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廢水處理工藝論文實用13篇

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廢水處理工藝論文

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2.1廢水處理工藝的選擇原則

在工藝選擇和設計過程中充分考慮污水特點,并根據同類廢水處理設計和實踐經驗,進行主體工藝選擇時,注意重點考慮以下原則。一是采用生化處理原則。采用水解酸化結合生物接觸氧化工藝流程,脫氮方式采用A/O泥膜法工藝。二是采用先進可靠的系統設備。降低系統維護工作量,保證系統長期正常運轉。三是采用適宜的自動化控制系統。保證處理效果和減少勞動力需求。

2.2廢水處理主體工藝的確定

2.2.1水解酸化工藝

水解池內培養厭氧菌,廢水經厭氧菌降解,使大部分大分子有機物分解為小分子有機物。

2.2.2生物接觸氧化工藝

好氧生物處理主要有活性污泥法和生物膜法。生物膜法工藝主要采用生物接觸氧化法,生物接觸氧化工藝占地面積較小,不會發生活性污泥法中易產生的污泥膨脹現象,運行較為穩定、簡單。該工藝在生活廢水處理中已經得到廣泛應用,效果較好。處理工藝成熟可靠、具有較高的緩沖水質水量沖擊能力,采用混合液回流進行硝化、反硝化使NH3-N達到排放標準。

3工藝優勢

3.1社會效益

項目實施后,通過政府推介、客戶指導、例行蛋鴨養殖技術人員培訓等方式積極宣傳本項目的成功經驗,普及開展生態循環農業的必要性,促進養殖戶、孵化場增產增收,加速蛋鴨養殖科學化、現代化。通過技術培訓和宣傳,極大提高了廣大養殖戶的環保意識,減少養殖業所帶來的環境污染。

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1.3建后新增構筑物及設備水解酸化池、厭氧池潛水攪拌機更換:主要目的是為了改善廢水混合均勻程度,增加污泥和廢水的混合效率,提高廢水處理效果。增加的主要設備有:在水解酸化池增加潛水攪拌機12臺,Ф320,2.2kW。在厭氧池增加潛水攪拌機8臺,Ф320,2.2kW。缺氧池至水解酸化池回流系統:主要目的是使水解后沒有分解成無機氮的有機氮分解成無機氮,增大缺氧池除去氨氮的效率。增加的主要設備有:回流泵4臺(2備2用),100WQ100-15-7.5,Q=100m3/h,H=15m;電磁流量計2臺,DN100。MBR反應器:MBR反應器2座,尺寸10.0m×5.0m×4.0m,有效水深3.5m,設計溫度15~32℃,處理流量2400m3/d,膜材質為PVDF,膜孔徑0.4μm。主要設備:膜組件5組,PVDF。自吸泵3臺(2用1備),50m3/h,5.5kW。風機2臺(1用1備),53.23m3/min,40kPa。膜池污泥回流泵3臺(2用1備),80WQ50-10-3。清水泵1臺,24m3/h,30m。清水罐1個,φ1320mm×1855mm。逆通液注藥泵1臺,1L/min,3Bar。靜態混合器1臺,De110,7~15m3/h。NaClO(主要作用是清洗膜組件)罐1臺,φ1320mm×1855mm。NaClO注藥泵1臺,250L/h,3Bar。檸檬酸罐1臺,φ1060mm×1375mm。檸檬酸注藥泵1臺,0.25m3/h,3Bar。過濾器1臺,孔徑1mm。MBR系統附帶MBR池至好氧池的污泥回流系統原二沉池改為清水回用池:將現有二沉池改為清水池,作為回用水池。

2廢水處理效果及效益分析

2.1廢水處理工藝運行效果分析改造后的廢水處理工藝在調試運行期間的進出水COD及COD去除率變化見圖2,進出水NH3-N及NH3-N去除率變化見圖3。調試結果表明,在工藝調試前期,出水COD為130mg/L,出水NH3-N質量濃度為30mg/L左右,工藝連續運行約25d后,出水COD降低到100mg/L以下,NH3-N質量濃度降低到15mg/L以下,出水水質達到了設計的排放要求。系統穩定后,出水水質穩定。

2.2經濟效益分析該項目土建投資3.5萬元,設備投資232.27萬元,其他費用包括安裝、設計等,合計328.65萬元。該廢水處理工藝運行成本主要包括電費、人工費和藥劑費等。其中電費0.64元/t,人工費0.45元/t,藥劑費0.25元/t,合計運行費用為1.34元/t。

篇3

1.2交換法

交換法是進行離子樹脂之間的交換,將這種方法使用在汞廢水的處理中,能夠有效的進行汞含量的處理,特別是堿性較大的陰性離子進行交換樹脂以及擁有選擇性的綜合樹脂,交換的時間短,較少污染能力較強,擁有良好的化學穩定性,體現出這種方法的有效性。交換法是將幾種樹脂裝柱組成廢水凈化系列,這樣含汞廢水通過幾個交換柱后,出水中檢驗不出來汞。

1.3加熱法

加熱法是進行蒸發然后使物體被濃縮出來的方法,蒸發的晶體是蒸發的催化劑,促使溶液溶解速度不平衡達到平衡,不間斷的進行蒸發流程,把多余的溶液物質進行結晶分析的過程,適用于溶解的速度會因為溫度的變化不發生較大變化的物質。蒸發結晶的安裝設置由七部分組成,分別是:兩個加熱空間;兩個分離空間;表層制冷機器;真空泵;離心作用的機器。將含汞廢水的酸堿值調節到酸堿度適中的之后,使用兩種加熱空間和兩種分離空間的蒸發法進行處理。廢水中的物質在第一個加熱空間和第一個分離空間中沒有形成結晶,但可以增強蒸發效果,促使在第二個加熱空間和第二個分離空間中出現結晶,因此,加熱法可以有效的進行汞廢水的處理,使廢水中的汞含量去除率達85%以上。

1.4電解法

利用微電解技術進行廢水除汞,主要是在微電解的流程中加載金屬物質和其他增加物,通過水環節產生化學反應,汞就會被分解出,再通過濾除環節就可以去除掉廢水中的汞,減少污染現象。在進行微電解除汞時,酸堿值要適中,不能太大,也不能太小,需要在反應器中放置半個小時,經過微電解的環節和處理,可以有效的降低廢水中的汞含量,使汞含量達到廢除處理的要求。

2電石法聚氯乙烯含汞廢水處理

聚氯乙烯(Polyvinylchloride)是氯乙烯單體,在過氧化物中的誘發劑,曾經是全世界生產數量最大的一般塑料,應用非常廣泛,比如:工程材料、生活用品、電線管道、包裝材料等。據相關資料和數據顯示,2012年,我國的聚氯乙烯生產數量達到1300萬噸,一種電石法聚氯乙烯的生產數量就有1000萬噸,對汞的利用率較大,占整個中國使用汞總量的80%以上,使用汞的流程主要有以下七個方面的內容,分別是:廢汞催化劑;去除催化劑中的廢水;轉化器中的活性炭去除汞含量;溶解吸附汞;含汞廢水中的堿性物質;進行廢水除汞之后的廢水物質;除汞之后的流程。在氯乙烯單體的生成環節中,由于氯化汞會因為溫差變大,從固體形態不經過液體形態直接變成氣體形態,造成汞的浪費,剩余大量的汞滯留在廢水的催化劑中,在直接有固體形態轉變到其他形態的過程中,浪費的汞會順著某些物質反應形成的粗制氯乙烯氣體流入進之后的廢水凈化體系中,出現一連串的含汞物質。在電石法聚氯乙烯制造業中含汞廢水中的汞濃度較高,但是水量卻較少,為了去除其中的汞含量,可以先使用沉淀法,降低廢水中的汞濃度,然后使用離子交換法,促使汞廢水的處理符合標準要求,這兩種方法,操作起來都比較方便且簡單,能夠有效的對電石法聚氯乙烯汞廢水進行處理,具有良好的經濟效益,可以促進工業進程的發展。

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該工程采用基于CSTR-ABR工藝的紅泥塑料畜禽污水處理技術。

3工藝技術

3.1前處理系統

前處理系統包括格柵、沉砂池、集水井、固液分離機、豎流式沉淀池、酸化調節池。由于采用干清糞方式,養豬場廢水包括豬尿、散落的飼料末和豬舍沖洗水,懸浮固體濃度(SS)、TS高,這些固體物質在系統中很難被降解,容易造成堵塞,對整個厭氧過程影響很大。所以,在廢水進入厭氧處理系統之前分離出廢水中的固體物質,能有效地去除污水中的SS、TS,從而減輕后續處理負荷,為高效的厭氧工藝創造了條件。該工程使用的固液分離機為全自動高效固液分離機,整機為不銹鋼結構,契型水切濾網配擠壓裝置,可實現全自動連續工作(啟動、過濾、壓干、中間洗網、停機時洗網),使用、維護方便。分離后液體部分進行厭氧發酵,固體糞渣可生產有機肥,有利于農作物的增產增收和生態農業的良性循環,同時又給養殖場帶來了良好的經濟效益。

