废水处理的基本方法(6篇)

废水处理的基本方法篇1

关键词：现代城市；工业废水；处理技术；利用

Abstract:inrecentyears,theindustryofourcountryareobtainedfastdevelopment,andtobecomearegionaleconomicdevelopmentoftheimportantgrowthpoint,butanywaterpollutionproblemisnotallowtoignore,notonlytheseriousdestructionoftheregionecologicalenvironment,butalsotourbanlifedrinkingwatersuppliesalsocausedthedifferentdegreeofobstacles.Inthispaper,theindustrialwastewatertreatmentmethodsandusetocarryontheanalysis,thesamefieldforreferenceonly.

Keywords:themoderncity;Industrialwastewater;Processingtechnology;use

中图分类号：X703文献标识码：A文章编号：

前言

由于现代科学技术突飞猛进、经济快速发展和人口剧增,对水的需求量越来越大,造成世界范围内水资源短缺;同时随着工业与城规模的发展,大量工业和生活废水肆意排入水体,造成水体污染,水质恶化。水污染加剧了水资源的短缺,威胁着人类的生存与发展,成为全球共同面对与关心的问题。经过对城市水资源现状的调查分析和供需水量预测,水资源紧缺已成为城市经济和社会发展的重要制约因素,将严重影响城市经济的可持续发展。根据目前城市的实际情况及其水资源存在的主要问题,在解决其水资源的具体对策上,废水处理和回用是解决水资源缺乏最有效的措施。

一、工业废水的分类

1．1按性质和成分的分类

(1)按工业废水中所含主要污染物的化学性质分类，含无机污染物为主的，为无机废水；含有机污染物为主的，为有机废水。例如电镀废水和矿物加工过程的废水，是无机废水；食品或石油加工过程的废水，是有机废水。

(2)按工业企业的产品和加工对象分类，如冶金废水、造纸废水、炼焦煤气废水、金属酸洗废水、化学肥料废水、纺织印染废水、染料废水、制革废水、农药废水、电站废水等。

(3)按废水中所含污染物的主要成分分类，如酸性废水、碱性废水、含氰废水、含铬废水、含镉废水、含汞废水、含酚废水、含醛废水、含油废水、含硫废水、含有机磷废水和放射性废水等。

前两种分类法，不涉及废水中所含污染物的主要成分，也不能表明废水的危害性。第三种分类法，明确地指出废水中主要污染物的成分，能表明废水一定的危害性。

1．2按污染物归纳的分类

此外也有从废水处理的难易度和废水的危害性出发，将废水中主要污染物归纳为三类：

(1)第一类为废热，主要来自冷却水，冷却水可以回用；

(2)第二类为常规污染物，即无明显毒性而又易于生物降解的物质，包括生物可降解的有机物，可作为生物营养素的化合物，以及悬浮固体等；

(3)第三类为有毒污染物，即含有毒性而又不易生物降解的物质，包括重金属、有毒化合物和不易被生物降解的有机化合物等。

二、治理的原则

工业废水的有效治理，应遵循如下原则：

(1)最根本的是改革生产工艺，尽可能在生产过程中杜绝有毒有害废水的产生。如以无毒用料或产品取代有毒用料或产品。

(2)在使用有毒原料以及产生有毒的中间产物和产品的生产过程中，采用合理的工艺流程和设备，并实行严格的操作和监督，消除漏逸，尽量减少流失量。

(3)含有剧毒物质废水，如含有一些重金属、放射性物质、高浓度酚、氰等废水，应与其他废水分流，以便于处理和回收有用物质。

(4)一些流量大而污染轻的废水，如冷却废水，不宜排入下水道，以免增加城市下水道和污水处理厂的负荷。这类废水应在厂内经适当处理后循环使用。

(5)成分和性质类似于城市污水的有机废水，如造纸废水、制糖废水、食品加工废水等，可以排人城市污水系统。应建造大型污水处理厂，包括因地制宜修建的生物氧化塘、污水库、土地处理系统等简易可行的处理设施。与小型污水处理厂相比，大型污水处理厂既能显著降低基本建设和运行费用，又因水量和水质稳定，易于保持良好的运行状况和处理效果。

(6)一些可以生物降解的有毒废水如含酚、氰废水，经厂内处理后，可按容许排放标准排入城市下水道，由污水处理厂进一步进行生物氧化降解处理。

(7)含有难以生物降解的有毒污染物废水，不应排入城市下水道和输往污水处理厂，而应进行单独处理。

三、现代城市化工废水的处理

3．1化工废水的基本特征

化工废水的基本特征是：

水质成分复杂，副产物多，反应原料常为溶剂类物质或环状结构的化合物，增加了废水的处理难度；

废水中污染物含量高，这是由于原料反应不完全和原料、或生产中使用的大量溶剂介质进入了废水体系所引起的；

有毒有害物质多，精细化工废水中有许多有机污染物对微生物是有毒有害的，如卤素化合物、硝基化合物、具有杀菌作用的分散剂或表面活性剂等；

生物难降解物质多，B／C比低，可生化性差；废水色度高。

3．2处理技术探析

(1)膜技术处理法。膜分离法常用的有微滤、纳滤、超滤和反渗透等技术。由于膜技术在处理过程中不引人其他杂质，可以实现大分子和小分子物质的分离，因此常用于各种大分子原料的回收，如利用超滤技术回收印染废水的聚乙烯醇浆料等。目前限制膜技术工程应用推广的主要难点，是膜的造价高、寿命短、易受污染和结垢堵塞等。随着膜生产技术的快速发展，膜技术将在废水处理领域得到越来越多的应用。

(2)电催化氧化法。电催化高级氧化(AEOP)法是最近发展起来的处理有毒难生物降解污染物的新型有效技术。在常温常压下，通过有催化活性的电极反应，直接或问接产生羟基自由基，从而使难生物降解的有机物转化为可生物降解的有机物，或使难生物降解的有机物“燃烧”而生成CO2和H2O。该方法因具有处理效率高、操作简便、与环境兼容等优点，引起了研究者的广泛注意。但长期以来，受电极材料的限制，该工艺降解有机物的电流效率低，能耗高，难以实现工业化。目前，国内外研究的重点是探索催化活性高、综合性能好的电极材料。

