生物氧化预处理技术范文

导语：如何才能写好一篇生物氧化预处理技术，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

篇1

关键词：给水处理技术；预处理技术；深度处理技术

中图分类号：TU991 文献标识码：A

1给水常规工艺的优化处理

近年来，我国所采用的给水处理工艺都是由混合、过滤、絮凝以及沉淀等几道工序组成的，并且在多年的实践过程中也证实了这种工艺是可行的。这种工艺的最大优点就是能够有效的去除水中的浊度，随着水中浊度的不断降低，水中的有机物以及病毒和微生物也都被大大的减少了，从而满足了城镇居民用水水质的各项要求。当然这种工艺也有一定的局限性，在有机污染物过多的水、高浊度水以及低温低浊水中，其都无法取得理想的处理效果。所以，我们就必须对常规的给水处理工艺进行优化处理，通过详细的分析其所包含的混合、沉淀、絮凝以及过滤等工艺，改进每一道工序的具体流程，应在保证工艺形式不变的基础上，最大限度的提升各个流程的处理效果。其中，加强絮凝的就是指在处理的过程中加入适量的高效混凝剂和助凝剂来充分的提升絮凝的效果；而加强过滤则是指通过采用改进过滤材料、强化反冲洗以及改进滤池形状等措施而保证出水的质量。给水常规工艺的优化处理工作具有成本低廉、操作方便以及技术可行等优点，在水厂的新建以及旧水厂改造的技术中有着广泛的应用。

2给水预处理技术

2.1化学氧化技术

一般情况下，采用给水预处理技术时都要用到氯氧化，如果仍然没有将有机物全部消除，那么就势必会产生有害消毒副产物。而为了充分的消除氧化有机物，取得良好的混凝效果，我们普遍应用的都是KMnO4及其复合剂。采用臭氧预氧化技术时，不但能够有效的去除水中的锰和铁，同时还能够提升有机物的可生物降解性，并且能起到脱色和除锈的作用。

2.2添加吸附剂粉末碳

粉末碳具有众多的优点，如处理污染物效果好、吸附能力强以及能灵活的投放等，但是其成本却也是较高的，在我国的一些严重的水污染事故中我们都看到了粉末碳技术的应用。另外，采用添加吸附剂粉末碳的技术还能够有效的控制原水，还可以将这一技术进一步的改进，从而有效的预防突发性的水污染事件。

2.3生物预处理技术

现阶段，在我国的市政给水工程中，生物预处理技术的应用是最为广泛的，在处理微污染源水时其也是一项非常有效的手段。生物预处理技术包括了很多种形式的处理方法，如常见的生物滤池氧化法、生物接触氧化法、膜生物反应器、生物活性炭滤池、生物流化床以及生物转盘等，通过微生物在水中的生命活动，生物预处理技术能够将水中的锰、铁等无机物和氨氮等有机污染物全部去除，大大的提升了水的混凝沉淀性能，保证了水体的质量。

3给水深度处理技术

3.1臭氧-生物活性炭工艺

作为一种将臭氧化学氧化、臭氧灭菌消毒、生物氧化降解以及活性炭物理化学吸附四种有效结合的新型处理技术，臭氧-生物活性炭工艺就是借助于臭氧的预氧化作用，对水中的有机物和其它还原性物质进行氧化分解，那么生物活性炭滤池中的有机负荷就被大大的降低了，并且在臭氧的作用下，水中的开环以及有机物断链等难以生物降解的物质就被降解了。臭氧化工艺在水中还能起到充氧的作用，那么生物活性炭滤池就能更好的进行生物氧化反应了，大大的提升了活性炭的吸附效果，不但能够吸附水中的大量溶解性有机物，同时也能够富集水中的微生物。

3.2净化工艺中氨氮的有效去除

在同时具有常规处理技术、预处理技术以及深入处理技术的综合性给水处理工艺中，我们主要可以采取以下的措施来有效的去除水中的氨氮：（1）在预加氯过程中使氨和氯发生化学反应，或是采用生物预处理的方法去除氨氮；（2）如果存在于水中的有机氮和氨氮是以胶体态或是悬浮颗粒的形式存在着的，那么在混凝沉淀的过程中就可以将其去除；（3）臭氧可以将氨氮氧化，之后当充氧的水再流过生物碳层时，那么其就会被生物降解；（4）在给水处理进行到加氯消毒的阶段时，一部分的氨也会被化合。可见，水中的氨氮是要经过多次处理才能全部去除的，处理过程中我们不需要过多的腔调氨氮的去除率，也不需要耗费很大的费用来换取较高的氨氮去除率，我们应高效的发挥出每一个技术环节的生物作用，从而快速、全面的去除原水中的氨氮。采用生物预处理技术能够有效的降低絮凝剂的投放量，但其会产生很大的占地面积，所投入的成本较高。所以，生物预处理技术通常都是在原水氨氮较高和常规处理工艺中较为适用的。如果原水中的氨氮含量并不高，那么只需采用臭氧氧化就可以了，不需要再采用生物预处理技术。如果能够良好的应用深度处理技术，那么就能进一步的拓展水处理的工艺环节，并且应大力的推广和应用新的给水处理技术，从而有效的去除水中的大量污染物。

3.3中水回用技术

作为一种循环利用水资源的方法，中水回用技术的原理就是对已经使用过的并且没被严重污染的水进行再处理，并且将这部分回用为绿化和冲厕等类型的水资源，根据处理机理的差异性，我们可以将中水回用技术分为三大类：（1）生物处理法。大量的有机物和无机物都存在于污水中，而生物处理法就是通过好氧微生物的氧化和吸附作用，将污水中的可降解有机物全部去除，而生物处理法又包括了厌氧微生物、好氧微生物和兼性微生物三种处理方法。而中水处理时则主要采用好氧生物膜微生物处理技术，常见的有接触氧化和活性污泥等方法。生物处理法的运行成本较低，经济效益较高，其通常都被应用在规模较大的给水处理工程中；（2）物理化学处理法。这种方法很好的将活性炭吸附技术和混凝沉淀技术结合起来了，物理化学处理法具有运行简单、管理方便、工程流程短并且占地面积小等特点，其广泛的应用在了小规模的中水回用工程中了。与生物处理法相比，混凝剂的数量和种类对出水的水质是有着直接的影响的，其波动性很大；（3）膜处理法。这种方法就是利用膜技术来处理水，从而保证水质是符合相应的规范要求的。现阶段我们通常可采用膜生物反应器和连续微过滤两种膜处理技术。中水回用技术普遍应用在居民所居住的小区内，而要想在整个城市的内部应用中水回用技术还是有很大难度的，但其也未来给水处理工作的一个发展方向。

结语

我们应进一步的改进并完善常规的给水处理工艺，并且大力的推广和应用给水预处理和给水深度处理等新技术，切实的提升城市给水处理的实际效果，从而保证城市供水的可靠性、经济性和安全性。

篇2

关键词：水解酸化；生物接触氧化；含油废水

随着港口航运的发展，进出口船舶油水分离器分离出的船舶含油废水对海洋生态的影响日益受到重视。由于针对该类废水的处理刚刚起步，国内目前对船舶含油废水的处理案例不多，探索一种具有较高处理效率且便于操作管理的处理方法十分必要。

1 进水水质

小试进水取自某船舶环保公司污水处理站隔油-絮凝-气浮后的出水，原水中大部分的石油类及悬浮物已被去除，具体水质情况见表1。

2 工艺流程

基于废水的水质状况报告以及于运行成本等原因的综合性考虑，选用的工艺主要原因是：水解酸化+生物接触氧化+臭氧氧化。具体工艺的具体流程见图1。

2.1预处理

船用重油密度较大，一般能达到0.92-0.98kg/L，与水的密度较为接近，这使得单一的隔油工艺无法满足处理要求。且在含油废水接收过程中存在较明显的搅拌作用，油水充分混合后，重油高粘度的特性使得预处理难度进一步加大。为减轻后续处理负荷，降低石油类物质对微生物的危害，预处理工艺设计为隔油-絮凝-气浮组合工艺。其中隔油池可以去除大部分的浮油，经过絮凝后，气浮装置可以进一步除去水中的分散油和乳化油，预处理出水石油类低于20mg/L。

2.2 水解酸化池

长期以来，在废水处理行业，好氧生物处理技能一向占据着重要的方位。但是，近年来随着越来越多新的化学品进入大家的平时生活中，废水处理尤其是工业废水的处理难度越来越大，COD值越来越大，而B/C值却越来越低，传统的单纯依靠好氧生物处理技能现已无法满足需要。而且，即便在好氧生物技能能够处理的情况下，好氧法的高运转费用及剩下污泥处理或处置疑问也一向是困惑好氧处理技能的难题。而厌氧生物处理技能则因为其高效、低耗、出资省的特点，而越来越受到大家的注重[1-6]。

水解酸化过程可分为水解阶段、酸化阶段和甲烷化阶段，水解酸化的产物主要是小分子有机物，可使污水中溶解性有机物显著提高；微生物对有机物的摄取，由于只有溶解性的小分子物质才可直接进入细胞内，因而不溶性大分子物质首先要通过胞外酶的分解才能得以进入微生物体内代谢。研究发现，将厌氧过程控制在水解阶段和酸化阶段，采用脉冲布水的方式，可以在短时间内和相对较高的负荷下获得较高的悬浮物去除率，改善和提高原水的可生化性和溶解性。[7]

本次试验水解酸化池水力停留时间按8h设计，有效容积约为2L。水解酸化池活性污泥取自原污水处理站水解酸化池污泥。

2.3 生物接触氧化池

生物触摸氧化法作为一种好氧生物处理技术，兼具活性污泥法和生物膜法两者的长处，在国内外得到了广泛的研讨与使用。触摸氧化池内置有填料，经充氧的污水将填料浸没，并以一定的速度流经填料，生物膜布满填料，经过与污水的触摸，在微生物推陈出新的作用下，污水中的有机污染物被去掉然后得到净化，因而，生物触摸氧化技术又得名“吞没式生物滤池”。[8]

