廢水處理論文范文
時(shí)間:2023-03-28 13:38:55
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篇1
水泥廠的用水量要根據(jù)生產(chǎn)規(guī)模來(lái)確定,表1為水泥行業(yè)新型干法水泥廠用水情況統(tǒng)計(jì)表。從表中可知,隨著生產(chǎn)線的規(guī)模增大,單位熟料的用水量在減小,但總的用水量還是在增大的。
2水泥廠廢水的特點(diǎn)及廢水處理方法
2.1廢水特點(diǎn)水泥廠的廢水包括生產(chǎn)廢水和生活廢水,生產(chǎn)廢水中,除回轉(zhuǎn)窯托輪的冷卻水受到油脂的污染,其他生產(chǎn)廢水僅水溫有所升高及稍帶有一些粉塵外,水質(zhì)沒(méi)有大的改變。而生活廢水主要由中控化驗(yàn)室、辦公樓及廁所排出的廢水。總的來(lái)說(shuō),水泥廠廢水中主要為有機(jī)物污染及泥砂量。
2.2廢水處理方法(1)簡(jiǎn)單處理方法。一些水泥廠,在前期設(shè)計(jì)時(shí),未考慮廢水處理及循環(huán)利用問(wèn)題,在投運(yùn)后,考慮外排廢水對(duì)環(huán)境的影響同時(shí)又考慮投入資金的問(wèn)題,便自行增加簡(jiǎn)單的廢水處理及循環(huán)利用裝置,這個(gè)裝置包括兩個(gè)水池及兩臺(tái)水泵(一用一備)。廢水的處理利用兩個(gè)水池進(jìn)行,全廠廢水經(jīng)管網(wǎng)流入沉砂池,處理廢水帶入的泥砂、油脂及其他飄浮物,澄清池用于儲(chǔ)水及把收集的水經(jīng)水泵輸送到生產(chǎn)用水的管網(wǎng)中。這種簡(jiǎn)易的廢水處理及循環(huán)利用裝置,解決了廢水外排對(duì)外部環(huán)境的影響,同時(shí)也利用了大部分廢水,但回收的水質(zhì)難以達(dá)到要求,尤其是水中的微生物及菌類無(wú)法消除。(2)較完善的處理方法。較完善的處理方法采用“預(yù)處理+物化處理+生化處理+消毒”,保證回收水達(dá)到使用要求,從而實(shí)現(xiàn)真正意義上的污水零排放。其工藝流程為:污水—排水管網(wǎng)—格柵除雜—沉沙池—調(diào)節(jié)池(完成預(yù)處理)—物化澄清池(物化處理)—生物炭反應(yīng)器(生化處理)—接觸池(消毒處理)—回收。預(yù)處理主要是處理廢水中的飄浮物、泥沙等物,物化處理時(shí),要加入絮凝劑,將污水濁度降下來(lái),同時(shí)消除大量的有機(jī)物,生物炭反應(yīng)器主要是消除廢水中的有機(jī)物,而消毒主要是消除廢水中的微生物和菌類。生物炭反應(yīng)器是一種比較成熟的技術(shù)先進(jìn)的水處理及廢水處理設(shè)備。在水泥廠廢水處理中,有的廠也采用曝氣生物濾池來(lái)對(duì)廢水中的有機(jī)物和油類降解,從而達(dá)到去污的目的。曝氣生物濾池是生物接觸氧化法的一種特殊形式,即在生物反應(yīng)器內(nèi)裝填比表面積極高的顆粒填料,以提供微生物膜生長(zhǎng)的載體,并根據(jù)污水流向不同分為下向流或上向流,污水由上向下或由下向上流過(guò)過(guò)濾料層,在濾料層下部鼓風(fēng)曝氣,使空氣與污水接觸,污水中的有機(jī)物與填料表面生物膜通過(guò)生化反應(yīng)得到穩(wěn)定和去除,填料同時(shí)起到物理過(guò)濾作用。
3循環(huán)供水系統(tǒng)的組成
循環(huán)供水系統(tǒng)一般由循環(huán)水池、泵房、循環(huán)給水管網(wǎng)和循環(huán)回水管網(wǎng)組成。廢水經(jīng)處理合格后,進(jìn)入循環(huán)水池,再經(jīng)水泵及管網(wǎng),就可以輸送到供水管網(wǎng)中,從而實(shí)現(xiàn)廢水的循環(huán)利用。
4廢水處理及循環(huán)利用系統(tǒng)設(shè)計(jì)及使用時(shí)注意事項(xiàng)
篇2
1.1試驗(yàn)方法
在現(xiàn)場(chǎng)直接取油水分離器前的焦化廢水,水樣取回后立即進(jìn)行破乳試驗(yàn).取一定水樣于燒杯置于四聯(lián)磁力攪拌器上,用NaOH溶液將水樣pH值調(diào)節(jié)在一定范圍,加入一定量的焦化破乳劑,以300r/min的轉(zhuǎn)速攪拌3min,然后將燒杯置于45℃恒溫水浴中,半小時(shí)后取燒杯下層水樣測(cè)含油濃度.
1.2煉油廠焦化廢水處理工藝參數(shù)
煉油廠焦化廢水包括來(lái)自焦炭塔的放空油氣經(jīng)過(guò)放空塔頂空冷器冷卻水,和來(lái)自沖洗油聚結(jié)器的含硫污水,二者混合后進(jìn)入到油水分離器.水量為800~900m3/d,焦化廢水水力停留時(shí)間為30min.
2實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
2.1焦化破乳劑的篩選
本次試驗(yàn)中,重點(diǎn)對(duì)比了6種焦化破乳劑,其中,JQ-106、JQ-107是陰離子型,其他4種均為陽(yáng)離子型焦化破乳劑.取現(xiàn)場(chǎng)焦化廢水作對(duì)比試驗(yàn),焦化廢水加藥處理前油份濃度為4235.6mg•L-1,試驗(yàn)水溫45℃,藥劑加注濃度均為300mg•L-1。JQ-106與JQ-107除油率在50%左右,焦化廢水中還殘有大量油份,而陽(yáng)離子型焦化破乳劑除油率都在83%以上,其中,焦化破乳劑JQ-104的除油效果最好,除油率高達(dá)95.51%.所以,陰離子型焦化破乳劑效果明顯不如陽(yáng)離子型焦化破乳劑.這是因?yàn)榻够瘡U水中硫、酚等化合物的含量較高,這些化合物都具有表面活性,焦化廢水是水包油型的乳化液,它能穩(wěn)定存在的主要原因是這些具有表面活性的化合物能使水中油滴表面帶有負(fù)電荷,造成油滴間因相同電性產(chǎn)生相互排斥作用力,使油滴難以碰撞增大而與水沉降分離,最終結(jié)果是乳化液十分穩(wěn)定,能長(zhǎng)時(shí)間保存而不分層.而陽(yáng)離子型焦化破乳劑加入到水樣中后,與油滴充分接觸,中和油滴表面的負(fù)電荷,使油滴能聚集增大與水沉降分離.
2.2焦化破乳劑不同投加量的除油效果
針對(duì)焦化破乳劑的篩選試驗(yàn)結(jié)果,對(duì)JQ-104進(jìn)行了加藥濃度梯度試驗(yàn),以確定藥劑的最佳加注濃度.該組試驗(yàn)中,焦化廢水加藥處理前油份濃度為4405.6mg•L-1,試驗(yàn)水溫45℃。隨著JQ-104的加藥量的增加,油份的去除效果逐漸增強(qiáng).當(dāng)加藥濃度在300mg•L-1時(shí),油份去除率達(dá)到91.8%.但當(dāng)加藥濃度超過(guò)300mg•L-1,油份去除率增大的幅度比較有限,從藥劑投加成本及應(yīng)用效果來(lái)看,確定藥劑最佳加注濃度為300mg•L-1.
2.3pH值對(duì)除油效果的影響
考察了焦化廢水不同pH值下,JQ-104的處理效果.由于pH值直接影響廢水中膠體顆粒界面的ξ電位.按照膠體化學(xué)的基本理論,只有當(dāng)廢水pH值達(dá)到某一數(shù)值范圍時(shí),其ξ電位才能導(dǎo)致膠體最終脫穩(wěn),聚沉,所以pH值對(duì)絮凝有較大影響.當(dāng)pH6~8時(shí),破乳劑能較好地除去廢水中的油份,其最高去除率達(dá)到96.9%.而當(dāng)pH值為4和9時(shí),對(duì)油份的去除率偏低,所以,對(duì)于含油廢水,最佳pH值范圍6~8.
