废水循环（共9篇）
废水循环 篇1
磷化主要是在工件喷涂之前进行, 作用是增强涂层与工件表面的结合力以及提高涂层的耐蚀性, 工作生活中很多产品的生产过程都需要经过磷化处理。磷化处理一般包括脱脂、酸洗、中和、表调、磷化等工序, 一般情况下每道工序都会产生清洗废水, 这些清洗废水的水质比较单一而且成分基本相近, 可以对其进行循环利用, 从而减少磷化用水并且减少磷化废水的排放, 使企业达到节水减排、降低生产成本的目的。
1 存在问题
通过调查发现, 很多企业的磷化废水没有循环使用, 而是直接排入废水处理站处理后排放出去, 主要是因为企业不了解磷化废水的水质特征, 不懂得如何去回用。
另外, 一部分企业的磷化废水经过废水处理站处理后再经过RO膜回用水系统处理后回用作为磷化用水。但是经过废水处理系统和回用水系统的处理成本会比较高, 有的甚至超过新鲜水的费用, 导致企业用水成本上升, 不利于企业的发展。
再者, 磷化废水会带走一部分原材料, 不仅使企业原材料成本增加, 还加重了废水处理站的负担, 不利于废水处理稳定达标。
2 磷化废水循环利用分析
2.1 磷化原材料分析
磷化处理各个工序的原材料主要包括除油药剂、酸洗药剂、中和药剂、表调药剂以及磷化药剂。通过分析磷化用原辅材料的特性可知, 有些原材料成分相似 (即表调剂和磷化剂, 主要成分为磷酸盐) , 另外有些原材料呈酸碱性 (即除油剂的主要成分为氢氧化钠、碳酸钠以及一些表面活性剂等, 呈碱性;酸洗药剂的主要成分为硫酸、盐酸、表面活性剂等, 呈酸性;中和药剂的主要成分为碳酸钠, 呈碱性) , 那么可得出各个工序产生的清洗废水成分相对比较单一、简单, 且不存在不相容或者相互影响的情况。
2.2 磷化废水循环利用过程分析
结合磷化原材料的特性和废水的水质特征, 将可循环利用的废水的清洗槽用水管连接起来, 通过自流和水泵抽水的方式让清洗水从后一个清洗槽流到前一个清洗槽, 实施过程简单并且投入成本较小, 具体包括:
(1) 表调和磷化清洗废水中主要成分均为磷酸盐, 成分相似, 可将最后一道磷化清洗废水回用到表调后清洗;
(2) 中和清洗废水主要成分为碳酸钠, 而酸洗清洗水主要成分为硫酸等酸性物质, 两者混合后会发生中和反应, 而中和后只产生钠盐残留在水中对酸洗后清洗并不会产生不良影响, 而且还可以减少酸性物质随工件带入到中和槽消耗中和药水, 因此可将中和清洗废水回用到酸洗后清洗;
(3) 酸洗清洗废水主要成分为硫酸等酸性物质, 除油清洗水主要成分为油脂和氢氧化钠等碱性物质, 两者混合后会发生两个作用:第一个是酸性物质和油脂混合产生酸析作用, 在一定程度上可以削减清洗废水中COD量, 第二个是硫酸等酸性物质和氢氧化钠等碱性物质混合后发生中和作用, 不会新产生不利的物质, 而且还可以减少碱性物质随工件带入酸洗槽消耗酸洗药水, 因此可将酸洗清洗废水回用到脱脂后清洗。而表调清洗废水和脱脂清洗废水则排入废水处理站进行处理达标后排放。
3 实例分析
广东省某一企业的磷化生产线, 生产的产品为电气设备外壳, 材质为钢铁, 生产工艺按工序顺序分别分除油、酸洗、中和、表调、磷化, 各工序产生的清洗废水直接排入废水处理站处理, 没有循环利用, 新鲜水用量为4.8万吨/年。
该企业投入了1.1万元将磷化各工序清洗废水进行循环利用, 即将磷化清洗废水回用到表调清洗, 将中和清洗废水回用到酸洗清洗, 将酸洗清洗废水回用到除油清洗废水, 每年减少新鲜水用量2.4万吨, 除去电费等运行成本可以增加经济效益约4万元/年, 不用半年就可以回收成本。
通过实践可以得出:1、实施该方案对产品质量无不良影响, 而且实施过程无太大的难度, 可操作性较强, 因此技术上可行;2、实施该方案能减少废水排放量, 提高工业用水重复利用率, 同时可以减少有毒有害物料的使用, 因此环境上可行;3、实施该方案产生的经济效益明显, 投资偿还期较短, 因此经济上可行。
4 结语
因磷化处理的耗水量不大, 所以很多企业会忽视了磷化废水循环利用。其实, 随着国家对企业的污染物排放监管越来越严格以及生产成本的不断上升, 企业应该且必须重视磷化废水循环利用以使得企业节水减排降低生产成本, 这样才能使企业能够持续发展下去。
对于本文提出的磷化废水循环利用也并非适用于所有磷化企业, 譬如企业的管理水平不同可能会影响到循环利用水的水质和水量, 另外客户对产品质量要求的高低也会有一定影响。企业可以本文提出的思路作为参考, 先通过试验的方式验证该方案的可行性, 确认可行后再进行实施。
参考文献
[1]祁鲁梁高红浅谈发展工业节水技术提高用水效率中国水利[J]2005年总期号535期:125-127.
[2]王建波浅议工业用水重复利用率中国市场[J]2010年第26期 (总第585期) :130-131.
[3]简武沈玲玲磷化废水循环系统工艺及其在汽车涂装车间中的应用海峡科学[J]2012年第2期 (总第62期) :35-37.
[4]李开明酸洗废水的综合利用化工时刊[J]1990, (2) :37-41.
[5]余必敏工业废水处理与利用[M]科学出版社1979::63-70.
[6]李国波储灿飞朱明星张国忠清洗水循环再生技术及“逆流”全封闭式“零排放”技术在汽车涂装前处理、电泳工艺上的应用第十一届全国涂料涂装技术信息交流会暨第二届特种涂料与涂装研讨会[C]兰州2008年6月:222-227.
