深度处理与回用

深度处理与回用（共9篇）

深度处理与回用 篇1

水是生命之源, 是人类生活和社会生产不可或缺的重要资源, 也是地球上一切生命赖以生存的重要物质。随着城市建设和工业的发展, 用水量急剧增加, 特别是饮料生产企业, 大量废水的排放严重污染了环境和水源, 造成水资源日益不足, 水质日益恶化, 新水源的开发工程又相当艰巨, 取水费用连年增加, 对企业构成了很大的生产成本。因此, 废水经处理后再利用就变得很有现实意义。本文通过具体案例, 系统阐述废水的深度处理与回用技术, 通过合理的、有效的新型水处理技术来实现对水资源的再利用以及减少污染排放问题, 加强对水的利用效率。

1 工程概况

上海申美饮料食品有限公司是可口可乐公司在亚洲地区规模最大、最现代化的装瓶厂, 占地面积约10万平方米, 为了响应国家“节能减排”的号召, 加大了能源回收利用的步伐, 而作为饮料企业的特殊性, 水资源的回收利用成为重中之重。

处理规模1200 m3/d。设计回用水系统进出水要求如下:

注:处理后出水优于城市废水再生利用杂用水标准。

2 废水处理工艺流程

废水处理站出水→曝气生物滤池→高位水箱→流砂过滤器→清水箱→回用于冷却塔补水、厂区绿化及厕所冲洗水。详见图1。

本项目为深度处理工艺, 废水站处理出水经泵提升入

工艺流程说明:该公司废水处理站常规生化处理后出水经水泵提升入曝气生物滤池, 在此进一步降解废水中的有机物, 同时通过滤料拦截悬浮物, 确保出水COD≤40mg/l, SS≤20mg/l。曝气生物滤池出水自流入高位水箱, 在此可加入絮凝剂PAC (聚合氯化铝) , 反应后自流入流砂过滤器, 在此去除大部分悬浮物, 确保出水COD≤30mg/l, SS≤10mg/l。流砂过滤器出水自流入不锈钢水箱, 在此加入次氯酸钠消毒剂进行消毒 (发生量为500g/h, 控制末端余氯含量为2mg/l) , 然后经回用水泵打入中水回用管网, 供冷却塔补水、厂区绿化及厕所冲洗用。

3 工程中工艺技术的过程体现

3.1 固定化微生物-曝气生物滤池 (BAF)

BAF作为中水回用处理的第一步, 也是最关键的一步, 决定了中水回用系统最终的成效, 本方案中采用的是固定化微生物-曝气生物滤池工艺, 此工艺方法是某公司作为多年的努力和研究经验而得来;运用先进的生物工程手段, 采用高效微生物、生物酶制剂以及生物活性分子载体固定化技术等高科技、多学科组合, 研究成功的一种以高效生物载体、高效曝气系统、高效微生物和生物酶为核心的新型污水处理技术。该技术通过微生物固定化技术, 将微生物固定在特制载体上, 从而大大提高了处理速度和处理效果。

固定化微生物-曝气生物滤池 (BAF) 处理工艺是缺氧生物滤池和曝气生物滤池相结合的生物处理工艺, 缺氧生物滤池利用厌、缺氧微生物的水解、发酵、酸化作用, 降低COD, 提高污水的B/C值, 同时通过硝化反应降低氨氮, 再通过反硝化菌实现脱氮;曝气生物滤池进行好氧处理, 通过好氧菌使有机物转变为二氧化碳和水, 氨氮转变为硝酸根和亚硝酸根, 微量重金属离子与微生物螯合而得以去除。由于选用了高分子网状悬浮滤料, 解决了反冲洗问题。生物处理所选用的高效微生物, 是采用基因工程的手段对自然微生物的强化与改性, 提高了微生物的活性及适应性, 可有效的降解污水中的难降解有机物。

3.2 高效流砂过滤器

流砂过滤器完全摒弃普通固定过滤装置先过滤后反冲洗的操作方法, 将过滤和洗砂过程在不同的部位同时单独进行, 无需配置清水池和大功率反冲洗水泵, 使过滤操作得以连续稳定的运行。整个过滤过程中, 滤料 (砂子) 向下循环流动, 而原水则向上流动, 使原水和石英砂充分接触, 截留悬浮物质。

在过滤的同时, 截留污染物的石英砂通过底部的气提装置提升到顶部的洗砂装置中进行清洗。由于水、砂子在压缩空气的作用下剧烈摩擦, 使砂子截留的杂物洗脱。洗净后的砂在洗砂器中因重力自上而下补充到滤床中, 洗砂水则通过单独的管路排放, 完成整个洗砂过程。由于过滤器实现了流化动态过滤, 进水区高浊度水与高含污石英砂进行逆向接触过滤, 高含污石英砂被空气提升送至洗砂槽, 洗净的洁净石英砂补充到低浊度的出水区, 从而解决了石英砂浅层污染, 出水浊度不达标的技术问题。

流砂过滤器与以往的连续过滤器不同, 操作员可以直接观察洗砂过程, 并根据运行情况进行调节, 以达最佳过滤效果。维护管理简单, 操作方便。

4 工艺设备的控制要求

本回用系统对于自动化控制要求较高, 是系统能否正常运行及处理效率高低的关键, 故对于控制系统的设计要求也是非常苛刻的。

回用系统工艺控制的逻辑为:正常进水时, 进水泵运行, 曝气鼓风机运行;当需要反冲洗时, 进水泵停止运行, 曝气鼓风机停止运行, 曝气生物滤池排水电动阀门自动打开, 5分钟后反冲洗水泵自动开启, 运行10分钟, 自动关闭, 反冲洗风机自动开启5分钟, 之后反冲洗水泵和反冲洗风机共同运行5分钟, 最后反冲洗水泵单独运行5分钟停止, 反冲洗过程结束, 电动阀自动关闭, 然后进入新一轮正常处理过程。

