脱脂废水处理方法范例6篇

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脱脂废水处理方法

脱脂废水处理方法范文1

关键词:涂装废水;混凝;沉淀;气浮; Fenton氧化;砂滤。

汽车制造工艺主要为冲压、焊接、涂装、总装等四大工艺,其中涂装过程中产生的废水排放是汽车制造业主要废水,涂装工序是汽车制造全过程中水污染最为严重的工序,涂装废水含有树脂、重金属离子,石油类、PO43-、有机溶剂等污染物,CODCr值高。对此类废水,传统的方法是对混合废水进行混凝处理,治理效果不理想,出水水质不稳定。

一、废水的来源和主要污染物

涂装生产一般包括下列工艺过程:

车身预清理脱脂水洗表调磷化水洗电泳底漆水洗电泳底漆烘干PVC底涂打磨喷涂中漆中涂漆烘干打磨喷涂面漆面漆烘干涂罩光漆罩光漆烘干检查。

在上述工艺过程中,主要在预清理、脱脂及脱脂水洗、表调、磷化及磷化水洗、电泳底漆及水洗、喷涂中漆、面漆、罩光漆等过程中产生废水。

车间排放的废水分为连续排放的清洗水和间歇排放的废槽液。连续排放废水主要来自于前处理工序的后喷淋、浸渍槽的溢流废水等,相对间歇排放废水,其浓度低、总排放水量大。间歇排放废水主要来源于前处理槽的倒槽废液、喷漆工段排放的废液等,废水浓度高,一次排放量大。浓度较高的废液有相对稳定的排放周期,在处理过程中,根据每种废液的处理周期分批排入对应的废液槽,以达到均质,即:脱脂废液排入脱脂废液槽,电泳废液排入电泳废液槽,表调、磷化废液排入表调、磷化废液槽。连续排放和间歇排放的废水质分别如表1和表2所示。

本工程设计处理水量40m3/h,各工艺过程的水质如下:

表1连续排放废水的水质

二、涂装废水处理工艺设计

1、工艺流程选择

涂装废水中,油、高分子树脂、颜料、粉剂、磷酸盐等在表面活性剂及各种助剂的作用下,以胶体的形式稳定地分散在水溶液中。通过投加化学药剂来破坏胶体的细微悬浮颗粒在水中形成的稳定体系,使其聚集成有明显沉淀性能的絮凝体,然后形成沉淀或浮渣加以除去。

在废水中加入一定量的无机絮凝剂后,它们可中和乳化油或高分子树脂的电位,压缩双电层,胶粒碰撞促进凝集,完成脱稳过程,形成细小密实的絮凝物。这样可使涂装废水中的金属离子和磷酸根离子在碱性条件下生成的固体小颗粒形成沉淀物。

Fenton氧化,通过Fenton试剂(H2O2+FeSO4)对电泳废水、脱脂废水和漆雾废水中的难降解物质氧化分解,使其中的有机物氧化分解,CODCr去除效率约在30%左右。

重金属离子和磷酸盐中,由于Ni2+生成Ni(OH)2沉淀以及PO43-生成Ca3 (PO4) 2沉淀的最佳pH值是10以上;而Zn2+生成氢氧化物沉淀的最佳pH值范围是8.5~9.5,pH过高会形成ZnO22-而溶解。所以要分二级混凝反应以分别去除Ni2+,PO43-和Zn2+ ,这样既可以用沉淀池来去除比重较大的重金属化合物沉淀,又可以用气浮池来去除比重较轻的有机物等。

根据不同废水水质和排放规律,采取物化处理单元采取分别处理的方式。电泳废水、漆雾废水和脱脂废水主要采用以化学脱稳+混凝+凝集+气浮+Fenton氧化+二次凝集+气浮为核心的处理工艺;表调、磷化废水主要采用以混凝+凝集+沉淀为核心的处理工艺。物化处理后的废水合并后进行再中和+石英砂过滤+活性碳过滤为核心工艺的处理,以保证达标排放。

2、设计指标

处理水中的重金属指标达到国家标准《污水综合排放标准》(GB8978-1996)规定的第一类污染物排放标准,CODCr及其它污染物排放指标按三级标准执行,并考虑污染物排放总量控制情况。具体数值如下:

3、处理过程

生产过程中产生废水分别排入各自的调节水池中。几种废水在各自的废水池中经过几个小时的停留,池底部设有穿孔管进行鼓风曝气,气泡搅动使得废水充分混合均匀,以达到均质均量的目的。

表调、磷化废水依次经过混凝反应槽、pH调整槽和凝集反应槽,在pH控制器的作用下,分别自动投加三氯化铁、氢氧化钙、PAM等药剂,利用絮凝剂的吸附架桥作用来快速去除废水中的污染物,使废水中的污染物以絮体的状态被分离出来。完成凝集反应后的废水进入快速高效沉淀槽,进行固液分离。

在阴极电泳废水中含有大量高分子有机物,CODCr值很高,还含大量电泳渣,这些物质在水中呈细小悬浮物或呈负电性的胶体状。电泳废水首先进入电泳废水调整槽、在pH控制器的作用下向其中投加氢氧化钙,以完成胶体粒子的脱稳。之后,在pH控制器的作用下,分别自动投加三氯化铁、氢氧化钙、PAM等药剂。化学混凝处理后,废水进入气浮槽,进行固液分离,气浮槽出水进入Fenton氧化处理系统,做进一步处理。

Fenton氧化反应可用将电泳废水、脱脂废水和漆雾废水中的难降解物质氧化分解掉,进一步保证出水CODCr达标。Fenton试剂具有很强的氧化能力,当pH值较低时(控制在3左右),H2O2被Fe2+催化分解生成羟基自由基(•OH),并引发更多的其他自由基,从而引发一系列的链反应。通过具有极强的氧化能力的•OH与有机物的反应,使废水中的难降解有机物发生部分氧化、使废水中的有机物C―C键断裂,最终分解成H2O、CO2等,使CODCr降低。

