高浓度纺丝油剂废水预处理工程实践_李红良
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C omprehensive综合试析高浓度化纤油剂乳化废水处理技术宋雪平(浙江省冶金研究院有限公司,浙江 杭州 310013)摘 要:最近几年,化纤油特有的原材被运用在工业中,这类乳化液细分的成分偏复杂,增加了接续的废水处理难度。
高浓度状态下的这类乳化废水若没有妥善处理,会带来周边污染。
经过探析,摸索了这类高浓度乳化液最适宜的处理途径,采纳全自动特性动态试验,获取优良实效。
关键词:高浓度;化纤油剂乳化废水;处理技术;中图分类号:X703 文献标识码:A 文章编号:1002-5065(2016)07-0035-2 On the Treatment Technology of High Concentration Chemical Fiber Oil Emulsion WastewaterSONG Xue-ping(Metallurgical Research Institute Co.,Ltd.of Zhejiang Province,Hangzhou 310013,China)Abstract: In recent years, specific raw material of chemical fiber oil was used in industry, and composition of this kind emulsion segmentation is more complex, which increased the difficulty of wastewater treatment. If emulsified wastewater of high concentration is not properly handled, it can bring pollution to around. After analysis, this paper found out the most appropriate way for this kind high concentration of emulsion, adopted automatic features dynamic test, and obtain good results.Keywords: high concentration;chemical fiber oil emulsion wastewater;treatment technology;收稿时间:2016-02基金项目:浙江省科技计划项目(2014F50034)。
1999年3月ENVIRONM ENTA L SCIENCEM ar.,1999中空纤维膜生物反应器处理生活污水的特性*李红兵 顾国维(同济大学环境工程学院污染控制与资源化国家重点实验室,上海 200092)谢维民(日本百事德净化设备上海有限公司)摘要 中空纤维膜生物反应器生活污水处理特性的试验研究结果表明:在HRT 为1.5h 、COD 容积负荷为5.76kg/(m 3・d )条件下,均可实现90%以上的COD 去除率;对NH 3-N 的去除率可稳定在90%以上.高M LS S 浓度(8000—10000m g ・L -1)提供了内部厌氧环境,使膜生物反应器的T-N 去除率可达50%—60%.中空纤维膜生物反应器处理高效,不受冲击负荷影响,操作管理方便.其生物反应器体积比常规生物处理方法至少可减少一半.关键词 中空纤维膜,中空纤维膜生物反应器,生活污水,去除率.* 中日合作项目李红兵:男,28岁,工学硕士,现在北京市环境保护科学研究院工程中心收稿日期:1998-07-08Domestic Wastewater Treatment Property Using HollowFiber Membrane Biological ReactorLi Hongbing Gu Guow ei(State Key Lab or atory of Pollution Control an d Res ource Reu se,School of Environm ental Engineerin g,Tongji Un ivers ity,S hanghai 200092,Ch ina)Xie Weim in(Best W ater Clarify Equip ment (Shangh ai)Co.LT D)Abstract Study on domestic w astew ater treatment pr operty using Ho llow Fiber Membrane Bi-olog ical Reactor (HFM BR)was car ried out in this paper.Research result sug gested that under the condition of 1.5hour s HRT and 5.76kg /(m 3・d)COD v olumetric load,90%remo val rate of COD and NH 3-N can be easily achiev ed .T he remo val rate of T -N can g et to 50%—60%be-cause of the inner anaero bic enviro nm ent supplied by the hig h M LSS concentr ation (8000—10000mg ・L -1).HFMBR po ssesses the merits of high efficiency ,imm une to the shock loading and it is easy to manage.The volume of bio logical reactor can be half o f that o f traditional acti-vated sludge o r less .Keywords ho llow fiber membrane,hollow Fiber M em brane biolog ical reactor,domestic w astewater,rm oval rate. 近年来膜做为一种新兴的水处理手段已受到越来越多的关注.膜作为泥水分离手段与传统活性污泥过程联用具有以下优点:通过膜组件代替二沉池并在生化反应器中保持高M LSS 减小污水处理设施占地;通过保持低F/M 减少剩余污泥量;出水水质好,可直接回用于非饮用用水[1—3].特别是1989年Yamamoto 等将中空纤维膜应用于活性污泥法以来[4],使组合工艺运行成本大大降低,实际应用前景广阔.本研究进行了用中空纤维膜生物反应器处理生活污水的试验.1 试验部分1.1 中空纤维膜组件实验用膜组件由百事德净化设备(上海)有限公司提供的2块聚丙烯材质中空纤维膜.其有效面积分别为2m 2和1.5m 2,每根纤维的有效长度370mm ,膜的微孔径为0.065 m,中空纤维内外径分别为400 m 和460 m .1.2 试验装置试验装置工艺流程如图1所示.曝气池为1.气量计2.曝气管3.进水泵4.水位控制箱5.曝气池6.中空纤维膜组件7.出水管8.真空表9.出水自吸泵 10.出水流量计图1 试验装置工艺流程图长、宽、高0.6m 、0.2m 、1.2m 的PVC 材料窄箱式反应器,两块膜组件并排连接后沿曝气池长度方向浸于曝气池中,在曝气所形成紊流的带动下,中空纤维膜丝呈悬浮分数状态,同时曝气气泡接触纤维而有效去除表面沉积的污泥.曝气管采用斜下45°穿孔曝气形式,布于中空纤维膜组件的正下方.设置水位控制箱以控制曝气池中水位.1.3 试验用水前38d 用上海曲阳污水厂曝气沉砂池出水,后22d 为了提高进水浓度采用人工配水,基本水质情况见表1.曲阳污水厂主要接纳附近居民小区、高等院校、写字楼等生活污水,所占比例恒定在95%以上,其余部分工业污染源水质与生活污水相似,且不含有对好氧处理微生物有毒害或抑制作用的物质.表1 试验用水水质/mg ・L -1试验用水CODNH 3-NT KN NO -2-N NO -3-N SS pH 水温/℃曲阳厂水121.3-292.221.6-38.437.5-62.30.03-0.06<0.02180-2407-7.521-29配水433.2-3078.423.1-52.873.1-156.30.06-0.142.6-6.96.8-7.524-302 试验结果与分析2.1 中空纤维膜通量及MLSS 变化图2(A )显示了总面积为2.5m 2的2块微滤膜的总透过通量(用L /(m 2・h )表示).微滤膜在0.06M Pa 的真空度下运行.初始运行期膜的通量为28.4L/(m 2・h),通量在几天内就可下降到原来的20%左右,第6、16、26、31、35d 对膜进行简单物理清洗(用清水洗去膜表面沉积的污泥并将部分粘附在一起的中空纤维丝散开,而后在清水中浸泡30—60m in),膜的通量恢复较为明显.在第50d 以后清水清洗基本无效.由于膜的污染,微滤膜的通量最终稳定在了一个比较低的水平.图2(B )是曝气池内M LSS 浓度的变化规律,MLSS 初始浓度为4000m g ・L -1,第1—40d 每日从曝气池中取出200m l 的污泥,第41—60d 每日从曝气池中取出500ml 的污泥.