上海大学的陈玉莉选用半软性填料将生物触摸氧化法成功的用于处理高浓度含合成洗涤剂废水的过程中，实验标明生物触摸氧化技术可以有效的处理含合成洗涤剂的废水，在恰当的技术条件下，COD的去掉率可以到达80%以上，COD的容积负荷在3.5～5.9kg/m3・d之间[9]。杭州天宇环保工程有限公司环保装备研讨所报导称，TB/TA填料用于好氧生物触摸氧化法处理石油化工废水作用杰出[10]。

Park等报导了选用SARAN型网状填料用于生物触摸氧化技术处理石化废水的实验研讨，其实验表明，填料的比表面积、孔隙率均会影响到污水中COD的去掉率，而填料的堆积密度对出水的COD浓度以及SS浓度并不会产生影响。[11]

触摸氧化有较好的硝化能力。当进水氨氮在20～40mg/L的时，触摸氧化能够完成40%～90%的去掉率。工程设计中，硝化负荷可选用0.2～0.4kg/（m3・d），硝化功率为75%～85%。完成良好硝化有一些外在条件请求，比方温度要适宜，进水BOD要足够低。所以实践使用中都选用两级或许更多级的触摸氧化串联，前面几级用来去掉BOD，后边的用来硝化，用起来作用还不错。[12]

归纳以上经历，实验选用孔隙率较大且不易阻塞的半软性填料，其比表面积可达130m2，可为微生物成长供给足够的空间。触摸氧化池设置为两格串联，单格有用容积1.2L。触摸氧化池从原污水站好氧池接种污泥进行挂膜培育。

2.4 臭氧氧化

自臭氧应用于水处理以来，在实际应用中取得了明显的成效。但臭氧氧化反应具有一定的选择性，氧化产物常常为小分子羧酸，酮和醛类物质，难以将有机物彻底降解为CO2、H2O或其它无机物，因此TOC和CODcr去除率不是很高。设计臭氧氧化工序主要是考虑废水脱色需要。试验设置臭氧反应池接触时间1h，臭氧投加量75mg/L，并在靠近液面处设置一条紫外灯管对反应进行催化。

3 系统运行状况及讨论

3.1 预处理

预处理采用隔油-絮凝-气浮工艺。由于小试预处理设计与原污水处理站预处理装置相同，且气浮缩小试验效果难以体现，故直接以原污水处理站预处理装置作为研究对象。絮凝段以PAC作为絮凝剂，投加量为50ppm；以PAM作为助凝剂，投加量为1ppm。原水经过预处理后石油类大部分被去除，出水小于20mg/L，COD去除率可达35%。

3.2 水解酸化

废水经水解酸化处理后COD一般可降至1000mg/L以下，去除率在20%-25%左右。B/C由0.2上升至接近0.6。可见，水解酸化的COD去除率虽然不高，但经过水解酸化后部分难以生物降解的有机物转化为了生化性较好的小分子有机物，这使后续好氧处理实现达标成为可能。

3.3 生物接触氧化

水解酸化后废水pH有明显下降现象，运行稳定时pH可降至6.2左右。为保证好氧处理的碱度需要，水解酸化出水pH调至7.5左右作为生物接触氧化池进水。经试验发现，第一级生物接触氧化COD去除率较高，去除率在73%左右。第二级生物接触氧化COD去除率较小，出水COD在80-110mg/L之间波动。生物接触氧化出水NH3-N小于10mg/L，具体水质情况见图2（二级生物接触氧化出水）。

3.4 臭氧氧化

对于在市政或工业废水中少数的COD去除以及于脱色，典型的剂量规模是30g和100g O3/m3。对于高COD去掉（如垃圾渗滤液），臭氧剂量规模在500g～2000g O3/m3处理废水。[13]

由于船舶含油废水经生物处理后出水色度较高，本试验设置臭氧氧化主要为了降低出水色度和少量COD，以保障出水达标，故臭氧投加计量设计为75g O3/m3。试验中，投加臭氧后出水COD小于 90mg/L，NH3-N小于10mg/L，色度低于30倍，到达《污水归纳排放规范》（GB 8978 1996）一级排放规范的相关要求。臭氧氧化出水水质见图3。

4 结束语

（1）水解酸化-生物接触氧化-臭氧氧化工艺处理船舶含油废水出水水质稳定达标，该工艺用于船舶含油废水处理切实可行。

（2）在对预处理系统进行研究时发现，当气温较低时，气浮装置刮渣机刮至集渣槽的浮油因为粘度太高，容易导致排除不畅。当气浮上浮区液位与集渣槽持平后，大量浮油无法排出在上浮区囤积，容易造成除油效率下降，大量浮油溢至水解酸化池。

（3）在另一组平行试验中，单纯对船舶含油废水进行好氧处理，出水COD仅能达到500mg/L左右。可见，水解酸化虽然COD去除率不高，但是在提高可生化性方面却有相当明显的效果。

（4）试验中，臭氧氧化效果没有预料中那么理想。分析认为，这可能与臭氧在废水中停留时间过短，传质效果不理想有关。建议在工程建设中采用传质效果较好的接触反应系统，以提高臭氧-水两相之间的传质效率。

参考文献

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[11]Park T J，Lee K H，Kim D S，et al.Petrochemical Wastewater Treatment with aerated submerged fixed Film reactor under high organic loading rate[J].Water Science and Technology，1996，34（10）：9-16.

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【关键词】自来水厂；给排水；工艺技术；发展趋势

1、引言

我国不仅是一个人口大国，也是一个水资源含量丰富的国家，但人均水量却很少，地球上地表水源有70%左右，地下水源有30%左右。之前我国自来水工艺一般由原水经过混凝沉淀、过滤和消毒，最后才能供人们生活饮用。这三套老工艺是针对100年前的水源定制的，主要用来消除浑浊和去除细菌。而现在水体污染严重，加上水源减少，所以针对于100年前的老工艺根本无法保证人们所用自来水的安全，无法去除污染水体的有害物质。所以需要更先进更彻底的工艺技术来保证自来水水质的安全。

2、给排水工艺技术应用现状

我国自来水厂一般采用混凝、沉淀、过滤和消毒这三套常规老工艺净水技术，混凝技术中的混凝剂一般使用单一的聚合氯化铝、三氯化铁和硫酸铝等，而且大中型水厂的沉淀构筑物一般使用平流式沉淀池，至于助凝剂和混凝过过程中的pH调节则很少使用。目前我国自来水给排水工艺还出现了多种过滤池，其中以V型过滤池为主受到广泛使用。自来水给排水工艺上述三套老工艺一直被我国自来水厂视为自来水净水工艺的重要环节，还添加了生物预处理、臭氧-生物活性碳等为主的深度处理新工艺，这些工艺虽然刚投入使用时间不长，但也已经有了显著进展。其中生物预处理中的氧化工艺主要采用高锰酸钾、臭氧、二氧化氯等化学物质，使之与水中有害物质发生氧化反应；臭氧-生物活性碳吸附工艺主要通过活性炭等其他可再生性吸附材料改善水质。

2.1 生物预处理工艺

生物预处理工艺是在常规处理工艺之前，用物理、化学、生物的处理方法，主要通过微生物的新陈代谢，例如氧化作用、吸附和生物絮凝等，用于去除水中的氨氮、有机污染物、异臭、亚硝酸盐氮及铁、锰等，从而减轻常规工艺中的处理负担，进而改善和提高饮用水的质量。生物预处理工艺主要分为化学氧化预处理工艺、吸附预处理工艺以及生物预处理工艺。饮用水生物预处理处理一般采用生物膜法工艺，即用生物膜来吸收水中的有机物、氮磷等化学物质来通过新陈代谢来净化水资源。微污染水源水的生物处理还可以分为生物接触氧化法、生物转盘、悬浮填料生物流化床、生物活性碳和曝气生物滤池等方法。

生物预处理技术中的生物膜法是利用生长在一些物体表面的微生物来进行有机污水处理的方法。生物膜主要由好氧菌、兼性菌、厌氧菌、原生动物、真菌和一些藻类组成。生物膜法的净水原理为，用固着在物体表面的微生物来通过微生物新陈代谢来分解水中的有害物质，并且微生物很容易在水中适合生存的载体表面很快的繁殖，牢固的附着和生长，并且有很强的吸附性能，所以这种生物膜这种技术工艺能够很好并很广泛的用于净水。生物膜处理不会因为水量、水质或者水温的变动而变化，处理效果好有很好的硝化功能，污泥量小能够很容易的用固液分离，而且占地面积小，便于管理不需要过高的人力物力。

2.2沉淀工艺

随着我国水体污染及水资源的减少，我国自来水厂净水工艺存在着许多问题，例如现阶段的净水工艺无法满足现在所需求水质质量的提高，原本水质的恶化，检测仪器的不完善等，现在沉淀工艺也有了升级和更好的改造和发展。现在沉淀工艺降低了沉淀流速，改善了出口条件，并改进了排泥设备，拆除了原先陈旧的沉淀池。气浮池也有了很好的改造，它降低了能耗，合理的设置了气浮池体的布置，改进了撇渣系统。针对100年前的老工艺也有很多不完善的地方，由于冲洗强度过大，造成了细粒滤料的大量流失，并且配水系统不足够完善，造成了冲洗分布的不均匀或者滤料流入配水系统，冲洗方式与滤料组成和级配不相适应等等问题，现在我国给排水净水工艺已经逐渐解决了老工艺的多个问题，再加上助滤剂的改进和应用，是我国的沉淀工艺有了更好的发展。

