特种废水考试试题

一、制革废水的特点有哪些？脱毛含硫废水处理方法有哪些？说明其原理。

制革废水是一种有机物浓度高、悬浮物浓度高、色度高的废水，此外制革废水还含有大量难以被生物降解的物质，如单宁、木质素以及有毒有机化合物如硫化物、总格及酸碱等。

制革废水的水量水质特征：1）耗水量大根据产品品种和生坯类别的不同，每生产1t，原料皮需用水60-120m3.2）水量和水质波动大根据制革的原皮品种和工艺不同，废水排放量和水质均不同。

制革生产工序排水通常是间歇式，而且排水时间通常集中在白天，水量变化系数达到2左右；不同工序排水的水质差异极大，水质的变化系数可达10左右。

3）可生化性好制革综合废水可生化性较好，BOD5/COD比值通常在0.40-0.45.，但是，含有较高浓度的Cl －和SO42－，因此，选择生物处理技术必须充分考虑高盐度和高硫酸盐对生化反应过程的影响。

4）悬浮物浓度高，易腐败，产生污泥量大污泥体积占到废水量的5%以上。

制革污泥的处理及处置是制革废水处理的难题之一。

5）废水含S2-和总铬等无极有毒化合物根据资料，废水中Cr3+含量达到17mg/L时，即对微生物带来抑制作用；进入生物处理S2-的最高允许浓度是20mg/L.硫化物进入生物处理还会影响活性污泥的沉降性能，使固液分离效果下降，从而影响出水水质。

脱毛含硫废水的处理方法：化学沉淀法、酸吸收法和催化氧化法。

（1）化学沉淀法向脱毛废液中加入可溶性化学药剂，使其与废水中的S2-起化学反应，并形成难溶解的固体生成物，通过固液分离而除去废水中的S2-。

去除硫化物的沉淀剂有亚铁盐和铁盐等。

采用亚铁盐时，利用S2-和Fe2+在ph值大于7.0的条件下，反应生成不溶于水的FeS沉淀，然后进行硫化物分离。

其反应式为P33工艺流程：（2）酸化吸收法脱毛废液中的硫化物在酸性条件下产生易挥发的H2S气体，再用碱液吸收硫化氢气体，生成硫化碱回用。

反应方程式如下：P34工艺流程：（3）催化氧化法氧化法是借助空气中的氧，在碱性条件下将负二价的硫氧化成元素硫及其相应ph值条件下的硫酸盐。

为了提高氧化效果，在实际操作中大多添加锰盐作为催化剂，这就是常说的催化氧化法。

通常，不论在酸性条件下还是在碱性条件下，氧气都可以将负二价硫氧化成单质硫。

其反应如下：P35碱性条件下：酸性条件：在实际生产过程中，氧化反应是按碱性条件下的进行。

工艺流程图：二、印染废水常用脱色技术有哪些？各有什么特点？对于一些被活性污泥中微生物降解的污染物可用生化方法进行处理，对多数不易被生化系统脱色的污染物就要用物理或化学的方法进行脱色。

其中比较实用的有药剂法、吸附法、化学氧化法及化学还原法等。

1、药剂法（1）絮凝脱色----------------- 一般不适合溶解态物质印染废水的絮凝脱色技术，投资费用低，设备占地少，处理量大，运行稳定，是一种普遍采用的脱色技术。

1）无极药剂脱色法常用的无机药剂有铝盐、亚铁盐、铁盐、镁盐及其他盐类。

a、常用的铝盐有聚合氯化铝或硫酸铝等。

它们主要是在水体中发生水解反应而产生氢氧化铝的絮凝体，而新形成的絮凝体具有一定的吸附作用，从而使废水中的有色物质得到吸附去除。

（这种絮凝体的作用有限，脱色效果不理想）b、硫酸亚铁在微碱性介质中，可以形成蓝绿色的氢氧化亚铁的沉淀，这种沉淀在常温下对硝基、偶氮基等氧化性的含氮基团具有强烈的选择性还原作用。

（脱色效果很好，但是COD去除效果不好）c、三价铁盐是在ph为5左右，发生水解反应生成了氢氧化铁，这种氢氧化铁具有选择性吸附作用，对具酸性集团如磺酸基团、羟酸集团的燃料分子具有良好的吸附作用，从而脱色。

