电渗析法处理含铅废水的研究(1)

浙江工业大学

硕士学位论文

电渗析法处理含铅废水的研究

姓名：陈浚

申请学位级别：硕士

专业：生物化工

指导教师：陈建孟

20040501

电渗析法处理含铅废水的研究

摘要

电渗析技术是膜分离技术的一种，它是在直流电场的作用下，以电位差为推动力，利用离子交换膜的选择透过性把电解质从溶液中分离出来，从而实现溶液的淡化、浓缩、精制或纯化的目的。

本课题是在实验室范围内，应用电渗析技术对含铅废水进行了处理研究。１）对影响电渗析器极限电流密度和过程性能的因素进行了研究，得到了本实验的最佳操作条件，最佳工作电流密度３Ａ／ｃｍ２，最佳物料流量３００Ｌｍ，最佳浓、淡水的进料浓度比ｌ：２；２）得到了描述本实验设备特性的经验模型：Ｊ‰＝ｌｏ．３７９ｖｏ．５３２４ｃ：３）实验结果表明，利用电渗析处理含铅废水，铅的脱除率大于８０％，最终电流效率大于８０％，最终耗电量仅为１．５ｋＷｈ／ｍ３，处理后的水电导率在５０９ｓ／ｃｍ以下，冈此用电渗析法处理蓄电池厂的含铅废水，并作为废水回用到纯水的主要ｊ工艺具有可行性。此外，本试验还初步进行了由处理含铅废水所造成的离子交换膜污染的清洗研究，得出了采用ＨＮ０３作为清洗液能对污染的膜起较好的清洗作用，同时进行了相关实验，得出了在酸洗液浓度为０．１％，清洗压力为Ｏ．０２ＭＰａ，清洗时问为５ｍｉｎ，污染的膜经清洗后，流量口Ｔ从１００Ｌ／ｈ恢复到２９０Ｌ／ｈ，使膜的通透能力恢复到其初始通透能力的９０％以上。

在电渗析实验的基础上，本课题还对蓄电池厂含铅废水的纯化回用Ｔ艺进行了初步研究，采用电渗析一离子交换技术处理含铅废水，

处理后废水的电导率＜５１．ｔｓ／ｃｍ，能达到回用到配酸工艺的纯水标准，符合ＺＢＫ８４００４．８９《铅酸蓄电池用水》标准。为实现蓄电池厂废水的“零排放”奠定了实验基础。

关键词：电渗析，含铅废水，纯化回用，膜污染，膜清沈

塑垩三些三！三兰堡主堡兰：里望塑堡竺些笪塑堕查塑竺塞

ＴｒｅａｔｍｅｎｔｏｆＷａｓｔｅｗａｔｅｒＣｏｎｔａｉｎｉｎｇＰｂ２＋ｂｙＥｌｅｃｔｒｏ．ｄｉａｌｙｓｉｓ

ＡＢＳＴＲＡＣＴ

Ｅｌｅｃｔｒｏ—ｄｉａｌｙｓｉｓｉｓａｋｉｎｄｏｆｍｅｍｂｒａｎｅｓｅｐａｒａｔｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ．Ｂｙｍｅａｎｓｏｆｔｈｅｐｅｒｓｅｌｅｃｔｉｖｉｔｙｏｆｔｈｅｉｏｎｅｘｃｈａｎｇｅｍｅｍｂｒａｎｅ，ｔｈｅａｎｉｏｎａｎｄｃａｔｉｏｎｉｎｔｈｅｅｌｅｃｔｒｏｌｙｔｅｗｉｌｌｂｅｄｉｒｅｃｔｌｙｒｅｍｏｖｅｄｆｒｏｍｔｈｅｗａｓｔｅｗａｔｅｒｉｎｔｈｅｄｉｒｅｃｔｃｕｒｒｅｎｔｆｉｅｌｄｗｉｍｔｈｅｍｏｔｉｖｅｏｆｅｌｅｃｔｒｉｃｐｏｔｅｎｔｉａｌｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅＳＯｔｈａｔｔｈｅｗａｓｔｅｗａｔｅｒｃａｎｂｅｄｅｓａｌｉｎａｔｅｄ，ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｅｄ，ｒｅｆｉｎｅｄｏｒｐｕｒｉｆｉｅｄＴｈｅｒｅｓｅａｒｃｈｔｈａｔｔｈｅｗａｓｔｅｗａｔｅｒｃｏｎｔａｉｎｉｎｇＰｂ２＋ｗａｓｔｒｅａｔｅｄｂｙｔｈｅｅｌｅｃｔｒｏ—ｄｉａｌｙｓｉｓｗａｓｃｏｎｄｕｃｔｅｄｉｎｔｈｅｌａｂｏｒａｔｏｒｙ．１）Ｔｈｅｆａｃｔｏｒｓｓｕｃｈａｓｌｉｍｉｔｅｄｃｕｒｒｅｎｔｄｅｎｓｉｔｙａｎｄｐｒｏｃｅｓｓｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ，ｗｈｉｃｈｗｏｕｌｄａｆｆｅｃｔｔｈｅｅｌｅｃｔｒｏ—ｄｉａｌｙｓｉｓｏｐｅｒａｔｉｏｎ，ｗｅｒｅｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄ．Ｔｈｕｓｔｈｅｏｐｔｉｍｕｍｏｐｅｒａｔｉｎｇｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓｗｅｒｅｇａｉｎｅｄ：ｔｈｅｏｐｔｉｍｕｍｏｐｅｒａｔｉｎｇｃｕｒｒｅｎｔｄｅｎｓｉｔｙｗａｓ３Ａ／ｃｍ２，ｔｈｅｏｐｔｉｍｕｍｆｌｏｗｒａｔｅ３００Ｌ／ｈ，ｔｈｅｏｐｔｉｍｕｍｌｏａｄｉｎｇｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｒａｔｉｏｌ：２；２１Ｔｈｅｅｍｐｉｒｉｃａｌｍｏｄｅｌ：Ｊｌｉｍ＝１０．３７９ｖｏ?５３２４ｃｗａｓｏｂｔａｉｎｅｄｔｏｄｅｓｃｒｉｂｅｔｈｅｃｈａｒａｃｔｅｒｓｏｆｅｌｅｃｔｒｏ—ｄｉａｌｙｓｉｓ；３１Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｉｆｔｈｅｗａｓｔｅｗａｔｅｒｃｏｎｔａｍｉｎａｔｅｄｐｂ２＋ｗａｓｔｒｅａｔｅｄｂｙｔｈｅｅｌｅｃｔｒｏ．ｄｉａｌｙｓｉｓ，ｔｈｅＰｂ２＋ｒｅｍｏｖａｌｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙｗｏｕｌｄｂｅａｂｏｖｅ８０％，ｔｈｅｕｌｔｉｍａｔｅｃｕｒｒｅｎｔｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙａｂｏｖｅ８０％，ｔｈｅｕｌｔｉｍａｔｅｐｏｗｅｒｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎｏｎｌｙ１．５ｋＷｈ／ｍ３，ｔｈｅｕｌｔｉｍａｔｅｃｏｎｄｕｃｔｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙｕｎｄｅｒ５０９ｓ／ｃｍ．Ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ，ｉｔｗａｓｆｅａｓｉｂｌｅｔｏａｐｐｌｙｔｈｅｅｌｅｃｔｒｏ－ｄｉａｌｙｓｉｓｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｔｏｔｈｅｔｒｅａｔｍｅｎｔｏｆｔｈｅｗａｓｔｅｗａｔｅｒｃｏｎｔａｉｎｉｎｇＰｂ２＋ａｎｄｔｈｅｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｏｆｐｕｒｉｆｉｅｄｗａｔｅｒ．Ｉｎａｄｄｉｔｉｏｎ，ｔｈｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｗａｓ

３

ｐｒｅｌｉｍｉｎａｒｉｌｙｃｏｎｄｕｃｔｅｄｏｎｔｈｅｍｅｍｂｒａｎｅｃｌｅａｎｉｎｇｗｈｉｃｈｗａｓ

ｃｏｎｔａｍｉｎａｔｅｄｂｙＰｂ２＋．ＡｎｄＨＮ０３ｗａｓｄｉｓｃｏｖｅｒｅｄｔｏｂｅａｎｅｆｆｅｃｔｉｖｅｒｅａｇｅｎｔｆｏｒｃｌｅａｎｉｎｇｔｈｅｃｏｎｔａｍｉｎａｔｅｄｍｅｍｂｒａｎｅ．Ｍｅａｎｗｈｉｌｅ，ｏｔｈｅｒｒｅｌｅｖａｎｔｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔＷａＳｄｏｎｅａｎｄｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｕｎｄｅｒｔｈｅｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓｔｈａｔ

ｔｈｅａｃｉｄｓｏｌｕｔｉｏｎｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｗａｓ０．１％，ｃｌｅａｎｉｎｇｐｒｅｓｓｕｒｅＯ．０２Ｍｐａ，

ｍｅｍｂｒａｎｅｗａｓｃｌｅａｎｅｄ，ｔｈｅｃｌｅａｎｉｎｇｔｉｍｅ５ｍｉｎ，ａｆｔｅｒｔｈｅｃｏｎｔａｍｉｎａｔｅｄ

ｆｌｏｗｒａｔｅｃｏｕｌｄｂｅｒｅｃｏｖｅｒｅｄｆｒｏｍ１００Ｌ／ｌｌｔｏ２９０Ｌ／ｈＳＯｔｈａｔｔｈｅｐｅｒｍｅａｂｉｌｉｔｙｏｆｍｅｍｂｒａｎｅｃｏｕｌｄｂｅｒｅｈａｂｉｌｉｔａｔｅｄｏｖｅｒ９０％ｏｆｉｔｓｉｎｉｔｉａｌＢａｓｅｄｏｎｔｈｅａｂｏｖｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓ，ｔｈｅｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｏｆｐｕｒｉｆｉｃａｔｉｏｎａｎｄｒｅｃｙｃｌｅｏｆｔｈｅｗａｓｔｅｗａｔｅｒｃｏｎｔａｉｎｉｎｇＰｂ２＋ｆｒｏｍｔｈｅｓｔｏｒａｇｅｂａｔｔｅｒｙｆａｃｔｏｒｙｗａｓｐｒｅｌｉｍｉｎａｒｉｌｙｄｅｖｅｌｏｐｅｄ．Ｂｙｔｈｅｅｌｅｃｔｒｏ—ｄｉａｌｙｓｉｓａｎｄｉｏｎｅｘｃｈａｎｇｅｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ｔｈｅｃｏｎｄｕｃｔｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙｏｆｔｈｅｔｒｅａｔｅｄｗａｔｅｒｗａｓｕｎｄｅｒ５ｇｓ／ｃｍａｎｄｔｈｅｒｅｓｕｌｔｃｏｕｌｄａｃｈｉｅｖｅｔｈｅｓｔａｎｄａｒｄｏｆＺＢＫ８４００４－８９

ＫＥＹＷＯＲＤＳ：ｅｌｅｃｔｒｏ．ｄｉａｌｙｓｉｓ，ｗａｓｔｅｗａｔｅｒｃｏｎｔａｉｎｉｎｇＰｂ２＋，ｐｕｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ，

ｍｅｍｂｒａｎｅｆｏｕｌｉｎｇ，ｍｅｍｂｒａｎｅｃｌｅａｎｉｎｇ

４

第一章电渗析技术在水处理技术中的应用

１．１膜分离技术发展历史

随着现代化学工业的飞速发展，分离过程几乎渗透到所有工业和研究领域。同时，对分离技术的要求也越来越高，一些历史较久的单元操作，例如：精馏、吸收、萃取、离子交换等已经不能满足现代化］：业的发展，这样就出现了…些新型的分离技术。

