Ⅰ 污水處理怎樣才能去除油渣
氣浮法含油污水處理技術 1 引言 氣浮法就是在含油污水中通入空氣(或天然氣)或設法使水中產生氣體，有時還需加入浮選劑或混凝劑，使污水中粒徑為0.25～25um 的乳化油和分散油或水中懸浮顆粒黏附在氣袍上，隨氣泡一起上浮到水面並加以回收，從而達到從含油污水中去除油和懸浮物的目的。 氣浮除油技術是隨著石油工業的發展而逐步發展起來的，大慶油田設計院在20世紀6O年代就曾在東油庫污水站用自製的葉輪浮選機進行過浮選實驗，獲得了滿意的結果。投加100 mg／l的硫酸亞鐵，水在浮選池內停留時間為30 min，可使進口含油量為20 315 mg／1的電脫水器排出水(水溫5O℃左右)經浮選後含油量降至60．3 mg／l，除油效率為99．7 。1991年大港油田南一站污水處理設計中採用了沈陽特種設備廠生產的仿美四級葉輪浮選機，經投產試運除油效率可達85 ，出水含油為18．8mg／1，除油效果是好的 中原油田文二聯、勝利油田102站、青海某油田等含油污水處理站都是從美國全套引進的處理設施，也都採用了葉輪浮選機，後來陸續在勝利油田的草橋、濱一注，冀東油田的柳一轉油站等污水處理站都採用了浮選機做為含油污水的處理設備。 2 氣浮法分類 根據產生氣泡的方法不同，氣浮處理技術分為以下三種。 2．1 溶氣氣浮 溶氣氣浮是用水泵將廢水提升至溶氣罐，加壓0．3～O.35 MPa(表壓)，同時注入壓縮空氣，使之過飽和，然後瞬間減壓，驟然釋放出大量密集的微細氣泡，從而使氣泡和披去除物質的結合體由水中迅速分離，上浮至水面。 2．2 葉輪式氣浮(機械式氣浮) 葉輪式氣浮利用高速旋轉的葉輪，將吸入水中的空氣剪切成微細氣泡，從而使氣泡和被去除物質的結合體迅速上升與水分離。 2．3 噴射式氣浮 噴射氣浮是用將高壓力的水(O.3～0．7 MPa)通過噴射器，在噴嘴處產生負壓，吸入氣介質，經過混合管的強力剪切，使氣介質形成細小氣泡，小氣泡俘獲油滴後，上升至液面形成渣。 近幾年內各種氣浮技術在油田含油污水處理領域應用越來越廣泛，因為對於一些密度接近於水的油品，採用自然重力沉降法很難從水中去除，採用氣浮法則比較有效，特別是海上平台采出水處理中多採用誘導式氣浮裝置，而不用自然沉障除油，就是因為氣浮處理效果好，設備體積小，適用於平檯面積有限的條件。 3 影響氣浮處理效果的因素 3 1 氣水比 氣水比是氣浮(浮選)機的重要技術參數。氣水比越大，處理效果越好。氣泡數量越多，與油珠接觸的機會越多．油珠附著在氣泡上的機會隨之增加，處理效果就會提高。但並不是氣水比越大越好，就溶氣氣浮而言，溶於水中的氣體量受溫度、壓力等條件限制，一般情況下．水溫高於40℃時氣體在水中的溶解度降低較多。另外，溶氣量與氣體壓強成正比，提高氣體壓力，可以提高氣水比，但過高的壓力就會大大增加運行費用，經濟上不台算。當然，增加停留時間也可提高氣水比，但這種方法降低了設備的使用效率。 3．2 氣泡的大小 由於大小不同的氣泡受到的浮力不同，它們黏附油滴的能力也不相同，小氣泡浮升速度慢，容易捕捉油滴(特別是小油滴)，而大氣泡浮升速度快，大油滴容易被它捕捉。但氣泡太大，過快的浮升速度使之不容易黏附油滴，而且容易破裂，除油效果不好。 當進口介質含油在1。0～200 mg／l時，溶氣氣浮的除油率最大。但溶氣氣浮產生的氣水比對除油不利．因為氣體在水中的溶解度十分有限，而葉輪式氣浮機和噴射式浮選機的氣泡尺寸不十分理想，但對氣水比卻比前兩者優越許多，所以當污水含油>200 mg／I時，使用葉輪式氣浮和噴射式氣浮比較合適。 3 3 含鹽量 油田采出水一般都含鹽，從幾十到幾十萬mg／1，實驗結果表明：含油污水中含鹽量增加有利於除油效率的提高。 3，4 氣浮葯劑 氣浮法處理含油污水的效果，在很大程度上受投加葯劑的影響，且有時起決定性作用。採用氣浮助劑、混凝劑和發泡荊等可以大大提高氣浮法處理油田采出水的效率。國外的葯劑，尤其是氣浮助劑多是復配的聚合物，具有混凝、破乳、發泡和助浮多種作用。 4 三種浮選機對工藝條件波動的適應能力 4．1 束水含油量的變化 葉輪式浮選機有較大的除油潛力，而加壓溶氣氣浮的除油能力與進水含油量有較大的關系。 4．2 水溫的變化 葉輪式浮選機的充氣量不受水溫影響，在水溫達90℃時仍能正常工作，而加壓溶氣浮選及射流式浮選的充氣量在水溫升高時會明顯降低，使浮選效果降低。 4．3 浮選工藝變化 葉輪式浮選機自身攪拌作用較強，因而對在它之前的葯劑攪拌要求可低些，並可在浮選過程中間加葯，便於葯劑調節。而射流氣浮及加壓溶氣式氣浮則不然，對在它之前添加的葯劑攪拌要求較高，原水需預先添加葯劑，調整好PH值，同時對添加的絮凝劑預先混凝充分，才能提高其處理效果。 