第一篇: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(lái)源及主要污染物
紡織印染工藝,是由坯布開(kāi)始,先退漿、煮練、漂白、絲光、染色、印花,最后通過(guò)整理工序成為成品。在各個(gè)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(chǎng)需求等變化的影響,因此廢水的水質(zhì)變化很大。同時(shí),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(jiàn)表6—6。紡織印染工業(yè)廢水排放情況見(jiàn)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(guò)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(wú)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(lái)源可分為兩類:一類來(lái)自纖維原料本身的夾帶物;另一類是加工過(guò)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(wàn)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(gè)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(duì)這部分CODCr很難降解。因此需要研究和篩選用來(lái)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(jiàn)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(shí)間短,約30min左右,而沉淀池水力停留時(shí)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(gè)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(lái)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(duì)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(jiàn)圖6-7。
主要設(shè)計(jì)參數(shù):
水解酸化池停留時(shí)間5.6小時(shí),接觸氧化池停留時(shí)間4.0小時(shí),二級(jí)斜管沉淀池表面負(fù)荷為0.71m3/m2·h。化學(xué)氧化是作為色度高時(shí)的脫色補(bǔ)充工藝。
第二篇: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(lái),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(guò)對(duì)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(duì)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(cuò)的處理效果,同時(shí)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(kāi)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(guó)主要的工業(yè)污染源之一。我國(guó)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(guò)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(shí)流入,待停留一段時(shí)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(duì)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(lái)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(guò)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(duì)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(duì)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(guò)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(guò)在特定沉淀池中對(duì)廢水進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)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(guò)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(jiàn)的造紙廢水過(guò)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(huì)因此發(fā)生污染物堵塞。所以在實(shí)際運(yùn)作的過(guò)程中要經(jīng)常進(jìn)行清污操作以保持過(guò)濾順利進(jìn)行。現(xiàn)在國(guó)內(nèi)大部分造紙企業(yè)的微濾設(shè)備主要是斜篩和過(guò)濾機(jī)。而由于斜篩比過(guò)濾機(jī)更加節(jié)能因此斜篩在目前的使用度是相對(duì)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(shí)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(guò)程以及橋聯(lián)、網(wǎng)捕、吸附等物化過(guò)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(guò)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(shí)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(jiǎn)單、容易操作、處理高效也相對(duì)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(zhǎng)出固定的微生物,且此類微生物是以生物膜的形式生長(zhǎng)著,而池水中則生長(zhǎng)出絮狀的微生物而后采用沉淀、過(guò)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(shí)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(wèn)題相對(duì)來(lái)說(shuō)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(duì)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(shí)接觸氧化完全后的混合液體,會(huì)自動(dòng)流入沉濾池進(jìn)入下一個(gè)沉淀、過(guò)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(duì)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(wú)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(guò)陽(yáng)極室循環(huán),稀堿液通過(guò)陰極室循環(huán)。