酸化油廢水論文

❶ 生活中污水處理論文

淺談生活污水處理技術

【摘要】在城市污水管網尚未鋪就或不可能到達，或尚未建成城市污水處理廠的城市的住宅小區，生活污水處理一直都是很難解決的問題。過去常用的化糞池沉澱和厭氧發酵，雖然對懸浮物質和寄生蟲卵有一定的去除作用，但BOD5去除率很低，且不具備脫氮除磷功能，已不能滿足水污染防治和水環境保護的需要。近年來，適用於住宅小區的小型污水處理站和污水處理設備的技術開發發展迅速。本文擬就這方面的成果進行論述，並對存在的問題提出看法。
【關鍵詞】生活污水處理；技術開發；問題探討

【Abstract】Haven't spread at the city soil pipe net or impossible arrive, or haven't built up city wastewater treatment the residence small area of city of the factory, life the wastewater treatment have been the problem that can hardly solve.Past the in common use septic tank precipitate with be disgusted with oxygen to ferment, although clean a function towards suspending material and parasite egg to have certainly of, the BOD5 clean a rate very low, and don't have nitrogen of take off in addition to Lin function, already can't satisfy water pollution prevention and cure and water environmental protection of demand.In recent years be applicable to the small scaled wastewater treatment station of the residence small area and the technique of the wastewater treatment equipments development development quick.This text has drafted the result of this aspect to carry on discuss, and to existence of the problem put forward viewpoint.
【Key words】Life wastewater treatment;Technique development;Problem study
1. 技術開發 住宅小區生活污水處理技術的沿革，經歷了從單一工藝到組合工藝的過程。從是否需氧的角度考察，則沿著「厭氧→好氧→厭氧+好氧→厭氧+缺氧」 的軌跡發展。從去除對象來看，早期技術僅能去除SS物質，而現在的工藝還具備脫氮除磷功能。下面介紹幾種目前常用的處理技術和設備。
1．1生物接觸氧化法。生物接觸氧化法，是一種介於活性污泥法和生物膜法的污水生物處理技術，兼備兩者的優點。其主要構築物為生物接觸氧化池，池內充填填料。已經充氧的污水以一定的流速流經被其浸沒的填料，在填料上形成生物膜。污水與生物膜廣泛接觸，在生物膜上微生物的作用下，有機污染物得到去除，污水得到凈化。由於池內具備適於微生物棲息增殖的良好環境條件，因此，生物膜上生物相豐富、食物鏈長、微生物濃度高、活性強，不產生污泥膨脹，污泥生成量少，且易於沉澱。生物接觸氧化法具有多種凈化功能，除有效地去除有機物外，如運行得當，還能夠脫氧和除磷。 生物接觸氧化法的關鍵部位是填料。傳統的蜂窩狀塑料管較易堵塞，現在常採用吊掛式軟性填料和懸浮或半懸浮球形填料，能有效地防止堵塞，且面積較大，處理效果好。 生物接觸氧化法是住宅小區生活污水處理較早的採用的技術之一，其主體工藝流程為： 原污水→初沉池→接觸氧化池→二沉池→消毒池→排放 初沉池、二沉池均為豎流式沉澱池，上升流速分別為0.6～0.8mm/s和0.3~0.4mm/s。採用梯形直管填料，池中心廊道式射流曝氣，氣水比為 10：1~12：1，停留時間為2.5~3.3h。設計進水平均BOD5=200mg/L，出水BOD5=20mg/L。
1．2兩段活性污泥法。兩段活性污泥法，簡稱AB法。該法把污水管道、污水處理廠視為一個污水處理系統。其工藝特點是：不設初淀池，A段高負荷，B段低負荷，A、B兩段污泥分別迴流，充分利用污水管道中的微生物，為不同時期生長的優勢微生物種群創造良好的環境條件，讓其充分發揮作用，耐沖擊負荷能力強，處理效果穩定。其主體工藝流程為： 原污水→格柵→頂曝氣調節池→A段曝氣池→A段沉澱池→B段曝氣池→B段沉澱池→排放 該類設備，採用自吸式射流曝氣機、無支架的污泥懸浮型生物填料、側向流坡形斜板沉澱池等先進技術。BOD5去除率為90%，COD去除率為80%。
1．3序批式活性污泥法。序批式活性污泥法，簡稱SBR法。原則上，SBR法的主體工藝設備只有一個間隙反應器，在一個運行周期中，按運行次序，分為進水、反應、沉澱、排水和閑置五個階段。SBR法的關鍵設備潷水器的研製，已取得長足的發展。目前常用的潷水器，有虹吸式、旋轉式和套筒式三種。SBR法工藝簡單、節省費用，理想的推流過程使生化反應推力大、效率高，運行方式靈活，脫氮除磷效果好，沒有污泥膨脹，耐沖擊負荷、處理能力強。其主體工藝流程為： 原污水→調節池→SBR反應池→消毒池→出水 採用該工藝流程的上海某污水處理站設計平均流量750m3/d,進水水質BOD5=200mg /LSS=250mg/L,TN=40mg/L,NH4+=20mg/L,出水水質達到黃浦江上游污水排放標准，即BOD5＜30mg /L，SS＜30mg/L, NH4+＜10 mg/L, TN＜20mg/L。
1．4厭氧生物濾池。厭氧生物濾池是一種內部裝有填料作為微生物載體的厭氧生物膜法處理裝置。厭氧微生物附著載體的表面生長，當污水自下而上升式通過載體所構成的固定床層時，在厭氧微生物作用下，污水中的有機物得以厭氧分解，並產生沼氣。厭氧生物濾池有多種變型，填料的發展迅速，其工藝流程為： 進水→沉澱池→厭氧消化池→厭氧生物濾池→拔風管→氧化溝→進氣出水井→排水 污水經沉澱池預處理後進入厭氧消化池進行水解和酸化，可提高污水的可生化性，為後續處理創造條件。在拔風系統作用下，生物濾池處於兼氧狀態，阻止了污水中甲烷細菌的產生，使整個系統仍處於酸性階段，而氧化溝內溶解氧一般可穩定在1.5～2.8mg/L，污水在此進一步好氧處理。該工藝的實質類似於A/O法，但兼性厭氧生物濾池使厭氧段得到強化。拔風系統是處理過程的關鍵。其主要優點是不耗能、造價低、管理簡單、無雜訊、無異味、掛膜快、剩餘污泥量少、出水水質好、運行效果穩定。
2． 問題探討 住宅小區生活污水就其處理技術而言，可以採用目前城市污水處理的成熟技術和工藝，但住宅小區生活污水處理，有其自身的特點，應予考慮。
2.1住宅小區污水流量小，可生化性好，宜優先採用生物膜法處理技術。生物膜法具有生物相豐富、微生物濃度高、食物鏈長、不會發生污泥膨脹、污泥沉降性能好等優點，適用於小量的污水處理。過去擔心的堵塞問題，在採用新型填料後已基本解決。
2.2住宅小區用地緊張，應優先考慮佔地省的污水處理工藝，並在設計中採取一定措施。現在，一般設計成地下式或半地下式，形成地下為污水處理站，地面為綠地或花壇的格局，可以美化環境。但這樣設計時，應注意埋深、提升設備、通風要求和臭氣處理等問題。
2.3由於受小區管理人員人數和專業素質的限制，應優先選用運行維護管理較方便的工藝，並努力提高運行管理自動化程度。
2.4住宅小區建設工程工期要求緊，污水處理設施由構築物向設備的轉化，似是一種必然趨勢。採用裝配式污水處理設備，安裝簡捷，工期短，便於維護。大亞灣核電站引進法國的一種小型污水處理站，主要設備全是散件，現場裝配，其中，暖氣池和沉澱池由10塊小件組成，從土方開挖到開始調試，僅用20天就完工〔2〕。國內小型污水處理設備的生產廠家如雨後春筍，但良莠不齊。多數生產廠家設計、研究、測試化驗力量較弱，很難保證出廠產品的質量，售後服務也比較差〔3〕。國家應加強這方面的監控管理。
2.5隨著對出水水質要求的提高，單一工藝難以滿足需要，組合式污水處理技術和設備得以發展。目前的組合方式，主要有多級好氧處理、厭氧+好氧處理、厭氧+缺氧處理等。從降低能耗、回收生物能方面來看，厭氧生物處理有著廣闊的前景。污水中的有機物質本身都具有一定的潛在能量。厭氧處理時，一方面，勿需嚗氣充氧，可降低能耗；另一方面，其生成物-沼氣，可回收利用，供小區採暖和供熱，形成小區生態平衡系統，這是比較理想的發展趨向。
3. 結語住宅小區生活污水處理站，為防止污染，保護水環境，起到了積極的作用。盡管城市污水處理的發展趨勢，是集中處理取代分散處理，但筆者認為，小型生活污水處理站，在我國的一些中小型城市，還將存在相當長的時期，所以，其技術開發和設備研製應予以高度重視。
參考文獻
〔1〕羅璟，郭靜，張大群，厭氧序批式活性污泥法（ASBR）特性分析.給水排水，1997.4
〔2〕石亮民.介紹一種小型污水處理站.給水排水，1993.8
〔3〕曹瑞鈺，顧國維，黃菊文等.組合式生活污水處理設備的發展與分析. 中國給水排水，1997.4

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❷ 2017年水處理技術論文(2)

2017年水處理技術論文篇二
淺談給水處理技術的發展

[摘要] 水與人們生活生產密切相關，而且水是保障人民生活發展工業生產不可缺少的物質基礎。近年來，人口增長、水資源的分布不均、污染加劇等問題造成水資源不足日益嚴重。因此給水處理技術一直在改進。本文旨在介紹一些給水處理日益發展的基本技術。

[關鍵詞] 給水處理 污染物 現代化 高級氧化 膜技術

1.現代化處理技術

1.1化學氧化

水質處理常用氯氧化，當有機污染尚未得到去除時，會產生較多的有害消毒副產物。目前採用KMnO4語氣復合劑(一種專門商品)的應用逐漸展開，對氧化有機物、改善混凝取得較好效果。臭氧預氧化可以提高有機物的可生物降解性，又可除嗅、脫色，去除鐵、錳，但往往結合後續深度處理臭氧—活性炭時才採用。

1.2加吸附劑粉末炭

粉末炭，具有吸附能力好、投加靈活、對污染物處理效能高等優點，但由於耗費較高(約105元/m^3左右)，一般只有在消除沖擊性污染時採用，投加量需10～20mg/L，現在一些水污染事件中就曾應用過此技術，此外還可以通過此技術對原水進行控制，並將該技術演化，如形成活性炭吸附帶控制突發性污染事件等。

1.3調節pH

由於投加酸與鹼，運行成本增加，又在原水中增加無機離子，在我國很少採用，國外在此方面研究較多，這里不做詳述。但其對原水pH的控制以及對某些污染物去除還具有良好的功效的，這一點也被業內廣泛認可。

1.4生物預處理

20世紀70年代以來，生物處理工藝越來越廣泛應用於市政給水生物處理方法包括生物接觸氧化法、生物轉盤、生物流化床、生物濾池氧化法、生物活性炭濾池和膜生物反應器等多種形式。生物預處理藉助微生物的生命活動對水中的氨氮等有機污染物和鐵、錳等無機物進行去除，從而改善水的混凝沉澱性能，使後續工藝較好的發揮作用，提高出水的水質。

2.給水處理的新技術

2.1高級氧化技術

高級氧化技術是給水處理的新技術，並受到了許多的關注，在水處理中有廣泛的應用，高級氧化技術包括臭氧氧化技術、超臨界水氧化技術、光催化氧化技術、超聲空化氧化技術等。

2.1.1臭氧氧化技術

臭氧由於其在水中有較高的氧化還原電位，常用來進行殺菌消毒、除臭、除味、脫色等，在飲用水處理中有著廣泛的應用。近年來，由於氯氧化發用於給水、循環水處理和廢水處理中有可能產生三氯甲烷等“三致”物質而受到限制，使臭氧在水處理中的作用受到了更多的關注。但臭氧應用於廢水處理還存在著一些問題，如臭氧發生的成本高，而利用率偏低，臭氧處理的費用高;臭氧與有機物的反應選擇性較強，在低劑量和短時間內臭氧不可能完全礦化污染物，且分解生成的中間產物會阻止臭氧的進一步氧化。因此，提高臭氧利用率和氧化能力就成為臭氧高級氧化法的研究熱點。臭氧的高級氧化技術就是通過臭氧氧化與各種水處理技術的結合，形成氧化性更強、反應選擇性較低的羥基自由基。

2.1.2超臨界水氧化技術

超臨界水反應與氧化組合為“超臨界水氧化(SCWO：Supercritical Water Oxidation)”技術，應用較多。超臨界水有優良的溶劑特性，增加了電導率和離子值。表示溶劑的極性的電導率，在常溫常壓下的值較高(78)，在高溫高壓下的己烷和甲醇等無極性，與弱極性的有機溶劑的電導率等值(2～30左右)。因此，在高溫高壓下的水溶解有機物是可能的。

SCWO技術有以下特點：

1) 將有機物完全分解成水和二氧化碳，使之無害化。

2) 不產生以二惡英為代表的有害的副產物。

3) 反應速度快，單位時間內處理量大，裝置小型化。

4) 與焚燒爐不同，不需要煙筒，不排放煙氣。

在臨界溫度下易於控制加水分解反應，或易於控制原子團的反應，這是超臨界水作為反應溶劑的優越性。不用酸和鹼即可進行廢水處理，是極好的環境處理技術。

2.1.3光催化氧化技術

所謂光催化氧化反應，就是在光的作用下進行的化學反應。光化學反應的活化能來源於光子的能量，在太陽能的利用中光電轉化以及光化學轉化一直是十分活躍的研究領域。光催化氧化技術利用光激發氧化將O2、H2O2等氧化劑與光輻射相結合。所用光主要為紫外光，包括uv-H2O2、uv-O2等工藝，可以用於處理污水中CHCl3、CCl4、多氯聯苯等難降解物。另外，在有紫外光的Fenton體系中，紫外光與鐵離子之間存在著協同效應，使H2O2分解產生羥基自由基的速率大大加快，促進有機物的氧化去除。