在前30d M LSS 基本稳定在4000—5000mg ・L -1,在第40d 稳定在约6000m g ・L -1,在运行的末期为10000mg ・L -1左右.2.2 系统对COD 的去除效果由于接种污泥为曲阳污水厂回流污泥,因此系统不需污泥驯化直接达到了较高的COD 去除率,膜生物反应器运行第1d 出水COD 26.7mg ・L -1,去除率达89.3%.此后去除率稳定在90%以上,出水COD 一般20—50mg ・L -1(图3).膜生物反应器中COD 去除有以下特点:(1)在短HRT 和较高的容积负荷下实现COD 去除 装置运行前5d HRT 分别为1.41h 、2.28h 、4.17h 、3.47h 、5.75h,出水COD 分别为26.7、27.5、25.6、16.1和22.1mg ・L -1,可见在膜生物反应器内COD 可迅速被稳定化.运行末期进水浓度的提高使COD 容积负荷最高为5.76kg /(m 3・d ).在较稳态的运行中,装置COD 容积负荷约在0.8—1kg /(m 3・d),表明高负荷运行期间与稳态运行时处理效率基本相同.(2)M LSS 浓度对处理效果的影响 试验54环 境 科 学20卷图2 膜生物反应器中膜通量及M LS S变化规律图3 C OD 处理效果中M LSS 浓度的变化对处理效果基本没影响,曝气池上清液中COD 与MLSS 浓度没有明显的相互关系,这可能与整个运行过程中污泥负荷较低有关.稳态运行中污泥负荷一般为0.2kg /(kg ・d )(3)微滤膜的拦截作用 微滤膜通过提供高浓度污泥来提高曝气池的生化反应速度和程度,同时通过对膜生物反应器出水水质与曝气池上清液水质的同步监测,可反映膜对溶解性有机分子的过滤作用对COD 去除的贡献.试验中上清液COD 浓度变化较大,但出水COD保持稳定.2.3 系统对NH 3-N 的处理效果图4表明,膜生物反应器具有超过90%的NH 3-N 去除能力,在进水NH 3-N 为20—30mg ・L -1时,出水NH 3-N 含量(除个别异常情况)基本都在2mg ・L -1以下.较长的泥龄为硝化细菌的生长提供了条件,膜对硝化细菌的拦截作用使硝化细菌在曝气池内积累,但膜的拦截作用本身对NH 3-N 去除并无贡献,因NH 3-N 在水中是以水和氨离子形式存在,属无机小分子,可自由穿过膜的微孔.上清液与出水同步监测552期 环 境 科 学 图4 系统对NH3-N的处理效果显示N H3-N浓度完全相同.2.4 系统对T N的去除效果表2表明,膜生物反应器能达到较高的总氮去除率.在运行过程中随着M LSS浓度由约4000mg・L-1,上升到约7000mg・L-1和9000mg・L-1,总氮去除也有较明显提高.在好氧活性污泥过程中反硝化过程能够进行的原因是在好氧菌胶团的内部存在着厌氧环境,随着污泥浓度的增加,污泥可提供较多的厌氧环境,有利于反硝化过程的进行.表2 膜生物反应器中TN去除率运行天数/d1926274445484950515253545556 T N去除率/%18.933.026.943.339.735.333.751.240.255.857.544.954.748.22.5 膜生物反应器中生物活性通过测定混合液挥发性悬浮固体(M LVSS)与混合液悬浮固体(M LSS)浓度的比值可表达活性污泥的比活性.膜生物反应运转第1d取自曲阳污水厂回流泵房的污泥其M LSS和M LVSS比值为0.786.但运转至第58d和59d M LVSS/M LSS分别为0.6433和0.6428,明显低于初始污泥.膜生物反应器处理水每天均由曲阳污水厂曝气沉砂池引进一个贮水箱,在贮水箱中无机颗粒可以充分沉淀下来,排除了由于进水无机颗粒进入曝气池而使灰分大量增加的可能.因此膜生物反应器中污泥活性低于传统活性污泥法.其原因为: 较高的泥龄使惰性物质在曝气池中得以积累下来; 较低的负荷使死细菌数量增多.但膜生物反应器中单位体积污泥活性仍明显高于传统活性污泥法,这是由于膜生物反应器中M LSS浓度较高,发挥了整体效应的结果.3 结论(1)膜生物反应器对COD去除率可基本稳定在90%以上.在停留时间短至2h以下仍可保持90%以上的去除率.在较高的COD容积负荷下(5.76kg/(m3・d))能实现90%以上的COD去除率.(2)由于维持较长的泥龄与膜的拦截作用,使膜生物反应器对NH3-N的去除达90%以上.(3)高MLSS浓度为反硝化作用提供了内部厌氧环境,TN去除率可达50%—60%.(4)膜生物反应出水水质稳定,膜的拦截作用对稳定水质作用明显.(5)反应器中M LVSS/MLSS值低,但高M LSS浓度使单位体积污泥活性远高于传统活性污泥法.