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淀粉污水处理方案范文1
关键词:污水处理厂 能耗降低 措施
中图分类号:X703 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2013)05(b)-0126-01
优化污水处理厂能耗降低措施,这不仅是实现上述污水处理任务的重要途径,更对我国环境资源的可持续利用具有重要意义。据此,该文将就这一问题进行研究探讨。
1 污水处理厂能耗构成分析
污水处理厂的能耗构成,如图1所示①。总体来讲,当前我国污水处理厂的能耗主要集中在曝气装置、污泥处理和提升以及其他设备的能耗上,因此,污水处理厂的能耗降低措施应该对上述部位进行优化。本文接下来提供的措施也将围绕这些部位展开。
2 基于能耗构成分析的污水处理厂能耗降低措施
利用时间顺序从处理前的能耗审核,到处理过程中的装置、工艺优化,到污泥处理后的回收利用三方面展开对能耗降低措施的研究。
2.1 处理前的能耗审核
新形势下,污水处理厂要改变过去那种传统的“蒙头干”的“无标准、无审核”的污水处理办法,对污水、污泥处理过程中的能耗降低要设计具体的方案和计划,以避免处理过程中的无计划、无准备的能耗和能源浪费。具体做法上,污水处理厂技术部门可采用生命周期分析法,对处理系统的各环节、各过程进行能耗数据分析,提前预见能耗,并在此基础上,形成降低能耗的提前的预处理办法,以备接下来的污水处理工作利用。同时监督部门要监督污水处理厂的装置维护和工艺优化、以及是否按照审核形成的书面要求开展“最经济、最成本”的能耗污水处理。
2.2 处理中的装置、工艺优化
2.2.1 优化曝气系统
由上面的能耗构成分析可知,曝气系统是当前污水处理厂一般工艺流程中能耗最大的环节,曝气系统是否经济优化是决定污水处理效果的重要部分,对曝气系统的节能优化措施包括:(1)精确设计曝气头,选用压力损失小的管材及局部构件。(2)选用微气泡空气扩散装置,可以考虑在单侧设曝气装置的同时安装自动调节装置,提高氧转移率。(3)采用混合效率更高的潜水搅拌器等来替代曝气设备。(4)使用变频调速风机,通过变频调速技术提高鼓风机运行效率。
2.2.2 优化污泥处理工艺
由上述的能耗构成分析同样可知,污泥处理环节也是当前污水处理厂能耗较高的部分。优化污泥处理工艺具体可按以下方法进行:
首先,在污泥浓缩、脱水前采用投加聚合物、无机化学药品或热处理方式调质污泥,要用天然高分子的改性絮凝剂如纤维素、淀粉、多糖类和蛋白质等代替传统的絮凝剂药品如聚丙烯酞胺、聚合氯化铝等,以避免二次污染。其中,热处理是最好的工艺选择之一,因为污泥经过热处理调质后,滤机可得含水率更低的固体滤饼,大大减轻了后续工艺的负荷。
其次,现有的污泥浓缩工艺有重力、浮选、离心浓缩等。重力浓缩不失为一种降低能耗的有效工艺。而污泥脱水的自然干化和机械脱水相比较来看,占地大,会污染环境。现在污水处理厂一般会采取能耗最低机械脱水――干化床法,在优化脱水工艺过程中要注重应用新能源,如使用太阳能作为辅助补充热源进行脱水,此外,要注重引进和研究浓缩脱水一体化设备。
2.3 处理后排放物的节能利用
通过上述的工艺流程,污水处理厂会产出废渣、污泥、出水等排放物,这其中,产量最少的是废渣,因此对其的利用措施也较简便,其他排放物的节能利用措施主要包括:(1)废渣直接铺路、制砖等。(2)利用污泥可采用:①集中厌氧消化污泥,污水处理厂利用其产生的CH4气体发电供照明、鼓风、曝气,污泥脱水等机械使用;②用作城市绿化花草肥料;③利用污泥中丰富的植物所需营养物质,改良矿区土地;④制造活性炭,制纤维板。(3)对出水的利用可采取:①冲洗机械设备、车间、道路和厂区绿化;②冷却发电厂,城市绿化,景观用水,建筑洗车及冲厕用水;③地下水回灌;④灌溉农田。
综上所述,本文运用时间顺序对污水处理厂的能耗降低途径给予分析和研究,具有很强的理论和实践意义。此外,污水处理厂在着重能耗降低措施的研究和开发过程中,也要注重对污水处理厂管理机制的优化措施的研究,通过过程控制和激励机制,实现污水处理厂的最大效率运作,从而为能耗降低提供巨大的支持。
参考文献
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[4] 刘飞,张雁秋.污水处理厂曝气池节能及新型生物脱氮技术[J].科技致富向导,2011(9).
淀粉污水处理方案范文2
“十一五”期间,广西开展关于污染物减排的各项工作,将总量控制目标分配到各市县,并取得一定进展。经核定,2010年,广西化学需氧量排放量93.69万t,二氧化硫排放量90.38万t,分别比2005年下降12.43%和11.66%。
1广西区情特点
1.1经济发展处于工业化初期向中期转变的阶段
广西属于中西部欠发达、后发展地区,工业化正由初期向中期转变,经济增长仍处于外延和粗放阶段,工业总体技术水平不高,资源综合利用率普遍较低,单位产出的污染强度较大。同时,由于经济实力不强,财力不足,区内大型企业较少,企业普遍盈利水平不高,影响一些企业对减排资金的投入。
1.2结构性污染突出
2010年,冶金、电力、石化、有色金属、建材、制糖、纺织、造纸8个资源型产业占广西规模以上工业增加值56.33%[9]。工业结构中,重工业比重大,高耗能、高污染行业发展较快。制糖、造纸、淀粉、酒精、有色金属、非金属矿物制品业等传统产业以初级产品加工为主,集中度较低,工艺、技术落后,产业产品链条短,结构性污染突出[10]。
1.3能源结构不合理,以煤炭为主
近10年来,能源总消费量中煤炭的比重占47%以上[9],因而,空气污染表现为以二氧化硫和烟尘所引起的煤烟型污染。
1.4东部地区产业西移出现污染转嫁
广西作为连接中国西南、华南、中南以及东盟大市场的枢纽,随着泛珠三角、东盟经济圈经济合作的纵深发展,东部发达地区产业西移的步伐明显加快,面对一些污染大、能耗高、发达地区早已淘汰的工程项目,广西的环境保护将面临严峻考验。
1.5人口持续增长,城镇化进程加速
