工业废水论文8篇

时间:2023-03-22 17:36:49

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工业废水论文

篇1

1.1普通工业废水特点

普通工业废水量大、污染物成分复杂,不同行业产生的废水所含污染物成分区别较大,有的废水温度高,容易造成环境的热污染;有些具有明显的酸碱度;有些含有易燃、易爆、有毒物质。针对工业废水中所含的不同成分,选择不同的处理工艺,往往需要物理、化学、生物代谢等多种不同工艺组合处理。

1.2放射性废水特点

具有放射性的重金属元素是放射性废水处理的主要去除对象,而放射性核素只能通过自然衰变来降低其放射性,所有的水处理方法都不能改变其固有的放射性衰变特性。在进行放射性废水处理的时候,我们只有通过各种方法将放射性核素浓缩到较小体积的废物内,降低处理后可排放废水的放射性核素浓度。

2普通工业废水处理方法

为了使工业废水得到净化,一般将废水中所含的污染物分离出来,或将其转化为无害、稳定的物质。我们按照处理原则,将工业废水处理方法中物理化学法分为吸附法、离子交换法、膜分离法、汽提法、吹脱法、萃取法、蒸发法、结晶法等。离子交换法在普通工业废水处理中,主要用以回收贵重金属离子。膜分离技术在70年代后大规模应用到各个工业领域及科研中,发展非常迅速。蒸发法处理多用于酸、碱废液的回收。自然界存在种类繁多的具有氧化分解有机物能力的微生物,这些微生物具有数量巨大、分布范围广、繁殖力强等特点,被广泛应用于制革造纸、炼油化工、印染纺织、食品制药等行业的废水处理中。

3放射性废水的处理方法

放射性核素使用任何水处理方法都改变不了其固定的放射性衰变特性,其处理一般都是遵循以下两个基本原则:①将放射性废水排入水体,通过稀释和扩散达到无害水平。主要适用于极低水平的放射性废水的处理。②将放射性废水浓缩后,将其浓缩产物与人类的生活环境长期隔离,任其自然衰减。对高、中、低水平放射性废水均适用。目前国内外普遍做法是对放射性废水进行浓缩处理后贮存或固化处理。

3.1蒸发法

蒸发浓缩法具有较高的浓缩倍数和去污因子,可用于处理高、中、低放废水。尉凤珍等利用真空蒸发浓缩装置处理中低水平核放射废水,对总α和总β的去污因子能达到104量级,出水满足国内放射性废水排放标准。

3.2化学沉淀法

化学沉淀法主要通过投加合适的絮凝剂,然后与废水中的微量放射性核素发生沉淀后,将放射性核素转移并浓缩到体积量小的沉淀底泥中。在进行化学沉淀法时主要投加铝盐、铁盐、磷酸盐、苏打、石灰等,同时可投加助凝剂,如粘土、活性二氧化硅等加快凝结过程。罗明标等的试验结果显示氢氧化镁处理剂具有良好的除铀效果,特别适合酸溶浸铀后的地下低放射性含铀废水的处理。

3.3离子交换法

目前离子交换主要处理低放废水,包括有机离子和无机离子两种交换体系。此法特点是操作方便、设备简单、去除效率高且减容比高,适用于含盐量低、悬浮物含量少的水体。国内外研究都表明离子交换剂对Cs的有很高的吸附容量。

3.4膜分离技术

膜处理方法是处理放射性废水相对经济、高效、可靠的方法,此法具有出水水质好、物料无相变、低能耗、操作方便和适应性强等特点等特点,膜技术的研究比较广泛。美国、加拿大许多核电站采用反渗透和超滤工艺处理放射性废水。

3.5生物处理法

生物处理法包括植物修复法、微生物法。微生物治理低放射性废水是20世纪60年代开始研究的新工艺,国内外都有人开展研究微生物富集铀的工作。美国研究人员发现一种名为Geobactersulfurreducens的细菌能够去除地下水中溶解的铀,Geobacter能够还原金属离子,从而降低金属在水中的溶解度,使金属以固体形式沉淀下来,因此,这种细菌有可能被用于放射性金属的生物处理。生物法处理流程复杂,处理周期长,运行管理难度大,国内核电厂还未采用生物法处理放射性废水。

4放射性废水和普通工业废水处理方法比较

工业废水中污染物成分复杂多样,我们采用单一的处理方法很难达到完全净化的效果,因此需要我们寻找适合的工艺进行处理。其中废水处理工艺的组成需要遵循先易后难的原则,先除去大块垃圾和漂浮物质,然后依次去除悬浮固体、胶体物质及溶解性物质。放射性废水与普通工业废水处理的一个根本区别是:能够用物理、化学或者生物方法将普通工业废水的一些有毒物分解破坏,转化为无毒物质,例如六价铬、氰、有机磷等;而用这些方法无法破坏放射性核素,不能改变其衰变辐射的固有特性,只能靠其自然衰变来降低直至消失其放射性。物理、化学或物理化学方法一般是普通工业废水处理中的预处理或深度处理方法,主要处理方法采用生物处理法。而物理化学法是目前放射性废水处理的主要方法。有些处理方法只适用于处理普通工业废水,而较难应用于处理放射性废水。

5结论

篇2

[论文摘要]染色废水属于典型的难生化降解废水,如何低成本、高效率的对其处理,且保证出水的稳定达标,一直是许多环境保护工作者的研究目标。本文首先对国内外染色废水处理的技术和研究方向进行了综合概述,并对各类工艺进行了比较分析,归纳出一般染色废水的主要处理工艺技术路线。

一、研究背景和意义

纺织工业是我国的传统支柱工业之一,也是出口创汇较多的行业之一,目前我国占有15%左右的国际市场份额,是世界上最大的纺织品出口国。经过多年建设,纺织工业基本成为一个门类较齐全、布局较合理、原料和设备基本立足于国内、生产技术达到一定水平的工业部门。产业综合发展能力不断增强,已形成棉、毛、丝、麻、化纤、服装、纺织机械等行业较为完整的系列体系。

