第一篇：工業廢水處理及其COD的分析

目錄

摘要.............................................................1 Abstract.........................................................2 前言.............................................................3 1廢水處理........................................................4 1.1廢水處理的方法............................................4 1.1.1固相萃取.............................................4 1.1.2活性碳吸附...........................................4 1.1.3溶劑萃取.............................................5 1.2廢水處理的新方法..........................................5 1.2.1活性炭吸附-電化學高級氧化再生法處理難降解有機污染物..5 1.2.2超臨界水氧化法(SWAO)及超臨界水催化氧化法(SCWAO)......6 1.2.3超聲波法.............................................6 2化學需氧量COD..................................................6 2.1廢水中COD的測定分析......................................7 2.1.1重鉻酸鉀法測定化學需氧量.............................7 2.1.1.1測定原理.......................................7 2.1.1.2測定方法.......................................8 2.2.2高錳酸鉀法測定化學需氧量.............................9 2.2.2.1測定原理.......................................9 2.2.2.2測定方法.......................................9 3結果與討論.....................................................10 COD測定方法的精密度與準確度.................................10 4結論...........................................................12 參考文獻........................................................13

摘要

我國水污染嚴重。因此水污染的處理成為了當前一個重要的研究課題。我國的水污染主要來源是工業廢水，對工業廢水的處理現在有許多方法，本文不僅對廢水處理進行了總體概述，還對各種方法產生的背景，原理，適用范圍，各自的優缺點進行了較為全面的論述。并對當前新的處理方法做了區分介紹。使讀者能較為全面的了解廢水處理的各方面知識?；瘜W需氧量作為一個能量化表示水質污染程度的重要指標，在廢水分析中占有重要的地位，也理所當然的成為了實驗分析的重點。本文分別采用重鉻酸鉀法和高錳酸鉀法測定COD值，并對測定原理、測定方法、實驗步驟進行了較為詳細的介紹。在具體實驗中是對三種不同濃度的COD標準溶液進行了測定，每種濃度的標準溶液平行測定六次。通過對實驗數據的平均值、相對誤差、標準偏差、相對標準偏差的處理計算后，分析了試驗方法的精密度和準確度。發現對于高濃度和低濃度的COD標準溶液，重鉻酸鉀法都具有良好的精密度和準確度；高錳酸鉀法(酸性條件或堿性條件)具有良好的精密度；但在準確度上，對于高濃度的COD標準溶液，高錳酸鉀法準確度低(結果顯著偏低)；而對于COD值為低濃度的標準溶液，兩種方法的準確度相差不大。產生這種結果的原因是兩種方法的試驗條件不同，且氧化劑在不同介質中的氧化性也有差別，所以應針對不同的水質情況選擇適宜的分析方法。

關鍵詞：廢水處理 化學需氧量COD 高錳酸鉀 重鉻酸鉀

Abstract

China's water pollution has been serious.Therefore, the treatment of water pollution has become an important current research topic.China's main source of water pollution is industrial waste water, industrial wastewater treatment there are many ways now, not only for wastewater treatment in this article for a general overview, but also on the background of a variety of methods, principles, scope of application, their advantages and disadvantages more comprehensive discussion.To deal with current and new methods to introduce a distinction between.So that readers can be more comprehensive understanding of all aspects of wastewater treatment knowledge.Chemical oxygen demand as an energy that the water quality of an important indicator of the degree of pollution in wastewater analysis played an important role，also a matter of course become the focus of the experimental analysis.In this paper, the use of potassium dichromate and potassium permanganate COD value determination, and determination of principle, determination of the experimental steps for a more detailed introduction.Specific experiments in three different concentration of standard solution of COD were determined for each concentration of standard solution of six determinations.Experimental data on the average relative error, standard deviation, relative standard deviation calculation of the processing, analysis of the test method precision and accuracy.Found for the high concentration and low COD concentration of standard solution，Potassium dichromate method has good precision and accuracy；Potassium permanganate method(acidic or alkaline conditions)with good precision；but accuracy,the high concentration of COD for the standard solution, high-manganese accuracy of low potassium Act(the result of significantly lower);and the COD value of the low concentration standard solution, the accuracy of two methods or less the same.The reasons for this result are two different methods of experimental conditions, and the oxidants in different media there are differences in oxidation, it should be the water quality of different analytical methods to choose suitable.Key words: wastewater treatment；Chemical oxygen demand COD；Potassium

permanganate；Potassium dichromate.前言

我國不僅水資源短缺，而且還伴隨著日益嚴重的水環境污染問題。石油化工生產耗水量大，生產過程中產生的廢水量也很大，既浪費資源又污染環境，給水體造成極大的危害。所謂水污染是指排入水體的污染物超過了該物質在水體中的本底含量和水體的自凈能力，破壞了水體原有用途的程度。工業廢水是水體的最主要污染源，它量大面廣，由于受產品、原料、藥劑、工藝流程、設備構造、操作條件等多因素的綜合影響，所含的污染物質成分多，組成極為復雜，毒性大，處理也比較困難；而且，不同時間水質也有很大差異。工業污染源是目前造成水體污染的主要來源和環保的主要防治對象，在工業生產過程中排出的廢水、污水、廢液等統稱工業廢水。廢水主要指工業用冷卻水；污水指與產品直接接觸、受污染較重的排水；廢液是指在生產工藝中流出的廢液。廢水處理是一個值得重視的問題?，F在關于廢水的處理方法有許多種，它們各有各的缺點和優點。根據不同的需要，工廠采取各自適合自己的工業廢水處理工藝。COD因能對廢水污染程度進行較好的量化表示，成為了現在廢水測試分析的一個重要指標。

1廢水處理

廢水處理的目的就是用各種方法將廢水中的污染物質分離出來，或將其轉化為無害物質，從而使廢水得到凈化。廢水的處理方法基本上可分為物化法和生化法兩大類。物化法可進一步分為物理法、化學法和物理化學法。生化法具體可分為好氧生物法和厭氧生物法。根據廢水的處理程度，通?？煞譃槿?一級處理，又叫預處理，主要是去除廢水中的懸浮固體、膠體、油類揮發性物質或進行PH值調整，通常采用物化法處理，使廢水初步凈化，對二級處理創造適宜的條件。二級處理，又叫基本處理，通常采用生化法，主要是去除廢水中溶解性和膠態有機污染物，它是化工廢水處理的主要步驟。三級處理，又叫深度處理，主要是去除廢水中難降解的有機物、溶解的無機物、含氮磷的營養物質等。一般采用化學物理法處理，使處理后的廢水達到重復利用的要求，排放的廢水不會產生富營養化作用。廢水處理的工藝流程，可以由各種單元處理方法組合而成，并有多種不同的組合形式。隨著處理程度的提高，治理費用也隨之大大提高。所以治理廢水應注意環境效益與經濟效益的協調統一，所以采用的技術和流程應先進、經濟、合理。

1.1廢水處理的方法

1.1.1固相萃取

固相萃取由液固萃取和液相柱色譜技術相結合發展而來。從1978年美國waters公司首先將一次性固相萃取柱Sep-Pak投放市場以來，固相萃取技術得到了迅速發展。固相萃取主要用于樣品的分離、純化和濃縮，與傳統的液液萃取法相比較可以提高分析物的回收率、更有效的將分析物與干擾組分分離減少樣品預處理過程，操作簡單，省時，省力。固相萃取是一個包括液相和固相的物理萃取過程，是一種吸附劑萃取。當樣品通過填充吸附劑的一次性固相萃取柱時，由于固相對分析物的吸附力大于樣品母液，所以某些分析物和雜質被保留在了固相萃取柱柱上，而其他組分則隨樣品母液通過了固相萃取柱，然后分別用選擇性溶劑去除雜質，洗脫出分析物，從而達到分離的目的。其保留或洗脫的機制取決于被分析物與吸附劑表面的活性基團，以及被分析物與液相之間的分子間作用力。當被分析物比所存在的介質與固相之間的親和力強時，被分析物被保留，然后用一種對被分析物親和力更強的溶劑洗脫；當存在的介質較被分析物與固相之間親和力更強時，則被分析物直接洗脫。樣品采集后立刻用固相萃取處理不但可縮小樣品體積，減少運輸的麻煩，更主要的是吸附在固相萃取劑上的物質往往比存放在冰箱內的樣品更穩定，不易受光、熱、微生物的作用而發生各種化學物理變化。樣品從吸附劑上洗脫時雖不可避免仍使用各種有機溶劑，但用量比經典方法要少得多。固相萃取設備簡單，但處理大量樣品時，仍是一項費時、費力的工作，因此進行SPE與其它分析技術聯機自動操作的研究十分必要，文獻報道也很多，如SP-HPLC、SPE-GC，在環境分析、臨床與藥物分析中得到了廣泛的應用。1.1.2活性碳吸附

