【導(dǎo)讀】置理想沉淀替代傳統(tǒng)的動(dòng)態(tài)沉淀。它的主要特征是在運(yùn)行上的有序。生物降解、二沉等功能于一池，無污泥回流系統(tǒng)。氧、好氧處于交替狀態(tài)，凈化效果好。短、效率高，出水水質(zhì)好。用，有效抵抗水量和有機(jī)污物的沖擊。交替，具有良好的脫氮除磷效果。主體設(shè)備只有一個(gè)序批式間歇反應(yīng)。湊、占地面積省。

　　

【正文】 有去除率高、無二次污染、所沉淀的重金屬可回收利用等優(yōu)點(diǎn)。大約有 30多種廢水溶液中的金屬離子可進(jìn)行電沉積。電解法是一 種比較成熟的處理技術(shù)，能減少污泥的生成量，且能回收 Cu、 Ag、 Cd 等金屬，已應(yīng)用于廢水的治理。不過電解法成本比較高，一般經(jīng)濃縮后再電解經(jīng)濟(jì)效益較好。 近年來，電解法迅速發(fā)展，并對鐵屑內(nèi)電解進(jìn)行了深入研究，利用鐵屑內(nèi)電解原理研制的動(dòng)態(tài)廢水處理裝置對重金屬離子有很好的去除效果。 另外，高壓脈沖電凝系統(tǒng) (High Voltage Electrocagulation System)為當(dāng)今世界新一代電化學(xué)水處理設(shè)備，對表面處理、涂裝廢水以及電鍍混合廢水中的 Cr、 Zn、 Ni、 Cu、 Cd、 CN等污染物有顯著 的治理效果。高壓脈沖電凝法比傳統(tǒng)電解法電流效率提高 20%—30%；電解時(shí)間縮短 30%—40%；節(jié)省電能達(dá)到 30%—40%；污泥產(chǎn)生量少；對重金屬去除率可達(dá) 96%一 99%。 7） 溶劑萃取分離 溶劑萃取法是分離和凈化物質(zhì)常用的方法。由于液一液接觸，可連續(xù)操作，分離效果較好。使用這種方法時(shí)，要選擇有較高選擇性的萃取劑，廢水中重金屬一般以陽離子或陰離子形式存在，例如在酸性條件下，與萃取劑發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)，從水相被萃取到有機(jī)相，然后在堿性條件下被反萃取到水相，使溶劑再生以循環(huán)利用。這就40 要求在萃取操作時(shí)注意選擇 水相酸度。盡管萃取法有較大優(yōu)越性，然而溶劑在萃取過程中的流失和再生過程中能源消耗大，使這種方法存在一定局限性，應(yīng)用受到很大的限制。 8） 吸附法 吸附法是利用吸附劑的獨(dú)特結(jié)構(gòu)去除重金屬離子的一種有效方法。利用吸附法處理電鍍重金屬廢水的吸附劑有活性炭、腐植酸、海泡石、聚糖樹脂等?；钚蕴垦b備簡單，在廢水治理中應(yīng)用廣泛，但活性炭再生效率低，處理水質(zhì)很難達(dá)到回用要求，一般用于電鍍廢水的預(yù)處理。腐植酸類物質(zhì)是比較廉價(jià)的吸附劑，把腐植酸做成腐植酸樹脂用以處理含 Cr、含 Ni 廢水已有成功經(jīng)驗(yàn)。有相關(guān)研究表明，殼聚 糖及其衍生物是重金屬離子的良好吸附劑，殼聚糖樹脂交聯(lián)后，可重復(fù)使用 10 次，吸附容量沒有明顯降低。利用改性的海泡石治理重金屬廢水對 Pb2+、 Hg2+、 Cd2+有很好的吸附能力，處理后廢水中重金屬含量顯著低于污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)。另有文獻(xiàn)報(bào)道蒙脫石也是一種性能良好的粘土礦物吸附劑，鋁鋯柱撐蒙脫石在酸性條件下對 Cr 6+的去除率達(dá)到 99%，出水中 Cr 6+含量低于國家排放標(biāo)準(zhǔn)，具有實(shí)際應(yīng)用前 景 。 9） 膜分離技術(shù) 膜分離法是利用高分子所具有的選擇性來進(jìn)行物質(zhì)分離的技術(shù)，包括電滲析、反滲透、膜萃取、超過濾等。 用電滲析法處理電鍍工業(yè)廢水，處理后廢水組成不變，有利于回槽使用。含 Cu2+、Ni2+、 Zn2+、 Cr6+等金屬離子廢水都適宜用電滲析處理，已有成套設(shè)備。