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重金属废水处理开题报告

重金属废水处理开题报告
重金属废水处理开题报告

中北大学信息商务学院

毕业设计开题报告

学生姓名:安勇学号:09040142X47 学院、系: 信息商务学院

专业:环境工程

设计题目:氨氮废水处理工艺设计

指导教师:秦胜东

2012年3月10日

毕业设计开题报告

1.结合毕业设计情况,根据所查阅的文献资料,撰写2000字左右的文献综述:

文献综述

1.1重金属废水的来源及特点

我国从20世纪70年代初开始组织重金属废水处理技术攻关,做了大量的试验研究工作,并以此为基础,从70年代末开始,重金属工业系统陆续建成投产了若干个大型重金属废水处理站,我国的重金属废水处理技术、工艺、设施、综合利用等均已达到了国际先进水平[1]。

重金属污染一般是指比重大于5或4的金属或其化合物在环境中所造成的污染;在水环境污染研究中,重金属主要是指铅、镉、汞、铬以及类金属等生物毒性显著的元素。重金属废水主要来源于机械加工、电镀、采矿、化工等部门,具体来自矿山排水、废石场淋浸水、选矿厂尾矿排水、有色金属冶炼厂除尘排水、有色金属加工厂酸洗水、电镀厂镀件洗涤水、钢铁厂酸洗排水,以及电解、农药、医药、油漆、颜料等工业的废水。

重金属废水的特点:在没有人为污染的情况下,水体中的重金属含量取决于水与土壤、岩石的相互作用,其含量一般很低,不会对人体健康造成危害。然而,随着城市进程的加快和工农业的迅猛发展,大量未经处理的城市垃圾、污染的土壤、工业和生活污水,以及大气沉降物不断排入水中,使水体悬浮物和沉积物中的重金属含量急剧升高。主要有以下几个特点:

(1)天然水体中的重金属浓度虽低,但其毒性长期持续。水体中某些重金属可在微生物作用下转化为毒性更强的金属有机化合物。

(2)生物富集浓缩,构成食物链,危机人类。生物从环境中摄取重金属,并在体内或某些器官中富集,其富集倍数可高达成千上万倍,水生动植物、陆生农作物都有这种现象。然后作为食物进入人体,在人体的某些器官中积蓄起来构成慢性中毒,严重危害人体健康。

(3)重金属无论用何种处理方法或微生物都不可能降解,只会改变其化合价和化合物种类。天然水体中OH-、Cl-、SO42+、NH+有机酸、氨基酸、腐植酸等,都可以同重金属生成各种络合物或螯合物,使重金属在水中的浓度增大,也可能使沉入水中的重

金属又释放出来而迁移。

(4)在天然水体中只要有微量重金属,即可产生毒性反应,一般重金属产生毒性的范围大约在1.0~10mg/L之间,毒性较强的重金属如汞、镉等毒性浓度范围在0.001~

0.1mg/L等等[2]。

1.2重金属废水的危害

重金属废水污染具有毒效长,生物不可降解的特点,可通过食物链作用进入人体,并在人体内累积。从而导致各种疾病和紊乱,最终对人体健康造成严重损害。其中主要金属污染源有Cu、Zn、Hg、Ni、Cd、Pb和Cr等。日本水俣湾由汞中毒造成的“水俣病”,神通川流域由镉引起的“痛痛病”,就是重金属污染给人体健康带来损害的典型事例。可见,对含重金属废水的治理刻不容缓。

1.3重金属废水的处理技术

不同于有机物可以被分解破坏,重金属只能转移其存在位置和改变它们的物理和化学状态。目前常用的重金属废水处理方法主要包括化学沉淀法、还原法、吸附法、膜分离法、混凝法、离子交换法、电化学法等。

化学沉淀法

(1)氢氧化物沉淀法是通过调节pH值使重金属离子生成难溶的氢氧化物而沉淀分离,具有操作简单、价格低廉、pH值易于控制等特点,是重金属废水处理中最常应用的方法[3]。氢氧化物沉淀法虽然得到了广泛的应用,但是在操作时还需要注意以下几个方面:①中和沉淀后,废水中若pH值高,需要中和处理后才可排放;②废水中常常有多种重金属共存,当废水中含有Zn、Pb、Sn、Al等两性金属时,pH值偏高,可能有再溶倾向,因此要严格控制pH值,实行分段沉淀;③废水中有些阴离子如:卤素、氰根等有可能与重金属形成络合物,因此要在中和之前需经过预处理;④有些颗粒小,不易沉淀,则需加入絮凝剂辅助沉淀生成。

(2)硫化物沉淀法是用硫化物去除废水中溶解性重金属离子的一种有效方法。与氢氧化物沉淀法相比,硫化物沉淀法可以在相对低的pH值条件下(7-9之间)使金属高度分离,处理后的废水一般不用中和,形成的金属硫化物具有易于脱水和稳定等特点。硫化物沉淀法也存在着一些缺点,硫化物沉淀剂在酸性条件下易生成硫化氢气体,产生二次污染,另外硫化物沉淀物颗粒较小,易形成胶体,会对沉淀和过滤造成一定的不利影响。

(3)铁氧体法处理重金属废水就是向废水中投加铁盐,通过控制pH值、氧化、加热等条件,使废水中的重金属离子与铁盐生成稳定的铁氧体共沉淀物,然后采用固液分离的手段,达到去除重金属离子的目的。该法是日本NEC公司首先提出的用于处理重金属废水及实验室污水的处理,得到较好的效果。铁氧体共沉淀可一次去除废水中多种重金属离子,形成的沉淀颗粒大,容易分离,颗粒不返溶,不会产生二次污染,而且形成的是一种优良的半导体材料。但是这种方法在操作中需要加热到70oC左右或更高,并且在空气中慢慢氧化,操作时间长,消耗能量多。

(4)化学沉淀法与其他方法的混合应用

化学沉淀法常常与其他水处理方法相结合,互相取长补短,构成新工艺,使重金属废水处理更加完善。Gonzolez-Munoz等用硫化物沉淀法回收和回用重金属离子,并将纳米过滤作为重金属废水处理的第二个步骤,研究结果显示硫化物沉淀法能有效去除废水中的重金属离子,废水再经纳米过滤后能直接回用。铁氧体法也被用来和电解法、离子交换法、活性炭吸附法、过滤吸附法、磁流体法等方法相结合来处理特定的污水[4]。

还原法

还原法是利用还原剂和含重金属离子废水接触反应,将重金属离子由高价还原至低价的一种废水处理方法。国内外使用的还原剂包括:二氧化硫、亚硫酸氢钠、硫酸亚铁、焦亚硫酸钠、亚硫酸钠、铁屑、硼氢化钠、连二亚硫酸钠等。目前还原法一般用作废水处理的预处理方法使用。

吸附法

(1)物理化学吸附法

物理化学吸附法主要是通过吸附材料的高比表面积的蓬松结构或者特殊官能基团对水中重金属离子进行物理吸附或者化学吸附的一种方法[5]。该方法用到的吸附剂包括活性炭、膨润土、沸石、壳聚糖,以及廉价吸附剂—工农业废弃物等。活性炭装备简单,吸附能力强,去除效率高,在废水治理中应用广泛,但活性炭再生效率低,处理水质很难达到回用要求,一般用于电镀废水的预处理;膨润土是以蒙脱石为主要矿物的粘土岩,有巨大的表面积,因而具有巨大的吸附能力。研究发现,沸石可以处理含Cr、Cd、Pb、Ni、Zn、Cu等重金属离子的废水壳聚糖分子中含有很多氨基和羟基,可与大多数过渡金属离子形成稳定的螯合物,对Mn2+、Cu2+、Pb2+、Cd2+、Zn2+、Ni2+和Ag+等金属离子都有很强的去除能力;工农业废弃物粉煤灰、工业污泥、米糠、稻壳、麸皮、花生壳等

