特种废水期末考试题 - 图文(3)

2019-04-13 18:29

特种废水

4)生化法:常用活性污泥法或生物膜法处理含甲醛的废水。

甲醛的厌氧抑制浓度与废水的成分以及时间有关,实际上使用较多的是活性污泥法,甲醛浓度<1g/L对污泥无影响。

(三)含酮废水的处理

对低沸点、挥发性强的酮类化合物,可用汽提或蒸馏方法将其从废水中回收去除。(物化法) 例:双酚A制备过程中,产生的丙酮废水(2-19g/L),用汽提法去除 不饱和酮可采用加碱、加热的方法去除。(化学法)

生化法也是处理含酮废水的重要手段。必要时用生活污水稀释再生物氧化 30、酸及酯类废水的处理技术 (一)酸类废水处理 R-COOH

在废水中出现的有机酸有甲酸、乙酸、长链脂肪酸、柠檬酸、草酸、芳香族羧酸及二元酸等。

1)蒸馏及蒸发法: 加入过量甲醇产生沸点较低的甲酸甲酯,并使其从废水中蒸出。之后再加热回收甲醇。 2)混凝沉降法:调节废水pH值并向废水中加入化学混凝剂,可去除废水中的有机酸。 例:对苯二甲酸废水中加入铁盐(Fe2(SO4)3、FeCl3),调pH4.0-5.5,再加入聚丙烯酰胺,絮凝沉淀去除率90%。【注意:投料的先后顺序,调节pH大小】

3)吸附法:羧酸也可以用大孔吸附树脂进行吸附回收,树脂结构上含有不同的基团,则能够吸附回收不同的化学物质。

例:苯乙烯-二乙烯聚合树脂能定量的吸附脂肪酸;上述树脂中引入氯、乙酸基、硝基,可吸附丙酸和苯甲酸等

4)萃取法:废水中的醋酸可用丁醇萃取。

例:醋酸丁酯中的醋酸可以用丁醇萃取,萃取液可回收用于乙酸丁酯的生产。 5)沉淀法:含芳香酸或其盐的废水可用三价铁盐作沉淀剂,调节废水的pH值产生沉淀,然后经过滤去除。 注意:去除率与处理后的pH有关,而与污染物的浓度无关。

6)氧化法:大多数羧酸类废水可用氧化法处理。包含批式液相氧化、湿式氧化、臭氧氧化等。 臭氧氧化乙酸,pH 12,20℃,2 h,氧化去除率85%【注意:一般,提高pH有利于臭氧氧化】

7)生化法:大部分脂肪酸均可采用好氧生物法处理。一般认为直链脂肪酸很易生化降解,在直链结构上引入其他基团可能会对酸的可生化降解性产生影响。 (二)酯类废水的处理

废水中酯类污染物最引人重视的-----苯二甲酸酯类 酯类废水处理最常用的方法为萃取法。

一般用其生产原料的醇作萃取剂,萃取液经脱水后回用于原生产工艺中,萃余水相可作进一步净化,包括生化处理。

31、常用于脱色的物化方法有药剂法、吸附法、化学氧化法或化学还原法等。 (一)药剂法

药剂法是有色废水脱色常用的技术之一

药剂的选择依据:需要根据污染物的特征来选择合适的药剂。 污染物的特征:结构、电负(正)性、溶解性、酸碱性

脱色药剂有无机和有机两种。无机药剂价格较低、效果显著;而有机药剂价格较贵、投加量大,且未得到广泛应用。 1)无机药剂脱色法

常用于脱色的无机药剂有铝盐、亚铁盐、铁盐、镁盐及其他盐类,其脱色机理也不尽相同。 a.常用的铝盐有聚合氯化铝或硫酸铝。

机理:铝盐主要在水体中发生水解反应而产生氢氧化铝的絮凝体,具有一定的吸附作用,从而使废水中的有色物质得到去除。

絮凝体的吸附作用是有限的,可结合有机絮凝剂提高其脱色效果。(如:与聚丙烯酰胺PAM结合使用) 例:碱性品红,可用聚合硫酸铝铁进行处理,加入助剂SDS,脱色效率达99%。

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特种废水

b.硫酸亚铁的脱色机理与铝盐不同。

机理:在微碱性介质中,硫酸亚铁可以形成蓝绿色的氢氧化亚铁的沉淀,在常温下对硝基、偶氮基等氧化性的含氮基团具有强烈的选择性还原作用。

例:pH8-9,硫酸亚铁可将硝基苯、偶氮染料还原为苯胺类物质。

特点:从硫酸亚铁的脱色原理可知,其脱色过程是一种还原性断键过程,原有的染料分子在脱色后分裂为无色的小分子并残留在溶液中。所以采用硫酸亚铁脱色时,其脱色效果虽然很好,但废水COD的去除效果不好。

c.三价铁盐作为脱色剂时用得较多的是三氯化铁或聚合硫酸铁。

利用三价铁盐脱色特别适用于不宜生化处理的废水。

三价铁对染料的脱色机理与硫酸亚铁不同。其原理是在微酸性条件下,三价铁盐发生水解生成了氢氧化铁,对具酸性基团(磺酸基团、羧酸基团)的染料分子具有良好的吸附作用,从而达到95%~99%的脱色率。

利用三价铁盐的脱色是对整个分子的吸附去除,所以在脱色过程中能同时具有较高的COD去除率。 d.镁盐对含有酸性基团(羧酸基团、磺酸基团)的染料分子也有较好的去除效果。