2005—2010年,广西人口自然增长率在0.7%以上,2010 年末广西人口已达到5 159万人,比2005年增加234万人。总人口持续增加的同时,人口城镇化的发展也随之加快,广西城镇化水平由2005年的33.6%提高到2010年的40.6%,未来也仍将保持快速发展的态势[9]。城镇化进程的加快无疑给资源和生态环境带来显著的压力,特别是一些不规范的乡镇企业,技术含量低、管理制度不健全,高能耗、高排放问题突出。
2“十一五”广西主要污染物减排情况
国家下达广西“十一五”主要污染物减排任务:到2010年,全区化学需氧量由2005年的106.98万t减少到94.00万t,削减12.1%;全区二氧化硫排放量由2005年的102.3万t减少到92.2万t,削减9.9%。“十一五”期间,面对经济的快速发展和严峻的减排形势,广西以重点区域、重点行业和重点企业为突破口,坚持“管住增量、调整存量、上大压小、扶优劣汰”的总量控制原则,采取一系列针对性管理措施,对环境污染进行综合整治。经核定,2010年,广西化学需氧量排放量93.69万t,比2005年下降12.42%;全区二氧化硫排放量90.38万t,比2005年下降11.65%。国家下达的2项约束性减排指标任务已经全面完成。
3“十一五”广西污染物减排采取的主要措施
3.1着力推进重点领域、行业和重点企业减排工程建设
“十一五”期间,广西根据产业结构和污染物排放特点,将火电、制糖、造纸、酒精、淀粉、钢铁、有色冶炼等行业作为工作重点,采取技术改造与末端治理相结合的综合措施,提升企业的治污能力。
5年间,全区共实施化学需氧量工程减排项目396项。其中,100余家制糖企业全部建成末端废水生化处理设施,废水处理能力达100万t/a。97家淀粉企业建成厌氧—好氧废水处理设施,废水处理能力达6.4万t/a。全区实施二氧化硫减排工程项目133项。全面推进火电企业烟气脱硫设施建设,12家火电企业共27个机组全部配备脱硫设施。此外,通过钢铁企业烧结机烟气脱硫、工业燃煤锅炉烟气脱硫、陶瓷企业煤改电(气)等工程措施,实现二氧化硫减排。
3.2坚决淘汰落后产能
落后生产能力是资源浪费、环境污染的源头,淘汰落后产能是实现节能减排目标的重要手段。“十一五”期间,广西共淘汰落后电力126.6万kW、炼铁241.1万t、味精2万t、柠檬酸1万t、炼钢504.9万t、电石4.7万t、水泥892.8万t、铁合金31.6万t、造纸70.5万t、酒精5.7万t、皮革13万标张。通过淘汰落后产能,优化了产业结构。
3.3强力推进城镇污水处理设施建设
扎实推进全区城镇污水处理设施建设,强化运营管理,完善配套管网建设,提高收水率,提高污水处理厂处理负荷,加速城镇生活污水处理能力跨越式的发展,实现生活源减排。“十一五” 期间,广西新建污水处理设施104项,配套建设污水收集管网2 286.4 km,全区城镇污水处理能力累计371.55万t/a,比2005年新增313.7万t/a。城镇污水处理率超过60%,成为全国第9个实现县县建成污水处理设施的省区和西部第2个县县建成污水处理厂的省区。
3.4明确责任,强化管理
制定出台《坚决完成“十一五”节能减排目标任务实施方案》《广西主要污染物总量减排工作考核实施方案》《广西壮族自治区对“十一五”节能减排工作行政过错责任人问责办法》等10多个污染减排政策文件,对各市(县)和企业的减排工作进行指导。
建立健全工作机制,将污染减排指标的完成情况纳入经济社会发展综合评价体系,明确责任,将减排指标完成情况作为各级领导干部和企业负责人的政绩考核内容。对节能减排进度滞后的地级市实行固定投资项目“区域限批”,对城镇污水处理厂建设进度缓慢的市县人民政府主要负责人进行约谈。形成全社会齐抓共管的工作格局,推进污染减排工作。
3.5加大资金投入,落实污染减排经济政策
“十一五”期间,广西加大财政投入力度,共安排节能减排专项资金10.53亿元,地级市安排14.12亿元节能减排专项资金,县(市)安排8.19亿元节能减排专项资金。应用经济调控手段推进污染减排。全面开征城镇污水处理费,提高二氧化硫排污费征收标准,落实国家脱硫电价政策,严格执行差别电价政策、惩罚性电价政策,对环境违法企业实行信贷限制,并取消企业享受的税收优惠及其他扶持政策。
4“十一五”主要污染物减排存在的主要问题
4.1主要污染物排放基数不准
制订总量控制计划首先要确定污染物排放总量基数,在核算中发现,少数企业排放基数明显少于实际排放量,造成企业减排工程所形成的实际减排量得不到有效认定。另外,部分城市排放基数明显虚高,导致实际减排量不能满足减排任务的要求。实际排污统计数据不全面,总量基数不准确,为后续总量控制规划的制订造成一定困难。
4.2减排技术支撑不足
缺乏主要污染物减排技术导向,淀粉行业高浓度有机废水处理和有色冶炼行业烟气低浓度二氧化硫治理缺乏成熟技术,部分工业污染减排项目建设质量较差,运行不够稳定,达不到减排核算的要求。
4.3减排监管能力建设不足
环保监察、监测、统计人员数量及素质、监管监测手段等还达不到当前减排工作的要求,直接影响了监管减排、监察系数和监测频次,环境监管压力明显。企业环保技术人员缺乏,县级污水处理厂、小造纸企业、淀粉企业尤为突出。在线自动监控设施尚未实现第三方运营管理,存在运行不正常现象。这些情况都与当前繁重的减排任务不相适应,严重影响了减排工作的开展。
5对策
“十二五”时期,广西将进入跨越发展新阶段,经济结构加快转型,工业化步入中期阶段,城镇化加速推进,必然带来更严峻的环境污染问题。同时,国家“十二五”减排约束性指标又增加氨氮和氮氧化物2项控制因子,增加了减排压力。因此,广西应按照“减存量、控增量、挖潜力”的工作思路,拓展农业和交通领域的减排潜力,全面推进减排工作。
5.1突出结构减排
把结构减排放在更加突出的位置,严格执行国家产业政策,加快淘汰造纸、酒精、淀粉、制革、铁合金、有色冶炼、建材等落后产能,促进增长方式的改变。同时,大力发展能耗低、排污少、附加值高的新型清洁产业,在保持经济持续增长的同时,推进节能减排。
5.2强化化学需氧量和氨氮工程减排
深入开展污水垃圾处理设施建设,推进重点建制镇污水处理设施建设,完善城镇污水处理厂污水收集管网,到2015年城镇生活污水处理率达到85%;推进再生水回用,实施节水工程,到2015年再生水回用率达到5 %;重视污泥安全处理处置,到2015年城镇污水处理厂污泥无害化处理处置率达到50%;强化垃圾渗滤液治理,实现达标排放。加大重点行业水污染治理力度,推进氮肥、化工、有色、造纸等重点行业氨氮污染物治理,深化制糖、淀粉、酒精等行业水污染治理力度,降低单位产品排放强度,从根本上促进工业企业全面、稳定达标排放。
