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水处理化学技术精选(九篇)

水处理化学技术

第1篇:水处理化学技术范文

【关键词】电厂;化学;技术

1 电厂化学水处理技术特点

1.1 设备布置集中化

根据设备的功能对其进行分类是传统电厂化学水处理系统的常用布置方式,由于该系统种类繁多,每次布置都需要占用较多空间,且分散状态下的设备在生产过程中会造成很大的不便,管理过程也会受到一定的限制。而集中化的化学水处理系统则很好地避开了这些问题,由于其对运行过程中的各个环节进行了优化,设备在布置上具有立体性、紧凑性以及集中性等特点,对节约厂房面积、缩小存储空间等十分有效,同时系统的集中化布置能够促进设备之间的良好配合,设备的综合利用率得到了提升,系统的运行管理水平也得到了显著改善。

1.2 生产控制集中化

集中化电厂化学水处理系统能够将各子系统融合为一套综合性的控制系统,利用可编程的逻辑控制器以及上位机的二级控制结构,使整个化学水处理系统真正实现检测、控制以及操作环节的集中性。其中,可编程的逻辑控制器用来采集和控制设备中的数据,上位机和PCL之间的数据通讯接口能够满足通讯的需求,以达到连接各个子系统的目的。

1.3 工艺多元化

传统的电厂水处理系统模式较为单一,当前却在向着多元化的方向发展。随着化工材料的不断发展,各种新型的处理工艺在水质处理过程中得到了广泛应用,多样化的工艺效果的出现,使化学水处理的水平不断得到完善。

1.4 检测方法向着科学化发展

近年来,化学水处理工艺和检测手段都在不断进步,科学化的检测方法和处理方式备受大家追捧。化学诊断方式的出现,不但起到了事前防范的作用,在线诊断以及痕量分析模式的出现都使检测诊断技术日趋成熟,机组的运行安全得到了合理保证,事故的发生频率也由此得到了有效控制。

1.5 以环保和节能为主要方向

环保问题己经成为社会关注的焦点,发电厂污水的处理也随之向着绿色的方向发展。作为水资源的消耗大户,电厂应该做到水资源的合理利用,提高水的重复利用率。目前,部分电厂己经实现了废水的零排放,厂房逐渐做到了只取水而不排废水,在实现水资源节约的同时也避免了环境污染。

2 电厂化学水处理各技术的应用

2.1 电子水处理技术

阻垢除垢。电子水处理技术在电厂循环水处理中的阻垢除垢处理机理是通过常温作用下的水溶解能力的增加和高温作用下的晶核处理两种,此种阻垢机理与高压静电阻垢技术和电磁阻垢技术在阻垢机理上具有一定的相似性。设备防腐。在电解作用下,电子水处理装置处理后的水体具有大量的活性成分,能使积附在管壁表面的氧化铁转化为四氧化三铁,作用后的四氧化三铁膜具有较强的紧密性,可以达到良好的防腐效果。与此同时,微生物的滋长也得到了较为有效的控制。

2.2 加氧除铁防腐

由于当前的电厂锅炉中铁含量比较高,所以腐蚀现象比较严重。给水加氧技术的应用显得十分关键。目前市场上比较常见的加氧处理技术一般为给水加氧和加氨处理,给水加氧环节能够显著改善补给水的处理方式,从而降低锅炉给水过程中的含铁量,使锅炉中高压加热管以及煤气入口处的腐蚀速度得到抑制,保证锅炉的化学清洗周期得以延长。

该方法的优点是:对于直流炉使用给水加氧技术,能够使其表面形成光滑的氧化膜,在改善系统中腐蚀现象的同时还能消除水冷壁管中氧化膜造成的锅炉压差上升的问题。为了保证水质的纯度以及加氧除铁防腐技术的实施效果,一定要在事前对技术进行详细了解,并对各项参数予以严格控制。

2.3 化学水处理中膜技术的运用

膜分离技术是近几年才开始采用的化学水处理技术,其较传统工艺相比具有较多的优点。在传统的化学水处理当中,特别是电厂锅炉补给水的处理,存在着较多的手段,通常情况下会经过过滤一软化一分离等一系列的过程,而在这个过程中,每一项工艺都是会应用到酸碱再生电子传递树脂,从而实现性能的恢复,所以在整个过程中会有酸碱化学污水的排放,而其工艺较为复杂,不仅需要大量的劳动力,而且处理起来也有一定的难度,需要占较大的面积及投入较高的成本才能完成。最主要的是其所排放的酸碱废液无法满足当前环保的排放标准要求。而利用膜分离技术则可以有效的将传统水处理技术的弊端进行克服,其不仅操作较为简单,同时其所需分离设备较少,结构简单,不需要占有很大的地方,整个过程都是自动化控制,劳动强度较小,最重要的一点即是在整个处理的过程中都没有酸碱废液排出,对环境的污染极小,在处理过程中实现了高效率低能耗,同时有效的保证产水的质量。

2.4 FCS技术在化学水系统的应用

目前电厂中的化学水系统设备分散。自动加药,汽水取样,常规测点过多等工程现状,FCS技术凭借其全数字化,全开放性,全分散化,可互换及互操作性为主要技术特点,特别适合于发电企业中水系统设备分散性的现状。FCS技术应用在化学水系统中,不仅成本低,而且在性能上实现了全数字化,大大减少了人力资源的投入。

2.5 有机附着物处理

电厂运行过程循环水不仅流量较大,而且水质的质量如果达不到使用标准时,则不仅对汽轮机冷凝器的冷却效果带来较大的影响,而且还对循环水系统内的其他设备和管道的安全性带来较大的影响,同时还会对供热机组运行的经济性带来一定的影响。所以对循环水要进行防垢、防腐和防止有机附着物等处理。

3 结语

由于人类对电力资源需求的不断增加,近几年来,电厂的装机容量也在不断地扩大。为此,化学水处理在选用方式、工艺流程、设备布置以及实时监控等方面都在逐步发生改变,运行过程中出现故障时的及时维护以及对生产环节的管理也都在一定程度上发生变化。从当前发展来看,我国电厂的化学水处理技术己经取得了很大的进步,但就较发达国家的发展而言,我国在科研水平以及化学水处理技术的发展前景上还有一定的距离,未来在电厂化学水处理过程中,相关部门要综合利用己有的经验和组织管理结构,通过不断学习新的知识理念,提升我国的化学水处理技术的水平,这样才能保证电厂的运行实现高质、高效,用水质量也将得到不断提升。

参考文献:

[l]于海琴,电厂中水深度回用MBR - OF - RO集成系统中超滤可靠性研究[J].水处理技术,2011(10).

[2]张霞龙,电厂化学水处理设备设施腐蚀问题及应对探究[J].地球,2013(12).

[3]郎丰秀,电厂化学水处理技术发展与应用[J].科技创新与应用,2014(11).

第2篇:水处理化学技术范文

(阳江核电有限公司,广东阳东529941)

【摘要】电厂是将某种原始能转化为电能的动力厂,而这种能量转换是通过水来实现的,在运行过程中,化学水的处理是影响电厂是否能够安全地进行电力发动和运输的重要因素之一。将从水处理的重要性、工艺技术的改进和综合化控制等方面,对电厂化学水的处理技术与发展应用进行概述。

关键词 电厂;化学水;处理技术;发展与应用

0前言

化学水处理是通过机械及化学药物等手段转化水中杂质的处理过程,随着我国现代工业化进程的不断飞速发展,整个社会对电力的需求也跟着不断加大,新建大的发电厂以及电厂扩大发电机组的参数和容量,已成为适应需求的一大趋势,这对电厂水处理的技术要求也有了新的提高。

1电厂化学水处理的目的与重要性

电厂化学水包括锅炉补给水、锅炉给水、锅炉炉水以及凝结水四个主要部分,在电厂运行过程中,对水的质量有严格标准要求,水是影响热力设备安全经济运行的重要因素,如果让含有杂质的水进入热力设备,则会引起锅炉、汽轮机、管道等设备的结垢、腐蚀,造成降低热转化率、损坏机器、停机等不良后果,甚至导致设备膨胀变形,引起爆炸等重大事故;只有对化学水进行净化清洁处理,才能预防这些情况的发生,才能确保电厂的安全经济运行。所以,对于每一个电厂而言,化学水处理的重要性不言而喻。