5 國內外氣浮設備的發展 近年來，隨著氣浮設備在污水處理工程中的廣泛應用，浮選設備的結構和種類也在不斷變化和增加。溶氣氣浮主要有：淺池氣浮，高效氣浮等；機械式氣浮主要有 渦凹式氣浮，誘導式氣浮，以及螺旋推進式等。下面對這幾種氣浮設備分別介紹如下。 5．1 淺池氣浮 淺池氣浮是在傳統氣浮的基礎上，運用了 淺層理論 和「零速 原理，集凝聚、氣浮、撇渣、沉澱、刮泥為一體。設備整體呈圓柱形，結構緊湊，池子較淺。裝置主體由五大部分組成；池體、旋轉布水機構，溶氣釋放機構、框架機構、集水機構等。進水13、出水13與浮渣排出13全部集中在池體中央機構內，布水機構、集水機構、溶氣釋放機構都與框架緊密連接在一起，圍繞池體中心轉動。池內有效水；爵}為400～500mm，池內水力停留時間為3～5 min。其優點是：池淺，懸浮物上浮時間縮短，在一定程度上克服了浮渣浮起後穩定性差的缺點 缺點是壓力高(0．4～1．0MPa)，氣泡大(30～100 um)，而且池淺也造成池中清水區不明顯或無清水區。 5．2 高效氣浮 高效氣浮技術及其成套設備是冶金工業部建築研究總院1981年創建的具有國際領先水平的高科技水處理項目。該項目 發明人許志建立的吸附值理論為設計依據。高效氣浮與傳統氣浮相比，主要有如下區別： a． 高效氣浮通過擴大氣液接觸面積來提高除油效率，而不是以延長停留時間來提高除油效率. b． 高嫂氣浮的溶氣利用率高達100%，根據吸附值理論，只有比懸浮粒子粒徑小的微氣泡，才能同該懸浮粒子發生有效的吸附作用。高鼓氣浮可以產生lum的氣泡，而常規氣浮產生的氣泡直徑一般在50um 以上。 5．3 誘導式氣浮 誘導式氣浮是典型的機械式氣浮設備，開始應用於浮選選礦業。通過安裝在機內的高速旋轉的葉輪形成負壓將空氣吸入廢水中，同時利用其高速旋轉的剪切作用，將空氣粉碎成小的氣泡，而不是溶氣後再釋放的過程，氣泡的直徑一般>50um，充氣量可達到3．2 m ／min，遠大於加壓溶氣式浮選機。與溶氣氣浮相比，誘導式氣浮具有佔地面積小，運行費用低的特點。其缺點是高速攪動對粒徑<30um的油滴去除不利 5．4 渦凹氣浮 渦凹氣浮也是在葉輪氣浮的基礎上研製而成的 與誘導式氣浮不同的是葉輪不是安裝在氣浮槽的中間而是安裝在浮選槽的進水端，靠葉輪的旋轉帶入空氣並剪切，隨進水進入氣浮區和分離區，達到固液(液液)分離的目的。與溶氣氣浮和誘導氣浮相比，渦凹氣浮具有佔地面積小，能耗低的特點 5． 螺旋推進式氣浮 螺旋推進式氣浮源於美國，主要靠螺旋器的推進作用引入空氣並切割、分散氣泡，達到去除懸浮物的目的。 5．6 噴射氣浮機 噴射氣浮是近期出現的新型污水處理技術。它採用污水或凈化水作為噴射流體，流體在噴射器的吸入室形成負壓，吸入氣體，攜帶的氣體在通過噴射器的混合段時被剪切成微小氣袍，氣泡在氣浮室上升過程中黏附油珠和固相顆粒，升至液面，達到去除油渣的目的。可以處理含油量不高於2 ooo mg／l的各種油田采出水。與葉輪式氣浮法相比，其優點是： a． 電能耗少，僅相當於葉輪式氣浮法的33%； b． 液流中沒有轉動件，剪切力很小； c． 產生的氣泡直徑小，因此在要求運行條件下的除油效率高於葉輪式。 但是，由於噴射式氣浮裝置對噴射流體的壓力、水質和動力等運行條件要求較高，因此，在油田采出水處理中的應用不如葉輪氣浮裝置廣泛。根據噴射氣浮法的特點，該工藝比較適用於采出水量小、水質要求不高的邊遠油田采出水處理。 6 結論 氣浮設備的種類有很多，選用何種氣浮設備要具體水質而論。目前用於油田採油廢水的處理中，誘導式浮選用的比較多，工藝也比較成熟；渦凹式氣浮在石化廢水中有過應用，效果也不錯，但在油田采出水的處理上卻沒有應用過溶氣氣浮也是在石化廢水處理上應用較多，因為其溶解氣釋放不徹底，溶解氧一般超標，在油田采出水處理中很步應用；噴射氣浮目前在油田上已有應用，例如新疆吐哈油田的溫米聯合站污水處理站，效果很好。
Ⅱ 污水處理的政策和行業動向
一、城市污水污染成為水污染控制的首要問題
1、城市污水污染和處理現狀
自1985年以來，我國廢水年排放總量一直的維持在350～400億m3/a左右。1996年全國666個設市城市中532個城市沒有污水處理廠，134個城市建成的309座污水處理廠，城市污水處理總量僅為44.6億m3，其中經二級生化處理的僅佔6.9%，有77.4%的城市污水未經任何處理直接排入水體。1997年廢水排放量達到最高值416億m3，其中工業廢水排放量227億t，市政污水排放量189億t。1999年城市污水污染負荷首次超過了工業廢水污染負荷，我國水污染的重點已經從工業點源為主的控制，逐步轉變為以以城市污水污染為主的控制。根據建設部估計2000年廢水排放量為480億m3。
2、城市污水排放量的預測
