废水综合回用

废水综合回用（精选9篇）

废水综合回用 篇1

毛皮行业是我国重要的行业之一, 在我国具有非常悠久的历史, 在毛皮的加工制作中, 一般需要利用硝染才能使得毛皮在保持原有质地不变的情况下, 颜色、性能更加的出众。虽然硝染对于毛皮制作非常重要, 但是由于硝染需要利用多种化学物质, 所以硝染废水中的化学元素不断成分复杂, 而且浓度较高。高浓度、多成分的硝染废水, 处理起来非常的困难。目前, 在处理硝染废水的时候, 普遍采用废水分质分流的方法, 对含不同元素的废水进行单独收集和单独处理, 这样大大的提高了废水的处理难度, 使得废水的循环利用效率得到了显著的提高。

1 硝染废水处理对传统工艺的改造

1. 1 毛皮和毛革无盐无酸鞣制或少盐浸酸的新工艺

在传统的毛皮加工过程中, 一般利用的是酸性酶对毛皮进行软化, 通过浸酸松散胶原纤维, 可以使得皮板变得较为柔软且延展性较好。在加工中, 为了有利于铬鞣剂等无机鞣剂鞣制, 同时也为了防止皮板在酸性的条件下发生肿胀, 一般需要在鞣制前经过大量的浸酸, 而且需要加入大量的中性盐。由于在实践中, 高浓度的中性盐会阻碍酶制剂的活性, 所以为了保持皮板的性能, 就必须济宁酶制剂用量的加大。在目前的毛皮毛革制作中, 针对传统工艺的缺陷, 采取了全新的方法, 主要是通过利用生物材料在脱脂工作中的应用来实现毛皮皮板胶原纤维的松散, 在实际加工中, 利用明矾处理过的毛皮, 使其更加适合鞣制。利用这样的方法可以免去皮板的浸酸工艺, 不仅工艺流程得到了大大的缩减, 酸和食盐的用量也大大减少, 而且还提高了铬鞣剂的吸收效率和鞣制效率。

利用全新的毛皮毛革鞣制方法, 大大的降低了废液中的铬和中性盐的含量, 这对于操作员的危害和机械设备的腐蚀而言都有了明显的降低。而且由于这些成分的减少, 废液对环境的污染也相对减轻。在多次实践中发现, 利用全新的技术进行毛皮毛革的制作, 明矾可以取代盐进行操作, 这使得整个工艺流程的污染物得到了有效的控制, 废水处理的效果也较为显著。

1. 2 实现毛革和毛皮鞣制废液循环使用,

毛革毛皮鞣制过程的清洁化无酸无盐鞣制新工艺, 相较于传统工艺而言在很大程度上降低了鞣制过程对于环境所造成的污染。虽然污染减少, 但是要想彻底的实现鞣制过程的清洁化, 就必须循环使用铬鞣废液, 这样再不会产生多余的有害废液, 而原有废液也可以重复利用。铬鞣废液的重复利用既可以最大限度的减少污染, 又可以实现节水耗能, 彻底的消除在毛革毛皮加工中铬和中性盐对环境的污染。在铬鞣废液的循环使用当中, 随着循环次数的不断增加, 鞣液中的各盐浓度也会发生升高, 这样的条件对于鞣制效果非常不利, 所以为了保证铬鞣循环液的效果, 必须要在铬鞣液循环利用的过程中对其进行一定的处理, 保证铬鞣液中对于鞣制不发生作用的中性盐能够在过程中成功去除。

2 开发硝染过程中的节能环保新设备

在毛皮毛革的加工过程中, 毛皮需要经过浸水、脱脂、软化、浸酸、鞣制等一系列过程, 而要进行这些工序, 必须要在预定的计划槽内进行。在目前的制作工艺中, 一般采用的加热方法是利用管道将热蒸汽直接通入到划槽当中。此种加热方法的最大弊端就是热蒸汽的消耗量巨大, 在加热的瞬间容易把毛皮烫伤, 而且在整个加热过程中, 温度控制比较困难。为了解决原有划槽加热的缺陷, 提高划槽加热的效率, 同时也为了更好的对划槽的温度进行控制, 通过不断的实践, 终于设计出了可以将加工液进行循环分流和液汽均匀混流的毛皮染色划槽自动化控温保温装置。利用此装置, 烘房可以自由的控温控湿, 而加工车间内的部分工序也可以直接利用回用装置。从综合效果而言, 利用此装置可以使得热能得到充分的利用, 蒸汽节约量和节水量均能达到23% , 化工材料的节约量更是高达31% 以上。利用此装置, 不会产生其他的耗能, 而且由于自动化控制, 无论是加热的速度, 还是温度, 都能够得到非常有效控制, 性能较传统工艺有了质的飞跃。

3 毛皮废水综合处理回用新技术

3. 1 毛皮废水处理技术现状

在传统的毛皮废水处理中, 一般利用的都是综合废水处理的办法。综合处理的弊端主要有三点, 首先是工序十分麻烦。因为综合废水中的成分非常多, 所以需要利用一道道工序进行分别处理, 这对增加废水处理的经济成本。其次是由于综合废水的水量十分巨大, 物化的反应效果比较差, 废水处理的效果非常低下。最后是在综合处理中, 需要加入大量的药物, 一旦药物与废水反应不充分, 就会造成大量的药物沉淀, 这些药物随废水排放到环境中后, 对环境的危害巨大。基于以上三种原因, 开发全新高效的废水处理方法非常有必要。

目前, 在毛皮废水采用的比较大众的方法就是首先对于在加工作过程中产生的废水进行单独的收集、单独处理和循环利用, 最后再实现综合废水处理。采用这样的方法是因为在不同的加工阶段, 利用的化学元素比较单一, 所以废水中的成分比较简单, 单独收集、单独处理会大大提升废水的处理效率。在综合废水处理中, 根据综合废水中成分的复杂程度可以将其进行区分, 通过一级、二级这样的等级处理划分, 使得废水处理更加的专业和细致, 废水处理的效果也更加的显著。

3. 2 毛皮废水处理设备和工艺改进措施

毛皮废水处理新工艺的在原则选择上, 遵循三方面的原则。其一是分质分流, 也就是要单独处理。其二是要物化和生化相结合, 目的是为了充分处理污染物。其三是要强调废水处理系统的调节功能。通过调节使得整体废水处理的效率得到显著的加强。此工艺在方案实施方面, 也具有两个显著的特色:首先是此方案可以有效的控制污染, 将污染降到最低。其次是利用此方案进行废水处理, 可以实现铬液的分流和处理。由于铬液分流会使得整个处理过程更加简单方便, 所以此方案的废水处理效果更佳。

