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废水处理范文1
【关键词】火电厂废水处理
1、火电厂废水的特点和分类
1.1废水的特点
与化工、造纸等工业废水相比,火电厂的废水有以下特点:水质水量差异很大,划分的废水的种类较多;废水中的污染成分以无机物为主,有机污染物主要是油;间断性排水较多。
1.2废水的分类
同一类废水可以采用同一类处理工艺实现回用。所以合理的分类是废水综合利用的基础,根据火电厂各类废水的水质水量特点,以处理回用为目标,可以将火电厂的废水分为以下几类:
1.2.1含盐浓度较低的废水。这类废水包括机组杂排水、工业冷却水系统排水、生活污水等。在使用过程中盐的含量不会明显的升高,废水处理不考虑脱盐,废水处理成本低。处理后的水质可以达到或接近工业水的水质标准,可以替代新鲜水源。该类废水是电厂中回用比例较高的废水。
1.2.2含盐浓度较高的废水。水在使用过程中因为浓缩或者加入了酸、碱和盐而使含盐的浓度提高很多,回用需要脱盐。如反渗透浓排水、离子交换设备再生废水、循环水排污水等。这种废水可以直接用于冲灰、除渣和煤场喷淋。回用必须进行脱盐处理,因脱盐成本较高,目前该类废水回收利用率较低。
1.2.3简单处理可回用的废水。包括含煤废水、冲灰除渣废水。这类废水悬浮物很高,处理工艺以沉淀为主,目的是除去水中的悬浮物。含煤废水的悬浮成分主要是煤粉,冲灰除渣废水则主要是灰粒。由于组分比较特殊,通常不与其他废水混合处理,而是单独处理后循环使用。
1.2.4不能回用的极差的废水。这些废水所含的成分比较复杂,处理成本很高,但水量较小,一般单独处理后达标排放。例如脱硫废水。还有一些间断废水,如化学清洗废水、空预器烟气侧冲洗废水等都经过处理后达标排放。
2、火电厂废水处理
2.1火电厂冲灰水处理
冲灰水是火电厂主要污水之一,冲灰水中超出标准的主要指标是pH值、悬浮物、含盐量和氟等,个别电厂还有重金属和砷等。冲灰水处理的思路一是减少水的用量,二是废水处理再利用或达标排放。如何处理,发电厂根据环保和经济的双重效果来抉择。具体的一些处理的方法是:
2.1.1浓缩水力除灰。浓缩水力除灰是将原灰水比1:(15—20)降至1:5左右,灰水比例应根据全厂水量平衡及灰场水量平衡综合考虑来确定。实际生产中就是在不影响产量和其他指标的前提下降低灰厂的用水量。浓缩水力除灰既减少厂区水补给量,又减少了水的排放量。可谓是经济环保双赢的好方法。
2.1.2冲灰水中悬浮物去除。冲灰水的悬浮物含量主要与灰场(沉淀池)大小等因素有关。解决冲灰水中悬浮物超标,应重点考虑冲灰废水在沉淀池中有足够的沉淀时间。
2.1.3冲灰水pH值超标治理。冲灰废水的pH值与煤质、冲灰水的水质、除尘方式及冲灰系统有关。国外一般采用加酸、炉烟CO2处理(降低pH)和直流冷却排水中和等方法。炉烟CO2的处理既减少了CO2向大气的排放又降低了冲灰废水的pH值。炉烟CO2处理的化学反应原理:
CO2+H2O=H2CO3 H2CO3=H++HCO3- H++OH-=H2O
2.1.4冲灰水中氟处理;一般用钙盐沉淀法和粉煤灰法等,钙盐沉淀法处理时要加入氢氧化钙和氯化钙,处理后的pH值达到9~12,且氟浓度仍>30mg/L,达不到废水综合排放标准,还需要加酸降低pH值。粉煤灰处理含氟废水,具有工艺简单、以废治废,氟的去除率达90%上。钙盐沉淀法的离子反应原理:
Ca(OH)2=Ca2++2OH- CaCl2=Ca2++2Cl- 2F-+Ca2+=CaF2
H++OH-=H2O
3、火电厂脱硫废水处理
3.1中和
中和处理的主要包括两个方面:一是发生酸碱中和反应,调整pH在6—9之间。二是沉淀部分重金属,使锌、铜、镍等重金属盐生成氢氧化物沉淀。常用的碱性中和剂有石灰、石灰石、苛性钠,酸性中和剂是碳酸钙等。反应原理:
H++OH-=H2O CaCO3+2H+=Ca2++CO2+H2O
CaO+H2O=Ca(OH)2 Ca(OH)2=Ca2++2OH-
