城市廢水處理方法范文
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篇1
關(guān)鍵詞Fenton氧化法;紡織廠廢水;COD;氣味
中圖分類號x7
文獻(xiàn)標(biāo)識碼A
文章編號2095-6363(2017)04-0008-03
紡織廠廢水具有COD高、氣味難聞、成分復(fù)雜、難降解的特點(diǎn),隨著我國對紡織行業(yè)排放廢水的控制和排放標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施,很多企業(yè)在處理廢水氣味和COD應(yīng)用時(shí)在控制參數(shù)和使用效能上遇到了一些難題,廢水處理的技術(shù)急需提高,我們SRP項(xiàng)目小組本次采用Fenton氧化技術(shù)法對紡織廠生產(chǎn)過程廢水進(jìn)行預(yù)處理,主要通過處理前后的COD的去除率的檢測結(jié)果進(jìn)行分析討論,對Fenton試劑氧化處理法在紡織廠生產(chǎn)過程廢水的最佳應(yīng)用條件進(jìn)行了深入研究,以期為紡織企業(yè)廢水處理工藝應(yīng)用提供更好的參數(shù)依據(jù)。
1.實(shí)驗(yàn)部分
1.1實(shí)驗(yàn)材料
1)供試廢水及主要試劑。實(shí)驗(yàn)廢水樣品取自廣州市某紡織廠。生產(chǎn)過程廢水樣品的COD約為30 00040000mg/L,使用時(shí)根據(jù)具體情況進(jìn)行稀釋后實(shí)驗(yàn)。30%過氧化氫和FeSO4?7H2O均為分析純。硫酸、氫氧化鈉均為分析純。2)主要設(shè)備。COD檢測儀、pH計(jì)、攪拌器等。
1.2試驗(yàn)方法及步驟
2)酸堿對水樣COD及氣味的影響、Fenton試劑氧化+紫外光處理和30%雙氧水+紫外光處理方法對COD去除效果對比。(1)酸堿對水樣COD與氣味的影響:取1mL水樣稀釋10倍作空白對照溶液同時(shí)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。取一份lOOmL廢水中加入稀硫酸調(diào)節(jié)pH=1.0,加熱沸騰30min,聞氣味,測COD;另取一份100mL廢水中加入氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)pH=14.0,加熱沸騰30min,聞氣味,測COD,進(jìn)行三次重復(fù)實(shí)驗(yàn)。(2)Fenton試劑+紫外光處理對于水樣中COD的降低效果和單加入30%雙氧水+紫外光處理方法進(jìn)行對比試驗(yàn)。取水樣1000mL,分為兩組各500ml,其中一組調(diào)pH=3.0鐵碳曝氣電解30min后,加入30%過氧化氫3mL,紫外燈照2h,調(diào)pH=7.0,混凝,測COD;另一組調(diào)pH=3.0鐵碳曝氣電解30min后,加入30%過氧化氫3mL,2.5gFeSO4?7H,0,紫外燈照2h,調(diào)pH 7.0,混凝,測COD。同時(shí)檢測空白廢水溶液,進(jìn)行三次重復(fù)實(shí)驗(yàn)。
2.結(jié)果與分析
酸堿對水樣COD與氣味的影響、Fenton試劑氧化法和30%雙氧水+紫外光處理方法對COD去除效果對比,如下所述。
1)酸堿對水樣COD與氣味的影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析。如表1所示。
結(jié)果可見,加酸后氣味有明顯酸味,加熱后氣味無明顯變化,COD略有升高;加堿氣味無明顯變化,沸騰時(shí)冒白煙,加熱后出現(xiàn)白色固體,有漿糊昧,冷卻后固體部分再次溶解,COD略有降低。
2)Fenton試劑+紫外光處理對于水樣中COD的降低效果和單30%雙氧水+紫外光處理方法進(jìn)行對比試驗(yàn)結(jié)果分析,如表2所示。
圖1不同pH值對廢水COD去除率效果趨勢分析圖
結(jié)果對比可見,pH值雖然對方法處理無較大影響,F(xiàn)enton試劑氧化法原理要求在酸性h境下,最佳在2~4之間,由于本文研究的廢殊,水特從結(jié)果可看出pH值控制在2~3為最佳。
5)比較Fenton試劑氧化法處理水樣隨時(shí)間的變化關(guān)系結(jié)果及分析,如表5、圖2所示。
結(jié)果可見,隨著時(shí)間的增加,COD值有明顯減少趨勢,到100min左右接近最小值,確定反應(yīng)最佳時(shí)間為100min。
篇2
關(guān)鍵詞:鄉(xiāng)鎮(zhèn)衛(wèi)生院;醫(yī)療廢水;處理工藝
引言
鄉(xiāng)鎮(zhèn)衛(wèi)生院醫(yī)療廢水量相比綜合型大醫(yī)院廢水量小,水質(zhì)復(fù)雜性低,但與普通生活污水相比含有有害病菌,不能隨意簡單處理后排入市政污水管道或排放到地表水體中,因此,鄉(xiāng)鎮(zhèn)衛(wèi)生院醫(yī)療廢水必須選用適合處理水量小,運(yùn)行成本可接受,同時(shí)可去除有害病菌的工藝來處理。
1項(xiàng)目概況
某鄉(xiāng)鎮(zhèn)衛(wèi)生院屬于昆明市下屬某街道的社區(qū)衛(wèi)生院,主要醫(yī)療服務(wù)對象為該社區(qū)居民。衛(wèi)生院建設(shè)地點(diǎn)位于某經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)行政用地內(nèi),建設(shè)設(shè)計(jì)項(xiàng)目醫(yī)療廢水通過衛(wèi)生院內(nèi)部建設(shè)廢水預(yù)處理站處理達(dá)到《醫(yī)療機(jī)構(gòu)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18466-2005)表2中預(yù)處理標(biāo)準(zhǔn)后再從項(xiàng)目北側(cè)道路上市政污水管道排出,最終進(jìn)城市污水處理廠再次處理。項(xiàng)目投入運(yùn)行后,日廢水量30m3/d。項(xiàng)目擬建場址西側(cè)至西北側(cè)有一村莊,北側(cè)有一居住小區(qū),項(xiàng)目內(nèi)部污水處理站建設(shè)地點(diǎn)為西北側(cè)邊界一帶。
2醫(yī)療廢水處理工藝簡述
2.1國內(nèi)醫(yī)療廢水處理及要求
國內(nèi)目前對醫(yī)療廢水處理根據(jù)處理后出水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)有一級處理、二級處理、深度處理(三級處理)共3個(gè)級別。其中一級處理主要采用沉淀、隔柵等物理處理,主要去除廢水中的部分SS;二級處理在一級處理基礎(chǔ)上增加生化處理+消毒,一般非傳染病醫(yī)院醫(yī)療廢水通過二級生化處理+消毒后廢水水質(zhì)可以達(dá)到《醫(yī)療機(jī)構(gòu)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18466-2005)中表2直接排放標(biāo)準(zhǔn);三級處理在二級生化處理基礎(chǔ)上增加深度處理+消毒系統(tǒng),去除更多的SS、COD、BOD5和加強(qiáng)對傳染性的病菌、細(xì)菌消毒滅活,三級處理主要用于傳染病醫(yī)院醫(yī)療廢水處理。項(xiàng)目屬于鄉(xiāng)鎮(zhèn)衛(wèi)生院,設(shè)置就診科室均為常規(guī)、常見病,不設(shè)傳染病診療科室,因此,項(xiàng)目廢水進(jìn)市政污水處理廠污水管道水質(zhì)達(dá)到《醫(yī)療機(jī)構(gòu)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18466-2005)表2中預(yù)處理標(biāo)準(zhǔn),只需進(jìn)行二級處理,不需三級處理。
2.2醫(yī)療廢水處理方法
醫(yī)療廢水屬于有機(jī)廢水,處理中主要采用二級生化處理+消毒的處理工藝,二級處理中生化處理工藝使用最廣泛的工藝類型有活性污泥法、生物接觸氧化法[1,2]、膜-生物反應(yīng)法、曝氣生物濾池法4種。四種生物處理工藝優(yōu)缺點(diǎn)比較見表1。消毒工藝中消毒方法[3]目前主要有臭氧、液氯、二氧化氯、次氯酸鈉、紫外線5種,各種消毒方式優(yōu)缺點(diǎn)對比見表2。
3項(xiàng)目廢水水質(zhì)及處理工藝選取
項(xiàng)目所涉鄉(xiāng)鎮(zhèn)衛(wèi)生院運(yùn)行中每天醫(yī)療廢水產(chǎn)生量30m3,項(xiàng)目廢水中各主要污染物源強(qiáng)見表3,廢水經(jīng)項(xiàng)目內(nèi)部預(yù)處理后進(jìn)入附近城市污水處理廠,進(jìn)污水處理廠污水管道的水質(zhì)需達(dá)到《醫(yī)療機(jī)構(gòu)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18466-2005)表2中的預(yù)處理標(biāo)準(zhǔn),標(biāo)準(zhǔn)值見表4,而廢水一級處理僅為物理方式的沉淀、隔柵等,只能處理部分SS,因此,根據(jù)項(xiàng)目廢水中各主要污染物產(chǎn)生濃度,僅通過一級處理均達(dá)不到項(xiàng)目出水水質(zhì)要求。所以,項(xiàng)目廢水進(jìn)附近城市污水處理廠前需進(jìn)行二級處理。從表1可看出,常用的醫(yī)療廢水二級處理工藝中生物接觸氧化、膜生物反應(yīng)器均比較適合作為本項(xiàng)目廢水二級處理工藝,而消毒方式考慮項(xiàng)目西側(cè)和北側(cè)有居民居住點(diǎn),消毒方式最好使用無毒、無害的安全環(huán)保型消毒劑,從表2消毒方式優(yōu)缺點(diǎn)分析可知,由于項(xiàng)目醫(yī)療廢水量每天30m3,廢水量不大,消毒方式選擇臭氧消毒比較安全。因此,項(xiàng)目醫(yī)療廢水處理工藝推薦采用生物接觸氧化+紫外線消毒或二級膜生物反應(yīng)器+紫外線消毒的處理工藝,工藝流程見圖1。
4處理工藝可行性分析
(1)推薦的項(xiàng)目醫(yī)療廢水處理工藝采用二級生物接觸或膜生物反應(yīng)器+紫外線消毒,該工藝處理設(shè)施占地面積小,滿足了項(xiàng)目占地面積不大,廢水處理站設(shè)施盡量占地小的要求。(2)該工藝為國內(nèi)有機(jī)廢水處理中常用的工藝,技術(shù)成熟可靠,目前已經(jīng)成了醫(yī)療廢水二級處理中的主流技術(shù)。在大城市內(nèi)一些周邊人群密集,占地面積小的??漆t(yī)院、社區(qū)衛(wèi)生服務(wù)機(jī)構(gòu)實(shí)際運(yùn)用后,出水水質(zhì)均穩(wěn)定達(dá)到《醫(yī)療機(jī)構(gòu)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18466-2005)表2中的直接排放標(biāo)準(zhǔn),且優(yōu)于《醫(yī)療機(jī)構(gòu)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18466-2005)表2中的預(yù)處理標(biāo)準(zhǔn),即項(xiàng)目運(yùn)行期醫(yī)療廢水使用推薦的二級生物接觸或膜生物反應(yīng)器+紫外線消毒后,出水水質(zhì)可穩(wěn)定達(dá)到項(xiàng)目要求的出水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。(3)該工藝每噸廢水處理成本在1.5耀2.5元間,處理成本在可接受范圍內(nèi),處理工藝產(chǎn)污泥低,甚至沒有污泥,可減少污泥處置費(fèi)用和提高了環(huán)境效益。(4)紫外線消毒可同時(shí)對廢水中有害病菌和病毒進(jìn)行消毒,消毒全面,而且紫外線消毒中無毒無害,滿足了項(xiàng)目周邊有村莊和住宅小區(qū)以及項(xiàng)目本身為環(huán)境要求高的條件,處理過程對村莊和住宅小區(qū)環(huán)境影響小,實(shí)現(xiàn)了環(huán)境、經(jīng)濟(jì)、社會效益相協(xié)調(diào)。
