第一篇：工业废水处理及其COD的分析
目录
摘要.............................................................1 Abstract.........................................................2 前言.............................................................3 1废水处理........................................................4 1.1废水处理的方法............................................4 1.1.1固相萃取.............................................4 1.1.2活性碳吸附...........................................4 1.1.3溶剂萃取.............................................5 1.2废水处理的新方法..........................................5 1.2.1活性炭吸附-电化学高级氧化再生法处理难降解有机污染物..5 1.2.2超临界水氧化法(SWAO)及超临界水催化氧化法(SCWAO)......6 1.2.3超声波法.............................................6 2化学需氧量COD..................................................6 2.1废水中COD的测定分析......................................7 2.1.1重铬酸钾法测定化学需氧量.............................7 2.1.1.1测定原理.......................................7 2.1.1.2测定方法.......................................8 2.2.2高锰酸钾法测定化学需氧量.............................9 2.2.2.1测定原理.......................................9 2.2.2.2测定方法.......................................9 3结果与讨论.....................................................10 COD测定方法的精密度与准确度.................................10 4结论...........................................................12 参考文献........................................................13
摘要
我国水污染严重。因此水污染的处理成为了当前一个重要的研究课题。我国的水污染主要来源是工业废水，对工业废水的处理现在有许多方法，本文不仅对废水处理进行了总体概述，还对各种方法产生的背景，原理，适用范围，各自的优缺点进行了较为全面的论述。并对当前新的处理方法做了区分介绍。使读者能较为全面的了解废水处理的各方面知识。化学需氧量作为一个能量化表示水质污染程度的重要指标，在废水分析中占有重要的地位，也理所当然的成为了实验分析的重点。本文分别采用重铬酸钾法和高锰酸钾法测定COD值，并对测定原理、测定方法、实验步骤进行了较为详细的介绍。在具体实验中是对三种不同浓度的COD标准溶液进行了测定，每种浓度的标准溶液平行测定六次。通过对实验数据的平均值、相对误差、标准偏差、相对标准偏差的处理计算后，分析了试验方法的精密度和准确度。发现对于高浓度和低浓度的COD标准溶液，重铬酸钾法都具有良好的精密度和准确度；高锰酸钾法(酸性条件或碱性条件)具有良好的精密度；但在准确度上，对于高浓度的COD标准溶液，高锰酸钾法准确度低(结果显著偏低)；而对于COD值为低浓度的标准溶液，两种方法的准确度相差不大。产生这种结果的原因是两种方法的试验条件不同，且氧化剂在不同介质中的氧化性也有差别，所以应针对不同的水质情况选择适宜的分析方法。
关键词：废水处理 化学需氧量COD 高锰酸钾 重铬酸钾
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
我国不仅水资源短缺，而且还伴随着日益严重的水环境污染问题。石油化工生产耗水量大，生产过程中产生的废水量也很大，既浪费资源又污染环境，给水体造成极大的危害。所谓水污染是指排入水体的污染物超过了该物质在水体中的本底含量和水体的自净能力，破坏了水体原有用途的程度。工业废水是水体的最主要污染源，它量大面广，由于受产品、原料、药剂、工艺流程、设备构造、操作条件等多因素的综合影响，所含的污染物质成分多，组成极为复杂，毒性大，处理也比较困难；而且，不同时间水质也有很大差异。工业污染源是目前造成水体污染的主要来源和环保的主要防治对象，在工业生产过程中排出的废水、污水、废液等统称工业废水。废水主要指工业用冷却水；污水指与产品直接接触、受污染较重的排水；废液是指在生产工艺中流出的废液。废水处理是一个值得重视的问题。现在关于废水的处理方法有许多种，它们各有各的缺点和优点。根据不同的需要，工厂采取各自适合自己的工业废水处理工艺。COD因能对废水污染程度进行较好的量化表示，成为了现在废水测试分析的一个重要指标。
1废水处理
废水处理的目的就是用各种方法将废水中的污染物质分离出来，或将其转化为无害物质，从而使废水得到净化。废水的处理方法基本上可分为物化法和生化法两大类。物化法可进一步分为物理法、化学法和物理化学法。生化法具体可分为好氧生物法和厌氧生物法。根据废水的处理程度，通常可分为三级:一级处理，又叫预处理，主要是去除废水中的悬浮固体、胶体、油类挥发性物质或进行PH值调整，通常采用物化法处理，使废水初步净化，对二级处理创造适宜的条件。二级处理，又叫基本处理，通常采用生化法，主要是去除废水中溶解性和胶态有机污染物，它是化工废水处理的主要步骤。三级处理，又叫深度处理，主要是去除废水中难降解的有机物、溶解的无机物、含氮磷的营养物质等。一般采用化学物理法处理，使处理后的废水达到重复利用的要求，排放的废水不会产生富营养化作用。废水处理的工艺流程，可以由各种单元处理方法组合而成，并有多种不同的组合形式。随着处理程度的提高，治理费用也随之大大提高。所以治理废水应注意环境效益与经济效益的协调统一，所以采用的技术和流程应先进、经济、合理。
1.1废水处理的方法
1.1.1固相萃取
