洗渣废水

概要废水泛指使用过的水，其中会包含有人类排泄物、食品废渣、油污、肥皂和化学物等。所有制造业及市政废水厂都必须符合国家及当地地区的相关规定，以美国为例，美国国家环境保护局（USEPA）颁布清洁水法CWA（Clean Water Act）。为了确保排放的污水符合CWA法案，企业必须具备由EPA或EPA授权代理审核批文的国家污水排放控制系统NPDES（National Pollutant Discharge Elimination System）。只有企业能确保每天排放的污染物低于CWA设置的最低限值，才有可能获得此批文。限值根据当地权威单位的规定，或者经处理废水所排入的支流情况而互不相同。为使成本最小化，必须对废水处理过程最优化。为帮助实现优化，很多工厂使用总有机碳（TOC）监测来确保水质，同时显著降低费用。处理过程废水处理厂的处理过程必须同时满足国家及当地地区的规章制度。在生产过程或废水处理厂中，一旦净水补给时的水被污染或者不经处理就被排放，会对人体健康或者环境造成不良影响。水处理的最终目的在于确保排放的水质中污染物的含量符合规定，或者废水能被处理成可再回收使用的水质。此时的处理及净化过程同时包含物理和化学处理。净化水的第一步是去除可疑的固体杂质，第二步是化学处理以确保危险化学成本或细菌最小程度地被排放至环境。如果处理的过程未被适当地控制住，可能会对公司造成一定的影响。未被正确处理的水会对其接触物料产生损伤，例如输送管道或储水罐。未被有效处理的水还可能造成工厂的停产，废水水流的导流，或再返工处理。这些后果都会带来不必要及昂贵的费用。为什么要使用TOC来优化处理过程？对于废水流或负载水在源头就开始进行TOC检测，可以作为基线读数，这样水处理厂就知道处理前原始的有机物含量。确定水中大致的总有机碳含量，可以推算出需要多少量的化学药剂及过滤过程来进行处理。被排出的水或者处理后的净水再次进行TOC检测，通过对排出水的监控，处理工厂可以知道化学给药否有效。处理工厂还可以渐渐地减少或调整化学药剂的使用，实时比较其对出水质量的影响。EPA（美国国家环境保护局）确定了五类污染物必须受到控制，包括耗氧性物质、病原体、营养物、无机物及合成有机化合物、热量。所有这些污染物都会影响生态系统并对水质产生负面影响。这其中可以通过TOC监测的污染物是耗氧性物质。过去，很多公司通过一个需要耗时5天的BOD（生物需氧量）测试或需要耗时2个小时的COD（化学需氧量）来对耗氧性物质进行监控。目前TOC设备的优势及便利性渐渐体现，EPA已经允许使用TOC对耗氧性物质进行监控。TOC的分析过程仅需几分钟即可完成，相比之前的几个小时甚至几天，速度有很大的提升。EPA 40 CFR，取样及测试程序，133.104章节中提到“可以用TOC方法取代BOD5，只要BOD:COD或者BOD:TOC的长期关联性能被证实。”1当需要快速确定废水流的组成时，TOC的快速检测时间就是很大的优势。一但TOC数值显示排放水符合规定，立刻就能节约水处理成本。相反，如果由于未知的工艺污染，最初测出的废水TOC值开始上升，处理工厂可以立刻同步进行TOC分析，校正化学给药量。这种“实时”纠正，能帮助终端客户避免因排放不合格的废水而造成违规及不必要的成本。2009年因违反EPA2制定的CWA（Clean Water Act）而遭受罚款的案例马萨诸塞州的某公司“因排放受污染的雨水，面临高达$157,500的罚款处罚”。阿拉斯加州的某公司“因被指控违反CWA法，最终与USEPA达成了$30,600的罚款处理”。俄勒冈州的某公司位置在“联邦CWA法案禁止建厂的湿地上，被勒令立即搬迁，否则将因违反CWA而面临每天高达$32,500的民事罚款”。EPA向某德克萨斯州的公司颁布了一项行政诉讼和$157,500的民事罚款，“因为其违反了CWA法案”。爱达荷州的某公司“同意支付$47,700的罚金，以解除其因违反CWA法案而受到的USEPA的指控”。加利福尼亚的某公司被罚“$15,000，因为向与附近小河相通的雨水道排放了受污水的雨道排放了受污水的雨水，违反了CWA法案”。