第一篇:廢水可生化性評價技術(shù)探討
廢水可生化性及判定方法探討
摘 要:廢水的可生化性是廢水重要特征指標(biāo)之一。準(zhǔn)確判斷廢水的可生化性對于處理工藝的設(shè)計十分重要。文章詳細(xì)介紹了國內(nèi)外目前應(yīng)用的各項廢水可生化性指標(biāo)的概念、原理及應(yīng)用過程中的優(yōu)勢和不足,為處理工藝中廢水可生化性判定指標(biāo)的選擇提供了參考和指導(dǎo)。
關(guān)鍵詞:廢水;可生化性;評價指標(biāo)
前言
廢水的可生化性(Biodegradability),也稱廢水的生物可降解性,即廢水中有機污染物被生物降解的難易程度,是廢水的重要特性之一。
廢水存在可生化性差異的主要原因在于廢水所含的有機物中,除一些易被微生物分解、利用外,還含有一些不易被微生物降解、甚至對微生物的生長產(chǎn)生抑制作用,這些有機物質(zhì)的生物降解性質(zhì)以及在廢水中的相對含量決定了該種廢水采用生物法處理(通常指好氧生物處理)的可行性及難易程度[1-5]。在特定情況下,廢水的可生化性除了體現(xiàn)廢水中有機污染物能否可以被利用以及被利用的程度外,還反映了處理過程中微生物對有機污染物的利用速度:一旦微生物的分解利用速度過慢,導(dǎo)致處理過程所需時間過長,在實際的廢水工程中很難實現(xiàn),因此,一般也認(rèn)為該種廢水的可生化性不高[6]。
確定處理對象廢水的可生化性,對于廢水處理方法的選擇、確定生化處理工段進(jìn)水量、有機負(fù)荷等重要工藝參數(shù)具有重要的意義。國內(nèi)外對于可生化性的判定方法根據(jù)采用的判定參數(shù)大致可以分為好氧呼吸參量法、微生物生理指標(biāo)法、模擬實驗法以及綜合模型法等。1好氧呼吸參量法
微生物對有機污染物的好氧降解過程中,除COD(Chemical Oxygen Demand化學(xué)需氧量)、BOD(Biological Oxygen Demand生化需氧量)等水質(zhì)指標(biāo)的變化外,同時伴隨著O2的消耗和CO2的生成。
好氧呼吸參量法是就是利用上述事實,通過測定COD、BOD等水質(zhì)指標(biāo)的變化以及呼吸代謝過程中的O2或CO2含量(或消耗、生成速率)的變化來確定某種有機污染物(或廢水)可生化性的判定方法。根據(jù)所采用的水質(zhì)指標(biāo),主要可以分為:水質(zhì)指標(biāo)評價法、微生物呼吸曲線法、CO2生成量測定法。
1.1水質(zhì)指標(biāo)評價法
BOD5/CODCr比值法是最經(jīng)典、也是目前最為常用的一種評價廢水可生化性的水質(zhì)指標(biāo)評價法[7]。
BOD是指有氧條件下好氧微生物分解利用廢水中有機污染物進(jìn)行新陳代謝過程中所消耗的氧量,我們通常是將BOD5(五天生化需氧量)直接代表廢水中可生物降解的那部分有機物。CODCr是指利用化學(xué)氧化劑(K2Cr2O7)徹底氧化廢水中有機污染物過程中所消耗氧的量,通常將CODCr代表廢水中有機污染物的總量。
傳統(tǒng)觀點認(rèn)為BOD5/CODCr,即B/C比值體現(xiàn)了廢水中可生物降解的有機污染物占有機污染物總量的比例,從而可以用該值來評價廢水在好氧條件下的微生物可降解性。目前普遍認(rèn)為,BOD/COD<0.3的廢水屬于難生物降解廢水,在進(jìn)行必要的預(yù)處理之前不易采用好氧生物處理;而BOD/COD>0.3的廢水屬于可生物降解廢水。該比值越高,表明廢水采用好氧生物處理所達(dá)到的效果越好[8,9,10]。在各種有機污染指標(biāo)中,總有機碳(TOC)、總需氧量(TOD)等指標(biāo)與COD相比,能夠更為快速地通過儀器測定,且測定過程更加可靠,可以更加準(zhǔn)確地反映出廢水中有機污染物的含量。隨著近幾年來上述指標(biāo)測定方法的發(fā)展、改進(jìn),國外多采用BOD /TOD及BOD /TOC的比值作為廢水可生化性判定指標(biāo),并給出了一系列的標(biāo)準(zhǔn)[11]。但無論BOD/COD、BOD/TOD或者BOD/TOC,方法的主要原理都是通過測定可生物降解的有機物(BOD)占總有機物(COD、TOD或TOC)的比例來判定廢水可生化性的。
該種判定方法的主要優(yōu)點在于:BOD、COD等水質(zhì)指標(biāo)的意義已被廣泛了解和接受,且測定方法成熟,所需儀器簡單。
但該判定方法也存在明顯不足,導(dǎo)致該種方法在應(yīng)用過程中有較大的局限性。首先,BOD本身是一個經(jīng)驗參數(shù),必須在嚴(yán)格一致的測試條件下才能比較它們的重現(xiàn)性和可比性。測試條件的任何偏差都將導(dǎo)致極不穩(wěn)定的測試結(jié)果,稀釋過程、分析者的經(jīng)驗以及接種材料的變化都可以導(dǎo)致BOD測試的較大誤差,同時,我們又很難找到一個標(biāo)準(zhǔn)接種材料來檢驗所接種的微生物究竟帶來多大的誤差,也不知道究竟哪一個測量值更接近于真值。實際上,不同實驗室對同一水樣的BOD測試的結(jié)果重現(xiàn)性很差,其原因可能在于稀釋水的制備過程或不同實驗室具體操作差異所帶來的誤差[12];其次,國內(nèi)外學(xué)者對各類工業(yè)廢水和城市污水的BOD與COD數(shù)值做了大量的測定工作,并確定了能表征兩者相關(guān)性的關(guān)系式:
COD=a+bBOD(1)
式(1)中a=CODnB,b=CODB/BOD
CODnB—不能被生物降解的那部分有機物的COD值; CODB—能被生物降解的那部分有機物的COD值。
