水处理工艺范文10篇

时间:2024-03-17 07:28:24

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水处理工艺

城镇低浓度污水处理工艺探索

摘要:随着经济的不断向前发展,城镇污染问题也愈加严重,污水处理就是其中的关键性难题,由于污水处理问题的存在,对于人们的生活以及身心健康都受到了很大的影响。因此,这就要求有关部门能够做好城镇污水处理工作。而低浓度污水处理作为其中的重要工作内容,同样也需要有关方面加以重视,不断的探求新的低浓度污水处理工艺,并且能够结合实际情况,合理的加以应用,解决城镇低浓度污水问题,取得良好的污水处理效果。为此,本文就几种常见的低浓度污水处理工艺进行以下分析。

关键词:低浓度;污水处理;工艺手段;城镇污水问题

在城镇经济发展的过程中,往往要求有关部门能够处理好城镇污水问题,因为这关系着城镇的可持续发展,同时对于人们的身体健康也具有较大的影响。只有解决好城镇污水问题,才能满足人们生活以及工作的需求,营造良好的环境氛围。所以,这就不得不需要加强污水的处理。针对低浓度污水处理而言,传统的工艺手段已经难以满足污水处理的要求,为此,这就需要我国有关方面能够提高这方面的重视程度,加强低浓度污水处理工艺的研究,取得令人满意的应用效果。

1城镇污水处理现状

事实上,与大中城市的污水相比,城镇污水还是有所不同的,就城镇污水而言,主要是由生活污水以及工业废水构成,虽然污水总量较低,但是污染程度却比较严重,这就无疑加大了城镇污水治理的难度。尤其在低浓度污水处理问题上,一直得不到很好的解决。就低浓度污水而言,主要指的是COD浓度低于1000mg•L-1或BOD浓度低于500mg•L-1的有机污水。这与城镇下水道等设施欠缺有很大的关系,难以进行集中的处理,而且有些工厂也缺少比较专业的污水处理设备,这都会对水质产生污染,使得低浓度污水问题愈加趋于严重,难以为微生物提供充足的养分,甚至对于生物污水处理过程起着一定的制约作用。因此,如何在低碳源条件下达到高效脱氮除磷的目的就成为了人们主要关心的问题,这就需要有关方面能够予以重视,采取有效的解决措施。而这就不得不提到低浓度污水处理工艺的应用,合理的选择处理工艺尤为关键,并且还要结合实际情况加以合理应用,这样才能取得理想的污水处理效果,这具有重要的意义。

2常见的城镇低浓度污水处理工艺

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城市污水处理工艺设计研究

摘要:废物资源化利用是污水处理发展的必然趋势。以某污水处理厂为例,在技术力量与经济能力有限的地区,因地制宜、科学合理地设计污水处理工艺,较为详细地阐述了污水处理工艺流程,合理地确定了本次设计的水质指标,并简要探索其回用途径,真正实现污水无害化以及废物资源化利用。

关键词:废物资源化;污水处理;回用途径

随着我国经济社会快速发展和人口日益剧增,城市污水排放量显著增加,地面水体污染加剧,从而导致整个水环境质量恶化愈演愈烈,由此引发的生态污染问题已成为制约城镇发展的关键问题,如何科学合理地设计污水处理工艺对于缓解生态污染以及实现污水无害化、资源化具有重要的意义[1]。

本文以某污水处理厂为例,较为详细地阐述了污水处理工艺设计流程,合理地确定了本次设计的水质指标,以节能环保为基本理念,优选出切合实际的处理工艺进行去废除污,并简要探索其回用途径,真正实现污水无害化以及废物资源化利用。

