N达到排放标准。
3工艺优势
3．1社会效益
项目实施后，通过政府推介、客户指导、例行蛋鸭养殖技术人员培训等方式积极宣传本项目的成功经验，普及开展生态循环农业的必要性，促进养殖户、孵化场增产增收，加速蛋鸭养殖科学化、现代化。通过技术培训和宣传，极大提高了广大养殖户的环保意识，减少养殖业所带来的环境污染。
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1.3建后新增构筑物及设备水解酸化池、厌氧池潜水搅拌机更换：主要目的是为了改善废水混合均匀程度，增加污泥和废水的混合效率，提高废水处理效果。增加的主要设备有：在水解酸化池增加潜水搅拌机12台，Ф320，2.2kW。在厌氧池增加潜水搅拌机8台，Ф320，2.2kW。缺氧池至水解酸化池回流系统：主要目的是使水解后没有分解成无机氮的有机氮分解成无机氮，增大缺氧池除去氨氮的效率。增加的主要设备有：回流泵4台（2备2用），100WQ100-15-7.5，Q=100m3/h，H=15m；电磁流量计2台，DN100。MBR反应器：MBR反应器2座，尺寸10.0m×5.0m×4.0m，有效水深3.5m，设计温度15～32℃，处理流量2400m3/d，膜材质为PVDF，膜孔径0.4μm。主要设备：膜组件5组，PVDF。自吸泵3台（2用1备），50m3/h，5.5kW。风机2台（1用1备），53.23m3/min，40kPa。膜池污泥回流泵3台（2用1备），80WQ50-10-3。清水泵1台，24m3/h，30m。清水罐1个，φ1320mm×1855mm。逆通液注药泵1台，1L/min，3Bar。静态混合器1台，De110，7～15m3/h。NaClO（主要作用是清洗膜组件）罐1台，φ1320mm×1855mm。NaClO注药泵1台，250L/h，3Bar。柠檬酸罐1台，φ1060mm×1375mm。柠檬酸注药泵1台，0.25m3/h，3Bar。过滤器1台，孔径1mm。MBR系统附带MBR池至好氧池的污泥回流系统原二沉池改为清水回用池：将现有二沉池改为清水池，作为回用水池。
2废水处理效果及效益分析
2.1废水处理工艺运行效果分析改造后的废水处理工艺在调试运行期间的进出水COD及COD去除率变化见图2，进出水NH3-N及NH3-N去除率变化见图3。调试结果表明，在工艺调试前期，出水COD为130mg/L，出水NH3-N质量浓度为30mg/L左右，工艺连续运行约25d后，出水COD降低到100mg/L以下，NH3-N质量浓度降低到15mg/L以下，出水水质达到了设计的排放要求。系统稳定后，出水水质稳定。
2.2经济效益分析该项目土建投资3.5万元，设备投资232.27万元，其他费用包括安装、设计等，合计328.65万元。该废水处理工艺运行成本主要包括电费、人工费和药剂费等。其中电费0.64元/t，人工费0.45元/t，药剂费0.25元/t，合计运行费用为1.34元/t。
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1.2交换法
交换法是进行离子树脂之间的交换，将这种方法使用在汞废水的处理中，能够有效的进行汞含量的处理，特别是碱性较大的阴性离子进行交换树脂以及拥有选择性的综合树脂，交换的时间短，较少污染能力较强，拥有良好的化学稳定性，体现出这种方法的有效性。交换法是将几种树脂装柱组成废水净化系列，这样含汞废水通过几个交换柱后，出水中检验不出来汞。
1.3加热法
加热法是进行蒸发然后使物体被浓缩出来的方法，蒸发的晶体是蒸发的催化剂，促使溶液溶解速度不平衡达到平衡，不间断的进行蒸发流程，把多余的溶液物质进行结晶分析的过程，适用于溶解的速度会因为温度的变化不发生较大变化的物质。蒸发结晶的安装设置由七部分组成，分别是：两个加热空间；两个分离空间；表层制冷机器；真空泵；离心作用的机器。将含汞废水的酸碱值调节到酸碱度适中的之后，使用两种加热空间和两种分离空间的蒸发法进行处理。废水中的物质在第一个加热空间和第一个分离空间中没有形成结晶，但可以增强蒸发效果，促使在第二个加热空间和第二个分离空间中出现结晶，因此，加热法可以有效的进行汞废水的处理，使废水中的汞含量去除率达85%以上。
1.4电解法
利用微电解技术进行废水除汞，主要是在微电解的流程中加载金属物质和其他增加物，通过水环节产生化学反应，汞就会被分解出，再通过滤除环节就可以去除掉废水中的汞，减少污染现象。在进行微电解除汞时，酸碱值要适中，不能太大，也不能太小，需要在反应器中放置半个小时，经过微电解的环节和处理，可以有效的降低废水中的汞含量，使汞含量达到废除处理的要求。
2电石法聚氯乙烯含汞废水处理
聚氯乙烯（Polyvinylchloride)是氯乙烯单体，在过氧化物中的诱发剂，曾经是全世界生产数量最大的一般塑料，应用非常广泛，比如：工程材料、生活用品、电线管道、包装材料等。据相关资料和数据显示，2012年，我国的聚氯乙烯生产数量达到1300万吨，一种电石法聚氯乙烯的生产数量就有1000万吨，对汞的利用率较大，占整个中国使用汞总量的80%以上，使用汞的流程主要有以下七个方面的内容，分别是：废汞催化剂；去除催化剂中的废水；转化器中的活性炭去除汞含量；溶解吸附汞；含汞废水中的碱性物质；进行废水除汞之后的废水物质；除汞之后的流程。在氯乙烯单体的生成环节中，由于氯化汞会因为温差变大，从固体形态不经过液体形态直接变成气体形态，造成汞的浪费，剩余大量的汞滞留在废水的催化剂中，在直接有固体形态转变到其他形态的过程中，浪费的汞会顺着某些物质反应形成的粗制氯乙烯气体流入进之后的废水净化体系中，出现一连串的含汞物质。在电石法聚氯乙烯制造业中含汞废水中的汞浓度较高，但是水量却较少，为了去除其中的汞含量，可以先使用沉淀法，降低废水中的汞浓度，然后使用离子交换法，促使汞废水的处理符合标准要求，这两种方法，操作起来都比较方便且简单，能够有效的对电石法聚氯乙烯汞废水进行处理，具有良好的经济效益，可以促进工业进程的发展。
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该工程采用基于CSTR-ABR工艺的红泥塑料畜禽污水处理技术。
3工艺技术
3．1前处理系统
前处理系统包括格栅、沉砂池、集水井、固液分离机、竖流式沉淀池、酸化调节池。由于采用干清粪方式，养猪场废水包括猪尿、散落的饲料末和猪舍冲洗水，悬浮固体浓度(SS)、TS高，这些固体物质在系统中很难被降解，容易造成堵塞，对整个厌氧过程影响很大。所以，在废水进入厌氧处理系统之前分离出废水中的固体物质，能有效地去除污水中的SS、TS，从而减轻后续处理负荷，为高效的厌氧工艺创造了条件。该工程使用的固液分离机为全自动高效固液分离机，整机为不锈钢结构，契型水切滤网配挤压装置，可实现全自动连续工作(启动、过滤、压干、中间洗网、停机时洗网)，使用、维护方便。分离后液体部分进行厌氧发酵，固体粪渣可生产有机肥，有利于农作物的增产增收和生态农业的良性循环，同时又给养殖场带来了良好的经济效益。
3．2厌氧处理系统
该厌氧处理系统系卧式半地下钢砼结构，拱顶采用红泥塑料覆皮。红泥塑料覆皮气密性好，安装、拆卸容易，减轻了密封层施工的难度，且进出料方便。红泥塑料作为厌氧发酵池覆皮，吸热性能好，能充分吸收太阳能，提高厌氧发酵温度和降解效率，产气率高，并有抗腐蚀、抗老化、抗紫外线等优点。厌氧发酵槽采取前槽和后槽设计。厌氧发酵前槽为高负荷区，采用CSTR结构。根据进水的高悬浮物浓度和高有机浓度，采用多池并联进水，以达到较合理的容积负荷。池底部设有沼气搅拌装置，使高浓度的有机废水在前槽形成完全混合的状态，以达到较好的去除效果。池顶部设有回流喷淋系统，以达到内循环搅拌及防止浮渣结壳。每级前槽末端顶部设有出水口，底部设有剩余污泥排放口、剩余污泥沉淀槽，剩余污泥沉淀槽底部设有排泥斜底和锥形排泥斗。厌氧消化过程中产生的沉渣通过剩余污泥排放口排到剩余污泥沉淀槽，沉淀后经污泥泵抽至污泥干化场，以降低厌氧后槽的负荷。厌氧发酵后槽为中负荷区，采用多级串联的ABR结构。厌氧后槽每级均设有上下折流板，底部进水、上部出水，污水经过多次的上下折流，使污水中有机物与厌氧微生物充分接触，有利于有机物的分解，保证较好的出水效果。
