ASM模型研究现状及在污废水处理中的作用

ASM模型研究现状及在污废水处理中的作用
ASM模型研究现状及在污废水处理中的作用

ASM模型研究现状及在污废水处理中的作用摘要:综述了目前ASM模型研究应用的现状。分析探讨了ASM 模型在研究应用过程中存在的问题,认为目前限制ASM模型在实际污废水处理中应用的因素主要有模型参数多、参数测定方法复杂、标准不统一以及机理研究不够深入等几个方面。

关键词:ASM模型应用研究影响因素

1 引言

活性污泥模型是利用数学模型来表述废水中各种污染物质与废水处理系统中微生物之间的复杂生物化学反应过程,国际水质协会(IAWQ)于1987、1995、1999推出了活性污泥模型ASM1、ASM2、ASM3水质模型。

我国在模型研究及应用方面起步较晚,本文从对ASM研究应用现状入手,对前人所作工作进行了分析总结,探讨限制ASM模型在实际应用中的主要因素,以期为该模型的推广应用提供帮助。

2 ASM模型研究现状

由于生物处理系统复杂、反应过程相互耦合、进水水质水量的波动及实际的运行控制手段等诸多因素的影响,使得经验模型未能详尽反映生化反应过程中各种变量之间的相互关系,用这种方法难以经济合理地进行工程设计,也难以指导实际工程的运行管理。因此,开发精

砷的处理方法

神的处理方法 砷的处理方法 废水中的三价砷可以用沉淀法进行回收,如硫酸厂中的废水,可用硫化钠在20?40°C下进行处理,所得的硫化砷用硫酸铜在70°C进行处理,冷却后进行分离,分出硫化铜后,再与硫酸铜溶液反应,并在〉70 C通入空气或氧,使砷 成为五价,再分出硫化铜,溶液通入二氧化硫或硫酸厂的尾气,使五价砷还原成三价砷,并结晶,过滤干燥,即可回收三氧化二砷[1]。 在从蒽醌磺酸制备氨基蒽醌过程中,以前曾用过Na2HAsO4作为催化剂, 其废水可以先在90 C加入过氧化氢,再通过一个阳离子交换树脂处理,出水中形成的H3ASO4可以用20%的NR3 (R = C8?16的烷基)在二甲苯中的溶液进行萃取,约有95%以上的砷被回收,其纯度可达97?98%,可以回用于氨基蒽酯的生产。而出水中砷的最终浓度可降至0.005?0.007mg/L[2]。 5.3沉淀及混凝沉降法 砷的主要处理方法有硫化物沉淀法,或与多价重金属如三价铁等络合并与金属氢氧化物进行共沉定。第二种方法是水处理技术中常采用的传统混凝沉降法。此外也可采用活性炭和矶土吸附或离子交换。

5.3.1铁盐法 铁盐法是处理含砷废水主要方法,由于砷(V)酸铁的溶解度极小,所以除 直接用铁盐处理[3][4][5][6][7][8][9][10]外,也可在处理含砷废水时,先进行氧化处理,使废水中的三价砷先氧化成五价砷,使沉淀或混凝沉降法的效果更好。 由于空气对三价砷的氧化速度很慢,所以常用氧化剂进行氧化,常用的氧化剂有氯,臭氧,过氧化氢,漂白粉,次氯酸钠[11][12][13]或高锰酸钾,也可以在亚硫酸钠存在下进行光催化氧化[14][15]。如在活性炭存在下也可以进行空气催化氧化,再与镁,铁,钙或锰等盐作用,脱砷能力可以提高10?30倍[16]。结合 铁盐处理,出水中的砷含量可以降至0.05?0.1mg/L[17]。铁盐法可以用在饮用 水的净化中去[18] 废水中的砷可以用石灰乳、铁盐沉淀、中和,再用PTFE膜过滤,废水中 的砷的去除率可达99.7%,克服了传统的含砷废水处理工艺投资高,占地大, 运行成本高,处理后水质不稳定的弱点,滤清液无色,清澈,透明,可以达标排放或降级回用[19]。 用硫酸铁或其它三价铁盐可以有效地去除废水中的砷化合物。当初始浓 度为0.31?0.35毫克/升时,用硫酸铁处理,砷的去除率可达91?94%,如再经双层滤料过滤,去除率还可增加5?7%,总去除率可达98?99%,出水砷含量可降至0.003?0.006毫克/升[20]。在用硫酸铁作为凝聚剂时,当用量在500毫克/升时,可以使水中的含砷量从25毫克/升降至5毫克/升以下。其机理是共沉淀法,在铁沉淀的同时,将砷也从废水中络合除去。砷酸盐和亚砷酸盐都可以用这种方法处理。如在处理前用氧化的方法进行预处理,使亚砷酸盐先氧化或高锰酸钾氧化成砷酸盐,其去除效果会更好[21][22]。其沉淀的pH值可以控制在>2 在沉降时加入高分子絮凝剂其效果更好[23]。采用石灰-聚合硫酸铁法对硫酸生产中含砷废水进行了处理,实验了pH值、m(Fe)/m(As)(质量比)、石灰加入量等条件对As去除率的影响。结果表明,当p H 值为&8—10.6, m ( Fe) /m (As)不小于5时,处理后的废水中As的质量浓度小于1 mg/L,符合国家排标准[24]。当用漂白粉作为氧化剂,结合铁盐处理,可以得到铁盐沉淀,出水中的砷含量可降至0.3?0.5mg/L,产生的砷酸钙含砷及锑分别为20及22%,可在玻璃工

