第一篇：2012年主要地區(qū)造紙工業(yè)廢水處理分析

一、河南造紙廢水排放新標(biāo)正式施行

從2009年5月1日起，河南全省造紙企業(yè)的廢水排放將執(zhí)行新標(biāo)準(zhǔn)。新標(biāo)準(zhǔn)將給河南省造紙行業(yè)帶來(lái)新一輪洗牌。經(jīng)環(huán)境保護(hù)部批準(zhǔn)，自2009年5月1日起至2011年6月30日制漿造紙企業(yè)執(zhí)行更為嚴(yán)格的主要污染物排放新標(biāo)準(zhǔn)。相對(duì)于2005年以來(lái)執(zhí)行的造紙企業(yè)廢水排放標(biāo)準(zhǔn)，新標(biāo)準(zhǔn)增加了色度、總氮、總磷等水污染物的排放限值，大幅度提高了污染物排放控制水平。以制漿造紙企業(yè)廢水排放主要污染物COD排放濃度為例，2008年8月1日之前已有的制漿造紙企業(yè)COD排放濃度從350mg/L降到150mg/L，2008年8月1日以后新建的制漿造紙企業(yè)執(zhí)行90mg/L標(biāo)準(zhǔn)。新排放標(biāo)準(zhǔn)首次設(shè)置了水污染物特別排放限值，加大了對(duì)環(huán)境敏感地區(qū)污染物排放的控制力度，提高了相關(guān)行業(yè)的環(huán)境準(zhǔn)入和退出門檻。為防止排放單位稀釋排放、逃避污染治理責(zé)任的行為，新標(biāo)準(zhǔn)也作出了專門的規(guī)定。

新標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)行對(duì)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)要求更加嚴(yán)格，一定會(huì)促進(jìn)一批規(guī)模小、效益差、高污染、高能耗的企業(yè)加快淘汰步伐，促進(jìn)具有規(guī)模效益的企業(yè)加快淘汰落后的技術(shù)裝備，提高清潔生產(chǎn)水平，優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和抽屜式模具架布局。同時(shí)，新標(biāo)準(zhǔn)也會(huì)使以前主要依靠犧牲環(huán)境來(lái)獲得競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的落后工業(yè)企業(yè)面臨淘汰出局的危機(jī)，因此，造紙企業(yè)要轉(zhuǎn)“?！睘椤皺C(jī)”，必須加大環(huán)保投入，采用更先進(jìn)的工藝、更清潔的生產(chǎn)工具和更有效的污染治理措施，最終實(shí)現(xiàn)良性發(fā)展。所以，對(duì)造紙企業(yè)而言，實(shí)施新標(biāo)準(zhǔn)也是增強(qiáng)綜合實(shí)力、實(shí)現(xiàn)企業(yè)良性發(fā)展的重要機(jī)遇。

為解決省造紙行業(yè)結(jié)構(gòu)型水污染問(wèn)題，國(guó)家和河南省環(huán)境保護(hù)部門采取了一系列上大關(guān)小、綜合治理措施，全省造紙企業(yè)由“十五”初期的1360家減少到目前的238家，其中麥草制漿企業(yè)只有18家，但造紙行業(yè)產(chǎn)量卻由355萬(wàn)噸提高到800萬(wàn)噸，主要污染物排放量大幅度降低，基本完成了造紙工業(yè)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化調(diào)整，為河南省造紙工業(yè)的良性發(fā)展奠定了良好的基礎(chǔ)。

此次新標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施，也意味著河南省造紙行業(yè)面臨新一輪的“洗牌”，又會(huì)有一批環(huán)保設(shè)施不健全的造紙企業(yè)將被淘汰。另外，5月初，省環(huán)保廳將對(duì)全省造紙企業(yè)的廢水排放情況進(jìn)行暗訪，不合格的企業(yè)將受到限期整改或關(guān)停的處罰。

二、湖南深度處理造紙廢水示范企業(yè)

湖南省“節(jié)能減排”科技重大專項(xiàng)示范企業(yè)授牌儀式在津市舉行。湖南省“節(jié)能減排科技支撐行動(dòng)”重大專項(xiàng)“造紙廢水深度處理”是由省科技廳、中南大學(xué)、省化工研究院共同承擔(dān)，依靠科技創(chuàng)新，加強(qiáng)造紙廢水處理，減少?gòu)U水排放，從源頭阻斷污染源。2009年，省科技廳將“洞庭湖水體污染深度處理新技術(shù)開發(fā)”列為重大專項(xiàng)，將湖南雪麗造紙企業(yè)列入

“節(jié)能減排科技支撐行動(dòng)”示范企業(yè)，又一次以重大專項(xiàng)的形式，集中資金，運(yùn)用系統(tǒng)的理念來(lái)解決節(jié)能減排某一個(gè)方面的問(wèn)題，對(duì)全省和我市建設(shè)“兩型社會(huì)”影響深遠(yuǎn)。

湖南省雪麗造紙有限公司成為節(jié)能減排示范企業(yè)后，可充分利用產(chǎn)學(xué)研優(yōu)勢(shì)，提高科技創(chuàng)新自主能力，增強(qiáng)企業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力?！笆濉逼陂g，該公司產(chǎn)銷突破3。5億元，入庫(kù)稅金超過(guò)2000萬(wàn)元。專項(xiàng)順利實(shí)施后，將新建紙機(jī)及化機(jī)木漿項(xiàng)目實(shí)行中段廢水深度處理，企業(yè)在“十一五”期間，生產(chǎn)能力達(dá)20萬(wàn)噸，產(chǎn)銷達(dá)10億元，入庫(kù)稅金實(shí)現(xiàn)6000萬(wàn)元。

三、山東出臺(tái)政策限造紙廢水排放量

山東省出臺(tái)《山東省造紙工業(yè)調(diào)整振興指導(dǎo)意見》（以下簡(jiǎn)稱《指導(dǎo)意見》），確定到2011年，山東省造紙行業(yè)每年廢水排放總量控制在7。5億立方米，每年化學(xué)需氧量排放總量控制在6。7萬(wàn)噸以下。

造紙工業(yè)是山東省重要的傳統(tǒng)優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè)之一，產(chǎn)量和主要經(jīng)濟(jì)指標(biāo)連續(xù)14年居全國(guó)首位。新出臺(tái)的《指導(dǎo)意見》確定，到2011年，自制紙漿產(chǎn)能、機(jī)制紙及紙板產(chǎn)能分別控制在700萬(wàn)噸和1800萬(wàn)噸以內(nèi)；逐步增加商品木漿和廢紙漿比重，非木漿、木漿、廢紙漿三者比重調(diào)整到15∶35∶50；逐步淘汰落后產(chǎn)能100萬(wàn)-150萬(wàn)噸，全省造紙企業(yè)平均規(guī)模達(dá)8萬(wàn)噸/年以上?！吨笇?dǎo)意見》規(guī)定，到2011年，山東省造紙產(chǎn)品綜合能耗將在2008年的基礎(chǔ)上降低5%-10%，自制草漿平均綜合水耗達(dá)到50-60立方米/噸，化學(xué)機(jī)械木漿平均綜合水耗達(dá)到20-25立方米/噸。

山東省要求，沿海地區(qū)要充分利用港口優(yōu)勢(shì)，重點(diǎn)發(fā)展木漿和廢紙?jiān)旒垼膭?lì)企業(yè)加快行業(yè)兼并、聯(lián)合和重組，提高產(chǎn)業(yè)集中度；鼓勵(lì)利用木材采伐剩余物、木材加工剩余物等生產(chǎn)木漿，充分利用廢紙資源，使全省廢紙回收率由目前的35%提高至40%以上，利用率由45%提高至50%以上；鼓勵(lì)采用封閉循環(huán)用水、中段廢水處理及回用技術(shù)；采用廢渣燃料化處理、固體廢物回收處理、沼氣發(fā)電等環(huán)境保護(hù)技術(shù)和手段。

四、西安市責(zé)令整改廢水超標(biāo)造紙廠

西安奧輝紙業(yè)有限責(zé)任公司一分廠等4家超標(biāo)排放污水的造紙廠被市環(huán)保局通報(bào)批評(píng)，新的造紙廠污水排放標(biāo)準(zhǔn)開始實(shí)施，新標(biāo)準(zhǔn)不僅能大大節(jié)約造紙廠的用水量，還能使造紙廠污染大幅降低。為了確保新標(biāo)準(zhǔn)的落實(shí)，市環(huán)保局突擊行動(dòng)，對(duì)全市13家排水造紙企業(yè)進(jìn)行了檢查。

從現(xiàn)場(chǎng)檢查看，全市13排、直排廢水行為。為了確保造紙企業(yè)排放的廢水能夠達(dá)到新標(biāo)準(zhǔn)要求，檢查人員當(dāng)夜采集

