含氮廢水處理方法范例6篇

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含氮廢水處理方法

含氮廢水處理方法范文1

摘 要:廢水處理是工業生產中的一個重要環節,研究工業廢水的處理技術及中水回用對提高工業廢水出水水質,降低工業廢水對環境的污染具有十分重要的意義。本文結合工業實例,對其廢水處理技術及中水回用工藝進行了介紹,并對其運行結果進行了討論。

關鍵詞:含氟有機工業;廢水處理;處理技術

引言

隨著我國工業的快速發展,工業廢水的排放量與日俱增,工業廢水的種類也日益增加,對環境造成了嚴重的污染,并威脅到了人類的健康和安全。因此,研究工業廢水處理技術及中水回用具有十分重要的意義。中水回用是水資源有效利用的一種形式和途徑,是通過將廢水集中處理達到相關標準后,回用于生活日常用水中,以達到節約水資源的目的?;诖耍琍者對含氟有機工業廢水的處理技術及中水回用進行了介紹。

1 工程概述

某工業生產線項目的工藝過程涉及到種類繁多的化學品各工序產生的廢水、廢液種類較多,成分復雜,不但含有大量有機氮、有機硫、高分子有機物等難降解物質,還含有一定濃度的季銨鹽、四甲基氫氧化銨(TMAH)等對微生物有強烈抑制作用或具有優良殺菌性能的物質,此外還含有大量的氟離子、銅離子。該生產廢水的污染物濃度高,水質惡劣,對環境危害大。為此,該企業決定對該生產廢水進行中水回用處理,中水水質要求達到《地表水環境質量標準》(GB3838―2002)中的Ⅳ類標準。

2 廢水來源及水質參數

廢水主要包括含氟廢水(6000m3/d)和有機廢水(11200m3/d)。含氟廢水主要是廢氣洗滌塔、陣列濕法刻蝕工序等排放的廢水,主要污染物為磷酸鹽、硝酸鹽、氟化物等,具體水質指標如下:pH值為2.2、BOD5為190mg/L、COD為630mg/L、SS為18mg/L、TN為100mg/L、NH3-N為65mg/L、TP為15mg/L、氟離子為60mg/L、銅離子為6.6mg/L。有機廢水主要是陣列清洗工序、陣列光刻工序、陣列剝離工序、成盒工程、彩膜顯影工序、彩膜清洗工序等排放的廢水,主要污染物包括清洗劑、顯影液成分、剝離液成分、季銨鹽、異丙醇等,具體水質指標如下:pH值為6.1、BOD5為680mg/L、COD為1670mg/L、SS為10mg/L、TN為50mg/L、NH3-N為34mg/L。

3 處理工藝的確定

綜合考慮廢水水質以及處理工藝運行維護的方便性、安全性與自動控制。

采用“異核結晶+混凝沉淀”組合工藝作為物化處理工藝,以高效去除廢水中的總磷、氟化物和重金屬離子;采用“兩級A/O+MBR”組合工藝作為生化處理工藝,以低成本、高效率地去除廢水中的有機污染物、硫化物、總氮和氨氮等;最后采用RO深度處理工藝去除廢水中殘余的氨氮和總氮,以保證出水總氮和氨氮濃度都在1.5mg/L以下。通過上述組合工藝處理后,出水水質可以達到地表水Ⅳ類水質標準。

4 運行結果與討論

4.1 物化段的運行效果

針對含氟廢水中的污染物組分,本工藝通過投加燒堿化學沉淀法去除絕大部分的銅離子;通過投加鈣鹽、混凝劑和絮凝劑,采用化學沉淀和混凝沉淀相結合的方法去除廢水中絕大部分的氟化物。設置混凝沉淀池的主要目的是去除廢水中的氟化物、銅離子,由于沉淀性能較差,加上工程占地緊張,因此混凝沉淀池的池型選擇沉淀效果好、占地面積小、配置有刮泥設備的高效斜板澄清器。為滿足排放和中水回用的水質標準,需對產水和尾水中的氟離子含量進行控制,因此設置兩級物化反應沉淀池。

物化段對氟離子的去除率可以達到60%以上,氟離子濃度可降至20mg/L以下;經物化處理后的含氟廢水與有機廢水混合,氟離子濃度得到進一步稀釋降低,同時RO對氟離子也有很好的截留作用,從而使得最終出水氟離子濃度低于0.1mg/L。

物化段調試運行過程中COD和氨氮濃度的變化如圖1所示??梢钥闯?,物化段對COD和氨氮的去除效果不高。這是因為物化段添加的燒堿、鈣鹽、混凝劑主要是與廢水中的銅離子和氟化物生成沉淀,而對COD和氨氮并無去除作用。物化段對氟和重金屬離子的去除降低了廢水的生物毒性,為后續生化段的正常穩定運行奠定了基礎。

