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难降解工业废水深度处理工艺

难降解工业废水深度处理工艺
难降解工业废水深度处理工艺

1难降解工业废水深度处理工艺

o 1.1加药沉淀法

加药沉淀法是用易溶的化学药剂在废水中形成难溶的盐、氢氧化物或者络合物

以达到去除有机物的目的,另外通过药剂在水中形成的胶体可以达到凝聚吸附有机

物的作用,最终通过沉淀作用以化学污泥的方式净化污水。在TNT、RDX、阳离

子染料废水、硫醇废水以及含酚、含醌废水的处理中常使用加药沉淀法。一般水厂

二沉池均采用类似工艺。

加药沉淀工艺对原水的选择性较强,不同性质的污水处理效果大相径庭。对多

种水质情况的研究结果表明,投加某种混凝剂的情况下,COD去除有一定效果,

但是单纯的加药成本较高,且排泥量大,控制复杂难于保证稳定达标。因此,加药

沉淀法一般作为废水处理预处理工艺,需配合其他工艺进行废水深度处理。

1.2吸附法

吸附法是利用多孔性的固体物质(即吸附剂),使废水中的一种或多种物质被

吸附在固体表面而去除的方法。常用的吸附剂有以碳质为原料的各种活性炭吸附剂

和金属、非金属氧化物类吸附剂(如硅胶、氧化铝、分子筛、天然黏土等)。活性炭

基材料在常、低温下由于具有较大的吸附容量,在污水处理中被推荐作为溶解性难

生物降解COD的吸附剂。

目前活性炭基材料吸附剂可归结为4类:活性炭、活性焦、活性炭纤维和活性

半焦。活性炭是一种多孔径的炭化物,有极丰富的孔隙构造,具有良好的吸附特性,它的吸附作用藉物理及化学的吸咐力而成的,其外观色泽呈黑色。其成份除了主要

的炭以外,还包含了少量的氢、氮、氧,其结构则外形似以一个六边形,由于不规

则的六边形结构,确定了其多也体枳及高表面积的特点,每克的活性炭所具的有比

表面相当于1000平方米之多。

目前活性炭已经较为广泛的应用到水处理工艺中,如直接往污水中投加粉末活

性碳和用颗粒状活性炭进行过滤等。活性炭对水中的微污染、色度等均有较好的去

除效率。

活性炭使用具有不可逆性,运营成本较高;此外,活性炭吸附污染物沉降后产

生大量污泥,工艺操作较为复杂。再结合污泥存在被定义为危险废弃物的风险,活

性炭吸附作为废水深度处理工艺,不宜长期使用。

1.3高级氧化技术

1.3.1高级氧化技术原理

在废水处理中对于高浓度的医药、化工、染料等工业废水由于有机物含量高、成分复杂、可生化性差采用的一般的生化工艺很难进行有效的处理,而高级氧化可将其直接矿化或通过氧化提高污染物的可生化性,同时还对环境类激素等微量有害化学物质的处理方面有很大的优势。早在上世纪八十年代,Gaze等人将水处理过程中以羟基自由基为主要氧化剂的氧化过程称为AOPs(Advanced Oxidation Processes)过程,用于水处理则称为AOP法。

高级氧化技术是20世纪80年代发展起来的处理废水中有毒有害高浓度污染物的新技术。它的特点是在高温高压、电、声、光辐照、催化剂等反应条件下,通过反应把氧化性很强的羟基自由基(?OH)释放出来,将大多数有机污染物矿化或有效分解,甚至彻底地转化为无害的小分子无机物。由于该工艺具有显著的优点,因此引起世界各国的重视,并相继开发了各种各样的处理工艺和设备,使高级氧化系统具有很强的生命力和竞争力,应用前景广阔。

根据所用氧化剂及催化条件的不同,高级氧化技术通常可分为六大类:化学氧化法;化学催化氧化法;湿式氧化法;超临界水氧化法;光化学氧化法和光化学催化氧化法;电化学氧化还原法。

通常单一的臭氧或者单一的光催化等技术很难使有机废水完全降解,并且臭氧处理过程中还可能产生危害重大的物质,但是如果将O3、H2O2和UV等组合起来会很好的去除这些有机污染物,提高去除效率。

图2 高级氧化原理示意图

高级氧化技术已成为治理生物难降解有机有毒污染物的主要手段,并已应用于各种水的处理中。它具有反应时间短、反应过程可以控制、对多种有机污染物能全部降解等优点。典型的均相AOPs过程有O3/UV、O3/H2O2、UV/H2O2、

H2O2/Fe2+(Fenton试剂)等,在高pH值情况下的臭氧处理也可以被认为是一种

AOPs过程,另外某些光催化氧化也是AOP过程。目前在国内工程上应用较多就是化学氧化法,其中在工业水处理中应用的有臭氧氧化、投加芬顿试剂和

UV/H2O2/O3结合的高级氧化技术。下面就针对这几种技术做详细的分析说明。1.3.2臭氧氧化法原理及特点

1)臭氧氧化机理

臭氧的氧化能力很强,能与许多有机物或官能团发生反应.如C=C、C≡C、芳香化合物、杂环化合物、N=N、C=N、C-Si、-OH、-SH、-NH2、-CHO等,通常认为臭氧与有机物的反应有两种途径:一是臭氧以氧分子形式与水体中的有机物进行直接反应;二是在中性或者碱性条件下臭氧在水体中分解后产生氧化性更强的羟基自由基等中间产物,发生间接氧化反应。

臭氧氧化作用的标准电极电位如下:

O3+2H++2e→O2+H2O,E?=2.07

2)臭氧氧化特点

臭氧是氧气的同素异形体,常温下是一种不稳定、具有鱼腥味的淡蓝色气体,微量时具有“清新”气味。

臭氧是自然界最强的氧化剂之一,其氧化还原电位仅次于氟,位居第二;臭氧的强氧化能够导致难生物降解有机分子破裂,通过将大分子有机物转化为小分子有机物改变分子结构,降低了出水中的COD,提高废水的可生化性。

臭氧氧化处理难降解有机废水有以下特点:

a)氧化能力强,对除臭、脱色、杀菌、去除有机物都有明显的效果;

b)处理后废水中的臭氧易分解,不产生二次污染;

c)制备臭氧的空气和电不必贮存和运输,操作管理也较方便;

d)处理过程中一般不产生污泥。

3)臭氧氧化系统的组成

臭氧系统由气源、发生系统、接触池、尾气破坏系统和控制系统五部分组成。

图3 臭氧系统组成图

a)气源

臭氧气源主要有三种,即使用成品纯液态氧、现场用空气制备纯气态氧和直接

利用空气。为了提高臭氧浓度,同时节省能耗,降低设备及管道尺寸,目前较先进的臭氧发生器多采用前两种方式制备臭氧,第三种方式适用于臭氧产量较小的场合。

b)臭氧发生系统

臭氧发生是由臭氧发生器来完成的,目前使用最广的臭氧发生器一般分为管式与板式两种两类,臭氧发生器的备用率一般应大于30%,备用的方式有设备台数

备用(硬备用)与设备发生能力备用(软备用)两种。

c)投加系统

此系统采用接触池好氧的投加方式,主要器件为微孔好氧盘。好氧盘一般布置在有效水深6m的池底,从池顶进水,气泡和水流之间形成逆流运动。好氧盘产生

孔径60-70um的微小气泡,两者结合提供充分的时间来延长臭氧气泡和水的接触,提高臭氧的溶解效率。

d)尾气破坏系统

为了确保安全,需要臭氧尾气分解破坏装置来取走未溶解的臭氧气体并将其转化为氧气,这可由臭氧催化破坏装置来实现。尾气破坏器一般放置于接触池顶部。

本项目进水COD较高,采用单独的臭氧氧化工艺投资及运营成本较高,需新

建臭氧接触池,工程上通常采用臭氧结合光催化或是催化剂的方式来降低运行成本。

1.3.3芬顿试剂法原理及特点

芬顿试剂去除溶解性难降解COD有较好效果。但是芬顿试剂工艺存在的问题

依然较多,主要是处理过程有的过于复杂、处理费用普遍偏高、氧化剂消耗大,一

般难以广泛推广,仅适应于高浓度、小流量和水质稳定的废水处理。

1)芬顿试剂原理

芬顿试剂,即过氧化氢与亚铁离子的复合,是一种氧化性很强的氧化剂。其在

工业废水处理中的应用研究越来越受到重视。芬顿反应作用机理目前,学术界主要

存在两种不同的芬顿反应作用机理理论,即自由基机理和高价铁络合物机理。并且,大量研究表明其各自都有合理之处。目前,世界比较公认的芬顿反应机理是自由基

机理。

自由基理论可以概述为:在酸性溶液下,H2O2由于Fe2+得催化作用,产生了

高活性的·OH,并引发自由基的链式反应,自由基作为强氧化剂氧化有机物分子,

使有机物被矿化降解形成CO2,H2O等无机物质。·OH具有很高的氧化电极电位

(标准电极电位2.8V),在自然界中仅次于氟;·OH还具有很高的电负性或亲电性,其电子亲和能为569.3KJ,具有很强的加成反应特性,因而芬顿试剂可无选择氧化

水中的大多数有机物。此外,芬顿处理有机废水还存在混凝机理,即催化剂铁盐在

碱性条件下会形成氢氧化铁或氢氧化亚铁的胶体沉淀,具有凝聚、吸附性能,可去

除水中部分悬浮物和杂质,可吸附水中部分的有机物和色度,使出水水质变好。有

实验表明芬顿试剂作用下的COD去除率中,氧化作用只占到23%左右,而将近77%都是由于吸附沉淀作用完成的,尤其是在高浓度污水中更为明显。

2)芬顿试剂特点

a)反应条件较温和,设备简单,适用范围广,水处理运行成本较低;