[7]韩坤张敏莉磷化废水处理的实验研究工业水处理[J]2000年第20卷第5期:31-32.
废水循环 篇2
循环活性污泥法处理丙烯腈废水
采用循环活性污泥法处理模拟丙烯腈废水,探讨了丙烯腈的`微生物降解机理.实验结果表明:在进水1 h、厌氧1 h、曝气4 h、沉淀1 h的处理条件下,处理后丙烯腈质量浓度由71 mg/L降至4.4 mg/L,去除率为93.8%;COD由546 mg/L降至49 mg/L,去除率为91%.用扫描电子显微镜观察反应器中的活性污泥,发现八叠球菌、诺卡氏菌、链球菌为其主要菌群.
作 者：孙剑辉 李萍 Sun Jian-hui Li Ping 作者单位：河南师范大学,化学与环境科学学院河南省环境污染控制重点实验室,河南,新乡,453007 刊 名：化工环保 ISTIC PKU英文刊名：ENVIRONMENTAL PROTECTION OF CHEMICAL INDUSTRY 年，卷(期)： 25(5) 分类号：X703.1 关键词：循环活性污泥法 丙烯腈 废水处理国外废水资源循环治理策略探讨 篇3
一、美国废水资源治理策略
美国废水排放标准体系的发展, 最早要追溯到1948年, 美国制定了第一个关于制药废水排放的管理法律———《联邦水污染物控制法》, 该法律明确授权联邦公共卫生局调查美国国内各个污水处理厂的废水排放情况, 并为各污水处理厂提供贷款和咨询服务等, 其实际意义在于, 该法律是美国第一次从立法的角度确立水污染防治, 引起了国民对控制废水排放的高度重视。
20世纪60年代, 美国出台了《水质法》, 并相继发表《绿皮书》、《蓝皮书》、《红皮书》、《金皮书》。首次以水质标准作为监测制药废水排放的依据, 并要求各州要承担起防治水污染的责任, 制定并实施保护各州水体的水质标准, 这一举措为后来美国各州制定完善的水质标准提供了依据。
1972年12月美国颁布了《联邦水污染物控制法修正案》, 即《清洁水法》, 并建立了“国家消除污染物排放制度” (简称“排放制度”) , “排放制度”提出, 由美国环境保护署 (EPA) 或者获得许可证计划批准的美国各个州, 为每一个排污者发放“允许排放污水许可证”, 规定排污者必须严格遵守排污许可证上制定的各种限定标准, 否则即算作违法。所有污染物排放到特定水体内的点源都必须拥有许可证, 实现了通过控制污染源向规定水体排放污染物来达到保护环境的目的。“排放制度”规定, 美国环境管理的重点是, 以工业行业点源为主要控制目标、以污染控制技术为依据的排放标准限值和以水质为基础的排放总量限制为基础, 考虑不同的行业生产环节工艺、污染物类别及废水排放等特点, 通过不同处理技术水平制定排放限值。这样, 从技术和水质两个层面, 大致规定了几乎所有污染物类别的排放标准, 为控制污染源提供了有力保障。
1976年美国环保署 (EPA) 公布了制药工业4种点源污染物 (p H、生化需氧量、化学需氧量、总悬浮物) 的排放标准, 1982年增发了标准修订稿, 除上述四项指标外, 增加了总氰化物指标, 并要求所有污染物的排放均需通过以下标准:
1.最佳常规污染物控制技术 (BCT, Best Conventional Pollutant Control Technology) 。该技术指通过经济可行性分析, 是在对具有广泛应用推广价值的废水处理技术水平上建立的, 同时在以BPT为根据的基础上再提高。该标准主要控制现有污染源的常规污染物。
2.最佳可得技术 (BAT, Best Available Technology Economically Achievable) 。该标准是在经济上可行的, 并代表工业企业或其子企业等现有废水处理技术的最优秀的结果。主要控制污染源包括现有源优先污染物和非常规污染物。
3.现有源预处理标准 (PSES, Pretreatment Standards For Existing Sources) 和新源预处理标准 (PSNS, Pretreatment Standards For New Sources) 。该标准主要控制优先污染物和非常规污染物。
4.最佳可行控制技术 (BPT, Best Practicable Control Technology Currently Available) 。该标准是清洁水法最早制定废水排放标准的技术依据, 是现在各个工业企业及子行业等最佳废水排放处理技术的平均值。该标准主要控制现有源的常规污染物和非常规污染物, 也可以控制优先污染物, 如氰化物等。
5.新源排放标准 (NSPS, New Source Performance Standards) 。企业增加新的制药设施, 设计并安装最好的和最有效的制药工业设备以及制药废水处理系统, 充分体现在, 设计及建设初期就采用最先进的生产工艺与最佳的污染处理技术, 达到使污染物减至最少的目标, 相对于BAT水平, 该标准是更高的废水处理技术。
1983年, 美国再次发布修订稿, 提出了对有毒挥发性的有机物排放限值指南, 并于1985年发布了对有毒挥发性有机物的排放限值指南实施通知;1986、1995年, 分别公布了标准的修订稿, 主要修订的内容是对废水排放标准值的再次调整;1998年9月, 发布了美国制药工业企业点源污染物排放标准;在1999年至2004年, EPA尽管对排放标准又作了一些调整, 但水污染物排放标准体系没有根本性改变。通过近几年的发展, 美国“排放制度”逐渐形成以技术为基础的标准水排放限制和以水质为基础的总量水排放限制制度, 保障了许可证的实施与水质的维护。另外, 根据排放污染物的特性对污染物进行了分类, 以《清洁水法》等标准为基础, 针对每一类污染物制定了详细的排污限值, 使标准更具有操作性与规范性。并且随着对污水排放标准的逐步完善, 许可证限值的制定也逐步精确, 使许可证上每一个限制标准都有据可查。直到现在, 该“排放制度”一直被美国制药工业沿用, 成效明显, 同时也为世界各国所借鉴。
二、日本废水资源治理策略
日本在借鉴美国现在“排放制度”的基础上, 于1971年以总理府令第35号公文颁布了“制定水污染标准的厅令”, 并于2008年最新修订并保障实施, 包括对有害物质标准的限值规定与生活环境污水项目, 强化了水污染防治的实施力度;世界银行也于1988年出台了《污染预防与消减手册》明确提出了制药工业三废———废水、废气、废渣的排放标准;欧盟在《某些工业和工业装置的有机溶剂排放限制》中, 对制药废水的有机溶剂排放标准做出了规定, 要求制药企业每年上交废水排放责任书及废水排放相关数据, 以证明废水排放达到标准。
三、结语
