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废水治理十篇

时间：2023-03-27 18:41:17

废水治理

废水治理篇1

【关键词】电镀废水；含氰废水；排放标准；自动控制系统

电镀生产中要大量使用强酸,强碱,盐类，重金属和有机溶剂等化学药品,在作业过程中会散发出大量有毒有害气体, 氢氟酸在空气中发烟,其蒸气具有十分强烈的腐蚀性和毒性，如安全管理、废水处理工作做得不好,极易发生中毒,灼伤,以致燃烧爆炸事故.某机械加工企业,近年来随着电镀车间扩建,全厂排放污水总量达到近30t/d,CN-质量浓度为20mg/L。为改变此状况此厂决定改用新的处理工艺,对电镀废水中有毒有害污染物加以控制。处理后出水达到《污水综合排放标准》(GB8978 1996)一级标准。

1、废水组成及水质

该厂废水主要包括:氰化电镀的镀件清洗废水,其中含有剧毒的游离氰化物、铜氰、银氰、锌氰等络合离子; 排水水质指标为含氰废水CN-质量浓度为20mg/L,pH值为9,重金属离子废水指标为Cu2+15mg/L,Ni+15mg/L,pH值为3。

2、工艺的选择与设计

2.1 工艺的选择

目前,国内多采用化学法,该法技术成熟,效果稳定可靠,较适合小型电镀厂的废水处理。含氰废水和重金属废水的处理工艺种类较多,有的将这几种废水分别处理,但工艺复杂,且造价高;也有的将这几种废水先混合再进行综合处理,但控制工艺较复杂,目前应用也很少。而采用先将含氰废水进行分质处理再进行混合处理的方法,不但工艺流程简单,操作方便,而且占地小,投资少,处理后水质好。本工程中含氰废水与重金属废水混排,将影响后期混合废水处理系统的效果。在这里采取含氰废水分质处理的方法,达到预期目的后,进入混合处理系统,同时重金属废水也进入混合处理系统。该系统处理工艺采取二级物化法,使在不同的处理条件下,各项考察指标均达到国家排放标准。

(1)含氰废水处理方法。为了使处理后含氰废水与其他重金属废水的混合处理效果更佳,采用碱性氯化法处理含氰废水,以次氯酸钠为氧化剂,在碱性条件下,经过2个氧化阶段,将氰化物氧化为二氧化碳和氮气,这种处理方法彻底解决了氰化物的污染问题,而且不会带来其他污染。

(2)混合重金属废水处理方法。采用化学中和凝聚沉淀处理法,使废水中的酸碱中和,同时使重金属离子形成氢氧化物沉淀,再将固液分离,以去除沉淀物。通过以上分析,综合考虑废水的集中处理方法。含氰废水首先进入贮水池,在耐腐蚀离心泵抽取时,加入NaClO和NaOH溶液,在一级反应池中发生不完全氧化反应,进入二级反应池,再加入NaClO和H2SO4溶液,混合液继续完全氧化反应。采用快速定性监测法测定破氰结果,处理后的合格含氰废水(不合格的含氰废水被送回贮水池,进行再处理)和其他重金属废水,分别由泵提升进入混合废水调节池,混合均质以保证后续物化处理的连续性和稳定性,然后泵入混合反应池。该池主要利用重金属离子和碱液反应,生成重金属氢氧化物而去除。在沉淀池前投加凝聚剂,增强絮凝效果。污染物在沉淀池中继续进行絮凝反应,以达到进一步去除的目的。沉淀后污泥排入污泥浓缩池,处理出水经流量计计量后排放。污泥浓缩池接纳混合反应池、沉淀池排出的物化污泥,部分污泥回流到一沉池,剩余的污泥经浓缩压滤脱水后外运处置。

2.2 单元设计

2.2.1 分质处理系统

分质处理系统主要是含氰废水两级反应池,是将氰氧化成二氧化碳和氮气的场所。生产中的含氰废水首先进入贮存池,其容积按废水流量4h计算,采用间歇处理方式,可适当减少贮存池容积,取5m3, 2座合建,采用砖混结构。贮存池中的废水经由泵抽吸,同时定量投加NaOH溶液,调节pH值≥10,及氧化剂NaClO,加入速度约为0.05cm2/s,使在一级反应池中发生不完全氧化反应。

未完全氧化的废水进入二级反应池进行完全氧化反应。该池中需定量投加H2SO4溶液,调节水中pH值为9,再加入NaClO溶液。其反应原理为:

2CNO-+3OCl-+H2O3Cl-+2OH-+2CO2+N2

此阶段的氰酸盐被分解成CO2和N2,含氰废水被完全氧化分解。

2.2.2 多种金属离子混合废水综合处理系统

该系统主要包括混合废水调节池,混合反应池,沉淀池。

混合废水调节池接纳破氰后的含氰废水以及其他重金属废水,是水质水量综合调节的场所,以保证物化系统进水水质水量稳定,避免负荷冲击。调节池有效容积约10m3,2座合建,采用砖混结构,其中1池接纳废水,1池调节pH值,轮流操作,池内壁采用三脂二布玻璃钢防腐处理,并用机械搅拌,加速反应过程。

混合反应池主要是重金属离子和碱液发生絮凝沉淀反应的场所。其有效容积约为10m3,分2格,轮流操作,反应池位于地面,池内壁采用三脂二布玻璃钢防腐处理,并用机械搅拌,废水在池内设计停留时间为25min。沉淀池可进一步去除悬浮物、重金属沉淀物与COD等污染物,达到固液分离,使出水各项考察指标均达到排放标准。

2.2.3 污泥系统

污泥系统包括污泥浓缩池和板框压滤机。污泥浓缩池主要用于浓缩物化剩余污泥。采用砖混结构,池底设泥斗,容积为6m3,接纳2座沉淀池排出的物化污泥。

2.2.4 自控系统

本系统采用西门子自动化控制系统，并采用现场触摸屏和上位机集中控制方式进行控制，本系统可以集中采集、检测工艺运行状态，远程报警，并将所有运行记录保存以作以后运行比较。由于本工程采用先进的DCS控制系统，使此废水处理系统的性价比大大提高。

2.2.5 工程投资及运行结果

投资30万元,包括土建工程,设备及材料购置,软件购置及调试,设备安装调试费和工程设计费。该工程验收的监测数据如下:出水pH值为7.2 8.5,SS质量浓度为65 70mg/L,CN-质量浓度为0.29 0.40mg/L,Ni+质量浓度为0.75 0.83mg/L,Cu2+质量浓度为0.44 0.50mg/L,达到《污水综合排放标准》一级标准。

3、小结

本工程实例显示,采用先分质处理再混合处理的方法处理含氰及多种重金属的电镀废水是可行的,出水水质指标均低于国家污水排放标准。该方法处理的废水不但出水水质好,具有良好的环境效益,而且采用先进的自动化控制系统也具有较好的经济效益,同时运行效果稳定可靠,操作简单,有很高的推广价值。

参考文献

[1]《电镀废水处理及回用技术手册》.张林生.机械工业出版社

废水治理篇2

1制革废水COD的来源及特征

制革企业排放的污水主要来自制革生产的准备、鞣制和其它湿加工工段。关于鞣前准备工段废水的COD特征，以山羊革加工为例，详细分析了各工段废水中COD的分布情况。浸灰工段废水的COD浓度高达13740mg/L，主要是由脱毛浸灰废水中大量的蛋白质、毛渣、硫化钠和油脂降解物形成。其次是染色加脂工段，该工段废水的COD浓度为13012mg/L。浸灰和复灰工段产生的COD量占总量的52．63%［6］。实事证明，污水排放量约占制革总水量的70%以上，是制革污水的最主要来源。鞣制工段的污水排放量约占制革总水量的8%左右，而鞣后湿整饰工段的污水排放量约占制革总水量的20%左右［3－4］。皮革加工过程中，大量的蛋白质、脂肪转移到废水和废渣中，采用的酸、碱、盐、石灰、硫化钠、铬鞣剂、染料、加脂剂等化工原料，相当一部分也进入到废水，使得制革废水具有耗氧量高、悬浮物多、碱性强、色度值高等特点。最为显著的是，制革生产中，为了去除生皮中毛、表皮、脂肪、纤维间质等，浸灰脱毛工段使用了大量的硫化钠和石灰，结果导致大量蛋白质、碱性化合物、硫化物等进入水中，产生的污染物以COD计约占废水总负荷的40%［5］，此外在加脂、染色等工艺中，又有大量合成有机物进入废水中，这些都属于难降解的有机物，更增加了废水的组成成分和处理难度。

2制革废水COD常见处理方法及特点

2．1物理化学法

2．1．1萃取法

萃取法是使溶于废水中的某些污染物质转入至萃取剂中，与废水分离，从而达到废水净化和回收有用物质的目的。萃取法具有处理水量大，设备简单，便于自动控制，操作安全，成本低等优点。常用于制革废水中脱脂废水和铬鞣废水的预处理。

2．1．2吸附法

吸附法是利用多孔性的固体物质，使废水中的一种或多种物质被吸附在固体表面而去除的方法。污水处理中使用最多的吸附剂是活性炭、炭纤维、氧化硅、硅藻土、硫化煤、矿渣以及吸附用的树脂等。此方法经济廉价效果良好，不但能够去除那些难分解的有机物，降低COD，还能使废水脱臭、脱色，达到可重复利用的目的。用1．0mol/L的硫酸与粉煤灰混合反应，制得改性粉煤灰，并研究了其对制革废水的处理效果及其影响。试验结果表明:改性粉煤灰粒度在180目以下，投加量为40g/L，在30℃下搅拌反应30min后处理效果最理想，废水中的COD的去除率为72．6%［6］。

2．1．3混凝沉淀法

混凝沉淀法是指向废水中投加混凝剂，借助胶体颗粒和混凝剂之间产生的电性中和，吸附桥架和卷扫等作用，使废水中分散的胶体和微小悬浮物形成较大的絮凝体颗粒而迅速沉降，从而达到净化污水的目的。在制革废水的处理中，混凝沉淀法多用于预处理和三级处理。预处理可以将废水中一些生物难降解物质去除，提高后续处理的可生化性。三级处理可以进一步去除废水中的固体悬浮物和色素，保证出水的水质达到国家排放要求。这类混凝沉淀法研究较多，如采用聚硅硫酸铝絮凝剂处理制革废水，当Si/Al摩尔比为1∶1，Na2SiO3溶液浓度在5%～15%之间，pH值为1．0～4．0，熟化温度为30～50℃时，PSAS的絮凝效果相对最好，它对制革废水的COD去除率最高值达90%［7］;将ZnCl2、ZnSO4分别与聚丙烯酰胺(PAM)按一定比例复合制得A、B型复合混凝剂，并研究它们对制革废水的处理效果及影响。试验结果表明:pH值为12，PAM投加量8．3mg/L，Zn-SO4投加量200mg/L时，ZnSO4－PAM复合混凝剂处理COD，去除率可达71.9%［8］;用酸浸的粉煤灰和鼓风炉铁泥所得到的PBS混凝剂，与聚硅酸铝(PSA)絮凝剂配合处理制革废水，COD的去除率达到83．6%［9］;用酸浸粉煤灰混凝剂与聚硅酸铝铁絮凝剂配合处理COD为1500～2000mg/L的制革废水，处理后COD、SS和硫化物的去除率分别为93%、95%和92%［10］。