5結(jié)語
醫(yī)療廢水處理技術(shù)目前已經(jīng)較成熟,但每個(gè)項(xiàng)目方案選擇時(shí),必須從項(xiàng)目實(shí)際情況出發(fā),做到:(1)處理后廢水達(dá)標(biāo)排放;(2)處理工藝要綜合考慮處理運(yùn)行成本、工藝效果和社會效益;(3)選擇占地少、運(yùn)行經(jīng)濟(jì)、處理功能全面、運(yùn)行穩(wěn)定、運(yùn)行、易管理和操作、維修和維護(hù)簡單,自動化高,處理后不造成二次污染的處理工藝。此外,根據(jù)前面醫(yī)療廢水處理方法分析可知,對于廢水成分相對簡單,無傳染廢水的??漆t(yī)院、鄉(xiāng)鎮(zhèn)衛(wèi)生院醫(yī)療廢水處理采用二級生物接觸或膜生物反應(yīng)器+紫外線消毒處理工藝可做到廢水達(dá)標(biāo)排放的同時(shí)能體現(xiàn)經(jīng)濟(jì)、環(huán)境和社會效益的相統(tǒng)一,但對于項(xiàng)目周圍居民居住密集的小型醫(yī)療單位,考慮二級處理后消毒劑不能影響居民健康以及實(shí)際消毒操作中安全性、簡單性以及易維護(hù)性方面出發(fā),二級生物接觸或膜生物反應(yīng)器+紫外線消毒處理工藝將比其它工藝從建設(shè)投資、運(yùn)行成本、運(yùn)行環(huán)境效益均更優(yōu)越,可以作為周圍居住人群密集的小型無傳染性醫(yī)療廢水處理的主流技術(shù)。
參考文獻(xiàn):
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篇3
關(guān)鍵詞:洗衣廢水 處理工藝 回用 水質(zhì)特點(diǎn)分析
中圖分類號:X703.1 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1674-098X(2014)11(c)-0092-02
目前,隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活水平的日益提高,作為規(guī)?;摹iT面向個(gè)人、賓館、企業(yè)等提供服裝、家居用品洗滌服務(wù)的洗衣店或洗衣公司大批涌現(xiàn)。這些公司洗衣量大,用水和廢水排放多。而洗衣廢水中含有大量的表面活性劑,表面活性劑不僅分解需要消耗水中的溶解氧,而且含有富營養(yǎng)物質(zhì),不經(jīng)處理直接排放會破壞水生態(tài)環(huán)境,尤其是影響水生動植物的生長與繁殖。此外,面對城市水資源的短缺以及建設(shè)節(jié)水型社會,對洗衣行業(yè)的廢水進(jìn)行處理與回用非常必要。
1 洗衣廢水的主要特征
1.1 洗衣廢水水質(zhì)特點(diǎn)分析
洗衣廢水包括洗滌廢水、清洗廢水和脫水廢水。各洗衣廢水的水質(zhì)特點(diǎn):(1)洗滌廢水中含有大量短纖維和洗衣粉泡沫,COD值較高,較渾濁;(2)清洗廢水量大,有少量泡沫,所含懸浮物較少,COD值較小,較透明;(3)脫水廢水量小,水質(zhì)略好于清洗廢水[1]。
1.2 洗衣廢水中主要污染物分析
洗衣廢水中的主要污染物來自于洗滌劑。洗滌劑的主要有效成分是表面活性劑和增凈劑,另外,還含有漂白劑、熒光增白劑、抗腐蝕劑、泡沫調(diào)節(jié)劑、酶等輔助成分。洗滌劑中常用的表面活性劑有烷基苯磺酸鈉(ABS)和直鏈烷基苯磺酸鈉(LAS),ABS不易生物降解,在環(huán)境中存留時(shí)間較長。LAS生物降解性有了顯著提高,但二者都有苯核,不能完全分解。ABS和LAS都需要磷酸鹽作為增凈劑。磷酸鹽排入水體,是造成富營養(yǎng)化的一個(gè)重要原因。此外洗滌劑能使進(jìn)入水體的石油產(chǎn)品、多氯聯(lián)苯等疏水有機(jī)污染物乳化而分散,洗滌劑污水存在的大量泡沫,及洗滌劑含量達(dá)到一定濃度,都給廢水處理帶來困難。
2 洗衣廢水的處理工藝
根據(jù)洗衣廢水的主要特征,處理工藝主要有化學(xué)混凝法、生物接觸氧化法、物化與生化工藝相結(jié)合的方法等。
2.1 以物化為主的廢水處理工藝研究
2.1.1 混凝沉降工藝
以混凝-沉降法[1]工藝主要包括預(yù)處理、混合反應(yīng)沉淀和污泥處理三個(gè)單元。具體廢水處理工藝流程如圖1所示。
該廢水處理工藝流程簡單、運(yùn)行高效、可調(diào)節(jié)性高:能有效除去SS和LAS,COD去除率達(dá)到60%~70%,LAS去除率達(dá)到80%~90%,色度去除率達(dá)到80%~95%。此外,該工藝具有一定的抗沖擊負(fù)荷的能力。
2.1.2 混凝沉淀-陶粒過濾工藝
采取的混凝沉淀-陶粒過濾工藝洗衣廢水處理回用工藝[2]流程如圖2所示。該工藝選擇聚合硫酸鐵為絮凝劑:COD去除率為90%,色度去除率達(dá)為68%,SS去除率達(dá)為85%。通過實(shí)驗(yàn)比較,從成本的角度,也可以選擇混凝效果稍次的聚合氯化鋁。
混凝沉淀-陶粒過濾工藝簡單、適合室內(nèi)建設(shè)安裝,節(jié)約用水,具有較好的經(jīng)濟(jì)與環(huán)境效益。
2.1.3 絮凝沉降工藝
絮凝沉降工藝[3]對工藝的關(guān)鍵單元進(jìn)行的優(yōu)化選擇操作:(1)在絮凝劑選擇方面,從絮凝劑對去除水中色度、懸浮物最佳效果、絮凝劑運(yùn)行成本,選擇聚合氯化鋁作為絮凝劑。(2)從氧化殺菌效果好,劑量小的角度選擇了二氧化氯。(3)污泥脫水方式選擇成本低,效果好,無需連續(xù)出渣的板框壓濾脫水裝置。(如圖3所示)
該工藝處理效果穩(wěn)定,設(shè)備成本較低,通過絮凝沉降處理后的上層清液再經(jīng)機(jī)械過濾,二氧化氯氧化殺菌處理,pH調(diào)劑。處理后的水達(dá)到洗衣用水標(biāo)準(zhǔn),對磷的處理效果明顯。
2.2 物化-生化組合的廢水處理工藝研究
2.2.1 氣浮-曝氣生物濾池工藝
氣浮-曝氣生物濾池工藝[4]通過向廢水中加入混凝劑進(jìn)行破乳和混凝氣浮,降低水中的洗滌劑、懸浮物、膠體等污染物含量,然后在通過曝氣生物濾池處理至集水池。氣水比大于0.5,對BOD5去除率達(dá)到80%以上,破乳和混凝氣浮過程,COD去除率達(dá)大于55%以上,曝氣生物濾池COD去除率達(dá)到78.8%,硝化效率高,出水水質(zhì)達(dá)到《生活雜用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》。如圖4。
該工藝占地面積小,處理效率高,處理水量大,能耗較低。
2.2.2 組合氣浮-水解-接觸氧化工藝
組合氣浮-水解-接觸氧化工藝[5]能高效去除污染物與色度,調(diào)節(jié)pH值。該工藝通過水解酸化對生物接觸氧化所產(chǎn)生的污泥進(jìn)行硝化,使形成的污泥大為減少。如圖5。
2.2.3 混凝沉淀-水解酸化-二級接觸氧化工藝
混凝沉淀-水解酸化-二級接觸氧化工藝[6] COD去除率達(dá)到86%,色度去除率達(dá)到90%,BOD5去除率達(dá)到92%。該工藝操作簡易,容易維護(hù),生成污泥量少,沉降性好。如圖6。
3 洗衣廢水處理后的回用情況
3.1 城市雜用水
城市雜用水水量比工業(yè)用水量小,但對生活用水的水質(zhì)要求較高。目前,再生污水在城市雜用中主要應(yīng)用于兩個(gè)方面(1)市政用水:澆灑、綠化、消防等,此類水需要經(jīng)過除磷、過濾、消毒等二級以上的處理,控制富營養(yǎng)化,滿足衛(wèi)生需要,提高水體感觀性。(2)雜用水:沖洗汽車、建筑施工、廁所沖洗等,此類水安全衛(wèi)生性高,清潔、無毒無臭,且懸浮物含量不高。
3.2 工業(yè)用水
根據(jù)工業(yè)用水的用途與對水質(zhì)的要求,一般是將回用水應(yīng)用于間接冷卻用水和工藝地質(zhì)用水:洗滌、沖灰、直冷、除塵、產(chǎn)品用水等。
3.3 農(nóng)業(yè)用水
農(nóng)業(yè)用水主要用于農(nóng)田灌溉、造林育苗、農(nóng)牧場和水產(chǎn)養(yǎng)殖等,污水回用灌溉是,不僅能給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供穩(wěn)定的水源,而且污水中的氮、磷、鉀等成分也為土壤提供了肥力,既減少了化肥用量,又增加了農(nóng)作物產(chǎn)量,而且通過土壤的自凈能力可使污水得到進(jìn)一步的凈化,尤其污水回用可控制農(nóng)村地區(qū)無節(jié)制地超采地下水。但如果污水水質(zhì)不能滿足要求,則會破壞土壤結(jié)構(gòu),使農(nóng)藥以及重金屬在作物和土壤中積累,降低農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量及產(chǎn)量。
3.4 地下水回灌
地下水回灌可以阻止因過量開采地下水而造成的地面沉降,還能利用土壤自凈作用提高回水水質(zhì),直接向工業(yè)和生活雜用水供水。污水回灌地下水對水質(zhì)要求很高,回灌前須經(jīng)生物處理(包括硝化與脫氮),還必須有效去除有毒有機(jī)物與重金屬,一旦回灌水質(zhì)達(dá)不到要求,將會對地下水含水層造成污染。
4 結(jié)語
對洗衣廢水的處理既減少了污水排放,改善生態(tài)環(huán)境,產(chǎn)生生態(tài)與經(jīng)濟(jì)效益,又能夠減少對城市優(yōu)質(zhì)飲用水資源的消耗,緩減城市供水的壓力。處理后的洗衣廢水用于城市雜用水、地下水回灌等方面可以產(chǎn)生一定的經(jīng)濟(jì)效益,發(fā)展前景可觀。
參考文獻(xiàn)
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篇4
關(guān)鍵詞:水廠生產(chǎn)廢水處理工藝
中圖分類號: TU991.6 文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A 文章編號:
0工程概況
贛州市是江西省最大的行政區(qū),全市轄19個(gè)縣(市、區(qū))。贛州市第三水廠現(xiàn)狀規(guī)模為10萬m³/d,隨著城市的發(fā)展,供水形勢日趨緊張,通過論證,第三水廠需擴(kuò)建10萬m3/d規(guī)模。
1生產(chǎn)廢水處理的必要性
第三水廠原水中的污染物在凈水過程中被濃縮,濃度較原來高出數(shù)倍甚至數(shù)十倍。排泥水如不經(jīng)處理直接排放,不利于周邊水環(huán)境的保護(hù)。另外占水廠供水量2%~5%左右的排泥水量若能回收利用,還可在一定程度上緩解優(yōu)質(zhì)水資源短缺的矛盾,節(jié)省能耗,同時(shí)由于部分季節(jié)原水濁度過低,排泥水回收利用,還可在一定程度上改善絮凝條件,節(jié)省礬耗。因此對水廠生產(chǎn)廢水的處理和回收利用是十分必要的。
