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- 2022-04-26 发布
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扬州工业职业技术学院毕业论文甲烷氯化物有机废水处理方法及研究王鹏1503石油化工【摘要】介绍了甲烷氯化物系列的物质特性及其有机废水的来源及危害并且介绍处理的技术与方法,同时综述了近几年来各类处理技术方法取得的成功。也指出了我们在今后处理甲烷氯化物有机废水问题的可行性方法及目标。【关键词】甲烷氯化物;物质特性;有机废水;处理方法22n扬州工业职业技术学院毕业论文StudyontreatmenttechnologyofmethanechlorideWangPeng1503石油化工[Abstract]ThispaperintroducestheMaterialpropertiesofmethanechlorideseriesandsourcesandhazardsoforganicwastewatertechniquesandmethodsfordealingwithit.Atthesametime,thesuccessofvariousprocessingtechniqueshasbeenreviewed.Italsopointsoutthefeasibilityandobjectiveoftreatingtheorganicwastewaterofmethanechlorideinthefuture.[KeyWords]:Methanechloride;Mattercharacters;Organicwastewater;Processingmethod22n扬州工业职业技术学院毕业论文第一章绪论1.1课题研究意义甲烷氯化物又名氯甲烷,包括一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳四种产品,简称CMS,是重要的化工原料和有机溶剂,从其被发现一直到工业化生产,一共经历了80年的历程,现已成为氯碱工业中仅次于氯乙烯的大宗氯系产品,。但由于在生产过程中工业物料的排放以及各种突发的异常事故导致的泄漏,大量含有盐、污泥、酸碱、和炭黑等杂质的废弃液体排放到了周围环境中,并且这些废弃液体包含了大量的甲烷氯化物,对周围的环境和生态资源造成了巨大的污染。根据以上情况,本文结合化工企业的实际生产经验和甲烷氯化物相关的性质以及目前的一些处理方法对甲烷氯化物的有机废水处理技术做简要研究。1.2了解甲烷氯化物有机废水的危害【1】甲烷氯化物所产生的有机废水是其生产总量的15%~20%,组成不仅繁杂,还极易产生危害,具体表现为:(1)因为微生物不能分解它们的酸碱混合物,而且还有很强的毒性,所以很容易降低微生物的活性。(2)有机废水中的难以降解的有害物质长时间蓄积在自然环境中,将会不利于生态平衡,会引起严重后果。(3)甲烷氯化物中包含三氯化碳和四氯化碳,在废水中混合后会产生有害物质危害人类身体健康,且大多数都是不可治愈的疾病。另外四氯化碳不仅毒性很强,还是破坏臭氧层的主要物质,危害巨大。22n扬州工业职业技术学院毕业论文第一章甲烷氯化物特性2.1甲烷氯化物系列物质特性2.1.1一氯甲烷【2】(1)工业应用一氯甲烷CH3CL,别名甲基氯,主要是作为有机硅的原料以及甲基纤维素。还经常用作溶剂、推进剂、提取剂、制冷剂等,也是生产香料、农药、医用药物的主要来源。(2)理化性质第2.3类有毒气体,无色可燃,加压液化储存于钢瓶中,属有机卤化物。有弱乙醚味和香甜味,分子量为50.5,液体密度为0.95,闪点为-58.5℃,沸点为-25.8℃,气体密度1.266g/L,自燃温度732℃,液体比重0.95,分子结构为四面体,最高允许浓度5mg/m3,爆炸极限为7.1%-15.6%,易溶于水,能溶于乙醇、苯、乙醚、丙酮等,在加热或燃烧时能生成光气,而高温时能水解成甲醇和盐酸。(3)危害与防治一氯甲烷在常温常压下为无色气体,具有醚样的微甜气味。本品有刺激和麻醉做用,严重损伤中枢神经系统和肝、肾等。