膜分离技术是一项新型化工分离技术【１１，它涉及到流体力学、电学、传质学、高分子物理化学、高分子材料学等多种学科。这种分离技术具有简单、快速、高效、选择性好、经济节能等许多优点，因此曰益受到有关专家、学者及许多领域的重视，而且已广泛用于水处理、生物化工、石油化工、医药化工、食品加工、湿法冶金、气体分离、分析监测等许多方面，并取得了很好的经济效益和社会效益，在２ｌ世纪它将在社会各个领域都会起到更加深远的影响［２ｌ。

早在１７４８年，法国学者阿贝．诺沦特（ＡｂｂｅＮｏｌｌｅｔ）就首次揭示了膜分离现象，他所进行的膀胱膜透过的人工试验，发现水能自发的扩散穿过猪膀胱而进入酒精中，证实了渗透现象【３】ｏ但是直到１９６３年，杜布福特（Ｄｕｂｒｕｎｆａｕｔ）才制成了第一个膜渗透器，成功地进行了蜜糖与盐类的分离，开创了膜分离的历史新纪元１４】。２０世纪４０年代以来，离子交换膜的开发与利用电渗析技术有了长足的发展：ｔ９５０年自Ｗ．朱达（Ｊｕｄａ）制成了具有实用价值的离子交换膜并研制成功了第一台电渗析器以来，电渗析技术得到了广泛应用，至此，膜现象的研究才由生物膜转入到工业应用领域。随后，于１９５９年又发现了膜的不对称性，确立了Ｌ—Ｓ制膜工艺：１９６０年Ｌｏｅｂ和Ｓｏｕｒｉｒａｊａｎ研制出了第一张高通量、高分离率的不对称醋酸纤维素反渗透膜，打开了反渗透技术的应用大门，此后膜理论及其工业应用研究都得到了迅速发展，逐渐形成了一门独立的学科一膜科学ｌ５１。６０年代后期，研究并投入使用的电渗析和离子交换相结合的除盐工艺用于制取纯水和超纯水系统，至今仍是应用最广泛的一种电渗析除盐工艺。后来扩散渗透、超滤、微孔过滤等膜分离技术发展起来，并广泛应用于废水处理、浓缩脱盐、海水淡化等方面。７０年代初，又兴超了两门崭新的膜分离技术——液膜分离和气膜分离技术，极大地推动了膜分离技术的发展。目前，膜分离技术已普遍应用于化工、电子、轻工、食品、纺织、

浙江工业大学硕士论文：电渗析法处理含铅废水的研究

冶金、石油、国防、制药等工业。世界上经济发达、科技先进的国家，近几年来都将膜分离技术（如超滤、电渗析、反渗透、液膜等）应用于工业废水的处理，不仅防止了污染，保护了环境，而且大大降低了能耗，减少了投资，回收了大量的有用资源和水。

我国的膜分离技术始于１９５８年对离子交换膜的研究。６０年代是其开创阶段，主要是电渗析技术的飞速发展。１９６６年，我国又开展了反渗透半透膜的研究。从１９７５年以后，各种膜分离技术及组件相继开发，并大规模地用于工业化生产【６】；１９８４年我国开始对渗透汽化膜进行研究，于１９９５年走向工业应用，取得了突破性进展。此外，对许多膜过程的研究也开展地非常活跃。

膜分离技术作为高科技领域的一门学科，其潜在的应用领域远远还没有被认识和发现，因此更应该受到重视。现在膜分离技术正处于快速发展阶段，虽然膜的应用由于高费用和膜性能中的缺陷而仍受到影响，但是，随着工农业生产的发展和人口的增长，特别是当淡水资源日益减少以及水的循环在生产过程中成为强制性的时候，膜分离技术将因其在净化技术和经济上比其它方法优越而会得到极大的发展。可以预测，本世纪膜分离技术将会在更多的领域得到推广和应用。新型的膜法水处理技术，将会在解决当前全世界水资源危机中和废水回用处理中，发挥它的突出作用。

１．２电渗析技术发展简史

电渗析技术是膜分离技术的一种１１Ｊ［３１，它是在直流电场的作用下，以电位差为推动力，利用离子交换膜的选择透过性把电解质从溶液中分离出来，从而实现溶液的淡化、浓缩、精制或纯化的目的。自从１９５０年美国学者ｗ．朱达（Ｊｕｄａ）试制出具有实用价值的离子交换膜和第一台电渗析器研制成功以后，就奠定了电渗析水处理技术的实用基础。１９５４年，美国、英国等就将电渗析首先用于生产实践中，主要应用于淡化苦威水、制取工业用水和饮用水。此后，电渗析技术逐步引入中东和北非ｆ５３】。自１９５９年起原苏联也开始研究和推广应用。６０年代初，Ｊ：：：１本成功研制出ｌ一１价离子选择透过膜，从而开辟了电渗析技术的一大重要应用领域一浓缩海水制盐【”。随着电渗析技术不断发展及应用范围不断扩大，电渗析技术本身也在不断地得到改造和革新。七十年代，电渗析技术已用于深度除盐，并将电渗析技术与离子交换结合起来制取纯水和超纯水１８】【５２１。八十年代，电子计算机技术开始应

浙江Ｔ业大学硕士论文：电渗析法处理台铅废水的研究

用于电渗析设备和操作过程中，实现了电渗析技术的自动化。目前已将电渗析技术和离子交换法结合起来制取纯水和高纯水，具有设备投资省，制水成本低，能耗降低，出水质量稳定等优点，有较好的经济和社会效益［９１。另外，电渗析器产水量和脱盐率也大幅度提高，现在单台电渗析器脱盐率可达８０～９０％，当采用多级多段膜堆串联并自动频繁倒极时．脱除率可达９９％以上，使电渗析技术得到进一步发展Ｉ９１。此后，为了进一步利用电渗析技术，各国专家、学者对离子交换膜的试制，新型电渗析器的研制开发，以及对电渗析器的组装方式等方面进行了大量的研究工作，使电渗析技术日臻完善。目前电渗析设备主要向大型化、高膜堆方向发展，发展高温电渗析，提高电导，减少电耗，发展新型电渗析装置等。同时着重于膜的改性和特殊用途膜的开发研制，如耐高温、耐氧化、耐酸碱、耐辐射及抗有机污染等各种类型离子交换膜的研制。

我国电渗析技术的研究比国外要晚ｌＯ年左右，始于１９５８年【３】【１０】【５４］，但发展迅速。５０年代末期，中国科学院所属研究所开始研究离子交换膜，并组装了循环式电渗析器，进行苦咸水和海水淡化等实验。６０年代初便有小型海水淡化装置投入运行。１９６５年，在成昆铁路上安装了我国第一台苦咸水淡化装置。１９６７年，建筑工程部市政工程研究所等单位先后在山西省阳泉市荫营煤矿和北京化工厂建立了苦咸水和高纯水淡化站，产水量均在ｌＯＯｍ３／ｄ以上；１９６９年，聚乙烯异相离子交换膜在上海正式生产。７０年代初到８０年代上半期，常规电渗析技术在我国进行了大规模的推广和应用。随着电渗析技术的成功，我国目前电渗析技术在主要性能和指标上都较过去有了很大的突破，就技术特点来讲，有价廉、实用、好管理等，并己广泛应用于工业用水的脱盐、苦咸水淡化、海水淡化、并在工业废水处理和化工过程的浓缩、提纯、分离、精制中不断得到发展。因此这更适合我国这样的发展中国家的国情，理应受到重视，使其为我国的经济建设发挥更大的作用。

１．３电渗析技术研究概况

多年来，人们对电渗析技术进行了广泛深入的研究，主要归纳为以下．两方面内容：电渗析装置的改进和电渗析工艺的研究‘５６１。

１．３．１电渗析装置

电渗析装置由三部分组成：膜堆、极区和夹紧装置。其中膜堆是由交替排列

９

的浓、淡室隔板和阴、阳离子交换膜所组成，是电渗析装置脱盐的主要部件。极区主要是指电极，用以供给直流电，通入和引出极水，排出电极反应产物，从丽保证电渗析器的正常工作。夹紧装置是用来夹紧电极、极室和交替排列的膜以及隔板的装置，其作用是使电渗析装置在运行过程中不致产生内渗外漏的现象。

１、离子交换膜

离子交换膜是…种具有离子交换性能的高分子材料制成的薄膜，离子的选择透过性是它的主要机理。阳离子交换膜固定基团带负电，形成负电荷垒，阻挡水中阴离子通过；阴离子交换膜固定基团带正电，形成正电荷垒，阻挡水中阳离子的通过。离子交换膜的性能直接影响到电渗析的脱除效果、电能消耗及使用寿命，可以说离子交换膜是电渗析器的心脏…ｌ【１２】，对它的研究具有重要的意义。自１９５０年Ｗ．Ｊｕｄａ报道了离子交换膜的选择透过现象以来，二十余年中，离子交换膜已从初期的性能差的非均相膜发展到适合于工业生产的、性能良好的均相离子交换膜，以及多种具有特殊性能的离子交换膜，如强酸、强碱型离子交换膜，半均相膜等。特别是六十年代，膜的发展进入鼎盛时期，在产量和质量上得到明显提高，制膜技术也不断机械化、自动化【ｌ】【１２１。

在国外发展这一技术的同时，我国对离子交换膜也进行了研究，于１９５７年研制成功了牛、羊皮纸膜，以后又研制成功了聚乙烯异相膜，现在我国所用的膜仍是主要是此类膜，提供此类膜的厂家主要是上海化工厂、北京顺义塑料厂和浙江临安有机化工厂等【”。随着电渗析应用范围的不断扩大，为适应不同的分离要求，又开发了许多特殊类型的离子交换膜，如：双极离子交换膜，无机离子交换膜，这些膜的出现都极大地推动了电渗析技术的发展。我国的离子交换膜在成型工艺上已朗着机械化、连续化的方向迈进，膜材料也由单品种向多品种过渡，新型材料的出现，促进了新应用领域的开拓。无论在研制方面，还是在应用技术及设备方面，目前我国的离子交换膜，均县有相当的规模和水平，并取得了很大的进展，其应用面之广和产量之大均居世界前列㈣，并在生产中显示出一定的经济效益。因此膜科学与技术的发展对电渗析技术的发展起着决定性的作用。由于膜是电渗析器的主要组成部分，如果膜没有质的变化，电渗析技术的应用领域也就难以向更深、更广的领域扩展，应用效益也不会提高，所以适时组织新膜的研制和生产仍是今后努力的方向１６“。

目前，国内外对离子交换膜的研究主要集中在膜材料及合成工艺上（８】。一方面

Ｏ

通过寻求人工合成一些质优价廉的膜材料以降低离子交换膜的成本；另一方面通过对原有的膜材料进行改性，使膜的结构更趋于合理，以增强膜的通量、脱除率、耐腐蚀性、耐氧化、耐高温及高压的能力‘¨】，进而增强电渗析器的性能。

基于以上原因，膜的发展方向一方面主要是继续开发功能高分子膜材料［１５。２１］，使膜分离性能更趋于稳定；另一方面开发无机膜材料【２２。２４】，包括孔径小于ｌｍ的多孔材料的制备及有机、无机、无机复合膜的制各等。

