高浓度有机废水处理
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高浓度青霉素废水处理目前国内对高浓度抗生素有机废水的处理仍处于试验探索阶段。
由于废水中的残余抗生素和盐类以及一些添加剂严重抑制厌氧微生物的正常代谢,如在厌氧之前采用各种预处理去除抑制物质,则使工艺流程复杂且提高了基建和运行费用;如采用常规好氧活性污泥法,则难以承受COD浓度高达10g/L以上的废水水质,需要用大量的清水稀释后才能处理,运行费用也相应增加。
本文的目的在于通过对厌氧水解酸化--生物接触氧化法工艺的研究和实例分析,为处理高浓度抗生素有机废水提供一条新的途径。
1 工程实例山东某大型抗生素厂主要生产青霉素、庆大霉素、链霉素等十多种产品,其生产废水有15%采用厌氧水解酸化--生物接触氧化法进行处理,取得了良好的效果。
设计水质、水量如下:水量2700m3/d;COD 4200~6000mg/L;BOD1600~2200mg/L;SS1000~2400mg/L;pH 6~8。
废水处理工艺流程如图1。
抗生素混合污水流经粗格栅、初沉池后进入厌氧酸化池,通入一定量的空气,利用厌氧发酵过程的水解酸化段,使水中不溶性的有机物转化为可溶性的有机物,将难降解的大分子物质转化为易生物降解的小分子物质,大大提高了污水的可生化性。
在生物接触氧化池,废水自下向上流动,在填料下直接布气,生物膜直接受到气流的搅动,加速了生物膜的更新,使其经常保持较高的活性,而且能够克服填料堵塞。
本工艺处理能力大,对冲击负荷有较强的适应性,污泥生成量少,不会产生污泥膨胀,无需污泥回流,易于维护管理,便于操作。
主要处理构筑物:①厌氧酸化池矩形钢筋混凝土结构,一座分两格,每格尺寸20m×10m×5m,总容积为2000m3,池内设半软性填料720m3,填料高度1.8m,底部设有微孔曝气系统,有效停留时间17.0h,气水比5∶1。
②生物接触氧化池矩形钢筋混凝土结构,共一座,尺寸20m×20m×5.5m,总容积为2200m3,池内设半软性填料1800m3,填料高度4.5m,底部设有微孔曝气系统,有效停留时间为14.3h,气水比45∶1。
微电解法技术概述:微电解法是利用金属腐蚀原理,形成原电池对废水进行处理的良好工艺,又称内电解法、铁屑过滤法等。
该法具有适用范围广、处理效果好、使用寿命长、成本低廉及操作维护方便等优点,并使用废铁屑为原料,也不需要消耗电力资源,使得该工艺技术自诞生开始,即在美、苏、日等国家引起广泛重视,已有很多的专利,并取得了实用性的成果。
该工艺是20世纪70年代应用到废水治理中的,而我国从20世纪80年代开始这一领域的研究,也已有不少文献报道。
特别是近几年来,进展较快,在印染、造纸、电镀、石油化工废水以及含砷、含氰废水治理方面相继有运行报道。
微电解技术是目前处理高浓度有机废水的一种理想工艺,又称内电解法。
它是在不通电的情况下,利用填充在废水中的微电解材料自身产生1.2V电位差对废水进行电解处理,以达到降解有机污染物的目的。
当系统通水后,设备内会形成无数的微电池系统,在其作用空间构成一个电场。
在处理过程中产生的新生态[H] 、Fe2 + 等能与废水中的许多组分发生氧化还原反应,比如能破坏有色废水中的有色物质的发色基团或助色基团,甚至断链,达到降解脱色的作用;生成的Fe2 + 进一步氧化成Fe3 +,它们的水合物具有较强的吸附- 絮凝活性,特别是在加碱调pH 值后生成氢氧化亚铁和氢氧化铁胶体絮凝剂,它们的吸附能力远远高于一般药剂水解得到的氢氧化铁胶体,能大量吸附水中分散的微小颗粒,金属粒子及有机大分子。
其工作原理基于电化学、word编辑版.氧化- 还原、物理吸附以及絮凝沉淀的共同作用对废水进行处理。