人体吸入高浓度的一氯甲烷蒸气会引起急性中毒,导致眩晕、恶心、头痛、呕吐、耳鸣、视力模糊、走路不稳、精神错乱等;长期接触低浓度一氯甲烷蒸气,会发生慢性中毒,有困倦、嗜睡、头痛、感觉异常、情绪不稳等症状,较重者可能出现视觉障碍、步态蹒跚及震颤等。皮肤接触一氯甲烷,可因氯甲烷在体表迅速蒸发而致冻伤。工作场所有害因素职业接触限值:时间加权平均容许浓度为60mg/m3,短时间接触容许浓度120mg/m3。应作好通风工作,并对相关设备和管道进行封闭处理。不要把此药品放在靠近火源处。患有枢神经系统紊乱、低血压、酒精中毒、胃病或鼻炎患者22n扬州工业职业技术学院毕业论文要做好防范措施,远离氯甲烷。对接触大量氯甲烷的病人,应住院治疗防止发生病变。若病人情绪不稳定,可打麻醉剂辅助治疗。如若病人呼吸困难,应及时输氧,必要时可进行心脏按压。中度中毒人员,治愈后应先保养一段时间再做观察。2.1.2二氯甲烷【3】(1)工业应用主要用于油漆剥离(35%)和粘合剂(16%),还常用于脱除涂料、有机合成萃取剂、金属抛光和气溶胶推进剂,也用于制造药物中做反应介质,聚碳酸酯和纤维素酯中作加工溶剂,其他用途包括胶黏剂、化妆品等。(2)理化性质二氯甲烷CH2CL2,,无色透明不分层液体,在氧气中易爆炸。分子量85,密度1.336g/ml,沸点40-41℃。,蒸汽比重3.8,蒸汽密度3.89g/L,冰点-86.3℃,临界密度299℃,溶解度100g/L,微溶于水,与绝大多数有机溶剂互溶,与其他含氯溶剂互溶,如乙醚、乙醇等,不易燃烧,纯二氯甲烷无闪点,毒性略低,有腐蚀性,二氯甲烷与丙酮混合时能形成闪点,形成爆炸混合物时,爆炸极限为6%-16%。(3)危害与防治二氯甲烷是甲烷氯化物中毒性最小的产品,仅为四氯化碳毒性的0.05%。主要有害作用是损害中枢神经和呼吸系统,对人体具有麻醉作用,主要接触途径是呼吸道吸入。人体吸入高浓度的二氯甲烷蒸气,会引起急性中毒。急性中毒的症状为头痛、耳鸣,恶心,呕吐,皮肤会有刺激感或灼烧感,症状严重者还会有意识不清、心肌梗塞、胃部不适或溃疡以及抽搐昏迷等症状,并对皮肤有脱脂作用。工作场所有害因素职业接触限值:时间加权平均容许浓度为200mg/m3,短时间接触容许浓度300mg/m3。由二氯甲烷具有很强的挥发性,所以一定要在通风密闭的环境中使用。使用之前还要进行安全培训和考核。在进行密闭空间作业时,应戴好正压式空气呼吸器或者猪嘴,防毒面具等,防护手套等,现场还应有人陪同监护并准备好急救用品。2.1.3三氯甲烷【4】22n扬州工业职业技术学院毕业论文(1)工业应用三氯甲烷主要用作要用于制造氟致冷剂F22,并用作脂类、抗生素、树脂、香料、油漆、磷和碘的溶剂,在医药上用作萃取剂、溶剂和麻醉剂,还用于烟雾剂的发射药、谷物的熏蒸剂和校准温度的标准液以及合成纤维、氨茶碱、杀虫剂、咖啡因的制造和各种色带化合物的提取剂等。在多种毒品的加工生产中常选用三氯甲烷作为有机溶剂。(2)理化性质三氯甲烷CHCL3,俗名氯仿,分子量为119,相对密度1.489,熔点-63.8℃,沸点61.3℃,临界温度263.4℃,临界压力5.47mpa,是一种无色透明重质液体,有强挥发性,略有微甜气味,不易燃烧,微溶于水,溶于乙醚、乙醇、苯、石油醚等,在光的作用下能被空气中的氧氧化成氯化氢和剧毒的光气。且具有很强的水解能力。通常加入各种稳定剂减缓氯仿的分解,如加入0.1%的乙醇。使生成的光气与乙醇作用而成碳酸乙酯,以消除其毒性。(3)危害与防治主要作用于中枢神经系统,具有麻醉作用,对心、肝、肾有损害。还能破坏肾脏、肝脏使之坏死并使脂肪堆积发生明显性病变,三氯甲烷有多种方式侵入人体,比如消化道吸收、呼吸吸收以及皮肤吸收。当其进入肺部后会随血液流动并破坏身体重要器官,使之衰竭,。其中一小部分会在入体内分解,经血液混合作用生成三氯甲醇,中间产物还可能有甲醇,二氯甲烷、一氯甲烷和甲醇氨。三氯甲烷具有高的胎盘毒性,孕妇应避免接触。三氯甲烷导致的急性职业中毒事件罕有发生,中毒初期,患者脸部发烫,身体温度明显升高,情绪起伏较大,心跳加速并出现紊乱,随后还伴有嗜睡,头昏,精神不济,呕吐恶心等状态,中毒较深还会产生消化不良、心室纤维性颤动和心律不齐,同时可伴有肝、肾功能损害。误服中毒,胃有灼烧感,伴恶心、疼痛、腹泻甚至会出现麻醉症状。三氯甲烷对皮肤具有刺激性作用,会有强烈的灼热感,后发生红斑、水肿、气泡。