化工废水处理工艺范文

时间:2024-04-08 18:05:44

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化工废水处理工艺

篇1

前言

随着我国油田的开采期的延长,以及化工行业的快速发展,使其逐渐成为我国经济发展的龙头企业。石油化工在世界大范围开采和应用,促进了国家和地区的经济发展,可是很多国家和地区只是侧重于石油化工的开发和利用,忽略了其对环境的影响。一般的含油污水中的石油类主要由浮油、分散油、乳化油、肢体溶解物质和悬浮固体等一系列物质构成,其中的有害成分较多。生产过程中所产生的废水对于周围的生物和环境具有较大的伤害性,从可持续发展的角度,严重的石油化工废水排放会给人们的生活造成困扰,影响国家或地区的经济发展,影响国家或地区的平衡发展。因此,在促进我国经济快速发展的同时,也不能忽视石油工业废水排放技术的应用,保障生活生产环境,促进可持续发展。

一、石油化工废水的特点

石油化工企业是以石油或天然气为主要原料,通过不同的生产工艺过程、加工方法,生产各种石油产品、有机化工原料、化学纤维及化肥的工业。各种成分的物料在这里加工、储存、装卸、输送。一旦发生火灾,导致容器和管道破裂,物料就会泄漏出来,石油化工废水排出来的时候,河流及农田就会被污染。石油废水的排放石油从地底下开采出来后,就会经过脱水等处理后就会进入到集输管线中,之后才能送到炼油厂或者是油库中,还要在油库中进行再次的脱水以及脱盐处理等措施,但是当原油中含水量小于或等于某种数据时,之后才能今日到减压的装置中去,这其中就会产生一些重油和渣油。。每次的深加工都会产生一些石油化工的废水,这些废水的处理是进行安全生产工作的重点,因此在加工的过程中,都要把石油化工的废水运用比较实用的技术进行处理,也同时在处理过程中也要提高处理的能力及技术。

石油化工废水的基本特点:污染的水源扩散的特别的快。由于石油化工废水只有在再次加工的过程中才可以应用,因而其用水量与石油化工加工时实际用水量有关,而石油化工的加工实际用水量也与石油的加工数量有关。当加工的石油比较少时,产生的石油化工废水量就比较少。当石油加工比较大量时,石油加工过程中实际用水量就大,产生的石油废水也就多;当石油严重需要时,企业内石油加工设施不能满足石油量的需求时,需要动用企业外部石油加工设施,此时产生的石废水就特别的多。污水中污染物组分复杂。石油化工企业产品种类繁多、化工装置千差万别。不同的化工装置、不同的工艺流程、石油化工发生的不同位置的泄漏时,石油化工废水中污染物的组分都会不同。物料泄漏量不同,石油化工中污染物的浓度也会有很大差异。时候化工具有区别于其它形式污水的特点,但是无论何种形式的污水,它都存在着收集与处理的问题。

二、石油化工废水处理工艺简析

从石油化工废水的产生过程来看,其产生须具备两个条件:其一,石油化工废水只有在再次加工时才会产生;其二,石油化工废水只有在物料泄漏并混入正常的无污染水时才会产生。所以,石油化工废水如果不采取措施加以收集及处理,就会流入到下水道中,也就会进入到河流和湖泊中,这样就会使地下水和地表水都会遭到污染。

首先,石油化工废水作为一种比较常见的污染,对环境的破坏和生态平衡的危害影响特别的大。根据石油化工企业的环保法规,石油化工企业应该做到废水的清除及分流的处理措施,也就是说石油化工废水应该从没有受污染的水中分流出来,所以石油化工废水的收集与处理是很重要的,不能因为对石油的需要,就忽略了对环境的保护意识。特别是加工过程中含有有毒物质的企业,也更应该注意这个问题的重要性。

其次,针对石油化工废水的一些特点,在将其送入污水处理厂之前,也应该十分的注意,石油化工废水在被送入到污水处理厂之前,必须进行废水的检测工作,查看被污染的程度。石油化工的废水池也是有一定的容积量的,如果石油化工废水能够被回收利用时,必须考虑回收利用。这样才能使生态环境不会被污染。

另外,含油污水的产量大,涉及的范围广,如石油的开采,石油的炼制、和石油的化工、油品的储运。邮轮事故、轮船航运、车辆清洗、机械制造、食品加工等过程中都会产生石油化工的废水。在当今现代,有一些油水的分离技术。这样就可以使石油化工的废水能过滤在利用。比如重力分类法、空气悬浮法、过滤法、超声波法等技术。油水分离技术是当前处理含油污水的关键技术之一,上述方法各有不同的范围,应根据不同种类油的性质和不同的水质要求,采用不同的处理方法。以上各种处理单元在含油废水处理中并不是单一出现的,因为废水中的油粒多数同时存在集中状态,很少以单一状态存在,所以含油废水处理采用多级处理工艺,经多单元操作分别处理后方能达到排放或回用标准。

三、结束语

石油化工工程的的设计中应该多考虑些废水的收集及处理问题,建立石油化工企业废水处理厂及过滤重复在利用,发展适合石油化工废水特点的新的处理工艺和技术,如用空气悬浮法等处理石油化工废水具有很高的效率。因此应该重视石油化工的废水处理及回收在利用,这样才能保护我国的生态发展。

参考文献

[1]喜,邓述波,夏福军,《横向流除油器田污水的研究》、《工业水处理》,2001年.

[2]张春霖.张旭军. 《新型油水分离器在油田污水处理中的应用》、《石油化工环境保护》,2003年.

[3]桑义敏,李先生,何绪文,等,《含油废水性质及其处理技术》,2004年.

篇2

关键词:化学工艺;废水处理;应用研究

水,是生命之源。不论是生产过程,还是人们的日常生活,都离不开水。水与人类的生存息息相关。但是随着社会的不断进步,在各个方面对水的需求量都越来越大,有许多地方都出现了缺水现象。不仅如此,随着科学技术的不断进步,在产品的生产过程中,产生的一些废水中可能会含有对人体有害的物质,如果不加处理就就排放到环境中的话,就会随着生态循环系统进入到人们的生活用水中,进而影响人们的身体健康。因此,将化学工艺应用到废水处理系统中来对整个废水的净化都是十分必要的。

1化学工艺在废水处理中应用时存在的问题

1.1相关人员无法正确认识到废水处理的重要性

由于长期的工作习惯,大多数工作人员在执行这一工作任务时,都抱着一种得过且过的心态,没有正确认识到废水处理的重要性,也没有意识到废水一旦进入到循环系统中对人类可能造成的危害。这样一来,就会使废水处理工作的顺利开展受到影响。废水处理工作相对其他工作来说,模式相对比较固定,工作人员长期都处于一种工作状态下就容易出现职业懈怠的现象,这种工作态度对工作效率会产生很大的影响,也会使工作人员的工作积极性越来越低,增加工作开展的难度。如果工作人员无法树立一个正确的态度,就可能导致在执行工作的过程中不够认真,出现或大或小的疏漏,为企业和个人造成损失,得不偿失。

1.2工作人员的从业素质不够高

由于企业的领导层没有意识到废水处理工作这一环节的重要性,就容易导致人事部门在进行招聘时,降低对相关工作人员的要求。这样的话,就会使企业整体从业人员的素质较低,无法符合当下时展的要求,从而在工作过程中影响整个工作进度。尤其是化学工艺在废水处理中应用以后,对工作人员的素质也提出了更高的要求。利用怎样的化学原理才能使废水处理的净化程度更高,对环境影响最小等一些问题的解决都需要有相关专业知识的人员来进行研究。而且,随着科技的不断进步,科技在各个领域中的应用范围也逐渐扩大,因此,相关的工作人员也必须不断的提高自身的工作能力,来保证工作的顺利实施。

