废水处理论文范文10篇

时间:2023-04-09 14:59:22

废水处理论文

废水处理论文范文篇1

羽绒厂生产产生的废水悬浮物较高,含有一定的油类和表面活性剂,这些物质因其难溶于水,表面活性剂分子量大,通过微生物较难去除,考虑到以上污染物的特性,预处理采用混凝效果较好。经筛网过滤、混凝沉淀处理。大部分的羽毛等悬浮物、油类和表面活性剂从水中分离而被去除,从而可保证后续处理单元的稳定运行。

2难降解有机污染物的处理

经混凝沉淀处理后,废水中仍然还存在一定量的溶解性的、难于微生物降解的大分子有机物,对于这些有机物一般采用水解酸化法,使其降解为小分子化合物,然后采用好氧氧化降解其中的小分子有机化合物。因此,生化处理主体工艺采用接触氧化法,通过好氧菌的新陈代谢功能,使一些有机物彻底矿化降解,以至减少废水中的可降解有机物,节省能耗。

3保证出水回用要求的处理工艺

为了节约运行成本,设计采用无能耗、自动反冲洗的无阀滤池,以保证回用水对固体悬浮物和色度的要求。为了控制回用水中的细菌,以保证回用水对细菌量的要求,对无阀滤池出水进行消毒处理,采用造作简便、设备成套化的二氧化氯发生器。

4工艺流程的确定

水洗羽绒废水→格栅→预曝调节池→提升泵→水力筛网→斜管沉淀池→接触氧化池→二沉池→无阀滤池→消毒池→清水池流程说明:

4.1废水经沟渠自流通过格删过滤回收废水中的较大的杂物,后进入调节池。

4.2调节池主要用来调节进水的水量、水质,以保证后续处理稳定运行。经调节池的废水用泵提升进入水力筛网,回收清理废水中羽绒及羽毛后,泵至水力循环澄清池中进行泥水分离。

4.3在水力循环澄清池中也可投加一定的混凝剂与助凝剂,可除去大部分的悬浮物和表面活性剂,从而,减轻后续处理工艺的负荷,经水力循环澄清池后的废水自流入接触氧化池。

4.4在接触氧化池中,利用微生物的大量自身繁殖分解废水中的大部分有机物。

4.5接触氧化池出水自流入二沉池实现泥水分离,污泥自流入污泥浓缩池。

4.6二沉池采用斜板沉淀池,占地相对较小。其出水需回用水,进入清水池。

4.7清水池主要是为回用水水量起调节作用,满足生产中对回用水量的要求。

5工程实例及经济效益

以上羽绒水洗污水回用工艺流程已在实际工程中应用,实践证明能满足生产需要,如杭州和通羽绒制品有限公司该工艺,日处理水量1200m3,工程自2010年12月20日投运以来一直运行正常,吨水处理成本0.828元,月减排污水3×104t,月节约排污费3.5万元,水资源费4200元。

6结语

废水处理论文范文篇2

1.1工艺废水单元的堵塞问题及应对措施

秦山第二核电厂从投运以来,工艺废水处理单元发生了堵塞、树脂频繁失效等问题,经过逐步改进,系统运行逐步恢复正常。导致系统堵塞的原因和诸多处理措施主要包括以下几个方面:

1)工艺废水单元水质差,存在浊度高甚至是浑浊的现象。目前通过对地坑、贮罐的定期清淤以及严格检修废水的分类倾倒等方式解决水质差的问题,工艺废水入口增加滤网,滤除进入系统的大颗粒杂质;

2)通过技改将预过滤器的过滤孔径由5μm改型成1μm,改善下游除盐床的运行条件;

3)前置过滤器破损后杂质堵塞在除盐床上部滤头导致除盐床堵塞。解决该问题的办法是除盐床入口管改造增加可拆卸盲板,便于用吸尘器等工具清理聚积在上部滤头处的大颗粒杂质;

4)降低系统除盐流量,降低流量运行最主要的原因是给离子交换提供足够的时间;

5)通过技改将系统中使用的树脂改型成对110mAg具有较好吸附性能的大孔树脂,阳床采用陶氏化学的罗门哈斯9766#核级大孔阴树脂和77#核级阳树脂的配置,混床采用9882#核级大孔树脂;

6)过技改在9TEU001/002DE的入口滤头处设置可拆卸法兰,便于清除聚集在滤头处的少量树脂等大颗粒杂质;

7)对收集在工艺废水贮罐中的废液增加分析项目和根据分析结果选择处理工艺,对水质差、电导率高、110mAg比活度高的废液进行蒸发处理,提高下游除盐床的使用寿命;

8)避免含磷酸盐高的设备冷却水进入工艺废水系统,降低除盐床的使用寿命。

1.2110mAg问题及应对措施

1.2.1110mAg的来源及其理化特性

110mAg半衰期为长达249.78天。110mAg来源之一是控制棒局部破损,控制棒的材料就是Ag-In-Cd;另一个来源压力容器密封环含银,且每年都要更换,更换O型密封环时若没有采用有效清洁方法,则银会进入系统;以及我厂的余热排出、安注系统的一些阀门和节流孔板用到银作为垫片材料,这部分银也有可能进入主系统。

1.2.2降低110mAg排放量的主要措施

减少向TER排放废水中110mAg的含量主要有以下措施:

1)废液处理系统(TEU)工艺废水单元的除盐床采用大孔树脂,以尽可能吸附胶体态110mAg;

2)对含110mAg特别高的TEU工艺废水、放射性除盐床树脂冲排水等通过蒸发分离的方式进行处理,避免废液处理系统除盐床110mAg污染;

3)将硼回收系统树脂型号变更成大孔树脂,以吸附胶体态110mAg,减少TEP浓缩液中110mAg的含量;

4)尽量避免对放射性除盐床进行反冲洗操作;

5)合理安排主动排氚;

6)尽可能利用自然衰变。

1.3TEU除盐床去污因子低

化学人员针对近期TEU除盐床去污因子低问题进行分析,并且做了几个专项试验,得出如下结论:

1)由实验室分析数据发现,近期9TEU除盐床净化效率低主要是由9TEU002BA源水引起,同类型树脂对于其他水样的净化效率均能达到83%以上,最高可达99%,所以树脂本身不存在问题;