4.2 生化段的運行效果

生化段調試運行穩定后COD和氨氮濃度的變化如圖4所示。

由圖2可以看出,RO出水的COD和氨氮濃度均很低,出水氨氮穩定在0.03mg/L左右,RO系統對COD和氨氮的去除率分別穩定在98%和94%左右。這主要是由于該工藝采用了水解酸化+兩級A/O+MBR的組合工藝,有機污染物在水解酸化、厭氧、好氧、膜過濾等多重作用下,得到了充分的微生物降解,因而取得了很好的處理效果,達到了中水回用的要求。其中,微生物的好氧代謝作用對廢水中溶解性和非溶解性有機物都起到了很好的去除作用,兩級A/O+MBR池去除了大部分有機污染物,再通過硝化反硝化過程去除了大部分總氮和氨氮。

5 結語

綜上所述,工業廢水具有成分復雜、水質波動幅度大、排放量大等特點,其廢水處理工藝因其水質的不同而存在差異。因此,需要根據工業廢水的實際狀況,合理選擇廢水處理工藝,以達到最佳的處理效果,滿足工業廢水排放的標準要求。本含氟有機工業廢水處理工藝利用了中水回用技術,達到了節約水資源的目的,且其出水水質滿足相關標準要求,具有良好的經濟效益及環境效益。

參考文獻

含氮廢水處理方法范文2

關鍵詞:焦化廢水;臭氧催化氧化;發展趨勢

1引言

近年來,隨著環境形勢的愈演愈烈以及能源消耗的增大,人們開始廣泛關注低碳經濟發展模式。在冶金工業中,鋼鐵工業廢水的治理成了重中之重[1]。在中國,鋼鐵業的規模及發展勢頭不但已受到世界矚目,作為高能耗、多排放的行業在全球低碳經濟所倡導的節能減排工作中承擔著重大的責任[2]。鋼鐵行業焦化廢水的處理,一直是國內外廢水處理的難題。由于其生產工藝和生產方式的不同,導致焦化廢水不但成分復雜,還含有大量的酚、氰、苯、氨氮等有毒有害及難降解的物質,且污染物色度較高[3]?,F階段,焦化廢水造成的污染越來越嚴重,是工業廢水排放中一個突出的環境問題。本文針對冶金工業焦化廢水的來源、特點以及處理方法等進行介紹。

2焦化廢水的產生及特點

2.1焦化廢水的產生

焦化廢水主要來源于煉焦、煤氣在高溫干餾、凈化及副產品回收過程中,產生含有揮發酚、多環芳烴及氧、硫、氮等雜環化合物的工業廢水,是一種難降解的有機廢水[4]。焦化廢水中通常含有高濃度的酚、氰化物、硫氰化物和氨氮,同時,還存在著不易生物降解的油類、吲哚、喹啉等雜環有機化合物[5]。其主要由以下幾個方面構成:一是剩余氨水,是在煤干餾及煤氣冷卻中產生出來的廢水;二是煤氣凈化過程中產生的廢水,例如煤氣終冷水和粗苯分離水等;三是焦油加工、粗苯等精制過程中產生的焦油分離等廢水;四是焦爐煙氣脫硫過程中所產生的脫硫廢液以及其他場合產生的廢水。其中,剩余氨水約占廢水總量的二分之一,這也是氨氮的主要來源[6]。

2.2焦化廢水水質特征及處理難點

核磁共振色譜圖中顯示:焦化廢水中不僅含有有機物,還含有數十種無機物。無機化合物一般以銨鹽的形式存在,例如(NH4)2CO3、NH4HCO3、NH4CN等。有機物以酚類化合物為主,占總有機物的85%左右,主要有苯酚、鄰甲酚、對甲酚及其同系物[7]。在焦化廢水有機物組成中,大部分酚類、苯類化合物在好氧條件下較易生物降解,而吡咯、呋喃、萘、噻吩在厭氧條件下可緩慢生物降解,聯苯類、吲哚、喹啉類則難以生物降解[8]。這些難以生物降解的雜環化合物和多環芳香化合物,其性質不但不穩定,而且也難以生物降解,數據顯示,其通常都具有致癌和致基因突變的作用,對人類和環境都有很大危害[8]。因此,焦化廢水的處理一直是工業廢水處理的難點,同時也對有效治理和保護環境有著非常重要的意義。

3焦化廢水處理及利用的方法

3.1臭氧催化氧化技術

傳統工藝下,焦化廢水處理技術通常有物理化學法、化學方法和生化方法[9]。許多文獻已經對此類技術進行了詳細的介紹和論證,目前已應用或報道的方法都存在著運行成本高穩定性差、二次污染等問題。然而近年來,臭氧催化氧化技術與生化處理相結合在焦化廢水深度處理中的應用得到了廣泛的認同。本文針對臭氧技術的應用條件和范圍進行論述。臭氧催化氧化技術主要是在中性條件下,對污水進行的深度處理。使用少量臭氧作為氧化劑,將難降解有機物選擇性氧化分解,使處理后的廢水COD、色度、苯并芘等指標達到國家外排標準,氧化劑利用率高達95%以上,效果甚好。然而此技術應用的范圍是有限制的,想要達到好的效果,前序的生化處理工藝顯得尤為重要[10]。