反滲透法已大規(guī)模用于鍍 Zn、 Ni、 Cr漂洗水和混合重金屬廢水處理。采用反滲透法處理電鍍廢水，已處理水可以回用，實(shí)現(xiàn)閉路循環(huán)。液膜法治理電鍍廢水的研究報(bào)道很多，有些領(lǐng)域液膜法已41 由基礎(chǔ)理論研究進(jìn)入到初步工業(yè)應(yīng)用階段，如我國和奧地利均用乳狀液膜技術(shù)處理含 Zn 廢水，此外也應(yīng)用于鍍 Au 廢液處理中。膜萃取技術(shù)是一種高效、無二次污染的分離技術(shù)，該項(xiàng)技術(shù)在金屬萃取方面有很大 進(jìn)展。 10） 離子交換處理法 離子交換處理法是利用離子交換劑分離廢水中有害物質(zhì)的方法，應(yīng)用的離子交換劑有離子交換樹脂、沸石等等，離子交換樹脂有凝膠型和大孔型。前者有選擇性，后者制造復(fù)雜、成本高、再生劑耗量大，因而在應(yīng)用上受到很大限制。離子交換是靠交換劑自身所帶的能自由移動(dòng)的離子與被處理的溶液中的離子通過離子交換來實(shí)現(xiàn)的。推動(dòng)離子交換的動(dòng)力是離子間濃度差和交換劑上的功能基對離子的親和能力，多數(shù)情況下離子是先被吸附，再被交換，離子交換劑具有吸附、交換雙重作用。這種材料的應(yīng)用越來越多，如膨潤土，它是以 蒙脫石為主要成分的粘土，具有吸水膨脹性好、比表面積大、較強(qiáng)的吸附能力和離子交換能力，若經(jīng)改良后其吸附及離子交換的能力更強(qiáng)。但是卻較難再生，天然沸石在對重金屬廢水的處理方面比膨潤土具有更大的優(yōu)點(diǎn)：沸石是含網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的鋁硅酸鹽礦物，其內(nèi)部多孔，比表面積大，具有獨(dú)特的吸附和離子交換能力。研究表明，沸石從廢水中去除重金屬離子的機(jī)理，多數(shù)情況下是吸附和離子交換雙重作用，隨流速增加，離子交換將取代吸附作用占主要地位。若用 NaCl對天然沸石進(jìn)行預(yù)處理可提高吸附和離子交換能力。通過吸附和離子交換再生過程，廢水中重金屬離子濃度可濃縮提高 30 倍。沸石去除銅，在 NaCl 再生過程中，去除率達(dá)97%以上，可多次吸附交換，再生循環(huán)，而且對銅的去除率并不降低。 42 11） 生物處理技術(shù) 由于傳統(tǒng)治理方法有成本高、操作復(fù)雜、對于大流量低濃度的有害污染難處理等缺點(diǎn)，經(jīng)過多年的探索和研究，生物治理技術(shù)日益受到人們的重視。隨著耐重金屬毒性微生物的研究進(jìn)展，采用生物技術(shù)處理電鍍重金屬廢水呈現(xiàn)蓬勃發(fā)展勢頭，根據(jù)生物去除重金屬離子的機(jī)理不同可分為生物絮凝法、生物吸附法、生物化學(xué)法以及植物修復(fù)法。 12） 生物絮凝法 生物絮凝法是利用微生物 或微生物產(chǎn)生的代謝物進(jìn)行絮凝沉淀的一種除污方法。微生物絮凝劑是一類由微生物產(chǎn)生并分泌到細(xì)胞外，具有絮凝活性的代謝物。一般由多糖、蛋白質(zhì)、 DNA、纖維素、糖蛋白、聚氨基酸等高分子物質(zhì)構(gòu)成，分子中含有多種官能團(tuán)，能使水中膠體懸浮物相互凝聚沉淀。至目前為止，對重金屬有絮凝作用的約有十幾個(gè)品種，生物絮凝劑中的氨基和羥基可與Cu2+、 Hg2+、 Ag+、 Au2+等重金屬離子形成穩(wěn)定的鰲合物而沉淀下來。應(yīng)用微生物絮凝法處理廢水安全方便無毒、不產(chǎn)生二次污染、絮凝效果好，且生長快、易于實(shí)現(xiàn)工業(yè)化等特點(diǎn)。此外，微生物可以通過 遺傳工程、馴化或構(gòu)造出具有特殊功能的菌株。因而微生物絮凝法具有廣闊的應(yīng)用前景。 13） 生物吸附法 生物吸附法是利用生物體本身的化學(xué)結(jié)構(gòu)及成分特性來吸附溶于水中的金屬離子，再通過固液兩相分離去除水溶液中的金屬離子的方法。