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渣处理技术的发展

渣处理技术的发展
渣处理技术的发展

2009年第6期世 界 钢 铁

环保

渣处理技术的发展

肖永力,李永谦,刘 茵

(宝山钢铁股份有限公司,上海 201900)

摘要:概述了冶金渣的产生、分类,以及渣处理对钢铁企业节能减排的影响,分析了影响渣处理工艺的关键因素。简要介绍高炉渣处理技术及应用,重点介绍转炉渣处理技术的几种典型工艺及其特点。针对转炉熔渣的性质和传统工艺所面临的技术困境,阐述了宝钢BSSF技术的工艺原理、特点和技术优势。最后就冶金渣处理技术的发展方向进行了思考与展望。

关键词:渣处理;BSSF;节能;减排;热态处理

Develop ment of Sl ag Treat ment Technology

X I AO Yong li,L I Yongq ian,L IU Yin

(Baoshan Ir on&Steel Co.,L td.,Shanghai201900,China) Abstract:A n overview of the generation and classification of m etallurgical slag and its i m pact on ener2 gy-saving and em ission reduction in m etallurgical industry,as w ell as an analysis of the key influen2 cing factors on slag treat m ent technology are p rovided.This paper also briefly introduces blast furnace slag p rocessing technology and its app lication,and focuses on several typ ical steel m aking slag p rocessing technologies and their features.In view of the characteristics of BO F slag and the technical difficulties faced by traditional p rocesses,this paper elaborates the p rincip le,features and technical advantages of the BSSF steel m aking treat m ent p rocess developed by B aosteel.In the end,the thinking on and outlook of the direction of m etallurgical slag p rocessing technology developm ent are p rovided.

Key words:slag treat m ent;BSSF;energy-savings;em ission reduction;hot treat m ent

0 前言

钢铁行业是备受关注的行业,承受着巨大的安全、环保、资源紧张的压力。2007年中国粗钢产量4.89亿t,占世界钢产量的36%。由于每生产1t钢铁就要产生400~500kg炉渣,所以仅2007年我国产生的冶金炉渣就有2.5亿t。这些炉渣如果不能很好地处理,不但影响正常的钢铁生产,而且还要侵占大量的耕地,产生大量粉尘,造成严重的环境污染。由此可见渣处理的好坏不但直接影响钢铁企业的节能减排,也与我们的生活环境和社会的可持续发展息息相关。

在铁矿石资源日益匮乏、能源成本高涨、环保压力剧增的今天,如何高效环保地处理和利用好冶金渣是一个世界性难题,也是钢铁行业实现循环经济,可持续发展亟待解决的一个重要环节。

1 冶金渣的产生、分类及渣处理的影响因素冶金渣是钢铁冶金过程中必然产生的副产品,是指炼铁和炼钢过程中产生并排出的以钙、硅、铝、铁、镁、锰、钛等氧化物为主结合成的结晶或非结晶形态的化合物。

按照来源不同,冶金渣主要分成两大类:高炉渣和钢渣。其中高炉渣是高炉冶炼生铁过程中所排出的由矿石中的脉石、焦炭中的灰分及助熔剂等形成的以硅酸钙与硅铝酸钙为主要成分的渣,也是企业最多的冶金渣资源,占工业固体废弃物总量的41%;钢渣是在转炉、电炉或精炼炉熔炼过程中所排出的由炉料中的杂质、造渣材料等熔化形成的以氧化钙、氧化硅、氧化铁、氧化镁等氧化物为主,有时还含有少量氟化物、硫化物及渣钢粒子的渣,发生量约占工业固体废弃物总量的24%。

冶金渣不仅富含Ca、Si、Fe、Mg、A l、P等有价元素,而且蕴含大量的热能,每吨1400~1500℃的高温炉渣所蕴含的热能相当于60kg标煤,是一种宝贵的次生资源。积极开发和应用先进有效

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的处理技术和资源化利用新技术、提高冶金渣利用率、最终实现钢铁工业固体废物“零”排放,是钢铁企业节能减排、实现可持续发展的关键任务之一。

简而言之,渣处理就是要环境清洁化处理掉这些炉渣,并回收利用渣中的资源。渣处理又分为热态处理和冷态加工两个处理环节,前者是指将熔融钢铁渣处理成常温固体渣的过程,后者是指将固体渣加工成各种不同粒度和金属含量的渣钢和尾渣产品的过程。经上述工艺处理后的渣称为钢铁渣产品,部分可返回冶炼工艺循环利用,大部分作为建材在建筑工程中使用。

影响渣处理的关键因素是冶金渣的温度和组分。这两个因素对冶金渣的流动性影响很大,直接决定了冶金渣的热态处理工艺;不同的热态处理工艺又直接影响渣产品的性能,进而又决定了其利用价值的高低。所以热态渣处理技术不仅事关钢铁厂的环保,而且对冶金渣的资源化利用程度有很大影响。

2 高炉渣的处理技术及应用

高炉渣的处理工艺,主要包括干法和湿法两类。干法用得很少,生产中一般采用的是后者,即水淬粒化工艺,处理的高炉渣量占总渣量的97%。湿法处理工艺比较成熟的主要是英巴法、图拉法。

英巴(INBA)法的处理工艺为卢森堡P W 公司与比利时西德玛(Sidmar)公司共同开发的炉渣处理工艺(亦称回转筒过滤法),是用高压水快速将熔渣水淬、渣水混合物经转鼓脱水、皮带运出的处理方法。宝钢现有的4座高炉都采用该工艺。

图拉法炉渣处理工艺因首次应用在俄罗斯图拉厂2000m3高炉上,故称其为图拉法。特点是采用粒化轮+脱水滚筒。图拉法渣处理工艺主要分为炉渣粒化和冷却、水渣脱水、水渣输送与外运、冲渣水循环等。

高炉炉渣处理是炼铁生产的重要一环。选用工艺时,应从技术先进性、投资大小、系统安全性、环保、成品渣质量、系统作业率、设备检修维护、占地面积等诸方面综合考虑。就目前来看,图拉法安全性能最高,英巴法在技术上最为成熟。所以实际应用这两种工艺的高炉也比较多。