世界污水处理现状研究

世界污水处理现状研究 关键词:水资源短缺污水处理活性污泥循环利用 摘要:在全球水资源日益匮乏的今天,利用污水处理达到循环利用是解决这一问题的重要途径。本文通过分析污水处理基本方法及世界各国污水处理历史和发展现状的介绍,说明通过污水处理实现循环利用是节约能源长期发展的经济实用的途径。

今年夏天,作为交换生,我在新加坡进行了为期两周的交流学习。短暂的学习期间,我们还对新加坡的城市建设、社会发展等进行了综合考察。除了整洁的环境、良好的秩序、稳定的发展,给我留下很深印象的是见识到了水再生的重要。新加坡是一个四面环海的岛国,淡水资源几近于零,自身拥有的淡水只有上天赐予的雨水,50%淡水靠从马来西亚进口。但在新加坡,自来水可以直接饮用,从无缺水事件发生。这都要归功于新加坡政府的四大“国家水喉”计划之一的“新生水计划”。在水资源日益匮乏的今天,新加坡的成功已成为全世界的榜样,通过污水处理达到再生水循环利用,是解决能源,保护环境,实现可持续发展的重要途径。1 一、再生水资源开发的重要意义 1、世界及我国水资源现状。虽然地球表面72%被水覆盖,但是淡水资源仅占所有水资源的0.75%,有近70%的淡水固定在南极和格陵兰的冰层中,其余多为土壤水分或深层地下水,不能被人类利用。地球上只有不到1%的淡水或约 0.007%的水可被人类直接利用。全球淡水资源不仅短缺而且地区分布极不平衡,约占世界人口总数40%的80个国家和地区约15亿人口淡水不足,其中26个国家约3亿人极度缺水。中国也是一个干旱缺水严重的国家。淡水资源总量为2.8万亿立方米,占全球水资源的6%,仅次于巴西、俄罗斯和加拿大,居世界第四位,但人均只有2200立方米,仅为世界平均水平的1/4、美国的1/5,在世界上名列121位,是全球13个人均水资源最贫乏的国家之一。人均可利用水资源量更少,仅为900立方米,并且分布极不均衡。到20世纪末,全国600多座城市中,已有400多个城市存在供水不足问题,其中比较严重的缺水城市达110个,全国城市缺水总量为60亿立方米。 2、再生水资源开发是大势所趋。开发利用再生水资源,对于缓解水资源短 缺、促进水资源合理利用、支撑社会可持续发展有重要作用,实现污染减排和环 境改善相结合,是同时解决城市水资源紧缺和水环境污染两大难题最经济最有效 的措施。污水排放稳定,不随降雨状况而改变,以污水为水源的再生水可作为稳 定的供水水源。而经过净化的污水可作为一种再生的水资源,具有集中、量大、 水质和水量都较稳定的特点,能够用于工业、农业、市政与建筑用水等方面。 二、新加坡再生水发展现状 新加坡政府为解决国家水资源短缺问题,实行开源与节流双项并举,提出开发四大“国家水喉”计划,即天然降水、进口水、新生水和淡化海水。新加坡新生水计划是指将生活污水通过合理的排水系统传送到新生水厂,经过一系列处理后,就得到了可循环利用的新生水。再生水绝大部分是供应给工业、商业、服务业,以及环境美化,同时有很小部分注入蓄水池,与天然水混合后送往自来水厂,经进一步处理后达到饮用水标准,间接作为饮用水供应。目前其再生水厂日供再生水总量可达23.62万m3/d,占日供水量的15%以上,目标是再生水占日供水量达到30%以上。新生水是新加坡“化腐朽为神奇”的例子。有了新生水,新加坡在水供上更加自给自足,而国人也很明白新生水的重要性,废水回收、过滤、再生,使每一滴水都有超过一次的用途。 三、污水处理的基本原理和流程 污水处理有着一系列的专业流程,新加坡的污水处理是通过先进的双向渗透1摘自上海情报服务平台《新加坡水资源管理概况》作者:张小芸

含油废水的处理

含油废水的处理 1、含油废水的定义 含油废水是石油开发利用活动中产生的一种面广量大的污染源,含油废水是指:含有脂(脂肪酸、皂类、脂肪、蜡等)及各种油类(矿物油、动植物油)的废水。含油废水的特点是COD、BOD高,有一定的气味和色度、易燃、易氧化分解,一般比水轻、难溶于水,其污染主要表现在以下几个方面:恶化水质、危害水产资源;危害人体健康;污染大气;影响农作物生产;影响自然景观;影响洁净的自然水源。鉴于含油废水的污染性,我国规定含油废水最高允许排放浓度为10mg/L。 2、油在水中的存在形式 油分主要以悬浮油、分散油、乳化油、溶解油和油一固体物等形式赋存在水体中。含油废水中的浮油一般可采用重力场分离技术予以去除,溶解油可通过水体中生物进行分解净化。而以胶体状态存在的微细分散油及乳化油,粒径较小,状态稳定而较难去除。 1)悬浮油:粒度≥100um,静置后能较快上浮,以连续相的油膜漂浮在水面上。 2)分散油:粒度为10~100um,悬浮、弥散在水相中,在足够时间静置或外力的作用,可凝聚成教大的油滴上浮到水面,也可能进一步变小,转化成乳化油。 3)乳化油:粒度为0.1~10um(极微细的油滴),由于油——水界面有表面活性剂的影响,以水包油的形式稳定地分散在水中,单纯用静置的方法很难实现油水分离。 3、目前对含油废水的处理方法 目前含油废水常用的分离技术主要有物理法、物理化学法、化学破乳法、生化法和电化学法,分离难易程度取决于油分在水体中的存在形式。其中物理法主要是:

a)重力分离法:利用油和水的密度差及油水的不相溶性进行分离的方法(一级处理),处理对象是浮油和部分分散油,主要的设备是隔油池,优点是能除去粒度在150um以上的油,运行稳定、除油效果稳定、处理费用低;缺点是池体大、占地面积大、不能除掉乳化油。 b)离心分离法:利用快速旋转产生的离心力,使相对密度大的水抛向外圈,而相对密度较小的油则流在内圈并聚结成大的油珠而上浮分离(一级处理)。处理对象是分散油、乳化油。设备是离心分离机(或水力旋流器),优点是能除去5u m以上的油,处理量大、分离效率高;缺点是能耗高、出口易相成污垢。 c)粗粒化法:利用油水两相对聚结材料亲和力的不同来进行分离。含油废水通过粗粒化材料时,其中细小的油滴聚结成较大的油粒,从而加大上浮速度(二级处理)。处理对象是分散油、乳化油,设备是加了特殊滤料的滤池,优点是设备小型化,操作简单。可把5~10um粒径以上的油珠完全分离,无需外加化学试剂,无二次污染;缺点是滤料易堵、长期使用效果下降,存在表面活性剂时效果差。 d)过滤法(膜分离法):利用颗粒介质滤床的截留及惯性碰撞、筛分、表面黏附、聚并等机理,去除水中油份(二级处理)。处理对象是分散油、乳化油。设备是过滤机,优点是出水水质好、设备占地面积小、简单、无浮渣;缺点膜孔易堵塞,清洗困难、操作费用高,不适合大规模处理。 其次是物理化学法,主要代表工艺是浮选法(气浮法): 利用油珠黏附于水中的微气泡后使浮力增大而浮上分离,主要针对含油废水中靠重力分离自然浮上难以去除的分散油、乳化油(要投放无机或有机的絮凝剂),用来去除分散油,乳化油。需要空压机,气浮设备等。优点是浮化效率高、操作容易控制,工艺成熟。缺点也很明显,如运行费用高、占地面积大,浮油较难处理,还会有大量的浮渣。 最后是化学法,主要包括凝聚法和盐析法: a)凝聚法:向乳化废水中投加一定比例的絮凝剂,在废水中水解后生成亲油性的絮装物,使微小的油滴吸附于其上,絮凝产生矾化等物理化学作用,然后用沉降或气浮的方法将矾花及吸附于其上的油去除。主要适合的去处对象是乳化油,该法的优点是速度快,装置小、设备费用低,操作管理简单。缺点是投药量大,运行费用高,排渣量大。

医用放射性废水衰变池设计朱韬

医用放射性废水衰变池设 计朱韬 Ting Bao was revised on January 6, 20021

附录8 医用放射性衰变池设计方案 一.液体衰变池设计方案 1 原则及要求 衰变池的结构和容积必须保证核医学科所排放的放射性废液,满足国家医院放射性废水的排放标准。为此,衰变池的设计应满足以下要求: ⑴衰变池采用三级分隔连续式衰变池,池内设导流墙,推流式排放。衰变池的容积按医院放射性废水可排放标准浓度计算。 ⑵根据国家环保总局2003年发布的《医院污水处理技术指南》,医院放射性废水可排放浓度范围为3.7×102Bq/L~3.7×105Bq/L 。 ⑶在衰变池前设置化粪池,用以沉淀消化固形物,其所含的放射性也得以衰减并防止固形物进入衰变池。 2 设计方法及过程 2.1 计算参考数据: 2.1.1 核医学科门诊病例 ⑴医院核医学科开展显像诊断,所使用的放射性源[99m Tc],假设每位病人平均使用活度为5.55×108Bq(15mCi);平均每位病人排尿两次,排出量约为600ml [1],每次抽水马桶用水量约为6L [2],总用水量约为12.6L ;假设病人出院时排出量为给药量的33%[3],为1.85×108Bq 。 ⑵医院核医学科开展甲亢治疗,假设每位病人使用的131I 活度为3.7×108Bq (10mCi );平均每位病人排尿一次,排出量约为300ml ,抽水马桶用水量约为6L ,总用水量约为6.3L ;假设病人出院时排出量为给药量的20%[3],为7.4×107Bq 。 2.1.2 核医学科住院病例 ⑴医院核医学科开展甲癌治疗,则使用的131I 治疗最大用量:7.4×109Bq(200mCi);病人出院时体内残留131I 携带量限值为400MBq(0.4×109Bq);病人一般住院7天,住院病人废水量约为100L/床.日(按照《医院污水处理技术指南》中参考数值100~200L/床.d 中最小值计算,如参照《医院污水处理技术指南》最大值计算,则核医学科室每天一个住院病人所需衰变池容积为 6.28m 3~22.9m 3,建设运行维护不方便),病人住院期间,131I 从尿中排出量约为给药量的66%[4],则131I 的排放量为4.884?109Bq 。 2.2 计算方法及过程: 2.2.1废水达标的计算方法 根据放射性物质的活度衰减公式:N=N 0e -λt (式中N 0为病人出院时排放的每升废水的放射性活 度,N 为医院放射性废水可排放的活度范围(3.7×102Bq~3.7×105Bq ),λ为衰变常数:λ=㏑2/T 1/2,T 1/2为放射性元素的半衰期;t 为达到医院可排放的放射性污水活度标准所用的时间) 由N=N 0e -λt ,得出t=㏑N 0/N /λ 代入计算参考数据,则达到可排放放射性废水活度所用的时间t 99Tc =32h~92h (1.4d~3.9d ),t I 甲亢=41.7d~124.9d ,t I 甲癌 =35.3d~118.6d 。 2.2.2衰变池的容积计算方法 根据放射性物质活度衰减公式得出: ∑=n n N ...3,2,1=∑=n n No ...3,21,e -λt (n 为日排放放射性废水人数,N 0为病人出院时排放的放射性废水的活度,N 为医院放射性废水可排放的活度范围,λ为衰变常数,t 为达到医院可排放放射性废水所需的时间)

