第一篇:紡織印染廢水處理技術
紡織印染廢水處理技術
一、廢水來源及主要污染物
紡織印染工藝,是由坯布開始,先退漿、煮練、漂白、絲光、染色、印花,最后通過整理工序成為成品。在各個工序中排出的廢水通稱印染廢水,印染工業生產因為受原料、季節、市場需求等變化的影響,因此廢水的水質變化很大。同時,印染廢水的排放量是間歇的,所以廢水排放量極不均勻。不同的印染廠加工工藝不同,廢水中含有懸浮纖維屑粒、漿料、整理加工藥劑等。該廢水水質復雜,含有大量殘余的染料的助劑,因此色度大,有機物含量高。并且廢水中含有大量的堿類,pH值高。印染廢水中的主要污染物如下。
BOD:有機物,如染料、漿料,表面活性劑酯酚,加工藥劑等。COD:染料,還原漂白劑,醛,還原凈水劑,淀粉整理劑等。重金屬毒物:銅、鉛、鋅、鉻、汞、氰離子等。色度:染料、顏料在廢水中呈現的顏色。
印染工業廢水水質情況見表6—6。紡織印染工業廢水排放情況見表6—7。
表6—6印染工業廢水水質情況
表6—7紡織印染工業廢水排放情況
二、印染廢水污染特點紡織、印染和染色廢水,水量大,色度高,成分復雜,廢水中含有染料(染色加工過程中的10%~20%染料排入廢水中)、漿料、助劑、油劑、酸堿、纖維雜質及無機鹽等,染料結構中硝基和胺基化合物及銅、鉻、鋅、砷等重金屬元素具有較大的生物毒性,嚴重污染環境。印染廢水的水質復雜,污染物按來源可分為兩類:一類來自纖維原料本身的夾帶物;另一類是加工過程中所用的漿料、油劑、染料、化學助劑等。分析其廢水特點,主要為以下方面。
① 水量大、有機污染物含量高、色度深、堿性和pH值變化、水質變化劇烈。因化纖織物的發展和印染后整理技術的進步,使PVA漿料、新型助劑等難以生化降解的有機物大量進入印染廢水中,增加了處理難度。
② 廢水BOD5/CODCr值均很低,一般在20%左右,可生化性差,因此需要采取措施,使BOD5/CODCr值提高到30%左右或更高些,以利于進行生化處理。
③ 印染廢水中的堿減量廢水,其CODCr值有的可達到10萬mg/L以上,pH值≥12,因此必須進行預處理,把堿回收,并投加酸降低pH值,經預處理達到一定要求后,再進入調節池,與其他的印染廢水一起進行處理。
④ 印染廢水的另一個特點是色度高,有的可高達4000倍以上。所以印染廢水處理的重要任務之一就是進行脫色處理,為此需要研究和選用高效脫色菌、高效脫色混凝劑和有利于脫色的處理工藝。
⑤ 印染行業中,PVA漿料和新型助劑的使用,使難生化降解的有機物在廢中含量大量增加。特別PVA漿料造成的量占印染廢水總CODCr的比例相當大,而水處理用的普通微生物對這部分CODCr很難降解。因此需要研究和篩選用來降解PVA的微生物。
三、印染廢水處理工程實例
例
1、水解酸化一接觸氧化—氣浮法處理染色廢水
該處理工藝為生化、物化相結合的工藝,其流程見圖6-6。
生產中使用的主要染料為硫化染料、還有涂料、凡士林、活性及化學助劑。處理水量為100m3/d(漂煉60m3/d,染色40m3/d),水質為:pH=10~12,CODCr=1000mg/L,BOD5=200~300mg/L,色度為200~300倍。厭氧水解酸化池內設半軟性填料、生物接觸氧化池內設高SNP型新型填料。后續物化處理采用加藥反應氣浮池。加藥反應氣浮池的特點為:一是脫落的生物膜、懸浮物等去除率高,可達到80%~90%;二是色度去除高,可達到95%;三是氣浮池水力停留時間短,約30min左右,而沉淀池水力停留時間1.5~2h,故氣浮池體積小,占地面積少;四是污泥含水率低,約97%~98%,氣浮排渣可直接進行脫水處理。因此,采用氣浮池后工藝流程中出現了兩個明顯的特點:一是只設污泥池,不設污泥濃縮池和污泥反應池,污泥直接進脫水機脫水處理;二是本來應用活性污泥回流到厭氧水解酸化池,因加藥反應后的污泥失去了活性,不能回流,故工藝中采取生物接觸氧化池中以1︰1回流至厭氧水解酸化池,以加強水解和酸化。但采用氣浮需要增設一套空壓機、壓力溶氣罐、回流水泵等輔助系統,操作管理相對較復雜。
經該工藝處理后,CODCr的去除率達95%以上,實際出水水質為pH=6~9,色度<100倍,SS<100mg/L,BOD5<50mg/L,CODCr<150mg/L。因原水pH=10~12,故應首先加酸中和。
例
2、水解酸化-接觸氧化-化學氧化處理染色廢水
深圳市某織帶廠日排放廢水量500m3/d。廢水水質為:COD 1200mg/L;BOD5 400mg/L;SS 250mg/色度 500倍。其廢水處理工藝流程見圖6-7。
主要設計參數:
水解酸化池停留時間5.6小時,接觸氧化池停留時間4.0小時,二級斜管沉淀池表面負荷為0.71m3/m2·h。化學氧化是作為色度高時的脫色補充工藝。