波多黎各某公司接到了“USEPA的$137,500的罚款指控，并勒令他们立即停止频繁的污水和工业废水排放”。向上滑动查看更多案例真实案例图1：废水处理厂的流程示意图（点击查看大图）图1显示了如何在整个水处理过程中多点使用TOC分析：点1：监控总有机碳（TOC），以深入了解澄清步骤，保护设备资产并管理您的进水有机负荷点2：监控TOC，通过TOC∶COD相关性优化生物处理和控制工艺过程点3：监控TOC以进行法规监测，符合排放标准并避免高额罚款点4：监控TOC以优化三级处理点5：监控TOC以符合回用标准若在此流程中不使用TOC检测控制，费用可能会很高而且可能会导致因不合规产生的违法费用。Sievers InnovOx实验室TOC分析仪使工厂可以监控他们的处理过程，确保他们的处理设施是合法合规的，同时还可以优化化学处理。优化包括避免废水的处理不足或过度处理。若不考虑废水在处理过程中的停留时间，能够根据实时的情况对废水进行化学给药可以帮助企业最优化成本，最大化利润。Sievers InnovOx实验室/在线TOC分析仪Sievers InnovOx方法论Sievers分析仪在TOC分析方法上有了创新性的突破，为极其困难的样品提供了稳定的分析仪。InnovOx使用了高效率的超临界氧化（SCWO）技术，能够连续检测几百个废水样品而无需校准、无需系统维护并不需要更换备件。Sievers InnovOx的运行原理基于化学湿法氧化技术，通过在样品中加入酸剂及氧化剂进行氧化。无机碳通过吹扫被去除，样品在高温下通过过硫酸盐被氧化，生成的二氧化碳通过非色散红外光度计进行测定。InnovOx会提高样品的温度，并加入试剂确保充分氧化，并把液体水样转换成超临界水。一旦进入这一状态，超临界水氧化（SCWO）现象便会发生。这一创新技术可以使氧化效率达到99%，因此检测精确度和准确度极高。Sievers InnovOx还能在每个检测结束后自动清除有问题的样品基体污染。因此，在仪器内部例如反应器、管路或者阀门内都不会有盐分或氧化副产物的累积问题。结论InnovOx TOC实验室及在线分析仪能够对废水进行非常准确、精确及快速的检测。若水厂能够在处理之前和之后都对水质有清晰了解，那么优势就是，能够提高处理效率并最小化风险，最重要的还在于保证合规。对分析仪器的投资能够很快在处理过程优化中收回成本，也降低了违反规范的风险。参考文献1.EPA, CFR 40 Section 133.104 Sampling and Test Procedures, pg. 548, 7-1-07 Edition.EPA， 40 CFR，133.104章，取样及检测规程，548页，7-1-07版2.Environmental Protection Agency. www.EPA.org (accessed March 2009).环境保护局，www.EPA.org (2009年3月)◆ ◆ ◆联系我们，了解更多！

p style="text-indent: 2em text-align: left "科研新发现：工业废水重金属可实时在线监测/pp style="text-align:center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/f21563ff-5403-443b-895f-14a7a7b41682.jpg" title="201812101132205080.jpg" alt="201812101132205080.jpg"//pp style="text-indent: 2em text-align: left "在线监测示范运行。(科研人员供图)/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "从中科院安徽光学精密机械研究所获悉，该所科研人员研发出工业排放废水重金属实时在线监测“利器”，将为工业排放废水重金属实时管控装上“安全闸门”。/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "赵南京研究员承担的安徽省科技计划项目“工业排放废水重金属在线监测技术系统”日前已通过专家验收。