两种膜法除硝工艺的对比与经济分析
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氧化沟、A2O、膜处理、CASS、MSBR工艺比较A2/O工艺的缺点·反应池容积比A/O脱氮工艺还要大;·污泥内回流量大,产泥量较大;·用于中小型污水厂费用偏高;·沼气回收利用经济效益差;·运行费用较高,能耗较高;·污泥渗出液需化学除磷。
氧化沟工艺的缺点:(1)污泥膨胀问题当废水中的碳水化合物较多,N、P含量不平衡,pH值偏低,氧化沟中污泥负荷过高,溶解氧浓度不足,排泥不畅等易引发丝状菌性污泥膨胀;非丝状菌性污泥膨胀主要发生在废水水温较低而污泥负荷较高时。
微生物的负荷高,细菌吸取了大量营养物质,由于温度低,代谢速度较慢,积贮起大量高粘性的多糖类物质,使活性污泥的表面附着水大大增加,SVI值很高,形成污泥膨胀。
(2)泡沫问题由于进水中带有大量油脂,处理系统不能完全有效地将其除去,部分油脂富集于污泥中,经转刷充氧搅拌,产生大量泡沫;泥龄偏长,污泥老化,也易产生泡沫。
(3)污泥上浮问题当废水中含油量过大,整个系统泥质变轻,在操作过程中不能很好控制其在二沉池的停留时间,易造成缺氧,产生腐化污泥上浮;当曝气时间过长,在池中发生高度硝化作用,使硝酸盐浓度高,在二沉池易发生反硝化作用,产生氮气,使污泥上浮;另外,废水中含油量过大,污泥可能挟油上浮。
(4)流速不均及污泥沉积问题在氧化沟中,为了获得其独特的混合和处理效果,混合液必须以一定的流速在沟内循环流动。
一般认为,最低流速应为0.15m/s,不发生沉积的平均流速应达到0.3~0.5m/s。
氧化沟的曝气设备一般为曝气转刷和曝气转盘,转刷的浸没深度为250~300mm,转盘的浸没深度为480~530mm。
与氧化沟水深(3.0~3.6m)相比,转刷只占了水深的1/10~1/12,转盘也只占了1/6~1/7,因此造成氧化沟上部流速较大(约为0.8~1.2m,甚至更大),而底部流速很小(特别是在水深的2/3或3/4以下,混合液几乎没有流速),致使沟底大量积泥(有时积泥厚度达1.0m),大大减少了氧化沟的有效容积,降低了处理效果,影响了出水水质。
MRO 膜法除硝装置运行总结王家忠,李明超,孟祥停(山东金岭集团有限公司,山东东营257335)摘要:介绍了山东金岭集团有限公司在一次盐水工序使用MRO 膜法脱除SO 2-4的工艺过程。
与传统钡法脱除SO 2-4工艺的运行费用比较,体现了MRO 膜法除硝工艺的经济性。
关键词:除硝;MRO 膜;效益中图分类号:TQ114.26+1文献标识码:B文章编号:1009-1785(2010)05-0004-02山东金岭集团有限公司是一家以基础化工为主导的大型企业,目前,烧碱装置的产能为隔膜法制碱2.5万t/a 、离子膜法制碱20万t/a 。
该公司离子膜烧碱一次盐水硫酸根的脱除一直使用传统的氯化钡方法。
2006年,引进了山东布莱恩化工技术有限公司的膜法除硝技术,2007年5月装置建成投产,至今已运行2年多。
1SO 2-4来源和危害盐水系统中SO 2-4的主要来源有一次盐水使用的原盐和盐水系统中为除去游离氯而使用的亚硫酸钠转换的SO 2-4。
该公司使用的是海盐,其中SO 2-4的质量分数一般为0.5%左右,如果不将硫酸盐从盐水系统中除去,其会在盐水系统内积累,大量硫酸盐存在时,会使盐水中主要物质NaCl 的质量浓度难高于300g/L ,对于后续电解工序离子膜的运行和使用寿命造成很大影响。
同时,硫酸盐含量过高时,会使阳极副反应增多,降低氯气纯度,也降低电流效率,增加能耗。
2MRO 膜法除硝工艺从离子膜电解脱氯工序出来的淡盐水直接送到除硝界区,再经过调节盐水温度及pH 值等,使游离氯含量、盐水温度及pH 值达标。
脱氯盐水经过前处理完成后,通过高压泵输送到MRO 膜内,产生2种液体,即渗透液和浓缩液。
渗透液汇集起来直接送到一次盐水配水罐。
