工業(yè)廢水論文精品(七篇)

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篇(1)

對煤制天然氣廢水中酚和氨的處理不僅能夠減少資源的浪費(fèi)，而且能夠在一定程度上降低之后的處理難度。一般來說，對煤制天然氣廢水的預(yù)處理主要包括脫酚以及脫酸。

1.1脫酚煤制天然氣廢水中含有一定量的酚類物質(zhì)，目前使用較多的是溶劑萃取脫酚技術(shù)，如果單一的溶劑萃取脫酚技術(shù)不能滿足要求的話，可以和水蒸氣脫酚法相結(jié)合。目前國內(nèi)溶劑萃取脫酚技術(shù)采用的原料主要是二異丙基醚或乙酸丁酯等物質(zhì)，例如如果采用魯奇加壓氣化工藝進(jìn)行煤制天然氣的生產(chǎn)，那么相應(yīng)的，其溶劑萃取脫酚技術(shù)使用的脫酚溶劑應(yīng)該是異丙基醚。實(shí)際情況證明，采用異丙基醚對煤制天然氣廢水進(jìn)行脫酚，脫酚后廢水中酚的含量能夠低于0.6g/L。

1.2脫酸除了對煤制天然氣廢水進(jìn)行脫酚以外，其預(yù)處理工藝還包括脫酸。脫酸簡而言之就是對煤制天然氣廢水中含有的CO2、H2S等酸性物質(zhì)進(jìn)行分離。需要注意的是，在實(shí)際的脫酸操作中，一定要考慮到CO2、H2S等酸性分子在遇水后會出現(xiàn)弱電離現(xiàn)象，弱電離會導(dǎo)致煤制天然氣廢水的脫酸效率下降。因此，在實(shí)際的脫酸操作中，排放CO2、H2S等酸性氣體時盡量做到向上排放，即將其從脫酸塔頂部進(jìn)行排出，而且還要對脫酸塔頂部的溫度進(jìn)行控制，這樣才能把部分游離的氨分子留在酚水中，將酸性氣體排出。

2.生化處理技術(shù)

所謂的生化處理技術(shù)指的是通過對微生物自身存在的新陳代謝作用加以利用，對污染物進(jìn)行分解并且對其進(jìn)行轉(zhuǎn)化，使之最后能夠成為二氧化碳等物質(zhì)。目前我國煤化工廢水處理，普遍采用改進(jìn)后的好氧生化處理技術(shù)，主要包括兩方面工藝，分別是SBR技術(shù)以及PACT技術(shù)。由于煤化工廢水中存在著聯(lián)苯等比較難降解的有機(jī)物，這些有機(jī)物在好氧生化處理技術(shù)中難以降解，需要采用厭氧生物處理技術(shù)進(jìn)行處理。此外，一些煤化工廢水成分十分復(fù)雜，可采用厭氧和好氧工藝相結(jié)合的方式處理煤化工廢水。

2.1SBR工藝SBR工藝的優(yōu)勢，簡單來說就是能夠保證整個生物反應(yīng)器中好氧和厭氧環(huán)境不斷交替。通過兩者不斷交替，保證整個生物反應(yīng)器能夠獲得較為多樣化的生物菌群和耐沖擊負(fù)荷能力。除此之外，SBR工藝還能夠保證生物反應(yīng)器能夠處理一些有毒或者高濃度煤制天然氣的能力。以我國中部地區(qū)某煤化工業(yè)廢水處理廠為例，該廠采用的就是SBR工藝。通過對整個生物反應(yīng)器的相關(guān)裝置（如：曝氣、溫度、加堿裝置）進(jìn)行改造，從而提升了魯奇工藝處理煤制天然氣廢水的能力。

2.2好氧生物膜法相比SBR工藝，很多煤化工業(yè)廢水處理廠采用更多的是好氧生物膜法。好氧生物膜法的優(yōu)勢在于菌群的生長方式。通過對優(yōu)勢菌群的篩選，可以實(shí)現(xiàn)對煤制天然氣廢水中污染物的降解，特別是對一些傳統(tǒng)工藝降解起來較為困難的有機(jī)污染物，其效果更加明顯。我國西南某煤化工業(yè)廢水處理廠采用的就是好氧生物膜法，實(shí)踐證明，好氧生物膜法能夠有效做到對煤制天然氣廢水中COD、酚以及氨氮污染物的去除，而且其具有較高的緩沖能力。2.2.3深度處理技術(shù)在對煤化工廢水進(jìn)行生化處理后，廢水中仍然存在一些少量難降解污染物，在一定程度上使色度難以達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，需要采用深度處理技術(shù)。當(dāng)前主要采用方法包括了混凝沉淀法以及高級氧化法等。

3.煤化工廢水處理存在的不足和展望

由于煤化工廢水中含有的有機(jī)物的濃度比較低，需要采取有效措施對廢水的氨氮加以去除，隨著排放標(biāo)準(zhǔn)提高，需要對生化水進(jìn)行深度處理。由此可見，深度處理已經(jīng)成為未來十分重要的研究方向，在實(shí)際深度處理過程中技術(shù)選擇有十分重要的意義。當(dāng)前我國進(jìn)行產(chǎn)業(yè)投資的一個重點(diǎn)就是煤制天然氣，但是對于煤制天然氣廢水處理技術(shù)的研究還存在著不足，因此相關(guān)的人員要加強(qiáng)對于高濃度廢水處理技術(shù)的研究力度。