(3)臭氧氧化法。臭氧是一种强氧化剂，能与废水中大多数有机物，微生物迅速反应，可除去废水中的酚、氰等污染物，并降低其COD、BOD值，同时还可起到脱色、除臭、杀菌的作用。

臭氧的强氧化性，可将废水中的污染物快速、有效地除去，而且臭氧在水中很快分解为氧，不会造成二次污染，操作管理简单方便。但是，这种方法也存在投资高、电耗大、处理成本高的缺点。同时若操作不当，臭氧会对周围生物造成危害。因此，目前臭氧氧化法还主要应用于废水的深度处理。

(4)磁分离技术。磁分离技术是近年来发展的一种新型的利用废水中杂质颗粒的磁性进行分离的水处理技术。对于水中非磁性或弱磁性的颗粒，利用磁性接种技术，可使它们具有磁性。磁分离技术应用于废水处理有3种方法：

直接磁分离法、问接磁分离法和微生物一磁分离法。

目前研究的磁性化技术，主要包括磁性团聚技术、铁盐共沉技术、铁粉法、铁氧体法等，具有代表性的磁分离设备，是圆盘磁分离器和高梯度磁过滤器。目前磁分离技术还处于实验室研究阶段，还不能应用于实际工程实践。

(5)铁炭微电解处理技术。铁炭微电解法是利用Fe／C原电池反应原理，对废水进行处理的良好工艺，又称内电解法、铁屑过滤法等。铁炭微电解法，是电化学的氧化还原、电化学电对对絮体的电富集作用、以及电化学反应产物的凝聚、新生絮体的吸附和床层过滤等作用的综合效应，其中主要是氧化还原和电附集及凝聚作用。

铁屑浸没在含大量电解质的废水中时，形成无数个微小的原电池，在铁屑中加入焦炭后，铁屑与焦炭粒接触进一步形成大原电池，使铁屑在受到微原电池腐蚀的基础上，又受到大原电池的腐蚀，从而加快了电化学反应的进行。此法具有适用范围广、处理效果好、使用寿命长、成本低廉及操作维护方便等诸多优点，并使用废铁屑为原料，也不需消耗电力资源，具有“以废治废”的意义。目前铁炭微电解技术，己经广泛应用于印染、农药／制药、重金属、石油化工及油分等废水以及垃圾渗滤液处理，取得了良好的效果。

(6)固定化微生物技术。常规生物方法处理难降解有机废水效率低，主要是因为能有效分解氧化此类废水中难降解有机物的微生物的世代期较长，而难以在常规的生物处理构筑物中大量存留。固定化微生物技术，是生物工程领域中的一项新技术，国内外在20世纪8O年代开始应用这种具有独特优点的新技术，来处理有毒难降解工业废水，并取得了成果。

所谓固定化微生物技术，就是利用褐藻酸钙等天然凝胶及聚丙烯酰胺、聚乙烯醇等高分子材料作为载体，有目的地筛选一些特殊的优势菌种，将其固定在载体上。该技术将细胞固定后，提高了反应器内微生物数量，从而提高了处理效率，同时可使反应器小型化，易于固液分离，是很有潜力的技术。固定化微生物技术在废水处理中的应用，取得了很大的进展，进一步开发新型性能优良的固定化载体，使这项技术实用化和工业化，应是今后研究的重点。

(7)废水循环利用。将高浓度的焦化废水脱酚，净化除去固体沉淀和轻质焦油后，送往焦炉熄焦，实现酚水闭路循环，从而减少了排污，降低了运行等费用。

四、现代城市工业废水回用规划

4.1回用方式

废水回用的方式大致可分为两种,即分散回用和相对集中回用。分散回用是指在单个或某几个建筑物(如宾馆、综合楼、工厂等)中设置中水系统,将自身排出的废水经处理后再回用。相对集中回用是指以全市为区域,利用城市废水处理厂处理后的出水,再作适当深度处理,送入城市中水管网,分配到各个用户。分散回用最大的优点是可根据不同的回用对象,不同的水质要求,确定灵活的处理工艺,节约费用;另外,就地回用可以大大节约输水管线。而集中回用,主要是可提高规模效益,便于宏观管理。目前,国内一些试用过中水的城市,北京、青岛、大连、广州、深圳等地基本上是以单个建筑物设置中水回用系统为主。采取两种方法相结合的方式,中水系统从服务范围可分为以下三类:

1)建筑中水系统,是在大型建筑物或建筑群中建立的中水系统。建筑中水系统多收集杂排水,处理站一般设在裙房或地下室,中水作为厕、洗车、道路保洁、绿化等使用。

2)区域中水系统,是在建筑小区或院校、机关大院内建立的中水系统。小区中水可采用多种原水类型(就近污水处理厂出水、工业相对洁净排水、小区内杂排水、生活废水、雨水等)。针对雨水系统,通过建筑屋面、绿地、路面、运动场地、停车场等对雨水进行收集。对于屋面雨水可以采用以下处理工艺流程:屋面雨水滤网初期雨水弃流景观水面。而当对水质有较高的要求时,应增加如下的深度处理措施:混凝、混凝过滤、浮选、生物工艺、深度过滤。此外,回用雨水应设有消毒工艺,最常见的为氯化消毒。这样处理工艺流程就变为:屋面雨水滤网初期雨水弃流蓄水池自然沉淀混凝过滤消毒供水调节池。对于路面径流,因其水质较之屋面雨水更差,应进行实地雨水水质调研,在上述工艺流程的基础上增加相应的深度处理以达到城市杂用水水质标准。同时,可以考虑通过绿地植被对雨水水质进行净化。

3)城市中水系统,我国称废水回用系统,是在整个城市规划区内建立的废水回用系统。城市废水回用系统以生活废水为原水,经过废水处理,再进行深度处理,回用于城市工业冷却、城市河湖补水和城市清洁道路绿化等用水。