固相萃取由液固萃取和液相柱色谱技术相结合发展而来。从1978年美国waters公司首先将一次性固相萃取柱Sep-Pak投放市场以来，固相萃取技术得到了迅速发展。固相萃取主要用于样品的分离、纯化和浓缩，与传统的液液萃取法相比较可以提高分析物的回收率、更有效的将分析物与干扰组分分离减少样品预处理过程，操作简单，省时，省力。固相萃取是一个包括液相和固相的物理萃取过程，是一种吸附剂萃取。当样品通过填充吸附剂的一次性固相萃取柱时，由于固相对分析物的吸附力大于样品母液，所以某些分析物和杂质被保留在了固相萃取柱柱上，而其他组分则随样品母液通过了固相萃取柱，然后分别用选择性溶剂去除杂质，洗脱出分析物，从而达到分离的目的。其保留或洗脱的机制取决于被分析物与吸附剂表面的活性基团，以及被分析物与液相之间的分子间作用力。当被分析物比所存在的介质与固相之间的亲和力强时，被分析物被保留，然后用一种对被分析物亲和力更强的溶剂洗脱；当存在的介质较被分析物与固相之间亲和力更强时，则被分析物直接洗脱。样品采集后立刻用固相萃取处理不但可缩小样品体积，减少运输的麻烦，更主要的是吸附在固相萃取剂上的物质往往比存放在冰箱内的样品更稳定，不易受光、热、微生物的作用而发生各种化学物理变化。样品从吸附剂上洗脱时虽不可避免仍使用各种有机溶剂，但用量比经典方法要少得多。固相萃取设备简单，但处理大量样品时，仍是一项费时、费力的工作，因此进行SPE与其它分析技术联机自动操作的研究十分必要，文献报道也很多，如SP-HPLC、SPE-GC，在环境分析、临床与药物分析中得到了广泛的应用。1.1.2活性碳吸附
吸附法是利用吸附剂对废水中污染物的吸附作用去除污染物。吸附剂是多孔性物质，具有很大的比表面积。活性炭是目前最有效的吸附剂之一，能有效地去除废水的色度和COD，能除去水中大多数的有机污染物和某些无机物，包括某些有毒的重金属，消毒副产物及其前质，许多脂类和芳烃化合物，这在国内外都有研究。早在20世纪60年代初，欧美各国就开始大量使用活性炭吸附法处理城市饮用水和工业废水。目前，活性炭吸附法己经在试验验证后成为城市
污水、工业废水深度处理和污染水源净化的一种有效手段。活性炭是一种非极性吸附剂，外观为暗黑色，有粒状和粉状两种。活性炭是一种很细小的炭粒，有很大的表面积，而且炭粒中还有更细小的孔-毛细管。这种毛细管具有很强的吸附能力，由于炭粒的表面积很大，所以能与气体(杂质)充分接触，当这些气体(杂质)碰到毛细管时就被吸附，起到了净化作用。活性炭颗粒的大小对吸附能力也有影响。一般来说，活性炭颗粒越小，过滤面积就越大。所以，粉末状的活性炭表面积最大，吸附效果最佳。当水质呈酸性时，活性炭对阴离子物质的吸附能力便相对减弱；当水质呈碱性时，活性炭对阳离子物质的吸附能力相对减弱。所以，水质的pH不稳定，也会影响到活性炭的吸附能力。活性炭是一种多孔性的含炭物质，活性炭的多孔结构为其提供了大的表面积，能与气体(杂质)充分接触，从而赋予了活性炭所特有的吸附活性，使其非常容易达到吸收收集杂质的目的。活性炭的物理吸附与化学吸附的双重特性，使其可以有选择地吸附空气中的各种有害物质。活性炭对污水的净化机理包括三个方面：一是活性炭颗粒及其表面生长的生物膜对废水中的悬浮物进行生物絮凝和接触絮凝，从而将其过滤去除；二是活性炭对废水中溶解性有机物的吸附和富集作用；三是活性炭表面及空隙中生长的微生物在较长的有机质停留时间内对降解速度较慢的有机物进行氧化分解，起到对活性炭的生物再生作用。1.1.3溶剂萃取
在液体混合物溶液中加入某种溶剂，使溶液中的某些组分得到全部或部分分离的过程称为萃取。溶剂萃取法是从稀溶液中提取物质的一种有效方法。溶剂萃取又称液-液萃取，是近代分析化学中常用而又重要的分离方法之一。其优点是简单、快速、易于操作和自动化，既可萃取基体元素，又可分离富集痕量元素，由于有机合成化学的发展和所取得的成就，可供选择的萃取剂类型不断增多，因此可供选择的萃取体系也不断增多，容易达到高的选择性和萃取率。溶剂萃取的其中一相为水溶液，另一相为有机溶剂，两者互不相溶。被分离的物质从水溶液中进入有机溶剂中，即形成两层。再靠两相质量密度不同将两相分开。有机溶剂是在上层还是在下层，决定于它的相对密度是小于或大于水。如果水溶液中有溶质A和B，当有力振荡摇动时，如果有机溶剂对水溶液中的A的亲和力大于水，A便部分或全部由水溶液中进入有机溶剂中，A就被萃取，而B亲水所以仍留在水中，这样A和B就得以分离了。而往往A溶质没办法全部转入有机溶剂中，也就是说在不互溶的水相和有机相中都有A的存在。设物质A在萃取过程中分配在两相中A水A相。在一定温度下，当分配达到平衡时，物质A在两种溶剂中的活度比保持恒定，即分配定律，可用下式表示为：PD=aA有[A]有；当浓度较低时，可用浓度代替活度，即KD=…………（1）其中KD
[A]水aA水称为分配系数。KD大，则绝大部分进入有机相，KD小则仍留在水相中，(1)式称分配定律，是溶剂萃取法的基本原理。萃取过程得到的富集了水相中某种物质或几种物质的有机相叫萃取相。经过萃取分离出某种物质或几种物质的水相叫萃余液。
1.2废水处理的新方法
1.2.1活性炭吸附-电化学高级氧化再生法处理难降解有机污染物
近年来,电化学高级氧化技术作为一种新发展的高级氧化技术因其处理效率高、操作简便、环境友好等优点，引起了极大关注。它通过电极反应产生氧化能力很强的羟基自由基有效降解污染物。研究表明，当有机污染物浓度较低
时，传质将成为控制因素，导致降解过程仅发生在阳极表面而很少在溶液主体中，并且因降解中间产物的滞留导致阳极毒化。从而降低了处理效果。另一方面，活性炭因其极强的吸附能力在废水处理中获得广泛的应用。但其成本高，且易吸附饱和，若不进行再生回收不仅不经济还会对环境造成污染。常用的再生方法如热再生法和化学再生法等。需高温或高压条件，费用高。最近，电化学再生法引起了研究者的注意，在常温常压下其再生效率可达85%。但目前报道的电化学再生方法时间长达5h，主要原因是：(1)采用石墨等常规电极,不易产生羟基自由基等活性物种，氧化性欠强，导致再生不彻底。(2)再生装置很少考虑传质，导致再生时间长。基于上述研究背景，提出了将活性炭吸附和电化学高级氧化集于一体的新型“相转移”废水处理方法。首先将有机污染物通过活性炭流化床快速吸附。然后通过床内特制的电化学装置实现活性炭现场再生，从而使得转移到活性炭上的有机污染物降解，而活性炭再生后又能保证该体系的反复运行。目前，活性炭的再生存在一定的局限性，限制了活性炭的应用，如果再生问题得到解决,活性炭在处理废水中的应用会更加广泛。1.2.2超临界水氧化法(SWAO)及超临界水催化氧化法(SCWAO)把温度和压力升高到水的临界点(t=374.3℃ ,Pc=22.05Mpa)以上，使水处于一种不同于气态，也不同于液态和固态的新的流体态，即超临界态，该状态的水就称为超临界水。在超临界状态下，流体的物理性质处于气体和液体之间，既具有与气体相当的扩散系数和较低的粘度，又具有与液体相近的密度和对物质良好的溶解能力。在此状态下，水的性质发生了极大的变化，其密度、介电常数、粘度、扩散系数、电导率和溶剂化学性能都不同于普通水。超临界水对有机物有很高的溶解力，且能以任何比例与O2或空气、轻的有机气体以及CO2等完全互溶。有机物的氧化可以在富氧的均一相中进行，反应不会因相间转移而受到限制。超临界水氧化在某种程度上与简单的焚烧过程相似，氧化过程中放出大量的热，一旦开始，反应可以自己维持，无需外界能量。为了加快反应速率，减少反应时间，降低反应温度，优化反应网络，将催化剂引入SWAO，开发了超临界水催化氧化技术(SCWAO)。1.2.3超声波法
利用超声波降解水中的污染物，尤其是难降解的有机污染物，是近年来发展起来的一项新兴水处理技术。它集高级氧化技术、焚烧、超临界水氧化等多种水处理技术的特点于一身，具有反应条件温和、速度快、适用范围广等特点，可以单独或与其他技术联合使用，具有很大的发展潜力。超声波能在水中引起空化，产生约4000K和100Mpa的瞬间局部高温高压环境(热点)，同时约以110m/s的速度产生具有强烈冲击力的微射流和冲击波。水分子在热点达到超临界状态，并分解成羟基自由基、超氧基等。有机物在热点发生化学键断裂、水相燃烧、高温分解、超临界水氧化、自由基氧化等反应。这些效应加上声场中的质点振动、次级衍生波等为有机物提供了其他方法难以达到的多种降解途径。该法还在研究中，在技术和经济上还有一些问题尚待解决。