3.2厭氧處理系統

該厭氧處理系統系臥式半地下鋼砼結構,拱頂采用紅泥塑料覆皮。紅泥塑料覆皮氣密性好,安裝、拆卸容易,減輕了密封層施工的難度,且進出料方便。紅泥塑料作為厭氧發酵池覆皮,吸熱性能好,能充分吸收太陽能,提高厭氧發酵溫度和降解效率,產氣率高,并有抗腐蝕、抗老化、抗紫外線等優點。厭氧發酵槽采取前槽和后槽設計。厭氧發酵前槽為高負荷區,采用CSTR結構。根據進水的高懸浮物濃度和高有機濃度,采用多池并聯進水,以達到較合理的容積負荷。池底部設有沼氣攪拌裝置,使高濃度的有機廢水在前槽形成完全混合的狀態,以達到較好的去除效果。池頂部設有回流噴淋系統,以達到內循環攪拌及防止浮渣結殼。每級前槽末端頂部設有出水口,底部設有剩余污泥排放口、剩余污泥沉淀槽,剩余污泥沉淀槽底部設有排泥斜底和錐形排泥斗。厭氧消化過程中產生的沉渣通過剩余污泥排放口排到剩余污泥沉淀槽,沉淀后經污泥泵抽至污泥干化場,以降低厭氧后槽的負荷。厭氧發酵后槽為中負荷區,采用多級串聯的ABR結構。厭氧后槽每級均設有上下折流板,底部進水、上部出水,污水經過多次的上下折流,使污水中有機物與厭氧微生物充分接觸,有利于有機物的分解,保證較好的出水效果。

3.3沼氣凈貯供氣系統

該系統包括沼氣氣水分離器、沼氣脫硫裝置、沼氣卸壓裝置、貯氣袋、沼氣增壓裝置、沼氣貯壓裝置、沼氣阻火凈化分離器、增壓機房等。沼氣凈化采用低壓脫硫和高壓脫水技術,整套系統集中了低壓濕式柜和干式貯氣柜的優點,可廣泛應用于沼氣、天然氣的收集、貯存和應用,能實現可調恒壓供氣、容易控制、方便使用,用氣效果穩定。

4主要工藝技術特點

厭氧處理裝置大多采用砼體或鋼材制作,投資大,建造麻煩。砼制池體運行數年后容易出現裂縫,且不易進行改造;池內發酵溫度在25℃左右,屬于近中溫發酵,周期較長,而且溫差隨氣候變化較大,冬天產氣率很低。與砼體或鋼構沼氣工程比較,該沼氣工程主要特點如下:①紅泥塑料是一種改性塑料合金材料,具有成本相對較低、抗老化、耐腐蝕、阻燃、使用壽命長、吸熱性能優、拆裝方便等優點。②紅泥塑料貯氣袋為低壓干式柔性貯氣裝置,重量輕、施工簡單、安全可靠、使用壽命長,使用條件不受季節、氣候的限制,可根據需要隨時增減貯氣袋數量,安裝、拆卸、維修、搬遷方便簡單。③采用恒壓裝置可以確保沼氣壓力恒定,實現紅泥塑料厭氧發酵裝置無骨架支撐。整套系統實現可調恒壓供氣,方便使用,供氣穩定。

5工程效益

該沼氣工程建設遵循生態學和循環經濟發展原理,按照“減量化、再利用、資源化”的原則,利用養豬場糞污進行厭氧發酵,項目投產后可年處理豬糞污水約2.1萬t。年可產沼氣約5.5萬m3,沼氣可用于養殖場職工炊事和洗浴、仔豬舍保溫等,解決了養殖場的生產生活用能問題。沼氣的低位熱值為20924kJ/m3,標煤的熱值為29306kJ/kg,按沼氣熱利用率55%,標煤熱利用率25%計,年可節約8.6萬kg標煤。正常年可生產有機肥1.5萬t,按80元/t的銷售價計算,年有機肥銷售收入120萬元。污水經發酵產生的沼液,可用作果園、農田生態園灌溉用肥,不僅減少了化肥和農藥的施用量,還提高了農作物產量和品質。該沼氣工程的實施有效地處理了養殖場糞污,實現了養殖糞污的資源化和綜合利用,減少對周圍環境的污染,改善了生態環境,增加了優質可再生能源的供應,促進農業、能源和環境可持續循環發展,對農村經濟持續發展和社會主義新農村建設具有重大的現實意義。

篇5

1工程背景概述

生化處理工藝運行成本低,非常適合水量大、可生化性強的市政污水的處理,是現有污水處理中應用最廣泛的工藝之一,目前已在市政污水處理廠中得到廣泛的應用。但隨著工業的迅猛發展,工業廢水的排放已成為導致水環境污染與水資源惡化的罪魁禍首。由于工業廢水成分復雜、可生化性差,采用單純的生化處理工藝很難實現達標排放。物化工藝占地面積小,處理效率高,但其高昂的運行成本讓許多企業望而卻步,一些采用物化工藝的企業由于不能承受如此高的運行費用而棄之不用。為充分發揮生長工藝的成本優勢與物化工藝的處理效果,將物化工藝與生化工藝聯合使用,經過物化工藝對廢水進行預處理后以達到生化系統進水條件的要求,或先經生化工藝處理后在用物化工藝進行技術把關(如活性炭吸附工藝、Fenton法等),可以在保證處理效果的前提下盡量降低運行成本。但如何將兩者有機地結合到一起以降低工程投資、節約運行成本,是目前工程實踐中的一大難題。

本工程就是在參考國內外大量技術文件、并經實驗室小試、現場中試直至現實工程的基礎上,摸索出了一套“生化+物化(臭氧氧化)+生化”的三級處理系統工藝,并將生化系統的主要控制參數與臭氧氧化系統的運行狀態進行聯鎖控制環境保護論文,即在最大程度上發揮生化處理系統能力的基礎上減少物化的處理程度,對難生化的工業廢水具有較高的去除效果和可接受的運行費用。

2原水水量及水質

本廢水處理工程主要處理某工廠軍品生產線及輔助生產系統(發射藥生產線、溶劑回收系統等)和甲基纖維素生產線、乙基纖維素生產線、羧甲基纖維素鈉生產線產生的工業廢水、清洗水以及廠區和社區的生活污水。

本工程廢水處理規模為 12000m3/d,工業生產廢水處理規模為 6000m3/d,工廠廠區和社區生活污水 6000m3/d。本工程廢水設計進水水質水量見表2-1。

表2-1 設計進水水質水量表

 

廢水種類

排放

方式

排放量

水質mg/L(pH、色度除外)

CODCr

BOD5

Cl-

pH

SS

氨氮

色度

生產廢水

連續

6000m3/d

≤3725

≤1860

≤7000

5-6

≤800

 

  ≤100

生活污水

連續

6000 m3/d

≤170

  ≤85

6-9

  ≤26

篇6

在科技迅猛發展的今天,汽車產業的發展能有力的拉動一個國家經濟的綜合發展,推動科學技術的發展。因此,各國均將汽車產業作為支柱產業之一。2013年我國共生產汽車2372.29萬輛,銷售2349.19萬輛,汽車產業的蓬勃發展為整個國家經濟的增長提供了強有力的支撐。但是任何事物都是一分為二的,汽車產業的快速發展也帶來的了一定的負面影響。隨著汽車產業的快速發展,汽車產業與能源消耗、環境污染之間的矛盾也日益突出。目前汽車制造一般分為沖壓、車身、涂裝和裝配工藝四大環節,其中涂裝工藝是產生廢水排放最多的工藝。涂裝廢水含有樹脂、表面活性劑、重金屬離子、油、磷酸鹽、油漆、顏料、有機溶劑等污染物,CODcr值高,若不妥善處理,會對環境產生嚴重污染[1]。如何有效的處理汽車涂裝廢水中的有害物質,己經成為擺在汽車制造企業面前的一道重要課題。國內外各方也對此給予了高度重視,在工程實踐和科學研究方面取得了很大的進展。本文對汽車涂裝工藝廢水處理研究及實踐進展進行了綜述。

1涂裝工藝廢水的特點

1.1涂裝廢水的來源

汽車涂裝作為汽車生產過程中的重要環節,是將拼裝完成的的鋼板車身經過一系列化學防腐處理,最終在整車鋼板基材表面包括內腔形成若干層化學涂層和相關保護介質,其主要作用是防止車身鋼板腐蝕和美化車身外觀。汽車涂裝工藝流程包括預處理、電泳涂裝、電泳打磨、PVC材料密封、中涂涂裝、中涂層打磨、色漆涂裝、清漆涂裝、烘烤、整理報交、點修工藝、門檻黑漆、空腔注蠟、總裝返修等,其工藝流程圖如圖1所示[2]。圖1涂裝工藝流程圖Fig.1Processflowchartofpainting涂裝廢水主要來自于車體前處理工序(預脫脂、脫脂、表調、磷化、鈍化等)、陰極電泳工序和中涂、噴面漆工序。脫脂劑、磷化劑、表面調節劑和磷酸等是汽車涂裝廢水的主要污染物[2]。

1.2廢水成分及特點

廢水中含有的主要有毒、有害物質如下[3]:涂裝前處理:亞硝酸鹽、磷酸鹽、乳化油、表面活性劑、Ni2+、Zn2+;底涂:低溶劑陰極電泳漆膜、無鉛陰極電泳漆膜、顏料、粉劑、環氧樹脂、丁醇、乙二醇單丁醚、異丙醇、二甲基乙醇胺、聚丁二烯樹脂、二甲基乙醇、油漆等;中涂、面涂:二甲苯、香蕉水等有機溶劑、漆膜、顏料、粉劑。汽車涂裝廢水有如下特點[4]:廢水種類多、成分復雜汽車涂裝線排放的廢水種類很多,每一種廢水水質(成分濃度)因使用的材料而異;排放無規律。除部分水洗水連續溢流排放外,涂裝廢水多為間歇集中排放;水量、水質變化幅度的大。由于各種廢水成分、濃度各異,且排放無規律,造成汽車涂裝線排水水量、水質變化很大,且無規律可循。

