高浓度含盐废水治理

高浓度含盐废水治理（精选16篇）

高浓度含盐废水治理 篇1

全国第六届硝酸硝酸盐技术交流研讨会

高 浓 度 含 盐 废 水 治 理 回 收 项 目

获

得

成功

江苏华晖环保科技有限公司

2011年11月16日

高浓度含盐废水治理回收项目

获

得

成功

——— 江苏华晖环保科技有限公司董事长 毛斌 尊敬的各位领导、各位专家、各位朋友：

今天，很荣幸的参加这次全国性会议，在这里我首先代表江苏华晖环保科技有限公司全体员工向长期以来一直关心、支持我公司的各位领导、各位专家和朋友们表示衷心的感谢，并借此机会对我公司近年来的发展和新项目情况向各位领导汇报一下：

电渗析装置对硝酸铵冷凝废水治理回收项目进程与发展介绍：

硝酸铵废水治理回收工程项目的开发研制是从2003年开始，通过认证、试验、设计、运行、总结、整改、完善，最终确定了整套工艺流程。陕西兴化集团领导对该技术进行了全力支持，也是获得成功的第一家企业，近年来先后投入运行的项目有：贵州剑江、四川川化、山东联合、内蒙古乌拉山、河南晋开、山西丰喜、兴化二期、河南永昌、广西柳化、黑龙江黑化、新疆新化、河北中冀正元、山东联合二期等工程，截止目前正在制造、安装、调试的项目还有： 河南晋开二期、内蒙古九鼎化工、安徽淮化、贵州息烽、内蒙古大唐等众多大型化工、化肥企业。这些业绩的取得，不但是我公司加大研发力度、科技不断创新、工程技术注重精益求精的结果，也是于全国化工合成氨设计技术中心站的推广、化工部设计二院、中国科学院过程研究所强有力的支持分不开的。还有我们的合作伙伴山西海力丰公司、天津华景化工新技术开发公司对我公司产品工艺改进提出了很多宝贵

意见。使硝酸铵废水回收治理工程项目真正实现了运行费用低、回收效益高、运行稳定可靠、达到零排放的目标。八年来，在全国硝铵冷凝废水处理回收项目中，只有江苏华晖是叫得响、看的着、信得过、做得到的企业。

通过不断的加大研发投入，完善工艺改进，注重技术创新，硝酸铵冷凝废水回收治理装置已获得国家发明专利一项，实用新型专利二项，我公司也荣获中国环保产业十大杰出企业、国家高新技术企业、江苏省民营科技企业、ISO9001:2008质量管理体系认证合格企业等荣誉称号。

各位领导、各位专家、各位朋友，近年来我们针对化工、化肥行业、煤化工行业、石油行业、电力行业、钢铁行业、食品行业等循环冷却系统排放的高浓度含盐废水、反渗透系统排放的高浓度含盐废水治理并回收水资源达到零排放，这一国内外难题进行重点攻关、取得了成功。工业循环冷却系统排放的高浓度含盐废水和反渗透系统排放的高浓度含盐废水治理回收项目的研发，得到了中国科学院和贵州开磷息烽合成氨有限公司的通力协作和大力支持。在此我代表华晖公司表示衷心的感谢！

循环冷却系统排放的高浓度含盐废水是由于循环冷却水在不断蒸发浓缩过程水与空气的洗涤过程，以及设备运行过程中水中所含的溶解盐类和悬浮物不断在循环冷却水系统中进行浓缩，使循环水中的含盐量远远高于设备运行的水质要求，它威胁装置的正常运行。为防止循环水中溶解盐类浓度不断的升高，目前处理的办法是添加大量药

剂并定期排放、置换大量循环水。许多企业提出为确保系统的安全高效的运转，必需对循环冷却水进行水质稳定处理，并回用排放循环水。因此须对循环冷却水排水进行脱盐处理，我公司采用最新研制成功的工艺技术，将脱盐后的循环水替代补充水源并减少循环水运行费用，降低补充水源的供给，有效控制循环水的浓缩倍数，具有可观的经济效益和良好的市场前景。我们与中科院共同合作，通过几年的研发和认证，在进行大量的小试实验研究和多次中试运行的基础上，研发了双膜法工艺技术，并运用于高浓度含盐工业循环水治理回收。今年在贵州开磷息烽合成氨有限公司的密切配合下，成功实施了高浓度含盐工业循环水10吨每小时的运行。进出水的水质数据对比表明，通过双膜组合工艺处理高浓度含盐工业循环水，在技术上是可行的处理后淡水电导率小于50us/cm，淡水回收率高达98.5%，处理每吨水运行成本费2.60元左右，而且维护费用较低。高浓度含盐循环水排水经过我公司研发的全套工艺装置处理，结果表明：

一、效果好。经过双膜法处理后的回用水中污染物质含量远远低于《工业循环冷却水处理设计规范》GB50050-2007所要求的相关水质资料，完全满足循环水系统补充水指标要求。

二、运行成本低，回用率高。通过一系列的攻关研究，对核心设备电渗析的膜材料配方进行了优化提高，取得了明显的效果。较其他处理方式运行费用较低。而回用水的回用率达98.5%，需无害化处理的废水只占1.5%。

三、操作方便，实施简易。整个系统自动化程度高，人力资源费

用低，运行简捷方便。

四、该项目在贵州开磷息烽公司运行成功实施，进一步验证，我们的高浓度含盐循环排水处理的，工艺技术是切实可行的。我们坚信通过项目的进一步实施，社会效益、经济效益相当可观，具有较大的实际应用价值。

为了解决反渗透装置产生的浓水污染问题及回用水资源，达到零排放的目标，我公司最新研制的，高浓度含盐反渗透浓水回收治理装置，经过多次的实验和反复的进行工艺比较研究，与中国科学院过程研究所及贵州息烽公司的紧密合作，设计了一套膜集成除盐水处理工艺，同时也在贵州开磷息烽合成氨有限公司进行了试运行，并取得了成功。高浓度含盐反渗透浓水处理工艺，试运行结果表明：

一、化学软化后产生的沉淀物，经过压滤处理后，经测定沉淀物基本上为碳酸钙和碳酸镁沉淀物，化学软化对去除浓水中的二价离子效果较好。

二、纳滤对去除二价离子，及分子量在200-1000的离子物质效果较好，用于新研制的电渗析装置前期预处理，能够保证电渗析工艺不受任何杂质的污染，对电渗析的保护起关键作用。

三、经过电渗析浓缩分离后的产水率达99%，每吨水运行费用2.7元左右，（含盐量特别高的废水运行费用不会超过5元）电导率小于30us/cm，出水水质指标较优，能够达到脱盐水质标准。均能满足回用于企业生产需要。

因此该项目的研发成功对回收利用宝贵的水资源，减少对水环境 的污染，具有特定的效果。由此将会产生巨大的社会和经济效益。

各位领导、各位专家、朋友们，近几年来我们华晖公司在环保行业废水处理回用方面虽然取得了较好的成绩，企业也得到了长足的发展。但我们没有满足于此，我们的专家团队在不断扩大，产品领域在不断扩展，研发投入在不断增加，我真诚希望继续得到各位领导、各位专家、各位朋友的关心支持，真诚希望与我们的老朋友、新朋友、兄弟单位携手合作，共同解决废水处理回收领域的众多难题，真正达到零排放的目标。我坚信江苏华晖环保科技有限公司在各位领导、各位专家、各位朋友们的关心支持下，一定会掌握当今新形势，运用环境经济、循环经济、低碳经济的先进理念紧紧抓住以“市场为导向、科技为手段”这个轴心，为实现国家“十二五”期间的环境保护目标，实现节能降耗、资源循环利用真正达到零排放，再创新的辉煌，作出更大的贡献。