当前, 水质的排放标准是全世界制药工业废水排放环境监测的根本依据, 但据统计, 目前全世界已制定的水质排放标准中, 所涉及的化学污染物质不足全球已知总污染物的0.1%。这就说明, 通过严格制定水质排放标准来达到对环境进行有效监测的目的虽然可行, 但是为了彻底消除或减轻废水污染, 除了利用所熟知的理化检测方法之外, 利用指示生物对环境变化所发生的反应进行有效的生物监测, 也是判断水污染的方法之一。
生物与环境之间的作用和反作用, 使生物的许多特性打上了环境的烙印。研究表明, 鱼类的行为特征在受到含有亚致死剂量的有毒污染物的刺激时, 能主动回避污染的区域游向清洁水域;在不受污染的水体中, 生物种群数量多, 个体数量适中, 一旦水体受到污染, 会发现敏感的指示生物数量迅速减少甚至消失, 而污染种类的个体数量会迅速增加, 形成优势种;人们往往通过观察各类水污染指示生物群在群落中所占的比重, 来判断水污染的程度, 例如:若水中以绿藻与蓝藻居多, 黄藻、金藻数量减少, 往往是水体污染的象征, 反之亦然。水体的污染可能会伤害指示生物体内细胞的结构与遗传物质, 导致机体变形, 形态发生改变。这些特性均可以用来指示制药水环境污染的情况, 为制药水污染排放的监测与预警提供依据。
废水循环 篇4
摘要：采用水力循环UASB反应器进行柠檬酸废水处理现场试验.在絮状污泥接种和在未产生颗粒污泥的稳定运行情况下,COD容积负荷平均为7.22kg/m3・d,去除率达到70%～80%,VFA为400～600mg/L.水力循环UASB反应器比传统UASB反应器启动快;具有更高的.容积负荷,是同期运行的UASB反应器负荷的1.97倍;有平衡酸化的能力,运行稳定.作 者：王新华 管锡B 徐世杰 殷其中 WANG Xin-hua GUAN Xi-jun XU Shi-jie YIN Qi-zhong 作者单位：王新华,管锡B,WANG Xin-hua,GUAN Xi-jun(青岛理工大学环境与市政工程学院,山东,青岛,266033)
徐世杰,殷其中,XU Shi-jie,YIN Qi-zhong(山东环保产业股份公司,山东,济南,250014)
废水循环 篇5
1 IRBAF技术的特点
该公司目前氧化沟出水的BOD5/COD为0.05～0.10。正常情况下,废水中BOD5约为10 mg/L,为典型的贫营养型水质,水中可被微生物所利用的污染物仅有少量可生化性较差的有机物,以及氨氮等无机污染物。与普通生化系统相比,深度处理生化系统中的微生物主要由贫营养型异养菌、硝化菌和原/后生动物等组成。这些细菌由于营养底物浓度太低或由于其世代周期太长,生长十分缓慢[1]。因此,如何维持系统中的微生物数量是这类废水处理的核心问题,而解决此问题的有效途径是如何降低微生物的流失速率,使系统中微生物的增殖速率超过微生物的代谢速率和流失速率。IRBAF技术能适应贫营养型废水,采用了高密度填料,所形成的特殊生物床集过滤、生物絮凝和生物降解于一体,彻底解决了微生物流失的问题,大幅度提高了系统内活性微生物的数量,表现出较高的处理效率。IRBAF的构造见图2。从曝气管底部的进水经曝气提升形成气水混合液,通过液位差循环回流到生物填料区底部,在填料区上升过程中经过生物氧化、生物吸附及悬浮固体截留,产水通过出水堰外排。
IRBAF技术[2,3]是在传统的生物曝气滤池(BAF)技术基础上发展起来的新型水处理技术。该技术除具有原BAF工艺集生物氧化、生物吸附和截留悬浮固体于一体的特点,还采用新型曝气技术[4,5,6,7]和新型反冲洗技术,防止了沟流和填料板结现象的出现,提高了填料的利用率和反冲洗效率,降低了反冲洗能耗。通过采用新型曝气技术和特性生物填料,在生物滤池内部构成一个大流量内循环水流,利用废水自身的特性迅速培育出对该废水具有良好适应性的优势微生物相,形成专属性能好的生物氧化床。该工艺克服了原BAF工艺的缺点,在炼油废水的深度处理中表现出了较好的生化处理效率和稳定性。
2 运行结果
该公司设计处理废水量为200 m3/h。IRBAF分为五间滤池,并联运行,每间滤池5 m×5 m×5m,共设28支中心管,设计流速15～25 m/h。IRBAF填料分为填料层和承托层,填料高度3m,单间滤池填料体积为100 m3,材质为无机复合材料,气水体积比控制为6:1。IRBAF带有自动反洗系统,正常运行时无需人员操作。目前,该系统已运行3年多,2011年12月进行了标定,IRBAF进出水中COD、ρ(氨氮)和ρ(石油类)的变化分别见图3～图5。
由图3～图5可见,IRBAF进出水COD、ρ(氨氮)和ρ(石油类)平均值分别由153.2,8.8,8.5 mg/L降至82.3,1.4,5.1 mg/L,去除率分别为46.3%、84.1%和40.0%。
IRBAF出水再进入生物活性炭塔和流砂过滤器,处理后COD、ρ(氨氮)和ρ(石油类)分别小于60,15,5 mg/L,达标率(GB8978—1996[8])在98%以上。
3 运行费用和效益
IRBAF运行费用主要为电费,所用设备的实际动力消耗为103 kW,以处理水量200 m3/h、每度电费0.58元计,则处理每吨水运行成本仅为0.30元。IRBAF装置运行后,每年向环境中排放的COD、氨氮和石油类分别减少124.04,12.96,5.95 t,显示了其良好的环境效益。IRBAF出水可作为循环水补水,每年可节水1 680kt,节水效益336万元。
4 结论
IRBAF工艺可用于石化企业含油废水的处理。近一个月的运行试验表明,该工艺出水水质稳定,无需人员操作。IRBAF进出水中COD、ρ(氨氮)和ρ(石油类)平均值分别由153.2,8.8,8.5 mg/L降至82.3,1.4,5.1 mg/L,去除率分别为46.3%、84.1%和40.0%。处理每吨水运行成本仅为0.30元。装置运行后,每年向环境中排放的COD、氨氮和石油类污染物分别减少124.04,12.96,5.95 t,每年可节水1 680 kt,节水效益336万元。
摘要：将内循环曝气生物滤池(IRBAF)用于石化企业含油废水的深度处理。运行试验结果表明,IRBAF进出水中COD、ρ(氨氮)和P(石油类)平均值分别由153.2,8.8,8.5 mg/L降至82.3,1.4,5.1 mg/L,去除率分别为46.3%、84.1%和40.0%。处理1t水运行成本仅为0.30元。装置运行后,每年向环境中排放的COD、氨氮和石油类分别减少124.04,12.96,5.95 t,每年可节水1 680 kt,节水效益336万元。
关键词：内循环曝气生物滤池,氨氮,含油废水,废水处理
参考文献
[1]高廷耀,顾国维,周琪.水污染控制工程:下册[M].第3版.北京:高等教育出版社,2007:95-100.
