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废水处理工艺论文大全11篇

时间:2022-04-30 08:35:50

废水处理工艺论文

废水处理工艺论文篇(1)

在炼厂一般都采用利用油、水的比重差进行油水分离的隔油池。其中比重小于1的油品上浮至水面而得到回收;比重大于1的其他机械杂质沉于池底。所以,隔油池同时又是沉淀池,但主要起除油作用。

(2)浮选。

浮选就是向污水中通入空气,使污水中的乳化油粘附在空气泡上,随气泡一起浮升至水面。一般为了提高浮选效果,向污水中投加少量浮选剂。由于炼厂的生产污水中本身含有某些表面活性剂,如脂肪酸盐、环烷酸盐、磺酸盐等,故不需另外加入浮选剂,也能获得较好的浮选效果。所以,近几年来在国内外都广泛地用它来处理炼厂的含油污水。

(3)絮凝。

对于颗粒直径小于10-5m的油粒,一般称之为乳化油。这种乳化油由于其表面吸附有水分子,此水层使油粒不能相互聚合。另外,因油粒表面带有相同电荷,由于静电排斥作用也妨碍油粒间的相互聚合而在水中呈稳定的悬浮状态。这两种因素构成了乳化油在水中的稳定状态。再者,油粒间由于水分子运动产生的布朗运动,促使油粒相互碰撞聚合而变成较大的油粒,以及由于范德华力所产生的油粒间相互吸引力,促使它们相互聚合,以上所有这些因素就构成了油粒的不稳定因素。为了使具有这种特性的油粒凝聚,就应消除其稳定因素。絮凝法的基本原理主要是根据油粒稳定因素之一——静电排斥力发生电中和作用的现象来进行絮凝。仅用双电层原理来解释絮凝原理尚有许多现象不能说明,因此絮凝作用还应考虑金属氧化物的水化物对油粒的吸附、包围圈带等各种现象的综合作用。

(4)过滤。

含油污水中油粒和悬浮物质在通过滤层时被截留在滤层中间,一般污水中的悬浮物质的粒度同砂层中的空隙相比要小得多,这种微小的颗粒在砂层中被截留下来的现象,许多学者试用下列作用来解释:筛滤作用、沉淀作用、化学吸附作用、物理吸附作用、附着作用及絮凝形成作用,这些作用中,到底哪一种对过滤起着决定性的作用,不同的研究者提出了不同的看法,至今还未建立一个统一的、肯定的说法。

2含硫、氨、酚污水处理工艺

炼厂在渣油焦化、催化裂化、加氢精制等二次加工过程中都会产生一定量的过程凝缩水,其中含有较多的硫化物、氨和酚类,一般称为含硫污水。它的排量不大,但如不经任何处理直接排入炼厂排水系统,则将严重地破坏隔油池操作流程,影响污水处理构筑物的正常运行。

(1)水蒸汽汽提法。

水蒸气汽提法就是把水蒸汽吹进水中,当污水的蒸汽压超过外界压力时,污水就开始沸腾,这样就加速了液相转入气相的过程;另一方面当水蒸气以气泡形态穿过水层时,水和气泡表面之间就形成了自由表面,这时液体就不断地向气泡内蒸发扩散。当气泡上升到液面时就开始破裂而放出其中的挥发性物质,所以数量较多的水蒸气汽提扩大了水的蒸发面,强化了过程的进行。工业污水中的挥发性溶解物质如硫化氢、氨、挥发性酚等都可以用蒸汽蒸馏的方法从污水中分离出来。

(2)含酚污水的处理。

酚既能溶于水,又能溶于有机溶剂如苯、轻油等。水和有机溶剂是两种互不相溶的液体,利用酚在这两种液体中的溶解度不相同(酚在有机溶剂中的溶解度较水大),把某种有机溶剂如苯加入酚水中,经过充分混合后,酚就会逐渐溶于苯中,再利用水和苯的比重差进行分离。因此可以利用此原理从污水中把酚提取出来。但为了获得较高的脱酚效率,需要采用对酚的分配系数高又与水互不相溶、不易乳化、损耗小、价格低廉、来源容易的有机溶剂作萃取剂。

3生物氧化法

利用大自然存在着大量依靠有机物生活的微生物来氧化分解污水中的有机物质,运行费用比用化学氧化法低廉。这种利用微生物处理污水的方法叫作生物氧化法。由于它能有效地除去污水中溶解的和胶体状态的有机污染物,所以一般炼厂都采用它作为净化低浓度含酚污水的主要方法之一。

4深度处理

炼厂污水经过隔油、浮选(一级处理)和生化处理(二级处理)等构筑物净化后,水质仍然达不到国家制定的排入地面水卫生标准的要求。为了防止恶化环境,消除其对水体、水生生物和人畜的危害,对某些地处水源上游和没有大量水源可作稀释水的炼厂来说,就必须对排出污水进行深度处理(亦称三级处理或抛光处理)。深度处理方法很多,但一般都由于技术比较复杂,处理成本过高,而未被生产上广泛采用,尚有待进行深入研究和改进。目前从国内外的发展趋势看,活性炭吸附法、臭氧氧化法,对彻底净化炼厂污水,使其达到排入水体或回收利用方面颇有价值。

(1)活性炭吸附法。

活性炭吸附污水中的杂质属于物理吸附。其原理是由于活性炭是松散多孔性结构的物质,具有很大的比表面积,一般可达1000m2/g。在它的表面粒子上存在着剩余的吸引力而引起对污水中杂质的吸附。近几年来国内外利用活性炭吸附处理炼厂一级或二级出水,取得了良好的效果,综合起来,可得到以下的主要试验结果:①用活性炭吸附法净化炼厂污水生化需氧量可脱除80%,出水中酚含量<0.02mg/L;②使水产生臭味的有机污染物,较其他有机污染物更容易脱除,在净化过程中它们首先被吸附掉;③在使用活性炭吸附前,污水应经过预处理,使固体悬浮物小于60mg/L,油含量达到20mg/L以下,这样可以减轻活性炭的负担,延长操作时间,减少再生频率,降低再生费用;④每公斤活性炭可吸附0.3~0.5kg以化学耗氧量衡量的有机物,吸附饱和后的活性炭可用烘焙法再生,再生损失约为5%~10%;⑤活性炭的粒径对吸附速度影响较大,一般水处理活性炭采用8~30目较合适。

(2)臭氧氧化法。

臭氧具有很强的氧化能力,所以在西欧各国被广泛用于给水处理的杀菌、脱色和除臭处理。目前国内外已开始大规模地研究把臭氧氧化用于工业污水的最终处理,并取得了良好的效果。

5其他处理工艺

除了上述几种常见的采油废水处理工艺外,近几年来也出现了一些新技术。文献[1-2]指出,越来越多的膜分离技术开始用于油田采出水处理,膜分离技术是利用膜的选择透过性进行分离和提纯的技术。膜法处理可以根据废水中油粒子的大小,合理地确定膜截留分子量。文献[3-4]指出,生物吸附法是一种较为新颖的处理含重金属废水的方法,具有高效、廉价的潜在优势。所谓生物吸附法就是利用某些生物体本身的化学结构及成分特性来吸附溶于水中的金属离子,再通过固液两相分离来去除水溶液中金属离子的方法。

废水处理工艺论文篇(2)

 

造纸行业是我国水环境污染的主要行业,2008年造纸废水排放的COD达148.8万吨,占全国工业COD总排放量的三分之一。目前有效减少造纸废水污染的措施是:“改善原料结构,提高木浆和废纸的比重”。废纸造纸与传统的麦草碱法蒸煮制浆造纸对比,吨纸水耗为60t比300t。免费论文,动态平衡短流程。可见废纸造纸是解决我国造纸废水污染的主要途径之一。因此,如何解决废纸造纸废水的污染,使其循环利用,是今后造纸行业的主要课题之一。

1 废纸造纸动态平衡短流程水循环工艺

动态平衡短流程水循环技术与传统的制浆造纸生产技术相比,首先突破了传统制浆造纸废水集中后采用各种方法进行处理、使水质符合制浆造纸用水要求后再回用各道工序的思维模式,是一种采用造纸废水物理处理、短流程逆向分段回用的工艺。同时,在纸机抄造系统中,加入与废水损耗量相当的新鲜水,实现废水动态平衡。废纸造纸动态平衡短流程水循环利用工艺流程图如下:

图一 废纸造纸动态平衡短流程水循环利用工艺

Fig.1 regenerated papermaking short-flowdynamic balance water recycle process

如图所示,整个动态平衡短流程水循环利用工艺由四部分组成。

①水力碎浆部分

美废加水在水力碎浆机中进行碎解打浆,经介质变换器到斜网过滤,纸浆进入1号贮浆池,筛下水直接回用到水力碎浆机,形成循环重复用水和纤维污泥交替沉积。

回用水中的细小纤维污泥增加使回用水的浓度略有增高,逐步趋于稳定,同时随着回用水浓度饱和,pH值的升高,一部分交替沉积中带负电性的细小纤维污泥被吸附在长纤维上进入下道工序进行浓缩,大部分进入水中的细小纤维在水中循环使用过程中不断被利用为成纸原料,同时也使COD在该工艺段处于相对动态平衡。

②打浆浓缩部分

1号贮浆池的纸浆由泵送到洗浆机进行浓缩,纸浆进入2号贮浆池,浓缩下来的水进入贮水罐回用于水力碎浆机。

③抄纸废水回用部分

由抄纸机网箱下来的水浓度较低,此部分水回收到白水池,分别送到贮浆池、配浆池和成浆池进行稀释回用,形成循环回用。

④供水平衡部分

抄纸机的冲洗网和其他剩余水流入水沟经斜网过滤,送入沉淀池,沉淀池中澄清水溢流至贮水池,回用于水力碎浆机;沉淀池中沉淀下来的细小纤维经真空虹吸管送到污泥浓缩池,再经自然干化后送锅炉燃烧。生产过程中因为干燥蒸发损耗一部分水,需要补充地下水。贮水池是整个供水系统的水源,同时也是整个短流程水循环的平衡池,保障了供水和用水的动态平衡。

通过造纸废水物理处理、短流程逆向分段回用和不断补充新鲜水的方法不仅实现了废水的减量化,而且改善了纸机系统的操作性和稳定性;不但省略了污水处理场节省了人力、物力,而且提高了废纸原料的利用率,减少了细小纤维的流失。

2废纸造纸动态平衡短流程水循环利用工艺的应用实例

河南滑县光明纸业有限责任公司以13#美废为原料生产育果袋纸,设计生产能力为4万t/a,主要产品黄条纹果袋纸产量为全国第一。公司2005年建有一座废水处理站,废水处理能力为2512m3/d,主要处理以下工段的废水:水力碎浆机废水、洗浆机废水、纸机废水。采用物化+生化的处理方法,其工艺流程如图2。

图2 废水处理工艺流程图

Fig.2 wastewater treatment process

该工艺能够有效地处理生产废水,运行费用为0.8~1.0元/m3,处理费用较高,公司负担较重。免费论文,动态平衡短流程。免费论文,动态平衡短流程。2007年9月,在河南师范大学生命科学学院、天津科技大学制浆造纸实验室和省环科院的协助支持下,公司制定了废纸造纸动态平衡短流程水循环利用新技术方案,参见图1。该方案于2008年7月在公司进行中试,根据中试的结果对废水处理工艺进行改造。

此次工艺改造主要是对回用水的管道和浆路管道进行改造,并且,将原来的废水集中收集后在污水站处理改为在制浆、造纸过程中形成短循环逆流回用,通过对浆浓度和pH值的控制,实现在动态平衡要求的数值区间;安装介质变换器,提高设备的吸附性,减少细小纤维的流失。免费论文,动态平衡短流程。

至2009年6月,工艺改造完毕并开始投入使用。

3废纸造纸动态平衡短流程水循环利用工艺的试验

3.1水力碎浆机循环水水质及污泥产排情况

水力碎浆机是生产系统中用水量及废水产生量最大的工段,水力碎浆机碎解打浆产生的废水量为总污水处理量的73.5%,废水中细小纤维污泥较多。经改造后,斜筛水直接回用到水力碎浆机用水。回用水的污泥浓度随着时间的延长浓度略有增高,但增高到一定浓度时,就停留在0.25%~0.35%之间,趋于动态饱和。如表1所示。

废水处理工艺论文篇(3)

 

造纸行业是我国水环境污染的主要行业,2008年造纸废水排放的COD达148.8万吨,占全国工业COD总排放量的三分之一。目前有效减少造纸废水污染的措施是:“改善原料结构,提高木浆和废纸的比重”。废纸造纸与传统的麦草碱法蒸煮制浆造纸对比,吨纸水耗为60t比300t。免费论文,动态平衡短流程。可见废纸造纸是解决我国造纸废水污染的主要途径之一。因此,如何解决废纸造纸废水的污染,使其循环利用,是今后造纸行业的主要课题之一。

1 废纸造纸动态平衡短流程水循环工艺

动态平衡短流程水循环技术与传统的制浆造纸生产技术相比,首先突破了传统制浆造纸废水集中后采用各种方法进行处理、使水质符合制浆造纸用水要求后再回用各道工序的思维模式,是一种采用造纸废水物理处理、短流程逆向分段回用的工艺。同时,在纸机抄造系统中,加入与废水损耗量相当的新鲜水,实现废水动态平衡。废纸造纸动态平衡短流程水循环利用工艺流程图如下:

图一 废纸造纸动态平衡短流程水循环利用工艺

Fig.1 regenerated papermaking short-flowdynamic balance water recycle process

如图所示,整个动态平衡短流程水循环利用工艺由四部分组成。

①水力碎浆部分

美废加水在水力碎浆机中进行碎解打浆,经介质变换器到斜网过滤,纸浆进入1号贮浆池,筛下水直接回用到水力碎浆机,形成循环重复用水和纤维污泥交替沉积。

回用水中的细小纤维污泥增加使回用水的浓度略有增高,逐步趋于稳定,同时随着回用水浓度饱和,pH值的升高,一部分交替沉积中带负电性的细小纤维污泥被吸附在长纤维上进入下道工序进行浓缩,大部分进入水中的细小纤维在水中循环使用过程中不断被利用为成纸原料,同时也使COD在该工艺段处于相对动态平衡。

②打浆浓缩部分

1号贮浆池的纸浆由泵送到洗浆机进行浓缩,纸浆进入2号贮浆池,浓缩下来的水进入贮水罐回用于水力碎浆机。

③抄纸废水回用部分

由抄纸机网箱下来的水浓度较低,此部分水回收到白水池,分别送到贮浆池、配浆池和成浆池进行稀释回用,形成循环回用。

④供水平衡部分

抄纸机的冲洗网和其他剩余水流入水沟经斜网过滤,送入沉淀池,沉淀池中澄清水溢流至贮水池,回用于水力碎浆机;沉淀池中沉淀下来的细小纤维经真空虹吸管送到污泥浓缩池,再经自然干化后送锅炉燃烧。生产过程中因为干燥蒸发损耗一部分水,需要补充地下水。贮水池是整个供水系统的水源,同时也是整个短流程水循环的平衡池,保障了供水和用水的动态平衡。

通过造纸废水物理处理、短流程逆向分段回用和不断补充新鲜水的方法不仅实现了废水的减量化,而且改善了纸机系统的操作性和稳定性;不但省略了污水处理场节省了人力、物力,而且提高了废纸原料的利用率,减少了细小纤维的流失。

2废纸造纸动态平衡短流程水循环利用工艺的应用实例

河南滑县光明纸业有限责任公司以13#美废为原料生产育果袋纸,设计生产能力为4万t/a,主要产品黄条纹果袋纸产量为全国第一。公司2005年建有一座废水处理站,废水处理能力为2512m3/d,主要处理以下工段的废水:水力碎浆机废水、洗浆机废水、纸机废水。采用物化+生化的处理方法,其工艺流程如图2。

图2 废水处理工艺流程图

Fig.2 wastewater treatment process

该工艺能够有效地处理生产废水,运行费用为0.8~1.0元/m3,处理费用较高,公司负担较重。免费论文,动态平衡短流程。免费论文,动态平衡短流程。2007年9月,在河南师范大学生命科学学院、天津科技大学制浆造纸实验室和省环科院的协助支持下,公司制定了废纸造纸动态平衡短流程水循环利用新技术方案,参见图1。该方案于2008年7月在公司进行中试,根据中试的结果对废水处理工艺进行改造。