常见的放射性废水处理工艺

常见的放射性废水处理工艺 1、铁凝沉淀-超滤工艺 2、化学预处理-微滤工艺 3、超滤-纳滤-离子交换工艺 4、超滤-反渗透-电渗析工艺 5、络合-超滤组合工艺 放射性废水的介绍 自1895年伦琴发现X射线和1898年居里发现镭元素以来,核科学技术一直在不断的发展成熟,并深刻的改变着世界。但是,在核科学给人类带来巨大利益的同时,也带来了严重的安全隐患。比如,核能发电,尽管能满足人类对能源的需要,却又引起人们对切尔诺贝利核事故悲剧是否会重演的忧虑。现在,放射性元素在军事、能源、工业、农业、医学以及其他科学研究中的应用已经机器广发。于此同时,在整个开发利用过程中所产生的放射性废气、废液和固态废弃物的数量也越来越多,危害也越来越大,这不能不引起人们更加深切的关注。 在放射性“三废”中,放射性废水所占的比例相当大,因此对放射性废水的处理尤其应当重视。 放射性废水是指核燃料前处理和后处理,原子能发电站,应用放射性同位素的研究、医院、工厂等排出的废水。按废水所含放射性废水浓度分为高水平、中水平与低水平放射性废水。按废水中所含射线种类,还可以分为α、β、γ三类放射性废水。 放射性废水的来源及特点 在核工业部门、一些科研部门,如核电站反应堆、铀钍的湿法冶金厂、医院、同位素试验堆及生产堆等都会产生放射性废水,表1—1归纳了部分主要的放射性废水的来源。

在核电站运行和停运过程中,都会形成放射性活度不同的废水。这些废水的特点是组分复杂、浓度和水量的变化幅度较大,这种变化与核电站反应堆类型、电站的管理水平以及水化学工况等有关。放射性废水因含有放射性元素或裂变产物,会损坏人的身体健康,一旦进入人体,极易在器官内沉积,乃至危害生命,所以要经过严格处理,才能排放。 放射性废水的处理方法 放射性废水具有重金属元素种类多和浓度高、具有放射性、对人和动物危害大的特点。从根本上讲,放射性元素只能靠自然衰变来降低以及消除其放射性。故其处理方法从根本上说,无非是贮存和扩散两种。对于高水平放射性废物,一般妥善的贮藏起来,与环境隔离;对中低水平的放射性废物,则用适当的方法处理后,将大部分的放射性废物转移到小体积的浓缩(压缩)物中,并加以贮藏,

铜冶炼含砷污水处理

铜冶炼含砷污水处理 国内铜冶炼企业在90年代得到了快速发展,冶炼能力的上升加大了对原料铜精砂的需求。为了生产需要,一些企业降低了对原料的质量要求,特别是原料中砷的含量。国家有关质量标准规定原料中As<0.3%,但国内有些矿山生产的铜精砂中As含量较高,个别原料中As>1%。产生的后果是给企业的环境治理带来难度,使某些企业的大气排放和污水排放超标。本文主要讨论的是水环境的影响。对铜冶炼企业含砷工业污水的形成以及如何处理达标排放,并确保不造成二次污染,从本人的设计经验及生产实践中,阐述一些认识及看法。 1 含砷工业污水的组成 1.1 污酸 铜精砂中砷一般以铜的硫化物形态存在,主要是以砷黝铜矿(3Cu2S.As2S3)和硫砷铜矿(Cu3AsS4)存在。含砷矿物在采选过程中基本不溶于水而赋存在铜精砂中。在熔炼过程中,铜精砂中的砷由于高温绝大部分进入冶炼烟气中,并以As2O3的形态存在。而冶炼烟气通过净化、干吸、转化的工艺流程制成硫酸。制酸工艺采用一转一吸时,烟气中As2O3绝大部分进入制酸尾气中,经尾气处理系统进行处理和回收,使尾气达标排放。但现有尾气处理工艺存在着处理费用高,且尾气排放难以达标的问题,所以冶炼烟气制酸企业大都通过技术改造尽可能采用两转两吸制酸工艺,使制酸尾气能够达标排放。而烟气中的As2O3及其它杂质则进入定期抽出的污酸中,再对污酸进行处理,回收其有用金属。分析一些企业的排出污酸中含砷量一般均达3~10g/L,特殊情况高达20g/L,并含其它有害杂质。如贵冶和金隆铜业公司的污酸成分,见表1。 表1 污酸成分及杂质含量 g/L 成分H2SO4As F Cu Fe Bi Cd 贵冶529.9 5.281 1.181 1.3480.5450.4100.149 金隆1340.0 1.4 5.9000.10013.100 1.2 污水 冶炼企业的工业污水主要来源于电收尘冲洗、硫酸车间地面冲洗水和其它工况点被污染的生产水。水量大,成分复杂,含有As、Cu、Pb、Zn、Cd等有害金属离子,需进行深度处理后才能达标排放。有代表性的厂区工业污水成分见表2。 2 含砷污水的处理 2.1 高砷污酸的处理 2.1.1 处理原理 化工企业在硫酸生产中排出污酸一般采用石灰乳多段中和即可达到予期效果,而铜冶炼企业硫酸生产中的污酸由于高砷杂质的存在,必须采用硫化法除砷及铜离子后,再进行中和法处理,才能使工业污水达标排放。目前国内厂家污酸处理主要采用硫化→中和→氧化工艺或中和→硫化→氧化工艺。经生产实践验证,取得了满意的效果。如金隆铜业公司采用的污酸处理工艺见图1