[2]陈建军,唐新亮.内循环生物滤池在炼油污水深度处理中的应用.第三届膜分离技术在石油和化工行业中应用研讨会论文集[C],北京:中国膜工业协会, 2008:7-11.
[3]陈建军,唐新亮,张柯.内循环BAF在高浓度含甲醛废水预处理中的应用研究[J].石油化工安全环保技术,2012,28(1):58-60.
[4]谢文玉,钟理.炼油厂轻度污染废水净化同用中试研究[J].现代化工,2006,26(11):50-55.
[5]程丽华,陈建军.隔离曝气生物反应器在炼油污水回用中的研究[J].化学工程,2010,38(2):79-82.
[6]简丽,王本洋.臭氧氧化—曝气生物滤池处理含高浓度硝基苯类化合物废水[J].化工环保,2010,30 (5):408-411.
[7]畅显涛,叶正芳,高峰,等.用含固定化微生物的曝气生物滤池处理炼油厂高浓度废水[J].化工环保, 2010,30(6):516-519.
水产养殖废水处理及循环利用技术 篇6
一、我国水产养殖水体存在的问题
随着我国水产养殖业的迅猛发展, 在高密度的水产养殖水体中, 有70%～80%的投喂饲料以溶解和颗粒物的形式排入水体环境中, 饲料中的营养物质最终约有51%的氮和64%的磷成为废物。鱼虾排泄物和食饵的残渣在细菌的分解作用下会导致水质迅速恶化, 若不及时处理养殖过程中产生的废水, 不仅使鱼类生长速度减慢, 疾病发生率上升, 养殖产品质量和产量下降, 影响水产养殖的总体经济效益, 而且造成养殖废水的排放量大大增加, 进一步加剧周围海域、江河、湖泊等水域的富营养化进程, 引起严重的环境污染。仅2005年, 全国就共发生渔业水域污染事故1 028次, 污染面积约9万hm2, 造成直接经济损失约6.4亿元。
二、水产养殖废水处理的意义
水资源是21世纪世界范围内生存竞争的重要性资源, 开展清洁生产和节水产业模式是政府提倡和舆论支持的符合可持续发展要求的举措。水环境的恶化, 严重影响了我国渔业生产, 因此, 寻求一种效益稳定、环境友好的水产养殖生产模式, 对我国水产养殖业的可持续发展有着非常迫切的现实意义。目前, 水产养殖废水任意排放造成的环境问题日益受到重视, 对水产养殖废水的处理和再利用成了解决这一问题的唯一出路。
三、水产养殖废水处理的现状
水产养殖废水主要来自养殖过程中的季节性换水和养殖结束后的排水, 换排水时间比较集中。20世纪70年代, 在环境规范和品质要求的双重压力下, 发达国家开始研究相对封闭的循环水养殖技术, 以提高水产养殖的环境效益和经济效益, 并取得了一定的成绩, 循环水养殖逐渐成为这些国家的养殖产业主导形式。在欧洲, 当前绝大多数养殖企业的苗种繁育均采用循环水工艺, 有越来越多的海水和淡水封闭循环水养殖模式在欧洲各地得以成功实践。丹麦大约有超过l0%的鲑鱼养殖企业正积极把流水养殖改造为循环水养殖, 以达到减少用水量和利用过滤地下水减少病害的目的;法国所有的大菱鲆苗种孵化和商品鱼养殖均在封闭循环水养殖车间进行, 鲑鱼的封闭循环水养殖也开始进行生产实践。据不完全统计, 目前欧洲的封闭循环水养殖面积约30万m2, 且以较快的速度在增加。美国、澳大利亚、加拿大等国的循环水养殖模式也正以较快的规模发展。但发达国家大力发展的循环养殖模式所需技术较高, 运行经费昂贵, 不适合我国国情, 目前在我国很难推广。
四、水产养殖废水处理及循环利用方法
养殖水体中存在的废弃物主要是鱼类排泄物、生物残骸、残饵及分解产生的氮磷等化合物和蛋白质等有机物。结合我国水产养殖多以小规模、分散形式存在, 主要养殖品种的经济效益相对较低, 养殖用水的复杂性和多样性的特点, 笔者设计采用集成水质净化系统 (土壤—植物—微生物系统) 综合处理养殖废水, 通过调整养殖生态系统的结构, 减少和避免养殖废弃物在水体中的积累, 在使养殖水质得到净化的同时, 可使这些废弃物再循环利用。该处理方法能克服国外水产养殖废水处理方法不适合我国国情的现状, 因其节能、节水、高效、简单实用、经济和易于被我国广大中小型养殖者所接受, 具有较大的经济效益和社会效益。
1. 双循环水养殖系统的设计思路
设计的循环水养殖系统包括主养池、沉淀池、生物净化池、养殖废水处理池、紫外杀菌等设施设备, 水处理工艺主要由物理过滤、生物处理、消毒杀菌、增氧等几部分组成。