NaOH=Na++OH- Cu2++2OH-=Cu(OH)2
Zn2++2OH-=Zn(OH)2 Ni2++2OH-=Ni(OH)2
3.2化学沉淀
废水中的重金属离子、碱土金属常用氢氧化物和硫化物沉淀法去除,常用的药剂分别为石灰和硫化钠。离子反应原理:
CaO+H2O=Ca(OH)2 Ca(OH)2=Ca2++2OH-
Cu2++2OH-=Cu(OH)2 Zn2++2OH-=Zn(OH)2
Na2S=2Na++S2- Cu2++S2-=CuS
Zn2++S2-=ZnS Mg2++2OH-=Mg(OH)2
3.3混凝澄清处理
经过化学沉淀处理后的废水中,含有许多微小的悬浮物和胶体物质,必须加入混凝剂使之凝聚成大颗粒而沉降下来。常用的混凝剂有硫酸铝、聚合氯化铝、三氯化铁、硫酸亚铁等;常用的助凝剂有石灰、高分子絮凝剂等。形成混凝剂的有关化学反应原理:
Al2(SO4)3=2Al3++3SO42- AlCl3=Al3++3Cl-
FeCl3=Fe3++3Cl- FeSO4=Fe2++SO42-
Fe2++3H2O=Fe(OH)3+3H+ Al3++3H2O=Al(OH)3+3H+
Fe3++3H2O=Fe(OH)3+3H+ Fe2++3H2O=Fe(OH)2+3H+
4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
4、火电厂化学废水、含油废水处理
4.1化学废水处理
4.1.1酸碱废水处理:先将酸性废水(或碱性废水)排人中和池,然后再将碱性废水(或酸性废水)排人,搅拌中和,使pH值达到6—9后排放。离子反应原理:
H++OH-=H2O
4.1.2无机废水处理:主要污染物为酸或碱、悬浮物、溶解盐等。酸或碱可采用中和法处理,浓度较高时,可回收利用。悬浮物或胶体可采用沉淀、混凝等方法去除。溶解盐主要靠吸附、离子交换、电渗析等方法除去。
4.1.3有机废水处理:是锅炉有机酸洗的废水,利用蒸发池进行蒸发处理。
4.2含油废水处理
含油废水处理有多种处理方法,下面介绍期中的一种——沉淀法。
该法采用薄层沉淀组件的聚结装置,这种装置克服了聚结过滤器每单位体积的分离表面大的缺点,主要优点是当薄板间隙或管径和倾斜角度选择合理时,漂浮的和沉降的微粒能自行排走而不需任何强制清理。
废水处理范文2
关键词:鲁奇气化废水;可生化性;氨氮;深度处理;
中图分类号:X703 文献标识码:A 文章编号:1674-3520(2014)-04-00200-01
鲁奇技术属于低温中压气化工艺[1],导致原料煤中的大量高分子物质无法充分裂解,进而随冷却、洗涤等工艺进入水中形成大量污染物浓度高、组成复杂的有毒有害废水,制约了其进一步发展[2]。本文主要针对鲁奇废水处理工艺中存在的问题进行针对性的探讨。
一、鲁奇气化废水的特点及危害
(一)废水成分复杂,可生化性差,水质波动大。鲁奇废水水质污染物浓度极高,可生化性极差。且受生产条件及不同煤质的影响,废水水质波动大,若处理不当会对后续的生化处理造成极大影响。
(二)油类含量高,极易发泡。鲁奇废水含有多种油类物质,在水质pH较高时会严重乳化,极大增加了废水的处理难度。而其中的酚类、烃类物质则极易产生大量不易破碎的泡沫[4],覆盖在曝气池表面,不仅在大风的季节四处飘散影响环境,更会降低曝气池的充氧效率和污泥的沉降性能,进而使出水水质恶化。
(三)氨氮浓度高。鲁奇废水的氨氮浓度通常在350mg/L以上,游离氨浓度也相应较高,会导致污泥沉降指数增加,污泥大量流失,对于生化法为主的处理工艺产生很大影响。
二、对存在问题解决方案的探讨
下面主要按照废水处理过程的流程展开讨论
