生物氧化预处理技术范例(3篇)

生物氧化预处理技术范文

[关键词]饮用水；净化工艺；水污染

中图分类号：TU991.2文献标识码：A文章编号：1009-914X（2017）15-0242-01

生活饮用水是与我们每个人都息息相关的话题。随着我国经济建设的不断发展，人们对于饮用水水质的要求也越来越高。国家在2007年颁布了最新的《生活饮用水卫生标准》，也对净水厂的饮用水处理工艺提出了更高的要求。

一、水污染的主要过程

1、地下水污染

由于城市和工业的过度需要，淡水不断被抽出作为生活和工业用水，然后作为地表污水重新排放，因而还会导致潜水面的进一步下降。另一方面，大量频繁的灌溉可以增强渗透作用，使潜水面一直升到地表。而在干旱地区，被水渗透的土地由于异常的蒸发作用，引起地下水中盐类的沉淀，迟早会变成不能耕作的盐碱地。

2、地表水水体富营养化

湖泊、水库等水域的植物营养成分（氮、磷等）不断补给，过量积聚，致使水体营养过剩的现象称为水体“富营养化”。由于水体中营养物质过多，水生生物（主要是藻类）大量繁殖。藻类的的呼吸作用及死亡藻类的分解作用消耗大量的氧，致使水体处于严重的缺氧状态，并分解出毒物质，从而给水质造成严重的不良后果。

二、强化常规工艺

强化常规处理包括强化混凝、强化沉淀与气浮和强化过滤等。强化混凝主要是基于混凝剂投加量的提高或混凝过程pH条件的控制，包括最大化去除颗粒物和浊度，最大化去除水体有机物和DBPs前体物，减小混凝剂的残余量，减少污泥产量，最小化生产成本等。强化沉淀的措施主要是优化斜板间距、优化沉淀区流态、优化排泥，采用斜管代替斜板的斜管沉淀、拦截式沉淀等；而强化气浮则主要是优化气浮的接触区和分离区、优化进水和出水、优化各区流态、气浮与预氧化结合技术、实现高速气浮与多功能气浮等。强化过滤技术可以通过对滤池滤速的控制，采用新型或多层的滤料，增加预处理以及投加助滤剂等方式实现，而其中最为关键的是滤料的选择。

三、预处理技术

预处理技术是指在常规水处理工艺前面。采用适宜的物理、化学和生物的处理方法，对水中的污染物进行初级去除。减轻常规水处理工艺的负担，提高污染物净化效率，改善和提高水质。

1、化学氧化预处理技术

化学氧化预处理技术是指向水体中投加化学氧化剂，氧化分解水中的污染物。常用的化学氧化剂有氯气、臭氧、高锰酸钾和紫外光氧化及其联合工艺。化学氧化法可有效降低水中的有机物含量，提高水中有机物的可生化降解性.有利于后续处理；可控制因水体污染而生成的微生物和藻类的生长，提高混凝效果，但会使氯化后的出水致突变活性增加，且运行费用较高。目前只在一些有特殊要求的小型供水系统中有所应用。

2、生物预处理技术

生物预处理技术是去除污染水体中可生物降解有机污染物和氨氮、亚硝酸盐、铁、锰等无机污染物的一种行之有效的方法，对低浓度有机污染物有较好的去除效果，在适宜的环境温度下，氨氮去除率可达80%以上，不仅能改善混凝沉淀性能，减少混凝剂用量.为后续常规处理工艺及深度处理减轻污染物负荷，提高系统净化能力，而且还可以减少水处理中氯的消耗量.降低水中卤代有机物的生成量，使整个处理系统出水更安全可靠。

3、吸附预处理技术

吸附预处理技术是利用物质的吸附性能或交换作用来去除水中污染物的方法。主要有粉末活性炭吸附、黏土吸附等。国外利用粉末活性炭脱色除嗅。已取得成功的经验和较好的效果。但是粉末活性炭参与混凝沉淀过程后，残留于污泥中，目前尚无很好的回收再生利用方法，只能作一次性使用，致使处理费用较高，其实际应用也只是在一些有特殊要求的供水系统中配置。

