关键词:废水处理工艺;废水检测方法;关系
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.03.006
人类对环境资源、能源的过度开采,致使我国的自然环境遭受到重要的破坏和污染,环境保护逐渐得到广泛的重视,推动可持续发展战略得到社会各界的一致认可。其中,针对废水污染水资源、土资源的问题,需要我们加强对废水的处理和检测,不同的废水需要选择不同的处理工艺,对于成分较为复杂的生活废水,要想充分检测其中的污染成分,则应该选取合理的处理工艺,有效降低废水中的污染成分含量。
1废水处理工艺的选择
对废水进行处理,目的在于采用某种方法,或将废水中的污染物从中分离出来,或将废水中的污染成分分解、转化,从而_到防止病菌传染、避免异味、净化污水的结果。根据废水的不同种用途,采用不同废水处理效果标准。
在选择废水处理工艺时,需要考虑以下因素。第一,需要考虑到废水处理规模、水质特性,考虑当地的实际情况和要求,对照技术经济各项指标,同时,还要考虑废水处理过程中残渣利用和二次污染问题等;第二,应切合实际地确定污水进水水质,必须对污水的现状水质特性、污染物构成进行详细调查或测定,作出合理的分析预测。
废物处理有物理、化学、生物等方法。其中,上述三种方法或单独或配合使用,来去除废水中的有害物质,废水处理过程十分复杂,常用的废水处理基本方法可以分为以下几种:
(1)物理法。主要利用物理作用处理、分离和回收废水中的污染物。例如利用物质密度的沉淀法和浮选法,沉淀法能够除去水中相对密度大于1的悬浮颗粒,与此同时还能回收这些颗粒物,浮选法能够除去乳状油滴或相对密度近于1的悬浮物。
(2)化学法。利用化学反应或物理化学作用回收可溶性废物或胶体物质,例如,利用酸碱中和反应的中和法能够中和酸性或碱性废水,从而减轻废水污染,利用物质可溶性的萃取法,能够处理可溶性废物,回收酚类、重金属等。
(3)生物法。利用微生物的生化作用处理废水中的有机物。例如,生物过滤法和活性污泥法用来处理生活污水或有机生产废水,使有机物转化降解成无机盐而得到净化。
2废水常见检测方法
不同的废水有不同的检测方法,其实质还是立足于水质特征以及废水处理工艺的结果。本文主要以工业废水为对象,介绍两种工业废水的常见检测方法,以下两种检测,都是测定废水中有机物含量,主要利用水中有机物容易被氧化的特点,从而将水中组成复杂的有机物逐渐分辨,定量。
(2)COD检测,即化学耗氧量检测,它利用化学氧化剂通过化学反应,将水中可氧化的物质进行氧化分解,然后通过残留氧化剂量来计算耗氧量,化学需氧量(COD)又往往作为衡量水中有机物质含量多少的指标。它的数值越大,这说明水质污染程度越重。化学需氧量(COD)的测定,随着测定水样中还原性物质以及测定方法的不同,其测定值也有不同。目前应用最普遍的是酸性高锰酸钾氧化法与重铬酸钾氧化法。
两者之间存在联系。BOD5的数值小于COD,两者的差值大致等于难生物降解有机物量。相差越大,说明难生物降解的有机物含量越多,这种情况下,便不应当生物处理法。因此,可以将BOD5/COD的比值来判别该废水是否适合采用生物处理法。一般BOD5/COD的比值,被称为可生化指标,比值越小,越不适合采用生物处理;适合采用生物处理法的废水,其BOD5/COD的比值一般认为大于0.3。
废水处理工艺和废水检测方法之间存在紧密的联系,废水处理工艺和废水检测方法有着共同的基础,废水处理工艺和废水检测都关系到废水处理的最终效果,两者的关系具体表现在以下几个方面;
另一方面,废水检测需要选择合适的处理工艺,废水的处理工艺关系到废水检测结果,与此同时,废水的检测结果也影响到选择的废水处理工艺,例如,BOD5/COD的比值可以用来判别废水是否适用于生物处理法。合理正确的废水处理工艺能够有效地降低废水中的污染成分,废水的处理质量得到保证,废水检测的结果也更容易达标,两者之间的有效结合最终达到净化水质,减轻环境污染的效果。
参考文献:
[1]周新.废水处理工艺对废水检测影响的探讨[J].山东工业技术,2016(10).