将人工湿地和生物滤池合二为一, 养殖废水通过湿地滤池滤材吸附、沉淀、微生物降解和植物吸收利用, 全方位净化养殖用水, 达到污水、污泥零排放。通过内外两个循环的养殖废水处理, 形成了成本低、效果好、养殖效益增加的循环水养殖模式。
2. 双循环水养殖系统的具体建设
(1) 养鱼池及生物滤池按内循环套池结构设计单池, 体积为50m3;四角生物滤池体积为10m3, 两者比为5∶l。套池旁建有长方形外循环生物滤池, 体积为9m3。
(2) 滤材选用在4个滤池中, 分别堆放凹凸棒蜂窝块、聚乙烯网片、小石子 (2.5cm) 和大石子 (5cm) 4种不同材质填料, 以比较其水质净化效果。外循环滤池堆放凹凸棒块, 并栽培水浮莲、凤眼莲等水生植物。
(3) U型管设置在4个滤池中, 每个角滤池安置气提管5支, 日交换量48～50次。外循环生物滤池, 设置气提管3支, 交换水量1～2次/天。
五、水产养殖废水循环利用模式推广的效果
1. 降低了循环水养殖的投资成本
开发负载水平在20～30kg/m3、投资成本在单位有效养殖水体500～1000元/m3左右的循环水养殖系统, 比较适合于我国经济现状。
2. 实现了水产养殖关键环节的标准化控制
从苗种供应、疾病防治、饲料供应、加工销售等各个环节进行了完善, 保证了循环水水产养殖系统的正常生产。
3. 提高水体重复利用率
与传统室外养殖法相比较, 循环水养殖系统生产1kg鱼可节省约30t的水量, 水体重复利用率达到90%。
4. 提高循环水养殖密度
循环水养殖系统的养殖密度可以达到100kg/m3, 年产量可以达到200kg/m3, 甚至更高。
5. 提高经济效益
废水循环 篇7
因此, 有效处理生活污水, 尤其是城市家庭污水, 实现污水回用, 既可解决水源的严重污染, 又可开发新水源, 这是一项事半功倍的事业。 面对生活污水水量上升的趋势, 可以采用家庭污水处理的方式减小污水排放量, 实现水资源再次利用的目的。在日常生活中, 重复利用污水的方法很多, 实际生活中人们早有这种意识并采取了措施, 不少家庭已经把洗漱用过的水收集起来, 以备冲厕用, 这是最原始的收集利用的方式[1]。 但目前还没有很好的家庭污水处理装置, 现有的家庭污水处理装置, 价格昂贵, 结构复杂, 体积较大, 处理效果也不佳, 无法满足大多数家庭的需求, 导致大量污水流入江河, 破坏生态系统。因此设计一个简易的家庭污水处理装置十分必要。
1 家庭污水水质分析
本研究设计的城市家庭日用水水量调查及水质分析见表1 和表2[2]。
L/人·d
从表1 可以看出, 3 户平均日总用水量为230.32L/人·d。 在各类型用水量中, 洗澡水和冲厕所用水占比例较大, 分别为26.4%和27.1%;洗衣水和洗菜水次之, 分别为17.2%和13.7%。 而3 户的平均日排水量为189.2 L/人·d, 这说明在城市家庭用水中, 绝大部分用水利用一次后便作为污水直接排出, 并未进行循环利用[3]。
从表2 中可以看出, 各类型用水水质差别很大。综合表1 及表2 的统计结果, 本研究设计的家庭污水水质按照以下数值考虑 (厕所排水不计算在内) 。
pH值:7.20; 浊度:54.32;SS:54 mg/L;COD:107.50mg/L。
2 装置工作原理
本装置采用EPS泡沫滤珠为混凝, 活性碳吸附过滤为主要工艺进行污水处理。装置主要由4 部分构成, 包括集水箱 (处理箱) 、储水箱, 小型水泵, 液位控制器等, 适用于家庭污水回收利用。
家庭污水回用装置工作原理见图1。
由图1 显示的集水箱分为3 部分, 第一部分为EPS泡沫滤珠通道, 位于集水箱最上部, 水经入水口进入通道和EPS充分接触, 并缓慢从通道右侧向左侧缓慢流动, 出水口设在EPS通道左侧的底部。出水口为0.5 mm的细孔。第二部分为粉状活性炭和EPS混合吸附反应池, 该池设有电动搅拌器, 目的是让污水和粉状活性炭充分接触反应, 同时也避免设备长时间搁置导致粉状活性炭凝结成块。正常处理时, 污水在此反应池中停留2 小时, 待反应完毕通过出水阀控制, 流往第三部分滤层。 第三部分为高效纤维束+颗粒活性炭滤层, 主要是过滤第二部分反应中未完全沉淀下去的活性炭。经过第三部分的过滤, 污水处理过程完成, 净化的水存储在储水箱中。 该装置的污水处理效果见表3。
3 装置结构