2化学工艺在废水处理中的应用策略

2.1树立正确的工作态度,提高从业人员的工作素质

态度决定高度。废水处理工作作为与人类日常生活息息相关的一项工作,对社会的进步起着一定的作用。所以,相关的从业人员一定要树立一个正确的态度,才能保证废水处理工作的有效性。只要在工作的过程中企业可以自上而下的形成一种正确的态度,就可以保证公司领导层在进行资金分配时的合理性,使废水处理部门有足够的资金来配置好的设备,提高工作效率;也能够保证工作人员在执行工作时以一种兢兢业业的态度对待工作,最大程度的规避风险。为了保证化学工艺可以在废水处理工作中的有效运用,不光是要求工作人员在态度上要有一个正确的认识,而且要求他们必须要有一个好的工作素质,只有两个方面共同作用才能保证废水处理工作的顺利开展。比如,企业在进行人才招聘的时候,可以招收一些有着扎实理论基础的专业型人才,或者一些有着丰富工作经验的技术性人才。那些技术过硬的工作人员可以将自身的经验传授给那些经验不足的人,那些有着扎实理论基础的人也可以在工作过程中通过实践将理论知识普及给那些缺乏相关专业知识的人员。这样的话,企业就可以通过一些新血液的注入,形成自己企业独有的文化特色,不断为企业的发展增添活力,来使企业取得更快、更好的发展。

2.2建立健全相关的管理体系

不论是什么工作,要想能够顺利开展都需要一套完善的管理系统来作为保障。废水处理工作是一个比较繁杂的工作,它所牵涉到的内容也是很多的,这样就容易造成一些不法分子,为了自身的利益而危害企业的利益,从而使废水处理工作出现这样那样的问题,甚至危害到环境与人类的切身利益。一套健全的管理体系能够在很大程度上约束员工的行为,减少违法乱纪行为的出现,避免使企业遭受一些不必要的损失。除此之外,如果有一套合理的奖惩措施作为辅助的话,就可以极大的促进员工的工作积极性,提高工作热情,从而使废水处理工作的效率大大提高。

3结语

科技的进步会在很大程度上带动社会的发展。废水处理工作是一个复杂的过程,如果可以有效的将化学工艺应用其中,就可以在很大程度上提高废水处理的工作效率,减少废水处理工作的成本支出,极大的降低工作人员的难度。因此,化学工艺在废水处理工作上的应用是十分必要的。

参考文献:

[1]伍志勇.化学工艺在废水处理中的应用[J].中国化工贸易,2014,(35):130-130.

[2]陈蓓莉.浅析化学工艺在废水处理中的应用[J].化工管理,2014,(8):228-228.

篇3

1水系统概况

内蒙古某煤化工项目以褐煤为主原料,采用碎煤加压气化技术,通过一系列煤气净化、变换、合成过程,最终产出合格的甲烷气。项目补水水源为地表水,各系统给排水线路简图如图1所示。如图1所示,全厂水系统主要包括废水处理与回用单元、循环水系统、凝结水处理系统、蒸发结晶系统和蒸发塘。其中,废水处理与回用系统包括生化处理、深度处理、膜处理与回用、浓盐水处理等单元;当上述系统中工况不稳定或事故时,部分废水将排入蒸发塘。

2废水处理与零排放现状

在碎煤加压气化炉反应过程中,用于制气的原料煤中有部分成分未完全分解,随煤气夹带出来,在冷却和洗涤过程中生成煤气化废水,其特点是有机物含量高、成分复杂且难生化处理,废水经酚氨回收处理后进入废水处理与回用系统,主工艺流程如图2所示。如图2所示,来自酚氨回收工段的煤气化水、全厂生活及化验污水、初期雨水在调节池混合后经生化、吸附及曝气生物滤池(BAF)处理后进入膜处理单元,超滤出水作为循环系统补水、反渗透出水作为生产水分别回用,废水处理工艺后段设置了超滤、纳滤、反渗透和蒸发结晶处理设施对反渗透浓水、循环排污水进行除盐,并得到脱盐水回用,各主要处理单元的运行及废水回用单元工况如下。

2.1主生化处理单元本项目中,废水首先经水解酸化单元(升流式厌氧污泥床,UASB)及缺氧/好氧(A/O)单元进行有机物降解,COD、总酚变化如图3所示。图3所取废水处理设施运行时间为2014年6月中旬至7月底,主生化处理单元进水COD为1200mg/L-2567mg/L,平均为2020mg/L,总酚为268mg/L-426mg/L,平均为365mg/L;二沉池出水COD为207mg/L-316mg/L,平均为269mg/L,总酚为8mg/L-72mg/L,平均为36mg/L。

2.2废水回用单元废水经主生化单元、吸附和曝气生物滤池(BAF)单元处理后,进入浸没式超滤单元,超滤出水部分作为循环补水,部分进入后段反渗透单元进行除盐,反渗透出水作为生产水补水。超滤产水与部分生产水作为循环系统的补水,循环系统典型水质如表1所示。循环系统控制浓缩倍数为4-5倍,系统排污水和回用段反渗透浓水排入浓盐水膜浓缩系统的预处理单元,对结垢离子进行去除。

2.3浓盐水膜浓缩单元系统包括预处理单元、超滤、纳滤和反渗透单元,设计回收率为70%。各膜系统进水水质如表2所示。反渗透浓水经一级高压反渗透处理后回收部分淡水,其浓水与纳滤浓水排入蒸发结晶单元。

2.4蒸发结晶单元蒸发结晶系统采用三效蒸发,第三效蒸发器排出的浓盐水通过旋流分离器和晶种投加进行结晶,通过离心机分离结晶盐与水。单位蒸汽消耗比设计值为0.35。蒸发系统进出水水质如表3所示。

3废水处理与零排放工作分析与建议

现结合本项目与其他企业水处理设施的设计和运行现状,对影响煤化工废水处理与回用及零排放工作的相关因素进行分析。

3.1水处理工艺及设施废水处理系统能否稳定运行取决于煤气化废水进水水质的稳定性和生化处理系统工艺参数的控制。煤气化废水中酚类、氨氮和生物有毒及抑制性物质多,当生化系统受冲击后,易影响硝化菌的代谢过程,造成出水氨氮偏高,调节工艺的进水流量或改变容积负荷是更为简捷、快速和有效的途径。煤气化废水收到酚氨回收工艺的影响,水温偏高,研究表明温度超过35℃,污泥衰老速度增快,造成污泥松散,导致二沉池漂泥,出水有机物超标,污泥松散与流失易会影响硝化菌浓度,致使氨氮去除效率降低。硝化过程需要较充足的溶解氧,pH宜控制在6.8-7.5,不宜过高。当生化系统参数控制不满足要求时,必然影响废水处理效果。

3.2废水回用及蒸发结晶设施在煤化工企业中,多采用膜处理工艺达到废水回用目的,且回用水多做为循环系统补水,由于循环系统多为开放体系,水体易滋生微生物,这对回用水的处理及循环水系统参数控制提出了更高的要求。