反冲洗的频率是通过调试摸索出来的规律, 一般48小时反冲洗一次, 每次反冲洗时间为30分钟。每次反冲洗后的约1小时时间内, 曝气生物滤池出水效果比正常运行时要差一些, 反映在悬浮物指标上, 短时期内对后段高效流砂过程器的运行造成一定冲击负荷, 因此一般建议设计时选择高效流砂过滤器的型号要放大一档, 以确保系统出水达到回用要求。或者设计两个以上曝气生物滤池, 交替运行。

次氯酸钠加药装置的投加泵根据中水管网末端余氯仪的数值自动运行, 即当余氯含量>0.2mg/l时, 停止运行, 当余氯含量<0.2mg/l时, 自动运行;回用水泵也是自动运行, 是根据回用水管网的压力值来控制水泵的启动和停止。

5 处理效果

设备安装完成后通过一段时间的调试, 系统逐渐稳定, 并达到设计处理规模, 又经过一个月的试运行, 满足用户使用要求, 顺利通过业主组织的竣工验收, 正式投入运行。试运行期间统计的平均处理效果表见表1。

从表中可以看出, 回用水箱出水的各项指标均优于设计要求, 取得了良好的运行效果。

6 经济效益分析

本项目为节水节能项目, 每吨水处理费用约为0.5元人民币, 上海市饮料业自来水的取水价为3.10元/m3, 本项目处理规模为1200m3, 根据气温高低, 用户需水量有所波动, 平均按800m3/d计, 即每天可少排放800m3, 节约用水800m3。可节约取水费用约62.4万元/年 (每年工作10个月) 。通过本项目的实施, 该企业获得市政府相关部门颁发的节能减排荣誉称号, 可谓经济效益、环保效益、社会效益三丰收。

7 结语

以上所述的是一个完整的中水回用处理工艺, 即废水经过深度处理后, 可再回用于生产及生活的水处理技术, 此处理技术在环境保护以及节约水资源方面都有较大的贡献, 既让水资源可再次利用的同时, 也减少了废水对周边环境的污染, 保护了生态环境。该工艺是废水处理技术革新的一次成果, 在未来可用行业上, 此案例可作为经验分享, 可帮助相关行业整体提高对废水的回收利用效率。

摘要：随着人民生活水平的日益提高, 对于生活环境的要求也越来越高, 与之相反, 随着工业文明的飞速发展, 环境污染却日益加剧, 水污染是环境污染的一大成因, 如今, 社会对于废水排放企业的关注和排污限制也越来越多, 因此, 废水经过深度处理, 循环再利用, 减少废水的排放及节约水资源是企业发展的必由之路。文章以上海申美饮料食品有限公司的废水深度处理与回用项目为案例, 阐述曝气生物滤池+流砂过滤器处理饮料废水并回用的途径与办法。

关键词：废水处理,曝气生物滤池,高效流砂过滤器,回用经济效益

参考文献

[1]徐祖信.我国河流单因子水质标识指数评价方法研究.同济大学学报:自然科学版.2005.33 (3)

[2]四川省雅安市集中式供水源地保护规划报告.四川省雅安地区水利电力局.2000.10

深度处理与回用 篇2

结合项目实例探讨了印染废水深度处理及回用技术,根据对国内印染废水处理技术的现状和项目实例的废水特点分析,提出在常规工艺基础上,增加一套深度处理技术处理印染废水的.方法.从而解决了使印染废水回用的问题.

作 者：孙丽 SUN Li  作者单位：新疆维吾尔自治区环境保护技术咨询中心,新疆,乌鲁木齐,830011 刊 名：山西建筑 英文刊名：SHANXI ARCHITECTURE 年，卷(期)： 34(26) 分类号：X703 关键词：印染废水   深度处理   回用   工艺  

深度处理与回用 篇3

1.1 石化企业污水的特点

石化企业炼油污水是电脱盐、常减压、催化裂化等工段产生的污水汇集而成,是一种集悬浮油、乳化油、溶解有机物及盐于一体的多相体系,悬浮物及盐出自电脱盐工艺,油及溶解于污水中的硫化物、酚、氰化物等与原油加工工艺有关。

1.2 石化企业污水治理现状

石化企业污水处理技术按治理程度分为一级处理、二级处理和三级处理。一级处理所用的方法包括格栅、沉砂、调整酸碱度、破乳、隔油、气浮、粗粒化等;二级处理方法主要是生物治理,如活性污泥、生化曝气池、生物膜法、生物滤池、接触氧化、氧化塘法等;三级处理方法有吸附法、化学耗氧法、膜法等。炼厂污水一般经二级处理可达标排放。国内采用三级处理即深度处理的企业极少,而国外很多石化企业污水一般都有三级或深度处理工艺。据国家环保局统计,真正达到规定排放标准的不足50%。水资源的严重短缺和环境因素制约着我石化企业的进一步发展壮大。为解决这些问题,研究适宜的污水深度处理工艺使炼油污水循环回用是十分必要的。

2 石化企业污水处理与回用技术

2.1 污水处理概述以及污水回用途经

污水的回用一般要经过深度处理(即三级处理)来除去二级处理(生化处理)所不能除去的污染物(有机物及胶状固体,可溶的无机矿物质氮磷等等)和COD、BOD、颜色、味道、气味等。