2.4焦化破乳劑現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用效果
篇3
該廠實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中,其污水產(chǎn)生量最高為:1800m3/d,平均為:1600m3/d。改造前采用混凝-沉淀工藝,流程見(jiàn)圖1所示,構(gòu)筑物及設(shè)備見(jiàn)表2所列。由于企業(yè)生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大和生產(chǎn)工藝的改變,改造前的污水處理設(shè)施已無(wú)法達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978-1996)的二級(jí)排放要求。該廠主要使用分散染料,面料全部為滌綸材質(zhì),印染顏色豐富,70%為黑色染料。印染工藝前處理段使用大量液堿,pH高。面料染色時(shí)印染液pH呈中性,采用高溫染色工藝。該廠所在地河水受污染嚴(yán)重,企業(yè)生產(chǎn)用水全部為經(jīng)石英砂過(guò)濾處理后的河水,所以并未對(duì)企業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)生影響,水質(zhì)分析見(jiàn)表3所列。企業(yè)對(duì)回用水水質(zhì)情況以實(shí)際生產(chǎn)要求為準(zhǔn)。企業(yè)預(yù)留約1600m2土地,要求新建一座2000m3/d污水處理站,執(zhí)行《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)為減少污水排放,提高污水回用率,要求建污水回用處理設(shè)施,回用率要求達(dá)到50%,回用水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)以企業(yè)實(shí)際生產(chǎn)用水要求為準(zhǔn)。新建污水處理設(shè)施要求操作簡(jiǎn)單、穩(wěn)定性強(qiáng)、運(yùn)行成本低,并對(duì)出水水質(zhì)進(jìn)行監(jiān)控。
2工藝分析與設(shè)計(jì)
2.1工藝設(shè)計(jì)分析
(1)根據(jù)企業(yè)產(chǎn)生的污水所作的分析,新建污水處理工程如果采用全生化工藝需要較長(zhǎng)的停留時(shí)間,且土地面積有限,故采用物化-生化工藝。此外需充分利用原有的調(diào)節(jié)池和污水處理設(shè)施。(2)在企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中的煉煮環(huán)節(jié)需要使用液堿導(dǎo)致原水pH較高,不利于后續(xù)處理,需要較大的調(diào)節(jié)池以調(diào)節(jié)水質(zhì)變化。(3)污水處理后進(jìn)行回用處理,在簡(jiǎn)單穩(wěn)定的要求下宜采用物化法,設(shè)置混凝區(qū)和沉淀池,同時(shí)設(shè)置砂濾和碳濾以保證出水水質(zhì)。將回用的沉淀池改成氣浮池,保證處理效果。(4)企業(yè)生產(chǎn)使用分散染料,存在生化后水質(zhì)顏色發(fā)紅的問(wèn)題,需要進(jìn)行脫色處理。
2.2工程設(shè)計(jì)
依據(jù)該廠的水質(zhì)水量,單純采用物化法難以滿足達(dá)標(biāo)處理的需要,同時(shí)考慮到要對(duì)處理后的水進(jìn)行部分回用,以提高經(jīng)濟(jì)效益。為充分利用現(xiàn)有設(shè)施,提高土地利用率,將原先的污水處理設(shè)施全部改為調(diào)節(jié)池,使得調(diào)節(jié)池的容積達(dá)到560m3,格柵沿用原有設(shè)施。除以上設(shè)施,其余污水處理設(shè)施和污水回用設(shè)施新建。原有污水處理設(shè)計(jì)與新建設(shè)施之間因有生產(chǎn)車間相隔,故采用牽引施工方式相連,中間設(shè)置閥門。在新設(shè)計(jì)處設(shè)集水池以調(diào)節(jié)流量。依照該公司的實(shí)際情況,選用工藝成熟、運(yùn)行穩(wěn)定的物化→水解→曝氣氧化工藝,部分出水經(jīng)氣浮脫色劑處理,再經(jīng)過(guò)石英砂過(guò)濾→活性炭過(guò)濾實(shí)現(xiàn)回用。工藝中投加混凝劑,選擇聚合硫酸鐵、PAC、聚合硫酸鋁鐵、硫酸亞鐵進(jìn)行比較,PAC在實(shí)際使用中效果不佳,硫酸亞鐵在多次實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)對(duì)于印染廢水有更好的去除效果,最后采用硫酸亞鐵作為混凝劑。使用液堿對(duì)pH進(jìn)行調(diào)節(jié),采用計(jì)量泵加藥,從而避免了使用石灰所產(chǎn)生的占地大,污泥多等問(wèn)題。
3主要構(gòu)筑物和設(shè)備及其作用
(1)調(diào)節(jié)池為原有污水處理設(shè)施改建,總?cè)莘e560m3,有效容積480m3。設(shè)計(jì)停留時(shí)間為4.15h。通過(guò)原有提升泵提升至高點(diǎn)后,依靠重力和地埋拖拉管流入新建污水處理設(shè)施。后設(shè)置冷卻塔,降低水溫。(2)加藥反應(yīng)池采用機(jī)械攪拌,以縮減池子容積。初沉池采用輻流式沉淀池,表面負(fù)荷為0.75m3/(m2•h)。(3)水解酸化池,曝氣池和二沉池合建成綜合池。水解酸化池采用接觸反應(yīng)工藝,內(nèi)設(shè)立體彈性填料,同時(shí)使用潛水?dāng)嚢铏C(jī),以提高接觸率,設(shè)計(jì)停留時(shí)間為12.5h。曝氣池與水解酸化池采用相同的填料。曝氣采用高溶解氧轉(zhuǎn)化率的管式一體曝氣器。配有兩臺(tái)變頻風(fēng)機(jī),單臺(tái)風(fēng)機(jī)汽水比為10∶1,兩臺(tái)風(fēng)機(jī)可同時(shí)啟動(dòng)運(yùn)行。二沉池為輻流式沉淀池,采用多斗重力排泥,設(shè)計(jì)表面負(fù)荷為0.75m3(/m2•h)。(4)改建原污泥脫水設(shè)施,新建污泥脫水機(jī)房與污泥堆棚合建。采用履帶式輸送裝置,減少占地。(5)氣浮池原設(shè)計(jì)為斜板沉淀池,考慮到二沉出水COD、SS等個(gè)指標(biāo)都已降低,二次加藥后污泥較輕,沉淀差,表面負(fù)荷大,改為氣浮池。同時(shí)使用脫色劑,去除水中色度。中間水池和回用水池都為蓄水池,為回用水的進(jìn)一步處理和使用作設(shè)計(jì)。(6)氣浮后的回用水依然存在SS、濁度、色度等有影響的污染物質(zhì)。使用石英砂和活性炭予以過(guò)濾,以提高水質(zhì)。采用機(jī)械過(guò)濾的方式提高處理速度,減少占地。
4調(diào)試及運(yùn)行情況
初期調(diào)試(2013年12月21日至2014年1月8日),將未經(jīng)稀釋的污水注入水解酸化池和曝氣生化池,測(cè)得CODcr≥1500mg/L,pH為12左右,NH3-N在11mg/L左右。印染廢水水溫較高,剛注入的時(shí)候達(dá)到20°C以上。投加袋裝商品菌種,厭氧(A)池15t,好氧(O)池25t,pH降至8.5左右,曝氣池控制DO在3~6mg/L。同時(shí)投加適量的面粉、尿素、磷肥保證營(yíng)養(yǎng)供應(yīng)。在菌種投加完成后悶曝3d,于2013年12月21日開(kāi)始少量進(jìn)水,逐步增加水量,污泥全部回流到好氧(O)池。至2014年1月5日全部進(jìn)水,出水達(dá)標(biāo)。通過(guò)觀察好氧(O)池及其填料,發(fā)現(xiàn)水中污泥量極少,填料上未出現(xiàn)掛膜,證明微生物較少,出水還有進(jìn)一步的提升空間。厭氧(A)池進(jìn)水pH≥8.5,出水發(fā)黑pH為7.5~6.5,池內(nèi)出現(xiàn)少量氣泡產(chǎn)生,表明有初步的水解作用。2014年1月9日開(kāi)始沒(méi)有進(jìn)水,曝氣繼續(xù)運(yùn)行,溶解氧控制在DO≤6mg/L,投加少量營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)維持微生物的生存。2014年1月31日再次調(diào)試,初期少量進(jìn)水,每日逐量增加至2月4日設(shè)計(jì)進(jìn)量。經(jīng)過(guò)10d左右,生化出水污泥量明顯增加,風(fēng)機(jī)由25Hz升至50Hz,好氧(O)池填料上的生物膜初具規(guī)模,出水CODcr降至200mg/L以下,BOD5在10mg/L以下,填料掛膜完成。氧化池生物膜培養(yǎng)成熟后,將回流污泥部分引入?yún)捬醭兀岣邊捬醭氐奈勰嗔?。DO達(dá)到0.1mg/L以下。隨著氣溫的升高,進(jìn)水水溫由25°C升至30°C以上,水解作用顯著增加。至3月底,水解出水實(shí)現(xiàn)了10%左右的CODcr去除率。在3月中旬生化出水穩(wěn)定后,開(kāi)始進(jìn)行回用處理調(diào)試。由于生化后再物化污泥輕、沉降性不佳,將原先設(shè)計(jì)的斜板沉淀池改為氣浮池,使用PAC作為混凝劑、TransfarTF-270B脫色劑,PAM作為助凝劑。SS、CODcr有很好的去除效果,但脫色效果不佳,色度達(dá)到32倍,經(jīng)過(guò)砂濾和碳濾后色度降低不明顯。對(duì)回用處理后的水進(jìn)行取樣及車間試生產(chǎn),使用效果達(dá)到預(yù)期目的。
5調(diào)試問(wèn)題及分析
5.1活性污泥與生物膜
活性污泥量是指池水中區(qū)別于填料上的生物膜的活性污泥含量。初期為提高好氧(O)池的掛膜率,二沉池中的污泥全部回流至好氧(O)池?;钚晕勰嗔恐鸩缴仙?,當(dāng)達(dá)到SV30=10時(shí),剩余污泥回流入水解池,出水較為穩(wěn)定。觀察填料,好氧(O)池1號(hào)池填料生物膜幾乎沒(méi)有,2號(hào)池生物膜量較少。3號(hào)、4號(hào)池生物膜生長(zhǎng)狀況良好,CODcr降解主要依靠填料上的生物膜。在提高SV30至25,MLSS達(dá)到2000mg/L以上時(shí),生化池4個(gè)池中的填料上微生物普遍減少,發(fā)黑缺氧,同時(shí)微生物個(gè)體小,水中的微生物濃度并沒(méi)有提高,剩余污泥處理量增加,出水沒(méi)有提高的跡象。因此在容積負(fù)荷一定的情況下,懸浮污泥與生物膜存在競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系。
5.2溶解氧
