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類屠宰及加工廢水中含有大量血污、毛皮、碎肉、內臟雜物、未消化的食物以及糞便等污染物，是一種典型的有機廢水，以高濃度含氮有機化合物、懸浮物、溶解性固體、油脂和蛋白質為主。目前，針對屠宰及肉類加工所產生廢水的處理，多以生物處理工藝為主，輔以必要的物化處理，而混凝法是物化處理的常用手段。。

對于混凝法處理工藝，選擇安全可靠、經濟高效的絮凝劑是關鍵。聚硅酸鋁鐵絮凝劑是一類新型無機高分子絮凝劑，與傳統鐵鹽和鋁鹽絮凝劑相比，混凝性能好，使用條件寬，藥劑用量小，殘留濃度低。近年來，項目組利用自制的粉煤灰基無機高分子復合聚硅酸鋁鐵絮凝劑，該絮凝劑兼備鋁鹽、鐵鹽吸附力強、脫色性能好及聚硅酸良好的吸附、網捕作用，對高濁度廢水、有機廢水以及含磷廢

）為實現二段固液分離，就必須對

蒸發結晶工藝是化學生產中常見的單元操作，其主要用于化肥生產、火力發電等方面的廢水處理，從原理上來看，隨著溫度的升高，不飽和溶液中的溶劑會不斷揮發，而不飽和溶液在溶劑揮發的過程中則會逐漸轉變為飽和溶液，之后再變為過飽和溶液，在這一階段，溶質就會從過飽和溶液中析出。蒸發結晶工藝正是利用這一原理，將廢水中含有的有害溶質析出，從而實現廢水的有效處理，降低廢水的危害。蒸發結晶工藝一般可分為多效蒸發技術與機械熱壓縮技術兩種，其中多效蒸發技術是將多個蒸發器串聯起來運行，使其在進行蒸發操作時能夠利用更多的蒸汽熱能，進而提高水溶液的處理效果，具有著操作簡單、分離效果好、殘留濃縮液少、溶質容易處理、使用靈活等多種特點。而機械熱壓縮技術則是通過壓縮機對蒸發器中的二次蒸汽進行壓縮處理，使壓力、溫度得到進一步提高，之后再將二次蒸汽作為加熱蒸汽進行利用，以保證料液能夠始終保持在沸騰狀態下，同樣能夠起到提高熱效率與蒸汽利用率的效果。此外，這一技術還具有著能耗低、污染少、占地面積小、穩定性高等特點。從目前來看，應用于火電廠脫硫廢水處理的蒸發結晶工藝主要以多效蒸發技術為主。

2、火電廠脫硫廢水的水質與危害

對于火力發電所產生的脫硫廢水來說，脫硫裝置、煤炭種類、脫硫裝置運行條件等因素都會對其水質造成不同的影響，因而不同火電廠的脫硫廢水水質往往存在著一定的差異。但從總體上來看，火電廠脫硫廢水中一般會含有鉀、鈉、鈣、鉛、汞、鋅、銅、鐵、非活性硅、氯化物、氟化物等污染物，這里以某電廠脫硫廢水的水質分析結果為例。對該電廠的脫硫廢水進行水質分析后發現，脫硫廢水中懸浮物≤70mg/L、化學需氧量≤100mg/L、氨氮在15~30mg/L左右、硫化物≤1.0mg/L、氟化物≤15mg/L、氯根離子約15000mg/L、硫酸根離子在1000~2000mg/L、鈣離子與鈉離子均大于1000mg/L，而銅、鐵、鋅、鉛、鋁、鎂、汞等金屬元素的含量則相對較少，大多在0.1~2.0mg/L。在這些污染物的影響下，脫硫廢水的危害也是非常之大的，一旦未能對其進行有效的處理，那么在排放后就會對環境造成極大的危害，例如脫硫廢水中的溶解性鹽會使地表水的含鹽量增高，從而造成土地鹽堿化，并導致水生生物大量死亡，甚至是造成區域內生物種群消失，破壞區域生態平衡。

