工业废水处理毕业论文（最新范文6篇）,环境保护论文.docx

工业废水处理毕业论文最新范文6篇,环境保护论文本篇论文目录导航：【】 工业废水处理毕业论文最新范文6篇【】【】【】 随着工业当代化的大力发展,国民经济和人民生活水平得到了显着提高,但是产生的废水越来越多,废水是造成环境污染的原因之一。工业废水是指含有生产原料、中间产物和产品以及在生产经过中能够产生污染物的废水、污水和废液。以下为工业废水处理毕业论文6篇，供大家参考阅读。 工业废水处理毕业论文：高级氧化技术处理工业园区废水的研究及应用 内容摘要：近年来工业园区废水对生态环境的威胁逐步遭到人们的关注。这种废水成分复杂，通常需要在生化处理后接高级氧化单元对废水进一步处理，以使尾水知足排放要求。本文首先对工业园区废水的特点以及处理现在状况进行介绍，然后阐述了在实际工程中常用的几种高级氧化技术的机理，通过对调研的列举部分工程实例进行简述，对各项技术的优缺点进行比照分析，总结了工业园区废水高级氧化技术的现在状况，最后对高级氧化技术处理工业园区废水治理中的发展趋势进行了瞻望，以期为今后的工程应用提供参考。 本文关键词语：工业园区; 废水; 高级氧化; 臭氧氧化; Fenton氧化; Research and Application of Advanced Oxidation Technology for Wastewater Treatment in Industrial Park Xu Chaojiang Xu Jiangjun Pan Jie Chen Xunxian Shangyu District Shaoxing Municipal Water Group Co., Ltd. Foshan Water Industry Group Co., Ltd. Abstract：In recent years, the threat of wastewater from industrial parks to the ecological environment has gradually attracted people s attention. The composition of this kind of sewage is complex, and it is usually necessary to connect the advanced oxidation unit after the biochemical treatment to further treat the sewage to make the tail water meet the discharge requirements. This article first introduces the characteristics and treatment status of wastewater in the industrial park,and then expounds the mechanism of several advanced oxidation technologies commonly used in actual engineering. By briefly describing some engineering examples listed in the survey, the advantages and disadvantages of each technology are described. A comparative analysis was carried out, and the status quo of advanced oxidation technology for wastewater in the industrial park was summarized. Finally, the development trend of advanced oxidation technology in wastewater treatment in the industrial park was prospected, hoping to provide a reference for future engineering applications. 