目前，全國有設市城市640多個，建制鎮1.6萬多個，人口約2.7億人。自90年代以來，我國的國民生產總值連續以8～11％的高速率的增長，預計新世紀的頭20年內我國經濟增長將保持在6～9％的高、中速率穩定發展。污水量增加考慮上述因素按5%的速率考慮。到2010年增加污水量300億m3。
建制鎮的污水產生量，按照我國政府有關部門新制定的小城鎮發展規劃，今後新型小城鎮的發展重點為沿路、沿江河、沿海、沿邊境等地理位置和交通條件較好、資源豐富、鄉鎮企業有一定基礎或農村批發和專業市場初具規模的小城鎮；建設目標為布局合理、設施配套、交通方便、環境優美、經濟繁榮、各具特色、具有3 萬左右人口規模的新型小城鎮。到2010年，全國城鎮人口達到5.6億人左右，城市化水平達到40%左右。2010年，全國設市城市達到1200個左右，建制鎮達到2.5－3 萬個，到2010年，全國村鎮自來水普及率達到65%，小城鎮人均日用水量180升、村莊110升，依此計算村鎮年廢水量可能達到270億噸。
3、污水處理率與投資估算
考慮現狀污水量、污水增量和建制鎮污水量，到2010年污水排放總量為1050億m3/a。 綜上所述，考慮現狀污水量、污水增量和建制鎮污水量，到2010年城市污水排放總量為1050億m3。根據《國民經濟和社會發展「九五」計劃和2010年遠景目標綱要》的要求，到2010年城市污水處理率要達到50%，則需增加500億m3/a(1.4億m3/d天)的處理規模。城市污水污水量和投資按增長速率預測見表1。達到50%的污水處理率，按靜態投資(考慮配套管網)處理每立方米污水投資為2000-3000元，則需投資3000-4000億元。根據對於污水處理程度和污水量的增長，對於城市污水處理廠的主要技術設備(特別是二級處理相關設備)的市場份額分析見表2。為擴大內需，帶動經濟發展，1998年以來，國家加大了基礎設施的投入，城市基礎設施成為其中重要的一部分，目前發行的1000億國債中將有300億用於城市基礎設施建設。在地方上報建設部的給水排水建設項目中，供水項目322個、污水項目208個，總投資將達1100億元。1999年國家增發650億其中一部分國債主要用於1998年的在建項目和一些新建項目。如此巨大的投資和市場份額，這對我國水工業的發展既是機遇又是挑戰。
在以上份額中機械加工等傳統產業(機電產品：如水泵、風機等)佔了大約15-30%的份額，建築業佔35-45%的份額。這兩者之和占總投資的60%以上，在今後10年內存在每年200億左右的市場份額。從事以上行業的主體為國家大中型企業。從而可見對於城市污水和城市給水這種大規模的基礎建設項目，國家投資將帶動大批如機電行業、機械製造和加工行業和建築行業等傳統行業的發展。從而可帶動相關產業的發展和消費總量的增加，有利於大中型企業的改革和經濟發展，這也與國家目前的搞活大中型企業的政策是一致的。在水污染治理中自控和儀表和技術服務所佔的比例雖然不高在8-15%左右，但是相對的產值較高。這一部分市場額定大約在40-60億元/年。另外，一般污水處理的運行管理費用約占投資的10％，運營服務業的份額約40億/年。
面對中國環境污染治理的如此巨大的市場，外國公司已經開始進入。目前許多城市污染處理廠利用外資建設，如1996-1998年有數十個外資貸款項目建設城市大型污水處理廠，其中的不少關鍵設備和配套產品從國外進口。由於國外的水處理產品技術成熟、質量較好、服務上乘，對我國水處理產業提出了嚴峻挑戰。
二、城市污水處理技術發展
1、城市污水處理工藝
我國城市污水處理技術從「七五」國家科技攻關開始逐步進行研究。「七五」和「八五」攻關項目在氧化塘、土地處理和復合生態系統等自然處理技術方面的研究較多，以這些成果為設計依據。建立了一些氧化塘、土地處理城市污水示範工程。在人工處理技術方面，「八五」對高負荷活性污泥、高負荷生物膜、一體化氧化溝技術進行了深入研究，引進、開發了A/B、A/A/O、A/O、B/C、SBR等處理工藝，研究成果已被應用於大批污水處理廠；城市污水廠污泥處置問題在「九五」科技攻關中受到重視，並配套開發成套的污泥處理。「九五」期間工藝技術研究重點為中小城鎮簡易高效污水處理實用的成套技術，解決人工處理能耗高、自然處理佔地大等問題。
經過「七五」、「八五」和「九五」期間的努力，我國在城市污水處理技術方面取得了較大的成就，攻關成果豐碩。就工藝技術的廣度而言，與國際上的差距已經縮小。目前在水污染治理技術上，已能提供下列技術的工藝參數。傳統活性污泥法技術包括傳統法、延時法、吸附再生法和各種新型活性污泥工藝，如：SBR、AB法和氧化溝技術等等；A-O法和A2-O技術；酸化(水解)-好氧技術；多種類型的穩定塘技術；土地處理技術等等。這已經可以滿足大多數城市污水污水治理的要求。
