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废水处理工艺论文精选(九篇)

废水处理工艺论文

第1篇:废水处理工艺论文范文

淮南市天顺生态养殖有限公司位于安徽省淮南市潘集区芦集镇秦圩村,公司占地4.67hm2,主要以种猪繁育和商品猪养殖为主。现有猪舍12栋,存栏母猪近500头,每年为市场提供育肥猪10000头以上。该养猪场实行雨污分离,猪舍采用干清粪方式,污水主要来自猪舍冲洗污水,日排污水约100t,总固体浓度(TS)为1.2%~1.5%。福州北环环保技术开发有限公司根据淮南市天顺生态养殖有限公司现状、养殖规模,结合当地气候条件及项目设计要求,建设红泥塑料沼气池500m3,贮气袋200m3。

2工艺流程

该工程采用基于CSTR-ABR工艺的红泥塑料畜禽污水处理技术。

3工艺技术

3.1前处理系统

前处理系统包括格栅、沉砂池、集水井、固液分离机、竖流式沉淀池、酸化调节池。由于采用干清粪方式,养猪场废水包括猪尿、散落的饲料末和猪舍冲洗水,悬浮固体浓度(SS)、TS高,这些固体物质在系统中很难被降解,容易造成堵塞,对整个厌氧过程影响很大。所以,在废水进入厌氧处理系统之前分离出废水中的固体物质,能有效地去除污水中的SS、TS,从而减轻后续处理负荷,为高效的厌氧工艺创造了条件。该工程使用的固液分离机为全自动高效固液分离机,整机为不锈钢结构,契型水切滤网配挤压装置,可实现全自动连续工作(启动、过滤、压干、中间洗网、停机时洗网),使用、维护方便。分离后液体部分进行厌氧发酵,固体粪渣可生产有机肥,有利于农作物的增产增收和生态农业的良性循环,同时又给养殖场带来了良好的经济效益。

3.2厌氧处理系统

该厌氧处理系统系卧式半地下钢砼结构,拱顶采用红泥塑料覆皮。红泥塑料覆皮气密性好,安装、拆卸容易,减轻了密封层施工的难度,且进出料方便。红泥塑料作为厌氧发酵池覆皮,吸热性能好,能充分吸收太阳能,提高厌氧发酵温度和降解效率,产气率高,并有抗腐蚀、抗老化、抗紫外线等优点。厌氧发酵槽采取前槽和后槽设计。厌氧发酵前槽为高负荷区,采用CSTR结构。根据进水的高悬浮物浓度和高有机浓度,采用多池并联进水,以达到较合理的容积负荷。池底部设有沼气搅拌装置,使高浓度的有机废水在前槽形成完全混合的状态,以达到较好的去除效果。池顶部设有回流喷淋系统,以达到内循环搅拌及防止浮渣结壳。每级前槽末端顶部设有出水口,底部设有剩余污泥排放口、剩余污泥沉淀槽,剩余污泥沉淀槽底部设有排泥斜底和锥形排泥斗。厌氧消化过程中产生的沉渣通过剩余污泥排放口排到剩余污泥沉淀槽,沉淀后经污泥泵抽至污泥干化场,以降低厌氧后槽的负荷。厌氧发酵后槽为中负荷区,采用多级串联的ABR结构。厌氧后槽每级均设有上下折流板,底部进水、上部出水,污水经过多次的上下折流,使污水中有机物与厌氧微生物充分接触,有利于有机物的分解,保证较好的出水效果。

3.3沼气净贮供气系统

该系统包括沼气气水分离器、沼气脱硫装置、沼气卸压装置、贮气袋、沼气增压装置、沼气贮压装置、沼气阻火净化分离器、增压机房等。沼气净化采用低压脱硫和高压脱水技术,整套系统集中了低压湿式柜和干式贮气柜的优点,可广泛应用于沼气、天然气的收集、贮存和应用,能实现可调恒压供气、容易控制、方便使用,用气效果稳定。

4主要工艺技术特点

厌氧处理装置大多采用砼体或钢材制作,投资大,建造麻烦。砼制池体运行数年后容易出现裂缝,且不易进行改造;池内发酵温度在25℃左右,属于近中温发酵,周期较长,而且温差随气候变化较大,冬天产气率很低。与砼体或钢构沼气工程比较,该沼气工程主要特点如下:①红泥塑料是一种改性塑料合金材料,具有成本相对较低、抗老化、耐腐蚀、阻燃、使用寿命长、吸热性能优、拆装方便等优点。②红泥塑料贮气袋为低压干式柔性贮气装置,重量轻、施工简单、安全可靠、使用寿命长,使用条件不受季节、气候的限制,可根据需要随时增减贮气袋数量,安装、拆卸、维修、搬迁方便简单。③采用恒压装置可以确保沼气压力恒定,实现红泥塑料厌氧发酵装置无骨架支撑。整套系统实现可调恒压供气,方便使用,供气稳定。

5工程效益

该沼气工程建设遵循生态学和循环经济发展原理,按照“减量化、再利用、资源化”的原则,利用养猪场粪污进行厌氧发酵,项目投产后可年处理猪粪污水约2.1万t。年可产沼气约5.5万m3,沼气可用于养殖场职工炊事和洗浴、仔猪舍保温等,解决了养殖场的生产生活用能问题。沼气的低位热值为20924kJ/m3,标煤的热值为29306kJ/kg,按沼气热利用率55%,标煤热利用率25%计,年可节约8.6万kg标煤。正常年可生产有机肥1.5万t,按80元/t的销售价计算,年有机肥销售收入120万元。污水经发酵产生的沼液,可用作果园、农田生态园灌溉用肥,不仅减少了化肥和农药的施用量,还提高了农作物产量和品质。该沼气工程的实施有效地处理了养殖场粪污,实现了养殖粪污的资源化和综合利用,减少对周围环境的污染,改善了生态环境,增加了优质可再生能源的供应,促进农业、能源和环境可持续循环发展,对农村经济持续发展和社会主义新农村建设具有重大的现实意义。

6小结

第2篇:废水处理工艺论文范文

关键词 印染废水;污染物;效率

中图分类号X791 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2011)37-0055-02

1 研究对象

本研究选择四川彭山观音纺织印染有限公司、成都纺织印染工业集中发展区污水处理厂作为研究对象。这几个实验对象的生产工艺、废水处理工艺涵盖面广,作为研究对象有一定的代表性和实例性。

2 工作方法

本项目以现场实验数据和实验室检测数据为基础,以印染废水,尤其是印染混合废水这一特定的研究对象作为本课题研究的实验和试验对象。主要通过现场检测、实验室检测和理论结合数据分析的研究方法,对各种工艺技术实际应用到印染废水后主要污染物的去除效率进行归纳统计,并结合理论知识对其进行研究和解释,在充分考虑印染废水特点的前提下,综合各影响因素,选择合适运行参数,确定更优化的处理工艺。并对实际考察的废水处理工艺提出改进措施,使印染废水处理设施能够更加经济高效的稳定运行。