第二篇:淺談造紙廠廢水處理技術
淺談造紙廠廢水處理技術
摘要:近年來,廢紙造紙行業發展迅速,為了使其產生的廢水達標排放,應采用合理的處理技術。通過對廢紙造紙廢水污染特性、目前比較成熟的處理技術及零排放清潔生產工藝的研究,對廢紙造紙處理技術的進一步發展提出了建議。目前,很多處理技術已成功研發并投入使用,取得了不錯的處理效果,同時在應用范圍、能源消耗、技術可操作性、投資運行費用等方面存在一定的局限性。建議在廢水處理新技術開發和零排放清潔生產工藝的研究,廢水處理設備、使用藥劑的優化等方面加大工作力度。
關鍵詞:廢紙造紙廢水 特點 方法 新技術
1、引言
造紙廢水是我國主要的工業污染源之一。我國造紙業多采用草桿、木漿等作為造紙原料。造紙廢水成分復雜,可生化性差,屬于較難處理的工業廢水。若采用單一的好氧處理工藝很難達到理想的處理效果,因此,在好氧處理工藝前利用厭氧處理中的水解酸化過程將廢水中的難降解有機物轉化成易降解的脂肪酸,提高廢水的可生化性,而且還可以達到除磷和部分脫氮功能。厭氧/好氧交替生物處理系統是在活性污泥法的前段設置厭氧槽,在此厭氧槽內,將原廢水、回流污泥同時流入,待停留一段時間后再流入氧化槽內氧化,由于微生物在厭氧和好氧的狀態下交替操作,可以篩選及馴化脫磷菌種,發揮脫磷功能。
2、造紙污水的特點
為了有限地處理造紙污水。首先必須對造紙污水的水質有所了解。堿法造紙排出的污水主要有以下三種:(1、蒸煮木漿(或草漿)所生成的廢液,又稱黑液(2、打漿機和精漿機排出的污水,稱打漿污水。(3、造紙機污水,其中可以直接使用的稱為白水。這些污水中含有的主要污染有以下幾種:(1、懸浮物 包括可沉降懸浮物和不可沉降懸浮物,主要是纖維和纖維細料(即破碎的纖維碎片和雜細胞)(2、易生物降解有機物 包括低分子量的半纖維素、甲醇、乙酸、甲酸、糖類等.(3、難生物降解有機物 主要來源于纖維原料中所含的木質素和大分子碳水化合物。(4、毒性物質 黑液中含有的松香酸和不飽和脂肪酸等。(5、酸堿毒物 堿法制漿污水ph值為9~10;酸法制漿污水ph值為1.2~2.0.(6、色度 制漿污水中所含殘余木質素是高度帶色的。
3、污水常用的處理方法
(1.沉淀、過濾法
所謂物化處理技術就是根據造紙廢水的一些物理特性采用物理原理對廢水進行處理進而達到預期目的的技術。此類技術主要針對的是廢水中一些大顆粒物質以及不溶于水的污染物主要采用沉淀、過濾等物理方法。沉淀是最早也是最傳統的去污技術通過在特定沉淀池中對廢水進行長時間的沉淀,而將廢水中質量較大的污染物去除的方法。由于沉淀法不能做到盡數除去廢水中的大質量污染物目前 此法只作為廢水處理的預處理手段。同樣當前的過濾法也不能去除油狀液態物質、溶解性物質以及微小的懸浮物因此也同樣被作為預處理手段。當前較常見的造紙廢水過濾方法中,多用細篩網和微濾機而根據筆者的經驗由于實際中的工作量較大細篩網和微濾機都會因此發生污染物堵塞。所以在實際運作的過程中要經常進行清污操作以保持過濾順利進行。現在國內大部分造紙企業的微濾設備主要是斜篩和過濾機。而由于斜篩比過濾機更加節能因此斜篩在目前的使用度是相對較高的。企業可以根據自身的實際情況自行設計制造用于實際的斜篩,篩網的網目一般取60至100目并同時增大斜篩網的網目以便于有效去除造紙廢水中的SS。
(3.混凝沉淀法
混凝沉淀法是指在廢水中加入混凝劑利用混凝劑與水中的微小懸浮物產生的壓縮表面雙電層、降低界面Zeta電位、電中和等電的化學過程以及橋聯、網捕、吸附等物化過程使懸浮物發生物化反應凝聚成為各種大顆粒的絮團。然后,再通過沉淀法將廢水中生成的絮團去除得到濁度較底的清水的方法。而由于采用混凝沉淀法得到的清水濁度較低SS和色度的去除率高達到90左右COD的去除率也達到了60至80同時處理后得到的沉淀物可以用于制造箱板夾層清水可回收用于洗漿以及抄紙。所以,目前為止混凝沉淀法是實際中采用率較高的造紙廢水處理方法流程簡單、容易操作、處理高效也相對節省了造紙成本。
(3.生物接觸氧化法
所謂生物接觸氧化法是指將填料放入接觸氧化池使填料的表面生長出固定的微生物,且此類微生物是以生物膜的形式生長著,而池水中則生長出絮狀的微生物而后采用沉淀、過濾的方法去除廢水中的污染物的技術方法。因此生物接觸氧化法利用的是生物的好氧性和生物膜的特性因此填料的選擇至關重要。同時生物接觸氧化法兼具活性污泥法和生物濾池法二者的特點。而由于其自身的特性生物接觸氧化法擁有比這兩者更高的效率第一更大的容積負荷。接觸氧化池的填料表面積較大池內的氧含度也較高,因此池內單位容積內的生物固體量都高于前二者的曝氣池和濾池具有更大的容積負荷。第二更便于管理和運行。接觸氧化池中的微生物是固著在填料表面上的,所以不需要設計回流系統也不存在膨脹的問題相對來說在管理和運行上更加具有實踐性。第三更強的水質水量變化適應能力。接觸氧化池內的生物量較多水體完全處于半膠狀的混合狀態,所以對于水質和水量的變化強度具有很高的適應能力。同時接觸氧化完全后的混合液體,會自動流入沉濾池進入下一個沉淀、過濾的環節。而且,在此環節中產生的剩余物質是生物的脫膜只產生少量的污泥,節省了污泥處理環節的成本。