谢谢！

江苏华晖环保科技有限公司

2011年11月16日

高浓度含盐废水治理 篇2

在我国传统的废水处理过程中, 通常采用生物处理的方式, 这种方式具有较广的应用范围, 能够在不同环境下实现高效化处理。随着我国社会整体经济的不断发展, 化工废水在企业生产过程中不断增多, 这也给生物处理的顺利实施带来了极大的难度。

1 高浓度含盐废水生物处理流程的选择

高浓度含盐废水生物处理工作与常规生物处理工作的工作流程基本相同, 其中包括调节池、曝气池、污泥回流、二沉池、剩余污泥脱水与投加营养盐等流程, 在高浓度含盐废水生物处理的实践工作环节, 应严格落实工作内容, 对工作流程进行合理化选择, 以保证高浓度含盐废水生物处理工作的安全性与合理性[1]。

1.1 调节池

高浓度含盐废水调节池在实践应用过程中主要考虑废水盐浓度的变化情况, 除对冲击因素与生产波动周期进行控制, 还应该重点关注水中盐浓度的变化量, 并且根据这些资料与数据进行详尽的分析与研究, 在研究结果中得出正确的调整结论[2]。例如, 高含盐水的冲击情况与低含盐水量的减少情况, 这些都是需要关注并且予以调整的因素。

1.2 曝气池

高浓度含盐废水曝气池主要处理含Ca Cl2较高的废水, 在实践应用过程中应根据废水中的含盐类型对曝气池进行选择。例如, 钙离子在适宜环境中能够增加活性污泥的絮体强度, 致使污泥密度增加, 污泥中的灰分达到40%以上, 在这种情况下, 就需要采用传统曝气与深井曝气的方法。在高含盐的情况下, 氧气的传递速度加快, 有利于高污泥浓度的增长, 在这种情况应合理选择曝气方式, 避免曝气不当而产生的磷酸钙盐沉淀。

在Ca Cl2较高的废水生物处理工作中, 应严格测定污泥中的Ca Cl2含量, 污泥灰分含量在低于含Ca Cl2时, 会导致含盐废水的密度增大[3]。因此, 在曝气池受到冲击污泥解体时, 菌胶团比含Ca Cl2较高的废水更容易出现上浮流失现象, 因此, 在高浓度含盐废水曝气池的工作流程中, 对于Ca Cl2较高的废水生物应采用生物膜法进行处理。

1.3 二沉池

高浓度含盐废水二沉池在实践应用过程中主要用来调节废水密度与含Ca Cl2废水的密度, 二沉池的表面负荷应具有一定的余量, 在处理水量较大的问题时, 应利用周边传动式刮泥机进行处理工作, 以保证高浓度含盐废水生物处理的工作质量, 适应污泥密度大、浓度高的实际特点。

1.4 污泥脱水

在高浓度含盐废水生物处理的实践工作中, 由于含Ca Cl2的废水生物处理中剩余污泥含钙盐量较高, 对于脱水工作能够起到积极促进作用。在污泥脱水的工作环节, 可以不用加絮凝剂进行辅助, 在浓缩以后, 水中的污泥浓度可以大于50 g/L。

2 高浓度含盐废水生物处理的控制措施

高浓度含盐废水对生物处理极为不利, 在生物处理控制过程中, 盐浓度的波动更会对生物处理造成极大的影响。在传统的高浓度含盐废水生物处理过程中, 盐浓度越高, 污泥在生物处理的作用下, 被驯化的时间也越长, 经过正常驯化后的活性污泥, 其内部的盐含量通常为3%左右, 在更高情况还能实现正常运行。通过相关实验调查得知, 盐浓度的变化往往会影响微生物的生长, 盐浓度突然变化的情况, 更会对微生物产生极大的影响, 严重者还会导致微生物大量死亡, 致使生物处理工作在实践应用过程中无法发挥出实际效用。通过实验证明, 如果将生物处理的Ca Cl2浓度从2%直接提高到3%, 在专业仪器的检测下, 可以明显测定出微生物的脱氢酶在浓度变化下受到了极大的影响, 随着水COD的逐渐增高, 脱氢酶的指数变为0, 经过很长一段时间后, 这一处理效果才能恢复原状。通过上述实验, 可以清楚地了解到, 高浓度含盐废水的生物处理在很大程度上受到盐浓度变化量的影响, 如果盐浓度的变化量过大, 往往直接影响到微生物处理工作的质量, 致使高浓度含盐废水对生物处理工作出现问题。

针对以上分析与试验, 就高浓度含盐废水对生物处理技术在实践应用过程中可能出现的问题, 采用适当措施进行相应的改善与创新。首先, 应在调节池布置电导仪, 通过专业化设备加强对区域盐浓度变化的控制与监测, 使管理者能够切实控制区域内的盐浓度波动。同时, 工作人员在处理含Ca Cl2废水时, 应通过增大污泥回流量与加大曝气池污泥浓度的方式, 在区域范围内有效减少盐浓度变化所带来的冲击与影响, 避免微生物受到盐浓度变化而出现不良反应。最后, 工作人员应保证污泥浓缩池存有一定的剩余污泥, 在曝气池受到冲击的情况, 利用这些储存的污泥进行迅速补充, 使高浓度含盐废水生物处理快速回复到正常水平。

3 结语

综上所述, 高浓度含盐废水生物处理工作在未来的发展与创新过程中, 应不断进行优化与完善, 为我国污水处理工作提供充分的保障。

摘要：针对高浓度含盐废水生物处理流程的选择, 结合高浓度含盐废水生物的处理技术进行分析, 总结出高浓度含盐废水生物处理的正确控制措施, 为我国今后高浓度含盐废水生物处理工作提供正确参考。

关键词：高浓度,含盐废水,生物处理,技术

参考文献

[1]刘进出.高浓度含盐废水生物处理中的问题措施研究[J].信息技术教育, 2013, 12 (9) :23-24.

[2]杨剑锋.盐浓度对生物处理工作所造成的影响[J].西北科技大学院报, 2012, 23 (7) :23-25.

浅谈含盐废水处理研究 篇3

关键词:水环境 含盐废水 微生物

中图分类号:X783文献标识码:A文章编号:1674-098X(2011)03(b)-0146-01

目前,含盐废水处理技术大多数采用生化处理法,但由于多变性及难降解的有机污染物的存在,往往导致常规的生化处理工艺很难奏效,使处理后的排水不能达到国家的排放标准,从而导致整个污水处理工程不能达到预期目的。

1 含盐废水产生途径

1.1 海水代用淡水排放的废水

淡水资源短缺是全球性问题。海水代用是指不经淡化处理而直接利用海水替代工业用水所用的淡水资源[1]。在工业上,海水代用主要应用于用一部分海水代替自来水进行水产品的加工,对于沿海城市,海水代用是解决供水矛盾的有效途径。在城市生活用水中,海水可以用做洗厕用水,从而代替淡水资源。据调查,我国许多沿海城市都有相应规模的应用,但尚未普及。

