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廢水處理論文

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廢水處理論文

廢水處理論文范文第1篇

某乳飲料公司建于1996年,主要生產(chǎn)奶制品及風(fēng)味茶、果汁等乳飲料產(chǎn)品。近年來,隨著乳飲料行業(yè)的發(fā)展,該公司生產(chǎn)規(guī)模逐漸增大,原有的廢水處理站已不能滿足公司現(xiàn)有污水量及污水排放標(biāo)準(zhǔn)的要求。因此,該公司決定對廢水處理站進(jìn)行改擴(kuò)建。該廢水處理站的處理水主要為生產(chǎn)廢水,在乳飲料生產(chǎn)過程中設(shè)備的清洗、消毒等會產(chǎn)生一定量的廢水。廢水中主要的污染物質(zhì)為有機(jī)污染物(蛋白質(zhì)、糖類)及酸、堿污染物,不含重金屬物質(zhì)及有機(jī)有毒物質(zhì)。該公司原廢水處理站建于1997年,設(shè)計處理能力為1600m3/d,設(shè)計進(jìn)水COD為800mg/L,設(shè)計出水水質(zhì)滿足《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978—1996)的一級標(biāo)準(zhǔn)?,F(xiàn)階段,隨著生產(chǎn)規(guī)模的壯大,生產(chǎn)廠區(qū)內(nèi)污水量已達(dá)到3500m3/d,廢水處理站進(jìn)水COD也遠(yuǎn)超過了800mg/L的設(shè)計指標(biāo)。為滿足實際需求,該公司按照進(jìn)水COD為2500mg/L,BOD5為1000mg/L,日處理量為3500m3,設(shè)計變化系數(shù)為1.35,并在充分利用原有構(gòu)筑物的基礎(chǔ)上,對一期廢水處理站進(jìn)行了擴(kuò)容改造設(shè)計,確保出水水質(zhì)滿足《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978—1996)的一級標(biāo)準(zhǔn)。

2原處理工藝及存在問題

(1)未設(shè)計調(diào)節(jié)池。由于未設(shè)計調(diào)節(jié)池,車間排放的廢水無法有效地實現(xiàn)酸堿調(diào)節(jié)、水質(zhì)調(diào)節(jié),致使生化系統(tǒng)內(nèi)微生物生長受到很大沖擊,無法實現(xiàn)廢水處理站的穩(wěn)定運行。

(2)未設(shè)計預(yù)處理系統(tǒng)。一般飲料廢水經(jīng)過加藥氣浮預(yù)處理后可去除20%~40%的污染物質(zhì),由于未設(shè)計預(yù)處理系統(tǒng),導(dǎo)致后續(xù)設(shè)施處理壓力過大。

(3)污水直接進(jìn)行好氧處理。好氧過程對中高濃度廢水的處理能力有限,目前車間排水COD平均為2500mg/L,應(yīng)在好氧處理之前,先對廢水中的大分子有機(jī)物質(zhì)進(jìn)行水解酸化,以提高廢水的可生化性,同時也可降解一部分COD。

(4)最后的泥水分離采用氣浮池進(jìn)行分離,無法實現(xiàn)有效的污泥回流。氣浮系統(tǒng)年久失修,泥水分離效果差,出水懸浮物濃度較高,且污泥處理采用污泥干化,已不適應(yīng)環(huán)保要求。

(5)現(xiàn)有生化池內(nèi)填料腐爛嚴(yán)重,部分曝氣盤破損,嚴(yán)重影響了生化池處理效率,需要進(jìn)行更換。

(6)3座接觸氧化池深度不一,而所配置的3臺風(fēng)機(jī)升壓相同,匹配不合理,且風(fēng)機(jī)使用已過報廢年限,噪聲極大。

3擴(kuò)容改造后的工藝流程及說明

該廢水處理站擴(kuò)容改造可利用場地面積有限,且改造工程要求各構(gòu)筑物之間連接順暢,盡量減少水流損失,確保高程布局合理。廠區(qū)污水經(jīng)收集后先進(jìn)入格柵渠,以去除廢水中的固體漂浮物和懸浮物,然后自流進(jìn)入集水井,經(jīng)自吸泵提升,進(jìn)入調(diào)節(jié)池。為了防止由于水中懸浮物在調(diào)節(jié)池中沉淀而影響調(diào)節(jié)池的運行,調(diào)節(jié)池中設(shè)有穿孔曝氣管對其進(jìn)行定期攪拌。調(diào)節(jié)池出水經(jīng)泵提升進(jìn)入氣浮設(shè)備。廢水在氣浮裝置中除去大量的懸浮物和油類物質(zhì)后,自流進(jìn)入中間水池,隨后經(jīng)泵提升至水解酸化池,污水中的部分有機(jī)污染物得以降解,并且污水的可生化性也得到改善。水解酸化池出水自流進(jìn)入生物接觸氧化池進(jìn)行好氧生物處理,然后進(jìn)入二沉池,經(jīng)泥水分離后進(jìn)入排放口。二沉池產(chǎn)生的剩余污泥大部分排入污泥濃縮池,同時設(shè)置有污泥回流管道,需要時可將剩余污泥回流至水解酸化池。氣浮系統(tǒng)產(chǎn)生的浮渣亦排入污泥濃縮池內(nèi)。濃縮后的污泥使用帶式壓濾機(jī)脫水,脫水后的污泥外運處理。污泥濃縮池上清液及帶式壓濾機(jī)濾液、反沖洗水回集水井。