根據(jù)公式1可以看出,BOD/COD值不能表示可生物降解的有機物占全部有機物的比值,只有當(dāng)a值為零時廢水的BOD/COD比值才是常數(shù);最后,廢水的某些性質(zhì)也會使采用該種方法判定廢水可生化性產(chǎn)生誤差甚至得到相反的結(jié)論,如:BOD無法反映廢水中有害有毒物質(zhì)對于微生物的抑制作用,當(dāng)廢水中含有降解緩慢的有機污染物懸浮、膠體污染物時,BOD與COD之間不存在良好的相關(guān)性[13]。
1.2微生物呼吸曲線法
微生物呼吸曲線是以時間為橫坐標(biāo),以生化反應(yīng)過程中的耗氧量為縱坐標(biāo)作圖得到的一條曲線,曲線特征主要取決于廢水中有機物的性質(zhì)[14]。測定耗氧速度的儀器有瓦勃氏呼吸儀和電極式溶解氧測定儀[15]。
微生物內(nèi)源呼吸曲線:當(dāng)微生物進(jìn)入內(nèi)源呼吸期時,耗氧速率恒定,耗氧量與時間呈正比,在微生物呼吸曲線圖上表現(xiàn)為一條過坐標(biāo)原點的直線,其斜率即表示內(nèi)源呼吸時耗氧速率。如圖1所示,比較微生物呼吸曲線與微生物內(nèi)源呼吸曲線,曲線a位于微生物內(nèi)源呼吸曲線上部,表明廢水中的有機污染物能被微生物降解,耗氧速率大于內(nèi)源呼吸時的耗氧速率,經(jīng)一段時間曲線a與內(nèi)源呼吸線幾乎平行,表明基質(zhì)的生物降解已基本完成,微生物進(jìn)入內(nèi)源呼吸階段;曲線b與微生物內(nèi)源呼吸曲線重合,表明廢水中的有機污染物不能被微生物降解,但也未對微生物產(chǎn)生抑制作用,微生物維持內(nèi)源呼吸,曲線c位于微生物內(nèi)源呼吸曲線下端,耗氧速率小于內(nèi)源呼吸時的耗氧速率,表明廢水中的有機污染物不能被微生物降解,而且對微生物具有抑制或毒害作用,微生物呼吸曲線一旦與橫坐標(biāo)重合,則說明微生物的呼吸已停止,死亡。將微生物呼吸曲線圖的橫坐標(biāo)改為基質(zhì)濃度,則變?yōu)榱硪环N可生化性判定方法—耗氧曲線法,雖然圖的含義不同,但是與微生物呼吸曲線法的原理和實驗方法是一致的。
圖1微生物呼吸曲線圖 Figure1 The oxygen consumption curves
該種判定方法與其他方法相比,操作簡單、實驗周期短,可以滿足大批量數(shù)據(jù)的測定。但必須指出,用此種方法來評價廢水的可生化性、必須對微生物的來源、濃度、馴化和有機污染物的濃度及反應(yīng)時間等條件作嚴(yán)格的規(guī)定[16],加之測定所需的儀器在國內(nèi)的普及率不高,因此在國內(nèi)的應(yīng)用并不廣泛。1.3CO2生成量測定法
微生物在降解污染物的過程中,在消耗廢水中O2的同時會生成相應(yīng)數(shù)量的CO2。因此,通過測定生化反應(yīng)過程CO2的生成量,就可以判斷污染物的可生物降解性[17]。
目前最常用的方法為斯特姆測定法,反應(yīng)時間為28d,可以比較CO2的實際產(chǎn)量和理論產(chǎn)量來判定廢水的可生化性,也可以利用CO2/DOC值來判定廢水的可生化性[18]。由于該種判定實驗需采用特殊的儀器和方法,操作復(fù)雜,僅限于實驗室研究使用,在實際生產(chǎn)中的應(yīng)用還未見報道。2微生物生理指標(biāo)法
微生物與廢水接觸后,利用廢水中的有機物作為碳源和能源進(jìn)行新陳代謝,微生物生理指標(biāo)法就是通過觀察微生物新陳代謝過程中重要的生理生化指標(biāo)的變化來判定該種廢水的可生化性。目前可以作為判定依據(jù)的生理生化指標(biāo)主要有:脫氫酶活性、三磷酸腺苷(ATP)。2.1脫氫酶活性指標(biāo)法
微生物對有機物的氧化分解是在各種酶的參與下完成的,其中脫氫酶起著重要的作用:催化氫從被氧化的物質(zhì)轉(zhuǎn)移到另一物質(zhì)。由于脫氫酶對毒物的作用非常敏感,當(dāng)有毒物存在時,它的活性(單位時間內(nèi)活化氫的能力)下降。因此,可以利用脫氫酶活性作為評價微生物分解污染物能力的指標(biāo):如果在以某種廢水(有
機污染物)為基質(zhì)的培養(yǎng)液中生長的微生物脫氫酶的活性增加,則表明微生物能夠降解該種廢水(有機污染物)。2.2三磷酸腺苷(ATP)指標(biāo)法
微生物對污染物的氧化降解過程,實際上是能量代謝過程,微生物產(chǎn)能能力的大小直接反映其活性的高低。三磷酸腺苷(ATP)是微生物細(xì)胞中貯存能量的物質(zhì),因而可通過測定細(xì)胞中ATP的水平來反映微生物的活性程度,并作為評價微生物降解有機污染物能力的指標(biāo),如果在以某種廢水(有機污染物)為基質(zhì)的培養(yǎng)液中生長的微生物ATP的活性增加,則表明微生物能夠降解該種廢水[14](有機污染物)。
此外,微生物生理指標(biāo)法還有細(xì)菌標(biāo)準(zhǔn)平板計數(shù)、DNA測定法、INT測定法、發(fā)光細(xì)菌光強測定法等[19]。
雖然目前脫氫酶活性、ATP等測定都已有較成熟的方法,但由于這些參數(shù)的測定對儀器和藥品的要求較高,操作也較復(fù)雜,因此目前微生物生理指標(biāo)法主要還是用于單一有機污染物的生物可降解性和生態(tài)毒性的判定。3模擬實驗法
模擬實驗法是指直接通過模擬實際廢水處理過程來判斷廢水生物處理可行性的方法。根據(jù)模擬過程與實際過程的近似程度,可以大致分為培養(yǎng)液測定法和模擬生化反應(yīng)器法。3.1培養(yǎng)液測定法
培養(yǎng)液測定法又稱搖床試驗法,具體操作方法是:在一系列三角瓶內(nèi)裝入某種污染物(或廢水)為碳源的培養(yǎng)液,加入適當(dāng)N、P等營養(yǎng)物質(zhì),調(diào)節(jié)pH值,然后向瓶內(nèi)接種一種或多種微生物(或經(jīng)馴化的活性污泥),將三角瓶置于搖床上進(jìn)行振蕩,模擬實際好氧處理過程,在一定階段內(nèi)連續(xù)監(jiān)測三角瓶內(nèi)培養(yǎng)液物理外觀(濃度、顏色、嗅味等)上的變化,微生物(菌種、生物量及生物相等)的變化以及培養(yǎng)液各項指標(biāo):pH、COD或某污染物濃度的變化。3.2模擬生化反應(yīng)器法