b)既可作为单独处理技术应用,也可与其它处理过程相结合;

c)将其作为难降解有机废水的预处理或最终深度处理方法,与其他处理方法(如

生物法、混凝法等)联用,可以更好地降低废水处理成本,提高处理效率,拓

宽该技术的应用范围;

d)Fenton工艺中H2O2的利用率不高,不能充分矿化有机物,只能作为终端处理

方式自动产生H2O2机制不完善;

e)Fe2+为催化剂使H2O2产生?OH及OH-,但同时也伴随大量污泥Fe(OH)3产生

需要做额外处理,增加处理费用成本;

f)pH适用范围为2.0-4.0,适用范围较窄;水质、水量波动较大时,采用芬顿技

术很难保证稳定达标,且会有大量的铁泥产生,铁泥需要进行特殊的处理增加

了额外的运行成本。

1.3.4UV/H2O2原理及特点

高级氧化技术又称深度氧化技术,以产生具有强氧化能力的羟基自由基(·OH)

为特点,在高温高压、电、声、光辐照、催化剂等反应条件下,使大分子难降解有机物氧化成低毒或无毒的小分子物质。

UV+H2O2处理过程中,高性能紫外灯放射出高能量的紫外线,通过一个石英晶体管进入被污染的水体。同时,加入到饮用水中的氧化剂—H2O2,在紫外线的照射下被激活,产生一种氧化性极强的氧化性基团,称为羟基自由基(?OH),其产生过程如下所示:

H2O2 + hλ→2?OH

在反应式中羟基自由基?OH,量子产率为1,即1爱因斯坦的被吸收的紫外光子可以产生1摩尔的羟基自由基。?OH是目前所知的最强的氧化剂之一(在酸性溶液中,电位是E°= +2.7V),大量的羟基自由基与水中的溶解性污染物发生强烈的氧化反应,最终可将有机污染物进行完全氧化或矿化,在很短的时间内就可以达到理想的处理效果。?OH与有机物反应的主要与原理有:①与脂肪烃类的脱氢反应,②与饱和或芳香烃类的插入反应,③基团与基团的反应。

UV+H2O2方法利用UV发出的高强度高能量紫外线,激发H2O2产生具有极强氧化性的羟基自由基,羟基自由基可将难降解有机物质氧化,发生断链、开环等多种反应,起到降低COD,提高B/C比的作用。该方法在欧洲和北美已有较为广泛的应用。

UV+H2O2方法是高级氧化工艺中的一种,其特点是:①工艺流程简单,氧化效率高,羟基自由基(标准氧化电位为 2.80)仅次于氟;②与大多数有机物无选择性反应,反应速度快;③自动化程度高、无二次污染;④处理简单,能耗小节约运行费用。

1.3.5UV/H2O2/O3原理及特点

通常经过生化后的工业废水水质透过率较低,直接采用UV+H2O2技术很难保证紫外设备有效性。因此,前端结合O3氧化可脱色、除味、降解部分COD,将难降解大分子物质转变为易降解小分子物质,便于进一步矿化处理,后端再采用

UV+H2O2高级氧化技术,即为UV/H2O2/O3高级氧化工艺。

采用O3、H2O2等与UV结合的工艺技术又可在去除COD的同时起到杀菌的作用,达到出水标准一级A对粪大肠杆菌数的要求,减少了终端消毒设备的投资及运行成本。

UV/H2O2/O3具有以下优势:

1)强杀菌及氧化性。杀菌效率高、杀菌速度快,对常见的细菌、病毒的杀灭作用一般在几秒的时间内即可完成。

2)杀菌的广谱性高。对所有的细菌和病毒都能高效杀灭,能够永久灭活抗氯性微生物组织,例如嗜肺军团菌、大肠杆菌、假单胞菌、隐孢子虫、阿米巴虫和细菌等,紫外线通过破坏这些微生物的DNA和DNA修复酶来达到灭活效果。

3)在氧化过程中不会产生有毒及有害副产物。不改变被消毒水的成分和性质,对水体和周围环境不产生二次污染。

4)紫外线具备降解化合氯的能力。

5)紫外线消毒技术占地面积小、运行安全、可靠、维修简单、费用低。

2高级氧化工艺确定

o 4.1 UV/H2O2/O3光催化高级氧化系统

安力斯自2002年成立至今已有15年的紫外线消毒系统设计经验,并将紫外线

灯管应用于饮用水、高级氧化等领域,在此基础上使得UV与O3、H2O2等结合,

产生安力斯自有的UV /O3、O3/H2O2、UV/H2O2/O3、UV/H2O2等高级氧化技术。

本项目实验水样为混凝沉淀后再经过石英砂过滤后出水,COD含量约为

150mg/L左右。针对本项目水质的复杂性,采用多种高级氧化技术的实验对比,综

合分析数据选用实验效果最佳、投资及运行成本较低的技术方案。根据项目经验结

合项目背景并结合实验数据,选用UV/O3、UV/H2O2/O3这两种高级氧化技术均可

达到出水标准,但综合投资及运行成本分析选用UV/H2O2/O3效果最为稳定,且投资、运行成本最低。

安力斯UV/H2O2/O3光催化高级氧化系统反应器采用高效集成式的模块结构,

模块简单,安装维护方便,底部采用微孔曝气的方式,孔径为10μm,精细的臭氧

气泡高效的与水混合在一起在上升过程中经过紫外灯的照射分解为·OH,同时在底

部投加H2O2,通过高压计量泵射流的方式投加,与O3进行高级氧化反应,同时

在光催化作用下分解产生·OH。双氧水的投加方式采用与水逆流的方式,与上升的

O3结合协同反应,提高了整体的氧化效率。反应式为:H2O2+2O3→2HO·+3O2。

同时,光催化模块针对UV灯也进行了独特的设计,详细如下:

4.2 UV/H2O2/O3光催化高级氧化系统优势

4.2.1 设备及安装优势

针对本项目安力斯采用垂直式紫外光催化模块,灯管竖直放置,与水流方向垂直。安装一定数量254nm光谱紫外模块,输出剂量可根据水质、水量进行调节,

从而优化电耗和延长紫外灯寿命。

1)紫外模块垂直式安装特点

a)灯管呈梅花状布置,使所有流经的水都被照射到,与其它排布方式相比,垂直

模块的梅花状排布方式使水流形成紊流,结合独特的导流板设计,使所有流经的水流都能被照射到,保证光催化效率;

b)灯管竖直布置,大大降低结垢倾向,保证出水合格;

c)由于采用灯管竖直垂直布置,灯管布置方向与垢沉积方向一致,垢难以沉积在

石英套管表面。

2)镇流器安装特点

a)镇流器采用独特冷却方式,无需强制冷却;

b)镇流器安装于渠顶上方的镇流器柜内,密封等级达到IP65,采用耐臭氧的密封

材质,运行更加安全可靠。镇流器由电气箱内风扇及铝制散热片冷却,无需空调冷却,可完全满足24小时全天室外运行。节省占地面积及能耗。

c)可以根据不同水量进行逐排关闭紫外灯,降低电耗;

d)可根据不同时期的处理水量,可以关闭一个或几个灯管模块组,而且每个灯管

模块中的紫外灯还可以逐排关闭,不影响光催化效率,节省能耗。

e)设备光催化性能可靠、充足的剂量保证;安力斯应用国内唯一国际先进的CFD

模拟技术对垂直式紫外模块的流速分布、光强分布、剂量分布进行了模拟和优化,保证了在较少的灯管数量下即能够达到剂量要求。

4.2.2工艺优势

采用光催化氧化系统,反应效率更高,速度更快,且无副产物(如污泥等)产生,减少了二次处理的费用;臭氧接触池可利用现有的臭氧接触池、BAF池进行改造,高级氧化设备多为管道式安装,占地面积小,减小了土建投资费用;且可满足粪大肠杆菌出水要求,减少了消毒运行成本;高级氧化配置的臭氧发生器、UV 光催化系统及H2O2投加系统均为在线控制,可根据水质、水量进行调节,一定程度上降低了设备的运行成本。