２、隔板

（１）隔板的作用

首先它是放在阴、阳膜之间，起支撑和分隔阴、阳膜的作用，避免膜面重叠而“短路”。其次它可以作为水流通道，并构成浓、淡两室。最后它能保证水流分布均匀，使流体产生湍流，减少滞留层的厚度，强化离子扩散，以提高除盐效率和降低电能消耗‘３】【１１】。

（２）隔板的构造

隔板上有进、出水孔，流水道等。进、出水孔是将原水引入、浓淡水引出隔板的通道。孔的形状有圆形、方形或矩形，一般开在隔板与膜的周边ｊ二。流水道是隔板中主要水流通道，是离子迁移的主要场所，有的隔板在流水道中粘有隔网，以增加液体的湍流程度口Ｊ。

（３）隔板的形式

早期的电渗析器是用聚乙烯冲膜式有回路隔板和聚乙烯醇异相离子交换膜组装成的多层电渗析器进行海水、苦咸水淡化试验，取得了一定成效‘２５１。６０年代中期，聚氯乙烯鱼鳞网一体化隔板研制成功，并出现了大型隔板，使电渗析器的脱盐性能提高。７０年代编制网一体化隔板和薄型化隔板的研究成功，使我国电渗析袈置的工艺性能接近国外装置的水平【２酏。以后各种隔板相继研究成功并用于生产，提高了电渗析器的脱除性能并降低了电耗。目前冲膜式隔板已研制成功，虽然其要求加工精度较高，但适宜于机械化大规模定型生产，且隔板中水流分布均匀，阻力小，现已用于生产。

目前根据水流在隔板中的流动状况，可将隔板分为有回路隔板和无【目路隔板两种：有回路隔板一般只有一个进水孔和一个出水孔，其流程长度是几条流水道长度的综合，所以流程长度较长，液流线速度较大，脱除率较高；但液流阻力较大，加工复杂，电流密度分布不均匀，极限电流密度较低。无回路隔板有一个或

多个进水口及对应的出水口，隔板中液流横向互补，线速度小，脱除率较低，适用于处理量大和循环脱除的场合［１”。目前国内实用的电渗析隔板，规格有４００ｘ８００ｍｍ，４００ｘ１６００ｍｍ，８００ｘ１６００ｍｍ等，在一定的水流速度下，再配以相应的离子交换膜，脱除率即可达到８０～９５％。

（４）隔板的厚度

隔板的厚度对电渗析的产水量、水流阻力、脱除率及电能消耗均有较大的影响，从理论上来讲，隔板越薄，阴、阳离子交换膜之间的距离越小，离子迁移路程、液层电阻越小，电能消耗越小。而且，在相同流量下，隔板越薄，水流线速度越大，极限电流密度会随之增加。因此国内外专家对隔板的薄性化进行了广泛而深入的研究，使隔板厚度由原来的１．５～２．０毫米降至目前的Ｏ．８～１．０毫米。但必须指出，若隔板太薄，对加工工艺要求就会越高：其次，隔板越薄，对原水的水质要求越高，否则易产生堵塞现象：第三，水流阻力会随之增加，这样就会降低脱除效果。另外，隔板必须厚薄均匀，否则组装时将出现锁紧不良、漏水漏电现象，且影响到水流在各个隔室的均匀分布，从而降低电渗析器的脱除率。因此，隔板的厚度受到’定的限制。

最近ｊ干发了一种离子交换导电网，它是由含有离子交换活性基团的材料制成的。因此它具有离子交换、电迁移和电再生的作用。实际上它就是一种网状树脂，在水溶液中，树脂网中的活性基团带一定电荷，带相反电荷的反离子，可以与溶液中的同性电解质离子发生交换。这就强化了离子在隔网中的电迁移作用，故离子交换导电网比普通惰性隔网有较高的脱盐率。试验表明，使用这种隔网一般除盐率可提高１０％～１５％，但目前这项技术还处于研究阶段，它对于制备纯水具有更好的作用【”Ｊ。

综上所述，为改善流体流动状况，扩大隔板适用范围，对隔板构造、厚度和结构形式的研究极为重要。

３、电极

电极是用来连接直流电源的，而直流电源又是电渗析除盐的推动力，所以电极是电渗析器的主要部件之一，它直接影响电渗析器的脱除效果和运行周期口５１。多年来人们总结出，影响电极的因素主要是电极材料和电极结构。目前电极由许多材料构成，一些常见电极材料的特点如表１一ｌ所示…】。

电极结构现在主要采用板状、丝状、网状、栅状等几种形式犯”，因为这些形

式有利于极水的流动并能尽快地排出气体，以消除气泡效应并降低槽电压。

表ｌ。１各种电极材料的特点

Ｔａｂｌｅ１—１Ｃｈａｒａｃｔｅｒｓｏｆｓｅｖｅｒａｌｋｉｎｄｓｏｆｅｌｅｃｔｒｏｄｅｍａｔｅｒｉａｌｓ

４、夹紧装置

央紧装置是用来夹紧电极、极室、交替排列的膜和隔板的装置。其四周用螺丝杆锁紧。夹紧时不宜太紧，也不宜太松。若夹的太紧，会使膜产生形变，造成水流阻力的骤增，影响产水量；若夹的太松，隔板水流将产生内渗外漏，影响水质及水量，降低电渗析器的效用”１。

１．３．２电渗析工艺

１、中、高温电渗析【１ｌ

目前，电渗析器进水水温应保持在５～４０。Ｃ范围内。电渗析器进水温度对脱盐率的影响很大。温度很高，水的粘滞性下降，水中离子的扩散加快，膜及溶液的电导率上升，有利于离子迁移和透过离子交换膜，从而提高电流密度，降低消耗和处理费用，而且脱盐率随之增加。然而温度的升高要由电渗析器的耐受程度来决定，温度升至４０～５０。Ｃ时，阴离子交换膜易分解，聚氯乙稀隔板电易变形；另外，水温低于５。Ｃ时，电渗析脱盐率明显下降，且接近损坏离子交换膜的温度。所以电渗析器温度一般控制在５～４０。Ｃ，正因为如此，对中、高温电渗析技术的发腱更有发展前景。

２、电渗析器的改装

１９８２年研制成功的ＥＤＲ工艺使电渗析技术得到进一步发展。它是采用分极倒

极的控制，力图使浓水排放量减少到最小。我国就对沿海地下水进行了实践，其现场设在山西大同矿务局三矿，取得了很大的成功【３】ｏ

还有一种独特的电渗析过程即双极膜电渗析工艺【２３】。它将阴、阳离子交换膜合并为一张膜，这两种膜的通道构成一个含水的中间层，在电场的作用下，首先将可能存在的离子迁移出中间层，然后通过水分解，在膜的阴、阳两侧分别产生ＯＨ‘离子和Ｈ十离子。与电解脱水法相比，能耗大大降低，并能从盐溶液中生成等克当量的酸和碱，此技术已初步实用化，在酸、碱制备和废液处理等领域将大有作为。

另外，在电渗析过程中，能量主要消耗于克服电流通过所受的阻力和电极反应方面，电极反应虽然不利于电渗析过程，也不增加淡水量，但却不可避免。为了降低这部分反应所消耗的能量，在实际应用中可采用装有成百对阴、阳离子交换膜的多层式电渗析器，可以使脱除率大大提高。

３、填充床电渗析（ＥＤＩ）

随着电子工艺、半导体工业、原子能工业及医药工业的发展，对水质的要求越来越高，即要求制备所谓的“高纯水”及“超纯水”。现行的制备“高纯水”方法除少数采用多级蒸馏外，大多数是用离子交换法。虽然这类方法具有出水水质纯度高、产水量大及运行可靠等优点。但蒸馏法能耗太高，离子交换法需要化学再生，要消耗大量的酸和碱，同时操作管理不便，劳动强度又大。于是在离子交换法前先用电渗析技术脱盐的填充床电渗析（ＥＤＩ）被开发出来，它是将电渗析法与离子交换法结合起来的一种新型水处理方法，利用电渗析过程中极化现象对离子交换填充床进行电化学再生，它巧妙地集中了电渗析与离子交换这两种方法的优点，并且克服了它们的缺点，即电渗析过程的极化现象和离子交换的化学再生过程。一般水中含盐量为５０～１５０００ｍｇ／Ｌ时都可使用，而对含盐量低的水更为适宜。这种方法基本能够除去水中全部离子，所以它在制备高纯水及处理放射性废水方面有着广泛的用途【５７］。

４、组合工艺

为了适应不同需求，出现了多种电渗析组合工艺。如：电渗析一离子交换树脂工艺、电渗析一超滤工艺、反渗透一电渗析一超滤工艺、沉淀一过滤一电渗析一离子交换工艺等。这些工艺各具特色，不仅提高了产水质量，克服了每种单一工艺的缺点，而且有效的降低了成本．因此寻求一个合理的组合工艺也是电渗析

技术发展的方向。

１．４电渗析技术的应用概况

电渗析技术具有许多优点，如：占地面积小，基建投资少，节省劳动力，维修方便，易实现自动化等。在电渗析过程中，既无物态的改变，也无相变，只有少量电解质从溶剂中分离出去，因而即不像蒸馏将９０％以上的水变成水蒸汽那样须消耗大量燃料，也不同于反渗透须用高压泵将大量的水分子挤出半透膜，或离子交换那样频繁再生，排出酸碱废液再度污染环境。在这些方面，电渗析具有独特优点…。

随着电渗析技术的发展，它不仅已成熟地应用于海水脱盐以及海水和苦咸水的淡化，而且还广泛用于纯水、超纯水的制备、工业废水的处理、电厂及其它锅炉用水的处理，以及化工过程的浓缩、提纯、分离和精制等，并且其范围还在不断扩大１２７］。

１．４．１海水浓缩制盐和苦成水淡化

人类的生活离不开水，然而世界上许多地方，如沙漠、海岛、远洋船等却严熏缺乏可供饮用的淡水。而且，现代化工业的迅猛发展对江河的污染也引起了淡水水源的紧张。１９９６年，世界水文专家协会主席米歇尔?耐特在第３０届国际地质大会上宣布：“全世界至少每天５万人死于由于污染引起的各种疾病，发展中国家每年有２５００多万死于不洁净水’’Ｉ矧。另据资料统计【３０ｌ，有检测的１２００多条河流中有８５０条受到不同程度的污染，且有不断加重的趋势，在全国城市河段中有７８％的不适合作饮用水源。面对这些情况，许多国家和地区（如美国、日本、中东等）早在５０年代就进行了苦成水和海水淡化提供饮用水的研究工作，并实现了工业化生产。电渗析设备在这方面具有很大优势，它有浓、淡两个系统，可以同时对电解质溶液进行淡化和浓缩的处理，不仅可以得到大量淡水，又可以防止对水所造成的污染问题。如１９７１年利比亚建立了世界上最大的电渗析水厂，生产能力为１９４００ｍ３／ｄ。世界上主要的电渗析淡化装置见表１．２【”。

表１．２世界上主要电渗析淡化装置

电渗析的另一个重要应用就是淡化脱盐，主要是海水浓缩制盐，如１９本国内制盐基本上都是采用电渗析法，迸一步说明了此项技术的优越性。

我国更是一个淡水资源贫乏的国家，水资源的严重不足制约着人们生活水平的提高和经济的发展，因此，在很多地区，特别是苦咸水和沿海地区，对海水和苦成水进行淡化是获取淡水资源的主要途径。我国是在５０年代术开始电渗析淡化苦咸水研究的，取得了良好的效果，并在西沙群岛永兴岛上建成了一套海水淡化电渗析装置，年产淡水６×１０４ｍ３。