在直流電場(chǎng)作用下,Na+通過(guò)陽(yáng)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(yáng)極室黑液由于電解產(chǎn)生H+而不斷被酸化,到一定程度時(shí),將大部分木質(zhì)素沉淀析出。電滲析法堿回收具有工藝過(guò)程簡(jiǎn)單,操作方便、設(shè)備投資少,易于自動(dòng)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(duì)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(guó)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(gè)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(guò)共沉、過(guò)濾、吸附、離子交換、植物吸收和微生物分解來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)造紙廢水的高效凈化同時(shí)通過(guò)營(yíng)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(zhǎng)并使其增產(chǎn)實(shí)現(xiàn)廢水的資源化和無(wú)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(yǔ)
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(cuò)的處理效果,同時(shí)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(duì)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(duì)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(kāi)發(fā)新技術(shù)。
參考文獻(xiàn)
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第三篇:常見(jiàn)工業(yè)廢水處理技術(shù)
常見(jiàn)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(duì)環(huán)境污染的危害程度來(lái)看,電鍍、線路板、表面處理等以無(wú)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(duì)零件進(jìn)行磨光與拋光過(guò)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(guò)濾→排放 2.除油脫脂廢水
常見(jiàn)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(guò)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(shí),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(duì)鋼鐵零件的酸洗除銹過(guò)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??蓞⒖家韵绿幚砉に囘M(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(guò)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(guò)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(jí)混凝反應(yīng)池→沉淀池→二級(jí)混凝反應(yīng)池→二沉池→過(guò)濾池→排放 4.鋁的陽(yáng)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(duì)陽(yáng)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?gòu)U水。此外還有多種電鍍廢液產(chǎn)生。
對(duì)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(guò)程分為兩個(gè)階段,第一階段是將氰氧化為氰酸鹽,對(duì)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(jí)氧化破氰:pH值10~11;理論投藥量:簡(jiǎn)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(shí)間10~15分鐘。二級(jí)氧化破氰:pH值7~8(用H2SO4回調(diào));理論投藥量:簡(jiǎn)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(shí)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(jià)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(jià)鉻還原成三價(jià)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(jià)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(guò)調(diào)試確定,反應(yīng)時(shí)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(shí)間:15~20分鐘。3.綜合重金屬?gòu)U水
綜合重金屬?gòu)U水是由含銅、鎳、鋅等非絡(luò)合物的重金屬?gòu)U水以及酸、堿前處理廢水所組成。此類廢水處理方法相對(duì)簡(jiǎn)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?gòu)U水→調(diào)節(jié)池→快混池→慢混池→斜管沉淀池→過(guò)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(shí)確定。反應(yīng)時(shí)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(gè)電鍍廠含有多種電鍍廢水,如含氰廢水、含六價(jià)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(duì)應(yīng)的方法對(duì)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(jí)破氰池→二級(jí)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(guò)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(duì)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(guò)程中會(huì)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?gòu)U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(duì)線路板廢水的不同特點(diǎn),在處理時(shí)必須對(duì)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(guò)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(guò)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(lái)確定,一般投放過(guò)量的藥。