3．3沼气净贮供气系统
该系统包括沼气气水分离器、沼气脱硫装置、沼气卸压装置、贮气袋、沼气增压装置、沼气贮压装置、沼气阻火净化分离器、增压机房等。沼气净化采用低压脱硫和高压脱水技术，整套系统集中了低压湿式柜和干式贮气柜的优点，可广泛应用于沼气、天然气的收集、贮存和应用，能实现可调恒压供气、容易控制、方便使用，用气效果稳定。
4主要工艺技术特点
厌氧处理装置大多采用砼体或钢材制作，投资大，建造麻烦。砼制池体运行数年后容易出现裂缝，且不易进行改造;池内发酵温度在25℃左右，属于近中温发酵，周期较长，而且温差随气候变化较大，冬天产气率很低。与砼体或钢构沼气工程比较，该沼气工程主要特点如下:①红泥塑料是一种改性塑料合金材料，具有成本相对较低、抗老化、耐腐蚀、阻燃、使用寿命长、吸热性能优、拆装方便等优点。②红泥塑料贮气袋为低压干式柔性贮气装置，重量轻、施工简单、安全可靠、使用寿命长，使用条件不受季节、气候的限制，可根据需要随时增减贮气袋数量，安装、拆卸、维修、搬迁方便简单。③采用恒压装置可以确保沼气压力恒定，实现红泥塑料厌氧发酵装置无骨架支撑。整套系统实现可调恒压供气，方便使用，供气稳定。
5工程效益
该沼气工程建设遵循生态学和循环经济发展原理，按照“减量化、再利用、资源化”的原则，利用养猪场粪污进行厌氧发酵，项目投产后可年处理猪粪污水约2．1万t。年可产沼气约5．5万m3，沼气可用于养殖场职工炊事和洗浴、仔猪舍保温等，解决了养殖场的生产生活用能问题。沼气的低位热值为20924kJ/m3，标煤的热值为29306kJ/kg，按沼气热利用率55%，标煤热利用率25%计，年可节约8．6万kg标煤。正常年可生产有机肥1．5万t，按80元/t的销售价计算，年有机肥销售收入120万元。污水经发酵产生的沼液，可用作果园、农田生态园灌溉用肥，不仅减少了化肥和农药的施用量，还提高了农作物产量和品质。该沼气工程的实施有效地处理了养殖场粪污，实现了养殖粪污的资源化和综合利用，减少对周围环境的污染，改善了生态环境，增加了优质可再生能源的供应，促进农业、能源和环境可持续循环发展，对农村经济持续发展和社会主义新农村建设具有重大的现实意义。
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1工程背景概述
生化处理工艺运行成本低，非常适合水量大、可生化性强的市政污水的处理，是现有污水处理中应用最广泛的工艺之一，目前已在市政污水处理厂中得到广泛的应用。但随着工业的迅猛发展，工业废水的排放已成为导致水环境污染与水资源恶化的罪魁祸首。由于工业废水成分复杂、可生化性差，采用单纯的生化处理工艺很难实现达标排放。物化工艺占地面积小，处理效率高，但其高昂的运行成本让许多企业望而却步，一些采用物化工艺的企业由于不能承受如此高的运行费用而弃之不用。为充分发挥生长工艺的成本优势与物化工艺的处理效果，将物化工艺与生化工艺联合使用，经过物化工艺对废水进行预处理后以达到生化系统进水条件的要求，或先经生化工艺处理后在用物化工艺进行技术把关（如活性炭吸附工艺、Fenton法等），可以在保证处理效果的前提下尽量降低运行成本。但如何将两者有机地结合到一起以降低工程投资、节约运行成本，是目前工程实践中的一大难题。
本工程就是在参考国内外大量技术文件、并经实验室小试、现场中试直至现实工程的基础上，摸索出了一套“生化+物化（臭氧氧化）+生化”的三级处理系统工艺，并将生化系统的主要控制参数与臭氧氧化系统的运行状态进行联锁控制环境保护论文，即在最大程度上发挥生化处理系统能力的基础上减少物化的处理程度，对难生化的工业废水具有较高的去除效果和可接受的运行费用。
2原水水量及水质
本废水处理工程主要处理某工厂军品生产线及辅助生产系统（发射药生产线、溶剂回收系统等）和甲基纤维素生产线、乙基纤维素生产线、羧甲基纤维素钠生产线产生的工业废水、清洗水以及厂区和社区的生活污水。
本工程废水处理规模为 12000m3/d，工业生产废水处理规模为 6000m3/d，工厂厂区和社区生活污水 6000m3/d。本工程废水设计进水水质水量见表2-1。
表2-1 设计进水水质水量表
废水种类
排放
方式
排放量
水质mg/L（pH、色度除外）
CODCr
BOD5
Cl-
pH
SS
氨氮
色度
生产废水
连续
6000m3/d
≤3725
≤1860
≤7000
5-6
≤800
≤100
生活污水
连续
6000 m3/d
≤170
≤85
6-9
≤26
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在科技迅猛发展的今天，汽车产业的发展能有力的拉动一个国家经济的综合发展，推动科学技术的发展。因此，各国均将汽车产业作为支柱产业之一。2013年我国共生产汽车2372.29万辆，销售2349.19万辆，汽车产业的蓬勃发展为整个国家经济的增长提供了强有力的支撑。但是任何事物都是一分为二的，汽车产业的快速发展也带来的了一定的负面影响。随着汽车产业的快速发展，汽车产业与能源消耗、环境污染之间的矛盾也日益突出。目前汽车制造一般分为冲压、车身、涂装和装配工艺四大环节，其中涂装工艺是产生废水排放最多的工艺。涂装废水含有树脂、表面活性剂、重金属离子、油、磷酸盐、油漆、颜料、有机溶剂等污染物，CODcr值高，若不妥善处理，会对环境产生严重污染[1]。如何有效的处理汽车涂装废水中的有害物质，己经成为摆在汽车制造企业面前的一道重要课题。国内外各方也对此给予了高度重视，在工程实践和科学研究方面取得了很大的进展。本文对汽车涂装工艺废水处理研究及实践进展进行了综述。
1涂装工艺废水的特点
1.1涂装废水的来源
汽车涂装作为汽车生产过程中的重要环节，是将拼装完成的的钢板车身经过一系列化学防腐处理，最终在整车钢板基材表面包括内腔形成若干层化学涂层和相关保护介质，其主要作用是防止车身钢板腐蚀和美化车身外观。汽车涂装工艺流程包括预处理、电泳涂装、电泳打磨、PVC材料密封、中涂涂装、中涂层打磨、色漆涂装、清漆涂装、烘烤、整理报交、点修工艺、门槛黑漆、空腔注蜡、总装返修等，其工艺流程图如图1所示[2]。图1涂装工艺流程图Fig.1Processflowchartofpainting涂装废水主要来自于车体前处理工序(预脱脂、脱脂、表调、磷化、钝化等)、阴极电泳工序和中涂、喷面漆工序。脱脂剂、磷化剂、表面调节剂和磷酸等是汽车涂装废水的主要污染物[2]。
1.2废水成分及特点
废水中含有的主要有毒、有害物质如下[3]：涂装前处理：亚硝酸盐、磷酸盐、乳化油、表面活性剂、Ni2+、Zn2+；底涂：低溶剂阴极电泳漆膜、无铅阴极电泳漆膜、颜料、粉剂、环氧树脂、丁醇、乙二醇单丁醚、异丙醇、二甲基乙醇胺、聚丁二烯树脂、二甲基乙醇、油漆等；中涂、面涂：二甲苯、香蕉水等有机溶剂、漆膜、颜料、粉剂。汽车涂装废水有如下特点[4]：废水种类多、成分复杂汽车涂装线排放的废水种类很多，每一种废水水质(成分浓度)因使用的材料而异；排放无规律。除部分水洗水连续溢流排放外，涂装废水多为间歇集中排放；水量、水质变化幅度的大。由于各种废水成分、浓度各异，且排放无规律，造成汽车涂装线排水水量、水质变化很大，且无规律可循。
2处理技术及其研究进展
目前应经有多种技术用于涂装废水的综合处理或是针对某一成分作深化处理，其研究和工程实践的范围涉及物理法、化学法和生物法等多种处理方法。
2.1物化处理方法
