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废水处理工艺论文精品(七篇)

时间:2023-03-23 15:14:35

序论:写作是一种深度的自我表达。它要求我们深入探索自己的思想和情感,挖掘那些隐藏在内心深处的真相,好投稿为您带来了七篇废水处理工艺论文范文,愿它们成为您写作过程中的灵感催化剂,助力您的创作。

废水处理工艺论文

篇(1)

专项任务名称 制药污水处理

姓名 雷红彬 专业 资源环境与城市管理 班级 06级 学号 47

一、 任务情况描述:

1.了解制药类企业的废水的特点、原水水质、水量及出水要求;

2.收集资料,分析不同处理工艺的处理效果及优势和不足;

3.结合自己所在企业的水质水量实际,选择合理处理工艺,并加以分析;

4.对所选制药废水处理工艺进行分析。

二、任务完成计划:

2.23~3.13熟悉污水处理工艺流程、平面布置;熟悉各处理设施的功能、结构、工作原理、运行参数,查阅收集相关资料。

3.14~4.24理解运行参数含义,进一步掌握工艺设备处于良好运行状态的措施,逐步能独立操作分析,做好论文撰写准备。

4.25~5.25 分析解决运行中出现的突发问题,进行论文撰写。

5.26~6.07 修改论文,准备答辩。

三、计划答辩时间:

XX.06.11~XX.06.14

实习指导教师(签字): 系学生顶岗实习领导小组组长(签字):

年 月 日 年 月 日

学生顶岗实习造纸污水处理专项任务书

专项任务名称 造纸污水处理

姓名 专业 资源环境与城市管理 班级 学号

一、 任务情况描述:

1.了解造纸企业的废水特点、原水水质、水量及出水要求;

2.收集资料,分析不同处理工艺的处理效果及优势和不足;

3.熟悉自己所在企业的废水处理工艺、操作参数及处理效果,并加以分析;

4.分析现有废水处理工艺易出现的问题及解决方案。

二、任务完成计划:

2.23~3.30熟悉现有污水处理工艺流程、平面布置;熟悉各处理设施的功能、结构、工作原理、运行参数,查阅收集相关资料。

4.1~4.24熟悉自己所在企业的废水处理工艺、操作参数及处理效果,并进行分析,做好论文撰写准备。

4.25~5.25分析现有废水处理工艺的易出现的问题及解决方案,进行论文撰写。

5.26~6.07 修改论文,准备答辩。

三、计划答辩时间:

XX.06.11~XX.06.14

篇(2)

论文关键词:化纤废水,混凝,活性污泥

 

江苏某化纤厂主要生产粘胶纤维,每天产生废水量约5000m3。废水成分复杂,可生化性差,水质波动较大,属于难降解有机工业废水。企业内原有一套以水解、气浮及生化为主体工艺的污水处理设施,但该工艺流程长,效率低。因此,以节能减排为指导思想,对企业原有污水处理设施进行了升级改造。

1 废水水质

企业生产废水主要来自于化纤原液的制备和纺丝工段,为三部分,分别是碱水、酸水及精炼水。废水水质监测结果(监测平均值)如表1所示。

废水排放指标中,对COD实行总量控制,执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918—2002)的一级B标准,COD<60mg/L。其余指标达到《污水综合排放标准》(GB 8978—1996)的一级标准活性污泥,其中,pH 6~9,总锌<2mg/L,硫化物<1mg/L。

表1废水水质、水量

Tab1 Wastewater quality & quantity

 

废水

指标

碱水

酸水

精炼水

pH

11.3

2.3

6.7

COD/mg·L-1

4108

509

471

Zn2+/mg·L-1

-

200

17

S2-/mg·L-1

5

-

5.2

水量

1000

篇(3)

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.

