第一篇:豬場廢水處理現(xiàn)存技術(shù)
國內(nèi)養(yǎng)豬場廢水處理技術(shù)現(xiàn)狀
目前,國內(nèi)學(xué)者對養(yǎng)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(yǎng)豬廢水的處理通常選擇物化、生化甚至生態(tài)結(jié)合的工藝,以下為目前收集資料中對養(yǎng)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(qū)某豬場飼養(yǎng)生豬5000頭, 采用水沖清糞工藝, 每日排污量為100~120 t, 設(shè)計(jì)通過自然沉淀法對豬糞污水先進(jìn)行固液分離, 沉淀固體經(jīng)過調(diào)整水分, 添加肥料成分, 進(jìn)行堆肥處理, 液體部分通過一個調(diào)節(jié)酸化池和兩個串聯(lián)的高速生物濾池進(jìn)行厭氧好氧生物處理, 處理后的污水進(jìn)入生物氧化塘進(jìn)一步降解蓄存, 進(jìn)行農(nóng)田灌溉。污水通過處理COD總降解率可達(dá)到93.0%~97.0% , CODcr濃度最低達(dá)127mg/L, 最終出水水質(zhì)均達(dá)到國家規(guī)定的畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)。
1.2 組合式氧化塘工藝
廣東省規(guī)模化養(yǎng)豬場日產(chǎn)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(wěn)定塘設(shè)計(jì)成倒置截頭圓錐型,由下向上設(shè)置3個微生物反應(yīng)區(qū)。污水由下向底部均勻向上流動,污水在塘內(nèi)的停留時間為12d。整個厭氧-兼氧-組合穩(wěn)定塘出水CODcr的質(zhì)量濃度保持在3000mg/ L, CODcr去除率一般為70%左右, 后續(xù)輔助好氧池采用活性污泥法, 使CODcr等進(jìn)一步降解,再利用高負(fù)荷氧化塘進(jìn)行污水的硝化脫氮, 最后通過藻類沉降塘及生物塘以達(dá)到出水水質(zhì)要求。該工藝實(shí)際運(yùn)行中CODcr平均去除率達(dá)99.43% , BOD5平均去除率達(dá)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(tǒng)投資運(yùn)行成本較低, 其缺點(diǎn)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?,F(xiàn)采用人工清理豬場70 %的糞便, 糞漿產(chǎn)量為120 m3/d。根據(jù)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(diǎn)是將固液分離技術(shù)、厭氧工藝、好氧工藝及生物穩(wěn)定塘工藝等有機(jī)地組合在一起,實(shí)現(xiàn)了養(yǎng)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(yīng)用,使COD 為(2~3)×104 mg/L、S S 為1 ×104 mg/L 的養(yǎng)豬場糞污經(jīng)處理后,其出水達(dá)標(biāo)排放(或部分回用),節(jié)約了豬場的自來水用量(1.5 ×104 m3/a)。養(yǎng)豬場糞污經(jīng)處理后產(chǎn)生沼氣(CH4含量達(dá)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(yǎng)殖場位于杭州市北廣濟(jì)橋,緊鄰京杭大運(yùn)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(chǎn)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(jīng)過固液分離后進(jìn)行厭氧消化,厭氧消化采用20℃全混接觸式厭氧工藝,容積負(fù)荷為2.6kgCOD/(m3·d),HRT=60h,容積產(chǎn)氣率為1.0m3/(m3·d),可產(chǎn)沼氣3000m3/d。厭氧出水的COD在1500mg/L左右。厭氧出水經(jīng)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(jìn)一步去除COD,并脫氮除磷。
鑒于我國養(yǎng)豬業(yè)目前的現(xiàn)狀,首先要控制規(guī)?;B(yǎng)豬場的發(fā)展規(guī)模和速度,廢水處理一定要采用新的厭氧發(fā)酵工藝技術(shù),并對厭氧消化液進(jìn)行好氧處理后,才能排入水生植物塘或養(yǎng)魚塘, 以減輕對地表水和地下水環(huán)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(huán)境、能源和經(jīng)濟(jì)效益。
ABR-厭氧氨氧化工藝處理豬場廢水試驗(yàn)研究
目前國內(nèi)豬場排放的大量廢水都沒有經(jīng)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(chǎn)微生物絮凝劑及去除豬場廢水厭氧消化液中高濃度有機(jī)物的性能和機(jī)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(qiáng)堿性活性位并保留微孔結(jié)構(gòu),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(xué)過程。以此為基礎(chǔ),運(yùn)用響應(yīng)面分析法設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),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(jī)物和氨氮的去除和吸附回收具有鞏固作用,實(shí)現(xiàn)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(yōu)勢互補(bǔ),最大限度地去除廢水中的COD、氨氮和濁度。從湖南省富華養(yǎng)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(shí)驗(yàn)和16S rDNA鑒定為紅球菌屬微生物。實(shí)驗(yàn)通過優(yōu)化菌株R3培養(yǎng)基,得出生產(chǎn)絮凝劑的基質(zhì)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(chǎn)微生物絮凝劑,無需添加其他可溶性有機(jī)物和氮化合物。實(shí)驗(yàn)建立了描述菌株R3生長、絮凝劑MBFR3生產(chǎn)和底物蔗糖消耗的數(shù)學(xué)模型,三種模型的平均相對誤差均小于10%,可以認(rèn)為建立的菌株發(fā)酵動力學(xué)模型是可行的。