2)单一类型树脂对9TEU002BA中110mAg的去除均无明显效果,需要进行多种树脂床的串联以达到更好的去除效果,符合现场TEU001DE及TEU002DE的实际使用情况;

3)降低流速至2t/h可增强树脂床对9TEU002BA中110mAg的去除效果,但是现场运行工况只能将流量最低将至3t/h,不能完全达到最理想流速;可以考虑对其中一台工艺废水泵技改,采用小泵;

4)由试验结果可以看出,钠含量会使树脂净化效果降低,而本次9TEU002BA样品中含有较高含量的钠,这也是引起9TEU除盐床净化效率降低的一个原因;

5)1.0μm的过滤器对树脂中110mAg的去除有一定效果,可以考虑实际运行中添加絮凝剂或调节溶液pH来提高过滤器的过滤效果,从而提高除盐床的净化效率;

6)引起9TEU002BA水样中110mAg核素净化低的原因还不明确,但根据分析数据猜测,可能是胶体形态的110mAg,其粒径小,用树脂的离子交换功能无法去除,只能通过静电吸附、机械筛分等物理作用来去除。

2结束语

废水处理论文范文篇3

中石化某乙烯生产装置所产生的废水主要来自以乙烯为龙头的乙烯、裂解汽油加氢、丁二烯抽提、芳烃抽提、高密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、环氧乙烷/己二醇、聚丙烯、MTBE/丁烯-1等生产装置及配套设施排出的生产废水、初期雨水和生活污水及全厂事故水池中的不达标废水。各装置废水经调节、中和、聚结除油、气浮预处理后,依次进入纯氧曝气池、MBR,出水进入出水池经监测合格后外排或回用。设计废水量为500m3/h。

2MBR工艺设计

2.1设计进、出水水质

装置内废水经预处理后,进入MBR生化处理系统处理,出水水质要求达到GB8978—1996《污水综合排放标准》一级标准,CODCr质量浓度要求达到中石化企业标准即60mg/L。

2.2工艺流程技术说明

MBR生化处理系统由配水井、水解池、曝气池、MBR膜池及其配套设施组成。

(1)配水井。水解池前设置配水井,用来收集前端处理来水及少量生活污水,并在此完成与MBR回流污泥的混合,混合后向MBR水解池均匀配水。

(2)水解池。水解池的主要作用是在兼性细菌的作用下,将废水中的部分大分子、长链有机物质水解为易于生化的小分子、短链的有机物,从而提高废水的可生化性。池内设置潜水搅拌机,使废水与MBR膜池回流污泥呈悬浮状态,利于水解过程的有效进行。水解池出水自流进入曝气池。

(3)曝气池。曝气池是水中污染物主要的降解场所,同时实现微生物的增殖。曝气池采用离心鼓风机和微孔曝气器相结合的充氧方式,为废水在此区内进行有机物生化降解、去除水中的BOD5和CODCr等提供充足的氧源。曝气池末端设置在线溶解氧测定仪,实时在线监测混合液中的溶解氧情况,控制出口溶解氧质量浓度为2.0mg/L左右。为防止废水中的毛发等纤维状的物质进入后续MBR膜池,在曝气池出水渠道上设置2mm×2mm不锈钢格网,废水流经格网后自流进入MBR膜池。

(4)MBR膜池。MBR膜池中安装有膜组件,通过膜的过滤实现泥水分离,活性污泥被截留在膜外,膜内清水经MBR产水泵提升至出水池外排或回用。

(5)污泥池。MBR膜池末端设有污泥池,设置污泥回流泵将膜池混合液回流至配水井,设计最大回流比为150%,MBR膜池污泥质量浓度控制在不低于3000mg/L。剩余污泥根据工艺运行情况排入剩余污泥井。

2.3MBR化学清洗设施

由于存在膜污染,MBR膜组件需要定期进行化学清洗,以保证过滤工作正常进行。膜组件的化学清洗分为3种:

(1)在线自动低浓度维护性清洗。在线自动低浓度维护性清洗采用质量分数为10%的次氯酸钠溶液,投加量为300~500mg/L,主要清除膜上的有机物。清洗频率为每周1次。

(2)在线高浓度恢复性清洗。在线高浓度恢复性清洗采用次氯酸钠和柠檬酸,投加量分别为3000mg/L和1.5%,主要清除膜上的无机物。清洗频率为每3个月1次。

(3)停运清洗。当膜组件受到意外污染或在线清洗不能恢复膜通量至设计水平时,可通过单格停运进行化学清洗的方法来恢复通量、延长膜的寿命。同时,另外设置2格膜化学清洗池作为最后的清洗措施。

3MBR控制系统

本工程采用DCS自动控制系统,大大降低劳动强度、减少人工,从而节约运行管理费用。为延缓膜的污堵,MBR系统采用恒液位出水方式,产水泵入口设置调节阀。出水管路上设置孔板流量计,通过设定流量与检测流量的比较,自动控制MBR产水泵的运行频率,从而保证膜系统的恒液位出水。产水泵入口设置压力变送器,压力变送器用来监测跨膜压差,当跨膜压差达到设定值(25kPa)后进行报警并自动停泵,提示操作者手动启动恢复性反洗程序,以保证膜系统不受损害。膜组件底部设有空气吹扫系统,连接吹扫风机,受DCS程序控制。正常工作时为连续吹扫,当系统进入在线化学清洗程序时,吹扫系统暂停,清洗结束时,自动开始运行。MBR产水泵间歇运行,由DCS组态,实现自动控制运行。产水泵与吹扫风机联锁,当风机停止工作时,产水泵不能被启动。膜池设置静压式液位计,在膜池液位低于膜组件保护液位时,进行报警并联锁停泵,在膜池液位达到设定高液位时报警,保证膜池液位稳定。回流污泥和剩余污泥管道上设置流量计,实时监测回流污泥量和剩余污泥排放量。

4主要废水处理构筑物和设备

(1)水解池。水解池2座,地上式钢筋混凝土结构,有效容积为1524m3,废水停留时间为6.1h。每座水解池内设有潜水搅拌机1台,搅拌机叶轮直径为615mm,转速为480r/min,电机功率为5kW。