4、造紙污水回收的方法
(1、黑液的回收利用:對造紙黑液的處理是造紙業廢水處理的關鍵,目前,常用的造紙黑液處理技術有堿回收法、絮凝沉淀法、膜分離法、酸析法、好氧活性污泥法及生物技術法等。其中堿回收法是目前技術最成熟、工業中應用最廣泛的造紙黑液處理方法。燃燒法堿回收技術的完整流程分為提取、蒸發、燃燒、苛化-石灰回收四道工序。基本原理是將黑液濃縮后在燃燒爐中進行燃燒將有機鈉鹽轉化為無機鈉鹽,然后加入石灰將其苛化為氫氧化鈉,以達到回收堿和熱能的目的。(2、電滲析法: 電滲析法工藝一般采用循環式流程,黑液通過陽極室循環,稀堿液通過陰極室循環。在直流電場作用下,Na+通過陽膜進入陰極室,與電解產生的OH–結合生成NaOH而得以回收堿;陽極室黑液由于電解產生H+而不斷被酸化,到一定程度時,將大部分木質素沉淀析出。電滲析法堿回收具有工藝過程簡單,操作方便、設備投資少,易于自動化等特點。為了進一步提高堿回收率并降低耗電量,尚需對電極和膜片進行改進。(3、黑液氣化法 :黑液堿回收除了常采用上述兩種方法外,在國外還普遍使用的一種方法是黑液氣化法。其原理是將黑液在高溫快速反應器中氣化,使其中的有機物轉化為清潔的可供燃氣輪機使用的燃料氣體。黑液氣化法比傳統的燃燒回收更有效,且環境友好性強,是制漿造紙工業能源生產與回收的一種有前景的技術。
5、造紙廢水處理新技術
(1、人工濕地 :人工濕地處理技術是指根據需要人為設計與建造濕地利用基質、微生物、植物這個復合生態系統的物理、化學和生物的三重協調作用通過共沉、過濾、吸附、離子交換、植物吸收和微生物分解來實現對造紙廢水的高效凈化同時通過營養物質和水分的生物地球化學循環促進綠色植物生長并使其增產實現廢水的資源化和無害化。
漆酶處理技術
漆酶是一種含銅的多酚氧化酶廣泛的分布于自然界。漆酶可催化大量酚類化合物和芳香胺的氧化而且在還原介體物質存在下漆酶的底物范圍可進一步的擴大。用固定化漆酶處理紙廠廢水有效地除去甲基酚脫甲基和部分溶解紙漿中的木素。漆酶還可以降低造紙廠漂白車間堿抽提段廢水、棉清洗車間苛化段廢水以及棉清洗車間高含硫廢水的色度。
6、結束語
目前,很多廢紙造紙廢水處理技術已成功研發并投入使用,取得了不錯的處理效果,同時在處理技術的應用范圍、能源消耗、技術可操作性、投資運行費用等方面還存在著一定的局限性。因此,對廢紙造紙廢水處理技術的研究不能停滯,建議在以下方面加大研發力度針對廢紙造紙廢水處理的不同階段,從物理、化學、物化和生物等方面,優化現有的技術,并不斷開發新技術。
參考文獻
[1]崔兆杰,宋薇,張國英.廢紙造紙行業的清潔生產措施與實踐[ J ].環境科學與技術,2004, 27(4): 8858.[4]王利,買文寧,馬新輝.廢紙造紙廢水生物處理方式的分析與選擇[ J ].河南科技, 2006,(2): 34-35.
第三篇:常見工業廢水處理技術
常見工業廢水處理技術
企業,主要分布在電子、塑膠、電鍍、五金、印刷、食品、印染等行業。從廢水的排放量和對環境污染的危害程度來看,電鍍、線路板、表面處理等以無機類污染物為主的廢水和食品、印染、印刷及生活污水等以有機類污染物為主的廢水是處理的重點。本文主要介紹幾種比較典型的工業廢水的處理技術。
一、表面處理廢水 1.磨光、拋光廢水
在對零件進行磨光與拋光過程中,由于磨料及拋光劑等存在,廢水中主要污染物為COD、BOD、SS。
一般可參考以下處理工藝流程進行處理:
廢水→調節池→混凝反應池→沉淀池→水解酸化池→耗氧氧池→二沉池→過濾→排放 2.除油脫脂廢水
常見的脫脂工藝有:有機溶劑脫脂、化學脫脂、電化學脫脂、超聲波脫脂。除有機溶劑脫脂外,其它脫脂工藝中由于含堿性物質、表面活性劑、緩蝕劑等組成的脫脂劑,廢水中主要的污染物為pH、SS、COD、BOD、石油類、色度等。
一般可以參考以下處理工藝進行處理:
廢水→隔油池→調節池→氣浮設備→厭氧或水解酸化→好氧生化→沉淀→過濾或吸附→排放 該類廢水一般含有乳化油,在進行氣浮前應投加CaCl2破乳劑,將乳化油破除,有利于用氣浮設備去除。當廢水中COD濃度高時,可先采用厭氧生化處理,如不高,則可只采用好氧生化處理。3.酸洗磷化廢水
酸洗廢水主要在對鋼鐵零件的酸洗除銹過程中產生,廢水pH一般為2-3,還有高濃度的Fe2+,SS濃度也高。可參考以下處理工藝進行處理:
廢水→調節池→中和池→曝氣氧化池→混凝反應池→沉淀池→過濾池→pH回調池→排放