纺织工业按加工的原料、产品的品种和产品的加工用途等不同,主要分为上游、中游、下游三类产业,纺织工业的上游产业主要指各类纤维生产和加工,如天然纤维的棉花、羊毛和各类化学纤维等生产领域;中游产业指纺纱、织布、染色等生产领域;下游产业主要指服装加工等生产领域。

染色行业作为纺织工业中的中游行业,在纺织工业中起到承上启下的作用,即将各类纤维加工制造的坯布,通过染色和印花工艺生产出各类带色彩和图案的织物。在染色业中,棉纺染色业是最大的行业。染色行业作为湿法加工行业,其生产过程中用水量较大,据不完全统计。我国染色废水排放量约为每天300万~400万立方米,染色厂每加工100米织物,产生废水量3~5立方米。而且,染色废水成份复杂,含有的多种有机染料难降解,色度深,对环境造成非常严重的威胁。

随着工业化的不断深入,全球性的环境污染日益破坏着地球生物圈几亿年来形成的生态平衡,并对人类自身的生存环境存在威胁。由于逐渐加重的环境压力,世界各国纷纷制定严格的环保法律、法规和各项有力的措施,我国作为世界大国,对环境保护也越来越重视,并向国际社会全球性环境保护公约作出了自己的承诺。

二、废水处理方法分类

根据使用技术措施的作用原理和去除对象,废水处理法可分为物理处理法、化学处理法和生物处理法三类。具体如下:

1.废水的物理处理法

利用物理作用进行废水处理,主要目的是分离去除废水中不溶性的悬浮颗粒物。主要工艺有:

(1)格栅和筛网格栅是一组平行金属栅条制成的有一定间隔的框架。把它竖直或倾斜放置在废水渠道上,用来去除废水里粗大的悬浮物和漂浮物,以免后面装置堵塞。筛网是穿孔滤板或金属网制成的过滤设备,用以去除较细小的悬浮物。

(2)沉淀法利用重力作用,使废水中比水重的固体物质下沉,与废水分离。主要用于(a)在尘砂池中除去无机砂粒(b)在初见沉淀中去除比水重的悬浮状有机物(c)在二次沉淀中去除生物处理出水中的生物污泥(d)在混凝工艺以后去除混凝形成的絮状物(e)在污泥浓缩池中分离污泥中的水分,浓缩污泥。此法简单易行而且效果好。

(3)气浮法在废水中通入空气,产生细小气泡,附着在细微颗粒污染物上,形成密度小于水的浮体,上浮到水面。主要用来分离密度与水接近或比水小,靠重力无法沉淀的细微颗粒污染物。

(4)离心分离利用离心作用,使质量不同的悬浮物和水体分离。分离设备有施流分离器和离心机。

2.废水的化学处理法

(1)酸性废水的中和处理

酸性废水处理可以用投药中和法、天然水体及土壤碱度中和法、碱性废水和废渣中和法等。药剂有石灰乳、苛性钠、石灰石、大理石、白云石等。他的优点是:可处理任何浓度、任何性质的酸性废水。废水中允许有较多的悬浮物,对水质水量的波动适用性强,中和剂利用率高,过程容易调节。缺点:劳动条件差、设备多、投资大、泥渣多且脱水难。天然水体及土壤碱度中和法采用时要慎重,应从长远利益出发,允许排入水体的酸性废水量应根据水体或土体的中和能力来确定。

(2)碱性废水和废渣中和法

投酸中和法可用药剂:硫酸、盐酸、及压缩二氧化碳(用二氧化碳做中和剂,由于PH值低于6,因此不需要PH值控制装置)酸性废水及废气中和法如烟道气中有高达24%的二氧化碳,可用来中和碱性废水。其优点可把废水处理与烟道气除尘结合起来,缺点是处理后的废水中硫化物、色度和耗氧量均有显著增加。清洗由污泥消化获得的沼气(含25%—35%的二氧化碳气体)的水也可用于中和碱废水。

3.生物处理法

利用微生物可以把有机物氧化分解为稳定的无机物的这一功能,经常采用一定人工措施大量繁殖微生物。

(1)好氧生物处理法

应用好氧微生物,在有氧环境下,把废水中的有机物分解成二氧化碳和水的方法,主要处理工艺有:活性污泥法、生物滤池、生物转盘、生物接触氧化等,这种方法处理效率高,应用面广。

(2)厌氧生物处理法

应用兼性厌氧菌和专性厌氧菌在无氧条件下降解有机污染物,最后生成二氧化碳、甲烷等物质的方法。主要用于有机污泥、高浓度有机工业废水的处理。如啤酒厂、屠宰厂。

(3)自然生物处理法

应用在自然条件下生长,繁殖的微生物处理废水的方法。工艺简单,建设费用和运行成本都比较低,但其净化功能受自然条件的限制,处理技术有稳定塘和土地处理法。

三、染色污水处理系统的工艺设计

在染色污水处理系统的工艺设计中往往遇到以下问题:(1)工程设计人员大都是仅仅了解废水水质的情况下,根据自己的工程经验和直觉进行设计,这样往往造成工程缺陷,使建成的处理系统处理废水不能达标排放;(2)在有些设计中,因为对出水的达标要求严格,使设计出的工艺建设费用和运行费用偏高;(3)在许多现有的处理系统中,由于所要处理的水质发生改变,原有工艺不能针对目前的水质进行有效的处理。以上的这些都涉及到污水处理系统的优化改造和优化管理运行问题。

如何优化污水处理工艺,降低污水处理成本,提高污水处理效果,对于污水处理有着极其重要的意义。必须指出的是,染色废水处理系统的优化改造是一个非常错综复杂的问题,从目的上它不仅要基于污水水质分析,按照技术和经济的要求,在条件允许的范围内,利用各种方法,找出最佳的设计工艺方案,并在设计工况条件下,找出最佳的设施组合和最佳工艺参数,而且还要在污水的成份和水量一定幅度变动的情况下,找出相应的优化运行措施和最少运行成本。而在各染色废水水质各异、水量大小不一的实际工况下,要求得到一个能严格意义上普遍性的染色废水优化处理系统是不可能的,某一污水处理系统可能对某企业的废水处理是最优,但它对其他的染色厂可能就并不能做到最优,因此本论文对染色废水处理系统优化研究只是为提出一个系统优化改造和优化运行的概念和思路,并不是要提出一个能对所有染色废水有最优处理效果的处理系统。