本装置主要由两个大构件即集水箱 (处理箱) 和蓄水箱以及水管、水泵、搅拌装置等相关附属构件组成。
3.1 集水箱
集水箱收集除厕所排水、厨房排水外的其余生活污水。 生活污水通过一根直径为50 mm的塑料管进入集水箱。 集水箱剖视见图2。
装置运行一定时间之后, 需要向反应箱内投加活性炭, 投活性炭周期定为5 周。 需要投加活性炭时, 先停止进水并把集水箱中的水放空, 通过填料口加入活性炭。集水箱第一部分产生的杂质可以通过循环水反冲洗排出去, 第二部分产生的沉淀物可以通过出水口清理排出, 第三部分的滤层可以拆卸, 方便定期检查进行清洗或更换。 当集水箱中的水位超过规定水位时时, 水便会通过溢水口溢出。
1, 2-溢流管, 3-斜板, 4-过水小孔, 5-进水管, 6-滤阀, 7-滤芯
当污水通过入水管进入集水箱中时, 首先进入EPS泡沫滤珠通道进行充分的混凝, 反应一定时间后, 水通过集水箱左边底部的细孔进入活性炭反应池。 而细孔的作用不仅仅是为了阻挡EPS随水流流入, 更是为了减缓污水的流速, 以便能使EPS泡沫滤珠更加充分的反应达到初步的处理效果。
通过EPS泡沫滤料的混凝和粉末活性炭的吸附, 家庭洗涤污水水质处理基本达到一定标准。 但由于吸附过程是粉末活性炭投加于污水中, 此时处理后的出水中难免会溶有粉末活性炭, 因此在粉末活性炭吸附处理完待污水自然沉淀3~5 min后, 增加高效纤维束和棒状活性炭的滤层结构, 使得处理后的家庭污水能够达到《国家杂用水标准》[4]。
3.2 蓄水箱
蓄水箱的工作原理见图3。
蓄水箱中设置液位继电器以控制水泵。蓄水箱左壁设有进水口, 通过直径25 mm的PP-R管将集水箱中的水输送进入蓄水箱。蓄水箱有效水位之上设置了直径为50 mm的溢水口, 底部设置直径为50 mm的放空口, 溢水口与放空口通过同一排水管排水。 当蓄水箱中的水位下降到C水位线时, 液位继电器控制水泵从集水箱中抽水;当蓄水箱中的水位上升到A处水位线时, 液位继电器控制水泵停止从集水箱中抽水。蓄水箱中的部分出水通往卫生间冲厕使用, 另一部分通过管径为25 mm的PP-R管供给洗涤盆可用于拖地、清洗汽车或浇花。
3.3 自动控制器
集水箱和蓄水箱之间由自动控制器控制。当集水箱水位达到上限位置时, 水位控制器控制电动机带动水泵自动向储水箱抽水[3];当水源不足, 即集水箱水位达到下限位置时, 水位控制器控制电动机停止抽水;储水箱水位达到上限位置时, 水位控制器控制电动机停止抽水。
水位控制器和继电器的接线方式见图4。
A、B、C、D、E点位由水位控制器控制, 5、6、7点位由液位继电器控制。
A-为蓄水箱上限水位控制点, 水位上升到A点水与探头接触, 水位控制器自动断泵;
B-为蓄水箱下限水位控制点, 水位下降到B点水与探头脱离, 水位控制器自动开泵;
C-为蓄水箱与集水箱公用线, 分别放在两水箱的最低点;
D-为集水箱下限水位控制点, 水位下降到D点, 水与探头脱离, 水位控制器自动断泵;
E-为集水箱上限水位控制点, 水位上升到E点, 水与探头接触, 水位控制器自动开泵;
5-为报警水位控制点, 水位上升到该点, 开启报警器;
6-为报警下限水位控制点, 水位下降到该点, 解除报警;
7-放在水箱最低位。
4结语
家庭中水利用是潜力巨大的广阔领域, 具有良好的发展前景[5]。家庭生活污水回用为未来家庭节水设备的研究发奠定了坚实的基础。对于发展中国家的中国来说, 家庭中水的回用不仅可以减缓城市给水管网的供水压力、减少污水的排放量, 更对减轻污水处理厂处理污水的负担有一定作用。同时可有效减少家庭的水费开支, 践行了国家提出的节能减排政策, 具有重大意义。
本装置可以有效降低家庭洗涤污水中各污染指标值, 同时有利于培养人们的节约意识和环保意识, 改变水消费模式, 对促进建设节约型社会和保护生态环境将产生积极的作用。
参考文献
[1] 任伯帜, 熊正为.水资源利用与保护[M].北京:高等教育出版社, 2008.
[2] 戈蕾, 葛大兵.城市生活污水水量调查与水质分析[J].环境科学与管理, 2010, (2) :18-27.
[3] 吴季松.建筑中水回用存在的一些问题[J].城市建设理论研究, 2011, (3) :22-26.
[4] GB/T18920-2002, 城市污水再生利用.城市杂用水水质[S].