利用毛皮废水处理新工艺进行废水处理, 最为显著的就是废水的综合处理。在过去的综合处理中, 因为没有体现分质分流的原则, 所以废水中成分复杂, 而且数量巨大, 为综合处理带来的诸多不便。在新工艺中, 采用分质分流的手段使得毛皮加工各个环节产生的废液都进行了分别收集, 这就使的各个环节的废液处理起来更加的简单方便, 通过各个环节的分别处理和循环利用, 将最终的废液进行综合处理, 不但废液中的成分大幅度减少, 而且废液总量也有了明显的下降, 这就为综合处理的效果打好了基础。简单而言, 新工艺的综合处理是一种既注重环节, 又注重整体目标的处理方式, 理念十分先进。

3. 3 毛皮废水的处理工艺流程

毛皮废水的处理流程, 首先要就起工艺做一说明。在整个工作中, 废水的汇集需要经过捞毛机和细格栅过滤, 使得含毛量较低的含铬废水进入到事先预备的含铬废水处理池, 通过处理池的快速沉淀和一级处理、二级处理后, 这些废水顺利的进入到二级初沉池后, 其中一部分进入到污泥池, 另一部分进入到生化池。进入到污泥池的污泥由国家规定的部门进行统一的处理, 而进入到生化池的污水, 在经历二沉池的处理后, 能够顺利的进入中水回用池实现废水回用。对于不能回用的部分污水, 则通过污水管道进行排放。

整个污水处理系统产生的污泥主要是经过物化池和生化池产生, 这些污泥由于其中含有较高的污染物, 所以在处理的时候, 必须要将剩余的污泥定期的排入到污泥浓缩池, 这些进入污泥浓缩池的污泥由污泥泵送入到带式压滤机中完成污泥的脱水处理。在脱水处理后, 泥饼可以通过外用进行最后的固废处理。

结束语:

毛皮行业是我国的传统工业, 其污水处理一直是困扰行业发展的重大问题。在目前绿色经济和可持续发展观念下, 进行毛皮行业的生产, 通过科学的手段对硝染废水进行综合处理具有积极的经济意义和环境意义。

参考文献

[1]马宏瑞, 黄金菁, 张汉良, 许安桐.毛皮生产废水脱氮工艺参数研究[J].中国皮革, 2012, 07:23-26.

[2]熊珊, 熊道文.皮革含铬废水处理技术分析[J].广州化工, 2014, 04:35-37.

[3]蓝宁, 陈尤尤, 赵光华, 李书卿.毛皮染色废水脱色处理方法[J].西部皮革, 2014, 18:17-20.

[4]邬春明, 王亚平, 程凤侠, 马建标, 黄晓晓, 梁晓岚.毛皮染色废水脱色工艺研究及其在循环使用中的应用[J].中国皮革, 2013, 17:44-48+50.

[5]季晓春.制革废水回用可行性分析[J].科技资讯, 2010, 32:126.

活性染料印染废水回用技术研究 篇2

摘 要：文章对目前常用的印染废水处理技术进行了介绍，阐述了活性染料染色加工的生态性问题，讨论了活性染料染色废水回用染色技术，探讨了活性染料残液不经处理直接回收用于染色的可能性。

关键词：活性染料；印染废水；回用染色

中图分类号：TQ610 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2015）20-0014-02

1 概 述

纺织印染行业是用水量较大的工业行业，据不完全统计，全国印染废水排放量约为3×106～4×106 m3/d[1]，排放总量大约占到纺织行业废水排放总量的80%。而印染废水中不仅含有纤维原料本身的夹带物，还含有加工过程中所用的染料、浆料、化学助剂等，废水成分复杂，具有色度高、碱性大、有机物含量高，且抗生物降解、抗氧化等特点，已成为我国水域的重点污染源之一。印染废水中的残余染料品种繁多，结构各异，且各种物质之间还具有协同增强作用，再加之新型染料和助剂的不断开发和应用，处理印染废水的难度也因此不断增大。

2 印染废水处理现状

2.1 印染废水处理技术

现代的污水处理技术，按其作用机理，主要可分为物理法、化学法和生化法三类。

物理方法主要有混凝法、吸附法、膜分离法等。混凝法是向印染废水中添加化学药剂，使印染废水中的微小悬浮物或胶体状物质聚集成较大颗粒，再通过自然沉降的方式去除这些物质。吸附法用多孔性固体物质将染料分子吸附在表面，从而达到脱色的效果[2]。膜分离过程将选择性透过膜作为分离介质，当膜两侧存在一定操作压力时，污染物可通过选择性透过膜，进一步浓缩、回收，最终达到废水处理的目的。

化学方法主要有电化学技术和光催化氧化法。电化学技术可有效处理印染废水，废水在直流电作用下，两极发生强氧化还原作用，污染物可被氧化或还原成低毒或无毒物质，同时还会发生电解絮凝或电解上浮，从而实现脱色并降低污染物浓度。光催化氧化法利用某些物质在紫外线的作用下产生自由基，破坏染料分子的发色基团，从而实现脱色。

生化法主要有塔式滤池法、活性污泥法、缺氧水解-好氧生物处理法、生物接触氧化法、生物转盘法等[3]。在生产上采集微生物菌种，进行培养增殖，并在特定条件下进行驯化，通过微生物的新陈代谢使有毒物质无害化，有机物无机化。

2.2 印染废水治理中存在的问题

21世纪以来，纺织印染行业一直处于产能高增长阶段，但高耗能、高耗水、高污染的局面却未能摆脱，同时低档次、雷同化生产的利润微薄，难以支付降耗节能和污染治理所必需的投入，越是得不到治理和改善，越是造成能源和资源的浪费，陷入了不良循环的窘境。

造成这一现状的根本原因即昂贵的印染废水处理再利用成本，同时，这种“先污染、后治理”的末端治理策略也在无形之中增加了废水处理成本。

末端治理只注重在生产过程结束后处理已生成的污染物，导致处理设备投资大、运行成本高。

可见，不断优化印染生产工艺，从源头上降低印染废水处理负担，降低成本，真正实现节能降耗的目的，是当前印染行业废水处理回用发展的方向。

3 活性染料染色加工的现状及其发展

3.1 活性染料染色加工的生态性问题

活性染料是建立在染料与纤维分子间形成共价键的基础上，只要染料分子上有适当基团能与纤维反应就可以染色，并有足够的牢度，色谱齐全，应用面广，有很好的发展前景，但仍然存在很多问题，主要有以下三个方面。

3.1.1 染料分子的安全性

一些不安全的染料分子被禁用，以安全的来代用。

3.1.2 染料的污染和利用率问题

活性染料的母体多半是酸性染料，水溶性好、直接性低，对纤维素纤维的亲和力低，因此染料在染色后的水洗过程中损失率高，利用率一般仅有65%～72%，造成污染严重，污水色度大，而且不容易治理。

3.1.3 大量无机盐的使用

为使染料对纤维有足够的上染率，需要添加大量电解质，这也造成了活性染料染色的生态问题，污水的治理也难。

3.2 活性染料浸染残液

目前，活性染料主要用于纤维素纤维的染色，染色占到活性染料用量的79%。在各类染料中活性染料的利用率最低，活性染料浸染残液中含有大量的水解染料，色度深，可生化性差；染色过程中，为了促进染料的上染，会加入较高浓度的电解质，而电解质的存在将对染料的降解处理造成极大的困难。