石化企业废水回用主要有三种途径,一是作循环水补充水源,二是作为工业用水水源,三是作锅炉用水产生蒸气。

2.2 石化企业污水处理与回用技术

污水处理与回用技术按照原理不同,可分为物理处理法、化学处理法和生物处理法。单一的深度处理技术一般只能去除某一类污染物,几种技术有机耦合才能满足回用水质的要求。

(1)物理处理法。物理处理法主要包括沉淀、过滤、吸附、空气吹脱、膜分离等。沉淀主要用于固液分离,澄清水质,去除大颗粒的絮体或悬浮物。过滤主要是澄清水质,可以去除大于3μm的悬浮物、病原菌等。常用的过滤介质有石英砂、褐煤、核桃皮、活性炭等。利用活性炭或某些粘土类材料的巨大比表面积吸附大分子有机物,去除色度,降低COD和去除某些无机离子。膜分离技术用于污水深度处理的历史很短,但用途却十分广泛。根据膜材料孔径的不同,可将其分为微滤、超滤、纳滤和反渗透等几种。(2)化学处理法。化学处理法主要有絮凝、化学氧化、消毒、离子交换、石灰处理、电化学和光化学处理等。絮凝是指投加无机或有机化学药剂使胶体脱稳,凝结悬浮物、絮体等,去除悬浮物和胶体,常与沉淀、过滤等结合使用。化学氧化能去除COD、BOD、色度等还原性有机物或无机物,如O3氧化、H2O2+Fe SO4氧化等,常与其它方法结合使用。消毒是指利用CI2、Cl O2、O3等杀生剂、45和电化学方法杀灭细菌、藻类、病毒或虫卵。离子交换能去除水中的阴、阳离子,用于咸水或半咸水脱盐。石灰处理用于沉淀钙、镁离子,降低水的硬度,防止结垢。电化学、光化学处理能去除水中的难降解物质,如45催化氧化或辐照处理,电水锤技术、脉冲电晕技术等,常与化学氧化结合应用。(3)生物处理方法。生物法在污水回用深度处理中应用非常广泛,能够降解多种污染物,处理成本低、运行稳定可靠,抗冲击能力很强。常用的生物处理法有生物过滤法、生物接触法、氧化法、氧化塘和地层生物修复。

3 大型石化企业的污水处理与回用技术的选择

3.1 大型石化污水处理回用技术选择-膜生物反映器技术

传统的生化处理工艺普遍存在COD、氨氮去除效果差,抗冲击负荷能力弱等缺点,而膜生物反应器技术,把生化技术与膜分离技术组合处理工艺虽然流程较长、成本较高,但处理后的水质情况较为理想,比较适合于大型石化企业。

膜生物反应器(Membrane Bioreactor)简称MBR,把膜分离技术和生化技术结合在一起。膜分离技术是40年来发展起来的一种技术,在能源、电子、石化、环保等各个领域发挥着重要作用。它是一种利用特殊的薄膜对液体中的某些成分进行选择性透过的方法。20世纪70年代,许多膜分离技术实现了工业化生产,并得到了广泛的应用。20世纪80年代膜分离技术的发展,主要集中在不断提高工业化的应用水平,拓展应用范围,加大开发力度,开拓新型的膜分离技术等方面。膜生物反应器一般采用一定孔径的中空纤维膜,通过膜分离,使污水中大分子难降解成分在生物反应器内有足够的停留时间,有利于特效菌的培养,大大提高了难降解有机物的降解效率,它可以取代传统活性污泥法中的二沉池进行固液分离。

3.2 利用膜生物反映器技术进行污水处理的流程

MBR系统由缺氧池、好氧池、中沉池、好氧池、膜池、清洗和反洗系统组成。在生化前有均质调节罐、CPI除油、涡凹气浮、容器气浮、匀质罐等预处理设置,主要作用是去除油类和悬浮物等。经过预处理后的污水自流进入MBR系统的水解酸化池、好氧池、中沉池、好氧池、膜池,在水解酸化池中大分子转化为小分子,提高了水的可生化性,在好氧池中进行有机物降解和暗淡的消化作用,在中沉池中进行部分泥水分离和反硝化作用,经过好氧和缺氧反应后的混合液自流到膜分离池,在此进行泥、水分离,污水中绝大部分活性污泥(尤其是硝化菌)被截留残留在生化池内,混合液回流泵提升进入前端生化池,清水透过中空纤维膜在泵的抽吸下进入清水池。反洗系统用来去除附在膜丝上的污染物,保证膜丝有良好的水通量。

反洗过程在一定周期后进行一次。MBR系统的出水中仍含有一些有机物,通过臭氧-生物炭降解作用,进一步去除水中残留的COD、氨氮等污染物。

摘要：本文以大型石化企业为例,介绍了石化企业污水的特点,污水处理回用现状以及相关的污水处理技术,并针对大型石化企业的特点重点介绍了膜分离技术和生化技术结合膜生物反映器技术以及利用该技术的进行相关污水深度处理与回用的流程。

关键词：石化企业,污水,深度处理与回用

参考文献

[1]杨金鹏.中国石化广州分公司膜生物炼油污水处理回用装置投用[J].炼油技术与工程,2008(6).

深度处理与回用 篇4

近两年来,膜法回用石化废水备受重视,利用集成膜技术对炼油和乙烯化工废水进行深度回用处理,目前已有相对成熟的经验,但集成膜技术用于精细化工产品精对苯二甲酸废水回用处理的研究尚少.在试验基本工况为超滤系统采用全量过滤方式,运行周期30min,内压式超滤运行通量不大于75L/(m2・h),超滤系统前加入絮凝剂PAC(投加量为5mg/L),低污染反渗透膜运行通量不大于19L/(m2・h),试验中系统回收率为70%,反渗透进水的COD含量小于40mg/L的条件下,精对苯二甲酸达标废水深度回用处理稳定运行,产水水质稳定可靠.