4.結(jié)語

篇(2)

配置濃度為0.1mg/L、0.2mg/L、0.4mg/L、0.8mg/L、1.2mg/L、1.6mg/L、2mg/L、5mg/L、10mg/L、20mg/L、30mg/L、50mg/L的標(biāo)準(zhǔn)溶液，共計12個濃度點(diǎn)，經(jīng)過0.45μm水系針頭過濾器過濾，然后自動進(jìn)樣分析。通過工作站軟件，采用峰面積進(jìn)行曲線的擬合，線性參數(shù)如表1所示，相關(guān)系數(shù)為0.999999，如圖1所示。

2精密度和準(zhǔn)確度

2.1精密度對環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)樣品研究所的氨氮標(biāo)樣200542（1.50±0.07）重復(fù)9次測定，氨氮保留時間在4.98～4.99min之間，保留時間的RSD為0.1%，氨氮測定結(jié)果的RSD為1%.標(biāo)樣分析結(jié)果統(tǒng)計如表2所示。

2.2準(zhǔn)確度加標(biāo)試驗(yàn)使用氨氮標(biāo)液，分別進(jìn)行3次加標(biāo)，每次加標(biāo)測定4次，回收率結(jié)果如表3所示。對環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)樣品研究所的氨氮標(biāo)樣200542（1.50±0.07）進(jìn)行測定，其測定結(jié)果均在標(biāo)準(zhǔn)值要求范圍內(nèi)，具體結(jié)果如表3所示。

3定量范圍

參考EPASW-846，測定9次空白加標(biāo)試驗(yàn)，加標(biāo)量為估計濃度的3～5倍。計算測定結(jié)果的標(biāo)準(zhǔn)偏差，采用98%的置信度，查臨界值表t為2.896，方法的檢出限為t值與標(biāo)準(zhǔn)偏差的乘積，方法的檢測限為4倍的檢出限，結(jié)果統(tǒng)計如表4所示。采用離子色譜法可直接對濃度在0.04～50mg/L范圍內(nèi)的樣品進(jìn)行分析，操作簡便，滿足《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB8978—1996）中的二級最低標(biāo)準(zhǔn)要求（50mg/L）。

4鈉氏試劑分光光度法和離子色譜法的比較

采集樣品7組，分別采用《鈉氏試劑分光光度法》和《離子色譜法》進(jìn)行測定，結(jié)果統(tǒng)計如表5所示。分別對7組樣品的測定結(jié)果對比、分析、統(tǒng)計，標(biāo)準(zhǔn)偏差范圍為0.8%～3.7%，結(jié)果均滿足質(zhì)控小于5%的要求。因此，此方法可用于工業(yè)廢水中氨氮的測定。

5干擾及消除方法

樣品中鈉和銨質(zhì)量比超過10000∶1會影響分離，對此，可通過調(diào)整淋洗液濃度、采用梯度淋洗或加入調(diào)節(jié)劑來消除影響。對于樣品中金屬離子的干擾，可通過在分離柱前加裝預(yù)處理柱消除干擾。樣品在進(jìn)樣前，可通過0.45μm水系針頭過濾器過濾來消除顆粒物對儀器系統(tǒng)的影響。

6結(jié)束語

篇(3)

論文關(guān)鍵詞：醫(yī)藥廢水,氨氮

醫(yī)藥生產(chǎn)廢水屬于高濃度廢水，具有COD含量高、PH值低、含鹽量大、氨氮含量高等特點(diǎn)，單項處理工藝出水很難達(dá)標(biāo)排放。預(yù)處理UASBSBR聯(lián)合處理工藝根據(jù)廢水水質(zhì)特點(diǎn)，逐步解決水質(zhì)問題。筆者通過對河南某醫(yī)藥工廠生產(chǎn)廢水處理站啟動、調(diào)試的介紹，進(jìn)一步探討醫(yī)藥廢水處理工程在設(shè)計、調(diào)試及運(yùn)行管理方面需要注意的問題。

1.廢水水質(zhì)及排放標(biāo)準(zhǔn)

該醫(yī)藥廠廢水主要由生產(chǎn)廢水、設(shè)備清洗水、車間沖地水、實(shí)驗(yàn)室排水、鍋爐污水和生活污水組成，總處理水量為45m/d。通過對縣城內(nèi)各監(jiān)測表明，該廢水含有少量沉淀物，當(dāng)車間車間進(jìn)行設(shè)備清理或沖洗地面時，水質(zhì)變化大。處理系統(tǒng)執(zhí)行《化學(xué)合成類制藥工業(yè)廢水排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB219042008）中表2要求標(biāo)準(zhǔn)，出水直接排入水體。具體廢水水質(zhì)和排放標(biāo)準(zhǔn)入表1所示。

表1廢水水質(zhì)及排放標(biāo)準(zhǔn)

污染源

水量

m /d

COD

mg/l

pH

SS

mg/l

氨氮

mg/l

高濃度工藝廢水

15

23800

2-4

-

340（平均）

生活污水

30

300

6-9

200

30

排放標(biāo)準(zhǔn)

-

120

6-9

篇(4)