【关键词】啤酒废水深井曝气MBR
1前言
深井曝气也称“超深水曝气”、“超深层曝气”,最早由英国在70年代开发成功。[1]目前在国内,深井曝气工艺在化工、制药等领域排放的不易生化降解的污水及食品、啤酒业等高浓度有机废水处理中得到了较成功的应用。
膜生物反应器(MBR)是一种由膜分离单元与生物处理单元相结台的新型水处理技术,以膜组件取代二沉池在生物反应器中保持高活性污泥浓度减少污水处理设施占地,并通过保持低污泥负荷减少污泥量。与传统的生化水处理技术相比,MBR具有以下主要特点:处理效率高、出水水质好;设备紧凑、占地面积小;易实现自动控制、运行管理简单。[2]
①调节水解酸化+SBR工艺;
②调节水解酸化+接触氧化工艺;
③UASB工艺+好氧工艺;
④深井曝气。
上述4种处理工艺技术上都是可行的,且处理后的水质都能够达到国家要求的排放标准。但都有一个共同且主要的不足之处就是,因啤酒废水好氧污泥浓度高且沉降性差,往往二沉池池容相对较大,沉降效率低下,至使处理设施的建设用地较多,且还难以使废水中SS有效去除。我们针对传统处理工艺的不足,采用深井曝气+MBR的组合工艺对啤酒废水进行针对性试验研究,本文主要对试验装置及原有处理工艺效果进行比对叙述。
2试验部分
2.1废水水质及现处理工艺
试验单位为广州某啤酒厂,该废水CODCr浓度为1500~2500mg/L,BOD5为1000~1500mg/L,BOD5/CODCr的比值为0.5~0.6,PH为5.3~6.5,SS约1200mg/L(调节池累计值)。
该企业现有处理工艺如下:
车间废水隔栅调节池UASB反应器活性污泥池竖流式沉淀池清水池。
现处理理出水水质为:CODCr为45~109mg/L,BOD5为4.3~12.8mg/L,PH为6.3~7.7,SS为56~118mg/L(清水池累计值)。
2.2试验方法及装置
试验采用与现处理平行运行方式,试验装置从调节取水,试验处理出水排入清水池,试验水量为1.2M3/H,具体试验处理流程及试验装置结构情况如图1:
3试验运行情况
试验装置进水从现处理系统的调节池提升泵出口用分管计量接入,排水则另外设置计量泵;试验装置采用现处理设施中二沉池剩余污泥接种,接种量为1M3,调试一周后,系统趋于正常,通过六十天连续稳定运行,污泥内能发现复杂的生物相,即存在大量细菌、原生动物和后生动物,已形成了较为稳定的生态系统,试验出水水质一直处于稳定状态。原废水水质情况如下:CODCr为1889.6mg/L,BOD5为1104.5mg/L,PH为6.6,SS1343.8mg/L(调节池60天累计平均值),试验处理出水水质情况如下:CODCr为37.4mg/L,BOD5为4.2mg/L,PH为7.7,SS22.3mg/L(MBR产水60天累计平均值)。
4试验工艺与原处理工艺的综合比较
5结论
(1)深井曝气+MBR工艺能保证处理啤酒废水达到国家《污水综合排放标准》(GB8978-1996)一级排放标准,且效果优于现主要处理工艺。
(2)深井曝气+MBR工艺处理啤酒废水的剩余污泥量远小于现主要处理工艺。
(3)深井曝气+MBR工艺与现有生化处理工艺比具有更强的耐冲击负荷能力。
(5)建设占地面积省、投产期短、启动快、投资少,适合于啤酒废水处理,亦可推广于其他有机废水处理。
【参考文献】
[1]Sanford,D.S.,Gallo,Tom.ApplicationofDeepShaftTechnologytoTheTreatmentofFoodProcessingWastewater[J].EnvironmentalProtectionTechnologySeries,1978,Aug:341~358.
