Study on Treatment Technologies of High Concentrations of Industrial Organic Wastewater

The characteristics and harm of high concentrations of organic wastewater were introducecl firstly, and then several treatment processes and effects of high concentrations of organic wastewater were summarized, which can provide theoretical references for the choice of wastewater treatment process.

高浓度有机废水“零排放”发展现状及趋势的文献计量学分析

近年来随着经济快速发展,化工行业产生大量高浓度有机废水,此类废水中有机污染物浓度高、污染物种类多、性质差异大、毒性大,存在巨大的环境风险。本文对Web of Science(WOS)核心合集数据库和中国知网(CNKI)核心论文数据库中的相关文献进行可视化处理,综述了国内外高浓度有机废水研究现状。该领域近十年来我国研究热点集中于高浓度有机废水的“零排放”、资源化利用、膜处理、生化-物化技术方面的研究。并结合现有问题从组合工艺高效处理废水与低成本资源化方向提出可行性建议,包括:1)针对性组合工艺发展,因地制宜实现高浓度有机废水高效、绿色、低价处理;2)开发新型水处理技术,实现低成本、低碳化、高效率工艺升级;3)提升资源化效率,实现水、盐、贵金属和高值有机物甚至是过程中产生热能的回收利用,提升低值废盐等的高值利用;4)模块化和智能化,结合人工智能等实现处理单元模块化、智能化等,升级环保产业新质生产力。

膜技术处理高浓度有机废水及资源化利用研究进展

随着工业化进程的推进,高浓度有机废水的产生量与日俱增,环境威胁日益严重。因此,如何有效处理高浓度有机废水已成为一个重要的科学问题。膜分离技术以其分离效率高、能耗低、无相变、应用范围广等优势,受到了广泛关注和应用。为此,利用Citespace对相关文章进行可视化分析,综述了膜生物反应器、超滤、纳滤、反渗透、膜组合工艺以及改性膜材料在高浓度有机废水处理中的研究进展。同时,分析了高浓度有机废水及污泥处理过程中的资源化现状。最后,总结了膜分离技术用于高浓度有机废水处理的难点和存在问题,在此基础上,对如何加强污水资源化管理和优化废水排放技术进行了展望。

废水处理硝酸盐异化还原与厌氧氨氧化/反硝化耦合工艺构建

采用厌氧膨胀颗粒污泥床反应器(EGSB)处理含COD、氨氮和硝氮的模拟废水,旨在高浓度有机废水处理系统中快速构建厌氧氨氧化(Anammox)运行工艺。通过接种少量Anammox污泥和逐步提高氨氮浓度的操作方式,在连续运行58d后,系统成功启动Anammox反应,此时的总氮和COD去除率稳定在97%和98%以上。物料衡算显示,Anammox反应途径对氮的去除贡献逐渐增加,硝酸盐异化还原(DNRA)耦合Anammox和反硝化共同促进了系统的同步脱氮除碳。对微生物群落分析发现,Candidatus Kuenenia相对丰度由0.27%快速升高至35.87%,DNRA菌(Ignavibacterium、Thermogutta)及反硝化菌(Azospira、Gp3)在体系内共存。通过基因注释法,检测出了Anammox、DNRA、硝酸盐还原及亚硝酸盐还原关键基因。运行过程中,颗粒污泥颜色变红且粒径增大;胞外聚合物(EPS)分析表明多糖(PS)和蛋白质(PN)含量增加而PN/PS下降;三维荧光光谱发现腐殖酸类物质增多。研究结果为高浓度有机含氮废水高效处理提供了一种新的工艺途径。

高浓度有机废水处理及回用工程实践研究

本文以某化工企业为例,采用“微电解-高级芬顿氧化-生物处理-砂滤-炭滤-反渗透-三效蒸发”的组合工艺,对其排放的高浓度有机废水进行处理。工程实践表明,系统维持相对稳定时,出水指标均可满足企业内部生产用水的水质要求,实现废水零排放。