１．４．２电厂锅炉给水及纯水、超纯水的制各

电』‘用水量大，而且要求水质高，是电渗析技术应用的重要领域，特别是改用电渗析与离子交换组合工艺后，既节省了大量酸、碱用量，又减轻了劳动强度，降低了水处理成本，提高了水质品质，改善了环境。例如河北沧州化肥厂采用电渗析和离子交换工艺制备高压锅炉用水【３】，自１９８０年投产以来，每年节省工业盐酸８４０ｔ，工业烧碱７２０ｔ，合计人民币１７．７６万元。由于延长离子交换再生周期２～３倍，每年节水ｌｘｌ９５ｔ左右，且供水品质改善。火力发电厂的锅炉用水、医药用水等都需要大量的纯水与超纯水，它们的传统制法是采用离子交换法。但是离子交换树脂再生频繁，不但要消耗大量酸、碱，还会形成废酸、废碱污染环境。在此情况下，采用电渗析一离子交换组合工艺就大大减轻了离子交换的负荷，延长树脂的使用周期。例如日本电子工业中用电渗析作为纯水的预处理，能将３０００ｍｇ／Ｌ的咸水处理到５０～ｌＯＯｍｇ／Ｌ，然后再经离子交换进一步脱赫。

我国北京化工厂原来用石灰软化一混床制各纯水，后改用电渗析一混床后，大大提高了离子交换床的工作周期，节省了再生剂的用量，延长了交换柱的使用周期【２５１。

１．４．３工业废水的处理

在废水处理方面㈨，电渗析技术也显示了巨大的优越性。作为三废之一的废水，严重威胁着人类的生存环境及人体健康，利用电渗析技术处理工业废水不仅保护了环境，而且有效节约和回收了有用物质，如上海交通大学的钱学玲等０２１用电渗析技术对味精废水的处理进行了深入的研究，薛德明等１３３】用电渗析技术对硫酸铵废水进行了浓缩回收，其浓缩和脱盐效果良好，证明此技术是一项颇有前途的新型处理方法。

在电镀工业中，采用电渗析技术可把电镀废水中的铬、镍、镉、铜、锌等重会属离子分离出来，防止了这些离子对环境带来的毒害，并且使这些重金属得到了回收。徐传宁等用电渗析处理了电镀含铬废水，从其中回收了有用物质铬【３Ｊ。

用电渗析组合工艺处理工业废水也有良好效果，日本电镀工厂利用电渗析和反渗透法处理漂洗水所形成的闭路循环，使废水经深度处理后能够作为锅炉给水回用【”。

在重令属的回收方面，通过电渗析法从酸洗废液中回收重金属和酸已经在工业上应用。它可以与离子交换法相结合，废液先进入离子交换系统，除去重金属离子，如Ｃｕ２＋、Ｚｎ２＋，离子交换柱饱和后进行再生，再生废液中富集的Ｃｕ２。和Ｚｎ２。离子，可用电渗析法进一步浓缩，回收其中的Ｃｕ２＋和Ｚｎ２＋。我国１９８６年在浙江省邮电印刷厂安装了一套电渗析和离子交换联合设备，用以处理含铜废水，经处理后的含铜废水，含铜浓度从１００ｍｇ／Ｌ降至ｌｍｇ，Ｌ，ｐＨ值为６～７，达到废水排放标准，而且处理后的水质得到净化和软化Ｐａｌｌ５５１。

１．４．４放射性废水的处理

６０年代日本原子能研究所（ＪＡＥＲＩ）利用ＪＡＥＲＩ－－３００Ｂ型电渗析器，处理该所产生的放射性废水【３】’经两级电渗析后浓缩１００倍，再送去蒸发浓缩。一级淡化后出水含盐量和放射性去除率为９０％，再送去离子交换处理，可将盐分从２０００ｍｇ／Ｌ降至２０ｍｇ／Ｌ。日本还研究用多级电渗析法处理低水平放射性废水。原始废水中含盐量８５５ｍｇ／Ｌ（阳离子Ｃａｎ、Ｍ９２＋、Ｎａ＋等，阴离子ＣＩ一、Ｎ０３一等）放射性水平４１×１０４Ｂｑ／Ｌ（主要为Ｓｒ９０），经三级电渗析淡化后，可净化至３５Ｂｑ／Ｌ，两级电渗柝浓缩后盐分达７７００ｍｇ／Ｌ，放射性水平达３×１０６Ｂｑ／Ｌ。邵刚等在７０年代曾对电渗析法处理低放射性废水进行了试验研究，用电渗析法处理反应堆低放射性废水的生

产性试验，是用国产ＤＤ９０－－５型电渗析器改装而成，除盐和除放射性效率均为９８％，两项浓缩均为１００倍。陆晓峰等【３５］对放射化学实验室排出的低水平放射废水进行了处理，用超滤一反渗透一电渗析组合工艺具有较好的脱盐去污能力。此方法简单，不产生二次污染，非常适合于放射性废水的处理。

１．４．５食品、医药方面的应用

目前，在食品和医药行业中应用电渗析技术也是一大热点，而且发展非常迅速。它不仅可以提高产品的纯度，把它们分离出来，而且还能有效的脱除酸、盐等许多杂质，使我们所用的食品和药品得到了质量保证，并能保持原有的营养成分。为此，电渗析技术在葡萄糖、氨基酸、酶的脱盐，牛乳、糖的脱盐以及酒类脱除酒石酸等工艺中得到广泛应用【１１】。

１．４．６电渗析技术在其它方面的应用

电渗析的应用涉及的面很广，不仅在水处理方面具有广阔的应用前景，而且在其他方面的应用也具有很大潜力，如日本的ＴｏｓｈｉｏＳＡＴＯ等人研究利用电渗析杀灭饮用水中的细菌和大肠杆菌；果汁脱酸，脱除果汁中的部分有机酸，从而有助ｊ二果汁质量的提高；海藻中提取碘；从工业氢氧化钾中制取氢氧化钾；从发酵波中分离、提取柠檬酸和谷氨酸；感光乳剂处理；卤化物氧化制备其氧化物：脂肪族氧化物生成单烷基酸和醚：酸、碱制各等等…】。

１．５电渗析技术的发展前景

近三十年，电渗析技术日趋成熟，特别是近几年，其应用领域和规模发展很快，但也急需从许多方面进行完善，如研制并组织生产性能更好的离子交换膜；推广应用ＥＤＲ、ＥＤＩ工艺；减少膜污染和耗电量，提高电流效率：降低膜成本，扩犬其应用领域：研制与其它技术的组合工艺【６“。

上述技术的突破，不但能持其原有的应用领域，而且可进一步扩大阵地。随着制膜技术的改进、新型电渗析工业装置的出现及现代化工业的分离要求，电渗析技术将得到进一步发展。总之，电渗析技术作为水处理的一项单元技术，无疑将会获得更进～步的发展，展望其前景是十分可观的ｎ

第二章选题背景及内容

２．１选题的目的和主要内容

２．１．１选题的日的和意义

众所周知，水是生命之源。但是随着工业的迅猛发展，在化工、轻］二、纺织、机械电子等行业中，产生了大量废水，严重污染着人类赖以生存的环境，掘统计，我国目前污水排放量为３７０亿立方米，但处理率却不到１０％ｔ川。这些废水中含有大量的酸性、碱性及重金属离子，若不经治理任意排放不但破坏土壤结构，而且对人类的健康造成严重威胁。就在人类对地球上的工业、农业、第三产业的飞速发展取得的成果欣喜时，人类正面临着前所未有的水危机。

蓄电池是目前世界上广泛使用的一种化学电源【４引。该产品具有良好的可逆性，电压平稳、使用寿命长、使用范围广、原材料丰富（可再生使用）及造价低廉等优点，主要应用在交通运输、通信、电力、铁路、矿山、港口、石油化工、科研等国民经济各个领域，是社会生产经营活动和人们生活中不可缺少的产品。“九血”期间随着我国经济的迅猛发展，蓄电池行业已连续保持稳定的发展，“十五”期问随着汽车工业的迅猛发展，蓄电池的用量也将不断扩增，近年来我国则以每年１５％左右的速度递增，目前全国拥有大、中、小型蓄电池企业３０００家左右，每小时的生产能力已超过１８００万ｋＷ。随着经济的进一步发展，特别是汽车、电信、铁路等行业的高技术发展，将推动蓄电池行业更快发展。由于目前蓄电池行业是一个污染比较严重的行业，因此随着行业的进一步发展，对环境的污染也越来越大１４９１［５０Ｉ。

蓄电池厂的主要的重金属污染物为铅的污染，铅污染的形式主要为废水中的铅离子和进入大气的铅烟（铅尘），铅是国家规定的二级（高度危害）毒物之一，是一种严重影响人体健康的重金属元素，在人体内会慢性沉积，可引起神经、血液、内脏器官等综合病变【４８】【５ｌ】。废水中会因为各个生产工序的铅离子的沉积也含有大量的铅离子，铅离子无色、无臭，通过各种渠道能进入人体形成危害，含铅气体侵入人体后会造成慢性中毒，可引起贫血、食欲不振、便秘、绞痛、易疲劳、全身无力、面色苍白、出冷汗、口中有金属甜味，肌肉关节疼痛，末端神经麻痹

等症状。对于四乙基铅严重中毒，会有眩晕、头痛、头重、失眠、食欲不振、精神兴奋、全身痉挛、昏迷、全身衰极而死亡，因而我国《职业性接触毒物危害程度分级》ＧＢ５０４４－－８５将蓄电池制造产生的铅及其化合物的危害定为高度危害ＩＩ级。由此可见，铅污染对人体和环境的危害。但目前蓄电池的传统的废水处理工艺的目标只在于废水的达标处理，能够排放，而达标排放的水中还是含有一定量的会属铅，这样的废水的排放，不仅对环境造成了污染，而且也造成了金属铅的浪费和水资源的浪费。因此怎样综合处理并回收利用目前蓄电池行业的含铅废水【６３］，在目前水资源紧缺并对环保要求日益严格的形势下，如何实现蓄电池行业的废水的闭路循环，实现蓄电池厂废水的“零排放”，这个课题越来越引起环保部门和公众的重视，同时若畅通了废水综合利用的闭路循环途径，对企业来讲，不仅对环境做出了贡献，同时也实现了经济效益｛５８】【５９】咖１。

本课题拟用电渗析法和离子交换法的组合工艺处理含铅废水，所用设备是国家海洋二所杭州水处理中心为本试验组装的４０对膜的电渗析和ＩＯＬ的离子交换柱，主要围绕蓄电池行业的含铅废水的水系进行试验。通过研究诸因素对电渗析器设备性能和过程性能的影响，寻求描述电渗析器特性的经验模型：对含铅废水的电渗析处理的呵行性和工艺过程进行探讨，并选择本实验条件下的适宜工作条件，以达到废水一纯水的回收利用的目的；研究重金属对离子交换膜的污染情况和清洗工艺。

２．１．２蓄电池行业废水回用的社会经济效益

１、比自来水为原水制造配酸用的纯水更为经济。蓄电池行业中本身存在废水的处理和纯水的制备两个独立的水处理工艺，若用将两个水处理的环节打通，把处理后的废水作为原水制取纯水，形成水的闭路循环，则可节约大量的自来水，对企业而言则可节约一定的资金。同时技术上也具有可操作性，因为废水经预处理后，水中的大部分杂质己基本去除，只有含有约２０％的盐分，而制纯水的膜分离技术具有很好的脱盐性能，因此实现废水到纯水的工艺在理论上是可行的。