(2)曝气池。曝气池2座,地上式钢筋混凝土结构,有效容积为1524m3,废水停留时间为6.1h。为防止出水短流,每格曝气池分为3个廊道,池内均匀布置管膜式微孔曝气器360个,长度1000mm,外部供气经此释放,氧利用率大于23%。

(3)MBR膜池。膜池4座,地上式钢筋混凝土结构,有效容积为230m3,废水停留时间为1.8h。膜池中安装有5套膜组件,整个膜池一共设置20套膜组件。膜丝为PVDF材质的浸入式中空纤维膜,工作水通量为18L/(m2•h),膜孔径为0.4μm。

5运行效果分析

废水处理装置于2012年8月完工并投入运行,经过2a多的运行,处理后出水水质达到GB8978—1996一级标准的要求。2014年5月份MBR出水CODCr、NH3-N、油的平均质量浓度分别为24.45、0.37、0.36mg/L,平均pH值为7.7。由于膜的高效分离作用,处理出水极其清澈,SS和浊度接近于零,同时,膜分离也使微生物被完全被截流在生物反应器内,使得系统内能够维持较高的微生物浓度,不但提高了反应装置对污染物的整体去除效率,同时反应器对进水负荷的各种变化具有很好的适应性,耐冲击负荷,能够稳定获得优质的出水水质。

6工程投资

本废水处理工程总投资1.8亿元,占地285m×150m。

7结语

废水处理论文范文篇4

超滤技术实际上要归类于膜分离技术中的一种,都是通过运用压力差促使水体发生筛孔分离的过程。超滤技术自20世纪70年代被研发和广泛应用以来,凭借其突出于传统废水处理技术的优势,获得了广阔的发展空间。简单来说,超滤技术就是一个关乎与膜孔径大小的物理筛分流程,该流程主要是凭借膜两侧所产生的压力差为主要动力,同时运用超滤膜的过滤功能实现水体不同分子的分离,其过滤分离过程既是将水、无机盐、小分子物质及无机物通过超滤膜,并在此过程中将胶体、微生物、蛋白质、悬浮物等大分子与水体隔离开,从而实现净化液体、完成该液体浓缩与分离的过程。同传统污水分离处理技术相对比,新型超滤技术具有以下几种突出优势:

①超滤技术在特定情况下可以达到一定的平衡值,缓解相关数值持续衰减的现象;

②超滤技术所涉及的范围较广,因此能够有效将含有不同分子物质的混合溶液进行分离并提取纯粹液体;

③该超滤技术设备不仅体积较小同时还具有操作简单、易于检修等优势;

④超滤技术工作效率高;

⑤超滤技术对于几乎不受运行环境的影响,且在运行过程中不存在相际间变化;

⑥由于超滤技术设备成本低,且运行耗能低,因此在应用中所需投资较小;

⑦超滤设备在运行过程中主要利用膜两侧的压力为主要分离动力,因此消耗能源较小,设备运行程序简单明了。

2超滤膜以及超滤系统组件的种类

通常情况下超滤膜设备都是选用非对称结构,一般采用较为严密的多孔和皮层等多种支撑层组成过滤结构,在超滤设备系统内支撑层的皮层一般都要低于孔径的数量级,通过减小过滤时所产生的阻力,从而致使溶液中的大分子杂质在通过皮层时,被有效隔离下来,最大限度保证过滤溶液的纯净度,最终实现超滤系统的过滤效果。超滤膜的主要材料有两种:

①无机超滤膜;

②有机超滤膜。通常情况下,无机超滤膜囊括了多孔玻璃膜、陶瓷膜、氧化铝膜等。而有机超滤膜中则包括聚醚砜膜、聚偏氟乙烯膜、及聚氯乙烯膜、聚酰亚胺膜、醋酸纤维膜、聚对苯二甲酸乙二醇酯膜、聚丙烯腈膜、聚碳酸酯膜、聚砜膜等模聚合物,其中最常使用的是醋酸纤维膜、聚砜膜、聚醚砜膜、聚丙烯腈膜、聚偏氟乙烯膜和聚酰亚胺膜等。现阶段,有机超滤膜在工业生产中的应用率要高于无机超滤膜,另外,工业中所使用的超滤系统设备模块主要包含有回转式、中空纤维式、卷式、平板式、管式等等。

3超滤技术的发展现状

具有高渗透性能的反渗透膜自20世纪60年代被研发应用以来,在很大程度上推进了超滤技术的蓬勃发展。在开发初期,超滤技术常被应用于废料循环以及废水处理中,经过逐步的发展,逐渐被引用到效益较好的食品生产行业和金属表面电泳涂装方面。当下,超滤技术在长久的发展积淀之后,正式投入到以水资源净化为主要方向的工业生产中,主要应用方式包含提纯物质、处理废水、净化水质等。超滤技术在近几年的发展科研方向主要围绕新型超滤膜展开,现阶段已投入生产的超滤膜与以往超滤膜相比,在稳定性和pH值适用范围等方面占有充分的优势,因此,在含油废水处理方面取得了较好的成效。超滤技术在现阶段工业生产的应用发展情况,可以分为以下几个区块来分析:

①荧光塑料膜。这种形式的超滤膜能够较好的完成乳化金属轧制废水的处理工作,当该超滤设备运行效率升至30L/(m3•h)阶段时,该超滤膜过滤时所形成的杂质能够运用50℃的热水,并保持4~5m/s的水流速度进行冲洗。另外,为了充分溶解过滤过程中遗留在过滤膜上的杂质,有效预防超滤膜发生氧化从而堵塞膜孔,可以采用氯化氢水溶液冲洗超滤膜;

②其他类型超滤膜。主要包括两种类型:a.聚醚-聚酮膜,该类型超滤膜能够有效隔离小分子化合物质。b.聚醚-聚砜膜,该类型超滤膜具有稳定的化学性能和良好的耐高温性能;

③聚氯乙烯-聚丙烯腈膜。该类型超滤膜能够有效使含乳化油类污水油水分离,经过过滤之后水体可按常规排入下水道中,过滤出的油相可用于燃烧;

④多孔陶瓷超滤膜。该类型超滤膜表层附带聚合物链,属于混合膜。过滤水体可以在过滤过程中做出有选择性的反应,并且根据该反应确定水体结构与超滤膜之间的关系。

4超滤技术在废水处理中的运用分析

4.1在生活废水处理环节应用超滤技术

通常情况下,人类生活所产生的废水主要分为两大领域:

①污染情况比较严重的废水,此时需要其他高科技新兴技术辅助超滤技术进行处理;

②污染情况比较轻微的废水,这种情况比较易于解决,仅应用超滤技术就能够较好的处理。当遇到生活废水污染情况较严重时,需要借助絮凝超滤耦合、膜生物反应器、活性污泥超滤耦合等设备的辅助动力,协助超滤技术完成废水处理工作。通过实验数据证明,该处理流程所过滤出的水体能够直接用于市政用水。通过一些科研学者的研究成果证明,在处理污染等级较高的生活废水时,聚砜中空纤维超滤膜有较好的效果。另外,还有学者通过混凝、微滤颗粒活性炭以及颗粒活性炭等过滤方式,对生活污水进行了预处理后超滤对比试验,实验结果证明通过絮凝与超滤耦合技术对生活污水进行预处理后,有效提高了超滤膜的通量,化学需氧量去除率高达66%,而在超滤系统污水处理过程中合理融入絮凝处理技术,则能将化学需氧量去除率提升至78%;通过运用微滤颗粒活性炭对生活废水进行处理后,该水体在超滤设备中的过滤阻力明显下降,能够获得较为理想的污水分离效果。

4.2在食品加工工业废水处理环节应用超滤技术

由于食品生产加工种类繁多,因此生产和加工环节所产生的废水量与污染程度也存在较大差异,一般情况下,废水中的化学需氧量浓度往往较高,如若不经过滤处理直接排放出去,则会造成自然水体富营养化,并且引发水底沉积物质散发异味,污染水质破坏生态环境。应用超滤技术进行污水处理后,该技术的截留和膜通量优势能够有效处理高浓度的食品废水,其中几种聚醚砜超滤膜所截留的分子质量大约在20~70KDa,当污泥停留时间和水力停留时间处于50d与60h时,化学需氧量的去除率保持在80~95%之间,通过进行各种超滤膜的通量变化比较,充分证明造成膜通量逐渐降低的主要因素是超滤膜表层所遗留的生物污染。另外,通过国外科研人员的相关实验,运用各种集成技术针对肉类加工过程所产生的废水进行处理,所产生的实验对比数据证明,通过一系列集成技术辅助超滤技术进食品加工废水处理,经过处理得废水能够达到工厂回用质量要求。

4.3在纺织印染工业废水处理环节应用超滤技术

通常情况下,纺织印染工业生产过程中所产生的废水,往往含有高浓度的化学染剂残留物,包括含氮化合物、助剂、残留染料、纤维屑、浆料等,该工业废水的主要特点表现为含氮量高、色度深、碱性强、机物浓度高等,对于此难度性较大的废水处理,若采取普通过滤方法,将会在处理过程中遇到较大阻碍,并且能源消耗过大、成本投资较高,无法达到理想的处理效果。针对以上情况,应用超滤技术能够较好的解决普通过滤技术所出现的问题,并且能够呈现较好的过滤效果。通过一些专家学者分别运用超滤技术、膜生物反应器、活性泥污等方式处理纺织类工业洗涤废水,以及运用超滤技术实现印钞废水的再生利用实验,充分说明超滤技术在处理纺织印染工业废水过程中,具有以下几个方面的优势:

①通过运用超滤技术进行纺织洗涤工业废水的过滤与循环使用之后,检测到的数据表明可减少用水量88%,废水中的化学需氧排放量降低至85%,通过实验可有效循环使用洗涤剂,达到降低投资成本的目的;

②通过对膜生物反应器所处理的废水进行检测发现,该废水中的化学需氧量去除率高达99%,水体中的色度和氨氮含量去除率均达到73%,并且实现了渗透液的循环利用;

③通过对比活性污泥处理纺织印染工业废水的处理效果发现,对于纺织印染工业领域超滤技术是最佳的废水处理途径;

④通过运用超滤技术处理印钞废水,并对超滤膜的再生情况进行实验分析可知,通过深入清洗能够有效实现超滤膜的循环使用,并且能够恢复原始通量,在很大程度上延长了超滤膜的使用寿命,降低了投资成本。以某羊毛衫毛条厂为例,该厂在进行洗毛废水处理过程中应用了超滤技术,实际选用的超滤膜总体面积为70m2,所处理的具体水量为70m3/d,该超滤膜的表层流速为4m/s,单位时间内通过超滤膜的水流量是38~42L/(m2•h)。其洗毛废水中所含的TS、COD、羊毛脂在首次过滤中去除率可达83%、97%、99%以上,COD浓度指数由过滤前的69000mg/L降低至2800~47000mg/L左右,其中羊毛脂含量由过滤前的14800mg/L降低至150~270mg/L。

5超滤技术在废水处理过程中的问题与未来发展趋势分析

通过一系列的分析与研究发现,超滤技术在各个领域的应用中所集中反映出的问题是超滤膜的污染问题。超滤膜在受到污染后,会在表层堆积过滤残渣导致过滤性能下降,过滤阻力增大相应的通量减小,大大降低超滤膜的使用寿命,这一现象严重影响了超滤技术对于废水的处理效果。超滤膜的污染是污染水体与超滤膜之间相互作用所形成的必然结果,这一现象主要受到污染水体中的化学物质性质、超滤膜性质、污水处理过程中的各项条件因素的影响。因此,在超滤技术的未来发展中,应当将研发重心投放在超滤膜的耐久性、抗污抗堵以及降低耗能等方面,同时有效提高超滤技术的设计水平,完善超滤设备的管理工作,克服超滤技术在废水处理中的诸多问题。

6结束语

废水处理论文范文篇5

由于亚磷酸二甲酯合成法生产草甘膦的废水中含有一些比较容易生化的物质,例如甲醇等,可以采用生化处理的方法。在我国很多该种工艺中,基本上都在采用生化处理的方法,但是需要注意的问题是,使用该种方法处理过的废水,磷含量依然保持在较高水平。在IDA工艺法的双甘膦废水中,其往往含有浓度较高的有机膦化合物,这种化合物往往具有较高的生物毒性,且含有的2%一4%甲醛成为生物抑制剂;中间体二乙醇胺及其衍生物属不易生物降解类物质等。可以看出,废水中的这些物质不仅很难进行生物降解,而且对水质还具有很大影响,成为让许多企业头疼的问题。