吸附法是利用吸附劑對廢水中污染物的吸附作用去除污染物。吸附劑是多孔性物質，具有很大的比表面積。活性炭是目前最有效的吸附劑之一，能有效地去除廢水的色度和COD，能除去水中大多數的有機污染物和某些無機物，包括某些有毒的重金屬，消毒副產物及其前質，許多脂類和芳烴化合物，這在國內外都有研究。早在20世紀60年代初，歐美各國就開始大量使用活性炭吸附法處理城市飲用水和工業廢水。目前，活性炭吸附法己經在試驗驗證后成為城市

污水、工業廢水深度處理和污染水源凈化的一種有效手段?；钚蕴渴且环N非極性吸附劑，外觀為暗黑色，有粒狀和粉狀兩種?；钚蕴渴且环N很細小的炭粒，有很大的表面積，而且炭粒中還有更細小的孔-毛細管。這種毛細管具有很強的吸附能力，由于炭粒的表面積很大，所以能與氣體(雜質)充分接觸，當這些氣體(雜質)碰到毛細管時就被吸附，起到了凈化作用?；钚蕴款w粒的大小對吸附能力也有影響。一般來說，活性炭顆粒越小，過濾面積就越大。所以，粉末狀的活性炭表面積最大，吸附效果最佳。當水質呈酸性時，活性炭對陰離子物質的吸附能力便相對減弱；當水質呈堿性時，活性炭對陽離子物質的吸附能力相對減弱。所以，水質的pH不穩定，也會影響到活性炭的吸附能力?；钚蕴渴且环N多孔性的含炭物質，活性炭的多孔結構為其提供了大的表面積，能與氣體(雜質)充分接觸，從而賦予了活性炭所特有的吸附活性，使其非常容易達到吸收收集雜質的目的?；钚蕴康奈锢砦脚c化學吸附的雙重特性，使其可以有選擇地吸附空氣中的各種有害物質?；钚蕴繉ξ鬯膬艋瘷C理包括三個方面：一是活性炭顆粒及其表面生長的生物膜對廢水中的懸浮物進行生物絮凝和接觸絮凝，從而將其過濾去除；二是活性炭對廢水中溶解性有機物的吸附和富集作用；三是活性炭表面及空隙中生長的微生物在較長的有機質停留時間內對降解速度較慢的有機物進行氧化分解，起到對活性炭的生物再生作用。1.1.3溶劑萃取

在液體混合物溶液中加入某種溶劑，使溶液中的某些組分得到全部或部分分離的過程稱為萃取。溶劑萃取法是從稀溶液中提取物質的一種有效方法。溶劑萃取又稱液-液萃取，是近代分析化學中常用而又重要的分離方法之一。其優點是簡單、快速、易于操作和自動化，既可萃取基體元素，又可分離富集痕量元素，由于有機合成化學的發展和所取得的成就，可供選擇的萃取劑類型不斷增多，因此可供選擇的萃取體系也不斷增多，容易達到高的選擇性和萃取率。溶劑萃取的其中一相為水溶液，另一相為有機溶劑，兩者互不相溶。被分離的物質從水溶液中進入有機溶劑中，即形成兩層。再靠兩相質量密度不同將兩相分開。有機溶劑是在上層還是在下層，決定于它的相對密度是小于或大于水。如果水溶液中有溶質A和B，當有力振蕩搖動時，如果有機溶劑對水溶液中的A的親和力大于水，A便部分或全部由水溶液中進入有機溶劑中，A就被萃取，而B親水所以仍留在水中，這樣A和B就得以分離了。而往往A溶質沒辦法全部轉入有機溶劑中，也就是說在不互溶的水相和有機相中都有A的存在。設物質A在萃取過程中分配在兩相中A水?A相。在一定溫度下，當分配達到平衡時，物質A在兩種溶劑中的活度比保持恒定，即分配定律，可用下式表示為：PD=aA有[A]有；當濃度較低時，可用濃度代替活度，即KD=…………（1）其中KD

[A]水aA水稱為分配系數。KD大，則絕大部分進入有機相，KD小則仍留在水相中，(1)式稱分配定律，是溶劑萃取法的基本原理。萃取過程得到的富集了水相中某種物質或幾種物質的有機相叫萃取相。經過萃取分離出某種物質或幾種物質的水相叫萃余液。

1.2廢水處理的新方法

1.2.1活性炭吸附-電化學高級氧化再生法處理難降解有機污染物

近年來,電化學高級氧化技術作為一種新發展的高級氧化技術因其處理效率高、操作簡便、環境友好等優點，引起了極大關注。它通過電極反應產生氧化能力很強的羥基自由基有效降解污染物。研究表明，當有機污染物濃度較低

時，傳質將成為控制因素，導致降解過程僅發生在陽極表面而很少在溶液主體中，并且因降解中間產物的滯留導致陽極毒化。從而降低了處理效果。另一方面，活性炭因其極強的吸附能力在廢水處理中獲得廣泛的應用。但其成本高，且易吸附飽和，若不進行再生回收不僅不經濟還會對環境造成污染。常用的再生方法如熱再生法和化學再生法等。需高溫或高壓條件，費用高。最近，電化學再生法引起了研究者的注意，在常溫常壓下其再生效率可達85%。但目前報道的電化學再生方法時間長達5h，主要原因是：(1)采用石墨等常規電極,不易產生羥基自由基等活性物種，氧化性欠強，導致再生不徹底。(2)再生裝置很少考慮傳質，導致再生時間長。基于上述研究背景，提出了將活性炭吸附和電化學高級氧化集于一體的新型“相轉移”廢水處理方法。首先將有機污染物通過活性炭流化床快速吸附。然后通過床內特制的電化學裝置實現活性炭現場再生，從而使得轉移到活性炭上的有機污染物降解，而活性炭再生后又能保證該體系的反復運行。目前，活性炭的再生存在一定的局限性，限制了活性炭的應用，如果再生問題得到解決,活性炭在處理廢水中的應用會更加廣泛。1.2.2超臨界水氧化法(SWAO)及超臨界水催化氧化法(SCWAO)把溫度和壓力升高到水的臨界點(t=374.3℃ ,Pc=22.05Mpa)以上，使水處于一種不同于氣態，也不同于液態和固態的新的流體態，即超臨界態，該狀態的水就稱為超臨界水。在超臨界狀態下，流體的物理性質處于氣體和液體之間，既具有與氣體相當的擴散系數和較低的粘度，又具有與液體相近的密度和對物質良好的溶解能力。在此狀態下，水的性質發生了極大的變化，其密度、介電常數、粘度、擴散系數、電導率和溶劑化學性能都不同于普通水。超臨界水對有機物有很高的溶解力，且能以任何比例與O2或空氣、輕的有機氣體以及CO2等完全互溶。有機物的氧化可以在富氧的均一相中進行，反應不會因相間轉移而受到限制。超臨界水氧化在某種程度上與簡單的焚燒過程相似，氧化過程中放出大量的熱，一旦開始，反應可以自己維持，無需外界能量。為了加快反應速率，減少反應時間，降低反應溫度，優化反應網絡，將催化劑引入SWAO，開發了超臨界水催化氧化技術(SCWAO)。1.2.3超聲波法

利用超聲波降解水中的污染物，尤其是難降解的有機污染物，是近年來發展起來的一項新興水處理技術。它集高級氧化技術、焚燒、超臨界水氧化等多種水處理技術的特點于一身，具有反應條件溫和、速度快、適用范圍廣等特點，可以單獨或與其他技術聯合使用，具有很大的發展潛力。超聲波能在水中引起空化，產生約4000K和100Mpa的瞬間局部高溫高壓環境(熱點)，同時約以110m/s的速度產生具有強烈沖擊力的微射流和沖擊波。水分子在熱點達到超臨界狀態，并分解成羥基自由基、超氧基等。有機物在熱點發生化學鍵斷裂、水相燃燒、高溫分解、超臨界水氧化、自由基氧化等反應。這些效應加上聲場中的質點振動、次級衍生波等為有機物提供了其他方法難以達到的多種降解途徑。該法還在研究中，在技術和經濟上還有一些問題尚待解決。

2化學需氧量COD

化學需氧量COD是水質監測中的常規監測項目?；瘜W需氧量的測定，隨著測定水樣中還原性物質以及測定方法的不同，其測定值也有不同，有高錳酸鉀高溫氧化法(包括在酸性條件下和堿性條件下)和重鉻酸鉀氧化法。化學需氧量常由于氧化劑的種類、濃度及氧化條件等之不同，對還原性物質，特別是有機物質的氧化率也不相同。因此，在排水中存在有機物的情況下，除非

是在同一條件下測定化學需氧量，否則不能進行對比。在不同條件下測得的化學需氧量值不同，所以測定時必須嚴格控制反應條件。目前應用最普遍的是酸性高錳酸鉀氧化法與重鉻酸鉀氧化法。