3、火電廠脫硫廢水對蒸發結晶工藝的應用方案

3.1 酸堿度調節

脫硫廢水的酸堿度大多處于失衡狀態，而這也是其危害的主要原因之一，因此，在處理中，對于酸堿度的調解是非常重要的。一般來說，處理時首先要在廢水中加入石灰乳等化學試劑，將pH值調至6~7，為后續處理工藝環節創造良好的技術條件。火電廠處理脫硫廢水的反應池大多由3個隔槽組成，每個隔槽充滿后自流進入下個隔槽，化學試劑需要在脫硫廢水進入第1隔槽時加入，并通過不斷攪拌，以使化學試劑能夠與脫硫廢水實現充分融合，從而達到更好的中和效果。

3.2 重金屬沉淀

脫硫廢水中的重金屬排除通常會使用沉淀分離法，在脫硫廢水中，除活潑金屬外，大多數金屬的氫氧化物的溶解度較小，因此脫硫廢水一般采用加入可溶性氫氧化物，如氫氧化鈉等，而產生的氫氧化物沉淀則會將重金屬離子與廢水分離開來。但需要注意的是，由于不同pH值下金屬氫氧化物的溶度積相差較大，因而在反應時愛需要對廢水的pH值進行嚴格控制。

3.3 懸浮物與膠體物質處理

在經過化學沉淀反應后，廢水中還含有許多細小而分散的顆粒和膠體物質，因此在處理過程中還需要加入一定比例的絮凝劑FeClSO4，使它們凝聚成大顆粒而沉積下來，在廢水反應池的出口加入陽離子高分子聚合電解質作為助凝劑，來降低顆粒的表面張力，強化顆粒的長大過程，進一步促進氫氧化物和硫化物的沉淀，使細小的絮凝物慢慢變成更大、更容易沉積的絮狀物，同時脫硫廢水中的懸浮物也沉降下來。

3.4 濃縮與澄清

經過絮凝反應后，廢水還需要進行鹽水濃縮，絮凝物沉積在底部并通過中立濃縮成污泥，這樣一來，廢水的上部則為凈水。而絮凝物趁機而成的大污泥則會被排除，這是就需要在廢水池中設置在線監測儀表來對廢水的pH值和懸浮物進行檢測，如果pH值和懸浮物達到排水設計標準則通過凈水泵外排，否則將其送回廢水反應池繼續處理，直到合格為止，而在這一過程中，廢水的TDS含量也會隨之降低。

大型一體化污水處理設備推薦來此地一段石渣進行中和。首先，廢水為酸性水，將其加入到一段中和系統，再在酸性中和系統中進行反應，從而降低水量。本次研究中，系統總共有5個中和槽，通過對1號與3號槽中加入電石渣漿，并將2號槽出水口廢水PH值控制在5-6之間，4號出水口PH值控制在6.5-8之間，從而讓金屬鹽類生成難溶于水的物質。對固體與液體進行分離中，采用低濃度料漿濃縮壓濾系統，該技術能夠將料漿濃度提高，當濃密機底流濃漿返回壓濾時，進而第二個階段。

（2）二段液態CO2除鈣鎂，戈爾過濾固液分離。在二段處理中，主要有6個反應槽，在1號與2號槽中加入液態CO2，并且和水中的Ca2+、Mg2+發生反應，形成沉淀物。然后通過反應對沉積物進行濃縮澄清，一段處理中利用濃縮機底流濃漿返回為中和劑。在廢水中，鈣鎂離子下降速度也很快，從2000mg/L下降到400mg/L，且有很好的取出效果。

4.2 含氰廢水處理工藝

含氧廢水處理工藝流程：含氧廢水→酸化（過濾脫水→硫氧化亞銅）→一級吹脫（一級吸收）作用二級吹脫（二級吸收）作用下形成氯化鈉→噴射破氧→板框過濾（黃泥外排）→二段除雜→戈爾過濾→漿化作用。

