特种废水期末考试题

特种废水1发酵工艺流程（发酵产品）：原料—处理—淀粉—糖化—发酵—分离与提纯—产品冲洗水废渣、废糟水母液冷却水糖化过程：1、*发酵工业废水的来源1）原料处理后剩下的废渣水：渣蔗、甜菜粕、大米渣、麦糟等。2）分离与提取主要产品后废母液与废糟液：玉米、薯干、糖蜜酒精糟、味精发酵废母液、白酒糟、葡萄酒糟。3）加工和生产过程中的各种冲洗水、洗涤水和冷却水。2、发酵工业废水的水量1998年，我国食品与发酵行业排放废水总量28.12亿m3，其中废渣3.4亿m3，废渣水中的有机物总量为944.8万m3。3、发酵工业废水的水质特征1）发酵工业废水中的蛋白、氨基酸、脂肪、纤维等含量较高，并含有少量糖类。2）食品与发酵工业的行业繁多、原料广泛、产品种类多，排出的废水水质差异大，其主要特点是有机物质和悬浮物含量较高、易腐败，一般无毒，但会导致受纳水体富营养化，造成水体缺氧，水质恶化。4、酒精工业废水5、酒精废水来源：1）蒸馏发酵成熟醪后排出的酒精糟（高浓度有机废水）2）生产设备洗涤水（中浓度有机废水）3）蒸煮、糖化、发酵、蒸馏工艺的冷却水其中酒精糟排放量大，呈酸性，COD高达(5~7)×104mg/L，是酒精行业的最主要污染源。6、啤酒工业废水来源：1）麦芽生产过程的洗麦水、浸麦水2）发芽降温喷雾水、麦槽水、洗涤水3）凝固物洗涤水4）糖化过程的糖化、过滤洗涤水5）发酵过程的发酵罐洗涤、过滤洗涤水6）灌装过程洗瓶、灭菌及成品车间的冷却水和洗涤水7）办公楼、食堂、宿舍和浴室等的生活污水主要来自大量的冷却水和冲洗、洗涤水、生活污水酒精原料粉碎粉尘拌料冲洗水蒸煮冷却糖化冷却发酵蒸馏酒精糟CO2冲洗水蒸汽冷却水冷却水冲洗水特种废水27、啤酒废水水质：1）超标水质项目主要是COD、BOD5和SS等2）水质特点：水量大、无毒有害、属高浓度有机废水。8、味精工业废水生产味精的方法：发酵法（较多）和水解法发酵法所用原料：淀粉水解糖、糖蜜生产工艺：典型的发酵产品生产工艺【主要有淀粉水解糖的制取、谷氨酸发酵、谷氨酸的提取与分离、由谷氨酸精制生产味精】**味精废水来源：1）原料处理后剩下的废渣2）发酵液经提取谷氨酸后的废母液或离子交换尾液3）生产过程中各种设备的洗涤水4）离子交换树脂洗涤与再生废水5）液化（95℃）至糖化（60℃）和糖化（60℃）至发酵（30℃）等各阶段的冷却水9、抗菌素制药废水的来源：（1）发酵废水：发酵废水BOD和COD含量高，易出现波动性（发酵失败）（2）酸碱废水和有机溶剂废水：其主要是由于使用特殊的工艺或投加特殊的化学药品造成的。（3）设备与地板等的洗涤废水：设备等的洗涤废水与发酵废水类似，浓度相对要低一些。（4）冷却水：冷却水中的污染物主要是发酵残余的营养物质，如蛋白质、脂肪和无机盐类，包括酸、碱有机溶剂和化工原料。10、*抗生素生产的废水水质特征：特种废水31）COD浓度高：青霉素废水COD浓度为15000~80000mg/L；土霉素废水COD浓度为8000~35000mg/L。2）SS浓度高：主要来源于发酵的残余培养基质和发酵产生的微生物菌丝体。一般为1~50g/L，也有更高值。3）存在难生物降解和有抑菌作用的抗菌素等毒性物质。4）硫酸盐浓度高，对厌氧生物处理有抑制作用。5）水质成分复杂，易引起pH大幅度波动，影响生化反应的活性。6）水量小且间歇排放，冲击负荷高，对生物处理不利。11、*制革工艺流程制革生产工艺中，原料皮在作为皮革成品出售以前，需经过准备、鞣制和整理三大工段处理。12、制革工业废水的来源制革废水中的污染物包含由动物皮原料转移而来的污染物和加工过程中使用的化工原料两部分。制革工艺的不同工段产生的废水：准备工段：主要污染物为有机废物、无机废物和有机化合物等。该阶段废水占制革废水总量的70％以上。鞣制工段：主要污染物为无机盐、重金属铬等。其废水量约占制革废水总量的8％左右。鞣后湿整饰阶段：主要污染物为染料、油脂、有机化合物等。其废水量约占制革废水总量的20％左右。