以上三种类型,第一种和第二种即为分散回用方式,第三种属于相对集中回用方式。

4.2分散回用规划

单独循环方式是指在单体建筑物中建立废水处理和回用设施,将单体建筑物产生的一部分废水处理后作为中水进行循环利用。这种方式不需要在建筑物外建立污水管道,容易实施,但其处理费用较高。如在小区内、工厂内等,均可以采取这种回用方式。随着经济的不断发展,城市面积的不断扩大,小区或工厂废水排放也随之增加,利用大型废水管道截流至城市废水处理厂集中处理的要求也越来越高。而建立大型废水管道截流工程投资大、工期长。现有的市政管网大部分还远远没有达到这种截流要求。因此,现有的住宅生活小区或工厂自建生活废水站,处理生活废水达标后,排放至市政管网或回用是解决现有废水排放和废水资源回收最行之有效的手段。

废水处理的基本方法篇2

关键词：污水处理系统;重金属;废水处理工艺;设计研究

重金属废水是对环境污染最严重和对人类危害最大的工业废水之一。20世纪60年代震惊世界的日本公害病──水俣病和痛痛病，就是分别由含汞废水和含镉废水污染环境造成的。因此，各国对重金属废水的治理都十分重视。

1.水污染现状

水是一种宝贵的自然资源，随着工农业的迅速发展和人们生活水平的不断提高，对水资源的要求，无论是从质而言，还是从量而言，都有了更高的标准。水并非是取之不尽，用之不竭的天然资源，它是有限资源，对于缺水地区来说，水就更加宝贵了，防止水污染，保护水环境，目前已引起广泛共识。

水污染是指水体因外界某种物质的介入，导致原有质量特性发生改变，从而影响了原有的功能和利用价值，甚至危害人体健康，破坏生态环境。人类社会为了满足生活及生产的需求，要从各种自然水体中取用大量的水，这些水被利用后，即产生生活污水和工业废水，并最终又排入天然水体，这样就构成了一个用水的循环。

2.处理特点和基本原则

废水中的重金属是各种常用方法不能分解破坏的，而只能转移它们的存在位置和转变它们的物理和化学形态。例如，经化学沉淀处理后，废水中的重金属从溶解的离子状态转变成难溶性化合物而沉淀下来，从水中转移到污泥中；经离子交换处理后，废水中的金属离子转移到离子交换树脂上；经再生后又从离子交换树脂上转移到再生废液中。总之，重金属废水经处理后形成两种产物，一是基本上脱除了重金属的处理水，一是重金属的浓缩产物。重金属浓度低于排放标准的处理水可以排放；如果符合生产工艺用水要求，最好回用。浓缩产物中的重金属大都有使用价值，应尽量回收利用；没有回收价值的，要加以无害化处理。

重金属废水的治理，必须采用综合措施。首先，最根本的是改革生产工艺，不用或少用毒性大的重金属；其次是在使用重金属的生产过程中采用合理的工艺流程和完善的生产设备，实行科学的生产管理和运行操作，减少重金属的耗用量和随废水的流失量；在此基础上对数量少、浓度低的废水进行有效的处理。重金属废水应当在产生地点就地处理，不同其他废水混合，以免使处理复杂化。更不应当不经处理直接排入城市下水道，同城市污水混合进入污水处理厂。如果用含有重金属的污泥和废水作为肥料和灌溉农田，会使土壤受污染，造成重金属在农作物中积蓄。在农作物中富集系数最高的重金属是镉、镍和锌，而在水生生物中富集系数最高的重金属是汞、锌等。

3.处理方法可分为两类：

3.1使废水中呈溶解状态的重金属转变成不溶的重金属化合物或元素，经沉淀和上浮从废水中去除，可应用中和沉淀法、硫化物沉淀法、上浮分离法、离子浮选法、电解沉淀或电解上浮法、隔膜电解法等；

3.2将废水中的重金属在不改变其化学形态的条件下进行浓缩和分离，可应用反渗透法、电渗析法、蒸发法、离子交换法等。第一类方法特别是中和沉淀法、硫化物沉淀法和电解沉淀法应用最广。从重金属废水回用的角度看，第二类方法比第一类优越，因为用第二类方法处理，重金属是以原状浓缩，不添加任何化学药剂，可直接回用于生产过程。而用第一类方法，重金属要借助于多次使用的化学药剂，经过多次的化学形态的转化才能回收利用。一些重金属废水如电镀漂洗水用第二类方法回收，也容易实现闭路循环。但是第二类方法受到经济和技术上的一些限制，目前还不适于处理大流量的工业废水如矿冶废水。这类废水仍以化学沉淀为主要处理方法（见废水化学处理法），并沿着有利于回收重金属的方向改进。

4.重金属废水处理发展趋势及展望

4.1生物法将成为主导方法虽然化学法、物理化学法、生物法都可以治理和回收废水中的重金属，但由于生物法处理重金属废水成本低、效益高、易管理、无二次污染、有利于生态环境的改善。另外，通过基因工程、分子生物学等技术应用，可使生物具有更强的吸附、絮凝、整治修复能力。因此生物法具有更加广阔的发展前景。

4.2几种技术集成起来处理重金属废水重金属废水是一种资源，许多重金属都比较昂贵。如果将废水中的重金属作为一种资源来回收，不但解决了重金属的污染，而且还具有一定的经济效益。电化学法就可以满足这些要求处理重金属废水，但由于废水中重金属的浓度一般较低，用传统的电化学法来处理，电流效率较低，电能消耗较高。因此，为满足日益严格的环保要求，实现废水回用和重金属回收,可将几种技术集成起来处理重金属废水，同时发挥各种技术的长处。TungChung-Ching等[19]集成采用胶束增强超滤法去除水溶液中的铜离子取得了显著效果。张永锋[20]采用络合-超滤-电解集成技术处理重金属废水，超滤的浓缩液可通过电解回收重金属，从而实现废水回用和重金属回收的双重目的，为重金属废水的根治找到了新的出路。