参考文献1 Chiemch ais ri C,Yamamoto K and Vign es waran S.House-hold M embrane Bioreactor in Domestic Wastew ater Tr eatm ent.W at.Sci.Tech.,1993,27(1):171—1782 Van Dijk L and Ron cken G C G.M embr ane Bioreactors for W as tew ater T reatmen t:T he State of the Art and New Developm ents.Wat.S ci.T ech.,1997,35(10):35—413 邢传宏,Tardieu E ric,钱易.无机膜-生物反应器处理生活污水试验研究.环境科学,1997,18(3):1—44 Yam amoto K,Hias a H,T alat M and M atsus T.Direct Solid-liquid S eparation Usin g Hollow Fiber M embranes in an Activated Slu dge Aeration Tank.W at.Sci.Tech., 1989,21(4/5):43—5456环 境 科 学20卷。
关键词:化纤油剂;废水处理;膜处理技术;展望化学纤维指的是用人工或天然的高分子聚合物作为原材料制得的具有纺织性能的纤维,比起天然纤维有许多性能上的优势,但是却有吸湿性差和易产生静电等缺陷。
静电的累积会导致化纤的纺丝和纺纱初始加工无法进行,因此需要使用纺丝油剂调节纤维的摩擦性能,解决合成纤维的抗静电性、平滑性、抱合性、集散性等多项功能。
生产加工中使用纺丝油剂会产生油剂废水,主要来自于纺丝工段、后处理工段、油剂调配工段。
1油剂废水的特点油剂废水量较少,通常只占一个合成纤维厂总废水量的10%左右,却很难处理。
纺丝油剂废水的BOD/COD通常小于0.3,属于难生物降解废水。
而且废水中含有大量乳化剂,在曝气过程中容易产生大量泡沫。
废水中的少量防腐剂和抑菌剂也可能会对生化系统产生抑制作用。
正是由于具有以上特点,所以一般不适合对油剂废水直接采用好氧生物处理法。
目前在生产上需要对油剂废水单独进行处理,使其达到回用或进入厂区综合污水处理站的要求。
以下主要介绍处理纺丝油剂废水的各种方法,以及它们的应用效果。
2油剂废水的处理方法2.1生物处理技术各化纤厂的纺丝工艺存在差异,不同种类合成纤维在不同工序对纺丝油剂的要求各异。
所以油剂废水的COD含量波动较大,从2000~100000mg/L以上。
对于油剂浓度较高,BOD/COD 小于0.3的难生物降解废水,可以考虑将厌氧和好氧生物处理方法结合起来。
颜秀敏针对COD 为20000mg/L的高浓度油剂废水,首先用厌氧法处理,将有机物水解酸化再分解为气体,COD去除率可达到80%。
更重要的是经过厌氧发酵后,废水的BOD/COD值提高,可生化性也提高了。
再经过好氧处理,剩余COD去除率80%。
最后废水再经沉淀、活性炭吸附、过滤后的水质达到排放标准。
2.2膜处理技术膜分离技术主要包括微滤、超滤、纳滤和反渗透等方式,以压力差为推动力对物料中不同粒径大小的物质进行分离。
油剂废水中主要含乳化油,粒径在0.5~25μm之间,可以通过选择合适过滤精度的膜达到油水分离的目的。
纺丝油剂废水处理工艺研究
张宏忠;孟香兰;方少明;王明花;松全元
【期刊名称】《过滤与分离》
【年(卷),期】2005(015)004
【摘要】纺丝油剂废水是高浓度的O/W型乳状液,具有相当的稳定性.采用"破乳-反渗透"处理工艺得到了良好的实验结果.以自配的DEMUL-B1作为破乳剂,试验并分析了破乳剂的用量、水样的pH值、加热温度和加热时间等因素对破乳效果的影响.以OSMONICS公司的SE反渗透膜对破乳后的水样进一步处理.结果表明,经"破乳-反渗透"处理净化后的水质,其COD的去除率达到99.96%,含油量和浊度的去除率均为100%,达到了污水综合排放一级标准(GB8978-1996),可以直接排放或回用.【总页数】3页(P7-9)
【作者】张宏忠;孟香兰;方少明;王明花;松全元
【作者单位】郑州轻工业学院,材料与化工学院,河南,郑州,450002;神马实业股份有限公司,河南,平顶山,467000;郑州轻工业学院,材料与化工学院,河南,郑州,450002;郑州轻工业学院,材料与化工学院,河南,郑州,450002;北京科技大学,土木与环境工程学院,北京,100083
【正文语种】中文
【中图分类】TQ028.8;TQ085+.41
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科技成果——高浓度、难降解有机胺废水的纤维吸附处理工艺技术开发单位河南省科学院化学研究所有限公司、河南神马尼龙化工有限责任公司、白俄罗斯国家科学院物理有机化学研究所适用范围适用于皮革、农药、染料、化工等有机胺废水。