二、城市污水處理技術發展
1、城市污水處理工藝
我國城市污水處理技術從「七五」國家科技攻關開始逐步進行研究。「七五」和「八五」攻關項目在氧化塘、土地處理和復合生態系統等自然處理技術方面的研究較多，以這些成果為設計依據。建立了一些氧化塘、土地處理城市污水示範工程。在人工處理技術方面，「八五」對高負荷活性污泥、高負荷生物膜、一體化氧化溝技術進行了深入研究，引進、開發了A/B、A/A/O、A/O、B/C、SBR等處理工藝，研究成果已被應用於大批污水處理廠；城市污水廠污泥處置問題在「九五」科技攻關中受到重視，並配套開發成套的污泥處理。「九五」期間工藝技術研究重點為中小城鎮簡易高效污水處理實用的成套技術，解決人工處理能耗高、自然處理佔地大等問題。
經過「七五」、「八五」和「九五」期間的努力，我國在城市污水處理技術方面取得了較大的成就，攻關成果豐碩。就工藝技術的廣度而言，與國際上的差距已經縮小。目前在水污染治理技術上，已能提供下列技術的工藝參數。傳統活性污泥法技術包括傳統法、延時法、吸附再生法和各種新型活性污泥工藝，如：SBR、AB法和氧化溝技術等等；A-O法和A2-O技術；酸化(水解)-好氧技術；多種類型的穩定塘技術；土地處理技術等等。這已經可以滿足大多數城市污水污水治理的要求。
2、城市污水處理技術問題討論
從20世紀60-70年代，氧化溝和SBR工藝發展迅速，近年來成為我國城市污水處理廠佔主導性的工藝。而曝氣生物濾池和一級強化工藝是國際上20世紀80年代末、90年代初新開發的、具有發展潛力的高效城市污水處理工藝。城市污水處理新工藝---水解-好氧生物處理工藝是我國自主知識產權的工藝。我國在近年引進了很多國外的新工藝，建立了相當多的工程，這些工作是我國在城市污水領域的寶貴財富，應該對此進行系統的總結。但我國的污水處理技術研究以單項研究為主，且偏重於工藝研究，缺乏足夠的系統性、完整性，也缺乏綜合性的比較研究和技術經濟評價體系。這也是近年來，首先流行AB工藝，然後流行三溝氧化溝，以及其他形式的氧化溝，目前又在流行SBR工藝的原因所在。缺乏全面和綜合比較能力，在很長的一段時間內國外的新技術和新產品就不斷沖擊國內市場，國產技術總是無法在市場上佔有一席之地。
從另一方面講，目前我國城市污水處理廠普遍採用的工藝為普通活性污泥法、氧化溝法、SBR(間歇式活性污泥)法、AB法等，這與美國、德國等發達國家所採用的技術與工藝幾乎處在同一水平上，而我國的國民生產總值遠遠低於上述國家。上面各項技術是國外在水污染控制中，被證明是行之有效的技術。但以上的技術並不一定是先進的技術，特別並不一定都完全適合我國的國情。
例如：目前國內大多採用國外引進的氧化溝、延時曝氣的SBR等工藝。延時曝氣是一種低負荷工藝，對於我國這樣一個資源不足、人口眾多的發展中國家，是否適合推廣這種低負荷的活性污泥工藝是值得推敲的問題。首先，低負荷的曝氣池的池容和設備是中、高負荷活性污泥工藝的幾倍，所以相應的投資要高數倍；其次，延時曝氣對污泥是採用好氧穩定的方法，其能耗比中、高負荷活性污泥要高40～50%左右；能耗增加固然帶來了直接運行費的增加，同時還要增加間接投資。據資料報道目前每kW發電能力脫硫需要投資1000美元，則每萬噸污水增加的脫硫投資需要70萬元。如果按脫硫投資為電站投資10%計，則增加的電廠投資為700萬元，這接近污水處理單位投資的50%。從可持續發展角度講，採用延時曝氣的低負荷工藝，如氧化溝工藝等等是不適合中國國情的。
從城市污水污泥處理和處置方面，在我國還剛剛起步與國外先進國家相比尚有較大差距。隨著大量污水處理廠的投產，污泥產量將會有大幅度的增加。污泥厭氧消化的投資高，污泥處理費用約占污水處理廠投資和運行費用的20-45%。並且污泥厭氧消化處理技術較復雜。在我國僅有的十幾座污泥消化池中，能夠正常運行的為數不多，有些池子根本就沒有運行。這也是導致我國近年大量採用帶有延時曝氣功能的氧化溝等技術的原因。所以採用高效(高負荷)、低耗污水處理工藝的關鍵之一是解決城市污水廠污泥處理技術，可以講今後我國城市污水工藝的進步在很大程度上取決於污泥處理和利用技術的進步。能否解決好污泥問題是污水凈化成功與否的決定性因素之一。為了解決這一問題有必要加強污泥處理與利用的研究。從污泥最終處置的出路來看，污泥農用從我國具體情況來說是最為可行和現實的處置方案。結合污泥的最終處置考慮污泥堆肥和利用，是適合我國國情的污泥處理工藝另外一條技術上可行，經濟是有利的技術途徑。