磷化廢水又叫皮膜廢水,指鐵件在含錳、鐵、鋅等磷酸鹽溶液中經過化學處理,表面生成一層難溶于水的磷酸鹽保護膜,作為噴涂底層,防止鐵件生銹。該類廢水中的主要污染物為:pH、SS、PO43-、COD、Zn2+等。可參考以下處理工藝進行處理:
廢水→調節池→一級混凝反應池→沉淀池→二級混凝反應池→二沉池→過濾池→排放 4.鋁的陽極氧化廢水所含污染物主要為pH、COD、PO43-、SS等,因此可采用磷化廢水處理工藝對陽極氧化廢水進行處理。
二、電鍍廢水
電鍍生產工藝有很多種,由于電鍍工藝不同,所產生的廢水也各不相同,一般電鍍企業所排出的廢水包括有酸、堿等前處理廢水,氰化鍍銅的含氰廢水、含銅廢水、含鎳廢水、含鉻廢水等重金屬廢水。此外還有多種電鍍廢液產生。
對于含不同類型污染物的電鍍廢水有不同的處理方法,分別介紹如下: 1.含氰廢水
目前處理含氰廢水比較成熟的技術是采用堿性氯化法處理,必須注意含氰廢水要與其它廢水嚴格分流,避免混入鎳、鐵等金屬離子,否則處理困難。
該法的原理是廢水在堿性條件下,采用氯系氧化劑將氰化物破壞而除去的方法,處理過程分為兩個階段,第一階段是將氰氧化為氰酸鹽,對氰破壞不徹底,叫做不完全氧化階段,第二階段是將氰酸鹽進一步氧化分解成二氧化碳和水,叫完全氧化階段。反應條件控制:
一級氧化破氰:pH值10~11;理論投藥量:簡單氰化物CN-:Cl2=1:2.73,復合氰化物CN-:Cl2=1:3.42。用ORP儀控制反應終點為300~350mv,反應時間10~15分鐘。二級氧化破氰:pH值7~8(用H2SO4回調);理論投藥量:簡單氰化物CN-:Cl2=1:4.09,復合氰化物CN-:Cl2=1:4.09。用ORP儀控制反應終點為600~700mv;反應時間10~30分鐘。反應出水余氯濃度控制在3~5mg/1。
處理后的含氰廢水混入電鍍綜合廢水里一起進行處理。2.含鉻廢水
含六價鉻廢水一般采用鉻還原法進行處理,該法原理是在酸性條件下,投加還原劑硫酸亞鐵、亞硫酸鈉、亞硫酸氫鈉、二氧化硫等,將六價鉻還原成三價鉻,然后投加氫氧化鈉、氫氧化鈣、石灰等調pH值,使其生成三價鉻氫氧化物沉淀從廢水中分離。還原反應條件控制:
加硫酸調整pH值在2.5~3,投加還原劑進行反應,反應終點以ORP儀控制在300~330mv,具體需通過調試確定,反應時間約為15-20分鐘。攪拌可采用機械攪拌、壓縮空氣攪拌或水力攪拌。
混凝反應控制條件:
PH值:7~9,反應時間:15~20分鐘。3.綜合重金屬廢水
綜合重金屬廢水是由含銅、鎳、鋅等非絡合物的重金屬廢水以及酸、堿前處理廢水所組成。此類廢水處理方法相對簡單,一般采用堿性條件下生成氫氧化物沉淀的工藝進行處理。處理工藝流程如下:
綜合重金屬廢水→調節池→快混池→慢混池→斜管沉淀池→過濾→pH回調池→排放 反應條件一般控制在pH值9~10,具體最佳pH條件由調試時確定。反應時間快混池為20~30分鐘,慢混池10~20分鐘。攪拌方式以機械攪拌最好,也可用空氣攪拌。4.多種電鍍廢水綜合處理
當一個電鍍廠含有多種電鍍廢水,如含氰廢水、含六價鉻廢水、含酸堿、重金屬銅、鎳、鋅等綜合廢水,一般采取廢水分流處理的方法,首先含氰廢水、含鉻廢水應從生產線單獨分流收集后,分別按照上述對應的方法對含氰、含鉻廢水進行處理,處理后的廢水混入綜合廢水中與其一起采用混凝沉淀方法進行后續處理。處理工藝流程如下: 含氰廢水→調節池→一級破氰池→二級破氰池→綜合廢水池 含鉻廢水→調節池→鉻還原池→綜合廢水池
綜合廢水→綜合廢水池→快混池→慢混池→斜管沉淀池→中間池→過濾器→pH回調池→排放
三、線路板廢水
生產線路板的企業在對線路板進行磨板、蝕刻、電鍍、孔金屬化、顯影、脫膜等的工序過程中會產生線路板廢水。線路板廢水主要包括以下幾種:
化學沉銅、蝕刻工序產生的絡合、螯合含銅廢水,此類廢水pH值在9~10,Cu2+濃度可達100~200mg/l。
電鍍、磨板、刷板前清洗工序產生的大量酸性重金屬廢水(非絡合銅廢水),含退Sn/Pb廢水,pH值在3~4,Cu2+小于100mg/l,Sn2+小于10mg/l及微量的Pb2+等重金屬。
干膜、脫膜、顯影、脫油墨、絲網清洗等工序產生較高濃度的有機油墨廢液,COD濃度一般在3000~4000mg/l。
針對線路板廢水的不同特點,在處理時必須對不同的廢水進行分流,采取不同的方法進行處理。
1.絡合含銅廢水(銅氨絡合廢水)
此
類廢水中重金屬Cu2+與氨形成了較穩定的絡合物,采用一般的氫氧化物混凝反應的方法不能形成氫氧化銅沉淀,必須先破壞絡合物結構,再進行混凝沉淀。一般采用硫化法進 行處理,硫化法是指用硫化物中的S2-與銅氨絡合離子中的Cu2+生成CuS沉淀,使銅從廢水中分離,而過量的S2-用鐵鹽使其生產FeS沉淀去除。處理工藝流程如下:
銅氨絡合廢水→調節池→破絡反應池→混凝反應池→斜管沉淀池→中間水池→過濾器→pH回調池→排放
反應條件的控制要根據各廠水質的不同在調試中確定。一般在加硫化物等破絡劑之前將pH值調到中性或偏堿性,防止硫化氫的生成,也有的將pH值調到略偏酸性。硫化物的投藥量根據廢水中銅氨絡離子的量來確定,一般投放過量的藥。在破絡池安裝ORP儀測定,當電位達到-300mv(經驗值)認為硫化物過量,反應完全。對過量的硫化物采用投加亞鐵鹽的方法去除,亞鐵的投加量根據調試確定,通過流量計定量加入。破絡池反應時間為15~20分鐘,混凝反應池反應時間為15~20分鐘。2.油墨廢水
脫膜和脫油墨的廢水由于水量較小,一般采用間歇處理,利用有機油墨在酸性條件下,從廢水中分離出來生產懸浮物的性質而去除,經過預處理后的油墨廢水,可混入綜合廢水中與其一起進行后續處理,如水量大可單獨采用生化法進行處理。處理工藝流程如下:
有機油墨廢水→酸化除渣池→排入綜合廢水池或進行生化處理
當廢水量少時,反應池內的油墨顆粒物在氣泡上浮力的作用下浮出水面形成浮渣,可以用人工方法撇去;當水量大時,可用板框壓濾機脫水,也可在撇渣后進行生化處理,進一步去除COD。3.線路板綜合廢水
此類廢水主要包括含酸堿、Cu2+、Sn2+、Pb2+等重金屬的綜合廢水,其處理方法與電鍍綜合廢水相同,采用氫氧化物混凝沉淀法處理。4.多種線路板廢水綜合處理
當一個線路板廠含有以上幾種線路板廢水時,應將銅氨絡合廢水、油墨廢水、綜合重金屬廢水分流收集,油墨廢水進行預處理后,混入綜合廢水中與其一起進行后續處理,銅氨絡合廢水單獨處理后進入綜合廢水處理系統。處理工藝流程如下:
銅氨絡合廢水→調節池→破絡反應池→混凝反應池→斜管沉淀池→中間水池 有機油墨廢水→酸化除渣池→排入綜合廢水池
綜合廢水→綜合廢水池→快混池→慢混池→斜管沉淀池→中間池→過濾器→pH回調池→排放
四、常見有機類污染物廢水的處理技術 1.生活污水
較常用的生活污水處理方法是A2/O法,處理工藝流程如下:
生活污水→格柵池→調節池→厭氧池→缺氧池→好氧池→混凝反應池→沉淀池→排放 2.印染廢水
此類廢水水量大、色度高、成分復雜,一般可采取水解酸化-接觸氧化-物化法處理印染廢水。處理工藝流程如下:
印染廢水→調節池→混凝反應池1→斜沉池→水解酸化池→接觸氧化池→氧化反應池→混凝反應池2→二沉池→中間池→過濾器→清水池→排放 3.印刷油墨廢水
此類廢水特點是水量小、色度深、SS和COD等濃度高。可參考以下處理工藝:
水墨廢水→調節池→混凝氣浮池→水解酸化池→接觸氧化池→混凝反應池→斜沉池→氧化池→過濾器→清水池→排放
第四篇:洗煤廢水處理技術探討論文
摘要:探討煤炭洗選廢水特點,分析洗煤廢水處理的影響因素,闡述洗煤廢水處理技術的應用,以期對相關工作有所助益。
關鍵詞:高濃度洗煤廢水;處理技術;回用技術
洗煤廢水循環利用是洗煤廢水處理技術的發展趨勢,因此發展回用型洗煤廢水處理技術對于中國經濟的進步具有十分重要的意義。從保護生態環境角度出發,洗煤廢水處理技術要做到洗煤水閉路循環,從而增加能源業對水資源的利用率,不但節約資金,增加相關企業的市場競爭力,還一定程度上還保護了中國的生態環境,從而促進中國建立環境友好型經濟模式。本文從影響洗煤廢水處理技術的影響因素出發,深入研究洗煤廢水處理技術的類型與發展趨勢。
1煤炭洗選廢水特點
1.1濃度
洗煤廢水處理技術的根本目的是泥水分離,因此把握煤炭性質有助于深入研究新的洗煤廢水處理技術。洗煤廢水處理技術之中的濃度是指水與煤泥的比值,這個比值影響洗煤廢水處理技術的選擇,例如絮凝劑的使用量主要是根據煤泥水的濃度決定的,因此濃度檢測是保證水與煤泥比值適應洗煤廢水處理技術的一種有效途徑[1]。目前,絕大多數企業采用的檢測方式都存在不同程度的不足,因此引入超聲波技術對于洗煤廢水處理技術的濃度檢測有十分重要的作用。同時當煤泥水濃度過大,也在一定程度上影響洗煤廢水處理技術的開展,降低絮凝劑的絮凝作用,給洗煤處理工作帶來不利影響。
1.2黏度
影響煤泥水黏度的因素主要是煤泥水中的礦物質含量、成分組成及顆粒含量。這些影響因素都會對煤泥水的黏度造成一定影響,因此為了提高設備分離效果,從根本上增加洗煤廢水處理技術的應用效果,應該注意在澄清過程中顆粒的組成比例,從而在濃縮顆粒減慢沉降的前提下,加快固液分離過程。需要注意的是,黏度的影響不止表現在洗煤廢水處理技術的脫水效率方面,還表現在其無法預測的布朗運動,因此防止煤泥水黏度過大是保證洗煤廢水處理技術取得穩定實用效果的保證。
1.3化學性質