印染廢水多次調(diào)試的結(jié)果表明,好氧(O)池末端溶解氧適宜控制在2~4mg/L。較高的溶解氧有利于原生動(dòng)物的生長(zhǎng)繁殖。生化池1池長(zhǎng)期處于DO≤0.5mg/L的缺氧狀態(tài),使得填料上幾乎沒(méi)有生物膜附著。生化2號(hào)、3號(hào)池中DO在0.5~1.5mg/L之間變化,生物膜生長(zhǎng)良好,原生動(dòng)物大量聚集,到生化3池末端,CODcr已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了生化去除率90%以上。生化4號(hào)池子在高溶解氧下運(yùn)行,微生物個(gè)體大,出水清澈,在進(jìn)水CODcr劇烈變化的時(shí)候,能保證出水質(zhì)量。實(shí)踐中,停水后開(kāi)一臺(tái)風(fēng)機(jī)(50Hz),進(jìn)水5h后開(kāi)兩臺(tái)風(fēng)機(jī)(50Hz+50Hz),始終保證末端DO≥3mg/L,減少電能消耗的同時(shí)能實(shí)現(xiàn)高去除率,同時(shí)對(duì)生物膜沒(méi)有產(chǎn)生影響。
5.3水溫
印染廢水水溫普遍較高。調(diào)試期在冬季,氣溫0°C左右,連續(xù)進(jìn)水水溫能達(dá)到25°C以上。隨著氣溫回升,水溫進(jìn)一步提高。較高的水溫(≤37°C)使得好氧(O)池較快地實(shí)現(xiàn)出水達(dá)標(biāo),厭氧(A)池實(shí)現(xiàn)水解效果。隨著水溫超過(guò)38°C,生化系統(tǒng)依然穩(wěn)定,出水正常,污泥性狀良好,沉淀速度快。冷卻塔未及時(shí)到位,在調(diào)試完成后運(yùn)行時(shí)生化系統(tǒng)水溫最高升至42°C,生化出水依然達(dá)標(biāo),但污泥沉降速度減慢,污泥蓬松。在冷卻塔安裝到位正常使用后,采取提高進(jìn)水pH,適量加大污泥排放,投加大糞的方式,在2個(gè)星期后絲狀菌基本消除,污泥性狀恢復(fù)正常。
5.4水解污泥
為提高厭氧(A)池(以下稱A池)的水解效果,普遍采用的方式是提高A池的污泥量。初期投加菌種后A池就出現(xiàn)了發(fā)黑發(fā)臭,池面冒氣泡的現(xiàn)象。為提高污泥量,采取大量好氧(O)池剩余污泥回流至A池的措施。進(jìn)行一段時(shí)間后A池發(fā)生出水帶泥,底部翻泥的現(xiàn)象。檢測(cè)發(fā)現(xiàn),A池水中污泥含量達(dá)到了1.28g/L,但填料上沒(méi)有污泥的附著。為減少出水帶泥對(duì)好氧(O)池的影響,停止剩余污泥的回流。調(diào)整運(yùn)行近10d后,A池出水帶泥的問(wèn)題解決,填料上附著薄薄的一層黑色顆粒狀污泥,同時(shí)實(shí)現(xiàn)了對(duì)A池的CODcr去除率。
5.5碳氮比
對(duì)于A池出水的多次監(jiān)測(cè)中發(fā)現(xiàn),NH3-N在10~12mg/L之間浮動(dòng),BOD5均值在350mg/L左右。以C(BOD5):N=100∶5計(jì)算,每日1600m3的水量需要氮素28kg,實(shí)際水中的含有的氮素16kg(以NH3-N=10mg/L計(jì)算),需要外源投加氮素12kg/d,即豬糞26kg/d(含氮量46%)。在調(diào)試初期每日投加豬糞25kg,至2014年1月5日全部進(jìn)水,好氧(O)池出水測(cè)定NH3-N只有5.6mg/L出水CODcr持續(xù)上升。調(diào)整豬糞投加至50kg/d并保持該量,出水CODcr下降至穩(wěn)定。再次調(diào)試時(shí)豬糞投加50kg/d不變,至調(diào)試完成好氧(O)池出水NH3-N含量在10~15mg/L之間。以此計(jì)算,外源氮素投加為23kg/d,剩余19.2kg/d(以出水NH3-N=12mg/L計(jì)算),實(shí)際利用氮素為3.8kg/d(豬糞8.26kg),而C(BOD5):N=100∶3.36。表明在微生物的不同生長(zhǎng)階段對(duì)氮素的需求存在差異,快速增長(zhǎng)期的微生物繁殖快,需要氮素來(lái)合成細(xì)胞所需的蛋白質(zhì)等細(xì)胞組成部分,消耗量大。成熟期的微生物數(shù)量趨于穩(wěn)定,氮素消耗量少,且主要滿足其新陳代謝所需。
5.6物化污泥
污水處理前端采用硫酸亞鐵作為混凝劑,PAM為助凝劑,液堿調(diào)節(jié)pH。2014年2月27日A池出水?dāng)y帶少量污泥,使得污泥流出進(jìn)入好氧(O)池,好氧(O)池泡沫增多由正常時(shí)期的乳白色變?yōu)楹稚?,大量物化污泥附著于泡沫表?SV30由20最高升至30時(shí)消泡困難,消泡劑、高壓水槍均失效。采取減少供氣量,出水DO維持在2~3mg/L,加大污泥排放等方式,至3月3日,泡沫基本控制。在3月4日投加10t大糞,消泡效果明顯,泡沫中的物化污泥進(jìn)入水中,通過(guò)排泥的方式脫離生化系統(tǒng),至3月7日,好氧(O)池基本恢復(fù)至事故前水平。這期間依然正常進(jìn)水,好氧(O)池出水在3月3日達(dá)到最高值358mg/L后下降。好氧(O)池填料上的生物膜數(shù)量略有減少,水中的懸浮污泥始終保持著良好的吸附和沉降能力,表明曝氣法有很好的抗沖擊、抗負(fù)荷能力。
5.7脫色
印染廢水普遍存在色度大的問(wèn)題,在實(shí)際調(diào)試中發(fā)現(xiàn),使用黑色分散染料存在難脫色的問(wèn)題。該廠生產(chǎn)廢水在生化處理后顯淡紅色、粉紅色,色度達(dá)到60倍以上。即使使用脫色劑處理,顏色也只能降到32~25倍。同時(shí)受曝氣影響大。在生化出水溶解氧處于1mg/L左右時(shí),色度低,只有30倍左右。當(dāng)溶解氧達(dá)到6mg/L以上時(shí),生化出水清澈,色度達(dá)到100倍以上,顏色紅。經(jīng)過(guò)脫色劑處理后,色度降至32倍,進(jìn)入設(shè)有曝氣的中間水池,色度再次上升至60倍,通過(guò)活性炭吸附?jīng)]有起到效果。后將中間水池的曝氣關(guān)閉,回用處理后的色度恢復(fù)至32倍。
6經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)分析
該印染廢水廠廢水治理投資為5360元/t水;運(yùn)行費(fèi)用1.5元/t水。通過(guò)查閱國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn),高濃度印染廢水一般投資金額大約為10000元/t水左右,廠區(qū)運(yùn)行費(fèi)用一般為1.5~2.0元/t水(包含廠區(qū)人員、電費(fèi)、藥劑費(fèi)等)。由此可見(jiàn)該項(xiàng)目節(jié)約了投資,經(jīng)濟(jì)效益顯著。
7結(jié)論
篇4
煤化工廢水主要來(lái)源于煤煉焦、煤氣凈化和化工產(chǎn)品回收利用等生產(chǎn)過(guò)程。這種廢水中的水質(zhì)以酚和氨為主,其中還含有300多種污染物質(zhì),主要有焦油、苯酚、甲酸化合物、氨、氰化物、COD、硫化物等,其中氨氮200-500mg/L,是一種具有難降解有機(jī)物的工業(yè)廢水,十分典型。而CODcr的含量甚至高達(dá)5000mg/L。廢水中易降解有機(jī)物主要是萘、呋喃、咪唑類等酚類和苯類,而難降解有機(jī)物則主要是喹啉、異喹啉、聯(lián)苯等。煤化工廢水的色度和濁度較高的原因是廢水中含有各種生色集團(tuán)和助色集團(tuán)物質(zhì)來(lái)使其色度和濁度高。
二、煤化工廢水處理方法
煤化工廢水處理工藝路線基本遵行:物化預(yù)處理+A/O生化處理+物化深度處理。
1.預(yù)處理
廢水預(yù)處理大多是用隔油、沉淀、氣浮等物化法,其中隔油法分為重力分離型、旋流分離型和聚結(jié)過(guò)濾型,而重力分離型又分為平流式(API)、斜管式(CPI)、平流斜管式(API-CPI)、平行波紋板式(CPS)、斜交錯(cuò)波紋管式(OWS)隔油池和重力沉降分離隔油罐等;氣浮法則包括溶氣氣浮、擴(kuò)散氣浮和電解氣浮等。若工業(yè)廢水中含較高濃度的酚和氨,則需要對(duì)酚和氨進(jìn)行回收預(yù)處理。對(duì)于酚的預(yù)處理方法一般有蒸汽脫酚法、吸附脫酚法、溶劑萃取法、液膜技術(shù)法、氧化法和離子交換法等,工業(yè)上常用溶劑萃取法做酚的預(yù)處理,溶劑為異丙基醚;對(duì)于氨來(lái)說(shuō),一般采用蒸汽汽提-蒸氨法。
2.生化處理
煤化工廢水經(jīng)過(guò)預(yù)處理后,再進(jìn)行生化處理,一般采用厭氧/好氧法、厭氧/缺氧/好氧法、、生物接觸氧化、載體生物流化床、序批式活性污泥、上流式厭氧污泥床和在活性污泥曝氣池中投加活性炭等進(jìn)行處理。一般來(lái)說(shuō),當(dāng)用好氧法處理過(guò)后,需要針對(duì)廢水的特性再進(jìn)行再處理。
(1)厭氧/好氧法:厭氧/好氧是利用微生物的硝化和反硝化的作用進(jìn)行脫氮、脫碳的原理的普通活性污泥法改進(jìn)的方法。污水經(jīng)過(guò)預(yù)處理后,在進(jìn)行厭氧/好氧法處理,COD質(zhì)量濃度和氨氮的質(zhì)量濃度均會(huì)下降,其中較難降解的有機(jī)物萘、喹啉和吡啶的去除率分別為67%,55%和70%,而一般的好氧處理這些有機(jī)物的去除率不到20%。采用厭氧固定膜-好氧生物法處理煤化工廢水,也得到了比較滿意的效果。
(2)厭氧/缺氧/好氧法:厭氧/缺氧/好氧法中的厭氧處理,是為了把廢水中難以降解的有機(jī)物變?yōu)殒湢罨衔?,長(zhǎng)鏈化合物變?yōu)槎替溁衔铩_@種方法用于焦化廢水處理,當(dāng)焦化廢水經(jīng)過(guò)處理后,廢水中的COD質(zhì)量濃度、揮發(fā)酚的質(zhì)量濃度和氨氮的質(zhì)量濃度均會(huì)大幅度的降低,比如說(shuō):COD質(zhì)量濃度會(huì)由3257mg/L降至143.5mg/L。
(3)載體生物流化床:載體生物流化床主要是運(yùn)用生物膜法和活性污泥法基本原理由鼓風(fēng)曝氣系統(tǒng)和填料及篩網(wǎng)系統(tǒng)組成。利用載體生物流化床,不僅能夠在生化處理前端高負(fù)荷脫除COD,生化處理后端高負(fù)荷脫除氨氮,而且還能代替BAF進(jìn)行深度處理。載體生物流化床投資成本少,僅是活性污泥曝氣池投資成本的70%,并且所占的面積也相對(duì)較小,僅僅占活性污泥曝氣池的一半。其密度低,填料易丟失,需要專業(yè)人員進(jìn)行專業(yè)性的技術(shù)操作。
(4)序批式活性污泥:序批式活性污泥是根據(jù)好氧、厭氧微生物自身的代謝機(jī)能,在進(jìn)行好氧和厭氧交替反應(yīng)過(guò)程中降解污水中的有機(jī)物和氨氮等污染成分的原理對(duì)傳統(tǒng)活性污泥法進(jìn)行改良后的產(chǎn)物。應(yīng)用序批式活性污泥處理后的污水能夠達(dá)到《合成氨工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》中一級(jí)排放的標(biāo)準(zhǔn)。
(5)上流式厭氧污泥床:上流式厭氧污泥床能夠使大部分的有機(jī)物轉(zhuǎn)化成甲烷和二氧化碳,并且能夠利用反應(yīng)器上部的分離器分離氣體、液體、固體。生化法能夠較好地去除廢水中的苯酚類和苯類物質(zhì),但是對(duì)于一些難降解的有機(jī)物比如說(shuō)喹啉類、吲哚類、咔唑類等效果較差。所以,近年來(lái)對(duì)煤化工污水防治技術(shù)研究方興未艾,出現(xiàn)了生物膜反應(yīng)器、濕式氧化、等離子體處理、光催化和電化學(xué)氧化等先進(jìn)技術(shù),這些技術(shù)已在某些煤化工企業(yè)得到實(shí)施或取得試驗(yàn)成果,由于應(yīng)用成本普遍較高,所以還未大規(guī)模推廣應(yīng)用。