2.1.4超聲空化氧化技術

超聲空化是指水中的微小泡核在超聲波作用下被激化，表現為泡核的振盪、生長、收縮及崩潰等一系列動力學過程。超聲空話技術就是利用聲解，將水中有機物轉化為CO2、水、無機離子和有機酸等成分。超聲空化技術具有少污染或無污染、設備簡單等優點，同時，還伴有殺菌消毒功效，是一種很有潛力的水處理新技術。但現階段超聲空話技術主要用於實驗室小水量的處理研究中，尚處於基礎研究階段。為了提高降解速度同時降低費用，國內外的水處理工作者又相繼研究開發了關於超聲波與其他技術相聯合的新工藝，如臭氧/超聲波聯合工藝。在臭氧/超聲聯合處理含酚水的實驗研究中，取得了較好的處理效果。

2.2膜處理技術

隨著人類對膜的逐步認識，各種人工合成膜也應運而生，其種類繁多，作用也千差萬別，但是它們具有一個共同的特點---選擇透過性。膜從廣義上可以定義為兩相之間的一個具有選擇透過性的薄層屏障。

膜式活性污泥法技術是分離技術與生物技術有機結合的新型的水處理技術。是利用膜分離設備截留生化反應池中的活性污泥和大分子有機物，省掉二沉池。活性污泥濃度因此大大提高，水力停留時間和污泥停留時間可以分別控制，而難降解的物質在反應池中不斷反應、降解。因此膜處理工藝是通過膜分離技術大大強化了生物處理的功能。

3.結語

我國的給水處理目前普遍採用混凝、沉澱、過濾、消毒組成的常規水處理技術， 優點是水處理成本低， 平均處理效果較好。此外， 水源污染加劇， 常規水處理工藝對某些有機污染物的去除效果不佳。而新興的水處理技術對水質的改善提供了支撐。臭氧-活性炭處理、膜技術等水處理技術在去除效率、無害性等方面均有常規處理無法比擬的優勢， 並且在發達國家的使用經驗也表明了這些技術的可靠性。隨著科技的進步， 材料學的發展，這些新興工藝的成本也在逐漸降低。因此我們可以預見， 未來的水處理， 將朝著更安全、更高效、更環保的方向發展。

參考文獻

[1]陸煜康，唐鋰.水處理節能和新能源的應用.北京：化學工業出版社，2010，5

[2]苑寶玲，王洪傑.水處理新技術原理與應用.北京：化學工業出版社，2006，1

[3] 陸煜康.水處理新技術與能源自給途徑.機械工業出版社，2008，8

作者簡介：

闞沙沙(1992-)，女，漢族，吉林松原人，鄭州大學，水利與環境學院，給水排水工程.

郭丹丹(1991-)，女，漢族，河南許昌人，鄭州大學，水利與環境學院，給水排水工程.


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共有記錄91條
1 改性聚四氟乙烯膜在油田含油污水處理中的動電現象 藺愛國 石油學報(石油加工) 2007/06
2 高濃度含氟含油污水處理 徐波 內蒙古科技與經濟 2007/21
3 玻璃鋼罐應用於含油污水處理站 戴頌周 油氣田地面工程 2007/11
4 含油污水處理自動化技術 王向陽 油氣田地面工程 2007/11
5 葉輪氣浮機在含油污水處理中的應用 於振民 工業水處理 2007/09
6 含油污水處理中回收水池的設計 滿秀紅 油氣田地面工程 2007/07
7 國內油田含油污水處理現狀與展望 陳斌 科技信息(科學教研) 2007/17
8 含油污水處理技術 李波 遼寧化工 2007/01
9 克拉瑪依油田高含硫含油污水處理技術試驗研究 李凡修 石油天然氣學報(江漢石油學院學報) 2006/06
10 化學助劑對含油污水處理效果的影響研究 郭春昱 石油規劃設計 2006/05
11 塔中聯合站含油污水處理 王欽平 油氣田地面工程 2006/07
12 用於含油污水處理的氣浮旋流耦合技術研究 白志山 環境污染治理技術與設備 2006/08
13 連鑄機含油污水處理新工藝及其應用 葛平 工業水處理 2006/06
14 淺析含油污水處理工程改造 白生祿 鐵道勞動安全衛生與環保 2006/03
15 油輪壓艙含油污水處理技術分析 王蘭菊 石油化工環境保護 2006/01
16 油田含油污水處理中膜技術的研究與應用 陳蘭 精細石油化工進展 2006/02
17 連鑄含油污水處理新工藝的研究 潘冠英 工業水處理 2006/03
18 膜分離技術在油田含油污水處理中的應用研究進展 藺愛國 工業水處理 2006/01
19 電氣浮含油污水處理工藝工業性試驗研究 張登慶 環境污染治理技術與設備 2005/11
20 鐵路某機務段含油污水處理站改造工程的技術措施 朱立鵬 地下工程與隧道 2005/04
含油污水處理技術
摘 要: 介紹常用的含油廢水處理技術的原理、特點及其除油設備,綜述含油污水的處理方法。
關 鍵 詞: 含油廢水; 技術; 污水處理方法
含油污水的產量大,涉及的范圍廣,例如石油開采、石油煉制、石油化工、油品貯運、油輪事故、輪船航運、車輛清洗、機械製造、食品加工等過程中均會產生含油污水。油污染作為一種常見的污染,對環境保護和生態平衡危害極大。當今油水分離技術較多,常用的方法有重力分離法、空氣浮選法、粗粒化法、過濾法、吸附法、超聲波法等技術,並且新的除油技術還在不斷的研發中。本文從除油器的原理及方法方面加以介紹。
1 重力分離法
重力分離法是典型的初級處理方法,是利用油和水的密度差及油和水的不相溶性,在靜止或流動狀態下實現油珠、懸浮物與水分離。分散在水中的油珠在浮力作用下緩慢上浮、分層,油珠上浮速度取決於油珠顆粒的大小,油與水的密度差,流動狀態及流體的粘度。它們之間的關系可用stokes 和Newton 等定律來描述。
1. 1 橫向流除油器[1 ]
橫向流含油污水除油設備是在斜板除油器的基礎上發展起來的,它由含油污水的聚結區和分離區兩部分組成。含油污水首先經過交叉板型的聚結器,使小分散油珠聚並成大油珠,小顆粒固體物質絮凝成大顆粒,然後聚結長大的油珠和固體物質通過具有獨特通道的橫向流分離板區,而從水中分離出來。在進行油水、固體物質分離的同時,還可以進行氣體(天然氣) 的分離。
1. 2 波紋板聚結油水分離器[2 ]
波紋板除油原理主要是利用油、水的密度差,使油珠浮集在板的波峰處而分離去除,其關鍵是在於藉助哈真淺池沉澱原理,製成波紋板變間距變水流流線,過水斷面是變化的,水流呈擴散、收縮狀態交替流動,產生了脈動(正弦) 水流,使油珠之間增加了碰撞機率,促使小油珠變大,加快油珠的上浮速度,達到油水分離的目的。
1. 3 聚集型油水分離器[3 ]
奧地利費雷公司在世界上率先開發了CPS一體化波紋板式重力加速聚集型油水分離器。該波形板是費雷公司的專利產品,以聚丙烯為基礎材料,內含多種添加劑,使其具有親油而不粘油、抗老化是特點。波紋板一塊一塊地疊加起來的,間距一般為6 mm(當水中懸浮物含量較高時,可採用間距12 mm 的設計) 。
1. 4 高效仰角式游離水分離器[4 ]
將卧式和立式游離水分離器相結合,採用仰角設計,克服了立式容器內油水界面覆蓋面積小和卧式容器油水界面與水出口距離短,分離時間不充分的缺點。來液進口位於管式容器的上行端,水中油珠能聚結並爬高上行至頂端油出口,而水下沉至底端水出口排出。該設備仰角小於12°,長18. 3 m ,直徑為1 372 mm和914 mm兩種規格。
2 過濾法過濾法是將廢水通過設有孔眼的裝置或通過由某種顆粒介質組成的濾層,利用其截留、篩分、慣性碰撞等作用使廢水中的懸浮物和油分等有害物質得以去除。常用的過濾方法有3 種:分層過濾、隔膜過濾和纖維介質過濾。膜過濾法又稱為膜分離法[5 ] ,是利用微孔膜將油珠和表面活性劑截留,主要用於除去乳化油和某些溶解油。濾膜包括超濾膜、反滲透膜和混合濾膜等。膜材料包括有機膜和無機膜兩種,常見的有機膜有醋酸纖維膜、聚碸膜、聚丙烯膜等,常用的無機膜有陶瓷膜、氧化鋁、氧化鈷、氧化鈦等。乳化油處於穩定狀態,用物理方法或者化學方法很難將其分離。隨著膜科學的飛速發展,膜過程處理乳化油污水已逐步被人們接受並在工業中應用。
3 離心分離法
離心分離法是使裝有含油廢水的容器高速旋轉,形成離心力場,因固體顆粒、油珠與廢水的密度不同,受到的離心力也不同,達到從廢水中去除固體顆粒、油珠的方法。常用的設備是水力旋流分離器。旋流分離器在液固分離方面的應用始於19 世紀40 年代,現在較為成熟,但在油/ 水分離
領域的研究要晚得多。雖然液固分離與液液分離的基本原理相同,但二者設備的幾何結構卻差別較大。脫油型旋流分離器起源於英國。從20 世
紀60 年代末開始,由英國南安普頓大學MartinThe w 教授領導的多相流與機械分離研究室開始水中除油旋流分離器的研究,發明了雙錐雙入口
型液- 液旋流分離器。在試驗過程中取得滿意效果。隨後,Young GAB 等人設計出的與雙錐型旋流器具有相同分離性能但處理量要高出1 倍的單
錐型旋流分離器。經過幾何優化設計,Conoco 公司提出了K型旋流分離器,對於直徑小於10μm的油滴分離性能提高更加明顯。由於旋流分離器
具有許多獨特的優點,旋流脫油技術在發達國家含油廢水處理特別是在海上石油開采平台上已成為不可替代的標准設備。
4 浮選法
浮選法,又稱氣浮法,是國內外正在深入研究與不斷推廣的一種水處理技術。該法是在水中通入空氣或其他氣體產生微細氣泡,使水中的一些細小懸浮油珠及固體顆粒附著在氣泡上,隨氣泡一起上浮到水面形成浮渣(含油泡沫層) ,然後使用適當的撇油器將油撇去。該法主要用於處理隔油池處理後殘留於水中粒經為10～60μm 的分散油、乳化油及細小的懸浮固體物,出水的含油質量濃度可降至20～30 mg/ L 。根據產生氣泡的方式不同,氣浮法又分為加壓氣浮、鼓氣氣浮、電解氣浮等,其中應用最多的是加壓溶氣氣浮法。
5 生物氧化法
生物氧化法是利用微生物的生物化學作用使廢水得到凈化的一種方法。油類是一種烴類有機物,可以利用微生物的新陳代謝等生命活動將其分解為二氧化碳和水。含油廢水中的有機物多以溶解態和乳化態,BOD5 較高,利於生物的氧化作用。對於含油質量濃度在30～50 mg/ L 以下、同時還含有其他可生物降解的有害物質的廢水,常用生化法處理,主要用於去除廢水中的溶解油。含油廢水常見的生化處理法有活性污泥法、生物過濾法、生物轉盤法等。活性污泥法處理效果好,主要用於處理要求高而水質穩定的廢水。生物膜法與活性污泥法相比,生物膜附著於填料載體表面,使繁殖速度慢的微生物也能存在,從而構成了穩定的生態系統。但是,由於附著在載體表面的微生物量較難控制,因而在運轉操作上靈活性差,而且容積負荷有限。
6 化學法
化學法又稱葯劑法,是投加葯劑由化學作用將廢水中的污染物成分轉化為無害物質,使廢水得到凈化的一種方法。常用的化學方法有中和、沉澱、混凝、氧化還原等。對含油廢水主要用混凝法。混凝法是向含油廢水中加入一定比例的絮凝劑,在水中水解後形成帶正電荷的膠團與帶負電荷的乳化油產生電中和,油粒聚集,粒徑變大,同時生成絮狀物吸附細小油滴,然後通過沉降或氣浮的方法實現油水分離。常見的絮凝劑有聚合氯化鋁(PAC) 、三氯化鐵、硫酸鋁、硫酸亞鐵等無機絮凝劑和丙烯醯胺、聚丙烯醯胺( PAM) 等有機高分子絮凝劑,不同的絮凝劑的投加量和pH 值適用范圍不同。此法適合於靠重力沉降不能分離的乳化狀態的油滴和其他細小懸浮物。
7 吸附法
吸附法是利用親油性材料,吸附廢水中的溶解油及其他溶解性有機物。最常用的吸油材料是活性炭,可吸附廢水中的分散油、乳化油和溶解油。由於活性炭的吸附容量有限(對油一般為30～80 mg/ g) ,成本高,再生困,一般只用作含油廢水多級處理的最後一級處理,出水含油質量濃度可降至0. 1～0. 2 mg/ L 。1976 年湖南長嶺煉油廠在廢水處理中就採用了活性碳吸附進行深度處理。國內外對於新型吸附劑的研製也取得了一些有益的成果。研究發現,片狀石墨能吸附由海上油輪漏油事件釋放的重油並易於與水分離。吸附樹脂是近年來發展起來的一種新型有機吸附材料,吸附性能好,再生容易,有逐步取代活性炭的趨勢,有越來越多的業內人士研究高效吸油樹脂的合成與應用[6 ] 。有研究表明,採用丙綸吸油材料從油工業廢水中吸附分離和回收油類物質,可根據廢水的初始狀況、最終要求、水流流量等因素,選用合適的凈化方法。此外,煤灰、改性膨潤土、磺化煤、碎焦碳、有機纖維、吸油氈、陶粒、石英砂、木屑、稻草等也可用作吸油材料。吸油材料吸油飽和後,根據具體情況,再生重復使用或直接用作燃料。
8 粗粒化法
粗粒化法是利用油、水兩相對聚結材料親和力相差懸殊的特性,油粒被材料捕獲而滯留於材料表面和孔隙內形成油膜,油膜增大到一定厚度時時,在水力和浮力等作用下油膜脫落合並聚結成較大的油粒。由斯托克斯公式可知,油粒在水中的浮升速度與油粒直徑的平方成正比。聚結後粒經較大的油珠則易於從水中被分離。經過粗粒化的廢水,其含油量及污油性質並無變化,只是更容易用重力分離法將油除去。
8. 1 新型高效除油器[7 ]
旋流除油、粗粒化除油及斜板除油技術,是當今普遍認為高效的除油技術。高效除油器是將上述多種高效除油技術於一體的高效合一除油器,
其總體結構設計成卧式,由旋流(渦流段) 粗粒化段及斜板除油段組成。它不僅可提高除油效率,且方便操作、減少佔地。根據江漢油田采出水特
性,採用兩段粗粒化及兩段斜板除油,在進口ρ(油) ≤1 000 mg/ L 時, 出口達到後續處理設備(過濾器) 的進口要求ρ(油) ≤30 mg/ L 。
8. 2 EPS 油水分離技術[8 ]
EPS 油水分離器是一種高效、先進的油水分離裝置。它融合了當今先進的板式除油和粗粒化聚結技術,集污水的預處理、油水分離以及二次沉澱和油的回收於一體;具有安裝運行費用省、油水分離效果好,操作維護容易等特點,是立式除油罐、斜板除油裝置(如美國石油協會的除油裝置(API) 、波紋板斜板除油裝置(CPI) 、平行斜板除油裝置( PPI) 等的更新替代產品。EPS 油水分離器目前已在韓國、美國、波蘭、印度、泰國、中國等國家有了實際的應用,污水處理效果普遍良好。
9 聲波、微波和超聲波脫水技術
聲波可加速水珠聚結,提高原油脫水效率;超聲波可降低能耗和減少破乳劑用量;而微波在降低乳狀液穩定性的同時,還可加熱乳狀液,進一步促進水滴的聚結,在解決我國東部老油田因三采等引起的原油性質復雜的深度脫水問題方面具有很好的應用前景。
微波是指頻率為300 MHz～300 GHz 的電磁波[9 ] 。微波水處理技術是把微波場對單相流和多相流物化反應的強烈催化作用、穿透作用、選擇性供能及其殺滅微生物的功能用於水處理的一項新型技術。
超聲波是一種高頻機械波,其頻率一般2 ×104～5 ×108 Hz 之間,具有能量集中、穿透力強等特點。超聲波在水中可以發生凝聚效應、空穴或空化效應[10 ] 。當超聲波通過含有污水的溶液時,造成微小油滴與水一起振動。但由於大小不同的粒子具有不同的相對振動速度、油滴將會相互碰撞、粘合,使油滴的體積增大。隨後,由於粒子已變大、不能隨聲波振動了,只作無規則運動。最後水中小油滴凝聚並上浮,油水分離效果良好。超聲處理乳化油污水時,必須以先通過實驗,以確定最佳的聲波頻率,否則可能出現超聲粉碎效應,影響處理效果。目前,國內外學者利用超聲波技術降解水中的污染物已多達幾十種,但所研究的對象多為單組分模擬體系,而實際污水中常含有多種污染物,因此超聲波技術在實際污水處理中的適用性如何還有待進一步的研究。此外,目前有關利用超聲波技術降解水中污染物的研究大多屬於實驗室階段,且由於聲化學反應過程的降解機理、反應動力學及反應器的設計放大等方面的研究開展得很不充分,目前還難以實現工程化。
10 超聲/ 電化學聯用技術[9 ]
利用超聲的空化效應,可在電化學反應中使電極不形成覆蓋層,避免電極活性下降;超聲空化效應還有利於協同電催化過程產生·OH ,而使污水中的污染物的分解加速;超聲還可使有機物在水溶液中充分分散,從而大幅度提高反應器的處理能力。Mizera 等在電解氧化處理含酚廢水時發現,無超聲存在時,只有50 %的分解率,若使用25 kHz、104 W/ m2 的超聲波處理時,酚的分解率會提高到80 %。劉靜等利用超聲/ 電化學聯用技術
對印染廢水的處理表明,在超聲波和電場的協同作用下,廢水的脫色率大大高於單獨使用超聲波時的脫色率。