5.重金属浓缩产物的无害化处理

重金属废水经处理形成的浓缩产物，如因技术、经济等原因不能回收利用，或者经回收处理后仍有较高浓度的金属物未达到排放标准时，不能任意弃置，而应进行无害化处理。常用方法是不溶化和固化处理，就是将污泥等容易溶出重金属的废物同一些重金属的不溶化剂、固定剂等混合，使其中的重金属转变成难溶解的化合物，并且加入如水泥、沥青等胶结剂，将废物制成形状有规则、有一定强度、重金属浸出率很低的固体；还可用烧结法将重金属污泥制成不溶性固体。

6.结束语

我们应该充分利用自然界中的微生物与植物的协同净化作用，并辅之以物理或化学方法，寻找净化重金属的有效途径。对重金属的污染源头进行严格的控制和监督，利用物理和化学的办法处理好源头的含较高浓度的重金属废水，不让高含量的重金属废水进入城市排水管网。这样可以减少治理成本，又减轻了二级污水厂的处理难度，取得较好的经济效益和环境效益。在已建成的环境治理项目中，可以考虑进行对重金属处理的改进和改造以达到对相应重金属的处理，而在有必要进行重金属处理的未建成环境治理项目，应该在立项时即考虑对重金属的去除，以达到更好的治理污染，修复环境的目的。

参考文献:

[1]马士军.微生物絮凝剂的开发及应用[J].工业处理,1997,12(1):7~10.

[2]陈天,汪士新.利用壳聚糖为絮凝剂回收工业废水中蛋白质、染料以及重金属离子[J].江苏环境科学,1996(1):45~46.

[3]李明春,姜恒,侯文强等.酵母菌对重金属离子吸附的研究[J].菌物系统,1998,17(4):367~373.

废水处理的基本方法篇3

【关键词】含酚废水;处理技术;溶剂萃取;发展趋势

1前言

酚类物质包括苯酚的取代物、多元酚、氯酚、硝基酚及苯氧基酸等。酚的用途相当广泛，且用量与日俱增，含酚废水污染环境的程度日益严重，对人类造成的危害也日益加深。酚类化合物属于芳香类化合物，是美国国家环保总署（EPA）列出的129种优先控制的污染物之一，含酚废水在我国水污染控制中被列为重点解决的有害废水之一。

酚类物质可以通过生物的外表皮或呼吸系统进入到体内。酚类化合物在生物体内能够使细胞组织失去活，酚类化合物对水中的生物、农作物都有毒害作用，酚类废水的毒性还可以抑制水体中其它生物的自然生长速度，破坏生态平衡。因此，开发出具有符合实际、能够工业化、处理酚类废水效果理想的工艺技术具有非常重大的现实意义。

2国内外含酚废水处理技术的研究动态

目前，国内含酚废水的处理技术有物理法、化学法和生物法。其中物化法包括焚烧法、萃取法、蒸汽法、吸附法等;化学法有化学氧化法、紫外氧化法、光化学氧化法、化学沉淀法、离子交换法、液膜法等;生物法包括活性污泥法、生物滤池法、接触氧化法等。含酚废水处理技术的选择取决于含酚废水中酚浓度、CODcr值及其它因素。为提高含酚废水处理效果，可以将物理、化学和生物的方法结合起来。根据处理方式来划分，含酚废水污染控制技术分为回收技术和消除技术，对于高浓度（>20000mg/L）的含酚废水采用回收技术;对于中等浓度或低浓度（<1000mg/L）的含酚废水，采用一定的技术将其降解、消除是较好的治理办法。

2.1溶剂萃取法

萃取法工艺流程简单，运行成本低，分离效果较好，同时又可以从废水中回收部分有机物，萃取剂可重复使用等优点，是废水处理常用的工艺技术。萃取法已经实现工业化处理含酚废水。选择经济又高效的酚类回收和可再生萃取剂，是含酚废水溶剂萃取技术的实施关键。溶剂萃取法关键工艺有两个：一是将待分离的酚类废水和萃取溶剂混合，酚类化合物被萃取剂中的络合剂络合而转移到萃取相中;二是反萃取操作，即为了实现有价值酚类化合物回收和萃取剂的循环利用，将萃取剂进行再生处理。萃取剂影响萃取产物的质量、组成、分离程度以及萃取操作的效果。目前使用较多的传统型萃取剂有苯、重苯、N-503煤油、醋酸乙酯、异丙醚、苯乙酮、磷酸三丁酯（TBP）等。国外一些技术专利商在处理生产装置排放含酚废水时，一般采用MIBK、异丙基醚等作为萃取剂，取得很好的效果，但萃取剂的价格较高，而且容易引入外来有机物杂质，造成二次污染。最新的萃取技术是基于可逆络合反应萃取分离原理开发的含酚废水处理技术，分离因数高、操作简单，一般经过2～3级接触即可使残液中酚含量小于0.5mg/L。

2.2吸附法

吸附法是一种传统的含酚废水处理方法。吸附法的原理是利用吸附剂自身具有的吸附性将废水中有机污染物吸附在吸附剂的孔道表面上。当吸附剂达到饱和状态时，再对吸附剂进行脱附处理，去除吸附在吸附剂表面的有机物。常用的吸附剂有固体活性炭、树脂、沸石、活性碳纤维、磺化煤、膨润土以及吸附树脂等。实验表明，活性炭的单位质量的比表面积最大，其吸附能力较其他吸附剂要强。吸附法处理有机废水的工艺流程相对简单、处理效果稳定、不增加其他的污染物，避免二次污染等特点，但由于吸附剂的孔道众多、孔径微小，容易出现堵塞现象，使再生的运行成本增加，导致总的废水处理工程的运行费用增加等因素是阻碍吸附技术发展的主要原因。

2.3生化技术

目前，生化处理方法是处理工业废水应用最广泛的处理方法之一，尤其是处理城市生活污水、易降解的有机废水等。国内的绝大多数苯酚丙酮装置的含酚废水处理基本都采用生化法。生化法处理含酚废水具有处理规模大、运行成本相对较低等优势，但由于含酚废水具有的毒害性能够对微生物的生长有抑制作用，处理高浓度的含酚废水时难以达到理性的去除效果。采用厌氧-好氧工艺对含酚废水进行处理，不仅可以去除废水中的酚类物质，出水的COD与NH3-N均可满足国家的排放标准，是对现有活性污泥法处理技术很好的发展。

