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第四节 水污染与防治

  一、生物法   (一)毛织印染废水转盘法生物处理试验研究
    由哈尔滨建筑工程学院马中汉、吕炳南、赵青荣与哈尔滨毛纺织厂协作完成。
    本项研究采用生物转盘处理含Cr6+、S2-和酚等有害物的废水,1975年以前国内尚无先例。 为考察该法对毛织印染废水中上述几种有害成分的临界限值及其可降解性,本研究利用工厂 实际原水,进行了近两年的模型试验。最后推荐生物转盘的有效运行水力负荷以不大于80 升/平方米*日为宜。毛织印染废水采用转盘生物处理工艺合理,方法可行,其优点是占地 面积小,管理简便,耗电量小,维护费低,对废水量变化有较强的适应能力。处理后的水若 干毒物指标能达到国家规定的排放标准。
    本项成果于1977年3月通过鉴定。
    (二)烟煤发生炉煤气循环洗涤水电解凝聚浮选——活性污泥法处理中间实验
    由黑龙 江省环境保护科学研究所李德源、温锦泉、丁剑锋,哈尔滨锅炉厂宣景元,机械工业部第二 设计院藏伯伟共同完成。
    1973年黑龙江省科委、省环保办公室将此课题下达给黑龙江省环保所,到1975年底完成 了一系列化学混凝沉淀、过滤吸附、各种浮选的小型试验和生物转盘、活性污泥除酚的实验。 1977年9月至1979年4月由上述3个单位组成了科研小组,在小型试验的基础上做了中间实验。
    本课题的主要研究内容有以下几点:
    1.认识水质。烟煤发生炉煤气循环洗涤水由于封闭循环使水中的焦油、挥发酚及悬浮物 的含量均在1 000mg/L以上,特别是焦油和悬浮物呈胶体状态稳定存在使除酚处理难于进行。
    2.采用电解凝聚浮选法,首先在破坏水中的胶体并使焦油和悬浮物上升浮至水面予以去除。
    3.进行了活性污泥鼓风曝气的生化除酚实验。
    本方法是新工艺,流程简单,操作方便,基建投资少,运行费用低,特别是排出的浮渣 体积小、含水率低,便于处置。
    按本实验成果,哈尔滨锅炉厂于1982年已建成处理装置,运行效果良好。
    此项目于1979年4月通过鉴定,并获1979年黑龙江省科研成果三等奖。
    (三)温度对城市污水生化处理的影响
    由哈尔滨建筑工程学院张自杰、戴爱临,中国给水排水东北设计院穆瑞林、毛若琳与沈 阳市政工程设计研究所、呼和浩特市城建局协作完成。本科研课题通过我国北方城市低温生 化处理的小型、中型试验,探索我国寒冷地区低温生物处理的降解规律及其措施。对将鼓风 曝气的生物吸附法、机械表面曝气的完全混合法和射流曝气法等活性污泥系统,用于寒冷地 区城市污水处理的可行性进行了全面考查。对不同湿度、不同负荷下处理系统的净化效果做 了系统的研究。还对低温条件下活性污泥的吸附性能、有机物降解规律、不同温度下活性污 泥中原生动物和细菌的生长规律进行研究,对优势菌种属作分离鉴定。
    本项成果于1982年9月26日通过鉴定。
    二、化学法
    (一)低温低浊度水净化技术(微絮凝接触过滤)
    由中国给水排水东北 设计院卜思云、郭力与哈尔滨自来水公司关静、朱绪生协作完成。每年低温季节,松花江江 水呈现低温浊状态,净水厂出水浊度大,一般达不到国家饮用水标准,即使投药量增加,但 矾花细小,沉淀池出水反而比原水浊度高,给水质净化带来很大困难,这是多年来一直没有 得到解决的技术难题。通过长时间模型试验和生产试验测定证明:在滤前投加活化硅酸助滤 剂,采用微絮凝接触过滤工业流程处理低温低浊度水,效果良好,达到国家生活饮用水水质 标准。采用微絮凝接触过滤处理低温低浊度水,不仅处理效果好,而且节省投药剂量,经济 效益显著,是一种卓有成效的处理方法,为东北、华北及西北地区冬季低温低浊度水水质净 化提供了新途径。
    本项成果于1983年1月通过技术鉴定。
    (二)微絮凝接触过滤——二级活性炭过滤吸附处理严重污染水源技术
    由哈尔滨建筑工程学院王宝贞、刘学洪、郭维华、黄君礼、潘桂珉等完成。黑龙江省伊 春市西林铅锌矿区的地表饮用水源——汤旺河,因受上游工业废水的污染,含有较高浓度的 焦油、酚、COD、木质素、铁、锰等,枯水期河水中焦油和酚的浓度高达5~10毫克/升,严 重威胁当地居民的健康和安全。小试和中试表明,使用聚合氯化铝在焦炭/砂双层滤料柱中 进行微絮凝接触过滤,能有效地去除悬浮物、焦油、浊度、色度和CODMn。根据这次成果,伊 春西林铅锌矿已于1980年末建成一座处理能力为200吨/日的饮用水净化装置,基本解决了全 矿职工吃水的问题。
    本项目于1979年1月15日通过鉴定。
    (三)铬污染饮用水净化技术
    由哈尔滨建筑工程学院王宝贞、刘润芬与哈尔滨香坊木材加工厂协作完成,于1981年10 月15日通过鉴定。
    (四)回收鞣液法处理含铬废水