1设计概况

1.1设计规划人口以及规划年限

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浅谈废水处理工艺设计

1废水处理工艺选择

1.1含镍废水基于含镍废水零排放,并且保证含镍废水循环利用的目的,本设计方案中采用“Fenton氧化+混凝沉淀+过滤+超滤+两级RO+浓液委外处理”的组合处理工艺。1.2含氰废水采用的主要处理工艺是通过二级碱式氯化法进行破氰处理,经监测破氰率和总氰化物污染指标达标后的含氰废水一期工程排入综合废水中一起进行后续处理最终达标排放,二期工程排入一般清洗废水中一起进入回用系统[1]。1.3高铜高COD废液本设计方案中采用在反应沉淀槽内进行“芬顿氧化+混凝沉淀”间歇处理工艺,沉淀后污泥经压滤机压滤,滤液回至综合废水调节池一起进行后续处理,可以有效地降低污染物浓度,减轻后续综合废水处理难度[2]。1.4一般清洗废水(包括磨板废水)一般清洗废水是车间排放的较洁净的清洗水,采用混凝沉淀处理工艺处理后作为回用系统的源水,回用水系统产水回用于车间生产,而回用水系统浓水排入综合废水中进一步进行后续处理,最终达标排放[3]。1.5酸性废液酸性废液可以作为有机废液酸化处理的药剂,可以达到以废治废的目的。1.6有机废液本设计方案中采用在弱酸性条件下通过投加亚铁进行混凝沉淀预处理后排入有机废水中进一步进行后续处理,最终达标排放。1.7生活污水经细格栅拦截去除粗大颗粒物后与进入有机废水的混凝反应沉淀系统中进行后续处理,最终达标排放。

2废水处理工艺流程及原理说明

2.1含镍废水的处理。2.1.1处理工艺流程2.1.2工艺流程简要说明将含镍废水与其他废水进行分流,自流进入含镍废水调节池,经一定的停留时间调质均匀后,提升依次流经pH调整池1、芬顿氧化池、快混池1和慢混池1;含镍废水沉淀池的上清液流入pH回调池1,回调后的含镍废水流入集水池1暂存,先经多介质过滤器与活性炭过滤器进行过滤,并吸附含镍废水中的部分有机物,然后再经过精密过滤器进行精密过滤,精密过滤器出水依次流经超滤+两级RO回用系统处理,两级RO产水排入RO产水箱中,经取样监测如达到使用要求,则由厂方配备的提升与输送系统输送回用至车间相应生产线。2.2含氰废水的处理。2.2.1处理工艺流程2.2.2工艺流程简要说明为保证破氰效率,本方案设计中将pH调整与氧化破氰反应过程分开进行。将含氰废水与其他废水进行分流,自流进入含氰废水调节池,提升泵经流量计计量后提升依次流经pH调整池3、一级破氰池、pH调整池和二级破氰池,经取样监测破氰率和总氰化物污染指标达标后的含氰废水一期工程排入综合废水调节池中与综合废水一起进行后续处理,最终达标排放;二期工程建成后,排入一般清洗废水处理进入回用处理系统[4]。2.3高铜高COD废液的处理。2.3.1处理工艺流程。2.3.2工艺流程简要说明。高铜高COD废液自流排入高铜高COD废液调节池,提升至反应沉淀槽A/B中进行间歇处理,先投加硫酸溶液在酸性条件下加入FeSO4溶液和H2O2溶液进行,进行芬顿氧化处理,然后再依次加入PAC和PAM进行混凝反应,反应混合液经沉淀后通过污泥高铜高COD压滤泵泵入高铜高COD废液压滤机进行脱水处理;压滤机的滤液排入综废水调节池中进行后续处理,最终达标排放。2.4一般清洗废水的处理。2.4.1处理工艺流程。2.4.2工艺流程简要说明。一般清洗废水自流排入一般清洗废水调节池中与经破氰预处理后的含氰废水混合,由一般清洗废水提升泵提升依次流经快混池2与慢混池2;快混池2中加入NaOH溶液和混凝剂PAC;慢混池2加入助凝剂PAM;pH回调池2出水流入回用集水池暂存作为回用水处理系统的源水,进入回用水处理系统(回用水处理系统另案设计),最终达标排放。2.5酸性废液的处理。2.5.1处理工艺流程。2.5.2工艺流程简要说明。酸性废液排入酸性废液调节池中,通过酸性废液提升泵定量泵入酸化池,作为有机废液酸化处理的药剂,达到以废治废的目的。

参考文献

[1]周桂青,戴捷,刘静静,马玉宝.制药废水处理工艺设计研究[J].长江大学学报(自然科学版),2011,8(01):33-35+279.