高炉渣资源化利用主要应用于建材、环保和农业领域。由于高炉渣的性能和硅酸盐水泥很接近,高炉渣微粉化一直是高炉渣高附加值利用的重要途径。目前我国高炉渣的资源化利用率已达95%以上,但炉渣的余热资源一直没有得到很好的利用。因此,如何把高炉渣的处理与余热利用有机结合起来将是高炉渣处理技术的发展方向。宝钢已启动基于英巴工艺的高炉渣冲渣水余热回收研究,如何结合宝钢的滚筒工艺更有效地回收高炉渣潜热是下一步需要探讨的课题。

3 钢渣的处理技术及应用

钢渣是转炉、电炉在炼钢过程中产生的高温熔渣,其最大特点就是成分比较复杂、流动性千差万别、性能不稳定、处理过程易爆炸、处理技术发展缓慢。钢渣作为一种高温冶金排放物及次生资源,不同的处理工艺对其性能影响巨大。钢渣处理技术是钢渣资源化利用的关键和核心。

下面是国内外几个比较典型的炼钢熔渣处理工艺流程。

3.1 热泼法工艺流程

热泼法钢渣处理工艺流程是:渣场泼渣→喷水冷却→装载外运→钢渣堆放陈化→后续处理,如图1所示。这里必须强调的是,钢渣必须陈化一年以上才能进行后续处理,其原理是水冷固化

图1 热泼法钢渣处理工艺

热泼法工艺是国内外渣处理主流工艺之一,

包括欧美国家在内的国内外大多数钢厂目前还在

采用该工艺。它的优点是渣罐排渣快,缺点是流

程长、对环境的污染大、易形成渣山。

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世 界 钢 铁3.2 浅盘法工艺流程

浅盘法工艺流程是:浅盘泼渣→喷水冷却→

渣池泡渣→装载外运→堆放陈化一年→后续处

理,如图2所示

图2 浅盘法钢渣处理工艺

包括新日铁在内的日本大多数钢厂采用该工

艺,宝钢建厂初期也引进了该工艺。它的优点是渣罐排渣快,缺点是流程长、投资大,运行成本高,

宝钢使用该工艺每年的运行费用达数千万元。

3.3 闷罐法工艺流程

闷罐法渣处理工艺流程如图3所示,即:自然冷却→闷罐进渣→加盖喷水热闷→装载机出渣→后续处理。

图3 闷罐法钢渣处理工艺

该工艺的优点是利用钢渣余热使钢渣粉化,

再通过破碎磁选使渣—钢分离回收渣钢;缺点是钢渣需罐外冷却到800℃以下,处理过程需多次装卸,污染大,闷渣时间长达16~24h,投资大,占地大。

针对转炉钢渣1400℃的高温和粘度波动大的特征,传统的渣处理工艺均采用开放式操作,环境粉尘污染严重。由于渣冷却时间长,为了配合快节奏的炼钢生产,都采用多坑(盘/罐)串联布置、间歇受渣的处理方式。其原理都是首先自然冷却,然后洒水缓慢静态渗透,使其自然爆裂粉化,最后长期堆放后再破碎磁选。这种处理方式陈化时间长,渣场占地面积大,金属回收率较低,渣钢粘连导致渣粉品位不高,尾渣综合利用不充分。这种渣处理工艺流程长、污染大、安全性差、资源化程度低,已严重滞后于炼钢工艺的发展,并严重困扰着钢铁企业的生产和生存。3.4 宝钢新型渣处理技术

为走出传统渣处理工艺的技术困境,宝钢于1995年启动了新型渣处理技术的研发,经过12年持之以恒的努力,一项融安全、环保、

资源化于一体的炼钢熔渣快速粒化新技术———宝钢BSSF 渣处理技术终于研制成功。该技术的工作原理如图4所示。熔渣在一个密闭容器中通过多介质进

行分区分级急冷、固化、碎化三个工艺过程,实现破碎以及渣和钢分离同步完成。

图4 宝钢BSSF 熔渣处理原理示意图

在这个工艺过程中,由于熔渣与钢水冷却的收缩率不同,所以互不包容;同时熔渣的处理是在滚动的介质中进行的,熔渣无法包裹水形成密闭空间,所以不会发生爆炸,安全性好;在处理过程中,滚动的工艺介质将熔渣充分地颗粒化,同时冷却水又将游离的氧化钙快速水解,因此渣的稳定性较好。

BSSF 工艺系统组成如图5所示。和传统工

9

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2009年第6

图5 BSSF工艺流程图

艺相比,BSSF具备如下特点:

(1)清洁环保 实现了渣处理的清洁化生

产,废水零排放;尾气集中排放,经过简单的喷雾

除尘后含尘量可控制在50mg/m3以下(图6),满

足国家标准,环保优势显著

图6 BSSF装置排放尾气粉尘浓度

(2)渣和钢分离良好 经过BSSF工艺处理

后的钢渣呈颗粒状,细小且均匀,大都处于0.3~

10mm范围内,如图7所示。由于渣粒细小,渣和

钢剥离良好,水洗后渣钢粒子适合在输送皮带上

连续在线磁选,节省了分离式磁选工艺上千万元

的投资,而且渣钢的品位和回收率都远高于传统

工艺

图7 经BSSF工艺处理后的钢渣粒度分布

(3)成品渣稳定性较好 由于BSSF是急冷

破碎工艺,钢渣中原有的不稳定成分—游离氧化

钙大都得到有效消解,形成稳定的氢氧化钙相,为

钢渣的高附加值和直接深度资源化利用开辟了广

阔前景[1]。图8是BSSF渣样的微观结构,可以

看出有许多微观孔洞(序号1),是游离氧化钙经

过消解后留下的。图9是X衍射谱图,验证了有

大量氢氧化钙相存在,说明滚筒渣中的游离氧化

钙得到了有效消解

图8 BSSF渣样的电子显微图

宝钢钢渣经BSSF处理后,100%直接循环利

用,可广泛应用于冶金及建材领域,如返回高炉或

转炉、水泥原料、微粉、商品砂浆、耐磨地坪、透水

路砖等。

由于BSSF技术实现了渣处理生产的安全

化、连续高效化、环保资源化,构成了21世纪可循

环钢铁生产流程的新一代炉渣处理技术,实现了05

世 界 钢 

图9 BSSF 渣样的X 衍射谱图

渣处理和炼钢节奏的协调和匹配,得到了国内外同行和社会的广泛认同和赞誉,已在宝钢集团以及马钢、印度JS W 等国内外大中型钢厂得到推广应用,对国际钢铁业巨头韩国浦项的技术输出也在进行中。此外,该技术已获得2007年度国家技术发明奖。

