豆腐加工生产中的废水处理

日常我们能接触到的豆制品,是以大豆为原料经过加工制作而得到的产品。传统豆制品有发酵类豆制品和非发酵类豆制品,发酵类豆制品有酱油、豆瓣酱、腐乳、臭豆腐、酱豆腐等,非发酵类豆制品有豆腐皮、豆腐、豆汁、豆腐干等; 另外还有新开发的豆制品,如豆油、蛋白和豆类饮品(豆粉、豆奶粉等)。实践证明,豆制品是极富营养价值的植物蛋白质,因此越来越受到人们的欢迎。

可是它在生产过程中产生的废水浓度高,水量小,比较分散,且较多分布在城乡结合部,不易纳入城市管网,给环境管理增加了很大的难度。

豆制品废水来源及特点

1 豆制品生产工艺及产污环节

豆制品生产具有作坊式生产、产量低且分散、生产工艺繁多、多集中在城乡结合部等特点。

非发酵类豆制品生产工艺,以豆腐为例,流程为:初选→水洗→浸泡→磨浆→煮浆→点卤→压滤→成品。其中由水洗到压滤均产生废水。

发酵类豆制品生产工艺,以豆腐乳为例,流程为:初选→水洗→浸泡→磨浆→煮浆→点卤→压滤→豆腐→切块发酵→成品。其中由水洗到压滤均产生废水。

2 废水水量及水质

在豆腐生产过程中,废水主要来自水洗、浸泡和压滤工序,以及部分冲洗水,其中水质及水量如表所示。

项目  PH    CODcr                BOD5             SS                 TN               TP

数值  5~7  2000~20000  500~1200  500~1200  200~400  15~40

注:黄泔水 CODcr 在( 2~3)×104mg/L,浸豆水CODcr在4000~8000mg/L,洗涤、冲洗水 CODcr 在 500~1500mg/L,黄豆水量在 3~4L/kg。

豆制品废水的资源化

豆制品废物的资源化方式多种多样,有研究发现,在酱油渣、豆腐渣中含有多种蛋白质、淀粉质、脂肪等,可作为牲畜消化吸收的物质。豆制品废水中含有氧化型酵母菌生产所需要的碳、氮、磷及微量金属元素。酵母菌在氧气充足的情况下可将糖类全部分解为二氧化碳和水,同时产生大量含蛋白质的菌丝体,可回收作为饲料蛋白。

豆制品废水的处理工艺

豆制品废水是一种浓度很高的有机废水,其中含有蛋白质、脂肪、淀粉等有机物,有较好的生物降解性,适宜用生物处理法进行处理。

1 厌氧法

国内外利用厌氧方法处理豆制品废水的比较多,有用厌氧硫化床工艺处理豆制品废水的,有用厌氧折流板反应器处理豆制品废水的,采用多极厌氧生物滤池处理豆制品浓度高的有机废水,即经济又实惠。实践证明,采用多极厌氧生物滤池处理浓度高的有机废水明显优于单级厌氧生物滤池工艺,CODcr 去除率由 78%~80%提高到 90%以上。此方法为应用于工程实践的多极厌氧生物滤池———好氧工艺。

2 好氧法

针对豆制品废水的特点,可采用 AB 活性污泥法进行处理。工艺试验得到 AB 活性污泥法处理豆制品废水的运行参数,实验在优化参数下运行,取得明显处理效果,CODcr出水总去除率为97% ,其中A段去除率为 89% ,B段去除率为 83%。

3 厌氧—好氧法

厌氧—好氧处理工艺能发挥出厌氧微生物承担高浓度、高负荷与回收有效能源的优势,同时又能利用好氧微生物生产速度快,处理水质好的特点。

废气处理方法介绍、适用范围和优缺点说明 

废气处理方法介绍、适用范围和优缺点说明 

脱臭方法 脱臭原理 适用范围 优点 缺点
1.掩蔽法 采用更强烈的芳香气味与臭

气掺和,以掩蔽臭气,使之能被人接收

适用于需立即地、暂时地消除低浓度恶臭气体影响的场合,恶臭强度2.5左右,无组织排放源

 

可尽快消除恶臭影响,灵活性大,费用低 恶臭成分并没有被去除
2. 稀释扩散法

 

将有臭味地气体通过烟囱排至大气,或用无臭空气稀释,降低恶臭物质浓度以减少臭味 适用于处理中、低浓度的有组织排放的恶臭气体

 

费用低、设备简单 易受气象条件限制,恶臭物质依然存在
3.热力燃烧法 在高温下恶臭物质与燃料气

充分混和,实现完全燃烧

适用于处理高浓度、小

气量的可燃性气体

净化效率高,恶臭物质被彻底氧化分解 设备易腐蚀,消耗燃料,处理成本高,易形成二次污染
4.催化燃烧法
5.水吸收法 利用臭气中某些物质易溶于水的特性,使臭气成分直接与水接触,从而溶解于水达到脱臭目的 水溶性、有组织排放源的恶臭气体 工艺简单,管理方便,设备运转费用低 产生二次污染,需要洗涤液进行处理;浄化效率低,应与其他技术联合使用,对硫醇,脂肪酸等处理效果差
6.药液吸收法 利用臭气中某些物质和药液产生化学反应的特性,去除某些臭气成分 适用于处理大气量、高中浓度的臭气 能够有针对性处理某些臭气成分,工艺较成熟 净化效益不高,消耗吸附剂,易形成二次污染
7.吸附法 利用吸附剂付吸附功能使恶臭物质由气相转移至固相 适用于处理低浓度,高净化要求的恶臭气体 净化效率很高,可以处理多组分恶臭气体 吸附剂费用昂贵,再生较困难,要求待处理的恶臭气体有较低的温度和含尘量
8. 生物滤池式脱臭法 恶臭气体经过去尘增湿或降

温等子预处理工艺后,从滤床底

部由下向上穿过由滤料组成

的滤床,恶臭气体由气相专移

至水一微生物混和相,通过固

着于滤料上的微生物代谢作

用而被分解掉

目前研究最多,工艺最成熟,在实际中也最常用的生物脱臭方法。又可细分为土壤脱臭法、堆肥脱臭法。泥炭脱臭法等。 处理费用低 占地面积大,填料需定期更换,脱臭过程不易控制,运行一段时间容易出现问题,对疏水性和难生物降解物质的处理还存在较大难度
9.生物滴滤池式 原理同生物滤池式类似,不过使用的滤料是诸如聚丙烯小球、陶瓷、木炭、塑料等不能提供营养物的惰性材料 只有针对某些恶臭而降解的微生物附着在填料上,而不会出现生物滤池中混合微生物群同时消耗滤料有机质的情况 池内微生物数量大,能承受比生物滤池大的污染负荷,惰性滤料可以不用更换,造成压力损失小,而且操作条件极易控制 需不断投加营养物质,而且操作复杂,使得其应用受到限制
10.洗涤式活性污泥脱臭法 将恶臭物质和含悬浮物泥浆的混合液充分接触,使之在吸收器中从臭气中去除掉,洗涤液再送到反应器中,通过悬浮生长的微生物代谢活动降解溶解的恶臭物质 有较大的适用范围 可以处理大气量的臭气,同时操作条件易于控制,占地面积小 设备费用大,操作复杂而且需要投加营养物质
11.曝气式活性污泥脱臭法 将恶臭物质以曝气形成式分散到含活性污泥的混合液中,通过悬浮生长的微生物降解恶臭物质 适用范围广,目前日本以用于粪便处理场、污水处理厂的臭气处理 活性污泥经过驯化后,对不超过极限负荷量的恶臭成分,去除率可达99.5%以上 受到曝气强度的限制,该法的应用还有一定局限
12.三相多介质催化氧化工艺 反映塔内装填特制的固态复合填料,填料内部复配多介质催化剂。当恶臭气体在引风机的作用下穿过填料层,与通过特制喷嘴呈发散雾状喷出的液相复配氧化剂在固相填料表面充分接触,并在多介质催化作用下,恶臭气体中的污染因子被充分分解。 适用范围广,尤其适用于处理大气量,中高浓度的废气,对疏水性污染物质有很好的去除率。 占地小,投资低,运行成本低;管理方便,即开即用;耐冲击负荷,不易污染物浓度及温度变化影响。 需消耗一定量的药
13.低温等离子体技术 介质阻挡放电过程中,等离子体内部产生富含极高化学活性的粒子,如电子、离子、自由基和激发态分子等。废气中的污染物质与这些具有较高能量的活性基团发生反应,最终转化为c02和H20等物质,从而达到净化废气的目的 适用范围广,净化效率高,尤其适用于其它方法难以处理的多组分恶臭气体,如化工、医药等行业 电子能量高,几乎可以和所有是恶臭气体分子作用;运行费用低;反应快,设备启动、停止十分迅速,随用随开 一次性投资较高