【关键词】膜分离技术;印染废水;水回用
众所周知,印染业是非常消耗水的行业,并且排放后的水严重污染环境,随着我国保护环境的力度逐渐提高,印染业的废水回用势在必行。膜分离是一种新型的处理废水的技术,它能够对印染废水中的污染物进行分离,从而达到处理废水的目的。膜分离技术对比传统的技术有废水处理过程较为简单、污染物去除相当彻底、工艺能耗低等优点,处理过后的水可循环再利用。下面就详细来分析比较常见的膜分离技术在印染废水中的应用、现阶段存在的问题以及未来的发展趋势。
1各项膜分离技术在印染废水回用中的应用
1.1印染废水回用中超滤技术的应用
在国外,超滤膜技术在印染废水回用中已经发展的相当成熟,工业化程度接近30年,相比较而言,在我国的应用范围不是很广。它具有操作设备比较简单、分离的效果好、操作技术要求低的特点,在处理过程当中还可对废水中的染料进行收集并且重复利用,不仅保护了环境,同时还降低了生产成本,增加了企业的经济效益,在未来具有十分广阔的发展前景。
1.2印染废水回用中微滤技术的应用
微滤膜技术在国外发展至今已有百年的历史,引进到国内也有40多年,微滤膜技术发展已经相当成熟。随着技术地不断革新,不断研究出性能非常优良的有机膜和无机膜,具有过滤孔分布均匀、过滤液体质量高、膜通量大等显著特点,并且微滤技术在印染废水回用中在色度和浊度方面都有着很好的去除效果,因此,微滤技术在印染废水回用中应用还是相对比较广泛的。
1.3印染废水回用中纳滤技术的应用
纳滤技术是一种使用压力来驱动的膜分离技术,主要被广泛应用于废水的净化以及生活用水与工业用水的纯化。据研究表明,纳滤对单价盐和小分子的截留率不是很高,对有机物和高价离子的截留率相对较高,针对这个特点可以对染料进行脱盐浓缩技术。纳滤技术对亲水性染料和疏水性染料都有很高的截留率,并且经过处理后的水质较高,因此,越来越受印染企业的青睐。
1.4印染废水回用中反渗透技术的应用
反渗透技术目前被广泛应用于电子、食品、医疗等行业,它能够截留所有离子,经过反渗透处理后,离子和有机物分隔开而不能形成浓缩液,因而处理过后的水质纯度较高。但是反渗透技术目前投资相对而言较高,难度也非常大,现下只有努力研发反渗透技术,降低成本,未来在印染废水回用中才能被有效应用。
1.5印染废水回用中双膜组合工艺的应用
双膜组合工艺在废水的深度处理上有非常强的优势,它能更好地回收废水中的有用物质,经过处理后的水的质量比单一的膜分离技术要高,且可以直接再应用于印染加工中,使水不停循环使用,极大地降低了生产成本。
2现阶段膜分离技术存在的问题
膜分离技术在废水回用中取得了良好的效果,同时也存在着很多问题。废水经过处理后会产生浓缩液,浓缩液的污染程度较大,因此必须再经过污水处理厂,除此之外并没有更好的解决办法,这无疑就会增加污水处理厂的工作量。膜分离技术在应用中会出现膜堵塞和膜污染的情况,导致水质质量下降。另外膜分离技术中的膜在我国主要依赖进口,价格较高,很多中小型的印染厂根本就无力承担,在一定程度上限制了膜分离技术的发展。
3未来膜分离技术在印染废水回用中的发展趋势
现阶段膜污染和膜的生产成本都阻碍了膜分离技术在印染废水回用中的推广,因此针对印染废水回用中的复杂情况与膜技术分离应用的现状,在未来应研发抗污染性强、使用寿命较长、价格低廉的膜材料。同时可以开发专用膜应用于不同类型的印染废水,尽量完善膜分离技术的理论知识,研究膜分离技术与其他技术相结合的效果。
综上所述,随着人们对于环境标准的要求越来越高,印染废水问题已经不容忽视,膜分离技术能够去除废水中的杂质和色度,并且经过处理后废水可以循环再利用,成为了印染企业处理废水的有效措施。但是同时应正视膜分离技术现存的问题,加强膜分离技术的研发和膜分离技术操作时的参数研究,使膜分离技术能够在印染废水回用中实现工业化,使印染企业的经济效益和环境效益达到完美统一。
[1]涂德贵.印染废水反渗透膜处理及回用技术[J].化学工程与装备,2011(8):192-194.