UV/H2O2/O3光催化高级氧化工艺技术具有以下工艺技术优势:

a)高效性:前端氧化可工艺提高水质透过率减少紫外灯数量,降低投资及运行成

本,且提高水可生化性;采用紫外灯与H2O2结合,吸收并产生强氧化性OH?自由基,同等功耗条件下处理负荷更高。

b)出水保障:强氧化性OH?自由基能有效处理废水中的难降解有机物,保障出水

达标。

c)运行维护简便:UV/H2O2/O3工艺为全自动运行,附属设备少,运行维护方便。

d)运行经验丰富:安力斯已有UV/H2O2/O3光催化高级氧化项目的运行案例,在

项目设计及运行过程中总结了更多的技术参数及经验。

o 3提标改造技术路线

5.1 技术方案

针对以上实验分析,烟台新城污水处理厂达标处理改造技术方案建议如下:

图4 新城污水处理厂提标改造技术路线

生化端出水进入改造后的活性砂滤池,出水后进入高级氧化工艺段总进水端。高级氧化工艺分两个处理段:臭氧预氧化反应段、高级氧化反应段。

臭氧预氧化反应段主要将难降解的大分子有机物分解为易降解的小分子物质便于进一步矿化处理;高级氧化反应段主要利用UV 光催化系统,激发

H2O2 及O3产生具有极强氧化性的羟基自由基,提高反应速率,可将难降解有机物质氧化,发生断链、开环等多种反应,进一步降低COD 。

5.2 方案特点

本方案采用光催化高级氧化,反应效率更高,速度更快,且无副产物(如污泥等)产生,减少了二次处理的费用;高级氧化设备多为接触池内设备安装,占地面积小,减小了土建投资费用;且可满足粪大肠杆菌出水要求,减少了消毒运行成本;高级氧化配置的臭氧发生器、UV 光催化系统及H2O2投加系统均为在线控制,可根据水质、水量进行调节,一定程度上降低了设备的运行成本。

4

UV/H

2O 2/O 3光催化高级氧化系统构成

本提标改造工程高级氧化系统土建结构、双氧水投加系统按远期设计;臭

氧、紫外设备按近期设计,并预留远期设备安装空间。

4.1UV光催化系统

本项目高级氧化光催化系统按照近期4万m3/d进行设计,预留远期2万m3/d紫外系统安装空间。

本项目设计紫外线光催化高级氧化系统采用模块式结构,置于污水处理厂高级氧化反应池顶部,用于污水处理厂终端COD深度处理。系统采用分组、分模块控制,当检查或对灯管、镇流器进行维修时,不影响其它模块的工作。

安力斯提供完整配套的光催化高级氧化系统,包括:紫外灯模块组(紫外灯管、石英套管、模块机架等)、模块安装维护支架、紫外线强度监测系统、低水位传感器、系统控制中心、镇流器柜、自动清洗系统、清洗驱动系统。可以完成所有正常光催化、运行、监测及控制等功能。

e

教育之通病是教用脑的人不用手,不教用手的人用脑,所以一无所能。教育革命的对策是手脑联盟,结果是手与脑的力量都可以大到不可思议。

高浓度有机废水处理技术

高浓度有机废水处理技术 朱艳霞 摘要:对国内外目前高浓度有机废水的主要处理技术进行综述, 主要包括物化、化学、生物处理技术并分析了各种方法和工 艺的优缺点及其研究现状。重点对生物处理技术中MBR、A-B工艺、UASB、SBR工艺进行重点研究、归纳总结其优缺点,并提 出应用几种处理技术连用的方法来处理高浓度有机废水,用综合治理的理念既要大力发展处理技术, 还要从源头防治, 以减 轻污染。 关键字:有机废水;高浓度;处理技术;前景 1 水资源状况 当前,水资源是世界各国普遍面临急需解决的问题之一。据联合国世界资源研究所研究报道,世界水资在质和量的方面都面临着比其它资源和比以往都更为严峻的局面。据统计全球2006年全球工业用水量为2.07万亿立方米,而这一现象世界各地状况极不相同,需求量与有限的可以用水资源极不适应,并且全世界每年排向自然水体的工业和生活废水为4200亿立方米,造成35%以上的淡水资源受到污染,因而治理水体污染将尤为重要。在一定意义上说世界各地经济发展的快慢将依据可利用水资源的状况而确定。 我国的水资源也面临严重的污染问题。大量工业废水不达标外排,绝大部分生活污水不经处理直接排放,广大农村地区不合理使用化肥、农药等农用化学物质,对地表水影响日趋严重。全国大部分城市和地区的淡水资源己受到水质恶化和水生态系统被破坏的威胁。由于全国80%左右的污水未经任何处理直接排入水域,造成全国1/3以上的河段受到污染,90%以上的城市水域污染严重,近50%的重点城镇水源地不符合饮用水标准。我国城市水资源质量也较差,大部分城市和地区地下水位连续下降,形成了不同规模的地下水降落漏斗,形势相当严峻。造成水资源受到严重污染的根本原因是大量生产生活废水未经处理或虽经处理但未达标。这些未得充分利用的废水即污染环境,又浪费资源,迫切需要进行资源化利用。水中的各种污染物中,有机污染物,尤其是高浓度的有机污染物,不仅在水中存在时间长、迁移范围广,而且危害大、处理难度大,一直是环保领域的一个重要研究课题。 2 高浓度有机废水 2.1 高浓度有机废水来源 高浓度有机废水一般是指由造纸、皮革及食品等行业排出的COD 在2 000 mg/ L 以上的废水。这些废 水中含有大量的碳水化合物、脂肪、蛋白质、纤维素等有机物,如果直接排放,会造成严重污染。高浓度有 机废水按其性质来源可分为三大类: [1] (1) 易于生物降解的高浓度有机废水; (2) 有机物可以降解,但含有害物质的废水; (3) 难生物降解的和有害的高浓度有机废水。

难降解工业废水深度处理工艺

1难降解工业废水深度处理工艺 o 1.1加药沉淀法 加药沉淀法是用易溶的化学药剂在废水中形成难溶的盐、氢氧化物或者络合物 以达到去除有机物的目的,另外通过药剂在水中形成的胶体可以达到凝聚吸附有机 物的作用,最终通过沉淀作用以化学污泥的方式净化污水。在TNT、RDX、阳离 子染料废水、硫醇废水以及含酚、含醌废水的处理中常使用加药沉淀法。一般水厂 二沉池均采用类似工艺。 加药沉淀工艺对原水的选择性较强,不同性质的污水处理效果大相径庭。对多 种水质情况的研究结果表明,投加某种混凝剂的情况下,COD去除有一定效果, 但是单纯的加药成本较高,且排泥量大,控制复杂难于保证稳定达标。因此,加药 沉淀法一般作为废水处理预处理工艺,需配合其他工艺进行废水深度处理。 1.2吸附法 吸附法是利用多孔性的固体物质(即吸附剂),使废水中的一种或多种物质被 吸附在固体表面而去除的方法。常用的吸附剂有以碳质为原料的各种活性炭吸附剂 和金属、非金属氧化物类吸附剂(如硅胶、氧化铝、分子筛、天然黏土等)。活性炭 基材料在常、低温下由于具有较大的吸附容量,在污水处理中被推荐作为溶解性难 生物降解COD的吸附剂。 目前活性炭基材料吸附剂可归结为4类:活性炭、活性焦、活性炭纤维和活性 半焦。活性炭是一种多孔径的炭化物,有极丰富的孔隙构造,具有良好的吸附特性,它的吸附作用藉物理及化学的吸咐力而成的,其外观色泽呈黑色。其成份除了主要 的炭以外,还包含了少量的氢、氮、氧,其结构则外形似以一个六边形,由于不规 则的六边形结构,确定了其多也体枳及高表面积的特点,每克的活性炭所具的有比 表面相当于1000平方米之多。 目前活性炭已经较为广泛的应用到水处理工艺中,如直接往污水中投加粉末活 性碳和用颗粒状活性炭进行过滤等。活性炭对水中的微污染、色度等均有较好的去 除效率。 活性炭使用具有不可逆性,运营成本较高;此外,活性炭吸附污染物沉降后产 生大量污泥,工艺操作较为复杂。再结合污泥存在被定义为危险废弃物的风险,活 性炭吸附作为废水深度处理工艺,不宜长期使用。 1.3高级氧化技术 1.3.1高级氧化技术原理