3.深度處理
經(jīng)過(guò)生化處理的煤化工廢水,出水的CODcr、氨氮等質(zhì)量濃度大幅度下降;但是,因?yàn)榇嬖陔y降解有機(jī)物,生化處理后的COD、色度等仍然沒(méi)有達(dá)到可以排放的標(biāo)準(zhǔn),因此,需要繼續(xù)進(jìn)行深度處理。深度處理方法主要有:超濾、反滲透、混凝沉淀、絮凝沉淀、活性碳吸附和化學(xué)氧化、MBR等。有研究發(fā)現(xiàn),強(qiáng)化生物脫碳脫氮以臭氧生物活性碳技術(shù)作為深度處理單元和回收工藝來(lái)處理煤化工廢水后,廢水中的高COD、高氨氮質(zhì)量濃度大幅度下降,具有很好的處理效果,其水質(zhì)可以達(dá)到《城市污水再生利用工業(yè)用水水質(zhì)》的標(biāo)準(zhǔn)。(1)臭氧生物活性碳技術(shù)通過(guò)對(duì)臭氧生物活性碳技術(shù)在深度處理過(guò)程中的強(qiáng)化生物脫碳脫氧及回用工藝處理煤化工廢水時(shí),發(fā)現(xiàn)了此工藝技術(shù)對(duì)于COD、高氨氮中所含油不容易降解煤化工廢水的處理時(shí),有著非常良好的廢水處理效果,處理出來(lái)的水質(zhì)符合《城市污水再生利用工業(yè)用水水質(zhì)(》GB/T19923-2005)標(biāo)準(zhǔn)。
4.膜濃縮廢水的蒸發(fā)處理技術(shù)
煤化工廢水進(jìn)行濃鹽水處理時(shí)所用的濃鹽水主要是來(lái)源于雙膜處理后的反滲透濃水,含有鹽質(zhì)量濃度為3000-25000mg/L。一般采用膜濃縮和熱蒸發(fā)技術(shù)來(lái)進(jìn)行濃鹽水的再濃縮。把含鹽量較高的鹽度提升到50000到80000mg/L之后,就進(jìn)行蒸發(fā)處理,通常使用的是機(jī)械蒸汽壓縮再循環(huán)技術(shù),處理廢水的過(guò)程中,所需要的熱能,是由蒸汽冷凝以及冷凝水冷卻時(shí)所產(chǎn)生的熱能。處理過(guò)程中不會(huì)流失潛熱。處理過(guò)程中只需要消耗一些廢水(蒸發(fā)器內(nèi)的)以及所產(chǎn)生的蒸汽和循環(huán)的冷凝水還有電能等。蒸發(fā)器將鹽含量提升到了20%之上。所排出來(lái)的鹽鹵水被輸送到蒸發(fā)塘通過(guò)自然地蒸發(fā),結(jié)晶干燥后成固體,運(yùn)到堆填區(qū)埋放。膜濃縮技術(shù)經(jīng)常用于濃鹽水處理的前段,可以將廢水中的鹽質(zhì)量濃度提高到50000-80000mg/L,膜濃縮技術(shù)處理成本較低、規(guī)模大、技術(shù)成熟,能夠減小濃鹽水處理后續(xù)蒸發(fā)器的規(guī)模,這樣能夠降低成本并節(jié)約資源。伴隨著環(huán)境保護(hù)的呼聲高漲,在未來(lái)的煤化工業(yè)的發(fā)展中也將是低成本投入、高產(chǎn)量回報(bào),降低污染,進(jìn)行可循環(huán)的發(fā)展。使污染物可以減少量化、得到循環(huán)利用,提升資源的可使用率,將經(jīng)濟(jì)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)化發(fā)展。
三、結(jié)語(yǔ)
篇5
在頁(yè)巖油生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生干餾廢水。干餾廢水是由頁(yè)巖煉油工藝中洗滌平管的洗滌水、瓦斯洗滌塔的洗滌水、瓦斯冷卻塔的冷卻水等通過(guò)隔油池回收油后產(chǎn)生的工藝廢水,其中含有烴類、酚、酸、酮、醛類75種以上的有機(jī)物質(zhì)及一些氧化物、硫化物、無(wú)機(jī)鹽,形成一種懸浮物、有機(jī)物濃度高、顏色深的可生化性極差、具有特殊刺激性臭味的廢水,是目前世界公認(rèn)的難處理有機(jī)廢水。油頁(yè)巖深加工過(guò)程嚴(yán)重污染煉油廠內(nèi)及周邊水環(huán)境及環(huán)境空氣。
2干餾廢水的來(lái)源與水質(zhì)分析
2.1干餾廢水的來(lái)源干餾廢水主要來(lái)源于干餾生產(chǎn)過(guò)程,主要包括干餾產(chǎn)物洗滌冷卻、回收頁(yè)巖油過(guò)程中產(chǎn)生的廢水,油品在計(jì)量罐、成品罐內(nèi)脫水所產(chǎn)生的廢水,脫硫系統(tǒng)排放廢水等。干餾廢水統(tǒng)一排放到高濃度廢水池,經(jīng)加溫除油、沉淀除泥簡(jiǎn)單處理后,輸送至均質(zhì)罐進(jìn)行再次沉淀后回用至灰皿澆渣,廠區(qū)廢水不外排。
2.2干餾廢水水質(zhì)分析
油頁(yè)巖經(jīng)低溫干餾可煉制頁(yè)巖油,同時(shí)產(chǎn)生干餾污水。干餾污水水質(zhì)與干餾生產(chǎn)工藝有關(guān),并受干餾溫度的影響。油母頁(yè)巖干餾污水以高濃度有機(jī)物含氮,含氧衍生物較多,這些衍生物屬表面活性物質(zhì),大部分在水中呈溶解狀態(tài),不能采用單一的物理、化學(xué)或生物方法對(duì)其進(jìn)行處理。干餾污水主要由以下3部分組成:
(1)干餾爐頂導(dǎo)出的混合氣中的伴生水。它由原料油頁(yè)巖帶水、主風(fēng)帶水、水盆蒸發(fā)水和少量化合水組成,這部分伴生水經(jīng)過(guò)油頁(yè)巖干餾的全過(guò)程,以水蒸汽的形式存在,進(jìn)入混合氣集合管后逐漸凝結(jié)成水,是干餾污水的主要來(lái)源。
(2)回收頁(yè)巖油時(shí),對(duì)瓦斯進(jìn)行洗滌產(chǎn)生的污水和瓦斯冷卻過(guò)程中產(chǎn)生的污水。
(3)機(jī)泵冷卻產(chǎn)生的污水。
3頁(yè)巖油廢水處理工藝設(shè)計(jì)
3.1蒸汽加熱池
為了保證油、水的充分分離,需要將廢水加熱到30~40℃,池中設(shè)有蒸汽管,當(dāng)水溫較低時(shí),通入蒸汽進(jìn)行加熱。蒸汽加熱池中的底部油泥,用齒輪泵打入鑄鐵板框壓濾機(jī)中,同時(shí)通入蒸汽,進(jìn)行油泥的脫水與脫油。蒸汽加熱池上設(shè)置提升泵,由液位浮球經(jīng)控制柜自動(dòng)控制定量抽入高效除油器中。配套設(shè)備:提升泵、液位自控系統(tǒng)。
3.2高效除油器
蒸汽加熱池中的廢水經(jīng)過(guò)水泵提升至高效除油器中,經(jīng)高效除油器去除水中大部分的油分。利用本公司自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)生產(chǎn)的高效除油器,能夠有效地去除水中浮油,達(dá)到廢水處理要求。配套設(shè)備:儲(chǔ)油罐。
3.3中間池
高效除油器出水自流入中間池,然后利用提升泵將廢水泵入渦凹?xì)飧C(jī)中。配套設(shè)備:提升泵、液位自控系統(tǒng)。
3.4渦凹?xì)飧C(jī)
渦凹?xì)飧C(jī)是利用空氣輸送管底部散氣葉輪的高速轉(zhuǎn)動(dòng)在水中形成一個(gè)真空區(qū),液面上的空氣通過(guò)曝氣機(jī)輸入水中,填補(bǔ)真空,微氣泡隨之產(chǎn)生并螺旋型地上升到水面,空氣中的氧氣也隨之溶入水中。渦凹?xì)飧C(jī)具有以下幾個(gè)特點(diǎn):
(1)節(jié)省投資:渦凹?xì)飧](méi)有壓力容器、空壓機(jī)、循環(huán)泵等設(shè)備,因而設(shè)備投資少。
(2)運(yùn)行費(fèi)用低廉:該系統(tǒng)因沒(méi)有壓力容器、空壓機(jī)、循環(huán)泵等設(shè)備,從而節(jié)省電耗。
(3)操作簡(jiǎn)單:本系統(tǒng)非常容易操作,沒(méi)有復(fù)雜的設(shè)備;整個(gè)系統(tǒng)僅由兩個(gè)機(jī)械部分組成。此外,渦凹?xì)飧C(jī)還可以有效地防止廢水中的頁(yè)巖油對(duì)設(shè)備的堵塞。
3.5加壓溶氣氣浮機(jī)
加壓溶氣氣浮法的特點(diǎn)是:加壓條件下,空氣的溶解度大,供氣浮用的氣泡數(shù)量多,能確保氣浮效果;產(chǎn)生的氣泡微細(xì)、粒度均勻、密度大,而且上浮穩(wěn)定,對(duì)液體擾動(dòng)微小,因此特別適用于對(duì)疏松絮凝體、細(xì)小顆粒的固液分離;工藝流程及設(shè)備比較簡(jiǎn)單,便于管理維護(hù);可人為的控制氣泡與水的接觸時(shí)間。采用加壓溶氣氣浮,是為了保證廢水中油分的有效去除。
4效益分析
按日排水100m3計(jì)算,年生產(chǎn)300d,每年少向環(huán)境排放CODcr216t;石油類11.1t。直接運(yùn)行成本3.2元。
5結(jié)論
篇6
近年來(lái),國(guó)內(nèi)很多規(guī)模化養(yǎng)豬場(chǎng)實(shí)施了豬場(chǎng)廢水的處理工作,按采用工藝技術(shù),有厭氧處理工藝、厭氧處理+好氧處理工藝、好氧處理工藝。近年高效厭氧反應(yīng)器作為厭氧處理的方法被多數(shù)的規(guī)模化養(yǎng)豬場(chǎng)采用,COD去除率可達(dá)70%~80%,好氧處理則采用生物接觸氧化法和活性污泥法,COD去除率可達(dá)50%~60%,出水修飾采用氧化塘作為最后部分。經(jīng)過(guò)這樣的工藝組合處理可達(dá)到國(guó)家三級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)。規(guī)?;酿B(yǎng)豬廢水處理模式主要包括三種:自然處理、還田和工業(yè)化處理法。
二、自然處理
利用土地的凈化能力和水體的自凈作用處理豬場(chǎng)的污水稱為自然處理。這種模式多數(shù)采用人工濕地等自然處理系統(tǒng)和穩(wěn)定塘。適用于土地寬廣、遠(yuǎn)離城市,氣候溫和,尤其是有林地、低洼或荒地作廢水自然處理系統(tǒng)的養(yǎng)豬場(chǎng)。實(shí)現(xiàn)豬場(chǎng)廢水資源化、無(wú)害穩(wěn)定化的生態(tài)處理技術(shù)是通過(guò)微生物、植物、土壤組成的系統(tǒng)。在國(guó)外,規(guī)模豬場(chǎng)廢水處理法通常包括好氧塘與水生植物塘進(jìn)行處理、多級(jí)厭氧塘、兼性塘。這種方法占地面積較大、水力停留時(shí)間較長(zhǎng)。近些年來(lái)漸漸地被其他更有效的處理方式所替代。在國(guó)內(nèi),穩(wěn)定塘常常作為厭氧、好氧系統(tǒng)出水的后處理。把穩(wěn)定塘作為工藝主體進(jìn)行豬場(chǎng)廢水處理,南方要比北方多一些。20世紀(jì)70年代末,發(fā)展人工濕地污水處理技術(shù)作為的一種新型污水處理新技術(shù)。涵蓋了物理、化學(xué)和生物三部分作用,具有費(fèi)用低、負(fù)荷變化適應(yīng)能力強(qiáng)以及處理效果好,除氮、磷能力強(qiáng)等優(yōu)勢(shì)。人工濕地處理畜禽養(yǎng)殖廢水的情況在歐美國(guó)家被普遍采用。在國(guó)內(nèi),從植物的篩選和處理效果進(jìn)行考察。通過(guò)一些實(shí)驗(yàn)研究與工程應(yīng)用于人工濕地處理豬場(chǎng)廢水方面。