了水樣，并貼上密碼，以確保水樣檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)不含水分。經(jīng)過(guò)環(huán)保人員嚴(yán)格化驗(yàn)分析，水樣監(jiān)測(cè)結(jié)果出爐。結(jié)果顯示，被檢13家造紙企業(yè)中，有9家造紙企業(yè)全部達(dá)標(biāo)，有4家造紙企業(yè)不同程度存在超標(biāo)現(xiàn)象。

其中，奧輝紙業(yè)有限責(zé)任公司一分廠超標(biāo)較為嚴(yán)重，4項(xiàng)指標(biāo)出現(xiàn)了不同程度的超標(biāo)。環(huán)保部門將依照《水污染防治法》等相20mn圓鋼關(guān)法律法規(guī)，對(duì)該企業(yè)按高限，予以從重處罰，并責(zé)令限于2009年7月31日前整改達(dá)標(biāo)。逾期未治理達(dá)標(biāo)，將責(zé)令停產(chǎn)治理。此外，對(duì)個(gè)別指標(biāo)超標(biāo)的漢興實(shí)業(yè)有限公司、蔡倫紙業(yè)公司和西安市新建紙廠3家造紙企業(yè)給予通報(bào)批評(píng)，責(zé)令限于2009年7月31日前治理達(dá)標(biāo)。逾期未治理達(dá)標(biāo)，將給予重罰，并責(zé)令停產(chǎn)治理。

第二篇：膜法造紙工業(yè)廢水處理進(jìn)展

膜法造紙工業(yè)廢水處理進(jìn)展

膜分離技術(shù)如UF超濾膜、反滲透(RO)和電滲析(ED)等都可以應(yīng)用在造紙廢水回收處理，膜法處理可以大大降低能耗，減少投資。由于膜過(guò)濾技術(shù)具有分離效率高、節(jié)能、設(shè)備簡(jiǎn)單、操作方便等優(yōu)點(diǎn)，使其在造紙膜法造紙工業(yè)廢水處理領(lǐng)域有很大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>

膜法造紙工業(yè)廢水處理進(jìn)水要求

造紙工業(yè)廢水處理一般含懸浮物較多，碎的纖維狀懸浮物極易堵塞微濾及更細(xì)的膜為避免廢水污物堵塞膜，減少清洗難度和頻率，不宜直接用膜分離法來(lái)處理，最好在膜分離前進(jìn)行絮和氣浮等常規(guī)預(yù)處理。經(jīng)一級(jí)混凝沉淀或氣浮處理后，SS去除率為70%～80%，COD去除率在70%左右，必須進(jìn)行后續(xù)生物處理，以進(jìn)一步去除溶解性COD、BOD5等污染物。經(jīng)過(guò)物化—生化聯(lián)合處理，出水水質(zhì)：pH為7～8，COD在100mg/L左右，SS為20～50mg/L，達(dá)到國(guó)家一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)，如再采用膜法繼續(xù)處理，則很容易就能達(dá)到造紙廢水回收處理要求，不僅節(jié)約噸紙自耗水量，又做到了造紙工業(yè)廢水。

造紙工業(yè)廢水處理中許多有價(jià)值的化工產(chǎn)品，如木質(zhì)素、木質(zhì)素磺酸鹽、香蘭素等，在膜法處理過(guò)程中得以回收，經(jīng)過(guò)造紙廢水回收處理的水又可回用于造紙過(guò)程。采用造紙廢水處理設(shè)計(jì)膜法處理造紙廢水是大有前途的新型技術(shù)。二十多年來(lái)膜法處理工廠在世界許多國(guó)家的造紙工業(yè)中陸續(xù)建立并投入運(yùn)行，降低造紙業(yè)的自耗水量，并為他們帶來(lái)十分顯著的經(jīng)濟(jì)效益。

膜法造紙工業(yè)廢水已經(jīng)取得實(shí)質(zhì)性進(jìn)展，并向工業(yè)化生產(chǎn)階段邁進(jìn)。

第三篇：工業(yè)廢水處理及其COD的分析

目錄

摘要.............................................................1 Abstract.........................................................2 前言.............................................................3 1廢水處理........................................................4 1.1廢水處理的方法............................................4 1.1.1固相萃取.............................................4 1.1.2活性碳吸附...........................................4 1.1.3溶劑萃取.............................................5 1.2廢水處理的新方法..........................................5 1.2.1活性炭吸附-電化學(xué)高級(jí)氧化再生法處理難降解有機(jī)污染物..5 1.2.2超臨界水氧化法(SWAO)及超臨界水催化氧化法(SCWAO)......6 1.2.3超聲波法.............................................6 2化學(xué)需氧量COD..................................................6 2.1廢水中COD的測(cè)定分析......................................7 2.1.1重鉻酸鉀法測(cè)定化學(xué)需氧量.............................7 2.1.1.1測(cè)定原理.......................................7 2.1.1.2測(cè)定方法.......................................8 2.2.2高錳酸鉀法測(cè)定化學(xué)需氧量.............................9 2.2.2.1測(cè)定原理.......................................9 2.2.2.2測(cè)定方法.......................................9 3結(jié)果與討論.....................................................10 COD測(cè)定方法的精密度與準(zhǔn)確度.................................10 4結(jié)論...........................................................12 參考文獻(xiàn)........................................................13

摘要

我國(guó)水污染嚴(yán)重。因此水污染的處理成為了當(dāng)前一個(gè)重要的研究課題。我國(guó)的水污染主要來(lái)源是工業(yè)廢水，對(duì)工業(yè)廢水的處理現(xiàn)在有許多方法，本文不僅對(duì)廢水處理進(jìn)行了總體概述，還對(duì)各種方法產(chǎn)生的背景，原理，適用范圍，各自的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行了較為全面的論述。并對(duì)當(dāng)前新的處理方法做了區(qū)分介紹。使讀者能較為全面的了解廢水處理的各方面知識(shí)?；瘜W(xué)需氧量作為一個(gè)能量化表示水質(zhì)污染程度的重要指標(biāo)，在廢水分析中占有重要的地位，也理所當(dāng)然的成為了實(shí)驗(yàn)分析的重點(diǎn)。本文分別采用重鉻酸鉀法和高錳酸鉀法測(cè)定COD值，并對(duì)測(cè)定原理、測(cè)定方法、實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行了較為詳細(xì)的介紹。在具體實(shí)驗(yàn)中是對(duì)三種不同濃度的COD標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行了測(cè)定，每種濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液平行測(cè)定六次。通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的平均值、相對(duì)誤差、標(biāo)準(zhǔn)偏差、相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差的處理計(jì)算后，分析了試驗(yàn)方法的精密度和準(zhǔn)確度。發(fā)現(xiàn)對(duì)于高濃度和低濃度的COD標(biāo)準(zhǔn)溶液，重鉻酸鉀法都具有良好的精密度和準(zhǔn)確度；高錳酸鉀法(酸性條件或堿性條件)具有良好的精密度；但在準(zhǔn)確度上，對(duì)于高濃度的COD標(biāo)準(zhǔn)溶液，高錳酸鉀法準(zhǔn)確度低(結(jié)果顯著偏低)；而對(duì)于COD值為低濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液，兩種方法的準(zhǔn)確度相差不大。產(chǎn)生這種結(jié)果的原因是兩種方法的試驗(yàn)條件不同，且氧化劑在不同介質(zhì)中的氧化性也有差別，所以應(yīng)針對(duì)不同的水質(zhì)情況選擇適宜的分析方法。

關(guān)鍵詞：廢水處理 化學(xué)需氧量COD 高錳酸鉀 重鉻酸鉀

Abstract

China's water pollution has been serious.Therefore, the treatment of water pollution has become an important current research topic.China's main source of water pollution is industrial waste water, industrial wastewater treatment there are many ways now, not only for wastewater treatment in this article for a general overview, but also on the background of a variety of methods, principles, scope of application, their advantages and disadvantages more comprehensive discussion.To deal with current and new methods to introduce a distinction between.So that readers can be more comprehensive understanding of all aspects of wastewater treatment knowledge.Chemical oxygen demand as an energy that the water quality of an important indicator of the degree of pollution in wastewater analysis played an important role，also a matter of course become the focus of the experimental analysis.In this paper, the use of potassium dichromate and potassium permanganate COD value determination, and determination of principle, determination of the experimental steps for a more detailed introduction.Specific experiments in three different concentration of standard solution of COD were determined for each concentration of standard solution of six determinations.Experimental data on the average relative error, standard deviation, relative standard deviation calculation of the processing, analysis of the test method precision and accuracy.Found for the high concentration and low COD concentration of standard solution，Potassium dichromate method has good precision and accuracy；Potassium permanganate method(acidic or alkaline conditions)with good precision；but accuracy,the high concentration of COD for the standard solution, high-manganese accuracy of low potassium Act(the result of significantly lower);and the COD value of the low concentration standard solution, the accuracy of two methods or less the same.The reasons for this result are two different methods of experimental conditions, and the oxidants in different media there are differences in oxidation, it should be the water quality of different analytical methods to choose suitable.Key words: wastewater treatment；Chemical oxygen demand COD；Potassium