作 者：毕飞 余迎春 孙程 赵亮 徐平BI Fei YU Ying-chun SUN Cheng ZHAO Liang XU Ping 作者单位：毕飞,孙程,赵亮,徐平,BI Fei,SUN Cheng,ZHAO Liang,XU Ping(美国海德能公司,北京100020)

余迎春,YU Ying-chun(北京赛恩斯特水技术有限公司,北京100088)

深度处理与回用 篇5

近几年, 欧美发达国家采用UF、RO等膜处理技术, 这一技术对造纸、印染废水在常规处理的基础上进行了深度处理, 实现循环回用。国内一些研究机构采用物化、生化及膜处理等技术对此类废水进行深度处理和生产性回用试验研究, 取得了一定成果。但采用膜法处理此类废水的实际应用工程还存在诸多问题。为了探明造纸及印染等行业废水回用膜处理工艺的可行性, 为实际工程设计提供可靠的设计资料, 本文对此类废水深度膜法处理的小试装置设计进行介绍。

1 小试装置系统流程

1.1 流程选择说明

造纸和印染废水是一种处理难度较大的工业废水, 一般通过物化法+生化等常规二级处理使其中的污染物质得以降解。由于废水本身所含污染物十分复杂, 经处理后, 出水虽能基本达到排放标准, 但水中的悬浮物、色度、COD、含盐量与废水回用对水质的要求相距较远。

采用传统多介质过滤、活性炭过滤器等处理工艺难以实现废水回用处理, 只是一定程度降低出水悬浮物浓度, 对污水中可溶性污染物如COD、氨氮和盐分等无法进一步除去。而回用水对含盐量有相应要求, 正是处理的关键。目前对废水含盐量降低常用的方式为离子交换法和反渗透工艺, 而造纸和印染废水中多项污染物容易对树脂造成中毒和氧化, 降低树脂的使用寿命, 故本小试装置采用反渗透脱盐工艺。

活性炭过滤器能有效的去除废水中的有机物、胶体物质、微生物、余氯等多种物质, 在预处理中较为常用。但造纸和印染行业废水水量大, 水质不好, 在实际工程中活性炭过滤器无论是数量还是运行成本均较高, 且使用寿命较短, 故本系统采用高流速进口的纤维束过滤器代替活性炭过滤器。考虑到造纸和印染废水中的悬浮物、色度等较高, 比较难以处理, 故前端采用了多介质过滤器+纤维过滤器+超滤预处理, 确保后续RO膜的安全运行。

1.2 基本流程如下

2 系统参数要求

2.1 系统出力

反渗透出力0.5m3/h。

2.2 出水水质

2.2.1 多介质过滤器

浊度:<5NTU

2.2.2 纤维过滤器

浊度:<2NTU

2.2.3 超滤装置

浊度:<0.2NTU

回收率:≥90%

2.2.4 反渗透装置

脱盐率:≥97%

回收率:≥15% (单支膜)

3 主要设备说明选型规格

3.1 多介质过滤器

原水进入多介质过滤器, 多介质过滤器能有效去除原水中存在的机械杂质和降低原水总铁含量, 有效抵卸突发事故造成的原水浊度增高, 以保证后续的进水污染指数达标。过滤器内装填不同级配的优质锰砂、石英砂、无烟煤, 能有效地截留原水中的颗粒物, 从而降低原水浊度。

根据小试系统RO反渗透出水水量要求折算预处理水量为4 m3/h, 1台, 过滤器外形尺寸:φ700×1950mm, 材质采用碳钢衬胶。

3.2 纤维过滤器

纤维过滤器是一种性能先进的压力式纤维过滤器, 它采用了一种新型的束状软填料——纤维丝作为过滤器的滤元, 其滤料直径可达几十微米甚至几微米, 并具有比表面积大, 过滤阻力小等优点, 解决了粒状的过滤精度受滤料粒径限制等问题。微小的滤料直径, 极大地增加了滤料的比表面积和表面自由能, 增加了水中杂质颗粒与滤料的接触机会和滤料的吸附能力, 从而提高了过滤效率和截污容量。

为了充分发挥束状纤维滤料的特长, 在过滤器的滤层内设有加压室, 通过加压室对纤维的挤压, 使滤层沿水流动方向的截面逐渐减小, 密度逐渐加大, 相应滤层孔隙逐渐减小, 达到理想的深层过滤。当滤层被污染需清洗再生时, 可将加压室内的水排出, 使纤维束处于放松状态, 即可用水进行清洗。

设计处理水量4m3/h, 1台, 过滤器外形尺寸:φ700×1280mm, 材质采用304不锈钢。

3.3 超滤系统

与传统滤料过滤工艺相比, 超滤工艺是一种过滤精度更高的水处理技术, 它可有效地去除细菌、病毒、大分子有机物、胶体和颗粒物。具有抗污染、药剂用量少、水回收率高站地面积小的特点。

超滤装置采用中空纤维膜组件, 具有出水水质好、透过量大等特点。能进一步去除水中的悬浮物和胶体硅, 及其他加大分子的物质 (蛋白质、核酸、多糖等) 以及细菌、有机物等杂质, 更加有效降低SDI值, 为反渗透减少压力, 从而被称为反渗透的最佳预处理单元, 可以有效延长反渗透膜寿命。确保后续设备的正常运行。

选用2支美国陶氏的SFP-2860超滤膜, 超滤系统出力为:3.5 m3t/h。膜材质采用PVDF。

3.4 反渗透膜组件

反渗透亦称逆渗透 (RO) , 是用一定的压力使溶液中的溶剂通过反渗透膜 (或称半透膜) 分离出来。因为它和自然渗透的方向相反, 故称反渗透。根据各种物料的不同渗透压, 就可以使大于渗透压的反渗透法达到分离、提取、纯化和浓缩的目的。