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JS-BC污水处理工艺研究进展

1引言

垃圾渗滤液为当今水污染的主要问题之一,具有成分复杂、高浓度氨氮、高浓度难降解有机物等特点,是目前国内外水处理的难点和热点之一。2008年我国颁布了GB16889-2008生活垃圾填埋场污染控制标准,对BOD、COD、氨氮、总氮的排放进行严格控制,要求COD在100mg/L以下,NH3-N达到25mg/L。分析我国污水处理技术现状,现阶段仍无经济可行的技术处理垃圾渗滤液以保证达到排放标准。虽然生化技术与膜技术相结合可以达到相应的排放标准,但由于投资成本高、运行难度大,所以在国内很难进行推广和应用。因此,需要引用新的污水处理技术对垃圾渗滤液进行处理,以达到新标准的要求。JS-BC工艺是从日本引进的污水生化处理新工艺,该工艺不受传统城市污水处理工艺BOD5/CODcr、BOD5/TN、BOD5/TP比值要求的限制,同时具有占地小、运行成本低等优点,对垃圾渗滤液具有较好的处理效果,该工艺在日本和韩国应用都非常广泛。

2JS-BC工艺介绍

JS-BC工艺是从日本引进的污水生化处理新工艺,该工艺由JS-BC装置(回转网状型微生物接触体装置)、优化培养的Bacillus菌和促进优势菌活性的有机生物营养液(生物活性剂)以及接收原水池废水的调节池与曝气池组、沉淀池组合而成。而JS-BC装置则由回转网状型微生物接触装置和配套管路、阀门、仪表、控制系统组合而成。JS-BC污水处理技术的基本工艺一是利用JS-BC装置为Bacillus土壤菌创造出适应其增值培养的独特的好氧与兼好氧循环交替的载体环境,以及特殊网状结构回转载体所保证的足够的生物菌附着量,并通过有机生物营养液对敏感菌群的营养作用,最大限度地对Bacillus菌进行增值培养并发挥出Bacillus菌的活性和对污水中有机物的吸附和降解功能;二是针对Bacillus菌的生化特性,将JS-BC装置与曝气池组结合,通过调整控制JS-BC装置与曝气池组间污泥的内外回流循环量和溶解氧量,实现Bacillus菌在JS-BC装置与曝气池组间对污水中有机物的高效分段循环降解,从而实现高效去除污水中的BOD、COD、SS、T-N,特别是有效解决了除氮、磷和消除恶臭等诸多污水处理难题。

3JS-BC生物处理工艺基本原理

JS-BC生化系统是指在原来的普通活性污泥法和回转生物接触法的基础上进化演变的有机污水处理系统。通过将土壤菌(Bacillus)在JS-BC装置和曝气池内有效地增殖、活性化从而高效去除BOD、COD、N-Hex、TN、TP等污染物,并同时分解系统臭气的先进、高效的处理系统。JS-BC生物处理工艺原理如下:(1)利用系统核心装置JS-BC装置丝网状态梭型回转接触体污水和空气流入量极高的特点,为土壤菌(Bacillus菌)提供特殊的生长环境,可从空气中直接摄取丰富的O2,使土壤在回转接触体表面快速的附着并增殖,提高活性土壤菌(Bacillus菌)在载体上的保有量。同时,通过有机生物营养液对敏感菌群优势培养作用,最大限度地对Bacillus菌进行增殖培养并发挥出Bacillus菌对污水中BOD、COD、T-N、T-P强大的吸附和降解能力,使JS-BC核心装置对BOD的去除率达50%以上;T-N去除率达40%以上;T-P去除率达55%以上,大大降低了后续处理设施的进水负荷。(2)针对土壤菌(Bacillus菌)特殊的生化特性和污水处理原理,将JS-BC装置、曝气池组和沉淀池组有机结合,通过调整控制JS-BC装置与曝气池组间回流液的内外回流循环量溶解氧量和调整回流污泥循环量,实现土壤菌(Bacillus菌)在JS-BC系统中对污水中有机物的高效分段循环降解能力,从而实现高效去除污水中的BOD、COD、SS、TN、TP,特别是有效解决了除氮、磷和消除恶臭等诸多污水处理难题。