化學性質是煤泥水的固有屬性,包括其水中溶解物、酸堿度等,對洗煤廢水處理技術的應用產生深遠影響,因此加深煤泥水化學性質研究是保證洗煤廢水處理技術提高其工藝水平的基礎。同樣,在煤泥分選工作中,煤泥水的化學性質也具有相當大的參考價值。化學性質對洗煤廢水處理技術的影響還表現在加工過程中,硬度較大的煤泥水沖洗成本也相應較高,這是由于硬度較大的煤泥水濃度高、不易破碎,因此其溶解分離的過程也隨之拉長。正確的做法是在進行洗煤廢水處理前,對煤泥水進行絮凝沉降實驗,從而提高相關技術人員對洗煤廢水化學性質的認識,根據煤泥水的有機分子數,使用適宜的絮凝劑[2]。除此之外,煤泥水的酸堿度也是衡量洗煤廢水化學性質的一個標準,偏酸性的洗煤廢水沉降時間長,偏堿性的洗煤廢水顆粒之間的硬度較大,因此沉降速度小。
1.4煤泥水的沉降特性
沉降特性由煤泥水的內在因素決定的,因此沉降特性只是煤泥水綜合性的反應,但不是說沉降特性就不重要,實際上,洗煤水的沉降特性對洗煤廢水處理技術具有相當大的參考價值,甚至決定了洗煤廢水處理技術的最終效果。
2洗煤廢水處理的影響因素
a)洗煤廢水中的負電荷,其作用是穩定懸浮顆粒,增加洗煤廢水處理的難度。另一方面靜電雖然能夠分散膠體成分,但卻會產生很強的污染,而分離出的煤泥會造成二次污染,穩定的顆粒給洗煤廢水處理造成嚴重影響。另外膠體顆粒能夠因為微波技術的應用形成保護膜,從而增大洗煤廢水的處理難度[3];b)高濃度洗煤廢水處理更難,這是由于高濃度的洗煤廢水中微生物含量更高,一定程度上影響了顆粒的沉降速度,從根本上給洗煤廢水處理技術帶來了不利影響;c)污泥。污泥的阻力也對洗煤廢水處理技術產生一定影響,一定程度上降低了洗煤廢水的過濾性,從而給周圍水域造成二次污染,通過壓濾脫水的方法很難達到理想效果。
3洗煤廢水處理技術
3.1微生物技術
微生物技術是最新的洗煤廢水處理技術,化學處理法、微生物處理技術更接近自然的處理方式,一定程度上迎合了中國綠色環保的發展理念。并且還具有污染較小、水循環水質保存較好的特點,是未來洗煤廢水處理技術發展的主要趨勢。事實上,通過專家研究,微生物處理技術在許多方面還存在局限性:a)生物絮凝劑的成本較高,不利于推廣應用,絕大多數企業寧愿用傳統的絮凝劑作為洗煤廢水處理材料;b)生物處理技術成分不夠穩定,因此增加了沉降過程,讓微生物處理技術的實際效果大打折扣。但這些不足并不能阻止業界對微生物處理技術的研究步伐。實際上,如果將時間拉長,菌體絮凝效果更好,遠超傳統的絮凝劑。這是因為菌體絮凝劑帶有一定的生物性,因此隨著培養時間增長,菌體絮凝的物質會成倍增長,從而在更高層次上分離泥水,從而實現更高效的洗煤廢水處理。減少顆粒膠體也能有效分離洗煤廢水中的泥水,從而實現水循環利用[4]。但由于顆粒都帶有負電荷,因此增大分子的活性,有效提高絮凝劑中的分子碰撞,從而加快沉降過程。從微生物處理技術的實際效果而言,去除膠體的效果不是很理想,甚至會導致絮凝惡化現象,從而降低微生物處理技術的絮凝效果。
3.2微波處理技術
微波處理技術主要利用超高頻電磁波凈化水中的污染物,是洗煤廢水處理的一種新技術,其主要優勢在于:相比微生物處理技術,微波處理技術更快速,能夠克服工作環境的影響,從而實現高效的洗煤廢水處理。一般來說,水中的污染物都有對應波長,但其中有許多污染物的對應波長都不夠明顯,但能通過微波處理技術的誘導反應增強污染物吸收微波。具體方法是通過一種敏化劑的活性炭,從而增強洗煤廢水中的微波能量,取得較好的微波處理效果。微波場能夠有效吸收碳類物質,因此可以有效消除洗煤廢水中的交替污染,從而達到一定的凈化效果。微波熱點是影響水中污染物活性的一個具體參數,隨著熱點增加,其分子之間的碰撞頻率也呈線性增長。但微波處理技術的缺點也很明顯,比如微波處理技術不具有經濟性,高效、快速處理洗煤廢水的同時,也給洗煤廢水處理工作增添了經濟負擔,不利于大規模推廣,因此微波處理技術仍處于開發階段。
3.3絮凝處理技術
角蛋白助劑是提高絮凝劑吸附能力的一種有效途徑,一般來說,正負電荷會在洗煤廢水中發生反應,而角蛋白助劑的主要作用正是生成大絮體,從而使洗煤廢水中的煤炭顆粒迅速脫離,這是加快沉降速度最好的一個手段,能從根本上將洗煤廢水中的膠體降至原本的一半左右。改變洗煤廢水的溫度能夠在一定程度上調節洗煤廢水的酸堿度,從而在化學性質上影響洗煤廢水處理技術的使用效果。一方面,能夠提高沉降的速度,另一方面,能夠將洗煤廢水中的pH值調節到適合洗煤廢水處理技術開展的區間,一般來說,這個區間在5~7之間,能夠形成較為良好的洗煤廢水處理技術環境[5]。
3.4化學沉淀處理技術
