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打印常見工業(yè)廢水處理技術(shù)介紹(參考版)

2025-08-02 22:37本頁(yè)面
  

【正文】 處理后放入廢水沉降過濾池,待取樣化驗(yàn)合格后即可以排放,然后清理池內(nèi)濾渣,使用酚醛尿縮聚法時(shí),要調(diào)節(jié)廢水中酚:醛:尿=1:3:1和PH=,加熱制成酸性樹脂并回收甲醛處理后的廢水含酚量可降到(1050)106,再經(jīng)生。分離樹脂后,廢水再加尿素進(jìn)行二步反應(yīng),殘?jiān)鼮闊o害物,可以廢棄或焚燒。最近發(fā)展起來的共縮聚法是化學(xué)沉淀法中的一種有效除酚方法。 在廢水中添加化學(xué)物質(zhì),使之與酚產(chǎn)生沉淀。 化學(xué)處理方法是利用物質(zhì)之間的進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)的方法,對(duì)石油化工廢水的處理,是一種前景廣闊的高效率的方法。近年發(fā)展了選擇轉(zhuǎn)基塔之最佳轉(zhuǎn)速,調(diào)節(jié)廢水及乳液之流量進(jìn)行分離,經(jīng)液膜處理,,液膜的穩(wěn)定性總是還未徹底解決,工業(yè)上還未能廣泛地推廣應(yīng)用這一新技術(shù)。近年來國(guó)同內(nèi)外對(duì)液膜法處理含酚廢水的研究取得了不少進(jìn)展。這具有工藝簡(jiǎn)單、高效快速、選擇性高[b]、分離效率高、乳液經(jīng)破乳后可重復(fù)使用等優(yōu)點(diǎn)。廢水中酚能透過液膜進(jìn)入內(nèi)水相,作為弱酸與Na OH反應(yīng)生成酚鈉,而酚鈉不溶于油,而向水相(封閉相)進(jìn)行擴(kuò)散所以不會(huì)返回外水相而擴(kuò)散到被處理的廢水中,這樣就可以達(dá)到分離之目的。這時(shí),內(nèi)水相為Na OH水溶液,外相為含酚廢水。它是在分離的過程中使被分離的物質(zhì)(酚)同時(shí)進(jìn)行萃取與反萃取,通過液膜傳遞從而達(dá)到分離和濃縮的目的。 液膜法是近年發(fā)展起來的一種新型廢水治理分離技術(shù)液膜除酚采用水包油包水(W/0/W)體系。選用吸附性能好,吸附容量大,容易再生,經(jīng)久耐用的吸附劑是保證分離效果的關(guān)鍵。吸附法是利用多孔性固體物質(zhì)作用為吸附劑,如活性炭、硅藻土、活性氧化鋁、交換樹脂、磺化煤等,以吸附劑的表面(固相)吸附廢水中的酚(液相)污染物的方法,根據(jù)吸附劑與酚類化合物之間的作用力不同,其吸附機(jī)理兼有物理吸附,化學(xué)吸附和交換吸附。其主要方法有:吸附、萃取、反滲透、電滲析、液膜、氣提、超過濾等方法。主要介紹最常見的方法。三是加強(qiáng)企業(yè)的管理,對(duì)含酚廢水采取有效處理、回收以及綜合利用。近年來人們開發(fā)用硝基苯催化氧化法生產(chǎn)對(duì)氨其基酚新工藝,1噸成品,只排放10噸含酚廢水,使污染減少。一是合理選擇工藝流程、開發(fā)無公害工藝、無公害催化劑,使用無公害試劑的反應(yīng)實(shí)現(xiàn)清洗工藝技術(shù),減少?gòu)U水量或降低廢水中的含酚濃度。 電解催化+好氧工藝該工藝是利用電解催化氧化作用對(duì)廢水進(jìn)行前期的預(yù)處理,降低COD,提高可生化性、去除有毒物質(zhì)。 厭氧+好氧工藝該工藝的核心為厭氧技術(shù).厭氧反應(yīng)的效果直接影響到處理效果。根據(jù)污水中的有機(jī)物質(zhì)成分,采用硫酸鋁作混凝劑,聚丙烯酞胺作助凝劑,在物化中CODcr去除率可達(dá)90%以上,可使CODcr降至1000mg/L1500mg/L。