2排泥水干泥量
自來水廠的干污泥量所去除的原水的濁度、色度及凈水過程中所投加的混凝劑等。據(jù)估算,本水廠滿負(fù)荷生產(chǎn)時(shí)的全廠(20萬m³/d)干污泥平均產(chǎn)量為12t/d,最大干泥量可達(dá)16t/d。
3生產(chǎn)廢水水量
1.濾池反沖洗廢水量
單格濾池單次沖洗水量為200m³,按過濾周期24小時(shí)計(jì)算,全廠(20萬m³/d規(guī)模)濾池反沖洗總水量約為:4800m³/d,約占水廠生產(chǎn)流量的2.4%??紤]到濾池反沖洗水含水率很高,一般大于99.96%,故一般情況下考慮全部回用。
2.絮凝沉淀池排泥水量
絮凝沉淀池的污泥排放耗水約占生產(chǎn)用水的1.5%,全廠(20萬m³/d規(guī)模)為3000m³/d。
4生產(chǎn)廢水處理工藝選擇
1.常用生產(chǎn)廢水處理工藝
水廠生產(chǎn)廢水處理工藝及系統(tǒng)組成可能各有不同,但根本區(qū)別在于將沉淀池排泥水和濾池反沖洗廢水兩類排泥水合并處理還是分別處理兩種選擇,其工藝流程一般可詳見圖1、圖2。
圖1 合并處理工藝流程示意圖
圖2 分別處理工藝流程示意圖
2. 一期現(xiàn)狀生產(chǎn)廢水處理工藝
一期現(xiàn)狀的沉淀池排泥水和濾池反沖洗廢水兩類排泥水合并進(jìn)入沉泥池,沉泥池上清液直接排放,沉泥經(jīng)泵提升后至干化場,干化后泥餅外運(yùn)處置。
3.擴(kuò)建工程(全廠)生產(chǎn)廢水處理工藝選擇
水廠沉淀池排泥水的懸浮雜質(zhì)含固率一般為0.2%~1.0%,高出濾池沖洗廢水的含固率二、三十倍,濾池反沖洗廢水量很大,因此,若將沉淀池排泥水和濾池反沖洗廢水按如圖1所示的合并處理工藝一起進(jìn)入調(diào)節(jié)池,雖可比圖2所示的分別處理工藝省卻了廢水調(diào)節(jié)池,減少了該部分的基建投資和占地,但沉淀池排泥水卻被濾池沖洗廢水極度稀釋,非常不利于其后的濃縮和干化設(shè)施的污泥濃縮干化效果,濃縮干化設(shè)施也因處理水量增大,濃縮效果差而需增加基建投資和占地,致使污泥處理工程的總投資反而增大。因此本工程推薦采用沉淀池排泥水和濾池反沖洗廢水分別處理工藝。
結(jié)合一期現(xiàn)狀情況,為充分利用現(xiàn)有設(shè)施,擴(kuò)建工程考慮新建回收水池,將一期現(xiàn)狀和擴(kuò)建工程的濾池反沖洗廢水接入回收水池,廢水經(jīng)調(diào)節(jié)后直接用水泵提升至絮凝池作原水使用;將一期現(xiàn)狀和擴(kuò)建工程的沉淀池排泥水接入現(xiàn)有沉泥池,沉泥經(jīng)泵提升后至干化場,干化后泥餅外運(yùn)處置;沉泥池上清液則考慮直接排放,以免污染物質(zhì)富集影響出水水質(zhì)。由于一期的濾池反沖洗廢水不再進(jìn)入現(xiàn)有的沉泥池,減少了現(xiàn)有沉泥池和干化場的運(yùn)行負(fù)荷,通過調(diào)節(jié)運(yùn)行周期,現(xiàn)有沉泥池和干化場可滿足全廠沉淀池排泥水處理要求。
推薦的全廠生產(chǎn)廢水處理工藝詳見下圖。
圖3 推薦的生產(chǎn)廢水處理工藝流程示意圖
5污泥最終處置
本水廠全廠(20萬m³/d)平均日產(chǎn)干泥12t,年產(chǎn)干泥約4380t。按脫水泥餅含固率20%計(jì)算,將年產(chǎn)泥餅21900m³。脫水泥餅的最終處置,目前國內(nèi)外水廠一般均采用送往指定地點(diǎn)進(jìn)行填埋的方法。這種單純的填埋處置法遇到的最大問題是隨著城市的發(fā)展,使得尋找合適的填埋場所很困難。這是國內(nèi)外自來水排泥水處理工程所面臨的共同難題。
很多的研究建議,水廠污泥的物理與化學(xué)特性使得它們應(yīng)有多種用途,而不是簡單地作為固體廢棄物進(jìn)行填埋,例如可進(jìn)行堆肥處理,作為城市生活垃圾填埋場的中間及終結(jié)覆蓋用土以及進(jìn)行焚燒處理等。
將自來水脫水泥餅作為填埋處理是一種消極方法,而通過對泥餅加工制作成有用的物品是值得推廣的變廢為寶的資源化工程。給水污泥粘結(jié)性較好,將其用作制磚、煅燒水泥熟料等,不僅得到了資源化利用,而且節(jié)水、節(jié)地、保護(hù)環(huán)境和自然資源。水廠脫水污泥替代天然粘土燒結(jié)普通磚,既能解決水廠脫水污泥綜合利用問題,又能彌補(bǔ)燒結(jié)普通磚所需天然粘土資源不足的問題,發(fā)展前景很好。
綜上所述,結(jié)合一期現(xiàn)狀情況,本工程脫水污泥按綜合利用考慮。
6結(jié)論
本工程推薦采用沉淀池排泥水和濾池反沖洗廢水分別處理工藝,為充分利用現(xiàn)有設(shè)施,擴(kuò)建工程考慮新建回收水池,將一期現(xiàn)狀和擴(kuò)建工程的濾池反沖洗廢水接入回收水池,廢水經(jīng)調(diào)節(jié)后直接用水泵提升至絮凝池作原水使用;將一期現(xiàn)狀和擴(kuò)建工程的沉淀池排泥水接入現(xiàn)有沉泥池,沉泥經(jīng)泵提升后至干化場,干化后泥餅外運(yùn)綜合利用處置。
參考文獻(xiàn)
1 北京市市政工程設(shè)計(jì)研究總院.給水排水設(shè)計(jì)手冊(第3冊)城鎮(zhèn)給水(第2版).中國建筑工業(yè)出版社, 2004
2黃廷林、聶小保. 南方某水廠生產(chǎn)廢水處理工藝運(yùn)行中存在的問題及應(yīng)對措施.環(huán)境工程,2004,22(6)
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關(guān)鍵詞:城市污水;原因分析;處理工藝
一、城市污水的現(xiàn)狀及原因分析
1、城市污水處理的現(xiàn)狀
據(jù)統(tǒng)計(jì):目前全國年排污量約為350億立方米,全國超過80%的城市污水未經(jīng)任何有效的收集處理就直接排放到附近的水體,使得原本具有泄洪和美化景觀作用的河渠變成了天然污水渠。目前,中國建制鎮(zhèn)污水處理率小于20%,而城市污水處理率大約為82%,縣城污水處理率約為60%。特別是在縣城與建制鎮(zhèn)中,污水排放量約占污水排放總量的一半以上,但這些中小城市(鎮(zhèn))的污水處理能力都明顯低于全國平均水平。
2、原因分析
2.1排水管網(wǎng)建設(shè)滯后
排水管管徑小,淤積堵塞嚴(yán)重,排水能力低的問題越來越突出,一些排水管網(wǎng)建設(shè)缺乏專業(yè)規(guī)劃,布局不盡合理,系統(tǒng)的不完善等導(dǎo)致無法形成接納,傳送,處理,排放級檢測的完整體系。
2.2建設(shè)資金缺乏
目前我國城市污水處理廠的建設(shè)基金主要有中央財(cái)政、城市維護(hù)稅、地方預(yù)算等等。由于城市污水處理廠的建設(shè)費(fèi)用是十分龐大的,經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)地區(qū)籌措基金有困難,經(jīng)濟(jì)條件好的地區(qū)有錢也不愿意建設(shè),因?yàn)槲鬯幚韽S沒有經(jīng)濟(jì)效益。
2.3現(xiàn)行管理和運(yùn)行機(jī)制使建設(shè)和運(yùn)營陷入困境
由于沒有真正落實(shí)污水處理政策,各地區(qū)污水處理的收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)不一,污水處理設(shè)施經(jīng)費(fèi)難以保證,致使一些污水處理廠廠偷排偷放,服務(wù)質(zhì)量不達(dá)標(biāo)等等不規(guī)范行為。一些城市對污水處理工作不重視,組織管理不力,致使有些污水廠建立以后無法正常運(yùn)行。
二、解決城市廢水的方法及處理工藝
絕大多數(shù)城市污水處理廠都采用運(yùn)行穩(wěn)定、操作簡便、處理費(fèi)用低廉的生化處理工藝,包括普通活性污泥法、接觸氧化法、氧化溝法、AB法以及SBR法等,
但傳統(tǒng)污水處理工藝對氮、磷的去除率相對不高,容易引起水體富營養(yǎng)化。只有少數(shù)城市污水處理廠因其實(shí)際情況而選用物理或物化的方法處理廢水。按廢水處理能力劃分,目前采用各種生化處理工藝處理的城市污水約占其處理總量的92%。
1.1 活性污泥法處理污水
是利用活性污泥在廢水中的凝聚、吸附、氧化、分解和沉淀等作用,去除廢水中有機(jī)污染物的一種廢水處理方法?;钚晕勰喾ㄊ窍驈U水中連續(xù)通入空氣,經(jīng)一定時(shí)間后因好氧性微生物繁殖而形成的污泥狀絮凝物。其上棲息著以菌膠團(tuán)為主的微生物群,具有很強(qiáng)的吸附與氧化有機(jī)物的能力。
1.2 生物接觸氧化法
生物接觸氧化法屬浸沒型生物膜法,在生物接觸氧化塔內(nèi)設(shè)置一定密度的填料,在充氧的條件下,微生物在填料的表面形成生物膜,污水浸沒全部填料并與填料上的生物膜廣泛接觸,通過微生物的新陳代謝作用,將污水中的有機(jī)物轉(zhuǎn)化為新生質(zhì)和CO2,污水因此得以凈化。
1.3 AB污水處理法
污水處理中所謂的“AB法”工藝,簡言之就是分作A和B“兩階段曝氣”處理工藝,每個(gè)階段都有相互隔離的和獨(dú)立的曝氣過程和泥水分離過程,對于活性污泥的回流,也是相互隔離的,A段沉淀池所產(chǎn)生的活性污泥回流到A段曝氣池,B段沉淀池所分離出來的活性污泥回流到B段曝氣池內(nèi)。
1.4 SBR污水處理法
SBR法為間隙式活性污泥法,是在單一的反應(yīng)器中,按時(shí)間順序進(jìn)行進(jìn)水、反應(yīng)(曝氣)沉淀、出水、待機(jī)(閑置)等基本操作,從污水流入開始到待機(jī)時(shí)間結(jié)束為一個(gè)周期,這種周期周而復(fù)始,從而達(dá)到污水處理的目的。
1)構(gòu)筑物少,可省去初沉池;無二沉池和污泥回流系統(tǒng)。與其它生化處理法相比,基建和運(yùn)行費(fèi)用低,維護(hù)管理方便;
2)SBR的進(jìn)水工序均化了污水逐時(shí)變化的水質(zhì)、水量,一般不需設(shè)置調(diào)節(jié)池;
3)SBR工藝在時(shí)間上是理想的推流過程,在空間上是完全混合式,因此耐沖擊負(fù)荷;
4)污泥的SVI值較低,一般不會發(fā)生污泥膨脹;
5)運(yùn)行方式靈活,可同時(shí)實(shí)現(xiàn)對氮磷的去除;
6)SBR工藝的沉淀過程是在靜止的狀態(tài)下進(jìn)行,處理水質(zhì)優(yōu)于連續(xù)式活性污泥法;
7)運(yùn)行操作、參數(shù)控制易實(shí)施自動化管理。
2.SBR法應(yīng)用于制革廢水處理的工程實(shí)踐
三、城市廢水二級、三級處理技術(shù)
1.1 曝氣生物濾池(CCB),使污水在同一個(gè)處理池內(nèi),完成曝氣沉淀二次曝氣二次沉淀等過程。應(yīng)用范圍中、小型城市污水處理廠。
1.2 城市污水SPR除磷工藝,該工藝以厭氧生物除磷機(jī)理為主要技術(shù)依托,采用SPR除磷工藝,通過強(qiáng)化厭氧釋磷,并輔以物化沉淀去除釋放磷的方法,達(dá)到整個(gè)生化處理系統(tǒng)的除磷要求。
1.3 厭氧消化法,在無氧條件下依賴兼性厭氧菌和專性厭氧菌的生化作用將污水中的有機(jī)物分解、轉(zhuǎn)化成甲烷和二氧化碳。影響厭氧消化過程的因素有很多,其中主要有厭氧條件、消化溫度、pH、營養(yǎng)物質(zhì)、接種物、有毒物質(zhì)和攪拌等。
厭氧消化的生化階段