3.2.1废水回用在本项目中,超滤产水做为循环补水,循环排污水经预处理、超滤、纳滤和反渗透系统进行处理。在其他类似化工企业中,循环水系统曾经出现过严重的生物粘泥滋生问题,另研究认为浊循环系统易因废水中的有机物而造成循环水系统的腐蚀,增大了换热器腐蚀,缩短系统使用寿命。结合循环水系统结垢、腐蚀和微生物滋生控制要求,提出以下观点:(1)充分计算水平衡及盐平衡的基础上,将超滤产水经由纳滤处理后做为循环水补水,充分截留进入循环水系统的有机物及结垢因子,减轻循环水系统压力;对循环排污水进行水质研究,充分应用混凝等预处理手段将水中悬浮物及部分有机物去除,应用超滤、反渗透系统对其进行浓缩是可行的。(2)循环系统浓缩倍数不宜过高,应重视换热器泄露问题,特别是酸性气的泄露问题,需建立日常及定期检测机制。(3)在类似废水回用的化工企业中,当循环水系统异常,出现浊度增大时,旁滤系统往往不能满足除浊要求,在控制加药的基础上,需研究建立固定或移动的预处理水处理装置,增大循环水排污量,尽快去除污染因素,避免恶性循环。

篇4

【关键词】煤气化废水;水处理工艺;发展方向;问题

前言

作为我国主要化石能源,煤炭对于我国的能源结构变化有着非常深远的影响,在各级能源的消耗中,煤炭的消耗量达到了百分之七十以上,当前世界能源的形势是石油紧缺,而我国对于石油的依赖性日渐增强,而替代石油化工则需要依靠煤化工的发展和成熟。

我国对于煤化工的发展非常重视,特别是资源节约型与环境友好型社会的建设过程中,新型煤化工将在一个很长的时期内起到非常关键的作用。作为新型煤化工产业的龙头技术,煤气化利用煤气化合成化工产品的新型煤化工项目方兴未艾。在北方各地我国的煤气化工项目分布较广,这些地区大多水资源缺乏,因为这些地区的水资源缺乏导致了地表水容量的大大减小,有许多地区的水体纳污能力非常有限甚至没有,但是这些地区对于煤化工项目的需求量非常大,并且容易产生各种废水,并且废水的组成成分都较为复杂。有许多煤化工项目需要较大的水量,许多废水产生,焦油、苯酚、氨氮等成分都是对人体危害性非常大的污染物,并且在废水中含量较高,排放量巨大,对于环境的可持续发展是非常大的影响。

一般来说煤气化废水处理中面临着较大的问题,两高两难指的是废水排放量大、处理难度大,并且污染物的浓度较高且运行成本较高,为了建设两型社会,促进水资源与环境的协调发展,对于氨氮以及氮氧化物的排放出台了新的指标。随着许多地方政府加大了废水排放的监管力度,无论是为了环境或者经济效益,促进社会效益以及加强工艺的稳定性,都是煤化工企业创新与发展的必经途径。

1、煤气化废水的来源与特点

气化炉在煤气或天然气的制造过程中会产生大量的煤气化废水,特别是在洗涤、冷凝与分馏阶段,并且污染物浓度较高,氨氮浓度较高,有毒有害物质也非常多,生化过程中有机污染物的降解是非常难实现的。因此高浓度、高污染以及有毒有害是煤气化废水的主要特征。

而煤气化废水还具有另一个特征,首先各个企业的不同会使得废水水质中的原煤成分有很大的差异,废水量较少的是德士古气化工艺,其污染程度也较低,但是对于煤种的适应性却较差,而传统的常压固定床间歇式气化工艺等产生的废水污染程度较大,并且污水处理的成本较高,因此针对不同的煤气化工艺应当采用不同的煤种,选择有针对性的工艺以及废水处理方式。

2、煤气化废水处理工艺的现状以及发展方向

当前国内的各种煤气化废水处理系统的设计大多沿袭前人的经验,采用的工艺大多一致,一般都是从物化预处理到生物处理再到物化深度处理,因此这个工序在各个企业中得到广泛的应用,许多具体的流程的工艺选择上缺乏较好的适应性。

2.1物化预处理工艺

酚、氨在煤气化废水中的含量远远超出了生化处理的可承受范围,对其进行预处理是为了脱酚除氨,有效的降低后续处理工艺所承担的负荷,有效的保障生化处理的效果。

2.2萃取脱酚

一般有两种主要的脱酚方法,溶剂萃取法与蒸汽循环法,后者的脱酚率可以高达80%以上,含尘量在煤气化废水中的含量最高,酚水的深度净化有很大的难度,焦油类物质是酚水中容易引起换热器堵塞的物质,使得金属填料受到腐蚀,其应用会受到很大的限制,而有机溶剂萃取法可以有效的克服上述缺点,并且具有较好的脱酚效果,关键之处在于溶剂的选择。萃取效率高、乳化的情况较少、容易分离油水,并且成本较低可以有效的用于再生。

煤气化废水的萃取化处理可以简化过程,并且萃取剂可以再生和重复使用,经济效益较高,但是其能耗较高,残留于废水中的萃取剂会对后续处理产生影响。国内许多大型煤化工企业进行预处理都是采用传统工艺,对于煤气化废水先采用闪蒸、沉降等工艺,将焦油祛除,对于酸性气体进行精馏脱除,萃取后进行脱酚。经过上述工艺后,在生化处理阶段要重点处理二氧化碳与氨的问题,铵盐结晶的情况屡有发生,容易导致结垢和堵塞等情况,对于设备的运行效率有很强的影响。

2.3生化处理工艺

经过预处理后的煤气化废水,都是采用缺氧、好氧等生物法进行处理,但是煤气化废水中有许多物质较为难以降解,近年来有许多新的生化处理工艺出现,包括厌氧生化工艺、好氧生物法,前者主要针对的是分子质量大、结构复杂的在好氧的环境下难以生存的污染物,但是这一类污染物具有良好的厌氧降解性能,在进行好氧处理之前要先进行厌氧处理,可以使得污染物变成较为容易降解的小分子有机物。好氧生物法包括PACT工艺、MBBR工艺以及HCF工艺。

2.4深度处理工艺

经过生化处理工艺后,煤气化废水中的有机污染物以及氨氮等物质都被祛除了,但是仍然存在许多难以降解的污染物,这些污染物会使得国家的相关排放标准难以满足。首先是混凝沉淀法,通过反应沉淀工艺处理悬浮物,但是传统的反应沉淀的成本较高,周期也很长。而高效混凝沉淀技术可以通过多孔网格、斜管等操作来产生高强度的微涡旋来使得更加混合与均匀,提高反应的速度。

其次是固定化微生物技术,这是近年来应用越来越广泛的技术,其创造性可以有选择性的进行固定优势菌种,固定后的细胞具有较强的抗毒性。但是目前各种菌种在面对不同的物质氧化分解时的效率有较大的差别,当前煤气化废水污染物的成分复杂这一特性,对于优秀的菌种筛选是非常大的阻碍。

再次是吸附法,作为一种传质过程,物质表面的分子对于物质外部的作用力没有得到充分发挥,当废水表面的面积较大,吸附力可以产生很大的作用,在工业上经常利用大表面积的物质进行吸附,可以有效的对工业废水进行处理,取得较好的效果。

最后,高级氧化法,对于生物降解比较困难的,会引起有色度物质的祛除可以采用高级氧化法,这种方法分为相对催化氧化法和光催化氧化法等。

结语

作为我国主要化石能源,煤炭对于我国的能源结构变化有着非常深远的影响,我国对于煤化工的发展非常重视,特别是资源节约型与环境友好型社会的建设过程中,新型煤化工将在一个很长的时期内起到非常关键的作用,文章对于煤气化废水处理工艺的现状及发展方向进行分析,希望对其发展有所增益。

