時間：2022-07-21 22:05:44
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創(chuàng)造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇處理工藝，希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
關(guān)鍵詞：臭氧化生物活性炭生物穩(wěn)定性致突變活性消毒副產(chǎn)物前質(zhì)
0引言
我國飲用水水源不同程度地存在污染情況,這對以去除濁度和細菌為主的常規(guī)處理工藝往往很難使出水達到不斷提高的飲用水水質(zhì)標準的嚴格要求。因此,采用飲用水深度處理工藝已越來越顯得必要[1]。
臭氧化?生物活性炭深度處理技術(shù),是集臭氧氧化、活性炭吸附、生物降解、臭氧消毒于一體,以除污染的獨特高效性而成為當今世界各國飲用水深度處理技術(shù)的主流工藝。在歐美等國家已迅速從理論研究走向?qū)嶋H應用[2],我國的昆明、北京、常州等城市已經(jīng)先后采用臭氧化?生物活性炭深度處理技術(shù)來提高飲用水水質(zhì),深圳、杭州、上海、廣州等城市已經(jīng)完成采用臭氧化?生物活性炭深度處理技術(shù)的方案論證,正在進行工程的籌建或施工。但是,由于現(xiàn)代分析檢測技術(shù)的進步和衛(wèi)生毒理學研究的進展,臭氧化副產(chǎn)物、臭氧對飲用水生物穩(wěn)定性影響和生物活性炭的微生物安全性等問題已經(jīng)開始引起人們的關(guān)注。這樣,有效地控制臭氧化副產(chǎn)物、提高臭氧處理飲用水的生物穩(wěn)定性和生物活性炭的微生物安全性,將是此項技術(shù)研究的新熱點。
這里介紹采用臭氧化?生物活性炭深度處理的飲用水生物穩(wěn)定性,同時對水的致突變性和消毒副產(chǎn)物前質(zhì)等問題進行分析。
1試驗裝置
本研究主要是在中試裝置上完成的,其主要設(shè)計參數(shù)為：
處理流量：3m3/h；
混合：機械混合,混合時間6s；
反應：網(wǎng)格反應池,反應時間23min；
沉淀池：斜管沉淀池,停留時間36min；
砂濾池：均質(zhì)石英砂濾料濾池,濾速10m／h；
臭氧接觸塔：塔高6m,有效水深5.7m,內(nèi)徑400mm,采用微孔曝氣的方式投加臭氧,臭氧化氣與水在塔內(nèi)逆流接觸,接觸時間16min；
生物活性炭濾池：池高4.9m,內(nèi)部均分兩格,采用小阻力配水系統(tǒng),采用ZJ-15型柱狀活性炭,炭層厚2m,空床接觸時間10min,濾速12m／h。
臭氧采用Ozonia公司的CFS-1A型臭氧發(fā)生器現(xiàn)場制備,以空氣為氣源,以自來水為冷卻介質(zhì)。
混凝劑采用堿式氯化鋁(Al2O3質(zhì)量分數(shù)為10％)。
2試驗結(jié)果與討論
2.1生物穩(wěn)定性
飲用水的生物穩(wěn)定性是指飲用水中有機營養(yǎng)基質(zhì)能支持異養(yǎng)細菌生長的潛力,即細菌生長的最大可能性,給水管網(wǎng)中限制異養(yǎng)細菌生長的因素主要是有機物,但由于水中許多可生物降解物質(zhì)濃度都較低,很難用化學的方法測定其具體濃度,因此國外研究人員提出了可同化有機碳(AOC)的概念,并提出了通過熒光假單胞菌的生長測定AOC濃度的生物方法[3]。
由于AOC包括了許多易生物降解的化合物(如乙醇、氨基酸、羧酸等),為微生物提供了生成基質(zhì)和代謝能量,因此它的濃度對水中微生物的生長有較大影響。從AOC被提出開始,人們就注意到了臭氧對它的影響,經(jīng)過眾多研究者十余年的努力,已經(jīng)得出了水進行臭氧化會提高水中AOC濃度的結(jié)論。實踐證明,水經(jīng)過臭氧化后,由于AOC的增加會造成管網(wǎng)中細菌的再繁殖,致使水中大腸桿菌和其他致病細菌的超標,這也可能是因為臭氧化中間產(chǎn)物分子量更小,更容易細菌降解的緣故[4]。
表1是AOC在處理工藝流程中的變化情況。
表1AOC在處理工藝流程中的變化情況分析項目原水砂濾水臭氧化水炭濾水消毒水
AOC(μg/L)12610819410190
從表1中數(shù)據(jù)可以看出：
(1)原水在絮凝、沉淀和過濾后,AOC只有微小幅度的降低；
(2)臭氧化能夠?qū)е律盀V后水中AOC增加；
(3)生物活性炭對AOC表現(xiàn)出很好的去除作用,去除率達到47.9％,絕對去除量為93μg／L；
(4)經(jīng)過生物活性炭處理后的水再加氯消毒,AOC沒有增加,還有所降低,達到100μg／L以下,可以認為達到了生物穩(wěn)定性。
表2中數(shù)據(jù)反應了不同臭氧投加量對AOC的影響情況。
表2不同臭氧投加量對AOC的影響分析項目砂濾水臭氧投加量(mg/L)
134
AOC(μg／L)142290322281
從表2中數(shù)據(jù)可以看出：
(1)當臭氧投加量只有1mg／L時,水中AOC就顯著升高,增加了約1倍,絕對增加量為148μg／L；
(2)之后大幅提高臭氧投加量,增加到3mg／L,此時AOC升高的幅度卻不大,只有32μg／L；
(3)繼續(xù)增加臭氧投加量,達到4mg／L,則AOC不再升高,反有下降的趨勢。
選擇臭氧投加量3mg／L時的臭氧化水進行生物活性炭濾池不同濾速對AOC的影響情況分析,結(jié)果列于表3中。
表3生物活性炭濾池不同濾速對AOC的影響分析項目臭氧化水生物活性炭濾池濾速(m/h)
16126
AOC(μg／L)322211133143
從表3中數(shù)據(jù)可以看出：
(1)臭氧化水中雖然AOC含量很高,但經(jīng)過生物活性炭濾池(濾速為16m／h)時就有大幅度降低,下降幅度達到34.5％,絕對下降幅度為111μg／L；
(2)如果調(diào)整生物活性炭濾池的濾速為12m／h,臭氧化水中AOC就會被去除58.7％,絕對去除量為189μg／L；
(3)繼續(xù)降低生物活性炭濾池濾速到6m／h時,生物活性炭對AOC的去除效果不再增加,基本保持穩(wěn)定。
綜合以上數(shù)據(jù)可以看出,在試驗水質(zhì)條件下,采用臭氧化工藝在解決水中存在水質(zhì)問題的同時會導致水中AOC升高,但后續(xù)的生物活性炭工藝將有利于提高出水的生物穩(wěn)定性。分析原因,活性炭對于小分子量有機物良好的吸附能力使它對AOC的去除效果較好,如果活性炭運行足夠長的時間,形成生物炭時,它對AOC的去除率還會提高[5]。因此,采用臭氧化工藝的同時必須在其后設(shè)置活性炭池來解決采用臭氧化工藝所帶來的負面影響。
2.2致突變活性
目前,Ames試驗是用來檢測水體致突變活性大小的有效方法,單獨使用TA98菌株(移碼突變)可以檢測出83％的致突變物,將TA98菌株和TA100菌株(堿基置換)結(jié)合使用,可以檢測出93％的致突變物。因此,選擇靈敏度較高的帶R因子的TA98菌株和TA100菌株進行致突變試驗[6]。
Ames試驗以一定體積水樣(通常以L計)所引起的回復突變菌落數(shù)表示結(jié)果,回復突變菌落數(shù)等于或超過自發(fā)回復突變菌落數(shù)的2倍,并且具有劑量?反應關(guān)系和重現(xiàn)性者判定為陽性結(jié)果。為了便于直觀判斷,試驗結(jié)果以誘變指數(shù)(MR)表示。MR值為誘變回復突變菌落數(shù)與自發(fā)回復突變菌落數(shù)的比值,均以平均值計。MR值越大說明該被測樣品的致突變活性越高,MR≥2為陽性結(jié)果。就被測水樣致突變活性而言,為獲得MR=2時所需水量越大,則說明該水樣中有機污染物的致突變活性越低[7]。
表4是對處理工藝全流程的Ames試驗分析結(jié)果。
表4處理工藝全流程Ames試驗分析結(jié)果序號樣品名稱試樣濃度
(L／皿)檢測結(jié)果
TA98MRTA100MR
1原水0.544.0±5.31.78132.0±7.21.03
160.3±11.22.44143.7±7.61.13
2107.7±22.54.36178.0±9.21.19
2砂濾水0.549.0±2.61.99179.3±10.01.40
172.7±7.02.94260.0±27.42.04
2117.0±10.14.74354.3±19.42.77
3炭濾水0.524.3±2.10.98129.7±4.01.02
136.3±4.01.47175.7±6.71.38
246.3±6.01.87194.7±5.51.52
4消毒水0.524.0±5.30.97131.0±5.61.03
130.7±5.71.24166.0±10.81.30
248.3±0.61.96192.7±7.51.51
5陰性對照物24.7±2.5127.7±4.7
6陽性對照物435.3±49.0669.7±36.6
從表4中數(shù)據(jù)可以看出：
(1)原水對TA98菌株更為敏感,1L水即可達到陽性,而對TA100菌株不夠敏感,在最大試驗劑量條件下誘變指數(shù)仍然小于2,沒有達到陽性。因此,可以得出原水中的致突變活性主要是直接移碼致突變物質(zhì)所致；
(2)原水在經(jīng)過絮凝沉淀和過濾處理后,水中的直接移碼致突變物質(zhì)含量沒有降低,反而有所升高,同時直接堿基置換致突變物質(zhì)含量較原水有較大升高；
(3)濾后水再經(jīng)過臭氧化和炭濾池后,水中直接移碼致突變物質(zhì)含量和直接堿基置換致突變物質(zhì)含量都有很大幅度的降低,最大降低幅度達到60％；
(4)經(jīng)過深度處理后的水再進行加氯消毒,水的致突變活性基本穩(wěn)定。
以上結(jié)果說明,常規(guī)處理工藝過程可能由于水中有機污染物性質(zhì)的變化,以及水中藻類等物質(zhì)在砂濾池中的積累導致濾后水的致突變活性增加。濾后水經(jīng)過臭氧化后這方面國內(nèi)外研究結(jié)果相差較大,一般認為臭氧不會增加出水的致突變陽性,通常還能減少原來致突變陽性的水平,但也有進水為陰性,出水卻變?yōu)殛栃缘膱蟮馈？磥黻P(guān)于臭氧化后水的致突變情況比較復雜,可能與原水水質(zhì)等因素有關(guān)[8]。為此,今后還將更深入地研究臭氧化對水致突變性的影響。
2.3消毒副產(chǎn)物前質(zhì)
氯化消毒副產(chǎn)物一直是給水處理領(lǐng)域十分關(guān)注的問題,特別是其中的三鹵甲烷引起世界各國的廣泛重視,深水集團2010年供水水質(zhì)目標中規(guī)定出水中三鹵甲烷含量不能超過80μg／L。
關(guān)于生成三鹵甲烷的反應機理尚不十分明確,但通常認為在消毒之前有效去除三鹵甲烷前質(zhì)將有利于控制三鹵甲烷的生成。對于臭氧化去除三鹵甲烷的研究結(jié)果相差很大,比較公認的結(jié)果是臭氧化去除三鹵甲烷的效果波動較大,并且在容易產(chǎn)生中間產(chǎn)物的條件下,即使采用低濃度臭氧也會增加三鹵甲烷而無抑制效果,只有在產(chǎn)生中間產(chǎn)物的前期,以及臭氧處理的產(chǎn)物分解至最終產(chǎn)物時,才能起到抑制三鹵甲烷的作用[9]。
利用投加粉狀活性炭的方法去除三鹵甲烷前質(zhì)被證明是有效的,并在實際中得到應用。但對于利用粒狀活性炭去除三鹵甲烷前質(zhì)的效果則要根據(jù)其不同分子量組分來確定,中低分子量的三鹵甲烷前質(zhì)容易被粒狀活性炭吸附,而大分子量組分的三鹵甲烷前質(zhì)不易進入粒狀活性炭微孔中[10]。
表5是三鹵甲烷前質(zhì)在處理工藝流程中的變化規(guī)律。
表5三鹵甲烷前質(zhì)在處理工藝流程中的變化規(guī)律分析項目原水沉后水砂濾水臭氧化水炭濾水
三鹵甲烷前質(zhì)(μg／L)388341385173166
從表5中數(shù)據(jù)可以看出：
(1)原水經(jīng)過絮凝沉淀處理,對三鹵甲烷前質(zhì)具有一定的去除作用,去除率達到12.1％；
(2)在沉后水經(jīng)過濾池后,三鹵甲烷前質(zhì)出現(xiàn)升高現(xiàn)象,分析原因可能是藻類等有機物在濾池濾料中累積引起的,因為藻類屬于一種三鹵甲烷前質(zhì)物；
(3)臭氧化對三鹵甲烷前質(zhì)具有很好的去除效果,去除率達到了55.1％,絕對去除量有212μg／L；
(4)生物活性炭對三鹵甲烷前質(zhì)的去除效果很有限,分析原因是粒狀活性炭對三鹵甲烷前質(zhì)的去除主要依靠吸附作用,而裝置中的粒狀活性炭已經(jīng)累積運行半年以上,吸附能力已明顯降低(炭濾池中粒狀活性炭的碘吸附力只有新炭碘吸附力的50％～70％)。同時,也可能炭濾池中藻類等有機物的累積對去除三鹵甲烷前質(zhì)有負面影響。
為了證實砂濾池對三鹵甲烷前質(zhì)的影響,歸納了砂濾池反沖洗前后的水樣分析結(jié)果,列于表6中。
表6砂濾池反沖洗對三鹵甲烷前質(zhì)的影響情況分析項目原水沉后水濾后水
三鹵甲烷前質(zhì)(反沖洗前)(μg／L)320262350
三鹵甲烷前質(zhì)(反沖洗后)(μg／L)408362352
表6中數(shù)據(jù)表明砂濾池在工作周期中對去除三鹵甲烷前質(zhì)是有不同的。
由于在消毒副產(chǎn)物的總致癌風險中,鹵乙酸的致癌風險占91.9％以上,而三鹵甲烷的致癌風險只占8.1％以下。因此,國際上建議將飲用水中鹵乙酸濃度作為控制消毒副產(chǎn)物總致癌風險的首要指標參數(shù)[11]。
在進行三鹵甲烷前質(zhì)分析的同時,也進行了水中鹵乙酸前質(zhì)的分析。
表7是鹵乙酸前質(zhì)在處理工藝流程中的變化情況。
表7鹵乙酸前質(zhì)在處理工藝流程中的變化情況分析項目原水沉后水砂濾水臭氧化水炭濾水
鹵乙酸前質(zhì)(μg／L)25723121012180
從表7中數(shù)據(jù)可以看出：
(1)原水經(jīng)過絮凝沉淀處理,對鹵乙酸前質(zhì)也有一定的去除作用,去除率達到10.1％,比對三鹵甲烷前質(zhì)的去除率要低一些；
(2)沉后水經(jīng)過濾池后,鹵乙酸前質(zhì)進一步降低,沒有出現(xiàn)升高現(xiàn)象(同時分析的三鹵甲烷前質(zhì)是升高的)；
(3)臭氧化對鹵乙酸前質(zhì)也表現(xiàn)出很好的去除效果,去除率達到42.4％,絕對去除量為89μg／L；
(4)與對三鹵甲烷前質(zhì)不同,生物活性炭對鹵乙酸前質(zhì)表現(xiàn)出較好去除效果,去除率達到了33.9％,絕對去除量為41μg/L。國內(nèi)的相關(guān)研究成果也認為粒狀活性炭是控制鹵乙酸前質(zhì)的較好方法[11]。
綜合分析試驗數(shù)據(jù)可以認為,對于試驗水質(zhì)條件下,臭氧化與生物活性炭聯(lián)合作用能夠有效地去除水中氯化消毒副產(chǎn)物前質(zhì),但要注意經(jīng)過砂濾池后三鹵甲烷前質(zhì)有升高現(xiàn)象。
3總結(jié)
通過研究可以得到以下結(jié)論：
(1)采用臭氧化工藝會導致AOC升高,但后續(xù)生物活性炭工藝將有利于提高出水的生物穩(wěn)定性。
(2)原水經(jīng)過常規(guī)處理工藝,水的致突變活性有所升高,但經(jīng)過后續(xù)的臭氧化和生物活性炭處理,水的致突變活性明顯降低,再進行加氯消毒,水的致突變活性基本穩(wěn)定。
(3)臭氧化對三鹵甲烷前質(zhì)和鹵乙酸前質(zhì)均有很好的去除效果,生物活性炭對鹵乙酸前質(zhì)表現(xiàn)出較好去除效果,但對三鹵甲烷前質(zhì)的去除效果有限。
參考文獻
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關(guān)鍵詞：木材; 軟化處理; 工藝
Abstract: in order to make FangCai bending forming can be carried out smoothly, softening is necessary link. This article from wood bending of the principle, analyzes the softening some methods of wood.