篇(4)

关键词:太阳能 电池片 废水处理 工艺

中图分类号:TM914.4文献标识码:A

一、引言

随着社会的发展,不可再生资源日益减少,寻求清洁可再生能源成为社会发展的必然趋势,因此,太阳能、风能、生物能产业得到快速发展。太阳能光伏电池是一种新型的依靠太阳能进行能量转换的光电元器件,它将太阳能转换成电能,清洁无污染,具有广阔的应用前景。太阳能光伏电池作为一种清洁能源,应用前景广泛。其生产废水因含有,腐蚀性强,治理困难。采用两级反应沉淀法,先添加氯化钙除氟,再加絮凝剂和助凝剂进行沉淀,在一级、二级沉淀池中分别进行沉降。结果显示,出水质量浓度降至10 mg/L以下,达到《污水综合排放标准》(GB 8978.1996)的一级排放标准,解决了企业废水处理问题,废水处理效果好,运行稳定,具有推广价值。

二、单晶硅太阳能电池工艺简介

太阳能电池片是一种能量转换的光电元件,它可以在太阳光的照射下,把光能转换成电能,从而实现光伏发电[1]。生产电池片的工艺比较复杂,一般要经过硅片检测、表面制绒、扩散制结、等离子刻蚀、去磷硅玻璃、镀减反射膜、丝网印刷、快速烧结和检测分装等主要步骤。

三、污水成分分析

电池片生产工艺中,单晶硅片制绒工艺是用碱(通常用氢氧化钠)腐蚀硅片表面形成金字塔形貌,过程中用氢氟酸和盐酸清洗,主要产生的废水有浓碱废水、酸碱冲洗废水;去磷硅玻璃工序用氢氟酸去除硅片表面的磷硅玻璃,会产生含氟废水。

从废水的成分来说,主要有以下三部分,含氟废水:主要包括含氢氟酸、硅类的含氟冲洗废水,无机废水主要成分为氢氟酸和SS,[H+]及氟离子浓度较高,酸碱废水中含有硅粉等悬浮物,少量的氟化物,一定量的异丙醇,因此COD、SS污染浓度高[2]。因此,设计后废水收集在两个不同的储罐和两个集水池,分别为:浓碱储罐、浓酸储罐、酸碱废水、含氟废水,废水按照浓度的不同,分开收集,做到轻污分流,节约处理成本。

四、处理工艺的建立

按照工艺的设计,废水按照浓度和成分的不同,分别收集在不同的储罐和集水池,分别为浓酸储罐、浓碱储罐、含氟冲洗废水池、酸碱废水。

浓酸储罐主要收集酸洗和去磷硅玻璃工序中氢氟酸和盐酸槽的废水,废水酸度大,氟离子含量高;浓碱储罐主要收集制绒槽的废水,有机物含量比较高(主要含异丙醇),含有硅粉等悬浮物,COD、SS污染浓度高;含氟冲洗废水池主要收集硅片出氢氟酸槽后的冲洗废水,废水水量大,含有少量的氟离子;酸碱废水池分别收集硅片出碱槽后的冲洗废水、硅片出盐酸槽后的冲洗废水,处理工艺流程图如下:

处理过程概述:提升泵把浓酸和浓碱储罐的废水提升到一级絮凝沉淀装置,中和反应,并加入氢氧化钠,调节pH在2-4之间,加入PAC,PAM助凝剂,絮凝沉淀装置装有搅拌机和曝气管,加药过程中搅拌机常开,自流到二级絮凝沉淀装置,进行二次加药,加入氢氧化钠,并加入PAC,PAM助凝剂,调节pH在4-6之间,上清液自流到酸碱废水集水池,同酸碱废水一起提升到酸碱废水絮凝沉淀装置,酸碱废水和含氟废水加入氯化钙和少量的氢氧化钠调节pH,调节pH在8-9之间,酸碱废水、含氟废水最后经过生化处理,微生物处理能让酸碱废水出水BOD、COD稳定的达标[3]。

本工艺主要采用投加氢氧化钠和氯化钙的方式,一般厂家选用石灰投加的方式,这种情况下,投加石灰粉适合在酸性较强的场合,但溶解度低,由于生成的氟化钙沉淀包裹在氢氧化钙颗粒的表面,使之不能被充分利用, 因而用量大[4],沉淀压滤后的残渣量大,环保局回收费用比较高。

五、处理结果分析

生产废水经过处理后,表一为浓酸废水检测结果,表二为酸碱废水检测结果,处理结果显示,氟离子、COD的去处理达到百分之九十以上,处理后pH的范围7.5-8,处理后的污水统一排到公司园区管网,和其它废水混合稀释后排到市污水处理厂,污水处理达到一级排放标准,并结合公司生产实际,得出以下几点建议。