2.1 工作周期

分别对2家企业现有数据进行摸底,同时根据进水量和处理量,计算出各处理设施的停留时间,根据停留时间,设计各厂采样及测量时间。一般来说,取三个停留周期为我们的实验周期。

2.2 实验仪器

便携式COD测量仪一套、756PC分光光度计一台、带摄影拍照功能生物显微镜一台,及其它附属仪器。

2.3 采样点选择

对于单个企业,由于其处理工艺有所不同,所以,采样点的选择亦不同。原则上,每一个完整工序的进出口都要进行采样和检测。如某企业废水处理工序如下:进水-调节池-初沉池-厌氧池-好氧池-二沉池-气浮池-出水。则采样点为:进水口、调节池出口、初沉池出口、厌氧池出口、好氧池出口、气浮池出口、二沉池出口。本次研究主要针对生化处理系统的处理效果,所以采样点主要设在生化处理系统的进出口处,并分类抽样印染企业不同工段废水,进一步验证文献报道污染物浓度。

2.4 数据测定

1)COD测定:现场测定采用便携式COD测量仪进行;见附录《中华人民共和国环境保护行业标准;水质,化学需氧量的测定---快速消解分光光度法》[HJ/T-399-2007]。实验室测定见附录《中华人民共和国国家标准;水质,化学需氧量的测定――重铬酸盐法[GB 11914-89]。仪器见附录,长春吉大;小天鹅仪器有限公司(GDYS-101SQ)《化学耗氧量(COD)测定仪使用说明书》。

2)PVA测定:用棕色瓶贮存样品,定期送至实验室,采用硼酸-碘分光光度法进行测定。见附录《四川省地方标准;水质, 聚乙烯醇(PVA)含量的测定――硼酸-碘分光光度法》[CHKY-0701-2007]。

3)色度测定:稀释倍数法测定。

3 结果与分析

3.1 四川彭山观音纺织印染有限公司

该企业废水处理工艺流程如下:

图1 四川彭山观音纺织印染有限公司废水处理工艺流程图

该企业污水处理设施由于在初始设计时,没有考虑到企业后续的大规模扩产,故设计参数存在取值太小问题;污水处理设施建成后,不能有效处理企业生产污水。后经过数次改造,处理效果有一定改善;但是,由于生产源头没有控制,生产中长期使用高污染、高浓度的染料、助剂,废水性质十分复杂,非常难于处理。本实验取样时,所取水样来自于车间内部浓液,比调节池要高50%左右。经实际调查,其厌氧池效果很小,没有达到设计要求。生化处理采用SBR工艺,效果不是太明显,COD、PVA去除率分别为32.77%、16.24%;对PVA的处理效果尤其差。而其后的二次沉淀,COD、PVA去除率分别为10.42%、9.54%,效果也非常差,这跟其来水性质有很大关系[1-2]。建议该企业推行清洁生产,从源头杜绝污染物的高排放。在取样期间,该厂正在进行中水回用的系统改造,这也导致了部分污水处理设施工作不正常,有些污水检验值偏高。具体数据如下:

表1 四川彭山观音纺织印染有限公司废水监测数据

3.2 成都纺织印染工业集中发展区污水处理厂

该企业废水处理工艺基本流程如下:

图2 成都纺织印染工业集中发展区污水处理工艺流程

表2 成都纺织印染工业集中发展区污水处理厂处理情况表

该企业污水处理设施采用的是目前国内最成熟、常用的工艺。设计处理能力20000m3/d,目前处于调试期,废水处理量保持5000m3/d左右。由于该污水处理厂要收集处理的是印染纺织工业园内5家企业的所有生产废水,故废水水质可以说是最复杂,也最难以降解。目前,经过一年多调试运行,该厂出水已经可以稳定达标,COD最低达到50mg/L。由于曝气池内污泥性状良好,该厂前处理混凝沉淀工序已经停止使用混凝剂,而是使用多余的污泥进行替代,有一定效果。其水解酸化池效果较佳,COD、PVA去除率分别为22.83%、7.41%;最为关键的是其水解酸化的作用明显,大分子难降解物质分解成小分子易降解物质的反应很好,这一点从后续曝气池效果可以看出来。一级曝气池是削减污染物的主要工序,COD、PVA去除率分别为69.82%、79.98%,效果非常好,污泥性状和微生物组成及活性处于理想状态。而二级接触氧化池主要是针对难降解物质(PVA等)。通过其长期运行监测记录可以发现,二级接触氧化虽然污染物削减率不高,但是所处理的都是最难降解的物质,是水质能否达到一级排放标准的关键[3-4]。其具体监测记录如表2。

从以上监测数据及对比可以看出,彭山观音纺织印染有限公司采用一级生化处理,进水浓度较高,出水超标严重,而成都纺织印染工业集中发展区污水处理厂出水水质相对较好,但不能稳定达标。因此有必要对以上工艺作出调整,使出水达到排放标准。

4 建议

1) 建议各个印染企业应加强管理,减少使用难降解的浆料,并实施清洁生产,从源头减少污染物的排放;

2) 由于不同地区、不同企业所采用的印染工艺不一,印染废水的水量、水质也存在差别,要得到一个严格意义上普遍性的印染废水优化方法十分困难,因此,不同地区的印染企业应因地制宜,选择符合自身需要的废水处理工艺进行优化,以达到最佳的运行处理效果。

参考文献

[1]何瑜,邱凌峰,李玉林.脱色剂在印染废水处理中的应用[J].水处理技术,2007,32(7):8-11.

[2]薛志成.采用粉煤灰预处理印染废水色度[J].陕西防治,2007,2:64.

第3篇:废水处理工艺论文范文

关键词:印染;环境影响评价;废水

1 概述

1.1 纺织印染行业的环境概况

中国纺织工业自改革开放以来高速发展,已成为世界上纺织服装生产和贸易第一大国,也是纺织服装出口第一大国,纺织品出口曾多年居全国出口商品之首。与此同时,纺织行业发展也面临着资源、环境约束和日趋激烈的国际市场竞争等严峻挑战。

从环境保护的角度来讲,印染行业属于高污染高耗能行业,印染工艺废水产生环节多,水质变化幅度大,污染物成分复杂。文章以国内某大型纺织印染企业为实例,介绍该企业在环境影响评价过程中废水排放环节及水质指标的预测。

1.2 实例企业、项目概况

某企业于1998年9月创立,公司现有员工5300多人,占地30多万平方米,集印染、整理等家纺产品生产加工流程于一体,覆盖产品研发设计、物料采购、生产制造、仓储物流、营销终端等家纺产业链的几乎全部过程,拥有自主知识产权。企业新建项目投资7.5亿元,新增10万棉纺纱锭、300台毛巾织机及其配套设备,年产各类高档环保巾被9340万条(12510吨)。