2化学水处理技术发展与应用

2.1锅炉补给水处理

锅炉补给水处理包含预处理、除盐和精除盐这三个部分。

工艺预处理的主要目的是去除水中的杂质,包括小的颗粒悬浮物、胶态杂质和有机污染物等。其传统方法是对水进行混凝、沉降和过滤。但因在操作过程中有操作复杂、运行成本高、产生酸碱等污染废液且人工操作要求量高等缺点,如今已向膜分离技术发展并逐渐被其所代替,膜分离技术即在分子水平上不同粒径分子的混合物在通过半透膜时,实现选择性分离的技术,具有高效、节能、环保、分子级过滤及过滤过程简单、易于控制等优势,大大提高了补给水处理的成本和效果。另外,70年代开创的反渗透法和近几年的EDI技术也都是越来越环保越来越能够满足工艺技术水平更新要求的技术。

软化水的目的是去除水中导致结垢等成分的钙、镁离子,降低水的硬度。现在普遍采用的是几种化学脱盐技术来降低其硬度,分别为离子交换技术、反渗透技术、电渗析技术等。

随着高温高压锅炉的应用与发展,对水中的溶解盐也有了全部除尽的要求,离子交换盐技术也随之应运而生。把预处理后的清水通过H型阳离子交换器,除去阳离子使其转换成H+,用除碳器除去二氧化碳,再通过OH型阴离子交换器把阴离子转换成OH-并立即与H+结合,然后通过混合离子交换器,最后得到含盐量极低的除盐水,出水的二氧化硅和电导率以及钠离子含量都在标准要求内。除了离子交换这一比较成熟、运用广泛的技术以外,还有反渗透和电渗析和连续再生除盐技术。

2.2锅炉给水处理

锅炉给水处理是为了通过供给合格的水、结合锅炉内水调节监督等手段,防止热力设备的结垢、腐蚀和汽水共腾,以保证锅炉的安全稳定经济环保地正常运行。

目前锅炉给水主要有三种处理方式:还原性全挥发处理[AVT(R)]、氧化性全挥发处理[AVT(O)]和加氧处理[OT]。其中,[AVT(R)]是在热力除氧后,通过给水加氨、加联氨作联合处理,使给水呈弱碱性;[AVT(O)]适用于无铜机组,使用此法可降低给水的铁含量,使水冷壁管等的结垢速度和面积都大大降低;[OT]法改变了传统的除氧器和除氧剂的处理办法,增加氧化还原,在低温情况下即可生成保护膜,则可减弱或消除给水系统的流动加速腐蚀(FAC)现象,同时也同样可以降低水冷壁管和省煤器的结垢速度和面积,拉长设备的清洁周期,节省运行成本。

在实际给水处理过程中,要根据给水的水质和水汽系统的材质来选择具体的应用方法,另外也要确保使用后机组无结垢和腐蚀问题。

2.3锅炉炉水处理

锅炉炉水的处理是相对其他几项而言,操作简单投入较少的一项环节,且效果好,处理得当则可有85%以上的防垢率,它的主要也就是为了消除炉水中大量的钙镁离子,防止锅炉腐蚀结垢而造成堵塞,影响锅炉运作。

锅炉炉水处理常用的药剂有氢氧化钠、磷酸钠等。首先,氢氧化钠的投入既能够降低甚至消除水中的碳酸盐、镁盐硬度,又可以保持水的碱平衡,则锅炉内金属表面会形成一层保护膜,从而预防腐蚀;其次,磷酸钠在水中呈碱性,能够对水中的钙镁盐起到沉淀作用,使之形成为高度分解胶体,加速污垢的流动率,在锅炉表面形成磷酸铁保护膜,保护锅炉不被腐蚀。

同时还通过锅炉的定期排污和锅炉的连续排污,将锅炉内产生的杂质、沉淀等及时排出锅炉。

需要注意的是,实际中也有不能处理完全的情况发生,因此必须加强处理监督检测,在必要的情况下会需要进行二次炉水处理。

2.4凝结水处理

电厂的凝结水一般包括汽轮机凝结水、疏水和生产反水,其处理过程就是对水进行更进一步纯化清洁的过程。凝结水的处理目的就是消除水在运作工程中由于各种原因进入的二氧化碳、悬浮物有机酸和盐类等多种杂质,也消除金属制热力系统在水中产生的轻微腐蚀物,去除这些污染性杂质,以保持水汽系统平衡,确保整个热力体系的有效循环运转。

其处理工艺主要有以下三种:

1)凝结水前置处理工艺。目前大多数的高压高参数电厂都有采用这种处理方法,目前应用比较广泛的是采用前置过滤器以及前置阳床的工艺。前置过滤器主要是去除凝结水中的固体杂质;而前置阳床主要是去除固体杂质的同时去除凝结水中的大部分阳离子杂质。

2)凝结水除盐工艺。其原理是:混床内装有强酸阳树脂和强碱阴树脂的混合树脂,凝结水中的阳离子与阳树脂反应而被除去,阴离子与阴树脂反应而被除去除。树脂失效后,阳树脂用酸再生,阴树脂用碱再生。再生化学反应为上面反应的逆向反应。

3)再生工艺,这种工艺技术又分为体内再生和体外再生两种。凝结水处理的混床技术是从锅炉补给水转移过来的,最初混床工艺是进一步净化一级除盐水的工艺,但因为存在诸多缺点多以已被很少运用。而体外再生工艺的发展是为了调合体内再生方式中运行水流量与再生液流量的矛盾,同时预防再生液和废液进入热力系统危害其运作,并且已成为了凝结水处理混床工艺的主要方式。它的再生流程为:混床失效后,将混床内的树脂输送到混床体外的容器中,进行空气擦洗、反洗分层、再生、清洗和混合等操作,最后送到混床内运行。

3结束语

化学水处理对于电厂每一个运作环节都可以说是无处不在至关重要,因此要把握好每道处理工序的技术工艺和操作准确。但除了技术工艺以外,还需考虑注意做好机器设备升级、设备合理布置、科学化管理等方面,并且注意加强原有设施的利用率和使用效率,降低能耗节约成本,更应注重整个处理过程中的环保性,走可持续路线。

参考文献

[1]尚悦.电厂化学水处理系统研究现状[J].科技视界,2013(7).

[2]蔡丽霞.锅炉水处理的现状分析及对策[J].价值工程,2013(3).

[3]袁沙沙,康昱.电厂化学水处理要点探析[J].科技展望,2014(22).

[4]栾天跃.锅炉水处理的目的与要求探究[J].民营科技,2014)(6).

第3篇:水处理化学技术范文

工艺预处理的主要目的是去除水中的杂质,包括小的颗粒悬浮物、胶态杂质和有机污染物等。其传统方法是对水进行混凝、沉降和过滤。但因在操作过程中有操作复杂、运行成本高、产生酸碱等污染废液且人工操作要求量高等缺点,如今已向膜分离技术发展并逐渐被其所代替,膜分离技术即在分子水平上不同粒径分子的混合物在通过半透膜时,实现选择性分离的技术,具有高效、节能、环保、分子级过滤及过滤过程简单、易于控制等优势,大大提高了补给水处理的成本和效果。另外,70年代开创的反渗透法和近几年的EDI技术也都是越来越环保越来越能够满足工艺技术水平更新要求的技术。软化水的目的是去除水中导致结垢等成分的钙、镁离子,降低水的硬度。现在普遍采用的是几种化学脱盐技术来降低其硬度,分别为离子交换技术、反渗透技术、电渗析技术等。随着高温高压锅炉的应用与发展,对水中的溶解盐也有了全部除尽的要求,离子交换盐技术也随之应运而生。把预处理后的清水通过H型阳离子交换器,除去阳离子使其转换成H+,用除碳器除去二氧化碳,再通过OH型阴离子交换器把阴离子转换成OH-并立即与H+结合,然后通过混合离子交换器,最后得到含盐量极低的除盐水,出水的二氧化硅和电导率以及钠离子含量都在标准要求内。除了离子交换这一比较成熟、运用广泛的技术以外,还有反渗透和电渗析和连续再生除盐技术。