4改造的構(gòu)筑物和設(shè)備

4.1新建調(diào)節(jié)池

新建調(diào)節(jié)池1座。為更好地均化水質(zhì)和水量,在距離池底25cm處架設(shè)環(huán)形穿孔曝氣管,管子兩側(cè)45度角打孔,孔徑為5mm,孔間距為150mm。新增鼓風(fēng)機(jī),通過曝氣使調(diào)節(jié)池內(nèi)廢水充分?jǐn)嚢杈鶆颍矣欣诓糠窒緞┑难趸?。同時,新增酸堿加藥裝置和pH控制儀,有效控制調(diào)節(jié)池出水pH。加藥裝置采用一體式加藥系統(tǒng),加藥罐為PE材質(zhì),有效容積為1m3。配2臺機(jī)械隔膜計量泵,1用1備。

4.2氣浮系統(tǒng)的更換

原氣浮系統(tǒng)設(shè)置在生化處理之后,且投入使用已經(jīng)10多年,池體多處腐蝕,溶氣系統(tǒng)和刮渣機(jī)均無法正常使用。將原有2套50m3/h的氣浮系統(tǒng)拆除,新購置2套100m3/h的氣浮處理系統(tǒng)。每套氣浮系統(tǒng)配置一體化加藥裝置2臺,分別投加聚合氯化鋁和聚丙烯酰胺。

4.3原生化系統(tǒng)的改造

原生化系統(tǒng)內(nèi)的填料已塌陷,曝氣頭大部分破損,此次改造,更換了填料和曝氣頭。1997年所建設(shè)的生化水池,墻壁未做牛腿,填料主支撐采用角鋼固定在池壁上,橫向支撐采用塑料繩,此次改造,使用不銹鋼槽鋼做立柱以代替牛腿與池底固定,避免墻體因受填料拉伸而發(fā)生斷裂;主支撐采用10#槽鋼,間距1.8m布置,橫向支撐采用8#圓鋼,間距150mm,代替塑料繩。塑料繩為柔性承接,橫向支撐若采用塑料繩,經(jīng)水浸泡將很快發(fā)生斷裂,導(dǎo)致填料漂浮,失去效用;而采用圓鋼作為填料的支撐件,不易斷裂,將大大提高填料的使用壽命。原有3座生化池的池深不一,所配風(fēng)機(jī)卻為同一型號,此次改造,對應(yīng)各個生化水池的深度,單獨配置風(fēng)機(jī),并在生化池池底間距650mm均布微孔曝氣頭KB215。

4.4新建生化系統(tǒng)

1套新建1套有效容積為1230m3的接觸氧化池,與原有生化系統(tǒng)相連,以增大接觸氧化池水力停留時間。新建接觸氧化池池壁設(shè)置牛腿,填料支架主支撐搭設(shè)在牛腿上,主支撐及立柱均采用10#槽鋼,間距1.8m布置,橫向支撐采用8#圓鋼。池底間距650mm均布微孔曝氣頭KB215,通過鼓風(fēng)機(jī)實現(xiàn)充氧。

4.5新增二沉池及污泥處理設(shè)施

新增輻流式二沉池1座,配置中心傳動刮泥機(jī)1臺,中心進(jìn)水,周邊出水,在池底預(yù)留排泥管道,通過污泥自吸泵將二沉池的剩余污泥,一部分按需要回流至水解酸化池,大部分排至污泥濃縮池。原有的污泥干化池拆除,新建污泥濃縮池1座,配置框式攪拌機(jī)1臺。因氣浮系統(tǒng)產(chǎn)生的浮渣質(zhì)輕,生化系統(tǒng)產(chǎn)生的污泥與浮渣無法有限混合,通過框式攪拌機(jī)可將兩者混合。采用污泥自吸泵將污泥池污泥抽入帶壓處理系統(tǒng),配置2m帶壓系統(tǒng)1套,1m帶壓系統(tǒng)1套,2套壓泥系統(tǒng)可以根據(jù)實際需求,切換操作。帶壓系統(tǒng)的反沖洗水使用二沉池出水。

5系統(tǒng)運行效果及成本分析

本工程廢水處理站總裝機(jī)功率為397.45kW,運行功率為180kW,處理每噸水耗電1.23kW•h,電費按0.6元/(kW•h)計,則處理每噸廢水電費為0.74元。配備操作工2名,工資按3000元/(人•月),則處理每噸水人工費為0.06元。本工藝需要投加片堿、聚合氯化鋁和聚丙烯酰胺,每日藥劑費為1000元,則處理每噸水藥劑費為0.29元。本廢水處理系統(tǒng)直接運行費用為1.09元/t。