(一)废水接收及预处理1、负荷波动。在鲁奇煤制气过程中,难免会出现非正常的生产工况,此时产生的废水水质波动极大,COD、氨氮等指标可达到设计进水指标的数倍甚至数十倍以上,若不采取有效手段,会直接摧毁后段整个生化系统。针对这一情况,可从以下几个方面进行应对。(1)根据工厂的生产能力,在煤制气生产段及废水处理段均设置足够容积的事故池;(2)在必要的工段上设置COD及氨氮在线监测系统;(3)完善工厂相应规章制度,要求各级运行人员密切关注水质在线监测数值,一旦发现废水浓度超过安全值,立即联系调度将水路切换至事故池等应对措施。
(二)含油量大。鲁奇废水中的油品相对密度除重焦油外通常都小于1[3],主要为浮油和分散油,采用单一去除方法很难获得良好效果。通常用隔油――气浮――辅以混凝进行除油。隔油可根据资金及现场具体情况从平流隔油池、斜板隔油池及波纹斜板隔油池之间进行选取。需要注意的是对于鲁奇废水,由于其自身可生化性已经很低,气浮时须采用压缩氮气而非压缩空气,以避免废水被提前氧化导致后续生化处理难度进一步增加。
(三)消泡。鲁奇废水中含有大量能引起泡沫的表面活性物质、使泡沫稳定的悬浮物及各种盐类等,这些物质很难单纯通过简单的絮凝气浮得以去除,因此只能考虑通过各种物理、化学的方法对泡沫的形成及积累加以控制,综合运行成本及处理效果的考虑,主要有化学消泡剂及水力消泡等方法。
(四)生化处理1、高氨氮冲击。经过氨回收的鲁奇炉废水,可直接通过A2O、SBR等生化工艺对水中的氨氮加以去除。但若上游脱氨过程出现问题,事故来水的氨氮浓度则可高达1000ppm以上,对后续的生化工艺产生严重的冲击,此时可采用鸟粪石沉淀法在初沉池对这一股临时性高氨氮水流进行处理。即在一定条件下通过投加一定比例镁盐和磷酸盐使废水中的高浓度的氨氮形成磷酸铵镁沉淀,变废为宝,实现了有效降低氨氮浓度的同时也实现了废物的资源化利用。2、酚类浓度高、可生化性差。在主生化工艺前端设置水解酸化池,利用产甲烷菌与水解产酸菌生长速度不同,将厌氧处理控制在反应时间较短的水解、酸化阶段。由于厌氧微生物具有脱毒和分解难降解有机物的功能,可将芳香环还原成烷烃环结构或环的断裂等。当鲁奇废水经厌氧工艺处理后,典型的多环芳烃和杂环类难降解有机物如喹啉、吲哚、吡啶等均有不同程度的转化和降解,废水的好氧降解性能能够得到显着的提高,为后续的好氧生物处理创造良好的条件。
(五)深度处理。经生化处理后的鲁奇气化废水中残留的污染物基本属于微生物无法降解或降解速率极慢的有机物,多呈胶体和悬浮状态,导致污水COD、色度和浊度均较高。因此在深度处理阶段中单纯的生物处理工艺已经无法发挥作用,需要借助混凝沉淀、物理吸附及化学氧化等物化手段进行处理。1、混凝沉淀法。鲁奇废水中难降解有机物多呈胶体或悬浮状态,且含有诸如苯醌、噻吩、萘、有机胺及羧酸等多种生色基团和助色基团,通过向废水中投加一定量的混凝化学药剂,借由吸附架桥作用和胶体脱稳等过程,使废水中污染物凝聚沉降后得以去除。常用的混凝药剂有聚合氯化铝、聚丙烯酰胺、聚合硫酸铝、聚合硫酸铁、三氯化铁等。2、吸附法。利用具有孔隙多、孔径小、比表面积大的吸附剂吸附废水中污染物质,从而使废水得到净化。煤制气废水处理中常用吸附剂有活性炭、膨润土、炉渣、大孔树脂、硅藻土、粉煤灰等。活性炭是煤制气废水处理中应用最普遍的吸附剂,可在活性炭生物滤池中作为滤料使用。3、化学氧化法。化学氧化技术通过向废水中投加氧化剂对水中残余难降解有机污染物直接进行较为彻底的氧化分解,在去除水中COD同时还有一定的脱色效果,应用在鲁奇废水处理中的主要有臭氧氧化法、Fenton试剂法等。臭氧氧化法反应迅速、流程简单,若反应充分彻底则不会产生二次污染,但设备投资及运行成本均较高。Fenton试剂法通常用于污水的深度处理中以起到去除COD及脱色作用,效果迅速稳定,但此方法需要使用硫酸亚铁,进而会增加水中硫酸根浓度,依排放要求可能需要再增加除盐设备。
三、结论
综上,针对鲁奇废水可生化性差、成分复杂、水质水量波动大等特点,只有把握好对应解决办法,才能在实际生产运行过程中做到处理得当、合理排放。
参考文献:
【1】程宗泽,张十川.新型煤化工产业发展近况与思考[J].
【2】施永生,付中见.煤加压气化废水处理[M].北京:化学工业出版社, 2001.
