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篇1
皮革废水的生化处理单元是采用活性污泥法还是采用生物膜法，这也是一个关键环节，在这里存在一个误区。活性污泥法常应用于市政污水处理，而生物膜法则常应用于工业废水处理，特别是生物接触氧化法。生物接触氧化处理工艺具有如下优点：（1）使水力停留时间HRT与污泥停留时间SRT完全分离，虽其水力停留时间HRT相对较短，生活污水HRT约2h~4h，但污泥停留时间SRT却很长，可以达到30d，甚至更长至60d。（2）BOD（或COD）容积负荷率比活性污泥法高得多，因此生物接触氧化法单位容积的生物量比活性污泥法大得多。一般活性污泥法VSS为3.0kg/m3~3.5kg/m3，而生物接触氧化法VSS为7kg/m3~12kg/m3，因此，其负荷率为活性污泥法的2~3倍，相应其容积占地面积生物接触氧化法要比活性污泥法小得多。（3）生物接触氧化法既适合低浓度有机废水处理也适合高浓度有机废水处理，而活性污泥法，对低浓度有机废水处理效果甚微。实践证明，当废水COD及BOD浓度较低时，COD＜100mg/L，BOD＜50mg/L时，微生物会因食料不足，而形不成菌胶团，只能成单体状态存在于水中。基于上述优点，生物接触氧化法在工业废水处理中得到了广泛的应用，如印染废水、焦化废水、食品废水、淀粉废水、啤酒废水等。根据上述生物接触氧化法的优点，制革工业废水采用生物接触氧化法是顺理成章的事，但运行实践证明这是一个误区。
由于皮革废水中含盐量较高，其中Ca2+含量也很高，如采用填料式生物接触氧化法，会使填料上逐渐结成矿化物垢，而且逐渐增厚，此种矿物垢对生物膜起到抑制作用。而这种矿物垢人工无法清除，从而使废水处理效果愈来愈差，甚至填料上的生物膜完全脱落。近期的两例革园区污水处理，由于上述原因而导致运行失败。综上所述，皮革废水的生化处理，应采用活性污泥法，切忌采用填料式生物膜法。
二、结论
篇2
在废水处理过程中对设备的防腐问题存在的不足主要表现在以下三个方面：一是在火电厂日常生产过程中，受到运行工况和方式的影响各项生产工艺指标难以严格的得到控制，例如温度、流速、介质的浓度等，这就给设备腐蚀创造了各种条件。二是在管道防腐蚀设计中，往往只注重如何选材以及强度、工艺和防腐蚀技术的设计，但是往往没有结合实际情况考虑到管道所在的环节、温度和耐腐性能等因素，而这些因素又是导致腐蚀出现的主要原因。三是在处理酸碱浓度较高的废水时，因为酸碱中和具有较强的特殊性，且酸碱量中和过程中难以对其进行定量的控制，难以掌握中和程度，酸碱量过量和中和不均匀等问题的存在，导致pH值不达标而腐蚀，最终为设备事故的出现埋下隐患。
1.2工业废水处理过程中设备防腐蚀不足的成因
一是针对酸碱中和池出现的腐蚀问题，主要是因为在建设酸碱中和池时，材料的厚度和勾缝设计没有符合实际需要，很多防腐蚀用的花岗石的厚度往往利用普通材料替代，而这就会导致石材的缝隙难以填满，最终出现酸碱腐蚀性的渗漏，加上在处理酸碱池泄露事故时往往难以彻底的修复，尤其是在对基层腐蚀情况进行检查时，往往敷衍了事，加上设计布局的合理性差，一般以全封闭和加盖的结构，而没有考虑腐蚀因素，最终导致池体下陷。二是针对管理防腐蚀处理不到位的问题，主要是因为在防腐蚀处理过程中往往偷工减料，而且在验收管理时往往敷衍了事，而这就会加剧管理腐蚀处理的难度。三是针对循环水加酸系统腐蚀处理不到位的问题，主要是因为加酸处理环节往往忽视加水，最终出现腐蚀问题。尤其是对火电厂而言，其循环水加酸系统擦用浓硫酸储存罐作为其压力容器，在设计过程中没有考虑操作环境对其带来的影响，而浓硫酸的腐蚀性较强，若选用一般碳钢材料，将会导致其被氧化和腐蚀，进而影响整体结构，加上在安装过程中往往安装不规范，加药量难以得到有效的控制，最终影响其pH值的正常。
2火电厂工业废水处理设备防腐蚀工艺探索
通过上述分析，我们对工业废水处理过程中设备防腐蚀存在的不足及成因有了一定的认识，那么作为新时期背景下的火电厂，在工业废水处理过程中如何预防处理设备的腐蚀呢？我们将从以下四个方面的工作进行讨论：
2.1针对酸碱中和池的防腐蚀工艺探索
由于酸碱中和池腐蚀问题的存在，将会极大的影响工业废水处理成效。因而为了更好地解决这一问题，作为发电厂必须切实做好以下三点防腐蚀工作：一是建设酸碱中和池时，应重点检查树脂胶泥接层的厚度，确保接缝黏结牢固，并采取接缝黏合技术，才能更好地确保防腐蚀的长期性。二是在酸碱中和池运行过程中，一旦出现泄漏，就应及时地加强对其的修复，及时地打开被腐蚀的防腐蚀层，重点检查和修复混凝土基层。三是在布局设计过程中，在施工之前就应科学合理地设计，及时地找出内部存在的腐蚀问题，并针对此制定相应的预案，为整个处理成效的提升奠定坚实的基础。
2.2针对管道的防腐蚀工艺探索
由于在化学工业废水处理过程中，经常出现设备或管道腐蚀严重的情况，所以在确保工程质量的同时，还应加强现代防腐蚀技术的应用，着力解决设备和管道的腐蚀问题，并严格按照设备和管道安装工艺流程进行安装，尽可能地选择耐腐蚀性的材质，确保其使用寿命得到有效的提升。
2.3针对酸碱系统的防腐蚀工艺探索
酸碱系统的防腐工作是整个工业废水处理系统防腐蚀的重点所在，所以作为发电厂必须高度重视。所选的容器材料应以具有较强的耐腐蚀性，例如PVC材料、钢衬胶材料等。而在选用酸碱液输送管时，同样应考虑其材质问题，尤其是其外部的防锈和内部的保温。在酸碱系统进行防腐蚀时，主要以湿法脱硫防腐蚀工艺为主，在实际应用过程中，主要选取镍基不锈钢、玻璃钢、玻璃鳞片树脂、橡胶、塑料、陶瓷等，尽可能地选取具有较强整体性和没有接缝以及防腐蚀性能较强的材料，例如整体玻璃钢管道，就是一种有效的选择。其中，在脱硫区域的防腐工作中，以吸收塔喷淋层支撑梁的防腐蚀为例说明。由于浆液的不断冲刷，支撑梁防腐蚀层经常出现磨损，导致支撑梁的腐蚀、漏液，腐蚀严重时只能停机检修对整根梁体进行更换。为了避免支撑梁损坏，防腐蚀设计时应有针对性的加装防冲刷护板，提高其抗磨损腐蚀的可靠性，并设计加装吸收塔喷淋层支撑梁的腐蚀监测装置，以及时发现塔内梁体的异常情况。
2.4加强设备防腐蚀监测系统的建设
由于火电厂工业废水处理设施的工作频率较高，所以即便采取了上述防腐蚀工艺，能在一定程度上预防其腐蚀程度的加重，还能缓解设施腐蚀速度，但是采取人工检测的方式，往往难以及时高效地发现存在的腐蚀情况，也不能掌握腐蚀的程度，所以作为发电厂应加快设施防腐蚀监测系统的建设。整个设施防腐蚀监测系统应包含数据采集器、电流中断器、测试探、里程记录器以及计算机，从而利用其实时在线监测腐蚀情况，并根据腐蚀情况进行针对性的处理，才能从传统的被动防腐到主动防腐，提高防腐功效。
篇3
2.1工艺选择
工业废水的处理主要考虑COD及氟离子等指标。而生活污水的处理主要考虑COD、氨氮等指标，而中水回用则主要针对COD，氯离子等指标有要求。废水除氟的技术主要有化学沉淀法、混凝沉淀法、吸附法、离子交换法、电凝聚法和反渗透法等。而对于高浓度氟离子废水多采用多级反应沉淀法进行处理，该方法会使废水的盐分和钙离子浓度升高。因此本项目的工业废水在去除氟离子之后，若再经过深度处理进行回用，则处理成本会很高。而生活废水主要通过生化作用进行降解，原水中氯离子浓度低，经深度处理后能够达到水质要求。因此采取两股废水分开处理的工艺流程，工业废水经处理后直接排放，而生活废水经处理后部分用于企业中水回用。
2.2工艺流程及说明
煤气化废水经过氧化预处理后与制冷剂废水、氟化工废水进入调节池进行均质调节(见图1)。调节池1内的废水泵入三级反应池加入药剂进行三级反应除氟，其中一、二级反应池加入盐酸、电石渣进行反应沉淀，第三级反应池加入氯化钙、PAC及PAM进行混凝反应。三级反应池的出水流入沉淀池进行泥水分离，沉淀池的出水采用fenton氧化后通过沉淀、过滤后达标排放。生活污水经过隔油沉淀预处理后流入A/O池进行生化处理，生化出水采用fenton氧化－沉淀－过滤的工艺进行深度处理。深度处理的出水部分用于企业生产回用，部分直接排放。
2.3主要构筑物
2．3．1调节池
1座，地下式钢筋混凝土结构，池内壁防腐。池内分为生活污水调节池和工业废水调节池，有效容积分别为:50m3和130m3，水力停留时间分别为:15h和8h。池内分别设置潜水搅拌机和穿孔曝气管进行搅拌。
2．3．2一、二、三级反应池及污泥池
一、二、三级反应池采用企业的化工反应器改造而成，共5只，单只有效容积为6m3，反应时间共计2h，池内分别设置搅拌机和药剂管。不同池内分别加入盐酸、电石渣、氯化钙、PAC及PAM等药剂进行反应沉淀除氟。所有反应池均放置在污泥池顶部，下部设有排空管，定期将池内的沉渣排入污泥池内。污泥池的有效容积100m3，并配套100m2厢式压滤机进行污泥脱水。
2．3．3工业废水沉淀池
第三级反应池的出水流入沉淀池通过沉淀去除废水中氟离子。沉淀池为1座，为半地上式钢筋混凝土结构。设计尺寸?7.0m×3.5m，表面负荷为0.52m3/(m2•h)。池内设置中心传动刮泥机，并配套排泥泵。
2．3．4工业废水组合池
该组合池内主要包括fenton氧化池，混凝沉淀池，中间水池及清水池组成。各个单元的水力停留时间分别为:3，0.7，1，7h。废水在氧化池内与酸、双氧水及硫酸亚铁进行氧化反应。氧化池出水流入混凝池，与液碱及PAM进行混凝反应。反应池出水流入后续沉淀池进行泥水分离。沉淀池出水流入中间水池，通过水泵流入机械过滤器进行过滤。过滤出水流入清水池后排放。
2．3．5工业废水沉淀池
2对fenton氧化－混凝反应池的出水进行沉淀以降解废水中的COD及SS。沉淀池为1座，为半地上式钢筋混凝土结构。设计尺寸?7.0m×3.5m，表面负荷为0.52m3/(m2•h)。池内设置中心传动刮泥机，并配套排泥泵。