1 绪论 工业园区是指在一定的地域空间范围内，通过集中配置基础设施以及制定相关的优惠政策，吸引或引导工业企业及相关配套产业进驻本地区。1。在这样一个工业共同体中，每个成员单位通过集体化管理，共同承当部分生产、运行成本，同时可以以获得更大的经济和社会效益。然而，随着工业园区规模的扩大，其内部各行业的企业随之增加，在创造经济价值的同时，各企业排放的废水也给当地资源和环境带来了宏大压力。所以工业园区废水处理对我们国家生态文明建设和绿色发展战略的施行具有重要意义。 2 工业园区水污染问题 2.1 工业园区废水的特点 工业园区的废水主要来自园区内各企业产生的废水和废液。据(工业园区废水处理管理政策研究报告统计，截止至2021年9月，我们国家已有省级及以上工业园2411家，市县级工业园则到达了40000多家。而在省级及以上工业园中，废水处理设施建成率为97%，仅工业废水和生活废水两项的年处理总量就高达971亿吨。而近年来，多地出现工业园区水污染事件的报道，表现出该方面政策及管理的不完善。随着(水污染防治行动计划的出台，工业园区的废水处理也面临着更高层次的处理要求。 由于园区内各企业客观上存在行业、生产条件、产品类型、设备性能和管理水平等的差异，导致各企业流入废水处理厂的废水的水质、水量会有很大差异不同，因而，与城市废水处理厂的废水相比，工业园区所接纳的废水的水量和水质变化宏大，且具有污染物浓度高、种类多、毒性高、难生物降解等特点。正因如此，使得工业园区废水处理厂的处理系统通常缺乏针对性的设计和缺乏管理经历体验，常规物理+生化处理也难以使其出水达标排放2。 2.2 工业园区废水排放要求 在一般情况下，根据企业所属行业类别，国家制定了各行业的具有针对性的排放标准。而由于工业园区内企业所属行业不定，且工业园废水往往统一流入废水厂，经废水厂处理后外排，其排放要求往往由工业园所在地的排放条件来决定。若园区废水厂将废水处理后纳入市政管网，则其处理后的废水各指标需到达(废水综合排放标准(GB 8978-1996)的三级标准和(废水排入城镇下水道水质标准(CJ 343-2018)的要求。若园区废水厂的进水成分复杂，生物难降解且含有有毒有害物质，则执行GB 8978-1996的一级或二级标准来控制。 2.3 工业园区废水处理大概情况 当前常见的工业园区废水处理厂的主要工艺为 预处理-生化处理 三级处理形式。近年来，随着园区内各行各业企业工艺的迭代升级，在企业的生产经过中往往会产生更复杂的难生物降解有机物，随管网进入园区废水厂，导致废水中的COD更难以降至达标排放。大量研究及应用表示清楚，在生化处理后接深度处理的三级处理形式能有效降低印染废水中的COD，是使废水达标排放的有效方式方法。深度处理经过主要包括物理吸附、曝气生物滤池、高级氧化技术、膜生物反响器等，主要目的是将生化阶段的尾水进行进一步处理，使其能达标排放或外排。在实际应用中，主要是通过组合工艺，综合各处理单元的优缺点，进一步提高各处理单元的处理能力。在上述深度处理工艺中，以高级氧化技术及其与其他技术的组合应用最为广泛。 3 高级氧化技术简介 高级氧化技术(Advanced Oxidation Processes,AOPs)是通过化学反响产生羟基自由基(?OH)，并利用?OH的强氧化性对有机污染物进行处理的一种处理技术3,4。废水中高级氧化处理的机理大致分为下面两步：(1)?OH的产生：O3、H2O2等氧化剂在一定条件下产生氧化能力极强的?OH。?OH的氧化电位为2.80 e V，氧化性仅次于氟(2.87 e V)，具有能有效地降解和去除有机污染物的能力；(2)有机污染物的分解：?OH在极短时间内将大分子有机物氧化分解成小分子有机物，甚至能够矿化为CO2、H2O。因而，经过高级氧化经过后，废水的可生化性往往在一定程度上有所提高。正因如此，高级氧化技术具有反响速度快、适用范围广、二次污染小等优点，且一般具有良好的处理效果。随着近年来排放标准的提升，该技术也逐步应用于各行业的废水深度处理经过中。