（脱色效果很好，COD去除率也很好，特别适用于不宜生化处理的废水）d、镁盐是在ph为11-12时，镁盐转化成为氢氧化镁沉淀，而新产生的沉淀具有较强的吸附作用，可以把染料分子整个地从溶液中吸附小赖，从而脱色。

（脱色效果好，COD去除率高，使用PH较高的废水）2）有机药剂脱色法‘一般来说，碱性染料可以养阴离子絮凝剂、酸性染料可以用阳离子絮凝剂从废水中去除。

a、表面活性剂：可络合或者中和进行脱色b、天然高分子絮凝剂：（价格低、无毒、易生物降解）c、人工合成的高分子絮凝剂（用量少、效果好、处理时间短）（2）吸附脱色------一般去除水溶性染料a、活性炭（一般用于深度处理）价格贵、再生困难、使用不广泛b、天然矿物质：硅藻土、粉煤灰、木屑、分子筛、活性氧化铝等价格低、渣量大（3）氧化还原脱色a 、采用Fenton试剂在Ph4-5时催化H2O2生成．OH,使染料氧化脱色，所生成的新生态Fe2+还具有促凝作用。

价格低，效果好b 、O3 可以去除水溶性的染料、对悬浮状态染料的去除效果不好、运行费用高、使用于深度处理2、生物脱色生物脱色是利用微生物酶来氧化或还原染料分子，破坏其不饱和键及发色集团。

a 、好痒脱色对废水的色度、COD去除率不高b 、厌氧脱色生化性提高、部分染料脱色效果好总之，生物脱色脱色率和COD去除率不高，并且反应时间长，一般不适合单独使用，可以作为预处理或深度处理的处理步骤。

3、电化学脱色电化学脱色是通过电极反应使印染废水得到净化。

不溶性染料的色度和COD去除率提高。

三、造纸废水中黑水和白水的主要来源，水质特点及处理方法？黑水：是指烧碱法和硫酸盐法直接蒸煮原料（麦草、木片等）而产生的废水。

黑夜中含大量的碱木素、米纤维素和纤维素的分解物等有机物，还含有各种钠盐。

白水：再生产过程中，纸料在造纸机的造纸网上流动时，浆料中添加的辅助化学品和辅助剂一部分保留在浆料中，另一部分则随着用于悬浮纤维的水流向网下。

从网上纸料中脱出的水是白水。

水质特点：1、黑液中的CODcr高达100g/L，BOD5也有50g/L，必须通过碱回收来收回原料并减少污染。

2、白水中含有大量悬浮固形物，还含有可溶解的有机污染物，CODcr一般500-800mg/L，BOD5为200-350mg/L。

剩余白水可通过纤维回收、过滤、气浮或沉淀等方法进行简单处理后回收使用。

处理方法：1、气浮或沉淀采用气浮或沉淀的方法，通过投加混凝剂，可去除绝大部分SS，同时去除大部分非溶解性COD及部分溶解性COD 和BDO。

处理工艺流程：废水---筛网----集水池----气浮或沉淀---排放对吨纸废水排放量>150m3、浓度较低的中小型废纸造纸企业，通过气浮或沉淀处理，出水水质指标可达到或接近国家排放标准。

2、物化与生化处理相结合对于吨废水排放量较低、废水含COD较高的大中型废纸造纸企业，一般采用物化生化处理方法，工艺流程：废水---筛网---调节----沉淀或气浮---A/O或接触氧化---二沉池----排放A/O处理工艺，通过缺氧段的微生物选择作用，只是对有机物进行吸附，吸附在微生物的有机物则在好氧段被氧化分解。

因此A段停留时间短，约在40—60min.白水：白水—集水池—气浮池---清回池---至生产浆液池黑液:黑液—除硅反应槽—混合液分离设备—清液槽---排入中段水处理站四、说明含铬废水的主要处理方法及原理?含铬废水的处理方法较多，常用的有化学法、电解法、离子交换法等。

1、化学法电镀废水中的六价铬主要以CrO42- 和Cr2O72-两种形式存在，在酸性条件下，六价铬主要以Cr2O72-形式存在，碱性条件下则以CrO42- 形式存在。