❹ 求一篇關於城市污水危害與治理之類的論文

進入「九五」以來，我國大規模水污染防治在「三河三湖」"淮河、太湖、巢湖、滇池、海河、遼河等重點流域全面展開。經過幾年的努力，已經取得了階段性成果，部分河段水質有所改善。但是，由於歷史的原因，我國水環境問題比較復雜，在現有經濟技術條件下，解決水環境問題需要經過一個緩慢的過程。因此，在今後相當長的時期內，重點流域的水污染問題仍將十分嚴重。

1. 我國水環境問題及其影響因素

我國水環境面臨著水體污染、水資源短缺和洪澇災害等多方面壓力。水體污染加劇了水資源短缺，水生態環境破壞促使洪澇災害頻發。據1999年《中國環境狀況公報》顯示，目前我國七大水系、主要湖泊、近岸海域及部分地區的地下水受到不同程度的污染。河流以有機污染為主，主要污染物是氨氮、生化需氧量、高錳酸鹽指數和揮發酚等；湖泊以富營養化為特徵，主要污染指標為總磷、總氮、化學需氧量和高猛酸鹽指數等；近岸海域主要污染指標為無機氮、活性磷酸鹽和重金屬。這些因素構成了水環境問題影響范圍廣，危害嚴重，治理難度大等特徵。我國水環境問題產生的原因是多方面的，但主要是人類主觀因素的影響。長期以來，我國經濟增長方式粗放，企業單純追求經濟效益，忽視環境效益和生態效益。工業發展中，水消耗量大、利用率低。不僅單位產值污水排放量大，而且萬元產值用水量各省區間差距懸殊。1998年全國平均萬元GDP用水683m3以上。其中，北京161m3，天津201m3，上海300m3。但是，黑龍江、內蒙古、江西、廣西、貴州、青海、甘肅等省區大多在1000m3以上。寧夏、新疆為4000m3左右。北京1m3灌溉用水可以生產2kg糧食，而寧夏才生產不到1kg。同時，在傳統的計劃經濟體制下，粗放型的經濟增長方式，使企業生產經營缺乏節能降耗的動力。企業技術改造往往仔豎以擴大再生產為目的，生產工藝落後，更新換代速度慢。隨著經濟體制改革的不斷深入，經濟增長方式的日趨轉變，以及科技水平的快速提高，水資源的合理開發和利用將逐步走上科學化管理軌道。但是，這種轉變需要一個較長的歷史過程。水環境問題嚴重的另一個重要原因，是國家政策導向的偏差。長期以來，國民經濟和社會發展注重經濟增長速度、主要產品產量、城鎮居民收入增長等指標，沒有把資源消耗和環境代價納入經濟核算體系。迄今為止，城市環境基礎設施建設仍作為「非生產性福利事業」。城市污水處理、垃圾處理由政府包攬，使政府不堪重負，以至於拿不出錢搞環境基礎設施建設，甚至建成污染處理設施也因經費來源問題沒解決而難以正常運轉。在計劃經濟體制下，一些經濟發展政策有悖於環境保護。我國一度「遍地開花」的「十五」小企業，布局分散，規模不經濟，生產工藝落後，造成了嚴重的環境污染和生態破壞。

區域經濟發展和區域環境容量不相適應，也是造成水環境污染的重要原因。以往在確定地區產業發展方向、地區生產力布局時，往往忽視區域環境容量。我國主要江河出現的嚴重流域性水污染，在很大程度上與流域產業結構和布局不合理有直接關系。淮河流域四省自80.年代初開始，利用當地資源，大力發展高耗水的化工、造紙、製革、火電、食品等小型工業，污染物排放量超過了淮河的承載能力，使淮河流域水質急劇惡化；由於缺乏科學認證和科學管理，一些缺水地區盲目發展高耗水型工業，造成地下水位下降；一些資源豐富的地區發展單一的資源型產業，不發展與之相配套的加工業，產業結構雷同，形成嚴重的結構型污染。

自然因素的影響在一定程度上加重了水環境問題的惡化，增加了水污染防治的難度。近年來，由於氣候變化沖戚告引起全球溫度、濕度、降水量的分布變化，使一些國家和地區的災害頻發。我國北方地區氣候也明顯變暖，華北地區冬季平均氣溫90年代比50年代上升2.1℃。氣溫上升，地表徑流減少，蒸發量增大，發生旱災的機會增多。1997年我國北方地區受厄爾尼諾現象的影響，降水量異常偏少，溫度偏高，海河水資源量只有多年平均量的40%；黃河水資源量為多年平均量的61%。由於河道徑流減少，水體自凈能力下降，加散明劇了水環境惡化。1998年受厄爾尼諾現象影響，長江中下游、嫩江、松花江流域降水量偏多，導致特大洪水災害的發生。

我國水資源地區分布不均，南多北少，相差懸殊，水資源分布與人口、經濟和社會發展布局極不協調。北方黃河、淮河、海河、松遼河，以及內陸河5個流域，總人口佔全國的47%左右，耕地面積佔65%以上，GDP佔全國的45%以上，而水資源卻只佔全國水資源總量的19%，人均佔有量僅為南方地區的1/3。這些因素也是導致水環境問題突出的重要方面。

2. 重點流域水污染防治面臨的主要問題

「九五」以來，我國重點流域水污染防治以淮河治理為先導，太湖、巢湖、滇池，以及海河、遼河相繼開始。通過採取工業污染源的末端治理，以及在產業結構調整和壓縮過剩生產力中，取締、關閉、和淘汰生產工藝落後、設備陳舊、污染嚴重的企業等一系列措施，治理工作取得一定成效。部分水域已經接近實現第一階段的污染防治目標。「九五」水污染防治作為我國歷史上第一次大規模的流域水污染防治，積累了大量寶貴經驗，對於開拓我國的環境與發展道路具有長遠的戰略意義。但是，從總體上看，重點流域的水污染防治工作進展還比較緩慢，取得的成果十分脆弱。在實踐中暴露出來的一些問題充分說明，我國當前和今後一個時期流域水污染防治仍面臨嚴重挑戰。

2.1 黃河、長江流域水環境問題亟待解決

「九五」期間「三河三湖」的治理僅僅是拉開了我國水污染防治的序幕。在大規模治理「三河三湖」的同時，必須看到，黃河、長江的污染問題也到了非治理不可的程度了。黃河這個中華民族的搖籃，他養育了人類，也無數次地給人類帶來災難。如今，由於人類活動的作用力，使黃河的環境問題日趨嚴重。1999年，在黃河流域的114個重點監測斷面上，V類和劣V類水體分別為70%和56.2%，黃河主要支流的污染更為嚴重，而且黃河的污染主要來自支流。目前，黃河水量少，自凈能力弱，水環境處於危機之中。在西部大開發中，黃河流域的經濟發展將進入較快增長時期。黃河的水污染必然使沿岸的水資源短缺「雪上加霜」。

長江上游沿岸地區經濟社會的快速發展和城市化進程的加快，使這一地區的污染物排放量迅速增加，污染問題隨之加重，特別是三峽庫區及其上游的水質不斷惡化。如果不採取有效措施，預計到2010年，長江上游重點地區廢水排放量將以年均4.1%的速度增長；沿江城鎮生活垃圾入江量，將由1995年的約200萬t增加到2010年的467萬t；三峽庫區的水體自凈能力將大幅度下降。2009年三峽庫區建成蓄水後，庫區將由一個流速快、流量大的河流變成一個流速緩、滯留時間長，回水面積大的人工湖。水體稀釋自凈能力下降，水污染必然加重。根據預測，三峽工程建成後，湖區上游岸邊污染帶主要污染物濃度將比建壩前增加2-10倍，將成為重污染區。

2.2 城市生活污水逐年增加，污水處理設施建設嚴重滯後

城市基礎設施是工業建設的載體，制約著工業建設規模和發展速度。長期以來，我國城市建設不恰當地把基礎設施建設的載體地位降低為工業的一般附屬物地位，基礎設施的發展與人口、資源、環境和工業建設不協調，導致基礎設施長期超負荷承載。特別是城市環境保護基礎設施，僅僅在近幾年才開始興建。全國絕大多數城市的污水處理能力遠遠滿足不了實際需要。

隨著人口迅速增加和人民生活水平的日益提高，生活污水產生量大幅度增長。近年來，城市生活污水和工業廢水排放量的比例已接近持平。但是，城市污水處理廠的建設遠遠不能適應經濟社會發展的需要。一般情況下，城市污水處理廠的建設周期為3年。從目前的建設進度看，實現「九五」期間國家提出的全國50萬人口的城市都要建設集中式污水處理裝置的要求，還需要相當長的時間。以淮河為例，按規劃，到2000年，淮河流域四省需要建設城市污水處理廠52座，總投資60.8億元，形成污水處理能力352萬l/d。到1999年6月建成的污水處理廠只有3座，污水處理能力僅為44萬l/d。集中式污水處理設施建設緩慢的原因，除了資金短缺外，現行管理和運行機制的掣肘也使城市污水處理廠的建設和運營陷於困境。由於沒有真正落實「污染者負擔」的政策，地方財政因無力支付污水處理費用，常常使建成後的污水處理廠不能正常運行，環境保護投資不能有效發揮環境效益。

2.3 大量的面源污染問題尚未找到解決途徑

目前，全國的工業污染已經開始得到有效控制。到2000年底，全國所有工業污染源都將實現達標排放。城市污水處理正在逐步加快步伐。但是，農村經濟發展帶來的農葯、化肥、畜禽養殖污染量大面廣，有一定治理難度。從50年代到90年代，我國農葯施用量增加近100倍，成為世界上農葯用量最大的國家。我國每年因農葯中毒的人數佔世界同類事故中毒人數的50%。而且由於農葯的大量流失，造成嚴重的水體污染。全國化肥使用量也在成倍增加。1995年是1978年的4倍。目前，偏施化學氮肥，使氮、磷、鉀比例失調現象比較嚴重。而且化肥的利用率只有30%左右，大量化肥流失，進入河流、海洋、湖泊，成為水體面源污染的主要來源。同時，由於大量化肥的使用，農村畜禽糞便的農業利用減少，畜禽業的集約化程度提高，加重了養殖業與種植業的脫節。畜禽糞便的還田率只有30%多，大部分未被利用。1998年全國畜禽糞便產生量是當年全國工業固體廢物產生量的3.4倍。這些畜禽糞便大部分未經處理直接排入江河湖海。同時，作為農村經濟的重要組成部分，鄉鎮企業的發展也一直是困擾農村環境的一大難題。據1991年和1997年兩次全國鄉鎮工業污染源調查，鄉鎮工業二氧化硫、煙塵、化學耗氧量和固體廢物排放量分別增長了22.6%、56.5%、246.6%和552%；在全國主要工業污染物排放總量有所控制的情況下，鄉鎮企業排污量卻在增長，這將對水環境構成嚴重威脅。