该法具有适用范围广、处理效果好、成本低廉、操作维护方便,不需消耗电力资源等优点。
该工艺用于难降解高浓度废水的处理可大幅度地降低COD和色度,提高废水的可生化性,同时可对氨氮的脱除具有很好的效果。
传统上微电解工艺所采用的微电解材料一般为铁屑和木炭,使用前要加酸碱活化,使用的过程中很容易钝化板结,又因为铁与炭是物理接触,之间很容易形成隔离层使微电解不能继续进行而失去作用,这导致了频繁地更换微电解材料,不但工作量大成本高还影响废水的处理效果和效率。
高浓度含盐废水处理处理高盐有机废水的工艺方法有物理法、化学法、生物法,一般都是以降低废水的COD和含盐量为目的。
一、物化法(1)焚烧法:对于热值较高的高盐废水,COD含量高,在800-1000℃的条件下充分与空气中的氧气反应,COD转化为气体和固体残渣,一般适用于COD 值大于100g/L的废水,且能耗较高。
(2)电解法:高盐废水具有较高的导电性,在电解过程中,有机物电解质溶液可以发生一系列氧化还原反应,生成不溶于水的物质,经过沉淀或生成无害气体除去,降低COD。
该方法处理与有机物和无机盐的种类也有关,Cl-存在时可在阳极放电,生成ClO-降解COD。
但也有实验表明苯酚废水通过电解法处理只改变了COD的存在形式并没有减少TOC的存在总量。
(3)膜分离工艺:目前较成熟的常用膜分离工艺有微滤、超滤、纳滤、反渗透、电渗析。
微滤和超滤所用膜的孔径较大,对于COD和悬浮物(SS)的截留作用较好,但不能有效去除污水中的盐分。
纳滤可以截留大部分二价离子。
反渗透(RO)能够截留一价离子,可以除去部分溶解性有机物,但在水处理应用上有一定的限制。
电渗析技术是比较有效和常用的脱盐技术。
根据不同的要求可以选择不同的膜分离工艺处理,但当有机物浓度高时,膜易被污染,且成本较高。
(4)蒸发结晶工艺:蒸发结晶工艺适用于COD值较低的工艺,其主要目的是使高盐废水固液分离。
目前常用的是多效蒸发工艺和机械压缩蒸发工艺,蒸发结晶工艺瓶颈在于能耗大,各企业含盐废水的水质差异较大,处理效果和费用不同,经济效益不好,也会带来二次污染,常被用于预处理阶段。
(5)吸附工艺:活性炭晶格结构独特,表面有很多含氧官能团,可吸附大量无机物和有机物在表面,同时一些有机物进入活性炭内部微孔形成螯合物,从而净化水质。
Fenton氧化工艺可产生强氧化自由基,自由基可使有机物裂解,从而提高生化活性或去除有机物。
在Fenton试剂体系中引入活性炭,可提高氧化基附近的有机物浓度,提高氧化效率。
高浓度有机废水处理技术随着全球工业化进程加快,水环境受到有机污染已成为全球性环保议题之一。
有机污染物主要来自大规模高浓度有机废水的排放,主要来自焦化、制药、造纸、印染、石化以及食品加工等领域。
高浓度有机废水主要是指COD和BOD5达到或超过几千甚至几万毫克每升的废水。
该类废水直接排放会对水环境造成严重破坏,可危害人体健康,引起急慢性中毒和致畸、致癌等远期危害。
在淡水资源和能源日益短缺的今天,探索高浓度有机废水处理以及资源化利用技术已成为最热门的环保议题之一。
1、高浓度有机废水处理难点和现状高浓度有机废水难于处理的原因是由其特性决定的,该类废水主要有几种特点:有机物浓度较高;含较多生物难降解物质;含盐量较高;废水出水水质不稳定等。
目前,处理高浓度有机废水,大多采用传统的生物处理法。
该类方法本身存在较大问题,以广泛应用的AA/O法为例,根据实际运行状况,存在反应池容积较大、能耗较高、污泥回流量大、脱氮效果有限等缺点。
因此,本文主要介绍了包括传统的生物法和物理化学法的创新和改进,新型的膜分离法以及以上方法的组合工艺。