4 关于渣处理技术发展方向的思考与展望

宝钢钢渣处理技术已走在了世界前列。作为

一种崭新技术,宝钢钢渣处理技术成功的关键在于有一个钢渣源头治理的理念。围绕这一理念,在BSSF 技术的基础上,宝钢提出了“冶金渣热态处理技术及综合利用技术”的学科建设及发展目标。该学科融冶金、环保、余热利用、材料加工与利用等学科于一体,以冶金渣的热态处理及利用为核心,涵盖以下几方面内容:

(1)BSSF 处理技术的深度扩展 从钢渣开始对BSSF 技术横向扩展,在转炉钢渣处理技术的基础上,开发钢包渣、精炼渣、铁水三脱渣等全炼钢渣系的处理技术,做到BSSF 技术的炼钢渣系处理全覆盖。

(2)冶金渣的余热回收及利用技术研发 重点开发高炉渣的余热回收技术。

(3)高温冶金渣直接产品化技术研发 利用熔渣的高温特性,对冶金渣进行“调质处理”,直接生产产品,例如利用热态高炉渣直接生产矿棉

或微晶玻璃。将冶金渣的余热利用和高附加值资

源化有机结合起来,真正将冶金渣开发成钢铁厂的二次资源和新的利润增长点。这不但对企业,也对整个社会的节能环保意义重大。

(4)基于冶金渣热态处理的以废治废技术 热态钢渣的处理过程要消耗大量的冷却水,但对水质要求不高,而且是循环使用。根据这一特点,如果能将钢铁厂倍感头疼的有机废水,例如焦化废水用于热态冶金渣的处理,无疑是一件很有意义的事情。同时,渣处理过程产生的大量碱性废水又是脱硫工艺所需要的。如何把两个工艺有机结合起来,是钢铁厂的废水废气“以废治废”的新方向。

渣处理技术决不仅仅是BSSF 技术,而是融环保、节能、资源化于一体的技术。围绕冶金渣的热态处理和利用,进行领域化、系统化、持续的创新和开拓,是宝钢实现技术精品战略的必由之路。作为绿色钢铁的主要一环,冶金渣处理技术在自身不断超越发展的同时,还需要探索钢铁厂所有含铁固废的热态处理,把钢铁厂的固废逐渐剥离为游离金属以及各种炉渣,真正把钢铁厂内的固废就地资源化。

参考文献

[1] 李辽沙,曾晶,苏世怀,等.钢渣预处理工艺对其矿物组成

与资源化特性的影响[J ].金属矿山,2006(12):71-74.

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电解锰渣无害化处理技术方案5.1

电解锰渣无害化处理技术方案 2020年5月

目录 1 电解锰渣简介 (1) 1.1电解锰渣污染现状 (1) 1.2.电解锰渣的研究现状 (2) 1.3. 电解锰渣研究及产业化发展存在的问题 (4) 2电解锰渣稳定化固化研究现状 (7) 2.1 固化稳定化技术介绍 (7) 2.2 电解锰渣稳定化固化新思路 (8) 3 电解锰渣无害化处理技术方案 (9) 3.1 电解锰渣来源与特点 (9) 3.2 电解锰渣稳定化固化需要解决的问题 (9) 3.3技术方案 (10) 3.3.1 方案一工艺流程 (11) 3.3.2 方案二工艺流程 (12) 3.3.3方案三工艺流程 (13) 3.3.4 方案比选 (15)

1电解锰渣简介 金属锰是钢铁工业、有色金属冶金、磁性材料加工及化工等领域不可或缺的重要原材料之一,在国民经济中占有重要的地位。锰是地壳中分布比较广泛的元素之一,主要是作为氧化物矿的形式存在。随着国外一些国家相继将锰列入国家战略资源后,中国在“十一五”规划中也将锰列为国家重要的战略物资。 现在纯锰主要通过电解法来制取,但在制造过程中会产生大量的锰废渣,大概每生产 1 吨金属锰所产生的渣量为7~9 吨。电解锰渣是电解金属锰后产生的过滤酸渣,是电解锰行业的重点污染物,锰渣中除含有金属锰外,还含有镍、铅、铬、锌等重金属有毒有害元素,此外,由于电解锰生产过程中需要加入氨水和硫酸铵等化学物质,堆放消耗大面积土地的同时,还造成了严重的环境污染问题。 1.1电解锰渣污染现状 首先电解锰渣的堆放占用了大量土地污染土壤。电解锰渣的大量堆放必然会占用大量的土地废渣堆放和当地农业争地的矛盾日益尖锐。并且电解锰渣中的有毒物质对土壤造成污染,毁坏了农田和森林破坏了植被。其次电解锰渣污染地表水和地下水。废渣中除主要含锰外还含有镍、铅、铬、锌等有害元素,可见种类很多。电解锰渣污染水体的途径除了通过土壤渗入地下水以外还可以通过风吹雨淋或者被人为的投入地面水。电解锰渣在雨水、雪水的作用下很容易流入江河湖海成水体的严重污染与破坏,引起大批水生生物与 第1页共16页

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生态文明理念引领城市污水处理技术的创新发展-精选资料

生态文明理念引领城市污水处理技术的创新发展 目前,随着城市化进程不断加快,城市污水也在不断增加。 城市污水处理厂一般是将城市中的污水进行收集后集中处理,但是这种处理方式资金消耗极大,对城市发展用地的占用也较多。 为了实现城市的可是续发展和生态文明建设就必须对当前的污水处理进行创新,使城市污水处理更加经济环保。 、城市污水处理对于生态环境保护的重要作用 城市污水处理是为了防止城市中产生的污水对城市环境、生态环境造成危害,阻碍城市发展进程,同时也保证了城市居民日常生活用水不被污染,对城市发展具有重要作用。具体可以分为以下三个方面: 一)有利于城市水资源利用效率的提升 城市污水处理工作对于提升城市水资源的利用效率具有极其重要的作用,城市污水处理工作的主要内容是将城市污水中的污染物、细菌、重金属等会对人体产生危害的物质进行清洁、过 滤使污水得到净化,避免污水中的有害物质对城市水体、土壤、生物多样性产生影响,保证城市居民生产生活的正常进行 [1] 。 同时一些污染程度较低的废水还可以通过净水设施处理后, 作为工业生产、城市绿化、农田灌溉的水源进行重复与利用,减少优质水资源消耗。此外,污水处理过程中能够将污水中的寄生虫、病毒等对动植物体有害的上午进行灭杀、消毒,避免其污染