Keywords: wood; softening process; process
中圖分類號：F762.4文獻標識碼：A 文章編號：
木材從力學角度上看是一種彈性材料，在結(jié)構(gòu)上呈多孔狀，木材的這個特性，可以使其彎曲。但是如果要攀得較小的彎曲曲率半徑，應在彎曲之前對木材進行軟化，增大木材的塑性。木材經(jīng)軟化處理后，在順紋壓力的作用下，細胞壁中微纖維之間產(chǎn)生滑移，導致細胞壁的壁層縱向產(chǎn)生褶皺；木材在彎曲力矩的作用下，彎曲時的受壓面形成褶皺，受拉面形成展皺，便可獲得較小的彎曲曲率半徑。
一、木材彎曲的原理
木材從力學角度上看是一種粘彈性材料，從結(jié)構(gòu)上看又是一種多孔材料，木材的這個特性，可以使其進行簡單的彎曲，但是如果要使彎曲變得容易并且能獲得較小的彎曲曲率半徑，應在彎曲之前對木材進行軟化，增大木材的塑性；在木材軟化處理后再進行順紋壓縮彎曲，使木材在順紋壓力的作用下，細胞壁中微纖絲之間產(chǎn)生滑移，導致木材細胞壁的壁層縱向產(chǎn)生裙皺，木材在彎曲力矩的作用下，彎曲時的受壓面形成裙皺，受拉面形成展皺，在允許的形變范圍內(nèi)便可獲得較小的彎曲曲率半徑。木材彎曲時，逐漸形成凹凸兩面，在凸面產(chǎn)生拉伸應力，使凸面木材有不同程度的伸長，凹面產(chǎn)生壓縮應力，使凹面木材有不同程度的壓縮，其應力分布是由表面向中間逐漸減少，中間一層纖維既不受拉伸，也不受壓縮，兩個表面受最大的拉伸和壓縮，當彎曲程度太大時，兩表面所受的拉伸和壓縮超過了該種材料的允許拉伸形變和壓縮形變的同時，木材就會遭到破壞。
二、木材軟化處理的方法
（一）水熱處理
水熱處理（蒸煮法）軟化木材，主要是利用水對纖維素的非結(jié)晶區(qū)、半纖維素和木素進行潤脹，為分子劇烈運動提供自由體積空間，靠由外到里逐漸對木材進行傳導加熱，使分子獲得足夠的能量。組成木材細胞壁的主要成分為：纖維素，半纖維素和木素。木材經(jīng)水熱處理后，一部分半纖維素易分解溶解成液態(tài)，纖維素無定型區(qū)分子鏈上的游離羥基吸附水分，使纖維素間隙中水膜增厚，分子間距離增大，吸引力減小，便于在外力作用下產(chǎn)生相對滑移。木材膨脹形變是水進入到木材的非結(jié)晶區(qū)內(nèi)，使木素、半纖維素和纖維素的非結(jié)晶區(qū)體積膨脹，增大自由體積空間，提高了木材的塑性。加熱可以使非結(jié)晶區(qū)中的木素、纖維素和半纖維素分子能量加大。在水、熱的作用下，纖維素非結(jié)晶區(qū)濕脹，木素呈粘流態(tài)，半纖維素失去其聯(lián)結(jié)作用，木材塑性加大。水熱處理方法有汽蒸和水煮兩種：
1、水煮方法會使木材含水率增高，彎曲后干燥時間延長。此外因細胞腔內(nèi)自由水的存在，在彎曲過程中，易產(chǎn)生靜壓力而造成廢品。目前生產(chǎn)中經(jīng)常采用汽蒸，主要是飽和蒸汽蒸煮。
2、汽蒸時間與彎曲方材的厚度、含水率、樹種和要求的塑化程度有關(guān)。蒸煮不足則塑化不好，容易在劇烈彎曲程度下產(chǎn)生破壞；蒸煮過度則順紋抗拉，使其順紋抗壓強度降低，方材將難以承受在彎曲過程中端面產(chǎn)生的壓縮變形而被破壞。所用蒸煮設(shè)備應靠近曲木設(shè)備，每次蒸煮的木材數(shù)量不宜過多，以免表面過分冷卻和蒸煮過度。放在蒸煮設(shè)備內(nèi)的木方之間要留出6mm～8mm的間隙，使其均勻受熱，縮短蒸煮時間，保證彎曲質(zhì)量。蒸設(shè)備直徑一般為250mm～400mm，不宜太大。鍋的長度稍大于彎曲零件的長度。
（二）高頻介質(zhì)加熱處理
高頻介質(zhì)加熱處理是把彎曲毛料放在高頻電場內(nèi)兩個電極板間，反復極化，使分子在這種高頻交變電磁場作用下急劇運動而相互摩擦產(chǎn)生熱量，從而達到升溫加熱的目的。在高頻加熱中，介質(zhì)吸收電能而發(fā)熱的能力與介質(zhì)本身的熱傳導性無關(guān)，而是取決于介質(zhì)本身的介電特性和電場的電參數(shù)，即與介質(zhì)的損耗因素、電場強度的平方、電場頻率成正比。高頻電場強度越強、頻率越高或介質(zhì)的損耗因素越大，則極性分子（如水）運動的幅度和次數(shù)就越大，摩擦產(chǎn)生的熱量也越多，加熱和干燥的速度就越快。這是一種有效的軟化方法，可以在方材彎曲后真接進入干燥定型工序。高頻度加熱的頻率高于300MHz，彎曲木材受波導管諧振腔的電磁波輻射場照射。高頻及微波加熱快而均勻，可使彎曲與定型兩工藝連續(xù)進行。
（三）氨水處理
氨塑化處理是用液態(tài)氨、氨水、或氣態(tài)氨處理木材，主要是氨與木材有很大的親和力，它在木材中的擴散速度比水蒸汽大得多，它與細胞壁的三種主要成分都能發(fā)生作用，例如液態(tài)氨不僅能進入纖維素無定形區(qū)，而且還能進入結(jié)晶區(qū)，破壞氫鍵，形成氧化纖維素，起到松弛和潤脹的作用，能使半纖維素改變排列方向，并能使木素塑化，達到優(yōu)良的塑化狀態(tài)。液態(tài)氨處理時間短（幾十分鐘至幾個小時），但設(shè)備復雜。另有一種聯(lián)氨處理的方法，氨水與氨氣處理時間長于液態(tài)氨方法，用氨水則需浸泡十余天。
（四）氨水處理與微波加熱聯(lián)合軟化木材的工藝
氨水比水的極性更強，同樣能與纖維素的非結(jié)晶區(qū)、半纖維素和木素發(fā)生濕脹作用，除此之外，氨水對纖維素的結(jié)晶區(qū)有一定的暫時破壞結(jié)晶區(qū)結(jié)構(gòu)作用，故能使纖維素分子能獲得更充足的自由體積空間，即分子間或纖絲間容易相對滑動。如果僅用氨水軟化，要浸泡十幾天，而且軟化效果也不理想，這是由于分子運動的能量不夠所致。為了取得比較好的效果，傳導加熱方式可采用微波加熱方式，即極性分子例如水、氨水和有關(guān)的官能團（如羥基）等，在微波場作用下使其產(chǎn)生擺動，摩擦生熱。因此該方法加熱均勻、迅速，不容易引起含水率梯度，大大減少了含水率應力，應力的集中，及彎曲時的廢品率加熱后產(chǎn)生的氨氣，可使試件軟化和彎曲，有利于彎曲件質(zhì)量提高，同時避免零件干燥定型后吸濕回彈大的缺陷。
由于木材缺乏塑性，彎曲件的加工很難進行，故在方材彎曲之前必須進行軟化處理。軟化處理可使木材具有暫時的塑性可以使彎曲加工順利進行，并在變形狀態(tài)下干燥，恢復木材原有的剛性和強度，從而達到理想的木材塑形效果。
參考文獻：
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3、王逢瑚.木質(zhì)材料流變學.東北林業(yè)大學出版社，2007，7
關(guān)鍵詞：化工污水污水處理
中圖分類號： U664.9+2 文獻標識碼： A
概述
常見油庫化工污水的種類及特點
1.1 種類
污水按含有的污染物種類分類有烴類污水、含醇污水、含醚污水、含醛污水、含酮污水、羧酸污水、脂類污水、有機酸污水、有機磷污水、雜環(huán)化合物污水、聚乙烯醇污水、氨氮污水、含鹽污水等。
污水按溶解度和降解性能區(qū)分可分為難溶污水、可溶易降解污水、可溶難降解污水、高濃度污水。
1.2 特點
大多數(shù)的化工污水所含的污染物質(zhì)組分繁多、濃度高。這是由于不少化工過程是在高溫、高壓、低溫、低壓、催化劑等條件下進行的，是其物料發(fā)生物化反應造成的。
不少化工生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢料是有毒有害的污染物，如苯、硫、酚、胺類、氰等污染物。
化工污水處理方法
物理處理法
1.1 吹脫、汽提法
吹脫是一種傳質(zhì)過程，將空氣通入一定溫度的污水中，利用揮發(fā)性物質(zhì)濃度與大氣中該物質(zhì)的濃度差，使污水中溶解狀態(tài)的揮發(fā)性物質(zhì)由液相轉(zhuǎn)為氣相，擴散到大氣中去。常用于處理丙烯氰等。
汽提也是一種傳質(zhì)過程，通過廢水中物質(zhì)的溶解性的不同，利用污水中溶質(zhì)的實際濃度與平衡濃度之差，將揮發(fā)性溶解物質(zhì)由液相轉(zhuǎn)為氣相，達到分離目的。常用于處理苯酚、甲醛、苯胺等物質(zhì)。
化學處理法
2.1 混凝
混凝是通過向水中投加一定的化學藥劑，使水中的細化分散顆粒和膠體物質(zhì)脫穩(wěn)，形成粗大絮凝體而沉降的過程。常用于去除一些高分子物質(zhì)、有機物等。
2.2 中和
中和是利用化學酸堿中和原理消除廢水中過量的酸或堿，使污水的PH值達到中性左右的過程。常用于處理有機酸等。
2.3 氧化還原
氧化還原是利用物質(zhì)在化學反應過程中能被氧化或還原的性質(zhì)，將難于生物法或其他方法處理的物質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)闊o毒或微毒的新物質(zhì)，以達到處理目的。常用于處理含氰廢水。
生化處理法
3.1 活性污泥法
活性污泥法是利用活性污泥對有機物的強烈吸附和氧化分解力，將污水中的有機物分離出來的方法。
3.2 生物膜法
生物膜法利用以膜形式存在的微生物或是附著生長于載體表面的微生物的吸附能力，將污水中的有機物分離處理的方法。
3.3 厭氧生物處理法
厭氧生物處理法是在斷絕與空氣接觸的條件下，依賴兼性厭氧菌和專性厭氧菌來降解有機物。適用于高濃度有機污水。
化工污水處理設(shè)計流程
油庫化工污水處理工藝設(shè)計思路
1.1 調(diào)研
首先需要了解污水水質(zhì)、水量。可通過取水樣，進行測試或是參考同地區(qū)同類型項目確定其水質(zhì)、水量。根據(jù)試驗結(jié)果選擇合適的、經(jīng)濟的處理工藝和設(shè)備。
1.2 選擇處理工藝
一般化工品污水都含有部分不溶于水且浮在水面的成分，需要在處理前先去除表面懸浮油在進行后續(xù)處理。其次，化工品類污水種類繁多且含有機物濃度較高，無法進行好氧生化處理，必須先通過厭氧處理工藝，提高污水的可生化性后再進行好氧生化處理，對于污水中的一些難降解有機物，可通過氧化還原法將其轉(zhuǎn)換成小分子易降解有機物后再進行生化處理。
污水處理方案
以某庫化工品處理為例，
2.1 設(shè)計進出水水質(zhì)及水量
其水質(zhì)情況如下：
表3-1 化工污水設(shè)計進水水質(zhì)
2.2 工藝流程
圖3-1 化工污水處理流程圖
圖3-2 污泥處理流程圖
圖3-3 污油處理流程圖
2.3 工藝流程說明
2.3.1化工污水預處理階段
化工品罐區(qū)通過單獨污水管道收集化工污水經(jīng)過人工格柵隔除大顆粒雜質(zhì)后進入化工污水調(diào)節(jié)隔油池。調(diào)節(jié)池內(nèi)設(shè)溢流沉淀區(qū)、隔油區(qū)、調(diào)節(jié)區(qū)進行無機物質(zhì)沉降、撇除上層浮油、均質(zhì)均量調(diào)節(jié)等工序后通過污水提升泵提升進入多相流溶氣氣浮裝置去除污水中分散油及乳化油后再通過污水提升泵提升進入鐵碳微電解裝置。