2處理技術及其研究進展

目前應經有多種技術用于涂裝廢水的綜合處理或是針對某一成分作深化處理,其研究和工程實踐的范圍涉及物理法、化學法和生物法等多種處理方法。

2.1物化處理方法

物化法一般采用兩級混凝沉淀,通過在廢水中投加混凝劑,是污染物形成大顆粒的團聚物,經過沉淀、過濾加以去除。物化法原理簡單、投資省、占地少,一般可用于排放要求不高的污水處理工程中。但單獨采用物化處理難以達到較高的水質要求。天津某汽車制造工廠[5]的生產污水處理站選用對于化成廢水單獨進行除鎳的預處理,主體采用一級反應-混凝沉淀-二級反應-氣浮的物化工藝。經監測,水質可以穩定的達到GB8978-1996《污水綜合排放標準》中的三級排放標準。磷化廢水中重金屬鎳為國家控制的一類污染物,根據國家環保部門規定,此工廠設置預處理系統,將金屬鎳離子濃度處理到1.0mg/L以下,從而達到國家的要求。蔡瑩等[1]針對汽車涂裝廢水中含有樹脂、表面活性劑、重金屬離子、油、顏料等污染物,特別是其中成份復雜,濃度高,可生化性差的電泳廢水、噴漆廢水,采用分質處理、混凝沉淀、混凝氣浮、砂濾等工藝對涂裝廢水進行處理,取得了良好效果:CODcr去除率大于80%。

2.2生物處理方法

生物處理方法就是用微生物降解水中的有機物。該方法的優點是運行費用低,有機物的去除率高,處理過程消耗的能量少。但微生物對環境條件要求較高,處理運行周期較長。江鈴集團公司涂裝車間生產過程中產生大量的涂裝廢水,廢水中含有乳化油、表面活性劑、水溶性樹脂、顏料、漆料等有毒物質。公司于2004年8月投資建成了曝氣生物濾池(BIOFOR)廢水處理設施,自建成投用以來,運行狀況良好。系統出水各項指標達到污水綜合排放標準一級排放標準。整個廢水處理工程具有處理能力強、處理效果好、耐沖擊負荷、不需二沉池、工藝流程簡單等優點。其工藝流程如圖2所示[6]。劉敏等[7]研究了應用SBR工藝對涂裝廢水進行處理,采用射流曝氣技術提高了氧的轉換效率,同時對運行中的工藝參數進行探討。結果表明應用SBR工藝處理涂裝廢水中的有機物是十分有效的;射流曝氣技術在涂裝廢水中的應用是成功的。它有效地提高了混合液中溶解氧的濃度,從而提高了有機物的去除效果,降低了運行成本;生物處理的維護管理十分重要,生物相的觀察和污泥性能的測試,可以有效指導操作和維護,是生物處理效果的間接反映。

2.3物化-生化處理法

由于汽車涂裝廢水具有成分復雜、水量波動大、排放無規律的特征,當采用單一的物化法或生物法處理廢水時,存在出水不穩定達標、處理費用較高等等特點。隨著廢水排放標準的逐漸提高,物化生化法取代單一處理方法而成為今后汽車涂裝廢水處理的主要方法。該法具有處理效果穩定、運行成本低和操作管理方便等特點,能有效地去除汽車涂裝廢水中的污染物,具有較好的經濟效益和社會效益。合肥某汽車制造廠是生產客車專用底盤和輕型載重汽車的全國汽車行業重點企業,其技術人員在深入調研的基礎上,提出強化分質預處理的物化-生化法處理生產廢水的方案,在優化汽車生產廢水處理工藝方面進行了有益的探索。對含磷廢水和高濃度有機廢水分別采用石灰法和混凝沉淀-氣浮法進行分質預處理。經混凝沉淀-生化-過濾工藝處理后,COD≤100mg/L,磷酸鹽(以P計)≤0.5mg/L,可達標排放[8]。楊德敏、夏宏等[9]根據某汽車公司車架車間生產廢水處理工程的實際情況,本著盡量減少工程投資、降低處理難度和運行成本的原則,最后確定采用預處理/氣浮/水解酸化/接觸氧化處理工藝,將陽極電泳廢水和面漆廢水分別進行預處理,然后采用氣浮/水解酸化/接觸氧化組合工藝進行處理。工程設計規模為200m3/d,調試運行結果表明,該組合工藝抗沖擊負荷能力強,運行較穩定,出水水質達到了《污水綜合排放標準》(GB8978-1996)的一級標準。柳州某汽車制造廠根據汽車制造涂裝廢水特點,對上述涂裝廢水處理工藝進行了整合優化,先進行分類收集,分類物化預處理,然后將經過預處理后的涂裝廢水與廠區生活廢水進行混合調節,再經過生化處理系統進行處理(其工藝流程如圖3所示)。工程設計規模為160m3/d,調試運行結果表明,該組合工藝預處理系統與生化系統集中建站,生活廢水為生化系統提供養分,降低了建設成本與運行成本,且方便運行管理,出水水質達到了《污水綜合排放標準》(GB8978-1996)的一級標準。

2.4其它研究進展

汽車涂裝廢水成分復雜,處理涉及面廣。因此,為了更好的對涂裝廢水進行處理,除了對傳統物化法、生物法和物化-生物法的研究實踐,還有許多學者對諸如涂裝廢水除鎳、處理工藝設備的運行維護、廢水循環利用等方面做了大量研究。汽車涂裝廢水含有較高濃度的鎳。汽車涂裝廢水一般采用混凝沉淀加生化的處理工藝,往往會忽略對鎳的處理。而鎳是國家嚴格控制的一類污染物,含鎳廢水的處理難度又較處理含其它金屬廢水要大得多,研究汽車涂裝廢水中除鎳的工藝參數,具有現實意義。王春冬[10]等研究了化學沉淀法處理汽車涂裝廢水中鎳的工藝參數,為滿足汽車涂裝廢水中鎳的達標排放提供保證。研究表明汽車涂裝廢水中影響鎳質量濃度的主要因素是脫脂廢水的變化,pH對漂洗廢水和混合廢水中鎳的處理效果影響顯著,投加氫氧化鈣300mg/L,pH控制在11左右時,鎳的去除率可以達到90.5%。江大水[11]對如圖4所示的處理工藝進行了實踐研究,根據實際運行,采用本處理工藝進行汽車涂裝廢水的處理,以下方面在設計和控制是比較重要的:水量水質調節、除油、反應條件、石灰除磷、補充營養鹽、采用合適的生化池。本項目自建成以來,運行穩定,各項出水指標均優于設計指標。物化段有針對性地對重金屬和磷進行了前處理,生化階段主要對COD進行處理。晉啟俊[12]等以汽車涂裝車間廢水資源二次利用為主題,探討涂裝車間如何再利用蒸汽和純水附屬產品-冷凝水及濃縮水,來達到節水和節能的目的,從而降低了廢水排放量。冷凝水的再利用包括:再利用至空調噴淋段、再利用至空調表冷段,經過空調表冷段二次利用后的蒸汽冷凝水集中回收后送至熱電廠進行再次利用。附近沒有熱電廠的可以將蒸汽冷凝水回收后利用泵對辦公樓進行供暖,減少生活樓空調使用的消耗;濃縮水含有較高無機鹽分,經過驗證和實際經驗證明濃縮水可以直接應用到汽車涂裝生產線的噴漆室進行再利用,如:噴漆室晾干間、廢漆處理循環水系統及工位和廠房供風空調噴淋段、衛生間等。

3結論及展望

汽車涂裝生產工藝中產生的廢水中含有多種高分子樹脂、表面活性劑、乳化油及有機溶劑等,具有水量、水質波動大,成分復雜、COD含量高但可生化性差等特點。目前常用的涂裝廢水處理方法包括物化法、生物法和物化-生物法,采取多種手段與處理方式相結合進行綜合處理,對于成分復雜且污染物濃度較高的涂裝廢水能達到比較理想的處理效果。從可持續發展與清潔生產的角度來看,應該改進涂裝生產工藝,改良涂裝材料,提高涂裝技術,強化涂裝生產管理,以便減少污染物的排放。

參考文獻

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[10]王春冬,陳文靜,李韻,等.汽車涂裝廢水除鎳的試驗研究[J].環境科學與管理,2010(02):90-92.