2化学需氧量COD
化学需氧量COD是水质监测中的常规监测项目。化学需氧量的测定，随着测定水样中还原性物质以及测定方法的不同，其测定值也有不同，有高锰酸钾高温氧化法(包括在酸性条件下和碱性条件下)和重铬酸钾氧化法。化学需氧量常由于氧化剂的种类、浓度及氧化条件等之不同，对还原性物质，特别是有机物质的氧化率也不相同。因此，在排水中存在有机物的情况下，除非
是在同一条件下测定化学需氧量，否则不能进行对比。在不同条件下测得的化学需氧量值不同，所以测定时必须严格控制反应条件。目前应用最普遍的是酸性高锰酸钾氧化法与重铬酸钾氧化法。
2.1废水中COD的测定分析
2.1.1重铬酸钾法测定化学需氧量 2.1.1.1测定原理
K2Cr2O7 是强氧化剂，在酸性溶液中，被还原为Cr3+。
Cr2O72-+14H++6e-= 2Cr3++7H2O
E0=1.36V
重铬酸钾法是在强酸性条件下，在水样中准确加入过量的重铬酸钾溶液，以硫酸银作催化剂，使水样中的还原性物质氧化，过量的重铬酸钾以亚铁灵作指示剂，用硫酸亚铁氨标准溶液回滴，由消耗重铬酸钾的量来计算水样的化学需氧量。
Cr2O72-+14H++6Fe2+=6Fe3+ +2Cr3++7H2O 本文用基于恒电流库仑滴定法分析原理设计的化学耗氧量测定仪来测定水样的COD。恒电流库仑滴定法是一种建立在电解基础上的分析方法。其原理为在试液中加入适当物质，以一定强度的恒定电流进行电解，使之在工作电极(阳极或阴极)上电解产生一种试剂(称滴定剂)，该试剂与被测物质进行定量反应，反应终点可通过电化学等方法指示。依据电解消耗的电量和法拉第电解定律可计算被测物质的含量。法拉第电解定律的数学表达式为：
QMW= 96485n式中： Q—电量以库仑（C）计
96485—法拉第常数 M—欲测物质的分子量
n—滴定过程中被测离子的电子转移数 W—欲测物质质量，以克（g）计 库仑式COD测定仪由库仑滴定池、电路系统和电磁搅拌器等组成。库仑池由工作电极对、指示电极对及电解液组成，其中，工作电极对为双铂片工作阴极和铂丝辅助阳极，用于电解产生滴定剂；(置于充满3mol/LH2SO4，底部具有液络部的玻璃管内)，指示电极对为铂片指示电极(正极)和钨棒参比电极(负极，置于充满饱和硫酸钾溶液，底部具有液络部的玻璃管中)，以其电位的变化指示库仑滴定终点。电解液为10.2mol/L硫酸、重铬酸钾和硫酸铁混合液。电路系统由终点微分电路、电解电流变换电路、频率变换积分电路、数字显示逻辑运算电路等组成，用于控制库仑滴定终点，变换和显示电解电流，将电解电流进行频率转换、积分，并根据电解定律进行逻辑运算，直接显示水样的COD值。
使用库仑式COD测定仪测定水样COD值的要点是:在空白溶液(蒸馏水加硫酸)和样品溶液(水样加硫酸)中加入同量的重铬酸钾溶液，分别进行回流消解15分钟，冷却后各加入等量的硫酸铁溶液，于搅拌状态下进行库仑电解滴定，即Fe3+在工作阴极上还原为Fe2+(滴定剂)去滴定(还原)Cr2O72-。库仑滴定空白溶液中Cr2O72-。得到的结果为加入重铬酸钾的总氧化量(以O2计)；库仑滴定样品溶液中Cr2O72-。得到的结果为剩余重铬酸钾的氧化量(以O2计)。设前者需电解时间为t0，后者需t1，设样品的COD值的大小为Cx(以mg/L为单位)，取样量为 7
V(mL)，因为W=CxV，Q=It,氧的分子量为32，电子转移数4,则有： 10008000I(t0-t1）
96485VCx=COD（mg/L）=式中：I——电解电流(mA)t0——空白实验时,电解产生亚铁,标定重铬酸钾的时间(S)tl——水样实验时,电解产生亚铁,滴定剩余重铬酸钾的时间(S)水样以重铬酸钾为氧化剂，在10.2mol/L硫酸介质中回流氧化后，过量的重铬酸钾用电解产生的亚铁离子作为库仑滴定剂进行库仑滴定，根据电解产生的亚铁离子所消耗的电量Q，按照法拉第电解定律进行计算：
CODCr(O2, mg/L)=[(Qs-Qm)8106]/96485V 式中：Qs——标定重铬酸钾所消耗的电量(库仑,C)Qm——测定过量重铬酸钾所消耗的电量(库仑,C)V——水样的体积(mL)8——1/2氧原子的摩尔质量(g/mol)本方法简便、快速、试剂用量少，因可直接根据电量进行计算，故不需标定滴定溶液。而且本仪器具有简单的数据处理装置，当取样为10mL时仪器最后显示的数值即为CODcr值。2.1.1.2测定方法
I、标定扣除本底空白的3mL0.050mol/L的重铬酸钾溶液的总氧化量
(1)准确吸取10mL重蒸馏水置于消解杯中，加入1-2滴硫酸汞溶液（掩蔽剂）及3mL0.050mol/L重铬酸钾溶液，慢慢加入17.0mL硫酸-硫酸银溶液作为催化剂，混匀，加热回流。
(2)回流15分钟后停止加热，稍冷，由冷凝管上端加入3mL重蒸馏水。(3)取下消解杯，加7mL0.5mol/L硫酸铁溶液，冷却至室温，摇匀。
(4)消解杯中放入搅拌子，插入电极并搅拌，按下标定开关进行库仑滴定，仪器根据电位变化自动控制终点并显示重铬酸钾相对的COD标定值，一般测定值102-121mg/L。将此值存入仪器的拨码盘中。II、水样的测定
(1)准确吸取10mL水样置于消解杯中，加入1-2滴硫酸汞溶液（掩蔽剂）及3mL0.050mol/L重铬酸钾溶液，慢慢加入17.0mL硫酸-硫酸银溶液作为催化剂，混匀，加热回流。
(2)回流15分钟后停止加热，稍冷，由冷凝管上端加入3mL重蒸馏水。(3)取下消解杯，加7mL0.5mol/L硫酸铁溶液，冷至室温，摇匀。
(4)消解杯中放入搅拌子，插入电极并搅拌，按下测定开关进行库仑滴定，仪器根据电位变化自动控制终点并显示重铬酸钾相对的COD测定值。当测定COD值高的水样时可采用稀释或减少取样的方法。使用本仪器测定水样的COD值时，在取样为10mL时仪器读数即为CODcr值，如果取样量为V毫
10升，则所测得的COD值应为仪器读数。但为了保持酸的浓度为10.2M，还
V必须在消解杯中加入(10-V)毫升的蒸馏水消解。III、结果计算：
读取仪器显示数值，按下式计算： CODcr(O2, mg/L)= COD读数10/V 式中：V——水样体积(mL)2.2.2高锰酸钾法测定化学需氧量
2.2.2.1测定原理
KMnO4在强酸性溶液中表现为强氧化剂：
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 在中性或弱碱性溶液中：
MnO4-+2H2O+3e-=MnO2+4OH-
E0=0.59V 在强碱性溶液中，是较弱的氧化剂：
MnO4-+e-=MnO42-
E0=0.56V 在酸性条件下，高锰酸钾具有很高的氧化电位。因此它能将溶液中多数有机物氧化，并以化学耗氧量表示。以比较水中有机物含量的大小。化学耗氧量的测定，如以高锰酸钾作氧化剂，通常有两种方法:酸性条件下和碱性条件下，两者都以煮沸为主。2.2.2.2测定方法
I、在酸性溶液中测定化学耗氧量
高锰酸钾在酸性中呈较强的氧化性，在一定条件下(煮沸过程中)，使水中还原性物质被氧化，反应式如下：
4MnO4-+5C+12H+=4Mn2++5CO2+6H2O 然后加入过量的草酸钠标准溶液还原未反应的高锰酸钾：
2MnO4-+5C2O42-+16H+=2Mn2++10CO2+8H2O 再以高锰酸钾标准溶液回滴过量的草酸钠，利用水样消耗的高锰酸钾的量，计算水中还原性物质的量。从而求得水中的需氧量。用氧含量(mg/L)表示。实验步骤：
(1)量取适量水样置于250mL锥形瓶中，用蒸馏水稀释至100mL。