浓硝盐水送到后处理工序,经冷冻结晶后进入离心机产出芒硝,结晶后的盐水变为清液,收集再经过回收利用冷量后送到一次盐水工序重新化盐,既节约了大量的盐,也杜绝了废液排放。
整套装置设计能力为脱除Na 2SO 4200kg/h ,工艺流程见图1。
城市污水处理工艺综述及技术经济分析报告就当前国际上污水处理发展现状看,并不存在适用于任何场合、有百利而无一弊的污水处理技术,每一种工艺都有一个适用性问题。
目前我国城镇污水处理厂设计采用的工艺基本涵盖世界各国的先进工艺,工艺技术水平与国外同类技术水平比较接近,基本满足我国不同地区不同水平的需求。
常用的工艺有八大类:普通曝气工艺、水解一好氧工艺、AB工艺、A/O工艺、A2 /O工艺、交替式氧化沟工艺、一体化氧化沟工艺、SBR工艺。
本文根据一些技术经济指标对八大常用污水处理工艺进行比较,对各种工艺的优劣性进行详细分析阐述。
结果表明八种工艺在价格方面相当,就工艺方面而言,A/O工艺以及A2 /O工艺较之其它6种工艺占有一定的优势。
并举例说明污水处理厂常用设备规模以及价格,方便参考。
1污水处理相关知识概述1.1 生物化学需氧量(BOD)简称生化需氧量,简写为BOD,是污水的重要污染指标之一。
污水中大多含有有机物。
有机污染对水体污染、自净都有很大的影响,是污水处理的主要对象,在污水处理及环境保护领域内被广泛使用。
生化需氧量是指在温度、时间都一定的条件下,微生物在分解、氧化水中有机物的过程中,所消耗的游离氧数量,单位为mg/L或kg/m3。
有机物生物降解的过程,可分为两个阶段。
第一阶段,有机物在好氧微生物作用下被降解,转化为CO2、H2O和NH3,在自然条件下,一般10-20天可以完成。
第二阶段是NH3转化为硝酸盐的硝化反应,大约需百日可以完成。
在第一阶段完成后,已不影响环境卫生,因此,水体只要保持第一阶段需要的氧,就可达到卫生要求。
测定第一阶段污水降解的需氧量,需要20天,时间太长,一般都以五日为测定生化需氧量的标准,写为BOD5。
而以第一阶段所需20天时间,近似地认为是完全生化需氧量,写为BODu或BOD20。
,生活污水的BOD5约为BODu的70%,工业废水差别极大,应实地测定BOD5值。
1.2化学需氧量(COD)是污水水质的重要指标之一。
膜法除硝工艺的应用姜海龙摘要:着重介绍了航锦科技股份有限公司膜法除硝装置的原理、流程及对运行过程中出现的问题采取的相应措施。
并对钡法和膜法除硝工艺进行了经济比较。
关键词:盐水精制;硫酸根;膜法;淡盐水0 引言航锦科技股份有限公司(后面简称“航锦科技”)是一家以烧碱为主要产品的化工企业。
采用BaCl2除去盐水系统内的中的SO42-离子。
BaCl2不仅有毒有害、同时费用高,造成环境污染等问题。
于是2012年公司引进了纳滤膜法脱除硫酸根技术。
进过连续1年时间的运行,验证了工艺具安全环保、操作简单方便,同时降低劳动强度,节省人力等优点。
不仅给公司带来了经济效益,更重要的是改善的员工的工作环境。
于是2013年公司再次扩建了二期纳滤膜法脱硝装置。
1、BaCl2除SO42-离子1.1 BaCl2除SO42-离子工艺原理原理:投加氯化钡,通过化学的方法将硫酸根以硫酸钡的形式除去。
反应方程式:1.2 BaCl2除SO42-离子工艺的优缺点优点:设备投资少,流程短,沉淀效果好。
缺点:氯化钡具有毒性,应为当人食用0.8g就会死亡。
所以操作人员必须经过专门培训,严格遵守操作规程,在配制氯化钡溶液的过程中,员工们虽有工作服、口罩、手套等隔离措施。
氯化钡对环境的影响也不容忽视,在生产中,一些洒落在外面的氯化钡固体或溶液,会随着污水排放进入河流,从而造成河水污染。
同时氯化钡的包装必须统一处理,间接增加生产环节和成本。
储存要求苛刻,必须储存于阴凉、通风的库房。
并远离火种、热源,并与氧化剂、酸类、食用化学品分开存放等。