6結(jié)論

(1)采用“氣浮+A/O”工藝可以較好地處理乳飲料廢水。

(2)改造工程要特別注重整體構(gòu)筑物的銜接,盡量減少水流阻力,合理利用原有構(gòu)筑物及設(shè)備。

廢水處理論文范文第2篇

1.1物化處理

物化處理法主要包括萃取法、蒸餾蒸發(fā)法、混凝、氣浮、吸附等。這些技術(shù)主要處于實驗室研究階段,并且相應(yīng)的研究對廢水中某些污染物質(zhì)具有較好去除效果,這些定向性去除功能也限制了它們的工業(yè)應(yīng)用。杜慧玲等和拜耳公司的研究表明萃取法對促進(jìn)劑廢水定有機(jī)物達(dá)到較好的去除效果,但是沒有改變廢水的含鹽量,并且萃取劑用量大,帶來二次污染等。蒸餾蒸發(fā)能著降低廢水中的無機(jī)鹽和有機(jī)物含量,但該方法消耗能量大,運行費用高,適合處理高含鹽量同時水量較小的廢水。絮凝試驗表明常規(guī)絮凝劑直接處理高濃度促進(jìn)劑廢水效果都很差,硅藻土復(fù)配混凝劑雖然明顯改善了混凝預(yù)處理促進(jìn)劑廢水的效果,但是這種混凝劑較難制得。吸附法對于常規(guī)生物和化學(xué)氧化都難以氧化降解的溶解性有機(jī)物的去除效果較好。研究發(fā)現(xiàn)常用吸附劑活性炭對低COD濃度的廢水吸附效果較好,且由于價格昂貴,對高濃度的廢水作預(yù)處理不經(jīng)濟(jì),一般作為后續(xù)處理控制出水指標(biāo)。

1.2化學(xué)處理

化學(xué)處理方法主要包括化學(xué)沉淀、化學(xué)氧化和微電解等?;瘜W(xué)氧化通常是以氧化劑對廢水中的有機(jī)污染物進(jìn)行氧化降解和去除的方法。常用的幾種氧化劑有Fenton試劑、氯氧化劑以及臭氧等。研究發(fā)現(xiàn)這些氧化劑對COD的去除能力不高,并且試劑的投加量較大,運行費用很高,而且臭氧氧化后會產(chǎn)生大量副產(chǎn)物。鐵碳微電解工藝簡單,可達(dá)到”以廢治廢”的目的。但是該方法的缺點是反應(yīng)前后均需要調(diào)節(jié)pH,反應(yīng)后產(chǎn)生大量鐵泥需要處置,導(dǎo)致處理成本較高。因此,鐵碳微電解一般與其他處理技術(shù)如混凝、Fenton氧化等聯(lián)用,提高處理效率同時降低處理成本。

1.3生化法

生物處理方法是有機(jī)廢水傳統(tǒng)的處理方法,也是最經(jīng)濟(jì)的處理方法。但是絕大多數(shù)促進(jìn)劑廢水難以直接用常規(guī)生化法進(jìn)行處理,特別是高鹽、高氨氮以及含高毒性有機(jī)物的廢水,仍然是生化處理技術(shù)應(yīng)用的瓶頸。國內(nèi)外研究發(fā)現(xiàn)投加特殊菌種可以提高傳統(tǒng)生化法對難降解有機(jī)物的去除效果,高效優(yōu)勢菌技術(shù)成為生化處理促進(jìn)劑廢水研究的熱點,即分離和篩選出適應(yīng)性強(qiáng)的具有特殊降解功能的微生物菌種,并富集和馴化獲得高效優(yōu)勢菌用于廢水處理。高效優(yōu)勢菌技術(shù)對含有毒性較高的M鹽廢水的研究表明,高效優(yōu)勢菌技術(shù)處理效果優(yōu)于常規(guī)生化處理。由于促進(jìn)劑廢水的高含鹽量,耐鹽菌的培養(yǎng)和馴化成為人們關(guān)注的熱點。

2促進(jìn)劑廢水處理建議

2.1促進(jìn)劑廢水及處理概況

2.1.1廢水水質(zhì)

某工業(yè)園區(qū)橡膠促進(jìn)劑廠主要生產(chǎn)CZ、NS、DZ、TMTD、D五種促進(jìn)劑產(chǎn)品,生產(chǎn)廢水主要是母液廢水和水洗廢水,產(chǎn)生的混合廢水主要含有生產(chǎn)原料以及微量的副產(chǎn)物、中間產(chǎn)物和產(chǎn)物等,成分結(jié)構(gòu)復(fù)雜,屬高濃度難降解有機(jī)廢水。

2.1.2廢水處理概況

廢水處理工藝實際運行狀況如下:

(1)pH調(diào)節(jié)池:加工業(yè)硫酸調(diào)節(jié)pH至3左右,以達(dá)到芬頓試劑反應(yīng)的適宜pH值,同時達(dá)到酸析沉淀去除部分有機(jī)物的效果;

(2)芬頓氧化系統(tǒng):27.5%H2O2投加量為8L/m3,20%FeSO4投加量為50L/m3,降低廢水COD,提高廢水可生化性;

(3)絮凝沉淀池:加堿調(diào)至pH至9,再投加PAC和PAM,去除廢水中微小懸浮有機(jī)物,降低色度;

(4)水解酸化池:停留時間為12h,池內(nèi)有組合填料;