第Ⅰ階段――水解產(chǎn)酸階段
第Ⅱ階段――厭氧發(fā)酵產(chǎn)氣階段
第Ⅰ階段產(chǎn)物甲酸、乙酸、甲胺、甲醇和CO2+H2等小分子有機(jī)物在產(chǎn)甲烷菌的作用下,通過甲烷菌的發(fā)酵過程將這些小分子有機(jī)物轉(zhuǎn)化為甲烷。
1.4 A/O生物濾池處理工藝
A/O生物濾池組合工藝集初沉池、曝氣池、污泥回流設(shè)施以及供氧設(shè)施等于一身,大幅度簡化了污水處理流程,并能承受較強(qiáng)的沖擊負(fù)荷,適用于我國的中小城鎮(zhèn)污水處理廠的操作管理需求。
參考文獻(xiàn):
[1]《中華人民共和國水污染防治法》、1984年頒布;
[2]朱雁伯《我國污水處理事業(yè)現(xiàn)狀及今后發(fā)展趨勢》給水排水技術(shù)動態(tài)2000年04期
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關(guān)鍵詞:環(huán)境工程;餐飲廢水;處理技術(shù)
中圖分類號:B82文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A
我國飲食文化源遠(yuǎn)流長,各地美食餐飲店在城市遍地開花,給人民群眾帶來了美味。然而,作為其主要污染物之一的餐飲廢水卻成為排水系統(tǒng)乃至城市環(huán)境的隱患。
餐飲廢水主要由炊具、餐具清洗水,廚余、餐余垃圾、殘液傾倒以及肉食蔬菜清洗水等組成,含有大量的有機(jī)物,其中動植物油脂濃度高達(dá)1000~8000mg/L,懸浮顆粒濃度高達(dá)1500~8000mg/L,COD濃度高達(dá)1200~25000mg/L。這些廢水若直排自然水體或城市管道,都將給環(huán)境帶來嚴(yán)重后果。因此,加強(qiáng)對此類廢水的管理,研究可行的針對性強(qiáng)的處理技術(shù),保障排水管網(wǎng)和水環(huán)境安全,已經(jīng)成為當(dāng)務(wù)之急。本文主要以寧波為例,對餐飲廢水的預(yù)處理技術(shù)做一粗淺研究。
1.餐飲廢水的特點(diǎn)
1.1餐飲廢水的性質(zhì)
餐飲廢水主要含有植物纖維、糖、淀粉、蛋白質(zhì)、維生素、動植物油脂和表面活性劑,還有各類剩菜、碎骨頭、污泥、沙子及各類雜物,絕大多數(shù)為有機(jī)類物質(zhì),主要特點(diǎn)是動植物油濃度高、懸浮物濃度高以及有機(jī)物濃度高,水質(zhì)水量不穩(wěn)定、成份復(fù)雜,有一定色度和氣味。去除油脂后,BOD5/COD約為0.45~0.62,可生化性比較好。
1.2寧波餐飲廢水特點(diǎn)
寧波系東部沿海經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)城市,餐飲業(yè)蓬勃發(fā)展,市區(qū)現(xiàn)有餐館、單位食堂幾萬家,每年更新的餐飲門店約8%,餐飲業(yè)占GDP比重遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于全國平均水平。寧波的餐飲廢水也具有上述特點(diǎn),據(jù)統(tǒng)計(jì),餐飲、賓館售水量占自來水總售水的19.84%,餐館業(yè)的污水排放量占總排放量的17%,排污費(fèi)占總量的16%,COD排放占排放總量的1/4強(qiáng)。寧波的污水收集處理系統(tǒng)比較完善,城區(qū)基本實(shí)現(xiàn)全覆蓋,除個(gè)別偷排漏排以外,絕大多數(shù)餐飲廢水排入城市管網(wǎng),然后送入污水處理廠。
按目前寧波市環(huán)境監(jiān)測中心站對餐飲業(yè)污水的監(jiān)測,同時(shí)結(jié)合一些數(shù)據(jù),寧波市餐飲業(yè)污水一般污染指標(biāo)如下(表一):
表一 餐飲業(yè)污染物一般指標(biāo)
污染物指標(biāo) 動植物油(FOG)
mg/L 懸浮物(SS)
mg/L 化學(xué)需氧量(COD)
mg/L PH值
排放數(shù)據(jù) 1.0×103~8.0×103 1.5×103~8.0×103 1.2×103~25.0×103 6~9
1.3餐飲廢水的危害
1.3.1對自然水體的影響
一方面,餐飲廢水的高COD會大量消耗水中的氧,微生物中的厭氧菌群處于絕對優(yōu)勢,由于厭氧菌群消化有機(jī)物不能夠完全徹底,產(chǎn)生了許多帶有惡臭的中間產(chǎn)物,如腐胺、尸胺和H2S、CH4、NH3等使水體在短時(shí)間內(nèi)變黑變臭。另一方面,餐飲廢水中的高油脂會在水面形成大片油膜,造成陽光、氧氣等與水體相隔離,使水體中本已匱乏的氧氣難以有效地從空氣中得到補(bǔ)充,造成水中缺氧從而使厭氧菌繁殖而造成水體黑臭。
1.3.2對城市管網(wǎng)的危害
餐飲廢水中的大顆粒懸浮、泥沙等物質(zhì)、油脂等在管道中不斷沉積,油脂粘附上更多的懸浮物質(zhì),越聚越多,而此類污染物及其難清理,使管道有效過水面積逐步減小,甚至導(dǎo)致管道堵塞。嚴(yán)重影響排水系統(tǒng)的功能,無法滿足排放需求,最終導(dǎo)致污水冒溢,影響環(huán)境。
1.3.3對社會安全的危害
由于管理上的漏洞和經(jīng)濟(jì)利益的驅(qū)動,未經(jīng)處理的餐飲污水中大量油脂,粘附在管道、檢查井壁上,這種油脂被非法采集、非法利用,重新加工包裝成 “色拉油”,也即地溝油,將引發(fā)出一系列健康、衛(wèi)生、安全等方面的社會問題。
1.3.4對污水處理工藝的影響
大量的油脂、懸浮物質(zhì)、高濃度的有機(jī)物如進(jìn)入城市污水處理廠,這些污染物無法在傳統(tǒng)的格柵、沉沙、初沉等一級處理單元中被去除,進(jìn)入二級生物處理單元之后,油脂會粘附在活性污泥或生物膜表面,妨礙氧氣向微生物傳遞,導(dǎo)致曝氣效率降低,嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)霈F(xiàn)細(xì)菌菌群大量死亡,處理水質(zhì)無法達(dá)標(biāo)。
2.國內(nèi)外餐飲廢水處理的一般方法
根據(jù)餐飲廢水的特點(diǎn)和危害,可見其處理的主要對象是動植物油、有機(jī)物和懸浮物的去除。目前國內(nèi)外對餐飲廢水處理技術(shù)的研究主要也是以這一目標(biāo)為出發(fā)點(diǎn)。10多年來,許多研究學(xué)者在這方面進(jìn)行了廣泛深入地探索。
2.1物理法
2.1.1物理法主要采用的是隔油池。隔油池主要原理為利用污水中的油脂與水的密度不同而達(dá)到油水分離的目的。而此種方法對餐飲廢水中細(xì)小的油脂和懸浮物的效果幾乎為零,也無法降解其中的有機(jī)物,是一種淘汰的技術(shù)。
2.1.2 氣浮法
氣浮技術(shù)可以作為污水生化處理技術(shù)的一種有效預(yù)處理技術(shù),去油或去除難溶物。氣浮法有加壓容器氣浮法和微氣泡氣浮法[1]。氣浮法對油脂的去除率可以達(dá)到98%到99%,也有一定的有機(jī)物降解功能,但是氣浮最大的缺點(diǎn)是投資和運(yùn)行成本太高,浮渣量大,油脂回收困難,對廣大中小規(guī)模的餐飲業(yè)者來說,僅是理論模式,難以真正用于實(shí)踐。
2.2化學(xué)法
2.2.1混凝法
混凝法是在污水中投加混凝劑的方法去除污染物?;炷齽┯挚煞譃闊o機(jī)和有機(jī)兩類,無機(jī)混凝劑主要以鐵鹽、鋁鹽等帶正電荷的粒子吸附帶負(fù)電荷的膠體達(dá)到粘結(jié)和聚集油脂和懸浮顆粒而形成污泥沉淀去除污染物;有機(jī)混凝劑則由于分子量大,對水中膠體、懸浮物顆粒的吸附、架橋能力強(qiáng),且絮凝速度快,在混凝法中有很大的研究價(jià)值[2]。
2.2.2電化學(xué)法
林輝等[3]將脈沖電絮凝法應(yīng)用到餐飲廢水處理當(dāng)中,可以有效防止電極鈍化,相同條件下,可達(dá)到與直流電絮凝相同的去除率。宋衛(wèi)鋒等[4]用改裝的直流、脈沖兩用電源對餐飲廢水做的對比研究表明,脈沖電解處理效果優(yōu)于直流電解,在COD的去除率相近的情況下,電耗可降低5.5%。當(dāng)脈沖信號為1.67khz,水力停留時(shí)間為29min,電流為55mA,電耗為0.222kWh/m3,COD的去除率可達(dá)83.3%。Xueming Chen[5]等采用電凝聚法處理高油脂含量、不同濃度COD、BOD、SS的餐飲廢水,研究表明,Al電極的綜合性優(yōu)于Fe電極,并認(rèn)為處理效果與電負(fù)荷有關(guān),與電流密度、電導(dǎo)率無關(guān)。電解法具有處理效果好、占地面積小、浮渣量相對較少(與氣浮法比較)等優(yōu)點(diǎn),但是它存在陽極金屬消耗量大、需要較多數(shù)量的鹽類作輔助補(bǔ)充藥劑、耗電量較高、運(yùn)行費(fèi)用較高等缺點(diǎn)。
2.3生物法
生物處理法是指利用微生物新陳代謝去除有機(jī)污染物的一種方法,尹艷華[6]利用膜生物反應(yīng)器處理餐飲廢水,污泥生成時(shí)間50-60天,水力停留時(shí)間4-5小時(shí),進(jìn)水COD達(dá)到600ml/l時(shí),去除率為95%以上。ABR是一種新型厭氧折流反應(yīng)器,具有不短流,不堵塞,無需攪拌,易啟動等特點(diǎn);SBR法是序批式活性污泥反應(yīng)器,具有結(jié)構(gòu)簡單,抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng),脫磷除氮效果顯著等特點(diǎn),胡志強(qiáng)等[7]對ABR法和SBR法研究結(jié)果顯示,ABR法停留時(shí)間以14小時(shí)為宜,SBR法最佳好氧曝氣時(shí)間為7小時(shí)。易友根[8]生物接觸氧化法處理15m3/d規(guī)模、COD濃度約800ml/l餐飲廢水,需要接觸氧化池2.6×0.6×2.5,停留時(shí)間5h,曝氣量85l/min,達(dá)到處理后COD86ml/l的效果。
近幾年,膜生物反應(yīng)器(MBR法)也被研究應(yīng)用于餐飲廢水處理。MBR法是膜技術(shù)和生物處理技術(shù)有機(jī)結(jié)合產(chǎn)生的廢水處理新工藝[9],吳志超等[10]研究結(jié)果表明,大水力停留時(shí)間(12小時(shí)以上)下能高效去除廢水中的蛋白質(zhì)類污染物,小水力停留時(shí)間則受到限制。而膜組件存在價(jià)格高,長期運(yùn)行后易阻塞,難清洗恢復(fù)等技術(shù)難題[11]。
除以上幾種基本處理技術(shù)外,還有磁分離法、水力旋流法等。
上述方法中,物理法盡管簡單,但效率十分低,基本達(dá)不到處理效果。生物法雖然處理效率高,抗沖擊復(fù)合效力強(qiáng),但其要求占地面積大,運(yùn)行費(fèi)用高,要求停留時(shí)間長,對餐飲業(yè)并不適合?;瘜W(xué)法雖然占地小,工藝流程短,但對混凝劑投加的要求較高,并需要一定的動力設(shè)備,因此對水質(zhì)水量波動很大的餐飲廢水并不適用。電化學(xué)法去除有機(jī)質(zhì)效率不及生物法,且在加大電流提高去除效率的情況下,極板損耗很大,影響壽命。因此,處理餐飲廢水必須因地制宜,綜合利用幾種處理原理,開發(fā)占地少,投入小,效率高,易管理的一體化處理工藝。寧波市在近幾年餐飲廢水治理過程中,形成若干種一體化處理工藝流程,對餐飲廢水處理有一定借鑒意義。
3.寧波市餐飲廢水預(yù)處理技術(shù)
3.1處理目標(biāo)