成果简介该工艺利用自行研制的新型吸附材料和优化设计的废水处理新工艺,对废水中的有机胺类物质进行吸附净化和回收。
该工艺由吸附净化单元、再生单元、动力系统、冲洗单元、生化处理单元等几部分组成。
废水由管路引入储液槽内,经计量泵以一定的流速抽入吸附床层中,经过柱体吸附剂的处理,出水即为TN/NH3-N达标排放的处理水;吸附柱达到饱和吸附后,再生液由计量泵以一定流速抽入柱内再生,再生完全后,进行后续提纯回收。
技术效果该工艺对于废水中环己亚胺(HMI)和己二胺(HMD)具有较高的灵敏度,反应速率快,结合稳定;对于废水中的含氮有机物去除效果好,去除率在94%-100%之间;对于HMD的吸附性能几乎达100%,对HMI的处理能力也在95%以上;废水经处理后,TN或者环己亚胺和己二胺含量明显降低,可再次循环使用;处理水可以用来配制再生酸液或者用作冲洗水,且不影响实际效果;经运行及综合分析,可满足环保处理要求。
应用情况已在河南神马尼龙化工有限责任公司环己亚胺工段进行应用,处理规模为2m3/h。
该工段有机胺废水浓度在0.1%-4%,排入厂内污水处理厂后对生化段冲击较大。
采用该工艺后可以使出水有机胺浓度降低至25mg/L以下,完全消除了有机胺对后续处理工艺的影响,并且可以达到回收利用的目标。
设备运行时间:2012年-至今。
市场前景该技术达到了国内领先水平。
以一个年排放量为4万吨的环己亚胺废液的化工企业来计算,有机废水的达标排放,可以为其节省处理成本约为6万元,其中有机化合物如环己亚胺、己二胺,经过净化回收工艺的吸附、再生解析、回收提纯后,预计可获经济效益90-150万元/年。
经济、环境效益显著,市场推广前景广阔。
纺织品加工过程中含油废水处理的研究进展发布时间:2022-07-16T08:59:33.465Z 来源:《科学与技术》2022年第5期第3月作者:杨田李琳陈苹[导读] 随着我国经济呈现出直线式的增长态势,生态环境却遭受了破坏杨田李琳陈苹山东中康国创检验检测中心有限公司山东泰安 271000山东水岳检验检测有限公司山东泰安 271000泰安市天正检测中心有限公司山东泰安 271000摘要:随着我国经济呈现出直线式的增长态势,生态环境却遭受了破坏。
不仅影响了人民生活质量的提升,还阻碍了社会经济的发展。
纺织品加工过程中会产生大量的含油废水,这类含油废水浸人土壤或排人水体后,会形成油膜,阻碍水分、空气的渗透,不利于动植物生长,甚至导致农作物或水体生物因处于严重缺氧状态而死亡。
此外,油类中的某些烃类物质,还会使生物畸形或致癌。
随着人们对纺织废水的研究发现,废水中的油主要来自于天然纤维,如羊毛等的清洗过程等。
处理这类废水非常麻烦,最好的方式就是回收再利用代替处理排放。
但不论是回收再利用或是处理后排放,均是需要去除废水中的油类物质。
关键词:纺织品加工;含油废水;处理引言新时期,我国提出了可持续发展战略,要求各地区在发展经济的同时,还要注重生态系统的保护。
以纺织印染行业来说,虽然在国内经济环境一片大好的局面下取得了骄人的成绩,但也暴露出了很多的问题,如资源浪费、环境破坏等。
1纺织工业企业在废水排放方面的问题节能减排、资源综合利用的深化和细化还需要政府主管部门、行业主管部门和科学技术进步的大力支持。
纺织工业是用水大户,在用水总量难以控制的情况下,提高重复用水率可以有效降低新鲜水的取用量,因此就需要对纺织工业废水进行二次回收和循环利用,再进行无害化处理。
2纺织品加工过程中含油废水处理2.1气浮+混凝絮凝处理电脱盐含油废水三相涡流超级气浮技术(LSGM)利用混凝絮凝法,独特的流体能量管理系统来去除废水中的悬浮颗粒、胶体颗粒物、其他的难溶颗粒、溶解性固体(TDS)、浮油、乳化状态下的油滴以及由上述污染物引起的BOD和COD。
治理高浓度有机废水的新方法
佚名
【期刊名称】《材料保护》
【年(卷),期】2005(38)7
【摘要】把一杯污水变成清水,魔术师或许用障眼法可以做到,但要把纺织、化学制药、食品加工、啤酒工厂等产生的高浓度难降解的有机废水变成无害清水,恐怕世界上最高明的魔术师也只能“望水兴叹”。
然而,刚刚获得国家科技进步二等奖的《高浓度有机废水生物处理技术研发与示范工程》却把这一梦想变成了现实。
【总页数】1页(P68-68)
【关键词】高浓度有机废水;国家科技进步二等奖;治理;生物处理技术;化学制药;食品加工;示范工程;难降解;清水;水变;魔术
【正文语种】中文
【中图分类】TQ264.11;X703
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