项目生产工艺主要包括纺纱、漂染和织造工序,工艺流程及排污环节见图1。

2 项目废水排放环节、废水量及水质指标

2.1 废水排放环节

项目工业废水排放环节为筒染、筒子脱水、溢流染色、下水整理、溢流染脱水、地面冲洗,主要污染物为pH、CODcr、BOD5、SS、氨氮、色度。

2.2 废水水量、水质

项目废水主要来自多个生产工序、办公生活设施等环节。工艺用水量采用染色浴比和用水系数计算,排水量为用水量减去物料带水量。

筒子染色处理量15.9t/d,色浴比1:6.5,用水系数7,用水量723.5m3/d;溢流染色处理量23t/d,色浴比1:10,用水系数6,用水量1380m3/d;筒子染色处理量14.6t/d,色浴比1:10,用水系数1,用水量146m3/d。

(1)筒子染色废水

筒子染色工艺由七部分组成,分别为练漂、脱氧水洗、冷水洗、印染、皂洗、热水洗和冷水洗。这七个工艺步骤用水量相同,其中脱氧水洗和印染需通入部分直接蒸汽。各个工艺步骤废水水质范围为:pH7.5~11,COD300~1000mg/l,BOD100~400mg/l,SS50~400mg/l,氨氮0~40mg/l,色度100~700倍。

(2)筒染脱水废水

水质同筒染中冷水洗废水,即CODcr400mg/L、BOD5200mg/L、SS100mg/L。

(3)溢流染废水

溢流染色工艺由六部分组成,分别为练漂、脱氧水洗、染色、溢流水洗、皂洗、下水整理。各工艺流程与筒染相似,加热采用间接蒸汽。各个工艺步骤废水水质范围为:pH7.5~11,COD400~900mg/l,BOD50~400mg/l,SS50~300mg/l,氨氮0~40mg/l,色度100~600倍。

(4)下水整理废水

水质同溢流染中的下水整理废水,即CODcr500mg/L、BOD5150mg/L、SS150mg/L。这部分废水进入专门的沉淀过滤装置处理后继续回用。

(5)脱水废水

水质同下水整理废水,即CODcr500mg/L、BOD5150mg/L、SS150mg/L。

项目废水量及水质具体见表1。

第4篇:废水处理工艺论文范文

关键词:电镀废水;提标;改造技术;实例

一、电镀废水处理技术概述

电镀废水污染性高,甚至有的废水含有大量的致癌、致畸变的剧毒物质。基于此,未经处理的电镀废水一旦进入人们日常饮用的水源中,对人们的危害是显而易见的。随着电镀废水排放对环境造成的日益严重影响及《电镀污染物排放标准》(GB21900-2008)的颁发和实施规定,电镀企业污水排放均需执行表3标准。传统的电镀废水处理方法已经不能满足当前环保要求下的废水排放标准,因此电镀废水的提标改造技术的出现势在必行。

二、电镀废水提标改造技术的具体实例分析

(一)工程概况

深圳市某五金电镀企业,主要生产各式厨具电镀配件,产生较大电镀废水。该工厂电镀产生的废水主要有含氰废水、含铬废水以及酸碱重金属废水等。各类废水排放量见下表1.

在环保条件下,该省地方标准电镀废水排出的污染物限制需要满足《电镀污染物排放标准》(GB21900-2008)表3的标准。

(二)提标改造前的电镀废水处理工艺流程

该厂原来的电镀废水处理工艺主要是通过对含氰废水和含铬废水进行预处理后并入酸碱金属离子废水中再进行综合处理。这种处理方法对废水进行了一定的分类,是一种较为经济的处理工艺方法。具体的流程见下图2。

改造前的废水处理工艺要满足上述标准,仍然存在着一些问题:1)在工艺流程中,废水收集部分仍然不完善。该企业的工厂电镀车间较多,各种水质的水并不能严格化的分开收集和处理。2)在含铬废水的处理中没有单独进行沉淀处理。另外,原工艺的沉淀池的沉淀效果并不佳,从而影响出水的水质。3)原工艺处理环节的中和反应环节的能力欠佳,造成铜和镍的含量超标。这是该厂废水处理工艺改造中较为关键的问题。4)对于含镍的废水,原工艺采用混在综合废水中合并处理的方法,而没有进行单独收集处理,这也是造成镍含量超标的重要原因。5)原处理工艺没有生化处理系统,因此对于废水中的氨氮、总磷以及有机物等污染物没有进行有效的处理。

(三)改造后的电镀废水处理工艺流程

针对原废水处理工艺流程中存在的问题对工艺进行改造。由于《电镀污染物排放标准》(GB21900-2008)表3的标准对含铬,含镍类废水要求车间或生产设施废水排放口检测达标,所以将含铬废水、含镍废水单独收集处理后再与其它股废水混合处理。改造后的工艺流程如下图2所示:

以下对各个流程进行简单说明:

1、含镍废水的处理

主要原理就是采用加碱沉淀的方法,让镍离子形成Ni(OH)2,针对化学镍,则采用加酸让其形成络合镍,然后加入氧化剂的形式让其形成镍离子,最后通过上述方法沉淀出来。在含镍废水的处理过程中,需要用PH计来控制加酸加碱的量。

2、含铬废水的处理

通过在废水中加入还原剂,如二氧化硫等,让废水中的+6价铬离子还原成+3价铬离子,然后通过加入碱的方法,让+3价的铬离子形成Cr(OH)3,从而达到去除的目的。同样,在该废水的处理过程中,使用PH计来控制加碱的量,在还原剂的加入中也是自动添加的方法。

3、含氰废水的处理

含氰废水是电镀工艺中最主要的废水,在改造后的工艺处理流程中主要采用两级碱性氯化法来进行含氰废水的处理。主要包括两个过程,第一个过程是不完全氧化过程,也就是将氰离子(CN―)进行氧化,使之反应变成氰酸盐(CNO―)。第二个过程就是完全氧化的过程,将上个过程的氰酸盐进行进一步的氧化分解成二氧化碳和氮气。这样就将含氰废水的氰离子变成气体析出,达到去除的目的。同样适用PH计控制酸碱的量,用ORP计控制氧化剂的量,采取自动加药的方法。

4、综合废水的处理

综合废水中一般是游离态的重金属离子,采用的方法为加碱沉淀的方法,让重金属离子形成M(OH)n,析出,同样采取PH计控制酸碱的量,自动加药的方式。

5、前处理废水预处理

前处理废水主要含油、酸、碱以及部分表面活性剂,重金属离子等含量较少,因此该过程重要是除油和COD去除。在进行该部分的处理前需要对废水中少量的重金属离子进行去除,采用的方法仍然是加碱沉淀的方法,同4。COD的去除主要采用的生化法,通过排入生化处理系统中进行去除。

6、生化处理

上述所有废水的处理后都需要统一经过生化处理系统进行生化处理后,才能排放,该过程采用的工艺方法为:酸化水解+缺氧+活性污泥+MBR(膜生物反应器)。重要的工艺是采用MBR,即膜生物反应器的原理,让污泥和水进行高度的分离,进而排除处理后的水。