2.4 經濟政策不配套，污染治理資金嚴重短缺

在計劃經濟體制下，我國污染防治資金以國家預算內資金為主。隨著市場經濟體制的建立，完全依靠行政手段管理環境已經不能奏效。但是，由於市場經濟條件下的環境經濟政策體系尚未建立，多元化的環境保護投資體制難以形成。作為促進污染防治的重要經濟手段排污收費制度，目前還很不完善。主要問題是，排污收費標准過低，不能發揮刺激污染防治的作用。超標排放污水收費作為排污收費的主體，其收費額不足污染處理設施運行成本的一半；污水排放收費最高不超過0.5元/l；排污收費項目不全，主要對象是大中型企業和部分事業單位，城市污水處理費僅在少數城市開征，而且收費標准較低，「污染者付費」的原則沒有充分體現；排污費的轉移支付機制尚未建立，流域內上下游之間缺乏利益補償政策，水資源的開發利用與保護不協調，造成水資源的浪費。

「九五」期間我國環境保護投資有了大幅度提高，特別是國家採取積極的財政政策，在擴大內需中把環境保護作為重點投資領域，一些水污染防治重點項目得到國債資金的支持。但是，由於環境保護資金渠道狹窄，投資量小，污染治理資金短缺的問題仍然非常突出。按計劃，「三河三湖」水污染防治約需資金1260億元，但是目前已經落實的資金與需求相差甚遠。1998年國家增發財政債券和銀行貸款資金用於基礎設施建設，分配給淮河流域10億元財政債券資金用於城市污水處理廠建設。但是，這些資金僅為淮河城市污水處理廠總投資的16.5%，而且投資項目達34個之多。由於地方配套資金不足，開工的項目不少，卻因缺乏資金施工建設進度緩慢，很多工程至今投資尚無著落。

3. 關於水污染防治的政策建議

我國是在經濟技術相對落後的情況下實現經濟快速發展的。人口基數大，人均資源少，環境污染和生態破壞的防治將是一項長期的戰略任務。特別是水環境污染問題的解決不可能一蹴而就，需要經過一個艱苦的治理過程。因此，我們必須在認真總結「九五」期間水污染防治經驗教訓的基礎上，借鑒世界一切成功的經驗，結合我國的具體情況，不斷加強政策創新、制度創新和技術創新，逐步走出一條具有中國特色的水污染防治道路。

3.1 在決策中控制新的水環境問題產生

國家和地方各級政府，在確定經濟發展速度、制定國民經濟和社會發展計劃、資源開發計劃、區域開發計劃，以及制定經濟技術政策，進行重大經濟決策時，應當對實施這些決策可能產生的環境影響做出科學評價，評價的結論作為各級決策的依據。在決策中綜合考慮環境、經濟和社會因素，統籌兼顧，使發展對環境的影響降低到最小。建立科學的評價指標體系，設置專門的評價審議機構，並使這一制度法制化，逐步建立起依法決策的運行機制。

區域經濟的發展要充分考慮水資源保護。限制缺水地區發展耗水型產業，調整缺水地區的產業結構，嚴格控制高耗水、高耗能和重污染的建設項目。近期應重點調整北方缺水地區的產業結構，防止水資源短缺問題進一步加劇。生態環境脆弱地區的經濟發展應考慮為生態用水留有餘地，防止因過度開發導致下游地區河湖萎縮、土地沙化、生態退化。在水源地區，引導和組織水源地生態經濟體系建設，避免水源地區經濟發展導致下游城市水源污染。

3.2 資源的開發和利用要堅持開源節流並舉的方針

大力開展節水活動，採取有效措施，減少水消耗。有組織地推行節水、高效的農灌技術；完善科學的農業用水管理措施，盡快改變農業生產大量耗水的局面。制定單位產品用水定額和水重復利用率考核指標，建立工業用水考核制度；明確規定冷卻水及工藝用水等工業廢水必須循環利用和再生利用；大力發展水的閉路循環使用，最大限度地減少廢水排放量。

在開展節約用水，解決我國水資源短缺的同時，全面加強水污染防治，特別是重點流域的水污染防治。流域治理的重點在城市，城市工業廢水和生活污水的治理，要走集中與分散治理相結合和廢水資源化路子。因地制宜地建設污水處理設施，處理後的污水要用於工業冷卻水、城市景觀和園林綠地用水等。

3.3 建立和完善資源有償使用制度和價格體系

國家有關部門應抓緊組織開展資源定價研究，有計劃地對關系國計民生的重要資源和國家稀缺資源制定分類指導的價格政策，盡快改變「資源無價」，資源產品低價的不合理狀況，使水資源價格體現資源價值、資源利用和污染防治費用。同時，積極推進水資源資產化管理進程，加強資源核算體系的研究，為逐步將水資源核算納入國民經濟核算體系創造條件。

3.4 完善環境經濟政策

抓緊制定有利於環境保護的環境經濟政策，進一步強化市場經濟體制下的環境經濟手段。盡快提高排污費標准，使之高於污染治理成本；制定水污染防治相關政策，建立資源更新的補償機制；全面實現「污染者付費」的原則，在用水收費中，普遍增加污水處理費，作為城市污水處理廠運行費用；環境保護作為「市場失效」的領域，特別是環境科技研究與開發、環境保護基礎設施建設等，國家應加強產業政策支持。同時，鼓勵和推動環境保護基礎設施建設和管理的企業化。

積極建立環境稅收制度。擴大資源稅的徵收范圍，對地下水等稀缺資源徵收資源稅；對新建污染項目徵收固定資產投資方向調節稅，控制結構型污染；對現行排污費與費改稅進行利弊分析，探索徵收污染附加稅；對從事城市污水處理的企業實行零稅率；對生產再生資源和利用再生資源生產的產品，應給予稅收減免的優惠。

3.5 大力推行清潔生產

工業部門要加快產業結構調整，合理調整工業布局，推動資源消耗小、效益高的高新技術產業發展。結合技術改造推行以清潔原料、清潔生產過程和清潔產品為主要內容的清潔生產。要把清潔生產當作在可持續發展戰略指導下的一次工業企業的全面改造，在全國所有工業企業推行清潔生產。通過加強環境管理審計，建立科學的管理體制，促進我國工業向新的技術基礎轉移，以集約方式提高質量，降低消耗，增加經濟效益。並在此基礎上逐步建立我國資源節約型生態工業生產體系。

3.6 加強農村面源污染的防治

農村要推行以改善農業生態環境，加快農村經濟發展為主要內容的生態農業生產體系。全面推廣種植業、養殖業、加工業合理配置的「大農業」生產模式，注重農、林、牧、副、漁各業全面發展，農、工、商綜合經營。把現代化科學技術和傳統農業精華有機結合起來，逐步增加有機肥料的使用，減少化肥、農葯的使用。開發生物農葯技術，推廣以菌治蟲、以蟲治蟲的生物技術替代農葯。目前，我國已有2000多個生態農業試點，應當在總結經驗的基礎上，把推行生態農業作為農村經濟發展中的一場革命，在全國廣大農村普遍展開。逐步把農村富餘勞動力從污染型鄉鎮工業轉移到生態農業建設上來。縣、鄉兩級政府要制定生態農業建設規劃，國家有關部門要加強技術推廣，有計劃地在全國鄉、村培養一批技術骨幹，指導農民發展生態農業。

3.7 加快城鎮污水處理廠建設，大力發展環保產業

改革現行城市污水處理體制，實現污水處理廠建設和運營的社會化、市場化、企業化。污水處理廠的建設要引入競爭機制，按照「誰投資誰所有，誰管理誰受益」的原則，建立多元化投資建設、企業化運營管理、社會共同負擔費用、政府給予必要的政策扶持的模式。積極探索城鎮給排水建設和運營一體化的管理體制。逐步使政府從直接管理污水處理設施的建設和運行中解脫出來，讓污水處理真正走向市場。

環保產業的發展應當成為國民經濟新的增長點。國家應制定扶持環保產業發展的經濟政策，在投資、信貸、稅收等方面給予優惠；鼓勵一部分產品過剩的企業轉向環保產品生產和服務；組建環保產業集團，盡快形成產業規模；抓緊培育環保市場，把原來政府管理的環保服務事業推向市場。同時，要加強環境科學研究，組織開展高濃度有機廢水處理等急需的重點水處理技術攻關；加速污染防治和生態工程成套設備的國產化，改變我國環保產業落後的現狀，以適應我國污染防治的需要。

參考文獻：

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❺ 淺談納濾技術在水污染處理領域的應用論文

淺談納濾技術在水污染處理領域的應用論文

在日常學習和工作生活中，大家都不可避免地要接觸到論文吧，藉助論文可以達到探討問題進行學術研究的目的。如何寫一篇有思想、有文採的論文呢？以下是我為大家整理的淺談納濾技術在水污染處理領域的應用論文，希望對大家有所幫助。

淺談納濾技術在水污染處理領域的應用論文 篇1

論文摘要：納濾是一種介於超濾和反滲透之間的新型壓力驅動膜分離技術。本文介紹了納濾技術的分離特點，較全面的論述了納濾在廢水處理、飲用水生產、生化醫療和食品工業、飲料行業等方面的應用，並指出納濾技術在應用過程中存在的問題及今後的發展方向。

論文關鍵詞：納濾;分離特點;水處理

1 引言

膜分離技術是近年來發展迅速，應用廣泛的高新技術。與傳統的分離技術相比，具有分離效率高、無相變、無化學反應、體積小、能耗低和操作方便等優點。納濾作為膜分離技術中的一種，是介於超濾和反滲透之間的孔徑接近於1mm的新型壓力驅動膜技術。它既能截留透過超濾膜的小分子有機物和多價鹽離子，又能透析被反滲透所截留的無機鹽。基於它自身獨特的性能使它在許多領域具有其它膜技術無法替代的地位，因此納濾成為目前國內外膜分離領域研究的熱點之一。

2 納濾技術的特點

2.1納濾膜的分離特點納濾膜在截留性能方面有兩個特點：

(1)截留相對分子質量(MWCO)在200-1000之間，適宜於分離相對分子質量在200以上，大小約為1nm的溶解組分;

(2)具有離子選擇性。由於膜表面或膜材料中常帶有荷電基團，這些基團通過靜電作用可產生Donnan效應，從而實現不同價態離子的分離，故有時納濾也被稱為「選擇性反滲透」。

2.2納濾膜實際應用過程中的特點納濾膜在實際的應用過程中有三個特點：

(1)操作壓力低，一般在0.3-1.0MPa之間。由於操作壓力較低，對設備要求較低。因此，基建費用和運行費用低，便於運行管理;

(2)在處理過程中不需添加化學試劑，也不引起二次污染;

(3)可分離回收有用物質，實現工業廢水的資源化和回用，進一步降低處理成本。

3 納濾技術的應用

納濾膜由於截留的分子量介於超濾與反滲透之間，同時還存在Donnan效應，所以對低分子量有機物和鹽的分離有很好的效果。另外，納濾膜還具有不影響分離物質生物活性、節能、無公害等特點，因此納濾在國內外廢水處理領域、飲用水生產領域、生化醫療領域、食品工業和飲料行業等得到越來越廣泛的應用。

3.1廢水處理領域

3.1.1造紙廢水

造紙廢水主要來之造紙過程中紙漿的大量沖洗，採用納濾膜替代傳統的吸收和電化學處理法能更有效地去除深色木質素和紙漿漂白過程中產生的氯化木質素。Nuortila-Jokinen等在實驗室，用平板納濾膜NF45處理經浮選和過濾預處理後的造紙廢水。

45納濾膜處理造紙廢水的效果項目COD(mg/L)硫酸根(mg/L)總固體(mg/L)無機物(mg/L)進水出水Manttarri等開發了造紙廠水循環系統，發現與超濾法處理過程比較，採用納濾技術處理後得到的水不但透明、無色、不含陰離子廢物，而且將透過水的COD、總硫和無機鹽含量的去除由超濾法的50%-60%提高到80%以上。

3.1.2垃圾滲濾液

垃圾滲濾液的處理一直是世界性難題。目前，主要採用為厭氧好氧等生物處理法，但中後期滲濾液中含有很高濃度的溶解有機質，其中75%為可生化性差的腐植酸和富里酸(平均分子量1000Da)，導致生化法出水難以達標排放。與生化法相比，膜分離技術受原水水質的變化影響小，在這種難降解廢水的處理中具有明顯的優勢。張亞軍等介紹了納濾膜技術在柳州垃圾填埋場滲瀝液處理工程中的應用，納濾系統經過近兩年的穩定運行表明，垃圾滲瀝液經過生化處理後經砂濾、保安濾器等預處理，再經過納濾膜系統處理，使85%-90%的透過液達標排放，僅10%-15%的濃縮污液和泥漿返回垃圾池，這項工藝較好地解決了垃圾填埋場滲瀝液的二次污染問題。Zouboulis等利用振動剪切增強單元增強膜的傳質，用NF可以達到對滲濾液中總腐殖酸類物質97%的去除效果。可見納濾技術處理垃圾滲濾液是可行的，並具有較反滲透處理能耗低的優勢。