3.2天津天鐵中試實驗數據及說明

為了解決天鐵煉焦化工有限公司焦化廢水出水超標問題,于2015年進行實驗,致力于研究臭氧催化氧化技術的應用,使焦化廢水能達到國家排放標準。本實驗分別取了生化進水、二沉池進水、改進后二沉池出水以及改進后混凝出水四個水樣。

3.3生物強化處理的改進

通常污水處理采用A2O等工藝就行生物脫氮,但由于焦化廢水水質的特殊性,我們應在傳統工藝基礎上加以改進。在前期加入水解酸化,將部分難降解的有機物水解為相對容易生物降解的有機物,同時利用相對容易降解有機物共代謝厭氧轉化難降解有機物。在氧化階段,也應當有所改進,可以通過將碳氧化和氨氧化分級并使用生物反應-分離一體式反應器,減少了異養菌和自養菌的競爭抑制作用,同時大幅度提高碳氧化菌和氨氧化菌在反應器中的含量,從表1中可看出,改進后的二沉池出水效果較好,達到了200mg/L以下的理想值,經過臭氧催化氧化COD基本可達到80mg/L以下。由此提高前期處理工藝,以保證后期工藝處理效果。4焦化廢水發展展望隨著工業的迅猛發展,冶金工業廢水的種類和數量日益增加,對水體造成的污染也日趨嚴重和廣泛,更是威脅了人類的生命安全和健康[11]。在環境治理方面,工業廢水的治理比市政污水的處理更為重要。早在19世紀末,工業廢水就已經受到國外的關注,并且在隨后的半個世紀里,各國進行了大量的試驗研究和生產實踐[12]??墒怯捎谝苯鸸I廢水的復雜性,成分及性質的多變性,因此至今仍有一些世界性的難題沒有完全得到解決[13]。中國由于起步晚,為了能跟上現階段中國經濟的發展需要,尋求新型高效且可靠的工業廢水處理工藝更是迫在眉睫,認真鉆研及攻克難關才是切實可行的道路[14]。

參考文獻

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含氮廢水處理方法范文3

關鍵詞:煤化工;廢水處理;發展趨勢;發展現狀

基于煤化工廢水處理發展現狀,要加強煤化工廢水可生化性技術研究,充分發揮生物脫氮技術優勢,實現以低成本深度處理廢水的目標,提高出水水質,達到高效反滲透工藝進水要求,力求實現煤化工廢水“零排放”目標。這需要加強高級氧化技術與生物脫氮技術的研究。

1煤化工廢水水質特點

現階段,煤化工產業發展鏈條主要包括煤氣化、煤液化、煤炭焦化,產生的廢水具體包括焦化廢水、煤液化廢水、煤氣化廢水。煤化工過程會需要大量的水,主要用來進行煤氣洗滌與冷凝等,會產生相應的廢水,廢水中含有的污染物濃度較高,而且水質復雜,以酚類化合物為主,為高濃度難以生物降解的工業廢水。

2煤化工廢水處理現狀

當前,煤化工廢水處理多采取結合應用各類技術的方式,因為單個處理工藝,難以達到廢水處理的標準,為了實現零排放目標,提高廢水循環利用,所以結合工藝特性,靈活組合并且優化,彌補技術缺陷。現對廢水處理各階段所應用的技術,做以下論述:

2.1預處理工藝

此階段主要為了回收廢水中所含有的酚、氨類物質,降低廢水含油量,實現廢水初步生化,達到后續處理的水質標準。此環節通常采取以下技術:①脫酚與蒸氨組合工藝。結合運用容積萃取脫酚以及蒸氨組合工藝,進行預處理,通過降低pH值,便于萃取脫酚運行,利用甲基異丁基酮,作為脫酚萃取劑,萃取效率水平在90%以上。此技術雖然具有不錯的處理效果,但增加了有毒物質,影響著后續處理,因此還需要加強研究。②除油技術。經過預處理后,可以減少煤化工廢水中的氨氮與總酚濃度,由于含有一定的油,阻礙著氧氣溶解,為了達到生物工藝進水標準,即油小于50mg/L,通常采取氣浮分離方式,利用絮凝劑實現除油。此方法的應用,會降低煤化工廢水的可生化性。部分企業采取氮氣氣浮除油,獲得了不錯的效果。

2.2生化處理工藝

2.2.1厭氧生物處理工藝

目前,有研究發現厭氧微生物,可以在共代謝基質條件下,提高自身的分解能力。甲醇共基質(甲醇500mg/L)厭氧處理工藝的應用,可以去除73%左右的煤化工廢水含有的酚類化合物,利用粉末活性炭(1.0g/L)厭氧工藝,能夠去除75%左右的酚類化合物,極大程度上改善了煤化工廢水的生化性能??偟膩碚f,厭氧工藝處理廢水中的COD與氨氮物質,其效果有限,若能夠形成以生物降解的、小分子有機物,則能夠有效提升煤化工廢水的可生化性能與好氧降解性能。