    由哈尔滨市第二轻工业局邬德浩、吴贺之与哈尔滨市红旗文具厂协作完成。
    本项目研究的重点是处理不同浓度的含铬废液,可以用于20~200mg/L的镀铬洗液,镀 锌钝化液,1 000mg/L的毛皮预染液,200~300g/L的铝氧化液学抛光液,或其他注意浓度 的含铬废液。处理后的废渣,直接制成鞣剂销售,可以回收处理费用,达到综合利用,彻底 消除污染的目的。现红旗文具厂正常生产,鞣剂供应哈尔滨东光毛皮制帽厂使用。
    工艺过程:
    1.铬离子的去除:将含铬废液经分析Cr+6含量后,打入处理槽内加入25%废H2SO4,不能 搅拌,调正PH至2.0,迅速加入15%NA2S2O3溶液,充分搅拌,然后用10~20%NAOH液,中和至PH 为7,静止4小时,抽走上清液作循环用水,泥渣用离心机甩干作鞣剂。
    2.鞣剂的制造:将废渣加入H2SO4充分溶解,分析盐基度为35%,过滤调正Cr+3为25%包 装后为成品。   3.鞣制毛皮:将鞣剂稀释至Cr+3/sg加入AL2(SO4)3Na2SO4、NaCl,在划槽内进行鞣剂, 逐步用Na2CO3提高其盐基度,至鞣成。
    红旗文具厂自投产以来,排放水不含铬离子,鞣剂由皮毛厂使用,制成毛皮后,成品质 量与原来使用K2Cr2O7的一样。
    本课题于1977年通过鉴定,1978年获黑龙江省优秀科技成果奖,1979年获轻工部优秀科 技成果二等奖。
    三、物理法
    (一)用高梯度磁力分离技术处理低温低浊水的研究
    由哈尔滨建筑工 程学院陈凤冈、金承基、曲善慈、宋金璞、潘桂珉与哈尔滨自来水公司吴静、杜文仁、杨镇 国共同完成。
    1983年3月7日哈尔滨建筑工程学院陈凤冈、金承基、曲善慈等与哈尔滨自来水公司吴静 等共同完成《用高梯度磁力分离技术处理低温低浊水的研究》,并通过鉴定。北方地区,凡 以地面水为水源的自来水厂,每到冬季,都要遇到原水温度低(-0.5~0.50℃、浊度低(20° ~40°)等难于处理的问题,迄今未得到很好解决。本研究在高梯度磁分离技术用于处理常州 运河水质取得成功的基础上,首次尝试用此技术处理低温低浊水,经过两年多试验,取得良 好效果,为低温低浊水的处理开辟了一条行之有效的技术途径。低温低浊水经过处理后,水 质达到饮用水标准,某些其它污染指标也不同程度地有所改善。同时,由于采取了高流速和 磁助凝、低磁强、磁种重复使用等先进技术措施,使此净水工艺在经济上更为合理。
    本项成果于1983年3月7日通过鉴定。
    (二)应用电渗析法综合处理草浆造纸黑液的中试
    由黑龙江省通河造纸厂汪德山等完成。
    本课题主要用处是用于处理中小纸厂草浆造纸黑液,不怕硅干扰,不用蒸发浓缩和燃烧, 直接从黑液中回收火碱,有机物被提取为木素有机肥料和水泥减水剂,处理后的废水达到了 国家排放标准。并可收回生产循环使用。本课题的主要技术关键是:
    1.每回收1吨碱耗电300度左右与电解食盐生产烧碱耗电相似。
    2.阳离子膜使用寿命在1~1.5年。
    3.电渗析阳极采用钛涂,使用周期为3年可重涂。
    4.流程采用等高位循环克服了黑液在电渗析器内堵槽和发生气溶胶障碍。
    5.不怕草浆黑液含有二氧化硅所带来的干扰。
    应用电渗析法综合处理草浆造纸黑液有方法简单,技术先进,投资少,碱回收率可达到 70~85%,每吨碱回收成本与国家生产商品烧碱相同。每处理蒸煮1吨浆的黑液可回收1吨木素 有机肥料和1吨水泥减水剂。木素有机肥料可用于农业大田蔬菜浸种施肥,可使作物增产10~ 40%,并有根深叶茂早熟的效果。水泥减水剂提前固化3~7天,有早强和提高标号的效果,每 使用1吨水泥减水剂可节约水泥10吨左右。上述处理技术中碱回收的产品价值可以平衡处理黑 液所花的费用,并可略有盈余。更主要是为中小纸厂草浆造纸液提供了一项新的处理技术, 除有较大的经济效益外,由于难处理的草浆黑液得到了治理,污染源得到了控制,从整个环 境污染得到了改善这个方面来看,效益就更大。
    本课题列入1975~1985年黑龙江省和国家重点科研项目,于1978年12月通过鉴定,并获 得1979年黑龙江省优秀科技成果奖。
    (三)液体火箭发动机热试车混胺——02废水处理技术及装置
    由哈尔滨工业大学常绍淑、余健、杨景德、杨玉霞等与零六一基地三五三二厂韩忠明等 共同完成。课题主要内容包括:①混胺——02废水的处理方法的选择与论证;②活性炭吸附 混胺——02废水的基础试验;③活性炭吸附混胺——02废水的工艺设计;④活性炭吸附混胺 ——02废水系统的非标准设备的设计与制造;⑤土建设计与施工;⑥活性炭吸附混胺——02 系统的安装与调试。利用有机化学、物理化学、流体力学的一些基本理论,针对航天部061基 地3532厂发动机混胺——02燃料所造成的废水进行研究,并建立了处理装置。经过运行证明 技术可行实用。
    本项成果于1982年12月24日通过鉴定。