铁炭微电解催化氧化处理高浓度有机废水处理试验研究

采用铁炭微电解催化氧化预处理工艺处理高浓度有机废水能显著提高废水的可生化性,为后续废水生化处理提供有利条件。某一化工废水经该工艺处理,出水能稳定达到排放标准。

臭氧微纳米气泡技术处理油气田钻井废水的试验研究

随着清洁化生产的深入推进和环保意识的提高,对作业现场的钻井废水及其处理方式的要求越来越严格。针对钻井废水稳定性高、化学需氧量(COD)高、色度高、降解难的特点,采用微纳米气泡技术以提高气体利用率和传质效果,结合臭氧对难降解的高浓度有机污染物进行降解。室内模拟试验表明,经过预处理后再采用臭氧微纳米气泡技术处理,COD从47328 mg/L降至131 mg/L,去除率达到99.7%,TOC从15146 mg/L降至65.2 mg/L,去除率达到99.6%,COD和TOC的去除率均超过99.5%,臭氧微纳米气泡技术对高色度和高COD具有显著的去除效果。采用絮凝沉淀、芬顿工艺配合臭氧微纳米气泡技术能够降低臭氧投加量,从而降低投资和运行成本,是一种经济高效的处理方法。

六氟磷酸锂高浓度有机废水的预处理工艺研究

采用多级萃取-曝气蒸馏-非均相臭氧催化氧化联合工艺处理六氟磷酸锂高浓度有机废水,考察了该组合工艺处理该废水的可行性,探讨了多级萃取、曝气蒸馏等试验参数对处理效果的影响。结果表明,在萃取相与萃余相体积比为1∶10、3级萃取、每级萃取1.5 h的条件下,六氟磷酸锂废水COD的质量浓度从93440 mg/L降至2372 mg/L以下;再经过曝气蒸馏1 h后,馏出液与总溶液体积比为7.8%时,蒸馏后出水COD的质量浓度降至495 mg/L;曝气蒸馏出水再经过非均相臭氧催化氧化后,废水COD的质量浓度降至100 mg/L。该组合工艺对COD的去除率达到99.9%,预处理后的废水可满足后续处理单元的要求。

“格油沉渣+混凝沉淀+混凝气浮+UASB+A/O”工艺应用于凝胶糖果生产废水处理的研究

凝胶糖果生产废水含有较多的有机污染物、固体悬浮物及油类物质,是一种较高浓度的有机废水。采用“格油沉渣+混凝沉淀+混凝气浮+UASB+A/O”工艺对该废水进行处理,在工艺前段可以有效去除油类及悬浮物,并降低部分COD,生化系统采用厌氧+缺氧+好氧组合工艺,以微生物新陈代谢作用实现有机污染物的降解与去除,具有运行稳定,去除率高,投资省,维护管理方便的特点。通过合理设计构筑物大小、设备参数选型、平面及高程布置,最终,废水处理站运行结果表明:该项目废水经处理后各污染指标均能稳定达标,在进水COD_(Cr)为20000 mg/L,SS为3000 mg/L时,出水水质可以做到COD_(Cr)为小于250 mg/L,SS小于140 mg/L,去除率分别大于98.7%和95.3%。其他各项指标均满足排放标准要求。废水处理站吨水处理费用为:4.76元/吨废水,其中电费为3.66元/吨废水,药剂费用为1.10元/吨废水。本项目的成功运行可为同类废水处理提供工程实践参考。

超临界水氧化法处理高浓度有机发酵废水

对酒精废水和乙酰螺旋霉素废水进行了超临界氧化降解的研究 ,结果表明 ,超临界水氧化法是处理高浓度有机废水的一种有效方法 ,在实验的条件范围内 ,废水 COD的去除率最高可达 99.2 %。

Fenton试剂强化铁炭微电解预处理高浓有机废水

研究了Fenton试剂法强化铁炭微电解工艺对高浓度难生化有机废水的预处理效果。结果表明,当原水COD在9 000 mg/L、铁炭微电解反应时间为100 m in、pH值为2.2时,铁炭微电解对原水COD的去除率>45%;铁炭微电解出水再投加240 mg/L的H2O2(30%)进行Fenton试剂法处理,常温下反应50 m in对原水COD的去除率可提高到75%以上。铁炭微电解+Fenton试剂联合工艺的除污效果好、运行稳定、成本低廉,适宜对高浓度难生化有机废水的预处理。

光合细菌处理高含盐有机废水研究

试验研究了利用光合细菌处理高含盐有机废水的可行性及其特点。结果表明,在高含盐废水中对光合细菌进行一定时间的驯化,可以得到耐盐能力较强且具有高降解活性的光合细菌菌群,在Cl-的质量浓度为73 g·L-1、COD为3.9 g·L-1时,经过3 d处理,COD的去除率可达77%;光合细菌能快速适应Cl-含量的骤然升降,保证出水水质。

