工业废水论文汇总十篇

序论：好文章的创作是一个不断探索和完善的过程，我们为您推荐十篇工业废水论文范例，希望它们能助您一臂之力，提升您的阅读品质，带来更深刻的阅读感受。

篇（1）

当废水中含有较高的悬浮物时，悬浮物会隔离微生物与废水中有机污染物的接触，从而影响微生物对水中BOD的吸附和降解，进一步造成生化处理效率下降。因此，制革工业废水（包括皮革、裘皮、羊绒加工等废水）的处理，必须强化生化处理单元之前的物化预处理，这是很重要的一个处理环节。关键环节二：如前所述，皮革工业废水含盐量较高，特别是Ca2+浓度，这是皮革废水另一个特点。

皮革废水的生化处理单元是采用活性污泥法还是采用生物膜法，这也是一个关键环节，在这里存在一个误区。活性污泥法常应用于市政污水处理，而生物膜法则常应用于工业废水处理，特别是生物接触氧化法。生物接触氧化处理工艺具有如下优点：（1）使水力停留时间HRT与污泥停留时间SRT完全分离，虽其水力停留时间HRT相对较短，生活污水HRT约2h~4h，但污泥停留时间SRT却很长，可以达到30d，甚至更长至60d。（2）BOD（或COD）容积负荷率比活性污泥法高得多，因此生物接触氧化法单位容积的生物量比活性污泥法大得多。一般活性污泥法VSS为3.0kg/m3~3.5kg/m3，而生物接触氧化法VSS为7kg/m3~12kg/m3，因此，其负荷率为活性污泥法的2~3倍，相应其容积占地面积生物接触氧化法要比活性污泥法小得多。（3）生物接触氧化法既适合低浓度有机废水处理也适合高浓度有机废水处理，而活性污泥法，对低浓度有机废水处理效果甚微。实践证明，当废水COD及BOD浓度较低时，COD＜100mg/L，BOD＜50mg/L时，微生物会因食料不足，而形不成菌胶团，只能成单体状态存在于水中。基于上述优点，生物接触氧化法在工业废水处理中得到了广泛的应用，如印染废水、焦化废水、食品废水、淀粉废水、啤酒废水等。根据上述生物接触氧化法的优点，制革工业废水采用生物接触氧化法是顺理成章的事，但运行实践证明这是一个误区。

由于皮革废水中含盐量较高，其中Ca2+含量也很高，如采用填料式生物接触氧化法，会使填料上逐渐结成矿化物垢，而且逐渐增厚，此种矿物垢对生物膜起到抑制作用。而这种矿物垢人工无法清除，从而使废水处理效果愈来愈差，甚至填料上的生物膜完全脱落。近期的两例革园区污水处理，由于上述原因而导致运行失败。综上所述，皮革废水的生化处理，应采用活性污泥法，切忌采用填料式生物膜法。

二、结论

篇（2）

一、研究背景和意义

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纺织工业是我国的传统支柱工业之一，也是出口创汇较多的行业之一，目前我国占有15%左右的国际市场份额，是世界上最大的纺织品出口国。经过多年建设，纺织工业基本成为一个门类较齐全、布局较合理、原料和设备基本立足于国内、生产技术达到一定水平的工业部门。产业综合发展能力不断增强，已形成棉、毛、丝、麻、化纤、服装、纺织机械等行业较为完整的系列体系。

纺织工业按加工的原料、产品的品种和产品的加工用途等不同，主要分为上游、中游、下游三类产业，纺织工业的上游产业主要指各类纤维生产和加工，如天然纤维的棉花、羊毛和各类化学纤维等生产领域；中游产业指纺纱、织布、染色等生产领域；下游产业主要指服装加工等生产领域。

染色行业作为纺织工业中的中游行业，在纺织工业中起到承上启下的作用，即将各类纤维加工制造的坯布，通过染色和印花工艺生产出各类带色彩和图案的织物。在染色业中，棉纺染色业是最大的行业。染色行业作为湿法加工行业，其生产过程中用水量较大，据不完全统计。我国染色废水排放量约为每天300万～400万立方米，染色厂每加工100米织物，产生废水量3～5立方米。而且，染色废水成份复杂，含有的多种有机染料难降解，色度深，对环境造成非常严重的威胁。

随着工业化的不断深入，全球性的环境污染日益破坏着地球生物圈几亿年来形成的生态平衡，并对人类自身的生存环境存在威胁。由于逐渐加重的环境压力，世界各国纷纷制定严格的环保法律、法规和各项有力的措施，我国作为世界大国，对环境保护也越来越重视，并向国际社会全球性环境保护公约作出了自己的承诺。

二、废水处理方法分类

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根据使用技术措施的作用原理和去除对象，废水处理法可分为物理处理法、化学处理法和生物处理法三类。具体如下：

1.废水的物理处理法

利用物理作用进行废水处理，主要目的是分离去除废水中不溶性的悬浮颗粒物。主要工艺有：

(1)格栅和筛网格栅是一组平行金属栅条制成的有一定间隔的框架。把它竖直或倾斜放置在废水渠道上，用来去除废水里粗大的悬浮物和漂浮物，以免后面装置堵塞。筛网是穿孔滤板或金属网制成的过滤设备，用以去除较细小的悬浮物。

(2)沉淀法利用重力作用，使废水中比水重的固体物质下沉，与废水分离。主要用于(a)在尘砂池中除去无机砂粒(b)在初见沉淀中去除比水重的悬浮状有机物(c)在二次沉淀中去除生物处理出水中的生物污泥(d)在混凝工艺以后去除混凝形成的絮状物(e)在污泥浓缩池中分离污泥中的水分，浓缩污泥。此法简单易行而且效果好。

(3)气浮法在废水中通入空气，产生细小气泡，附着在细微颗粒污染物上，形成密度小于水的浮体，上浮到水面。主要用来分离密度与水接近或比水小，靠重力无法沉淀的细微颗粒污染物。

(4)离心分离利用离心作用，使质量不同的悬浮物和水体分离。分离设备有施流分离器和离心机。

2.废水的化学处理法

(1)酸性废水的中和处理

酸性废水处理可以用投药中和法、天然水体及土壤碱度中和法、碱性废水和废渣中和法等。药剂有石灰乳、苛性钠、石灰石、大理石、白云石等。他的优点是：可处理任何浓度、任何性质的酸性废水。废水中允许有较多的悬浮物，对水质水量的波动适用性强，中和剂利用率高，过程容易调节。缺点：劳动条件差、设备多、投资大、泥渣多且脱水难。天然水体及土壤碱度中和法采用时要慎重，应从长远利益出发，允许排入水体的酸性废水量应根据水体或土体的中和能力来确定。

(2)碱性废水和废渣中和法

投酸中和法可用药剂：硫酸、盐酸、及压缩二氧化碳(用二氧化碳做中和剂，由于PH值低于6，因此不需要PH值控制装置)酸性废水及废气中和法如烟道气中有高达24%的二氧化碳，可用来中和碱性废水。其优点可把废水处理与烟道气除尘结合起来，缺点是处理后的废水中硫化物、色度和耗氧量均有显著增加。清洗由污泥消化获得的沼气(含25%—35%的二氧化碳气体)的水也可用于中和碱废水。

3.生物处理法

利用微生物可以把有机物氧化分解为稳定的无机物的这一功能，经常采用一定人工措施大量繁殖微生物。

(1)好氧生物处理法

应用好氧微生物，在有氧环境下，把废水中的有机物分解成二氧化碳和水的方法，主要处理工艺有：活性污泥法、生物滤池、生物转盘、生物接触氧化等，这种方法处理效率高，应用面广。