(1) 为了防止浓酸浓碱腐蚀,储罐选用PP材质,并且放置基础都做了防腐处理,浓碱废水集水池也做了防腐处理,工程设计中增加了应急事故池。

(2) 为了防止浓酸挥发出有害的气体,在浓酸一级絮凝沉淀装置增加了气体吸收装置,保证挥发出来的气体经水吸收后再次进入酸碱废水集水池。

(3) 每个絮凝沉淀装置中都装有pH计,能够及时准确反映水质情况。

(4) 加药泵选用进口高灵敏计量泵,根据水质情况,可及时调整加药量,节约处理成本。

表1 浓酸废水检测结果

表2 酸碱废水检测结果

生产废水经过处理后,表一为含氟废水检测结果,表二为酸碱废水检测结果,检测结果显示,达到污水处理一级排放标准。

六、结语

太阳能产业作为新兴行业,有着很大发展空间,但是在扩大生产规模的同时,会对环境造成污染,因此,生产污水能不能达标排放是我们关注的问题。通过本论文的研究,可以得出结论:生产污水经过酸碱中和、絮凝沉淀、生化处理等工艺过程,处理后的水样满足污水处理达标排放的要求。因此,此处理工艺可用于处理单晶硅太阳能电池生产污水。

参考文献:

[1] 熊宇,王伯铎,蒋立荣.晶体硅太阳能电池生产的生产污水处理工艺[J]. 地下水. 2010(02)

[2] 童浩.半导体行业含氟废水处理的研究[J]. 环境科学与管理. 2009(07)

[3] 殷志刚.太阳能光伏发电材料的发展现状[J]. 可再生能源. 2008(05)

[4] 周传华,陈砺.太阳能电池的研究进展与应用[J]. 科协论坛(下半月). 2008(08)

[5] 史红香,胡晓敏.Fenton试剂氧化处理印染废水的实验研究[J]. 辽宁化工. 2006(04)

[6] 郭志球,沈辉,刘正义,闻立时.太阳电池研究进展[J]. 材料导报. 2006(03)

篇(5)

关键词:铜矿废水,铜,回收

 

金属铜在国民经济生活和工业生产中扮演着重要角色,但铜矿开采和生产过程中产生大量的含铜废水,如果不经处理排入环境中,铜离子通过水迁移、土壤积累和食物链的累积和放大效应,将对人体产生伤害,导致腹痛、呕吐,甚至是肝硬化等[1-2]。我国已将铜及其化合物列入水体优先控制污染物的“黑名单”[3]。 同时鉴于金属铜有较高的经济价值,铜矿废水中的铜离子不经回收直接排放将会造成很大的资源浪费。。目前,矿山污水的处理方法主要有中和法、硫化法、沉淀浮选法、萃取电积法、生化法等[4]。但是这些方法都存在着容易产生二次污染、产生大量的污泥、资源利用率不高等问题。反渗透(RO)和纳滤(NF)是在高盐水和苦咸水淡化过程中发展起来两种新型膜分离过程,与传统处理技术相比具有分离效率高,能耗低,无二次污染等优点[5]。随着技术的不断进步,反渗透和纳滤的应用领域越来越广泛,除用于苦咸水淡化外还广泛用于电力、化工、制药、生化、食品、电子、饮用水生产等许多领域[6]。国内外的最新研究表明,将反渗透和纳滤技术应用于含重金属离子废水的处理和回收也能取得良好的效果。本研究以福建省某矿业公司的铜矿采矿废水为处理对象,采用反渗透、纳滤膜组合新工艺对该废水进行浓缩和处理试验,对浓缩倍数(浓缩液铜离子浓度)、透过液浓度、膜通量以及清洗状况等进行了考察,检验膜分离技术应用于铜矿废水处理的可行性,探索一条既有利于环境治理又有利于资源回收的新工艺路线。