三、還田模式
將糞便廢水還田作為肥料,這種方法即是傳統(tǒng)的又經(jīng)濟(jì)有效的處置方法,可以讓糞便廢水不向外界環(huán)境排放。在土壤微生物通過(guò)植物的共同作用下,有機(jī)氮磷轉(zhuǎn)化成無(wú)機(jī)氮磷、有機(jī)物質(zhì)被分解轉(zhuǎn)化成植物生長(zhǎng)因子和腐殖質(zhì),維持并提高土壤肥力,促進(jìn)有益微生物的生長(zhǎng)。還田模式的主要優(yōu)點(diǎn):廢物資源化、可以減少化肥施用、投資省、耗能低。缺點(diǎn):需要大量農(nóng)田、雨季以及非用肥季節(jié)須考慮糞污的出路。在美國(guó),糞便廢水還田之前是貯存一定時(shí)間后再直接灌田。一般沒(méi)有通過(guò)專門的裝置進(jìn)行厭氧消化。為了能去除病原菌和寄生蟲卵,德國(guó)等歐洲國(guó)家是把糞便廢水通過(guò)中、高溫厭氧消化后再進(jìn)行還田利用。在國(guó)內(nèi),為了避免有機(jī)物濃度過(guò)高導(dǎo)致作物燒苗和爛根,同時(shí)減少溫室氣體排放,又能回收清潔能源沼氣等。通常采用厭氧消化后再還田利用。厭氧發(fā)酵液含有豐富的微量元素和維生素等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),如氮、磷、鉀、以及多種氨基酸,并且還能殺滅蟲卵和有害菌。
四、工業(yè)處理
此模式的糞便廢水處理系統(tǒng)包括預(yù)處理、好氧處理、厭氧處理、后處理、貯存與利用、污泥處理及沼氣凈化等部分組成。該模式適用于土地緊張、沒(méi)有充足的農(nóng)田地消納的大城市近郊的經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)。這種模式通常采用物理-化學(xué)處理法和生物處理法。物理化學(xué)方法在豬場(chǎng)廢水處理中起到預(yù)處理和后續(xù)處理的作用。豬場(chǎng)廢水的前處理包括固液分離處理,這樣可以減輕負(fù)荷,有利于后續(xù)處理。而生物處理法是目前豬場(chǎng)廢水處理方法中最廣泛的。利用微生物的生命代謝過(guò)程把廢水中的有機(jī)物轉(zhuǎn)化為新的微生物細(xì)胞和簡(jiǎn)單形式的無(wú)機(jī)物。這樣可以達(dá)到去除有機(jī)物的目的。生物處理法又同時(shí)包括厭氧生物處理和好氧生物處理兩部分。一個(gè)有多種微生物類群參與的生物化學(xué)過(guò)程稱為厭氧處理,即是厭氧甲烷化。向裝有好氧微生物的構(gòu)筑物或容器中不斷地供給充足氧的條件下,利用好氧微生物分解廢水中的污染物質(zhì)稱為好氧生物處理法??傊醚跆幚砑夹g(shù)和厭氧處理技術(shù)都有各自的優(yōu)勢(shì)與不足。所以在實(shí)際應(yīng)用中,通常將二者工藝結(jié)合在一起使用。大部分有機(jī)物通過(guò)厭氧階段去除,把好氧處理作為厭氧處理的后處理,這樣好氧部分的運(yùn)行費(fèi)用和規(guī)模就會(huì)減少,進(jìn)而降低投資與運(yùn)行成本。
五、展望
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1.1酚的回收
對(duì)酚回收處理主要是通過(guò)酚回收裝置進(jìn)行溶劑萃取脫酚工藝處理,該原理在于酚溶解在水中的密度小于溶劑中的密度,采用此萃取工藝能夠?qū)崿F(xiàn)酚轉(zhuǎn)移,將其轉(zhuǎn)移到溶劑?,F(xiàn)常用溶劑為二異丙基醚,萃取效率>99%,不需堿反萃取。
1.2氨的回收
水蒸汽汽提-蒸氨是對(duì)氨進(jìn)行回收的最常用方法。通過(guò)蒸汽汽提能夠?qū)扇苄詺怏w進(jìn)行提取,利用吸收塔將氨吸收,達(dá)到分離氨與其他氣體的目的。完成分離后將氨容易送進(jìn)汽提塔,實(shí)現(xiàn)磷銨溶液再生,對(duì)氨進(jìn)行成功回收。最后將氨進(jìn)行蒸餾,提純,冷凝,貯存到氨液罐中。經(jīng)過(guò)對(duì)氨回收處理的廢水濃度有效降低,通過(guò)生化技術(shù)處理后可大大降低污染性。
2廢水生化處理
煤加壓氣化廢水的生化處理,可通過(guò)生物過(guò)濾法實(shí)現(xiàn),也可通過(guò)活性污泥方實(shí)現(xiàn)技術(shù)處理,達(dá)到污水處理排放標(biāo)準(zhǔn)。
2.1生物過(guò)濾法
對(duì)煤加壓氣化廢水進(jìn)行生物過(guò)濾處理,可通過(guò)塔式生物濾池處理。氣體洗滌塔廢水經(jīng)沉淀池沉淀后進(jìn)入水井冷卻。加明礬后流入斜管澄清池,進(jìn)入調(diào)節(jié)池,最后返回用于氣體洗滌。由斜管澄清池排出的污泥經(jīng)過(guò)濃縮池濃縮,產(chǎn)生的濃縮液返送冷水井,再進(jìn)入生物濾池處理,剩下的污泥進(jìn)行排放。煤氣化廢水在塔內(nèi)從上至下流動(dòng),保持水溫在20-40℃間,廢水中的污染物在不同生物作用下得以降解。該法中COD的出水濃度在350-400mg/L間,酚的出水濃度在12.6mg/L左右,達(dá)不到排放標(biāo)準(zhǔn)。另外,從塔頂逸出的含有毒成分氣體會(huì)對(duì)大氣造成污染。
2.2活性污泥法
活性污泥法對(duì)煤加壓廢水處理能夠?qū)⒌蛷U水污染度,使廢水達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。可以通過(guò)一次沉淀,對(duì)廢水中灰渣進(jìn)行處理,對(duì)廢水中的焦油要通過(guò)隔油池處理,達(dá)到有效去焦油目的。對(duì)廢水pH的調(diào)節(jié)主要通過(guò)調(diào)節(jié)池處理,實(shí)現(xiàn)對(duì)污染物濃度控制,調(diào)節(jié)到標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi),促進(jìn)生化降解。另外,對(duì)廢水中存在的乳化油要進(jìn)行分離技術(shù)處理,通過(guò)浮選池對(duì)廢水中氨、硫化氫等成分處理。若通過(guò)多次活性污泥法進(jìn)行廢水處理,會(huì)因時(shí)間長(zhǎng)造成設(shè)備容積增大,對(duì)降解廢水中的化學(xué)物質(zhì)以及有機(jī)物難度較大。
3廢水深度處理
3.1活性炭吸附法
對(duì)煤加壓氣化廢水深度處理過(guò)程中,該方法為較為常用的方法之一?;钚蕴啃誀铑愋洼^多,包括顆粒狀、粉末狀。目前顆粒狀活性炭的價(jià)格較高,優(yōu)勢(shì)在于能夠進(jìn)行重復(fù)使用,再生率較高,通常在50%左右。相對(duì)于顆粒狀來(lái)看,粉末狀應(yīng)用較廣泛,且制造工藝較簡(jiǎn)單,在廢水處理過(guò)程中吸附性強(qiáng),但沒(méi)有再生重復(fù)使用能力?,F(xiàn)階段我國(guó)活性炭應(yīng)用相對(duì)緊張,由于費(fèi)用偏高,進(jìn)行再生的設(shè)備不多,直接影響了活性炭對(duì)廢水處理的應(yīng)用。
3.2臭氧氧化法
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1.1除鈣沉淀池氣化廢水中含有大量Ca2+、Mg2+等物質(zhì),在進(jìn)入生化系統(tǒng)前應(yīng)進(jìn)行去除,否則會(huì)造成生物處理單元結(jié)垢,嚴(yán)重影響處理效果。本項(xiàng)目采用化學(xué)中和沉淀除鈣的方法,投加磷酸進(jìn)行中和,生成磷酸鈣,同時(shí)投加PAC混凝劑,以便形成絮體快速沉淀。然后排至污泥濃縮池。該沉淀池有效容積為328m3,尺寸:9m×9m×4.8m,池體采用半地下鋼筋混凝土構(gòu)筑物,池內(nèi)設(shè)刮泥機(jī)、排泥泵等設(shè)備。
1.2格柵井及初沉池廠區(qū)混合污水通過(guò)下水道依靠重力流至格柵井,通過(guò)格柵,將混合污水中大的雜物去除,確保后續(xù)設(shè)備安全運(yùn)行,機(jī)械格柵寬度700mm,柵距5mm。之后用泵提升至初沉池,進(jìn)一步沉淀去除廢水中懸浮物質(zhì),初沉池2座,單座有效容積為328m3,尺寸為:9m×9m×4.8m,池體采用半地下鋼筋混凝土構(gòu)筑物,池內(nèi)設(shè)刮泥機(jī)、排泥泵等設(shè)備。
1.3事故池事故池是化工廢水處理站所必須的構(gòu)筑物,由于化工廠在出現(xiàn)生產(chǎn)事故后,會(huì)在短時(shí)間內(nèi)排放大量含有各種生產(chǎn)原料的有機(jī)廢水,這些高濃度廢水一旦進(jìn)入,會(huì)給運(yùn)行中的生物處理系統(tǒng)帶來(lái)較高的沖擊負(fù)荷,造成的影響需要很長(zhǎng)時(shí)間來(lái)恢復(fù),甚至?xí)斐芍旅茐?。該池有效容積為10000m3,尺寸為47m×33m×7.0m,可容納化工廠1個(gè)事故期排水量,地下鋼筋混凝土構(gòu)筑物,內(nèi)設(shè)2臺(tái)提升泵,可將事故池水排入均質(zhì)調(diào)節(jié)池。
1.4均質(zhì)調(diào)節(jié)池由于廢水排放量及水質(zhì)波動(dòng)性較大,因此有必要在生物處理前設(shè)置均質(zhì)調(diào)節(jié)池起到調(diào)節(jié)水量、水質(zhì)的作用,使得后續(xù)工藝的處理負(fù)荷基本處在相同的水平,有利于處理工藝的連續(xù)、穩(wěn)定、可靠運(yùn)行;另外為防止廢水中的懸浮物沉淀結(jié)塊,設(shè)置潛水?dāng)嚢铏C(jī)進(jìn)行攪拌。該池有效容積6000m3,尺寸為60m×22m×5.0m,地上鋼筋混凝土構(gòu)筑物。
