如何用文丘里反應器改變污水色度

『壹』 印染廢水，是染漿廢水來的，脫色效果不好，怎麼辦

不知到你用的什麼工藝,一般生物處理不易脫色的話,可以考慮加點絮凝劑,另外氧化法也比較常用,下面一個參考文摘不錯的：
由於染料生產品種多,並朝著抗光解、抗氧化、抗生物氧化方向發展,從而使染料廢水處理難度加大.染料廢水處理難點：一是COD高,而BOD/COD值小,可生化性差；二是色度高,而成分復雜.三是水質水量不穩定,排放具有間歇性.印染廢水的處理目標一般是COD的去除與脫色,但脫色問題難度更大.
3． 脫色處理方法
3.1 物理方法
3.1.1吸附法
吸附法是利用多孔性的固體物質,使廢水中的一種或多種物質被吸附在固體表面而去除的方法.吸附脫色技術是依靠吸附劑的吸附作用來脫除染料分子的.吸附按其作用力可分為物理吸附、化學吸附和離子交換吸附三種.目前用於吸附脫色的吸附劑主要是靠物理吸附, 但離子交換纖維、改性膨潤土等也有化學吸附作用.
常用的吸附劑包括可再生吸附劑如活性炭、離子交換纖維等和不可再生吸附劑如各種天然礦物(膨潤土、硅藻土)、工業廢料(煤渣、粉煤灰) 及天然廢料(木炭、鋸屑) 等.傳統的吸附劑是活性碳,活性炭具有較高的比表面積（500- 600 m2/g）,它只對陽離子染料、直接染料、酸性染料、活性染料等水溶性染料具有較好的吸附性能.活性炭去除水中溶解性有機物（分子量不超過400）非常有效,但它不能去除水中的膠體疏水性染料.若廢水BOD5> 500mg/L,則採用吸附法是不經濟的.膨潤土作為水處理中的吸附劑和絮凝劑,已被廣泛用於印染廢水脫色領域,近年來製成多種復合膨潤土、VS型纖維和聚苯乙烯基陽離子交換纖維等,具有物理吸附和離子交換功能,且比表面大、離子交換速度快,易再生,對難處理的陽離子染料廢水有很好的脫色效果,有些改性的膨潤土的脫色效果甚至高於活性炭[4]；某些集吸附與絮凝性能為一體的吸附劑如硅藻土復合凈水劑也已開發；用電廠粉煤灰製成具有絮凝性能的改性粉煤灰,對疏水性和親水性染料廢水均具有很高的脫色率；另外工業廢料（如煤渣、粉煤灰等）、天然廢料（如木炭、木屑等）、植物秸稈（如玉米棒等）均對印染廢水具有一定的吸附作用.
吸附法尤其適合難生化降解的紡織印染廢水脫色處理,印染廢水的吸附脫色技術是一項非常有效而又比較經濟的方法.活性炭吸附脫色技術不適合印染廢水一級處理,只能用於深度脫色處理,活性炭處理成本高,再生困難,所以活性炭的再生技術是正在研究的課題,其中生物再生是研究的重點方向.煤、爐渣吸附劑,原料來源廣,成本低,但在處理印染廢水之後存在二次污染,所以只適合與生化法或砂過濾等方法聯合使用.離子交換樹脂對水溶性染料離子吸附特別有效,離子交換吸附劑的開發研製是今後的主要發展方向之一.廉價、高效、因地制宜新型吸附材料的開發是一項很有前途的技術.吸附法與其它處理方法的優化組合處理印染廢水,脫色效果更佳.[5]
綜上所述,吸附脫色的發展方向體現在兩個方面: ①根據吸附機制開發、尋找新的吸附劑; ②對現有吸附劑的改性與活化, 以提高脫色效果和再生能力.
3.1.2超濾法脫色
超濾是利用一定的流體壓力推動力和孔徑在20～200üA 的半透膜實現高分子和低分子的分離.超濾過程的本質是一種篩濾過程,膜表面的孔隙大小是主要的控制因素.該法的優點是不會產生副作用,可以使水循環使用.早在70 年代初期, 膜分離技術就嘗試用來處理印染廢水.目前, 該方法可用於去除各種染料和添加劑.但由於分離染料混合物的困難, 並未達到完美的程度.
在這種技術中,半透膜的性質起著決定性的作用.就材料而言,膜有動態膜,纖維素類膜,聚碸超濾膜,荷電超濾膜或疏鬆反滲透膜.[6]
(1)動態膜從處理效果和經濟上講,ZrO-PAA 動態膜是可行的.但能耗較大,其滲透水及化學物質的再利用率可達88% 到96%.
(2) 纖維素類膜.CA 膜的選擇性隨膜表面與各種染料互變異構體相互作用而發生變化,但膜材料本身在耐pH、耐溫等方面仍然有所不足.纖維素類膜在耐pH值、耐壓、耐溫度等方面優於CA ,用纖維素超濾膜反滲透處理染色廢液, 染料去除率97% 以上可實現水的循環使用,但反滲透所需的高壓操作仍是它的不足.
(3) 聚碸超濾膜由於其良好的物理化學穩定性,有較大的應用前景.使用聚碸超濾膜代替纖維素膜可實現高溫操作, 回收染料減輕污染, 但仍未達到國家排放的標准.
(4) 荷電超濾膜或疏鬆反滲透膜是用來描述其分離性能介於反滲透和超濾之間的一種膜.荷電超濾膜是以其化學結構含有荷電基團而定義的, 疏鬆反滲透膜是以其物理結構而命名, 它們往往指的一種膜.對鹽NaCl 截留只有2%～ 3% , 而對於500～2 000 分子量的物質,具有較高的分離率, 同時保持高的水通量.一般染料的分子量正好在這種膜的截留范圍, 特別是離子型染料.該膜在低壓下操作(10 kg/cm 2) 耐pH值、耐壓密、耐污染、耐溫等方面都比較突出,前景廣闊[7].
3.1.3輻射降解法
電離輻射可有效地降解染料水溶液,輻射技術和其它技術有很好的協同作用.與常規污染物處理技術相比,輻射技術在常溫常壓下進行,具有工藝簡單、無二次污染等特點,對難降解有機污染物的處理更有其獨特長處.[8]
用60Co γ射線輻照甲基橙和活性艷藍KNR水溶液,輻照後染料水溶液的可見光區和紫外區的特徵吸收峰隨吸收劑量的增加而漸漸下降至接近零,說明輻射降解反應既破壞了染料分子的發色基團,同時也破壞了染料的有機分子結構.脫色率和COD去除率均隨吸收劑量的增加而增加.過氧化氫與輻射有協同作用,在相同的吸收劑量下,脫色率和COD去除率均隨過氧化氫的濃度增加而增加.另外,該法pH值適用范圍很廣；溶液的初始濃度越大,COD去除和脫色效果越差；氧的存在可以促進染料分子的降解.在同樣輻照條件下,染料的輻射降解效果因染料分子的結構不同而略有不同[9].
輻射法處理印染等難降解污水時雖然有機物的去除率高、設備佔地小、操作簡便,但用來產生高能粒子的裝置價格昂貴,技術要求高,而且該方法能耗較大,能量利用率不高,若要真正投入實際運行,還需進行大量的研究工作.
3.2 物理化學法
3.2.1絮凝法
印染廢水的絮凝脫色技術, 投資費用低, 設備佔地少, 處理量大, 是一種被普遍採用的脫色技術.某印染廠採用混凝脫色- 懸浮曝氣生物濾池工藝處理主要含活性染料的廢水,原水CODCr, SS的平均質量濃度分別為296,285 mg/L 和平均色度為550倍, 處理後出水水質相應各項指標分別為40, 20 mg/L 和10 倍, 其去除率分別為87%, 92%和98%.[10]
在印染廢水中使用的絮凝劑很多,大致可分為無機絮凝劑、有機絮凝劑和微生物絮凝劑三類,其中,有機絮凝劑還分為天然有機高分子絮凝劑、合成有機高分子絮凝劑.由於印染廢水水質比較復雜,無機單鹽絮凝劑在水解絮凝過程中,未能完成具有優勢絮凝效果的形態,投葯量大,絮凝效果差；無機高分子絮凝劑可以較好地除去廢水中大部分懸浮態染料,但對於水溶性染料中分子量小、不容易形成膠體的廢水則難以處理;有機高分子絮凝劑對於水溶性染料等廢水具有很好的脫色性能,但單獨使用效果差,而且易於產生有毒物質；因此,開發研製價廉、無毒、高效的新型有機絮凝劑,已成為目前絮凝法的主要研究方向之一.
復合絮凝劑則能同時發揮幾種絮凝劑的優點,使絮凝法用於印染廢水處理既經濟,又適用.如將有機絮凝劑與無機絮凝劑復配使用,充分發揮有機高分子絮凝劑的吸咐架橋性能和無機絮凝劑的電性中和能力,可以使處理出水達到較好的效果.此外,澱粉衍生物、木質素衍生物、羧甲基殼聚糖[11]等天然高分子具有無毒、原料廣、價廉和可生物降解等優點,也得到科研工作者的高度重視.另外,微生物絮凝劑是利用生物技術,從微生物體或其分泌物提取、純化而獲得的一種安全、高效,且能自然降解的新型水處理劑.與普通的絮凝劑相比,有固液易於分離,沉澱少,適用性廣等優點,因此微生物絮凝劑的研究正成為當今世界絮凝劑方面研究的重要課題[12].總之,高效、無毒、無害的環境友好性絮凝即將在印染廢水處理中有廣闊的應用前景.
絮凝法雖然是含染料廢水處理的常用方法,但對於許多可溶性好的染料, 處理效果往往不佳.因此, 復合絮凝法將成為工業廢水處理工藝研究的主要內容和發展方向.根據實際出水要求,採用適當的預處理和後處理手段,發揮絮凝工藝與其它工藝的協同工作的優勢,以達綜合治理的目的,這對於提高印染廢水的處理效果,降低處理成本具有極其重要的意義.
然而,用絮凝法進行廢水脫色依然存在以下幾個方面的問題：產生大量的淤泥；由於廢水水質變化大,每批廢水脫色前均需要進行預試驗,以確定最佳條件,提高了成本,又費時.過量的陽離子絮凝劑會在廢水中產生大量氮的化合物,它們對魚類有毒且難以生物降解和硝酸化抑制,絮凝劑過量也可能導致沉澱重新溶解.脫色效率低,不符合排放標准.因此,實際生產中,應根據實際出水要求,採用適當的預處理和後處理手段,發揮混凝工藝與其它工藝的協同工作的優勢,以達綜合治理的目的,這對於提高印染廢水的處理效果,降低處理成本具有極其重要的意義.
3.3 化學方法
3.3.1電化學法
電化學法是處理印染廢水的另一種有效的處理方法.電化學法通過可溶性電極在陽極和陰極上發生電絮凝、電氣浮和H的間接還原作用從而達到處理廢水的目的.電化學法處理印染廢水具有設備小、佔地少、運行管理簡單、COD去除率高和脫色好等優點,但同時電化學法存在著能耗大、成本高和析氧析氫副反應等缺點.近年來,隨著電化學和電力工業的發展以及許多新型高析氧析氫過電位電極的發明,電化學法又重新引起人們的重視.根據電極反應方式劃分, 傳統電化學方法可細分為內電解法、電絮凝和電氣浮法、電氧化學.
內電解法是利用廢水中有些組分易被氧化,有些組分易被還原,在有導電介質存在時,電化學反應便會自發進行,同時兼有絮凝、吸附、共沉澱等綜合作用的一種廢水處理方法[13].最著名的內電解法是鐵屑法, 即將鑄鐵作為濾料, 使印染廢水浸沒或通過, 利用Fe 和FeC 與溶液的電位差, 發生電極反應, 產生較高化學活性新生態H, 能與印染廢水多種組分發生氧化還原反應, 破壞染料發色結構, 而陽極產生的新生態Fe2+, 其水解產物有較強的吸附和絮凝作用.該法不需要外加電源,操作簡單,成本低廉,是種很有前途的處理方法.
電氣浮法是以Fe、AL作陽極產生的H2將絮體浮起;而電絮法則是利用電極反應產生的Fe2+ 、Al3+實現絮凝脫色.採用石墨、鈦板等作極板, 對染料廢水通電電解, 陽極產生O2或Cl2, 陰極產生H2.通過O的氧化作用及H的還原作用破壞染料分子而使印染廢水脫色, 脫色率可達98% 以上,COD去除率達80%以上.
國內重點研究的是電化學與其它方法相結合,其中較為有成就的是用絮凝復合床新技術處理高色度印染廢水,對色度>10000倍的印染廢水處理後,脫色率可達99%以上,CODCr去除率達75%.國外在新型電極方面研究較多,如：Sb/SnO2、Ti/SnO2、Ti/RnO2、Ti/Pt等電極.
電催化高級氧化技術(Advanced Electro catalysis Oxidation Processes , AEOP) 是最近發展起來的新型AOPs ,因其處理效率高、操作簡便、與環境兼容等優點引起了研究者的注意.它能在常溫常壓下,通過有催化活性的電極反應直接或間接產生輕基自由基, 從而有效降解難生化污染物.陳武等進行了三維電極電化學方法處理印染廢水實驗, COD去除率達74.7% ,色度去除率達93.3%[14].
3.3.2氧化法