2．3．6机械过滤器
1处理能力为20m3/h，对废水进行过滤，以确保废水的氟离子及SS等指标达标。
2．3．7生活污水组合池
1座，池体为半地上式钢筋混凝土结构。组合池内包括隔油沉淀池、A/O－二沉池、氧化－混凝－沉淀池、中间水池及清水池。其中隔油沉淀池的表面负荷为0.33m3/(m2•h)，池内设置斜管及油水分离机，沉淀池底部的污泥定期排入污泥池，上部的浮油通过油水分离机分离后收集到废油桶内。A/O生化池的停留时间为37.5h，其中A池设置潜水搅拌机进行水力搅拌，O池内设置微孔曝气盘进行好氧曝气。O池出水流入二沉池进行泥水分离。A/O池内部设置混合液回流进行反硝化脱氮，二沉池内的部分污泥回流到A/O池。二沉池出水在氧化池－混凝池内与fenton试剂及混凝药剂进行氧化－混凝反应以去除COD，氧化反应及混凝反应的时间分别为:5.5h和1h。反应池出水在沉淀池进行泥水分离，出水流入中间水池，通过泵提升至机械过滤器、活性炭过滤器，经过滤后流入清水池。池内清水部分用于回用，部分排放。
2．3．8煤气化废水氧化池
由于该股废水水量小，因此采用间歇氧化的方式进行处理。反应池采用碳钢衬塑的设备，有效容积为6m3。在曝气搅拌下，废水分别与NaClO，PAC，PAM进行氧化－混凝反应。反应池出水流入工业废水调节池。
3运行效果
该工程于2012年5月完成施工、调试。目前系统运行正常，出水水质稳定并达到相应设计要求。
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1《工业给水与废水处理》课程特点
1.1专业性强
《工业给水与废水处理》是一门水处理专业课程，主要介绍各种工业水处理方法和常用工业水处理技术。
1.2应用性强
与其他同类专业课程相比，该课程虽也有基本原理，但更侧重方法的应用，除了常用方法原理介绍外，还包括各种应用实例和各种水处理技术方案设计。
1.3针对性强
课程处理对象很明确，主要针对工业水，可分为工业给水处理和工业废水处理两大块，工业给水处理主要针对工业用水，工业废水处理针对不同工业所排放的废水处理。
1.4更新快
水处理技术在不断发展变化，而工业又在不断地转型，特别是环保问题越来越备受关注，工业水处理技术也在不断地发展变化，相对应的课程教学内容应与时俱进，需要及时更新。
1.5覆盖广
虽然课程针对工业水，但工业水性质极为复杂，水质需求各异，所对应的方法基本涵盖了所有水处理方法。同时课程既包含了工业生产前的处理，也包含了生产过程中所进行的处理及生产后的废水处理。
2《工业给水与废水处理》开展研究性教学的必要性
2.1课程教学目标和要求
课程主要通过系统学习常用工业水处理技术，培养学生自主学习的能力，对于知识的理解能力、灵活运用知识的能力，使学生具备解决工业水处理中一般技术问题的能力，具备设计工业水处理方案的能力，并具备一定的水处理运行管理能力和技术创新能力。
2.2研究性教学必要性分析
现代大学生不管从认知结构，还是从学习能力方面，都已具备了一定的自主能力，同时他们自身也有自主学习的愿望，传统的通过单纯地知识灌输，学生被动接受的教学模式已不适应现代大学生的培养，限制了学生自主学习能力的发挥和其他方面能力的培养，需要进行改革。研究性教学突出学生主体地位[1]，以促进学生创新能力、实践能力的提高为目标，可以适应现代教学的要求，所以对课程进行研究性教学改革，可以更好地实现课程教学要求，培养出更加适应现代社会需求的水处理技术人才。
3《工业给水与废水处理》研究性教学改革思路
3.1加强引导，促进学生探究能力的提高
研究性教学中，教师要发挥出很好的主导作用，精心组织教学，善于引导学生开展学习。首先要花精力设计教学过程，充分调动学生学习积极性，还需要组织好教学过程的进行，准备好学生可能有的问题的回答和教学过程中所存在问题的解决。该课程不是一门独立的课程，而是与众多的基础课程紧密相连，所以教学时，可以引导学生寻根溯源，培养学生的探究精神，真正弄懂所学知识。如混凝技术，主要就是利用投加混凝剂，使水中稳定的胶体失去稳定性，要想理解混凝机理，就需要首先复习物理化学中胶体的知识，了解胶体的特性、胶体的双电层结构，就能弄懂胶体稳定性的原因，就知道怎么使它失去稳定性。通过循循善诱，学生探究能力就能得到逐步提高，会进一步深入自己找寻问题的答案，从而主动获取知识。
3.2理论联系实际，加强对学生实践能力的培养
课程应用性较强，很多内容都是来自于实践，所学的知识也会用于实践。教学中需注意理论联系实际，可以通过实习、实验、案例分析、实际工程设计等手段加强学生实践能力的锻炼。部分内容较为抽象，可以充分利用实验室、实习基地等有利条件，让实际知识与理论知识相融合，让学生从实践中去发现问题、解决问题，学生会更有成就感也更愿意去思考。
3.3创新教学条件，培养学生自主学习的能力
课程内容多、知识更新快，单靠课堂教学难以完成，这就需要教师积极创造条件，提供教学资源、创造教学环境、促进学生课堂内外相结合，调动学生平时学习的积极性、积极创造让学生得到锻炼的机会，培养学生自主学习及灵活运用所学知识的能力。如可以借助仿真软件，优化教学情境。仿真就是对真实的模仿，通过仿真软件，可以实现一个复杂过程的模拟，学生可以深入了解影响过程的主要因素及如何影响的，从而促进自主学习效果的提高，另外教师可以加强网络平台建设，并定期更新和维护，为学生自主学习创造良好的条件。
3.4优化教学方式，促进学生综合能力提高
研究性教学方式较为灵活，可以采取学生自主学习，交流讨论等方式；也可以鼓励学生动手操作，对某一问题进行验证；或结合实际工程，布置设计任务，可以小组集体完成，也可以个人独立完成，或辅助老师完成。成果可以是课程论文、读书笔记、汇报材料或设计图纸等。如可以利用网络资源，查找相应案例，学生结合所学知识，动手自行设计水处理系统，并可结合CAD，绘制出相应的图纸或制作成实验装置模型，促进学生创新能力的提高。
3.5优化教学结构，提高学生学习兴趣
该门课程教学内容相比较其他课程而言，其前后关联性较小，各章相对独立。可以采取模块化分割教学，分块设计优化组合。可以以相似章节为一个分割单元。如工业给水部分可分为3个模块：软化和除盐为一个模块、冷却水处理部分为一个模块、膜处理部分为一个模块，各模块可针对他们各自的特点采用合适的教学方法。如软化除盐可以采取对比教学手段，根据软化方法，让学生自己根据二者区别，进行除盐部分的学习；冷却水处理部分重点是构筑物，可以通过模拟演示或结合周围工厂实物进行教学；膜处理可以进行扩展性教学，让学生自己搜集资料了解膜处理技术的发展及应用推广情况。针对教学内容有针对性地进行设计，有利于提高学生的学习兴趣和学习积极性。
4《工业给水与废水处理》研究性教学实施中需注意的问题
4.1加强交流互动
教学过程包含多个因素，所以应加强各因素之间的交流互动，如师师互动、师生互动、生生互动等[2]。因该门课程内容跨越较大，可采用多教师授课模式，首先教师之间要互相沟通，明确该门课程总体要求和各个部分的具体要求，共同策划。师生之间更要加强互动，教学效果的提高需要教师和学生相互配合，教师要能正确引导，学生要能正确理解，这就要求师生加强交流沟通，形成一个教学共同体。同时研究性教学更重视学生的自主学习，学习的过程离不开学生之间的交流讨论，生生互动，才能互相促进提高。
4.2加强交互有效性控制
研究性教学改革需要注意不能仅停留于改革表层，现在很多改革都只是进行了教学方式的边际调整，而不是变革[3]。所以要加强交互有效性控制，型式的变换要真正能激发出学生的潜能，才能有效果。这就需要教学时注意交流的方法、双方的态度、沟通技巧、任务布置的明确性等。如在布置小组共同学习任务时，需提出明确的学习要求，具体的成果要求，明确小组成员之间的分工及各自的要求，并做好小组学习的跟踪和考核工作，才能确保小组每个成员都能共同参与并完成好小组学习任务。
4.3加强过程控制
研究性教学处于改革时期，还不够成熟，还在不断探索之中。在教学过程中教师的设计思路是不是正确，学生的学习情况是不是符合预期的要求，都需要进行反馈控制，不断调整，通过加强过程控制，根据师生反映及时调整策略，可以确保课程研究性教学起到实效。
5结语
研究性教学以培养创新型人才和应用型人才为目标，《工业给水与给水处理》具有应用性强、专业性强等特点，采用研究性教学，可以提高学生的学习兴趣，增强自主学习能力，促进课程教学质量的提高，实现符合社会需求的工业水处理技术人才的培养目标。
参考文献
[1]刘华．研究性教学视域下的“基本原理概论”教学改革[J]．扬州大学学报(高教研究版)，2013，17(3)：88-92．
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引言
随着现代工业的不断发展，对于石油的需求也是日益增多，随之而来的是各类的石油化工废水，其主要来源于在石油化工产品加工的生产工艺所产生的废弃物，而且大多数的存在形式是以乳状液体。相比较其他的废水而言，由于石油化工废水中富含较多的油、有机物含量等多种类型的污染物，继而造成了石油化工废水的水质情况更为复杂，因此对于石油化工废水的处理就比较困难，一般都是采用多种不同的处理方法进行，待污染物达到了国际的排放标准之后才予以排放。所以，现在对于石油化工废水的处理依旧是一个科研热点。
一、物理法
（一）隔油
隔油是石油化工废水处理中的基础工序，石油化工废水处理的隔油一般是在专门的隔油池中进行，将废水中的污染物进行初步沉淀，不同的隔油形式会产生不尽一致的隔油效率，耿士锁通过经过研究对比，发现斜板隔油池比普通平流隔油池去除效果好一些。吕炳南通过试验研究及实地检验，发现将隔油池进行适当的倾斜改造，能够有效的提升隔油的效率。
（二）气浮法
