第一篇:鉛鋅冶煉廢水處理工藝優化探討
鉛鋅冶煉廢水處理工藝優化探討
鉛鋅冶煉廢水處理工藝優化探討
覃海春(廣西華之夏環保咨詢有限公司廣西南寧530022)
摘要:鉛鋅冶煉廢水具有成分復雜、毒性大、難以處理等特點。本文對國內多家鉛鋅冶煉企業所采取的污水處理工藝進行比較,通過篩選和優化,提出鉛鋅行業廢水處理工藝改進建議。
關鍵詞:鉛鋅冶煉;酸性重金屬工業廢水;處理;中和沉淀;固液分離
1前言
鉛鋅冶煉企業所產生的廢水均為酸性重金屬工業廢水,含鋅、鉛、鎘、銅、汞等多種重金屬及砷金屬,就其處理難度和危害性而言,屬于難生物降解又有很大毒性的廢水。眾所周知,汞、鎘、鉛等重金屬具有顯著的生物毒性,微量濃度即可產生毒性,在微生物作用會轉化為毒性更強的有機金屬化合物(如甲基汞),或被生物富集,通過食物鏈進人人體,造成慢性中毒。日本水俁灣由汞中毒造成的“水俁病”,神通川流域因鎘造成的“痛痛病”,就是重金屬污染給人體的健康帶來的損害典型事實。此外,鉛鋅冶煉廢水呈酸性,且含多種重金屬,這給綜合治理帶來了極大的難度。本文對國內多家鉛鋅冶煉企業所采用的廢水處理工藝進行分析,通過篩選及優化,提出鉛鋅行業廢水處理工藝改進建議。2鉛鋅冶煉廢水排放現狀
目前國內鉛冶煉行業采用燒結機(燒結鍋)-鼓風爐煉鉛工藝的企業,由于煙氣中SO2含量低,達不到制酸要求,燒結煙氣基本采取石灰水噴淋后排空的處
理方式,石灰水為循環使用,僅補充石灰乳及消耗水,無廢水外排;采用氧氣底吹-鼓風爐還原煉鉛工藝(SKS)的企業,煙氣用于制酸,煙氣凈化洗滌廢水經處理后可以用于沖渣,不外排??烧J為,鉛冶煉企業廢水可以做到不外排,對外界水體影響不大。
鋅冶煉行業普遍采用常規焙燒浸出濕法煉鋅工藝,沸騰爐煙氣用于制酸,凈化系統會產生污酸;電鋅生產線各工序洗洗濾布和電解鋅洗板、地面沖洗會產生
廢水,工藝過程有溶液膨脹外排水。根據對生產工藝分析,鋅冶煉廢水含鋅、鉛、鎘、銅等多種重金屬和砷金屬,并含硫酸,可描述為“重金屬酸性工業廢水”,目前采取的污水處置方式為將污水處理后回用于生產系統或外排。
3治理技術概述
根據王志剛、張建梅、郭冀峰、逯延軍、徐靈等介紹,目前已開發應用的廢水處理方法主要有3種:第一種是廢水中重金屬離子通過發生化學反應除去的方法,包括中和沉淀法、硫化物沉淀法、鐵氧體共沉淀法、化學還原法、電化學還原法、高分子重金屬捕集劑法等;第二種是使廢水中的重金屬在不改變其化學形態的條件下進行吸附、濃縮、分離的方法,包括吸附、溶劑萃取、離子交換等方法;第三種是借助微生物或植物的絮凝、吸收、積累、富集等作用去除廢水中重金屬的方法,包括生物絮凝、生物吸附、植物整治等。本文主要介紹其中的幾種方法:
(1)中和沉淀法
中和沉淀法是目前處理酸性重金屬工業廢水應用最廣泛的方法,所采用的中和劑通常是石灰和電石渣。在廢水中加入石灰乳,重金屬形成氫氧化物沉淀,再經過過濾和分離使沉淀物從水溶液中去除。中和沉淀法操作簡單,中和劑來源廣、價格低廉,在去除重金屬離子的同時能中和硫酸,是常用的處理方法。不足之處在于:沉渣量大,含水率高,易二次污染,且對pH值要求嚴格。
(2)硫化法
在廢水中投加硫化劑,使重金屬離子與S2-形成硫化物沉淀而去除。硫化法主要是利用重金屬硫化物溶解度低的原理,廢水中低濃度重金屬離子容易與S2-結合形成沉淀物而去除,從而使出水容易達到排放標準。由于硫化物沉淀細小,很難通過沉淀或過濾的辦法去除,目前硫化法主要作為廢水處理的輔助手段,用于廢水的二段或三段處理,以保證出水達標排放。
(3)鐵氧體沉淀法
鐵氧體沉淀法是日本電氣公司(NEC)研究出來的一種從廢水中除去重金屬的工藝技術,是在廢水中加入鐵鹽,使各種金屬離子形成鐵氧體晶粒一起沉淀析出,從而凈化廢水。比重大于3.8的重金屬都可以形成鐵氧體。此法能一次脫除廢水中的多種金屬離子。形成的沉淀是一種優良的半導體材料,設備簡單。操作方
便,對水質的適應性較強,沉渣極易脫水。但在操作過程中需加熱到7O℃左右,或更高,并通入空氣氧化,氧化速度慢,因此操作時間長,耗能高。
由于該法對廢水溫度有較高的要求,目前在我國鉛鋅冶煉廢水治理中尚無應用。
(4)溶劑萃取分離
溶劑萃取法是分離和凈化物質常用的方法。由于液一液接觸,可連續操作,分離效果較好。使用這種方法時,要選擇有較高選擇性的萃取劑,廢水中重金屬一般以陽離子或陰離子形式存在,例如在酸性條件下,與萃取劑發生絡合反應,從水相被萃取到有機相,然后在堿性條件下被反萃取到水相,使溶劑再生以循環利用。這就要求在萃取操作時注意選擇水相酸度。盡管萃取法有較大優越性,然而溶劑在萃取過程中的流失和再生過程中能源消耗大,使這種方法存在一定局限性,應用受到很大的限制。