2.3 臭氧氧化工艺

臭氧氧化工艺去除水中有害物质是通过破坏有机物的不饱和键或者将氨氧化成硝酸盐等的化学反应方式来实现的。臭氧预氧化能够消除水中的浮游生物、病毒、细菌和孢子等一些可以导致疾病的微生物，在长时间氧化的过程中还能够灭除一些隐孢子虫等难去除的微生物，还有除藻和去除臭味的作用。此外应用于现在自来水厂给排水工艺的净水工艺还有许多，例如富营养化原水的除藻技术、排泥水处置及正确的安全消毒等许多净水工艺。此外，大家还需知道臭氧预氧化工艺投入少量的臭氧有利于助凝，而投入过高的臭氧则不利于助凝，所以许多工艺都是可以用来混合使用的。

3、自来水厂未来发展趋势

随着近年来水体污染的加剧，我国自来水厂净水工艺所面临的挑战也更大了，主要有臭氧化副产物问题，生物安全性问题氧化藻类分泌藻毒素问题。其中臭氧化副产物主要有两种，溴酸盐和次溴酸盐，这两种物质都是对人体有害的物质，其中溴酸盐还具有很强的致癌性。如果原水中的溴离子未被去除，那绝对不能够用来被人体饮用；除此之外还有一些臭氧化物也有很强的生物毒性，例如醛类、脂肪酸等。生物安全问题则由于所用于吸附原水有害物质的活性炭长期在水中会生长大量的微生物，这些微生物中不乏有一些对人体有害的物质，进入到水中，无法被消毒物质杀死，所以吸附工艺也需要相应的改进。至于氧化藻类分泌藻毒素问题，主要原因为臭氧使藻类氧化使原本藻类中的有毒物质释放到水体中，使水中的毒素增加。

上文中我们也主要分析了生物膜技术在我国给排水工艺上的应用，但生物膜技术也有一定的缺点。膜技术必须跟活性炭或者其他微生物相结合作用，虽然近几年来膜处理技术的成本已经逐渐降低，但仍然需要改进，而且现在我国许多水厂都只是达到了国家水质要求的及格标准即最低标准，所以还有更大的发展空间。

4、结语

面对日渐复杂的水质及减少的水源，仅仅适用于100年前的老三套工艺已经无法满足需求，随着我国科学技术的迅猛发展和现代社会所要求水质质量的提高，所以出现了一些更先进更有效的净水工艺，膜处理技术，臭氧氧化技术和更先进的沉淀技术已经逐渐应用于我国大量的自来水厂，而且这些技术也在逐渐发展中，一个安全高效、操作简单、投资少，占地少的新型处理技术是国内外自来水未来发展的方向。

参考文献：

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[2]程伟 给水厂净水工艺的发展及工艺比较[J] 沿海企业与科技 2005 67（9）：62～63

[3]杨晓松，刘峰彪，罗泰伟 生活用水净化技术的现状和发展趋势[J] 矿冶 2001 10（2）：85～89

[4]缪佳，赫俊国 给水处理常规混凝设计的进展[M] 城镇饮用水安全保障技术研讨会论文集 2004 8：266～277

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关键词：生物接触氧化；生物膜；污水处理

中图分类号：U664文献标识码： A

引言

生物接触氧化法是基于生物膜处理污水技术，具有耐冲击负荷能力强、净化效率高、处理所需时间短等特点，对污水有较强的净化作用，尤其是对有机废水处理效果较好。

1我国水环境污染现状

我国人均水资源拥有量仅为世界平均值的1/4，而且水资源时空、季节上分布不均。另一方面，我国水环境污染状况又相当严重，全国七大江河水系中，仅有38.1%符合五类以上水质标准，全国75%的湖泊出现了不同程度的富营养化，地下水水质有恶化趋势使我国部分城市饮用水安全受到威胁，在46个重点城市中，仅有28.3%的城市饮用水源的水质良好[1]。水资源问题已严重制约着我国经济发展和人民生活水平的提高。

水的循环利用是现阶段应对水资源紧张行之有效的措施，目前，废水的处理技术大体可以分为物理化学处理技术、生物化学处理技术、物化处理与生化处理结合技术以及强化生物处理技术。废水的生物化学处理相比物理化学处理技术，具有成本低的优势，而且对环境更加友好，现已成为处理有机废水的主要选择。而生物接触氧化法是目前处理有机废水较为成熟、有效的生物化学处理方法。

2生物接触氧化法处理技术背景

生物接触氧化法是从生物膜法派生出来的一种废水生物处理法，即在生物接触氧化池内装填一定数量的填料，利用栖附在填料上的生物膜和充分供应的氧气，通过生物氧化作用，将废水中的有机物氧化分解，达到净化目的。19世纪末，德国开始把生物接触氧化法用于废水处理，但限于当时的工业水平，未能广泛应用。到20世纪70年代合成塑料工业迅速发展，轻质蜂窝状填料问世，日本、美国等开始研究和应用生物接触氧化法。中国是在70年代中期开始研究用此法处理城市污水和工业废水，现已广泛应用。

2.1 生物接触氧化法的原理

生物接触氧化法净化废水的基本原理与一般生物膜法相同，就是以生物膜吸附废水中的有机物，在有氧的条件下，有机物由微生物氧化分解，废水得到净化。

生物接触氧化池内的生物膜由菌胶团、丝状菌、真菌、原生动物和后生动物组成。在生物接触氧化池中，丝状菌在填料空隙间呈立体结构，大大增加了生物相与废水的接触表面，同时因为丝状菌对多数有机物具有较强的氧化能力，对水质负荷变化有较大的适应性，提高了净化能力。

2.2生物接触氧化法的特点

生物接触氧化法是基于生物膜处理污水技术，将活性污泥法和生物膜法有机结合。生物接触氧化法处理技术具有浓度高、传质快、耐冲击负荷能力强、净化能力强等特点，尤其对容易引起污泥膨胀的有机废水处理效果较好。由于生物接触氧化池内生物固体量多，水流完全混合，故对水质水量的骤变有较强的适应能力；同时在处理污水过程中，剩余污泥量少，不存在污泥膨胀问题。在生产中，可直接采用生物接触氧化法，或前接厌氧消化、酸化、物化方法等预处理工序来提高污水处理效率。

生物接触氧化法具有生物膜法的基本特点，但又与一般生物膜法有所差异。一是在生物接触法反应器中，供微生物栖附的填料全部浸在废水中，所以生物接触氧化池又称淹没式滤池。二是在生物接触法反应器中，采用机械设备向废水中充氧，而不同于一般生物滤池靠自然通风供氧，相当于在曝气池中添加可供微生物栖附的填充材料，也可称为曝气循环型滤池或接触曝气池。三是在接触曝气池内废水中还存在约 2～5%的悬浮状态活性污泥，对废水也起净化作用。这使得生物接触法技术净化效率高；处理所需时间短；对进水有机负荷的变动适应性较强；不必进行污泥回流，同时解决了污泥法稳定性差、易膨胀、停留时间长、占地面积大、污泥易流失，不耐负荷冲击的缺陷，使得整个污水处理过程运行管理方便。

生物接触法技术存在的问题：一是当污水有机物浓度高，接触曝气池内容易出现大量泡沫影响生物膜的透过率；二是接触曝气池内填料间的生物膜有时会出现堵塞现象。故在实际应用过程中应针对不同的进水负荷控制曝气强度，以消除堵塞；其次是研究合理的氧化池池型和形状、尺寸和材质合适的填料；再次是对污水进行适当的预处理，避免影响充氧和微生物的生长。

3 生物接触氧化法在污水处理中的应用

由于生物接触氧化法技术具有高效节能、占地面积小、耐冲击负荷、运行管理方便等特点，广泛应用于各行各业的污水处理系统。在处理广州制药厂高浓度洁霉素废水时，罗国维等[3]从滤过污水的生物膜中分离获得18株细菌，均为革兰氏阴性菌。可见废水在很大程度上选择了生存的微生物类群，从而得出在处理不同性质废水，生物膜内的细菌应视水质成分而定。生物接触氧化法不仅仅能有效处理制药厂污水，对于处理生活污水过程中也能达到良好的效果。在处理陕西延安市河庄坪基地生活污水采用了生物接触氧化法，其出水水质均符合国家排放标准，BOD5的去除率可达到90%以上[4]。在处理啤酒厂污水时，由于污水中含大量有机物和少量无机盐类，采用生物接触氧化法得到良好的效果，同时在污水处理过程中对污水进行厌氧水解酸化工艺预处理可提高污水处理效率[5]，为在食品、酿造及其他行业的有机污水处理中推广应用提供可实施性。在处理油田采出水时[6]，应用生物膜水解酸化结合生物膜接触氧化的工艺进行，得到的良好的结果。

生物接触氧化法不论应用于工业废水还是养殖污水、生活污水的处理，都取得了良好的经济效益。生物膜处理是经过物理处理后的环节，也是整个循环流程中的重要环节，在这里有机物都将得到去除，对以后流程中水质的进一步处理将起到关键作用。如果能配合JBM新型组合式生物填料使用，可加速生物分解过程，具有运行管理简便、投资省、处理效果高、最大限度地减少占地等优点。

4. 结束语

生物接触氧化法对含有大量有机污染物的生活污水处理效果较好，在我国城市污水处理中应用的前景是十分广阔的。在实际生产过程中只要加强管理，按要求进行水质预处理。处理后的污水可进行灌溉、建筑、冲洗等，从而达到对水资源的循环利用。

参考文献

[1] 谢家泽，陈志恺. 中国水资源[J]. 地理学报. 1990, 45(2): 210-219.

[2] 罗国维，杨丹青，林世光. 投菌生物接触氧化法处理洁霉素废水的机理研究[J]. 环境科学. 1994, 15(6): 20-22.

[3] 张锦荣. 生物接触氧化法处理生活污水[J]. 油气田环境保护. 1997, 7(4): 16-19.

篇5

关键词：给水处理、中水回用、预处理、深度处理、新方案

Abstract: City construction has been a topic of concern, the modern city of municipal drainage planning is an important part of city infrastructure construction in the city, plays an irreplaceable role. The modern city of drainage planning of modern water treatment technology in a what kind of phase, this paper introduced the modern water treatment technology development and application, discusses the optimization of conventional technology, advanced water treatment, water biological pretreatment technology, integration of quality water supply equipment, water treatment technology, water reuse technology the development of water treatment technology application, and put forward a new plan.