5.3推进重点领域二氧化硫和氮氧化物工程减排
现役燃煤机组脱硫设施稳定达标排放,取消燃煤电厂脱硫设施烟气旁路,综合脱硫效率提高到90%以上(干法半干法为80%),循环流化床发电机组综合脱硫效率提高到85%。单机容量30万kW及以上的燃煤机组实施脱硝,综合脱硝效率达到70%以上。全面推进现役烧结机脱硫工程,到2015年末,所有烧结机实施脱硫,脱硫效率达到80%以上。燃煤锅炉等重点污染源必须安装烟气脱硫设施,不能稳定达标排放的,进行脱硫设施改造。
5.4推进畜禽清洁养殖工程
以资源化、减量化、廉价化为原则,以规模化畜禽养殖场为重点,全面推进畜禽清洁养殖工程。到2015年,全区80%以上规模化畜禽养殖场配套建设规范的固体废物贮运设施和废水处理设施,实施废弃物资源循环利用。
5.5加强机动车氮氧化物控制
采取综合措施,控制机动车氮氧化物排放。从源头上加强新车环保准入把关,全面推进机动车环保标志管理,控制高排放车辆行驶,基本淘汰2005年以前注册的营运黄标车,加快提升车用燃油品质。
5.6加强督办,强化监管
各级政府组织污染减排专项督查,各有关部门定期对年度污染减排计划项目落实情况、城镇污水设施建设情况、淘汰落后产能等情况进行督查,对督查发现的问题及时进行督办及预警。通过深入开展环保专项行动,加强环境监察和监督性监测,实行自动在线监控设施第三方运行,强化污染治理设施管理,对偷排、超标超总量排污等环境违法行为予以严厉打击,确保设施连续稳定运行、污染物稳定达标排放。
6结语
总量控制、节能减排是一项硬任务,即使面临很多压力也要积极应对。建立和完善节能减排工作机制、部门联动机制,解放思想,创新思路,运用成熟技术,扭转当前污染减排的严峻形势,共同推进广西污染物总量控制工作,使广西“十二五”节能减排目标如期实现,推动经济社会快速发展。
7参考文献
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淀粉污水处理方案范文3
关键词:生产污水 优化 改造 水质
一、生产污水系统概述
污水处理系统工艺
长北区块天然气处理工艺特点为“气液混输、集中处理”,气田水随井口产出的天然气进入集气干线,由集气干线输送至天然气处理厂,在经过入口分离器和低温分离器进行气液分离,分离出的含醇含油污水汇入三相分离器进行油水分离。分离出的凝析油进入凝析油稳定系统处理;含醇污水通过缓冲罐进入甲醇富液罐加药沉降,之后由转液泵输送至甲醇回收单元进行甲醇回收,回收完甲醇的废水进入净水罐通过回注泵进行回注。
二、污水处理系统存在问题
1.除油不彻底
由于工艺设计的缺陷,三项分离器不能完全的将气田水中的凝析油分离出来。下游的污水处理系统又没有专门的除油罐,导致凝析油大量存在于生产污水中,给甲醇再生单元和回注带来压力。
2.机杂含量大
处理厂经过污水处理系统处理过的生产污水机杂含量超标,导致回注泵损坏频繁,回注地层压力升高过快。
3.设备结垢严重
处理厂部分污水处理设施结垢严重,影响设备性能,导致系统不能正常运行。尤其甲醇再生单元平均4个月就需要进行一次彻底的清塔,大大增加了劳动量也给生产带来压力。
三、原因分析
1.水质分析
气田采出水水质,因各气田地质情况不同而不同,但也有其共性。物理性质的共性表现为:透明度不好、矿化度高、密度大于1.0g/cm3;化学性质共性表现为:含有多种重金属离子和盐类、CO2等气体。有些气田污水中还含有少量凝析油。污水中含量最多的是注入的甲醇、缓蚀剂、乳化油以及机械杂质,有时污水中还含有大量的固井液(如:瓜胶、淀粉)等有机物。通过对长北项目的生产污水水质进行详细的分析,发现污水呈现 “四高一低”(高浊度、高矿化度、高腐蚀性、高铁离子、低PH值)的特点。分析结果如下表。
长北区块含醇污水按布罗茨基划分法叫以HCO3-.Cl—Ca.Na水型。该含醇污水水质特点是矿化度比较高,油分和机械杂质含量也较高,pH值较低,属于易结垢、易腐蚀的污水体系。由于污水中含有较高浓度的铁离子、碳酸盐、硫酸盐、氯化物和钙离子,设备和管线容易结垢。甲醇回收系统的塔底重沸器、加热器、精馏塔塔盘等堵塞频繁,严重影响了含醇污水处理装置的平稳运行。
2.工艺分析
三相分离器来液量不稳定造成除油效果差,缓冲罐和甲醇富液罐没有收油/排油流程,导致分离出的凝析油无法及时排出;污水中含有的大量凝析油直接进入甲醇回收装置影响了装置的正常运行,同时未沉降的大颗粒机杂也直接进入甲醇再生单元,给再生塔塔盘结垢创造了条件。 富液甲醇罐出水口位置过低,部分沉降在罐底的机杂随液体进入甲醇再生单元。
3.操作分析:加药不合理
由于污水量波动较大,药剂加药量与水量无法匹配,加药量的准确度较难控制;加药后的污水在沉降罐中反应时间不够致使一些悬浮物及杂质没有完全沉降;PAC(聚合氯化铝)药在锥形罐底絮凝导致加药泵不上量。以上原因,都影响到加药的效果。
四、污水系统改造实施
1.工艺改造
1.1增加沉降除油罐
新增一个400立方米的沉降除油罐(T-0620),对富甲醇液体中的固体颗粒杂质进行沉降分离,定期进行人工排放。同时罐体设置油水界面仪以便及时准确的分离浮油。含油污水通过沉降除油罐后油去除率可达60%以上,大颗粒机杂也得到了很好的沉降去除。实际操作中罐的有效容积为300立方米,因为部分容积用于罐底部的污泥沉积及防止冒罐。
1.2 增加气浮设备
在现有的斜管除油器与核桃壳过滤器之间,新增一套溶气式气浮装置,进一步去除生产污水中所含的固体杂质和凝析油。气浮主要分为两部分高效溶气装置和加药装置。
1.3增加两台转输泵
在沉降除油罐下游新增两台转液泵将沉降除油罐中的液体输送到已有的富甲醇罐进行二次存储沉降。
1.4增加一台回注泵
在已有的两台回注水泵(P-4004A/B,4.1M3/h)基础上,新增一台回注水泵(P-4004C,5.1M3/h),用于处理新井投产时机杂相对较高的生产污水。
1.5抬高甲醇富液罐出口管线高度
将甲醇富液储罐出口管线高度抬升70cm,保证尽可能少的罐底泥沙被带到下游。