(5)生物接觸池+MBR:總停留時間為24h,池內(nèi)也裝有組合填料。目前,廢水處理工藝系統(tǒng)只對易于處理的NS廢水進(jìn)行處理,而其他幾股廢水(CZ、DZ、D、TMTD)只能外運處置。為達(dá)到生化系統(tǒng)的進(jìn)水含鹽量要求,采用生活污水和循環(huán)排污水進(jìn)行均質(zhì)調(diào)節(jié)以降低廢水的含鹽量。均質(zhì)后混合廢水約600m3/d(NS廢水約占1/2),COD在2100mg/L左右,生化處理出水基本能達(dá)到工業(yè)園區(qū)廢水三級排放標(biāo)準(zhǔn)(COD<500mg/L)。

2.1.3現(xiàn)狀廢水處理分析

廢水處理工藝系統(tǒng)中物化和生化處理的效率均不高。此外,該廢水處理還存在以下問題:

(1)芬頓系統(tǒng)中硫酸亞鐵投加量過大,影響混凝沉淀效果,增加芬頓處理出水色度,增加處理成本。

(2)水解酸化后為單純的好氧處理,生化處理的有機(jī)負(fù)荷低。

(3)生產(chǎn)廢水的含氮量較高,但是現(xiàn)狀處理工藝沒有脫氮能力。

2.2廢水處理改造思路

為了更好利用現(xiàn)有工藝系統(tǒng)解決廠區(qū)廢水處理問題,根據(jù)廠區(qū)廢水及處理現(xiàn)狀,提出分質(zhì)處理、統(tǒng)籌治理改造思路。對廠區(qū)生產(chǎn)廢水處理的整體改造思路包括兩個方面。(1)對特殊水質(zhì)廢水,如含鹽量與COD濃度都很高的DZ廢水和硫酸鹽與氨氮含量都很高的D廢水,進(jìn)行相應(yīng)的分質(zhì)預(yù)處理。(2)對現(xiàn)有廢水處理工藝系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化升級,以保證混合生產(chǎn)廢水經(jīng)改造后工藝系統(tǒng)處理后能達(dá)標(biāo)排放,達(dá)到處理整個廠區(qū)廢水的目的,避免繁瑣昂貴的外運處置。

2.2.1分質(zhì)預(yù)處理

各促進(jìn)劑生產(chǎn)廢水的水質(zhì)特點,確定DZ和D兩股廢水需要進(jìn)行分質(zhì)預(yù)處理。

(1)DZ廢水。由于DZ廢水含鹽量和COD濃度均很高,采用多效蒸發(fā)進(jìn)行脫鹽效果較好,同時能顯著降低COD。而廢水水量(67m3/d)較小,處理成本相對不高。

(2)D廢水。常用的降低硫酸鹽濃度的方法有蒸發(fā)、膜分離、離子交換、化學(xué)沉淀等方法。由于D廢水量較大,且所含硫酸鹽濃度很高,蒸發(fā)處理成本太高。廢水中含有粘附性強(qiáng)的樹脂狀物質(zhì),膜分離技術(shù)不適用于處理此類廢水。因此,采用化學(xué)沉淀與吹脫法相結(jié)合作為預(yù)處理。在廢水中投加石灰,沉淀后的廢水再經(jīng)吹脫,以降低廢水的氨氮濃度。

2.2.2原工藝系統(tǒng)改造

現(xiàn)有工藝處理系統(tǒng)分為預(yù)處理、生化處理和深度處理三個部分,對其各部分進(jìn)行相應(yīng)的優(yōu)化升級,以提高系統(tǒng)的有機(jī)處理能力和處理效率,保證生化系統(tǒng)的良好運行和處理出水達(dá)標(biāo)排放。

(1)預(yù)處理。在原Fenton氧化法基礎(chǔ)上增加微電解處理,即采用微電解-Fenton聯(lián)合預(yù)處理混合廢水,顯著提高COD的去除能力和廢水可生化性。同時,聯(lián)合工藝可以有效改善單獨Fenton氧化處理時藥劑投加量大、運行成本高的缺點。微電解-Fenton工藝中產(chǎn)生的Fe3+比投加的絮凝劑效果更好,可節(jié)省絮凝劑的投加。改進(jìn)后的工藝無需增加復(fù)雜設(shè)備,且對環(huán)境友好。

(2)生化處理。針對生化處理系統(tǒng)存在的問題,將原水解酸化+好氧改為厭氧/缺氧/好氧工藝,提高系統(tǒng)的有處理機(jī)負(fù)荷,增加系統(tǒng)的脫氮能力。增加的缺氧段可進(jìn)一步降解有機(jī)物,提高廢水可生化性。由于經(jīng)分質(zhì)預(yù)處理后混合廢水含鹽量仍較高,可考慮在生化處理系統(tǒng)中引進(jìn)耐鹽菌種,提高生化系統(tǒng)的處理效果。

(3)深度處理。生化處理出水有機(jī)物含量不高,但所含有機(jī)物大多為難生化降解的,甚至是難以氧化降解的,故采用活性炭吸附作為深度處理保證處理后廢水達(dá)標(biāo)排放,是一種較好的選擇。

3結(jié)論

促進(jìn)劑廢水的處理一直是工業(yè)廢水處理領(lǐng)域中的難題之一,本文對現(xiàn)有促進(jìn)劑廢水的處理技術(shù)進(jìn)行了總結(jié),發(fā)現(xiàn)該類廢水的處理主要存在以下難點:

(1)高含鹽量,廢水中含有的大量無機(jī)鹽對傳統(tǒng)生化處理帶來限制,現(xiàn)有物化除鹽技術(shù)如蒸發(fā)和蒸餾及膜技術(shù)等,處理費用太高。

廢水處理論文范文第3篇

不同生產(chǎn)工序所產(chǎn)生的廢水及廢液含有不同性質(zhì)污染物,既含有大量的Cu、Ni、Ag、Au、Sn和Pb等重金屬化合物,又含有合成高分子有機(jī)物及多種有機(jī)添加劑。如不處理而直接排放到自然界中,會對環(huán)境和人類造成極大的危害。由于PCB廢水中的金屬離子和有機(jī)物的含量變化大、濃度高、成分復(fù)雜且形態(tài)不一,給PCB廢水的處理技術(shù)帶來了很大的難度。

2PCB生產(chǎn)廢水處理技術(shù)

從技術(shù)角度而言,如何有效地去除絡(luò)合銅和COD是PCB廢水處理的關(guān)鍵。目前采用的方法是將不同性質(zhì)的廢水分類收集單獨處理,根據(jù)不同化學(xué)特性分別采用不同的處理工藝,如:化學(xué)沉淀法、氧化還原法、生化法、離子交換法、吸附法等。

2.1化學(xué)沉淀法

是目前應(yīng)用較廣的方法,主要用于破除電鍍和蝕刻液等廢水中的絡(luò)合銅?;瘜W(xué)沉淀法又包括加堿沉淀法、硫化物沉淀法、重金屬捕集劑法和硫酸亞鐵法等,其中加堿沉淀法因具有價格便宜和加藥量易于控制等優(yōu)點而成為常規(guī)處理方法之一,但處理效果不佳,難以達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。硫化物沉淀法的實質(zhì)是添加Na2S后形成CuS沉淀而破絡(luò),但CuS的滲透性較強(qiáng)而影響沉淀效果,當(dāng)Na2S添加量控制不當(dāng)時還可能產(chǎn)生二次污染。重金屬捕集劑法的處理效果好,但處理成本很高。硫酸亞鐵法可以加快處理速度,但加藥量大且產(chǎn)生的污泥較多。

2.2氧化還原法

氧化法是向廢水中添加強(qiáng)氧化劑氧化銅的配位離子,使Cu釋放出來,然后加堿使之沉淀。常用的氧化劑有NaC10、Fenton試劑等。采用氧化破絡(luò)法不僅能將Cu2+沉淀下來,而且還能降低廢水中的COD,但是需要投加的氧化劑量比較大,藥劑費用較高。還原法包括鐵粉還原法和鋁催發(fā)還原法等,鐵粉還原法是在酸性條件下,向廢水中投加化學(xué)活性較高的鐵粉作為還原性物質(zhì),置換出銅,然后升高pH值,生成Fe(OH)與銅共沉淀,達(dá)到去除銅的目的。鐵粉還原法在工程上利用的較少,主要原因是產(chǎn)生的污泥量較大,置換塔內(nèi)鐵粉容易結(jié)塊造成溝流等。鋁催化還原法與鐵粉還原法的原理一樣,所不同的是反應(yīng)發(fā)生在堿性條件下。由于金屬鋁具有催化性質(zhì)的金屬表面,其可使化學(xué)銅廢液及廢水中的銅離子與甲醛產(chǎn)生自發(fā)性的氧化還原反應(yīng),促使銅離子迅速地還原成元素態(tài)的金屬銅沉積析出而達(dá)到去除銅離子的目的,其反應(yīng)原理與化學(xué)鍍銅的原理相同。在絡(luò)合銅廢水治理中使用鋁催化還原法,國外應(yīng)用的較多,國內(nèi)應(yīng)用較少。

2.3生化法

生化法是近年發(fā)展起來的一項被認(rèn)為很有前途的廢水處理技術(shù),其實質(zhì)是依靠微生物的吸附、吸收和轉(zhuǎn)化等作用處理低濃度重金屬廢水。PCB絡(luò)合廢水中含有的EDTA、酒石酸、檸檬酸等是COD的主要來源,在厭氧條件下,微生物能降解破壞這些絡(luò)合物,使銅離子釋放出來與厭氧條件下生成的S2-結(jié)合生成CuS沉淀,且微生物胞外聚合物也具有吸附銅離子的作用。由于銅離子對微生物有一定的抑制和毒害作用,PCB絡(luò)合廢水在進(jìn)入生化系統(tǒng)之前需進(jìn)行預(yù)處理,使銅離子濃度降至微生物可以承受的范圍內(nèi)。此外,PCB廢水中的有機(jī)物可生化性差,常規(guī)的生物處理法處理PCB廢水效果都不夠理想。要提高處理效果,關(guān)鍵在于生物菌的篩選和培養(yǎng)。

2.4吸附法

吸附法是在廢水中之間投加粉狀活性炭,從而吸附有機(jī)物,吸附飽和后的活性炭被廢棄?;钚蕴课?或生物活性炭)在PCB廢水處理中,主要是用于去除COD,去除有機(jī)物活性炭是很有效的,尤其對于難降解的有機(jī)物不失為之重要的手段。但是,活性炭的吸附值較小,單純使用活性炭吸附法處理絡(luò)合廢水時,由于其中含有的絡(luò)合物濃度較高,會很快達(dá)到活性炭的飽和吸附量,飽和之后的再生很麻煩,再生設(shè)備昂貴,因而就需要頻繁更換添加新炭,致使運行費用較高。