气浮是利用微小气泡粘附废水中的悬浮物，由于絮凝处理后，废水中有较多的细微固体悬浮物、石化油等污染物，通过气浮的方式进一步减少这些悬浮物，深化废水处理的质量，陈卫玮在研究中发现，通过涡凹气浮系统，能够较高的提高废水中处理的程度，朱东辉等经过试验研究，认为用旋切气浮法处理炼油废水，废油的去除率更高。肖坤林等在实验研究的基础上，结合单级气浮技术和多级板式塔理论，开发出两级气浮塔处理含油废水的新工艺，实现了塔釜一次曝气、多级气浮的分离，并研究了气浮塔板的流体力学性能、布气性能及操作条件对废水处理效率的影响。
（三）吸附法
吸附是石油化工废水处理中经常使用的技术，用活性炭来吸附废水中的污染物，使废水得到初步的控制，吸附法往往与絮凝法、氧化法共同使用。但是由于活性炭容易造成二次污染，给废水处理带来一定的难度，近年来，随着材料技术的进步，越来越多的吸附材料被运用到石油化工废水处理中，季凌等用纤维活性炭对石化企炼油化工废水进行吸附实验，发现活性炭对炼油废水的处理是有一定的范围的，如对电导氯离子的去除作用就比较小，如果将活性炭与混凝联合使用，对氯氨等的去除作用就比较大，能够比较明显地增强净化效果，如果将活性炭与臭氧联合使用，能够进一步地提升废水的处理率。
二、生物法
随着生物科学技术发展的不断深入，在石油化工废水处理中，生物法有了更深层次的运用，生物处理技术一般在废水的二级处理阶段发挥重要作用，目前生物技术在废水处理中经常用到的主要以厌氧、好氧等生物原理。
（一）厌氧
厌氧生物处理技术成本较低，且处理后的生物气能够作为一种能源，对于高浓度的废水具有很强的处理能力，在此过程中，通过对厌氧生物的培养，使废水中的生物降解发酵，不同类型的处理模式需要运用厌氧形式也会有所差别，利用升流式厌氧器，不仅操作简便，对高浓度有机废水处理的效率也较高，凌文华运用升流式厌氧处理技术对废水的研究表明，升流式对废水污染物的去除效果较好，但是处理时对条件的要求较高，温度、水量等都需要控制在一定的范围内，才能更好地发挥作用。李敬美等通过研究发现，将活性污泥与生物膜相结合，能够提升氧的利用率，减少回流，降低能量消耗，能够应对高负荷的污水处理系统。
（二）好氧
好氧处理技术也是石油化工废水处理中的重要手段，在实际的运用中，好氧经常与厌氧联合使用，好氧处理的方式多样，能够根据石油化工废水的不同种类而进行灵活使用。如序批式间歇活性污泥法简单快捷，操做灵活，能够较好的运行管理，这种处理方式使用与小规模的废水处理。彭永臻等将两个连续的序批式间歇活性污泥法系统连接，在不同阶段加入不同的试剂，发现废水处理效率大大提升。
三、化学法
化学处理法是经由化学反应去除废水中呈溶解、胶体状态的污染物或将其转化为无害物质的废水处理法。以投加药剂产生化学反应为基础的处理单元有氧化还原、混凝、中和等;以传质作用为基础的有萃取、吸附、吹脱、汽提、离子交换以及反渗透和电渗吸等。和生物处理方法比较而言，高效率、快速，可以除去比较多的污染物。另外，还具有容易实现自动检测、设备容易操作和控制、便于回收利用等优点。化学处理法能有效地去除废水中多种有毒的污染物。
（一）污水臭氧化处理法
该法在环境保护和化工等方面应用广泛，是用臭氧作氧化剂，使用的是含低浓度臭氧的空气或氧气对废水进行净化和消毒处理的方法。这种方法主要用于水的脱色，水中铁、锰等金属离子的去除;水的消毒;去除水中酚、异味、臭味、氰等污染物质。具有反应迅速、流程简单、无二次污染的优点。
（二）污水化学沉淀处理法
这是一种传统的水处理方法，广泛用于水质处理中的软化过程、工业废水处理等，以去除重金属和氰化物。向废水中投加可溶性化学药剂，使之与其中呈离子状态的无机污染物起化学反应，生成不溶于或难溶于水的化合物沉淀析出，从而达到净化废水的目的。
（三）污水氧化处理法
氧化处理法几乎可处理一切工业废水，尤其是处理废水中难以被生物降解的有机物。利用强氧化剂氧化分解废水中污染物，如酚、氰化物、绝大部分农药、杀虫剂以及引起色度、臭味的物质等。强氧化剂能将废水中的这些污染物逐步降解成为简单的无机物，也能把溶解于水中的污染物氧化为不溶于水而易于从水中分离出来的物质。
（四）絮凝
絮凝是石油化工废水处理的重要工序，将絮凝剂融入水中，以破坏水中胶体颗粒的稳态，使絮状物质从水中脱离，可以去除炼油废水中的有机污染物、藻类及浮游生物等，絮凝通常是石油化工废水处理的基础，随着生物科技的进步，具有生化优点的絮凝剂更进一步地提高了废水处理的效率，尹华等学者探索了自制生物絮凝剂（JMBF-25）处理石油化工的效果，发现絮凝剂不仅成本较小，而且对改善污泥的沉降性能有较好的作用，不过，絮凝剂的使用需适量才能达到最佳效果，如果使用过量反而会使絮凝效果恶化。
结束语
石油化工产业的发展，虽然为我国的经济做了巨大的贡献，但也需要对石油化工的废水处理引起高度重视，以此来促进我国的石油化工得到绿色、可持续的发展。
参考文献：
[1]张超,李本高.石油化工污水处理技术的现状与发展趋势[J].工业用水与废水,2011,04:6-11+26.
[2]刘立军,卜岩,侯娜,马艳秋.加氢处理技术的现状与发展趋势[J].当代化工,2011,09:943-946.
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一.前言
高浓度氨氮废水处理技术一直都是各国学着研究的热门课题。处理高浓度氨氮废水的方式有很多种，较为常用的包括生物脱氮法、折点加氯气、吹脱法和离子交换法等。在处理含有有机物的低氨氮浓度废水中吗，采用生物脱氮法较为可行。目前，对催化剂废水、化肥废水等高浓度无极氨氮废水处理，很多工业都是采用吹脱法。但由于吹脱法的脱氮率仅仅能够达到70%，其处理后无法达到国家标准。而聚丙烯中空纤维膜法处理具有诸多优点，能很好的弥补其他处理方式的缺欠。
二.膜分离技术。
膜分离技术是借助膜的渗透作用，通过化学位差和外界能量的推动作用，将混合物中的溶剂和溶质进行分离、分级和提纯及浓缩。同传统的蒸馏、沉淀、分馏、吸附、萃取等方法相比，膜分离技术在分离过程中没有发生相变，能耗较低；在膜分离的过程中，可在常温下进行，并且适合果汁、酶等热敏感物质；膜分离技术对有机物、无机物和生物制品都可适用，技术适用范围较广，遍布从微粒级到离子级；膜分离技术是采用压力差作为驱动力，具有操作方便、装置简单等诸多优点。
三.聚丙烯中空纤维膜法处理高浓度氨氮废水。
1.膜分离法处理原理。
膜分离法处理高浓度氨氮废水是通过膜的选择透过性，将液体中的氨氮成分进行选择性分离，达到脱除氨氮的目的。膜分离法处理高浓度氨氮废水的具体操作方式包括纳滤、电渗析、反渗透等。其中采用电渗析和聚丙烯中空纤维膜法处理氨氮废水具有较好的效果。采用电渗析方法时，在运行过程中需要消耗的电量和废水氨氮的含量成正比，在处理2000至3000mg/L氨氮废水中，去除率可达到85%以上，可提出高达8.9%的浓氨水。液膜法处理高浓度氨氮废水，在进水的氨氮质量浓度为500mg/L时，通过处理，其出水的氨氮含有浓度低于15mg/L；在处理过程中，对氨氮的回收比率较高，同时具有处理效果较为稳定，操作方便、无二次污染等优点。液膜法通常适用经过预处理的中低浓度氨氮废水，其弊端是，在处理过程中，使用的薄膜容易出现结垢，发生堵塞，造成反洗较为频繁，增加了废水处理的费用和成本。
2.处理技术。
聚丙烯中空纤维处理高浓度氨氮废水，是由于聚丙烯塑料在拉丝的工程中，在抽出的中空纤维膜中拉出了许多小孔，小孔允许气体从中通过，而阻止水的通过。在PH值达到11.5时，废水中的氨中有约为99.9%的是以游离状态的氨气存在的，而当废水通过聚丙烯中空纤维膜的内侧时，其中的氨分析能经由中空膜的膜壁透出，而将膜壁外的H2SO4进行吸收，转换为（NH4）2SO4，同时去除废水中的NH3-N。聚丙烯中空纤维膜法处理高浓度氨氮废水，是采用了吸收液循环的方式，将含有氨氮成分的废水，泵入到聚丙烯中空纤维内侧，H2SO4吸收液在中空纤维膜的外侧循环流动，而当废水经过聚丙烯中空纤维膜的过滤后，去除其中的氨，同时将氨回收为（NH4）2SO4.。
在膜法处理高浓度氨氮废水技术中，较为古老的技术是夜膜法，其去除氨的原理是：NH3易溶于膜相（油相），在膜相外侧中具有较高的浓度，而通过进行膜相的扩散和迁移，到达内相界面和膜相内侧，同时和膜内相中的酸产生解脱反应，形成了NH4+。而在膜两侧的NH3分压差作为处理的推动力，将废水中的NH3通过吸收液进行转移，将废水中的氨氮含量进行降低，实现去除的目的。液膜法处理高浓度氨氮废水技术中，如何防止液膜的乳化、含有氨氮的吸收液的处理方式、减少吸收液中对废水的有机污染等问题是液膜处理技术的核心技术内容。
纵观高浓度氨氮废水的处理技术及发展模式来看，膜技术日臻完善，而采用膜技术处理高浓度氨氮废水专业技术成为许多专家、学者、行业工作者研究和探讨的话题。
3.采用氨水的形式，回收氨氮废水。
以氨水的形式，回收氨氮废水的处理技术，能在去除氨氮的同时，获得浓度较高的氨水，通过处理后，将废水处理达到规定的排放标准，同时又能经济有效的分离和回收氨氮。采用回收氨水的形式，对高浓度氨氮废水进行处理，在处理废水的同时，又获得了较高浓度的氨水，具有较高的经济效益。
3.1电渗析处理技术，电渗析器通常由离子交换膜、极板、隔板组合而成。在含有氨氮的废水通过时，电渗析器在直流电场的作用下，将产生的OH-和NH4+进行定位迁移。通过离子迁移，将废水进行净化，取得较高浓度的氨水。采用电渗析处理技术，工艺流程较为简单，在处理废水的过程中不用受到废水的PH值限制，也同受处理温度的影响，具有投资成本较少、回收率较高、处理操作简便、处理过程不消耗药剂等优点。通过实验数据表明，采用电渗析处理高浓度氨氮废水时，在2000-3000mg/L氨氮浓度中，通过电渗析处理，对氨氮的去除率可超过87.5%，处理后获得浓度为89%的氨水。
3.2离子膜电解法处理高浓度氨氮废水。