２、不仅节约了宝贵的水资源，而且节约了排污费用。目前，工Ｊ一都是按照《污水综合排放标准》（ＧＢ８９７８．１９９６）中的一级标准排放，若不达标或纳入城市污水处理厂’的管网，则还要收取相应的排污费，这对企业来讲也是较大的负担。以～。个年产２万吨合成氨厂为例，使用处理后的污水作为循环冷却水及其他工艺用水，

浙江Ｔ业大学硕士论文：电渗析法处理含铅废水的研究

每年可节约水３００万ｍ３，减少排污费２４万元，直接经济效益１００万元。再以南方某炼油厂为例，采用处理后污水作为循环冷却水，可节约新鲜水３２万吨ｍ３／ａ，减少排污３２万ｍ３／ａ，两项节约费用４０．６万元／ａ，除去投资费用每年呵获经济效益２０．６万元。

２．２课题研究的主要内容

根据实验的目的和要求，确定了以下的研究内容：

１）在给定的实验条件下，研究几种因素对电渗析极限电流密度的影响：

２）在实验的基础上得出本电渗析器的经验模型与经验常数，以描述电渗析装置的特性；

３）含锚废水的预处理研究，确定电渗析工艺处理蓄电池厂废水的可行性。研究并讨论不同浓度的铅溶液用电渗析处理后的脱除效果，寻找最佳的进水条件。

４）电渗析法处理含铅废水操作条件的研究

围绕脱盐量、脱盐率、耗电量、电流效率等技术指标，就电渗析操作的物料流速、循环时间、电流等对电渗析法处理含铅废水的影响，求得最佳除盐条件。

５）以杭州山水蓄电池厂废水为对象，用ＥＤ一离子交换柱生产蓄电池行业生产蚓Ｊ｛＿｜ｊ纯水的研究。

６）离子交换膜的污染与清洗的研究

７）电渗析一离子交换技术处理含铅废水的装置的初步设计

２

再生纸厂废水处理初步设计书

福州大学至诚学院 《水污染操纵工程》课程设计 设计题目：某再生纸厂废水处理站初步设计专业：环境工程 年级： 组长： 小组成员： 指导教师：

2012年 06月 20 日

目录 第1章：任务书 (1) 1.1：设计范围 (1) 1.2：设计要求 (1) 1.3：设计依据、规范和原则 (2) 1.4：废水水质水量 (3) 第2章：概述...................................4第3章：工艺比选..............................4第4章：工艺计算 (5) 4.1粗细格栅设计计算 (6) 4.2调节池设计计算 (9) 4.3气浮池设计计算 (10) 4.4水解酸化池设计计算 (14) 4.5接触氧化池设计计算 (16) 4.6竖流式沉淀池设计计算 (22) 4.7重力浓缩池设计计算 (25) 4.8 污泥脱水设计计算 (26) 4.9溶药池、储药罐设计计算 (27)

第1章任务书 某再生纸厂废水处理站初步设计任务书，由甲方提供的要求和资料如下： 1.1设计范围 对某纸业的造纸废水进行处理，要紧是废纸制浆废水和白水，其中要紧是白水，一部分白水回用于造纸系统的碎浆、和浆、混合等工段，剩余的白水经废水处理设施处理后排入厂界之外的沙溪河。 1.2设计要求 （1）工艺技术方案比选和工艺流程设计：依照所收集的原始资料和文献资料进行某纸业再生纸废水处理工艺技术方案优选，并在此基础上完成工艺流程设计； （2）设计参数选择与计算：依照上述方案比选和工艺流程设计，结合相关工程运行调试类比，或工艺条件试验结果，或工程手册资料，完成各单元操作或构筑物工艺参数优化选择并计算，并依照计算结果编制设计计算书； （3）主体构筑物结构设计：依照各单元操作或构筑物工艺参数选择结果和环境工程制图格式规范要求，完成主体构筑物结构设计和图纸清

工业废水处理工艺流程及选择

工业废水处理工艺流程及选择 流程说起来工业废水，它的种类可是不少，当然相对的处理工艺流程就会略有不同，比如： 1.磨光、抛光工业废水 在对零件进行磨光与抛光过程中，由于磨料及抛光剂等存在，工业废水中主要污染物为COD、BOD、SS。一般可参考以下工业废水处理工艺流程进行处理：工业废水→调节池→混凝反应池→沉淀池→水解酸化池→好氧池→二沉池→过滤→排放 2.除油脱脂工业废水 常见的脱脂工艺有：有机溶剂脱脂、化学脱脂、电化学脱脂、超声波脱脂。除有机溶剂脱脂外，其它脱脂工艺中由于含碱性物质、表面活性剂、缓蚀剂等组成的脱脂剂，工业废水中主要的污染物为pH、SS、COD、BOD、石油类、色度等。 一般可以参考以下工业废水处理工艺进行处理：废水→隔油池→调节池→气浮设备→厌氧或水解酸化→好氧生化→沉淀→过滤或吸附→排放 该类工业废水一般含有乳化油，在进行气浮前应投加CaCl2破乳剂，将乳化油破除，有利于用气浮设备去除。当废水中COD浓度高时，可先采用厌氧生化处理，如不高，则可只采用好氧生化处理。 3.酸洗磷化工业废水 酸洗工业废水主要在对钢铁零件的酸洗除锈过程中产生，废水pH一般为2-3，还有高浓度的Fe2+，SS浓度也高。 可参考以下工业废水处理工艺进行处理：废水→调节池→中和池→曝气氧化池→混凝反应池→沉淀池→过滤池→pH回调池→排放 4.磷化废水又叫皮膜废水，指铁件在含锰、铁、锌等磷酸盐溶液中经过化学处理，表面生成一层难溶于水的磷酸盐保护膜，作为喷涂底层，防止铁件生锈。该类工业废水中的主要污染物为：pH、SS、PO43-、COD、Zn2+等。 可参考以下工业废水处理工艺进行处理：废水→调节池→一级混凝反应池→沉淀池→二级混凝反应池→二沉池→过滤池→排放 选择工业废水处理流程的选择，直接关系到建设费用和运行费用的多少、处理效果的好坏、占地面积的大小、管理上的方便与否等关键问题。因此，在进行废水处理厂设计时，（洛阳大泉水处理）建议必须做好工艺流程的比较，以确定最佳方案。

污水排放专项整治方案

污水排放专项整治方案 工程名称：成都"大智造"高板片区一期基础设施 项目二标段(金乐路东段) 工程编号： 施工单位：四川瀚科建设有限公司 项目经理：王宁 编制日期：二0一八年四月

为进一步加强工程文明施工管理，依法对施工现场污水 排放进行专项治理，依据《成都市建设施工现场管理条例》、《成 都市房屋建筑和市政基础设施工程文明施工标准化技术标准》,结 合成都“大智造”高板片区一期基础设施项目二标段（金乐路 东段）工程实际情况，制定本方案。 一、总体要求 深入贯彻县委、县政府《关于全面实行河长制管理工作 的实施意见》（金委发〔2017〕4 号）文件精神，切实增强环境保 护的使命感和责任感，扎实做好污水排放管理工作，做到制度、责任落实到位，为建设“宜居水岸、富美金堂”打下坚实的 基础。 二、编制依据 1、《中华人民共和国环境保护法》 2、《ISO14001环境管理体系标准》 3、《污水综合排放标准》（GB8978-1996） 4、《中华人民共和国水污染防治法》 三、污水排放管理目标 生产、生活用水排放控制在国家规定范围内，项目部根据施工组织设计、现场平面布置图等要求，在施工前对职工宿舍、食堂、办公区、生产区认真选址，以方便、安全、达标为目标布置。在施工过程中现场设置集水井及沉淀池，沉淀后排放建设单位指定的排污管网。项目部还确定：由技术负责人组织、

编制污水排放管理方案、管理目标，对现场管理人员进行职责分配，明确岗位，并及时请环保部门检测。污水排放标准：生活污水：先经过隔油池处理，达到国家二级排放标准。 生产污水：排放前无明显悬浮物，达到国家二级排放标准。 四、管理人员职责 项目经理职责：为污水排放管理第一负责人，执行国家有关法律法规，确定各管理人员职责，协调各管理人员之间关系，组织联系相关部门进行检测。 技术部负责人：负责组织《排污管理方案》的编制、修订、分配、监督各职责人员进行方案的执行实施；组织相关法律法规、标准的学习。 安全员：监督、巡查污水排放情况，负责日常安全检查，对集水井、沉淀池、排水沟定期检查。 技术员：协助编制《排污整治方案》，根据方案对实施人员进行详细的交底并监督执行。 施工员：在施工过程中严格执行排污整治方案。定期组织清理沉淀池、排水沟并作好记录。 五、排污控制措施 施工期间的水污染主要是施工泥浆水、车辆冲洗水、施工人员生活污水、雨季地表径流等。 1、根据不同施工场地排水网的走向和过载能力，选择合适的排口位置和排放方式。

含铅废水处理工艺

含铅废水处理工艺 铅常被用作原料应用于蓄电池、电镀、颜料、橡胶、农药、燃料等制造业。铅板制作工艺中排放的酸性废水(pH3=铅浓度最高，电镀废液产生的废水铅浓度也很高。 铅是自然界分布很广的元素,也是工业中常使用的元素之一。铅和可溶性铅盐都有毒性,含铅废水对人体健康和动植物生长都有严重危害。如每日摄取铅量超过0.3-1.0mg,就可在人体内积累,引起贫血、神经炎等。随着工业技术的迅速发展,工业废水中的重金属铅作为一类污染物,国家排放标准中明确规定含铅废水的排放标准为铅总含1mg/L。 一、含铅废水的来源 含铅废水来自各种电池车间、选矿厂、石油化工厂等。电池工业是含铅废水的最主要来源,据报道,每生产1个电池就造成铅损失4.54-6810mg,其次是石油工业生产汽油添加剂。 尽管铅不如铜、镉那样常见,但它却是废水中的普通组分。尤其是电池厂在生产过程中产生大量含铅废水,废水中铅含量超出国家标准百倍,对地下水源构成很大威胁,如果不进行处理而任意排放,必然给环境与社会带来极大的危害。 二、含铅废水处理工艺 目前含铅废水的处理工艺，应用较多、较成熟可靠的技术有：离子交换法、沉淀法、吸附法、电解法以及以上工艺的组合。 1.离子交换法 离子交换法的原理是利用离子交换剂分离废水中有害物质的方法，常用的离子交换剂有离子交换树脂、沸石等。离子交换是靠交换剂自身所带的能自由移动的离子与被处理的溶液中的离子通过离子交换来实现的。推动离子交换的动力是离子间浓度差和交换剂上的功能基对离子的亲和能力。 在对炸药厂废水的处理研究中，使用强酸性阳离子交换树脂、在pH值5．0—5．2时，用磷酸树脂对排放水进行离子交换处理，铅含量可降到O．20一O．53mg／L；在对离子交换工艺及相应工艺条件运行及考察，含铅量10m∥L的废水经离子交换处理，排出水含铅量为0．14一O．18mg／L，达到国家排放水质量标准。利用由氯甲基化交联的聚苯乙烯氧化制得的带羧基的弱酸树脂强酸性阳离子交换树脂，在pH=2．5、流速为15夥小时，可以处理700倍树脂体积的废液流，排放量可以达到0．01毫影升以下。 离子交换法除铅工艺的特点是：a．除铅彻底，工业含铅废水可实现达标排放。b．对环境污染危害小，污泥少。c．离子交换树脂的使用寿命长达5年以上，可经再生反复使用。d．离子交换装置占地面积小。 2.沉淀法 沉淀法是工业处理含铅废水的一种重要工艺，主要分为化学沉淀法和物理沉淀法，化学沉淀法主要是选择合适的化学沉淀剂将铅离子转化为不溶性的铅盐与无机颗粒一起沉降。物理沉淀法主要是絮凝沉淀法，选择主要的絮凝剂使铅离子变成中性的微粒，在分子的作用下，加快沉降速度，实现固液分离。 1)化学沉淀法 化学沉淀法是目前使用较为普遍的方法。其又可以分为a．氢氧化物沉淀法．b．硫化物沉淀法；c．碳酸盐沉淀法等等。所用沉淀剂有：石灰、烧碱、硫化盐、纯碱以及磷酸盐。其中氢氧化物沉淀法应