(5)膠束增強超濾處理法
20世紀80年代以來,國外開始研究一種新的水處理技術,以去除廢水中的有機污染物和金屬離子,即膠束增強超濾處理法。這是一種將表面活性劑和超濾膜耦合起來的新技術,由表面活性劑形成的膠團表面有高度的電荷密度和高電勢,多價金屬離子通過靜電作用被吸附。當溶液通過超濾膜時,金屬離子與膠團一起被膜截留,透過膜的幾乎是純水,從而達到分離金屬的離子的目的。國內對這一處理方法的研究報道較少,國外也處于研究階段。
膠束增強超濾處理重金屬廢水,工藝簡單,處理效果好,適用于處理濃度較低的重金屬廢水。但是存在的主要問題是膜組件昂貴,且在使用過程中膜容易受到污染而導致通量下降,影響去除效果;另外,膠束增強超濾所用的表面活性劑的分子質量相對較小,因而在透過液中含有少量的表面活性劑,這相當于在處理過的廢水中又引進了一種新的污染物。如何處理此類問題,目前仍處于研究階段。
(6)生物吸附法
近十年來,用生物(如細菌、真菌、藻類、酵母等)經處理加工成生物吸附劑,用于處理含重金屬廢水已成為環境工程領域的一個研究熱點。生物吸附法是利用生物體的化學結構及成分特性來吸附溶于水中的金屬離子。與其它方法相比具有以下優點:①生物吸附劑可以降解,不會發生二次污染。②來源廣泛容易獲取且
價格便宜。③生物吸附劑易解吸,能夠有效地回收重金屬離子。基于上述優點,研究報道相當多。
4發展趨勢研究
(1)生物法將成為主導方法
雖然化學法、物理化學法、生物法都可以治理和回收廢水中的重金屬,但由于生物法處理重金屬廢水成本低、效益高、易管理、無二次污染、有利于生態環境的改善。另外,通過基因工程、分子生物學等技術應用,可使生物具有更強的吸附、絮凝、整治修復能力。因此生物法具有更加廣闊的發展前景。
(2)幾種技術集成起來處理重金屬廢水
重金屬廢水是一種資源,許多重金屬都比較昂貴。如果將廢水中的重金屬作為一種資源來回收,不但解決了重金屬的污染,而且還具有一定的經濟效益。因此,為滿足日益嚴格的環保要求,實現廢水回用和重金屬回收,可將幾種技術集成起來處理重金屬廢水,同時發揮各種技術的長處,為重金屬廢水的根治找到新的出路。
(3)廢水零排放
目前鉛鋅冶煉廢水經處理后一般回用于生產系統,但由于生產工藝對用水水質有一定的要求,往往無法做到零排放。經處理后符合排放標準的廢水仍含有微量的重金屬離子,由于累積作用,廢水外排對外界水體仍會產生污染;此外,我國水資源短缺已成為社會經濟發展的瓶頸。因此,實現鉛鋅冶煉廢水零排放,即可節約用水,又能根治水環境污染,具有重要的經濟價值和現實意義。5治理技術比較分析
根據對廣西區內柳州華錫集團來賓冶煉廠、原柳州鋅品股份有限公司、原柳州有色冶煉股份有限公司以及國內株洲冶煉廠、葫蘆島鋅廠污水處理廠所采取的污水處理工藝進行分析,可發現目前國內對酸性重金屬工業廢水采取的處理措施均為中和沉淀法,只是所選用的工藝流程和設備稍有不同。
現將各廠污水處理工藝介紹如下:
(1)柳州華錫集團來賓冶煉廠、原柳州有色冶煉股份有限公司
柳州華錫集團來賓冶煉廠、原柳州有色冶煉股份有限公司污水處理站均為長沙有色冶金設計研究院設計,對含As硫酸污水采用低pH值鐵砷氧化共沉法,脫
砷后的硫酸廢水與冶煉污水一起用石灰中和法處理后,再經一系列絮凝、沉淀、壓濾等處理工藝。
工藝流程見圖5.7-1。
工藝流程評述:
①低pH值除砷,在除砷的同時,中和大部分硫酸,可減少二段中和的石膏產生量,提高二段中和渣中有價金屬的品位,有利于二段中和渣的回收利用。
②斜板沉淀池容易堵塞,沉淀效果不理想。
③存在砷渣處理問題。
作者:SystemMaster 文字大小:[大][中][小
第二篇:自來水廠廢水處理工藝的優化
自來水廠廢水處理工藝流程
自來水廠的生產廢水主要來自沉淀池或澄清池排泥水和濾池反沖洗廢水,其中包含了原水中的雜質以及水廠投加的藥劑殘留物,其水量一般約占水廠總制水量的3%~7%,對環境的沖擊作用是顯而易見的。據估計,上海市全部水廠每年排入江河的懸浮物約達30萬噸以上,有機物3萬噸以上。
近年來,隨著人們環境意識的增強,特別是強調走可持續發展道路以后,自來水廠排泥水處理以及污泥處置問題越來越受到重視,環保部門對自來水廠生產廢棄物的排放和處置要求也逐漸提高。我國許多規模較大的新建水廠和水廠擴改建工程也開始考慮排泥水處理和污泥處置問題,所采用的工藝流程也各不相同。本文的主要目的是就自來水廠排泥處理采用的有關流程以及自控要求提出一些個人看法,供有關人士參考。
1.排泥處理常采用的工藝流程布置方式