13、*制革废水的水量与水质特征制革废水属于以有机物为主体的综合性污染废水，具有以下特征：水量大、水量和水质波动大、污染负荷高、危害性强。（1）水量大1张猪皮约需耗水0.3-0.5m3；1张羊皮约需耗水0.2-0.3m3；1张盐湿牛皮耗水1-1.5m3；1张水牛皮耗水1.5-2m3。根据产品品种和生坯类别的不同，每生产1t原料皮耗水量为60~120m3。（2）水质和水量波动大水量波动大----制革加工中的废水通常是间歇排放，其水量变化主要表现为时流量变化和日流量变化。水质波动大----废水水质随生产品种、生皮种类、工序交错等变化而变动。（3）污染负荷高制革废水中有毒、有害废水占废水总量的15%~20%准备工段废水显碱性，色度高，耗氧量高，悬浮物含量高，同时含有硫、铬等有毒有害成分。铬鞣工段的废水含有高浓度的铬和硫化物，必须单独加以处理。制革工艺的综合废水成分复杂、耗氧量高、悬浮物含量高、色度高。（4）危害性强1）废水色度较高，影响受纳水体的水质和外观。2）废水偏碱性，影响受纳水体的pH和农作物的生长。3）废水中悬浮物含量高，可堵塞管件和沟道。4）含硫废水和污泥在一定条件下释放出硫化氢气体，对水体和人的危害性极大。5）废水中氯化物、硫酸盐含量高，对人体有害6）铬离子会对人体健康产生长远的影响。7）废水的COD和BOD值都很高，消耗水体的溶解氧。8）废水中的酚类属于有毒物质。14、制革工业废水处理技术1）脱脂废液的处理：原料皮经过去肉、浸水和脱脂，原有油脂的大部分被转移到废水中，并主要集中在特种废水4脱脂废液中，致使脱脂废液中的油脂、COD和BOD含量都很高。对脱脂废液进行分隔处理，回收油脂，可使油脂回收90％，COD去除90％，总氮去除率达18％。*油脂回收可采用酸提取法、离心分离法或溶剂萃取法。*废液中油脂含量较高时，采用离心分离法较高效，但较难实现，酸提取法较易为制革厂接受。2）*酸提取法：含油脂乳液的废水在酸性条件下破乳，使油水分离、分层，将分离后的油脂层回收，加碱皂化后再经酸化水洗，回收得到混合脂肪酸。15、氧化沟工艺处理制革废水（广州迪威皮革有限公司废水处理工艺）1）废水水质COD：2550mg/LNH4+-N：70mg/LBOD：1300mg/LS2-：6.14mg/LpH：4～13Cr3+：18mg/LSS：1150mg/L油脂：463mg/L2）废水处理工艺流程3）Orbal氧化沟主要技术参数BOD5污泥负荷：0.128kg∙kg-1MLSS∙d-1BOD5容积负荷：0.64kg∙m-3∙d-1混合液污泥浓度：5000mgL-1污泥龄：19.5d污泥回流率：100%曝气停留时间：34h氧化沟溶解氧值：沟Ⅰ0～0.5mg/L沟Ⅱ1mg/L沟Ⅲ2mg/L4）Orbal氧化沟的结构由较大溶氧梯度的沟I、沟II、沟III组成（1）沟I：占总容积的70%，是BOD被氧化、氨氮硝化、硝酸盐还原为氮气最关键和最重要区域溶氧浓度0-0.5mg/L（2）沟II：占总体积的20%，作为沟I与沟III的缓冲区域，有机物继续被氧化，氨氮继续被硝化。溶氧量0.5-1.0mg/L（3）沟III：占总体积的10%，有机物得到最大限度的降解和去除。溶氧量1.0-2.0mg/L沉砂池污泥外运带式压滤机污泥浓缩剩余污泥排入水体二沉池Orbal氧化沟集泥井污泥一沉池曝气调节池其他污水机械格栅含铬废水含油废水含硫废水碱反应沉淀回收气浮处理射流曝气处理集水井回流污泥特种废水5三个氧化沟形成溶氧梯度，有效去除有机物、氮、硫等污染物，提高充氧效率5）废水处理效果a.该工艺处理制革废水出水水质好、工艺缓冲能力强、运行稳定、管理方便。b.经过该工艺处理后，制革废水SS去除率为86.0%，COD去除率为92.1%，BOD5去除率为95.3%，硫化物去除率为99.4%，总铬去除率为97.9%，动、植物油去除率为57.3%。16、煤气废水的来源及水质特征来源：煤气废水主要产生于煤气洗涤、冷凝和分馏塔等处，以循环氨水污染最为严重，且煤的级别越低，水质污染越严重。