2．2生物法

2．2．1氧化沟

氧化沟是一种改良的活性污泥法，其曝气池呈封闭的沟渠形，污水和活性污泥混合液在其中不断循环流动。近年来，氧化沟技术在我国治理制革废水中广为应用，国家环保总局2000年确认氧化沟处理制革技术为国家重点环境保护实用技术(编号100)，其技术成果已在国内大、中型制革企业中得到推广［11］。氧化沟处理制革废水的优点有:实用性强，处理效果的稳定性好，可操作性强，设备可靠，维修工作量少，工程投资和运行费用相对较低。在进水COD平均浓度为1700mg/L时，确保处理后的COD降至150mg/L左右，此时COD的去除率达到92．2%［12］，进一步改进能够达到国家《污水综合排放标准》(GB8978－1996)一级标准［13］。即使在严寒地区，氧化沟技术也能够保证生化处理效果，如，Carrousel3000氧化沟处理制革废水的技术［14］。

2．2．2SBR法

SBR是序批间歇活性污泥法的简称。该法的操作模式由进水、反应、沉淀、出水和待机5个基本过程组成。与传统活性污泥法相比，SBR工艺流程简单，不设二沉池，无污泥回流，操作灵活，曝气量和曝气时间可调，不易产生污泥膨胀。近年来，SBR法处理制革废水逐渐被应用和推广。Lefeb-vre等［15］采用SBR法处理制革废水，在水力停留时间5d、有机负荷0．6kgCOD/m3?d、NaCl浓度34g/L的条件下，COD的去除率为95%。在适当的处理条件下，用SBR处理高浓度的有机废水方面具有重要的意义，COD的去除率超过96%［16］。

2．2．3生物接触膜法

生物接触膜法是生物膜法和活性污泥法相结合的方法。在生物反应器内，附着在固体填料表面的微生物群体形成一层生物膜，当进行废水处理时，液相中的有机物不断地被吸附到生物膜上，在微生物的新陈代谢过程中分解有机物，从而到达净化废水的目的。它具有产生污泥量少，不会引起污泥膨胀，对水量的变动和废水的水质具有良好的适应能力，运行管理简单等特点。采用混凝沉降－生物接触氧化工艺处理蓝湿革厂的废水表明，该工艺能有效净化蓝革废水中的污染物，对废水中COD和BOD的去除率均高达94%以上，出水稳定达标［17］。采用加压混凝气浮－生物接触氧化工艺处理制革废水，小试与生产性装置运转均取得较好效果，COD去除率约为80%，BOD去除率在90%以上，对硫化物亦有很好的去除效果［18］。更有效地处理报道是COD去除率达到96%，硫化物去除率达到99．5%［19］。

2．3电化学法

2．3．1电化学氧化法

电化学氧化主要是针对难降解有机物的去除，它分为直接电解和间接电解。直接电解是指通过阳极氧化降解废水中的污染物，使之转化为无害物质;而间接电解是指利用阳极反应产生具有强氧化作用的中间物质作为反应剂或催化剂，使其直接氧化废水中的有机污染物，最终达到净化废水的目的。因它具有使用设备体积小、不产生二次污染、有机污染物能够被彻底矿化等特点，近年来备受关注。利用多种阳极对电解处理制革废水的影响结果显示，电化学氧化法对COD的去除有一定的作用。如，Ti/Pt－Ir阳极和不锈钢阴极为电极对制革废水进行处理，并对污染物的去除机理进行了研究，都得到了明显的效果［20－21］。

2．3．2微电解法

微电解法是一种新型工业污水处理法，其原理是利用铁屑和碳在废水中形成原电池的正负极，发生氧化还原反应。微电解法治理有机废水技术是以废治废的典型方法，该方法利用废铁屑对污染物进行电化学降解和电凝聚沉淀，投资少、运行费用低且操作简便。如，以内电解为主的全物化工艺处理制革废水，当进水COD平均浓度为762mg/L时，出水水质能够稳定达到二级排放标准，COD的平均去除率为74．8%［22］;制革废水经微电解法预处理后与SBR结合的工艺，能使COD降低40%～60%，为后续生化法处理创造了有利条件［23］;在酸性条件下铸铁/活性炭、铸铁、纯铁、纯铁/活性炭4种填料，对COD的去除率分别为65.3%、75.9%、71.6%和96.3%［24］。

2．3．3电絮凝法

电絮凝是指废水在直流电的作用下，Fe或Al阳极失去电子后溶解在水中成为Fe(Ⅱ)、Fe(Ⅲ)、Al(Ⅲ)，经水解形成氢氧化物微絮体，就可起到絮凝作用以吸附去除水中的污染物。同时在电解过程中，阳极表面产生的中间产物(如羟自由基、原子态氧)对有机污染物也有一定的降解作用。电絮凝的优点在于可自动化操作、絮凝效率高、操作简单和费用低。Zaroual等［25］用电絮凝法处理制革废水，利用铁作为可溶性电极，在电流密度为0.15A/cm2、电压为0．70V、电解时间为90min的条件下，制革废水中的COD有良好的去除作用。

2．4其他处理技术

制革废水的COD含量很高，通常采用常规的单一物化或生化处理效率不高，出水很难达到排放标准，所以除了上面提到的应用较多、比较成熟的工艺系统外，近年来还出现了多种组合处理工艺，其中不乏有借鉴价值的工艺。有报道表明:1)用一种新型生物流化床工艺处理制革废水，COD去除率达80%以上，BOD去除率达86%以上，出水达到GB8978－1996二级排放标准［26］;2)采用UASB工艺处理高浓度制革废水，以厌氧污泥作为接种污泥，温度35～38℃的条件下，COD的去除率达到91．6%［27］;3)利用超声波强化，以CaO为主的混合药剂对铬鞣废水进行处理，COD和SS的去除率分别为48%和84%［28］;4)用水解－酸化射流曝气活性污泥法处理制革废水，废水中COD、BOD去除率均在90%以上，出水达标且每吨运行费用比传统工艺降低0．3元，认为该工艺在技术上可行、经济上合理［29］;5)利用物化－水解酸化－CAST工艺处理制革废水，实践表明，COD的去除率在90%以上，出水水质优于《污水综合排放标准》(GB8978－1996)二级标准［30］;6)将水解酸化－预曝气－氧化沟－气浮工艺应用于制革废水处理中，运行结果表明，COD去除率在90%以上，所排放废水各项指标达到了《污水综合排放标准》(GB8978－1996)中一级标准［31］。

废水治理篇3

关键词：啤酒生产废水

1 概述

安徽古井雪地啤酒有限现任公司（以下简称公司），地处安徽省阜阳市，是淮河流域中型企业，年产啤酒10万吨。生产工艺流程分六个工段，即粉碎、糖化、麦汁、冷却、发酵、过滤灌装。每个工段都有以废水为主的废弃物产生，污染源头主要有废麦糟、废酵母、热冷蛋白凝固物、废硅藻土等固液混和物及排渣水、洗糟水、废酒花、洗酵母水、洗瓶水、酒头排放杀菌废水和各种洗涤水。啤酒废水浓度高、流量大、污染区域广，直接污染地表水和地下水。公司在防治污染中采取源头废弃物分段治理和利用、强化生产管理和末端治理相结合的综合治理措施，实现吨啤酒废水和污染物浓度均达标排放。

2 源头废弃物的治理及利用

2.1 啤酒废水源头污染状况

公司废弃物的治理前每吨啤酒废水排放量16m3以上，不同的工段排出废水深度相差很大，据阜阳市环境监测站1997年4月对公司治理前啤酒废水进行监测，糖化发酵工段废水CODcr平均深度为9750mg/L，最高达值达到11216 mg/L，PH通常为3.92-10.80，灌装工段CODcr平均浓度367 mg/L，最高值达850 mg/L，总排废水CODcr平均浓度为2596 mg/L，最高值达到4280mg/L，PH值波动很大。

2.2 废弃物的源头削减和利用

2.2.1 干排糟

废麦糟排出时改水流输送为气流输运、湿排糟为干排糟，此项减少废水排放量5万吨/年。年加工2240吨麦糟干饲料向市场出售。

2.2.2 酵母回收

1992年公司投资16万元建立酵母回收系统，回收能力10Kg/h，1997年又投资25万元改造酵母烘干设备，回收酵母能力提高到60Kg/h，每年回收干酵母150吨，回收啤酒1400吨，减少有机高浓度水排放量2-3万吨。

2.2.3 废硅藻土和冷热凝固物的利用

硅藻土用作啤酒助滤剂，废硅藻土含有大量酵母和其他有机物，冷热凝固物含有大量蛋白质，将其混合加工作饲料可大大减少废水中的污染物质。

2.2.4 回收酒瓶标签纸的筛滤

灌装工段每天加收一定量废酒瓶，洗涤酒瓶的废水中含有一些纸浆，纸浆水增加了废水的排污负荷。在洗涤车间排污口设置筛网，经筛将大部分的纸浆滤出晒干用于造纸，废液汇入总排集中治理。

2.2.5清洁水的回用

① 麦汁冷却由传统二段冷却改为一段冷却，每吨啤酒可加收75度热水1.2吨。

② 糖化采用低用低值煮沸二次蒸汽回收先进生产工艺，每吨酒可回收7.2万吨。

③ 冷冻站冷却水年回收7.2万吨。

④ 糖化蒸汽冷凝水年可回收2万吨。

⑤ 技术改造后的灌装年节约水30多万吨，总计年节约水近60万吨。

2.2.6 CO2回收与利用

啤酒生产发酵工段产生的CO2气体排入大气污染空气，经回收后部分满足生产工艺的需要，多余的部分压缩装瓶后出售，现回收能力达500kg/h。年回收CO2气1500吨。

2.3 啤酒废水的末端治理

2.3.1 啤酒末端废水污染状况

啤酒污染物源头分段治理后，公司每天排放废水量3000-3500吨，每吨啤酒废水排放量为10.2吨，小于GB8978-1966续表中最高允许排放量16m3/t啤酒(排水量不包括麦芽水部分).废水主要来源为各类设备、窗口管道的洗涤水。主要污染物有淀粉、蛋白质、酵母菌残体、废酒花、残留啤酒、少量酒糟、麦糟及洗涤发酵罐的废碱液。废水中主要的污染指标浓度CODcr600-1200 mg/L，SS150-500mg/L，BOD5170-400 mg/L，PH 5-12。按BG8978-1996综合污水排放二级标准和GB5084-92农田灌溉水质标准，各污染物浓度均不能达标排放，必须进行深化处理。

2.3.2 啤酒废水末端治理原理与流程

废水治理篇4

关键词：煤矿废水环境污染治理技术

中图分类号：X5 文献标识码：A 文章编号：

煤炭在我国能源结构中占70％以上，煤炭开采过程中排放大量废水，若不经处理直接排放，势必对环境造成严重污染，同时造成水资源的大量浪费，无法实现循环经济的目标。如何针对西南地区煤矿废水酸性严重，水流量大，煤矿酸性水的pH、Fe~(2+)、SS、重金属含量较高的特点，开发、利用好煤矿废水资源，对西南地区煤炭工业可持续发展具有重要意义。