模擬生化反應(yīng)器法是在模型生化反應(yīng)器(如曝氣池模型)中進(jìn)行的,通過在生化模型中模擬實際污水處理設(shè)施(如曝氣池)的反應(yīng)條件,如:MLSS濃度、溫度、DO、F/M比等,來預(yù)測各種廢水在污水處理設(shè)施中的去除效果,及其各種因素對生物
處理的影響。
由于模擬實驗法采用的微生物、廢水與實際過程相同,而且生化反應(yīng)條件也接近實際值,從水處理研究的角度來講,相當(dāng)于實際處理工藝的小試研究,各種實際出現(xiàn)的影響因素都可以在實驗過程中體現(xiàn),避免了其他判定方法在實驗過程中出現(xiàn)的誤差,且由于實驗條件和反應(yīng)空間更接近于實際情況,因此模擬實驗法與培養(yǎng)液測定法相比,能夠更準(zhǔn)確地說明廢水生物處理的可行性。
但正是由于該種判定方法針對性過強,各種廢水間的測定結(jié)果沒有可比性,因此不容易形成一套系統(tǒng)的理論,而且小試過程的判定結(jié)果在實際放大過程中也可能造成一定的誤差。4綜合模型法
綜合模型法主要是針對某種有機污染物的可生化的判定,通過對大量的已知污染物的生物降解性和分子結(jié)構(gòu)的相關(guān)性利用計算機模擬預(yù)測新的有機化合物的生物可降解性,主要的模型有:BIODEG模型、PLS模型等。
綜合模型法需要依靠龐大的已知污染物的生物降解性數(shù)據(jù)庫(如EU的EINECS數(shù)據(jù)庫),而且模擬過程復(fù)雜,耗資大,主要用于預(yù)測新化合物的可生化性和進(jìn)入環(huán)境后的降解途徑[20,21]。
除以上的可生化性判定方法之外,近年來還發(fā)展了許多其他方法,如利用多級過濾和超濾的方法得到廢水的粒徑分布PSD(particle size distribution)和COD分布來作為預(yù)測廢水可生化性的指標(biāo)[22];利用耗氧量、生化反應(yīng)某端產(chǎn)物、生物活性值聯(lián)合評價廢水的可生化性[23];利用經(jīng)驗流程圖來預(yù)測某種有機污染物的可生化性[24]。
綜上所述,目前國內(nèi)外對于廢水的可生化性判定方法各有千秋,在實際操作中應(yīng)根據(jù)廢水的性質(zhì)和實驗條件來選擇合適的判定方法。
第二篇:污水廠有機物可生化性指標(biāo)(個人總結(jié))
一、(1)BOD5/CODCr比值
該指標(biāo)是堅定污水可生化性的最簡單易行和最常用的方法,一般認(rèn)為BOD5/CODCr>0.45時可生化性較好,BOD5/CODCr<0.3時較難生化,BOD5/CODCr<0.25時不易生化。(2)BOD5/TN(即C/N)比值
該指標(biāo)是鑒定能否采用生物脫氮的主要指標(biāo)。由于生物脫氮的反硝化過程中主要利用原污水中的含碳有機物作為電子供體,該值越大,碳源越充足,反硝化進(jìn)行越徹底,理論上BOD5/TN>2.86時反硝化才能進(jìn)行。值大于2.86說明采用生物脫氮工藝,脫氮率可以保證。(3)BOD5/TP比值
該指標(biāo)是鑒定能否生物除磷的主要指標(biāo)。進(jìn)水中的BOD5是作為營養(yǎng)供除磷菌活動的機制,故BOD5/TP是衡量能否達(dá)到除磷的重要指標(biāo),一般認(rèn)為該值要大于17,比值越大,生物除磷效果越明顯。
二、磷酸鹽沉淀工藝的分類 前置沉淀:
加藥點在原污水進(jìn)水處,形成的沉淀與初沉污泥一起排出 協(xié)同沉淀:
加藥點在曝氣池進(jìn)水或出水位置,形成的沉淀與剩余污泥一起在二沉池排出
后置沉淀:
加藥點是生物處理(二沉池)之后,形成對的沉淀物通過另設(shè)的固液分離裝置進(jìn)行分離。
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第三篇:污水可生化性對污水處理效果分析論文
摘要:隨著社會經(jīng)濟水平的不斷提高,隨著工業(yè)發(fā)展速度的加快,水質(zhì)污染問題也隨之加重,加強污水處理,越來越受到社會關(guān)注。通過采取各種辦法,各種處理實驗,不斷提高污水處理水平,不斷提高水質(zhì)。其中,污水可生化性對污水處理效果具有一定的影響,本文著重對此進(jìn)行分析研究。
關(guān)鍵詞:污水可生化性;污水處理效果;影響
1前言
由于工業(yè)廢水和生活廢水的排放量逐漸增多,水質(zhì)中含有很多污染性或者毒性物質(zhì),危害著人們的生活、身體健康,對環(huán)境也具有一定的污染。因此,提高污水處理效果,非常重要。而污水的可生化性又與污水處理效果有著很大的關(guān)系,因此,需要采用科學(xué)的方法對污水可生化性進(jìn)行分析研究,正確進(jìn)一步提高污水處理水平。
2污水可生化性簡述
通常來講,污水的可生化性,就是指污水中污染物可以被微生物降解的能力。[1]廢水中含有一定的有機物質(zhì),有的很容易被微生物分解,但也有一些不易被分解的,甚至阻礙微生物的生長。廢水中有機物質(zhì)的生物降解性決定了有機物質(zhì)存在的實際含量,也決定了水質(zhì)的污染程度和處理污水的難易程度,更影響著污水處理的實際效果。因此,在處理污水時,要根據(jù)污水的可生化性強弱,選擇科學(xué)、合理,有針對性的處理辦法,只有這樣,才能真正達(dá)到污水處理的效果。一般情況下,用B/C表示污水可生化性,對于污水中的有機物質(zhì),能夠被微生物分解的部分,一般用BOD來表示,全部污染物則用COD來表示,B/C實際上就是能夠被微生物分解的有機物質(zhì)所占的實際比例,即為可生化的部分。一般以0.3為衡量標(biāo)準(zhǔn),B/C大于0.3的情況,就表明污水可生化性良好,有助于提高污水處理的能力。