2草甘膦生产废水处理技术

对草甘膦的生产分析发现,其利用的原料主要有亚氨基二乙睛、盐酸、氢氧化钠、三氯化磷、重金属催化剂、硫酸亚铁、二乙醇胺等,其排出的废水更是含有甲醛、盐酸、双甘酸、氯离子草甘磷生产废水处理靳淳刘伟(浙江省天正设计工程有限公司,浙江杭州310000)摘要:草甘膦在我国还有几种叫法,分别为镇草宁、农达、草干膦、膦甘酸,属于氨基甲撑膦类含有羧酸基的化合物。采用当前工艺生产出来的草甘膦产生的废水中往往含有各种有机物质,因此,使得废水往往具有浓度高、对环境污染比较严重的特点。因此,本文首先结合当前两种主要的生产草甘膦工艺所产生的废水进行了研究,在此基础上对有效处理该种废水的方法进行了分析。关键词:草甘膦;生产废水;处理和亚磷酸等成分。明显可以看出,排出的废水含有较高的磷和氯离子,废水呈酸性,pH值的数值接近于1。因此,草甘膦生产的废水几乎呈现饱和盐的状态,具有高毒性、高浓度性,有许多事不可生物降解物或对生物抑制物,这些都使得对其治理便的困难重重。草甘膦的废水不仅可以给环境带来很大的危害,而且也造成了严重的资源浪费,这些都和其中的草甘膦及催化剂无法回收有很大关系。因此,下文将对草甘膦生产废水的有效处理技术进行探讨:

(1)亚磷酸二甲酯工艺草甘膦废水处理技术

甲醇塔废水的可生化性取决于塔效和操作情况,塔效及操作的好,则废水COD低,生化性较差。由于废水中含有机膦,总磷严重超标,为了提高可生化性、降低总磷,应对甲醇塔废水进行一级处理。高浓度废水一级处理后具有可生化性,可与低浓度废水混合(称综合废水)进行生化处理,生化装置同时考虑脱氮除磷问题。

(2)双甘膦废水处理技术

笔者通过试验并对多种处理技术进行分析后得知,采用以下工艺最为有效:高浓度废水二级沉降收集悬浮状的双甘膦;催化水解,使双甘磷分解成无机磷并使之沉淀,同时去除废水中的甲醛;A/O生化工艺处理综合废水。采用该技术治理后,废水中各项有关污染物指标可以达到综合污水排放标准(GB8978-96)。具体来说,先采用清污分流的方法,双甘膦废水单独收集入高浓度废水储池。因废水中含有悬浮的双甘膦产品,收集过程需二级沉降回收产品。低浓度废水进入低浓度储池。为便于预处理及对生产工艺的控制考核,高浓度废水在发生源处收集,预处理装置放在生产车间处。然后进行催化水解预处理,预处理后的废水便具有了生化的可行性,生化处理红COD的去除率便可以达到接近百分之八十,而且可以取得的一定的经济效果。

3结语

废水处理论文范文篇6

物化阶段包括混合、中和、沉淀和pH调整等四个工序,主要作用是让碱性水中粘胶充分反应,析出纤维素、半纤等物质并沉淀;锌离子生成沉淀物并沉淀。从而达到去除废水中的COD、悬浮物,锌离子的目的,同时调整pH至生化阶段所需的工艺要求。在该阶段,COD的去除率可达30%以上,Zn2+浓度需降低到2mg/l以下。工艺控制的关键点为:

(1)粘胶废水中大分子物质得到充分反应并生成能沉淀的物质。粘胶废水中大分子量纤维素酯类等物质很难被细菌等微生物降解,在物化阶段将该类物质去除能有效降低后续生化阶段的负荷,从而保证出水水质达标;

(2)Zn2+得到有效去除。不同浓度的锌离子对有机物的降解和氮的转化均有抑制。经过驯化后,处理系统对有机物的降解可以逐步得到恢复,而对于氨氮和亚硝酸氮的降解则并不随着驯化时间的延长而得到改善。由于过量Zn2+存在对好氧污泥微生物产生毒性作用,抑制COD的降解,同时因Zn2+不能被微生物降解,只能被好氧污泥菌胶团吸附而有限度地去除,因此过量Zn2+直接影响排放尾水的达标。锌离子必须在物化阶段予以有效去除,并达到排放标准。

1.1混合反应

在混合反应池,酸性废水和碱性废水混合,并在酸性条件下发生反应,析出纤维素、半纤维素等物质。工艺控制的要点在于混合废水的酸碱度控制在pH<3,反应时间控制在30~40min。由于污水处理厂的酸性废水量远大于碱性废水量,因此在混合反应池中,要调整好酸性废水和碱性废水的比例,必要时投加硫酸或盐酸,以使混合废水的pH值符合工艺要求,废水得到充分反应,纤维素、半纤维素等物质充分析出。在实际控制中调整酸碱泵的开台数以及泵的频率,根据来水流量情况,控制好废水的混合比例。当废水混合后pH值大于3时,要启动加酸系统,投加硫酸或盐酸将pH值控制在3以下。另外,在混合反应池,废水中会有H2S和CS2气体析出,池体做密封处理并将废水中析出的废气引出集中处理。

1.2中和反应

在中和反应池投加碱性物质,调整pH到合适范围,将Zn2+充分反应生成Zn(OH)2、ZnS沉淀物质,并与纤维素、半纤维素以及硫酸钙等形成共絮凝颗粒。根据工艺运行情况在必要时投加聚合氯化铝或聚丙烯酰胺等絮凝剂和助凝剂,使反应完成后形成大颗粒混合絮凝团。工艺控制要点为pH值控制在8.5~10.5,反应时间控制在30~40min。当混合反应池出水的pH值小于3,投加碱性物质对废水进行调节,以提高废水的pH值至8.5,使废水中的Zn2+生成沉淀物析出。从运行成本和有利于析出物的沉淀考虑,碱性物质采用石灰乳。当混合废水的pH值控制在8.5~10.5的范围时,Zn2+发生如下反应:S2-+Zn2+=ZnS↓Zn2++2OH-=Zn(OH)2↓当废水的pH值小于8.5时,则很难生成Zn(OH)2沉淀;废水的pH值高于10.5时,生成的Zn(OH)2继续反应生成锌酸类物质。只有将废水的pH值严格控制在适宜的范围内才能将Zn2+最大化去除,在达标排放的同时不会对废水的后续好氧处理过程中的好氧细菌产生毒性影响。石灰乳的浓度根据运行经验调整,一般可以配置成10%的水溶液。自控方案为:中和反应池出口安装的pH计实时检测出水的pH值,并将信号反馈至PLC控制器,PLC根据设定值调整石灰乳加药泵的运行频率。当pH<8.5时,控制加药泵的变频器频率逐步升高,直至pH达到中心值9.5;当pH>10.5时,控制加药泵变频器频率逐步降低,直至pH达到中心值9.5。