1.6改造后污水处理系统工艺流程
经过一系列的改造工作,原先的污水处理系统流程也有了些变化,操作上也进行了许多优化,将原来不合理的操作进行了纠正。自各井丛的气田水在入口分离器和低温分离器被分离后,汇入三相分离器将其初步进行油水分离。分离出的凝析油油进入凝析油稳定系统处理;含醇污水通过缓冲罐进入沉降罐加药沉降、调节PH值并再次进行油水分离,凝析油从罐顶的油槽排至位稳定凝析油罐,含醇污水通过泵P0613A/B进入富甲醇储罐T0602A/B进行再次沉降。
T0602A/B的含醇污水由P0603泵经过三台过滤器后去甲醇再生系统进行甲醇回收,回收完甲醇的废水进入污水调节罐沉降除油后通过P4001A/B泵进入斜管除油器进行再次除油,从斜管除油器出来的废水进入气浮装置除去废水内的残留油污和微小固体颗粒。来自气浮装置的废水再次进入核桃壳过滤器、纤维球过滤器和双筒精细过滤器进行再一次的除油除杂。至此指标达到:含油量
2.优化加药方案
鉴于之前的加药装置设备老旧,故障频繁且设置室外容易冻堵导致预处理加药效果不理想,新增了两套加药装置每套装置有两具加药罐和两台泵。在这两套加药装置与一套移置过来的原有加药装置被安装在泵旁边。这三套加药装置给富甲醇加药,帮助除油和固体杂质。并且优化了原有的加药配方。
NaOH + NaOCl在1#新加药装置加药,加药泵流量控制100L/H,该套加药装置内,泵和罐一用一备;PAC 、PAAS在2#新加药装置分开加,加药泵流量均控制在100L/H,该套加药装置两台泵和两个罐同时使用。
3.优化操作流程
工艺流程进行了优化,将原来甲醇再生系统处理后的生产污水直接去回注罐的流程进行优化,让其先进生产污水调节罐再进行此系统后续的三级除油三级除杂的流程,大大降低了回注水中含油大、机杂高的问题。为了操作和维护的灵活性,新增了一些旁通管道。这些旁通的设置可允许操作人员按目前操作模式运行。改变凝析油稳定单元进料分离缓冲罐分离出来的污水流程,将之前直接进入回注罐的流程改至去沉降除油罐,进行进一步除油处理,防止了凝析油进料分离缓冲罐油水分离不彻底的污水进入回注系统。
五、改造后应用效果评价
生产污水处理系统改造完成后,针对主要的三套设备处理结果进行了分析试验,试验结果达到了改造的预期目的。
1.除油除杂效果明显
由于定期的罐底排泥和罐顶排油,出罐的污水含油量和固体悬浮物SS明显下降。甲醇回收系统的塔盘及塔底重沸器堵塞、结垢减少,沉降除油罐投运前2-3个月检修一次,改造后运行半年时间运行平稳没有出现堵塞现象。所有改造项目完成投用后我们对回注水改造前后的水样进行分析对比,从对比结果看得出改造后回注水样的色泽、浊度都明显好转。
2.加药效果得到改善
改造加药系统、优化加药方案后污水PH值明显升高,污水中铁离子含量明显下降达到了预期效果。
目前加药系统还有一些不尽如意的地方:①PAC和PAAS混合加注效果不理想。②产水量不稳定导致加药量无法按比例准确加注。③药剂罐偏小夜间还需配药增加了劳动量。鉴于上述问题我们成立了QC专题小组在接下来的时间里继续研究优化加药系统。
3.新增两套主要设备对污水除油除杂效果明显
对新增沉降除油罐(T0620)及气浮设备功效进行分析对比,得到预期效果。
4.改造后提高了设备可靠性节约了操作成本
所有改造项目完成投用后对同期回注泵的维修频率进行分析对比,改造前2011.11.1至2011.12.2回注泵维修次数为10次,2012.11.1日改造投用后至2012.12.8期间回注泵只维修了3次。每次维修费用为4000元。
六、结论
生产污水处理系统是否安全平稳运行对长北天然气处理厂的安全生产起着至关重要的作用,是完成冬季高峰供气任务的有力保证。通过增加设备、优化工艺流程,原来的二级除油变为六级除油、原来的三级除杂变为七级除杂,避免了回注水中凝析油含量高、机杂高所带来的回注设备损坏、回注井地层堵塞及环境污染等问题。从上述分析结果看出,改造优化后的污水处理系统完全到达了长北天然气处理厂污水处理的要求,为后期安全平稳供气提供有力的保障。
参考文献
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淀粉污水处理方案范文4
关键词:滨州市再生水管网 工艺流程
Abstract:Abnormal water resources as an important part of water resources, its exploitation and utilization is very important to alleviate the shortage of water resources, promoting rational utilization of water and supporting sustainable economic and social development, and has an important role of water-saving society construction. Binzhou city is a water shortage area, water and relatively large quantity with concentration, quality and quantity, a stable characteristics, which can be used in industry, agriculture, municipal and building water etc, has become the local water resources to solve the important way. On the basis of introducing binzhou recycled water utilization,with sewage treatment plant regeneration water recycle project in zouping for example,it introduces the recycled water reuse technique and implementation plan.