3.1.3紡織印染廢水

紡織印染廠在對織物進行煮漂和染色後，需使用大量的清水對織物進行沖洗，產生的廢水中會含有大量的鹽、染料、表面活性劑、洗滌劑等各種污染物，導致印染廢水成為較難處理的工業廢水之一。不過隨著膜分離技術的發展，納濾膜技術已在紡織印染工業中得到了成功的運用。C.Tang等使用納濾膜處理高無機鹽含量的紡織染色廢水，在操作壓力為500kPa條件下，通量可以達到很高，而且染料的截留率超過98%，因此，可以實現廢水的回收利用。Bruggen等採用了UTC-60、NF70和NTR7450三種納濾膜對兩種活性染料的染色廢水進行了試驗，結果都表明，直接應用納濾工藝不但可以進行染料的提純，而且納濾出水可循環使用。何毅等考察了醋酸纖維素納濾膜對染料溶液的分離性能，結果表明，納濾膜對染料有很好的分離效果，分離性能是由膜、溶液和溶質三者共同決定的。

3.1.4冶金工業廢水

在金屬的加工和合金生產廢水中，含有相當高的重金屬離子。為了使廢水符合排放標准，一般是將這些重金屬離子生成氫氧化物沉澱除去。如果採用採用納濾膜技術處理，不僅可以回收90%以上的廢水，而且可使重金屬離子濃縮10倍，濃縮後的重金屬具有回收利用價值。

傅前君採用納濾對含Cu2+廢水進行試驗研究，NF90膜對含CuSO4的廢液截留效果很好，Cu離子的截留率都在99%以上，出水銅離子質量濃度低於2.0mg/L，可以達標排放或回用於鍍件漂洗;濃水經進一步濃縮後也可回用。A.Hafiarle等對納濾分離鉻酸鹽進行了研究，結果表明使用 TFC-S系列納濾膜替代常規方法去除溶液中的Cr(Ⅵ)是可行的。但是，膜對Cr(Ⅵ)的截留率與溶液中的離子強度和pH密切相關，在pH=8時，截留率超過80%。由此可見，納濾作為一種處理含Cr(Ⅵ)廢水的方法是非常有應用前景的。

3.2飲用水的生產領域

3.2.1地下水軟化

採用納濾膜法軟化地下水具有無污泥、不需再生、能除去水中大部分懸浮物及有機物、操作簡便和佔地省等諸多特點，因此在歐美發達國家已經非常普遍。

納濾膜法軟化地下水工藝流程J.Schaep等用不同類型的NF膜軟化處理地下水，結果表明NF膜對多價離子的截留率高達90%以上，而對單價離子卻只有60%-70%。張顯球等採用NF90和NF270兩種納濾膜對南京某自來水進行軟化處理，結果表明在較寬的操作壓力(0.4-1.2MPa)和溫度(15-30℃)范圍內，兩種膜的產水總硬度分別在0.5mmol/L及0.01mmol/L以下。

H.Sombekke等分別使用NF與活性炭-臭氧工藝對地下水進行軟化處理，盡管兩種方法都能取得較好的分離效果，但是從處理效果和環保的角度考慮，使用納濾的方法更勝一籌。

3.2.2飲用水凈化

納濾能有效的截留二價離子，較完全的去除病原體、水中加氯消毒副產物三鹵甲烷中間體、痕量的除草劑、殺蟲劑殘余物、重金屬、天然有機物等，十分適用於飲用水的深度處理。VedatUyak等人和Rubia等人均比較了採用不同的膜技術除去飲用水中的天然有機物質和三鹵甲烷，結果表明納濾是目前最有效技術之一。J.Radjenovic等採用NF膜和RO膜法去除地下水中的葯物成分。結果表明，NF膜和RO膜擁有很好的截留性能，對所有葯物的截留率均>85%，對有害物質如對乙醯氨基酚截留率為48%-73%，吉非貝齊為50%-70%，甲芬那酸為30%-50%。巴黎Mery-Sur-Oise飲用水處理廠在臭氧+活性炭處理河水不能滿足飲用水(TOC的濃度<2mg/L)標準的要求下，採用納濾對飲用水進行深度處理，取得了很好的效果。

3.2.3海水淡化

目前，海水淡化已經成為解決我國沿海地區和世界上許多國家水資源短缺的重要手段之一。但如何高效經濟的除去海水的高硬度、濁度和總固溶物(TDS)是制約海水淡化的瓶頸。

隨著膜技術的不斷發展，孔徑介於反滲透和超濾之間、具有荷電性質的納濾膜在海水軟化方面的優勢愈來愈得到人們的`關注。蘇保衛等採用NF作為海水淡化的預處理工藝。試驗結果表明，該法可以大幅度降低進料水的硬度、濁度和TDS含量，解決傳統海水淡化過程中存在的結垢污染等許多問題。A.M.Hassan 等用納濾作為海水淡化的預處理進行了一系列的研究工作，在研究過程中發現，納濾膜能夠有效的降低硬度、微生物和濁度。在22bar的壓力下NF對 Ca2+，Mg2+，SO42-，HCO3-，以及總硬度的去除率分別為89.6%，94.0%，97.8%，76.6%和93.3%。NF出水完全能夠滿足海水反滲透(SWRO)或多級閃蒸(MSF)的進水要求，使得SWRO和MSF的水回收率分別達到70%和80%。將NF膜作為海水淡化預處理的優點有：(1)通過除去濁度和細菌，阻止SWRF的膜污染;(2)通過去除硬度離子，阻止SWRF和MSF的比例縮放;(3)通過減少海水中大約30%- 60%的TDS，使得運行SWRF所需操作壓力較低。

3.3生化醫療領域

3.3.1生化工程

將納濾膜技術應用於生化工程，可以將相對分子質量低的物質(如類固醇、維生素、抗生素和氨基酸等)從其他反應物中分離出來，進行澄清和精製，並且成功的應用於VB12的回收和濃縮，以及紅黴素、金黴素等多種抗生素的濃縮和純化過程，蘇保衛等採用DL和DK納濾膜進行納濾濃縮克林黴素磷酸酯(CLP)乙醇水溶液的研究。實驗結果表明，DL納濾膜可將CLP乙醇水溶液由40g/L濃縮至90g/L，適宜的操作壓力為1.2-1.6MPa，溫度為 40-50℃。李潔妹等採用超濾+納濾雙膜技術對林可黴素發酵液進行提純和濃縮，通過對不同材料的納濾膜的篩選結果表明，NF-20在膜通量和林可黴素回收率、雜質去除等方面優於其它的膜，為最佳選擇。

3.3.2醫葯工業

納濾膜分離效率高、節能、不破壞產品結構等特點使其在醫葯產品的生產中也得到了日益廣泛的應用。日本的Kazuhito Yamaguchi等人研究了用納濾膜技術除去血漿製造中所產生的傳染性有毒物質(HPVB19)，結果表明中空纖維膜BMM20和BMM15可以完全除去病毒和大小在20nm左右的微粒，納濾膜可完全過濾掉其中的HPVB19病毒。徐為中等人採用超濾、納濾技術濃縮家兔產氣莢膜梭菌(A)型疫苗，建立家兔產氣莢膜梭菌(A)型疫苗濃縮工藝。家兔產氣莢膜梭菌(A)型超濾、納濾濃縮疫苗的保護率達100%，而傳統鋁膠疫苗對照組的保護率平均為86.7%。何旭敏等採用的超濾與納濾組合技術改造6-APA的原有生產工藝，使6-APA的平均mol收率由85%提高到90%以上，採用納濾濃縮裂解液來提高6- APA結晶濃度，不僅降低了溶媒消耗，而且使結晶母液中的6-APA損失減少，從而提高了成品的收率(表2)。由此可見，隨著膜技術的不斷發展，納濾將成為醫葯工業生產中一種高效的分離技術。

3.4食品工業、飲料行業

在食品工業和飲料行業中，納濾主要用來對加工過程中的料液進行濃縮、脫鹽、調味、脫色和去除雜質。

3.4.1低聚糖的處理

功能性低聚糖由於可以降低血脂、抗衰老和抗癌等多種生理功能而倍受關注。低聚糖與蔗糖的分子量相差很小，分離很困難。通常採用高效液相色譜法分離，但此法處理量小，耗資大。採用納濾膜技術來處理可以達到高效液相分離法同樣的效果，並大大降低操作成本。

俞三傳等對低聚糖進行納濾濃縮實驗研究，結果表明，納濾可實現對多糖溶液的濃縮。李煒怡等對蔗果低聚糖進行納濾提純實驗，結果證明納濾對蔗果低聚糖體系具有很好的分離效果，提純過程中可得到純度在90%以上的蔗果低聚糖產品。袁其朋等採用超濾、納濾組合工藝對大豆乳清廢水進行了處理實驗。經超濾處理後的乳清廢液，再經納濾濃縮10倍後，濃縮液中總糖約有77%被截留，其中功能性地聚糖水蘇糖和棉子糖的截留率高達95%以上，濃縮液中總糖質量分數達 8.72%，再經活性炭脫色和離子交換脫鹽及真空濃縮，即可得到透明狀的大豆低聚糖糖漿。該法的優點在於既解決了廢水的排放問題，同時又通過回收利用增加了經濟效益。

3.4.2果汁的高濃度濃

縮果汁濃縮傳統上使用蒸餾法或冷凍法濃縮，但這些方法會造成果汁風味和芳香成分的散失，不僅消耗大量的能源，而且還得不到令人滿意的成品。相比之下，納濾膜濃縮技術具有節約能源、降低損耗、可在常溫下連續操作、過程簡單、高效、沒有相變、分離系數大等優點，而且特別適用於熱敏性物質的處理，因此在果汁濃縮方面得到了廣泛的應用。高學玲等人用納濾膜技術對烏龍茶提取液進行濃縮，發現納濾不僅能實現烏龍茶提取液的濃縮，還可截留茶液中的茶多酚、咖啡鹼等有效物質。Warczok等人報道了利用不同的納濾膜濃縮蘋果汁和梨汁的研究，通過實驗過程中果汁通量的觀察，表明納濾膜用於果汁濃縮是可行的。

鄭必勝等進行了納濾濃縮西番蓮果汁的研究，發現操作溫度為28℃左右，壓力為3MPa時，分離效果最好，此時實際膜通量達17L/(m2.h)。經過納濾濃縮，西番蓮澄清汁可溶性固形物從13oBx提升到30oBx左右。

3.4.3純化濃縮多肽和氨基酸

離子與荷電膜之間存在道南(Donnan)效應，即相同電荷排斥而相反電荷吸引的作用。氨基酸和多肽帶有離子官能團如羧基或氨基，在等電點時是中性的，當高於或低於等電點時帶正電荷或負電荷。由於一些納濾膜帶有靜電官能團，基於靜電相互作用，對離子有一定的截留率，可用於分離氨基酸和多肽。 Garem等利用無機和高分子復合納濾膜進行了九種氨基酸和三種多肽的分離實驗，探討了這種方法的可行性。王曉琳等用ESNA2和ES20兩種納濾膜對苯丙氨酸和天冬氨酸水溶液體系進行分離實驗，過程結束時，濃縮液中苯丙氨酸和天冬氨酸濃度的差值比原料液中的差值增大近4倍，納濾分離的效果非常明顯，實現了生物質的分離、精製與回收。

3.5其它方面的應用

納濾的特點使其越來越受人們的關注，因此，納濾的應用也愈來愈廣泛。除了以上幾方面的應用外，還在高濃度有機廢水處理、城市生活污水處理等方面都有具體應用，這里就不再詳細敘述。

4 結語

隨著國家「節能減排」發展策略的不斷深入，以及人們環保意識的加強，廢水資源再生利用已經成為包括我國在內的世界各國實現水資源可持續發展的重要戰略之一。納濾由於其獨特的分離性能使其在水處理領域得到日益廣泛的應用。但納濾還需要很多方面需要優化改進，如在實際運行過程中如何更好的控制膜的污染問題，以保持膜分離性能和通量的穩定性，這需要人們對膜自身的傳質機理進一步的深入探究，以開發出新的高通量、耐溶劑、耐酸鹼、耐氯和抗污染性強的膜材料;此外膜的成本問題也是阻礙納濾膜技術進一步推廣應用的制約因素，因此，低成本高性能的膜生產必定是以後發展的趨勢;最後，開發研製新的膜清洗技術及膜清洗劑以延長膜使用壽命也是亟待解決的問題。隨著膜科學技術的不斷進步，相信納濾膜技術目前面對的問題都會逐一解決，那時候它在水處理領域的應用前景必將更加廣闊。

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淺談納濾技術在水污染處理領域的應用論文 篇2

摘要：隨著我國經濟的高速發展，水處理行業已迎來黃金發展階段。生活用水方面，家用凈水器逐漸成為品質生活必備品。工業用水方面，污水回用、污水零排放已經是大勢所趨。由於膜技術具有高效、實用、可調、節能和精密分離等優點，使得膜法在水的深度處理領域已佔據重要位置。可以預見在未來的十年，膜法將更加普及。本文將對膜技術在我國水處理中的應用與發展進行分析，找出膜技術存在的問題並探究其發展趨勢，以便更好地開展膜技術的應用工作。

關鍵詞：膜技術；水處理；應用；發展

膜技術主要由微濾、超濾、納濾、反滲透等組成，已有效的處理了部分水資源。隨著膜技術的發展，膜法將在更廣闊的水處理領域得到應用。反滲透液水處理分離過程中截留率最高的膜工藝。納濾實為低壓反滲透，高度截留多價鹽，低度截留一價鹽。超濾是一種凈化高分子量化合物（例如蛋白質），膜工藝。微濾是一種截留懸浮固體、脂肪和大分子有機物的凈化工藝。

1、膜技術在水處理中應用的發展概況

1.1膜技術在水處理中應用的發展背景

當前，經濟建設仍是我國的中心工作，工業化、城鎮化進程明顯加快，這對我國水環境卻造成了嚴重影響。水環境污染防治成為我國重要的工作任務，對於人民生活與生產活動意義重大。水處理是水環境污染防治的一項重要內容，其應用的處理技術對於水質改善具有直接的影響，以往的水處理技術還較為傳統，不能保證處理後水質顯著改善。近些年，隨著我國經濟實力的逐漸提高，國家在水處理新技術領域中的投入逐年增加，這使得水處理技術得以發展與革新。而膜技術作為水處理應用領域中的一種新型處理技術，它與以往傳統技術相比具有新型高效、精密分離等優點，膜技術的應用與發展使我國水處理水平有了大幅提高，對於國家社會經濟發展及生態環境改善具有積極意義。