然而,海水代用后产生大量的含盐废水,其主要特点是氯离子含量高,因此处理成了制约海水代用工程实施和进一步推广的因素。

1.2 工业加工、制造产生的生产废水

诸多行业,如水产品加工、染料、化工等,在加工、生产过程中产生大量的含盐量废水。比如说,含盐的染料废水是一种浓度高、色度深、且往往是高含盐量、低pH值,含有大量不利于微生物生长的抑制剂[2],因此极难治理。

总之,含盐废水是我国当前污染十分严重、亟待治理的废水之一。对水环境造成了很大的污染,其处理也成了一大难题。

2 无机盐对废水处理的的影响及淡水微生物的生存条件

2.1 无机盐对微生物生存环境的影响

含盐废水中的无机盐主要为氯化钠,我们把它叫做有毒物质。有毒物质的浓度对废水处理的效果有很大的影响。废水随着潮汐的变化盐度不断变化,涨潮时盐度提高,氯化钠含量达20000mg/L以上;退潮时盐度降低,可降低至3000mg/L。高浓度的无机盐对废水生化处理的影响作用主要是通过变化不一的盐度改变水体的渗透压力,进而破坏了微生物菌体内的酶及生物膜,从而损坏微生物的生理活动功能,降低处理能力。

2.2 淡水微生物在含盐废水中能否存活

适应于生活在淡水中的微生物在进入一定盐度的含盐废水环境,受盐度冲击后,仅能存活一部分微生物,使有机物的去除率下降,出水悬浮固体增加。

3 含盐废水的处理对策分析

3.1 稀释进水废水的盐度

既然我们知道高含盐成为微生物生长的抑制剂和致死剂,可以将含盐废水或是海水代用的水进行稀释,使废水的含盐度低于微生物抑制、甚至死亡的值,这样生化处理能力就不会受到盐度的抑制作用[3]。

这种办法相对比较简单,便于人員的操作、管理;然而其具有许多缺点:需要处理的水量相对增加促使处理规模加大,同时增加基本建设的投资额度,运行的费用比其它的方法增多(包括水、电、人工等),浪费淡水资源。

3.2 常见耐盐度微生物的培养与驯化

废水工程中盐度是波动变化的,适应于生活在非含盐废水生化处理系统中的微生物菌群,当进入含有一定浓度的含盐废水环境中时,系统受盐冲击后,有机物去除率大大减少。

那么,我们可以通过一段时间,在固定的盐度变化范围内,采用逐步增加水中盐度的方法,提高其耐受性,从而驯化出耐盐微生物。实验结果表明,虽然通过逐步驯化的方法可以大大的提高微生物耐盐程度,同时提高系统的废水处理效果,但是,此种微生物菌群对盐度的变化比较局限,要保证系统有好的处理效果,也要求有相对稳定的离子浓度。含盐浓度的增加会干扰了细胞正常的代谢功能,降低降解动力[4]。总之,一旦水质盐度在较短的时间内发生较大的变化,菌群将难以承受。显然,其应用于变化较大的水质是非常不利的,因而不能在工程实践中得以应用。

3.3 耐盐度冲击微生物的培养与驯化

经多次研究得知,从有城市排水经过的海杈污泥中提取菌种,用模拟潮汐变化的进水方法选育驯化出耐盐度变化冲击的菌种。其具有多种污染物去除的微生物菌群,这些菌群有较高的降解能力,可以去除废水中的多种有害物质,大大的提高废水的处理效果。对于高盐废水生化处理而言,是完全可以实施的方法。

4 含盐废水处理工程实例简述

4.1 生化处理前的预处理

污水经格栅池去除大的悬浮物、杂质,将其中对微生物有抑制、有害的物质尽可能地削减或去除,经加压提升泵将废水从泵站提升,经细格栅进入调节池调解水质和水量,除油并进行预酸化处理。

4.2 生化处理过程

(1)预处理后的废水经提升泵提升后进入厌氧池,在折流板作用下,水在其中上下翻腾,水中的有机物与厌氧污泥(厌氧微生物菌团)充分混合、吸附,进行厌氧消解、代谢去除有机物,生成CO2、H2O,完成初步净化。同时污水在厌氧段上下折流与生物膜中的除磷菌充分接触,进行无氧呼吸释放出体内的聚磷酸盐,完成脱磷第一步(厌氧释磷)。

(2)厌氧出水进入缺氧池,与含有硝酸盐与亚硝酸盐的好氧回水相遇混合进行反硝化脱氮,形成氮气和氮的氧化物使氨氮得以去除;氮氧化物气体经新增管道排空。

(3)缺氧池出水自流进入接触氧化池,进行好氧生物膜净化,污水以液膜状态流经填料层,污水中的有机物被填料表面的生物膜吸附,进行好氧生化反应,生成H2O和CO2气体,使污水得到净化。同时进行硝化脱氮和好氧聚磷;含有氨氮的废水在硝化细菌和反硝化细菌作用下生成硝酸盐和亚酸酸盐,随回流水进入缺氧池反硝化去除;经厌氧有效释磷的厌氧菌随水进入好氧池后,进行好氧生化反应,大量吸收污水中的磷,(好氧聚磷)好氧聚磷的量远大于厌氧释磷量,形成好氧含磷污泥,经排泥完成生物除磷。

(4)处理后的水,经在线监测系统检测达标排放。

5 工艺特点

(1)去除污水中污染物效率高,主要污染物BOD5、CODcr、SS、NH3-N、总磷的去除率大于95%,可确保出水达到国家标准。

(3)采用耐盐菌种,不断优化生物菌群,适应含盐废水的生化治理,并能承受污水中盐度变化的冲击。

(4)系统运行稳定,耐冲击负荷性能好,运行管理十分方便。

6 结语

如何从繁多的方法措施中选择一个最佳方案,是一个全系统优化课题。优化的原则是:①废水中各项指标必须达到国家排放标准;②必须保证处理的正常运行;③在此基础上,应努力追求工艺流程简单、投资省、运行费用低、无二次污染以及管理方便。

参考文献

[1]张丰成.高盐污水生物处理技术.2008,8.

[2]马承愚.彭英利.高浓度难降解有机废水的治理与控制[M].化学工业出版社,2006,10.

高浓度含盐废水治理 篇4

摘要：在分析焦化废水类高浓度难降解有机废水难以生物处理原因的.基础上,提出 在实施有效的源头治理后,可采用非生物手段结合生物法的处理思路,并介绍了这方面最近几年的主要研究成果.作 者：王俊飒 赵月龙 WANG Jun-sa ZHAO Yue-long 作者单位：王俊飒,WANG Jun-sa(太原市环境监测中心站,山西太原,030002)

赵月龙,ZHAO Yue-long(山西省城乡规划设计研究院,山西太原,030001)

高浓度有机胺废水处理工程实例 篇5

高浓度有机胺废水处理工程实例

采用复合盐沉淀-A/O-终沉工艺预处理有机胺废水,在进水COD≤3000mg/L,NH3-N≤100mg/L,凯氏氮≤900mg/L情况下,生化处理后COD＜1000mg/L,NH3-N≤100mg/L,再与其它废水混合后进行调节-A/O-终沉工艺处理后,达到预期处理效果,并分析原因.