石灰沉淀法是一种常用的含砷废水处理方法

石灰沉淀法是一种常用的含砷废水处理方法,其基本原理是向含砷废水中加入氧化钙、氢氧化钙等沉淀剂,利用可溶性砷与钙离子形成难溶的化合物,如各种亚砷酸钙和砷酸钙盐沉淀,从而达到从废水中去除砷的目的。但石灰沉淀法除砷过程中形成的砷酸钙盐在堆放过程中如果与空气中的CO2接触,会影响其溶解度和稳定性。Robins(1981,1983)的研究结果表明,砷酸钙与空气中的CO2接触会分解成碳酸钙和砷酸,砷会从砷酸钙盐沉淀中析出,重新进入环境中[1,2];张昭和、彭少方(1995)研究了大气中CO2对Ca3(AsO4)2溶解度的影响,结果表明在砷渣露天堆放的开放体系中由于CO2的作用,砷酸钙向碳酸钙转化,砷又进入水中从而造成二次污染,应引起足够的重视[3]。石灰沉淀法除砷过程中,随着Ca/As摩尔比和pH值的不同,除生成Ca3(AsO4)2外,还可以生成一系列其他的砷酸钙盐,而这些砷酸钙盐因组成和结构的不同,在水环境中的稳定性与溶解度也存在一定的差异,其受CO2影响的程度也未见报道。本文通过前期砷酸钙盐沉淀和溶解实验所得到的热力学数据,对平衡系统中的Ca3(AsO4)2·xH2O、Ca5(AsO4)3(OH)和Ca4(OH)2(AsO4)2·4H2O三种砷酸钙盐进行不同CO2分压条件下的化学模拟计算和热力学分析,预测CO2对砷酸钙盐在水中稳定性和溶解度的影响,研究结果为含砷酸钙盐废弃物的最终处置场所与方法的选择,避免砷被天然水体浸取

具有实际的指导意义。 1含砷废水中和沉淀过程中形成的砷酸钙的类型 石灰沉淀法除砷一直以来被认为是一种有效的含砷废水处理方法并得到普遍应用,所以其沉淀产物砷酸钙盐在自然条件下的稳定性一直受到人们的关注。Nishimura等(1985)曾用Ca3(AsO4)2·Ca(OH)2表示石灰沉淀法去除五价砷形成的砷酸钙盐的物质结构[4];Swash和Monhemius(1995)在常温条件下进行实验,结果说明沉淀物的组成很可能是CaHAsO4·xH、Ca5H2(AsO4)4和Ca3(AsO4)2结构的化合物[5];Bothe和Brown(1999)通过实验确定,在向含砷(V)的废水中投加石灰时,会形成Ca4(OH)2(AsO4)2·4H2O、Ca5(AsO4)3OH和Ca3(AsO4)2·3H2O等[6];Donahue 和Hendry(2003)在高Ca/As比条件下,确定含砷尾矿废水中和产生的沉淀主要是Ca4(OH)2(AsO4)2·4H2O[7]。 混合沉淀过程中生成的砷酸钙化合物的组成与结构主要取决于溶液的Ca/As摩尔比和pH值。在我们实验的Ca/As 摩尔比(10、125、15、167、20和40)和pH值(1~14)条件下,生成的砷酸钙盐利用X射线衍射(XRD, Brucker D8Advance)、扫描电镜(SEM, Joel JSM-5610LV)和热重分析(TGA,TA Instruments Model 2050)对其性质进行研究,发现主要存在三种类型的砷酸钙盐,即Ca3(AsO4)2·xH2O、

我国城市污水处理发展现状与前景

我国城市污水处理发展现状与前景 摘要:中国城市污水处理事业发展现状与趋势探讨。 关键词:城市污水 世界任何国家的经济发展,都会推进社会进步、促进工农业生产能力得到提高,使人民生活得到进一步改善,但是也随之带来不同程序的环境污染。污水也是造成环境污染的来源之一。这个污染源的出现引起了世界各国政府的关注,治理水污染环境的课题被列入世界环保组织的工作日程。中国政府历来重视环保治理工作,敬爱的周恩来总理曾提出了“全面规划,合理布局,综合利用,化害为利,依靠群众,大家动手,保护环境,造福人民”32字方针,历届政府提出根治海河、三河三湖的治理的要求。由于各界政府的高度重视,我国的污水处理事业得到了长足的发展,但是我们要清醒的看到,我国工农业生产发展的步伐很快,特别是改革开放的20年乡镇企业的诞生使我国的企业结构发生了变化,有些企业在追求经济效益时忽视了社会、环境效益,若长此下去将带来环境受到严重污染的后患。为此当今环境污染的治理不能停留在各级政府的重视,而要深化到全民族每位公民环保意识的提高。我们不仅要达到经济发展了,生活水平提高了,还要做到经济与环境保护协调发展,生活的质量不断提高。为此