論文關(guān)鍵詞：印染廢水,水解酸化,接觸氧化

印染工藝廢水具有有機(jī)物成分復(fù)雜、濃度大、難降解物質(zhì)多、色度高、毒性大和水質(zhì)變化大等特點(diǎn)，屬于難降解廢水。單獨(dú)采用傳統(tǒng)生化處理工藝，處理效果較差，難以達(dá)到排放要求。

河南某紡織印染有限公司年產(chǎn)色織茶巾（50×70cm）250萬打，色織桌布（180×200cm）90萬打，色織小提花床單（200×230cm）150萬打，該廠生產(chǎn)過程中每天產(chǎn)生大量廢水，為減少印染廢水對環(huán)境的污染，對其生產(chǎn)廢水進(jìn)行處理，出水達(dá)到《紡織染整工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB4278-92）中Ⅱ級排放標(biāo)準(zhǔn)。

1工程基本情況簡介

該廠以純棉棉紗、環(huán)保型活性染料、活性淀粉等作原材料，經(jīng)退漿、煮練、漂白然后進(jìn)行印花、染色，整理成品。排放的廢水主要退漿、煮練、漂白、整理等廢水，主要含有染料、退漿劑、聚乙烯醇、變性淀粉以及纖維共生物等，廢水呈“三高”（濃度高、色度高、污染高）和“三多”(種類多、成分多、變化多)的特征，具有毒性，可生化性差，堿性強(qiáng)，且間歇排放，水質(zhì)水量波動大等特點(diǎn)。其中CODcr最高可達(dá)1200mg/L，BOD最高可達(dá)350~

400mg/L，色度400倍。本處理設(shè)計規(guī)模1000m/d，原水水質(zhì)見表1

表1設(shè)計進(jìn)、出水水質(zhì)

Tab1.Designwaterqualityofinfluentandeffluent

序號

污染物

平均含量

排放標(biāo)準(zhǔn)

1

CODcr/mg/L

1200

180

2

BOD /mg/L

400

40

3

SS/mg/L

300

100

4

色度（倍）

400

80

5

pH

篇(5)

論文關(guān)鍵詞：外商直接投資，環(huán)境庫茲涅茨假說，污染天堂假說

 

一、引言

隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展，全球環(huán)境的承載壓力越來越大。經(jīng)濟(jì)學(xué)家也密切關(guān)注環(huán)境質(zhì)量變化。Grossman和Krueger（1991）提出Envieonment Kuznets Curve（EKC）假說，即環(huán)境質(zhì)量隨著經(jīng)濟(jì)的增長呈現(xiàn)出先增大后縮小的關(guān)系，即呈倒U型曲線關(guān)系，[1]。

環(huán)境竟次理論是指不同國家或地區(qū)間對待環(huán)境政策強(qiáng)度和實(shí)施環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)的行為類似于“公共地悲劇”的發(fā)生過程，每個國家都擔(dān)心他國采取比本國更低的環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)而使本國的工業(yè)失去競爭優(yōu)勢。因而，國家之間會竟相采取比他國更低的環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)和次優(yōu)的環(huán)境政策項目管理論文，結(jié)果是每個國家都會采取比沒有國際經(jīng)濟(jì)競爭時更低的環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)，從而加劇全球環(huán)境惡化。

“污染天堂假說”認(rèn)為在一國單方提高環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)的情況下，國內(nèi)企業(yè)和環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)低的外國企業(yè)相比失去其競爭優(yōu)勢，從而使高環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)國家的企業(yè)將生產(chǎn)轉(zhuǎn)向低環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)國家。若在實(shí)行不同環(huán)境政策強(qiáng)度和環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)的國家間存在自由貿(mào)易，實(shí)行低環(huán)境政策強(qiáng)度和低環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)的國家，因外部性內(nèi)部化的差異而使該國企業(yè)所承受的環(huán)境成本相對要低。在該國進(jìn)行生產(chǎn)時，其產(chǎn)品價格就會比在母國生產(chǎn)出同樣產(chǎn)品的價格相應(yīng)要低。因此，該國在投資和生產(chǎn)方面具有更大的優(yōu)勢。這種由成本差異所產(chǎn)生的“拉力”會吸引國外的企業(yè)到該國安家落戶。

Eskeland 和 Harrison (2003)認(rèn)為污染密集型的外資企業(yè)運(yùn)用的生產(chǎn)和污染消除技術(shù)通常比東道國本地的企業(yè)更先進(jìn)和更有利于改善環(huán)境。如果這些企業(yè)能夠替代部分東道國同行業(yè)低效生產(chǎn)的企業(yè), 則東道國的整個污染狀況將有可能好轉(zhuǎn)[2]。郭紅燕和韓立巖實(shí)證研究發(fā)現(xiàn)中國的FDI存量與環(huán)境管制變量呈正相關(guān)，表明中國寬松的環(huán)境管制是吸引外商直接投資的一個重要因素，顯現(xiàn)出 “污染避難所”效應(yīng) [3]。