均可有效地去除。

(2)生物吸附法

生物吸附法利用生物体的化学结构或成分特性来吸附水中的重金属离子。生物吸附剂主要包括菌体、藻类及一些细胞提取物。与其他方法相比,生物吸附法具有以下优点:①处理效率高,运行费用低;②pH值和温度适应范围宽;③易解吸,可回收重金属;

④来源丰富价格便宜。Roohan等研究发现经碱和CaCl2/MgCl2/NaCl(2:1:1)活化后的Azolla在283K到313K对Pb2+、Cd2+、Ni2+和Zn2+的吸附量分别是1.431-1.272、1.173-0.990、1.365-1.198和1.291-0.981mmol/g干重生物量。Liu等研究发现未经处理的双壳类软体动物贝壳对电镀废水中Fe、Zn和Cu的去除率分别是99.97%、98.99%和87%,经酸预处理的双壳类软体动物贝壳对电镀废水中Fe、Zn和Cu的去除率分别是99.98%、99.43%和92.13%[6]。

膜分离法

(1)电渗析法

电渗析是在直流电场的作用下,溶液中的带电粒子选择性地透过离子交换膜的过程,电渗析膜装置同时包含有一个阳离子交换膜和一个阴离子交换膜。在电镀工业中,采用电渗析技术可把电镀废水中的Cr、Ni、Cd、Cu、Zn等重金属离子分离处理,并且使这些重金属得到回收利用。电渗析法处理废水要求具有足够的电导以提高渗透效率,因此处理水中电解质的浓度不能过低[7]。

(2)反渗透膜

反渗透是渗透的逆过程,它主要是在压力的推动下,借助半透膜的截留作用,迫使溶液中的溶剂和溶质分开的膜分离过程。反渗透技术自二十世纪七十年代开始用于电镀废水处理,并逐渐推广到其他重金属废水处理领域[8]。Ozaki等研究超低压反渗透技果,考察操作压力和pH值对截留效果的影响,结果表明,大多数情况下重金属离子的截留率大于95%。反渗透是压力驱动的过程,所以它不涉及能量密集的相变或是价格昂贵的溶剂和吸附剂等,相对于其他传统的分离过程,反渗透具有设计和操作简单的优势,同时具有净化效率高、建造周期短以及环境友好等优点。反渗透膜的最大缺点是需要较大的驱动压力和膜修复。

(3)纳滤

纳滤是介于反渗透和超滤之间的一种膜分离技术。纳滤膜一般是荷电型膜,其对无

机盐的分离不仅受化学势控制,同时也受电势梯度的影响,

(4)微滤和超滤

(5)膜分离法与其他方法的混合应用[9]

1.4重金属废水处理新技术

(1)光催化技术

光催化法是一种环境友好型水处理方法,利用光催化剂表面的光生电子或空穴等活性物种。通过还原或氧化反应去除重金属。目前,光催化法降解废水中的重金属大多还处于实验研究阶段。实验室最常用的光催化剂是二氧化钛(Ti)。TiO光催化去除重金属离子有3种机理:a.光生电子直接还原金属离子[10];b.间接还原,即由空穴先氧化被添加的有机物,然后由产生的中间体来还原金属离子:c.氧化去除金属离子。近年来,利用半导体TiO光催化法去除或回收废水中的Se、Cu、H、Ag和C等金属离子的研究备受关注,尤其对Cr6+的研究最为广泛。光催化法耗能低、无毒性、选择性好、常温常压、快速高效,在重金属废水处理中前景广阔且日益受到重视,但从实际应用的角度出发光催化法还存在着许多问题,如重金属离子在光催化剂表面的吸附率低,光催化剂的吸光范围窄等。

(2)新型介孔材料

根据国际理论和应用化学联合会(IUPAC)定义,介孔材料指孔径介于2-50nm的多孔材料。介孔材料具有长程结构有序、孔径分布窄、比表面大(>1000cmTg)、孔隙率高且水热稳定性好等优点。因此,介孔材料是当今国际上的研究热点和前沿之一[11]。近年来,研究者通过对材料进行化学修饰或改性处理,已制备出了诸多新型功能化介孔材料,对含Hg、Cu、Pb、Cd等的废水治理展示了诱人前景。目前利用新型高效介孔材料吸附剂处理重金属废水仍处于实验研究阶段,吸附剂的价格限制了其在工业上的应用。

(3)基因工程技术

Wilson在20世纪90年代尝试用基因工程技术对微生物进行改造,并将其应用于含汞废水的治理,取得了较好结果。随后其他研究者也逐渐将基因工程技术应用于不同类型重金属废水的处理,从而使这一领域的研究日趋活跃。基因工程技术应用于重金属废水的治理指通过转基因技术,将外源基因转入微生物细胞中。使之表现出一些野生菌没有的优良遗传性状,从而实现对重金属Hg、Cu、Cd等高效的生物富集。利用基因工程

处理重金属废水目前尚处于实验研究阶段,真正用于工业水平还存在一些问题,如利用基因工程菌连续化处理重金属废水就面临难题[12]。

(4)胶束强化超滤一电解法

随着环保要求的日益严格。对重金属废水的处理,应实现废水净化回用和重金属的回收,单独的一种工艺往往不能很好的达到这一目的。可以将几种工艺组合起来处理重金属废水,以同时发挥各自的长处取得较好的效果。膜技术作为一种新型的水处理技术具有低耗、高效、操作方便等优点,普遍受到国内外水处理者的关注。尤其是技术较成熟的超滤技术。而电化学法能有效回收废水中的重金属,将这两种技术结合处理重金属废水在去除废水中重金属的同时能有效回收重金属[13]。如:胶束强化超滤(MEUF)一电解法。胶束强化超滤是最近发展起来的与表面活性剂技术相结合的方法,当表面活性剂浓度超过其临界胶束浓度时,大的两性聚合物胶束形成,溶液经过超滤膜时。吸附有大部分金属离子和有机溶质的胶束被截留,透过液可回用,含重金属的浓缩液则进一步被电解,回收重金属。但目前常用表面活性剂为有机合成。都有一定毒性,易造成二次污染。针对这一问题,有人研究使用天然有机物,如卵磷脂等具有表面活性剂功能的天然物质代替这些有机物,由于其无毒、易降解,不会对环境造成二次污染[14]。

1.5重金属废水处理技术的展望

重金属废水的处理自20世纪70年代以来,在已有化学氧化法、酸碱中和法、化学沉淀法、硫化法、吸附法、离子交换法、萃取法、电渗析法、铁氧化法等的基础上不断发展。80年代末、90年代初,随着膜科学技术的发展,电展膜,超滤膜,纳滤膜,反渗透膜,气体分离膜开始广泛地用于电子与半导体用的纯水处理,并逐渐扩大到电力及其他工业部门,90年代起在饮用水处理方面获得普及,同时在工业废水处理开始试验研究并得到发展应用[15]。

对于重金属废水的处理,传统的处理技术径多年应用,仍然是行之有效的,并不是弃而不用,而是要在原来的基础上改进提高、得以发展。同时对新的处理技术──膜法处理技术要大力发展,提高回收重金属量和提高废水的重复利用率,想国外技术先进国家看齐,将水的复用率提高到国际先进行列。

生物吸附法为重金属废水的处理提供了一种经济可行的技术,它的原料来源广泛且廉价,可达到以废治废的效果,随着对生物吸附剂研究的不断深入,生物吸附技术应用于重金属废水的净化具有广阔的发展前景。但国内外对于生物吸附的研究处于实验室