水体、危害生物。 城市污水处理能够有效促进水资源的利用, 减少新的地下水 资源开采,缓解了我国当前水资源短缺的情况, 是水资源的利用 效率得到提升,使用方法不断完善。 (二)促进城市的可持续发展 城市可持续发展是当前我国城市发展的要求, 随着我国工业的不断发展,环境不断恶化使城市居民的用水安全受到了严重威 胁。污水处理最大程度的保证了城市居民的生活用水安全,并且 有效的减少了污水对城市环境造成的不良影响。 城市污水处理过程中,通过对城市污水进行沉淀、过滤、消 毒等工序,消除了污水中的有害物质, 避免了污水排放后对城市 居民生活造成危害。并且处理后的污水可以进行分级使用,大大 减少了城市生产过程中对地下水和地表水的消耗,为城市水资源的合理利用和城市的可持续发展提供了动力。 (三)加强城市环境美化建设 生态环境是城市的重要组成部分,目前,污水排放已经成为导致生态环境破坏的最大原因。而城市污水处理工作不仅能够有效地促进城市水资源的合理利用,同时也能避免城市废水对城市生态的污染和破坏,在城市发展过程中还发挥着减少城市污染、美化城市环境的作用。 二、当前国内城市污水处理情况及出现的问题 过去几十年,我国为了追求经济增长,对于一些工业企业的 污水排放问题没有作出严格的要求,导致污水乱排乱放,使地表 径流和地下水资源受到了极大的污染,同时水资源的的污染也导致了生态环境破坏,生物多样性急剧减少。并且由于存在着大量的水资源浪费行为,特别是北京、上海等经济较为发达的城市, 水资源的浪费情况更加严重,这也导致了城市水资源供应不足情况的出现。我国由于海陆差异、

数字信号处理技术的应用和发展

数字信号处理技术的应用和发展 摘要互联网信息化技术的不断进步和应用范围的持续拓宽加速了数字时代的到来。数字信号处理技术是将声音、图片或者是视频进行信息的模拟再将其转化为数字信息,该技术也是数字时代的标志性技术,目前已经在仪器仪表、通信、计算机以及图像图形处理等领域得到了广泛应用。本文结合数字处理技术的特点,就其应用现状和发展方向进行了思考。【关键词】数字信号处理数字时代计算机技术发展 计算机、机械制造、通讯等技术的进步为数字信号处理技术的发展提供了基础。数字信息护理技术可以对更大层面的数据信息进行分析处理,作为数字信号处理环节中实用性较强的应用型技术综合了数字信号处理理论、硬件技术、软件技术等。分析数字信号技术的发展现状对于技术和优化和应用水平的提高有着重要的理论意义和现实意义。 1 数字信号处理技术概述 1.1 数字信号处理技术的特点 数据提取和转化是数字信号处理技术的本质特征,该技术就是将各类信号从复杂的环境中提取出来并将其转化为更加容易识别和利用的形式。高速的运算能力和高准确性的运算结果是数字信号处理技术的显著特征。通过独特的寻址模式和流水线结构是数字信号处理技术的主要运算方法。在一个指令周期内分别进行一次乘法和一次加法就是硬件乘法累加操作,该技术应用在实际的操作中速度可以达到800Mb/s。除此之外数字信号处理技术的稳定性也十分出色,通过二值逻辑的采用使得数字信号处理技术可以保证较强的环境使用能力。在软件的作用下数字处理技术可以实现参数的修改,保证较强的灵活性。 1.2 数字信号处理技术应用的意义

各类新技术的出现与发展对于社会生产和人类生活产生了巨大的影响,数字信号处理技术作为一项发展较快且适用性强的技术,其发展迅速在各个领域的应用水平也不断提高,销售价格也随之降低。目前应用中的数字信号处理技术的总线、资源及技术结构的标准化程度不断提高,一方面这会加剧我国的电子产品行业的竞争,另一方面也会促进电子产品和其他相关行业的进步与发展。 2 数字信号处理技术的应用思考 2.1 通信领域的应用 目前数字信号技术已经在众多领域得到了应用,通信领域中信号处理技术的应用推动了通信技术的发展和通信行业的变革。数字信号处理技术显著提高了通信信号和信息的处理效率和处理质量,为通信技术的进步与变革提供了基础,数字信号处理技术已经成为了通信理论中的一个新的学科,加快了无线系统成为主流通信方式的进程,数字信号处理技术对于通信行业的发展有着重要的支撑和引导作用,可视电话以及通信扩频等都需要数字信号处理技术参与的情况下才可以实现。 2.2 图像图形技术领域的应用 数字信号处理技术在图像图形技术领域的应用主要集中在有线电视机高品位卫星广播中,除此之外在MPEG2编码器和译码器、DVD活动中的图像压缩和解压中也发挥着重要的作用。数字信号处理技术的应用有效推动了信息处理速度和处理功能的提高,科技的不断进步加快了活动影像解压技术的快速发展。 2.3 仪器仪表领域中的应用 目前仪器仪表领域中相关测量工作中也有着数字信号处理技术的应用,于此同时该技术有取代高档单片机成为主流仪器仪表测量方式的趋势。在仪器仪表的开发和测量中应用数字信号处理技术有利于产品档次的提高,相较于传统的信息处理技术数字信号处理技术的内在资源