另外，在常用的一些废水脱色方法当中，活性淤泥、硅藻土等吸附剂对亲水性的活性染料的吸附作用很小，脱色效果较差；活性染料在水中不容易形成胶体，因此絮凝剂对它的絮凝效果也是不理想的。膜分离法及臭氧氧化法对活性染料浸染残液的脱色有良好的效果，但成本较高。

可见，活性染料浸染残液已成为各类染色废水中最难处理的一种。

4 染色废水的处理和浸染残液回用染色

4.1 浸染残液经脱色后回用染色

由于排放标准日趋严格，自来水费、排污费不断上涨，纺织染整企业对清洁生产开始越来越重视，染整废水的回收利用也逐渐引起了人们的重视。近几年，人们对染整废水的回用做了诸多探索，结果显示，印染废水经处理后是可以回收利用的，经济上也是可行的。

印度的M. Senthilkumar[4]等人用臭氧对活性染料浸染残液进行脱色处理之后，重新用于活性金黄MR和活性红5MR的染色，通过测定染色试样的H*、C*、L*、△E值衡量循环染色的效果，证明经过臭氧脱色的染色残液可满足循环染色的要求，回用三次的染色结果都可以达到色差要求。

上海市染料研究所的斯国平[5]等人做了活性染料染色残液中盐及水的回收利用研究，将回收盐水代替原配方中的盐和水做平行染色实验，结果表明，活性黄X-R、蓝X-R、红X-3B采用回收NaCl盐水或NaSO4盐水染色，与采用常规配方相比，色相差、亮度差、艳度差和总色差均在正常偏差范围内，对染色物的干/湿摩擦牢度和染色提升率的影响也不大。

4.2 浸染残液不经处理直接回用染色

东华大学的崔军辉等[6]选用红、黄、蓝酸性染料对锦纶织物浸染，回收浸染残液，再将其相应指标调整至与初始染浴相同，保持同种工艺条件，进行染色残液的多次回用染色。结果显示，浸染残液回用的染色试样与原液然色试样的色差可达到4级以上，各项染色牢度也非常接近。

4.3 活性染料浸染残液的回用染色工艺研究

4.3.1 水解染料分析

活性染料浸染残液中的一部分染料会水解，对残液回用染色的染色吸尽率、固色率及染色织物的色光都会有一定程度的影响。因此，关键就在于测定残液中有效活性染料的浓度。

浙江理工大学的王海峰等采用反相离子对高效液相色谱法研究了C.I.活性红24的水解反应动力学，结果表明，染料的水解量与高效液相色谱峰面积有较好的线性关系，可用高效液相色谱法较方便地来定量研究染液中水解染料的量[7]。

东华大学的崔军辉等使用反相离子对高效液相色谱对染液原样及已中和的残液进行分析，通过对比未水解染料和水解染料的出峰保留值及峰形高度，计算得出残液中有效染料占原始染料的比例[8]。

4.3.2 工艺研究

崔军辉等对纯棉机织物进行活性染料染色，回收浸染残液，用吸光度测定残液中染料剩余率、反相高效液相色谱图谱分析水解染料所占比例，得出残液中有效染料的量；通过正交试验确定回用染色的最佳工艺，并考察了染色深度、色差及各项色牢度。颜色特征值及各项染色牢度都与原样非常接近。

由此可知，将活性染料染色残液直接用于回用染色也是可行的，既能大量节约染化料，又能节约用水，减少水污染并降低水处理的成本。

5 结 语

活性染料因其优良的应用性能在最近的二十年得到了迅速发展和广泛应用，是现今市场上使用最为普遍、耗用量最大的染料之一。但活性染料容易水解，其利用率在各种类型染料中是最低的；在染纤维素纤维时，需要耗用大量的食盐或硫酸钠等电解质；另外，活性染料在染纤维素纤维时，都要经过碱性条件下的固色，而这个过程会耗用大量的碱。因此活性染料染色残液中含有大量无机盐、碱和未与纤维结合的染料，特别是深浓色活性染料染色，其上染率仅65%左右，而且盐、碱用量也特别多，这类残液如果不加以利用直接排放就会成为处理负担很重的废水，解决活性染料染色残液的回收利用问题将是一个值得研究的重大课题。

参考文献：

[1] 邱仁荣，赵颖，姚曙光.印染废水深度处理及回用技术的研究现状[J].工业水处理，2007，（9）.

[2] 李风亭，陆雪非，张冰如.印染废水脱色方法[J].水处理技术，2003，（1）.

[3] 邱仁荣，赵颖，姚曙光.印染废水深度处理及回用技术的研究现状[J].工业水处理，2007，（9）.

[4] M. Senthilkumar，M.Muthukumar.Studies on the possibility of recycling reactive dye bath effluent after decolouration using ozone[J].Dyes and Pigments，2007，（27）.

[5] 斯国平，周建平，施悦梅.活性染料染色废水中盐及水的回收利用[J].上海染料，2001，（3）.

[6] 崔军辉，许海育.锦纶酸性染料染色残液的回用[J].印染，2008，（12）.

[7] 王海峰，陈海相，邵建中.HPLC法研究C.I.Reactive Red 24水解反应动力学[J].染料与染色，2004，（6）.

废水综合回用 篇3

1 氯碱化综合废水的概况

氯碱化工企业在生产过程中, 对水用着较多的需求, 作为用水大户, 其废水来源主要为氯碱与PVC生产, 在氯碱生产时, 其中的废水主要有树脂再生废水、化盐工序盐水与酸碱废水等, 在PVC生产时, 主要的废水有电石渣废水、PVC聚合废水与干燥工序废水等。氯碱化工作为化学工业中的一种, 其废水不仅具有化工废水的特点, 还具有自身独特的特点:较大的水量, 在实际生产过程中, 众多的工序均需要用水, 并且用水量相对较大, 同时还产生了大量的无机废水, 但此时其水资源的循环利用潜力相对较大。较大的水质变化, 废水中含有较高的盐量与较多的氯离子;较复杂的水质成分, 主要是由于化工产品生产的流程较为复杂, 对各个条件的要求相对较高, 在生产过程中, 各个化学反应缺少完全性, 进而废水中含有众多的副产物;较高的污染物浓度, 部分物质难以实现生物降解, 其可生化性相对较差;较多的有毒有害污染物, 如:酸碱、盐与重金属催化剂等[1]。

2 氯碱化综合废水的处理

2.1 处理系统的概况

氯碱化工企业的污水处理系统较为简单, 其存在的问题主要表现在以下几方面:

其一, 原有的系统为中和及沉淀, 在处理过程中未利用生化处理工艺, 废水中的部分物质难以实现降解, 如:氨氮与COD等;其二, 原有系统中沉降池缺少充分的表面负荷, 其沉降效果相对较差;其三, 原有系统中污水输送主要是借助泵实现的, 但此时泵的选型缺少合理性, 对动力能源的浪费情况较为严重;其四, 原有系统未能对废水实现回收利用, 其循环利用率普遍偏低, 在对废水处理过程中, 排放了大量的废水, 造成了不同程度的水资源浪费。