(四)废水处理效果

经过上述工艺改造后,去除率高,废水的排放能够达到《电镀污染物排放标准》表3的标准,出水的质量大大提升。

三、结论

随着电镀行业的发展,电镀工艺的不断创新,电镀废水的处理工艺也需要跟着进行改革和创新,以满足当前环保质量要求。在改造后的电镀废水处理工艺上,将废水进行分质、车间进行分水并在输送中采用分流的方法是经济可行的,对含量大、处理难度大的废水预处理后再进行综合处理能够提高去除率,优化最终排除的水的质量。在改造后的电镀废水中仍然需要注意:当不能确保废水彻底进行处理的情况下,需要将所有的车间水全部进入生化系统进行处理,当总出水COD达标后,方可停止再次处理。另外,电镀废水处理过程中,对处理效果起到保证性作用的配套设备以及附属的材料也需要进行有效的处理。

参考文献:

[1]邓杰帆.环保技术创新联盟高效运作思路――以电镀废水提标研发实践为例[J].中国环保产业,2013,02:29-31.

[2]阳健,刘铁梅.电镀废水提标改造技术实例[J].广东化工,2013,11:161-162+168.

第5篇:废水处理工艺论文范文

[论文摘要]染色废水属于典型的难生化降解废水,如何低成本、高效率的对其处理,且保证出水的稳定达标,一直是许多环境保护工作者的研究目标。本文首先对国内外染色废水处理的技术和研究方向进行了综合概述,并对各类工艺进行了比较分析,归纳出一般染色废水的主要处理工艺技术路线。

一、研究背景和意义

纺织工业是我国的传统支柱工业之一,也是出口创汇较多的行业之一,目前我国占有15%左右的国际市场份额,是世界上最大的纺织品出口国。经过多年建设,纺织工业基本成为一个门类较齐全、布局较合理、原料和设备基本立足于国内、生产技术达到一定水平的工业部门。产业综合发展能力不断增强,已形成棉、毛、丝、麻、化纤、服装、纺织机械等行业较为完整的系列体系。

纺织工业按加工的原料、产品的品种和产品的加工用途等不同,主要分为上游、中游、下游三类产业,纺织工业的上游产业主要指各类纤维生产和加工,如天然纤维的棉花、羊毛和各类化学纤维等生产领域;中游产业指纺纱、织布、染色等生产领域;下游产业主要指服装加工等生产领域。

染色行业作为纺织工业中的中游行业,在纺织工业中起到承上启下的作用,即将各类纤维加工制造的坯布,通过染色和印花工艺生产出各类带色彩和图案的织物。在染色业中,棉纺染色业是最大的行业。染色行业作为湿法加工行业,其生产过程中用水量较大,据不完全统计。我国染色废水排放量约为每天300万~400万立方米,染色厂每加工100米织物,产生废水量3~5立方米。而且,染色废水成份复杂,含有的多种有机染料难降解,色度深,对环境造成非常严重的威胁。

随着工业化的不断深入,全球性的环境污染日益破坏着地球生物圈几亿年来形成的生态平衡,并对人类自身的生存环境存在威胁。由于逐渐加重的环境压力,世界各国纷纷制定严格的环保法律、法规和各项有力的措施,我国作为世界大国,对环境保护也越来越重视,并向国际社会全球性环境保护公约作出了自己的承诺。

二、废水处理方法分类

根据使用技术措施的作用原理和去除对象,废水处理法可分为物理处理法、化学处理法和生物处理法三类。具体如下:

1.废水的物理处理法

利用物理作用进行废水处理,主要目的是分离去除废水中不溶性的悬浮颗粒物。主要工艺有:

(1)格栅和筛网 格栅是一组平行金属栅条制成的有一定间隔的框架。把它竖直或倾斜放置在废水渠道上,用来去除废水里粗大的悬浮物和漂浮物,以免后面装置堵塞。筛网是穿孔滤板或金属网制成的过滤设备,用以去除较细小的悬浮物。

(2)沉淀法 利用重力作用,使废水中比水重的固体物质下沉,与废水分离。主要用于(a)在尘砂池中除去无机砂粒(b)在初见沉淀中去除比水重的悬浮状有机物(c)在二次沉淀中去除生物处理出水中的生物污泥(d)在混凝工艺以后去除混凝形成的絮状物(e)在污泥浓缩池中分离污泥中的水分,浓缩污泥。此法简单易行而且效果好。

(3)气浮法 在废水中通入空气,产生细小气泡,附着在细微颗粒污染物上,形成密度小于水的浮体,上浮到水面。主要用来分离密度与水接近或比水小,靠重力无法沉淀的细微颗粒污染物。

(4)离心分离 利用离心作用,使质量不同的悬浮物和水体分离。分离设备有施流分离器和离心机。

2.废水的化学处理法

(1)酸性废水的中和处理

酸性废水处理可以用投药中和法、天然水体及土壤碱度中和法、碱性废水和废渣中和法等。药剂有石灰乳、苛性钠、石灰石、大理石、白云石等。他的优点是:可处理任何浓度、任何性质的酸性废水。废水中允许有较多的悬浮物,对水质水量的波动适用性强,中和剂利用率高,过程容易调节。缺点:劳动条件差、设备多、投资大、泥渣多且脱水难。天然水体及土壤碱度中和法采用时要慎重,应从长远利益出发,允许排入水体的酸性废水量应根据水体或土体的中和能力来确定。

(2)碱性废水和废渣中和法

投酸中和法可用药剂:硫酸、盐酸、及压缩二氧化碳(用二氧化碳做中和剂,由于ph值低于6,因此不需要ph值控制装置)酸性废水及废气中和法如烟道气中有高达24%的二氧化碳,可用来中和碱性废水。其优点可把废水处理与烟道气除尘结合起来,缺点是处理后的废水中硫化物、色度和耗氧量均有显著增加。清洗由污泥消化获得的沼气(含25%—35%的二氧化碳气体)的水也可用于中和碱废水。

3.生物处理法

利用微生物可以把有机物氧化分解为稳定的无机物的这一功能,经常采用一定人工措施大量繁殖微生物。

(1)好氧生物处理法

应用好氧微生物,在有氧环境下,把废水中的有机物分解成二氧化碳和水的方法,主要处理工艺有:活性污泥法、生物滤池、生物转盘、生物接触氧化等,这种方法处理效率高,应用面广。

(2)厌氧生物处理法

应用兼性厌氧菌和专性厌氧菌在无氧条件下降解有机污染物,最后生成二氧化碳、甲烷等物质的方法。主要用于有机污泥、高浓度有机工业废水的处理。如啤酒厂、屠宰厂。

(3)自然生物处理法

应用在自然条件下生长,繁殖的微生物处理废水的方法。工艺简单,建设费用和运行成本都比较低,但其净化功能受自然条件的限制,处理技术有稳定塘和土地处理法。

 