氧化法是使染料分子中發色基團的不飽和雙鍵被氧化斷開,形成分子量較小的有機物或無機物,從而使染料失去發色能力的一種印染廢水處理方法.氧化法主要有：高溫深度氧化法、化學氧化法和光催化氧化降解法等.
高溫深度氧化法主要是焚燒法.
化學氧化法是印染廢水脫色處理的主要方法,其機理是利用氧化劑將染料不飽和的發色基團打破而脫色.Fenton試劑（Fe2+-H2O2）、臭氧、氯氣、次氯酸鈉等是一般採用的氧化劑.常見的有組合法和催化氧化法等.如採用混凝- 二氧化氯組合法的優點在於ClO2氧化能力強,是HClO的9倍多,且無氯氣氧化法處理廢水時可能與水中有機物結合生成氯代有機物(AOX)[15].
化學氧化法能有效地去除印染廢水中的色度,但不能很好地去除廢水中的COD,對此有人提出了不完全氧化的方法,即只部分氧化,使有機物通過自由基耦合降低水溶性而絮凝去除.陳玉峰[16]等通過實驗發現,電生成Fenton試劑處理實際工業印染廢水,CODCr去除率在80 %以上, 脫色率達到95% ,處理費用1117元/m3,具有很好的實際應用價值和市場前景.盛翼春[17]通過研究發現,採用新型電催化氧化對染料濃度高達0.3g/l的水溶性染料廢水在2分鍾內脫色率高達95%以上.
同時,隨著太陽能技術的發展進步,光催化氧化也越來越受到人們的重視.夏金虹[18]用納米TiO2粉體光催化降解印染廢水,脫色率為96% , CODCr去除率為86%,TiO2催化性能比較穩定,可重復使用.光催化氧化技術具有工藝設備簡單、操作條件易控制、處理成本較低、氧化能力強、無二次污染等突出優點,在有機廢水處理中有著廣闊的應用前景.但懸浮體系的納米TiO2顆粒由於粒徑極為細小,存在著難以回收、容易中毒、不易分散等缺點,需通過先進的負載技術或光化學反應器,甚才會獲得更高催化效率.因此,納米TiO2光催化劑的負載技術對其實現大規模實用化、商品化和工業化具有重大的實際意義,是今後TiO2研究的主要方向[19].
總之, 氧化法是一種優良的印染廢水脫色方法,但也有其自身的缺憾.如果氧化程度不足, 染料分子的發色基團可能被破壞而脫色, 但其中的COD仍未除盡; 若將染料分子充分氧化, 能量、葯劑量消耗可能會過大, 成本太高, 所以氧化法一般用於氧化- 絮凝或絮凝- 氧化工藝.採用氧化- 絮凝工藝, 目的是通過氧化法將水溶性染料分子變為疏水性或使陽離子染料分子轉變為中性, 陰性分子, 以利絮凝除去.反之, 採用絮凝- 氧化工藝則是將氧化作為後處理步驟, 對印染廢水做深度處理經進一步去除殘余色度及COD[20].
3.3.3還原法
還原法式使用還原型脫色劑對直接染料廢水進行脫色處理的方法,使用的原料主要是鐵屑.鐵屑是機械加工過程中的廢料, 用於處理印染廢水,不僅成本低廉、操作簡單, 而且能夠獲得以廢治廢的效果.該方法主要基於電化學反應.鐵屑是鐵-碳合金, 浸入廢液後形成無數微小原電池.電極反應產物為Fe2+, H2,OH-, 均具有較高的化學活性, 可有效地脫除廢水中的染料分子.其它還原劑有保險粉(+ 活性炭)、亞硫酸及其鹽.洪俊明等[21]通過鐵屑內電解的強化A/ O MBR 工藝處理印染廢水, 出水的水質中色度的去除率超過90.0 %和COD的去除率達到94.9 %.董永春[22]等採用以含硫還原劑和氫化物引發劑為基礎的穩定雙組分還原反應系統,處理直接染料染色廢水,使之與其中的直接染料發生還原脫色反應,其優點是脫色劑用量少,反應快速,脫色率高.還原法的主要缺點是還原降解產物具有毒性, 必須經過二次處理.如活性炭吸附等, 處理費用增大.
3.3.4高級氧化法
高級氧化法(Advanced Oxidation Processes ,AOPs)脫色被認為是一種很有前途的方法.所謂高級氧化法如UV + H2O2、UV + O3, 因為在氧化過程中產生羥基自由基（·OH）, 其強氧化性使染料廢水脫色.經研究發現它對偶氮染料的脫色很有效, 高級氧化反應隨O3和H2O2加入量的增加,其反應速率也隨之增加[23]. 在實際生產中與某些化學輔助劑會提高脫色效果, 而且UV + H2O2方法處理偶氮型活性染料產生的降解產物對環境完全無害.最近的研究發現二氯三嗪基型偶氮類活性染料使用UV + H2O2方法脫色也有很好的效果[24].
氧化劑O3對絕大多數染料的脫色效果較好, 無二次污染, 引入紫外光(UV) 等可加快氧化和提高脫色率.有學者指出O3/UV 對偶氮染料脫色效果好,UV 的引入促使O3在溶液中產生氧化性強的羥自由基.胡文容[25]等指出, 雖超聲波幾乎不能降解偶氮腫I , 但對O3氧化有明顯的強化作用, 當O3濃度為7107mg/ L , 加80w 超聲波是超聲波協同O3處理偶氮腫的最佳組合, 既可滿足90 %脫色率, 又可節省48%的O3.但是目前用O3處理染廢水費用較高, 開發新型臭氧發生器並和UV 或超聲波連用以提高效率、降低費用是O3在染料廢水處理中推廣的前提, O3對COD的去除不理想.
高級氧化法的對環境污染極小,效果較好,但有一個嚴重不足之處是處理費用較高, 從而限制了它的廣泛使用.
3.3.5超聲波氧化
超聲波處理印染廢水是基於超聲波能在液體中產生局部高溫、高壓、高剪切力,誘使水分子及染料分子裂解產生活性非常強的氫氧自由基, 對大部分有機污染物有氧化作用並可並促進絮凝；同時,在超聲波作用下傳質加強,超聲空化產生局部高溫高壓,可大大強化氫氧自由基對有機物的氧化速度,提高降解效率.
用超聲波可以強化臭氧氧化處理偶氮類染料廢水,這是因為超聲波空化效應產生高能條件促使臭氧快速分解,產生大量的自由基,從而使氮類染料脫色.張家港市九州精細化工廠用根據超聲波氣振技術設計的FBZ 廢水處理設備處理染料廢水[26],色度平均去除率為97.0 % ,CODCr去除率為90.6% ,總污染負荷削減率為85.9 %.符德學[27]等使用該法處理含鹼性湖藍-5B的印染廢水,COD去除率達90.2%,脫色率達到98.3%.劉靜[28]等的實驗結果表明,超聲波與微電場的協同作用大大提高了脫色率,在最佳條件下處理60min,色度去除率可達96.6%.
3.3.6萃取法
萃取是採用與水互不相溶,但能很好溶解污染物的萃取劑,使其與廢水充分混合接觸後,利用污染物在水中和溶劑中不同的分配比分離和提取污染物,從而凈化廢水.廢水中的酸性染料可用混合胺進行萃取回收,陰離子染料可用離子對萃取法用長碳鏈去除,萃取劑可用氫氧化鈉再生.由鄰苯二甲酸與間苯二酚為原料制備熒光黃的生產廢水可用N235/煤油系統萃取,其COD去除率可達91-98%,色度去除率為99.8%[29].
離子對萃取法是一種新的廢水脫色方法.該法是將染色殘液與一非水溶性有機溶劑一同振盪,當兩相分離時,水相中便呈現無色,染料聚積於上層有機相中.只要燃料含有至少一個磺酸基團或者是染料必須是酸性的,那麼任何深濃的染色廢液均可用此法脫色.該有機相可反復使用數次[30].離子對萃取法的優點有：液/液相分離工藝簡單,能耗低.對於活性染料來說,僅鈉鹽和鈣鹽形成的水解產物需處理.萃取劑無需再生就可重復使用[31].
3.4 生物處理方法
生物法是利用微生物酶來氧化或還原染料分子,破壞其不飽和鍵及發色基團,從而達到處理目的的一種印染廢水處理方法.生物法目前仍是國內外主要的印染廢水處理方法.
生物法的缺點在於微生物對營養物質、PH、溫度等條件有一定的要求,難以適應印染廢水水質波動大、染料種類多、毒性高的特點；同時還存在佔地面積大、管理復雜、對色度和COD去除率低等缺點.生物法處理印染廢水的脫色率和COD去除率不高,一般不適宜單獨應用,可作為預處理或深度處理.
3.4.1傳統生物處理技術
生物法處理印染廢水中,以活性污泥法最為普遍,這是因為活性污泥法具有可分解大量有機物、能去除部分色素、可調節pH值、運轉效率高且費用低等優點,但對色度的去除往往不夠理想,因此組合式生物處理技術是目前印染廢水的常用方法.我國生物法中以表面活性污泥法和接觸氧化法佔多數,此外,鼓風曝氣活性污泥法、射流曝氣活性污泥法、生物轉盤法等也有應用,生物流化床尚處於試驗性應用階段.
在印染廢水處理中,厭氧- 好氧工藝具有的這種獨特降解機理引起國內的廣泛關注,並得到了深入的研究和應用,取得了明顯的效果[32].婁金生等在印染廢水的處理過程中採用了厭氧- 好氧工藝,取得了良好效果,COD總去除率大於90 % ,脫色率大於95%.
3.4.2微生物強化處理技術
隨著紡織工業新產品和新技術的開發,印染廢水中水溶性染料、活性染料和化學漿料的數量和種類的不斷增加,從而導致印染廢水可生物降解性下降,如大量的聚乙烯醇（PVA）等,因此選育及應用優化脫色菌和PVA降解菌開始引起人們的關注.選育和培養出各種優良脫色菌株或菌群是生物法一個重要的發展方向.白腐真菌不但對活性艷紅X3B染料有較好的脫色作用,而且對難處理的成分復雜的實際染料廢水也有較好的降解作用,能有效去除印染廢水的COD和BOD5.雖然不能徹底生化降解染料廢水,但給後續的深度處理帶來極大方便[33].
黃建岷[34]在實驗中採用富集法分離菌株,所得脫色菌處理印染廢水有明顯的脫色效果,脫色率可達70 %以上.與活性炭吸附脫色相比差異不大,證明利用微生物處理印染廢水的色度問題是可行的, 但在菌種篩選方面仍有大量工作可做.
3.4.3膜生物反應器處理技術
膜生物反應器處理技術作為一種新型的污水處理工藝,是傳統活性污泥法和膜分離技術的有機結合,可通過膜片提高某些專性菌的濃度和活性,還可以截留許多分解速度較慢的大分子難降解物質,通過延長其停留時間而提高對它的降解效率.但由於膜易堵塞且製造費用較高,對膜技術在水處理領域全面推廣產生一定阻力.不過,隨著材料科學的發展、膜製造技術的進步、膜質量的提高、膜製造成本的降低以及工藝的改進,膜生物反應器的應用范圍將越來越廣.
3.4.4生物酶脫色技術
一些使用合適的厭氧和嗜氧的聯合生物處理可提高染料的降解性, 但是在厭氧條件下, 偶氮還原酶通常將偶氮染料分解為相應的胺類, 其中許多會致低能或致癌,而且偶氮還原酶具有強專一性, 只分解被選擇染料的偶氮鍵.與此相反,苯氧化酶——過氧化木質素酶(木質素酶, LiP) , 過氧化錳酶(MnP) , 和漆酶——對芳香環沒有強的專一性, 因此, 有可能降解各種不同的芳香化合物.這些酶制劑可有效地使許多結構不同的染料脫色.初始反應速率與制劑中每一個酶(漆酶、LiP 和MnP) 都有關系.一些染料添加劑可顯著降低脫色速率.因此, 在評價新的酶及其處理工藝時, 必須考慮染色助劑對酶活性的影響.今後研究工作主要集中於已選擇出的酶的固定化以便為酶脫色的工業應用打下基礎[35].
4. 發展前景
各種脫色方法比較分析,可以看出每種處理方法從經濟性,技術性,對環境影響和實用性都有一定的缺陷, 氣吹、混凝、吸附、過濾等一般具有設備簡單、操作簡便和工藝成熟等優點,但是這類處理方法通常是將有機物從液相轉移到固相或氣相,不僅沒有完全消除有機污染物和消耗化學葯劑,而且造成廢物堆積和二次污染.吸附脫色具有隻吸附染料, 但不破壞其結構的特點, 但目前使用的吸附劑往往存在吸附量不夠, 或再生不容易的缺點.高級氧化法脫色如光氧化、超臨界氧化、濕式氧化、低溫等離子體化學法被認為是一種很有前途的方法, 但其昂貴的價格成為制約其廣泛應用的重要原因.一些傳統的氧化方法如NaClO、H2O2、臭氧和紫外氧化等證明對廢水脫色並不有效, 採用強化物理化學與酶催化降解的方法可能將有非常廣闊的應用前景.因此在實際工程中應該按照具體條件和要求,合理選擇工藝組合,以便取得最佳的效果.