2.2 处理方法的概况

氯碱化工废水的特点主要为较大的排放量、复杂的组成与较为严重的污染等, 在对废水进行处理过程中, 要结合废水水质的特征, 以此采取有效、合理的处理方法。通常情况下, 对化工废水处理的方法有物化法, 如:萃取、吸附与离子交换等;化学法, 如:氧化还原、化学混凝沉淀与电化学等;物理法, 如:蒸馏、蒸发、气浮与过滤等。同时还包括生物法与焚烧等。在实际处理过程中, 主要方法为组合工艺处理法, 而在氯碱废水处理中运用的方法主要物化法与生化法二者的结合, 但此时的处理存在诸多的不足, 主要表现在有毒有害物质难以实现生物降解, 当此类污水排放到环境中, 对生态环境与人体健康均有着较为严峻的威胁[2]。

2.3 废水处理的构想

氯碱化工废水处理过程中, 不仅要促进酸碱的平衡与污染物浓度的降低, 还要注重水资源的充分利用, 因此, 要根据废水的水质特点与生产对用水的需要, 在符合生产需求的基础上, 对废水进行高效的利用, 使其替代新鲜水, 以此促进新鲜水用量与废水排放量的逐渐减少。

关于氯碱化综合废水处理的构想为:氯碱生产废水、三氯乙烯废水与生活污水等, 它们作为普通废水, 其水量相对较少, 同时酸碱性相对较弱, 对其处理方法为:在废水收集后, 对全厂废水进行统一处理, 主要借助处理系统便可以实现。浓水站废水, 对其处理的方法为:在三氯氢硅合成炉与空冷器检修后, 再利用处理系统对其进行处理。PVC生产废水、锅炉脱硫除尘废水等, 对其处理的方法为:采用单独的预处理系统, 通过系统的循环, 在排出后再利用处理系统处理。

3 氯碱化综合废水的回用

氯碱化综合废水回用的内容主要为:

一方面, PVC生产过程中各个工序用水量最大的为乙块发生工序, 此工序对用水的要求相对较低, 如:酸碱度与有机物浓度等, 因此, 对此工序的废水可以进行预处理, 在澄清后便可以实现循环使用。

另一方面, 三氯氢硅合成炉与空冷器检修, 二者用水均为新鲜水, 其用水量相对较大, 此时用水对盐度要求较低;但浓水站对用水的要求偏高, 如:高盐度与较少污染物等, 在此基础上, 三氯氢硅合成炉与空冷器检修可以利用浓水站中的浓水, 此时不仅实现了浓水的直接回收利用, 还控制了三氯氢硅合成炉与空冷器检修对新鲜水的用水量[3]。

4 结语

综上所述, 本文主要研究了氯碱化工综合废水处理及回用, 其中介绍了处理系统、处理方法与处理构想的概况, 并且分析了回用的构想。相信, 通过废水的高效处理与有效回用, 氯碱化工企业的综合效益将趋于最大化。

摘要：氯碱化工企业在生产过程中产生了大量的废水, 此时废水的成分具有一定的复杂性, 其中污染物较多、含盐量较高、氯离子较多, 同时, 其中的众多物质均难以实现生物降解, 并且具有较差的可生化性。本文介绍了氯碱化综合废水的概况, 并对其处理与回用进行了重点的阐述, 旨在实现氯碱化工综合废水的高效处理与合理回用, 进而企业的综合效益将得到可靠的保障。

关键词：氯碱化综合废水,处理,回用

参考文献

[1]邹元龙, 赵锐锐, 石宇等.钢铁工业综合废水处理与回用技术的研究[J].环境工程, 2007, 06:101-104+6.

[2]董晓静, 赵红宁, 曹偲佳.化工综合废水处理研究进展[J].水处理技术, 2012, S1:23-27.

废水综合回用 篇4

【关键词】物联网；镀镍废水；回用

0.前言

镍，既是宝贵的资源，又是一类污染物且不能降解。广东省目前执行《电镀污染物排放标准》（GB21900-2008）中的表3水污染物特别排放限值，镍的排放浓度限值仅为0.1mg/L。新标准的实施，将成为制约众多电镀企业发展的瓶颈之一。此外，电镀企业产生的大量水和镍资源未加回收重新利用而白白损失，既浪费了资源，又污染了环境。

电镀含镍废水是主要的镍污染来源之一，然而从国内外发展现状看，电镀技术是现代化工业不可或缺的组成部分，电镀工艺不可能被淘汰。如何有效地控制电镀含镍废水污染，同时实现水和金属的循环利用，是摆在电镀企业面前的重大课题。

1.含镍废水处理现状

珠三角地区镀镍废水处理的主流技术是化学沉淀法，属于典型的末端治理技术。它以废水达标排放为最终目的，不考虑水和金属镍的回收利用，为了使镍离子达标不计成本。其技术弊端为：

（1）无法实现将含镍废水处理到0.1mg/L而达标排放。

（2）无法实现含镍废水的回用。

（3）无法实现镍的资源化。

2.基于物联网的镀镍废水达标处理及回用系统的搭建结构

基于物联网的镀镍废水达标处理及回用是依托物联网技术，采用离子交换原理，通过各种检测装置、离子交换树脂、循环水收集和镍回收设备及信息传感存储设备，把离子交换树脂的信息、循环水的信息与互联网相连接，进行信息交换和通信，实现智能化识别、监测、跟踪、管理，既可解决电镀企业含镍废水稳定达标排放问题，也可实现镀镍工艺水和金属镍的循环回用。

（1）搭建感知层即现场端：在含镍废水产生现场安装离子交换器树脂、水量计、PH传感器、电导率传感器、循环水收集装置、各类电磁阀及管线。对离子交换树脂实时工况信息、循环水实时工况信息进行采集、监控、分析。

（2）铺设网络层即传输端：感知层各传感器采集的离子交换器树脂实时工况信息、循环水实时工况信息、水量信息通过工业总线，以太网，GPRS无线通信技术上传至客户端上位机。上位机的数据通过互联网上传到中心信数据处理系统。成熟的通行技术保障数据传输的真实和可靠。

（3）建立应用层：应用层即中心信息处理中心，运用计算机技术、网络技术和通讯技术，对离子交换器树脂饱和信息实时状况、循环水水质实时状况、水量信息进行关系运算及判断，准确的判断出树脂的饱和点、循环水水质，发出预警报警，并实现联网对接，提示现场端完成相应的操作。

3.离子交换树脂处理镀镍废水原理

含Ni2+废水流经Na型弱酸阳树脂层时，将发生如下交换反应：

2R-COONa+Ni2+→（R-COO）2Ni+2Na+

这样，水中的Ni2+被吸附在树脂上，树脂会有明显的颜色变化，而树脂上的Na+便进入水中。当全部树脂层与Ni2+交换达到平衡时，用一定浓度H2S04再生，反应如下：