该系统在国际上首次实现了工业排放废水重金属的实时在线自动监测。/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "随着我国经济的迅猛发展，重金属污染事件时有发生。其中，铅(Pb)、镉(Cd)、铬(Cr)、汞(Hg)、砷(As)等对生态环境及人体健康有较重危害。目前，水体重金属在线测量主要采用比色法和电化学分析方法。比色法受技术本身限制，不能实现多种离子同时测定，且灵敏度较低；电化学方法主要适用于“相对”干净水体，对于工业废水重金属的测量易受检测条件等影响，准确度降低甚至引起二次污染等问题。/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "“工业排放废水重金属在线监测技术系统”基于激光诱导击穿光谱技术，以石墨基片为水样载体，通过自动加载与卸载石墨基片、水样自动进样与精确滴定、样品烘干、光谱测量与分析，从而实现废水重金属含量的连续在线自动检测，可同时测量铅(Pb)、镉(Cd)、铬(Cr)、铜(Cu)、Ni(镍)、锌(Zn)等多种重金属元素。/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "项目设计了样品专用工作台和电磁加热富集装置，开发了基片自动装卸载模块、样液添加模块、样品加热模块及光谱检测模块，研制了基于激光击穿光谱技术的废水重金属自动在线监测系统。该项目在激光诱导等离子体光谱增强技术、废水重金属自动富集方法及数据定量处理算法等方面取得了创新性成果。2017年10月，样机在某金属冶炼厂开展了为期两周的外场示范运行试验。结果显示，样机测量稳定性误差在5%以下，相对误差在0.02%-9.1%之间。连续在线运行期间，无人值守，运行稳定、可靠。/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "该系统是在行业重金属污染减排实施中，针对污染源监督性监测和重点污染源在线监测技术和设备的需求而研发，突破了一系列关键技术。/p

国家高技术研究发展计划（863计划）新材料技术领域“农药废水低排放技术开发”重点项目课题申请指南一、指南说明农药废水是非常典型的难降解有机废水，处理难度大，对生态环境的危害严重，已成为环保治理的重点和难点。研究开发农药废水低排放技术对于农药工业可持续发展具有十分重要的意义。本项目拟通过农药骨干品种清洁生产技术开发和废水预处理技术、深度处理技术以及综合治理集成技术开发，为农药行业实现清洁生产、减少废水排放提供技术支撑，提升农药行业废水处理技术水平，满足农药行业节能减排的迫切需求，为农药行业实现可持续发展奠定基础。本项目拟支持草甘膦、百草枯、菊酯类农药、阿维菌素、吡虫啉、氯代吡啶类除草剂、毒死蜱等骨干农药品种清洁生产与废水低排放技术开发。项目国拨经费控制数5000万元，执行期为2008年12月到2010年12月。二、指南内容课题一、草甘膦废水低排放及母液回收利用技术开发研究目标：针对草甘膦原药生产中存在的废水排放量大的问题，开发草甘膦及其重要中间体亚氨基二乙腈和双甘膦的清洁生产工艺及废水低排放成套技术，并在20000吨/年以上草甘膦原药生产装置上进行集成应用。主要研究内容：通过反应器、催化剂等的创新提高亚氨基二乙腈的反应收率，研究开发亚氨基二乙腈母液回收利用及废水处理技术；优化双甘膦合成工艺，脱除双甘膦废水中的盐和甲醛，实现双甘膦废水循环利用；开发草甘膦母液的无害化、减量化技术；集成草甘膦废水综合处理技术并应用于20000吨/年以上规模的原药生产装置。主要考核指标：(1) 草甘膦吨产品废水产生量减少50%，降低到11吨以下。(2) 草甘膦吨产品末端废水排放量减少80％，不高于18吨（COD≤100mg/l）。(3) 草甘膦吨产品COD排放量不高于1.8公斤。(4) 草甘膦吨产品废水处理成本降低40%，不高于500元。说明：本课题国拨经费控制数1150万元，配套经费与国拨经费的比例应不低于1：1。本课题牵头申请单位必须是国内草甘膦原药生产企业，鼓励产学研合作。