2.4高级氧化法

化学氧化法是向含酚废水中加入某些特定性质的化学药剂，使酚类物质氧化降解。化学氧化法一般应用于处理废水中酚的含量在1000mg/L以下。化学氧化法处理含酚废水的优点在于处理流程简单，处理效果好，反应时间短等。Fenton氧化法是应用最多的一类高级氧化法，它由H2O2和Fe2+的溶液混合而成，在Fe2+的作用下，H2O2分解出的・OH具有很强的氧化性。Fenton试剂可以在相对低的温度、压力等反应条件下，氧化分解废水中的绝大多数有毒有害的，难以生物降解的有机污染物。随着科学技术的进步和研究的进一步深入，通过向Fenton试剂中引入光辐射、电化学作用或是加入某种催化剂如草酸类的盐，都能使H2O2分解产生更多的OH，使Fenton试剂的氧化能力有明显的提高。

废水处理的基本方法篇4

【关键词】职业标准水处理项目课程课例开发

【项目来源】江苏省教育科学研究院职业教育教学改革研究课题重点资助项目ZZG7。

【中图分类号】G71【文献标识码】A【文章编号】2095-3089（2014）10-0229-02

《水处理设施设计与运行》（简称《水处理》）课程是高职环境监测与治理技术专业的专业核心课程。由于水处理工艺多、设备多并且比较复杂等原因，《水处理》课程教与学均存在一定难度。在现代职教理念下，如何构建全新的教学内容、教学模式与方法，值得大家深入研究。要使该专业毕业生能够胜任水处理相关的一线技术工作，具备相应的职业能力，就必须改变以往本科的学科型知识体系，加强实践性内容的教学，并与工作实际接轨。

“教育部关于推进高等职业教育改革创新引导职业教育科学发展的若干意见（教职成[2011]12号）”指出：“要推行‘双证书’制度，实现专业课程与职业标准对接”。废水处理工是与《水处理》课程相关的职业标准，亦是部分毕业生的就业岗位，本课程标准应该基于此职业标准构建[1]。

课程标准的核心内容包括教学内容、教学方法、考核方法等，除基于职业标准确定教学内容外，其中教学方法是教学的灵魂。目前，高职教育公认的比较适合的教学方法为项目化教学模式。高职教师都在开发项目化教材，并进行项目化教学设计实例的开发。本文就对基于废水处理工职业标准的《水处理》课程项目教学设计实例开发思路进行论述。

一、废水处理工职业标准

现行的废水处理工职业标准是由人力资源与社会保障部颁布的。废水处理工是以环境保护理论与方法为基础，运用废水处理工艺的技术，从事城市污水和工业废水的净化和中水回用的操作管理人员。本职业共设三个等级，分别为废水处理工（国家职业资格五级）、废水处理工（国家职业资格四级）、废水处理工（国家职业资格三级）。

持有高等学校（含大学、大专、高职）环境工程、环境保护、给排水、环境监测与管理等专业毕业证者，可直接申报废水处理工（四级）职业资格鉴定，在本专业工作二年及以上者，可直接申报相关职业的废水处理工（三级）职业资格鉴定，具有相应的实践经验，并可在取得毕业证书之日起的三年内，免考其理论知识部分。

标准将废水处理工的职业功能分为废水输送及预处理、废水物化与生化处理、废水处理装置与设备、废水监测、分析及安全生产、相关基础知识等5个方面。标准针对不同职业级别分别规定了不同的工作内容、技能要求、专业知识要求、比重。

二、基于废水处理工职业标准设计水处理课程标准

课程标准是课例开发的大纲和依据。课程标准是高职教育“双证书”制度推行的纽带和关键，参照相关的职业资格标准，改革课程体系和教学内容，建立突出职业能力培养的课程标准，将为促进课程改革，提升职业教育质量起到重要作用。

职业标准是制定国家课程标准的前提，但职业标准不能代替课程标准。《废水处理工》职业标准属于工作标准，是胜任职业岗位的职业能力最低标准，其核心部分是基本要求和工作要求。水处理课程标准要按教育规律指出要求，在职业标准的众多工作要求里，重中之重是对“水处理职业岗位群”所需的专业知识结构、技能结构、素质结构等，做出纵向梯次要求和横向关联两方面要求。前者是职业内上述三种结构初中高梯次要求，后者是“职业群”内上述三类结构的整合。基于此，水处理课程标准可以基于废水处理工职业标准开发，但内涵要超过职业标准的内容[2]。

我校基于废水处理工职业标准重新制定的《水处理》课程标准主要包含：课程定位、学习目标、课程内容和要求、课程实施方法、课程评价策略等几个方面。

在确定教学目标时，将废水处理工职业标准作为基本的要求，但是又不局限于废水处理工职业标准。课程教学目标确定为使学生具备一定的水处理技术知识和技能，能够胜任包括水处理中级工在内的“水处理技术岗位群”工作。

在确定教学内容时，课程标准应考虑到职业教育的区域性以及生源智能特点的差异。从区域性经济发展的角度看，使课程具有拓展性，从智能特点的角度，课程又有提升性，即针对部分学生加修一些课程，对口升学到本科院校学习，提高学历层次[3]。例如，我校在废水处理工要求的教学内容的基础上进行扩充，增加了当地城市及工业污水处理厂的常用工艺及设备，并为学生便于专升本而增加了循环冷却水处理、气浮、反渗透等教学内容，考虑到拓展性增加了水处理设备设计的内容。并将内容整合，依托项目开展教学，项目包括城市污水处理厂设计与运行、自来水厂设计与运行，纯净水设备设计与运行、造纸废水处理设备设计与运行等。