我们要唤起民众为21世纪可持续发展目标的实现,为人类健康的生存,为子孙后代留下优质的环境而努力完成自己的责任。 1 污水处理现状 1.1 建国50年来我国污水处理行业的成长历程 (1)50~60年代的状况 解放初期由于工农业生产刚刚起步,当时的污水污染程度很低,且提倡利用污水进行农业灌溉,特别是北方缺水地区将污水灌溉利用作为经验进行推广,如著名的沈抚灌渠等,所以全国仅有几个城市建设了近十座污水处理厂(还包括1921~1926年间外国人兴建的3座污水处理厂),在处理工艺上有的还是一级处理,处理的规模也很小,每天只有几千m3,最大的也只有每天5万m3左右,致使污水处理技术和管理水平处于较落后的状态。 (2)70~80年代的发展变化 随着工农业生产的不断发展,人民生活水平的逐步提高,城市污水的成分也随之而变化,污染程度由低向高逐渐演变,一些发达的资本主义国家由于污水的污染,使人民身体健康受到威胁的沉痛教训(如,日本国骨疼病、水俣病的出现),引起人们的关注和我国政府的高度重视,建立了国家级环保组织(国务院环境保护办公室),大学也陆续设置环境工程系或环境工程专业,国务院环保办投资在天津兴建污水处理试验厂(天津市纪庄子污水处理试验厂),70年代末开始兴建,处理规模:一级处理0.1 m3/s,二级处理0.025 m3/s,北

某半导体芯片生产项目含砷废水处理方案

某半导体芯片生产项目含砷废水处理方案浅析 摘要:随着半导体行业的高速发展,半导体芯片生产将产生大量的含砷废水。同时,日趋严格的废 水排放标准对含砷废水处理提出了更高的要求。本文针对半导体集成电路芯片生产产生的含砷废水,结合 工程实际情况,分析了袋滤-氢氧化钙-氯化铁混凝沉淀的处理方法,并采用膜分离技术及离子交换技术对 废水进行深度处理,取得了良好的除砷效果,将出水总砷稳定地控制在0.1mg/L以下,达到污染排放标准, 降低了对环境的影响。 关键词:半导体;砷化镓;含砷废水;共沉淀;超滤;离子交换 随着信息技术和通讯产业的高速发展,化合物半导体材料在微电子和光电子领域发挥越来越重要的作用。在半导体材料发展过程中,半导体材料主要经历了以硅(Si)、锗(Ge)为代表的第一代元素半导体,以砷化镓(GaAs)、磷化铟(InP)为 代表的第二代化合物半导体,以及以氮化镓(GaN)、碳化硅(SiC)为代表的第三代宽禁带半导体材料三大阶段[1]。作为第二代半导体材料,砷化镓是除硅之外研究最深入、应用最广泛的半导体材料。相对于硅,砷化镓具有较大的禁带宽度,更高的电子迁移率和饱和迁移速率[2],其不仅可直接研制光电子器件,以砷化镓为衬底制备的集成电路芯片是实现高速率光线通信及高频移动通信必不可少的关 键部件[3],在光电子、微电子及移动通信中应用愈加广泛。近年来,砷化镓半导体材料市场需求迅速增长。我国的砷化镓产业也在不断发展,近几年成立了多家砷化镓芯片生产企业。 基于自身材料和生产工艺,在砷化镓芯片的生产过程中排放的废气和废水中均含有砷化合物,其含砷废水的处理也成为砷化镓生产项目亟待解决的问题之一。砷及其化合物对人体及其他生物体均有广泛的毒害作用,已被国际防癌研究机构和美国疾病控制中心确定为第一类致癌物[4]。由于砷的高毒性和致癌性,在 GB8978-1996《污水综合排放标准》[5]中总砷被列于第一类污染物,最高允许排放浓度为0.5mg/L。而一些经济较为发达的城市和地区针对废水中总砷制定了更为严格的地方标准。DB31/374-2006《上海市地方标准——半导体行业污染物排放标准》[6]中,砷化镓工艺的总砷最高允许排放浓度为0.3mg/L。DB11/307-2013《北京市地方标准——水污染物综合排放标准》[7]中,排入公共污水处理系统的砷排放限值为0.1 mg/L,均高于国家标准。半导体行业排放监管的日趋严格,对含砷废水的处理工艺也提出了更高的要求。本文以某半导体芯片生产项目为例,浅析其含砷废水综合处理方案,以期为含砷废水处理达标排放提供思路。 1 含砷废水来源 半导体集成电路芯片制造是采用半导体平面工艺在衬底上形成电路并具备 电学功能的生产过程,其生产工艺十分复杂,包括外延片清洗、光刻、湿法蚀刻、