和其他脂肪溶剂一样,三氯甲烷也可引起皮肤干燥、皲裂,过段时间即可自行治愈。近年来暂无三氯甲烷对人的致癌性病例报告或临床科学报告。可用汽油、火油等此类毒性较低的溶剂作清洁剂。在实验中要用到三氯甲烷做研究时应注意周围环境的密闭性和通风性,做好劳22n扬州工业职业技术学院毕业论文保措施和个人防护,避免直接接触三氯甲烷。紧急事态抢救或撤离时,要佩戴空气呼吸器,戴防化学品手套。若误食,需饮足量温水,催吐并就医。三氯甲烷遇紫外线和高热,可形成光气,有剧毒,必须注意防护。三氯甲烷应储存于阴凉干燥,通风良好的地方,应与碱类、铝、食用化学品分开存放,切忌混储。其对环境也有很大的危害,在地下水中有积蓄作用,且很难降解,对食品和蔬菜也能造成污染。2.1.4四氯化碳【5】(1)工业应用主要用作生产R11、R12和喷气发动机燃料氟隆气的原料,还可用作灭火剂、脱漆剂、去污剂、纤维的脱脂剂、谷物熏蒸消毒剂、杀虫剂、发烟剂、有机物的氯化剂、香料的浸出剂、粮食的蒸煮剂、机械仪器的清洗剂、药物的萃取剂、有机溶剂、不燃性溶剂、纺织物的干洗剂以及石腊树脂的制造,也能用于变压器开关油、光气原料、铝的干刻;也用于生产诸多药物,比如可用作杀钩虫药;金属切削中用作润滑剂,还用于二苯甲酮3-苯基丙烯酸四氯乙烯一氯甲烷及四氯丙烷丙酸苯甲酸等精细化学品的生产,有科学研究发现四氯化碳会使臭氧分子还原成氧分子,会消耗大气中臭氧层的量。目前有些国家以严格禁止四氯化碳的生产,中国正在采用逐步淘汰的策略限制四氯化碳的使用。(2)理化性质四氯化碳CCL4,俗名四氯甲烷,是一种非极性分子,呈正四面体结构,分子量:153.82。相对密度1.589,熔点-24.2℃,沸点76.7℃,临界温度:283.2℃。是一种无色、具有芳香气味、易挥发、不易燃、易流动的液体。四氯化碳在高温状态下会分解为光气、二氧化碳、氯化氢等有毒气体,且在水中的溶解度很小,能与氯仿、乙醇、乙醚、苯及石油醚等任意比例混合,四氯化碳的蒸气密度约比空气大且有毒,但化学性质不活泼,不与酸碱反应,对铁、铝等金属有强烈的腐蚀作用,是一种良好的溶剂。(3)危害与防治四氯化碳主要是通过呼吸,食道和皮肤吸收侵入人体,高浓度本品蒸气对粘膜有轻度刺激作用,对中枢神经系统有麻醉做用,特别是肝脏和肾脏这22n扬州工业职业技术学院毕业论文样的重要人体器官具有严重的损害,尤其是和乙醇一起,能加重其毒性,短期内吸入大量的四氯化碳蒸气可引起麻醉状态,并对肝脏和肾脏造成实质性损害,引起急性中毒,对肝脏的损害是急性发作的,对肾脏的损害则是慢性的。长时间吸入低浓度的四氯化碳蒸气,会引起慢性中毒,肺的吸收率随吸入时间的延长而下降,这与本品有低水溶性有关。皮肤长时间接触四氯化碳液体时,除引起全身中毒症状外,还引起局部皮肤炎症。四氯化碳液体和喷雾溅入眼内,当即流泪、灼痛、引起炎症。当吸入大量的四氯化碳蒸气后,会出现恶心、胸闷、耳鸣、头晕、呕吐、腹泻、四肢无力、神志不清,严重者还会出现呼吸困难、站立不稳、四肢虚弱、抽搐以及陷入昏迷。四氯化碳还可增加心肌对肾上腺素的敏感性,引起心律紊乱。+长期接触四氯化碳,还会致使皮肤干燥、脱屑和毅裂。临床报告中少部分中毒患者还患有耳鸣和失明。据国家卫生计生委指出,本品有一定的致癌风险。在生产四氯化碳的过程中,要用金属罐或金属桶贮装,生产环境应密闭通风,应避免本品与火焰或高热物质表面接触。酒精能促进吸收加速中毒,因此接触四氯化碳者不宜饮酒。若要进入含有大量四氯化碳的场所工作,必须戴好防护用品,比如正压式空气呼吸器,防护手套,防化服、防护靴等,现场还要有人陪同监护,并戴好急救药品。若不慎食入四氯化碳,则需要洗胃,可先用植物油解毒,在送医院进行急救。洗涤设备零件应做好防护措施,当伤害到皮肤或误触眼睛时,可用3%碳酸氢钠或1%硼酸溶液冲洗。企业应定期为员工体检,科普化工安全知识,宣传不要饮酒,患有精神疾病、神经系统及肝、肾器质性疾病者不得上岗。在工作场所接触到四氯化碳中毒时,在救治时主要针对神经系统及肝肾损害进行急救。首先可用液体石蜡或植物油进行洗胃时,减轻毒性,但是绝对不能用肾上腺素及含乙醇的药物,不然会引发其他并发症,之后要将患者及时送往医院治疗。22n扬州工业职业技术学院毕业论文第三章甲烷氯化物有机废水处理方法甲烷氯化物废水普遍具有一定毒性,降解生物困难,因此废水必须经过预处理去除有毒、有害物质,提高有机废水的可利用性。