2锅炉给水处理

锅炉给水处理是为了通过供给合格的水、结合锅炉内水调节监督等手段,防止热力设备的结垢、腐蚀和汽水共腾,以保证锅炉的安全稳定经济环保地正常运行。目前锅炉给水主要有三种处理方式:还原性全挥发处理[AVT(R)]、氧化性全挥发处理[AVT(O)]和加氧处理[OT]。其中,[AVT(R)]是在热力除氧后,通过给水加氨、加联氨作联合处理,使给水呈弱碱性;[AVT(O)]适用于无铜机组,使用此法可降低给水的铁含量,使水冷壁管等的结垢速度和面积都大大降低;[OT]法改变了传统的除氧器和除氧剂的处理办法,增加氧化还原,在低温情况下即可生成保护膜,则可减弱或消除给水系统的流动加速腐蚀(FAC)现象,同时也同样可以降低水冷壁管和省煤器的结垢速度和面积,拉长设备的清洁周期,节省运行成本。在实际给水处理过程中,要根据给水的水质和水汽系统的材质来选择具体的应用方法,另外也要确保使用后机组无结垢和腐蚀问题。

3锅炉炉水处理

锅炉炉水的处理是相对其他几项而言,操作简单投入较少的一项环节,且效果好,处理得当则可有85%以上的防垢率,它的主要也就是为了消除炉水中大量的钙镁离子,防止锅炉腐蚀结垢而造成堵塞,影响锅炉运作。锅炉炉水处理常用的药剂有氢氧化钠、磷酸钠等。首先,氢氧化钠的投入既能够降低甚至消除水中的碳酸盐、镁盐硬度,又可以保持水的碱平衡,则锅炉内金属表面会形成一层保护膜,从而预防腐蚀;其次,磷酸钠在水中呈碱性,能够对水中的钙镁盐起到沉淀作用,使之形成为高度分解胶体,加速污垢的流动率,在锅炉表面形成磷酸铁保护膜,保护锅炉不被腐蚀。同时还通过锅炉的定期排污和锅炉的连续排污,将锅炉内产生的杂质、沉淀等及时排出锅炉。需要注意的是,实际中也有不能处理完全的情况发生,因此必须加强处理监督检测,在必要的情况下会需要进行二次炉水处理。

4凝结水处理

电厂的凝结水一般包括汽轮机凝结水、疏水和生产反水,其处理过程就是对水进行更进一步纯化清洁的过程。凝结水的处理目的就是消除水在运作工程中由于各种原因进入的二氧化碳、悬浮物有机酸和盐类等多种杂质,也消除金属制热力系统在水中产生的轻微腐蚀物,去除这些污染性杂质,以保持水汽系统平衡,确保整个热力体系的有效循环运转。其处理工艺主要有以下三种:1)凝结水前置处理工艺。目前大多数的高压高参数电厂都有采用这种处理方法,目前应用比较广泛的是采用前置过滤器以及前置阳床的工艺。前置过滤器主要是去除凝结水中的固体杂质;而前置阳床主要是去除固体杂质的同时去除凝结水中的大部分阳离子杂质。2)凝结水除盐工艺。其原理是:混床内装有强酸阳树脂和强碱阴树脂的混合树脂,凝结水中的阳离子与阳树脂反应而被除去,阴离子与阴树脂反应而被除去除。树脂失效后,阳树脂用酸再生,阴树脂用碱再生。再生化学反应为上面反应的逆向反应。3)再生工艺,这种工艺技术又分为体内再生和体外再生两种。凝结水处理的混床技术是从锅炉补给水转移过来的,最初混床工艺是进一步净化一级除盐水的工艺,但因为存在诸多缺点多以已被很少运用。而体外再生工艺的发展是为了调合体内再生方式中运行水流量与再生液流量的矛盾,同时预防再生液和废液进入热力系统危害其运作,并且已成为了凝结水处理混床工艺的主要方式。它的再生流程为:混床失效后,将混床内的树脂输送到混床体外的容器中,进行空气擦洗、反洗分层、再生、清洗和混合等操作,最后送到混床内运行。

5结束语

第4篇:水处理化学技术范文

关键词:煤化工 化学污染 废水处理

中图分类号:X74 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2016)02(a)-0056-02

化学工业一直是我国经济的支柱产业之一。我国近年来的煤化工产业得到飞速发展,煤制油、煤制烯烃、煤制天然气和煤制乙二醇都是国家所重视的新型能源。但是煤化工在生产过程中要消耗大量的水资源,也容易产生大量的废水,造成严重的水源污染。对此要从技术上进行改进,提高煤化工的废水处理技术的水平,对废水实行净化和重复利用,提高水资源的利用率。

1 煤化工废水的来源以及特点

煤炭是煤化工的主要原料,运用一系列技术手段,将煤炭转化为燃料和化学产品的过程。在煤化工的生产过程中,有多个工序都容易产生废水,比如:鼓风冷凝、脱硫、除氨等。煤化工的废水中含有大量的酚和氨,还有焦油、苯酚、氰化物、硫化物、COD等污染物质,具有强烈的毒性[1]。如果不能采用有效地措施对废水进行处理,会降低土壤的质量,对环境造成不可预计的负面影响。

煤化工废水的主要特点有如下几方面。

第一,难以被降解。煤化工废水当中含有大量的有机物,比如:喹啉、异喹啉、联苯,这些有机物的结构异常稳定,很难被降解,给煤化工废水的处理带来了巨大的困难。

第二,颜色深,污浊程度高。在煤化工进行生产时,各个环节都能够产生一定的废弃物,融入工业废水当中。这就造成了工业废水成分复杂,各种污染物质混合在一起,显得特别污浊。

第三,污染成分复杂。煤化工的生产工艺很复杂,具有多个生产环节。这些环境中都会产生污染物质,这些污染物质集中在废水当中,成分复杂,大大增加了废水处理的难度,提高了对废水处理技术的要求。

2 煤化工废水的处理技术

2.1 预处理

2.1.1 气浮法

这一方法主要是针对废水中的油类物质进行去除和回收。主要工作原理是:向废水中通入空气小气泡,促使小气泡与水中的油滴颗粒粘附在一起,再把利用特殊方法把气泡从水中排出去,达到了分离油质成分的作用。气浮法对于悬浮物的处理效果显著,而且产生浮渣容易运输和再次利用。但是气浮法只对于油类物质具有明显效果,所以经常要与其他方法配合使用。

2.1.2 混凝沉淀法

混凝沉淀法是为了出去废水中悬浮的有机物,以便进行后续的生物处理。这种方法主要是利用重力作用让水中的固体悬浮物下沉,从而与液体分开。在工业废水中加入混凝剂,比如:铝盐、铁盐、聚铝、聚铁和聚丙烯酰胺,来强化沉淀效果。采用混凝沉淀法,需要根据废水成分的不同、pH值的不同来采用不同种类和用量的混凝剂。这种方法的优点是流程简单、花费资金少,能够实现大批量的废水处理;缺点是对于COD的去除没什么效果,而且容易生成大量难以进行脱水处理的泥渣。

2.1.3 MAP化学沉淀法

MAP化学沉淀法是为了去除煤化工废水当中的氨和氮。由于含有氨和氮的复盐,比如:磷酸铵镁、磷酸铵锌等,不容易在水中溶解,所以,要向废水中加入磷酸根离子和一些金属离子,来与高浓度的氨和氮生成沉淀进行分离。目前,对含氨氮废水的处理,主要是向其中投入氯化镁和磷酸氢二钠。由于生成的沉淀物英文缩写为MAP,所以这种方法被称作MAP化学沉淀法。MAP化学沉淀法对于废水中的氨和氮去除率很高,工艺流程也不复杂,沉淀反应不会受到温度和水中毒素的影响,生成的沉淀物也没有后续污染。

2.1.4 溶解萃取脱酚法

通过溶解萃取对废水进行脱酚处理,能够回收废水中的酚成分。酚在一些特定的溶剂中的溶解度比在水中的溶解度大[2],这一特质就是溶解萃取脱酚法的工作依据。将含酚的工业废水和容易溶解酚的萃取剂共同投入萃取设备当中,然后再通过精馏塔将酚和萃取剂分离出来,得到能够继续循环使用的萃取剂和脱酚废水,达到提取废水中的酚的目的。经过处理后的脱酚废水,可以经由溶剂回收塔流向下一废水处理环节。