污水在進入鐵碳微電解裝置前先通過在管道上設(shè)置的靜態(tài)管道混合器中同加酸裝置投加的酸混合將污水PH調(diào)整至鐵碳微電解反應合適的范圍內(nèi)后進入鐵碳微電解裝置進行鐵碳微電解氧化反應后自流進入芬頓氧化裝置。
鐵炭微電解裝置處理污水原理是當將微電解規(guī)整填料浸沒在酸性廢水中時，在酸性充氧條件下會發(fā)生電化學反應，其反應過程如下：
陽極(Fe): Fe- 2e Fe2+，
陰極(C) : 2H++2e 2[H]H2，
初生態(tài)的Fe2+和原子H，它們具有高化學活性，能改變廢水中許多有機物的結(jié)構(gòu)和特性，使有機物發(fā)生斷鏈、開環(huán)等作用，提高污水的可生化性。同時在池內(nèi)設(shè)置曝氣措施，池底曝氣，既能充氧同時防止鐵屑板結(jié)。當有氧存在時還會發(fā)生下面反應：
O2+4H++4e2H2O；
O2+2H2O+4e4OH－；
2Fe2++ O2+4H+2H2O+2Fe3+。
反應中生成的OH－是出水pH值升高的原因，而由Fe2+氧化生成的Fe3+逐漸水解生成聚合度大的Fe(OH)3膠體絮凝劑，可以有效地吸附、凝聚水中的污染物，從而增強對廢水的凈化效果。
芬頓氧化裝置處理污水的原理是由強氧化劑H2O2與微電解裝置中的Fe2+組成芬頓（Fenton）試劑，在酸性環(huán)境下具有極強的氧化性能。它通過催化分解H2O2產(chǎn)生OH－氧化有機物分子，特大分子有機物降解為小分子，或礦化為CO2和H2O等無機物。
污水在進入芬頓氧化裝置前先進入兩級反應區(qū)，先投加酸調(diào)整其PH至芬頓氧化反應合適范圍內(nèi)后再加H2O2，利用其與微電解裝置中的Fe2+反應產(chǎn)生OH－的強氧化性氧化分解污水中的大分子有機物。
化工污水經(jīng)過鐵碳微電解裝置和芬頓氧化裝置后，污水中含有的大分子量、難降解有機物被充分氧化分解為小分子量、易降解有機物，提高污水的可生化性，為后續(xù)生化處理做好準備。
芬頓氧化裝置出水自流進入沉淀裝置，在進入沉淀裝置前加入堿液調(diào)整其PH值至9~9.5范圍內(nèi)后加入絮凝劑、助凝劑，利用兩級氧化生成的Fe(OH)3吸附、凝聚污水中有機物后沉底分離。
2.3.2 污水生化處理階段
化工污水、含油污水和生活污水經(jīng)各自預處理后進入中間水池Ⅰ進行混合均質(zhì)均量后通過污水經(jīng)提升泵提升進入?yún)捬跎幚硌b置即厭氧IC反應器。
污水經(jīng)過物化處理后污染物濃度仍在好氧生化處理可承受范圍之上，必須通過厭氧IC反應器中厭氧產(chǎn)酸菌產(chǎn)甲烷菌生化作用將污水中難降解物質(zhì)分解為易降解物質(zhì)，進一步提高污水可生化性后再進入好氧生化系統(tǒng)。
厭氧IC反應器出水進入預曝氣池進行預曝氣，提高污水中溶解氧濃度后進入SBR反應池進行好氧生化反應，利用好氧微生物的新陳代謝作用將污水中有機物分解使其濃度降至較低水平后再進行深度處理。
SBR反應池出水進入中間水池Ⅱ儲存后通過污水提升泵提升外排。
2.3.3 污油處理階段
化工污水調(diào)節(jié)隔油池中表面浮油排入污油池，經(jīng)脫水后定期清理。
2.3.4污泥處理階段
化工污水沉淀裝置及調(diào)節(jié)隔油池、中間水池底部沉泥、生化裝置定期排泥、曝氣生物濾池裝置的反洗出水等產(chǎn)生的污泥通過排污管線回排進入污泥干化池，污泥經(jīng)砂層截留自然干化，定期進行清理外運，濾出液經(jīng)由池底集水管道自流至調(diào)節(jié)隔油池進行處理。
參考文獻
[1] 錢漢卿.化工污染防治技術(shù).中國石化出版社，2004年7月
[2] 李培紅，張克峰等．工業(yè)廢水處理與回收利用．北京工業(yè)出版社，2001年1月
關(guān)鍵詞 城市污水；工藝水平；城市環(huán)境
中圖分類號X7 文獻標識碼 A 文章編號 1674-6708（2014）123-0114-02
近些年來，我國城市的經(jīng)濟發(fā)展速度相對較快，城市中生活和生產(chǎn)而產(chǎn)生的污水數(shù)量也在逐漸的增多，城市污水處理問題成為了一個十分重要的問題。針對目前我國城市污水處理的現(xiàn)狀來看，城市污水處理技術(shù)在很大程度上沒有真正的達到城市污水處理要求，針對目前我國城市污水處理過程中存在的問題，城市污水處理需要在處理工藝上進行相應的完善，以便于更好的提升城市污水處理水平。
1導致我國城市生活污水處理出現(xiàn)問題的因素
針對于目前我國生活污水處理的情況來看，生活污水處理過程中還是存在著一定問題的，這些問題在很大程度上不利于城市的發(fā)展，也不利于城市環(huán)境的維系。從目前來看，導致我國城市生活污水處理存在問題的因素主要有以下幾個方面。
1.1環(huán)境意識缺失
在我國城市發(fā)展的過程中，對于環(huán)境的保護情況存在著“先污染、后治理”，這種思想原本就是對環(huán)境保護的一種意識形態(tài)的缺失，從每一個城市成員角度來說，城市成員在對于水資源的保護意識的缺失是導致我國城市生活用水污染嚴重的意識因素。
1.2城市經(jīng)濟發(fā)展速度過快
隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展，城市的經(jīng)濟速度十分快，城市居民的生活水平也在逐漸的提升，城市居民生活質(zhì)量的提升在很大程度上增加了城市用水量，數(shù)量增多的城市生活用水必然在很大程度上造成水污染。城市經(jīng)濟的發(fā)展，人民生活水平的提升直接導致了城市生活污水處理問題的出現(xiàn)。
1.3硬件設(shè)施不齊全
在城市生活污水的處理過程中，城市生活用水處理過程需要完善的硬件設(shè)備支持，其需要結(jié)合不同的城市生活用水情況，來建立和完善不同的硬件設(shè)備，以便于更好的進行污水的處理。從目前我國城市對于生活污水處理的設(shè)備支持來看，其較工業(yè)污水處理的設(shè)備來說還不是十分的完善，其中還存在著諸多的問題，在很大程度上不利于城市生活污水的處理。
1.4處理技術(shù)更新慢
處理技術(shù)的更新速度慢導致了更多城市污水處理問題的出現(xiàn)，加之對于污水處理設(shè)備維修的不及時，更是使得城市生活污水處理難上加難。技術(shù)更新速度慢對于我國城市生活污水處理來說是一個決定性的因素，直接關(guān)系到污水處理的程度。
2我國城市生活污水處理方法分析
從目前我國城市生活污水處理的方法來說，其已經(jīng)具備了較為多元化的城市生活污水處理方法，在具體的實施過程中，要結(jié)合不同的實際需要來體現(xiàn)出不同的污水處理方法。第一，活性污泥處理方法，在這種方法中其完整的體現(xiàn)出了活性泥的這種吸附能力，從本質(zhì)上來說其是一種生物處理方法。第二，生物降解法，這種方法的處理能力比較強，其主要體現(xiàn)在工業(yè)生產(chǎn)的污水處理中，對于城市生活污水處理工作來說，城市生活污水處理工藝運用此方法也會有較為明顯的處理效果。第三，生物膜法，這種方法利用了生物本身好氧化的性質(zhì)，將生物的氧化性利用起來進污水的處理。從本質(zhì)上來，無論是任何一種處理污水的方法都能夠?qū)ξ鬯幸欢ǖ奶幚硇Ч牵槍τ诓煌奈鬯幚憝h(huán)境來說，不同污水處理方法所呈現(xiàn)出來的污水處理效果是不同的，在具體的運用過程中，應該結(jié)合污水處理的環(huán)境來進行靈活的使用。
3城市生活污水處理工藝優(yōu)化措施
在城市污水處理工藝優(yōu)化的過程中，需要結(jié)合處理的過程來進行分析，針對目前城市生活污水處理的現(xiàn)狀，并結(jié)合不同城市污水處理的情況來進行相應的分析，以便于綜合的進行評析，更好的保證我國城市生活污水處理工藝的優(yōu)化和升級。
3.1優(yōu)化硬件設(shè)施
對于城市生活污水處理工藝來說，城市生活污水處理工藝的優(yōu)化需要硬件設(shè)備的支持，而目前我國在城市生活污水處理的硬件措施保障上還是不是十分的全面，我國應結(jié)合不同城市對于生活污水處理的要求，研發(fā)并引進一些先進的硬件設(shè)備，為城市生活污水處理工藝的優(yōu)化提供良好的硬件保障。同時，要為城市生活污水處理工作提供相應的場地支持和援助，要選擇有助于城市生活污水處理的場地來進行城市污水處理。
3.2優(yōu)化技術(shù)工藝
無論任何工作，技術(shù)的支持都是十分必要的，尤其是在現(xiàn)代社會環(huán)境中，良好的技術(shù)支持是體現(xiàn)工藝性的關(guān)鍵，因此，對于城市污水處理工作來說，其需要創(chuàng)造與城市生活污水處理相適應的技術(shù)工藝，并結(jié)合不同的生活污水處理方法使其的效果達到最大化和最優(yōu)化。
3.3優(yōu)化設(shè)計工藝
在不同的城市中和不同的環(huán)境中，城市生活污水處理的設(shè)計是不同的，結(jié)合不同的城市生活環(huán)境和城市的經(jīng)濟發(fā)展速度而言，生活污水的處理需要不同的設(shè)計工藝。因此，我國在優(yōu)化城市生活污水處理工藝的過程中，要選擇切合實際的處理工藝，結(jié)合生物法和化學法來制定相應的設(shè)計工藝，力求在設(shè)計環(huán)節(jié)保證整個污水處理過程的合理性和科學性。
3.4優(yōu)化回收工藝
在污水的處理過程中污水的回收再利用是一個關(guān)鍵性的環(huán)節(jié)，在我國城市生活污水的處理過程中，同樣需要回收工藝的支持，對處理好的污水進行回收再利用，實現(xiàn)污水處理的可持續(xù)性，進而達到節(jié)能、節(jié)水，這是城市生活污水處理的較高要求。在回收工藝上來說，我國要借鑒國內(nèi)外一些先進的回收工藝，并為我所用，不斷的進行創(chuàng)新和發(fā)展。
在城市污水處理工藝完善的過程中要有所針對，結(jié)合不同的處理環(huán)節(jié)來提升城市污水處理的工藝，以不同的處理方法為基礎(chǔ)，并進行相應的結(jié)合，更好的保證城市污水處理工藝的體現(xiàn)，將城市污水處理工藝與我國城市的工業(yè)化發(fā)展結(jié)合起來，更好的體現(xiàn)出城市污水處理問題的科學化和科技化。
參考文獻
[1]成海波.城市生活污水處理工藝淺析[J].資源節(jié)約與環(huán)保，2013（10）.