本文主要研究包括了汽提技术、吹脱技术、吸附技术厌氧生物技术以及过氧化氢+氧化-絮凝法在甲烷氯化物有机废水处理过程中的应用[1]。本文将会一一介绍,并会做出分析详细介绍目前比较好的一种方法。3.1汽提技术【6】汽提技术是指让废水与水蒸汽直接接触,使废水中的挥发性有毒有害物质按一定比例扩散到气相中去,从而达到从废水中分离污染物的目的。甲烷氯化物中挥发性气体的溶解度会随温度的升高而降低,从而从废水中排出来,目前汽提技术广泛应用于含酚废水回收挥发性酚、废水脱氮脱氰等分离技术中。3.1.1汽提和MVR组合工艺的处理废水的系统及方法汽提法和MVR组合是目前化工企业比较流行的一种方法,其主要包括汽提单元和MVR单元,汽提单元包括汽提塔和冷凝器,MVR单元包括MVR预热器、MVR蒸发器、MVR压缩机以及MVR热交换器,汽提塔分别与冷凝器和MVR预热器连通,MVR预热器与MVR蒸发器连通,MVR蒸发器与MVR压缩机连通,MVR压缩机与MVR热交换器连通,MVR热交换器分别与MVR预热器和MVR蒸发器连通,MVR蒸发器通过循环泵与MVR热交换器连通。本发明可将绝大部分的挥发性有机物和非挥发性有机物和无机物从化工废水中分离出来,经过处理后,任何高盐分,高COD,高挥发性和高毒性的有机废水得到有效的处22n扬州工业职业技术学院毕业论文理。附图:其特征在于,所述处理化工废水的系统包括汽提单元和MVR单元,所述汽提单元包括汽提塔(10)和冷凝器(20),汽提塔(10)设有用于通入蒸汽的第一进料端口(11)、用于通入废水的第二进料端口(12)、用于输出挥发性有机物气相物料的第一出料端口(13)以及用于输出非挥发性有机物、无机物及水的第二出料端口(14),冷凝器(20)设有用于通入挥发性有机物气相物料的进料端口(21)和用于输出挥发性有机物液相物料的出料端口(22);所述MVR单元包括MVR预热器(30)、MVR蒸发器(40)、MVR压缩机(50)以及MVR热交换器(60),MVR预热器(30)设有用于通入非挥发性有机物、无机物及水的第一进料端口(31)、用于输出非挥发性有机物、无机物及水的第一出料端口(32)、用于通入MVR液相产物的第二进料端口(33)以及用于输出MVR液相产物的第二出料端口(34),MVR蒸发器(40)设有用于通入非挥发性有机物、无机物及水的第一进料端口(41)、用于输出MVR气相物料的第一出料端口(42)、用于从MVR蒸发器(40)的加热室中输出循环液的第二出料端口(43)以及用于向MVR蒸发器(40)的加热室中通入循环液的第二进料端口(44),MVR压缩机(50)设有用于通入MVR气相物料的进料端口(51)和用于输出MVR气相物料的出料端口(52),MVR热交换器(60)设有用于通入MVR气相物料的第一进料端口(61)、用于输出MVR液相产物的第一出料端口(62)、用于通入循环液的第二进料端口(63)以及用于输出循环液的第二出料端口(64);汽提塔(10)的第一出料端口(13)与冷凝器(20)的进料端口(21)连通,汽22n扬州工业职业技术学院毕业论文提塔(10)的第二出料端口(14)通过物料泵(70)与MVR预热器(30)的第一进料端口(31)连通,MVR预热器(30)的第一出料端口(32)与MVR蒸发器(40)的第一进料端口(41)连通,MVR蒸发器(40)的第一出料端口(42)与MVR压缩机(50)的进料端口(51)连通,MVR压缩机(50)的出料端口(52)与MVR热交换器(60)的第一进料端口(61)连通,MVR热交换器(60)的第一出料端口(62)与MVR预热器(30)的第二进料端口(33)连通,MVR蒸发器(40)的第二出料端口(43)通过循环泵(80)与MVR热交换器(60)的第二进料端口(63)连通,MVR热交换器(60)的第二出料端口(64)与MVR蒸发器(40)的第二进料端口(44)连通,循环泵(80)的输出侧还设置有用于输出MVR浓缩液的浓缩液出料端口(90)。