洗毛廢水經(jīng)預(yù)處理后,用泵抽到曝氣沉砂調(diào)節(jié)鴿,使不同時(shí)間排出的高濃度廢水和低濃度廢水混合均勻后再進(jìn)入三效反應(yīng)器,整個(gè)過程必須注意各處理工序的濃度控制,按各工序所要求處理濃度指標(biāo)進(jìn)行調(diào)整,如物化工序要求把濃度指標(biāo)由COD,在15000mg/L 20000mg/L之間,調(diào)整為10000mg/L12000mg/L。和COD值高,加上排放量不定量,排放不定時(shí),采用傳統(tǒng)處理方式或單一處理工藝,都不可能達(dá)到凈化目的和排放標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)洗毛廢水富含羊毛脂,%%,含泥沙量1%3%,加上廢水中含堿、皂、表面活性劑,易形成乳濁液,為堿性乳化廢水。與好氧法相比,厭氧法處理高濃度有機(jī)廢水具有以下優(yōu)點(diǎn):①剩余污泥量少,污泥易于脫水,需營(yíng)養(yǎng)少;②不需曝氣所需的能量;③甲烷作為產(chǎn)物,是一種有用的終產(chǎn)物;④能在較高的負(fù)荷下運(yùn)行;⑤活性厭氧污泥能保存幾個(gè)月。采用“物化催化氧化生化”處理方法,可使高濃度有機(jī)化工廢水達(dá)標(biāo)。在降解COD的過程中,打斷有機(jī)分子中的雙鍵發(fā)色團(tuán),如偶氮基、硝基、硫化羰基、碳亞氨基等,達(dá)到徹底脫色的目的,同時(shí)有效提高BOD5/COD值。與好氧法相比,厭氧法處理高濃度有機(jī)廢水具有以下優(yōu)點(diǎn):①剩余污泥量少,污泥易于脫水,需營(yíng)養(yǎng)少;②不需曝氣所需的能量;③甲烷作為產(chǎn)物,是一種有用的終產(chǎn)物;④能在較高的負(fù)荷下運(yùn)行;⑤活性厭氧污泥能保存幾個(gè)月。采用“物化催化氧化生化”處理方法,可使高濃度有機(jī)化工廢水達(dá)標(biāo)。在降解COD的過程中,打斷有機(jī)分子中的雙鍵發(fā)色團(tuán),如偶氮基、硝基、硫化羰基、碳亞氨基等,達(dá)到徹底脫色的目的,同時(shí)有效提高BOD5/COD值。l 催化氧化處理法2 升流式厭氧污泥床(UASB) UASB是荷蘭農(nóng)業(yè)大學(xué)幾名教授在AF基礎(chǔ)上發(fā)展起來的,其特點(diǎn)是反應(yīng)器的上部設(shè)置1個(gè)氣、固、液三相分離器,混合液中的污泥能自動(dòng)回到反應(yīng)區(qū)以維持較多的生物量和較長(zhǎng)的SRT,整個(gè)反應(yīng)器由反應(yīng)區(qū)和沉淀區(qū)兩部分組成。表1為國(guó)內(nèi)外AF商業(yè)應(yīng)用效果。裝置中填滿了砂礫、卵石、塑料或纖維等,厭氧微生物附著在填料的巨大表面上,可維持較高的生物量和較少的SRT。厭氧水解法、厭氧接觸法、厭氧生物濾池、升流式厭氧污泥床、厭氧流化床等已被廣泛用于處理高濃度有機(jī)廢水。大分子的有機(jī)物首先被水解成低分子化合物,然后被轉(zhuǎn)化成CH4和CO2等。目前,國(guó)內(nèi)利用ABFB處理高濃度有機(jī)廢水尚處于實(shí)驗(yàn)階段,工程應(yīng)用并不多。因此,該工藝具有效能高、占地少、投資省等優(yōu)點(diǎn)。好氧生物流化床法(ABFB) ABFB法是澳大利亞科學(xué)家于20世紀(jì)70年代初開發(fā)的工業(yè)廢水生物處理工藝。因此,它廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代化學(xué)合成工業(yè)的高濃度有機(jī)廢水的治理,如塑料、合成纖維、合成橡膠、洗滌劑、染料、溶劑、涂料、農(nóng)藥、食品添加劑、藥品等工業(yè)。