作 者：梅荣武 周树勋  作者单位：浙江省环境保护科学设计研究院,杭州,310007 刊 名：化工设计 英文刊名：CHEMICAL ENGINEERING DESIGN 年，卷(期)： 19(6) 分类号：X7 关键词：A/O工艺   有机胺废水   NH3-N  

高浓度洁霉素生产废水处理研究 篇6

高浓度洁霉素生产废水处理研究

采用厌氧-好氧生物处理和Fenton试剂法组合工艺处理洁霉素生产废水,试验结果表明,厌氧-好氧生化段废水CODCr由16 800～24 300mg/L降为1000 mg/L左右,BOD5降至100mg/L以下;物化处理段采用投加Fenton试剂和絮凝沉淀去除残存的难降解有机物,CODCr总去除率达73%,出水CODCr和色度达到<污水综合排放标准>(GB 8978-)生物制药行业废水排放二级标准.

作 者：杨健 邓灿 吴敏 Yang Jian Deng Can Wu Min  作者单位：同济大学环境科学与工程学院,上海,92 刊 名：给水排水  ISTIC PKU英文刊名：WATER & WASTEWATER ENGINEERING 年，卷(期)： 31(7) 分类号：X7 关键词：洁霉素废水   厌氧   好氧   Fenton试剂   絮凝沉淀  

高浓度含盐废水治理 篇7

1 回用水源与回用技术路线的确定

1.1 污水回用整体思路

污水回用项目, 关键在于流程的可靠性、出水的稳定性以及制水成本的经济性。污水回用的思路:根据不同的污水的水质和回用水质的要求, 实施污水的污污分流、分治, 全厂分质供水。

1.2 废水来源及水质

某化工厂废水系统图如图1所示, 对全厂各装置排放的废水进行取样分析, 检测结果如表1所示, 该数据具有代表性。

由表1数据可以看出, 对生化处理通过对污水源的水质分析, 全厂可回用的污水可分为高含盐污水和低含盐污水。其中烯烃装置排水含盐量较高, 可纳入高含盐水处理范畴。丙烯酸装置排放废水在切出焚烧炉排水后可与环乙装置排放废水合并纳入低含盐污水处理范畴。

1.3 深度处理与适度处理技术路线的选择

污水回用分治的原则采取适度处理和深度处理。适度处理主要针对低含盐污水, 降低COD、氨氮和SS等主要指标后, 将污水回用作为循环冷却水补水、绿化用水、杂用水等。深度处理主要目的是去除水中的盐, 降低电导率, 出水达到脱盐水、精制水的指标要求。

根据“双膜法”深度处理工艺实际运行情况来看, 投资及运行成本较高, 装置稳定性差, 受进水水质影响较大, 膜污染导致的装置停车风险较大。同时调研某企业采用“石灰混凝法”对循环水排污水进行脱盐处理的工艺, 该工艺由于碳酸钙分离不易实现等问题, 系统不能稳定运行。

1.4 低含盐废水适度处理工艺路线的确定

通过对适度处理和深度处理的比较, 从稳定性和经济性的要因出发, 企业确定了适度处理的原则。根据二级污水处理场现状:A线采用纯氧曝气方式, 具有处理能力强, 抗冲击负荷的特点;B线采用鼓风曝气, 具有处理效果好, COD去除率高的特点。所以将较难处理含盐量高的废水引入A线处理, 出水直接排放;易生化处理含盐量低的废水引入B线处理, 出水达到《北京市水污染物排放标准》 (DB11/307-2005) 三级限值, 主要指标COD<100mg/L, SS<80mg/L, 石油类<8.0mg/L, 氨氮<15mg/L, 再经适度处理, 出水作为循环水补水。

2 低含盐废水适度处理工艺的开发

2.1 工艺开发概述

低含盐废水经二级污水处理后进入适度处理单元, 二级污水处理生化处理停留时间较长。尽管从水质上看, 适度处理需要去除的主要污染物仍以有机物为主, 但是, 残余的有机物可生化性较差, 在确定适度处理工艺时应对此有充分的考虑。

适度处理进水中氨氮有一定含量。鉴于硝化细菌生长缓慢, 要求污泥龄长, 因此对适度处理工艺亦有特别的要求。

在出水悬浮物控制方面, 相对难度不大, 通过有效过滤即可以满足要求。

适度处理进水中油的含量不是太高, 在去除有机物和悬浮物的同时可保证石油类指标达到要求, 无须特殊处理。

目前, 对二级污水处理出水进行适度处理回用于生产的再生水处理, 可供选择的工艺有物化和生化两大类。物化处理包括混凝沉淀、过滤、吸附、化学氧化、以及新兴的膜法等。从实际情况出发, 考虑到原水的特点、污染物的类型及含量、回用的场合和要求, 兼顾投资、运行费、工艺的可靠性、场地情况等方面的因素, 直接采用物化方法可行性稍差。适度处理采用生化处理作为适度处理的主体工艺。生化法因费用低廉、去除率有保证、运行稳定可靠等原因, 很适合本工程的客观情况。至于原水中有机污染物降解性不好的问题, 拟通过选择合适的方法、适当的反应器形式、以及合理的工艺参数来解决。

适度处理生化处理主体工艺采用好氧生物膜法中的接触氧化工艺。

为了控制出水中的悬浮物含量, 对废水进行进一步净化, 在接触氧化系统之后设臭氧氧化、过滤、消毒作为后处理措施。工艺流程如图2所示。

2.2 生化处理———微曝气接触氧化工艺

2.2.1 接触氧化生物膜法的选择

由于进水COD浓度较低, 有机物去除的压力较小, 在工程上应用较成熟的活性污泥法和接触氧化生物膜法之间进行比选。相对于活性污泥来说, 接触氧化生物膜法在单位体积生物膜中所含的微生物数量更高、比表面积更大, 有机物去除效率更高;在流程中省去了污泥回流设备, 使流程比较简单, 维护管理方便;在使用高效生物填料 (载体) 的情况下, 处理设施从设计、施工、调试和日常运转等各方面均比较简单, 而且有相当多的经验可供借鉴;不会发生污泥膨胀等运转问题, 运行管理简单方便;自动化程度高, 操作劳动强度小, 系统的可靠性有保证。所以本项目选用接触氧化生物膜法工艺。

2.2.2 微曝气的好处

由于进入接触氧化池的废水有机污染物浓度较低, 在填料表面不易形成生物膜, 采用微曝气, 且曝气位置不设在填料底部, 防止生物膜吹脱, 有利于生物膜的形成。且曝气区与填料区间隔多组布置, 利于曝气量的调整。

2.3 后处理工艺———臭氧氧化、锰砂过滤和氯消毒

原水在经过接触氧化工艺处理以后, 有机物、氨氮等指标已经达到回用要求, 后处理的主要任务是保证其它指标达到回用要求。

2.3.1 臭氧氧化

臭氧氧化的目标主要是降低色度、浊度、氧化二价铁, 结合后续的锰砂过滤, 可以保证色度、浊度、总铁等指标达到回用要求。O3在水处理中能氧化水中的多数有机物使之降解, 并能氧化酚、氨氮、铁、锰等无机还原物质。此外, 由于O3具有很高的氧化还原电位, 能破坏或分解细菌的细胞壁, 容易通过微生物细胞膜迅速扩散到细胞内并氧化其中的酶等有机物;或破坏其细胞膜、组织结构的蛋白质、核糖核酸等从而导致细胞死亡。因此, O3能够除藻杀菌, 对病毒、芽孢等生命力较强的微生物也能起到很好的灭活作用。本项目臭氧曝气量6 mg/L, 臭氧浓度≧80mg/L。

2.3.2 过滤

适度处理过滤单元采用锰砂过滤, 除了具有去除水中悬浮物, 有机物, 胶质颗粒, 微生物, 氯, 嗅味及部分重金属离子, 降低出水浊度的作用外, 还可以去除水中的铁离子。