此法主要包括如下步骤:(1)汽提工序:蒸汽通过汽提塔(10)的第一进料端口(11)进入汽提塔(10)中,高盐高COD高挥发性高毒性有机废水通过汽提塔(10)的第二进料端口(12)进入汽提塔(10)中,经过热交换后,挥发性有机物气相物料与非挥发性有机物、无机物及水分离开来,挥发性有机物气相物料从汽提塔(10)的第一出料端口(13)被蒸发出来,非挥发性有机物、无机物及水从汽提塔(10)的第二出料端口(14)被排出;(2)冷凝工序:从汽提塔(10)被蒸发出来的挥发性有机物气相物料通过冷凝器(20)的进料端口(21)进入冷凝器(20)中,经冷凝处理后,挥发性有机物气相物料变成挥发性有机物液相物料,挥发性有机物液相物料从冷凝器(20)的出料端口(22)排出,收集;(3)MVR工序(3)-1、从汽提塔(10)被排出的非挥发性有机物、无机物及水通过MVR预热器(30)的第一进料端口(31)进入MVR预热器(30)中,经预热后,依次经过MVR预热器(30)的第一出料端口(32)和MVR蒸发器(40)的第一进料端口(41)进入MVR蒸发器(40)中,经蒸馏处理后,MVR气相物料与非挥发性的有机物和无机物分离开来,MVR气相物料从MVR蒸发器(40)的第一出料端口(42)被排出,非挥发性的有机物和无机物在加热室中形成循环液,循环液从MVR22n扬州工业职业技术学院毕业论文蒸发器(40)的第二出料端口(43)被排出;(3)-2、从MVR蒸发器(40)的第一出料端口(42)被排出的MVR气相物料通过MVR压缩机(50)的进料端口(51)进入压缩机(50)中,经压缩处理后,依次通过压缩机(50)的出料端口(52)和MVR热交换器(60)的第一进料端口(61)进入MVR热交换器(60)中,经过热交换后,再依次经过MVR热交换器(60)的第一出料端口(62)和MVR预热器(30)的第二进料端口(33)进入MVR预热器(30)中,进一步热交换后,MVR气相物料变成MVR液相产物,MVR液相产物从MVR预热器(30)的第二出料端口(34)排出,收集;(3)-3、从MVR蒸发器(40)的第二出料端口(43)被排出的循环液通过循环泵(80),泵入MVR热交换器(60)中,经过热交换后,循环液从MVR蒸发器(40)的第二进料端口(44)进入MVR蒸发器(40)的加热室中,经过对进入MVR蒸发器(40)中的非挥发性有机物、无机物及水进行蒸馏作用后,循环液从MVR蒸发器(40)的第二出料端口(43)被排出,重复步骤(3)-3,直到从MVR蒸发器(40)的第二出料端口(43)被排出的循环液浓缩为非挥发性的有机物和无机物残渣浓液;(3)-4、从MVR蒸发器(40)的第二出料端口(43)被排出的非挥发性的有机物和无机物残渣浓液通过循环泵(80)排出至浓缩液出料端口(90)。原则上,所有的COD都是由挥发性的或非挥发性的物质产生的。对于挥发性的物质,汽提的过程可以将它们和水分离,对于非挥发性的物质,利用蒸馏方法,可以达到净化水的目的。3.2吹脱技术【10】由于空气在进入废水的过程中会产生吹脱作用及化学氧化作用,吹脱作用主要是推动液体转变为气体,其作用力的大小与气体的浓度及空气中的浓度差有密切的关系。吹脱技术能够让甲烷氯化物和废水产生分离,主要是由于该系列物质的沸点都不是十分高,它们在水里的溶解度也不是十分大。目前吹脱技术可分为曝气和塔吹脱技术两种形式,曝气吹脱技术吹出的甲烷氯化物会飘入大气当中,产生污染气体,虽然它是在调整PH后再调节池里进行曝气,从而达到吹脱的作用,但是由于其会对大气造成污染,所以通常情况下不采用[3];选择塔吹脱技术主要是由于其在吹脱塔中进行,吹出的气体22n扬州工业职业技术学院毕业论文可以在塔中冷却回收或者直接进入焚烧系统,清除率较高。3.3吸附技术【11】吸附法,它是将一些多孔材料,如粘土粉末或颗粒,与废水组成混合物,通过污染废水的颗粒过滤器,使其中有些物质被吸附在多孔材料表面或过滤移除,大多数企业主要采取活性炭的吸附方法,来吸附废水中的有机物,实践证明这种方法也是很有效的。我们可以在操作过程中可以使用各式各样的吸附剂,但是任何一种吸附剂都无法长时间的使用,当吸附剂的吸附能力下降时,我们就要对吸附剂进行再生,所谓的再生是指吸附剂原有的结构不发生改变,用物理或化学方法,使吸附质从吸附剂表面脱离,恢复吸附剂的吸附能力,使之可以循环使用,既节约了成本,又能达到净化的效果。3.4膜分离技术膜分离技术近年来发展迅速、应用广泛,该技术具有分离效率高、无相变、无化学反应、体积小、能耗低和操作方便等优点。