化學沉淀處理技術是利用煤泥顆粒發生的凝聚效果,從而實現水泥分離的洗煤廢水處理技術。煤泥顆粒表面上存在大量大分子鏈,這些大分子鏈能夠與靜電產生互相吸引,能夠通過架橋作用形成硅酸鈣層,這樣一來,一方面提高吸附物的分子活性,從而提高洗煤廢水處理技術的應用效果,另一方面,在某種程度上牢固了絮體強度,有利于絮凝劑的分離工作。化學沉淀處理技術利用煤泥顆粒表面的疏水性,從而形成表面分子的協同效應。同時化學沉淀處理技術還著眼于固液分離,從而在減少藥量投放的技術上保持絮凝效果。4結語隨著中國經濟不斷發展,煤炭資源需求量不斷增加,洗煤廢水處理技術必將經歷一個高速發展的階段,在這個階段中,要求相關技術人員能夠加深對煤泥顆粒及相關處理技術的應用能力,從而改善中國洗煤廢水處理水平,促進中國經濟又好又快發展。
參考文獻:
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第五篇:豬場廢水處理現存技術
國內養豬場廢水處理技術現狀
目前,國內學者對養豬場廢水的處理做了大量的研究,并取得了一定的成果,對養豬廢水的處理通常選擇物化、生化甚至生態結合的工藝,以下為目前收集資料中對養豬廢水有較好處理效果的工藝。
1.1 酸化+高速濾池+生物氧化塘
北京市大興區某豬場飼養生豬5000頭, 采用水沖清糞工藝, 每日排污量為100~120 t, 設計通過自然沉淀法對豬糞污水先進行固液分離, 沉淀固體經過調整水分, 添加肥料成分, 進行堆肥處理, 液體部分通過一個調節酸化池和兩個串聯的高速生物濾池進行厭氧好氧生物處理, 處理后的污水進入生物氧化塘進一步降解蓄存, 進行農田灌溉。污水通過處理COD總降解率可達到93.0%~97.0% , CODcr濃度最低達127mg/L, 最終出水水質均達到國家規定的畜禽養殖業污染物排放標準。
1.2 組合式氧化塘工藝
廣東省規模化養豬場日產污水量500m3/L,采用新型厭氧-兼氧組合式氧化塘工藝,該工藝主體的組合式穩定塘設計成倒置截頭圓錐型,由下向上設置3個微生物反應區。污水由下向底部均勻向上流動,污水在塘內的停留時間為12d。整個厭氧-兼氧-組合穩定塘出水CODcr的質量濃度保持在3000mg/ L, CODcr去除率一般為70%左右, 后續輔助好氧池采用活性污泥法, 使CODcr等進一步降解,再利用高負荷氧化塘進行污水的硝化脫氮, 最后通過藻類沉降塘及生物塘以達到出水水質要求。該工藝實際運行中CODcr平均去除率達99.43% , BOD5平均去除率達99.8% , SS平均去除率為97.7% , NH3-N平均去除率為93.45%。整個污水處理系統投資運行成本較低, 其缺點是占地面積大。
1.3 多級酸化-人工濕地處理工藝
水集中排放。現采用人工清理豬場70 %的糞便, 糞漿產量為120 m3/d。根據測算, 廢水中COD 含量約為18 000 mg/L ,固體含量約為4 %~6%。
該工藝的特點是將固液分離技術、厭氧工藝、好氧工藝及生物穩定塘工藝等有機地組合在一起,實現了養殖場糞污的高效處置和廢物的綜合利用。通過將上述工藝組合應用,使COD 為(2~3)×104 mg/L、S S 為1 ×104 mg/L 的養豬場糞污經處理后,其出水達標排放(或部分回用),節約了豬場的自來水用量(1.5 ×104 m3/a)。養豬場糞污經處理后產生沼氣(CH4含量達62 %)為20 ×104 m3/a ,可供居民或豬場作燃料使用。
1.6 CSTR-SBR工藝
杭州田園養殖場位于杭州市北廣濟橋,緊鄰京杭大運河支流。該場生豬存欄為6 萬頭,出欄商品肉豬為10 萬頭/ a ,豬場產生豬糞等固體廢棄物100 t/d ,豬尿和豬舍沖洗污水1 200 t/d。廢水經過固液分離后進行厭氧消化,厭氧消化采用20℃全混接觸式厭氧工藝,容積負荷為2.6kgCOD/(m3·d),HRT=60h,容積產氣率為1.0m3/(m3·d),可產沼氣3000m3/d。厭氧出水的COD在1500mg/L左右。厭氧出水經沉淀池后,上清液與一部分豬糞水混合后流入SBR好氧生化池以進一步去除COD,并脫氮除磷。
鑒于我國養豬業目前的現狀,首先要控制規模化養豬場的發展規模和速度,廢水處理一定要采用新的厭氧發酵工藝技術,并對厭氧消化液進行好氧處理后,才能排入水生植物塘或養魚塘, 以減輕對地表水和地下水環境的污染,同時要開展資源的多層次利用, 以期獲得較好的環境、能源和經濟效益。
ABR-厭氧氨氧化工藝處理豬場廢水試驗研究
目前國內豬場排放的大量廢水都沒有經過有效的回收利用或處理即直接排放,對