课题二、百草枯废水资源化成套技术开发研究目标：开发百草枯清洁生产工艺和废水资源化成套技术，应用在2000吨/年以上原药生产装置上。主要研究内容：通过催化剂及工艺条件的优化提高百草枯反应总收率，分离回收废水中残量百草枯、氰根离子和氨，实现中水回用和残液高效焚烧处理。主要考核指标：(1) 百草枯吨产品工艺废水产生量减少50%，不大于3吨。(2) 废水中氰根离子去除率≥95%。(3) 焚烧炉排放尾气符合国家GB18484-2001《危险废弃物焚烧污染物控制标准》一级排放标准，处理每吨废水耗燃料油100kg以下，焚烧炉使用寿命不低于10年。(4) 百草枯吨产品废水处理成本降低50%，不高于1500元。说明：本课题国拨经费控制数1000万元，配套经费与国拨经费的比例应不低于1：1。本课题牵头申请单位必须是国内百草枯原药生产企业，鼓励产学研合作。课题三、菊酯类农药废水综合治理技术开发研究目标：开发菊酯类农药的清洁生产工艺和废水综合治理技术，并在3000吨/年以上菊酯类农药生产装置上获得应用。主要研究内容：优化菊酯类农药反应工艺，回收废水中的有效成分，有效集成活性污泥生物系统及其它废水深度处理技术，应用于3000吨/年以上菊酯类农药生产装置上。主要考核指标：(1) 菊酯类农药吨产品废水产生量减少50%，不高于20吨。(2) 菊酯类农药吨产品末端废水排放量减少95%，不高于20吨。(3) 菊酯类农药吨产品COD排放量减少95％，不高于2公斤。(4) 菊酯类农药吨产品废水处理成本降低20%，不高于2600元。(5) 回收中间体异戊烯醇生产废水中的醋酸钠，回收率大于90％。(6) 环化工艺产生的废水中N,N-二甲基乙酰胺（DMA）回收率大于80％，环化废水处理后DMA含量小于0.5％。说明：本课题国拨经费控制数800万元，配套经费与国拨经费的比例应不低于1：1。课题牵头申请单位必须是国内菊酯类农药原药生产企业，鼓励产学研合作。课题四、阿维菌素新工艺及废水低排放技术开发研究目标：针对阿维菌素生产废水排放量大的问题，提高阿维菌素发酵效价，开发阿维菌素废水的催化氧化预处理技术、废水深度处理及回用技术，在80吨/年以上原药生产装置上进行集成应用。主要研究内容：开发阿维菌素菌种基因改造、诱变育种以及多尺度发酵等创新技术，提高提取收率，开发废水双膜处理及回用技术，开发废渣成肥应用技术。主要考核指标：(1) 阿维菌素吨产品废水产生量减少50%，不高于400吨。(2) 阿维菌素吨产品末端废水排放量减少50％，不高于360吨。(3) 阿维菌素吨产品COD排放量减少80％，不高于30公斤。(4) 阿维菌素吨产品废水处理成本降低45%，不高于5300元。(5) 阿维菌素的平均效价达7000μg/ml。(6) 发酵废渣灭活后制备的有机肥料达到国家相关标准。说明：本课题国拨经费控制数500万元，配套经费与国拨经费的比例不低于1：1。课题牵头申请单位必须是国内阿维菌素原药生产企业，鼓励产学研合作。课题五、吡虫啉创新工艺研究与废水治理技术开发研究目标：针对吡虫啉原药生产废水排放量大的问题，开发吡虫啉创新生产工艺和废水综合处理技术，在5000吨/年以上原药生产装置上进行集成应用。主要研究内容：优化催化剂和反应工艺条件，提高反应总收率，综合回收利用废水中的二甲基甲酰胺（DMF），集成废水催化氧化预处理技术和双膜生物反应器等深度处理技术，应用于5000吨/年以上原药生产装置。主要考核指标： (1) 吡虫啉吨产品废水产生量减少65%，不高于10吨。 (2) 吡虫啉吨产品末端废水排放量减少85％，不高于100吨。 (3) 吡虫啉吨产品COD排放量减少85％，不高于10公斤。 (4) 吡虫啉吨产品废水处理成本降低55%，不高于1200元。 (5) DMF综合回收利用率80%以上。说明：本课题国拨经费控制数600万元，配套经费与国拨经费的比例应不低于1：1。课题牵头申请单位必须是国内吡虫啉原药生产企业，鼓励产学研合作。课题六、氯代吡啶类除草剂废水综合治理与低排放技术研究目标：开发氯代吡啶类除草剂的创新生产工艺和废水综合处理技术，在2000吨/年以上原药生产装置上集成应用。