完成Fenton氧化后,废水再次进行一次化学混凝处理,将Fenton氧化后的产物变为絮体状浮渣分离出来。

再中和槽内的水经过pH调整后溢流进入中间水槽,并由过滤泵加压后进入石英砂过滤塔和活性碳过滤塔进行深程度处理后排放。

三、处理效果分析

该项目自建成运行后,处理效果稳定,通过对该厂的监测数据分析汇总,监测时间为3天,每天取样12次(1小时取样一次,包括废水处理装置进口和出口),监测结果如下表,表中所列为该厂废水处理站日常分析数据。

表3 废水处理设施总排口监测数据

由上表可以看出,经处理后的废水能达到工程设计指标。

四、结论

脱脂废水处理方法范文2

关键词:含油废水 技术 污水处理方法

一、引言

含油废水的输出,涉及范围广泛,如石油、炼油、石化、油轮事故、航运、船舶导航、车辆清洗、机械制造、食品加工和处理所有能产生含油污水。石油污染作为一种常见的和染料,对环境保护和生态平衡极大危害。

二、重力分离法

重力分离过程是一个典型的主要治疗方法,是使用油和水的密度差,油和水的不相溶性,在静止或流动条件实现油珠、悬浮物和水分离。分散在水油珠在浮力效应缓慢上升,分层,油珠在浮动的速度取决于油珠大小、油和水的密度差,当前状态和粘度的流体。横向流含油污水除油设备是在斜板除油器的基础上发展起来的,它由含油废水和聚结区和分离区两个部分。含油污水首先在十字板型聚结器,使分散的油滴聚结小成猪油珠,小颗粒固体材料变成大颗粒絮凝的和合并长大和固体材料油珠通过独特的通道横向流动分离板面积,从水中分离出来。在水中,固体材料分离,也可以进行气体(天然气)的分离。瓦楞纸板脱脂原理是主要的油、水密度差,使油珠浮动设置在板波的地方和分离,关键是要删除,哈哈真的浅池沉淀原理,使瓦楞板可变间距变水量、水节是变化,水流是扩散,收缩状态交替流,产生脉动(正弦)流,使油珠之间添加碰撞概率,使小油珠的变化,加快油珠上浮速度,达到油水分离的目的。奥地利费雷公司在世界上率先开发CPS集成波纹板重力加速度聚集型油水分离器。波浪板是费雷公司的专利产品,以聚丙烯为基础原料,含有多种添加剂,使其具有亲油,不粘油,抗衰老是ch。

三、过滤法

过滤法是废水通过一个孔,通过该装置或一些颗粒介质的过滤层,利用其截留、筛选、惯性碰撞过程的悬浮物和石油废水去除等有害物质。常见的滤波方法有三个分层在过滤、膜过滤和纤维过滤介质。膜过滤法也称为膜分离是利用微孔膜将油珠和表面活性剂截留,主要用于去除乳化油和溶解油。滤膜包括超滤膜和反渗透膜和混合过滤膜等。膜材料包括有机膜和无机膜两种,常见有机膜、聚砜膜有醋酸膜、聚丙烯膜,常用的无机膜有陶瓷膜、氧化铝、氧化钴、氧化钛等。乳化油在一个稳定的状态,与物理方法和化学方法难以分离。的快速发展膜科学、膜过程乳化油污水已逐渐被接受和应用在工业上。

四、浮选法

浮选法,也称为空气浮选,国内外深入调查研究,推广一种恒定的水处理技术。该方法是在水进入空气或其他气体产生细泡沫,因此,一些非常小的水和固体颗粒悬浮油珠坚持泡沫,泡沫浮到表面一起形成浮渣(石油泡沫层),然后使用适当的撇油器将油脱脂。

五、生物氧化法

生物氧化法是利用微生物的生物化学作用使 废水得到净化的一种方法。油类是一种烃类有机 物,可以利用微生物的新陈代谢等生命活动将其 分解为二氧化碳和水。含油废水中的有机物多以 溶解态和乳化态存在,BOD5较高,利于生物的氧 化作用。

六、化学法

化学法也被称为的方法,是通过化学作用的添加剂将废水污染物成分的物质,使废水在无害的净化得到的一种方法。常用的化学方法是中和、沉淀、混凝、氧化还原等。主要用于含油废水混凝法。凝固的方法是添加一定比例的含油废水的絮凝剂在水中水解后形成带正电荷的微粒和带负电荷的电荷的乳化油发电中和,油粒聚集,粒径大,生成絮状物吸附小油滴,然后通过结算或气浮方法油水分离。常见的絮凝剂有聚合氯化铝(PAC)变化、氯化铁、硫酸铝、硫酸亚铁和其他无机絮凝剂、丙烯酰胺、聚丙烯酰胺(PAM)和其他有机高分子絮凝剂,絮凝剂的投加量、不同pH值范围的不同。此法适用于重力沉降不能脱离国家的乳化的油滴和其他小的悬浮物质。

七、粗粒化法

一个粗粒度的方法是使用油和水两个相对聚结材料亲和力力区别特征,油粒是材料捕获和保留在木材料表面和内部孔隙形成油膜,膜厚度增大到一定程度后,总是在液压和浮力效应如油膜下凝聚成较大的液滴合并。斯托克斯公式,众所周知,油粒在水和油的提升速度的平方成正比粒子直径。聚结在粮食与一家大石油珠很容易从水中分离。在一个粗粒度的废水,含油量和污油性质和没有改变,这是更容易使用重力分离将会去除油。