（R-COO）2Ni+H2S04→2R-COOH+NiS04

再生后，此时的树脂为H型，需用NaOH转为Na型，反应为：

R-COOH+NaOH →RCOONa+H2O

如此树脂可重新投入运行，进入循环使用，直至树脂的使用寿命。废水经处理后可回车间清洗槽重复使用，洗脱得到的硫酸镍经净化后可实现资源回用。

4.感知层控制关键点

4.1树脂饱和点的判断

经试验结果表明：PH值与树脂饱和度存在相互关系，使用企业可总结出符合本企业的PH变化规律，设定一个PH值的运行区间，即PH上限和PH下限，在此区间完成树脂从开始吸附镍离子到树脂完全吸附饱和的全过程。即PH传感器实测PH值等于PH上限值时，饱和度为0；当实测的PH值等于PH下限值时，饱和度为100%，此时树脂需要再生。正常使用过程中实测的PH值介于PH上限和PH下限之间。为避免出现树脂吸附不彻底，造成镍离子的泄露，通常设定一个饱和预警点，即镍离子泄露点，当检测到PH到达预警点时启动报警提示，并启动。饱和预警点的精确判断非常关键，如不能精确判断就会造成镍离子的吸附不彻底或树脂的浪费。如下将结合工艺流程图说明基于物联网技术的树脂饱和点判断及预警。

镀镍废水经流量计、电子阀1进入1#柱，废水中的镍离子被吸附于阳离子交换树脂，处理过的水达标，经阀2排除，可通过管路进入循环水收集装置并进行回用。在阀2管路上安装检测仪（PH传感器），检测PH值，并将检测信号通过通过有线或无线的方式传送至客户端（上位机），客户端（上位机）所采集信息通过以太网上传至信息处理中心，信息处理中心进行智能决策、判断1#柱树脂的饱和情况。当1#柱出现饱和时，信息处理中心发出报警信息，提示树脂需更换信息，并关闭阀1，启动阀3、阀3，进入与1#柱同样的镍离子吸附过程。如此循环进行，准备的判断树脂的饱和，保证了含镍废水的稳定达标。

4.2循环水水质的判断

通过离子交换树脂交换出来的Na+和没有发生反应的阴离子进入了循环水中，如果持续的积累，循环水中的含盐量将不断升高，最终将影响循环水的质量和生产用水的需要。通过实验结果发现，循环水中的含盐量与电导率程一定的关系，因此，适当的补充新鲜水是必须的，通过电导率测试可以方便地了解循环水中含盐量的积累情况，准确判断循环水补充新鲜水的时间及补充量，保证循环水的水质，达到最佳的动态平衡。

通过电导率监测来判断经树脂吸附镍离子后的循环水水质，废水循环管路中设置电导率传感器，测试循环水的电导率，使用企业可以总结出适合与本企业用使用要求的生产用水的电导率上限值，当电导率传感器监测到的电导率超过预定值时，表示水中含盐量已经积累到影响生产用水效果的水平，必须补充清洁水，此时通过中心信息处理中心发出指令，补水自动阀门开启，清洁水补充进来，循环水的含盐量随之降低。通过试验确定的电导率保持在某个值以下不会影响生产产品的质量，从而实现废水的回用。

5.结论

利用物联网及计算机信息技术，结合离子交换原理而搭建的镀镍废水处理及回用系统，通过中心信息处理中心准确的判断树脂饱和点和循环水的含盐量，将有效的保证镀镍废水的稳定达（下转第127页）（上接第17页）标排放，实现循环水的高效回用和镍的资源化。

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采油废水的深度处理回用 篇5

关键词：采油废水,生物处理,膜分离技术,废水回用

随着我国油田采油已进入注水驱油阶段, 许多地区采出液含水量已达80%～90%[1]。采油过程中产生的大量废水需达标排放或回灌地下, 同时还需使用大量淡水产生蒸汽或配制聚合物。以胜利油田为例, 2006年采油废水总量为5.1×107 m3, 其中回灌地下3.0×107 m3, 外排2.1×107 m3;使用淡水1.9×107 m3。回灌成本约7元/m3;淡水资源费约4.8元/m3。由此可见, 如果采油废水处理后能够满足配制聚合物和热采锅炉用水, 则可大大降低油田采油废水的排放量、节省淡水资源。由于采油废水具有处理难度大、盐含量高等特点, 给处理和回用带来一定的难度。国外采用采油蒸发技术处理稠油废水并回用于锅炉[2], 其电耗约为17 kW·h/m3, 然而高额的设备投资和运行费用使得企业难以承受。国内采用一级大孔弱酸树脂固定床软化含油废水, 可处理废水水质为总溶解性固体质量浓度 (TDS) 小于7 000 mg/L, 总硬度小于500 mg/L[3]。

本实验采用溶气气浮—生物接触氧化—膜分离组合工艺深度处理采油废水, 处理后废水满足热采锅炉进水的要求, 达到了油田采出水节水的目的。

1 废水水质及处理后废水指标

实验用采油废水取自某集输站。采油废水水质及油田热采锅炉进水指标见表1。由表1可见, 由于采油废水的总硬度、ρ (石油类) 较高, 无法达到热采锅炉进水指标, 因此须进行除油和脱盐处理。

1) 30日平均值。2) SY0027—1994《热采锅炉水质指标》。

2 工艺流程及处理装置

2.1工艺流程

根据废水水质及处理要求, 进行工业化试运行, 装置进水处理规模为400 m3/d。采油废水的深度处理工艺流程见图1。采油废水经气浮后进入并联的两组接触氧化池进行生物处理, 每组接触氧化池分3间串联, 池内装组合填料, 每间池设液下曝气机。生化污泥采用中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司 (简称胜利油田) 石油化工总厂生物曝气池中的活性污泥进行接种, 加入胜利油田采油院微生物中心富集分离的高效烃降解菌[4]及N、P营养盐, 间歇曝气3～5 d后连续进水, 根据出水水质逐步提高进水水量, 直至进入正常实验。接触氧化池出水经絮凝沉淀后用泵提升至后续膜脱盐系统, 加入次氯酸钠杀菌后, 经双介质过滤器和保安过滤器后进入超滤系统, 去除悬浮物和部分胶体物质。超滤出水再经高压泵送入反渗透系统进行除盐, 根据氧化还原电极电位和废水水质控制还原剂和阻垢剂的加入量。

2.2主要处理装置及操作条件

主要处理装置及操作条件见表2。

2.3分析方法

分析项目及方法见表3。

3 结果与讨论

3.1生物处理效果

为考察生物处理效果, 经半年的试验, 得出接触氧化工艺进水和絮凝沉淀工艺出水各项指标的平均值, 采油废水生物处理运行结果见表4。由表4可见, 采油废水经生物处理后平均出水BOD5为26 mg/L, 还有进一步生物降解的可能。因采油废水中主要污染物为环烷酸类难降解有机物, 在后续设计中可适当延长生物处理的停留时间, 采用A/O—接触氧化工艺, 提高水解酸化的作用, 通过A/O工艺分离并降解大部分有机物, 利用接触氧化池填料上的不同菌群段加大生物对有机物降解的深度。