1 工艺流程工艺流程示意如图1。原水首先经过预处理,去除排放过程带来的杂物和废水中含有的悬浮物质SS后进入膜系统的进水罐,以满足入膜的要求。进水罐中废水经过泵提升压力进入一级RO膜浓缩,一级RO浓缩将原水分离形成浓缩液和透析液,当一级RO膜浓缩的浓缩液浓度无法达到回收要求时,一级浓缩液进入二级NF膜浓缩,进一步提高浓缩液的浓度。由于二级浓缩是在比较高的原液浓度上进行的,因此采用更高的入膜压力进行分离,以获得更高的浓缩倍数。二级NF浓缩的浓缩液一般即可满足回收离子的要求,可以进入后续萃取或精炼工艺提取出大量的铜,实现废水资源化。而此时二级浓缩的透析液离子浓度较高,可返回进水罐,重新进入膜系统进行分离,继续提取其中的有效成份。一级RO浓缩的透析液浓度依然较高,无法满足水回用的要求,根据需要对其进行二级RO脱盐过滤,浓缩液返回到进水罐中,透析出水则可直接回用,实现污水零排放。

图1 工艺流程图

Fig.1 Schematic diagram ofexperiment flow

2 废水水质与膜材料的选择研究主要是以福建省某铜矿采矿过程中产生的废水为原水进行,具体水质参数如表1。

表1 铜矿废水水质情况

Table 1 The quality of copper mine wastewater

篇(6)

【关键词】生物制药废水 生物安全性 检测方法 深度处理

1 概述

在制药过程中,主要的污染物都在生产过程产生的废水中,其中包括洗涤废水、冷却废水、废母液等。生物制药行业的废水含有大量具有生物毒性的有机污染物,并且较难降解。其中残留发酵基质、萃取废液、蒸馏残存废液、染菌倒罐废液中含有高浓度的COD、硫酸盐和悬浮物,另外废水中还会有抗生素、反应中间体等具有生物毒性的物质残留,并且菌株发酵时会产生一些具有生物毒性的发酵衍生产物,都会对环境造成巨大危害。

本文从制药行业现状出发,对现今较为普遍的废液处理方法以及生物安全性的监测方法进行了详细的评述和分析,通过对比各种处理方法的优缺点,提出了现存问题的解决方法,并对未来的发展方向做了展望。

2 废物处理现状

追溯至上世纪70年代,我国制药行业对废水的处理方法主要有活性污泥法和厌氧法,经过将近十年发展,废水处理技术突飞猛进,处理方法也层出不穷,到上世纪80年代已有SBR法、生物流化床法、生物接触氧化法和UASB法等方法。这几种方法各有各的优势,可针对不同的废水情况有针对性地选用,其中SBR法COD去除率高,生物流化床法运行稳定、效果明显,生物接触氧化法COD和氨氮的去除率皆较高,UASB法效果稳定,副产物具有一定的经济效益。总体来说,目前生物制药废水处理难度依然较大,处理后的废水依然存在着一定的生物安全隐患,所以在生物制药过程中需要建立生物安全性分析的工艺环节,进而针对分析数据和结果,采用合适的处理方法和工艺,对废水进行有效的深度处理。

3 生物安全性检测方法

3.1生物毒性检测

生物毒性是指生物在某种物质的影响下发生生物体生理活动不良改变,主要包括急性毒性、慢性毒性和可遗传性毒性。其中急性毒性是指废水中有机污染物对生物机体在短时间内产生不良影响,对环境污染防治具有更为直接的指导意义,应用较为普遍。在急性毒性检测中,通常选用鱼类、浮游生物和微生物作为测试样本生物,通过采集和分析污染物对测试样本生物产生损害的数据,进一步评定污染物的生物毒性。虽然以鱼类和浮游生物为测试样本生物,对制药工业废水的生物毒性检测灵敏度和准确度高,但其工作量大,测试周期长。以微生物作为测试样本生物,具有高自动化、误差小、检测速度快等优点,目前应用最为广泛。