八、声波、微波和超声波脱水技术

声波可以加速汗水聚结,提高效率的原油脱水;超声波能减少能源消耗和降低破乳剂用量;微波在乳状液稳定性的下降,但也低可以加热乳液,进一步推动水滴聚结,在解决老油田在我国东部三引起的原油性质复杂的深度脱水问题具有很好的应用前景。

微波是指频率为300 MHz到300 GHz电磁波[9]。微波水处理技术是微波领域的单相流和相电流的物理和化学反应的催化作用强烈,通过行动,选择性能源和杀死微生物的功能用于水处理技术的一个新类型。

超声波是一种高频机械波,频率一般2×104 ~ 5 x 108赫兹,能源之间浓度和穿透力强,点。超声波在水中会发生冷凝效果,孔或空化效应[10]。当超声波在溶液含有污水,使成小油滴和水一起振动。但由于不同大小的颗粒的儿子与不同的相对振动速度,油滴就会相互碰撞,胶粘剂,油滴的体积增加。然后,由于粒子有较大,不能与声,只有随机运动。中小型水油滴浓缩和分离、油水分离效果好。超声处理乳化油污水,必须首先通过实验确定最美丽的声波频率,或可能出现超声磨削效果,影响治疗效果。目前,国内外学者利用超声波技术滴溶液水污染物已多达几十个,但研究对象为单组分模拟系统,和实际废水通常含有多种污染物,所以超声波技术在实际废水处理与舒适性如何还有待进一步研究。此外,目前关于使用超声波技术降解污染物的研究大多属于实验室阶段,由于声化学反应过程的降解机理、反应动力学和反应器设计放大开放展览是不充分,目前很难实现工程。

九、超声/电化学联用技术

利用超声波空化效应,可以在电化学反应的电极不形成覆盖,避免电极活性下降;超声波空化效应也有利于协作电催化过程是生产?哦,使肮脏的水污染物分解得更快,超声还可使有机物质在水溶液中充分分散,从而大大提高反应器在心智能力。Mizera在电解氧化处理含酚废水是当头发,没有超声波存在,只有50%的分解率,如果使用25 kHz,104 w / m2超声波治疗,酚分解率会增加到80%。美国采购通过设计和Eppinger使用超声波/电化学耦合技术的印染废水处理表明,超声波、电场协同,废水脱色率大大高于单独使用超声波的脱色率。

十、结语

脱脂废水处理方法范文3

制革废水含有大量蛋白质、染料、油脂、硫化物、铬盐以及毛渣等有害物质,是污染严重、较难处理的工业废水。大多企业对生产工序中重点污染源废水进行单独收集处理后,再与其他工序排放的废水混合进一步处理[1-2],这些废水成分复杂、色度大、浓度高且生物难降解物质多,是较难处理的一类工业废水[3]。综合废水水质差异较大,其中硫化物1.7万~1.8万t,铬6000t,悬浮物25万~27万t,化学耗氧量18万~19万t,生化耗氧量9万~10万t,石灰25万t,废弃胶原80万~100万t[4]。能否有效地解决制革废水的污染问题,已成为皮革工业能否继续生存、健康稳定发展的瓶颈[5]。在研究过程中发现高铁酸钾的强氧化性和良好的后续絮凝作用,对废水中的COD、硫化物、可被还原化合物、金属离子等均具有良好的去除作用,对改善废水的色度和浊度具有很好的作用[6]。高铁酸钾作为一种对人类和生物安全、对环境无二次污染的理想的药剂,在废水处理中得到了广泛的研究[7-8]。大量研究证明:高铁酸钾不仅能去除污水中的污染物[9-11],而且在饮用水源和废水处理过程中本身不产生任何诱变致癌的物质[12-13],具有高度的安全性。

1试验部分

1.1试验材料

试验废水水样取自浙江某制革厂综合废水,综合废水水质情况:pH值8.9,硫化物46.3mg/L,COD5602.92mg/L,Cr3+57.2mg/L,色度为1300倍,浊度2300NTU。从皮革厂取回综合废水,经24h沉降后倾倒出上层液体,以分离其中大颗粒物质,后转移至20L玻璃广口瓶中,密封,置于阴暗处保存。

1.2仪器及药剂

药剂:高铁酸钾(纯度98%西安易灵工贸有限公司);重铬酸钾、硫酸亚铁、硫酸亚铁铵、硫酸银、硝酸银、氢氧化钠、硫酸汞、溴百里酚蓝、硫酸铁铵,均为分析纯试剂。仪器:pHS-3C型酸度计,上海雷磁仪器厂;721分光光度计,上海光学仪器厂;2100N型浊度仪,上海恒奇仪器仪表有限公司。

1.3试验方法

试验采用高铁酸钾对制革综合废水进行处理,试验采用烧杯混凝试验方法。首先将制革废水调节pH值至中性,将药剂加入到盛有制革废水的烧杯中,快速搅拌(200r/min)2min后慢速搅拌(40r/min)15min,沉降。在上清液面下3mm处吸取上清液,测其COD、硫化物、Cr3+含量、浊度、色度。

2结果与讨论

2.1高铁酸钾对制革综合废水的处理效果

高铁酸钾在酸性溶液中其标准电极电位为2.20V,在碱性溶液中为0.72V,在整个pH值范围内都具有强的氧化性[14-15]。高铁酸钾能否既发挥强的氧化性的同时又具有良好的絮凝效果,将对制革综合废水的处理效果产生重要影响。试验过程中采用2种方法研究高铁酸钾对制革综合废水的处理效果,高铁酸钾对COD、硫化物、Cr3+、浊度以及色度的去除效果如图1和图2所示。方法一按照试验方法操作;方法二是先将废水pH值调节到4.0,加入高铁酸钾,经搅拌后,pH值调回中性开始絮凝。由图1和图2可知:①方法二中高铁酸钾具有较好的对COD、硫化物、Cr3+、浊度、色度的去除能力,因为与中性条件相比,在酸性条件下,高铁酸钾具有更大的电极电势,更强的氧化能力,对废水中的污染物具有更强的氧化能力,且高铁酸钾能够在较短的时间内完成氧化作用,生成具有络合作用的氢氧化铁,进而处理废水具有更好的效果。②随着高铁酸钾投入量的增加,对制革综合废水各种污染物的去除效果逐渐增加,使用量达到25mg/L时即可达到满意的效果。