物化法一般采用两级混凝沉淀，通过在废水中投加混凝剂，是污染物形成大颗粒的团聚物，经过沉淀、过滤加以去除。物化法原理简单、投资省、占地少，一般可用于排放要求不高的污水处理工程中。但单独采用物化处理难以达到较高的水质要求。天津某汽车制造工厂[5]的生产污水处理站选用对于化成废水单独进行除镍的预处理，主体采用一级反应-混凝沉淀-二级反应-气浮的物化工艺。经监测，水质可以稳定的达到GB8978-1996《污水综合排放标准》中的三级排放标准。磷化废水中重金属镍为国家控制的一类污染物，根据国家环保部门规定，此工厂设置预处理系统，将金属镍离子浓度处理到1.0mg/L以下，从而达到国家的要求。蔡莹等[1]针对汽车涂装废水中含有树脂、表面活性剂、重金属离子、油、颜料等污染物，特别是其中成份复杂，浓度高，可生化性差的电泳废水、喷漆废水，采用分质处理、混凝沉淀、混凝气浮、砂滤等工艺对涂装废水进行处理，取得了良好效果：CODcr去除率大于80%。
2.2生物处理方法
生物处理方法就是用微生物降解水中的有机物。该方法的优点是运行费用低，有机物的去除率高，处理过程消耗的能量少。但微生物对环境条件要求较高，处理运行周期较长。江铃集团公司涂装车间生产过程中产生大量的涂装废水，废水中含有乳化油、表面活性剂、水溶性树脂、颜料、漆料等有毒物质。公司于2004年8月投资建成了曝气生物滤池(BIOFOR)废水处理设施，自建成投用以来，运行状况良好。系统出水各项指标达到污水综合排放标准一级排放标准。整个废水处理工程具有处理能力强、处理效果好、耐冲击负荷、不需二沉池、工艺流程简单等优点。其工艺流程如图2所示[6]。刘敏等[7]研究了应用SBR工艺对涂装废水进行处理，采用射流曝气技术提高了氧的转换效率，同时对运行中的工艺参数进行探讨。结果表明应用SBR工艺处理涂装废水中的有机物是十分有效的；射流曝气技术在涂装废水中的应用是成功的。它有效地提高了混合液中溶解氧的浓度，从而提高了有机物的去除效果，降低了运行成本；生物处理的维护管理十分重要，生物相的观察和污泥性能的测试，可以有效指导操作和维护，是生物处理效果的间接反映。
2.3物化-生化处理法
由于汽车涂装废水具有成分复杂、水量波动大、排放无规律的特征，当采用单一的物化法或生物法处理废水时，存在出水不稳定达标、处理费用较高等等特点。随着废水排放标准的逐渐提高，物化生化法取代单一处理方法而成为今后汽车涂装废水处理的主要方法。该法具有处理效果稳定、运行成本低和操作管理方便等特点，能有效地去除汽车涂装废水中的污染物，具有较好的经济效益和社会效益。合肥某汽车制造厂是生产客车专用底盘和轻型载重汽车的全国汽车行业重点企业，其技术人员在深入调研的基础上，提出强化分质预处理的物化-生化法处理生产废水的方案，在优化汽车生产废水处理工艺方面进行了有益的探索。对含磷废水和高浓度有机废水分别采用石灰法和混凝沉淀-气浮法进行分质预处理。经混凝沉淀-生化-过滤工艺处理后，COD≤100mg/L，磷酸盐(以P计)≤0.5mg/L，可达标排放[8]。杨德敏、夏宏等[9]根据某汽车公司车架车间生产废水处理工程的实际情况，本着尽量减少工程投资、降低处理难度和运行成本的原则，最后确定采用预处理/气浮/水解酸化/接触氧化处理工艺，将阳极电泳废水和面漆废水分别进行预处理，然后采用气浮/水解酸化/接触氧化组合工艺进行处理。工程设计规模为200m3/d，调试运行结果表明，该组合工艺抗冲击负荷能力强，运行较稳定，出水水质达到了《污水综合排放标准》(GB8978-1996)的一级标准。柳州某汽车制造厂根据汽车制造涂装废水特点，对上述涂装废水处理工艺进行了整合优化，先进行分类收集，分类物化预处理，然后将经过预处理后的涂装废水与厂区生活废水进行混合调节，再经过生化处理系统进行处理(其工艺流程如图3所示)。工程设计规模为160m3/d，调试运行结果表明，该组合工艺预处理系统与生化系统集中建站，生活废水为生化系统提供养分，降低了建设成本与运行成本，且方便运行管理，出水水质达到了《污水综合排放标准》(GB8978-1996)的一级标准。
2.4其它研究进展
汽车涂装废水成分复杂，处理涉及面广。因此，为了更好的对涂装废水进行处理，除了对传统物化法、生物法和物化-生物法的研究实践，还有许多学者对诸如涂装废水除镍、处理工艺设备的运行维护、废水循环利用等方面做了大量研究。汽车涂装废水含有较高浓度的镍。汽车涂装废水一般采用混凝沉淀加生化的处理工艺，往往会忽略对镍的处理。而镍是国家严格控制的一类污染物，含镍废水的处理难度又较处理含其它金属废水要大得多，研究汽车涂装废水中除镍的工艺参数，具有现实意义。王春冬[10]等研究了化学沉淀法处理汽车涂装废水中镍的工艺参数，为满足汽车涂装废水中镍的达标排放提供保证。研究表明汽车涂装废水中影响镍质量浓度的主要因素是脱脂废水的变化，pH对漂洗废水和混合废水中镍的处理效果影响显著，投加氢氧化钙300mg/L，pH控制在11左右时，镍的去除率可以达到90.5%。江大水[11]对如图4所示的处理工艺进行了实践研究，根据实际运行，采用本处理工艺进行汽车涂装废水的处理，以下方面在设计和控制是比较重要的：水量水质调节、除油、反应条件、石灰除磷、补充营养盐、采用合适的生化池。本项目自建成以来，运行稳定，各项出水指标均优于设计指标。物化段有针对性地对重金属和磷进行了前处理，生化阶段主要对COD进行处理。晋启俊[12]等以汽车涂装车间废水资源二次利用为主题，探讨涂装车间如何再利用蒸汽和纯水附属产品-冷凝水及浓缩水，来达到节水和节能的目的，从而降低了废水排放量。冷凝水的再利用包括：再利用至空调喷淋段、再利用至空调表冷段，经过空调表冷段二次利用后的蒸汽冷凝水集中回收后送至热电厂进行再次利用。附近没有热电厂的可以将蒸汽冷凝水回收后利用泵对办公楼进行供暖，减少生活楼空调使用的消耗；浓缩水含有较高无机盐分，经过验证和实际经验证明浓缩水可以直接应用到汽车涂装生产线的喷漆室进行再利用，如：喷漆室晾干间、废漆处理循环水系统及工位和厂房供风空调喷淋段、卫生间等。
3结论及展望
汽车涂装生产工艺中产生的废水中含有多种高分子树脂、表面活性剂、乳化油及有机溶剂等，具有水量、水质波动大，成分复杂、COD含量高但可生化性差等特点。目前常用的涂装废水处理方法包括物化法、生物法和物化-生物法，采取多种手段与处理方式相结合进行综合处理，对于成分复杂且污染物浓度较高的涂装废水能达到比较理想的处理效果。从可持续发展与清洁生产的角度来看，应该改进涂装生产工艺，改良涂装材料，提高涂装技术，强化涂装生产管理，以便减少污染物的排放。
参考文献
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江苏某化纤厂主要生产粘胶纤维，每天产生废水量约5000m3。废水成分复杂，可生化性差，水质波动较大，属于难降解有机工业废水。企业内原有一套以水解、气浮及生化为主体工艺的污水处理设施，但该工艺流程长，效率低。因此，以节能减排为指导思想，对企业原有污水处理设施进行了升级改造。
1 废水水质
企业生产废水主要来自于化纤原液的制备和纺丝工段，为三部分，分别是碱水、酸水及精炼水。废水水质监测结果（监测平均值）如表1所示。
废水排放指标中，对COD实行总量控制，执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918—2002)的一级B标准，COD<60mg/L。其余指标达到《污水综合排放标准》(GB 8978—1996)的一级标准活性污泥，其中，pH 6~9，总锌<2mg/L，硫化物<1mg/L。
表1废水水质、水量
Tab1 Wastewater quality & quantity
废水
指标
碱水
酸水
精炼水
pH
11.3
2.3
6.7
COD/mg·L-1
4108
509
471
Zn2＋/mg·L-1
-
200
17
S2-/mg·L-1
5
-
5.2
水量
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光伏行业废水根据生产产品可细分为单晶硅生产线排水、多晶硅生产线排水。其生产工序中有污水排放的工段主要是：制绒和清洗工段。免费论文，异丙醇。废水中的主要污染物为由异丙醇引起的高浓度COD、氟离子及酸碱污染，其中以含异丙醇的废水一直是水处理中的难题。