在工程設計中選擇排泥水處理工藝流程時需考慮排泥水的沉降性能,上清液是否能達標排放,集泥池中的泥水濃度是否能滿足濃縮脫水的需要,以及排泥水調節池和濾池反沖洗廢水調節池是否能滿足排泥水與廢水預濃縮的體積要求等。通常有下列幾種布置方式可供選用參考:
方式(1):沉淀池排泥水濃縮處理,濾池反沖洗廢水直接回用或排放。適用于濾池反沖洗廢水可滿足回用要求的情況,考慮到長時間回用可能引起的金屬離子富集等問題,亦考慮排放措施。
方式(2):沉淀池排泥水濃縮處理,濾池反沖洗廢水經廢水調節池預沉,上清液回用或排放,底部污泥水濃縮處理。適用于濾池反沖洗廢水不能滿足回用要求,但預沉后上清液可以滿足回用要求的情況。
方式(3): 沉淀池排泥水和濾池反沖洗水經調節池混合后,上清液回用或排放,底部污泥水濃縮處理。適用于濾池反沖洗廢水不能滿足回用要求,但單獨濃縮無法脫水機械要求,只能與沉淀池排泥水混合濃縮的情況。
國內外有些資料上還介紹了一些工藝流程,基本上都是在以上三種基礎上略做修改,此處不再介紹。
2.排泥水處理工藝優化
自來水廠沉淀池排泥水和濾池反沖洗廢水的濃度和沉降性能之間存在著較大的差別。沉淀池排泥水的濃度一般較高,如果對沉淀池排泥加以有效控制,可將排泥水平均含固率控制在0.6%以上,進行一定時間的濃縮后,一般情況下可將濃縮池底部排泥濃度控制在3%以上,有利于污泥脫水機械的高效運行。濾池反沖洗廢水的平均濃度較低,一般平均含固率在0.1%以下,進行濃縮后濃縮池底部排泥濃度一般低于1%,經過長時間的濃縮壓密也很難超過2%,不宜直接進行污泥脫水。
針對上述情況,筆者建議將濾池反沖洗廢水的濃縮污泥與沉淀池排泥水混合,進行二次濃縮,具體的工藝布置如下: 這種運行方式可以明顯改善反沖洗廢水的濃縮效果,且由于反沖洗廢水的濃縮污泥總量少,對沉淀池排泥水濃縮的影響小,可滿足脫水機械的運行要求。
3.污泥脫水工藝的運行控制要求
污泥脫水的運行控制包括沉淀池吸泥機的運行、平衡池和調節池的設置以及加藥和提升系統等多方面的要求,以下從設計角度提出一些看法:(1)吸泥機的運行
建議采用泵虹吸式吸泥機,并在吸泥機上安裝泥位濃度梯度檢測儀。通過對泥位梯度變化的檢測,控制吸泥機的泵吸、虹吸運行選擇,提高排泥濃度。在沉淀池的起端和末端易受水流影響的地方,一般排泥濃度較高,可通過程序控制結合泥位梯度檢測結果在局部區域多次往復,直至達到排泥要求。
(2)調節池
沉淀池排泥水和濾池反沖洗廢水是間歇產生的,且流量較大,而濃縮池設計時考慮處理負荷,基本上是連續運行的,因此需設置調節池以解決廢水收集和濃縮之間能力差值。排泥水調節池用以收集沉淀池排泥水,其容積必須滿足排泥期間吸泥機排泥能力和排泥水濃縮能力的差值;反沖洗廢水調節池則收集濾池反沖洗廢水,不僅需在容積上考慮濾池反沖洗廢水排放能力與濃縮能力的差值,還需考慮反沖洗廢水的回用問題。
調節池運行控制方面,建議采用可調節的提升泵,根據調節池的運行液位及污泥濃縮池上清液固體懸浮物含量調節運行速度,以確?;赜玫纳锨逡褐械膽腋∥锖啃∮谠O定的標準限制。(3)污泥濃縮池
污泥濃縮池的設計需考慮生產廢水的沉降性能和所需達到的處理負荷。為節約濃縮池面積,往往在濃縮池固液分離部分加斜板,以提高濃縮效率。如果同時考慮沉淀池排泥水和濾池反沖洗廢水的濃縮,則建議在設計時考慮兩組濃縮池之間可切換使用,反沖洗廢水濃縮池排泥管路考慮二次濃縮的可能。
濃縮池進水管路考慮流量信號的輸出以及進水閥門的狀態控制;濃縮池內則包括液位信號、泥水分離區濁度信號和污泥壓密區的濃度信號的輸出;排泥管路建議采用調流閥,根據排泥管路的污泥濃度調節進入平衡池的污泥量,保證平衡池內的污泥濃度滿足脫水機械的要求。
(4)污泥平衡池
污泥平衡池的作用是收集濃縮污泥,保證脫水機械的連續運行。平衡池的容積決定了污泥脫水系統的抗沖擊能力,如果原水濁度短期大量提高,產生的濃縮污泥超過了脫水機械的處理能力,則超出部分的污泥可儲存在平衡池內,待以后處理。
污泥平衡池主要考慮液位、濃度信號的輸出以及攪拌設備和出水閥門的狀態控制。
(5)脫水機械、PAM溶投系統及提升系統
自來水廠的污泥脫水機械主要有帶式壓濾機、板框壓濾機和離心脫水機三種。帶式壓濾機由于出泥含固率較低,很難達到泥餅處置要求,較少使用,但有時也被用于污泥濃縮;脫水機械最常采用的是板框壓濾機和離心脫水機,兩者產生的脫水污泥基本都能滿足處置要求,前者脫水效果最優,但設備、土建投資大且系統復雜,后者投資相對較低,系統較簡單,但噪音較大,脫水效果較前者略差。
PAM溶投系統包括PAM溶液的配置系統和投加系統,其投加點主要在脫水機械以前,必要時也可在濃縮池內少量投加PAM,以改善泥水分離和污泥沉降效果。提升系統包括濃縮池、平衡池和脫水機械之間泥水輸送系統,根據濃縮和脫水系統的運行情況,有一定的調流要求。