污水处理的现状以及发展趋势

我国污水处理的现状及发展趋势 学号:20086814 姓名:曾雪萍 摘要:随着我国城市化进程的加快,目前,中小城市(镇)的污水排放量约占全国污水排放总量的一半以上,随着未来50年城镇建设的快速发展,生活污水和工业废水的排放量将会数倍、甚至十几倍的增加,势必加剧水环境的恶化。结合我国现阶段污水处理事业发展现状及面临的问题,提出现阶段我国污水处理技术的发展趋势仍然是以发展简易、高效率、低能耗的污水处理技术为主。重点在于能做到投资少,再生水回用率高,污泥处理有效,臭气控制等。 关键词:污水处理;现状;发展 我国水资源和水环境现状 改革开放以来,我国城市化也进入快速发展时期,城市数量由1978年的193个增加到2001年的664个,城镇人口由17,245万人增加到48,064万人。近10年来,我国城市生活污水排放量每年以5%的速度递增,2001年城市生活污水排放量221亿吨,占全国污水排放总量的53.2%,与此同时,我国城市生活污水处理设施严重滞后和不足。 照此发展下去,城市的水环境将每况愈下。根据水利部门的预测,到2030年我国人口増至16亿时,人均水资源将降低到1760m3,总缺水量将达到400~500亿m3,已经达到了世界公认的缺水警戒线。从地区分布情况来看,水资源总量的81%集中分布于长江及其以南地区,其中40%以上又集中于西南五省区,就人均占有淡水资源而言,南方最高地区和北方最低地区相差数十倍,西部比东部甚至高出五、六百倍;这些地区水资源短缺的现状将在一个相当长的时间成为难以解决的问题。而且随着现代工业的发展及人口城市化的加速,城镇污水量将愈来愈大,水环境污染也会日益加重。 我国城市污水处理现状及面临的问题 我国污水处理事业的历史始于1921年,到改革开放的近二十年来取得了迅速的发展,但仍然滞后于城市发展的需要。城市污水处理能力增长缓慢和污水处理率低是造成我国水环境污染的主要原因,并严重的制约了我国经济与社会的发展。我国城市污水处理能力增长缓慢的主要原因可以归结为以下四个方面: 1)污水处理技术落后 城市污水处理技术是城市污水处理设施能否高效运转的关键;长期以来,我国的污水处理技术都是沿袭了欧美国家近百年来的路线和处理技术,在吸收、消化国外技术的同时也形成了自己的技术,城市污水处理技术有了很大的发展,但是我国现阶段采用的污水处理技术与同期国外的技术水平相比依然还很落后,始终存在效率低、能耗高、维修率高、自动化程度低等缺点,从而影响它们在污水处理厂投标中的竞争力。 2)资金短缺,投资力度不够 城市污水处理系统是城市的重要基础设施之一,也是防止水污染、改善城市

电解锰工艺流程

电解锰工艺流程 2010/8/10 11:52:47 碳酸锰矿是直接利用硫酸与碳酸锰化合反应制取硫酸锰溶液,再通过中和、净化、过滤等一系列工艺制备为电解液,经加入添加剂如二氧化硒、亚硫酸铵等即可进入电解槽进行电解;利用二氧化锰生产电解锰的工艺与用碳酸锰生产工艺有所差别,主要是二氧化锰在一般条件下不与硫酸反应,必须经处理为二价锰后再与硫酸反应制备硫酸锰溶液,其处理方法一般为焙烧法,是将二氧化锰与还原性物质(一般为煤炭)共同混合后密闭加热,在一定温度下C将四价锰还原为二价锰,粉碎后与硫酸反应,这种方法称为焙烧法;另一种方法是称为两矿法的,即是用二氧化锰矿粉和硫铁矿在硫酸作用下发生氧化还原反应来制备硫酸锰。不过这两种方法由于成本较高,业内基本不与采用,其中,焙烧法较之于两矿法更为普遍,但由于很多的焙烧生产厂使用的焙烧炉是简单易制但能耗较高污染较大的反射炉,前几年,国家发改委已明令取缔反射炉用于生产电解锰生产工艺。下面是废渣的处理方法:电解锰渣为含CaSO4·2H2O较高的工业废料,如果加以利用,将获得较好的经济效益与社会效益。将锰渣分别进行105℃低温烘干和300℃高温锻烧处理,然后替代石膏配制水泥试验并按国家标准检测方法进行相关水泥性能试验。结果表明,电解锰渣的缓凝作用虽差于天然石膏,但可完全替代天然石膏生产水泥;且高温锻烧处理的电解锰渣的缓凝和增强作用,均好于低温烘干料。 锰是一种金属元素,电解金属锰是制造四氧化三锰的主体材料,另外由于纯度高、杂质少,是生产不锈钢、高强度低合金钢、铝锰合金、铜锰合金等的重要合金元素,也是电焊条、铁氧体、永磁合金元素,及许多医药化工用锰盐生产中不可缺少的原料;新开发的减振合金也需用电解金属锰。近几年来,世界铝工业成为电解金属锰的主要用户。在钢铁工业中,电解金属锰也用来做脱氧剂和脱硫剂。据统计,每吨钢消耗电解金属锰平均为 0.06kg 。随着冶金技术的进步,高效钢材及喷射冶金技术得到了很大的发展,电解金属锰粉在冶金工业中的应用已日益增加,用量扩大,突破了上述指标。近几年来,由于特钢的迅速发展,特别是我国200系不锈钢的发展,金属锰在冶金中的比重越来越大。铝锰合金为现代轻美型建筑材料,装饰工程材料和地下工程的防腐支护材料。中国近几年来,铝锰合金门窗等已逐渐进入普通居民住宅,大大地扩大了金属锰的市场。电解金属锰生产工艺:电解金属锰是锰的湿法冶金产品,在国内多年的生产实践中,一般采用“浸出——净化——电解”的生产工艺。主要是采用碳酸锰粉与无机酸反应,制得锰盐溶液,加铵盐作缓冲剂,用加氧化剂氧化中和的方法除铁,加硫化剂除重金属,经过“沉降——过滤——深度净化——过滤”得出纯净的硫酸锰溶液,加入添加剂后,作为电解液进入电解槽电解,生产出金属锰。各地冶金厂都有! 电解锰生产工艺简述 电解锰的应用领域 锰及锰合金是钢铁工业、铝合金工业、磁性材料工业、化学工业等不可缺少的重要原料之一。

国内外水处理技术的现状发展趋势

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

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

-信息融合技术的发展过程、研究现状以及未来发展趋势--

信息融合技术 学生: 学号: 指导老师:

信息融合技术的发展历程 1信息融合技术的发展过程 概述: 随着电子技术、信号检测和处理技术、计算机技术、网络通信技术以及控制技术的飞速发展,各种面向复杂使用背景的多传感器系统大量涌现,在这些多传感器系统中,信息表示的多样性,信息数量的巨大性,信息关系的复杂性,以及要求信息处理的及时性、准确性和可靠性都是前所未有的。这就使得利用计算机技术对获得的多传感器信息在一定准则下加以自动分析、优化综合以完成所需的估计和决策—多传感器信息融合技术得以迅速发展。确切地讲信息融合技术是随着信息处理和指挥自动化系统的发展而形成的,涉及数学、军事科学、计算机科学、自动控制理论、人工智能、通信技术、管理科学等多学科的交叉和具体使用。对信息融合的理解并不困难,通俗地说,它是关于如何协同利用多源信息,以获得对同一事物或目标更客观、更本质认识的综合信息处理技术。在信息网络系统中,原始采集的信息经常是无序的、分散的甚至是错误的,只有经过信息处理,将大量的信息进行融合,相互印证,去伪存真,才能得到有用的、相互关联的、而且是可方便使用的信息。实际上,人本身就是一个高级的信息融合系统,大脑这个融合中心去协同眼(视觉)、耳(听觉)、口(味觉)、鼻(嗅觉)、手(触觉)等多类“传感器”去感觉事物各个侧面的信息,并根据人脑的经验和知识进行相关分析、去粗取精,从而综合判决,获得对周围事物性质和本质的全面认识。 信息融合是利用计算机技术将来自多个传感器或多源的观测信息进行分析、综合处理.从而得出决策和估计任务所需的信息的处理过程。另一种说法是信息融合就是数据融合.但其内涵更广泛、更确切、更合理,也更具有概括性.不仅包括数据,而且包括了信号和知识。 根据美国国防部三军实验室理事联席会给出的定义:信息融合是一个对从单个和多个信息源获取的数据和信息进行关联、相关和综合,以获得精确的位置和身份估计,以及对态势和威胁及其重要程度进行全面及时评估的信息处理过程;该过程是对其估计、评估和额外信息源需求评价的一个持续精练(Refinement)

关于电解锰渣可溶性锰回收的专利分析与解析

关于电解锰渣可溶性锰回收的专利分析与解析化学工程段斌 12012130503 一、项目综述: 电解锰生产过程中产生大量的电解锰渣,既造成环境污染,占用土地资源,同时其中所含的可溶性锰没有回收利用,产生锰资源的浪费,降低锰矿资源的利用率,生产成本同时增长。因此,对于电解锰渣中所含可溶性锰的回收有实际应用价值。 二、专利来源: 通过中国专利网查询,“电解锰”关键词,共搜索到114项专利;经过第一步筛选,符合“电解锰渣、泥”搜索条件的共35项专利;第二部筛选,符合“回收锰”搜索条件的共10项(其中包括4项专利题目未提到回收锰,作为待查看项)。具体见下表: 序号申请号专利名称 电解锰槽渣淬净法生产高品质二氧化锰工艺 1 02114304.8 电解锰渣灰的治理方法及其产品 2 91103273.8 一种从电解锰阳极渣中回收锰、铅的技术 3 201210114387.4 一种电解锰渣综合利用的工艺 4 200810044775.3 一种处理与利用电解锰废渣的方法 5 200910104041.4 一种从电解锰阳极泥中回收锰和铅的方法 6 200910044527.3 生物淋滤浸取电解锰渣中锰的方法 7 200910238478.7 一种电解锰废渣中可溶性锰回收的方法 8 201110001844.4 一种电解锰渣无害化处理方法 9 201110001843.X 利用机械力化学法提取电解锰废渣或低品质锰矿中锰的方法及其助剂 10 201210233121.1

(注:下划线项为待查看专利) 三、专利分析: 通过分析上表所列10项专利摘要,符合项目要求的共x项专利,其中 第2项为制备硅锰肥,未对锰进行回收;第4项为反复水洗、过滤,不建议采纳;第7项采用生物淋洗发进行处理,不能连续大量处理;第9项未对锰的回收进行研究,可对回收氨气进行参考。因此,具备参考价值的是第1、3、5、6、8、10项,共6项。 四、对比总结: 1. 02114304.8 电解锰槽渣淬净法生产高品质二氧化锰工艺 此专利采用NaF和NH4NO3作为萃取剂对电解阳极渣中的MnO2进行萃取,在加入CH3CONH2和H2SO4调整pH值后进行固液分离,脱水干燥后得到MnO2。另外,液相加入NH3HCO3进行除重金属离子处理后,得到副产品锰盐和铵盐。优点:回收阳极渣中所含所有金属元素,过程无废渣排出,无污染。缺点:萃取剂的使用增加了F离子含量,铵盐的加入造成浪费,若能不加入铵盐同时回收铵盐,回收过程成本将大大降低。 2. 201210114387.4一种从电解锰阳极渣中回收锰、铅的技术此专利将阳极渣进过干燥研磨后,粒度小于100目的用水配成浆料,加入 H2SO4和SO2,亚硫酸根将四价和六价锰还原为二价锰,形成MnSO4,进过提纯净化浓缩等,作为电解锰母液使用。同时阳极渣中的铅、锡等元素富集在残渣中,可进一步提取。优点:同时回收了阳极渣中的锰和其他重金属元素,降低对环境的污染,做到资源的回收利用。缺点:SO2是一种对环境污染较重的原料,大量加入的过程中不能保证100%充分反应,造成一定的残留,影响当地环境。若能找到替代SO2的还原剂,既环保又经济,对降低回收成本作用明显。 3. 200810044775.3 一种电解锰渣综合利用的工艺