根据高级氧化技术中使用的不同的氧化剂或反响形式，该技术主要分为臭氧氧化、光化学氧化、电化学氧化与芬顿氧化等，而实际工程中以臭氧氧化和芬顿氧化最为常见。下面对工业园区废水处理厂的常见的几种高级氧化技术进行概括，并对其应用现在状况与发展趋势进行分析，以期为相关研究人员和工程技术人员提供有益参考。 3.1 臭氧氧化工艺 O3作为一种强氧化剂，在任何p H条件均可与水中的污染物成分进行反响，其产物为小分子有机物、H2O、CO2，故其不会造成二次污染。臭氧分子与污染物成分的反响方式主要包含两种：(1)缓慢且有选择性的直接氧化作用；(2)O3分子在废水中经过一系列反响生成?OH，生成的?OH与有机污染物分子反响进而对其进行去除5。两种反响方式中，后者具有更强的氧化性，反响速率更快，且具有无选择性。 然而，常规臭氧氧化工艺在实际应用中也有一定的局限性：?OH的生成速率低，在实际工程中难以到达所需处理量的要求；除此之外，该工艺的运行维护成本高，对废水水质的要求较高，无法应对实际运行经过中水质水量骤变的情况；除此之外，运行经过中臭氧对设备的腐蚀也不可忽视。 为了提升臭氧催化经过的处理效率，当前主要有如下三种改良方式方法： (1)臭氧催化氧化：使用Fe2+、Mn2+、Na OH等催化剂促进?OH的生成，通过?OH将难生物降解的大分子有机物分解为小分子甚至矿化为H2O、CO2而排出体系6。 (2)H2O2/O3:H2O2是废水处理经过中常用的氧化剂。H2O2能够与O3反响，产生无选择性的?OH进而与污染物分子反响。O3/H2O2的反响条件温和、设备简单，运行成本低，且能够一定程度上增加水的可生化性5。 (3)UV/O3：在UV/O3经过中，紫外光在水存在下将臭氧转化为氧分子和原子氧。原子氧进一步生成H2O2，在UV作用下，H2O2分解构成羟基自由基。UV/O3对COD的去除效率工艺通常比单独的臭氧或UV的效率更高层次，但是其在能源效率上不如H2O2/UV或H2O2/O3，由于与H2O2相比，O3在水中的溶解度低，抑制了反响的进行。因而，假如污染物浓度较高，运行成本可以能会随之升高。当前，已有部分关于UV/H2O2/O3组合工艺的研究7。 3.2 Fenton氧化工艺 芬顿氧化法的原理是通过Fe2+与H2O2反响生成的?OH与废水中的有机污染物反响，进而到达降解有机污染物的目的8,9。 Fenton反响的机理起源于1934年Harber和Weiss提出的自由基氧化机理10，即?OH氧化有机污染物生成CO2和H2O，华而不实包含了一系列的复杂反响11。 影响Fenton氧化反响的因素主要包含停留时间、反响温度、药剂的投加量以及废水的p H。芬顿反响能有效去除多种有机污染物，且对反响条件要求不高19。 除此之外，也有部分基于Fenton工艺的改良型工艺，例如电芬顿4、光芬顿12、超声芬顿13及各种改良Fenton的组合技术28，这些技术已被证明具备一定的研究和实践价值。 3.3 光化学氧化 光化学氧化技术是在通过光催化剂在紫外或可见光照下发生电子的跃迁，产生?OH、?O、h+来对有机污染物进行氧化复原降解的技术14。光催化氧化技术的优点如下：反响条件温和；能够应用于大多数难降解有机废水的处理；对微生物、部分无机物均有一定的处理效果；处理后的产物无二次污染。 光化学氧化法具有反响条件温和，运行成本低而且易于与其他高级氧化技术联用等优点，但应用中也有一些缺乏，比方催化剂的制备成本高，光利用效率不高，且有可能产生毒素更大的中间产物，催化剂回收存在很大的难度等，所以还需要继续深切进入的研究，才能够推动其在实际水处理中的应用和推广。 3.4 电化学氧化工艺 电化学氧化技术是在常温常压下，通过阳极放电产生?OH而对有机污染物进行去除的技术15,16。电化学氧化法的优点是几乎不会产生二次污染，且反响条件温和、装置简单，建造成本低。当前，国外已发展出阳极氧化工艺(anodic oxidation)17、电芬顿(electro-Fenton)18、光电芬顿(photoelectro-Fenton)19、太阳光电芬顿(solar photoelectro-Fenton)20等工艺并有一部分应用实例21,22,23。