目前对此废水的常规处理方法一般采用水解酸化+接触氧化，但是由于高浓度异丙醇对微生物的毒害性以及废水中含有的微量硅酸盐在填料上的积累，导致微生物无法在填料上正常生长，COD去除效率极低。
1设计水质、水量
某企业年产单、多晶硅200MW，废水排放量为1600m3/d，其中含异丙醇废水为800m3/d。异丙醇生产废水主要来自制绒及清洗工段，设计平均进出水水质见表1（出水水质执行GB8978-1996一级排放标准）
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纺织工业是我国的传统支柱工业之一，也是出口创汇较多的行业之一，目前我国占有15%左右的国际市场份额，是世界上最大的纺织品出口国。经过多年建设，纺织工业基本成为一个门类较齐全、布局较合理、原料和设备基本立足于国内、生产技术达到一定水平的工业部门。产业综合发展能力不断增强，已形成棉、毛、丝、麻、化纤、服装、纺织机械等行业较为完整的系列体系。
纺织工业按加工的原料、产品的品种和产品的加工用途等不同，主要分为上游、中游、下游三类产业，纺织工业的上游产业主要指各类纤维生产和加工，如天然纤维的棉花、羊毛和各类化学纤维等生产领域；中游产业指纺纱、织布、染色等生产领域；下游产业主要指服装加工等生产领域。
染色行业作为纺织工业中的中游行业，在纺织工业中起到承上启下的作用，即将各类纤维加工制造的坯布，通过染色和印花工艺生产出各类带色彩和图案的织物。在染色业中，棉纺染色业是最大的行业。染色行业作为湿法加工行业，其生产过程中用水量较大，据不完全统计。我国染色废水排放量约为每天300万～400万立方米，染色厂每加工100米织物，产生废水量3～5立方米。而且，染色废水成份复杂，含有的多种有机染料难降解，色度深，对环境造成非常严重的威胁。
随着工业化的不断深入，全球性的环境污染日益破坏着地球生物圈几亿年来形成的生态平衡，并对人类自身的生存环境存在威胁。由于逐渐加重的环境压力，世界各国纷纷制定严格的环保法律、法规和各项有力的措施，我国作为世界大国，对环境保护也越来越重视，并向国际社会全球性环境保护公约作出了自己的承诺。
二、废水处理方法分类
根据使用技术措施的作用原理和去除对象，废水处理法可分为物理处理法、化学处理法和生物处理法三类。具体如下：
1.废水的物理处理法
利用物理作用进行废水处理，主要目的是分离去除废水中不溶性的悬浮颗粒物。主要工艺有：
(1)格栅和筛网 格栅是一组平行金属栅条制成的有一定间隔的框架。把它竖直或倾斜放置在废水渠道上，用来去除废水里粗大的悬浮物和漂浮物，以免后面装置堵塞。筛网是穿孔滤板或金属网制成的过滤设备，用以去除较细小的悬浮物。
(2)沉淀法 利用重力作用，使废水中比水重的固体物质下沉，与废水分离。主要用于(a)在尘砂池中除去无机砂粒(b)在初见沉淀中去除比水重的悬浮状有机物(c)在二次沉淀中去除生物处理出水中的生物污泥(d)在混凝工艺以后去除混凝形成的絮状物(e)在污泥浓缩池中分离污泥中的水分，浓缩污泥。此法简单易行而且效果好。
(3)气浮法 在废水中通入空气，产生细小气泡，附着在细微颗粒污染物上，形成密度小于水的浮体，上浮到水面。主要用来分离密度与水接近或比水小，靠重力无法沉淀的细微颗粒污染物。
(4)离心分离 利用离心作用，使质量不同的悬浮物和水体分离。分离设备有施流分离器和离心机。
2.废水的化学处理法
(1)酸性废水的中和处理
酸性废水处理可以用投药中和法、天然水体及土壤碱度中和法、碱性废水和废渣中和法等。药剂有石灰乳、苛性钠、石灰石、大理石、白云石等。他的优点是：可处理任何浓度、任何性质的酸性废水。废水中允许有较多的悬浮物，对水质水量的波动适用性强，中和剂利用率高，过程容易调节。缺点：劳动条件差、设备多、投资大、泥渣多且脱水难。天然水体及土壤碱度中和法采用时要慎重，应从长远利益出发，允许排入水体的酸性废水量应根据水体或土体的中和能力来确定。
(2)碱性废水和废渣中和法
投酸中和法可用药剂：硫酸、盐酸、及压缩二氧化碳(用二氧化碳做中和剂，由于PH值低于6，因此不需要PH值控制装置)酸性废水及废气中和法如烟道气中有高达24%的二氧化碳，可用来中和碱性废水。其优点可把废水处理与烟道气除尘结合起来，缺点是处理后的废水中硫化物、色度和耗氧量均有显著增加。清洗由污泥消化获得的沼气(含25%—35%的二氧化碳气体)的水也可用于中和碱废水。
3.生物处理法
利用微生物可以把有机物氧化分解为稳定的无机物的这一功能，经常采用一定人工措施大量繁殖微生物。
(1)好氧生物处理法
应用好氧微生物，在有氧环境下，把废水中的有机物分解成二氧化碳和水的方法，主要处理工艺有：活性污泥法、生物滤池、生物转盘、生物接触氧化等，这种方法处理效率高，应用面广。
(2)厌氧生物处理法
应用兼性厌氧菌和专性厌氧菌在无氧条件下降解有机污染物，最后生成二氧化碳、甲烷等物质的方法。主要用于有机污泥、高浓度有机工业废水的处理。如啤酒厂、屠宰厂。
(3)自然生物处理法
应用在自然条件下生长，繁殖的微生物处理废水的方法。工艺简单，建设费用和运行成本都比较低，但其净化功能受自然条件的限制，处理技术有稳定塘和土地处理法。
三、染色污水处理系统的工艺设计
在染色污水处理系统的工艺设计中往往遇到以下问题：(1)工程设计人员大都是仅仅了解废水水质的情况下，根据自己的工程经验和直觉进行设计，这样往往造成工程缺陷，使建成的处理系统处理废水不能达标排放；(2)在有些设计中，因为对出水的达标要求严格，使设计出的工艺建设费用和运行费用偏高；(3)在许多现有的处理系统中，由于所要处理的水质发生改变，原有工艺不能针对目前的水质进行有效的处理。以上的这些都涉及到污水处理系统的优化改造和优化管理运行问题。
如何优化污水处理工艺，降低污水处理成本，提高污水处理效果，对于污水处理有着极其重要的意义。必须指出的是，染色废水处理系统的优化改造是一个非常错综复杂的问题，从目的上它不仅要基于污水水质分析，按照技术和经济的要求，在条件允许的范围内，利用各种方法，找出最佳的设计工艺方案，并在设计工况条件下，找出最佳的设施组合和最佳工艺参数，而且还要在污水的成份和水量一定幅度变动的情况下，找出相应的优化运行措施和最少运行成本。而在各染色废水水质各异、水量大小不一的实际工况下，要求得到一个能严格意义上普遍性的染色废水优化处理系统是不可能的，某一污水处理系统可能对某企业的废水处理是最优，但它对其他的染色厂可能就并不能做到最优，因此本论文对染色废水处理系统优化研究只是为提出一个系统优化改造和优化运行的概念和思路，并不是要提出一个能对所有染色废水有最优处理效果的处理系统。
四、系统工艺改造的总体思路
污水处理厂废水的水质为含有一定量难生物降解物质和颜色的有机废水，各染色子行业排放的废水所含污染物质不同，其相应的治理工艺流程也不同。对染色废水处理，工程上一般用物化法和生化法或两种方法相结合的处理方法。物化处理有见效快、水力停留时间短的优势，但其处理费用高、污泥产量大、污泥处理困难、存在二次污染的隐患。虽然臭氧氧化、活性碳吸附、电解等方法有较好的脱色效果，但它们较高的运行费用却使厂家无法承受。但前述的几种方法都具有稳定性好的特点。生物处理因具有处理成本较低，并能大幅度去处有机污染物和一定色度的特性使得染色废水治理采用生物治理作为主要治理单元己成为共识。但结合园区污水处理厂目前的运行现状及操作工人素质，为确保污水处理厂处理出水的稳定达标排放，因此改造扩建工艺的设计思想以强化物化处理的原则，以生物处理工艺为重心，尽量提高强化生物处理的作用。鉴于污水处理厂接受的染色废水综合性废水，是典型的难生化降解的有机废水，水质性质有其特殊性，而且各有关企业生产废水排放的水质水量的不稳定性，以及污水处理厂的运行成本及运行负荷。因此必须要有针对性的废水处理工艺，才能达到较好的处理效果。在选择处理工艺前，应在分析废水水质及其组成及对废水所要求的处理程度的基础上，确定各单元处理方法和改造工艺流程，以验证改造工艺的有效性。