利用胞外聚合物分離金屬離子，有些細(xì)菌在生長過程中釋放的蛋白質(zhì)，能使溶液中可溶性的重金屬離子轉(zhuǎn)化為沉淀物而去43 除。生物吸附劑具有來源廣、價(jià)格低、吸附能力強(qiáng)、易于分離回收重金屬等特點(diǎn)，已經(jīng)被廣泛應(yīng)用。 14） 生物化學(xué)法 生物化學(xué)法指通過微生物處理含重金屬廢水，將可溶性離子轉(zhuǎn)化 為不溶性化合物而去除。硫酸鹽生物還原法是一種典型生物化學(xué)法。該法是在厭氧條件下硫酸鹽還原菌通過異化的硫酸鹽還原作用，將硫酸鹽還原成 H2S，廢水中的重金屬離子可以和所產(chǎn)生的H2S 反應(yīng)生成溶解度很低的金屬硫化物沉淀而被去除，同時(shí) H2SO4的還原作用可將 SO42轉(zhuǎn)化為 S2而使廢水的 pH值升高。因許多重金屬離子氫氧化物的離子積很小而沉淀。有關(guān)研究表明，生物化學(xué)法處理含 Cr 6+濃度為 30—40mg/L 的廢水去除率可達(dá) %—%[11]。有人還利用家畜糞便厭氧消化污泥進(jìn)行礦山酸性廢水重金屬離子的處 理，結(jié)果表明該方法能有效去除廢水中的重金屬。趙曉紅等人 [12]用脫硫腸桿菌 (SRV)去除電鍍廢水中的銅離子，在銅質(zhì)量濃度為 mg/L 的溶液，當(dāng) pH 為 時(shí)，去除率達(dá)% 。 44 工藝案例 （ 1） 45 含油 廢水 廢水特點(diǎn) 油類物質(zhì)在廢水中通常以三種狀態(tài)存在：①油品在廢水中分散的顆粒較大，粒徑大于 100 微米 ,易于從廢水中分離出來。在石油污水中，這種油占水中總含油量 60～ 80％。②油品在廢水中分散的粒徑很小，呈乳化狀態(tài)，不易從廢水中分離出來。③小部分油品呈溶解狀態(tài)， 溶解度約為 5～ 15 毫克／升。 含油廢水如果不加以回收處理，會造成浪費(fèi)；排入河流、湖泊或海灣 ,會污染水體 ,影響水生生物生存；用于農(nóng)業(yè)灌溉，則會堵塞土壤空隙，妨礙農(nóng)作物生長。 處理方法 1）高濃度含油廢水處理工藝： 對高濃度含油廢水進(jìn)行三級處理：隔油、混凝沉淀、厭氧消化及接觸氧化，是廢水中有機(jī)物濃度降低。 2）高、低濃度含油廢水綜合處理工藝 46 首先對高濃度廢水進(jìn)行三級處理，然后再與低濃度含油廢水混合進(jìn)行第二步的處理：混凝沉淀、接觸氧化、氣浮、過濾、最后清水達(dá)標(biāo)。 工藝案例 油田廢 水處理工藝流程 1） 若用于回注用于回注中、高滲透油層 ， 則采用“三段常規(guī)”流程 。 其流程示意圖如圖 1： 2)若用于回注低滲透油層 ,一般為“三段常規(guī)”處理加“精細(xì)過濾”流程 .其示意圖如圖 2: 3)若用于外排處理時(shí) ， 廢水經(jīng)“三段常規(guī)”流程處理后 ， 油和懸浮物含量 — 般可達(dá)到外排標(biāo)準(zhǔn) ， 但是 COD的去除量受“三段常規(guī)”流程處理工藝條件的限制 ， 難以達(dá)標(biāo) ， 還 必須理吸附和生化處理。其流程示意圖如圖 3： 47 煤 化工 廢水 廢水特點(diǎn) 煤化工企業(yè)排放廢水以高濃度煤氣洗滌廢水為主，含有大量酚、氰、油、氨氮等有毒、有害物質(zhì)。綜合廢水中 CODcr 一般在5000mg/l 左右、氨氮在 200~500mg/l，廢水所含有機(jī)污染物包括酚類、多環(huán)芳香族化合物及含氮、氧、硫的雜環(huán)化合物等，是一種典型的含有難降解的有機(jī)化合物的工業(yè)廢水。廢水中的易降解有機(jī)物主要是酚類化合物和苯類化合物；砒咯、萘、呋喃、瞇唑類屬于可降解類有機(jī)物；難降解的有機(jī)物主要有砒啶、咔唑、聯(lián)苯、三聯(lián)苯等。 目前國內(nèi)處理煤化工廢水的技術(shù)主要采用生化法 ， 生化法對廢水中的苯酚類及苯類物質(zhì)有較好的去除作用 ， 但對喹啉類、吲哚類、吡啶類、咔唑類等一些難 降解有機(jī)物處理效果較差 ， 使得煤化工行業(yè)外排水 CODcr 難以達(dá)到一級標(biāo)準(zhǔn)。 