『貳』 城市生活污水如何處理

城市生活污水中一般含大量固體懸浮物、磷酸鹽、鉀鈉及重金屬離子、可化學或生物降解的溶解性或膠態分散有機物（以COD和BOD表徵）、含氮化合物（包括氨氮、硝酸鹽氮、亞硝酸鹽氮和有機氮）、菌類生物群等。

城市生活污水常見處理方法：

1、普通曝氣法處理城市生活污水，普通曝氣法出現的時間比較早，該方法不但處理生活污水效果好，而且生活污水的處理量較大，在污水處理廠中可以建設污泥消化池，反應所產生的沼氣可以作為能源加以利用。傳統普通曝氣法為了達到脫氮的目的，可以通過降低曝氣池的容積負荷來解決；為了達到除磷的目的，可以在曝氣池前增設厭氧區來解決。

2、SBR法處理城市生活污水，SBR法是序批式活性污泥法的簡稱，反應池是序批式活性污泥法的主體構築物。反應和排水等工序都是在污水的反應池中完成的，該方法大大簡化了處理過程。近年來序批式活性污泥法不斷改進和完善，得到了廣泛的推廣，是目前採用較多的污水處理工藝。

序批式活性污泥法的工藝在空間上是混合的，推流式的時間模式，其生化反應速度較高。序批式活性污泥法的工藝流程很簡單，而且相對於其它方法構築物少，造價低，運行費用和管理費用低。採用靜止沉澱的方法，就可以得到很好的分離效果，且出水的水質較高。序批式活性污泥法的運行方式比較靈活，可以有多種處理工藝路線。通過同一種反應器，只要改變運行的工藝參數，序批式活性污泥法就可以處理不同性質的廢水。

3、AB法處理城市生活污水，AB法是在活性污泥法和兩段法的基礎上產生的，AB法是吸附-生物降解方法的簡稱，一種新型的污水處理技術。A段與B段之間是相互隔離的，且擁有獨立的迴流系統，這樣可以保證A段與B段具有不同的微生物系統和各自的反應過程。

A段，污泥負荷較高，只有一些原核細菌適於生存並得以生長和繁殖下來，污泥中不會摻在真核生物，因此對水質、pH值的沖擊負荷起到很好的緩沖作用。A段工藝會產生大量的污泥，而且在剩餘的污泥中，有機物的含量較高。

B段在較低的負荷下運行，B段的曝氣池中不但含常用的微生物，還有很多世代期比較長的高級真核微生物，這些真核微生物可以在有機物含量較低的情況下生長繁殖。

4、活性污泥法處理城市生活污水，活性污泥法就是利用活性污泥去除廢水中有機物。首先是迴流的活性污泥和污水同時進入曝氣池，並將空氣打入曝氣池，充分混合污水和活性污泥，曝氣池中的微生物吸附、分解污水中的有機物，起到凈化污水的作用。然後為了使活性污泥和處理後的污水分離，混合液進入二次沉澱池進行分離操作。最後就可以向外排放凈化後的水，分離出一部分活性污泥通過迴流系統迴流至曝氣池，另一部分污泥將從系統中排出。活性污泥法的主要設備為曝氣池和二次沉澱池。