2.2.2好氧生物處理工藝

對煤化工廢水進行厭氧處理后,出水所含的污染物,其具有不錯的可生化性,利用好氧活性污泥工藝,對其做深層次處理,采取人工投加特殊微生物的方式,去除廢水中含有的有毒物質,能夠全面提升處理工藝的水平。某煤化工企業進行廢水處理,采取組合工藝,從二沉池底泥內,分離長鏈烷烴降解菌,經過富集培養,將其加入到MBBR工藝中,處理煤制氣廢水,極大程度上提高了廢水中COD的處理效果。利用MBBR工藝,COD去除率能夠達到81%,總酚去除率能夠達到89%,氨氮去除率能夠達到94%。好氧生物膜處理工藝應用在煤化工廢水處理中,有著不錯的效果,同時在深度處理中,應用此工藝,出水中氨氮與COD物質含量也能夠達到排放標準,系統運行較為穩定。

2.3深度處理工藝

2.3.1膜分離技術

此技術主要是借助膜的選擇性特點,選擇性地讓組分通過,進而實現料液分離。按照膜孔徑大小,可以將膜分為微濾膜與超濾膜等。膜分離屬于物理過程,不會發生相的變化。利用此技術,進行氣化焦廢水處理,COD去除率能夠達到91%左右。

2.3.2高級氧化法

此方法指的是在特定反應條件下,借助•OH的作用,降低大分子有機物,使其能夠成為低毒或者無毒小分子物質,具有較好的處理效果。按照自由基產生方式以及反應條件劃分,此技術主要包括生化學氧化與電化學氧化法等。應用高級氧化法,不僅反應時間較短,能夠高效控制氧化反應過程,而且實用性較強,能夠徹底降解。利用Fenton試劑-混凝沉淀工藝法,進行煤化工廢水處理,COD去除率能夠達到>70%,色度去除率在80%作用。應用超臨界水氧化法,在溫度>374℃、壓力>22.1MPa的條件下,將水處于超臨界狀態,利用氧分子作為氧化劑,進行有機物氧化,能夠達到污水處理標準。

3煤化工廢水處理發展方向

現階段,煤化工廢水單一處理工藝比較成熟,但是難以達到零排放處理目標,多種工藝結合應用,相互彌補劣勢,能夠達到不錯的效果,因此復合處理工藝是研究的主要方向。同時要注重研發性能較好的催化劑,助推高級氧化技術的發展。

4結束語

現階段,煤化工廢水處理技術種類較多,能夠獲得不錯的處理效果。但煤化工行業的發展,對廢水處理的要求不斷提升,這需要加快廢水處理工藝創新與改進,以推動經濟發展。

參考文獻

含氮廢水處理方法范文4

2010年環保部制訂的“制革廢水處理技術規范(HJ2003-2010)”中提出的“分質分流、單項處理與綜合處理相結合”的皮革廢水處理原則,即將含鉻廢水、含硫廢水以及進行單獨分流預處理后再與其他工序廢水一同進行后續處理(圖1所示),同時,根據“制革及毛皮加工工業水污染物排放標準”要求,含鉻廢水必須在預處理后第一排放口直接達到總鉻低于1.5mg/L的標準。這些規定都對企業水處理技術提供了選擇依據。圖1制革和毛皮廢水處理基本流程根據水處理工程設計的要求,常規的水處理技術工程主要依據以下幾個方面的參數來確定:(1)水處理規模;(2)原水水質組成和負荷波動性;(3)污染物控制指標數量;(4)污染物排放控制目標和出水標準(回用與否);(5)(危險性)固體廢棄物處理目標;(6)氣候因素和廠地因素。這些因素決定了水處理工程的投資額和技術要求?,F根據單項處理和綜合處理來分別做出解釋。

1.1分質處理的必要性與技術選擇

依據“制革廢水處理技術規范(HJ2003-2010)”,主鞣和復鞣中產生的含鉻廢水一般通過加堿沉淀法即可得到有效處理。近年來實際調查發現,鉻鞣后的染色廢水中含有10~50mg/L的鉻含量,并且常規堿沉淀往往難以使水達標。作者通過典型復鞣染色水的中試研究,提出了在常規處理工藝中增加電化學處理步驟(見圖2),即可使出水總鉻低于1.0mg/L。電解處理過程是否使用與復鞣染色段工藝有密切關系,其選擇與否需現場驗證。對于含硫廢水,目前可采用硫化物回收法、催化氧化法和混凝沉淀法,這3種方法產生的污泥量依次增加,其中硫化物回收法可在廠內有效實現硫的回用,而硫酸錳催化氧化法可使廢水中的硫轉化為單質硫,但無法在廠內得到循環利用?;炷恋矸ㄊ悄壳捌髽I中采用的最普遍的方法,此方法無需進行含硫水的分流,操作簡便,但最大的問題是產生的污泥量大。3種技術中,后者一般不建議使用,前二者則可根據投資要求分選采用。在豬皮、羊皮和部分細雜皮的加工過程中,動物的大量油脂可進入廢水,這部分油脂可通過隔油、(加藥)氣浮法得到有效去除,具體是否需要單獨處理可視油脂含量和分散性差異而定。