 

常用废气处理工艺技术对比

 

  活性炭吸附法 等离子法 光触媒裂解 生物分解法
原理 利用活性炭内部孔隙结 构发达,有巨大比表面 积原理,来吸附通过活 性炭池的恶臭气体分子 利用高压电极发射离子 及电子,破坏恶臭分子 结构的原理,轰击废气 中废气分子,从而裂解 分子,达到净化的目的。 采用高能特效光波管,在光波净化如水和几氧化碳等:对于含 苯类和醛类废气,附加Ti02催化 氧化模块,几次净化彻底净化废气 成分。设备内,裂解及氧化恶臭物质分子 链,改变物质结构,将高分子污染 物质,裂解、氧化成为低分子无害 物质, 利用循环水流,将恶臭气 体中污染物质溶入水中, 再由水中培养床培养出微 生物,将水中的污染物质

降解为低害物质

效率 初期效率可达65%,但易饱和,通常数日即失效,需要经常更换 合低浓度大风量的喷

漆废气

净化,正常运行情况下 除臭效率可达60-90%左

右,裂解气体效果比光触媒好(根电场层级有关)。

适合低浓度大风量的喷漆废气,脱

臭净化效果可达90%以上,裂解气体效果不如低温等离子,脱臭

效果大大超过国家1993年颁布的

恶臭物质排放标准:(GB 14554-93

微生物活性好时除臭效率可达70%,微生物活性效率降低,除臭效率亦大大降低,脱臭净化效果极不稳定。
处理气体成分 适用于低浓度、大风量废气气、对醇类、脂肪类效果较明显。但处理湿度大的废气效果不好 能处理多种臭气充分组成的混合气体,不适合处理高浓度气体 能处理氨、硫化氯、甲硫醇、甲硫醚、苯、苯乙烯、二硫化碳、二甲胺、二甲基、二硫醚等混合气体。 需要培养专门微生物处理一种或几种性质相近的气体。
使用寿命 活性炭需经常进行更换 在废气浓度及湿度较低的情况下,可长期正常工作 高能光波管管寿命较短,5000-8000小时。设备寿命十年以上 养户困难,需平凡添加药剂、控制PH值、温度等
运行维护费用 所使用的活性炭必须经常更换,并需寻找废弃活性炭的处理办法,运行维护成本很高 一次性投入较高,运行维护成本很低,净化技术可靠并且非常稳定 净化设备无需日常维护,只需接通电源,即可正常工作,运行维护费比等离子高。 运行维护费用较高,需经常投放药剂,以保持微生物活性,而且对循环水要求也较高,否则,如微生物死亡将需较长时间重新培养。
二次污染 易造成二次污染 无二次污染 无二次污染 易产生污泥、污水

 

 

 

净化工艺费用及使用优劣性对比

 

       工艺特点净化工艺 安全性 净化效率 总投资(一次性投资) 维护费用 能耗 有无二次污染
低温等离子法 安全 较高
光氧催化法 安全 较高 较高 较高 比等离子高
吸收法 安全 较高
生物菌分解 安全
燃烧法 不安全 非常高

 

屠宰废水处理工艺简介

1 工程概况

屠宰废水多呈红褐色,有腥味,含有大量血污、皮毛、碎骨肉、油脂和内脏杂物,COD、BOD5、氨氮、SS 等指标均较高,可生化性较好,无毒性,易于进行生物处理。由于受生产过程的影响明显,其水量水质波动较大,对后续生化处理带来一定的影响。在屠宰废水处理领域已得到工程应用的有酸化-SBR 工艺、酸化- AB 法、酸化-生物接触氧化工艺、UASB-AF 工艺、厌氧-过滤工艺等。

  1. 1 工艺流程

由于屠宰废水具有有机物浓度高、可生化性好、呈弱酸性、进水悬浮物浓度高以及水质、水量变化大等特点,因此在对废水进行预处理后采用厌氧+ 好氧的生化处理工艺是最经济和有效的方法。ABR厌氧折流板反应器具有处理效果好、运行稳定、占地面积小、剩余污泥产量少等特点; MSBR 工艺投资少、运行费用低、运行方式灵活、处理效率高且具有良好的脱氮除磷效果。工艺流程见图1。

  1. 2 构筑物及设备

①隔油沉淀池

格栅采用粗、细两道,滤网为不锈钢材质。废水经格栅处理后进入平流式隔油沉淀池,可有效去除废水中难以被格栅拦截的小颗粒固型物质和游离态油,池底设有泥斗。浮油可由人工定期回收。

②调节池

调节池与隔油沉淀池共用池壁,钢混结构,有效水深为3.5 m,有效容积为61 m³,设计停留时间为6.7 h。调节池内布设穿孔曝气管,曝气强度为1m³ /(m²·h) 。废水的pH 值经调节后可由4.5 ~6.5提升至7.5 ~ 8.5。调节池出水设潜污泵两台,一用一备,Q = 10 m³/h,H = 100 kPa。

③ ABR 厌氧池

采用钢混结构,有效水深为5.0m,有效容积为220 m³,设计停留时间为24 h,容积负荷为2.1 kg-COD/(m³·d) 。池内布置有180 m3的弹性填料。ABR 末端为中间池,池内采用穿孔管鼓风曝气,曝气强度为9 m³/(m²·h) 。

④ MSBR 池

MSBR 池与ABR 厌氧池共用池壁,钢混结构,有效水深为4.9 m,有效容积为240 m³,设计停留时间为26 h。MSBR 池为矩形,分4 格: 主曝气格、两个交替序批处理格和一个进水兼氧格。主曝气格在整个运行周期中保持连续曝气,而两个序批处理格以6 h为一个周期分别交替作为排水池和澄清池。曝气采用一台罗茨鼓风机,气水比为25∶1。MSBR池排水由两个电动蝶阀控制,序批处理格沉淀的污泥按周期由池内的污泥泵抽至MSBR 池进水兼氧格与进水混合。同时污泥泵抽泥管也可由阀门控制,定期将剩余污泥输送至污泥浓缩池。

⑤清水池

采用钢混结构,有效水深为2.6 m,有效容积为30 m³。

⑥曝气系统

采用3 台罗茨鼓风机供氧,2 用1 备。MSBR 池采用刚玉微孔曝气器,调节池和中间池采用穿孔管曝气。

⑦污泥处理车间

污泥经浓缩后由污泥脱水机脱水,采用一台18m²的厢式压滤机,泥饼均送至厂外作农肥。

2 运行效果

整套废水处理系统于2016 年8月通过环保部门验收,各项指标达到并优于《污水综合排放标准》(GB 8978-1996) 的一级标准。目前该废水处理站一直稳定运行,各工段处理效果见表2。

3 结论

ABR 因其具备结构简单、运行维护简便、高效等特点成为屠宰废水厌氧处理单元的最终选择,而好氧单元在综合考虑各种变型SBR 的优缺点后,选择了MSBR 工艺。这种工艺组合形式既能高效地使有机物浓度达标,还有较好的脱氮除磷效果,且比较经济,是目前国内处理屠宰废水较为理想的组合工艺形式。

 

污水处理技术方法汇总

污水处理方法:

1:物理方法

步骤1:

物理沉淀法,一般是使用沉淀剂吸附污水中的污染物质的方法,这里较为重要的沉淀剂,处理不同的污染物质,需要选择与之相对应的沉淀剂,并且本方法一般不会产生二次污染。

步骤2:

吸附法,就是使用吸附剂将污水中的污染成分进行吸附,达到处理污水的方法,比如一种最常见的吸附剂:活性炭,但是吸附剂一般是一次性消耗品,成本可能较高。

步骤3:

萃取法,该方法一般利用一定的萃取剂,将水中的污染物萃取出来。

步骤4:

膜过滤法,一般是利用一种特定的半透膜,仅能水或者仅能污染物通过该膜,从而达到分离污染物的方法。

2:化学法

步骤1:

中和法,这个是利用化学中的酸碱中和反应,污染物一般是酸或者碱,便用与之想反的化学物质进行中和,生成无污染的化学盐。

步骤2:

化学沉淀法,利用与污染物能够发生化学反应,最终生成的物质不能溶于水,然后再利用物理沉淀或者过滤等方法达到分离的效果。

步骤3:

电解法,该方法一般是用来处理金属盐,通过点解使金属离子析出,达到污水处理的方法。

3:生物法

步骤1:

一般是使用微生物的分解作用将有机物转化为无机物,最终达到污染处理的方法,该方法一般需要使用到细菌,细菌分为喜氧菌和厌氧菌,所以需要根据所使用微生物的特性为其创造合适的生存环境。

注意事项

进行污水处理,一般是几种方法联合进行使用,以达到快速有效的处理效果。

发酵废气治理技术-膜分离技术

发酵废气治理技术-膜分离技术是一种新型高效分离技术,装置的中心部分为膜元件,常用的膜元件为平板膜、中空纤维膜和卷式膜,又可分为气体分离膜和液体分离膜等。气体膜分离技术利用有机蒸气与空气透过膜的能力不同,使二者分开。该法已成功地应用于许多领域,用其它方法难以回收的有机物,用该法可有效地解决。用该法回收有机废气中的丙酮、四氢呋喃、甲醇、乙睛、甲苯等(浓度为50%以下),回收率可达97%以上。

膜分离法最适合于处理VOCs浓度较高的废气,对大多数间歇过程,因温度、压力、流量和VOCs浓度会在一定范围内变化,膜系统的设备有较强的适应性,。近几年来,国外的实验室研究分离VOCs使用得最多的膜分离材料是聚二甲基硅氧烷PDMS。它从结构上看属半无机、半有机结构的高分子,具有许多独特性能,是目前发现的气体渗透性能好的高分子膜材料之一。研究人员大多是采用聚枫PS、聚偏氟乙烯(PVDF)、聚间苯二甲酸乙二酯PEI等材料作为支撑层,使用PDMS涂层堵孔,作为选择性分离层,选择性分离VOCs/N2或空气体系,都取得了理想的实验结果。

1、 膜分离工艺

实验装置包括原料气发生装置以及膜分离装置两个部分。空气由空气泵鼓入原料液罐形成VOCs饱和蒸气进入混合器中,由另一股空气稀释至所需浓度进入膜分离装置,经过膜的分离过程,大部分的VOCs在真空泵提供的压力差下透过膜形成浓的渗透气进入冷凝装置冷凝,含少量VOCs的空气成为尾气排出。进入膜分离装置的原料气以及尾气浓度由气相色谱分析得到,原料气、尾气及渗透气的压力由压力表示数读出。

膜过滤分离装置示意图

2、分离膜材料

分离膜的材料包括有机高分子材料和无机材料。无机材料如金属、金属氧化物、陶瓷和分子筛等制成的膜为无机膜。虽然无机膜具有耐高温、结构稳定、孔径均一、化学稳定性好、抗微生物腐蚀能力强等优点,但由于制造成本相对较高,且制造大面积稳定的、具有良好性能的膜比较困难:因此,无机膜在气体分离过程中的应用除了氧化铝膜分离铀同位素已经工业化外,其他均还处于试验室水平,大部分还局限在膜的制备、分离性能表征和传质机理方面。

有机高分子材料是各种合成膜的主要膜材料。在气体分离膜领域,已经应用的高分子膜材料有聚酰亚胺(PI),乙酸纤维素(CA),聚二甲基硅氧烷(PDMS),聚砜(PS),聚碳酸酯(PC)这些材料或具有高渗透性、低选择性或具有低渗透性、高选择性,使得这些材料开发的气体分离膜在石油炼制等某些特殊领域应用受到限制。

有机硅是具有良好前景的高分子膜材料,已开发出许多实用化或优秀的分离膜。尤其是在气体分离方面,有机硅膜材料的研究和开发一直是个热点。有机硅的Si-O键能比C-C键高,Si-C键与C-C键的键能差不多(Si-O=106kcal/mol,Si-C=78kcal/mol,C-C=83kcal/mol,1kcal/mol=4.18J),且具有负离子性(电负性Si=1.8,C=2.5,O=3.5)。这些赋予了有机硅材料耐热、不易燃、耐电弧的性能。

有机硅聚合物疏水、耐热、具有良好的机械强度和化学稳定性,对醇、酯、酚、酮、卤代物、芳香烃、吡啶等有机物有良好的吸附选择性,是至今研究最多的高分子膜材料之一,包括聚二甲基硅氧烷(PDMS),聚三甲基硅丙炔(PTMSP),聚乙烯基三甲基硅烷(PVTMS),聚乙烯基二甲基硅烷((PVDMS)等。有机硅聚合物膜属于橡胶态或玻璃态合成高分子膜,其材料是链状结构的杂链化合物,主链为O-Si-O,侧基为有机基团,非极性。由于其聚合结构中的Si-键的高键能和负离子性特点使其兼具有有机高分子和无机高分子材料的双重特性。硅橡胶材料耐热,不易燃,耐电弧,聚硅氧烷链状分子的料液结构呈螺旋状,加上硅原子体积较大,使链中自由空间体积较大,聚合分子间的作用力很小,内聚能密度小,结构疏松,有利于其它物质分子在其中溶解和扩散。

常用废气治理工艺原理介绍

一、活性炭吸附工艺

1.1活性炭吸附工艺介绍

(1)活性炭吸附塔是处理有机废气、臭味处理效果最好的净化设备。活性炭吸附是有效的去除水的臭味、天然和合成溶解有机物、微污染物质等的措施。该设备是净化较高浓度有机废气和喷漆废气的吸附设备,是利用活性炭本身高强度的吸附力,结合风机作用将有机废气分子吸附住,对有机溶剂的废气有很好的吸附作用。在实际安装和应用情况,总结国内外同类产品的生产经验,改进设计制造,推出下料形式方便,表面平整度更好,结构强度更高,吸附能力更强的活性炭吸附塔。我公司生产的活性炭吸附装置应用活性炭吸附原理,和吸附同类产品特点改进设计。本装置处理风量较大、采用气动阀门,操作管理简单安全。

吸附过程:由于固体表面上存在着未平衡和未饱和的分子引力或化学键力,因此当此固体表面与气体接触时,就能吸引气体分子,使其浓聚并保持在固体表面,此现象称为吸附。利用固体表面的吸附能力,使废气与大表面的多孔性固体物质相接触,废气中的污染物被吸附在固体表面上,使其与气体混合物分离,达到净化目的。

(2)适用范围:

1、电子元件生产、电池(电瓶)生产、酸洗作业车间、实验室排风、冶金、化工厂、医药生产厂、涂装车间、 食品及酿造、家具生产等。

2、用于大风量、低浓度的废气工况或间歇作业中准备回收利用的有机溶剂工厂车间。

(3)装置结构和特点:本装置主要包括:吸附罐、冷凝器、分离器、曝气器、主排风机等设备,配有进出口阀,炭层超温报警自动降温装置及电控柜等。

本净化装置可根据生产工艺设定单罐和双罐,间隙性生产一般设立单罐;连续性生产设立两个吸附罐,一只吸附,一只脱附,也可两罐同时使用。装置的进出风口设置手动阀门,操作简便可靠。本装置采用低压蒸汽为解吸介质,高沸点的溶剂解吸时可配备蒸汽过滤器,提高蒸汽温度。两罐也可同时吸附,定期同时解吸,处理风量可增加近一倍,对于间歇性生产可减少投资和占地面积。

1.2活性炭吸附工艺工程实例

二、化学喷淋吸收工艺

2.1化学喷淋吸收工艺介绍

(1)废气与吸收液(如柴油、煤油、水、酸碱液、植物液等介质)采用错流式接触方式,让废气与吸收剂充分接触,根据相似相溶原理,让废气中污染物质溶解在吸收液中或与吸收液发生化学反应(酸碱中和反应),达到去除废气中污染物质的目的。

(2)结构形式:本设备分单塔体和双塔体。设备具体由贮液箱、塔体、进风段、喷淋层、填料层、旋流除雾层、出风锥帽、检修孔等组成。

设备特点:

1、结构新颖:改变常规的气液两相错流鼓泡的接触方式;

2、处理风量大:比筛孔塔盘、阀式踏盘处理量大50%;

3、压力降小:比常规吸收塔小16%;

4、净化效率高:常规吸收塔效率在70%左右,而新型垂直筛孔塔吸收效率大于85%以上;

5、灵活性大:可根据不同的废气源增加或减少喷淋塔层

(3)适用于臭气处理、有机废气处理、酸性碱性气体、焚烧尾气等。

2.2化学喷淋吸收工艺流程图

2.3化学喷淋吸收工艺工程实例

三、低温等离子技术工艺

3.1低温等离子技术工艺介绍

(1)污染物在外加电场的作用下,介质等离子体放电产生的大量携能电子轰击污染物分子,使其电离、解离和激发,然后便引发了一系列复杂的物理、化学反应,使复杂大分子污染物转变为简单小分子安全物质,或使有毒有害物质转变成无毒无害或低毒低害的物质,从而使污染物得以降解去除。

低温等离子反应过程:

电场+电子→高能电子
高能电子+分子(或原子)→(受激原子、受激基团、游离基团) 活性基团
活性基团+分子(原子)→生成物+热
活性基团+活性基团→生成物+热

(2)产品性能综述:

一、高效除恶臭:能高效去除挥发性有机物(VOC)、无机物、硫化氢、氨气、硫醇类等主要污染物,以及各种恶臭味,脱臭效率可达99.9%以上,脱臭效果大大超过国家颁布的恶臭污染物排放标准。

二、无需添加任何物质:只需要设置相应的排风管道和排风动力,使恶臭气体通过本设备进行脱臭分解净化,无需添加任何物质参与化学反应。

三、适应性强:可适应高浓度,大气量,不同恶臭气体物质的脱臭净化处理,可每天24小时连续工作,运行稳定可靠。

四、运行成本低:本设备无任何机械动作,无噪音,无需专人管理和日常维护,只需作定期检查,本设备能耗低,(每处理1000立方米/小时,仅耗电约0.1度电能),设备风阻极低<30pa,可节约大量排风动力能耗。

五、无需预处理:恶臭气体无需进行特殊的预处理,如加温、加湿等,设备工作环境温度在摄氏-30o-95o之间,湿度在40%-98%之间均可正常工作。

六、设备占地面积小,自重轻:适合于布置紧凑、场地狭小等特殊条件,设备占地面积<1平方米/处理10000m3/h风量。

七、优质材料制造:防火、防腐蚀性能高,性能稳定,使用寿命长。

(3)适用于臭气处理、有机废气处理等。

3.2低温等离子技术工艺流程图

3.3低温等离子技术工艺工程实例

四、光催化氧化法工艺

4.1光催化氧化法工艺介绍

(1)通过光氧化和光微波产生的高强度纳米紫外线照射污染物分子,使所有有机物废气的分子链完全打断,裂解、改变物质结构,将高分子污染物质,裂解、分解成为低分子无害物质,如水和二氧化碳等。

打断分解大分子链为小分子链,再利用臭氧和羟基自由基氧化、催化剂进行催化氧化,使有机物变为水和二氧化碳,以达到去除有机物的目的。

(2)技术特点:

1、低温深度反应:

光催化氧化可在常温将空气、水和土壤中有机污染物完全氧化成无毒无害的物质。而传统的高温焚烧技术则需要在极高的温度下才可将污染物摧毁,即使用常规的催化氧化方法亦需要几百度的高温。

2、净化彻底:

它直接将空气中的有机污染物,完全氧化成无毒无害的物质,不留任何无二次污染,目前广泛采用活性炭吸附法不分解污染物,只是将污染源转移。

3、绿色能源:

光催化可利用太阳光作为能源来活化光催化剂,驱动氧化一还原反应,而且光催化剂在反应过程中并不消耗。从能源角度而言,这一特征使光催化技术更具魅力。

4、氧化性强:

大量研究表明,半导体光催化具有氧化性强的特点,对臭氧难以氧化的某些有机物如三氯甲烷、四氯化碳、六氯苯、都能有效地加以分解,所以难以降解的有机物具有特别意义,光催化的有效氧化剂是羟基自由基(OH),OH的氧化性高于常见的臭氧、双氧水、高锰酸钾、次氯酸等。

5、广谱性:

光催化对从烃到羧酸的种类众多有机物有效,没过环保署公布的九大类14中污染物均被证实可通过光催化得到治理,即使对原子有机物如卤代烃、染料、含氮有机物、有机磷杀虫剂也有极佳的去除效果,一般经过持续反应可达到完全净化。

6、寿命长:

理论上,催化剂的寿命是无限长 。

(3)适用于臭气处理、有机废气处理等。

4.2光催化氧化法工艺流程图

4.3光催化氧化法工艺工程实例

五、生物除臭工艺

5.1 生物除臭工艺介绍

(1)在适宜的环境条件下,微生物不断吸收营养物质,并按照自己的代谢方式进行新 陈代谢活动。废气中生物处理正是利用微生物新陈代谢过程中需要营养物质这一特 点,把废气中的有害物质转化成简单的无机物如二氧化碳、水,以及细胞物质等。

(2)生物过滤法处理过程:

1、废气中的污染物首先同水接触并溶解于水中(由气膜扩散进入液膜);

2、溶解于液膜中的污染物在浓度差的推动下进一步扩散到生物膜,进而被其中的微 生物捕获并吸收;

3、微生物将污染物转化为生物量、新陈代谢副产品或者C02、水等;

4、生化反应产物CO2从生物膜表面脱附并反扩散进入气相本体,而H20则被保持在 生物膜内。

(3)适用于臭气处理、有机废气处理等。

5.2 生物除臭工艺流程图

5.3 生物除臭工艺工程实例

六、分子筛转轮蓄热焚烧废气处理工艺

6.1分子筛转轮蓄热焚烧废气处理工艺介绍

(1)工艺介绍

1.分子筛转轮浓缩设备是利用吸附-脱附-浓缩三项连续变温的吸、脱附程序,使低浓度、大风量有机废气浓缩为高浓度的浓缩气体.

2.其装置特性适合处理大、低浓度、含多种有机成分的废气.

3.通过转轮的旋转,可在转轮上同时完成气体的脱附和转轮的再生过程.

4.进入浓缩转轮的有机废气在常温下被转轮吸附区吸附净化后直接排放至大气.

5.接着因转轮的转动而进入脱附区,吸附了有机物质的转轮在此区内脱附.

6.吸附在转轮上的有机物被分离、脱附、进入后续处理系统.如此循环工作.

(2)适用于有机废气、石化工业废气处理等。

6.2分子筛转轮蓄热焚烧废气处理工艺流程图

6.3分子筛转轮蓄热焚烧废气处理工艺工程实例

 

 

各种工业废水处理方法

1.冶金废水

来源:冶金工业产品繁多,生产流程各成系列,排放出大量废水,是污染环境的主要废水之一。

冶金废水的主要特点是水量大、种类多、水质复杂多变。

废水特点:(1)废水量大;(2)废水流动性介于固体废物之间,主要通过地表水流扩散,造成对土壤、水体的污染;(3)废水成分复杂,污染物成分高,不易净化。常由悬浮物、溶解物组成,COD高,含重金属多,毒性较大,废水偏酸性,有时含放射性物质、处理过程复杂,治理难度大。;(4)带有颜色和异味、臭味或易生泡沫,呈现使人厌恶的外观。

处理工艺;冶金废水处理方式   化学中和法处理冶金废水——化学还原法处理冶金废水——铁屑/焦炭电化学反应处理冶金废水

2.炼油废水

来源:炼油厂的工业用水量大,生产用水点分散,废水的来源、特性和废水量与原油加工工艺过程、原油的类型、使用的设备、水重复利用程度以及维护管理水平等因素有关。根据废水的来源可将炼油废水分为以下几种类型:

(1)工艺废水:生产装置产生的废水,主要来自炼油装置的塔、灌、油水分离器的排水,是主要的污染源,占总排水中COD符合的50%左右;

(2)含油废水;主要来自炼油装置的机泵冷却水,原油及重质油中间罐排水,地面冲洗水、塔、冷凝器的排水以及装置区域的含油雨水等;