废水处理范文3
【关键词】有机工业 焦化废水 氨氮类物质
焦化废水中存有大量的有机物质,同时这些物质中多数是具有危害和毒性的,这其中主要有酚类、氰化物、硫胺类物质、氨氮类物质、焦油、BOD5等多种有机物,废水中这些有机物指标超高会直接影响人类的生存环境。
近年来随着我国科学技术的不断进步和研发力度的加大,在一些项目建设上给与一些试验的发展,从科研投入方面给与更多的实践的指导,这些都是在很大程度上提供宝贵的实践经验。但是在诸多的技术上,消除氨氮类物质和CODCr都存在着难以解决的技术难题,这些问题在业内已经形成一种共识,已成为制约行业发展的一个瓶颈。在目前的两阶段处理方案中,如何更好的实施废水处理工作,关键是废水能否进入到深度处理阶段,一方面有些指标的检测就需要做到控制在一定范围内,如CODCr要在达到国家排放标准上的指标,目前为200mg/L;另一方面氨氮类物质处理的问题上,焦化废水本身氨氮类物质含量较高,同时在废水处理各个环节中又有大量的氨类有机物质产生,如在一些过程中部分有机物质中也会合成这种氨氮类物质,这就大大的增加了除去氨氮类物质的难度。随着国家对于环境保护政策的相继提出,相关部门也将会给出更多更严格的有机物排放指标的要求,这些无疑会督促焦化厂加大污水处理力度,针对厂内氨氮类物质的排放要求作出新的调整,并且订制有关的解决策略,进而完成技术实施。
1 焦化废水的来源
焦化厂废水的来源主要是针对煤炭加工处理过程中各个环节中,所出现的一些问题进行综合阐述。
废水产生主要是集中在几个部分:一个是除尘部分,在备煤环节中需要对煤炭除尘,在此处形成一定量的除尘污水;同时在焦炭处理的过程中,推焦环节中也会出现一部分除尘污水。另一个是炼焦化学产品之一――焦油加工部分,其一是焦油氨水分离环节中,剩余的氨水可以利用,但是大多数会成为了废水的来源,其二在进行焦油的深加工环节中,出现的焦油精制分离水,也会成为废水的一部分,其三是在进行焦油深加工处理过程中出现的苯类物质,该类物质对于环境有极高的破坏力,加之生产中对于这部分物质要进行不断的提纯和冶炼,不仅需要耗掉大量的水资源,而且会形成了污水,其四是对于粗苯之后的精苯物质的加工,如古马隆的生产,此环节需要更多的水来过滤和处理,自然也会成为一个大量污水的来源。再一个是煤气加工部分,焦炉煤气的制冷环节中需要大量冷水,随之就产生了煤气初冷水和煤气终冷污水,同时对于煤气需要进一步提炼,经由管道处理,将形成的煤气进行不断地加工处理,此操作需要用水将对应的煤气管道进行封堵处理,由此便形成了煤气管道水封污水,可见这一环节也会对提高煤气的冶炼技术提出更高的要求。上述就是在炼焦生产和各种炼焦化学产品冶炼和深加工操作中所出现的废水的来源。在焦化厂,维持正常生产必须要保证煤气终冷温度,和减轻脱苯蒸馏设备的废蚀,终冷循环水须部分更换,同时要外排一部分的酚、氰废水。从环境角度看,焦化厂需要将环保的循环利用水资源排放到生活领域中,这样做是为了人们的更好的生活和更合理的循环利用我们地球上的水资源。因此,在生产进行中需要对于各个环节出现的水源的利用效率上给予要充分的关注和提高,同时加大对产品产出的合理的利用和开发,加快产业链条的形成,达到一个广泛的统一的废水处理体系,从根本上来解决这一系列问题。2 焦化厂废水产生的危害
焦化厂产生的酚类、氰化物和焦油类等有害物质大多数都无法得到处理而进行直接排放,这对于环境和生态都是非常大的破坏。对于那些难降解的物质,若不能达到国家的排放标准是不能够排放的,这就需要进行的深层次的处理,即所谓的三级处理,但是由于这种处理花费的成本和资金非常多,现在若干个企业为了追求更多的经济效益,忽略了这种处理。因此,未进行这种处理的废水所造成的危害是巨大的,会严重影响着各种环境,直至影响人类生存和发展[2]。
2.1 对人体的危害
在焦化废水里的多种有害物质中,包含了酚类、烃类和环状混合物、氨类及氰化物,其中的酚类物质能够破坏生物的细胞组织结构,同时将生物的细胞基质破坏,使之无法完成基本的新陈代谢活动。对于人体来说,它更多的会损坏中枢神经,也能够损害肝脏内部的一些组织和结构,甚至导致心血管系统出现一些问题,同时也可以将心脏的毛细血管表皮破坏,引起肝脏中的组织出现肿块,同时引起心肌出现肿胀和问题。
2.2 对水中生物和生态系统的危害