permanganate；Potassium dichromate.前言

我國(guó)不僅水資源短缺，而且還伴隨著日益嚴(yán)重的水環(huán)境污染問(wèn)題。石油化工生產(chǎn)耗水量大，生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的廢水量也很大，既浪費(fèi)資源又污染環(huán)境，給水體造成極大的危害。所謂水污染是指排入水體的污染物超過(guò)了該物質(zhì)在水體中的本底含量和水體的自凈能力，破壞了水體原有用途的程度。工業(yè)廢水是水體的最主要污染源，它量大面廣，由于受產(chǎn)品、原料、藥劑、工藝流程、設(shè)備構(gòu)造、操作條件等多因素的綜合影響，所含的污染物質(zhì)成分多，組成極為復(fù)雜，毒性大，處理也比較困難；而且，不同時(shí)間水質(zhì)也有很大差異。工業(yè)污染源是目前造成水體污染的主要來(lái)源和環(huán)保的主要防治對(duì)象，在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中排出的廢水、污水、廢液等統(tǒng)稱工業(yè)廢水。廢水主要指工業(yè)用冷卻水；污水指與產(chǎn)品直接接觸、受污染較重的排水；廢液是指在生產(chǎn)工藝中流出的廢液。廢水處理是一個(gè)值得重視的問(wèn)題?，F(xiàn)在關(guān)于廢水的處理方法有許多種，它們各有各的缺點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)。根據(jù)不同的需要，工廠采取各自適合自己的工業(yè)廢水處理工藝。COD因能對(duì)廢水污染程度進(jìn)行較好的量化表示，成為了現(xiàn)在廢水測(cè)試分析的一個(gè)重要指標(biāo)。

1廢水處理

廢水處理的目的就是用各種方法將廢水中的污染物質(zhì)分離出來(lái)，或?qū)⑵滢D(zhuǎn)化為無(wú)害物質(zhì)，從而使廢水得到凈化。廢水的處理方法基本上可分為物化法和生化法兩大類。物化法可進(jìn)一步分為物理法、化學(xué)法和物理化學(xué)法。生化法具體可分為好氧生物法和厭氧生物法。根據(jù)廢水的處理程度，通?？煞譃槿?jí):一級(jí)處理，又叫預(yù)處理，主要是去除廢水中的懸浮固體、膠體、油類揮發(fā)性物質(zhì)或進(jìn)行PH值調(diào)整，通常采用物化法處理，使廢水初步凈化，對(duì)二級(jí)處理創(chuàng)造適宜的條件。二級(jí)處理，又叫基本處理，通常采用生化法，主要是去除廢水中溶解性和膠態(tài)有機(jī)污染物，它是化工廢水處理的主要步驟。三級(jí)處理，又叫深度處理，主要是去除廢水中難降解的有機(jī)物、溶解的無(wú)機(jī)物、含氮磷的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)等。一般采用化學(xué)物理法處理，使處理后的廢水達(dá)到重復(fù)利用的要求，排放的廢水不會(huì)產(chǎn)生富營(yíng)養(yǎng)化作用。廢水處理的工藝流程，可以由各種單元處理方法組合而成，并有多種不同的組合形式。隨著處理程度的提高，治理費(fèi)用也隨之大大提高。所以治理廢水應(yīng)注意環(huán)境效益與經(jīng)濟(jì)效益的協(xié)調(diào)統(tǒng)一，所以采用的技術(shù)和流程應(yīng)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)、合理。

1.1廢水處理的方法

1.1.1固相萃取

固相萃取由液固萃取和液相柱色譜技術(shù)相結(jié)合發(fā)展而來(lái)。從1978年美國(guó)waters公司首先將一次性固相萃取柱Sep-Pak投放市場(chǎng)以來(lái)，固相萃取技術(shù)得到了迅速發(fā)展。固相萃取主要用于樣品的分離、純化和濃縮，與傳統(tǒng)的液液萃取法相比較可以提高分析物的回收率、更有效的將分析物與干擾組分分離減少樣品預(yù)處理過(guò)程，操作簡(jiǎn)單，省時(shí)，省力。固相萃取是一個(gè)包括液相和固相的物理萃取過(guò)程，是一種吸附劑萃取。當(dāng)樣品通過(guò)填充吸附劑的一次性固相萃取柱時(shí)，由于固相對(duì)分析物的吸附力大于樣品母液，所以某些分析物和雜質(zhì)被保留在了固相萃取柱柱上，而其他組分則隨樣品母液通過(guò)了固相萃取柱，然后分別用選擇性溶劑去除雜質(zhì)，洗脫出分析物，從而達(dá)到分離的目的。其保留或洗脫的機(jī)制取決于被分析物與吸附劑表面的活性基團(tuán)，以及被分析物與液相之間的分子間作用力。當(dāng)被分析物比所存在的介質(zhì)與固相之間的親和力強(qiáng)時(shí)，被分析物被保留，然后用一種對(duì)被分析物親和力更強(qiáng)的溶劑洗脫；當(dāng)存在的介質(zhì)較被分析物與固相之間親和力更強(qiáng)時(shí)，則被分析物直接洗脫。樣品采集后立刻用固相萃取處理不但可縮小樣品體積，減少運(yùn)輸?shù)穆闊?，更主要的是吸附在固相萃取劑上的物質(zhì)往往比存放在冰箱內(nèi)的樣品更穩(wěn)定，不易受光、熱、微生物的作用而發(fā)生各種化學(xué)物理變化。樣品從吸附劑上洗脫時(shí)雖不可避免仍使用各種有機(jī)溶劑，但用量比經(jīng)典方法要少得多。固相萃取設(shè)備簡(jiǎn)單，但處理大量樣品時(shí)，仍是一項(xiàng)費(fèi)時(shí)、費(fèi)力的工作，因此進(jìn)行SPE與其它分析技術(shù)聯(lián)機(jī)自動(dòng)操作的研究十分必要，文獻(xiàn)報(bào)道也很多，如SP-HPLC、SPE-GC，在環(huán)境分析、臨床與藥物分析中得到了廣泛的應(yīng)用。1.1.2活性碳吸附

吸附法是利用吸附劑對(duì)廢水中污染物的吸附作用去除污染物。吸附劑是多孔性物質(zhì)，具有很大的比表面積。活性炭是目前最有效的吸附劑之一，能有效地去除廢水的色度和COD，能除去水中大多數(shù)的有機(jī)污染物和某些無(wú)機(jī)物，包括某些有毒的重金屬，消毒副產(chǎn)物及其前質(zhì)，許多脂類和芳烴化合物，這在國(guó)內(nèi)外都有研究。早在20世紀(jì)60年代初，歐美各國(guó)就開始大量使用活性炭吸附法處理城市飲用水和工業(yè)廢水。目前，活性炭吸附法己經(jīng)在試驗(yàn)驗(yàn)證后成為城市

污水、工業(yè)廢水深度處理和污染水源凈化的一種有效手段?；钚蕴渴且环N非極性吸附劑，外觀為暗黑色，有粒狀和粉狀兩種?；钚蕴渴且环N很細(xì)小的炭粒，有很大的表面積，而且炭粒中還有更細(xì)小的孔-毛細(xì)管。這種毛細(xì)管具有很強(qiáng)的吸附能力，由于炭粒的表面積很大，所以能與氣體(雜質(zhì))充分接觸，當(dāng)這些氣體(雜質(zhì))碰到毛細(xì)管時(shí)就被吸附，起到了凈化作用?；钚蕴款w粒的大小對(duì)吸附能力也有影響。一般來(lái)說(shuō)，活性炭顆粒越小，過(guò)濾面積就越大。所以，粉末狀的活性炭表面積最大，吸附效果最佳。當(dāng)水質(zhì)呈酸性時(shí)，活性炭對(duì)陰離子物質(zhì)的吸附能力便相對(duì)減弱；當(dāng)水質(zhì)呈堿性時(shí)，活性炭對(duì)陽(yáng)離子物質(zhì)的吸附能力相對(duì)減弱。所以，水質(zhì)的pH不穩(wěn)定，也會(huì)影響到活性炭的吸附能力?；钚蕴渴且环N多孔性的含炭物質(zhì)，活性炭的多孔結(jié)構(gòu)為其提供了大的表面積，能與氣體(雜質(zhì))充分接觸，從而賦予了活性炭所特有的吸附活性，使其非常容易達(dá)到吸收收集雜質(zhì)的目的?；钚蕴康奈锢砦脚c化學(xué)吸附的雙重特性，使其可以有選擇地吸附空氣中的各種有害物質(zhì)?；钚蕴繉?duì)污水的凈化機(jī)理包括三個(gè)方面：一是活性炭顆粒及其表面生長(zhǎng)的生物膜對(duì)廢水中的懸浮物進(jìn)行生物絮凝和接觸絮凝，從而將其過(guò)濾去除；二是活性炭對(duì)廢水中溶解性有機(jī)物的吸附和富集作用；三是活性炭表面及空隙中生長(zhǎng)的微生物在較長(zhǎng)的有機(jī)質(zhì)停留時(shí)間內(nèi)對(duì)降解速度較慢的有機(jī)物進(jìn)行氧化分解，起到對(duì)活性炭的生物再生作用。1.1.3溶劑萃取