3.2抗生素残留检测

微生物的基因会由于抗生素的存在而改变,随食物链传递,人类生命健康也会受其危害,所以对抗生素残留进行检测是十分必要的,目前采用的方法主要有微生物法、酶联免疫法、液相色谱-紫外荧光法和液相色谱-质谱联用法。其中,微生物法和酶联免疫法具有较高的检出限,应用不太广泛。起初,液相色谱-紫外荧光法和液相色谱-质谱联用法的检测步骤繁琐、重复性差、检测限低,所以应用受限。近年来,这两种方法的由于其灵敏度高,具有良好的特异性,并且与萃取技术组成串联工艺使得检出限变低,从而在食物和饮用水的抗生素残留检测中应用较多,但是受检测条件限制较大,一般在不同色谱柱和不同萃取技术下的检测效果皆不相同。

4 深度处理技术

在处理生物制药废水的过程中,常规工艺难以彻底除去其中具有生物毒性的污染物,所以需要研发深度处理技术,以去除废水中的生物安全危害因素,目前的深度处理技术主要包括物化法、氧化法和组合法。

4.1物化法

物化法是指物理法和化学法相结合的方法,其中以混凝沉淀法、吸附法和透析法为主。

混凝沉淀法是在废水中加入混凝剂,悬浮物和胶体凝聚,通过吸附其他的污染物进一步形成更大的沉淀,从而将污染物从废水中出去。常见的沉淀剂有三氯化铁、聚丙烯酰胺、硫酸铝、水合氯化铝等。

吸附法是采用具有吸附作用的吸附材料来吸附废水中的有害物质,从而达到净化目的的一种方法。使用吸附法之前通常先利用常规方法对废水进行处理,这是因为吸附材料在高污染物浓度的废水中容易达到吸附容量饱和,并且吸附材料再生复杂、损耗巨大。最为常见的吸附材料为活性炭。

透析法一般是利用具有选择透过性的透析膜来处理废水,从而将有害物质从废水中隔离出去。这种方法的深度处理效果显著,但是需要选用合适的透析膜材料,并且成本相对较高。透析法还可以实现废水中抗生素的回收,具有一定的经济效益。随着科技发展,透析膜成本降低后,该方法将会成为一种具有发展前景的方法。

4.2氧化法

氧化法处理废水的原理是利用自由基的氧化性将废水中的还原性物质氧化,生成二氧化碳和水,对具有生物毒性的物质进行破坏,从而达到净化废水、消除废水对环境和人类生命健康造成危害的目的。按照产生自由基的方法和原理的不同,通常包括光催化氧化法、电化学氧化法和化学氧化法。

4.3组合法

对于某些高浓度污染物含量的废水,单独使用一种处理方式已经不能满足国家规范标准的要求,采用多种处理方法的组合工艺可以在很大程度上提高污染物的处理效果,提高制药废水排放的生物安全性。一般的组合工艺都采用预处理技术,对高污染物含量的废水进行预处理,除去大部分污染物,然后再利用深度处理技术,对难以去除的部分物质进行深度处理。

5 结语

本文简单介绍了现今生物制药行业的废液处理现状,并从生物毒性检测和抗生素残留检测两方面评析了生物安全性检测方法。另外本文也从物化法、氧化法和组合法三个方面介绍了目前较为常用的废水深度处理技术,通过比较和分析,组合法是未来废水处理发展的方向。

参考文献:

[1]殷智.抗生素废水处理工艺中生物安全隐患[大连交通大学工学硕士论文].大连:大连交通大学,2007.

篇(7)

1工程分析的目的

生态影响型建设项目工程分析的目的和其他建设项目工程分析的目的是相同的,都是为下一步的工作打下一个基础。环境影响评价中的工程分析是对建设项目本身进行系统的,对其中可能影响环境的因素进行定性或定量的分析,确定主要影响因子,查清其影响过程及危害特性。一个建设项目的可行与否,主要是准确地分析产生污染物的源强及其排污流程,排污数量,为环境预测提供可靠的源强参数。通过工程分析,可以确定出工程的主要污染源和主要污染物,同时对这些污染源应采取的治理措施及其效果进行分析对比,并对照排放标准衡量达标的程度。为环境治理和环境管理直接提供对策依据。工程分析的内容对预测计算模式的选用,预测计算内容,计算深度的选取均有决定性的作用。若污染物的排放量数据不可靠,则预测结果就无意义。