篇7

江蘇某化纖廠主要生產粘膠纖維,每天產生廢水量約5000m3。廢水成分復雜,可生化性差,水質波動較大,屬于難降解有機工業廢水。企業內原有一套以水解、氣浮及生化為主體工藝的污水處理設施,但該工藝流程長,效率低。因此,以節能減排為指導思想,對企業原有污水處理設施進行了升級改造。

1 廢水水質

企業生產廢水主要來自于化纖原液的制備和紡絲工段,為三部分,分別是堿水、酸水及精煉水。廢水水質監測結果(監測平均值)如表1所示。

廢水排放指標中,對COD實行總量控制,執行《城鎮污水處理廠污染物排放標準》(GB18918—2002)的一級B標準,COD<60mg/L。其余指標達到《污水綜合排放標準》(GB 8978—1996)的一級標準活性污泥,其中,pH 6~9,總鋅<2mg/L,硫化物<1mg/L。

表1廢水水質、水量

Tab1 Wastewater quality & quantity

 

廢水

指標

堿水

酸水

精煉水

pH

11.3

2.3

6.7

COD/mg·L-1

4108

509

471

Zn2+/mg·L-1

-

200

17

S2-/mg·L-1

5

-

5.2

水量

篇8

光伏行業廢水根據生產產品可細分為單晶硅生產線排水、多晶硅生產線排水。其生產工序中有污水排放的工段主要是:制絨和清洗工段。免費論文,異丙醇。廢水中的主要污染物為由異丙醇引起的高濃度COD、氟離子及酸堿污染,其中以含異丙醇的廢水一直是水處理中的難題。

目前對此廢水的常規處理方法一般采用水解酸化+接觸氧化,但是由于高濃度異丙醇對微生物的毒害性以及廢水中含有的微量硅酸鹽在填料上的積累,導致微生物無法在填料上正常生長,COD去除效率極低。

1設計水質、水量

某企業年產單、多晶硅200MW,廢水排放量為1600m3/d,其中含異丙醇廢水為800m3/d。異丙醇生產廢水主要來自制絨及清洗工段,設計平均進出水水質見表1(出水水質執行GB8978-1996一級排放標準)

篇9

紡織工業是我國的傳統支柱工業之一,也是出口創匯較多的行業之一,目前我國占有15%左右的國際市場份額,是世界上最大的紡織品出口國。經過多年建設,紡織工業基本成為一個門類較齊全、布局較合理、原料和設備基本立足于國內、生產技術達到一定水平的工業部門。產業綜合發展能力不斷增強,已形成棉、毛、絲、麻、化纖、服裝、紡織機械等行業較為完整的系列體系。

紡織工業按加工的原料、產品的品種和產品的加工用途等不同,主要分為上游、中游、下游三類產業,紡織工業的上游產業主要指各類纖維生產和加工,如天然纖維的棉花、羊毛和各類化學纖維等生產領域;中游產業指紡紗、織布、染色等生產領域;下游產業主要指服裝加工等生產領域。

染色行業作為紡織工業中的中游行業,在紡織工業中起到承上啟下的作用,即將各類纖維加工制造的坯布,通過染色和印花工藝生產出各類帶色彩和圖案的織物。在染色業中,棉紡染色業是最大的行業。染色行業作為濕法加工行業,其生產過程中用水量較大,據不完全統計。我國染色廢水排放量約為每天300萬~400萬立方米,染色廠每加工100米織物,產生廢水量3~5立方米。而且,染色廢水成份復雜,含有的多種有機染料難降解,色度深,對環境造成非常嚴重的威脅。

隨著工業化的不斷深入,全球性的環境污染日益破壞著地球生物圈幾億年來形成的生態平衡,并對人類自身的生存環境存在威脅。由于逐漸加重的環境壓力,世界各國紛紛制定嚴格的環保法律、法規和各項有力的措施,我國作為世界大國,對環境保護也越來越重視,并向國際社會全球性環境保護公約作出了自己的承諾。

二、廢水處理方法分類

根據使用技術措施的作用原理和去除對象,廢水處理法可分為物理處理法、化學處理法和生物處理法三類。具體如下:

1.廢水的物理處理法

利用物理作用進行廢水處理,主要目的是分離去除廢水中不溶性的懸浮顆粒物。主要工藝有:

(1)格柵和篩網 格柵是一組平行金屬柵條制成的有一定間隔的框架。把它豎直或傾斜放置在廢水渠道上,用來去除廢水里粗大的懸浮物和漂浮物,以免后面裝置堵塞。篩網是穿孔濾板或金屬網制成的過濾設備,用以去除較細小的懸浮物。

(2)沉淀法 利用重力作用,使廢水中比水重的固體物質下沉,與廢水分離。主要用于(a)在塵砂池中除去無機砂粒(b)在初見沉淀中去除比水重的懸浮狀有機物(c)在二次沉淀中去除生物處理出水中的生物污泥(d)在混凝工藝以后去除混凝形成的絮狀物(e)在污泥濃縮池中分離污泥中的水分,濃縮污泥。此法簡單易行而且效果好。

(3)氣浮法 在廢水中通入空氣,產生細小氣泡,附著在細微顆粒污染物上,形成密度小于水的浮體,上浮到水面。主要用來分離密度與水接近或比水小,靠重力無法沉淀的細微顆粒污染物。

(4)離心分離 利用離心作用,使質量不同的懸浮物和水體分離。分離設備有施流分離器和離心機。

2.廢水的化學處理法

(1)酸性廢水的中和處理

酸性廢水處理可以用投藥中和法、天然水體及土壤堿度中和法、堿性廢水和廢渣中和法等。藥劑有石灰乳、苛性鈉、石灰石、大理石、白云石等。他的優點是:可處理任何濃度、任何性質的酸性廢水。廢水中允許有較多的懸浮物,對水質水量的波動適用性強,中和劑利用率高,過程容易調節。缺點:勞動條件差、設備多、投資大、泥渣多且脫水難。天然水體及土壤堿度中和法采用時要慎重,應從長遠利益出發,允許排入水體的酸性廢水量應根據水體或土體的中和能力來確定。

(2)堿性廢水和廢渣中和法

投酸中和法可用藥劑:硫酸、鹽酸、及壓縮二氧化碳(用二氧化碳做中和劑,由于PH值低于6,因此不需要PH值控制裝置)酸性廢水及廢氣中和法如煙道氣中有高達24%的二氧化碳,可用來中和堿性廢水。其優點可把廢水處理與煙道氣除塵結合起來,缺點是處理后的廢水中硫化物、色度和耗氧量均有顯著增加。清洗由污泥消化獲得的沼氣(含25%—35%的二氧化碳氣體)的水也可用于中和堿廢水。

3.生物處理法

利用微生物可以把有機物氧化分解為穩定的無機物的這一功能,經常采用一定人工措施大量繁殖微生物。

(1)好氧生物處理法

應用好氧微生物,在有氧環境下,把廢水中的有機物分解成二氧化碳和水的方法,主要處理工藝有:活性污泥法、生物濾池、生物轉盤、生物接觸氧化等,這種方法處理效率高,應用面廣。

(2)厭氧生物處理法

應用兼性厭氧菌和專性厭氧菌在無氧條件下降解有機污染物,最后生成二氧化碳、甲烷等物質的方法。主要用于有機污泥、高濃度有機工業廢水的處理。如啤酒廠、屠宰廠。

(3)自然生物處理法

應用在自然條件下生長,繁殖的微生物處理廢水的方法。工藝簡單,建設費用和運行成本都比較低,但其凈化功能受自然條件的限制,處理技術有穩定塘和土地處理法。

三、染色污水處理系統的工藝設計

在染色污水處理系統的工藝設計中往往遇到以下問題:(1)工程設計人員大都是僅僅了解廢水水質的情況下,根據自己的工程經驗和直覺進行設計,這樣往往造成工程缺陷,使建成的處理系統處理廢水不能達標排放;(2)在有些設計中,因為對出水的達標要求嚴格,使設計出的工藝建設費用和運行費用偏高;(3)在許多現有的處理系統中,由于所要處理的水質發生改變,原有工藝不能針對目前的水質進行有效的處理。以上的這些都涉及到污水處理系統的優化改造和優化管理運行問題。

如何優化污水處理工藝,降低污水處理成本,提高污水處理效果,對于污水處理有著極其重要的意義。必須指出的是,染色廢水處理系統的優化改造是一個非常錯綜復雜的問題,從目的上它不僅要基于污水水質分析,按照技術和經濟的要求,在條件允許的范圍內,利用各種方法,找出最佳的設計工藝方案,并在設計工況條件下,找出最佳的設施組合和最佳工藝參數,而且還要在污水的成份和水量一定幅度變動的情況下,找出相應的優化運行措施和最少運行成本。而在各染色廢水水質各異、水量大小不一的實際工況下,要求得到一個能嚴格意義上普遍性的染色廢水優化處理系統是不可能的,某一污水處理系統可能對某企業的廢水處理是最優,但它對其他的染色廠可能就并不能做到最優,因此本論文對染色廢水處理系統優化研究只是為提出一個系統優化改造和優化運行的概念和思路,并不是要提出一個能對所有染色廢水有最優處理效果的處理系統。

四、系統工藝改造的總體思路

污水處理廠廢水的水質為含有一定量難生物降解物質和顏色的有機廢水,各染色子行業排放的廢水所含污染物質不同,其相應的治理工藝流程也不同。對染色廢水處理,工程上一般用物化法和生化法或兩種方法相結合的處理方法。物化處理有見效快、水力停留時間短的優勢,但其處理費用高、污泥產量大、污泥處理困難、存在二次污染的隱患。雖然臭氧氧化、活性碳吸附、電解等方法有較好的脫色效果,但它們較高的運行費用卻使廠家無法承受。但前述的幾種方法都具有穩定性好的特點。生物處理因具有處理成本較低,并能大幅度去處有機污染物和一定色度的特性使得染色廢水治理采用生物治理作為主要治理單元己成為共識。但結合園區污水處理廠目前的運行現狀及操作工人素質,為確保污水處理廠處理出水的穩定達標排放,因此改造擴建工藝的設計思想以強化物化處理的原則,以生物處理工藝為重心,盡量提高強化生物處理的作用。鑒于污水處理廠接受的染色廢水綜合性廢水,是典型的難生化降解的有機廢水,水質性質有其特殊性,而且各有關企業生產廢水排放的水質水量的不穩定性,以及污水處理廠的運行成本及運行負荷。因此必須要有針對性的廢水處理工藝,才能達到較好的處理效果。在選擇處理工藝前,應在分析廢水水質及其組成及對廢水所要求的處理程度的基礎上,確定各單元處理方法和改造工藝流程,以驗證改造工藝的有效性。