此次工艺改造主要是对回用水的管道和浆路管道进行改造,并且,将原来的废水集中收集后在污水站处理改为在制浆、造纸过程中形成短循环逆流回用,通过对浆浓度和pH值的控制,实现在动态平衡要求的数值区间;安装介质变换器,提高设备的吸附性,减少细小纤维的流失。免费论文,动态平衡短流程。

至2009年6月,工艺改造完毕并开始投入使用。

3废纸造纸动态平衡短流程水循环利用工艺的试验

3.1水力碎浆机循环水水质及污泥产排情况

水力碎浆机是生产系统中用水量及废水产生量最大的工段,水力碎浆机碎解打浆产生的废水量为总污水处理量的73.5%,废水中细小纤维污泥较多。经改造后,斜筛水直接回用到水力碎浆机用水。回用水的污泥浓度随着时间的延长浓度略有增高,但增高到一定浓度时,就停留在0.25%~0.35%之间,趋于动态饱和。如表1所示。

废水处理工艺论文篇(4)

关键词 环境工程;工业废水处理;教学特色

中图分类号:G642.4 文献标识码:A 文章编号:1671-0568(2015)20-0073-01

作者简介:任相浩,男,博士后,北京建筑大学副教授,研究方向:工业废水处理。

随着社会经济的不断发展及工业规模的不断扩大,工业废水排放量不断加大,由此所造成的水环境污染问题越发严重,如何有效解决工业废水问题已经逐渐成为社会关注的重点,因此,社会对于环境工程专业领域人才的需求也在逐渐增加。然而,目前本科教育受传统教育观的影响,教学模式相对落后,存在着教学与实践结合不紧密的问题。为此,针对目前工业废水严重污染的问题,并结合本校环境工程专业的办学特点,我们专门开设了工业废水处理这一课程,并将其指定为限定选修课程,该课程教学过程中与实际工程紧密结合,着重对学生实践能力和创新意识的培养,为社会培养出更具竞争力的专业型技术人才。

一、背景和需求

随着近年来我国工业的发展,环境污染现象十分严重,主要体现在水体污染方面。水体污染不仅对生态环境造成了严重破坏,加剧了水资源的紧张状况,更对人类的生命健康安全造成极大的威胁。2009年我国工业废水的排放量占全部废水排放量的40 %左右,且平均年增长率为2.08 %。由此可见,工业废水对水环境的污染日趋广泛和严重,已成为当今环境工作亟待解决的重大问题之一。工业用水的重复利用不仅是合理利用水资源的重要措施,同时减少了工业废水量,减轻了废水处理量和对水体的污染。目前,越来越多先进的工业污水处理技术将改善工业污水处理质量,节约成本,促进工业废水处理行业的发展。

近年来,我国一直坚持排放物的总量控制原则,这使得在专业的处理技术和设备开发有更大的发展空间,我国国内工业废水处理的设备制造和技术研发会越来越受到重视,需要大量的专门技术人才去从事工业废水处理的工作。《工业废水处理》是我校环境工程专业本科生学习中的限定选修课程,为了学生能够在实际工作工程中具备一定的处理工业废水的能力,本课程的教学内容侧重于工程应用。

二、课程开设的基础

《工业废水处理》是基于《水污染控制工程》和《排水工程》等课程基础之上开设的一门针对工业废水处理技术方法的课程,在基本水处理技术上,针对典型的行业废水进行特定的处理工艺研究。根据不同的行业、不同种类废水的特征,制定有针对性的处理工艺,对工业废水达到更好的处理效果。《工业废水处理》是环境工程及环境科学专业中一门应用型较强的课程,其目的是使学生掌握常规水处理工艺设计和计算的基本知识和方法,掌握废水处理的基本理论、工艺设计流程,了解工业给水处理发展趋势。教学内容主要包括对了解各种污废水的水质特性、工业废水污染源的调查及工业废水的处理方法、污水处理厂废水处理工艺流程设计等。针对工业废水回用水不同的用途进行不同程度的处理,在保证废水处理效果的同时,达到经济效益最大化。

三、课程体系与特色

《工业废水处理》这门课程,在传统的教学模式基础上结合多媒体教学,使学生全面系统地了解工业用水与工业废水的水质特性与水质标准,较扎实地掌握工业给水处理与工业废水处理中基本处理单元的作用、基本理论、基本方法及其发展状况,基本掌握各个处理构筑物的工艺计算、应用条件以及工业给水与废水处理新工艺与新技术,培养学生具有设计、计算各水处理构筑物以及整体工艺系统的能力。通过多媒体教学,让学生更直观地了解污水处理的具体工艺流程,设备的结构和原理。在教学过程中,随时关注国家新标准新政策,让学生对国内环境领域的发展趋势和动向有所了解和关心。

典型的工业废水包括造纸废水、石油化工废水、重金属废水、制革废水、冶金废水、纺织废水、农药废水等。不同行业的工业废水具有不同的水质特性,本课程在教学过程中根据不同行业的工业废水进行针对性教学,从各行业废水的水质特性一一分析总结,有目的地全面介绍每一种污水处理方法以及相适用的处理工艺流程。课后组织学生到相关污水处理厂进行现场参观学习,对污水处理的工艺流程进一步深化学习,对在现场教学中所产生的问题和疑惑随时解答,巩固加强学生的理论知识,并及时有效地结合到实际工程应用中去。

教学是一个互动的过程,教师在课程当中更应该起到指引作用,只有学生真的融入到课程中,自发学习,才能更好地提高学习效率。在课堂中,我们会努力营造轻松融洽的学习气氛,做到寓教于乐。为了调动学生的学习积极性,增加学生的学习能力,尤其是对新的知识的接收能力,每位学生都将在课前对一种工业废水进行自主学习,从搜集材料到阅读文献,最终完成学习并做课堂汇报及小组讨论,这一学习过程不仅锻炼了学生的自主学习能力,更提高了他们的逻辑能力、语言表达能力以及团队协作和独立思考的能力,真正做到教学相长。

四、面向社会需求的人才培养

长期以来,我国高校环境工程专业人才在培养中缺乏专业特色,致使环境专业的学生虽然涉及领域丰富,但深度一般,更无暇顾及学生的实践能力的培养和训练,造成毕业生在实践技能上不能满足用人单位的需求,最终导致环境工程专业的毕业生就业难、环境领域的企业招人难的尴尬局面。

随着国家对环境保护的日益重视,环保行业无疑将成为具有光明前途的新兴产业,也成为环境工程专业毕业生施展才华、实现自身价值的最好平台。为适应社会、经济、科技、环保产业的快速发展,应对我国具有多元化、复杂性、全方位、全球化特点的环境问题,鼓励学生积极参加大学生创新实验及各类竞赛,开展“环境保护”系列活动,参加学术报告会、科技活动周等激发学习和创新,构建多方位、多层次、多种措施相结合的创新型人才培养模式。

在《工业废水处理》课程教学过程中,我们主张以理论教学与实践性环节相结合,增强学生的实践能力和创新意识的培养,培养具备工业给水与工业废水处理技术理论、设计能力和工程应用能力,从事设计、规划、施工、管理、教育和科研开发方面的应用复合型高级专门人才。

参考文献:

[1]梁淑轩,孙汉文.中国工业废水污染状况及影响因素分析[J].环境科学与技术,2007,(5).

[2]周正,马卫兴,陈文宾.环境工程专业工业废水处理工程课程教材改革的几点思考[J].考试周刊,2008,(45).

[3]李卫华.工业水处理课程教学模式改革初探[J].文化与教育技术,2011,(3).

废水处理工艺论文篇(5)

2.改进工艺分析

2.1稀酸脱钙阶段

此阶段的废液中主要污染物为稀盐酸和氯化钙,用脱乙酰后的废碱液来调节该稀酸液的pH使之大于12,要达到此pH值,一般要消耗50%的前述碱液,得大量Ca(OH)2沉淀,收率97%.Ca(OH)2/壳聚糖产率质量比为2.22:1.