3甲基 1,3,6 庚三烯、 5降冰片烯 2羧酸、 2氯 2降冰片烯、 2羥基 苯并呋喃、苯酚、 1甲磺?；?4甲基苯、 3甲基苯并噻吩、萘 1,8二胺等。 因此 ， 要將此類煤氣化廢水處理后達(dá)到回用或排放標(biāo)準(zhǔn) ， 主要進(jìn)一步降低 CODcr、氨氮、色度和濁度等指標(biāo)。 煤化工廢水的處理方法 （ 1）預(yù)處理 48 煤化工廢水經(jīng)生化處理后，出水的 COD、氨氮等濃度雖有極大的下降，但由于難降解有機(jī)物的存在使得出水的 COD、色度等指標(biāo)仍未達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。因此，生化處理后的出水仍需進(jìn)一步的處理。深度處理的方法主要有混凝沉淀、固定化生物技術(shù)、吸附法催化氧化法及反滲透等膜處理技術(shù) （ 2）生化處理 對于預(yù)處理后的煤化工廢水，一般采用缺氧－好氧生物法處理（ A/O 工藝或 A2/O 工藝），但由于煤化工廢水中的多環(huán)和雜環(huán)類化合物，好氧生物法處理后出水中的 COD和氨氮指標(biāo)難以穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。 近年來出現(xiàn)了一些新的生物處理技術(shù)，如生物炭法（ PACT）、生物流化床處理法（ PAM）等。 （ 3）深度處理 煤化工廢水經(jīng)生化處理后，出水的 COD、氨氮等濃度雖有極大的下降，但由于難降解有機(jī)物的存在使得出水的 COD、色度等指標(biāo)仍未達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。因此，生化處理后的出水仍需進(jìn)一步的處理。深度處理的方法主要有混凝沉淀、固定化生物技術(shù)、吸附法催化氧化法及反滲透等膜處理技術(shù)。 印染 廢水 廢水特點(diǎn) 印染廢水主要由退漿廢水、煮煉廢水、漂白廢水、絲光廢水、染色廢水和印花廢水組成，印染加工的四個(gè)工序都要排出廢水，預(yù)處理階段 (包括退漿、煮煉、漂白、絲光等工序 )要排出退漿廢水、煮煉廢水、漂白廢水和絲 光廢水，染色工序排出染色廢水，印花工序排出印花廢水和皂液廢水，整理工序則排出整理廢水。通常所說49 的印染廢水是以上各類廢水的混合廢水，或除漂白廢水以外的綜合廢水。 印染廢水的水質(zhì)隨采用的纖維種類和加工工藝的不同而異，污染物組分差異很大。印染廢水一般具有污染物濃度高、種類多、含有毒有害成分及色度高等特點(diǎn)。一般印染廢水 pH 值為 610，CODCr 為 4001000mg/L， BOD5 為 100400mg/L， SS 為 100200mg/L，色度為 100400 倍。 處理方法 首先，從生產(chǎn)工藝上消除和減輕污染 源。如采用干法印花工藝，消除印染廢水。按水質(zhì)特點(diǎn)，分別回收，一水多用；用沉淀、過濾法回收土林染料和磁化染料，用超過濾法回收還原染料、分散染料等。其次，對廢水進(jìn)行無害化處理。對廢水中堿度，一般設(shè)調(diào)節(jié)池并保證必要的勻質(zhì)時(shí)間；對色度，根據(jù)廢水排放和利用要求，可用凝聚法，吸附法。氧化法，電解法等化學(xué)或物理法處理，也有培養(yǎng)特殊的細(xì)菌在兼氣條件下進(jìn)行脫色。需要指出的是，采用凝聚法對直接染料，還原染料，磁化染料，分散染料的色度，去除效果好，但對酸性染料，活性染料，脫色效果差?；钚蕴繉θ玖系奈接羞x擇性，對陽離子染料，直接 染料、酸性染料、活性染料等水溶性染料有良好吸附性能，但對硫化染料、還原染料、涂料等不溶性染料吸附性能很差。常用的臭氧氧化劑，對直接染料、酸性染料、堿性陽離子和活性染料等親水性染料，脫色效果好，對還原染料、硫化染料、分散染料等疏水性染料脫色效果差。廢水中大量有機(jī)物，通常采用生物法處理能達(dá)到較滿意的效果；對 PVA 等化學(xué)漿料，可采用生物分解法或回收利用法。在生物分解中，可分別采用高 MLSS 的一段和二段曝氣