三、基于废水处理工工作过程设计项目教学模式

教学模式采用以典型污水处理工艺为载体，以“任务驱动，项目导向”的教学方法为主的模式。在课程中设计几个典型的项目，每个项目按照工作过程设计几个典型工作任务。典型工作任务通常以典型案例引入，然后进行基础知识的讲解。在实施工作项目时，教师首先设计项目工作页，然后随机将学生分组，每组同学按照项目工作页的要求，按照资讯、计划、决策、实施、检查、评估六个步骤，小组协同完成整个项目。在项目实施工程中，老师和学生也根据工作过程不断变换角色。教师进行基础知识讲解时是传授者，项目资讯、计划、决策过程中老师和学生一起讨论，是参与者和决策者，在方案实施过程中是管理者，项目结束后是考核和评价者。实施过程如图1。

图1项目教学过程

通过教师向学生阐述各水处理工艺教学项目的设计意图，使学生对整体项目及进程有所了解；通过学生的思考、教师的点拨、指导答疑设计污水处理方案并演讲讨论；学生在教师的指导下现场调试设备、完成技能训练，再由学生独立完成水处理设施的生产运行，让学生感受实际废水处理工工作中一般工作流程，体验解决实际问题的过程，学会解决实际问题的方法；最后汇总完善整个项目的设计和运行方案进行评价，评价方式多样化，包括学生自我评价、小组评价、教师评价、企业教师评价等多种方式，学生获得相应的学习成绩。

四、基于废水处理工职业情景设计教学情境

情景教学针对学生蕴藏的学习主动性，把学生带入情景，在探究的乐趣中，激发学习动力；又在连续的情景中，不断强化学习动机。在开发课例时，要基于废水处理工职业情景构建学习情景，使学生的学习场所和真实工作环境尽量一致。

在水处理课程教学当中，专业教师要突破传统的“三板式”课堂灌输的教学思路和模式，设计和构建有利于学生掌握水处理工职业技能、树立职业意识、养成职业认知的与教学内容相适应的水处理工职业场景及氛围，把学习内容情节化，分设岗位，通过营造、创设与现实岗位技术相适应的职业情景激发学生的情感体验，引起学生的学习热情，加强学生的参与意识，辅助学生准确地理解教学内容和掌握职业技能，从而提高教学效果。

例如，我校将水处理教学内容中的运行项目教学的场所从教室转移到水处理监测及工艺实训室，构建模拟废水处理工工作场景的“理实一体化”教学场所。另外，辅助教学仿真机房，构建高度模仿工作现场情景的污水处理厂DCS系统操作场景。将设计类的项目教学场所转移到“设计室”，设计室里有设计资料和绘图工具，创设小组各自的工作场所。学生可以迅速找到从事污水处理工工作的职业感觉，能更快达到学习目标。

五、基于废水处理工职业考核要求设计课程考核模式

目前不少高职院校的课程考核目标也提到学生综合职业能力的培养，但是在考核方法上缺少一个可操作性的评价、考核方法和指标。废水处理工职业标准中提出了职业道德和职业守则是废水处理工的基本要求，在此基础上提出了各个级别在不同工作内容中的技能要求和相关知识要求，而且明确了在鉴定培训中教师的教学考核原则。因此，水处理课程考核也要改革传统的“重理论考核，轻技能考核”，“重专业考核，轻职业素养考核”的考核模式。

首先，应该将知识考核和技能考核放到同等重要的地位。分别制定明确的理论考核内容、技能考核内容，并且在考核中渗透职业道德和职业守则的考核内容。其次，改革课程考核评价的校内单一主体模式，将行业企业资源引入课程考核评价，在试题设计、考核标准制定、考核场所选定、考核成果评定等各个环节，探索校企考核相结合的途径，实现考核主体多元化。另外，要引入教学过程的形成性考核，作为终结性考核的补充。

六、总结

高职教育能否与就业准入对接，关键是课程标准与职业标准的对接。本文在对废水处理工职业标准分析的基础上，为高职环境类专业课程体系与职业标准的对接做了一些探索。结合我校《水处理》课程项目教学改革的实践，本文提出了基于废水处理工职业标准的水处理项目课程课例开发的思路，即基于废水处理工职业标准设计水处理课程标准，基于废水处理工工作过程设计项目教学模式，基于废水处理工职业情景设计教学情境，基于废水处理工职业考核要求设计课程考核模式。希望能够对于高职教师进行水处理课程教学提供启发和借鉴。

参考文献：

[1]朱林.高职课程标准与《国家职业标准》的比较研究[J].咸宁学院学报，2010，30（11）：182～183.

[2]毛雷，程友刚，武银飞.以国家职业标准为导向的《机织技术》课程改革[J].山东纺织经济，2011，（4）：72～74.

[3]张海伟.我国高职课程改革的策略研究[J].职业时空，2013，9（4）：13～15.

废水处理的基本方法篇5

关键词钻井液；回收利用；固化

随着石油工业的发展，由钻井带来的污染问题也越来越受到人们的重视，世界各国都建立了相应的法律条文以保护生态环境。国外在五十年代就开始加强对废弃钻井液的处理，开发和采用了一系列无害化处理技术。近几年，国内外发展应用的处理技术主要包括以下几种：

1回收再利用法

将废弃钻井液回收再利用是一项既经济又符合现展趋势的处理方法。塔河油田采用建立钻井液储存、中转站等实现钻井液的回收利用，不仅可以降低环境污染治理工作量，还降低了钻井液的使用成本。几种主要方法为：

1.1用机械方法将钻井液转化成干料再利用：此法采用钻井液回收处理装置将钻井液干燥固化处理后可获得钻井液干粉制剂。固化回收装置回收后的钻井液干粉水化后虽然不能恢复原有的性质，但仍可以作为加重剂使用。此法的缺点是燃料耗量大，处理费用高。

1.2老井钻井液回用技术：此法是将一口井的钻井液完井后移至另一口相似的异地的井，再加一些处理剂调整钻井液的性能达到设计要求后再使用。该法简单易行，回收成本低，无需中转处理，回收过程中所需设备和人员比较少，是一条降低钻井液成本、防止环境污染的有效途径。无论是经济效益，工程效益，还是环境效益都比较显著。