(2)厌氧生物处理法

应用兼性厌氧菌和专性厌氧菌在无氧条件下降解有机污染物，最后生成二氧化碳、甲烷等物质的方法。主要用于有机污泥、高浓度有机工业废水的处理。如啤酒厂、屠宰厂。

(3)自然生物处理法

应用在自然条件下生长，繁殖的微生物处理废水的方法。工艺简单，建设费用和运行成本都比较低，但其净化功能受自然条件的限制，处理技术有稳定塘和土地处理法。

三、染色污水处理系统的工艺设计

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在染色污水处理系统的工艺设计中往往遇到以下问题：(1)工程设计人员大都是仅仅了解废水水质的情况下，根据自己的工程经验和直觉进行设计，这样往往造成工程缺陷，使建成的处理系统处理废水不能达标排放；(2)在有些设计中，因为对出水的达标要求严格，使设计出的工艺建设费用和运行费用偏高；(3)在许多现有的处理系统中，由于所要处理的水质发生改变，原有工艺不能针对目前的水质进行有效的处理。以上的这些都涉及到污水处理系统的优化改造和优化管理运行问题。

如何优化污水处理工艺，降低污水处理成本，提高污水处理效果，对于污水处理有着极其重要的意义。必须指出的是，染色废水处理系统的优化改造是一个非常错综复杂的问题，从目的上它不仅要基于污水水质分析，按照技术和经济的要求，在条件允许的范围内，利用各种方法，找出最佳的设计工艺方案，并在设计工况条件下，找出最佳的设施组合和最佳工艺参数，而且还要在污水的成份和水量一定幅度变动的情况下，找出相应的优化运行措施和最少运行成本。而在各染色废水水质各异、水量大小不一的实际工况下，要求得到一个能严格意义上普遍性的染色废水优化处理系统是不可能的，某一污水处理系统可能对某企业的废水处理是最优，但它对其他的染色厂可能就并不能做到最优，因此本论文对染色废水处理系统优化研究只是为提出一个系统优化改造和优化运行的概念和思路，并不是要提出一个能对所有染色废水有最优处理效果的处理系统。

四、系统工艺改造的总体思路

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污水处理厂废水的水质为含有一定量难生物降解物质和颜色的有机废水，各染色子行业排放的废水所含污染物质不同，其相应的治理工艺流程也不同。对染色废水处理，工程上一般用物化法和生化法或两种方法相结合的处理方法。物化处理有见效快、水力停留时间短的优势，但其处理费用高、污泥产量大、污泥处理困难、存在二次污染的隐患。虽然臭氧氧化、活性碳吸附、电解等方法有较好的脱色效果，但它们较高的运行费用却使厂家无法承受。但前述的几种方法都具有稳定性好的特点。生物处理因具有处理成本较低，并能大幅度去处有机污染物和一定色度的特性使得染色废水治理采用生物治理作为主要治理单元己成为共识。但结合园区污水处理厂目前的运行现状及操作工人素质，为确保污水处理厂处理出水的稳定达标排放，因此改造扩建工艺的设计思想以强化物化处理的原则，以生物处理工艺为重心，尽量提高强化生物处理的作用。鉴于污水处理厂接受的染色废水综合性废水，是典型的难生化降解的有机废水，水质性质有其特殊性，而且各有关企业生产废水排放的水质水量的不稳定性，以及污水处理厂的运行成本及运行负荷。因此必须要有针对性的废水处理工艺，才能达到较好的处理效果。在选择处理工艺前，应在分析废水水质及其组成及对废水所要求的处理程度的基础上，确定各单元处理方法和改造工艺流程，以验证改造工艺的有效性。

五、结论

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印染生产废水可生化性差，原污水处理系统又存在着设计、施工不尽合理，管理水平落后等缺陷，从而造成了处理出水污染指标达不到排放标准，运行成本高等后果。染色废水处理系统的优化改造本身就是一个非常错综复杂的问题，而作为集中式染色废水处理厂的优化就更加困难了。从目的上它不仅要在污水水质分析的基础上，按照技术和经济的要求，在条件允许的范围内，利用各种方法，找出最佳的设计工艺方案。并在设计工况条件下，找出最佳的设施组合和最佳工艺参数，而且，还要在污水的成份和水量大幅度变动的情况下，找出相应的优化运行措施和最少的运行成本。但由于客观条件的诸多限制，并且各种印染废水水质各异，水量大小不一的设计情况下，要求得到一个能严格意义上普遍性的染色废水优化方法十分困难，某一污水处理系统可能对某一区域内的废水处理是最优的，但它对其他的企业可能就并不能做到最优。因此，在加强技术创新和知识创新的同时也要为保护我们仅有的水资源提高人类意识，转变观念，为创造一个更好的环境多做努力。

篇（3）

2结果与讨论

2.1针对5B-3C型COD快速测定仪校准

2.2标准溶液的配制

依据《GB11914—89水质化学需氧量的测定重铬酸盐法》中规定的方法进行配制，注意配制的标准溶液准确度和不确定度，主要取决于配制过程中各个环节的误差。

2.3配制方法

称取在105℃条件下干燥2h并冷却后的邻苯二甲酸氢钾（HOOCC6H4COOK）0.4251g全部溶于蒸馏水，并稀释至1000mL，混匀，该溶液的理论COD值为500mg/L。

2.4仪器校准

用标准溶液对当前的曲线值进行校准，确定新的Kv曲线值，（连华科技5B-3型COD测定仪已将部分曲线号中的曲线值进行了设置，用户可选择使用按照仪器校准方法，重新对曲线值进行校准修改）：取邻苯二甲酸氢钾标准溶液稀释三个浓度点，分别为1#：500mg/L、2#：250mg/L、3#：125mg/L。操作与试样分析步骤相同，用仪器自身设置的Kv=1505来进行比色。COD测定仪校准前后误差值见表1。从表1可以看出，在校准前Kv=1505时相对误差＞2％，在此K值下的曲线不符合测定要求。而在Kv=1552时，将标准溶液的理论浓度与曲线值修改后所测定浓度进行对比，相对误差在2％范围内，代表仪器的校准过程合格，完全能够满足测定的需要。所以定此曲线下Kv为1552来进行污水分析。

2.5精密度实验

选取COD处于不同水平的6种类型试样进行平行分析，结果见表2。当废水中的COD高于100mg/L时，结果的相对标准偏差（RSD）均低于2％；对于COD低于100mg/L的水样，相对标准偏差RSD为2.71％，COD低于50mg/L的水样结果相对标准偏差RSD为4.17％.符合实验室内相对标准偏差4.3％的要求。

2.6加标回收实验

为验证该分析方法的准确性，取5种废水进行加标回收实验（强调指出：加标量不能过大，一般为待测物含量的0.5～2.0倍，且加标后的总含量不应超过方法的测定上限；加标物的浓度宜较高，加标物的体积应很小，一般以不超过原始试样体积的1％为好），加标回收实验结果见表3，其加标回收率为96％~104％。

2.7对比实验

用标准方法和自制药剂比色的方法，分别对比测定2个浓度标准试样和5种类型水样的COD，其结果见表4。通过t检验法（显著性差异检验法）来检验两者的差异，所得的t均小于t（4，0.05）=2.77。可见分光光度法与重铬酸钾回流滴定法之间无明显差异。

2.8主要影响因素

2.8.1氯离子的影响氯离子是C0D测定中常见的干扰因素。配制COD为100mg/L和500mg/L的两种溶液（我公司循环水中氯离子含量150~450mg／L），每种溶液中设3组氯离子浓度（浓度分别为0、500、1000mg/L），测定时分别取1、2、4倍量的硫酸汞加入各组试样中。将各组试样消解比色，测定其COD，结果见表5。从表5可以看出，对于两种COD试样，当水中的氯离子质量浓度≤1000mg/L时，硫酸汞的加入倍量基本不会对COD的测定结果造成影响。

2.8.2比色时间的影响以同一批试样完全冷却开始计时，分别于0、0.5、1.0、1.5、2.0h后进行比色，从表6可以看出，比色时间对COD测定结果的影响不大，在2h内基本无变化。