3具體分析污水可生化性對污水處理效果影響
正因為污水可生化性對污水處理具有一定的影響,因此,需要對污水可生化性程度進(jìn)行科學(xué)判定,通常采用好氧呼吸參量法中的水質(zhì)指標(biāo)評價法,主要看B/C的比值,以0.3為界標(biāo),比值小于0.3,污水的生物降解難度較大,污水處理難度也加大。比值大于0.3,污水的生物降解能力較強,污水處理的效果也就更為理想。[2]根據(jù)這一評價方法,進(jìn)行污水處理實際操作,分析污水可生化性對污水處理效果的具體影響。
3.1污水處理實際操作過程
3.1.1污水處理區(qū)選擇
選擇污水排放較為及中的區(qū)域進(jìn)行實驗性操作,本次污水處理區(qū)域主要集中了食品業(yè)、制造業(yè)、服裝業(yè)、塑膠生產(chǎn)區(qū)等,生活區(qū)的住宅較多,工業(yè)廢水和生活污水排放量較高,實驗具有一定的代表性。主要試驗地點為此區(qū)域的兩個污水處理廠,進(jìn)行對比試驗研究。
3.1.2污水處理方式
主要處理方式為氧化渠處理方式,實際上就是變型后的活性污泥法。[3]兩個污水處理廠的在污水處理過程上基本一致,只在第二污水處理過程中增加三級處理工藝。從進(jìn)水到出水,隨時進(jìn)行檢測,記錄相關(guān)數(shù)據(jù)信息,通過對比進(jìn)行分析,最后得出準(zhǔn)確結(jié)論。
3.1.3操作材料準(zhǔn)備
首先,要采集污水水樣,采用污水處理廠的專業(yè)設(shè)備,標(biāo)準(zhǔn)方法進(jìn)行采集,污水采集地點相同。其次,把采集到的污水放置備好的塑料桶中,進(jìn)行密封處理。最后,對水樣水質(zhì)進(jìn)行監(jiān)測,主要監(jiān)測COD、BOD、TN(總氮含量)TP(總磷含量)的變化。監(jiān)測時間為一個月,每天真實記錄檢測數(shù)據(jù)信息。
3.2試驗結(jié)果分析
根據(jù)一個月對水樣水質(zhì)情況的監(jiān)測,根據(jù)科學(xué)的水質(zhì)評價方法對兩個污水處理廠的進(jìn)水進(jìn)行分析。從監(jiān)測數(shù)據(jù)信息顯示來看,一個月時間內(nèi),兩個污水廠的污水的B/C值總體上來說,都大于0.3.也就是污水的可生化性較好,但第一污水處理廠的B/C值要比第二污水處理廠大,第二污水處理廠B/C值基本上在0.4左右,只有一個點的B/C值是小于0.3的,而第一污水處理廠的B/C值基本上都是0.5左右,經(jīng)過對比分析可以看出,在進(jìn)水上來說,兩個污水處理廠的B/C值都較好,基本符合污水可生化性標(biāo)準(zhǔn),第一污水處理廠的污水可生化性要比第二污水處理廠的略強些。此外,還要特殊對污水的磷含量進(jìn)行分析,理論上來說TP/COD的數(shù)值越小,磷去除效果越好,標(biāo)準(zhǔn)值為0.025.通過數(shù)據(jù)顯示,兩個污水處理廠的污水水樣TP/COD值基本都在0.025以下,總體上來看一廠比二廠比值略低,但是一廠有幾天的數(shù)據(jù)顯示其TP/COD值略高與0.025,二廠一個月內(nèi)的觀察記錄TP/COD值都在0.025以下。
3.3污水處理效果分析
首先,通過分析實驗結(jié)果,對兩個污水處理廠的尾水BOD濃度進(jìn)行比較。采用科學(xué)方法對BOD濃度進(jìn)行實際計算,第二污水處理廠尾水的BOD濃度,要大于第一污水處理廠尾水的BOD濃度,但是差別并不明顯。是由于在進(jìn)水中,一廠的B/C值比二廠大,其污水可生化性高于二廠,一廠進(jìn)水中微生物分解有機物質(zhì)的能力略高,污水效果處理的更好些,因此,第一污水處理廠的BOD除去率要高于第二污水處理廠。其次,從磷處理效果來看,一廠尾水的TP濃度值要低于二廠,也就是說磷含量小于二廠,但是二廠的磷去除率反而高于一廠。其原因主要是在進(jìn)行生物處理過程中,一廠進(jìn)水中具有較多的可降解有機物質(zhì),硝化菌與反硝化菌與聚磷菌之間的優(yōu)劣情況過于明顯。最后,對TN除去效果進(jìn)行分析,一廠的TP處理效果雖然不如二廠,但是TN去除效果明顯好于二廠。分析其原因,二廠的進(jìn)水可生化稍弱,容易降解的有機物質(zhì)較少,因此,TP去除率較高,但是硝化菌和反硝化菌與聚磷菌之間的優(yōu)劣程度不明顯,這就使TN的處理效果降低。
4結(jié)束語
綜上所述,污水處理是保護(hù)環(huán)境、提高水質(zhì)的重要途徑。而污水的可生化性對污水處理效果又具有一定的影響,因此,通過實際的污水處理對比性實驗,對污水可生化性的具體影響以及實際處理效果進(jìn)行分析,最終得出科學(xué)結(jié)論,有助于污水處理廠創(chuàng)新污水處理模式與工藝,不斷提高污水處理水平,增強污水處理效果。
參考文獻(xiàn):
[1]王琨,湯利華,汪強林,黃遠(yuǎn)明.污水可生化性對污水處理效果影響的分析[J].工業(yè)用水與廢水,2012(1):16~18+31.[2]劉穎,張朝輝,張煥勝,謝想海.污水可生化性及其影響因素研究[J].中國海洋大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版),2015(6):151~154+158.[3]韓瑋,何康林.污水可生化性的研究[J].中國環(huán)保產(chǎn)業(yè),2014(6):35~37.