2.1廢水中COD的測定分析

2.1.1重鉻酸鉀法測定化學需氧量 2.1.1.1測定原理

K2Cr2O7 是強氧化劑，在酸性溶液中，被還原為Cr3+。

Cr2O72-+14H++6e-= 2Cr3++7H2O

E0=1.36V

重鉻酸鉀法是在強酸性條件下，在水樣中準確加入過量的重鉻酸鉀溶液，以硫酸銀作催化劑，使水樣中的還原性物質氧化，過量的重鉻酸鉀以亞鐵靈作指示劑，用硫酸亞鐵氨標準溶液回滴，由消耗重鉻酸鉀的量來計算水樣的化學需氧量。

Cr2O72-+14H++6Fe2+=6Fe3+ +2Cr3++7H2O 本文用基于恒電流庫侖滴定法分析原理設計的化學耗氧量測定儀來測定水樣的COD。恒電流庫侖滴定法是一種建立在電解基礎上的分析方法。其原理為在試液中加入適當物質，以一定強度的恒定電流進行電解，使之在工作電極(陽極或陰極)上電解產生一種試劑(稱滴定劑)，該試劑與被測物質進行定量反應，反應終點可通過電化學等方法指示。依據電解消耗的電量和法拉第電解定律可計算被測物質的含量。法拉第電解定律的數學表達式為：

QM?W= 96485n式中： Q—電量以庫侖（C）計

96485—法拉第常數 M—欲測物質的分子量

n—滴定過程中被測離子的電子轉移數 W—欲測物質質量，以克（g）計 庫侖式COD測定儀由庫侖滴定池、電路系統和電磁攪拌器等組成。庫侖池由工作電極對、指示電極對及電解液組成，其中，工作電極對為雙鉑片工作陰極和鉑絲輔助陽極，用于電解產生滴定劑；(置于充滿3mol/LH2SO4，底部具有液絡部的玻璃管內)，指示電極對為鉑片指示電極(正極)和鎢棒參比電極(負極，置于充滿飽和硫酸鉀溶液，底部具有液絡部的玻璃管中)，以其電位的變化指示庫侖滴定終點。電解液為10.2mol/L硫酸、重鉻酸鉀和硫酸鐵混合液。電路系統由終點微分電路、電解電流變換電路、頻率變換積分電路、數字顯示邏輯運算電路等組成，用于控制庫侖滴定終點，變換和顯示電解電流，將電解電流進行頻率轉換、積分，并根據電解定律進行邏輯運算，直接顯示水樣的COD值。

使用庫侖式COD測定儀測定水樣COD值的要點是:在空白溶液(蒸餾水加硫酸)和樣品溶液(水樣加硫酸)中加入同量的重鉻酸鉀溶液，分別進行回流消解15分鐘，冷卻后各加入等量的硫酸鐵溶液，于攪拌狀態下進行庫侖電解滴定，即Fe3+在工作陰極上還原為Fe2+(滴定劑)去滴定(還原)Cr2O72-。庫侖滴定空白溶液中Cr2O72-。得到的結果為加入重鉻酸鉀的總氧化量(以O2計)；庫侖滴定樣品溶液中Cr2O72-。得到的結果為剩余重鉻酸鉀的氧化量(以O2計)。設前者需電解時間為t0，后者需t1，設樣品的COD值的大小為Cx(以mg/L為單位)，取樣量為 7

V(mL)，因為W=Cx?V，Q=I?t,氧的分子量為32，電子轉移數4,則有： 10008000I??(t0-t1）

96485VCx=COD（mg/L）=式中：I——電解電流(mA)t0——空白實驗時,電解產生亞鐵,標定重鉻酸鉀的時間(S)tl——水樣實驗時,電解產生亞鐵,滴定剩余重鉻酸鉀的時間(S)水樣以重鉻酸鉀為氧化劑，在10.2mol/L硫酸介質中回流氧化后，過量的重鉻酸鉀用電解產生的亞鐵離子作為庫侖滴定劑進行庫侖滴定，根據電解產生的亞鐵離子所消耗的電量Q，按照法拉第電解定律進行計算：

CODCr(O2, mg/L)=[(Qs-Qm)?8?106]/96485?V 式中：Qs——標定重鉻酸鉀所消耗的電量(庫侖,C)Qm——測定過量重鉻酸鉀所消耗的電量(庫侖,C)V——水樣的體積(mL)8——1/2氧原子的摩爾質量(g/mol)本方法簡便、快速、試劑用量少，因可直接根據電量進行計算，故不需標定滴定溶液。而且本儀器具有簡單的數據處理裝置，當取樣為10mL時儀器最后顯示的數值即為CODcr值。2.1.1.2測定方法

I、標定扣除本底空白的3mL0.050mol/L的重鉻酸鉀溶液的總氧化量

(1)準確吸取10mL重蒸餾水置于消解杯中，加入1-2滴硫酸汞溶液（掩蔽劑）及3mL0.050mol/L重鉻酸鉀溶液，慢慢加入17.0mL硫酸-硫酸銀溶液作為催化劑，混勻，加熱回流。

(2)回流15分鐘后停止加熱，稍冷，由冷凝管上端加入3mL重蒸餾水。(3)取下消解杯，加7mL0.5mol/L硫酸鐵溶液，冷卻至室溫，搖勻。

(4)消解杯中放入攪拌子，插入電極并攪拌，按下標定開關進行庫侖滴定，儀器根據電位變化自動控制終點并顯示重鉻酸鉀相對的COD標定值，一般測定值102-121mg/L。將此值存入儀器的撥碼盤中。II、水樣的測定

(1)準確吸取10mL水樣置于消解杯中，加入1-2滴硫酸汞溶液（掩蔽劑）及3mL0.050mol/L重鉻酸鉀溶液，慢慢加入17.0mL硫酸-硫酸銀溶液作為催化劑，混勻，加熱回流。

(2)回流15分鐘后停止加熱，稍冷，由冷凝管上端加入3mL重蒸餾水。(3)取下消解杯，加7mL0.5mol/L硫酸鐵溶液，冷至室溫，搖勻。

(4)消解杯中放入攪拌子，插入電極并攪拌，按下測定開關進行庫侖滴定，儀器根據電位變化自動控制終點并顯示重鉻酸鉀相對的COD測定值。當測定COD值高的水樣時可采用稀釋或減少取樣的方法。使用本儀器測定水樣的COD值時，在取樣為10mL時儀器讀數即為CODcr值，如果取樣量為V毫

10升，則所測得的COD值應為?儀器讀數。但為了保持酸的濃度為10.2M，還

V必須在消解杯中加入(10-V)毫升的蒸餾水消解。III、結果計算：

讀取儀器顯示數值，按下式計算： CODcr(O2, mg/L)= COD讀數?10/V 式中：V——水樣體積(mL)2.2.2高錳酸鉀法測定化學需氧量

2.2.2.1測定原理

KMnO4在強酸性溶液中表現為強氧化劑：

MnO4-+8H++5e-=Mn2++4H2O

E0=1.51V 在中性或弱酸性溶液中：

MnO4-+4H++3e-=MnO2?+2H2O

E0=0.59V 在中性或弱堿性溶液中：

MnO4-+2H2O+3e-=MnO2?+4OH-

E0=0.59V 在強堿性溶液中，是較弱的氧化劑：

MnO4-+e-=MnO42-

E0=0.56V 在酸性條件下，高錳酸鉀具有很高的氧化電位。因此它能將溶液中多數有機物氧化，并以化學耗氧量表示。以比較水中有機物含量的大小?；瘜W耗氧量的測定，如以高錳酸鉀作氧化劑，通常有兩種方法:酸性條件下和堿性條件下，兩者都以煮沸為主。2.2.2.2測定方法

I、在酸性溶液中測定化學耗氧量

高錳酸鉀在酸性中呈較強的氧化性，在一定條件下(煮沸過程中)，使水中還原性物質被氧化，反應式如下：

4MnO4-+5C+12H+=4Mn2++5CO2?+6H2O 然后加入過量的草酸鈉標準溶液還原未反應的高錳酸鉀：

2MnO4-+5C2O42-+16H+=2Mn2++10CO2?+8H2O 再以高錳酸鉀標準溶液回滴過量的草酸鈉，利用水樣消耗的高錳酸鉀的量，計算水中還原性物質的量。從而求得水中的需氧量。用氧含量(mg/L)表示。實驗步驟：

(1)量取適量水樣置于250mL錐形瓶中，用蒸餾水稀釋至100mL。

(2)加入10mL1:3硫酸溶液，搖勻(當水樣中有氯離子時，加硫酸銀加以掩蔽)。(3)用移液管精確加入10mL0.01mol/L高錳酸鉀標準溶液，在電爐上準確煮沸10min后停止加熱(煮沸時，控制溫度，不能太高，防止溶液濺出。嚴格控制煮沸時間，也即氧化-還原反應進行的時間，才能得到較好的重現性)。(4)迅速加入10mL0.01mol/L草酸鈉標準溶液，此時溶液應褪色。