菌株R3生產(chǎn)的微生物絮凝劑MBFR3其有效成分為蛋白質(zhì),蛋白質(zhì)含量達(dá)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(dāng)投加量在10-30mg/L范圍內(nèi)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(wěn)定的適用pH值呈弱堿性,當(dāng)pH=8.0時,絮凝率達(dá)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(jī)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(fù)電荷的膠體顆粒拉近,并與之形成Ca~(2+)—膠體顆粒結(jié)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(jié)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(zhì)量比1:4分散負(fù)載于浙江縉云天然斜發(fā)沸石,制得氧化鎂改性沸石。改性沸石對氨氮吸附量可達(dá)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(nèi)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(dāng)pH=8.0時,氨氮去除率達(dá)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(diǎn),在反應(yīng)最初30min內(nèi),氨氮去除率迅速增加到49.1%,當(dāng)反應(yīng)時間達(dá)到80min時,吸附達(dá)到平衡。內(nèi)擴(kuò)散動力學(xué)研究表明NH4+從改性沸石表面擴(kuò)散到顆粒內(nèi)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(shí)驗(yàn)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?cái)M合實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。熱力學(xué)研究過程中發(fā)現(xiàn),氨氮吸附過程是熱力學(xué)自發(fā)過程(ΔG~θ0),吸附反應(yīng)是放熱反應(yīng)(ΔHθ0),改性沸石吸附氨氮的反應(yīng)增加了固—液界面上物質(zhì)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(yīng)面分析法對MBFR3與氧化鎂改性沸石聯(lián)合處理豬場廢水厭氧消化液的過程進(jìn)行了優(yōu)化,設(shè)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(yīng)時間(x5)。響應(yīng)面實(shí)驗(yàn)分別擬合出了關(guān)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(yīng)時間55min,其中改性沸石可以循環(huán)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(yùn)用響應(yīng)面法優(yōu)化了微生物絮凝劑與氧化鎂改性沸石聯(lián)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(shí)際豬場廢水處理工程提供了指導(dǎo)意義和參考價值。針對微生物絮凝劑去除有機(jī)物的機(jī)理、氧化鎂改性沸石吸附去除氨氮的機(jī)理、微生物絮凝劑與氧化鎂改性沸石聯(lián)合處理廢水的性能和機(jī)理等關(guān)鍵問題的研究,有望解決國內(nèi)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(lián)合使用,通過絮凝和離子交換技術(shù)提高了有機(jī)污染物的去除效率,實(shí)現(xiàn)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(nèi)外規(guī)模化豬場廢水處理工藝技術(shù)新進(jìn)展
來源:湖南環(huán)境保護(hù)網(wǎng)|添加時間:2013年07月23日 17:25:13
第二篇:紡織印染廢水處理技術(shù)
紡織印染廢水處理技術(shù)
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(yè)生產(chǎn)因?yàn)槭茉?、季?jié)、市場需求等變化的影響,因此廢水的水質(zhì)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(zhì)復(fù)雜,含有大量殘余的染料的助劑,因此色度大,有機(jī)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(jī)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(xiàn)的顏色。
印染工業(yè)廢水水質(zhì)情況見表6—6。紡織印染工業(yè)廢水排放情況見表6—7。
表6—6印染工業(yè)廢水水質(zhì)情況
表6—7紡織印染工業(yè)廢水排放情況
二、印染廢水污染特點(diǎn)紡織、印染和染色廢水,水量大,色度高,成分復(fù)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(zhì)及無機(jī)鹽等,染料結(jié)構(gòu)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(yán)重污染環(huán)境。印染廢水的水質(zhì)復(fù)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(xué)助劑等。分析其廢水特點(diǎn),主要為以下方面。
① 水量大、有機(jī)污染物含量高、色度深、堿性和pH值變化、水質(zhì)變化劇烈。因化纖織物的發(fā)展和印染后整理技術(shù)的進(jìn)步,使PVA漿料、新型助劑等難以生化降解的有機(jī)物大量進(jìn)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(jìn)行生化處理。
③ 印染廢水中的堿減量廢水,其CODCr值有的可達(dá)到10萬mg/L以上,pH值≥12,因此必須進(jìn)行預(yù)處理,把堿回收,并投加酸降低pH值,經(jīng)預(yù)處理達(dá)到一定要求后,再進(jìn)入調(diào)節(jié)池,與其他的印染廢水一起進(jìn)行處理。