1煤矿废水的特征及特点

西南地区的煤矿，由于和煤伴生的硫铁矿是在强还原条件下生成的,煤层开采后处于氧化条件,硫铁矿和矿井水、空气中的氧接触后,经过一系列的氧化、水解等反应,生成硫酸和氢氧化铁等,使水呈酸性。矿井水是煤炭开采过程中地下水渗透到巷道，为安全生产而排出的废水。因此它具有地下水的特征，但由于受到人为污染，又具有地表水的特点。矿井水的特性取决于成煤的地质环境和煤系地层矿物化学成分，其中井田水文地质条件及充水因素矿井水的水质水量有决定性的影响。矿井水主要有悬浮物（SS）、硫化物、化学需氧量（CODcr）、氟化物、铁等几项指标，其中有机物是悬浮物附带作用及水中某些还原性溶解物质所致，它将随悬浮物的去除而大幅下降；其中铁和氟化物的超标倍数都较低，一般可以通过混凝、沉淀过滤等方法去除。

2 不同性质煤矿废水的危害

2.1酸性废水。分析调查显示，酸性矿井废水的主要污染物为:大量的氢离子，ph＜6;铁离子，呈二价或三价;含有一定的悬浮物，主要是煤、岩粉和粘土等细小颗粒物，尤其是煤粉，其含量为几十至几百mg/l;含钙、镁、锰等其它金属离子及硫酸根、氯根等阴离子。如果直接外排含铁、含ss的酸性矿井废水，它将污染地表水体和土壤，使水体中的重金属及无机物毒性增大，对生态环境产生毒害作用，损害生物生长，酸性水流入排水沟、河流之后，水体发黄(人们常说的锈水)，色度严重超标，还将破坏自然景观。

2.2非酸性矿井水。主要污染物是悬浮物。含悬浮物矿井水多呈灰黑色，排入水体后，会造成水体外观恶化、浑浊度升高，改变水的颜色。悬浮物沉积河底淤积河道，危害水底栖生物的繁殖，影响渔业生产;沉积于灌溉的农田，则会堵塞土壤毛细管，影响通透性，造成土壤板结，不利于作物的生长。

3 煤矿废水的主要处理技术

3.1预沉池曝气。矿井废水中含有少量的有机物，通过曝气接触氧化去除废水中的有机物。另外，井下液压支柱等设备产生少量油类，通过气浮除油，使废水中油类达标。

3.2混凝沉淀。煤矿矿井水主要污染物为悬浮物，处理悬浮物主要采用混凝沉淀法，用铝盐或铁盐做混凝剂，混凝剂混合方式采用管道混合器混合。混凝沉淀装置采用倒喇叭口作为反应区，水流在反应区中流速逐渐降低，使废水和混凝剂药液的反应在反应器中逐渐全部完成。完全反应的废水流出反应区后开始形成混凝状物质，经过布水区进入斜管填料，由于斜管填料采用PVC六角峰窝状填料，利用多层多格浅层沉淀，提高了沉淀效率。将絮状物沉淀到底部而被去除，清水从上部溢流排出。

3.3砂滤净化。矿井废水经混凝沉淀后，水中还含有较小颗粒的悬浮物和胶体，利用砂滤设备将悬浮颗粒和胶体截留在滤料的表面和内部空隙中，它是混凝沉淀装置的后处理过程，同时也是活性炭吸附深度处理过程的预处理。砂滤罐为重力式无阀滤池，采用自动虹吸原理达到反冲洗，不需要人工单独管理，操作简便，管理和维护方便。

3.4活性炭吸附。煤矿废水主要含有挥发酚，酚类属于高毒物质，它可以通过皮肤、粘膜、口腔进入人体内，低浓度可使细胞蛋白变性，高浓度可使蛋白质沉淀。长期饮用被酚污染的水源，会引起蛋白质变性和凝固，引起头晕、出疹、贫血及各种神经症状，甚至中毒。若处理后的水用作生活饮用水，必须用活性炭吸附装置处理。活性炭的比表面积可达800～2000m2/g，具有很强的吸附能力。该装置采用连续式固定床吸附操作方式，活性炭吸附剂总厚度达3.5m，废水从上向下过滤，过滤速度在4～15m/h，接触时间一般不大于30～60min。活性炭吸附了大量的吸附质，达到饱和丧失吸附能力，活性炭需更换或再生。

3.5消毒。废水中含有一定的病菌、大肠菌群，处理后回用于洗浴时，若不经过消毒，对人体皮肤伤害严重。所以矿井废水处理后作为生活用水必须经过消毒处理，本工艺采用二氧化氯消毒，现场用盐酸和氯酸钠反应产生二氧化氯，二氧化氯无毒、稳定、高效、杀菌能力是氯的5倍以上。

4污水废水资源化技术

4.1连续膜过滤技术（CMF）。CMF技术的核心是高抗污染膜以及与之相配合的膜清洗技术，可以实现对膜的不停机在线清洗，从而做到对料液不间断连续处理，保证设备的连续高效运行。CMF目前主要用于大型城市污水处理厂二沉池生水的深度处理回用，海水淡化或大型反渗透系统的预处理。地表水地下水净化、饮料澄清除浊等。

4.2膜生物反应器（MBR）。膜生物反应器是膜分离技术和生物技术结合的新工艺。用在污水废水处理领域，利用膜件进行固液分离，截留的污泥或杂质回流至（或保留）在生物反应器中，处理的清水透过膜排水，构成了污水处理的膜生物反应器系统，膜组件的作用相当于传统污水生物处理系统中的二沉池。 MBR中使用的膜有平板膜、管式膜和中空纤维膜，目前主要以中空纤维膜为主。生活污水经MBR处理后，生水水源已达到很高的水标准。此方法不仅限于处理生活污水，MBR技术也广泛地用于染色废水，洗毛废水、肉类加工污水等水处理系统。

4.3用不同量的石灰乳中处理同一定量煤矿酸性水时,随着石灰乳量的增加,pH值不断的升高,但pH值不会超过9,同时pH在1-3时变化不大,这是由于煤矿酸性水中Fe~(3+)被沉淀为Fe(OH)_3时,大量消耗OH~-,从而在一定范围内,使废水中OH~-保持恒定。而在一定量的酸性水中,一次性加入定量石灰乳,在相同反应强度下,测定不同反应时间内的pH值的变化时发现在处理含铁量较低的煤矿酸性水时pH值上升很快一分钟就可以到达7左右;而处理含铁量较高的煤矿酸性水时pH值上升较慢,需二十分钟才可以到达7左右。同时发现经石灰乳处理后的煤矿酸性水中的Fe~(2+)、Cu~(2+)、Mn~(2+)、Pb~(2+)的含量也大量减小,这是由于石灰乳处理煤矿酸性水时会生成胶体,这些胶体会吸附重金属离子。但这些胶体比重较小,经搅拌后,又使处理后的酸性水浊度升高,含重金属离子仍然超标。

4.4用石灰石处理同一定量的煤矿酸性水时,石灰石的用量要大于石灰乳的1-2倍,而且反应的速度较慢、处理的时间较长。取出石灰石反应后的水样,静止观察其沉淀物的分离时间,发现经石灰石处理后的出水悬浮物不能形成矾花,成浑浊状态,极难快速沉淀,只有放置10小时左右,分层才较为清晰。同时,也发现处理后的煤矿酸性水中的Fe~(2+)、Cu~(2+)、Mn~(2+)、Pb~(2+)的含量也减小,但没有石灰乳的作用明显。

参考文献：

［1］史竞男，赵丙华，王涛．碱性物质中和法在处理煤矿废水中的应用［j］．环境科学与管理，2005，30(6)．

［2］王磊，李泽琴，姜磊．酸性矿山废水的危害与防治对策研究［j］．环境科学与管理，2009，10(10)．

废水治理篇5

20*年完成工业企业废水达标整治442家，*街道68家，南城街道58家，西城街道60家，北城街道66家，*街道18家，*街道7家，*镇3家，*镇7家，院桥镇55家，高桥街道23家，沙埠镇13家，江口街道32家，宁溪镇32家（具体企业名单见附件）。

二、指导思想和工作目标

指导思想：以科学发展观为指导，依据水污染防治有关法律法规标准，全面整治排污企业，努力改善水环境质量，提高人民群众生活质量，促进我区经济和社会可持续发展，建设和谐*。

工作目标：在20*年已完成188家工业企业废水整治的基础上，20*年对全区所有规模上企业和重污染行业企业进行全面达标治理，规范企业排污行为，确保污染物达标排放，削减污染物排放总量，工业企业废水达标率达到85%以上。

三、废水达标整治技术标准

根据企业的实际情况，采取不同的技术标准，分类进行废水达标整治。对于可以通过管网接入污水处理厂的企业，要求污水预处理达到《污水综合排放标准》（GB8978—*）中三类水排放标准（COD为500mg/L，BOD为300mg/L）后，接入城市污水处理管网；废水不能接入污水处理厂的企业，要通过自建污水处理设施，将污水处理达到《污水综合排放标准》（GB8978—*）中一类水排放标准（COD为100mg/L，BOD为20mg/L）后可以排放；砂洗、印染、化工等污染较为严重的行业，按*区砂洗、印染、化工行业规范化整治标准进行整治；对于机械模具类企业废水应重点突出乳化液处理进行整治；废水处理设计方案必须委托拥有资质的设计单位进行设计，并报送区环保局审查。

四、工作计划

（一）20*年1月—4月为宣传发动阶段。

（二）20*年4月—10月为巩固和达标整治阶段。

1、巩固20*年企业达标整治成果

进一步规范健全188家工业企业达标整治档案和信息库，规范健全企业环保管理台帐。严格执法，严厉打击偷排、直排或超标排放等违法行为，确保工业污水处理设施稳定达标运行。

2、继续开展企业达标整治

20*年4月—5月完成年度涉治企业的设计方案编制及审核工作，20*年6月—10月完成土建、调试工作

（三）20*年10月—12月为总结验收阶段。

按照《解决市区工业企业废水达标整治有关问题的意见》和《关于加强市区工业企业废水达标整治考核验收工作的通知》，规范验收考核工作，确保达标整治效果。

五、工作任务

（一）建立工业企业污染源档案系统，实现动态管理。结合排污申报和污染源普查，对区内所有企业进行核查，查清企业污染物排放情况，建立工业企业污染源档案系统。在此基础上，开展排污总量核定和排污许可证发放。

（二）全面开展工业企业废水达标治理。对能纳入区域集中处理的要限期进入区域集中处理设施；对能自行处理达标的要限期建设污水处理设施；对不能处理达标的要采取关停等手段；对已有设施但不能稳定达标的要限期整改；对未落实环保“三同时”的要限期完成验收。

（三）加强新、改、扩建项目的环保管理，实行总量控制。新建、改建、扩建建设项目必须做到增产减污，建设项目实施中要充分考虑截污、污水治理，认真落实“三同时”制度。

六、职责分工

各有关乡、镇人民政府、街道办事处负责各自辖区内工业企业废水达标整治的具体实施工作，并对整治工作的如期实现负总责；环保部门依据行政职能做好督查工作，并提供相应的技术支撑，负责废水达标整治的验收工作及排污许可证的核发工作；工商部门要紧密配合整治工作，把好项目审批关及执照年审关，对于无照经营及超范围经营企业依据法律途径予以取缔，对未领取排污许可证企业不予通过执照年审。