2.2高铁酸钾对制革综合废水的作用机理

制革生产的主要工段有原皮(多为盐渍皮)浸水、洗皮、脱脂、浸灰、脱灰、水洗、软化、浸酸、铬鞣、植鞣、染色、压平、烘干、剪削等。几乎每道工段都排放废水,但是各工段所排废水的性质有较大的差别。其中,浸水、原皮洗涤工段的外排废水中含有较多皮毛等悬浮物,有机物也较多,占全部废水的30%~35%;浸灰、脱灰和软化工段等废水的悬浮物和有机物浓度高,硫化物浓度为300~500mg/L,约占全部废水量的20%;铬鞣工段外排废水主要是重金属铬的含量高,总铬浓度达1000~2000mg/L(99%以上为三价铬);脱脂工段的含油脂废水;染色工段的废水除了有机物含量较高外,还含有染料及其助剂等[16]。通过2.1中的试验结果,结合高铁酸钾的理化性能,提出高铁酸钾对制革综合废水的作用机理。

(1)针对制革废水中的COD,在酸性条件下,高铁酸钾首先发挥强的氧化作用,氧化有机化合物中易于被氧化的成分,尤其是小分子的有机化合物,同时破坏高分子亲水胶体的稳定性,再利用新生成Fe3+的絮凝沉降作用除去一些高分子的有机化合物,进而有效地降低了废水中的COD。同时,Fe3+的絮凝作用对废水的色度、浊度均具有非常好的改善作用。

(2)对于硫化物的处理过程中,方法二具有较好的效果,在弱酸性条件下,高铁酸钾能够较快地形成Fe3+离子,可与S2-离子形成Fe2S3的胶体沉淀[3],借助于Fe3+离子在此时形成的多核羟基络合物的网捕作用,能达到很好的除硫效果。

(3)高铁酸钾在酸性条件下能够较快地被还原成Fe3+离子,Fe3+离子与水分子形成的Fe(OH)3是多核羟基络合物,其中含有大量的氧原子,而氧原子中的孤对电子可与Cr3+形成化学配位[17],有利于Cr3+的捕捉,进而能够随着Fe(OH)3的絮凝作用去除废水中的Cr3+。

脱脂废水处理方法范文4

关键词:涂装废水;预处理;物化+生化

涂装工艺在汽车表面处理中运用极其广泛,在生产过程中基本上都有废水产生[1],而汽车涂装废水的处理已成为当今污水处理工程的一大难题,急待解决。通过多年的摸索和工程实践,发现采用物化+生化处理汽车涂装废水是经济有效的,但在实际的应用中也存在一些问题,需要对此工艺进行优化和改进,使汽车涂装废水处理更加稳定和有效。

1 汽车涂装废水的来源及特点

在涂装工艺中产生的废水主要有前脱脂、酸洗和磷化表调等前处理废水、电泳涂装废水和喷涂底、中、面漆时的喷漆废水[2]。各股废水的成分复杂,浓度各不相同,处理难度大。

此废水除部分水洗水从水槽连续溢流外,各工序所产生的废水或废液多为间歇排放,各股废水混合后形成高浊度的涂装废水,废水的水量及水质在一天内变化很大,且无规律可循,废水中污染物成份复杂,含有多种有毒物质,浓度高,可生化性差。经多年的监测,其综合水质情况为:CODcr浓度1000~2500mg/L,BOD5浓度100~250mg/L,SS浓度400~600mg/L,石油类浓度30~85mg/L,磷酸盐浓度25~50mg/L,pH 7.0~8.5,Zn2+浓度5.0~20mg/L。

2 处理工艺的研究

2.1 单纯物化法

由于汽车涂装废水的可生化性差,单纯的物化处理工艺流程一般为:调节池——混凝沉淀或气浮——砂滤——活性炭过滤,也有的工艺是将每个工序的废水分开,各自加药反应进行预处理(如含油废水则加药破乳)后再进行混凝沉淀或气浮,通过选择适当的混凝剂和絮凝剂,在理论上该工艺处理涂装废水是可行的,但单纯的物化处理后出水水质不稳定,涂装废水在混凝沉淀或气浮后,COD去除率为30%~60%,最高80%,即出水COD会在450mg/L左右,而且绝大部分为溶于水的有机物,这部分有机物的去除主要靠活性炭吸附,加大活性炭过滤器的负荷,很快使活性炭失效,从而导致出水不达标。同时工艺流程长,操作维护复杂,运行成本高。

2.2 物化+生化相结合的处理方法

目前处理汽车涂装废水最具前景的方法之一为物化+生化法,此工艺的核心原理为:以物化法作为预处理,然后采用生化法处理,使废水稳定达标。

(1)物化预处理

由于汽车涂装废水中含有大量磷酸盐等生化不能完全去除或难去除的物质,必须依靠物化法来去除。在实际工程中多采用石灰,利用石灰乳将废水的PH值控制在11.5以上,使磷酸根和锌离子生成羟基磷灰石和氢氧化锌沉淀物而去除,使废水中的磷酸盐浓度低于5.0mg/L。同时利用Ca2+完成乳化油、高分子树脂的胶体脱稳、凝聚过程,为混凝反应创造条件。