在破絡(luò)池安裝ORP儀測(cè)定,當(dāng)電位達(dá)到-300mv(經(jīng)驗(yàn)值)認(rèn)為硫化物過(guò)量,反應(yīng)完全。對(duì)過(guò)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(guò)流量計(jì)定量加入。破絡(luò)池反應(yīng)時(shí)間為15~20分鐘,混凝反應(yīng)池反應(yīng)時(shí)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(lái)生產(chǎn)懸浮物的性質(zhì)而去除,經(jīng)過(guò)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(shí),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(shí),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(gè)線路板廠含有以上幾種線路板廢水時(shí),應(yīng)將銅氨絡(luò)合廢水、油墨廢水、綜合重金屬?gòu)U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(guò)濾器→pH回調(diào)池→排放
四、常見(jiàn)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(guò)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(guò)濾器→清水池→排放
第四篇:洗煤廢水處理技術(shù)探討論文
摘要:探討煤炭洗選廢水特點(diǎn),分析洗煤廢水處理的影響因素,闡述洗煤廢水處理技術(shù)的應(yīng)用,以期對(duì)相關(guān)工作有所助益。
關(guān)鍵詞:高濃度洗煤廢水;處理技術(shù);回用技術(shù)
洗煤廢水循環(huán)利用是洗煤廢水處理技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì),因此發(fā)展回用型洗煤廢水處理技術(shù)對(duì)于中國(guó)經(jīng)濟(jì)的進(jìn)步具有十分重要的意義。從保護(hù)生態(tài)環(huán)境角度出發(fā),洗煤廢水處理技術(shù)要做到洗煤水閉路循環(huán),從而增加能源業(yè)對(duì)水資源的利用率,不但節(jié)約資金,增加相關(guān)企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力,還一定程度上還保護(hù)了中國(guó)的生態(tài)環(huán)境,從而促進(jìn)中國(guó)建立環(huán)境友好型經(jīng)濟(jì)模式。本文從影響洗煤廢水處理技術(shù)的影響因素出發(fā),深入研究洗煤廢水處理技術(shù)的類型與發(fā)展趨勢(shì)。
1煤炭洗選廢水特點(diǎn)
1.1濃度
洗煤廢水處理技術(shù)的根本目的是泥水分離,因此把握煤炭性質(zhì)有助于深入研究新的洗煤廢水處理技術(shù)。洗煤廢水處理技術(shù)之中的濃度是指水與煤泥的比值,這個(gè)比值影響洗煤廢水處理技術(shù)的選擇,例如絮凝劑的使用量主要是根據(jù)煤泥水的濃度決定的,因此濃度檢測(cè)是保證水與煤泥比值適應(yīng)洗煤廢水處理技術(shù)的一種有效途徑[1]。目前,絕大多數(shù)企業(yè)采用的檢測(cè)方式都存在不同程度的不足,因此引入超聲波技術(shù)對(duì)于洗煤廢水處理技術(shù)的濃度檢測(cè)有十分重要的作用。同時(shí)當(dāng)煤泥水濃度過(guò)大,也在一定程度上影響洗煤廢水處理技術(shù)的開(kāi)展,降低絮凝劑的絮凝作用,給洗煤處理工作帶來(lái)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(zhì)含量、成分組成及顆粒含量。這些影響因素都會(huì)對(duì)煤泥水的黏度造成一定影響,因此為了提高設(shè)備分離效果,從根本上增加洗煤廢水處理技術(shù)的應(yīng)用效果,應(yīng)該注意在澄清過(guò)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(guò)程。需要注意的是,黏度的影響不止表現(xiàn)在洗煤廢水處理技術(shù)的脫水效率方面,還表現(xiàn)在其無(wú)法預(yù)測(cè)的布朗運(yùn)動(dòng),因此防止煤泥水黏度過(guò)大是保證洗煤廢水處理技術(shù)取得穩(wěn)定實(shí)用效果的保證。
1.3化學(xué)性質(zhì)
化學(xué)性質(zhì)是煤泥水的固有屬性,包括其水中溶解物、酸堿度等,對(duì)洗煤廢水處理技術(shù)的應(yīng)用產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響,因此加深煤泥水化學(xué)性質(zhì)研究是保證洗煤廢水處理技術(shù)提高其工藝水平的基礎(chǔ)。同樣,在煤泥分選工作中,煤泥水的化學(xué)性質(zhì)也具有相當(dāng)大的參考價(jià)值。化學(xué)性質(zhì)對(duì)洗煤廢水處理技術(shù)的影響還表現(xiàn)在加工過(guò)程中,硬度較大的煤泥水沖洗成本也相應(yīng)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(guò)程也隨之拉長(zhǎng)。正確的做法是在進(jìn)行洗煤廢水處理前,對(duì)煤泥水進(jìn)行絮凝沉降實(shí)驗(yàn),從而提高相關(guān)技術(shù)人員對(duì)洗煤廢水化學(xué)性質(zhì)的認(rèn)識(shí),根據(jù)煤泥水的有機(jī)分子數(shù),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(xué)性質(zhì)的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn),偏酸性的洗煤廢水沉降時(shí)間長(zhǎng),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(nèi)在因素決定的,因此沉降特性只是煤泥水綜合性的反應(yīng),但不是說(shuō)沉降特性就不重要,實(shí)際上,洗煤水的沉降特性對(duì)洗煤廢水處理技術(shù)具有相當(dāng)大的參考價(jià)值,甚至決定了洗煤廢水處理技術(shù)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(fù)電荷,其作用是穩(wěn)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(huì)產(chǎn)生很強(qiáng)的污染,而分離出的煤泥會(huì)造成二次污染,穩(wěn)定的顆粒給洗煤廢水處理造成嚴(yán)重影響。另外膠體顆粒能夠因?yàn)槲⒉夹g(shù)的應(yīng)用形成保護(hù)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(shù)帶來(lái)了不利影響;c)污泥。污泥的阻力也對(duì)洗煤廢水處理技術(shù)產(chǎn)生一定影響,一定程度上降低了洗煤廢水的過(guò)濾性,從而給周圍水域造成二次污染,通過(guò)壓濾脫水的方法很難達(dá)到理想效果。
3洗煤廢水處理技術(shù)
3.1微生物技術(shù)