由于该采油区属稠油区, 接触氧化池填料上挂有较厚的油泥和生物膜, 尤其进水受冲击时, 膜厚度迅速增加, 影响了填料上的微生物发挥作用。将接触氧化工艺的前段采用传统曝气工艺, 接触氧化池采用孔径略大的曝气方式, 根据膜厚度定期进行大气量曝气脱膜, 可控制填料上微生物膜的厚度, 改善并提高接触氧化的处理效果。

3.2采油废水深度处理运行结果

经过半年的试验, 得出接触氧化池进水和反渗透系统出水水质的平均值, 采油废水深度处理运行结果见表5。

由表5可见, 各出水指标各满足热采锅炉进水的水质要求。TDS去除率为93.4%, 去除率偏低。这主要是由于反渗透系统的“O”型圈密封不严, 造成反渗透系统有少量原水渗漏, 导致TDS偏高。

目前, 反渗透系统未设计自动冲洗程序, 不利于水质较差时膜分离系统的稳定运行。膜系统化学清洗过于频繁, 增加了运行成本和操作管理的工作强度。

4 经济效益分析

工业化试生产装置的年处理废水量为1.3×105 m3, 产水率按50%计, 经济效益分析见表6。由表6可见, 采用生物接触氧化法和膜分离技术深度处理采油废水, 年节约新鲜水和废水回灌费用共计77.88万元, 年节水效益为21.71万元。

5 结论

a) 采用溶气气浮法去除石油类物质、生物法去除有机物、膜系统进行脱盐处理的组合工艺深度处理采油废水, 出水水质满足热采锅炉进水要求。

b) 采用该法深度处理采油废水, 年处理废水量为1.3×105 m3, 产水率按50%计, 年节约新鲜水和废水回灌费用共计77.88万元, 年节水效益为21.71万元。

c) 建议采用A/O—接触氧化工艺提高生物处理效率, 有利于后续膜系统的稳定运行。

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废水综合回用 篇6

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。

燃煤电厂脱硫废水回用技术研究 篇7

在燃煤电厂烟气的各类脱硫方法中, 石灰石-石膏湿法脱硫工艺以其高效、低成本、高适应性以及副产品的综合利用率高等特点, 被现行火电机组广泛采用。燃煤烟气中含有少量从原煤中带来的F-和Cl-, 进入脱硫吸收塔后被洗涤下来进入浆液。其中F-与浆液中的铝联合作用对脱硫吸收剂石灰石的溶解会造成屏蔽影响, 致使石灰石溶解性减弱, 脱硫效率下降;同时Cl-浓度过高对吸收塔系统和结构也有影响。脱硫废水是为了实现石膏的分离, 过滤出了浆液中的高浓度水, 并经过中和、絮凝及沉淀等环节后排出的废水[2]。虽然脱硫废水量一般不大, 但由于水质特别差, 不能直接排入火电厂工业废水处理系统处理, 需要设置单独处理系统。

脱硫废水的传统处理工艺, 工序繁复, 成本也较高, 而且还是不能除尽污染物质, 特别是最终的脱硫废水已是目前电厂实现废水零排放的最大障碍。烟道处理技术采用雾化喷嘴将电厂脱硫废水进行雾化[3], 喷入电厂空预器与电除尘器之间的烟道内, 利用烟道内高温烟气将雾化后的废水液滴蒸干, 形成细小固体颗粒结晶随烟气灰尘进入电除尘器被电极捕捉, 进入除尘器灰斗随灰外排, 达到脱硫废水近零排放的目的。

本文将通过在脱硫废水中添加Na2CO3, 并在不同喷射流量下, 分析省煤器后烟道中的烟气温度、含湿量及成分和烟尘成分的影响, 确定脱硫废水烟道喷射处理方法的可行性与效果。

1 测试与分析方法

1.1 测试装置

电厂的燃煤烟气由DN800旁路烟道从省煤器出口引出, 排至干式电除尘器入口烟道, 烟气流量为10 000 Nm3/h, 试验时间200 h。喷射蒸发装置布置在旁路烟道的水平段中间位置上, 在测试烟道中喷射点的出、入口过渡段上各布置一个采样口。因为加装喷射装置对其上游的流场影响要小于下游的流场, 为了保证下游采样口处的流场是稳定的, 喷射点出口稳定段上的采样口到喷射点的距离较入口稳定段上的采样口多出2.8 m。

喷射点附近的出、入口稳定段上的采样点, 主要用来分别同时测试烟气成分、烟气流量、烟气温度、灰尘取样等;烟气成分主要是采用烟气分析仪;烟气流量和温度及灰尘取样主要用等速采样仪来进行。烟气中氟离子、氯离子等采用氢氧化钠溶液吸收法, SO3采用异丙醇溶液吸收法, 取样后快速进行离子色谱仪进行测试。脱硫废水的p H值采用p H计现场测量。

1.2 脱硫废水及加入Na2CO3后的成分分析

脱硫废水的成分一般包括K+、Mg2+、Fe2+、Fe3+、Al3+、Na+、Cl-、NO3-、SO42-等, 可通过现场液体吸收法采样后进行离子色谱测量。具体的测试结果见表1。

由表1可看出, 在脱硫废水中加入Na2CO3以后, p H值由6.2增加到8.83, 碱性增强, 这对脱除SO3、HF和HCl等酸性气体是有利的。另外加入Na2CO3以后, Na+浓度显著增大, 其它离子浓度变化不明显。

1.3 试验方案

试验是在保证锅炉运行工况稳定的前提下进行的, 在将固液比为35 g/L的Na2CO3脱硫废水以三种不同流量雾化喷射入试验管道时, 主要测试喷射点前后烟气的成分变化 (主要是SO3, HF, HCl浓度) , 以及烟气中飞灰成分的变化。

1.3.1 反应机理

脱硫废水加入Na2CO3后被雾化喷入烟气管道, 立即与烟气中的SO3、HCl、HF气体迅速反应生成盐类物质。其反应路径如下

但是脱硫废水中的Ca2+浓度较高, 会与F-直接反应生成Ca F2[4]。Ca F2是一种难溶物, 会存在于最后干燥形成的飞灰中, 这将是F离子存在的主要形式。其反应路径如下

1.3.2 采样方法

本次试验的重点在于:针对加碱脱硫废水的喷射点前后, 进行烟尘采样, 以及烟气成分的测试。在测试期间, 要求机组在额定负荷下运行, 并保持稳定的具体要求如下:

锅炉负荷波动范围为±5 t/h, 蒸汽压力波动范围为±0.1 MPa;送风、引风系统完整, 风机挡板两侧开度一致, 且固定不变, 风量、烟气量保持稳定;保持锅炉燃煤煤质稳定, Aar波动不超过±1%, War波动不超过±1%, Sar波动不超过±0.1%;试验过程中不打焦、不吹灰;喷射量保持稳定。