化工废水深度处理方法

化工废水深度处理方法: 一、臭氧废水分解法 此法主要依靠强氧化剂,臭氧与化工废水中的有机物接触反应,可以有效地把废水中的酚和氰等杂质清理干净,消除水中异味,还能起到一定的杀菌作用;臭氧的氧化功能可以清除掉水中的污染物质,而且臭氧在水中经过分解还可以转化成氧气;不过在使用臭氧废水分解法时,它的操作方法一定按照要求进行,若某一环节出现错误,则会造成更大损失。 4.铁碳微电解废水处理技术 铁碳微电解废水处理技术处理效果突出,它可以有效地将废水中的铁屑分解、过滤掉,利用电化学对物质的氧化还原、对絮体的电富集以及电化学反应所产生的物质凝聚、新形成的絮体进行吸收、过滤;因废水处理效果好、成本造价低,易操作和维护,此方法在化工废水处理上应用广泛。 二、蒸发法处理化工废水 蒸发法,选用蒸发工艺将废水开展蒸发浓缩、蒸发结晶的方法,主要是将化工废水进行盐水分离。 三、膜技术废水分离法 化工废水的处理工艺较为复杂,处理过程中进行科学化处理才能达到预期的效果,膜技术在进行废水处理时,不需要借用别的一些物质,就能够将水中的有害物质分离开,而且可以把再利用的原料进行有效的回收; 膜技术中的超滤技术还可以把化工废水中的聚乙烯醇浆料有效回收,但此法也有不足之处,即过滤膜的使用造价过高,过滤时间比较短,且易受到污染。 四、电催化废水分解法 电催化废水分解可将水中的有毒物质进行有效的处理,在常温情况下会发生催化活性的电极反应形成羟基自由基,并将水中的有机物逐渐转变成可生物降解的有机物,而且有的部分有机物会出现燃烧现象,转化成二氧化碳和水,是可利用资源;电催化废水分解法操作简

单方便,且废水处理效率高,应用广泛。

难降解有机废水处理方案的设计

任务1:难降解有机废水处理方案的设计 ?信息检索 ?难降解有机废水特性分析 高浓度难降解苯类废水的来源以及概况 ?高浓度难降解有机废水主要是、、、、等生产过程中产生的废水,废水、、,因此必须采用预处理技术和方法,方能有效处理。 ?难降解有机物是指,(也包括某些有机物的代谢产物),这类污染物易在生物体内富集,也容易成为水体的潜在污染源。这些物质的共同特点是,,。 高浓度难降解有机废水难生物处理的原因分析 ?废水所含有机物浓度高。几种典型的高浓度有机废水,如焦化废水、制药废水、纺织/印染废水、石油/化工废水等,其主要生产工段的出水COD浓度一般均在mg/ L以上,有的工段出水甚至超过mg/L,即使是各工段的混合水,一般也均在mg/L以上。 ?有机物中的生物难降解物种类多比例高。这类有机废水中,往往含有较高浓度的生物难降解物,甚至是,且种类较多。 ?除有机物外,废水含盐浓度较高。此类废水往往有较高的含盐量,致使废水处理的难度加大。如典型的抗生素废水,其硫酸盐含量一般均在mg/L以上,有的甚至高达 mg/L。 ?各生产工段排水的水质、水量随时间的波动性大。以焦化废水为例,一座中等规模的焦化厂,其水量在一天内可由约m3/h变化到m3/h,废水的COD浓度也可由约1000 mg/L变化到3000mg/L以上,甚至更高;而制药废水除水量随生产工序的变化而剧烈变化外, COD浓度更是可由每升几百毫克变化到几万毫克。 ?方案设计 工艺流程:

工艺说明:

任务2:难降解有机废水处理运行管理?某污水处理厂难降解有机废水处理工艺流程认知 绘制工艺流程图。 构筑物认知 ?在实物图片中 1);2); 3);4); 5);6); 7);8); 9);10); 11);12); 13);14); 15);16); 17);18)

污水深度处理工艺的综述与比较综述.

安徽建筑大学 污废水深度处理技术论文 专业:xx级市政工程 学生姓名:xx xx 学号:xxxxx 课题:污水深度处理工艺的综述与比较指导教师:xxxx xx年xx月xx日

污水深度处理工艺的综述与比较 摘要:为了达到一定的回用水标准使污水作为水资源回用于生产或生活中,污水经过城市污水或工业废水经一级、二级处理后必须进行深度处理。常用于去除水中的微量COD和BOD有机污染物质,SS及氮、磷高浓度营养物质及盐类。深度处理的方法有:絮凝沉淀法、砂滤法、活性炭法、臭氧氧化法、膜分离法、离子交换法、电解处理、湿式氧化法、催化氧化法等物理化学方法与生物脱氮、脱磷法等。熟悉了解国内外这些工艺,因地制宜的合理选择适用技术对我们的城市污水深度处理处理工程设计和建设都有重要的意义。关键词:城市污水;污水深度处理工艺;优缺点 引言: 目前,饮用水水质安全正受到人们普遍关注,而国家现行的水质标准也在不断提高.为了满足日益严格的饮用水水质标准,深度处理工艺正在成为技术改造的主要途径。污水深度处理,也称高级处理或三级处理。它是将二级处理出水再进一步进行物理、化学和生物处理,以便有效去除污水中各种不同性质的杂质,从而满足用户对水质的使用要求。深度处理常见的方法有以下几种。 1.絮凝沉淀法 1.1絮凝沉淀法概述 絮凝沉淀处理利用絮凝剂使水中悬浮颗粒发生凝聚沉淀的时处理过程。地面水中投加絮凝剂后形成的矾花或生活污水的有机性悬浮物、活性污泥等在沉淀池中沉降处理时,絮体互相碰撞凝聚,颗粒尺寸变大,沉速随深度加深而增快。这时,水的沉淀处理效率不仅取决于颗粒沉速,而且与沉淀池深度有关。絮凝过程为水中细小胶体与分散颗粒由于分子吸引力的作用互相粘结凝聚的过程,分自由絮凝与接触絮凝两种类型(前者发生在沉淀池中,而后者发生在悬浮澄清池或接触滤池中),生成的矾花在沉淀、过滤等水处理过程中起着强化和提高处理效率的作用。 1.2絮凝沉淀法工艺特点 絮凝沉淀法絮凝体成型快,活性好,过滤性好;不需加碱性助剂,如遇潮解,其效果不变;适应PH值宽,适应性强,用途广泛;处理过的水中盐份少;能除去重金属及放射性物质对水的污染;有效成份高,便于储存,运输。 2.砂虑法 2.1砂虑法概述 水和废水通过粒状滤料(如砂滤中的石英砂)床层时,在压力差的作用下,悬浮液中的液体(或气体)透过可渗性介质(过滤介质),固体颗粒为介质所截留,从而实现液体和固体的分离.其中的悬浮颗粒和胶体就被截留在滤料的表面和内部空隙中,这种通过粒状介质层分离不溶性污染物的方法称为粒状介质过滤。石英砂滤器是利用一种或几种过滤介质,常温

工业废水深度处理与回用技术评价导则

《工业废水深度处理与回用技术评估导则》 (征求意见稿) 编制说明 编制单位:轻工业环境保护研究所 二〇一二年四月

目录 1.前言1 1.1 标准编制的背景1 1.2 标准编制的必要性和意义1 2 国内外技术评估方法发展现状2 2.1 常用技术综合评估方法概述2 2.2 国内外技术评估现状5 2.3 技术评估的原则5 2.4 技术评估的标准7 3 导则的编制过程7 4 适用范围8 5 导则编制的原则、方法及技术依据8 5.1 导则编制的基本原则8 5.2 导则编制的工作方法和技术依据9 6 技术评估指标体系建立10 6.1 现有废水处理技术评估指标体系研究10 6.2 国家文件对评估指标体系建立的要求12 6.3 评估指标体系建立的原则13 6.4 评估指标确定的依据14 6.5 评估指标体系建立流程14 6.6 评估指标的建立15 7 技术评估指标权重值研究15 7.1主观赋权法16 7.2客观赋权法17 7.3本导则指标权重确定方法18 8 导则实施建议18 8.1 管理措施建议18 8.2 实施方案建议19