五、結論

印染生產廢水可生化性差,原污水處理系統又存在著設計、施工不盡合理,管理水平落后等缺陷,從而造成了處理出水污染指標達不到排放標準,運行成本高等后果。染色廢水處理系統的優化改造本身就是一個非常錯綜復雜的問題,而作為集中式染色廢水處理廠的優化就更加困難了。從目的上它不僅要在污水水質分析的基礎上,按照技術和經濟的要求,在條件允許的范圍內,利用各種方法,找出最佳的設計工藝方案。并在設計工況條件下,找出最佳的設施組合和最佳工藝參數,而且,還要在污水的成份和水量大幅度變動的情況下,找出相應的優化運行措施和最少的運行成本。但由于客觀條件的諸多限制,并且各種印染廢水水質各異,水量大小不一的設計情況下,要求得到一個能嚴格意義上普遍性的染色廢水優化方法十分困難,某一污水處理系統可能對某一區域內的廢水處理是最優的,但它對其他的企業可能就并不能做到最優。因此,在加強技術創新和知識創新的同時也要為保護我們僅有的水資源提高人類意識,轉變觀念,為創造一個更好的環境多做努力。

篇10

應用創新型人才培養是普通高等學校人才培養的方向,而實踐能力的培養是其關鍵環節之一[1]。設計、實習、實驗、科研活動等是實踐能力培養的主要環節[2]。其中, 畢業設計作為大學教學中最為重要,與工作崗位接軌的實踐性教學環節,是培養具有創新精神和實踐能力的應用型高級專門人才的需要,具有不可替代的作用[3]。

市政、環境類專業包括給水排水科學與工程(原給水排水工程)、環境工程、環境科學等專業,均屬于綜合性、應用性、交叉性強的學科,學科體系和內容上有諸多交叉滲透,相似性強,因此其畢業設計也有很多一致性。

遼寧工程技術大學給水排水工程專業和環境工程專業自1989年招生以來,經過幾代教師的努力,形成具有學校特色的理論和實踐教學體系,畢業設計的改革取得了諸多成果。文章結合學校市政、環境類專業畢業設計的實際情況,對畢業設計存在問題進行分析,介紹市政、環境類專業畢業設計改革的實踐成果,為相關院校畢業設計改革提供參考。

一、 本科畢業設計存在問題

據調查,自高校擴招以來,本科畢業設計普遍存在質量滑坡現象 [4],許多專家學者針對畢業設計中存在的問題進行了大量

研究[5-7]。筆者結合遼寧工程技術大學實際情況,查找畢業設計過程中存在的問題,以利于提高市政、環境類專業畢業設計質量。

(1)設計選題不合理,多為紙上談兵,與實際工程脫軌嚴重。許多高校仍在實行約束性選題方式,在選題范圍上必然存在過寬或過窄的問題,題目陳舊,與就業實際需求相去甚遠,不利于發揮學生的主體意識和主觀創造精神。2006年之前,學校給排水專業畢業設計題目主要集中在凈水廠設計、污水處理廠設計和建筑給水排水工程設計。設計題目范圍較窄,而且很多題目都是假題假做或年復一年的課題重復,與工程實際的設計要求差距較大。環境類專業的水污染控制理論方向,在污廢水處理設計中,工藝方案大同小異,缺乏創新。水環境質量評價選題,多運用模糊綜合評判等數學方法代數即可,創新性和實用性較差。這些導致學生參加工作后,一時很難上手,滿足不了設計與工程單位對畢業生盡快進入工作狀態的要求,與應用創新型人才培養目標存在較大差距。

(2)高校連續10多年的擴招造成學生數量急劇增加,與師資數量不足、教師工程實踐能力缺乏之間存在較大矛盾,直接影響畢業設計質量。1999年擴招以后,市政、環境類專業教師每人指導學生人數在10~20人,造成指導教師精力投入不足,指導深度不夠,監督和考核不到位等現象。同時,為了解決高校教師短缺問題,引進的博士直接進入課堂授課、指導設計,沒有經歷助教過程,缺少實際工程經驗,加上科研指標的量化,高校青年教師在教學和科研雙趨沖突壓力下,往往忙于寫論文、申請課題,從而造成重科研輕教學現象,這也導致青年教師的設計指導質量不容樂觀。另外,隨著畢業生人數增多,與設計相關的圖書資料明顯不足,設計室更是無法保證,失去了教師對學生的有效指導和監督。

(3)學生設計精力投入不足,態度不認真,有的甚至抄襲他人論文等。部分學生忙于找工作,考研面試等,無暇顧及畢業設計。值得指出的是,學校鼓勵學生到已簽約工作單位結合工程實際完成畢業設計,雖然初衷很好,但從畢業設計成果看,部分學生沒有取得預想效果。另外,畢業設計中抄襲現象非常多。通常,學生畢業設計被安排在最后學期的10~15周,設計時間短,任務重,同時,學生常在答辯前才加班加點,匆忙拼湊,敷衍過關。甚至存在照例題套構筑物計算、圖紙網上直接下載等現象。

(4)學生雖然對水處理專業原理性知識有一些了解,但是對一些具體的構筑物卻很陌生且很難在大腦里構建出這些構筑物,而在認識實習、生產實習和畢業實習時,看到的也只是構筑物外貌,由于池體被水充滿,很難看到構筑物內部結構,因此造成設計思路不清晰,設計參數盲目選擇,給構筑物設計計算帶來很大困難。

(5)高校畢業設計管理工作有待進一步提高。雖然學校、學院都針對畢業設計制定了相應的管理制度,但在執行過程中,各級管理部門和指導教師存在執行不嚴格、不規范現象,從而影響了畢業設計的質量。另外,畢業設計一次性考核模式(指導教師給予學生學習態度分占20%、評閱教師給予設計成果分占30%、答辯委員會成員給予答辯分占50%),導致學生沒有改過的機會,也達不到人才培養的真正效果。

二、 提高畢業設計質量的實踐

相信筆者所述我校市政、環境類專業本科畢業設計存在的問題在其他高校同類專業,甚至所有工科專業都不同程度地有所表現。為此,探究解決高校學生畢業設計解決方法,真正提高畢業設計質量,進而提升學生工程實踐能力和創新能力,就成為當前畢業設計改革工作中的重要課題。針對目前市政、環境類專業畢業設計存在的問題,結合我校近年畢業設計改革的新做法、新模式、新思考,借鑒國內改革經驗,提出畢業設計具體的改革建議[8-10]。

(一)重視畢業設計選題工作

首先,擴大選題范圍。目前來看,市政、環境類專業設計題目范圍較小,與學生就業范圍有較大差距。從畢業生看,給排水科學與工程專業去凈水廠和污水廠的學生較少,去建筑施工單位較多。環境工程和環境科學專業利用學校地礦特色,去各企業工作學生比重較大。結合學生就業單位特點設計題目,能提高學生的設計興趣。因此,最近幾年,在了解學生就業方向基礎上,設計多個選題方向,學生先選擇設計方向,再結合具體工作情況選題,效果較好。在原有凈水廠設計、污水處理廠設計、建筑給排水工程設計、區域水環境質量評價、工業廢水處理站設計基礎上,增加的設計方向包括:城市給水排水管網系統優化設計、城市污水再生利用工程設計、建筑小區中水回用工程設計、建筑小區雨水利用工程設計、工業給水處理工程設計、給水排水工程(環境工程)施工組織設計及工程造價等方向。在工業廢水處理工程設計中,每年結合學生未來從事工作,進行了礦山廢水、皮革廢水、化工廢水、食品廢水、制藥廢水、鋼鐵廢水等多種廢水的設計工作,得到學生和就業單位的認可。

其次,注重設計的靈活性和實效性。目前盡管設計做到了一人一題,但與實際工程結合不足,因此,我們在設計中進行了一些新的嘗試。例如,從事建筑給排水工程設計的學生,與學校建筑學、土木工程、建筑環境與能源應用工程、工程管理、電氣自動化等專業學生共同組成設計小組,一起完成學校新校區圖書館、博物館、實驗樓等同一實際工程設計,設計完成后指導施工,真正實現了“真題真做”,避免了抄襲現象,而且鍛煉了學生的組織協調能力。針對軟件學得較好的學生,兩名學生共同完成同一設計,一名進行筆算,另一名編制軟件程序,兩者互相校正,共同提高;針對考研學生,指導教師讓他們參加所主持課題的實驗研究中,跟研究生一起完成論文,使他們盡早進入研究狀態。一些學生簽到工作后,單位希望去實習,做單位的實際工程設計,對此,我們實行企業和學校雙導師制度,單位負責學生在該單位的學習、生活等情況,校內指導教師負責開題、中期檢查、畢業答辯,以及與就業單位的聯系,定期檢查學生畢業設計完成質量,使學生設計質量得到保證。

(二)用多媒體課件協助教師指導學生畢業設計

市政、環境類專業畢業設計方向性、規律性和系統性較強,由于學生較多,資源有限,教師每天親自指導較為困難,教師為學生畢業設計做的指導書又太過簡單,而且并不直觀。多媒體課件具有文字、圖、聲、像并茂特點,具有很強的生動性、直觀性和條理性,能化抽象為具體,化平淡為生動,充分調動學生學習興趣。同時,還具有可反復播放特點,學生哪一步驟不懂,就可以對照課件進行觀察,直到理解為止。畢業設計指導課件每個設計方向一個,最終將課件模塊化,將教師從企業獲得的研究課題、合作教育中遇到的實際工程問題,凝練成畢業設計(論文)選題,均鏈接到設計模塊,建設成為虛擬實踐教育平臺,可切實提升學生實踐能力和創新能力,并可使資源由一校“獨有”,變成多校“共享”。