四、系统工艺改造的总体思路

污水处理厂废水的水质为含有一定量难生物降解物质和颜色的有机废水,各染色子行业排放的废水所含污染物质不同,其相应的治理工艺流程也不同。对染色废水处理,工程上一般用物化法和生化法或两种方法相结合的处理方法。物化处理有见效快、水力停留时间短的优势,但其处理费用高、污泥产量大、污泥处理困难、存在二次污染的隐患。虽然臭氧氧化、活性碳吸附、电解等方法有较好的脱色效果,但它们较高的运行费用却使厂家无法承受。但前述的几种方法都具有稳定性好的特点。生物处理因具有处理成本较低,并能大幅度去处有机污染物和一定色度的特性使得染色废水治理采用生物治理作为主要治理单元己成为共识。但结合园区污水处理厂目前的运行现状及操作工人素质,为确保污水处理厂处理出水的稳定达标排放,因此改造扩建工艺的设计思想以强化物化处理的原则,以生物处理工艺为重心,尽量提高强化生物处理的作用。鉴于污水处理厂接受的染色废水综合性废水,是典型的难生化降解的有机废水,水质性质有其特殊性,而且各有关企业生产废水排放的水质水量的不稳定性,以及污水处理厂的运行成本及运行负荷。因此必须要有针对性的废水处理工艺,才能达到较好的处理效果。在选择处理工艺前,应在分析废水水质及其组成及对废水所要求的处理程度的基础上,确定各单元处理方法和改造工艺流程,以验证改造工艺的有效性。

五、结论

印染生产废水可生化性差,原污水处理系统又存在着设计、施工不尽合理,管理水平落后等缺陷,从而造成了处理出水污染指标达不到排放标准,运行成本高等后果。染色废水处理系统的优化改造本身就是一个非常错综复杂的问题,而作为集中式染色废水处理厂的优化就更加困难了。从目的上它不仅要在污水水质分析的基础上,按照技术和经济的要求,在条件允许的范围内,利用各种方法,找出最佳的设计工艺方案。并在设计工况条件下,找出最佳的设施组合和最佳工艺参数,而且,还要在污水的成份和水量大幅度变动的情况下,找出相应的优化运行措施和最少的运行成本。但由于客观条件的诸多限制,并且各种印染废水水质各异,水量大小不一的设计情况下,要求得到一个能严格意义上普遍性的染色废水优化方法十分困难,某一污水处理系统可能对某一区域内的废水处理是最优的,但它对其他的企业可能就并不能做到最优。因此,在加强技术创新和知识创新的同时也要为保护我们仅有的水资源提高人类意识,转变观念,为创造一个更好的环境多做努力。

[参考文献]

篇3

1.模型建立。用国家时间序列数据代替截面数据和版面数据,更好地判别工业废水污染真实EKC的存在,也更具实际意义。为了论证上海废水排放与经济发展之间是否存在环境库兹涅茨特征,采用人均GDP衡量经济的发展水平,建立计量经济模型进行验证。描述库兹涅茨模型通常有线性函数、二次多项式、三次多项式、对数函数和指数函数等。常用的3种模型假设为二次函数、三次函数以及对数函数关系计量模型分别为。为了避免伪回归问题的产生,在对变量回归之前采用DF检验对变量先进行了单位根检验,结果显示变量在差分之前对应的DF检验统计值的绝对值小于5%的临界值,在对变量取一阶差分之后变量对应的DF检验统计值的绝对值大于5%的临界值,表明一阶差分后这个序列不含显著的白噪声。依据上海1991—2012年工业废水排放和人均GDP的数据,分别进行曲线回归模拟。由回归结果知,前两种模型的回归拟合度R2为0.9745,而对数函数模型的拟合度R2达到0.9782,三种结果的拟合结果差异较小,其中对数函数的拟合结果最优。同时,F检验值显示这些指标的回归方程总体上也是显著的。由上分析,选择对数函数对本研究是最优的,因此本文采用对数函数关系对上海经济增长与工业废水排放的动态关系进行分析。

2.结果分析。依据上海市1991—2012年工业废水排放和人均收入GDP数据进行回归分析,得结果(如图2所示),x1、x2、x3分别表示lnx.(lnx)2.(lnx)3;则lny=0.228(lnx)3-7.021(lnx)2+71.297(lnx)-236.419。b1>0,b2<0且b3>0,满足废水排放程度曲线呈“N”型曲线的条件。N型曲线存在两部分的上升趋势,一个下降拐点和一个上升拐点。2010年,上海市工业废水排放量处于“N”型的下降部分并接近于上升拐点位置。在1991—2010年间,废水排放量表现为高位回落,但在2010—2012年又出现低位反弹的波动特征。说明工业化进程中,尽管存在某些调控机制,使得污染出现阶段性的下降,但整体上工业化依然加重了环境污染。依据理论,上海的经济越发达,其带来的废水排放水平将会持续上升,上海工业废水排放量与经济发展呈现明显的不协调趋势,将会加重上海市水资源问题,影响未来的经济发展与人民生活水平的提高。据上海“十二五”经济发展规划,按照模型模拟结果,2015年上海工业废水排放量将会上升。也就是说,上海城市化和工业化的加快发展将会带来水污染的迅速增加。减少环境污染,发展战略性新兴产业,实现由第二产业向第三产业的转型也成为了上海市“十二五”的重大目标之一。

二、结论及政策建议

1991—2001年上海市工业化进程缓慢,2001年到2012年上海市工业产业快速发展,在2001年废水排放量有所上升,而后在监管和调控下又回复下降趋势。总体上,上海市的工业废水排放量在波动中呈下降趋势,上海市的废水处理能力也在逐渐增强。根据上海市的经济发展情况,对1991—2012年上海市工业废水排放增长和经济增长之间的关系进行模拟,结果显示1991—2012年两者为“N”型曲线关系。目前上海市人均GDP靠近转折点水平,因此,如果积极强化污染调控机制,工业废水排放水平将有望降低。对影响上海市EKC模型特征的因素进行有效分析,分析了上海市经济行业结构,工业发展仍然是上海建设的一大重要目标。在上海发展的过程中,要加强战略性产业的建设,着力提高产业自主创新能力和国际竞争力,提升自主品牌价值,积极推动产业向绿色低碳、清洁安全方向发展。促进电子信息制造业转型升级,优化钢铁、石化产业,提升都市产业能级,鼓励企业在设计、市场营销等环节融入科技、创意、时尚和环保元素,大力发展高附加值、个性化、节能环保型产品。