(2)生化处理

废水经物化法预处理后,水质有所改善,但必须通过生化法处理后才可稳定达标。由于涂装车间废水主要污染物质可生化性较差(BOD/COD=0.1),因此,提高原水可生化性是该废水生化处理的首要条件。其次,由于工业废水中营养物不均衡,为提高废水生化性需投加营养源。另一方面,在生化处理前段,首先将废水进行水解酸化处理,即将厌氧控制在水解酸化阶段,利用水解酸化菌将难以降解的合成有机物如环氧树脂、醚类物质之类的环状有机物、芳香族有机物等断链,分解成小分子有机物,从而提高了废水可生化性。

废水经水解酸化处理后,再采用好氧工艺进行后续处理。好氧生化段是整个废水处理工艺的核心部分。在有氧条件下,废水中的可降解污染物在好氧微生物作用下,一部分合成为微生物细胞,另一部分分解为CO2、H2O,得以彻底去除,部分多余的微生物有机体通过排泥从系统中排除,从而使水质得到净化。

而在工程实践中用得较多的好氧工艺有SBR法和接触氧化法。由于汽车涂装废水的水质和水量变化很大,接触氧化法难以稳定运行,出水水质波动较大,需要采用微絮凝过滤或活性炭吸附作为补充,出水才能稳定达标。而SBR工艺的进水、曝气反应、静止沉淀、排上清液和闲置阶段循环操作,将生物处理和沉淀集于一体,具有运行效果稳定、耐水量和有机负荷冲击、运行灵活、构造简单、操作和维护方便等特点[4],故SBR工艺在汽车涂装废水中应用较广泛。

2.3 工艺流程

以湖南某汽车制造公司的涂装废水处理为例,设计处理水量:Q=300m3/d,水质如前所述,工艺流程如下:

由于涂装预处理中存在不定期的倒槽工序,倒槽废液间歇排放,水量大,且浓度非常高,必须进行分质分流处理。倒槽浓废液收集在浓废液槽中;而其他浓度较低的废水则进入调节池中,然后用泵将浓废液定期定量打到调节池中,与其他废水充分混合均匀;在混凝反应池中投加石灰乳和PAM,充分混合反应后去除大部分磷酸盐、重金属和SS,然后经沉淀澄清后,投加盐酸调节废水pH。经物化处理后出水经过水解酸化后进入SBR池,在SBR池中进行好氧生化反应,废水中的有机物被好氧分解,从而使废水得以净化,达到国家一级标准排放。

3 工艺的改进

通过多个汽车涂装废水处理厂的设计与实际运行,发现采用物化+生化法处理涂装废水是经济可行的,能达到预期的处理效果,但也存在一些问题,需要对此工艺进行优化与改进。

3.1 均匀水质水量

由于汽车涂装废水大多间歇排放,瞬时排放水量大,浓度高,必须在调节池内混合均匀,减少对后续处理的冲击。在设计调节池时,须满足废水在池内停留足够的时间来混合均匀,一般调节池的有效容积占设计水量的40%以上,运行时特别注意池内必须留出安全容积来稀释从倒槽废液池中泵入的高浓度废液,防止水质的大幅波动,造成系统无法稳定运行。

3.2 化学除磷的控制

汽车涂装废水中磷酸盐浓度较高,必须考虑采用物化除磷。运行时加入过量的石灰乳,调节废水pH值至11.5以上,去除重金属离子,又能作为廉价高效的除磷剂。根据实际运行,以石灰为混凝剂,PAM为絮凝剂,磷酸盐的去除率可达到99%左右,出水浓度小于0.5mg/L。但如此高效的化学除磷,导致废水中磷酸盐过低,影响后续生化反应的进行,必须适当控制石灰乳的投加量,保证出水中的磷酸盐的浓度为2.0~3.0mg/L内,既能满足生化反应的需要,又能保证最终出水磷酸盐稳定达标。

3.3 废水营养物的补充

由于汽车涂装废水中缺少微生物所需的各种营养源,必须考虑补充废水的营养物。目前常用的方式有:(1)人工投加氮磷;(2)引入生活污水。从运行管理和实际运行效果来看,最简单有效的方法是引入生活污水,补充微生物所需的各种营养源。

3.4 提高水解酸化的效率

汽车涂装废水的重要特征之一为可生化性差,采用水解酸化来提高废水的可生化性能是首要条件,水解酸化的设计水力停留时间一般为6~9h, BOD5/CODcr由原来的0.2提高到0.3以上,基本满足生化反应的条件。但从多个工程实例的对比来看,在水解酸化池中安装填料,组成复合水解酸化工艺,CODcr的去除率可提高20%~30%,废水可生化性可提高15%左右,减轻SBR的处理负荷。

3.5 合理分配供氧,降低能耗

目前汽车涂装废水的好氧工艺多采用SBR法,其运行方式为:进水时间4h,进水1h后进行曝气8h,沉淀2h。排水0.5h,闲置0.5h。SBR池供氧采用罗茨鼓风机和微孔曝气器,池内溶解氧的浓度控制在2.0~5.0mg/L。

在SBR法处理涂装废水时,多采用非限制性或限制性曝气。在充水的起始阶段,由于池内污染物浓度较低,需氧量较小;但随着进水量的加大,污染物的浓度逐渐加大,在进水的后半期应加大废水的供氧量[4]。在曝气阶段,由于池内污染物浓度逐渐降低,需氧量也逐渐减少,在曝气的后半期应减少废水的供氧量。在实际运行时,罗茨鼓风机变频运行可很好的解决供氧分配问题,节省能耗约20%~25%。