2、高浓度有机废水处理技术传统生物处理法存在缺陷,本文主要介绍改进的生物法和物理化学法,重点介绍了膜分离法的应用。
各方法优缺点并存,在实际工程运作中,需要仔细分析废水水质,合理选择和设计技术方案。
2.1 生物法生物法技术成熟,处理效果稳定,主要分为利用好氧微生物的好氧处理法与利用厌氧微生物的厌氧处理法。
微生物在酶的催化作用下,以高浓度有机废水中大量有机以及少量无机物质为新陈代谢的底物,净化了水质同时合成了自身。
目前,研究热点主要集中于新型生物处理工艺的开发以及传统生物法与其他处理技术的组合应用。
好氧生物处理工艺的开发应用起步较早,经过一百多年的发展和改进,广泛应用于各高浓度有机废水处理领域。
单一好氧工艺处理效果有限,与其它工艺组合使用是其发展趋势。
Marcelino等采用好氧生物降解和臭氧氧化相结合的工艺,针对某药企高浓度制药废水进行处理研究,结果表明:废水中COD去除率达到98%,超过99%的抗生素得到去除。
高浓度CODcr废水处理方法一.高浓度cod废水1. 种类几种典型的高浓度有机废水,如焦化废水、造纸废水、制药废水、纺织废水、印染废水、石油/化工废水、垃圾渗滤液等,其主要生产工段的出水cod浓度一般均在3000~5000 mg/ L以上,有的工段出水甚至超过10000 mg/ L ,即使是各工段的混合水,一般也均在2000 mg/ L以上。
2. 传统处理方法高浓度cod废水的传统处理方法主要有生化法、吸附法、氧化-吸附法、焚烧法等。
二. 处理方法1. 其实关于cod的污水处理方法就那么几种,只是在处理的过程中个人对处理方法的理解不同、运用不同,所产生的结果就不一样。
污水处理当中用到的净水剂不同,效果更是千差万别。
2. 我们所采用的污水处理工艺是:在全部的经过预处理之后,我们采用高效复合净水剂和泥水分离一体机设备,对处理后cod仍未达标的废水进行应急处理,可有效去除污水中cod,降低污水色度。
工艺流程如下:“高浓度cod污(废)水处理工艺”经过这套工艺(化学法当中的混凝法)和所使用的高效复合净水剂处理出来的水,cod 的含量能够达到污水处理后的排放标准。
为什么说我们能达到排放标准呢?我们有自己的科研队伍,和北京大学环境工程研究所有合作关系,实验室设在北京大学。
我们公司的人全都是学《环境科学》出身的,老总是环境方面的硕士,可以说都是科班出身。
我们有任何一家做净水剂的企业所没有的优势:当你有意向让我们替你处理问题的时候,我们先拿到你的样水或者数据,去实验室做实验。
做完实验之后给你出一份可行的污水处理方案,这个在污水处理行业是绝无仅有的,这也是空前的,因为它是量身定做的。
大量的实践证明了该工艺能够达到良好的净水效果,处理后的废水可以实现稳定地达标排放(新标准)。
可以这样说,我们的经营理念和别人是不一样的,我们不把自己研发的净水剂当成一种产品来卖,我们把它定位成一种服务。
售后的问题在产品出发前就已经解决了。
1、废水厌氧生物处理:是指才无分子氧条件下通过厌氧微生物和兼氧微生物的作用,将废水中的各种复杂有机物分解转化为甲烷和二氧化碳等物质的过程,也称为厌氧消化。
主要包含三大类群的细菌:水解产酸菌、产氢产乙酸菌、产甲烷细菌。
2、厌氧生化法较好氧生化法的优缺点优点1)应用范围广:好氧法因供氧限制一般只适用于中低浓度有机废水的处理,而厌氧法及适用于高浓度有机废水,又适用于中低浓度有机废水;有些有机物对好氧生物处理来说是难降解的,但对于厌氧生物处理是可降解的,如固体有机物、着色剂蒽醌和某些偶氮燃料等。
2)能耗低。
好氧法需要消耗大量能量供氧,曝气费用随着有机物浓度的增加而增加,而厌氧发不需要充氧,而且产生的沼气可作为能源。
废水有机物达到一定浓度后,沼气所产生的能量可以抵偿消耗能量。