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肉鸡养殖企业污水处理工艺研究

摘要:肉鸡销售的过程当中会产生大量的污水,这些污水主要是由肉鸡的粪便和排泄物所组成的,这些污水属于有机废水,如果对这些污水不能够进行恰当的处理,就会对周边环境以及人们生活乃至地下产生严重影响。环保、经济、高效已经是养殖企业不得不考虑的三个要点。本文对肉鸡销售平台污水处理工艺的探讨,供规模化肉鸡养殖企业在选择污水处理工艺上进行参考。

关键词:污水处理;A2O工艺;回用

随着我国经济发展的快速增长,越来越多的人们增加了对于鸡肉等肉类产品的需求,因此肉鸡养殖业的发展水平在不断提升。在进行肉鸡养殖、销售、加工的过程当中,会产生大量污水,这种污水是含有的污染物质较多,如果排放到生态环境当中,会对生态平衡造成严重的不利影响。怎样有效的处理这些污水,直接影响到企业周边的环境以及周边人们的正常生活和身体健康。因此,如何在进行肉鸡养殖、销售、加工的过程当中开展污水处理显得十分重要。本文在开展研究的过程当中,主要对肉鸡养殖企业在销售过程中的污水处理及回用进行探讨,为肉鸡销售平台污水处理效果和水资源利用提供借鉴和帮助。

1肉鸡销售平台污水现状

肉鸡养殖企业一般会建立配套的销售平台,用于将养成的肉鸡集中销售到周围地区,在肉鸡销售过程中,产生的污水主要包含鸡笼消毒用水、平台冲洗污水、初期雨水、少量生活污水等。据统计,销售平台年均分拣销售2000万只肉鸡,日分拣销售肉鸡4至6万只。按照20~30吨污水/万只分拣量,综合计算出每日污水量约150m3/d。目前销售平台存在着污水处理工艺落后,达不到有效处理平台污水的作用。只有选择一种组合式污水处理工艺才能改善目前肉鸡销售平台的污水现状。

2肉鸡销售平台污水管理

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医院生活污水处理工艺选择

1简介

医院污水处理一般采用好氧生物处理工艺,本工程采用生物接触氧化法处理。生物接触氧化为成熟的生物处理工艺,是生物膜法和活性污泥法相结合的工艺,在曝气池中设置填料,将其作为生物膜的载体。待医院生活污水经充氧后以一定流速流经填料,与生物膜接触,生物膜与悬浮的活性污泥共同作用,达到净化废水的作用。

2污水水量及水质

医院床位数共计700床,考虑污水处理构筑物接纳医院部分旧楼生活污水,同时参考安徽几大医院的污水排放情况,确定本工程污水排放量为750t/d。根据业主提供的环境影响评价报告及相关污水排放标准,确定本工程设计进水水质和出水水质指标如表1所示。出水水质符合GB18466—2005医疗机构水污染物排放标准中的预处理标准和GB8978—1996污水综合排放标准中的二级标准。

3医院污水处理工艺选择

医院生活污水常用的好氧生物处理工艺有曝气生物滤池和生物接触氧化法。

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废水处理工艺设计论文

1工艺设计

根据废水处理工艺流程,养鸭污水直接泵入细格栅,经细筛网分隔出鸭毛等污物后流入水解池进行大分子水解酸化降解,然后流入生物接触氧化池(设有微孔曝气装置),使小分子有机物进一步降解,达到排放标准,同时完成氨氮硝化,通过混合液回流,使硝态氮在水解池中还原成氮气,降低NH3-N含量,接触氧化池出水经斜板沉淀池泥水分离后清水自流入水生植物塘,经进一步吸附后泵回至养鸭池。

2工艺特点

2.1废水处理工艺的选择原则

在工艺选择和设计过程中充分考虑污水特点,并根据同类废水处理设计和实践经验,进行主体工艺选择时,注意重点考虑以下原则。一是采用生化处理原则。采用水解酸化结合生物接触氧化工艺流程,脱氮方式采用A/O泥膜法工艺。二是采用先进可靠的系统设备。降低系统维护工作量,保证系统长期正常运转。三是采用适宜的自动化控制系统。保证处理效果和减少劳动力需求。