参考文献

[1]叶正芳,李彦锋,李贤真,周林成,卓仁禧;曝气生物流化床(ABFB)处理煤气化废水的研究[J].中国环境科学,2002年01期

[2]刘红,刘潘.多相光催化氧化处理焦化废水的研究[J].环境科学与技术,2006年02期

[3]叶少丹,马前.李义久,倪亚明.焦化废水生化处理研究进展[J].工业水处理,2005年02期

篇5

论文关键词:制糖废水处理站,污泥,处理处置,资源化

 

1 引言

甘蔗制糖行业对整个国民经济的发展和社会稳定有着不可缺少的推动作用,广西是全国最大的甘蔗糖主产区,产糖量连续多年居全国首位。甘蔗制糖业废水排放量大,化学需氧量(COD)浓度高,成分复杂,废水处理具有相当难度,废水若不经处理直接排入水体,将会对水资源造成严重污染,破坏生态环境。近年来,为了工业污染源达到国家“一控双达标”的要求,对于不能达标排放的企业,采取了“关、停、转”的措施,其中受冲击较大的是当地的制糖企业。为此,各个制糖企业越来越重视环境保护和污水综合治理。

目前国内对制糖废水的末端处理均趋向于活性污泥法降解。活性污泥法降解工艺的投资较低,操作条件简单,但是它处理中产生的大量剩余污泥通常含有一定量的有毒有害物质(如寄生虫卵、病原微生物、重金属)及未稳定化的有机物,如果不进行妥善处理与处置,将会对环境造成直接或潜在的污染[1]。污泥处理装置的投入和运行费用巨大,可占整个污水处理厂投资及运行费用的25%到65%之间[2],显而易见,污泥的处理与处置成为环境领域的一大难题。因此资源化,本文对常用污泥处理处置技术进行比较和评估,以便甘蔗制糖行业对今后污泥处理处置工艺技术的选择提供参考依据。

2 污泥的处理技术

2.1污泥湿式氧化法

湿式空气氧化技术(WO法)是将污泥置于密闭反应器中,在高温高压条件下通入空气或氧气作氧化剂,按浸没燃烧原理使污泥中有机物氧化分解,将有机物转化为无机物的过程,该法主要适用于处理各种难降解的有机污泥[3]。

2.2臭氧氧化

臭氧氧化使污泥减量的机理是即臭氧的强氧化性能通过各种作用破坏污泥中微生物的细胞壁,使细胞质进入到污泥中。对回流污泥使用臭氧氧化,能使回流中BOD增加,加大了细胞的可生化性,使剩余污泥量减小论文格式模板。

2.3蚯蚓处理污泥

波兰的BnrskO和Zambrow利用蚯蚓有效地处理废水筛余物和污泥,得到一种无气味、类似腐殖质且含有高营养的蚯蚓肥料。经过蚯蚓净化处理,污泥中的Cu、Zn、Ni含量均有明显降低;污泥经处理后转变为无臭、疏松、高效的有机颗粒肥料,但处理污泥后的蚯蚓体内有重金属富集,因此不宜作为饲料以免进入人体食物链[4]。

2.4膜生物反应器

膜生物反应器是指将膜分离技术中的膜系统与污水生物处理工程中的生物反应器相互结合而成的新工艺。膜生物反应器中污泥的停留时间很长,甚至可避免排泥,但是膜的堵塞和膜材料价格问题限制了该方法的推广应用。

2.5污泥人工湿地处理技术

污泥人工湿地处理技术是一种新型污泥处理技术,它是集污泥浓缩、脱水、降解于一体,可以大量节减基建投资和运行费用。据报道,丹麦采用人工湿地芦苇床系统进行污泥脱水与矿化处理,污泥由于脱水及矿化在床中减少率年平均为90%及96%。人工基质为微生物的生长提供稳定的依附表面,为耐水耐污植物提供载体和营养物质,并通过一些物理和化学途径降解污泥;耐水耐污植物除直接吸收利用污泥中的营养物质及吸附、富集一些有毒有害物质外,还有输送氧气到根区和维持水力传输的作用;微生物的代谢作用是污泥中有机污染物降解的主要机制[5]。同时它们相互联系,互为因果,形成一个系统,如图1所示。

图1污泥湿地处理工艺立面图

2.6等离子体处理

该法是最近研究成功的,它利用电弧等离子体技术产生高温突跃处理脱水污泥,使污泥中的有机物发生物理化学变化,从中快速制得可燃气体,其主要成分是CO,产物气体可直接点火燃烧。

3 污泥资源化

3.1 污泥农林利用

活性污泥含有大量的有机质和N,P,K,Mg,Ca,S,Fe等植物生长元素,是一种良好的肥料和土壤改良剂。田间实验表明污泥用于农田后能改良土壤的物理化学性质,增加土壤营养成分,提高土壤可耕作性;在绿化工程中施用无害化处理的活性污泥,绿化植物长势好、绿期延长、观赏性提高,既可远离食物链,又可就近消化污泥资源化,减少运输费用,还能减少化学肥料的用量。并且制糖废水污泥中不含有重金属,这就决定污泥能农林利用的主要因素。

3.2 污泥制作动物饲料

制糖废水活性污泥本身含有有机物,如蛋白质、脂肪、纤维素、及少量吸收元素,都是动物所需的营养物质且不含有重金属及其他有害物质。污泥中70%的粗蛋白质是以氨基酸形式存在,以蛋氨酸、胱氨酸和缬氨酸为主、且各种氨基酸之间相对平衡,是一种很好饲料蛋白。

3.3 污泥的建材利用

污泥建材利用是污泥资源化方式的一种,其内容包含了利用污泥及其焚烧产物制造砖块、水泥、陶粒、玻璃、生化纤维等。污泥制砖有干化污泥直接制砖和污泥灰渣制砖两种方法。用干化污泥直接制砖时,当污泥与黏土按质量比1:10时,污泥砖可达普通红砖强度;利用污泥灰渣制砖时,由于灰渣与制砖黏土的化学成分比较接近,制砖时只需添加黏土与硅砂,比较适宜的配料质量比为灰渣:黏土:硅砂=100:50: (15-20)。由于焚烧温度高达1 200℃,污泥中病原体被彻底毁灭,燃烧过程中产生的有害废气(如二垩英)被彻底分解,又无残留灰渣,彻底避免了对环境的污染;同时为建材生产厂提供了再生资源,降低建材产品的单位成本。

3.4 污泥的沼气利用

目前,我国不但缺乏废水处理站的建设资金更缺乏运行费用,废水处理站的电费开支始终占据了很大部分,有的废水处理站建成后因缺乏运行费用而停产,有的开工不足,而按我国目前的技术水平,利用沼气解决废水处理站的能源要求是可以做到的。污泥发酵产生的污泥气可作燃料,消化池所产生的污泥气能完全燃烧,保存运输方便,是一种清洁燃料。污泥气发热量为20850-25020kJ/m3,1m3气体约相当于1kg煤[6],污水厂用污泥气发电可降低电耗和运行费用。污泥气的主要成分是CH4和CO2,将污泥气净化,除去CO2,即可得到CH4论文格式模板。

3.5 污泥制备碳源和生物活性炭

在生物处理系统内,初沉污泥是最具发展潜力的可利用碳源。通过生物热解、化学水解及生物水解等,可将其中的固态有机物转化为易于生物利用的低分子溶解态有机物(即快速碳源),重新投加于污水处理系统,从而获得较高的脱氮除磷效率。