四、饮用水深度处理技术要点

1、活性炭吸附技术

活性炭吸附技术是现在基于常规水处理技术对水中的有机污染物进行去除的最有有效并且是发展最为成熟的一种饮用水深度处理工艺。活性炭吸附技术能够有效对水中的臭味、芳香族化合物已经水中的多种农药和重金属离子进行吸附，并且我们发现活性炭对于饮用水当中的致突变物质也能够发挥出很好的去除效果。通过实验发现，经过致突变活性检测呈现为阳性的水在经过了活性炭吸附处理之后我们能够发现检测已经变成了阴性。

2、臭氧氧化技术

臭氧本身具有着十分强大的氧化能力，在水处理当中是一种广泛应用的氧化剂。在对臭氧进行最初应用的时候主要是对水当中的色、嗅进行去除并且进行消毒，但是经过了开发之后臭氧逐渐的应用于对水中的铁、锰等进行氧化，并且还能对混凝效果进行一定的加强。在现在的水处理过程当中主要是应用臭氧来对水当中的有机污染物来进行去除。

臭氧可以分解水当中的多种有机物，比如说苯并芘、苯、二甲苯以及苯乙烯等，但是对于DDT、狄氏剂以及氯丹的分解能力相对来说就比较弱了。并且由于臭氧在水当中的溶解度比较低并且稳定性还比较差，所以说臭氧不能够将水当中的有机物完全的分解成为二氧化碳以及水，而是将水当中的有机污染物氧化成了一些小分子的酮类或者是醛类物质，这也就导致了臭氧的生物降解能力得到了大大的降低。而且我们将进行了臭氧处理的在进行氯消毒的过程当中，一些中间产物是十分容易与氯进行反应的，并且还会产生三氯甲烷类物质，这也就是的水当中的致突变活性产生了一定的增加。并且如果说原水当中含有溴离子，那么我们在进行臭氧氧化处理之后就会形成有机或者是无机溴化物并且还会产生溴酸盐，溴酸根是一种可能性的致癌物，会对人类的身体健康产生严重的危害，所以说我们在进行饮用水处理的过程当中一般不会单独的使用臭氧处理这一种处理工艺。

3、光催化氧化

光催化氧化是以n型半导体来作为敏化剂的一种光敏化氧化处理工艺，这一种处理工艺的突出特点就是有着十分强大的氧化能力。在饮用水当中存在的有机卤化物在进性氯消毒的过程当中容易形成致癌性，众多的学者先后对二氯乙烯、三氯乙烯以及四氯乙烯等在二氧化钛悬浮液当中的光催化氧化效果，通过研究表明除了氯溴乙烷、氯苯、一氯苯以及三氯乙酸之外，对于其他的有机物在催化氧化过程当中都能够进行迅速的讲解，并且最终完全的实现矿化。

4、膜分离技术

膜分离技术在二十世纪七十年代的时候开始出现并且发展起来，在九十年代的时候这种技术得到了飞速的发展，这种技术被认为是现在最具有潜力的深度水处理技术了。膜分离技术是一种以压力来作为水的推动力，然后利用不同孔径的膜来进行水和水当中的颗粒物进行分离的一种技术。我们一般来说根据膜孔径的大小来对膜分离技术来进行分离，可以分为微滤、超滤、纳滤以及反渗透这四种。微滤能够将水当中的悬浮颗粒物、胶体物质以及细菌进行去除；超滤能够将水中相对分子量在300到300000之间的大分子、细菌、病毒以及胶体微粒斫行去除。

五、结语

综上，实际中应根据水污染的特点，并结合当地的环境、经济条件，合理选择适合自身需求的工艺。但从长远角度来看，应该从源头上解决导致水源污染的问题，对排污企业进行严格管理，对生活污水进行有效处理，对农业面源污染进行科学指导，构建和谐稳定的水环境。