2.2废水处理主体工艺的确定

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农村生活污水处理工艺分析

厌氧-好氧活性污泥法(Anoxic/Oxic,简称A/O)是由厌氧和好氧两部分反应组成的污水生物处理工艺。污水进入厌氧池后与回流污泥混合。活性污泥中的聚磷菌在这一过程中有效降低污水中的BOD,并将污泥中的磷以正磷酸盐的形式释放到混合液中。混合液进入好氧池后,有机物被氧化分解,同时聚磷菌大量吸收混合液中的正磷酸盐到污泥中。由于聚磷菌在好氧条件下吸收的磷多于厌氧条件下释放的磷,因此污水经过“厌氧-好氧”的交替作用和二沉池的污泥分离作用,最终达到除磷的目的。采用A/O工艺作为主体工艺的一体化污水处理设备具备降低有机污染物和除磷脱氮的功能,也不存在污泥膨胀问题,运行管理较简便。由于填料的比表面积大,池内的充氧条件良好,生物接触氧化池内单位容积的生物固体量高,再加上污泥回流,反应池内活性污泥浓度较高,因此兼有活性污泥法的特点,具有较高的容积负荷。由于生物固体量多,当有机容积负荷较高时,其F/M比可以保持在一定水平,因此污泥产量可相当于或低于活性污泥法。该工艺操作简单,运转费用低,处理效果好,运行稳定。是目前较为成熟的生活污水处理工艺,能有效地确保污水达标排放。生活污水经格栅井进入调节池后,由污水泵抽送至A级生物处理池(兼氧池),兼氧池内挂有弹性填料,通过吸附在填料上的兼氧细菌的吸附水解作用,使污水中对生物细菌有抑制作用和难以生物降解的有机物水解,并将大分子的有机物水解为小分子的有机物并对固体有机物进行降解,减少了污泥量,降低污水中悬浮固体的含量,并利用污水中的有机物作为碳源,使从后级好氧段回流的硝化液中的硝酸盐氮和亚硝酸盐氮在兼氧脱氮菌的作用下形成气态氮从污水中逸出,达到脱氮的目的,从而降解污水中有机污染物,提高污水的生化可降解性,并去除污水中的氨氮和悬浮物。兼氧池出水进入O级好氧接触氧化池,好氧池内好氧微生物在水体中有充足溶解氧的情况下,利用污水中的可溶性污染物进行新陈代谢,从而达到去除污水中可溶解性污染物的目的。好氧池出水自流入二沉池,污水中大部分悬浮物能在此得以有效去除。二沉池出水自流入中间水池储存,中间水泵再提升到沙过滤器去除水中胶体、颗粒、悬浮杂质,确保出水达到排放标准后,消毒排放。经格栅处拦截的栅渣定期清理外运,二沉池中的污泥部分回流至A级生物处理池,另一部分污泥至污泥池使污泥进行好氧稳定消化,减少污泥体积和臭气排放,消化池上清液溢流回到调节池进行循环处理。剩余污泥定期抽送出设备罐体外运处置。