焦化废水的特点是有机物种类较为复杂,水质变化较大,且含有难以降解的物质,如此特点就给环境的可持续发展带来滞后的影响,水中较多的生物和微生物都会因这些有害物质的大量排放而大量繁殖或者大量死亡,久而久之就会使水环境的氧气含量降低,致使水生生物大量的死亡,同时引发生物界中的食物链遭到破坏,从而为生态系统的破坏引发了一系列的问题。2.3 对农作物的危害
未经处理的焦化废水直接灌溉农田,会使农作物减产,甚至枯死;废水中的油类物质堵塞土壤空隙,使土壤含盐量升高,造成土壤盐碱化[4]。如果在废水处理过程中,没有将相关指标降低就直接向外排放到河流或者农田中,就会发生更多的苯类等有机物质的沉淀,同时还会产生一定量的酚类物质的积累,严重时会导致的一些农作物出现减产或者毁灭性的打击。
3 焦化厂废水处理主要方法
在焦化废水的深度处理技术中,所应用的就是二级处理技术,这些技术在处理的层面上有更为高的要求,同时也大量汇聚着的更多新技术的使用。
废水处理范文4
关键词:酒精废水处理厌氧―好氧法
一、厌氧消化原理
所谓厌氧消化是指在无氧的环境下,利用厌氧微生物的生命活动,把降解,转化为化合物,同时释放能量。这一处理方法实际上是多种不同类型微生物完成代谢的过程,也是一复杂且相互制约的生物化学过程。“三阶段四菌群”理论是厌氧消化的主要理论之一。第一阶段主要是利用水解发酵细菌的作用,将碳水化合物、蛋白质与脂肪等复杂有机物转化成脂肪酸、H2、CO2等产物;第二阶段利用产氢、产乙酸菌的作用,把第一阶段的产物转化成H2、CO2和乙酸;第三阶段是利用两组生理上不同的产甲烷菌的作用,把第二阶段的产物转化为CH4和CO2等产物。其中一组是把H2和CO2转化成甲烷;另一组则是把乙酸脱羧转化为甲烷。此外,在厌氧发酵的过程中还存在,产氢、产乙酸菌把H2\ CO2和有机基质转化为乙酸的横向转化的过程。
一般来说,按照代谢的差异,可以把在厌氧消化过程中将参与发酵的细菌划分为水解发酵细菌群、产氢产乙酸细菌群、同型产乙酸细菌群和产甲烷细菌群这4类。
水解发酵细菌群主要由细菌、真菌和原生动物组成。水解发酵细菌在厌氧消化系统中的作用主要有两个方面:一是在水解酶的催化作用下,将大分子不溶性有机物水解成小分子的水溶性有机物;二是发酵细菌可以将水解产物吸收进细胞内,然后在细胞内复杂的酶系统的催化作用下将一部分有机物转化为代谢产物,并排入细胞外的水溶液里,使之成为参与下一阶段生化反应的细菌群吸收利用的基质。
产氢、产乙酸菌的作用则是把第一阶段的脂肪酸等发酵产物转化为乙酸、H2/CO2等产物的细菌种类。由于产氢产乙酸细菌的代谢产物中有分子态氢,所以在这一体系中,对氢分压的高低的控制,就成了代谢反应的关键步骤。如果甲烷细菌因为受这种条件的影响,如环境条件的影响,就会放慢对分子态氢的利用速率,这就可能降低产氢产乙酸细菌对丙酸、丁酸和乙醇的利用。也就是说,如果厌氧发酵系统出现故障,那就往往会出现有机酸的积累。
在厌氧消化系统中可以产生乙酸的细菌主要有两类:一类是异养型厌氧细菌;二是混合营养型厌氧细菌。这是两种不同类型的乙酸细菌,在进行处理分解时,应采用不同的方法,例如同型产乙酸菌就可以利用氢以降低氢分压,这不仅对产氢的发酵细菌有利,同时还对利用乙酸的甲烷菌有利。
产甲烷细菌一般是甲烷发酵阶段的主要细菌,属于绝对的厌氧菌,甲烷菌的能源和碳源物质主要包括H2/CO2、甲酸、甲醇和乙酸等,其主要的代谢产物是甲烷。甲烷菌常见的有四类,分别是甲烷杆菌、甲烷球菌、甲烷八叠球菌和甲烷丝状菌。
一般来说,在底物相同的情况下,厌氧消化所产生的能量通常为好氧消化的l/30一1/20左右,而且这些能量大部分都会用于维持细菌的生活,只有少部分的能量用于合成新细菌,因此甲烷菌生长很慢。
二、好氧处理
好氧处理具有能部分回收生物能的优点,但与此同时也有十分明显缺陷。首先,因为酒精糟液有机物浓度较高,酒精糟液要进行甲烷发酵,需要先经过稀释等预处理后才能正式进行。此外,甲烷发酵周期通常都比较长,发酵所需要的容积也相对较大,因此不仅投资大,占地面积也比较大。其次,在经过厌氧处理后,COD含量仍然很高,因此需经过好氧处理后才能达标排放。但是,厌氧残液量通常比较大,所进行好氧处理的费用也比较高。再次,好氧处理的过程中遇到的污泥数量多,处理难度也比较大,这就大大增加了处理费用。此外,好氧处理的处理效果要受季节、气候等外界环境的影响。
1.好氧处理的原理
