機械工業(yè)廢水處理技術(shù)現(xiàn)狀和努力方向分析開題報告.doc

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畢 業(yè) 設(shè) 計 開 題 報 告 1．結(jié)合畢業(yè)設(shè)計情況，根據(jù)所查閱的文獻資料，撰寫2000字左右的文獻綜述： 文 獻 綜 述 1.1研究背景及目的 機械、汽車工業(yè)是國民經(jīng)濟的重要支柱產(chǎn)業(yè),其生產(chǎn)過程涉及鋼鐵酸洗、機械切削加工、金屬磷化、電泳、噴涂、電鍍等,其生產(chǎn)廢水中含有各類污染物,處理難度大,治理技術(shù)復(fù)雜。實際上,機械工業(yè)實際生產(chǎn)部件基本上都要經(jīng)過電鍍表層調(diào)試,機械運轉(zhuǎn)環(huán)節(jié)中必然加人大量油脂,如機械加工期間潤滑、傳動冷卻液,部件清洗液以及地面沖刷設(shè)備等都會排出一定數(shù)量的高濃度有機含油廢水。由此便可科學鑒定,機械工業(yè)廠區(qū)內(nèi)衍生的含油廢水量極為廣泛?；旧祥L期借用浮油、分散油以及乳化油三類形態(tài)表現(xiàn)。首先,浮油粒度穩(wěn)定在100um以上時,靜置過后不久便會全面上浮,借助連續(xù)相形式在水面形成漂浮層,如機械廠滴漏而混人廢水中的潤滑、燃料油等。其次,分散油粒度基本維系在10-100um之間,經(jīng)常會借助彌散形式散布在水相之中,尤其經(jīng)過足夠靜置時間和外力作用過戶,便可快速凝結(jié)形成較大的油滴在水面上浮,嚴重情況下會逐漸縮小并轉(zhuǎn)化成為乳化油。最后,乳化油粒度在。1-10um之間徘徊,廢水之中具體呈現(xiàn)乳濁狀,在油珠表層結(jié)構(gòu)上會借助活性劑分子形成一類薄膜,進一步遏制油珠合并跡象因此一段時間范圍內(nèi)不會衍生上浮跡象[1]。 電鍍是利用化學或電化學的方法對金屬和非金屬表面進行裝飾、防護及獲取某些新性能的一種工藝過程，在工業(yè)上通用性強，使用面廣，幾乎所有的工業(yè)部門( 如機械、機電、交通、電子、儀表、紡織、輕工等) 都有電鍍廠( 車間) 。但由于電鍍廠分散而面廣，鍍件功能要各異，鍍種、鍍液組分、操作方式及工藝條件等種類繁多，相應(yīng)帶入電鍍廢水中的污染物也就變得較為復(fù)雜，電鍍廢水水質(zhì)成分不易控制，常見的鉻、銅、鎳、鋅、錫、鉛、鎘及鐵等各種重金屬離子危害性更大，因此被列為當今全球三大染工業(yè)之一[2][3] 。 任何油狀物質(zhì)在水面漂浮一定時間過后都會順勢形成一層薄膜,可以將外部空氣內(nèi)部氧氣溶解在水中,令內(nèi)部溶解氧大面積縮減,令浮游生物快速致死,使得既有水生植物光合作用體系瀕臨瓦解危機,最終水體自凈能力丟失,限制既有水資源利用價值的全面發(fā)揮結(jié)果。尤其對于魚蝦等長期生存在含油廢水中的生物來講,一旦說油膜蒙在魚鰓之上就會令其缺氧而死亡;再就是水體表層凝集的油氣一旦燃燒,造成的安全危機將不可小覷[1]。 除含氰廢水和酸堿廢水外，還含有鉻、鎳、鎘等多種重金屬，同時，廢水中還含有相當數(shù)量的添加劑、光亮劑等有機化合物，例如各型表面活性劑、EDTA、檸檬酸、酒石酸、乙醇胺、乙二醇、硫脲、苯磺酸、香豆素及丁炔二醇等。這些物質(zhì)進入環(huán)境，必定會對人類健康及生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生嚴重的危害[2]。 1.2含油廢水處理技術(shù) 1.2.1物理法 1、膜分離技術(shù)：其作為一類全新分離模式,具體聯(lián)合微濾、超濾以及反滲透方式調(diào)節(jié),實際上都是借助液液分散體系內(nèi)部兩相規(guī)則與固體膜表層親和力異質(zhì)化效應(yīng),實現(xiàn)預(yù)設(shè)分離調(diào)試指標。其次,粗顆粒化技術(shù)。主張利用一類包含粗理化材質(zhì)的裝置進行含油廢水過濾,使得內(nèi)部微細形態(tài)的油珠能夠由此凝結(jié)成為較大顆粒,最終貫徹油水有機分離的技術(shù)指標[1]。 2、重力法：一種利用油水密度差進行分離的方法,適用于去除水中的浮油。重力分離法最常用的設(shè)備是隔油池。它是利用油比水輕的特性,將油分離于水面并撇除。 隔油池的形式主要有以下幾種: (l)平流式隔油池:構(gòu)造簡單,運行管理方便,除油效果穩(wěn)定;但體積大,占地面積大,處理能力低,排泥難,出水中仍含有乳化油和吸附在懸浮物上的油分,一般難以達到排放要求。 (2) 平板式隔油池:也已有很長的歷史,池型最簡單,操作方便,除油效果穩(wěn)定 (3) 斜板式油水分離裝置:是根據(jù)1904年漢遜等人提出的“淺池原理”對平板式隔油池進行改進而成,在其中傾斜放置平行板組,角度在300-40。之間,可大大提高除油效率,但具有工程造價高、設(shè)備體積大等缺點。