的絮凝微生物,充分研究其利用豬場廢水和污泥生產微生物絮凝劑及去除豬場廢水厭氧消化液中高濃度有機物的性能和機理。另一方面,采用焙燒的方法將氧化鎂分散在天然沸石上,使其獲得強堿性活性位并保留微孔結構,充分研究其吸附豬場廢水厭氧消化液中高濃度氨氮的性能和動力學過程。以此為基礎,運用響應面分析法設計實驗,在氧化鎂改性沸石處理豬場廢水厭氧消化液的混凝過程中加入微生物絮凝劑,對于廢水中高濃度有機物和氨氮的去除和吸附回收具有鞏固作用,實現氧化鎂改性沸石和微生物絮凝劑在處理豬場廢水厭氧消化液中的優勢互補,最大限度地去除廢水中的COD、氨氮和濁度。從湖南省富華養豬場廢水處理廠沉淀池污泥中分離出一株高效絮凝微生物菌株R3,通過生理生化實驗和16S rDNA鑒定為紅球菌屬微生物。實驗通過優化菌株R3培養基,得出生產絮凝劑的基質組成為(g/L):蔗糖20、酵母粉4.0、脲1.0、NaCl10、MgSO_42.0、K_2HPO_45.0、KH_2PO_42.0。菌株R3可以有效利用豬場廢水和堿熱處理的污泥生產微生物絮凝劑,無需添加其他可溶性有機物和氮化合物。實驗建立了描述菌株R3生長、絮凝劑MBFR3生產和底物蔗糖消耗的數學模型,三種模型的平均相對誤差均小于10%,可以認為建立的菌株發酵動力學模型是可行的。菌株R3生產的微生物絮凝劑MBFR3其有效成分為蛋白質,蛋白質含量達99.7%,平均相對分子量為3.99×10~5Da。MBFR3具有良好的絮凝性能,當投加量在10-30mg/L范圍內變化時,對4.0g/L高嶺土懸液的絮凝率始終保持在90%以上;MBFR3其絮凝性能相對穩定的適用pH值呈弱堿性,當pH=8.0時,絮凝率達到96.8%。MBFR3對豬場廢水中的COD、氨氮、濁度有著明顯的去除效果,廢水pH為7.0-9.0時,隨著投加量從5.0mg/L逐漸增加至20mg/L,廢水中COD、氨氮、濁度的去除率也隨之快速增加至47.2%、41.9%和72.9%。絮凝機理研究表明,膠體顆粒是通過電中和作用和離子架橋作用被MBFR3絮凝沉降的,助凝劑Ca~(2+)通過庫倫引力將帶負電荷的膠體顆粒拉近,并與之形成Ca~(2+)—膠體顆粒結合物,MBFR3像一種橋接劑,通過離子鍵將兩個或兩個以上的Ca~(2+)—膠體顆粒結合物吸附到分子鏈上,從而完成了膠體顆粒的絮凝。400oC焙燒條件下,將氧化鎂按質量比1:4分散負載于浙江縉云天然斜發沸石,制得氧化鎂改性沸石。改性沸石對氨氮吸附量可達到24.7mg/g,是天然沸石吸附氨氮量(12.6mg/g)的196.1%。改性沸石投加量在5.0-30g/L范圍內變化時,氨氮去除率隨著投加量的增加而迅速增加到58.6%。改性沸石吸附氨氮有一個最適pH范圍(7.0-9.0),當pH=8.0時,氨氮去除率達到58.9%。改性沸石對氨氮的去除具有快速吸附、緩慢平衡的特點,在反應最初30min內,氨氮去除率迅速增加到49.1%,當反應時間達到80min時,吸附達到平衡。內擴散動力學研究表明NH4+從改性沸石表面擴散到顆粒內部是整個吸附過程的速率控制步驟。吸附等溫線研究過程中,隨實驗溫度條件的升高,改性沸石對氨氮的理論吸附量從29.1mg/g下降到27.4mg/g,說明溫度對改性沸石的吸附性能有一定影響。相比Freundlich等溫線和Tempkin等溫線而言,Langmuir等溫線能夠更好地擬合實驗數據。熱力學研究過程中發現,氨氮吸附過程是熱力學自發過程(ΔG~θ0),吸附反應是放熱反應(ΔHθ0),改性沸石吸附氨氮的反應增加了固—液界面上物質的無序程度(ΔS~θ0)。離子交換特征研究表明,Mg~(2+)、Ca~(2+)是主要的交換陽離子。采用響應面分析法對MBFR3與氧化鎂改性沸石聯合處理豬場廢水厭氧消化液的過程進行了優化,設定的5個影響因子分別為MBFR3投加量(x1),改性沸石投加量(x2)、廢水pH值(x_3)、CaCl_2投加量(x4)和反應時間(x5)。響應面實驗分別擬合出了關于COD去除率和氨氮去除率的二次模型,確定豬場廢水厭氧消化液的最佳絮凝條件為MBFR324mg/L,氧化鎂改性沸石12g/L,pH值8.3,CaCl_20.16g/L,反應時間55min,其中改性沸石可以循環使用6次。最佳絮凝條件下,COD、氨氮、濁度去除率分別為87.9%、86.9%、94.8%。本論文運用響應面法優化了微生物絮凝劑與氧化鎂改性沸石聯合處理豬場廢水厭氧消化液的工藝條件,建立的COD和氨氮去除率的二次模型為實際豬場廢水處理工程提供了指導意義和參考價值。針對微生物絮凝劑去除有機物的機理、氧化鎂改性沸石吸附去除氨氮的機理、微生物絮凝劑與氧化鎂改性沸石聯合處理廢水的性能和機理等關鍵問題的研究,有望解決國內外豬場廢水厭氧消化液好氧后處理難以取得良好效果的問題。微生物絮凝劑與氧化鎂改性沸石聯合使用,通過絮凝和離子交換技術提高了有機污染物的去除效率,實現了廢水中高濃度氨氮的吸附回收,不僅降低了生化處理成本,而且避免了PAC和PAM在廢水處理中的不安全性和二次污染。
國內外規模化豬場廢水處理工藝技術新進展
來源:湖南環境保護網|添加時間:2013年07月23日 17:25:13