三、染色污水处理系统的工艺设计

在染色污水处理系统的工艺设计中往往遇到以下问题:(1)工程设计人员大都是仅仅了解废水水质的情况下,根据自己的工程经验和直觉进行设计,这样往往造成工程缺陷,使建成的处理系统处理废水不能达标排放;(2)在有些设计中,因为对出水的达标要求严格,使设计出的工艺建设费用和运行费用偏高;(3)在许多现有的处理系统中,由于所要处理的水质发生改变,原有工艺不能针对目前的水质进行有效的处理。以上的这些都涉及到污水处理系统的优化改造和优化管理运行问题。

如何优化污水处理工艺,降低污水处理成本,提高污水处理效果,对于污水处理有着极其重要的意义。必须指出的是,染色废水处理系统的优化改造是一个非常错综复杂的问题,从目的上它不仅要基于污水水质分析,按照技术和经济的要求,在条件允许的范围内,利用各种方法,找出最佳的设计工艺方案,并在设计工况条件下,找出最佳的设施组合和最佳工艺参数,而且还要在污水的成份和水量一定幅度变动的情况下,找出相应的优化运行措施和最少运行成本。而在各染色废水水质各异、水量大小不一的实际工况下,要求得到一个能严格意义上普遍性的染色废水优化处理系统是不可能的,某一污水处理系统可能对某企业的废水处理是最优,但它对其他的染色厂可能就并不能做到最优,因此本论文对染色废水处理系统优化研究只是为提出一个系统优化改造和优化运行的概念和思路,并不是要提出一个能对所有染色废水有最优处理效果的处理系统。

四、系统工艺改造的总体思路

污水处理厂废水的水质为含有一定量难生物降解物质和颜色的有机废水,各染色子行业排放的废水所含污染物质不同,其相应的治理工艺流程也不同。对染色废水处理,工程上一般用物化法和生化法或两种方法相结合的处理方法。物化处理有见效快、水力停留时间短的优势,但其处理费用高、污泥产量大、污泥处理困难、存在二次污染的隐患。虽然臭氧氧化、活性碳吸附、电解等方法有较好的脱色效果,但它们较高的运行费用却使厂家无法承受。但前述的几种方法都具有稳定性好的特点。生物处理因具有处理成本较低,并能大幅度去处有机污染物和一定色度的特性使得染色废水治理采用生物治理作为主要治理单元己成为共识。但结合园区污水处理厂目前的运行现状及操作工人素质,为确保污水处理厂处理出水的稳定达标排放,因此改造扩建工艺的设计思想以强化物化处理的原则,以生物处理工艺为重心,尽量提高强化生物处理的作用。鉴于污水处理厂接受的染色废水综合性废水,是典型的难生化降解的有机废水,水质性质有其特殊性,而且各有关企业生产废水排放的水质水量的不稳定性,以及污水处理厂的运行成本及运行负荷。因此必须要有针对性的废水处理工艺,才能达到较好的处理效果。在选择处理工艺前,应在分析废水水质及其组成及对废水所要求的处理程度的基础上,确定各单元处理方法和改造工艺流程,以验证改造工艺的有效性。

五、结论

印染生产废水可生化性差,原污水处理系统又存在着设计、施工不尽合理,管理水平落后等缺陷,从而造成了处理出水污染指标达不到排放标准,运行成本高等后果。染色废水处理系统的优化改造本身就是一个非常错综复杂的问题,而作为集中式染色废水处理厂的优化就更加困难了。从目的上它不仅要在污水水质分析的基础上,按照技术和经济的要求,在条件允许的范围内,利用各种方法,找出最佳的设计工艺方案。并在设计工况条件下,找出最佳的设施组合和最佳工艺参数,而且,还要在污水的成份和水量大幅度变动的情况下,找出相应的优化运行措施和最少的运行成本。但由于客观条件的诸多限制,并且各种印染废水水质各异,水量大小不一的设计情况下,要求得到一个能严格意义上普遍性的染色废水优化方法十分困难,某一污水处理系统可能对某一区域内的废水处理是最优的,但它对其他的企业可能就并不能做到最优。因此,在加强技术创新和知识创新的同时也要为保护我们仅有的水资源提高人类意识,转变观念,为创造一个更好的环境多做努力。

[参考文献]

第6篇:废水处理工艺论文范文

关键词:工艺品;挥发性有机废气;处理工艺

DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.14.031

0 引言

仙居县位于浙江东南部,其工艺美术行业拥有工艺品企业723家,是全国最大的工艺品出口基地县,荣获“中国工艺礼品之都”和“中国工艺礼品城”称号[1]。工艺品制作过程中大部分产品需要喷漆,在喷漆过程中会产生漆雾及挥发性有机废气。本文就针对工艺品行业水性漆废气处理提出了初步设计方案,供业主及有关部门决策用。

1 设计参数和依据

1.1 污染源分析

根据调查,企业工艺品喷漆主要使用水性漆、硝基漆、聚氨酯漆(PU漆)。按基料的品种来分析水性木器漆大致有以下几类:丙烯酸酯型、聚氨酯分散体、水性氨酯油等[2]。本文针对生产工艺使用水性漆的企业进行设计,其油漆废气主要污染物为非甲烷总烃等。

1.2 设计参数和设计排放标准

本文确定设计处理风量为10000N m3/h,废气非甲烷总烃浓度120-200 mg/m3。U气排放执行《大气污染物综合排放标准》(GB16297-96)表2中的二级标准,具体见表1所示。

1.3 设计原则

遵守有关的法律法规、标准规范;必须保证设备的处理能力和有效达标排放;针对有机废气产生的特点,选择先进性、可靠性强的技术,降低废气处理投资和运行成本;设备选型和材质方面考虑污染物的腐蚀及耐用性的新材料。

2 有机废气处理工艺设计

2.1 有机废气处理工艺介绍

目前处理有机废气的方法种类繁多,特点各异,因此相应采用的治理方法也各不相同,常用的有冷凝法、吸收法、燃烧法、催化燃烧法、活性炭吸附法、光催化氧化法、低温等离子法、生物法等[3];常用有机废气处理工艺比较如表2所示。

2.2 水性漆废气处理工艺选择

考虑废气处理设施的直接投资、运行费用、长期稳定运行等因素,针对废气处理风量大、有机物浓度较低等特点,结合同行业中的成功实践经验,本文推出节约型和先进型两种治理方案。处理流程如下:

2.3 水性漆废气处理工艺说明

水性漆废气(节约型)处理工艺:喷漆废气在风机负压下经收集管道进入漆雾过滤器,在过滤器中废气以2.0m/s左右的缓慢速度通过和过滤器中过滤网和过滤棉碰撞、接触过程中截留废气中的漆粉和漆雾后进入活性炭吸附装置,经过合理的布风,废气以0.5m/s左右风速通过吸附床内的活性炭层的过流断面,活性炭和废气中有机分子相互吸引产生物理吸附从而净化废气,处理后废气再经排空管高空达标排放。

水性漆废气(先进型)处理工艺:喷漆废气在风机动力下经收集管道进入漆雾过滤器,在过滤器中废气以2.0m/s左右的缓慢速度通过和过滤器中过滤网和过滤棉碰撞、接触过程中截留废气中的漆粉和漆雾后进入光催化装置,通过三重处理净化废气中的大部分有机污染物,废气进入活性炭吸附装置,经过合理的布风,废气以0.5m/s左右风速通过吸附床内的活性炭层的过流断面,活性炭和废气中有机分子相互吸引产生物理吸附从而净化废气,处理后废气再经排空管高空达标排放。

3 主要技术经济指标

水性漆废气(节约型)处理工艺和水性漆废气(先进型)处理工艺的主要技术经济指标如表3所示。

4 结论

本研究通过对仙居县工艺美术行业的工艺品企业的废气特征分析,结合同行业中的成功实践经验提出了水性漆废气节约型和先进型两种废气处理工艺,并对主要技术经济指标作了比较,供业主及有关部门决策用。

参考文献:

[1]仙居文化志[M].仙居县文化广电新闻出版局.