阶段,且主要集中在影响因素的探讨上,对机理的研究还不透彻[16]。

重金属废水的传统处理工艺普遍存在成本高、反应慢、易造成二次污染、低浓度废水处理难等缺点[17]。因此应致力于传统工艺的改造和新工艺的开发。由于重金属废水处理比较复杂,且水体中含有多种重金属离子,在处理过程中应该考虑采用多种方法和工艺的综合运用,以达到最好的处理效果。从而实现废水回用和重金属回收的双重目的[18]。

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毕业设计开题报告

2.本课题要研究或解决的问题和拟采用的研究手段(途径):

2.1本课题要解决的问题

本课题依据任务书所给定的数据及出水要求,并结合技术可行性和社会经济性,对重金属的处理工艺、处理流程进行研究与设计,并对相关构筑物进行计算,得出符合实际的工艺设计流程。

首先,对某工厂重金属废水的特点、性质和主要污染成分进行分析;其次,掌握水处理常用系统的运行原理和设计工艺;再次,根据该工厂排放废水数据计算出相关的污水处理设计参数,并根据废水特点设计出相关工艺流程;最后做出相应的CAD工程图。

2.2资料收集

通过资料收集,某重金属工厂废水水质情况如下。

废水的水质和水量:

处理水量700m3/d=29m3/h ,SS(200mg/L)

处理前离子浓度:(mg/L)Ni2+220mg/L,Cu2+80mg/L,Co2+20mg/L,Pb2+10mg/L,Zn2+20mg/L,PH=2.5

处理后金属离子浓度:(mg/L)Ni2+1.0mg/L,Cu2+1.0mg/L,Co2+1.0mg/L,Pb2+1.0mg/L,Zn2+ 1.0mg/L ,PH=6.5~8.5

废水中各种重金属的回收率:

Ni的回收率=(220-1)/220=99.5%

Cu的回收率=(80-1)/80=98.8%

2.3拟采用的手段

经多方案对比,此重金属废水处理确定采用离子交换处理工艺。绘制主要构筑物的CAD 图纸及流程图,进行技术校核、经济效益评估,核算工程造价及运行费用。

2.4研究方法

对重金属废水进行处理,使之达到国家二级排放标准。根据该重金属废水的的特点、性质和主要污染成分及有关研究结果,采用的污水处理工艺流程如图2-1:

外排

泵泵

废水集水调节池(调节PH) 连续过滤池离子交换柱

外排中和池废酸收集槽

废碱收集槽

重金属回收

图2-1 污水处理工艺流程图

毕业设计开题报告

指导教师意见:

该生选题符合专业培养目标,能够达到综合训练目标,题目有一定难度,工作量较大。选题具有学术参考价值。

该生查阅文献资料能力较强,能较为全面收集关于重金属废水处理工艺的资料,写作过程中能综合运用所学知识,全面分析各种重金属废水处理的问题,综合运用知识能力较强。

文章篇幅完全符合学院规定,内容较为完整,层次结构安排科学,主要观点突出,逻辑关系清楚,有一定的个人见解。语言表达流畅,格式完全符合规范要求;参考了较为丰富的文献资料,其时效性较强。

综合考虑,同意开题。

指导教师:

年月日

所在系审查意见:

系主任:

年月日

焦化废水处理工程案例介绍

焦化废水处理工程 (1)焦化废水特点 焦化废水是重污染废水,COD高达6000~8500mg/L,是典型的难处理废水,含有毒有害物质,废水冲击性强。 (2)基本工艺流程 (3)技术优势 出水水质达到国家排放标准。A/A/O+混凝沉淀+BAF工艺流程可靠,经过A/A/O+混凝沉淀之后,处理出水COD150mg/L,再经BAF,出水COD小于100mg/L,BAF 对难生化降解有机物有良好的处理效果。BAF采用酶促陶粒滤料,可提高难生化降解有机物的处理效率,是保证处理效果的关键。 (4) 沙钢集团宏发炼钢厂焦化废水处理厂工程实例 1)企业简介 江苏沙钢集团是目前国内最大的电炉钢和优特钢材生产基地、江苏省重点企业集团、国家特大型工业企业,全国最大的民营钢铁企业。其优质高线国内市场占有率35%,出口量全国第一,热轧带肋钢筋国内市场占有率10%左右。2006销售收入588 亿元,2005 荣膺“全国大中型企业自主创新能力行业十强”。中国海关发布2005 年“中国外贸进出口企业200 强”,2006 年中国企业500 强第66 位。其下属的宏发炼钢厂是集团主要的钢产品生产基地及最大的出口产品生产基地。 2)项目概况 宏发炼钢厂焦化废水处理一、二期工程配套的污水处理站,是为220 万吨/年生产能力的专用酚氰污水处理场。处理装置采用A/A/O的基本流程,配以深度处理混凝和BAF 工艺,在开工后,实际进水负荷超过设计值88%情况下,仍达到较好的出水水质状态。对高浓度、难降解的酚氰污水,采用硝化、反硝化,配以曝气生物滤池工艺后,使出水COD同样能够达标。 公司将曝气生物滤池成功运用于高浓度焦化废水处理后的把关技术,取得了理想的效果。运行表明,BAF 对出水稳定达标排放,尤其对NH3—N 和COD 的去除有着不可替代的作用。在焦化行业废水处理技术方面实现了新的突破,其优越--的处理性能得到充分的体现,在业内使用得到一致好评与推崇。

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污水处理厂毕业设计开题报告

华东交通大学 毕业设计/论文开题报告题目:安徽省某新城污水处理工程设计 学院:土木建筑学院教研室:环境工程 专业:环境工程 学生姓名:姜全 学号:20070110150112 指导教师:向速林职称:讲师 教研室审核: 开题日期:

安徽省某新城污水处理工程设计 姜全 07环境工程1班 指导教师:向速林 摘要改革开放以来,经济发展蓬勃向上,各方面的变化日新月异,国家对基础设施建设投入加大了许多。现有安徽某新城区需要建设污水处理厂,近期总污水量约3.3万m3/d,至2014年总污水量 、SS、COD、TN、TP。通过对其污水处理后可达到国家《城约4.2万m3/d;其污水的主要指标为BOD 5 镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级标准的B类要求。 关键词城市污水生物处理工艺氧化沟 一、工程设计的背景、目的及意义 1.1研究背景 1.1.1地理位置 安徽省某新城位于我国华中地区,濒临一长江支流,自然资源丰富,交通便利,是一个新兴的工业城市,自改革开放以来,全县工农业生产、城市建设得到了迅猛的发展。 项目服务区现状人口10.5万人,2014年规划人口为15.5万人。 1.1.2地形地貌 新城地势较平,西南部略低,东北部略高,地面标高在2.6~4.4m。本项目所在地是由河口海陆交互的沉积物组成。地层自上而下依次为:(1)灰色的淤泥,局部呈灰色泥质亚粘土;(2)灰色或黄色的砾砂,局部呈灰色中砂、灰色细砂混淤泥;(3)砂砾强风化层,含石英云母等矿物。土壤承载能力为6~12吨/平方米。 1.1.3水文状况 城区东面紧临长江支流,河面宽18~30米不等,河底标高0.8m,河床水位变幅在1.5m~3.0m之内。 1.1.4气象特征 本项目地处北回归线以南,气候温和,雨量充沛。 气温:年平均温度20.6℃,历年最高气温36℃,历年最低气温0.8℃。月平均最低(1月):9.5℃,月平均最高(7月):35℃ 降水:多年平均年降雨量1740.5mm。暴雨强度公式为:q=2454.22/(T+7.451)0.605 风向及风速:全年主导风向为西南风和东北风,年平均风速为2.6m/s,年最大风速20m/s。 1.1.5厂址位置及用地要求 污水处理厂位于新城东南角,紧临长江支流,厂址属于未开发用地,有少量耕地和植被。污水处理厂建设用地面积约12.8万m2。 厂区地形较为平坦,地面标高3.2m。 1.1.6新城污水量预测 污水处理厂服务的范围为:生活污水、工业废水和其他公共建筑污水。