篇4

配置浓度为0.1mg/L、0.2mg/L、0.4mg/L、0.8mg/L、1.2mg/L、1.6mg/L、2mg/L、5mg/L、10mg/L、20mg/L、30mg/L、50mg/L的标准溶液,共计12个浓度点,经过0.45μm水系针头过滤器过滤,然后自动进样分析。通过工作站软件,采用峰面积进行曲线的拟合,线性参数如表1所示,相关系数为0.999999,如图1所示。

2精密度和准确度

2.1精密度对环境标准样品研究所的氨氮标样200542(1.50±0.07)重复9次测定,氨氮保留时间在4.98~4.99min之间,保留时间的RSD为0.1%,氨氮测定结果的RSD为1%.标样分析结果统计如表2所示。

2.2准确度加标试验使用氨氮标液,分别进行3次加标,每次加标测定4次,回收率结果如表3所示。对环境标准样品研究所的氨氮标样200542(1.50±0.07)进行测定,其测定结果均在标准值要求范围内,具体结果如表3所示。

3定量范围

参考EPASW-846,测定9次空白加标试验,加标量为估计浓度的3~5倍。计算测定结果的标准偏差,采用98%的置信度,查临界值表t为2.896,方法的检出限为t值与标准偏差的乘积,方法的检测限为4倍的检出限,结果统计如表4所示。采用离子色谱法可直接对浓度在0.04~50mg/L范围内的样品进行分析,操作简便,满足《污水综合排放标准》(GB8978—1996)中的二级最低标准要求(50mg/L)。

4钠氏试剂分光光度法和离子色谱法的比较

采集样品7组,分别采用《钠氏试剂分光光度法》和《离子色谱法》进行测定,结果统计如表5所示。分别对7组样品的测定结果对比、分析、统计,标准偏差范围为0.8%~3.7%,结果均满足质控小于5%的要求。因此,此方法可用于工业废水中氨氮的测定。

5干扰及消除方法

样品中钠和铵质量比超过10000∶1会影响分离,对此,可通过调整淋洗液浓度、采用梯度淋洗或加入调节剂来消除影响。对于样品中金属离子的干扰,可通过在分离柱前加装预处理柱消除干扰。样品在进样前,可通过0.45μm水系针头过滤器过滤来消除颗粒物对仪器系统的影响。

6结束语

篇5

为了更好地加强化学工业废水处理设备防腐工作的开展,在意识到加强对其防腐蚀的必要性的基础上,就应认真分析和总结在化学工业废水处理过程中设备防腐蚀存在的不足及成因,才能更好地采取有效的措施予以应对。

1.1工业废水处理过程中设备防腐蚀存在的不足

在废水处理过程中对设备的防腐问题存在的不足主要表现在以下三个方面:一是在火电厂日常生产过程中,受到运行工况和方式的影响各项生产工艺指标难以严格的得到控制,例如温度、流速、介质的浓度等,这就给设备腐蚀创造了各种条件。二是在管道防腐蚀设计中,往往只注重如何选材以及强度、工艺和防腐蚀技术的设计,但是往往没有结合实际情况考虑到管道所在的环节、温度和耐腐性能等因素,而这些因素又是导致腐蚀出现的主要原因。三是在处理酸碱浓度较高的废水时,因为酸碱中和具有较强的特殊性,且酸碱量中和过程中难以对其进行定量的控制,难以掌握中和程度,酸碱量过量和中和不均匀等问题的存在,导致pH值不达标而腐蚀,最终为设备事故的出现埋下隐患。

1.2工业废水处理过程中设备防腐蚀不足的成因

一是针对酸碱中和池出现的腐蚀问题,主要是因为在建设酸碱中和池时,材料的厚度和勾缝设计没有符合实际需要,很多防腐蚀用的花岗石的厚度往往利用普通材料替代,而这就会导致石材的缝隙难以填满,最终出现酸碱腐蚀性的渗漏,加上在处理酸碱池泄露事故时往往难以彻底的修复,尤其是在对基层腐蚀情况进行检查时,往往敷衍了事,加上设计布局的合理性差,一般以全封闭和加盖的结构,而没有考虑腐蚀因素,最终导致池体下陷。二是针对管理防腐蚀处理不到位的问题,主要是因为在防腐蚀处理过程中往往偷工减料,而且在验收管理时往往敷衍了事,而这就会加剧管理腐蚀处理的难度。三是针对循环水加酸系统腐蚀处理不到位的问题,主要是因为加酸处理环节往往忽视加水,最终出现腐蚀问题。尤其是对火电厂而言,其循环水加酸系统擦用浓硫酸储存罐作为其压力容器,在设计过程中没有考虑操作环境对其带来的影响,而浓硫酸的腐蚀性较强,若选用一般碳钢材料,将会导致其被氧化和腐蚀,进而影响整体结构,加上在安装过程中往往安装不规范,加药量难以得到有效的控制,最终影响其pH值的正常。

2火电厂工业废水处理设备防腐蚀工艺探索

通过上述分析,我们对工业废水处理过程中设备防腐蚀存在的不足及成因有了一定的认识,那么作为新时期背景下的火电厂,在工业废水处理过程中如何预防处理设备的腐蚀呢?我们将从以下四个方面的工作进行讨论:

2.1针对酸碱中和池的防腐蚀工艺探索

由于酸碱中和池腐蚀问题的存在,将会极大的影响工业废水处理成效。因而为了更好地解决这一问题,作为发电厂必须切实做好以下三点防腐蚀工作:一是建设酸碱中和池时,应重点检查树脂胶泥接层的厚度,确保接缝黏结牢固,并采取接缝黏合技术,才能更好地确保防腐蚀的长期性。二是在酸碱中和池运行过程中,一旦出现泄漏,就应及时地加强对其的修复,及时地打开被腐蚀的防腐蚀层,重点检查和修复混凝土基层。三是在布局设计过程中,在施工之前就应科学合理地设计,及时地找出内部存在的腐蚀问题,并针对此制定相应的预案,为整个处理成效的提升奠定坚实的基础。

