廢水處理簡介
廢水處理的目的就是對廢水中的污染物以某種方法分離出來，或者將其分解轉(zhuǎn)化為無害穩(wěn)定物質(zhì)，從而使污水得到凈化。一般要達(dá)到防止毒物和病菌的；避免有異嗅和惡感的可見物，以滿足不同用途的要求。
廢水處理相當(dāng)復(fù)雜，處理方法的選擇，必須根據(jù)廢水的水質(zhì)和數(shù)量，排放到的接納水體或水的用途來考慮。同時還要考慮廢水處理過程中產(chǎn)生的污泥、殘渣的處理利用和可能產(chǎn)生的二次污染問題，以及絮凝劑的回收利用等。常用的廢水處理基本方法可以分為以下幾種：
廢水處理基本方法：
（1）物理法：廢水處理方法的選擇取決于廢水中污染物的性質(zhì)、組成、狀態(tài)及對水質(zhì)的要求。一般廢水的處理方法大致可分為物理法、化學(xué)法及生物法類。
利用物理作用處理、分離和回收廢水中的污染物。例如用沉淀法除去水中相對密度大于1的懸浮顆粒的同時回收這些顆粒物；浮選法（或氣浮法）可除去乳狀油滴或相對密度近于1的懸浮物；過濾法可除去水中的懸浮顆粒；蒸發(fā)法用于濃縮廢水中不揮發(fā)性的可溶性物質(zhì)等。
（2）化學(xué)法：利用化學(xué)反應(yīng)或物理化學(xué)作用回收可溶性廢物或膠體物質(zhì)，例如，中和法用于中和酸性或堿性廢水；萃取法利用可溶性廢物在兩相中溶解度不同的“分配”，回收酚類、重金屬等；氧化還原法用來除去廢水中還原性或氧化性污染物，殺滅天然水體中的病原菌等。
（3）生物法：利用微生物的生化作用處理廢水中的有機(jī)物。例如，生物過濾法和活性污泥法用來處理生活污水或有機(jī)生產(chǎn)廢水，使有機(jī)物轉(zhuǎn)化降解成無機(jī)鹽而得到凈化。
以上方法各有其適應(yīng)范圍，必須取長補短，相互補充，往往很難用一種方法就能達(dá)到良好的治理效果。一種廢水究竟采用哪種方法處理，首先是根據(jù)廢水的水質(zhì)和水量、水排放時對水的要求、廢物回收的經(jīng)濟(jì)價值、處理方法的特點等，然后通過調(diào)查研究，進(jìn)行科學(xué)試驗，并按照廢水排放的指標(biāo)、地區(qū)的情況和技術(shù)可行性而確定。

鉆井廢水處理設(shè)備,石油鉆井廢水處理裝置
    鉆井廢水主要是以大量鉆井液處理劑作用下的膨潤土顆粒所形成的穩(wěn)定的膠體懸浮物體系，并含有很高的CODcr值和很深的色度，對于鹽水鉆井液鉆井及水中礦化度較高的地區(qū)，廢水中CL的含量也很高，如不經(jīng)處理直接外排，將對環(huán)境及井場周圍農(nóng)田造成危害。由于鉆井區(qū)域分布很廣，有些地區(qū)地下水位較高，土壤滲透性強，對農(nóng)作物較敏感，井場與地表水體相距較近，鉆井廢水即使完全控制在井場之內(nèi)，污染物的下滲和遷移也可能造成土壤、地下水及地表水體不同程度的污染。對單一井場來說是點源污染，油氣田布的多個井場則形成面源污染，對環(huán)境的影響很大。
    鉆井廢水的特性及污染程度是和鉆井液體密切相關(guān)，因此，對不同的油氣田、不同的鉆探區(qū)和不同的井深，鉆井過程中產(chǎn)生的污水性質(zhì)也不盡相同。淺層清水鉆井廢水主要含油；用PAM（聚丙烯酰胺）鉆井液則廢水中含有的懸浮物、酚、鉻、、油均超標(biāo)；用普通鉆井液則含油和少量懸浮物、酚、鉻 ；采用深井鉆井液體系，鉆井廢水中含油、酚、鉻、懸浮物等。因此，鉆井廢水中主要污染物質(zhì)為懸浮物、鉻、酚和油。另外，由于鉆井廢水的性質(zhì)受鉆井液類型和組分的制約，其懸浮微粒-粘土多帶負(fù)電荷，由于雙電層的作用，污水具有一定的穩(wěn)定性。