第四篇:廢水治理技術(shù)簡介
廢水處理-PTU廢水治理技術(shù)
技術(shù)簡介:
MSTN排液處理單元簡稱PTU是把來自脫硫洗地塔的廢液,經(jīng)過絮凝、沉淀、過濾、中和、氧化、再過濾處理后,達(dá)到COD(來自亞硫酸根)、TSS等指標(biāo)排放要求。該技術(shù)在處理脫硫洗滌塔外排液的COD和TSS上已經(jīng)有近30套業(yè)績。
技術(shù)簡介:
美斯頓PTU工藝技術(shù)詳情
工作原理及控制流程簡介
自脫硫洗滌塔排出的含鹽污水與絮凝劑充分混合,固體顆粒聚結(jié)成為較大顆粒,進(jìn)入澄清器沉降,澄清器用來分離懸浮物以產(chǎn)生干凈的溢流液。從澄清器溢流出來含懸浮物低的排液依靠重力流到氧化罐再排出。從澄清器底部排出的泥漿懸浮液(一般含有15-25% 的固體物)則依靠重力流到過濾箱。
澄清器中有一個導(dǎo)流筒接收洗滌塔底來液,顆粒物下沉到澄清器的底部,澄清器中的刮泥機不停的轉(zhuǎn)動以便使固體物保持流動的狀態(tài)而會積聚在底部。這個耙子由電機驅(qū)動,每隔一段時間,泥漿由澄清器的底部排放到過濾箱做過濾處理,提耙和排放的時間根據(jù)扭矩及時間邏輯來控制。
圖1 美斯頓PTU工藝
由澄清器底部排出的泥漿懸浮液被送到一組過濾箱,在此有更多的水被除去,產(chǎn)生約25-40%的固體物。采用2個過濾箱交替使用。由過濾箱流出的水被收集在濾液池再利用濾液泵回流到澄清器中。
澄清器上清液溢流進(jìn)氧化罐進(jìn)行氧化,把亞硫酸鹽氧化成硫酸鹽以減少化學(xué)需氧量(COD)。由氧化風(fēng)機送來的壓縮空氣注入氧化罐中,經(jīng)攪拌器充分混合,氧氣溶于水中,使得大部分的亞硫酸鹽被氧化成硫酸鹽,同時堿液也加入到氧化罐內(nèi)以保持液體的PH值6~9。液體經(jīng)過溢流堰流出,進(jìn)入污水罐。
污水罐的水由含鹽污水泵送至含鹽污水過濾器,此過濾器的作用是去除小粒徑顆粒物,使污水中懸浮物含量達(dá)標(biāo),過濾后的水經(jīng)冷卻器降溫后達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn),排出裝置。
美斯頓PTU工藝技術(shù)優(yōu)勢
業(yè)績多、經(jīng)驗豐富。
美斯頓PTU工藝技術(shù)業(yè)績
由于工作業(yè)績實在很多,本文只截取近幾年業(yè)績,可以看出,運行順利且成果頗豐。美斯頓PTU技術(shù)已經(jīng)處在國內(nèi)外廢水處理技術(shù)的前沿。在許多煉油廠都能看見美斯頓PTU裝置運行的案例。
延長集團(tuán)永坪煉廠PTU | —— | 2015年 | |
延長集團(tuán)榆林煉廠180萬噸PTU | —— | 2015年 | |
延長集團(tuán)延安煉廠PTU | —— | 2015年 | |
延長集團(tuán)榆林煉廠60萬噸PTU | TSS≤60;COD≤80 | 2015年 | |
山東京博石化65萬噸/年催化裂化PTU | —— | 2015年 | |
山東京博石化200萬噸/年催化裂化PTU | —— | 2015年 | |
淄博海益精細(xì)化工有限公司PTU | TSS≤10;COD≤60 | 2015年 | |
中海石油煉化有限責(zé)任公司惠州煉油480萬噸/年P(guān)TU | TSS≤50;COD≤50 | 2017年 | |
中海油惠州煉油120萬噸/年P(guān)TU | 2017年 | ||
東方120萬噸/年催化裂化裝置(海南) | TSS≤50;COD≤50 | 2017年 | |
哈薩克斯坦PK項目 |
編輯人:技術(shù)員馬天宇
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基本信息
公司LOGO | 主營產(chǎn)品 | 煙氣治理技術(shù)、水污染治理技術(shù)、VOCs治理技術(shù) | 應(yīng)用行業(yè) | 化工、油田等工業(yè)環(huán)保 |
公司介紹
北京美斯頓科技開發(fā)有限公司于2004年起致力于工業(yè)領(lǐng)域的環(huán)保業(yè)務(wù),是國家高新技術(shù)企業(yè)。公司按照現(xiàn)代企業(yè)模式運營,廣泛借鑒國內(nèi)外先進(jìn)管理經(jīng)驗,獲得了ISO9001質(zhì)量、ISO14001環(huán)境管理體系及職業(yè)健康安全管理體系國家認(rèn)證,順利完成了多個BT、BOT、EPC等模式的環(huán)保項目。
公司與多家海外知名企業(yè)和國內(nèi)著名高校開展戰(zhàn)略合作,形成了“應(yīng)用、優(yōu)化、再創(chuàng)新”的技術(shù)開發(fā)和應(yīng)用體系。經(jīng)過十多年的努力,公司培養(yǎng)了一支專業(yè)的技術(shù)研發(fā)團(tuán)隊,擁有二十余項自主知識產(chǎn)權(quán)專利技術(shù),發(fā)展成為一家技術(shù)力量雄厚的環(huán)保企業(yè)。