1.2物化處理技術的選擇

在綜合廢水處理中為減少污泥產生量,常采用預沉的方法將可重力沉降的懸浮物(SS)優先去除,以避免后段過多的加藥過程。近年來,隨著皮革保毛脫毛工藝的運用,廢水中的SS大幅降低,但廢水中仍然有大量細少顆粒的SS進入廢水。經過工程實踐發現,采用分級格柵和篩網過濾可有效地替代預沉甚至初沉池,大幅度減少污泥量和土建費用。圖3中例舉出了一些皮革企業選用的格柵和篩網,其中細篩(≤6mm梯形或鼓形)和微濾網(≤0.5mm)的使用可使初沉池中的污泥量減少30%以上。

1.3生化處理技術的選擇

生化系統是皮革廢水處理技術的核心,圍繞不同的出水標準,可選擇單獨的好氧以及厭氧-好氧相結合的各類生物處理方法。隨著皮革廢水生化技術的不斷發展,氨氮不再是治理的難點,而敏感區域COD和總氮的高標準達標,才是技術選擇的重點。近年來,皮革行業各企業進行了不懈的探索,已經形成了一系列較為成熟的生化處理體系?,F就針對不同技術討論其適用范圍。(1)二級A/O工藝其工藝流程見圖4。該工藝主要針對COD和氨氮濃度均高且出水要求較高的皮革廢水而設計的,該工藝可在前段水解A/O中主要通過水解酸化、好氧生化大幅度削減COD和BOD,為后段脫氮提供條件。后段A/O設置內回流,完成硝化反硝化的生物脫氮功能,本工藝處理耐沖擊負荷,可操作性強,效果穩定,可以較好地實現CODCr的削減和高效脫氮功能,設計時一般生化總的水力停留時間(HRT)>72h,可不設硝化液回流系統。(2)水解酸化+氧化溝工藝其工藝流程見圖5。此工藝主要針對制革和毛皮廢水濃度適中(生化進水COD濃度控制在2000mg/L以內)、生化性不佳的廢水設計。水解酸化的目的在于調節廢水的可生化性,結合設置內回流的氧化溝,實現CODCr、氨氮和總氮的有效去除,經二沉池出水可使CODCr低于100mg/L,氨氮和總氮低于15mg/L和80mg/L;生化池總的HRT>60h,(3)厭氧+A/O工藝工藝流程見圖6。此工藝同樣用于制革和毛皮廢水濃度適中、生化性不佳的廢水設計,該工藝的主要特點是:A1段為完全厭氧或不完全厭氧(水解酸化),完全厭氧使有機物濃度降低,并轉化為甲烷,然后與后段A/O脫氮工藝相銜接,實現CODCr、氨氮和總氮的有效去除。對生化性較差的廢水,缺氧情況下可使廢水生化性顯著提高,并削減部分COD,為后續A/O段的氨氮和總氮的有效去除提供有利條件;第二段A/O工藝實現高效脫氮。本工藝經二沉池出水可使CODCr低于100mg/L,氨氮和總氮比較穩定地達到15mg/L和50mg/L以下。(4)水解酸化+好氧氧化+SBR工藝SBR工藝對于水質水量波動較大的制革和毛皮廢水具有可適應性強、易調整的優點,結合水解酸化工藝和好氧氧化,可對難降解有機污染物具有較好的處理效果。本工藝無需設置二沉池,對于水質水量波動大、場地面積有限的企業更為適宜。但SBR的潷水高度限制使容積利用率較低,土建費用較大。(5)多級“氧化+沉淀”工藝工藝流程見圖8。此工藝是一種高負荷生化法,該工藝經過精細格柵去除SS后,直接將廢水進入生化系統而不再設初沉池。進水COD濃度可高達6000mg/L以上,高濃度的COD經過HRT長達6d的處理后,可達到100mg/L以下的出水要求,同時,廢水中的氨氮和總氮通過高濃度活性污泥進行同步硝化反硝化作用實現脫氮。目前此技術主要依托定期高效菌種的補充來實現高負荷運行效果,其缺點是土建費用大、能耗較高,但其最大的優勢是削減了污泥量60%以上。該技術在解決了菌種不斷補充的問題后,具有更大的應用潛力。在以上各類生化系統中,好氧池的曝氣方式對處理效果具有較大的影響,目前皮革廢水中可供采用的曝氣方式多樣(見圖9),可根據生化系統中活性污泥的濃度、溶氧要求和設計池深等因素進行多種選擇。傳統的底部微孔曝氣器的堵塞現象是運行過程中較常見的問題,目前已有各種新型的曝氣器生產應用,選擇恰當可有效改善這一現象,確保使用壽命。