研究表明,当原水BOD5达到1500mg/L时,采用厌氧处理即有能量剩余。
有机物浓度越高,剩余能量越多。
一般厌氧法的动力消耗约为活性污泥法的1/10。
3)负荷高。
通常好养发的有机容积负荷为2~4kgBOD/(m3•d),二厌氧法为2~10kgBOD/(m3•d),高的可达到50 kgBOD/(m3•d).4)剩余污泥量少,其浓缩性、脱水性良好,易于处理。
好氧法每去除1kgCOD 将产生0.25kg~0.6kg生物量,而厌氧法去除1kgCOD只产生0.002kg~0.1kg 生物量,其剩余污泥量只有好氧法的5%~20%。
同时,消化污泥在卫生学上和化学上都是稳定的。
因此,剩余污泥处理和处置简单、运行费用低,甚至可作为肥料、饲料或饵料使用。
5)营养物质需要量较少。
好氧法一般要求BOD:N:P为100:5:1,而厌氧法的BOD:N:P为100:2.5:0.5,对处理氮、磷缺乏的工业废水时所需偷家的营养盐量较少。
6)厌氧处理过程中有一定的杀菌作用,可以杀死废水和污泥中的寄生虫卵、病毒等。
7)厌氧活性污泥可长期贮存,厌氧反应器可以季节性或间歇性运转。
高浓度有机废水来源及处理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2000mg/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。
水污染是当前我国面临的主要环境问题之一。
预测工业废水占总污水量的70%以上。
而工业废水又以高浓度有机废水为主。
高浓度有机废水对环境水体的污染程度大,而且处理难度较高,是国内外环保研究领域中的难题之一,它的净化处理越来越受到人们的关注。
目前,工业废水和城市生活废水是我国水环境污染的污染源之一,尤其是随着生产规模的不断扩大及工业技术的飞速发展,含有高浓度有机废水的污染源日益增多。
但由于高浓度有机废水的性质和来源不一样,其治理技术也不一样。
通常根据高浓度有机废水的性质和来源可以分为三大类:(1) 第一类为不含有害物质且易于生物降解的高浓度有机废水,如食品工业废水;(2) 第二类为含有有害物质且易于生物降解的高浓度有机废水,如部分化学工业和制药业废水;(3) 第三类为含有有害物质且不易于生物降解的高浓度有机废水,如有机化学合成工业和农药废水。
由于高浓度有机废水采用一般的废水治理方法难以满足净化处理的经济和技术要求,因此对其进行净化处理、回收和综合利用研究已逐渐成为国际上环境保护技术的热点研究课题之一。
针对上述三大类高浓度有机废水的典型治理技术进行评述有助于高浓度有机废水治理技术的选择。
废水处理过程的各个组成部分可以分类为生物处理法、化学处理法、物理化学处理法、物理处理法等四种。
对于高浓度有机废水的治理方法,往往是上述两种或三种方法进行综合处理,如废水中含有芳烃、芳香族和卤代芳香族化合物、脂肪族和氯化脂肪族化合物、有机氰化物等,若含量很高,则可先通过湿式氧化法等进行处理,可大大降低有害化合物的浓度,并可提高残余有机物的可生化性,如有必要,还可以采用化学法如焚烧做最终处理,可使有害物质的去除率达到环保要求。
高浓度、高氨氮、难降解废水的处理工艺工业废水具有广泛的来源和类型。
随着工业生产技术的进步,工业废水中的成分也变得多样化。
其中,高需氧污染物和有毒污染物使工业废水的特征反映出为三方面:高浓度,高氨氮,难以降解。
1.高浓度废水高浓度废水处理是指化学耗氧量COD高于2000mg/L的高浓度,甚至有的高达1-2万mg/L的高污染废水,如养猪场废水、电镀废水、油墨废水、表面活性剂废水、印染废水、含酚废水、垃圾渗滤液、洗煤废水等。