公司以先進(jìn)的煙氣治理技術(shù)、水污染治理技術(shù)、VOCs治理技術(shù)為先導(dǎo),逐步形成集研發(fā)設(shè)計、設(shè)備制造、系統(tǒng)集成、安裝調(diào)試為一體的專業(yè)化環(huán)保公司,并提供環(huán)保設(shè)施后續(xù)能源管理運營服務(wù)等綜合治污解決方案。至今已完成煙氣治理項目達(dá)120余套,廢水治理項目達(dá)40余套。
北京美斯頓科技開發(fā)有限公司秉承“積極、創(chuàng)新、服務(wù)、尊重、責(zé)任”的核心價值觀,踐行“發(fā)展、超越、騰飛”的企業(yè)精神,為實現(xiàn)“發(fā)展和保護(hù),地球生活更美好”的愿景,在環(huán)保事業(yè)上將不斷前行,與所有客戶一起攜手,為中國的碧水藍(lán)天貢獻(xiàn)力量。
第五篇:廢水零排放技術(shù)RCC
廢水零排放技術(shù)RCC
一、零排放的定義
所謂零排放,是指無限地減少污染物和能源排放直至到零的活動。零排放,就其內(nèi)容而言,一是要控制生產(chǎn)過程中不得已產(chǎn)生的能源和資源排放,將其減少到零;另一含義是將那些不得已排放出的能源、資源充分利用,最終消滅不可再生資源和能源的存在。
廢水“零排放”是指工業(yè)水經(jīng)過重復(fù)使用后,將這部分含鹽量和污染物高濃縮成廢水全部(99%以上)回收再利用,無任何廢液排出工廠。水中的鹽類和污染物經(jīng)過濃縮結(jié)晶以固體形式排出廠送垃圾處理廠填埋或?qū)⑵浠厥兆鳛橛杏玫幕ぴ稀?/p>
二、國內(nèi)現(xiàn)有實現(xiàn)廢水“零排放”的手段
目前國內(nèi)廣泛使用的工業(yè)廢水處理技術(shù)主要包括RO(反滲透膜雙膜法)和EDR技術(shù)他們的主要材料是納米級的反滲透膜,而這種技術(shù)的作用對象是離子(重金屬離子)和分子量在幾百以上的有機物。其工作原理是在一定壓力條件下,H2o可以通過RO滲透膜,而溶解在水中的無機物,重金屬離子,大分子有機物,膠體,細(xì)菌和病毒則無法通過滲透膜。從而可以將滲透的純水與含有高濃度有害物質(zhì)的廢水分離開來。但是使用這種技術(shù)我們只能得到60%左右的純水,而剩余的含高濃度有害物質(zhì)的廢水最終避免不了排放到環(huán)境的結(jié)局,而這些高濃度的重金屬離子和無機物對我們的環(huán)境是極其有害的。
三、RCC技術(shù)
CC技術(shù),能真正達(dá)到工業(yè)廢水“零排放”,RCC的核心技術(shù)為“機械蒸汽再壓縮循環(huán)蒸發(fā)技術(shù)”及“晶種法技術(shù)”、“混合鹽結(jié)晶技術(shù)”
(一)機械蒸汽再壓縮循環(huán)蒸發(fā)技術(shù)
1、機械蒸汽再壓縮循環(huán)蒸發(fā)技術(shù)的基本原理
所謂的機械蒸汽再壓縮循環(huán)蒸發(fā)技術(shù),是根據(jù)物理學(xué)的原理,等量的物質(zhì),從液態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)闅鈶B(tài)的過程中,需要吸收定量的熱能。當(dāng)物質(zhì)再由氣態(tài)轉(zhuǎn)為液態(tài)時,會放出等量的熱能。根據(jù)這種原理,用這種蒸發(fā)器處理廢水時,蒸發(fā)廢水所需的熱能,再蒸汽冷凝和冷凝水冷卻時釋放熱能所提供。在運作過程中,沒有潛熱的流失。運作過程中所消耗的,僅是驅(qū)動蒸發(fā)器內(nèi)廢水、蒸汽、和冷凝水循環(huán)和流動的水泵、蒸汽泵和控制系統(tǒng)所消耗的電能。為了抵抗廢水對蒸發(fā)器的腐蝕,保證設(shè)備的使用壽命蒸發(fā)器的主體和內(nèi)部的換熱管,通常用高級鈦合金制造。其使用壽命30年或以上。
蒸發(fā)器單機廢水處理量由27噸/天起至3800噸/天。如果需要處理的廢水量大于單機最大處理量,可以按裝多臺蒸發(fā)器處理。蒸發(fā)器在用晶種法技術(shù)運行時,也稱為鹵水濃縮器(Brine Concentrator)。
2、鹵水濃縮器構(gòu)造及工藝流程
(1)待處理鹵水進(jìn)入貯存箱,在箱里把鹵水的PH值調(diào)整到5.5-6.0之間,為除氣和除碳作準(zhǔn)備。鹵水進(jìn)入換熱器把溫度升至沸點。
(2)加熱后的鹵水經(jīng)過除氣器,清除水里的不溶所體,如氧所和二氧化碳。(3)新進(jìn)鹵水進(jìn)入深縮器底槽,與在濃縮器內(nèi)部循環(huán)的鹵水混合,然后被泵到換熱器管束頂部水箱。(4)鹵水通過裝置,在換熱管頂部的鹵水分布件流入管內(nèi),均勻地分布在管子的內(nèi)壁上,呈薄膜狀,受地引力下降至底槽。部分鹵水沿管壁下降時,吸收管外蒸汽所釋放的熱能而蒸發(fā)了,蒸汽和未蒸發(fā)的鹵水一起下降至底槽。(5)底槽內(nèi)的蒸汽經(jīng)過除霧器進(jìn)入壓縮機,壓縮蒸汽進(jìn)入濃縮器。
(6)壓縮蒸汽的潛熱傳過換熱管壁,對沿著管內(nèi)壁下降的溫度較低的鹵水膜加熱,使部分鹵水蒸發(fā),壓縮蒸汽釋放潛熱時,在換熱管外壁上冷凝成蒸餾水。(7)蒸餾水沿管壁下降,在濃縮器底部積聚后,被泵經(jīng)換熱器,進(jìn)儲存罐待用。蒸餾水流經(jīng)換熱器時,對新流入的鹵水加熱。
(8)底槽內(nèi)部分鹵水被排放,以控制濃縮器內(nèi)鹵水的濃度。