(5)繼續用0.01mol/L高錳酸鉀標準溶液滴定至微紅色，并經1min不消失為止。記錄0.01mol/L高錳酸鉀標準溶液的消耗量V1(mL)。同時作空白實驗。(6)KMnO4標準溶液校正系數(K)的測定：在上面滴定完的溶液中，加入10.00mL0.01mol/LNaC2O4標準溶液，用0.01mol/LKMnO4標準溶液滴定到淺粉色30S不褪為終點。記錄消耗KMnO4標準溶液的體積V2(mL)。

K=10/V2

(7)結果計算：

COD(O2, mg/L)=[(10.00+V1)?K-10.00-V0]?C?8?1000/V 式中：V0——空白消耗高錳酸鉀標準溶液的體積(ml)V1——水樣消耗高錳酸鉀標準溶液的體積(ml)V——水樣體積(mL)K——KMnO4標準溶液校正系數

C——高錳酸鉀標準溶液的濃度(mol/L)8——1/2氧原子的摩爾質量(g/mol)II、在堿性溶液中測定化學耗氧量

氧化有機物的反應在堿性溶液中比在酸性溶液中快，采用加入過量KMnO4并加熱的方法可進一步加速反應。測定時加入一定量過量的KMnO4標準溶液到有10%NaOH溶液的試樣中，溶液中發生如下反應：

C-有機物+ MnO4-+3OH-?CO32-+ MnO42-+ H2O 待溶液中反應完全后將溶液酸化，MnO42-歧化成MnO4-和MnO2，加入過量NaC2O4標準溶液還原所有高價錳為Mn2+。最后再以KMnO4標準溶液滴定剩余的NaC2O4。由加入KMnO4的量和NaC2O4的量，來計算水樣的化學需氧量。實驗步驟：

(1)量取適量水樣置于250mL錐形瓶中，用蒸餾水稀釋至100mL。(2)加入2mL10%氫氧化鈉溶液，搖勻。

(3)用滴定管精確加入10mL0.01mol/L高錳酸鉀標準溶液，在電爐上準確煮沸10min后停止加熱。

(4)迅速加入10mL1:3硫酸溶液和10mL0.01mol/L草酸鈉標準溶液，此時溶液應褪色。

(5)繼續用0.01mol/L高錳酸鉀標準溶液滴定至微紅色，并經lmin不消失為止。記錄0.01mol/L高錳酸鉀標準溶液的消耗量V1(mL)。同時作空白實驗。(6)結果計算：同酸性溶液中測定耗氧量法。

3結果與討論

COD測定方法的精密度與準確度

COD是通過測試樣品中的有機物在氧化劑（重鉻酸鉀或高錳酸鉀）氧化過 程中，所消耗掉的氧化劑的量，從而間接地得出樣品中有機物濃度的一種方法。

COD是一種實驗方法，并不是一種分析方法。物質世界中并沒有COD這種成分或元素。在測試特定成分或元素時，即使測試方法不同，但只要準確測試出需測試的成分或元素即可；而COD則不同，必須嚴格按照規定方法的條件和程序進行分析,這點非常重要。

據以往對COD的測試和相關文獻報道，有機物的氧化率很容易受到氧化劑或藥品種類、濃度及加熱溫度、反應時間的影響。由此可知，必須嚴格按照規定方法進行測試，否則COD的測試結果大不相同。

采取上述高錳酸鉀法（酸性溶液和堿性溶液）和重鉻酸鉀法，在實驗條件下，分別對濃度為50mg/L、125mg/L、250mg/L的三種COD值的COD標準溶液進行6次平行測定，測定的結果見表1-1——表1-3。

表1-1

50mg/L的COD的標準溶液測定結果（mg/L）

高錳酸鉀法（酸性條件）

高錳酸鉀法(堿性條件)

重鉻酸鉀法

49.4

50.1

48.5 2

48.8

49.2

49.6 3

48.3

50.6

48.1 4

49.7

48.3

48.6 5

50.2

47.4

49.6 6

49.2

49.3

48.7平均值

49.27

49.32

48.85

相對誤差

-1.46%

-1.36%

-2.30% 標準偏差

0.61

0.83

0.56 相對標準偏差

1.24%

1.68%

1.15% 表1-2

125mg/L的COD的標準溶液測定結果（mg/L）

高錳酸鉀法（酸性條件）

高錳酸鉀法(堿性條件)

重鉻酸鉀法 1

119.1

120.4

121.0 2

118.0

119.6

122.5 3

121.7

121.3

123.0 4

120.4

118.7

122.8 5

118.8

117.8

122.7 6

119.1

120.2

123.1平均值

119.52

119.67

122.52 相對誤差

-4.38%

-4.26%

-1.98% 標準偏差

1.20

1.45

0.71 相對標準偏差

1.00%

1.21%

0.58% 表1-3

250mg/L的COD的標準溶液測定結果（mg/L）

高錳酸鉀法（酸性條件）

高錳酸鉀法(堿性條件)

重鉻酸鉀法 1

205.6

205.6

250.6 2

204.7

208.5

251.2 3

206.9

203.1

250.5 4

207.1

206.9

250.1 5

205.4

207.8

251.0 6

206.1

206.3

250.6平均值

205.97

206.37

250.67 相對誤差

-17.61%

-17.45%

0.27% 標準偏差

0.86

1.74

0.35 相對標準偏差

0.42%

0.84% 0.14% 注：以上數據經Q檢驗法檢驗，無可疑數據。（置信度為90%）從表1-1——表1-3的測定結果可以得出：

(1)精密度：由于影響COD測定的因素較多，根據相關規定可見兩種分析方法的精密度都還是比較可靠的。對三種不同濃度的COD標準溶液進行6次平行測定，測定結果的相對標準偏差最高為1.68%（堿性條件下用高錳酸鉀法測50mg/L的COD的標準溶液的測定結果）。表明不管是高錳酸鉀法（酸性條件和堿性條件下）還是重鉻酸鉀法都具有良好的精密度。

(2)準確度：對于COD值為低濃度的標準溶液，高錳酸鉀法和重鉻酸鉀法的準確度基本一致，均能滿足測試要求。而對于高濃度COD值的標準溶液，重鉻酸鉀法準確度高，而高錳酸鉀法測定結果顯著偏低?？傊劂t酸鉀法對高濃度和低濃度COD值進行測定均適宜，對于COD值高的水樣可以稀釋后測定；對于COD值低的水樣可以直接進行測定，本實驗室所用COD測定儀可測定COD值低至0.5-3mg/L的水樣。這是滴定法遠遠達不到的。根據《GB/15456-95工業

循環冷卻水中需氧量(COD)的測定高錳酸鉀法》，該方法的COD值測定范圍為2-80mg/L。因此對于高濃度COD值的水樣適宜選擇重鉻酸鉀法來進行測定。

4結論

I、配制一定濃度的COD標準溶液，采用重鉻酸鉀法和高錳酸鉀法測定COD值，從中考察分析方法的準確度和精密度。對于高濃度和低濃度的COD標準溶液，重鉻酸鉀法都具有良好的精密度和準確度；高錳酸鉀法(酸性條件或堿性條件)具有良好的精密度。但在準確度上，對于高濃度的COD標準溶液，高錳酸鉀法準確度低(結果顯著偏低)；而對于COD值為低濃度的標準溶液，兩種方法的準確度相差不大。

II、采用重鉻酸鉀法和高錳酸鉀法測定廢水樣品的COD值，兩種試驗方法的結果差別很大。因為兩種方法的試驗條件不同，且氧化劑在不同介質中的氧化性也有差別，應針對不同的水質情況選擇適宜的分析方法。

參考文獻

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第二篇：工業廢水處理教學大綱

《工業廢水處理》教學大綱

一、課程性質、地位和作用

工業廢水是我國水環境污染的主要來源，工業廢水污染防治是影響國民經濟能否持續發展、自然資源能否持續保存和永續利用的一個重要因素。為了人民的身心健康，為了社會和經濟的可持續發展以及子孫后代的可持續生存，必須嚴格控制工業廢水污染，積極開展工業廢水污染防治和水資源保護工作。本課程以可持續發展理論為指導思想，主要講授關于工業廢水污染防治的技術政策、清潔生產、廢水凈化技術途徑、典型處理流程等內容。

二、課程教學對象、目的和要求

本課程適用于環境工程本科專業。課程教學目的、要求：

（一）從內容上，應使學生牢固掌握清潔生產與循環經濟的基本概念和原理；國民經濟主要工業行業生產工藝流程和污水產生環節；各種不同類型工業廢水的特點和典型處理流程。

（二）從能力方面，培養學生從千變萬化的實際問題中抓住事物本質的能力和掌握解決問題的思路與方法，并注意培養學生：①具有工程觀點，考慮問題時不僅注意到從理論上探索它的可能性，在實際應用中更需要考慮技術上的可行性和經濟上的合理性，同時應具有探索優化過程及改進工藝設計的本領；②具有較強的分析問題和解決問題的能力，能夠靈活應用書本知識去解決工業廢水處理工程中的實際問題。