1.1.印染废水印染废水的特点如下:(1)水量大,无论单位产品排水量或全行业排水总量均是如此。
(2)以有机污染为主,但是可生化性(B/C)低,处理难度高。
(3)属高浓度有机废水,其中某些工序如退浆、煮练、碱减量属极高浓度。
(4)废水中的污染物主要是前处理工艺中的纤维残余物,如纤维屑、胶质、蜡、浆料等;染色、印花工艺中残留于废水中的染料、助剂;整理工艺中残留于废水中的添加物质。
(5)污染物基本上是有害物质(指其长远影响小于有毒物质)。
根据东华大学长期研究,由于染料上染率都很高,残留物经过废水处理基本分解,部分工艺用到铬化合物,但用量较少,一般经处理后能达到废水排放标准。
(6)绝大部分废水呈碱性,色泽较深,尤其是染色废水,颜色随染料而异。
1.1.1.棉及棉混纺印染废水处理工艺(1)混合废水处理工艺格栅一pH值调整一调节池一水解酸化一好氧生物处理一物化处理(2)废水分质处理工艺煮练、退浆等高浓度废水经厌氧或水解酸化后,再与其它废水混合处理;碱减量的废碱液经碱回收再利用后,再与其它废水混合处理。
1.1.2.毛印染废水处理工艺格栅-调节池-水解酸化一好氧生物处理洗毛废水应先回收羊毛脂,再采用厌氧生物处理+好氧生物处理,然后混人染整废水合并处理或进入城镇污水处理厂。
1.1.3.丝绸染整废水处理工艺格栅-叶调节池-水解酸化-好氧生物处理绢纺精炼废水宜采用的处理工艺为:格栅冷水池(可回收热能)叶调节池一厌氧生物处理好氧生物处理。
高浓度有机废水处理技术方案由于工业废水和城市生活废水是我国水环境污染的污染源之一,其含有高浓度有机废水的污染源也日益增多。
但高浓度有机废水的性质和来源不一样,其治理技术也不一样。
高浓度有机废水的性质和来源可以分为以下三大类:1、不含有害物质且易于生物降解的高浓度有机废水,如食品工业废水;2、含有有害物质且易于生物降解的高浓度有机废水,如部分化学工业和制药业废水;3、含有有害物质且不易于生物降解的高浓度有机废水,如有机化学合成工业和农药废水。
根据以上高浓度有机废水的性质和来源,特制定以下几种处理技术方案:一、高浓度有机废水的生物处理技术方案:生物处理技术是一般有机废水处理系统中最重要的过程之一,是利用微生物,主要是细菌的代谢作用,氧化、分解、吸附废水中可溶性的有机物及部分不溶性有机物,并使其转化为无害的稳定物质从而使水得到净化的技术。
以下是固定化微生物技术及厌氧消化技术的应用:1、固定化微生物技术:利用优势菌种对特定底物的高浓度有机物废水,特别是制药行业难降解有机物废水等进行处理技术。
其机理是将微生物固定在载体上培养特异菌种,使其高度密集并保持其生物功能,用于高浓度的有机废水的定向处理。
其中,适合于处理高浓度有机废水的优势菌种固化剂应具备以下特征:①对微生物的固定具有良好的耐久性;②具有良好的渗透性,且不被高浓度有机物或溶解氧溶解;③具有一定的强度。
固定化微生物技术在原有的生物膜法的基础上引进了细胞固定化技术,进一步提高了生物处理构筑物中高效生物量的浓度,可以大大提高反应速率和处理效能,降低基建投资费用,该技术已引起学术界的关注。
2、厌氧消化技术:指有机物在厌氧条件下消化降解。
与传统的好氧处理技术相比,后者因有机物浓度过高而导致水中缺氧过程难于进行,同时好氧处理也无能量回收,但厌氧消化处理技术有以下优点:①不需曝气所需能量;②甲烷是一种产物,一种有用的终产物;③剩余污泥产生量少;④产生的生物污泥易于脱水;⑤活性厌氧污泥能保存几个月;⑥能在较高的负荷下运行。
常用的高浓度有机废水处理方法高浓度有机废水是指有机物浓度高于1000 mg/L的废水。
常见于生产过程中的化工产业、制药业、印染业等领域。
由于其废水水质难以达标,不仅会污染环境,而且对生活和工业用水造成严重威逼。