篇（4）

2火力发电厂工业废水处理的资源化技术研究

2.1锅炉清洗废液处理技术锅炉清洗废液是火力发电厂运行锅炉周期性清洗和新建锅炉清洗时排放的钝化废液和酸洗废液的总称。其污染物浓度变化非常大，浓度非常高，且排放时间非常短，如果不对其进行处理而直接排放，会对环境造成非常严重的影响。酸洗废液中含有大量的溶解物质和钝化剂、缓蚀剂及游离酸[4]。目前，锅炉清洗废液处理方法有活性污泥法、化学处理法、吸附法及化学氧化分解法。

2.2酸碱再生废水处理技术火力发电厂的离子交换设备在冲洗和再生过程中，会产生一部分再生废水，虽然这部分废水的水量不会很大，大约是处理水量的百分之一，但是水的质量非常差，且含有大量的有机物以及酸性物质和碱性物质。目前,大多数火力发电厂通常采用中和池来对再生过程中所排放的废酸液和废碱液进行处理。由于受到各种不确定因素的影响，如每周期再生时所排放的酸性物质和碱性物质、阴阳离子交换器的运行周期不同步、酸碱中和反应的非线性特性等等，使得中和池的运行效果非常不理想，需要很长的中和时间、且排水的pH值很不稳定[5]。针对酸碱再生废水中的有机物处理，由于难以控制中和废水池的PH值超标问题，使得国内许多火力发电厂已将中和废水引入冲灰系统，排进冲灰管路，直接由灰将泵排入灰厂。

篇（5）

1.1工业废水处理过程中设备防腐蚀存在的不足

在废水处理过程中对设备的防腐问题存在的不足主要表现在以下三个方面：一是在火电厂日常生产过程中，受到运行工况和方式的影响各项生产工艺指标难以严格的得到控制，例如温度、流速、介质的浓度等，这就给设备腐蚀创造了各种条件。二是在管道防腐蚀设计中，往往只注重如何选材以及强度、工艺和防腐蚀技术的设计，但是往往没有结合实际情况考虑到管道所在的环节、温度和耐腐性能等因素，而这些因素又是导致腐蚀出现的主要原因。三是在处理酸碱浓度较高的废水时，因为酸碱中和具有较强的特殊性，且酸碱量中和过程中难以对其进行定量的控制，难以掌握中和程度，酸碱量过量和中和不均匀等问题的存在，导致pH值不达标而腐蚀，最终为设备事故的出现埋下隐患。

1.2工业废水处理过程中设备防腐蚀不足的成因

一是针对酸碱中和池出现的腐蚀问题，主要是因为在建设酸碱中和池时，材料的厚度和勾缝设计没有符合实际需要，很多防腐蚀用的花岗石的厚度往往利用普通材料替代，而这就会导致石材的缝隙难以填满，最终出现酸碱腐蚀性的渗漏，加上在处理酸碱池泄露事故时往往难以彻底的修复，尤其是在对基层腐蚀情况进行检查时，往往敷衍了事，加上设计布局的合理性差，一般以全封闭和加盖的结构，而没有考虑腐蚀因素，最终导致池体下陷。二是针对管理防腐蚀处理不到位的问题，主要是因为在防腐蚀处理过程中往往偷工减料，而且在验收管理时往往敷衍了事，而这就会加剧管理腐蚀处理的难度。三是针对循环水加酸系统腐蚀处理不到位的问题，主要是因为加酸处理环节往往忽视加水，最终出现腐蚀问题。尤其是对火电厂而言，其循环水加酸系统擦用浓硫酸储存罐作为其压力容器，在设计过程中没有考虑操作环境对其带来的影响，而浓硫酸的腐蚀性较强，若选用一般碳钢材料，将会导致其被氧化和腐蚀，进而影响整体结构，加上在安装过程中往往安装不规范，加药量难以得到有效的控制，最终影响其pH值的正常。

2火电厂工业废水处理设备防腐蚀工艺探索

通过上述分析，我们对工业废水处理过程中设备防腐蚀存在的不足及成因有了一定的认识，那么作为新时期背景下的火电厂，在工业废水处理过程中如何预防处理设备的腐蚀呢？我们将从以下四个方面的工作进行讨论：

2.1针对酸碱中和池的防腐蚀工艺探索

由于酸碱中和池腐蚀问题的存在，将会极大的影响工业废水处理成效。因而为了更好地解决这一问题，作为发电厂必须切实做好以下三点防腐蚀工作：一是建设酸碱中和池时，应重点检查树脂胶泥接层的厚度，确保接缝黏结牢固，并采取接缝黏合技术，才能更好地确保防腐蚀的长期性。二是在酸碱中和池运行过程中，一旦出现泄漏，就应及时地加强对其的修复，及时地打开被腐蚀的防腐蚀层，重点检查和修复混凝土基层。三是在布局设计过程中，在施工之前就应科学合理地设计，及时地找出内部存在的腐蚀问题，并针对此制定相应的预案，为整个处理成效的提升奠定坚实的基础。

2.2针对管道的防腐蚀工艺探索

由于在化学工业废水处理过程中，经常出现设备或管道腐蚀严重的情况，所以在确保工程质量的同时，还应加强现代防腐蚀技术的应用，着力解决设备和管道的腐蚀问题，并严格按照设备和管道安装工艺流程进行安装，尽可能地选择耐腐蚀性的材质，确保其使用寿命得到有效的提升。

2.3针对酸碱系统的防腐蚀工艺探索

酸碱系统的防腐工作是整个工业废水处理系统防腐蚀的重点所在，所以作为发电厂必须高度重视。所选的容器材料应以具有较强的耐腐蚀性，例如PVC材料、钢衬胶材料等。而在选用酸碱液输送管时，同样应考虑其材质问题，尤其是其外部的防锈和内部的保温。在酸碱系统进行防腐蚀时，主要以湿法脱硫防腐蚀工艺为主，在实际应用过程中，主要选取镍基不锈钢、玻璃钢、玻璃鳞片树脂、橡胶、塑料、陶瓷等，尽可能地选取具有较强整体性和没有接缝以及防腐蚀性能较强的材料，例如整体玻璃钢管道，就是一种有效的选择。其中，在脱硫区域的防腐工作中，以吸收塔喷淋层支撑梁的防腐蚀为例说明。由于浆液的不断冲刷，支撑梁防腐蚀层经常出现磨损，导致支撑梁的腐蚀、漏液，腐蚀严重时只能停机检修对整根梁体进行更换。为了避免支撑梁损坏，防腐蚀设计时应有针对性的加装防冲刷护板，提高其抗磨损腐蚀的可靠性，并设计加装吸收塔喷淋层支撑梁的腐蚀监测装置，以及时发现塔内梁体的异常情况。

2.4加强设备防腐蚀监测系统的建设

由于火电厂工业废水处理设施的工作频率较高，所以即便采取了上述防腐蚀工艺，能在一定程度上预防其腐蚀程度的加重，还能缓解设施腐蚀速度，但是采取人工检测的方式，往往难以及时高效地发现存在的腐蚀情况，也不能掌握腐蚀的程度，所以作为发电厂应加快设施防腐蚀监测系统的建设。整个设施防腐蚀监测系统应包含数据采集器、电流中断器、测试探、里程记录器以及计算机，从而利用其实时在线监测腐蚀情况，并根据腐蚀情况进行针对性的处理，才能从传统的被动防腐到主动防腐，提高防腐功效。

篇（6）

2工艺选择与设计

2.1工艺选择

工业废水的处理主要考虑COD及氟离子等指标。而生活污水的处理主要考虑COD、氨氮等指标，而中水回用则主要针对COD，氯离子等指标有要求。废水除氟的技术主要有化学沉淀法、混凝沉淀法、吸附法、离子交换法、电凝聚法和反渗透法等。而对于高浓度氟离子废水多采用多级反应沉淀法进行处理，该方法会使废水的盐分和钙离子浓度升高。因此本项目的工业废水在去除氟离子之后，若再经过深度处理进行回用，则处理成本会很高。而生活废水主要通过生化作用进行降解，原水中氯离子浓度低，经深度处理后能够达到水质要求。因此采取两股废水分开处理的工艺流程，工业废水经处理后直接排放，而生活废水经处理后部分用于企业中水回用。