膜分离技术应用于废水处理,既能对废水进行有效的净化,又能回收一些有用的物质,因此在废水处理中得到了广泛的应用并显示了广阔的发展前景。膜分离法主要利用超滤膜、纳滤膜、液膜以及膜生物反应器等。其中,纳滤是20世纪70年代中后期开发的一种新型膜分离技术,其分离基于筛分效应和荷电效应。对含甲烷氯化物的有机废水,采用纳滤技术处理不仅甲烷氯化物的去除率可达95%以上,而且在较低压力下能高效地将废水中的镍、汞、钛等重金属高价离子脱除,其费用比反渗透等方法低得多。3.5生物处理技术【14】80年代以来,我国处理甲烷氯化物有机废水污水的手段主要是通过生物处理法,这其中采用好氧生物处理法又占了绝大多数的情况。就目前来看,以表面加速曝气和接触氧化法这两种方法在我国的有机废水生物处理法之中占了较大比例。此外,还有鼓风曝气活性污泥法、生物转盘,等方法也有一些小范围的应用,但是总体来说不高,在生物的流化床还处于试验性的应用阶段时使用,结果就是这些方法在对于有机废水的分离效果并不高,所以当我们要求较高的分离效果时,就需要在处理工艺中加上辅以物理或化学的22n扬州工业职业技术学院毕业论文处理方法。生物处理方法的一个特点就是需要借助一定的人工技术措施,再利用微生物的特性以及具有新陈代谢的作用,从而将废水中所含的污染物一部分进行转化,转化成这些微生物的细胞物质,而另一部分就会也随之转化分解。形成了许多简单的小分子有机物或者一些无机物,这样废水水质就可以得到了很好的净化作用。并且还能够消除其它对环境的污染和危害影响。所以我们认为生物处理具有处理效率高、处理效果良好、使用性范围较为广泛、成本低廉且运行方便。并且还具有能够处理较大水量,方法较成熟等这些优点。所以值得推广,这也是被工厂和国家广泛的应用于印染污水处理的一大原因。此外,废水生物处理法还要分为好氧生物处理和厌氧生物以及絮凝法这三种方法。3.5.1厌氧法【15】厌氧罐是厌氧生物处理法核心,起到了主要作用,因为它是主要的处理构筑物。研究者Fukunaga N.等人着手研究厌氧生物处理法,通过实验摸索他们改造了传统消化罐,把固定微生物填装在罐内里面,主要的目的是为了产碱杆菌属。他们还发现偶氮基因、以及一些单氮基因聚合物这些物质在有机废水中,都会被分解通过厌氧的方式,并且发现温度有要求,通常中温的条件下操作(37℃),大约会维持6h左右的水力停留,目的是为了将有机废水中杂质分解。通过实验发现在处理有机废水时,采取厌氧处理法能够达到一个不错的效果,因为在HRT=1.0~1.1d,得出COD的去除率可以达到74%~82%。我们在直接处理浓度比较高的废水是通过UASB和管道厌氧消化器进行的。然而一段时间的运行结果显示,有机废水中的污染物达到了稳定的80%,并且COD去除率也可以维持在90%以上,都是非常高的数据了。总体来说在没有游离氧的外界因素情况下,对有机物进行降解以厌氧微生物为主要的目标,从而达到稳定的一种无害化处理目的,这就是厌氧处理法。归根结底这种法具备运转费用较低,并且能够大大得利用甲烷包括处理过程中产生的污泥含量较少的优点3.5.2好氧法【16】好氧法用氧分子作为氢的接受体,有机物的分解比较彻底,释放的能量22n扬州工业职业技术学院毕业论文多,故有机物转化速率快,废水能在较短的停留时间内获得高的COD去除率.好氧法的不足之处在于COD去除率并不高。此外,好氧方法的运行费用是非常高的并且如何处理剩余污泥的处置问题一直以来都没有得到很好的解决。这也成为了一个研究的难题,所以由于这些原因,好氧法的使用比较少,如要使用,则要考虑处理效果、经济成本等因素。3.5.3生物絮凝法【17】生物絮凝法是将絮凝剂加入废水中,使水中的悬浮物颗粒或者胶体凝聚产生絮凝体,从废水中分离而去除污染物,使废水水质净化的技术。化学絮凝法是一种经济实用、操作简便、效果明显的污水处理技术,在水处理行业中被广泛应用,因此在废水处理中占有重要的地位。再此特介绍过氧化氢催化氧化-絮凝法:该法以江苏理文化工有限公司为例,该公司于2006年和2007年分别建成4套4万t/a甲醇法甲烷氯化物装置,单套装置产废水约10t/d,建成之初原本采用汽提法分离废水中的三氯甲烷、四氯化碳等有机物但因废水中有机氯含量低、能耗大、沸点接近等原因汽提效果并不理想。