《工业废水深度处理与回用技术评估导则》编制说明 1.前言 1.1 标准编制的背景 为进一步开展工业废水深度处理与回用吗,保护人体健康和生态环境,规范企业在工业废水深度处理与回用技术选用与实施过程中的监督管理,制定《工业废水深度处理与回用技术评估导则》国家标准,项目承担单位为轻工业环境保护研究所。 1.2 标准编制的必要性和意义 随着废水排放标准越来越严格以及废水资源化的迫切要求,近年来才开始广泛地重视、推广废水深度处理及回用技术。工业和信息化部印发的“关于进一步加强工业节水工作的意见”中指出:积极推进企业水资源循环利用和工业废水处理回用。采用高效、安全、可靠的水处理技术工艺,大力提高水循环利用率,降低单位产品取水量。加强废水综合处理,实现废水资源化,减少水循环系统的废水排放量。加快培育节水和废水处理回用专业技术服务支撑体系。鼓励专业节水和废水处理回用服务公司联合设备供应商、融资方和用水企业,实施节水和废水处理回用技术改造项目。在造纸、钢铁等行业,逐步推广特许经营、委托营运等专业化模式,提高企业节水管理能力和废水资源化利用率;开展废水“零”排放示范企业创建活动,树立一批行业“零”排放示范典型。鼓励各级工业园区、经济技术开发区、高新技术开发区采取统一供水、废水集中治理模式,实施专业化运营,实现水资源梯级优化利用。 目前,我国对再生水利用遵循“分质使用”的原则,只有广泛意义上界定的各再生水水质标准,针对性不强,不能对行业技术起到很好的指导作用;此外种类繁多的工业废水深度处理与回用技术,各技术参差不齐现象,处于无序的市场竞争阶段,技术市场较为混乱,最终导致多数污水处理厂在对工业废水处理与回用技术的选择和应用上存在偏差和盲从性,使很多真正较好的工业废水处理与回用技术不能被有效的转化和推广,导致成本的加大,更有甚者造成了环境的二次污染,不能在根本上解决我国目前工业企业废水回收利用率不高等问题,企业废

高浓度难降解有机废水处理研究进展

Advances in Environmental Protection 环境保护前沿, 2016, 6(6), 130-136 Published Online December 2016 in Hans. https://www.doczj.com/doc/1210148996.html,/journal/aep https://www.doczj.com/doc/1210148996.html,/10.12677/aep.2016.66017 文章引用: 程子洪, 李小端, 王华阳, 钟振成, 张微尘, 李国涛, 霍卫东, 李永龙, 熊日华. 高浓度难降解有机废水处 Research Progress of High Concentration Organic Wastewater Treatment Zihong Cheng 1,2, Xiaoduan Li 1,2, Huayang Wang 3, Zhencheng Zhong 1,2, Weichen Zhang 1,2, Guotao Li 1,2, Weidong Huo 1,2, Yonglong Li 1, Rihua Xiong 1,2 1 National Institute of Low-Carbon Energy, Beijing 2State Key Laboratory of Water Resource Protection and Utilization in Coal Mining, Beijing 3Shenhua Funeng Generation Electric Co., Ltd., Quanzhou Fujian Received: Nov. 27th , 2016; accepted: Dec. 12th , 2016; published: Dec. 15th , 2016 Copyright ? 2016 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). https://www.doczj.com/doc/1210148996.html,/licenses/by/4.0/ Abstract The effective treatment of high concentration and low biodegradability wastewater turned to be urgent issues in domestic and foreign environmental technology. In this article, series of technol-ogies for no degradable organic wastewater treatment were summarized; the developments of different technologies were analyzed and compared. Finally, the development tendency of low biodegradability organic wastewater treatment in the future was proposed. Keywords Organic Wastewater, Low Biodegradability, High Concentration, Tendency 高浓度难降解有机废水处理研究进展 程子洪1,2,李小端1,2,王华阳3,钟振成1,2,张微尘1,2,李国涛1,2,霍卫东1,2,李永龙1,熊日华1,2 1 北京低碳清洁能源研究所,北京 2神华集团煤炭开采水资源保护与利用国家重点实验室,北京 3神华福能发电有限责任公司,福建 泉州 Open Access

深度处理工艺技术

深度处理工艺 深度处理工艺是指城市污水或工业废水经一级、二级处理后,为了达到一定的回用水标准使污水作为水资源回用于生产或生活的进一步水处理过程。针对污水(废水)的原水水质和处理后的水质要求可进一步采用三级处理或多级处理工艺。常用于去除水中的微量COD和BOD 有机污染物质,SS及氮、磷高浓度营养物质及盐类。 污水经生化处理后,废水的BOD已经很低,废水中的COD难以再用生化方法处理。要进一步满足更严格的排放标准和回用要求,需要采用化学及物理的方法,即通过增加深度处理系统,才能进一步去除水中污染物。深度处理单元可采用强氧化、絮凝沉淀、过滤的方法,去除水中难以降解的污染物。 深度处理工艺的方法有:絮凝沉淀法、砂滤法、活性炭法、臭氧氧化法、膜分离法、离子交换法、电解处理、湿式氧化法、蒸发浓缩法等物理化学方法与生物脱氮、脱磷法等。深度处理方法费用昂贵,管理较复杂,除了每吨水的费用约为一级处理费用的4-5倍以上。 深度处理工艺在城市和工业污水回用处理中扮演着非常重要的角色。在传统的生物方法之后,深度处理用于去除额外的污染物、特殊金属以及其他有害成分。现在已有的深度处理方法包括颗粒介质过滤、吸附、膜技术、高级氧化和消毒等。声技术是一种正在发展的、重要的,并且能够得到高质量再生水源的污水回用技术。不断的深入研究将会带来更为有效的污水回用技术的改进,并在未来的污水回用中更为广泛的使用。思源深度处理工艺是以芬顿处理器+高效混凝机械澄清器+活性砂过滤器为主体设备开发出来的,实际应用效果良好。 污水回用可为城市的发展提供或补充充足的水源。目前,污水回用的一些研究热点包括: (1)与痕量有机物质相关的健康风险评价; (2)评价微生物性质的监测方法的改进; (3)用于制造高质量再生水的膜技术的应用; (4)再生水储存效果的评价; (5)再生水中微生物、化学物质、有机污染物的评价; (6)中小型生活污水处理与回用设备设计;

石化废水深度处理技术及典型工程

石化废水深度处理技术及典型工程 王妍吴丹 (大连善水德水务工程有限责任公司辽宁省大连市11660) 摘要:多相溶气采用涡流泵或气液多相泵,为泵的调节和气浮工艺的控制提供了极好的操作条件。具有节省能耗、节省系统配套设备、节省空间、无堵塞、易操作易维护等特点。SQF多相溶气气浮主要针对石油石化行业高含油的情况,作为第二级气浮处理后进入后续生化处理单元;作为生化处理后污水的澄清设备;作为深度处理的预处理设施等方面。 关键词:臭氧催化氧化、BAF、石化废水 1、工艺简介 在国家节能减排政策的指引下,中水回用和企业生产污水零排放技术得到积极的采用和推广。将污水作为第二水源,做好节水减排,污水回用工作,既可以降低新鲜水消耗、减少污水外排,又降低企业用水成本。但是,随着污水处理标准的提高,常规处理工艺不能满足新的标准。废水经过一系列的二级生化处理后,废水的可生化性差,水中残留的有机物更难于被生物所利用,通过扩建现有工艺无法使出水达标。 我公司针对上述二级污水处理厂处理后的污水B/C比偏低、可生化性差、含有生物难降解的芳香类有机物等特点,研发了臭氧催化氧化+BAF的新型污水深度处理工艺,使污水深度处理变成了可能。 该工艺在我公司设计建设的大连西太平洋石油化工有限公司350吨/小时炼油污水深度处理回用工程中得到成功应用,成为国内石油化工行业首例应用该工艺的项目,并获得了良好、稳定的运行效果。 我公司在臭氧的投加方式、臭氧与废水的混合方式等关键技术具有自己的专利技术,并且解决了残余臭氧对后端曝气生物滤池生化系统微生物的影响问题。我公司对作为臭氧氧化处理单元后续的生化单元的曝气生物滤池亦进行了深入研究,在原有工艺上对配水、配气等方面进行创新,使该工艺在石油化工废水深度处理系统中形成了我公司独到的控制标准和技术配置。 臭氧催化氧化+BAF工艺作为我公司专门为石化企业的污水深度处理研发的专利工艺技术,工艺成熟,处理效果稳定,受到用户的广泛好评。 2、臭氧催化氧化技术介绍 臭氧作为一种强氧化剂,应用于水处理已经有一个多世纪,目前国内外已经在某些废水处理中采用了臭氧工艺,臭氧一直以其高效且不产生二次污染而著称。 一般来说,国内外采用的氧化工艺有三种即氯氧化法技术、臭氧氧化法技术、湿式氧化法技术。