好氧处理主要是在有游离氧存在的情况下,通过利用好氧和兼性异养菌的生命活动来氧化分解污水中的污染物质。这种处理方法是污水处理一般都采用这种处理方法,这也是最常见的一种手段,这种方法具有稳定、无害化等特点,受到了广泛的应用及推广。
微生物以废水中存在的有机污染物,作为营养源而进行好氧呼吸代谢。这些高能位的有机物质会经过一系列的生化反应。
在这一过程中,能量会被逐级释放,最终以低能位的无机物质稳定下来,实现无害化的目标。
2.废水好氧生物处理的新工艺
废水好氧处理的工艺主要有,CASS工艺、SBR工艺、AB工艺物滤池、生物流化床等,目前在我国的酒精行业中,进行酒精废水处理时最常用的是CASS工艺。
CASS工艺是循环活性污泥处理技术的一种,它是SBR工艺及ICEAS工艺的一种更新变型。CASS的整个工艺为一间歇式反应器,在此反应器中进行交替的曝气―非曝气过程不断重复,最后将生物反应过程及泥水分离过程结合在一个池子中完成。该工艺目前已在欧美许多国家的城市污水和各种工业废水的处理中得到了广泛的应用。
CASS工艺是以生物反应动力学原理及合理的水利条件为基础而开发的一种新的废水处理工艺,与传统活性污泥处理工艺相比,CASS酒精废水的工艺具有一定的优点:
①利用这种工艺可以有效促进系统中絮凝性细菌的生长,并有效提高污泥活性,达到快速除去废水中溶解性易降解的基质,进一步有效地抑制丝状菌的生长和繁殖。因为CASS工艺通常会在反应器入口处设置一个生物选择器,进行污泥回流,这样就可以有效的保证活性污泥不断地在选择器中经历一个高絮体负荷的阶段。
也就是说使用CASS系统并不取决于水处理厂的进水情况,可以在任意进水速率并且反应器在完全混合条件下运行而不发生污泥膨胀。
②具有良好的污泥沉淀性能。虽然,CASS反应器中混合液污泥浓度在最大水位时与传统的定容积活性污泥法系统基本相同,但由于曝气结束后沉降阶段中整个池子面积均可用于泥水分离,其固体通量和泥水分离效果要优于传统活性污泥法。而且,在CASS的沉淀阶段并不进水,这样就可以避免污泥沉降产生水力干扰的情况,会取得很好的分离效果。而且在曝气阶段结束后,混合液中残余的能量用于沉淀初期的絮凝作用,又可进一步强化絮凝沉淀的效果。
③由于CASS可以通过反应器可变容积的运行,通过调节曝气循环过程、调整曝气时间和强度来适应进水负荷的变化,因此其对水量、水质的适应性较强。而且,还有良好的脱氦除磷性能。CASS工艺具有在不设缺氧混合阶段的情况下下,能在曝气阶段创造条件有效地进行硝化和反硝化的特点。另外,非曝气阶段的沉淀污泥床可以通过污泥回流带回生物选择器的部分硝酸盐氦,以使其得到反硝化,具有一定的反硝化作用,这有利于聚磷菌在系统中的生长和积累。同时,选择器中的活性污泥,可以通过快速酶去除机理吸附和吸收大量易降解的溶解性有机物,这样可以有效的把磷去除掉。
④CASS具有稳定的处理效果,和较高的容积利用率,因为反应器可使废水在反应器的流动呈现整体推流而在不同区域内为完全混合的复杂流态。同时,工艺流程也比较简单,土建和投资都比较低,在不设独立的二沉池、刮泥系统和较大规模的回流污泥泵站的情况下,为生物选择器而设置的污泥回流系统回流比仅为20%,其自动化程度也比较高,因为采用组合式模块结构的模式,其布置较为紧凑,方便分期建设和扩建。
此外,SBR在近年来也成了酒精废水处理的一种新方式。SBR是Sequencing batch reactor的简写,我们称为序批式间歇活性污泥法。SBR近年来得到了国内外许多酒精工厂的广泛重视,对其研究也日益增多,是得到广泛认可的一种污水生物处理新技术,是一种集调节池、初沉池、曝气池、二沉池为一池,连续进水、间歇排水,工艺流程简单、布局紧凑合理的好氧微生物污水处理技术。
废水处理范文5
1.1普通工业废水特点
普通工业废水量大、污染物成分复杂,不同行业产生的废水所含污染物成分区别较大,有的废水温度高,容易造成环境的热污染;有些具有明显的酸碱度;有些含有易燃、易爆、有毒物质。针对工业废水中所含的不同成分,选择不同的处理工艺,往往需要物理、化学、生物代谢等多种不同工艺组合处理。
1.2放射性废水特点
具有放射性的重金属元素是放射性废水处理的主要去除对象,而放射性核素只能通过自然衰变来降低其放射性,所有的水处理方法都不能改变其固有的放射性衰变特性。在进行放射性废水处理的时候,我们只有通过各种方法将放射性核素浓缩到较小体积的废物内,降低处理后可排放废水的放射性核素浓度。