晶種法技術(shù):可以解決蒸發(fā)器換熱管的結(jié)垢問題,經(jīng)處理后排放的濃縮廢水,通常被送往結(jié)晶器或干燥器,結(jié)晶或干燥成固體,運送堆填區(qū)埋放。上述循環(huán)過程,周而復(fù)始,繼續(xù)不斷地進(jìn)行。
(二)晶種法技術(shù)
如廢水里含有大量鹽分或 TDS,廢水在蒸發(fā)器內(nèi)蒸發(fā)時,水里的 TDS很容易附著在換熱管的表面結(jié)垢,輕則影響換熱器的效率,嚴(yán)量時則會把換熱管堵塞。解決蒸發(fā)器內(nèi)換熱管的結(jié)垢問題,是蒸發(fā)器能否用作處理工業(yè)廢水的關(guān)鍵。RCC成功開發(fā)了獨家護(hù)有的“晶種法”技術(shù),解決了蒸發(fā)器換熱管的結(jié)垢問題,使他們設(shè)計和生產(chǎn)的蒸發(fā)器,能成功地應(yīng)用于含鹽工業(yè)廢水的處理,并被廣泛采用。應(yīng)用“晶種法“技術(shù)的蒸發(fā)器,也稱作“鹵水濃縮器”(Brine Concentrator)。經(jīng)鹵水濃縮器處理后排放的濃縮廢水,TDS含量可高達(dá)300,000 pp,通常被送往結(jié)晶器或干燥器,結(jié)晶或干燥成固體,運送堆填區(qū)埋放。
“晶種法”以硫酸鈣為基礎(chǔ)。廢水里須有鈣和硫化物的存在,濃縮器開始運作前,如果廢水里自然存在的鈣和硫化物離子含量不足,可以人工加以補充,在廢水里加添硫酸鈣種子,使廢水里鈣和硫化物離子含量達(dá)到適當(dāng)?shù)乃?。廢水開始蒸發(fā)時,水里開始結(jié)晶的鈣和硫酸鈣離子含量達(dá)到適當(dāng)水平。廢水開始蒸發(fā)時,水里開始結(jié)晶的鈣和硫酸鈣離子就附著在這些種子上,并保持懸浮在水里,不會附著在換執(zhí)管表面結(jié)垢。這種現(xiàn)象稱為“選擇性結(jié)晶”。鹵水濃縮器通常能持續(xù)運作長達(dá)一年或以上,不才需定期清洗保養(yǎng)。在一般情況下,除了在濃縮器啟動時有可能添加“晶種外”,正常運作時不需再添晶種。
(三)混全鹽結(jié)晶技術(shù)
1、混全鹽結(jié)晶技術(shù)的應(yīng)用
鹵水濃縮器可回收鹵水里95%至98%的水份,剩余的濃縮鹵水殘液,含有大量的可溶固體。在有些地區(qū),鹵水殘液被送往蒸發(fā)池自然蒸發(fā),或作深井壓注處理。但很多地區(qū),如美國西南部的科羅拉多河流域,為了防止?jié)饪s鹵水排放蒸發(fā)池或作深井壓注處理后滲出,對水源造成二次污染,沿岸的工礦企業(yè)產(chǎn)生的廢水,必須作“零排入”處理。如殘液的流量很小,則可用干燥器把殘淮干燥成固體,收集后送堆場填埋;如殘液量較大,用結(jié)晶器把殘液里的可溶固體給晶后收集填埋,是更經(jīng)濟的處理方法。
一般生產(chǎn)性化工結(jié)晶程序,如氯化鈉、硫酸鈉等化工商品的生產(chǎn),僅需要處理一種鹽類的結(jié)晶,這類單鹽鹵水的結(jié)晶工藝,比較容易掌握,但工業(yè)污水里所含的的鹽份,種類繁雜,甚至含有兩種鹽份組成的復(fù)鹽。有多種鹽類并存的鹵水會在結(jié)晶器內(nèi)產(chǎn)生泡沫和具有極強的腐蝕性,同時多種不同鹽類的存在,會造成鹵水不同的沸點升高。不同成度的結(jié)垢,對設(shè)備的換熱系數(shù)產(chǎn)生不同程度的影響。通過數(shù)十年的研究和實踐我們掌握了一套混合鹽類結(jié)晶技術(shù),累積了豐富的經(jīng)驗。驗室對混通過實合鹽鹵的分析,準(zhǔn)確檢定鹵水里各種鹽類的成份和溶量,準(zhǔn)確判斷各種鹽類對設(shè)備的影響,采用不同的設(shè)計參數(shù),并在這基礎(chǔ)上進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計,為用戶提供適合的,經(jīng)濟和可靠的設(shè)計,制定可行的操作和維修方案。
2、混全鹽結(jié)晶技術(shù)的設(shè)備與工藝流程
用作混合鹽結(jié)晶的結(jié)晶器,可用蒸汽驅(qū)動,也可用電動蒸汽壓縮機驅(qū)動,后者是能效較高的系統(tǒng)。
強制循壓縮蒸汽結(jié)晶器:強制循環(huán)壓縮蒸汽結(jié)晶器是熱效率最高的結(jié)晶系統(tǒng),系統(tǒng)所需的熱能,由一臺電動蒸汽壓縮機提供。它的主要工作程序如下:
(1)待處理濃鹵水被泵進(jìn)結(jié)晶器。
(2)和正在循環(huán)中的鹵水混合,然后進(jìn)入殼管式換熱器。因換熱器管子注滿水,鹵水在加壓狀態(tài)下不會沸騰并抑止管內(nèi)結(jié)垢。
(3)循環(huán)中的鹵水以特定角度進(jìn)入蒸汽體,產(chǎn)生渦旋,小部鹵水被蒸發(fā)。(4)水分被蒸發(fā)時,鹵水內(nèi)產(chǎn)生晶體。
(5)大部鹵水被循環(huán)至加熱器,小股水流被抽送至離心機或過濾器,把晶體分離。
(6)蒸汽經(jīng)過除霧器,把附有的顆粒清除。
(7)蒸器經(jīng)壓縮機加壓,壓縮蒸汽在加熱器的換熱管外殼上冷凝成蒸餾水,同時釋放潛熱把管內(nèi)的鹵水加熱。