[2]李建新,王虹,杨阳.膜技术处理印染废水研究进展膜[J].科学与技术,2011,31(3):145-148.
[3]詹敬江.印染废水处理方案的探讨[J].产业与科技论坛,2011,10(8):102-103.
1克拉玛依石化园区废水处理工程概况
克拉玛依石油化工工业园区(以下简称“园区”)位于克拉玛依市域城镇体系中的中部区域,金龙镇和三坪镇之间的交界处。园区距克拉玛依市中心城12km,距白碱滩镇12km,距新建机场9km。园区北邻217国道,西与克石化厂毗邻,以油田5号公路为界,东面至石油公司,共10.42km2,为先期起动区;远期向南和217国道以北地区发展;园区东南方向作为克石化厂和园区备用地,远景向东发展。克拉玛依石化园区废水处理工程的规模为近期5万吨/天,远期10万吨/天,预测的进水水质为:COD800mg/L,BOD400g/L,SS600mg/L,油30mg/L,TP4mg/L,NH3-N40mg/L,pH6-9。出水水质执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级A标准.
2紫外消毒技术的特点及在市政污水消毒中的应用
2.2紫外线消毒在市政污水处理中的应用随着紫外消毒技术的日趋成熟,紫外消毒在市政污水处理中的应用也逐步增多。例如上海白龙港污水处理厂,日处理量达276万吨/天,是亚洲最大的应用紫外消毒的污水处理厂。除此之外,还有成都市第一污水处理厂二期工程,规模39万吨/天,出水执行一级A标;深圳市罗芳污水处理厂,规模42万吨/天,出水执行一级B标;山东省淄博市韩庙污水处理厂,规模13万吨/天,出水执行一级A标;南宁琅东污水处理厂,规模12万吨/天,出水执行一级B标,等等。
3紫外消毒系统的方案设计
3.1设计参数:处理水量:50000m3/d峰值流量:65000m3/dSS:≤10mg/L(最大值)紫外透光率@253.7nm:≥65%出水粪大肠菌群数:<1000个/L(日均值)
3.2设备选型城市污水紫外线消毒系列主要有低压灯、低压高强灯、中压灯系列产品。由于低压高强灯具有能耗省、电光转换效率高、灯管寿命长等优点,在城市污水紫外线消毒处理中得到了更广泛的应用。整个紫外线消毒系统按生物验定剂量(即有效紫外剂量)设计,能确保达到杀菌要求。根据本工程的特点,推荐采用低耗能、高性能的低压高强紫外灯TrojanUV3000Plus,该系统具有以下特点:a)模块化设计;b)开放式渠道安装;c)总装机容量小;d)水头损失低;e)电耗低。
3.3系统设计共1条渠道,渠长≥7500mm,渠宽=1118mm,渠深=1575mm。紫外设备采用模块化结构,沿水流方向安装一个模块组,每个模块组11模块。每个模块8根灯管,共88管,紫外消毒系统灯管总功率22kW,总装机容量25kVA。所报系统在满足标书要求的设计参数条件下且灯管达到寿命终点时所能实现的有效紫外剂量为(254nm)23.73mJ/cm2。
3.4节能环保措施本方案设计充分体现了节能环保理念。根据进水量、污水紫外穿透率和紫外光强探头的变化,采用剂量同步控制,每个模块组可50%-100%可变功输出,最大程度地降低了能耗。
4紫外消毒系统的清洗方式
关键词:水资源短缺污水回收处理钢铁企业
1污水回用处理的重要性