生物氧化预处理技术范文

【关键词】制药废水尾水；预处理；工艺

1、制药废水的特点及危害

制药废水主要来源于制药厂的提前废水、洗涤废水以及其他废水，主要成分为蛋白质、糖类以及各种无机盐类。还包括化工原料、有机溶剂以及酸等。

制药废水中主要污染物有化学需氧量（COD）、悬浮物（SS）、生化需氧量（BOD）、氰化物以及氨氮等有毒物质。（1）抗生素制药废水；它主要是有机废水含S与N及毒性物质较多，废水中参与抗菌素较多，ph值浮动大，治理难度大。（2）中成药废水；中成药废水主要含有糖类、有机色素类、鞣质体、纤维素、生物碱以及木质素等有机物，它具有悬浮物（药渣、泥沙）多、化学需氧量浓度变化大，色度高且水温在25～60℃。（3）化学制药废水；废水的成分较为复杂，含有抗生素残余以及未反应的原理，化学需氧量浓度较大。化学制药废水具有成分复杂、无机盐浓度高以及含有生物毒性物质。（4）生物制药废水；生物制药废水的成分也非常复杂，含毒及生物抑制物，气味重及泡沫。具有这些特点：化学需氧量浓度高、悬浮物浓度高，抗生素残留较多使得难降解，同时含有抑菌物质SO42-浓度高，还有一个特点就是成分非常复杂。

制药废水由于药剂种类繁多也使得其水质也都不相同，其毒性高且含有有机污染物等特点，属于破坏性较为严重的废水，如果不对其进行处理的话，对环境能造成不可估计的危害。它具有以下的危害性：（1）消耗水中的溶解氧；有机物分解时需要耗费水中的溶解氧，如果有机物含量高的话会造成水体缺氧使得水中的好氧生物灭亡，厌氧生物繁殖，使得水体发出臭味。（2）影响生态平衡；制药废水中通常含有抗生素等杀菌成分，会影响水中微生物的生存，严重的会破坏生态平衡。

2、传统的制药废水处理方法

2.1、物化处理法

制药废水物化处理的方法主要有5种：（1）混凝法，这种方法使用较为广泛，其关键在于混凝剂的选择及投加；（2）吸附法，常见的吸附剂主要有活性炭、吸附树脂以及活性煤，效果也较为明显；（3）气浮法，其效果较前两种要差些，主要有溶气、充气以及电解等几种气浮法；（4）电解法，其特点为易操作、效率高以及脱色好等特点；（5）膜分离法，主要是反渗透膜，它能回收部分有用的物质。

2.2、化学处理法

化学处理法是存在弊端的，如果药剂加入量超过一定的量，则会对水体造成污染，采用化学处理法时必须要提前进行实验，确定药剂的用量。常见化学处理方法有：（1）铁碳法，其预处理方法采用的是铁加碳的方式，这样能提高废水的可生化性；（2）臭氧氧化法，这种方法能提高化学需氧量的去除率，同时提高废水的可生化性；（3）Fenton试剂处理法，这种试剂是由亚铁盐与H2O2组成的，它能够有效的去除制药废水中的难降解物质，近年来引进了紫外光以及草酸盐等；（4）高级氧化技术，也叫做深度氧化技术，这种技术对化学需氧量的去除率能达到96%，主要有紫外光以及超声波等氧化技术，它具有高效以及无选择性等特点，应用较为广泛。

2.3、生化处理法

制药废水生化处理主要有这么几种方式：（1）好氧生物处理法；制药废水浓度高且多含有机物，在对原液进行稀释时消耗的动力大，处理后一般都不能直接排放，需要对其进行预处理。常见的好氧生物处理法有：活性污泥法、接触氧化法、深井曝气法、吸附生物降解法等。（2）厌氧生物处理法，目前高浓度的制药废水处理大都是采用的厌氧处理方法，但是经过这种方法处理后仍然存在化学需氧量较高的缺点，还需要对水体进行后期处理。常见的厌氧生物处理法有上流式厌氧污泥床、厌氧折流板反应器以及水解法等。（3）组合处理法，单一的制药废水处理方法往往都不能满足排放要求，于是厌氧―好氧等工艺组合起来使用就用在了废水处理中，它能有效的结合两者的优点，处理结果也符合要求，在实践中得到了较为广泛的使用。