五、结论
印染生产废水可生化性差，原污水处理系统又存在着设计、施工不尽合理，管理水平落后等缺陷，从而造成了处理出水污染指标达不到排放标准，运行成本高等后果。染色废水处理系统的优化改造本身就是一个非常错综复杂的问题，而作为集中式染色废水处理厂的优化就更加困难了。从目的上它不仅要在污水水质分析的基础上，按照技术和经济的要求，在条件允许的范围内，利用各种方法，找出最佳的设计工艺方案。并在设计工况条件下，找出最佳的设施组合和最佳工艺参数，而且，还要在污水的成份和水量大幅度变动的情况下，找出相应的优化运行措施和最少的运行成本。但由于客观条件的诸多限制，并且各种印染废水水质各异，水量大小不一的设计情况下，要求得到一个能严格意义上普遍性的染色废水优化方法十分困难，某一污水处理系统可能对某一区域内的废水处理是最优的，但它对其他的企业可能就并不能做到最优。因此，在加强技术创新和知识创新的同时也要为保护我们仅有的水资源提高人类意识，转变观念，为创造一个更好的环境多做努力。
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应用创新型人才培养是普通高等学校人才培养的方向，而实践能力的培养是其关键环节之一[1]。设计、实习、实验、科研活动等是实践能力培养的主要环节[2]。其中， 毕业设计作为大学教学中最为重要，与工作岗位接轨的实践性教学环节，是培养具有创新精神和实践能力的应用型高级专门人才的需要，具有不可替代的作用[3]。
市政、环境类专业包括给水排水科学与工程（原给水排水工程）、环境工程、环境科学等专业，均属于综合性、应用性、交叉性强的学科，学科体系和内容上有诸多交叉渗透，相似性强，因此其毕业设计也有很多一致性。
辽宁工程技术大学给水排水工程专业和环境工程专业自1989年招生以来，经过几代教师的努力，形成具有学校特色的理论和实践教学体系，毕业设计的改革取得了诸多成果。文章结合学校市政、环境类专业毕业设计的实际情况，对毕业设计存在问题进行分析，介绍市政、环境类专业毕业设计改革的实践成果，为相关院校毕业设计改革提供参考。
一、 本科毕业设计存在问题
据调查，自高校扩招以来，本科毕业设计普遍存在质量滑坡现象 [4]，许多专家学者针对毕业设计中存在的问题进行了大量
研究[5-7]。笔者结合辽宁工程技术大学实际情况，查找毕业设计过程中存在的问题，以利于提高市政、环境类专业毕业设计质量。
（1）设计选题不合理，多为纸上谈兵，与实际工程脱轨严重。许多高校仍在实行约束性选题方式，在选题范围上必然存在过宽或过窄的问题，题目陈旧，与就业实际需求相去甚远，不利于发挥学生的主体意识和主观创造精神。2006年之前，学校给排水专业毕业设计题目主要集中在净水厂设计、污水处理厂设计和建筑给水排水工程设计。设计题目范围较窄，而且很多题目都是假题假做或年复一年的课题重复，与工程实际的设计要求差距较大。环境类专业的水污染控制理论方向，在污废水处理设计中，工艺方案大同小异，缺乏创新。水环境质量评价选题，多运用模糊综合评判等数学方法代数即可，创新性和实用性较差。这些导致学生参加工作后，一时很难上手，满足不了设计与工程单位对毕业生尽快进入工作状态的要求，与应用创新型人才培养目标存在较大差距。
（2）高校连续10多年的扩招造成学生数量急剧增加，与师资数量不足、教师工程实践能力缺乏之间存在较大矛盾，直接影响毕业设计质量。1999年扩招以后，市政、环境类专业教师每人指导学生人数在10～20人，造成指导教师精力投入不足，指导深度不够，监督和考核不到位等现象。同时，为了解决高校教师短缺问题，引进的博士直接进入课堂授课、指导设计，没有经历助教过程，缺少实际工程经验，加上科研指标的量化，高校青年教师在教学和科研双趋冲突压力下，往往忙于写论文、申请课题，从而造成重科研轻教学现象，这也导致青年教师的设计指导质量不容乐观。另外，随着毕业生人数增多，与设计相关的图书资料明显不足，设计室更是无法保证，失去了教师对学生的有效指导和监督。
（3）学生设计精力投入不足，态度不认真，有的甚至抄袭他人论文等。部分学生忙于找工作，考研面试等，无暇顾及毕业设计。值得指出的是，学校鼓励学生到已签约工作单位结合工程实际完成毕业设计，虽然初衷很好，但从毕业设计成果看，部分学生没有取得预想效果。另外，毕业设计中抄袭现象非常多。通常，学生毕业设计被安排在最后学期的10～15周，设计时间短，任务重，同时，学生常在答辩前才加班加点，匆忙拼凑，敷衍过关。甚至存在照例题套构筑物计算、图纸网上直接下载等现象。
（4）学生虽然对水处理专业原理性知识有一些了解，但是对一些具体的构筑物却很陌生且很难在大脑里构建出这些构筑物，而在认识实习、生产实习和毕业实习时，看到的也只是构筑物外貌，由于池体被水充满，很难看到构筑物内部结构，因此造成设计思路不清晰，设计参数盲目选择，给构筑物设计计算带来很大困难。
（5）高校毕业设计管理工作有待进一步提高。虽然学校、学院都针对毕业设计制定了相应的管理制度，但在执行过程中，各级管理部门和指导教师存在执行不严格、不规范现象，从而影响了毕业设计的质量。另外，毕业设计一次性考核模式（指导教师给予学生学习态度分占20%、评阅教师给予设计成果分占30%、答辩委员会成员给予答辩分占50%），导致学生没有改过的机会，也达不到人才培养的真正效果。
二、 提高毕业设计质量的实践
相信笔者所述我校市政、环境类专业本科毕业设计存在的问题在其他高校同类专业，甚至所有工科专业都不同程度地有所表现。为此，探究解决高校学生毕业设计解决方法，真正提高毕业设计质量，进而提升学生工程实践能力和创新能力，就成为当前毕业设计改革工作中的重要课题。针对目前市政、环境类专业毕业设计存在的问题，结合我校近年毕业设计改革的新做法、新模式、新思考，借鉴国内改革经验，提出毕业设计具体的改革建议[8-10]。
（一）重视毕业设计选题工作
首先，扩大选题范围。目前来看，市政、环境类专业设计题目范围较小，与学生就业范围有较大差距。从毕业生看，给排水科学与工程专业去净水厂和污水厂的学生较少，去建筑施工单位较多。环境工程和环境科学专业利用学校地矿特色，去各企业工作学生比重较大。结合学生就业单位特点设计题目，能提高学生的设计兴趣。因此，最近几年，在了解学生就业方向基础上，设计多个选题方向，学生先选择设计方向，再结合具体工作情况选题，效果较好。在原有净水厂设计、污水处理厂设计、建筑给排水工程设计、区域水环境质量评价、工业废水处理站设计基础上，增加的设计方向包括：城市给水排水管网系统优化设计、城市污水再生利用工程设计、建筑小区中水回用工程设计、建筑小区雨水利用工程设计、工业给水处理工程设计、给水排水工程（环境工程）施工组织设计及工程造价等方向。在工业废水处理工程设计中，每年结合学生未来从事工作，进行了矿山废水、皮革废水、化工废水、食品废水、制药废水、钢铁废水等多种废水的设计工作，得到学生和就业单位的认可。
其次，注重设计的灵活性和实效性。目前尽管设计做到了一人一题，但与实际工程结合不足，因此，我们在设计中进行了一些新的尝试。例如，从事建筑给排水工程设计的学生，与学校建筑学、土木工程、建筑环境与能源应用工程、工程管理、电气自动化等专业学生共同组成设计小组，一起完成学校新校区图书馆、博物馆、实验楼等同一实际工程设计，设计完成后指导施工，真正实现了“真题真做”，避免了抄袭现象，而且锻炼了学生的组织协调能力。针对软件学得较好的学生，两名学生共同完成同一设计，一名进行笔算，另一名编制软件程序，两者互相校正，共同提高；针对考研学生，指导教师让他们参加所主持课题的实验研究中，跟研究生一起完成论文，使他们尽早进入研究状态。一些学生签到工作后，单位希望去实习，做单位的实际工程设计，对此，我们实行企业和学校双导师制度，单位负责学生在该单位的学习、生活等情况，校内指导教师负责开题、中期检查、毕业答辩，以及与就业单位的联系，定期检查学生毕业设计完成质量，使学生设计质量得到保证。
（二）用多媒体课件协助教师指导学生毕业设计