但电催化在实际运行中存在氧化效率低，耗电量大，稳定性不高，装置运行维护费用高等缺陷34，所以当前电化学氧化法仍处于实验研究和应用探索阶段，要大规模应用到工业中，还需要进一步的优化工艺参数，提高电化学氧化法的反响效率。 4 工业园区废水的高级氧化处理工程应用 由以上分析可知，在工业废水处理的实际工程中使用较多的还是臭氧(催化)氧化和Fenton(催化)氧化，而光、电氧化技术往往作为辅助组合工艺使用。 4.1 臭氧氧化深度处理应用及分析 刘兴静等5使用 水解酸化/A2O/MBR/臭氧氧化 工艺对天津某工业园区内废水处理厂进行扩容与提标改造，处理规模10000m3/d。该工程设计臭氧接触池2座，有效容积162 m3，臭氧产生浓度60 kg/h；总投资9889万元，运行成本4.03元/m3，出水知足排放标准。茹星瑶等24以Cu负载活性炭为催化剂，使用微气泡催化臭氧深度处理化工园区废水。结果表示清楚，该工艺能够将出水COD降至20 mg/L下面，臭氧利用率为97.5%，催化臭氧氧化反响效率为0.554 mg COD/mg O3；何锐等25对江苏省某化工园区废水处理厂进行技术改造，设计规模10 104 m3/d，臭氧催化氧化段将COD从A2O出水的60 mg/L降低至45 mg/L，出水水质知足GB 18918-2002中的一级A标准；陈金灿等26对某50 000 m3/d工业区废水厂进行提标改造，在原有二级处理工艺的基础上，采用 超滤+臭氧催化氧化(辅以活性炭吸附) 工艺，华而不实臭氧催化氧化接触池单池水力停留时间为1 h，单池催化剂接触时间为0.5h，正常滤速为5.13 m/h，强迫滤速为6.16 m/h，投产后三年的达标运行表示清楚臭氧催化氧化工艺能有效去除难降解有机物。 臭氧催化氧化工艺具有广阔的应用前景，今后应针对新型材料的研发，加大臭氧和催化剂接触面积、防止催化剂流失、降低运行成本等方面进行研究，为工业废水处理提供新的途径。当前也已经有大量工程案例选择臭氧高级氧化作为深度处理工艺，但需要注意的是，在实际运行中，由于O3的不稳定性，需要现制现用，投资成本和运行成本较高。除此之外，O3对设备的腐蚀和操作人员的潜在危害也不可忽视。 4.2 Fenton氧化深度处理应用及分析 韩小刚等27针对某市工业园区5 000 m3/d焦化废水处理出水水质难以稳定达标的问题，初次采用 前端各厂A/O预处理 后端园区OAO+Fenton深度处理 的工艺形式，工程调试运行表示清楚，COD去除率高达99%，到达GB 16171-2020直排标准。潘兴华等28使用 Fenton+BAF 组合工艺对化工园区生化出水进行深度处理，华而不实Fenton工艺能够将COD从140 mg/L降低至84 mg/L左右，经过BAF后出水COD约42 mg/L，系统运行费用约2.94元/t。周鹏飞等29对使用 Fenton+混凝+磁分离沉淀 技术对工业园区综合废水处理设施进行提标改造。该项目进水中含大量难生物降解有机物，二沉池出水COD为55120 mg/L，经深度处理后出水能知足排放需要。主要设计参数：总停留时间为1 h、加药量硫酸120 mg/L、Fe SO4 200 mg/L、H2O2 100 mg/L、石灰350 mg/L。曹国民等30使用Fenton工艺对某化工企业园区的集中式废水处理厂进行升级改造，相应的处理后出水COD和TP分别稳定在60mg/L和0.4 mg/L下面，可达标排放，核算每吨废水的Fenton药剂成本约为0.9元。陈思莉等31采用 UASB+A/O+Fenton 工艺处理某工业园废水进行处理，该废水的主要来源为精细化工企业经过预处理后的废水。经该工艺处理后，废水的COD从500 mg/L左右降至90 mg/L下面，BOD5从300 mg/L左右降至20 mg/L下面。 Fenton氧化工艺作为一项成熟的高级氧化深度处理技术，在全国范围内已经得到了广泛的应用。然而，Fenton工艺对水力条件、污染物性质的要求较高，工程设计上长期没有相应设计规范指导，导致部分设施在实际运行中常需投入更高层次的运行成本才能知足达标排放的需要。2020年，随着(芬顿氧化发废水处理工程技术规范的施行，对常规Fenton及各种改良Fenton工艺的设计、运行维护的技术要求做出指导性意见。 