二、變量選取及模型構(gòu)建

（一）東部和中部的FDI區(qū)域分布

改革開放以來，中國吸收外商直接投資數(shù)量增長迅速。1979-1984年總計41.04億美元，而后從1985年的19.56億美元快速增長到2008年923.95億美元，1979-2008年累計達(dá)8526.13億美元。2007年東部和中部地區(qū)利用FDI所占比重分別為78.27%、15.30%。[4] 2008年中國引進(jìn)的外商直接投資為923.95億美元， FDI主要集中于東部地區(qū),主要集中于東部地區(qū)項目管理論文，東部地區(qū)主要集中于江蘇、廣東、山東、浙江、上海、福建和遼寧，2008年廣東、江蘇、浙江、上海的FDI的總額為543.7104億美元。東部地區(qū)引進(jìn)的外商直接投資中，江蘇為251.2億美元、廣東為191.27億美元、遼寧為120.2億美元，上海、浙江、福建分別為100.84億美元、100.729億美元、100.256億美元（見圖1-圖3），江蘇和廣東占2008年中國外商直接投資的47.93%。中部地區(qū)主要集中于湖南、江西和湖北。但2007年以來，安徽和河南的外商直接投資增長迅速。2008年中部引進(jìn)的外商直接投資中，河南為40.327億美元、湖南為40.052億美元、江西為36.037億美元、安徽為34.9億美元、湖北為32.45億美元，中部五省占中國2008年外商直接投資的19.89%。

圖1中國東部和中部2003～2008年FDI區(qū)域分布（億美元）

圖2中國東部十一?。ㄊ校?003～2008年FDI區(qū)域分布（億美元）

圖3中國中部八省2003～2008年FDI區(qū)域分布（億美元）

（二）變量選取

考慮統(tǒng)計口徑一致和數(shù)據(jù)的連續(xù)性，選取工業(yè)廢氣排放總量（億標(biāo)立方米）、工業(yè)廢水排放總量（萬噸）、工業(yè)固體廢物產(chǎn)生量（萬噸）、工業(yè)固體廢物排放量（萬噸）、工業(yè)煙塵排放量（萬噸）、工業(yè)粉塵排放量（萬噸）和工業(yè)二氧化硫排放量（萬噸）為環(huán)境污染指標(biāo)；人均地區(qū)生產(chǎn)總值（元）作為經(jīng)濟(jì)增長指標(biāo)，此外，考慮國際貿(mào)易因素中污染的可輸出性，用FDI作為污染的輸出指標(biāo)（萬美元）。SO2、FS、FQ、GYYC、GYFC、GTCS、GTPF分別表示工業(yè)二氧化硫排放量、工業(yè)廢水排放量、工業(yè)廢氣排放量、工業(yè)煙塵排放量、工業(yè)粉塵排放量、工業(yè)固體廢物產(chǎn)生量、工業(yè)固體廢物排放量，Y表示人均地區(qū)生產(chǎn)總值（元），F(xiàn)DI表示外商直接投資（萬美元）。環(huán)境污染指標(biāo)數(shù)據(jù)根據(jù)1986至2009年中國統(tǒng)計年鑒相關(guān)數(shù)據(jù)整理項目管理論文，地區(qū)人均生產(chǎn)總值和外商直接投資數(shù)據(jù)根據(jù)1986至2009年?。ㄊ校┙y(tǒng)計年鑒相關(guān)數(shù)據(jù)整理。LNSO2、LNFS、LNFQ、LNGYYC、LNGYFC、LNGTCS、LNGTPF分別表示污染指標(biāo)的自然對數(shù)，LNY、LNFDI分別表示人均地區(qū)生產(chǎn)總值和外商直接投資的自然對數(shù)。本文中東部十一個?。ㄊ校閺V東、上海、浙江、江蘇、北京、遼寧、海南、山東、福建、河北、天津；中部八省為湖南、湖北、安徽、山西、江西、黑龍江、吉林、河南。通過東部和中部的數(shù)據(jù)研究中國東部和中部?。ㄊ校〧DI的對環(huán)境影響的差異。

（三）模型設(shè)定形式

由于面板數(shù)據(jù)模型同時具有截面、時序的兩維特性，模型中參數(shù)在不同截面、時序樣本點(diǎn)上是否相同，直接決定模型參數(shù)估計的有效性。根據(jù)截距向量和系數(shù)向量中各分量限制要求的不同，面板數(shù)據(jù)模型可分為無個體影響的不變系數(shù)模型、變截距模型和變系數(shù)模型三種形式。在面板數(shù)據(jù)模型估計之前，需要檢驗(yàn)樣本數(shù)據(jù)適合上述哪種形式，避免模型設(shè)定的偏差，提高參數(shù)估計的有效性。設(shè)有因變量與1×k維解釋變量向量，滿足線性關(guān)系：

，=1，2，…，N，=1項目管理論文，2，…，T

其中N表示個體截面成員的個數(shù)，T表示每個截面成員的觀察時期總數(shù)，參數(shù)表示模型的常數(shù)項，表示對應(yīng)于解釋變量的k×1維系數(shù)向量，k表示解釋變量個數(shù)。隨機(jī)誤差項相互獨(dú)立，且滿足零均值、同方差假設(shè)。采用F-test檢驗(yàn)如下兩個假設(shè)：