1.3初沉池

在初沉池,中和反应池生成的絮凝团沉淀,泥水分离。工艺控制要点在于控制进水量,将运行时水表面负荷控制在1.0m3/m2.h以下。在此阶段,纤维素、半纤维素以及ZnS、Zn(OH)2和CaSO4等共絮凝颗粒沉降到初沉池底部,通过刮吸泥机等设备输送到污泥池进行后继处理。经泥水分离后出水悬浮物浓度降到50mg/L以下,COD得到部分去除,去除率在30%以上;Zn2+浓度降低到2mg/L以下,在pH控制精度良好的状态下,Zn2+可以达到近100%的去除率,达到排放指标的要求,并且不会对后道的好氧污泥中微生物产生毒性影响。

1.4pH值调整

在废水进好氧池之前对pH值进行微调,达到好氧污泥微生物生长最佳的pH值,即6.5~8.5之间。废水的pH值采用自控投加硫酸或盐酸进行调整,控制方案同石灰乳自动投加系统,设置pH中心值为7.5。

2生化阶段工艺及控制

生化阶段采用推流式好氧活性污泥法,穿孔管曝气,废水的COD去除率达到85%以上。该阶段需要控制的工艺参数有pH、C/N、C/P、DO、MLSS、F/M、生物活性、气水比等,pH等一般工艺参数参照活性污泥法的控制要求。法伯耳纺织公司废水处理污泥工艺不同于其它废水处理工艺运行的参数主要是F/M值(污泥有机负荷),此外废水处理中活性污泥也有自己的特征指示生物。

2.1一般工艺参数按活性污泥法的一般工艺控制要求,如好氧池出水DO值大于2mg/L,pH值控制在6.5~8.5,按BOD∶C∶P=100∶5∶1投加氮、磷营养元素,MLSS控制在3~5g/L等。

2.2F/M值经过物化处理的废水B/C比值一般在0.35~0.40之间,通过延时曝气的好氧活性污泥法处理,COD的去除率能达到85%以上。要达到85%以上去除率除稳定控制物化工艺外,生化工艺的关键点在于控制工艺参数中F/M值。F/M值是影响活性污泥增长、有机基质降解的重要因素,提高F/M值,可以加快活性污泥增长速率和有机基质降解速率,缩小曝气池容积,减少项目基建投资。但当F/M值过高时,往往很难达到处理要求。F/M值过低时,有机基质降解速率过低,处理能力降低,曝气池容积增大,导致基建投资过高。因此F/M值应控制在合理的范围内。法伯耳纺织公司污水处理厂在运行中根据长期运行经验将F/M值控制在0.08~0.12kgBOD5/kgMLVSS•d之间,低于常规废水的0.15~0.5kgBOD5/kgMLVSS•d。出水水质的COD稳定在80mg/L以下,且平均值达到67.6mg/L,最低值达到19mg/L。

2.3活性污泥特征生物活性污泥在启动或恢复初期按照常规生物相演变,在污泥成熟期以钟虫为主。当活性污泥中小口钟虫为优势种群时,二沉池出水清澈,COD降到50mg/L以下,Zn2+和S2-也保持在极低的水平。

3结语

废水处理论文范文篇7

近年来,国内很多规模化养猪场实施了猪场废水的处理工作,按采用工艺技术,有厌氧处理工艺、厌氧处理+好氧处理工艺、好氧处理工艺。近年高效厌氧反应器作为厌氧处理的方法被多数的规模化养猪场采用,COD去除率可达70%~80%,好氧处理则采用生物接触氧化法和活性污泥法,COD去除率可达50%~60%,出水修饰采用氧化塘作为最后部分。经过这样的工艺组合处理可达到国家三级排放标准。规模化的养猪废水处理模式主要包括三种:自然处理、还田和工业化处理法。

二、自然处理

利用土地的净化能力和水体的自净作用处理猪场的污水称为自然处理。这种模式多数采用人工湿地等自然处理系统和稳定塘。适用于土地宽广、远离城市,气候温和,尤其是有林地、低洼或荒地作废水自然处理系统的养猪场。实现猪场废水资源化、无害稳定化的生态处理技术是通过微生物、植物、土壤组成的系统。在国外,规模猪场废水处理法通常包括好氧塘与水生植物塘进行处理、多级厌氧塘、兼性塘。这种方法占地面积较大、水力停留时间较长。近些年来渐渐地被其他更有效的处理方式所替代。在国内,稳定塘常常作为厌氧、好氧系统出水的后处理。把稳定塘作为工艺主体进行猪场废水处理,南方要比北方多一些。20世纪70年代末,发展人工湿地污水处理技术作为的一种新型污水处理新技术。涵盖了物理、化学和生物三部分作用,具有费用低、负荷变化适应能力强以及处理效果好,除氮、磷能力强等优势。人工湿地处理畜禽养殖废水的情况在欧美国家被普遍采用。在国内,从植物的筛选和处理效果进行考察。通过一些实验研究与工程应用于人工湿地处理猪场废水方面。