由於我國經濟發展水平還較低，資金匱乏，投資力度不足等諸多因素，導致目前發達國家大批水處理環保企業採取貸款方式，大舉進軍我國水處理環保市場。1988年以來，我國開放了城市基礎設施的建設，給水排水利用外資建設項目共約200個，總金額達78億美元。由於外資的利用，特別是利用了歐洲發達國家的政府貸款(只能用於購買貸款國的設備)，雖然推動了一批現代化污水處理廠的建設，但是增加了工程投資(國外設備的價格一般是國內設備的4-6倍)和今後的日常維護費用(需要外匯更新配件)。同時也嚴重抑制了國內污水處理設備製造業的發展。由於技術和資金投入不足使國內污水處理設備無法達到國際水平。但總體上我國機電設備製造業經過適當重組、調整和改造是能夠製造所需的污水處理成套設備的。目前，我國城市污水處理約90％來自於國際各種貸款，基本被國際各大公司所佔領。
三、我國城市污水處理發展趨勢
水污染控制技術涉及到有關水處理技術研究開發、工程設計、工程實施、設備加工和運營管理等各個方面。但是，從水處理技術市場化和產業化的觀點，特別是從投資結構的劃分，水處理技術產業可以分為：1) 工藝技術；2) 工程和設備產業化；3) 設施運營產業化等三個部分。我國下一步主要任務是在以上三個方面進行重點發展。
1、大力發展先進的水處理工藝技術
對於我國這樣一個污染嚴重、資源短缺，並且社會主義初級階段的國家，先進的水處理工藝的標准應該是適合我國國情、高效、低耗和低成本的污水處理技術。各類效率高、投入低、可達到一定治理深度的城市污水處理新技術，對經濟尚不夠發達而污染亟待治理的我國，尤其是絕大多數沒有污水處理設施的17000多個建制鎮，在一段時期內都將具有重要意義。因此，迫切需要一批能滿足排放要求、處理效果好、基建和運行費用低的污水處理新技術和新工藝。因此，國家環保總局提出需要建立與我國現階段國情相適應的、經濟實用的先進工藝技術的示範工程，示範工程應該滿足：1) 噸水投資低，噸水造價應該控制在800元；2) 運行費用低，噸水運行費應該控制在0.3元以下；3) 在工程中採用國產化的設備，並且採用總承包和實施運營的機制。
達到上述目標，需要在新工藝、新材料和高新技術的應用和示範上加大力度。眾所周知高效工藝可以大幅度降低污水處理的基建投資，比如目前國內延時曝氣的氧化溝和SBR工藝一般在0.05-0.07kgBOD/m3.d，與中、高曝氣池負荷(0.3-0.5kgBOD/m3.d)相差幾倍甚至到十倍，這樣曝氣池的投資也相應增加幾倍甚至到十倍。從新工藝角度講現有的物化-生化工藝、水解-好氧工藝、曝氣生物濾池和高、中負荷的好氧工藝以及厭氧－好氧處理技術等工藝都是有希望的新工藝，但需進一步完善。要在短期內提高污水處理率，除了制定合理可行的產業技術經濟政策、加大建設城市污水處理廠的投資力度外，必須依賴技術進步，盡快開展一些先進的污水處理工藝示範推廣工作。
同樣，新材料和新施工方法的利用可以降低工程造價。比如德國國外百樂卡(Biolack)技術，採用高密度聚乙烯作水處理的構築物的防滲材料，降低了水處理構築物的造價。在污水處理構築物方面可以推廣國外先進的制罐技術，如拼裝式反應器。將處理構築物設備化，以快速低耗的設備型式，成套提供城市污水處理的單元反應器設備；提高水處理設備的成套化和設備化，將完整工藝技術、成熟自控技術、以及嚴格的製造技術結合為一體，設計生產具有高科技含量的的廢水處理成套設備；
另外，高新技術的使用特別是高度自動控制系統，使電氣控制、儀表、計算機一體化，即監、控、管一體化是環保廠生產過程自動化的必然要求和發展趨勢。污水處理廠自控程度的提高，給運行管理機制改變、基建費用的降低和運行成本減少帶來一系列好處，根據國際上發展的趨勢，大力發展我國的環保自控技術和設備，是提高我國的環保工程管理水平和處理設施穩定運行的根本保障。
2、大力推進水處理技術和設備的產業化
水污染控制的實施是通過工程設施和技術裝備來實現。當前水處理工程有以下特點：首先，工程中設備和施工技術含量及投資比例不斷提高，從而反映了水處理工程技術的設備化、產業化和市場化的趨勢。我國需要建立污水處理成套設備產業基地，建立污水處理成套設備產業基地，水污染控制的實施是通過工程設施和技術裝備來實現，我國需要建立污水處理成套設備產業基地；其次，工程市場已由傳統的承發包方式引入了國際通用的「Turnkey」總承包的運作方式。參與這種工程和設備總承包的「工程公司」在國際已是一個跨行業的產業。工程公司一般是具有系統設計、工程管理、設備集成、安裝調試和運行培訓的綜合能力的大型公司，我國目前還缺乏這樣具有綜合能力的大型專業工程公司。
水污染控制的實施是通過工程設施和技術裝備來實現。我國需要建立污水處理成套設備產業基地。對於不同規模和類型城市污水處理廠，產業化發展目標是不一樣的。
1) 超大型城市污水處理廠建設