在液體混合物溶液中加入某種溶劑，使溶液中的某些組分得到全部或部分分離的過(guò)程稱為萃取。溶劑萃取法是從稀溶液中提取物質(zhì)的一種有效方法。溶劑萃取又稱液-液萃取，是近代分析化學(xué)中常用而又重要的分離方法之一。其優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)單、快速、易于操作和自動(dòng)化，既可萃取基體元素，又可分離富集痕量元素，由于有機(jī)合成化學(xué)的發(fā)展和所取得的成就，可供選擇的萃取劑類型不斷增多，因此可供選擇的萃取體系也不斷增多，容易達(dá)到高的選擇性和萃取率。溶劑萃取的其中一相為水溶液，另一相為有機(jī)溶劑，兩者互不相溶。被分離的物質(zhì)從水溶液中進(jìn)入有機(jī)溶劑中，即形成兩層。再靠?jī)上噘|(zhì)量密度不同將兩相分開。有機(jī)溶劑是在上層還是在下層，決定于它的相對(duì)密度是小于或大于水。如果水溶液中有溶質(zhì)A和B，當(dāng)有力振蕩搖動(dòng)時(shí)，如果有機(jī)溶劑對(duì)水溶液中的A的親和力大于水，A便部分或全部由水溶液中進(jìn)入有機(jī)溶劑中，A就被萃取，而B親水所以仍留在水中，這樣A和B就得以分離了。而往往A溶質(zhì)沒辦法全部轉(zhuǎn)入有機(jī)溶劑中，也就是說(shuō)在不互溶的水相和有機(jī)相中都有A的存在。設(shè)物質(zhì)A在萃取過(guò)程中分配在兩相中A水?A相。在一定溫度下，當(dāng)分配達(dá)到平衡時(shí)，物質(zhì)A在兩種溶劑中的活度比保持恒定，即分配定律，可用下式表示為：PD=aA有[A]有；當(dāng)濃度較低時(shí)，可用濃度代替活度，即KD=…………（1）其中KD

[A]水a(chǎn)A水稱為分配系數(shù)。KD大，則絕大部分進(jìn)入有機(jī)相，KD小則仍留在水相中，(1)式稱分配定律，是溶劑萃取法的基本原理。萃取過(guò)程得到的富集了水相中某種物質(zhì)或幾種物質(zhì)的有機(jī)相叫萃取相。經(jīng)過(guò)萃取分離出某種物質(zhì)或幾種物質(zhì)的水相叫萃余液。

1.2廢水處理的新方法

1.2.1活性炭吸附-電化學(xué)高級(jí)氧化再生法處理難降解有機(jī)污染物

近年來(lái),電化學(xué)高級(jí)氧化技術(shù)作為一種新發(fā)展的高級(jí)氧化技術(shù)因其處理效率高、操作簡(jiǎn)便、環(huán)境友好等優(yōu)點(diǎn)，引起了極大關(guān)注。它通過(guò)電極反應(yīng)產(chǎn)生氧化能力很強(qiáng)的羥基自由基有效降解污染物。研究表明，當(dāng)有機(jī)污染物濃度較低

時(shí)，傳質(zhì)將成為控制因素，導(dǎo)致降解過(guò)程僅發(fā)生在陽(yáng)極表面而很少在溶液主體中，并且因降解中間產(chǎn)物的滯留導(dǎo)致陽(yáng)極毒化。從而降低了處理效果。另一方面，活性炭因其極強(qiáng)的吸附能力在廢水處理中獲得廣泛的應(yīng)用。但其成本高，且易吸附飽和，若不進(jìn)行再生回收不僅不經(jīng)濟(jì)還會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染。常用的再生方法如熱再生法和化學(xué)再生法等。需高溫或高壓條件，費(fèi)用高。最近，電化學(xué)再生法引起了研究者的注意，在常溫常壓下其再生效率可達(dá)85%。但目前報(bào)道的電化學(xué)再生方法時(shí)間長(zhǎng)達(dá)5h，主要原因是：(1)采用石墨等常規(guī)電極,不易產(chǎn)生羥基自由基等活性物種，氧化性欠強(qiáng)，導(dǎo)致再生不徹底。(2)再生裝置很少考慮傳質(zhì)，導(dǎo)致再生時(shí)間長(zhǎng)。基于上述研究背景，提出了將活性炭吸附和電化學(xué)高級(jí)氧化集于一體的新型“相轉(zhuǎn)移”廢水處理方法。首先將有機(jī)污染物通過(guò)活性炭流化床快速吸附。然后通過(guò)床內(nèi)特制的電化學(xué)裝置實(shí)現(xiàn)活性炭現(xiàn)場(chǎng)再生，從而使得轉(zhuǎn)移到活性炭上的有機(jī)污染物降解，而活性炭再生后又能保證該體系的反復(fù)運(yùn)行。目前，活性炭的再生存在一定的局限性，限制了活性炭的應(yīng)用，如果再生問(wèn)題得到解決,活性炭在處理廢水中的應(yīng)用會(huì)更加廣泛。1.2.2超臨界水氧化法(SWAO)及超臨界水催化氧化法(SCWAO)把溫度和壓力升高到水的臨界點(diǎn)(t=374.3℃ ,Pc=22.05Mpa)以上，使水處于一種不同于氣態(tài)，也不同于液態(tài)和固態(tài)的新的流體態(tài)，即超臨界態(tài)，該狀態(tài)的水就稱為超臨界水。在超臨界狀態(tài)下，流體的物理性質(zhì)處于氣體和液體之間，既具有與氣體相當(dāng)?shù)臄U(kuò)散系數(shù)和較低的粘度，又具有與液體相近的密度和對(duì)物質(zhì)良好的溶解能力。在此狀態(tài)下，水的性質(zhì)發(fā)生了極大的變化，其密度、介電常數(shù)、粘度、擴(kuò)散系數(shù)、電導(dǎo)率和溶劑化學(xué)性能都不同于普通水。超臨界水對(duì)有機(jī)物有很高的溶解力，且能以任何比例與O2或空氣、輕的有機(jī)氣體以及CO2等完全互溶。有機(jī)物的氧化可以在富氧的均一相中進(jìn)行，反應(yīng)不會(huì)因相間轉(zhuǎn)移而受到限制。超臨界水氧化在某種程度上與簡(jiǎn)單的焚燒過(guò)程相似，氧化過(guò)程中放出大量的熱，一旦開始，反應(yīng)可以自己維持，無(wú)需外界能量。為了加快反應(yīng)速率，減少反應(yīng)時(shí)間，降低反應(yīng)溫度，優(yōu)化反應(yīng)網(wǎng)絡(luò)，將催化劑引入SWAO，開發(fā)了超臨界水催化氧化技術(shù)(SCWAO)。1.2.3超聲波法

利用超聲波降解水中的污染物，尤其是難降解的有機(jī)污染物，是近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的一項(xiàng)新興水處理技術(shù)。它集高級(jí)氧化技術(shù)、焚燒、超臨界水氧化等多種水處理技術(shù)的特點(diǎn)于一身，具有反應(yīng)條件溫和、速度快、適用范圍廣等特點(diǎn)，可以單獨(dú)或與其他技術(shù)聯(lián)合使用，具有很大的發(fā)展?jié)摿?。超聲波能在水中引起空化，產(chǎn)生約4000K和100Mpa的瞬間局部高溫高壓環(huán)境(熱點(diǎn))，同時(shí)約以110m/s的速度產(chǎn)生具有強(qiáng)烈沖擊力的微射流和沖擊波。水分子在熱點(diǎn)達(dá)到超臨界狀態(tài)，并分解成羥基自由基、超氧基等。有機(jī)物在熱點(diǎn)發(fā)生化學(xué)鍵斷裂、水相燃燒、高溫分解、超臨界水氧化、自由基氧化等反應(yīng)。這些效應(yīng)加上聲場(chǎng)中的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)、次級(jí)衍生波等為有機(jī)物提供了其他方法難以達(dá)到的多種降解途徑。該法還在研究中，在技術(shù)和經(jīng)濟(jì)上還有一些問(wèn)題尚待解決。

2化學(xué)需氧量COD

化學(xué)需氧量COD是水質(zhì)監(jiān)測(cè)中的常規(guī)監(jiān)測(cè)項(xiàng)目?；瘜W(xué)需氧量的測(cè)定，隨著測(cè)定水樣中還原性物質(zhì)以及測(cè)定方法的不同，其測(cè)定值也有不同，有高錳酸鉀高溫氧化法(包括在酸性條件下和堿性條件下)和重鉻酸鉀氧化法。化學(xué)需氧量常由于氧化劑的種類、濃度及氧化條件等之不同，對(duì)還原性物質(zhì)，特別是有機(jī)物質(zhì)的氧化率也不相同。因此，在排水中存在有機(jī)物的情況下，除非