三、还田模式

将粪便废水还田作为肥料,这种方法即是传统的又经济有效的处置方法,可以让粪便废水不向外界环境排放。在土壤微生物通过植物的共同作用下,有机氮磷转化成无机氮磷、有机物质被分解转化成植物生长因子和腐殖质,维持并提高土壤肥力,促进有益微生物的生长。还田模式的主要优点:废物资源化、可以减少化肥施用、投资省、耗能低。缺点:需要大量农田、雨季以及非用肥季节须考虑粪污的出路。在美国,粪便废水还田之前是贮存一定时间后再直接灌田。一般没有通过专门的装置进行厌氧消化。为了能去除病原菌和寄生虫卵,德国等欧洲国家是把粪便废水通过中、高温厌氧消化后再进行还田利用。在国内,为了避免有机物浓度过高导致作物烧苗和烂根,同时减少温室气体排放,又能回收清洁能源沼气等。通常采用厌氧消化后再还田利用。厌氧发酵液含有丰富的微量元素和维生素等营养物质,如氮、磷、钾、以及多种氨基酸,并且还能杀灭虫卵和有害菌。

四、工业处理

此模式的粪便废水处理系统包括预处理、好氧处理、厌氧处理、后处理、贮存与利用、污泥处理及沼气净化等部分组成。该模式适用于土地紧张、没有充足的农田地消纳的大城市近郊的经济发达地区。这种模式通常采用物理-化学处理法和生物处理法。物理化学方法在猪场废水处理中起到预处理和后续处理的作用。猪场废水的前处理包括固液分离处理,这样可以减轻负荷,有利于后续处理。而生物处理法是目前猪场废水处理方法中最广泛的。利用微生物的生命代谢过程把废水中的有机物转化为新的微生物细胞和简单形式的无机物。这样可以达到去除有机物的目的。生物处理法又同时包括厌氧生物处理和好氧生物处理两部分。一个有多种微生物类群参与的生物化学过程称为厌氧处理,即是厌氧甲烷化。向装有好氧微生物的构筑物或容器中不断地供给充足氧的条件下,利用好氧微生物分解废水中的污染物质称为好氧生物处理法。总之,好氧处理技术和厌氧处理技术都有各自的优势与不足。所以在实际应用中,通常将二者工艺结合在一起使用。大部分有机物通过厌氧阶段去除,把好氧处理作为厌氧处理的后处理,这样好氧部分的运行费用和规模就会减少,进而降低投资与运行成本。

五、展望

废水处理论文范文篇8

隧洞施工一般会产生5种废水:①隧洞开挖、支护、养护过程产生的施工废水;②隧洞涌水和围岩渗水等施工涌渗水;③砂石骨料生产系统废水;④混凝土拌合系统产生的废水;⑤施工人员产生的生活污水。前4者统称为施工过程废水;后者称之为生活污水。

2施工废水处理工艺过程

在辽宁重点输水工程的一个TBM施工标段,因该地区属于水源保护区,按环保部门要求施工期需做到废水零排放。根据工程特点,结合施工区的特殊要求,设计了本套施工废水处理系统。2.1施工过程废水处理

2.1.1钻爆施工阶段隧洞施工废水及砂石骨料加工系统废水处理

本工程施工支洞及TBM设备组装间、TBM通过段先期采用钻爆法施工。在此施工期间隧洞排水主要是由施工排水、裂隙水和支护养护水组成,主要含有无机污染物,悬浮物含量高,并含有一定量的氨氮、石油类等污染物质,可生化性相对较差。此类废水中SS含量相对较高,且SS与悬浮性COD、氮类污染物有一定的关联度。对此段施工期间产生的施工过程废水的处理措施是将隧洞施工废水送入砂石骨料调节池中,调节pH值后与砂石骨料冲洗废水一起进入水处理设备进行集中处理。水处理设备采用涡旋流体净化系统,该系统依据离心分离原理,用于分离液体中可沉淀固体物。内部加速运动产生高速旋转的涡流,进而高效率的分理出液体中的固体杂质。涡旋流体净化技术原名内循环旋流分离技术,由旋流室底部开始沿筒壁螺旋上升的水流(其杂质含量很高),在越过旋流室上沿失去筒壁束缚后溢入外筒,其中较重的杂质下沉较快,并最终沉积在沉砂口。而脱去大部杂质后的水又从旋流室底部中心的回流管回到旋流室。这个循环被称作内循环,其作用是携带杂质进入外筒积累,其动力来源是高速旋流在旋流室内底部中心产生的负压,不必担心外筒下部来不及下沉的杂质被内循环流重新带回旋流室内,因为它并不是被直接排出,而是重新要参与旋流分离。本装置的有效性是使含杂污水中的杂质被完全可靠的“锁”在装置内等待定时排出。涡旋流体净化器工作原理。砂石骨料冲洗废水、隧洞施工过程废水进入调节池,经中和pH后用泵抽至涡旋流体净化器,同时利用负压原理将药剂与废水一并吸入管道中初步混合后进入涡旋流体净化器,从净化器顶端将净化后的清水排出、送入全自动自清洗过滤器,经全自动自清洗过滤器处理后排入中水回用池,准备进行回用。浓缩后的沉渣(泥浆)从底部排出至泥浆池,泥浆由泥浆泵抽至箱式压滤机脱水,脱水后的泥饼外运至渣场堆放。

2.1.2混凝土拌合系统废水处理

混凝土拌合废水主要产生于混凝土拌合罐、混凝土罐车和自卸汽车的清洗,一般日清洗2次,即1次/班。废水中主要含悬浮物,pH也较高,悬浮物浓度约为3000~5000mg/L,pH在11左右。根据水电工程施工组织设计规范规定,SS≤200mg/L即可满足混凝土拌合要求,处理系统出水可回用于混凝土拌合系统。设计采用平流矩形处理池法,即每台班末的冲洗废水排入处理池内,调节PH值后,静止沉淀到下一班末放出。

2.1.3施工修理系统含油废水、TBM施工过程废水处理

本施工区设置机械修配和汽车修理厂1处,废水中主要污染物为石油类及悬浮物,一般石油类浓度为10mg/l~30mg/l,悬浮物浓度为500mg/l~4000mg/l。在TBM掘进开挖期间,隧洞施工过程废水也主要为石油类及悬浮物。对于含油废水的处理主要采用涡旋浮油收集器进行处理。涡旋浮油收集器适用于排量较小的含油废水处理,它能够吸收漂浮在水面上多种成份的废油,包括机油、煤油、柴油、润滑油、植物油及其它比重小于水的液体,使其聚集和回收至油箱。