(8)蒸餾水收集后,供廠內(nèi)需要高質(zhì)蒸餾水的工藝流程使用,在某些條件下,結(jié)晶器產(chǎn)生的晶體,是很高商業(yè)價值的化工產(chǎn)品。這種高效結(jié)晶器的主要優(yōu)點有: a 設(shè)備體積小,占地面積也小。b設(shè)備能耗低,鹽鹵濃縮器處理一噸廢水耗電最低僅16KW/H。回收率高達(dá)98%,而且回收的是優(yōu)質(zhì)蒸餾水,所含TDS小于10PPM,稍做處理即可作高壓鍋爐補給水,用鈦合金制造,合作壽命長達(dá)30年。
四、GE RCC Thermal Products “零排放”處理設(shè)備的特點
1、同其他廢水處理設(shè)備比,GE RCC Thermal Products的設(shè)備體積較小,占地面積也較小。
2、設(shè)備能耗低,鹽鹵濃縮器處理一噸廢水耗電最低僅16 KWh;根據(jù)熱動力學(xué)計算,鹵水濃縮器的熱效率是單效(Single Effect)閃蒸系統(tǒng)的 27倍,或四效閃蒸系統(tǒng)的7倍。
3、GE RCC Thermal Products的零排放系統(tǒng)能真正做到“零排放”,回收高達(dá)98%以上廢水中水分含量,而且回收的是優(yōu)質(zhì)蒸餾水,所含 TDS小于10ppm, 稍作處理,即可作高壓鍋爐補給水。
4、GE RCC Thermal Products零排放的關(guān)鍵設(shè)備,用高質(zhì)量的鈦合金制造,設(shè)備使用壽命長達(dá)30年或以上。
5、“晶種法”技術(shù)的應(yīng)用,解決了設(shè)備結(jié)垢問題,RCC設(shè)備能持續(xù)運作一年或以上,不用經(jīng)常清理保養(yǎng),不影響廠、礦的正常生產(chǎn)。
6、GE RCC Thermal Products設(shè)備自動化程度高,容易操作。
7、設(shè)備易于保養(yǎng),所有需要保養(yǎng)清洗的部位,工作人員都能進(jìn)入。
8、GE RCC Thermal Products的設(shè)備,依據(jù)用戶的客觀條件, 單獨設(shè)計和制造,滿足用戶的需要。
工業(yè)廢水的排放,不僅給生態(tài)環(huán)境造成了嚴(yán)重的危害,而且也為企業(yè)帶來了沉重的壓力,工業(yè)廢水的零排放始終是工業(yè)化生產(chǎn)的環(huán)保目標(biāo),因為只有這樣才能真正實現(xiàn)人類社會的可持續(xù)發(fā)展。我的專業(yè)是化學(xué)工程與工藝,主要包括三個學(xué)科:煤化工,高分子和精細(xì)化工。我選修這門課程是因為對這門課程的喜好還有對當(dāng)今社會所存在的問題的感概,并希望通過這門課了解跟多關(guān)于環(huán)保的知識。結(jié)合有關(guān)知識我就覺得化工與環(huán)境是兩個十分緊密的學(xué)科化工的研究成果最終可以應(yīng)用于環(huán)保方面的處理工作。
結(jié)合以上的Ro工業(yè)廢水處理技術(shù),其主要材料是納米高分子膜,而我們知道很多物質(zhì)是有吸附作用的,并且物質(zhì)的比表面積越大吸附作用就會越強尤其是分子直徑達(dá)到納米級的材料它的選擇透過性和吸附作用是非常明顯的,同時由于這種工序所需的能源和投入不是很大,因此在現(xiàn)在的廢水處理市場咱有比較大的份額。處理后的水有純水和濃縮廢水之分,濃縮廢水很難利用,如果排放到環(huán)境中對環(huán)境的影響勢必很大。
RCC廢水處理技術(shù)的主要技術(shù)是壓縮循環(huán)蒸汽技術(shù),“晶種法技術(shù)”、“混合鹽結(jié)晶技術(shù)”盡管RCC技術(shù)能達(dá)到所謂的“零排放”但并不是真正意義上的零排放它只是達(dá)到了廢水對環(huán)境的零排放而由鹵水結(jié)晶殘留下來的晶體則被掩埋,我們不知道過程是怎樣的,但是被掩埋的固體物質(zhì)不可能是不溶解的一旦溶解之后其所含的有毒重金屬離子就會污染我們的地下水系統(tǒng)。同時我們也能看出其設(shè)備的條件有些許苛刻,采用高質(zhì)量的金屬鈦合金,鈦是一種稀少的貴重金屬,價格堪比黃金,所以這種技術(shù)只是在經(jīng)濟層次的“零排放”技術(shù)。
結(jié)合我的專業(yè)的學(xué)科——化學(xué),我想談?wù)劻闩欧偶夹g(shù)對煤開發(fā)和利用的影響。我們知道煤是多種物質(zhì)的混合體,有機物,無機鹽等等煤的開采過程中洗煤是廢水的主要來源過程,廢水中主要含有一些能溶解的有機物,比如說苯的衍生物還有就是能溶解的無機鹽其中包括一些重金屬離子的鹽類(Hg,Pb,As等)處理有機物我們可以采用濕式氧化法將有害的有機物氧化成對環(huán)境無害的CO2和H2O;處理有毒的重金屬鹽我只能采用沉淀的方法將其收集根據(jù)不同的物質(zhì)有不同的可用性采用不同的沉淀劑最終將沉淀重復(fù)利用,從而減少對環(huán)境的污染。
最后,零排放技術(shù)只是在人能力范圍內(nèi)的理想狀態(tài),并且在某一行業(yè)或領(lǐng)域的孤立的零排放是不可能的,它涉及到許多學(xué)科和領(lǐng)域,只有不同的領(lǐng)域間相互合作共同努力我們才能去實現(xiàn)“零排放”最終造福人類