Key words: water treatment; wastewater reuse; advanced treatment; pretreatment; new scheme

中图分类号：S276 文献标识码A 文章编号

一、给水常规工艺的优化处理

我国一直使用混合、絮凝、沉淀、过滤等组成的常规水处理工艺，这种工艺在广泛的实践应用中被证实为可行的，并为世界各国所接受，该工艺虽以去除浊度为主要目的，但是随着浊度的降低，吸附于胶体颗粒的有机物也相应降低，各种微生物和病毒也能随浊度的去除而减少，从而满足用水水质的各项要求。不过该工艺仅是一种给水处理的通式具有一定的局限性，特别是对某些特殊水质的处理能力有限如：低温低浊水、高浊度水、有机污染物过多的水等等。即使对常规水质的处理在供水水质标准日趋严格的情况下也变得力不从心。因此对给水常规工艺的优化处理已经成为一个重要的课题。给水常规工艺的优化处理包括加强混合、絮凝、沉淀和过滤等工艺，对各个工艺单元进行优化，并改善工艺流程，在工艺形式不变的情况下，提高各流程的处理效果从而增加处理能力。其中加强混合、絮凝、沉淀就主要是指采用高效混凝荆、采用合理助凝剂等措施来提高絮凝效果；加强过滤主要是指改进滤池形式、改变滤料(如均质滤料等)、强化反冲洗等方法提高过滤效果增强出水水质；强化消毒包括控制消毒副产物等，保证供水的安全性。对常规处理工艺优化具有操作简单、技术可行等特点，适用于现有水厂的该造以及新水厂技术的应用。

二、给水预处理技术

下面我简单介绍一下给水预处理技术的几种有关技术：

1、化学氧化

水质预处理常用氯氧化，当有机污染尚未得到去除时，会产生较多的有害消毒副产物。目前采用KMnO4。与其复合剂卜种专门商品)的应用逐渐展开，对氧化有机物、改善混凝取得较好效果。根据当地水质采用KMnO4．是否会产生有害氧化物，是否降低Ames致突活性，报道甚少。仍需作针对性的研究、测试。臭氧预氧化可以提高有机物的可生物降解性，又可除嗅、脱色，去除铁、锰，但往往结合后续深度处理臭氧一活性炭时才采用。

2、加吸附剂粉末碳

粉末碳，具有吸附能力好、投加灵活、对污染物处理效能高等优点，但由于耗费较高，一般只有在消除冲击性污染时采用，现在一些水污染事件中就曾应用过此技术，此外还可通过此技术对原水进行控制，并将该技术演化，如形成活性炭吸附带控制突发性污染等。

3、调节pH

由于投加酸与碱，运行成本增加，又在原水中增加无机离子。在我国很少采用，国外在次方面研究较多，这里不做祥述。但其对原水pH的控制以及对某些污染物去除还是有良好的功效的，这一点也被业内广泛认可。

4、生物预处理

20世纪70年代以来，生物处理工艺越来越广泛应用于市政给水处理中，成为处理微污染源水的有效手段之一。生物处理方法包括生物接触氧化法、生物转盘、生物流化床、生物滤池氧化法、生物活性炭滤池和膜生物反应器等多种形式。生物预处理借助微生物的生命活动对水中的氨氮等有机污染物和铁、锰等无机物进行去除从而改善水的混凝沉淀性能，使后续工艺较好的发挥作用，提高出水的水质。

三、给水深度处理技术

1、臭氧――生物活性炭工艺

臭氧――生物活性炭工艺是将活性炭物理化学吸附、臭氧化学氧化、生物氧化降解及臭氧灭菌消毒4种技术合为―体的工艺。利用臭氧预氧化作用，初步氧化分解水中的有机物及其它还原性物质，以降低生物活性炭滤池的有机负荷，同时臭氧氧化能使水中难以生物降解的有机物断链、开环．使它能够被生物降解。另外，臭氧化工艺还能在处理水中起到充氧作用，使生物活性炭滤池有充足的溶解氧用于生物氧化作用。这样可以扬长避短，充分发挥各自所长，克服各自之短，这一工艺可以使活性炭的吸附作用发挥得更好，活性炭能够迅速地吸附水中的溶解性有机物．同时也能富集水中的微生物。活性炭表面吸附的大量有机物也为微生物提供了良好的生存环境。

2、膜技术的应用

各种膜技术：微滤、超滤、纳滤、反渗透在分质给水系统制取纯净水与饮用净水中都已有效地应用。在污水回用、工业给水中也已有应用实例，惟在市政供水中尚未见报道。广东东莞曾建10,000m3／d的微滤工程净化受污染的东江水，但因去除溶解性有机物不理想并未成功。但在国外某些水厂中有过成功经验，并在小型给水系统中应用较多。

3、中水回用技术

中永处理技术是对水资源循环利用和改善城市用水的重要方法，是将经过使用而未遭到严重污染的水进行再处理同时回用为冲厕、绿化等作用的过程。中水处理技术根据水处理的分类。按处理机理不同可分为物理化学处理法、生物处理法、膜处理法3大类。第一类，物理化学处理法。物理化学处理法是以混凝沉淀(气浮)技术和活性炭吸附技术相结合的基本方式，主要用于处理优质杂排水。该处理法适用于处理规模较小的中水工程，主要特点是处理工艺流程短，运行管理简单、方便，占地相对较小。但相对生物处理来讲，运行费用较大，并且出水水质受混凝剂种类和数量的影响，有一定的波动性。第二类，生物处理法。污水中含有大量的有机物质和无机物质。污水的常规生物处理主要是去除污水中的可降解的有机物质，利用好氧微生物的吸附、氧化作用。降解污水中有机物。生物处理法包括好氧微生物、厌氧微生物和兼性微生物处理。中水处理多采用好氧生物膜微生物处理技术。主要包括活性污泥法、接触氧化法等。生物处理法的特点是适用于较大处理规模的处理工程。近年来，开发出了小型的生物处理设施。适用于较小水量的工程，可同样获得较好的经济效果。生物处理法的出水水质较为稳定，运行费用相对较小，尤其对于大型污水处理工程，生物处理法显得尤为突出。第三类，膜处理法。膜处理法属于物理处理或物理化学处理方法，是指利用膜技术来处理水，使之符合一定的水质标准。当前膜处理方法主要有两种，即连续微过滤和膜生物反应器。连续微滤系统是以微滤膜为中心处理单元，配以特殊设计的管路、阀门、自清洗单元、加药单元和自控单元等，形成一个闭路连续操作系统。当污水在一定压力下通过微滤膜过滤时，就达到了物理分离的目的。连续微滤系统的特点有：设备控制简单，系统可自动运行；占地小、结构紧凑，模块化设计可根据用户需求灵活地扩大或缩小；高抗污染的聚偏氟乙烯膜材料，耐氧化，使用寿命长：独特的在线气水双洗方法，优异的膜通量恢复率；运行费用较低；可采用氧化性清洗剂进行系统清洗；产水水质高。

中水回用技术现在在小区内应用较多，而整个城市内部的中水回用尚难实施，不过据西方国家的经验，城市内部的中水回用具有良好的经济效益和环保效益，是未来发展的一个方向。

随着中国经济的快速发展，人民生活水平的提高以及环保问题的日益突出，给水处理正成为人们关注的焦点，在以往给水处理的基础上对原有工艺进行强化、深化、优化是一项刻不容缓的任务，也是我们相关从业人员的研究方向。我们要利用现有的供水条件，在保证供水安全性、可靠性、经济型的前提下，提高供水质量是一个永恒的话题。希望在未来城市给水规划中给水设计上能把握以上要点，应该从全局出发，保证公众用水安全。

参考文献：

[1]石明岩．给水处理系统高效经济运行的试验研究．哈尔滨工业大学市政环境工程学院．

篇6

【关键词】抗生素；制药废水；生化法；物化法

抗生素生产时主要以粮食和粮蜜作为主要原料，需要经过微生物发酵、过滤、萃取结晶、化学方法提取和精制等过程，而且在分离、提取和精制纯化工艺过程中会产生高浓度的有机废水，废水成分十分复杂，不仅水量大，而且存在生物毒性物质，有机污染物和悬浮物含量较高，碱度和色度较大，水质和PH变化大，抗生素废水处理难度较大，制药企业采用处理方法有物理、化学、生物及其他组合工艺等方法。

1抗生素制药废水

在制药企业生产过程中，抗生素制药废水作为其废水中主要的种类之一，抗生素废方主要以废发酵液、洗涤废水及冷却水为主，废水中含有高浓度的有机污染物和悬浮物，酸碱性和温度变化较大，而且还有大量残余的抗生素，这导致抗生素废水具有较明显的微生物抑制作用。同时抗生素废水水量较大，还会受到季节变化的影响。抗生素废水中的污染物成分降解难度较大，水量和水质变化幅度大，不具有规律性。