膜生物反应器(Membranebiore-actor,简称MBR)技术是活性污泥生物处理技术与膜分离技术相结合的一种新工艺。它不同于活性污泥法,不使用沉淀池进行固液分离,而是使用中空纤维膜替代沉淀池,因此具有高效固液分离性能。同时利用膜的特性,使活性污泥不随出水流失,在生化池中形成8000~12000mg/L超高浓度的活性污泥浓度,使污染物分解彻底,因此出水水质良好、稳定,出水细菌、悬浮物和浊度接近于零[8]。MBR处理工艺对水质的适应性好,耐冲击负荷性能好,出水水质优良、稳定,不会产生污泥膨胀;池中采用新型弹性立体填料,比表面积大,微生物易挂膜、脱膜,在同样有机物负荷条件下,对有机物去除率高,能提高空气中的氧在水中的溶解度;工艺简单;不必单独设立沉淀、过滤等固液分离池,占地面积少。水力停留时间大大缩短;污泥排放量少,只有传统工艺的30%,污泥处理费用低。但一次性投资较高。MBR工艺流程见图2。污水经格栅井进入调节池后经提升泵进入生物反应池,通过PLC控制器开启鼓风机充氧,生物反应池出水经循环泵进入膜分离处理单元,污水返回调节池。反冲洗泵利用清洗池中处理水对膜处理设备进行反冲洗,反冲污水返回调节池。通过生物反应池内的水位控制提升泵的启闭。膜单元的过滤操作与反冲洗操作可自动或手动控制。当膜单元需要化学清洗操作时,关闭进水阀和污水循环阀,打开药洗阀和药剂循环阀,启动药液循环泵,进行化学清洗操作。MBR工艺是高效膜分离技术与活性污泥法有机结合的新型污水处理技术,它利用膜的高效截留作用,将生化反应池中的活性污泥和大分子有机物截留住,省掉了初沉池和二沉池,进行固液分离,有效达到了泥水分离的目的。活性污泥浓度因此大大提高,水力停留时间和污泥停留时间可以分别控制,而难降解的大分子有机物延长其在反应池中的停留时间,使之得到最大限度的分解,大大强化了生物反应器的功能。

一体化生活污水处理设备具有投资低、能耗少、处理效率高、占地面积小、管理方便等一系列优势,可以有效地缓解管网建设压力,适合农村地区分散式污水处理,在我国农村地区具有广阔的发展前景。在一体化生活污水处理设备采用的常用主体工艺中,A/O主体工艺技术成熟,发展稳定,在工程投资和运行成本上体现出较大的优势;MBR主体工艺在出水水质及出水稳定性上更优,但投资和运营成本较高,管理方面相对复杂。随着膜组件生产工艺的不断发展革新,MBR主体工艺显示出巨大的发展潜力;SBR主体工艺流程简单,设备少,但由于属于间歇性活性污泥法,处理效率不高,且对滗水器的要求较高,常仅在水质水量变化较大的地区使用。对于具体的农村一体化生活污水处理设备主体工艺选择,应结合当地水质、水量的特点,综合上述技术经济因素予以考虑。

本文作者:姜进峰张燕李翠梅工作单位:苏州科技学院市政工程系

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矿井废水处理工艺应用分析

摘要:以A煤矿矿井废水为例,分析了该矿井废水的水质特性,并阐述了矿井废水的处理工艺及综合利用。

关键词:矿井废水;处理工艺;沉淀;混凝;超滤膜清洗

矿井废水是指在煤炭开采过程中,所有渗入采掘工作面的地表渗水、岩石孔隙水、矿坑水、地下含水层的疏放水以及井下作业的灭尘、灌浆水等。矿井涌水量及特性取决于矿井地质环境和煤系地层成分。通常,矿井水pH值在7~8之间,属弱碱性。但如果煤层含硫量较高或煤矿企业生产年限较长,井下会聚集大量含硫废水和老窑水,其pH多呈酸性。中国的产煤地区一般缺水,而在煤炭开采过程中会产生大量矿井废水,若不经处理直接排放,势必对环境造成严重污染,同时浪费了水资源。随着环保形势的日趋严峻和水资源政策的不断完善,矿井废水已成为制约煤矿企业长期发展的重要因素。如何有效地将矿井污水变废为宝,从而解决水污染的问题,并缓解矿区缺水的问题,是煤矿企业发展的重要环节。A煤矿位于山西省,是实际生产量约3.0×106t/a的国有煤矿。矿井建设于20世纪80年代中期,矿井废水处理厂与矿井同步设计、施工,并投入运行。随着矿井生产年限的增长和环保要求的不断提高,原设计工艺已不能满足现矿井生产的水质水量和标准要求。为此,该矿对矿井废水处理系统进行了扩容和升级改造,出水水质达到了回用要求和外排标准。