1.5射流曝氣型SBR生物反應(yīng)池SBR生物反應(yīng)池是整個(gè)系統(tǒng)的核心,反應(yīng)池共6座,半地上鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),每座池尺寸為27m×21m×6.0m,池容3400m3,池內(nèi)設(shè)置碟式射流曝氣器6臺(tái),循環(huán)泵2臺(tái),潷水器1臺(tái),排泥泵1臺(tái),每池對(duì)應(yīng)曝氣風(fēng)機(jī)1臺(tái),設(shè)計(jì)運(yùn)行周期為6h,生物反應(yīng)池設(shè)備見(jiàn)表2。廢水先進(jìn)入1號(hào)SBR,在進(jìn)水的同時(shí)開(kāi)啟循環(huán)泵、鼓風(fēng)機(jī),以及氫氧化鈉投加泵,在第1小時(shí)后停止進(jìn)水,循環(huán)泵從池中進(jìn)水端抽水,送至曝氣器處,與鼓風(fēng)機(jī)空氣混合,曝氣的同時(shí)對(duì)池水進(jìn)行攪拌,至第4小時(shí),風(fēng)機(jī)運(yùn)行20min后停止,再隔20min開(kāi)啟,間歇曝氣,使池水不斷處于缺氧、好氧交替變化狀態(tài)。甲醇補(bǔ)充是在風(fēng)機(jī)停止,池中處于缺氧狀態(tài)時(shí)投加,氫氧化鈉在第15分鐘后停止投加,在第4小時(shí)所有設(shè)備停止運(yùn)行,進(jìn)入靜止沉淀階段,該階段最后10min開(kāi)啟排泥泵排泥。在第5小時(shí)潷水器開(kāi)始潷出上清液,經(jīng)過(guò)1h排水后,第1周期結(jié)束。6座池子依次循環(huán)。去除氨氮的過(guò)程是:在進(jìn)水初期,供氧量不足,池內(nèi)殘留的游離氧首先被消耗,反硝化菌以污水中的有機(jī)碳作為供體,把池內(nèi)殘留的NOx-N還原成氮?dú)饣蚬┳陨砗铣煞磻?yīng)需要的有機(jī)氮。風(fēng)機(jī)曝氣后,同時(shí)循環(huán)泵開(kāi)啟增大曝氣強(qiáng)度,隨著曝氣量增加,氨氮在硝化作用下轉(zhuǎn)變成硝態(tài)氮,風(fēng)機(jī)停止曝氣,減少了系統(tǒng)供氧,污水處于缺氧狀態(tài),絮凝體形成菌膠團(tuán)將進(jìn)水期吸附貯存的碳源釋放出來(lái),使兼性反硝化菌進(jìn)行反硝化脫氮,此時(shí)投加甲醇提供有機(jī)碳源作為電子供體,使反硝化過(guò)程更快地完成,風(fēng)機(jī)開(kāi)啟后再次處于好氧狀態(tài)時(shí),開(kāi)始硝化反應(yīng),在靜沉、排水期間,風(fēng)機(jī)停止供氧后,微生物處于內(nèi)源呼吸狀態(tài),反硝化菌以內(nèi)源碳作為供體進(jìn)行反硝化反應(yīng)將硝態(tài)氮轉(zhuǎn)化成氣態(tài)氮排出。射流曝氣型SBR生物反應(yīng)池特點(diǎn)如下:1)曝氣效率高。選用的JAS碟式射流曝氣器,因采用了氣液混合式的射流噴頭結(jié)構(gòu),大大提高了氧溶解率。與風(fēng)機(jī)和水泵相結(jié)合進(jìn)行射流曝氣,同時(shí)具有鼓風(fēng)和噴射曝氣的優(yōu)點(diǎn),動(dòng)力效率高(4.0~5.4kg/(kW•h)),充氧能力好(2.2~5.6kg/h)。2)循環(huán)攪拌。本設(shè)計(jì)采用水泵提供循環(huán)動(dòng)力,使反應(yīng)池內(nèi)污水從進(jìn)水端(缺氧段)至曝氣機(jī)(好氧端)之間形成循環(huán),循環(huán)水量接近處理水量的600%,強(qiáng)于A/O脫氮工藝中的活性污泥回流量,使得該系統(tǒng)具有較高的生物脫氮功能;同時(shí),大流量循環(huán)攪拌還使得池內(nèi)污泥始終保持良好的活性狀態(tài)。3)運(yùn)行方式靈活。通過(guò)PLC控制風(fēng)機(jī)、水泵的啟停,即可多次轉(zhuǎn)換池中A/O階段,即曝氣—攪拌—曝氣—攪拌,滿足脫氮需求。同時(shí)可對(duì)曝氣時(shí)間、沉淀時(shí)間、排水時(shí)間有效的控制,運(yùn)行方式更加靈活,并可以在一定程度上適應(yīng)進(jìn)水濃度的變化。
1.6監(jiān)測(cè)池按國(guó)控重點(diǎn)污染源自動(dòng)監(jiān)控項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)端建設(shè)規(guī)范要求,監(jiān)測(cè)池安裝在線氨氮、COD、濁度及pH監(jiān)測(cè)儀表,安裝溫度、流量、壓力變送器,安裝取樣及數(shù)據(jù)采集儀器,傳輸各種監(jiān)測(cè)參數(shù)到集中控制室,達(dá)標(biāo)后外排或泵送回用,不達(dá)標(biāo)換至電動(dòng)閥,自流回前端均質(zhì)池重新處理,并在監(jiān)測(cè)池上面設(shè)分析化驗(yàn)小屋,可就地對(duì)監(jiān)測(cè)水樣進(jìn)行化學(xué)分析,校驗(yàn)在線水質(zhì)儀表。該池有效容積570m3,尺寸為14m×9m×5.0m,半地上鋼筋混凝土構(gòu)筑物。
1.7污泥處理系統(tǒng)本工程采用污泥濃縮池+帶式污泥脫水機(jī)處理污泥,除系統(tǒng)的沉淀污泥和SBR反應(yīng)池的剩余污泥外,同時(shí)接收廠區(qū)中水回用站的污泥,污泥濃縮池采用半地上鋼混結(jié)構(gòu),結(jié)構(gòu)尺寸14m×14m×5.0m,有效容積780m3,配套中心傳動(dòng)污泥濃縮機(jī),采用污泥濃縮脫水一體機(jī)2套,帶寬2.5m,配套全自動(dòng)溶配加藥裝置。
1.8加藥系統(tǒng)甲醇投加系統(tǒng):由于系統(tǒng)來(lái)水屬氨氮含量較高的有機(jī)廢水,ρ(BOD5)/ρ(NH3-N)僅為1.25,靠本身污水中的碳源,遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足反硝化過(guò)程所需碳源,故設(shè)甲醇儲(chǔ)罐1個(gè)(15m3)及投加泵8臺(tái)(6用2備),投加量0~240L/h;運(yùn)行時(shí)投加泵根據(jù)SBR池的運(yùn)行時(shí)序啟停。堿液投加系統(tǒng):加堿的作用,一是維持硝化作用所適宜的pH水平,二是中和硝化作用中所產(chǎn)生的酸度。該項(xiàng)目采用氫氧化鈉調(diào)整SBR池的堿度平衡,氫氧化鈉投加量120L/h,根據(jù)SBR池的運(yùn)行時(shí)序按時(shí)投加。
2調(diào)試與運(yùn)行結(jié)果
工程于2013年3月竣工,4月起開(kāi)始設(shè)備調(diào)試,工藝調(diào)試主要是進(jìn)行射流曝氣型SBR生物反應(yīng)池的活性污泥培養(yǎng)和馴化,為了提高系統(tǒng)啟動(dòng)速度,投加西安市某污水處理廠脫水后的剩余污泥(含水率為80%)進(jìn)行微生物接種,悶曝后采用間歇進(jìn)水、小水量進(jìn)水和逐步加大連續(xù)進(jìn)水量的調(diào)試方法,逐池進(jìn)行,2個(gè)月后進(jìn)水量達(dá)到設(shè)計(jì)處理的水量,射流曝氣型SBR生物反應(yīng)池基本實(shí)現(xiàn)預(yù)定的去除率,整個(gè)系統(tǒng)于2013年6月交付運(yùn)行,氨氮及COD處理結(jié)果見(jiàn)表3。
3工藝特點(diǎn)及注意事項(xiàng)
3.1反應(yīng)池容積設(shè)計(jì)在射流曝氣型SBR生物反應(yīng)池處理氣化廢水的設(shè)計(jì)中,反應(yīng)池容應(yīng)以氨氮的污泥負(fù)荷為指標(biāo)進(jìn)行核算,不能以BOD的有機(jī)污染指標(biāo)進(jìn)行計(jì)算,否則池容就會(huì)過(guò)小,不能達(dá)到去除氨氮的目的。本項(xiàng)目反應(yīng)池計(jì)算公式如。
3.2程序控制方式合理SBR池閥門及設(shè)備繁多,時(shí)段控制要求高,共設(shè)有6組SBR池,每個(gè)池子的進(jìn)水時(shí)間對(duì)應(yīng)固定的時(shí)間段(將全天24h分為6個(gè)時(shí)間段,如1號(hào)SBR池進(jìn)水時(shí)間段為0~1,6~7,12~13,18~19時(shí)),而該SBR池的其他設(shè)備按時(shí)序表在規(guī)定的時(shí)間自動(dòng)運(yùn)作,每個(gè)池子均在其固定的時(shí)間段順序循環(huán)進(jìn)行。進(jìn)水泵只受均質(zhì)池低液位停泵控制,當(dāng)液位低時(shí),進(jìn)水泵停止,該時(shí)間段的SBR池進(jìn)水量相應(yīng)減少,其他設(shè)備還按時(shí)序表運(yùn)行;當(dāng)時(shí)間段對(duì)應(yīng)的SBR池調(diào)為手動(dòng)時(shí),該組SBR池對(duì)應(yīng)進(jìn)水時(shí)間段不自動(dòng)進(jìn)水,均質(zhì)池液位提高,到下一時(shí)間段進(jìn)入另一SBR池運(yùn)行,均質(zhì)池高液位報(bào)警;生物SBR池單池或整體可按自動(dòng)程序運(yùn)行,也可在畫面點(diǎn)動(dòng)情況下手動(dòng)運(yùn)行。以上控制方式避免了斷續(xù)進(jìn)水、設(shè)備故障等而導(dǎo)致的運(yùn)行時(shí)序紊亂的情況,使每個(gè)設(shè)備運(yùn)行在每天的固定時(shí)段,方便操作人員的巡檢和管理。
3.3加堿的位置煤氣化廢水系統(tǒng)結(jié)垢是一個(gè)普遍存在且成因復(fù)雜的問(wèn)題,影響結(jié)垢的指標(biāo)有:pH、堿度、Cl-、Ca2+濃度、濁度(或懸浮物含量)、電導(dǎo)率等。這些指標(biāo)相互影響、相互關(guān)聯(lián),其中尤以pH、堿度、Ca2+濃度最為關(guān)鍵。本工程中原設(shè)計(jì)加堿的位置在SBR池進(jìn)水總管上,降低了水中pH值,結(jié)果從加堿處到生物反應(yīng)池管道結(jié)垢嚴(yán)重,后將堿投加點(diǎn)改為每個(gè)池子入口處,運(yùn)行良好。
4結(jié)論
篇9
1.1異?,F(xiàn)象(1)厭氧跑泥。污泥馴化期間,進(jìn)水NaCl含量達(dá)15g/L時(shí),厭氧池表面逐漸漂起浮泥,其后浮泥量逐漸增多,最終浮泥厚度達(dá)200mm,同時(shí)池內(nèi)污泥濃度降低,出水COD逐漸升高。浮泥外形似凝膠,觸摸有滑膩感,厭氧池產(chǎn)生浮泥前后池面變化情況見(jiàn)圖2。(2)CBR池SV30過(guò)高。本系統(tǒng)好氧單元采用CBR工藝,調(diào)試初始控制污泥回流比60%。進(jìn)水調(diào)試第1周系統(tǒng)SV30=10%,MLSS=1500mg/L;隨著進(jìn)水鹽分及COD濃度的提升,到第4周進(jìn)水NaCl含量為12g/L,好氧系統(tǒng)SV30=40%,MLSS=4000mg/L;第7周開(kāi)始進(jìn)水NaCl含量為21g/L,好氧系統(tǒng)SV30=95%,MLSS=4500mg/L。為降低系統(tǒng)SV30值,采取降低回流比至30%,但3d后SV30增至100%,出水渾濁,COD值升高。各參數(shù)變化情況見(jiàn)表3。(3)好氧污泥難沉降。系統(tǒng)進(jìn)水調(diào)試第9周時(shí),進(jìn)水NaCl含量為25g/L,好氧系統(tǒng)污泥難以沉降,污泥隨出水流失,系統(tǒng)內(nèi)MLSS降低至1500mg/L,出水渾濁,COD值超標(biāo)。(4)好氧水溫過(guò)高污泥老化。系統(tǒng)調(diào)試第11周7月底時(shí)正值盛夏,當(dāng)?shù)貧鉁刈罡哌_(dá)40℃,此時(shí)系統(tǒng)進(jìn)水量500m3/d。厭氧出水水溫35℃,但CBR池內(nèi)水溫達(dá)43℃。好氧池內(nèi)有褐色泡沫,污泥沉降速度快,SV30降至15%~30%,MLSS=2500~4000mg/L,出水渾濁,但增加絮凝劑投加量后出水COD仍達(dá)標(biāo)。