(2)加入10mL1:3硫酸溶液，摇匀(当水样中有氯离子时，加硫酸银加以掩蔽)。(3)用移液管精确加入10mL0.01mol/L高锰酸钾标准溶液，在电炉上准确煮沸10min后停止加热(煮沸时，控制温度，不能太高，防止溶液溅出。严格控制煮沸时间，也即氧化-还原反应进行的时间，才能得到较好的重现性)。(4)迅速加入10mL0.01mol/L草酸钠标准溶液，此时溶液应褪色。
(5)继续用0.01mol/L高锰酸钾标准溶液滴定至微红色，并经1min不消失为止。记录0.01mol/L高锰酸钾标准溶液的消耗量V1(mL)。同时作空白实验。(6)KMnO4标准溶液校正系数(K)的测定：在上面滴定完的溶液中，加入10.00mL0.01mol/LNaC2O4标准溶液，用0.01mol/LKMnO4标准溶液滴定到浅粉色30S不褪为终点。记录消耗KMnO4标准溶液的体积V2(mL)。
K=10/V2
(7)结果计算：
COD(O2, mg/L)=[(10.00+V1)K-10.00-V0]C81000/V 式中：V0——空白消耗高锰酸钾标准溶液的体积(ml)V1——水样消耗高锰酸钾标准溶液的体积(ml)V——水样体积(mL)K——KMnO4标准溶液校正系数
C——高锰酸钾标准溶液的浓度(mol/L)8——1/2氧原子的摩尔质量(g/mol)II、在碱性溶液中测定化学耗氧量
氧化有机物的反应在碱性溶液中比在酸性溶液中快，采用加入过量KMnO4并加热的方法可进一步加速反应。测定时加入一定量过量的KMnO4标准溶液到有10%NaOH溶液的试样中，溶液中发生如下反应：
C-有机物+ MnO4-+3OH-CO32-+ MnO42-+ H2O 待溶液中反应完全后将溶液酸化，MnO42-歧化成MnO4-和MnO2，加入过量NaC2O4标准溶液还原所有高价锰为Mn2+。最后再以KMnO4标准溶液滴定剩余的NaC2O4。由加入KMnO4的量和NaC2O4的量，来计算水样的化学需氧量。实验步骤：
(1)量取适量水样置于250mL锥形瓶中，用蒸馏水稀释至100mL。(2)加入2mL10%氢氧化钠溶液，摇匀。
(3)用滴定管精确加入10mL0.01mol/L高锰酸钾标准溶液，在电炉上准确煮沸10min后停止加热。
(4)迅速加入10mL1:3硫酸溶液和10mL0.01mol/L草酸钠标准溶液，此时溶液应褪色。
(5)继续用0.01mol/L高锰酸钾标准溶液滴定至微红色，并经lmin不消失为止。记录0.01mol/L高锰酸钾标准溶液的消耗量V1(mL)。同时作空白实验。(6)结果计算：同酸性溶液中测定耗氧量法。
3结果与讨论
COD测定方法的精密度与准确度
COD是通过测试样品中的有机物在氧化剂（重铬酸钾或高锰酸钾）氧化过 程中，所消耗掉的氧化剂的量，从而间接地得出样品中有机物浓度的一种方法。
COD是一种实验方法，并不是一种分析方法。物质世界中并没有COD这种成分或元素。在测试特定成分或元素时，即使测试方法不同，但只要准确测试出需测试的成分或元素即可；而COD则不同，必须严格按照规定方法的条件和程序进行分析,这点非常重要。
据以往对COD的测试和相关文献报道，有机物的氧化率很容易受到氧化剂或药品种类、浓度及加热温度、反应时间的影响。由此可知，必须严格按照规定方法进行测试，否则COD的测试结果大不相同。
采取上述高锰酸钾法（酸性溶液和碱性溶液）和重铬酸钾法，在实验条件下，分别对浓度为50mg/L、125mg/L、250mg/L的三种COD值的COD标准溶液进行6次平行测定，测定的结果见表1-1——表1-3。
表1-1
50mg/L的COD的标准溶液测定结果（mg/L）
高锰酸钾法（酸性条件）
高锰酸钾法(碱性条件)
重铬酸钾法
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
相对误差
-1.46%
-1.36%
-2.30% 标准偏差
0.61
0.83
0.56 相对标准偏差
1.24%
1.68%
1.15% 表1-2
125mg/L的COD的标准溶液测定结果（mg/L）
高锰酸钾法（酸性条件）
高锰酸钾法(碱性条件)
重铬酸钾法 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 相对误差
-4.38%
-4.26%
-1.98% 标准偏差
1.20
1.45
0.71 相对标准偏差
1.00%
1.21%
0.58% 表1-3
250mg/L的COD的标准溶液测定结果（mg/L）
高锰酸钾法（酸性条件）
高锰酸钾法(碱性条件)
重铬酸钾法 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 相对误差
-17.61%
-17.45%
0.27% 标准偏差
0.86
1.74
0.35 相对标准偏差
0.42%
0.84% 0.14% 注：以上数据经Q检验法检验，无可疑数据。（置信度为90%）从表1-1——表1-3的测定结果可以得出：
(1)精密度：由于影响COD测定的因素较多，根据相关规定可见两种分析方法的精密度都还是比较可靠的。对三种不同浓度的COD标准溶液进行6次平行测定，测定结果的相对标准偏差最高为1.68%（碱性条件下用高锰酸钾法测50mg/L的COD的标准溶液的测定结果）。表明不管是高锰酸钾法（酸性条件和碱性条件下）还是重铬酸钾法都具有良好的精密度。
(2)准确度：对于COD值为低浓度的标准溶液，高锰酸钾法和重铬酸钾法的准确度基本一致，均能满足测试要求。而对于高浓度COD值的标准溶液，重铬酸钾法准确度高，而高锰酸钾法测定结果显著偏低。总之，重铬酸钾法对高浓度和低浓度COD值进行测定均适宜，对于COD值高的水样可以稀释后测定；对于COD值低的水样可以直接进行测定，本实验室所用COD测定仪可测定COD值低至0.5-3mg/L的水样。这是滴定法远远达不到的。根据《GB/15456-95工业
循环冷却水中需氧量(COD)的测定高锰酸钾法》，该方法的COD值测定范围为2-80mg/L。因此对于高浓度COD值的水样适宜选择重铬酸钾法来进行测定。
4结论
I、配制一定浓度的COD标准溶液，采用重铬酸钾法和高锰酸钾法测定COD值，从中考察分析方法的准确度和精密度。对于高浓度和低浓度的COD标准溶液，重铬酸钾法都具有良好的精密度和准确度；高锰酸钾法(酸性条件或碱性条件)具有良好的精密度。但在准确度上，对于高浓度的COD标准溶液，高锰酸钾法准确度低(结果显著偏低)；而对于COD值为低浓度的标准溶液，两种方法的准确度相差不大。
II、采用重铬酸钾法和高锰酸钾法测定废水样品的COD值，两种试验方法的结果差别很大。因为两种方法的试验条件不同，且氧化剂在不同介质中的氧化性也有差别，应针对不同的水质情况选择适宜的分析方法。
参考文献
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第二篇：工业废水处理教学大纲
《工业废水处理》教学大纲
一、课程性质、地位和作用
工业废水是我国水环境污染的主要来源，工业废水污染防治是影响国民经济能否持续发展、自然资源能否持续保存和永续利用的一个重要因素。为了人民的身心健康，为了社会和经济的可持续发展以及子孙后代的可持续生存，必须严格控制工业废水污染，积极开展工业废水污染防治和水资源保护工作。本课程以可持续发展理论为指导思想，主要讲授关于工业废水污染防治的技术政策、清洁生产、废水净化技术途径、典型处理流程等内容。
二、课程教学对象、目的和要求
本课程适用于环境工程本科专业。课程教学目的、要求：
（一）从内容上，应使学生牢固掌握清洁生产与循环经济的基本概念和原理；国民经济主要工业行业生产工艺流程和污水产生环节；各种不同类型工业废水的特点和典型处理流程。