動(dòng)力效率很高,處理效果極好。它改變了傳統(tǒng)生化法處理污水時(shí)氧的轉(zhuǎn)移率,增大氧氣與液膜的接觸面積,提高了氧的飽和濃度及其利用率,具有很好的處理效果。1 深井曝氣法(DSP)l 好氧生物法好氧生物法一般用于處理低濃度有機(jī)廢水,但近年來研制出一些高效的好氧生物處理工藝,可用于處理高濃度有機(jī)廢水,如深井曝氣和好氧流化床等。樹脂吸附法可用于處理含酚、苯胺、有機(jī)酸、硝基物、農(nóng)藥、染料中間體等廢水,是一種處理有機(jī)廢水的有效方法。吸附法:吸附法是用具有很強(qiáng)吸附能力的固體吸附劑,使廢水中的一種或數(shù)種組分富集于固體表面的方法。若采用專門技術(shù),焚燒效果良好,灰渣及飛灰含碳量均有所降低,對(duì)鍋爐出力、效率均無顯著影響。預(yù)處理后的廢水經(jīng)加壓、過濾、計(jì)量后送至爐拱上方,由高壓空氣霧化專用噴嘴噴入爐膛蒸發(fā)焚燒。吸附后的煤粉用于燃燒,無二次污染,比使用活性炭作吸附劑更經(jīng)濟(jì)。l 其他方法氧化吸附法:高濃度廢水稀釋后用煤粉進(jìn)行初步混凝、吸附處理,然后用Fenton試劑催化氧化和酸性凝聚,再用煤粉混凝、吸附。超臨界水氧化法可用于各種有毒有害廢水、廢物的處理,對(duì)于大多數(shù)難降解有機(jī)物均能有很高去除率。由于超臨界水對(duì)有機(jī)物和氧氣都是極好的溶劑,因此,有機(jī)物的氧化可以在富氧的均一相中進(jìn)行,反應(yīng)不會(huì)因相間轉(zhuǎn)移而受限制。在室溫下,水因分子間存在大量氫鍵而具有較高的介電常數(shù),而在超臨界狀態(tài)下,水的密度很低,氫鍵不存在或只有少量殘存的氫鍵,所以,超臨界水具有低的介電常數(shù)、高的擴(kuò)散性和快的傳輸能力。l 超臨界水氧化法超臨界水是指在溫度和壓力分別超過臨界狀態(tài)溫度374℃和臨界壓力22MPa時(shí)水處于超臨界狀態(tài)。用此法處理不飽和聚酯廢水,%,可回收殘液22%,殘液中主要含酯類化合物,可用來生產(chǎn)低檔樹脂類產(chǎn)品。廢水在光化學(xué)反應(yīng)箱中停留30 min,經(jīng)紫外光照射并發(fā)生聚合反應(yīng)。待處理廢水進(jìn)入均質(zhì)槽(必要時(shí)調(diào)節(jié)pH),經(jīng)流量計(jì)計(jì)量、加熱器加熱,然后進(jìn)入光化學(xué)反應(yīng)箱。光化學(xué)混凝法處理流程如圖1所示。l 光化學(xué)混凝法光化學(xué)混凝法是通過紫外光照射產(chǎn)生自由基而引發(fā)聚合反應(yīng),使廢水中小分子有機(jī)物轉(zhuǎn)化為大分子懸浮物,繼而混凝沉淀去除。高濃度有機(jī)廢水的處理方法及工藝簡(jiǎn)介1物理化學(xué)處理方法二是感觀性污染:高濃度有機(jī)廢水不但使水體失去使用價(jià)值,更嚴(yán)重影響水體附近人民的正常生活。2 高濃度有機(jī)廢水的危害工業(yè)產(chǎn)生的超高濃度有機(jī)廢水中,酸、堿類眾多,往往具有強(qiáng)酸或強(qiáng)堿性。有些廢水散發(fā)出刺鼻惡臭,給周圍環(huán)境造成不良影響。含有毒性物質(zhì)廢水中有機(jī)物以芳香族化合物和雜環(huán)化合物居多,還多含有硫化物、氮化物、重金屬和有毒有機(jī)物。COD一般在2000 mg/L以上,有的甚至高達(dá)幾萬乃至幾十萬mg/L,相對(duì)而言,BOD較低。隨著工業(yè)的發(fā)展和人們對(duì)環(huán)境要求的不斷提高,生物處理技術(shù)的不足就逐漸顯現(xiàn)出來,如難降解有機(jī)物的去除、水體的富營(yíng)養(yǎng)化、高濃度高COD工業(yè)廢水、微污染水源的治理都是生物處理技術(shù)已面臨的難題。