2普通工业废水处理方法
为了使工业废水得到净化,一般将废水中所含的污染物分离出来,或将其转化为无害、稳定的物质。我们按照处理原则,将工业废水处理方法中物理化学法分为吸附法、离子交换法、膜分离法、汽提法、吹脱法、萃取法、蒸发法、结晶法等。离子交换法在普通工业废水处理中,主要用以回收贵重金属离子。膜分离技术在70年代后大规模应用到各个工业领域及科研中,发展非常迅速。蒸发法处理多用于酸、碱废液的回收。自然界存在种类繁多的具有氧化分解有机物能力的微生物,这些微生物具有数量巨大、分布范围广、繁殖力强等特点,被广泛应用于制革造纸、炼油化工、印染纺织、食品制药等行业的废水处理中。
3放射性废水的处理方法
放射性核素使用任何水处理方法都改变不了其固定的放射性衰变特性,其处理一般都是遵循以下两个基本原则:①将放射性废水排入水体,通过稀释和扩散达到无害水平。主要适用于极低水平的放射性废水的处理。②将放射性废水浓缩后,将其浓缩产物与人类的生活环境长期隔离,任其自然衰减。对高、中、低水平放射性废水均适用。目前国内外普遍做法是对放射性废水进行浓缩处理后贮存或固化处理。
3.1蒸发法
蒸发浓缩法具有较高的浓缩倍数和去污因子,可用于处理高、中、低放废水。尉凤珍等利用真空蒸发浓缩装置处理中低水平核放射废水,对总α和总β的去污因子能达到104量级,出水满足国内放射性废水排放标准。
3.2化学沉淀法
化学沉淀法主要通过投加合适的絮凝剂,然后与废水中的微量放射性核素发生沉淀后,将放射性核素转移并浓缩到体积量小的沉淀底泥中。在进行化学沉淀法时主要投加铝盐、铁盐、磷酸盐、苏打、石灰等,同时可投加助凝剂,如粘土、活性二氧化硅等加快凝结过程。罗明标等的试验结果显示氢氧化镁处理剂具有良好的除铀效果,特别适合酸溶浸铀后的地下低放射性含铀废水的处理。
3.3离子交换法
目前离子交换主要处理低放废水,包括有机离子和无机离子两种交换体系。此法特点是操作方便、设备简单、去除效率高且减容比高,适用于含盐量低、悬浮物含量少的水体。国内外研究都表明离子交换剂对Cs的有很高的吸附容量。
3.4膜分离技术
膜处理方法是处理放射性废水相对经济、高效、可靠的方法,此法具有出水水质好、物料无相变、低能耗、操作方便和适应性强等特点等特点,膜技术的研究比较广泛。美国、加拿大许多核电站采用反渗透和超滤工艺处理放射性废水。
3.5生物处理法
生物处理法包括植物修复法、微生物法。微生物治理低放射性废水是20世纪60年代开始研究的新工艺,国内外都有人开展研究微生物富集铀的工作。美国研究人员发现一种名为Geobactersulfurreducens的细菌能够去除地下水中溶解的铀,Geobacter能够还原金属离子,从而降低金属在水中的溶解度,使金属以固体形式沉淀下来,因此,这种细菌有可能被用于放射性金属的生物处理。生物法处理流程复杂,处理周期长,运行管理难度大,国内核电厂还未采用生物法处理放射性废水。
4放射性废水和普通工业废水处理方法比较
工业废水中污染物成分复杂多样,我们采用单一的处理方法很难达到完全净化的效果,因此需要我们寻找适合的工艺进行处理。其中废水处理工艺的组成需要遵循先易后难的原则,先除去大块垃圾和漂浮物质,然后依次去除悬浮固体、胶体物质及溶解性物质。放射性废水与普通工业废水处理的一个根本区别是:能够用物理、化学或者生物方法将普通工业废水的一些有毒物分解破坏,转化为无毒物质,例如六价铬、氰、有机磷等;而用这些方法无法破坏放射性核素,不能改变其衰变辐射的固有特性,只能靠其自然衰变来降低直至消失其放射性。物理、化学或物理化学方法一般是普通工业废水处理中的预处理或深度处理方法,主要处理方法采用生物处理法。而物理化学法是目前放射性废水处理的主要方法。有些处理方法只适用于处理普通工业废水,而较难应用于处理放射性废水。
5结论
废水处理范文6
关键词:水产养殖废水 废水处理技术 综合利用
引言
随着我国水产养殖业的迅猛发展,养殖废水任意排放造成的环境问题已成为国家和业界十分关注的问题。在高密度的水产养殖水体中,鱼虾排泄物和食饵的残渣在细菌的分解作用下会是随之迅速恶化,若不及时处理养殖过程中产生的废水,不但会影响养殖生物的数量和质量,随意排放还会造成严重的环境污染[。
因此,综合相关资料,对水产养殖废水处理技术的现状作一总结,并对今后发展动向作一展望。