Key words: binzhouthe recycled water Water pipe process flows
一、前言
滨州市水资源相对较贫乏,为了解决社会发展与水资源供需矛盾,在开发利用非传统水资源方面进行了不懈的努力。非常规水源作为水资源的重要组成部分,其开发利用对于缓解水资源短缺、促进水资源合理利用、支撑经济社会可持续发展有重要作用,也是建设节水型社会的一项重要内容。而经过净化的污水可作为一种再生的水资源,具有集中、量大、水质和水量都较稳定的特点,能够用于工业、农业、市政与建筑用水等方面。因此,再生水的开发利用,已成为解决当地水资源不足的一条重要途径。开展滨州市再生水开发利用研究意义重大。
二、滨州市再生水利用现状
在全市范围内建设污水处理工程和再生水利用设施。滨州市污水处理厂有较好的污水处理能力,如邹平县污水处理厂、阳信县污水处理厂的污水已全部实现达标排放。其他县市区也积极规划、扩建城市污水处理厂,满足城镇工业和生活污水的处理要求,通过城市污水处理厂和企业污水处理设施,逐步实现污水全部达标排放。在借鉴国内外先进经验的基础上,滨州市在污水处理上已积累了一定的技术和管理方面的经验,这为再生水回用提供了水质保障。
随着城市建设及经济的快速发展,再生水回用工程建设稳步提升。截止到2008年滨州全市共有8座污水处理厂,污水设计处理能力23.5万t/d,工业废水及城镇污水排放量为7083.7万t,城市污水处理厂污水年处理量为4456.1万t,再生回用水量为 721.5万t。处理后的中水用于工业、绿化、农田灌溉、路面清洗等方面。
三、再生水利用示范工程分析
滨州市邹平县是严重缺水地区,随着邹平县经济快速发展和城市规模不断扩大,需水量也在迅速增长,水资源供需矛盾日趋尖锐,开发、调度新水源已成为邹平经济社会发展的重要课题。依据邹平县地理及经济现状分析,再生水是稳定可靠的第二水源,是解决水资源紧缺的一项重要而有效的措施。
1污水处理厂情况
邹平县城市污水处理厂是国家“渤海碧海计划”和国债项目。占地105亩,设计规模日处理污水6万吨,其中一期工程日处理污水4万吨,总投资5385万元,于2004年12月22日通过省环保局组织的水质达标验收,实现达标运行;二期工程日处理污水2万吨,总投资3733万元,于2007年5月完成了项目达标验收,实现正常运行。
邹平县第二城市污水处理厂项目建设规模为日处理污水10万吨、日回用“中水”5万吨,配套建设污水管网52km,回用水管网15.21km。采用改良型A2/O工艺,主要建设内容:粗细格栅及提升泵房、曝气沉沙池、酸化水解池、A2/O池、鼓风机房、二沉池、滤池、外输泵房等。该污水处理厂具有四个特点:一是标准高:按国家一级A排放标准设计,并且实现中水回用;二是难度大:以处理工业废水为主,其中预处理工艺和化学絮凝工艺上属国内难题;三是工艺流程长:在现有常规的生化反应、沉淀分离基础上,增加了预处理、酸化水解、化学除鳞、化学絮凝、过滤、消毒工艺;四是规模大:二厂建成后污水处理规模为全省县级最大,回用水规模全省最大。
截止至2008年,邹平县污水处理达标排放入河道,用于农业灌溉等方面,改善了河道生态环境。规划水平年2015年污水处理规模为20万m3/d。
2再生水回用工程及回用水管网工程设计
(1)再生水水源
邹平县城市污水处理厂所接纳的污水包括老城区、经济开发区、西城区及城南新区所有的生活污水和工业废水,县城区排水通过四条排水体系汇入六六河排水渠,分别为工业园区排水体系、黛溪四路工业园区排水体系、黛溪四路西城区排水体系、西城区排水体系。其中:工业园区排水体系,主要收集开发区电厂冷却水、铝业、纺织业及少量生活污水等;黛溪四路工业园区排水体系,主要收集部分老城区生活污水、城南新区生活污水、纺织业废水、玉米淀粉糖业废水、焦化废水及少量化工废水等;黛溪四路城西排水体系主要收集部分老城区生活污水、酒业废水、城西生活污水及少量化工废水等;城西排水体系主要收集城西生活污水、矿井废水及少量化工废水等。
(2)供水规模
考虑到邹平县目前的经济状况及发展的进度,为缓解水资源紧缺的矛盾,并根据魏桥创业集团长山热电厂的使用再生水意向,确定再生水回用供水规模为15万m3/d。污水处理厂处理的回用水可满足热电厂的用水规模。
(3)回用水工程及管网布设
回用水工程用地位于厂区西北角。厂内工程主要是蓄水工程和供水工程。工程包括一级提升泵房、加药间、纤维束过滤间、加氯间、清水池及外输泵房、吸水井及其他附属配套建筑物和设备。
根据再生回用水用户的位置及城市规划要求,供水主管道沿六六河西岸至北外环路,东拐穿过六六河、新民河、月河三路、月河四路沿北外环路北侧至东外环路,再南拐沿东外环路东侧至会仙四路,最后东拐经过崔家村南、山旺村北、甘埠村南、永旺村北、穿过孝妇河至魏桥创业集团长山热电厂结束,管道总长14670m。采用预应力钢筒砼管(PCCPL),管径1400mm,双橡胶圈接口,自然弧形基础。详见图1。
图1再生水供水管道布置图
管道穿过六六河、新民河采用拱管形式的建筑物;管道穿过孝妇河采用倒虹形式的建筑物;管道穿过月河三路、会仙四路及进厂道路采用顶管;管道穿过其他供水管路,采用钢弯管从原有管道下面通过,两管垂直间距满足规范要求。管道检修阀门、排气阀采用间距2000米布置。阀门井采用砖砌圆形阀门井,具体尺寸参照标准图集05S502。管道弯头、三通及两端设置混凝土支墩,具体尺寸参照标准图集03SS505。所有采用的钢管必须作好防腐处理,内防腐全部采用环氧沥青漆刷三遍,外防腐除顶管采用PE防腐外,其余全部采用四油三布。
3回用水水质分析
再生水水质标准采用中华人民共和国水利部,2007年3月1日,2007年6月1日实施的水利行业标准SL368―2006。
邹平县城市污水处理厂处理规模已达16万m3/日,其中10万m3/日处理标准达到了国家污水综合排放一级A标准。按照当前进、出水水质分析,邹平县第二城市污水处理厂排水在进水水质稳定达标的情况下,其有机物指标可稳定达到工业冷却水标准。而无机盐份(主要是硬度和溶解性固体)尚不能达到工业冷却水标准,并且有继续增高的趋势。有机污染物通过城市污水处理厂降解可达到回用水标准。无机物是影响该县回用水水质的主要因素之一,且无机物很难通过城市污水处理工艺进行降解。根据邹平县城市污水处理厂检测分析,现将邹平县第二城市污水处理厂的水质与各项工业回用水要求的水质标准对比列表见表1、2、3。
表1 邹平县城区自来水、黄河水与工业冷却水的主要无机物指标
图1再生水供水管道布置图