微生物技術(shù)是最新的洗煤廢水處理技術(shù),化學(xué)處理法、微生物處理技術(shù)更接近自然的處理方式,一定程度上迎合了中國(guó)綠色環(huán)保的發(fā)展理念。并且還具有污染較小、水循環(huán)水質(zhì)保存較好的特點(diǎn),是未來(lái)洗煤廢水處理技術(shù)發(fā)展的主要趨勢(shì)。事實(shí)上,通過(guò)專家研究,微生物處理技術(shù)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(yīng)用,絕大多數(shù)企業(yè)寧愿用傳統(tǒng)的絮凝劑作為洗煤廢水處理材料;b)生物處理技術(shù)成分不夠穩(wěn)定,因此增加了沉降過(guò)程,讓微生物處理技術(shù)的實(shí)際效果大打折扣。但這些不足并不能阻止業(yè)界對(duì)微生物處理技術(shù)的研究步伐。實(shí)際上,如果將時(shí)間拉長(zhǎng),菌體絮凝效果更好,遠(yuǎn)超傳統(tǒng)的絮凝劑。這是因?yàn)榫w絮凝劑帶有一定的生物性,因此隨著培養(yǎng)時(shí)間增長(zhǎng),菌體絮凝的物質(zhì)會(huì)成倍增長(zhǎng),從而在更高層次上分離泥水,從而實(shí)現(xiàn)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(shí)現(xiàn)水循環(huán)利用[4]。但由于顆粒都帶有負(fù)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(guò)程。從微生物處理技術(shù)的實(shí)際效果而言,去除膠體的效果不是很理想,甚至?xí)?dǎo)致絮凝惡化現(xiàn)象,從而降低微生物處理技術(shù)的絮凝效果。
3.2微波處理技術(shù)
微波處理技術(shù)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(shù),其主要優(yōu)勢(shì)在于:相比微生物處理技術(shù),微波處理技術(shù)更快速,能夠克服工作環(huán)境的影響,從而實(shí)現(xiàn)高效的洗煤廢水處理。一般來(lái)說(shuō),水中的污染物都有對(duì)應(yīng)波長(zhǎng),但其中有許多污染物的對(duì)應(yīng)波長(zhǎng)都不夠明顯,但能通過(guò)微波處理技術(shù)的誘導(dǎo)反應(yīng)增強(qiáng)污染物吸收微波。具體方法是通過(guò)一種敏化劑的活性炭,從而增強(qiáng)洗煤廢水中的微波能量,取得較好的微波處理效果。微波場(chǎng)能夠有效吸收碳類物質(zhì),因此可以有效消除洗煤廢水中的交替污染,從而達(dá)到一定的凈化效果。微波熱點(diǎn)是影響水中污染物活性的一個(gè)具體參數(shù),隨著熱點(diǎn)增加,其分子之間的碰撞頻率也呈線性增長(zhǎng)。但微波處理技術(shù)的缺點(diǎn)也很明顯,比如微波處理技術(shù)不具有經(jīng)濟(jì)性,高效、快速處理洗煤廢水的同時(shí),也給洗煤廢水處理工作增添了經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān),不利于大規(guī)模推廣,因此微波處理技術(shù)仍處于開(kāi)發(fā)階段。
3.3絮凝處理技術(shù)
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(lái)說(shuō),正負(fù)電荷會(huì)在洗煤廢水中發(fā)生反應(yīng),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(gè)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(diào)節(jié)洗煤廢水的酸堿度,從而在化學(xué)性質(zhì)上影響洗煤廢水處理技術(shù)的使用效果。一方面,能夠提高沉降的速度,另一方面,能夠?qū)⑾疵簭U水中的pH值調(diào)節(jié)到適合洗煤廢水處理技術(shù)開(kāi)展的區(qū)間,一般來(lái)說(shuō),這個(gè)區(qū)間在5~7之間,能夠形成較為良好的洗煤廢水處理技術(shù)環(huán)境[5]。
3.4化學(xué)沉淀處理技術(shù)
化學(xué)沉淀處理技術(shù)是利用煤泥顆粒發(fā)生的凝聚效果,從而實(shí)現(xiàn)水泥分離的洗煤廢水處理技術(shù)。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(chǎn)生互相吸引,能夠通過(guò)架橋作用形成硅酸鈣層,這樣一來(lái),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(shù)的應(yīng)用效果,另一方面,在某種程度上牢固了絮體強(qiáng)度,有利于絮凝劑的分離工作?;瘜W(xué)沉淀處理技術(shù)利用煤泥顆粒表面的疏水性,從而形成表面分子的協(xié)同效應(yīng)。同時(shí)化學(xué)沉淀處理技術(shù)還著眼于固液分離,從而在減少藥量投放的技術(shù)上保持絮凝效果。4結(jié)語(yǔ)隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展,煤炭資源需求量不斷增加,洗煤廢水處理技術(shù)必將經(jīng)歷一個(gè)高速發(fā)展的階段,在這個(gè)階段中,要求相關(guān)技術(shù)人員能夠加深對(duì)煤泥顆粒及相關(guān)處理技術(shù)的應(yīng)用能力,從而改善中國(guó)洗煤廢水處理水平,促進(jìn)中國(guó)經(jīng)濟(jì)又好又快發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
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第五篇:豬場(chǎng)廢水處理現(xiàn)存技術(shù)
國(guó)內(nèi)養(yǎng)豬場(chǎng)廢水處理技術(shù)現(xiàn)狀
目前,國(guó)內(nèi)學(xué)者對(duì)養(yǎng)豬場(chǎng)廢水的處理做了大量的研究,并取得了一定的成果,對(duì)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(duì)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(chǎng)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(guò)自然沉淀法對(duì)豬糞污水先進(jìn)行固液分離, 沉淀固體經(jīng)過(guò)調(diào)整水分, 添加肥料成分, 進(jìn)行堆肥處理, 液體部分通過(guò)一個(gè)調(diào)節(jié)酸化池和兩個(gè)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(guò)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(guó)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(chǎng)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(gè)微生物反應(yīng)區(qū)。污水由下向底部均勻向上流動(dòng),污水在塘內(nèi)的停留時(shí)間為12d。整個(gè)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(guò)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(gè)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(jí)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(chǎng)70 %的糞便, 糞漿產(chǎn)量為120 m3/d。根據(jù)測(cè)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(chǎng)糞污的高效處置和廢物的綜合利用。通過(guò)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(chǎng)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(chǎng)的自來(lái)水用量(1.5 ×104 m3/a)。養(yǎng)豬場(chǎng)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(chǎng)作燃料使用。