七、保障措施

20*年是工业企业达标整治的攻坚之年。为此，全区各有关部门要统一思想，真抓实干，确保整治工作落到实处。

1、加强督查，落实责任。各有关乡、镇人民政府、街道办事处要将年度目标整治任务分解落实到各有关企业。环保部门要积极组织督查工作，定期通报整治进度，并向社会公开。同时，要实施工业企业废水达标整治月报和例会制度。

2、加大投入，确保进度。继续推行“以奖代补”的激励政策，进一步加大环保投入力度，多方融资，鼓励社会力量参与环境污染治理设施的投资、建设和运行。

废水治理篇6

关键词：环境监测实验室；废水污染；防治对策

客观而言，我国许多环境监测实验室，在废水的处理环节还不够完全理想。许多实验室废水，没有经过科学处理，就直接向外排放了，这样会导致地下水、地表水和土壤受到污染。近年来，废水排放量日益增加，环境形势变得十分严峻，环境监测项目不断增加，实验室的环境样品分析量也更多了。

1环境监测实验室废水的分类和危害

1.1环境监测实验室废水的分类

要做好环境监测实验室废水处理与污染防治工作，首先就需要分门别类地对实验室废水进行分类。废水的成分、属性和性质不一样，其对环境的污染也不尽相同，而相应的处理手段与防治措施也存有显著差别。不难想象，如果不加统一处理，则不但达不到预期的处理效果，更会造成不必要的资源浪费，甚至会引发多次污染［1］。对于环境监测实验室的废水，从其来源角度，可大致分为以下三类：其一，在化学分析的过程中遗留下的废液，如对样品进行显色、滴定后残留的溶液；其二，化学分析后遗留下的水质样品，在这类水质样品中，尤其是污水样品的污染性最强；其三，在环境检测实验室存放时间较长从而导致过期的溶液，这类过期的溶液中，以易挥发和氧化的溶液为主。而从实验室遗留下的废水的化学性质入手，可将其分为以下4种：①酸碱废水，具有强酸性或强碱性的废水；②重金属废水，废水中含有铬、汞、铜、锌、银、铅、福等重金属元素；③有机废水，废水中含有机化合物，如油脂类、石油类、有机酸、有机溶剂、多氯联苯、醚类、酚类及有机磷化合物等；④有毒废水，这类废水含有有毒甚至是剧毒物质，如含有氰化物及氰的络合物，有砷元素或游离氰等。

1.2环境监测实验室废水的危害

在环境监测实验室化学分析过程中，往往会遗留下具有强酸性或强碱性的废水污染物。这些酸碱废水进入城市的污水管网系统后，由于其自身带有的强烈腐蚀性，减短了污水管网的使用寿命，降低了污水管网的应有效益。此外，酸碱废水还会导致土壤板结或盐碱化，而流入河流、湖泊还会影响水生生物的生长。在进行重金属项目分析的时候，会产生一定的剩余样品及残液。某些时候，样品、残液、直排水与原水的向外排放，都会造成周围环境的重金属污染。比如说，铅、汞等重金属离子，在“富集作用”下进入人体，在人体内达到一定程度，就会导致人体健康受损，甚至发生重金属中毒现象。完成生物监测工作后，遗留下的培养液、培养基里面含有大量有害微生物，如大肠杆菌、粪大肠菌等。如果不经过灭菌处理就直接向外排放，容易引发诸多不利的后果。有机废水中含有的有机化合物，进入地下水后会加速细菌的生长繁殖。这些细菌中的有毒细菌，不仅污染居民的生活、生产用水，同时也危害居民的身体健康。而某些有机物氮、磷含量高，容易导致水体的富营养化等。为此，必须采取有效的措施防治环境监测实验废水的污染［2］。

2环境监测实验室废水的处理方法

2.1酸碱废水的处理

对于这类废水，一般采取酸碱中和的办法。用大量溶液使其稀释，达到标准后可以向外排放。其次，重金属废水的处理。重金属不易被代谢，毒性较大，且具有生物富集作用。为此，对于重金属废水的处理，可采用电解法，利用直流电使其氧化还原。但是，电解法经济成本较高，因而没有被广泛采用。一般而言，国内外普遍采用的是化学沉淀法。化学沉淀法包括：中和沉淀法、硫化物沉淀法和铁氧体共沉淀法。化学沉淀法具有成本低、效率高、好操作的优点，其原理就是通过化学反应，将废水中的金属离子转变为金属化合物（不溶于水），再通过过滤与分离，使金属成分从废水中去掉。经过化学沉淀以后，废水中不含有金属离子，也就不会造成重金属污染［3］。

2.2有机废水的处理

相比较酸碱废水和重金属废水，有机废水对环境的污染范围更广，危害更深。处理过程中，一般先考虑回收利用，如通过干燥法、蒸馏法等进行回收。有机废水经过回收之后，一方面降低了对环境的污染隐患，另一方面也提高了资源的利用效率。而对于某些不能加以回收，或者回收投入超过回收价值的有机废水，则可通过多种技术进行处理。比如说，利用Fenton试剂进行处理，Fenton几乎可以氧化所有的有机物。而在酸性状态下，在双氧水（H2O2）在催化作用下，可有效对有机废水进行氧化。

2.3有毒废水的处理

对于废水中含有“砷”类剧毒的废水，可采取絮凝共沉法进行处理。其原理为，先利用活泼金属（如铁、镁等），生成氢氧化物；再将氢氧化物与废水中的“砷”反应（吸附反应）；得到亚硝酸盐和硝酸盐沉淀，分离沉淀物。而对于含有“氰”类剧毒的废水处理，一般是在碱性条件下，加入高锰酸钾、漂白粉或者液氯，将其氧化为氮气或者二氧化碳［4］。对于成分复杂的废水，往往需要多种处理手段综合使用。目前，对于实验室废水处理，还有多种新技术与方法，如超声波降解技术、臭氧氧化法等，均可合理采用。

3环境监测实验室废水的防治措施

3.1严格控制实验室废水污染源头

首先，健全实验室管理体系。实验室的建设或者是质量管理方面，需要健全管理体系。实验室运转过程中，所有工作人员均应严格遵守相关规定。其次，提倡绿色化学实验。对于具有较强毒性或污染性的试剂，则在可能的情况下尽量减少使用频率和使用量。又如，实验室可积极推广区域性合作，构建试剂调度网。以网络的形式推广污染小、质量高的试剂，从而避免大量化学试剂失效，提高试剂的使用效益。最后，发挥实验室的区域带头作用，提高工作效率，实现资源共享。

3.2科学合理地控制和处置实验室废水

对于具体的实验环节，应选取一些对环境不造成污染或者是污染性很低的实验方法。尽可能使用可降解的洗涤剂，降低废水的污染程度。如果是酸碱中和的实验工作，则要调节好废水的中pH值。采样量要得到有效控制，重视仪器的分析方式。对于样品、试剂的管理，如果不急需，则应延缓购进，尽量避免大量试剂闲置存放。在经济效益允许的基础上，应尽可能对废水进行回收利用。环境监测实验室，由于其实验项目工作的特殊性，废水具有显著差异性。为此，在对废水进行收集时，应按照废水的化学属性，妥善放置于合理的地方。使用与之对应的容器收集废水，容器要具有高度的密封性。为了不出现存储混乱的现象，各类废水存储的时间、类别都需要做好标志，在容器上贴上标签。废水经过处理后运输到污水处理厂作进一步处理，以此确保其完全符合排放标准。

4结语

环境监测实验室应加强治污能力，建立健全废水处理制度及相关规定，重视先进技术的推广应用。工作过程中，实验室工作人员应秉承绿色、环保、安全、健康的实验理念，以无毒替代有毒，以低毒替代高毒，以少量替代大量。充分利用、循环使用、回收利用各类物质，将实验监测对环境的负面影响降到最小值。

参考文献：

［1］王晓雁.环境监测实验室废水现状及对策研究［J］.资源节约与环保，2016（12）：101.

［2］吴惠琴.环境监测实验室的环境污染及防治措施［J］.生物技术世界，2015（6）：34.

［3］戴燕云.环境监测实验室的污染与防治［J］.北方环境，2013（1）：152-155.

废水治理篇7

关键词 SBR工艺；机械加工；废水治理

中图分类号：X703 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2013）19-0091-02

SBR工艺主要是指根据间歇曝气方式进行操作的活性废水、污泥治理技术。下面将主要从SBR工艺的概念入手，探讨其在机械加工废水处理中的应用，并对应用结果进行检测，并分析其应用推广的有效性。

1 SBR工艺简介

SBR工艺，全称为Sequencing Batch Reactor Activated Sludge Process，即序列间歇式活性污泥法，又叫做序批式活性污泥法，主要是指根据间歇曝气方式进行操作的活性废水、污泥治理技术。SBR工艺跟其他传统的废水处理方法有所不同，其主要利用分割时间的方式对传统分割空间的方式进行替代，利用不稳定的化学反应对传统稳态的化学反应进行替代，利用理想的静置的沉淀措施对传统动态的沉淀措施进行替代。SBR废水处理工艺的特征主要表现在其间歇性操作和有序化管理。SBR工艺的核心技术在于反应池，SBR反应池将废水均化、生物降解、废水初沉、废水二沉等作用集中在一个池子中完成，并且SBR反应池不必设计污泥回流系统。

SBR废水处理工艺的优点主要表现在以下几个方面：1）池内好氧、厌氧情况进行交替，生化反应推动力较大，净化效果较高。从而促使整个废水处理稳定运行，使得废水处于静止的沉淀状态，所耗费的时间较短，出水质量比较好。2）SBR工艺具有耐冲击耐负荷的特征，其池子中所滞留的SBR工艺处理水可以对废水进行有效的缓冲和稀释，抵抗有机污染物的腐蚀和冲击。3）SBR废水处理工艺的整个过程中，都能根据水量和水质进行合适的调整，操作起来非常灵活。同时，SBR工艺所需要的设备不是很多，构造也非常简单，维护起来也比较方便。4）SBR工艺中所采用的反应池中进行了BOD5、DO化学物质的梯度设置，能对活性污泥膨胀进行有效的控制。同时，SBR工艺过程中能促使厌氧、缺氧、好氧等交替状态，有效的促进池内的除磷脱氮。5）SBR废水处理工艺造价低，流程简单，整个过程只需要一个序批式间歇反应器，不需要污泥回流系统，也不需要二沉淀，其实初沉池和调节池都可以省略，整个操作处理过程占地面积少，布置比较紧凑。

2 SBR工艺在机械加工废水治理中的应用

2.1 机械加工废水状况

机械加工厂中的废水往往具有磨削液、钝化剂、活性剂、油漆、金属清洗剂、浮油、乳化油等等，其废水水质一般为：COD在1500 mg/l到3000 mg/l之间，BOD5在200 mg/l到430 mg/l之间，水质的pH值在8到10之间，SS为1500 mg/l左右，油类物质在2486 mg/l-6000 mg/l，整个机械加工废水呈现出黏稠、乳状、灰白色的液体状态。