2.3.3 消毒

O3对一些顽强病毒的灭活作用远远高于氯, 但水中O3分解速度快, 无法维持管网中有一定量的剩余消毒剂水平, 故通常在O3消毒后的水中投加少量的氯作为长效消毒剂。适度处理设置消毒单元的目的在于两个方面, 一是避免在循环冷却水系统中滋生微生物, 影响循环水水质;二是保证回用水在卫生学上的安全性, 防止病原微生物的传播。本项目选用次氯酸钠为消毒剂, 采用含有效氯10%次氯酸钠溶液, 投加量为8mg/L (有效氯) 。

3 技术应用与效果

采用低含盐水适度处理工艺建成的工业化装置于2009年11月投产运行, 处理后各项水质指标完全达到中石化《污水回用于循环冷却水水质指标》标准 (见表2) , 取得了良好的处理效果, 实现80m3/h水量顺利回用。废水直接处理成本为0.56元/t (不含人工费及设备折旧费) , 按照新鲜水价格为4.0元/t, 扣除处理成本后效益为3.44元/t。

实现工业废水回用, 不仅实现了节约水资源、降低企业生产成本的目标, 也有效地减少了污水排放量, 保护了区域环境。

4 结语

高浓度含盐废水治理 篇8

高浓度医药中间体有机废水污水处理

摘要：介绍了用生化法处理环丙甲酮,磷酸氯喹高浓度有机废水的工艺.采用蒸馏浓缩脱盐预处理后,进一步采用生化的`工艺法进行处理,运行结果表明,系统工艺及设计参数设置合理,运行稳定,出水水质达到<污水综合排放标准>(GB 8978-1996)的一级标准.作 者：何正    胡勇    龚德明  作者单位：何正,胡勇(首都师范大学生命科学学院,北京,100048)

龚德明(台州环保产业省级区域创新服务中心,浙江,台州,318000)

期 刊：中国科技纵横   Journal：CHINA SCIENCE & TECHNOLOGY 年，卷(期)：, “”(3) 分类号：X7 关键词：磷酸氯喹    环丙甲酮    有机废水   

高浓度含盐废水治理 篇9

摘要：针对某钢铁公司焦化厂剩余氨水,利用化工副产合成磷酸铵镁而进行化学气浮法预处理.首先,考察了不同操作条件如药剂配比、pH、反应温度等因素对氨氮去除率的影响;然后,在5 m3/h气浮装置上进行了中试.结果表明,对于总氨氮达2 600mg/L左右的高浓度氨氮废水,当pH=9.0、常温和n(Mg):n(P):n(N)=3.5:1.0:1.0时,废水中总氨氮去除率可达95%以上,余磷＜1 mg/L;气浮法污泥量约只有相应沉降法的`1/10～3/7.经气浮预处理后的废水能满足后续生化处理要求,且可回收含P、N及Mg等多种元素的磷酸铵镁(MAP)产品作高效复合肥.作 者：石顺存    万圣明    李志友    陈丹松    张辉    Shi Shuncun    Wan Shengming    Li Zhiyou    Chen Dansong    Zhang Hui  作者单位：湖南科技大学化学化工学院,湖南,湘潭,411201 期 刊：工业水处理  ISTICPKU  Journal：INDUSTRIAL WATER TREATMENT 年，卷(期)：2006, 26(9) 分类号：X703.1 关键词：氨氮废水    剩余氨水    化学气浮    磷酸铵镁   

★ 活性炭吸附法去除印染工业废水色度的试验与研究

★ 真气运行法练功体会

★ 《马铃薯在水中的沉与浮》说课稿

★ 《马铃薯在水中是沉还是浮》说课稿

★ 教育叙事研究法

★ 物体在水中是沉还是浮教学设计

★ 三年级《马铃薯在水中是沉还是浮》教学反思

★ 用溶胶凝胶法制备SiO2气凝胶的方法

★ 去除头屑方法

高浓度石油废水处理技术研究 篇10

1 臭氧催化氧化处理

臭氧催化氧化采用一系列臭氧多相催化氧化除污染方法, 通过引发具有强氧化能力的羟基自由基, 强化分解水中高稳定性、难降解有机污染物, 对高稳定性有机污染物的分解效率比单纯臭氧氧化提高数倍, 显著提高了处理后水的安全性。同时, 催化剂还可提高水中臭氧分解能力。增加水中溶解氧的浓度, 并强化后续生物处理单元的除污染效果。催化剂 (固体) 与反应溶液处于不同相, 反应在固-液相界面进行的氧化方法称为多相 (非均相) 催化臭氧氧化法。近年来, 多相催化臭氧氧化技术已经成为去除水中高稳定性、难降解有机污染物的关键技术之一。利用固体催化剂协同臭氧氧化可以降低反应活化能或改变反应历程, 从而达到深度氧化、最大限度地去除有机污染物的目的。

邓凤霞采用非均相臭氧催化氧化工艺对炼油废水进行深度处理[2], 在臭氧投加量为50mg/L、停留时间15min、p H值维持原水p H值条件下, 出水水质良好, 废水中有机物种类及含量大大减少, 水中COD〈50mg/L、氨氮〈6mg/L, 符合处理标准。经GC-MS分析, 证明非均相臭氧催化还可以将大分子物质降解为小分子物质, 提高废水的可生化性。

2 Fenton试剂法处理

Fenton试剂法是目前应用较多的一种均相催化湿式氧化法。这种方法其本质是利用过氧化氢作为一种强的氧化剂可以将水中有机的、无机的毒性污染物氧化成无毒或较易被微生物分解的化合物的, 但对于一般高浓度难降解有机污染物分解效果不理想的特性, 在其中添加了二价铁离子, 以达到氧化氢分解高浓度有机污染物能力大大提高的目的。

蔡钊荣采用Fenton高级氧化技术处理难降解油田含油污水[3], 在p H=4, H2O2浓度0.08mol/L, Fe2+/H2O2 (摩尔比) =1:10, H2O2/CODCr (质量比) =1:1, 反应时间为60min的工艺条件下获得最佳的CODCr去除效果, 去除率达到54.33%, 出水CODCR〈100mg/L, 达到国家污水排放的一级标准 (石油行业) 。

3 曝气生物滤池处理

曝气生物滤池是一种将生物氧化机理与深床过滤机理有机结合的新型污水生物处理技术, 是由滴滤池发展而来并借鉴了快滤池形式, 在一个单元反应器内同时完成了生物氧化和固液分离。曝气生物滤池的应用范围较为广泛, 其在水深度处理、微污染源水处理、难降解有机物处理、低温污水的硝化、低温微污染水处理中都有很好的、甚至不可替代的功能。

刘文洪等采用曝气生物滤池技术处理含油废水[4], 研究表明, 水解段可显著改善含油废水的可生化性, 有效截留原水中的SS, 并具有较强的抗勿让冲击负荷能力, 确定水解-好氧段水力停留时间为12h, 好氧段气水比为5:1, 出水COD和石油类物质的去除率可达94%和92%, 可实现达标排放。

4 SBR处理

SBR污水处理工艺, 即序批式活性污泥法, 全称为序列间歇式活性污泥法 (Sequencing Batch Reactor Activated Sludge Process) , 简称SBR工艺。它是基于以悬浮生长的微生物在好氧条件下对污水中的有机物、氨、氮等污染物进行降解的废水生物处理活性污泥法的工艺。按时序来以间歇曝气方式运行, 改变活性污泥生长环境的, 被全球广泛认同和采用的污水处理技术。