有害廢水處理
鉛(Pb)是一種有毒的重金屬元素，在環(huán)境中難降解，可被水生動植物富集吸收，進(jìn)人食物鏈可能危害人畜安全。另外，直接飲用或皮膚接觸含Pb水體均能使其進(jìn)人人體，對人體健康造成危害。Pb中毒能導(dǎo)致人體出現(xiàn)、幻覺、、焦慮、肌無力等，且能損傷人的中樞系統(tǒng)，對腎、肝、生殖系統(tǒng)以及大腦都有嚴(yán)重危害。因此尋找一種、環(huán)保的方法處理含Pb廢水，使其達(dá)標(biāo)排放，減少環(huán)境污染，是急需研究和解決的環(huán)境問題。
吸附法是目前重金屬廢水處理的主要方法之一，其具有、簡便和選擇性好等優(yōu)點。當(dāng)前常用的吸附劑有樹脂、殼聚糖、硅藻土、膨潤土、活性炭等。利用農(nóng)業(yè)廢棄物制備的生物炭處理含重金屬廢水，是近年來吸附法的研究熱點。


生物炭表面富含梭基、酚經(jīng)基、碳基、酉昆基等多種官能團(tuán)，有大量的孔隙結(jié)構(gòu)，是一種的吸附劑。據(jù)統(tǒng)計，我國每年產(chǎn)生的農(nóng)業(yè)廢棄物達(dá)數(shù)千萬t，這些農(nóng)業(yè)廢棄物是很好的廉價易得的生物炭原料。生物炭在水溶液中對As(V).Pb(II)和Cd(II)有巨大的吸附能力。當(dāng)前一些報道應(yīng)用稻殼、水稻秸稈、玉米秸稈等制備的生物炭對水體中重金屬的吸附效果和特性進(jìn)行研究，結(jié)果表明，生物炭表面具有較多的吸附位點，對水體中Pb2+,Cd2+等重金屬的吸附效果較好。將生物炭進(jìn)行改性或表面修飾能顯著提高其吸附效果。
近年來，將吸附劑用磁性鐵氧化物納米粒子進(jìn)行表面修飾，不僅能快速、地吸附去除廢水的重金屬離子，而且由于其特的磁學(xué)性質(zhì)還可方便地外加磁鐵進(jìn)行回收，有很好的可重復(fù)再利用性，表現(xiàn)出良好的應(yīng)用前景。CONC等將果膠吸附劑用磁性鐵氧化物納米粒子進(jìn)行表面修飾，吸附Cu2+后再用EDTA對其進(jìn)行再生，第5次再生后，仍可達(dá)到原始吸附容量的58.66%，再生利用性良好。許飄利用磁性納米固定化黃抱原毛平革菌吸附重金屬污染廢水中的Pb2+，吸附量高達(dá)185.25mg/g，且經(jīng)過吸附一解吸循環(huán)后仍能達(dá)到很好的去除效果。
目前，國內(nèi)對生物炭表面負(fù)載磁性材料研究尚處于初期階段，很有必要將吸附條件進(jìn)行優(yōu)化，確定吸附模型，探索其吸附機(jī)理。因此，本研究將谷殼生物炭改性后負(fù)載Fe3O4，制備成具有磁性的生物炭，通過對其進(jìn)行表征分析及模擬廢水中Pb2+的吸附效果研究，為磁性生物炭作為一種新型的吸附材料運用于實際工程打下堅實的理論基礎(chǔ)。