1.3老井钻井液用于新井压井液：转运罐车将高密度的完井钻井液转运到储备站，根据情况和需要再转到现场利用。钻井工作中迫切需要解决的实用科学问题，是要寻找一个最方便，耗费最小的废钻井液利用方法。而使钻井液能够多次利用，仍是最有前途的方法。这种方法是适用于井网密度很高的地区。

2固化法

固化法是向废水基钻井泥浆或钻井泥浆沉积物中加入固化剂，使之转化成像土壤一样的固体（假性土壤）填埋在原处或用作建筑材料等，这种方法能较大程度地减少废弃钻井泥浆中的金属离子和有机物对土壤的侵蚀，从而减少废弃钻井泥浆对环境的影响与危害，同时又可保证废弃钻井泥浆池在钻井过程一结束即能还耕。

2.1水泥固化处理技术：水泥固化是以水泥为固化剂，对废泥浆进行固化的一种处理方法。水泥是一种人造的无机胶结材料，主要成分是SiO2、CaO、Al2O3和Fe2O3。可用作固化处理的水泥品种很多，应用最普遍的是普通硅酸盐水泥。固化原理是通过硅酸盐与水形成硅酸钙水合胶，待凝固后形成一种含有硅酸纤维和氢氧化物的物体，将有害物质包容，并逐步硬化形成水泥固化体。

2.2石灰固化处理技术：石灰固化是指以石灰为主要固化剂，以活性硅酸盐类为添加剂，对含有硫酸盐或亚硫酸盐的废泥浆进行固化处理的一种方法。石灰固化原理是在有水分存在的条件下，石灰以及添加剂中的硅铝酸根同上述类型废泥浆发生反应，逐渐凝结、硬化，最终实现固化。

2.3粉煤灰固化处理技术：粉煤灰是一种火山灰质混合材料，主要是由SiO2、Al2O3等具有潜在活性的杂质组成。粉煤灰固化原理是在有水存在的条件下，二氧化硅和氧化铝受到泥浆中碱性物质激发，产生水化硬化作用，生成稳定的水化产物(CSH和CAH，CAH受激发会再加速反应生成钙矾石，进一步提高钻井废泥浆体系的凝胶组分和硬化质量，最终达到固化目的。

2.4水玻璃固化处理技术：水玻璃是由碱金属氧化物和二氧化硅结合而成的可溶性碱金属硅酸盐材料，是一种无色透明的粘稠液体。水玻璃具有硬化、结合、包容等性能，能作为胶凝材料使用。水玻璃固化方法是把水玻璃作为主要固化基材使用，辅以无机酸性物质（如硫酸、硝酸和磷酸），然后按一定配料比例混以废泥浆，进行中和与缩合脱水反应，使有害物质自动脱水，经凝结硬化，最后实现固化。

3其他处理技术

3.1破乳法：破乳方法主要有化学破乳、膜破乳、电场破乳、剪切破乳、加热破乳、离心破乳等。现在应用较多的是化学法破乳，即向乳化含油钻井废水中投加破乳剂，通过化学作用，辅以其他分离方式，达到乳化液脱稳、破乳，实现油水分离的目的。而国内外采取的化学破乳方法主要有盐析法、酸碱法、凝聚法和混合法，但这些方法虽然使处理效果显著，但由于加入了化学添加剂，提高了成本，而且对环境也带来了新的影响。

油田针对废弃钻井液为水基、油基混合液的特点，根据破乳和絮凝机理采取了一套既有效又经济的处理工艺流程。研究结果表明：该处理技术能使废弃钻井液中的油、泥、水三相得到有效分离，使污泥量减少，出液污染物含量有很大改善，处理后的固相基本符合国家固体废弃物排放标准，基本上解决了油田废弃钻井液的处理排放问题，另外委内瑞拉石油公司也实施了一项新技术-微波破乳法。

3.2机械脱水法：该方法是利用化学絮凝剂沉降和机械分离等强化措施，使废弃钻井液中的固液两相得以分离。但由于各油田产生的钻井液特性不同，单一的絮凝剂无法使各种性质的钻井液进行有效的固液分离，对于不同的废弃钻井液应使用不同的絮凝剂。

3.3MTC(MudToCement)技术：废弃钻井液转化为水泥浆技术，简称MTC技术，它是将废弃钻井液和矿渣混合，利用激活剂激活矿渣中的固化成分。再辅以其它添加剂得到各种用途的固井液。该技术在国内外都进行了大量的研究，并且取得了广泛的应用，用其固井还有很多优点：紊流排量低、与泥浆的相容性好、稠化过渡时间和静胶凝强度过渡时间短等特性，在防窜固井和提高顶替效率等方面较水泥浆都具有较大的优势。

中国石化勘探开发研究院德州石油钻井研究所应用不同的泥浆体系研究出了能明显提高调整井固井质量的MTC配方，在大港油田多个区块调整井固井中进行了10多井次的现场应用，封固段固井合格率100%，取得了良好的固井效果

4总结

目前，我国钻井废物治理工作起步较晚，目前防治方法的研究和应用还停留在末端处理和废物资源化上，而对钻井废物产生的全过程控制和预防重视及研究还不够，应借鉴国外的经验，重视钻井过程中环境控制技术；将以防为主、综合防治作为今后钻井污染控制工作的指导思想。

参考文献

废水处理的基本方法篇6

【关键词】印染废水；来源；处理方法

近年来，随着工农业的迅速发展以及人口的快速增长，人类赖以生存的水资源日益贫乏。水资源危机已成为制约我国经济发展的重要因素之一，而水体污染是造成水资源危机的主要原因之一。

印染废水是一种水量大、色度高、组份复杂的废水，水质变动范围大。在城市下水道和污水处理厂建设较完善的城市，废水首先在工厂作预处理，达到城市下水道排放标准后进行集中处理。废水经过预处理再排放可改善污水水质，降低城市污水厂处理负荷，同时便于根据不同的废水水质采取不同的预处理手段。在对印染废水进行最终处理时，有机物的去除一般以生物法为主，对难于生物降解的印染废水，采用厌氧―好氧联合处理较为合适，对易于生物降解的印染废水，可采用一段生物处理。色度的去除，一般以物理化学方法为主，对于规模大、处理水平高的工厂，可采用电解、化学絮凝、臭氧氧化等工艺，对于小规模的工厂，可采用炉渣过滤。