關(guān)鍵詞：城市污水；處理工藝；工藝流程；污水處理
一、引言
城市污水處理技術(shù)作為對中國的觀點現(xiàn)狀環(huán)境研究的一個分支，也有一大堆的進展，但仍落后于中國的城市發(fā)展水平。近年來，雖然在研究，一些設(shè)備和技術(shù)的發(fā)展，但總體上主要是一些借鑒和引進國外先進技術(shù)，經(jīng)驗和設(shè)備。
二、一級城市污水處理工藝
（一）活性污泥法
活性污泥法，提出絮凝吸附的基礎(chǔ)上絮凝沉淀動力學和生物吸附理論，活化強化一級處理城市污水0。加強中除去污染物，包括污泥絮凝，吸附和生物代謝三種過程中的作用，這兩個前主要作用。這個過程的特征是不沉淀的污泥和生物原水進入混合反應器中同時進行（吸附絮凝池），在機械攪拌下兩者混合后，經(jīng)過充分的絮凝吸附反應中，一個大的絮凝的污染物吸附的絮狀物進入出水進入沉淀池，固 - 液分離，并在沉淀池流出物是最終的流出物。
（二）強化混凝沉淀法
目前在一些工業(yè)水處理和廢水處理用強化混凝沉淀法。由于需要大量的投加混凝劑和出水水質(zhì)往往戲劇性的變化，限制了它的應用在城市污水處理領(lǐng)域中，一般只用在城市污水的處理。近年來，隨著許多新的，高效的，廉價的混凝劑廣泛出現(xiàn)和自動化技術(shù)，混凝和生物廢水處理，具有很強的競爭力進行比較。
（三）應用及發(fā)展趨勢
在我們的國家，污水處理的現(xiàn)狀，污水處理率一直不高，和基本措施，以解決城鎮(zhèn)生活污水污染的主要建設(shè)生物處理工藝為二級城市污水處理廠，但它需要大量的投資及經(jīng)營成本高。該國許多地區(qū)，尤其是在經(jīng)濟欠發(fā)達地區(qū)和中小城市，是要申請一個低投入，高污染物去除城市污水強化一級處理工藝。根據(jù)我們目前的水處理，混凝沉淀強化一級處理工藝在我國更經(jīng)常的發(fā)展狀況。在目前的發(fā)展階段，治療過程中專注于高效，低成本的絮凝劑和絮凝劑的研究和應用，同時與其他類型的無機混凝劑絮凝劑協(xié)同效應，以及主要的處理工藝設(shè)備選型優(yōu)化等研究。
三、二級市政污水處理工藝
（一）序批式處理
SBR處理該批次的活性污泥法，它由一個或多個曝氣反應細胞組合物，污水分批進入池的活性污泥法純化后，將上清液排出池來完成一個運行周期。水每個工作周期序列完成后，將反應沉淀物，工藝排放物4。SBR工藝的特征在于，在一定的同質(zhì)化調(diào)整功能，可緩解水質(zhì)，水量的波動所引起的系統(tǒng)的不穩(wěn)定。過程很簡單，較少的處理結(jié)構(gòu)，曝氣反應池集曝氣，沉淀，在一個污泥回流，省去初沉池，二沉池和污泥回流系統(tǒng)，污泥量少，易于脫水，控制一些工人藝條件，以實現(xiàn)更好的除磷，但也有連續(xù)在線分析自控儀器及高的缺點。
（二）脫氮除磷工藝
A2 / O工藝是厭氧）缺氧）好氧生物脫氮除磷工藝，該工藝可用于BOD5，SS，氮，磷有很高的去除效率，所謂的生物脫氮除磷工藝。 A2 / O工藝將分為厭氧生物反應器，缺氧和好氧段。在厭氧段，回流污泥中聚磷菌釋放磷和五日生化需氧量已部分拆除。進入好氧，PAO加劇吸收磷，高磷污泥，污泥的方式，除磷排出； BOD5得到進一步去除，而NH3ON是硝化作用，通過與硝酸鹽液體回流的方式來NHxON在缺氧反硝化進行混合，因而生物脫氮除磷工藝具有相同的功能。
（三）應用及發(fā)展趨勢
主要的市政污水處理，以去除懸浮物，溶解性有機物，氮和磷。對于20萬噸以上的城市污水處理廠日處理能力，最適合的過程是活性污泥法及其變形主要是一個完全混合曝氣活性污泥法和氧化溝工藝。 5萬至20萬噸城市污水處理廠，除了這兩種類型的進程，但也可用于序批式活性污泥法（SBR工藝）日處理能力。日處理能力更在1萬?5萬噸城市污水處理廠能技術(shù)，近年來，不斷產(chǎn)生新的技術(shù)，但活性污泥的整體應用仍然占主導地位。去除有機碳的目的：活性污泥法，氧化溝，SBR工藝，生物濾池，曝氣生物濾池，接觸氧化，可根據(jù)不同的需求進行劃分。 ?除了碳氮的目的：A / O法，氧化溝，交替運行的氧化溝，SBR工藝，CASS工藝，UNITANK工藝。 ?除碳脫氮除磷的目的：A2 / O法，交替運行的氧化溝，SBR和工藝品。國內(nèi)和國際二級處理工藝的電流組合，存在的主要問題的發(fā)展趨勢：的處理系統(tǒng)，污水處理工藝研究過程的模塊化，污水，零排放研究，污水處理系統(tǒng)對照研究綜合治療的研究和開發(fā)的集成研究儀器的污水處理系統(tǒng)。
四、三城市污水處理工藝
（一）一般過程
常規(guī)三級處理過程是一個生物處理后增加絮凝，過濾，消毒等常規(guī)方法中，有砂濾法，膜過濾，反滲透，UV消毒，氯，臭氧消毒。一般來說，這些污水處理的單位成本相對較低，在經(jīng)濟上更可行。
（二）MBR技術(shù)
MBR技術(shù)也被稱為膜生物反應器技術(shù)，利用選擇性膜分離和效率，而使用的有效性和徹底性，將被刪除，最大限度地生物處理的自來水工程的有害物質(zhì)。膜生物反應器工藝，其特征在于通過膜分離系統(tǒng)，而不是傳統(tǒng)的活性污泥法二次沉淀罐，減少了傳統(tǒng)工藝的大部分處理單元，節(jié)省了大量的投資，并能與常規(guī)的水處理工藝大體相似。污水處理設(shè)備中的停留時間短，高對COD，NH3ON去除，生活雜用水水質(zhì)標準，出水水質(zhì)。
（三）LM深度處理工藝
LM先進的處理工藝是一種新型的生態(tài)處理工藝的基礎(chǔ)上，增加一個改良和高效曝氣瀉湖濕地兩個深加工單位，水的出水水質(zhì)達到生活雜項標準厭氧池加好氧池。其過程是：生物厭氧池、封閉好氧池、開放式好氧池、澄清池、濕地、紫外線殺菌器、水庫，或者通過接觸氧化池及生態(tài)有氧氧化池，而不是一個封閉的游泳池，打開好氧池。 LM采用了先進的處理工藝是污泥，運行成本低，易于管理，而且還具有美化環(huán)境的功能。該方法更經(jīng)濟相比其他的水處理工藝。
（四）狀態(tài)和使用的發(fā)展趨勢
使用目前的常規(guī)處理工藝比較一般，在這個階段MBR的方法我們的三級處理工藝也得到了廣泛的應用，如水處理在北京長安街回活細胞。對于我們目前的實際情況來看，由于傳統(tǒng)治療過程中更方便，應用技術(shù)比較成熟，通常在選擇過程中仍然選擇傳統(tǒng)的處理工藝。
五、結(jié)論
目前國外廣泛的研究主要是生活污水，通過微專上處理和反滲透技術(shù)，以滿足標準返水。濕地系統(tǒng)已被廣泛應用在國外，我國也開始了這方面的研究工作。因為環(huán)境污染加劇，降低了巨型淡水資源，筆者相信，三級處理工藝將越來越受到重視。
參考文獻：
[1]陸雍森.環(huán)境評價[M].上海：同濟大學出版社，2000.
1小城鎮(zhèn)污水處理現(xiàn)狀
1.1小城鎮(zhèn)污水特點小城鎮(zhèn)排放的污水一般為居民日常生活、小型餐飲服務(wù)、小型輕工業(yè)和手工業(yè)生產(chǎn)以及公共衛(wèi)生服務(wù)設(shè)施排放的污水組成，污水排放量較小，大都在3000~50000m3•d-1范圍內(nèi)。由于其中50%以上是生活污水，工業(yè)廢水以農(nóng)產(chǎn)品加工的廢水為主，水中基本不含重金屬和有毒有害物質(zhì)，但污水中的懸浮物濃度、氮磷濃度偏高，而水中有機物濃度相對較低。
1.2小城鎮(zhèn)污水處理面臨的問題人口少，用水量標準較低，污水處理規(guī)模小；進水水質(zhì)、水量變化大；經(jīng)濟發(fā)展水平較低、經(jīng)濟承受能力弱；操作運行和管理水平普遍較低等。
1.3小城鎮(zhèn)污水處理技術(shù)需求（1）進水水質(zhì)、水量變化大，處理工藝需要較強的耐沖擊負荷的能力；（2）工藝簡單易行，處理效果穩(wěn)定，產(chǎn)泥量少；（3）操作簡單，較易實現(xiàn)自動化運行，投資及運行費用較低；（4）在污水處理工藝的選擇上將污水處理與利用相結(jié)合，實現(xiàn)小城鎮(zhèn)區(qū)域性的生態(tài)環(huán)境和水資源的良性循環(huán)。
2小城鎮(zhèn)污水處理廠常用工藝
目前，國內(nèi)外城鎮(zhèn)中小型污水處理廠常用的污水處理工藝有：A/O工藝、A2/O工藝、氧化溝工藝、SBR及改良工藝、百樂克工藝等。
2.1A/O及A2/O工藝A/O及A2/O工藝是屬于傳統(tǒng)活性污泥法中較為常見的工藝，在十九世紀30年代，最早的脫氮工藝是Wuhrmann。70年代，德國一公司對該工藝進行改良。之后Phoredox工藝被研究中，即所謂的傳統(tǒng)Anaerobic-Anoxic-Oxic工藝。該工藝廣泛應用于二十世紀七八十年代，A/O工藝、Anaerobic-Anoxic-Oxic工藝因其較好的除磷脫氮效果，逐步被人們關(guān)注。90年代，發(fā)現(xiàn)了該工藝的不足，阻礙了生物脫氮除磷的效率，因此，大量的專家學者不斷的研究，改進工藝，研發(fā)了倒置A2/O、A+A2/O、UCT等工藝。A/O工藝的主要優(yōu)點為流程簡單，建設(shè)費用較低；反硝化反應充分。缺點是提高脫氮能力，增大內(nèi)循環(huán)比，因而運行費用隨之升高。A2/O的主要優(yōu)點是通過厭氧、缺氧好氧的交替運行，能夠在去除有機物的同時，同步脫氮除磷。缺點是必須設(shè)置污泥回流泵房，投資高，流程較為復雜；需要設(shè)置單獨的二次沉淀池，總占地面積較大。
2.2氧化溝工藝氧化溝法（oxidationditch）是本世紀50年代由荷蘭工程師發(fā)明的一種新型活性污泥法，它具有結(jié)構(gòu)簡單，處理效果好等優(yōu)勢，因此世界各國對本工藝都產(chǎn)生了較大的興趣以及關(guān)注。氧化溝在歐美各國得到了非常高的重視，發(fā)展速度很快。據(jù)統(tǒng)計，到二十世紀就是年代末，歐洲已經(jīng)有2000多座的污水處理廠采用了氧化溝的工藝技術(shù)，法國一公司研發(fā)的D型氧化溝在丹麥的氧化溝應用上就占了80%以上，荷蘭的卡魯塞爾氧化溝在世界各國也占有很大的比例。氧化溝工藝是一般不設(shè)初沉池，工藝流程比較簡單，操作較靈活，運行管理方便、運行費用低、污泥負荷低，BOD去除率高，有較好的脫氮除磷效果。缺點是停留時間長，占地面積大。
2.3序批式（SBR）工藝序批式（sequencingbatchreactor）法也是活性污泥法的一種，它是采取間歇曝氣的方式。它與傳統(tǒng)污水處理工藝有很大的差別。SBR反應池是SBR的主要部位，他的優(yōu)勢的沒有無污泥回流系統(tǒng)，因而使得占地面積大大減小。他有4個部分的內(nèi)容，其中包括均化池、初生物反應池和沉淀池。目前，我國已經(jīng)有600多座污水處理廠采用了序批式活性污泥處理工藝。序批式活性污泥處理工藝比較適合于中小型污水處理廠由于他是一種比較經(jīng)濟、管理方便的污水處理工藝，其應用前景非常廣泛。目前，序批式活性污泥工藝及其改良工藝包括（CASS、MSBR、ICEAS、ASBR等）被廣泛應用于中小城鎮(zhèn)城市污水處理廣中。SBR的優(yōu)點是集調(diào)節(jié)池、曝氣池、沉淀池為一體，不需設(shè)污泥回流系統(tǒng)，占地較小，抗沖擊負荷能力強。缺點是全程自動化控制，投資高，管理相對復雜，設(shè)備閑置率高。
2.4百樂克工藝百樂克生化池是BIOLAK工藝的核心。懸鏈式的曝氣器安裝在百樂克生化池中，工作時沿著水流的方向，曝氣器前后擺動，同時O2被充進水中，缺氧區(qū)和好氧區(qū)在曝氣池中交替形成。是多級活性污泥處理系統(tǒng)，具有較好的脫氮除磷功能。BIOLAK工藝優(yōu)點是利用浮在水面的移動式曝氣鏈曝氣，O2利用率高，污泥濃度大，負荷高；缺點是曝氣鏈投資高，損壞率大。小城鎮(zhèn)污水處理廠常用幾種處理工藝的優(yōu)缺點對比表見表1。
3中小城鎮(zhèn)污水處理新技術(shù)
世界各國的中小型污水處理廠處理方法花樣繁多，新工藝不斷涌現(xiàn)。目前，研發(fā)出一些相對適合小城鎮(zhèn)的污水處理工藝。
3.1污泥自循環(huán)分散污水處理技術(shù)該技術(shù)適用于水質(zhì)、水量波動大的村鎮(zhèn)及分散生活污水。污泥自循環(huán)分散污水處理裝置包括一體化反應器，其內(nèi)部劃分為缺氧區(qū)、污泥上升區(qū)、污泥下降區(qū)和沉淀區(qū)，缺氧區(qū)與污泥上升區(qū)之間設(shè)置有第一分隔板，污泥上升區(qū)和污泥下降區(qū)之間設(shè)置有第二分隔板，污泥下降區(qū)與沉淀區(qū)之間設(shè)置有第三分隔板。基于一體化污水處理裝置，保證處理后出水水質(zhì)能夠達標排放或滿足生活污水回用。技術(shù)特點是：一體化的污水處理涉及，水質(zhì)水量波動適應性強，無污泥回流，經(jīng)濟高效，管理簡便，可實現(xiàn)無人值守，可實現(xiàn)模塊化生產(chǎn)。