2抗生素制药废水处理技术

2．1生化法

2．1．1好氧法好氧法作为生化处理中非常重要的一种方法，对于废水有机污染物具有较好的去除率。在对抗生素制药废水处理过程中，由于废水中有机物含量较高，而且具有生物毒性，因此需要对废水进行预处理后，才能利用好氧法来处理抗生物废水，从而取得良好的处理效果。在对抗生素制药废水利用好氧法进行处理时，多以接触氧化、氧化沟、SBR、变形工艺及膜生物反应器等为主。利用接触氧化法在对抗生素制药废水处理时，不需要搅拌设备，也没有污泥膨胀问题产生，但在具体处理过程中存在着填料流失及容积利用率偏低的问题，而且在处理时当进水浓度过高时，则会导致池里产生大量泡沫，因此需要提前采取有效的措施加以预防。SBR以其灵活的运行方式及稳定的处理效果在抗生素废水处理中应用十分广泛，而且获得了较好的效果。在利用SBR对抗生素制药废水处理时不需要沉淀池，但对于高浓度废水，由于需要较长的运行周期，因此需要增加水力调节容积，确保与反应池的组数和进水时间保持一致，同时不宁维持较高的污泥浓度。利用SBR对抗生素废水进行处理时，不需要设置沉淀池，固液能够实现有效分离，能够有效的提高有机污染物的去除率。2．1．2厌氧生物法一般在对废水处理中都是将厌氧法与好氧法相结合，从而提高废水的可生化性，并且在对高浓度有机废水处理中具有一定的优势。而在对抗生素废水进行处理时，由于废水中含有大量的毒性物质，对厌氧微生物的生物活性形成一定的抑制，从而降低了反应池中对有机物去除的效率，严重的情况下生化系统还会失效，由此在抗生素废水处理中一般不采用厌氧法。2．1．3水解酸化法水解酸化兼性菌同厌氧法专性产甲烷菌相比对pH值、氧化还原电位、温度等均有更广的适用范围，同时对多种抗生素有的生物毒性有较强的抵抗能力，因此水解酸化法在抗生素废水处理中体现了广泛的适应性，使得水解酸化法得到推广。水解酸化同厌氧法一样，都必须同好氧法结合形成“水解酸化－好氧”组合工艺，水解酸化的作用是减弱或消除抗生素废水的生物毒性、并提高废水的可生化性，同时对有机物拥有15%～20%的去除率。这种组合工艺主要有水解酸化－SBR组合工艺、水解酸化－接触氧化组合工艺等。生化法组合工艺运行的主要影响因素有:高浓度硫酸盐、高浓度氨氮、残余抗生素浓度、pH值、废水可生化性等。高浓度硫酸盐引发的基质竞争作用和硫化物产生的毒害作用都有可能对系统产生影响;水解酸化过程基本不能改变氨氮浓度，原水中的高浓度氨氮进入好氧过程后对好氧系统微生物有明显的抑制作用，会导致微生物休眠或死亡，需要采取紧急措施来恢复系统，并对原水的高浓度氨氮进行预处理;抗生素废水的可生化性一般不低，但由于废水中的残余抗生素严重的抑制了微生物的活性，只要水解酸化能够解除这种抑制作用或生物毒性，组合工艺即能更有效的发挥去除作用。

2．2物化法

由于抗生素废水中的成分比较复杂，为了防止因为水质条件而影响到处理效率，所以一般都会先对废水进行物化法预处理。在使用物化法对抗生素废水进行预处理时，需要确保较高的设计水平以及合理的运行方式，才能够取得显著的效果。而采用物化法进行预处理，会对运行程序和管理带来一定的负担，同时在费用方面会有所提升。2．2．1混凝混凝作为物化法预处理的一种工艺，主要是利用混凝剂去除废水中的悬浮颗粒以及胶体物质，从而降低废水中悬浮物和COD的浓度。在混凝预处理工艺中，可以降低溶媒物质，从而减少对微生物的抑制和毒害，达到预处理的目的。2．2．2气浮气浮法多用于抗生素废水如庆大霉素、土霉素、麦迪霉素等的处理，特别是对于废水中悬浮物及胶体含量较多，而且密度较低时，则需要采用气浮法对其进行预处理，这种方法投资较少，工艺相对简单，能源消耗低，维修方面更为便利。2．2．3吸附在对抗生素制药废水预处理时，当利用混凝沉淀及气浮都无法达到排放标准时，则需要采用吸附来去除废水的污染物，使其满足标准的排放要求。2．2．4吹脱部分抗生素废水中由于氨氮浓度含量过高，这必然会对生化处理效果带来较大的影响，严重时还会导致微生物中毒现象发生，在这种情况下，可以采用吹脱法来降低氨氮的浓度。另外在抗生素废水处理过程中对溶媒回收时通常会采利用萃取法。

3结语

抗生素制药废水属于难降解的废水之一，而且具有生物毒性和较高的色度，对其进行处理具有较大的难度。因此需要在具体处理工作中，针对水质的实际情况来采用有效的处理技术，以便于邓得稳定的处理效果，使其达到废水的排放标准，减少污染现象的发生，有效的实现对环境的保护。

参考文献:

［1］李亚峰，高颖．制药废水处理技术研究进展［J］．水处理技术，2014．

篇7

一、无机物的结垢

在水中存在Ca2＋、Mg2＋、Ba2＋、Sr2＋、CO32－、SO42－、PO43－、SiO2等离子。在一般的情况下是不会造成无机物结垢，但是在反渗透系统中，由于源水一般浓缩4倍，并且pH也有较大的提高，因此比较难溶解的物质就会沉积，在膜表面形成硬垢，导致系统压力升高、产水量下降，严重的还会造成膜表面的损伤，使系统脱盐率降低。

衡量水质是否结垢有两种计算方法：

控制苦咸水结垢指标

对于浓水含盐量TDS≤10,000mg/L的苦咸水，朗格利尔指数（LSIC）作为表示CaCO3结垢可能性的指标：

LSIC=pHC-pHS

式中：LSIC：反渗透浓水的朗格利尔指数

pHC：反渗透浓水pH值

pHS：CaCO3溶液饱和时的pH值

当LSIC≥0，就会出现CaCO3结垢。

控制海水及亚海水结垢指标及处理方法：

当浓水含盐量TDS>10,000mg/L的高盐度苦咸水或海水水源，斯蒂夫和大卫饱和指数（S&DSIC）作为表示CaCO3结垢可能性的指标。

S&DSIC=pHC-pHS

式中：S&DSIC：反渗透浓水的斯蒂夫和大卫饱和指数

pHC：反渗透浓水pH值

pHS：CaCO3溶液饱和时的pH值

当S&DSIC≥0，就会出现CaCO3结垢。

其它无机盐结垢预处理的控制方案

碳酸钙结垢预处理的控制方案

在反渗透系统的结垢中，以碳酸盐垢为主，大多数地表水和地下水中的CaCO3几乎呈饱和状态，由下式表示CaCO3化学平衡：

Ca2++HCO3–<——>H++CaCO3

从化学平衡式可以看出，要抑制CaCO3的结垢，有几种途径：

降低Ca2+的含量

降低了Ca2+含量，可以使化学平衡向左侧移动，不利于形成CaCO3垢。

达到这种目的的方法有：离子交换软化法、石灰软化法、电渗析、纳滤等方法，他们都能有效地降低的Ca2+含量，从而达到抑制钙垢的生成。

Ca2+的增溶

主要是以增加Ca2+的溶解度，从而降低结垢的风险。

方法：添加螯合剂、阻垢剂，增加Ca2+的溶解度，使平衡向左移动。

调节pH值

主要是通过添加无机酸，从而提高H+的浓度，使平衡向左移动。化学原理如下：

CO2+H2O<——>H2CO3――――⑴

H2CO3<——>H++HCO3-――――⑵

HCO3-<——>H++CO32-――――⑶

离子交换除碱法

主要是通过降低CO32-的浓度来降低碳酸钙结垢的风险。

硫酸钙结垢预处理的控制方案

离子交换除钙

石灰软化除钙

添加反渗透专用阻垢剂

氟化钙结垢预处理的控制方案

离子交换除钙

石灰软化除钙

阴树脂交换

添加反渗透专用阻垢剂

硫酸锶结垢预处理的控制方案

离子交换除锶

阴树脂交换

添加反渗透专用阻垢剂

硫酸钡结垢预处理的控制方案

离子交换除钡

阴树脂交换

添加反渗透专用阻垢剂

硅酸盐结垢预处理的控制方案

预处理中的过滤

石灰软化

提高进水的温度

提高进水的pH值

添加硅分散剂

二、胶体、颗粒物沉积

胶体、颗粒物污染是比较常见的反渗透系统污染。水中大量存在粘泥、胶体硅、金属的氧化物及有机质等颗粒物，在反渗透系统预处理中可以将源水中的这些污染源控制在一定程度，不致使对系统短期运行造成一定的影响。但由于系统长时间的运行预处理处理效果不理想、预处理反冲洗不彻底、操作人员的日常操作不到位等原因，都会造成系统胶体、颗粒物的污染。

针对胶体污染，通过淤泥密度指数（SiltDensityIndex，SDI）来衡量。SDI数值反应了在规定时间内，孔径为0.45um测试膜片被测试给水中的淤泥、胶体、黏土、硅胶体、铁的氧化物、腐植质等污染物堵塞的比率和污染程度。

测试如下：首先应充分排除过滤池中的空气压力，使给水以30psi的恒定压力通过直径为Φ47mm、孔径为0.45um的测试滤膜后开始测定：首先测定开始通过滤膜的500毫升水所需要的时间T0；在使水连续通过滤膜15分钟（T）后，再次测得通过滤膜的500毫升水所需要的时间T1；在取得以上3个时间数据之后，由此可以计算出该水源的SDI值：

即SDI=（1-T0/T1）×100/T

在实际中，当T1为T0的四倍时，SDI为5；在SDI为6.7时，水会完全堵塞测试膜，而无法取得时间数据T1，在这种情况下需要对反渗透预处理系统进行调整，使其SDI值降至5.0以下。SDI值不能反应完全反渗透系统的污堵情况，因为SDI仪测试是死端过滤，而反渗透系统是错流过滤。

为了防止反渗透系统胶体污染，我们要求进水SDI值小于5（最好是小于3），这样有利于系统长期安全运行。

降低反渗透进水胶体、颗粒物污染最有效的方法：

合适的预处理（锰砂过滤、多介质过滤、活性炭过滤、超滤、微滤等等）；

添加胶体分散剂；

系统预防性的清洗；

三、微生物的污染

自来水一般通过控制余氯来抑制微生物的滋生，但是余氯有较强的氧化性，它能使反渗透膜表面氧化，影响膜的寿命和产水水质，因此反渗透系统运行对余氯要求非常严格（<0.1），这给微生物的生存繁殖提供了有利的环境。微生物生长及排泄出的酸性粘泥会堵塞膜的微孔，致使压差上升，给系统的安全运行埋下了严重的安全隐患。