2.2 机械加工废水采取SBR工艺的流程

根据以上机械废水的状况，采取SBR工艺进行废水处理，其具体的工艺流程如图1所示。

通过以上工艺流程图可以知道：1）机械加工车间所产生的污水首先经过沉砂池，使污水中颗粒比较大的杂质沉降下来而将其除去，从而使除杂后的污水经过隔油板进入到沉淀隔油调节池，在调节池，将会使那些不稳定的水量、水质进行均衡的调节。2）调节之后，其废水再将经过提升泵而到内电解反应器中，在内电解反应器中，废水在各种金属、非金属所构成的原电池作用下，通过所形成属离子，利用这些离子的超强还原能力，使整个废水的稳定体系打破，并且将其中的难解有机物转变成易解有机物，从而致使废水可生化性增强。3）经过内电解反应器之后再过一道反应器，可将废水中还含有许多带有阴离子的溶解油和乳化油进行破乳处理，使其中的溶解油和乳化油进行稳定的脱解，接着将脱乳的废水通过气浮器，从而将废水中的乳化油降低到10 mg/l以下的浓度。4）通过气浮器后的废水将自行地流到水解酸化反应器，在此反应器中，机械加工废水将通过微生物质的酸化和水解，将那些非常难解的有机物进行分解，提升整个废水的可生化性能，为后期好氧生物的污水处理提供有效条件。5）在进行水解酸化处理之后，废水将自行流到SBR反应器，在此反应器中，各种活性污泥、废水、空气进行了充分的融合，从而使废水得到尽可能高的净化，并经过滗水器，最终达到标准而进行排放。当然，在整个工艺过程中，在气浮器、水解酸化器、SBR反应器所形成的浮渣、污泥都将进入到污泥浓缩罐，并经过压滤机形成泥饼而运送出去。

2.3 机械加工废水SBR工艺处理的有效性检验

经本人调查测试，在机械加工废水处理过程中，笔者对废水处理前的水质和废水处理后的水质进行了测试对比，发现机械加工厂采用SBR工艺来处理污水，效果甚好。具体测试结果如表1所示。

通过以上表格可以看出，机械加工所产生的废水在处理前各项污染指标都非常高，而在处理之后其各项指标都发生了大幅度下降，除杂率都达到了95%以上。可见，SBR工艺在机械加工废水处理中的应用，效果非常好，值得推广。

3 结束语

综上所述，SBR工艺所采取的流程为全静压的一次性流程，整个工艺过程非常流畅，其所设置的各种布局非常合理，所消耗的资源或者成本少，占地面积比较小，操作起来非常简单，运行也非常稳定。可见，其具有各种其他废水处理工艺的优点，也具有其他工艺没有的竞争优势，并且在检测后发现SBR工艺在机械加工废水治理中的应用效果非常好，因此，此工艺值得推广。

参考文献

[1]王冬冬.内电解法处理工业废水技术的实验[J].上海环境科学，2010（3）.

废水治理篇8

关键词：造纸废水治理

1 造纸工业废水的来源及特点

造纸工业是世界6大工业污染源之一，占我国工业总废水量的10％左右。造纸废水主要为高浓度有机废水，并含木素、残碱、硫化物、氯化物等污染物。其特点是废水量大，cod质量浓度高，废水中的纤维悬浮物多，而且含二价硫元素，色度高，有硫醇类恶臭气味。造纸废水主要有三个来源：制浆废液(黑液)、中段水、纸机白水。造纸废水会给周围水体带来严重污染和生态环境的破坏。据近年统计资料介绍，全国制浆造纸工业污水排放量约占全国污水排放总量的10％～12％，居第三位；排放污水中化学耗氧量(cod)约占全国排放总量的40％-45％，居第一位。造纸工业废水的严重污染和危害已经引起了人们的广泛关注。随着人们环保意识的不断增强，彻底解决造纸工业废水对环境的污染已迫在眉睫。

在制浆(化学法)和造纸生产过程中主要产生三类废水：黑(红)液、中段废水和纸机白水。黑(红)液主要是蒸煮制浆废水，中段水包括纸浆洗涤、筛选、漂白废水，纸机白水为抄纸车间废水。其中蒸煮废水的环境污染最严重，占整个造纸工业污染的90％。黑液的主要成分是木质素、纤维素、半纤维素、单糖、有机酸及氢氧化钠等，可以综合回收其中的有用物质；中段废水污染物复杂，含有较高浓度的木质素、纤维素和树脂酸盐等较难生物降解的物质成分，而且富含漂白阶段产生的对环境危害大的有机氯化物，具有很深的颜色和很大的毒性，ph为9～11，悬浮物1000mg/l左右，cod600-2500mg/1；抄纸废水，又称“白水”，主要来自打浆、浆料的净化筛选和造纸机湿部。废水中的污染物主要包括悬浮固形物，如纤维、填料、涂料，以及溶解的木材成分、添加的湿强剂、防腐剂等。

2 造纸工业废水处理的基本方法

2.1 物理处理法

2.1.1 吸附法吸附法是利用吸附剂巨大的比表面积，具有一定的吸附性能，对造纸废水中有机物进行分离，常用的吸附法有：黏土吸附法、粉煤灰吸附法、活性炭吸附法和水解吸附法。活性炭广泛用于废水处理中作为吸附剂以去除引起气味的有机物。活性炭作为吸附剂的最大优点是能够再生(达30次或更多次) ，而吸附容量却不会有明显的损失。

2.1.2 絮凝法高分子絮凝剂具有良好的絮凝、脱色能力并且使用操作方便，主要分为合成的无机高分子絮凝剂、有机高分子絮凝剂和天然有机高分子絮凝剂三大类。一般来讲，絮凝剂的分子量越大，絮凝活性越高。

2.1.3 电渗析技术电渗析是一种以电位差为推动力，利用离子交换膜的选择透过性，从溶液中脱除或富集电解质的膜分离操作。在外加直流电场作用下，利用膜的选择透过性使黑液中阴、阳离子作定向迁徙，使木素在阳极析出，阴极区回收naoh。电渗析与传统碱回收系统相结合的生产流程，处理造纸稀黑液可以得到碱和木质素。

2.1.4 超声波膜与其它膜电解技术相比，超声波膜电解技术能明显提高造纸废水的回收处理效果。虽然膜电解技术是水处理中的一个常用技术。但是如果用来处理造纸废水，则由于膜污染严重，无法达到实用的目的。而对于超声波来说，由于它具有空化作用，保证了膜的正常使用和电解的顺利进行。又由于它具有搅拌作用，和其它膜电解技术比，有较好的实用性。

2.2 造纸废水的化学氧化处理法

2.2.1 水热氧化法水热氧化技术是一种非常有效的新型化学氧化技术，它是在高温高压的操作条件下，在热水箱中用空气或氧气以及其它氧化剂，将造纸废水中的溶解态和悬浮态的有机物或者还原态无机物在热水箱中氧化分解，水热氧化技术的明显特征就是反应在热水箱中进行，所以能耗较高。

2.2.2 光催化氧化由于tio2 具有无毒、化学稳定性好、光催化活性高等优点，已被广泛应用于各种有毒有害且生物难降解有机物的光催化降解过程。有研究表明，tio2 光催化氧化可有效降解制浆废水中的酚类有机物。另外，光催化氧化法对于造纸废水中的二恶英等有毒且难被生物降解的这类有机物，有很好的降解作用。光催化处理废水，其方法简单，占地面积小，又能避免传统处理方法所带来的二次污染问题，是一种很有发展前途的水处理技术。

2.2.3 湿式氧化法湿式氧化法是在高温(150～350℃)高压(5～20mpa)下用氧气或空气作为氧化剂，氧化水中溶解态或悬浮态的有机物或还原态的无机物，使之生成二氧化碳和水的一种处理法。

2.2.4 高级化学氧化法造纸废水中有毒的、以及难以生物降解的物质的存在影响了生物处理方法的处理效果，这时可以采用高级化学氧化的方法进行处理。高级化学氧化工艺泛指反应过程中有大量氢氧自由基参与的化学氧化过程。对于造纸废水而言，可采用非均相光催化氧化可以用太阳光作为反应光源，且氧化剂成本低。

2.2.5 电化学氧化法主要利用光、声、电磁及其他无毒试剂催化氧化技术处理有机废水，由于电极间电子的得失转移，从而破坏污染物的组成。其优点是：只发生在水中，且不须另加催化剂，避免了二次污染；可控制性强；无选择性；条件温和；费用低；兼有气浮、絮凝、杀菌作用；废水中的金属离子可使正负极同时作用等，尤其是对于难于生化降解、对人类危害极大的“三致”有机污染物，电化学氧化最有效。

2.3 造纸废水的生物处理法

2.3.1 好氧生物处理法好氧生物处理法即在有氧条件下，借助好氧微生物(主要是好氧菌)的作用来降解污染物的方法。该方法根据好氧微生物在处理系统中所呈的状态不同可分为活性污泥法和生物膜法两类。造纸废水含大量有机物，可生化性好，用好氧生物处理造纸废水一般可得到很好的效果。

2.3.2 厌氧生物处理法厌氧生物处理是利用兼性厌氧菌和专性厌氧菌在无氧的条件下降解有机污染物的处理技术。在厌氧生物处理过程中，复杂的有机化合物被降解和转化为简单、稳定的化合物，同时释放能量，其中大部分能量以甲烷的形式出现。厌氧法适用于石灰草浆蒸煮废液、碱法制浆废水等。通常使用的厌氧处理装置有厌氧流化床(afb)、折流式厌氧反应器(abr)、上流式厌氧污泥床(uasb)以及毛发载体生物膜装置。

3 造纸废水的综合处理

3.1 厌氧一好氧组合处理法厌氧一好氧组合处理工艺能充分发挥厌氧微生物承担高浓度、高负荷与回收有效能源的优势，同时也能利用好氧微生物生长速度快、处理水质好的优点。组合处理工艺运行费用省，剩余污泥量少，对于难降解的有机物有改性作用，可以提高废水的可生化性，厌氧状态能抑制丝状菌的生长，防止污泥膨胀，特别适用于高浓度有机废水的处理。

3.2 以生物法为主、物化为辅的碱法草浆废水综合治理技术 “以生物法为主、物化法为辅的综合治理技术”首先采用物理法(过滤)，其次采用生化法作为主要手段，大幅度削减黑液与中段水中的有机负荷，仅用物化法作为辅助手段，实现废水的达标排放或回用。

废水治理篇9

关键词：养殖废水；污染；源头控制；末端治理

中图分类号：X713文献标识码：A文章编号：16749944（2013）04022902

1引言

我国畜禽养殖业的快速发展使不同规模、不同方式的养殖场不断涌现，而近年来畜禽养殖业带来的各种污染不断挑战人类物质生活所需及生存环境空间。我国目前对畜禽养殖业的污染主要倾向于末端治理，而按照循环经济“减量化、再利用、资源化”的原则，畜禽养殖业的源头污染控制也不能放松，我们要杜绝“先污染、后治理”的观念，从污染源头和末端两手抓，真正意义做到保护我们的家园，保护我们的地球。