3.2無紡布過濾-BAF技術(shù)村鎮(zhèn)處理污水工藝流程為：進水-無紡布過濾池-BAF碳氮磷同步去除池-回用或排放。該工藝的技術(shù)特點是：設(shè)計為一體化污水處理，無污泥回流，對水質(zhì)水量波動性適應性強，沉砂池、初沉池、二沉池均節(jié)省了，占地面積小，運行費用低，可實現(xiàn)模塊化生產(chǎn)。
3.3噴射環(huán)流技術(shù)射流曝氣是利用射流曝氣器將氣流或氣液混合液導入曝氣池，以增加液體中氧含量的系統(tǒng)。噴射環(huán)流反應器能在1.5~2h內(nèi)去除70%的COD負荷和部分氮磷污染。技術(shù)特點是：工藝系統(tǒng)的使用廣泛，對水量、水質(zhì)變化適應性強，投資低，維護方便，占地面積小，但出水氮磷較高，運行費用高。
3.4強化污泥過濾一體化污水處理技術(shù)基于A/O工藝設(shè)計，利用泥渣懸浮型澄清池的工作情況是加藥后的原水由下而上通過懸浮狀態(tài)的泥渣層時，使水中脫穩(wěn)雜質(zhì)與高濃度的泥渣顆粒碰撞凝聚并被泥渣層攔截下來，以提高出水水質(zhì)的技術(shù)。技術(shù)特點是：池壁共用，分開設(shè)置材料減少，結(jié)構(gòu)將緊湊，占地面積小，銜接較好，滯后時間減少，投資運行費用低，對設(shè)計和生產(chǎn)的要求高且對人員要求較高。
3.5人工濕地技術(shù)主要通過土壤、微生物、植物所組成的系統(tǒng)對廢水完成一系列凈化過程，既達到廢水處理的目的，有可利用廢水中的營養(yǎng)物質(zhì)和水用于農(nóng)業(yè)。技術(shù)優(yōu)點：（1）投資建設(shè)費用低，運行成本低，處理過程基本無能耗，且運行管理簡單；（2）污水處理效果穩(wěn)定可靠，尤其對氮磷處理效果極好。缺點是：傳統(tǒng)人工濕地受氣候條件限制較大，冬季處理效果較差；占地面積相對較大，單位負荷比較小。此外還有復合增強型雙層潛流人工濕地等也被廣泛研究，應用在小城鎮(zhèn)污水處理廠中。
4建議及展望
關(guān)鍵詞：垃圾焚燒；煙氣排放指標；煙氣處理工藝
中圖分類號：F42文獻標識碼：A文章編號：16749944（2013）02018203
1引言
垃圾焚燒技術(shù)以其高減容率和可回收熱能等優(yōu)點正得到日益廣泛的應用。和煤、木材等燃料的燃燒過程一樣，垃圾焚燒也會產(chǎn)生煙氣，由于垃圾成分的復雜性，其焚燒產(chǎn)生的煙氣含有許多有害物質(zhì)，并具有特殊性質(zhì)。近年來，垃圾焚燒產(chǎn)生的二噁英和重金屬污染問題日益受到公眾的重視，為此國家環(huán)保總局頒布了《生活垃圾焚燒污染控制標準》（GB18485-2001）對垃圾焚燒煙氣的排放指標做出了嚴格的限制。為保證將煙氣中的污染物含量降至標準限值以下安全排放，在設(shè)計垃圾焚燒煙氣處理系統(tǒng)時必須結(jié)合工程實際開發(fā)出專門的處理設(shè)備，并采用合理的工藝流程，做到適用、可靠和經(jīng)濟＼[1～4＼]。
2影響煙氣排放指標的煙氣處理工藝
由于我國在垃圾焚燒煙氣處理方面起步較晚、整體水平不高 ，而煙氣處理設(shè)備和工藝的落后狀況將限制國產(chǎn)焚燒爐在國內(nèi)市場的推廣，故急需加強垃圾焚燒煙氣處理設(shè)備和工藝方面的研發(fā)工作。
從國內(nèi)已運營的焚燒廠的實際情況來看，“半干法+活性碳噴射+布袋除塵器”的煙氣處理工藝在滿足國標的基礎(chǔ)上，已全面滿足歐盟92標準。此種處理工藝是現(xiàn)正在上海環(huán)境集團運營的垃圾焚燒電廠的普遍選擇，也是當今國內(nèi)垃圾焚燒煙氣處理的主流選擇＼[5＼]。
本文將上海環(huán)境集團幾個有代表性的項目公司的煙氣處理做如下對比（表1）。
表1煙氣工藝對比
序號1213項目1213半干法（旋轉(zhuǎn)霧化器噴石灰漿）+活性炭+布袋除塵器1213干法（石灰干粉）+活性炭+布袋除塵器1213半干法（固定噴頭噴石灰漿）+干法（石灰干粉和活性炭）+布袋除塵器1213SNCR+半干法（NaOH）+干法（石灰干粉和活性炭）+布袋除塵器11213應用業(yè)績1213江橋1213成都1213威海1213漳州31213噴射粒徑121350μm（平均粒徑）1213100μm（平均粒徑）1213100μm（平均粒徑）1213100μm（平均粒徑）41213運行穩(wěn)定性1213不穩(wěn)定1213穩(wěn)定1213穩(wěn)定1213穩(wěn)定51213設(shè)備備用性1213備用性高（單獨備用1臺旋轉(zhuǎn)霧化器）1213備用性差1213備用性高（半干法與干法互為備用）1213備用性高61213投資1213最高（按單臺霧化器20萬美元計算，共3臺霧化器為60萬美元，人民幣約409萬元）1213低。本身系統(tǒng)需要噴射活性炭，因此本方案按不增加投資考慮。1213高（單臺噴頭按人民幣2.5萬元，共6臺噴頭共15萬元）1213較高。增加SNCR系統(tǒng)與半干法（NaOH）71213運行費用1213石灰消耗量約6kg/t1213石灰消耗量大于12kg/t1213際石灰消耗量約8～9kg/t1213石灰消耗量10kg/t 81213工藝復雜性1213復雜1213簡單1213簡單1213復雜91213維護費用1213高1213低1213低1213低
2.1煙氣處理工藝說明
（1）江橋采用“半干法（旋轉(zhuǎn)霧化器噴石灰漿）+活性炭+布袋除塵器”煙氣處理工藝，此工藝雖然能滿足歐盟92標準，但是由于對石灰要求比較高（精度顆粒要求比較高），且投資費用、維修費用比較大，同時運行時經(jīng)常出現(xiàn)石灰漿液管道堵塞，霧化盤磨損，霧化器振動大、軸承溫度高等故障。
（2）成都采用“干法（石灰干粉）+活性炭+布袋除塵器”煙氣處理工藝，雖然工藝簡單，投資不高，且維護方便，但是消石灰耗量大、備用性能差，在環(huán)保日益要求更高的今天，很顯然這種工藝處理的煙氣排放指標暫時只能滿足國標要求，對今后的發(fā)展不利；同時其備用性能比較差，若出現(xiàn)管道堵塞，煙氣處理將停止。
（3）威海采用“半干法（固定噴頭噴石灰漿）+干法（石灰干粉和活性炭）+布袋除塵器”煙氣處理工藝。這種系統(tǒng)在滿足排放標準的前提下備用性較強，主要體現(xiàn)在：①半干法可以達到煙氣排放標準的情況下，干法在線備用；②半干法最大處理能力下不能達到煙氣排放標準的情況下，干法可以作為補充，兩種工藝同時運行；③半干法出現(xiàn)問題（事故狀態(tài)下），干法可以作為主要處理工藝；④設(shè)備運行時固定噴頭的設(shè)備檢修率明顯小于旋轉(zhuǎn)霧化器的檢修率；⑤固定噴頭比旋轉(zhuǎn)霧化器在投資方面有較大的節(jié)省，同時在反應塔體的設(shè)計上為了保證脫酸效率和水的完全蒸發(fā)，兩種噴頭所采用的塔體基本相同（同樣采用煙氣停留時間為16～18s）。
（4）漳州項目采用的是“SNCR+半干法（NaOH）+干法（石灰干粉和活性炭）+布袋除塵器”的處理工藝。此工藝相比威海項目的最大特點是：①增加了SNCR脫銷系統(tǒng)，大大降低了NOX 的排放指標；②針對石灰漿液管道容易堵塞、結(jié)垢的現(xiàn)象，將石灰漿液用NaOH來代替，增加了系統(tǒng)的穩(wěn)定性能；③增加了煙氣再循環(huán)風機。在布袋除塵器出口引出一根管子通過再循環(huán)風機，再次送入焚燒爐出口喉部。一是為了爐內(nèi)燃燒提供部分氧氣，加強燃燒場的擾動；二是將部分處理后的煙氣送入爐內(nèi)再次循環(huán)處理，減少煙氣有害氣體的排放量。
（5）濕法脫酸工藝。此脫酸在大型的火電廠有采用，但是此工藝設(shè)備占地面積極大，同時投資費用極高，垃圾電廠極少采用，所以在此不做詳細介紹。
2.2煙氣排放數(shù)據(jù)對比
煙氣排放數(shù)據(jù)對比見表2。
2013年2月綠色科技第2期
潘海東，等：淺談垃圾焚燒爐煙氣處理工藝環(huán)境與安全
（1）當煙塵降至30mg/m3左右，HCl降至50mg/m3左右，NOX降至400mg/m3左右等關(guān)鍵點時，此時半干法或干法的效用就已經(jīng)發(fā)揮到了極致，如果需要繼續(xù)嚴格的排放指標，必須考慮添加輔助處理工藝。這也正是歐盟2000標準在標準值設(shè)置上的考慮。所以在經(jīng)歷江橋與成都項目后，上海環(huán)境集團加大投資，在近期的所建項目中，在半干法脫酸的基礎(chǔ)上增加了干法；威海和漳州項目是在半干法的基礎(chǔ)上增加了干法脫酸，從表格中可以看出在煙氣排放的數(shù)據(jù)上，基本上都達到或接近了歐盟2000的標準。
（2）威海項目相對漳州項目NOX的排放要高的多，主要是因為沒有脫銷裝置。現(xiàn)如今社會在進步，在國家環(huán)保部門對環(huán)保的日益嚴格要求，煙氣排放指標國家標準及歐盟92標準已經(jīng)不能完全滿足對環(huán)保的要求；排放指標需要達到歐盟2000標準，無論采用干法、半干法、濕法，建議配備SNCR系統(tǒng)，確保NOX指標達標。
（3）“SNCR+半干法（旋轉(zhuǎn)噴霧或固定噴頭噴石灰漿或固定噴頭噴NaOH）+干法（石灰干粉和活性炭）+布袋除塵器”將基本將滿足歐盟2000標準。
所以上海環(huán)境集團加大投資首先在漳州項目上采用日本荏原煙氣處理技術(shù)“SNCR+半干法（固定噴頭噴NaOH）+干法（石灰干粉和活性炭）+布袋除塵器”，成為國內(nèi)第一個采用此種工藝的生活垃圾焚燒廠——漳州環(huán)境再生能源有限公司。
3影響煙氣排放指標的其他因素分析
當煙氣處理工藝相差不大時，生活垃圾焚燒廠的煙氣排放指標將受入爐垃圾的性質(zhì)、焚燒爐的爐型和運營的水平來決定。
3.1生活垃圾來源的不同
不同城市的生活垃圾性質(zhì)彼此不可能完全相同，客觀上就存在差異。對于煙氣處理工藝的選擇而言，垃圾的不同也會產(chǎn)生一定的影響。一般來說一線城市生活垃圾有初步的分類，易燒、燃燒溫度也高，所以在相差不大的工藝處理條件下，排放指標要低的多；而二線或者三線城市，垃圾含水分、灰分要大的多，垃圾幾乎沒有分過類，所以排放指標也要高。
3.2焚燒爐的型式不同
在國內(nèi)主要的有兩種：第一種是循環(huán)流化床垃圾焚燒爐；此垃圾焚燒爐對垃圾的分揀要求比較高，不允許有鐵塊、石頭、玻璃等大塊不能燃燒的無機物；但是垃圾燃燒比較充分，排煙污染物會比較低；因國內(nèi)垃圾回收還沒有達到一個比較有效地分揀，所以此爐型在國內(nèi)采
收稿日期：20130118
作者簡介：楊勁峰（1984—），男，河南洛陽人，碩士研究生，助理工程師，主要從事環(huán)境監(jiān)測及環(huán)境污染治理技術(shù)研究。
用比較少。第二種是機械爐排爐。此爐型對垃圾適應性廣，處理垃圾也比較完全，所以國內(nèi)大部分采用的都是機械爐排爐。
3.3實際運營對其影響
在實際運營過程中，仍有許多可控參數(shù)將導致煙氣排放指標的變化。①半干法適當多噴入Ca（OH）2溶液或NaOH溶液，干法適當多噴射Ca（OH）2粉末等；②自動燃燒控制系統(tǒng)ACC的投用與否都可以在一定程度上改變煙氣排放指標，靈活性較強，但這種控制是有一定極限的，不可能對排放指標作出根本性的改變；③垃圾發(fā)酵時間、投入垃圾的松散度；垃圾焚燒爐的燃燒溫度、垃圾的燃燒充分度、煙氣在爐內(nèi)的停留時間等。同時，在進爐垃圾性質(zhì)相差過大的情況下，可以適當減少進爐垃圾量，多噴入輔助燃料，達到穩(wěn)定、降低污染物排放等目的。這在上海江橋焚燒廠曾有過先例。
4結(jié)語
采用“半干法+活性炭噴射+布袋除塵器”完全可以滿足國家標準，更是達到了歐盟92標準，是全國垃圾焚燒爐的主流煙氣處理工藝。
而采用“半干法+干法+活性炭+布袋除塵器”的煙氣處理工藝，明顯在排放指標上不僅可以滿足歐盟92標準，大部分甚至達到了歐盟2000標準。當然前提還是要增加脫銷裝置SNCR。預計在國內(nèi)環(huán)保要求日益提高的同時，不久應該會逐步采用：SNCR+半干法（固定噴頭噴NaOH或固定噴頭噴石灰漿或旋轉(zhuǎn)噴霧）+干法（石灰干粉和活性炭）+布袋除塵器”的煙氣處理工藝。
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[關(guān)鍵詞]表面處理行業(yè)廢水；中水回用；高壓脈沖電凝機
中圖分類號：X703 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2016）13-0223-01
大家都知道電鍍業(yè)產(chǎn)生的污染對人體以及生態(tài)環(huán)境造成的危害都是非常嚴重的，其在作業(yè)時產(chǎn)生的廢水不但含有表面活性劑、化學需氧量、油性物質(zhì)、懸浮物、磷酸鹽，而且還有對人體非常有害且毒性非常強的金屬污染物。因此，由電鍍等極度污染的行業(yè)產(chǎn)生的污水在排放之前必須經(jīng)過科學的處理，以防止這些工業(yè)廢水污染生態(tài)環(huán)境。
1 工程概況