『叄』 油田污水預處理中投加氫氧化鈉的作用原理是什麼

污水處理技術概述
污水處理技術，就是採用各種方法將污水中所含有的污染物質分離出來，或將其轉化為無害和穩定的物質，從而使污水得以凈化。
一、污水處理方法的分類
現代的污水處理技術，按其作用原理可分為物理法、化學法、物理化學法和生物處理法四大類。
（一）物理法
通過物理作用，以分離、回收污水中不溶解的呈懸浮狀的污染物質（包括油膜和油珠），在處理過程中不改變其化學性質。物理法操作簡單、經濟。常採用的有重力分離法、離心分離法、過濾法及蒸發、結晶法等。
1．重力分離（即沉澱）法
利用污水中呈懸浮狀的污染物和水密度不同的原理，借重力沉降（或上浮）作用，使水中懸浮物分離出來。沉澱（或上浮）處理設備有沉砂池、沉澱池和隔油池。
在污水處理與利用方法中，沉澱與上浮法常常作為其他處理方法前的預處理。如用生物處理法處理污水時，一般需事先經過預沉池去除大部分懸浮物質減少生化處理構築物的處理負荷，而經生物處理後的出水仍要經過二次沉澱池的處理，進行泥水分離保證出水水質。
2．過濾法
利用過濾介質截流污水中的懸浮物。過濾介質有鋼條、篩網、砂布、塑料、微孔管等，常用的過濾設備有格柵、柵網、微濾機、砂濾機、真空濾機、壓濾機等（後兩種濾機多用於污泥脫水）。
3．氣浮（浮選）
將空氣通入污水中，並以微小氣泡形式從水中析出成為載體，污水中相對密度接近於水的微小顆粒狀的污染物質（如乳化油）黏附在氣泡上，並隨氣泡上升至水面，從而使污水中的污染物質得以從污水中分離出來。根據空氣打入方式不同，氣浮處理方法有加壓溶氣氣浮法、葉輪氣浮法和射流氣浮法等。為了提高氣浮效果，有時需向污水中投加混凝劑。
4．離心分離法
含有懸浮污染物質的污水在高速旋轉時，由於懸浮顆粒（如乳化油）和污水受到的離心力大小不同而被分離的方法。常用的離心設備按離心力產生的方式可分為兩種：由水流本身旋轉產生離心力的為旋流分離器，由設備旋轉同時也帶動液體旋轉產生離心力的為離心分離機。
旋流分離器分為壓力式和重力式兩種。因它具有體積小、單位容積處理能力高的優點，近幾十年來廣泛用於軋鋼污水處理及高濁度河水的預處理。離心機的種類很多，按分離因素分有常速離心機和高速離心機。常速離心機用於分離低漿廢水效果可達60％～70％，還可用於沉澱池的沉渣脫水等。高速離心機適用於乳狀液的分離，如用於分離羊毛廢水，可回收30％～40％的羊毛脂。
（二）化學法
向污水中投加某種化學物質，利用化學反應來分離、回收污水中的某些污染物質，或使其轉化為無害的物質。常用的方法有化學沉澱法、混凝法、中和法、氧化還原（包括電解）法等。
1．化學沉澱法
向污水中投加某種化學物質，使它與污水中的溶解性物質發生互換反應，生成難溶於水的沉澱物，以降低污水中溶解物質的方法。這種處理法常用於含重金屬、氰化物等工業生產污水的處理。按使用沉澱劑的不同，化學沉澱法可分為石灰法（又稱氫氧化物沉澱法）、硫化物法和鋇鹽法。
2．混凝法
向水中投加混凝劑，可使污水中的膠體顆粒失去穩定性，凝聚成大顆粒而下沉。通過混凝法可去除污水中細分散固體顆粒、乳狀油及膠體物質等。該法可用於降低污水的濁度和色度，去除多種高分子物質、有機物、某種重金屬毒物（汞、鎘、鉛）和放射性物質等，也可以去除能夠導致富營養化物質如磷等可溶性無機物，此外還能夠改善污泥的脫水性能。因此混凝法在工業污水處理中使用得非常廣泛，既可作為獨立處理工藝，又可與其他處理法配合使用，作為預處理、中間處理或最終處理。目前常採用的混凝劑有硫酸鋁、鹼式氯化鋁、鐵鹽（主要指硫酸亞鐵、三氯化鐵及硫酸鐵）等。
當單獨使用混凝劑不能達到應有凈水效果時，為加強混凝過程、節約混凝劑用量，常可同時投加助凝劑。
3．中和法
用於處理酸性廢水和鹼性廢水。向酸性廢水中投加鹼性物質如石灰、氫氧化鈉、石灰石等，使廢水變為中性。對鹼性廢水可吹入含有CO2的煙道氣進行中和，也可用其他的酸性物質進行中和。
4．氧化還原法
利用液氯、臭氧、高錳酸鉀等強氧化劑或利用電解時的陽極反應，將廢水中的有害物氧化分解為無害物質；利用還原劑或電解時的陰極反應，將廢水中的有害物還原為無害物質，以上方法統稱為氧化還原法。
氧化還原方法在污水處理中的應用實例有：空氣氧化法處理含硫污水；鹼性氯化法處理含氰污水；臭氧氧化法在進行污水的除臭、脫色、殺菌及除酚、氰、鐵、錳，降低污水的BOD與COD等均有顯著效果。還原法目前主要用於含鉻污水處理。
（三）物理化學法
利用萃取、吸附、離子交換、膜分離技術、氣提等操作過程，處理或回收利用工業廢水的方法可稱為物理化學法。工業廢水在應用物理化學法進行處理或回收利用之前，一般均需先經過預處理，盡量去除廢水中的懸浮物、油類、有害氣體等雜質，或調整廢水的pH值，以便提高回收效率及減少損耗。常採用的物理化學法有以下幾種。
1．萃取（液-液）法
將不溶於水的溶劑投入污水之中，使污水中的溶質溶於溶劑中，然後利用溶劑與水的密度重差，將溶劑分離出來。再利用溶劑與溶質的沸點差，將溶質蒸餾回收，再生後的溶劑可循環使用。常採用的萃取設備有脈沖篩板塔、離心萃取機等。
2．吸附法
利用多孔性的固體物質，使污水中的一種或多種物質被吸附在固體表面而去除的方法。常用的吸附劑有活性炭。此法可用於吸附污水中的酚、汞、鉻、氰等有毒物質，且還有除色、脫臭等作用。吸附法目前多用於污水的深度處理。吸附操作可分為靜態和動態兩種。靜態吸附，在污水不流動的條件下進行的操作。動態吸附則是在污水流動條件下進行的吸附操作。污水處理中多採用動態吸附操作，常用的吸附設備有固定床、移動床和流動床三種方式。
3．離子交換法
用固體物質去除污水中的某些物質，即利用離子交換劑的離子交換作用來置換污水中的離子化物質。隨著離子交換樹脂的生產和使用技術的發展，近年來在回收和處理工業污水的有毒物質方面，由於效果良好，操作方便而得到一定的應用。
在污水處理中使用的離子交換劑有無機離子交換劑和有機離子交換劑兩大類。採用離子交換法處理污水時必須考慮樹脂的選擇性。樹脂對各種離子的交換能力是不同的。交換能力的大小主要取決於各種離子對該種樹脂親和力（又稱選擇性）的大小。目前離子交換法廣泛用於去除污水中的雜質，例如去除（回收）污水中的銅、鎳、鎘、鋅、汞、金、銀、鉑、磷酸、有機物和放射性物質等。
4．電滲析法（膜分離技術的一種）
電滲析法是在離子交換技術基礎上發展起來的一項新技術。它與普通離子交換法不同，省去了用再生劑再生樹脂的過程，因此具有設備簡單、操作方便等優點。電滲析是在外加直流電場作用下，利用陰、陽離子交換膜對水中離子的選擇透過性，使一部分溶液中的離子遷移到另一部分溶液中去，以達到濃縮、純化、合成、分離的目的。另用於海水、苦鹹水除鹽，製取去離子水等。
5．反滲透（膜分離技術的一種）
利用一種特殊的半滲透膜，在一定的壓力下，將水分子壓過去，而溶解於水中的污染物質則被膜所截留，污水被濃縮，而被壓透過膜的水就是處理過的水。目前該處理方法已用於海水淡化、含重金屬的廢水處理及污水的深度處理等方面。製作半透膜的材料有醋酸纖維素、磺化聚苯醚等有機高分子物質。為降低操作壓力以節省設備和運轉費用，目前對於膜的材料和性能正在深入試驗研究。
反滲透處理工藝流程由三部分組成：預處理、膜分離及後處理。
6．超過濾法
也是利用特殊半滲透膜的一種膜分離技術。以壓力為推動力，使水溶液中大分子物質與水分離，膜表面孔隙大小是主要控制因素。用於電泳塗漆廢液等工業廢水處理。具體參見http://www.dowater.com更多相關技術文檔。
（四）生物法
污水的生物處理法就是利用微生物新陳代謝功能，使污水中呈溶解和膠體狀態的有機污染物被降解並轉化為無害的物質，使污水得以凈化。屬於生物處理法的工藝，又可以根據參與作用的微生物種類和供氧情況分為兩大類即好氧生物處理及厭氧生物處理。
1．好氧生物處理法
在有氧的條件下，藉助於好氧微生物（主要是好氧菌）的作用來進行的。依據好氧微生物在處理系統中所呈的狀態不同，又可分為活性污泥法和生物膜法兩大類。
（1）活性污泥法 這是當前使用最廣泛的一種生物處理法。該法是將空氣連續鼓入曝氣池的污水中，經過一段時間，水中即形成繁殖有巨量好氧性微生物的絮凝體——活性污泥，它能夠吸附水中的有機物，生活在活性污泥上的微生物以有機物為食料，獲得能量並不斷生長繁殖。從曝氣池流出並含有大量活性污泥的污水——混合液，進入沉澱池經沉澱分離後，澄清的水被排放，沉澱分離出的污泥作為種泥，部分地迴流進入曝氣池，剩餘的（增殖）部分從沉澱池排放。活性污泥法有多種池型及運行方式，常用的有普通活性污泥法、完全混合式表面曝氣法、吸附再生法等。廢水在曝氣池內停留一般為4～6小時，能去除廢水中的有機物（BOD5）90％左右。
（2）生物膜法 使污水連續流經固體填料（碎石、煤渣或塑料填料），在填料上大量繁殖生長微生物形成污泥狀的生物膜。生物膜上的微生物能夠起到與活性污泥同樣的凈化作用，吸附和降解水中的有機污染物，從填料上脫落下來的衰老生物膜隨處理後的污水流入沉澱池，經沉澱泥水分離，污水得以凈化而排放。
生物膜法多採用的處理構築物有生物濾池、生物轉盤、生物接觸氧化池及生物流化床等。除此之外，土地處理系統（污水灌溉）和氧化塘皆屬於生物處理法中的自然生物處理范疇。
2．厭氧生物處理法
在無氧的條件下，利用厭氧微生物的作用分解污水中的有機物，達到凈化水的目的。它已有百年悠久歷史，但由於它與好氧法相比存在著處理時間長、對低濃度有機污水處理效率低等缺點，使其發展緩慢，過去厭氧法常用於處理污泥及高濃度有機廢水。近30多年來，出現世界性能源緊張，促使污水處理向節能和實現能源化方向發展，從而促進了厭氧生物處理的發展，一大批高效新型厭氧生物反應器相繼出現，包括厭氧生物濾池、升流式厭氧污泥床、厭氧流化床等。它們的共同特點是反應器中生物固體濃度很高，污泥齡很長，因此處理能力大大提高，從而使厭氧生物處理法所具有的能耗小並可回收能源，剩餘污泥量少，生成的污泥穩定、易處理，對高濃度有機污水處理效率高等優點，得到充分地體現。厭氧生物處理法經過多年的發展，現已成為污水處理的主要方法之一。目前，厭氧生物處理法不但可用於處理高濃度和中等濃度的有機污水，還可以用於低濃度有機污水的處理。
二、污水處理流程
污水中的污染物質是多種多樣的，不能預期只用一種方法就能夠把污水中所有的污染物質去除殆盡，一種污水往往需要通過幾種方法組成的處理系統，才能達到處理要求的程度。
按污水的處理程度劃分，污水處理可分為一級、二級和三級（深度）處理。一級處理主要是去除污水中呈懸浮狀的固體污染物質，物理處理法中的大部分用作一級處理。經一級處理後的污水，BOD只能去除30％左右，仍不宜排放，還必須進行二級處理，因此針對二級處理來說，一級處理又屬於預處理。二級處理的主要任務，是大幅度地去除污水中呈膠體和溶解狀態的有機性污染物質（即BOD物質），常採用生物法，去除率（BOD）可達90％以上，處理後水中的BOD5含量可降至20～30mg/L，一般污水均能達到排放標准。但經二級處理後的污水中仍殘存有微生物不能降解的有機污染物和氮、磷等無機鹽類。深度處理往往是以污水回收、再次復用為目的而在二級處理工藝後增設的處理工藝或系統，其目的是進一步去除廢水中的懸浮物質、無機鹽類及其他污染物質。污水復用的范圍很廣，從工業上的復用到充作飲用水，對復用水水質的要求也不盡相同，一般根據水的復用用途而組合三級處理工藝，常用的有生物脫氮法、混凝沉澱法、活性炭過濾、離子交換及反滲透和電滲析等。
污水處理流程的組合，一般應遵循先易後難，先簡後繁的規律，即首先去除大塊垃圾及漂浮物質，然後再依次去除懸浮固體、膠體物質及溶解性物質。亦即，首先使用物理法，然後再使用化學法和生物法。
對於某種污水，採取由哪幾種處理方法組成的處理系統，要根據污水的水質、水量，回收其中有用物質的可能性和經濟性，排放水體的具體規定，並通過調查、研究和經濟比較後決定，必要時還應當進行一定的科學試驗。調查研究和科學試驗是確定處理流程的重要途徑。以下介紹一些常用的污水處理工藝流程。
（一）城市污水處理的典型流程
以去除污水中的BOD物質為主要對象的，一般其處理系統的核心是生物處理設備（包括二次沉澱池），處理流程如圖6－1所示。污水先經格柵、沉砂池，除去較大的懸浮物質及砂粒雜質，然後進入初次沉澱池，去除呈懸浮狀的污染物後進入生物處理構築物（或採用活性污泥曝氣池或採用生物膜構築物）處理，使污水中的有機污染物在好氧微生物的作用下氧化分解，生物處理構造物的出水進入二次沉澱池進行泥水分離，澄清的水排出二沉池後再經消毒直接排放；二沉池排放出的剩餘污泥再經濃縮、污泥消化、脫水後進行污泥綜合利用；污泥消化過程產生的沼氣可回收利用，用作熱源能源或沼氣發電。