日本以脱水污泥滤饼为原料,开发出了高性能活性炭。在500℃-600℃下碳化脱水,经酸洗除杂质,再用碱活化。该法制得的活性炭其细孔的比表面积是市售品的1.8倍以上,吸附能力大大增强。

3.6 污泥的其他利用

污泥低温热解制油技术是在无氧微正压条件下,加热污泥至一定温度(300-600℃),污泥中的脂类、蛋白质等有机物经过蒸馏和热分解作用转化为油、反应水、非凝性气体和污泥炭等4种可燃产物。

4 甘蔗制糖行业污泥处理的技术

我国目前还是一个拥有相当大面积中低产田的农业大国,同时化肥又严重不足资源化,每年需花费20多亿元大量进口,尽管如此,每年仍有10%左右的缺口。伶俐糖厂废水处理站根据污泥量,污泥性质等作具体分析,每天得到剩余污泥7t,且制糖废水中不含重金属及其他有毒有害物质,因此可考虑将现行的污泥简单填埋处理方式改变成为综合资源化利用的方式,即将部分剩余活性污泥通过化学水解和生物水解,将其中的固态有机物转化为碳源,重新投加于活性污泥法处理系统,降低废水处理站固定投加碳源的成本,其余的剩余污泥通过无害化处理后可送给与糖厂签订种植甘蔗协议的农户作为高效有机复混肥和土壤改良剂,减少合作农户的种植成本,增加农户每亩种植甘蔗的收入,糖厂自身也可以通过污泥的利用大大减少了污泥填埋所需的各项支出和土地占用,既促进农业生产发展,又实现农业生态环境的良性循环。

5 结语

甘蔗制糖行业废水处理站污泥处理与处置必须遵循“减量化、稳定化、无害化、资源化”的处置原则,不能将污泥处理与处置仅限于“减量化、稳定化、无害化”,因把“资源化”作为污泥处置的最终目标。只有进行综合利用,才能有效地彻底解决污泥对环境污染。因此,应加强污泥资源化的开发利用研究,寻求新的应用途径、加工技术,变废为宝,从而取得良好的经济效益和环保效益。

参考文献

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[3]牛樱,陈季华.剩余污泥处理技术进展[J]. 工业用水与废水, 2000, 31(5): 4-6.

[4]朱南文,高廷耀,周增炎.我国城市污水厂污泥处置途径的选择[J].上海环境科学, 1998, 17(11): 40-42.

[5]Paul C, Mark S, Henrietta M. The designand performance of nitrifying vertical-flow reed bed treatment system[J]. WaterScience and Technology, 1997, 35(5): 215-221.

[6]唐受印,汪大翠等.废水处理工程[M]. 北京:化学工业出版社, 2000: 311-326.

篇6

关键词:煤化工;废水处理;处理工艺

中图分类号: X703文献标识码: A

前言:煤炭作为我国重要的能源基础,在钢铁领域发挥着不可替代的作用。近年来,随着煤炭化工处理的推进,如何处理废水也成为了大家都头疼的问题。目前,环境污染已经成为社会可持续发展的关键问题。所以,废水的处理必须要严格谨慎,因为废水一旦随处排放,将会引起环境的巨大污染。因此,如何合理有效的处理废水是我们目前急需解决的问题。

1.煤化工废水的来源

煤化工废水是煤化工企业生产过程中由于气化、干馏、净化等工艺过程产生的废水,其污染物成分复杂,且含有大量的有毒有害物质,比如说氨氮、氢、酚、油等,因此处理难度极高,非常难以处理,因此依据不同的废水须提出不同的处理方式。目前工艺主要是对废水进行前期预处理后,再采用生化处理法、萃取法、厌氧-好氧联合处理法等工艺,如果是高含盐废水还需采用膜分离技术和热浓缩技术,对高氨氮废水则须采用蒸氨法、吸附法、加氯法、催化法、沉淀法及生物降解法等。

2.煤化工废水的特点

煤化工排放的废水主要以高浓度的煤气洗涤水为主,其中含有大量酚、油、氰化物、氨氮等有害、有毒的物质。废水中COD含量大多在5000mg/L左右氨氮含量在200-500mg/L左右,其中的有机污染物主要有多环芳香化合物、酚类和含氧、氮、硫的杂环化合物,煤化工废水是典型的含有难降解有机化合物的生产废水。煤化工废水中难降解有机化合物主要是吡啶、联苯、咔唑、三联苯等,易降解有机化合物主要是苯类、酚类化合物,比如有吡咯、呋喃、萘、眯唑等。

3.煤化工废水的常用处理工艺

3.1煤化工废水的预处理

煤化工废水中含有较多油脂组分,而过多油脂会影响后面的生化处理效果。因此废水处理必然要先除去其中的油脂类。去除油脂的最佳方法是隔油池与气浮法相结合,其目的是除去废水中的油类并加以回收利用,而且还能起到相当于预曝气的作用。废水的预处理主要形式还有均质调节、通过初沉除去大颗粒固体等形式。

3.2煤化工废水的生化处理

经过预处理后的煤化工废水,我们一般采用缺氧生物法、好氧生物法相结合的处理工艺即A/O工艺,由于煤化工工艺废水中的含有杂环、多环类化合物。用传统好氧生物处理过后的废水中COD指标很难稳定达标。于是为解决以上问题。有人又提出了一些新的好氧生物处理方法,比如PACT法、厌氧生物法、流动床生物膜法(CBR),曝气生物滤池BAF法等。

(1)PACT法。PACT法是通过在活性污泥曝气池中加入一定量的活性炭粉末,利用活性炭对溶解氧、有机物等的吸附作用,可以为微生物生长提供食物,来加快对有机物的氧化分解。活性炭则可以用湿空气氧化的方法来再生。

(2)厌氧生物法。它是将上流式厌氧污泥床(UASB)工艺应用于煤化工废水处理。该方法所用反应器由荷兰的G.Lettinga等在1977年开发成功,在反应器底部设有污泥层,废水自下而上通过反应器,大部分有机物可被微生物转化成CO和CH。在反应器上部,设有三相分离器,可以使气、液、固三相分离。

(3)流动床生物膜法。CBR法其实是一种基于特殊填料的生物流化床工艺,该工艺在同一个处理单元中将活性污泥法与生物膜法有机结合,将特殊载体填料加入到活性污泥池中,微生物就可以附着在悬浮填料表面生长,从而形成微生物膜层。反应池中生物浓度是悬浮生长活性污泥处理工艺的2-4倍,可达到8-12g/L,降解效率成倍提高。

(4)曝气生物滤池法。曝气生物滤池法(BAF)是一种新型高负荷、浸没式、固定生物膜的反应池,该法集生物膜法、活性污泥法两种方法各自的优点于一身,还将物理过滤和生化反应两种处理过程集中到同一反应池中进行。采用BAF法联合处理煤化工废水,取得了相当满意的效果。

优缺点:PACT法比较环保,但是吸附的速度比较慢,吸附剂回收困难,比较适合处理含固体较多的废水;厌氧生物法在反应器中进行,压降较大,对温度要求高,适合处理有机物较多的废水。流动床生物膜法是两种方法的结合处理速度快,但是价格昂贵,适合处理要求高的废水。曝气生物滤池法作为一种新方法,价格高,处理效果好,但是还没有大规模的应用。