所以必须单独占用空地用于储存。
二次盐水中金属离子容易超标,影响离子膜寿命。
2、膜法脱硝工艺2.1 膜法脱硝工艺原理纳滤膜表面孔的直径为0.5~ 1.0 nm,并带有一定的电荷。
根据道南效应,利用纳滤膜对各种离子的截流率的不同,达到将硫酸根离子与系统分离的目的。
2.2 膜法脱硝工艺流程简述预处理单元:脱氯淡盐水先经过亚硫酸钠混合器(M-0100),加入亚硫酸钠脱除游离氯后进入淡盐水缓冲罐V-0100,经盐水进料泵(P-0100A/B)送到盐酸混合器(M-0101),加盐酸调节pH。
膜分离技术在氯碱化工节能减排中应用解读
随着近几年我国氯碱行业的迅猛发展,如何治理和回收利用氯碱生产过程中产生大量废水,成为企业所关注的重要课题。
淡盐水的膜法回收
在氯碱行业中的除硝工艺分为化学除硝和膜法除硝两种。
化学除硝工艺在硫酸根较少的环境中采用钙法除硝工艺、在硫酸根较多的环境中使用钡法除硝,根据原盐质量要求若采用化学除硝则必须采用钡法除硝,该工艺一次性投资小,20万t/a规模投资约为80万元,但运行费用大,年消耗氯化钡量为4400t,年费用约968万元。
同时氯化钡在使用的过程中会产生二次污染,且细小的硫酸钡难以沉降,同时由于氯化钡不能完全转化可能带入精盐水中损伤离子膜,影响离子膜的使用寿命。
膜法除硝工艺分为凯膜除硝和戈尔膜除硝,这种工艺对盐水除硝效果好,不存在环境污染的问题。
传统的一次盐水硫酸根去除工艺采用的是钡法,因为环保原因和氯化钡本身的毒性及价格方面的原因,目前可采用膜法脱硝来替代该工艺(CIM工艺)。
据测算在一次性投资方面,CIM法的投资将会比钡法超出约400万元,在后续的运行费用方面,每年可节约200万元,再加上其他运行费用,多投资的400万元可在1~2年内回收。
CIM法脱硝的关键在于膜分离及冷冻脱硝的组合,淡盐水通过高压泵和循环泵送入到膜装置,利用膜分离的特性进行脱硝,其中脱硝淡盐水透过膜送至化盐
单元配水槽,部分浓缩液进入膜系统进行循环浓缩,部分浓缩液连续送至冷冻脱硝装置。
通过冷冻脱硝装置回收浓缩液中的芒硝和脱销盐水,脱销盐水则通过预冷器回收部分冷却后也送至化盐单元配水槽待用。
常见污水处理工艺对比1. 介绍污水处理是保护环境和人类健康的重要措施之一。
不同的污水处理工艺有着各自特点,本文将对常见的几种污水处理工艺进行详细比较。
2. 生物膜法2.1 工作原理:生物膜法利用微生物在固定或流动载体上形成附着层来分解有机负荷。
2.2 特点:- 处理效果好,能有效去除COD、氨氮等指标;- 占地面积相对较小;- 运行稳定性高,适应性强。
3. 曝气活性污泥法(A/O 法)3.1 工作原理:曝气活性污泥法通过加入空化装置提供充足溶解氧以促进微生物代谢,并采用回流系统使沉淀后产生更多反硝化菌群来完成碳源消耗与突破出现需求过剩情况下容易发酵堵塞设备问题.3.. 特点:能够同时实现碳、硫、铁循环, 减少了传统的硫化物沉淀和除磷工艺, 减少了处理成本;适用于高浓度有机废水、低温及变质性污泥等复杂情况下;处理效果稳定,出水指标符合国家排放标准。
4. 活性炭吸附法4.1 工作原理:活性炭具有较大比表面积和孔隙结构,在接触反应中能够有效去除溶解态的有机物。
4.. 特点:- 去除COD、色度等指标效果显著;- 对微量重金属离子也具一定吸附能力;- 需要周期更换或再生活性炭。
5. 草田滤池法5.1 工作原理:草田滤池是利用悬浮颗粒在土壤介质上截留并通过根系团聚菌群对其进行分解与转化..2 特点:+ 成本相对较低,维护简单易行;+ 具备很好地氧供给条件以促进微生物代谢.6.其他常见工艺(如厌氧消化技术)在此其他常见的污水处理工艺,如厌氧消化技术等。
7. 附件- 本文档涉及到的相关数据和图表请参考附件一。
8. 法律名词及注释- COD:化学需氧量。
衡量有机物在单位体积内被耗尽所需要的含氧能力。
- 氨氮:指以NH3-N形式存在于废水中可溶性无机态总砷浓度.。