焦化废水处理技术及其发展文献综述

焦化废水处理技术及其发展文献综述 前言:焦化废水的定义是焦化厂在炼焦过程中各环节所产生的废水的统称,废水的主要来源有三个,分别是在煤干馏时期、荒煤气的回收和净化阶段以及化学产品的回收阶段。废水中含有大量的氮、磷、硫等无机盐污染物,另外也含有大量的不可降解的有机物如酚类、油类、联苯类、吡啶、吲哚和喹啉等。这些污染物的超标排放会对水产业,农业以及人类的生活饮水带来巨大危害,因此,如何治理焦化废水成为焦化行业所面临的一个重要的问题。本文就目前各种焦化废水的治理方法做一个综述,介绍一下近年来焦化废水治理技术的发展。 主题:焦化废水处理技术主要包括物理化学法、生物化学法和化学处理法,由于焦化废水中所含的污染物的种类多,污染量大,导致目前大多数技术只是出于实验室的中试阶段,并未大量投入到工业生产中。 1物理化学处理法 物理化学法主要包括吸附法和混凝法和其他的一些新的方法。 吸附法 吸附法处理废水的原理是利用了吸附剂的多孔特性,吸附废水中的一种或多种物质,将污染物从废水中除去,常用的吸附剂主要有活性炭[1]、硅藻土[2]和粉煤灰[3]等。活性炭[4]是一种多功能材料由于活性炭具有表面积大、疏松多孔[5]的特性,这使得它成为最好的吸附剂[6]。而硅藻土由于具有独特的壳体结构、比表面积大、孔隙度高等优点,也被广泛应用于废水的处理上面。至于粉煤灰,则是由燃煤锅炉及火力发电厂所排放出的工业废渣,它的成分因来源不同而各不相同,作为一种新型的废水处理剂,可以很好的去除废水中的各种阴、阳离子及有机污染物[7]。 混凝法 混凝法是通过向废水中加入混凝剂[8],通过混凝剂的水解作用产生氢氧化物胶体和水合配离子,这两种物质能使水中的污染物发生凝聚作用,产生沉淀,然后被除去。常见的混凝剂有铝盐、铁盐[9]等,还有一种新型的碱式稀土混凝剂[10],通过与其他传统的混凝剂如聚合硫酸铁相比较,碱式稀土混凝剂有着更为理想的效

污水处理毕业设计开题报告

C H A N G C H U N I N S T I T U T E O F T E C H N O L O G Y 开题报告 设计题目: 学生: 学院名称: 专业名称: 班级名称: 学号: 指导教师: 教师职称: 学历 2014年3月10日

全年降水量的70%。冬无严寒,最冷一月上旬,平均气温是4.6℃。 3.2城市降水 市海拔高度在1100米左右,处于费德尔环流圈,常年受西风带控制,属于亚热带湿润温和型气候,年平均气温为15.3℃,年极端最高温度为35.1℃,年极端最低温度为-7.3℃,年平均相对湿度为77%,年平均总降水量为1129.5毫米,年雷电日数平均为49.1天,年平均阴天日数为235.1天,年平均日照时数为1148.3小时,年降雪日数少,平均仅为11.3天 3.3城市地形地貌 地处黔原丘陵中部,长江与珠江分水岭地带。总地势西南高、东北低。苗岭横延市境,岗阜起伏,剥蚀丘陵与盆地、谷地、洼地相间。相对高差100—200米,最高峰在水田镇庙窝顶,海拔1659米;最低处在南明河出境处,海拔880米。中部层状地貌明显,主要有——中司向斜盆地和白云——花溪——青岩构成的多级台地及溶丘洼地地貌。峰丛与碟状洼地、漏斗、伏流、溶洞发育。较平坦的坝子有花溪、孟关、乌当、、朱昌等处。南明河自西南向东北纵贯市区,流域面积约占市区总面积的70%。 地貌属于以山地、丘陵为主的丘原盆地地区。其中,山地面积4218平方千米,丘陵面积2842平方千米;坝地较少,仅912平方千米;此外,还有约1.2%的峡谷等地貌。 3.4城市风向 最近五年市秋季和冬季偏东北方向的风较多,而春季和夏季则以偏东南方向的风较多,从季节性变化来看主导风向是东南风,市平均风速为1.2~1.5m/s。 3.5厂址及场地状况

焦化废水处理方案

第二章方案设计 2.1 概述 2.1.1 工程概况 ****焦化污水处理工程,焦化厂在生产过程中产生有毒害污水及部分生活污水,处理后达到《炼焦生产设计技术规范》的要求,并且全部用于熄焦,不外排达到零排放。 2.1.2 设计依据 (1)****焦化厂的提供的原始资料; (2)提供每天产生的废水水质、水量等基本资料; (3)《炼焦生产设计技术规范》要求; (4)《室外排水设计规范》GBJ14-87; (5)《建筑给排水设计规范》GBJ15-88; (6)《城市区域环境噪声标准》GB3096-93; (7)《工业自动化仪表工程施工及验收规范》(GBJ93-86); (8)《给水排水工段结构设计规范》(GBJ69-84); 2.1.3 设计范围 2.1. 3.1本改造工程设计范围包括废水处理站的工艺、设备制造、安装调试、电气与自控等专业的内容。 2.1. 3.2 电线、电缆以污水处理站设备电控柜为交接点。 2.1.4 设计原则

(1)采用成熟、可靠的废水处理工艺,确保处理出水的各项指标达到国家的有关 排放标准(氰化物不能处理达标)。 (2)废水处理设施力求占地面积小,工程投资省,运行能耗低,处理费用少。 (3)废水处理设施在运行上有较大的灵活性和可调节性,以适应水质水量的变化, 同时设置事故应急排放管道,供紧急、特殊情况下使用; (4)采用性能稳定,技术先进的控制系统,主要部分实现自动化管理,减轻工人 劳动强度,使废水处理工程出水稳定,易操作,易管理,易维护。 (5)设计时充分考虑废水处理系统配套设备的减振、降噪措施,废水处理过程中 产生的剩余污泥经好氧消化稳定后浓缩处理,再经板框压滤机压成泥饼含水率低利于装运,避免产生二次污染。 2.1.5 其他配套条件 2.1.5.1 蒸氨塔(由业主委托化工设计院进行设计) 焦化废水中含有剩余氨水,废水中NH3-N 很高,必须进行蒸氨预处理,并且要加碱脱除固定氨。其目的一是为了回收剩余的NH3-N,充分利用资源;目的二是将焦化废水中的NH3-N 浓度降低至200mg/L 以下,避免对后续生化处理产生不利影响。高浓度的进水NH3-N会导致:①硝化菌负荷过高,活性受到抑制;②耗氧量大而出现供氧量不足,导致硝化过程不彻底,出水NH3-N 超标; ③为保证供氧充足而导致能耗高;④碳酸钠消耗量太大,从而导致运行成本很高。蒸氨废水中NH3-N 浓度决定于蒸氨塔的处理效率,蒸氨塔效率越高,废水中NH3-N 浓度越低,处理难度和能耗也就越低。