3結(jié)語

廢水處理論文范文第4篇

1.1材料和儀器

本實驗采用人工配水,葡萄糖為碳源,硫酸銨提供系統(tǒng)所需氮源,磷酸二氫鉀提供系統(tǒng)所需的磷源,碳酸氫鈉調(diào)節(jié)水質(zhì)的pH值,還包括硫酸鎂,硫酸鐵等微量元素,以上試劑均為國產(chǎn)分析純。實驗廢水的水質(zhì)指標(biāo)為COD500mg/L,氨氮(NH4+-N)30mg/L,總磷(TP)5mg/L,pH為7.0~7.5。實驗中使用的氧化銅納米材料(COPPER(Ⅱ)OXIDE,NANOPOWDER,<50NM,TEM)購于Sigma-Aldrich(Shanghai)TradingCo.Ltd,其分子量為79.55g/mol,比表面積為25~40m2/g。分散劑十二烷基苯磺酸鈉(sodiumdodecylbenzenesulfonate,SDBS)購于天津市光復(fù)精細(xì)化工研究所,用于保證CuONPs溶液制備的均勻性。實驗所用儀器:LongerPumpRYZ1515X蠕動泵,JJ-1A數(shù)顯電動攪拌器,LZB-4WB氣體轉(zhuǎn)子流量計,ACO-420電磁式空氣壓縮機(jī),砂芯微孔曝氣盤,TW-268科德時控器,RO/DIdigital實驗室超純水系統(tǒng),KQ3200DE型數(shù)控超聲波清洗器,SHZ-Ⅲ循環(huán)水真空泵,國華78-1磁力加熱攪拌器,精天FA2004A電子天平。

1.2實驗裝置

為三套規(guī)格完全相同的裝置,SBR0,SBR1和SBR2。反應(yīng)器材質(zhì)為有機(jī)玻璃,反應(yīng)池的設(shè)計尺寸為Ф150mm×400mm,有效容積是5L。反應(yīng)器的運行周期為8h,實驗采用間歇進(jìn)、出水方式運行,進(jìn)水10min,攪拌90min,曝氣180min,沉淀90min,出水10min,閑置110min,在進(jìn)水的同時進(jìn)行攪拌操作。各SBR反應(yīng)器水力停留時間(HRT)為16h,污泥停留時間(SRT)為20d左右。曝氣階段使用流量計控制氣體流量,反應(yīng)器中的溶氧(DO)為0.9~2.5mg/L。

1.3實驗方法

1.3.1CuONPs懸濁液的制備

稱取120mg的CuONPs加到1L的超純水中,并加入0.1mmol/L十二烷基苯磺酸鈉(SDBS),超聲波震蕩1h(25℃,120W,40kHz),得到120mg/L的CuONPs懸濁液,然后稀釋得到濃度為1mg/L和10mg/L的進(jìn)水溶液。

1.3.2活性污泥的馴化

接種的污泥取自北京某污水處理廠二沉池的普通絮狀污泥。啟動階段向三個SBR反應(yīng)器中各注入2L的活性污泥,并注滿低濃度配水至反應(yīng)器有效容積,進(jìn)行悶曝,2d后開始連續(xù)進(jìn)水。實驗按照COD:N:P=100:5:1。第一個階段先進(jìn)行低濃度的進(jìn)水,COD300mg/L,NH4+-N20mg/L,TP3mg/L,運行時間14d,達(dá)到穩(wěn)定階段。第二個階段的進(jìn)水濃度為COD500mg/L,NH4+-N30mg/L,TP5mg/L。按照進(jìn)水、攪拌、曝氣、沉淀、排水、閑置進(jìn)行操作,至三個反應(yīng)器運行相對穩(wěn)定,使適應(yīng)模擬廢水的微生物得到生長繁殖,進(jìn)而有處理模擬廢水的能力。

1.3.3CuONPs對SBR反應(yīng)器長期運行影響

實驗中反應(yīng)器分為對照組SBR0,實驗組SBR1和SBR2。通過對各個指標(biāo)的數(shù)據(jù)監(jiān)測,待三個反應(yīng)器運行穩(wěn)定后,對反應(yīng)器SBR1和SBR2分別連續(xù)投加濃度為1mg/L和10mg/L的CuONPs溶液。反應(yīng)器運行120d,每隔1d在SBR反應(yīng)器出水階段進(jìn)行水樣采集,并測定出水指標(biāo),分析比較不同濃度(1mg/L和10mg/L)CuONPs曝露隨時間變化對反應(yīng)器的出水影響,如COD、三氮(NH4+-N、NO3--N和NO2--N)和TP的出水濃度。

1.4分析項目及方法

常規(guī)指標(biāo)的測定方法如下,COD:重鉻酸鉀法;NH4+-N:納氏試劑光度法;TP:鉬酸銨分光光度法;NO3--N:麝香草酚分光光度法;NO2--N:N-(1-萘基)-乙二胺分光光度法;DO:HANNAHI9146N-便攜式DO測定儀;pH、水溫:HANAHI8424pH/ORP/T-測定儀;MLSS:重量法。