以去除污水中BOD的同時達到脫氮除磷目的的城市污水處理流程有水解（酸化）-好氧生物處理工藝，A1/A2/O流程即厭氧-兼氧-好氧生物處理工藝，如圖6－2所示。

（二）煉油廠廢水處理的典型流程
煉油廠廢水處理的典型流程如圖6－3所示。

三、污泥處理、利用與處置
污泥是污水處理的副產品，也是必然產物。在城市污水和工業廢水處理過程中，產生很多沉澱物與漂浮物。有的是從污水中直接分離出來的，如沉砂池中的沉渣，初沉池中沉澱物，隔油池和浮選池中的渣渣等；有的是在處理過程中產生的，如化學沉澱污泥與生物化學法產生的活性污泥或生物膜。一座二級污水處理廠，產生的污泥量約占處理污水量的0.3％～5％（含水率以97％計）。如進行深度處理，污泥量還可增加0.5～1.0倍。污泥的成分非常復雜，不僅含有很多有毒物質，如病原微生物、寄生蟲卵及重金屬離子等，也可能含有可利用的物質如植物營養素、氮、磷、鉀、有機物等。這些污泥若不加妥善處理，就會造成二次污染。所以污泥在排入環境前必須進行處理，使有毒物質得到及時處理，有用物質得到充分利用。一般污泥處理的費用約佔全污水處理廠運行費用的20％～50％。所以對污泥的處理必須予以充分的重視。
污泥處置的一般方法與流程如圖6-4所示。

（一）污泥的脫水與干化
從二次沉澱池排出的剩餘污泥含水率高達99％～99.5％，污泥體體積大，在堆放及輸送方面都不方便，所以污泥的脫水、干化是當前污泥處理方法中較為主要的方法。
二次沉澱池排出的剩餘污泥一般先在濃縮池中靜止沉降，使泥水分離。污泥在濃縮池內靜止停留12～24小時，可使含水率從99％降至97％，體積縮小為原污泥體積的1/3。
污泥進行自然干化（或稱曬泥）是藉助於滲透、蒸發與人工撇除等過程而脫水的。一般污泥含水率可降至75％左右，使污泥體積縮小許多倍。污泥機械脫水是以過濾介質（一種多孔性物質）兩面的壓力差作為推動力，污泥中的水分被強制通過過濾介質（稱濾液），固體顆粒被截留在介質上（稱濾並），從而達到脫水的目的。常採用的脫水機械有真空過濾脫水（真空轉鼓、真空吸濾）、壓濾脫水機（板框壓濾機、滾壓帶式過濾機）、離心脫水機等，一般採用機械法脫水，污泥的含水率可降至70％～80％。
（二）污泥消化
1．污泥的厭氧消化
將污泥置於密閉的消化池中，利用厭氧微生物的作用，使有機物分解穩定，這種有機物厭氧分解的過程稱為發酵。由於發酵的最終產物是沼氣，污泥消化池又稱沼氣池。當沼氣池溫度為30～35℃時，正常情況下1m3污泥可產生沼氣10～15m3，其中甲烷含量大約為50％左右。沼氣可用作燃料和作為製造CCl4等化工原料。
2．污泥好氧消化
利用好氧和兼氧菌，在污泥處理系統中曝氣供氧，微生物分解生物可降解的有機物（污泥）及細胞原生質，並從中獲得能量。
近年來人們通過實踐發現污泥厭氧消化工藝的運行管理要求高，比較復雜，而且處理構築物要求密閉、容積大、數量多而且復雜，所以認為污泥厭氧消化法適用於大型污水處理廠污泥量大、回收沼氣量多的情況。污泥好氧消化法設備簡單、運行管理比較方便，但運行能耗及費用較大些，它適用於小型污水處理廠污泥量不大、回收沼氣量少的場合。而且當污泥受到工業廢水影響，進行厭氧消化有困難時，也可採用好氧消化法。
3．污泥的最終處理
對主要含有機物的污泥，經過脫水及消化處理後，可用作農田肥料。
脫水後的污泥，如需要進一步降低其含水率時，可進行乾燥處理或加以焚燒。經過乾燥處理，污泥含水率可降至20％左右，便於運輸，可作為肥料使用。當污泥中含有有毒物質不宜用作肥料時，應採用焚燒法將污泥燒成灰燼，以作徹底的無害化處理，可用於填地或充作築路材料使用。（谷騰水網）
有污水需要處理的單位，如需了解完整污水處理方案或報價，可以通過污水寶發布方案報價海選公告；全國幾千家環保公司供您選擇，污水寶資深工程師團隊幫您尋找最省錢的污水處理方案，貨比三家花最少的錢將污水處理達標。

『肆』 污水的色度高,COD大概10000左右,用什麼方法的處理方案比較合理

10000左右用厭氧處理比較合適，通常COD在500以上好氧處理效果不如厭氧處理，你用UASB工藝，容積負荷取10公斤，HRT取一天比較合適，這些都是經驗，具體你再根據水量等其他條件具體設計。

『伍』 如何測量污水色度

你好，這個轉自網路：
水樣利用分光光度計在 590 nm、540 nm、38 nm 三個波長測量透光內率，由透光率計算三色激容值及蒙氏轉換值，最後利用亞當-尼克森色值公式算出 DE 值值與標准品檢量線比對可求得樣品之真色色度值（ADMI值，源自美國染料製造協會）

最後還要問你你准備採用什麼方案檢測，檢測結果送到哪裡？

『陸』 五水偏硅酸鈉可以處理陽離子染料的染色廢水嗎謝謝

1概述

我國是陽離子染料的生產大國，主要生產地在江蘇省和浙江省。陽離子染料是腈綸類的專用染料，隨著可染型腈綸製造技術的不斷完善，陽離子染料的應用推廣也不斷擴大。陽離子染料廢水由於其特殊性，對環境影響較大，採用傳統的、單一的處理工藝難以達到處理效果，國外很多陽離子染料生產企業因此被迫停產或轉產。隨著環境和生態保護要求的不斷提高，陽離子染料廢水的治理越來越得到重視，合理有效的治理技術在不斷發展。

2陽離子染料廢水的特點

陽離子染料分子中帶有一個季銨陽離子，因其分子結構中陽離子部分具有鹼性基團，又稱鹼性染料或鹽基性染料。陽離子染料通常色澤鮮艷，水溶性好，是腈綸纖維的專用染料。陽離子染料的水溶性很強、分子量較小，與水分子結合能力強，其生產廢水不僅成分復雜，COD濃度、含鹽量高，pH低，而且色度高達幾萬倍至幾十萬倍，可生化性差，BOD/COD為0.2左右，有的甚至更低。據統計，每生產1噸染料，要隨廢水損失2%的產品。廢水中總COD主要源於各種難降解的助劑和染料本身，色度則由殘余染料造成。

由於陽離子染料含有很復雜的芳香基團而難以生物降解脫色。化學還原或厭氧生物處理雖可使染料中的偶氮雙鍵還原為胺基而脫色，但產生的胺基類中間產物毒性比較大，且部分還原產物在有氧條件下易返色。因此，有效去除廢水中的色度顯得更為重要。

3陽離子染料廢水處理技術

3.1吸附法

吸附法是利用多孔性固體與廢水接觸，利用吸附劑的表面活性，將染料廢水中的有機物和金屬離子吸附並濃集於其表面，達到凈化水的目的。吸附劑結構、性質，以及吸附工藝條件等都會影響吸附效果。吸附劑有活性炭、樹脂、天然礦物、廢棄物及一些新型吸附材料，吸附劑現正朝著吸附能力強、可再生或回收利用、來源廣、價格低的方向發展。

大孔樹脂吸附法處理萘系染料中間體生產廢水，不僅吸附效率高、處理效果好，而且可從廢水中回收寶貴的原料和中間體，是一種切實可行的治理手段，具有良好的應用前景。Duggan

Orna等通過試驗確定，褐煤用50%鎢酸鈉溶液處理後，在800℃下炭化，可以大幅度提高褐煤對鹼性染料的吸附效果。李虎傑等研究了酸化後的坡縷石粘土對陽離子染料(桃紅FG，質量濃度為500mg/L)的吸附性能，發現當吸附劑投加質量濃度為2400mg/L時，染料的吸附率達92%。謝復青等以結晶紫溶液模擬陽離子染料廢水，研究了鋼渣對染料的吸附性能及其影響因素。結果表明，在鹼性條件下，鋼渣對結晶紫不僅吸附速率快，而且吸附容量大。呂金順用馬鈴薯渣制備的纖維PAF對含陽離子紅染料廢水進行了吸附研究，研究結果表明，在實驗濃度范圍內，PAF對陽離子紅染料分子的靜態吸附量為11.10mg/g。董麗麗利用新生態MnO2對陽離子染料廢水進行了處理研究，發現新生態MnO2對陽離子染料廢水具有較好的去除效果和較高的吸附性能，脫色率、COD的去除率分別可達99%和95%。

3.2膜分離法

膜分離技術是近幾十年發展起來的一類新型分離技術。具有低能耗、操作簡單、可回收有用物質等優點。應用於染料廢水處理的膜主要有超濾、納濾和反滲透三種壓力驅動型膜。膜分離技術可有效實現對高鹽度、高色度、高COD的陽離子染料廢水的處理。王振余等對多孔炭膜處理染料水溶液進行了研究，結果發現，炭膜將染料與水有效分離，其截留率為95%～99%，水的滲透速率范圍為65～200L/m2·h·MPa。劉梅紅等採用醋酸纖維素納濾膜，對染料廠提供的高鹽度、高色度、高COD的染料廢水進行了試驗研究，結果表明，納濾膜技術能有效截留廢水中的染料和有機物，而廢水中的無機物則幾乎100%透過，膜對廢水的色度和COD的去除效果較好。隨著環保投入力度的加大及膜分離技術的成熟，盡管專業設備的投入和運行成本都較高，但應用趨於廣泛。

3.3化學混凝法

混凝法是處理廢水常用的方法之一，該方法是通過向廢水中投加混凝劑，使水中膠體及懸浮物失穩、相互碰撞和附聚轉接形成絮凝體進而使顆粒從水中分離出來以達到凈化水體的目的。混凝法的主要優點是工程投資少、處理量大、對疏水性染料脫色效率很高;缺點是需要隨水質的變化而改變投料條件、對親水性染料的脫色效果差、COD去除率低。

由於染料廢水的處理效果主要由混凝劑的效能決定，因此目前對於該技術的研究主要集中在所選的混凝劑上。復合混凝劑硫酸亞鐵+PAM對於陽離子染料廢水中COD的平均去除率可達70%以上。馮雄漢等採用自製的復合改性膨潤土對陽離子染料染色廢水進行吸附絮凝特性研究，結果表明，復合改性膨潤土對陽離子染料染色廢水具有優異的吸附性能，以聚丙烯酞胺作助凝劑可使脫色率達99.9%，COD去除率達93%，污泥沉降比僅為1%～2%，並且具有沉降快、適應性強、操作簡單、費用低廉等優點。

3.4氧化法

(1)普通化學氧化法

化學氧化法是利用臭氧、氯及其氧化物將染料的發色基團破壞而脫色。常用的氧化法有氯氧化法、臭氧氧化法、過氧化氫氧化法等。氯氧化劑對於易氧化的水溶性染料陽離子染料有較好的脫色效果，但當廢水中含有較多懸浮物和漿料時，氯氧化法的去除效果並不理想。採用混凝—二氧化氯組合工藝處理，色度去除率達95%，COD去除率為82.5%～83.7%。