(3)假定净水:主要来自锅炉排污水、纯水制造装置的再生废液、循环冷却水场凉水塔的排污水;

特点:炼油厂工艺多种多样,决定了炼油废水的复杂性,其总的谈点事排放量大,波动大,污染物种类繁多且含量变化大,毒性大,ph范围宽等特点。

处理工艺:生物膜法处理炼油废水,气浮法处理炼油废水,化学法处理炼油废水,好氧生物法处理炼油废水,CASS工艺处理炼油废水

3.煤化工废水

来源:煤化工废水中含有很多毒性大浓度较高的洗涤废水,这些物质的主要来源于

(1)是对煤进行净化后所产生的废水;

(2)是对一些物质进行回收加工工程中所产生的废水;

(3)是对煤进行焦化和高温加工时产生的废水;

(4)是对煤进行加压从而使其气化的过程中所产生的废水。

特点:煤化工企业排放废水以高浓度煤气洗涤废水为主,含有大量酚、氰、由、氨氮等有毒、有害物质。

综合废水中CODcr一般早500mg/l左右,废水所含有机污染物包括酚类、多环芬香族化合物及含氮、氧、硫的杂环化合物等,是一种典型的含有难降解的有机化合物的工业废水。

废水中的易难解有机物主要是酚类化合物的苯类化合物;砒咯、萘、呋喃、咪唑类属于可降解类有机物;难降解的有机物主要有砒啶、咯唑、联苯、三联苯等。

处理工艺:含煤废水传统处理工艺图,化学法处理煤化废水,气浮法处理煤化废水,混凝法处理煤化废水,化学法处理焦化废水,高氨氮废水处理法,生物法处理煤化废水。

4.原油开采废水

来源及特点:油田采出水是随原油一起从油层中开采出来的,废水不仅携带有原油,在高温高压的油层中还溶进了地层中的各种盐类和气体;在采油过程中,又从地层中携带出许多悬浮固体;在油气集输过程中,掺进一些化学药剂;由于采出水中含有大量有机物,又有适宜微生物生存的环境,因此废水中还会繁殖大量的细菌。

处理工艺:混凝法处理钻井废水,沉降法处理原油开采废水,膜法处理原油开采废水,生化法处理原油开采废水,原油废水基本处理工艺。

  1. 农药废水

特点:农药品种繁多,农药废水水质复杂,其主要特点是:(1)污染物浓度较高,COD(化学需氧量)可达每升数万毫克;

(2)毒性大,废水中除含有农药和中间体外,还含有酚、砷、汞等有毒物质以及许多生物难以降解的物质;

(3)有恶臭,对人的呼吸道和粘膜有刺激性;

(4)水质、水量不稳定。因此,农药废水对环境的污染非常严重。农药废水处理的目的是降低农药生产废水中污染物浓度,提高回收利用率,力求达到无害化。

类型处理方法

(1)含苯废水:吸附法处理含苯废水,微生物法处理含苯废水,生化法处理含苯废水。

(2)含有机磷废水:光电催化氧化法处理含磷废水,SBR工艺处理含磷废水,化学氧化法处理含磷废水

(3)高浓度含盐废水:氨法处理高盐废水,气浮法处理高盐废水,电解法处理含盐废水

(4)高浓度含酚废水:生化法处理含酚废水,物理萃取法处理含酚废水,物理萃取法处理高浓度含酚废水(5)含汞废水:静态吸附法处理含汞废水,活性炭吸附法处理含汞废水,

6.电镀废水

来源 :(1)镀件清洗水

(2)废电镀液

(3)其他废水,包括冲刷车间地面,刷洗极板洗水,通风设备冷凝水,以及由于镀槽渗漏或操作管理不当造成的 “跑、冒、滴、漏”的各种槽液和排水;

(4)设备冷却水,冷却水在使用过程中除温度升高以外,未受到污染。电镀废水的水质、水量与电镀生产的工艺条件、生产负荷、操作管理与用水方式等因素有关。

特点及危害:

电镀废水的成分非常复杂,除含氰(CN-)废水和酸碱废水外,重金属废水是电镀业潜在危害性极大的废水类别。根据重金属废水中所含重金属元素进行分类,一般可以分为含铬(Cr)废水、含镍(Ni)废水、含镉(Cd)废水、含铜(Cu)废水、含锌(Zn)废水、含金(Au)废水、含银(Ag)废水等。

(1)氰化物

氰化物毒性非常强的物质,尤其是在酸性条件下,其会变成剧毒的的氢氰酸,因此说含氰的废水必须先经过处理,才可排入水道或河流中。氰化物人体致命的摄入量分别为:氰化钾为120mg、氰化钠为100mg;长期饮用含氰0.14mg/dm3的水会出现头疼、头晕、心悸等症状。

(2)六价铬和三价铬

铬有三价(Cr3+)和六价(Cr6+)之分。实验证明六价铬的毒性比三价铬高100倍,可在人、鱼和植物体内蓄积。六价铬对人体皮肤、呼吸系统以及内脏都有伤害,能致呼吸道癌,主要是支气管癌。

(3)铅和铅化物

铅及其化合物对于人体来说都是有害的元素,会引起水体中鱼类、水生物等的中毒,甚至致死,铅如果进入人体后,人体可以吸收的范围是5%~10%,超量后铅会在人体中积累,并且引发骨骼的内源性中毒现象,当血铅到60~80μg/100cm3时,就会出现头疼、疲乏、记忆衰退、失眠、食欲不振等症状。

(4)镍和镍化合物

镍在人体中主要存在于脑、脊髓、五脏中,以肺为主。对于人体的影响主要表现在抑制酶系统。镍及其镍盐类对电镀工人的毒害主要是镍皮炎。

(5)铜和铜化合物

铜虽然是是生命所必需的微量元素之一,但一旦摄入过量对于人体和动、植物都会产生危害。可导致皮炎和湿疹,甚至皮肤坏死的情况发生。

(6)锌和锌化合物

锌也是人体必备微量元素,正常人每天从食物中吸收锌10~15mg。一旦过量也会导致急性肠胃炎症状,如恶心、呕吐,同时伴有头晕、周身无力等现象出现。

典型处理工艺:化学法处理电镀废水工艺流程,膜法处理电镀废水工艺流程,生物法处理电镀废水工艺流程

  1. 食品加工废水

来源:食品加工废水主要来自三个生产工段:

(1)原料清洗工段。大量砂土杂物、叶、皮、鳞、肉、羽、毛等进入废水中,使废水中含大量悬浮物。

(2)生产工段。原料中很多成分在加工过程中不能全部利用,未利用部分进入废水,使废水含大量有机物。

(3)成形工段。为增加食品色、香、味,延长保存期,使用了各种食品添加剂,一部分流失进入废水,使废水化学成分复杂。

特点

食品加工废水的水量水质特性主要体现在6个方面:

(1)生产随季节变化,废水水质水量也随季节变化。

(2)废水量大小不一,食品工业从家庭工业的小规模到各种大型工厂,产品品种繁多,其原料、工艺、规模等差别很大,废水量从数m3/d到数千m3/d不等。

(3)食品工业废水中可降解成分多,对于一般食品工业,由于原料来源于自然界有机物质,其废水中的成分也以自然有机物质为主,不含有毒物质,故可生物降解性好,其BOD5/COD高达0.84。

(4)高浓度废水多。

(5)废水中含各种微生物,包含致病微生物,废水易腐败发臭。

(6)废水中氮、磷含量高。

典型处理工艺:CASS工艺处理食品加工废水,气浮法处理食品加工废水,两段SBR法处理食品加工废水,生物法处理食品加工废水,接触氧工艺处理食品加工废水废水

  1. 生活废水

来源:生活污水是来自家庭、机关、商业和城市公用设施及城市径流的污水。新鲜的城市污水渐渐陈腐和腐化使溶解氧含量下降,出现厌氧降解反应,产生硫化氢、硫醇、吲哚和粪臭素,使水具有恶臭。