隨著企業(yè)的不斷增多，其每天的污水排放量也在不斷增加，需要建造每天處理廢水的能力可以達到1000m3的廢水處理廠。由于筆者所在的地區(qū)存在嚴重缺水缺電的問題，因此，當?shù)氐沫h(huán)保部門要求處理后的水質(zhì)要達到一類污染物的排放標準，處理后80%的水源用來中水回用，剩余20%的污水排進城市的污水管網(wǎng)。
2 廢水處理工藝的設(shè)計
目前，電鍍廢水的處理工藝還是很多的，而大部分地區(qū)采用的都是傳統(tǒng)的廢水處理工藝，該工藝技術(shù)已經(jīng)趨于成熟，處理廢水的原料容易獲得，但該工藝對化學分流的要求非常高，要有足夠的運作成本，且傳統(tǒng)的廢水處理工藝出水的電導率較高、會產(chǎn)生大量的污泥。筆者根據(jù)所在地區(qū)的經(jīng)濟情況，設(shè)計了高壓脈沖電凝工藝來處理電鍍所產(chǎn)生的工業(yè)污水。高壓脈沖電凝機是先進的水處理設(shè)備，該工藝根據(jù)電化學的原理，借助額外加入的高電壓產(chǎn)生電化學反應，將產(chǎn)生的電能轉(zhuǎn)化為化學能，使電鍍污水中的污染物產(chǎn)生化學反應，從而聚集到一起與水體分開。
3 廢水處理工藝及單元功能簡述
3.1 調(diào)節(jié)池
從生產(chǎn)線直接排放出來的工業(yè)污水，會產(chǎn)生大幅度的波動，因此，要建造集水調(diào)節(jié)池。這樣，當污水處理設(shè)備發(fā)生設(shè)備故障無法繼續(xù)處理污水時，污水可以重新排到集水調(diào)節(jié)池內(nèi)，等待處理。集水調(diào)節(jié)池的整體結(jié)構(gòu)是地下由鋼筋混凝土澆筑，四周的池壁都要進行防腐蝕滲透的處理。
3.2 高壓脈沖電凝機
電鍍等行業(yè)產(chǎn)生的工業(yè)廢水由壓力泵吸到電凝機中，保持平均的流速自動運轉(zhuǎn)，反應器內(nèi)的負極分離出洋氣、正極分離出氫氣，并通過氣泡形式流出，該氣泡于傳統(tǒng)工藝流出的氣泡相比粒徑較小、密度相對來說也比較小，且浮載的能力較強，可以吸附在污水中的雜質(zhì)或油類物質(zhì)上，之后浮到水面從而達到污染物與污水分離的目的，使污染物直接流入集泥池中。污水在方向、大小保持不變的電流作用下，不僅可以對污水中的有機物質(zhì)產(chǎn)生化學反應，對污水中的有害物質(zhì)可以發(fā)生還原反應，同時對水中的金屬污染物與有害物質(zhì)起到聚集、共沉等清除作用。
3.3 調(diào)整池
調(diào)整池的任務(wù)是調(diào)節(jié)經(jīng)過高壓脈沖電凝后水體的PH值，如果水體的PH值沒有達到規(guī)定的數(shù)值或金屬污染物的離子濃度沒有達到規(guī)定的標準，出現(xiàn)這種情況時，應在調(diào)整池內(nèi)加入少量的堿等藥劑，使污水中金屬污染物的離子濃度達到規(guī)定的標準并迅速沉淀的效果。
3.4 沉淀池
沉淀池的主要任務(wù)是調(diào)整池在出水時將廢水中的污染物與水體分開，沉淀池的整體結(jié)構(gòu)是鋼筋混凝土或鋼板構(gòu)件。沉淀池內(nèi)要設(shè)置蜂窩斜管用來填料，管的傾角60°，溢流率為2m3/（m2?h）。
3.5 過濾器
過濾器可以提高金屬污染物、懸浮的物質(zhì)與水的渾濁程度的清除率，可以在一定程度上提高水體的水質(zhì)，使流出的水體可以達到規(guī)定的標準，達標的水體可以用于企業(yè)廠區(qū)的綠化、噴泉、洗車、以及沖廁等。
3.6 壓濾機
壓濾機主要用于對電凝機的懸浮雜質(zhì)、底部排出污泥與沉淀池中的污泥進行脫水壓濾，并作無害化處理，壓濾后的濾液可以排放到調(diào)節(jié)池中進行處理。
3.7 反滲透處理系統(tǒng)
反滲透處理系統(tǒng)的任務(wù)是對會清水會用池水的深層處理，其中60%的水源可以回用于生產(chǎn)，剩余的廢水要繼續(xù)處理直到達到規(guī)定的標準為止，圖1為中水回用的過程。
4 系統(tǒng)處理效果及經(jīng)濟指標分析
電鍍等表面處理的行業(yè)所產(chǎn)生的工業(yè)廢水無需分流，經(jīng)該系統(tǒng)處理后達達標后進行中水回用，從而達到節(jié)約水資源的目的。經(jīng)反滲透處理系統(tǒng)處理后排出的廢水也可以回用于技術(shù)的生產(chǎn)且水源的會用率可以達到65%，脫鹽率在97%以上。而污水處理設(shè)備要投資資金140萬元，正常處理1m3的污水需要花費2231元，如果采用傳統(tǒng)的處理工藝，處理1m3就要花費5000元以上。
5 工藝特點
（1）該廢水處理系統(tǒng)的路線持續(xù)時間不長，利用高壓脈沖電凝機作為該系統(tǒng)的主要設(shè)備來處理混合污水，裝置連接的很緊，沒有間隙、同時占地面積少，處理速度快，可以高效的去除污水中含有的有害物質(zhì)，減少了傳統(tǒng)處理工藝中的許多復雜步驟。（2）該廢水處理系統(tǒng)的的操作環(huán)節(jié)相對來說比較少，無須投放套機，除消耗電能之外，耗費的主要材料都是隨處可見的鐵板，運行成本相對來說比較低，其運行成本只達到傳統(tǒng)處理工藝的四分之一左右。（3）該廢水處理系統(tǒng)的的主要設(shè)備電凝機是采用自動與手動來回切換的控制系統(tǒng)，自動化的程度相對來說比較高，而且操作簡單、維護方便、運行穩(wěn)定，處理后的污水完全能夠達到排放的標準，并可以直接回用于生產(chǎn)等方面的用水；（4）從生產(chǎn)線直接排放出來的工業(yè)污水，會產(chǎn)生大幅度的波動，傳統(tǒng)的污水處理工藝很難控制，而該廢水處理系統(tǒng)的最大優(yōu)勢就是保證污水效果的穩(wěn)定，為后續(xù)的處理工序創(chuàng)造條件；（5）該廢水處理系統(tǒng)可以通過對電極的控制來完成對各類污染物的化學反應、凝聚和以及清除雜質(zhì)等，是一種對生態(tài)環(huán)境幾乎沒有任何影響的綠色廢水處理工藝。
6 結(jié)束語
高壓脈沖電凝工藝的處理廢水技術(shù)先進可靠，成效顯著，經(jīng)過幾年來的不斷應用與實踐，該技術(shù)以其先進的廢水處理工藝、顯著的處理效果在該領(lǐng)域越來越占據(jù)重要的位置。利用該廢水處理系統(tǒng)處理后的廢水80%可以中水回用，且操作簡單、運行成本較低，可以最大程度的保證污水處理技術(shù)的穩(wěn)定，對生態(tài)環(huán)境沒有任何污染，是一種非常實用的處理表面電鍍等行業(yè)的新工藝。
參考文獻
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關(guān)鍵詞：粘膠廢水；物化處理；污泥脫水
中圖分類號：TQ341+.1 文獻標志碼：A
Research on Treatment Technology of Viscose sewage and Sludge
Abstract： The disadvantages of traditional technology for viscose sewage treatment were analyzed. According to several experiments， the primary physico-chemical method was confirmed. The optimized conditions were determined as follows， the pH value of aeration neutralization pool was 3， the dosage of FeSO4 and H2O2 in oxidation pool were both 800 mg/L， the pH value of neutralization coagulation pool was between 8 and 9， and the PAM dosage was 3 mg/L. After comparing the sludge dewatering effect of plate pressure filter with belt filter， the authors concluded that the effect of the former one was better.
Key words： viscose sewage； physico-chemical method； sludge dewatering
目前，粘膠纖維的生產(chǎn)普遍采用的是堿性黃化制膠和酸性凝固成形工藝，而在粘膠纖維生產(chǎn)過程中需要漿粕、燒堿、硫酸、CS2等大量的化工原料，由于粘膠纖維生產(chǎn)混合廢水的酸性很強且富含鋅鹽和硫化物，如果直接排放將造成水體污染以及資源的浪費，治理難度較大，傳統(tǒng)的生化-物化工藝不太穩(wěn)定，處理效果不理想。
本研究采用一級物化-板框壓濾處理粘膠生產(chǎn)廢水及污泥，并對處理工藝各環(huán)節(jié)運行指標進行試驗研究，確定了此工藝的最佳運行參數(shù)。
1 傳統(tǒng)處理工藝的缺點
粘膠行業(yè)的酸性廢水和堿性廢水的排放比例約為3∶1。酸性廢水主要來源于紡絲工段、酸站及后處理工段。廢水中含有Na2SO4、ZnSO4、H2SO4、H2S、CS2、油劑及表面活性劑等，pH值在 1 左右；堿性廢水主要來源于原液工段、紡絲工段及后處理工段，其中含有低聚合度纖維素、半纖維素、燒堿、硫化物及各種變性劑等，而廢水中COD值較高，大約在1 300 mg/L左右，同時由于含有大量纖維素造成廢水懸浮物偏高，而pH值在11 ～ 12之間。
粘膠行業(yè)針對污水處理大部分采用物化-生化兩級處理工藝，主要由均和池、曝氣池、中和池、生化池等處理單元組成。廢水經(jīng)過格柵去除較大懸浮物后進入均和池，在此酸性廢水與堿性廢水混合，然后進入曝氣池去除H2S和CS2，再進入中和池調(diào)節(jié)pH值至堿性以去除Zn2+，然后進入生化池去除COD，經(jīng)二沉池沉淀分離后排放。
上述傳統(tǒng)工藝由于加入了生化系統(tǒng)，在運行管理方面需要投入很大的人力物力，同時由于粘膠行業(yè)廢水的可生化性較差，需要增加其他輔助工藝以提高廢水的可生化性，而生化系統(tǒng)會增加污泥處理量和費用，在生化系統(tǒng)運行時有異味散發(fā)，對周邊環(huán)境產(chǎn)生了污染。另外，由于粘膠行業(yè)廢水溫度較高（進水在50 ℃左右）不利于好氧菌生長，容易產(chǎn)生污泥膨脹，造成系統(tǒng)不能穩(wěn)定運行，出水指標波動較大。
2 一級物化處理工藝
2.1 工藝流程
針對以上問題，本研究對處理系統(tǒng)進行了工藝改進，以一級物化處理工藝代替物化-生化兩級處理工藝。由于粘膠堿性廢水含有大量纖維素，這是粘膠廢水COD的主要來源之一，而這些纖維素與酸性廢水混合后會產(chǎn)生輕質(zhì)纖維素纖維成為絮狀懸浮物，可通過氣浮法去除，而廢水中的一些其他污染物也可以采用物化法去除，最終使廢水達標排放，因此針對粘膠廢水采用一級物化處理工藝是可行的。具體工藝流程如圖 1 所示。
2.2 曝氣均和池
堿性廢水與酸性廢水在此混合，堿性廢水中的纖維素遇酸生成輕質(zhì)纖維素纖維，同時利用堿性廢水對酸性廢水進行中和，減少了后續(xù)pH值調(diào)節(jié)劑的使用量，實現(xiàn)了以廢治廢。同時酸性廢水與堿性廢水混合后，廢水的pH值一般在2 ～ 3 左右，仍呈現(xiàn)酸性，這對粘膠廢水的處理非常有利，因為在酸性條件下粘膠會分解出H2S、CS2氣體，經(jīng)曝氣逸出。而經(jīng)試驗證明，pH值小于 3 時硫化物的去除率非常理想，廢水中的S2-低于 1 mg/L，滿足國家排放標準。實驗結(jié)果如圖 2 所示（廢水中S2-濃度在150 mg/L左右）。
2.3 氣浮池
曝氣池出水經(jīng)提升泵站加壓后進入氣浮池，大量纖維素得以去除并回收，同時也能使廢水中的油劑去除掉，有效地降低了廢水的COD（可降低10%左右，質(zhì)量分數(shù)）。
2.4 氧化池
氧化池主要是采用芬頓法化學氧化廢水中的溶解性有機物。在此選用的氧化劑為H2O2（質(zhì)量分數(shù)為27.5%），F(xiàn)eSO4作為催化劑。H2O2不僅性能穩(wěn)定氧化能力強、不增加新的物質(zhì)，而且可以提高廢水中溶解氧的濃度，防止廢水中的硫酸鹽還原為硫化物。但在使用時對廢水的pH值有一定的要求，廢水的酸堿性影響著隨后生成羥基自由基和有機物的降解反應。廢水pH值大于 4 時Fe2+易被氧化形成Fe（OH）2沉淀，芬頓反應不能順利進行，所以廢水pH值一般不應大于3.5。而經(jīng)過酸堿中和后的廢水pH值正好滿足該要求，所以將氧化池放在氣浮池后面。
此方法對FeSO4和H2O2的投加量有一定要求，當FeSO4濃度較小時不利于催化反應的進行，較高時影響出水的色度；H2O2較少時氧化不徹底，而過量的H2O2殘留在廢水中，在測試COD時會被重鉻酸鉀氧化，增加了COD值。所以需要對兩者的投放量進行試驗摸索。試驗步驟如下。