[2]郭淑静,张秀梅.国内外涂料助剂品种手册(精第二版)[K].2005,04,05(11):1-5.

第7篇:废水处理工艺论文范文

关键词 鲁奇炉工艺;废水处理;挥发分;焦油分离;中油分离;酚氨回收

中图分类号:X784 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2013)12-0067-01

1 新天煤质分析

该分析项目数据经委托由煤炭科学研究总院北京煤化工分院分析得出:

收到基:全水含量21.5%。

空气干燥基:水分含量6.49%;灰分含量6.81%;挥发分含量:35.31%;固定碳含量51.39%。

干燥基:灰分含量7.28%;挥发分含量37.76%;固定碳含量54.96%。

干燥无灰基:挥发分含量40.73%;固定碳含量59.27%。

由该煤质分析可以看出,该煤样中含挥发分和水分较高,尤其是挥发分含量在35%,煤种年轻,碳化率低,富含油分和挥发性物质,粗煤气中的挥发分杂质洗涤和洗涤废水的处理显得十分必要。

2 煤气洗涤废水的初步处理工艺

煤气洗涤废水的初步处理是将溶解气闪蒸出来,并且分离出焦油和中油产品。新天项目设置煤气水分离装置进行废水的初步处理。

煤气水分离的废水处理程序分为三步:

一是:煤气水的闪蒸,在膨胀器中进行,通过降压扩容原理将溶解在煤气水中的气体闪蒸出来,煤气水压力降至常压。

二是:煤气水中的焦油、油的沉降分离,在分离器中进行,通过油与水的密度差,分理出焦油和油。

三是:煤气水的过滤,主要设备是双介质过滤器,通过过滤除去煤气水中夹带的油、尘杂质。

煤气水分离装置的主要产品是纯焦油(10万吨/a)、中油(10万吨/a)和净化废水(860吨/h)。净化废水中基本不含焦油、油、尘及膨胀气,含尘焦油就地装车外卖。纯焦油和油送入罐区,膨胀气送硫回收进一步处理。净化后的废水送往酚回收进一步处理。

煤气水分离装置的操作难点:

1)在分离温度的选择和控制,根据煤质,在分离过程中选择40℃-70℃之间的某一温度,达到最佳分离效果。分离后的油含量在10 mg/L以下,基本不含尘土杂质。

2)装置设备多,面积大,含油量高,焦油和中油分离压力大,对操作人员的身体素质和操作能力要求高。

3 煤气洗涤废水的酚氨回收

经过煤气水分离装置的初步处理后,废水中还含有H2S、NH3、酚等危险化学品,新天项目设置酚氨回收装置对洗涤废水进一步处理,初步设计年回收粗酚2.5万吨。

酚氨回收装置的原料酚水和产品酚水组成(由赛鼎装置院提供初步设计):

进酚回收装置原料酚水杂质成分:CO2含量7070 mg/L;H2S含量300 mg/L;NH3-N含量7100 mg/L;含油量120 mg/L;总酚含量5550 mg/L;COD 14899 mg/L。

出酚回收装置废水中的杂质含量要求:CO2含量≤500 mg/L;

H2S含量≤50 mg/L;NH3-N含量≤500 mg/L;含油量

≤50 mg/L;总酚含量≤1000 mg/L;COD ≤4000 mg/L,二异丙基醚含量≤100 mg/L。

酚氨回收流程主要分为三步:

一是:脱酸,即脱除掉煤气水中残余的酸性溶解气CO2和H2S,在脱酸塔中进行,通过加热将溶解在水中的CO2和H2S释放出来,H2S气体冷却后送入硫回收装置,水送入脱氨塔进一步处理。

二是:脱氨,即脱除掉煤气水中夹带的NH3,在脱氨塔中进行,通过进一步加热并添加NaOH提高碱性将溶解在煤气水中的NH3释放出来,氨气通过三级冷却分凝后制作成氨水送入硫回收装置用于制作硫胺,水送入萃取擦进一步净化。

三是:萃取,脱氨后的水冷却到40℃送入萃取塔中,采用二异丙基醚作萃取剂将溶解在水中的酚类杂质萃取出来, 萃取后的水含酚量小于1000mg/L,COD量降到4000以下,送入污水处理车间进行进一步处理,污水处理采用生化处理的方式。

其他步骤还包括水分的气提和溶剂的回收。

酚氨回收装置操作难点:

1)脱氨塔内NH3-N物质的脱除:通过添加NaOH溶液调节塔釜的pH,提高NH3-N物质的脱除效率,难点在如何将塔釜pH控制在6.5-7范围内,找到合适的操作点,使NH3-N物质的脱除效率最大化。

2)溶剂回收:采用二异丙基醚萃取水中的酚类杂质,萃取后的萃余液中含油少量的溶剂,需要气提出来,以保证水中的溶剂残留在100 mg/L以下,为生化处理提供合格的废水。萃取液中的溶剂需要进行精馏分离,循环使用。

3)现场塔器设备多,操作复杂,易燃易爆点多,对工艺操作要求高。

4 小结

鲁奇气化工艺技术成熟,运行稳定,因此目前开工的大型煤化工企业主要采用这种工艺,如潞安煤制油项目、义马气化厂、哈尔滨气化厂、大唐克旗项目、新疆庆华项目、广汇新能源项目,均采用鲁奇工艺。但该工艺耗水量大,废水难于处理是该工艺的主要难题。新天煤化工工艺在以前各大项目的基础上,优化设计,克服了缺陷,该工艺的处理效果在理论上满足了废水处理的需要。目前,该项目正在安装建设之中,废水处理项目作为国家示范课题,能否得到高效的处理,值得大家期待。

参考文献

[1]张许达.鲁奇炉气化污水处理工艺的探讨[J].煤炭化工设计,1985(1).

[2]煤气化废水处理工艺研究与运用[A].中国环保装备产业发展论坛论文汇编[C].2007.