水是人類的生命之源，它孕育和滋養(yǎng)了地球上的一切生物。與我們?nèi)祟惷芮邢嚓P(guān)的是淡水。但是，水環(huán)境中的淡水資源卻很少，僅占總量的2.53%。因此，保護(hù)和珍惜水資源，是整個社會的共同職責(zé)。在我國，淡水資源人均不超過2545立方米，不到世界人均的1/4，因此我們更應(yīng)該保護(hù)和珍惜水資源。20世紀(jì)以來，醫(yī)藥工業(yè)的迅速發(fā)展，給人類文明帶來了飛躍。與此同時，在其生產(chǎn)過程中所排放出來的廢水對環(huán)境的污染也日益加劇，給人類健康帶來了嚴(yán)重的威脅。據(jù)文獻(xiàn)報道，醫(yī)藥廢水成分復(fù)雜、濃度和鹽分高、色度和毒性大，往往含有種類繁多的有機(jī)污染物質(zhì)，這些物質(zhì)中有不少屬于難生化降解的物質(zhì)，可在相當(dāng)長的時間內(nèi)存留于環(huán)境中。采用傳統(tǒng)的處理工藝很難達(dá)標(biāo)排放。對于這些種類繁多、成分復(fù)雜的有機(jī)廢水的處理，仍然是目前國內(nèi)外水處理的難點和熱點。結(jié)合某生物制藥廠污水特點，通過調(diào)查收集資料和查閱文獻(xiàn)，以SBR法處理該制藥廠所排放的污水，處理后可以達(dá)標(biāo)排放，有利于當(dāng)?shù)厮h(huán)境的良性循環(huán)
水質(zhì)分析

水質(zhì)組成

生物制藥廢水可分為沖洗廢水、提取廢水和其他廢水。其中沖洗廢水和提取廢水含有未被利用的有機(jī)組分及染菌體，也含有一定的酸堿，需要處理后排放，而其他廢水主要為冷卻水排放，一般污染物濃度不大，可以回用。

進(jìn)水水質(zhì)


制藥廠用生物法生產(chǎn)慶大及土，進(jìn)水水量及水質(zhì)情況情況：

進(jìn)水及水質(zhì)


抗生素廢水的水質(zhì)特征

1.COD濃度高，是抗生素廢水污染物的主要來源。

2.廢水中SS濃度較高。其中主要為發(fā)酵的殘余培養(yǎng)基質(zhì)和發(fā)酵產(chǎn)生的微生物絲菌體。對厭氧UASB工藝處理極為不利。

3.存在難生物降解物質(zhì)和有抑菌作用的抗生素等毒性物質(zhì)。對于有毒性作用的抑制物質(zhì)，厭氧生物處理比好氧處理具有一定的優(yōu)勢。

4.硫酸鹽濃度高。一般認(rèn)為，好氧條件下硫酸鹽的存在對生物處理沒有影響。

5.水質(zhì)成分復(fù)雜。中間代謝產(chǎn)物和提取分離中殘留的高濃度酸、堿、等化工原料含量高。該類成分易引起PH值波動大、色度高和氣味重等不利因素，影響厭氧反應(yīng)器中甲烷菌正常的活性。

6.水量較小但間歇排放，沖擊負(fù)荷較高，由于抗生素分批發(fā)酵生產(chǎn)，廢水間歇排放，所以其廢水成分和水力負(fù)荷隨時間有很大的變化，這種沖擊給生物處理帶來極大的困難。


抗生素廢水的可生化降解性

廢水的可生化降解能力取決于BOD/COD的比值，BOD是指在好氧條件下，微生物分解有機(jī)物質(zhì)所需要消耗的溶解氧量，而COD是指在酸性條件下，用強氧化劑氧化水樣中有機(jī)物和無機(jī)還原性物質(zhì)所消耗的氧化劑的量，以氧的毫克每升表示。由于BOD采用微生物來降解有機(jī)物，而降解率僅為14.4～78.6%，而COD采用的是強氧化劑，對大多數(shù)的有機(jī)物可以氧化到85～95%，因此以作為強氧化劑來測定COD時，BOD/COD的比值小于

1。根據(jù)資料介紹，當(dāng)廢水BOD/COD>0.3時，說明廢水中有機(jī)物可生化降解。但一般說來抗生素廢水的BOD/COD大于0.3，因此抗生素廢水可生化性比較好。