1.2原因分析及解決措施
1.2.1厭氧跑泥原因分析:污泥上浮是企業(yè)車間內(nèi)羧甲基纖維素鈉產(chǎn)品帶入廢水處理系統(tǒng)所致。羧甲基纖維素鈉密度為0.5~0.7g/cm3,預(yù)處理時(shí)投加PAC、PAM等絮凝劑可去除廢水中所帶來(lái)的該產(chǎn)品,但初沉池內(nèi)高鹽廢水中NaCl含量達(dá)140~160g/L,廢水密度約1.116×103kg/m3,遠(yuǎn)大于羧甲基纖維素鈉與PAC、PAM所形成的的絮體,絮體無(wú)法在初沉池沉淀去除,大量含CMC、PAC、PAM的絮體上浮并進(jìn)入后續(xù)單元。CMC具有增稠、黏結(jié)等功能,在厭氧池內(nèi)積累到一定程度后,與厭氧池內(nèi)污泥、有機(jī)物黏結(jié)成凝膠類物質(zhì),其密度小于NaCl含量為15g/L的鹽水,當(dāng)系統(tǒng)鹽分達(dá)到15g/L時(shí),大量凝膠狀污泥上?。?]。解決措施:通過(guò)試驗(yàn)確定初沉池PAC最佳投藥量1000mg/L、PAM最佳投藥量10mg/L,保證對(duì)CMC的絮凝效果;在平流沉淀池池面增設(shè)刮渣板,加強(qiáng)表面浮泥的清理工作,保證含CMC產(chǎn)品的絮體不進(jìn)入均質(zhì)池;將厭氧池池面浮泥清除出系統(tǒng),消除已進(jìn)入系統(tǒng)的CMC對(duì)生化污泥的持續(xù)影響。按該措施實(shí)施2周后厭氧系統(tǒng)恢復(fù)正常,其后對(duì)生產(chǎn)廢水嚴(yán)格執(zhí)行該預(yù)處理方法,廢水處理站運(yùn)行穩(wěn)定。
1.2.2CBR池SV30過(guò)高原因分析:對(duì)比MLSS和SV30兩個(gè)參數(shù),當(dāng)NaCl含量為21g/L,好氧系統(tǒng)SV30=95%,MLSS=4500mg/L時(shí),污泥SVI=211mL/g,為污泥膨脹的表現(xiàn)[3]。當(dāng)系統(tǒng)NaCl含量為21g/L時(shí),在高鹽環(huán)境下形成的菌膠團(tuán)較普通活性污泥中菌膠團(tuán)粒徑小、分散、絮凝性差,出現(xiàn)SV30值高、SVI指數(shù)高等問(wèn)題,均為高鹽、高COD廢水好氧系統(tǒng)中正常表現(xiàn)。運(yùn)行中刻意減小污泥回流比導(dǎo)致污泥流失、MLSS減小、系統(tǒng)缺乏足夠成熟的菌膠團(tuán)處理污染物[4]。污染物濃度高而成熟的菌膠團(tuán)少,隨著負(fù)荷過(guò)高,活性污泥中含有很高的能量水平,系統(tǒng)內(nèi)微生物處于對(duì)數(shù)增殖期。對(duì)數(shù)增殖期的活性污泥吸附、凝聚能力更差,持續(xù)減小回流比則成熟的菌膠團(tuán)持續(xù)減少,處理效率持續(xù)降低。解決措施:將污泥回流比增至60%運(yùn)行,3d后系統(tǒng)SV30降至90%,上清液清澈,出水SS、COD恢復(fù)正常。
1.2.3好氧污泥難沉降原因分析:在NaCl含量為25g/L、總鹽35g/L的高鹽環(huán)境下,廢水密度已接近海水密度1.025×103kg/m3,而普通活性污泥的相對(duì)密度為1.002~1.006,污泥難以沉降;同時(shí)高鹽環(huán)境下的活性污泥粒徑小、絮凝性差,易分散于水中并隨出水流失,普通的自然沉降已難以達(dá)到泥水分離的目的。解決措施:為強(qiáng)化污泥絮凝性、保持系統(tǒng)內(nèi)生物量,結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn),對(duì)CBR出水投加10mg/L的聚硫酸鐵。一般認(rèn)為生物處理對(duì)Fe的允許濃度為10mg/L[5],所選聚硫酸鐵中Fe的含量為20%,該投加量在微生物承受范圍內(nèi)。具有吸附絮凝性能的聚硫酸鐵作為晶核,將分散的微生物吸附并形成較大粒徑的菌膠團(tuán),增大菌膠團(tuán)的密度保證沉淀分離效果,在中間沉淀池泥水分離后將污泥回流至CBR池內(nèi)[6]。污泥及混合液總回流比為60%,整個(gè)好氧系統(tǒng)內(nèi)聚硫酸鐵濃度增加并逐漸趨于平衡,通過(guò)數(shù)學(xué)歸納法計(jì)算得第n次平衡后系統(tǒng)內(nèi)聚硫酸鐵最終累積濃度為6mg/L,在生物承受范圍內(nèi)。按該法運(yùn)行7d后,系統(tǒng)出水逐漸清澈,COD達(dá)標(biāo),MLSS恢復(fù)至3500mg/L。其后持續(xù)以該參數(shù)投加聚硫酸鐵,系統(tǒng)無(wú)其他不良反應(yīng)。
1.2.4好氧水溫過(guò)高污泥老化原因分析:由SV30與MLSS指標(biāo)計(jì)算得高溫時(shí)SVI值為60~75mL/g,此時(shí)水溫高、污泥沉降性差、出水渾濁、曝氣池有深褐色泡沫,是水溫過(guò)高引起的污泥老化問(wèn)題。CBR池水溫較厭氧池高8℃,熱量來(lái)源為:①系統(tǒng)已接近滿負(fù)荷運(yùn)行,好氧單元COD去除負(fù)荷達(dá)2.5kgCOD/(m3•d),大量的有機(jī)物被微生物通過(guò)新陳代謝降解,反應(yīng)過(guò)程釋放大量的熱量導(dǎo)致水溫升高;②風(fēng)機(jī)出口處空氣溫度達(dá)99℃,空氣與水接觸時(shí)將空氣中熱量傳遞至水中;③進(jìn)水水溫升高,厭氧出水水溫已經(jīng)達(dá)35℃,與①、②所述釋放熱量的情況綜合考慮后水溫可達(dá)40℃以上。解決措施:短期內(nèi)增設(shè)冷卻塔或換熱器對(duì)好氧池降溫并不現(xiàn)實(shí),出水絮凝后水質(zhì)仍較好,說(shuō)明可馴化出耐高溫的耐鹽菌,可加強(qiáng)絮凝單元以保證出水水質(zhì)。均質(zhì)池一般調(diào)節(jié)pH至7.5左右,廢水中大量有機(jī)酸在CBR池內(nèi)被消耗,CBR出水pH上升至8.5。試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)不同pH下絮凝效果差異顯著,見(jiàn)表4。試驗(yàn)顯示當(dāng)絮凝反應(yīng)pH≥8時(shí),大量PAC與水中堿度發(fā)生反應(yīng),絮凝效果不佳;當(dāng)調(diào)整pH至中性環(huán)境,大部分PAC參與絮凝反應(yīng),出水水質(zhì)好。廢水中由生物代謝產(chǎn)生的大量CO2溶于水中,在pH為8~8.5時(shí)主要以HCO3-形式存在,當(dāng)加酸調(diào)節(jié)pH≤7.5時(shí),HCO3-與H+反應(yīng),產(chǎn)生CO2粘附于絮體上,致使試驗(yàn)中污泥上?。?]。實(shí)踐中選擇在中間沉淀池出水堰處投加鹽酸將pH調(diào)至7,再跌水進(jìn)入絮凝沉淀池投加絮凝劑進(jìn)行泥水分離,所產(chǎn)氣泡在跌水過(guò)程中散發(fā)。按此參數(shù)運(yùn)行1d出水即達(dá)標(biāo),其后CBR池水溫最高達(dá)46℃時(shí),出水仍穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。高鹽、高COD廢水生化處理系統(tǒng)的穩(wěn)定性受多方面因素的影響,精細(xì)化管理對(duì)保證系統(tǒng)穩(wěn)定、出水達(dá)標(biāo)至關(guān)重要。在該廢水處理站的日常運(yùn)行中,對(duì)配水鹽分、MLSS、SV30、pH、藥劑投加量等各單元參數(shù)的檢測(cè)任務(wù)落實(shí)到人,并由相鄰工作組的人員復(fù)測(cè)確認(rèn);建立各單元定時(shí)巡檢點(diǎn)與操作規(guī)程;建立完善的獎(jiǎng)勵(lì)與處罰制度;定期組織廢水處理站員工技術(shù)培訓(xùn)。通過(guò)精細(xì)化管理、提升操作管理人員業(yè)務(wù)水平和責(zé)任心以保證系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定。
2處理效果
系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行后,選取9月30d內(nèi)厭氧、好氧系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù),見(jiàn)圖2,厭氧、好氧系統(tǒng)去除負(fù)荷見(jiàn)圖3。系統(tǒng)厭氧進(jìn)水COD均值為13209mg/L,厭氧出水COD均值為5608mg/L,厭氧系統(tǒng)平均COD去除負(fù)荷為2.53kgCOD/(m3•d),超過(guò)原設(shè)計(jì)的2.5kgCOD/(m3•d)容積去除負(fù)荷;好氧出水COD均值為309mg/L,好氧系統(tǒng)平均COD去除負(fù)荷為3.12kgCOD/(m3•d),超過(guò)原設(shè)計(jì)的3kgCOD/(m3•d)容積去除負(fù)荷。
3運(yùn)行費(fèi)用分析
系統(tǒng)滿負(fù)荷穩(wěn)定運(yùn)行后,經(jīng)測(cè)算得:日耗電3331.5kW•h,電費(fèi)0.55元/(kW•h),即電費(fèi)1832.33元/d;各類藥劑費(fèi)合計(jì)1715元/d;污泥處置費(fèi)合計(jì)1260元/d;廢水處理站7名操作管理人員,工資合計(jì)30800元/月,即人工費(fèi)1026.67元/d。各類費(fèi)用合計(jì)5834元/d。滿負(fù)荷時(shí)處理水量600m3/d(含100m3/d的高濃度生產(chǎn)廢水),即總運(yùn)行總成本為9.72元/m3,折合成高濃度生產(chǎn)廢水處理成本為58.34元/m3,每噸高鹽廢水的處理成本低于多效蒸發(fā)技術(shù)(處理成本100元/m3)的運(yùn)行費(fèi)用。
4結(jié)論
篇10
煤化工指的是利用化學(xué)加工的方式,將煤轉(zhuǎn)化成為其他形態(tài)的液氣固型燃料或化學(xué)品。由于煤化工需求產(chǎn)量極大,因而已經(jīng)作為重要的工業(yè)體系之一,在我國(guó)實(shí)行了多年。然而,煤在轉(zhuǎn)化成為其他形態(tài)的燃料過(guò)程中,由于技術(shù)能力的問(wèn)題,及生產(chǎn)加工步驟問(wèn)題,必然會(huì)出現(xiàn)大量的工業(yè)廢水。煤化工業(yè)的廢水主要來(lái)自于煤煉焦,煤氣凈化和化工產(chǎn)品的回爐制造等方面[1]。因此,在煤化工廢水中,常常含有大量復(fù)雜的有毒有害的有機(jī)物,例如酚氨等具有毒性高、污染能力強(qiáng)的特點(diǎn)。如若未經(jīng)任何處理便將其排放到自然界,那么必然會(huì)對(duì)周遭的生態(tài)環(huán)境造成十分嚴(yán)峻的影響,破壞當(dāng)?shù)氐纳锖椭脖簧婵臻g。因此加強(qiáng)煤化工廢水處理強(qiáng)度非常重要。煤化工廢水主要有三個(gè)特別顯著的特點(diǎn)。第一點(diǎn)為難以降解,由于煤化工成分復(fù)雜,包含多種化學(xué)物質(zhì)及有機(jī)物質(zhì),因而在這種情況下,受化學(xué)穩(wěn)定性的影響,在自然情況下,煤化工廢水若想能夠自然降解,必然需要數(shù)十年的慢慢分化。這也說(shuō)明了,加強(qiáng)煤化工廢水排放管理十分重要,煤化工企業(yè)必須提高廢水處理投入,確保煤化工廢水不會(huì)流入自然界。第二點(diǎn)則是廢水一般較為渾濁。煤化工廢水是由煤炭進(jìn)行特殊化學(xué)處理完成轉(zhuǎn)化并產(chǎn)生的。因而煤化工廢水給人的第一印象便是水質(zhì)渾濁。廢水中包含大量的污染雜質(zhì),且不溶于水的同時(shí)不易沉降。如若將廢水直接排放到自然界中,必然會(huì)污染排放地點(diǎn)周圍的水質(zhì)狀況。第三點(diǎn),污染物雜多。這是因?yàn)槊夯ぴ谶M(jìn)行煤炭轉(zhuǎn)化過(guò)程中,所用到的工序和工藝十分復(fù)雜。因而在轉(zhuǎn)化過(guò)程中,煤化工廢水融合了大量的化學(xué)物品和煤炭殘?jiān)R虼嗣夯U水中雜質(zhì)數(shù)量巨大,這無(wú)異于加劇了廢水的污染處理整治難度。