[3]王连勇,蔡九菊.煤代油技术研究进展[A].2004全国能源与热工学术年会论文集(2)[C].2004.

[4]孙广,赵子忠,刘友.煤炭气化发展现状及趋势[A].2007中国钢铁年会论文集[C].2007.

作者简介

第8篇:废水处理工艺论文范文

关键词:ADAT-IAT工艺 由来 运行过程

1.A/DAT-IAT工艺的由来

活性污泥法是一种应用广泛且非常具有潜力的废水处理技术[1]。自1914年该技术在英国被应用以来至今已有90多年的历史了,在该技术出现的初期,由于受到理论水平、运行和管理等技术条件的限制,使它的应用和推广工作进展缓慢。近50年来,随着对其生物反应和净化机理的广泛深入的研究以及该法在生产应用技术上的不断改进和完善,使它得到了很大的发展。相继出现了多种工艺流程和工艺方法,使得活性污泥法的应用范围逐渐扩大,处理效果不断提高,工艺设计和运行管理更加科学化。目前,该方法在废水生物处理中还处于首要地位,据最新资料显示,在全球近6万座城市污水处理厂中,有3万多采用活性污泥工艺,其中美国有9000余座,日本采用活性污泥法的污水厂占污水厂总数的86.7%。活性污泥法是我国目前采用最主要的污水处理工艺,占已建成的污水处理厂总数超过了70%。

尽管活性污泥法得到了广泛的应用,但它还存在一些缺点,给污水处理厂生产运行带来一定的困难。以传统活性污泥法为例,归纳一下活性污泥法在运行中存在的主要问题。

1.活性污泥法对废水水量、水质变化的适应性较差;

2.污泥膨胀问题是活性污泥法自产生以来一直伴随并常常发生的一个棘手的问题。它引起污泥结构松散,沉淀压缩性能差,直接影响出水水质,并危害整个生化系统的运作[2];

3.污泥产量大,通常占废水总量的0.5%~1%,成分复杂既含有大量的有机物,又含有害的重金属、病原微生物等,处理和处置费用高[3];

4.脱氮除磷效果差,一般只有20%~30%左右;

5.曝气结构膨大,占地面积大;

6.运行管理操作复杂,管理专业水平要求高。

以上概括以传统活性污泥法为中心的工艺在应用中存在的一些问题。国内外许多学者进行了大量的研究和探讨,在传统活性污泥法的基础上进行了各种改进,产生了很多种不同的活性污泥工艺,一些工艺较传统工艺处理功能增强,一些工艺运行更加稳定,而另外一些工艺的费用大大降低或者运行更加方便。这些工艺上的改进,充分满足了各种不同的处理要求。其中SBR法就是为了克服传统活性污泥法的缺点发展起来的。

20世纪70年代初,美国R.Irvine教授等开展了活性污泥SBR法的初步研究,并于1971年发表了《运用间歇式活性污泥法处理废水》的著名论文,为SBR法以后的发展奠定了理论基础。80年代后,由于现代仪表和控制技术的巨大发展,电磁阀、气动阀、液位传感器、电子定时控制器,龙其是微机等自动控制装置广泛应用于水处理技术,使得SBR法运行操作自动化控制得以实现,在欧、美、澳、日等国家得到了迅速的发展。80年代中期,我国开始对SBR法进行系统研究与应用,1985年虞寿枢等为上海市吴凇肉联厂设计并投产了我国第一座SBR法废水处理设施,刘永凇等人也展开了对SBR法特性的研究。在SBR法的控制技术方面,哈尔滨建筑大学的彭永臻等人对SBR法反应时间的计算机控制参数进行了研究。90年代尤其是近几年来,该工艺在我国工业废水处理领域应用非常广泛,在全国各大中城市已有多座SBR法处理设施投入运行,其中采用SBR法处理的废水主要是屠宰废水、苯胺废水、含酚废水、啤酒废水、化工废水、淀粉废水等,为我国的环境保护发挥积极作用。

但传统的SBR法在工程应用中仍存在一定局限性。譬如,若进水量较大,则需要调节反应系统,从而增大投资,而对出水水质有特殊要求,如脱氮、除磷等,则还需对工艺进行适当改进。因而SBR工艺在设计和运行中,根据不同的水质条件、使用场合和出水要求有了许多新的变化和发展,产生了许多变型,主要包括ICEAS、CASS、IDEA、UNITANK和DAT-IAT等工艺。DAT-IAT工艺是为了克服ICEAS的缺点将预反应池改为与SBR反应池(IAT)分立的预曝气池DAT,DAT池连续进水、连续曝气,IAT池间歇曝气、沉淀和排水,在沉淀阶段不受进水的影响,且增加了从IAT到DAT的回流装置。

根据本课题处理水质要求,在DAT-IAT工艺基础上前置一个缺氧池(A),即形成了A/DAT-IAT工艺,由缺氧池、DAT池和IAT池三部分串联而成的。

2.A/DAT-IAT工艺运行过程

缺氧搅拌 曝气 曝气 缺氧搅拌 曝气 沉淀 缺氧搅拌 曝气 滗水

图2.1 A/DAT-IAT工艺工序

Figure2.1 DAT-IAT technique working procedure

A/DAT-IAT工艺的反应机理及污染物的去除机理与传统活性污泥法、SBR法基本相同,仅是构筑物的构成方式和运行操作不同[4]。它是在一组反应池中,在时间上进行各种目的不同的操作。具体操作工序如下:

1.进水阶段

废水首先连续流入缺氧池,连续进水使得A/DAT-IAT工艺比典型的SBR法更有优越性,不需要调节池和进水控制系统,节约了建设成本和占地面积。缺氧池和DAT池混合液分别通过双层导流设施流入DAT池、IAT池,这样避免了水力短路。

2.反应阶段

缺氧池内的进水与从DAT池中回流来的硝化液完全混合,在反硝化菌的作用下进行脱氮反应,将NOX--N转化成氮气,可以利用进水中的有机碳源,减少了外加碳源,甚至不需要外加碳源,同时产生的碱度可以下硝化段的碱度,中和该段产生的H+。缺氧池内不曝气,只搅拌,保持污泥处于悬浮状态。曝气分两部分,DAT池连续曝气,池中水流呈完全混合状态,绝大部分NH3-N被硝化菌转化为NO3?-N。IAT池间歇曝气,难降解有机物和NH3-N在IAT池进一步降解。为了达到更好的沉淀效果,在沉淀阶段前进行短暂的曝气,以除去附着在污泥上的氮气。

3.沉淀阶段

沉淀阶段相当于传统活性污泥法的二次沉淀池的功能。沉淀阶段只发生在IAT池,混合液中的污泥与上清夜分离。DAT池中的水从底部平缓流入IAT池,对IAT池不会产生干扰,因此其沉淀效率显著高于一般二沉池的动态沉淀。