④ 印染廢水的另一個特點(diǎn)是色度高,有的可高達(dá)4000倍以上。所以印染廢水處理的重要任務(wù)之一就是進(jìn)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(yè)中,PVA漿料和新型助劑的使用,使難生化降解的有機(jī)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(dāng)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(shí)例
例
1、水解酸化一接觸氧化—?dú)飧》ㄌ幚砣旧珡U水
該處理工藝為生化、物化相結(jié)合的工藝,其流程見圖6-6。
生產(chǎn)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(xué)助劑。處理水量為100m3/d(漂煉60m3/d,染色40m3/d),水質(zhì)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(nèi)設(shè)半軟性填料、生物接觸氧化池內(nèi)設(shè)高SNP型新型填料。后續(xù)物化處理采用加藥反應(yīng)氣浮池。加藥反應(yīng)氣浮池的特點(diǎn)為:一是脫落的生物膜、懸浮物等去除率高,可達(dá)到80%~90%;二是色度去除高,可達(dá)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(jìn)行脫水處理。因此,采用氣浮池后工藝流程中出現(xiàn)了兩個明顯的特點(diǎn):一是只設(shè)污泥池,不設(shè)污泥濃縮池和污泥反應(yīng)池,污泥直接進(jìn)脫水機(jī)脫水處理;二是本來應(yīng)用活性污泥回流到厭氧水解酸化池,因加藥反應(yīng)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(qiáng)水解和酸化。但采用氣浮需要增設(shè)一套空壓機(jī)、壓力溶氣罐、回流水泵等輔助系統(tǒng),操作管理相對較復(fù)雜。
經(jīng)該工藝處理后,CODCr的去除率達(dá)95%以上,實(shí)際出水水質(zhì)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(yīng)首先加酸中和。
例
2、水解酸化-接觸氧化-化學(xué)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(zhì)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(shè)計(jì)參數(shù):
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(fù)荷為0.71m3/m2·h?;瘜W(xué)氧化是作為色度高時的脫色補(bǔ)充工藝。
第三篇:造紙廢水處理技術(shù)簡介
造紙廢水處理的技術(shù)應(yīng)用及研究進(jìn)展
摘要:介紹了造紙廢水處理技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀及研究進(jìn)展,總結(jié)了物理法、物理化學(xué)法、生物法、生態(tài)法和聯(lián)合法對造紙廢水COD等的去除效果及運(yùn)行狀況。提出:聯(lián)合法是處理造紙廢水的最佳方法;聯(lián)合法高效率的充分發(fā)揮需要新型混凝劑的開發(fā)、微生物培養(yǎng)等技術(shù)的更新與支持。
關(guān)鍵詞:造紙;物理法;物理化學(xué)法;生物法;生態(tài)法;聯(lián)合法;廢水處理
目前,造紙行業(yè)是世界六大工業(yè)污染源之一,它產(chǎn)生的廢水量約占國內(nèi)工業(yè)總廢水量的10%。造紙廢水按其產(chǎn)生環(huán)節(jié)分為制漿廢液、中段水和紙機(jī)白水。制漿廢液通過常規(guī)的堿回收工藝可以得到回收利用;紙機(jī)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(chǎn);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(jī)鹽、揮發(fā)酸、有機(jī)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(diǎn),屬于較難處理的工業(yè)廢水。為有效控制造紙行業(yè)帶來的水環(huán)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(yè)的環(huán)境執(zhí)法力度,既要求排放廢水水質(zhì)達(dá)標(biāo)、主要污染物排放總量達(dá)標(biāo),又要對噸產(chǎn)品新鮮水用量進(jìn)行控制。本文介紹了造紙廢水處理技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀及研究進(jìn)展,總結(jié)了物理法、物理化學(xué)法、生物法、生態(tài)法和聯(lián)合法對造紙廢水COD等的去除效果及運(yùn)行狀況,并指出聯(lián)合法是處理造紙廢水的最佳方法。造紙廢水處理技術(shù)應(yīng)用與研究現(xiàn)狀
1.1 物理法
常用物理法有氣浮、吸附和砂濾等。渦凹?xì)飧∽鳛橐环N新型氣浮法,省掉了溶氣罐等設(shè)備,能耗是傳統(tǒng)氣浮的10.0% ~12.5%?;炷粶u凹?xì)飧」に嚵鞒倘鐖D1所示。用混凝一渦凹?xì)飧」に囂幚碓旒垙U水,COD,BOD,SS去除率分別達(dá)92%,87.5%,93.3%。用活性炭吸附處理混凝后的造紙廢水,可將COD從300 mg/L降到100 mg/L。民豐特紙公司用砂濾和活性炭吸附處理造紙廢水,出水水質(zhì)滿足回用標(biāo)準(zhǔn)。雙層濾料的反粒度過濾工藝(待濾水從底部的粗顆粒濾料層進(jìn),從頂部細(xì)濾料層出)在山東雙興紙業(yè)廢水深度處理中得到應(yīng)用。用混凝和砂濾對生化后的造紙廢水進(jìn)行深度處理,可以明顯降低廢水的污染程度。圖1 處理造紙廢水的混凝一渦凹?xì)飧」に嚵鞒?/p>
1.2 物理化學(xué)法
1.2.1 混凝法
出水水質(zhì)滿足回用標(biāo)準(zhǔn)。雙層濾料的反粒度過濾工藝(待濾水從底部的粗顆粒濾料層進(jìn),從頂部細(xì)濾料層出)在山東雙興紙業(yè)廢水深度處理中得到應(yīng)用。用混凝和砂濾對生化后的造紙廢水進(jìn)行深度處理,可以明顯降低廢水的污染程度。回收纖維混凝劑、助凝劑 部分廢水(回用)在新型混凝劑的開發(fā)方面,微生物絮凝劑(MBF)作為一種能夠自然降解的新型絮凝劑,目前已應(yīng)用于造紙廢水處理并取得良好的效果。粉煤灰、硅藻土等礦物質(zhì)制成的混凝劑也開始應(yīng)用于水處理領(lǐng)域。據(jù)報(bào)道,于衍真等 制備的粉煤灰混凝劑,效果明顯優(yōu)于傳統(tǒng)混凝劑。在混凝劑的改性與復(fù)配方面,潘碌亭等 采用氧化偶合絮凝法處理中段水,結(jié)果表明,在改性鋁鹽與鈣鹽質(zhì)量比2:
1、總加入量150 mg/L、pH 7~
8、反應(yīng)時間20 min的條件下,COD
去除率達(dá)85%。石中亮等 進(jìn)行了復(fù)合凈水劑處理造紙廢水的實(shí)驗(yàn),當(dāng)在50 mL廢水中加入1.00 mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1% 的殼聚糖醋酸溶液和1.25 mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%的硫酸鋁溶液時,COD去除率達(dá)82%。江霜英等的研究表明,聚合雙酸鋁鐵與有機(jī)高分子絮凝劑復(fù)配使用時經(jīng)濟(jì)有效。Petzold等 和李爾等的類似研究表明兩種及兩種以上混凝劑處理廢水的效果優(yōu)于單混凝劑,有機(jī)和無機(jī)混凝劑復(fù)配更為有效。天然有機(jī)高分子絮凝劑易失去活性、有機(jī)合成高分子絮凝劑殘留單體有毒等限制了它們在水處理領(lǐng)域的發(fā)展,經(jīng)過改性的天然高分子絮凝劑能克服以上缺點(diǎn),其中淀粉改性絮凝劑的研究尤為引人注目。
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(zhì)量分?jǐn)?shù)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15 rain的最佳條件下,COD去除率達(dá)88% ;石中亮等_9 采用殼聚糖處理造紙廢水,在50 mL廢水中加入2 mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)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(dá)65%。
1.2.2 化學(xué)氧化法
化學(xué)氧化法常用作預(yù)處理。朱亦仁等¨ 用光催化氧化法處理堿法草漿廢水,COD去除率達(dá)96%。任朝華用絮凝~納米TiO:光催化氧化法處理造紙廢水,最佳情況下COD、色度去除率分別達(dá)95%和98%。劉汝鵬等 用H O 氧化和微電解法深度處理生化后的中段水,色度去除率大于98%,COD去除率達(dá)78%。幸福堂等 用高級氧化法與混凝法聯(lián)合處理中段水,可使COD 從1 728 mg/L降至52 mg/L,色度去除率達(dá)98.5%。易封萍_1 采用臭氧一混凝法處理造紙廢水,出水完全可以回用。周丹等 以H:O 氧化一混凝法處理造紙廢水,驗(yàn)證了氧化對混凝的促進(jìn)作用。
濕式氧化法是在高溫(150~350 oC)高壓(5~20 MPa)下以氧氣或空氣為氧化劑,氧化水中溶解態(tài)或懸浮態(tài)的有機(jī)物或還原態(tài)的無機(jī)物,使之生成CO2和H2O的一種處理方法。用濕式氧化法處理造紙黑液,控一定的溫度、壓力,可使黑液中有機(jī)物氧化降解,處理后COD去除率達(dá)90%以上。
超臨界水氧化(SCWO)法是一種能夠徹底破壞有機(jī)物結(jié)構(gòu)的新型氧化技術(shù),處理有機(jī)廢水時具有反應(yīng)速率快、反應(yīng)完全和無二次污染等特點(diǎn)。超臨界狀態(tài)下的水具有常態(tài)時所沒有的一些性質(zhì),如對有機(jī)物的高溶解性和對無機(jī)鹽類的低溶解性,O2,N2,CO2等氣體可完全與水混溶等。有機(jī)物在超臨界水中,很容易被普通氧化劑氧化。美、日等發(fā)達(dá)國家已有將SCWO法應(yīng)用于處理難降解廢水的報(bào)道。國內(nèi)仍處于起步階段,王亮等 采用SCWO技術(shù)深度處理油田廢水,COD去除率接近90%,反應(yīng)時間60~100 S。但該方法在中段水處理方面未見報(bào)道。
1.2.3 電化學(xué)法
采用電凝聚法處理中段水,COD去除率可達(dá)91.7%。孫金勇等 采用電絮凝法處理廢紙脫墨廢水,以鋁為電極,在電流密度1.7 A/dm、極板間距10 mi/
1、體系pH 5.0~6.5和電解時間20 min的條件下,濁度和COD去除率分別達(dá)95%和60%。景峰等 將電化學(xué)法和凝聚沉淀法聯(lián)合處理造紙廢水,COD去除率55% ~70%,色度去除率90% ~95%。用鐵炭微電解深度處理造紙黑液,對色度和COD的去除率分達(dá)94.2%和68.9%。微電解技術(shù)也可應(yīng)用于漂白工段廢水的脫色處理,色度去除率達(dá)90%。
1.2.4 微波技術(shù)
微波技術(shù)是一種較先進(jìn)的污染處理技術(shù),超高頻電磁波及高能電子束能殺滅細(xì)菌和病毒,且不生成副產(chǎn)物,無二次污染。吳利華 利用電子束輻照中段水,可降解廢水中不能被生物降解的有害化學(xué)物質(zhì)。
1.2.5 膜分離法
國外膜分離技術(shù)在造紙行業(yè)的應(yīng)用已相當(dāng)成熟。日本大王造紙公司1981年就開始用超濾技術(shù)處理硫酸鹽木漿漂白工藝E工段產(chǎn)生的廢液,該技術(shù)在芬蘭Rauma紙廠、英國Kronospan紙業(yè)公司也得到了應(yīng)用。國內(nèi)近年來也著手研究,張克峰等用膜化學(xué)反應(yīng)器處理造紙廢水的生化出水,最佳工藝條件下對COD、色度的去除率分別為87.1%和95%。隨后,國內(nèi)的太陽紙業(yè)公司又率先應(yīng)用了低壓膜技術(shù)。此外,陶瓷膜技術(shù)在國外已被廣泛應(yīng)用,國內(nèi)也開展了該技術(shù)在廢水處理領(lǐng)域的研究。黃江麗等 用無機(jī)陶瓷微濾膜處理草漿黑液,對木素類物質(zhì)、COD的去除率分別大于85%和60%。
1.3 生物法
生物法包括好氧法、厭氧法和酶處理法。國內(nèi)有關(guān)好氧法處理中段水的報(bào)道較多,主要有活性污泥法、好氧生物流化床法、缺氧一好氧兩段活性污泥法、升流式曝氣生物濾池、接觸氧化法、循環(huán)式活性污泥系統(tǒng)(CASS)等。好氧處理后的中段水一般COD不大于350 mg/L,但要實(shí)現(xiàn)COD小于100 mg/L則需要與其他方法聯(lián)合使用。韓彪 用水解一好氧工藝處理廣西某制漿造紙廠產(chǎn)生的中段水,COD,BOD,SS的平均去除率分別達(dá)85.5%,82.9%,92.6%。杜書田等 對天津市某造紙廠的上流式厭氧污泥床一好氧曝氣池工藝進(jìn)行了可行性分析,結(jié)果表明,生化處理單元主要污染物去除率為BOD 98.5%,COD 87.4%,ss 95%,出水可全部回用。張艷鳳等 運(yùn)用折流式厭氧反應(yīng)器一好氧曝氣池工藝對造紙廢水進(jìn)行處理,COD減少3 221 mg/L,BOD 去除率達(dá)95%。武桐等 針對草漿造紙中段水進(jìn)行了厭氧折流板反應(yīng)器(ABR)、序批式反應(yīng)器(SBR)及ABR—SBR聯(lián)合工藝的研究,結(jié)果表明:ABR的水力停留時間(HRT)6 h時,廢水可生化性(BOD /COD)由0.20~0.25增至0.4—0.5;SBR最佳HRT為8h,單獨(dú)運(yùn)行COD去除率65%左右;ABR—SBR聯(lián)合工藝中SBR處理效果明顯提高,COD去除率達(dá)80%,BOD 去除率達(dá)90%。