而过氧化氢催化氧化-絮凝法(H2O2/Fe2+)是一种最有效、简单且经济的方法其他方法则因初设成本或操作成本太高而较难被接受。(1)处理机理H2O2在Fe2+的催化作用下分解产生高活性自由基·OH其氧化电位为2.8V,是除氟元素外最强的无机氧化剂,它通过电子转移等途径将有机氯化物氧化分解成小分子同时,Fe2+被氧化成Fe3+生成Fe(OH)3沉淀物。H2O2+Fe2+→OH+OH-+Fe3+→Fe(OH)3(1)流程简介将有机氯废水打入废水储罐经泵打入反应釜在反应釜中加入一定量的88%废硫酸调节废水的pH值至3.0~4.0(最佳反应条件)然后在搅拌条件下加入一定量固态硫酸亚铁搅拌1h后加入一定量的氧化残液(双氧水装置产生的含有双氧水的废水,也可直接用27.5%双氧水),再经两三个小时搅拌,反应过程中产生的游离基·OH不断分解废水中有机氯分子,最终被分解成无害的小分子。同时亚铁被氧化成三价铁,加入10%NaOH调节废水pH22n扬州工业职业技术学院毕业论文值为6~9,形成絮凝物Fe(OH)3最后用泵匀速打入斜板沉降器中分离沉降Fe(OH)3,清液从斜板沉降器顶部溢出,送无机废水调节池进行混合、曝气处理。(1)废水处理前后对比分析【18】表1废水处理前后的分析数据项目分析频次未检出的频次处理前平均值/*10^-6处理后平均值/10^-6氯仿7062238.667.85四氯化碳506070未检出“未检出”指废水中有机氯含量低于分析精度一共对氯仿检70次,其中62次未测出结果,8次未达标的检测结果中平均值为238*10-6,经过分析发现是因为处理前废水中氯仿偏高,后来重新取样检测,结果均达标,四氯化碳一共检测60次,检测结果100%达标。处理后的废水可以达到污水综合排放标准(GB8978-1996)》第二类污染物最高允许排放浓度一级排放标准的规定。(3)运行情况及出现的问题自该装置建立至今,运用上述废水处理技术,共处理甲烷氯化物有机废水10932t,累计处理合格废水5592t,彻底改善了公司处理甲烷氯化物废水问题。以下为公司解决废水处理过程中遇到的问题(1)刚开始对处理后的废水进行COD分析,检测得出COD值普遍偏高,研究人员又经多次分析检测,得出结论COD值偏高是因为受到废水中残留的双氧水组分影响,经多次的分析和制定解决方案,最后降低了双氧水投用量和增加曝气工艺,才解决了COD值假高的问题(2)因为甲烷氯化物装置不断的建成,原本的装置处理废水能力明显下降,员工的工作量随之增大,为解决这个问题,公司将计划新增222n扬州工业职业技术学院毕业论文套40t/a的过氧化氢催化氧化-絮凝法废水处理装置并提高装置自动化程度,减少员工的劳动量。3.5.2主要技术经济效益分析利用原有12万t/a双氧水废水处理装置的富余能力,经适当改造,达到30t/d有机氯废水能力,大大降.低了初期投入成本。该废水装置主要处理剂为双氧水硫酸亚铁氢氧化钠硫酸及微量絮凝剂,其中双氧水使用双氧水装置的氧化残液,硫酸使用甲烷氯化物副产88%的稀酸,均为“以废治废”,氢氧化钠为自产,只有硫酸亚铁和微量絮凝剂为外购,为公司降低了较大的成本,自从使用了此种工艺技术,有机氯废水日处理费用为8-90元,与生物法、汽提法相比不仅降低了生产成本,效果也十分明显。在众多的废水处理技术中,过氧化氢催化氧化-絮凝法有较明显的有优点,处理工艺中简单高效,效果也十分显著,是一种较好的甲烷氯化物有机废水处理方法。第四章结论与展望本文围绕着如何解决甲烷氯化物有机废水问题为核心,以甲烷氯化物有机废水的危害入手,介绍了甲烷氯化物系列的物质特性和防范措施,并结合它们的性质特点和实际的工业应用,提出了目前比较实用几种有机废水处理技术,并通过这几种技术各个方面的对比,详细介绍了过氧化氢催化氧化-絮凝法的可行性和生产、经济方面的适用性,而其他方法要考虑的实际情况可能多些,本文也已做过合理的分析。总而言之,这几种方法我们可以必须根据实际情况,合理考虑优缺点,分析水质情况,分别使用,从而可以达到我们最想看到的有效的去除结果。我相信随着人们环保意识的增强,以及研究实验的不断进行,废水处理技也会随之发展与完善。同时越来越多的化工企业在处理废水时,选择的处22n扬州工业职业技术学院毕业论文理方式必须要考虑到水质的具体情况,从而对症下药,制定出合理工艺,这样就能够使得处理的效果不断提高,并且有效降低处理成本,从而使其对环境的危害越来越小。