2.2稀碱脱蛋白阶段

此阶段的污染物主要是NaOH废液和蛋白质。有研究报道此阶段废水可以加碱后回用,继续脱蛋白[2],但据本文在实际工厂考察,此部分出水COD、SS分别高达12000mg/L、2250mg/L,如果回用将影响蛋白质脱除,因此本工艺对此部分废水加浓硫酸调pH=4后。

图1壳聚糖改进工艺流程图

Fig1TheFlowChartoftheImprovedCraftwork

加壳聚糖絮凝剂沉淀回收蛋白质,每吨废水可得1.8kg粗蛋白。其上清液COD含量在4500mg/L左右,采用VTBR二级生化-Fenton试剂氧化-反渗透除盐进行后续处理[3].(有关VTBR二级生化处理部分见另文发表)出水COD23.7mg/L,浊度2NTU,可回用做为壳聚糖生产工序洗涤用水。

2.3浓碱脱乙酰基阶段

虽然在脱乙酰阶段,乙酰基的去除所消耗的氢氧化钠很少,不到氢氧化钠投加量的10%,但由于本工艺在浸润条件下脱乙酰,没有可分离碱液回用。但可将其通过洗涤稀释至5%左右,50%用于脱蛋白阶段,另外50%用于含Ca2+酸液中和。

3.各阶段出水水质分析

3.1脱钙后废水水质

以5g蟹壳为计算基准,脱钙阶段消耗30mL5%盐酸溶液。当将脱钙后的蟹壳粉用水洗涤至pH值6-7时,需要消耗80mL水;向脱钙洗涤液中加90mL脱乙酰后洗涤碱液,pH值=12.5,COD为70mg/L,废液量为200mL.调其pH值为中性后除盐,含盐量(氯化钠)理论计算值为1.2%.出水由于COD小于100mg/L,不考虑进行生化处理,出水直接脱盐后回用。

3.2脱蛋白废水水质

以5g蟹壳为计算基准,脱蛋白阶段消耗20mL5%氢氧化钠溶液。滤出的含蛋白碱煮液COD=21715mg/L,调pH值=4后加壳聚糖回收蛋白,上清液COD=19109mg/L;而后与100mL脱蛋白洗涤液COD=1665mg/L混合,混合后废液COD为4572mg/L.此部分废水进VTBR二级生化处理,出水COD=530mg/L,废液量120mL.本阶段反应没有新投加碱液,所用碱液是脱乙酰阶段回流碱液,所带入的盐份为此碱液被中和后硫酸钠盐,理论含量为1.3%[4].

3.3脱乙酰废液水质

由于本阶段废液都被回用,故没有废液排放。其中废液中所含的蛋白质、醋酸钠含量很小,对废水的COD及盐份含量波动的影响很小,故可忽略不计。

3.4Fenton试剂氧化处理后水质

由于含蛋白洗涤液经生化处理后COD仍高达330mg/L,带有一定的黄色。既没有达到国家排放标准,更不能回用洗涤。故采用Fenton试剂氧化,来做深度处理。经过反应条件的摸索,得出可行性Fenton试剂投加方式:

1%H2O220mL/L,5%FeSO4120mL/L,反应时间3小时,出水COD=145mg/L(再做混凝COD下降10个COD,下降幅度不大,故不考虑再做混凝),溶液基本上呈无色透明状。

3.5深度除盐处理后水质

由于反渗透除盐技术已是很成熟的工艺。因此,不做深入讨论,仅给出反渗透除盐设备进、出水水质,供科研、工程人员参考。

(1)脱钙洗涤液进脱盐设备前COD=70mg/L,废液量为40m3/t(蟹壳),含盐率(氯化钠)1.2%.

(2)脱蛋白洗涤液经生化、Fenton试剂氧化处理后出水COD=145mg/L,废液量为24m3/t(蟹壳),含盐率(硫酸钠)1.3%.

(3)两溶液混合后COD为98mg/L,含盐率1.3%,废液量为64m3/t蟹壳,此为脱盐设备进水水质。

以目前传统的脱盐设备工作效率计算,经反渗透处理后,废液COD去除率应在80%以上,废液中盐份去除率应在90%以上。脱盐后出水COD小于25mg/L,浊度小于2NTU,含盐率小于0.15%,可作为洗涤水回用。

4.废液的资源化处理工艺利润分析

1)将脱乙酰废碱液用于氢氧化钙回收,产品均匀细腻。Ca(OH)2/壳聚糖产率质量比为2.22:1,按大连鑫蝶壳聚糖厂年产量200吨计,可得Ca(OH)2444吨/年,按市场价工业级氢氧化钙1450元/吨算,每年可的毛利64.4万元。

2)用壳聚糖絮凝下来的沉淀物,含有大量蛋白质及部分Na+、SO42+及一些微量元素,可用来生产饲料蛋白。按大连鑫蝶壳聚糖厂年处理量52200吨废水,年产蛋白101.27吨。每吨粗蛋白按市场价5000元/吨计,则年回收价值50.6万元。絮凝剂壳聚糖以市价7万元/吨计,年处理废水所需壳聚糖费用36.54万元。因此,用壳聚糖絮凝蛋白质处理废水的毛利为14万元。

3)洗涤水经深度处理后回用。30%H2O2以目前市场价格1400元/吨,工业级FeSO4200元/吨计,Fenton试剂后续处理运行成本0.933元/吨+1.2元/吨=2.11元/吨,与生化处理运行成本(以1元/吨计算)和反渗透除盐运行成本(电费0.5元/吨+膜更换0.5元/吨)合计后,总运行成本不超过4元/吨。由于此处理后废水可作为洗涤水后用,故可节约工业用水费用2元/吨(一般工业用水价格为6元/吨),在取得了经济效益的同时又做到了环保的双赢。

5.结论

本文针对壳聚糖生产过程中排放的废酸液、废碱液、氯化钙和蛋白质四大污染物,摸索出一套壳聚糖生产废液的污染治理与综合利用新工艺。在消耗极低的成本的情况下回收了蛋白质、氢氧化钙并且将生产排放的废液通过生化处理、Fenton试剂氧化、反渗透除盐使出水COD小于25mg/L,澄清透明,可作为工艺洗涤水回用,做到了经济与环保的双赢。

参考文献

[1]蒋挺大。壳聚糖。北京:化学工业出版社,2001:7-117.

[2]曾德芳,余刚,张彭义等。天然有机高分子絮凝剂壳聚糖制备工艺的改进。[J].环境科学,2002,(3):123-125.

[3]邵魏。味精废水工艺中的氨氮、硫酸根问题。[J].工程与技术,1999,(11):26-27.

[4]魏复盛。水与环境环境监测分析方法。北京:中国环境科学出版社。1998:163-167.

[5]汤烈贵,朱玉琴。可再生资源研究与开发的新动向。[J].化工进展,1994,(5):17-23.

[6]Pinotti,A.Effectofaluminumsulfateandcationicpolyelectrolytesonthedestabilizationofemulsifiedwastes.[J].WasteManagement,2001,21(6):535-542.

[7]Pinotti,A.Optimizationoftheflocculationstageinamodelsystemofafoodemulsionwasteusingchitosanaspolyelectrolyte.[J].JournalofFoodEngineering,1997,32(1):69-81.

[8]Guerrero,L.Proteinrecoveryduringtheoveralltreatmentofwastewatersfromfish-mealfactories.[J].BioresourceTechnolo-gy,1998,63(3):221-229.

[9]LaurentDambies,ThierryVincent.Treatmentofarsenic-containingsolutionsusingchitosanderivatives:uptakemechanismandsorptionperformances.[J].Waterresearch,2002,(36):3699-3710.

[10]MVShamov,SyuBratskaya,VAAvamenko.InteractionofCarboxylicAcidswithChitosan:EffectofpKandHydrocarbonChainLength.[J].JournalofColloidandInterfaceScience,2002,24(9):316–321.