小区污水处理设计 开题报告 -

毕业设计开题报告 一、本课题设计的目的和意义 随着我国经济的飞速发展,目前全国年排污量约为350亿立方米,但城市污水集中处理率仅为15%,全国超过80%的城市污水未经任何有效的收集处理就直接排放到附近的水体,使得原本具有泄洪和美化景观作用的河渠变成了天然污水渠。城市规模不断向周围扩展,小区服务功能越来越强,在众多城市的边缘地区以及旅游景区出现了许多新的小区,如宾馆、别墅、学校、休闲娱乐设施、医院等。小区污水的来源变得复杂化,污水的性质也更恶劣。这些小区往往远离城市污水处理厂,没有市政管网覆盖,给集中处理带来不便,小区污水大都就近排入地面水体,污染了周围环境,使地面水体水质恶化。因此,处理好小区生活污水,减少其对城市的环境污染具和解决水资源紧缺和高效利用有积极而重要的意义。 本课题经过查找相关文献资料,选择合理工艺处理小区污水,使达到达标排放或回用目的。 利用所学专业知识用于本次毕业设计——小区污水处理设计中,凭此来熟悉并掌握排水工程的设计内容、设计原理、方法和步骤,能根据原始设计资料正确地独立地选定设计方案,熟悉设计计算书和设计说明书的编写内容和编制方法。

二、设计依据、原则 (1)设计依据 ①《污水综合排放标准》(GB8978—1996); ②《建筑给排水设计规范》(GBJl5—88); ③《给水排水快速设计手册》; ④《城市污水处理厂污水污泥排放标准》(GJ3025-95) ⑤《生活杂用水水质标准》(CJ25.1 - 89) (2)指导原则 根据污(废)水的处理要求小区废水的自身特点,指导原则如下: (1)出水处理和处理程度。不同地区出水要求差异较大,因此需要因地制宜和实际需要,参照相关标准采取合理工艺达到处理要求。 (2)协调一致。小区污水处理设施要与小区建筑相协调,力求美观。 (3)简单实用,节省空间,考虑长远。尽量采用立体结构工艺,高程布置上充分利用地下空间,空间布置要紧凑,以节省用地。位于下风向,与小区保持一定距离,减少环境影响。根据小区人口增加情况,可考虑20年左右设计实用寿命。(4)处理程度高,污泥产量少,尽量采取节能工艺。保持合理污水处理符合和冲击符合,使工艺运行稳定高效。 (5)基础数据可靠 认真研究基础资料、基本数据,全面分析各项影响因素,充分掌握水质特点和地域特性,合理选择好设计参数,为工程设计提供可靠的依据。 (6)针对水质特点选择技术先进、运行稳定、投资和处理成本合理的处理工艺,积极慎重的采用经过实践证明行之有效的新技术、新工艺、新材料和新设备,使处理工艺先进,运行可靠,处理后水质稳定的达标排放。 (7)避免二次污染 尽量避免或减少对环境的负面影响,妥善处置处理渗滤液工程中产生的栅渣、污泥,臭气等,避免对环境的二次污染。

煤化工废水处理工艺

煤化工废水处理工艺 发布时间:2010-3-16 10:38:20 中国污水处理工程网 煤化工是近几年来在全国发展最快的产业之一,为了使该产业走上可持续发展的道路,2006年国家发改委和国家环保总局下发了《关于加强煤化工项目建设管理促进产业健康发展的通知》,鼓励采用节水型工艺,大力提倡废水处理和中水回用。 1煤化工废水的基本特点 煤化工企业排放废水以高浓度煤气洗涤废水为主,(1)含有大量酚、氰化物、油、氨氮等有毒、有害物质。废水中COD一般在5000mg/l左右、氨氮在200~500mg/l,废水所含有机污染物包括酚类、多环芳香族化合物及含氮、氧、硫的杂环化合物等,是一种典型的含有难降解的有机化合物的工业废水。废水中的易降解有机物主要是酚类化合物和苯类化合物;砒咯、萘、呋喃、眯唑类属于可降解类有机物;难降解的有机物主要有砒啶、咔唑、联苯、三联苯等。 2煤化工废水的处理方法 2.1 预处理 预处理常用的方法:隔油、气浮等。因过多的油类会影响后续生化处理的效果,(2)气浮法在煤化工废水预处理中的作用是除去其中的油类并回收再利用,此外对后续的生化处理还起到预曝气的作用。 2.2 生化处理 对于预处理后的煤化工废水,一般采用缺氧-好氧生物法处理(A/O工艺或A2/O工艺),但由于煤化工废水中的多环和杂环类化合物,好氧生物法处理后出水中的COD和氨氮指标难以稳定达标。 因此,近年来出现了一些新的生物处理技术,如生物炭法(PACT)、生物流化床处理法(PAM)等。 2.2.1 生物炭法(PACT) 在生化进水中投加粉末活性炭与回流的含炭污泥一起在曝气池内混合,从污泥浓缩池中排出的剩余污泥进污泥脱水装置。在曝气池内,活性污泥附着于粉末活性炭的表面,由于粉末活性炭巨大的比表面积及其很强的吸附能力,提高了污泥的吸附能力,特别在活性污泥与粉末

焦化废水处理工艺说明

50t/h 焦化废水 设 计 方 案 中国城镇水网w w w .c h i n a c i t y w a t e r .o r g

目 录 一、工程概况 二、设计依据 三、设计原则 四、废水处理量及废水性质 五、废水及污泥处理工艺流程简图 六、废水处理工艺 七、系统工艺说明 八、主要设施技术参数 九、控制系统说明 十、系统用电设施 十一、运行费用 十二、废水处理设施布置 十三、防渗措施 十四、生产班制与人员安排 十五、服务及培训计划 中国城镇水网w w w .c h i n a c i t y w a t e r .o r g

一、工程概况: 焦化废水的来源主要有:煤夹带入水,反应生成水和焦化产品蒸馏、洗涤加入的蒸汽和新鲜水,在与煤气和产品水接触后冷凝或分离出来的废水,包括集气管喷淋分离液和初冷液组成的剩余氨水;氨水工艺中洗氨的富氨水。这两部分废水蒸氨(回收)后排出。硫氨工艺中的终冷洗苯水;苯、焦油、古马隆等化工产品加工的分离水。 煤中碳、氢、氧、氮、硫等元素,在干馏过程中转变成各种氧、 氮、硫的有机和无机化合物,使煤气中的水分及蒸汽的冷凝液中含有多种有毒有害的污染物。由于煤中含氮物多,所以废水中含很高的氮 和酚类化合物以及大量有机物、CN、SCN 及硫化物等。焦化废水水量 大,污染物复杂、浓度高。 二、设计依据: 1、根据《中华人民共和国环境保护法》的有关文件。 2、、室外排水设计规范GBJ14—87。 3、建筑给排水设计规范GBJ15—88。 4、城市区域环境噪声标准GB3096—93。 5、地面水环境质量标准GB3838-88。 6、根据国家《污水综合排放标准》GB8978-96中的二级排放标准。 三、设计原则: 1、排入废水处理设施的废水为焦化废水,其它废水不得混入,废水经处理后达到国家有关标准后方可纳入水域或市镇管网。 2、采用国内目前较为先进成熟的物化+生化法结合专利药剂的新颖处 理工艺,该工艺具有可靠性、成熟性,并符合国内实际情况。并尽量采用新技术、新材料,实用性与先进性兼顾,以实用可靠为主。 3、废水处理设施具有较大适应性、应急性,可以满足水质、水量的 中国城镇水网w w w .c h i n a c i t y w a t e r .o r g