主要研究内容：开发专用催化剂，改变反应溶剂，提高反应总收率；研究开发废水物理—化学相结合的综合处理技术，开发高氨氮废水中氨的回收利用技术。主要考核指标：(1) 氯代吡啶类除草剂吨产品废水产生量减少60%，不高于12吨。(2) 氯代吡啶类除草剂吨产品末端废水排放量减少70%，不高于30吨。(3) 氯代吡啶类除草剂吨产品COD排放量减少80％，不高于3公斤。(4) 氯代吡啶类除草剂吨产品废水处理成本降低50%，不高于3000元。说明：本课题国拨经费控制数500万元，配套经费与国拨经费的比例应不低于1：1。要求企业和研究单位联合申请，课题牵头申请单位必须是国内氯代吡啶类除草剂生产企业。课题七、毒死蜱清洁生产与废水低排放技术开发研究目标：开发毒死蜱的清洁生产工艺及废水综合处理技术，集成应用于5000吨/年以上原药生产装置。主要研究内容：研究提高原子利用率的新合成方法和高效催化剂，提高毒死蜱及其中间体乙基氯化物、三氯吡啶酚钠的反应收率，开发副产物单质硫的回收利用技术、废水综合治理技术和废水回用技术。主要考核指标：(1) 毒死蜱吨产品废水产生量减少50%，不高于30吨。(2) 毒死蜱吨产品末端废水排放量减少50％，不高于30吨。(3) 毒死蜱吨产品COD排放量减少80％，不高于3公斤。(4) 毒死蜱吨产品废水处理成本降低60%，不高于900元。(5) 回收的单质硫含量大于95%。说明：本课题国拨经费控制数450万元，配套经费与国拨经费的比例应不低于1：1。要求企业和研究单位联合申请，课题牵头申请单位必须是国内毒死蜱原药生产企业。三、注意事项1、本项目申请者应根据申请指南的规定和要求，按研究课题进行申请。2、课题申请者应根据申请指南提出的研究课题、主要研究内容和研究目标、主要考核指标等要求，编写《国家高技术研究发展计划（863计划）项目课题申请书》。3、课题必须由法人（单位）提出申请，申请单位与协作单位不得超过5家，并确定申请课题的依托单位和课题负责人。4、课题依托单位应符合的基本条件：在中华人民共和国境内登记注册一年以上、过去两年内在申请和承担国家科技计划项目中没有不良信用记录的企事业法人单位，包括：大学、科研机构等事业法人；中方控股的企业法人。5、课题负责人应符合的基本条件：（1）具有中华人民共和国国籍；（2）年龄在55岁（含）以下（按指南发布之日计算）；（3）具有高级职称或已获得博士学位；（4）每年（含跨年度连续）离职或出国的时间不超过6个月；（5）过去三年内在申请和承担国家科技计划项目中没有不良信用记录。6、课题负责人及主要参加人员不得违反以下限项申请的规定：为保证科研人员能够高质量地开展研究工作，国家科技计划实行限制申请及承担课题数量规定。每人同期只能主持1项国家主要科技计划（包括863计划、973计划、支撑计划）课题，作为主要参加人员同期参与承担的国家主要科技计划课题数（含负责主持的课题数）不得超过2项。申请者应按照上述要求进行申请，且在同一批发布的申请指南中只能申请1项863计划课题或项目。7、申请者提出的申请经费不得高于申请指南规定的经费控制额，并应按照申请指南的要求提供相应的配套经费，否则不予受理。8、申请者要遵守科学道德，以严谨的科学作风和实事求是的科学精神填写项目申请书，保证项目申请书的真实性，避免出现夸大和不准确的内容。同时，不得将研究内容相同或者近似的项目进行重复申请。863计划对申请者在申报过程中进行信用记录，对于故意在课题申请中提供虚假资料、信息的，一经查实，记入信用档案，并对单位在两年内取消其申报863计划资格、对个人在三年内取消其申报863计划资格。9、申请程序和要求：课题申请采取网上集中申报。申报通过“国家科技计划项目申报中心”进行，网址为program.most.gov.cn。有关申请的程序、要求和其他注意事项详见《“十一五”国家高技术研究发展计划（863计划）申请指南》。10、课题申请受理的截止日期为2008年12月12日17时。11、咨询联系人及联系方式联系人： 卞曙光 010-88372105 蒋志君 010-68338919电子邮件： jeanbsg@htrdc.com 863计划新材料技术领域办公室　 　 二〇〇八年十月二十三日