1基本情况

矿井废水日平均排放量为5500t,污染物以悬浮物等为主,pH一般呈中性,若井下出现含S或Fe、Mn2+偏高的矿坑水,pH偏酸性。

2工艺流程

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含铀废水处理工艺探讨

【摘要】核燃料和稀土化工生产会产生含铀放射性废水,对含铀废水需处理至国家排放控制标准后方可排放,目前含铀废水的处理方法多样,本文对废水除铀的常用方法进行阐述,并就不同废水处理工艺路线选择进行分析,以供选用时参考。

【关键词】废水处理;含铀废水;分离工艺

随着我国对环境保护管理要求的不断提高,排放的工业废水对重金属含量控制日益严格。涉及核燃料化工处理和稀土生产中产生的废水会含有一定量的放射性铀,对于此类废水回收其中的贵金属铀和保证排放达标是必须的,选择经济高效的处理工艺需要根据实际情况综合考虑。

一、含铀废水的处理工艺

废水中的铀主要有四价和六价两种价态,铀含量高时可以通过加入沉淀剂沉淀出大部分的离子,经过沉淀后浓度无法直接达到排放标准,此类液体或含量较低时废液直接通过以下三类方式处理:一是将废水排进水域稀释或加水稀释至控制要求排放;二是将废水直接加热蒸发浓缩,减容后浓缩物固化存放,此方式适用于各类废液尤其是高放射性废水;三是通过化学分离将铀从废液中分离,废水铀含量降低至达标后排放,铀富集后回收再用。稀释处理适用于含量极低的低放射性废水,其他的处理技术主要根据应用工艺不同分为絮凝沉淀法、吸附法、离子交换法、蒸发浓缩法、膜分离等。(一)沉淀絮凝法。沉淀絮凝法采用化学试剂与废水中的铀离子发生共沉淀以降低溶液中的铀含量,通常使用的沉淀剂有铁盐、铝盐、磷酸盐等。聚合沉淀法时加入的絮凝剂在溶液中生成氢氧化物的絮状沉淀,产生的氢氧根离子与铀离子生成沉淀,絮状沉淀对铀也有很强的吸附作用形成共沉淀。常用的絮凝沉淀剂有聚合氯化铝、聚合硫酸铁等,聚丙烯酰胺应用在沉淀时去除铀的能力也很大。当废液中加入零价铁粉时,零价铁将铀离子进行还原成四价铀,四价铀形成沉淀物聚集在铁粉表面。铁粉溶解在溶液中的铁离子在适宜酸碱度下也会形成氢氧化物沉淀,产生与絮凝剂相同的除铀作用。由于多种作用联合零价铁可将溶液铀浓度降至很低的水平,尤其在偏酸性环境下通过搅拌或超声波充分混合作用时对铀的去除能力极强。采用沉淀絮凝法时处理过程简单、费用低,对净化要求不高、体积较大的低放射水平废水处理比较适用,缺点是产生的絮凝沉淀物体积较大、絮凝后含铀固渣杂质含量高,再次回收难度大。(二)吸附法。吸附处理时选择对铀具有特异性的吸附剂,通过废水与吸附剂充分接触时吸附剂对铀离子吸附能力比其他离子能力大,使铀离子在吸附剂表面聚集浓缩,以降低溶液中的铀含量达到净化废水的效果。吸附过程就是铀从液相转移到固相的传质过程,吸附作用分为物理吸附和化学吸附,吸附工艺主要以选择合适的吸附剂且通过液体流动方式、接触面积、接触时间等优化优化去除铀的能力。常用的吸附剂有:活性炭、硅胶、二氧化钛等。活性炭的形状各样,不同的原料制成的活性炭吸附能力也差异较大。活性炭对铀的去除能力高,尤其当废水中有难降解有机物无法使用其他吸附剂时可采用活性炭处理。采用硅胶吸附回收废液中铀的工艺应用范围很广,工艺成熟可靠,对铀的吸附专一性好,但是缺点是吸附能力不高、处理时间较长、效率低、有其他污染物尤其是有机溶剂时容易失效。吸附法受吸附能力影响,适用于废液铀含量较低时使用,吸附饱和后再解吸废液量大、铀浓度不高、产生二次废液等缺点,所以整个处理过程耗时费试剂。