目前寧波市里餐飲污水一般不允許直接排入自然水體,而是通過污水管網(wǎng)輸送至污水處理廠進(jìn)行處理,因此餐飲廢水處理目標(biāo)符合《污水排入城鎮(zhèn)下水道水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》CJ343―2010即可,特別是針對餐飲廢水的特征污染物指標(biāo):油脂、懸浮物、COD,應(yīng)該達(dá)到相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn),既COD小于800mL/L,油脂小于100mL/L,固體懸浮物小于100mL/L , 以保護(hù)排水設(shè)施的正常運(yùn)行。
3.2餐飲廢水預(yù)處理工藝
寧波市目前在餐飲廢水治理基本采用基于基本的餐飲廢水處理原理的綜合性處理工藝。
3.2.1 重力分離、過濾、生化法結(jié)合
這種組合處理工藝處理能力強(qiáng),分離效率高的餐飲廢水處理裝置。并具有無動力,不占空間,易安裝,便于清理的特點(diǎn)。主要工作原理:先在隔離槽中使較大顆粒沉入池底,星散油脂和懸浮物漂于面層,經(jīng)過三層隔離后,含油污水從處理箱底部進(jìn)入箱體。箱內(nèi)若干個(gè)清潔球?qū)⑦M(jìn)入箱體內(nèi)的懸浮物吸附。同時(shí)無機(jī)高分子化合物產(chǎn)生的絡(luò)合離子也將微小粒子進(jìn)行黏附,使之沉淀。沉淀后的水通過滲透孔進(jìn)入濾芯層后,與生長在生化層內(nèi)的微生物產(chǎn)生接觸,微生物將水中含著的有機(jī)物進(jìn)行分解吸附,經(jīng)過處理后的水再經(jīng)由數(shù)千個(gè)呈45度角的微小細(xì)孔中滲出,匯入出口管道排除。
其處理效果較為明顯,初期運(yùn)行出水水質(zhì)不但能達(dá)到《城鎮(zhèn)污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》,而且對TSS(總懸浮顆粒)和COD(化學(xué)需氧量)等有害物質(zhì)都能進(jìn)行有效處理。缺點(diǎn)在于清潔球黏附率高,需要經(jīng)常更換,同時(shí)在使用中還須加入適量的如絮凝劑,有一定的運(yùn)行成本,后續(xù)的維護(hù)工作量大。
3.2.2 多級厭氧生物濾池,
這是一種分段式處理設(shè)備,將機(jī)械過濾法,聚結(jié)粗?;ǎ锬し?,厭氧生物濾池法等多種原理結(jié)合為一體。其主要工作原理:在格柵預(yù)處理后,廢水進(jìn)入內(nèi)設(shè)擋油板、導(dǎo)流板和過濾裝置的初沉調(diào)節(jié)池,運(yùn)用流體力學(xué)和重力法則進(jìn)行合理配置,引導(dǎo)和減緩污水流向及流速,相對增加停留時(shí)間,充分實(shí)現(xiàn)油、水、固三相分離;進(jìn)入聚結(jié)濾芯二級處理后,利用內(nèi)置式格柵和多組高密度扇形過濾絲聚結(jié)面廣、過濾度高、透水性好等特點(diǎn),在立體式碰撞聚結(jié)和多層過濾的作用下,絕大部分纖維狀懸浮物和油脂混合物均被有效聚結(jié)、黏附和截留,之后,再進(jìn)入生物接觸池三級處理,經(jīng)引導(dǎo)區(qū)分散水流和減緩流速,在接觸區(qū)生物處理,到設(shè)有斜面底板和污泥回流溝的二沉槽,使活性污泥得以充分回流,充分發(fā)揮接觸區(qū)生物降解作用。
此種處理工藝初沉池油脂分離率和沉渣沉淀率分別可達(dá)到85%和75%以上,即實(shí)現(xiàn)COD去除率65~85%。污水中COD去除率累計(jì)可達(dá)到90%以上,F(xiàn)OG和SS指標(biāo)已達(dá)到城市下水道排放標(biāo)準(zhǔn)。相對而言維護(hù)工作量低,運(yùn)行時(shí)間長。
3.2.3渦輪曝氣油水分離器
渦輪曝氣油水分離器由隔油槽、自動刮油機(jī)、渦輪曝氣裝置三部分組成。主要工作原理:當(dāng)廢水排水流入第一槽時(shí),過濾籃或機(jī)械格柵將其中的固體雜物截流除去。進(jìn)入第二槽后,利用密度差渦輪曝氣使油水分離,廢水沿斜板向下流動,進(jìn)入第三槽后從溢流堰纖維材料過濾流出,再經(jīng)出水管收集排出。該設(shè)備油水分離不理想,COD處理效果不佳。
4.結(jié)語
餐飲廢水的預(yù)處理受到用地的限制,可以考慮綜合利用含油廢水的處理原理,設(shè)置占地少,維護(hù)簡便,運(yùn)行成本低廉的處理設(shè)施。而在實(shí)際情況下,真正能做到處理后達(dá)標(biāo)排放的非常少。在已經(jīng)實(shí)現(xiàn)污水集中處理的城市應(yīng)著重考慮使其達(dá)到排入城市污水管的標(biāo)準(zhǔn),甚至將餐飲廢水的預(yù)處理目標(biāo)降低到去除油脂、懸浮物,明顯降低COD指標(biāo)即可。從維護(hù)運(yùn)營的角度,對設(shè)備良好的清理維護(hù)維修以及分離和降解后廢棄物處置等工作,也是影響使用效果重要環(huán)節(jié)。
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篇7
一、污水處理背景
我國是一個(gè)干旱缺水嚴(yán)重的國家。淡水資源總量為28000億立方米,占全球水資源的6%,僅次于巴西、俄羅斯和加拿大,居世界第四位,但人均只有2300立方米,僅為世界平均水平的1/4、美國的1/5,在世界上名列121位,是全球13個(gè)人均水資源最貧乏的國家之一。
據(jù)監(jiān)測,目前全國多數(shù)城市地下水受到一定程度的點(diǎn)狀和面狀污染,且有逐年加重的趨勢。日趨嚴(yán)重的水污染不僅降低了水體的使用功能,進(jìn)一步加劇了水資源短缺的矛盾,對我國正在實(shí)施的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略帶來了嚴(yán)重影響,而且還嚴(yán)重威脅到城市居民的飲水安全和人民群眾的健康。
以西安市為例,2000年西安市建成區(qū)面積已達(dá)187k,人口326萬。根據(jù)《西安市排水規(guī)劃(1995年至2010年)》,西安市中心市區(qū)分為六個(gè)污水收集系統(tǒng),現(xiàn)狀污水排放總量約80萬/d,污水處理率約34%.
西安市現(xiàn)狀排水服務(wù)面積約152.2k,排水管道除老城區(qū)及東北郊部分為合流管外,其余以分流制為主。排水管網(wǎng)總長約835.4km.其中污水管道490km(包括現(xiàn)狀合流管),普及率67%,雨水管渠345.4km,普及率45%,管渠密度約5.5km/k.目前污水管網(wǎng)接納城市污水量約80萬/d,已建成城市污水處理廠兩座,總處理能力27萬/d,污水處理率34%,其中北石橋污水處理廠15萬/d,鄧家村污水處理廠12萬/d.
同時(shí),西安市是一個(gè)水資源缺乏的城市,全市人均占有地表水資源量不足350,僅為全國和世界人均占有量的1/6和1/20,大大低于國際公認(rèn)的維持一個(gè)地區(qū)社會經(jīng)濟(jì)環(huán)境所需1000的臨界值,隨著今后城市現(xiàn)代化進(jìn)程的加快,水資源短缺將會影響城市供水。而污水是一種穩(wěn)定可靠的、可再生利用的水資源,是解決城市缺水的一條重要途徑,污水經(jīng)深度處理后可回用于工礦企業(yè)、市政環(huán)衛(wèi)、園林綠化以及城市河道景觀等方面。
二、污水處理技術(shù)現(xiàn)狀
現(xiàn)在的污水處理一般都采用傳統(tǒng)的污水處理工藝,采用絮凝沉淀、砂濾系統(tǒng),設(shè)計(jì)投加氯化鐵藥劑于A2/O系統(tǒng)終沉池配水井中,強(qiáng)化生物除磷,降低終沉池出水中磷的濃度。沉淀后出水經(jīng)提升泵站至砂濾池,采用氣水反沖洗濾池,過濾后水至清水池,加壓后進(jìn)入回用水管網(wǎng)。如西安市鄧家村污水處理廠,西安市北石橋污水凈化中心,西安市紡織城污水處理廠,西安市店子村污水處理廠等基本上都采用了這種污水處理系統(tǒng)。
傳統(tǒng)的污水處理系統(tǒng)中,采用沉淀池進(jìn)行污水凝沉淀,它不能形成顆粒凝聚的良好的條件,不能生成團(tuán)粒型絮凝體,使得固液分離效率很低。
三、污水處理新技術(shù)——造粒流化床污水處理技術(shù)
1、流化床基本概念
當(dāng)一種流體以不同速度向上通過顆粒床層時(shí),可能出現(xiàn)以下幾種情況。固定床——當(dāng)流體的速度較低時(shí),流體只是穿過靜止顆粒之間的空隙而流動,這種床層稱為固定床,如下圖a所示。初始或臨界流化床——當(dāng)流體的流速增大至一定程度時(shí),顆粒開始松動,顆粒位置也在一定的區(qū)間內(nèi)進(jìn)行調(diào)整,床層略有膨脹,但顆粒仍不能自由運(yùn)動,這時(shí)床層處于初始或臨界流化狀態(tài),如下圖b所示;流化床——如果流體的流速升高到全部顆粒剛好懸浮在向上流動的氣體或液體中而能做隨機(jī)的運(yùn)動,此時(shí)顆粒與流體之間的摩擦力恰與其凈重力相平衡。此后床層高度L將隨流速提高而升高。這種床層稱為流化床。如下圖c\d所示;稀相輸送床——若流速再升高達(dá)到某一極限值后,流化床上界面消失,顆粒分散為懸浮在氣流中,并被氣流帶走,這種床層稱為稀相輸送床。如下圖e所示。
不同流速時(shí)床層的變化(a)固定床(b)初始或臨界流化床(c)散式流化床(d)聚式流化床(e)輸送床
2、流化床的特點(diǎn)
流化床中的氣固運(yùn)動狀態(tài)很像沸騰著的液體,并且在許多方面表現(xiàn)出類似于液體的性質(zhì)。流化床具有象液體那樣的流動性能,固體顆粒可從容器壁的小孔噴出。并象液體那樣,從一容器流入另一容器;再如,比床層密度小的物體可很容易的推入床層,而一松開,它就彈起并浮在床層表面上;當(dāng)容器傾斜時(shí),床層的上表面保持水平,而且當(dāng)兩個(gè)床層連通時(shí),它們的床面自行調(diào)整至同一水平面;床層中任意兩截面間的壓強(qiáng)變化大致等于這兩截面間單位面積床層的重力。
3、造粒型流化床污水處理技術(shù)
自我造粒流化床是運(yùn)用化學(xué)工學(xué)中準(zhǔn)穩(wěn)態(tài)操作原理和反應(yīng)工程理論,結(jié)合混凝工程的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)提出的一種新型水處理技術(shù)。該技術(shù)的主要技術(shù)指標(biāo)如下:
§初段化學(xué)混凝反應(yīng)在水力混合器中完成,水力停留時(shí)間在1min以下;
§自我造粒反應(yīng)在上向流機(jī)械攪拌裝置內(nèi)完成,機(jī)械攪拌強(qiáng)度(G值)在30s-1左右,水力停留時(shí)間為10-20min;
§固液分離在自我造粒流化床上部的固液分離區(qū)內(nèi)完成,水力停留時(shí)間為5-10min;
§污泥在分離的同時(shí)自動完成濃縮過程,以無機(jī)懸浮顆粒為主的體系,分離污泥含水率可達(dá)80%~85%,有機(jī)成分和無機(jī)懸浮物共存體系,分離污泥含水率為90~95%;
§分離出水SS濃度通常小于5mg/L,分離區(qū)設(shè)置強(qiáng)化分離輔助裝置后分離出水SS濃度通常小于1mg/L;
§適用范圍:原水(污水、廢水)SS濃度1,000-20,000mg/L,COD不大于1,000mg/L.