（二）从能力方面，培养学生从千变万化的实际问题中抓住事物本质的能力和掌握解决问题的思路与方法，并注意培养学生：①具有工程观点，考虑问题时不仅注意到从理论上探索它的可能性，在实际应用中更需要考虑技术上的可行性和经济上的合理性，同时应具有探索优化过程及改进工艺设计的本领；②具有较强的分析问题和解决问题的能力，能够灵活应用书本知识去解决工业废水处理工程中的实际问题。
（三）从教学方法上，着重基本概念和基本原理的阐释，注重理论联系实际。特别强调教学方法的生动性、直观性和条理性。
三、相关课程及关系
本课程的先修课程包括《高等数学》、《无机化学》、《有机化学》、《分析化学》、《化工原理》、《环境学导论》、《环境监测》、《环境工程微生物学》、《水污染控制工程》等，本课程的学习应在学生掌握一定数理、化学、微生物知识的基础上进行。与此同时，本课程为后续的 《水污染控制工程课程设计》和《毕业设计（论文）》等课程打下了必要的理论基础。
四、课程内容及学时分配
总学时：32学时
（一）清洁生产与循环经济：2学时
1、清洁生产概论
2、清洁生产审计
3、清洁生产与环境管理体系
4、循环经济
要求学生了解：实施清洁生产和循环经济的必要性以及清洁生产与可持续发展的关系。熟悉：清洁生产的实施途径以及清洁生产审计的步骤；环境管理体系审核认证实施程序。掌握：清洁生产、循环经济、清洁生产审计、环境管理体系的基本概念；循环经济的“3R”原则。
（二）啤酒工业生产及废水处理技术： 2学时
1、啤酒工业生产工艺及水污染源分析
2、啤酒工业废水的治理技术
3、啤酒废水处理工程实例
要求学生了解：啤酒生产工艺和主要的原辅材料。熟悉：啤酒生产废水污染组分的主要特征。掌握：啤酒生产的主要废水来源和分类；啤酒废水的主要治理技术。
（三）酒精工业生产及废水处理技术：2学时
1、酒精工业概述
2、酒精生产工艺与废水来源
3、酒精废水处理及资源综合利用技术
4、工程实例
要求学生了解： 酒精工业生产工艺和主要的原辅材料。熟悉：酒精生产废水污染组分的主要特征。掌握：酒精生产的主要废水来源和分类；酒精废水的主要治理技术和资源化技术。
（四）肉类加工工业生产及废水处理技术：2学时
1、生产工艺与废水来源
2、废水处理与资源利用
3、工程实例
要求学生了解： 肉类加工工业生产工艺。熟悉：肉类加工工业生产废水污染组分的主要特征。掌握：肉类加工工业的主要废水来源；肉类加工工业废水的主要治理技术和资源化技术。
（五）油脂工业生产及废水处理技术：2学时
1、油脂生产工艺简介
2、废水来源及特点
3、工程实例
要求学生了解：油脂工业生产工艺。掌握：油脂工业的主要废水来源及特点；油脂工业废水的主要治理技术和废水回用技术。
（六）纺织工业生产及废水处理技术：4学时
1、印染废水的产生及其特点
2、印染废水处理方法
3、印染废水治理工程实例
4、洗毛工业废水特点
5、洗毛工业废水治理工程实例
要求学生了解：染整工艺流程和废水来源。熟悉：印染废水水质特点；碱减量、退浆废水的局部预处理技术和印染废水回用处理流程；洗毛工业废水废水来源及其特点。掌握：印染废水的物理、化学、生物处理技术；洗毛工业废水处理和利用技术。
（七）制浆造纸工业生产及其废水处理：2学时
1、制浆造纸工艺简介
2、制浆造纸工业的废水污染特点
3、制浆造纸废水处理技术
4、工程实例
要求学生了解：制浆、造纸工艺流程和废水来源、分类；造纸废水处理新技术发展动态。熟悉：制浆造纸工业的废水污染特点。掌握：造纸黑液、白水、中段废水、红液等难处理废水的治理技术。
（八）制革工业生产及其废水处理：2学时
1、制革工业生产工艺及废水来源
2、制革工业废水处理工艺简介
3、制革工业废水处理工程实例
要求学生了解： 制革工艺流程和废水来源。熟悉：制革工业的废水污染特点。掌握：含硫废水、铬鞣废水、脱脂废水、染色废水、综合废水等制革废水的治理技术；制革废水处理技术发展趋势。
（九）化工生产及废水处理：4学时
1、农药生产废水来源及特性
2、农药废水的处理技术
3、农药生产废水处理工程实例
4、氮肥生产及其废水来源
5、氮肥生产废水治理技术
6、氮肥生产废水处理工程实例 要求学生了解：农药生产工艺过程和废水来源；氮肥生产工艺过程和废水来源。熟悉：农药生产的废水污染特点；氮肥生产的废水污染特点。掌握：农药生产的废水的处理技术；氮肥生产的废水（包括含氰废水、碳黑废水、含氨废水等）的处理技术及研究进展。
（十）石油工业生产及废水处理：2学时
1、石油开采工艺及废水来源
2、石油开采工业废水治理技术
3、石油化工生产工艺及废水来源
4、石油化工生产废水处理
要求学生了解：采油、采气、钻井、脱硫生产工艺过程和废水来源；石油化工生产系统的设置概况及其废水来源和种类。熟悉：采油、采气、钻井、脱硫、洗井生产的废水污染特点。掌握：采油、采气、钻井、脱硫生产废水的处理技术；石油化工生产废水的处理技术。
（十一）制药工业生产及废水处理：2学时
1、概
述
2、生物制药生产工艺及废水处理技术
3、化学制药生产工艺和废水处理技术
4、中成药生产工艺和废水处理技术
5、工程实例
要求学生了解：制药工业及其产生废水的分类；生物制药、中成药生产、化学制药生产工艺流程和废水来源。熟悉：三大类药品生产的废水种类和特点。掌握：制药工业生产废水的处理技术。
（十二）机械行业废水处理技术：2学时
1、机械行业废水处理概述
2、电镀废水处理技术
3、工程实例
要求学生了解：机械行业产生废水的分类和特点。熟悉：涂装废水和其它废水的处理技术。掌握：电镀废水的处理技术。
（十三）有色工业生产及废水处理技术：2学时
1、采矿废水处理
2、选矿废水治理
3、有色冶金工业废水处理
4、工程实例 要求学生了解：采矿、选矿、冶炼有色金属工业生产工艺及废水来源。熟悉：有色工业生产过程中排放的各种废水特点。掌握：采矿、选矿、冶炼有色金属生产废水的处理技术。
（十四）焦化生产及废水处理技术：2学时
1、焦化废水来源、特点特处理技术
2、工程实例
要求学生了解：焦化生产废水的处理技术。熟悉：焦化生产过程中排放的各种废水特点。掌握：焦化生产工艺及废水来源。
五、实践教学环节
本科课程无独立开课的实践环节。
六、作业（习题）要求
本科课程无作业要求，但要求学生在课外时间加强阅读同类教材和专业期刊，便于扩大学生知识面。
七、考核
本科课程采用闭卷考试，内容包括教学大纲所列全部内容，以大纲所列重点为主。
八、教材与主要参考书
（一）推荐使用教材： 章非娟编 《工业废水污染防治》
同济大学出版社
（二）主要参考书目： 北京市水环境技术与设备研究中心等编 《三废处理工程技术手册（废水卷）》
化学工业出版社
曾抗美编
《工业生产与污染控制防治》化学工业出版社 陈忠明译
《工业水污染控制》
化学工业出版社
第三篇：工业废水处理难点
工业废水处理的十大难题 技术、市场、监管、商业模式和管理方面存在问题
曾有舆论认为，世界上最难处理的工业废水在中国，这个说法虽然偏颇，但不无道理，改革开放30年来，我国工业以密集、高速态势发展，发达国家产业转移之潮同时也降临中国，工业产生的三废问题挤压着本就脆弱的生态环境，工业废水到底该怎么治理，目前面临哪些难题？我由于工业废水中污染物的特性，近年来发生的比较严重的污染事故几乎都和工业废水有关。相关污染事件中，有事故、有偷排、有治理不当，和工业企业本身关系很大，这些事件几乎是工业废水处理现状的缩影，事件发生后处理也十分困难。那么，引发事故的原因是什么呢？
工业废水处理的十大难题
工业废水处理的困难既有技术方面的原因也有市场方面的原因，既有宏观环境管理的原因，又有企业操作人员管理的原因。主要问题如下:
1、工业废水处理技术水平有限，目前我们对工业废水处理往往是设计院凭设计