(三)离子交换法。离子交换法以离子树脂作为固定床,废液在通过树脂柱时与树脂颗粒接触,树脂上的可交换离子与铀离子交换固定,将铀从废液中去除。工业上大量应用的是201×7型阴离子交换树脂,在稀硫酸体系中铀离子主要与硫酸根形成阴离子的形式,而大多数金属离子以阳离子形式存在,通过离子树脂对阴离子交换达到处理效果。该法对于铀的净化能力高,处理后废水铀的去除率也较高。离子交换的缺点是容易受废水中其他易被交换污染物的影响,废水中不能含有有机物、悬浮物、高价金属离子等,否则树脂容易中毒失效或交换能力急剧降低,树脂交换饱和后再生过程时间长,酸碱消耗大,操作过程复杂。(四)蒸发浓缩法。蒸发浓缩法通过加热使水分汽化蒸发,冷凝后液体中难挥发溶质极低得到很好的净化,难挥发物浓缩在浓缩物中。蒸发含铀废水时,水分不断汽化成为蒸气排出后冷凝回收,铀由于不被蒸发在溶液中不断聚集,浓缩后的铀通过再回收或固化处理减少对环境的影响。蒸发浓缩法净化系数高、投资小、处理技术成熟可靠,在高放射性废水的处理应用很多。缺点是处理过程耗能很大,运行成本高,处理后的浓缩物需固化处理,蒸发方式不适合含有易挥发核素和易起泡沫的废水,运行时需考虑腐蚀、结垢、易爆物质聚集后加热爆炸等威胁。为了降低运行成本,通过研制新型蒸发器如真空蒸发器、薄膜蒸发器等不断改进提高蒸汽利用率是一直研究的方向。(五)乳化液膜分离法。乳化液膜分离法液膜组成是碳氢化合物溶剂、表面活性剂和其他添加剂,处理过程是在膜的两侧进行萃取与反萃取,在内相-膜相-外相三相体系中,被分离组分从外相溶液进入膜相,再从膜相转入内相,在内相中不断聚集浓缩。乳化液膜工艺简便、能耗低、设备简单、分离效率高,在处理含铀废水时有一定应用。乳化液膜分离的缺点是分离过程需经过制乳、萃取和破乳三个阶段,对乳液的稳定性和萃取以及破乳技术要求严格,尤其在膜的稳定性方面尚不能满足大规模工业化应用。(六)反渗透技术。反渗透作为膜分离技术中重要的一项,是一种新型分离技术,借助选择性透过膜,以压力差对含铀放射性废水进行分离,具有无相变、能耗低、操作方便和适应性强等特点。反渗透膜孔径极小可至纳米级,在很大的压力下仅有水分子可以通过分离膜,将其他物质如无机盐、重金属、有机物甚至细菌病毒分离。在废水处理过程中,反渗透处理后污染物净化效果好,净化后的水杂质低可以直接排放或回用。反渗透分离技术和传统的浓缩分离方法如蒸发、萃取、沉淀等相比一次处理可在除铀的同时去除绝大部分杂质脱盐率高,能耗低、效率高、处理能力大、无污染等特点,是水处理方面应用极广的先进技术,在海水淡化、城市生活废水处理、纯水制备等方面得到了广泛的应用。(七)生物吸附法。生物吸附时是以利用某些生物体自身的化学结构和组成成分特性来吸附溶液中的金属铀离子,吸附后再通过分离固液两相来去除水溶液中的铀的方法。吸附过程主要涉及到离子交换、表面络合、螯合、氧化还原、静电吸附等作用,通过生物材料的新陈代谢或自身的物理化学性质从废水中吸附铀。生物吸附剂的种类很多,菌类、藻类或动植物以及他们的衍生物、改性产品,如壳聚糖、半纤维素、木质素、秸秆以及经物理化学方法修饰后生物物质都可以作为吸附剂使用。从废水中去除铀时生物原料成本低、选择性好、容量高、成本低、操作简单是很有发展前景的方法。缺点是生物吸附剂的再生、回收过程繁琐,储存困难,吸附能力有限等,目前仍需不断探索完善。

二、结语

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