4 处理效果及运行成本分析

经多年运行表明,系统运行稳定,处理效果好,处理后的水质经当地环境监测站多次采样分析,结果为pH=6.0~9.0,CODcr≤80%~90mg/L,SS≤60~70mg/L,BOD5≤4~20mg/L,石油类物质≤5.0mg/L,磷酸盐≤0.5mg/L,达到国家《污水综合排放标准》中的一级排放标准。

优化与改进后,总的运行成本由原来的1.36元/立方米降到0.93元/立方米,减少运行成本约30%左右,经济效益明显。

5 结论

5.1 对于汽车涂装废水的处理,必须对原水进行分质分流,重视废水水质均匀。

5.2 经实践表明,采用物化+生化法处理汽车涂装废水是经济可行的,较之其它方法具有处理效果稳定、运行成本低、操作维护简单等特点。

5.3 通过对物化+生化处理工艺的改进,使汽车涂装废水处理工艺更趋完善,处理效果更稳定。

参考文献

[1]工锡春.最新汽车涂装技术[M].北京:机械械业出版社,1998.

[2]孙华.涂镀三废处理工艺与设备[M].北京:化学工业出版社,2006.

脱脂废水处理方法范文5

0引言

近几年来,随着造纸工业的迅速发展,造纸黑液因其排放量大,COD指数高、色度深等特点,已对环境造成了危害,严重地威胁着人们的身体健康.因而,探索一种工艺相对简单,COD降解能力强的新型废水处理方法势在必行.传统的造纸黑液处理方法主要有碱回收法、酸析法、LB-1碱析法、絮凝沉淀法,以及生物处理法等[1].絮凝法广泛应用于各种水处理系统,可以最大限度地除去废水中胶体污染物[2],在造纸领域中广泛应用.再经氧化处理可进一步降低上清液的COD值[3].而超滤分离技术是一项高效的分离、净化和浓缩技术,应用于造纸废水处理的研究已取得实质性进展,并已开始进入工业化阶段[4].超滤是通过膜的筛分作用将溶液中大于膜孔径的大分子溶质截留,使其与溶剂及小分子组分分离的膜过程[5].本课题主要研究通过絮凝氧化处理造纸黑液,使COD大幅度降低,最后通过超滤离心使废水达到循环利用的要求.

1实验部分

1.1材料来源

造纸黑液来源:西安兄弟纸业有限公司提供,COD值为102984mg•L-1,pH值为8.2;膜材料:树脂纤维.

1.2主要试剂和仪器

试剂:聚合硫酸铁PFS(工业级),焦作市应用化学研究所;阳离子聚丙烯酰胺CPAM(工业级),化工部广州CPAM工程技术中心;聚合氯化铝PAC(工业级),巩义市康源化工厂;过硫酸铵(A.R.),陕西宝化有限责任公司;氢氧化钠(C.R.),天津市科密欧化学试剂有限公司;聚乙烯醇;浓硝酸.仪器:电热鼓风机干燥箱(上海实验仪器厂)、21型分光光度计(上海第三分析仪器厂)、DR1010COD测定仪(美国HACH)、PHS-25数字酸度计(上海精密科学仪器有限公司)、Sartorius塞多利斯天平(北京塞多利斯仪器系统有限公司)、YBY-200摇摆式高速中药粉碎机(广州市一搏机电设备有限公司)、571型COD测定仪(上海精密科学仪器有限公司)、小型离心机(自制).

1.3实验方法

1.3.1处理工艺条件实验

处理造纸黑液的工艺流程如图1所示.造纸黑液先经复合絮凝处理,过滤出上清液,采用过硫酸铵进一步氧化,静置,使COD含量降低,最后经超滤膜离心处理,检测上清液中各项技术指标,合格后循环利用.

1.3.2膜的制备

取少量经粉碎的树脂纤维放于100mL的烧杯中,按一定比例加入NaOH/尿素浸泡24h,使其褪色[6],放入35%的硝酸中脱脂,蒸馏水清洗,过滤,加入一定量比例的聚乙烯醇,搅拌待其混合,制成一定浓度的纤维素粘稠液.将玻璃板经蒸馏水洗、无水乙醇超声波清洗烘干之后,用刮刀在其上面刮成一定厚度的膜,然后连同玻璃板一起浸入到凝胶浴中,使其充分凝胶,得到厚度为2mm左右的透明对称膜,浸入30%的甘油水溶液增塑30min,自然晾干,待用[7].

1.3.3絮凝剂的絮凝性能试验

(1)单一絮凝剂的选择

取8只200mL的烧杯进行编号,分别加人100mL造纸黑液,再分别用移液管加人1.0mL、2.0mL、3.0mL、4.0mL、5.0mL、6.0mL、7.0mL、8.0mL浓度为10.0g•L-1的PAC溶液,调节pH,搅拌15min,静置12h,测定上清液的COD值.绘制出COD值-絮凝剂加入量的关系曲线.同法分别绘制COD值对聚合硫酸铁(PFS)、阳离子聚丙烯酰胺(CPAM)两种絮凝剂用量的关系曲线(PAC、PFS和CPAM浓度分别为5.0g•L-1、8.0g•L-1、1.0g•L-1).

(2)复合絮凝剂的选择

取8只100mL的烧杯进行编号,分别加入造纸黑液50mL,均加入聚合氯化铝的最佳量,再将聚合硫酸铁分别以1.0mL、2.0mL、3.0mL、4.0mL、5.0mL、6.0mL、7.0mL、8.0mL加入,搅拌15min后静置24h,测定上清液的COD值,绘制出COD随絮凝剂加入量的变化曲线.以确定PAC与PFS混合使用的最佳比例和用量.再取8份50mL黑液按上述比例和最佳投加量加入PAC和PFS,将CPAM分别以1.0mL、2.0mL、3.0mL、4.0mL、5.0mL、6.0mL、7.0mL、8.0mL加入搅拌15min后静置24h,测定上清液的COD值,并绘制COD随絮凝剂加入量的变化曲线,最终确定PAC、PFS和CPAM混合使用的最佳比例和用量.