1.物理法
物理法是根据用水和废水的物理特性,通过机械、物理的方法除去水中悬浮物质或有害气体,常用的方法有:沉淀、过滤、泡沫分离、逆渗透、吸附等。
2.化学法
2.1氧化处理
即用臭氧、高锰酸钾、次氯酸等氧化剂对废水中的有机物质加以氧化的方法。有效氯不仅能杀菌,也能与存在于水中的其它还原性物质如Fe2+、Mn2+、NO-2、S2-等发生氧化还原作用。而针对水体定物质的去除,利用添加不同的化学物质。从而达到净水效果也是一种常用的化学处理法。
2.2混凝
在水域中利用电子中和产生混凝效果,是水域中胶状例子凝集在一起,因重力作用下沉,达到固液分离的目的。常用的絮凝剂有铝盐、铁盐、石灰及有机絮凝剂等。10-20ml碱式氯化铝水溶液(固液比1∶50)可澄清1吨浑水,5分钟内水中泥沙含量减少90%以上,而且防止了鱼病的暴发,促进鱼类的生长。
2.3离子交换
其原理是设计填充强碱性阴离子交换树脂以及强酸性阳离子交换树脂,当水流经过时水中阳离子和阴离子分别被交换树脂上的阴阳离子吸附,从而降低水中离子浓度。此方法主要应用于科研和水族馆。
3.生物处理法
3.1生物过滤
生物过滤是指任何采用活体生物去除水中杂质的废水处理技术,主要包括植物过滤、微生物过滤、动物过滤等。
生物过滤器的主要影响因素:(1)氨氮浓度;(2)溶解氧浓度;生物过滤器工作中需要大量溶解氧。因此,溶解氧常常成为过滤器氨态氮去除率的一个限制因素(3)有机物含量;(4)pH 与碱度;(5)水温;(6)水体的对流混合作用
目前集约化水产养殖水处理中使用最广泛的是微生物过滤,即各种类型的生物膜滤器。但生物膜滤器存在生物膜熟化时间长,需要定期反冲洗,容易造成硝态氮积累等缺点,又植物滤器单独使用对养殖废水中有机物去除效率较低,因此通过大型海藻过滤、生物膜过滤和动物过滤复合处理养殖循环水技术,优势互补,达到水质净化和废物综合利用的目的。我国在该领域的研究还欠缺。
3.2好氧处理
目前好氧处理在污水处理厂中是最常用的一种处理方法。它是由活性污泥中的好氧菌在好氧条件下,分解污水中的有机物,在不影响养殖物生长的情况下,使水中的BOD和COD得到降低。
3.3特定生物处理
实践证明,光合细菌等微生物,水浮莲等高等水生植物,高羊茅、黑麦草等陆生植物,螺、贝类,以及适当放养量的鲢、鳙、鲫、罗非鱼等鱼类都有一定的净水作用。
光合细菌是一类以光为能源,以CO2或有机碳化物为碳源进行生长繁殖的特殊生理类群。光合细菌能够提高溶解氧浓度、降低氨氮、消除硫化氢和有机物,从而达到有效改善养殖水质的目的。光合细菌包括两大类群,即不产氧型和产氧型光合细菌。不产氧型光合细菌-紫色非硫细菌(红螺菌科) 在72 h内可去除高达90%的氨氮,对有机质COD的去除,净化水产养殖水域及增加溶解氧的作用也十分明显。
水培高等陆生植物修复富营养化水体是一种新型的,具有经济、社会、生态等多种效益的新技术,具有广阔的发展前景,但在工程的实际应用和生产上,还需要做深入细致的工作。例如工程的最优设计参数和水力学参数,黑麦草、高羊茅等在不同季节和生长期对养殖废水的适应性方面,都需要做进一步的深入研究。
4.消毒杀菌
目前,采用杀菌方法主要有两种:臭氧和紫外线。臭氧杀菌有以下优点:(1)增加溶氧、脱色、氧化可溶性污物。(2)不受水中氨氮含量及pH 值的影响。(3)高效、快速、消毒时间短。(4)不增加水体中的固形物,有利于循环用水。但还存在设备费用高,维护较困难,对人体和生物有害等不足。紫外消毒的优点:(1)无需化学药品。(2)杀菌作用快,效果好。(3)无臭味,无噪声,不影响水的口感。(4)容易操作,管理简单,运行和维修费用低。
显然两种方法各有优缺点,从费用和操作维护方便性考虑,有使用紫外线方法的趋势。进入21世纪后,随着对污水消毒的日益重视和运行经验的积累,尤其是在循环水产养殖废水处理中,紫外线消毒技术定将得到发展。
展望
随着世界性水资源短缺和环境污染的日趋严重,今后各国将采用封闭式循环水养殖方式。单一处理已经不能适应水产养殖废水处理的需要。因此,集合多种处理方法设计低耗高效的水产养殖水处理工艺,达到养殖废水的回复利用和对环境的无污染,是今后的水产养殖废水处理的发展方向。
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