（三）從教學方法上，著重基本概念和基本原理的闡釋，注重理論聯系實際。特別強調教學方法的生動性、直觀性和條理性。

三、相關課程及關系

本課程的先修課程包括《高等數學》、《無機化學》、《有機化學》、《分析化學》、《化工原理》、《環境學導論》、《環境監測》、《環境工程微生物學》、《水污染控制工程》等，本課程的學習應在學生掌握一定數理、化學、微生物知識的基礎上進行。與此同時，本課程為后續的 《水污染控制工程課程設計》和《畢業設計（論文）》等課程打下了必要的理論基礎。

四、課程內容及學時分配

總學時：32學時

（一）清潔生產與循環經濟：2學時

1、清潔生產概論

2、清潔生產審計

3、清潔生產與環境管理體系

4、循環經濟

要求學生了解：實施清潔生產和循環經濟的必要性以及清潔生產與可持續發展的關系。熟悉：清潔生產的實施途徑以及清潔生產審計的步驟；環境管理體系審核認證實施程序。掌握：清潔生產、循環經濟、清潔生產審計、環境管理體系的基本概念；循環經濟的“3R”原則。

（二）啤酒工業生產及廢水處理技術： 2學時

1、啤酒工業生產工藝及水污染源分析

2、啤酒工業廢水的治理技術

3、啤酒廢水處理工程實例

要求學生了解：啤酒生產工藝和主要的原輔材料。熟悉：啤酒生產廢水污染組分的主要特征。掌握：啤酒生產的主要廢水來源和分類；啤酒廢水的主要治理技術。

（三）酒精工業生產及廢水處理技術：2學時

1、酒精工業概述

2、酒精生產工藝與廢水來源

3、酒精廢水處理及資源綜合利用技術

4、工程實例

要求學生了解： 酒精工業生產工藝和主要的原輔材料。熟悉：酒精生產廢水污染組分的主要特征。掌握：酒精生產的主要廢水來源和分類；酒精廢水的主要治理技術和資源化技術。

（四）肉類加工工業生產及廢水處理技術：2學時

1、生產工藝與廢水來源

2、廢水處理與資源利用

3、工程實例

要求學生了解： 肉類加工工業生產工藝。熟悉：肉類加工工業生產廢水污染組分的主要特征。掌握：肉類加工工業的主要廢水來源；肉類加工工業廢水的主要治理技術和資源化技術。

（五）油脂工業生產及廢水處理技術：2學時

1、油脂生產工藝簡介

2、廢水來源及特點

3、工程實例

要求學生了解：油脂工業生產工藝。掌握：油脂工業的主要廢水來源及特點；油脂工業廢水的主要治理技術和廢水回用技術。

（六）紡織工業生產及廢水處理技術：4學時

1、印染廢水的產生及其特點

2、印染廢水處理方法

3、印染廢水治理工程實例

4、洗毛工業廢水特點

5、洗毛工業廢水治理工程實例

要求學生了解：染整工藝流程和廢水來源。熟悉：印染廢水水質特點；堿減量、退漿廢水的局部預處理技術和印染廢水回用處理流程；洗毛工業廢水廢水來源及其特點。掌握：印染廢水的物理、化學、生物處理技術；洗毛工業廢水處理和利用技術。

（七）制漿造紙工業生產及其廢水處理：2學時

1、制漿造紙工藝簡介

2、制漿造紙工業的廢水污染特點

3、制漿造紙廢水處理技術

4、工程實例

要求學生了解：制漿、造紙工藝流程和廢水來源、分類；造紙廢水處理新技術發展動態。熟悉：制漿造紙工業的廢水污染特點。掌握：造紙黑液、白水、中段廢水、紅液等難處理廢水的治理技術。

（八）制革工業生產及其廢水處理：2學時

1、制革工業生產工藝及廢水來源

2、制革工業廢水處理工藝簡介

3、制革工業廢水處理工程實例

要求學生了解： 制革工藝流程和廢水來源。熟悉：制革工業的廢水污染特點。掌握：含硫廢水、鉻鞣廢水、脫脂廢水、染色廢水、綜合廢水等制革廢水的治理技術；制革廢水處理技術發展趨勢。

（九）化工生產及廢水處理：4學時

1、農藥生產廢水來源及特性

2、農藥廢水的處理技術

3、農藥生產廢水處理工程實例

4、氮肥生產及其廢水來源

5、氮肥生產廢水治理技術

6、氮肥生產廢水處理工程實例 要求學生了解：農藥生產工藝過程和廢水來源；氮肥生產工藝過程和廢水來源。熟悉：農藥生產的廢水污染特點；氮肥生產的廢水污染特點。掌握：農藥生產的廢水的處理技術；氮肥生產的廢水（包括含氰廢水、碳黑廢水、含氨廢水等）的處理技術及研究進展。

（十）石油工業生產及廢水處理：2學時

1、石油開采工藝及廢水來源

2、石油開采工業廢水治理技術

3、石油化工生產工藝及廢水來源

4、石油化工生產廢水處理

要求學生了解：采油、采氣、鉆井、脫硫生產工藝過程和廢水來源；石油化工生產系統的設置概況及其廢水來源和種類。熟悉：采油、采氣、鉆井、脫硫、洗井生產的廢水污染特點。掌握：采油、采氣、鉆井、脫硫生產廢水的處理技術；石油化工生產廢水的處理技術。

（十一）制藥工業生產及廢水處理：2學時

1、概

述

2、生物制藥生產工藝及廢水處理技術

3、化學制藥生產工藝和廢水處理技術

4、中成藥生產工藝和廢水處理技術

5、工程實例

要求學生了解：制藥工業及其產生廢水的分類；生物制藥、中成藥生產、化學制藥生產工藝流程和廢水來源。熟悉：三大類藥品生產的廢水種類和特點。掌握：制藥工業生產廢水的處理技術。

（十二）機械行業廢水處理技術：2學時

1、機械行業廢水處理概述

2、電鍍廢水處理技術

3、工程實例

要求學生了解：機械行業產生廢水的分類和特點。熟悉：涂裝廢水和其它廢水的處理技術。掌握：電鍍廢水的處理技術。

（十三）有色工業生產及廢水處理技術：2學時

1、采礦廢水處理

2、選礦廢水治理

3、有色冶金工業廢水處理

4、工程實例 要求學生了解：采礦、選礦、冶煉有色金屬工業生產工藝及廢水來源。熟悉：有色工業生產過程中排放的各種廢水特點。掌握：采礦、選礦、冶煉有色金屬生產廢水的處理技術。

（十四）焦化生產及廢水處理技術：2學時

1、焦化廢水來源、特點特處理技術

2、工程實例

要求學生了解：焦化生產廢水的處理技術。熟悉：焦化生產過程中排放的各種廢水特點。掌握：焦化生產工藝及廢水來源。

五、實踐教學環節

本科課程無獨立開課的實踐環節。

六、作業（習題）要求

本科課程無作業要求，但要求學生在課外時間加強閱讀同類教材和專業期刊，便于擴大學生知識面。

七、考核

本科課程采用閉卷考試，內容包括教學大綱所列全部內容，以大綱所列重點為主。

八、教材與主要參考書

（一）推薦使用教材： 章非娟編 《工業廢水污染防治》

同濟大學出版社

（二）主要參考書目： 北京市水環境技術與設備研究中心等編 《三廢處理工程技術手冊（廢水卷）》

化學工業出版社

曾抗美編

《工業生產與污染控制防治》化學工業出版社 陳忠明譯

《工業水污染控制》

化學工業出版社

第三篇：工業廢水處理難點

工業廢水處理的十大難題 技術、市場、監管、商業模式和管理方面存在問題

曾有輿論認為，世界上最難處理的工業廢水在中國，這個說法雖然偏頗，但不無道理，改革開放30年來，我國工業以密集、高速態勢發展，發達國家產業轉移之潮同時也降臨中國，工業產生的三廢問題擠壓著本就脆弱的生態環境，工業廢水到底該怎么治理，目前面臨哪些難題？我由于工業廢水中污染物的特性，近年來發生的比較嚴重的污染事故幾乎都和工業廢水有關。相關污染事件中，有事故、有偷排、有治理不當，和工業企業本身關系很大，這些事件幾乎是工業廢水處理現狀的縮影，事件發生后處理也十分困難。那么，引發事故的原因是什么呢？

工業廢水處理的十大難題

工業廢水處理的困難既有技術方面的原因也有市場方面的原因，既有宏觀環境管理的原因，又有企業操作人員管理的原因。主要問題如下:

1、工業廢水處理技術水平有限，目前我們對工業廢水處理往往是設計院憑設計

規范來確定容積負荷，在利用給排水和生活污水處理中的經驗來進行工藝確定、設備選型。并在業主要求進行杯瓶試驗求取設計參數，試驗往往不在現場進行，水樣也不能代表實際廢水的情況。廢水不是產品，無標準可循，工藝品種的更改廢水中的污染物面貌全非。同一品種在不同企業生產最后排放的廢水品質差異很大。我們認為廢水處理工藝技術的選擇，設計參數的求取必須建立在現場較長時間工業模擬化試驗的基礎上。從目前掌握的技術水平看，國內很多工業廢水的處理在理論上是達不到標準的，也許檢查時能應對，但是不能達到真正的長期穩定達標運行。如制藥、農藥、化工廢水、造紙、電鍍、味精等廢水，處理難度很大，現有的技術水準還有待提高。