該技術(shù)在特殊設(shè)計(jì)的一體化裝置得以實(shí)現(xiàn)。其主要特點(diǎn)是水力停留時(shí)間短,體積小,占地面積小,適用性廣,使用靈活,處理效率高,可同時(shí)完成固液分離和污泥濃縮。
該技術(shù)可廣泛用于高濁度給水處理、高懸浮物濃度廢水處理與回用、水廠和城市污水廠污泥濃縮、建筑工地廢水處理、災(zāi)害救助水處理等。
4、造粒型流化床污水處理技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化前景
在積極實(shí)施《全國生態(tài)環(huán)境建設(shè)規(guī)劃》的過程中,水資源的綜合利用、水資源再生以及水污染治理是尤為重要的環(huán)節(jié)。因此水處理設(shè)備的市場容量會大幅度增加,市場競爭將是技術(shù)水平、適用性和價(jià)格的競爭。采用該技術(shù)的系列設(shè)備具有技術(shù)先進(jìn),體積小,成本低的特點(diǎn),并可按照用戶要求進(jìn)行生產(chǎn),在環(huán)保設(shè)備市場上將具有強(qiáng)競爭力。設(shè)備的主要用戶將是中小工業(yè)企業(yè)的工業(yè)用水處理、廢水處理、工業(yè)水循環(huán)再利用,城鎮(zhèn)中小型給水處理、污水廠污泥處理等。
該項(xiàng)技術(shù)先后在鄭州黃河花園口(高濁度水處理)、西安鄧家村污水處理廠(消化污泥脫水)、陜西略陽鋼鐵廠(煤氣洗滌廢水和選礦廢水處理)、深圳水務(wù)公司(沉淀池排泥水處理)進(jìn)行了半生產(chǎn)性實(shí)驗(yàn),在此基礎(chǔ)上反復(fù)進(jìn)行設(shè)備改進(jìn),申請了《高效固液分離器》發(fā)明專利,目前已順利通過發(fā)明專利實(shí)審,技術(shù)得到國家專利局的認(rèn)定和保護(hù)。該專利技術(shù)迄今已在西安西郊熱電廠用于沖灰廢水再生回用處理,在西安市北石橋污水凈化中心用于活性污泥混合液的分離和污泥濃縮,在西安市區(qū)曲江水廠、山東棗莊市供水總公司、山東濱州市自來水公司用于生產(chǎn)廢水的再生回用處理,取得了良好的實(shí)際應(yīng)用效果。因此,該技術(shù)具有巨大的市場和產(chǎn)業(yè)化前景。
四、造粒流化床技術(shù)用于污水處理的研究現(xiàn)狀
近年來自我造粒型流化床在水處理過程中得到開發(fā)應(yīng)用,尤其是以污泥脫水和高濁度原水、高濃度廢液的固液分離為目的的造粒流化床研究引起了國內(nèi)外水處理界的關(guān)注。在國外已經(jīng)有許多專家學(xué)者開始對該技術(shù)進(jìn)行了深入的研究,也有了很多研究成果。然而在國內(nèi)該技術(shù)起步較晚,尚需要繼續(xù)完善!
對造粒流化床技術(shù)的研究主要有兩個(gè)方面,一個(gè)是從實(shí)驗(yàn)或?qū)嵺`中研究,主要是針對造粒流化床技術(shù)應(yīng)用于實(shí)踐的研究。例如,王曉昌教授的《自我造粒型流化床中顆粒流態(tài)的試驗(yàn)測定》以及潘涌章的《造粒流化床技術(shù)在洗車廢水回用處理中的實(shí)驗(yàn)研究》等;另一個(gè)是進(jìn)行理論研究,主要是對流化床中顆粒絮凝機(jī)理的研究以及對流化床的中固液流動進(jìn)行模擬計(jì)算等。例如,黃廷林教授的《結(jié)團(tuán)體流化床的運(yùn)動平衡》、以及王曉昌教授的《Kineticstudyoffluidizedpelletbedprocess.Developmentofamathematicalmodel》等。然而,總的來說,目前我國對該技術(shù)的研究主要還是停留在實(shí)驗(yàn)研究上。
五、造粒流化床技術(shù)用于污水處理的應(yīng)用現(xiàn)狀
由于造粒流化床技術(shù)具有能夠高效進(jìn)行固液分離,它廣泛用于高濁度給水處理、高懸浮物濃度廢水處理與回用、水廠和城市污水廠污泥濃縮、建筑工地廢水處理、災(zāi)害救助水處理等。
運(yùn)用造粒型高效固液分離技術(shù)處理高懸浮物濃度工業(yè)廢水在以下幾個(gè)方面優(yōu)于傳統(tǒng)處理工藝:
(1)處理效率高,效果好.高效固液分離裝置主體設(shè)備的水力停留時(shí)間為9min左右,加上前面水泵和管道混合,總水力停留時(shí)間在10min以內(nèi),遠(yuǎn)比傳統(tǒng)處理工藝所需的停留時(shí)間短.經(jīng)這樣短的處理時(shí)間,裝置出水濁度已滿足工業(yè)回用水質(zhì)要求.且需要的無機(jī)混凝劑投量低于傳統(tǒng)混凝沉淀工藝。
(2)分離污泥含水率低,無須專門濃縮處理.高效固液分離裝置的分離污泥脫水性能非常好,在存泥區(qū)停留1h以上,污泥含水率就降到85%以下,無須專門濃縮即可進(jìn)行最終污泥處理.
(3)操作靈活性強(qiáng),能滿足不同處理需要,高效固液分離裝置不僅能進(jìn)行廢水連續(xù)處理,也能進(jìn)行間歇處理,且抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng),在超過額定負(fù)荷50%的情況下也基本上能保證處理水質(zhì)。
下面以造粒流化床技術(shù)在洗車廢水回用處理中的應(yīng)用為例介紹流化床在處理工業(yè)廢水中的應(yīng)用:
隨著人們生活水平不斷提高,汽車的數(shù)量也在不斷上升,因此洗車業(yè)有著龐大的市場需求。現(xiàn)在,大小不同的洗車場遍布全國各地,但是多數(shù)的洗車場所都沒有設(shè)置廢水處理和回收設(shè)備,洗車水也只是經(jīng)過簡單的沉淀后就直接排入市政管道,不僅浪費(fèi)了水資源,而且還對城市水環(huán)境造成了一定的污染。
篇8
關(guān)鍵詞:電鍍水;處理技術(shù);化學(xué)沉淀;物理法
中圖分類號:V444.3+7 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
人類的生存離不開水資源的供應(yīng),同時(shí),水也是使社會發(fā)展受到嚴(yán)重限制的一種因素。近年來隨著我國社會工業(yè)和城市建設(shè)的發(fā)展,城市的用水量也在不斷地攀升,不達(dá)標(biāo)的污水和廢水的大量排放給水源和環(huán)境帶來很大的壓力,也造成了水質(zhì)的嚴(yán)重惡化和水資源的短缺,生態(tài)環(huán)境的惡性循環(huán)也因此而導(dǎo)致[1]。所以,污水處理技術(shù)的高效與經(jīng)濟(jì)就會顯得日益重要,這對于水環(huán)境的恢復(fù)和污染的回用發(fā)展有著重要的意義。
1電鍍廢水的來源
電鍍廢水的產(chǎn)生主要是由于在電鍍生產(chǎn)的過程中用清水沖洗鍍件的廢水、鍍件酸洗廢水、鍍液過濾水、刷洗極板以及地坪所產(chǎn)生的廢水、鈍化廢水、由于管理或者操作不當(dāng)生產(chǎn)的廢水,此外,在廢水處理過程中化驗(yàn)室所排放的水或者自用水的排放。電鍍液的性質(zhì)以及化學(xué)清洗液的性質(zhì)直接決定了電鍍水的性質(zhì),通常按其性質(zhì)可以分為六類:含鉻廢水;含鎳廢水;含氰廢水;混排廢水;前處理廢水及綜合廢水。各種金屬離子是廢水中最主要的污染物質(zhì),其次是有機(jī)物、氨氮和總磷[2]。
2電鍍廢水常規(guī)處理技術(shù)
2.1化學(xué)沉淀法
第一,氫氧化物沉降法。當(dāng)堿加入含重金屬廢水中時(shí),其中的金屬陽離子以氫氧化物或鹽的形態(tài)沉淀析出,進(jìn)而可以分離出來。該種方法常用的沉淀劑有:苛性鈉、石灰以及碳酸鈉等,其操作簡單、價(jià)格低廉而且來源廣。第二,硫化物沉淀法。硫化物沉淀劑能夠使電鍍廢水中存在的重金屬離子和沉淀劑發(fā)生反應(yīng)形成硫化物沉淀,達(dá)到分離的目的。
2.2氧化還原法
通過化學(xué)氧化法進(jìn)行電鍍廢水的處理,其主要的目的是處理電鍍廢水中的氰,通過把氫根離子氧化成氫氧根離子而去除。通常情況下所使用的氧化劑有:過氧化氫、氯系列氧化劑、臭氧以及氧氣等[3]。其中,應(yīng)用十分廣泛的是堿性氯化法除氰,該種方法是在堿性的條件下,利用氯氧化劑把廢水中的氫根離子氧化成最終產(chǎn)物為氮?dú)夂投趸迹摲N方法能夠徹底解決電鍍廢水中存在的氰化物的污染問題。而還原法可以將六價(jià)的鉻還原成三價(jià)的鉻。因?yàn)榱鶅r(jià)鉻的毒性高出三價(jià)鉻的毒性大約100倍,通常的做法是先借助還原劑把電鍍水中六價(jià)的鉻還原成三價(jià)鉻,然后再通過沉降法把三價(jià)鉻給去除掉。一般的還原劑有:亞硫酸鹽、鐵屑、硫酸亞鐵等。
2.3 Fenton氧化法
由于電鍍過程中使用了大量的化學(xué)物質(zhì),其中有部分化學(xué)物質(zhì)會與廢水中的重金屬形成絡(luò)合物,用普通的化學(xué)沉淀工藝達(dá)不到處理效果。必須先氧化破絡(luò),后再進(jìn)行沉淀分離。目前常用的工藝是Fenton氧化法。Fenton氧化法是利用催化劑或光電化學(xué)作用,通過雙氧水產(chǎn)生具有強(qiáng)氧化性的羥基自由基(?OH)處理絡(luò)合物的技術(shù)。而Fe-Fenton氧化法是使H2O2在Fe2+的催化作用下分解產(chǎn)生?OH,其氧化電位達(dá)到2.8V,它通過電子轉(zhuǎn)移等途徑將有機(jī)物氧化分解成小分子。同時(shí),F(xiàn)e2+被氧化成Fe3+產(chǎn)生混凝沉淀,去除大量金屬絡(luò)合物和有機(jī)物。
2.4離子交換法
該種方法是通過交換劑自己所帶的能夠進(jìn)行自由移動的離子可以與廢水中需要處理的離子進(jìn)行交換,因此現(xiàn)實(shí)廢水凈化的目的。離子交換劑具有交換和吸附兩種作用,通過對待交換離子的吸附而進(jìn)行交換。該種方法還可以對電鍍廢水中的銅、鉻、鎳等離子進(jìn)行交換去除。
3電鍍廢水處理新技術(shù)
3.1高效生物法