脫水機械、PAM溶投系統及提升系統的控制系統,往往由廠家根據具體設備要求配套提供,包括狀態、濁度和壓力等信號的輸出、控制和開關等要求。
(6)上清液回用 上清液回用,主要指濾池反沖洗水調節池中的水和濃縮池上清液是否可作為原水重新接入常規處理工藝。前者主要需考慮其對鐵、錳等金屬離子的富集問題以及對出廠水濁度等常規指標和隱孢子蟲等微生物指標的影響;后者除考慮前者的這些問題外,還需考率投加PAM后對出廠水質的影響,這對自控檢測系統的要求很高。同時可以查看中國污水處理工程網更多技術文檔。
4.結束語
目前,國內自來水廠排泥水處理尚屬于起步階段,不僅有關的理論和生產實踐研究尚未深入,設計方面也缺乏經驗,還有大量的工作要做。因此在設計時,必須根據原水的水質和水廠的工藝流程,進行必要的試驗探討,以選定污泥處理的合理工藝流程,并結合所選定的設備情況確定運行控制要求。
第三篇:造紙廢水處理工藝研究
造紙廢水處理工藝研究
目前,造紙行業是世界六大工業污染源之一,它產生的廢水量約占國內工業總廢水量的10%。造紙廢水按其產生環節分為制漿廢液、中段水和紙機白水。制漿廢液通過常規的堿回收工藝可以得到回收利用;紙機白水通過氣浮或多盤真空過濾等處理后可直接回用于生產;通常所說的造紙廢水主要指的是中段水,它含有木素、半纖維素、糖類、殘堿、無機鹽、揮發酸、有機氯化物等,具有排放量大、COD高、pH變化幅度大、色度高、有硫醇類惡臭氣味、可生化性差等特點,屬于較難處理的工業廢水。為有效控制造紙行業帶來的水環境惡化和緩解水資源日趨緊缺的局面,世界各國不斷加大對造紙行業的環境執法力度,既要求排放廢水水質達標、主要污染物排放總量達標,又要對噸產品新鮮水用量進行控制。
為了降低造紙廢水處理的運行成本,提高去除效果眾多學者在造紙廢水處理技術方面進行了大量研究,其中常用于造紙廢水處理的工藝有以下幾種。吸附法
吸附法具有處理效果好、操作簡單、運行費用低等優點。田淑卿等通過正交試驗,對粉煤灰處理造紙廢水的影響因素進行了研究,結果表明:對粉煤灰進行活化,能增加其對造紙廢水化學需氧量(COD)的去除效果;最佳的試驗設計方案為:粉煤灰經40%硫酸活化、粒度160—200目、投加量為30g/100ml;影響COD去除率的大小順序為:投加量影響最大,粒度次之,活化方式影響最小。絮凝沉淀法
絮凝沉淀法具有工藝簡單、易于操作管理、有較高COD去除率,又可以避免二次污染,成本低且處理效果好,具有較好的經濟效益和環境效益。張福寧等將殼聚糖與硫酸鋁進行配比制得復合凈水劑處理廢水,COD的去除率可達85%以上。高飛等用復合聚鐵絮凝劑FPAS處理造紙廠中段廢水,結果表明COD去除率可達88%左右,優于傳統的絮凝劑。
在最佳混凝效果控制方面,李臻采用聚硅酸鋁混凝劑處理COD為860~920 mg/L的造紙廢水,在pH 7.80、100 mL廢水中加人質量分數1%的聚硅酸鋁水溶液0.2 mL、攪拌速率45 r/min、攪拌時間15 s、沉降時間15min的最佳條件下,COD去除率達88% ;石中亮等采用殼聚糖處理造紙廢水,在50mL廢水中加入2 mL質量分數1% 的殼聚糖醋酸溶液、pH 6.5~6.7、攪拌速率120 r/rain、絮凝時間12 h的最佳條件下,COD去除率達65%。高級氧化技術
喬維川等研究了用臭氧法深度處理制漿造紙廢水的工藝條件,結果表明:臭氧與廢水接觸時間為5min、pH值8左右、臭氧的濃度為42.55mg/L時,廢水CODCr的去除率為80%以上,色度的去除率為93.34%。劉劍玉等采用臭氧預氧化一曝氣生物濾池(BAF)工藝對某鈔票紙廠廢水進行深度處理。結果表明,臭
氧預氧化處理能提高廢水的可生化性,廢水經臭氧預氧化BAF工藝處理后(臭氧用量l00mg/L,臭氧與廢水接觸時間5min,BAF水力停留時間2.0h)出水CODCr濃度約40mg/L,色度幾乎完全去除,能夠達到較高的廢水排放標準或作為中水回收利用。
王兆江等采用Fenton體系氧化一絮凝工藝深度處理制漿造紙廢水,廢水經UV/Fenton體系氧化一絮凝處理后,色度、COD、BOD污染負荷基本去除,達到制漿造紙工業水污染物排放標準,紅外光譜分析表明:廢水中木素結構被UV/Fenton氧化降解,苯環結構開裂轉化為脂肪族羧酸類物質。