六价铬的还原在酸性条件下反应较快，一般要求pH＜4，通常控制pH2.5～3。

常用的还原剂有：焦亚硫酸钠、亚硫酸钠、亚硫酸氢钠、连二亚硫酸钠、硫代硫酸钠、硫酸亚铁、二氧化硫、水合肼、铁屑铁粉等。

(1) 亚硫酸盐还原法:a、原理：目前电镀厂含铬废水化学还原处理常用亚硫酸氢钠或亚硫酸钠作为还原剂，有时也用焦磷酸钠，六价铬与还原剂亚硫酸氢钠发生反应：4H2CrO4+6NaHSO3+3H2SO4=2Cr2（SO4）3+3Na2SO4+10H2O2H2CrO4+3Na2SO3+3H2SO4= Cr2（SO4）3+3Na2SO4+5H2O还原后用NaOH 中和至pH=7～8，使Cr3+生成Cr（OH）3沉淀。

（2）硫酸亚铁还原法:a、原理：硫酸亚铁还原法处理含铬废水是一种成熟的较老的处理方法。

由于药剂来源容易，若使用钢铁酸洗废液的硫酸亚铁时，成本较低，除铬效果也很好。

硫酸亚铁中主要是亚铁离子起还原作用，在酸性条件下（pH=2～3）,其还原反应为：H2Cr2O7+6FeSO4+6H2SO4=Cr2（SO4）3+3Fe 2（SO4）3+7H2O用硫酸亚铁还原六价铬，最终废水中同时含有Cr3+和Fe3+，所以中和沉淀时Cr3+和Fe3+一起沉淀，所得到的污泥是铬与铁氢氧化物的混合污泥，产生的污泥量大，且没有回收价值，这是本法的最大缺点。

（3）铁氧体法a、原理：铁氧体法实质上是硫酸亚铁法的演变与发展，其特点是投加亚铁盐还原六价铬，调节pH 沉淀后，需要加热至60～80℃，并较长时间的曝气充氧。

形成的铬铁氧体沉淀属尖晶石结构，Cr3+占据部分Fe3+位置，其他二价金属阳离子占据了部分Fe2+的位置，即进入铁氧体的晶格中。

(进入晶格的三价铬离子极为稳定，在自然条件或酸性和碱性条件都不为水所浸出，因而不会造成二次污染，从而便于污泥的处置。

)（4）化学还原气浮分离法气浮法处理含铬废水实际是化学还原法在固液分离方法上的发展，硫酸亚铁还原气浮法主要是利用Fe（OH）3凝胶体的强吸附能力，吸附废水中包括Cr（OH）3在内的其它氢氧化物沉淀，形成共絮体，这种共絮体能有效地被气泡拈着并浮上去除。

(气浮法固液分离技术适应性强，可处理镀铬废水，也可处理含铬钝化废水以及混合废水，处理量大。

不仅可去除重金属氢氧化物，也可以同时去除其他悬浮物、乳化油、表面活性剂等，加上整个过程可以连续处理，管理较为方便，可以操作自动化。

)（5）水合肼还原法水合肼N2H4•H2O 在中性或微碱性条件下，能迅速地还原六价铬并生成氢氧化铬沉淀。

4CrO3+3N2H4=4Cr（OH）3+3N2 这种方法可以处理镀铬生产线第二回收槽带出的含铬废水，也可以处理铬酸盐钝化工艺中所产生的含铬漂洗水。

(水合肼还原法产生的污泥量少，含铬量高，便于回收利用。

特别在中性或微碱性条件处理含铬废水，不会引入中性盐，显然改善了排放废水的水质。

水合肼方法处理含铬钝化废水时，Zn、Cd、Fe、Ni 等重金属也可同时去除。

)2、电解法a、原理：电解还原处理含铬废水是利用铁板作阳极，在电解过程中铁溶解生成亚铁离子，在酸性条件下，亚铁离子将六价铬离子还原成三价铬离子。

同时由于阴极上析出氢气，使废水pH 逐渐上升，最后呈中性，此时Cr3+、Fe3+都以氢氧化物沉淀析出，达到废水净化的目的。

3、离子交换法离子交换法是利用一种高分子合成树脂进行离子交换的方法。