反渗透主机由膜元件、压力容器、仪表、管道、阀门、控制箱、仪表箱、电气控制系统、机架等组成。 (1) 反渗透系统采用美国海德能公司的复合膜。 (2) 反渗透装置开机前, 用预处理水进行低压冲洗;停机后, 启动冲洗泵, 用反渗透淡水进行低压冲洗。 (3) 反渗透入口管道设置电动慢开阀, 当高压泵启动时, 电动慢开阀缓慢开启, 以防止高压泵启动时产生水锤对膜造成损坏。 (4) 反渗透淡水侧设置超压爆破膜, 当淡水背压超过限值, 自动爆破, 防止膜元件损坏。 (5) 反渗透装置设有就地操作盘、就地仪表盘和集中取样装置。 (6) 配套高压管道阀门采用不锈钢材料;低压管道阀门采用UPVC材料。选用美国海德能增强型PROC20低污染膜, 数量1支, 膜材质为芳香簇聚酰胺复合材料。

4 系统主要设备清单 (见表1)

5 结束语

通过本小试试验的设计及后期开展的研究, 获得不同进出水水质的工艺处理参数, 为今后在造纸、印染废水深度处理及回用领域的市场开拓奠定良好基础。

参考文献

[1]GB/T50335-2002.污水再生利用工程设计规范[S].

[2]GB/T50109-2006.工业用水软化除盐设计规范[S].

[3]GB/T19249-2003.反渗透水处理设备[S].

[4]反渗透和纳滤膜产品即使手册.美国海德能公司.

深度处理与回用 篇6

1 印染废水的特性

在整个纺织业和印染业生产过程之中产生和排放出来的各种废水统称为印染废水。通常印染废水的特征有水质变化大、不稳定, 碱性强, 污染物高, 颜色深等[1]。

随着经济和技术的发展很多新的化学制剂被加入到了印染废水中, 这一现象加大了印染废水处理的难度。不一样的印染工艺有着不一样的印染废水特征, 详见表1。

2 印染废水的害处

印染废水中有大量的污染物, 如排入水中会消耗溶解氧, 打破水环境的生态平衡, 危害鱼类以及其他水生生物的生存, 污染物沉入水底以后会产生大量的有害气体, 造成环境污染。如不慎流入农田里会使土地盐碱化, 为农业生产带来损失。

3 印染废水深度处理的方法

目前我国采用的处理印染废水是二级处理方法, 即物化处理加上生化处理的方式。随着工业的发展, 印染废水的水质也发生了变化, 废水处理标准也有所提高, 因此常规的二级处理已经不能满足要求了。

3.1 吸附法

吸附法是运用多孔性固体物质的吸附能力将污水里的多种物质除掉的方法。一般活性炭的运用比较常见, 活性炭是一种具有耐酸碱腐蚀的吸附剂, 其吸附性和化学稳定性都特别好, 因此能够被大量运用到废水处理之中。

3.2 利用膜法

利用膜法又叫做膜分离法, 是一种利用不同物质对膜的选择透过性不相同, 进而将混合物分离出来的技术。由于分离功能不相同将其分为微滤、超滤、纳滤、反渗透四个方面。前面两项经常作为后面两项的预处理。

3.3 高级氧化

高级氧化是利用氧化反应中产生的自由基可以让水体之中难分解的有机分子转化成没有毒害的物质, 进而将废水的可生化性提高。

3.4 混凝法

化学混凝法是最常用来处理印染废水的方法, 是最经济实惠的脱色技能之一[2]。

3.5 生物术

一般来说, 印染废水中有很多非常难以降解的物质, 传统老式的方法不能够处理。高效的生物技术解决了这一难题, 一般我们利用生物接触氧化、膜生物反应器等方式。

3.6 优化、集成

由于印染废水水质的复杂性, 很难被单一的生物法和物化法有效的处理, 很难达到深度处理的标准。我们应该将各种方法有机的相结合, 进行综合治理。

4 印染废水深度处理的未来方向

截止到目前, 我国处理印染废水的方法还是把污染物从一种状态转化为另一种状态的末端治理方法, 这并没有从根本上真正的做到废水污染消除。不能够最大程度地减少对人类和环境造成的危害, 也达不到世界废水污染处理的标准。因此, 我们应该在末端治理废水的同时, 采用新型生产技术和生产原材料, 加大控制污染源头, 最大程度的减少污染。

在纺织印染行业要实施新型生产技术、新型生产原材料、增加先进设备、注重管理。企业在选择原材料时应该首先要考虑到容易降解的新型环保原材料, 以减少在废水处理时带来的困难[3]。

废水回用是印染废水深度处理的一个重要目标, 在实际生产回用中, 可以按照不同企业有不同的生产工序要求, 可以将废水处理到不相同的质量水平, 从而回用于不同的工厂生产之中。此外, 处理出的不同质量的水还可用于冲刷工厂道路、给绿化带浇水等。

5 结语

我国是世界上最大生产、出口纺织品的国家, 因此在我国经济的飞速发展中纺织印染行业是功不可没的。但在纺织印染行业飞速发展的同时也大量排放了污染废水, 这不仅会严重破坏水资源环境, 也会导致加剧我国水资源日益短缺的问题。伴随着环保事业的发展、人们环保意识的逐步增强和不断提高, 印染废水的深度处理也倍受关注, 因此有关印染废水深度处理及回用的探讨和研究日渐增多。

参考文献

[1]温沁雪, 王进, 郑明明, 等.印染废水深度处理技术的研究进展及发展趋势[J].化工环保, 2015, 35 (4) :363-369.

[2]黄瑞敏.高效低耗的印染废水的深度处理及回用集成技术[J].中国科技成果, 2013, (20) :97-97.