废水处理工艺论文篇(6)

中图分类号:X703 文献标识码:A 文章编号:

1.1皮革废水特点

目前制革工业生产工艺废水主要包括预浸水废水、脱毛浸灰废水、脱灰和软化废水、浸酸废水、铬鞣废水、复鞣染色废水,约占总废水量的50%,但却包含了绝大部分的污染物,各种污染物占其总量的质量分数为:CODcr 80%,BOD5 75%,SS 70%,硫化物93%,氯化钠50%,铬化合物95%。

制革废水的特点为:水质水量波动大;可生化性好;悬浮物浓度高,易腐败,产生污染量大;废水含S2-和铬等有毒化合物。

皮革废水处理工艺的选择

第一部分制革原料及制革工艺

制革原料及生产工艺不同,对制革废水的水质影响很大。不同的制革废水,要选择不同的处理工艺,以期取得更好的处理效果。如制革废水中含有过高的盐类物质,选择耐盐性较强的低负荷活性污泥法,还是选择耐盐性较差的中负荷生物膜法,要权衡利弊后确定;如废水中含有大量的钙铁离子,采用纤维填料, 初期运行效果很好,但长期运行,钙铁离子易粘附在纤维表面并结垢,使处理效果越来越差。如果经常更换填料又增加了企业负担,因而接触氧化工艺在此类制革废水处理中要慎用。

第二部分预处理工艺的选择

预处理的主要作用是去除尽可能多的SS、油类、铬离子和硫化物,降低有机物和有毒物质浓度, 以确保后续生物处理的高效稳定运行。混凝沉淀和气浮是皮革废水常用的预处理方法。混凝沉淀,主要是通过向废水中投加NaOH、硫酸亚铁、PAC等药剂,使水中的硫化物和铬离子沉淀而去除;而气浮,主要是通过向水中投加破乳剂和絮凝剂,并通过微小气泡的上浮和粘附作用,使水中的油类物质和SS得到有效去除。

对于预处理工艺,需要结合后续生物处理工艺选择。在采用接触氧化法作为生物处理工艺时,对预处理的要求严格,如果预处理达不到预期目标,将会影响后续接触氧化法的处理效果,因而影响整个系统的运行稳定性。

第三部分废水处理方案

传统的制革废水处理技术是将各工序废水收集混合,一起纳入污水处理系统,但由于废水中含有大量的硫化物和铬离子,极易对微生物产生抑制作用。所以目前比较合理的是“原液单独处理、综合废水统一处理”的工艺路线,将浸灰废水、铬鞣废水、复鞣染色废水分别进行处理并回收有价值的资源,然后与其它废水混合统一处理。

皮革废水处理技术

第一部分单项废水预处理技术

1、浸灰废水处理与回用方案

酸化法回收硫化氢的工艺的原理是含硫废水中的硫化物在酸性条件下产生极易挥发的H2S气体,再用碱液进行吸收,生成硫化碱回用,其优点是可回收利用硫化钠。试验和理论分析表明,当含硫废水pH值调整至4-4.5的范围时,只要反应时间足够长,废水中硫化物可降至很低,废水中硫化物的去除率大于90%。工程实施中,为了尽可能分离出含硫废水中的H2S,整个酸化反应时间应大于6小时。废水处理过程中,为了防止H2S气体的外漏,应使吸收系统保持在负压状态,宜采用真空泵连续抽出H2S至吸收塔的方式。由于含硫废水中富含蛋白质,应通过固液分离方式将这些蛋白质回收,可直接将反应后的残渣泵入板框压滤机进行压滤脱水。

2、铬鞣废水处理与回用方案

废铬液的循环利用是将铬鞣废液收集、检测和调整后,用于下批皮的鞣制或浸酸鞣制,如此循环可减少外排量及铬鞣剂的投加量(据报道,循环法可节约30%以上的铬鞣剂)。循环法包括直接循环利用法和浸酸/鞣制循环利用法,采用这种方法不仅能够充分利用铬鞣废液中的有用成份,节约化工原料,而且达到治理环境污染的目的。该技术与生产工艺联系密切,受原料、生产装备和产品等因素影响较大。循环法处理后的剩余废水如需外排,也应进行碱沉淀处理后作到车间或车间处理设施排放口前达标。

3、复鞣染色废水预处理方案

复鞣染色区分流出来的复鞣染色废水经过格栅处理后,通过专用管道自然流入到复鞣染色废水池中,再泵入反应池中,通过加碱搅拌反应,生产氢氧化铬沉淀,再泵入沉淀池中,静置沉淀分离铬泥,将上清液排入上清液池中,沉淀进行压滤得到铬泥。得到的铬泥送到铬鞣剂回收单元处理。

第二部分综合废水处理技术

1、生化处理工艺

①预处理系统:制革废水中含有较多的柔软剂、渗透剂和表面活性剂等高分子化合物,这些物质比较难以生物降解。在生物处理前,用臭氧来氧化废水,将这些高分子有机物转变成低分子形式,甚至是容易消化的简单的生物机体,从而提高生物的可降解性。在生物处理前先进行水解酸化,将废水的m(BOD5/m(CODcr)的值由0.2提高到0.4以上,极大的提高废水的可生物降解性,为好氧生化处理提供有利条件。

②生物处理系统:制革废水属于高浓度有机废水,适宜于进行生物处理。目前用于处理制革废水的比较成熟的工艺是氧化沟、SBR和生物接触氧化法。制革废水水量水质波动大,含有较高浓度的Cl-和SO42-,以及微生物难降解的有机物及铬和硫化物带来的毒性问题,因此生物处理工艺必须具备耐冲击负荷,且能适应高盐度对微生物产生的抑制作用,又能在较长时间内使难降解有机物得到降解和无机化。

2、物化处理工艺

目前国内用于处理制革废水的物化处理法有投加混凝剂、内电解等技术。用混凝剂物化处理,设备简单、管理方便,并适合于间歇操作。内电解法对废水的处理是基于电化学反应的氧化还原和电池反应产物的絮凝及新生絮体的吸附等的协同作用。该工艺效果良好,CODcr,BOD5,SS总的去除率分别为88%,89%和95%。此工艺特别适合间歇生产的中小型制革企业,操作简便,运行稳定,脱色效果好,投资低,出水水质能够稳定达到二级排放标准。

第三部分典型工艺

1、混凝沉淀+SBR法

首先采用物化法除去废水中的大量有毒物质和部分有机物,再经过SBR法生化降解可溶性有机物。用 SBR工艺处理制革废水,对水质变化的适应性好, 耐负荷冲击能力强,尤其适合制革废水相对集中排放及水质多变的特点。而且,SBR处理工艺投资较省,运行成本较一般活性污泥法低。

2、气浮+接触氧化法

采用涡凹气浮+二段接触氧化工艺,不仅使处理后的废水达到排放要求,提高了处理能力和效果,而且回收了80%以上的Cr3+, 使处理后的废水部分回用。在涡凹气浮的基础上,使用串联气浮工艺,使对污染物的去除率大幅增加,同时采用串联气浮工艺操作也起到了2次气浮的效果。采用涡凹气浮+二段接触氧化工艺,在进水COD 3647 mg/ L时,出水COD浓度可稳定在77 mg/L左右。

废水处理工艺论文篇(7)

1.引言

西南某制革工业采用猪皮、牛皮和羊皮做原料皮。废水主要来自制革生产的湿操作准备工段和鞣制工段,包括浸水废水、脱脂废水、浸毛脱灰及洗水废水、浸酸废水、铬鞣废水和染色上脂废水;其生产工艺流程及污染物发生点见图1。本研究在调查、分析该厂生产状况、废水中污染物成分(制革废水成分见表1)后,总结得出:制革废水是有色、有臭味、有毒性的高浓度有机废水,废水排放不连续、不均匀,水质差别很大;制革废水中脱毛、原脂、铬鞣等废水益单独予以处理后,再综合一并进行处理,这样既可回收系统中有用物质,又可减少不经单独处理所带来的整个处理工艺运行不稳定的因素。该厂采用预处理—物化+生化联合工艺处理制革废水,各项指标均达到《污水综合排放标准》(GB8978-1996)一级标准,出水水质稳定。

表1制革废水污染物成分

序号 工序 加入辅料 废水成分

1 浸水 加渗透剂、防腐剂 血、蛋白质、盐、渗透剂

2 脱脂 加脱脂剂、表面活性剂 表面活性剂、蛋白质、盐

3 浸毛脱灰及洗水 石灰膏、硫化钠 硫化钠、石灰、毛、油脂

废水处理工艺论文篇(8)

 

苏州某印染企业排放的废水约5000m3/d,主要包括浆料浓水、浆料清洗水、印染浓水、印染清洗水。废水具有有机污染物含量高、色度深等特点,属于难处理的工业废水。该废水经过曝气调节池 混凝沉淀池 水解酸化池 接触氧化池 沉淀池 混凝沉淀池处理后,达到了国家排放标准,但排水中仍含有大量难降解处理的大分子有机物环境保护论文,污染物浓度和色度较高,不能够满足生产用水的要求中国学术期刊网。