DCB染料生产废水处理技术分析

伴随染料生产和印染行业的发展，染料工业废水的排放量也急剧增多。由于染料废水具有色度大、有机污染物含量高、组分复杂、水质变化和生物毒性大，以及难生化降解，并朝着抗光解、抗氧化的方向发展等特点，使处理染料废水的难度进一步加大。并且，印染废水含有大量的有机污染物，排入水体将消耗溶解氧，破坏水生态平衡，危及鱼类和其它水生生物的生存，甚至进一步恶化环境。因此，染料工业废水的排放处理已经成为了国内外聚焦的热点。 DCB的化学名称为3,3-二氯联苯胺盐酸盐,以DCB为原料的颜料色光纯正、光亮，耐碱和耐热坚牢度好，是颜料行业难以代的品种，现产量占有机颜料的25％～30％，并逐年增长。需要注意的是，DCB染料废水比较难降解，废水水质见表1。 表1 染料生产废水水质参数 项目范围平均值COD/(mg·L-1) 11600～33686 224820 BOD5/(mg·L-1) 800～900 885 NaOH/% 7～9 8 NH4+-N/(mg·L-1) 1148～1347 1247.9 TN/(mg·L-1) 1236～1540 1388 SS/(mg·L-1) 1600～1900 1700 pH 13.75～13.98 13.9 色度/倍—20000 苯胺类/(mg·L-1) 220～320 270 电导率/(μs·cm-1) 12114～13840 12900 1、常用染料工业废水处理技术 当前有多种物理化学方法和生物方法均可用于染料废水的脱色降解处理，国内外常用于工业染料废水处理的方法有：生物处理法、化学絮凝法、化学氧化法、吸附法和电化学法等方法。其他如膜分离技术、辐照技术等也正在推广应用。在具体城市下水道和污水处理中，废水首先在工厂作预处理，达到城市下水道排放标准后进行集中处理。废水经过预处理再排放可改善污水水质，降低城市污水厂处理负荷，同时便于根据不同的废水水质采取不同的预处理手段。在对印染废水进行最终处理时，有机物的去除一般以生物法为主，对难于生物降解的印染废水，

再生纸造纸废水处理方案

再生纸造纸废水处 理方案 1

再生纸造纸废水处理改造工程 技 术 方 案 目录 第一章项目概况 (1) 第二章设计依据、原则及范围 .................. 2 2．1．设计依据 1

2. 2 .设计原则 (3) 2. ............................................................................................... 3.设计范围. (3) 第三章工艺设计 (3) 3. ................................................................................................... 1.设计规模. (3) 3. 2.设计进水水质和排放要求 (3) 第四章处理工艺的选择和设计 (4) 4.1.废水来源及选择 (4) 4.2.设计中针正确主要问题 (5) 4.3.主要工艺简介 (7) 4.4. ................................................................................................ 工艺流程 (9) 4.5 .设计处理效果预测 (11) 4.2 .废水处理单元设计 (11) 第五章工程概算、工程经济指标及项目建设工期 (14) 5. 1.工程概算 (14) 5. 2.综合经济指标一览表 (16) 5. 3.项目建设周期 (17) 第一章项目概况

再生纸造纸能有效地利用资源、保护生态环境, 因而越来越受 2 2020 年6 月23 日

污水处理工艺基本方案

汇丰石油化工 新建300m3/h污水处理场工艺方案（基本）1 项目简介 1.1 项目名称 汇丰石油化工新建300m3/h污水处理场工程 1.2 建设单位 汇丰石油化工 1.3 建设地点 汇丰石油化工位于济青高速公路、付山路以北，803省道（原205国道）以 东的市高新技术开发区桓台新区，紧邻农中火车站，东靠淄东铁路，交通非常方便。 1.4 项目背景 汇丰石油化工始建于1997年，经过几年的跨跃式发展，目前已拥有7套生产装置：30万吨/年常减压装置、10万吨/年催化裂化装置、30万吨/年重油催化裂化装置、7万吨/年气分装置、4万吨/年MTBE装置、15万吨/年气分装置、50万 吨/年重交沥青装置，12t/h酸性水汽提装置及50m3/h污水处理装置。 未来发展计划：2007年，计划新上35万吨/年加氢改质和40万吨/年焦化裂化装置，新上60吨/小时的酸性水汽提装置和1万吨/年的硫磺回收装置，对30万吨/年重油催化裂化装置进行改造达到45万吨/年加工能力。2008年，计划再上一 套80万吨/年重油催化裂化装置。

根据公司未来的发展规划，本着满足增产但不增污的目标要求，以彻底解决外排水污染环境的问题，促进生态的可持续发展。汇丰石化公司拟新建一套处理规模为300t/h的污水处理场。 1.5 现有条件 1、市各种基建材料供应充足，当地建筑公司和安装公司有能力施工本项目建（构）筑物，满足项目建设和施工质量要求。 2、厂设有35kV变压器和1.0MPa过热蒸汽管网。 3、原料油来源：油源不固定，加工原油种类较多，有部分当地原油，也有从国外进口的燃料油等。原料油硫含量高时可达3％。 1.6 工程围及设计容 本工程设计围仅新建污水处理场的工艺、土建、电气、仪表等工程。 要求该项目工艺设计先进，不用没有成熟使用经验的技术和设备。 2 工程概况 2.1 编制依据及原则 2.1.1 编制依据 ?汇丰石化关于增建污水处理场的会议纪要200611.16 ?《室外排水设计规》GB50014-2006 ?《室外给水设计规》GB50013-2006 ?《污水综合排放标准》GB8978-1996 ?《石油化工污水处理设计规》SH3095-2000 ?《建筑给水排水设计规》GB50015-2003 ?《石油化工生产建筑设计规》SH3017-1999 ?《石油化工企业设计防火规》GB50160-92

《污水处理整改方案[★]》

《污水处理整改方案[★]》 第一篇：污水处理整改方案贞丰县挽澜乡岔河联营煤矿环保自查自纠隐患 整改方案 矿长：黄世超总工程师：赖根华编制：赖根华编制时间：xx年5月17日岔河联营煤矿环保自查自纠隐患整改方案 我矿于4月28日进行了环保隐患自查活动，查出井下污水处理隐患共计1条。 针对查出的隐患，我矿于当日成立了隐患整改领导小组，根据“五落实”原则制定了如下隐患整改方案： 一、隐患整改领导小组组 长：陈金祥（总经理）副组长：黄世超（矿长） 成 员：、赖根华（总工） 赵贤军（生产矿长）xx华（安全矿长） 赵必卿（机电矿长）李定荣（环保员） 刘涛（环保员）张增飚（机修） 1、职责： 隐患整改领导小组具体负责隐患整改工作及资金投入、人员组织及调遣、整改方案及措施的制订、实施情况的督促、并收集整理隐患整改工作过程中的相关资料。 2、分工：

陈金祥 全面负责隐患整改工作，包括隐患整改工作的资金、设备购置及人员调配等。 黄世超 在总经理授权、指导下，负责隐患整改现场的全面统筹、指挥工作。 成 员 在副组长指挥下，整改各项具体隐患，对各安全隐患整改工作进行具体落实。 三、查出的环保隐患及整改措施 1、井下污水处理池沉淀物未及时清理，影响污水处理效果。整改措施：在副井增建一个污水沉淀池，现有沉淀池及时清理沉淀物，并将沉淀物运至指定地点进行无害化处理。 负责人：李定荣陈友书整改期限：xx年5月26日整改资金： 2.2万元 第二篇：污水处理整改方案伊川县妇幼保健院污水处理系统整改方案 医院污水处理时医院控制院内感染的重要环节之一，是医院的重要组成部分，规范医院污水处理设施，严格做好医院污水的消毒与检测，保证医院污水达标排放，对提高医院医疗服务质量，保障人体健康具有极其重要的意义。由于我院住院病人的增加，经环保局检查后，

电镀含铅废水处理方法及案例展示

电镀行业是国民经济中不可缺少的环节，涉及国防、工业、生活领域，而在工业中电镀工艺在处理过程中会产生大量的酸性含铅重金属废水，同时含有其他重金属离子，有机物，无机物，色度很深，会给环境带来严重的污染，因此，电镀废水处理是很关键的。 生物吸附法： 凡具有从溶液中分离金属能力的物体或生物体制备的衍生物称为生物吸附剂。生物吸附剂主要是菌体、藻类及一些提取物。微生物对重金属的吸附机理取决于许多物理、化学因素，如光、温度、pH值、重金属含量及化学形态、其他离子、螫合剂的存在和吸附剂的预处理等。生物吸附技术治理重金属污染具有一定的优势，在低含量条件下，生物吸附剂可以选择性地吸附其中的重金属，受水溶液中钙、镁离子的干扰影响较小。该方法处理效率高，无二次污染，可有效地回收一些贵重金属。但是生物成长环境不容易控制，往往会因水质的变化而大量中毒死亡。 案例展示： 行业客户需求： 电镀废水不能直接通过化学沉淀法达到排放要求, 因此必须要对废水进行深度处理，传统的化学沉淀法结合海普功能材料开发的吸附法，以达到处理效果，产生电镀废水企业客户对废水处理的需要包括以下三点： （1）高效、稳定的去除废水中的重金属到排放限值以下； （2）一次投资费用低、运行费用低、设备操作维护方便； （3）工艺先进可靠、无二次污染。 吸附工艺的原理是利用我公司开发的特种吸附材料对要去除的组分或物质进行选择性吸附，当吸附饱和时，再利用特定的脱附剂对吸附材料进行脱附处理，使吸附材料得以再生，如此不断循环进行，吸附法处理废水常规工艺见下图。

采用吸附工艺处理酸性含铅废水时，将废水预先过滤去除其中的悬浮和颗粒物质，然后进入吸附塔吸附，吸附塔中填充的特种吸附材料能将废水中的重金属吸附在材料表面，使出水重金属持续达标排放。吸附饱和后，再利用特定的脱附剂对吸附材料进行脱附处理，使吸附材料得以再生，如此不断循环进行。酸性含铅废水吸附处理工艺流程见下图。 4、工艺处理效果：采用吸附工艺处理含铅金属废水，可有效脱除废水中的铅金属，具体处理数据见下表： 序号 吸附进酸铅 (mg/L) 吸附出酸铅 (mg/L) 去除率 1 3000 29.7 99.2% 2 3000 29.5 99.2% 3 3000 29.1 99.1%