生物法進(jìn)行電鍍廢水處理是借助人工養(yǎng)殖的復(fù)合功能菌來實(shí)現(xiàn)的。該種菌的作用有:絡(luò)合作用、酶的催化轉(zhuǎn)化作用、靜電吸附作用、共沉淀作用、凝絮作用以及PH值的緩沖作用等?;驹硎牵汗δ芫紫劝央婂儚U水中的六價(jià)鉻還原成三價(jià)鉻,然后菌體把銅、鉛、鎳、鋅、鉻吸附在一起進(jìn)行絡(luò)合成團(tuán),使重金屬離子經(jīng)過沉淀后形成污泥,通過固液分離的方法進(jìn)行去除。改種方法的適用性十分的強(qiáng),而且設(shè)備簡單,費(fèi)用低,也不產(chǎn)生二次污染,其應(yīng)用前景很廣泛,該種方法存在的不足就是功能菌的繁殖速度太慢,而且效率不高。不過生物技術(shù)是一種徹底的、十分環(huán)保的廢水凈化技術(shù),通過不斷的研究,終將發(fā)揮更大的作用[4]。
3.2膜分離技術(shù)
膜分離技術(shù)工作原理是:借助膜的選擇透過,來對廢水中存在的部分成分進(jìn)行分離。該種技術(shù)不僅沒有二次污染、分離效率高,而且可以對重金屬進(jìn)行回收。因此該技術(shù)很有發(fā)展前途。電鍍廢水中應(yīng)用到的膜技術(shù)有:超濾、電滲析、納濾等。通過這三種方法進(jìn)行除鎳處理,截留率能夠達(dá)到99%以上,經(jīng)過處理后的重金屬膜濃液可以達(dá)到回收利用的標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)該種方法對鉻和銅的處理效果也十分有效。
3.3溶液萃取法
溶液萃取法的基本原理是:把不溶于水,但是可以溶解水中某種特定物質(zhì)的溶劑加入到廢水中,經(jīng)過一段時(shí)間,使溶質(zhì)能夠在溶劑內(nèi)充分的溶解,這樣就可以將該種有毒物質(zhì)從廢水中分離出去,同時(shí)也可以對金屬進(jìn)行回收。該種方法主要包括三種工序:混合、分離、回收[5]。該種方法是液-液接觸,在保障分離效果的同時(shí),又能連續(xù)性操作。溶液萃取法處理廢水的重點(diǎn)和難點(diǎn)就是溶液萃取劑的選擇,由于溶劑的再生產(chǎn)過程中需要消耗大量的能源,并且在萃取過程中還會產(chǎn)生大量的流失,這些缺點(diǎn)限制了該種方法的使用范圍。
4電鍍廢水處理技術(shù)的發(fā)展與展望
隨著環(huán)保要求不斷提高和電鍍工業(yè)發(fā)展迅速,我國電鍍廢水處理技術(shù)由閉路循環(huán)、工藝改革以及回收利用向綜合防治的方向逐漸發(fā)展,我國目前已經(jīng)進(jìn)入到了總量控制和回收利用的階段。自動控制與多元化組合方式相結(jié)合現(xiàn)實(shí)資源回用的廢水處理技術(shù)將成為凈化電鍍廢水發(fā)展的主流[6]。研發(fā)出具有節(jié)能、高效、環(huán)保、節(jié)能的處理技術(shù),將是電鍍廢水處理技術(shù)未來的發(fā)展方向和研究的主要內(nèi)容。在對電鍍廢水進(jìn)行處理的同時(shí),也應(yīng)該從源頭上對其進(jìn)行控制。從行業(yè)發(fā)展的整體效益和發(fā)展趨勢來看,該行業(yè)可以從以下幾個(gè)方面來控污染的源頭。第一,推廣循環(huán)經(jīng)濟(jì),進(jìn)行清潔生產(chǎn)。通過對提高電鍍資源、電鍍物質(zhì)的循環(huán)利用率和轉(zhuǎn)化率,可以大幅度的減少重金屬污染物的產(chǎn)生,在電鍍行業(yè)生產(chǎn)的過程中實(shí)行全過程的分布智能控制、與此同時(shí),結(jié)合綜合治理廢水,從而實(shí)現(xiàn)電鍍廢水的零排放。第二,實(shí)行綜合一體化技術(shù),由于重金屬會因?yàn)椴煌墓に嚭托袠I(yè)有所差別,通過發(fā)展綜合的多處理技術(shù),使其在實(shí)踐中應(yīng)用,可以提高處理效果。
結(jié)束語
通過對過去常用和目前新興的電鍍廢水處理工藝的介紹,指明了未來電鍍廢水處理技術(shù)的研發(fā)方向和前景,雖然每種方法都有其優(yōu)勢,在實(shí)踐中應(yīng)該重點(diǎn)研究有效的組合工藝,以提高處理效果。通過不斷的深化新技術(shù),提高水質(zhì)凈化的目的。
參考文獻(xiàn):
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篇9
關(guān)鍵詞:工業(yè)廢水;處理;廢水特點(diǎn);發(fā)展趨勢
工業(yè)廢水是指工業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢水、污水和廢液,其中含有隨水流失的工業(yè)生產(chǎn)用料、中間產(chǎn)物和產(chǎn)品以及生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的污染物。隨著工業(yè)的迅速發(fā)展,廢水的種類和數(shù)量迅猛增加,對水體的污染也日趨廣泛和嚴(yán)重,威脅人類的健康和安全。因此,對于保護(hù)環(huán)境來說,工業(yè)廢水的處理比城市污水的處理更為重要。
一、工業(yè)廢水分類及處理的基本原則
工業(yè)廢水分類通常有以下三種:第一種是按工業(yè)廢水中所含主要污染物的化學(xué)性質(zhì)分類,含無機(jī)污染物為主的為無機(jī)廢水,含有機(jī)污染物為主的為有機(jī)廢水。例如電鍍廢水和礦物加工過程的廢水,是無機(jī)廢水;食品或石油加工過程的廢水,是有機(jī)廢水。第二種是按工業(yè)企業(yè)的產(chǎn)品和加工對象分類,如冶金廢水、造紙廢水、煉焦煤氣廢水、金屬酸洗廢水、化學(xué)肥料廢水、紡織印染廢水、染料廢水、制革廢水、農(nóng)藥廢水、電站廢水等。第三種是按廢水中所含污染物的主要成分分類,如酸性廢水、堿性廢水、含氰廢水、含鉻廢水、含鎘廢水、含汞廢水、含酚廢水、含醛廢水、含油廢水、含硫廢水、含有機(jī)磷廢水和放射性廢水等。前兩種分類法不涉及廢水中所含污染物的主要成分,也不能表明廢水的危害性。第三種分類法,明確地指出廢水中主要污染物的成分,能表明廢水一定的危害性。處理的基本原則:
(一)優(yōu)先選用無毒生產(chǎn)工藝代替或改革落后生產(chǎn)工藝,盡可能在生產(chǎn)過程中杜絕或減少有毒有害廢水的產(chǎn)生。
(二)在使用有毒原料以及產(chǎn)生有毒中間產(chǎn)物和產(chǎn)品過程中,應(yīng)嚴(yán)格操作、監(jiān)督,消除滴漏,減少流失,盡可能采用合理流程和設(shè)備。
(三)含有劇毒物質(zhì)廢水,如含有一些重金屬、放射性物質(zhì)、高濃度酚、氰廢水應(yīng)與其它廢水分流,以便處理和回收有用物質(zhì)。
(四)流量較大而污染較輕的廢水,應(yīng)經(jīng)適當(dāng)處理循環(huán)使用,不宜排入下水道,以免增加城市下水道和城市污水處理負(fù)荷。
(五)類似城市污水的有機(jī)廢水,如食品加工廢水、制糖廢水、造紙廢水,可排入城市污水系統(tǒng)進(jìn)行處理。
(六)一些可以生物降解的有毒廢水,如酚、氰廢水,應(yīng)先經(jīng)處理后,按允許排放標(biāo)準(zhǔn)排入城市下水道,再進(jìn)一步生化處理。
(七)含有難以生物降解的有毒廢水,應(yīng)單獨(dú)處理,不應(yīng)排入城市下水道。工業(yè)廢水處理的發(fā)展趨勢是把廢水和污染物作為有用資源回收利用或?qū)嵭虚]路循環(huán)。
二、廢水處理方法可按其作用分為四大類:物理處理法、化學(xué)處理法、物理化學(xué)法和生物處理法
三、主要工業(yè)廢水特點(diǎn)與處理方法
(一)農(nóng)藥廢水的特點(diǎn)及其處理方法
農(nóng)藥品種繁多,農(nóng)藥廢水水質(zhì)復(fù)雜。其主要特點(diǎn)是:(1)污染物濃度較高,化學(xué)需氧量(COD)可達(dá)每升數(shù)萬mg;(2)毒性大,廢水中除含有農(nóng)藥和中間體外,還含有酚、砷、汞等有毒物質(zhì)以及許多生物難以降解的物質(zhì);(3)有惡臭,對人的呼吸道和粘膜有刺激性;(4)水質(zhì)、水量不穩(wěn)定。因此,農(nóng)藥廢水對環(huán)境的污染非常嚴(yán)重。農(nóng)藥廢水處理的目的是降低農(nóng)藥生產(chǎn)廢水中污染物濃度,提高回收利用率,力求達(dá)到無害化。農(nóng)藥廢水的處理方法有活性炭吸附法、濕式氧化法、溶劑萃取法、蒸餾法和活性污泥法等。但是,研制高效、低毒、低殘留的新農(nóng)藥,這是農(nóng)藥發(fā)展方向。一些國家已禁止生產(chǎn)六六六等有機(jī)氯、有機(jī)汞農(nóng)藥,積極研究和使用微生物農(nóng)藥,這是一條從根本上防止農(nóng)藥廢水污染環(huán)境的新途徑。
(二)食品工業(yè)廢水污染特點(diǎn)及其處理方法
食品工業(yè)原料廣泛,制品種類繁多,排出廢水的水量、水質(zhì)差異很大。廢水中主要污染物有(1)漂浮在廢水中固體物質(zhì),如菜葉、果皮、碎肉、禽羽等;(2)懸浮在廢水中的物質(zhì)有油脂、蛋白質(zhì)、淀粉、膠體物質(zhì)等;(3)溶解在廢水中的酸、堿、鹽、糖類等;(4)原料夾帶的泥砂及其他有機(jī)物等;(5)致病菌毒等。食品工業(yè)廢水的特點(diǎn)是有機(jī)物質(zhì)和懸浮物含量高,易腐敗,一般無大的毒性。其危害主要是使水體富營養(yǎng)化,以致引起水生動物和魚類死亡,促使水底沉積的有機(jī)物產(chǎn)生臭味,惡化水質(zhì),污染環(huán)境。
食品工業(yè)廢水處理除按水質(zhì)特點(diǎn)進(jìn)行適當(dāng)預(yù)處理外,一般均宜采用生物處理。如對出水水質(zhì)要求很高或因廢水中有機(jī)物含量很高,可采用兩級曝氣池或兩級生物濾池,或多級生物轉(zhuǎn)盤或聯(lián)合使用兩種生物處理裝置,也可采用厭氧—需氧串聯(lián)的生物處理系統(tǒng)。
(三)造紙工業(yè)廢水處理
造紙廢水主要來自造紙工業(yè)生產(chǎn)中的制漿和抄紙兩個(gè)生產(chǎn)過程。制漿是把植物原料中的纖維分離出來,制成漿料,再經(jīng)漂白;抄紙是把漿料稀釋、成型、壓榨、烘干,制成紙張。這兩項(xiàng)工藝都排出大量廢水。制漿產(chǎn)生的廢水,污染最為嚴(yán)重。洗漿時(shí)排出廢水呈黑褐色,稱為黑水,黑水中污染物濃度很高,BOD高達(dá)5—40g/L,含有大量纖維、無機(jī)鹽和色素。漂白工序排出的廢水也含有大量的酸堿物質(zhì)。抄紙機(jī)排出的廢水,稱為白水,其中含有大量纖維和在生產(chǎn)過程中添加的填料和膠料。造紙工業(yè)廢水的處理應(yīng)著重于提高循環(huán)用水率,減少用水量和廢水排放量,同時(shí)也應(yīng)積極探索各種可靠、經(jīng)濟(jì)和能夠充分利用廢水中有用資源的處理方法。例如浮選法可回收白水中纖維性固體物質(zhì),回收率可達(dá)95,澄清水可回用;燃燒法可回收黑水中氫氧化納、硫化鈉、硫酸鈉以及同有機(jī)物結(jié)合的其他鈉鹽。中和法調(diào)節(jié)廢水pH值;混凝沉淀或浮選法可去除廢水中懸浮固體;化學(xué)沉淀法可脫色;生物處理法可去除BOD,對牛皮紙廢水較有效;濕式氧化法處理亞硫酸紙漿廢水較為成功。此外,國內(nèi)外也有采用反滲透、超過濾、電滲析等處理方法。