以制作完成的工業廢水處理工程畢業設計指導課件為例,課件內容包括:(1)工業廢水處理站設計目的、要求、步驟和原則,設計所用參考規范、手冊,形成廢水站設計任務書和設計指導書各1份;(2)工業廢水處理站基本建設程序;(3)工業廢水處理站與污水廠設計的相同點與不同之處;(4)工業廢水處理站典型水質(化工廢水、鋼鐵廢水、印染廢水等)特點及出水標準;(5)工業廢水處理站設計前需調查分析和解決問題;(6)工業廢水處理站工藝路線選擇的基本步驟、比選原則;(7)工業廢水常見處理方法及國內典型工業廢水處理工藝流程介紹;(8)典型構筑物(調節池、隔油池、水解酸化池、曝氣生物濾池、生物接觸氧化池、膜法水處理系統等)設計基本理論、池體類型、優缺點及適用條件分析,設計規范要求,設計參考范例、計算軟件編制、構筑物運行動畫,現場實際運行工程照片。本部分是課件主體,共鏈接標準1部、參考計算書籍1本、主體構筑物運用動畫7個,制作計算程序3個,插入現場照片25張,圖片12張;(9)污泥處理的目的、常見處理方法及系統設計,插入現場照片4張;(10) 工業廢水處理站各構筑物的總體布置和廢水處理流程的高程設計,介紹了布置原則、計算方法及典型案例分析;(11)工業廢水處理工程經濟分析及概預算具體方法和軟件應用;(12)圖紙繪制標準及方法。

(三) 設計全過程管理與質量監控

實行畢業設計全過程管理,建立質量監控機制是保證畢業設計質量不可或缺環節,采用校、院及教研室三級管理機制來完善畢業設計的系統質量監控。

1.以指導教師、教研室為主的全過程管理

教研室主任制定本專業畢業設計管理辦法,從細節上對教師指導和學生設計要求進行規范,并組織中期成果匯報答辯。畢業設計成績構成改為:指導教師檢查設計效果10%+期中答辯20%+評閱教師質疑設計成果20%+畢業答辯50%。指導教師從學生選題、開題報告撰寫、方案確定、構筑物設計計算、繪圖全過程進行指導、檢查。筆者幾年的指導發現,指導教師平時考核不僅看學生出勤,平時提交成果,還要多問學生“為什么”。因為一些學生設計中往往從手冊或參考書上套公式計算,沒弄清構筑物去除污染物原理、構筑物結構等基本知識。比如氣浮池設計,要學生首先了解除油方法、選擇氣浮池原因、氣浮池種類、除油機理、運行過程、池體結構,然后繪出草圖,再設計計算,經過這樣的過程,學生才能真正學到知識。

2.院級教學管理與監督機制

學院形成以教學副院長為組長的指導、監督小組,成員包括各專業退休返聘的老教授、教務科教學管理人員。教務科教學管理人員從形式、進度進行檢查,老教授利用自己豐富的教學實踐經驗,不僅能指出設計存在問題,還能提出改進方案,在提高設計質量的同時,有效地帶動了年輕教師的成長。

3.校級教學管理與監督機制

學校制定了《遼寧工程技術大學本科畢業設計(論文)管理制度匯編》,從畢業設計工作條例、寫作規范、校外畢業設計管理辦法、優秀畢業設計評選、成績不及格率最低3%的規定、開題報告、附本等方面進行規范化要求,并組成校督導檢查組,進行初、中、末的全程檢查,促進設計質量的提高。

三、 結語

畢業設計作為大學教學中的最后一個實踐性教學環節,可培養、提高和展示學生綜合運用所學知識解決實際問題能力及創新能力,對市政、環境類專業學生來講,更是緊密聯系工程實際,培養學生獨立工作能力的重要步驟。文章結合我校市政、環境類專業畢業設計中常見問題,提出了一些實踐對策,供同行參考,希望能有利于工程類高校實踐能力培養質量的提高。參考文獻:

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篇11

1材料與方法

1.1試驗設施

試驗設施位于浙江大學農業生物環境工程研究所的玻璃溫室內,設施為多槽道栽培槽,基底是水泥結構,每槽長×寬×高為750cm×60cm×30cm,槽坡度為2°,每槽可利用種植面

浙江省水利廳科技專項資助項目(RCO910)

水調節池長×寬×高為230cm×160cm×150cm,可貯存水量5.5m,以水泵循環抽水,自動調時控制,試驗設施如圖1所示。

圖1.植物濾器系統裝置

Fig.1Thesystemofplantfilter

1.2試驗材料

植物濾器試驗牧草選用多花黑麥草(LoliummultiflorumL.),在玻璃溫室內采用NFT培,共有300盤牧草,育苗盤(底面510×250mm,厚0.7mm,含288個7×7mm方孔,孔面積占總面積11.1%;上口540×280mm,高60mm)上墊層為3層無紡布(10g/㎡),栽培槽槽面鋪2層無紡布。每盤播量為5g,即39.2g/㎡。試驗前牧草已用配方商品營養液培養30d,經過兩次刈割(分別為播種后第20d和第30d),留茬高度60mm(與育苗盤上口平齊)。印染廢水采自紹興濱海工業區一印染廠。試驗于2009年9月5日開始,至2009年10月5日結束。

1.3檢測方法

廢水中化學需氧量COD采用重鉻酸鉀法測定,懸浮物SS采用重量法測定;BOD采用國標法,即GB7488—1987測定。

2結果與分析

2.1植物濾器對COD的降解效應

印染廢水經植物濾器系統處理30天后,COD含量從初始的956mg/l下降到結束時的362mg/l,COD降解幅度達76%,從圖2可以看出在最初15天內COD降解較快,降解幅度達52.8%,而后15天COD降解較慢,降解幅度為49%。

圖2植物濾器對印染廢水中COD的降解效果

Fig.2TheeffectsofplantfiltersondegradationofCODinprintinganddyeingwastewater

2.2植物濾器對BOD的降解效果

印染廢水經植物濾器系統處理30天后,BOD含量從初始的217mg/l下降到結束時的32mg/l,BOD降解幅度達85.8%,從圖3可以看出在最初15天內BOD降解較快,降解幅度達66%,而后15天BOD降解較慢,降解幅度為56.7%。

圖3.植物濾器對BOD的降解效果

Fig.3TheeffectsofplantfiltersondegradationofBODinprintinganddyeingwastewater

2.3植物濾器對SS的降解效果

印染廢水經植物濾器系統處理30天后,SS含量從初始的198mg/l下降到結束時的41mg/l,SS降解幅度達79.3%,從圖4可以看出在最初15天內SS降解較快,降解幅度達59.1%,而后15天SS降解較慢,降解幅度為49.4%。

圖4植物濾器對SS的降解效果

Fig.4TheeffectsofplantfiltersondegradationofSSinprintinganddyeingwastewater

3結論與討論

目前,在廢水處理裝置中,利用植物與工程相結合的技術,從而提高凈化效率的環境修復方法,由于成本低、效率高的優點,正越來越受到人們的關注。本研究結果表明,以盤培多花黑麥草為主要內容的植物濾器對印染廢水具有明顯的降解效果。印染廢水進入植物濾器系統,經運行30天后,能降解COD達76%,BOD達85.8%,SS達79.3%,并且在開始15天內降解速度較快,后15天降解速度相對較慢。本研究所設計的植物濾器還具有運行費用低,易于維護,適于處理間歇排放污水等特點,在處理印染廢水方面具有較大的發展前景。

參考文獻

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4 張宇峰,滕潔,張雪英等.印染廢水處理技術的研究進展.工業水處理,2003,23(4):23~26.

篇12

造紙工業是能耗高、物耗高,對環境污染嚴重的行業之一。造紙工業的污染問題十分嚴重,受到了人們普遍的關注。在世界范圍內,造紙工業廢水都是重要的污染源,例如日本、美國分別將造紙工業廢水列為六大公害和五大公害之一。

在我國,造紙工業廢水污染已成為造紙生產及相關行業能否生存和發展的關鍵因素。據環保統計公報數字表明,縣及縣以上制漿造紙和紙制品廢水排放量占全國工業總排放量的11%,僅次于化學工業及鋼鐵工業的年排水量,居第三位,其中達標排放量僅占造紙總排放量的14%,排放廢水中COD約占全國總排放量的45%。

目前我國造紙工業廢水排放量及COD排放量均居我國各類工業排放量的首位[1]。 近年經多方不懈努力,造紙工業廢水污染防治已經取得了一定的成績,雖然紙及紙板產量逐年增加,但排放廢水中的COD卻逐年降低。由此看出,造紙工業初步實現了增產減污的目標。但目前造紙行業約占排放總量50%的廢水尚未進行達標處理,廢水污染防治任務還相當繁重。

制漿造紙廢水是指化學法制漿產生的蒸煮廢液(又稱黑液、紅液),洗漿漂白過程中產生的中段水及抄紙工序中產生的白水,它們都對環境有著嚴重的污染。

一般每生產1 t硫酸鹽漿就有1 t有機物和400 kg堿類、硫化物溶解于黑液中;生產1 t亞硫酸鹽漿約有900 kg有機物和200 kg氧化物(鈣、鎂等)和硫化物溶于紅液中。廢液排入江河中不僅嚴重污染水源,也會造成大量的資源浪費[2]。