劉學文等以過渡金屬氧化物CuO為活性組分,采用催化濕式氧化法處理造紙廢水,考察Cu負載量、催化劑用量、反應溫度對廢水COD去除率的影響。結果表明:固定氧氣分壓在2.5MPa和反應時間3h,催化劑用量為3g,Cu負載量為4%,反應溫度為220℃,500mL濃度為3250mg/L造紙廢水的COD去除率為90%,色度去除率為89%,pH值由9.6變為7.8。
歐陽明等以復合表面活性劑為模板劑,微波法制備不同Ce摻雜量的介~Lwo3光催化劑,采用X射線衍射(XRD)、透射電子顯微鏡(TEM)、UV—VisDRS和BET等對所得樣品進行表征。實驗表明,當Ce摻雜量為1%時,造紙廢水的光催化降解效果最佳。以1%Ce/W03為催化劑,光催化降解造紙廢水12h,廢水的色度和COD去除率分別為100%和83.4%。生態廢水處理技術
基于生態學原理的人工濕地污水處理技術是一項新型的廢水處理技術,通過對人工濕地系統的合理規劃與設計,可以實現污染的零排放,并最終使污水資源化。李麗娜等利用垂直復合流模擬人工濕地系統對廢紙造紙廢水進行處理實驗研究,結果表明,廢紙造紙廢水經氧化塘系統處理后的pH值7.2~7.4,BOD5、CODCr、SS平均濃度分別為416mg/L、543mg/L、429mg/L,水負荷0.053m3/(m2.d)的條件下,經人工濕地處理后BOD5、CODCr、SS的去除率分別為94.9%、91.4%、98.0%,系統性能穩定,連續穩定運行12個月,處理后的尾水主要指標達到制漿造紙工業水污染物排放標準,可用于農灌。
發達國家從20世紀9O年代起廣泛采用人工濕地處理工業廢水,出水COD、BOD 分別能達30 mg/L和10 mg/L以下。江蘇雙燈紙業有限公司利用當地沿海灘涂資源優勢,河南聚源紙業有限公司利用廠區閑置土地較多的優勢,均采用生態法對造紙廢水進行深度處理,取得了良好的環境效益和經濟效益。生物法
好氧法主要包括活性污泥法和生物膜法等兩種方法。
SBR活性污泥廢水處理制裝造紙SBR(Sequencing Batch Reactor)即序批式反
應器,是一種間歇式活性污泥處理系統,它已經成為一種簡單可靠、經濟有效和多功能的生化處理工藝,普通活性污泥法的BOD和懸浮物去除率都很高,達到90~95%左右,COD去除率達80%以上。
胡維超采用浸沒式膜生物反應器S-MBR進行了造紙廢水的中試處理試驗,結果表明COD去除率高達95%。季明采用膜生物反應器對造紙廢水生化池出水進行深度處理。研究發現,將生化池的出水直接進入反應器,解決由于營養低而難以提高污泥濃度的問題,從而提高了CODCr,去除效率;提出了優化運行參數,在停留時間l 0小時,污泥濃度89/1時,CODCr,去除效率可以達到45%以上。
厭氧生物處理技術是對普遍存在于自然界的微生物過程的人為控制與強化技術,是處理有機污染和廢水的有效手段。造紙廢水含大量有機物及難降解物質,適宜用厭氧法進行預處理。IC反應器是在UASB反應器的基礎上發展起來的第三代高效厭氧反應器,它具有處理量大,投資少,處理效率高,抗沖擊能力強,能耗低,占地省等優點,擁有良好的產業化發展前景,通過采用強制外循環IC反應器完成了造紙廢水的啟動研究,其COD去除率維持在73%一75g之間,其應用范圍已成為廢水厭氧生物處理的熱點之一。
李燕,刁智俊采用爆破制漿工藝生產高墻瓦楞紙,具有漿得率高、污染物排放少的特點,排放的造紙廢水含有較高的糖類物質,BOD/COD較高,可采用UASB一好氧的廢水處理工藝,提高廢水排放的水質標準,可達到了《污水綜合排放標準》一級排放標準。
吳香波等研究了白腐菌采絨革蓋菌Coriolusversicolor漆酶對木素聚合的影響,在有氧條件下,通過添加漆酶和少量ABTS介體到水樣中,用紫外分光光度計測定了其中木素濃度變化,利用凝膠色譜法分析了酶催化聚合木素前后的分子量的變化,結果表明:酶處理6h以后,廢水中木素濃度從93.1mg/L下降到17.2mg/L,酶處理2h以后,從造紙廠污水分離的木素的分子量從31251上升到586l0,造紙廢水中木素及其衍生物被聚合后通過絮凝沉淀除去,從而實現廢水色度與COD降低,進而為造紙廢水回用提供可能。組合工藝
目前造紙廢水的聯合處理法較多。Alfred等 采用臭氧氧化一固定床生物膜反應器工藝提高外排水的水質,發現該工藝對COD、色度和AOX的去除效果較好,且需要的臭氧量較少?;瘜W絮凝一氣浮串聯生物接觸氧化工藝處理再生紙生產廢水的研究結果表明,該工藝能夠將中段水的回用率提高至88%。李穎等采用還原鐵床與固定化曝氣生物濾池聯合工藝深度處理中段水,COD由320 mg/L降至30 mg/L左右,色度由251倍降至18倍。
畢芳等采用ABR(折流板反應器)&BAF(曝氣生物濾池)組合工藝處理造紙廢