(1) 烟尘采样

利用便携式微电脑烟尘平行等速采样测试仪进行采样试验, 选择皮托管自动跟踪等速采样。采样时, 将采样枪由采样孔插入烟道, 采样嘴的中心轴线和烟气流方向之间的夹角应小于5°。为收集粉尘样品进行等速采样时, 单点采样时间为60 s, 每一遍要求将烟道所有布点采完。滤筒收集的粉尘倒入磨口瓶中, 总采样量不少于50 g。

(2) 烟气成分

采用烟气分析仪测定O2、CO2、NOx、SO2等气体成分浓度;烟气含湿量的测定利用便携式微电脑烟尘平行等速采样测试仪自带功能进行测试。

烟气成分测试时, 选择在烟道测量截面的中间测孔进行, 采样头在烟道的中心位置, 测试时要消除测孔的空气漏入。烟气在抽气泵的作用下, 经过石英棉过滤后, 进入伴热采样器, 然后由玻璃管进入置于冰浴中的第一级吸收瓶, 经过滤器过滤后的烟气随即进入第二级吸收瓶, 最后烟气经由气泵排出。经测试结果稳定后, 每隔1 min读取一组数据, 然后取平均值。采用自制微量气体液相吸收采样装置 (见图1) 定量吸入一定体积的烟气, 烟气中HCl、HF、SO3等气体经过吸收瓶时被液体吸收, 吸收液样品处理后封存待测。

在进行SO3浓度测试时, SO3采样装置的核心是冰浴箱以及配套的管道。这是一套根据美国环保所的Method 8改造设计的采样装置[5,6]。冰浴箱中设置有2个250 m L冲击吸收瓶。装有100 m L的80%异丙醇水溶液, 用来吸收SO3;在两个吸收瓶之间设置一个过滤器, 过滤未来得及溶解的硫酸酸雾。过滤器由三部分组成, 沿烟气流动方向分别为玻璃熔渣 (粉) 、硅胶垫圈及玻璃熔渣 (粉) 。抽样管道采用内径为6 mm, 厚2 mm的玻璃管, 连接器采用硅胶。设定抽气流速1 L/min, 采样时间20 min。具体形式如下图1。吸收液样品用80%异丙醇溶液定容250 m L, 采用液相离子色谱仪测定。

图中:①-烟气挡板;②-烟道壁;③-连接器;④-雾滴过滤器;⑤-真空表;⑥-检漏阀;⑦-石英过滤棉;⑧-采样枪;⑨-冰水浴;⑩及11-冲击吸收瓶

在进行HCl、HF浓度测试时, HCl和HF的采样装置类似SO3的采样装置。只是其液相吸收部分只设置一瓶250 m L的冲击吸收瓶。

在工作平台上连接好采样系统, 启动烟气分析仪的定流量抽气泵, 将伴热采样枪 (150℃以上) 插入烟道中心, 烟气中的HCl、HF被Na OH溶液吸收, 烟气经采样泵排入大气。设定抽气流速1 L/min, 采样时间20 min。吸收液样品用1 mol/L的Na OH溶液定容250 m L, 采用液相离子色谱测定。HCl与HF采样装置的Na OH吸收液冰浴部分见图2。

2 结果与讨论

2.1 对烟气温度和含湿量的影响

试验采用耦合了温度测量和含湿量测量的等速采样测试仪, 测量不同喷射流量下喷射点前后烟气温度和含湿量的变化, 结果发现烟气脱硫废水的烟道喷射对这两项参数的影响甚小。

由表2可看出, 脱硫废水的烟道喷射对烟气含湿量影响几乎没有, 对烟气温度的影响也很小, 这是由于脱硫废水喷射流量相对很低的缘故。存在的温度降可能更多与雾化废水所使用的空气量有关。

2.2 对SO3的脱除效果

通过自制的异丙醇吸收液系统和定量抽气泵, 对烟气内的SO3进行液相吸收采样固定后, 然后通过液相离子色谱测定其浓度。在进行烟气采样时, 因为该机组燃烧采用的低硫煤, 使得SO3的酸露点温度在130℃左右[7], 所以需要保证采样枪以及吸收瓶之前的承受温度在130℃以上。80%的异丙醇水溶液对SO3可进行有选择性地吸收[8,9], 能有效分离SO3和SO2。但是样品必须在2 h内进行SO42-的液相离子检测, 否则样品中的溶解氧会氧化样品溶液中溶解中的SO2, 造成所测SO3的数值虚增, 严重影响检测的SO3准确性。

由表3可看出, 只喷射脱硫废水时 (45 L/h) , 对SO3脱除效率只有1.56%。脱硫废水中加入Na2CO3以后, 随喷淋量由32 L/h增大到43 L/h、56 L/h, SO3脱除效率由12.44%分别增加到15.28%直至19.20%, 这表明不添加碱性吸附剂对SO3几乎没有脱除作用;同时也说明加入Na2CO3对SO3的脱除是有利的;且随加碱脱硫废水的喷淋量增加, SO3的脱除效率增加。

2.3 对HCl和HF的脱除效果

通过自制的Na OH吸收液系统和定量抽气泵对烟气中的HCl和HF进行液相吸收固定后, 然后通过液相离子色谱测定其浓度。HCl和HF的采样需要保证采样器和吸收瓶之间的管道温度在烟气露点以上, 以防止在管道内形成水滴, 并影响HCl和HF的测量准确性。

由图3可看出, 不添加Na2CO3的脱硫废水在喷淋量为45 L/h时, HCl和HF脱除效率分别已经达到40.24%和41.22%, 表明只喷射脱硫废水对HCl和HF都具有较好的脱除作用。脱硫废水中加入Na2CO3以后, 随喷淋量由32 L/h增大到43 L/h、56L/h, HCl和HF脱除效率增加了15%~20%, 这表明加入Na2CO3对HCl和HF的脱除有良好的作用;且增大喷淋量, HCl和HF脱除效率的增加也比较明显。

2.4 对烟气中的其他气体浓度的影响

无论是在何种喷射流量下, 脱硫废水的烟道喷射对SO2、CO2、O2、NOx的浓度影响几乎不存在 (见图4) , 图中的横坐标含义都为:1表示45 L/h脱硫废水;2为加碱的32 L/h脱硫废水;3为加碱的43 L/h脱硫废水;4为加碱的56 L/h脱硫废水。但是添加Na2CO3后, 脱硫废水对减少SO2和NOx的浓度有一定的作用 (见图4 (a) ) , 如在加碱脱硫废水的喷淋量为56 L/h时, SO2由842 mg/Nm3降为829 mg/Nm3;NOx由141 mg/Nm3降为127 mg/Nm3。SO2的减少值为13 mg/Nm3及NOx的减少值14 mg/Nm3。