管道穿过六六河、新民河采用拱管形式的建筑物;管道穿过孝妇河采用倒虹形式的建筑物;管道穿过月河三路、会仙四路及进厂道路采用顶管;管道穿过其他供水管路,采用钢弯管从原有管道下面通过,两管垂直间距满足规范要求。管道检修阀门、排气阀采用间距2000米布置。阀门井采用砖砌圆形阀门井,具体尺寸参照标准图集05S502。管道弯头、三通及两端设置混凝土支墩,具体尺寸参照标准图集03SS505。所有采用的钢管必须作好防腐处理,内防腐全部采用环氧沥青漆刷三遍,外防腐除顶管采用PE防腐外,其余全部采用四油三布。
3回用水水质分析
再生水水质标准采用中华人民共和国水利部,2007年3月1日,2007年6月1日实施的水利行业标准SL368―2006。
邹平县城市污水处理厂处理规模已达16万m3/日,其中10万m3/日处理标准达到了国家污水综合排放一级A标准。按照当前进、出水水质分析,邹平县第二城市污水处理厂排水在进水水质稳定达标的情况下,其有机物指标可稳定达到工业冷却水标准。而无机盐份(主要是硬度和溶解性固体)尚不能达到工业冷却水标准,并且有继续增高的趋势。有机污染物通过城市污水处理厂降解可达到回用水标准。无机物是影响该县回用水水质的主要因素之一,且无机物很难通过城市污水处理工艺进行降解。根据邹平县城市污水处理厂检测分析,现将邹平县第二城市污水处理厂的水质与各项工业回用水要求的水质标准对比列表见表1、2、3。
表1 邹平县城区自来水、黄河水与工业冷却水的主要无机物指标
图2改良A2/O工艺流程图
5效益分析
(1)社会、环境效益
该工程具有较大的社会效益和环境效益,建设该工程,将大大改善邹平的环境状况,减少环境污染,对改善人民的生活条件,生活环境,改善社会环境及投资环境,推动工业生产的发展及城市建设,都具有十分重要的意义。
(2)经济效益
该再生回用水工程预算投资5118.49万元,其中再生水回用厂区工程预算1788.71万元,再生水回用管路工程3329.78万元。
经济评价编制的主要依据为《建设项目经济评价方法与参数第二版》、《指南》(简称)及现行法规、财税制度。
本项目就方案投资、销售价格、经营成本等单因素变化对全部投资内部收益率、投资回收期的影响程度进行敏感性分析。从分析结果看
盈亏平衡分析
计算生产能力利用率盈亏平衡点(BEP):
BEP(生产能力利用率)=56.79
BEP(售水量)=1874万吨
(BEP生产能力利用率
从财务评价结果看出,该项目全部投资内部收益率高于4%、财务净现值大于零,静态投资回收期小于10年,其它各项财务指标也均满足要求,项目又具有一定的抗风险能力,因此在财务上是可行的。
6存在问题及解决办法
现状存在问题主要是部分回用水水质指标不稳定,部分指标有时超标。
根据现状存在的问题分析,主要是企业工业化生产所排废水水质指标不稳定引起的。要达到安全稳定可靠的回用水资源,除通过污水厂降解部分指标外,还必须在了解分析各企业排水情况的基础上进行综合考虑,加大环保对无机盐类的治理力度。以下针对部分超标数据提出综合解决措施:
(1)采用酸化水解+倒置A2 /O+化学絮凝+高效纤维束过滤+二氧化氯消毒工艺,保证了出水达标率。
(2)对当前条件下难以达标排放的高浓度无机盐污染企业采取限产、停产工艺整改、搬迁或排水分流禁止进入污水厂的措施。
(3)对企业应用化学方法进行烟道气脱硫工艺,严格落实国家工艺规范,严禁在治理脱硫过程中引进新的无机盐污染。
(4)电厂化水车间高盐废水实行单独排放,严禁排入污水厂。
(5)加大县城区排污企业治污工程建设力度和治污管理力度,确保污水厂综合进水水质稳定达标,以确保回用水综合水质稳定达标。
淀粉污水处理方案范文5
关键词:生物强化技术 淀粉废水 处理 应用与研究
在马铃薯淀粉加工过程中,会产生大量的淀粉废水。根据有关调查和统计,按万吨干淀粉生产规模计算,马铃薯淀粉废水排放量平均为7万吨,其中蛋白废水4万吨,淀粉洗涤废水3万吨。淀粉废水中含有大量的悬浮物(杂质)、蛋白质和糖类,污染物浓度变化较大,COD浓度一般在7000-40000mg/l,峰值可达到75000mg/l,SS浓度则高达4000-15000mg/l。
一、国内外同类废水处理研究现状分析
通常,对于淀粉废水这种高浓度有机酸性废水,目前,国内外常见的成熟技术,基本上是采用预处理加生化处理的方法。据调研,包括美国、欧盟、日本等发达国家,淀粉加工废水80%以上是采用以生化法为主体的处理工艺。
生化处理法在国内外污染治理行业中,是降解淀粉废水的不可或缺的一种治理工艺,主要分为好氧生化法和厌氧生化法。好氧生化法包括活性污泥法、生物膜法、生物接触氧化法等,厌氧生物法多采用UASB、ABR等厌氧反应器。在我国大中型淀粉加工企业中,大多已建有不同规模的生化处理装置,且多为厌氧+好氧的复合生化处理工艺。
(1)厌氧生化法
厌氧生化法可有效地提高生化池负荷,减小池容,大幅度降低动力消耗,在同样处理能力的情况下,厌氧生化的运转费用只有好氧生化法的一半,同时可回收沼气,因此具有较大的经济效益。但由于其处理不彻底,因此基本不能单独使用。厌氧处理同时还可有效地去除废水中的氨氮。这是一种较好的生物脱氮(有时也采用生物膜系统)、脱磷系统。
(2) 好氧生化法
在水污染控制领域,好氧生物处理广泛应用于去除废水中的有机物质。好氧生物处理是在有游离氧(分子氧)存在的条件下,好氧微生物降解有机物,使其稳定、无害化的处理方法。微生物利用废水中存在的有机污染物(以溶解状与胶体状的为主),作为营养源进行好氧代谢。
有机物被微生物摄取后,通过代谢活动,约有三分之一被分解、稳定,并提供其生理活动所需的能量;约有三分之二被转化,合成为新的原生质(细胞质),即进行微生物自身生长繁殖。后者就是废水生物处理中的活性污泥或生物膜的增长部分,通常称其剩余活性污泥或生物膜,又称生物污泥。在废水生物处理过程中,生物污泥经固―液分离后,需进行进一步处理和处置。
好氧生物处理的反应速度较快,所需的反应时间较短,故处理构筑物容积较小。且处理过程中散发的臭气较少。所以,目前对中、低浓度的有机废水基本上采用好氧生物处理法。
近年来,随着对好氧生物反应器的曝气器、填料、菌种培养、曝气池深度等方面的技术改进,涌现出了生物强化反应器、多段接触氧化、改进型SBR反应器等新型技术,使好氧生物处理工艺在废水处理,特别是诸如淀粉废水等高浓度废水处理工程中得到了广泛发展。
二、生化法处理应用中遇到的常见问题
(2) 厌氧生化处理
通过废水的预处理,可实现水中高分子有机物的有效去除,但生化阶段负荷仍然很高。实际应用中,一般都考虑厌氧生化处理,对废水中大分子有机物进行进一步的去除,以降低后续好氧生化的主体工艺负荷。