特点

(1)含氮、磷、硫高。

(2)含有纤维素、淀粉、糖类、脂肪、蛋白质等,在厌氧性细菌作用下易产生恶臭物质。

(3)含有多种微如细菌、病原菌,易使人传染上各种疾病。

(4)由于洗涤剂大量使用,使它在污水中含量增大,对人体有一定危害。

典型处理工艺:氧化法处理生活废水,生物法处理生活废水,典型处理工艺

9.造纸废水

来源:造纸工业使用木材、稻草、芦苇、破布等为原料,经高温高压蒸煮而分离出纤维素,制成纸浆。在生产过程中,最后排出原料中的非纤维素部分成为造纸黑液。

黑液中含有木质素、纤维素、挥发性有机酸等,有臭味,污染性很强。造纸工业废水是一种水量大、色度高、悬浮物含量大、有机物浓度高、成分复杂的难处理有机废水。

特点

造纸废水危害很大,其中黑水是危害最大的,它所含的污染物占到了造纸工业污染排放总量的90%以上,由于黑水碱性大、颜色深、臭味重、泡沫多,并大量消耗水中溶解氧,严重地污染水源,给环境和人类健康带来危害。

而中段水对环境污染最严重的是漂白过程中产生的含氯废水,例如氯化漂白废水,次氯酸盐漂白废水等。此外,漂白废液中含有毒性极强的致癌物质二恶英,也对生态环境和人体健康造成了严重威胁。

典型处理工艺:典型工艺,气浮法处理造纸废水,MBR工艺处理造纸废水,氧化沟工艺处理造纸废水

  1. 印染废水

来源:(1)退浆废水,水量较小,污染物浓度高,主要含有浆料及其分解物、纤维屑、酸、淀粉碱和酶类污染物,浊度大。废水呈碱性,pH值为12左右。用淀粉浆料时BOD、COD均高,可生化性较好;用合成浆料时COD很高,BOD小于5mg/L,水可生化性较差;
(2)煮炼废水,水量大,污染物浓度高,主要含有纤维素、果酸、蜡质、油脂、碱、表面活性剂、含氮化合物等。

废水碱性很强,水温高,呈褐色,COD与BOD很高,达每升数千毫克。化学纤维煮炼废水的污染较轻;

(3)漂白废水,水量大,污染较轻,主要含有残余的漂白剂、少量醋酸、草酸、硫代硫酸钠等;

(4)丝光废水,含碱量高,NaOH含量在3%-5%,多数印染厂通过蒸发浓缩回收NaOH,所以丝光废水一般很少排出,经过工艺多次重复使用最终排出的废水仍呈强碱性,BOD、COD、SS均较高;

(5)染色废水,水质多变,有时含有使用各种染料时的有毒物质(硫化碱、吐酒石、苯胺、硫酸铜、酚等),碱性,PH有时达10以上(采用硫化、还原染料时),含有有机染料、表面活性剂等。色度很高,而SS少,COD较BOD高,可生化性较差;

(5)印花废水,含浆料,BOD、COD高;

(6)整理工序废水,主要含有纤维屑、树脂、甲醛、油剂和浆料,水量少;

(7)碱减量废水:是涤纶仿真丝碱减量工序产生的,主要含涤纶水解物对苯二甲酸、乙二醇等,其中对苯二甲酸含量高达75%。碱减量废水不仅pH值高(一般>12),而且有机物浓度高,碱减量工序排放的废水中CODCr可高达9万mg/L,高分子有机物及部分染料很难被生物降解,此种废水属高浓度难降解有机废水。特点:印染废水是加工棉、麻、化学纤维及其混纺产品为主的印染厂排出的废水。印染废水水量较大,每印染加工1吨纺织品耗水100~200吨,其中80~90%成为废水。纺织印染废水具有水量大、有机污染物含量高、碱性大、水质变化大等特点,属难处理的工业废水之一,废水中含有染料、浆料、助剂、油剂、酸碱、纤维杂质、砂类物质、无机盐等。

典型处理工艺:生化法处理印染废水,生物法处理印染废水,好氧生物法处理印染废水接触氧化法处理印染废水

  1. 制革废水

来源:制革工艺按产品的用途分为轻革和重革两大类,按原料又可分为牛皮革、猪皮革和羊皮革。制革工艺流程一般可分为准备、鞣制和整理三个工段。准备和鞣制工段的大多数工序是在水溶液中进行的化学处理过程,废水主要来自这两个工段。

制革废水尤其以脱脂废水(猪皮革)、脱毛浸灰废水、铬鞣废水的污染最为严重。虽然这三种废水的水量只占总排水量的20%,但污染负荷却占总负荷的80%。

特点

(1)制革废水的特点是成分复杂、色度深、悬浮物多、耗氧量高、水量大。

(2)悬浮物:为大量石灰、碎皮、毛、油渣、肉渣等。

(3)CODcr:在皮革加工过程中使用的材料大多为助剂、石灰、硫化钠、铵盐、植物鞣剂、酸、碱、蛋白酶、铬鞣剂、中和剂等,故COD含量大。

(4)BODs:可溶性蛋白、油脂、血等有机物。

(5)硫:主要是在浸灰过程中使用硫化钠所产生的硫化物。

(6)铬:是在铬鞣制中所排出的铬酸废水液。

典型处理工艺:氧化沟工艺处理制革废水,生物接触法处理制革废水,接触氧化法处理制革废水,气浮法处理制革废水

高浓度高COD污水处理工艺概述

1、高浓度高COD污水概述

工业污水来源广、种类多,随着工业生产技术的提高,工业废水中的成分也变得多种多样。其中的高需氧污染物、有毒污染物使工业废水的特点集中体现为三个方面:高浓度,高氨氮,难降解。不同的废水需要不同的处理方法。

高浓度是指废水中含有的有机物较多,其表征为COD值较高,往往过万。对于此类废水单纯依靠好氧生物处理是无法实现达标排放的。高氨氮是指水中含有NH4+较高,其对厌氧产甲烷过程有十分强烈的抑制作用。难降解是指废水中可直接被微生物利用的成分较少,B/C值较低,不适宜采用生化法处理,往往需要进行预处理来提高其生化性。水处理工作者经过多年研究,对于处理以上单一方面特点的工业废水,已有较成熟的工艺。但随着工业生产的产量化及产品的多样化,现在的工业废水往往同时具有以上三种特点,原有成熟的处理工艺已远远不能满足此类废水达标排放的要求。与此同时,公众的环保意识不断增强,国家对于环境问题日益重视,法律法规也愈加严格,此类废水的存在足以羁绊一个企业的发展与壮大,成为每个面临此类问题企业的发展瓶颈。我公司针对此类工业废水的水质特点,主体依托于生物处理方法,采用最新研发的污水处理技术,设计高效厌氧反应器(HAF)+流离生物反应器(FSBBR)+ 强化型膜生物反应器(MEBR),对不同行业的高浓度,高氮氮难降解工业废水进行多次现场实验,均取得了成功,相关的治污技术在实践中得到了验证。该技术适用于制药厂污水、化工厂污水、医院污水、屠宰厂污水、造纸厂污水、印染厂污水、皮革厂污水等,同时可根据不同行业的废水特点及水质条件进行优化组合,以达到最佳处理效果。其与传统处理工艺相比技术科技含量高、投入产出比高、建设时间短、见效快、占地面积少、实际运行效果显著。

2、高浓度高cod污水处理技术简介

2.1 HAF(Hybrid Anaerobic Filter)高效厌氧反应器

高效厌氧生物滤池是一个内部填充有供微生物附着的填料的厌氧反应器。填料浸没在水中,微生物附着在填料上。废水从下部进入反应器,通过固定填料床,在厌氧微生物的作用下,废水中的有机物被厌氧分解。厌氧生物滤池具有较大的抗冲击负荷能力,一般以为在相同的温度条件下,厌氧生物滤池的负荷可高出厌氧接触等其他工艺2-3倍,同时会有较高的COD去除率。HAF高效厌氧反应器具有如下特点:

① COD去除率达80%以上;

② 快速启动,2周后COD去除率可达到60%以上,且无需接种厌氧污泥;

③ 常温下运行,抗冲击负荷能力强;

④ 不用调整PH值,节省药剂费;

⑤ 可间歇运行;

⑥ 抗堵塞能力强;

⑦ 无需专人管理。

2.2 FSBBR(Flow Separate Bed Bio-react)流离生物反应器

FSBBR是一种生物膜法反应器,在反应器内加入新型的生物填料,生物膜覆盖在填料表面,有机物在生物膜内扩散的同时被微生物所降解。填料在FSBBR池运行的过程中是以厌氧、兼氧、好氧的多变环境。