(2)Fenton法

Fenton氧化法是一種高級氧化技術，由於其能產生氧化能力很強的·OH自由基，在處理難生物降解或一般化學氧化方法難以奏效的有機廢水時，具有反應迅速、溫度和壓力等反應條件緩和且無二次污染等優點，而且該方法既可以作為廢水處理的預處理，又可以作為廢水處理的最終深度處理。林金清等研究了陽離子染料結晶紫在UV/Fe3+/H2O2體系下的均相降解，結果表明，紫外光能促進染料的脫色與礦化。當pH=2.70、H2O2=340mg/L、Fe3+=28mg/L時，結晶紫廢水在80min下的脫色率大於99%，COD去除率達到60.1%。

(3)光催化氧化法

光催化氧化法常用H2O2或光敏化半導體(如TiO2、CdS、Fe2O3、WO3作催化劑)，在紫外線高能輻射下，電子從價帶躍遷進入導帶，在價帶產生空穴，從而引發氧化反應。常用的光催化劑有TiO2、Fe2O3、WO3、ZnO等，TiO2由於具有無毒、較高的催化能力和較好的化學穩定性等優點，成為應用最廣泛的光催化劑，懸浮態納米TiO2對染料脫色率高，但難以回收。光催化氧化法對染料的脫色是基於有機物的降解，即高氧化活性的羥基自由基首先破壞染料的生色團，然後進一步將染料分子降解為低分子量的無機碳。光催化氧化法對染料降解徹底，不會造成二次污染，是一種值得深入研究和推廣使用的處理陽離子染料廢水的新方法。對陽離子染料溶液的光催化氧化降解進行研究，光催化氧化對陽離子染料有較好的脫色效果，TOC去除效果也較好。

(4)濕式空氣氧化法

濕式空氣氧化法(WAO)是在高溫(125℃～320℃)、高壓(0.5M～20MPa)條件下通入空氣，利用空氣作為氧化劑將廢水中的有機物直接氧化為CO2和H2O的方法。具有處理效率高、氧化速度快、無二次污染等特點。用濕式空氣氧化法處理陽離子染料廢水，在去除部分有機污染物的同時，可提高其生化降解性。

(5)超臨界水氧化

超臨界水氧化(SCWO)是指當溫度、壓力高於水的臨界溫度(374℃)和臨界壓力(22.05MPa)條件下的水中有機物的氧化，實質上是濕式氧化法的強化和改進。當超臨界態水的物理化學性質發生較大的變化，水汽相界面消失，形成均相氧化體系，有機物的氧化反應速度極快。Model等對處理有機碳含量為27.33g/L的有機廢水進行了研究，結果表明，在550℃時，有機氯和有機碳在60s內的去除率分別為99.99%和99.97%。

3.5電化學法

電化學法治理廢水，其實質是間接或直接利用電解作用，把染料廢水中的有毒物質轉化為無毒物質。近年來由於電力工業的發展，電力供應充足並使處理成本大幅降低，電化學法已逐漸成為一種非常有競爭力的廢水處理方法。染料廢水的電化學凈化根據電極反應發生的方式不同，一般主要分為內電解法、電凝聚電氣浮、電催化氧化等。

內電解法的優點是利用廢物在不消耗能源的前提下去除多種污染成分和色度，缺點是反應速度慢、反應柱易堵塞、對高濃度廢水處理效果差。通常運用內電解法對廢水進行預處理，在去除部分COD的同時，能顯著提高廢水的可生化性，為後續生化處理奠定基礎。電凝聚電氣浮與化學凝聚法相比，其材料損耗減少一半左右，污泥量較少，且無笨重的加葯措施。其缺點是電能消耗和材料消耗過大。電催化氧化法的優點是有機物氧化完全，無二次污染，但該方法真正應用於廢水工業化處理則取決於具有高析氧電位的廉價高效催化電極，同時電極與電解槽的結構對降低能耗也起著重要作用。賈金平等研究了利用活性碳纖維電極與鐵的復合電極降解多種模擬染料廢水，取得較好的效果。

接觸輝光放電電解(CGDE)技術是一種新型的產生液相等離子體的電化學方法。CGDE兼具等離子體化學和電化學技術的優點，其電解過程為，隨著工作電壓的逐漸升高，通常的法拉第電解將轉化為輝光放電電解(非法拉第電解)，並且產生大量高能活性粒子(等離子體)，該等離子體在溶液中與水分子反應生成羥基自由基，而後者極易與有機分子發生氧化反應，破壞有機分子結構。高錦章等利用CGDE技術降解亞甲基藍和甲基紫染料廢水，試驗表明，利用該方法可以使水中陽離子染料完全降解。亞甲基藍和甲基紫的優化降解條件均為:工作電壓700V、pH值9、輝光放電時間45min、Na2SO4用量2g/L。

3.6生物法

生物法降解廢水是利用微生物的代謝作用，破壞染料的不飽和鍵及發色基團，將其脫色降解，傳統的生物處理方法分為好氧法、厭氧法、厭氧—好氧法。隨著污水處理技術的發展和對染料廢水處理技術的進一步研究，許多新型的污水處理技術也逐步在染料廢水處理領域中被研究和應用。如生物強化工藝，包括高濃度活性污泥法、生物活性炭技術(PACT)等，還有將膜分離技術與生物反應器相結合的生物化學反應系統膜生物反應器等。

採用改良的UASB反應器對陽離子染料廢水進行生物處理實驗研究，結果表明：在進水COD濃度為2400～4000mg/L，色度為7500～12,500倍，HRT2.0d的條件下，COD去除率可達到50%～70%，色度去除率在98%以上;同時出水的好氧生物降解性良好。經紫外—可見光吸收光譜分析揭示廢水中有機物(COD)和色度的去除依賴於微生物的降解作用。

4陽離子染料廢水處理技術展望

由於不同的廢水處理技術對不同種類的污染物有著不同的處理效果，即使是相同的陽離子染料廢水，但因其染料含量的不同也會影響到廢水的處理效果，因此單一的一種水處理技術難以使染料廢水達標排放，需要採用不同的水處理技術進行聯合處理才能實現經濟、高效、達標的目的。因此，陽離子染料廢水的處理會朝著各種處理技術優化組合的方向發展，特別是朝著一些高級氧化處理技術或電化學處理技術與物化、生化處理技術相結合的方向發展。我國最大的陽離子染料生產企業之一的杭州近江染料化工有限公司對其廢水的處理，首先運用了兩級物化-電解-吸附工藝對高濃度陽離子染料生產廢水進行預處理，再與低濃度生產廢水、生活污水混合，然後採用接觸氧化、吸附工藝處理陽離子染料生產廢水。結果表明，COD總去除率在99.8%以上，色度總去除率為99.99%，出水各項指標均達到《污水綜合排放標准》(GB8978-1996)中的一級標准。

隨著人們生活水平的不斷提高，對於環境質量的要求也越來越高，相應的排放標准也越來越嚴格。對於陽離子染料廢水，由於其具有色度高、成分復雜、可生化性差等特點，因而是當前工業廢水處理的難點，為此人們致力於各種處理效果好、成本低、運行控制簡單的處理技術的研究。但最重要的還是要打破以往單純末端治理觀念，注重防治結合的原則，實施清潔生產，進行污染源控制，積極發展新興的染料生產技術，使資源和能源得到充分利用，減輕末端治理的壓力，從而實現可持續發展的戰略目標。