是在同一條件下測(cè)定化學(xué)需氧量，否則不能進(jìn)行對(duì)比。在不同條件下測(cè)得的化學(xué)需氧量值不同，所以測(cè)定時(shí)必須嚴(yán)格控制反應(yīng)條件。目前應(yīng)用最普遍的是酸性高錳酸鉀氧化法與重鉻酸鉀氧化法。

2.1廢水中COD的測(cè)定分析

2.1.1重鉻酸鉀法測(cè)定化學(xué)需氧量 2.1.1.1測(cè)定原理

K2Cr2O7 是強(qiáng)氧化劑，在酸性溶液中，被還原為Cr3+。

Cr2O72-+14H++6e-= 2Cr3++7H2O

E0=1.36V

重鉻酸鉀法是在強(qiáng)酸性條件下，在水樣中準(zhǔn)確加入過(guò)量的重鉻酸鉀溶液，以硫酸銀作催化劑，使水樣中的還原性物質(zhì)氧化，過(guò)量的重鉻酸鉀以亞鐵靈作指示劑，用硫酸亞鐵氨標(biāo)準(zhǔn)溶液回滴，由消耗重鉻酸鉀的量來(lái)計(jì)算水樣的化學(xué)需氧量。

Cr2O72-+14H++6Fe2+=6Fe3+ +2Cr3++7H2O 本文用基于恒電流庫(kù)侖滴定法分析原理設(shè)計(jì)的化學(xué)耗氧量測(cè)定儀來(lái)測(cè)定水樣的COD。恒電流庫(kù)侖滴定法是一種建立在電解基礎(chǔ)上的分析方法。其原理為在試液中加入適當(dāng)物質(zhì)，以一定強(qiáng)度的恒定電流進(jìn)行電解，使之在工作電極(陽(yáng)極或陰極)上電解產(chǎn)生一種試劑(稱滴定劑)，該試劑與被測(cè)物質(zhì)進(jìn)行定量反應(yīng)，反應(yīng)終點(diǎn)可通過(guò)電化學(xué)等方法指示。依據(jù)電解消耗的電量和法拉第電解定律可計(jì)算被測(cè)物質(zhì)的含量。法拉第電解定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式為：

QM?W= 96485n式中： Q—電量以庫(kù)侖（C）計(jì)

96485—法拉第常數(shù) M—欲測(cè)物質(zhì)的分子量

n—滴定過(guò)程中被測(cè)離子的電子轉(zhuǎn)移數(shù) W—欲測(cè)物質(zhì)質(zhì)量，以克（g）計(jì) 庫(kù)侖式COD測(cè)定儀由庫(kù)侖滴定池、電路系統(tǒng)和電磁攪拌器等組成。庫(kù)侖池由工作電極對(duì)、指示電極對(duì)及電解液組成，其中，工作電極對(duì)為雙鉑片工作陰極和鉑絲輔助陽(yáng)極，用于電解產(chǎn)生滴定劑；(置于充滿3mol/LH2SO4，底部具有液絡(luò)部的玻璃管內(nèi))，指示電極對(duì)為鉑片指示電極(正極)和鎢棒參比電極(負(fù)極，置于充滿飽和硫酸鉀溶液，底部具有液絡(luò)部的玻璃管中)，以其電位的變化指示庫(kù)侖滴定終點(diǎn)。電解液為10.2mol/L硫酸、重鉻酸鉀和硫酸鐵混合液。電路系統(tǒng)由終點(diǎn)微分電路、電解電流變換電路、頻率變換積分電路、數(shù)字顯示邏輯運(yùn)算電路等組成，用于控制庫(kù)侖滴定終點(diǎn)，變換和顯示電解電流，將電解電流進(jìn)行頻率轉(zhuǎn)換、積分，并根據(jù)電解定律進(jìn)行邏輯運(yùn)算，直接顯示水樣的COD值。

使用庫(kù)侖式COD測(cè)定儀測(cè)定水樣COD值的要點(diǎn)是:在空白溶液(蒸餾水加硫酸)和樣品溶液(水樣加硫酸)中加入同量的重鉻酸鉀溶液，分別進(jìn)行回流消解15分鐘，冷卻后各加入等量的硫酸鐵溶液，于攪拌狀態(tài)下進(jìn)行庫(kù)侖電解滴定，即Fe3+在工作陰極上還原為Fe2+(滴定劑)去滴定(還原)Cr2O72-。庫(kù)侖滴定空白溶液中Cr2O72-。得到的結(jié)果為加入重鉻酸鉀的總氧化量(以O(shè)2計(jì))；庫(kù)侖滴定樣品溶液中Cr2O72-。得到的結(jié)果為剩余重鉻酸鉀的氧化量(以O(shè)2計(jì))。設(shè)前者需電解時(shí)間為t0，后者需t1，設(shè)樣品的COD值的大小為Cx(以mg/L為單位)，取樣量為 7

V(mL)，因?yàn)閃=Cx?V，Q=I?t,氧的分子量為32，電子轉(zhuǎn)移數(shù)4,則有： 10008000I??(t0-t1）

96485VCx=COD（mg/L）=式中：I——電解電流(mA)t0——空白實(shí)驗(yàn)時(shí),電解產(chǎn)生亞鐵,標(biāo)定重鉻酸鉀的時(shí)間(S)tl——水樣實(shí)驗(yàn)時(shí),電解產(chǎn)生亞鐵,滴定剩余重鉻酸鉀的時(shí)間(S)水樣以重鉻酸鉀為氧化劑，在10.2mol/L硫酸介質(zhì)中回流氧化后，過(guò)量的重鉻酸鉀用電解產(chǎn)生的亞鐵離子作為庫(kù)侖滴定劑進(jìn)行庫(kù)侖滴定，根據(jù)電解產(chǎn)生的亞鐵離子所消耗的電量Q，按照法拉第電解定律進(jìn)行計(jì)算：

CODCr(O2, mg/L)=[(Qs-Qm)?8?106]/96485?V 式中：Qs——標(biāo)定重鉻酸鉀所消耗的電量(庫(kù)侖,C)Qm——測(cè)定過(guò)量重鉻酸鉀所消耗的電量(庫(kù)侖,C)V——水樣的體積(mL)8——1/2氧原子的摩爾質(zhì)量(g/mol)本方法簡(jiǎn)便、快速、試劑用量少，因可直接根據(jù)電量進(jìn)行計(jì)算，故不需標(biāo)定滴定溶液。而且本儀器具有簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)處理裝置，當(dāng)取樣為10mL時(shí)儀器最后顯示的數(shù)值即為CODcr值。2.1.1.2測(cè)定方法

I、標(biāo)定扣除本底空白的3mL0.050mol/L的重鉻酸鉀溶液的總氧化量

(1)準(zhǔn)確吸取10mL重蒸餾水置于消解杯中，加入1-2滴硫酸汞溶液（掩蔽劑）及3mL0.050mol/L重鉻酸鉀溶液，慢慢加入17.0mL硫酸-硫酸銀溶液作為催化劑，混勻，加熱回流。

(2)回流15分鐘后停止加熱，稍冷，由冷凝管上端加入3mL重蒸餾水。(3)取下消解杯，加7mL0.5mol/L硫酸鐵溶液，冷卻至室溫，搖勻。

(4)消解杯中放入攪拌子，插入電極并攪拌，按下標(biāo)定開關(guān)進(jìn)行庫(kù)侖滴定，儀器根據(jù)電位變化自動(dòng)控制終點(diǎn)并顯示重鉻酸鉀相對(duì)的COD標(biāo)定值，一般測(cè)定值102-121mg/L。將此值存入儀器的撥碼盤中。II、水樣的測(cè)定

(1)準(zhǔn)確吸取10mL水樣置于消解杯中，加入1-2滴硫酸汞溶液（掩蔽劑）及3mL0.050mol/L重鉻酸鉀溶液，慢慢加入17.0mL硫酸-硫酸銀溶液作為催化劑，混勻，加熱回流。

(2)回流15分鐘后停止加熱，稍冷，由冷凝管上端加入3mL重蒸餾水。(3)取下消解杯，加7mL0.5mol/L硫酸鐵溶液，冷至室溫，搖勻。

(4)消解杯中放入攪拌子，插入電極并攪拌，按下測(cè)定開關(guān)進(jìn)行庫(kù)侖滴定，儀器根據(jù)電位變化自動(dòng)控制終點(diǎn)并顯示重鉻酸鉀相對(duì)的COD測(cè)定值。當(dāng)測(cè)定COD值高的水樣時(shí)可采用稀釋或減少取樣的方法。使用本儀器測(cè)定水樣的COD值時(shí)，在取樣為10mL時(shí)儀器讀數(shù)即為CODcr值，如果取樣量為V毫