规范来确定容积负荷，在利用给排水和生活污水处理中的经验来进行工艺确定、设备选型。并在业主要求进行杯瓶试验求取设计参数，试验往往不在现场进行，水样也不能代表实际废水的情况。废水不是产品，无标准可循，工艺品种的更改废水中的污染物面貌全非。同一品种在不同企业生产最后排放的废水品质差异很大。我们认为废水处理工艺技术的选择，设计参数的求取必须建立在现场较长时间工业模拟化试验的基础上。从目前掌握的技术水平看，国内很多工业废水的处理在理论上是达不到标准的，也许检查时能应对，但是不能达到真正的长期稳定达标运行。如制药、农药、化工废水、造纸、电镀、味精等废水，处理难度很大，现有的技术水准还有待提高。
2、我国经济还不是很发达，对经济贡献大的高产污企业还在继续存在。就制药
行业来说，我国很多制药厂是初级制药，产污量很大。国外药厂把这些初级产品买走做一些化学加工以提高药效，这时的产污量比较少，产生的价值更多。但是，我国的制药生产技术没那么发达，只能“干笨活”，不仅附加值有限，还造成严重的环境污染。
3、工业园区废水处理问题。工业园区本意是将工业废水集中处理，但是现实运
作中又造成了新的问题。工业废水都集中到一起后，末端建有公共的集中式污水处理厂，每个工厂的废水要处理到一定程度才能进入污水处理厂。后果是容易处理的污染物质工厂自行处理了，到了末端的污染物质大部分都是难以处理的，最终导致污水处理厂运行负荷非常高，无法实现污染物的削减。
4、“负效应”问题。一些产污企业并不想在废水治理方面投入太多，他们认为
工业废水的治理除了应付环保部门检查以免于被责罚外，并无益处，反而增加了成本。企业的趋利性导致工业废水不能真正有效处理。
5、废水治理项目的经济技术评价应是在去除污染物有效并稳定可靠达标基础
上，比较总投资及运行成本的高低，由于企业经济实力以及环保工程本身无法直接产生效益，业在选择环保技术路线时往往着眼于自己能投多少钱，在此前提下总投资成了首选条件，造成一而再、再而的追加投资，不断改造，由于效果不尽人意，原来较低的投资实际则造成浪费。市场混
乱，承接工业废水治理项目的治污企业(环保公司)鱼龙混杂，一味降低价格，导致恶性竞争，致使一些技术型致力于工业废水治理领域的企业纷纷转型，能干工程的环保公司，根本不去研究工业废水的治理办法，导致废水工程不能真正的达标，客户买骗。
6、规模效应问题。很多工业废水处理项目的单子不够大，与市政污水处理相比，难以形成规模效应，产生大企业。虽然这个领域也有优秀的环保公司，但是很难像市政污水处理企业那样日处理规模达到百万甚至千万吨。
7、商业模式问题。每个环保公司都有出奇制胜的生存之道，但是主要模式仍为
“设计、采购、施工”，其他普遍适用的商业模式仍在摸索。
8、零排放误区。我国推行工业废水处理零排放已经多年，但实际上，真正意义
上的零排放是做不到的，我国目前也不存在完美的零排放案例。零排放的误区使很多企业在此问题上盲目上设备、上技术。
9、排放标准难落实、监管不严问题。监管不严、“一刀切”、脱离实际是一些
行业排放标准难以落到实处的主要原因。
10、微生物的研究盲区 ：由于微生物降解与转化物质的巨大潜力，科学家将
其概括为“微生物的绝对可靠性或微生物的必然性”理论，使得世界上大多数环保专业人员乐观的认为自发菌或经过驯化的专用菌可完成生物降解的任务，现实告诉我们一百多年之前，英国人发现了活性污泥法，虽有成熟的设计规范，但对一百多年来化学家发明的难以计数的新化合物生物降解途径研究甚少，针对这些新的化合物能有效分解的微生物群及酶研究更少，由什么种类的微生物能迅速降解某种特殊化合物都不去深入研究，传统生化处理不断出现的新工艺、新产品的废水只能是束手无策。制药业又是品种更新迅速的行业，新的合成药、半合成抗生菌、抗生菌的生产废水是不可能用自发菌来进行处理的。
哪些废水被解决了？
据调查，我国在工业废水污染治理方面做了大量工作，污染治理技术、工业行业制造工艺的提高和改进让人看到了污染治理的希望。造纸、味精、制药、煤化工等都是废水处理很难攻克的“堡垒”，在这些方面，科研人员和政府部门、制造企业、环保公司进行了不懈努力。
造纸厂排污曾导致许多的河流生态遭到严重破坏，造纸黑液处理技术的发展以及关停并转多种手段的使用，扭转了局面。在有机酸生产工艺方面，包括味精赖氨酸的生产、制造工艺增加了浓缩液、发酵母液的蒸发回收、多效蒸发，有了这些工艺，产生的废水就容易处理了，否则这些“水”根本无法直接处理。柠檬酸行业开发了新的提取工艺，原来的结晶方式使用的原料是偏酸性的，加完硫酸以后排出来的水无法处理，对环境危害极大；现在改用工业离子色谱法，直接提取，不需要加硫酸，回收率提高了，最终水处理也更加容易。
总之，我国对特殊行业采取了大量的有针对性的措施，同时原有的排放标准也在修订，如原来淀粉废水主要是考量有机物是否达标，现在增加了氨、氮的达标考核。
“十二五”如何解决工业废水？
对于工业废水处理来说，严格的标准、严格的监管体系很重要，技术发展也很重要，要让工业企业有可选择的技术解决方案。
“十二五”期间，国家仍需要从产业结构调整、促进技术进步等角度
重视工业废水处理。
首先，工业结构调整与产业(产品、产能)淘汰相结合。调整的对象是高能耗、高物耗、高污染和资源消耗型的工业行业和小型制造企业。如草浆造纸，煤化工、焦炭，染料、医药、农药等精细化工，酿造、木薯淀粉酒精，铅锌冶炼、电路板，发泡剂、离子膜烧碱等。这些行业废水等污染治理难度大、投资高、运行成本高。要严格控制这些行业的规模数量，产品最好禁止出口，能够满足内需即可，或者转而依靠进口。针对这些行业，要采取的措施是严格环境管理制度，通过项目审批、环评等手段限制这些行业。
其次，提高排放标准、促进深度治理。当标准提高时，处理技术必须适应，增加工艺流程、采取关键技术、提高去除效率。同时，加强工业废水的循环利用、废水回用，深度处理、发展低排放技术等。
第三，推进清洁生产、发展循环经济。
第四，提高设施运行管理的技术水平。废水处理设施的运行管理水平至关重要，建设设施、工艺技术的科技支持固然重要，但支撑达标排放和减排的根本还在于运行。先进技术的采用、缺陷的改造和保障正常运行都需要高新科技的支持，且后者要求更高。
然而，遗憾的是“十一五”水专项里涉及工业废水的项目不多，而“十二五”水专项里，工业废水处理方面几乎没有专门的研究课题。从工业废水角度看，国家应加强技术研发和投入，企业需要经济可行、效果明显的解决方案。
“十二五”工业废水污染治理重点技术
清洁生产技术，改革生产工艺。如电路板的蚀刻液在线循环技术、表面处理的电镀液在线循环技术、清洁制浆造纸与综合利用技术。
过程控制技术，强化污染物排放控制。节能、节水、节约原材料的技术，有价物质回收与资源化综合利用技术，废水循环利用与再生回用技术等。如木薯酒精废水处理技术路线、啤酒废水处理技术等。
末端治理技术是关键工艺。物化/生化集成化复合处理技术；精细、高速的过滤分离技术及新型滤料等高效固液分离技术装备；高效低能耗的污泥消化和浓缩、脱水与干化、焚烧技术和设备；高强度、抗污染的超滤、纳滤膜等硬体膜材料、膜组件、膜组器；化学催化氧化/还原技术和高效氧化剂、还原剂与高效催化剂；超临界、声波催化、电解催化、光催化等催化氧化技术；高效厌氧、产沼成套装置与沼气纯化、压缩技术。
4.1.3.1 城镇污水处理厂水污染排放基本控制项目，执行表1
表 1基本控制一级标准
序号
基 本 控 制 项 目一级标准二级标准三级标准120① 60①A标准 B标准50 10 60 20 100 30 化学需氧量（COD）生化需氧量（BOD5）悬浮物（SS）10 20 30 50动植物油1 3 5 20 5 石油类1 3 5 15阴离子表面活性剂0.5 1 2 5 7 总氮（以N计）15 20 — —氨氮（以N计）②5（8）8（15）25（30）9 总磷（以P计）2005年12月31日前建设的 1 1.5 3 5