氨氮废水处理技术现状及发展

氨氮废水处理技术现状及发展 /# 前言 近年来,随着城市人口的日益膨胀和工农业的不断发展,水环境污染事故屡屡发生,对人、畜构成严重危害。许多湖泊和水库因氮、磷的排放造成水体富营养化,严重威胁到人类的生产生活和生态平衡。氨氮是引起水体富营养化的主要因素之一,为满足公众对环境质量要求的不断提高,国家对氮制订了越来越严格的排放标准,研究开发经济、高效的除氮处理技术已成为水污染控制工程领域研究的重点和热点。本文系统地阐述了氨氮废水处理现状和发展。 ! 处理技术现状 氨氮存在于许多工业废水中,特别是钢铁、化肥、无机化工、铁合金、玻璃制造、肉类加工和饲料等生产过程,均排放氨氮废水,其浓度取决于原料性质、工艺流程、水的耗量及水的复用等。对一给定废 水,选择技术方案主要取决于:(#)水的性质;(!)处理效果;(,)经济效益。以及处理后出水的最后处置方法等。 虽然有许多方法都能有效地去除氨,如物理方法有反渗透、蒸馏、土壤灌溉;化学法有离子交换法、氨吹脱、化学沉淀法、折点氯化、电渗析、电化学处理、催化裂解;生物方法有硝化及藻类养殖,但其应用于工业废水的处理,必须具有应用方便、处理性能稳定、适应于废水水质及比较经济等优点,因此,目前氨氮处理实用性较好的技术为:(#)生物脱氮法;(!)氨吹脱、汽提法;(,)折点氯化法;(%)离子交换 法; # < , =。!$ # 生物脱氮法 生物脱氮通常包括生物硝化和生物反硝化。 生物硝化是在好氧条件下,通过亚硝酸盐菌和硝酸盐菌的作用,将氨氮氧化成亚硝酸盐和硝酸盐的过程。如果反应完全,氨氧化成硝酸盐分两阶段完成:开始,在亚硝酸菌的作用下使氨氧化成亚硝酸盐,亚硝酸菌属于强好氧性自养细菌,利用氨作为其唯一能源,方程式(#)为这个反应关系式。第二阶段,在硝酸菌的作用下,使亚硝酸盐转化为硝酸盐,硝酸菌是以亚硝酸作为唯一能源的特种自养细菌,方程式(!)为这个反应的关系式。整个硝化反应可以用总方程式(,)来表示。从此关系式中可看到要达到完全硝化,#$ & >? >?@1/, 1 A B 9(以氮计)就需要%$ C >? B 9的溶解氧。 !虽然有些异养生物也能进行硝化,但硝化中最主要的生物是亚硝酸菌属和硝酸菌属。硝化最佳E/值为’$ %,当E/ 在+$ ’< ’$ " 范围时,为最佳速度的"&F。当温度从( G提高到,& G时,硝化速度也随之不断增加,而剩余溶解氧大于#$ & >? B 9 就足以维持这一反应。反硝化就是在缺氧条件下,由于反硝化菌的作用,将和 . 还原为的过程。其过程的电子供体是各种碳源,若以甲醇作碳源为例,其反应式为: 对于硝化反应,温度对其影响比其它生物处理过程要大些,一般温度应维持在为宜。 用生物法处理含氨氮废水时,有机碳的相对浓度是考虑的主要因素,维持最佳碳氮比也是生物处理法成功的关键之一。若废水性质不宜直接进行生物处理,则采用物化法或物化. 生物联合法达到排放要求较为经济。 生物脱氮可去除多种含氮化合物,其处理效果稳定,不产生二次污染,而且比较经济,但有占地面积大、低温时效率低、易受有毒物质影响且运行管理比较麻烦等缺点。 氨吹脱、汽提法 吹脱、汽提法用于脱除水中溶解气体和某些挥发性物质。即将气体通入水中,使气水相互充分接触,使水中溶解气体和挥发性溶质穿过气液界面,向气相转移,从而达到脱除污染物的目的。常用空气或水蒸气作载气,前者称为吹脱,后者称为汽提。氨吹脱、汽提是一个传质