采用离子膜电解法处理高浓度氨氮废水，同时也是进行脱氨的预处理，其处理原理为：离子膜的电解技术在电渗析器的直流电场作用下，将电位差作为处理的推动力，处理过程中利用离子交换膜的透过控制，选择性的将通过的废水中的部分离子通过离子交换膜进行分离，达到与原溶液分离的目的。通过电渗析处理，有效降低了高浓度氨氮废水的处理成本，同时获得的高浓度氨水，实现了废物资源的再利用。
3.3生物膜处理技术。
生物膜处理技术是指：采用附着和生长在惰性载体上，以微生物为主体的，其中包括能产生胞外多聚物，以及吸附在微生物的表面上的有机物和无机物等。其具有较强的吸附能力和具有生物降解的结构。生物膜处理技术是利用生物膜替代了传统的生化处理技术、以及生活处理中的二次沉淀、沙淀池处理技术。在高浓度氨氮废水处理中，生物膜处理技术通过分离工程中的膜法处理技术的应用，高效的完成了高浓度氨氮废水的分离处理，同时处理过程中，曝气池中的活性污泥的浓度得到增加，污泥总的特效菌也有所增加。另外，由于处理过程总，降低了F/M比值，将少了剩余的污泥产生量，甚至可以将到零，不仅仅是提高了生化反应的效率，同时也从基本上解决了传统活性污泥处理中存在的较为突出的问题。
五.结束语
聚丙烯中空纤维膜法处理高浓度氨氮具有技术先进，处理工艺流程短都优点，采用二级脱除后，脱除率能超过99.4%，非常适合处理高浓度的NH3-N废水。处理工艺设备要求简单，占地面积较小，同时操作也较为方便，具有较低的能耗，且不会产生二次污染。
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[学位论文]2005 江南大学：环境工程
篇7
目前焦化废水一般按常规方法先进行预处理，然后再进行生物脱酚二次处理。但往往经上述处理后，外排废水中COD、氰化物及氨氮等指标仍然很难达标。针对这种状况，近年来国内外出现了许多比较有效的焦化废水治理技术。这些方法大致分为物化法、生物法、化学法和循环利用等4类。
一、焦化废水的预处理技术
焦化废水中部分有机物不易生物降解，需要采用适当的预处理技术。
常用的预处理方法是厌氧酸化法。这是一种介于厌氧和好氧之间的工艺，其作用机理是通过厌氧微生物水解和酸化作用使难降解有机物的化学结构发生变化，生成易降解物质。焦化废水经厌氧酸化预处理后，可以提高难降解有机物的好氧生物降解性能，为后续的好氧生物处理创造良好条件。
二、焦化废水的二级处理技术
（一）物理化学法
（1）吸附法
吸附法处理废水，就是利用多孔性吸附剂吸附废水中的一种或几种溶质，使废水得到净化。常用吸附剂有活性炭、磺化煤、矿渣、硅藻土等。这种方法处理成本高，吸附剂再生困难,不利于处理高浓度的废水。
（2）利用烟道气处理焦化废水
由冶金工业部建筑研究总院和北京国纬达环保公司合作研制开发的“烟道气处理焦化剩余氨水或全部焦化废水的方法”已获得国家专利。该技术将焦化剩余氨水去除焦油和SS后，输入烟道废气中进行充分的物理化学反应，烟道气的热量使剩余氨水中的水分全部汽化，氨气与烟道气中的SO2反应生成硫铵。
该方法投资省，占地少，以废治废，运行费用低，处理效果好，环境效益十分显著，是一项十分值得推广的方法。但是此法要求焦化的氨量必须与烟道气所需氨量保持平衡，这就在一定程度上限制了方法的应用范围。
（二）生物处理法
生物处理法是利用微生物氧化分解废水中有机物的方法。目前，活性污泥法是一种应用最广泛的焦化废水好氧生物处理技术。这种方法是让生物絮凝体及活性污泥与废水中的有机物充分接触；溶解性的有机物被细胞所吸收和吸附，并最终氧化为最终产物（主要是CO2）。非溶解性有机物先被转化为溶解性有机物，然后被代谢和利用。
生物法具有废水处理量大、处理范围广、运行费用相对较低等优点，但是生物降解法的稀释水用量大，处理设施规模大，停留时间长，投资费用较高，对废水的水质条件要求严格，这也就对操作管理提出了较高要求。
（三）化学处理法
（1）焚烧法
焚烧法治理废水始于20世纪50年代。该法是将废水呈雾状喷入高温燃烧炉中，使水雾完全汽化，让废水中的有机物在炉内氧化，分解成为完全燃烧产物CO2和H2O及少许无机物灰分。
焚烧处理工艺对于处理焦化厂高浓度废水是一种切实可行的处理方法。然而，尽管焚烧法处理效率高，不造成二次污染，但是处理费用昂贵使得多数企业望而却步，在我国应用较少。
（2）催化湿式氧化技术
催化湿式氧化技术是在高温、高压条件下，在催化剂作用下，用空气中的氧将溶于水或在水中悬浮的有机物氧化，最终转化为无害物质N2和CO2排放。湿式催化氧化法具有适用范围广、氧化速度快、处理效率高、二次污染低、可回收能量和有用物料等优点。但是，由于其催化剂价格昂贵，处理成本高，且在高温高压条件下运行，对工艺设备要求严格，投资费用高，国内很少将该法用于废水处理。
（3）化学混凝和絮凝
化学混凝和絮凝是用来处理废水中自然沉淀法难以沉淀去除的细小悬浮物及胶体微粒，以降低废水的浊度和色度，但对可溶性有机物无效，常用于焦化废水的深度处理。该法处理费用低，既可以间歇使用也可以连续使用。
（4）臭氧氧化法
臭氧的强氧化性可将废水中的污染物快速、有效地除去，而且臭氧在水中很快分解为氧，不会造成二次污染，操作管理简单方便。但是，这种方法也存在投资高、电耗大、处理成本高的缺点。同时若操作不当，臭氧会对周围生物造成危害。因此，目前臭氧氧化法还主要应用于废水的深度处理。在美国已开始应用臭氧氧化法处理焦化废水。
（5）光催化氧化法
目前，这种方法还仅停留在理论研究阶段。这种水处理方法能有效地去除废水中的污染物且能耗低，有着很大的发展潜力。但是有时也会产生一些有害的光化学产物，造成二次污染。由于光催化降解是基于体系对光能的吸收，因此，要求体系具有良好的透光性。所以，该方法适用于低浊度、透光性好的体系，可用于焦化废水的深度处理。
（6）电化学氧化技术
电化学水处理技术的基本原理是使污染物在电极上发生直接电化学反应或利用电极表面产生的强氧化性活性物质使污染物发生氧化还原转变。目前的研究表明，电化学氧化法氧化能力强、工艺简单、不产生二次污染，是一种前景比较广阔的废水处理技术。
（四）废水循环使用
高浓度的焦化废水经过脱酚，净化除去固体沉淀和轻质焦油后，送往熄焦池以供熄焦，实现酚水的闭路循环。从而减少了排污，降低了运行等费用。但是此时的污染物转移问题也值得考虑和进一步研究。
三、结语
总之，我们应根据焦化废水的特点，深入研究先进的处理技术，寻求既高效又经济的处理方法，降低运行费用，提高达标率，改善环境质量，减轻焦化废水对各地水体的污染，实现水资源的循环利用。这既是当前经济建设需要解决的现实问题，也是未来技术攻关所需要面对的的重点。
篇8
引言
城市工业污水处理的基本方法，研究了城市工业污水回用的处理工艺，阐述了城市工业污水回用方式，分析了分散回用规划和集中回用规划，从而促进城市工业污水的处理回用研究。
1.城市工业污水处理的基本方式
城市废水中，工业废水的比重最大。相关统计表现，2008年全国全年废水排放总量达571.7亿吨，工业废水排放量高达241.7亿吨，占总废水排放量的42.3％，所以可行控制废水的回收再用率，是提升我国城市供水率的主要方法。现在，国内各大企业对废水的处理及回用都更加重视，近冷却用水处理后可以实现回用的就能达到50％以上，文中笔者结束语了几种较为经常看的工业废水处理方式，做如下简单研究介绍：
1.1化学沉淀法
化学沉淀法处理的主要求做到对象是工业废水中的金属离子（如镍、铬、铜、铁、锌、汞等）和两性元素（砷、硼），除此之外并且还能够处理工业污水中的碱土金属（镁、钙）和部分非金属元素（如氟、硫等）。经过化学方式处理污水中的重金属其技术方式较容易实现，联合化学反应方程式方可准确的统计应投量，而是可以达到物尽其用不浪费的目的。若处理的废水量较少，可以直接经过手工操纵进行处理；水量大，且条件允许允许的状况下，可以让用大型自动化设备进行操纵，对于不一样重金属离子设置不一样的PH沉淀条件允许。现在，这种方式被广泛应用在采矿冶炼生产整个过程中产生的含有重金属离子废水的处理整个过程中。
1.2电解法
电解法有隔膜电解法、凝聚电解法等。经过电解法处理不但可以实现重金属离子工业废水的处理，特别并且还能够实现重金属的回收。但国内外电解法处理工业重金属废水，常常存在着电极板消耗大、耗电量高等缺点。
1.3浮力浮上法
工业废水进行分离处理整个过程中，经过将重金属依附着微小气泡，使其的比重小于水从而使得浮上水面，实现重金属清除的目的。现在常用的浮上法有离子浮上法、沉淀浮上法、电解浮上法等。
2.我国城市生活污水处理发展现状
随着城市人口的膨胀，城市生活污水排放量逐年递增，现在的污水处理本领很难满足处理必要，从而使得多数城市生活污水没有经过处理就直接排入自然水体中，造成环境污染。当前社会淡水资源严重的匮乏，在提倡节约用水的并且应极力分析发展污水处理回用技术，从而把处理后的城市生活污水作为另一水源。因此能否可行的处理应用城市生活污水，关系到城市生活环境的改善和人民生活水平的提升，和绿色生态城市的建设。
这些年以来我国污水处理水平得到了很大的提升，但仍存在着很大的不足，如污水处理技术和设备相对落后，污水处理本领有限，满足不了日益增长的污水处理需求，从而使得大量污水没未经处理直接排入江河湖泊，对水体环境造成巨大破坏。由于我国城市水环境每况愈下，水利单位预测估计，人均水资源将会在20三十年我国人口总数加到16亿时，降低至1760立方米，总的缺水量将达400～500亿立方米，达到世界公认的缺水警戒线。与此并且伴随着人口城市化的加速和现代工业的发展，城市生活污水量排量剧增，水环境的污染将会更加严重。造成污水处理困难原因如下：
2.1污水收集管网设计考虑不周全，建成的污水处理厂负荷率低，不可以达到预期的处理量。
2.2相关办理监督机制落后、混乱，严重影响污水处理厂的正常运行。