1.6 CSTR-SBR工藝
杭州田園養(yǎng)殖場(chǎng)位于杭州市北廣濟(jì)橋,緊鄰京杭大運(yùn)河支流。該場(chǎng)生豬存欄為6 萬(wàn)頭,出欄商品肉豬為10 萬(wàn)頭/ a ,豬場(chǎng)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(guò)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(guó)養(yǎng)豬業(yè)目前的現(xiàn)狀,首先要控制規(guī)模化養(yǎng)豬場(chǎng)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(duì)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(yú)塘, 以減輕對(duì)地表水和地下水環(huán)境的污染,同時(shí)要開(kāi)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(chǎng)廢水試驗(yàn)研究
目前國(guó)內(nèi)豬場(chǎng)排放的大量廢水都沒(méi)有經(jīng)過(guò)有效的回收利用或處理即直接排放,對(duì)
的絮凝微生物,充分研究其利用豬場(chǎng)廢水和污泥生產(chǎn)微生物絮凝劑及去除豬場(chǎng)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(chǎng)廢水厭氧消化液中高濃度氨氮的性能和動(dòng)力學(xué)過(guò)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(chǎng)廢水厭氧消化液的混凝過(guò)程中加入微生物絮凝劑,對(duì)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(chǎng)廢水厭氧消化液中的優(yōu)勢(shì)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(chǎng)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(guò)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(guò)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(chǎng)廢水和堿熱處理的污泥生產(chǎn)微生物絮凝劑,無(wú)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(zhǎng)、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(duì)誤差均小于10%,可以認(rèn)為建立的菌株發(fā)酵動(dòng)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(duì)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(shí),對(duì)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(duì)穩(wěn)定的適用pH值呈弱堿性,當(dāng)pH=8.0時(shí),絮凝率達(dá)到96.8%。MBFR3對(duì)豬場(chǎng)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(shí),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(guò)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(guò)庫(kù)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(guò)離子鍵將兩個(gè)或兩個(gè)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(duì)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(shí),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(gè)最適pH范圍(7.0-9.0),當(dāng)pH=8.0時(shí),氨氮去除率達(dá)到58.9%。改性沸石對(duì)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(shí)間達(dá)到80min時(shí),吸附達(dá)到平衡。內(nèi)擴(kuò)散動(dòng)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(gè)吸附過(guò)程的速率控制步驟。吸附等溫線研究過(guò)程中,隨實(shí)驗(yàn)溫度條件的升高,改性沸石對(duì)氨氮的理論吸附量從29.1mg/g下降到27.4mg/g,說(shuō)明溫度對(duì)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(guò)程中發(fā)現(xiàn),氨氮吸附過(guò)程是熱力學(xué)自發(fā)過(guò)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(wú)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(yáng)離子。采用響應(yīng)面分析法對(duì)MBFR3與氧化鎂改性沸石聯(lián)合處理豬場(chǎng)廢水厭氧消化液的過(guò)程進(jìn)行了優(yōu)化,設(shè)定的5個(gè)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(shí)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(chǎng)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(shí)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(chǎng)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(chǎng)廢水處理工程提供了指導(dǎo)意義和參考價(jià)值。針對(duì)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(wèn)題的研究,有望解決國(guó)內(nèi)外豬場(chǎng)廢水厭氧消化液好氧后處理難以取得良好效果的問(wèn)題。微生物絮凝劑與氧化鎂改性沸石聯(lián)合使用,通過(guò)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(guó)內(nèi)外規(guī)?;i場(chǎng)廢水處理工藝技術(shù)新進(jìn)展
來(lái)源:湖南環(huán)境保護(hù)網(wǎng)|添加時(shí)間:2013年07月23日 17:25:13