2.2施工区生活污水处理

本工程施工高峰期间共有施工人员约800人。生活营地平均生活用水量按照每人每天平均0.08m3,排放量按照用水量的80%计算,高峰期日产生活污水总量为48m3/d。本工程生活污水经深度处理后用于绿化、施工道路洒水抑尘、农灌等。该生活污水处理成套设备采用日本NET株式会社开发的污水处理系统,该系统除了具有传统生物膜法运行稳定、负荷高、耐负荷冲击、剩余污泥量少、不需污泥回流、没有污泥膨胀等优点外,而且具有系统启动周期短、可以高负荷运转、处理效率高、抗冲击能力强、污泥发生量少等优点。

3结语

废水处理论文范文篇9

1.1酚的回收

对酚回收处理主要是通过酚回收装置进行溶剂萃取脱酚工艺处理,该原理在于酚溶解在水中的密度小于溶剂中的密度,采用此萃取工艺能够实现酚转移,将其转移到溶剂。现常用溶剂为二异丙基醚,萃取效率>99%,不需碱反萃取。

1.2氨的回收

水蒸汽汽提-蒸氨是对氨进行回收的最常用方法。通过蒸汽汽提能够对可溶性气体进行提取,利用吸收塔将氨吸收,达到分离氨与其他气体的目的。完成分离后将氨容易送进汽提塔,实现磷铵溶液再生,对氨进行成功回收。最后将氨进行蒸馏,提纯,冷凝,贮存到氨液罐中。经过对氨回收处理的废水浓度有效降低,通过生化技术处理后可大大降低污染性。

2废水生化处理

煤加压气化废水的生化处理,可通过生物过滤法实现,也可通过活性污泥方实现技术处理,达到污水处理排放标准。

2.1生物过滤法

对煤加压气化废水进行生物过滤处理,可通过塔式生物滤池处理。气体洗涤塔废水经沉淀池沉淀后进入水井冷却。加明矾后流入斜管澄清池,进入调节池,最后返回用于气体洗涤。由斜管澄清池排出的污泥经过浓缩池浓缩,产生的浓缩液返送冷水井,再进入生物滤池处理,剩下的污泥进行排放。煤气化废水在塔内从上至下流动,保持水温在20-40℃间,废水中的污染物在不同生物作用下得以降解。该法中COD的出水浓度在350-400mg/L间,酚的出水浓度在12.6mg/L左右,达不到排放标准。另外,从塔顶逸出的含有毒成分气体会对大气造成污染。

2.2活性污泥法

活性污泥法对煤加压废水处理能够将低废水污染度,使废水达到排放标准。可以通过一次沉淀,对废水中灰渣进行处理,对废水中的焦油要通过隔油池处理,达到有效去焦油目的。对废水pH的调节主要通过调节池处理,实现对污染物浓度控制,调节到标准范围内,促进生化降解。另外,对废水中存在的乳化油要进行分离技术处理,通过浮选池对废水中氨、硫化氢等成分处理。若通过多次活性污泥法进行废水处理,会因时间长造成设备容积增大,对降解废水中的化学物质以及有机物难度较大。

3废水深度处理

3.1活性炭吸附法

对煤加压气化废水深度处理过程中,该方法为较为常用的方法之一。活性炭性状类型较多,包括颗粒状、粉末状。目前颗粒状活性炭的价格较高,优势在于能够进行重复使用,再生率较高,通常在50%左右。相对于颗粒状来看,粉末状应用较广泛,且制造工艺较简单,在废水处理过程中吸附性强,但没有再生重复使用能力。现阶段我国活性炭应用相对紧张,由于费用偏高,进行再生的设备不多,直接影响了活性炭对废水处理的应用。

3.2臭氧氧化法

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1.1络合萃取法

以有机叔胺为萃取剂,首先有机叔胺与硫酸反应生成离子缔合体,再与水相中的带磺酸基团的阴离子结合,进入有机相,萃取完成后,加入稀碱液进行反萃,实现有机物的回收和萃取剂的重复利用。常用的络合萃取剂体系为三辛烷基叔胺(N235)-正辛醇-煤油。该方法具有良好的选择性,处理快速高效,可回收废水中的部分产品来降低综合成本,但在萃取过程中,有机溶剂会溶解和夹带到水相中,在增大运行成本的同时会带来二次污染。

1.2液膜分离法

液膜分离法综合了固体膜分离和溶剂萃取的优点,在表面活性剂存在条件下,萃取剂形成油包水的液滴,水相中的污染物透过膜层进入萃取相,分层后萃取相破乳得到浓缩液并回收萃取剂。该方法处理过程简单,处理成本低且不会产生二次污染,但如何选取适宜的表面活性剂和载体,找到适合处理DSD酸氧化废水的乳状液膜体系,包括寻找高效的破乳手段等,都还未见成熟的应用实例。

1.3高级氧化法

氧化法可使化合物结构转变,降低色度、CODCr和TOC浓度,提高m(BOD5)/m(CODCr)值,高级氧化技术(AOP)可在水溶液中产生以羟基自由基为主的强氧化自由基,快速分解难降解污染物,提高废水的可生化性。主要包括Fenton试剂氧化法、臭氧氧化法、湿式氧化法和光催化氧化法[8-11]。该方法是处理工业废水的常用方法,通过强氧化作用将有机物转化为CO2和H2O,但处理成本过高,消耗量大,且往往需要与其它处理方法联用才能达到最佳的处理效果。

1.4树脂吸附法

随着新型树脂材料的出现,树脂吸附被广泛应用于各类废水的处理中,相对早期的活性炭吸附,树脂吸附选择性强,物化稳定性好,解吸再生较为容易,尤其是大孔吸附树脂,比表面积大,极易再生]。该方法可回收一部分产品,部分实现了资源回收,树脂经脱附剂再生后可重复使用,但由于DSD酸氧化废水CODCr浓度高,设备投资较大,树脂再生频繁,处理费用高,不利于工业化的实现。

1.5蒸发-干燥-焚烧法

通过多效蒸发的方法将氧化废水浓缩、冷析、压滤回收部分DNS酸,滤液经喷雾干燥和焚烧,将废水中的有机物转化为无机物,并得到副产品硫酸钠。该方法虽然能大规模有效地处理DSD酸废水,但处理能耗高,焚烧尾气需再经过复杂处理后方可排放,且投资大,处理费用高。

2展望