2源头控制

2.1产前控制

2.1.1厂址规划

养殖场的选址要合理，应远离人口稠密区，尤其是要远离环境敏感区，如水源区、河流上游地区、上风向区、自然保护区等。合理的选址能够避免造成重大的环境污染影响。

2.1.2工艺规划

养殖场应采用干青粪工艺，并在设计前期对养殖场内的养殖舍、给排水系统等进行合理布局，保证污水收集能够通畅，全面。养殖场要分别设雨水收集系统和污水收集系统，进行雨污分离，减少污水处理量。

2.2产中控制

养殖场在养殖过程中产生的污染主要有饲料污染、畜禽施用的药物残留污染、畜禽排泄物、遗留物的污染。

2.2.1饲料污染控制

养殖场的污染源主要是粪污中的氮磷等物质引起的，其中氮的主要来源就是未被消化饲料中的植酸磷和人工补充的磷酸氢钙。通过改善养殖场的饲料喂养方式，提高饲料利用率，从而可减少污水中氮磷含量，同时能节省养殖成本。其次，饲料厂和养殖场目前普遍采用高铜、高铁、高锌等微量元素添加剂，由于这些金属元素的吸收率和利用率都很低，易随粪便排出体外，从而进入环境。因此选择绿色环保的养殖饲料，可以降低养殖行业污水的复杂程度和处理难度。

2.2.2畜禽施用的药物残留污染控制

规模化养殖的密度一般较散养户高，养殖舍细菌繁殖较快，尤其是通风、排水等系统不佳时，更容易导致病原体传播，严重时可能导致养殖场瘟疫。因此大量的抗生素、维生素、激素、重金属微量元素的使用已经成为畜禽养殖业防病、保健促生长的普遍需求。滥用药物更是普遍存在的现象，导致残留药物通过畜禽排泄进入污水中，加大了污水处理难度。因此加强养殖场的卫生管理，加强标准化操作，利用生态的微生物循环链等，制定科学的免疫程序，尽量减少抗生素等的使用。

2.3产后控制

养殖场常用的工艺分为干青粪工艺和水冲工艺，其中水冲工艺因为操作强度较低，养殖场地处偏僻，冲洗水来源于地表水或地下水居多，水的使用上受政策和管理的影响较小，因此水冲工艺目前是较为普遍的工艺，尤其是在中小型养殖场中。

水冲工艺将粪便尿液等混为一体，导致水体中有机物、氨氮含量较高，加大了污水处理设备的投资成本和治理难度。因此对水冲工艺进行冲洗水量、频率的合理控制，以及对冲洗后的粪污采用干湿分离器等机械分离措施，可以减少污水的产生量和污水的浓度。

2.4政策扶持

养殖业成为微利行业，并且受市场变化波动很大。对于污染控制及治理的相关措施一般都不愿积极采纳，因此需要国家和当地出台一定的政策给予鼓励和扶植。如对进行环境污染控制、污染治理的养殖场进行一定的物质奖励或政策上的优惠等，调动广大养殖场业主的环保积极性。

3末端治理

目前养殖业的污染治理主要采用的工艺是厌氧、好氧、MBR膜生物反应器、絮凝沉淀、氧化塘等工艺。

3.1预处理

这里所谓的预处理主要是粪污的干湿分离。如果养殖场采用干青粪工艺，那么后续的处理只是处理尿液等污水。如果采用水冲工艺的养殖场，在进行处理前，最好进行机械的干湿分离，如干湿分离器、转鼓格栅、卧式分离器等。经过干湿分离后的污水有机物含量低，悬浮物少，更利于后续的处理。

3.2厌氧处理工艺

常用的厌氧处理主要有沼气池、UASB厌氧反应器、厌氧滤器（AF）等方式，厌氧工艺能够对高浓度的有机物进行去除，一般去除率能够达到80%～90%，而且能够杀死传染性病菌，降解部分难以生化分解的有机物。厌氧处理运行负荷高，占地较小，能量需求低。而且厌氧产生的沼气可以进行回用，为养殖场进行发电、取暖等。

3.3好氧处理工艺

常用的好氧处理工艺有序批式活性污泥法（SBR）、A/O法、生物接触氧化法、生物滤池法等。好氧法对水体中的有机物分解较彻底，其原理主要是利用好氧微生物在好氧条件下分解有机物，将其分解为水、二氧化碳等简单的无机物。好氧与缺氧组合的A/O法是目前针对养殖业废水高有机物和高氨氮最佳的处理方式。它是利用好氧池的好氧硝化细菌将有机氮转化为硝态氮，然后通过硝化液回流的方式将含有硝态氮的污水回流至缺氧池，然后在反硝化细菌的作用下，将硝态氮分解为氨气等无机氮，从而真正意义达到脱氮的效果。

3.4絮凝沉淀

絮凝沉淀法主要是针对养殖业污水中悬浮物较高，且其中含有重金属离子，在化学药剂作用下调整水体pH值可以使水体中的部分重金属离子产生沉淀，并在絮凝剂的作用下生成较大的絮凝沉淀物，网捕水体中的悬浮物和其他颗粒物等。

3.5氧化塘工艺

氧化塘技术是一种自然处理技术的人工整合，它是利用土壤、微生物和生物的综合作用，净化污水。其净化机理主要有过滤、截留、沉淀、吸附和生物氧化吸收等。氧化塘的负荷较低，只能作为养殖业的深度净化单元。因氧化塘构筑物虽然能量消耗低，不产生二次污染等问题，但是因其占地面积大，在土地越发珍贵的今天，已经慢慢被取代。

3.6MBR膜生物反应器

MBR膜生物反应器是随着膜技术的发展，结合好氧活性污泥法发展起来的新技术，是膜分离技术和生物处理法的高效技术工艺，已经在工业废水治理上得到了广泛的应用。MBR膜生物反应器能够提高活性污泥的浓度，是传统意义污泥浓度的3～4倍，因此抗冲击负荷能力强，装置结构紧凑；MBR膜的泥水分离技术可以实现反应器水里停留时间和污泥停留时间相分离的功能，使系统内部能够达到世代较长的生物链，提高出水水质。MBR膜生物反应器的去除率一般比较高，CODcr的去除率一般可高达90%以上。

4结语

畜禽养殖业废水污染控制与治理是目前环保行业关注的重点，将末端治理与源头控制相结合，是从根本上减少畜禽废水产生量和处理成本，真正走可持续发展道路。参考文献：

[1]林萌.规模化养猪场清洁生产技术[J].福建畜牧兽医，2009，31（5）.

[2]彭艳霞.畜禽养殖业的污染治理及清洁生产对策[J].畜牧与饲料科学，2010，31（5）：101～102.

废水治理篇10

关键字：矿山酸性废水形成机理石灰中和法处理技术

analysis of cause of acid drainage and treatment in metal mines

abstract：acid mine drainage is a natural consequence of mining activity where the excavation of mineral deposits, exposes sulphur containing compounds to oxygen and water. oxidation reactions take place (often biologically mediated) which affect the sulphur compounds that often accompany mineral seams. finally, acid mine drainage which metals within accompanying minerals are often incorporated into generates. the discharge of wastewater which comprises acidic, metal-containing mixture into the environment surrounding abandoned mines is likely to cause serious environmental pollution which may be lead to off-site effect. all over the world there has been a long-term programme involving governments, academic and industrial partners which have investigated a range of acid mine drainage treatments. there is still no real consensus on what is the ideal solution. the problem with treatment is that there is no recognized, environmentally and friendly way. the standard treatment has been to treat with lime. there are many technologies, such as ion exchange and other adsorption treatments、biology-based treatments、electrochemical treatment technologies, proposed for treatment of metal mine drainage, which are usually expensive and always more complex than liming. lime treatment is simple and robust, and the benefits and drawbacks of the treatment well known due to long usage. this paper will discuss the mechanism of acid drainage formation in metal mines and the methods with an emphasis on lime treatment which have so far been proposed for its treatment

key words：amd；mechanism of formation；lime treatment；treatment technologies

金属矿山矿体酸性废水的产生主要是开采金属矿体矿石中含有硫化矿，硫化矿在自然界中分布广、数量多，它可以出现于几乎所有的地质矿体中，尤其是铜、铅、锌等金属矿床[1]，这些硫化矿物在空气、水和微生物作用下，发生溶浸、氧化、水解等一系列物理化学反应，形成含大量重金属离子的黄棕色酸性废水，这些酸性水ph一般为2～4，成份复杂含有多种重金属, 每升水中离子含量从几十到几百毫克；同时废水产生量大，一些矿山每天酸水排放量为几千甚至几万m3，且水量、水质受开采情况，及不同季节雨水丰沛情况不同而变化波动较大，这些酸性重金属废水的存在对矿区周围生态环境构成了严重的破坏。针对矿山酸性废水特点的处理技术的研究已有很大发展，但各处理工艺各有特点

一、形成机理分析

金属矿山酸性废水的形成机理比较复杂，含硫化物的废石、尾矿在空气、水及微生物的作用下，发生风化、溶浸、氧化和水解等系列的物理化学及生化等反应，逐步形成含硫酸的酸性废水。其具体的形成机理由于废石的矿物类型、矿物结构构造、堆存方式、环境条件等影响因素较多，使形成过程变的十分复杂，很难定量研究说明[1]。一些研究资料[2]表明，黄铁矿（fes2）是通过如下反应过程被氧化的：

fes2 + 2o2 fes2（o2）2 （1）

fes2（o2）2 feso4 + s0 （2）

2s0 + 3o2 + 2h2o 2h2so4 （3）

上式表明元素硫是黄铁矿氧化过程中的中间产物。而另有研究则认为其氧化反应过程是通过下式进行的，即：

（1）在干燥环境下，硫化物与空气中的氧气起反应生成硫酸亚铁盐和二氧化硫，在此过程中氧化硫铁杆菌及其它氧化菌起到了催化作用，加快了氧化反应速度：

fes2 + 3o2 feso4 + so2 （4）

在潮湿的环境中，硫化物与空气中的氧气、空气土壤中的水分共同作用成硫酸亚铁盐和硫酸。

2fes2 + 7o2 + 2h2o 2feso4 + 2h2so4 （5）

反应（4）、（5）为初始反应，反应速度很慢。

据中科院1993年的调研资料[3]证明矿物中的硫元素在初始氧化过程以四价态为主，反应过程（5）可以表示为：

2fes2 + 5o2 + 2h2o 2feso3 + 2h2so3

2feso3 + o2 2feso4

2h2so3 + o2 2h2so4

（2）硫酸亚铁盐在酸性条件下，在空气及废水中含氧的氧化作用下，生成硫

酸铁，在此过程中氧化铁铁杆菌及其它氧化菌起到了催化作用，大大加快了氧化反应过程：

4feso4 + 2h2so4 + o2 2fe2(so4)3 + 2h2o （6）

反应（6）是决定整个氧化过程反应速率的关键步骤。

（3）硫酸铁盐同时还可以与fes2及其它金属硫化矿物发生氧化反应过程，形成重金属硫酸盐和硫酸，促进了矿物中其它重金属的溶解及酸性废水的形成。

7fe2(so4)3 + fes2 + 8h2o 15feso4 + 8h2so4 （7）

2fe2(so4)3 + ms + 2h2o + 3o2 2mso4 + 4feso4 + 2h2so4 （8）

(其中m表示各种重金属离子)