H1:個體變量系數(shù)相等；H2:截距項和個體變量系數(shù)都相等。

如果H2被接受，則屬于個體影響的不變系數(shù)混合估計；如果H2被拒絕,則檢驗(yàn)假設(shè)H1，如果H1被接受，則屬于變截距，否則屬于變系數(shù)。變系數(shù)、變截距和混合估計的殘差平方和分別為S1、S2、S3,面板個體數(shù)量為N，面板時間跨度為T，根據(jù)Wald定理在H2假設(shè)條件下構(gòu)建統(tǒng)計量F2項目管理論文，在H1假設(shè)條件下構(gòu)建統(tǒng)計量F1，其中：

～F[(N-1)(K+1),N(T-K-1)]

～ F[(N-1)K,N(T-K-1)]

若計算得到的統(tǒng)計量F2的值不小于給定置信度下的相應(yīng)臨界值，則拒絕假設(shè)H2，繼續(xù)檢驗(yàn)假設(shè)H1。反之，則認(rèn)為樣本數(shù)據(jù)符合無個體影響的不變系數(shù)模型。若計算得到的統(tǒng)計量F1的值不小于給定置信度下的相應(yīng)臨界值，則拒絕假設(shè)H1，用變系數(shù)模型擬合，反之，則用變截距模型擬合。

三、東部和中部模型回歸結(jié)果分析

利用東部十一?。ㄊ校┖椭胁堪耸〉南嚓P(guān)數(shù)據(jù)，借助Eviews6.0，采用固定效應(yīng)模型對七個環(huán)境污染指標(biāo)分別進(jìn)行回歸。采用Pooled EGLS(Cross-section weights) 消除異方差，采用廣義差分法消除自相關(guān)，回歸后的殘差是平穩(wěn)序列。回歸結(jié)果見表1-表8

（一）東部和中部地區(qū)FDI對工業(yè)廢水、工業(yè)廢氣影響差異分析

表1 東部地區(qū) LNFS、LNFQ模型參數(shù)估計結(jié)果

 

 

  LnFS

LnFQ

變量

參數(shù)

固定效應(yīng)

參數(shù)

固定效應(yīng)

α

24.7998(1.8722***)

  49.3840(4.0923*)

 

-3.6806(-1.4613***)

  -13.1905(-3.2263*)

 

0.4188(1.4567***)

  1.3574 (2.9634*)

 

-0.0158(-1.4541***)

  -0.0440 (-2.5825*)

  AR(1)

0.9958(42.3684*)

  0.8089 (24.7612*)

  海南--LNFDI

0.1027(1.2365)

-8.0449

0.1302 (0.9513)

-3.7321

河北--LNFDI

-0.0088(-0.1280)

3.8736

0.0835 (1.1098)

0.0014

上海--LNFDI

0.0259(1.0531)

-15.5458

-0.1318(-0.9580)

1.1533

浙江--LNFDI

-0.0384(-0.5847)

10.5687

0.0745 (1.3692)

-0.4913

遼寧--LNFDI

-0.0835(-1.6476***)

-5.4319

0.0426(0.3272)

0.1718

廣東--LNFDI

-0.0392(-0.3555)

6.3472

-0.0459 (-0.3756)

0.9825

北京--LNFDI

0.0135(0.3381)

-21.1233

-0.0295(-0.4951)

-0.8745

天津--LNFDI

-0.0078(-0.1072)

-5.6961

-0.0204(-0.1636)

-1.0105

江蘇--LNFDI

-0.0415(-0.7790)

7.6127

-0.1504(-2.2292**)

2.7120

福建--LNFDI

-0.0955(-0.7093)

12.4942

-0.0186 (-0.2712)

-0.2444

山東--LNFDI

-0.0727(-2.1787*)

11.0165

0.0366 (0.7316)

0.3737

R2

0.9996

0.9985

F

21721.19

5607.094

D-W

篇(6)

關(guān)鍵詞：膜生物反應(yīng)器；污水處理；膜技術(shù)

中圖分類號：X703文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A

前言

膜生物反應(yīng)器（MBR）是膜技術(shù)和生物處理技術(shù)有機(jī)結(jié)合產(chǎn)生的廢水處理新工藝，與傳統(tǒng)廢水生物處理工藝相比，其具有設(shè)備占地面積小、出水水質(zhì)好、出水可直接會回用、活性污泥濃度高和便于自動控制等優(yōu)點(diǎn)。該技術(shù)已經(jīng)在污水回用和難降解有機(jī)廢水處理領(lǐng)域嶄露頭角，并在實(shí)際工程中得到了成功應(yīng)用。

1MBR的結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)

1.1MBR的結(jié)構(gòu)

按照膜組件和生物反應(yīng)器的相對位置，膜生物反應(yīng)器可以分為一體式膜生物反應(yīng)器和

分置式膜生物反應(yīng)器兩種類型。

1.1.1一體式MBR

一體式MBR直接將膜組件置于生物反應(yīng)器內(nèi)，通過真空泵或其他類型的泵抽吸，得到過濾液。一體式MBR利用曝氣時氣液向上的剪切力來實(shí)現(xiàn)膜面的錯流效果。為保持TSS在生物反應(yīng)器內(nèi)，并清掃膜的外面，將壓縮空氣導(dǎo)入膜組件底部的配氣集管，當(dāng)氣泡上升到表面，即產(chǎn)生對膜表面的清掃作用，空氣還供給氧以保持好氧條件[1]。一體式MBR的主要特點(diǎn)是體積較小、工作壓力小、運(yùn)行能耗低。但這種系統(tǒng)目前一般只能用于好氧處理。