『柒』 設計一種紡織印染廢水處理的工藝流程,要求畫出工藝流程圖

1 印染廢水的產生及特點
印染廢水復雜，污染物成分差異性大，很難歸類，要污染指標 COD 高，和 COD的比值一般在 0.25 左右，可生化性較差，色度高，混合水中顯色分子離子微粒大小重量各異性大，脫色難，水質水量波動大等特點。
2.污水處理工藝
3 工藝流程
印染廢水---格柵---調節池---水解酸化池---生物接觸氧化池---沉澱池---混凝沉澱池
4 主要構築物
1） 格柵
格柵是一組平行的金屬柵條或篩網組成，安裝在污水管道、泵房、集水井的進口處或處理廠的端部，用以截留較大的懸浮物或漂浮物，以便減輕後續處理構築物的處理負荷[1]。
截留污物的清除方法有兩種，即人工清除和機械清除。大型污水處理廠截污量大，為減輕勞動強度，一般應用機械清除截留物。小型污水處理廠和污水處理站截污量小，一般可採用人工清除截留物。
2） 調節池
所有進入廢水處理系統的廢水，其水量和水質隨時都可能發生變化，這對廢水處理構築物的正常運轉非常不利。水量和水質的波動越大，處理效果就越不穩定，甚至會使廢水處理工藝過程遭受嚴重破壞。為減少水量和水質變動對廢水處理工藝過程的影響，在廢水處理系統之前宜設置調節池，以資均和水質、存盈補缺，使後續處理構築物在運行期間內能得到均衡的進水量和穩定的水質，並達到理想的處理效果。
主要起均衡水量作用的調節池稱為均量池，主要起均和水質作用的調節池稱為均質池，既可均量又可均質的調節池稱為均化池。
（1）設計調節池時應考慮的問題：
①調節池的幾何形伏宜為方形或圓形，以利形成完全混合狀態。長形池宜設多個進口和出口。
②調節池中應設沖洗裝置、溢流裝置、排除漂浮物和泡沫的裝置，以及灑水消飽裝置。
③為使在線調節池運行良好，宜設混合和曝氣建置。混合所需的功率約為0.004 ～0.008 kW/m3池容。所需曝氣量約為0.01～0.015m3空氣／（ min·m2之池表面積）。
④調節池出口宜設測流裝置，以監控所調節的流量。提升泵可設於調節池的前面或後面。
由於該廠廢水的水質和水量變化均比較大，所以採用矩形均化池，兩邊進水中間出水。
（2） 污水泵房
污水處理廠的運行費用大部分來自於電能，其中40%的電能為水泵消耗，所以，確定合理的水泵及泵站具污水處理廠的關鍵所在。
泵站形式的選擇取決於水力條件和工程造價，其他考慮因素還有：泵站規模大小、泵站的性質、水文地質條件、地形地物、挖渠及施工方案、管理水平、環境性質要求、選用水泵的形式及能否就地取材等。
污水泵站的主要形式：
①合建式矩形泵站，裝設立式泵，自灌式工作台，水泵數為4台或更多時，採用矩形，機器間、機組管道和附屬設備布置方便，啟動簡單，佔地面積大；
②合建式圓形泵站，裝設立式泵，自灌式工作台，水泵數不超過4台，圓形結構水力條件好，便於沉井施工法，可降低工程造價，水泵啟動方便。
③對於自灌式泵房，採用自灌式水泵，葉輪（泵軸）低於集水池最低水位，在最高、中間和最低水位都能直接啟動，其優點為啟動及時可靠，不需引水輔助設備，操作簡單。
④非自灌式泵房，泵軸高於集水池最高水位，不能直接啟動，由於污水泵水管不得設低閥，故需設引水設備。但管理人員必須能熟練的掌握水泵的啟動程序。
由以上可知，本設計因水量較小，並考慮到造價、自動化控制等因素，以及施工的方便與否，採用自灌式半地下式圓形泵房。
3） 水解酸化池
水解池一般可採用矩形或圓形結構。對於圓形反應器，在同樣的面積下其周長比正方形的少12%，但是圓形反應器的這一優點僅僅在採用單個池子時才成立。當建立兩個或兩個以上反應器時，矩形反應器可以採用公用壁。對於採用公共壁的矩形反映器，池型的長寬比對造價也有較大的影響，因此如果不考慮地形和其他因素，這是一個在設計中需要優化的參數。水解池依據水力停留時間進行設計時，反應器體積可根據停留時間計算。
（1）反應器的高度
選擇適當高度的原則應從運行上的要求和經濟方面綜合考慮。從運行上選擇反應器的高度要考慮如下影響因素：
①高流速增加系統擾動，因此增加污泥與進水有機物之間的接觸；
②過高的流速會引起污泥流失，為保持足夠多的污泥，上升流速不能超過一定的限值，從而反應器的高度也就會受到限制；
③土方工程隨池深（或深度）增加而增加，但佔地面積則相反；
④高程選擇應該使得污水（或出水）可以不用提升或降低提升高度；
⑤考慮氣候和地形條件，池子建造在半地下可減少建築費用和保溫費用；
⑥反應器的經濟高度（深度）一般是在4-6m之間，在大多數情況下這也是系統最優的運行圍。
（2）.反應器的面積和反應器的長、寬度
高度確定後，可以計算出反應器的截面積。
在確定反應器的容積和高度後，對矩形池必須確定反應器的長和寬。
在反應器面積一定的條件下，正方形池周長比矩形池小，從而矩形反應器需更多的建築材料；從布水均勻性和經濟性考慮，單個矩形池的長/寬比在2：1以下較為合適。長/寬比在4：1時費用增加十分顯著；採用公用壁的（或多組）矩形池，池的長寬比對造價有較大的影響，但是影響因素相應增加，這是一個在設計中需要優化的參數。從目前的實踐看，反應器的寬度<10m（單池）是成功的。反應器長度在採用管道或管道布水時不受限制。
（3）.反應器的升流速度
① 反應器的高度與上升流速（v）之間的關系表示如下：
v=Q/A=V/（HRT·A）=H/HRT
式中V、A表示反應器的容積和截面積。
②水解反應器的上升流速v=0.5-1.8m/h
③最大上升流速在持續時間超過3h的情況下vmax≤1.8m/h
（4）.反應器的分格
採用分格的反應器對運行操作和管理是有益的。首先分格的反應器的單元尺寸減小，可避免單體過大帶來的布水均勻性問題；同時多池有利於維護和檢修，可放空一池進行檢修而不影響整個廠的運行。
（5）.反應器的配水系統
水解池良好運行的重要條件之一是保障污泥和廢水之間的充分接觸，因此系統底部的布水系統應該盡可能地均勻。水解反應器進水管的數量是一個關鍵的設計參數，為了使反應器底部進水均勻，有必要採用將進水均勻分配到多個進水點的分配裝置。一個進水點服務的最大面積是應該進行深入研究的問題。
適當設計的進水分配系統對於一個運轉良好的水解系統是至關重要的。水解池進水系統有多種形式，進水系統兼有配水和水力攪拌的功能，為了保證這兩個功能的實現，需要滿足如下原則[2]：
①確保各單位面積的進水量基本相同，以防止短路等現象發生；
②盡可能滿足水力攪拌的需要，保證進水有機物與污泥迅速混合；
③很容易觀察到進水管的堵塞狀況；
④當發現的色後，很容易被清除。
⑤管道設計
採用穿孔管布水器（一管多孔或分枝狀）時，不宜採用大阻力配水系統，需考慮設反沖洗裝置，採用停水分池分段反沖。用液體反沖時，壓力為100-200kPa，流量為正常進水量的3-5倍；用氣反沖時，反沖壓力大於100kPa，氣水比（5-10）：1。
5） 生物接觸氧化池
淹沒式生物濾池亦名生物接觸氧化池，它相當子在曝氣池中填裝了填料，也相當於生物濾池浸沒於污水中工作。它具有容積負荷高，停留時間短，有機物去除效果好，運行管理簡單和佔地面積小等優點。它可以用於二級生物處理，也可用於三級生物處理；可以在好氧條件下去除有機物，也可在厭氧條件下脫氮。其最大隱患是填料的堵塞，要恰當設計才能避免。
淹沒式生物濾池有鼓風曝氣式和表面曝氣式兩種形式。後者氣液沖刷力小，污水濃度高時往往引起填料堵塞，所以適於處理BOD5在100mg/L以下的低濃度污水。而鼓風曝氣式則為一般常用的形式。
淹沒式生物濾池的填料有所謂硬性的、軟性的和半軟性的等多種形式，其中以蜂窩型硬性填料應用較多。
（1）特點：
①處理效率較高。作為生物膜法的生物接觸氧化法不僅兼有活性污泥的特點，而且起單位體積生物的數量比活性污泥法多，生物活性高；此外，底物和產物的傳質速度快。因而處理效率高，縮小了處理池容積和佔地，節省了基建費用。
②工藝適用范圍廣泛。無論是污染物的濃度高或濃度低，生物接觸氧化法都能適應。尤其是對微污染的飲用水水源，生物接觸氧化法能有效地去除水中的氨氮和微量有機物，而活性污泥法缺愛莫能助。
③沒有污泥膨脹和污泥迴流，管理簡便。由於我國廢水處理特別是工業廢水處理領域中的操作技術水平、管理水平都有待於提高，所以，運轉管理條件往往是影響處理方法選擇的重要因素。而操作比較簡單的生物接觸氧化法正是人們樂意接收的方法之一。
④耐沖擊，適應性較強。由於在填料上生長著大量的微生物膜，對負荷的變化適應性較強，尤其是採用多級或多段的工藝流程，可保障有穩定的出水水質。同時，在間隙運行的條件之下，仍有一定的效果。因此，這對於排水不均或者生產不穩定的工業企業以及電力供應尚不充分的地區更具有實用意義。
⑤掛膜簡單，啟動快。一般地，配製好的氧化池混合液只需經2～3d曝氣就可以掛膜，再經20d左右的馴化和培養便可以達到正常運行能力，即使在運行中斷後，只需很短幾天就能回復到正常處理效果。
⑥節能效果明顯。尤其在城市廢水處理中，廢水處理電耗是常規活性污泥法的1/5。
⑦污泥產量少，如與水解工藝合理組合，或將污泥單獨水解後迴流到氧化池中，有實現污泥少排放或零排放的可能。
（2）.缺點：
①填料上生物膜實際數量隨BOD負荷而變。BOD負荷高，則生物膜數量多；反之亦然。因此不能像活性污泥法那樣，通過污泥迴流量和迴流點的變化來靈活地調節生物量和裝置的效能；但如果與活性污泥法聯合，形成復合反應器，有可能彌補此缺陷。
②生物膜量隨負荷增加而增加，負荷過高，則生物膜過厚，在某些填料中易於堵塞。所以，在某些多孔填料中，必須要有負荷允許的上限和必要的防堵塞沖洗措施。
③由於填料設置使氧化池的構造較為復雜，均布曝氣設備的安裝和維護不如活性污泥法來得便。
④填料的性能是生物接觸氧化法工藝的關鍵，同時填料的使用壽命又直接影響到工藝的運行費用。因此，如果填料選用不當，會嚴重影響接觸氧化法工藝的正常使用。
（3）.浸沒式生物濾池設計中常採用如下數據和措施；
①池子個數或分格數不少於2，並按同時並聯工作設計。
②設計污水量按平均日污水量計算。
③填料的容積負荷理應通過試驗確定。當無試驗資料時，對於生活污水及其類似的污水，容積負荷可取1000～1800gBOD5/( m3·d)。
④進水BOD5濃度以100～250mg/L為好。
⑤污水在濾料內的有效接觸時間為1～2h。
⑥填料層總高度一般為3m，對蜂窩填料等為了支持和維修方便、應從下到上分幾段填裝，每段高度lm左右。
⑦為防止堵塞，蜂窩填料的孔徑應不小於25mm。
⑧為保證布水均勻，每格濾池面積一般應不大於25m2。
⑨池中溶解氧含量應維持在2.5～3.5mg/L之間，供氣量與進水量之比為10：1～15：1。
（4）填料
生物接觸氧化池常用填料有硬性填料、彈性填料和軟性填料等三種類型。硬性填料有蜂窩形、球形和波紋板型多種，一般用塑膠或玻璃鋼製成。其優點是比表面積較大，空隙率大（一般都在98%左右），質輕高強．管璧光滑無死角，生物膜易於脫落等。其缺點是價格較高，當設計或運行不當時，填料易於堵塞，尤其是在兩層填料的接合處。因此一般應採取分層充填，上下兩層間留有200～300mm間隙，使水流在層間再次分配，形成橫流和紊流，有助於避免填料堵塞。早期的接觸氧化池多採用蜂窩型填料。
彈性填料是近年來發展起來的一種新型填料，它由彈性絲和中心繩組成。彈性絲由聚丙烯和助劑製成，具有強度高、耐腐蝕、耐老化和壽命長等優點。由彈性絲組成的彈性填料分柱狀型和平板串型兩種，該填料具有比表面積大、孔隙率高、充氧性能好、價格較低等特點。目前國內接觸氧化他採用較多。
軟性翻科由化學纖維，如維綸、睛綸、滌綸和錦綸纖維與中心繩製作面成。纖維絲在水中處於自由漂動狀態。具有不易堵塞和價格低廉的優點。但此種填料容易產生斷絲和結球而形響處理效果。
綜上所述採用兩座一段式生物接觸氧化法，每座分為八格，單格生物池內分三層，每層一米的高度，曝氣採用鼓風曝氣的方式，填料採用蜂窩型玻璃鋼填料。
6） 混凝沉澱法
（1）.混凝沉澱的作用
混凝法是印染廢水處理的一種重要處理方法。用於印染廢水處理，可有效除去水中疏水性染料物質及部分親水性染料物質；作為生物處理的預處理，可大大減輕後續生物處理的壓力；作為生物處理的後處理，可去除水中殘存染料物質，以降低廢水的色度。混凝法可去除多種高分子物質、膠狀有機物、重金屬有毒物質，如汞、鎘和鉛等，以及導致水體富營養化的物質，如磷等可溶性無機物。此外，還可以作為污泥機械脫水前的調質處理，以改善污泥的脫水性能。
印染廢水中含有大量染料、助劑和漿料、洗滌劑和其他化學葯劑，其中染料多數呈膠體狀態，採用混凝法處理效果顯著。
（2）.混凝的原理
壓縮雙電層：所謂壓縮雙電層是指向分散系中投加可產生高價反離子的電解質，通過增大溶液中反離子濃度，降低擴散層厚度，使膠體粒子的ξ電位降低的過程。這種作用特別使用於無機鹽混凝劑提供的簡單離子的情況，如Al3+、Fe3+等。
電性中和：膠粒表面對電性相異的膠粒，離子或臉子狀分子帶異好號電荷的部位的吸附，會中和電位離子所帶電荷，導致靜電斥力減少，電動電位降低，從而使膠體的脫穩和凝聚易於發生
吸附架橋：吸附架橋是指在懸浮液中加入鏈狀高分子化合物，由於其架橋作用而使懸浮液中的膠體粒子脫穩的現象。高分子絮凝劑具有線性結構，可被膠體微粒強烈吸附，在相距較遠的兩顆粒間吸附架橋，使顆粒結大，形成粗頭絮凝體。
沉澱物網捕：向廢水中投加含金屬離子的化學凝聚劑，當葯劑投加量和溶液介質的條件足以使金屬離子迅速生成金屬氫氧化物沉澱或金屬碳酸鹽沉澱時，所生成的難溶分子就會以膠體或細微懸浮物作為晶核形成沉澱物，或是對其產生吸附作用，從而實現對水中膠體和細微懸浮物的網捕。
7） 濃縮池
污泥處理系統產生的污泥，含水率很高，體積很大，輸送、處理或處置都不方便。污泥濃縮可使污泥初步減容，使其體積減小為原來的幾分之一，從而為後續處理或處置帶來方便。首先，經濃縮之後，可使污泥管的管徑減小輸送泵的容最減小。濃縮之後採用消化工藝時，可減小消化池容積，並降低加熱量；濃縮之後直接脫水，可減少脫水機台數，並降低污泥調質所需的絮凝劑投加量。
污泥濃縮使體積減小的原因，是濃縮將污泥顆粒中的一部分水從污泥中分離出來。從微觀看，污泥中所含的水分包括空隙水、毛細水、吸附水和結合水四部分。空隙水系指存在於污泥顆粒之間的一部分游離水，占污泥中總含水量的65% -85%之間；污泥濃縮可將絕大部分空隙水從污泥中分離出來。毛細水系指污泥顆粒之間的毛細管水，約占污泥中總含水量的15%一25%之間濃縮作用不能將毛細水分離，必須採用自然干化或機械脫水進行分離。吸附水系指吸附在污泥顆粒之上的一部分水分，由於污泥段粒小，具有較強的表面吸附能力，因而濃縮或脫水方法均難以使吸附水與污泥顆粒分離。結合水是顆粒內部的化學結合水，只有改變顆粒的內部結構才可能將結合水分離。吸附水和結合水一般占污泥總含水量的10％左右，只有通過高溫加熱或焚燒等方法，才能將這兩部分水分離出來。
污泥濃縮主要有重力濃縮，氣浮濃縮和離心濃縮三種工藝形式。國內目前以重力濃縮為主，但隨著氧化溝、A2/O等污水處理新工藝的不斷增多，氣浮濃縮和離心濃縮將會有較大的發展。事實上，這兩種濃縮方法在國外早已有了非常成熟的運行實踐經驗。
（1）.浮選濃縮池：適用於濃縮活性污泥以及生物濾池等較輕的污泥，並且運行費用較高貯泥能力小。
（2）.重力濃縮池：用於濃縮初沉池污泥和二沉池的剩餘污泥，只用於活性污泥的情況不多。
（3）.離心濃縮：適用於不適合重力濃縮的污泥，由於其靠離心力濃縮，且為封閉結構，故效果較好。但運行成本較高。
綜上所述，本設計採用間歇式重力濃縮池。
8） 污泥脫水
污泥脫水的方法有自然干化、機械脫水及污泥燒干、焚燒等方法。本設計採用機械脫水，採用板框式壓濾機，脫水後的污泥運到垃圾填埋場進行衛生填埋。