污水处理控制系统设计开题报告

毕业设计开题报告 设计题目污水处理控制系统设计院系名称:机电工程学院 专业班级: 学生姓名: 导师姓名: 开题时间:2015年3月20日

1课题研究目的和意义 目前,环境问题成为了制约世界各国可持续发展的重要因素之一。水环境的污染问题,不仅严重影响着人们的健康,还加速了水资源的短缺。 城市生活污水处理效率低。城市生活污水处理在发达国家已经成为了一个比较稳定的市场。而在中国则迫切需要加快污水处理的发展进程。据有关资料显示,美国平均每1万人就拥有1座污水处理厂,英国与德国则每 7000?8000人就拥有 1 座污水处理厂,而中国平均每 150 万人才拥有 1 座污水处理厂。 因此,不断加大我国污水处理的效率和力度,对改善环境质量和人民生存环境,促进社会的可持续发展具有重要的意义。 本次毕业设计主要目的是建立完整的 SBR污水处理的控制系统,简化控制系统结构,确保维护方便。SBR废水处理技术是一种高效废水回用的处理技术,采用优势菌技术对校园生活污水进行处理,经过处理后的中水可以用来浇灌绿地、花木、冲洗厕所及车辆等,从而达到节约水资源的目的。废水处理过程中环境温度对菌群代谢产生的作用直接影响废水处理效果,因此采用地埋式砖混结构处理池降低温度对处理效果的影响。同时,SBR废水处理技术工艺参数变化大,硬件设计选型与设备调试比较复杂。 2 文献综述 2.1 污水处理控制系统研究概况及发展趋势综述污水处理方法大致分为三类:物理法、化学法和生物处理法。物理法是利用物理作用分离污水中呈悬浮固体状态污染物质的方法。主要方法有:格栅截留法、沉淀法、气浮法和过滤法等。化学处理法是应用化学反应的作用分离回收污染物中的各种污染物质的方法,主要用于处理工业废水,主要方法有中和、混凝、电解、氧化还原、汽提、萃取、吸附和离子交换等。生物处理法是利用微生物的代谢作用使污水中呈溶解、胶体状态的有机污染物转化为稳定的无害物质的方法。主要方法有好氧法和厌氧法两大类,好氧法广泛应用于处理城市污水及有机工业污水,厌氧法则多用于处理高浓度有机污水和污水处理过程中产生的污泥。 国外的一些发达国家,如美国、日本、西欧等国,由于这些国家经济发达,并较早的实现了工业现代化。这些国家经济发展较早而且较快,环境问题特别是水资源污染的严重性也较早的体现出来,同时也得到了这些国家政府的重视,投入了大量的人力、物力进行水处理的研究。这些国家在研究水处理新理论和工艺的同时,也重视污水处理自控系统的研究。这些国家先后投资研究高效型、智能型、集约型污水处理设备和自动化控制仪表。国外的污水处理厂很早就实现了污水处理厂的网络控制,如DCS/FCS系统,同时国外较早的将SCAD技术引入到了, 给水排水工程中,并取得了良好的经济效益和社会效益。国外同时注重水处理

焦化废水RO浓水除COD4.21工艺及案例分享

反渗透处理废水技术虽好,但也容易出现反渗透浓水无法有效处理,水中的溶解性总固体(TDS)的含量高、电导率高、有机物含量大、可生化性差,成分复杂,因此需要新的方法进行废水处理去除COD4.21。 由于焦化反渗透浓水中含有许多对人体和环境危害较大的污染物,直接或间接排放不仅满足不了现阶段环保法规的要求而且存在巨大的潜在危险,主要处理技术归纳起来主要有物理法、高级氧化法、正渗透法和膜蒸馏法等.物理法包括混凝沉淀法和活性炭吸附法。 混凝沉淀法: 是一种传统的水处理方法,被广泛运用。混凝沉淀处理流程包括投药、混合、反应及沉淀分离几个部分,可分为干法投加和湿法投加两种。 活性炭吸附法: 具有操作简单、效果显著的优点,也被广泛的运用到废水处理领域。研究表明,分别采用颗粒活性炭(GAC)和粉末活性炭(PAC)对比处理反渗透浓水,对COD 的去除率分别为88%和95%。颗粒活性炭的缺点是再污染严重情况下使用寿命很短。 高级氧化法: 原理是利用各种现有和外加条件,在废水中生成具有强氧化能力的基团,使水中的有机物氧化分解。对进水使用高级氧化法只能去除水中的有机物,对水中的硬度离子和盐分去除效果很低且含量和种类有比较严格的要求,普适性差,对渗透用膜的要求也比较苛刻,现阶段还需要进一步探索合适膜材料和驱动液。 正渗透法: 原理是采用比反渗透浓水浓度更高的液体为驱动液(通常为能容易分离的铵溶液),浓水中的水分子就会自发通过正渗透膜向驱动液一侧扩散,进而实现浓水的浓缩,但是也存在较多问题,比如溶质与溶解物在反应器中进行长期积累,使得渗透压差不断降低,对膜通量产生

影响。另外能耗较高以及膜污染较为严重,且低分子量污染截留量较低。 膜蒸馏技术: 近几年发展起来的新技术,是把膜技术和蒸发技术结合在一起,传质推动力是膜两侧的蒸汽压差。利用膜蒸馏技术对内蒙古某火电厂的反渗透浓水进行了中试验,试验效果很好。但膜蒸馏在投资、运行成本上,没有太大的优势,即使在厂区有余热利用的情况下,也没有优势。 为此,新研发的吸附工艺的原理是利用特种吸附材料对要去除的组分或物质进行选择性吸附,当吸附饱和时,再利用特定的脱附剂对吸附材料进行脱附处理,使吸附材料得以再生,如此不断循环进行。 案例介绍 本新建废水吸附处理设施的总设计处理规模为400m 3/d ,废水为高含量COD 废水,达不到排放要求,影响企业的稳定生产。进行了定制化的工艺设计,废水处理效果如下表。 COD 含量(mg/L) 水量 (m 3/d ) 吸附进水 784 400 吸附出水 232 400

焦化废水处理设计方案

焦化废水处理设计方案 二零零九年三月 焦化废水处理项目? 方案设计 目录 1. 项目概述...................................................................... . (1) 1.1 项目业主简 介 ..................................................................... .............................................. 1 1.2 项目背 景 ..................................................................... ...................................................... 1 1.3 项目的来 由 ..................................................................... .................................................. 1 2. 设计水量、水质及设计要 求 ..................................................................... (1) 2.1 废水的来 源 ..................................................................... .................................................. 1 2.2 设计水 量 ..................................................................... ...................................................... 3 2.3 原水水 质 .....................................................................

污水处理厂毕业论文开题报告

污水处理厂毕业论文开题报告

1.1 课题来源 在节能减排的新形势下,污水处理对于自动化产品提出了更高的要求。良好的质量控制,使产品能够高效稳定的运行,为保证水厂高效稳定运行,污水处理对控制系统的高可靠性要求,要求PLC支持多种冗余方式,能够更好的提高系统的可靠性,提高水厂、污水厂的运行效率,为更严格的水质达标提供保证。 本课题拟用PLC控制技术,设计污水处理厂行车、提升泵系统,潜污泵可实现远程手动、远程液位启停和控制;同时行车能实现远程手动启停和远程自动控制。 1.2 课题背景 基于现场设备自动化功能的全厂综合自动化的主要目标重点不仅仅是保证生产处理质量,而更现实的是减轻劳动强度、方便生产管理、提高设施设备的利用率、节能降耗、减员增效。一些发达国家的城市污水处理厂无不例外均配置了自动化技术水平愈来愈高的全厂综合自动化控制系统,其显著效果就是其运营人员数量的大幅度减少,节省成本。据了解,污水处理厂建设自控系统,成本一般占设备的10%,包括控制

仪表、流量计这些等等都在内。原来污水处理厂的管理控制是粗的控制,有了自控系统之后能够做到精确控制,避免很多失误,并且能够减少能源消耗、降低成本。自动化产品在污水处理领域的市场前景十分广阔。 由于现代污水处理厂规模越来越大,所以自动化程度要求越来越高。污水处理自动化控制系统应具有全自动逻辑控制、在线工艺状态显示及参数记录、运行故障诊断记录、生产报表显示记录等功能。系统能长周期安全无故障运行,具有高可靠性。 1.3 国内外现状 我国污水处理自动化控制起步较晚,进入20世纪90年代以后,污水处理厂才开始引入自动控制系统,但多是直接引进国外成套自控设备,国产自动控制系统在污水处理厂应用很少。早在70年代,我国的水行业就开始应用自动化技术,到90年代,自动化、信息化在水行业受到了普遍重视。近20年来,我国水行业在自动化技术和信息化技术应用方面得到了长足的发展,创造了良好的经济效益和社会效益。 过去的二十年,自动化技术与信息技术已经