圖1 一體式膜生物反應(yīng)器[1]

1.1.2分置式MBR

分置式MBR是由相對比較獨(dú)立的生物反應(yīng)器同膜組件通過輸送泵及相應(yīng)管線相連而組成的。在分置式MBR中，生物反應(yīng)器的混合液由增壓泵送入膜組件，在壓力作用下一部分水透過膜面成為系統(tǒng)處理出水，活性污泥、大分子物質(zhì)等被膜截留，并回流到生物反應(yīng)器內(nèi)。膜是系統(tǒng)地反沖以去除固體，并用化學(xué)法清洗來控制壓力的升高。分置式MBR的特點(diǎn)是運(yùn)行穩(wěn)定可靠、操作管理相對一體式MBR容易，同一體式MBR相比較，其動力消耗較高。

圖2 分置式膜生物反應(yīng)器[1]

1.2MBR的特點(diǎn)

MBR具有許多其他污水處理方法無法比擬的優(yōu)勢，主要可以歸納為下面幾點(diǎn)[1,2]：

①能夠高效地進(jìn)行固液分離，分離效果遠(yuǎn)好于傳統(tǒng)的沉淀池，出水水質(zhì)良好，濁度、菌值、TSS及BOD均低，可直接回用。②膜的高效截留作用，使微生物完全截留在反應(yīng)器內(nèi)，實(shí)現(xiàn)了反應(yīng)器水力停留時間（HRT）和污泥齡（SRT）的完全分離，使運(yùn)行控制更加靈活穩(wěn)定。③容積負(fù)荷率較高，從而使反應(yīng)器的水力停留時間較短。④SRT較長，從而使污泥產(chǎn)量較少。⑤在低DO濃度下操作，有可能在長SRT的設(shè)計中發(fā)生同時硝化和反硝化。⑥占地面積小，工藝設(shè)備集中。

膜生物反應(yīng)器的缺點(diǎn)主要有造價較高、膜壽命有限、膜定期更換費(fèi)用高、膜清洗困難及能耗高，這些問題有待于研究解決。

2MBR的應(yīng)用

膜生物反應(yīng)器技術(shù)已被應(yīng)用到許多領(lǐng)域，主要包括生活污水以及工業(yè)廢水的處理。

2.1MBR在生活污水及其回用處理中的應(yīng)用

膜分離活性污泥法的研究始于20世紀(jì)60年代的美國。1966年美國的Dorr-Olive公司首先在美國化學(xué)會議上發(fā)表了該項研究結(jié)果。利用MBR處理生活污水，最大的的污水廠位于密歇根州的特拉弗斯城，日處理量為850萬加侖，該廠擴(kuò)建工程2002年開始，受空間限制，為了達(dá)到較好的水處理效果，MBR成為最完美的選擇。MBR技術(shù)的應(yīng)用使得污水處理量提高了近40%，MBR處理單元于2004年夏季投入應(yīng)用，出水磷濃度低于0.2mg/L。

2.2MBR處理工業(yè)廢水的應(yīng)用

20世紀(jì)90年代早期，美國通用汽車公司在位于俄亥俄州曼斯菲爾德的通用汽車制造廠建立了第一個MBR工業(yè)廢水處理廠。Scott和Smithras在1996年研究了用MBR處理冰淇淋制造廠的工業(yè)廢水。Murray 等人在2005年將MBR應(yīng)用于飲料加工廠廢水的處理。此外，MBR在處理含油廢水、含酚化合物廢水以及含重金屬廢水等方面也有了大量的研究和應(yīng)用[3]。

GE-Zenon公司和Kubota在將MBR應(yīng)用于工業(yè)廢水處理領(lǐng)域做了大量的研究。由于外置式MBR的結(jié)構(gòu)優(yōu)點(diǎn)，為了降低成本，他們現(xiàn)在致力于研究非常規(guī)外置式MBR。

3MBR存在的問題及其改進(jìn)措施

優(yōu)化膜組件結(jié)構(gòu)。膜組件的設(shè)計影響MBR的運(yùn)行，對膜絲的裝填密度、裝填方式、裝填長度進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計，可降低MBR的運(yùn)行成本[4]。

優(yōu)化MBR的操作參數(shù)和條件。MBR內(nèi)過高的曝氣強(qiáng)度[5]不僅會惡化污泥混合液的可濾性，導(dǎo)致過濾過程中膜孔阻塞阻力和泥餅層阻力的增加，還會導(dǎo)致污泥混合液縮短了堵塞膜孔的時間，減小了膜的初始通量，過度曝氣還會浪費(fèi)能源、增加運(yùn)行費(fèi)用。因此，合理地選擇曝氣裝置，調(diào)節(jié)曝氣強(qiáng)度、曝氣間隔等是有效的措施。