近年來,一些以制漿造紙為主要工藝的小型企業由于受白水困擾被迫停產或轉產。隨著造紙行業的發展,受原料林資源的約束,廢紙作為再生纖維資源在造紙工業原料中的重要性與日俱增,我國產量名列前幾位的造紙企業大部分是以廢紙為原料。

廢紙作為造紙原料之一,即可減輕環境污染,又可減少森林砍伐,節省原料纖維資源,緩解原料緊張局面,經濟和社會效益十分顯著。盡管廢紙造紙廢水污染物產量比化學制漿造紙減少了85%以上,但廢水的COD、SS濃度仍然較高[3]。

某造紙廠主要以商品木漿為原料,生產各色特種裝飾鈦白印刷面紙、平衡紙系列、印花原紙系列、瓜子袋紙系列、特種長纖維紙系列、水松紙產品等各種高檔特種工業印刷紙以及文化用紙,總產量為1.2萬t/a,排放造紙廢水約8000t/d。

目前,這些廢水若未經處理就排入附近水體,將對環境造成嚴重污染[1 ~4] ,同時該廠生產耗水量大,如處理后進行回用,將產生巨大的經濟效益廢液排入江河中不僅嚴重污染水源,也會造成大量的資源浪費。所以對造紙廢水的處理在我國也是非常重要的,其中造紙白水對環境造成的影響,是本論文論述的主要觀點。

二、國內外研究現狀

2.1、造紙工藝

目前國內廢紙造紙主要流程為碎漿、磨漿、篩選、打漿、造紙、烘干、卷取等[4]。 簡要流程如下:

圖1 造紙工藝流程

2.2 、處理工藝

目前國內外針對白水所采用的處理工藝主要有以下幾種:

2.2.1、氣浮法

氣浮法是白水處理中較常用的方法。白水中所含的物質為短纖維、填料、膠狀物以及溶解物,它經過調節后在氣浮池內與減壓后的溶氣水混合,進行氣浮操作過程。完成分離后,清水入清水池供紙機回用,短纖維進入漿池供造紙機回用。氣浮法在我國造紙企業中有較廣的應用。

2.2.2、絮凝法

絮凝法在造紙白水處理中也有應用,即利用適當的絮凝劑處理廢水,可以使其中的細小纖維和其他細小固體顆粒懸浮物沉淀下來。在造紙白水的處理過程中,造紙白水先經微孔過濾處理回收纖維,降低白水中的懸浮物含量,再加入混凝劑和助凝劑,使白水中的細小纖 維、填料、膠體性物質及部分溶解性有機物聚沉,處理后的澄清水可完全回用于生產或排放。

化學絮凝處理造紙白水具有投資少、工期短、處理系統運行管理簡單、操作靈活、處理效果好等特點。能有效去除再生造紙廢水中的SS、色度以及有機物等,得到的泥漿經過適當處理后還能用作生產箱紙板的紙漿,處理的上清液可以作為工業水循環使用,因此,其經濟效益和環境效益相當顯著。

2.2.3、過濾法

應用于白水處理的過濾法常見的有兩種:真空過濾法和微濾法。

真空過濾法具有過濾速度快、處理量大、工藝過程穩定、占地面積小、基建費用少、運行費用低等特點,處理后的白水可直接用于造紙過程。近年來國內的一些大型造紙企業大力推廣真空過濾機用于白水處理,使得白水的處理與循環回用的程度大大提高。

微濾法采用的過濾介質為不銹鋼絲網或化纖網,其過濾孔徑的大小可根據用戶的廢水種類、濃度等的不同而隨意選擇,最小孔徑當量可小于20 um。其優點更在于工藝簡單、占地少、投資省;過濾能力大、效率高、運行費用低、操作極其簡便。

2.2.4、膜分離法

膜分離技術處理造紙白水,可以較徹底去除造紙白水中的金屬離子和溶解性無機鹽物質,是實現造紙零排放目標的有效措施之一。然而,膜分離法處理水量能力不大、費用較高,在用于造紙白水處理方面還處于實驗室的研究階段,距離實際生產還有很長的路要走[5]。

三、課題主要內容

1、設計流量:Q=1500 m3/d Kz=1.1

2、進出水水質,最后出水符合《遼寧省污水與廢氣排放標準》(DB 21-60-89)二級標準

3、運用大學期間所學的專業知識,理論和畢業實習中學到的實踐知識,對造紙生產工藝的最終出水進行處理設計。

4、污水處理工藝流程的確定 5、主要構筑物設計計算

6、依據具體地形對污水處理廠進行平面布置。

7、高程布置。

8、并對建成的運行管理提出要求和建議。

9、在對造紙廢水(白水)進行設計過程中,要知道造紙廢水中是多種多樣的,不能設想只用一種處理方法,就能把污染物取值殆盡,往往要采用多種方法組合的處理工藝系統,才能達到處理效果。應盡量選取較好的處理方法。

10、在對廢水處理工程設計過程中,應盡量運用清潔生產的理念,降低廢水中復雜成分,使得在后續廢水處理中降低難度和提高效率。

四、課題研究方案

廢紙回收利用過程中,從工藝上分為抄紙段產生的廢水稱為白水。由于白水日排水量 大,含有大量的軟纖維和填料,懸浮物含量高,它所引起的污染令世人矚目。目前,國內外處理造紙自水的方法主要有氣浮法、絮凝沉淀法、過濾法、膜分離法等,綜合各種方法的優缺點,我選擇氣浮法進行對造紙污水(白水)進行處理。

采用混凝氣浮為主的工藝流程處理造紙廢水,處理后出水SS、CODcr和BOD5的平均去除率分別達到90%、74%和80%以上,出水達到設計要求,可以直接回用于生產工藝中,并可回收紙漿。實現了生產用水的閉路循環運行,達到了廢水零排放。此工藝避免了生化處理占地面積大、投資和運行費用高等缺點,并且處理費用低,運行穩定,維護簡單,具有顯著的環境效益。氣浮法在我國處理造紙污水(白水)普遍使用,氣浮法不僅經濟效應低,并且處理效果非常好,占地面小,運行操作簡單[6]。

結合造紙廢水目水質的特點,實驗擬采用采用混凝氣浮+水解酸化+接觸氧化的處理工藝。

五、日程安排

1、資料收集、方案對比 2017.3.17~2017.3.23 一周

2、撰寫開題報告、開題答辯、英文翻譯 2017.3.24~2017.3.30 一周

3、主體構筑物設計計算 2017.3.31~2017.4.6 一周

4、附屬構筑物及高程設計計算 2017.4.7~2017.4.13 一周

5、流程圖、總平面圖繪制 2017.4.14~2017.4.20 一周

6、高程圖繪制 2017.4.21~2017.4.27 一周

7、構筑物圖繪制 2017.4.28~201.5.4一周

8、構筑物圖繪制 2017.5.5~2017.5.11 一周

9、構筑物圖繪制 2017.5.12~2017.5.18 一周

10 、設計說明書編制 2017.5.19~2008.5.25 一周

11 、修改設計說明書 2017.5.26~2017.6.1 一周

12 、修改圖紙 2017.6.2~2017.6.8 一周

13 、畢業設計答辯 2017.6.9~2017.6.15 一周

六、參考文獻

[1] 田啟平.斜網-混凝沉淀-二段A/O組合工藝處理造紙廢水的研究.浙江大學碩士學位論文.2007,2.

篇13

0 引言

醫院廢水是醫院在進行醫療活動中產生的廢水。與其他類型的廢水相比, 醫院廢水中除含有COD、 BOD、 SS 外[1], 還含有大量的病原微生物、寄生蟲卵、病毒、藥物、消毒劑、診斷試劑、洗滌劑、有機溶劑、重金屬等有毒有害物質, 成分十分復雜,如不經過處理直接排放,會嚴重污染水體環境、影響人民身體健康[2]。

根據國家環保總局的調查,2003年我國50床以上醫院污水排放達標率只有70.6%[3],中小型醫院、鄉鎮醫院具有數量多、分布廣、經濟基礎薄弱、設施簡陋等特點。目前,眾多此類醫院因資金和其它問題,絕大多數的污水基本沒有經過嚴格處理,給環境衛生埋下了很大的隱患。因此嚴格落實我國相關環保政策,對醫院廢水進行處理達標后再排放顯得尤為重要和迫切[4]。

在實際應用中,應當在達標排放的基礎上綜合考慮經濟可行性,根據醫院廢水水質水量變化特點,選擇合理可行的處理工藝。

醫院廢水水質分析

1.1 醫院廢水的來源及特點

醫院廢水主要來源于醫院的診療室、化驗室、病房、洗衣房、X片照相室和手術室等排放的污水 [5],醫院的污水中含有大量的病原細菌、病毒和藥品化學藥劑,具有空間污染、急性傳染和潛伏性傳染的特征。

1.2 醫院廢水分類

醫院廢水分為四類:(1)傳染病菌污水:該類廢水有腸道病菌、病毒、結核桿菌;(2)放射性廢水:該類廢水含有放射性元素;(3)一般帶病菌廢水:主要是醫療器械的洗滌污水及腸道病菌污水;(4)醫院職工的普通生活廢水:含廚房、職工廁所和盥洗廢水[1]。