焦化废水处理工艺流程及特点

焦化废水处理工艺流程及特点 焦化废水特点: 焦化废水所含污染物包括酚类、多环芳香族化合物及含氮、氧、硫的杂环化合物等,是一种典型的含有难降解的有机化合物的工业废水。焦化废水中的易降解有机物主要是酚类化合物和苯类化合物,砒咯、萘、呋喃、眯唑类属于可降解类有机物。难降解的有机物主要有砒啶、咔唑、联苯、三联苯等。焦化废水的水质因各厂工艺流程和生产操作方式差异很大而不同。一般焦化厂的蒸氨废水水质如下:CODcr3000-3800mg/L、酚600-900mg/L、氰10mg/L、油50-70mg/L、氨氮300mg/L 左右。 焦化废水处理: 预处理 生物处理前的预处理方法通常是物理和化学方法,如气浮法、吹脱法、混凝沉淀法、折点氯化法等,主要目的是使二级生化处理工艺的进水达到可生化处理的范围。在预处理工艺中,吹脱法主要是用于蒸氨,气浮法用于除油 生物处理 SDN工艺 SDN(强化反硝化/硝化)工艺是先进的生物脱氮技术应用到焦化废水治理领域的一种生物处理工艺,使氨氮和COD去除率达到90~96%以上,比较以往的治理工艺,SDN具有系统适应能力强,运行稳定、操作简单、成本低、去除污染物范

围广的特点。废水经处理,回用于熄焦、洗煤等,大大减少新鲜水的用量,既减少了污染物排放总量,又能节约用水,具有明显的经济效益。 SDN焦化废水处理工艺由预处理、生物处理、深度处理、污泥处理四工段组成,功能分区清晰,便于操作管理。其中生化处理段采用由强化缺氧和好氧两部分组成的SDN工艺。该工艺氨氮和COD去除率达到90~96%以上,彻底解决了传统处理工艺中氨氮、COD去除率低下,生化系统不稳定,投资和运行成本据高不下等难题。 HSB工艺 HSB(High Solution Bacteria)是高分解力菌群的英文缩写,是由100多种菌种组成的高效微生物菌群,其中47种经中国台湾经济部标准局的专利认可,专门应用于废水处理。根据不同废水水质,对微生物筛选及驯化,针对性的选择多种微生物组成的菌群并将其种植在废水处理槽中,通过对微生物生长不息、周而复始的新陈代谢过程,分解不同污染物形成相互依赖的生物链和分解链,突破了常规细菌只能将某些污染物分解到某一中间阶段就不能进行下去的限制。其最终产物为CO、H2O、N2等,达到废水无害化的目的。该技术具有以下优点:Ⅰ.HSB技术对COD、NH 3-N等降解性能好,经投加HSB菌种后不仅COD、NH3-N 能达标排放,酚、氰等也有较大的降解; Ⅱ.投资费用少。由于HSB高效菌种能够有效的处理高浓度COD及NH3-N,可将原活性污泥法的气浮除油出水直接进入HSB处理装置,不再添加稀释水。不仅减少处理设施容积,减少占地面积,而且节省大量水资源;

污水处理毕业设计开题报告

科学技术学院毕业设计(论文)开题报告 题目:河北省某城镇的污水处理工程设计 学科部:理工学科部 专业:给排水科学与工程 班级:给排水131 学号:7013013019 姓名:吴中瑶 指导教师:刘苏苏 填表日期:2017 年1月4日

一、选题的依据及意义: 水是人类生活和生产活动不可缺少、不可替代的宝贵资源,是社会可持续发展的重要因素。由于城市化、工业化和农业集约化的迅速发展,以及人类对水资源、水污染认识上存有一些误区,使得许多城市原有水资源不敷所用,许多地区进入水资源的污染物超过其环境容量,从而导致水体污染。 而我国水环境污染和生态破坏相当严重,并呈发展趋势,每年有近300亿立方米污水未经处理而直接排放,使水环境的污染量大大超过了自净能力所能承受的程度,从而破坏了水的良性循环,导致水资源危机的加剧,进而影响城市的可持续发展。水资源的短缺和水污染的加重,使人们已警觉到污水再生处理已直接关系到人民的健康安全和社会、经济的可持续发展、关系到子孙后代的可持续生存。 在国家可持续发展的新政策下,环境保护已受到各级政府和全国人民的重视,对污水进行彻底的治理以保护人类赖以生存的环境的重要性越来越大,高效节能的城市污水处理技术与工艺已能为国民经济的发展起到较大的推动作用。根据我国经济发展和环境保护需求,结合我国环境保护最新研究成果和国际环境保护技术水平和发展趋势,提出一套合理、经济、运转效率高的工艺流程对污水进行处理,以达标排放。对于保护环境,减轻环境污染,遏制生态恶化趋势,有着重要的意义。城市污水的生物处理技术是以污水中含有的污染物作为营养源,利用微生物的代谢作用使污染物降解,它是城市污水处理的主要手段,城市二级污水处理厂常用的方法有:传统活性污泥法、氧化沟法、SBR法等等。 二、国内外研究现状及发展趋势(含文献综述): 城镇污水的主要污染物是有机物。污水中主要污染物为有机物,其中BOD5:COD=0.828,该比值大于0.3,比较适合选用生化方法进行处理,因此污水处理工艺选择二级处理方案[1]。目前,国内外经济适用的处理方法主要是生物法。在生物法中活性污泥法占绝大多数。活性污泥法有多种形式,应用最广泛的主要有以下3种: (1)传统活性污泥法 传统活性污泥法及其传统形式改进型,有A/O与A2/O法。A/O法有两种,一是用于降磷的厌氧-好氧工艺,一是用于降氮的缺氧-好氧工艺。A2/O法则是即除氮又除磷的工艺。活性污泥法的最基本流程是向污水中注入空气进行曝气,并持续一段时间后,污水中即生成一种絮凝体,这种絮凝体主要由大量繁殖的微生物群体所构成,它易于沉淀分离,并使污水得到澄清,这就是―活性污泥‖。需处理的污水与回流的活性污泥同时进入曝气池,成为混合液,随着曝气池注入空气进行曝气,使污水与活性污泥充分混合接触,并供给混合液以足够的溶解氧,在好氧状态下,污水中的有机物被活性污泥中的微生物群体分解而得到稳定,然后混合液进入二次沉淀池,在池中,活性污泥与澄清液分离后,一部分回流到曝气池进行接种,澄清液则溢流排放,在整个处理过程中,活性污泥不断增长,有一部分剩余污泥需要从系统中排除。 (2)氧化沟法 氧化沟又称循环曝气池,类似活性污泥的延时曝气法,氧化沟具有传统活性污泥法的特点,有机物去除率高,也具有脱氮功能。氧化沟这种高效、简单的特点,但氧化沟不宜采用地下式,占地也较大。其曝气池呈封闭沟渠型,污水和活性污泥的混合液在其中不断循环流动,因而氧化沟又名―连续循环曝气池‖[2]。