2、我國經濟還不是很發達，對經濟貢獻大的高產污企業還在繼續存在。就制藥

行業來說，我國很多制藥廠是初級制藥，產污量很大。國外藥廠把這些初級產品買走做一些化學加工以提高藥效，這時的產污量比較少，產生的價值更多。但是，我國的制藥生產技術沒那么發達，只能“干笨活”，不僅附加值有限，還造成嚴重的環境污染。

3、工業園區廢水處理問題。工業園區本意是將工業廢水集中處理，但是現實運

作中又造成了新的問題。工業廢水都集中到一起后，末端建有公共的集中式污水處理廠，每個工廠的廢水要處理到一定程度才能進入污水處理廠。后果是容易處理的污染物質工廠自行處理了，到了末端的污染物質大部分都是難以處理的，最終導致污水處理廠運行負荷非常高，無法實現污染物的削減。

4、“負效應”問題。一些產污企業并不想在廢水治理方面投入太多，他們認為

工業廢水的治理除了應付環保部門檢查以免于被責罰外，并無益處，反而增加了成本。企業的趨利性導致工業廢水不能真正有效處理。

5、廢水治理項目的經濟技術評價應是在去除污染物有效并穩定可靠達標基礎

上，比較總投資及運行成本的高低，由于企業經濟實力以及環保工程本身無法直接產生效益，業在選擇環保技術路線時往往著眼于自己能投多少錢，在此前提下總投資成了首選條件，造成一而再、再而的追加投資，不斷改造，由于效果不盡人意，原來較低的投資實際則造成浪費。市場混

亂，承接工業廢水治理項目的治污企業(環保公司)魚龍混雜，一味降低價格，導致惡性競爭，致使一些技術型致力于工業廢水治理領域的企業紛紛轉型，能干工程的環保公司，根本不去研究工業廢水的治理辦法，導致廢水工程不能真正的達標，客戶買騙。

6、規模效應問題。很多工業廢水處理項目的單子不夠大，與市政污水處理相比，難以形成規模效應，產生大企業。雖然這個領域也有優秀的環保公司，但是很難像市政污水處理企業那樣日處理規模達到百萬甚至千萬噸。

7、商業模式問題。每個環保公司都有出奇制勝的生存之道，但是主要模式仍為

“設計、采購、施工”，其他普遍適用的商業模式仍在摸索。

8、零排放誤區。我國推行工業廢水處理零排放已經多年，但實際上，真正意義

上的零排放是做不到的，我國目前也不存在完美的零排放案例。零排放的誤區使很多企業在此問題上盲目上設備、上技術。

9、排放標準難落實、監管不嚴問題。監管不嚴、“一刀切”、脫離實際是一些

行業排放標準難以落到實處的主要原因。

10、微生物的研究盲區 ：由于微生物降解與轉化物質的巨大潛力，科學家將

其概括為“微生物的絕對可靠性或微生物的必然性”理論，使得世界上大多數環保專業人員樂觀的認為自發菌或經過馴化的專用菌可完成生物降解的任務，現實告訴我們一百多年之前，英國人發現了活性污泥法，雖有成熟的設計規范，但對一百多年來化學家發明的難以計數的新化合物生物降解途徑研究甚少，針對這些新的化合物能有效分解的微生物群及酶研究更少，由什么種類的微生物能迅速降解某種特殊化合物都不去深入研究，傳統生化處理不斷出現的新工藝、新產品的廢水只能是束手無策。制藥業又是品種更新迅速的行業，新的合成藥、半合成抗生菌、抗生菌的生產廢水是不可能用自發菌來進行處理的。

哪些廢水被解決了？

據調查，我國在工業廢水污染治理方面做了大量工作，污染治理技術、工業行業制造工藝的提高和改進讓人看到了污染治理的希望。造紙、味精、制藥、煤化工等都是廢水處理很難攻克的“堡壘”，在這些方面，科研人員和政府部門、制造企業、環保公司進行了不懈努力。

造紙廠排污曾導致許多的河流生態遭到嚴重破壞，造紙黑液處理技術的發展以及關停并轉多種手段的使用，扭轉了局面。在有機酸生產工藝方面，包括味精賴氨酸的生產、制造工藝增加了濃縮液、發酵母液的蒸發回收、多效蒸發，有了這些工藝，產生的廢水就容易處理了，否則這些“水”根本無法直接處理。檸檬酸行業開發了新的提取工藝，原來的結晶方式使用的原料是偏酸性的，加完硫酸以后排出來的水無法處理，對環境危害極大；現在改用工業離子色譜法，直接提取，不需要加硫酸，回收率提高了，最終水處理也更加容易。

總之，我國對特殊行業采取了大量的有針對性的措施，同時原有的排放標準也在修訂，如原來淀粉廢水主要是考量有機物是否達標，現在增加了氨、氮的達標考核。

“十二五”如何解決工業廢水？

對于工業廢水處理來說，嚴格的標準、嚴格的監管體系很重要，技術發展也很重要，要讓工業企業有可選擇的技術解決方案。

“十二五”期間，國家仍需要從產業結構調整、促進技術進步等角度

重視工業廢水處理。

首先，工業結構調整與產業(產品、產能)淘汰相結合。調整的對象是高能耗、高物耗、高污染和資源消耗型的工業行業和小型制造企業。如草漿造紙，煤化工、焦炭，染料、醫藥、農藥等精細化工，釀造、木薯淀粉酒精，鉛鋅冶煉、電路板，發泡劑、離子膜燒堿等。這些行業廢水等污染治理難度大、投資高、運行成本高。要嚴格控制這些行業的規模數量，產品最好禁止出口，能夠滿足內需即可，或者轉而依靠進口。針對這些行業，要采取的措施是嚴格環境管理制度，通過項目審批、環評等手段限制這些行業。

其次，提高排放標準、促進深度治理。當標準提高時，處理技術必須適應，增加工藝流程、采取關鍵技術、提高去除效率。同時，加強工業廢水的循環利用、廢水回用，深度處理、發展低排放技術等。

第三，推進清潔生產、發展循環經濟。

第四，提高設施運行管理的技術水平。廢水處理設施的運行管理水平至關重要，建設設施、工藝技術的科技支持固然重要，但支撐達標排放和減排的根本還在于運行。先進技術的采用、缺陷的改造和保障正常運行都需要高新科技的支持，且后者要求更高。

然而，遺憾的是“十一五”水專項里涉及工業廢水的項目不多，而“十二五”水專項里，工業廢水處理方面幾乎沒有專門的研究課題。從工業廢水角度看，國家應加強技術研發和投入，企業需要經濟可行、效果明顯的解決方案。

“十二五”工業廢水污染治理重點技術

清潔生產技術，改革生產工藝。如電路板的蝕刻液在線循環技術、表面處理的電鍍液在線循環技術、清潔制漿造紙與綜合利用技術。

過程控制技術，強化污染物排放控制。節能、節水、節約原材料的技術，有價物質回收與資源化綜合利用技術，廢水循環利用與再生回用技術等。如木薯酒精廢水處理技術路線、啤酒廢水處理技術等。

末端治理技術是關鍵工藝。物化/生化集成化復合處理技術；精細、高速的過濾分離技術及新型濾料等高效固液分離技術裝備；高效低能耗的污泥消化和濃縮、脫水與干化、焚燒技術和設備；高強度、抗污染的超濾、納濾膜等硬體膜材料、膜組件、膜組器；化學催化氧化/還原技術和高效氧化劑、還原劑與高效催化劑；超臨界、聲波催化、電解催化、光催化等催化氧化技術；高效厭氧、產沼成套裝置與沼氣純化、壓縮技術。

4.1.3.1 城鎮污水處理廠水污染排放基本控制項目，執行表1

表 1基本控制一級標準

序號

基 本 控 制 項 目一級標準二級標準三級標準120① 60①A標準 B標準50 10 60 20 100 30 化學需氧量（COD）生化需氧量（BOD5）懸浮物（SS）10 20 30 50動植物油1 3 5 20 5 石油類1 3 5 15陰離子表面活性劑0.5 1 2 5 7 總氮（以N計）15 20 — —氨氮（以N計）②5（8）8（15）25（30）9 總磷（以P計）2005年12月31日前建設的 1 1.5 3 5