废水循环 篇8
(1) 优化机泵冷却水工艺设计, 将废水回收再利用, 减少水量损失。
(2) 提高循环水的浓缩倍数, 降低新鲜水补充量。
1 循环水泵冷却水系统优化
1.1 循环水泵冷却用水现状
为了保证循环水泵正常运转, 冷却对于水泵尤其是盘根、轴承箱的冷却是不可少的。目前, 循环水装置有一部分水泵的冷却水是从水泵内引出的循环水, 有一部分水泵的冷却水是的工业水, 这些给盘根冷却后的循环水、新鲜水都直接排入泵房内的地沟中, 最终汇聚在地沟蓄水池内, 这些水质良好的冷却水最终被外排到清净雨水线中, 降低了循环水系统的浓缩倍数, 加大了水资源的损耗。
1.2 循环水泵冷却用水方案
从水处理工艺上看, 循环水的处理比新鲜水复杂, 但从产品价格上看, 每吨循环水的价格却远远低于新鲜水的价格。从循环水处理工艺流程上看, 循环水和新鲜水的最大差别在于循环水可以循环利用, 而新鲜水使用后则直接排放, 这样循环水只需在循环过程中加入少量补充水即可维持生产, 与新鲜水相比循环水减少了向水中投加药剂的费用支出, 单位成本显然就可以降低。装置采用循环水作为循环水泵盘根、轴承箱的冷却水, 使用后水质指标仍然合格, 适合回到循环水系统循环使用。本文的节水方案是:
(1) 采用循环水代替新鲜水作为装置循环水泵盘根、轴承箱的冷却用水。
(2) 将给循环水泵盘根、轴承箱冷却后的大量水资源通过水射器的作用将废水回收到冷却塔中再利用, 这样既节约了新鲜水的补水量, 又减少了药剂的投加量, 同时提高了循环水的系统浓缩倍数, 减少污水排放量, 减轻污水处理厂的压力, 为废水回用创造了较好的条件, 实现了装置节水减排的目标, 既降低了装置的能耗, 也为企业节省了一笔经济费用。
2 循环水泵冷却用水改造及回收办法
2.1 用循环水代替新鲜水作为冷却水
将用新鲜水作为冷却水的水泵上接出两根DN15的管线, 用循环水代替新鲜水作为循环水泵盘根、轴承箱的冷却用水。
2.2 利用水射器回收废水
以某化工厂循环水场为例, 从加药和加氯使用的动力水线上, 在未出泵房处引出一条DN50的动力水线, 在其上加设3个阀门, 选定的水射器接在引出的动力水线上, 水射器的吸入管管口插入地沟蓄水池距上檐700mm处, 经过水射器抽上来的水将沿着动力水流向5#塔池内, 在液下泵出口管线上接出一条DN50的管线与引出的动力水线连接, 在其上加设一个阀门。起到备用作用。设计图如下所示。
由上图可知:
(1) 当阀门1、5打开时, 阀门2、4关闭时, 为地沟水回收设备正常工作。
(2) 当水射器发生故障时, 可将阀门1、4、5关闭, 阀门2打开, 利用原有的液下泵将地沟水抽入塔池中, 可对水射器进行检修处理;液下泵发生故障时, 可将阀门1、5打开, 阀门2、4关闭, 可对液下泵进行检修。
(3) 阀门1、4、5打开, 阀门2关闭时, 可做防洪应急处理设施。
2.2.1 通过一周的取样化验得出废水的工艺指标如下表1所示。
由上面的地沟蓄水池中的废水与循环水、新鲜水指标对比数据可以看出地沟蓄水池中的废水符合回收要求。
2.2.2 方案实施后可能遇到的实际情况
因敞开式地沟可能导致树毛、墙皮、灰尘等杂物落入池中, 因而可在新加的管线上安装一过滤网, 可有效阻挡水中杂物进入塔池。
将敞开式污水池彻底清理干净, 并将池内、底部和四壁铺设白瓷砖, 以便随时观察污水池内部是否有杂物和水质情况, 在污水池上加设盖板, 可有效地防止杂物直接落入地沟蓄水池中。
3 节水减排带来的经济效益
以上述循环水场为例, 循环水场现有循环水泵10台水泵 (1-6#使用循环水, 7-10#使用新鲜水) 全部运行来计算:
污水池长1.95米, 宽0.95米, 高1.4米, 现用潜水泵的功率为2.2KW。经多次试验得出, 地沟蓄水池储满水需要30分钟, 潜水泵要运转5分钟方能将水排尽, 有上述数据可得:
污水流速=体积/时间=1.95×0.95×1.4/ (30/60) =6.5m3/h;
每天损失水量=速度×时间=6.5 m3/h×24h=156 m3=156吨;
每年损失水量=156吨×365天=56940吨;
每天损失的水量其中包括新鲜水121.9吨, 循环水34.1吨;
每年损失新鲜水44493.5吨, 循环水12446.5吨;
每天耗电量=2.2KW× (24×60/30) ×5/60=8.8KWh;
以每吨新鲜水的价格为3.14元, 循环水的价格为0.24元, 每度电为0.57元计算;
每天损失水价值=新鲜水+循环水=121.9吨×3.14元+34.1吨×0.24元=391元;
每天耗电价值=8.8KWh×0.57元=5.0元;
每年损失水价值=391元×365天=142715元;
每年损失电量价值=5.0元×365天=1825元;
综上所述项目建成使用后, 每年节约144540元, 每年节约56940吨水。
4 提高循环水浓缩倍数减少新鲜水补水量
在保证循环水水质的前提下, 由公式N=C r/C m可知, 当环境条件一定的情况下, 适当的提高浓缩倍数, 可以降低新鲜水的补水量, 通过公式B=E/N+1-W可知, 当系统蒸发水量和飞散水量一定的情况下, 浓缩倍数的提高可以减少系统的强制排污水量, 从而降低水量的损失, 是装置节能降耗的有效途径。
式中:Cr——循环水中的盐类浓度;C m——补充水中的盐类浓度;B——强制排污水量, m3/h;E——蒸发水量, m3/h;N——浓缩倍数;W——飞散水量, m3/h。
5 结论
节水减排工作是一项集工艺、环保、效益等多因素于一体的综合性工作, 我们应深刻认识装置节水减排的必要性和重要性, 将“节水优先, 环境为本, 提高用水效率”作为企业节水工作的指导思想, 利用具有技术成熟、工艺简单、设备可靠、投资少、效率高、运行费用低、占地小、管理方便的工艺技术, 实现节约水资源和减少能源浪费的目标。
摘要：高速旋转的循环水泵轴与密封填料摩擦产生大量热, 为将这部分热量带走就需要连续通入冷却水, 但产生的这部分废水无法回水利用, 本文通过从工艺、经济核算上合理优化机泵冷却用水及废水回用技术, 并提高循环水的浓缩倍数以减少系统补充水量, 实现装置节水减排的目标。
关键词：冷却水优化设计,废水回用,节水减排
参考文献