为响应国家提出的节约水资源、保护环境、发展循环经济、建设环境友好型社会的号召,并降低企业生产用水成本,企业兴建了一套处理规模为5000m3/d的中水回用工程,实现废水的资源利用。

1、工艺流程及特点

针对该废水的水质特点,在试验的基础上,本公司确定了以砂滤、臭氧、曝气生物滤池为主的组合工艺对其进行深度处理和回用。工艺流程见图1。

图1 废水回用处理工艺

Fig.1.Technology diagram of wastewater reuse

污水站处理后的废水直接流入回用调节池,由提升泵入石英砂过滤器以去除前段处理工序残留的微小絮凝体,然后自流流入臭氧氧化池,最后经曝气生物滤池(BAF)处理后回用。臭氧氧化池利用臭氧氧化废水中残余的难以生物降解的有机物环境保护论文,将其转化为可生物降解的有机物,从而显著提高了印染废水的可生化性[1],

2、主要构筑物设计及运行参数

2.1 回用调节池和回用水池

回用调节池和回用水池共壁合建,半地下室,钢砼结构,有效容积均为200m3。

2.2 砂滤器

采用4台外形尺寸为φ3000mm×4000mm的砂滤器,滤料采用0.5~1mm的均质石英砂中国学术期刊网。设计滤速为V=8m/h,反冲洗周期为24h。反冲强度为10~12 L/(m2s),反冲洗历时10~15min。冲洗方式为先采用空气冲洗,然后气水联合冲洗环境保护论文,最后用水反冲洗,

2.3 臭氧氧化池

臭氧氧化池为钢砼结构,设2座。为了提高臭氧的溶解效率,将臭氧池设计成多格串联式,接触时间为30min。臭氧发生器为青岛国林实业有限公司生产,单台臭氧产量为600g/h,臭氧通过设在池底的刚玉微孔曝气器分散成微小气泡后进入废水中,臭氧投加量控制在(12±2)mg/L。在臭氧池后加设停留槽,减少残留的臭氧对后续BAF的生物处理效果的影响中国学术期刊网。

2.4 BAF

BAF为钢砼结构,共设8座环境保护论文,并联运行,COD容积负荷约1.0kg/(m3d),下降式运行,流速为2.0m/h,填料层高度为2m,接触时间为30min,采用水槽堰板均匀布水,底部出水。填料采用比表面积大、表面粗糙、易挂膜的陶粒填料。

BAF池能耗低、氧转移率高、抗击负荷能力强,且使用寿命长。在BAF池底装有人工反冲装置,反冲的出水回到原污水处理站调节池。

2.5主要设备

(1)砂滤器4台环境保护论文,规格为φ3000mm×4000mm;

(2)砂滤器提升泵;KL(W)80-160,6台(4用2备),流量为50m3/h,扬程为32m,功率为7.50kw;

(3)臭氧发生装置:空气源,CF-G-2-600型,2台,臭氧产量为600g/h;

(4)BAF曝气风机:BK5006型,3台(2用1备),风量为7.07m3/min环境保护论文,水柱为6m,功率为11.3kw;

(5)BAF反洗风机:BK6008型,2台(1用1备),风量为15.1m3/min,水柱为6m,功率为22.6kw;

(6)BAF反洗水泵:KL(W)125-200B,2台(1用1备),功率为22 kw;

3、工艺运行

该回用系统于2008年5月开始调试运行,调试约1个月后,对COD的去除率趋于稳定环境保护论文,业主方化验室对出水进行了为期3个月的连续监测验收,经检验出水各项指标均达到了设计要求,并开始进行部分回用于车间生产用于冷却循环水和漂洗水,提高了水的重复利用率。同时顺利通过了业主方组织的专家组验收中国学术期刊网。

4、经济效益分析

整个深度处理规模为5000m3/d,占地约1000m2,总投资为750万元,吨水运行成本为1.4元, 经过1年多的稳定运行,平均每天回用水量约为1800m3。

该公司将河水处理后回用于车间生产的用水成本为0.9元/m3,达标排污费0.26元/m3,两项合计约1.16元/m3环境保护论文,每年约节省费用1800×1.16×300=62.64万元,经济效益十分可观。

5、结论

针对苏州某印染厂印染废水的特点,以该企业污水站排水为对象,采用采用砂滤、臭氧氧化、BAF等工艺进行深度处理,出水达到企业生产用水要求,取得了较好的环境效益、经济效益和社会效益。经过1年多的运行,系统运行稳定,维护管理方便,运行效果良好,得到了环保部门的支持和推广。

参考文献

废水处理工艺论文篇(9)

 

苏州某印染企业排放的废水约5000m3/d,主要包括浆料浓水、浆料清洗水、印染浓水、印染清洗水。废水具有有机污染物含量高、色度深等特点,属于难处理的工业废水。该废水经过曝气调节池 混凝沉淀池 水解酸化池 接触氧化池 沉淀池 混凝沉淀池处理后,达到了国家排放标准,但排水中仍含有大量难降解处理的大分子有机物环境保护论文,污染物浓度和色度较高,不能够满足生产用水的要求中国学术期刊网。

为响应国家提出的节约水资源、保护环境、发展循环经济、建设环境友好型社会的号召,并降低企业生产用水成本,企业兴建了一套处理规模为5000m3/d的中水回用工程,实现废水的资源利用。

1、工艺流程及特点

针对该废水的水质特点,在试验的基础上,本公司确定了以砂滤、臭氧、曝气生物滤池为主的组合工艺对其进行深度处理和回用。工艺流程见图1。

图1 废水回用处理工艺

Fig.1.Technology diagram of wastewater reuse

污水站处理后的废水直接流入回用调节池,由提升泵入石英砂过滤器以去除前段处理工序残留的微小絮凝体,然后自流流入臭氧氧化池,最后经曝气生物滤池(BAF)处理后回用。臭氧氧化池利用臭氧氧化废水中残余的难以生物降解的有机物环境保护论文,将其转化为可生物降解的有机物,从而显著提高了印染废水的可生化性[1],

2、主要构筑物设计及运行参数

2.1 回用调节池和回用水池

回用调节池和回用水池共壁合建,半地下室,钢砼结构,有效容积均为200m3。

2.2 砂滤器

采用4台外形尺寸为φ3000mm×4000mm的砂滤器,滤料采用0.5~1mm的均质石英砂中国学术期刊网。设计滤速为V=8m/h,反冲洗周期为24h。反冲强度为10~12 L/(m2s),反冲洗历时10~15min。冲洗方式为先采用空气冲洗,然后气水联合冲洗环境保护论文,最后用水反冲洗,

2.3 臭氧氧化池

臭氧氧化池为钢砼结构,设2座。为了提高臭氧的溶解效率,将臭氧池设计成多格串联式,接触时间为30min。臭氧发生器为青岛国林实业有限公司生产,单台臭氧产量为600g/h,臭氧通过设在池底的刚玉微孔曝气器分散成微小气泡后进入废水中,臭氧投加量控制在(12±2)mg/L。在臭氧池后加设停留槽,减少残留的臭氧对后续BAF的生物处理效果的影响中国学术期刊网。

2.4 BAF

BAF为钢砼结构,共设8座环境保护论文,并联运行,COD容积负荷约1.0kg/(m3d),下降式运行,流速为2.0m/h,填料层高度为2m,接触时间为30min,采用水槽堰板均匀布水,底部出水。填料采用比表面积大、表面粗糙、易挂膜的陶粒填料。

BAF池能耗低、氧转移率高、抗击负荷能力强,且使用寿命长。在BAF池底装有人工反冲装置,反冲的出水回到原污水处理站调节池。

2.5主要设备

(1)砂滤器4台环境保护论文,规格为φ3000mm×4000mm;

(2)砂滤器提升泵;KL(W)80-160,6台(4用2备),流量为50m3/h,扬程为32m,功率为7.50kw;

(3)臭氧发生装置:空气源,CF-G-2-600型,2台,臭氧产量为600g/h;

(4)BAF曝气风机:BK5006型,3台(2用1备),风量为7.07m3/min环境保护论文,水柱为6m,功率为11.3kw;

(5)BAF反洗风机:BK6008型,2台(1用1备),风量为15.1m3/min,水柱为6m,功率为22.6kw;