2.2 生化处理

2.2.1 SBR工艺

SBR工艺是一种出现于20世纪70年代的新技术,主要适用于生物降解和脱氮除磷。SBR工艺包括5个工作流程,既进水、反应、沉淀、排水、闲置等。这一工艺方法能够实现生物降解、沉淀、均化和终沉等功能于一体,由高科技设备进行自动控制,不需要再设置污泥回流系统。SBR工艺的反应池具有良好的生化反应能力和污水处理能力,能够有效抵抗污泥膨胀带来的冲击,稳定地进行工作[3]。

2.2.2 固定化生物技术

固定化生物技术能够有效处理废水当中的难降解有机毒物,是近年来研发出来的新型废水处理技术,在固定优势菌种时具有很强的针对性和可选择性。采用这种技术对工业废水进行处理,能够提高生物反应器内部的微生物的细胞浓度和纯度,有利于高效菌种保持活力。通过这种方法来处理工业废水,产生的污泥较少,容易去除大量的氨,形成固体和液体分离开的处理产物。

2.2.3 A2-O法

A2-O法又叫做低氧-好氧法,对于工业废水当中的氨氮和有机会具有显著的处理效果。A2-O工艺是在A-O工艺的基础上进行改进的工艺方法。相比A-O工艺,A2-O工艺在缺氧池之前多设置了一个厌氧池。在煤化工的废水当中,往往会含有大量的杂环及多环的芳烃类有机物,这些有机物在氧气充足时不容易发生生物降解,必须要经过厌氧酸化处理,才能够容易发生生物降解,或者转化为小分子。

2.3 深度处理

2.3.1 活性炭吸附法

活性炭是一种黑色、多孔的固体炭,具有很强的吸附性,在工业生产中常常被当作吸附剂来使用。活性炭吸附法,就是利用活性炭的这一特质,对煤化工废水进行深度处理。活性炭的孔洞表面具有大量的羧基、羟基、酚羟基和内酯,对COD具有明显的去除效果。科学调查表明,在pH值为6的环境下,向50 mL废水当中投入一克活性炭粉末,1 h能够去除98.5%的COD。

2.3.2 催化湿式氧化法

催化湿式氧化法,就是在高温、高压、催化剂等条件下,促进废水当中的氧化作用,把废水当中的有机物分解成二氧化碳、水和氮气等无害物质。目前这一方法的应用主要体现在两个方面:高浓度、难降解的有机废水的预处理;包含有毒物质的工业废水处理。这种方法的特点是用途广、氧化速度快、废水处理的效率高、工艺流程简单、不容易产生二次污染。使用这种方法,催化剂昂贵的价格和高处理成本是主要的限制条件。另一方面,使用催化湿式氧化法需要高温高压的工作条件,对工艺设备具有很高的要求。

2.3.3 臭氧氧化法

臭氧氧化法具有瞬时反应、没有永久性残留物、处理效率高等特点,被应用于煤化工的废水处理当中。其主要工作流程如下:首先,在隔油池内分理出废水的油和酚,然后进去调节池进行PH值的调节,最后与臭氧一起通过氧化器进行氧化,通过氧化器的时候一般以一种喷射的方式来进行。由于臭氧不容易储存,需要在生产之后立即进行使用,所以,不容易调节臭氧的输出量,在废水的水质发生变化时的适应性差。另一方面,这一工艺方法容易消耗较大的投资和耗电量,实行的成本过高,还容易造成臭氧泄露,对周围环境和生物形成危害。

3 处理工艺

下图为笔者所工作的宝钢焦化厂某分公司煤化工企业污水处理工艺流程见图1所示。

上述工艺的废水处理过程中,对传统的工艺流程进行了改进。经处理后送深度回用处理站作最终处理,废水站运行过程中产生的水泵机封冷却水、场地清洗水、设备检修排水等全部收集后处理,因此可以达到区域内无废水外排。经过3年的现场运营,效果良好,最终70%的煤化工废水处理成了工业用水,在其余单元内回用;10%的纳滤(纳滤)浓水送三烧结混合机拌料处理,20%的二级RO(反渗透)浓水用作炼铁厂1#烧结机的干法脱硫装置的烟气冷却水,达到废水“O”排放的目标,这也是国内钢铁企业处理焦化废水做的最好的。

4 结语

煤化工的废水处理,是推动煤化工绿色化、环保化的重要工作内容之一。煤化工废水的成分复杂,容易对环境和人体健康造成严重的破坏。为了降煤化工废水的恶劣影响降到最低,必须提高废水处理技术的水平,研究出低成本、高效率、高去除率、无二次污染新型废水处理技术,这样才能够促进煤工业的可持续发展。

参考文献

[1] 姚硕,刘杰,孔祥西,等.煤化工废水处理工艺技术的研究及应用进展[J].工业水处理,2016(3):16-21.

第5篇:水处理化学技术范文

关键词:全膜分离技术;电厂化学;应用

引言

在市场经济快速发展的今天,电能已经成为社会发展不可或缺的一部分,因此,保证电厂设备的安全性和可靠性是电厂正常供电的前提和保障,而水作为电厂生产中最重要的生产介质,在许多环节中都需要利用它来实现能量之间的相互转化,所以水的质量直接决定了电厂的效益。电厂所用的水主要是地下水和地表水两种,这些水中含有各种各样的杂质,其中对电厂设备有影响的是腐蚀因子,积盐因子和结垢因子,因此,在水进入汽轮机或锅炉之前,要把水中的这些不利因子分离出去,避免对设备造成损坏,延长电厂生产设备的使用寿命和提高运行的效率。为了保证电厂用水的安全性和可靠性,必须采用科学的化学水处理技术,对水进行净化处理,为此全膜分离技术应运而生,因其优异的化学水处理工艺,在电厂的水处理中得到了广泛的应用。

1 全膜分离技术概述

1.1 膜分离的概念与特点

膜分离方法,即利用压力为推动力,依靠膜的选择透过性,把液体中各种成分的粒子进行分离的方法。膜分离法的核心是膜本身,它是根据薄膜内壁上不同的孔径大小,来选择直径满足要求的粒子通过,达到分离,浓缩和净化的目的。传统的水处理方法中,一般采用机械净化的方式把水中的大颗粒悬浮物和胶状物质过滤出来,再利用软化去除水中的硬度,在进行过滤的过程中,经过阴阳床和混床的作用虽然可以更有效的去除水中含有的杂质,但是会有化学污染液产生,造成生产无法继续进行。传统的生产工艺,在设备维护和技术操作上也很复杂,会增大劳动的疲劳度而损坏设备,满足不了生产的要求。为了解决传统水处理工艺中所产生的酸碱化学污染物,全膜分离技术完全弥补了传统工艺的缺陷,不仅操作简单,易于控制,而且无须化学药剂,仅仅通过物理手段就达到了分离的效果,不污染环境。

1.2 全膜分离技术

目前很多电厂的水处理系统主要是以全膜分离技术为主,利用三膜过滤工艺,可以将原水转变为水质达标的水。全膜分离技术,在电厂水处理过程中没有利用任何的化学辅助药剂,因为膜的表面有很多孔径,可以利用根据孔的大小来达到净化水的效果,该分离过程是物理过程,不会造成任何的环境污染。一般膜的孔径为微米级,根据孔的直径的不同,可以将膜分为超滤膜,反渗透膜,微滤膜等。

由于膜的孔径和截留分子量不同,决定了膜的分离和截留性能的差异,为了更加形象的表现膜的孔径与截留物大小的关系,根据物质中所含的粒子直径大小的不同,利用全膜分离技术可以将每一种成分都分离出来,充分发挥了膜对离子的选择透过特性,使得电厂水处理的效果更加的明显。

2 全膜分离技术在电厂化学水处理中的应用

近几年来,电厂的化学水处理技术在不断的提升,各个系统也趋于完善,其中比较成熟的是全膜分离技术,其主要被用于锅炉补给水的净化和过滤。膜分离技术在常温下就能进行操作,兼备分离,浓缩和纯化的功能,不会产生污染物,其自动化程度也很高。在电厂的化学处理中主要有反渗透,超滤和电除盐等三种应用形式,下面将具体分析其在电厂化学水处理中的应用形式。