『捌』 污水處理的基本方法

針對於現階段的污水處理，總結出以下幾點方法。

1、物理法

物理法污水處理就是利用物理作用，分離污水中主要呈懸浮狀態的污染物，在處理過程中不改變水的化學性質。

⑴沉澱(重力分離)

污水流入池內由於流速降低，污水中的固體物質在中立的作用下進行沉澱，而使固體物質與水分離。

這種工藝分離效果好，簡單易行，應用廣泛，如污水處理廠的沉砂池和沉澱池。沉砂池主要去除污水中密度較大的固體顆粒物，沉澱池則主要用於去除污水中大量的呈顆粒狀的懸浮固體。

⑵篩選(截流)

利用篩濾介質截流污水中的懸浮物。屬於砂濾處理的設備有格柵、微濾機、砂濾池、真空濾機、壓濾機(後兩種主要用於污泥脫水)等。

⑶氣浮(上浮)

對一些相對密度接近於水的細微顆粒，因其自重難於在水中下沉或上浮，可採用氣浮裝置。此法將空氣打入污水中，並使其以微小氣泡的形勢由水中析出，污水中密度 近於水的微小顆粒狀污染雜質(如乳化油)黏附到氣泡上，並隨氣泡升至水面，形成泡沫浮渣而去除。根據空氣打入方式的不同，氣浮設備有加壓溶汽氣浮法、葉輪氣浮法和射流氣浮法等。為提高氣浮效果，有時需要向污水中投加混凝劑。

⑷離心與旋流分離

使含有懸浮固體或乳化油的污水，由於懸浮固體和廢水的質量不同，受到的離心力也不同，質量大的懸浮固體被拋甩到污水外側，這樣就可使懸浮固體和污水分別通過各自的排出口排出設備之外，從而使污水得以凈化。

2.化學法

污水的化學處理方法就是向污水投加化學物質，利用化學反應來分離回收污水中的污染物，或是其轉化為無害物質。屬於化學處理法的有以下幾種。

⑴混凝法

混凝法是向污水中投加一定量的葯劑，經過脫穩、架橋等反應過程，使污水中的污染物凝聚並沉降。水中呈膠體狀態的污染物質通常帶有負電荷，膠體顆粒之間互相排 斥形成穩定的混合液，若水中帶有相反電荷的電解質(混凝劑)可使污水中的膠體顆粒改變為呈電中性，並在分子引力作用下，凝聚成大顆粒下沉。

⑵中和法

用化學方法消除污水中過量的酸和鹼，使其pH值達到中性左右的過程稱為中和法。處理含酸污水以鹼作為中和劑，處理含鹼污水以酸作為中和劑，也可以吹入含 CO2的煙道氣進行中和。酸和鹼均指無機酸和無機鹼，一般依照「以廢制廢」的原則，亦可採用葯劑中和處理，可以連續進行，也可間歇進行。

⑶氧化還原法

污水中呈溶解狀態的有機物和無機物，在投加氧化劑和還原劑後，由於電子的遷移而發生氧化和還原作用形成無害的物質。常用的氧化劑有空氣中的氧、純氧、漂白 粉、臭氧、氯氣等，氧化法多用於處理含氰含酚廢水。常用的還原劑則有鐵屑、硫酸亞鐵、亞硫酸氫鈉等，還原法多用於處理含鉻、含汞廢水。

⑷電解法

在廢水中插入電極並通過電流，則在陰極板上接受電子。在水的電解過程中，陽極上產生氧氣，陰極上產生氫氣。上述綜合過程使陽極上發生氧化作用，在陰極上發生還原作用。目前電解法主要用於處理含鉻及含氰廢水。

⑸吸附法

污水吸附處理主要是利用固體物質表面對污水中污染物質的吸附，吸附可分為物理吸附和生物吸附等。 物理吸附是吸附劑和吸附質之間在分子力作用下產生的，不產生 化學變化，而化學吸附法則使吸附劑和吸附質在化學鍵力作用下起吸附作用的，因此化學吸附選擇性較強。此外，在生物作用下也可產生生物吸附。在污水處理中常 用的吸附劑有活性炭、磺化煤、硅藻土、焦炭等。

⑹化學沉澱法

向污水中投加某種化學葯劑，使它和某些溶解物質產生反應，生成難溶鹽沉澱下來。多用於處理含重金屬離子的工業廢水。

⑺離子交換法

離子交換法在污水處理中應用較廣。使用的離子交換劑分為無機離子交換法(天然沸石和合成沸石)、有機離子交換樹脂(強酸性陽離子樹脂、弱酸性陽離子樹脂、強 鹼性陰離子樹脂、弱鹼性陰離子樹脂、鰲和樹脂等)。採用離子交換法處理污水時，必須考慮樹脂的選擇性。樹脂對各種離子的交換能力是不同的，這主要取決於各 種離子對該種樹脂親和力的大小，又稱選擇性的大小，另外還要考慮到樹脂的再生方法等。

⑻膜分離法

滲析、電滲析、超濾、微濾、反滲透等通過一種特殊的半滲透膜分離水中的離子和分子的技術，統稱為膜分離法。電滲析法主要用於水的脫鹽，回收某些金屬離子等。 反滲透作用主要是膜表面化學本性所起的作用，他分離的溶質粒徑小，除鹽率高，所需的工作壓力大;超濾所用的材質和反滲透相同，但超濾是篩濾作用，分離溶質 粒徑大，透水率高，除鹽率低，工作壓力小。

3、生物法

污水的生物膜法就是採取一定的人工措施，創造有利於微生物生長、繁殖的環境，使微生物大量增殖，以提高微生物氧化、分解有機污染物被降解並轉化為無害物質，使污水得以凈化。

生物處理法可分為好氧處理法和厭氧處理法兩類。前者處理效率高，效果好，使用廣泛，是生物處理的主要方法。屬於生物處理法的工藝有以下幾種。

⑴活性污泥法

是當前應用最廣泛的一種生物處理技術。將空氣連續鼓入含有大量溶解有機污染物的污水中，經過一段時間，水中既形成繁殖有大量好氧型微生物的絮凝體—活性污 泥，

活性污泥能夠吸附水中的有機物，生活污水在活性污泥上的微生物以有機物為食料，獲得能量，並不斷省長增殖，有機物被分解、去除，使污水得以凈化。 一般經曝氣池處理的出水是含有大量活性污泥的污水—混合液，經沉澱分離，水被凈化排放，沉澱分離後的污泥作為種泥，部分迴流到曝氣池。活性污泥法自出現以來，經過80多年的演變，出現了各種

活性污泥法的變法，但其原理和工藝過程沒有根本性的改變。

(2)普通活性污泥法

這種方法已被廣泛使用，是許多污水處理廠的常用工藝。傳統活性污泥法是將污水和迴流污泥從曝氣池首段引入，呈推流式至曝氣池末端流出，此法適用於處理要求高、水質較穩定的污水，但對負荷的變動適應性較弱，後來在此基礎上產生了一些改良形式。

⑶多點進水法

為了使槽內有機負荷接近一定值，把污水從幾個點分開流入，有利於解決超負荷問題。

⑷吸附再生法

接觸槽內活化的活性污泥吸附污染物質，污泥與水分離後，在曝氣槽內把吸附的污染物質進行氧化。該法有利於增加污水處理量，有一定的抗擊沖擊負荷能力。

⑸延時曝氣法

污水在曝氣池內延長曝氣時間，有利於完全氧化，污泥量少，該法適用於小型污水處理廠。

⑹厭氧-缺氧

- 好氧活性污泥法 在常規活性污泥法去除有機污染物的同時，為了能有效的去除氮磷等營養物質，人們把厭氧、缺氧、好氧狀況組合到活性污泥法中，使厭氧-缺氧-好氧狀況在反應曝氣池內同時存在或反復周期實現，形成了厭氧-缺氧-好氧活性污泥法。也有的工藝流程採用厭氧-好氧活性污泥法。

⑺間歇式活性污泥法

污水流至單一反應池中，按時間通過程序控制各過程。在反應池的一個工作周期，運行程序依次為進水、反應、沉澱、出水和待機等過程。該法適用於中小水量和出水水質較高的場合，有利於自動化控制;通過對運行的調整，該法也可進行除磷脫氮和化學處理，有利於污水回用。