污水量≥20萬m3/d這一類的城市污水處理廠在全國總共不超過100個，但是占污水排放總量的30%～50%。雖然在90年代初期和目前正在建設的超大型項目已有一部分，由於項目的重要性和資金來源有保障，近期建設的重點仍然是這一類的污水處理廠。根據國內外的經驗對於超大型城市污水處理廠採用的工藝大多是比較成熟的傳統活性污泥工藝，因此相關設備發展重點是大型污水處理廠的單項技術設備(特別是二級處理相關設備)。其中包括：
① 大型自動格柵除污設備；
② 各種成套除砂、洗砂設備；
③ 大型沉澱池刮吸泥設備；
④ 高效曝氣設備；
⑤ 大型污水通用機械設備，如離心風機、污水泵等；
⑥ 大型濃縮、脫水一體化設備；
⑦ 污泥消化成套設備；
⑧ 沼氣利用成套設備；
⑨ 配套的自控系統和儀器儀表等；
⑩ 污泥處理和處置成套設備，如堆肥、造粒裝置等等。
2) 大、中型城市污水處理廠建設
由於城市污水廠污泥採用厭氧消化處理技術，污泥厭氧消化的投資占污水處理廠投資的30%～40%，並且污泥厭氧消化處理技術較復雜。這一問題一直沒有達到很好的解決，我國的污泥處理處置與利用起步晚，不論是科研開發，還是工程實踐，均遠遠落後於發達國家和國內需求。因此根據大、中型城市污水處理廠的特點，近期眾多城市採用低負荷氧化溝和SBR工藝採用好氧穩定污泥的方法。對於中型污水處理廠的發展重點是對已基本掌握的氧化溝法和SBR等處理工藝技術加速推廣，同時要加快這幾種工藝的專用設備的國產化、規模化生產，形成從設計、設備製造、項目建設到運行管理的總體能力。形成如下設備的生產能力：
① 氧化溝的曝氣設備：如轉刷、轉盤和表曝機；
② 污泥濃縮、脫水一體化設備；
③ SBR工藝中的潷水器；
④ SBR專用曝氣設備；
⑤ SBR自控設備。
3) 中、小城鎮污水處理廠建設
對於我國大量的中、小城鎮產生的污水量≤5萬m3/d的小型城市污水處理廠，是我國水污染控制的重點和難點。由於我國目前還處於社會主義發展的初級階段。大多數中小城鎮處於不太發達的農村地區，但是其造成污染的是量大面廣，是我國下一階段三湖三河治理的重點。根據這一特點必須開發中小城鎮適用的簡易高效污水處理成套技術，重點要解決城市污水處理廠的三高問題，即投資高、電耗高和運行費用高。以水解－好氧生物處理工藝、曝氣生物濾池等為代表的低耗、高效工藝可以滿足這一需求。因此對於小型城市污水處理廠需要作如下工作：
① 適用的簡易、高效城市污水處理裝置成套化；
② 簡易高效城市污水處理裝置的全自動化；
③ 污泥堆肥、造粒制肥技術成套化。3、大力鼓勵水處理設施運營產業化根據污水處理廠建設投資估算，今後城市污水處理廠的運營費用逐年增加到2010年可以達到40億元/a。污水處理設施的運營產業化涉及兩個層次的問題，其一是傳統的技術服務的范圍不斷擴展。由於環境法規健全和執法力度的加強，對於水處理設備運行的達標率和完好率要求更高，因此技術要求的時效性不斷加強；同時隨著社會主義市場經濟的發展，BOT方式的引入在水處理領域也會逐步打破傳統甲、乙方概念，產生甲、乙方角色互換，導致了類似於物業管理型的技術服務需求。這對技術服務提出了更高層次的要求。因此，技術服務范圍的擴展、要求的加強和形式的更新等一系列變化，導致技術服務市場內涵的擴大。其二是隨著甲、乙方角色互換，資金籌措方式的發生了改變。計劃經濟導致目前絕大多數污水處理廠的現狀是：由政府投入巨額資金或利用外國政府貸款建設，建成後多為事業單位編制，運行經費由政府有關部門核定撥給，相當一部分污水處理廠運行費用嚴重不足。這使污水處理廠的良好運行、投資回收、資金還貸等沒有保證，甚至出現了即使「有錢建」也「無錢養」的局面。採用BOT投資方式有利於降低工程投資，提高污水處理廠的運行管理水平，同時還能大大減輕地方政府的經濟壓力，並加快基礎設施建設步伐，滿足全社會對公共工程和基礎設施的需求。金融業也進入了水污染控制市場，今後各種基金、上市公司、投資公司和銀行將加速投入這一市場，在將加劇這一市場的競爭，但是同時無疑會促進水污染控制市場的成熟和發展。因此，水污染控制市場具有設備化、專業化、資本化和開放性的特點，從事水污染控制的研究、設計和生產部門要適應這種產業化形式。
Ⅲ 找查專利號2014.10391756-3
(19 )中華人民共和國國家知識產權局
(12 )發明專利
(10 )授權公告號
( 45 )授權公告日
( 21 )申請號 201410391756 .3
( 22 )申請日 2014 .08 .11
( 65 )同一申請的已公布的文獻號
申請公布號 CN 104163522 A
( 43 )申請公布日 2014 .11 .26
(73 )專利權人 郭聰
地址 341600 江西省贛州市信豐縣嘉定鎮
勝利路48號地稅局
(72 )發明人 郭聰
(74 )專利代理機構 深圳市神州聯合知識產權代
理事務所(普通合夥) 44324
代理人 王志強
( 51 )Int .Cl .