(四)印染工業(yè)廢水處理
印染工業(yè)用水量大,通常每印染加工1t紡織品耗水100-200t,其中80%-90%以印染廢水排出。常用的治理方法有回收利用和無害化處理?;厥绽茫?1)廢水可按水質(zhì)特點(diǎn)分別回收利用,如漂白煮煉廢水和染色印花廢水的分流,前者可以對流洗滌。一水多用,減少排放量;(2)堿液回收利用,通常采用蒸發(fā)法回收,如堿液量大,可用三效蒸發(fā)回收,堿液量小,可用薄膜蒸發(fā)回收;(3)染料回收,如士林染料可酸化成為隱巴酸,呈膠體微粒,懸浮于殘液中,經(jīng)沉淀過濾后回收利用。
無害化處理可分:(1)物理處理法有沉淀法和吸附法等。沉淀法主要去除廢水中懸浮物;吸附法主要是去除廢水中溶解的污染物和脫色。(2)化學(xué)處理法有中和法、混凝法和氧化法等。中和法在于調(diào)節(jié)廢水中的酸堿度,還可降低廢水的色度;混凝法在于去除廢水中分散染料和膠體物質(zhì);氧化法在于氧化廢水中還原性物質(zhì),使硫化染料和還原染料沉淀下來。(3)生物處理法有活性污泥、生物轉(zhuǎn)盤、生物轉(zhuǎn)筒和生物接觸氧化法等。為了提高出水水質(zhì),達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)或回收要求往往需要采用幾種方法聯(lián)合處理。
(五)冶金廢水治理及發(fā)展趨
冶金廢水的主要特點(diǎn)是水量大、種類多、水質(zhì)復(fù)雜多變。按廢水來源和特點(diǎn)分類,主要有冷卻水、酸洗廢水、洗滌廢水(除塵、煤氣或煙氣)、沖渣廢水、煉焦廢水以及由生產(chǎn)中凝結(jié)、分離或溢出的廢水等。冶金廢水治理發(fā)展的趨勢:(1)發(fā)展和采用不用水或少用水及無污染或少污染的新工藝、新技術(shù),如用干法熄焦,煉焦煤預(yù)熱,直接從焦?fàn)t煤氣脫硫脫氰等;(2)發(fā)展綜合利用技術(shù),如從廢水廢氣中回收有用物質(zhì)和熱能,減少物料燃料流失,(3)根據(jù)不同水質(zhì)要求,綜合平衡,串流使用,同時(shí)改進(jìn)水質(zhì)穩(wěn)定措施,不斷提高水的循環(huán)利用率;(4)發(fā)展適合冶金廢水特點(diǎn)的新的處理工藝和技術(shù),如用磁法處理鋼鐵廢水具有效率高,占地少,操作管理方便等優(yōu)點(diǎn)。
篇10
關(guān)鍵詞:焦化廢水 生化法 環(huán)境污染
1 引言
隨著現(xiàn)代工業(yè)和城市建設(shè)的發(fā)展,我國環(huán)境污染特別是水污染問題日趨嚴(yán)重。焦化廢水是指煤在高溫干餾、煤氣凈化以及化工產(chǎn)品精制過程中所產(chǎn)生的廢水,其來源主要有兩個(gè)方面:一是剩余氨水,約占焦化廢水總量的一半以上,它是煉焦及煤氣冷卻過程中產(chǎn)生的廢水;二是工藝過程中產(chǎn)生的廢水,主要是來自煤氣凈化和化工產(chǎn)品精制過程中產(chǎn)生的分離水。就目前而言,通過改革焦化工藝完全消除污染物的排放或使其達(dá)標(biāo)排放是不可能的,因此有必要尋求經(jīng)濟(jì)合理、技術(shù)可行的焦化廢水處理方法。
2 焦化廢水處理技術(shù)簡介
焦化廢水中有多種有機(jī)物,如有酚、芳香族化合物、含氮硫氧的雜環(huán)化合物等。而無機(jī)物主要是氨鹽、硫氰化物、硫化物、氰化物等。由此可知,焦化廢水污染很嚴(yán)重,處理起來也十分困難,必須采用多種方法組合聯(lián)用處理才能達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。焦化廠對廢水的處理方法有很多種,但是歸納起來可以分為物理法、化學(xué)法、生物法以及這3種方法的之間的相互組合處理廢水。目前,國內(nèi)企業(yè)大多采用生化法處理焦化廢水。生化法在廢水處理工藝中處于中間關(guān)鍵環(huán)節(jié),主要有傳統(tǒng)活性污泥法、A/O、A2/O、SBR、生物膜法等。然而,絕大多數(shù)焦化企業(yè)對焦化廢水處理效果不理想,物化法在去除廢水毒性和生化法出水COD含量均很高,達(dá)不到排放標(biāo)準(zhǔn)。
3 焦化廢水中各種生化法處理比較分析
目前,焦化廢水處理主要采用一級預(yù)處理和二級生化處理。一級預(yù)處理的目的是去除漂浮物和大的懸浮物,均和水質(zhì)水量,一級預(yù)處理主要有隔油、氣浮、調(diào)節(jié)、沉淀等方法。二級生化處理通常采用活性污泥法與生物膜法,主要采用的工藝有傳統(tǒng)活性污泥法,A/O(缺氧/好氧),A2/O(厭氧/缺氧/好氧),A/O2(缺氧/好氧/好氧)、SBR及固定化高效微生物處理技術(shù)(3T-AF/BAF)等。
3.1 活性污泥法
活性污泥法是以活性污泥為主體的廢水生物處理的主要方法?;钚晕勰喾ㄊ窍驈U水中連續(xù)通入空氣進(jìn)行曝氣,經(jīng)一定時(shí)間后因好氧性微生物繁殖而形成的污泥狀絮凝物。其上棲息著以菌膠團(tuán)為主的微生物群,具有很強(qiáng)的吸附與氧化有機(jī)物的能力。該方法利用活性污泥的生物凝聚、吸附和氧化作用,以分解去除污水中的有機(jī)污染物。然后使污泥與水分離,大部分污泥再回流到曝氣池,多余部分則排出活性污泥系統(tǒng)。
3.2 序列間歇式活性污泥法
SBR是序列間歇式活性污泥法的簡稱,是一種按間歇曝氣方式來運(yùn)行的活性污泥污水處理技術(shù),又稱序批式活性污泥法。它的主要特征是在運(yùn)行上的有序和間歇操作,與傳統(tǒng)污水處理工藝不同,SBR技術(shù)采用時(shí)間分割的操作方式替代空間分割的操作方式,非穩(wěn)定生化反應(yīng)替代穩(wěn)態(tài)生化反應(yīng),靜置理想沉淀替代傳統(tǒng)的動態(tài)沉淀。
3.3 生物膜法
生物膜法是與活性污泥法并行的一種好氧型生物廢水處理方法。使污水連續(xù)流經(jīng)固體填料,在填料上就能夠形成污泥垢狀的生物膜,生物膜上繁殖大量的微生物,吸附和降解水中的有機(jī)污染物,能起到與活性污泥同樣的凈化污水作用。從填料上脫落下來死亡的生物膜隨污水流入沉淀池,經(jīng)沉淀池被澄清凈化。生物膜主要有微生物細(xì)胞和它們所產(chǎn)生的胞外多聚物組成,通常具有孔狀結(jié)構(gòu),含有大量被吸附的溶質(zhì)和無機(jī)顆粒。因此,生物膜也可認(rèn)為是由有生命的細(xì)胞和無生命的無機(jī)物組成的?;谖⑸锛?xì)胞分泌的胞外多聚物及其纖維狀纏結(jié)結(jié)構(gòu),微生物細(xì)胞在水體中極易附著在載體表面,所組成的復(fù)雜有機(jī)結(jié)構(gòu)既可以自然形成又大又密的顆粒,也可以在靜止的固體或懸浮載體表面附著生長和繁殖。
3.4 厭氧生物處理法
厭氧生物處理法是利用兼性厭氧菌在無氧條件下降解有機(jī)污染物,主要用于處理高濃度難降解的有機(jī)工業(yè)廢水及有機(jī)污泥。厭氧微生物體內(nèi),具有易于誘導(dǎo)、較為多樣化的健全開環(huán)酶體系,使雜環(huán)化合物和多環(huán)芳烴易于開環(huán)裂解。
3.5 缺氧型生化法
缺氧型生化法從需氧的角度來說,它介于好氧型生化法和厭氧型生化法之間,缺氧是指在少氧并不無氧的環(huán)境下,可以是少氧環(huán)境也可以是含氧化合物存在于環(huán)境之中參與反應(yīng),是焦化廢水處理重要的組成部分。
3.6 傳統(tǒng)活性污泥法
A/O,A2/O,SBR在預(yù)處理時(shí)需要稀釋,進(jìn)水稀釋到一定濃度運(yùn)行相對穩(wěn)定,對氨氮有一定的去除率,BOD去除率高,但抗沖擊能力差和脫氮效果差,投資大,氨氮達(dá)標(biāo)困難。然而,生物膜法雖然對預(yù)處理要求較高,但進(jìn)水不需要稀釋,占地面積小,污染物負(fù)荷高,出水水質(zhì)穩(wěn)定,運(yùn)行費(fèi)用低,流程簡單,管理方便,有良好的脫氮效果。
4 生化法處理焦化廢水新技術(shù)的進(jìn)展
由于我國對焦化廢水處理的研究起步比較晚,目前國內(nèi)大多數(shù)焦化廠主要采用的是傳統(tǒng)活性污泥法,對于現(xiàn)行的新型微生物技術(shù)來說,與活性污泥法相比,其投資巨大,可行性不高,但占地面積小、生物相對豐富、生物鏈長、水力停留時(shí)間較短,可存活世代時(shí)間長的微生物,有利于營養(yǎng)物的去除;一般不需要污泥回流,無污泥膨脹,不需要調(diào)整反應(yīng)器內(nèi)污泥量和剩余污泥排放量,易于運(yùn)行管理。因此對新型微生物處理技術(shù)的研究改進(jìn)是我國焦化廢水治理的主要研究對象。
5 結(jié)語
焦化廢水目前所用的生化處理工藝,很難使COD,NH-3N同時(shí)達(dá)標(biāo)。一些焦化廠在生化處理系統(tǒng)后又加了物化處理設(shè)備,也有的用大量清水稀釋,才使系統(tǒng)出水達(dá)標(biāo)。為了減輕工藝的復(fù)雜程度,降低處理成本,可以通過以下幾個(gè)方面進(jìn)行研究改進(jìn)。
(1)培養(yǎng)對難降解有機(jī)物的優(yōu)勢微生物,并能應(yīng)用于工程中。
(2)提高預(yù)處理工藝的效果,以減輕核心處理工藝的負(fù)荷,為生化處理達(dá)標(biāo)提供切實(shí)的基礎(chǔ)條件。
(3)研究改進(jìn)生化處理工藝,特別是對填料,曝氣技術(shù)及設(shè)備等方面,不斷降低成本、提高使用壽命、改善其處理效果和經(jīng)濟(jì)可行性。
(4)盡可能的采用多級處理相結(jié)合的處理技術(shù),使得對COD和NH-3N的去除率到達(dá)預(yù)期目的,確保處理后的焦化廢水到達(dá)國家相應(yīng)的排放標(biāo)準(zhǔn)。
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