1.2膜技術在水處理應用中的發展現狀

現階段，膜技術在水處理中的應用正在進行完善，膜技術還存在一些有待進一步完善的方面，在水處理領域有待進一步推廣和應用。膜技術主要是利用先進的膜生產技術所生產的高效半透性膜來進行水處理的技術手段，根據膜孔的大小、通過物理作用及生化反應等來過濾不同類型的物質，以達到水處理的目的。膜技術在水處理中的應用較多，能夠去除微生物、隔離小微型雜質以及具有排斥作用等，這些作用使得膜技術在水處理中得以廣泛應用，它是我國水處理技術發展的階段性成果。

1.3重視膜技術在水處理中應用的必要性分析

伴隨著國家環境不斷遭到破壞，導致了水體受到嚴重污染，降低了飲水質量。因此，應該加大對水處理技術工作的力度，確保提供給人們一個安全的飲水環境。由於膜技術比起傳統處理技術更加節能環保，分離更精密，降低風險，水質處理效果得到提升。在未來處理水質中應該加大對膜技術的利用以及研究，完善膜技術，進一步改善水質質量，得到健康安全的水質。

2、膜技術在水處理中的應用

2.1膜技術在給水中的應用

膜技術的發展對於給水帶來的便捷性是不言而喻的。一直以來，城市水資源的給水問題一直是城市建設的巨大問題，例如，我國為了緩解北京、天津等地區水資源緊張的問題而進行的南水北調工程，就是典型的解決給水問題而進行的水利工程，而發達國家隨著膜技術的成熟，已經成功利用的膜技術解決的城市或偏遠地區的給水問題。法國建設有世界上最大的膜凈水廠，以膜技術為核心，通過膜技術來對城市廢水、地下水、工業水資源進行處理，充分利用現有的水資源完成城市淡水的供應，最高可以達到每天凈化34萬立方米的水資源，保障的大城市的給水問題。

美國掌握著世界上的最先進性的膜處理水的技術，建設在美國科羅拉多州的膜法凈水廠，膜技術的已經實現反滲透凈化技術，可以過濾到水資源中的溶解性物質，有效保證了水資源的安全性。隨著膜技術的成熟，在水資源處理技術方面相較於傳統的處理技術差距將越來越小，最終可以實現的以最小的代價處理大量水資源，滿足城市給水的需求。

2.2反滲透膜在飲用水處理的應用

反滲透膜是當前膜技術發展中應用較多的一種膜技術，廣泛的應用在飲用水處理當中。反滲透膜利用的是生物細胞膜的原理，其本質上是一層半透膜，具有選擇透過性，但是對於溶質微粒較小的物質不具備選擇透過性，當半透膜兩段的液體具有不同的濃度時，在滲透壓的作用下，溶液會向滲透壓較高的一方的流動，反滲透膜可以在濃度較高的一方溶劑加入更大的壓強，就可以使得溶液向濃度的度較低的一側移動，從而實現反滲透的作用。反滲透膜應用於飲用水處理當中，依據反滲透膜的性質，向需要處理的水資源是假壓強，利用反滲透膜處理的廢水當中的微粒子，從而實現水資源的淡化處理，變為人體可以應用的純凈水資源，這種方法較於傳統法的化學沉降過濾處理方法具有較大的先進性。一般為了保證水資源的絕對健康，必須採用超低壓反滲透膜處理的水資源才可以作為飲用水，同時為了保證的飲用水的營養，可以採取礦化的方法，製作出營養價值較高的飲用水資源。

2.3膜生物反應器在污水、廢水處理應用

膜生物反應器是一種復合膜技術與生物凈化技術的機器，在處理水的過程中，通過膜技術對需要處理的水進行一次處理，大幅降低水中有害物質或雜質的數量，染頭通過生物處理單元進一步凈化水資源，這樣處理過的廢水或污水，其內部的有害物質已經微乎其微，對於環境的影響不是很大，可以進行排泄或者重生產利用。膜生物反應器是隨著膜技術的發展而誕生的，膜生物反應器具有較大的先進性，較於傳統的生化處理污水技術，膜生物反應器處理效率高、速度快，並且水質更加的純凈，膜生物反應器在經過安裝之後，可以實現自動化運行，方便企業或工廠進行管理維護。

3、膜技術在水處理中的發展趨勢

3.1、提高膜技術的應用水平

隨著膜技術在水處理上的應用，在未來我們更應該集中對膜技術的應用水平進行提高。只有對膜技術進行改善，處理水質上才能更加深入地提升膜技術的應用力度，進一步改善水質效果。

3.2、重視膜材料製造工藝

在水處理技術中，膜技術有著很寬廣的利用前景。為此，膜材料製造工藝更應該重視，結合先進的國內外膜材料製造方法，根據實際情況進行改進，使膜材料更加穩定，提升膜材料的質量，促進膜技術的發展。

3.3、提高膜性能

膜技術雖然已得到廣泛應用，但還存在著各種問題，主要集中於抗污堵能力差、使用要求較高等。所以，相關人員在未來中更應該提高膜性能，利用發展較快的新科學技術，結合膜技術，進一步改善膜結構，使膜性能得到改善，使它的分離優勢作用最大程度地得到發揮。

結束語：

總之，目前我國水資源短缺，在處理水質領域，膜技術由於它的簡單高效而且處理效果良好的優勢具有很廣的利用前景，可以解決水資源問題，改善水質。在未來的水資源處理技術發展中，我們要做的就是使膜技術利用更為廣泛，最為重要的就是關於分離膜的把握，就應該針對膜材料進行進一步的探析，製造出性能更加優良的分離膜，充分發揮膜技術在水質處理上的優勢。

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❻ 徵求一篇綠色化學方面的論文

綠色催化劑的應用及進展
摘要]對新型綠色催化劑雜多化合物的研究進展進行了綜述，主要介紹了雜多化合物在催化氧化、烷基化、異構化等石油
化工領域的研究現狀，並對其應用和發展前景做了總結和評述。
[關鍵詞]雜多化合物；綠色化工催化劑；展望
隨著人們對環保的日益重視以及環氧化產品應
用的不斷增加，尋找符合時代要求的工藝簡單、污染
少、綠色環保的環氧化合成新工藝顯得更為迫切。20
世紀90年代後期綠色化學[1，2]的興起，為人類解決化
學工業對環境污染，實現可持續發展提供了有效的手
段。因此,新型催化劑與催化過程的研究與開發是實
現傳統化學工藝無害化的主要途徑。
雜多化合物催化劑泛指雜多酸及其鹽類，是一類
由中心原子(如P、Si、Fe、B等雜原子及其相應的無機
礦物酸或氫氧化物)和配位原子(如Mo、W、V、Ta等多
原子)按一定的結構通過氧原子橋聯方式進行組合的
多氧簇金屬配合物，用HPA表示[3-6]。HPA的陰離子結
構有Keggin、Dawson、Anderson、Wangh、Silverton、
Standberg和Lindgvist 7種結構。由於雜多酸直接
作為固體酸比表面積較小(＜10 m2/g)，需要對其固
載化。固載化後的雜多酸具有「准液相行為」和酸鹼
性、氧化還原性的同時還具有高活性，用量少，不腐蝕
設備，催化劑易回收，反應快，反應條件溫和等優點而
逐漸取代H2SO4、HF、H3PO4應用於催化氧化、烷基化、異
構化等石油化工研究領域的各類催化反應。
1雜多酸在石油化工領域的研究進展
隨著我國石油化工工業的快速發展，以液態烴為
原料製取乙烯的生產能力在不斷增長，而產生的副產
物中有大量的C3～C9烴類，其化工綜合利用率卻仍然
較低，隨著環保法規對汽油標准中烯烴含量的嚴格限
制，如何在不降低汽油辛烷值的情況下，生產出高標
號的環境友好汽油已是我國煉油業面臨的又一個技
術難題。目前，催化裂化副產物C3～C9烴類的催化氧
化、烷基化、芳構化以及C3～C9烴類的回煉技術已成
為研究的熱點。因此，催化裂化C3～C9烴類的開發與
應用將有著強大的生產需求和廣闊的市場前景。
1.1催化氧化反應
雜多酸(鹽)作為一類氧化性相當強的多電子氧
化催化劑，其陰離子在獲得6個或更多個電子後結構
依然保持穩定。通過適當的方法易氧化各種底物，並
使自身呈還原態，這種還原態是可逆的，通過與各種
氧化劑如O2、H2O2、過氧化尿素等相互作用，可使自身
氧化為初始狀態，如此循環使反應得以繼續。用雜多
酸作催化劑使有機化合物催化氧化作用有兩種路線
是可行的[7]：①分子氧的氧化：即氧原子轉移到底物
中；②脫氫反應的氧化。
將直鏈烷烴進行環氧化是生產高辛烷值汽油的
重要途徑之一。Bregeault等[8]研究了在CHCl3-H2O
兩相中，在作為具有催化活性的過氧化多酸化合物的
前體的雜多負離子[XM12O40]n-和[X2M18O62]m-以及同多
負離子[MxOy]z-(M=Mo6+或W6+；X=P5+，Si4+或B3+)的存在
下，用過氧化氫進行1-辛烯的環氧化反應時，負離子
[BW12O40]5-、[SiW12O40]4-和[P2W18O62]6-都是非活性的，並
且許多光譜分析法表明它們的結構在反應過程中沒
有發生變化。[PMo12O40]3-表現出很低的活性，而
[PW12O40]3-、H2WO4和[H2W12O42]10-都表現出高活性。反應
中Keggin型雜多負離子[PW12O40]3-被過量的過氧化
氫分解而形成過氧化多酸{PO4[WO(O2)2]4}3-和
[W2O3(O2)4(H2O)2]2-，而這兩種活性物種在環氧化反應
中起到了重要的作用。1.2烷基化反應
石油煉制工業上，烷烴烷基化、烯烴烷基化及芳烴烷基化反應是生產高辛烷值清潔汽油組分的環境
友好工藝。但以濃硫酸和氫氟酸作為催化劑的傳統烷
基化工藝因氫氟酸的毒性和濃硫酸的嚴重腐蝕性受
到了很大的限制。
C4抽余液是蒸氣裂解裝置產生的C4餾份經抽提
分離丁二烯後的C4剩餘部分，其中富含大量的1-丁
烯和異丁烯。如何利用C4抽余液中的異丁烯和1-丁
烯是C4抽余液化工利用的關鍵。異丁烯是一種重要
的基本有機化工原料，主要用於制備丁基橡膠和聚異
丁烯，也用來合成甲基丙烯酸酯、異戊二烯、叔丁酚、
叔丁胺等多種有機化工原料和精細化工產品。1-丁
烯是一種化學性質比較活潑的a-烯烴，其主要用途
是作為線性低密度聚乙烯(LLDPE)的共聚單體，也用
於生產聚丁烯、聚丁烯酯、庚烯和辛烯等直鏈或支鏈
烯烴、仲丁醇、甲乙酮、順酐、環氧丁烷、醋酸、營養葯、
農葯等。特別是自20世紀70年代LLDPE工業化技術
開發成功以來，隨著LLDPE工業生產的蓬勃發展，國
內外對1-丁烯的需求與日俱增，已成為發展最快的
化工產品之一。
劉志剛[9]等用浸漬法制備了Cs+、K+、NH4+的SiPW12
雜多酸鹽類和SiO2負載的SiPW12雜多酸，在超臨界
條件下評價了它們對異丁烷和丁烯烷基化的催化作
用。結果表明，它們的活性和選擇性大小順序是當陽
離子數相同時，Cs+鹽＞K+鹽＞NH4+鹽。
(NH4)2.5H1.5SiW12O40盡管催化活性不高，但對C8產物的
選擇性達到83.48％；Cs2.5H1.5SiW12O40具有很高的催化
活性，但其對C8產物的選擇性卻只有62.47%。
1.3異構化反應
汽油的抗爆性用異辛烷值表示，直鏈烴異構化是
生產高辛烷值汽油的重要手段。C5～C6烷烴骨架異構
化旨在提高汽油總組成的辛烷值，反應受平衡限制,
低溫有利於支鏈異構化熱動力學平衡。為達到最大的
異構化油產率，C5～C6烷烴異構化應在盡可能低的溫
度和高效催化劑存在下進行。烷烴骨架異構化是典型
的酸催化反應，最近發現有較多的固體酸材料（其酸
強度高於H-絲光沸石)可用於輕質烷烴骨架異構化，
其中，最有效的有基於雜多酸(HPA)的催化材料和硫
酸化氧化鋯、鎢酸化氧化鋯(WOx-ZrO2)。
2綠色催化劑
綠色化學對催化劑也提出了相應的要求[1,2]：（1）
在無毒無害及溫和的條件下進行；(2)反應應具有高
的選擇性，人們將符合這兩點的催化劑稱之為綠色催化劑。
由於一些雜多酸化合物表現出准液相行為，極性
分子容易通過取代雜多酸中的水分子或擴大聚合陰
離子之間的距離而進入其體相中，在某種意義上吸收
大量極性分子的雜多酸類似於一種濃溶液，其狀態介
於固體和液體之間，使得某些反應可以在這樣的體相
內進行。作為酸催化劑，其活性中心既存在於「表相」，
也存在於「體相」，體相內所有質子均可參與反應，而
且體相內的雜多陰離子可與類似正碳離子的活性中
間體形成配合物使之穩定。雜多酸有類似於濃液的
「擬液相」，這種特性使其具有很高的催化活性，既可
以表面發生催化反應，也可以在液相中發生催化反
應。准液相形成的傾向取決於雜多酸化合物和吸收分
子的種類以及反應條件。正是這種類似於「假液體」的
性質致使雜多酸即可作均相及非均相反應，也可作相
轉移催化劑。陳誦英[10]等用二元雜多酸為催化劑，雙
氧水為氧化劑，醋酸為溶劑，催化氧化三甲基苯酚
(TMP)合成三甲基苯醌(TMBQ)，這與傳統方法先用發
煙硫酸磺化TMP，然後在酸性條件下用固體氧化劑氧
化得到TMBQ相比，能減少排放大量廢水以及10 t以
上的固體廢物，且其摩爾收率可達86％，大大提高了
原子利用率。劉亞傑[11]等採用一種性能優良的環境友
好的負載型雜多酸催化劑(HRP-24)合成二十四烷基
苯。HR-24屬於一種大孔、細顆粒、強酸性的固體酸
催化劑，大孔和細顆粒有利於大分子烯烴的擴散，且
不容易被長鏈烯烴聚合形成的膠質堵塞孔道，而強酸
性可使催化劑在較低溫度下就具有較高的催化活性。
實驗表明，在反應溫度和壓力較低的情況下(120℃
和0.1～0.2 MPa)，烯烴的轉化率和二十四烷基苯的
選擇性都接近100%。Furuta等[12]採用Pd-H3SiW12O40
催化乙烯在氧氣和水存在下氧化一步合成了乙酸乙
酯，簡化合成工藝，與綠色化學相適應。劉秉智[13]以活
性炭負載磷鉬鎢雜多酸為催化劑，用30%雙氧水催化
氧化苯甲醇合成苯甲醛，苯甲醛收率可達74.8%。與
國內同類產品的生產工藝相比，其具有催化活性好，
反應條件溫和，生產成本低廉，催化劑可重復使用，對
設備無腐蝕性，不污染環境，是一種優良的新型合成
工藝路線，具有一定的工業開發前景。
3展望
雖然綠色化工催化劑理論發展逐漸得到完善，但
大多數催化劑仍停留在實驗階段，催化劑性能不穩
定，制備過程復雜，性價比低是制約其工業化應用的
主要原因，但從長遠角度考慮，採用綠色化工催化劑
是實現生產零污染的一個必然趨勢。環境友好的負載
型雜多酸催化劑既能保持低溫高活性、高選擇性的優
點，又克服了酸催化反應的腐蝕和污染問題，而且能
重復使用，體現了環保時代的催化劑發展方向。今後
的研究重點應是進一步探明負載型雜多酸的負載機
制和催化活性的關系，進一步解決活性成分的溶脫問
題，並進行相關的催化機理和動力學研究，為工業化
技術提供數據模型，使負載型雜多酸早日實現工業化
生產，為石油化工和精細化工等行業創造更大的經
濟、社會效益。
[參考文獻]
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❼ 污水處理廠運行和維護畢業論文