市政、环境类专业毕业设计方向性、规律性和系统性较强，由于学生较多，资源有限，教师每天亲自指导较为困难，教师为学生毕业设计做的指导书又太过简单，而且并不直观。多媒体课件具有文字、图、声、像并茂特点，具有很强的生动性、直观性和条理性，能化抽象为具体，化平淡为生动，充分调动学生学习兴趣。同时，还具有可反复播放特点，学生哪一步骤不懂，就可以对照课件进行观察，直到理解为止。毕业设计指导课件每个设计方向一个，最终将课件模块化，将教师从企业获得的研究课题、合作教育中遇到的实际工程问题，凝练成毕业设计（论文）选题，均链接到设计模块，建设成为虚拟实践教育平台，可切实提升学生实践能力和创新能力，并可使资源由一校“独有”，变成多校“共享”。
以制作完成的工业废水处理工程毕业设计指导课件为例，课件内容包括：（1）工业废水处理站设计目的、要求、步骤和原则，设计所用参考规范、手册，形成废水站设计任务书和设计指导书各1份；（2）工业废水处理站基本建设程序；（3）工业废水处理站与污水厂设计的相同点与不同之处；（4）工业废水处理站典型水质（化工废水、钢铁废水、印染废水等）特点及出水标准；（5）工业废水处理站设计前需调查分析和解决问题；（6）工业废水处理站工艺路线选择的基本步骤、比选原则；（7）工业废水常见处理方法及国内典型工业废水处理工艺流程介绍；（8）典型构筑物（调节池、隔油池、水解酸化池、曝气生物滤池、生物接触氧化池、膜法水处理系统等）设计基本理论、池体类型、优缺点及适用条件分析，设计规范要求，设计参考范例、计算软件编制、构筑物运行动画，现场实际运行工程照片。本部分是课件主体，共链接标准1部、参考计算书籍1本、主体构筑物运用动画7个，制作计算程序3个，插入现场照片25张，图片12张；（9）污泥处理的目的、常见处理方法及系统设计，插入现场照片4张；（10） 工业废水处理站各构筑物的总体布置和废水处理流程的高程设计，介绍了布置原则、计算方法及典型案例分析；（11）工业废水处理工程经济分析及概预算具体方法和软件应用；（12）图纸绘制标准及方法。
（三） 设计全过程管理与质量监控
实行毕业设计全过程管理，建立质量监控机制是保证毕业设计质量不可或缺环节，采用校、院及教研室三级管理机制来完善毕业设计的系统质量监控。
1.以指导教师、教研室为主的全过程管理
教研室主任制定本专业毕业设计管理办法，从细节上对教师指导和学生设计要求进行规范，并组织中期成果汇报答辩。毕业设计成绩构成改为：指导教师检查设计效果10%+期中答辩20%+评阅教师质疑设计成果20%+毕业答辩50%。指导教师从学生选题、开题报告撰写、方案确定、构筑物设计计算、绘图全过程进行指导、检查。笔者几年的指导发现，指导教师平时考核不仅看学生出勤，平时提交成果，还要多问学生“为什么”。因为一些学生设计中往往从手册或参考书上套公式计算，没弄清构筑物去除污染物原理、构筑物结构等基本知识。比如气浮池设计，要学生首先了解除油方法、选择气浮池原因、气浮池种类、除油机理、运行过程、池体结构，然后绘出草图，再设计计算，经过这样的过程，学生才能真正学到知识。
2.院级教学管理与监督机制
学院形成以教学副院长为组长的指导、监督小组，成员包括各专业退休返聘的老教授、教务科教学管理人员。教务科教学管理人员从形式、进度进行检查，老教授利用自己丰富的教学实践经验，不仅能指出设计存在问题，还能提出改进方案，在提高设计质量的同时，有效地带动了年轻教师的成长。
3.校级教学管理与监督机制
学校制定了《辽宁工程技术大学本科毕业设计（论文）管理制度汇编》，从毕业设计工作条例、写作规范、校外毕业设计管理办法、优秀毕业设计评选、成绩不及格率最低3%的规定、开题报告、附本等方面进行规范化要求，并组成校督导检查组，进行初、中、末的全程检查，促进设计质量的提高。
三、 结语
毕业设计作为大学教学中的最后一个实践性教学环节，可培养、提高和展示学生综合运用所学知识解决实际问题能力及创新能力，对市政、环境类专业学生来讲，更是紧密联系工程实际，培养学生独立工作能力的重要步骤。文章结合我校市政、环境类专业毕业设计中常见问题，提出了一些实践对策，供同行参考，希望能有利于工程类高校实践能力培养质量的提高。参考文献：
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1材料与方法
1.1试验设施
试验设施位于浙江大学农业生物环境工程研究所的玻璃温室内,设施为多槽道栽培槽,基底是水泥结构,每槽长×宽×高为750cm×60cm×30cm,槽坡度为2°,每槽可利用种植面
浙江省水利厅科技专项资助项目（RCO910）
水调节池长×宽×高为230cm×160cm×150cm,可贮存水量5.5m，以水泵循环抽水，自动调时控制,试验设施如图1所示。
图1.植物滤器系统装置
Fig.1Thesystemofplantfilter
1.2试验材料
植物滤器试验牧草选用多花黑麦草（LoliummultiflorumL.），在玻璃温室内采用NFT培，共有300盘牧草，育苗盘（底面510×250mm，厚0.7mm，含288个7×7mm方孔，孔面积占总面积11.1%；上口540×280mm，高60mm）上垫层为3层无纺布（10g/㎡），栽培槽槽面铺2层无纺布。每盘播量为5g，即39.2g/㎡。试验前牧草已用配方商品营养液培养30d，经过两次刈割（分别为播种后第20d和第30d），留茬高度60mm（与育苗盘上口平齐）。印染废水采自绍兴滨海工业区一印染厂。试验于2009年9月5日开始，至2009年10月5日结束。
1.3检测方法
废水中化学需氧量COD采用重铬酸钾法测定，悬浮物SS采用重量法测定；BOD采用国标法，即GB7488—1987测定。
2结果与分析
2.1植物滤器对COD的降解效应
印染废水经植物滤器系统处理30天后，COD含量从初始的956mg/l下降到结束时的362mg/l，COD降解幅度达76%，从图2可以看出在最初15天内COD降解较快，降解幅度达52.8%，而后15天COD降解较慢，降解幅度为49%。
图2植物滤器对印染废水中COD的降解效果
Fig.2TheeffectsofplantfiltersondegradationofCODinprintinganddyeingwastewater
2.2植物滤器对BOD的降解效果
印染废水经植物滤器系统处理30天后，BOD含量从初始的217mg/l下降到结束时的32mg/l，BOD降解幅度达85.8%，从图3可以看出在最初15天内BOD降解较快，降解幅度达66%，而后15天BOD降解较慢，降解幅度为56.7%。
图3.植物滤器对BOD的降解效果
Fig.3TheeffectsofplantfiltersondegradationofBODinprintinganddyeingwastewater
2.3植物滤器对SS的降解效果
印染废水经植物滤器系统处理30天后，SS含量从初始的198mg/l下降到结束时的41mg/l，SS降解幅度达79.3%，从图4可以看出在最初15天内SS降解较快，降解幅度达59.1%，而后15天SS降解较慢，降解幅度为49.4%。
图4植物滤器对SS的降解效果
Fig.4TheeffectsofplantfiltersondegradationofSSinprintinganddyeingwastewater
3结论与讨论
目前，在废水处理装置中，利用植物与工程相结合的技术，从而提高净化效率的环境修复方法，由于成本低、效率高的优点，正越来越受到人们的关注。本研究结果表明，以盘培多花黑麦草为主要内容的植物滤器对印染废水具有明显的降解效果。印染废水进入植物滤器系统，经运行30天后，能降解COD达76%，BOD达85.8%，SS达79.3%，并且在开始15天内降解速度较快，后15天降解速度相对较慢。本研究所设计的植物滤器还具有运行费用低，易于维护，适于处理间歇排放污水等特点，在处理印染废水方面具有较大的发展前景。
参考文献