微生物的污染也是最常见的污染，经过大量的元件解剖及污染物分析实验，大多数污染是由微生物的繁殖引起的。

微生物污染过程主要有以下阶段：第一阶段腐殖质、聚糖至于其他微生物代谢产物等大分子在膜面上的吸附，形成具备微生物生存条件的生物膜；第二阶段进水微生物中黏附速度快的细胞形成初期黏附过程（生物膜生长缓慢）；第三阶段后续大量菌种的黏附，特别是EPS（细胞聚合物，ExtracelluarPolymers.它黏附在膜面上的细胞体包裹起来，形成黏度很大的税和凝胶层，进一步增强了污垢和膜的结合力）的形成，加剧了微生物的繁殖和群聚；第四阶段生物污染的最终形成阶段，生物膜的生长和脱除达到平衡。造成膜的不可逆的堵塞氏过滤阻力上升，膜通量下降。

抑制反渗透系统微生物繁殖的方法：

反渗透进水微生物的控制。通过源水的菌藻控制（一般通过控制余氯），尽量减少预处理的死角，防止微生物繁殖；

反渗透系统微生物控制。通过连续式或间歇式加入非氧化性且对膜没有影响的杀菌剂，可以有效地控制和杀死反渗透系统滋生的微生物，再通过浓水将其带出系统。

四、化学污染

化学污染是指进水中某些物质与膜面发生化学反应，从而引起沉积、沉淀以及膜表面的非常规老化，使膜表面发生污染或使膜的性能变差。

常见的情况有：预处理时絮凝剂选用不当；运行时阻垢剂的选用不当；清洗时清洗药剂选用不当；预处理控制不严格，致使进水中带入对膜有危害的物质（如：余氯的超标导致膜面活性层的氧化）。

篇8

关键词:高浓度污水;IRBAF处理工艺;气水联合反冲洗

炼油化工厂在加工过程中,产生和排出含污染物的工业废水有:原油脱盐水､产品洗涤水､气提蒸气冷凝水､油罐脱水､机泵冷却水､冷却塔和锅炉排污水等,其所产生的废水量和污染物质随炼油厂类型及加工工艺不同而异｡炼油化工厂碱渣主要来自常减压､催化生产的初常顶油和催化汽油､催化柴油等油品用碱液进行碱洗后的废液,因被洗的产品不同,碱渣的性质也不同,实际上碱渣中还含有许多可被回收利用的物质,通过各种回收方法可以把其中可利用的组分最大限度的提取,剩下的废液体碱渣作为危废排放,排放的碱渣废液中,通常其COD值都特别高,可高达数十万,COD及硫化物､酚等污染物的排放量占炼油厂或石油化工污染物排放量的20%～30%,此外还含有大量的酚和环烷酸,这些物质如不妥善处理,直接排放到全厂污水系统,会给污水处理场生化系统带来很大冲击,严重影响污水处理场的正常运行,碱渣污水直排污水系统一直是造成炼油石化行业污水处理场冲击､影响净化水水质的隐患｡因此,必须采用行之有效的预处理方式对炼油化工厂的碱渣进行必要的预处理｡

1 处理技术分析

目前,石化行业的碱渣废水处理方法主要有直接处理法､化学处理法和生物氧化法｡

直接处理法有出售､稀释､深井注入和焚烧处理等方法,其中以焚烧法为主,直接处理法容易出现污染转移(大气)或转嫁(其他地方),故受到一定限制｡

化学处理法通常采用湿式空气氧化技术(WAO),即在150-200℃,1.5-10MPa的条件下,利用氧气直接氧化去除碱渣中的硫化物,达到碱渣预处理的目的｡碱渣的处理效果受制于氧化反应体系的温度与压力,污染物去除效率越高,相应体系所需的温度与压力也就越高,WAO法高昂的设备投资额度和运行费用使其应用受到限制｡

焚烧和湿式催化氧化都是投资､运行费用非常高的处理技术｡相比之下,采用生化技术进行处理,其投资､运行费用都只有湿式催化､焚烧法的几分之一或者几十分之一,运行管理简单,处理效果稳定｡

生物氧化法是采用首先将碱渣进行适度的稀释(10～20倍),控制硫化物在1000～3000mg.L-1,并中和后,利用特殊的生物反应器,使硫细菌在生物反应器中形成生物氧化床,通过生物的作用利用空气中氧气氧化硫化物和酚,从而达到碱渣预处理的目的｡生物氧化方式相比具有较好的的技术经济价值, 而内循环固定生物氧化床技术即IRBAF处理工艺是针对石油炼制和石油化工产品精制过程中产生的废碱渣(汽油､柴油､液态烃等碱渣)开发的,大幅度减轻污水处理场的进水负荷,能够有效地氧化处理催化汽油废碱液､液态烃废碱液等高浓度废水,保证了现有污水处理系统的正常运转和达标排放｡

2 IRBAF处理工艺简介

内循环固定生物氧化床技术(Enternal Recurrence Fixed Biological Bed缩写IRBAF)是在常温､常压的条件下,利用专属微生物特殊的工艺环境,形成一个高活性生物酶催化氧化床,促使水体中污染物氧化｡当BAF反应池经过一定时间的运行,其填料中将产生大量的生物质,当新增生物量床,过多时,会影响水在填料内部的运行,降低处理效率,此时需通过反冲洗将生物床中的过剩生物质脱出｡BAF的反冲洗可通过反冲洗自控系统或半自控系统来完成｡反冲洗周期视进水COD负荷确定,COD负荷越高,反冲洗周期越短,反之,BAF的反冲洗周期越长｡反冲洗采用新型脉冲气水联合反冲洗技术,反冲洗风采用炼油厂的非净化风,反冲洗水采用二级内循环BAF的净化出水,冲出的高浓度泥水混合液自流进入泥水分离池,经沉淀分离后,上层清液循环处理｡本工艺产泥量较少,可滞留于泥水分离池,不定期排入净化水车间现有的污泥处理系统｡

IRBAF工艺的特点:①高品质填料:生物床采用粘土陶粒,具有较大的比表面积和总孔容积,抗机械磨损强度高,表面粗燥,化学稳定性强｡②隔离式曝气技术:采用独有的隔离式曝气技术,给反应器充氧的同时,将污水沿曝气管道提升,再经过反应器生物床,形成循环,避免了传统曝气方式对滤料的冲刷,同时由于反应器水体呈循环状态,每小时可以循环10～20次,增加了滤料内水流速度,增强了污水与生物体之间介质的交换,提高了反应器的处理效能,具有完全混合式反应器的特点,提高了反应器耐有毒物质的能力和抗冲击能力,隔离式的曝气技术改变了传统曝气方式容积利用率低,易形成水流短路的现象,提高了反应器的容积效率和处理效率｡③独特的气水联合反冲洗方式:IRBAF的反冲洗技术是一种对传统反洗技术的改进,提高了滤料层扰动的强度,提高系统应力中的附加切应力,提高颗粒间的碰撞机会,从而提高系统的反冲洗效果,避免滤料的粘结堵塞,保持反应器的活性,达到稳定处理的目的｡④自动化程度高:反冲洗是保障系统正常运行的关键,对出水水质､运行周期､运行状况的影响很大,设计系统的整个反冲洗过程由程序控制,自动按次序控制管道上的阀门,减少人力,方便操作｡

3 工程实践介绍

3.1 污水来源及水质

荆门分公司污水处理场于2000年扩建为设计处理能力为1000t/h,随着加工深度的逐步提高,劣质油参炼比例不断增加,出水水质的COD值时有超标,很难稳定达到一级排放标准,经数据显示进入污水处理场的来水有着高浓度污染源,高浓度污染源水质统计情况见表-1:

根据表-1进行分析可以看出,前三类废水的COD浓度都在15000mg/l以上,从浓度和水质特性来看完全属于高浓度难降解废水,必须对这几股高浓度的污水进行预处理,以确保总出口排放污水的稳定达标｡

3.2 工艺流程

高浓度污水处理工程的重点为COD的降解,对于高浓度的污水预处理工程,首先应对进入污水处理场的污水进行分流,即必须将高浓度的污水与普通的污水在进入污水处理场的构筑物之前进行分开,尽量减少高浓度污水量,以减少运行费用,高浓度碱渣污水经单独的物化处理后,进入IRBAF生化处理单元,待COD大部分去除后,再进入现有的污水生化处理系统处理至达标排放的要求｡经调研确定,高浓度碱渣污水处理流程为:

3.3 主要构筑物和设备工艺参数

(1)内循环BAF池:BAF反应池是利用原有的曝气池进行改造,共设置8间,单间池体规格:6750×3538×5600,每间处理水量为15m3/h,填料容积为62.5/ m3,停留时间4.17h,填料高度2.5m,曝气量为3Nm3/min,反冲洗风量40Nm3/min,反洗风压0.45MPa｡

(2)内循环接触氧化池:处理水量120 m3/h,填料容积为1500 m3,停留时间12.5h｡

(3)内循环反冲洗系统:内循环反应池共8间,每间池安装气动阀2台,电磁阀1台,依次为出水气动阀､反冲洗进水气动阀､反冲洗风电磁阀｡分别控制出水､反冲洗进水､反冲洗进风的打开与关闭,以进行BAF池的反冲洗的自动控制｡

(4)泥水分离池:利用一间延时曝气池改造为泥水分离池,有效容积为150m3｡

3.4 IRBAF处理系统运行效果

本工程已于2006年12月完成设计,2006年4月建成投运,经过一段时间的运行,环保监测部门对该工程进行了验收监测,监测结果如下表中:

从表中可以看出高浓度的碱渣污水经过物化处理和IRBAF的生化处理后,COD值有很大程度的降解,从而给后续的生化处理提供了稳定的水质,提高了污水处理场整个的抗冲击能力,使该污水处理场在工程投用后出水水质能稳定达到国家综合排放标准的一级排放标准,其效果是十分显著的 ,目前这项技术已经在国内多家石油､石化企业应用,取得了良好的效果｡

3.5 工程设计特点

本次设计为在原有的污水处理场进行改造,内容多､流程长,设计中总结有以下特点:

(1)在整个污水处理场的改造过程中尽量利用原有构筑物和设施,在增加新工艺的同时中尽量通过设置阀门保持原有处理流程的畅通,使污水处理场可以根据来水的不同而灵活的调节流程,以节省能耗和提高污水处理场的抗冲击能力｡

(2)处理效率高,二级内循环BAF生物氧化池的COD降解速率为7.2～6.0kg/m3d,是普通工艺的12-15倍,内循环接触氧化池为1.0kg/m3d,是普通工艺的2倍｡

(3)独特的气水联合反冲洗技术使整个工艺运行稳定､管理简便､自动化程度高,无需增加操作管理人员｡

4 主要经济技术指标

该改造项目工程总投资约720万元,主要技术经济指标见下表

从上表中可见该工艺处理高浓度的碱渣废水运行费用低,吨水处理费用仅0.85元/ m3(不含折旧与人工费用),年电耗费用为55.6万元(按0.5元/kw.h计)｡

5 结语

对于一直困扰着炼油化工行业污水处理场的碱渣高浓度污水,经过隔油､气浮等物化处理后,再进入内循环固定生物氧化床IRBAF工艺进行生化预处理,能够有效稳定去除大部分COD,减轻后续普通生化处理工艺的处理负荷,提高整个污水处理场的抗冲击能力,出水水质稳定,操作简便､工程造价和运行费用低,必将在炼油石化行业的碱渣高浓度污水处理的领域中得到较广泛的应用｡

参考文献

篇9

介绍医药化工企业废水类型、特质，根据废水特质，提出废水分类收集，分质处理的原则，介绍当前国内先进的废水处理技术，分析医药化工企业废水采取的预处理及后续生化处理的工艺达标排放的可行性。

关键词：

医药化工企业；废水；前端控制；分类收集；分质处理

1废水类型及水质特性

医药化工企业废水类型主要为工艺废水、设备清洗水、地面冲洗水、废气处理碱吸收废液、吸收废水、机泵冷却水、生活污水及初期雨水等。工艺废水中主要含有部分未反应原料、过量的溶剂及反应生成的中间产物等。废水水质特点主要为工艺废水成分较复杂，废水盐份、有机物浓度较高；废水间歇排放，水质水量波动较大，存在一定的冲击负荷。

2废水处理思路及工艺选择

（1）在前端采取清洁生产工艺及有效预防措施，提高转化率并回收物料，尽可能地减少污染物进入废水中。加强车间生产的科学管理，削减废水中的有机负荷，减轻废水处理站处理负荷，同时可节约生产成本，提高生产效率。（2）对不同废水采取分类收集，分质处理的原则，分别设置有效的高盐废水、高浓度有机废水、低浓度的冲洗废水收集管路和收集调节池，根据废水特性，采取不同的处理技术分别处理。（3）我国目前化工废水处理通常采用分质预处理（物化）+生化+深度处理的组合工艺，首先对高盐废水、高浓度有机废水预处理系统，降低浓度，提高可生化性，再通过生化处理技术进一步处理。

3处理工艺介绍

3.1含盐废水预处理

废水中的盐浓度较高时，采用生化处理，将对生化细菌的渗透压影响较大，造成细胞脱水，使生化处理难以运行，因此生化处理前需对废水进行脱盐处理。方法有：在盐度小于2g/L条件下，可以通过生物驯化处理含盐污水；在盐度大于2g/L时，多采取蒸发浓缩除盐法，包括多效蒸发（MED）、蒸汽压缩冷凝（VC）、多级闪蒸（MSF）等。

3.2高浓度有机废水预处理

医药化工企业生产废水中含有多种难降解有机污染物，若按类别分别进行预处理不切实际，且所采用的处理工艺存在重复，会大大增加投资处理费用。铁碳微电解+Fenton强氧化+混凝沉淀是近年来在化学氧化法基础上发展起来的处理难降解有机污染物的较为成熟的技术，其机理是通过氧化剂、催化剂与电、光及超声等技术相结合，产生活性极强的自由基(如-OH)，再通过自由基与有机污染物之间的结合、取代、电子转移、断键等反应，使水体中的大分子难降解有机污染物氧化降解成低毒或无毒的小分子物质，甚至直接氧化为CO2和H2O的工艺过程。据相关试验资料，当铁碳比为1:1、pH值=4、反应时间为100min条件下，采用铁碳微电解工艺处理某制药厂生产废水后COD去除率达50.52%(原水COD为98000mg/l)，B/C比由不足0.1提高至0.32，大大提高了废水的可生化性。某化学合成制药厂用Fenton强氧化工艺处理含甲苯、二氯乙烷废水，当pH值为6-8、反应时间为60min、硫酸亚铁投加量2.5g/L、双氧水投加量15ml/L条件下，系统对甲苯、二氯乙烷废水去除率可达90%左右。采用“铁碳微电解+Fenton强氧化”耦合处理工艺，由于微电解过程产生Fe2+，催化H2O2生成强氧化性的•OH，进而氧化破坏芳环；在这个过程中Fe3+的絮凝作用可以节省H2O2的使用量，既强化了处理效果又可降低处理成本。经铁碳微电解+Fenton强氧化处理后的高浓废水显示较高的酸性，且SS指标较高，无法直接进入生化处理工段，为减少对生化工段处理影响，需对废水需投加碱液来调整pH值为中性，增加强化混凝沉淀工序效降低SS指标。据相关试验结果证明，选用复合式聚合氯化铝和聚丙烯酰胺混凝剂，采用二级折返式自控投药方式，强化搅拌，既对悬浮物、胶体有机物，有强效絮凝作用，同时又对可溶性COD也具有良好的吸附絮凝作用，使溶解态有机污染物从其溶液中析出，可对此阶段废水COD脱除率达到20-30%。实践表明，“铁碳微电解+Fenton强氧化+混凝沉淀”工艺，是目前国内处理高浓度有机废水较成熟的预处理工艺，为医药化工废水后续生化处理的提供较为可靠的可生化性。

3.3生物处理

废水生物处理的原理是通过生物作用，尤其是微生物的新陈代谢作用，完成有机物的分解和生物体的合成，将有机污染物转变为气体产物(CO2、N2、H2、CH4、H2S等)。废水生物处理以去除不可悬浮物和溶解性可生物降解有机物，其工艺构成多种多样。按照反应过程按有无氧气的参与，可分为厌氧生物处理工艺和好氧生物处理工艺两大类。厌氧生物处理工艺必须隔绝与氧的接触，主要依赖厌氧菌和兼性菌的生化作用完成污染物的降解；好氧生物处理工艺主要依赖好氧菌和兼性菌的生化作用完成污染物的降解。在污水生物处理应用过程中，对中低浓度的城市污水可采用好氧处理，对高浓度有机工业废水应首先采用厌氧处理，然后再接好氧处理，这样才能有效的去除有机物，对难降解的有机工业废水，则应采用缺氧水解酸化处理，使难生物降解的有机物转化为易生物降解的有机物，然后再串接好氧生物处理，使出水水质达到排放要求。厌氧处理技术的发展趋势经历了第一代（厌氧序批间歇式反应器，ASBR）；第二代（厌氧滤池AF、升流式厌氧污泥床反应器UASB、厌氧折流板反应器ABR、厌氧流化床AFB）；第三代厌氧反应器（厌氧颗粒污泥膨胀床EGSB、厌氧内循环反应器IC）。其中，UASB反应器具有工艺结构紧凑、处理负荷高、无机械搅拌装置、运行稳定、处理效果好及投资小等优点，是目前研究较多、应用日趋广泛的新型废水厌氧处理设备。好氧生物处理法有活性污泥法和生物膜法两大类。活性污泥法其中包括：推流式活性污泥法、完全混合活性污泥法、分段曝气活性污泥法、吸附-再生活性污泥法、延时曝气活性污泥法、深井曝气活性污泥法、纯氧曝气活性污泥法、氧化沟工艺活性污泥法、序批式活性污泥法。生物膜法包括生物滤池、生物转盘、生物接触氧化法、生物流化床法等。目前国内通常在厌氧工艺后采取将缺氧段和好氧段串联在一起如A/O、A2/O、A2/O2工艺处理后序化工废水。在缺氧（A）段异养菌将污水中的淀粉、纤维碳水化合物等悬浮污染物和可溶性有机物水解为有机酸，使大分子有机物分解为小分子有机物，不溶性的有机物转成成可溶性有机物，当这些经缺氧水解的产物进入好氧池进行好氧处理时，可提高污水的可生化性，提高氧的效率；在缺氧段异养菌将蛋白质、脂肪等污染物进行氨化（有机链上的N或氨基酸中的氨基）游离出氨（NH3、NH4+），在充足供氧条件下，自养菌的硝化作用将NH3-N（NH4+）氧化为NO3-，通过回流控制返回至A池，在缺氧条件下，异养菌的反硝化作用将NO3-还原为分子态氮（N2）完成C、N、O在生态中的循环，实现污水的无害化处理。

4结束语

化工企业废水经过上述工艺进行处理后，废水中的COD、SS、氨氮、总磷、特征有机物等污染物指标可以达到所在化工园区污水处理厂的接管标准，为废水的进一步处理达到国家及地方污染物排放标准，有效减轻废水对环境的污染、改善环境质量提供了有力保障。

参考文献

[1]周立峰,费学宁.铁碳微电解预处理制药废水的实验研究[J].环境科学与管理,2010,35(5):32-35.

[2]信威鹏,邹杰.“Fenton强氧化处理含甲苯、二氯乙烷医药废水试验研究[J].辽宁化工,2012,41(5):239.