水,運行結果表明:在進水CODcr400~500mg/L,BOD5200~300mg/L時,處理后出水水質可達到 制漿造紙工業水污染物排放標準(GB3544—2008)第二時段一級標準之現有企業水污染排放限值:CODcr≤100mg/L,BOD5≤30mg/L,該工藝簡單,占地面積小,運行方便,運行費用低。廣紙南沙污水處理廠采用“IC(內循環)厭氧反應器-SBR一氣浮”三級處理工藝處理制漿造紙廢水,處理效果穩定,各項出水考核指標(BOD、COD、SS)均能夠達到設計值,就目前污水處理的技術水平來說,是較理想的處理工藝。
綜上所述,造紙廢水處理技術較多,各種技術都有一定的不足之處,在實際應用中多采用組合工藝,取長補短,達到經濟性和實用性的統一,隨著現代科技水平的不斷發展,將有更多更先進的造紙廢水處理技術應用于實踐,這些處理技術,必將對造紙廢水處理技術的系統研究奠定堅實的基礎。
第四篇:鉛鋅冶煉企業準入公告管理暫行辦法
工業和信息化部關于印發鉛鋅冶煉企業
準入公告管理暫行辦法的通知
工信部原〔2010〕350號
各省、自治區、直轄市及計劃單列市、新疆生產建設兵團工業主管部門:
2008年國務院機構改革后,原由國家發展改革委承擔的有色金屬行業管理職能劃轉我部。為明確職責,進一步促進有色金屬行業結構調整和產業升級,加強和改善行業管理,我部重新修訂了《鉛鋅冶煉企業準入公告管理暫行辦法》,現印發你們,并就有關事項通知如下:
一、各省、自治區、直轄市工業主管部門負責受理本地區的鉛鋅冶煉企業公告申請,并會同省級相關部門按照《鉛鋅冶煉企業準入公告管理暫行辦法》的工作程序和要求,對申請公告的鉛鋅冶煉企業提供的材料進行核實,將核實意見和企業填報材料一并報送我部。
二、我部在組織專家對申報材料復核、重點抽查和公示后,以工業和信息化部公告形式發布符合準入條件的企業名單。
三、請負責此項工作的省級主管部門認真組織好本地區鉛鋅冶煉企業的公告管理工作,于2010年9月30日前,將符合公告要求企業的核實意見及相關材料報送我部。
聯系人:原材料工業司 張鳳奎黃瑜
電話:010-68205574 010-68205580
郵編:10080
4地址:北京市西長安街13號工業和信息化部
二〇一〇年八月五日
鉛鋅冶煉企業準入公告管理暫行辦法
第一章 總則
第一條 為加強鉛鋅冶煉行業的準入管理工作,發揮先進企業的示范和引導作用,推進鉛鋅行業結構調整,依據《鉛鋅行業準入條件》(以下簡稱《準入條件》),制定本辦法。
第二條 本辦法適用于中華人民共和國境內(香港、澳門、臺灣地區除外)所有類型的鉛鋅冶煉企業。
第三條 工業和信息化部、各省級工業主管部門對符合《準入條件》的鉛鋅冶煉企業實行有進有出的動態管理,各級行業協會負責協助做好公告管理的相關工作。
第二章 申請與核實
第四條 申請公告的鉛鋅冶煉企業,應當具備以下條件:
(一)具有獨立法人資格;
(二)符合國家產業政策和行業發展規劃的要求;
(三)符合《準入條件》中有關規定的要求;
(四)企業鉛鋅冶煉建設項目立項申請、土地使用權取得、環境影響評價、安全生產“三同時”等手續符合建設項目管理程序要求;
(五)企業不得存有《產業結構調整目錄》和《有色金屬產業調整和振興規劃》中規定應淘汰的落后工藝、技術、裝備及產品;
(六)安全生產條件符合有關標準、規定,依法履行各項安全生產行政許可手續。
第五條 符合本辦法第四條所列條件的現有鉛鋅冶煉企業可向本地區省級工業主管部門提出公告申請,如實填報《鉛鋅冶煉企業準入公告申請書》及相關報表(見附件)。公告申請書應對本企業是否符合《準入條件》中企業布局及規模、外部條件、工藝裝備、能源消耗、資源綜合利用、環境保護、安全生產與職業危害等方面的要求做出詳細說明。
第六條 各省、自治區、直轄市工業主管部門會同省級環保、國土、安全監管等部門依照《準入條件》和環境保護等法律法規要求,對申請公告企業的相關情況進行核實,嚴格審查并提出具體意見,將核實意見和企業申請材料按規定時限報送工業和信息化部。
第三章 復核與公告
第七條 工業和信息化部收到申請材料后,于3個月內組織有關方面對各地報送的企業材料及核實意見進行復審或現場核實。征得環境保護部等有關部門同意后,確定符合《準入條件》的企業名單,并向社會進行公示后,將以工業和信息化部公告方式予以公布。
第四章 監督管理
第八條 進入公告名單的企業要嚴格按照《準入條件》的要求組織生產經營活動。各省、自治區、直轄市工業主管部門會同省級有關部門,對公告企業保持《準入條件》情況進行定期監督檢查,并將監督檢查結果報工業和信息化部。