丹麥大型城市污水處理廠運行、維護和管理

崔成武1,* Gert Petersen1,2
（1. 丹麥技術大學環境與資源學院，Lyngby，丹麥，2800； 2. EnviDan，Kastrup，丹麥，2770）

摘要：本文簡要介紹了丹麥城市污水處理的現狀，包括城市污水處理廠數量、類型、處理負荷以及歐盟和丹麥環保部門的相關要求等。另外，針對大型城市污水處理廠，本文以Lynetten、Damhusen、Lundtofte 和Avedre 四大城市污水處理廠為例，介紹其運行維護和管理方面的經驗。最後，本文還介紹了丹麥以及上述四大城市污水廠的污水和污泥處理費用。
關鍵詞：丹麥，污水處理，污泥處理，氣體處理，城市污水處理廠，運行管理，運行費用
中圖分類號：X703.1 文獻標識碼：A

The operation, maintenance and management of big domestic wastewater treatment plants in Denmark
Cui Chengwu1,* Gert Petersen1,2
（1. Institute of Environment & Resources, Technical University of Denmark, Lyngby, Denmark, 2800 2. EnviDan, Kastrup, Denmark, 2770）

Abstract: This paper briefly introces the situation of domestic wastewater treatment in Denmark, which includes the numbers, types, capacities of domestic wastewater treatment plants and the effluent requirements from both EU and Danish EPA. The operational experiences and management of the big domestic wastewater treatment plants are explained mainly based on the data from Lynetten, Damhus?en, Lundtofte and Aved?re WWTP in Denmark. At last, this paper also introces the average wastewater treatment fee in Denmark and the operational cost of both wastewater treatment and sludge treatment in those 4 WWTPs.
Key words: Denmark, wastewater treatment, sludge treatment, gas treatment, domestic wastewater treatment plant, operation and management, operation fee

1．簡介

丹麥位於歐洲北部，經濟發達，人均國民生產總值居於世界前列。同時，丹麥政府對環保建設非常重視，尤其是城市污水處理問題。在歐盟委員會關於91/271/EEC 法案（城市污水處理法案）執行情況的第三次和第四次總結報告中[1,2]，丹麥與德國、奧地利等國共同被歸屬於歐盟城市污水處理較好的國家之列。自執行歐盟91/271/EEC 法案後，丹麥城市污水處理廠和工業廢水處理廠出水質量均得到明顯改善。自1989 年到2004 年，丹麥城市污水處理的發展可分為兩個階段，分別是1989～1996 年的快速成效階段和1996～2004 年的平穩下降階段。例如：在1989 年，丹麥城市污水處理廠出水中BOD5 總量為35000 噸，到1996 年，這一數據快速下降到5000 噸，而到2004 年，則平穩下降到2500 噸。
丹麥政府規定，當人口當量大於30PE1 時需建設相應的污水處理設備。根據2004 年統計結果[3]，丹麥全國共有1193 個城市污水廠，其中237 個為私營污水廠。自1993 年到2004年的12 年間，丹麥城市污水處理廠的類型發生了巨大的變化。具有脫氮功能的生物污水處理廠的比例從1993 年的54%提高到2004 年90.4%。與此變化相符合的是城市污水廠出水氮磷含量明顯降低。2004 年，城市污水處理廠TN 平均去除率為80%，TP 平均去除率高達96%。
在丹麥，盡管城市污水處理廠的數量較多，但規模普遍較小。在1193 個城市污水處理廠中，處理規模小於1000 m3/天的污水廠佔到了77.5%，但卻只處理全國6%的城市污水。絕大多數的城市污水是由大規模集中式城市污水處理廠處理的。如：處理規模大於10000 m3/ 天的污水廠只有62 個，但卻處理了全丹麥70%的城市污水。
丹麥城市污水處理廠出水標准遵照歐盟91/271/EEC 法案以及丹麥環保部門和地方行政 區所制定的出水標准來執行。具體出水標准見表 1。

2．丹麥大型城市污水廠的運行和維護

丹麥大型城市污水處理廠（人口當量大於100000 PE，即進水量大於20000 噸/天的城市污水廠）所具有的共同特點之一就是污水和污泥處理的工藝非常接近。就下文重點討論的Lynetten、Damhus?en、Lundtofte 和Aved?re 污水廠來說，其污水處理的核心技術均採用基於氧化溝工藝的Biodenitro 或Biodenipho 技術。而對於污泥處理，一般都需要經過厭氧硝化、離心脫水和焚燒處理後，外排到垃圾填埋場。
另外一個共同的特點就是污水廠的管理方式非常類似。一般來說，丹麥大型城市污水處理廠有兩個具有不同功能的管理機構，分別稱為董事會和市政業務委員會。董事會成員由污水廠管轄范圍內的幾個行政區的工作人員組成。董事會成員代表其所在行政區，主要工作是協調行政區與污水廠之間的關系以及監督污水廠的日常運行情況。同時，還需對該行政區污水處理進行詳細的規劃和總結。而市政業務委員會則主要負責污水廠的日常運行維護和管理工作。同時，在市政業務委員會中也會有各個行政區的負責人員，其主要負責與董事會成員進行對接，確保行政區與污水處理廠之間關系的通暢。以Aved?re 污水廠機構為例，該污水廠的污水來源於10 個行政區。該污水廠管理結構見圖 1。

2.1 基本情況簡介
Lynetten、Damhus?en、Lundtofte 和Aved?re 污水廠均位於丹麥西蘭島上，負責周邊行政區的城市污水和工業廢水處理[4,5]。2004 年，污水廠處理負荷和進水負荷情況見表 2。

Lynetten 是丹麥最大的城市污水處理廠，設計處理能力為15 萬噸/天，2004 年實際進水負荷近20 萬噸/天。Damhus?en 為丹麥第三大城市污水處理廠，設計處理能力為7 萬噸/天。Damhus?en 與Lynetten 共屬Lynettenf?llesskabet 公司（Lynetten 聯合公司）經營管理。Aved?re 為丹麥第五大污水處理廠，設計處理能力6.4 萬噸/天，歸屬丹麥Spildevandscenter Aved?re （Aved?re 污水中心）經營管理。Lundtofte 相對較小，設計處理量為2.2 萬噸/天。
上述四個污水廠進水水質特性和出水情況見表 3 和表 4。

對進水水質分析後發現：4 個污水廠進水水質的COD/BOD5 值屬文獻中[6]的中低值域范圍，這可能與工業廢水匯入有關。經過總結後發現：丹麥城市污水的COD/TN 和 COD/TP 均處於文獻中[6]規定的中高值域范圍內。

從中發現，四個城市污水廠的重點污染物出水指標均低於歐盟91/271/EEC 法案以及丹麥環保部門的相關要求。
2.2 工藝流程
丹麥城市污水處理廠工藝一般可分為三部分：污水處理單元、污泥和廢物處理單元以及廢氣處理單元。Lundtofte 污水廠是丹麥非常典型的城市污水廠，下面基於Lundtofte 污水廠的工藝流程對各部分進行討論。Lundtofte 污水處理廠的具體工藝流程見圖 2 所示。

2.3 污水處理單元
2.3.1 機械處理
對於城市污水廠來說，污水機械處理通常包括粗格柵、曝氣沉砂池、細格柵、初沉池以及二沉池等工序。由於各種機械處理工藝的設計已經非常成熟，因此無需再進行詳細討論。但是，針對機械處理過程所產生的廢物和廢氣處理問題是值得學習和借鑒的。
在進入曝氣池前，一系列的機械處理過程會產生大量的廢物。丹麥大型城市污水廠的做法是：固體廢棄物並沒有與剩餘污泥混合進入厭氧消化池，而是經過脫水後直接進入污泥焚燒爐進行焚燒處理。這是因為此類固體中無機物含量相對較高，直接進入消化池會影響厭氧消化效果。另外，這類廢物也沒有應用於建築方面的回用，主要原因是此類沙子中含有重金屬以及持久性有機物，對人體健康具有潛在危害。
丹麥大型城市污水處理廠十分重視機械處理過程中由於曝氣或攪動所產生廢氣的收集和處理問題。一般來說，曝氣沉砂池全部採用鋁質材料封頂。部分污水廠的初沉池上面也會封頂。處理過程中所產生的氣體，如H2S 也會隨特定的氣體管路進入焚燒爐處理。
2.3.2 生物處理
如前所述，丹麥大型城市污水廠污水生物處理工藝非常接近。上述四個污水廠均採用Biodenitro 或是Biodenipho 工藝。下面針對這兩種工藝進行簡單介紹。
2.3.2.1 工藝簡介
Biodenitro 和Biodenipho 工藝為丹麥Krüger 公司的專利技術。該種技術的特點是自動化控製程度高、佔地面積小、有機物和氮磷的去除效果良好。與Biodenitro 工藝不同的是，Biodenipho 在前面添加了一個厭氧池（Bio-P tank），因此具有生物除磷功能。而Biodenitro 無法進行生物除磷，只能藉助於化學除磷。
下面以Biodenitro 工藝為例，重點介紹該工藝的運行和控制。
Biodenitro 工藝的運行是基於氧化溝技術（丹麥城市污水廠多採用基於表曝的氧化溝技術）。通常是將兩個氧化溝劃分為一組，採用交替曝氣的方式運行以達到硝化反硝化的目的。Biodenitro 工藝分為四個階段，見圖 3 所示。其中，值得注意的是設置b 階段和d 階段的主要目的有兩個：一是去除第一階段在缺氧池中殘留的氨氮；二是由於硝化耗時相對較長，為了能夠達到更好的出水標准。

一般來說，盡管Biodenipho 工藝具有較強的生物除磷功能，但污水廠依然會輔助使用化學除磷的方法已達到更佳的出水TP 濃度。而採用Biodenitro 工藝的污水廠更是如此。投放的物質一般為FeCl3 或AlCl3，投放地點設置在曝氣池前。在曝氣池後安裝了磷在線監控裝置，當發現TP 濃度超標時會自動投加除磷。
2.3.2.2 控制系統
上述4個大型城市污水處理廠均採用SCADA和STAR系統來控制污水廠的正常運行。SCADA 技術建立在3C+S (Computer、Communication、Control、Sensor)基礎上。該系統主要用於控制泵站、流量以及污泥脫水工藝等等。而STAR系統（Krüger公司的專利技術）是建立在SCADA系統之上，是一種用於控制曝氣池運行的應用軟體系統。在氧化溝中會安裝在線檢測儀器，從而將主要的污染物參數，如：氨氮、硝酸鹽氮、總磷以及溶解氧濃度的信息發送到中心PLC上。由微機程序控制曝氣池各階段的運行時間和曝氣模式。因此，圖3中所示的4個階段的具體運行時間是由STAR系統通過曝氣池中具體污染物濃度的數據來控制的，但是會有一個最長運行時間。Lundtofte污水廠各階段的最長運行時間為90min。
另外，如果設備一旦發生問題，程序會自動向技術人員的手機發送簡訊息以告知其出現技術故障的具體位置。同時，微機程序還會自動向技術人員發送電子郵件告知其具體問題，技術人員可以據此判斷是否應該立即處理該故障問題。
2.4 污泥處理單元
2.4.1 丹麥污泥處理情況簡介
歐盟及丹麥政府非常重視城市污水處理廠所產生的污泥及其處理和排放的問題，並制定了相關的法案，如86/278/EEC 法案、91/271/EEC 法案等。對城市污水廠排放污泥中的重金屬以及持久性有性有機物的含量做出了相關的規定。
經過統計後發現，1999—2005 年，丹麥城市污水廠污泥處理和排放都產生了一定的變化，見表 5 所示。可以看出，變化最為明顯的是污泥焚燒比例大幅提高和填埋比例明顯下降。其中，污泥焚燒比例從1999 年的6%提高到2005 年的25%。上述的四個丹麥大型城市污水廠的污泥都經過焚燒處理。另外，盡管污泥總產量有所提高，但人均污泥產量基本保持不變。