2.5 对飞灰成分的影响

采用烟尘平行等速采样测试仪以等速采样方法抽取喷射点前后的飞灰样本, 送检得到测试结果如图5所示。由图5 (a) 可看出, 在烟气中喷射脱硫废水后, 烟气飞灰中Ca O含量增加;加入Na2CO3以后, 飞灰中Na的含量随喷淋量增大而增加。飞灰中的SO3和Cl增加显著, 见图5 (b) 和图5 (c) , 且随喷淋量的增大而明显增加。其他化合物变化无明显规律。

3 结论

(1) 省煤器后的尾部烟气中喷射脱硫废水的流量在32~56 L/h内时, 脱硫废水的烟道喷射技术对喷射点前后的烟气温度和含湿量影响很小, 可以认为在此流量范围内, 采用烟道喷射技术, 对尾部烟道烟气的热力学性质影响可以忽略不计;

(2) 喷射流量在32~56 L/h内, 采用脱硫废水的烟道喷射技术会使得飞灰中的Ca O含量和Cl含量明显增加;添加Na2CO3后, Na含量增加显著。但是这些化合物或单质的增加, 并不影响ESP的正常运行, 所以可以认为在此流量范围内, 采用脱硫废水的烟道喷射, 对锅炉的正常运行影响不大;

(3) 在脱硫废水的喷射流量在32~56 L/h内时, 通过添加35 g/L的Na2CO3改进的脱硫废水后, 发现该烟道中喷射加碱的脱硫废水, 可以有效地减少烟气中SO3、HCl、HF的浓度。在此流量范围内, 通过增加喷射流量, 可以提高相应的脱除效率。

摘要：针对燃煤电厂脱硫废水问题, 通过采用烟道喷射处理技术来实现电厂废水的最终零排放问题。结合某电厂300 MW机组进行了相关技术方案的试验研究。结果表明:喷射时加入碱性吸附剂, 烟气中的HCl最大可脱除68.21%;HF最大可脱除65.79%, SO3最大可脱除19.20%。脱硫废水的烟道喷射方法可实现电厂脱硫废水的回用处理, 同时还可实现脱除烟气中HF、HCl以及SO3, 减少了对尾部烟道的腐蚀。

关键词：脱硫废水,回用技术,碱性吸附剂,三氧化硫,烟气成分

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煤矿矿井废水处理回用工程 篇8

煤矿矿井废水处理回用工程项目废水来源主要为井下废水。本项目所在地为陕西某县, 项目为部分回用水项目, 废水处理后一部分回用于井下, 主要用于液压支架的内、外喷水以及防尘、降尘等用水。一部分直接排放, 排放标准达到《污水综合排放标准》 (GB8978-1996) 的一级标准及《渭河水系 (陕西段) 污水综合排放标准》 (DB61-224-1996) 的一级标准。

依据业主要求, 本项目设计额定流量为120 m3/h, 井下废水排水量为正常涌水时115 m3/h, 最大涌水时200 m3/h。

进水水质如表1所示。

设计出水水质如表2所示。

2 矿井废水主要处理技术

我国煤矿矿井水处理技术始于上世纪70年代末, 污水治理工作都大多只停留在为排放而治理。然而回用才是当今污水治理发展的必然趋势, 将防治污染和回用结合起来, 既可缓解水源供需矛盾, 又可减少地表水体受到污染。现国内使用的处理技术主要有沉淀、混凝沉淀、混凝沉淀过滤等。处理后直接排放的矿井水, 通常采用沉淀或混凝沉淀处理技术;处理后作为生产用水或其它用水的, 通常采用混凝沉淀过滤处理技术;处理后作为生活用水, 过滤后必须再经过除酚等对人体有害物质及消毒处理;有些含悬浮物的矿井水含盐量较高, 处理后作为生活饮用水还必须在净化后再经过淡化处理。

3 废水的产生及特点

煤矿矿井废水包括:煤炭开采过程中地下地质性涌渗水, 井下采煤生产过程中洒水、降尘、消防及液压设备产生的含煤尘废水。矿井废水的特性取决于成煤的地质环境和煤系低层的矿物化学成分, 其中井田水文地质条件及充水因素对于矿井开采过程矿井废水的水质、水量有决定性的影响。因此, 对矿井废水处理要考虑开采过程中水质、水量的变化。

4 处理工艺及主要处理单元介绍

4.1 工艺流程图见图1所示

4.2 主要处理单元介绍

4.2.1 平流沉淀池处理单元介绍

利用悬浮颗粒的重力作用来分离固体颗粒设备称为沉淀池。平流式沉淀池是最早使用的一种沉淀设备, 由于它结构简单、运行可靠, 对水质适应性强, 故目前仍在使用。

井下废水先流入平流沉淀池沉淀, 通过加药装置同时加药, 废水从平流池的一端流入, 水平方向流过平流池, 利用重力作用将固体颗粒分离, 在平流池的进口处底部设贮泥斗, 沉淀的悬浮物被行车刮泥机定期刮入污泥斗, 继而被污泥泵泵入污泥池, 水从池的另一端自流进入复用水池, 最后地下中央泵房将水提升至斜管沉淀池。

4.2.2 斜管沉淀池处理单元介绍

平流沉淀池废水自流进入复用水池, 复用水池的水通过地下中央泵站提升至旋流反应器, 通过加药装置同时加药, 使废水中较小的悬浮颗粒转化为较大的絮凝体, 然后进入斜管沉淀池进行沉淀。较重的污泥絮凝体沉入泥斗, 上清液一部分自流入气浮反应器, 另一部分直接排入清水池, 投加消毒剂消毒后排放。通过混凝沉淀反应器的作用, 废水中绝大部分的悬浮物被去除, 污泥斗中的污泥定期自动排入污泥池。

4.2.3 气浮反应器处理单元介绍

斜管沉淀池上清液自流入气浮反应器。气浮又称空气浮选, 是水处理中的一种常用的浮选方法, 它利用机械剪切力, 将混合于水中的空气破碎成细小的气泡, 用以进行浮选, 主要用于分离废水中呈乳化状态或悬浮固态的物质。

4.2.4 纤维束过滤器处理单元介绍

水从气浮设备自流至中间水池, 通过地下中央泵站提升至纤维束过滤器, 纤维束过滤器是一种结构先进、性能优良的压力式纤维过滤器, 它采用了一种新型的束状软填料作为滤元, 其滤料直径可达几十微米甚至几微米, 并具有巨大的比表面积, 过滤阻力小等优点, 解决了粒状滤料的过滤精度受滤料粒径限制等问题, 提高了过滤效率和截污容量。水从纤维束过滤器自流至传输水池进行回用。

4.2.4 污泥的最终处理

污泥池的污泥通过泥浆泵打入污泥浓缩池, 进行进一步重力浓缩, 然后通入螺杆泵打入带式浓缩压滤一体机, 投加PAM药剂, 进行污泥脱水, 脱水后的煤泥运送到煤场。

5 经济技术分析

按每天井下回用700 m3, 排放1 700 m3计算:

电费:84.5 kw×20 h×0.60元/度=1 014元/d;

人工费1 800元/月, 运行人员9人:540元/d;

药剂费1 440元/d, 合计2 994元/d;

折合吨水处理费用:1.25元/t。

6 结论

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