此外,還有多層傾斜雙波紋板峰谷對置(MU)S型油水分離裝置、日本NCP系三菱油污水凈化裝置及我國的平行板式小波雙波波紋油水分離裝置、平放式小列管與大列管油水分離裝置等。 [4] 1.2.2化學法 第一：絮凝方式。作為含油廢水治理工序中經(jīng)常出現(xiàn)的技術(shù)內(nèi)容,其經(jīng)常配合氣浮法加以靈活調(diào)節(jié)。目前經(jīng)常使用的無機凝劑主要包括鋁、鐵鹽,而后續(xù)衍生的無機分子凝聚劑不管在用量或是調(diào)節(jié)效率方面都相對合理一些,并且使用過程中最佳PH值控制空間相對比較寬闊。 第二：高級氧化方式。處于超臨界體系內(nèi)部的水氧化技術(shù)時刻保留高效、快速調(diào)試特征,長期以來深受相關(guān)廢水治理人員關(guān)注和有機改善,任何其余工藝無法全面去除油脂的污染物,只有借助超臨界水氧化方式都能夠得到比較科學的回應(yīng)[1]。 1.2.3物理化學法 首先,浮選手段。此類工藝在我國正在介人系統(tǒng)研究和多元化推廣行列之中,其主張將空氣或是其余氣體借助微笑氣泡形態(tài)向水體之中注人,使得內(nèi)部較為細小的固定顆粒、浮游珠能夠快速粘結(jié),并且隨著氣泡快速上浮形成浮渣,此時將油層順勢撇去,就可達到意想不到的乳化油除去效果。其次,吸附手段。其實就是結(jié)合吸附劑自身保留的多孔以及大表層面積特性,令機械工業(yè)廢水內(nèi)部的溶解油以及其余有機物在合理時間范圍內(nèi)部被吸附完全,最終完成油水分離技術(shù)調(diào)試指標[1]。 1.2.4生物化學法 生物化學法其實就是督促內(nèi)部技術(shù)人員時刻聯(lián)合微生物化學特性,使得機械工業(yè)廢水之中的有機物快速轉(zhuǎn)化成為微生物體內(nèi)的有機成分。至于剩余要素會被微生物自動氧化瓦解形成有機物質(zhì),借此完成特定范圍廢水的自行凈化任務(wù)。聯(lián)合以往不完全數(shù)據(jù)調(diào)查資料整理校驗,如今我國各區(qū)域開展機械工業(yè)廢水綜合治理事務(wù)的企業(yè)數(shù)量已經(jīng)達到數(shù)萬家,整體競爭趨勢日益激烈,幾乎任何省份都時刻保留規(guī)模大小樣式的環(huán)保企業(yè)機制,特別是江浙滬等發(fā)達城市區(qū)域,環(huán)保已經(jīng)完全過渡成為地方規(guī)?；a(chǎn)業(yè)布局準則。從工程設(shè)計、施工、設(shè)備研發(fā)、制造、安裝、運營等方面可從事系列服務(wù)。近年來在我國北方也逐漸興起了一些頗具實力的環(huán)保企業(yè)[1][5]。 1.3電鍍廢水處理技術(shù) 1.3.1化學法 化學法是借氧化還原反應(yīng)或中和沉淀反應(yīng)將有毒有害的物質(zhì)分解為無毒、無害的物質(zhì)或?qū)⒅亟饘俳?jīng)沉淀和上浮法從廢水中除去[6]?；瘜W法處理電鍍廢水，是目前國內(nèi)外應(yīng)用最廣泛的電鍍廢水處理方法，技術(shù)上較為成熟?；瘜W法包括化學還原法，氧化破氰法，沉淀法等，是一種傳統(tǒng)和應(yīng)用廣泛的處理電鍍廢水方法，具有投資少、處理成本低、操作容易掌握等特點，能承受大水量和高濃度負荷沖擊，可適用各類電鍍廢水治理[2][7][8][9]。 1.3.2 物理法 物理方法是利用物理作用分離廢水中呈懸浮狀態(tài)的污染物質(zhì)，在處理過程中不改變物質(zhì)的化學性質(zhì)，如電鍍廢水中的除油、蒸發(fā)濃縮回用水等[2][10][11]。 1.3.3 物理化學法 物理化學法是通過物理和化學的綜合作用使廢水得到凈化的方法，主要包括吸附法、膜分離法、離子交換法或電解法等[2][5][8]。 1.3.4生物法 生物處理技術(shù)主要是通過生物有機物或其代謝產(chǎn)物與重金屬離子的相互作用達到凈化廢水的目的，是一種處理電鍍廢水的高新技術(shù)。具有簡便實用，過程控制簡單，污泥量少，二次污染少，高效益等優(yōu)點。隨著微生物的研究進展，生物處理金屬日益受到人們的重視，采用生物技術(shù)處理電鍍廢水呈現(xiàn)發(fā)展勢頭[6][11][12][13][14][15]。 參考文獻： [1] 周燁.機械工業(yè)廢水處理技術(shù)現(xiàn)狀和努力方向分析[J].工業(yè)技術(shù)報， 2015，(10):18-19. 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Okoh A I，Morales D，et al. Slurry-phase biodegradation of weathered oily sludge waste[J]. Chemosphere，2008， 70(4)：737-744.  畢 業(yè) 設(shè) 計 開 題 報 告 ２．本課題要研究或解決的問題和擬采用的研究手段（途徑）：