2.3对污水处理的认知不足，某些地方没有真正意识到污水处理的紧迫与重要，没有设立专门的维修养护资金，以致污水厂污水相关设施需保养维修甚至损坏时，得不到几时处理，被迫停工停产。
2.4相关政策落后，没有落实谁污染谁负责体制，仅靠国家和地方的财政支持建设处理厂，并且处理污水的本钱与其带来经济效果与利益无法相持，使得整个建设整个过程滞后缓慢，甚至出现某些城市政府不肯投资污水处理厂建设的情形。
3.城市污水处理的工艺分析
城市生活污水中有大量含有氮磷硫的有机物，并且包含有细菌、病毒和寄生虫卵等等。现在污水处理技术根据其原理方法和作用对象可分为生物法、化学法、物理法等。我国的城市规模不停扩庞大，生活污水产生集中，普遍采用集中式对城市污水进行处理。我国城市生活污水处理系统包括一级、二级处理。一级处理作为前处理普遍采用网格截留、沉淀、离心等物理方法出去碎石沙砾、悬浮物等。二级处理采用生物处理的方法撤除污水中的胶体胶质和可溶性有机污染物，经过二级处理后的污水基本理论上达到了标准，可排入自然水体。随着时代的发展，城市污水处理经过了从单一工艺到组合工艺的改革历程。对此，笔者将归纳现行的常规处理技术与设备，具体如下：
3.1 生物接触膜法
3.1.1流动床生物膜处理方法 该法的载体与众不一样，具有独特构筑结构，以方便于微生物在反应池中的污泥和载体中循环。因此要在反应池内10％～20％的体积填充直径为5到10毫米的载体颗粒,以利于可行防止载体流失,防止气泡合并,从而提升氧的应用率。
3.1.2 生物转盘工艺法 该法属于运用生物法处理生活污水,是人工强化的污水灌溉和土地处理。即让微生物、原生动物等在生物转盘境料培养基上培育繁殖,以形成膜状生物性污泥（生物膜）。再以经沉淀池刚开始处理后的生活污水与生物膜相接触,此中的微生物摄取并应用污水中有机污染物进行繁衍,以此达到净化污水的目的。
3.2 两段活性污泥法（AB法）
该法将污水管道和污水厂作为一个污水处理系统。其特征是没有初淀池处理效果稳定、耐热负荷本领强,COD去除率是80％、BOD去除率是90％。采用的先进技术有：侧向流坡形斜板沉淀池、自吸式射流曝气机、无支架污泥悬浮型生物填料。透彻理解为：A段高负荷,B段低负荷,A、B两段分别回流, 并为各时期的优势微生物种群创造利于生长环境，从而可行应用微生物,使其充实发挥作用。
3.3 厌氧生物滤池法
该池属于厌氧生物膜法，即以内装填料作为微生物载体。微生物繁殖附着在载体所构成的固定床层的表面上,经沉淀池刚开始处理后的污水由下上升并经过床层,由于微生物作用当中的有机物污染物便会水解酸化,并且有沼气产生。数次处理后进入处理的关键点,在拔风系统作用下滤池将处于兼氧状态, 酸性阶段由于甲烷细菌量生长受抑而进行,然后进行耗氧处理,因此氧化沟内溶氧要保持在1.5～2.8mg/L。
3.4 曝气生物滤池法
该法是在给水快滤池和污水处理接触氧化法的基础上,如以活性炭等粒状填料填充载体,在同一反应器中经过吸附过滤生与物降解，使曝气滤池内的滤料表面形成大量生物膜,从而使得滤料粒径达到较小值。
4. 结束语
我国在经济飞速发展的并且要加大城市污水处理厂建设德力度，在积极研发新型高效的污水处理工艺，全力发展高新污水处理财产的并且，还要不停完善办理运作机制，大胆引入竞争机制，采用多元化投资模式，积极探索分析城市给排水运营建设和运营一体化的办理体制，从而让污水处理日渐脱离政府的投资办理，真正加入到市场经济的大发展中去。
参考文献：
篇9
0 引言
我国印染废水的排放量占整个工业废水排放量的35%以上。印染废水主要包括退浆、煮炼、漂白、丝光、染色、印花、皂液、整理等工序产生的废水，是一种水量大、色度高、碱性强、有机物含量高且组分复杂、化学需氧量（COD）和生物需氧量（BOD）高的废水， 其水质变动范围大，废水中常含有染料、浆料、表面活性剂、助剂、油剂、酸碱、纤维杂质及无机盐等[1，2]，是较难处理的工业废水之一。传统的处理方法普遍采用生化法、混凝沉淀法、混凝气浮、化学氧化及活性炭吸附法等。这些处理方法通常是将有机物转移到气相或固相中，消耗大量化学药剂的同时还会造成一定的二次污染，虽然具有操作容易、设备简单且工艺成熟的优点，但是运行成本高，实际回水利用率低。此外，当前国内外对染料废水的治理仍以传统的生化法为主，物理或化学法为辅。由于印染废水所含有机物可生化性能较差，所以处理效果往往不太理想，不能满足排放标准以及总量控制的要求[3，4]。
高级氧化技术原理是羟基自由基（・OH）通过电子转移、亲电加成、脱氢反应等途径使水中的各种污染物矿化，使有害物质降解为CO2、H2O 和其他无害物质，或将其转化为低毒易生物降解的中间产物。
目前国内高级氧化技术主要有Fenton氧化法、湿式氧化法、光催化氧化法、电化学氧化法、臭氧氧化法、超临界水氧化、超声波氧化法及各种方法组合工艺等，其优点是适用范围广、处理效率高、反应速度快、不造成二次污染，能使许多结构稳定、甚至很难被生物降解的有机物转化为无毒无害可生物降解的低分子物质，具有较好的发展前景。
1 Fenton氧化法
Fenton氧化法是在酸性的条件下，以Fe2+作为催化剂，H2O2分解产生・OH，染料废水中的发色基团被破坏，从而降低废水的色度和COD，此外Fe2+在一定的条件下会生成Fe（OH）3胶体兼有絮凝作用，对CODCr及色度的去除也有一定的效果。史红香等[3]、王利平等[5]、李亚焕等[6]等开展了相关的研究工作，并取得较好效果。
Fenton氧化法处理废水所需要的时间较长，需要使用较多的试剂，H2O2利用率低，Fe2+的浓度在处理后期会增大，出水可能会带有颜色。为了提高Fenton试剂氧化反应的处理效果，一方面可将紫外光、可见光等引入体系，另一方面可使用一些过渡金属离子， 如Co2+、Cd2+等代替Fe2+，可以有效地增强Fenton试剂对有机物的氧化降解能力，并可减少试剂的用量，同时将Fenton处理工艺同UV、光催化氧化、混凝沉淀等其他工艺联合使用。
2 湿式氧化法
湿式氧化法是在高温高压条件下，用氧气或空气作为氧化剂，氧化水中溶解态或悬浮态有机物或还原态无机物的一种处理方法。该方法在彻底氧化一些难降解有机物、降低废水CODCr的同时还能提高废水的可生化性能，因此常将该工艺与生物处理工艺联合使用。该法操作条件较为苛刻，对设备要求较高，运行费用较高。近年来一些学者开始研究引入H2O2作为氧化剂[7]，添加催化剂[8]等提高湿式氧化技术的反应速率，降低反应条件的要求，从而扩大湿式氧化法的应用范围。
3 光催化氧化法[9-11]
光催化氧化法以TiO2、Fe2O3、SnO2、ZnO、WO3等半导体为催化剂，在光照（一般为紫外光）条件下，半导体表面发生电子跃迁形成具有很强的氧化性的空穴，空穴与氧化物表面吸附的水作用形成强氧化性的・OH，氧化分解有机物。光催化氧化法处理印染废水具有很好的效果，但高浓度、色度有机废水处理效果不理想，紫外光照射成本较高，因此工业应用还存在一定的限制。目前研究重点开发利用太阳光等可见光作为光源、对催化剂进行改性，以及开发组合工艺等。
4 电化学氧化法[12、13]
通过外加低压电场，在特定的反应器内，发生一定的化学反应、电化学过程或物理过程，产生大量的自由基，利用自由基的强氧化性对废水中的污染物进行降解的过程。目前电化学氧化法的理论有待进一步深入研究，此法受到污染物浓度、电极材料的选择等方面的影响。
5 臭氧氧化法[14-16]
臭氧氧化法是利用臭氧本身的强氧化性和臭氧在水中形成的活泼的羟基自由基作用于有机污染物上，起到脱色和降解有机物的作用。此法设备简单，占地少，容易自动化控制。郭春芳[17]将催化剂和臭氧一起作用于污水处理，取得了较好的效果。目前主要存在的问题是臭氧化学性质活泼，需要现场制备；臭氧溶解小，需要过量投加；臭氧发生器效率低，能耗大，主要用于预处理。
6 超临界水氧化法
超临界水氧化法是在温度、压力高于水的临界温度（374℃）和临界压力（22.1MPa）的条件下水中有机物被氧化的方法。该方法具有处理效率高、氧化彻底、有毒物质去除率高、适用范围广等特点。王齐[18、19]等从温度、停留时间、过氧比等考察了。但该方法在高温高压条件下，对设备材质要求高、对某些化学性质稳定物质处理时间较长、运行成本较高。
7 超声波氧化法[2]
超声波处理法主要机理在于超声波在水中产生空化气泡，空化气泡在形成和破解过程中会形成局部的增温，产生高温的热解效应，进入空化气泡中的水蒸气在高温高压下发生了分裂及链式反应，产生・OH、HOO・、・H等自由基以及和H2 等物质，进而分解有机物，主要包括高温高压热解反应和自由基氧化反应。
8 各种方法组合工艺
各种氧化工艺都有自己的优缺点，尝试将其中的2种或2种以上工艺进行组合， 开发新的组合工艺将是臭氧氧化技术处理印染废水的发展方向。严一超[19]、彭人勇等[20]使用O3-H2O2组合法、林琳[21]、秦洁琼[22]等采用超声/ Fenton耦合法、杨洁等[23]采用光-电Fenton耦合法处理印染废水。各种氧化技术还可以与其他物理、化学和生物技术进行组合。
（下转第81页）（上接第11页）
9 结论
高级氧化技术是近年来新兴的印染废水处理技术，与传统的物理、生物处理方法相比，具有高效、普适、氧化降解彻底、无二次污染等优点，是一种很有发展前途的印染废水处理方法。单独使用某一种高级氧化技术还存在一定的困难，需要进一步改进方法。开发高级氧化技术与其它技术组合工艺是今后的发展趋势。
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篇10
一、概述