(3)pH值

分别取等量的造纸黑液于烧杯中,按照(2)的实验结果,加入复合絮凝剂的最佳配比量,调节pH值为4.5、5.0、5.5、6.0、6.5、7.0、7.5、8.0,测定上清液的COD值,并绘制出COD随pH值变化曲线,确定最佳pH.

1.3.4絮凝后上清液氧化效果的实验

取8份经复合絮凝处理的上清液50mL于烧杯中,先将pH调节在8.0左右,分别加入10%的过硫酸铵1.0mL、2.0mL、3.0mL、4.0mL、5.0mL、6.0mL、7.0mL、8.0mL,加热煮沸一小时左右,静置,测其COD值.

1.3.5超滤膜的制备及超滤实验

分别用含聚乙烯醇2%、2.5%、3%、3.5%、4%、4.5%、5%制备的超滤膜,自制离心机,处理絮凝和氧化后的黑液,分别测定COD和滤渣固含量.

2结果与讨论

2.1单一絮凝剂对造纸废水絮凝效果分析

选用三种不同的絮凝剂PAC、PFS、CPAM对造纸黑液进行处理,向等量的造纸废水中分别加入单一絮凝剂,搅拌,静置过滤出上清液,测其COD,分别确定各絮凝剂的投入最佳量,如图2所示.图2PAC、PFS、CPAM的加入量与COD值的关系按上述方法进行操作,当单独加入PAC、PFS时,溶液立即出现絮凝沉淀,搅拌静置一段时间,沉淀与上层清液的界面清晰;当单独加入CPAM溶液后,溶液没有发生明显变化,放置较长一段时间后,在少数烧杯底部和中部形成大块絮状沉淀,上清液颜色较深.故不适宜单独使用有机絮凝剂进行废水处理.

2.2复合絮凝剂对造纸废水絮凝效果分析

由图2的实验结果发现:采用单一絮凝剂对造纸黑液进行处理,所形成的沉淀颗粒细小,未能形成大的絮团,且沉降速度较慢,使COD降低难以达到要求.因此,将絮凝剂PAC、PFS、CPAM进行复配,实验结果如图3所示.当复合絮凝的用量为PAC∶PFS∶CPAM=5∶2∶2时,絮凝效果最佳,COD降低至982mg•L-1.

2.3复合絮凝最佳pH的确定

依据2.2所确定的复合絮凝剂的最佳配比量来处理造纸黑液,调节pH,测其上清液的COD值,结果如图4所示.当pH=6.8时,COD值最低,效果最佳.

2.4氧化效果分析按1.3.4所述方法进行实验,用10%的过硫酸铵氧化处理复合絮凝后的造纸黑液,其氧化效果如图5所示.当过硫酸铵的加入量为6mL时,上清液COD值最低为203mg•L-1.随着过硫酸铵加入量的增大,COD值几乎不变.

2.5超滤膜效果分析

按1.3.5所述,采用自制的超滤膜离心机进行实验,结果如图6所示.对于每20g树脂纤维,当聚乙烯醇的含量为4%时,经超滤处理后溶液中残余的滤渣固含量最少,且上清液的COD值最低为86mg•L-1.主要因其孔径大小接近于超滤膜孔径(0.05μm-1nm),远大于水分子而小于造纸纤维的孔径.

脱脂废水处理方法范文6

Abstract: The paper introduces several major treatment and disposal ways for remaining sludge, and analyzes the advantages and disadvantages of the various ways in sludge disposal process based on the shortcomings and drawbacks of the remaining sludge processing method, and pointes out that the future direction.

关键词: 剩余污泥;处理与处置;农用;卫生填埋;焚烧

Key words: residual sludge;treatment and disposal;agricultural;sanitary landfill;incineration

中图分类号:[TU992.3] 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2013)06-0297-02

0 引言

近年来,随着国家经济的发展,环境污染越来越严重,影响了人与自然的协调发展。城市污水处理一直是水环境治理的关键内容。当前污水处理技术的研究不断出现新的突破,污水处理厂和相关配套设施也在不断完善,污水处理率大幅提高。目前,呼和浩特市预扩建、新建17座大中型污水厂(公主府、章盖营和辛辛板污水厂等)担负着呼市中心市区污水排放的重任。而污泥作为污水处理的副产物,占总处理水量的0.3~0.7%左右,它容量大、稳定性差、易腐败、有恶臭,若不妥善处理,很可能会对周围环境和农田作物造成二次污染。因此,污泥的整治与处理,不仅关系到污水处理厂的正常运行,也与环境效益息息相关。本文就目前国内外一些剩余污泥的处理处置方法作一介绍。

1 污泥处理与处置的目的

污泥处理与处置的目的有四:①稳定化。通过处理使污泥停止降解,使其稳定化,防止污泥二次污染周围环境;②无害化。将病原微生物及寄生虫卵杀死;③减量化。缩小污泥最终处置的体积,节省成本开支;④资源化和最终处置。在处理污泥的过程中化害为利,达到循环利用和环保的基本要求。

2 污泥处理方法

2.1 湿式氧化法(WO)法 湿式氧化法是一种物化法。在一定压力作用下以及临界温度为150℃~370℃的高温环境中,可通过湿式氧化法处理不易生化的废水或高浓度有机废水,且效果十分明显。在物质结构上,高浓度有机废水和剩余污泥相差无几,同理,湿式氧化法对剩余污泥的处理也是十分有效的。细菌群是构成剩余污泥的主要成分,在高温环境中这些细菌组发生水解反映,大量可溶性有机物从细胞中分离出来,在300℃以上并氧化30min以后,部分可溶性COD在氧化作用下转化成了CO2和H2O,剩余可溶性有机物成分都是以乙酸和其它有机酸为主的难分解有机物[1]。在这一过程中,82%的COD降解,18%的COD以非溶性形式存在;70%以上的MLSS被去除,且使MLVSS:MLSS的比率明显降低。