2006年1月1日起建设的 0.5 1 3 5色度（稀释倍数）30 30 40 50 11 PH 6～9粪大肠菌群数（个/L）103 104 104 —
①下列情况下按去除率指标执行：当进水COD大于350mg/L时，去除率应大于60%；BOD大于160mg/L时，去除率应大于50%。
②括号外数值为水温＞120℃时的控制指标，括号内数值为水温≤120℃时的控制指标。
—
第四篇：环境保护工业废水处理
环境保护——工业废水的处理 【参考文献】
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化工废水对水系的污染是许多地方最严重的环境污染现象，是进行环境治理的首要目标。化工废水的基本特征是：有毒有害物质多，生物难降解物质多，废水色度高，污染物含量高，水质成分复杂，副产物多。增加了废水的处理难度。有机废水——炼油碱渣废水的处理
炼油厂的初级油品含有硫、酚、环烷酸等多种杂质以及不饱和烃类,需经精制处理才能成为产品。目前国内炼油厂主要采用碱洗精制,由此产生的碱渣废水是国内大部分炼油厂最难处理的主要污染源。
炼油碱渣废水是石油化工行业炼油厂的油品在电精制及脱硫醇等生产过程中，产生的强碱性高浓度生化难降解有机废水，含大量的中性油、有机酸、挥发酚和硫化物等有毒有害污染物。焚烧法，是一种简单可靠，且能达到标准的方法，国内外常用该方法进行碱处理。但其能耗大，操作成本高。
湿式催化氧化技术（CWO）是利用高温高压湿式催化氧化的原理，将炼油碱渣废水和空气共同升温升压后，通过填充有催化剂的反应器，使废水中的污染物被分解成氮气、氧气和水等，同时对废水进行脱色、除臭，处理过程中不产生污泥，无二次污染。CWO处理炼油碱渣废水的COD去除率达95%以上，挥发酚去除率达99%以上。处理过程中系统运行安全可靠，对周边环境无污染。该技术在石化厂的成功应用，为炼油碱渣废水的处理提供了一条有效途径。
3）生物强化技术(QBR技术)是一项专门针对高浓度、生物难降解有机废水的处理技术，由于污染物浓度高(COD浓度20万毫克/升左右，挥发酚和硫化物3万毫克/升左右，盐含量150毫克/升以上)，采用常规方法难以达到处理要求。QBR技术将现代微生物培养技术应用于好氧污水处理系统中，通过生物强化技术将好氧系统中专一性强、活性高的优势微生物进行强化，以高于传统活性污泥法10倍以上的容积负荷。适用对象还包括液体焚烧废水、稀释处理的废水、化学法(高费用)处理的废水等。焚烧和湿式催化氧化都是投资费用、运行费用非常高的处理技术。QBR技术将传统生物法难以处理的高浓度、毒性废水进行生化处理，极大地降低了高浓度有机废水的处理成本，可以产生良好的社会和经济效益。无机废水——重金属废水的处理
重金属废水是指矿冶、机械制造、化工、电子、仪表等工业生产过程中排出的含重金属的废水。如含镉、镍、汞、锌等废水是对一环境污染最严重和对人类危害最大的工业废水之一，所以国内外一直十分重视其处理，研究出多种治理技术。本着将有毒化为无毒、将有害转化为无害，并且回收其中的贵重金属，将净化后的废水循环使用等措施，消除和减少重金属的排放量。化学沉淀法 a.中和沉淀法
在含重金属的废水中加入碱进行中和反应，使重金属生成不溶于水的氢氧化物沉淀形式加以分离。中和沉淀法操作简单，是常用的处理废水方法。b.硫化物沉淀法
加入硫化物沉淀剂使废水中重金属离子生成硫化物沉淀后从废水中去除的方法。与中和沉淀法相比，硫化物沉淀法的优点是：重金属硫化物溶解度比其氢氧化物的溶解度更低。硫化物沉淀法的缺点是：硫化物沉淀物颗粒小，易形成胶体；硫化物沉淀剂本身在水中残留，遇酸生成硫化氢气体，产生二次污染。2）氧化还原处理
a.化学还原法处理含Cr废水，碱化时一般用石灰，但废渣多；用NaOH或Na2CO3，则污泥少，但药剂费用高，处理成本大，这是化学还原法的缺点。
b.铁氧体法具有设备简单、投资少、操作简便、不产生二次污染等优点。但在形成铁氧体过程中需要加热(约70℃)，能耗较高，处理后盐度高，而且有不能处理含Hg和络合物废水的缺点。3）电解法
a.传统电解法处理含Cr废水具有去除率高、无二次污染、所沉淀的重金属可回收利用等优点。大约有30多种废水溶液中的金属离子可进行电沉积。电解法是一种比较成熟的处理技术，能减少污泥的生成量，且能回收Cu、Ag、Cd等金属。不过电解法成本比较高，一般经浓缩后再电解经济效益较好。
b.高压脉冲电凝系统对表面处理、涂装废水以及电镀混合废水中的Cr、Zn、Ni、Cu、Cd、CN-等污染物有显著的治理效果。比传统电解法电流效率提高20%—30%；电解时间缩短30%—40%；节省电能达到30%—40%；污泥产生量少；对重金属去除率可达96%一99%。离子交换和吸附：
a.离子交换法是一种借助于离子交换剂上离子和水中离子进行交换反应而除去废水有害离子态物质的方法，在水的软化、有机废水处理中有着广泛的应用。废水中的重金属如果以阳离子形式存在，用阳离子交换树脂或其他阳离子交换剂处理；如果以阴离子形式存在，如氯碱工业的含汞废水中的氯化汞络合阴离子，含铬废水中的铬酸根阴离子CrO-，则用阴离子交换树脂处理。
b.活性炭能在酸性(pH值2～3)条件下从低浓度含铬废水中有效地去除铬。含硫活性炭能有效地去除废水中的汞。活性炭还可用于处理含锌和铜的电镀废水。活性炭能吸附CN-。活性炭是一种非选择性的常用的水处理吸附材料。但是由于活性炭再生性能差，水处理费用高，因而难以广泛使用。膜分离技术
利用半渗透膜进行分子过滤，来处理废水的一种方法只适用于某一类物质的分离，具有较强的选择性，且成本较高，容易造成二次污染。结语
随着我国的科学技术的不断发展，废水处理的技术也在朝着高效以及紧凑还有专一的技术方向发展，各类污染源不管是有机废水还是无机废水，排放量大，是我国水环境质量改善避不开、必须解决的本源性核心问题，必须着眼于经济社会发展的全局，创新开拓新型的更节能经济实用的废水处理办法，以人为本，创新开拓，坚持科学发展观，走持续发展道路。
第五篇：常见工业废水处理技术
常见工业废水处理技术
企业，主要分布在电子、塑胶、电镀、五金、印刷、食品、印染等行业。从废水的排放量和对环境污染的危害程度来看，电镀、线路板、表面处理等以无机类污染物为主的废水和食品、印染、印刷及生活污水等以有机类污染物为主的废水是处理的重点。本文主要介绍几种比较典型的工业废水的处理技术。
一、表面处理废水 1.磨光、抛光废水
在对零件进行磨光与抛光过程中，由于磨料及抛光剂等存在，废水中主要污染物为COD、BOD、SS。
一般可参考以下处理工艺流程进行处理：
废水→调节池→混凝反应池→沉淀池→水解酸化池→耗氧氧池→二沉池→过滤→排放 2.除油脱脂废水
常见的脱脂工艺有：有机溶剂脱脂、化学脱脂、电化学脱脂、超声波脱脂。除有机溶剂脱脂外，其它脱脂工艺中由于含碱性物质、表面活性剂、缓蚀剂等组成的脱脂剂，废水中主要的污染物为pH、SS、COD、BOD、石油类、色度等。
一般可以参考以下处理工艺进行处理：
废水→隔油池→调节池→气浮设备→厌氧或水解酸化→好氧生化→沉淀→过滤或吸附→排放 该类废水一般含有乳化油，在进行气浮前应投加CaCl2破乳剂，将乳化油破除，有利于用气浮设备去除。当废水中COD浓度高时，可先采用厌氧生化处理，如不高，则可只采用好氧生化处理。3.酸洗磷化废水
酸洗废水主要在对钢铁零件的酸洗除锈过程中产生，废水pH一般为2－3，还有高浓度的Fe2＋，SS浓度也高。可参考以下处理工艺进行处理：