4.3 工业园区废水高级氧化技术比照分析 Fenton氧化工艺操作较简便且污染物去除效果好，但是其反响要求p H为酸性，且污泥产量高，对p H的中和和污泥的处理处置是其制约因素。除此之外，实际工程案例表示清楚，臭氧氧化对COD的去除效果要低于Fenton氧化工艺，主要原因是对某些COD成分复杂且去除要求高的工业废水处理效果不理想，要到达去除目的需要相当高的臭氧投加量，也就意味着较高的建设成本和运行成本。而电化学氧化和光催化氧化，由于其材料制备复杂或者反响器复杂、能耗高、效率有待提升等问题阻碍了其工程应用。 随着日趋严格的环保要求，很多废水处理厂的工业废水处理线也要求提标至(城镇废水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002)的一级A标准(COD 50mg/L)。而不同工业废水水质差异很大，COD成分差异也很大，有时需要几种深度处理工艺的组合才能到达如此高的排放标准。例如某以精细化工废水为主的工业废水处理厂，常规生化处理无法去除华而不实的难降解部分COD，传统的高级氧化技术也难以将COD去除至排放限值，或者所需药剂量非常大以致于工程上很难施行。该厂最终选择了Fenton催化氧化和臭氧催化氧化的组合工艺，必要时还可辅以活性炭/焦吸附。 由于工业园区水质的复杂性与差异性，建议工业废水处理工程选择工艺方案时，进行前期试验研究以获得最佳的工艺道路与工艺参数。 5 瞻望 与传统废水处理技术相比，高级氧化经过能把难生物降解的有机污染物分解成小分子有机物或直接降解为CO2和H2O，同时提高废水的可生化性，便于在后续工艺中使用曝气生物滤池等工艺，保证废水中的COD能得到进一步去除而达标排放，知足日益严峻的排放标准需求，已然成为近年来水处理的热门研究方向。 然而由于当前各种高级氧化经过存在建设成本高，且例如O3氧化、Fenton氧化等经过，需要在运行经过中不断投入反响药剂和催化剂以保证处理效率，而这也造成了高级氧化经过的运行成本也居高不下，因而还需要继续深切进入的研究，以在降低运行费用的同时提高处理效率。已有研究与工程实践表示清楚，使用催化剂的臭氧催化氧化和Fenton催化氧化相比传统氧化的效果显着提升，可进一步研究开发新型高效催化装置。另外，研究各处理单元之间的组合应用，进一步的优化工艺参数提高氧化速率和效率，充分发挥高级氧化技术的优势，以及在实际应用经过中结合其他生化处理和深度处理工艺等方式，提高工业废水的处理效率，实现废水零排放处理目的。 以下为参考文献 1 陈慧君工业园区文化建设研究D江西理工大学，2020. 2 李咏梅，周琪工业园区污水治理的现在状况与发展方向J给水排水，2021,52(03):1-3. 3 Arzate S,Pfister S,Oberschelp C,et al.Environmental impacts of an advanced oxidation process as tertiary treatment in a wastewater treatment plantJ.Science of The Total Environment,2022,694:133572. 4 Ganiyu S O,Zhou M,Mart nez-Huitle C A.Heterogeneous electro-Fenton and photoelectro-Fenton processes:a critical review of fundamental principles and application for water/wastewater treatmentJ. 