深度处理与回用 篇7

据统计, 我国大多皮毛加工企业基本都有预处理工序。目前, 国内皮毛行业常采用物理化学方法进行预处理, 然后再利用有氧生物进行再处理, 使最终的污染物降低到国家允许排放的范围。也有很多企业预处理采用厌氧和好氧相结合的办法处理皮毛废水, 使处理成本大大降低。本文旨在简要叙说前段皮毛加工废水的处理过程, 主要分析废水深度治理和回水利用工艺。

一、皮毛废水的深度治理

皮毛废水深度治理, 指皮毛废水经过预处理和生化处理后, 废水中残留的不能被微生物降解的有机物, 通过其他方法降解去除的过程。表1为焦作隆丰公司污水设施的常年运行和废水数据的监测结果。

单位:g/L

数据表明, 生化处理后的水质除色度、氨氮污染因子能满足标准外, 其余各项都超出标准值无法满足排放要求;另外, 生化处理后的废水由于BOD较低, COD较高, Cl、盐等离子浓度较高, 制约了进一步采用生物处理的可能。所以, 采用化学强化处理是比较适合的, 化学强化处理方法很多, 如化学沉淀法、离子交换法、化学氧化法、气浮法等。

通过以上几种方法的比较和试验, 可以认为, 采用高效浅层气浮方法既能节约占地和减少投资成本, 又能达到最终的处理效果, 而且处理成本较低。工艺流程见图1。

本试验采用新型QF型高效浅层气浮装置, 在小试过程中, 分别使用了几种化学药剂进行比较, 结果见表2。

单位:mg/L

表2表明, 废水经气浮处理后, 由于药物和气浮的作用, 使废水中携带少量悬浮物, 这些悬浮物经过滤池过滤后, 排放或回用, 气浮产生的浮渣直接进入后续脱水系统。

二、废水回用及水质要求

1. 工艺回用水指标。废水处理后能否回用到生产, 首先必须了解皮毛的加工工艺和回用水指标。

(1) 皮革加工的工艺流程。

生皮→浸水→去肉→脱脂→浸酸→鞣制→剖层→削匀→中和→染色加油→填充→干燥→整理→涂饰→成品皮革

(2) 回用水质指标比较。由于在鞣制工段的浸皮、湿磨、脱脂等工段和车间冲洗地板用水指标要求不是很高, 我们在浸皮、湿磨等生产环节用处理后的废水进行试验, 效果较好。深度处理和回用水质指标见表3。

单位:mg/L

从表3看出, 皮毛废水经处理后, 除色度、铁盐、氯离子含量略高于各项指标外, 其他均能满足以上工艺使用要求。但在上述工艺中, 由于盐对皮张的特殊作用, 部分工艺还要加投部分盐, 以满足工艺要求和减少细菌对皮张的危害。所以, 皮毛废水经深度处理后完全可以满足浸皮、湿磨、脱脂、冲洗地板等工艺要求。

2. 工艺回用水量。

(1) 鞣前准备工段。在该工段中, 水主要用于水洗、浸水、软化、脱脂等。鞣前准备工段的废水排放量约占制革总废水量的50%以上。

(2) 鞣制工段。在该工段中, 水主要用于水洗、浸酸、鞣制。其废水排放量约占制革总废水量的25%左右。

(3) 鞣后湿整饰工段。在该工段中, 水主要用于水洗、挤水、染色、加脂、喷涂机的除尘等, 用水量约占制革总废水量的25%左右。

从以上分析中可以看到, 在鞣制前准备工段, 用水量几乎占皮毛加工总用水量的50%, 这些工段用水指标要求并不很高, 经深度处理的废水完全可以回用到鞣制前工段中, 再加上车间冲洗地板等用水, 废水的回用量完全可以达到50%以上甚至更多。

三、结束语

皮毛废水虽污染成分较高, 经深度处理后以上的废水可以回用到部分工艺中。

2.皮毛废水在深度处理过程中的运行费用约为0.8元, 但经处理后完全满足国家一级排放要求, 环境效益明显。

3.废水处理后回用到车间对提高能源利用, 实现清洁生产起到积极的推动作用。

4.采用的处理方法和化学药剂直接影响深度处理的效果。

深度处理与回用 篇8

1.1 国外城市污水回用的概况

在美国, 污水再生利用范围很广, 涉及了城市回用, 农业回用, 娱乐回用, 环境回用, 工业回用, 回灌地下水等各个方面。美国现有357个城市实行了污水回用, 1980年的污水回用工程已达536项, 年回用水量9.37×109m3。其中农业占62%、工业占31.5%、地下回用占5%、娱乐等占1.5%[4]。

在日本, 由于国土狭小, 人口众多, 人均年降水量仅为世界平均降水量的1/5, 水资源严重短缺。因此污水回用起步较早, 1962年就开始污水回用的研究, 促进了日本20世纪60至70年代工业的复兴, 处理后的污水直接再用于城市给水、工业用水或生活卫生杂用。1991年日本有876个公共污水处理厂在运行, 其中每年大约有四个污水处理厂出水得到再利用, 其中工业用途占41%、环境用水占32%, 农业灌溉占13%, 非饮用市政用水占8%[4]。

1.2 我国城市污水回用的发展及实例

我国第一个污水回用示范工程——大连市春柳河水质净化厂于1992年投产运行[5]。以污水处理厂的二级出水为水源, 增建深度处理设施和输水管道, 处理水量为5000m3/d, 其中2000m3/d供给红星化工厂回用于生产工艺和设备直流及循环冷却水;1500m3/d供给煤气二厂, 用于洗焦水、废水生化处理系统稀释水和循环冷却补充水;1500m3/d供给造纸厂、热电厂、橡胶三厂等工厂作为基建, 消防冷却用水。再生水售价0.30元/吨, 比大连市的工业水价0.60元/吨低一倍, 污水回用比直接从碧流河里引水节省投资2/3。