與常規(guī)生物法相比,酶處理法具有催化效能高、反應(yīng)條件溫和、對廢水及設(shè)備要求較低、反應(yīng)速率快、對濃度和有毒物質(zhì)適應(yīng)范圍廣、可以重復(fù)使用等優(yōu)點(diǎn)。李海英等 進(jìn)行了固定化微生物處理造紙漂白廢水的研究,結(jié)果表明:固定化細(xì)胞的酶活性及可吸收性有機(jī)鹵化物(AOX)去除率均高于菌懸浮液,對溫度和pH的適應(yīng)范圍較寬。HRT為2.4 h時,AOX去除率可穩(wěn)定在65% ~81%。喬慶霞等。采用選育優(yōu)勢菌處理含氯漂白廢水,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,優(yōu)勢菌在漂白中段水中質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50%、pH 7.0、菌液量2 mL時,對廢水中有機(jī)氯化物和COD的綜合處理效果較好。同時可以查看中國污水處理工程網(wǎng)更多技術(shù)文檔。
1.4 生態(tài)法
發(fā)達(dá)國家從20世紀(jì)9O年代起廣泛采用人工濕地處理工業(yè)廢水,出水COD、BOD 分別能達(dá)30 mg/L和10 mg/L以下。江蘇雙燈紙業(yè)有限公司利用當(dāng)?shù)匮睾┩抠Y源優(yōu)勢,河南聚源紙業(yè)有限公司利用廠區(qū)閑置土地較多的優(yōu)勢,均采用生態(tài)法對造紙廢水進(jìn)行深度處理,取得了良好的環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益。
1.5 聯(lián)合法
目前造紙廢水的聯(lián)合處理法較多。Alfred等 采用臭氧氧化一固定床生物膜反應(yīng)器工藝提高外排水的水質(zhì),發(fā)現(xiàn)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(xué)絮凝一氣浮串聯(lián)生物接觸氧化工藝處理再生紙生產(chǎn)廢水的研究結(jié)果表明,該工藝能夠?qū)⒅卸嗡幕赜寐侍岣咧?8%。李穎等 采用還原鐵床與固定化曝氣生物濾池聯(lián)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。馬麗麗等 用厭氧一混凝工藝處理造紙廢水的最佳運(yùn)行參數(shù)為:厭氧反應(yīng)器反應(yīng)溫度35℃,HRT 32 h,水力負(fù)荷0.8 m /(m ·d),混凝劑硫酸鋁加入量100 mg/L,混凝pH 5.23。在最佳條件下,進(jìn)水COD、色度和ss分別為981.8 mg/L、128倍和202 mg/L,出水COD、色度和sS分別為68.1 mg/L、8倍和未檢出。除pH偏低外,COD、色度和Ss均滿足有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求。在添加適量堿調(diào)節(jié)pH至6~9的條件下,該工藝處理中段水是可行的。技術(shù)存在問題及發(fā)展方向
(1)物理化學(xué)法具有適應(yīng)性強(qiáng)、操作過程簡便、反應(yīng)條件易控、投資少、效果顯著等優(yōu)點(diǎn),但也存在著很多不足,如:混凝法需消耗大量藥劑,污泥產(chǎn)生量大;吸附劑價格昂貴,再生困難;電化學(xué)法消耗大量電能,運(yùn)行成本高;高效氧化法對設(shè)備和操作條件要求較高;膜分離法雖在國外得到廣泛應(yīng)用,但國內(nèi)造紙采用非木材原料比重較高,且又不能在短期內(nèi)全面實(shí)現(xiàn)木漿造紙,很難得到推廣。高效混凝劑和混凝設(shè)備的研制,價格低廉、容易再生吸附劑的開發(fā),高效氧化反應(yīng)器的不斷完善等都是物化法研究的重要課題。
(2)生物法具有高效、無二次污染、處理費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn),但難以進(jìn)一步降低廢水中有機(jī)污染物的含量。新型高效的復(fù)合生物反應(yīng)器(HBR)的研究應(yīng)成為生物法進(jìn)一步研究開發(fā)的核心,其內(nèi)容包括新型復(fù)合填料、高效功能菌、新型反應(yīng)器結(jié)構(gòu)的研制以及啟動時間的縮短等。
(3)生態(tài)法既節(jié)省了投資和運(yùn)行費(fèi)用,又解決了污染問題,但受土地、環(huán)境和氣候等條件的制約,具有一定的局限性。土地處理及穩(wěn)定塘等技術(shù)最初主要應(yīng)用于生活污水的深度處理,因而對造紙廢水處理的工藝組合及水力負(fù)荷、污染負(fù)荷等參數(shù)的確定將成為研究的重點(diǎn)。
(4)清潔生產(chǎn)技術(shù)、資源回收利用技術(shù)的開發(fā)和改進(jìn)可減少末端治理的難度。制漿技術(shù)及回收工藝的改進(jìn)、高效除硅技術(shù)、用其他行業(yè)廢水凝聚黑液的以廢治廢技術(shù)等都是該領(lǐng)域的重要研究方向。結(jié)語
造紙行業(yè)廢水處理方法較多,各種方法都存在著不同程度的技術(shù)問題,因此,實(shí)際應(yīng)用中采用單一技術(shù)難以達(dá)到理想的處理效果,只有通過聯(lián)合法,才能做到經(jīng)濟(jì)性和實(shí)用性的統(tǒng)一;目前的大多數(shù)研究針對性較強(qiáng)、技術(shù)分散。為較好地指導(dǎo)工程實(shí)踐,需要以生物法為主、物理化學(xué)法為輔,設(shè)計(jì)一些典型組合工藝,以這些典型組合工藝為基礎(chǔ)研究造紙行業(yè)廢水處理技術(shù)的最佳運(yùn)行參數(shù)。隨著國內(nèi)污染控制重點(diǎn)逐步由末端控制向生產(chǎn)全過程控制轉(zhuǎn)變,清潔生產(chǎn)技術(shù)和資源回收技術(shù)的開發(fā)和改進(jìn)對未來造紙廢水的有效治理及實(shí)現(xiàn)造紙行業(yè)廢水封閉循環(huán)和零排放將起著不可替代的作用。
第四篇:淺談造紙廠廢水處理技術(shù)
淺談造紙廠廢水處理技術(shù)
摘要:近年來,廢紙?jiān)旒埿袠I(yè)發(fā)展迅速,為了使其產(chǎn)生的廢水達(dá)標(biāo)排放,應(yīng)采用合理的處理技術(shù)。通過對廢紙?jiān)旒垙U水污染特性、目前比較成熟的處理技術(shù)及零排放清潔生產(chǎn)工藝的研究,對廢紙?jiān)旒執(zhí)幚砑夹g(shù)的進(jìn)一步發(fā)展提出了建議。目前,很多處理技術(shù)已成功研發(fā)并投入使用,取得了不錯的處理效果,同時在應(yīng)用范圍、能源消耗、技術(shù)可操作性、投資運(yùn)行費(fèi)用等方面存在一定的局限性。建議在廢水處理新技術(shù)開發(fā)和零排放清潔生產(chǎn)工藝的研究,廢水處理設(shè)備、使用藥劑的優(yōu)化等方面加大工作力度。