2.2工艺流程及说明

煤气化废水经过氧化预处理后与制冷剂废水、氟化工废水进入调节池进行均质调节(见图1)。调节池1内的废水泵入三级反应池加入药剂进行三级反应除氟，其中一、二级反应池加入盐酸、电石渣进行反应沉淀，第三级反应池加入氯化钙、PAC及PAM进行混凝反应。三级反应池的出水流入沉淀池进行泥水分离，沉淀池的出水采用fenton氧化后通过沉淀、过滤后达标排放。生活污水经过隔油沉淀预处理后流入A/O池进行生化处理，生化出水采用fenton氧化－沉淀－过滤的工艺进行深度处理。深度处理的出水部分用于企业生产回用，部分直接排放。

2.3主要构筑物

2．3．1调节池

1座，地下式钢筋混凝土结构，池内壁防腐。池内分为生活污水调节池和工业废水调节池，有效容积分别为:50m3和130m3，水力停留时间分别为:15h和8h。池内分别设置潜水搅拌机和穿孔曝气管进行搅拌。

2．3．2一、二、三级反应池及污泥池

一、二、三级反应池采用企业的化工反应器改造而成，共5只，单只有效容积为6m3，反应时间共计2h，池内分别设置搅拌机和药剂管。不同池内分别加入盐酸、电石渣、氯化钙、PAC及PAM等药剂进行反应沉淀除氟。所有反应池均放置在污泥池顶部，下部设有排空管，定期将池内的沉渣排入污泥池内。污泥池的有效容积100m3，并配套100m2厢式压滤机进行污泥脱水。

2．3．3工业废水沉淀池

第三级反应池的出水流入沉淀池通过沉淀去除废水中氟离子。沉淀池为1座，为半地上式钢筋混凝土结构。设计尺寸?7.0m×3.5m，表面负荷为0.52m3/(m2•h)。池内设置中心传动刮泥机，并配套排泥泵。

2．3．4工业废水组合池

该组合池内主要包括fenton氧化池，混凝沉淀池，中间水池及清水池组成。各个单元的水力停留时间分别为:3，0.7，1，7h。废水在氧化池内与酸、双氧水及硫酸亚铁进行氧化反应。氧化池出水流入混凝池，与液碱及PAM进行混凝反应。反应池出水流入后续沉淀池进行泥水分离。沉淀池出水流入中间水池，通过水泵流入机械过滤器进行过滤。过滤出水流入清水池后排放。

2．3．5工业废水沉淀池

2对fenton氧化－混凝反应池的出水进行沉淀以降解废水中的COD及SS。沉淀池为1座，为半地上式钢筋混凝土结构。设计尺寸?7.0m×3.5m，表面负荷为0.52m3/(m2•h)。池内设置中心传动刮泥机，并配套排泥泵。

2．3．6机械过滤器

1处理能力为20m3/h，对废水进行过滤，以确保废水的氟离子及SS等指标达标。

2．3．7生活污水组合池

1座，池体为半地上式钢筋混凝土结构。组合池内包括隔油沉淀池、A/O－二沉池、氧化－混凝－沉淀池、中间水池及清水池。其中隔油沉淀池的表面负荷为0.33m3/(m2•h)，池内设置斜管及油水分离机，沉淀池底部的污泥定期排入污泥池，上部的浮油通过油水分离机分离后收集到废油桶内。A/O生化池的停留时间为37.5h，其中A池设置潜水搅拌机进行水力搅拌，O池内设置微孔曝气盘进行好氧曝气。O池出水流入二沉池进行泥水分离。A/O池内部设置混合液回流进行反硝化脱氮，二沉池内的部分污泥回流到A/O池。二沉池出水在氧化池－混凝池内与fenton试剂及混凝药剂进行氧化－混凝反应以去除COD，氧化反应及混凝反应的时间分别为:5.5h和1h。反应池出水在沉淀池进行泥水分离，出水流入中间水池，通过泵提升至机械过滤器、活性炭过滤器，经过滤后流入清水池。池内清水部分用于回用，部分排放。

2．3．8煤气化废水氧化池

由于该股废水水量小，因此采用间歇氧化的方式进行处理。反应池采用碳钢衬塑的设备，有效容积为6m3。在曝气搅拌下，废水分别与NaClO，PAC，PAM进行氧化－混凝反应。反应池出水流入工业废水调节池。

3运行效果

该工程于2012年5月完成施工、调试。目前系统运行正常，出水水质稳定并达到相应设计要求。

篇（7）

 

含盐化工废水的处理是工业废水处理中的难点之一。含盐废水的排放带来十分严重的环境污染,特别是工业含盐废水,除本身含有高浓度的无机盐外,还含有大量的有毒难降解溶解性有机物如苯环类化合物和烃类等,此类废水的溶解性有机物含量高,一般物理化学方法难以处理,而生化处理多局限在配水试验,因此,研究工厂实际排放的高含盐废水生物处理的可行性、机理和处理条件是十分必要的[1]。硕士论文，超滤。目前对含盐废水的处理一般有生化降解、蒸发、电解、离子交换、膜法等方法。与其他方法相比，反渗透膜分离技术具有不发生相变、杂质去除范围广、分离装置简单、脱盐效率高等优点。因此其得到越来越广泛地应用。硕士论文，超滤。通常一个完整的脱盐系统由预处理系统与除盐系统组成。常规的预处理手段主要有混凝沉淀、过滤、超滤与微滤等。通过预处理，可以对废水中的污染物进行一定程度的降低，减少污染物对反渗透膜的污染，预处理对于系统的长期安全稳定的运行至关重要，工艺设计的正确与否直接关系到膜元件的寿命，从而影响到操作成本[2]。

本试验采用混凝-多介质过滤-超滤的工艺对进入反渗透系统的高含盐废水进行预处理，以考察其对COD、硬度、TDS、浊度等的去除效果。超滤作为一种高效的水处理技术已被越来越多的应用于工业废水处理[3~4]。

1 试验部分

1.1 试验用水

试验用水取自天津化工厂含盐化工废水。水样水质分析：COD均值为242.45mg/l,硬度均值为2353.35 mg/L，浊度均值为60NTU,TDS均值为7605mg/l,PH范围为9~11。

1.2 分析项目及分析方法

化学需氧量（CODcr）:重铬酸钾法；浊度：哈希2100P浊度仪测定；硬度：EDTA滴定法；TDS、pH值:哈希HQ40d多参数测试仪。

1.3 试验工艺流程

篇（8）

中图分类号：G642477 文献标志码：A 文章编号：10052909（2015）05013804

应用创新型人才培养是普通高等学校人才培养的方向，而实践能力的培养是其关键环节之一[1]。设计、实习、实验、科研活动等是实践能力培养的主要环节[2]。其中， 毕业设计作为大学教学中最为重要，与工作岗位接轨的实践性教学环节，是培养具有创新精神和实践能力的应用型高级专门人才的需要，具有不可替代的作用[3]。

市政、环境类专业包括给水排水科学与工程（原给水排水工程）、环境工程、环境科学等专业，均属于综合性、应用性、交叉性强的学科，学科体系和内容上有诸多交叉渗透，相似性强，因此其毕业设计也有很多一致性。

辽宁工程技术大学给水排水工程专业和环境工程专业自1989年招生以来，经过几代教师的努力，形成具有学校特色的理论和实践教学体系，毕业设计的改革取得了诸多成果。文章结合学校市政、环境类专业毕业设计的实际情况，对毕业设计存在问题进行分析，介绍市政、环境类专业毕业设计改革的实践成果，为相关院校毕业设计改革提供参考。