2標(biāo)準(zhǔn)化流程定義與流程
2.1標(biāo)準(zhǔn)化操作含義。標(biāo)準(zhǔn)化流程是指以企業(yè)的經(jīng)營(yíng)目標(biāo)為根本,以經(jīng)營(yíng)流程為基礎(chǔ),制定與之符合的相應(yīng)操作程序,管控方法以及相應(yīng)的管理準(zhǔn)則[2]。以此為根據(jù)開(kāi)展企業(yè)的工作目標(biāo)規(guī)劃,并制定相應(yīng)的管理目標(biāo)。在該程序的管理下,能夠確保當(dāng)事故發(fā)生時(shí),企業(yè)能夠有充足的應(yīng)對(duì)對(duì)策,減少事故的危害程度與影響。因此標(biāo)準(zhǔn)化操作可以說(shuō)是企業(yè)的發(fā)展機(jī)動(dòng)性天氣條件,也是后續(xù)的災(zāi)害事故處理預(yù)警系統(tǒng)。2.2標(biāo)準(zhǔn)化操作量化。標(biāo)準(zhǔn)化操作流程的細(xì)節(jié)量化口是一種可以很便捷的進(jìn)行評(píng)審的表格文字形式[3]。細(xì)節(jié)量化口在不同的項(xiàng)目進(jìn)行過(guò)程中,能夠?yàn)椴僮髁鞒虒?duì)策進(jìn)行適當(dāng)?shù)难a(bǔ)充。同時(shí)在事務(wù)結(jié)束后,還能夠?qū)唧w的項(xiàng)目事務(wù)進(jìn)行簡(jiǎn)單的評(píng)測(cè)。因而細(xì)節(jié)量化在煤化工廢水處理中能夠起到非常關(guān)鍵的作用。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),操作量化口就好似一張簡(jiǎn)單的表格,能夠幫助管理者盯緊項(xiàng)目的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài),確定相矛盾進(jìn)程進(jìn)度。同時(shí)由于操作量化表一般使用相對(duì)統(tǒng)一的管理方式,因而管理人員在交流途中可以實(shí)現(xiàn)最佳的信息傳動(dòng)效果,從而在出現(xiàn)問(wèn)題時(shí),可以進(jìn)行針對(duì)解決。2.3標(biāo)準(zhǔn)化操作流程實(shí)現(xiàn)守則。對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)化操作流程的實(shí)現(xiàn),應(yīng)在設(shè)計(jì)初期階段進(jìn)行全方位的標(biāo)準(zhǔn)化流程定制[4]。首先,若是需要加強(qiáng)煤化工廢水處理的監(jiān)管質(zhì)量,和廢水處理與治理效率。工作人員應(yīng)在設(shè)計(jì)之初,便確定施工中所需要用到的施工技術(shù)與圖紙。其次在專業(yè)人員的帶領(lǐng)下,所有的工程設(shè)計(jì)人員必須一同到現(xiàn)場(chǎng)做設(shè)計(jì)的合適工作,確保圖紙信息和具體施工地點(diǎn)和項(xiàng)目需求相符,保障圖紙內(nèi)容真實(shí)準(zhǔn)確。另外為了避免后續(xù)的工作中,因外在因素影響到圖紙的設(shè)計(jì)出現(xiàn)變化,確保設(shè)計(jì)流程符合標(biāo)準(zhǔn)要求,工程人員還要制定更為標(biāo)準(zhǔn)的操作流程,并使其與設(shè)計(jì)內(nèi)容相符。
3標(biāo)準(zhǔn)化流程在煤化工廢水處理中的優(yōu)點(diǎn)
標(biāo)準(zhǔn)化流程不僅可以幫助企業(yè)實(shí)現(xiàn)資源的最優(yōu)分配,同時(shí)在處理煤化工廢水的過(guò)程中,可以起到有效的引導(dǎo)作用。因此標(biāo)準(zhǔn)化操作流程在企業(yè)的煤化工廢水處理管理中,能夠大大提高全員的工作效率,獲得設(shè)計(jì)項(xiàng)目成員的全體參與,減少外部專業(yè)人員的支持力度,從而謀取更高的企業(yè)經(jīng)濟(jì)獲益。這么做不僅可以使煤化工企業(yè)在處理煤化工廢水的過(guò)程中,事項(xiàng)處理更為順利,同時(shí)標(biāo)準(zhǔn)的操作流程一般是結(jié)合了專業(yè)的設(shè)計(jì)流程指定的。因而標(biāo)準(zhǔn)化流程設(shè)計(jì)也可以利用其它更為方便的設(shè)計(jì)方式完成。例如表格及流程圖等方式。另外標(biāo)準(zhǔn)化流程操作流程非常符合項(xiàng)目設(shè)計(jì)部門的設(shè)計(jì)需求,再滿足廢水處理工作設(shè)計(jì)的同時(shí),提高設(shè)計(jì)部門廢水處理方案的設(shè)計(jì)能力。從另一個(gè)角度來(lái)說(shuō),通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化的操作流程,能夠有效避免管理人員和設(shè)計(jì)人員出現(xiàn)理念上的差異,或溝通差異出現(xiàn)矛盾。全體員工都能夠明確個(gè)人工作職責(zé),同時(shí)標(biāo)準(zhǔn)化的操作方案也是加強(qiáng)工程師審核設(shè)計(jì)的有效方式,確保項(xiàng)目的設(shè)計(jì)更具合理性、科學(xué)性。
4基于標(biāo)準(zhǔn)化流程的煤化工廢水處理方案的制定設(shè)計(jì)和優(yōu)化
4.1SBR技術(shù)。SBS技術(shù)是基于普通的活性污泥技術(shù)[5]。并在原有基礎(chǔ)之上進(jìn)行了一定的改進(jìn),在應(yīng)用SBS技術(shù)處理煤化工廢水時(shí),因?yàn)镾BS技術(shù)具有強(qiáng)大的有機(jī)物處理能力,因而能夠取得非常顯著的處理成效。眾所周知,煤化工廢水中,由于摻雜了大量的固體有機(jī)物,這些有機(jī)物中,有的是煤炭殘?jiān)?,有的則是在化學(xué)反應(yīng)下,煤炭和空氣與化學(xué)品融合后的產(chǎn)物。利用SBS技術(shù)可以有效減少煤化工廢水雜質(zhì)中得降解步驟,加快煤化工廢水中的雜質(zhì)在物理和化學(xué)的共同作用下,與水中微生物產(chǎn)生反應(yīng),使得微生物代謝更快。這樣便可以有效提高微生物在廢水處理中的作用,從而減少其他生產(chǎn)投入,提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。4.2CBR技術(shù)。CBR技術(shù)是一種基于生物流化床的技術(shù)[6]。該技術(shù)并不是一種單純的煤化工廢水處理技術(shù),而是由多種技術(shù)共同組成的技術(shù)集合體。通過(guò)復(fù)合式的污水處理手段,可以有效加強(qiáng)微生物對(duì)廢水的處理作用。微生物在處理廢水過(guò)程中,可以隨著廢水流動(dòng),從而實(shí)時(shí)進(jìn)行廢水的處理和雜質(zhì)降解工作。并且微生物處理廢水成本造價(jià)極低,且不會(huì)產(chǎn)生二次污染,因而CBR技術(shù)如今正逐漸成為煤化工廢水處理技術(shù)的主要應(yīng)用方式。不過(guò)微生物因?yàn)轶w積小,難控制,因而CBR技術(shù)對(duì)于工作人員的技術(shù)要求非常高。唯有具備過(guò)硬的知識(shí)和技術(shù)才能夠確保廢水處理工作簡(jiǎn)單有效,從而使微生物廢水處理發(fā)揮最大功效。4.3UASB技術(shù)。UASB技術(shù)作為一種傳統(tǒng)的廢水處理技術(shù),在人類處理煤化工廢水的歷史中,長(zhǎng)期占據(jù)著重要地位。UASB技術(shù)主要原理是通過(guò)厭氧生物對(duì)廢水進(jìn)行處理,將廢水中的物質(zhì)進(jìn)行分解,通過(guò)沉降使得廢水達(dá)到可回收的效果[7]。由于UASB技術(shù)的成效顯著,且原理簡(jiǎn)單,因而該項(xiàng)技術(shù)才能一直從上世紀(jì)70年代末沿用至今,并廣受好評(píng)。4.4膜分離技術(shù)。膜分離技術(shù)主要用于廢水回收后的處理工序。膜分離技術(shù)主要是通過(guò)雙模處理將廢水中的鹽濃度提升,使得鹵離子留在雙模的一邊[8]。之后使用蒸發(fā)裝置,將鹵鹽水濃度提高,成為更高濃度的鹵鹽水,并等待結(jié)晶。當(dāng)出現(xiàn)結(jié)晶后,統(tǒng)一處理進(jìn)行填埋。不同階段有著不同的煤化工廢水處理模式,膜分離技術(shù)作為最后的收尾工作,在整條標(biāo)準(zhǔn)化煤化工廢水處理工作流程中,起到的作用是非關(guān)鍵。專業(yè)人員應(yīng)采用更加環(huán)保的設(shè)計(jì)方案制定合理的煤化工廢水處理工序。減少不必要的廢水處理工作誤差,從而確保廢水處理工作既符合時(shí)展需求,又不會(huì)降低企業(yè)經(jīng)營(yíng)效益。
5結(jié)語(yǔ)
隨著我國(guó)的國(guó)力逐步走進(jìn)世界前列,人們的整體素質(zhì)也得到了有效提升。環(huán)保理念的誕生和意識(shí)加強(qiáng),使得熱門對(duì)煤化工廢水排放的關(guān)注度擺在了非常高的地位。企業(yè)應(yīng)做好帶頭的標(biāo)桿作用,盡可能提升廢水的回收使用率,并加強(qiáng)廢水在利用回收技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用。通過(guò)一系列科學(xué)的實(shí)踐對(duì)策,減少煤化工廢水對(duì)大自然的污染,同時(shí)也為煤化工行業(yè)的進(jìn)步和發(fā)展承擔(dān)起社會(huì)責(zé)任。靈活的使用各種廢水再處理技術(shù),實(shí)現(xiàn)水資源的零排放,高處理目的,從而為人類的生存共創(chuàng)美好家園。
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