3.3煤化工废水的深度处理

煤化工废水经过生化处理后,水中的COD指标、氨氮浓度等得到极大的降低,但难降解有机物仍使废水的色度、COD等指标无法达到排放标准。因此,经过生化处理后的废水仍需进一步处理。深度处理方法主要包括固定化生物技术、混凝沉淀法、吸附法和超滤、反渗透等膜处理法

(1)固定化生物技术。这是新发展起来的技术,可选择性固定优势菌种,同时能针对性地处理含有难降解有机物废水。

(2)混凝沉淀法。该法是在生产过程中用混凝剂,比如铝盐、铁盐、聚铁、聚铝及聚丙烯酰胺等来加强沉淀的效果,同时要调节好PH值使废水中悬浮物在混凝剂作用下能够加快聚集、下沉,达到固液分离。这样可以除去废水中悬浮有机物,有效地降低废水浊度。

(3)吸附法。由于固体表面具有吸附溶质、胶质的能力,因此当废水通过比表面积很大的吸附剂时,其中的污染物就可能会被吸附到固体颗粒上。这种方法可以获得较好的效果,同时也可能有吸附剂用量大、费用高的问题,容易产生二次污染。

(4)超滤、反渗透等膜处理法。由于水资源日益短缺,水价格也不断上涨,废水循环利用势在必行,将膜技术应用到水处理也越来越普遍。目前,双膜技术作为国际上研发、工程化应用的热点技术。是有效的工程预处理方法,过超滤除去废水中的大多数浊度、有机物,减轻对反渗透膜的污染,可延长膜的寿命,减少运行成本。反渗透膜不但能去除废水中的有机物,降低COD含量,同时还有家较好的脱盐效果。由于脱除COD、脱盐、脱色能同时在一步完成,使其出水品质高,可直接作为生产循环用水,可实现煤化工废水的零排放和煤化工清洁生产。

优缺点:固定化生物技术,对菌种的要求高,适合处理一些特定的难降解的废水。混凝沉淀法该技术比较成熟,应用广泛,但是对废水的PH值要求高。吸附法效果好,但是存在吸附剂用量大、费用高的问题的问题,适合处理含有固体颗粒较多的废水。超滤、反渗透等膜处理法是一种新方法,对膜的要求高,优点就是处理后的水质好,适合对处理要求高的废水。

4.煤化工废水处理的发展趋势

近年来,随着社会发展和环保意识的提高,很多地区不仅关心废水的达标排放,还要求企业加强对污水处理及再生回用技术的研究与实践应用,最大限度的回用废水,减轻对环境的污染。环境敏感地区甚至要求不外排;而且煤化工企业多分布在北方缺水地区,许多企业受缺水的困扰,常常出现与农业或者其他工业争水的现象。因此,废水回用技术受到广泛关注,已成为煤化工行业废水处理过程中的主要发展趋势。

5.结束语

煤炭工业中废水的处理是大家都关心的问题,近年来,随着大家的环保意识的提高,如何处理废水更加引起了大家的重视。废水如何处理,如何达标排放,如何可以回收利用都是值得我们研究和探讨的问题。

参考文献:

[1]韩洪军,李慧强,杜茂安,等.厌氧/好氧/生物脱氨工艺处理煤化工废水 [J].中国给水排水.2010(06).

篇7

摘要:本文介绍了采用物化-水解酸化-CAST工艺在制革废水中的应用。运行结果表明,当进水BOD5为960~1250mg/l,CODcr为2250~2780mg/l,出水达到《污水综合排放标准》(GB8978-1996)二级标准。该工艺具有适应性强、稳定效果好、有机物去除率高等特点,因此在制革废水处理中具有良好的前景。

关键词:制革废水 水解酸化 CAST工艺

CODcr(mg/l)

篇8

关键词:医药化工;废水处理技术

中图分类号:X703 文献标识码:A 文章编号:

根据医药化工废水的特点,仅靠单一的处理工艺很难使出水达标排放,必须采用多种工艺联合处理的方法,一般的流程都要设计成几种方法的综合才能有效地达到处理的最终要求。

1、物化法

1.1吸附法

指利用多孔性固体吸附废水中一种或几种污染物,以回收或去除污染物,从而使废水得到净化的方法。在制药工业废水处理中,常用活性炭、活性煤、腐殖酸类、吸附树脂等吸附剂预处理生产中成药、米菲司酮、双氯灭痛、洁霉素、扑热息痛、维生素B6等产生的废水。优点是处理效果好。缺点是成本高。

1.2电解法

具有高效、易操作等优点,同时又有很好的脱色和提高可生化性的效果。

1.3膜分离法

该技术包括反渗透、纳滤膜、纤维膜。优点是在产生环境效益的同时又可回收有用物质,设备简单、操作方便、处理效率高、节约能源。

2、化学法

采用化学方法时,某些试剂过量会导致水体二次污染,因此在设计前应做好相应实验研究工作且化学药品昂贵。

2.1铁碳法

工业运行表明,以Fe-C作为预处理步骤,出水可生化性大大提高。

2.2臭氧氧化法

能提高抗生素废水的BOD5/COD,同时对COD有较好的去除率。I.A.Balcioglu等对抗生素医药化工废水进行了臭氧氧化处理,并研究了pH、进水COD以及H2O2的使用量等因素对臭氧氧化处理过程的影响。结果表明,抗生素废水在臭氧用量为2.96g/L时,BOD5/COD的比值由0.077增至0.38。而在废水pH值不变的条件下,臭氧氧化过程均可达到75%以上的COD去除率。

2.3 Fenton试剂法

亚铁盐和H2O2的组合称为Fenton试剂。它能有效去除传统废水处理技术无法去除的难降解有机物。该方法设备简单,易于实现工业放大,是一种有较好开发前景的处理青霉素废水工艺。Neyens和Baeyens指出,Fenton氧化是在去除废水中许多有害有机物质的一个非常有效的方法。它同样是一个非常有效的预处理,可以改变成分有助于后续更好的生物降解;并且可以在下面的生物处理过程中减少微生物的毒性。

2.4光催化氧化法

该技术具有新颖高效,对废水无选择性且无二次污染,尤其适用于不饱和烃的降解。

3、生化法

生化处理技术是目前医药化工废水广泛采用的处理技术。由于医药化工废水中有机物浓度很高,所以一般需要用厌氧和好氧相结合的方法才能取得好的处理效果。

3.1厌氧生物处理

国内处理高浓度有机医药化工废水以厌氧法为主,但单独使用出水COD仍高,一般要再进行后处理,即好氧生物处理。优点是可直接处理高浓度有机医药化工废水,不用稀释,节能,产甲烷可回收利用,剩余污泥量少。

(1)上流式厌氧污泥床法(UASB法)。优点是厌氧消化效率高、结构简单、水力停留时间短、无需另设污泥回流装置等。缺点是UASB运行时,对管理技术要求较高,且启动驯化困难。

(2)上流式厌氧污泥床过滤器(UASB+AF)。是近年来发展起来的一种新型复合式厌氧反应器,它结合了UASB和厌氧滤池(AF)的优点,使反应器的性能有了改善。

(3)水解酸化法。水解池全称水解升流式污泥床(HUSB),它是改进的UASB。优点是可将难降解大分子有机污染物初步分解为小分子有机污染物,提高可生化性;反应速度,池小、投资少,并能减少污泥量;不需密闭,搅拌,不设三相分离器,降低造价。