2.4.2 污泥處理
初沉池和二沉池排出的剩餘污泥首先進行脫水、絮凝，之後進行厭氧消化。丹麥城市污水廠多採用中溫厭氧消化工藝，溫度控制在32～37℃，SRT 控制在25～30 天。一般來說，經過厭氧消化後，污泥的固含率約為1.55～3%。
污泥經過厭氧消化後，進入離心機脫水，污泥固含率提高到20%～32%。經過離心脫水後的剩餘污泥將會和沉砂池內的污泥混合，並進入焚燒爐。經過焚燒處理後的污泥收集後運送到垃圾填埋場。
2.4.3 生物氣
一般來說，丹麥城市污水廠厭氧消化池產生的生物氣中甲烷含量在65%左右，而每產生1m3 生物氣會削減1.15 kg 干污泥。生物氣能夠得到有效的收集並回用。回用主要的方式有兩種：一是產熱、產電，供本廠內部使用；另一部分則出售給附近的工廠或天然氣公司等。
2.5 廢氣處理單元
丹麥城市污水廠在污泥焚燒處理過程中，十分重視潛在的大氣污染問題。自焚燒爐產生的廢氣都要經過深度處理後才能排放到大氣中。下面以Lundtofe 污水廠為例，簡單介紹污泥焚燒後氣體深度處理設備和裝置。
從焚燒爐中排出的廢氣首先經過降溫後進入旋風分離器，在這一過程中有85%～90%的灰分會從氣體中分離出來。隨後，氣體進入湮滅爐中進行深度處理。在湮滅爐中，首先用水噴澆，使氣體進一步降溫。在水體內有溶解的NaHCO3 和少量的活性炭。主要目的是使用NaHCO3 吸附SO2、HCl 和HF 氣體，並轉化為Na2SO4、NaCl 以及NaF。活性炭則用來吸附汞等重金屬。最後，經過處理後的氣體進入布袋分離器進行固氣分離，所有固體連同污泥被運送到垃圾填埋廠，而經過處理後的氣體則通過煙筒排放到大氣中。

3．能耗、化學品消耗及污水廠運行費用

由於丹麥大型城市污水廠採用的工藝、運行方式以及管理結構大同小異，因此污水廠能耗、運行費用等統計數據也存在一定的一致性。對這些數據進行統計核算對於今後我國擬採用或已經採用類似工藝的城市污水廠的設計、運行、管理和評估工作具有一定的價值和意義。
但是，鑒於國情不同，環境和污水管理方式也有所差異，因此，利用單一貨幣形式（如歐元）來描述污水處理廠的運行費用是不合理的。因此，在運行費用的具體核算上，分以下幾方面進行討論。化學葯品以葯品使用量作為衡量標准；能量採用kWh 作為衡量標准。
3.1 污水處理廠能耗
丹麥大型城市污水廠電耗在35～45 kWh/（PE·年），和0.5～0.6 kWh/m3 污水。而生物污水處理電耗約為0.20～0.25 kWh/m3 污水，占總電耗的30%～50%；污泥處理電耗約占總電耗的30%～40%；而污水提升、機械處理和管理電耗約占總電耗的15%～35%。對於污泥處理來說，處理1kg 干污泥需耗能0.02～0.06 kWh。
3.2 化學葯品使用量
污水廠化學物質主要用於化學除磷和污泥脫水等。針對化學除磷，不同污水廠採用的物質不同。例如：Lynetten 污水廠採用FeCl3；而Lundtofte 污水廠採用AlCl3。化學物質投加量與污水水質、工藝以及出水指標有直接關系。Lynetten 和Lundtofte 污水處理廠化學除磷的情況見表 6。

從表 6 的數據可以看出，在進水TP 濃度基本相當的情況下，採用具有生物除磷功能的Biodenipho 工藝更加節省化學除磷物質量，而且可以獲得更好的出水TP 效果。
3.3 污水處理廠運行費用
丹麥城市污水廠運行費用主要費為四部分：員工工資、稅費、能耗和化學葯品費以及運行維護費用。以Lynetten 和Damhus?en 為例，2005 年兩個污水廠運行費用為1.86 億DKK，具體比例分配見圖 4。

一般情況下，丹麥污水處理廠最大的費用支出為員工工資。同時，在運行維護中還有相當部分是用於場地租用等。另外，丹麥污水處理廠需向政府繳納污水和污泥處理稅費。污泥焚燒以及外運到垃圾填埋場也都需要繳稅。在丹麥，只有污泥回用時不用向政府交稅。一般來說，丹麥城市污水處理廠污泥處理費用占總運行費用（不含人工費用和稅費）的40%～50%。
上述四個污水廠運行費用統計見下表 7。

值得一提的是，丹麥平均污水處理費用為15 DKK/m3，這與核算後的城市污水處理廠污水處理費存在較大差異。主要原因是丹麥總污水處理費用不但包括污水處理廠的運行費用，還需計算污水管道的建設和維護費用。而市政污水管道的維護和管理歸各行政區。

4．結論

丹麥自20 世紀90 年代至今，城市污水處理發生了巨大的變化。這一變化得益於丹麥政府積極執行歐盟91/271/EEC 法案及制定更為嚴格的相關出水標准。丹麥大型城市污水廠無論是運行工藝還是管理方式比較相似。總結其發展經驗和管理體制，對有效數據進行統計並吸收消化對處於發展中的中國城市污水處理是十分有益的。

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http://www.h2o-china.com/paper/viewpaper.asp?id=8165&viewit=yes

❽ 關於水處理技術論文

水處理是指為達到成品水的水質要求而對原水的加工過程。下面是我整理的關於水處理技術論文，希望你能從中得到感悟!

關於水處理技術論文篇一

關於水處理技術的分析

摘要：本文作者介紹了水處理的概念，對水處理技術進行了分析介紹，供大家參考借鑒。

關鍵詞：水處理;技術;分析

中圖分類號：TU7 文獻標識碼：A 文章編號：

簡單講，“水處理”便是通過物理、化學手段，去除水中一些對生產、生活不需要的物質的過程。是為了適用特定的用途而對水進行的沉降、過濾、混凝、絮凝，以及緩蝕、阻垢等水質調理的過程。由於社會生產、生活與水密切相關，因此，水處理領域涉及的應用范圍十分廣泛，了解水處理的基本常識對於人們的生活具有非常重要的意義。近年來，隨著我國經濟的高速發展，水污染也在不斷惡化，隨著水質污染而引起的各種疾病,帶來的各種行業危害日趨嚴重，水處理到如今就突顯出其不可忽視的重要性。然而，真正對水處理方面的知識有些許了解的民眾卻並不多見。

1 水處理的概念

水處理是指為達到成品水的水質要求而對原水的加工過程。在循環用水系統以及水的再生處理中，原水是廢水，成品水是用水，加工過程兼具給水處理和廢水處理的性質。水處理還包括對處理過程中所產生的廢水和污泥的處理及最終處置，有時還有廢氣的處理和排放問題。

2 水處理工藝

2.1 一級處理是機械處理工段，它通過機械處理，如格柵、沉澱或氣浮，去除污水中所含的石塊、砂石和脂肪、油脂等。機械處理工段包括格柵、沉砂池、初沉池等構築物，以去除粗大顆粒和懸浮物為目的，處理的原理在於通過物理法實現固液分離，將污染物從污水中分離，這是普遍採用的污水處理方式。機械處理是所有污水處理工藝流程必備工程，城市污水一級處理BOD5和SS的典型去除率分別為25%和50%。在原污水水質特性不利於除磷脫氮的情況下，初沉的設置與否以及設置方式需要根據水質特注的後續工藝加以仔細分析和考慮，以保證和改善除磷除脫氮等後續工藝的進水水質。

2.2 二級處理是污水生化處理，生物處理，污水中的污染物在微生物的作用下被降解和轉化為污泥。污水生化處理屬於二級處理，以去除不可沉懸浮物和溶解性可生物降解有機物為主要目的，其工藝構成多種多樣，可分成活性污泥法、AB法、A/O法、A2/O法、SBR法、氧化溝法、穩定塘法、土地處理法等多種處理方法。日前大多數城市污水處理廠都採用活性污泥法。在污水生化處理過程中，影響微生物活性的因素可分為基質類和環境類兩大類：

2.2.1 基質類包括以碳元素為主的有機化合物即碳源物質、氮源、磷源等營養物質及一些有毒有害化學物質如酚類、苯類等化合物、也包括一些重金屬離子如銅、鎘、鉛離子等。

2.2.2 環境類影響因素指污水處理中絕大部分微生物最適宜生長的溫度范圍是20-30℃，活性污泥系統微生物最適宜的PH值范圍是6.5-8.5，曝氣池出口處的溶解氧以保持2mg/l左右為宜。

2.3 三級處理是污水的深度處理，它包括營養物的去除和通過加氯、紫外輻射或臭氧技術對污水進行消毒。三級處理是對水的深度處理，現在的我國的污水處理廠投入實際應用的並不多。它將經過二級處理的水進行脫氮、脫磷處理，用活性炭吸附法或反滲透法等去除水中的剩餘污染物,並用臭氧或氯消毒殺滅細菌和病毒,然後將處理水送入中水道，作為沖洗廁所、噴灑街道、澆灌綠化帶、工業用水、防火等水源。

3 水處理方法

3.1 沉澱物過濾法的目的是將水源內懸浮顆粒物質或膠體物質清除乾凈。這些顆粒物質若沒有清除，會對透析用水其它精密的過濾膜造成破壞或甚至水路的阻塞。這是最古老且最簡單的凈水法，所以這個步驟常用在水純化的初步處理，或有必要時，在管路中也會多加入幾個濾器以清除體積較大的雜質。濾過懸浮的顆粒物質所使用的濾器種類很多，例如網狀濾器，沙狀濾器或膜狀濾器等。只要顆粒大小大於這些孔洞之大小，就會被阻擋下來。對於溶解於水中的離子，就無法阻攔下來。

3.2 硬水的軟化需使用離子交換法，它的目的是利用陽離子交換樹脂以鈉離子來交換硬水中的鈣與鎂離子，*此來降低水源內之鈣鎂離子的濃度。通常的離子交換樹脂為球狀的合成有機物高分子電解質。樹脂基質內藏氯化鈉，在硬水軟化的過程中，鈉離子會逐漸被使用耗盡，則交換樹脂的軟化效果也會逐漸降低，這時需要作還原的工作，也就是每隔固定時間加入特定濃度的鹽水，一般是10%，如果水處理的過程中沒有陽離子的軟化，不只是逆滲透膜上會有鈣鎂體的沉積以致降低功效甚至破壞逆滲透膜，同時人也容易得到硬水癥候群。硬水軟化器也會引起細菌繁殖的問題，所以設備上需要有逆沖的功能，一段時間後就要逆沖一次以防止太多雜質吸附其上。

3.3 活性碳是由木頭，殘木屑，水果核，椰子殼，煤炭或石油底渣等物質在高溫下乾餾炭化而成，製成後還需以熱空氣或水蒸氣加以活化。它的主要作用是清除氯與氯氨以及其它分子量在60到300道爾頓的溶解性有機物質。活性碳的表面呈顆粒狀，內部是多孔的，孔內有許多小的毛細管,1g的活性碳內部表面積高達700-1400m2，而這些毛細管內表面及顆粒表面就是吸附作用之所在。影響活性碳清除有機物能力的因素有活性碳本身的面積，孔洞大小以及被清除有機物的分子量及其極性，它主要依物理的吸附能力來排除雜物，當吸附能力達飽合之後，吸附過多的雜質就會掉落下來污染下游的水質，所以必須定時利用逆沖的方式來清除吸附其上的雜質。

3.4 去離子法的目的是將溶解於水中的無機離子排除，與硬水軟化器一樣，也是利用離子交換樹脂的原理。在這使用兩種樹脂-陽離子交換樹脂與陰離子交換樹脂。陽離子交換樹脂利用氫離子來交換陽離子;而陰離子交換樹脂則利用氫氧根離子來交換陰離子，氫離子與氫氧根離子互相結合成中性水。

3.5 逆滲透法可以有效的清除溶解於水中的無機物，有機物，細菌，熱原及其它顆粒等，是透析用水之處理中最重要的一環。所謂滲透是指以半透膜隔開兩種不同濃度的溶液，其中溶質不能透過半透膜，則濃度較低的一方水分子會通過半透膜到達濃度較高的另一方，直到兩側的濃度相等為止。在還沒達到平衡之前，可以在濃度較高的一方逐漸施加壓力，則前述之水分子移動狀態會暫時停止，此時所需的壓力叫作滲透壓，如果施加的力量大於滲透壓時，則水份的移動會反方向而行，也就是從高濃度的一例流向低濃度的一方，這種現象就叫作逆滲透。逆滲透的純化效果可以達到離子的層面，對於單價離子的排除率可達90%-98%，而雙價離子可達95%-99%左右。

3.6 超過濾法與逆滲透法類似，也是使用半透膜，但它無法控制離子的清除，因為膜之孔徑較大，約10-200A之間。只能排除細菌，病毒，熱原及顆粒狀物等，對水溶性離子則無法濾過。超過濾法主要的作用是充當逆滲透法的前置處理以防止逆滲透膜被細菌污染。它也可用在水處理的最後步驟以防止上游的水在管路中被細菌污染。一般是利用進水壓與出水壓差來判斷超過濾膜是否有效，與活性碳類似，平時是以逆沖法來清除附著其上的雜質。

3.7 蒸餾法是古老卻也是有效的水處理法，它可以清除任何不可揮發性的雜質，但是無法排除可揮發性的污染物。

3.8 紫外線消毒法是目前常使用的方法之一，它的殺菌機轉是破壞細菌核酸的生命遺傳物質，使其無法繁殖，其中最重大的反應是核酸分子內的pyrimidine鹽基變成雙合體。一般是使用低壓水銀放電燈的人工253.7nm波長的紫外線能量。

4 結束語

本文闡述了水處理的基本概念，介紹了水處理的工藝及處理方法，使人們了解到水處理實際上就是對水源水或不符合用水水質要求的水，採用物理、化學、生物等方法改善水質的過程。

參考文獻：

[1] 吳弼人.水處理-城市的命脈[J].華東科技，2009，(06).

[2] 戴建強，鄭敏.城市中水回用於電廠循環冷卻水的處理技術實例[J].環境科學與管理，2011，(08).

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