關(guān)鍵詞:廢紙?jiān)旒垙U水 特點(diǎn) 方法 新技術(shù)
1、引言
造紙廢水是我國主要的工業(yè)污染源之一。我國造紙業(yè)多采用草桿、木漿等作為造紙?jiān)?。造紙廢水成分復(fù)雜,可生化性差,屬于較難處理的工業(yè)廢水。若采用單一的好氧處理工藝很難達(dá)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(jī)物轉(zhuǎn)化成易降解的脂肪酸,提高廢水的可生化性,而且還可以達(dá)到除磷和部分脫氮功能。厭氧/好氧交替生物處理系統(tǒng)是在活性污泥法的前段設(shè)置厭氧槽,在此厭氧槽內(nèi),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(nèi)氧化,由于微生物在厭氧和好氧的狀態(tài)下交替操作,可以篩選及馴化脫磷菌種,發(fā)揮脫磷功能。
2、造紙污水的特點(diǎn)
為了有限地處理造紙污水。首先必須對造紙污水的水質(zhì)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(jī)和精漿機(jī)排出的污水,稱打漿污水。(3、造紙機(jī)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(xì)料(即破碎的纖維碎片和雜細(xì)胞)(2、易生物降解有機(jī)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(jī)物 主要來源于纖維原料中所含的木質(zhì)素和大分子碳水化合物。(4、毒性物質(zhì) 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(zhì)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(shù)就是根據(jù)造紙廢水的一些物理特性采用物理原理對廢水進(jìn)行處理進(jìn)而達(dá)到預(yù)期目的的技術(shù)。此類技術(shù)主要針對的是廢水中一些大顆粒物質(zhì)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(tǒng)的去污技術(shù)通過在特定沉淀池中對廢水進(jìn)行長時間的沉淀,而將廢水中質(zhì)量較大的污染物去除的方法。由于沉淀法不能做到盡數(shù)除去廢水中的大質(zhì)量污染物目前 此法只作為廢水處理的預(yù)處理手段。同樣當(dāng)前的過濾法也不能去除油狀液態(tài)物質(zhì)、溶解性物質(zhì)以及微小的懸浮物因此也同樣被作為預(yù)處理手段。當(dāng)前較常見的造紙廢水過濾方法中,多用細(xì)篩網(wǎng)和微濾機(jī)而根據(jù)筆者的經(jīng)驗(yàn)由于實(shí)際中的工作量較大細(xì)篩網(wǎng)和微濾機(jī)都會因此發(fā)生污染物堵塞。所以在實(shí)際運(yùn)作的過程中要經(jīng)常進(jìn)行清污操作以保持過濾順利進(jìn)行?,F(xiàn)在國內(nèi)大部分造紙企業(yè)的微濾設(shè)備主要是斜篩和過濾機(jī)。而由于斜篩比過濾機(jī)更加節(jié)能因此斜篩在目前的使用度是相對較高的。企業(yè)可以根據(jù)自身的實(shí)際情況自行設(shè)計(jì)制造用于實(shí)際的斜篩,篩網(wǎng)的網(wǎng)目一般取60至100目并同時增大斜篩網(wǎng)的網(wǎng)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(chǎn)生的壓縮表面雙電層、降低界面Zeta電位、電中和等電的化學(xué)過程以及橋聯(lián)、網(wǎng)捕、吸附等物化過程使懸浮物發(fā)生物化反應(yīng)凝聚成為各種大顆粒的絮團(tuán)。然后,再通過沉淀法將廢水中生成的絮團(tuán)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(dá)到90左右COD的去除率也達(dá)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(shí)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(jié)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(shù)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(guān)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(diǎn)。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(fù)荷。接觸氧化池的填料表面積較大池內(nèi)的氧含度也較高,因此池內(nèi)單位容積內(nèi)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(fù)荷。第二更便于管理和運(yùn)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(shè)計(jì)回流系統(tǒng)也不存在膨脹的問題相對來說在管理和運(yùn)行上更加具有實(shí)踐性。第三更強(qiáng)的水質(zhì)水量變化適應(yīng)能力。接觸氧化池內(nèi)的生物量較多水體完全處于半膠狀的混合狀態(tài),所以對于水質(zhì)和水量的變化強(qiáng)度具有很高的適應(yīng)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(jìn)入下一個沉淀、過濾的環(huán)節(jié)。而且,在此環(huán)節(jié)中產(chǎn)生的剩余物質(zhì)是生物的脫膜只產(chǎn)生少量的污泥,節(jié)省了污泥處理環(huán)節(jié)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(yè)廢水處理的關(guān)鍵,目前,常用的造紙黑液處理技術(shù)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(shù)法等。其中堿回收法是目前技術(shù)最成熟、工業(yè)中應(yīng)用最廣泛的造紙黑液處理方法。燃燒法堿回收技術(shù)的完整流程分為提取、蒸發(fā)、燃燒、苛化-石灰回收四道工序?;驹硎菍⒑谝簼饪s后在燃燒爐中進(jìn)行燃燒將有機(jī)鈉鹽轉(zhuǎn)化為無機(jī)鈉鹽,然后加入石灰將其苛化為氫氧化鈉,以達(dá)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(huán)式流程,黑液通過陽極室循環(huán),稀堿液通過陰極室循環(huán)。