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造纸工业是能耗高、物耗高，对环境污染严重的行业之一。造纸工业的污染问题十分严重，受到了人们普遍的关注。在世界范围内，造纸工业废水都是重要的污染源，例如日本、美国分别将造纸工业废水列为六大公害和五大公害之一。
在我国，造纸工业废水污染已成为造纸生产及相关行业能否生存和发展的关键因素。据环保统计公报数字表明，县及县以上制浆造纸和纸制品废水排放量占全国工业总排放量的11%，仅次于化学工业及钢铁工业的年排水量，居第三位，其中达标排放量仅占造纸总排放量的14%，排放废水中COD约占全国总排放量的45%。
目前我国造纸工业废水排放量及COD排放量均居我国各类工业排放量的首位[1]。 近年经多方不懈努力，造纸工业废水污染防治已经取得了一定的成绩，虽然纸及纸板产量逐年增加，但排放废水中的COD却逐年降低。由此看出，造纸工业初步实现了增产减污的目标。但目前造纸行业约占排放总量50%的废水尚未进行达标处理，废水污染防治任务还相当繁重。
制浆造纸废水是指化学法制浆产生的蒸煮废液(又称黑液、红液)，洗浆漂白过程中产生的中段水及抄纸工序中产生的白水，它们都对环境有着严重的污染。
一般每生产1 t硫酸盐浆就有1 t有机物和400 kg碱类、硫化物溶解于黑液中;生产1 t亚硫酸盐浆约有900 kg有机物和200 kg氧化物(钙、镁等)和硫化物溶于红液中。废液排入江河中不仅严重污染水源，也会造成大量的资源浪费[2]。
近年来，一些以制浆造纸为主要工艺的小型企业由于受白水困扰被迫停产或转产。随着造纸行业的发展，受原料林资源的约束，废纸作为再生纤维资源在造纸工业原料中的重要性与日俱增，我国产量名列前几位的造纸企业大部分是以废纸为原料。
废纸作为造纸原料之一，即可减轻环境污染，又可减少森林砍伐，节省原料纤维资源，缓解原料紧张局面，经济和社会效益十分显著。尽管废纸造纸废水污染物产量比化学制浆造纸减少了85%以上，但废水的COD、SS浓度仍然较高[3]。
某造纸厂主要以商品木浆为原料，生产各色特种装饰钛白印刷面纸、平衡纸系列、印花原纸系列、瓜子袋纸系列、特种长纤维纸系列、水松纸产品等各种高档特种工业印刷纸以及文化用纸，总产量为1.2万t/a，排放造纸废水约8000t/d。
目前，这些废水若未经处理就排入附近水体，将对环境造成严重污染[1 ～4] ，同时该厂生产耗水量大，如处理后进行回用，将产生巨大的经济效益废液排入江河中不仅严重污染水源，也会造成大量的资源浪费。所以对造纸废水的处理在我国也是非常重要的，其中造纸白水对环境造成的影响,是本论文论述的主要观点。
二、国内外研究现状
2.1、造纸工艺
目前国内废纸造纸主要流程为碎浆、磨浆、筛选、打浆、造纸、烘干、卷取等[4]。 简要流程如下：
图1 造纸工艺流程
2.2 、处理工艺
目前国内外针对白水所采用的处理工艺主要有以下几种：
2.2.1、气浮法
气浮法是白水处理中较常用的方法。白水中所含的物质为短纤维、填料、胶状物以及溶解物，它经过调节后在气浮池内与减压后的溶气水混合，进行气浮操作过程。完成分离后，清水入清水池供纸机回用，短纤维进入浆池供造纸机回用。气浮法在我国造纸企业中有较广的应用。
2.2.2、絮凝法
絮凝法在造纸白水处理中也有应用，即利用适当的絮凝剂处理废水，可以使其中的细小纤维和其他细小固体颗粒悬浮物沉淀下来。在造纸白水的处理过程中，造纸白水先经微孔过滤处理回收纤维，降低白水中的悬浮物含量，再加入混凝剂和助凝剂，使白水中的细小纤 维、填料、胶体性物质及部分溶解性有机物聚沉，处理后的澄清水可完全回用于生产或排放。
化学絮凝处理造纸白水具有投资少、工期短、处理系统运行管理简单、操作灵活、处理效果好等特点。能有效去除再生造纸废水中的SS、色度以及有机物等，得到的泥浆经过适当处理后还能用作生产箱纸板的纸浆，处理的上清液可以作为工业水循环使用，因此，其经济效益和环境效益相当显著。
2.2.3、过滤法
应用于白水处理的过滤法常见的有两种：真空过滤法和微滤法。
真空过滤法具有过滤速度快、处理量大、工艺过程稳定、占地面积小、基建费用少、运行费用低等特点，处理后的白水可直接用于造纸过程。近年来国内的一些大型造纸企业大力推广真空过滤机用于白水处理，使得白水的处理与循环回用的程度大大提高。
微滤法采用的过滤介质为不锈钢丝网或化纤网，其过滤孔径的大小可根据用户的废水种类、浓度等的不同而随意选择，最小孔径当量可小于20 um。其优点更在于工艺简单、占地少、投资省;过滤能力大、效率高、运行费用低、操作极其简便。
2.2.4、膜分离法
膜分离技术处理造纸白水，可以较彻底去除造纸白水中的金属离子和溶解性无机盐物质，是实现造纸零排放目标的有效措施之一。然而，膜分离法处理水量能力不大、费用较高，在用于造纸白水处理方面还处于实验室的研究阶段，距离实际生产还有很长的路要走[5]。
三、课题主要内容
1、设计流量：Q=1500 m3/d Kz=1.1
2、进出水水质，最后出水符合《辽宁省污水与废气排放标准》(DB 21-60-89)二级标准
3、运用大学期间所学的专业知识，理论和毕业实习中学到的实践知识，对造纸生产工艺的最终出水进行处理设计。
4、污水处理工艺流程的确定 5、主要构筑物设计计算
6、依据具体地形对污水处理厂进行平面布置。
7、高程布置。
8、并对建成的运行管理提出要求和建议。
9、在对造纸废水(白水)进行设计过程中，要知道造纸废水中是多种多样的，不能设想只用一种处理方法，就能把污染物取值殆尽，往往要采用多种方法组合的处理工艺系统，才能达到处理效果。应尽量选取较好的处理方法。
10、在对废水处理工程设计过程中，应尽量运用清洁生产的理念，降低废水中复杂成分，使得在后续废水处理中降低难度和提高效率。
四、课题研究方案
废纸回收利用过程中，从工艺上分为抄纸段产生的废水称为白水。由于白水日排水量 大，含有大量的软纤维和填料，悬浮物含量高，它所引起的污染令世人瞩目。目前，国内外处理造纸自水的方法主要有气浮法、絮凝沉淀法、过滤法、膜分离法等，综合各种方法的优缺点，我选择气浮法进行对造纸污水(白水)进行处理。
采用混凝气浮为主的工艺流程处理造纸废水，处理后出水SS、CODcr和BOD5的平均去除率分别达到90%、74%和80%以上，出水达到设计要求，可以直接回用于生产工艺中，并可回收纸浆。实现了生产用水的闭路循环运行，达到了废水零排放。此工艺避免了生化处理占地面积大、投资和运行费用高等缺点，并且处理费用低，运行稳定，维护简单，具有显著的环境效益。气浮法在我国处理造纸污水(白水)普遍使用，气浮法不仅经济效应低，并且处理效果非常好，占地面小，运行操作简单[6]。
结合造纸废水目水质的特点，实验拟采用采用混凝气浮+水解酸化+接触氧化的处理工艺。
五、日程安排
1、资料收集、方案对比 2017.3.17～2017.3.23 一周
2、撰写开题报告、开题答辩、英文翻译 2017.3.24～2017.3.30 一周
3、主体构筑物设计计算 2017.3.31～2017.4.6 一周
4、附属构筑物及高程设计计算 2017.4.7～2017.4.13 一周
5、流程图、总平面图绘制 2017.4.14～2017.4.20 一周
6、高程图绘制 2017.4.21～2017.4.27 一周
7、构筑物图绘制 2017.4.28～201.5.4一周
8、构筑物图绘制 2017.5.5～2017.5.11 一周
9、构筑物图绘制 2017.5.12～2017.5.18 一周
10 、设计说明书编制 2017.5.19～2008.5.25 一周
11 、修改设计说明书 2017.5.26～2017.6.1 一周
12 、修改图纸 2017.6.2～2017.6.8 一周
13 、毕业设计答辩 2017.6.9~2017.6.15 一周
六、参考文献
[1] 田启平.斜网-混凝沉淀-二段A/O组合工艺处理造纸废水的研究.浙江大学硕士学位论文.2007,2.
