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苯氨基乙腈生产废水处理技术

3月 9, 2014   //   by hengjie   //   行业新闻  //  0 评论

1.1 水资源危机

1.1.1 世界水资源危机

国际分析家预测,21世纪是水的世纪。水资源危机早已成为世界各国所关注的一个重要问题。早在1977年联合国水事会议就已提出警告:“石油危机以后的下一个危机就是水的危机。”1987年联合国发表了《世界水资源综合评估报告》,向全世界发出了淡水资源短缺的警报,指出“缺水问题将严重制约下个世纪的经济和社会发展,并导致国家间的冲突,甚至爆发战争。”这些警告或警报今天看来决不是危言耸听。

世界的水危机已严重制约人类的可持续发展。如今,全世界目前有15亿人未能喝上安全的饮用水,24亿人缺乏充足的用水卫生设施。联合国警告,到2025年世界将有近一半人口生活在缺水地区,北非和西亚尤为严重。自1970年以来,由于全世界人口的激增,世界人均供水量已经减少了1/3。自1980年以来,全球用水量增长了3倍多,估计目前年用水量已经达到4340亿立方米。总之,水资源日益匮乏使得各国争夺越演越烈,其争端势必越来越频繁。

1.1.2 中国水资源危机

1.1.2.1 水量危机

中国的水危机早已敲响了警钟。我国是一个水资源贫乏的国家,水资源总量居世界第6位,2002年人均水资源量2180立方米约为世界人均的1/4,排在世界第121位,是世界13个贫水国家之一。在全国669个城市中,缺水城市达400多个,其中严重缺水的城市114个,日缺水1600万吨,每年因缺水造成的直接经济损失达2000亿元,全国每年因缺水少产粮食700-800亿吨。据专家分析,到2010年,我国将进入严重缺水期;到2030年,我国人均用水量将下降到1760立方米,临近国际公认的警戒线,全国缺水将达400-500亿立方米。如今,我国水资源供需矛盾进一步加剧并达到白热化,水资源危机已成为所有资源问题中最为严重的问题之一,前景令人十分担忧!

1.1.2.2 水质危机

水资源是量与质的高度统一,21世纪我国不光面临着水量的危机,同时水质危机更加严重,甚至因水质问题所导致的水资源危机大于水量危机。目前,无论是地表水还是地下水,我国的水质污染非常严重。根据全国2003年对全国109700公里河流进行的评价,符合《地面水环境质量标准》(GB3838-2002)的Ⅰ、Ⅱ类标准只占29.4%,符合Ⅲ类标准的占33.0%,属于Ⅳ、Ⅴ类标准的占20.3%,超Ⅴ类标准的占16.9%。如果将Ⅲ类标准作为污染统计,则我国河流长度有70.6%被污染,约占监测河流长度的2/3以上,可见我国地表水资源污染非常严重。

我国地下水资源污染也不容乐观。“八五”期间水利部组织有关部门完成了《中国水资源质量评价》,其结果表明,我国北方五省区和海河流域地下水资源,无论是农村(包括牧区)还是城市,浅层水或深层水均遭到不同程度的污染,局部地区(主要是城市周围、排污河两侧及污水灌区)和部分城市的地下水污染比较严重,污染呈上升趋势。具体而言,根据北方五省区(新疆、甘肃、青海、宁夏、内蒙古)1995眼地下水监测井点的水质资料,在69个城市中,Ⅰ类水质的城市不存在,Ⅱ类水质的城市只有10个,只占14.5%,Ⅲ类水质城市有22个,占31.9%,Ⅳ、Ⅵ类水质的城市有37个,占评价城市总数的53.6%,即1/2以上城市的城市地下水污染严重。

进入21世纪,虽然随着我国环境治理力度加大,水质恶化的势头有所控制,但从总体上来判断,水质恶化的趋势不可避免,从空间上,将由大陆向海洋,从城市到农村扩展,如果不采取有利的措施,一些城市、地区或流域甚至全国可能发生水质危机,可以说,水质危机危害远远超过水量危机。

1.2 水污染现状

我国水污染主要来源于工业及城市废水的排放,农业施用化肥、农药、有机肥的流失以及固体废料的淋溶。2002年全国废污水排放总量631亿吨(不包括火电直流冷却水),其中工业废水占61.5%,生活污水占38.5%。

废水中的污染物种类根据对环境造成污染危害的不同,大致可分为固体污染物、需氧污染物、营养性污染物、酸碱污染物、有毒污染物、油类污染物、生物污染物、感官性污染物、热污染等。目前,来自化学、石化、造纸、食品、制革和纺织工业以及未经处理的生活污水中的有机污染物,是河流和其它水体点源污染的主要来源。水体中有机污染物是指以碳水化合物、蛋白质、脂肪、氨基酸等形式存在的天然有机物质及某些人工合成的有机物质。有机污染物进入水体后,使水体中的物质组成发生了变化,破坏了原有的物质平衡状态。在有氧即溶解氧水平较高的情况下,排入水体的有机污染物质,通过物理、化学、物理化学和生物化学反应,而被分离和分解,使水体基本或完全恢复到原来的平衡状态。但是, 如果排入到水体中的有机污染物质含量较高,大量消耗了水中的溶解氧,超过了水体自我净化能力,这时有机污染物便转入厌氧腐败状态,产生H2S、甲烷气等还 原性气体,使水中动植物大量死亡,水体变黑变混,发生恶臭,严重污染地球生 态环境。化学需氧量(COD)是表示水体中有机污染物相对含量的重要指标之一。 通常根据水体中的CODCr大小把污水分为低浓度有机废水(CODCr ≤ 500mg/L)、 中等浓度有机废水(500mg/L ≤ CODCr ≤2000mg/L)、高浓度有机废水(CODCr> 2000mg/L)。其中高浓度有机废水对环境的危害最大。高浓度有机废水具有污染 物含量高、危害严重、处理工艺复杂、投资运行费用高等特点。由于采用常规的 废水处理方法难以净化或无法满足净化处理的技术和经济要求,使得这类高浓度 有机废水成为现阶段国内外环境保护技术领域亟待解决的一个难题。

1.3 高浓度有机废水处理方法

对于高浓度有机废水处理,应根据有机污染物的物理化学性质、生物可降解性 等来选择有效的处理方法。根据有机物是否具有生物毒性,以及是否被微生物降 解,通常可以分为以下几类:
(1)无生物毒性,易降解的,包括大多数有机物;
(2)无生物毒性,难降解的,有木质素、纤维素、烷基苯磺酸钠、聚乙烯醇等;
(3)有生物毒性,可生物降解的,有邻氯酚、甲醛、苯酚、硝基化合物等;
(4) 有生物毒性,难生物降解的,有多氯联苯、吡啶等。对于易生物降解高浓度有机 废水(淀粉加工废水、酿造废水、屠宰废水等)一般采用高效厌氧反应器来生物 降解,如上流式厌氧污泥床(UASB)、厌氧折流板反应器(ABR)、膨胀颗粒污 泥床(EGSB)、内循环反应器(IC)等;对于有生物毒性可降解的有机物大多采 用驯化后的微生物进行生物降解;对于有生物毒性又难于降解的一般是采取物理 化学方法直接降解或去除,或者采用物理化学法提高废水的可生物降解性,然后 再利用微生物降解法。目前,主要应用的是物化法去除废水中的难降解有机物或 提高有机污染物的可生化性,然后再利用厌氧、好氧或厌氧+好氧的方法进一步消 减水体中的有机污染物。

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