2.1 反渗透技术

反渗透技术,是利用反渗透膜具有的选择特性,即只能通过溶剂分子(通常为水分子)而拦截其他的离子物质,把两侧膜的静压力差作为离子通过反渗透膜的推动力,进而克服渗透压,实现对液体中杂质的分离。在这个过程中,操作的压差一般为1.5MPa到10.5MPa之间,能把液体中的离子,大分子和颗粒与胶状物清除,清除率能达到90%以上。

2.2 超滤技术

超滤技术,作为电厂化学水处理的第一道工序,主要因为超滤膜的孔径比较大,能把水中的大分子和颗粒状的物质首先分离出去。超滤技术以压力为推动力,操作压为0.2MPa到0.3MPa之间。当液体由水泵进入到超滤器时,会在超滤器的超滤膜表面发生分离,水分子和其他小分子的离子可以透过滤膜,而大分子溶质和其他颗粒与物质,例如蛋白质病毒,胶体等物质会被滤膜阻隔,使其无法通过滤膜,实现对液体进行分离,提纯和浓缩的效果。

2.3 电除盐技术

电除盐技术,顾名思义就是利用液体中所含离子自身带的电荷性质和分子的大小,在附加电场的作用下,以电位差作为推动力,利用离子交换膜的选择透过性,把溶液中的富集电解质和离子分离出去。电除盐技术的主要组成部分是离子交换膜,该膜分为阴膜和阳膜。阴膜只允许阴离子通过而阻碍阳离子的通行;阳膜只允许阳离子通过而阻挡阴离子通过。这样有效而且快速的把溶液中的杂质离子分离出去,使得水的电导率达到锅炉补给水的基本要求,而且能达到深层脱盐的效果,弥补了离子交换树脂不能连续使用的缺点。

3 全膜分离技术应用实例分析

目前,随着各行各业对工艺的要求越来越高,全膜分离技术得到了广泛的应用,已经逐渐形成了一个颇具规模的工业技术体系。该技术在某地的一个小型电厂充分的得到了运用,这个小型电厂主要是负责对日常生活垃圾进行焚烧处理。该厂配置有两套垃圾焚烧装置,型号都为往复炉排式焚烧锅炉,每台锅炉工作时的对垃圾的焚烧能力为500t/d,锅炉的补水系统的补给量为24t/h,补给所用的水是当地的自然水源,对原水进行过滤净化时采用全膜分离技术,控制系统是基于DOS设计的自动控制系统。该电厂进行工作时,首先将蓄水池中的水通过原水泵,运输到多介质过滤器,在通过活性炭过滤器,把原水中的大颗粒物质和胶状物阻隔在滤层外面,使水呈现清澈的状态;接着,继续通过超滤,进入到一级反渗透装置中,去除二氧化碳,流入淡水箱里;在二级反渗透装置的作用下,进入中间水箱,最后经过除盐装置,实现锅炉的补水。整个过程中,都是采用物理手段,没有用到一丝化学药剂,保证了过滤水的质量要求,而且整个过程实现了自动化控制和管理,降低了人工操作过程中失误,减少了成本的投入。

4 结束语

随着科学技术的不断发展,需要不断优化和改进电厂的化学水处理系统,充分利用全膜分离技术,实现对原水的分离,浓缩和净化。因此,要不断引进新技术,弥补因传统化学水处理技术带来的缺陷,提高电厂的运行效率。通过对全膜分离技术在电厂中的运用进行分析和研究,特别是对几种全膜分离技术的分析,让我们对全膜分离技术有了更加全面的了解,为电厂的化学水处理系统开辟了一个新的天地。

参考文献

[1]柯伟良.电厂化学水处理中膜技术的应用[J].广东科技,2009(8).

[2]朱红星.膜技术及其在电厂水处理中的应用[J].中国高新技术企业,2010(30).

第6篇:水处理化学技术范文

关键词:生物铁 接触氧化组合 抗生素

一、研究目的:

制药工业是广州市的支柱工业之一,抗生素化学制原料药又是制药的基础工业,其所产生的废水含大量有毒有机物,如侧链脂、石油醚、丙酮、甲醇、乙醇、二氯甲烷、甲苯和各类酸、碱物质,还带有头孢类抗生素残留物。此类废水成份复杂,有机物含量高、分子量大、水中的有毒物质和抗生素类对生化处理的菌种有很强的抑制作用,是目前国内外公认最难处理的废水之一。

我公司受生产厂家的委托,研究治理此类废水的可靠、适用技术。2001年开始,我公司组织技术力量、深入我市唯一一家生产抗生素原料药的厂家——广州市白云山化学制药厂各车间,调查此类废水的组成、性状和排放规律。通过调研和测试,掌握了大量数据和第一手资料。在治理技术调研的基础上,决定通过实验研究,探索各单元工艺和组合工艺的治理效果、最佳的控制参数和操作条件,为拟定治理工艺路线和工程设计参数提供依据。

根据深入工厂各车间进行污染源调查了解到,抗生素化学制药废水按污染物浓度范围大致可分为两种:第一种是CODcr>10万mg/l的高浓度有机废水,此类废水主要是各车间排放的离心母液,离心机酸水和釜底液等,约占全厂废水量的1.7%,此类废水我们需另行研究更特殊的处理方法,不纳入本次试验课题内容;第二类是CODcr<10万mg/l的综合废水,其来源一是各车间排放的工艺废水(CODcr数千至数万mg/l),二是各车间排放的低浓度生产废水,包括阴阳离子柱再生超滤水注、洗瓶、洗罐、洗地、一般冷却水、实验室排水和锅炉冲灰水等(CODcr100至数百mg/l)。第二类废水约占全厂废水量的98.3%,混合调节后,CODcr浓度范围在2700~3500mg/l之间。第二类废水是本课题研究处理的对象。

根据上述情况,我们拟定了研究试验工作的进水水质和处理出水水质目标。鉴于此类废水处理难度大,国内尚缺乏可借鉴的经验,我们拟定的处理出水水质分为三个档次要求,详见表1。

表1 设计进出水水质

水质指标

PH

SS

CODcr

BOD5

石油类

氨氮

处理前

4-9

500

4000

1500

30

第一档

DB44126-2001三级标准

6-9

400

1000

300

30

第二档

DB44126-2001二级标准

6-9

100

300

30

10

50

第三档

DB44126-2001一级标准

6-9

70

100

20

5

10

注:单位除PH值外 均为mg/l

二、 组合工艺流程选定

㈠ 、技术发展现状与趋势简述:

目前对抗生素制药类废水的处理,大多采用传统的生物与物化处理技术,但由于废水中含有大量复杂的有机物对细菌有很强的抑制作用,因而处理效果差,运行费用高,难以达标。近年来国内外有些研究部门采用催化氧化、光氧化、臭氧氧化,纳膜分离等技术,对抗生素类废水进行处理试验,取得一定效果。但多数因为装置复杂,能耗高,操作不便,或要依赖进口材料,生产部门难以承受,极小实现工业规模的应用。为此,我公司根据长期深入生产厂家调研所掌握的废水成份,结合对有关技术调研及本公司近年来处理其它有机废水的经验,力图通过试验探索出一套流程简洁、处理效率高,材料立足国内易得,建设运行费用相对较低,便于操作管理,适合国情的处理此类废水的工艺技术,以解决我市治理此类废水的当务之急。

㈡ 、治理试验工艺流程选定

根据我公司近几年的研究成果和实际应用生物铁技术处理其它难降解有机废水获得成功的经验,拟定了以生物铁技术为主工艺的试验组合工艺流程:

、第一阶段试验结果分析

在单元工艺静态试验的基础上,设计和制造了成套玻璃材质的小试装置。小试装置于2001年10月下旬安装完成,各单元进行培菌。11月6日开始加入白云山化学制药厂抗生素原废水调试,并不断改进操作条件。小试设计处理水量72-120L/天,厌氧生物铁池有效停留时间50-30小时,好氧生物铁停留时间8-14小时,气水比20:1~15:1。至2001年12月初各处理单元挂膜良好,处理效果显著而且稳定。但2001年12月15日~12月28日,广州出现连续寒冷低温天气(室温14-17℃),由于玻璃材质保温性能差,使各单元的处理效果逐渐降低。我们采取了适当的保温措施,处理效果很快恢复,到元旦后,气温回升处理效果更加稳定。表明这一工艺十分适应华南地区温暖天气的环境,但亦要注意有抗严寒的措施。表一列出2001年12月4日~12月4日,2002年1月7日~1月13日,连续测试的处理效果数据(气温范围20~26℃),并作简要分析。