城市污水经处理后用于城市绿化、浇洒道路和景观用水, 也取得了成效。某污水厂, 设计规模为4万m3/d[6]。利用二级处理出水进行深度处理后, 用于厂区清扫和绿化用水, 并计划应用于附近的热电厂、港务局以及其他一些工业企业。泰安市污水处理厂是我国首批引进外国政府贷款建设的城市污水处理项目, 设计处理能力为5万m3/d, 其中2万m3/d经深度处理后回用于景观用水、河流的补充水以及工业用水[6]。

可以预见, 随着我国经济持续发展和污水处理规模的不断扩大, 作为解决水污染和水资源短缺的污水处理回用技术和事业, 必将得到更好的应用和发展。

2 污水回用的深度处理技术

城市污水经传统二级处理后, 虽然绝大部分悬浮固体和有机物被去除, 但还残留有难生物降解有机物、氮和磷化合物、不可沉淀的固体颗粒、致病微生物以及无机盐等污染物质。含有这些污染物质的处理水, 如排放湖泊, 水库等缓流水体会导致水体的富营养化;排放具有较高经济价值的水体, 如养鱼水体, 则会使该水体生态遭到破坏。

2.1 悬浮物的去除

经二级处理后, 处理水中残留的悬浮物是粒径从数毫米到几十毫米的生物絮凝体和未被凝聚的胶体颗粒。这些颗粒几乎全部都是有机性的, 为了提高二级处理水的稳定度, 去除这些颗粒是非常必要的。

(1) 混凝沉淀

混凝沉淀是污水深度处理常用的一种技术。混凝沉淀去除的对象是二级处理水中呈胶体和微小悬浮状态的有机和无机污染物, 从表观而言, 就是去除污水的色度和浊度。混凝沉淀还可以去除污水中的某些溶解性物质, 如砷, 汞等。也能有效地去除能够导致缓流水体富营养化的氮, 磷等。

(2) 过滤

在污水的深度处理中, 过滤技术是得到最普遍应用的一种技术, 是产生高质量出水的一个关键措施。二级处理水过滤的主要去除对象是生物处理工艺中的残留生物污泥絮体, 一般不需投加药剂。滤后水SS值可达10mg/L, COD去除率可达10%~30%[7]。对于胶体污染物, 由于难以通过过滤法去除, 应考虑投加一定的药剂。如处理水中含有溶解性有机物, 则应考虑采用活性炭吸附法去除。

2.2 难降解有机物的去除

有效的二级处理是主要去除污水中所有可生物降解的有机物质, 其去除率一般为90%左右, 难以生物降解的有机物在二级处理过程中一般不能被去除。

这些难降解有机物多为木质素、黑腐酸、醚类、多环芳烃、联苯胺、卤代甲烷、除草剂和杀虫剂等, 对这些物质的去除, 至今还无比较成熟的处理技术。当前, 从经济合理和技术可行方面考虑, 采用活性炭吸附和臭氧氧化法是适宜的。

2.3 溶解性无机盐类的去除

回用水中如含有溶解性无机盐类物质可能会产生腐蚀作用, 或形成水垢, 或产生硫化氢臭气, 因此, 含有大量溶解性无机盐类物质的二级处理出水, 在回用前应进行脱盐深度处理。常用的脱盐技术主要有离子交换法和膜分离法。

(1) 离子交换法

离子交换法是通过离子交换剂上的离子与水中离子交换以去除水中离子的方法。在城市污水深度处理中, 它是一种主要的处理技术。离子交换法脱盐处理主要是以含盐浓度为100-300mg/L的污水作为对象的[7]。含高盐浓度的污水也可以考虑用离子交换法进行处理, 由于树脂的交换容量有限, 只能用于小水量, 而且需要进行频繁的再生处理, 因此设备费, 再生药品费都较高。

(2) 膜分离法

膜分离法是利用特殊的膜 (离子交换膜或半透膜) 的选择透过性, 对溶剂 (通常是水) 中的溶质或微粒进行分离或浓缩方法的统称。膜分离技术由于在分离过程中不发生相变, 具有较高的能量转化率及分离率, 且可在常温下进行, 因而在实际中得到了广泛的应用。

2.4 污水消毒处理

污水经二级处理后, 水质大为改善, 细菌含量也大幅度减少, 但细菌的绝对值仍很可观, 并有存在病原菌的可能。为确保公共卫生安全, 常规污水处理厂一定要对二级处理后的出水进行消毒, 尤其对于回用水来说, 必须符合回用水细菌数量的标准。

2.5 氮、磷的去除

城市污水的回用往往离不开脱氮除磷技术, 这是因为传统的二级生物处理技术, 旨在降低城市污水中以BOD、COD表示的含碳有机物和悬浮固体的浓度, 对于氮、磷, 只能去除细菌细胞由于生理上的需要而摄取的数量。

氮、磷含量较高的再生污水回用时将会造成以下危害: (1) 氮和磷是藻类和水生植物的营养源, 会造成城市水体的富营养化, 有损水体外观, 降低旅游价值; (2) 回用水中的氮、磷会导致生物黏膜在输水管道、用水设备表面过量增殖, 从而造成堵塞或影响效率; (3) 氨氮的氧化会造成水体中溶解氧浓度的降低和碱度的消耗; (4) 氨氮能与氯反应生成氯胺, 因此会增加消毒所需的投氯量, 提高水处理成本。

因此, 当城市污水作为城市第二水源开发时, 必须对氮和磷的含量加以控制。目前脱氮工艺主要有四种[8]:氨吹脱法、折点加氯法、生物硝化和反硝化法、选择性离子交换法。除磷工艺主要有[8]:化学混凝沉淀法和厌氧-好氧生物法 (即A/O工艺) 。