第九條 歡迎和鼓勵社會監督。任何單位或個人發現正在申請公告的企業或已公告企業有不符合本辦法有關規定的,可向工業主管部門投訴或舉報。
第十條 有下列情況之一的,各省級工業主管部門要責令其限期整改,拒不整改或者整改不合格的,報請工業和信息化部撤銷已公告企業的公告資格:
(一)不能保持《準入條件》的;
(二)填報相關資料有弄虛作假行為的;
(三)拒絕接受監督檢查的;
(四)發生較大以上生產安全和環境污染事故,或有重大環境違法行為的。
被撤銷公告資格的企業,經整改合格2年后方可重新提出公告申請。
第五章 附則
第十一條 本辦法由工業和信息化部負責解釋。
第十二條 本辦法自印發之日起施行。
附件:
1、鉛冶煉企業準入公告申請書
2、鋅冶煉企業準入公告申請書
第五篇:化纖造紙廢水處理工藝研究
化纖造紙廢水處理工藝研究
摘 要:本文介紹了處理化纖廢水的工藝和流程、工程參數以及處理工藝的調試和實際運行狀況。
關鍵詞:化纖造紙廢水;市政污水處理工藝;設計方式
一、造紙廢水概況
污水處理廠面對的排污企業,主要為化纖和印染制造廠、造紙廠、各種類型的化工廠等。此外,污水處理廠還負責處理市區居民日常生活中排放的廢水。通過測量工業污水的總量,并分析處理項目調查結果,可以得知處理廠的設計規模,以及進入廢水處理流程的工業污水比重大小。
市區內的化纖造紙企業為了使排放的污水符合質量指標,在污水進入市政處理環節之前,已經對污水預先進行了處理。對企業排放污水的調查結果顯示:化纖廢水的質量浮動明顯,色度比其他種類的廢水高;同時,污水中含有的各種化學元素含量也較高。
纖維廢水中含有的污染物質,主要包括各種難以溶解的纖維、色素和有機污染物等。這種顏色較深、含有許多懸浮物質,且成分復雜的纖維廢水,是污水處理的主要對象。在洗滌和漂白階段,產生的廢水中含有大量的纖維素、木質素和難以被生物分解的樹脂酸鹽。從抄紙機內流出的纖維污水中,也含有較多纖維成分,以及在造紙流程中添入的膠料和其他填料。
我們對某市政污水處理項目進行了調查。這一項目需要處理的廢水量較大,且生活廢水對這種工業污水的稀釋作用又不強。在進行混合之后,污水中BOD和COD的比值仍然低于0.3。這說明此類污水屬于難以被降解的廢水,接收到的工業污水已經通過了第一道程序的生化處理,余下的污染物質多為有機物,含有很難被降解的較穩定苯環和氮含量較多的雜環物質。這些幾乎無法處理的聚合類物質,會對水質造成很大干擾。工業污水中含有較多的粘膠狀纖維和化纖,顏色程度較高。即便是被生活污水稀釋之后,這種廢水自身的色度仍然在150倍左右。
從造紙廢水的特征中,可以大致提煉出設計技術方面的重點:由于待處理的廢水成分復雜,包含了多種很難降解的有機成分,且色度很高,因此,要選擇針對性強的工藝流程,確保污水處理符合標準。我們可以將處理工藝的對比和處理廠設計方式作為研究重點。
二、工藝中試環節
排入市政管道的工業廢水,所含成分往往十分復雜,處理起來比較困難。因此,造紙廢水進入市政處理環節之前,需要符合特定的要求;處理廢水的專業化技術應當滿足標準。工業污水的處理效果,涉及到環境效益、經濟效益,以及處理過程對周圍環境的影響。在對處理工藝進行具體設計之前,需要中試同種類市政處理廠的處理效益,在此基礎上確定可行性強的處理方案。
(一)操作步驟
第一步是對污水進行預先處理。為了確保這一處理步驟的順利進行,并實現理想的處理效益,應當首先對污水進行預先處理,提高廢水的可生化特性。建議選擇水解酸化的處理方式,因為這種方式可以借助厭氧的微生物,來分泌出一種酶物質,加速大分子的污染物質向小分子的物質轉變,提升污水的降解幾率,加強可生化性。這種工藝流程有效利用了某些厭氧物質的化學反應,縮短了水解過程和酸化過程的時間。用來進行水解處理和酸化處理的細菌,基本是厭氧型和兼氧型的細菌。因此,這種化學反應所需要的氧氣含量低,能夠節約資源,且對于有機負荷的承受能力較強。
第二步是采用生化方式進一步處理。二級生化處理過程的主要任務,是去除較多的COD。因此,強化生化處理是處理流程的重要部分。對于這種技術的模擬,目標是對技術方案進行比較,并選擇合適的一種方案。
第一種方案是在處理池中加入生物性質的助劑,如功能特殊的菌種或這些細菌產生的蛋白酶物質。生物性質的助劑已經被推廣采用,其處理成效明顯。例如:某造紙廠排放的污水,在加入助劑之前,去除COD的含量僅達到了60%;但是在加入了助劑之后,可以除掉約為75%的COD。