2006年1月1日起建設的 0.5 1 3 5色度（稀釋倍數）30 30 40 50 11 PH 6～9糞大腸菌群數（個/L）103 104 104 —

①下列情況下按去除率指標執行：當進水COD大于350mg/L時，去除率應大于60%；BOD大于160mg/L時，去除率應大于50%。

②括號外數值為水溫＞120℃時的控制指標，括號內數值為水溫≤120℃時的控制指標。

—

第四篇：環境保護工業廢水處理

環境保護——工業廢水的處理 【參考文獻】

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化工廢水對水系的污染是許多地方最嚴重的環境污染現象，是進行環境治理的首要目標。化工廢水的基本特征是：有毒有害物質多，生物難降解物質多，廢水色度高，污染物含量高，水質成分復雜，副產物多。增加了廢水的處理難度。有機廢水——煉油堿渣廢水的處理

煉油廠的初級油品含有硫、酚、環烷酸等多種雜質以及不飽和烴類,需經精制處理才能成為產品。目前國內煉油廠主要采用堿洗精制,由此產生的堿渣廢水是國內大部分煉油廠最難處理的主要污染源。

煉油堿渣廢水是石油化工行業煉油廠的油品在電精制及脫硫醇等生產過程中，產生的強堿性高濃度生化難降解有機廢水，含大量的中性油、有機酸、揮發酚和硫化物等有毒有害污染物。焚燒法，是一種簡單可靠，且能達到標準的方法，國內外常用該方法進行堿處理。但其能耗大，操作成本高。

濕式催化氧化技術（CWO）是利用高溫高壓濕式催化氧化的原理，將煉油堿渣廢水和空氣共同升溫升壓后，通過填充有催化劑的反應器，使廢水中的污染物被分解成氮氣、氧氣和水等，同時對廢水進行脫色、除臭，處理過程中不產生污泥，無二次污染。CWO處理煉油堿渣廢水的COD去除率達95%以上，揮發酚去除率達99%以上。處理過程中系統運行安全可靠，對周邊環境無污染。該技術在石化廠的成功應用，為煉油堿渣廢水的處理提供了一條有效途徑。

3）生物強化技術(QBR技術)是一項專門針對高濃度、生物難降解有機廢水的處理技術，由于污染物濃度高(COD濃度20萬毫克/升左右，揮發酚和硫化物3萬毫克/升左右，鹽含量150毫克/升以上)，采用常規方法難以達到處理要求。QBR技術將現代微生物培養技術應用于好氧污水處理系統中，通過生物強化技術將好氧系統中專一性強、活性高的優勢微生物進行強化，以高于傳統活性污泥法10倍以上的容積負荷。適用對象還包括液體焚燒廢水、稀釋處理的廢水、化學法(高費用)處理的廢水等。焚燒和濕式催化氧化都是投資費用、運行費用非常高的處理技術。QBR技術將傳統生物法難以處理的高濃度、毒性廢水進行生化處理，極大地降低了高濃度有機廢水的處理成本，可以產生良好的社會和經濟效益。無機廢水——重金屬廢水的處理

重金屬廢水是指礦冶、機械制造、化工、電子、儀表等工業生產過程中排出的含重金屬的廢水。如含鎘、鎳、汞、鋅等廢水是對一環境污染最嚴重和對人類危害最大的工業廢水之一，所以國內外一直十分重視其處理，研究出多種治理技術。本著將有毒化為無毒、將有害轉化為無害，并且回收其中的貴重金屬，將凈化后的廢水循環使用等措施，消除和減少重金屬的排放量?；瘜W沉淀法 a.中和沉淀法

在含重金屬的廢水中加入堿進行中和反應，使重金屬生成不溶于水的氫氧化物沉淀形式加以分離。中和沉淀法操作簡單，是常用的處理廢水方法。b.硫化物沉淀法

加入硫化物沉淀劑使廢水中重金屬離子生成硫化物沉淀后從廢水中去除的方法。與中和沉淀法相比，硫化物沉淀法的優點是：重金屬硫化物溶解度比其氫氧化物的溶解度更低。硫化物沉淀法的缺點是：硫化物沉淀物顆粒小，易形成膠體；硫化物沉淀劑本身在水中殘留，遇酸生成硫化氫氣體，產生二次污染。2）氧化還原處理

a.化學還原法處理含Cr廢水，堿化時一般用石灰，但廢渣多；用NaOH或Na2CO3，則污泥少，但藥劑費用高，處理成本大，這是化學還原法的缺點。

b.鐵氧體法具有設備簡單、投資少、操作簡便、不產生二次污染等優點。但在形成鐵氧體過程中需要加熱(約70℃)，能耗較高，處理后鹽度高，而且有不能處理含Hg和絡合物廢水的缺點。3）電解法

a.傳統電解法處理含Cr廢水具有去除率高、無二次污染、所沉淀的重金屬可回收利用等優點。大約有30多種廢水溶液中的金屬離子可進行電沉積。電解法是一種比較成熟的處理技術，能減少污泥的生成量，且能回收Cu、Ag、Cd等金屬。不過電解法成本比較高，一般經濃縮后再電解經濟效益較好。

b.高壓脈沖電凝系統對表面處理、涂裝廢水以及電鍍混合廢水中的Cr、Zn、Ni、Cu、Cd、CN-等污染物有顯著的治理效果。比傳統電解法電流效率提高20%—30%；電解時間縮短30%—40%；節省電能達到30%—40%；污泥產生量少；對重金屬去除率可達96%一99%。離子交換和吸附：

a.離子交換法是一種借助于離子交換劑上離子和水中離子進行交換反應而除去廢水有害離子態物質的方法，在水的軟化、有機廢水處理中有著廣泛的應用。廢水中的重金屬如果以陽離子形式存在，用陽離子交換樹脂或其他陽離子交換劑處理；如果以陰離子形式存在，如氯堿工業的含汞廢水中的氯化汞絡合陰離子，含鉻廢水中的鉻酸根陰離子CrO-，則用陰離子交換樹脂處理。

b.活性炭能在酸性(pH值2～3)條件下從低濃度含鉻廢水中有效地去除鉻。含硫活性炭能有效地去除廢水中的汞?；钚蕴窟€可用于處理含鋅和銅的電鍍廢水?；钚蕴磕芪紺N-?；钚蕴渴且环N非選擇性的常用的水處理吸附材料。但是由于活性炭再生性能差，水處理費用高，因而難以廣泛使用。膜分離技術

利用半滲透膜進行分子過濾，來處理廢水的一種方法只適用于某一類物質的分離，具有較強的選擇性，且成本較高，容易造成二次污染。結語

隨著我國的科學技術的不斷發展，廢水處理的技術也在朝著高效以及緊湊還有專一的技術方向發展，各類污染源不管是有機廢水還是無機廢水，排放量大，是我國水環境質量改善避不開、必須解決的本源性核心問題，必須著眼于經濟社會發展的全局，創新開拓新型的更節能經濟實用的廢水處理辦法，以人為本，創新開拓，堅持科學發展觀，走持續發展道路。

第五篇：常見工業廢水處理技術

常見工業廢水處理技術

企業，主要分布在電子、塑膠、電鍍、五金、印刷、食品、印染等行業。從廢水的排放量和對環境污染的危害程度來看，電鍍、線路板、表面處理等以無機類污染物為主的廢水和食品、印染、印刷及生活污水等以有機類污染物為主的廢水是處理的重點。本文主要介紹幾種比較典型的工業廢水的處理技術。

一、表面處理廢水 1.磨光、拋光廢水

在對零件進行磨光與拋光過程中，由于磨料及拋光劑等存在，廢水中主要污染物為COD、BOD、SS。

一般可參考以下處理工藝流程進行處理：

廢水→調節池→混凝反應池→沉淀池→水解酸化池→耗氧氧池→二沉池→過濾→排放 2.除油脫脂廢水

常見的脫脂工藝有：有機溶劑脫脂、化學脫脂、電化學脫脂、超聲波脫脂。除有機溶劑脫脂外，其它脫脂工藝中由于含堿性物質、表面活性劑、緩蝕劑等組成的脫脂劑，廢水中主要的污染物為pH、SS、COD、BOD、石油類、色度等。

一般可以參考以下處理工藝進行處理：

廢水→隔油池→調節池→氣浮設備→厭氧或水解酸化→好氧生化→沉淀→過濾或吸附→排放 該類廢水一般含有乳化油，在進行氣浮前應投加CaCl2破乳劑，將乳化油破除，有利于用氣浮設備去除。當廢水中COD濃度高時，可先采用厭氧生化處理，如不高，則可只采用好氧生化處理。3.酸洗磷化廢水

酸洗廢水主要在對鋼鐵零件的酸洗除銹過程中產生，廢水pH一般為2－3，還有高濃度的Fe2＋，SS濃度也高?？蓞⒖家韵绿幚砉に囘M行處理：

廢水→調節池→中和池→曝氣氧化池→混凝反應池→沉淀池→過濾池→pH回調池→排放

磷化廢水又叫皮膜廢水，指鐵件在含錳、鐵、鋅等磷酸鹽溶液中經過化學處理，表面生成一層難溶于水的磷酸鹽保護膜，作為噴涂底層，防止鐵件生銹。該類廢水中的主要污染物為：pH、SS、PO43－、COD、Zn2＋等?？蓞⒖家韵绿幚砉に囘M行處理：