（1）加稀硫酸酸化、二級吹脫二級吸收回收

在含氰廢水中加入稀硫酸，使得廢水酸化，并按照酸化反應的步驟生成簡單的當廢水中的酸化塔實現沉降，并對硫氰化銅進行回收，在酸化后進入一級吹脫，并在揮發中帶走氰化氫，氣體進入一級吸收，通過氫氧化鈉的中和，并對其進行回收。

（2）二氧化硫噴射融合破氰工藝。

這種工藝是凈化含氰污水的比較有效的新工藝，改法在反應中，是以銅離子為催化劑的，這種方法的化學方程式為：CN-+SO2+O2+H2O→CNO-+H2SO4。對含氧廢水進行回收主要通過二氧化氯噴射法深度處理含氧污水的裝置對破氰進行凈化，該工藝一共有8個中和曝氣氧化槽，分別在1號槽內加入石灰，中和到pH值為9-10之間，在3號槽中，對通入的二氧化硫、空氣與污水采用噴射融合技術，讓這三者進行有效的融合，對廢水中的金屬進行破除，對破氧后的溶液pH值控制在6-7之間，7號槽內的pH值控制在8-9之間。為使固液得到分離，將中和料漿送入壓濾機，并使濾液進入到二段處理中。

（3）二段碳酸鈉除重金屬、戈爾過濾深度凈化。

在二段深度處理中，總共有4個中和曝氣槽，分別在1號槽內加入硫酸鈉與重金屬捕收劑，使得鈣鎂離子與重金屬沉淀，將4號槽內的溶液放入到濃密機中，對其進行濃縮，并對溢流到戈爾過濾器的液體進行凈化，使得濃密機中的污泥和殘渣返回到一段中和的8號槽，對過濾的液體進行回用。

水等

目前，該公司廢水處理系統絮凝劑使用的是聚合氯化鋁，購買價格1800元/t，投加量為300mg/L，噸水費用為0.54元；由于總磷不達標，需在深度處理單元投加除磷劑，噸水投加費用為0.55元，兩項合計噸水費用為1.09元。采用等量的自制絮凝劑代替聚合氯化鋁，如自制絮凝劑市場售價按每噸2500元計算，則噸水費用為0.75元；由于二沉池出水總磷達標，不需另加除磷劑進行深度處理。兩項比較，噸水可節約費用0.34元，按每年生產天數340d計算，年可為該公司節約費用達34.68萬元。

4、結論

1）對于牛肉屠宰加工廢水，自制粉煤灰基復合高分子聚硅酸鋁鐵絮凝劑有較好的處理效果，且隨著投加量的增加，各項污染指標去除率均隨著提升，其中總磷的去除率在絮凝劑投加量500mg/L時超過了80%。

2）從經濟及處理效果綜合考慮，300mg/L為自制聚硅酸鋁鐵絮凝劑的理想投加量。用等量聚合氯化鋁進行類比試驗，自制絮凝劑除氨氮去除效果稍差外，COD、SS、總磷去除效果均優于聚合氯化鋁。

3）經生產性試驗證明：自制絮凝劑的理想投加量比例（300mg/L）可放大應用到生產實際，處理效果能滿足試驗廢水處理系統混凝沉淀單元的工藝技術要求。

均具有良好的處理效果。本文主要研究了自制粉煤灰基聚硅酸鋁鐵絮凝劑用于牛肉屠宰加工廢水絮凝處理工序的實驗、與聚合氯化鋁的對比、理想加藥量的確定以及以此為指導開展的工業化實際應用情況。

1、實驗室試驗

1.1 主要儀器設備與原料

1.1.1 試驗主要儀器

試驗用主要儀器：JJ-4型六聯電動攪拌器、PHS-3C酸度計、萬分之一電子天平、四頭真空泵、數顯恒溫干燥箱、布氏漏斗、便攜式濁度儀、標準COD消解器、分光光度計。

1.1.2 試驗用絮凝劑

聚合氯化鋁為工業級粉狀固體，生產廠家為鄭州市銀河水處理材料廠；粉煤灰基復合高分子聚硅酸鋁鐵絮凝劑（質量分數10%）為自