最新-国内外污水处理的现状及对策 精品

国内外污水处理的现状及对策 1分析污水处理的必要性11水资源面临的危机目前,随着世界经济的不断发展以及人口数量的增加,人们有了逐渐增加的水资源需求,因此,很多国家都面临着缺水的危机,也在很大程度上限制了经济的发展。 但是,因为开发水资源有着多部门性,这对于综合利用水资源有着很大的妨碍,加深了水资源供需之间的矛盾。 目前,应该迫切解决综合管理并利用、保护水资源的相关问题。 12污水处理的必要性分析现阶段,我国有着非常稀缺的淡水资源,也面临着逐渐严重的水资源危机,我国人均的水资源占有量在世界上的排名在一百一十名,仅仅为平均水平的四分之一。 根据相关的统计,我国城市当中的生活方面污水排放量基本上占到了一半的排放总量,很多年之前我国处理污水的基本重心是对处理工业污水,现在对该重心进行了彻底的改变。 现在,处理污水的实际过程有着非常复杂的工艺,我国相对于国外来讲,各个工艺段的相关设备都比较落后,在处理污水的实际过程当中会受到很多外界因素的严重影响。 在我国,对于污水厂有着比较高的要求,已经制定出了比较严格的国家出水标准,并在逐渐提高污水厂能耗方面的要求。 这就需要更高的污水处理的技术。 2国内外污水处理研究现状21国内污水处理研究现状在发达国家,污水处理效率比我国高出一大截,我国污水处理事业发展缓慢的原因有三点一是落后的污水处理工艺。 我国的污水处理技术主要实参考国外的污水处理工艺,但与国外同期的技术发展水平有相当大的差距,有处理效率不高、自动化程度偏低、能量消耗较大等问题;二是投入资金不足造成的资金短缺问题。 相较于发达国家而言,我国的经济发展水平还有待提升,污水处理能力较低在资金方面表现为大规模的污水处理厂建设投资不太可能,另外,污水处理厂的设备维护费用也比较高;三是管理能力不够。 传统的污水处理技术较为繁琐,相较于国外的操作人员而言,我国的操作人员在管理水平以及技术素质上显然还是有一定的差距的,这就是我国部分污水处

含油废水处理方案含油废水如何处理

含油废水处理方案含油废水如何处理 含油废水处理方案含油废水如何处理 我国海岸线长,港口众多,每天很多油库需要清洗油罐并且定期排放罐内分离出来的含油污水,而油轮需要清理压舱水,其压舱水的含油量最大可达20%,而且油质复杂。含油废水中的含油量,一般为几十至几千mg/L,最高可达数万mg/L。然而,国家规定的允许的排 放标准仅为10mg/L。根据含油废水中油类存在形式的不同,通常分为浮油、分散油、乳化油和溶解油四种。下面由台江环保为你推荐含油废水处理方案,了解下含油废水该如何处理。 含油废水的治理原则是;首先应该考虑尽可能多的回收含油废水中的油,对治理过的水,应达到国家《城市污水再生利用城市杂用水水质》GB/T18920-2002标准的要求。为了水质稳定达标,系统运行可靠,经多次工艺试验,特制定两套工艺流程,各自独立运行。当生物菌群较少时:①首先采用“重力分离法”分离浮油、乳化油。②再进入臭氧催化氧化系统对大分子团进行打散,从而提高生化率。③最后进入生化反应系统。当生物菌群较多时:①首先采用“重力分离法”分离浮油、乳化油。②进入生化反应系统。③再进入臭氧催化氧化系统,进一步降解剩余极难生化分解的有机物。 1、治理方案 1.1 含油废水、生活污水集水池;用于储备集中废水。 1.2 两级浮油分离系统;利用废水中的油、水、泥砂的比重不同,采用“重力分离法”,同时加温,使它们彼此分离,再用“浮动滗油器”和收油管路回收废油。大部分浮油在此系统中被分离回收。 1.3 四级浮油分离隔油集水系统;此系统与分离系统的工作原理相同,所不同的是增加了水体体积,延长了停留时间,使更小的油珠分离出来。 1.4 小粒经径浮油高效隔油系统;利用波纹蜂窝斜板隔油装置让浮油自动分离,变为浮油或油层,浮油的颗粒较大,一般大于60μm,浮油用活动收油箱回收,底部的清水再经过纤维束过滤,此时一般分散油和部分(60μm粒径)乳油已经去除。 1.5 乳化油气浮系统;气浮法除油是采用气液混合泵生成的微细气泡将水中>10μm分散油、乳化油分离出来并使其浮出水面,就是通过强制气浮的办法达到除油的目的。主要用

国内外水处理技术的现状 发展趋势

国内外相关技术的现状发展趋势世界上许多地区正面临着最严重的缺水。据世界银行的统计,全球80%的国家和地区都缺少民用和工业用淡水。随着资源成本不断上升和环保意识逐渐增强,许多企业开始运用绿色技术,降低碳排放,尽量减少废物产生。其中水处理技术就是其中非常重要的一项绿色技术。 根据联合国统计,到2025年,三分之二的世界人口可能会面临水资源短缺,因此水处理技术将会越来越得到重视,这包括了高效率的水资源管理和污水处理。例如:在北美尤其在加拿大,水管理及污水处理设施的面临的问题十分急切。63%的目前运行的设施都在超期运行,他们的平均运行时间已经达到18.3年。其中52%污水处理设施在超期运行。在美国的干旱地区,对海水淡化技术的需求越来越高。海水淡化技术主要局限在于效率,而随着淡水的短缺,这些局限逐渐被淡化和忽视。水处理技术的发展拥有巨大的前景,许多国家都在实施水处理的政策和项目。根据全球知名增长咨询公司的预测,至2010年,全球水资源管理和污水处理技术市场规模预计将达到3,500亿美元。 目前先进的水管理和污水处理技术及其发展趋势包括了循环用水、反渗透海水淡化和臭氧化等。例如,反渗透海水淡化技术正在迅速占领的大型设施市场,而这一领域过去主要以热工过程设备为主。