电镀废水深度处理技术

精品整理 电镀废水深度处理技术 一、技术概述 该技术采用双级处理、深度回用和膜分离技术,通过自主研发的三段式回用工艺、双级污泥循环反应设备,运用现代化自动控制技术,实现了电镀废水多级利用、系统动态监控、工艺参数的设定、故障报警等功能。电镀废水处理后达到《城市污水再生利用和城市杂用水水质标准》(GB/T18920-2002),废水的资源化利用率大于76%,出水悬浮物低于5mg/L,贵金属去除率达到98%。对日处理水量160 m3,年减少CODCr排放10890kg,减少重金属排放3000kg;年节水43000t,综合运行成本9元/m3。 二、技术优势 (1)采用混凝、沉淀、气浮、过滤的综合处理技术,使电镀废水的各项指标远低于国家标准排放限值 (2)比传统反渗透工艺降低运行费用30%-40%。 (3)将电镀废水回用率由目前的30%以下(行业水平)提高到循环利用率76%,使电镀生产节约用水46%。 (4)采用自动化运行及在线检测、远程监控、联网诊断等先进技术,使处理过程稳定、可靠、安全、达标。 三、适用范围 电镀企业及电镀生产园区电镀废水处理 四、基本原理 采用物理化学方法对电镀废水中的重金属进行分离处理,通过两次调节废水的pH值,使废水中碱性重金属离子和中性重金属离子分别在其最佳的沉淀环境内进行沉淀分离,达到去除重金属的目的,使废水达到《电镀污染物排放标准》(GB21900-2008)中的标准,再对达标的废水进行双膜法(超滤膜+反渗透膜)分离,进一步去除水中的各类金属离子,反渗透膜清水侧出水达到电镀清洗工艺用水水质标准,回用于电镀生产线,反渗透浓水侧出水再经过一次物化沉淀,最终使浓水达标排放。

缺氧生物处理难生物降解有机废水(韩亮) (2)

缺氧生物处理难生物降解有机废水 韩亮 四川立新瑞德环保科技发展有限责任公司(610030) 摘要:难降解有机废水的缺氧生物处理是该类废水生物处理领域中的研究热点。综述了反硝化菌对难降解有机物的代谢机理;从处理难降解有机废水的角度探讨了C/N、pH、温度、停留时间对缺氧反应器的影响。对缺氧生物处理难降解有机废水提出了进一步的研究方向。 关键词:缺氧生物处理;降解有机物;反硝化 Anoxic biological treatment of organic biodegradable waste Han Liang (Lixin Reid Sichuan Environmental Protection Technology Development Co., Ltd. )(610030) Abstract: The hypoxia refractory organic wastewater biological treatment is a kind of biological treatment in the field of research focus. Denitrifying bacteria are reviewed on metabolic mechanism of refractory organic matter; treatment of refractory organic wastewater from the perspective of the C / N, pH, temperature, residence time effect on the anoxic reactor. Hypoxia refractory organic wastewater biological treatment and further research directions proposed. Key words: hypoxia biological treatment; degradation of organic matter; denitrification 1 前言 Giger和Robert将“难生物降解有机物”定义为:“如果一个化合物在一种特定的环境下,经历任意长的时间仍然保持它的同一性,就可以将这个化合物定义为难生物降解化合物(持久顽固性物质)” [1]。而难生物降解物质又可以分为无生物毒性物质和有生物毒性物质。难生物降解物质可以通过食物链在生物体内富集导致人体的急慢性中毒,甚至还会产生致癌、致畸和致突变等长期的影响。国内外许多学者致力于含难降解污染物废水的生物处理研究,采用的技术路线有共代谢技术、缺氧反硝化技术、高效菌种技术、细胞固定化技术、厌氧水解酸化预处理技术等。研究表明,在缺氧条件下,有些在厌氧或好氧情况下不能降解的有机物可得到降解。申海虹[2]研究认为吡啶和喹啉在缺氧条件下的降解性能比好氧和厌氧好。由于反硝化菌对焦化废水中的难降解有机物的缺氧降解功能,使得缺氧反应器的反硝化效果成为焦化废水能否达标排放的关键[3]。反硝化菌能够将许多多环芳烃化合物如萘、菲、

工业废水深度处理工艺

工业废水深度处理工艺 煤化工废水水量大、水质复杂, 含有大量酚类、含氮/氧/硫的杂环/芳香环有机物、多环芳烃、氰等有毒有害物质.煤化工废水经过传统物化预处理和生化处理后, 往往难以达到相应废水排放标准, 仍属于典型有毒有害生物难降解工业废水, 成为煤化工行业发展的制约性问题.因此, 对煤化工废水生化出水进行深度处理, 进一步去除难降解有毒有害污染物, 对于减轻煤化工废水的环境危害极为必要. 近年来, 高级氧化技术(AOPs)在煤化工废水深度处理中逐渐受到关注, 包括Fenton氧化和臭氧催化氧化, 以破坏和去除废水中的难降解有毒有害污染物, 并提高废水的可生化性.同时, 工业废水深度处理通常考虑将臭氧氧化处理与生化处理相结合, 以降低废水处理成本, 其中臭氧氧化处理是决定污染物去除效率的主要因素.目前, 微气泡技术在强化臭氧气液传质和提高臭氧利用效率及氧化能力方面表现出一定优势, 因此基于微气泡臭氧氧化处理难降解污染物日益受到关注. 本研究采用微气泡臭氧催化氧化-生化耦合工艺对煤化工废水生化出水进行深度处理.前期实验结果表明, 该废水采用传统曝气生物滤池(BAF)处理, COD去除率仅为6.4%, 且生物膜生物量短期内即明显下降, 表明其不宜直接采用生化处理工艺.本研究采用微气泡臭氧催化氧化先期去除部分COD, 并提高废水可生化性, 而后采用生化处理进一步去除COD和氨氮.本研究考察了不同臭氧投加量和进水COD量比值下, 微气泡臭氧催化氧化和生化处理去除污染物性能, 以期为该耦合工艺应用于难降解工业废水深度处理提供技术支持. 1 材料与方法1.1 实验装置 实验装置流程如图 1所示.实验系统包括不锈钢微气泡臭氧催化氧化反应器(MOR)和有机玻璃生化反应器(BR). MOR为密闭带压反应器, 内部填充3层Φ5×5 mm煤质柱状颗粒活性炭床层作为催化剂, 空床有效容积为25 L, 催化剂床层填充率为28.0%. BR内部同样填充3层Φ5×5 mm煤质柱状颗粒活性炭床层作为生物填料, 空床有效容积为42 L, 填料床层填充率为28.6%.本实验系统以纯氧或空气为气源, 通过臭氧发生器(石家庄冠宇)产生臭氧气体, 与废水和MOR循环水混合后, 进入微气泡发生器(北京晟峰恒泰科技有限公司)产生臭氧微气泡, 从底部进入MOR进行微气泡臭氧催化氧化反应.反应后气-水混合物在压力作用下从底部进入BR, 进一步进行生化处理. BR内生化处理由臭氧产生及分解过程所剩余氧气提供溶解氧(DO), 无需曝气.

石化废水处理

本文由maxxbest贡献 pdf文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT,或下载源文件到本机查看。 环境污染与防治 28 卷 5 期第第 2006 年 5 月 石油化工废水处理技术研究进展 殷永泉邓兴彦刘瑞辉张 ( 山东大学环境科学与工程学院 ,山东 凯崔兆杰济南 250100) 石油化工废水组成复杂 , 浓度高 , 毒性强和难降解 ,对环境危害大 .概括介绍了国内外石油化工废水的主要处理方法摘要如物化法 , 化学法和生化法 ,并评述了各种处理方法的适用条件和处理效果 ,总结了各种处理方法的优缺点 .最后 , 提出推行清洁生产 ,开展废水资源化 ,并用高效的末端治理方法处理废水 ,是石油化工行业水污染控制的出路 . 关键词 石油化工废水 废水处理 清洁生产 废水资源化 T echnologies for treatment of petrochemical w astew aters Yin Yongquan , Deng Xingy an , L i u Rui hui , Zhang Kai , Cui Zhaoj ie. ( School of Envi ronmental Science and Engineering , S handong Uni versit y , J inan S hang dong 250100) Abstract : U nt reated pet rochemical wastewaters are harmf ul to t he environment since t hey typically co ntain many toxic and persistent organic pollutant s in high co ncent rations. Physical , chemical , and biochemical t reat ment ges. The best pet rochemical wastewater management p rogram sho uld include cleaner p roductio n , wastewater use , and end2of2pipe t reat ment employing t he mo st effective pollutant removal technologies. Keywords : Pet rochemical wastewater Wastewater t reat ment Cleaner p roductio n Wastewater reuse technologies effective fo r removing t ho se pollutant s are p resented wit h t heir applicability , effectiveness and advanta2 石油化工是以石油为原料 ,以裂解 , 精炼 , 分馏 , 重整和合成等工艺为主的一系列有机物加工过程 , 生产中产生的废水成分复杂 , 水质水量波动大 , 污染物浓度高且难降解 ,污染物多为有毒有害的有机物 , 对环境污染严重 .随着水资源的日益紧张和人们环境保护意识的加强 , 石油化工废水的处理技术逐渐成为研究的热点 ,新的处理技术和工艺不断涌现 ,主要分为物化法 , 化学法和生化法 . 1 1. 1 物化法 隔油石油化工废水中含有较多的浮油 , 会吸附在活性污泥颗粒或生物膜的表面 , 使好氧生物难以获得氧气而影响活性 , 对生物处理带来不利影响 [ 1 ] .一般采用隔油池去除 ,隔油池同时兼作初沉池 ,去除粗颗粒等可沉淀物质 ,减轻后续处理絮凝剂的用量[ 2 ] . 耿士锁 [ 3 ] 经过研究对比 , 认为斜板隔油池比普通平流隔油池去除效果好 .吕炳南等[ 4 ] 对大连新港含油废水处理工艺进行改造 , 将平流隔油贮水池的前部 1/ 4 改建为预曝气斜管隔油池 , 拆除原斜板隔油池 ,经改造后的隔油池处理 ,废水含油量从200 ~ 350 mg/ L 降至 10~15 mg/ L . 1. 2 气浮气浮是利用高度分散的微小气泡作为载体粘附 废水中的悬浮物 , 使其随气泡浮升到水面而加以分离 ,分离的对象为石化油以及疏水