2結(jié)果與討論

經(jīng)過啟動階段40~50d的運行,3個反應(yīng)器SBR0、SBR1和SBR2出水水質(zhì)相對穩(wěn)定,出水COD、NH4+-N和TP均值分別達(dá)到22.14mg/L、0.36mg/L和0.20mg/L左右,COD、NH4+-N、TN和TP的去除率分別達(dá)到了95.6%、98.8%、80.0%和96.0%,之后對SBR1反應(yīng)器和SBR2反應(yīng)器進(jìn)行1mg/L和10mg/L濃度的CuONPs長期投加實驗。出水COD的濃度隨運行時間的變化如圖2所示,SBR1和SBR2在運行20d后,出水COD濃度出現(xiàn)較大的波動,SBR2的出水COD值達(dá)到40~50mg/L之間,到第40天的時候,SBR1和SBR2反應(yīng)器與SBR0反應(yīng)器的運行情況趨于一致,說明活性污泥對水質(zhì)的變化需要一定的時間適應(yīng),且其具有一定的抵抗性和恢復(fù)性。SBR0、SBR1和SBR2最終出水COD值分別穩(wěn)定在22.14mg/L、25.36mg/L和25.68mg/L左右,COD去除效率分別為95.6%、94.9%和94.8%,去除率相差不大。 出水NH4+-N濃度隨運行時間的變化如圖3所示,結(jié)果表明,投加不同濃度CuONPs后,SBR1和SBR2的NH4+-N出水濃度與對照組SBR0的出水濃度高度一致,出水NH4+-N值穩(wěn)定在(0.4±0.05)mg/L,去除率達(dá)到98.5%~98.8%。NH4+-N被完全轉(zhuǎn)化,表明CuONPs對系統(tǒng)中的亞硝化細(xì)菌和硝化細(xì)菌的活性沒有產(chǎn)生影響。實驗運行20d后,實驗組出水TP的濃度開始出現(xiàn)波動,出水TP濃度升高,且SBR1和SBR2的趨勢一致,運行80d后出現(xiàn)明顯的差異,最終SBR1和SBR2出水分別穩(wěn)定在1.07mg/L和1.55mg/L左右,去除率達(dá)到了78.6%和69.0%,而對照組SBR0的出水穩(wěn)定在0.20mg/L左右,其去除率為96.0%。由此可見CuONPs對反應(yīng)器的TP去除產(chǎn)生了一定程度的影響,濃度高的影響更嚴(yán)重,表明CuONPs的投加降低了顆粒污泥的除磷效果。出水NO3--N濃度隨運行時間的變化,運行40d后,SBR2出水NO3--N濃度開始下降,運行60d后SBR1出水NO3--N濃度也開始下降,SBR1和SBR2最終分別穩(wěn)定在3.86mg/L和3.01mg/L左右,相比于對照組SBR0的NO3--N平均累計值5.86mg/L,分別降低了34.1%和48.6%。說明CuONPs的投加對反硝化細(xì)菌的活性具有增強(qiáng)作用,投加CuONPs濃度越高對反硝化細(xì)菌活性增加也越高。出水NO2--N的濃度隨運行時間的變化,SBR1和SBR2運行趨勢與對照組SBR0的運行情況相一致,在排水階段系統(tǒng)中沒有出現(xiàn)NO2--N的累積。通過測定周期內(nèi)NO2--N的變化,在曝氣中段NO2--N的積累達(dá)到了最高,在曝氣階段末,NO2--N基本被轉(zhuǎn)化完全,投加CuONPs后的SBR1和SBR2與對照組SBR0的運行情況相一致,可見CuONPs對脫氮過程中亞硝化細(xì)菌的性能也沒有產(chǎn)生顯著影響。

3結(jié)語

廢水處理論文范文第5篇

山核桃預(yù)加工廢水來源主要有以下兩處:第一采摘下的山核桃在現(xiàn)場進(jìn)行脫蒲處理,脫去外蒲。在這個過程中產(chǎn)生的脫蒲廢水,主要由外殼中本身所含大量汁液組成。第二山核桃果實經(jīng)脫蒲處理后,果實被送入一個盛滿清水的桶槽內(nèi),通過浮選去除浮在水面上的不合格果實,清洗果殼表面殘留的汁液及殘渣,這個過程需要消耗大量的潔凈水。山核桃加工時須經(jīng)過脫蒲、水選處理,在處理過程中部分氨基酸、多糖、皂苷、黃酮、揮發(fā)油、生物堿類等溶解于水,產(chǎn)生高濃度有機(jī)廢水,消耗受納水體中的溶解氧。并且該廢水直接排放會使受納水體受到污染,破壞生態(tài)環(huán)境。以上兩種廢水混雜在一起便成了山核桃脫蒲水選廢水,主要水質(zhì)參數(shù)為:廢水水量平均500m3/d;電導(dǎo)率(Cond)在400μs/cm左右;化學(xué)需氧量(CODCr)700~800mg/L;pH在7左右;廢水生產(chǎn)周期為15~20d/a。廢水過濾完雜質(zhì)后,初期為黃色透明,具有一定毒性,對微生物有一定抑制作用。與空氣接觸后,廢水由黃色轉(zhuǎn)為紅棕色,過夜后能產(chǎn)生生物絮凝體。但由于山核桃屬植物中所含具體化學(xué)物質(zhì)及轉(zhuǎn)變機(jī)理暫無相關(guān)文獻(xiàn)可供參考,本文也不做深入探討。