在直流電場作用下,Na+通過陽膜進(jìn)入陰極室,與電解產(chǎn)生的OH–結(jié)合生成NaOH而得以回收堿;陽極室黑液由于電解產(chǎn)生H+而不斷被酸化,到一定程度時,將大部分木質(zhì)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(shè)備投資少,易于自動化等特點(diǎn)。為了進(jìn)一步提高堿回收率并降低耗電量,尚需對電極和膜片進(jìn)行改進(jìn)。(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(yīng)器中氣化,使其中的有機(jī)物轉(zhuǎn)化為清潔的可供燃?xì)廨啓C(jī)使用的燃料氣體。黑液氣化法比傳統(tǒng)的燃燒回收更有效,且環(huán)境友好性強(qiáng),是制漿造紙工業(yè)能源生產(chǎn)與回收的一種有前景的技術(shù)。
5、造紙廢水處理新技術(shù)
(1、人工濕地 :人工濕地處理技術(shù)是指根據(jù)需要人為設(shè)計(jì)與建造濕地利用基質(zhì)、微生物、植物這個復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)的物理、化學(xué)和生物的三重協(xié)調(diào)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(shí)現(xiàn)對造紙廢水的高效凈化同時通過營養(yǎng)物質(zhì)和水分的生物地球化學(xué)循環(huán)促進(jìn)綠色植物生長并使其增產(chǎn)實(shí)現(xiàn)廢水的資源化和無害化。
漆酶處理技術(shù)
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(zhì)存在下漆酶的底物范圍可進(jìn)一步的擴(kuò)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(jié)束語
目前,很多廢紙?jiān)旒垙U水處理技術(shù)已成功研發(fā)并投入使用,取得了不錯的處理效果,同時在處理技術(shù)的應(yīng)用范圍、能源消耗、技術(shù)可操作性、投資運(yùn)行費(fèi)用等方面還存在著一定的局限性。因此,對廢紙?jiān)旒垙U水處理技術(shù)的研究不能停滯,建議在以下方面加大研發(fā)力度針對廢紙?jiān)旒垙U水處理的不同階段,從物理、化學(xué)、物化和生物等方面,優(yōu)化現(xiàn)有的技術(shù),并不斷開發(fā)新技術(shù)。
參考文獻(xiàn)
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第五篇:常見工業(yè)廢水處理技術(shù)
常見工業(yè)廢水處理技術(shù)
企業(yè),主要分布在電子、塑膠、電鍍、五金、印刷、食品、印染等行業(yè)。從廢水的排放量和對環(huán)境污染的危害程度來看,電鍍、線路板、表面處理等以無機(jī)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(jī)類污染物為主的廢水是處理的重點(diǎn)。本文主要介紹幾種比較典型的工業(yè)廢水的處理技術(shù)。
一、表面處理廢水 1.磨光、拋光廢水
在對零件進(jìn)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(jìn)行處理:
廢水→調(diào)節(jié)池→混凝反應(yīng)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(jī)溶劑脫脂、化學(xué)脫脂、電化學(xué)脫脂、超聲波脫脂。除有機(jī)溶劑脫脂外,其它脫脂工藝中由于含堿性物質(zhì)、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(jìn)行處理:
廢水→隔油池→調(diào)節(jié)池→氣浮設(shè)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(jìn)行氣浮前應(yīng)投加CaCl2破乳劑,將乳化油破除,有利于用氣浮設(shè)備去除。當(dāng)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(chǎn)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(jìn)行處理:
廢水→調(diào)節(jié)池→中和池→曝氣氧化池→混凝反應(yīng)池→沉淀池→過濾池→pH回調(diào)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(jīng)過化學(xué)處理,表面生成一層難溶于水的磷酸鹽保護(hù)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??蓞⒖家韵绿幚砉に囘M(jìn)行處理:
廢水→調(diào)節(jié)池→一級混凝反應(yīng)池→沉淀池→二級混凝反應(yīng)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(jìn)行處理。
二、電鍍廢水
電鍍生產(chǎn)工藝有很多種,由于電鍍工藝不同,所產(chǎn)生的廢水也各不相同,一般電鍍企業(yè)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(chǎn)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(shù)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(yán)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(jìn)一步氧化分解成二氧化碳和水,叫完全氧化階段。反應(yīng)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(fù)合氰化物CN-:Cl2=1:3.42。用ORP儀控制反應(yīng)終點(diǎn)為300~350mv,反應(yīng)時間10~15分鐘。二級氧化破氰:pH值7~8(用H2SO4回調(diào));理論投藥量:簡單氰化物CN-:Cl2=1:4.09,復(fù)合氰化物CN-:Cl2=1:4.09。用ORP儀控制反應(yīng)終點(diǎn)為600~700mv;反應(yīng)時間10~30分鐘。反應(yīng)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(jìn)行處理。2.含鉻廢水