[1]齐冬子.敞开式循环水冷却水的化学处理.北京:化学工业出版社, 2001, 41-126
[2]刘裔安, 等.工业用水节约与废水减量.北京:中国石化出版社, 2001, 48-132
废水循环 篇9
在我国四川省拥有着许多盛产铅锌矿的大型矿山, 每年会消耗大约300×104m3的选矿水, 所有的选矿水都主要以山水为主, 同时还会与当地的居民共享, 当在用水的高峰期和枯水的季节里面, 很多矿产由于没有水的供应而导致停产。同时, 通过选矿而产生的废水, 会含有重金属离子以及一些有害的有机物, 例如硫化物、Cu2+、黄药等等, 这些物质的直接排放, 会严重的污染环境, 站在节约资源以及清洁生产的客观角度上看问题, 即必须考虑对废水进行回收利用。
2 试样性质
试样可以分为2个部分:一是铅锌原矿, 其中元素的含量:Pb0.80%、Zn 10.90%、Ag73g·t-1、Cu 0.09%、Al2O35.02%、Si O233.00%、Ca O 10.10%、Mg O 10.22%。二是该厂的生产水以及选矿的废水。两者的水质见下表1。
3 实验的方法以及实验结果的分析
3.1 自然降解
因为该矿场的选矿废水通过自流从选矿厂到尾矿库, 废水在尾矿库自动进行净化和降解之后, 废水的水质逐渐稳定。所以自然降解方案是选矿废水回收利用的首选方案之一。
首先进行闭路试验, 实验的结果如表2。实验过程当中的尾矿水进行自然放置15天, 将放置前后的水进行对比, 对比结果见表3。通过表3可以看出, 经过自然的净化和自然降解之后, 除了废水中的Pb2+外, 其他重金属离子都在不同的程度上有所下降, 而且有机的药剂的残留量也变为有限。在实验的过程中可以看出, 回水对锌的影响较小, 但是对铅的循环影响比较大, 其中的结果详见表4, 同时二次选矿废水的结果见表5。
通过表1和表4的对比可以发现, 废水通过自然降解之后回收用于闭路试验, 试验中所得到的铅精矿中的锌元素含量过高会影响产品的品质;通过表3和表5的对比可以发现, 废水通过自然降解回收利用后的二次废水之中的重金属离子会发生一定的富集现象, 同时CODCr有着升高的趋势, 可以发现废水如果不经过相应的处理而是直接进行回收利用, 不仅仅会影响选矿的效果, 而且还会使选矿水中的重金属产生富集现象。所以要想回收利用选矿废水就必须对废水进行相应的处理。
3.2 Na2SO3处理以及回收利用
因为在浮选的工艺之中Na2SO3能够与废水中的重金属离子放生氧化还原反应, 从而能够达到降低重金属离子的浓度, 这样就可以采用Na2SO3进行处理实验中的尾矿水, 实验结果可以见表6, 产生的二次废水的水质分析见表7。
通过表4和表6对比可以了解到, 虽然经过了处理之后选矿水的指标改善了很多但是其中锌的含量还是较高, 所以, 还应对进行混凝沉降的处理。
3.3 混凝沉降后的回收利用
混凝沉降处理选用了三种凝聚剂:明矾、聚合硫酸铁、聚合氯化铝。另外还应用了PAM作为助凝剂。经过试验表明, 这三种凝聚剂都能够发挥凝聚作用能够去除废水中的重金属离子, 但是不能对废水中的CODcr进行有效地处理。考虑到经济的原因凝聚剂可以采用明矾进与PAM一起进行废水的处理。
选矿的废水经过混凝沉降的处理之后, 其中的回用实验结果详见表8, 二次选矿水的实验结果见表9。
虽然经过混凝沉降之后, 选矿废水之中的金属离子的含量较低, 但是CODcr的含量去没有达到要求。所以通过混凝沉降的废水不能够直接进行回收利用, 必须要将废水中的有机物进行脱除。
3.4 活性炭的吸附处理
通常对选矿废水中的有机物大多数采用吸附法来处理, 活性炭是现实当中最常用的吸附剂, 所以本实验利用活性炭作为活性剂, 其中的实验结果如下图1。
由图可以看出, 当加入活性炭50mg/L之后, 废水中的CODcr的含量由136.42mg/L下降到61.00mg/L, 并且随着活性炭的增加, 废水中的CODcr逐渐的降低, 其起泡性能变得逐渐下降。所以, 活性炭对废水中的有机物处理能够起到很好地效果, 考虑到成本问题此时采用的活性炭用量在50mg/L~100mg/L左右。
其中活性炭处理后的废水回收利用的实验结果见表10, 产生的废水水质如表11。
通过表10和表11的对比可以发现, 经过处理后的选矿水与新鲜的水的选矿指标想接近, 所以利用此方法处理选矿废水可以将废水处理进行回收利用, 其中回用率可以高达100%。
4 结语
4.1 铅锌矿的选矿废水通过自然降解的方法, 能够去除废水中的Cu2+、Zn2+等等一系列重金属离子但是对于溶液中的Pb2+离子的作用不是很大, 所以采用利用凝聚剂将废水中的重金属离子有效地去除, 但是还是不能够将将废水中的CODcr有效地去除, 所以再次采用活性炭进行对废水的处理, 这样能够将废水达到理想的状态从而实现回收利用。
4.2 通过了以上的的实验可以发现当选矿的废水通过净化处理的流程越少, 废水中含有的CODcr的含量也会越高, 即废水当中的有机药剂含量较高, 如果将含量较高的废水进行回收利用将会影响以后的选矿指标。只是运用自然降解方法进行处理废水, 因为废水具有很强的起泡性从而也会影响选矿时的指标, 会使得到的铅精矿的质量差。通过混凝沉降的方法进行处理废水, 虽然可以将重金属离子进行处理, 但是废水中含有大量的有机药剂, 也会对回收利用产生不必要的影响。但是运用活性炭进行处理废水, 这样不仅仅能够将重金属离子除去, 同时还能有校地解决溶液中的有机药剂, 使会用得到的水达到指标, 从而实现对选矿水的可持续发展。
摘要：为了更好的解决铅锌矿的选矿废水能够循环利用, 本文对自然降解、混凝沉降以及活性炭吸附等多种方法进行处理, 并且对废水进行回收研究。在试验阶段发现, 活性炭吸附的处理方法可以在去除废水中的有机染污以及重金属离子具有很好的效果, 同时处理后的选矿水同时还能进行回收利用, 这样可以实现废水的可持续发展。
关键词：铅锌矿,自然降解,回收利用
参考文献
[1]邱廷省, 罗仙平, 陈卫华, 等.提高会东铅锌矿选矿指标的试验研究[J].金属矿山, 2004, (9) :34-36.
[2]袁增伟, 孙水裕, 赵永斌, 等.选矿废水净化处理及回用试验研究[J].水处理技术, 2002, 28 (4) :232-234.