第二種方案是加入活性的炭物質。對于近似處理廠的調查顯示:廢水的可生化特征不顯著,微生物不能取得容易被降解的碳物質,因此,微生物的繁殖會被抑制,生物含量會下降,水池中污泥的含量低,難以滿足要求?;谶@樣的考慮,可以在處理池中加入特定量的活性炭物質,用來去除污染物中的有機物,并作為微生物附著的載體。充足的反應時間,可以確保生化降解過程在炭物質的縫隙中實現,降解一些成分多樣的有機物,產生出針對性強的特殊菌種。
第三步是深度處理造紙廢水。這種處理的目標,是除掉廢水的色度,并對殘留的COD進行進一步去除。通常情況下,可以遵循混凝沉淀——消毒——過濾的處理流程。
(二)操作方案
通過對處理對象的深入研究,依據可行性強、節約資金的基本原則,可以確定具體中試方案:水解酸處理——對氧化溝進行改良——進入沉淀池處理。將試驗裝置的流量設定為每小時100L,進入裝置的水源來自沉砂池流出的水,污泥來自處理廠內部各種構筑物的殘留物。
研究中試結果的目的包括:確定各種技術方案的優勢和缺陷;選取合適的階段性設計參數,并確定合理的藥物投放含量,為下一步的設計方式提供科學根據;比較不同工藝設計方式的資金消耗,綜合衡量方案的可行性與經濟性;依據分析結果,選擇最適合本次處理的工藝設計方式。
(三)操作結果
如果不加入藥劑,則經過處理的廢水中COD含量浮動范圍為每升56毫克到84毫克,色度浮動范圍為25倍到40倍。經過處理的廢水中COD達標天數較少,主要原因是:生化處理池中含有的微生物較少,處理效率不高;進入處理廠的水源含有很難被降解的有機聚合物質,這種物質適合采用吸附方式除掉,經過深度處理之后,去掉混凝沉淀物質的比例較小。造紙廢水的平均色度超過了標準,經過試驗和分析,得知產生色度的物質多數為很難形成微粒的溶于水的染料,余下的指標都相對穩定。改良性質的氧化溝在去除氮和磷方面成效明顯,生化系統本身的緩沖作用也不容忽視。
能夠影響生化處理效果的物質還包括助劑物質。如果投入少量的生物助劑,能夠提升約為4%的COD去除量。這種處理方式,除去個別的高含量天數之外,都能夠符合處理標準,但是不利于去掉色度。由于化纖污水中含有很多有機成分的染料,這些染料內部分子構成相差較大,而助劑只能針對單一種類的染料,因此,總體的處理效果并不十分理想,對于色度的降低幅度也不夠大。
將活性炭加入到改良性質的氧化溝之后,可以有效提升COD的去除概率,以及廢水中微生物的含量數值。這是因為炭物質可以吸附大量的纖維、聚合物以及有機分子。這部分炭物質可以作為微生物附著的載體,反復流動在氧化溝內部,經歷氧的交互環節,實現強化反應的目標。在有效除去廢水中的COD和色度之后,可以穩定住出水的質量指標,進而確保工藝流程的順利實現。
造紙廢水的色度和COD具有某些相關性,加入活性炭可以產生雙重的處理效果。每一種設計方案在投入的資金總量上差別不大,只是藥劑價格方面有差異,但是這部分差異在總體資金中所占的比例較低。因此,我們需要綜合對比設計方案產生的費用,以及運行流程的經濟程度。
圖1
三、常見問題及解決
作為調查對象的市政污水處理廠從投入運行開始,沒有出現嚴重問題,保證了造紙廠廢水處理程序的順暢。用于處理污水的設施整體上處于良好運行狀態,然而,仍然有一些需要解決的問題:
首先是清液的回流問題,主要包括濃縮池和淤泥脫水產生的清液。如果將這兩種清液回流到格柵之前,和進入系統的污水一起流入生化處理環節,則會導致液體中的化學成分不斷堆積在氧化溝內部,改變微生物得以存在的化學環境。例如:聚合物PAM不容易被降解,且這種物質的單體有毒害作用。這就破壞了微生物的活性,導致從處理廠流出的污水質量不佳。對于這種情況,可以將液體引入密度較高的沉淀池內部,在配水井內進行物化處理,經過循環改善微生物生存的液體環境。其次是在PAM中加入藥物的問題。在加入處理藥物時,要確保藥物濃度符合特定數值,并采用單獨的管線來加入藥物。在系統運行過程中,如果管道被阻塞,則會阻斷藥物的投入,影響到沉淀池對于污水的處理作用。在某些時段內,從系統中流出的污水達不到標準。為了增強藥物投入系統運行的穩定性,可以考慮采用兩根管線來添加藥物。為了提升淤泥處理設備的脫水效率,可以加設污泥濃縮裝置,限定濃縮所消耗的時間。這樣做能區分生化性質的淤泥和化學成分的淤泥,將它們分開處理,防止彼此干擾。
結語
通過完善市政處理化纖污水的工藝,改進了處理方式,節約了污水處理的資金,并提升了污水處理和回收利用的效率。經過處理之后,化纖造紙污水中有害的化學成分被分解,污水質量已經符合地方標準。目前,大部分城市地區處理化纖廢水的設備還不夠先進,處理工藝也有待改進。應當總結污水處理工作的經驗教訓,以此為基礎來設計更加高效的處理方式,保護市區環境清潔和居民健康。
參考文獻
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