染料废水处理

1物理法 1.1吸附法 吸附法是利用多孔性固体(如活性炭、吸附树脂等)与染料废水接触，利用吸附剂表面活性，将染料废水中的有机物和金属离子吸附并浓集于其表面，达到净化水的目的。 活性炭具有较强的吸附能力，对阳离子染料，直接染料，酸性染料、活性染料等水溶性染料具有较好的吸附功能，但活性炭价格昂贵，不易再生。由壳聚糖与活性炭及纤维素混合制成的染料吸附剂对活性染料和酸性染料有优异的吸附能力，其吸附容量分别为264和421mg/g（椰子活性炭吸附容量少于80mg/g）。该吸附剂在水中具有优良的分散性，可采用简单而廉价的接触过滤法处理。 大孔吸附树脂是内部呈交联网络结构的高分子珠状体，具有优良的孔结构和很高的比表面积。吸附树脂可用于去除难以生物处理的芳香族磺酸盐，萘酚类物质。它易再生，且物理化学稳定性好，树脂吸附法已成为处理染料废水的有效方法之一。 1.2膜分离 膜分离技术应用于染料废水处理方面主要是超滤和反渗透。据报道，用管式和中空纤维式聚砜超滤膜处理还原染料废水脱色率在95%～98%之间，CODCr去除率60%～90%，染料回收率大于95%。近年来，用壳聚糖超滤膜和多孔炭膜的新型膜材料来处理印染废水，取得较好的效果。夏之宁等研究了染料废水在超声作用下，通过醋酸纤维素膜的透水率与透盐率，发现超声波在膜分离中有明显的加速传质和去“浓差极化”作用，有超声波作用时其渗透率是无超声波时的1.5倍，对透盐率影响更大，其截留率分别为94%和67%。 2化学法 2.1化学混凝法 化学混凝法主要有沉淀法和气浮法，此法经济有效，但产生化学的污泥需进一步处理。常用的有无机铁复合盐类。近年来国内外采用高分子混凝剂日益增多。天然高分子絮凝剂主要有淀粉及淀粉衍生物、甲壳质衍生物和木质素衍生物3大类。曾淑兰等用NaOH作催化剂将玉米淀粉和醚化剂M反应制得的阳离子淀粉CST，用量为7～15mg/L时，对酸性染料、活性染料的脱色率达90%以上。吴冰艳等用接枝聚合制得的木质素季胺盐絮凝剂处理J酸染料废水，絮凝剂中的季胺离子与废水中的磺酸基团生成不溶于水的物质，投量20mg/L，色度去除率达90%。 方忻兰利用海虾、蟹壳为原料制得的壳聚糖用来处理印染废水，CODCr去除率达85%以上。天然高分子絮凝剂电荷密度小，分子量低，易发生生物降解而失去絮凝活性。人工合

中国矿业大学 某造纸厂废水处理工程设计

《水处理工程技术课程设计报告》 题目 时间 班级 姓名 序号 指导教师 教研室主任 系教学主任 2011年 06 月 11 日

目录 第1章概述 (4) 1.1进水资料及排放标准 (4) 1.2设计出水水质 (4) 1.3设计依据 (4) 1.4设计原则 (5) 1.5 污水处理工程建设的意义 (5) 1.6当地气象及水文资料 (6) 1.7 厂区地形及设计标高 (6) 第2章处理工艺 (7) 2.1处理工艺选择 (7) 第3章处理工艺说明 (10) 3.1格栅与格栅井 (10) 3.2中和池 (10) 3.3初沉池 (11) 3.4 SBR反应器 (11) 3.5 污泥浓缩池 (13) 3.6 带式压滤机 (13) 3.7 加药装置 (13) 3.8综合楼 (14) 第4章处理构筑物的设计计算 (14) 4.2 中和池设计计算 (16)

4.3初沉池设计计算 (17) 4.4 SBR池设计计算 (19) 第5章污水厂平面和高程布置 (22) 5.1平面布置 (22) 5.2高程布置 (23) 5.3高程计算 (24)

第1章概述 1.1进水资料及排放标准 该厂年产2万t 包装纸。每天废水平均流量为2200m 3。废水处理后部分排入附近水体，部分回用，因此设计出水水质应达到GB 3544-2011《造纸工业水污染物排放标准》，具体见表1. 表1设计水质、水量和排放要求 1.2设计出水水质 诸多的工程根据同类工程的经验，同时凭借我司在造纸厂污水治理工程中实例，混凝沉淀处理后的废水清澈透明，无异味，接近综合排放标准二级标准水质，完全可以用于再生纸造纸中的碎浆阶段。排放部分废水达到《污水综合排放标准》GB8978-1996 一级标准，即： 污染物指标 数值 污染物指标 数值 COD COD ≤100 mg/L BOD BOD ≤60 mg/L PH 值 7~9 SS 100mg/L 1.3设计依据 1.3.1.《中华人民共和国环境保护法》 1.3. 2.《中华人民共和国水污染防治法》 项目 水量/（m 3.d -1） PH 值 ρ (COD 5)/(mg.l -1 ) ρ(BOD 5)/(mg.l -1) ρ(SS) /(mg.l -1) 废水水质 5000 6~9 1500~2200 600~800 1500~1800

污水处理常用工艺方案

污水处理常用工艺方案 1 物理法 1、沉淀法:主要去除废水中无机颗粒及SS 2、过滤法:主要去除废水中SS与油类物质等 3、隔油:去除可浮油与分散油 4、气浮法:油水分离、有用物质的回收及相对密度接近于1(水的密度近似1)的悬浮固体 5、离心分离:微小SS的去除 6、磁力分离:去除沉淀法难以去除的SS与胶体等 2 化学法 1、混凝沉淀法:去除胶体及细微SS 2、中与法:酸碱废水的处理 3、氧化还原法:有毒物质、难生物降解物质的去除 4、化学沉淀法:重金属离子、硫离子、硫酸根离子、磷酸根、铵根等的去除

3 物理化学法 1、吸附法:少量重金属离子、难生物降解有机物、脱色除臭等 2、离子交换法:回收贵重金属,放射性废水、有机废水等 3、萃取法:难生物降解有机物、重金属离子等 4、吹脱与汽提:溶解性与易挥发物质的去除。 4 生物法 1、活性污泥法:废水生物处理中微生物(micro-organism)悬浮在水中的各种方法的统称。 (1)SBR法 序列间歇式活性污泥法(Sequencing Batch Reactor Activated Sludge Process)的简称,就是一种按间歇曝气方式来运行的活性污泥污水处理技术,又称序批式活性污泥法。 工艺流程图:

SBR技术的核心就是SBR反应池,该池集均化、初沉、生物降解、二沉等功能于一池,无污泥回流系统。 优点: 1)工艺简单,节省费用 2)理想的推流过程使生化反应推力大、效率高 3)运行方式灵活,脱氮除磷效果好 4)防治污泥膨胀的最好工艺 5)耐冲击负荷、处理能力强 (2)CASS法 CASS法就是SBR法的改进型,特点就是占地小、运行费用低、技术成熟、工艺稳定。CASS法就是在CASS反应池前部设置生物选择区,后部设置可升降的自动滗水装置。 工艺流程图:

污水处理整改方案20090303

某某医院污水处理整改方案 一、前言 据某某医院扩建项目《建设项目环境影响报告表》述：某某医院总用地面积27037m 2，原有建筑面积7000m 2，位于医院北侧，主要为一幢住院楼，开放病床50张。正在建设的项目投资3000万元，建设一幢中间部分为4层，两侧局部为3层的门诊、医技综合楼，位于医院南侧，建筑面积为9744m 2。医院西南角将为地面停车位（88辆），东侧部分空地作为预留发展用地。综合楼建成后，将原来置于住院的各门诊科室搬入新建门诊楼内，原科室用房经改造装修后作为病房，扩建床位150张，扩建后，医院床位总数将达到200张。该项目将在二00九年底竣工，并投入使用。 根据《医院污水处理设计规范》规定，医院污水排放水量的设计按0.6T/日.床计算，门诊病人按0.02T/人次计算。据此推算，某某医院的日污水排放量约在140m 3左右。医院污水排放存在高低峰值，在设计医院污水处理规模时应考虑到二倍的变化系数。 据《建设项目环境影响报告表》称，某某医院的污水排放必须符合GB18466-2005《医疗机构水污染物排放标准》中的各项规定后接入医院北侧的振兴路市政污水管网，再由市政管网排入甬江。 根据GB18466-2005《医疗机构水污染物排放标准》中的有关规定和某某区环境保护局的有关文件，某某医院的水污染物排放最高限值如下： PH ：6~9 BOD 5：20mg/L CODcr ：60mg/L NH 3-N ：15mg/L SS ：20mm/L 粪大肠菌群：≤500MPN/L 余氯：2~5mg/L 某某医院在1999年建设时已建设了污水处理系统，其设计规模为日污水处理量150m 3，基本上满足了新项目投入使用后的污水规模。 由于2005年后国家对医疗机构的污水排放实行了新的排放标准，原有的污水处理设施工艺已无法满足现行的排放要求，所以必须对原有的污水处理设施进行整改。 受某某医院的委托，在参阅“怡和医院污水处理设计图”及现场踏勘的基础上我们编制了《某某区某某医院污水处理设施整改方案》，供相关部门审查。 二、整改方案 1、整改项目 （1）新增加一座格栅井与原有格栅井并联使用，井内各增加安装PVC 格栅1套，有效拦截污水中大量SS ，以确保后续工艺顺畅。 （2）在原调节池内设置硝化——反硝化工艺，以满足工艺对氨氮去除的需

实验室常见废弃物的处理.

实验室常见废弃物的处理 尽管实验室废物数量不大,但种类较多且很复杂,仍须经过必要的处理方能排放。目前我国仅有少数实验有“三废”处理设施。随着人们环境意识的增强,今后实验室必须加强对实验室“三废”的处理。以下收集和介绍一些实验室常见废弃物的处理方法,供大家在实际工作中的参考。 1 实验室废弃物处理的一般原则 根据实验室废弃物的特点,应做到分类收集、存放,集中处理。处理方法应简单易操作,处理效率高,不需要很多投资。 少量的有毒气可通过通风设备排出室外,通风管道应有一定高度,使排出的气体空气稀释。产生的毒气量大时必须经过吸收处理,然后才能排出,如氮、硫、磷等酸性氧化物气体,可用导管通入碱液中,使其被吸收后排出。 对于某些数量较少,浓度较高的有毒有机物可于燃烧炉中供给充分的氧气使其完全燃烧,生成二氧化碳和水。对高浓度废酸、废碱液要经中和至近中性时排放。对于含有少量被测物和其它试剂的高浓度有机溶剂废液应回收再用。 用于回收的废液应分别用洁净的容器盛装,同类废液中浓度高的应集中贮存,以便于回收某些组分,浓度低的经适当处理达标即可排出。 根据废弃物的性质选择合适的容器和存放点。废液应 用密闭容器贮存,禁止混合贮存,以免发生剧烈化学反应而造成事故。容器应防渗漏,防止挥发性气体逸出而污染实验室环境。 剧毒、易燃、易爆药品的废液,其贮存应按相应规定执行。废液应避光,远离热源,以免加速废液的化学反应。贮存容器必须贴上标签,标明种类,贮存时间等,贮存时间不宜太长。 2 实验室废弃物处理方法

