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高濃度難降解有機廢水的處理,是解決水污染的重要環(huán)節(jié),也是目前國內(nèi)外環(huán)保界公認的難題。本文梳理了制藥、造紙、焦化、冶金、食品五大行業(yè)的高濃度難降解廢水關(guān)鍵處理技術(shù)及典型工藝流程,希望給您帶來思考與幫助。此外,2019年8月16日-18日,“2019高濃度有機廢水預處理及工業(yè)廢水深度處理新技術(shù)交流研討會”將在成都召開,會議將圍繞高濃度難降解廢水處理難題突破、產(chǎn)業(yè)升級、科技成果與新技術(shù)轉(zhuǎn)化等展開,感興趣的朋友切莫錯過。 制藥行業(yè)廢水
1.特點
制藥廢水具有成分差異大、組分復雜、污染物量多、COD 高、BOD5和CODcr 比值低且波動大、可生化性很差、難降解物質(zhì)多、毒性強、間歇排放、水量水質(zhì)及污染物種類波動大等特點。
2.組成
制藥行業(yè)廢水組成
3.處理技術(shù)
預處理:混凝法、氣浮法、微電解、Fenton試劑、催化氧化等。
厭氧工藝:UASB、兩相厭氧消化、EGSB等。
好氧工藝:生物接觸氧化法、CASS、SBR、活性污泥法等。
4.典型工藝流程
制藥行業(yè)廢水處理典型工藝流程主要包括氣浮法、膜分離法等。
氣浮法處理制藥廢水
膜分離法處理制藥廢水
造紙行業(yè)廢水
1.特點
造紙廢水危害很大,其中黑水是危害最大的,它所含的污染物占到了造紙工業(yè)污染排放總量的90%以上,由于黑水堿性大、顏色深、臭味重、泡沫多,并大量消耗水中溶解氧,嚴重地污染水源,給環(huán)境和人類健康帶來危害。而中段水對環(huán)境污染最嚴重的是漂白過程中產(chǎn)生的含氯廢水,例如氯化漂白廢水、次氯酸鹽漂白廢水等。此外,漂白廢液中含有毒性極強的致癌物質(zhì)二噁英,也對生態(tài)環(huán)境和人體健康造成了嚴重威脅。
2.組成
制漿造紙廢水主要分為:黑液、中段廢水、白水三種。
黑液:用含NaOH或NaOH+硫酸鈉堿性藥劑蒸煮植物纖維,溶出木質(zhì)素,排放的蒸煮液即為“黑液”(堿煮為黑液,酸煮為紅液,絕大部分采用堿煮)。黑液含木質(zhì)素、聚戊糖和總堿,是高濃度難降解廢水。
中段廢水:堿煮制成的漿料在洗滌、篩選、漂白過程中產(chǎn)生的廢水,噸漿COD負荷在310kg左右。BOD/COD在0.20~0.35之間,可生化性較差。污染物主要以木質(zhì)素、纖維素、有機酸等可溶性COD為主,污染最嚴重的是漂白產(chǎn)生的含氯廢水。
白水:水量大,主要含有細小纖維、填料、涂料和溶解的木材成分,以不溶COD為主,可生化性差,加入的防腐劑有毒性。
3.處理技術(shù)
黑液、中段廢水:堿回收、酸析法、LB-1堿析法、膜分離法、絮凝沉淀、生物膜法、厭氧生物處理、網(wǎng)篩微濾、氣浮、高級氧化。
白水:過濾、氣浮、沉淀、篩分。
4.典型工藝流程
造紙行業(yè)廢水處理典型工藝流程包括造紙黑液提取木質(zhì)素制水煤漿、淺層氣浮—氧化塘、混凝氣浮—A/O工藝、氧化溝工藝處理堿法草漿廢水、水解酸化—厭氧—生物接觸—混凝沉淀以及氣浮處理紙機白水。
造紙黑液提取木質(zhì)素制水煤漿
淺層氣浮—氧化塘
混凝氣浮—A/O工藝
氧化溝工藝處理堿法草漿廢水
水解酸化—厭氧—生物接觸—混凝沉淀
氣浮處理紙機白水
焦化廢水
1.特點
焦化廢水是鋼鐵企業(yè)排出的主要廢水之一。焦化廢水成分復雜,含有大量的有毒有害物質(zhì),是一種典型的難降解有機廢水。常規(guī)的處理方法對其中的難降解化合物的去除率較低,以致出水COD和色度較高,不能達標。
2.組成
焦化廢水是煤制焦炭、煤氣凈化及焦化產(chǎn)品回收過程中產(chǎn)生的高濃度有機廢水。焦化廢水主要包括煤氣的初冷階段煤氣冷凝水、煤氣終冷水、煤氣洗滌水和煤氣發(fā)生站的煤氣洗滌水、精苯分離水、氣柜廢水、焦爐水封水及其它場合產(chǎn)生的污水。
3.處理技術(shù)
物理處理法:吸附法、混凝和絮凝沉淀法、Fenton試劑法。
生化處理法:A/O與A2/O法、SBR法、氧化溝技術(shù)。
化學處理法:催化濕式氧化技術(shù)、臭氧氧化法、光催化氧化法。
4.典型工藝流程
焦化廢水典型工藝為焦化廢水處理和硝化反硝化處理兩種。
焦化廢水處理工藝
硝化反硝化處理焦化廢水
冶金廢水
1.特點