处理效率的提升和渗透膜价格的回落,促使反渗透海水淡化市场在过去5年中迅速发展,现在应用反渗透海水淡化技术的已不再是小规模的工厂,大型反渗透海水淡化厂已是司空见惯。 在污水处理方面,澳大利亚的研究人员在生物发电领域提出了一种新的旋转生物电化学接触器,这项技术能够将已经运用于污水处理行业30年的旋转生物污水处理技术的效率提高15%;此外,一种能够处理高污染废水的技术也已经问世,这种技术能够处理污染物浓度超过300,000ppm的污水,而处理成本仅有原先通过储存和化学处理方法的十分之一。这种技术目前被认为是最简单、最易于使用及经济的处理技术. 中国目前同样也面临巨大的淡水短缺和水污染的问题。作为一个人均拥有水资源量最小的国家,必须采取措施以避免未来严重危机的发生。中国北方缺水问题极度严重,因此国家启动了浩大的“南水北调”工程,整个工程耗资达到几十亿美元,预计2050年建成。污水问题同样困扰着中国,估计有3亿人口的饮用水是被污染的。2004年至2008年,污水排放量年增长率达到18%,从482亿吨增长至572亿吨。预计在2010年,中国的污水排放将达到640亿吨。中国持续的工业化、城市化进程和经济的快速增长,是导致污水排放量连年上升的主要原因;而与此相对的是,中国的污水处理厂却基本上未能实现满负荷的运行。以2008年为例,中国污水处理厂的处理污

(完整版)含油废水处理方案

方案号:LG-F0618 废水净化方案 (日处理5T) 核心技术:微纳米膜分离技术 成都澜谷科技科技有限公司 2017年5月

北京博鑫精陶环保科技有限公司 目录 1. 项目概况................................................................................................................................. - 1 - 1.1编制依据、资料及采用的规范和标准........................................................................ - 1 - 1.2编制原则........................................................................................................................ - 1 - 2.进出水水质概况....................................................................................................................... - 2 - 2.1水量水质指标................................................................................................................ - 2 - 2.2设计工艺流程图............................................................................................................ - 2 - 2.3工艺流程介绍................................................................................................................ - 2 - 3核心技术介绍........................................................................................................................... - 3 - 3.1 微纳米处理技术介绍................................................................................................... - 3 - 3.2 应用领域:................................................................................................................... - 3 - 3.3 微纳米过滤设备技术特点:....................................................................................... - 3 - 4.中水回用微集成设备设计介绍............................................................................................... - 4 - 4.1 隔油池........................................................................................................................... - 4 - 4.2 反应池................................................................................................. 错误!未定义书签。 4.3沉淀池............................................................................................................................ - 4 - 4.4 气浮机................................................................................................. 错误!未定义书签。 4.5 5m2MBR ........................................................................................................................ - 4 - 4.6 污泥处理....................................................................................................................... - 4 - 5设备投资概预算....................................................................................................................... - 5 - 5.1设备配置清单...................................................................................... 错误!未定义书签。 5.2设备投资概预算............................................................................................................ - 5 - 6.运行成本估算........................................................................................................................... - 6 -

含砷废水处理研究进展

含砷废水处理研究进展 各位读友大家好,此文档由网络收集而来,欢迎您下载,谢谢 摘要:含砷废水的传统处理方法,如物理法和化学法的不足之处在于费用高,二次污染大,工程化程度小。微生物法在含砷废水处理方面的研究取得了显著进展,研究成果已投入工程应用。本文认为活性污泥法对含砷废水的处理有着广阔的应用前景。 随着冶金和化工等行业发展以及贫矿的开发,砷伴随主要元素被开发出来,进入废水中的砷数量相当大[1]。据1995年中国环境状况公报报道,95年砷排放量达到1084吨,比94年增长%,1996年中国环境状况公报报道,96年砷排放量达到1132吨,比95年增长%。含砷废水有酸性和碱性,当中一般也含有其它重金属离子。砷与铅等共同作用会使废水的毒性更大,国内外都曾发现废水中

砷的中毒事件[2]。 含砷废水中砷的存在形态受pH的影响很大,在中性条件下,可溶砷的数量达到最大,随着pH的升高或降低其溶解的数量都将降低。pH为时,溶液中砷主要以无机砷的形态存在,当pH为时,有机砷为其主要存在形态[3]。但由于含砷废水的来源并不单一,其成分也是复杂多变的。 含砷废水的处理在六十年代就已得到世人的关注。如能回收利用则不仅可解决了砷对环境的污染问题,而且经济效益显著,节约资源。目前,比较系统的处理方法有化学沉淀法、物理法以及新兴的、最具发展前途的微生物法。 本文通过对含砷废水的传统处理方法如物化法和化学法进行系统论述,找出其存在的问题,详细考察微生物法处理含砷废水的研究进展,旨在为进一步发展活性污泥法处理含砷废水的处理技术提供重要的参考依据。 1化学法处理含砷废水处理含砷废

水,目前国内外主要有中和沉淀法、絮凝沉淀法、铁氧体法、硫化物沉淀法等,适用于高浓度含砷废水,生成的污泥易造成二次污染。在化学法方面的研究已经比较成熟,很多人曾在这方面做了深入的研究。 中和沉淀法作为工程上应用较广的一种方法,很多人在这方面作了深入的研究,机理主要是往废水中添加碱(一般是氢氧化钙)提高其pH,这时可生成亚砷酸钙、砷酸钙和氟化钙沉淀。这种方法能除去大部分砷和氟,且方法简单,但泥渣沉淀缓慢,难以将废水净化到符合排放标准[4]。 絮凝共沉淀法,这是目前处理含砷废水用得最多的方法。它是借助加入(或废水中原有)Fe3+、Fe2+、Al3+和Mg2+等离子,并用碱(一般是氢氧化钙)调到适当pH,使其形成氢氧化物胶体吸附并与废水中的砷反应,生成难溶盐沉淀而将其除去。其具体方法有,石灰-铝盐法、石灰-高铁法、石灰-亚铁法等[4]。

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