10升，則所測(cè)得的COD值應(yīng)為?儀器讀數(shù)。但為了保持酸的濃度為10.2M，還

V必須在消解杯中加入(10-V)毫升的蒸餾水消解。III、結(jié)果計(jì)算：

讀取儀器顯示數(shù)值，按下式計(jì)算： CODcr(O2, mg/L)= COD讀數(shù)?10/V 式中：V——水樣體積(mL)2.2.2高錳酸鉀法測(cè)定化學(xué)需氧量

2.2.2.1測(cè)定原理

KMnO4在強(qiáng)酸性溶液中表現(xiàn)為強(qiáng)氧化劑：

MnO4-+8H++5e-=Mn2++4H2O

E0=1.51V 在中性或弱酸性溶液中：

MnO4-+4H++3e-=MnO2?+2H2O

E0=0.59V 在中性或弱堿性溶液中：

MnO4-+2H2O+3e-=MnO2?+4OH-

E0=0.59V 在強(qiáng)堿性溶液中，是較弱的氧化劑：

MnO4-+e-=MnO42-

E0=0.56V 在酸性條件下，高錳酸鉀具有很高的氧化電位。因此它能將溶液中多數(shù)有機(jī)物氧化，并以化學(xué)耗氧量表示。以比較水中有機(jī)物含量的大小?；瘜W(xué)耗氧量的測(cè)定，如以高錳酸鉀作氧化劑，通常有兩種方法:酸性條件下和堿性條件下，兩者都以煮沸為主。2.2.2.2測(cè)定方法

I、在酸性溶液中測(cè)定化學(xué)耗氧量

高錳酸鉀在酸性中呈較強(qiáng)的氧化性，在一定條件下(煮沸過(guò)程中)，使水中還原性物質(zhì)被氧化，反應(yīng)式如下：

4MnO4-+5C+12H+=4Mn2++5CO2?+6H2O 然后加入過(guò)量的草酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液還原未反應(yīng)的高錳酸鉀：

2MnO4-+5C2O42-+16H+=2Mn2++10CO2?+8H2O 再以高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液回滴過(guò)量的草酸鈉，利用水樣消耗的高錳酸鉀的量，計(jì)算水中還原性物質(zhì)的量。從而求得水中的需氧量。用氧含量(mg/L)表示。實(shí)驗(yàn)步驟：

(1)量取適量水樣置于250mL錐形瓶中，用蒸餾水稀釋至100mL。

(2)加入10mL1:3硫酸溶液，搖勻(當(dāng)水樣中有氯離子時(shí)，加硫酸銀加以掩蔽)。(3)用移液管精確加入10mL0.01mol/L高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液，在電爐上準(zhǔn)確煮沸10min后停止加熱(煮沸時(shí)，控制溫度，不能太高，防止溶液濺出。嚴(yán)格控制煮沸時(shí)間，也即氧化-還原反應(yīng)進(jìn)行的時(shí)間，才能得到較好的重現(xiàn)性)。(4)迅速加入10mL0.01mol/L草酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液，此時(shí)溶液應(yīng)褪色。

(5)繼續(xù)用0.01mol/L高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至微紅色，并經(jīng)1min不消失為止。記錄0.01mol/L高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液的消耗量V1(mL)。同時(shí)作空白實(shí)驗(yàn)。(6)KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液校正系數(shù)(K)的測(cè)定：在上面滴定完的溶液中，加入10.00mL0.01mol/LNaC2O4標(biāo)準(zhǔn)溶液，用0.01mol/LKMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定到淺粉色30S不褪為終點(diǎn)。記錄消耗KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積V2(mL)。

K=10/V2

(7)結(jié)果計(jì)算：

COD(O2, mg/L)=[(10.00+V1)?K-10.00-V0]?C?8?1000/V 式中：V0——空白消耗高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積(ml)V1——水樣消耗高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積(ml)V——水樣體積(mL)K——KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液校正系數(shù)

C——高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度(mol/L)8——1/2氧原子的摩爾質(zhì)量(g/mol)II、在堿性溶液中測(cè)定化學(xué)耗氧量

氧化有機(jī)物的反應(yīng)在堿性溶液中比在酸性溶液中快，采用加入過(guò)量KMnO4并加熱的方法可進(jìn)一步加速反應(yīng)。測(cè)定時(shí)加入一定量過(guò)量的KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液到有10%NaOH溶液的試樣中，溶液中發(fā)生如下反應(yīng)：

C-有機(jī)物+ MnO4-+3OH-?CO32-+ MnO42-+ H2O 待溶液中反應(yīng)完全后將溶液酸化，MnO42-歧化成MnO4-和MnO2，加入過(guò)量NaC2O4標(biāo)準(zhǔn)溶液還原所有高價(jià)錳為Mn2+。最后再以KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定剩余的NaC2O4。由加入KMnO4的量和NaC2O4的量，來(lái)計(jì)算水樣的化學(xué)需氧量。實(shí)驗(yàn)步驟：

(1)量取適量水樣置于250mL錐形瓶中，用蒸餾水稀釋至100mL。(2)加入2mL10%氫氧化鈉溶液，搖勻。

(3)用滴定管精確加入10mL0.01mol/L高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液，在電爐上準(zhǔn)確煮沸10min后停止加熱。

(4)迅速加入10mL1:3硫酸溶液和10mL0.01mol/L草酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液，此時(shí)溶液應(yīng)褪色。

(5)繼續(xù)用0.01mol/L高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至微紅色，并經(jīng)lmin不消失為止。記錄0.01mol/L高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液的消耗量V1(mL)。同時(shí)作空白實(shí)驗(yàn)。(6)結(jié)果計(jì)算：同酸性溶液中測(cè)定耗氧量法。

3結(jié)果與討論

COD測(cè)定方法的精密度與準(zhǔn)確度

COD是通過(guò)測(cè)試樣品中的有機(jī)物在氧化劑（重鉻酸鉀或高錳酸鉀）氧化過(guò) 程中，所消耗掉的氧化劑的量，從而間接地得出樣品中有機(jī)物濃度的一種方法。

COD是一種實(shí)驗(yàn)方法，并不是一種分析方法。物質(zhì)世界中并沒有COD這種成分或元素。在測(cè)試特定成分或元素時(shí)，即使測(cè)試方法不同，但只要準(zhǔn)確測(cè)試出需測(cè)試的成分或元素即可；而COD則不同，必須嚴(yán)格按照規(guī)定方法的條件和程序進(jìn)行分析,這點(diǎn)非常重要。

據(jù)以往對(duì)COD的測(cè)試和相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道，有機(jī)物的氧化率很容易受到氧化劑或藥品種類、濃度及加熱溫度、反應(yīng)時(shí)間的影響。由此可知，必須嚴(yán)格按照規(guī)定方法進(jìn)行測(cè)試，否則COD的測(cè)試結(jié)果大不相同。

采取上述高錳酸鉀法（酸性溶液和堿性溶液）和重鉻酸鉀法，在實(shí)驗(yàn)條件下，分別對(duì)濃度為50mg/L、125mg/L、250mg/L的三種COD值的COD標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行6次平行測(cè)定，測(cè)定的結(jié)果見表1-1——表1-3。

表1-1

50mg/L的COD的標(biāo)準(zhǔn)溶液測(cè)定結(jié)果（mg/L）

高錳酸鉀法（酸性條件）

高錳酸鉀法(堿性條件)

重鉻酸鉀法

49.4

50.1

48.5 2

48.8

49.2

49.6 3

48.3

50.6

48.1 4

49.7

48.3

48.6 5

50.2

47.4

49.6 6

49.2

49.3

48.7平均值

49.27

49.32

48.85

相對(duì)誤差

-1.46%

-1.36%

-2.30% 標(biāo)準(zhǔn)偏差

0.61

0.83

0.56 相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差

1.24%

1.68%

1.15% 表1-2

125mg/L的COD的標(biāo)準(zhǔn)溶液測(cè)定結(jié)果（mg/L）

高錳酸鉀法（酸性條件）

高錳酸鉀法(堿性條件)

重鉻酸鉀法 1

119.1

120.4

121.0 2

118.0

119.6

122.5 3

121.7

121.3

123.0 4

120.4

118.7

122.8 5

118.8

117.8

122.7 6

119.1

120.2

123.1平均值

119.52

119.67

122.52 相對(duì)誤差

-4.38%

-4.26%

-1.98% 標(biāo)準(zhǔn)偏差

1.20

1.45

0.71 相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差

1.00%

1.21%

0.58% 表1-3

250mg/L的COD的標(biāo)準(zhǔn)溶液測(cè)定結(jié)果（mg/L）

高錳酸鉀法（酸性條件）

高錳酸鉀法(堿性條件)

重鉻酸鉀法 1

205.6

205.6

250.6 2

204.7

208.5

251.2 3

206.9

203.1

250.5 4

207.1

206.9

250.1 5

205.4

207.8

251.0 6

206.1

206.3

250.6平均值

205.97

206.37

250.67 相對(duì)誤差

-17.61%

-17.45%

0.27% 標(biāo)準(zhǔn)偏差

0.86

1.74

0.35 相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差

0.42%

0.84% 0.14% 注：以上數(shù)據(jù)經(jīng)Q檢驗(yàn)法檢驗(yàn)，無(wú)可疑數(shù)據(jù)。（置信度為90%）從表1-1——表1-3的測(cè)定結(jié)果可以得出：