污酸廢水酸性很強,中和去除氟化物后,廢水的鹽份累增,硬度高,pH值上升為9-11。廢水中含有鋅、銅、鉛、鎘、砷、鎳等金屬離子,還有氟化物、硝酸鹽、有機物、膠體顆粒等污染物。原水如果直接進入膜系統(tǒng),會造成膜產(chǎn)水少,易堵塞,必須先進行軟化處理后,再去除污水中的重金屬離子和COD,經(jīng)過膜深度處理系統(tǒng)后產(chǎn)水回用。
2.組成
按廢水來源和特點分類,主要有冷卻水、酸洗廢水、洗滌廢水(除塵、煤氣或煙氣)、沖渣廢水、煉焦廢水以及由生產(chǎn)中凝結(jié)、分離或溢出的廢水等。
3.處理技術(shù)
酸洗廢水的處理:少量酸洗廢水,可進行中和處理并回收鐵鹽;較大量的則可用冷凍法、噴霧燃燒法、隔膜滲析法等方法回收酸和鐵鹽或分離回收氧化鐵。若采用中性電解工藝除氧化鐵皮,就不會出酸洗廢水。但電解液須經(jīng)過濾或磁分離法處理,才能循環(huán)使用。
冷卻水的處理:處理方法是先經(jīng)粗顆粒沉淀池或水力旋流器,除去粒度在100微米以上的顆粒,然后把廢水送入沉淀,除去懸浮顆粒;為提高沉淀效果,可投加混凝劑和助凝劑聚丙烯酰胺;水中浮油可用刮板清除。廢水經(jīng)凈化和降溫后可循環(huán)使用。冷軋車間的直接冷卻水,含有乳化油,必須先用化學混凝法、加熱法或調(diào)節(jié)pH值等方法,破壞乳化油,然后進行上浮分離,或直接用超過濾法分離。所收集的廢油可以再生,作燃料用。
洗滌水的處理:廢水中的氰化物可用氯、漂白粉或臭氧等把氰化物氧化為氰酸鹽,也可投加硫酸亞鐵,使氰化物成為無毒的亞鐵氰化物,還可用塔式生物濾池或曝氣池等進行生物處理。高爐煤氣洗滌水水量大,用上述方法處理氰化物很不經(jīng)濟,因此,大多是用沉淀池澄清廢水,然后循環(huán)使用。
有色冶金廢水的處理:治理措施是:加強生產(chǎn)管理,減少廢水量,回收有用金屬。通常采用的處理方法是石灰中和法,主要是控制廢水的pH值,使重金屬離子變成氫氧化物沉淀下來;或采用硫化法,向廢水中通入硫化氫,使重金屬離子變成重金屬硫化物后加以提取;砷和氟等有害物質(zhì)可與鈣離子生成難溶的化合物而沉淀分離出來。此外,還可以采用離子交換法、浮選法、反滲透法、隔膜電解法等回收有用金屬,凈化廢水。
4.典型處理工藝
冶金廢水典型處理工藝包括流化沉淀法和混凝/膜法。
流化沉淀法
混凝/膜法
食品加工廢水
1.特點
生產(chǎn)隨季節(jié)變化,廢水水質(zhì)水量也隨季節(jié)變化;廢水量大小不一,食品工業(yè)從家庭工業(yè)的小規(guī)模到各種大型工廠,產(chǎn)品品種繁多,其原料、工藝、規(guī)模等差別很大,廢水量從數(shù)m3/d到數(shù)千m3/d不等;食品工業(yè)廢水中可降解成分多,對于一般食品工業(yè),由于原料來源于自然界有機物質(zhì),其廢水中的成分也以自然有機物質(zhì)為主,不含有毒物質(zhì),故可生物降解性好,其BOD5/COD高達0.84;高濃度廢水多;廢水中含各種微生物,包含致病微生物,廢水易腐敗發(fā)臭;廢水中氮、磷含量高。
2.處理技術(shù)
物理處理法:用于食品工業(yè)污水處理的物理處理法有篩濾、撇除、調(diào)節(jié)、沉淀、氣浮、離心分離、過濾、微濾等。前五種工藝多用于預處理或一級處理,后三種主要用于深度處理。
化學處理法:用于食品工業(yè)污水的化學處理法有中和、混凝、電解、氧化還原、離子交換、膜分離法等。
生物處理法:在食品加工廢水處理中,生物處理工藝可分為好氧工藝、厭氧工藝、穩(wěn)定塘、土地處理以及由上述工藝的結(jié)合而形成的各種各樣的組合工藝。食品污水是有機污水,生物法是主要的二級處理工藝,目的在于降解COD、BOD5。
好氧生物處理工藝根據(jù)所利用的微生物的生長形式分為活性污泥工藝和膜法工藝。前者包括傳統(tǒng)活性污泥法、階段曝氣法、生物吸附法、完全混合法、延時曝氣法、氧化溝、間歇活性污泥法(SBR)等。后者包括生物濾池、塔式生物濾池、生物轉(zhuǎn)盤、活性生物濾池、生物接觸氧化法、好氧流化床等。一般好氧處理對低濃度污水效果較好。
厭氧生物處理工藝適用于食品加工廢水處理,主要原因是污水中含易生物降解的高濃度有機物,且無毒性。此外,厭氧處理動力消耗低,產(chǎn)生的沼氣可作為能源,生成的剩余污泥量少,厭氧處理系統(tǒng)全部密閉,利于改善環(huán)境衛(wèi)生,可以季節(jié)性或間歇性運轉(zhuǎn),污泥可長期儲存。
3.典型處理工藝
食品加工廢水典型處理工藝有CASS工藝和生物法處理。
CASS工藝處理食品加工廢水
生物法處理食品加工廢水
來源:環(huán)保技術(shù)項目對接