一、 本科毕业设计存在问题

据调查，自高校扩招以来，本科毕业设计普遍存在质量滑坡现象 [4]，许多专家学者针对毕业设计中存在的问题进行了大量

研究[5-7]。笔者结合辽宁工程技术大学实际情况，查找毕业设计过程中存在的问题，以利于提高市政、环境类专业毕业设计质量。

（1）设计选题不合理，多为纸上谈兵，与实际工程脱轨严重。许多高校仍在实行约束性选题方式，在选题范围上必然存在过宽或过窄的问题，题目陈旧，与就业实际需求相去甚远，不利于发挥学生的主体意识和主观创造精神。2006年之前，学校给排水专业毕业设计题目主要集中在净水厂设计、污水处理厂设计和建筑给水排水工程设计。设计题目范围较窄，而且很多题目都是假题假做或年复一年的课题重复，与工程实际的设计要求差距较大。环境类专业的水污染控制理论方向，在污废水处理设计中，工艺方案大同小异，缺乏创新。水环境质量评价选题，多运用模糊综合评判等数学方法代数即可，创新性和实用性较差。这些导致学生参加工作后，一时很难上手，满足不了设计与工程单位对毕业生尽快进入工作状态的要求，与应用创新型人才培养目标存在较大差距。

（2）高校连续10多年的扩招造成学生数量急剧增加，与师资数量不足、教师工程实践能力缺乏之间存在较大矛盾，直接影响毕业设计质量。1999年扩招以后，市政、环境类专业教师每人指导学生人数在10～20人，造成指导教师精力投入不足，指导深度不够，监督和考核不到位等现象。同时，为了解决高校教师短缺问题，引进的博士直接进入课堂授课、指导设计，没有经历助教过程，缺少实际工程经验，加上科研指标的量化，高校青年教师在教学和科研双趋冲突压力下，往往忙于写论文、申请课题，从而造成重科研轻教学现象，这也导致青年教师的设计指导质量不容乐观。另外，随着毕业生人数增多，与设计相关的图书资料明显不足，设计室更是无法保证，失去了教师对学生的有效指导和监督。

（3）学生设计精力投入不足，态度不认真，有的甚至抄袭他人论文等。部分学生忙于找工作，考研面试等，无暇顾及毕业设计。值得指出的是，学校鼓励学生到已签约工作单位结合工程实际完成毕业设计，虽然初衷很好，但从毕业设计成果看，部分学生没有取得预想效果。另外，毕业设计中抄袭现象非常多。通常，学生毕业设计被安排在最后学期的10～15周，设计时间短，任务重，同时，学生常在答辩前才加班加点，匆忙拼凑，敷衍过关。甚至存在照例题套构筑物计算、图纸网上直接下载等现象。

（4）学生虽然对水处理专业原理性知识有一些了解，但是对一些具体的构筑物却很陌生且很难在大脑里构建出这些构筑物，而在认识实习、生产实习和毕业实习时，看到的也只是构筑物外貌，由于池体被水充满，很难看到构筑物内部结构，因此造成设计思路不清晰，设计参数盲目选择，给构筑物设计计算带来很大困难。

（5）高校毕业设计管理工作有待进一步提高。虽然学校、学院都针对毕业设计制定了相应的管理制度，但在执行过程中，各级管理部门和指导教师存在执行不严格、不规范现象，从而影响了毕业设计的质量。另外，毕业设计一次性考核模式（指导教师给予学生学习态度分占20%、评阅教师给予设计成果分占30%、答辩委员会成员给予答辩分占50%），导致学生没有改过的机会，也达不到人才培养的真正效果。

二、 提高毕业设计质量的实践

相信笔者所述我校市政、环境类专业本科毕业设计存在的问题在其他高校同类专业，甚至所有工科专业都不同程度地有所表现。为此，探究解决高校学生毕业设计解决方法，真正提高毕业设计质量，进而提升学生工程实践能力和创新能力，就成为当前毕业设计改革工作中的重要课题。针对目前市政、环境类专业毕业设计存在的问题，结合我校近年毕业设计改革的新做法、新模式、新思考，借鉴国内改革经验，提出毕业设计具体的改革建议[8-10]。

（一）重视毕业设计选题工作

首先，扩大选题范围。目前来看，市政、环境类专业设计题目范围较小，与学生就业范围有较大差距。从毕业生看，给排水科学与工程专业去净水厂和污水厂的学生较少，去建筑施工单位较多。环境工程和环境科学专业利用学校地矿特色，去各企业工作学生比重较大。结合学生就业单位特点设计题目，能提高学生的设计兴趣。因此，最近几年，在了解学生就业方向基础上，设计多个选题方向，学生先选择设计方向，再结合具体工作情况选题，效果较好。在原有净水厂设计、污水处理厂设计、建筑给排水工程设计、区域水环境质量评价、工业废水处理站设计基础上，增加的设计方向包括：城市给水排水管网系统优化设计、城市污水再生利用工程设计、建筑小区中水回用工程设计、建筑小区雨水利用工程设计、工业给水处理工程设计、给水排水工程（环境工程）施工组织设计及工程造价等方向。在工业废水处理工程设计中，每年结合学生未来从事工作，进行了矿山废水、皮革废水、化工废水、食品废水、制药废水、钢铁废水等多种废水的设计工作，得到学生和就业单位的认可。

其次，注重设计的灵活性和实效性。目前尽管设计做到了一人一题，但与实际工程结合不足，因此，我们在设计中进行了一些新的尝试。例如，从事建筑给排水工程设计的学生，与学校建筑学、土木工程、建筑环境与能源应用工程、工程管理、电气自动化等专业学生共同组成设计小组，一起完成学校新校区图书馆、博物馆、实验楼等同一实际工程设计，设计完成后指导施工，真正实现了“真题真做”，避免了抄袭现象，而且锻炼了学生的组织协调能力。针对软件学得较好的学生，两名学生共同完成同一设计，一名进行笔算，另一名编制软件程序，两者互相校正，共同提高；针对考研学生，指导教师让他们参加所主持课题的实验研究中，跟研究生一起完成论文，使他们尽早进入研究状态。一些学生签到工作后，单位希望去实习，做单位的实际工程设计，对此，我们实行企业和学校双导师制度，单位负责学生在该单位的学习、生活等情况，校内指导教师负责开题、中期检查、毕业答辩，以及与就业单位的联系，定期检查学生毕业设计完成质量，使学生设计质量得到保证。

（二）用多媒体课件协助教师指导学生毕业设计

市政、环境类专业毕业设计方向性、规律性和系统性较强，由于学生较多，资源有限，教师每天亲自指导较为困难，教师为学生毕业设计做的指导书又太过简单，而且并不直观。多媒体课件具有文字、图、声、像并茂特点，具有很强的生动性、直观性和条理性，能化抽象为具体，化平淡为生动，充分调动学生学习兴趣。同时，还具有可反复播放特点，学生哪一步骤不懂，就可以对照课件进行观察，直到理解为止。毕业设计指导课件每个设计方向一个，最终将课件模块化，将教师从企业获得的研究课题、合作教育中遇到的实际工程问题，凝练成毕业设计（论文）选题，均链接到设计模块，建设成为虚拟实践教育平台，可切实提升学生实践能力和创新能力，并可使资源由一校“独有”，变成多校“共享”。

以制作完成的工业废水处理工程毕业设计指导课件为例，课件内容包括：（1）工业废水处理站设计目的、要求、步骤和原则，设计所用参考规范、手册，形成废水站设计任务书和设计指导书各1份；（2）工业废水处理站基本建设程序；（3）工业废水处理站与污水厂设计的相同点与不同之处；（4）工业废水处理站典型水质（化工废水、钢铁废水、印染废水等）特点及出水标准；（5）工业废水处理站设计前需调查分析和解决问题；（6）工业废水处理站工艺路线选择的基本步骤、比选原则；（7）工业废水常见处理方法及国内典型工业废水处理工艺流程介绍；（8）典型构筑物（调节池、隔油池、水解酸化池、曝气生物滤池、生物接触氧化池、膜法水处理系统等）设计基本理论、池体类型、优缺点及适用条件分析，设计规范要求，设计参考范例、计算软件编制、构筑物运行动画，现场实际运行工程照片。本部分是课件主体，共链接标准1部、参考计算书籍1本、主体构筑物运用动画7个，制作计算程序3个，插入现场照片25张，图片12张；（9）污泥处理的目的、常见处理方法及系统设计，插入现场照片4张；（10） 工业废水处理站各构筑物的总体布置和废水处理流程的高程设计，介绍了布置原则、计算方法及典型案例分析；（11）工业废水处理工程经济分析及概预算具体方法和软件应用；（12）图纸绘制标准及方法。