2工程分析的原则

2.1应体现国家环境政策

工程分析应贯彻国家环境保护的政策法规和生态保护战略,并据此剖析建设项目对生态环境产生影响的因素,针对土地利用政策、区域规划、产业政策、生态保护法等内容,提出相应的生态保护建议。目前,我国已就海洋、森林、土地、矿产、草原、渔业资源、水、野生动物、城市规划、水土保持等颁布了专门的生态保护法律,例如《中华人民共和国水土保持法》、《中华人民共和国野生动物保护法》、《中华人民共和国防沙治沙法》等。国务院和国务院行政主管部门还颁布了许多专项法规,如“风景名胜管理暂行条例”(1985)、“土地复垦规定”(1988)等。此外还有各地方严于国家要求的地方法规和标准。在生态保护战略方面,1999年1月,国务院常务会议通过并了《全国生态环境建设规划》;2000年,国务院了《全国生态环境规划纲要》;2000年,国发[2000]31号文《国务院关于进一步推进全国绿色通道建设的通知》;2011年《国家环境保护“十二五”规划》等。在工程分析中,这些都是需要贯彻的基本依据。

2.2应具有针对性和侧重点

开发建设活动特点和周围环境特点的不同使得工程分析必须具有针对性。各种开发建设活动的性质、内容和规模不同,其影响方式、影响时间、影响范围、程度、性质等各不相同,进行工程分析时必须针对具体项目逐一分析;同样的开发建设活动,同样的影响方式或影响强度,甚至影响同样的生态环境因子,作用在不同的地区或不同类型的环境上,其最终影响结果可能会有很大差异,进行工程分析时须“因地制宜”。在众多污染因子中,要挑选出对生态环境破坏最大的污染因子作为特征污染因子,进行详细的工程分析。

2.3应分析生态环境影响源强

对项目的生态影响源强尽量给予定量分析,如工程永久和临时占地面积、工程土石方量、植被破坏量(特别是珍稀植物的破坏量)、淹没面积、移民数量、水土流失量等。

2.4应从生态环保角度为建设项目选址选线提出优化建议

生态影响型项目的选址选线是非常关键的,应在工程分析中就替代方案的环境影响强度,特别是量化指标与推荐方案进行比选,从生态环保角度分析工程选址选线的合理性。

3工程分析的要点

3.1完整分析所有工程组成

工程分析要对拟建主、辅工程简要描述及分析(主要工程措施、工艺、施工方法和运行特点)。一般建设项目工程由主体工程、辅助工程、配套工程、公用工程和环保工程五部分组成,在工程分析中必须考虑所有的工程建设活动,把所有工程活动都纳入分析中,例如为工程建设开通的进场道路,施工道路、工业作业场地、重要原材料的生产(原料生产、采石场、取土场)、拆迁居民安置地等。评价人员往往容易忽视或漏掉主体工程以外的其它工程的分析,这就要求评价人员认真阅读和分析工程设计文件中的各个工程部分,选取其中与环境有关的内容,做到“一个都不能少”。

3.2考虑全过程和各种不同的运行方式

建设项目根据实施的过程不同可将建设项目分为选址选线期(例如公路铁路的选址选线和石油天然气的钻探选点)、设计方案期、建设期、运营期和运营后期(矿山闭矿、渣场封闭与复垦)。生态环境影响是一个过程,因此必须做到全过程分析。另外对于某些项目来说还需要进行生态恢复期的工程分析。不同的施工方式和运行方式会对环境造成不同的影响,进行工程分析时,需要考虑到这一点,如公路建设之桥隧方案或大挖大填、机械作业或手工作业等,集中开发还是分散进行,永久占地还是临时占地。

3.3突出重点工程

以上两点都是需要环评人员全面地进行工程分析,然而如果每个方面都进行详细的工程分析是不需要也是浪费时间和精力的去除率在85%以上,出水优于《污水综合排放标准》中的其他排污单位一级标准。裴义山等[37]采用一体式好氧膜生物反应器(MBR)对难降解聚乙烯醇有机废水进行实验研究。结果表明,当进水COD为100~600mg/L时,控制pH为7~8,温度为15~29℃,HRT为10~20h,SRT为100d,可使系统出水COD在40mg/L以下,平均为15.5mg/L,COD的平均去除率为90.7%。