表一,第一阶段试验抗生素化学制药废水CODcr去除效果数据表

试验日期

室温(℃)

调节池

厌氧池

好氧生物铁池

接触氧化池

总去除率(%)

COD

(mg/l)

COD

(mg/l)

COD

去除%

COD

(mg/l)

COD

去除%

COD

(mg/l)

COD

去除%

2001.12.4

26

4.06x103

2.54x103

37.4

615

75.8

555

9.80

86.30%

12.5

26

4.37x103

2.87x103

34.3

765

73.3

567

25.90

87.00%

12.6

22

4.33x103

2.88x103

31.9

505

82.5

430

14.90

90.00%

12.7

23

4.28x103

3.13x103

26.8

577

81.6

494

14.40

88.50%

12.10

20

4.63x103

3.79x103

18.1

867

77.1

414

52.20

91.30%

12.12

22

5.12x103

4.23x103

17.4

734

82.6

377

48.60

92.60%

12.13

18

4.90x103

4.72x103

3.6

1.25x103

73.5

437

65.90

91.10%

12.14

16

4.48x103

4.70x103

-4.9

1.11x103

76.4

538

51.50

88.90%

2002.1.7

22

3.12x103

2.99x103

4.1

930

68.9

414

53.50

86.90%

1.8

21

3.53x103

2.68x103

24.0

610

77.2

407

32.90

88.72%

1.9

22

3.48x103

2.80x103

19.5

626

77.6

385

37.50

88.90%

1.10

21

2.68x103

2.26x103

15.7

495

78.1

297

45.40

89.90%

1.11

22

3.45x103

2.61x103

24.3

703

73.0

389

38.70

88.70%

1.13

23

4.14x103

2.53x103

38.9

593

76.60

350

41.80

92.40%

平均值

4.04x103

3.19x103

20.79

741

76.73

432

38.07

89.37%

从表一的数据分析可见,在室温范围20~26℃下,进水CODcr浓度为2.68×103~5.12×103mg/l,平均进水CODcr浓度为4.04×103mg/l,厌氧生物铁出水CODcr平均浓度为3.19×103mg/l,平均CODcr去除率为20.79%;好氧生物铁出水CODcr平均浓度为741mg/l,平均去除率为76.77%;接触氧化池出水CODcr平均浓度为432mg/l,平均CODcr去除率为38.07%;全流程平均CODcr去除率为89.37%,进水PH 5~6,出水PH 7~8。

第一阶段试验的数据表明,本组合工艺处理CODcr浓度≤5.00×103mg/l的抗生素化学制药废水,效果显著,尤其是好氧生物铁单元的效果最为突出,全流程出水CODcr去除率接近90%,CODcr指标远优于DB44/26-2001三级排放限值,而且本系统能将弱酸性的进水自动调节至中性出水,不用加碱调节PH。但是这一阶段的试验结果,还未达到我们拟定的第二档处理目标,即尚未达到DB44/26-2001二级排放限值和工厂回用水要求。为此,我们继续进行工艺改进,以求获得更好的效果。

五、调整工艺及扩大试验效果分析

根据抗生素化学制药废水含有相当部分易挥发有机物这一情况,我们对原废水进行了预曝气处理试验,发现对去除CODcr有明显的效果。于是将试验工艺作如下调整。

预曝气池置有生物铁填料,气水比为5:1~7:1,连续进水预曝气后进入厌氧生物铁池。

试验工艺调整后,适当加大了试验单元设备的容积,日处理水量增加至240L,进水CODcr浓度控制在4000mg/l左右。

这一阶段试验时间从2002年2月至2002年4月底,表二列出试验工艺调整后CODcr去除率数据(表二附后)。

从表二的数据分析可见,试验工艺调整后,在室温范围21.5~32℃,进水浓度为3.02×103~4.67×103mg/l,进水CODcr浓度为3.55×103mg/l;预曝气池出水CODcr平均浓度为1.90×103mg/l,平均去除率达48.90%;厌氧生物铁池出水CODcr平均浓度为734.8mg/l,平均去除率达57.80%;好氧生物铁出水CODcr浓度为262.9mg/l,平均去除率达62.6%;全流程出水CODcr平均浓度为208.1mg/l,全系统CODcr总去除率平均为93.8%,出水CODcr值稳定达到并优于DB44/26-2001二级排放标准限值,并可达到工厂回用水质要求。

六、研究试验工作小结

1、 研究试验结果表明,应用生物铁—接触氧化组合技术处理抗生素化学制药废水,处理效果显著,对高难度化学制药有机废水的处理获得了突破性进展,其CODcr去除率可稳定>90%,经处理后的出水可达到工厂回用水的水质要求。

2、 此组合工艺流程简洁,操作方便。生物铁池经活化的铁填料用量仅为池容的1/10左右(重量比),每半年仅需补充原始铁填料用量的1/5~1/10,不用投加其它化学药剂。沉淀池的生物污泥可回流至厌氧池进一步消化,需外排污泥量很少。

3、 此工艺推广应用于抗生素类化学制药废水的治理工程,将获得显著的环境效益。以广州白云化学制药厂日处理700吨,平均CODcr浓度3500mg/l的综合废水为例,每天可减少排放CODcr2.205吨,以年生产运行300天计,每年可减少排放CODcr661.5吨。这对改善珠江河的水质,将有重要作用。

4、 处理后的废水可供工厂回用(例如用作循环泵冷却水,锅炉冲灰水等)。可节约大量水资源,也具有可观的经济效应。

第7篇:水处理化学技术范文

关键词:水产养殖;水处理技术

近年来伴随着我国经济社会的迅猛发展,生活污水和工业污水总量余年剧增,新的形势下生活安全用水紧张,为此不少城市加大了对地下水的抽取,但是地下水作为一种恢复时间较长的水资源,其循环时间之长令人难以接受,而且地下水作为地壳组成的重要部分,过量的抽取导致了不少城市地质环境恶劣,甚至出现地陷等现象,这样的事故出现给我国社会的稳定发展带来了诸多的不便。反观当前我国水产养殖业,随着市场需求的扩大和人民生活消费水平的提高,我国水产养殖业在近些年来有了极大的扩展,这种扩展不单单表现在对水产养殖范围的扩大,更表现在水产养殖种类的增多,新的形势下伴随着水产养殖的扩大而引来了水产养殖相应食料种类的递增,这也就导致了新一阶段下因水产养殖而出现的污水源因素增多,给我过水产养殖污水处理工作提高了难度,通过对我国水产养殖水污染处理工作各个时段的回顾,从而对当前我国水产养殖中的主要水处理技术做了以下几点要素总结。

一、传统水处理技术物理处理方法

我国受到当前还是社会主义初级阶段社会生产力和社会科技水平发展不均匀因素的影响,同一时期内的水产品污水处理技术还是良莠不齐的局面,从水处理技术范围和科学难度两方面对水处理技术进行概括,其传统分布范围较广而科学技术含量一般的水处理技术—物理处理法在我国有着很大的分布范围。

物理水处理方法作为一项甚至在我国古代就予以应用的水处理方法,在新的时期通过广大水污染处理人员的编纂统一,归纳为以下三大主要的技术方面,分别为沉淀技术、过滤技术和浮选技术。沉淀技术顾名思义主要的使用原理是通过万有引力和水旋动力配置从而借助机械旋流动力作用,实现固液分离的目的,从而清除养殖污水中的大型颗粒物,沉淀技术的使用原理则是以沉淀池的自然沉降和沉淀槽等设施的机械旋流沉降的方式达到去除污水中的大颗粒物,减轻养殖水处理工艺下各个环节的负荷,从而提高处理工艺中对于养殖污水中的可见污染物处理效果。在现实的水产品污水处理实际操作中,沉淀技术和过滤技术是使用范围最广的技术,也是响应的设施和科技要求较低的技术,其可以通过对养殖排放水中固体颗粒进行筛选从而将其中69.2%直径大于77μm的悬浮固体颗粒物进行筛除,利用沉降旋力等因素从而对其污水进行处理最终达到颗粒物在水中含量小于40%的木白哦。浮选技术相对于以上两个污水处理方法,同属于物理传统污水处理方法,主要是通过机械过滤设备中的弧形筛、固定筛、旋转筛、震动筛、砂滤器、膜滤技术等,对污水进行循环的过滤浮选,从而对其中的大颗粒污物进行筛选,达到净水的目的,在这诸多筛中选择的时候,弧形筛作为一项无动力消耗、结构简单维护成本低、自动化程度低的优势,其在浮选排污处理工作中应用范围最广,其原理为通过采用不同孔径的膜滤层,在水流下泄的过程中,实现对水流各中污物颗粒的拦截,从而恢复水质的清澈。