2.2针对管道的防腐蚀工艺探索

由于在化学工业废水处理过程中,经常出现设备或管道腐蚀严重的情况,所以在确保工程质量的同时,还应加强现代防腐蚀技术的应用,着力解决设备和管道的腐蚀问题,并严格按照设备和管道安装工艺流程进行安装,尽可能地选择耐腐蚀性的材质,确保其使用寿命得到有效的提升。

2.3针对酸碱系统的防腐蚀工艺探索

酸碱系统的防腐工作是整个工业废水处理系统防腐蚀的重点所在,所以作为发电厂必须高度重视。所选的容器材料应以具有较强的耐腐蚀性,例如PVC材料、钢衬胶材料等。而在选用酸碱液输送管时,同样应考虑其材质问题,尤其是其外部的防锈和内部的保温。在酸碱系统进行防腐蚀时,主要以湿法脱硫防腐蚀工艺为主,在实际应用过程中,主要选取镍基不锈钢、玻璃钢、玻璃鳞片树脂、橡胶、塑料、陶瓷等,尽可能地选取具有较强整体性和没有接缝以及防腐蚀性能较强的材料,例如整体玻璃钢管道,就是一种有效的选择。其中,在脱硫区域的防腐工作中,以吸收塔喷淋层支撑梁的防腐蚀为例说明。由于浆液的不断冲刷,支撑梁防腐蚀层经常出现磨损,导致支撑梁的腐蚀、漏液,腐蚀严重时只能停机检修对整根梁体进行更换。为了避免支撑梁损坏,防腐蚀设计时应有针对性的加装防冲刷护板,提高其抗磨损腐蚀的可靠性,并设计加装吸收塔喷淋层支撑梁的腐蚀监测装置,以及时发现塔内梁体的异常情况。

2.4加强设备防腐蚀监测系统的建设

由于火电厂工业废水处理设施的工作频率较高,所以即便采取了上述防腐蚀工艺,能在一定程度上预防其腐蚀程度的加重,还能缓解设施腐蚀速度,但是采取人工检测的方式,往往难以及时高效地发现存在的腐蚀情况,也不能掌握腐蚀的程度,所以作为发电厂应加快设施防腐蚀监测系统的建设。整个设施防腐蚀监测系统应包含数据采集器、电流中断器、测试探、里程记录器以及计算机,从而利用其实时在线监测腐蚀情况,并根据腐蚀情况进行针对性的处理,才能从传统的被动防腐到主动防腐,提高防腐功效。

3结语

篇6

污水处理站的设计水量为450m3/d。根据废水的水质及企业的要求,采取将生活污水和其余工业废水分开处理的思路,其中生活污水处理至企业标准后部分用于企业回用,而工业废水经处理达标后排放。工业废水经处理后执行GB8978—2002《污水综合排放标准》中的一级标准。而生活污水处理标准执行企业制定的中水回用水质标准。

2工艺选择与设计

2.1工艺选择

工业废水的处理主要考虑COD及氟离子等指标。而生活污水的处理主要考虑COD、氨氮等指标,而中水回用则主要针对COD,氯离子等指标有要求。废水除氟的技术主要有化学沉淀法、混凝沉淀法、吸附法、离子交换法、电凝聚法和反渗透法等。而对于高浓度氟离子废水多采用多级反应沉淀法进行处理,该方法会使废水的盐分和钙离子浓度升高。因此本项目的工业废水在去除氟离子之后,若再经过深度处理进行回用,则处理成本会很高。而生活废水主要通过生化作用进行降解,原水中氯离子浓度低,经深度处理后能够达到水质要求。因此采取两股废水分开处理的工艺流程,工业废水经处理后直接排放,而生活废水经处理后部分用于企业中水回用。

2.2工艺流程及说明

煤气化废水经过氧化预处理后与制冷剂废水、氟化工废水进入调节池进行均质调节(见图1)。调节池1内的废水泵入三级反应池加入药剂进行三级反应除氟,其中一、二级反应池加入盐酸、电石渣进行反应沉淀,第三级反应池加入氯化钙、PAC及PAM进行混凝反应。三级反应池的出水流入沉淀池进行泥水分离,沉淀池的出水采用fenton氧化后通过沉淀、过滤后达标排放。生活污水经过隔油沉淀预处理后流入A/O池进行生化处理,生化出水采用fenton氧化-沉淀-过滤的工艺进行深度处理。深度处理的出水部分用于企业生产回用,部分直接排放。

2.3主要构筑物

2.3.1调节池

1座,地下式钢筋混凝土结构,池内壁防腐。池内分为生活污水调节池和工业废水调节池,有效容积分别为:50m3和130m3,水力停留时间分别为:15h和8h。池内分别设置潜水搅拌机和穿孔曝气管进行搅拌。

2.3.2一、二、三级反应池及污泥池

一、二、三级反应池采用企业的化工反应器改造而成,共5只,单只有效容积为6m3,反应时间共计2h,池内分别设置搅拌机和药剂管。不同池内分别加入盐酸、电石渣、氯化钙、PAC及PAM等药剂进行反应沉淀除氟。所有反应池均放置在污泥池顶部,下部设有排空管,定期将池内的沉渣排入污泥池内。污泥池的有效容积100m3,并配套100m2厢式压滤机进行污泥脱水。

2.3.3工业废水沉淀池

第三级反应池的出水流入沉淀池通过沉淀去除废水中氟离子。沉淀池为1座,为半地上式钢筋混凝土结构。设计尺寸?7.0m×3.5m,表面负荷为0.52m3/(m2•h)。池内设置中心传动刮泥机,并配套排泥泵。