于晓丽采用SBR法处理含盐采油废水[5], 在处理1/2原水时, 出水COD去除率平均为56.2%, 最高可达到77.9%。经SBR法处理后水质清澈、透亮, 采油废水基本达到排放标准。

5 膜分离技术

膜分离技术是指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。半透膜又称分离膜或滤膜, 膜壁布满小孔, 根据孔径大小可以分为:微滤膜 (MF) 、超滤膜 (UF) 、纳滤膜 (NF) 、反渗透膜 (RO) 等, 膜分离都采用错流过滤方式。膜分离技术由于兼有分离、浓缩、纯化和精制的功能, 又有高效、节能、环保、分子级过滤及过滤过程简单、易于控制等特征, 因此, 已广泛应用于各个领域, 成为当今分离科学中最重要的手段之一。

张鸿郭等分别采用盐析法同反渗透联合、超滤和微滤联合处理含油废水[6], 均对含油废水的处理起良好的效果。

结束语

随着人们对环境保护意识的提高, 石油废水处理后的出水要求也在提高, 现今国内外已经研发出了许多更新更好的方法, 虽然有的由于技术原因暂时无法普及, 有的还只试验于实验室中, 但足以为石油废水处理技术开启新的大门。而石油废水由于其水质的多变性, 有时也不能采取单独一项处理方法进行处理, 这就需要更深层次的探索。

摘要：油田开采过程中会产生的大量高浓度污染废水。由于近年来加工原油性质变化较大, 生产中排放的高浓度有机废水水质多变, 使得传统的废水处理方法无法满足其废水处理的需求。本文旨在介绍几种有效的废水处理方法, 以满足其特殊的废水处理需求。

关键词：石油化工废水,臭氧催化氧化,处理技术

参考文献

[1]孙蕾.高浓度石油化工废水处理现状分析[J].中国环境管理干部学院学报, 2015, 25 (1) :51-53, 79.

[2]邓凤霞.非均相臭氧催化氧化深度处理炼油废水研究[D].哈尔滨:哈尔滨工业大学, 2014.

[3]蔡钊荣.油田含油污水处理回用技术[D].青岛:中国海洋大学, 2006.

[4]刘文洪, 王蒙, 周孝德, 等.曝气生物滤池处理含油废水的实验研究[J].西安理工大学学报, 2010, 3:260-264.

[5]于晓丽.SBR法处理含盐采油废水研究[D].北京:中国地质大学, 2002.

高浓度含盐废水治理 篇11

摘要：针对含铜矿山酸性废水酸性强和铜、铁含量高的特点,采用硫化沉淀结合高浓度调浆技术进行处理,不仅使处理后的水可以达标排放或回用,还可有效回收废水中的`铜,降低处理成本.作 者：陈明 黄万抚 倪文 Chen Ming Huang Wanfu Ni Wen 作者单位：陈明,Chen Ming(北京科技大学;江西理工大学)

黄万抚,Huang Wanfu(江西理工大学)

倪文,Ni Wen(北京科技大学)

高浓度含盐废水治理 篇12

气浮-水解-序批式活性污泥法处理高浓度特种丙烯酸废水

采用气浮-水解-序批式活性污泥法(SBR)处理高浓度特种丙烯酸废水,研究了投加生活污水对处理效果的影响及厌氧水解时间、SBR曝气时间、污泥负荷等因素对COD去除率的影响,结果表明,按1∶1体积比投加生活污水,厌氧水解时间2 d,序批式活性污泥法曝气时间10 h(进水后期曝气1 h,共曝气11 h),污泥负荷小于或等于0.08 kg/(kg・d)时,出水COD小于85 mg/L,满足处理要求.

作 者：黄益宏 Huang Yihong 作者单位：广州市环境保护投资发展公司,广东,广州,510055刊 名：化工环保 ISTIC PKU英文刊名：ENVIRONMENTAL PROTECTION OF CHEMICAL INDUSTRY年，卷(期)：200626(2)分类号：X783关键词：气浮 水解 序批式活性污泥法 特种丙烯酸 废水处理

高浓度有机废水处理技术研究现状 篇13

关键词：高浓度有机废水,水处理,生物处理技术

水污染问题是我国面临的主要环境问题之一。据统计, 工业废水占到了总污水量的百分之七十以上, 而工业废水中绝大部分都属于高浓度的有机废水。高浓度有机废水主要来源于造纸、皮革、食品以及化工等行业排出的COD浓度在2000mg/L以上的废水。由于高浓度有机废水对水环境污染程度严重且处理难度大, 因此高浓度有机废水处理技术的研究一直是水处理技术研究的重点。

1 高浓度有机废水的特点

高浓度有机废水中含有大量的碳水化合物、脂肪、蛋白质、纤维素等大分子有机物, 如果直接排放到环境中就会造成严重的污染。高浓度有机废水的主要特点: (1) 有机污染物浓度高, COD值一般在2000mg/L以上, 有的甚至达到几万乃至几十万mg/L; (2) 成分十分复杂、难降解, 通常含有香族化合物和杂环化合物等毒性物质, 同时还可能伴有硫化物、氮化物、重金属以及有毒有机物等; (3) 高浓度有机废水的色度很高, 常伴有恶臭等刺激性气味, 给周边环境造成不良影响; (4) 高浓度有机废水的酸碱度比较高, 往往具有强烈的腐蚀性。

2 高浓度有机废水的危害

高浓度有机废水对环境的危害十分大, 主要表现在以下几个方面:首先是耗氧性危害。有机污染物在生物降解的过程中消耗掉水体中绝大多数的氧, 从而造成水体缺氧, 致使水生动植物的死亡, 从而产生恶臭;其次是感官性污染, 对水体附近的居民的正常生活会造成很大的影响;再者是毒性危害。高浓度有机废水中含有很多毒性有机物, 因长年累月的积累而对水体、土壤造成严重污染从而威胁人类健康。

3 高浓度有机废水处理方法研究现状

3.1 厌氧生物处理法

厌氧生物处理就是指在厌氧条件下, 通过厌氧微生物分解废水中的有机物并产生甲烷和二氧化碳的过程。厌氧降解过程分为四个阶段:水解阶段、发酵 (或酸化) 阶段、产乙酸阶段和产甲烷阶段。目前, 厌氧生物处理法在高浓度有机废水处理方面的应用还是很广泛的, 已经由传统的普通消化法发展为厌氧接触法、厌氧生物滤池法、上流式厌氧污泥床反应器法、内循环厌氧反应器法以及厌氧颗粒污泥膨胀床法等。当前, 将厌氧生物处理技术同超声技术进行结合, 还能够大大缩短水处理时间, 提高水处理效率。另外, 利用好氧预挂膜快速排泥法还能够加快启动时间。但是, 厌氧生物处理技术同时也存在一定的不足, 例如出水不达标、控制复杂等等, 因此对其进行进一步改进, 解决这些不足将是厌氧处理技术进一步发展的方向。

3.2 氧化法

氧化法是通过强氧化性的化学试剂在催化剂的作用下将高浓度有机废水中的有机物进行氧化的一种水处理方法。氧化法主要包括Fenton试剂氧化法、超临界水氧化法、催化湿式氧化法和电化学氧化法。其中Fenton试剂氧化法的应用是最为广泛的, 它主要是利用双氧水和二价铁离子的混合物强大的氧化作用将废水中的有机物氧化与混凝而达到去除有机物的目的。另外, 电化学氧化是近些年来研究比较多的氧化技术, 它是通过高校催化的电极产生羟基集团, 氧化去除水中的污染物的一种处理技术。