(6)BAF反洗水泵:KL(W)125-200B,2台(1用1备),功率为22 kw;

3、工艺运行

该回用系统于2008年5月开始调试运行,调试约1个月后,对COD的去除率趋于稳定环境保护论文,业主方化验室对出水进行了为期3个月的连续监测验收,经检验出水各项指标均达到了设计要求,并开始进行部分回用于车间生产用于冷却循环水和漂洗水,提高了水的重复利用率。同时顺利通过了业主方组织的专家组验收中国学术期刊网。

4、经济效益分析

整个深度处理规模为5000m3/d,占地约1000m2,总投资为750万元,吨水运行成本为1.4元, 经过1年多的稳定运行,平均每天回用水量约为1800m3。

该公司将河水处理后回用于车间生产的用水成本为0.9元/m3,达标排污费0.26元/m3,两项合计约1.16元/m3环境保护论文,每年约节省费用1800×1.16×300=62.64万元,经济效益十分可观。

5、结论

针对苏州某印染厂印染废水的特点,以该企业污水站排水为对象,采用采用砂滤、臭氧氧化、BAF等工艺进行深度处理,出水达到企业生产用水要求,取得了较好的环境效益、经济效益和社会效益。经过1年多的运行,系统运行稳定,维护管理方便,运行效果良好,得到了环保部门的支持和推广。

参考文献

废水处理工艺论文篇(10)

中图分类号:X703.3 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2014)01(b)-0000-00

移动床生物膜反应器( moving bed biofilm reactor,MBBR)工艺是由挪威Kaldnes Mijecpteknogi公司与SINTEF研究机构联合开发的一种新型生物膜污水处理工艺,其结合了传统的活性污泥法和生物接触氧化法两者的优点。其核心部分就是以密度接近于水的悬浮填料直接投加到反应池中作为微生物的活性载体,在反应池内的曝气和水流的提升作用下,使得悬浮填料处于流化状态[1],从而获得良好的净化效果。目前,国内外对MBBR 工艺进行了广泛的研究和生产性应用,涉及造纸废水、印染废水、炼油废水、养殖废水和垃圾渗滤液等。

1.在养殖废水处理中的应用

孙峰[2]研究了MBBR对畜禽养殖废水的处理效果,研究表明:在填料填充比例为50% (体积比),单级反应器的水力停留时间为10 h,CODcr进水浓度为491~ 1312 m g /L的条件下,反应器运行稳定且处理效果好,最终出水CODcr平均为125 m g /L,去除率大于90%,出水NH3 - N 平均为70 m g /L,去除率为80%,均达到了《畜禽养殖业污染物排放标准》( GB18596-2001) 的要求。邱光磊等[3]将MBBR 用于模拟养猪废水深度处理,试验结果显示:新型MBBR 反应器可实现模拟养猪废水中有机物和营养物的同步良好去除,在HRT 为8 h,气水比12:1,填料填充比例为40%的条件下,化学耗氧量( COD), NH 4+-N 去除率达90%以上;同时实现了总氮( TN) 的同步硝化反硝化( SDN) 脱除,去除率达85%以上。MBBR也成功用于了养猪场污水和猪场废水厌氧消化液的处理,均可达到排放标准[4-5]。

邹俊良[6]采用MBBR-金鱼藻系统处理模拟水产养殖废水,在HRT为8 h,DO为3.0±0.25 mg/L的条件下,COD和氨氮出水达到地表水III类水水质标准,将金鱼藻净化MBBR出水的时间延长至2 d,能使氨氮及亚硝态氮浓度分别降低到0.5 mg/L和0.1 mg/L以下,溶解氧升高到5.0 mg/L以上,满足淡水健康养殖的要求。

段海霞等[7]针对肉鸡屠宰废水有机物浓度高、悬浮物多、氨氮含量高、臭味大等特点,采用混凝-水解酸化-移动生物膜法对该废水进行治理。废水处理后各项污染指标达到《肉类加工工业水污染物排放标准》( GB13457- 92)一级标准。

2.在炼油废水处理中的应用

袁志宇等[8]采用厌氧- 好氧- 好氧- 移动床生物膜反应器( A/ O2/MBBR) 组合工艺对炼油废水处理进行了中试研究,考察中试装置对炼油废水中的CODCr、氨氮的去除情况及系统的耐冲击负荷能力。研究结果表明:A/ O2/MBBR 组合工艺出水水质明显优于A/ O2 工艺出水,MBBR 可以提高A/O2 工艺的容积负荷率和处理效率,具有处理效率高、停留时间短、抗冲击负荷能力强的特点。还有采用厌氧- 好氧- 移动床生物膜反应器(A/O+MBBR)组合工艺[9]及A /三级MBBR工艺[10]进行炼油废水处理的研究。

3.在垃圾渗滤液处理中的应用

季民等[11]采用厌氧生物滤池-好氧移动床工艺( AF-MBBR )处理垃圾卫生填埋场高盐渗滤液。结果表明:好氧移动床生物反应器对渗滤液中的氨氮具有非常高的去除率;但高盐量对AF-MBBR 去除COD产生了明显的抑制作用,致使对COD 的平均去除率仅为22% 。经研究发现从垃圾渗滤液中分离、筛选出的专性耐盐菌,对高盐渗滤液生物处理系统具有显著的强化作用。陈胜等[12]采用复合式厌氧-好氧移动床生物膜( MBBR) 串联工艺处理城市垃圾渗滤液,探讨了各种操作条件对垃圾渗滤液生物降解效率的影响。郭耀文[13]选用磷酸钱镁沉淀法(MAP)和移动床生物膜反应器(MBBR)处理晚期高氨氮、难降解垃圾渗滤液。用正交实验及单因素实验得出MAP反应的最优条件下,渗滤液的氨氮去除率达85%以上。通过对比MAP、MBBR和厌氧滤池(AF)在不同组合方式下的运行结果,证明了MAP脱氮前处理的必要性,以及MBBR在系统中起重要作用,为建立成套的渗滤液处理工艺提供了参考。杜月等[14]采用好氧移动床生物膜反应器(MBBR) 对经过厌氧脱碳处理的垃圾渗滤液进行了深度短程硝化研究,考察了在中温( 25℃ ) 条件下DO 浓度、pH 值、C/N 等因素对氨氮去除效果和短程硝化效果的影响。结果表明:在进水氨氮浓度为400 mg/L,HRT 为24 h 情况下,当控制DO 为2 mg/L、pH 值在8 左右和C/N 小于3 时,氨氮去除率能达到70%以上,亚硝酸盐氮的积累率高达90%。间歇试验证明了该生物膜反应器中亚硝化菌的数量和活性要远高于硝化菌。该移动床生物膜工艺可以选择性固定和积累氨氧化细菌,从而实现较高的氨氮去除率和稳定的亚硝酸盐氮积累率。

4.在造纸废水处理中的应用

造纸废水中含有大量有机污染物,特别是有机氯化物,CODCr、BOD5 负荷较高,由于废水中有机氯化物的分子质量相对较高,成分较为复杂,且对环境具有很大的毒性,用一般生物方法难以除去。因此,必须采用高效的生物处理方法,才能取得比较满意的处理效果[15]。

孙玲玲等[16]通过现场中试考察了ABR /MBBR组合工艺处理草浆中段废水的效果。结果表明:当ABR 进水COD为1339~ 2948 mg /L、HRT为24~ 48 h时,其对COD 的去除率约为50%;ABR出水流入MBBR,当MBBR 的HRT为6~ 12 h时,其对COD 的去除率约为60%,MBBR出水COD稳定在350 mg /L左右。在Fe2 ( SO4 ) 3 投量为1 250~ 1 750mg /L的情况下,经混凝、沉淀处理后出水COD < 100 mg /L。移动床生物膜反应器(MBBR)还可用于造纸中段废水深度处理,运行结果表明:在进水COD负荷为0. 8 kg / (m3.d)、悬浮填料填充率为30% 、DO > 2 mg /L、水温为26~ 32 ℃、水力停留时间为6. 5 h的条件下,MBBR 反应器运行稳定且处理效果良好,对COD、SS的去除率稳定达到50%以上,出水水质达到《造纸工业水污染物排放标准》 ( GB 3544-2001)中非木浆类的一级排放标准[17]。