廢水→調節池→一級混凝反應池→沉淀池→二級混凝反應池→二沉池→過濾池→排放 4.鋁的陽極氧化廢水所含污染物主要為pH、COD、PO43－、SS等，因此可采用磷化廢水處理工藝對陽極氧化廢水進行處理。

二、電鍍廢水

電鍍生產工藝有很多種，由于電鍍工藝不同，所產生的廢水也各不相同，一般電鍍企業所排出的廢水包括有酸、堿等前處理廢水，氰化鍍銅的含氰廢水、含銅廢水、含鎳廢水、含鉻廢水等重金屬廢水。此外還有多種電鍍廢液產生。

對于含不同類型污染物的電鍍廢水有不同的處理方法，分別介紹如下： 1.含氰廢水

目前處理含氰廢水比較成熟的技術是采用堿性氯化法處理，必須注意含氰廢水要與其它廢水嚴格分流，避免混入鎳、鐵等金屬離子，否則處理困難。

該法的原理是廢水在堿性條件下，采用氯系氧化劑將氰化物破壞而除去的方法，處理過程分為兩個階段，第一階段是將氰氧化為氰酸鹽，對氰破壞不徹底，叫做不完全氧化階段，第二階段是將氰酸鹽進一步氧化分解成二氧化碳和水，叫完全氧化階段。反應條件控制：

一級氧化破氰：pH值10～11；理論投藥量：簡單氰化物CN-:Cl2=1:2.73，復合氰化物CN-:Cl2=1:3.42。用ORP儀控制反應終點為300～350mv，反應時間10～15分鐘。二級氧化破氰：pH值7～8（用H2SO4回調）；理論投藥量：簡單氰化物CN-:Cl2=1:4.09，復合氰化物CN-:Cl2=1:4.09。用ORP儀控制反應終點為600～700mv；反應時間10～30分鐘。反應出水余氯濃度控制在3～5mg/1。

處理后的含氰廢水混入電鍍綜合廢水里一起進行處理。2.含鉻廢水

含六價鉻廢水一般采用鉻還原法進行處理，該法原理是在酸性條件下，投加還原劑硫酸亞鐵、亞硫酸鈉、亞硫酸氫鈉、二氧化硫等，將六價鉻還原成三價鉻，然后投加氫氧化鈉、氫氧化鈣、石灰等調pH值，使其生成三價鉻氫氧化物沉淀從廢水中分離。還原反應條件控制：

加硫酸調整pH值在2.5～3，投加還原劑進行反應，反應終點以ORP儀控制在300～330mv，具體需通過調試確定，反應時間約為15-20分鐘。攪拌可采用機械攪拌、壓縮空氣攪拌或水力攪拌。

混凝反應控制條件：

PH值：7～9，反應時間：15～20分鐘。3.綜合重金屬廢水

綜合重金屬廢水是由含銅、鎳、鋅等非絡合物的重金屬廢水以及酸、堿前處理廢水所組成。此類廢水處理方法相對簡單，一般采用堿性條件下生成氫氧化物沉淀的工藝進行處理。處理工藝流程如下：

綜合重金屬廢水→調節池→快混池→慢混池→斜管沉淀池→過濾→pH回調池→排放 反應條件一般控制在pH值9～10，具體最佳pH條件由調試時確定。反應時間快混池為20～30分鐘，慢混池10～20分鐘。攪拌方式以機械攪拌最好，也可用空氣攪拌。4.多種電鍍廢水綜合處理

當一個電鍍廠含有多種電鍍廢水，如含氰廢水、含六價鉻廢水、含酸堿、重金屬銅、鎳、鋅等綜合廢水，一般采取廢水分流處理的方法，首先含氰廢水、含鉻廢水應從生產線單獨分流收集后，分別按照上述對應的方法對含氰、含鉻廢水進行處理，處理后的廢水混入綜合廢水中與其一起采用混凝沉淀方法進行后續處理。處理工藝流程如下: 含氰廢水→調節池→一級破氰池→二級破氰池→綜合廢水池 含鉻廢水→調節池→鉻還原池→綜合廢水池

綜合廢水→綜合廢水池→快混池→慢混池→斜管沉淀池→中間池→過濾器→pH回調池→排放

三、線路板廢水

生產線路板的企業在對線路板進行磨板、蝕刻、電鍍、孔金屬化、顯影、脫膜等的工序過程中會產生線路板廢水。線路板廢水主要包括以下幾種：

化學沉銅、蝕刻工序產生的絡合、螯合含銅廢水，此類廢水pH值在9～10，Cu2＋濃度可達100～200mg/l。

電鍍、磨板、刷板前清洗工序產生的大量酸性重金屬廢水（非絡合銅廢水），含退Sn/Pb廢水，pH值在3～4，Cu2＋小于100mg/l，Sn2＋小于10mg/l及微量的Pb2＋等重金屬。

干膜、脫膜、顯影、脫油墨、絲網清洗等工序產生較高濃度的有機油墨廢液,COD濃度一般在3000～4000mg/l。

針對線路板廢水的不同特點，在處理時必須對不同的廢水進行分流，采取不同的方法進行處理。

1.絡合含銅廢水（銅氨絡合廢水）

此

類廢水中重金屬Cu2＋與氨形成了較穩定的絡合物，采用一般的氫氧化物混凝反應的方法不能形成氫氧化銅沉淀，必須先破壞絡合物結構，再進行混凝沉淀。一般采用硫化法進 行處理，硫化法是指用硫化物中的S2－與銅氨絡合離子中的Cu2＋生成CuS沉淀，使銅從廢水中分離，而過量的S2－用鐵鹽使其生產FeS沉淀去除。處理工藝流程如下：

銅氨絡合廢水→調節池→破絡反應池→混凝反應池→斜管沉淀池→中間水池→過濾器→pH回調池→排放

反應條件的控制要根據各廠水質的不同在調試中確定。一般在加硫化物等破絡劑之前將pH值調到中性或偏堿性，防止硫化氫的生成，也有的將pH值調到略偏酸性。硫化物的投藥量根據廢水中銅氨絡離子的量來確定，一般投放過量的藥。在破絡池安裝ORP儀測定，當電位達到－300mv（經驗值）認為硫化物過量，反應完全。對過量的硫化物采用投加亞鐵鹽的方法去除，亞鐵的投加量根據調試確定，通過流量計定量加入。破絡池反應時間為15～20分鐘，混凝反應池反應時間為15～20分鐘。2.油墨廢水

脫膜和脫油墨的廢水由于水量較小，一般采用間歇處理，利用有機油墨在酸性條件下，從廢水中分離出來生產懸浮物的性質而去除，經過預處理后的油墨廢水，可混入綜合廢水中與其一起進行后續處理，如水量大可單獨采用生化法進行處理。處理工藝流程如下：

有機油墨廢水→酸化除渣池→排入綜合廢水池或進行生化處理

當廢水量少時，反應池內的油墨顆粒物在氣泡上浮力的作用下浮出水面形成浮渣，可以用人工方法撇去；當水量大時，可用板框壓濾機脫水，也可在撇渣后進行生化處理，進一步去除COD。3.線路板綜合廢水

此類廢水主要包括含酸堿、Cu2＋、Sn2＋、Pb2＋等重金屬的綜合廢水，其處理方法與電鍍綜合廢水相同，采用氫氧化物混凝沉淀法處理。4.多種線路板廢水綜合處理

當一個線路板廠含有以上幾種線路板廢水時，應將銅氨絡合廢水、油墨廢水、綜合重金屬廢水分流收集，油墨廢水進行預處理后，混入綜合廢水中與其一起進行后續處理，銅氨絡合廢水單獨處理后進入綜合廢水處理系統。處理工藝流程如下：

銅氨絡合廢水→調節池→破絡反應池→混凝反應池→斜管沉淀池→中間水池 有機油墨廢水→酸化除渣池→排入綜合廢水池

綜合廢水→綜合廢水池→快混池→慢混池→斜管沉淀池→中間池→過濾器→pH回調池→排放

四、常見有機類污染物廢水的處理技術 1.生活污水

較常用的生活污水處理方法是A2/O法，處理工藝流程如下：

生活污水→格柵池→調節池→厭氧池→缺氧池→好氧池→混凝反應池→沉淀池→排放 2.印染廢水

此類廢水水量大、色度高、成分復雜，一般可采取水解酸化－接觸氧化－物化法處理印染廢水。處理工藝流程如下：

印染廢水→調節池→混凝反應池1→斜沉池→水解酸化池→接觸氧化池→氧化反應池→混凝反應池2→二沉池→中間池→過濾器→清水池→排放 3.印刷油墨廢水

此類廢水特點是水量小、色度深、SS和COD等濃度高?？蓞⒖家韵绿幚砉に嚕?/p>

水墨廢水→調節池→混凝氣浮池→水解酸化池→接觸氧化池→混凝反應池→斜沉池→氧化池→過濾器→清水池→排放