[3]薛毅.医药化工企业废水处理工艺分析[J].现代工业经济和信息化,2012,32(8):67-68.

篇10

合成香料是精细化工领域的重要原料之一．目前，世界上合成香料已有5000多种，常用400多种．合成香料属于污染型产品，由于在其生产中需经常更换产物，反应釜要经常清洗，将会产生大量的香料废水．香料废水的成分非常复杂，其中含有大量的有机物，有机成分中有大量的芳香烃、芳香化合物，种类达20多种．其废水是COD高、色度大、毒性大，难生化处理的高浓度难降解有机废水［1－4］．目前，合成香料废水多采用化学法和物化—生物法［5］．比较新兴的香料废水处理技术有催化超临界水氧化法［6］、大孔树脂吸附法［7］和三效蒸发除盐法［8］等．河南省某香料生产公司原采用“催化氧化预处理+厌氧+好氧”工艺处理其香料废水．但其废水处理站建成于2009年，随着运营时间的推移，系统工艺设备老化，外加现有国家排放标准提高，同时原有系统设计本身存在一定的技术缺陷，导致原有系统出水水质已经不能满足国家GB8978－1996《废水综合排放标准》一级标准要求，需要进行系统的维护与更新改造．其废水排放及标准见表1．

1废水处理系统改造原则

对于该公司的废水处理系统进行改造的时候，主要遵守以下几个原则:1)执行国家相关政策，符合国家的有关法规、规范及标准．2)根据设计进水水质和出水水质要求，污水处理工艺选择力求技术先进、成熟、经济合理、运行管理方便简单、处理效率高、运行稳定可靠、工程投资和运行费用低的目标．3)根据该公司生产和废水处理现状，提出针对性较强的废水深度处理方案，充分利用再生资源，变废为宝，减少污染物的排放．4)采用节能技术和设备，加强清洁生产措施，进一步降低能源消耗．5)采用适宜的自动化技术及监测仪表，提高运行管理及操作水平．6)尽可能利用现有污水处理设施，进一步降低工程投资．

2工艺改造方案

2．1原工艺存在问题

河南省某香料生产公司原采用“催化氧化预处理+厌氧+好氧”工艺处理其香料废水，工艺见图1．废水先经人工格栅去除较大的悬浮物;再经调节池调节水量水质后，过催化氧化塔去除较难生物降解的有机物，提高废水的生化性;在过滤吸附后，经厌氧和好氧处理进一步降解有机物，最后经二沉池沉淀后出水．根据现场实地调研分析，现有废水处理工艺存在以下问题:1)废水处理站于2009年设计建成，随着运营时间的推移，系统工艺设备老化，需要进行系统的维护与更新改造．2)废水中的胶体粒子和悬浮物含量高，它们经过催化氧化、加药混凝后，产生大量的SS;虽经过竖流沉淀和吸附过滤，但仍有大量的悬浮物质进入后续生化系统，导致整个生化系统恶化，出水水质严重不达标．3)催化氧化塔填充活性炭作为填料，以H2O2作为氧化剂;由于活性炭对H2O2的催化效果小且水力停留时间短，致使催化氧化塔的处理效率降低，H2O2的损耗加大，增加处理成本．4)现处理工艺为生化前加吸附处理单元，进入吸附单元的有机物浓度高;同时原有处理单元中的吸附剂为炉渣，吸附容量小，导致很容易就吸附饱和，失去应用的处理能力．5)现处理工艺中的生物处理单元停留时间短，不能满足该水质需要．其中厌氧生物系统有效水深过小，同时原有填料为球形悬浮填料，布水不均匀，不能充分利用．好氧系统的填料已老化，需进行维修更换．

2．2工艺改造

为使出水水质达到国家GB8978－1996《废水综合排放标准》一级标准要求，在现场实际调研分析的基础上，对该公司原有香料废水处理系统进行改造;改造遵循废水处理系统改造原则，改造后工艺见图2．1)原有格栅为人工格栅，运行很不方便，效果不佳，且清渣困难，现改为机械格栅．2)因废水中的胶体粒子和悬浮物含量高，对后续生化处理有影响．故在调节池之后新添加一套气浮设备，去除进水中的胶体和悬浮类物质．同时改变混凝剂和助凝剂加药系统的管道，在气浮前添加药剂，使气浮池的处理效率加大，让后续催化氧化的效果提高．又因PAM加药系统只有一个加药溶液罐，没有溶解罐，不能完全溶解，需要新添加一个PAM溶解罐．3)原催化氧化塔中填充活性炭作为填料，需要把活性炭清除掉，增加水力停留时间，同时改H2O2药剂为Fenton试剂，提高催化氧化效率，降低H2O2消耗;再新加一个FeSO4加药罐，同时把原有提升泵改为耐酸耐碱氟塑料离心泵．4)为加大吸附量，减少吸附剂耗资，故改过滤吸附为好氧生物处理系统．需要把现有的吸附剂(炉渣)挖出来，对该池底部曝气系统进行适当改造，然后在池中添加生物弹性填料，并将池壁加高500mm，以阻止泡沫外溢．5)原生物处理系统的有效水深较小，布水不匀;故对原厌氧、好氧处理系统的布水、收水系统进行适当改造，更换厌氧处理系统的球状填料并对好氧系统的填料进行维修更换．同时，在厌氧池内增设两台潜污泵进行二次布水和强制搅拌，在池顶上面加设阳光板盖等保温措施，以保证系统的运行稳定性，提高厌氧单元的去除率．6)原有二沉池布水系统和收水系统不合理，对其进行相应改造;同时斜管已经老化，需要更新．且为保证出水水质达标，在二沉池后新加活性炭吸附池．在二沉池的出水管道上加一个三通，然后加一个管道泵，在运行的时候，二沉池出水不达标时候，开动管道泵，经活性炭吸附后排水，否则直接进入清水池排放．7)经现场实地调研分析，整个系统的排泥管道已经堵塞，需要进行更换维修;同时原有污泥系统的螺杆污泥泵已经报废需要进行更换．

2．3改造后各个处理单元的主要功能及处理效果

1)预处理系统香料生产废水的COD高，生化性差，毒性大;悬浮物质和胶体粒子含量大．预处理可以最大限度的转化或去除有毒、难降解的物质;从而降低废水的毒性，提高废水的可生化性，并为后续生化处理提供良好的反应条件，降低反应器的有机负荷［9］．本改造工程中各个预处理单元的功能:①机械格栅去除较大悬浮物，防止构筑物堵塞．②调节池均匀水质水量，保证处理系统稳定运行．③气浮池［10］去除大量的胶体粒子和悬浮颗粒．在气浮池中添加PAC混凝剂，再加入PAM助凝，其有较好的吸附架桥和网捕作用［11］，使悬浮颗粒和胶体粒子的絮凝速度与效果提高．④催化氧化塔通过Fenton试剂的强氧化作用，将难生物降解、高毒性或对生物有抑制作用的有机物，氧化成无毒性，可生物降解的小分子物质，提高废水的生化性．且Fenton试剂法作为一种AOPs［1］，有氧化能力强、选择范围小、反应速度快和无二次污染等特点，在高浓度难降解废水中有广泛应用．⑤通过沉淀池进一步去除水中悬浮物，并在其中加入NaOH，为后续生物处理提供良好环境．2)生化处理系统生物处理系统是合成香料废水的主要处理单元，它有处理量大、处理效率高和运行成本低等特点，主要是去除水中的有机物．该公司采用厌氧与好氧相结合处理香料废水．高浓度的香料废水进入厌氧反应器后，在产酸菌和产甲烷菌的共同作用下，大量的有机物被降解;其中产酸菌分解有机物成为小分子的有机酸，而甲烷菌则将有机酸转化为甲烷、CO2等物质．废水的大部分COD在这里被去除．其后的好氧反应器进一步降解厌氧反应器出水中残余的有机物．主要是通过生物氧化降解作用去除废水中残余的胶体物质和溶解性有机物．3)强化处理系统香料废水含有十分难降解的物质，可能即使经过上述多重处理，仍有残留;又因进水水质和水量是波动的，所以在生物处理系统后加上强化处理系统，保证出水水质达标．该公司采用二沉池后新加活性炭吸附池．在二沉池的出水管道上加一个三通，然后加一个管道泵，在运行的时候，二沉池出水不达标时候，开动管道泵，经活性炭吸附后排水，否则直接进入清水池排放．4)污泥处理系统污泥螺杆泵将来自气浮池、初沉池、二沉池以及厌氧和好氧生物池的污泥送至板式污泥压滤机进行浓缩脱水后，运送到垃圾场做安全处理．经上述处理后，经过半年的运行表明，该公司的香料废水达到国家GB8978－1996《废水综合排放标准》一级标准要求;表2为该公司香料废水主要处理单元处理效果表．

2．4主要构筑物及新增设备参数

该公司在原香料废水处理工艺中，新添加一套气浮装置(内含气浮池，加压溶气罐，加压溶气泵，提升泵等)、中间水箱和一座活性炭吸附池．其中气浮的规格为5．0m3/h，气浮池的尺寸为2．5m×1．8m×2．5m，溶气罐的尺寸为0．5m×3．0m，中间水箱的尺寸1．5m×1．5m×2．0m．活性炭吸附池的尺寸为4．5m×1．5m×1．8m．其他主要处理单元见表3．

3技术经济分析

本改造项目总工程投资69．66万元，其中新增设备投资40．3万元，改造建设投资20万元，其他费用9.36万元．因系统的规模较小，不具有规模效应，故在运行费用估算时，只核算该系统的药剂投加费用，其他费用暂不计算．则改造后运行成本为17．97元/m3，其中混凝气浮阶段的PAC药剂费0．3元/m3、PAM药剂费0．04元/m3;催化氧化阶段的H2SO4药剂费0．04元/m3、H2O2药剂费13．95元/m3、FeSO4药剂费3．55元/m3、中和沉淀阶段的NaOH药剂费0．09元/m3．

4结论