廢水處理過程的各個(gè)組成部分可以分類為生物處理法、化學(xué)處理法、物理化學(xué)處理法、物理處理法等四種。由于高濃度有機(jī)廢水采用一般的廢水治理方法難以滿足凈化處理的經(jīng)濟(jì)和技術(shù)要求,因此對(duì)其進(jìn)行凈化處理、回收和綜合利用研究已逐漸成為國(guó)際上環(huán)境保護(hù)技術(shù)的熱點(diǎn)研究課題之一。第二類為含有有害物質(zhì)且易于生物降解的高濃度有機(jī)廢水,如部分化學(xué)工業(yè)和制藥業(yè)廢水; (3)通常根據(jù)高濃度有機(jī)廢水的性質(zhì)和來源可以分為三大類: (1)目前,工業(yè)廢水和城市生活廢水是我國(guó)水環(huán)境污染的污染源之一,尤其是隨著生產(chǎn)規(guī)模的不斷擴(kuò)大及工業(yè)技術(shù)的飛速發(fā)展,含有高濃度有機(jī)廢水的污染源日益增多。而工業(yè)廢水又以高濃度有機(jī)廢水為主。水污染是當(dāng)前我國(guó)面臨的主要環(huán)境問題之一。如何經(jīng)濟(jì)有效地處理高濃度氨氮廢水仍是擺在環(huán)境工程工作者面前的一道難題,如何將新型高效的生物脫氮工藝投入實(shí)際應(yīng)用以及簡(jiǎn)單實(shí)用的生化聯(lián)合工藝應(yīng)該成為今后研究工作的重點(diǎn)高濃度有機(jī)廢水來源及處理高濃度有機(jī)廢水一般是指由造紙、皮革及食品等行業(yè)排出的COD在2000mg/L以上的廢水。另外,還有諸如全程自養(yǎng)脫氮工藝、同步硝化反硝化等工藝仍處在試驗(yàn)研究階段,都有很好的應(yīng)用前景。h),硝化反應(yīng)KN= mg/L;反硝化反應(yīng)KD= mg/L。硝化及反硝化的動(dòng)力學(xué)分析表明, mg/L左右時(shí)會(huì)出現(xiàn)硝化速率和反硝化速率相等的同步硝化反硝化現(xiàn)象?! ≮w宗勝等[22]連續(xù)動(dòng)態(tài)試驗(yàn)研究表明,對(duì)于高濃度氨氮滲濾液,普通活性污泥達(dá)的好氧反硝化工藝的總氮去除串可達(dá)10%以上。這樣就可以在同一個(gè)反應(yīng)器中實(shí)現(xiàn)真正意義上的同步硝化反硝化,簡(jiǎn)化了工藝流程,節(jié)省了能量。近年來,好氧反硝化現(xiàn)象不斷被發(fā)現(xiàn)和報(bào)道,逐漸受到人們的關(guān)注?! ?好氧反硝化  傳統(tǒng)脫氮理論認(rèn)為,反硝化菌為兼性厭氧菌,其呼吸鏈在有氧條件下以氧氣為終末電子受體在缺氧條件下以硝酸根為終末電子受體。d), kgN/(m3  Sliekers等[20]的研究表明ANAMMOX和CANON過程都可以在氣提式反應(yīng)器中運(yùn)轉(zhuǎn)良好,并且達(dá)到很高的氮轉(zhuǎn)化速率。孟了等[19]發(fā)現(xiàn)深圳市下坪固體廢棄物填埋場(chǎng)滲濾液處理廠,溶解氧控制在1 mg/L左右,進(jìn)水氨氮800 mg/L,氨氮負(fù)荷 kgNH4+/(m3厭氧氨氧化的應(yīng)用主要有兩種:CANON工藝和與中溫亞硝化(SHARON)結(jié)合,構(gòu)成SHARONANAMMOX聯(lián)合工藝。ANAMMOX的生化反應(yīng)式為:  NH4++NO2-→N2↑+2H2O  ANAMMOX菌是專性厭氧自養(yǎng)菌,因而非常適合處理含NO2-、低C/N的氨氮廢水。與常規(guī)生物脫氮工藝相比,該工藝氨氮負(fù)荷高,在較低的C/N值條件下可使TN去除率提高。此外,pH和氨氮濃度等因素對(duì)脫氮類型具有重要影響。