镁盐对染料的脱色原理与铁盐相近,不同的是镁盐需在碱性条件(pH 11-12)下脱色。 镁盐在脱色的同时,对废水COD的去除率也较高。

e.除以上几种脱色剂之外,还可使用复配药剂取得更好的脱色效果。复配药剂常由铝盐、亚铁盐、铁盐、镁盐和其他盐类组成。

例:复合铝铁混凝剂、新型无机高分子絮凝剂---聚硅酸硫酸铝、含金属离子的聚硅酸脱色絮凝剂PSAM 2)有机药剂脱色法

工业生产规模上使用有机药剂脱色的实例不多,主要是因为价格较贵,且投加量大。 有机药剂主要用于配合无机药剂脱色,单独使用的机会不多。 一般,碱性染料用阴离子絮凝剂、酸性染料用阳离子絮凝剂,例:聚二甲基二烯丙基氯化铵(阳离子型) (二)吸附法

活性炭是含染料废水的最好吸附剂。

用颗粒活性炭吸附染料,大分子染料吸附在过渡态孔隙中,小分子染料吸附在小孔中。活性炭再生时其小孔减少很多。

煤粉、泥煤、泥炭、活化煤、木炭、炉渣、煤渣、粉煤灰等也可作吸附剂。

除上述吸附剂外,还可用一些天然的和人工合成的物质作为吸附剂。天然的如高岭土、膨润土,人工合成的如氧化镁和氢氧化钙的混合颗粒。

吸附脱色的废渣如果不能得到合理的再生或者处置,则会造成二次污染。 (三)氧化法

采用氧化剂对染料废水进行脱色是较传统的方法。

缺点:该类方法处理费用偏高,且残余的氧化剂或留下的盐类化合物对后续处理造成影响。

因此目前用氧化剂脱色的实例越来越少。之前常用的氧化剂有次氯酸钠、臭氧、过氧化氢和半导体粒子光催化氧化。

氧化-絮凝剂联用:注意加料顺序

印染废水还可以采用臭氧或电化学氧化法进行处理。 (四)还原法

硫酸亚铁脱色就是还原法脱色的一个典型例子。

铁炭法废水脱色:在酸性条件下,有色废水经过铁屑和炭(或颗粒活性炭)的混合床,发生了微电解过程,使污染物中的发色基团受到破坏,从而达到脱色的目的。

利用铁碳法处理染料废水,脱色率可达50%-90%,BOD/COD比值提高,有利于生化降解。 铁碳法运行费用低、不消耗电能,仅仅需要定期投加腐蚀电极

32、*在罗丹明、荧光素类染料工业的生产过程中,会产生含有的邻苯二甲酸和染料的废水,请给出适当的处理方法,并阐述理由。(背景:罗丹明、荧光素是著名的生物染色剂)

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特种废水

33、含铬废水可采用电解法、化学还原法和活性炭吸附法进行处理。

含氰废水可采用碱性氯化法、二氧化氯协同破氰法、电解氯化法和臭氧氧化法等进行处理。 含镉废水可采用离子交换法、化学沉淀法、电解气浮法和化学沉淀-反渗透法等进行处理。 34、石油化工废水的特征: 1)废水排放量大

每吨原油生产过程中废水排放量在0.69~3.99m3,平均值为2.68m3。

生产每吨石油化工产品的废水排放量在35.81~168.86 m3,平均值为117m3。 生产每吨石油化纤产品的废水排放量在106.87~230.67 m3,平均值为161.8m3。 生产每吨化肥的废水排放量在2.72~12.2m3,平均值为4.25m3。 生产每吨合成橡胶的废水排放量平均值为3.31m3。 2)废水中污染物组分复杂

石油炼制、石油化工、石油化纤、化肥及合成橡胶生产过程中产生的废水,除含有油、硫、酚、氰、COD、氨氮、SS、酸、碱、盐等组分外,还含有各种有机物及有机化学品,如醇、醚、酮、醛、烃类、有机酸、油剂、高聚物和无机物等。

当生产不正常或停工及检修期间,排放的废水的水量及其中的污染物含量变化范围更大,易对污水处理系统造成负荷冲击。 3)废水处理难度大

石油化工废水中的主要污染物,一般包括烃类、烃类化合物及可溶性的有机和无机组分。 可溶性无机组分主要是硫化氢、氨化合物及微量重金属。

可溶性有机组分中大多数能被生物降解,也有少部分难以被生物降解或不能被生物降解。

有机化合物可生物降解性的评定:可降解、经驯化可降解、经长期驯化可降解、不易降解、难降解不能降解。

35、*肉类废水的物化处理工艺以及生物处理工艺有哪些? 物化处理工艺:

筛除、撇除、调节、沉淀、气浮常用于预处理;

过滤、微滤、反渗透和活性炭吸附常用于深度处理。 生化处理工艺:

1)好氧生物处理工艺

根据所利用的微生物的生长情况可分为活性污泥工艺和生物膜工艺。

活性污泥工艺包括浅层曝气、生物吸附—再生、射流曝气、水力循环喷射曝气、延时曝气、氧化沟、纯氧活性污泥法和曝气沉淀池等。

生物膜法包含生物滤池、生物转盘、生物流化床和生物接触氧化等。 2)厌氧生物处理工艺

按厌氧微生物的培养方式可分为悬浮生长系统和附着生长系统。 悬浮生长系统包含厌氧接触工艺、UASB和水力循环厌氧接触池。 附着生长系统包含厌氧滤池和厌氧流化床等。

厌氧工艺一般作为好氧工艺处理的前处理,或作为排放到城市下水道之前的预处理使用。

36、*垃圾渗滤液:在垃圾的卫生填埋过程中,由于压实、降水和微生物的分解等作用,会从垃圾层中渗出一定量的高浓度废液,与填埋场内渗入的地表水和渗出的地下水,共同形成垃圾渗滤液。

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