(1)精密度：由于影響COD測(cè)定的因素較多，根據(jù)相關(guān)規(guī)定可見兩種分析方法的精密度都還是比較可靠的。對(duì)三種不同濃度的COD標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行6次平行測(cè)定，測(cè)定結(jié)果的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差最高為1.68%（堿性條件下用高錳酸鉀法測(cè)50mg/L的COD的標(biāo)準(zhǔn)溶液的測(cè)定結(jié)果）。表明不管是高錳酸鉀法（酸性條件和堿性條件下）還是重鉻酸鉀法都具有良好的精密度。

(2)準(zhǔn)確度：對(duì)于COD值為低濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液，高錳酸鉀法和重鉻酸鉀法的準(zhǔn)確度基本一致，均能滿足測(cè)試要求。而對(duì)于高濃度COD值的標(biāo)準(zhǔn)溶液，重鉻酸鉀法準(zhǔn)確度高，而高錳酸鉀法測(cè)定結(jié)果顯著偏低?？傊劂t酸鉀法對(duì)高濃度和低濃度COD值進(jìn)行測(cè)定均適宜，對(duì)于COD值高的水樣可以稀釋后測(cè)定；對(duì)于COD值低的水樣可以直接進(jìn)行測(cè)定，本實(shí)驗(yàn)室所用COD測(cè)定儀可測(cè)定COD值低至0.5-3mg/L的水樣。這是滴定法遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到的。根據(jù)《GB/15456-95工業(yè)

循環(huán)冷卻水中需氧量(COD)的測(cè)定高錳酸鉀法》，該方法的COD值測(cè)定范圍為2-80mg/L。因此對(duì)于高濃度COD值的水樣適宜選擇重鉻酸鉀法來(lái)進(jìn)行測(cè)定。

4結(jié)論

I、配制一定濃度的COD標(biāo)準(zhǔn)溶液，采用重鉻酸鉀法和高錳酸鉀法測(cè)定COD值，從中考察分析方法的準(zhǔn)確度和精密度。對(duì)于高濃度和低濃度的COD標(biāo)準(zhǔn)溶液，重鉻酸鉀法都具有良好的精密度和準(zhǔn)確度；高錳酸鉀法(酸性條件或堿性條件)具有良好的精密度。但在準(zhǔn)確度上，對(duì)于高濃度的COD標(biāo)準(zhǔn)溶液，高錳酸鉀法準(zhǔn)確度低(結(jié)果顯著偏低)；而對(duì)于COD值為低濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液，兩種方法的準(zhǔn)確度相差不大。

II、采用重鉻酸鉀法和高錳酸鉀法測(cè)定廢水樣品的COD值，兩種試驗(yàn)方法的結(jié)果差別很大。因?yàn)閮煞N方法的試驗(yàn)條件不同，且氧化劑在不同介質(zhì)中的氧化性也有差別，應(yīng)針對(duì)不同的水質(zhì)情況選擇適宜的分析方法。

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第四篇：火電廠含煤廢水處理技術(shù)分析

火電廠含煤廢水處理技術(shù)分析

來(lái)源：企業(yè)技術(shù)開發(fā)·中旬刊

摘要：隨著時(shí)代的發(fā)展，水資源開發(fā)費(fèi)用、水費(fèi)和排污費(fèi)用不斷提高，這對(duì)于耗水大戶的燃煤火電廠來(lái)說(shuō)，無(wú)疑增加了巨大的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)，合理開發(fā)利用水資源不僅僅能夠降低運(yùn)行成本，還能最大限度的保護(hù)環(huán)境，文章也正是基于此對(duì)火電廠含煤廢水處理技術(shù)進(jìn)行了分析探究。

關(guān)鍵詞：含煤廢水；處理技術(shù)；工藝

中圖分類號(hào)：X703 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-8937（2013）08-0168-02

火電廠在進(jìn)行正常的生產(chǎn)過(guò)程中，通常為了使輸煤系統(tǒng)有一個(gè)良好的工作環(huán)境，防止產(chǎn)生揚(yáng)塵、會(huì)采取各種措施進(jìn)行除塵處理，同時(shí)還需要對(duì)輸煤棧橋、轉(zhuǎn)運(yùn)站、煤倉(cāng)間、磨（碎）煤機(jī)室等設(shè)備進(jìn)行沖洗，大量的水沖洗完之后就會(huì)形成含煤廢水。

根據(jù)我國(guó)環(huán)保部門的實(shí)測(cè)資料顯示，超過(guò)125 MW機(jī)組的燃煤電廠，每次含煤廢水的排量大約為150 t，每天產(chǎn)生的頻率大約在3～4次。經(jīng)過(guò)對(duì)火電廠含煤廢水的成分進(jìn)行分析研究后得出，含煤廢水主要的組成成分有顆粒較大的煤粉以及大量的懸浮物，而大部分火電廠所排放的含煤廢水當(dāng)中，懸浮物的濃度超過(guò)了2 000 mg/L，色度高達(dá)400以上。這種廢水不能直接排出，也不能直接回收利用，具有較大的危害性，需要進(jìn)行排污處理來(lái)達(dá)到回收利用水質(zhì)的要求。

傳統(tǒng)處理工藝及其缺點(diǎn)

就目前筆者的了解，我國(guó)大部分燃煤電廠所產(chǎn)生的含煤廢水，其處理工藝是把含煤廢水排放到沉淀池當(dāng)中進(jìn)行沉淀，出水直接用來(lái)補(bǔ)充輸煤系統(tǒng)，或者排入到生產(chǎn)廢水處理站進(jìn)行處理后再進(jìn)行回收利用，主要的處理流程如圖1所示。

根據(jù)調(diào)查分析得出，大部分燃煤電廠含煤廢水當(dāng)中的煤粉懸浮顆粒非常小，質(zhì)量與水的比重非常接近，若單靠自然重力沉淀，處理效果不明顯。依靠傳統(tǒng)的處理工藝也只能將廢水當(dāng)中少量的大顆粒煤粉和懸浮物除去，其中還存在部分細(xì)微的懸浮物和色度并不能得到很好的處理。經(jīng)過(guò)驗(yàn)證傳統(tǒng)工藝處理后，廢水當(dāng)中懸浮物的含量仍高達(dá)300～800 mg/l，色度也沒有發(fā)生特別大的變化。

火電廠含煤廢水處理不夠徹底就直接回用輸煤系統(tǒng)，廢水當(dāng)中存在的大量懸浮物將會(huì)導(dǎo)致輸煤系統(tǒng)的沖洗水管和碰頭堵塞，將會(huì)給輸煤系統(tǒng)的運(yùn)行帶來(lái)嚴(yán)重的威脅。因此，一般情況下，電廠對(duì)于排放的廢水不予回收利用，這樣導(dǎo)致的結(jié)果只能給環(huán)境帶來(lái)嚴(yán)重的破壞，無(wú)形之中增加了電廠生產(chǎn)的成本。

簡(jiǎn)單處理過(guò)后的廢水若排入廢水處理站進(jìn)行再處理，就目前的現(xiàn)狀來(lái)看，由于廢水當(dāng)中懸浮物濃度非常高，色度比較大，勢(shì)必會(huì)給電廠廢水處理站帶來(lái)巨大的壓力，因此要慎重考慮到含煤廢水處理的工藝和技術(shù)。鑒于此，筆者將結(jié)合實(shí)例來(lái)闡述電廠含煤廢水處理技術(shù)，希望能夠?yàn)轭愃乒こ烫幚硖峁﹨⒖?。工程?shí)例概況

廣東某火電廠堆煤場(chǎng)的占地面積約為28.5萬(wàn)m2，其中堆煤區(qū)占地18.2萬(wàn)m2，設(shè)計(jì)最大堆煤量為100萬(wàn)t，最大每天耗煤量約為24 000 t，煤的來(lái)源為神華、伊泰、山西、澳大利亞、印尼、俄羅斯等。就目前來(lái)說(shuō)，該火電廠所產(chǎn)生的含煤廢水統(tǒng)一排入廠內(nèi)容積約為12 000 m3的貯存池，對(duì)含煤廢水處理手段也非常簡(jiǎn)單，經(jīng)過(guò)貯存池的自然沉淀后廢水輸送至企業(yè)的化學(xué)廢水處理站處理，最后回用或排入近海。

由于目前企業(yè)對(duì)含煤廢水處理的技術(shù)和能力都比較欠缺，含煤廢水處理的效果不明顯，這些廢水排出后流入大海，對(duì)大海水體造成了嚴(yán)重的污染。