水的深度处理工艺课程设计要点

《水的深度处理工艺》 系别:市政与环境工程学院 专业:环境工程 姓名:柴剑雄 学号: 021411114 指导教师:张霞

随着我国现代工农业的发展、城市化进程的加快,工农业用水、城市、农村生村和生活用水需求量激增,工农业污水、城市、农村生活污水的排放量日益增多,对于人均水资源相对匮乏的我国来说,水资源的供应量远远不能满足人们的生产、生活的需求,越来越多的城市、农村出现了用水荒,水资源供应量的不足已经成为制约社会经济发展和人们生活的重要障碍因素。为了满足现代工农业、经济发展及城市建设的需要,满足人们生活用水的需求,加强污水处理厂建设已经成为各级政府以及社会各界的共识,但是,经过污水处理厂处理过的中水还含有重金属、细菌等有害、有毒物质。这些物质的存在,在一定程度上影响污水的利用效率。因此,有必要采取技术手段在污水处理厂建设过程中对污水进行深度处理,实现水资源的可持续使用。 (一)污水深度处理技术分析 污水深度处理技术简单地说可以分为三大类,即生物处理法、膜处理法和物理化学处理法。生物处理法又可分为人工湿地深处理技术、生物接触氧化法、曝气生物滤池 (BAF) 等生物技术。人工湿地深处理技术主要适用于农村污水、工业行业废水以及城市污水处理厂二级出水,由于污水处理厂是采用传统工艺处理城市污水,因此,污水处理厂二级出水中不但含有重金属、细菌等有害、有毒物质,而且污水中的一些物质不能处理干净,一般情况下,污水处理厂二级出水 P 含量为 6—10mg/L 、NH3-N 含量为 15—25mg/L、BOD5含量为 20—30mg/L 、SS 含量为 20

—30mg/L、COD含量为 60—100mg/L。采用人工湿地深处理可以实现景观与处理效果相结合的良性循环,通过种植了美人蕉、芦苇、富贵竹、空心菜等湿地植物,通过光合作用去除氨氮等成分,通过种植凤眼莲、空心莲子草、稗草、藨草、黄菖蒲等植物去除工业废水中的有害物质等。生物接触氧化法是是在充氧的污水池中填充填料,用生物膜布满填料,污水以固定流速以埋没生物膜的方式,在微生物作用下除去有害物质的污水深处理方式,应用于农药、石油化工、纺织、印染、食品加工、轻工造纸和发酵酿造等工业废水以及二级出水、生活污水的深处理,去除铁、锰、亚硝酸盐、氨氮等物质;曝气生物滤池通过在生物滤池底部或下部加设曝气装置对污水进行处理的技术,通过该技术处理的污水基本上能够达到杂用水的标准。污水深度处理技术中的膜处理法和物理化学处理法包括混凝技术、活性炭吸附技术、臭氧法、膜分离技术、高级氧化法等。这些污水深度处理技术适用的范围不同,各有所长,又各有所短,因此,在污水深度处理过程中,要充分照顾到各种处理技术的技术特点,扬长避短,综合采用,为污水处理厂取得较好的经济效益和社会效益打下坚实的基础。(二)污水深度处理技术的应用 污水深度处理技术是在污水预处理及主处理的基础上,对二级处理水用物理化学处理法&生物处理法及膜处理法去除二级出水中存留的细菌&重金属等危害人体健康的有害及有毒物质,从而达到污水的回收和利用的一种处理技术其典型处理流程如表:

难降解有机废水处理

难降解有机废水处理 1解析难降解有机废水的特性与危害 从整体的水质特性来看,难降解的有机废水一般有会这些特性表现:首先含有的有机物浓度较高,一般COD的含量超过每升2000毫克以上,甚至是十几万毫克也有可能;而且非常的难以被降解,可进行生化降解的可能性也比较低,其BOD5或者COD数值一般都不到0.3,甚至有些还更加的小,从而使得整体更加不容易被降解掉; 而且,其水质本身含有成分比较驳杂,其中包含了类似硫化物、重金属以及氮化物、有毒物物质等;另外,从颜色上来看,难降解有机废水本身浓度比较高颜色比较鲜艳,而且会伴有异味情况,对于周边的环境也有比较大的影响,而且还有强酸强碱等特性。 同时,在危害方面来说,难降解的有机废水一般会导致整体的水体出现缺氧或者厌氧的情况,从而直接导致水生物的思维,并且因此急需致使水质与水环境的恶化;而且难降解有机废水一般会有比较强的致毒性危害,并且与水里的有机物一起循环到土壤环境里,从而进入人体,危害健康。 2简述常见的难降解有机废水 2.1印染废水 印染废水一般是由于印刷厂或者服装纺织厂所排放出来的,一般是针对棉、麻、化学纤维等产品进行加工而产生的废水。这类废水一般水量比较大,而且里面所含的有机物浓度也会更高,同样的PH值相对比较高,里面含有很多的染料、浆料、油剂、纤维杂质等。本身属于比较高浓度的难降解有机废水类别之一。 同时也是属于当前问题最为严重的工业废水问题之一。而且之前有专家针对这类废水做了研究,从这类废水里面分离出多种有机物质,并以此针对性的进行印染废水的处理,反而效果比较好。 2.2造纸废水 造纸废水相对来说仅仅只是针对于造纸印刷一类,但是也包含了生物强化技术应用之下的制浆造纸废水类型。这类废水一般不仅仅会造成一般的环境危害,更重要的是能够对周边环境的木质素或其他的要素造成降解,而自己本身则不易被降解。在碱性环境的培养条件下,我们发现它们有50%左右的几率对木质素造成降解作用。 3难降解废水难生物处理的原因分析 3.1有机物浓度高 首先,这些废水里面含有多种高浓度的有机物,而且这些高浓度的有机物无法快速被降解,最后再经过多次的有机物混合,使得这类的废水更加难以被降解。 3.2种类多比例高 其次,这些废水里面含有的有机物以及生物难以降解的物品种类及其繁多,而且浓度较多,所占据的比例也很高,特别是很多废水更是含有生物毒物,使得这类废水更加的难以被降解。 3.3废水含盐浓度高 第三,就是这些废水里面本身含盐量也比较高,使得生物等多种废水处理难度加大,而且更加快了这些废水有机物的沉淀等。 3.4水质、水量波动性大 第四,就是这些废水在其水质以及排放时间、排放量上面其实也不是一成不变的,而且这些问题最终也会给废水的处理产生极大的难度。 4难降解有机废水生化前处理研究 4.1生物法 生物法是目前应用最广泛的一种有机废水处理方法,主要包括活性污泥、生物膜法、好氧-厌氧法等。主要是利用微生物的新陈代谢,通过微生物的凝聚、吸附、氧化分解等作用来降解污水中的有机物,具有应用范围广、处理量大、成本低等优点。但当废水含有有毒物质或