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Abstract：In the course of industrial wastewater treatment, the removal of the bubble has been a very difficult question. Although many physical or chemical methods of defoaming are available,they didn t work out so well. In this paper, according to the ultrasonic characteristics, a test was designed,the defoaming effect of the side and top mounting of the ultrasonic device was studied. The effect of ultrasonic frequency, the distance between ultrasonic wave and foam, and solution temperature on foam removal rate was studied, and good results were achieved. 在大部分工业生产的经过中，都会产生工业废水。国家 十二五 规划明确提出，要深切进入贯彻节约资源和保卫环境基本国策。污水处理是环保领域的重要一环，而工业废水的处理则是污水处理中最难处理的部分1。工业废水的蒸发浓缩处理工艺常会用到多效蒸发，多效蒸发是将多个单效蒸发通过串联的方式得到的一种蒸发型式。 废水物料在蒸发分离处理经过中经常会产生太多的泡沫，一部分泡沫是物料在蒸发加热经过中产生的气体，由于压力的变化从液体内部溢出产生的，还有一部分泡沫是物料在撞击罐壁的机械力作用下产生的2。因工艺前端预处理欠佳或者物料本身含有外表活性剂等原因，导致物料的黏性过高，起泡能力大或泡沫的稳定性高，致使泡沫生长的速度比破溃的速度更快。太多的泡沫携带浓缩液进入蒸汽及冷凝水系统，会毁坏系统的稳定运行；造成冷凝水污染，导致排放不达标；会造成动静设备过流部件的结垢、堵塞等一系列问题。因而对除沫方式方法的研究尤为重要。 1 常用除沫方式方法 消除泡沫是采取一定措施破碎已构成的泡沫，或降低泡沫层的厚度。常用的消除泡沫方式方法有很多，主要可分为物理方式方法和化学方式方法。物理方式方法主要有静置消泡法、减压消泡法、升温消泡法、流体喷射消泡法、机械搅拌消泡法和超声波消泡法等；化学方式方法主要有添加消泡剂消泡法、添加改变稳泡剂稳定性的物质等。本文将对常用的几种除沫方式方法进行介绍。 1.1 热力除沫法 热力除沫法是物理方式方法中升温消泡法的一种，其除沫的原理是在温度升高时把液体从泡膜中蒸发掉，在泡沫与加热器接触下或者蒸汽气流作用下使泡沫破裂。加热器的温度在泡沫破裂区应高于外表活性剂溶液的沸点。热力除沫作用是液体蒸发、外表活性剂的温度和外表张力改变以及液体黏度减小的共同结果。热力法除沫有很多的优点，十分是不会导致重复发泡，而且构造简单，成本较低。但也有缺点，如加热器中严重结垢，结果会大大降低其消泡效率，且能耗增大。 1.2 除沫器除沫法 除沫器除沫法是物理方式方法中机械除沫法的一种，当带有细小泡沫的气体上升通过丝网时，泡沫与丝网上的细丝相碰撞进而附着在细丝外表上。由于细丝的可润湿性、毛细管作用以及液体的外表张力，使液滴变得越来越大，直至聚集的液滴大到其本身的重力大于气体的上升力与液体外表张力的合力时，液滴会从细丝上脱坠下落。气体通过丝网除沫器之后，所含细小泡沫将大大减少。除沫器有构造简单体积小；除沫效率高；阻力小；重量轻；安装、操作、维修方便等优点。但实际使用中，对细小泡沫的消除效果不是很好。 1.3 消泡剂除沫法 消泡剂除沫法是化学方式方法中的一种，除沫原理主要是向泡沫溶液中添加化学制剂，改变溶质起泡的性质，降低泡沫的外表张力，毁坏膜的弹性，促使液膜排液，到达除沫的目的。消泡剂有消泡快，抑泡性能好，扩散性、浸透性好，无生理活性，无腐蚀、无毒、无不良副作用、不燃、不爆，安全性高等优点。但是对出料要求高的产品，添加消泡剂会改变物料成分及性质，不合适使用。 1.4 自然除沫法 自然除沫法是物理方式方法中的一种，主要是利用泡沫间液膜中的液体沿着膜界面渗出，气泡内的气体向外扩散以及一些单个气泡的液膜破裂到达除沫的效果。泡沫破裂的基本经过是脱水收缩，它主要依靠于重力作用，这一作用使泡沫的液膜逐步