2.2.1 技术概述:

“流离”现象,是一种自然现象,流体在流动中总存在着不同的流速快和流速慢的场所,固体物和有机物胶体在流体的流动中,总是由流速快的一侧向流速慢的一侧集中聚集,这种现象称之为“流离”。“流离”是产生于近年的一种有机废水处理的新技术,这种净化技术在无压力、只需水体稍微流动,污水中的漂浮物逐渐集中在流速慢的地方产生流离现象。经过无数次流离作用,使污水中的固形物和有机物胶体与水分离,最终水在流离生化池中停留几小时,而杂质停留几日或几周,被附着的生物菌生化分解,变成H2O、CO2、N2,只要初沉池把不溶解无机质去除后,就无污泥产生,达到多种水处理效果,同时构成了流离生化技术。

2.2.2 流离生化技术的性能:

填料与水平面所成的角度越小,再分配水流能力越强微生物和有机物之间接触也越充分,溶解性CODcr和BOD5去除效果越好。实际运行过程中滤池中的填料可起到流离作用,对微生物生长快,启动时间短,可维持较高的生化量。

2.2.3 工艺特点:

① 由于采用了固定填料,彻底解决了污泥膨胀的问题,且提高了系统的抗冲击负荷能力。无需活性污泥培菌,可自行挂膜,对微生物生长快,故启动时间短。

② 填料与进水所成角度小,接触充分,溶解性CODcr去除率高达70-98%,由于存在填料对气泡的切割作用,可以使氧的利用率提高至16%

③ 曝气系统采用穿孔管,解决了曝气头易坏需要更换的难题,节约投资,维护简单,使用寿命可达20年。

④ 将HRT和SRT分开,固体停留时间长达20几天,有利于硝化菌的生长,有很好的脱氮效果;

⑤ 与传统的活性污泥法单一的生物群不同,FSBBR工艺中可以形成完整的食物链,通过微生物的逐级降解,彻底的将水中的有机污染物去除。它与单一生物环境的根本区别就在于依靠完整的食物链逐级降解污泥,从而大量的降低了污泥排放量,而产生少量只需要通过污泥泵定期外排运出即可,从根本上解决了污泥产生大量异味及处理系统复杂的操作管理,降低了费用。

⑥ 采用新型生物载体,在好氧、厌氧、缺氧段都使用该载体,通过控制良好的混合液回流,在同一构筑物中培养出硝化菌和反硝化菌,成功实现了同步硝化反硝化,提高氨氮去除率增强对磷的处理能力。

⑦ 同时由于在载体外部水流速度快,而且大量曝气,因此整个池子处在一种好氧的状态下,但在载体内部会出现缺氧及其厌氧的反应,这种厌氧的状态被整个的好氧状态所包围,因此该技术不产生臭气,从根本上解决传统工艺上存在的气味问题。

流离生化遵循四个原则,则可消除污泥发生:

① 聚结固形物,微生物大量繁殖;

② 使聚结的固形物产生移动;

③ 移动时,好氧、厌氧过程多次重复发生;

④ 固形物在构筑物内不断移动,其停留时间按日单位计算。

以上四原则判断如下三种固液分离原理就可以得知:

① 沉淀:分离的固体堆积在池底部无移动性能,原封不动的单一环境,故不分解;

② 过滤:被介质过滤下来的SS,聚集到一处,其状态和沉淀原理一样,难以移动,因此亦不分解;

③ 流离:集中在生物载体内,经过厌氧状态使其水解酸化、流出、再被好氧分解,因此,污泥通过生物载体连续不断的流离,产生分解和消化。

以上得知生化流离不需要处理污泥,所以是目前净化有机污水工艺中的较理想的方案。FSBBR工艺池内的填料采用是新型生物载体,该填料是国外近年来创立的一种固液分离新技术。我公司结合具体情况开发、研制成功新一代中水、污水处理新技术,该技术突破传统处理方法,施工简单,管理方便,基本可实现无人管理;生物载体与进水所成角度小,接触充分,溶解性CODcr去除率高达70-98%,对污水中的油、氮等均有较高的去除率;挂膜容易,脱落快;无需活性污泥培菌,可自行挂膜,微生物生长快,启动时间短,可维持较高的生化量;占地面积小,(无沉淀池及污泥处理系统)、投资省,运行费用较低,自动化程度高;载体使用寿命可达五十年之久;不产生污泥,简化了处理流程,无二次污染。由于该工艺有较长的过流断面可以大大阻流水体中悬浮物,无需过滤出水可直接达到排放的标准。

2.3 MEBR (Membrane Enhanced Bio-React) 强化型膜生物反应器

将生物膜反应器与膜生物反应器相结合,开创了膜法污水处理的新纪元。MEBR污水进入生物膜反应器,利用生长在生物填料表面的微生物膜降解污染物,使得生物反应器出水中的污泥含量大大降低,污泥的沉降性能大大提高,因而可以利用较小的沉淀体积实现生物反应器产水污泥含量大大降低。生物膜反应器出水进入中空纤维膜分离装置,由于膜分离装置的给水中污泥含量被控制在100ppm以下,膜的工作环境成倍改善,膜的通量也得以明显提高。通过膜分离装置截留水中的游离活性细菌、细菌尸体、其它悬浮物和部分大分子化合物,使水质进一步提高。被膜截留的游离活性细菌、细菌尸体、其它悬浮物和部分大分子有机物再全部或部分返回生物膜反应器。被膜截留的游离活性细菌会在生物反应器中被不断富集。当这些活性细菌被富集到较高浓度时,它们的生物降解作用就会明显的体现出来,以此可以加强了生物反应器的效率。被膜截留的细菌尸体和大分子有机物会不断循环回到固定床生物反应器中,使之在生物反应器中停留时间和浓度成倍地增长。此时,固定床生物反应器会逐渐驯化出降解这些物质的细菌菌落,这些细菌菌落将这些通常随出水排放的难降解的污染物降解。被膜截留的污泥再返回生物膜反应器,通过生物反应器降解而减低污泥排量。由此可见膜分离装置截留物的反馈可以从多方面强化生物反应器,提高生物反应器的效率。而生物反应器效率的提高可以进一步提高生物反应器出水水质,减小膜分离装置的工作压力,加强膜分离装置的处理效果。因此,固定床生物反应器和膜分离装置的结合可以互相加强,起到较好的处理效果。

 

工业废水最新处理技术

1.膜技术

膜分离法常用的有微滤、纳滤、超滤和反渗透等技术。由于膜技术在处理过程中不引入其他杂质,可以实现大分子和小分子物质的分离,因此常用于各种大分子原料的回收。如利用超滤技术回收印染废水的聚乙烯醇浆料等。目前限制膜技术工程应用推广的主要难点是膜的造价高、寿命短、易受污染和结垢堵塞等。伴随着膜生产技术的发展,膜技术将在废水处理领域得到越来越多的应用。

2.铁碳微电解处理技术

铁碳微电解法是利用Fe/C原电池反应原理对废水进行处理的良好工艺,又称内电解法、铁屑过滤法等。铁炭微电解法是电化学的氧化还原、电化学电对对絮体的电富集作用、以及电化学反应产物的凝聚、新生絮体的吸附和床层过滤等作用的综合效应,其中主要是氧化还原和电附集及凝聚作用。铁屑浸没在含大量电解质的废水中时,形成无数个微小的原电池,在铁屑中加入焦炭后,铁屑与焦炭粒接触进一步形成大原电池,使铁屑在受到微原电池腐蚀的基础上,又受到大原电池的腐蚀,从而加快了电化学反应的进行。此法具有适用范围广、处理效果好、使用寿命长、成本低廉及操作维护方便等诸多优点,并使用废铁屑为原料,也不需消耗电力资源,具有“以废治废”的意义。目前铁炭微电解技术已经广泛应用于印染、农药/制药、重金属、石油化工及油分等废水以及垃圾渗滤液处理,取得了良好的效果。

3.Fenton及类Fenton氧化法

典型的Fenton试剂是由Fe2+催化H2O2分解产生˙OH,从而引发有机物的氧化降解反应。由于Fenton法处理废水所需时间长,使用的试剂量 多,而且过量的Fe2+将增大处理后废水中的COD并产生二次污染。