C02F 9/04( 2006 .01 )
C02F 103/16( 2006 .01 )
審查員 沈璐
( 54 )發明名稱
一種處理化學鍍鎳廢水的工藝方法
( 57 )摘要
本發明涉及一種污水處理方法，特別是一種
處理化學鍍鎳產生廢水的處理方法。本處理方法
將化學鍍鎳後廢水集中排放到廢水池，經過沉澱
後，上層清液通過提升泵將清液輸送到pH調節
池，在pH調節池中加入pH調節劑，將清液的pH值
調節到5-6，然後將調節pH值後的清液依次通入
兩個去鎳樹脂柱中，經過兩次去鎳之後，使得清
液中的鎳離子含量低於0 .1mg/L，最後去掉清液
中的其他離子，在廢水清液調節pH後，直接進行
去離子處理，不需要萃取、分離和氧化過程，本方
法工藝步驟簡單，可以極大的提高廢水的處理效
率，並節省實施成本，並且首先進行去鎳處理，處
理後的清液中鎳離子含量低於0 .1mg/L，避免鎳
離子濃度過高導致後續步驟中去磷、去COD、去氨
氮效果收到影響。
權利要求書1頁 說明書3頁 附圖1頁
CN 104163522 B
2016.09.07
CN 104163522 B
1 .一種處理化學鍍鎳廢水的工藝方法，其特徵在於：
其包括如下步驟：
a .沉澱：化學鍍鎳廢水集中排放到廢水池，經過沉澱後，上層清液通過提升泵將清液輸
送到pH調節池；
b .調節pH：在pH調節池中加入pH調節劑，將清液的pH值調節到5-6，所述pH調節劑為20%
的濃硫酸；
c .去有機物：將調節pH值後的清液首先通入去有機物樹脂柱中，去除化學鍍鎳廢水中
的有機物；
d .去鎳：將去有機物後的清液依次通入兩個去鎳樹脂柱中，經過兩次去鎳之後，使得清
液中的鎳離子含量低於0 .1mg/L；
e .第一次去氨氮：除鎳後的清液進入第一去氨氮樹脂柱，進行第一次去氨氮；
f .第一次去COD：第一次去氨氮後的清液進入第一去COD樹脂柱中，進行第一次去COD；
g .去磷：第一次去COD後的清液進入去磷樹脂柱，進行去磷處理，去磷處理後的清液中，
磷離子含量小於0 .5mg/L；
h .第二次去氨氮：去磷的清液進入第二去氨氮樹脂柱，進行第二次去氨氮，第二次去氨
氮之後的清液中，氨氮的含量小於8mg/L；
i .第二次去COD：第二次去氨氮後的清液進入第二去COD樹脂柱，進行第二次去COD處
理，第二次去COD處理後的清液中COD含量小於50mg/L ,第二次去COD的清液可以直接排放。
2 .根據權利要求1所述的一種處理化學鍍鎳廢水的工藝方法，其特徵在於：所述去鎳樹
脂柱型號為N932，去磷樹脂柱型號為J-23；去COD樹脂柱型號為C-15，去氨氮樹脂柱型號為
T-45。
3 .根據權利要求1所述的一種處理化學鍍鎳廢水的工藝方法，其特徵在於：所述c、d、e、
f、g、h步驟中處理過的樹脂柱經過洗脫後可以重新使用。
4 .根據權利要求3所述的一種處理化學鍍鎳廢水的工藝方法，其特徵在於：所述去鎳樹
脂柱採用4%的硫酸進行洗脫。
5 .根據權利要求3所述的一種處理化學鍍鎳廢水的工藝方法，其特徵在於：所述去磷樹
脂柱採用3%的氫氧化鈉進行洗脫。
6 .根據權利要求3所述的一種處理化學鍍鎳廢水的工藝方法，其特徵在於：所述去COD
以及去氨氮的樹脂柱採用4%的鹽酸進行洗脫。
權利要求書1/1 頁
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一種處理化學鍍鎳廢水的工藝方法
技術領域
[0001] 本發明涉及一種污水處理方法，特別是一種處理化學鍍鎳產生廢水的處理方法。
背景技術
[0002] 化學鍍鎳作為一種新型表面處理工藝出現，其應用范圍不斷擴大，已經深入到化
學工業，汽車工業和電子工業等各個部門，然而，化學鍍鎳廢水中含有大量的金屬鎳、高濃
度的COD、氨氮、亞磷酸鹽以及次磷酸鹽；這種高濃度含量的廢水的排放，不僅污染水體，危
害人體健康，同時也是資源的浪費。由於化學鍍鎳廢液中成分比較復雜，廢液的處理比較困
難，成本比較高，目前國內還沒有特別完善的處理化學鍍鎳廢水的工藝，引起總磷超標的亞
磷酸根、次磷酸根和COD、氨氮超標的絡合物，緩沖劑等有機物，目前，化學鍍鎳廢水的處理
和回收有各種方法，如：化學沉澱法、電解還原法、離子交換法、化學還原法和催化還原法
等，但這些方法都存在不足之處，達不到理想的處理效果。
[0003] 現有技術中採用樹脂柱脫離自的方法，多採用先挑pH值、萃取、分離、氧化等步驟，
這種方法工藝步驟繁瑣、需用時間較長，並且成本相對較高。
發明內容
[0004] 為解決上述處理化學鍍鎳廢水工藝步驟繁瑣、用時較長的問題，本發明提供的廢
水處理方法不需要萃取、分離、氧化，工藝步驟簡單，需用的時間較短，可以極大的提高廢水
的處理效率，並節省實施成本。
[0005] 為實現上述目的，本發明提出一種處理化學化學鍍鎳廢水的工藝方法，其包括如
下步驟：
[0006] a .沉澱：化學鍍鎳廢水集中排放到廢水池，經過沉澱後，上層清液通過提升泵將清
液輸送到pH調節池；
[0007] b .調節pH：在pH調節池中加入pH調節劑，將清液的pH值調節到5-6；
[0008] c .去有機物：將調節PH值後的清液首先通入去有機物樹脂柱中，去除化學鍍鎳廢
水中的有機物；
[0009] d .去鎳：將去有機物後的清液依次通入兩個去鎳樹脂柱中，經過兩次去鎳之後，使
得清液中的鎳離子含量低於0 .1mg/L；
[0010] e .第一次去氨氮：除鎳後的清液進入第一去氨氮樹脂柱，進行第一次去氨氮；