(4)厌氧符合床(UBF)。与UASB相比,具有分离效果好,生物量大,生物种类繁多,处理效率高,运行稳定性强,是实用高效的厌氧生物反应器。

3.2好氧生物处理

进行好氧处理时一般需要对原水进行稀释,因此动力消耗大,并且废水可生化性差,所以一般之前要进行预处理。

(1)普通活性污泥法。缺点是废水需大量稀释,运行中泡沫多,易发生污泥膨胀,剩余污泥量大,去除率不高,常必须采用二级或多级处理。因此,改进曝气方法和微生物固定技术以提高废水的处理效果已成为近年来活性污泥法研究和发展的重要内容。

(2)序批式间歇活性污泥法(SBR)。具有均化水质、无需污泥回流、耐冲击、污泥活性高、结构简单、操作灵活、占地少、投资省、运行稳定、基质去除率高于普通的活性污泥法等优点。比较适用于处理间歇排放、水量水质波动大的废水。目前,SBR法也已成功应用于许多制药工业生产废水的处理中,如中药材、四环素、庆大霉素等生产废水的处理。缺点是污泥沉降、泥水分离时间较长。处理高浓度废水时,不仅要求维持较高的污泥浓度,还易发生高粘性膨胀。因此,常考虑在活性污泥系统中投加粉末活性炭(PAC),这样可以减少曝气池泡沫,改善污泥沉降性能及液固分离性能、污泥脱水性能等以获得较高的去除率。用此工艺处理青霉素医药化工废水时,可以克服常规好氧法能耗高、稀释水量大以及厌氧法预处理要求高、运行费用高的缺点。

(3)生物接触氧化。该方法集活性污泥法和生物膜法的优势于一体,具有较高的处理负荷,能处理易引起污泥膨胀的医药化工废水。

(4)深井曝气法。是高速活性污泥系统。和普通活性污泥法相比,深井曝气法具有以下优点,包括氧利用率高,可达60%~90%,深井中溶解氧一般可达30~40mg/L,充氧能力可达3kg/(h•m3),相当于普通曝气的10倍;污泥负荷速率高,比普通活性污泥法高2.5~4倍;占地面积小、投资少、运转费用低、效率高、COD的平均去除率可达到70%以上;耐水力和有机负荷冲击(CODCr质量浓度可高达40000mg/L);不存在污泥膨胀问题;保温效果好,可保证北方地区冬天处理废水获得较好的效果。缺点是部分深井出现渗漏现象,深井施工难度较大,基建费用较高。

(5)吸附生物降解法(AB法)。属超高负荷活性污泥法。对BOD5、COD、SS、P和氨氮的去除率一般均高于常规活性污泥法。优点是A段负荷高,抗冲击负荷能力强,对pH和有毒物质具较大缓冲作用,特别适用于有机物较高、水质水量变化较大的污水。

(6)生物活性碳。优点是不仅能利用物理吸附作用,还能充分利用附着微生物对污染物的降解作用,大大提高COD去除率,氨氮、色度的去除率也较高。缺点是费用较高。

(7)生物流化床。将普通的活性污泥法和生物滤池法两者的优点融为一体,因而具有容积负荷高、反应速度快、占地面积小等优点。生物流化床常以工厂烟道灰等做载体,内设挡板,使流化床分为曝气区、回流区、沉淀区。

结语

采取适当的处理工艺,可以从医药化工废水中回收部分有用成分,实现资源回收与再利用。因医药化工废水水量间歇且波动大,一般应设调节池。又由于废水有机污染物种类多,可生化性差,则在生化处理前必须进行必要的预处理。

医药化工废水的处理需要厌氧和好氧相结合才能取得好的处理效果。用厌氧处理医药化工废水既可以提高医药化工废水的可生化性,也可以利用所产生的沼气。目前医药化工废水的处理仍存在处理效果不稳定,成本高等问题,所以急需开发新的更有效的处理技术。

篇9

关键词:电催化氧化法;吹脱法;氨氮;废水处理;工业废水

文章以湿法生产车间废水为例,主要研究了采用电催化氧化法去除工业废水中氨氮的可行性及最佳条件,然后根据试验结果,设计了废水处理工艺流程。

1 电催化氧化法处理氨氮机理

化学技术的基本原理就是使污染物在电极上直接发生电化学反应或利用电极表面产生的强氧化性物质使污染物发生氧化还原反应,后者称为间接电化学反应。如图1所示:

电催化氧化(ECO)机理主要是通过电极和催化材料的作用产生超氧自由基(・O2)、H2O2、羟基自由基(・OH)等活性基团来氧化水体中的污染物,若溶液中有Cl-存在,还可能有Cl2、HClO-及ClO-等氧化剂存在,能大大提高降低污染物的能力[1]。

电催化氧化法利用阳极氧化性可直接或间接地将氨氮氧化,具有较高的去除率,该方法操作简便自动化程度高,不需要添加氧化还原剂,避免污泥的二次污染,能量效率高,反应条件温和,常温常压下即可。其缺点是耗电量大[2]。

2 实验部分

2.1 试验过程

针对湿法生产车间废水特点,为了研究电催化氧化法去除氨氮最佳条件,做了以下实验:进水来自某湿法生产车间产生的含氨氮废水,初始氨氮含量约为1500mg/L,稀释后作为实验用水,通过调节氧化电流及电压,控制氧化时间,调节进水中氯离子含量,达到去除废水中氨氮的效果。

2.2 试验装置

3 结果与讨论

3.1 氧化时间对去除效率的影响

生产线含氨氮废水经稀释后,氨氮含量329.28mg/L作为实验用水,固定电流(80A)电压(5.0V),进水中氯离子含量小于0.5g/L,PH:8.2,调整循环时间,实验结果见图3。

由图3可看出:进水氨氮浓度为329.28mg/L,当氧化时间大于90分钟时,去除效率大于80%,残留氨氮含量小于65mg/L。继续增加氧化时间,去除效率略有提高,但幅度不大,另外,考虑随着氧化时间的延长,会增加耗电量,增加处理成本,因此,确定最佳氧化时间为90分钟。

3.2 进水浓度对去除效率的影响

生产线含氨氮废水经稀释后,固定电流(80A)电压(5.0V),进水氯离子含量小于0.5g/L,PH:7.9,氧化时间90分钟,改变进水中氨氮含量,结果如图4所示。

由图4可看出:当进水中氨氮在400mg/L左右时,去除效率可达到85%以上,出水氨氮含量小于60mg/L,提高进水中氨氮含量,残留氨氮大于100mg/L。因此,试验中选择进水氨氮小于400mg/L。

3.3 氯离子含量对去除效率的影响

生产线含氨氮废水经稀释后,氨氮浓度为340-450mg/L,固定电流(80A)电压(5.0V),氧化时间90分钟,PH:8.1,改变进水中氯离子含量,结果如图5、6所示。

4 工业设计方案

根据以上试验,电催化氧化实验最佳条件为:进水中氨氮含量400mg/L左右,氧化时间90分钟,进水中氯离子含量1.5g/L,去除效率可达到95%以上,氧化后残留氨氮小于30mg/L。

结合车间废水特点:氨氮含量1500-2000mg/L,PH:7-8。我们推荐设计工艺方案为:首先采用两级吹脱去除废水中80%的氨氮,剩余氨氮采用电催化氧化,吹脱后氨氮采用稀盐酸吸收后返回氧化池,可增加其中氯离子含量,降低成本。

整个工艺流程可分为五个部分:PH调节、温度调节、吹脱、吸收、氧化。PH调节采用NaOH将废水PH调至11-12;温度调节采用饱和蒸汽将废水升温至30℃以上;吹脱部分采用吹脱法除氨氮,尽可能降低废水在的氨氮;氨氮吸收部分采用稀盐酸吸收吹脱出的氨氮,并返回氧化池利用;氧化部分采用电催化氧化法去除吹脱后废水中残余的氨氮,达到排放要求[3]。

5 结束语

文章根据湿法生产车间废水特点,研究了电催化氧化法处理含氨氮废水的可行性,从处理成本等方面考虑,通过试验,得出电催化氧化法处理氨氮的最佳条件:进水氨氮浓度小于400mg/L,氧化时间90分钟,进水中氯离子含量1.5g/L,则吨水耗电量约30KWh。根据废水特点,结合试验结论,设计了采用“吹脱+电催化氧化法”处理废水中氨氮含量在1500-2000mg/L的工艺方案。

参考文献

[1]曾次元,李亮,赵心越,等.电化学氧化法除氨氮的影响因素[J].复旦大学学报,2006,45(3):348-352.