2.3.4工业废水组合池

该组合池内主要包括fenton氧化池,混凝沉淀池,中间水池及清水池组成。各个单元的水力停留时间分别为:3,0.7,1,7h。废水在氧化池内与酸、双氧水及硫酸亚铁进行氧化反应。氧化池出水流入混凝池,与液碱及PAM进行混凝反应。反应池出水流入后续沉淀池进行泥水分离。沉淀池出水流入中间水池,通过水泵流入机械过滤器进行过滤。过滤出水流入清水池后排放。

2.3.5工业废水沉淀池

2对fenton氧化-混凝反应池的出水进行沉淀以降解废水中的COD及SS。沉淀池为1座,为半地上式钢筋混凝土结构。设计尺寸?7.0m×3.5m,表面负荷为0.52m3/(m2•h)。池内设置中心传动刮泥机,并配套排泥泵。

2.3.6机械过滤器

1处理能力为20m3/h,对废水进行过滤,以确保废水的氟离子及SS等指标达标。

2.3.7生活污水组合池

1座,池体为半地上式钢筋混凝土结构。组合池内包括隔油沉淀池、A/O-二沉池、氧化-混凝-沉淀池、中间水池及清水池。其中隔油沉淀池的表面负荷为0.33m3/(m2•h),池内设置斜管及油水分离机,沉淀池底部的污泥定期排入污泥池,上部的浮油通过油水分离机分离后收集到废油桶内。A/O生化池的停留时间为37.5h,其中A池设置潜水搅拌机进行水力搅拌,O池内设置微孔曝气盘进行好氧曝气。O池出水流入二沉池进行泥水分离。A/O池内部设置混合液回流进行反硝化脱氮,二沉池内的部分污泥回流到A/O池。二沉池出水在氧化池-混凝池内与fenton试剂及混凝药剂进行氧化-混凝反应以去除COD,氧化反应及混凝反应的时间分别为:5.5h和1h。反应池出水在沉淀池进行泥水分离,出水流入中间水池,通过泵提升至机械过滤器、活性炭过滤器,经过滤后流入清水池。池内清水部分用于回用,部分排放。

2.3.8煤气化废水氧化池

由于该股废水水量小,因此采用间歇氧化的方式进行处理。反应池采用碳钢衬塑的设备,有效容积为6m3。在曝气搅拌下,废水分别与NaClO,PAC,PAM进行氧化-混凝反应。反应池出水流入工业废水调节池。

3运行效果

该工程于2012年5月完成施工、调试。目前系统运行正常,出水水质稳定并达到相应设计要求。

4效益分析

篇7

论文关键词:印染污泥,热值,焙烧,失烧量

 

1 前言:

随着纺织印染行业蓬勃发展,印染加工过程中产生的含有化学药剂、染化料及各种纤维物的废水成为工业废水污染大户。据统计,印染厂每加工100㎡织物,产生废水3~5m3,我国印染废水排放量约为每天3.5×106~4.5×106 m3,全行业年排水量超过16亿立方,约占整个工业废水的35%,且印染废水具有排水量大、有机污染物浓度高、色度深、碱性大、水质变化大、成分复杂等特点,属较难处理的工业废水之一,由此造成的生态及经济损失是不可估量的[1-3]。近年来我国对印染废水处理力度在不断加大,印染企业配套的废水处理投入运行后,每天产生大量污泥,而且印染废水趋向集中处理后印染污泥,污泥量日益增加,产生的污泥的组成成分日益复杂。当前所产生的大量污泥通常的处理方法是利用机械压滤装置将污泥的含水率压滤到80%以下后外运,以填埋、堆放、或倾倒的方式作最终处置[4-5]。这样的处置方法往往会对自然环境造成二次污染,存在比较严重的环境安全隐患。另外从资源化角度来看,印染污泥中含有染料、浆料、助剂、油剂、酸碱、纤维杂质、砂类物质、无机盐等,其中纤维杂质等有机物含量高,是一种潜在的资源,把印染污泥经过适当的处理后作为新能源加以利用是一种既环保又节能的印染污泥处理方法,以后将成为印染污泥处理的发展方向cssci期刊目录。因此,本文从印染污泥热值入手,找出热值与污泥组成成分间的潜在关系,根据热值确定污泥与煤的配比,以其达到最佳的利用效果。

2 试验材料及方法

2.1试验材料

试验用印染污泥取自浙江省温州经济技术开发区某印染公司的印染污水处理厂,该厂日处理综合印染废水约8000吨,日均生产印染污泥接近14吨(含水率35%)。为了测试不同特性废水及不同时段产生的污泥的热值,分别选取牛仔纱线浆染废水和机织布印染废水所压滤的污泥。

2.2试验仪器及试验环境

实验仪器包括烘干仪器、电子秤、粉碎机及量热仪器等,测试环境要求独立实验室且保持恒温,试验设备及测试环境如表1。

表1 试验设备及测试环境(

测试仪器

检测环境

设备要求

烘干仪器

恒温

密封式电热恒温干燥箱一个。

电子秤

电子秤FA1004一台(精确度为万分之一)。

粉碎机

FS-100型密封式粉碎机一台。

篇8

关键词:毕业设计;给排水科学与工程专业;环境类专业;改革与实践

中图分类号:G642477 文献标志码:A 文章编号:10052909(2015)05013804

应用创新型人才培养是普通高等学校人才培养的方向,而实践能力的培养是其关键环节之一[1]。设计、实习、实验、科研活动等是实践能力培养的主要环节[2]。其中, 毕业设计作为大学教学中最为重要,与工作岗位接轨的实践性教学环节,是培养具有创新精神和实践能力的应用型高级专门人才的需要,具有不可替代的作用[3]。

市政、环境类专业包括给水排水科学与工程(原给水排水工程)、环境工程、环境科学等专业,均属于综合性、应用性、交叉性强的学科,学科体系和内容上有诸多交叉渗透,相似性强,因此其毕业设计也有很多一致性。

辽宁工程技术大学给水排水工程专业和环境工程专业自1989年招生以来,经过几代教师的努力,形成具有学校特色的理论和实践教学体系,毕业设计的改革取得了诸多成果。文章结合学校市政、环境类专业毕业设计的实际情况,对毕业设计存在问题进行分析,介绍市政、环境类专业毕业设计改革的实践成果,为相关院校毕业设计改革提供参考。