污水处理新技术应用现状及发展趋势 王姗姗

污水处理新技术应用现状及发展趋势王姗姗 发表时间:2019-01-02T10:39:33.020Z 来源:《建筑学研究前沿》2018年第27期作者:王姗姗1 潘柄全2 [导读] 关注研究进展,妥善运用新技术,从而从根本上提升污水处理质量,落实可持续发展理念。 沈阳燃气有限公司辽宁省沈阳市 110000 沈阳地铁房地产开发有限公司辽宁省沈阳市 110015 摘要:水资源的匮乏已经成为了不可忽视的全球性问题之一。水资源的分布极不均衡,我国部分地区仍存在着严重缺水的状况。随着城市化的加速和经济的持续发展,城市的污水排放量也在不断地增加,这加重了污水处理行业的负担。不断开发和优化污水处理的技术方法,将提升污水处理的效率和质量,减轻我国比较严重的缺水压力,给人们的日常生活带来便利。 关键词:反硝化滤池;污水处理措施;新技术 引言 城市污水处理是一项复杂性、系统性工程,那么在未来的城市化以及产业化建设当中必须积极总结和研究污水处理的措施以及工艺,关注研究进展,妥善运用新技术,从而从根本上提升污水处理质量,落实可持续发展理念。 1污水处理新技术应用现状 1.1反硝化滤池 具备普通滤池的功能又同时具备反硝化功能,能够对总氮进行深度去除的滤池叫做反硝化滤池,是高标准污水处理厂中非常重要的组成部分,依据运行方式、滤料、结构等的不同分为许多种类。反硝化滤池是在曝气生物滤池的基础上改造而来。我国反硝化生物滤池使用较少,有待进一步开发。过滤、生物代谢和吸附是该工艺的基本工作原理,主要是以池中填料为载体,使滤池产生缺氧的环境,污水流过时,主要是对生物膜中的活性微生物的生物絮凝、生物膜、生物代谢和填料的吸附和拦截,以及分级捕食,进行反硝化脱氮并对其他污染物进行有效去除。反硝化深床滤池是在传统V型滤池的基础上改进而来,挂膜介质是特殊规格的石英砂,深床为去除硝态氮和悬浮物的极好构筑物,介质有很好的悬浮物拦截效果,在反复冲洗时,每平方米过滤面积能拦截7.3kg及以上的固体悬浮物。固体物负荷高的特质大大延长了过滤周期,使反复冲洗的次数大大减少,在处理峰值流量和处理厂污泥膨胀等问题时也能轻松应对。 1.2光催化技术 光催化技术是污水处理的有效方法,在污水处理新技术体系当中占有至关重要的地位。光催化技术的技术含量较高,同时对于污水处理设备设施的要求也较为严格。该技术的应用原理是利用光催化、还原反应,或者是让有机、无机污染物进入到污染的水体,把污水当中的污染物质分解成无害的水、盐、二氧化碳等。光催化技术种类较多,比方说常见的有氧化锌技术、二氧化钛技术等。其中二氧化钛技术最为有效,这是因为二氧化钛的化学稳定性强,其本身无毒无害,在受到紫外线照射之后会分解成为自由电子,激活空气当中的氧,促进自由基和活性氧的产生,有效分解污染物。这是一种技术性要求很高的污水处理技术,所以必须在满足技术条件基础之上进行应用。 1.3蚯蚓生物滤池技术的应用 它是近年来新开发的一种新型的生态污水处理技术。这种技术主要是通过放养蚯蚓等生物,利用蚯蚓喜欢吞食有机物的特性,排除水中的有机毒害物质,改善现有的水质环境。相对于其他的生物改良技术,这种技术的环保性更强,处理的效果更佳。简单来说就是首先通过简单的过滤,将污水中的可见颗粒物和成型的污染物加以筛选去除,进行污水的初步处理。其次,在初步处理的基础上,加入大量的蚯蚓及微生物,因为蚯蚓能够吞食水中的有机物质,所以能够有效地促进水体中有害物质的降解。通过这种技术,极大地简化了污水处理的流程,降低了生产成本,同时又减少了处理过程中污泥的剩余量,避免了污水的二次污染。这种生物处理技术作为新时期的工艺生产技术,符合绿色时代的发展要求。 1.4电离辐射技术应用 电离辐射技术主要利用γ射线和电子束辐照使水分子电离产生几乎等量的羟基自由基和水合电子,是一种最简单并且可以实现大量工业废水处理的高级氧化技术,这种技术最大的优势就是可以对污水中的污染物质进行分解并消除病菌。传统的污水处理办法很难对污水里的有毒物质进行分解,但是电离辐射技术却做到了。此外,电离辐射技术在进行污水处理时不会引入其他的污染物,而且处理效率也是十分高的。美国也曾经使用过这种方法对污水进行处理,各个指标都有很大的改善。但是在使用电离辐射技术进行污水处理时,要付出大量的成本,所以应用不够广泛,实例较少。 1.5超滤技术 超滤属于一种膜过滤新技术,其过滤的精度0.01μm,在过滤水时,经超滤膜微孔将水中含有>0.01μm的颗粒过滤。另外,在除去藻类、胶体、有机大分子以及病毒上具有良好的效果。超滤膜的微孔直径比微滤膜小,因此在除去有机大分子、病原体、病毒上具有优势。溶液在静压差的推动下进行的液相分离的过程称为超滤,它的主要机理是物理的筛分作用。生化处理过程中不能去除的微小颗粒经超滤技术完全可以过滤,一般在污水生化处理后进一步处理,解决了传统污水处理技术费用高和效果不稳定等问题,具备了处理效果稳定、高效自动化以及出水水质高的优点。将其和传统生化工艺相结合形成了更加高效的处理模式,它们的结合形式主要是由两段活性污泥处理系统、生物接触氧化处理系统和厌氧生物超滤系统组成。两段活性污泥处理系统将污水管道、污水处理厂视为一个污水处理系统,此种方法处理效果稳定、耐冲击力好。处理小型生活污水一般使用生物接触氧化法,此方法具有多种处理净化功能,不仅可以高效地去除有机物,还能达到脱氮除磷的效果。内部装有填料作为载体的厌氧生物膜的处理装置为厌氧生物滤池处理装置。有运行效果稳定、出水水质较好、管理简单方便、造价低等优点。 2未来发展趋势 2.1不断改进污水处理技术 近年来,随着我国不断加大对环保的资金投入力度,加之人们环保意识不断增强,逐渐扩大了污水处理厂的覆盖率。大型的集中污水处理厂抓住机遇,提高了污水处理能力,确保了出水水质。城市污水的产生以及排放量日益增加,对污水处理提出了更高要求。为了更好地适应这种需求,在未来发展过程中将会不断加大对污水处理新技术的研发力度,研究开发出高效、合理的污水处理工艺以及新型处理技

世界污水处理技术发展趋势

当代污水处理技术发展趋势 回顾过去的200年间,抽水马桶、下水道系统和污水处理工艺构成了整个污水处理历史上的三大基石。18世纪末,抽水马桶的发明,开辟了集中化的污水排放方式,同时也为改善人类健康做出了巨大的贡献;但是随着下水道系统的充分发展,流行病也随之扩散泛滥,威胁人类生命健康。为抵御流行病的侵害,19世纪初,人类发现了活性污泥技术,从而正式开启了污水处理的大门。 从历史发展的角度来看,不同时期所针对的不同目标驱动着技术的不同发展方向。18世纪,控制传染病是主要目标;19世纪初,活性污泥法对有机物的去除和氨氮消化起到重大作用; 20世纪后半叶,氮磷营养物的控制成为当时面对的主要问题;如今,新兴污染物、资源化等一系列问题,又势必将引领一波技术改革的新潮流。 今年是活性污泥法的百年诞辰,随着历史的更迭,活性污泥法肩负的历史责任越来越重,在今后的发展中它能否承担更多的责任?又能否继续作为技术发展的主体?我想这是一个非常重要的问题。 国际先进水处理理念 1993年,荷兰戴尔夫特理工大学通过实验发现了厌氧氨氧化细菌,随后几个主要发明专家在《Science》提出了新的污水处理工艺,即利用高负荷活性污泥或其他工艺把碳源尽可能富集,出水主要包括氨氮,氨氮采用厌氧氨氧化的工艺,而污泥在厌氧消化里头采用厌氧氨氧化的工艺。他们还同时计算出了传统厌氧消化工艺、传统消化工艺、旁路的厌氧消化工艺以及主流的厌氧氨氧化工艺的能耗,比对结果显示,采用新型污水处理思路能产生24%的正能量。 除此之外,荷兰的学者也提出了基于膜技术的完全物化处理工艺;比利时学者提出了磷废水概念。由此可见,从污水里回收多种资源是下一步新技术的发展目标和趋势。 近几年,国际上也出现了一批可以实现能源自给的先进污水处理厂。如奥地利的Strass污水处理厂,它采用的AB工艺,将进水碳源尽可能浓缩,通过这个工艺,70%的碳源可进入污泥消化。同时该工艺在能耗控制、氨氮控制方面做了节能措施,能源自给率不断提高。大家众所周知的新加坡Newater水厂,通过新一轮革新构思,将其污水处理厂分为了四个中心,即废物处理中心、资源回收中心、能源供应中心和娱乐休闲中心。 国际水处理理念变革 国际水处理理念正在发生着快速变革。举个例子,荷兰戴尔夫特附近一个刚刚建成的污水处理厂,排水指标非常先进,排放标准也很高,但它的技术相较于荷兰几年前开

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