（1）FeSO4和H2O2最佳投藥比例的確定。把H2O2投藥量固定在600 mg/L，調(diào)整FeSO4與H2O2的投藥比分別為0.6∶1、0.7∶1、0.8∶1、0.9∶1、1∶1、1.1∶1、1.2∶1，測定出水的COD值，計算去除率，確定最佳投藥比；試驗結(jié)果如圖 3 所示。圖 3 表明，在投藥比為1∶1的條件下，對COD的去除率最高。
（2）在投藥比為1∶1的條件下，進行FeSO4和H2O2最佳投藥量的試驗，分別調(diào)整投藥量為600、700、800、900及1 000 mg/L進行試驗，測定出水COD值，計算去除率，試驗數(shù)據(jù)如圖 3 所示。通過圖 3 分析得出，F(xiàn)eSO4和H2O2的最佳投藥量為800 mg/L，COD的去除率可達67%（質(zhì)量分數(shù)），出水COD值為400 mg/L左右。
2.5 中和混凝沉淀池
廢水中存在的大量Zn2+、Fe2+以及剩余S2-需要在堿性條件下通過沉淀的方法去除，但是Zn（OH）2是兩性物質(zhì)，它的溶解度與pH值的大小有直接關(guān)系，為此特進行了模擬實驗（使用生產(chǎn)廢水作為原水）。通過向中和混凝沉淀池中投加石灰乳調(diào)整廢水的pH值條件，觀察沉淀的情況并測定剩余的Zn2+濃度，數(shù)據(jù)如表 1 所示。
從表 1 可以看出，pH值在 8 ～ 11時出水中的Zn2+濃度均能達到排放標準。綜合考慮排放標準中對pH值的要求以及運行成本等因素，將此環(huán)節(jié)的pH值控制在 8 ～ 9 之間。
混凝劑PAM的投加可以加速沉淀的生成，去除廢水中細小的懸浮物、膠體以及部分COD。但由于混凝劑的膠體保護作用，所以混凝劑投加量并不是越多越好，經(jīng)過試驗得出混凝劑PAM的最佳投藥量為 3 mg/L。
從以上各環(huán)節(jié)試驗可以看出，本研究采取的工藝是可行的，在實際運行中經(jīng)過對出水的監(jiān)測，各指標完全滿足排放標準，運行中的出水指標見表 2。
3 一級物化工藝的污泥處理
目前大多數(shù)污泥均采用帶式壓濾機或板框壓濾機進行脫水。帶式壓濾機主要依靠輥軸對濾帶中污泥的擠壓實現(xiàn)泥、水分離，最后形成濾餅排出；板框壓濾機依靠壓縮空氣帶動壓緊裝置壓緊板、框?qū)崿F(xiàn)泥、水分離。為了比較兩種方法的優(yōu)劣，本研究對唐山某化纖公司新、老廠的污泥脫水系統(tǒng)做了運行跟蹤調(diào)查，數(shù)據(jù)如表 3 所示。
由以上數(shù)據(jù)可以看出板框壓濾機無論運行費用還是處理效果均明顯優(yōu)于帶式壓濾機，另外帶式壓濾機在運行過程中需要對濾布進行連續(xù)沖洗（可使用處理后的污水），這會造成車間內(nèi)部含有大量水汽，容易導致壓濾機電器元件的損壞，同時也使工人的操作環(huán)境惡化；而板框壓濾機采用的是免洗濾布，每年更換一次，節(jié)省了人力財力，也避免了操作環(huán)境的惡化。由以上分析得出，板框壓濾機可作為污泥脫水的首選。
4 總結(jié)
以上實驗證明，采用該工藝處理粘膠行業(yè)廢水及產(chǎn)生的污泥是可行的，出水可以達標排放。通過實驗確定的操作條件為：在曝氣均和池中調(diào)整pH值為 3，氧化池中FeSO4與H2O2投藥比為1∶1，F(xiàn)eSO4與H2O2的加入量均為800 mg/L，中和混凝池的最佳運行條件是調(diào)整pH值到 8 ～ 9。在實際生產(chǎn)中應用時還需注意以下兩點：
（1）污水處理系統(tǒng)使用石灰乳調(diào)節(jié)pH值時，最好選用石灰粉調(diào)配石灰乳，以避免由于生石灰（塊狀）不純而增加污水中雜質(zhì)的含量，增大污泥處理量；
（2）污泥經(jīng)過脫水后可以對其進行進一步的干化或焚燒處理，以徹底解決污泥污染問題。
總之，隨著國家對環(huán)境保護法律法規(guī)的不斷完善，粘膠行業(yè)廢水及污泥的無害化處理越來越受到重視，各生產(chǎn)企業(yè)應加大環(huán)保的投資力度，完善處理工藝，以達到節(jié)能減排的目的，而一級物化處理+板框壓濾機處理工藝無疑是一個不錯的選擇。
參考文獻
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關(guān)鍵詞：農(nóng)村；生活污水；處理工藝；優(yōu)選
1農(nóng)村生活污水特點
1.1農(nóng)村生活污水水量特點
污水量小，與城市相比，農(nóng)村生活用水量及排水量較少，約為100L/(人·d)；水量分散，在大多農(nóng)村，居住人口分布廣泛且分散，因而導致污水量也較分散，且大部分地區(qū)并無污水管網(wǎng)；變化幅度大，在大多自然村或行政村，居民生活作息相近，從而出現(xiàn)農(nóng)村生活污水排放量日變化幅度大，一般早晚比白天大，夜間排水量更小，甚至可能斷流。
1.2農(nóng)村生活污水水質(zhì)特點
污水濃度高，農(nóng)村生活污水所含有機物濃度相對偏高，COD最高濃度平均可達到500mg/L；水質(zhì)單一，可生化性強，大部分農(nóng)村生活污水的性質(zhì)相差不大，水中基本不含重金屬和有毒有害物質(zhì)，但有一定的氮、磷；水質(zhì)波動大，農(nóng)村生活習性根據(jù)季節(jié)、早晚不盡相同，導致水質(zhì)波動較大，不同時段水質(zhì)不同；部分可資源化，農(nóng)村生活糞水水質(zhì)較差，可用作肥料進行資源化利用。
2農(nóng)村生活污水處理工藝選擇原則
隨著農(nóng)村生活污水處理工程的不斷推進，污水處理工藝應滿足處理規(guī)模、污水特征、出水水質(zhì)及排放水體等要求。因而，有針對性地選擇合適的處理工藝勢在必行。
土地問題：近年來農(nóng)村土地問題也日益緊張，因而系統(tǒng)簡單，無需占用大量土地資源至關(guān)重要，也更易在農(nóng)村地區(qū)推廣；
費用問題：根據(jù)建設(shè)實例說明，與城市相比，我國農(nóng)村經(jīng)濟還是相對落后的，因而污水處理設(shè)施不僅要求初期投資低，更要求運行管理費用低；
運行維護：當前，我國農(nóng)村各項技術(shù)人才仍比較匱乏，一旦污水處理工藝過于復雜，勢必造成系統(tǒng)的后期運行維護較為困難，因而運行維護簡便的處理系統(tǒng)才能滿足當前農(nóng)村現(xiàn)狀；
氮磷去除：根據(jù)各項數(shù)據(jù)表明，按照當前出水標準，尤其是某些嚴格的地方標準，氮磷的去除仍是比較困難的，達到穩(wěn)定的除磷脫氮效果是一項關(guān)鍵指標。
3農(nóng)村生活污水處理工藝
3.1穩(wěn)定塘工藝
穩(wěn)定塘是一種依靠水體自凈過程來實現(xiàn)對生活污水處理的工藝。穩(wěn)定塘又稱氧化塘，借助的是微生物、藻類對生活污水中有機物、無機物的利用，能夠有效實現(xiàn)對生活污水的凈化處理。穩(wěn)定塘通常被建設(shè)成為池塘的外觀，內(nèi)部設(shè)置防滲層，四周設(shè)置圍堤，減少生活污水與周圍土地資源、地下水資源的接觸，保護土地資源和地下水資源。穩(wěn)定塘的建設(shè)成本和運行成本較低，操作也非常簡單，能夠有效去除生活污水中的有機物、無機物、病原體，適合建設(shè)在農(nóng)村地區(qū)進行就地處理。同樣穩(wěn)定塘也有一定的劣勢，那就是處理速度較為緩慢，且容易對逸散出不佳氣味，影響周邊生活的居民。
3.2生物濾池
生物濾池是生物膜工藝中常見的一種。生物濾池中通常使用碎石塊、塑料填料型塊作為濾料，濾料堆疊成濾床也就是生物載體，濾床暴露在空氣中，濾床下鋪設(shè)有用磚塊、陶塊、混凝土塊鋪成的集水層，集水層與濾池外相連，可排水、可通風。生活污水通過布水器灑在濾床上，逐層通過濾料、集水層，污水中的有機物被生長在濾料和集水層表面的微生物形成的生物膜所附著、降解，有效實現(xiàn)生活污水的凈化。布水器是生物濾池中十分重要的一部分，樣式主要有兩種，分別是固定式的和移動式。在生物濾池的使用中，回轉(zhuǎn)式布水器最為常見。回轉(zhuǎn)式布水器圍繞生物濾池的中心旋轉(zhuǎn)，生活污水從對稱布置的穿孔管中流出，接觸濾料。回轉(zhuǎn)式布水器以一定的速度連續(xù)旋轉(zhuǎn)，下方的濾料則間歇接觸生活污水，這樣的布水方式符合生物濾池的工作需求。生活污水從布水器落入濾料的過程還為生物膜上的微生物提供了空氣，輔助附著在濾料和集水層表面的微生物進行物質(zhì)交換和降解，微生物代謝產(chǎn)出和生物膜碎屑可隨著流動的水體流出濾池范圍，進行后續(xù)的沉淀分離，保證生物濾池的正常運行。深度2m左右的生物濾池容易出現(xiàn)堵塞問題，影響濾池的整體工作效率，可以考慮將生物濾池的深度加深至8m，形成塔式生物濾池，有效解決堵塞的問題;或在成本條件允許的情況下整體使用塑料墊塊，也能夠有效解決堵塞問題，這樣就不需要受到濾池深度的限制，可根據(jù)實地情況進行設(shè)計和施工。
3.3人工濕地
人工濕地是一種由人為建造的類沼澤地環(huán)境，是對自然界中污染物降解過程的加強處理。人工濕地主要利用人工介質(zhì)、土壤、植物、微生物來實現(xiàn)對生活污水中污染物的截留、吸附、降解處理，提高出水水質(zhì)，保證生活污水的處理效率。在人工濕地中，生活污水被地勢引導定向移動，而不是如自然濕地中一般自然流動，因此，人工濕地建設(shè)時需要建設(shè)一定的坡度，不可過緩，會影響生活污水的處理效率，不可過陡，會影響生活污水與人工介質(zhì)、土壤、植物、微生物的接觸，影響生活污水的處理質(zhì)量。生活污水流經(jīng)人工濕地時，會經(jīng)歷截留、過濾、吸附、沉淀、微生物降解等環(huán)節(jié)，雖然整個處理過程需要數(shù)天的時間，但整體處理效果較高。
3.4一體化污水處理設(shè)備
一體化污水處理設(shè)備主要包括格柵、調(diào)節(jié)池、厭氧、缺氧、接觸氧化、沉淀、消毒等數(shù)個過程，整體來講是一個A2/O工藝過程，能夠有效去除生活污水中的氮、磷等污染物，提高出水的水質(zhì)。一體化污水處理設(shè)備的自動化程度較高，操作簡單、管理難度低，且設(shè)備整體對周邊環(huán)境的影響較小，比較適合農(nóng)村地區(qū)生活污水就地處理。一體化污水處理設(shè)備可以整套埋入地下，不占用土地資源，設(shè)備上方的土地還可以用于物品擺放、綠化、停車等。
3.5好氧生物處理工藝
好養(yǎng)生物處理工藝是將污水進行生物性的氧化。在我國很多農(nóng)村都在使用這樣污水處理的方式，其實通過接觸曝氣形式將污水進行生物膜處理，這樣的技術(shù)是介于活性污泥法與生物膜之間的污水處理方式。在污水處理的過程中，在填料的表面進行覆蓋有效的微生物，使其在曝氣池中與微生物進行物理或是化學性的反應，以此達到處理污水的目的。在污水流動的過程中，經(jīng)過了生物膜的表面，因為生物膜在生長的過程中會出現(xiàn)新陳代謝的情況，在代謝的過程中將污水中的雜質(zhì)進行降解，以此達到凈化污水的目的。好養(yǎng)生物處理工藝在實施的過程中，其占地的面積比價小，處理的過程比較迅速，而且符合性能比價高，不會產(chǎn)生過多的污泥，人工控制能力比較強，維護起來比較方便簡潔，這種方式對于污水量比較小的農(nóng)村來講，是非常有效的處理工藝。但是好養(yǎng)生物處理工藝實施過程中，費用要比其它處理工藝高很多，所以在南方比較富裕的農(nóng)村實用幾率比較大，推廣的速度也比較快。
3.6農(nóng)村生活污水建設(shè)規(guī)劃
關(guān)于農(nóng)村生活污水處理方面，要在吸取和借鑒國外先進技術(shù)的基礎(chǔ)上，有效結(jié)合厭氧、好氧生物人工處理技術(shù)與自然凈化系統(tǒng)，規(guī)劃與各地農(nóng)村經(jīng)濟水平、區(qū)域特點、自然條件、環(huán)境目標相適應的生活污水處理工藝和行之有效的運行管理模式。生活污水治理應與當?shù)氐慕?jīng)濟結(jié)構(gòu)調(diào)整相結(jié)合，發(fā)展綠色、無公害的產(chǎn)業(yè)與產(chǎn)品，在生態(tài)治污的過程中有效開發(fā)利用動植物資源，實現(xiàn)水的良性循環(huán)、水資源的可持續(xù)利用以及促進動植物的繁育生長。
結(jié)論
在污水處理工藝的選擇上，應堅持結(jié)合實際情況，因地制宜選用更優(yōu)更適宜的生活污水處理工藝，加強設(shè)備運維管理工作，確保所選用的處理工藝達到改善農(nóng)村生態(tài)環(huán)境的目的。
參考文獻
近些年，由于大氣污染嚴重，因此國家對環(huán)境保護工作就越發(fā)重視，廢水處理更是我國環(huán)保工作項目的重中之重。本文就石灰石濕法煙氣脫硫技術(shù)的優(yōu)點和缺點進行論述，并針對廢水處理技術(shù)中存在的問題，與發(fā)電廠脫硫廢水的實際相結(jié)合，進而提高脫硫廢水的工藝處理水平。
關(guān)鍵詞：
脫硫技術(shù)；廢水處理；處理工藝
0引言