二级Fenton氧化高浓度有机硅废水研究

采用二级Fenton氧化技术对可生化性差的高浓度有机硅废水进行处理，考察了不同因素对COD去除率的影响，对比了一级氧化和二级氧化的效果。结果表明对于COD为9600mg／L的高浓度有机硅废水，pH为3，[H2O2]／[Fe2＋]=2：1为最佳的反应条件，COD去除率随着H2O2的投加量的增大先增大而后减小，每200mL水样中先投加20％的硫酸亚铁12mL，然后分2次投加30％的H2O2各4mL，氧化完成后调整pH值为7～8静止沉淀，COD去除率达89．2％。对于某绝缘电器厂的生产废水经二级Fenton氧化处理后，出水有机物浓度显著降低，可生化性提高，Fenton二级氧化可以作为高浓度有机硅废水的预处理工艺。

酵母菌在废水处理中的应用现状和进展

酵母菌作为一种极为宝贵的微生物资源,由于它具有良好的耐酸、耐渗透压等特点,因此广泛地应用于高浓度有机废水的处理,包括有毒、含难降解污染物废水的处理。其处理能力优于驯化后的活性污泥系统,同时具有吸附重金属的作用;酵母菌能将大部分有机物转化成无毒且营养丰富的细胞蛋白供人类利用。随着酵母菌研究的深入和其他相关水处理技术的开发,酵母菌在废水处理中将得到更多、更好、更深的应用,实现环境、社会和经济等可持续发展。

糖厂高浓度有机废水的转化利用

糖厂生产酒精过程产生的废水一般含COD10～12万mg/L,BOD56～8万mg/L,属高浓度有机废水,极难治理。国内外提出过多种治理技术,但由于投资和运行费用太高,很难在实际的治理过程应用。近几年出现的冲灰水吸附技术在糖厂高浓度的治理过程中得到一定的应用,但对该技术所涉及的有关计算数据,治理处理前后高浓度有机废水和炉灰的物理、化学成分,废水减少量等参数未进行系统的监测和研究。并重点对糖厂高浓度有机废水在水膜除尘器中循环的有关转化利用进行了理论计算,同时对实际运行过程中的水量平衡进行了测算,理论计算的结果与实测结果基本吻合。为冲灰水吸附技术治理糖厂高浓度有机废水提供了理论支持。

膜技术在废水处理中的应用

着重介绍了膜技术在生活污水、油田采出水、造纸废水、纺织印染废水、高浓度有机废水和重金属废水中的应用。膜技术处理废水与传统的废水处理方法相比具有处理效果好,可实现废水回用和有用物质回收的优点。并展望将膜技术应用于废水处理,特别是近年来新发展起来的纳滤膜分离技术应用于含低分子量污染物的分离,与传统的废水处理过程相结合等技术均将产生较大的社会效益与经济效益。

生产规模中药废水两相厌氧生物处理工艺研究

采用两相厌氧-好氧工艺系统治理哈尔滨中药二厂高浓度难降解有机生产废水,通过两相厌氧工艺的运行效果,分析了其在工艺系统中的作用.生产性试验突破了中药废水生物处理技术始终停留在原水COD低于5000mg/L、可生化性良好的易处理废水上的研究现状.现场调试运行结果表明:在进水浓度多为7000~40000mg/L且废水可生化性差(BOD5/COD<0·2)的情况下,产酸相反应器的日平均COD容积负荷可达到20~30kg/(m3·d),平均COD去除率为47·1%;产甲烷相反应器27d启动成功,其COD容积负荷可达到6·0~7·0kg/(m3·d),平均COD去除率为94·06%;两相厌氧工艺系统COD总去除率可达93·0%以上,是整个工艺系统出水达标排放的重要前提.

超临界水氧化技术发展现状及展望

介绍了超临界水氧化法的研究现状与进展,阐述了其原理、特点、工艺流程及反应器,并对其应用领域做了重点描述,指出了其应用中存在的主要问题及今后的研究方向。

CWO法处理高浓度有机废水中催化剂的研究进展

湿式催化氧化法是一种有效处理高浓度、高毒性以及难生物降解有机废水的方法。作者对湿式催化氧化法进行了总体概述,重点介绍了湿式催化氧化法的分类,不同种类催化剂的优缺点及国内外研究进展和该方法在废水处理中的应用。对该技术的研究方向进行了展望,指出该领域催化剂的研究方向,为在铜系催化剂的研制基础上结合稀土类元素,在保证非均相催化剂高活性的前提下,减少活性组分的溶出,以提高催化剂的稳定性。

络合萃取法处理高浓度有机废水

介绍了高浓度有机废水的来源和处理现状。提出了高浓度有机废水的络合萃取处理方法的研究方向。