3.3 好氧生物处理法

好氧生物处理法工艺一般应用在低浓度的有机废水处理中, 但是近些年来, 有人研制出能够处理高浓度有机废水的好氧生物处理工艺, 例如深井曝气和好氧流化床等。深井曝气法是英国皇家化学工业公司研究的工艺, 它增大了氧气与液膜的接触面积, 提高了氧气的利用率, 具有良好的处理效果。好氧生物流化床法是澳大利亚科学家开发的废水生物处理工艺, 其特点是反应器内填料的表面积大, 因此有效能高, 占地少, 并且投资少。我国目前对于好氧生物流化床生物处理技术还处于试验阶段, 工程应用并不多。

3.4 新物化法

新物化法是指在常温、常压下利用焦化废水中的污染物与药剂反应生成絮凝状物质, 在特制的反应器和沉浮塔中使废水得到快速净化并将污染物质以渣的形式去除的一种污水处理新技术。新物化法是一种高效、快速去除污水中有机物的方法, 主要应用于含酚、硫、及多换芳烃等高的焦化废水。安徽工业大学利用新物化法处理含有大量酚、氰、吡啶、喹啉等有毒物质的高浓度有机废水, 实验结果表明, 经新物化法处理的废水水质稳定, COD的平均去除率在百分之九十七左右, NH3-N的去除率在百分之九十五左右, 酚、氰的去除率均百分之九十八以上, 接近或者低于国家规定的出水标准, 效果十分显著。

4 结语

随着社会经济发展和工业化程度的提高, 工业废水排放量及污染物种类将不断增多, 单一的水处理技术不可能满足环境治理的需要。因此, 高浓度有机废水处理工艺的探索与开发将是一个十分重要的课题。笔者认为, 高浓度有机废水处理技术的研究和发展主要围绕以下几个方向: (1) 处理技术的联用; (2) 研发高效能、多功能、小型化的设备, 以便于操作组合; (3) 开发更经济, 更环保的新工艺、新产品适应环保发展的需要。

参考文献

[1]赵毅, 朱法华, 庞庚林等.高浓度有机废水处理技术[J].电力环境保护, 2003, 19 (3) :46-48.

[2]毛绍春, 姚文华, 方华等.高浓度有机废水处理技术的研究进展[J].云南化工, 2004, 31 (3) :27-32.

[3]王芳, 王增长, 侯安清.高浓度有机废水处理技术的应用研究[J].科技情报开放与经济, 2005, 15 (23) :139-141.

ABR处理低浓度废水的启动研究 篇14

采用两个小试规模的`厌氧折流板反应器(ABR, Anaerobic Baffled Reactor)处理低浓度人工合成废水,分别接种厌氧消化池泥和好氧活性污泥,考察了反应器启动的情况.结果表明:好氧活性污泥能启动处理低浓度废水的ABR,但必须经过一段较长时间的培养驯化过程,启动较慢;接种厌氧消化池泥的反应器34d完成启动,化学需氧量(COD, Chemical Oxygen Demand)去除率稳定在60%以上;与厌氧膨胀颗粒污泥床反应器(EGSB, Expanded Granular Sludge Bed)试验的对比表明,ABR是一种适合处理低浓度废水的高效厌氧反应器.

作 者：胡细全 李兆华 蔡鹤生 信欣 Hu Xi-quan LI Zhao-hua CAI He-sheng XIN Xin  作者单位：胡细全,李兆华,Hu Xi-quan,LI Zhao-hua(湖北大学,资源环境学院,湖北,武汉,430062)

蔡鹤生,信欣,CAI He-sheng,XIN Xin(中国地质大学,环境学院,湖北,武汉,430074)

刊 名：湖北大学学报（自然科学版）  ISTIC PKU英文刊名：JOURNAL OF HUBEI UNIVERSITY（NATURAL SCIENCE） 年，卷(期)： 27(2) 分类号：X703 关键词：厌氧折流板反应器   低浓度废水   启动   好氧活性污泥  

高浓度含盐废水治理 篇15

污泥浓度对膜生物反应器处理焦化废水的影响

为提高膜生物反应器对焦化废水的处理效果,在不同污泥质量浓度条件下进行膜生物反应器处理焦化废水实验,分析污泥质量浓度对污染物去除效果及膜污染的影响.结果表明:污泥质量浓度为4 000 mg/L左右时处理效果最佳,出水酚类质量浓度为5.88 mg/L,去除率达98.39%;NH3-N的质量浓度维持在15 mg/L,去除率为87%;COD的.出水质量浓度为31 mg/L,去除率达到98.4%.污泥质量浓度在3 000～5 000 mg/L时,膜通量变化幅度较小,6 000 mg/L时膜通量急剧下降.

作 者：宋志伟 张芙蓉 SONG Zhiwei ZHANG Furong  作者单位：黑龙江科技学院,资源与环境工程学院,哈尔滨,150027 刊 名：黑龙江科技学院学报 英文刊名：JOURNAL OF HEILONGJIANG INSTITUTE OF SCIENCE AND TECHNOLOGY 年，卷(期)： 19(6) 分类号：X703.1 关键词：膜生物反应器   焦化废水   污泥质量浓度   膜污染  

高浓度含盐废水治理 篇16

随着社会经济的不断发展, 目前水资源的污染问题越来越严重, 其危害已经逐渐渗透到人们的日常生活之中, 废水处理也已经不是某一个领域和行业的任务, 而是人类义不容辞保护生存环境的责任和义务。

近年来, 我国的废水处理得到了快速的发展, 也较大幅度的改善了地表的水质。主要是因为我国政府已经制定了各项保护环境的政策, 要求排污企业加大环保投资、建立符合要求的废水处理系统, 但是很多企业因为处理技术的局限, 废水的处理效率不高, 印染、浆粕、造纸、制药、焦化等众多行业的企业由于没有成熟的废水处理技术, 造成外排水不达标, 有可能会停产关闭。

在此前提下, 我们市场调研和分析了典型企业的需求, 听取了业内知名专家和技术人员的意见, 制定了总体方案。工业废水微波催化氧化技术可以使处理后的废水达到国家相关的排放标准, 具有诸多的优点, 如:设备自动化程度高、不受环境温度等因素影响、压力投资少、占地面积小、综合处理效果好等, 具有推广的应用价值。

2 技术方案的确定

2.1 技术方案分析

随着我国经济的不断的发展, 工业废水的污染问题也越来越多, 不仅工业废水污染物的成分复杂, 而且工业废水污染物的浓度高, 造成原来的废水处理方法处理有限, 工业废水的污染已经严重影响到我们的生态环境和人体的健康。所以急需解决工业废水的污染问题。

高浓度有机废水微波催化氧化处理工艺的出发点是:按照国家水质检测标准检测CODcr的原理和方法, 找到一种合适的强氧化剂对废水中的有机物进行氧化, 同时创造良好的氧化反应条件, 能够在短时间内完成氧化反应, 以达到高效、快速、经济去除有机污染物的目的, 进而可以解决大部分的难题。

在大量的理论依据和试验检验的前提下, 确定了技术方案:废水中的有机物通过Fenton试剂氧化, 利用微波来对氧化反应过程进行催化, 在较短的时间内完成氧化反应, 进而使废水得到净化。废水经过微波催化氧化技术处理之后, 达到有关的标准, 废水经过处理之后效果很好。