篇13
0 引言
医院废水是医院在进行医疗活动中产生的废水。与其他类型的废水相比, 医院废水中除含有COD、 BOD、 SS 外[1], 还含有大量的病原微生物、寄生虫卵、病毒、药物、消毒剂、诊断试剂、洗涤剂、有机溶剂、重金属等有毒有害物质, 成分十分复杂，如不经过处理直接排放，会严重污染水体环境、影响人民身体健康[2]。
根据国家环保总局的调查，2003年我国50床以上医院污水排放达标率只有70.6%[3]，中小型医院、乡镇医院具有数量多、分布广、经济基础薄弱、设施简陋等特点。目前，众多此类医院因资金和其它问题，绝大多数的污水基本没有经过严格处理，给环境卫生埋下了很大的隐患。因此严格落实我国相关环保政策，对医院废水进行处理达标后再排放显得尤为重要和迫切[4]。
在实际应用中，应当在达标排放的基础上综合考虑经济可行性，根据医院废水水质水量变化特点，选择合理可行的处理工艺。
医院废水水质分析
1.1 医院废水的来源及特点
医院废水主要来源于医院的诊疗室、化验室、病房、洗衣房、X片照相室和手术室等排放的污水 [5]，医院的污水中含有大量的病原细菌、病毒和药品化学药剂，具有空间污染、急性传染和潜伏性传染的特征。
1.2 医院废水分类
医院废水分为四类：（1）传染病菌污水:该类废水有肠道病菌、病毒、结核杆菌；（2）放射性废水：该类废水含有放射性元素；（3）一般带病菌废水：主要是医疗器械的洗涤污水及肠道病菌污水；（4）医院职工的普通生活废水：含厨房、职工厕所和盥洗废水[1]。
医院废水处理工艺
医院污水处理系统应根据医院污水的性质、规模及污水排放去向，合理的确定医院污水处理技术路线。一般可分为直接消毒、一级处理系统、二级处理系统和深度处理系统[5]。医院污水处理去向大体上分为两类：排入自然水体和通过市政下水道排入城市污水处理厂。
2.1 一级处理系统
一级处理系统主要是当医院污水排放到集中污水处理厂的城市下水道时所采用，以解决生物性污染为主（见图1）。
图1 一级处理工艺流程
2.2 二级处理系统
二级处理系统主要是针对当医院污水排放到地面水域时对污水所含的生物性污染、物理性污染以及有毒有害物质进行处理的系统（见图2）。二级处理主要是以传染病医疗机构排放的污水和排入到自然水体的综合医院污水为处理对象。
图2 二级处理工艺流程
2.3深度处理系统
污水深度处理，也成为高级处理或三级处理，它将二级处理出水再进一步进行物理、化学和生物处理，以有效去除污水中各种不同性质的杂质，从而满足用户对水质的使用要求[6]。
目前医院污水处理中存在的问题
（1）我国医院可分为综合医院、传染病医院、结核病医院及专业医院如精神病医院，肿瘤医院等[7]。各类医院按性质从功能上虽然分为传染病医院和非传染病医院，但传染病的初期诊断大都是在普通医院进行的，据统计传染病医院收治的病人70% 以上是经综合医院确诊后转送过来，而且我国大多数综合医院设有肠道、肝炎门诊及传染病房。但是现有医院废水处理设计规范对传染病医院污水的处理与一般综合医院同等对待，没有进行特别的区分[1]。
（2）废水消毒的主要方法是向废水中投加消毒剂，目前绝大多数医院使用的消毒剂有：液氯、次氯酸钠等。液氯消毒效果可靠、投配设备简单、投量准确、价格便宜。但是氯气是一种有刺激性气味的黄色气体，不能随时随地制取，必须有专门的贮存设备和加氯设备。并且液氯具有强腐蚀性，危险性较大。而且液氯消毒易产生三卤甲烷等“三致”有毒副产物。次氯酸钠消毒也是一种广泛的消毒方式，它对细菌有很强的灭活能力，但对病毒的灭活能力相对较差。次氯酸钠发生器整体设备简单，操作方便，易开易停。但是次氯酸钠易分解不宜大量贮存，发生器设备整体故障率较高、体积大，增加了电气维修工作量，配盐水操作繁琐，设备运行一段时间后（约30d）电极、设备需要清洗，劳动强度大、电耗（7.2kW·h）、盐耗（5kg/h）高、运行成本高于液氯消毒。
（3）废水处理过程中产生的污泥和废气处理不到位，造成二次污染。
上海市某综合性医院污水处理案例
该医院由于医疗楼扩建需要建一座污水处理系统，用于医疗废水及生活污水的处理。该医院处理后出水排入上海市污水管网，直接进城市污水处理厂处理。根据《医疗机构水污染物排放标准》（GB 18466-2005）中规定:排入终端已建有的正常运行城镇二级污水处理厂的下水道的污水，执行预处理标准的水质要求。
废水水质水量及排放标准
该医院日产污水总量为95m3，约5m3/h。排放污水主要为生活污水，除具有一般生活污水的特征外，还包括一些化学物质、病原体等。具体水质指标见表2：
表2 污水进水水质
单位：mg/L
指标 CODcr BOD5 SS NH3-N 粪大肠杆菌（个/L）
污染物浓度范围 150-300 80-150 40-120 10-50 1.0×106-3.0×108
平均值 250 100 80 30 1.6×106
注：参考医院污水处理工程技术规范[8]。
排放标准执行《医疗机构水污染物排放标准》（GB 18466-2005）中预处理标准，见表3：
表3 出水水质标准
单位：mg/L
指标 CODcr BOD5 SS NH3-N 粪大肠杆菌（个/L）
预处理标准 250 100 60 — 5000
处理工艺
4.2.1设计思路
（1）该医院尽可能将受传染病病原体污染的废水与其他废水分别收集，设置专门的化粪池，将受污染的粪便消毒后排入专用化粪池，上清液进入医院污水处理系统。
（2）采用二氧化氯消毒技术，二氧化氯是国际上公认的氯化消毒中唯一的高效消毒剂。二氧化氯作为一种强氧化剂，它可以杀死大多数的有害微生物和藻类，包括细菌繁殖体、细胞芽孢、真菌、分枝杆菌和病毒等；同时，对水中的Fe2+、Mn2+、臭和色等均有很好的去除效果；而且二氧化氯消毒不受pH的影响，在pH值在6-10左右保持恒定的消毒效果；最大的优点是与有机物反应几乎不生成有机卤化物，不生成并抑制生成有致癌作用的三卤甲烷，也不与氨及氨基化合物反应。
（3）利用石灰对生成的污泥进行消毒处理，杀死绝大多数的大肠杆菌、蛔虫卵和结核杆菌等致病病原体，且几乎不受环境温度的影响。
4.2.2 工艺流程
针对该医院污水水质特征、规模以及处理出水排放去向，确定处理工艺为一级处理系统，工艺流程见图1，设计原理是污水首先进入化粪池，经过24~36小时的厌氧反应之后，出水经过格栅井过滤大颗粒物质，悬浮杂质等，出水进入调节池均化水质水量，后经提升泵泵入消毒池，采用二氧化氯进行终端消毒后经计量排放。系统中产生的污泥收集到污泥储存池中，通过投加石灰对污泥进行消毒处理，处理后的污泥由危废处理单位集中处置。
主要构筑物参数
化粪池
化粪池是一种兼有沉淀污水中的悬浮物质和使污泥污水进行厌氧消化作用的沉淀池。其特点是构造简单、维护管理方便，是处理居民粪便污水的常用构筑物，也是小型生活污水处理厂和中、小型污水处理厂的一级处理设施。
根据《医疗机构水污染物排放标准》（GB 18466-2005）中规定，该院化粪池设计停留时间36h，清掏周期为360d。
格栅
过滤化粪池出水中的悬浮杂质、大颗粒物质，以保证管道的畅通，并降低后续处理构筑物的有机负荷。格栅井设计规格1.7m×0.6m×2m，1座，采用机械格栅，数量1台，格栅宽度600mm，格栅间距5mm，安装角度70°。
调节池
调节水质水量，保证后续处理工序稳定运行。设计尺寸：7m×2.5m×2.5m。设计停留时间：8h。由于调节池设在处理构筑物之前，污水在池中要停留一段时
间，污水中的一些非溶解性物质，便在池中沉淀下来，调节池实际上也起到了沉淀池的作用。调节池安装潜水泵（带自耦装置），2台，一用一备，Q=5m3/hr，H=10m，n=0.75kw。
接触池
接触池设计是为了使ClO2与污水充分接触。设计尺寸：6m×2.5m×1m。设计停留时间：1.5h。接触消毒池分为三格，每个容积为总容积的三分之一，池内设导流墙。配套ClO2发生器，为接触消毒池提供消毒用ClO2，药剂投加量为50 mg/L。
污泥处置
处理构筑物中产生的污泥统一收到到污泥储存池中，采用化学消毒方式，通过投加石灰对污泥进行消毒处理，石灰投加量为15g/L污泥，使pH为11-12，搅拌均匀接触60min，并存放7天后，由具有危险废物处理处置资质的单位进行集中处置。
运行效果
本次处理系统为一级处理系统，处理污水排放去向为城市污水处理厂，所以水样检测指标为COD、BOD5、粪大肠杆菌数和余氯。测定方法如下：COD（重铬酸钾法）、BOD5（五日培养法）、粪大肠杆菌数（多管发酵法）、余氯（N,N-二乙基-1，4-苯二胺分光光度法）。
COD去除效果
该医院污水进出水CODCr变化值及去除率见图2。污水进水COD值为150-300mg/L，出水COD值为110-240mg/L，去除率在20%-27%。符合医疗机构污水预处理排放标准。
4.4.2 BOD5去除效果
该医院污水进出水BOD5变化值及去除率见图3。污水进水BOD5值为80-150mg/L，出水COD值为50-100mg/L，去除率在33%-37.5%。符合医疗机构污水预处理排放标准。
4.4.3 粪大肠杆菌去除效果
医院废水粪大肠杆菌群进出水浓度去除率变化见图4。进水的粪大肠杆菌数（MPN）均大于1.6×106个/L，经过二氧化氯消毒后，出水中的大肠杆菌数均小于等于4500个/L，去除率为99.7%～99.8%，杀菌效果非常好。
4.4.4 余氯检测
医院废水出水余氯浓度变化范围在5～7mg/L范围内，满足《医疗机构水污染物排放标准》（GB 18466-2005）预处理标准：接触池出口总余氯2～8mg/L。
结论
（1）事实证明采用二氧化氯消毒工艺处理医院废水，对细菌等病原体具有很强的杀灭效果，出水可以满足《医疗机构水污染物排放标准》（GB 18466-2005）预处理标准。
（2）本项目处理工艺占地省，构筑物构造较简单，采用自动化设备，操作较简单。
参考文献
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