5.在印染废水处理中的应用

印染废水具有颜色深,COD 值高,组成复杂,分布面广等特点,一直是工业废水治理的重点和难点之一。聚二甲基二烯丙基氯化铵( PDMDAAC )在水处理方面有絮凝剂用量少、脱色效果显著等优点,在水处理领域应用广泛。因此,鉴于上述原因邓书平和牟淑杰[18]采用聚二甲基二烯丙基氯化铵( PDMDAAC )-移动床生物膜反应器(MBBR) 组合工艺处理印染废水,运行结果表明:在填料填充比例为60% (体积比),单级反应器水力停留时间为24 h, PDMDAAC投加量为0.8 g /L的条件下,组合工艺对色度、COD 和NH3-N 的去除率分别达到97%、92% 和90%。出水CODCr和NH3-N平均浓度分别低于50 mg /L和15 mg /L,达到了GB 4287-1992《纺织染整工业水污染物排放标准》的一级排放标准。移动床生物膜反应器(M BBR)还可以用于处理印染废水二级出水,在进水COD 为300 ~ 600 m g /L,曝气量0.55 m3 /h,水力停留时间( HRT) 为1.5 d 条件下,MBBR 处理后的COD 和色度的去除率分别达85% 和90%,出水也可达到GB 4287-1992一级排放标准[19]。李艳平[20]采用水解酸化-好氧氧化移动床生物膜反应器处理哈尔滨某印染厂印染废水,目的在于通过水解酸化提高废水可生化降解性,从而为后续好氧氧化反应器处理创造有利条件。

6.结论

MBBR是一种新型的生物膜反应器,具有处理能力高、能耗低、不需要反冲洗、水头损失小、不发生堵塞的工艺特点。已经广泛应用于各种高浓度有机废水的处理中。可依据具体水质特点与其它工艺联合使用,确保出水水质稳定。

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废水处理工艺论文篇(11)

中图分类号: X703 文献标识码: A 文章编号:

一、制药废水的特点和构成

那些对药品进行制造的企业因生产而排出的污水,其中含有很多结构复杂并且有害的污染物,并且有很多微生物是无法降解的,这会严重的污染到水体的质量。与此同时,医药工业的污水含有较高的酸性以或是碱性,其中一部分污水中所含的盐分也非常的高,所以,由制药而产生的污水处理起来难度非常大。在制药工业排放的废水中,其中有合成类药物生产过程产生的废水、抗生素类药物生产过程产生的废水、中成药生产过程产生的废水,还有许多是在进行制剂生产中的冲洗废水与洗涤水等。废水最显著的特点就是具有复杂的成分,含有较高的有机物,并且具有较强的毒性,含盐量非常高且有较深的色度,尤其是有特别差的生化性,并且是进行间歇排放的,处理起来是非常有难度的。我们国家的医药工业发展越来越快,制药水对人类的影响越来越严重,所以,摆在大家面前的一个难题就是怎样才能做好废水的处理工作。

二、目前我们国家在制药废水处理中使用的工艺

对于制药而产生的废水在处理中有很多种方法,具体如下:化学处理、物化处理、生化处理及多方法组合处理等,每一种处理的方法都有其自身的优点及缺点。首先,就是物化的处理方法,根据制药废水不同的水质特点,对处理的过程采用物化的方法进行处理,做好预处理工作。其一,就是使用混凝法,目前,无论是在国内还是在国外都在采用此项技术,尤其是制药废水的预处理中被广泛应用,除此之外,还被应用在后处理的过程中,比如一些中药废水的处理。混凝法对废水处理的关键就在于对选择与投加的混凝剂能够做到恰到好处。最近几年里,混凝剂的发展是非常快速的,它的成分也逐步被复合型代替了单一型。这种高效的复合型的混凝剂对废水去除率能达到百分之六十多到百分之九十多不等,去污性能非常高,并且具有非常明显的效果。其二,就是使用气浮法,其中包括溶气气浮、充气气浮、电解气浮以及化学气浮等很多种形式。对制药过程而产生的废水进行预处理就在采用气浮的装置,再加上适当的药剂互相配合,就可以产生很好的去污效果,污染物的去除率在百分之二十五左右。其次,使用化学的方法进行化学处理的时候,有一些试剂如果使用过量的话,就会给水体带来再次的污染,所以,在进行设计之前,一定要做好实验与研究工作。其中化学法包括化学氧化还原法、铁炭法以及深度氧化技术等。其一,关于铁炭法,工业运行表明,以Fe-C作为制药废水的预处理步骤,其出水的可生化性可大大提高。楼茂兴等[9]采用铁炭—微电解—厌氧—好氧—气浮联合处理工艺处理甲红霉素、盐酸环丙沙星等医药中间体生产废水,铁炭法处理后COD去除率达20%,最终出水达到国家《废水综合排放标准》(GB8978—1996)一级标准。其二,关于 Fenton试剂处理法,亚铁盐和H2O2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。随着研究的深入,又把紫外光(UV)、草酸盐(C2O42)等引入Fenton试剂中,使其氧化能力大大加强。以TiO2为催化剂,9 W低压汞灯为光源,用Fenton试剂对制药废水进行处理,取得了脱色率100%,COD去除率92.3%的效果,且硝基苯类化合物从8.05 mg/L降至0.41 mg/L。其三,采用该法能提高废水的可生化性,同时对COD有较好的去除率。如Balcioglu等对3种抗生素废水进行臭氧氧化处理,结果显示,经臭氧氧化的废水不仅BOD5/COD的比值有所提高,而且COD的去除率均为75%以上。

最后,关于生化处理,生化处理技术是目前制药废水广泛采用的处理技术,包括好氧生物法、厌氧生物法、好氧-厌氧等组合方法。因为在制药的过程中排放的废水中有机物的浓度都非常高,所以,需要进行好氧生物处理,在进行处理时通常会把原液稀释,这样就会消耗较大。的动力,并且也会降低废水的可生化性,要想再进行生化处理就非常困难了。正因如此,一般不会单独使用好氧处理,只能作为预处理使用。其一,关于深井曝气的方法,这是一种速度高活性污泥的系统,此法的特点就是有氧的利用率非常高,但是占地的面积却很小,对废水的处理效果也非常好,不需要太多的投资,不需要太高的运行费用,也不会存在污泥膨胀的现象等。除此之外,它还具有非常好的保温效果,而且完全不受气候条件的影响,尤其在北方的冬天对于废水的处理效果也非常好。其二,就是AB法,此法是具有超高负荷活性污泥的方法。它对磷与氨氮的去除率都比常规的活性污泥法要高。最大的优点就是A段具有较高的负荷,对于负荷的抗冲击能力也非常强,尤其对于处理高浓度废水非常适合,并且对于水质水量有较大变化的废水也非常适用。

三、目前我们国家对制药废水的回收的具体分析

为了使制药业的生产更加清洁,使对原料的利用率不断提高,并且使得中间产物的综合回收率不断提高,所以,对污水处理工艺进行了不断的改革。但是,因为某些制药工艺有些特殊性,使得排放的废水中有很多可以回收再利用的物质存在,所以,对于这种废水进行处理时,就要充分考虑物料的回收问题以及综合利用的问题。如果对这种物料进行了充分的再利用,那么,对于企业来讲可以降低其投资的费用;于社会来讲能够使经济效益得到推动,使环境效益得到与经济效益的统一。但是,一般情况下,制药生产过程中排放的废水的成分是非常复杂的,很多情况下也是不适合回收的,并且对其回收的流程也非常复杂,具有非常高的成本。所以,从根本上解决制药废水处理这一大难题,就要对制药废水综合治理技术领域进行不断的创新与研究。

四、结束语

总而言之,在对制药过程产生的废水进行的处理与研究中,涌现出很多新的处理工艺,但是,因为制药行业无论是原料还是工艺都是复杂多样的,所排放出来的废水的水质也各有不同。因此,目前来讲对于制药所产生的废水还没有统一的治理方法,要选择什么样的处理工艺还要根据废水的具体性质而定。通常情况下会先采用预处理来对废水的可生化性进行提高,并达到出不去除污染物的目的,然后再结合生化法做出处理。如今,经济的开发以及如何有效的处理复合水都是急需解决的问题。与此同时,在清洁生产方面还要加强研究,这样才能更好的达到环境效益与经济效益的合理统一。

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