实际运行结果表明,在采用预处理后,进入生化阶段,废水中所含有机物质的分子量和分子键已明显降低,在适宜的反应条件下,厌氧生化确实可以达到较好的处理效果,一般,有机物的综合去除效率可达到80%以上,可为后续处理提供了有利条件。
但是,在我国北方地区,由于马铃薯作物生长区域特殊的气候条件,作物成熟后,进入淀粉加工周期时,大多已处于秋末初冬季节,气候比较寒冷,地表温度一般已降至0℃左右,个别地区和时段夜间最低温度可达到-10~-20℃,为厌氧处理带来了很大难度。
在厌氧状态下,厌氧微生物活跃性较低,需要提高温度以保证其活性。经实际运行监测,厌氧系统一般需要保证在10℃以上,才能保证厌氧微生物菌种活性,并取得较好的处理效果。
由于马铃薯淀粉废水水量较大,厌氧系统停留时间较长,且废水流速较低。一般来说,厌氧工序停留时间达到250小时以上,才能基本保证50%以上的有机物去除效果。停留时间650小时,COD去除率也仅有85%左右。这就为厌氧系统的加温带来了很大难度。实际运行过程中,研究还发现,为保证厌氧系统的正常运行,必须设置加温装置,而通过成本核算,厌氧系统加温的费用,可以达到整个污水处理系统整体运行费用的60%以上,给废水处理带来了巨大压力。
(2)好氧生化系统
好氧生化系统,一般采用生物接触氧化池等成熟生化工艺,以保证稳定的处理效果,控制处理单元建设成本和运行成本。
以生物接触氧化池为例,实际运行过程中,研究发现,由于厌氧处理环节的效果并不明显,且相当不稳定。在生物接触氧化池等好氧生化系统中,大量有机污染物的存在,容易造成生物填料的阻塞,影响好氧生物菌种与废水中有机物充分结合,进而延长处理时间,影响处理效果。
而且,在实际应用过程中,研究还发现,好氧生物菌种的培养和保持,也是影响系统运行的一个特殊因素。
由于马铃薯淀粉为短季节生产,全年污水处理系统有8个月以上处于闲置状态,依靠系统本身培养和养护好氧生物菌种,在好氧阶段,是十分困难的。而一旦开始生产,又需要系统马上投入运行并发挥稳定作用,从实际应用来看,单靠系统内菌种的自身生长和循环,效果非常之差。
三、生物强化处理技术的研究
1.摒弃厌氧环节,突出生物强化技术
由于好氧阶段运行周期相对较短,且自身降解环节可产生一定热量,通过中试试验,研究发现,即使在当地较寒冷的运行时段内,好氧工艺稳定运行时,仍可保证较高的温度(一般可达到7-15℃),通常情况下,废水无需特殊加温。
基于以上原因,研究大胆决定,摒弃厌氧工序,直接利用好氧系统对废水进行处理,并在该环节采用生物强化菌种技术,加强处理效果。
生物强化处理工艺就是向废水处理系统中投加从自然界中筛选的优势菌种或通过基因组合技术产生的高效菌种,提高废水的处理效率,以去除某一种或某一类有害物质的方法。它是通过向自然菌群中投加具有特殊作用的微生物来增加生物量,以强化菌群对某一特定环境或特殊污染物的反应。应用此技术的基本前提是本土降解菌已在其生存环境中表现出一定的代谢能力,引入外源强化菌后菌群的数量、种类及对目标污染物的降解能力均有所增强,从而有效发挥生物强化的作用。投加的菌种需要满足3个基本条件:菌体活性高;在废水处理系统中能竞争生存,并可维持相当数量;可快速降解目标污染物。
本研究中的生物强化菌种来源于同类废水处理系统。经过前期筛选,培养出特定的适于处理含糖、蛋白的高浓度高分子有机废水的微生物优势菌种,对生物处理系统进行强化处理,使其尽快适应这种特殊水质,提高废水的处理效率。
2.生物强化处理工艺优点
(a)生物强化处理工艺比一般的废水生物治理方法对BOD5 、COD或目标污染物的去除效果更佳。
(b)生物强化处理工艺不仅能有效消除污泥膨胀,改善污泥沉降性能,而且能显著减少污泥总量。
(c)生物强化处理工艺具有较强的抗冲击负荷能力。
(d)在生物强化处理工艺中投加一定量的优势菌种,增大系统中有效菌种的比例,可明显缩短废水处理系统的启动时间。
通过实际应用,研究发现,即使在既有的普通处理系统中,采用生物强化菌种技术,也可以大大缩短系统反应时间,提高处理效率。
实际研究中,通过单独的生物强化反应器,可明显提高好氧生化系统的抗冲击能力,经中试试验,在COD浓度达到20000mg/l的有机负荷下,好氧系统仍能保持较高的处理效果,并稳定运行。
三、生物强化技术的应用
根据上述工艺方案的特点,对各处理工艺步骤进行设计和研究,结合北方地区马铃薯淀粉生产企业生产周期、作物产地气候特点及生产工艺特点,确定构成处理工艺各单元的运行控制条件。
生化处理工艺单元及运行控制条件,已结合本地区现有企业内污水处理系统进行实际试运行试验。通过实际调研和分析,北方地区马铃薯淀粉生产周期较短――平均为100-120天。由于淀粉生产线生产周期较短,而厌氧生化处理工艺启动时间较长,在生产的很长一个周期内,无法起到明显作用。同时,由于厌氧反应系统对温度要求相对较高,而马铃薯淀粉生产周期,在北方地区,多已处于较寒冷的秋末或冬初,地表最低气温一般均达到了零下20度左右,不利于厌氧反应系统的运行(正常运行必须考虑加温)。故此,在生化处理阶段,经过反复论证,实际应用中,结合生物强化处理单元,生化系统可实现放弃厌氧工序,直接进行好氧生化处理。通过生物强化系统的引进,保证处理效果。
好氧生化处理阶段试验反应温度为10℃,通过投加复合菌种后经选育技术培养的高效工程菌种,可取得了良好的去除效果,经实际运行监测,COD平均去除率达90-93%,BOD平均去除率达到85-90%,取得了良好的处理效果。
参考文献:
1.李善平,《淀粉生产废水处理的运行与管理》,中国环境科学出版社,2000.1;
2.王凯军,《实用水处理技术丛书--发酵工业废水处理》,化学工业出版社,2003.10;
3.唐受印,《食品工业废水处理》,化学工业出版社,2001.5;
作者简介:
刘钢,男,承德市环境科学研究院,高级工程师,主要从事环境影响评价、环保科研工作;
丁伟,男,承德市环境保护局,主要从事环境保护工作;
柏叶,女,承德市环境保护局,主要从事环境保护工作;
杨华,女,承德市环境科学研究院,主要从事环境影响评价、环保科研工作;
淀粉污水处理方案范文6
【关键词】重金属废水;处理;工艺;系统
重金属废水是指矿冶、机械制造、化工、电子、仪表等工业生产过程中排出的含重金属的废水。实际所需处理的废水中含有的重金属并不是单一种类, 往往多种重金属并存,废水的分类通常以其中含量最高的重金属为依据,其中含铜废水、含铬废水、含镍废水和含铅废水等较为多见。废水中所含重金属能对环境及人体产生长远的不良影响,是对环境污染最严重和对人类危害最大的工业废水之一,未经处理直接排放, 一方面将对环境造成污染, 另一方面也浪费了大量的水资源和贵重金属资源, 其水质水量与生产工艺有关,因此对废水处理工艺的研究具有十分重要的意义。