3、制药废水生化前预处理的分析

3.1、制药废水的处理方法

一般制药厂的废水处理站的工作流程如下：原水初沉池调节池复合水解酸化池交替流生物反应器双流向曝气生物滤池出水（尾水）。

其处理处理技术原理为：

（1）调节池；曝气调节池的工作原理为使用压缩空气搅拌制药废水，起到防止沉淀均匀水质的作用，同时，它可以将废水中的易挥发物质去除掉，对废水进行初期的处理。

（2）复合水解酸化池；水解酸化池可以将废水中的毒性物质及有机物进行水解，能够有效的抑制甲烷的产生，并且处理后的水ph值在6.0～7.5作用。

（3）交替流生物反应器；这道工艺的特点变现为深层曝气，保证了氧气的提供，同时加强了氧转移的工作效率，处理高浓度及高盐度的制药废水效果较为明显。需要注意的是，交替流生物反应器需要进行保温处理，以保证冬季时能正常运行。

（4）双流向曝气生物滤池；这种系统的应用大大提高了水资源的利用率，同时，对制药废水进行了深度的处理，最后的出水能达到排放及回用标准。

3.2、制药废水处理后分析

制药废水处理分析主要是采用下面几个指标来进行分析：（1）BOD5/COD指标，它是判断废水能否使用生物方法进行处理，该比值越大可生化的性能越好，一般达到0.3才能采用生化处理；（2）BOD5/TN指标，它是判断废水能否使用生物脱氨技术的方法，国家规范要求改比值需要大于4，反应才能彻底；（3）BOD5/TP指标，它是判断生物除磷的一个必须指标，我们要求该比值要大于20才能采用生物除磷的方法。

总结：

制药废水的生化前预处理必须要将处理效果放在第一位，必须要保证出水能够满足排放要求及工业用水回水使用的要求，其次还要考虑到经济性的要求，注意对设备进行维护，尽量对设备进行简单化，既能满足我们的制药废水处理需要，还能降低工作的成本，提高企业的效益。最后一点，还需要注意处理工艺的适用性，选择一种可以处理复杂废水且经济的工艺，适用范围广，经济性较好，这才是最佳的处理工艺。

参考文献

[1]潘志彦，陈朝霞，王泉源等.《制药业水污染防治技术研究进展》[J].《水处理技术》，2004，28（2）：68-71.

[2]马文鑫，陈卫中，任建军等.《制药废水预处理技术探索》[J].《环境污染与防治》，2001，1，23（2）：87-89.

[3]杨军，陆正禹，胡纪萃等.《抗生素工业废水生物处理技术的现状与展望》[J].《环境科学》，1997，18（5）：83-85.

生物氧化预处理技术范文篇3

[论文摘要]焦化废水是一种典型的难降解有机废水。介绍了预处理技术，二级处理技术的物化法、生物法、化学法和循环利用法的应用和研究进展及优缺点。

焦炭是高耗水产业，每年全国焦化废水的排放量约为2.85亿t。焦化废水是煤在高温干馏过程中以及煤气净化、化学产品精制过程中形成的废水，水质随原煤组成和炼焦工艺而变化，是一种典型的难降解有机废水。其成分复杂，毒性大，它的超标排放对人类、水产、农作物都可构成很大的危害。总之，焦化废水污染，是工业废水排放中一个突出的环境问题，也是摆在人们面前的一个急需解决的课题。

目前焦化废水一般按常规方法先进行预处理，然后再进行生物脱酚二次处理。但往往经上述处理后，外排废水中cod、氰化物及氨氮等指标仍然很难达标。针对这种状况，近年来国内外出现了许多比较有效的焦化废水治理技术。这些方法大致分为物化法、生物法、化学法和循环利用等4类。

一、焦化废水的预处理技术

焦化废水中部分有机物不易生物降解，需要采用适当的预处理技术。

常用的预处理方法是厌氧酸化法。这是一种介于厌氧和好氧之间的工艺，其作用机理是通过厌氧微生物水解和酸化作用使难降解有机物的化学结构发生变化，生成易降解物质。焦化废水经厌氧酸化预处理后，可以提高难降解有机物的好氧生物降解性能，为后续的好氧生物处理创造良好条件。

二、焦化废水的二级处理技术

（一）物理化学法

（1）吸附法

吸附法处理废水，就是利用多孔性吸附剂吸附废水中的一种或几种溶质，使废水得到净化。常用吸附剂有活性炭、磺化煤、矿渣、硅藻土等。这种方法处理成本高，吸附剂再生困难,不利于处理高浓度的废水。