物理水处理方法作为我国当前使用范围最广的方法,其本质是对于水质没有任何化学的变化,只是简单的应用于较小粒状物的净化,但是从其根本而言,物理水处理方法还是较为浅易的方法,其在针对一些具有本质水污染方面作用甚微。

二、中层水处理技术化学处理方法

二十世纪中后期以来,我国水处理技术从纯物理少化学层面逐渐的上升到了以化学处理方法物理处理方法各占两半的局面。新的养殖污水处理中,化学处理方法非常盛行,其主要的方法包括化学絮凝技术、臭氧氧化技术、紫外照射消毒技术。

化学技术的本质是通过化学药剂化学药品的参入,从而改变水质的污染,对于多数物理处理方法束手无奈的水污染处理,有着立竿见影的效果。其中化学絮凝技术,其原理是通过化学药品的投入从而在某些条件下,促使污水中污水因子和化学因子的结合成絮状物,在絮状物的沉淀作用下,对其水质进行改良改善,从而起到净化水体的目的,严格意义上讲,化学絮凝技术是一门将化学反应和物理沉淀法相结合的处理方法,但是究其根本,其化学应用中所占的范畴更大,因而将其判定为化学处理方法,除了化学絮凝技术以外还有较为广泛的紫外线光照消毒技术,紫外消毒技术(UV)广泛应用于水产养殖系统当中,可以破坏污水当中残留的臭氧和病菌,且具有低成本和不产生毒性,使用机器方便的特点,在我国当前的化学水处理技术中应用非常广泛。

三、科学前卫水处理技术生物方法

伴随着我国科技的发展和治污工作的进展,新的形势下物理污水处理过于粗糙,其效果不佳,而化学处理污水容易衍生出其他的化学污染体,面对新的污水处理方法中的弊端,我国广大污水处理人员通过对生态自主处理污水进行研究,从而推出了当前最环保也最彻底无污染遗留的前卫科学污水处理方法—生物污水处理方法。当前中生物处理方法主要以植物和藻类污水处理为主,其主要的污水处理原理乃是运用生物天生的植物光合作用进行污水中无机氮、磷转化,并将其转化为有机物进入到植物藻类体内减少水源的污染,其最为著名的处理方式就是湿地污水处理。

第8篇:水处理化学技术范文

[关键词]膜法水处理技术 传统水处理技术 环境污染

中图分类号:V444.3+7 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)46-0361-01

没有经过处理废水会破坏环境,也会影响生态的平衡,使人民的健康受到严重的威胁。我国的水资源已面临短缺,人均水资源的占有量只有世界人均1/4.而大量污水的排放也使用水的矛盾进一步加剧,我国国民经济发展也受到影响,水资源污染问题急需解决。水处理技术也受到了人们的重视,加强水资源再利用与循环利用成为研究人员研究的重点。

1.传统水处理技术

水处理技术指以一定措施把污水中污染的物质进行分离或者转化,可以有效降低对环境的污染。按照不同技术处理手段,可以的把污水处理分成物理、化学、生物三种处理技术。

1.1 物理方法

物理方法是通过物理的作用,例如:重力,可以把污水中悬浮污染物进行分离,一般包括蒸馏与机械分离。

蒸馏法能有效进行水与矿物质的分离,还能去掉有害生物体,但是它也存在一些缺点,蒸馏中会消耗能量,造成操作费用过高,而且蒸馏装置也要进行周期维护,对污垢与有机沉淀物进行清除。对污水中有价值化合物的成分会造成破坏,不能循环利用,一般蒸馏技术会和其它技术联合应用。机械分离通过自然力的作用,例如:压力,通过重力与热力把水与杂质进行分离,这种处理技术造价低,利于大规模应用。不过这种处理技术需要时间过长,有时还会产生负面的效应,所以机械分离也需要也其它技术配合使用[1]。

1.2 化学方法

化学方法通过化学反应的作用,例如:以聚合的方式把污水里污染物质进行分离和转化,一般包括化学处理和离子交换处理及活性炭吸附等技术。

化学处理通过化学药剂和污水里有害物质的反应,转化为无害物质,这种处理技术费用较低,但是处理的效率并不高,在大规模应用时,很多污水包含不同离子,不能去除特定离子,有些副产品还会危害环境。离子交换技术可以去除一些矿物质,这种技术的处理费用低,不过会受到污水种类和应用的限制,去污效率较高。进行离子交换时无法制取出高质量的水,特别在大规模应用时,受到污染物种类与应用方法的限制,会产生较高的处理费。而活性炭吸附是炭进行微电极的处理,实现对化学物质与杂质的吸收。能够吸收很多化学物质与气味,造价较低,但是活性炭不能去除细菌与病毒,活性炭若不经常进行清理,就会成为微生物的寄生场所,造成吸附效率低,对环境造成危害[2]。

1.3 生物方法

生物法指通过微生物的降解,使污水有机物质进行转化与吸收,例如:生物处理技术。

生物处理技术通过微生物的消化和转换、降解,实现废水中污染物处理,一般应用于土地处理和堆肥、净化池塘等环境处理上。对于一些油性污物或河床,深层土壤等难到达区域有着明显的优势,而且对环境没有危害,污染物消耗后微生物就会自然死亡。但是生物处理技术时间过长,几周至几年不等,对不同污水也要使用不同微生物,一旦使用不当,就会出现处理无效。甚至在自然环境中,有些微生物还会出现变异,提高处理费用。

2.膜法水处理技术

膜是两相间不连续的区间,膜分气、液、固相态,不同相态的组合,以特定形式的限制、传递,可以有效实现对化学物质阻挡。而膜分离也要以膜作为分离的介质,对两侧进行推动力,原料也要选择透过膜,实现分离或者提纯的目标[3]。

膜分离原理十分简单,将污水以压力的驱动,由亲水多微孔膜表面,将水透过膜,使大分子杂质被截留。膜在过滤时主要以常规与错流这两种过滤形式为主。常规流动使污水通过膜的表面,水分子透膜杂质受到截留,这种技术处理形式容易发生堵塞与结垢,需要回流保持膜正常的工作状态。错流过滤是更先进的膜设计技术,当污水平行在膜的表面时,水可以透过膜,污染物会在膜表面不断流动,不会轻易形成污垢,而这种横向的流动降低了清洗的频率,还能有效延长膜使用寿命。

膜法水处理技术的优势是,在膜分离的过程中不会轻易发生相变,与传统水处理技术相比,在能量的消耗上更低,而且膜在分离的过程中,始终是处于常温状态下,这种水处理技术尤其适用对热敏感物质,例如:果汁和酶等。可以迅速完成分离和分解,甚至浓缩和富集。

膜法水处理技术适用有机物与无机物,也适用于病毒和细菌等分离,对特殊溶液体系也能起到很好的分离作用,例如:将溶液大分子和无机盐进行分离。这种水处理方法的分离装置十分简单,而且易于操作,容易被控制,在维修上也十分方便,和传统水处理技术相比,还有着占地面积小和处理效率高的优势[4]。

膜法水处理技术也有着一定的局限性,例如:很容易受到膜兼容性和孔大小、水温、水PH值等因素影响,还有容易生成污垢,导致特殊应用膜的使用寿命过短。膜法水处理技术和传统水处理技术中的物理化学技术对比,膜法水处理技术投资更高。

膜法水处理技术的净化水技术有着广阔的发展前景,而且膜分离能够把污水里有价值成分进行利用与再循环利用,例如:油和营养物质等。这种技术应用不会对环境造成危害,还会实现节约与效益的大范围增长。

结束语

综上所述,水处理技术中膜法水处理技术的竞争优势最明显,也是前显最广阔的处理技术,可以通过对新型膜等材料的不断开发,控制膜的污染问题,可以有效缓解我国水资源短缺的现状。

参考文献

[1] 雷建平.全膜法水处理技术在电厂锅炉补给水处理中的应用[J].水处理信息报导,2012,3(10):21-25.