4.排水阶段

排水水阶段只发生在IAT池,当水位达到最高时,沉淀阶段结束,开始进入排水阶段。排水有专门滗水设备,对沉淀下去的污泥不会产生扰动,当水位达到最低时,停止滗水,剩下的一部分处理水可作循环和稀释用。IAT池不直接排放处理水,因此不像连续进水连续出水的活性污泥法那样容易受负荷变化的影响。IAT池底部沉降的活性污泥大部分作为该池下个处理周期使用,一部分污泥用污泥泵连续打回DAT池作为DAT池的回流污泥,多余的剩余污泥引至污泥处理系统进行污泥处理。

5.闲置阶段

IAT池中沉淀阶段结束到下个周期开始期间会出现一个闲置期,根据废水的性质和处理要求决定其长短或者取消。在该时段内可进行搅拌或曝气,以保持污泥的活性。

参 考 文 献

[1] 包建龙,王翌娥,活性污泥法污水处理厂的运转管理[M],北京:中国环境科学出版社,1992;

[2] 黄正,范玮,李谷,刘红艳,固定化硝化菌去除养殖废水中氨氮的研究[J],华中科技大学学报,2002.2,31(1):18-20;

第9篇:废水处理工艺论文范文

适宜的处理工艺条件:电石渣投放量为理论投放量的1.2-1.25倍,搅拌时间为6 h,处理温度为40 ℃-50 ℃。

关键词 高浓度氨氮废水;电石渣;废水处理;化学沉淀法。

中图分类号 X7 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2011)122-0166-02

ADC发泡剂(偶氮二甲酰胺)广泛应用于PVC、PE、PP、EVA、PS、ABS等树脂及橡胶制品发泡,占化学发泡剂总消费量的90%左右。ADC发泡剂在生产过程中产生大量氨氮废水,若不处理将造成严重的环境污染。大量氨氮废水排入水体不仅引起水体富营养化,造成水体黑臭,而且将增加给水处理的难度和成本,甚至对人群及生物产生毒害作用。用氧化钙处理氨氮废水已经在工业生产中有所应用,通过石灰中和不但能调节氨氮废水的pH值,而且经过沉淀过滤后,能有效地降低废水中SO42+和NH4+含量,削减部分COD,从而减轻后序工段的负荷,利于生化处理。笔者在实验中利用电石渣来处理氨氮废水,探索以废治废的可

能性。

1 试验部分

1.1 仪器与试剂

1)实验装置,如图1。

2)试剂:电石渣样品(CaO百分比为67.54%,未干燥电石渣含水率为34.58%)。

ADC发泡剂生产废水(碱性母液,经测定氨氮含量为19  510.925 mg/L)。

1.2 实验步骤

1.2.1 计算理论要加电石渣的量

在本实验中,发生的反应为:

Ca2++2OH-+SO42-+2NH4-CaSO4+2NH3+2H2O 式(1)

其中CaSO4为沉淀的主要成分,NH3可用氢氧化钠来吸收,根据以上方程式当量平衡,计算CaO的理论用量,从而再根据CaO所占电石渣百分比算出电石渣理论用量为200 mL废水样品需电石渣样品。根据计算得出废水样品含有NH3-N为3.899 g,需要的含水电石渣用量为:

5.6 g/67.54%/(1-34.58%)=12.67 g

1.2.2 实验过程

搭好装置,按不同的工艺条件进行实验,本实验需要考虑的工艺条件有反应温度,反应时间,需要加入的电石渣的量,碱性母液含有的NH3-N相对较高,而且对吹脱工艺来说碱性废水对工艺条件的确定比较有利,所以本实验在搅拌的条件下做了以下3组对比实验,分别如下。

1)最佳温度的确定实验:加入电石渣的量为12.7 g,时间为6 h,搅拌,温度分别为30 ℃,40 ℃,50 ℃,60 ℃。

2)最佳时间的确定实验:加入电石渣的量为12.7 g,温度为50 ℃,搅拌,时间分别为1 h,2 h,4 h,6 h,8 h。

3)投放电石渣的量的确定实验:温度为50 ℃,时间为6 h,搅拌,加入电石渣的量分别为13 g,13.5 g,14 g,14.5 g,15 g,15.5 g,16 g,16.5 g。

2 结果与讨论

2.1 处理温度的影响

温度对处理效果的影响在于温度的升高可以使NH3从废水中大量挥发,所以取200 mL废水试样2若干份,搅拌时间为6 h,电石渣为理论量,在30 ℃,40 ℃,50 ℃,60 ℃下实验,得到数据如表1。

可以看出,温度在50 ℃时NH3-N去除率有明显的提高,而在60 ℃的处理效果相对50 ℃没有明显提高。对于工业上的生产成本来说,温度越低则意味着投资越少,所以对温度这个工艺条件确定为50 ℃。

2.2 搅拌时间的影响

搅拌时间的长短直接影响到效果的好坏,在这组对比实验中,取

200 mL废水试样2若干份,温度为50 ℃,电石渣为理论量,分别在1 h,

2 h,4 h,6 h,8 h下实验,得到数据如表2。

可以看出,搅拌时间在6 h NH3-N去除率效果比较好,在8 h的处理效果相比6 h几乎相同,而4 h的处理效果却没到理想的数值。对于工业生产,时间越短就意味着效益越高,本实验综合多个因素考虑后,确定6 h为最佳实验时间。

2.3 电石渣投放量(过量百分比)的影响

相对其他两个工艺条件的改变,改变电石渣的投放量是最为廉价的,所以,本实验重点研究电石渣投放量,也就是其理论投放量的过量百分比对处理效果的影响。取200 mL废水试样若干份,温度为50 ℃,搅拌时间为6 h,在不同的电石渣投放量下实验,得到数据如表3。

可以看出,在电石渣投放过量20%-30%时处理效果教好,同时也比较接近理想数值,而在30%后的处理效果却没有明显增加,所以在节约资源的情况下,取过量投放为20%-25%。

3 结论

通过以上实验结果,可以得出以下结论。

1)用电石渣处理ADC发泡剂高浓度氨氮废水,可大量去除废水中的NH3-N,使NH3-N浓度下降到2 000ppm以下。

2)通过实验得到了废水处理的最佳工艺条件为:处理温度为40 ℃-50 ℃,搅拌时间为6 h左右,电石渣投放量为理论用量的120%-125%。

3)用电石渣粉末处理高浓度氨氮废水,可节约处理成本70%-80%,回收大量的氨气和纯度为70%以上的硫酸钙,CaSO4颗粒较细腻,黏度较大,可做性能不错的石膏产品,达到“以废治废”的目的,社会效益和经济效益显著。

参考文献

[1]张文雷.ADC发泡剂产需现状及发展建议[J].中国氯碱,2003,9(9).

[2]郭庆海.ADC的三废治理[J].中国氯碱,2004,11(11).

[3]蔡秀珍,李吉生,温俨.吹脱法处理高浓度氨氮废水试验[J].环境科学动态,1998,

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[4]张希祥,等.氧化钙粉束处理高浓度古氟废水的实验研究[J].四川大学学报(工程科学版).2001,33(6):110-113.

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