近年来，在国家财力有限的情况下，国家连续几年发行国债加大基础设施的投入。其中投入大量人力、物力和财力修建了城市污水处理厂，在大量新建的城市污水处理厂中，污泥处理问题应该得到到足够的重视。在污泥处理技术中污泥厌氧消化的投资高，污泥处理费用约占污水处理厂投资和运行费用的20-40%，并且污泥厌氧消化处理技术较复杂。在我国仅有的十几座污泥消化池中，能够正常运行的为数不多，有些池子根本就没有运行。所以，这导致近年来国内在中小型(甚至大型)污水处理厂大多采用国外引进的延时曝气氧化沟、SBR等工艺。延时曝气是一种低负荷工艺，对于我国这样一个资源不足、人口众多的发展中国家，是否适合推广这种低负荷的活性污泥工艺是值得推敲的问题。
首先，低负荷的曝气池的池容和设备是中、高负荷活性污泥工艺的几倍，相应的投资要高几倍；其次，延时曝气对污泥采用好氧稳定，能耗比中、高负荷活性污泥工艺要高40～50%左右，延时曝气增加了能耗一方面带来了直接运行费的增加，同时还要增加间接投资；据资料报道目前每kW发电能力脱硫需要投资1000美元，则每万吨延时曝气污水处理系统，增加电耗所需的脱硫投资要70万元。如果按脱硫投资为电站投资10%计，则电厂增加投资为700万元，这接近污水处理单位投资的50%。从可持续发展角度讲，大规模的采用延时曝气的低负荷工艺是不适合中国国情的。
所以，对污泥的处理技术必须予以充分的重视，能否解决好污泥问题是污水净化成功与否的决定性因素之一；另外，采用高效、低耗污水处理工艺的关键之一是解决城市污水厂污泥处理技术，可以讲在今后我国城市污水工艺的技术进步，在很大程度上取决于污泥处理和利用技术的进步。为了解决这一问题有必要加强污泥处理与利用的研究。
二、城市污水污泥的研究进展
1、两相消化理论
目前世界各国在污泥处理的领域仍以污泥厌氧消化工艺为主。厌氧消化工艺是在四、五十年代开发的成熟的污泥处理工艺。英国在1977年调查的98个城市污水处理厂中有73个建有污泥消化池。美国建有污泥消化池的污水处理厂总数为4286个。欧美各国多数污水处理厂都建有污泥消化池。这种工艺水力停留时间长，一般停留时间的设计标准是20-30天。为防止短路和加热，需设置搅拌和加温设备。
美国犹他大学Ghosh教授，从70年代开始了污泥二相消化研究， 从微生物生长特点，生长动力学等方面从事了大量的研究， 在基础研究的角度上，证明了二相工艺的优越性。但其采用的处理构筑物仍然为传统完全混合式的消化池，所以在停留时间， 减少投资等方面没有取得突破性的进展。自从Ghosh等人提出二相消化工艺以来，国内外在这一领域进行了不少研究。我国广州能源所、成都生物所、清华大学等地均在有机废水和农业废弃物方面进行了大量的工作，上海市政设计院也对城市污水污泥的二相净化作了大量研究。
2、厌氧技术的发展
在70年代末期各种新型厌氧工艺得到发展，例如厌氧滤池(AF)，上流式厌氧污泥床反应器(UASB)和厌氧流化床(FB)等。这些反应器的一个共同的特点是可将固体停留时间与水力停留时间相分离，使固体停留时间长达上百天。这使厌氧处理高浓度污水的停留时间从过去的几天或几十天可以缩短到几小时或几天。美国的康万尔大学Jewell教授利用厌氧接触膜膨胀床(AFEFB)反应器处理含纤维素废水时发现，该反应器处理纤维素固体基质只需传统消化池5%的池容即可达到相同的处理效果。北京环保所王凯军在改进的上流式污泥床(水解池)处理城市污水时，发现在水解池2-3h的停留时间下，在处理污水的同时，被截留的污泥50%以上得到了消化。因此，这一信息也许揭示了新的反应器在污泥处理上的巨大潜力，也是污泥处理工艺的发展方向。与污水厌氧处理领域的进展相比较，污泥厌氧领域的发展远远地落后于厌氧工艺本身的发展进程。对于城市污水污泥的处理，如何将厌氧工艺的成果应用到污泥处理领域是当前的主要课题。事实上，有理由认为从70年代后期研究者开发的各种新型的厌氧反应器，例如：UASB反应器、厌氧滤池、厌氧消化床等存在着巨大的开发潜力。其完全有可能成为处理污泥新型反应器或其组成单元之一。
3、相关领域的进展
事实上，对于城市污水污泥的处理，在厌氧技术迅速发展的今天，厌氧接触工艺已不是先进的工艺。在工业废水处理领域，近年来在高含悬浮物固体处理最为广泛的领域是酒精糟液的处理技术，南阳酒精厂COD浓度为25-30g/L，悬浮物浓度35g/L，pH4.5-5.0。采用两个5000m3/d的消化池并联运行，停留时间大约为10d。相当于负荷3.0kgCOD/m3.d，相当于悬浮物的负荷为2.0-3.0kgSS/m3.d。需要说明的是在城市需气量较多时，酒精糟液不通过固液分离直接进入消化池，COD负荷为5-6kgCOD/m3.d。厌氧消化COD、BOD5和SS处理效率分别为75.6%、90.8% 和45.5%。
污泥中温厌氧消化工艺的停留时间一般大于20d.(在20-30d的范围)。相当于悬浮物负荷为1.0-1.5kgSS/m3.d，COD负荷最多为2.0kgCOD/m3.d。从酒糟废液的处理能力和负荷而言，则大大高于城市污泥厌氧消化工艺。从这个意义上讲城市污水污泥的厌氧处理技术不但大大落后于厌氧处理技术的发展，而且还落后于厌氧工业废水处理技术的发展。
三、多级厌氧消化工艺
1、新工艺的构思
在对城市污水污泥特性和各种厌氧反应器了解的基础上，借鉴国内外的研究结果和带有共性的研究思路，新的城市污水污泥处理系统的思想是充分利用现有的成熟工艺的优点，将现有的成熟技术最大程度的整合，集中突破技术整合过程中的技术难点和关键。并将治污、产气、综合利用三者相结合，使废物资源化、环境效益与经济效益和社会效益相统一。具体工艺的基本思想是分为如下三个处理阶段。
1) 第一级处理阶段是液化和分离装置
第一级反应器应该具有将固体和液体状态的废弃物部分液化(水解和酸化)的功能。其中液化的污染物去UASB反应器(为第二级处理的一部分)，固体部分根据需要进行进一步消化或直接脱水处理。可采用加温完全混合式反应器(CSTR)作为酸化反应器，采用CSTR反应器的优点是反应器采用完全混合式，由于不产气可以采用不密封或不收集沼气的反应器。
2) 第二级处理阶段
第二级处理包括一个固液分离装置，没有液化的固体部分可采用机械或上流式中间分离装置或设施。中间分离的主要功能是达到固液分离的目的，保证出水中悬浮物含量少，有机酸浓度高，为后续的UASB厌氧处理提供有利的条件。分离后的固体可被进一步干化或堆肥并作为肥料或有机复合肥料的原料。
3) 第三级处理阶段
在第二阶段的固液分离装置应该去除大部分(80-90%)的悬浮物，使得污泥转变为简单污水。城市污泥经CSTR反应器酸化后出水中含有高浓度VFA，需要有高负荷去除率的反应器作为产甲烷反应器。UASB反应器在处理进水稳定且悬浮物含量低的水有一定的优势，而且UASB在世界范围内的应用相当广泛，已有很多的运行经验。
2、实验流程
CSTR反应器有效容积为20L，反应控制在恒温和搅拌的条件下。物料在CSTR反应器中进行水解、酸化反应，反应器后接一上流式中间分离池(有效容积为5L)，上流式中间分离池的作用是分离在CSTR反应器内产生的有机酸。采用UASB反应器出水回流洗脱方法。经液化后的水在UASB反应器内充分地降解，产气经水封后由转子流量计测定产率，水则排到排水槽内，部分出水回流到中间分离池(图1)。
实验采用分批投料，连续运行的方式，实验温度保持在中温35℃。实验采用的污泥为高碑店污水处理厂的污水污泥，其污泥有机物含量较低VSS/TSS=45%。根据实验的进展逐步改变运行条件，提高负荷率和缩短停留时间，并考察反应器的运行情况。在稳定条件下重点考察两组实验条件，即：CSTR=10d，中间分离池=1d，UASB=1d；另一组为：CSTR=5d，沉淀回流池=1d，UASB=1d。
3、结果与讨论
由于污泥消化过程污泥培养阶段耗时较长，在启动的初期的监测数据没有实际的意义。整个过程的各个反应器的停留时间和有机负荷的变化见图2。从停留时间和有机负荷提高的情况来看，酸化池的有机负荷最终提高到15kgCOD/m3.d。而UASB的负荷稳定在5kgCOD/m3.d。
在整个运行运行期间，作为最终出水UASB反应器的COD和SS去除率和出水浓度与反应器的停留时间有着密切地联系(图3a)。当总停留时间(T)为7d时，COD的去除率在85%左右，SS的去除率在80～85%之间；而当T＝12d时，COD及SS去除率一直保持在95%以上。
由图3b可见，CSTR的HRT＝5d时，CODd/CODt在35～40%左右，污泥液化效果明显；而当HRT＝10d时，由于停留时间较长， CODd/CODt在55%以上。说明停留时间对污泥的液化效果影响很大。实验开始测定了污泥样品溶解性CODd值，进水CODd/CODt的比例为8.1%左右。从上面讨论可见，污泥在CSTR反应器中停留10d时，其进一步水解COD占总COD的50%，而当停留时间为5d时，水解COD的比例占总COD的30%左右。对比污泥稳定性指标，与厌氧消化工艺对比可知CSTR池停留时间HRT=5d，经过水解的污泥就可以达到相当的稳定化。因此，在以后的生产性实验中，取CSTR反应器的HRT=5d。
然而由图4a可见，VFA上升比例相对不高。进水中CODv/CODt的比例在7%左右；经5d液化后，CODv/CODt在25%左右，经10d液化，比例降到在20%以下。表明当CSTR反应器的停留时间延长，发生甲烷化反应。在最终UASB反应器中，厌氧主要在产甲烷阶段进行，CODv/CODd回落至5%左右。
由图4b可见，虽然两组实验的停留时间和负荷各不相同，但从实验的结果来看UASB的去除效率却基本相同，VFA的去除率为90%左右，对COD的去除率为83%左右。VFA的去除效率较好，产酸相产生的挥发酸基本在反应器中得到降解。COD的去除率不如VFA，这是因为UASB进水中，除了VFA外，还有一部分不溶性COD尚未水解为可溶性COD，这部分COD没有在反应器中得到去除。
5、新工艺的生产性应用