[2] 柯伟良.电厂化学水处理中膜技术的应用[J].广东科技,2013,8:160-161.

[3] 白晓惠,王宝贞,李刚.一体式膜-复合生物反应器处理生活污水的试验研究[J].哈尔滨建筑大学学报,2012,32(4):65-68.

[4] 杨磊,王栋,张静姝,等.超滤膜生物反应器处理生活污水的试验研究[J].膜科学与技术,2011,19(3):29-31.

[5] 李保桂,天津滨海新区环汉固废综合处理有限公司,天津 滨海新区 300457,

第9篇:水处理化学技术范文

[关键词]饮用水;技术工艺;生物技术

中图分类号:TU991.2 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)04-0001-01

前言:随着人民生活水平的提高和健康条件的改善,水环境和饮用水的质量日益受到人们的重视。由于饮用水源污染的不断严重,单纯依靠常规工艺(混凝-沉淀-过滤-消毒)已经远远不能达到对饮用水水质的要求。

一、给水处理技术的现状

当前我国各地对给水处理技术十分重视,以环保部门、卫生部位和供水企业为骨干的给水处理技术运用和水质监督体系已经基本建立,并实现了对给水处理系统全过程、全方面、全天候的检测,为更好地实施给水处理技术提供了必要的空间和管理的体系。但是我们同事要看到不足和压力,目前我国给水处理技术与国外先进水平还存在不小的差距,特别是在检测和控制技术上还有系带的差异,要在加强环保意识的基础上,加大给水处理技术的研究,形成对给水处理工作理论上、意识上、工作上的全面支撑。

二、给水处理技术的应用要点

1、预处理技术

1.1 化学氧化预处理技术

化学氧化预处理技术是指向水体中投加化学氧化剂,氧化分解水中的污染物。常用的化学氧化剂有氯气、臭氧、高锰酸钾和紫外光氧化及其联合工艺。化学氧化法可有效降低水中的有机物含量,提高水中有机物的可生化降解性,有利于后续处理;可控制因水体污染而生成的微生物和藻类的生长,提高混凝效果,但会使氯化后的出水致突变活性增加,且运行费用较高。目前只在一些有特殊要求的小型供水系统中有所应用。

1.2 生物预处理技术

生物预处理技术是去除污染水体中可生物降解有机污染物和氨氮、亚硝酸盐、铁、锰等无机污染物的一种行之有效的方法,对低浓度有机污染物有较好的去除效果,在适宜的环境温度下,氨氮去除率可达80%以上,不仅能改善混凝沉淀性能,减少混凝剂用量,为后续常规处理工艺及深度处理减轻污染物负荷,提高系统净化能力,而且还可以减少水处理中氯的消耗量,降低水中卤代有机物的生成量,使整个处理系统出水更安全可靠。

1.3 吸附预处理技术

吸附预处理技术是利用物质的吸附性能或交换作用来去除水中污染物的方法。主要有粉末活性炭吸附、黏土吸附等。国外利用粉末活性炭脱色除嗅,已取得成功的经验和较好的效果。但是粉末活性炭参与混凝沉淀过程后,残留于污泥中,目前尚无很好的回收再生利用方法,只能作一次性使用,致使处理费用较高,其实际应用也只是在一些有特殊要求的供水系统中配置。

2、强化常规工艺

强化常规处理包括强化混凝、强化沉淀与气浮和强化过滤等。强化混凝主要是基于混凝剂投加量的提高或混凝过程pH条件的控制,包括最大化去除颗粒物和浊度,最大化去除水体有机物和DBPs前体物,减小混凝剂的残余量,减少污泥产量,最小化生产成本等。强化沉淀的措施主要是优化斜板间距、优化沉淀区流态、优化排泥,采用斜管代替斜板的斜管沉淀、拦截式沉淀等;而强化气浮则主要是优化气浮的接触区和分离区、优化进水和出水、优化各区流态、气浮与预氧化结合技g、实现高速气浮与多功能气浮等。强化过滤技术可以通过对滤池滤速的控制,采用新型或多层的滤料,增加预处理以及投加助滤剂等方式实现,而其中最为关键的是滤料的选择。

3、饮用水除微污染技术

我国现行处理工艺的功能主要是除浊、灭活细菌及致病微生物,以保证饮用者免生疾病或防止流行病爆发。从战略上可从两个不同层次发展我国的饮用水除污染技术:一是发展适合于我国水厂、易于推广应用的经济型除微污染技术,从现有的常规给水处理工艺的某些关键环节人手,使之具备除污染功能;二是发展高级处理技术,重点放在对局部重污染水源的源水进行处理或用于水质要求较高的情况。近期在高锰酸钾除污染技术、高效多功能复合净水剂的研制上取得了一定的进展。

4、饮用水深度净化处理技术

4.1 膜分离法

膜分离技术在水处理中的应用有电渗析和反渗透技术,尤其是电渗法在我国煤矿系统中有较多的应用案例。电渗法主要依靠外加直流电场,利用离子交换膜对溶液中离子的选择透过性,使溶质和溶剂分离的一种物理化学过程。针对于含盐量较高的污染水源,在通过电渗析分析器处理后,可得到浓缩液和淡化水。其淡化水的量通常为污染水进水总量的50%~70%之间,可见其回收率不是很高。当进水含盐量小于4000mg/L时用此法较为经济。

反渗透法则是借助于半透膜在压力作用下进行物质分离。该方法可以有效去除污水中的低分子有机物、无机盐、病毒以及细菌等。同电渗析法比较,反渗透法的优势在于产品水回收率高、脱盐率和水的纯度高、投资费用低、无污染等,缺点是操作压力高、能耗大、设备较复杂、对进水水质要求高等。此外,膜分离技术还可以与其他处理工艺联合使用,现行的许多水处理工艺都是通过膜技术发展起来的。因此,膜分离技术在21世纪的发展中被业界广为看好。

4.2 臭氧活性炭和生物活性炭

臭氧活性炭技术是将活性炭与臭氧结合在一起加以应用。活性炭主要是用于去除水中的小分子有机物,但受污染水源中通常是大分子有机物较多,这样就导致活性炭孔的表面积不能得到充分利用。所以在碳层中加入臭氧的氧化作用,主要作用就是将水中的大分子有机物转化为小分子,改变其分子的结构形态,从而为活性炭吸附小分子有机物提供可能性。通常在处理过程中,对来水先进行臭氧氧化,然后使用活性炭吸附,在吸附的过程中继续对其氧化,这样可以有效提高活性炭的吸附效果。

4.3 超声技术

超声技术是指利用空化能量加快和控制化学反应,提高反应效率的一种水处理工艺。超声波能加快反应进场的作用原理主要有空化效应、机械剪切效应和自由基效应等。反应中,超声能够破坏颗粒双电层的球形对称,使颗粒之间更易于凝聚;超声技术的高频振动特性在溶液中空穴附近形成热点,使进入空化泡中的水蒸气发生了分裂及链式反应,形成H和-OH自由基。同时,强大的剪切力又可使大分子主链上的碳键断裂,从而起到降解高分子的作用,自由基进入溶液促使物质氧化分解。在实践中,超声技术与一些高级氧化技术通常一起应用,在降解污染水中有机物方面是一门新的应用技术。其特点在于反应时间短、去除效果好、提高废水的可生化性、工艺设施简单等。

三、结语

综上,随着水源污染加剧和饮用水水质标准的提高,实际工作中应根据水污染的特点,并结合当地的环境、经济条件,合理选择适合自身需求的工艺。将重点放在低能耗、绿色环保、多功能净水作用以及可显著提高饮用水水质的除微污染成套工艺技术上,同时重点发展高效优质除污染技术,强调技术与设备的系列化、成套化、标准化。