1.4深度處理及中水回用技術選擇

在某些敏感流域和區域,皮革企業單獨存在,周邊無市政管網進行二級處理時,為了達到GB18918-2002中的一級排放標準,需對出水COD在100mg/L左右的水進行深度處理,同時為實現中水回用,也需要對水進行回用處理。截止目前,在皮革企業深度處理中常見的處理技術涉及臭氧氧化、芬頓氧化、膜處理等物理或化學的方法,也有人工濕地、曝氣生物濾池(BAF)等生化方法。這些技術中,芬頓氧化由于污泥量大、運行過程復雜,一般建議不用。臭氧氧化對COD的降低并無明顯作用,但對脫色和去除雜菌具有顯著效果,宜在中水回用時采納,而人工濕地和BAF適用性受場地和水質限制,適用性應綜合考慮。膜處理系統可實現較好的出水水質,但其濃縮鹽水的處置是需要深入進一步探討。圖10列出了目前制革行業常用的幾種深度處理技術。圖10廢水濃度處理技術的主要類型

2廢水處理運行管理規范

廢水處理過程的管理錯綜復雜,需要專業人員在充分理解工藝原理的基礎上進行精細管理,實際管理時涉及到(1)運行管理制度(崗位操作規程、設備維護、設施運行記錄、運行檔案),(2)工藝運行檢查(涉及水、氣、固3類的各處理單元工藝技術規范),(3)設備檢查(設備臺帳、運行記錄、設備完好性)和(4)排放口檢查等4項管理內容。而涉及水處理過程中的成本管理也是尤為重要的環節。表1針對目前企業污水處理廠運行管理主要涉及方面進行了羅列。詳細的管理文件可參考國家頒布的《城市污水處理廠運行管理技術規范》(討論稿)。

3總結

含氮廢水處理方法范文5

關鍵詞:魯奇爐 廢水處理 探討 優化

一、引言

在化工生產中,魯奇爐煤制天然氣技術是一項極其重要的技術,在煤制天然氣行業中占有極其重要的地位,魯奇爐法煤制的天然氣在天然氣中甲烷含量及制造價格方面占有極大的優勢,但在煤氣化過程中,會產生大量的氣化廢水,尤其在粗煤氣冷卻、洗滌工序,所產生的廢水組成成分復雜,處理困難,而且產生的廢水量極大,每一噸煤產生近乎一噸廢水,這些廢水中含有大量酚類、氨氮類、多環芳烴、硫磺物、氰化物以及焦油等有毒有害物質,對人類影響極大,是一種極其經典的工業廢水,也是目前國內外廢水處理領域的一大難題。近幾年來,隨著國家對工業廢水排放標準的提高和對超標廢水排放的嚴格處理和監督,企業對工業廢水的處理也越來越重視,所以對魯奇爐氣化廢水的處理方法進行具體的研究就成了一個熱門的課題,本文通過實際的調研和對文獻資料的查詢,對魯奇爐氣化廢水的處理技術進行了探討,以期對企業的生產研究提供支撐。

二、魯奇爐氣化廢水處理技術分析

1.魯奇爐氣化廢水處理工藝簡介

現代企業中一般采用生化和物化相結合的綜合處理工藝對魯奇爐氣化廢水進行處理,具體分為兩個部分:第一步是工藝預處理,即通過自然方式對廢水進行沉淀(利用重力)、過濾(上層的油脂)以及除灰處理,然后通過氣提和萃取回收酚氨和酸性氣體脫除;第二步是生化處理工藝,一般采用有機污染物和氨氮去除效率高并且耐負荷沖擊及運行穩定的工藝,現代企業中通常采用有序批式活性污泥法、缺氧/厭氧、厭氧/缺氧/好氧等方法綜合處理;最后通常通過化學氧化、吸附、沉淀、生物膜及膜分離等手段相互組合,使處理后的廢水最終達到國家的排放標準。

2.魯奇爐氣化廢水處理的預處理工藝分析

在魯奇爐氣化廢水的處理工藝中,預處理的效果直接決定著廢水處理的成敗,是廢水處理工藝的關鍵在于酚回收的效率。目前市場上最常用的處理工藝又三種,分別是Sasol酚回收工藝、單塔加壓側線抽提和先脫出酸性氣體后萃取工藝。

Sasol酚回收工藝來自南非薩索爾煤氣化工廠,是該廠自有技術,采用的二異丙基醚作為萃取劑,工藝流程如下:首先進行酚萃取,然后酸性氣體脫除,最后回收氨,而酚萃取的工藝流程為:氣化廢水首先通過二氧化碳洗滌塔,將PH值調整到9左右,然后用二異丙基醚進行萃取,回收粗粉和萃取劑,并將萃取劑循環使用,然后再進行去酸氨處理。經過預處理后的氣化廢水,其酚濃度大大降低,氨氮含量以及硫化氫的濃度都降低到一個相當低的程度,為后續的生化處理打下了基礎。