目前，工业废水和小型生活污水处理厂，普遍采用对好氧剩余污泥直接脱水的方法处理污泥。剩余活性污泥存在着耗药量大，脱水比较困难的缺点。北京市中日友好医院污水处理厂日处理水量为2000m3/d，原污泥的处置方案为活性污泥经浓缩后，运至城市污水污水处理厂消纳，但在实际运行过程中经常出现由于污泥无稳定出路，而影响污水处理厂运转的情况。为了使活性污泥得到稳定的处置，实际工程中采用的一体化设备如图5所示，各反应器的停留时间分别为：
反应器 污泥酸化池 中间分离池 UASB反应器 停留时间(d） 5 1 1
二沉池排出的剩余污泥首先排入污泥酸化池进行水解酸化处理，然后进入中间分离池，该池排出的上清液进入UASB反应器，进行高浓度、低悬浮物有机废水的降解；从中间分离池排出的污泥经测定已基本稳定化，污泥量较常规处理减少了三分之二，脱水性能大大改善；而且病菌和虫卵杀灭率达到99.99%，完全符合国家关于医院污水厂污水污泥无害化标准，从而彻底解决污泥消纳的问题。
四、结论
本文根据我国城市污水处理发展的现状，提出应该重视污水污泥厌氧处理新工艺开发和城市污水污泥厌氧处理工艺落后于厌氧污水处理工艺发展，甚至落后于工业废水相关(污泥处理)领域发展的论断。通过对于厌氧处理工艺的综述研究，认为污泥厌氧工艺开发，应该将现有的相关成熟技术最大程度的集成和整合。研究集中突破整合过程中的技术难点和关键技术，从而提出了多级厌氧处理工艺。本研究在理论分析和实验研究的基础上，以城市污泥为对象进行了多级厌氧消化工艺的实验研究，并在工程上进行验证。结果证实工艺是可行的，可使污泥在较短的总停留时间(T=7d)达到稳定化。
参考文献
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篇11
Key words： sewage disposal；diatomaceous earth；modified diatomaceous earth
中图分类号：X703 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2016）30-0145-02
0 引言
随着社会经济的发展和人民生活水平的提高，城镇污水排放量在增大、水中的污染物组分也越来越复杂，对现状污水厂中水处理的要求也越来越高。污水处理的方法有很多，有物理法、化学法、生物法和组合使用技术，而物理法中的吸附技术以其操作简单、吸附剂易得、廉价、去除效果优、投资少等优点被广泛应用于工业生产等废水的处理中，其中应用广泛的吸附材料有活性炭、氧化铝、沸石、硅胶等，而硅藻土作为一种新型的吸附性较好的含量丰富的矿藏资源，利用硅藻土处理工业废水或生产饮用水的技术已有将近20年的研究历史[1]，对目前成分更为复杂的城市综合废水的处理以其独特的处理技术和效果而受到学者的进一步深入研究。
1 硅藻土的组成及吸附机理
硅藻土是由硅藻的单细胞藻类死亡后堆积，经过成岩作用而形成的一种具有多孔结构生物硅质岩。主要成分是SiO2，我国储量较为丰富。硅藻土具有吸附性强，孔容大，比表面积大，性能稳定，以及耐酸等优良性能。
硅藻土由于其有比表面积大、孔容大等物理特性，使其本身就具有良好的物理吸附性。通过对其浸渍或灼烧等活化处理后，能增大比表面积和孔容比，提高吸附量。硅藻土表面具有羟基官能团，其在吸附过程中起到主要吸附作用。硅藻土经改性后就是增加了其表面官能团的数量或者改变其化学键从而大大增加其吸附能力。
2 硅藻土在污水处理中的研究
宋来洲等[2]采用硅藻土对污水混凝和膜技术两种工艺结合除污，得出其结合工艺能有效去除污水中污染物，且出水分别满足二级排放标准和生活杂用水质要求。王炜亮等[3]以提纯后的硅藻土吸附城镇污水中的污染物，得出对磷的去除率较高，基本达到废水的脱氮除磷。沈岩柏[4]对再生水中污染物采用硅藻土吸附去除，得出其对水相中的Cu2+、Ni2+、Pb2+、Zn2+等有较好的去除效果。并通过对吸附时间、硅藻土用量、溶液初始pH值等不同影响因素对该离子的去除效果研究，最终得到最佳吸附效果的工艺参数，其中Cu2+的去除率可达93.5%，Ni2+也可达到60%以上，Pb2+、Zn2+则接近完全去除。
硅藻土在污水处理中对去染污有了一定的去除效果，且和污水处理工艺的结合使其出水达到排放标准。其中在除磷和污水中部分金属离子的去除较好，但也存在着对氮的脱除作用不高，且对硅藻土的再生利用缺乏成果。虽然硅藻土在污水处理中具有稳定性好、易操作和成本低等优点，是污水处理中一项较新的技术，但仍需加强其在水处理中的研究与探索。
3 改性硅藻土在污水处理中的研究
硅藻土去除污染物有一定的效果，但其吸附能力相较于其他吸附剂基本相同，甚至对某些污染物的去除效果较差，但改性吸附剂可以增强其官能团从而增加其吸附能力，提高吸附量。吸附剂的改性方法有：①有机改性；②无机改性；③酸碱改性；④表面碳化改性。
3.1 有机改性
Xingwei Li等[5]在使用聚苯胺对硅藻性来处理污水的研究中，得出：改性后的硅藻土对污水杂质的去除率有一定的提高。李增新等[6]采用壳聚糖对硅藻性去除实验污水，得出其对实验污水中CODCr的去除率最高，且实验污水中CODCr浓度较小时，经改性硅藻土吸附后可达标排放。有机改性硅藻土，增强了某些官能团的作用，如导电性或活性基团的吸附力从而提高了其对污染物的去除。
3.2 无机改性
陈志强等[7]进行了无机盐改性硅藻土处理生活污水，得出对其采取PAC改性去除污染较好。崔玉波等[8]将氯化铁、硫酸铝和聚合氯化铝按一定质量混合，配制湿剂，对硅藻性，且对上清液中污染物吸附明显。夏士朋等[9]在改性硅藻土处理废水中金属离子得出含碳酸钙硅藻土是净化废水中Cr3+、Zn2+、Cu2+和Pb2+等重金属离子的有效吸附剂，实验证明：静态吸附量达3.5～4mmol/g。对Cr3+、Zn2+、Cu2+和Pb2+的去除在pH值为碱性条件较好。无机改性使硅藻土有大量的硅羟基，并具备电性特征，除污染明显。
3.3 酸碱改性
郭晓芳等[10]用NaOH对硅藻土碱改性，使用改性硅藻土对电镀废水中的Pb2+、Zn2+的吸附研究。结果表明：电镀废水经改性硅藻土处理后，废水中Pb2+和Zn2+的浓度均达到《污水综合排放标准》（GB 8978-1996）一级标准。且可用CaCl2溶液再生。郭效君等[11]以硅藻土浸入氢氧化镁溶液，然后对染料废水溶液脱色，测试了酸碱度、投加量、离子浓度等影响因素，得出当改性硅藻土投加量为6g/L，溶液pH=6，NaCl浓度为4mol/L时溶液脱色率较高。经酸、碱改性的硅藻土，增大了硅藻土的比表面积和过滤速率等，使其处理污水的效果得到提高，其中一些改性不会导致“二次污染”且可以再生利用。
3.4 表面碳化改性
朱健等[12]采用碳粉表面碳化硅藻土制得改性硅藻土吸附污水中Fe3+，得出改性硅藻土去除Fe3+的效果高达97.51%。曹亚锋[13]用碳粉碳化硅藻土，并投加在水处理工艺中，经调试运行，得出其对废水中Fe3+离子的去除率达99%以上，出水水质较好，可满足工业废水回用。
3.5 处理效果对比
硅藻土对污染物的去除有一定的效果，改性之后的硅藻土对污染物的去除效果更好，且改性之后其再生使用更为简单方便。（表1）
综上可知，硅藻土在去除水中污染物有一定的效用，对废水中的Pb2+、Cu2+、Zn2+等离子去除较好，但改性后的硅藻土对污染物的去除效率更高，可再生利用，且不会造成二次污染。
4 结论与展望
硅藻原土和改性后的硅藻土对污水处理都有较好的作用，但改性后的硅藻土对污水中的污染物的去除更好，将其使用在污水工艺中则具备易操作、高效率、投资低、效果优等特点。改性后的硅藻土的污水处理效果有更大的提高，减少了“二次污染”问题，且经洗脱后可再生。相较于市场上其他吸附剂也具有来源广、储量大、对某些污染物的吸附效果更好等特点，且硅藻土作为新型的吸附剂、助滤剂等不仅在工业废水和生活污水处理中，其在垃圾渗滤液和对其他污水中污染物的去除也有一定的效果。但硅藻土对某些污染物的吸附机理的研究还需有更深入的研究，以及硅藻土复合材料用于污水处理的研究也是其今后发展的一个新的方向。我国作为硅藻土含量丰富的国家，应有效地利用其特性，加强其在污水中的探索和应用以及其理论支持。
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篇12
人们在研究膜的过滤时发现，当溶液中存在的悬浮颗粒与胶体在压力的作用下时，会被吸附或者截留在膜的表面。当出现这种情况时，膜的通量就会下降，这种现象被称为膜污染。所以，膜污染在膜分离技术中是需要极力避免的。但是有些科学家却通过研究发现，虽然滤饼层将会导致耗能量增加，但对于小颗粒的截留效果显著，从而提高膜的过滤分离的性能，甚至在与其他相同条件规模的膜相比时，动态膜的渗透性也更优良。因此，研究动态膜的积极效果变成为当时的主流。动态膜技术研究开始较早的是当时的美国原子能实验室的科学家，他们发现ZrOCl2动态膜的反渗透效能。但是因为当时的膜分离技术研究进展并不理想，因此动态膜技术的研究也发展缓慢。随着时代的发展，膜材料种类的不断增多，使得动态膜技术借着膜分离技术的东风，进行了有一次的研究突破。对于动态膜的研究，最初的研究点是它的反渗透，随着研究的不断深入，人们迅速扩展到超滤领域，比如利用动态膜技术进行果汁过滤、蛋白质回收以及废物微生物处理上等。目前来讲，对动态膜技术的研究氛围两个方面，第一为优化动态膜制备条件，第二为优化动态膜运行。
2.动态膜的制备
2.1动态膜制备的基础理论
根据相关文献研究，动态膜制备需要具备以下几个条件：第一，相关载体必须能够有效的保持动态膜；第二，为了保障动态膜的制备以及运行，需要错流分离方式的相关组件；第三，如果要形成膜，其悬浮液的浓度必须介于1-20g/L之间。只有具备了上述三个条件，动态膜的制备才能够成功，此时，动态膜可以在短短的几分钟内就可以形成，随后进入到缓慢、稳定的状态。一般来说，动态膜形成的过程可以分为两个阶段，在第一个阶段内，截流量会随着压力的增大减小，第二阶段，随着压力的增大截流量也会相应的增大。根据研究研究可以知道，根据中间机制公式：