2處理工藝及流程

由于山核桃預(yù)加工生產(chǎn)周期短,水量大且集中,廢水中含有有毒物質(zhì),無法直接采用生物法處理。同時廢水中形成COD的物質(zhì),大部分為有機(jī)物,絮凝法基本沒有效果。因此采用高級化學(xué)氧化法來處理山核桃預(yù)加工廢水。工藝采用芬頓試劑氧化-石灰法,雖然芬頓試劑中鐵離子在反應(yīng)后生成的復(fù)雜水合物具有一定的絮凝能力。但是生成的絮凝體過小,這些絮凝體需要很長時間才能沉淀,因此后續(xù)添加陰離子型PAM助凝劑以改善沉淀效果。芬頓法是當(dāng)今應(yīng)用最廣泛的一種高級氧化工藝(AdvancedOxidationProcess,AOP),在實際操作過程中采用亞鐵鹽作為催化劑,來激活H2O2,產(chǎn)生氧化能力很強(qiáng)的羥基自由基(•OH),用來氧化分解廢水中的有機(jī)物,從而達(dá)到降低廢水的化學(xué)需氧量(COD)以及色度的目的。聚丙烯酰胺(PAM)在廢水處理上,常用作絮凝劑或助凝劑劑。在山核桃預(yù)加工廢水處理中起到加速懸浮物的沉淀,促進(jìn)污泥壓榨的效果。本項目采用陰離子型聚丙烯酰胺。

3主要構(gòu)筑物設(shè)計參數(shù)

3.1調(diào)節(jié)池的主要作用是調(diào)節(jié)水質(zhì)、水量均勻,同時可以預(yù)調(diào)pH值,使原水pH值處于芬頓氧化法最佳處理效果區(qū)間,減少后續(xù)藥劑使用費用,同時加快反應(yīng)時間。由于處理水量隨時間波動明顯,白天開工水量大,而晚上基本沒有廢水產(chǎn)生。故調(diào)節(jié)池容積設(shè)計偏大,為800m3。并在旁邊增設(shè)一座500m3緊急事故池,地下式鋼砼結(jié)構(gòu)。作用有:接納調(diào)節(jié)池溢流水量;收集未達(dá)標(biāo)廢水;預(yù)留今后交易市場發(fā)展增長水量。

3.2反應(yīng)池1作為芬頓氧化反應(yīng)池,用以添加芬頓試劑,處理量為25m3/h,池體尺寸:1.5m×1.5m×4m,采用機(jī)械攪拌,混合反應(yīng)設(shè)計時間為20min。

3.3反應(yīng)池2作為中和池,用以添加石灰,處理量為25m3/h,池體尺寸:1.5m×1.5m×4m,采用機(jī)械攪拌,加藥口設(shè)為池體中部,混合反應(yīng)設(shè)計時間為10min。

3.4反應(yīng)池3作為絮凝池,用以添加APAM,處理量為25m3/h,池體尺寸:1.5m×1.5m×4m,采用機(jī)械攪拌,混合反應(yīng)設(shè)計時間為20min。

3.5中和沉淀池利用淺層沉淀原理,斜板使斷面濕周增大,水力半徑(R=面積/濕周)減小,從而降低雷諾數(shù)(Reynolds數(shù),Re=vRρ/μ),增大弗洛德數(shù)(Froude數(shù),F(xiàn)r=v/sqrt(lg))。在增大池體容積利用的前提下,同時也解決了排泥問題。處理量為25m3/h,設(shè)計表面負(fù)荷為0.85m3/m2•h。池體尺寸:5.0m×8m×4.5m。

3.6污泥濃縮池用來收集沉淀池污泥,并進(jìn)行初步濃縮,上清液回流調(diào)節(jié)池。池體尺寸:5.0m×1.5m×4.5m。3.7設(shè)備藥劑間用來儲存藥劑,放置污泥泵、壓濾機(jī),房間尺寸:12m×10m×3m。

4結(jié)語及處理情況

該工藝于2014年投入使用,經(jīng)過在9月份的實際運行,達(dá)到了設(shè)計要求及預(yù)期效果,出水CODCr控制在85~95之間。水質(zhì)清澈透明,色度<5倍。

4.1應(yīng)用“芬頓氧化-中和沉淀工藝”法處理山核桃預(yù)加工廢水是可行的。

4.2該工程設(shè)計處理水量為500m3/d。由于工藝路線短,反應(yīng)速度快等優(yōu)勢,處理設(shè)施及設(shè)備總投資預(yù)計為40萬元。

4.3由于處理方式為化學(xué)及物理方法,耐沖擊及負(fù)荷變動范圍大。并可根據(jù)實際水質(zhì)及水量,調(diào)整加藥量,出水水質(zhì)可控。

4.4廢水處理后各項指標(biāo)如COD及色度等,均達(dá)到國家排放標(biāo)準(zhǔn)《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978-1996)中一級排放要求,且無二次污染物產(chǎn)生,符合當(dāng)?shù)丨h(huán)保部門要求。