废水→调节池→中和池→曝气氧化池→混凝反应池→沉淀池→过滤池→pH回调池→排放
磷化废水又叫皮膜废水，指铁件在含锰、铁、锌等磷酸盐溶液中经过化学处理，表面生成一层难溶于水的磷酸盐保护膜，作为喷涂底层，防止铁件生锈。该类废水中的主要污染物为：pH、SS、PO43－、COD、Zn2＋等。可参考以下处理工艺进行处理：
废水→调节池→一级混凝反应池→沉淀池→二级混凝反应池→二沉池→过滤池→排放 4.铝的阳极氧化废水所含污染物主要为pH、COD、PO43－、SS等，因此可采用磷化废水处理工艺对阳极氧化废水进行处理。
二、电镀废水
电镀生产工艺有很多种，由于电镀工艺不同，所产生的废水也各不相同，一般电镀企业所排出的废水包括有酸、碱等前处理废水，氰化镀铜的含氰废水、含铜废水、含镍废水、含铬废水等重金属废水。此外还有多种电镀废液产生。
对于含不同类型污染物的电镀废水有不同的处理方法，分别介绍如下： 1.含氰废水
目前处理含氰废水比较成熟的技术是采用碱性氯化法处理，必须注意含氰废水要与其它废水严格分流，避免混入镍、铁等金属离子，否则处理困难。
该法的原理是废水在碱性条件下，采用氯系氧化剂将氰化物破坏而除去的方法，处理过程分为两个阶段，第一阶段是将氰氧化为氰酸盐，对氰破坏不彻底，叫做不完全氧化阶段，第二阶段是将氰酸盐进一步氧化分解成二氧化碳和水，叫完全氧化阶段。反应条件控制：
一级氧化破氰：pH值10～11；理论投药量：简单氰化物CN-:Cl2=1:2.73，复合氰化物CN-:Cl2=1:3.42。用ORP仪控制反应终点为300～350mv，反应时间10～15分钟。二级氧化破氰：pH值7～8（用H2SO4回调）；理论投药量：简单氰化物CN-:Cl2=1:4.09，复合氰化物CN-:Cl2=1:4.09。用ORP仪控制反应终点为600～700mv；反应时间10～30分钟。反应出水余氯浓度控制在3～5mg/1。
处理后的含氰废水混入电镀综合废水里一起进行处理。2.含铬废水
含六价铬废水一般采用铬还原法进行处理，该法原理是在酸性条件下，投加还原剂硫酸亚铁、亚硫酸钠、亚硫酸氢钠、二氧化硫等，将六价铬还原成三价铬，然后投加氢氧化钠、氢氧化钙、石灰等调pH值，使其生成三价铬氢氧化物沉淀从废水中分离。还原反应条件控制：
加硫酸调整pH值在2.5～3，投加还原剂进行反应，反应终点以ORP仪控制在300～330mv，具体需通过调试确定，反应时间约为15-20分钟。搅拌可采用机械搅拌、压缩空气搅拌或水力搅拌。
混凝反应控制条件：
PH值：7～9，反应时间：15～20分钟。3.综合重金属废水
综合重金属废水是由含铜、镍、锌等非络合物的重金属废水以及酸、碱前处理废水所组成。此类废水处理方法相对简单，一般采用碱性条件下生成氢氧化物沉淀的工艺进行处理。处理工艺流程如下：
综合重金属废水→调节池→快混池→慢混池→斜管沉淀池→过滤→pH回调池→排放 反应条件一般控制在pH值9～10，具体最佳pH条件由调试时确定。反应时间快混池为20～30分钟，慢混池10～20分钟。搅拌方式以机械搅拌最好，也可用空气搅拌。4.多种电镀废水综合处理
当一个电镀厂含有多种电镀废水，如含氰废水、含六价铬废水、含酸碱、重金属铜、镍、锌等综合废水，一般采取废水分流处理的方法，首先含氰废水、含铬废水应从生产线单独分流收集后，分别按照上述对应的方法对含氰、含铬废水进行处理，处理后的废水混入综合废水中与其一起采用混凝沉淀方法进行后续处理。处理工艺流程如下: 含氰废水→调节池→一级破氰池→二级破氰池→综合废水池 含铬废水→调节池→铬还原池→综合废水池
综合废水→综合废水池→快混池→慢混池→斜管沉淀池→中间池→过滤器→pH回调池→排放
三、线路板废水
生产线路板的企业在对线路板进行磨板、蚀刻、电镀、孔金属化、显影、脱膜等的工序过程中会产生线路板废水。线路板废水主要包括以下几种：
化学沉铜、蚀刻工序产生的络合、螯合含铜废水，此类废水pH值在9～10，Cu2＋浓度可达100～200mg/l。
电镀、磨板、刷板前清洗工序产生的大量酸性重金属废水（非络合铜废水），含退Sn/Pb废水，pH值在3～4，Cu2＋小于100mg/l，Sn2＋小于10mg/l及微量的Pb2＋等重金属。
干膜、脱膜、显影、脱油墨、丝网清洗等工序产生较高浓度的有机油墨废液,COD浓度一般在3000～4000mg/l。
针对线路板废水的不同特点，在处理时必须对不同的废水进行分流，采取不同的方法进行处理。
1.络合含铜废水（铜氨络合废水）
此
类废水中重金属Cu2＋与氨形成了较稳定的络合物，采用一般的氢氧化物混凝反应的方法不能形成氢氧化铜沉淀，必须先破坏络合物结构，再进行混凝沉淀。一般采用硫化法进 行处理，硫化法是指用硫化物中的S2－与铜氨络合离子中的Cu2＋生成CuS沉淀，使铜从废水中分离，而过量的S2－用铁盐使其生产FeS沉淀去除。处理工艺流程如下：
铜氨络合废水→调节池→破络反应池→混凝反应池→斜管沉淀池→中间水池→过滤器→pH回调池→排放
反应条件的控制要根据各厂水质的不同在调试中确定。一般在加硫化物等破络剂之前将pH值调到中性或偏碱性，防止硫化氢的生成，也有的将pH值调到略偏酸性。硫化物的投药量根据废水中铜氨络离子的量来确定，一般投放过量的药。在破络池安装ORP仪测定，当电位达到－300mv（经验值）认为硫化物过量，反应完全。对过量的硫化物采用投加亚铁盐的方法去除，亚铁的投加量根据调试确定，通过流量计定量加入。破络池反应时间为15～20分钟，混凝反应池反应时间为15～20分钟。2.油墨废水
脱膜和脱油墨的废水由于水量较小，一般采用间歇处理，利用有机油墨在酸性条件下，从废水中分离出来生产悬浮物的性质而去除，经过预处理后的油墨废水，可混入综合废水中与其一起进行后续处理，如水量大可单独采用生化法进行处理。处理工艺流程如下：
有机油墨废水→酸化除渣池→排入综合废水池或进行生化处理
当废水量少时，反应池内的油墨颗粒物在气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；当水量大时，可用板框压滤机脱水，也可在撇渣后进行生化处理，进一步去除COD。3.线路板综合废水
此类废水主要包括含酸碱、Cu2＋、Sn2＋、Pb2＋等重金属的综合废水，其处理方法与电镀综合废水相同，采用氢氧化物混凝沉淀法处理。4.多种线路板废水综合处理
当一个线路板厂含有以上几种线路板废水时，应将铜氨络合废水、油墨废水、综合重金属废水分流收集，油墨废水进行预处理后，混入综合废水中与其一起进行后续处理，铜氨络合废水单独处理后进入综合废水处理系统。处理工艺流程如下：
铜氨络合废水→调节池→破络反应池→混凝反应池→斜管沉淀池→中间水池 有机油墨废水→酸化除渣池→排入综合废水池
综合废水→综合废水池→快混池→慢混池→斜管沉淀池→中间池→过滤器→pH回调池→排放
四、常见有机类污染物废水的处理技术 1.生活污水
较常用的生活污水处理方法是A2/O法，处理工艺流程如下：
生活污水→格栅池→调节池→厌氧池→缺氧池→好氧池→混凝反应池→沉淀池→排放 2.印染废水
此类废水水量大、色度高、成分复杂，一般可采取水解酸化－接触氧化－物化法处理印染废水。处理工艺流程如下：
印染废水→调节池→混凝反应池1→斜沉池→水解酸化池→接触氧化池→氧化反应池→混凝反应池2→二沉池→中间池→过滤器→清水池→排放 3.印刷油墨废水
此类废水特点是水量小、色度深、SS和COD等浓度高。可参考以下处理工艺：
水墨废水→调节池→混凝气浮池→水解酸化池→接触氧化池→混凝反应池→斜沉池→氧化池→过滤器→清水池→排放
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