[0011] f .第一次去COD：第一次去氨氮後的清液進入第一去COD樹脂柱中，進行第一次去
COD；
[0012] g .去磷：第一次去COD後的清液進入去磷樹脂柱，進行去磷處理，去磷處理後的清
液中，磷離子含量小於0 .5mg/L；
[0013] h .第二次去氨氮：去磷後的清液進入第二去氨氮樹脂柱，進行第二次去氨氮，第二
次去氨氮之後的清液中，氨氮的含量小於8mg/L；
[0014] i .第二次去COD：第二次去氨氮的清液進入第二去COD樹脂柱，進行第二次去COD處
說明書1/3 頁
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理，第二次去COD處理後的清液中COD含量小於50mg/L ,第二次去COD的清液可以直接排放。
[0015] 進一步的，所述去鎳樹脂柱型號為N932，去磷樹脂柱型號為J-23；去COD樹脂柱型
號為C-15，去氨氮樹脂柱型號為T-45。
[0016] 進一步的，所述步驟a中的pH調節劑為20%的濃硫酸。
[0017] 進一步的，所述c、d、e、f、g、h步驟中處理過的樹脂柱經過洗脫後可以重新使用。
[0018] 進一步的，所述去鎳樹脂柱採用4%的硫酸進行洗脫。
[0019] 進一步的，所述去磷樹脂柱採用3%的氫氧化鈉進行洗脫。
[0020] 進一步的，所述去COD以及去氨氮的樹脂柱採用4%的鹽酸進行洗脫。
[0021] 本發明有益效果：
[0022] 1 .本發明提出的工藝方法，在廢水清液調節pH後，直接進行去離子處理，不需要萃
取、分離和氧化過程，本方法工藝步驟簡單，需用的時間較短，可以極大的提高廢水的處理
效率，並節省實施成本。
[0023] 2 .本方法中首先進行去鎳處理，處理後的清液中鎳離子含量低於0 .1mg/L，避免鎳
離子濃度過高導致後續步驟中去磷、去COD、去氨氮效果收到影響。
[0024] 3 .去鎳樹脂柱採用4%的硫酸進行洗脫，去磷樹脂柱採用3%的氫氧化鈉進行洗脫，
去COD以及去氨氮的樹脂柱採用4%的鹽酸進行洗脫，樹脂柱可以經過洗脫後循環使用，進一
步降低使用成本。
附圖說明
[0025] 圖1是本發明工藝流程圖。
具體實施方式
[0026] 為了更好的說明本發明，現結合附圖作進一步說明。
[0027] 本發明提出一種處理化學化學鍍鎳廢水的工藝方法，其包括如下步驟：
[0028] a .沉澱：化學鍍鎳廢水集中排放到廢水池，經過沉澱後，上層清液通過提升泵將清
液輸送到pH調節池；
[0029] b .調節pH：在pH調節池中加入pH調節劑，將清液的pH值調節到5-6；
[0030] c .去有機物：將調節PH值後的清液首先通入去有機物樹脂柱中，去除化學鍍鎳廢
水中的有機物；
[0031] d .去鎳：將去有機物後的清液依次通入兩個去鎳樹脂柱中，經過兩次去鎳之後，使
得清液中的鎳離子含量低於0 .1mg/L；
[0032] e .第一次去氨氮：除鎳後的清液進入第一去氨氮樹脂柱，進行第一次去氨氮；
[0033] f .第一次去COD：第一次去氨氮後的清液進入第一去COD樹脂柱中，進行第一次去
COD；
[0034] g .去磷：第一次去COD後的清液進入去磷樹脂柱，進行去磷處理，去磷處理後的清
液中，磷離子含量小於0 .5mg/L；
[0035] h .第二次去氨氮：去磷後的清液進入第二去氨氮樹脂柱，進行第二次去氨氮，第二
次去氨氮之後的清液中，氨氮的含量小於8mg/L；
[0036] i .第二次去COD：第二次去氨氮後的清液進入第二去COD樹脂柱，進行第二次去COD
說明書2/3 頁
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處理，第二次去COD處理後的清液中COD含量小於50mg/L ,第二次去COD的清液可以直接排
放。
[0037] 進一步的，所述去鎳樹脂柱型號為N932，去磷樹脂柱型號為J-23；去COD樹脂柱型
號為C-15，去氨氮樹脂柱型號為T-45。
[0038] 進一步的，所述步驟a中的pH調節劑為20%的濃硫酸。
[0039] 進一步的，所述c、d、e、f、g、h步驟中處理過的樹脂柱經過洗脫後可以重新使用。
[0040] 進一步的，所述去鎳樹脂柱採用4%的硫酸進行洗脫。
[0041] 進一步的，所述去磷樹脂柱採用3%的氫氧化鈉進行洗脫。
[0042] 進一步的，所述去COD以及去氨氮的樹脂柱採用4%的鹽酸進行洗脫。
[0043] 如圖1所示，本發明的工作流程為：鍍鉻廢水進入廢水池，通過pH調節劑將廢水池
中的清液pH值調節到5-6，最好是pH值達到5 .5，再通過第二提升泵將pH調節池中的清液輸
送到去離子部分，應首先進行去鎳離子，第二提升泵的輸出端連接去鎳樹脂柱的頂部，利用
重力使清液向下自然下落，其他樹脂柱採用同樣的原理，去鎳樹脂柱有兩個，清液應依次經
過兩個串聯的去鎳樹脂柱，使得處理後的清液中鎳離子含量低於0 .1mg/L，避免鎳離子濃度
過高導致後續步驟中去磷、去COD、去氨氮效果收到影響，同時達到直接排放要求中鎳離子
的含量。
[0044] 表一為廢水處理前後各項測試指標標准。
[0045] 去鎳離子後的清液再依次經過去氨氮樹脂柱、去COD樹脂柱、去氨氮樹脂柱、去磷
樹脂柱、去COD樹脂柱，使得氨氮、COD、氨氮和鎳離子的含量達到國家排放的標准。
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