先脫出酸性氣體后萃取工藝起源于二十世紀八十年代的東德的技術引進,工藝流程是先進行酸性氣體脫除,然后酚萃取,最后氨回收。該方法也是使用二異丙烯醚將酚萃取出來,相比于Sasol酚回收工藝,更適合國內企業,而且國內企業的廢水水質太差,Sasol 酚回收方法的處理效果不甚理想,尤其酚氨的回收效果很差。

近年來,國內對于廢水處理的研究也有了較大進展,其中哈爾濱氣化廠的單塔加壓側線抽提技術是魯奇爐氣化廢水處理的較好的一種技術,該技術采用了甲基異丁基酮為萃取劑,即先將二氧化碳等酸性氣體以及氨氮在一個加壓塔內脫除,然后進行萃取。與Sasol技術相比,該技術的回收效果更好,而且更適用國內的較惡劣的廢水。

3.生化處理技術分析和探討

廢水的生化處理工藝通常采用的A/0、A2/O法等,目前國內外普遍使用此方法進行廢水處理,技術相對已經十分成熟。生化處理工藝一般包括三個部分,物理處理法、化學處理法,生物處理法及其技術組合。

物理處理法是指通過物理作用對廢水中的固態懸浮物分離,常見的方法有格柵、過濾、隔油等,一般在A2/O法的前期,對廢水中殘留的固體、油脂、泡沫等進行去除,為化學或生物反應做好準備。

化學處理法是指利用化學反應(多為氧化還原反應)來去除廢水中的溶解物質或膠體物質,工業上常用的氧化劑和還原劑為臭氧、氯氣和硫酸亞鐵,它們的氧化和還原能力都很強,可以將水中的較難降解的有機污染物去除掉,為廢水進行生物反應做好準備。如:臭氧在處理難降解有機物效果極好,但是單獨使用時,用量大、成本高。

物理化學處理法是指綜合物理化學方面的技術去除廢水中的膠體物質或溶解物質,常見的方法有混凝、吸附、萃取、氣提等。物理化學法處理廢水可以有效的降解有毒有害物質,提高廢水的生化性。

生物處理法是指利用微生物的代謝作用,使廢水中的無機微生物營養物質和有機污染物轉化成穩定、無害的物質,常用的處理方法有好氧生物處理法、厭氧生物處理法、厭氧好養聯用處理法等。好氧處理法是指利用傳統活性污泥技術使好氧生物與廢水中的生物絮凝體和有機物進行接觸、吸附、降解。此方法可以大量去除COD,尤其近代出現的序批式活性污泥處理法,不僅可以很好的去除COD,還可以控制廢水的溫度、PH值、溶解氧和毒性物質,與傳統方法相比,此工藝不需要沉淀池、調節池以及污泥回流,結構簡單、流程短、費用低;與好氧處理法相似,厭氧處理法則是去除掉在厭氧條件下較容易降解的有機物,兩者結構相同,只是處理的有機物有所區別;厭氧-好養聯合處理法則是將兩者處理方法相結合的一種處理手段,即A/0、A2/O法,經過前期處理的廢水首先在有氧條件下,序次經過A2/O反應池中的厭氧池、好養池和厭氧-好養池,去除掉廢水中的污染物。

在生化反應中還有一些其他的處理方法,如膜生物反應器,它是綜合膜分離和生物反應器組合工藝進行有機物廢水處理的方法。魯奇爐氣化廢水成分復雜,種類繁多,濃度高,所以很難用一種工藝進行處理,必須用多種工藝進行綜合處理,而且要根據生產環境和條件進行具體處理,在時間生產中更要具體問題具體分析,在綜合成本的條件下,最大程度的去除氣化廢水中的污染成分。

三、結論

本文通過對目前企業中魯奇爐氣化廢水的不同處理技術的對比和分析,對魯奇爐氣化廢水中的關鍵工藝-預處理工藝、生化處理進行了具體的分析和探討,并對多種不同的預處理、生化處理方法進行了對比分析,為魯奇爐氣化廢水處理技術的優化和改造提供了借鑒,為廢水處理的研究者提供了思路。

參考文獻

[1]武強, 張君波. 魯奇煤氣化含酚污水回用循環水系統的應用[J]. 工業水處理, 2011, 31 (8): 91-92.

[2]孟祥清. 單塔加壓側線抽提工藝處理魯奇加壓氣化污水[J]. 化學工業, 2010, 28 (9): 43-45.