在工藝選擇和設(shè)計時應(yīng)充分考慮廢水的特點，近期、遠(yuǎn)期的可調(diào)性，并用兩級處理，即物化處理與生化處理相結(jié)合。采用物化和生化相結(jié)合處理工藝。一級物化處理采用格柵、調(diào)節(jié)池、沉砂池、氣浮池，主要去除廢水沉淀物，中和廢水PH值，調(diào)節(jié)水質(zhì)、水量。生化處理擬采用SBR工藝系統(tǒng)。處理規(guī)模和原污水水質(zhì)水量變化規(guī)律。整體配備可靠的系統(tǒng)設(shè)備，

降低系統(tǒng)的維護(hù)工作量，以保證系統(tǒng)的長期正常運轉(zhuǎn)。采用適當(dāng)?shù)淖詣踊刂葡到y(tǒng)，以保證處理效果和減少勞動力需求。工程設(shè)計采用針對該廠水質(zhì)特點的工藝方案。工藝可靠，設(shè)備配備，運行費用合理，工程整體檔次高。


 序批式活性污泥法（SBR）是從充排式反應(yīng)器發(fā)展而來的，其工作過程是：一個周期內(nèi)把污水加入反應(yīng)器中，并在反應(yīng)器充滿水后開始曝氣，污水中的有機(jī)物通過生物降解達(dá)到排放要求后停止曝氣，沉淀一定時間將上清液排出，如此反復(fù)循環(huán)。

SBR法是近年來在國內(nèi)外被引起廣泛應(yīng)用重視和日趨增多的一種污水生物處理技術(shù)。SBR處理工藝包括五個處理程序，分別為：進(jìn)水、反應(yīng)、沉淀、出水、待機(jī)。在該處理工藝中，處理構(gòu)筑物少，可省去初沉池，無二沉池和污泥處理系統(tǒng)。與標(biāo)準(zhǔn)活性污泥法相比，基建費用低，主要適用于小型污水處理廠。運行靈活，可同時具有去除BOD和脫氮除磷的功能。

SBR法有以下優(yōu)點。

SBR系統(tǒng)以一個反應(yīng)池取代了傳統(tǒng)方法中的調(diào)節(jié)池、初次沉淀池、曝氣池及二次沉淀池，整體結(jié)構(gòu)緊湊簡單，系統(tǒng)操作簡單且更具有靈活性。投資省，運行費用低，它比傳統(tǒng)活性污泥法節(jié)省基建投資額30%左右。

SBR反應(yīng)池具有調(diào)節(jié)池的作用，可大限度地承受高峰流量、高峰BOD濃度及有毒化學(xué)物質(zhì)對系統(tǒng)的影響。SBR在固液分離時水體接近完全靜止?fàn)顟B(tài)，不會發(fā)生短流現(xiàn)象，同時在沉淀階段整個SBR反應(yīng)池容積都用于固液分離。SBR反應(yīng)過程基質(zhì)濃度變化規(guī)律與推流式反應(yīng)器是一致的，擴(kuò)散系數(shù)低。系統(tǒng)通過好氧/厭氧交替運行，能夠在去除有機(jī)物的同時達(dá)到較好的脫氮除磷效果。處理流程短，控制靈活，可根據(jù)進(jìn)水水質(zhì)和出水水質(zhì)控制指標(biāo)處理水量，改變運行周期及工藝處理方法，適應(yīng)性很強。系統(tǒng)處理構(gòu)筑物少、布置緊湊、節(jié)省占地。SBR的缺點是：對自動控制水平要求較高，人工操作基本上不能實行正常運行，自控系統(tǒng)必須質(zhì)量好，運行可靠；對操作人員技術(shù)水平要求較高；間歇周期運行帶來曝氣、攪拌、排水、排泥等設(shè)備利用律較低，了設(shè)備投資和裝機(jī)容量。由于具有以上優(yōu)點，SBR近年來在國內(nèi)外得到了較廣泛的應(yīng)用。但也有一些不足之處，如在實際工作中，廢水排放規(guī)律和SBR間歇進(jìn)水的要求存在不匹配問題，特別是水量較大時，需多套反應(yīng)池并聯(lián)運行，增加了控制系統(tǒng)的復(fù)雜性
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