防治膜污染。膜在運(yùn)行一段時間后，不可逆的吸附、堵塞和由于濃差極化及其導(dǎo)致的凝膠層的形成共同造成了運(yùn)行過程中膜通量的衰減，膜因此受到污染。膜污染問題影響膜的穩(wěn)定運(yùn)行，且決定了膜的更換頻率，是影響MBR工藝經(jīng)濟(jì)性的間接原因。膜污染的防治主要從以下幾個方面著手：①通過研究膜性質(zhì)（膜材質(zhì)、膜孔徑大小、孔隙率及粗糙度等）對膜污染的影響規(guī)律，從而進(jìn)行相應(yīng)的膜污染防治措施。②活性污泥混合液是造成膜污染的主要物質(zhì)來源，因此可以通過改變污泥混合物特性對膜污染進(jìn)行防治。③通過優(yōu)化膜分離操作的水力條件防治膜污染。④膜的清洗。膜清洗主要包括物理清洗和化學(xué)清洗，此外還有超聲波清洗、電場過濾和脈沖清洗等[6]。

4結(jié)束語

MBR逐漸成為污水處理領(lǐng)域一個重要的技術(shù)，但高昂的膜制造成本及膜污染問題限制

了MBR的大規(guī)模的應(yīng)用。在水資源日益短缺的今天，相信隨著膜技術(shù)的發(fā)展，膜制造成本的降低，膜質(zhì)量的提高以及對膜污染控制防治的進(jìn)一步研究，膜生物反應(yīng)器工藝將不斷發(fā)展，MBR將會得到廣泛地應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)

[1] 秦裕珩等譯.廢水工程處理及回用(第四版).北京:化學(xué)工業(yè)出版社.

[2] 顧國維,何義亮.膜生物反應(yīng)器―在污水處理中的研究和應(yīng)用.北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2002.

[3] 艾翠玲,賀延齡,周孝德.膜生物反應(yīng)器在污水處理中的應(yīng)用研究現(xiàn)狀[J].長安大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版),2002,22(4).

[4] 李靜,杜啟云,戴海平.污水處理中膜生物反應(yīng)器的研究進(jìn)展[J].天津工業(yè)大學(xué)學(xué)報,2003,22(6).

篇(7)

伴隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展,我國地表水污染日趨嚴(yán)重,在東北地區(qū),水污染問題成為制約經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要因素。目前,已經(jīng)受到政府,國內(nèi)外專家學(xué)者的普遍關(guān)注。切實(shí)有效地創(chuàng)建東北地區(qū)水污染防護(hù)機(jī)制具有重要意義。

2東北水資源現(xiàn)狀與特點(diǎn)

東北三省土地肥沃,植被豐富,水資源的分布以松花江為主,伴有少量的湖泊與濕地。東北降雨一般集中在每年的

六、

七、

八、九月份,降雨量曲線呈鐘形分布(統(tǒng)計上稱為正態(tài)分布),七月中旬到八月末是汛期。黑龍江的大、小興安嶺地區(qū)以及吉林的長白山脈冬季白雪皚皚,每年春季,冰雪逐漸融化,匯成江河。由于沒有相應(yīng)規(guī)模的蓄水設(shè)施,只能通過疏通使洪水及冰凌安全通過。近些年來,東北地區(qū)水資源問題日漸嚴(yán)重,它不僅表現(xiàn)為水總量的短缺匱乏,而且還表現(xiàn)為嚴(yán)重的水污染造成的水質(zhì)惡化、功能降低,甚至喪失利用價值。水資源問題日益引起了國內(nèi)外專家學(xué)者的關(guān)注。

3水污染的成因分析

3.1工業(yè)廢水

東北是老工業(yè)基地,工業(yè)廢水的水量和水質(zhì)污染程度超過生活污水。很多中小企業(yè)為了追求利潤,對工業(yè)污水不加處理就排放到江河里面。工業(yè)廢水成分極其復(fù)雜、不易凈化、毒性大、處理難,已經(jīng)成為水污染防護(hù)的一個重大難題。振興東北老工業(yè)基地的政策以及城市化步伐,使東北三省的工業(yè)廢水量呈現(xiàn)出巨增趨勢。

3.2農(nóng)村污水

農(nóng)村污水是水資源污染源之一,它的分布廣、收集難、治理難。其中,主要包括農(nóng)業(yè)牲畜糞便、污水、污物、農(nóng)藥、化肥等有害物質(zhì)。農(nóng)村污水有2個特點(diǎn):

一是有機(jī)質(zhì)、植物營養(yǎng)素及病原微生物含量高。

二是因?yàn)槭褂棉r(nóng)藥、化肥時,大約會有百分之八十至九十進(jìn)入水體,所以,化肥、農(nóng)藥含量高。

有些農(nóng)民為了減少勞動強(qiáng)度、增產(chǎn)增收,而大量施用化肥、農(nóng)藥,造成水污染。另外,隨著農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,民營企業(yè)如小工廠、礦山等發(fā)展很快,生產(chǎn)經(jīng)營過程中所產(chǎn)生的污水、垃圾不經(jīng)任何處理直接排放到河水里,也加重了水資源污染的程度。

4對策機(jī)制研究

4.1水污染防護(hù)的指導(dǎo)思想

水污染是制約東北經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的重大問題之一。

根據(jù)東北地區(qū)水資源的分布特點(diǎn),我們的對策是以治理松花江水為主線,同時,推動?xùn)|北三省其它支流、湖泊、濕地的水污染防護(hù)和治理。松花江及其它水系的污水主要來源于工農(nóng)業(yè)不達(dá)標(biāo)污水的排放。小企業(yè)、小業(yè)主受利益驅(qū)動,不能自覺地執(zhí)行相關(guān)法律法規(guī),導(dǎo)致水資源污染。為了有效地治理水污染,政府要通過嚴(yán)格立法執(zhí)法和鼓勵引導(dǎo)方式進(jìn)行綜合治理。