含氮廢水處理方法范文6

1煤化工生產廢水處理研究

1.1廢氣脫氨技術所謂吹脫法就是指在堿性的條件下,利用廢水中氨氮的平衡濃度與實際含有氨氮濃度之間的差異進行空氣吹脫,進而使液相的氨氮不斷的向氣相轉移,實現廢水中氨氮的有效去除。一般來說吹脫塔采用的都是逆流操作,將具有一定高度的填料裝于塔內,令氣-液傳質的面積得以增加,進而方便廢水中氨氣的解吸。如圖1所示為脫氨塔的操作流程。以某化工廠為例,污水處理上對水質的原計劃設置為NH4-N≤200mL/L,但是實際的水質標準比設定的標準要高,水質指標為NH4-N≤550mL/L,就會導致污水處理廠出現嚴重超負荷處理的問題。針對這種情況,可在甲醇中心氣化裝置上加裝一套最大設計處理水量為250t/h的氣化灰水氨吹脫系統設置,這樣可使進水水質的指標設置為NH4-N≤550mL/L,并使pH=6-9,再使用雙脫氨塔對氨氮進行吹脫之后,可以令去污水處理單元的水質達到NH4-N≤170mL/L,pH=6-8的指標(。如圖1)

1.2高級氧化處理技術有機化合物的特征就是復雜性與多樣性,這些特性的存在會導致廢水處理技術變得更加困難。在煤化工待處理廢水中,含量最多的就是酚類物質以及含氮化合物,由于這些物質本身就有著很難降解的特點,導致廢水處理以及后續工作的開展變得更加的困難[2]。但是通過高級氧化處理技術可使這些問題得到有效解決,其處理原理就是使大部分的羥基自由基HO-存在于水中,這些自由基會對廢水中殘留的有機化合物實現無差別的降解,使有機化合物反應生成H2O和CO2,實現有機組分的有效處理。多相濕式催化氧化法、催化氧化法等方法可用于含大分子有機物的少量廢水的精細處理。例如,使用催化氧化法對某煤化工廠的廢水進行處理,處理之前測定廢水COD值為464mg/L,pH值為7.97,磷酸根含量為66.4mg/L、氨氮含量為3.2mg/L,陽離子中含有大量Na+,陰離子中僅含有Cl-,N03-,S042-,經過催化氧化法進行處理以后,COD的有效去除率達到了34.9%。想要實現廢水中COD的有效去除,一般來講都會在進行廢水處理之前使用催化氧化法,但這種方法會導致資源的大量消耗,同時還會影響生產效果,所以對實際的生產效率而言,通常進將這種做法用在深度處理的過程中。

2煤化工生產污水回用技術

使用回用水裝置能夠使電站化學水裝置中排出的濃鹽水、處理廠區內循環水裝置排污水以及處理裝置中排出的鑒定合格的化工污水得到有效的回收,經過處理裝置得到合格的處理之后輸送到循環水裝置中用作補充水來使用[3]。整個處理的流程如圖2所示。

2.1石灰軟化水技術水的硬度分為碳酸鹽硬度與非碳酸鹽硬度兩種,是因為水中存在以Ca2+與Mg2+形成的碳酸鹽或者是非碳酸鹽。構成硬度的陽離子同構成堿度的陰離子組合便形成了碳酸鹽硬度,比如HCO3-、CO32-以及OH等;而構成硬度的陽離子同其它陰離子的組合便形成了非碳酸鹽硬度,比如SO42-、Cl-或NO3等。將石灰乳液投入污水中,這樣便會是其同碳酸鹽硬度以及其它暫時性的硬度之間發生一系列的化學反應,將沉淀得到的物質除去,令反滲透單元減輕負荷,同時使反滲透膜精細阻垢劑的使用量降低。

2.2超濾技術超濾膜具有耐清洗性、耐壓性以及耐溫性等特性,使其在工業應用過程中具有十分重要的作用,現階段通常使用相轉化法制來制造商品化有機材質超濾膜[6]。超濾技術屬于膜分離技術中的一種,使用的膜具有多孔且不對稱的結構。在過濾過程中將膜兩側的壓差作為驅動力,通過機械拆分原理實現溶液的分離,一般來講入口的壓力是在0.03MPa到0.6MPa之間,而篩分的孔徑在0.005μm到0.1μm之間。超濾過程包括錯流與切向流,能夠使需要過濾的物質沿著膜的表面進行流動,并在中空纖維中的內壁處實現流體剪切條件,這樣就會導致污染物難以依附在膜的表面,實現對不同分子結構雜質的有效篩分,從而有效凈化廢水。如圖3所示為某化工廠使用超濾法進行廢水處理的流程。

2.3反滲透技術該技術能夠實現水中有機物、可溶性鹽分、微生物以及膠體的基礎分離,其使用的是具有當前世界領先技術的低壓復合膜,其直徑為20.32厘米,膜元件為多層膜片層疊的卷式結構,超濾水流入膜片之后,會沿著膜片的外側進行切向流動。在這個過程中,由于壓力的存在,淡水能夠透過膜片層向呈螺旋形態的產水流道中流去,并在最后匯入到中間位置的產水總管并排出到回用水罐中,隨后在回用水泵的作用下會被提升到回用水管網。殘留下的濃度較高的鹽水會留在空隙中繼續流動,最后剩下的高濃度鹽水會從排污口流到廢水池中。如圖4所示為反滲透技術工藝流程圖。

3結語

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