反应（7）、（8）反应速度最快，但是取决于反应（6），也即亚铁离子的氧化反应速率。

（4）硫酸亚铁盐中的fe3+，同时会发生水解作用（具体水解程度与废水的ph大小有关），一部分会形成较难沉降的氢氧化铁胶体，一部分形成fe(oh)3沉淀，其反应方程式如下：

fe2(so4)3 + 6h2o 2fe(oh)3（胶体）+ 3h2so4 （9）

fe2(so4)3 + 6h2o 2fe(oh)3+ 3h2so4 （10）

二、金属矿山酸性废水治理现状

2.1 石灰/石灰石中和沉淀法[6]

中和沉淀法是处理矿山酸性废水最常用的方法，该方法主要是通过投加碱性中和剂，提高矿山酸性废水的ph，并使废水中的重金属离子形成溶度积较小的氢氧化物或碳酸盐沉淀。常用的中和剂有生石灰(cao)、石灰乳(ca(oh)2)、石灰石（caco3）、白云石（caco3、mg co3）、电石渣（ca(oh)2）、mg(oh)2 等,此类方法可在一定ph值条件下去除多种重金属离子，具有工艺简单、可靠、处理成本低等特点。工程上较为常用的中和沉淀法为石灰/石灰石中和沉淀法，根据其具体方法的不同，石灰/石灰石处理方法又具有不同的处理工艺、系统。

（1）水塘处理工艺

水塘处理系统（pond treatment）是矿山酸性废水与生石灰混合进入反应沉淀池，进行中和反应，中和泥渣沉降，上层澄清水外排。反应沉淀池一般是考虑两段设计，第一段主要用作反应沉降，水面较深，底泥要定期清理，第二段主要用作进一步沉降，增强出水水质（图 2-1为水塘处理工艺）。此处理工艺简单可靠、工程投资及运行费用低，且能较好的适应水量、水质的变化。但由于处理系统没有考虑控制问题，在处理过程中可能要出现一些问题，例如处理过程中由于没有混合反应设备反应时间及混合不均匀导致一部分铁离子不能被充分氧化，但如果添加曝气系统，会对污泥对沉降性能产生影响。另外水塘一般地势低洼，处理出水及底泥到排放需要添加动力提升设备，将会加大能耗，增加处理运行成本。同时在处理过程中天气对处理出水水质有重要影响，水塘的塘面比较大，较大的风力会引起搅动，影响出水水质。水塘处理系统最大的不利条件是中和药剂石灰的利用率比较低，低于50％，为提高石灰的利用率可以考虑建立底泥回流系统，把一部分中和污泥用机械设备输送回处理系统，这样不但能提高石灰的利用率，而且提高污泥的浓度，从而可以降低处理运行成本。

图 2-1水塘处理工艺

（2）基坑连续/批处理系统

基坑连续/批处理系统（pit treatment ）类似与水塘处理工艺，但在水塘处理工艺的基础上添加泵入、泵出设备，反应过程的混合作用增加了中和药剂石灰的效率。

批处理过程是矿山酸性废水在中和反应器中与配置的石灰乳液混合，发生中和反应，使重金属离子以形成相应的氢氧化物沉淀，在此过程中可以添加絮凝剂，一段处理出水自流进入基坑，在其中进行絮凝沉降，基坑上层清液通过浮动泵泵入二段中和反应器，通过添加硫酸调节ph值，使其达到出水限制要求，二段反应器最终出水达标排放。图 2-2为某基坑连续/批处理工艺系统图。

图 2-2 基坑连续/批处理系统

基坑连续/批处理系统运作的关键是保证浮动泵泵出的是基坑内表面澄清液。泵入泵出基坑的水量是变化的，基坑内的水面高度同时也是波动的，整个处理过程可以连续进行也可以进行批处理操作。虽然基坑连续/批处理工艺系统相比水塘处理工艺能较好的提高中和药剂石灰的利用率，但是同样面临着中和ph不易控制，中和污泥沉降效果不佳等问题。

（3）传统处理工艺

传统处理工艺（conventional treatment plant）矿山酸性废水进入石灰中和反应池，进行中和反应，通过控制反应池ph使废水中的重金属以氢氧化物沉淀的形式去除，处理出水经投加絮凝剂后进入澄清池，进行泥水分离，上层清夜达标外排，底泥从澄清池底部泵入污泥池或者压滤机进行进一步的处理、处置。但是通常要添加砂滤池或者其它过滤澄清设备，对溢流出水进行进一步处理，除去剩余的悬浮物、杂质，以提高出水水质。

图 2-3 传统处理工艺

江西德兴铜矿、永平铜矿及拟建中的铜陵化工集团新桥矿业公司的污水处理系统均采用传统处理工艺。此处理工艺简单可靠，处理运行费用低，在德兴铜矿、永平铜矿废水治理过程中取得了较好的废水处理效果，处理出水均可达到相应的国家排放标准。

虽然与水塘处理工艺及基坑连续/批处理工艺相比具有较好的石灰利用效率，但是与hds底泥循环处理技术相比石灰的利用率还是较低。同时hds底泥循环处理技术污泥的固含量可以达到20％，而传统处理工艺污泥的固含量不到5％，同时hds处理技术在防止由于石膏的生成造成管道堵塞问题，而且hds污泥回流工艺与传统处理工艺相比仅增加了底泥回流系统对整个工程投资及运行费用来说仅占较小的比例。

（4）简易底泥回流工艺

简易底泥回流技术（simple sludge recycle ），这项处理技术没有被申请专利，其成果也没有被广泛，但是在一些地方也得到应用。主要是因为其增加了底泥回流系统，如图 2-4。

此种处理工艺与传统处理工艺相比有较多的优点：

1）缩小了反应器容积

2）提高了污泥的沉降性能

3）提高了石灰的利用率，降低药剂石灰的用量

4）增加底泥浓度

关键点是简易底泥回流工艺底泥浓度明显的高于水塘处理系统和传统处理系统，其污泥固含量可达到15％，低于hds处理技术的20％，但相对水塘处理工艺及传统处理工艺产生的污泥固含量的不足1％、5％来说是一个重大的提高。但从整个工艺流程来说，简易底泥回流技术省略了hds处理技术中的混合池，从处理设施基建投资及运行费用方面来说是简易底泥回流技术较hds处理技术具有低的基建投资及运行成本。

图 2-4 简易底泥处理工艺

（5）hds处理技术

与简易底泥回流系统不同，hds处理方法（the high density sludge process），增加了石灰/污泥混合池，澄清池回流底泥与中和药剂石灰在混合池(lime/sludge mix tank)中混合，此过程可以促进中和药剂石灰颗粒在回流沉淀物上的凝结，从而增加沉淀颗粒粒径和污泥密度，同时通过石灰的添加调节混合池ph值。混合池混合反应物溢流进入快速反应池（rmt）与酸性废水发生中和反应，中和污泥溢流进入中和反应池，完成进一步的中和反应。通常反应过程中要鼓入空气进行曝气，氧化中和废水中的亚铁，提高出水水质。中和反应池溢流水进入絮凝池，通过加入絮凝剂使中和污泥形成絮体，提高在澄清池中的沉降性能。澄清池沉降污泥一部分外排进行处理处置，一部分进入底泥循环系统，进一步循环利用。图 2-5 为hds工艺处理系统。

图 2-5 hds处理工艺系统

hds处理技术在世界范围内的多数矿山都有广泛的应用，国内，江西德兴铜矿为解决传统处理工艺在实际应用过程中，出现的管道结、底泥含水率高等问题，通过国际招标，选择与加拿大pra公司合作，开展了利用hds技术处理矿山酸性废水的现场试验研究，已经取得了较好的效果，底泥浓度可控制在25％～30%，当so42-离子浓度大于25g/l时，整个试验工艺流程不存在结垢现象，生产实践中可有效的延长设备的使用周期[11]。

图 2-6显示了不同的hds处理工艺系统，称为the heath steele 处理技术，与hds处理系统不同，heath steele 处理系统没有快速混合池和絮凝池。hds处理系统的快速混合池主要是利于控制反应ph，随着污水处理控制系统的完善，快速混合池完全可以取消，试验表明快速混合池在hds处理系统中没有多大作用。同时中和反应池溢流中和污泥完全可以与絮凝剂在输送管道中混合发生絮凝，这样可以取消hds处理系统中絮凝池的，由此这种改进的hds处理技术在降低工程基建投资及废水处理运行费用方面更具有优势。

图 2-6 the heath steele 处理工艺

（6）分段中和处理技术

这个处理系统不同的添加量也不是必须的，排，底泥从澄清池底部泵入污泥塘。反应器设计分段中和处理技术（staged-neutralization (s-n) process ）是在各段中和反应中通过控制不同反应器不同反应终点ph值使不同的重金属离子分段沉淀，便于回收利用。

江西永平铜矿2003年以前采用同样的处理工艺——分段中和沉淀法处理铜矿酸性废水，第一段中和反应槽反应ph控制在4.5左右，废水中的fe3+、部分的fe2+、cr6+形成氢氧化物沉淀，通过斜板沉淀池沉淀去除，澄清液进入第二段中和反应槽，反应终点ph值控制在7.5沉淀铜离子，生成氢氧化铜沉淀，送铜回收车间通过压滤、干燥、煅烧回收铜。由于随矿山开采时间的延长，酸性废水中铜离子浓度的含量逐年下降第二段沉淀池污泥中的品位达不到设计时的要求，通过污泥回收铜的运行成本高于其价值，因此永平铜矿放弃使用从污泥中回收铜的工艺，由两段中和工艺改为一次中和两次沉淀的处理方案[9]。

2.2 硫化沉淀法

硫化物沉淀法是利用硫化剂将废水中重金属离子转化为不溶或者难溶的硫化物沉淀的方法，金属硫化物沉淀是比其氢氧化物沉淀离子溶度积更小。常用的硫化剂有na2s、nahs、h2s、cas和fes等，该法的优点是硫化物的溶解度小、沉渣含水率低，不易因返溶而造成二次污染，同时产渣量相较石灰中和沉淀法少，而且当用中和沉淀法处理矿山酸性重金属废水不能达到相应的限制要求时可采用硫化沉淀法，同时可以与浮选法组合成沉淀浮选工艺，对废水中的重金属进行选择性沉淀回收。

硫化沉淀法在矿山酸性废水处理过程中一般工艺流程为第一段通过添加中和药剂控制ph值为4.0左右，主要去除矿山酸性废水中含有的三价铁，溢流出水添加硫化剂，使含有的其它重金属转化为金属硫化物沉淀，所得硫化渣通过浮选工艺进一步回收重金属，处理后水进一步用石灰处理进行中和处理使之达标排放。

德兴铜矿1985年设计废水三段处理工艺（一段投加石灰乳除铁，二段利用硫化沉淀法回收金属铜，三段中和），当时处理矿山酸性废水12370t/d，二段硫化沉淀法回收铜，铜的回收率可达到99％，铜渣含铜品位大于30％，自建立到1999年底，共处理酸性水1600万t，回收金属铜304t，处理水达标率达到87.5％，产生较好的经济效益和环境效益[13]。