深度氧化技术在工业废水处理中的应用

深度氧化技术在工业废水处理中的应用 目前,国内大、中型工业废水处理项目主要采用臭氧氧化+曝气生物滤池(BAF)和Fenton 氧化+沉淀过滤这2种深度处理技术。前者适用于废水污染物的臭氧氧化效果好、废水有回用需求的情况,在石油化工、煤化工行业废水处理中,已基本成为了一种标配工艺,后者则适用于废水无回用需求、污泥处置费用低的项目,主要应用于化纤、印染和造纸等行业的废水处理。 一、臭氧氧化+BAF工艺 1.1 工艺介绍 臭氧氧化法作为一种高级氧化工艺,在与BAF结合的组合工艺中,主要起到对低浓度、难降解有机污染物的开环断链以降低废水毒性、提高废水可生化性的作用。臭氧氧化与BAF 是相互依存的统一体,不同的臭氧投加量和氧化反应时间,会得到不同的氧化产物,驯养出不同的BAF生物菌群,从而影响出水水质,因此设计时二者应统一考虑。 工程上常见的臭氧氧化工艺分为臭氧接触氧化工艺和臭氧催化氧化工艺2种型式,臭氧接触氧化池、臭氧催化氧化池结构见图1。 臭氧接触氧化池、臭氧催化氧化池的区别主要在于院后者在臭氧氧化池中加入了附着于活性氧化铝等载体上的过渡金属催化剂,能有效降低20%~30%的臭氧投加量,缩短50%左右的反应时间。由于催化剂填料床的存在,SS过多易造成填料床堵塞,因此臭氧催化氧化池需要设置反洗设施,定期反洗。 BAF集生物氧化和截留悬浮物固体于一体,利用微生物的吸附、截留及降解功能去除废水中的有机污染物。BAF具有多种型式,本次研究的类型主要有普通陶粒滤料BAF、轻质滤料BAF和内循环BAF,其结构见图2。

轻质滤料BAF的滤料密度小于水,采用亲水性高分子材料加工而成,空间结构呈网状,比表面积大于1×105m2/m3,孔隙率大于85%,因此生物膜更易附着在滤料上、挂膜快、流失少,相比陶粒滤料,单位体积生物量更大、处理效果更好。内循环BAF采用多孔生物滤料,相比普通陶粒滤料,空隙率提高了15%,密度下降了20%,同时其独有的隔离式曝气技术,给反应器充氧的同时,将污水沿曝气器管道提升,再经过反应器生物床,在填料区形成循环水流。该生物反应器实现了曝气与生化的分离,其生物膜边界层厚度仅为普通陶粒滤料BAF的1/5,大幅度提高了生物膜相与水相间的传质速度,同时减少了曝气对生物膜的冲刷和气水短路沟流的产生。 1.2 工程实例 臭氧氧化+BAF的部分工程应用实例见表1。

污水深度处理在石化企业中的应用

污水深度处理在石化企业中的应用 发表时间:2018-07-20T15:39:43.737Z 来源:《建筑学研究前沿》2018年第7期作者:管仁户邰家芬刘乐启 [导读] 石油化工污水对于污水处理技术来说是一个巨大的挑战,因为石油化工污水里面含有大量的种类繁多的杂质 管仁户邰家芬刘乐启 山东美泉环保科技有限公司山东济南 250000 摘要:石油化工污水对于污水处理技术来说是一个巨大的挑战,因为石油化工污水里面含有大量的种类繁多的杂质,这些高浓度的杂质很难处理干净,会造成严重的水质污染。只有不断的利用先进的科学技术研究出合适的污水处理技术,企业才能更好的给人们提供服务,更好的保护环境。本文基于化工的污水现状,围绕石油化工企业的污水深度处理进行了应用探讨,以供参考。 关键词:污水深度处理;石化企业;应用 前言 为深入推进区域水环境综合治理,改善生态环境,根据环境保护单位发布的相关工业企业执行标准的有关要求,石油化工企业的废水排放需要引起关注。给予区域的环境质量改善足够的重视,污水处理需要通过污水深度处理、高浓度污水外排稳定达标的理念,符合所规定的标准要求,在达到环保要求的基础上,降低企业排污支出,实现良好的环境和经济效益。 1我国石油化工的污水现状 1.1水质复杂 由于水资源来源途径较少,水资源匮乏,化工企业需要将获取的水资源实现多次循环使用。这种情况则导致了污水中杂质的种类和数量大大增加,导致企业面临的污水处理难度会大大增加。 1.2污水含硫量大 社会不断发展,人们的经济能力也在不断增加,原油的价格也在飞速增长。可是质量却恰恰相反,原油的质量远远不如以前的原油质量。尤其是高硫原油的产量渐渐增加,这给石油化工企业带来了许多负面影响。企业在对原油加工的过程中,通过多重的处理后,会增加了污水量以及其浓度,直接导致了我们赖以生存的环境的日益恶化,严重影响到了人们的健康。 1.3污水处理能力较弱 随着石油化工企业规模和产量的日益扩大,原本就匮乏的水资源严重供应不足,使得很多企业不得不对污水进行处理之后,进行重复使用。可是,旧时的污水处理技术处理过的水无法满足生产用水的要求。因此,石油化工企业污水处理技术的落后,已经拖后了石油企业的发展。 2污水深度处理技术在石化化工企业中的应用 近些年,社会对资源需求量逐渐增加,促进了石油化工业快速发展,为了更好的处理在生产过程中产生的污水,更好的保护环境,企业引进技术和人才,不断提高污水处理技术。 2.1 RO膜分离技术 石化污水具有水量和水质波动大、污染物成分复杂的特点,其中生产中带入的油含量最高可达30g/L、硫化物接近50mg/L,COD 约为1g/L,各种盐的质量浓度接近12g/L,还含有挥发酚等有毒有害物。废水中的各种形态油一般采用重力隔油池回收和气浮脱出处理,可使出水中油质量浓度降至30mg/L以下。首先利用隔油池去除石化污水中的大部分可浮油;再调节污水pH8~8.5,投加催化剂、曝气氧化水中硫化物,使出水中硫化物浓度控制在5mg/L以下;气浮去除污水中的悬浮物和乳化态油;然后在先缺氧后好氧环境下,利用微生物将水中的有机物和氨氮降解为CO2、水和N2(即A/O两段生物处理工艺);再经快速过滤、UF和活性炭吸附进一步脱出水中的SS和有机物后,进入RO系统。最终处理产水中的盐浓度符合生产补充水的使用标准。 2.2 A/O-MBR技术 为实施石化炼油污水处理装置的污污分治项目,将上游各装置来水进行分流治理。低浓污水处理系列出水回用,建设以利旧为主、改造为辅,A/O-MBR系统则利用原有深度处理单元。A/O-MBR系统服务于低浓污水系列,亦可串入高浓污水系列运行。运行结果表明,串入高浓污水系列期间,出水100%达标排放,系统耐冲击能力和适应能力强;切回低浓污水系列期间,产水回用综合合格率≥95%,具有显著的环境和经济效益。 某石化企业污污分治投用运行初期,高浓污水污水处理系列出水无法达标排放,需要将高浓污水出水引入A/O-MBR系统进行深度处理后达标外排。高含量出水引入A/O-MBR系统后,适应高含量出水水质3个月后,系统NH3-N去除率保持>90%,MBR出水NH3-N优于外排污水的一级标准,系统适应能力强。系统COD去除率未大幅度提高,这可能是高含量污水处理系列二级生化出水的平均B/C仅0.17,已小于0.30,污水的可生化性差,再经过三级生化后进入A/O-MBR系统,水中可生化的有机物比例低所致。A/O-MBR系统串入高浓污水处理系列期间,O段污泥的质量浓度平均为3.014g/L,泥龄66d,系统生物量大、泥龄长、剩余污泥产率低,后续处理费用少。经过对污污分治项目1年多的调试,在高浓污水处理系列稳定运行并达标排放后,工艺将A/O-MBR系统切回低浓污水处理系列,自此,污污分治全流程正式完整运行。 2.3 USF+微波处理石化废水 石油化学工业是以石油为原料,以裂解、精炼、分馏、重整和合成等工艺为主的一系列有机物加工过程,其生产中产生的废水染物多为生物难降解有毒有害的有机物。不同的化工废水,其水质差异很大。以化学需氧量为例,较低的浓度也在250~3500mg/L之间,高的常达每升数万毫克,甚至几十万毫克;另外,有毒有害物质多,精细化工废水中有许多有机污染物对微生物是有毒有害的,如卤素化合物、硝基化合物、具有杀菌作用的分散剂或表面活性剂等,可生化性差,废水色度高。特别是一些毒性大,抑制生物降解和高浓度废水,传统的生物法或物化法很难对其进行有效处理。 USF+电磁波耦合水处理技术是水处理领域中的一次重大进步,是一代具有突破性、创新性、广谱性的水处理技术,对石油化工废水针对性

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