随着经济发展和城市化建设进程的不断加速,我国水资源紧缺的问题也越来越严重,直接影响了人民群众的生活和社会的可持续发展。近年来,随着城市水荒的加剧,水资源短缺逐渐引起人们的重视。水资源短缺和水环境污染造成的危机已经成为我国社会和经济发展的重要制约因素,要想改变这种状况,除合理用水、节水外,污水的处理也极其重要。由于污水就地提取,水量较稳定,不会发生相互争抢,不受时节与气候影响等因素通常被作为首选方案。污水回用可减少降低对水源污染,使水资源不受破坏得到最大限度的保护,以此减少用水费用降低成本,促使经济和环境尽可能的平衡发展。这样能够有良好的经济效益和环境保护效益,其间接效益和长远效益更是不可估量的,对于缓解、解决水污染和水资源短缺都具有重要的意义。
2国内钢铁冶炼工业污水回用处理方法与现状
3污水回用处理中面临的问题
3.1腐蚀污水中溶解盐含量超标,不仅会导致金属腐蚀,而且还加大了水的导电率,加大增强水中电化学的腐蚀。水中的氯离子是腐蚀性很强的物质,其对不锈钢会造成应力腐蚀断裂;而氨氮对钢材也产生严重的腐蚀。
3.2水垢在循环浓缩过程,水中的钙、镁盐类由于浓度过高、过饱和无法完全稀释而产生CaCO3、CaSO4、Ca3(PO4)2、MgSiO3沉淀。这些沉淀会同悬浮物、金属腐蚀物和微生物一起,在金属表面结成垢层,引发局部垢下腐蚀。
3.3微生物粘泥污水中含有许多细菌及有毒物质等,再加上氮、磷营养物质,给细菌、霉及藻类大量繁殖创造了条件。二级出水中夹带菌胶团,在敞开式废水处理及冷却塔中,温度和光照都适宜藻类繁殖。这些微生物同粘土质和金属的氢氧化物,附着在热交换器、输配水管道上,形成污泥状粘性物质,堵塞热交换器管道,导致热交换效率降低,引发垢下坑蚀。生物垢本身具有粘结作用,粘结水中杂质,不断增厚垢层。
4工业污水处理技术
4.1高级氧化技术研究现状高级氧化技术降解工业废水的原理主要是利用各种活性自由基进攻有机大分子并与之反应,从而破坏有机物分子结构达到氧化去除有机物的目的。
4.2生物处理技术研究现状难降解有毒害工业废水经高级氧化技术处理后具有其所含废水毒性低、可生化性好等特点,一般采用厌氧-好氧生物处理技术做更进一步生化处理后才能达到排放标准。生化处理法降解有机废水是利用微生物的代谢作用将有机物质转化为CO2、N2、H2O等无毒害小分子物质排放。虽然这一项技术手段处理负荷大,但因其所使用的微生物菌株对有毒污染物的抗性局限在一定限度之内,从而限制了这一技术的进一步发展。而目前对该技术的研究主要集中在诸如菌种的筛选、驯化、纯化等传统的微生物工程技术和一些常规的处理效率低的生物反应装置来进行可生化有机废水的处理,但对生化法中如何进一步采用现代生物技术来增强微生物菌种的生物活性及处理能力、如何进一步减少生物反应器体力与效率等问题均缺少必要的深入研究。
4.3高级氧化-生化耦合技术研究现状近些年,高级氧化、生化处理工业有机废水技术虽然得到不同程序的发展,但采用现有单一的高级氧化和生化处理技术将很难缓解工业有机废水处理情况。因此,采用高级氧化-生化耦合技术处理难降解工业有机废水已经成为工业废水处理的有效方法之一。
5小结
由于水资源短缺所造成的诸多问题已经敲响了警钟,我们应该在认识到其污水回用重要性的同时,竭尽所能来缓解我国的水资源问题,使污水回用成为我们的第二水资源。钢铁企业这样高能耗,多排放的行业现在已经正式通过各种技术创新和技术改造,落实工业用水的节能减排,并且取得了相应的成效。为了提高节能减排水平,我们需要不断研究开发或完善新技术和新装备。力求最大程度地提高现有工业污水的利用率,以此全面提高促进工业污水的资源化。
[1]钢铁工业节水工作向深层次发展――第二届全国冶金节水、污水处理技术研讨会巡礼[J].中国冶金.
[2]雷乐成,杨岳平.污水回用新技术及工程设计[M].北京:化学工业出版社.