当处于第一阶段时，因为载体孔被堵塞，所以当过渡结束后就形成滤饼层，此时膜通量的计算公式为：
因为滤饼的形成机制所描述的是动态膜形成过程的最后一个阶段，也就是t-1/2～J的关系图中可以和理论想通的前半段，所以实验与理论数据的分差点所对应的时间就是过滤的时间。
2.2动态膜的制备方法
一般来说，根据形成方式，动态膜可分为两类，第一类称为预涂膜，而预涂膜又可以分成使用胶体溶液以及使用悬浮液两类；第二类称为原液形成膜，也就是通过将需要处理的废液制作成动态膜的制备液，并进行过滤获得动态膜。在进行动态膜的制备时，需要使用过滤装置过滤悬浮液或者胶体溶液。过滤装置常用的一般是错流过滤方式。在使用悬浮液制备动态膜时，需要将粒子密度控制在1μm以内并且保持粒径的分布范围在很小的范围内，因为载体孔的孔径在1μm以内。虽然通过悬浮液制作动态膜较为方便，但是如果要将动态膜的粒径范围控制在1以内则比较困难。需要注意的是，利用小粒径粉体制备悬浮液时可能会发生团聚现象，这样会严重影响动态膜的使用效果。因此可以通过利用化学溶胶—凝胶法制备。利用此种方法，可以获得的胶体分散溶液中的溶质的粒子的粒径在1-100nm之间，并且可以获得良好的分布范围。这种方法制备的动态膜的孔径较小。
3.动态膜在环境领域的应用
3.1动态膜在环境中的应用研究分析
众所周知，动态膜技术仍处于发展过程，因此它并没有像其他的膜分离技术一样被广泛的应用于某一特定的领域。但是目前动态膜技术在废水处理方面有着一定的基础，经常被用来处理的废水包括生活废水、污水处理厂处理的二级出水、食品生产废水、其他的工业废水以及含聚合物的废液等等。一般来说，利用动态膜技术进行食品废水处理的应用比较常见，如有学者介绍了由蔗糖糖蜜以及甜菜糖蜜在多孔陶管上形成的动态膜的澄清作用进行的比较坚定。通过鉴定的结果是蔗糖糖蜜的动态膜更加致密，孔结构也比较均衡，而甜菜糖蜜的悬浮粒子的截留能力稍微弱一些。此外，还有人曾研究过菠萝汁原液在多空氧化铝膜组件上的过滤特性。
25℃时不同条件下的动态膜过滤菠萝汁的渗透通量变化
3.2动态膜的清洗与再利用
高频反冲洗方法对普通滤膜效果显著，但是因为动态膜的特性导致一旦使用这种方法就会破坏动态膜的结构。所以，对于动态膜的清洗来说，只有当动态膜运行了一定的时间后，其阻力达到一定的程度以后才进行彻底的清除，然后再重新进行涂膜。当需要清除动态膜时，可采用机械清除或者化学清除的方法。一般来说，机械清洗的成本较低，比如使用自来水进行反冲洗或者使用刷子清洗等，而使用化学清除的方法则较为复杂。根据实验结果可以证明，使用刷子对动态膜清洗后，其通量基本上可以到达原先的水平，这比化学清除，如汽水清洗、酸清洗等效果更为有效。
4.总结
综上所述，结合现有理论资料并进行多次实践后正面，动态膜技术应用的领域非常广泛，对于各种相关指标的去除效果都非常良好。对于目前来说，虽然动态膜技术的研究更多的还是处于起步阶段，但是我们不能忽视它在环境领域中的作用。随着科技的进一步发展，动态膜技术必将成为今后的一项受人追捧的热门技术，因此可以说，动态膜技术在环境应用中将会有更有利的环境与技术，其前景十分广阔。
【参考文献】
篇13
随着高校毕业生由过去的计划分配逐渐过渡到用人单位与毕业生双项选择,有实践经验的求职者往往受到用人单位的青睐。不少应届毕业生,由于在校实践环节的训练不足,缺乏实践经验和能力,在就业过程中常常处于不利的地位。甚至出现了技校生就业率优于高职生,高职生优于本科生的奇怪现象。这一系列事实表明实践环节教学在高等教育中的作用愈来愈重要,探索实践教学新途径,提高学生实践能力,对社会主义市场经济的人才需求和教育改革都具有极其重要的意义。
二、实践教育条件和设施的整合及更新
近年来,环境类专业实践性教学环节的改革取得了长足进展,对于我们环境科学与工程学院来说,由于是合并而来,目前的实践教育改革面临着实践环节设施的整合、改造和建设问题。为此,学院成立了水资源与环境实验中心,按功能划分下设了(1)渗流与污染质运移模拟实验区;(2)岩土水理性质与气象要素测试实验区;(3)环境监测实验区;(4)精密仪器与测试技术实验区;(5)水与环境空间信息及仿真模拟实验区;(6)环境微生物与生化处理实验区;(7)环境污染控制与治理实验区;(8)水资源开发与环境演化实验区。有效地将原有资源整合在一起,按功能划分成实验区,从设备台套数、实践教学环境、实验开出率师资力量、管理水平等方面应用都有了明显的提高。随着专业方向的不断调整,陆续增加了环境化学、污染生态学实验和环境检测与评价课程设计。在这个过程中,对实践设施的更新和改造遇到了一些困难,比如,生化治理实验设备的购置就不如以前环境微生物实验设备的购置那么容易,这个问题对于水污染控制工程等课程的综合性实验就更难了。这种状况阻碍了一些代表新的科学技术方向新型实践项目的创立。恰恰这些实践技能是受到人才市场重视的。面对这种情况,构建能够适应人才市场需求的实践教育新的硬件系统,是当前高等学校普遍关注的问题。
三、科研与实践教学相结合,自主开发新的实验教学设备
社会的快速变革与技术创新,使人才市场所需求的实践能力往往是通过传统实验设施所不能获得的,而用于训练这些能力的设施又在市场上不能简单的购置。根据所从事的科学研究与人才市场的需求的联系,将科研与实践教学相结合,自主开发实践教学设备,这是解决实践教育内容陈旧、设备不足等问题的途径之一。在这方面,我们作了一些尝试。
1.光催化降解有机污染物装置研制
光催化技术着眼于彻底矿化降解有机污染物,是近年来废水治理领域研究的热点。作为一项重要手段,在环境治理领域具有广阔的前景,教师在上水污染控制工程这们课时,也给同学讲到此知识,但同学难以理解光催化到底是如何实现的。针对上述问题,结合长安大学2006年实验教学研究项目,开展了光催化反应器的研究,光催化反应器作为装置的主体,它的性能直接影响到光催化反应效率,因此,项目针对现有的光催化反应器特点进行研究,通过扬长避短,从而研制出性能更强、功能更多的光催化反应器。具体表现在:(1)通过在反应器壁加入一些能使紫外光反射回来的材料,使光达到更大的利用率,催化剂背光的那面也得到充分的光照,同时也可使光传播路径发生改变,让装置的尺寸减小。(2)利用蠕动泵实现装置的外循环。(3)在反应器安装上加热装置,就可以通过调节温度来确定处理各种污染物的最佳降解温度,从而发挥更大的催化效率。以该装置为基础,组成一套实验系统,规模比较大,包含的技术内容也比较多,如,光催化剂的制造、废水的采集与分析、光催化降解条件实验、污染程度评价等,很适合将其分解成小的部分,并组织学生进行课程设计活动。学生通过这样的实践环节训练,不仅能从宏观上了解实验系统的功能,而且还直观了解实验内容,学到多学科的知识和技能,提高了学生在就业人才市场中的竞争能力。
2.水处理综合实验装置系统
我校环境科学、环境工程、水文及水资源专业都开设“水处理实验方法与技术”课,过去该课程讲授完了之后,要开设自由沉淀、混凝、离子交换脱碱软化与除盐、电渗析等单一验证性实验,费时费事,为了增加实验综合性和设计性,我们和常年工作在污水处理科研一线的老师一起,结合城市洗车店用水量大,浪费惊人的现状,开发适合于洗车店中水回用的水处理综合实验装置系统,考虑到教学与洗车实际双重目的,在水处理实验装置中,添加了反渗透功能,综合了自由沉淀、混凝、离子“水处理实验方法与技术”课交换脱碱软化与除盐、电渗析、反渗透为一体,各个功能可以任意组合,将其用于为本科生开设“水处理实验方法与技术”课中的综合性、设计性实验,使学生可以根据不同的污水水质,设计选择实用的方法。从这个意义上讲,我们这套实验装置对培养和训练学生的实践能力,具有特殊的优势。
四、将科研成果转化为专业实验,提高实验教学质量
在科学技术飞速发展,创新成为一个民族的灵魂的今天,高等教育的实验内容、方法和手段也在不断地发生着变化。如果专业实验课的内容仅仅局限于课本,不能及时进行更新和变化,培养出的学生将不能适应时展的要求。因此,在专业实验教学中,要不断地探索新的实验方法,捕捉最新科技成果,并将其充实到教学内容中去,使学生能够及时了解学科发展动态和趋势,掌握新技术和新方法。为此,积极倡导将科研成果充实到专业实验课的内容中去,从而突破了传统实验内容的约束,提高了实验课教学质量。在《水污染控制工程实验》中,“难降解工业废水处理的试验与研究”的内容是由环境科学系、环境工程系以及水资源与环境实验中心老师的科研成果转化而来。该实验是利用光催化反应过程中的直接和间接氧化还原作用,脉冲电解直接氧化作用,将工业废水中各种难生物降解物质或有毒物质,转化为无毒的、可生物降解的物质,使之易于进一步用生物法以及升流式厌氧污泥床反应器-序批式活性污泥法(UASB-SBR)处理,从而使难生物降解废水得以净化。通过该实验使学生加深了对光化学、电化学反应理论的理解和认识,同时掌握了应用光催化和电解法处理难生物降解和有毒工业废水的技术。这类实验不仅加深了学生对理论知识的理解,使学生的眼界大为开阔,极大地调动了学生学习的积极性;而且提高了学生实际工作能力和处理实际工程问题的能力,学会并掌握了一项专业技术技能,增强了他们在毕业论文阶段和毕业后工作的适应能力。
参考文献:
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[2]顾秉林.加强实践教育,培养创新人才[R].2004.
[3]王向东,等.环境工程专业实验教学改革与实践[J].实验技术与管理,2005,22(8):103-104.119.