近年来,人们将紫外光、可见光等引入Fenton体系,并研究采用其他过渡金属替代Fe2+,这些方法可显著增强Fenton试剂对有机物的氧化降解能力,减少Fenton试剂的用量,降低处理成本,统称为类Fenton反应。

Fenton法反应条件温和,设备较为简单,适用范围广;既可作为单独处理技术应用,也可与其他方法联用,如与混凝沉淀法、活性碳法、生物处理法等联用,作为难降解有机废水的预处理或深度处理方法。

4.臭氧氧化

某制药废水项目臭氧工艺流程

臭氧是一种强氧化剂,与还原态污染物反应时速度快,使用方便,不产生二次污染,可用于污水的消毒、除色、除臭、去除有机物和降低COD等。单独使用臭氧氧化法造价高、处理成本昂贵,且其氧化反应具有选择性,对某些卤代烃及农药等氧化效果比较差。为此,近年来发展了旨在提高臭氧氧化效率的相关组合技术,其中UV/O3、H2O2/O3、UV/H2O2/O3等组合方式不仅可提高氧化速率和效率,而且能够氧化臭氧单独作用时难以氧化降解的有机物。由于臭氧在水中的溶解度较低,且臭氧产生效率低、耗能大,因此增大臭氧在水中的溶解度、提高臭氧的利用率、研制高效低能耗的臭氧发生装置成为研究的主要方向。

5.磁分离技术

磁分离技术是近年来发展的一种新型的利用废水中杂质颗粒的磁性进行分离的水处理技术。对于水中非磁性或弱磁性的颗粒,利用磁性接种技术可使它们具有磁性。

磁分离技术应用于废水处理有三种方法:直接磁分离法、间接磁分离法和微生物—磁分离法。目前研究的磁性化技术主要包括磁性团聚技术、铁盐共沉技术、铁粉法、铁氧体法等,具有代表性的磁分离设备是圆盘磁分离器和高梯度磁过滤器。目前磁分离技术还处于实验室研究阶段,还不能应用于实际工程实践。

6.低温等离子水处理技术

低温等离子体水处理技术,包括高压脉冲放电等离子体水处理技术和辉光放电等离子体水处理技术,是利用放电直接在水溶液中产生等离子体,或者将气体放电等离子体中的活性粒子引入水中,可使水中的污染物彻底氧化、分解。

水溶液中的直接脉冲放电可以在常温常压下操作,整个放电过程中无需加入催化剂就可以在水溶液中产生原位的化学氧化性物种氧化降解有机物,该项技术对低浓度有机物的处理经济且有效。此外,应用脉冲放电等离子体水处理技术的反应器形式可以灵活调整,操作过程简单,相应的维护费用也较低。受放电设备的限制,该工艺降解有机物的能量利用率较低,等离子体技术在水处理中的应用还处在研发阶段。

7.电化学(催化)氧化

电化学(催化)氧化技术通过阳极反应直接降解有机物,或通过阳极反应产生羟基自由基(˙OH)、臭氧等氧化剂降解有机物。

电化学(催化)氧化包括二维和三维电极体系。由于三维电极体系的微电场电解作用,目前备受推崇。三维电极是在传统的二维电解槽的电极间装填粒状或其他碎屑状工作电极材料,并使装填的材料表面带电,成为第三极,且在工作电极材料表面能发生电化学反应。与二维平板电极相比,三维电极具有很大的比表面,能够增加电解槽的面体比,能以较低电流密度提供较大的电流强度,粒子间距小而物质传质速度高,时空转换效率高,因此电流效率高、处理效果好。三维电极可用于处理生活污水,农药、染料、制药、含酚废水等难降解有机废水,金属离子,垃圾渗滤液等。

8.辐射技术

20世纪70年代起,随着大型钴源和电子加速器技术的发展,辐射技术应用中的辐射源问题逐步得到改善。利用辐射技术处理废水中污染物的研究引起了各国的关注和重视。与传统的化学氧化相比,利用辐射技术处理污染物,不需加入或只需少量加入化学试剂,不会产生二次污染,具有降解效率高、反应速度快、污染物降解彻底等优点。而且,当电离辐射与氧气、臭氧等催化氧化手段联合使用时,会产生“协同效应”。因此,辐射技术处理污染物是一种清洁的、可持续利用的技术,被国际原子能机构列为21世纪和平利用原子能的主要研究方向。

9.光化学催化氧化

光化学催化氧化技术是在光化学氧化的基础上发展起来的,与光化学法相比,有更强的氧化能力,可使有机污染物更彻底地降解。光化学催化氧化是在有催化剂的条件下的光化学降解,氧化剂在光的辐射下产生氧化能力较强的自由基。

催化剂有TiO2、ZnO、WO3、CdS、ZnS、SnO2和Fe3O4等。分为均相和非均相两种类型,均相光催化降解是以Fe2+或Fe3+及H2O2为介质,通过光助-Fenton反应产生羟基自由基使污染物得到降解;非均相催化降解是在污染体系中投入一定量的光敏半导体材料,如TiO2、ZnO等,同时结合光辐射,使光敏半导体在光的照射下激发产生电子—空穴对,吸附在半导体上的溶解氧、水分子等与电子—空穴作用,产生˙OH等氧化能力极强的自由基。TiO2光催化氧化技术在氧化降解水中有机污染物,特别是难降解有机污染物时有明显的优势

10.超临界水氧化(scwo)技术

SCWO是以超临界水为介质,均相氧化分解有机物。可以在短时间内将有机污染物分解为CO2、H2O等无机小分子,而硫、磷和氮原子分别转化成硫酸盐、磷酸盐、硝酸根和亚硝酸根离子或氮气。美国把SCWO法列为能源与环境领域最有前途的废物处理技术。

SCWO反应速率快、停留时间短;氧化效率高,大部分有机物处理率可达99%以上;反应器结构简单,设备体积小;处理范围广,不仅可以用于各种有毒物质、废水、废物的处理,还可以用于分解有机化合物;不需外界供热,处理成本低;选择性好,通过调节温度与压力,可以改变水的密度、粘度、扩散系数等物化特性,从而改变其对有机物的溶解性能,达到选择性地控制反应产物的目的。

超临界氧化法在美国、德国、瑞典、日本等欧美国家已经有了工艺应用,但中国的研究起步较晚,还处于实验室研究阶段。

 

含氨废水处理工艺介绍

含氨废水广泛存在于人们的日常生活和各个行业中,近年来,随着国家对氮、磷等有机污染的重视,各种含氨废水的脱氮技术也成为研究热点。就含氨废水脱氮、达标排放而言,不同浓度的含氨废水处理应分别采用不同的工艺。

(1)高浓度含氨废水:首先应采用物理、化学方法进行氮素回收利用,在其转化为中低浓度含氨废水后,再采用生物法处理或深度处理方法处理。

汽提法是用蒸汽将废水中的游离氨转变为氨气逸出,即在高pH值时,使废水与气体密切接触,从而降低废水中氨浓度的过程。传质过程的推动力是气体中氨的分压与废水中氨的浓度相当的平衡分压之间的差。延长气水间的接触时间及接触紧密程度可提高氨氮的处理效果,用填料塔可以满足此要求。塔的填料可以通过增加浸润表面积和在整个塔内形成小水滴或生成薄膜来增加气水间的接触时间。汽提法对氨氮的去除率可达97%以上。

(2)中低浓度含氨废水:应依据C/N比值范围,选用传统工艺、生物强化工艺或是自养脱氮工艺。传统脱氮工艺已基于趋势成熟,生物强化工艺也基本完善,在条件恰当时,可放心选用。若选用自养脱氮工艺,必须要注意该工艺的两个缺陷:其一是现阶段技术相对粗糙、不成熟,有待进一步完善,其二是在总氮限制严格和进水氨氮浓度较高时,仅采用自养脱氮技术,不能满足“强化脱氮”和“深度脱氮”的要求。该工艺通常需要与传统工艺相结合,以保证水质目标。

(3)低浓度含氨废水:可以采用传统工艺。即使C/N低,外加碳源也无需太多费用,而且脱氮效果稳定可靠,曝气生物滤池和反硝化滤池是较好的选择。对于有深度脱氮要求时,化学氧化、甚至反渗透等工艺也是较佳选项。新型自养脱氮工艺在低浓度含氨污水领域的研究较少,需要进一步开展研究工作。