從經(jīng)濟(jì)學(xué)上看,政府要與業(yè)主、企業(yè)主等(以下簡稱業(yè)主)建立一個“有效的協(xié)議”來實(shí)行水資源污染的防護(hù)和治理。

博弈論認(rèn)為,一個協(xié)議必須構(gòu)成納什均衡,才是有效的。根據(jù)這一理論和思想,政府與業(yè)主必建立“有效的協(xié)議”。這一博弈的特點(diǎn)是政府先出戰(zhàn)略(一系列的法律、制度及懲罰等,以下簡稱水法),業(yè)主后出戰(zhàn)略(守法,或違法)。

通俗地講,所謂納什均衡就是博弈雙方的最優(yōu)戰(zhàn)略組合(n=2的情形)。

現(xiàn)在我們給出納什均衡的正式定義。

定義:有n個參與人的戰(zhàn)略式表述博弈。

G={S1,S2,…Sn;u1,u2…un},戰(zhàn)略組合S*=(s1*,s2*,…si*,…sn*)是一個納什均衡,如果對于每一個i,s2*是給定其他參與人選擇S-i*=(s1*,s*i-1,…s*i+1,…sn*)的情況下第i個參與人的最優(yōu)戰(zhàn)略,即:ui(si*,s*-i)≥ui(si,s*-i),?坌si∈Si,?坌i,其中si為第i個參與人的戰(zhàn)略,si*為第i個參與人的最優(yōu)戰(zhàn)略,ui為第i個參與人的收益(也稱支付)i=1,2,…n。

根據(jù)納什均衡理論和思想,政府所出臺的一系列法律、法規(guī)等(綜合地記為si*),如果業(yè)主遵守(記為s2*),那么業(yè)主的收益u2(si*,s2*)將取最大值,如果業(yè)主不遵守(記為s2*),那么業(yè)主的收益u2(si*,s2*)就嚴(yán)格小于u2(si*,s2*)。只要u2(si*,s2*)與u2(si*,s2*)之差很大,則業(yè)主就會主動自覺地選擇戰(zhàn)略而不會選擇戰(zhàn)略s2*。

通過分析,如果政府與業(yè)主的協(xié)議構(gòu)成了納什均衡,那么,業(yè)主就會主動積極地去執(zhí)行協(xié)議,反之,業(yè)主不會自覺遵守協(xié)議的。這就告訴我們,在水污染防護(hù)和治理中,國家要嚴(yán)格立法執(zhí)法,使得違法者將付出沉重的代價,而遵守者將獲得較高的效益。從而,使政府制定的水污染防護(hù)法與業(yè)主的守法構(gòu)成納什均衡。

4.2具體措施

4.2.1嚴(yán)格立法執(zhí)法

科學(xué)嚴(yán)密地制定保護(hù)水資源法律,并且嚴(yán)格執(zhí)法,依法對那些污水排放不達(dá)標(biāo)的各種廠礦單位勒令停業(yè)整頓。

4.2.2使用管道

根據(jù)東北的地理環(huán)境與自然狀態(tài),使用管道,實(shí)行專線管理是水污染防護(hù)的有利措施之一?？梢园葱姓^(qū)負(fù)責(zé)管道的施工安裝,也可以嘗試運(yùn)用市場機(jī)制手段實(shí)行誰開發(fā)誰受益的方式。

4.2.3大力推廣中水回用

所謂“中水”是指水質(zhì)介于城市給水與排水中間的可被利用的水,它主要是指城市污水經(jīng)過處理后達(dá)到一定的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn),并在一定的范圍內(nèi)使用的非飲用水。東北地區(qū)的4大城市沈陽、長春、哈爾濱及大連可以大力發(fā)展污水處理廠,大力推廣中水使用。每個城市應(yīng)選擇適宜的地區(qū)建設(shè)中水處理站,經(jīng)過處理后水質(zhì)達(dá)到中水標(biāo)準(zhǔn)的水可用于城市內(nèi)的工廠、車間、建筑、機(jī)關(guān)、學(xué)校、車站以及下游的農(nóng)田灌溉等,中水的推廣回用將會有力地縮減城市自來水的需求量,而且還會大幅度地減少城市污水的排放量,因此,積極開展城市中水回用是東北地區(qū)水污染防護(hù)的必要補(bǔ)充,也是東北地區(qū)水資源的開發(fā)與污染防護(hù)及管理的重要組成部分。

5結(jié)語

東北地區(qū)水資源的治理與防護(hù)任重而道遠(yuǎn),需要所有參與者共同努力,協(xié)調(diào)配合,才能逐漸有所成效。政府嚴(yán)格地立法執(zhí)法,業(yè)主及其它參與者嚴(yán)格地遵紀(jì)守法,再配合以科學(xué)合理的水資源使用策略,相信不遠(yuǎn)的將來,水資源污染問題會得到明顯緩解,從而實(shí)現(xiàn)東北地區(qū)的和諧發(fā)展。