同时我们在关注废水治理的时候,也应该想到如何去预防住,比如可以采用一些对环境属于友好型的助剂,这样就能够使得废水的回用率得到大的提高,同时也算是为污染的防卫治理开创了一种新的方法。这是一举两得措施。环境保护是实现社会发展的前提,加强企业的管理,改善周边的环境问题,减少废水的排放,合理的采用各种废水处理技术,是我们要一直追求的目标。参考文献[1]梁凯.《生物处理技术在高浓度有机废水处理中的研究》.工业水处理,2011.[2]刘宇斌,汪晓军,黄志聪.BAF深度处理PCB废水的实验研究[J].工业水处理,2012,2(5):76-78.[3]周书天,杨润昌,黄明等.湿式过氧化氛氧化处理高浓度染制废水的工艺研究[J].重庆环境科学,2001,23(2):62-65.[4]高小霞,张永利,阮旭丹,翁超.SBR法间歇式活性污泥系统处理有机废水的实验研究[J].环境保护与循环经济,2009,3(4):21-23.[5]雷乐成等.水处理新技术及工程设计[M].北京:化学工业出版社,2001.2011.[6]王剑鸣,边关,毛文雄,王彦林.膜-生物反应器技术在中水回用、高浓度有22n扬州工业职业技术学院毕业论文机废水处理中的应用研究[J].湖南大学学报:自然科学版,2011,23(14):19-26.[7]侯亮平,周树生自贡鸿鹤化工股份有限公司甲烷氯化物工艺操作规程,1998:7-11.86,126-133[8]白鹤华工股份有限公司3万吨/年甲醇法甲烷氯化物扩初设计,2011.[9]吴方同,苏秋霞吹脱法去除城市垃圾填埋场渗滤液中的氨氮给水排水,2011,27(6):20-24[10]杨建废水生物处理过程的能流与效能分析.环境工程,2003(6):24-26[11]顾夏声,黄铭荣,王占生编著水处理工程清华大学出版社,1990:428-446[12]谭天恩,麦本熙,丁惠华编.化工原理(下册).化学工业出版社,1992:23-63[13]张庆东.吸附法脱氮现状及常用吸附剂介绍.新疆环境保护,2004.24(2):43-46[14]徐向东.国外化工废水厌氧生物处理技术的新进展.化工环保,1991-11;86-91[15]魏复盛,寇洪茹编.水和废水监测分析方法(第四版),北京:中国环境科学出版社,2006[16]唐树和.树脂吸附法处理对硝基苯乙酮生产废水,化工环保,2002(5):275-279[17]陈甘棠,梁玉衡,化学反应技术基础.北京:化学工业出版社,2004[18]倪仁华,覃栋材,高天复编.环保执法法规实用手册,2004;575-59422n扬州工业职业技术学院毕业论文22n扬州工业职业技术学院毕业论文致谢风风雨雨,朝朝暮暮,花开花谢,秋去春来。蓦然回首,三年的时光竟在不知不觉中溜走。在这个菁菁校园,我度过了人生最美丽、最值得珍藏的岁月。站在大三毕业的边缘,回首三年的校园春秋,我有着无限的感慨和依恋。啊,母校,您给了我人生中最重要的三年,最难忘的三年,最精彩的三年。这三年中,有欢乐、有艰辛、有温暖、有孤独,但最重要的是有情有爱,有太多太多值得永远珍藏和记忆的日子……母校,是您教我求知,激我进取。在三年花开花落的日子里,无数老师为我的成长付出了心血与汗水。在漫长而艰辛的求学之路上,我在勤奋中求知,在磨练中成长。我走出了稚嫩无知与年少轻狂,走向成熟理智与虚心稳重。失败,成功,再失败,再成功,泪水伴和着欢笑,鲜花印证着成功。三年的如梦如歌岁月,母校啊,您是我求知的港湾,您用知识充实了我今后的人生!值此毕业之际,我充满了留念与伤感,论文完成之日,我想深深的对我的两位论文老师说声你们辛苦了,尤其是这篇论文在选题及研究过程中得到了罗老师的悉心指导。罗老师多次询问研究进程,并为我指点迷津,帮助我开拓研究思路,精心点拨、热忱鼓励。我才顺利完成了论文,写论文的过程,也是让我回顾这三年所学知识的过程,其中所遇到的困难磨练了我,让我意识到学海无涯,将终身受益。让美丽的花草,寄予我对母校的绵绵爱恋,以表达对您的感激,让挺拔的枫树,传达我对母校的缕缕倾慕,以传递我对您的尊敬,让充满书声的教学楼承载着我对母校的款款深情,永远镌刻着我对母校的怀恋。一日为师,终生不忘,一朝同窗,一世朋友。啊,母校,我心中的维纳斯!22n扬州工业职业技术学院毕业论文22