2.2 厌氧消化和热干燥法 厌氧消化借助厌氧微生物的分解作用,使污泥中的有机物分解并趋于稳定。消化过程中可回收能源,消化后应该对含水率高的污泥进行脱水处理。污泥热干燥法是借助压力与热的破坏作用来瓦解污泥的胶凝结构,再对污泥进行消毒处理。经热干燥法处理后的剩余污泥可以作为农用肥料投入使用。若采取能源互补的方式将这两种途径综合利用,把厌氧消化处理后的剩余污泥再通过热干燥法进行二次处理,将热空气用过热蒸汽(SHS)代替来干燥污泥,就能大大节省成本开支,但成本投入较大。

2.3 生物处理法

2.3.1 膜生物反应器 近些年来,污水处理领域出现了一种新型处理技术——膜生物反应器。由于膜生物反应器具有很高截留率并将浓缩液回流到生物反应器内,使反应器中具有很高的微生物浓度并有很长的污泥停留时间,使有机物大部分被降解[2]。

2.3.2 高速生物反应器 基于土壤处理污泥的原理,研究者发现了高速生物反应器技术。生物反应器、进料塔以及部分循环装置是构成该操作系统的基本元件。这个污泥处理系统能去除高负荷率污泥中45%~60%的悬浮固体,同时降解其70%~80%的有机部分。

此系统不仅能将温度控制在利于微生物降解的温度范围内,满足持续运行的要求,而且能耗小,对于自然环境的要求不高,对于湿度较大的土壤污泥的处理效果明显。

2.4 污泥减容化技术 近几年来,国内的环境科学研究人员纷纷开始了剩余污泥减容化机理的研究。他们通过水解-酸化技术,设置缺氧和微氧两个环境条件,借助水解产酸细菌使剩余污泥中细菌菌体外多糖粘质层发生水解反应,在水解作用下打开细菌的细胞壁,使大分子物质在水解作用下酸化成小分子物质,再回到废水处理系统中经好氧菌的消化,最后转化成无机物。

3 污泥的处置

3.1 综合利用

3.1.1 农田林地利用 污泥所含的微量元素和有机成分可以为植物生长提供必要的能量,因此最理想的污泥处理方法是将污泥处理与农林生产相结合。我们可以将污泥制成有机—无机复合肥料,添入适量的钾肥来增加污泥肥料中钾的含量,以减少污泥肥料中所含的有害物质,提高肥效;同时尽量为使用污泥复合肥料的单位或个人提供更多的经济优惠政策。

3.1.2 污泥焚烧产物利用 污泥中含有有机成分,可焚烧处理干燥的污泥。焚烧时,焚烧温度不得低于850℃,以免产生有害气体;焚烧后的污泥灰渣可作为混凝土混料的细填料使用。污泥焚烧产生的废气可用于发电。将适量的添加剂掺入脱水污泥中制成的合成燃料,可用于工业和生活锅炉的燃烧,燃烧热值高,而且有利于环境保护。

3.1.3 低温热解制取可燃物 污泥低温热解技术是利用催化剂的翠花作用,无氧加热干燥污泥到500℃以下,经干馏与热分解反应将污泥转化成可燃产物(如不凝性气体、油、炭和反应水等),转化率一般能达到200~300L(油)/t(干泥),但是污泥的成分以及采用合何种催化剂往往决定最大转化率,这比较类似于柴油的性质。

3.1.4 建筑材料利用 经处理后的污泥可作为制作纤维板材与砖瓦的原料。①污泥制砖:一是直接采用干化污泥制砖,二是采用污泥灰渣制砖。②污泥制生化纤维板:通过活性污泥中所含粗蛋白(有机物)与球蛋白(酶)能溶解于水及稀酸、稀碱、中性盐的水溶液这一性质,制成活性污泥树脂,使之与漂白、脱脂处理的废纤维压制成板材。

3.2 填理 填地和填海造地是污泥填埋的两种途径

3.2.1 填地:①污泥填埋场周围必须设围栏,采取防鼠和防蚊措施;②集中处理高浓度有机污水;③小规模分层填埋未经干燥焚烧处理的污泥,焚烧污泥的灰渣可正常填埋。

3.2.2 填海造地:①加设护堤,集中处理渗水,避免海水受到污泥的二次污染;②按照填海造地的规范严格控制污泥或灰渣中的重金属含量。

3.3 投海 在河流入海口或沿海地区,可将焚烧灰渣、脱水泥饼、消化污泥和生污泥等消化处理后投入海中。在污泥投海工程实施前,必须做好投海区的选择,确保海水有足够的能力稀释和自净。

4 小结

经过减容、稳定、无害化处理的污泥也是一种利用资源。众所周知,农业生产是我国国民生活和经济发展的基本保障,若把污泥充分利用,处理成农用有机肥,将会节省一大笔农产成本投资;处理后的污泥也可以直接或间接作为燃料、热分解制油等,满足资源优化配置的使用要求。随着科技的进步和经济的飞速发展,相信在众多业内研究人员共同努力下,剩余污泥的处理与利用的技术也会层层出新,以满足每个时期对资源利用的各种需求。

参考文献:

[1]顾军,赵建夫湿式氧化处理城市污泥厂活性污泥的研究[J].同济大学学报,1998,26(3):345-348.

[2]Y. KHAN. G.K.ANDERSON. Wet oxidation of activated sludge[J]. Water Research, 1999,33(7): 1681-1687.

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