劉俊新等[17]對(duì)低碳氮比的高濃度氨氮廢水采用亞硝玻型和硝酸型脫氮的效果進(jìn)行了對(duì)比分析。當(dāng)DO= mg/L時(shí),可以實(shí)現(xiàn)65%的氨氮以亞硝酸鹽的形式積累并且氨氮轉(zhuǎn)化率在98%以上。Ruiza等[16]用合成廢水(模擬含高濃度氨氮的工業(yè)廢水)試驗(yàn)確定實(shí)現(xiàn)亞硝酸鹽積累的最佳條件。由于氨氮氧化過程中需要大量的氧氣,曝氣費(fèi)用成為這種脫氮方式的主要開支。主要有短程硝化反硝化、好氧反硝化和厭氧氨氧化。d)時(shí),氨氮的去除率可達(dá)99%以上,系統(tǒng)比較穩(wěn)定。李紅巖等[15]利用一體化膜生物反應(yīng)器進(jìn)行了高濃度氨氮廢水硝化特性研究。MBR處理效率高,出水可直接回用,設(shè)備少戰(zhàn)地面積小,剩余污泥量少。對(duì)于氨氮的去除效果沸石要優(yōu)于活性炭。d)時(shí),硝化去除率可達(dá)90%以上,COD去除率達(dá)70%,BOD全部去除。  Horan等[13]用生物活性炭流化床處理垃圾滲濾液(COD為800~2700 mg/L,氨氮為220~800 mg/L)?! ”R平等[12]研究采用吹脫缺氧好氧工藝處理含高濃度氨氮垃圾滲濾液。而生物脫氮會(huì)因?yàn)楦邼舛扔坞x氨或者亞硝酸鹽氮而受到抑制。BrO-Br可由Na2SO3定量分解,Na2SO3投加量可由ORP控制。d)時(shí),氨氮負(fù)荷降低則NFR降低?! ang等[11]用一個(gè)有效容積32 L的連續(xù)曝氣柱對(duì)合成廢水(氨氮600 mg/L)進(jìn)行試驗(yàn)研究,探討B(tài)r/N、pH以及初始氨氮濃度對(duì)反應(yīng)的影響,以確定去除最多的氨氮并形成最少的NO3的最佳反應(yīng)條件。折點(diǎn)加氯是利用在水中的氨與氯反應(yīng)生成氨氣脫氨,這種方法還可以起到殺菌作用,但是產(chǎn)生的余氯會(huì)對(duì)魚類有影響,故必須附設(shè)除余氯設(shè)施。由于廢水中的N/P不平衡,與其他兩種Mg2+源相比,鹽鹵的除磷效果相同而脫氮效果略差。Mg2+約為32 g/L為海水的27倍。Kumashiro等[9]以海水做為鎂離子源試驗(yàn)研究了磷酸銨鎂結(jié)晶過程。由于在多數(shù)廢水中鎂鹽的含量相對(duì)于磷酸鹽和氨氮會(huì)較低,盡管生成的磷酸銨鎂可以做為農(nóng)肥而抵消一部分成本,投加鎂鹽的費(fèi)用仍成為限制這種方法推行的主要因素。12H20生成磷酸銨鎂沉淀的方法,以去除其中的高濃度氨氮。穆大綱等[8]采用向氨氮濃度較高的工業(yè)廢水中投加MgCl2硫酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%,廢水中氨氮去除率一次處理可達(dá)到97%以上。分離過程通常是以乳化液膜(例如煤油膜)為分離介質(zhì),在油膜兩側(cè)通過NH3的濃度差和擴(kuò)散傳遞為推動(dòng)力,使NH3進(jìn)入膜內(nèi),從而達(dá)到分離的目的。運(yùn)行中需加堿,加堿量與廢水中氨氮濃度成正比。此法工藝流程簡(jiǎn)單、不消耗藥劑、運(yùn)行過程中消耗的電量與廢水中氨氮濃度成正比。蔣展鵬等[6]采用電滲析法和聚丙烯(PP)中空纖維膜法處理高濃度氨氮無機(jī)廢水可取得良好的效果。   膜分離技術(shù)  利用膜的選擇透過性進(jìn)行氨氮脫除的一種方法?! ?yīng)用沸石脫氨法必須考慮沸石的再生問題,通常有再生液法和焚燒法。增加離子交換床的高度可以提高氨氮去除率,綜合考慮經(jīng)濟(jì)原因和水力條件,床高18 cm(H/D=4)。小
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