醫院廢水處理工藝

醫院污水處理系統應根據醫院污水的性質、規模及污水排放去向,合理的確定醫院污水處理技術路線。一般可分為直接消毒、一級處理系統、二級處理系統和深度處理系統[5]。醫院污水處理去向大體上分為兩類:排入自然水體和通過市政下水道排入城市污水處理廠。

2.1 一級處理系統

一級處理系統主要是當醫院污水排放到集中污水處理廠的城市下水道時所采用,以解決生物性污染為主(見圖1)。

圖1 一級處理工藝流程

2.2 二級處理系統

二級處理系統主要是針對當醫院污水排放到地面水域時對污水所含的生物性污染、物理性污染以及有毒有害物質進行處理的系統(見圖2)。二級處理主要是以傳染病醫療機構排放的污水和排入到自然水體的綜合醫院污水為處理對象。

圖2 二級處理工藝流程

2.3深度處理系統

污水深度處理,也成為高級處理或三級處理,它將二級處理出水再進一步進行物理、化學和生物處理,以有效去除污水中各種不同性質的雜質,從而滿足用戶對水質的使用要求[6]。

目前醫院污水處理中存在的問題

(1)我國醫院可分為綜合醫院、傳染病醫院、結核病醫院及專業醫院如精神病醫院,腫瘤醫院等[7]。各類醫院按性質從功能上雖然分為傳染病醫院和非傳染病醫院,但傳染病的初期診斷大都是在普通醫院進行的,據統計傳染病醫院收治的病人70% 以上是經綜合醫院確診后轉送過來,而且我國大多數綜合醫院設有腸道、肝炎門診及傳染病房。但是現有醫院廢水處理設計規范對傳染病醫院污水的處理與一般綜合醫院同等對待,沒有進行特別的區分[1]。

(2)廢水消毒的主要方法是向廢水中投加消毒劑,目前絕大多數醫院使用的消毒劑有:液氯、次氯酸鈉等。液氯消毒效果可靠、投配設備簡單、投量準確、價格便宜。但是氯氣是一種有刺激性氣味的黃色氣體,不能隨時隨地制取,必須有專門的貯存設備和加氯設備。并且液氯具有強腐蝕性,危險性較大。而且液氯消毒易產生三鹵甲烷等“三致”有毒副產物。次氯酸鈉消毒也是一種廣泛的消毒方式,它對細菌有很強的滅活能力,但對病毒的滅活能力相對較差。次氯酸鈉發生器整體設備簡單,操作方便,易開易停。但是次氯酸鈉易分解不宜大量貯存,發生器設備整體故障率較高、體積大,增加了電氣維修工作量,配鹽水操作繁瑣,設備運行一段時間后(約30d)電極、設備需要清洗,勞動強度大、電耗(7.2kW·h)、鹽耗(5kg/h)高、運行成本高于液氯消毒。

(3)廢水處理過程中產生的污泥和廢氣處理不到位,造成二次污染。

上海市某綜合性醫院污水處理案例

該醫院由于醫療樓擴建需要建一座污水處理系統,用于醫療廢水及生活污水的處理。該醫院處理后出水排入上海市污水管網,直接進城市污水處理廠處理。根據《醫療機構水污染物排放標準》(GB 18466-2005)中規定:排入終端已建有的正常運行城鎮二級污水處理廠的下水道的污水,執行預處理標準的水質要求。

廢水水質水量及排放標準

該醫院日產污水總量為95m3,約5m3/h。排放污水主要為生活污水,除具有一般生活污水的特征外,還包括一些化學物質、病原體等。具體水質指標見表2:

表2 污水進水水質

單位:mg/L

指標 CODcr BOD5 SS NH3-N 糞大腸桿菌(個/L)

污染物濃度范圍 150-300 80-150 40-120 10-50 1.0×106-3.0×108

平均值 250 100 80 30 1.6×106

注:參考醫院污水處理工程技術規范[8]。

排放標準執行《醫療機構水污染物排放標準》(GB 18466-2005)中預處理標準,見表3:

表3 出水水質標準

單位:mg/L

指標 CODcr BOD5 SS NH3-N 糞大腸桿菌(個/L)

預處理標準 250 100 60 — 5000

處理工藝

4.2.1設計思路

(1)該醫院盡可能將受傳染病病原體污染的廢水與其他廢水分別收集,設置專門的化糞池,將受污染的糞便消毒后排入專用化糞池,上清液進入醫院污水處理系統。

(2)采用二氧化氯消毒技術,二氧化氯是國際上公認的氯化消毒中唯一的高效消毒劑。二氧化氯作為一種強氧化劑,它可以殺死大多數的有害微生物和藻類,包括細菌繁殖體、細胞芽孢、真菌、分枝桿菌和病毒等;同時,對水中的Fe2+、Mn2+、臭和色等均有很好的去除效果;而且二氧化氯消毒不受pH的影響,在pH值在6-10左右保持恒定的消毒效果;最大的優點是與有機物反應幾乎不生成有機鹵化物,不生成并抑制生成有致癌作用的三鹵甲烷,也不與氨及氨基化合物反應。

(3)利用石灰對生成的污泥進行消毒處理,殺死絕大多數的大腸桿菌、蛔蟲卵和結核桿菌等致病病原體,且幾乎不受環境溫度的影響。

4.2.2 工藝流程

針對該醫院污水水質特征、規模以及處理出水排放去向,確定處理工藝為一級處理系統,工藝流程見圖1,設計原理是污水首先進入化糞池,經過24~36小時的厭氧反應之后,出水經過格柵井過濾大顆粒物質,懸浮雜質等,出水進入調節池均化水質水量,后經提升泵泵入消毒池,采用二氧化氯進行終端消毒后經計量排放。系統中產生的污泥收集到污泥儲存池中,通過投加石灰對污泥進行消毒處理,處理后的污泥由危廢處理單位集中處置。

主要構筑物參數

化糞池

化糞池是一種兼有沉淀污水中的懸浮物質和使污泥污水進行厭氧消化作用的沉淀池。其特點是構造簡單、維護管理方便,是處理居民糞便污水的常用構筑物,也是小型生活污水處理廠和中、小型污水處理廠的一級處理設施。

根據《醫療機構水污染物排放標準》(GB 18466-2005)中規定,該院化糞池設計停留時間36h,清掏周期為360d。

格柵

過濾化糞池出水中的懸浮雜質、大顆粒物質,以保證管道的暢通,并降低后續處理構筑物的有機負荷。格柵井設計規格1.7m×0.6m×2m,1座,采用機械格柵,數量1臺,格柵寬度600mm,格柵間距5mm,安裝角度70°。

調節池

調節水質水量,保證后續處理工序穩定運行。設計尺寸:7m×2.5m×2.5m。設計停留時間:8h。由于調節池設在處理構筑物之前,污水在池中要停留一段時

間,污水中的一些非溶解性物質,便在池中沉淀下來,調節池實際上也起到了沉淀池的作用。調節池安裝潛水泵(帶自耦裝置),2臺,一用一備,Q=5m3/hr,H=10m,n=0.75kw。

接觸池

接觸池設計是為了使ClO2與污水充分接觸。設計尺寸:6m×2.5m×1m。設計停留時間:1.5h。接觸消毒池分為三格,每個容積為總容積的三分之一,池內設導流墻。配套ClO2發生器,為接觸消毒池提供消毒用ClO2,藥劑投加量為50 mg/L。

污泥處置

處理構筑物中產生的污泥統一收到到污泥儲存池中,采用化學消毒方式,通過投加石灰對污泥進行消毒處理,石灰投加量為15g/L污泥,使pH為11-12,攪拌均勻接觸60min,并存放7天后,由具有危險廢物處理處置資質的單位進行集中處置。

運行效果

本次處理系統為一級處理系統,處理污水排放去向為城市污水處理廠,所以水樣檢測指標為COD、BOD5、糞大腸桿菌數和余氯。測定方法如下:COD(重鉻酸鉀法)、BOD5(五日培養法)、糞大腸桿菌數(多管發酵法)、余氯(N,N-二乙基-1,4-苯二胺分光光度法)。

COD去除效果

該醫院污水進出水CODCr變化值及去除率見圖2。污水進水COD值為150-300mg/L,出水COD值為110-240mg/L,去除率在20%-27%。符合醫療機構污水預處理排放標準。

4.4.2 BOD5去除效果

該醫院污水進出水BOD5變化值及去除率見圖3。污水進水BOD5值為80-150mg/L,出水COD值為50-100mg/L,去除率在33%-37.5%。符合醫療機構污水預處理排放標準。

4.4.3 糞大腸桿菌去除效果

醫院廢水糞大腸桿菌群進出水濃度去除率變化見圖4。進水的糞大腸桿菌數(MPN)均大于1.6×106個/L,經過二氧化氯消毒后,出水中的大腸桿菌數均小于等于4500個/L,去除率為99.7%~99.8%,殺菌效果非常好。

4.4.4 余氯檢測

醫院廢水出水余氯濃度變化范圍在5~7mg/L范圍內,滿足《醫療機構水污染物排放標準》(GB 18466-2005)預處理標準:接觸池出口總余氯2~8mg/L。

結論

(1)事實證明采用二氧化氯消毒工藝處理醫院廢水,對細菌等病原體具有很強的殺滅效果,出水可以滿足《醫療機構水污染物排放標準》(GB 18466-2005)預處理標準。

(2)本項目處理工藝占地省,構筑物構造較簡單,采用自動化設備,操作較簡單。

參考文獻

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