一、 本科毕业设计存在问题

据调查,自高校扩招以来,本科毕业设计普遍存在质量滑坡现象 [4],许多专家学者针对毕业设计中存在的问题进行了大量

研究[5-7]。笔者结合辽宁工程技术大学实际情况,查找毕业设计过程中存在的问题,以利于提高市政、环境类专业毕业设计质量。

(1)设计选题不合理,多为纸上谈兵,与实际工程脱轨严重。许多高校仍在实行约束性选题方式,在选题范围上必然存在过宽或过窄的问题,题目陈旧,与就业实际需求相去甚远,不利于发挥学生的主体意识和主观创造精神。2006年之前,学校给排水专业毕业设计题目主要集中在净水厂设计、污水处理厂设计和建筑给水排水工程设计。设计题目范围较窄,而且很多题目都是假题假做或年复一年的课题重复,与工程实际的设计要求差距较大。环境类专业的水污染控制理论方向,在污废水处理设计中,工艺方案大同小异,缺乏创新。水环境质量评价选题,多运用模糊综合评判等数学方法代数即可,创新性和实用性较差。这些导致学生参加工作后,一时很难上手,满足不了设计与工程单位对毕业生尽快进入工作状态的要求,与应用创新型人才培养目标存在较大差距。

(2)高校连续10多年的扩招造成学生数量急剧增加,与师资数量不足、教师工程实践能力缺乏之间存在较大矛盾,直接影响毕业设计质量。1999年扩招以后,市政、环境类专业教师每人指导学生人数在10~20人,造成指导教师精力投入不足,指导深度不够,监督和考核不到位等现象。同时,为了解决高校教师短缺问题,引进的博士直接进入课堂授课、指导设计,没有经历助教过程,缺少实际工程经验,加上科研指标的量化,高校青年教师在教学和科研双趋冲突压力下,往往忙于写论文、申请课题,从而造成重科研轻教学现象,这也导致青年教师的设计指导质量不容乐观。另外,随着毕业生人数增多,与设计相关的图书资料明显不足,设计室更是无法保证,失去了教师对学生的有效指导和监督。

(3)学生设计精力投入不足,态度不认真,有的甚至抄袭他人论文等。部分学生忙于找工作,考研面试等,无暇顾及毕业设计。值得指出的是,学校鼓励学生到已签约工作单位结合工程实际完成毕业设计,虽然初衷很好,但从毕业设计成果看,部分学生没有取得预想效果。另外,毕业设计中抄袭现象非常多。通常,学生毕业设计被安排在最后学期的10~15周,设计时间短,任务重,同时,学生常在答辩前才加班加点,匆忙拼凑,敷衍过关。甚至存在照例题套构筑物计算、图纸网上直接下载等现象。

(4)学生虽然对水处理专业原理性知识有一些了解,但是对一些具体的构筑物却很陌生且很难在大脑里构建出这些构筑物,而在认识实习、生产实习和毕业实习时,看到的也只是构筑物外貌,由于池体被水充满,很难看到构筑物内部结构,因此造成设计思路不清晰,设计参数盲目选择,给构筑物设计计算带来很大困难。

(5)高校毕业设计管理工作有待进一步提高。虽然学校、学院都针对毕业设计制定了相应的管理制度,但在执行过程中,各级管理部门和指导教师存在执行不严格、不规范现象,从而影响了毕业设计的质量。另外,毕业设计一次性考核模式(指导教师给予学生学习态度分占20%、评阅教师给予设计成果分占30%、答辩委员会成员给予答辩分占50%),导致学生没有改过的机会,也达不到人才培养的真正效果。

二、 提高毕业设计质量的实践

相信笔者所述我校市政、环境类专业本科毕业设计存在的问题在其他高校同类专业,甚至所有工科专业都不同程度地有所表现。为此,探究解决高校学生毕业设计解决方法,真正提高毕业设计质量,进而提升学生工程实践能力和创新能力,就成为当前毕业设计改革工作中的重要课题。针对目前市政、环境类专业毕业设计存在的问题,结合我校近年毕业设计改革的新做法、新模式、新思考,借鉴国内改革经验,提出毕业设计具体的改革建议[8-10]。

(一)重视毕业设计选题工作

首先,扩大选题范围。目前来看,市政、环境类专业设计题目范围较小,与学生就业范围有较大差距。从毕业生看,给排水科学与工程专业去净水厂和污水厂的学生较少,去建筑施工单位较多。环境工程和环境科学专业利用学校地矿特色,去各企业工作学生比重较大。结合学生就业单位特点设计题目,能提高学生的设计兴趣。因此,最近几年,在了解学生就业方向基础上,设计多个选题方向,学生先选择设计方向,再结合具体工作情况选题,效果较好。在原有净水厂设计、污水处理厂设计、建筑给排水工程设计、区域水环境质量评价、工业废水处理站设计基础上,增加的设计方向包括:城市给水排水管网系统优化设计、城市污水再生利用工程设计、建筑小区中水回用工程设计、建筑小区雨水利用工程设计、工业给水处理工程设计、给水排水工程(环境工程)施工组织设计及工程造价等方向。在工业废水处理工程设计中,每年结合学生未来从事工作,进行了矿山废水、皮革废水、化工废水、食品废水、制药废水、钢铁废水等多种废水的设计工作,得到学生和就业单位的认可。

其次,注重设计的灵活性和实效性。目前尽管设计做到了一人一题,但与实际工程结合不足,因此,我们在设计中进行了一些新的尝试。例如,从事建筑给排水工程设计的学生,与学校建筑学、土木工程、建筑环境与能源应用工程、工程管理、电气自动化等专业学生共同组成设计小组,一起完成学校新校区图书馆、博物馆、实验楼等同一实际工程设计,设计完成后指导施工,真正实现了“真题真做”,避免了抄袭现象,而且锻炼了学生的组织协调能力。针对软件学得较好的学生,两名学生共同完成同一设计,一名进行笔算,另一名编制软件程序,两者互相校正,共同提高;针对考研学生,指导教师让他们参加所主持课题的实验研究中,跟研究生一起完成论文,使他们尽早进入研究状态。一些学生签到工作后,单位希望去实习,做单位的实际工程设计,对此,我们实行企业和学校双导师制度,单位负责学生在该单位的学习、生活等情况,校内指导教师负责开题、中期检查、毕业答辩,以及与就业单位的联系,定期检查学生毕业设计完成质量,使学生设计质量得到保证。