焦化废水处理现状

焦化厂可分为独立焦化厂(煤气厂)和钢铁、化肥等联合企业的焦化厂两种形式,其规模从几万吨、几十万吨/年到几百万吨/年大小不等。 1 焦化废水的来源、特点及处理方式: 1.1 废水来源: 焦化生产过程中排放出大量含酚、氰、油、氨氮等有毒、有害物质的废水。焦化废水主要来自炼焦和煤气净化过程及化工产品的精制过程,其中以蒸氦过程中产生的剩余氨水为主要来源。蒸氨废水是混合剩余氨水蒸馏后所排出的废水。剩余氨水是焦化厂最重要的酚氰废水源,是含氨的高浓度酚水,由冷凝鼓风工段循环氨水泵排出,送往剩余氨水贮槽。剩余氨水主要由三部分组成:装炉煤表面的湿存水、装炉煤干馏产生的化合水和添加入吸煤气管道和集气管循环氧水泵内的含油工艺废水。剩余氨水总量可按装炉煤14%计。剩余氨水在贮槽中与其它生产装置送来的工艺废水混合后,称为混合剩余氨水。混合剩余氨水的去向,有的是直接蒸氨,有的是先脱酚后蒸氨,有的是与富氨水合在一起蒸氨,还有的是与脱硫富液一起脱酸菜氨,脱酸蒸氨前要进行过滤除油。焦化厂还含一些其它废水,其所占比例不大,污染指标也较低,这里就不介绍了。 1.2 废水特点 焦化废水所含污染物包括酚类、多环芳香族化合物及含氮、氧、硫的杂环化合物等,是一种典型的含有难降解的有机化合物的工业废水。焦化废水中的易降解有机物主要是酚类化合物和苯类化合物,砒咯、萘、呋喃、眯唑类属于可降解类有机物。难降解的有机物主要有砒啶、咔唑、联苯、三联苯等。 焦化废水的水质因各厂工艺流程和生产操作方式差异很大而不同。一般焦化厂的蒸氨废水水质如下:CODcr3000-3800mg/L、酚600-900mg/L、氰10mg/L、油50-70mg/L、氨氮300mg/L左右。如果CODcr按3500mg/L计,氨氮按280mg/L计,则每吨焦炭最少可产生0.65kgCODcr和0.05kg氨氮,全国机焦产量为7000万吨,则每年可产生45500吨CODcr和3500吨氨氮,如果污水不处理,将对环境造成多么大的污染。 1.3 废水处理方式 目前焦化厂废水处理有多种方式,首要方式应将焦化废水处理综合考虑。如建厂时选择厂址就应论证废水处理方案,充分考虑厂址的上、下游及周围的情况,不要设在给水水源附近和有特殊要求的地方;能否将经处理后的水送附近洗煤厂、钢铁厂的综合废水处理厂、城市污水处理厂,使废水处理方案更趋合理也是必须考虑的问题。 其次是废水处理不能单一考虑,而应与煤气净化工艺等统一考虑设计方案。从产生废水的装置开始处理,每道工序均按要求设计,减轻最终废水处理装置的负担。如上海宝钢三期工程将蒸氨工段与废水处理合并为一个车间,使真能达标排放。 将处理后的废水尽量在厂内利用,如送作熄焦补充水、除尘补充水、煤场洒水等,从而减少外排水量,同时采取措施防止对环境及设备产生不良影响。 2 焦化废水处理的几种常规方法和其装备水平 2.1 焦化废水处理的发展概况 我国焦化废水处理自五十年代起的发展过程,是一个从无到有、逐步提高、逐步完善的过程。五十、六十年代处于低水平阶段,仅有几个大型焦化厂对酚水进行简易的机械处理。如鞍钢化工总厂、包钢焦化厂等,仅设有平流沉淀池或圆形带刮泥机的沉淀池去除浮油和重油,处理后将部分酚水送去作熄焦补充水。进入七十年代后,运用了国内外的生化技术,在首钢焦化厂兴建了生物脱酚装置,同时一批大、中、小型焦化厂都相继设立了生物脱酚装置,当时的重点是脱酚,处理方式和流程也比较简单。 一九七八年改革开放到八十年代又为一个阶段。当时由于国家对环保工作的重视,使焦化废

排水工程开题报告

毕业设计(论文)材料之二(2) 本科毕业设计(论文)开题报告题目:F城镇排水管网工程及污水处理厂初步设计 课题类型:设计? 实验研究□论文□ 学生姓名:孙程贵 学号: 13 专业班级:给排水112 学院:建筑工程学院 指导教师:和蕊(讲师) 开题时间: 2015年3月7日 2015 年 3 月 7日

1、本课题的研究意义、研究现状和发展趋势 研究意义 随着社会的迅速发展和人民生活水平的不断提高,缺水和污水排放的问题已越来越突出。目前,我国城镇对生活污水的处理率还比较低,加重了对环境的污染。在国家可持续发展的新政策下,环境保护已受到重视。 城镇排水是现代化城市不可缺少的重要基础设施,对城镇经济发展具有决定性作用;是城镇水污染防治的骨干工程。城镇排水设施是衡量现代化城市水平的重要标志。城镇排水管网是是城市的“地下生命线”。城镇排水管网的意义是可以美化城市、维持城镇正常运转,并且是实现水资源循环利用的生命线。 根据我国经济发展和环境保护的需求,结合我国环境保护最新研究成果和国际环境保护技术水平和发展趋势,提出一套合理、经济的工艺流程对污水进行处理,以达到标准排放。对于保护环境,减轻环境污染,遏制生态恶化趋势,有着重要的意义。 高效节能的城镇污水输送及处理技术能为国民经济的发展起到较大的推动作用。 研究现状 在本课题的设计中,主要包括排水管网的设计和污水处理厂的设计。在设计中涉及的问题很多很广,但迄今为止,在国内外研究最多也最突出的问题有一下四个,即排水体制的选择问题、管道的设计布局问题、污水处理工艺中脱氮除磷的问题,生物处理法研究新进展。 排水体制的选择现状 近几十年来,欧美国家已逐渐开始将合流制改建成分流制。这种排水体制其实就是将生活污水、工业废水和雨水分别在两个或两个以上各自独立的管渠内排除的系统。排除生活污水、城市污水或工业废水的体统称为污水排水系统;排除雨水的系统称为雨水排水系统。对于这种排水系统,不仅可以保持管内的流速、不致发生沉淀,同时,流入污水厂的水量和水质比合流制变化小得多,污水厂的运行易于控制。 管道的设计布局现状 排水管网的平面布局包括确定排水区界、划分排水流域和管道定线. 正确的定线是合理、经济的设计污水管道系统的先决条件, 也是污水管道系统设计的重要环节.遗传算法( Genetic Algorithms, 简称 GA 法)是近年迅速发展起来的一项优化技术, 该方法源于达尔文的生物进化理论。1975 年美国 Holland 等提出了GA的系统概念和方法,20 多年来 GA 在越来越多的领域中得到了应用, 显示了巨大的优越性。 污水脱氮除磷工业的应用现状 现行应用广泛的脱氮除磷工艺均包含着空间或时间上厌氧、缺氧、好氧三种状态的交替,通过调整和优化三种状态的组合方式及其数量的时空分布以及回流方式、位置而达到高效脱氮除磷的目的。我国污水处理厂设计采用的脱氮除磷工艺主要有5大类: A/O 工艺、 A2/O工艺、改进A2/O工艺氧化沟工艺、SBR及其改进工艺,并就我国的应用效果提出或实施了相应的设计和运行改进。 污水处理发展趋势 现有污水处理系统的优势与弊端值得反思和总结。结合可持续发展的要求,污水处理系统未来的发展方向应从碳减排和资源利用的角度来设计思考。结合集中式和分散式处理各自的优点,末端分离的分散处理模式是一种值得探讨的创新尝试。初步研究表明膜混凝浓缩过程在技术上具有可行性,末端分离的分散式处理系统的设计和开发还需要更多的研究和探索。

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