（三） 设计全过程管理与质量监控

实行毕业设计全过程管理，建立质量监控机制是保证毕业设计质量不可或缺环节，采用校、院及教研室三级管理机制来完善毕业设计的系统质量监控。

1.以指导教师、教研室为主的全过程管理

教研室主任制定本专业毕业设计管理办法，从细节上对教师指导和学生设计要求进行规范，并组织中期成果汇报答辩。毕业设计成绩构成改为：指导教师检查设计效果10%+期中答辩20%+评阅教师质疑设计成果20%+毕业答辩50%。指导教师从学生选题、开题报告撰写、方案确定、构筑物设计计算、绘图全过程进行指导、检查。笔者几年的指导发现，指导教师平时考核不仅看学生出勤，平时提交成果，还要多问学生“为什么”。因为一些学生设计中往往从手册或参考书上套公式计算，没弄清构筑物去除污染物原理、构筑物结构等基本知识。比如气浮池设计，要学生首先了解除油方法、选择气浮池原因、气浮池种类、除油机理、运行过程、池体结构，然后绘出草图，再设计计算，经过这样的过程，学生才能真正学到知识。

2.院级教学管理与监督机制

学院形成以教学副院长为组长的指导、监督小组，成员包括各专业退休返聘的老教授、教务科教学管理人员。教务科教学管理人员从形式、进度进行检查，老教授利用自己丰富的教学实践经验，不仅能指出设计存在问题，还能提出改进方案，在提高设计质量的同时，有效地带动了年轻教师的成长。

3.校级教学管理与监督机制

学校制定了《辽宁工程技术大学本科毕业设计（论文）管理制度汇编》，从毕业设计工作条例、写作规范、校外毕业设计管理办法、优秀毕业设计评选、成绩不及格率最低3%的规定、开题报告、附本等方面进行规范化要求，并组成校督导检查组，进行初、中、末的全程检查，促进设计质量的提高。

三、 结语

毕业设计作为大学教学中的最后一个实践性教学环节，可培养、提高和展示学生综合运用所学知识解决实际问题能力及创新能力，对市政、环境类专业学生来讲，更是紧密联系工程实际，培养学生独立工作能力的重要步骤。文章结合我校市政、环境类专业毕业设计中常见问题，提出了一些实践对策，供同行参考，希望能有利于工程类高校实践能力培养质量的提高。参考文献：

[1] 潘一山.探索三学期制运行模式 推进校企合作教育[J].中国高等教育，2013（Z1）：57-58.

[2] 王蕾，王秀丽.应用创新型人才培养的思考[J].辽宁工程技术大学学报：社会科学版，2010，12 （6）：647-649.

[3]李喜林，曹启坤，肖建华.大四学生教学管理中出现的问题分析及对策研究[J].土木建筑教育改革理论与实践，2010（12）：58-61.

[4]郭登峰，潘剑波.高校本科毕业论文质量下降原因剖析及对策[J].江苏工业学院学报：社会科学版，2009，10（4）：107-109.

[5] 张庆乐，董建，王虹，等.环境工程专业毕业设计存在的问题及对策研究[J].中国电力教育，2012（5）：66-67.

[6] 廖志凌，邵学军，刘贤兴，等.高校本科毕业设计中存在的问题及对策[J]. 江苏大学学报：高教研究版，2004，26（2）：82-85.

[7] 方茜.给水排水专业毕业设计质量的实践与探索[J].高等建筑教育，2009，18（6）：118-121.

篇（9）

1、方法与应用：

传统的机械工业废水中重金属的污染评价与研究都是基于统计方法进行的，当需要评价的重金属项目多、数据量大时，用统计方法只能分析出重金属含量的高低与污染状况，不能通过重金属含量找出地区间机械废水污染的相关关系。用神经网络方法进行各地区的重金属污染评价,仅需要将各地区不同年份的各重金属做为输入，构造好一个网络之后,只要经过适当的训练,待网络稳定后,即可对输入的样本进行识别和分类，在一定程度上实现地区间机械工业废水污染的相关关系的判定。

人工神经网络系统从20世纪40年代末诞生至今仅半个多世纪，能实现分类自动化和智能，使判读、识别过程更加精确、简练、省功、省时，省经费。神经网络中BP算法在训练时达到收敛的思想是：对于一个给定的BP神经网络，它突出一个误差函数，这个误差量函数沿减少的方向进行，一直达到一个极小值为止，并能证明误差函数在达到极小门限值时网络可到达稳定状态。在上述的解决交叉线识别问题的BP算法里，BP算法[5]的具体步骤如下：

用S型（Sigmoid）函数作为激发函数：

此图显示了2000年到2005年长春市绿园朝阳南关各行政区域工业废水污染负荷之间的地区差异,在图中所占的比例也都有不同程度的下降, 图1将2000年朝阳区和经济开发区2000年的金属污染指标聚集在一起 ，说明两区域在2000的时候污染情况相同，在2000年里这两个区域内工厂分布基本均匀。在2004年到2008年之间经济开发区成为产业聚集的平台，此区域内大量建立工业企业。因此，需要加强对这些工业企业的环境管理。

3、结论：

基于ANN的地区间各年份的聚类算法可以获得较为理想的聚类边界。通过聚类结果，可以清楚分析出各地区间重金属污染的内在关系，其聚类结果是符合实际情况的，因此基于ANN算法的地区间重金属污染分析是可行和有效的。

【参考文献】

［1］曹爱军等基于多层神经网络的交叉线自动识别 中国图像图形学报2000.5(2):149-152

篇（10）

1 概述

各种各样人类活动产生大量氨氮废水：石化产品、化肥和食品工业、城市固体垃圾处理站点或者猪农场垃圾的沥出液。处理这类垃圾产生一系列环境问题，其中水生物是最大的受害者，因为溶解水里的自由氨。

BNR工艺是去除废水中低浓度氨氮最普遍的方法，但是不适用于处理高浓度氨氮废水，使用更频繁的物化法，比如吹脱。生物处理高浓度工业废水主要问题是高浓度氨氮或者亚硝酸盐抑制硝化反应。但是从环境和经济观点来看，BNR工艺处理高浓度氨氮废水是一个引人注意的方法。

在设计生物废水处理厂要求氮去除中硝化和反硝化速率是关键参数。考虑到这个原因，非常由必要通过实验确定最大硝化速率（MNR）和最大反硝化速率（MDR），实验条件按照工业比例与处理厂相似。

本研究的目的是去确定对氨氮浓度5000mgN-NH4+/L实际工业废水的生物法处理法。这个浓度高于所查找的参考资料的浓度。

为了减少法总体积同时保证两阶段污泥较适宜，BNR使用不同尺寸。本论文采用了两个独立阶段法中的一个；第一阶段是硝化活性污泥阶段和第二阶段是反硝化过程。每个阶段由一个反应池和沉淀池组成，产生两个不同微生物菌种生长：硝化微生物和反硝化微生物。

为了处理低COD/N比率工业废水，有必要增加外加有机碳源。在反硝化过程中使用不同标准选择特殊外加碳源。首先，有必要考虑碳化合物产生最高MDR。已出版的参考资料给出了一些对照数据。一席作者提出乙酸比葡萄糖、甲醇、乙醇取得更高的速率。然而，其它作者用甲醇取得了与使用乙酸相接近的结果。一些参考资料显示乙酸比甲醇达到更高的速率，尽管其它论文显示相反的结果。