实验室含汞、铬、铅、镉、砷、酚、氰废液必须经处理达标才能排放,对实验室内少量废液的处理可参照以下方法进行。 2.1 含汞废弃物的处理 如不小心将汞散失在实验室里,如打碎压力计、温度表或极谱分析操作失误,将汞撒落在实验室地面、工作台上等,必须及时清除,如用滴管,毛笔或用在硝酸汞的酸性溶液中浸过的薄铜片、粗铜丝收集于烧杯中,用水覆盖。落于地面等难以收集的微小汞珠,应尽快撒上硫磺粉,使其化合成毒性较小的硫化汞后清除干净;或喷上用盐酸酸化过的1%高锰酸钾溶液(每升高锰酸钾溶液中加5ml浓盐酸,过1—2小时后再清除;或喷上20%三氯化铁的水溶液,干后再清除干净。特别应当撒出的是三氯化铁水溶液是对汞具有乳化性能并同时可将汞转化为不溶性化合物的一种非常好的去汞剂。 但金属器件(铅除外不能用三氯化铁除汞,因金属本身会受三氯化铁溶液的作用而损坏。 如果室内汞蒸汽浓度超过0.01mg/m3,可用碘净化,即将碘加热或自然升华,碘蒸汽与空气中的汞及吸附在墙壁上、地面上、天花板上及器物上的汞作用生成不易挥发的碘化汞,然后彻底清扫干净。实验中产生的含汞废气可用导管通入高锰酸钾吸收液内,经吸收后排出。 含汞废液可先调pH值至8—10,加入过量硫化钠,使其生成硫化汞沉淀,再加入硫酸亚铁作为共沉淀剂,生成的硫化铁沉淀将悬浮在水中被难以沉降的硫化汞微粒吸附而共沉淀,然后静置,分离或经离心过滤,、清液可排放,残渣可用焙烧法回收汞或制成汞盐。汞及其无机化合物最高允许排放浓度:0.05mg/L。 2.2 含铅、镉废液的处理 镉在pH高的溶液中能沉淀下来。对含铅废液的处理通常也采用混凝沉淀法、中和沉淀法。因此可向废液中加碱或石灰乳,将废液的pH值调到8~10,使废液中的

印染废水的处理方法及工艺流程

印染废水的处理方法及工艺流程 目前，国内的印染废水处理手段以生物法为主，辅以物理法与化学法。由于近年来化纤织物的发展和印染后整理技术的进步，使新型染料、PAV浆料、新型助剂等难生化降解有机物大量进入印染废水，给处理增加了难度。原有的生物处理系统COD去除率大都由原来的70%F降到50%E右，甚至更低。色度的去除是印染废水处理的一大难题，旧的生化法在脱色方面一直不能令人满意。此外，PAV等化学浆料造成的COD占印染废水总COD勺比例相当大，但由于它们很难被普通微生物所利用而使其去除率只有20%~30%针对上述问题，国内外都开展了一些研究工作，主要是新的生物处理工艺和高效专门细菌以及新型化学药剂的探索和应用研究。其中具有代表性的有：厌氧-好氧生物处理工艺、高效脱色菌和PVA降解菌的筛选与应用研究、光降解技术研究、高效脱色混凝剂的研制等。 1、印染废水常用处理技术 印染废水的常用处理方法可分为物理法、化学法与生物法三类。物理法主要有格栅与筛网、调节、沉淀、气浮、过滤、膜技术等，化学法有中和、混凝、电解、氧化、吸附、消毒等，生物法有厌氧生物法、好氧生物法、兼氧生物法。 2、印染废水处理单元的选择系列 (1 )调节：对水质水量变化大的废水，调节池应考虑停留时间长些。一般情况下后续处理单元为水解酸化或厌氧处理时，调节时不应采用曝气方式搅拌混合。

(2 )混凝反应：废水中含疏水性染料较多时，混凝反应工艺放在生化前面，以去除不溶性染料物质，减轻后续生物处理的负荷。混凝药剂可根据染料性质选用碱式氯化铝(PAC、硫酸亚铁(FeS04等，混凝反应方式采用机械搅拌易于调整水力条件，保证反应充分，反应时间应在25~30min 之间。考虑脱色效应时，应把反应时间再适当延长。 (3 )中和：原水pH值高时通常用H2S04或HCI中和，为节省药剂用量，可在调节以后。如采用烟道气中和，应考虑脱硫及除灰。 (4 )沉淀(气浮)：分离物化投药反应由于污泥量大，应优先考虑沉淀〔斜管沉淀易堵不宜采用)，通常的辐流沉淀池适用于大水量、竖流沉淀池适用于小水量，当有地皮可利用时，平流沉淀池采用吸泥方式时也可采用。投药量大时泥量也大，辐流池可能会引起异重流，新颖的周边进出水沉淀池可克服这一缺点。如废水中表面活性剂含量高，应选择气浮法，气浮法中压力溶气气浮技术成熟，可考虑选用。 (5 )过滤：当出水要求澄清或回用时，应采用砂滤或煤砂两层过滤。 (6 )电解法：钛镀钌惰性电极电解法处理酸性染料印染废水脱色效果 好，去除COD寸，对硫化染料、还原染料、酸性染料、活性染料等均有很高的去除率。金属阳极电解法因泥量较多采用较少。 (7 )厌氧水解：印染废水有机物含量CO｛高，且B/C低，应考虑水解 酸化，并增加填料挂膜，池底应设水力搅拌机，保证悬浮活性污泥与水中有机物广泛接触。池体较大时，应设串联系统，以免短路。印染废水较少采用纯厌氧技

造纸废水处理方案

目录 第一章总论 (1) 1.1项目名称及承办单位 (1) 1.2项目拟建地区、地点 (1) 1.3研究工作依据 (1) 1.4编制目的 (1) 1.5项目的提出及意义 (1) 第二章项目背景 (3) 2.1企业简介.......................................................... 错误!未定义书签。 2.2原有污水处理状况 (5) 2.3治理目标 (5) 第三章建设条件与站址选择 ............................................ 错误!未定义书签。 3.1地理位置.......................................................... 错误!未定义书签。 3.2站址选择.......................................................... 错误!未定义书签。 3.3气象条件.......................................................... 错误!未定义书签。 3.4地震基本烈度...................................................... 错误!未定义书签。 3.5工程地质.......................................................... 错误!未定义书签。第四章污水处理方案 (7) 4.1污水水质、水量 (7) 4.2方案比较 (8) 4.3处理工艺说明 (9) 第五章劳动安全与节能环保 ............................................ 错误!未定义书签。 5.1劳动保护与安全卫生................................................ 错误!未定义书签。 5.2节能环保.......................................................... 错误!未定义书签。第六章电气与自控. (17) 6.1设计依据 (17) 6.2设计范围 (17) 6.3供电设计 (17) 6.4动力配电及电缆敷设 (17) 6.5照明配电 (18) 6.6接地与防雷 (18) 6.7自动控制 (18) 第七章项目组织及实施进度 ............................................. 错误!未定义书签。 7.1企业组织及工作制度................................................ 错误!未定义书签。 7.2劳动定员.......................................................... 错误!未定义书签。 7.3劳动力来源及人员培训.............................................. 错误!未定义书签。 7.4项目进度计划...................................................... 错误!未定义书签。 7.5招投标管理........................................................ 错误!未定义书签。第八章投资估算与资金筹措 .. (20) 8.1固定资产投资估算 (20) 8.2流动资金估计 (22) 8.3其他费用估算及工程总投资 (23)

污水处理工艺流程

污水处理工艺流程 工业废水处理理论 一、工业废水（Industrial Wastewater）的含义和分类 定义：指工业企业各行业生产过程中产生和排放的废水。 包括：生产污水（包括生活污水）和生产废水两大类。 二、工业废水的分类、种类、指标 1分类 按行业的产品加工对象：冶金、造纸、纺织、印染等。 按工业废水中主要污染物分：无机废水（电镀、矿物加工），有机废水（食品加工） 按废水中污染物的主要成分：酸性、碱性、含酚等 按处理难易程度和危害性分：易处理危害性小的废水，易生物降解无明显毒性的废水，难生物降解又有毒性的废水。 2工业废水造成环境污染的种类 1)含无毒物质的有机废水和无机废水的污染； 2)含有毒物质的有机废水和无机废水的污染； 3)含有大量不溶性悬浮物废水的污染； 4)含油废水产生的污染； 5)含高浊度和高色度废水产生的污染； 6)酸性和碱性废水产生的污染； 7)含有多种污染物质废水产生的污染； 8)含有氮、磷等工业废水产生的污染。 三、工业废水处理方法概述 1 工业废水的物理处理（Physical Treatment） 定义：应用物理作用没有改变废水成分的处理方法称为物理处理法； 操作单元（Operating Units）：调节（Adjust）、离心分离（CentrifugalSeparation）、除油（Oil Elimination）、过滤（Filtration）等。 废水经过物理处理过程后并没有改变污染物的化学本性，而仅使污染物和水分离。 2 工业废水的化学处理（Chemical Treatment） 定义：应用化学原理和化学作用将废水中的污染物成分转化为无害物质，使废水得到净化的方法称为化学处理。 操作单元（Operating Units）：中和（ Neutralization）、化学沉淀（ Chemical Precipitation）、药剂氧化还原（Chemical Oxidation Reduction）、臭氧氧化(Ozone Oxidation )、电解(Electrolysis)、光氧化法(Photo- Oxidation)等。 污染物在经过化学处理过程后改变了化学本性，处理过程中总是伴随着化学变化。 3工业废水的物理化学处理（Physic-chemicalTreatment） 定义：废水中的污染物在处理过程中是通过相转移的变化而达到去除的目的的处理方法称为物理化学处理。 操作单元（Operating Units）：混凝（Coagulation）、气浮（Floatation）、吸附(Adsorption)、离子交换(Ion Exchange)、电渗析(Electro-dialysis)、扩散渗析(Diffusion Dialysis)、反渗透(Reverse Osmosis)、超滤(Ultra Filtrate)等。 污染物在物化过程中可以不参与化学变化或化学反应，直接从一相转移到另一相，也可以经过化学反应后再转移。

酸碱废水处理方案.

X X X X X X X 有限公司 6. 0T /h 酸、碱生产废水处理工程 技术方案 编写： 张健审核： 批准： 江苏熙天时环保科技有限责任公司 2011 年 5 月 30 日 传真：05 技术方案 【目录】 一、工程概况 (2) 二、工程所涉及的相关标准及设计原则 (3) 三、工程设计参数 (5) 四、工艺流程及主要处理工艺简介 (6) 五、处理设备性能参数 (11) 六、工艺技术特点 (18) 七、系统控制 (19) 八、化学试剂及公用工程消耗 (21) 九、二次污染与防治防腐保护措施 (23)

十、工程供货范围和报价清单 (24) 十一、工程配套服务................................... 26 附：工艺流程图 传真：05 技术方案 一、工程概况 废水主要来源于工业生产过程，如不经过适当处理排入环境，将给环境带来极大危害。业主单位目前污水排放量为120吨/天，污水的主要来源是碱洗产生的碱性废水（大概60吨，主要为硅酸钠水溶液，还有少部分未反应完的氢氧化钠水溶液，极少量PEG 聚乙二醇；酸洗产生的酸性废水（大约50吨，主要为硫酸铁和硫酸亚铁水溶液，还有少部分未反应的稀硫酸溶液）；离子交换树脂再生排放的废水（大约5吨，主要为钙、镁等离子，还包括少部分PEG；此外还有车间清洗地面和设备的废水（大约5吨，含有极少部分碳化硅及PEG。 本工程污水主要来源于生产车间，该污水的主要特点是：酸、碱度（ PH值）不稳定、离子含量大、悬浮物含量高，并伴有多种重金属离子及少量有机污染物。如果这些污水直接外排，将严重影响周边地区的生态环境。根据环保部门意见及业主的现实情况，我公司拟采用合理、科学的污水处理工艺对该污水进行综合处理，处理后的污水一次性达到GB 8978 1996《污水综合排放标准》中的一级排放标准。设计工艺将突出体现了处理效率高，设备操作简便，运行费用低等特点。 我公司根据贵方提供的污水水量、水质资料，借鉴相关工程实际运行经验，本着投资省、处理效果好、运行成本低的原则，编制了该设计方案，供业主和有关部门决策参考。 传真：05 技术方案 二、工程所涉及的相关标准及设计原则 〖一〗、遵循的相关标准