一、废水处理操作方法
废水中的重金属一般不能分解破坏,只能转移其存在位置和转变其物化形态。处理方法是首先改革生产工艺,不用或少用毒性大的重金属。对已经形成的重金属废水处理方法很多,一般分为物理法、化学法和生物法, 每种处理方法都有各自的特点和适用条件, 根据不同的原水水质和处理后的水质要求, 可单独应用, 亦可几种方法组合应用。重金属废水处理的主要原理是利用金属离子在碱性条件下的沉淀,经分离达到净化废水, 回收重金属, 进而回用废水, 最终实现降低金属排放总量, 节约水资源回收贵重金属的目的。对含有机物、络离子及螯合物量大的废水, 要先将妨碍处理重金属的有机物质用氧化、吸附等适当的处理方法除去。然后再把它作无机类废水处理。重金属废水经处理后形成两种产物,一是基本上脱除了重金属的处理水,一是重金属的浓缩产物。含重金属废水最常采用的是化学沉淀法, 把重金属离子转变成难溶于水的氢氧化物或硫化物等的盐类, 然后进行共沉淀而除去, 处理后的水中重金属低于排放标准可以排放或回用。加强混凝方法对重金属的处理也很有效,形成新的重金属浓缩产物应尽量回收利用或加以无害化处理。
二、重金属废水处理工艺
1、硫酸盐生物还原法处理含锌废水
硫酸盐生物还原法处理含锌废水其原理是利用硫酸盐还原菌SRB 在厌氧条件下产生硫化氢,硫化氢和废水中的重金属反应,生成金属硫化物沉淀以去除重金属离子。生物反应器是一个厌氧反应系统,微生物在厌氧条件下分解有机物,还原硫酸盐生成硫化氢,硫化氢与废水中的锌离子反应生成不溶性的硫化锌。生物反应器的类型可以是上流式厌氧污泥床、厌氧接触反应器等。
反应生成的硫化锌沉淀同厌氧污泥混在一起,当其浓度达到一定程度以后,为了保证生物反应器的正常运行,就必然排放一部分污泥。由于污泥中锌含量较高,可以回收。从沉淀池中的出水,虽然锌离子的去除率很高,但是出水中还含有比较高的COD和硫化氢,因此必须要进行好氧处理去除COD 和硫化氢,使最终出水的指标都达到国家排放标准。
2、含铜重金属废水处理工艺
焦磷酸铜废水中铜主要以络合物形式存在,因此该类废水在强碱条件下投加酸进行破络反应,再与其他重金属废水混合处理。含铜废水主要来源于电镀、化学镀工序。一般有电镀铜工序产生电镀废水, 工件电镀铜后清洗工序产生清洗水, 化学镀铜工序产生化学镀废水, 工件化学镀铜后清洗工序产生清洗水, 线路板镀铜后蚀刻工序产生蚀刻废水, 线路板镀铜后微蚀工序产生微蚀水, 线路板镀铜后棕化工序产生棕化废水, 线路板镀铜后采用表面活性剂清洗产生清洗水等。
1)工作原理
氢氧化物除铜原理是2OH-+Cu2+=Cu(OH)2。重金属废水设计采用以电解方式形成氢氧化物沉淀法去除废水中重金属污染物,氢氧化物沉淀与PH值有很大的关系,氢氧化铜理论沉淀完全的pH 值为6.7。当污水的PH值过高或污水中存在有害的离子配位体时,能与金属离子结合成可溶性络合物,从而使重金属会“反溶解”到水中去。在pH 值7时,中和剂采用氢氧化钙, 主要是为减少渣量,并且氢氧化钙的加入沉降性能也较好。
2)工艺流程
焦铜废水进行破络预处理后,经过提升泵进入重金属废水调节池,铜锌电镀清洗废水进入重金属废水调节池,泵前加入混凝剂,利用叶轮高速旋转,使废水与混凝剂充分混合。经过破氰后的含氰废水一并进入重金属废水调节池,废水在此稳定水量、均匀水质后,用提升泵定量将废水提升至混凝反应池,在混凝反应池投加适量的氢氧化钠或氢氧化钙,调节酸碱度到8-9之间,同时进行充分搅拌。在适宜PH 值条件下进行混凝反应后,产生大量“矾花”,利用矾花网捕和共沉作用,把大部分铜离子等重金属沉淀下来,再经过砂滤池,废水进入幅流沉淀池泥水分离,污泥进入污泥浓缩池。出水加入重金属捕集剂进入虹吸滤池,去除细小悬浮颗粒,最后在中和池加入硫酸调节酸碱度后,上清液出水进人中间水池,达标排放。工艺流程如图1所示。
处理系统运行效果见下表1所示。
三、电池厂重金属废水的污水处理系统
某电池生产废水排放量650/d。在生产过程中使用含汞锌、锰和淀粉等原料。在电液配制、糊化、洗碳棒头等生产过程中排出的废水重金属污染物浓度平均为:汞008mg/L、锌315m1/L。锰73mg/L,如果直接排放会对环境造成较严重的污染。由于废水中含有几种重金属污染物,处理难度高,该厂针对水质制定出一套高效经济的废水治理方案。
1、工艺流程
很多废水( 如电池的含锌废水) 经絮凝反应后能分离出大量的污泥,这些絮状污泥有一定的吸附能力。针对重金属离子容易被吸附的特性,EWP高效污水净化器利用Zn在pH=8-9时能生成的Zn(0H)eq2絮凝沉淀物,在净化器内形成吸附过滤流化床,并添加重金属离子吸附剂GPC,对汞和其它重金属污染物进行吸附过滤,达到同时治理几种重金属污染物的效果。废水从调节池自流至反应池,在反应池的入口与出口处分别加入三组药剂,再由进流泵将经过混凝反应的废水泵入净化器内处理,处理后的清水从顶部流出,污泥从底部排入污泥浓缩罐,经污泥浓缩罐及污泥贮罐浓缩后脱水运走。
2、工艺设备及主要构筑物设计参数
(1) 调节池 调节池有效容积为200meq 。加设一个反应池。
(2) 加药系统 Na2S :用量5×10eq 用玻璃钢作溶药搅拌器配制成质量分数为5% 的溶液;石灰:由固体加药机投加,用量由pH 自动控制器控制;重金属离子吸附剂GPC :用量3×10,由固体加药机投加。
(3) 主要设备 EWP 高效污水净化器共两套:EwP-10、EWP-20处理量分别为200m/d和500m/d,污泥脱水机选用10m的板框压滤机,污泥经脱水后外运至固废中心。
四、总结
含重金属废水的处理要讲求实效,可概括为两个方面:
(1) 控制污染源, 尽量改革工艺,实现少排放。
(2) 使用重金属的生产过程中采用合理的工艺流程和完善的生产设备,实行科学的生产管理和运行操作,减少重金属的耗用量和随废水的流失量;在此基础上对数量少、浓度低的废水进行有效的处理。处理以化学沉淀法为主,适当辅以其他处理方法。污水处理系统工程投入正常运行后,使得附近大量的陆源污水得到处理,消减了大量的排海污染物,使得整个海域海洋生态环境得到改善。对整个近岸海域的海域生态环境的改善将起到积极的作用,同时对周边的环境和港区的开发建设也起到积极的促进作用,是正效益工程。
参考文献:
[1]易晓民. 污水处理自动化控制系统的应用[J]. 北京给排水,2008(1).
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