因此,高浓度有机废水处理成为了关注的热点问题。
本文将探讨常见的高浓度有机废水处理方法。
Ⅰ.生物法生物法是相对环保、经济的处理方式。
它是利用微生物堆降解有机废水中的有机物,重要包括生物膜法、活性污泥法和厌氧消化等。
1.生物膜法生物膜法指将生物膜附着于固定载体上,悬浮于废水中,通过微生物在载体表面的附着来降解有机物的处理方式。
常见的固定载体包括玻璃、陶瓷、聚合物等。
生物膜法处理有机废水具有消耗污染物的速度快,处理效率高,维护成本低的优点。
2.活性污泥法活性污泥法是将废水与生物池中的混合液接触,其中含有大量的微生物,然后将处理后的混合液步进曝气池进行反应,使废水中的有机物被微生物降解、转化成为新的有机物和无机物的处理方式。
生物质生成後还会通过沉淀和澄清过程,分别出污泥和处理水,污泥可以作为有机肥料或其他用途。
3.厌氧消化厌氧消化是指利用厌氧细菌,使有机废水中的有机物转化为沼气、二氧化碳和有机肥料等。
这个方法特别是适合含高油、高脂废水的处理。
该方法适合处理高浓度的有机物废水,它具有能源回收效益高,处理效果好的优点。
Ⅱ.物理法物理法是指通过分别技术将废水中的有机物与水分别,获得净水过程。
较常见的物理法包括:吸附法、气浮法、膜分别法等。
1.吸附法吸附法处理有机废水重要通过化学的吸附和生物的吸附方式,将废水中的有机物吸附到吸附剂中,从而去除废水中的有机污染物。
常见的吸附材料包括活性炭、高分子材料、聚合物等。
2.气浮法气浮法是指将气体通过废水中的气泡,浮起固定的污染物颗粒或悬浮物,从而使其产生肯定的浮力,然后通过污水表面的出口进行浮起沉淀处理。
气浮法应用广泛,特别是适用于水质低、浓度低的高浓度有机废水处理。
高浓度有机废水处理安全操作保养规定前言高浓度有机废水处理是一项非常复杂的任务,需要严格遵守安全操作规程来确保生产人员和环境安全。
本文介绍高浓度有机废水处理的安全操作保养规定,以及在进行高浓度有机废水处理过程中应该遵守的安全操作步骤。
安全操作保养规定1. 清洁和准备在进行高浓度有机废水处理前,必须先进行清洁和准备工作。
这些清洁和准备工作包括:•确保操作区域干燥,废水处理设备无水滴和残留物。
•检查废水处理设备中是否有残留物和水滴,必要时进行清理和清洗。
•充分了解废水处理设备和处理方法,特别是在处理高浓度有机废水时,需要特别注意。
•确保废水处理设备处于良好状态,并进行必要的保养和维修。
2. 进行高浓度有机废水处理在进行高浓度有机废水处理时,需要按照以下安全步骤进行:•穿戴必要的个人防护装备,如手套、保护眼镜、口罩、护腕等。
•在处理高浓度有机废水时,需要进行交替混合。
同时需要根据添加剂的使用说明来添加等量的高浓度有机废水和添加剂缓慢搅动。
•在废水处理前,需要把有机废水进行“预氧化”,以加快有机物的氧化速度。
•在处理高浓度有机废水时,应该进行连续加氧,以确保有机物的充分氧化。
•处理高浓度有机废水后,需要使用含氯漂白粉或其他消毒剂对废水进行处理杀菌。
•在处理高浓度有机废水的过程中,必须使用合适的废水处理设备,确保废水处理的高效和安全性。
3. 完成高浓度有机废水处理后的清理工作在完成高浓度有机废水处理后,需要进行防护和清理工作,如:•进行废水处理设备的清理和消毒。
必要时进行修理和检查。
•将使用后的个人防护装备清洗消毒。
•将处理完的废水和化学剂及时安全地储存和运输至安全地点。
•检查处理结果是否达到环保标准,并根据实际需要进行改进和优化。
结论在进行高浓度有机废水处理时,必须遵守安全操作保养规定,确保整个过程的安全,同时保证处理结果符合环保要求。
我们需要不断探索并改善废水处理技术,以更好地保护我们的环境和社会资源。