[2]商娟,冯秀娟.电化学在低浓度氨氮废水处理中的研究进展[J].中国资源综合利用,2010,28(12):33-35.

篇10

关键词:气浮+生物接触氧化+砂滤机械加工废水 工艺设计

中图分类号: X703 文献标识码: A

一、概况

山东某机械加工企业生产废水排放量为400m3/d,废水主要来源于切削液废水,喷漆室的喷漆废水,零部件清洗废水,水洗废水,设备冷却水,锅炉排污水及办公楼、食堂、职工宿舍排放的生活废水。进水水质根据企业提供的数据取最高值确定,具体进水水质见表1。根据企业要求,废水处理后全部用于厂区绿化、冲厕及道路清扫,以实现厂区污水的零排放。出水水质需达到《城市污水再生利用 城市杂用水水质》(GB/T 18920-2002)标准。

表1工程设计进水水质

项目 CODCr(mg/L)) SS(mg/L)) NH3-N(mg/L)) 石油类(mg/L))

进水 600 400 mg/L 50 mg/L 30 mg/L

二、工艺设计

2.1工艺流程

废水处理工艺流程

2.2主要构筑物设计参数

2.2.1事故池

储存事故废水。事故池设计池容250m3。

2.2.2沉砂池

去除污水中粒径大于 0.2mm,密度大于 2.65t/m3的沉淀物,以保护管道、阀门等设施免受磨损和阻塞。池体尺寸6.1×1.0×2.5m。

2.2.3调节池

调节原水的水质、水量,均匀出水,以保证后续处理设施的稳定运行。1#调节池池容112m3,池体尺寸5.5×3.4×6.0m。2#调节池池容184m3,池体尺寸5.5×5.6×6.0m。

2.2.4隔油池

去除含油污水中的浮油和粗分散油。隔油池产生的油污通过集油管收集至贮油斗内,定期运至晾泥场,集中外运处理。隔油池池容3m3,池体尺寸2.0×1.0×1.5m。

2.2.5气浮池

通过混凝剂水解和缩聚反应形成高聚物的强烈吸附架桥作用,压缩油粒的双电层,促使油珠相互凝聚并被吸附粘结。粘结后的絮凝体被骤然减压释放出的微小气泡带至水面从而被去除。

本工程采用的是压力式溶气气浮机。

溶气气浮机的工作原理:在一定的压力下,使适量空气与部分回流水在溶气罐内形成饱和溶气载体,这些气泡吸附在水中絮凝体、悬浮物、胶体等周围,使其比重小于1而强制浮到水面,呈泡沫状,用刮板刮除。由于油的比重小,且憎水性能好,因此用溶气气浮法除油能够取得良好的效果。溶气气浮机能去除油污,降低出水SS。

2.2.6水解酸化池

利用水解和产酸菌,将不溶性有机物水解成溶解性有机物、大分子物质分解成小分子物质,大大提高污水的可生化性并加速有机物的降解。布水器是水解酸化池正常运行的关键设备,经过多年的工程实践,我们将水解酸化池的布水器进行了多次改进并设备化,由原来的穿孔管式改进为一点一孔式,提高了布水器布水效果的均匀性和运行管理的简便性。

2.2.7生物接触氧化池

大幅度降低CODcr、BOD5、氨氮。生物接触氧化池HRT16h,池容300 m3,有效池容270 m3,尺寸,5.7×10.5×5m。池内设组合填料160m3。

生物接触氧化法是一种介于活性污泥法与生物滤池之间的生物膜法工艺。接触氧化池内设有填料,部分微生物以生物膜的形式固着生长于填料表面,部分微生物则是絮状悬浮生长于水中。因此它兼有活性污泥法与生物滤池二者的特点。由于滤料及其上生物膜均淹没于水中,它又被称为淹没式生物滤池。生物接触法中微生物所需的氧常通过人工曝气供给。生物膜生长至一定厚度后,近填料壁的微生物由于缺氧而进行厌氧代谢,产生的气体及曝气形成的冲刷作用会造成生物膜的代谢。脱落的生物膜将随出水流到二沉池。

生物接触氧化池的主要特点:

①由于填料的比表面积大,池内的充氧条件良好,生物接触氧化池内单位容积的生物固体量都高于活性污泥法曝气池及生物滤池,因此,生物接触氧化池具有较高的容积负荷;

②由于相当一部分微生物固着生长在填料表面,生物接触氧化法不需要设污泥回流系统,也不存在污泥膨胀问题,运行管理简便;

③由于生物接触氧化池内生物固体量多,水流属完全混合型,因此生物接触氧化池对水质、水量的骤变有较强的适应能力。

2.2.8二沉池

生物接触氧化池出水进入二沉池,水中脱落的生物膜在二沉池内经过重力沉降、分离。二沉池池容96m3,表面负荷0.6m3/m2·h,池体尺寸5.5×3.5×5.0m。

2.2.9砂滤罐

通过物理截留的方式去除水中的悬浮物,使出水达标。砂滤罐直径为φ1500mm,滤速10-12m/h,反冲洗强度8-12L/s·m2。

2.2.10中水池

调节蓄水,以满足回用、反冲洗及消毒的要求。中水池HRT15h,池容270m3,池体尺寸5.0×9.0×6.0m。

2.2.11污泥处理系统

沉砂池、隔油池、气浮池、水解酸化池及二沉池产生的剩余污泥,进入污泥浓缩池浓缩后,通过污泥泵进入带式压滤机进行脱水处理,泥饼外运。

三、调试及运行情况

本工程于2011年08月竣工,09月起开始系统调试。污泥取自附近污水处理厂,投加污泥量为20t(含水率98%)。

为能够更快的为生物接触氧化池中的填料挂膜,本工程调试启动阶段采用投加活性污泥后闷曝的方法对填料进行生物膜的接种。让污水处理设施进满水,闷曝12小时后再连续进水,进水量从小到大逐渐连续运行一周即可见生物膜并逐渐增至所需厚度,可认为初步挂膜完成。然后通过逐步增加进水流量来提高该池负荷,经过12天左右的调试,流量增加到400m3/d,出水水质稳定在BOD5≤10mg/L,氨氮≤10 mg/L,该系统对BOD5去除率可达到97%,对氨氮去除率>80%。

四、经济分析

该工程总投资为305万元,其中土建投资为120万元,设备及其他投资为185万元。处理成本为2.10元/m3,其中电费1.00元/m3,人工费0.60元/m3,药剂费0.50元/m3。