水量：气化1t煤产生的废水量大致在0.8-1.1m3，约产出1m3废水（典型鲁奇工艺中）。水质：1）水中污染物成分复杂，取决于原料煤种类与成分、气化工艺及其操作条件等。2）煤气废水水质成分复杂，污染物浓度高，含有大量的酚、氨、硫化物、氰化物和焦油，以及众多的杂环化合物和多环芳烃。因而不能用简单的方法将其完全净化。在处理过程中应先将有价物质回收，然后考虑杂质处理和废水的无害化处理。煤气废水处理通常可分为预处理、二级处理和深度处理。预处理主要是回收有用物质（如氨、酚），二级处理主要是生化处理，深度处理常用混凝法、活性炭吸附法和臭氧氧化法。17、酚的回收预处理技术1）溶剂萃取脱酚萃取脱酚流程图萃取剂：要求分配系数高、易与水分离、毒性低、损失少、容易反萃取、安全可靠。萃取剂：烃类（燃料油、粗柴油）芳香烃类（重苯溶剂油、二甲苯溶剂油、粗苯溶剂油、异丙醚）【国内普遍采用重苯溶剂油。】萃取设备：脉冲筛板塔、箱式萃取器、转盘萃取和离心萃取机等。国内多采用脉冲筛板塔2）水蒸气脱酚法采用水蒸气直接蒸出废水中的挥发酚，然后用碱液吸收随水蒸气带出的酚蒸气，形成酚钠盐溶液，再含酚废水萃取剂萃取设备精馏塔萃取剂(循环使用)溶剂回收塔酚脱酚废水排出特种废水6经中和与精馏，使废水中的酚得到回收和利用。18、组合生物处理技术目前在煤气废水处理的生化方法中使用较多的是二段或三段活性污泥法。（低氧---好氧—接触氧化工艺）1）工艺流程低氧曝气池：在低氧浓度下，利用兼性细菌的特性改变部分难降解有机物的性质，使一些环链状高分子变成短链低分子物质。好氧曝气池：去除大部分易降解的有机物，出水有机物浓度低，且剩余有机物主要为难降解有机物。接触氧化池：充氧废水以一定的速度流经装有填料的滤池，使废水与填料上的生物膜接触而得到净化。经过该工艺处理后的出水COD可达150~300mg/L，再经过混凝沉淀处理后可以达到排放标准。采用低氧---好氧—接触氧化工艺处理废水时，需要对废水中的油类污染物进行预处理2）难降解有机物的去除煤气废水中难降解有机物的含量占总有机物含量的23％，仅用好氧生物处理效果不理想。使难降解有机物得以去除的原因在于低氧曝气池中兼性微生物对大分子难降解有机物的转化和接触氧化池最后对难降解有机物的去除。接触氧化池填料上的生物种类丰富，且生物膜中有些生物对难降解有机物具有连续降解作用，原生动物在此旺盛繁殖，使出水浊度、活菌数、悬浮固体、COD、有机氮等指标都得以降低，提高出水水质。3）脱氮低氧、好氧曝气、接触氧化三级生物处理工艺具有较好的除氮功能，对氨氮的去除率达84％。生物脱氮的两种途径：产生污泥(即微生物细胞)；从有机化合物中获取能量的呼吸作用。微生物细胞物质中含氮平均为10％，因而通过合成微生物细胞除氮的效率很低。生物脱氮反应指的是氮的分解还原反应或反硝化作用，把废水中存在的硝酸盐和亚硝酸盐还原成释放到大气中的气态氮的反应。生物氧化还原反应脱氮的能量从有机物中获取。要去除废水中的硝酸盐和亚硝酸盐氮，反应器中必须具备脱氮反应的条件：不含有溶解氧、有兼性菌团和合适的电子供体（能源）的存在。低氧曝气池具备了上述条件，因而具有较高的脱氮能力。【a.低氧浓度b.生物絮体的形成，增加了氧向生物絮体内部传递的阻力c.存在芽孢杆菌等兼性微生物】4）BOD、酚、氰等污染物的去除煤气废水处理主要控制COD，如果COD能得到良好控制，则BOD5和酚等指标都能得到控制。从运行实例来看，低氧、好氧曝气、接触氧化三级生物法对煤气废水中的BOD5、酚、氰等污染物的去除效果较好。5）缓冲能力低氧、好氧曝气、接触氧化三级生物法处理煤气废水，具有良好的缓冲性能。①该工艺前面两级处理采用完全混合反应器进行处理，反应器中各部分池液组成相同，入流废水在瞬间和池液混合，使得曝气池和接触氧化池能在比较稳定的状态下运行；②低氧曝气池具有缓冲保护作用；③接触氧化池本身具有较强的缓冲能力。池内微生物数量多，突然增加浓度不至于使微