2.2 工业废水微波催化氧化技术原理

微波是指频率在0.3~300GHz, 波长在100cm~1mm的电磁波, 具有穿透性、反射性、直线性、和吸收性等特征。现在, 国家应用最多的微波加热频率是915MHz和2450MHz。工业化大生产大多用915MHz, 民用一般用2450MHz, 所以该技术选择的微波频率是915MHz。

微波的加热作用是偶极转向极化。在无外电场的作用下, 极性电介质的分子的偶极矩在每个方向的概率都相等, 宏观偶极矩是零。在微波场中, 电场作用和物质的偶极子发生转矩, 宏观的偶极矩不再是零, 进而产生了偶极转向极化。因为微波所产生的交变电场以每秒数亿次的高速变向, 偶极转向极化跟不上电场的速度, 进而耗散材料的内部功率, 一部分的微波转化成热能, 物质进而升温。

微波除了有加热作用外, 还对废水有催化作用, 即改变反应的历程, 降低反应的活化能, 加快合成的速度, 使平衡转化率提高, 减少副产物, 改变立体选择性等效应。根据分析, 微波的频率和分子的转动频率相近, 微波的电磁作用影响分子中没有成对电子的氢键缔合度和旋转方式, 在分子中储存微波能量来改变分子间的相互作用及微观排列等方式来影响化学反应的宏观熵效应, 进而使活化反应能降低, 改变反应动力学。

废水的微波催化氧化技术是将氧化剂和废水混合之后再送入微波场, 微波的作用机理是: (1) 极性分子吸收微波, 吸收微波后分子的运动速度就会加剧, 尤其是水分子, 水分子吸收微波后运动速度急速加快, 使得水中的污染物的分子运动速度也随之加快, 碰撞接触的几率就会增加, 进而迅速完成氧化过程; (2) 微波选择性加热废水中物质的分子, 对氧化反应起到强烈的催化作用, 还可以通过催化介质把微波能传给不能直接吸收微波的污染物, 使污染物的分子结构发生振动和变形, 改变污染物的熵, 使火化自由能降低, 氧化反应也就更加彻底, 明显提高污染物的降解去除率; (3) 氧化后的氧化矿物中的金属离子生成聚合类絮凝剂, 和部分没有氧化的有机物结合, 产生絮凝沉淀去除, 进而进一步的去除有机物。

废水中难处理的有机物通过一系列的物理化学作用降解、转化、沉淀, 进而使废水得到进化。

2.3 研究内容

2.3.1 工艺技术的确定和工业的实现

项目技术的原理是应用氧化法对工业废水的有机污染物进行处理, 微波可以起到加速氧化反应过程的作用, 能够较短的时间完成氧化反应, 以实现氧化法的工业化应用。

工业技术主要包括:氧化反应条件和流程的控制;氧化反应与微波的场强、频率的关系。

氧化反应的条件和流程控制: (1) 对废水的p H值进行调整, p H值控制在3~5; (2) 把氧化剂加入到废水中, 并且搅拌均匀, 需要根据COD的值确定氧化剂的用量。通常情况下, 100mg的COD需要加入500mg的氧化剂; (3) 将上述的废水通过微波场; (4) 废水通过微波场后再通过气水分离器使气液发生分离, 再通过气浮装置或者沉淀池使固液分离, 进而能够实现固、液、气三者的分离, 使水得到精华; (5) 将出水的p H值调节在6~9之间, 频率为915MHz的微波;微波的功率需要根据COD的浓度确定, 为10~40k W;单台微波催化氧化装置的废水处理能力是5000~50000m3/da, 满足了多数企业的需要, 多台设备可以一块运行, 满足了处理量大的企业的需求, 进而真正意义上实现通过氧化法处理废水的工业化应用。

2.3.2 氧化剂的选择

氧化剂的种类非常多, 根据污染物和水质的不同选择不同的氧化剂。现在最为常用的是Fenton试剂、臭氧O3、次氯酸钠。

Fenton试剂是由Fe2+与H2O2混合所得到的强氧化剂, 过氧化氢在氢氧化剂的作用下, 可以生成羟基自由基 (OH·) , 羟基自由基具有很强的氧化性, 具有很高的氧化还原电位。实验的过程:把废水的p H调整到3~5, ;将1000L的废水平均分到10个烧杯内;在10个烧杯中加入不同剂量的Fenton试剂, 30min的搅拌时间, p H调节到7~9, 静置120min后, 检测上清液。

经过多次实验得出结果如表1所示。

利用高压放电所得到的高浓度的臭氧, 具有脱色、除臭的优点, 具有较强的氧化性。实验的过程:把废水的p H值调整到8~9;气体混合器中放入1000m L的棉浆粕废水, 将臭氧通入气水混合器中, 臭氧的投入量需要通过臭氧发生器的反应时间来控制, 充分反应之后, 静置60min之后, 检测上清液。

经过多次实验得出结果如表2所示。

次氯酸钠的氧化原理是水解生成次氯酸, 再经过进一步的分解得到新生态氧[O], 新生态氧有较强的氧化性。实验过程:把废水的p H调节到8~9;10个烧杯中加入不同剂量的次氯酸钠, 经过30min的搅拌, 再静置60min, 检测上清液。

经过多次实验得出结果如表3所示。

3 技术特点

3.1 关键技术

(1) 确定工业废水的微波催化氧化技术工艺及技术参数;

(2) 对工业废水微波的催化氧化处理装置进行设计及制造;

(3) 选择氧化剂和控制氧化过程;

(4) 自动控制系统的设计与实施。

3.2 创新性

3.2.1 废水微波催化氧化处理技术在工业中的应用

实现废水的快速、动态、连续的处理, 每台设备的处理能力是5000~50000m3/d。运行需要在常温常压的条件下进行, 不需要增温。

微波是一种催化的手段, 可以加速反应的过程, 减少反应的时间, 使运行的费用降低, 处理每吨废水的费用大约在0.5~2.0元之间, 进而实现氧化物的工业化应用。

3.2.2 伴生絮凝脱色

原来的工业废水处理要在处理过程中加入絮凝剂, 使废水中絮凝剂、悬浮物和大分子物质结合, 进而去除沉淀。但是高浓度有机废水微波催化氧化处理技术不需要再加絮凝剂, 而是氧化过程中就会生成絮凝剂, 与传统的比较, 节省了运行的费用, 简化了工艺, 减少投资。通常可以在10min完成80%的沉淀, 1h完成95%的沉淀, 6h就可以完成99.9%沉淀。

同时强氧化剂在微波催化作用下分解废水中影响色度的物质, 主要是应用在较难生化降解的染料类物质的发色基团, 进而失去发色的能力, 从而起到脱色的作用。

4 结语

该技术具有处理废水达标排放的能力、并且反应时间短、自动化程度高等诸多的优点, 技术成熟, 是一种新型的废水处理手段, 具有市场价值。

摘要：工业废水微波催化氧化技术是将氧化剂和废水混合之后再送入微波场中, 废水中的高浓度有机污染物在微波的作用下快速发生氧化还原反应, 并使之转化成小分子的物质, 进而氧化为水和二氧化碳, 进而达到净化废水的目的。工业废水微波催化氧化的技术主要有:氧化剂的选择和氧化过程的控制;工业废水微波催化氧化处理装置的设计与制造;自动控制系统的设计实施;工业废水微波催化氧化工艺技术。

关键词：微波,催化氧化,废水处理

参考文献

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