目前，由于許多大型燃煤電廠的開發(fā)建設(shè)，向空氣中排放的二氧化硫也越來越多，所以越來越加重了大氣污染狀況。廢水處理的含量指標是國家嚴格控制的指標，必須經(jīng)過處理達標后方能外排。因此，在脫硫廢水處理的設(shè)備和技術(shù)上需要進一步創(chuàng)新和提高。
1脫硫廢水工藝現(xiàn)狀分析
石灰石濕法脫硫技術(shù)是以石灰石的乳濁液作為吸收劑，進而吸收煙氣中的二氧化硫，此項工藝對負荷變化和煤的種類都有很強的適應能力，所以在大容量機組和高濃度二氧化硫煙氣的脫硫上被廣泛應用。石灰石濕法煙氣脫硫技術(shù)工藝具有適應性強、脫硫效率高等優(yōu)點，但目前的廢水處理工藝還存在嚴重不足，主要問題就是脫硫石膏漿液產(chǎn)生的廢水中有金屬離子和氯離子以及重金屬離子。廢水處理中存在的問題如下：
1.1常見的腐蝕問題
環(huán)境溫度的升高使防腐材料的防腐作用降低，還有燃煤電廠煙氣中含有二氧化硫、氯離子、氟離子等污染物以及塔內(nèi)物質(zhì)的化學反應等都加重了對金屬的腐蝕作用。
1.2關(guān)于廂式壓濾機自身缺陷問題
廂式壓濾機的止推板在加工精度上有一定偏差，推板處還有漏液現(xiàn)象，從而加重了機腳和大梁等部位的腐蝕，并且維修起來較麻煩，降低了其壓濾的效率。
1.3堵塞和結(jié)垢
廢水、調(diào)節(jié)池、反應池、沉淀池、pH調(diào)和池、過濾、排放是傳統(tǒng)廢水處理工藝的凈化流程，由于脫硫液的循環(huán)利用，使脫硫液中的氯離子和氟離子大量聚集，不但使脫硫液的pH值降低，加重了設(shè)備和材料的腐蝕，也增加了硫酸鈣的結(jié)垢情況。
2石灰石濕法煙氣脫硫廢水處理工藝
煙氣和脫硫劑是脫硫廢水中雜質(zhì)的主要來源，脫硫廢水中含有氟化物、CaSO4、CaCl2、鎘離子亞硫酸鹽還有鉛、汞、砷、灰塵等等，脫硫廢水中的超標項目主要有懸浮物、COD、pH值、砷和鉛等。脫硫廢水水質(zhì)具有含重金屬、水質(zhì)偏酸性、懸浮物和氯離子濃度高等特點。針對脫硫廢液中含有溶解的重金屬，一般脫硫廢水以化學和物理機械方法中和進而對沉淀的物質(zhì)進行分離處理。常見的處理工藝流程如下：脫硫廢水→中和箱（加石灰乳）→沉降箱（加硫化物）→絮凝箱（加助凝劑）→濃縮池→出水箱（加氧化劑）→出水泵→排放或復用。對處理后的廢水進行重新利用，就需要改造設(shè)備和提升工藝，從而實現(xiàn)脫硫廢水的零排放，從以下七方面進行分析研究。
2.1水質(zhì)調(diào)節(jié)
以某電廠監(jiān)測報告為依據(jù)，脫硫廢水處理的進出水質(zhì)。經(jīng)處理后的脫硫廢水各污染物的濃度滿足《火電廠石灰石濕法脫硫廢水水質(zhì)控制指標》的限值要求，并且對進入水槽廢水的水量水質(zhì)進行均化。
2.2除氟反應
在氫氧化鉻沉淀物生成后，添加鋁酸鈣粉使其發(fā)生化學反應，添加氯化鐵使發(fā)生絮凝反應，從而使氟的含量降低。
2.3重金屬離子的化學反應
在脫硫廢水中一般含有汞、銅等重金屬離子，反應箱中加入有機硫或Na2S溶液，離子態(tài)的重金屬和硫化物發(fā)生化學反應，生成細小的絡(luò)合物。
2.4澄清及中和反應
脫硫廢水一般都偏酸性，在脫硫廢水進入隔槽時添加石灰漿液，然后不斷攪拌，使pH值由5.4左右升到9以上。廢水處理在除氟后進行澄清，在控制鹽酸度情況下進行中和反應。
2.5濾砂處理
廢水是從下向上進行過濾的，過濾掉水中大的雜質(zhì)，讓排出的水達到標準。因為從下向上的濾砂處理裝置，始終在底部的砂層設(shè)備，使得底部的洗砂污水可以直接進行澄清處理，保證了進入排水槽的為合格凈水，從而進行排放。
2.6脫硫廢水的回收利用
脫硫廢水處理后的廢水含鹽量較大，濃縮機分離后把較干凈的水再送回水箱，在回水泵的工作下送到鍋底沖刷灰渣，形成二次循環(huán)利用脫硫廢水。
2.7煙道蒸發(fā)處理工藝
在處理脫硫廢水時，在空氣預熱器和靜電除塵器之間的煙道內(nèi)，利用霧化噴嘴將脫硫廢水噴入，通過高溫煙氣蒸發(fā)，廢水形成固體顆粒而被除塵器脫除的煙道蒸發(fā)技術(shù)能很好地處理掉脫硫廢水。
3結(jié)束語
目前，國家實施節(jié)能減排戰(zhàn)略和加快培育發(fā)展新興產(chǎn)業(yè)，擴大污水處理廠的建設(shè)規(guī)模和服務(wù)范圍。我國污水處理建設(shè)市場進入快速發(fā)展階段，未來我國燃煤工業(yè)鍋爐煙氣脫硫技術(shù)的發(fā)展趨勢是，在現(xiàn)有的基礎(chǔ)上完善和提高、自動化、設(shè)計及制造規(guī)范化，煙氣脫硫設(shè)備將成為我國燃煤工業(yè)鍋爐煙一種不可缺少的輔機裝置。
作者：陳繼昌 單位：華潤電力（六枝）有限公司
參考文獻
[1]劉興祥.濕法煙氣脫硫廢水處理工藝分析探討[J].冶金動力，2013，（3）：45-47.
1.1概述
全棉織物的前處理工藝,不論是傳統(tǒng)工藝,還是短流程工藝,大都要在高溫條件下采用燒堿、表面活性劑等化學藥品來完成煮漂工序,所產(chǎn)生的廢水對環(huán)境污染十分嚴重。
進入21世紀,生物酶在前處理工藝上的應用技術(shù)發(fā)展很快,在取代傳統(tǒng)堿煮工藝和短流程的堿氧工藝方面現(xiàn)已十分成熟。生物酶產(chǎn)品由于特有的專一性、高效性、溫和性、環(huán)保性、耗能低、工藝流程短和產(chǎn)品質(zhì)量好等優(yōu)點已成為前處理工藝的發(fā)展方向。
1.2酶氧無堿一步法工藝
生物酶精練技術(shù)是對傳統(tǒng)棉前處理工藝的革命性突破。具有低能耗、低廢水排放量、低COD和BOD的特點。對于前處理無特殊白度要求的純棉針織物,可采用酶氧一步法工藝。該工藝利用復合精練酶代替NaOH的作用,并與H2O2配合對棉針織物進行前處理。
工藝原理如下:復合精練酶由多種生物酶(果膠酶、纖維素酶、脂肪酶和蛋白酶等)組成,這些生物酶在一定條件下對某種物質(zhì)有專一的高效催化分解作用,可使坯布上的漿料、蠟質(zhì)、果膠等雜質(zhì)裂解而易溶于水,在機械力作用下脫落,從而達到退漿、煮練的效果,配合H2O2對織物的漂白作用,使退煮漂一步完成。
例如,生物酶制劑清棉師scolase100T(由生物復合酶和鰲合分散劑等復合而成)。生產(chǎn)中只需使用清棉師scolase100T和H2O2在 90 ～ 98 ℃時便可完成織物的退煮漂三合一前處理加工任務(wù),退煮干凈,白度均勻,強力無變化。
1.2.1傳統(tǒng)前處理
工藝流程:毛坯 煮漂 水洗 過酸 去氧 染色。
工藝配方:27.5% H2O2,5.0 g/L;NaOH,1.5 g/L;精練劑,1.0 g/L;穩(wěn)定劑,1.0 g/L。
工藝條件:浴比 1∶10,溫度為 95 ℃,保溫 60 min,再自然降溫至 70 ℃排液,機內(nèi) 90 ℃熱水洗 20 min,降溫至 60 ℃,排液、過酸、去氧。
1.2.2生物酶氧一浴練漂前處理
工藝流程:毛坯 生物酶氧練漂 水洗 染色。
工藝配方:生物酶,2.0 g/L;27.5% H2O2,5.0 g/L;滲透劑,1.0 g/L。
工藝條件:95 ℃保溫 50min。
1.2.3酶氧一浴練漂前處理工藝節(jié)能減排效果
生物酶氧練漂前處理和煮漂一浴前處理相比節(jié)約能源顯著。前處理 1 t織物,可節(jié)約水費 50 元/t、節(jié)約電費 40 元/t、節(jié)約汽費 200 元/t、節(jié)約時間 60 min左右。酶處理織物失重僅在 3% 左右,手感柔軟,強力損傷小,不僅質(zhì)量提高,且因?qū)崿F(xiàn)了無堿工藝,污水中色度、COD值、pH值都比傳統(tǒng)工藝低,污水排放pH值為 8,有利于環(huán)境治理。生物酶屬于環(huán)保助劑,可以完全生物降解,不污染環(huán)境。綜合成本比傳統(tǒng)工藝低,促進了清潔化生產(chǎn)。因此,一般染色品種均可采用生物酶練漂前處理工藝。
1.3去除氧漂后殘留的雙氧水:利用過氧化氫酶
棉制品在染色前通常要進行精練漂白處理,但若在布面和水浴中有殘留雙氧水,一旦帶入染浴中將破壞活性染料基團,使染料與棉纖維之間不能形成有效的共價鍵合而產(chǎn)生色淺、色花等染疵。傳統(tǒng)去除殘留雙氧水方法是用 90 ℃熱水、冷水反復洗滌,這樣不僅要耗費過多的水、電、汽,工藝流程長,且有時不能完全去除雙氧水。
具有專一特性環(huán)保型過氧化氫酶,是由非病原性的微生物經(jīng)深層發(fā)酵而成,能將雙氧水分解成水和氧氣。過氧化氫酶除氧工藝僅需在氧漂結(jié)束后進行一道去堿中和洗滌后進水即可進行,可以縮短工藝時間,節(jié)約用水、降低能耗,高效徹底分解雙氧水,降低廢水量。尤其對紗線、筒子紗和針織物更為適用。同樣,過氧化氫酶隨pH值和溫度的改變其活力也隨之變化,在pH = 7 左右和 30 ～ 40 ℃時活性最大。生產(chǎn)應用前需試驗分解酶與氧漂穩(wěn)定劑等助劑的相容性,生產(chǎn)中稀釋過氧化氫酶時不能使用直接蒸汽加熱,防止過氧化氫酶高溫狀態(tài)下失去活性,保管存放過氧化氫酶需避開熱源和光照。實際生產(chǎn)應用pH值范圍為 6 ～ 8,溫度為 30 ～ 40 ℃,酶用量 0.5 ～ 1.0 g/L,時間 20 ～ 30 min。
由表 1 可以得出,過氧化氫酶具有高效性、專一性、處理條件的溫和性和無毒性等特點,對于節(jié)約能源和減少廢水排放,提高紡織品的加工效率和加工品質(zhì),保護生態(tài)環(huán)境具有重要意義,是紡織品染整加工中的一種理想助劑產(chǎn)品。
2冷軋堆工藝在棉針織物前處理中的應用
早在20世紀70年代,國外就開始采用棉前處理冷軋堆工藝來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的棉前處理高溫工藝,從而大大節(jié)約了能源(水、電、汽)。據(jù)有關(guān)報導,國外采用冷軋堆前處理工藝已占到前處理加工總數(shù) 30% 左右。我國在90年代中期,也有許多企業(yè)就該工藝的研究推廣應用做了大量工作,在棉機織物冷軋堆大卷裝上進行了大規(guī)模生產(chǎn)應用,取得了很好的效果。
但由于棉針織物在軋液后存在無法打卷循環(huán)轉(zhuǎn)動等問題,前些年進行冷軋堆前處理僅有個別廠家進行小規(guī)模的試驗。近年來一些廠家通過對棉針織物前處理采用冷軋堆工藝生產(chǎn)所必備的工藝、助劑、設(shè)備三大條件不斷進行協(xié)同攻關(guān),目前已有整套效果穩(wěn)定的工藝、助劑、設(shè)備可供染廠采用。在江、浙地區(qū)針織染廠進行規(guī)模性推廣應用,已取得了極為理想的效果。此工藝不僅可大幅度降低生產(chǎn)成本,同時大大減少了廢水排放,而且產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定、牢度優(yōu)良、手感豐滿、失重率降低。
以 18 tex(32S)170 g/m2普紗汗布為例,采用 2 種不同前處理工藝進行比較。
(1)傳統(tǒng)堿氧一浴法
工藝流程:進水 進布 加入燒堿、助劑、雙氧水等 升溫至 95 ℃以上(保溫 45 ～ 60min) 排液 進水 熱水洗 酸洗中和 冷水洗 排液。
工藝處方:液態(tài)NaOH,5%;27.5% H2O2,8%;精練劑,1.0 g/L;穩(wěn)定劑,3.0 g/L;螯合劑,2.0 g/L;浴比,1∶12。
(2)冷軋堆前處理工藝
工藝流程:浸軋?zhí)幚硪?軋余率 120% ～ 130%) 室溫密封堆置(18 ～ 24 h) 連續(xù)熱水洗、冷洗 染色(增白)。
工藝處方:27.5% H2O2,40 ～ 60 g/L;冷來幫,20 g/L;冷透強,5.0 g/L。
(3)傳統(tǒng)堿氧一浴法與冷軋堆工藝綜合能效對比
針織物采用冷軋堆前處理工藝和傳統(tǒng)堿氧一浴法工藝生產(chǎn)同樣產(chǎn)量的產(chǎn)品,可節(jié)約蒸汽 90%、節(jié)水 65%、節(jié)電80%,廢水排放量減少 60%,染色機器利用率提高 30% 以上,織物損耗降低 2%,而且布面光潔,手感蓬松柔軟,染料上染率也有所提高。
3節(jié)能降耗低溫練漂劑的工藝應用
根據(jù)雙氧水漂白原理,人們發(fā)現(xiàn)在雙氧水漂白中,其有效分解成分并不高,多數(shù)分解為無漂白作用的物質(zhì),并由此推出了能促使雙氧水有效分解的活化劑。活化劑的催化作用能使雙氧水有效成分增加,提高其分解速率,從而起到降低漂白所需的時間和溫度。
廣東某精細化工股份有限公司和東華大學合作,共同開發(fā)了低溫條件下的棉針織物低溫練漂劑DM 1361、低溫練漂促進劑DM 1370和漂白促進劑DM 1420,實現(xiàn)了在低溫條件下,利用化學方法結(jié)合溶解法去除棉纖維的共生物,雙氧水活化劑降低雙氧水的無效分解率,提高有效分解率,達到漂白目的。
工藝處方:DM 1361,0.3 ～ 0.4 g/L;DM 1370,0.5 ～ 2.0 g/L;DM 1420,1.0 g/L;27.5% H2O2,5.0 g/L;NaOH,2.0 g/L;浴比,l∶10。
工藝條件:以 2 ～ 3 ℃/min升溫至 70 ～ 80 ℃,保溫 60 min,80 ℃熱水洗,冷水洗凈。