也有必要考虑外加碳源的成本和有效性。如果碳源是化学混合物（乙醇、甲醇和乙酸），它能以一定市场价格得到。如果计划建工业规模处理厂，外加碳源应该是便宜的，并且能产生足够的数量保证污水处理厂连续运行。使用含碳副产品能满足这些要求，它们被由工厂普遍产生的，但不认为是废物产品。

本论文主要研究两阶段污泥法硝化和反硝化阶段，目的为了确定MNR和MDR.。另外，温度对反硝化过程的影响，和研究不同外加碳源对反硝化的影响。

2 材料和方法

2.1 废水说明

除了高浓度氨氮废水（N-废水），工艺还包括处理另一种工业废水，主要含有有机物（COD－废水），它有利于反硝化。然而，这种有机物不足够反硝化所有生成的硝酸盐。因此，要使用外加碳源。

表格2说明了两种实际工业废水基本组成。可以看到，在含氮废水中氨氮浓度范围为4000－6000mgNH4+/L，而含COD废水中COD浓度范围为1300－1500mgCOD/L。大多数这种有机物质是乙醇，因此很容易生物降解。含氮废水也包含了高浓度氯化物和硫酸盐阴离子。

2.2 外加碳源概述

两种外加碳源使用两工业加工副产品。第一种副产品是酒精饮料生产的混合废物。第二种副产品是化工厂的废物，甲醇、异丙基乙醇和丙酮构成。它主要成分是甲醇。表格3显示了两种副产品的成分。贯穿这篇论文，它们称为“乙醇混合物”（酒精饮料废物形成的）和“甲醇混合物”（化学废物形成的）。

处理厂每一个反应器都有在线传感器（溶解氧（DO）、pH、ORP、温度）连接到探测控制器上。所有控制器和水厂机械元件与一台PC相连接，尽管不同数据获取卡（先进技术PCL726、PCL813和PCLD885）。为了自动控制所有法，用C语言设计专门软件。根据以前软件设计，包括图形监控、数据备份、和关键工艺参数的控制（流量、pH、DO和温度）。pH控制根据ON/OFF法则扮演可靠的药剂师作用增加碳酸钠。DO控制根据计算机里设计的数值PID法则，它能修改空气流量，使用了一个大的流量计（Bronkhorst Hi-Tec，0－20Ln/min）。处理厂位于室内，通过加热、通风和空调来调节温度。

2.4 实验设置

实验工作在两级污泥中进行，处理厂分两个独立的阶段：硝化和反硝化。图1显示了处理平面图。含氮废水流进硝化活性污泥法，一个27L好氧反应池和一个沉淀池构成。好氧反应池自动控制pH在7.5。DO通过PID控制器保持在3mgO2/L。保持温度在20℃300天，然后改变温度在15℃30天，最害将温度控制在25℃。污泥停留时间（SRT）大约为25天。

硝化活性污泥法的流出量是反硝化活性污泥法的流进量1/3倍（图1）。其它两个是含COD 废水和外加碳源。反硝化阶段由一个27L缺氧反应池、一个15L曝气池和一个沉淀池构成。氮气在缺氧池生成，在曝气池中吹脱，因此有利于下一步沉淀。温度和好氧反应池相同。pH不用控制，它的值大约为8.0－9.0。SRT在15天左右。

氮负荷率（NLR），硝化和反硝化率定义为：的

HRT是水力停留时间，[VSS]reactor是生物量浓度，[N-NH4+]in是流进氨氮浓度，[N-NH4+]out是流出氨氮浓度，[N-NOX-]in是流进氮氧化物浓度以及[N-NOX-]out是流出氮氧化物浓度。

2.5 分析方法

总悬浮固体（TSS）、挥发性悬浮固体（VSS）、污泥体积指数（SVI）、碱度和氨氮按照APHA’S标准方法进行分析。氯化物（Cl-）、硫酸盐（SO42-）、亚硝酸盐（NO2-）、硝酸盐（NO3-）和氟化物（F-）用WATERS量子4000E CE根据毛细管电泳作用进行分析。分析条件为20℃温度，15千伏负电源，在254纳米间接用UV检测和5分钟分析。

3 结果和讨论

目前研究硝化和反硝化反应池生物接种来源改进Ludzack-Ettinger反应器的初步研究，该反应器已经处理工业废水由一年多了。法用相同微生物菌启动，然后朝着专业菌培养（由于特殊的实验条件）。两级污泥厂连续运行了450天，使用实际、高浓度工业废水。

3.1 硝化

3.1.1 pH控制

含氮废水含有碱度比硝化根据化学计量所需碱度药少。为了解决这个问题，一套自动控制法通过增加固体碳酸钠控制硝化反应池的pH。这个控制供应了必要的碱度，因此pH条件有利于反应。硝化反应最佳pH值范围为7.5－8.5。本实验选择7.5值，由于高的pH氨氮物会转化为氨，而氨会抑制反应。添加碳酸钠提供了硝化细菌适宜的条件，避免了使用它们培养基之一的物质无机碳，该物质会产生潜在抑制。

校正固体药剂师供给碳酸钠准确的数量（每剂量1.3gNa2CO3）。由于控制法记录每天总的剂量，可以计算出每天使用碳酸钠总量。在这个实验中，检验碳酸钠消耗量是否和碱度减少理论值相同，寻求硝化法适宜的设计值（每N-NH4+消耗7.1gCaCO3，或者4.26gCO32-/g N-NH4+）。所得实验值为消耗每gN-NH4+需要6.1±0.6g Na2CO3，与4.4±g CO32-/g N-NH4+(非常接近理论值)相一致。

在运行140天后，反硝化法部分水回流到硝化法。通过该污水回流重新获得了反硝化法产生的部分碱度，因此减少了碳酸盐添加量。

3.1.2 污泥培养

硝化反应池开始生物量浓度大约为4000mgVSS/L。图2显示该反应池的VSS和TSS浓度和它的SVI。在整个研究中VSS浓度保持在3500±700mgVSS/L。VSS/TSS比率为48±8％。但是，这个比率在200至250天时低于平均值；值降低是由于外加碱源引起的。最初碳酸钠改变为另一种便宜的碱源氢氧化钙；硝化反应池中添加钙离子引起硫酸盐和氯化沉淀。那些盐分增加了污泥无机成分，VSS/TSS比率减少到30－35％。为了解决该问题，碱源再用碳酸钠，VSS/TSS比率达到本研究的平均值。在整个研究中硝化污泥有好的沉淀性，VSI值低于50mL/g。

3.1.3 氮的去除

图3显示了在450天运行期间硝化法进水和出水所有氮化合物的浓度和氨氮去除百分比。有两个周期，一个没有碱回流，另一个有碱回流（反硝化法出水，如图1）。回流包括硝化法中稀释进水氨氮浓度，但没有降低NLR。表格4显示两个运行的操作参数。在两个运行平均硝化率非常高。在整个研究中氨氮去除率也非常高，范围为90％－100％。

比较进水氨氮浓度和出水氧化氮浓度（亚硝酸盐和硝酸盐），证实了氨氮去除是由于硝化发应，两个浓度相等。另外，碳酸盐消耗所得值和硝化化学计量值相等。那些结果否认了氨氮是通过吹脱或者其他微生物（如ANAMMOX处理）途径去除的。

3.1.4 最大硝化率

和那些工业规模处理厂相似的条件下进行实验确定MNR，连续等等。在进行那些实验遇到的问题是含氮废水中高浓度，因为如果NLR比MNR大，大量氨氮积累将会发生。积累抑制了反应，所观察到的硝化速率不是最大值。因此，实验逐渐地、控制 NLR增长的进行。紧紧当NLR稍微超过MNR时，法才有一些氨氮积累；但是，观察到硝化率依然时最大值。