随着生物除磷脱氮技术的深入研究, 最近出现了两种新技术“厌氧氨氧化”和“反硝化除磷”, 这对污水的脱氮除磷技术的发展起了很大的推动作用[9]。

(1) 厌氧氨氧化 (Anaerobic Ammonium Oxidation, 简称ANAMMOX) 是指在厌氧条件下, 氨氮以亚硝酸盐氮作为电子受体直接被氧化为氮气的过程, 其反应式:NH4++NO2-→N2+2H2O。该反应适宜的p H为6.7~8.3, 温度10~43℃。

(2) 反硝化除磷是指在缺氧 (无氧但存在硝酸盐氮) 的条件下, 反硝化除磷细菌DPB (Denifying Phosphorus-removing Bacteria) 能够像在好氧条件下一样, 利用硝态氮作为电子受体, 产生生物摄磷作用, 在生物摄磷的同时, 硝酸氮被还原为氮气。与传统的专性好氧聚磷菌去除工艺相比较, 反硝化除磷工艺能分别节省50%和30%的COD与氧的消耗量, 剩余污泥相应减少50%。

参考文献

[1]建设部, 国家环保总局, 科技部.城市污水处理及污染防治技术政策[M].2000

宾馆洗浴、洗涤废水的处理与回用 篇9

目前, 洗浴洗涤废水常采用的处理工艺为:混凝气浮+过滤, 处理工艺中过滤部分一般采用的是多介质和活性炭过滤器。此类过滤器具有设备占地面积大、操作复杂、废水的回用率低、与酒店设施不匹配等缺点。在银川某酒店中水处理及回用工程设计中, 采用先进的过滤技术和设备, 优化了洗浴洗涤废水的处理工艺。

1 废水水质及水量

本方案以酒店优质杂排水包括洗浴水、盥洗水、洗涤水为处理对象, 处理水量为12m3/h (每天运行10h) ;设计中水最高日用水量:100m3/d。处理后的水质达到《城市污水再利用 城市杂用水水质标准》 (GBT18920-2002) 指标要求, 用于客房冲厕。进水水质见表1。

2 工艺流程

2.1 工艺流程 (如图1所示)

2.2 工艺流程说明

淋浴、盥洗水通过单独管道收集至中水站, 自流进入调节池, 在调节池进口管道上设置毛发收集器, 通过毛发收集器将废水中的毛发收集和杂质去除;然后通过提升泵加压将废水送至高效气浮池, 经过混凝气浮处理后的废水流入中间水池;同时, 在提升泵出口管道上投加混凝剂和助凝剂, 增加高效气浮池对有机物和LAS等污染物的去除率。废水再通过加压泵将其从中间水池送至自清洗叠片式过滤器和活性炭纤维过滤器, 进一步去除废水中的悬浮杂质, 最后通过二氧化氯消毒处理, 使处理后的废水达到中水水质标准后, 进入回用水池。回用水池内的中水通过回用水泵分别送至用水点。

高效气浮池排出的浮渣和自清洗盘式过滤器的反冲排水排入室内集水坑, 用排水泵送至室外排水井。

3 主要设备及设计参数

3.1 毛发收集器

外形尺寸:D×H=φ200mm×H956mm;材质:不锈钢;流量:200m3/h。

3.2 提升泵

型号:EtassinyKG 32-125.1 (流量:15m3/h;扬程:10m;功率:1.1kW) 材质:铸钢。

3.3 高效气浮池

尺寸 (L×B×H) :4.0m×1.8m×2.35m;材质:碳钢防腐;处理量:12m3/h。

3.4 混凝剂加药装置

包括加药箱 (容积400L;材质PE) 和加药泵 (型号P066-360TI) 。

3.5 助凝剂加药装置

包括加药箱 (容积400L;材质PE) 和加药泵 (型号GM0045VH) 。

3.6 加压泵

型号:CR (E) 15-3 (流量15m3/h;扬程37.5m;功率3kW) 。

3.7 自清洗叠片式过滤器

最大过滤流量15m3/h;过滤精度55μm;过滤面积1760cm2;反冲模式为本液反冲。

3.8 活性炭纤维过滤器

流量:15m3/h;过滤精度:5μm;线轴滤芯:0.76m×10支/台。

材质:过滤器为不锈钢, 滤芯为纤维活性炭。

3.9 消毒设备

采用化学法二氧化氯消毒设备, 消毒剂产量:200g/h。

4 运行效果

4.1 设计参数

设备自2010年10月投入运行至今, 经过两年多的运转, 整套设备运行稳定, 其各项运行参数见表2。

从表2中的数据可看出设备达到了设计要求。

4.2 进出水水质进出水水质见表3。

从表3可以看出, 废水经过处理后, 经监测出水水质主要指标水质完全达到了《城市污水再利用 城市杂用水水质标准》 (GBT18920-2002) 指标要求, 可实现回用。

5 经济效益分析 (见表4)

6 结论与建议

通过银川国贸大酒店中水处理及回用工程的成功运行, 证明采用新型过滤技术替代传统的过滤设备完全能满足用户的要求, 达到《城市污水再利用 城市杂用水水质标准》 (GBT18920-2002) 指标, 为高级宾馆、酒店、渡假村等受占地面积限制的用水量较大的单位提供了一条废水回用的借鉴。采用的新型过滤技术具有以下特点:1) 过滤系统选用自清洗叠式过滤器, 达到高效过滤和完全反冲洗的功效, 且反冲洗时耗水量较低;2) 增加了活性炭纤维过滤器, 在进一步降低出水浊度的同时, 去除水中的色度, 确保处理后的水质完全达到回用要求, 且活性炭纤维过滤器更换滤芯操作简便;3) 过滤设备的过滤精度高, 出水可小于5μm, 且稳定可靠;4) 整套过滤设备占地面积小, 完全可实现无人值守、全自动控制。

参考文献