電廠含煤廢水水質(zhì)分析

該火電廠堆煤場(chǎng)廢水來(lái)源于輸煤系統(tǒng)，產(chǎn)生點(diǎn)為堆煤場(chǎng)噴淋水、輸煤棧橋沖洗水、地面沖洗水和煤場(chǎng)雨水等，其中煤場(chǎng)雨水是廢水的最主要部分。經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查和廢水取樣分析，煤場(chǎng)廢水的主要污染物為懸浮物（SS）和COD值，其中COD值隨SS而明顯變化，沉淀后SS和COD值均大幅降低，說(shuō)明COD值的主要來(lái)源是廢水中煤粉的氧化過(guò)程，溶解性有機(jī)物較少。因此懸浮物是煤場(chǎng)廢水處理中最關(guān)鍵的污染物去除指標(biāo)。

廢水中的含煤量較大，污染物相對(duì)較單一，懸浮物為隨噴淋水、沖洗水和雨水進(jìn)入到廢水中的煤粉顆粒。煤粉顆粒的粒徑分布較廣，粒徑在幾十微米以下的占50%，因其密度較小，需要較長(zhǎng)的沉降時(shí)間。顆粒表面帶有負(fù)電荷，微粒呈膠體分散狀態(tài)，膠粒間的靜電斥力使膠體具有穩(wěn)定性，不易于沉淀。本文由含煤廢水處理設(shè)備制造廠——廣東春雷環(huán)境工程有限公司采編，如有侵權(quán)請(qǐng)告知。

含煤廢水處理的標(biāo)準(zhǔn)

該火電廠含煤廢水經(jīng)過(guò)處理后主要會(huì)有兩個(gè)用途，一個(gè)是回用到煤場(chǎng)，另外就是最終排入近海，電廠外的海域?qū)儆诟劭诠δ軈^(qū)，為三類海域，廢水排放水質(zhì)應(yīng)執(zhí)行廣東省《水污染排放限值》（DB4426-2001）中的第二時(shí)段二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)火電廠的介紹，含煤廢水處理過(guò)后的回用水主要用于煤場(chǎng)噴淋和棧橋清洗，其水質(zhì)應(yīng)該達(dá)到《城市污水再生利用 城市雜用水水質(zhì)》（GB/T18920-2002）的城市綠化用水的標(biāo)準(zhǔn)，經(jīng)過(guò)綜合考慮，本工程實(shí)例含煤廢水處理后的設(shè)計(jì)出水水質(zhì)如表1所示。含煤廢水處理技術(shù)創(chuàng)新分析

結(jié)合本工程實(shí)例實(shí)際情況，對(duì)含煤廢水處理后的回用水水質(zhì)要求并不高，廢水的水質(zhì)情況較為單一，有機(jī)污染物較少，通過(guò)物化手段能滿足去除要求。因此，結(jié)合水質(zhì)情況、運(yùn)行穩(wěn)定性、投資費(fèi)用和運(yùn)行成本綜合考慮，對(duì)本珠海發(fā)電廠煤場(chǎng)廢水處理工程采用初沉-混凝沉淀-過(guò)濾的處理工藝，廢水的處理主要工藝流程如圖2所示。本文由含煤廢水處理設(shè)備制造廠——廣東春雷環(huán)境工程有限公司采編，如有侵權(quán)請(qǐng)告知。

5.1 沉淀過(guò)程

含煤廢水進(jìn)入含煤廢水處理站的調(diào)節(jié)池中，含污泥較多的廢水將會(huì)排放到污泥濃縮池，剩余的廢水將會(huì)在豎流沉淀池當(dāng)中，沉淀出大部分大顆粒的煤粉和懸浮物。

5.2 混凝反應(yīng)過(guò)程

經(jīng)過(guò)上述步驟之后，廢水排入到混凝反應(yīng)池，通過(guò)投加無(wú)機(jī)混凝劑及有機(jī)助凝劑，一并吸入凈化裝置內(nèi)，在廢水凈化裝置內(nèi)的斜管沉淀池后，投加的藥液會(huì)與廢水混合，形成了礬花和大體積的絮團(tuán)，這些物質(zhì)由于質(zhì)量增加的原因，開始逐漸下沉。

5.3 離心分離過(guò)程

廢水進(jìn)入凈化裝置后，首先以切線方式進(jìn)入離心分離區(qū)，使水向下旋流，在離心力的作用下，使大于20 μm 的顆粒旋流下沉至凈化裝置中的污泥濃縮池。

5.4 重力沉降過(guò)程

廢水當(dāng)中懸浮物在重力的作用下逐漸開始沉降，發(fā)生分離。其中小于20 μm以下的懸浮物由于添加了助凝劑的原因，慢慢的形成巨大的絮團(tuán)，體積增大至一定程度后，將會(huì)在下旋力的作用下迅速下沉，絮團(tuán)下降的速度通常比較快，下沉的顆粒將進(jìn)入污泥濃縮池進(jìn)行處理。

5.5 動(dòng)態(tài)過(guò)濾過(guò)程

當(dāng)廢水在通過(guò)凈化裝置當(dāng)中的砂濾池后，廢水當(dāng)中粒徑大于5 μm以上的顆粒會(huì)大部分被截流，此時(shí)廢水當(dāng)中所含的煤粉、懸浮物基本上被截流，過(guò)濾后的水再經(jīng)清水池后通過(guò)頂部出水管排出。操作運(yùn)行及管理

6.1 加強(qiáng)對(duì)積泥的處理

對(duì)于廢水處理過(guò)程當(dāng)中的調(diào)節(jié)池要定期進(jìn)行清理，尤其是對(duì)于提升泵內(nèi)的積泥，一定要采用刮泥機(jī)定期進(jìn)行刮泥，這樣不僅僅可以提高提升泵擋泥水的高度，還能有效避免煤泥堵塞提升泵。

6.2 慎重?fù)v入助凝劑

在含煤廢水當(dāng)中，添加助凝劑的量很少，與廢水融合后容易粘稠形成絮花，同時(shí)藥水摻入到廢水當(dāng)中不能過(guò)分的攪拌以免失去藥效，事先可以配置好后倒入到攪拌嘴里，將里面的沉淀物過(guò)濾，溶解的溫度應(yīng)該控制在45～55 ℃左右為宜。

6.3 定期沖洗含煤廢水處理裝置

含煤廢水處理裝置在進(jìn)行廢水處理過(guò)后，需要定期對(duì)其進(jìn)行沖洗，沖洗的周期也非常有講究，應(yīng)該結(jié)合實(shí)際處理后的水質(zhì)濁度來(lái)進(jìn)行綜合考慮。對(duì)于煤水裝置反沖洗過(guò)后，應(yīng)該先把反沖排污閥關(guān)閉，再來(lái)開啟進(jìn)水閥，流量的調(diào)整也要根據(jù)設(shè)計(jì)的負(fù)荷來(lái)確定，廢水處理裝置應(yīng)該隨時(shí)根據(jù)運(yùn)行的實(shí)際情況來(lái)進(jìn)行調(diào)整，保證含煤廢水處理能夠達(dá)標(biāo)，設(shè)備能夠穩(wěn)定運(yùn)行。本文由含煤廢水處理設(shè)備制造廠——廣東春雷環(huán)境工程有限公司采編，如有侵權(quán)請(qǐng)告知。結(jié) 語(yǔ)

文章對(duì)火電廠含煤廢水傳統(tǒng)的處理工藝進(jìn)行了分析，并結(jié)合工程實(shí)例對(duì)創(chuàng)新含煤廢水處理工藝和技術(shù)提出了自己的幾點(diǎn)看法，基本上能有效地降低廢水處理設(shè)備的負(fù)荷，達(dá)到廢水回用的效果。在此筆者也相信，隨著廢水處理技術(shù)的不斷發(fā)展，火電廠含煤廢水處理回用的水平也必將上升到一個(gè)新的臺(tái)階。

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第五篇：廢水處理流程

廢水、液體廢物處理流程

檢驗(yàn)科

1、檢驗(yàn)科廢水包括：血細(xì)胞分析儀廢液、尿沉渣分析儀廢液、尿液廢液、胸腹水、腦脊液等。

2、血細(xì)胞分析儀廢液： 2個(gè)20L的廢液桶，用一個(gè)，備一個(gè)，當(dāng)廢液達(dá)到3/4（15L）左右，換上備用桶，換下的廢液桶中廢液15L+84消毒液600ml，有效氯濃度為2000mg/L,作用30分鐘，倒入醫(yī)用下水道，由院方統(tǒng)一無(wú)害化處理。

3、尿沉渣分析儀廢液： 2個(gè)5L的廢液桶，用一個(gè)，備一個(gè)，當(dāng)廢液達(dá)到4/5（4L）左右，換上備用桶，換下的廢液桶中廢液4L+84消毒液160ml，有效氯濃度含 2000mg/L,作用30分鐘，倒入醫(yī)用下水道，由院方統(tǒng)一無(wú)害化處理。

4、尿液分析儀廢液、胸腹水、腦脊液等： 84消毒液40ml+水1000ml，有效氯濃度2000mg/L,把廢棄尿液等倒入，每天下班倒入醫(yī)用下水道，由院方集中無(wú)害化處理。