1.印染废水来源及特点

印染废水主要来自印染加工的各道工序，由退浆废水、漂白废水、煮练废水、染色废水、丝光废水和印花废水等组成[1]，其主要特点是水量大、浓度高、成分复杂、色度深、水质水量变化大，部分废水含有毒物质，属于难处理的有机废水。

印染废水中的污染物主要是指各种纤维材料和加工使用的染料、化学药剂、纺织用浆料、重金属离子、表面活性剂和酸碱调节剂等，它们是印染废水中主要的处理对象。

2.印染废水的主要处理方法

2.1吸附法

吸附法是应用比较多的物理处理方法，它是将活性炭、粘土等多孔物质的粉末或颗粒与废水混合，或让废水通过由其颗粒状物组成的滤料，使废水中的染料、助剂等污染物被吸附在多孔物质的表面上而被过滤除去[2]。吸附技术特别适合低浓度印染废水的深度处理，在工艺上具有成本少，投资小，方法简便易行等优点。

可用于吸附处理的吸附剂有很多种，应根据废水水质来选择吸附剂，工程中主要考虑吸附剂对染料的选择性。研究表明，在pH=12的印染废水中，用硅聚物（甲基氧）作吸附剂，阴离子染料去除率可达95%～100%。

高岭土也是一种吸附剂，研究表明经长链有机阳离子处理，高岭土能有效地吸附废水中的黄色直接染料。此外，国内也应用活性硅藻土和煤渣处理传统印染工艺废水，费用较低，脱色效果较好，其缺点是泥渣产生量大，且进一步处理难度大。

2.2氧化法

氧化法是在氧化剂作用下，通过氧化作用破坏染料带色基团而脱色，同时将废水中的有机物变成分子量较小的有机物或者无机物等。在国内外文献中，涉及到的氧化法主要有三种：氯氧化法、臭氧氧化法和光氧化法。

氯氧化法在国内应用比较多，是采用如漂白粉、次氯酸钠和液氯等氯系氧化剂，去除废水中的硫化物、氰化物、醛类、酚类、油类等，并对废水进行脱色、除臭、杀菌等处理。

臭氧氧化法对多数染料能获得良好的脱色效果，但对硫化、还原、涂料等不溶于水的染料脱色效果较差。从国内外运行经验和结果看，该法脱色效果好，但耗电多，大规模推广应用有一定困难。

光氧化法处理印染废水脱色效率较高，但设备投资和电耗还有待进一步降低。

2.3电解法

电解法是利用外加直流电源进行溶液氧化还原反应的方法。利用电解过程的化学反应，使废水中的有害杂质以转化形式而被去除的方法称废水电解法，简称电解法[3]。日本从20世纪70年代就对印染废水开始进行电解脱色处理。80年代，Elgal将化学混凝、电化学和臭氧氧化工艺组合在一起处理印染废水，并取得了良好的效果[4]。但电解法需要直流电源，电能和电极材料消耗较大，故不适用于水量大的印染废水，尤其对颜色深、COD高的印染废水处理效果不好。

2.4生物法

生物处理法是利用微生物的氧化分解作用，去除废水中有机物的方法。生物处理法主要有好氧生物处理法和厌氧生物处理法两种。前者是在有氧的条件下，利用好氧微生物的新陈代谢作用处理印染废水中的有机物，被吸收的有机物在酶的作用下进行生化反应，将有机物质转化或氧化成无机盐类，同时部分有机物合成新的原生质为细菌生长、繁殖提供营养物质；后者是利用厌氧细菌的代谢过程来处理印染废水中的有机物，使之降解、稳定的一种无害化处理[5]。由于厌氧生物法的出水水质往往达不到水质排放标准，因而单纯使用厌氧生物法的处理工艺较少，通常与好氧生物法串联使用。

2.5混凝法

混凝法是在废水中预先投加混凝剂，使废水中的胶体或细小悬浮物聚集成可分离性的絮体并形成沉淀，再加以分离去除的过程。混凝法处理机制是以胶体化学的DLVO理论为基础，混凝剂在废水中首先发生水解、聚合等化学反应，生成的水解、聚合产物再与废水中的胶粒发生静电中和、粒间架桥、卷扫网补等作用生成大的絮体再经沉降除去。

该方法是水处理的一个重要的预处理方法。早前多用于给水处理，以去除地表水中的细小分散颗粒和胶状物质。近年来大量应用于工业废水处理，以降低水的色度，去除高分子物质、重金属有毒物质、胶状有机物以及导致水体富营养化的物质等。由于印染废水中含有大量染料、重金属离子、洗涤剂和其他化学药剂，其中染料多以胶体状态存在，有利于混凝吸附，因此混凝法是印染废水常用的处理方法之一。

3.结论及存在问题

从我国染料行业废水治理技术的现状来看，尽管经过多年努力，已取得一批实用技术，解决了不少问题，但总体上没有实质性的突破，特别是产品结构及工厂布局等不合理因素的存在，加重了废水的治理难度。因此，认为解决废水问题的根本出路在于工艺改革，通过采用先进的生产工艺来减排或不排废水。这方面国内已有许多成功的例子，如苯胺和邻甲苯胺的生产将铁粉还原改为氢化还原，彻底消除了铁泥水的污染；又如以氢化还原代替硫化碱还原用于氨基苯甲醚的生产，彻底消除了含硫废水等。

预防和治理印染废水的污染是相辅相成的两个方面，如果既采用预防措施，又采用各种方法积极治理，并做到处理后的水循环使用，这不仅能降低水的消耗，而且能有效地减轻印染废水对环境的污染。

参考文献：

[1]黄长盾，杨西昆，汪凯民编.印染废水处理[M].北京：纺织工业出版社，1987：4-9.

[2]王萍.印染废水处理方法的研究进展[J].化工环保，1997，17（5）：273-276.

[3]赵永才等.微电解法脱除水溶性染料废水色度的研究[J].环境污染与防治，1994，16（1）：18-21.