硫化沉淀法在一些矿山酸性废水处理过程中已经得到应用，但在应用过程中出现了一些问题：

（1）硫化剂本身有毒，在矿山酸性废水处理过程中易形成有毒的h2s气体造成空气污染；

（2）相较其它处理药剂，硫化剂价格高，增加了污水处理运行成本，但其具体经济可行性要综合考虑重金属回收获得的收益；

（3）处理过程中不易控制药剂添加用量，过量不但增加污水处理成本而且也会造成污染。

但一些研究考虑利用资源丰富的硫铁矿(fe2s)制备硫化剂fes，可以避免硫化沉淀过程中产生h2s，排水可再处理，使硫化沉淀法得到改进。

2.3 氧化还原法

氧化还原法在矿山酸性废水处理过程中的应用主要是两个方面：一是酸性废水中二价铁的氧化，在矿山酸性废水中含有大量的二价铁，在中和、硫化沉淀法处理过程中不易处理，将二价铁氧化为三价铁（矿山酸性废水处理过程中一般采用曝气法）可以便于去除，控制ph在3.0左右即可去除大部分的铁离子，同时由于三价铁的共沉淀作用，可以去除部分的其它重金属；二是废水中重金属的置换、回收。在矿山酸性废水的处理过程中氧化还原法主要是铁屑置换工艺，利用铁的还原性还原废水中的重金属离子，形成海绵态的重金属。江西铜业股份公司永平铜矿和山东招远黄金冶炼厂都有相关工程应用，永平铜矿在采区废水形成汇流端处建起了数个小型氧化还原反应池,采用铁屑置换法,生产收集海绵铜,每年可获得近10万元的经济效益[9]。

2.4微生物处理技术[10]

中和沉淀法及硫化沉淀法的严重缺点是产生大量难以处置的固体废弃物，产生严重的二次污染，而废水水量大、重金属浓度低的矿山废水的处理具有较高处理成本。氧化还原工艺只能处理一部分重金属离子，单一处理并不能使废水处理达标排放。由于中和法、硫化沉淀法和氧化还原技术的缺陷和局限性，利用微生物技术处理金属矿山酸性废水处理矿山酸性重金属废水技术就成为研究的前沿课题。

根据微生物处理重金属废水作用机理的不同，微生物处理技术主要分为生物吸附技术、生物累积技术、生物浸出技术三大类。

（1）生物吸附技术是指废水中的有毒有害的重金属离子与微生物细菌细胞表面的多种化学基团如胺基、酰基、羟基、羧基、磷酸基和巯基等发生物理化学作用，结合在细菌的细胞表面，然后被输送至细胞内部并被还原成低毒物质。微生物可以从极稀的溶液中吸收金属离子，在一定条件下，微生物细胞能够富集几倍于自身重量的金属离子；富集后的金属可以通过有机物回收的途径再转变为有用的产品。

（2）生物累积技术是指细菌依靠生物体的代谢作用而在细胞体内累积金属离子。通过生物累积作用清除金属矿山酸性废水中的重金属离子，比现行的化学方法处理工艺有以下几方面的优势：

① 对金属矿山复杂废水中某一特定金属离子有良好的选择性，从而可以回收废水中的某些有用重金属；

② 对矿山酸性废水中低浓度的重金属离子具有一定的累计作用，从而使其达到回收价值。

③ 对于废水水量大、金属浓度低的矿山酸性废水的处理具有低成本性。

（3）生物浸出技术是指利用特定微生物细菌对某些金属硫化物矿物的氧化作用，使金属离子进入液相并实现对金属离子的富集作用。关于生物浸出的作用机理，一般有两种观点，即直接浸出机理和间接浸出机理。直接浸出是指细菌吸附于矿物颗粒表面，利用微生物自身的氧化或还原特性，使物质中有用组分氧化或还原，从而以可溶态或沉淀的形式与原物质分离的过程；间接浸出是指依靠微生物的代谢作用（有机酸、无机酸和fe3+等）与矿物质发生化学反应，而得到有用组分的过程。

硫酸盐生物还原法（srb微生物处理技术）是一种典型生物浸出技术。该法是在厌氧条件下硫酸盐还原菌通过异化的硫酸盐还原作用，使矿山酸性废水中的硫酸盐转化为硫化物，而这些硫化物可以和废水中的重金属离子生成溶解积较小的金属硫化物沉淀，从而使重金属离子得以去除，同时由于还原生成的s2-的水解及硫酸盐还原菌可以用矿山废水中添加的有机物或其它电子受体作为能量来源，产生co2，由化学平衡可知，整个的还原过程中，废水的ph值会有所升高，一部分重金属离子将因形成碳酸盐或氢氧化物沉淀而得以去除。

现阶段采用的细菌堆浸－萃取－电积工艺主要也是利用细菌浸出技术，其工艺主要是采用酸性水循环喷淋和细菌氧化技术，加速低品位含铜、硫废石中重金属离子的溶出，通过循环喷淋提高酸性废水中重金属离子浓度，使其具有回收价值，进行进一步的萃取、电积，进行回收。此工艺不但可以去除废水中的重金属离子而且还可以获得一定的经济效益。

江西德兴铜矿1994年开始细菌堆浸－萃取－电积工程建设，工程概算投资为4761万元，实际完成投资为4900万元；整个流程实现闭路循环。堆浸厂从1997年开始生产，至2001年年末已从酸性废水、废石中回收了a级电铜2476t，2004年产值4000多万，利润达3000多万。

微生物处理技术的低成本、不产生二次污染等优越性决定了其在在矿山酸性废水治理过程将具有广阔的应用前景，但也有一定的局限性：

① 微生物一般具有一定的适应性处理废水ph、温度的高低等均可影响微生物的活性，进而影响处理效果；

② 微生物一般都具有选择性，只吸取或吸附一种或几种金属，针对矿山多金属废水的处理不具有优势；

③ 微生物具有一定的耐受性，有的在重金属浓度较高时会导致中毒，因而限制了其广泛的应用。

2.5 离子交换法

离子交换法是指用离子交换、吸附材料离子交换、吸附矿山酸性废水中的重金属离子，以达到富集，消除或降低其浓度的目的。

现阶段离子交换吸附、材料的研究主要是无机离子交换剂改性沸石、膨润土材料和有机离子交换剂离子交换树脂，并取得了一定的研究成果，但是改性沸石、膨润土材料的应用仅局限于实验室规模，且大多用来处理实验配置水溶液，对于实际废水中污染物的吸附处理研究还较少，实际废水由于水源不同、成份复杂，用沸石、膨润土材料进行处理要不具有针对性，而且在处理实际污水时具有操作复杂性，高成本性，其工程应用的技术、经济可行性还要进一步分析、研究。

离子交换树脂法处理重金属废水相对技术比较成熟，在技术上是可行了的，但是用其对矿山废水进行处理不具有经济可行性，矿山废水水量大、离子浓度低，用离子交换树脂进行处理具有高成本性，同时，离子交换法处理重金属比较单一，这就更限制类其在矿山酸性废水处理中的应用。但可针对不同金属矿山废水的特点，离子交换法可与其它处理法组成组合工艺，利用离子交换法富集特性，富集矿山酸性废水中某一可回收重金属，不但可以对矿山废水进行达标处理，而且通过废水中重金属离子的回收可以产生较好的经济效益。

三、问题与展望

在矿山酸性废水处理过程中，不同的技术方法、工艺具有不同的特点，具体废水处理工艺的选择要针对矿山废水处理的实际，要求处理方法、技术经济合理、技术可靠、操作运行管理方便。虽金属矿山酸性废水处理处理技术的研究已经取得了显著的进展，在实际应用过程中还存在一定的问题，国内一些企业针对问题本身，实施了相应的方案、措施，并取得了较好的效果。

（1）矿山酸性废水产生量大，而且具有长期性，长期的酸性废水的治理对矿山企业是

巨大的经济负担，在酸性废水治理成熟处理技术的基础上，实施综合治理，降低酸性废水的处理量是矿山酸性废水治理的有效途径之一。

① 有效预防金属矿山酸性废水的产生很重要，可以从源头上控制酸性废水的产生量，从而降低后续污水处理成本。

② 在矿山采场、排土场建立截排水系统，实现清污分流，减少酸性废水的产生量，从而降低污水处理成本。德兴铜矿采矿场根据地形特点，采取分区截流方式，经清污分流进入封闭圈的水量可减少60%以上。

③ 酸碱废水中和，以废治废，综合治理

酸碱中和，以废治废，是永平、德兴铜矿废水治理成功的前提。目前德兴铜矿采场和废石场酸性废水产生量约为4万t/d，但其进污水处理站的酸性废水量仅为8600t/d，约31000t酸性废水是通过尾矿库酸碱中和和选矿用水（主要是选硫过程）得到处理。

④ 酸性废水综合利用。

永平铜矿酸水回用单独建立了一套酸性废水回用设施，包括一个泵房、近2000m长的玻璃钢输送管道，每日向该矿选矿厂输送约1440m3酸性废水。回用酸性废水可提高硫浮选回收率1.5%，每年为企业增效120万元以上。

（2）矿山酸性废水水量、水质具有波动性，不利于处理技术方法的有效利用，达不到

理想的处理效果。在矿山酸洗废水治理实际过程中较大库容的酸水调节库可以有效的保障后续污水处理设备的稳定运行及其出水水质达标排放。

永平、德兴铜矿矿山废水治理的一个主要优点是进水水量、水质比较稳定，易于后续处理。两矿均建有较大容量的酸水调节库，如永平铜矿主库9#、10#酸水调节库容量达1.2×106m3，德兴铜矿调节库更大，其祝家酸水库总库容达289万t，调节库容261万t，杨桃坞酸水库总库容96万t调洪库容18万t,且尾矿库的溢流水中和酸性水工艺也起到了一定的调节水量作用，为水处理系统的稳定运行提供了可靠的保障。

矿山酸性废水在实际治理过程中的遇到的一些问题通过相应的补充、辅助方案可以得到有效的解决，但现阶段面临另一最突出的问题：

① 中和污泥的处理处置。石灰/石灰石中和法中和污泥含有大量的重金属，且易返溶，不合理的处理、处置会造成严重的二次污染，合理的处理、处置方案需要进一步的研究。

② 矿山酸性废水的处理新方法、新技术得不到推广应用，一方面考虑新技术方法的可靠性，投资成本，另一方面很多矿山企业环保意识淡薄，对矿山酸性废水的处理当作是一种企业经济负担，不愿对其进行过多的投资。

③ 一些工矿企业的污水处理设施达不到优化设计的目的。这样就额外增加了工程设施的基建投资和污水处理运行成本，加重了企业的经济负担，挫伤了矿业公司进行废水治理投资的积极性。

④ 较为成熟的技术工艺得不到正确的应用。一些矿山企业虽建立了污水处理站并对矿山酸性废水进行了的处理,但是一方面其建设的处理站存在设计不合理，达不到进行达标处理的目的，另一方面由于污水处理过程自动化水平控制水平不高及工作人员不严格按照规程操作，使能达标处理的废水不能达标排放。

参考文献

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