（2）利用烟道气处理焦化废水

由冶金工业部建筑研究总院和北京国纬达环保公司合作研制开发的“烟道气处理焦化剩余氨水或全部焦化废水的方法”已获得国家专利。该技术将焦化剩余氨水去除焦油和ss后，输入烟道废气中进行充分的物理化学反应，烟道气的热量使剩余氨水中的水分全部汽化，氨气与烟道气中的so2反应生成硫铵。

该方法投资省，占地少，以废治废，运行费用低，处理效果好，环境效益十分显著，是一项十分值得推广的方法。但是此法要求焦化的氨量必须与烟道气所需氨量保持平衡，这就在一定程度上限制了方法的应用范围。

（二）生物处理法

生物处理法是利用微生物氧化分解废水中有机物的方法。目前，活性污泥法是一种应用最广泛的焦化废水好氧生物处理技术。这种方法是让生物絮凝体及活性污泥与废水中的有机物充分接触；溶解性的有机物被细胞所吸收和吸附，并最终氧化为最终产物（主要是co2）。非溶解性有机物先被转化为溶解性有机物，然后被代谢和利用。

生物法具有废水处理量大、处理范围广、运行费用相对较低等优点，但是生物降解法的稀释水用量大，处理设施规模大，停留时间长，投资费用较高，对废水的水质条件要求严格，这也就对操作管理提出了较高要求。

（三）化学处理法

（1）焚烧法

焚烧法治理废水始于20世纪50年代。该法是将废水呈雾状喷入高温燃烧炉中，使水雾完全汽化，让废水中的有机物在炉内氧化，分解成为完全燃烧产物co2和h2o及少许无机物灰分。

焚烧处理工艺对于处理焦化厂高浓度废水是一种切实可行的处理方法。然而，尽管焚烧法处理效率高，不造成二次污染，但是处理费用昂贵使得多数企业望而却步，在我国应用较少。

（2）催化湿式氧化技术

催化湿式氧化技术是在高温、高压条件下，在催化剂作用下，用空气中的氧将溶于水或在水中悬浮的有机物氧化，最终转化为无害物质n2和co2排放。湿式催化氧化法具有适用范围广、氧化速度快、处理效率高、二次污染低、可回收能量和有用物料等优点。但是，由于其催化剂价格昂贵，处理成本高，且在高温高压条件下运行，对工艺设备要求严格，投资费用高，国内很少将该法用于废水处理。

（3）化学混凝和絮凝

化学混凝和絮凝是用来处理废水中自然沉淀法难以沉淀去除的细小悬浮物及胶体微粒，以降低废水的浊度和色度，但对可溶性有机物无效，常用于焦化废水的深度处理。该法处理费用低，既可以间歇使用也可以连续使用。

（4）臭氧氧化法

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。在美国已开始应用臭氧氧化法处理焦化废水。

（5）光催化氧化法

目前，这种方法还仅停留在理论研究阶段。这种水处理方法能有效地去除废水中的污染物且能耗低，有着很大的发展潜力。但是有时也会产生一些有害的光化学产物，造成二次污染。由于光催化降解是基于体系对光能的吸收，因此，要求体系具有良好的透光性。所以，该方法适用于低浊度、透光性好的体系，可用于焦化废水的深度处理。

（6）电化学氧化技术

电化学水处理技术的基本原理是使污染物在电极上发生直接电化学反应或利用电极表面产生的强氧化性活性物质使污染物发生氧化还原转变。目前的研究表明，电化学氧化法氧化能力强、工艺简单、不产生二次污染，是一种前景比较广阔的废水处理技术。

（四）废水循环使用

高浓度的焦化废水经过脱酚，净化除去固体沉淀和轻质焦油后，送往熄焦池以供熄焦，实现酚水的闭路循环。从而减少了排污，降低了运行等费用。但是此时的污染物转移问题也值得考虑和进一步研究。

三、结语

总之，我们应根据焦化废水的特点，深入研究先进的处理技术，寻求既高效又经济的处理方法，降低运行费用，提高达标率，改善环境质量，减轻焦化废水对各地水体的污染，实现水资源的循环利用。这既是当前经济建设需要解决的现实问题，也是未来技术攻关所需要面对的的重点。

参考文献：