(二)用多媒体课件协助教师指导学生毕业设计

市政、环境类专业毕业设计方向性、规律性和系统性较强,由于学生较多,资源有限,教师每天亲自指导较为困难,教师为学生毕业设计做的指导书又太过简单,而且并不直观。多媒体课件具有文字、图、声、像并茂特点,具有很强的生动性、直观性和条理性,能化抽象为具体,化平淡为生动,充分调动学生学习兴趣。同时,还具有可反复播放特点,学生哪一步骤不懂,就可以对照课件进行观察,直到理解为止。毕业设计指导课件每个设计方向一个,最终将课件模块化,将教师从企业获得的研究课题、合作教育中遇到的实际工程问题,凝练成毕业设计(论文)选题,均链接到设计模块,建设成为虚拟实践教育平台,可切实提升学生实践能力和创新能力,并可使资源由一校“独有”,变成多校“共享”。

以制作完成的工业废水处理工程毕业设计指导课件为例,课件内容包括:(1)工业废水处理站设计目的、要求、步骤和原则,设计所用参考规范、手册,形成废水站设计任务书和设计指导书各1份;(2)工业废水处理站基本建设程序;(3)工业废水处理站与污水厂设计的相同点与不同之处;(4)工业废水处理站典型水质(化工废水、钢铁废水、印染废水等)特点及出水标准;(5)工业废水处理站设计前需调查分析和解决问题;(6)工业废水处理站工艺路线选择的基本步骤、比选原则;(7)工业废水常见处理方法及国内典型工业废水处理工艺流程介绍;(8)典型构筑物(调节池、隔油池、水解酸化池、曝气生物滤池、生物接触氧化池、膜法水处理系统等)设计基本理论、池体类型、优缺点及适用条件分析,设计规范要求,设计参考范例、计算软件编制、构筑物运行动画,现场实际运行工程照片。本部分是课件主体,共链接标准1部、参考计算书籍1本、主体构筑物运用动画7个,制作计算程序3个,插入现场照片25张,图片12张;(9)污泥处理的目的、常见处理方法及系统设计,插入现场照片4张;(10) 工业废水处理站各构筑物的总体布置和废水处理流程的高程设计,介绍了布置原则、计算方法及典型案例分析;(11)工业废水处理工程经济分析及概预算具体方法和软件应用;(12)图纸绘制标准及方法。

(三) 设计全过程管理与质量监控

实行毕业设计全过程管理,建立质量监控机制是保证毕业设计质量不可或缺环节,采用校、院及教研室三级管理机制来完善毕业设计的系统质量监控。

1.以指导教师、教研室为主的全过程管理

教研室主任制定本专业毕业设计管理办法,从细节上对教师指导和学生设计要求进行规范,并组织中期成果汇报答辩。毕业设计成绩构成改为:指导教师检查设计效果10%+期中答辩20%+评阅教师质疑设计成果20%+毕业答辩50%。指导教师从学生选题、开题报告撰写、方案确定、构筑物设计计算、绘图全过程进行指导、检查。笔者几年的指导发现,指导教师平时考核不仅看学生出勤,平时提交成果,还要多问学生“为什么”。因为一些学生设计中往往从手册或参考书上套公式计算,没弄清构筑物去除污染物原理、构筑物结构等基本知识。比如气浮池设计,要学生首先了解除油方法、选择气浮池原因、气浮池种类、除油机理、运行过程、池体结构,然后绘出草图,再设计计算,经过这样的过程,学生才能真正学到知识。

2.院级教学管理与监督机制

学院形成以教学副院长为组长的指导、监督小组,成员包括各专业退休返聘的老教授、教务科教学管理人员。教务科教学管理人员从形式、进度进行检查,老教授利用自己丰富的教学实践经验,不仅能指出设计存在问题,还能提出改进方案,在提高设计质量的同时,有效地带动了年轻教师的成长。

3.校级教学管理与监督机制

学校制定了《辽宁工程技术大学本科毕业设计(论文)管理制度汇编》,从毕业设计工作条例、写作规范、校外毕业设计管理办法、优秀毕业设计评选、成绩不及格率最低3%的规定、开题报告、附本等方面进行规范化要求,并组成校督导检查组,进行初、中、末的全程检查,促进设计质量的提高。

三、 结语

毕业设计作为大学教学中的最后一个实践性教学环节,可培养、提高和展示学生综合运用所学知识解决实际问题能力及创新能力,对市政、环境类专业学生来讲,更是紧密联系工程实际,培养学生独立工作能力的重要步骤。文章结合我校市政、环境类专业毕业设计中常见问题,提出了一些实践对策,供同行参考,希望能有利于工程类高校实践能力培养质量的提高。参考文献:

[1] 潘一山.探索三学期制运行模式 推进校企合作教育[J].中国高等教育,2013(Z1):57-58.

[2] 王蕾,王秀丽.应用创新型人才培养的思考[J].辽宁工程技术大学学报:社会科学版,2010,12 (6):647-649.

[3]李喜林,曹启坤,肖建华.大四学生教学管理中出现的问题分析及对策研究[J].土木建筑教育改革理论与实践,2010(12):58-61.

[4]郭登峰,潘剑波.高校本科毕业论文质量下降原因剖析及对策[J].江苏工业学院学报:社会科学版,2009,10(4):107-109.

[5] 张庆乐,董建,王虹,等.环境工程专业毕业设计存在的问题及对策研究[J].中国电力教育,2012(5):66-67.

[6] 廖志凌,邵学军,刘贤兴,等.高校本科毕业设计中存在的问题及对策[J]. 江苏大学学报:高教研究版,2004,26(2):82-85.

[7] 方茜.给水排水专业毕业设计质量的实践与探索[J].高等建筑教育,2009,18(6):118-121.

[8] 李喜林,刘海卿,曹启坤,等.给排水科学与工程专业合作教育模式[J].辽宁工程技术大学学报:社会科学版,2014,16(4):430-432.

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