三个实验分别在15℃、20℃和25℃进行。图4（a）显示第一个实验在温度15℃时的结果。实验开始时NLR为0.06gN-NH4+/gVSS-1d-1，没有发生氨氮积累。在NLR增加到0.13mgN-NH4+/(gVSS.d)时，NLR明显高于MNR，产生了150mg N-NH4+/L积累。测量了三个水力停留时间5－16天时段，可以知道计算除出作为平均值的MNR，其值为0.10±0.01g N-NH4+/(gVSS.d)。图4（b）和图4（c）分别显示了第二个和第三个实验结果。两个实验的MNR计算和第一个实验相同，第二个实验（T=20℃）MNR的计算利用了测量了二个水力停留时间13－20天时段，其值为0.21±0.01g N-NH4+/(gVSS.d)。第三个实验（T=25℃）MNR的计算利用了测量了二个水力停留时间12－20天时段，其值为0.37±0.03g N-NH4+/(gVSS.d)。那些数值说明了温度对硝化率的影响。温度系数是θ＝1.14±0.03，调节那些速率适应于方程（）。

图5将本实验25℃时MNR值与不同处理高浓度、氨氮废水法已出版的数据相比较。由于大多数早期数据在25℃取得的，因此MNR也选择该温度。本实验MNR明显高于BNR一级污泥法MNR见表。这是合乎逻辑的结果，由于在一级污泥法进水COD/N比率对可完成的MNR的不良影响。

更具体来说，进水COD/N比率3.4，MNR硝化系统获得了0.37gN-NH4+/(gVSS.d)，是一级污泥系统处理相同废水的12倍，其硝化－反硝化速率为0.03 gN-NH4+/(gVSS.d)。为了使本研究MNR与生物膜硝化速率对比，硝化速率采用容积负荷而不是质量负荷。在25℃做实验，MNR容积负荷为1.3gNm-3d-1。本研究实验数据与固定硝化生物膜系统比较，提供了十分不一致的结果。不同结果的原因也许是工业废水不同成分。尽管它们都能用于高浓度氨氮废水处理，但它们彼此有自己的特性，影响了生物处理过程。工业废水研究包括高浓度氨氮、高浓度硫酸盐、氯化物和一定浓度氟化物（见表2）。那些成分会影响生物处理；例如，高浓度氯化物或者氟化物会抑制硝化处理。

3.1.5 基质对硝化的抑

在第一次运行所取得的结果证实进水氨氮浓度5000mgN-NH4+L-1处理困难，由于小的去除百分比下降导致硝化反应器500 mgN-NH4+L-1积累。去除百分比下降的原因是NLR的增加超过了系统反硝化速率的直接结果。在500mgN-NH4+L-1，20℃和pH=7.5时，自由氨浓度大约7.7 mgN-NH4+L-1。自由氨引起氨氮氧化和亚硝酸氧化菌的抑制。抑制也导致1500N-NO2-L-1的积累和硝化速率从0.15下降到0.10 mgN-NH4+VSS-1d-1。为了减轻这个抑制，当硝化反应器中氨氮浓度接近300mg N-NH4+L-1数值时，NLR开始下降了。

3.2 反硝化

在不同阶段硝化系统的出水在反硝化系统中处理，利用两种不同外加碳源。为了研究两种外加碳源对反硝化速率的影响，在稳定状态，系统的MDR被评价。

3.2.1 乙醇混合物作为碳源的反硝化

乙醇混合物作为第一种外加碳源用来做实验。外加碳源作为COD-废水主要含有相同有机物，工业产生的。进水和出水氮浓度（硝酸盐加上亚硝酸盐，尽管亚硝酸盐的作用几乎忽略）见图5（a）。

温度保持20℃，外加碳源流量被调节保持COD/N比率为5gN-1，以确保系统不被有机物抑制。200天外加碳源研究分成6个运行阶段。表6概括了运行参数的数值和给出了每个运行阶段的氮和生物浓度平均值，采用了标准偏差。反硝化速率的误差根据消耗量来计算，误差与每个浓度标准偏差。

在运行1和2里，系统受硝化系统供应大量的氮抑制。为了使运行加快，在运行3－6固体硝酸钠添加一定数量到反硝化反应器里。

在运行3和4系统一直受到基质的抑制，由于出水氮浓度在0和30mgN-NOx-L-1之间浮动。在运行4反应器中生物浓度增加到平均值9700mgVSSL-1。高浓度生物量产生了大量氮气，引起了沉淀池上浮问题。在运行5这个问题被克服了，通过减少系统里生物浓度到平均值3600mgVSSL-1。在这个运行里，反硝化不再受基质抑制，由于出水氮浓度一直超过60mgN-NOx-L-1。在那些条件下取得反硝化速率是MDR：0.64±0.10g N-NOx-gVSS-1d-1。这个速率保持了21天，因此它被认为稳定状态被取得了。在如此高的速率运行导致操作问题，由于大量氮气产生。由于这个原因，进水浓度降低了。在新的反应条件下反硝化速率下降到0.22±0.07 N-NOx-gVSS-1d-1，该数值保持了55天高性能水平，没有引起任何大的操作困难。最后运行说明了本系统可以在高反硝化速率运行比较长的阶段。在反硝化阶段使用乙醇混合物消耗的COD/N比值是4.3±0.4gCODgN-1。

表7对本研究取得的MDR和几个已经出版的论文进行了比较。可以看到本研究MDR高于一级污泥系统（硝化－反硝化）所取得的MDR。原因是在本系统没有通氧气到缺氧池，因此没有好氧硝化有机物质。在本系统产生了高百分比反硝化菌。但是，在序批式反应器里纯培养反硝化细菌，其MDR大于本研究的MDR.

3.2.2 甲醇作为外加碳源的反硝化

运行200天后，外加碳源改变为甲醇混合物。用自来水稀释，为了维持与乙醇有相同HRTs。图5（b）显示了甲醇作为外加碳源时反硝化系统进水和出水氮浓度（硝酸盐加上亚硝酸盐，尽管亚硝酸盐作用可以忽略）。

温度保持在25℃，进水COD/N比值为5gCODgN-1，为了确保本系统不会受有机物限制。以这种外加碳源运行了140天，分成了三个阶段。表8概括了每个阶段运行参数和显示了氮平均值和生物浓度，和标准偏差。反硝化速率误差计算采取误差与每个浓度有一定的关系为标准误差。用这种碳源，没有显示氮受限制的迹象，因此没有必要添加固体硝酸氮取得MDR。

在80天内反硝化速率从0.04±0.03gN-NOx-gVSS-1d-1增加到0.17±0.06 gN-NOx-gVSS-1d-1。这个增加是由于反硝化生物适应甲醇混合物需要一段时间。有报道说适应甲醇的时间在50和100天。利用甲醇混合物做碳源时COD/N比值是3.9±0.5gCODgN-1。

表9对比了利用甲醇混合物为碳源取得的MDR和不同已经出版了用纯甲醇为碳源的研究。一级污泥硝化和反硝化系统的反硝化速率是很大的，有比本研究更高和更低值。反硝化污泥系统和纯培养的结果比所有目前研究都要高。更低速率是由于碳源使用在本目前研究，纯的甲醇不能利用。

3.2.3 比较最大反硝化速率

为了比较使用两种碳源所取得的MDR，有必要修正甲醇混合物的MDR，由于该速率是在25℃测得而乙醇是在20℃测得的。相同微生物通过实验确定温度系数是1.10。通过修正后，甲醇混合物在20℃的MDR大约为0.11gN-NOx-gVSS-1d-1，然而乙醇混合物是0.64 gN-NOx-gVSS-1d-1。因此使用乙醇混合物的MDR大约是使用甲醇混合物的MDR的6倍。这个比率高于其他参考资料数值，使用乙醇的MDR大约是使用甲醇的MDR1.5－3.5倍。这个不同是由于乙醇混合物使用组分，它包括了丙酮（10％）和异丙基乙醇（10％）。

4 结论