含六價鉻廢水一般采用鉻還原法進(jìn)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(diào)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(yīng)條件控制:
加硫酸調(diào)整pH值在2.5~3,投加還原劑進(jìn)行反應(yīng),反應(yīng)終點(diǎn)以O(shè)RP儀控制在300~330mv,具體需通過調(diào)試確定,反應(yīng)時間約為15-20分鐘。攪拌可采用機(jī)械攪拌、壓縮空氣攪拌或水力攪拌。
混凝反應(yīng)控制條件:
PH值:7~9,反應(yīng)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(luò)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(jìn)行處理。處理工藝流程如下:
綜合重金屬廢水→調(diào)節(jié)池→快混池→慢混池→斜管沉淀池→過濾→pH回調(diào)池→排放 反應(yīng)條件一般控制在pH值9~10,具體最佳pH條件由調(diào)試時確定。反應(yīng)時間快混池為20~30分鐘,慢混池10~20分鐘。攪拌方式以機(jī)械攪拌最好,也可用空氣攪拌。4.多種電鍍廢水綜合處理
當(dāng)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(yīng)從生產(chǎn)線單獨(dú)分流收集后,分別按照上述對應(yīng)的方法對含氰、含鉻廢水進(jìn)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(jìn)行后續(xù)處理。處理工藝流程如下: 含氰廢水→調(diào)節(jié)池→一級破氰池→二級破氰池→綜合廢水池 含鉻廢水→調(diào)節(jié)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(diào)池→排放
三、線路板廢水
生產(chǎn)線路板的企業(yè)在對線路板進(jìn)行磨板、蝕刻、電鍍、孔金屬化、顯影、脫膜等的工序過程中會產(chǎn)生線路板廢水。線路板廢水主要包括以下幾種:
化學(xué)沉銅、蝕刻工序產(chǎn)生的絡(luò)合、螯合含銅廢水,此類廢水pH值在9~10,Cu2+濃度可達(dá)100~200mg/l。
電鍍、磨板、刷板前清洗工序產(chǎn)生的大量酸性重金屬廢水(非絡(luò)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(wǎng)清洗等工序產(chǎn)生較高濃度的有機(jī)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(diǎn),在處理時必須對不同的廢水進(jìn)行分流,采取不同的方法進(jìn)行處理。
1.絡(luò)合含銅廢水(銅氨絡(luò)合廢水)
此
類廢水中重金屬Cu2+與氨形成了較穩(wěn)定的絡(luò)合物,采用一般的氫氧化物混凝反應(yīng)的方法不能形成氫氧化銅沉淀,必須先破壞絡(luò)合物結(jié)構(gòu),再進(jìn)行混凝沉淀。一般采用硫化法進(jìn) 行處理,硫化法是指用硫化物中的S2-與銅氨絡(luò)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(chǎn)FeS沉淀去除。處理工藝流程如下:
銅氨絡(luò)合廢水→調(diào)節(jié)池→破絡(luò)反應(yīng)池→混凝反應(yīng)池→斜管沉淀池→中間水池→過濾器→pH回調(diào)池→排放
反應(yīng)條件的控制要根據(jù)各廠水質(zhì)的不同在調(diào)試中確定。一般在加硫化物等破絡(luò)劑之前將pH值調(diào)到中性或偏堿性,防止硫化氫的生成,也有的將pH值調(diào)到略偏酸性。硫化物的投藥量根據(jù)廢水中銅氨絡(luò)離子的量來確定,一般投放過量的藥。在破絡(luò)池安裝ORP儀測定,當(dāng)電位達(dá)到-300mv(經(jīng)驗(yàn)值)認(rèn)為硫化物過量,反應(yīng)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(jù)調(diào)試確定,通過流量計(jì)定量加入。破絡(luò)池反應(yīng)時間為15~20分鐘,混凝反應(yīng)池反應(yīng)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(jī)油墨在酸性條件下,從廢水中分離出來生產(chǎn)懸浮物的性質(zhì)而去除,經(jīng)過預(yù)處理后的油墨廢水,可混入綜合廢水中與其一起進(jìn)行后續(xù)處理,如水量大可單獨(dú)采用生化法進(jìn)行處理。處理工藝流程如下:
有機(jī)油墨廢水→酸化除渣池→排入綜合廢水池或進(jìn)行生化處理
當(dāng)廢水量少時,反應(yīng)池內(nèi)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(dāng)水量大時,可用板框壓濾機(jī)脫水,也可在撇渣后進(jìn)行生化處理,進(jìn)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(dāng)一個線路板廠含有以上幾種線路板廢水時,應(yīng)將銅氨絡(luò)合廢水、油墨廢水、綜合重金屬廢水分流收集,油墨廢水進(jìn)行預(yù)處理后,混入綜合廢水中與其一起進(jìn)行后續(xù)處理,銅氨絡(luò)合廢水單獨(dú)處理后進(jìn)入綜合廢水處理系統(tǒng)。處理工藝流程如下:
銅氨絡(luò)合廢水→調(diào)節(jié)池→破絡(luò)反應(yīng)池→混凝反應(yīng)池→斜管沉淀池→中間水池 有機(jī)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(diào)池→排放
四、常見有機(jī)類污染物廢水的處理技術(shù) 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(diào)節(jié)池→厭氧池→缺氧池→好氧池→混凝反應(yīng)池→沉淀池→排放 2.印染廢水
此類廢水水量大、色度高、成分復(fù)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(diào)節(jié)池→混凝反應(yīng)池1→斜沉池→水解酸化池→接觸氧化池→氧化反應(yīng)池→混凝反應(yīng)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(diǎn)是水量小、色度深、SS和COD等濃度高??蓞⒖家韵绿幚砉に嚕?/p>
水墨廢水→調(diào)節(jié)池→混凝氣浮池→水解酸化池→接觸氧化池→混凝反應(yīng)池→斜沉池→氧化池→過濾器→清水池→排放