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在钢铁企业的用水和排水中,一般焦化和冷轧的废水都可以通过相应的工艺处理后,在达到行业污水纳管标准后通过企业的污水管网进入到企业回用水管网,这样可以实现废水的再利用。故在焦化和冷轧的工艺中产生的废水往往只占到钢铁企业工业废水的一小部分。这大部分的工业废水的产生常常在于钢铁企业的循环冷却水系统。判断钢铁企业的工业废水成分的指标有浊度、COD、硬度与碱度等。浊度主要是指水中的悬浮物和胶体物质引起的水的浑浊。钢铁企业的循环冷却水系统中的浊度物质常常是一些泥土、砂石、腐蚀产物、水垢等不能溶解于水的物质组成的悬浮物以及铁铝等易产生胶体的水中悬浮物。COD指标常常用于表示水中还原性物质的多少。水中的还原性物质是指亚硝酸盐、硫化物等具有还原性的化合物,也是工业废水中常见的污染物之一。另外,对于循环冷却系统而言,在逐渐的被浓缩的过程中,冷却水的硬度和碱度都会改变,一般表现为硬度和碱度的升高,这样的废水进入工业污水系统也会导致污水系统内的水的硬度和碱度升高。除了这些表示水的污染程度指标所指示的污染外,油类和盐类也是钢铁企业的工业废水中常含的污染成分。油类主要是指在钢材生产过程中一些设备泄露的液压油进入了污水系统,盐类主要是指水在循环水系统中不断被浓缩的之盐类成分大幅提高后进入工业污水系统的污染物。
2.钢铁企业工业污水处理的现状
随着国家转变发展方式,走新型工业化道路的发展理念的提出,在钢铁生产行业对于节能减排的要求也日益提高,国家已经从立法的层面制定了新的钢铁企业水污染物的排放标准,企业的工业污水处理也越来越受到各大钢铁企业的重视。在污水的处理方面,各大钢铁企业的普遍做法是将产生的工业污水处理为可再次利用的回用水。在利用工业废水制成回用水的工艺上,通常经过常规的水处理工艺(包括沉淀,过滤等)处理过的污水中包含的悬浮物和杂质的大多数都能够被有效的去除,但常规的处理方式并没有将污水中包含的盐类和少量的油类去除,这样得到的水的含盐量远超过净水循环系统和浊水循环系统中水的含盐量。因此,鉴于以上的特点,经过常规处理的废水只能用于烧结、炼铁、炼钢等工艺步骤的直流喷渣,但这部分的用水量是十分有限的,另外将工业污水制成脱盐水、软化水或者纯水投入生产的用量也是十分有限的。在这种情况下,将工业废水进行进一步的深度处理,减少常规处理的污水中的含盐度已经逐渐成为了处理钢铁工业废水的新趋势。通过脱盐处理的工业废水其含盐量远低于其他自然水体的含盐量,使用这种新水作为钢铁企业水循环系统的补充用水能够大大降低整个钢铁厂的生产过程中产生的污染,有利于节能减排目标的达成。
3.处理钢铁企业废水的发展趋势
减少钢铁企业生产中产生的污水,实现水资源的循环利用是在处理钢铁企业工业废水问题中的基本原则和总的趋势。实现因地制宜的处理钢铁废水是发展趋势之一,具体的做法是根据经济原则,将不同处理阶段和不同处理效果的废水采取不同的处理方法,供给不同的使用用户,来实现对水资源最大限度的使用。例如,将一些达到排放标准的处理水用于灌溉农田和城市绿化,来达到实现水资源循环使用的目的。另外,在处理污水的过程中我们需要转变传统的污染后治理的方式,采用更加先进的生产工艺,在污水产生的环节减少污染物的产生,提倡使用资源和能源利用率最高的设备和工艺,逐步的淘汰资源和能源消耗大而产出小的落后设备。前面提到在钢铁厂内部处理工业废水的的过程中,除了进行常规的凝结和沉淀等处理步骤外,进行脱盐处理来提高废水的重复利用率是处理钢铁废水的一个发展趋势之一,目前脱盐处理的工艺还存在许多问题,例如设备造价较高,反渗透膜使用寿命短清洗困难等。因此如何开发出深度处理废水的新工艺和发明新的水处理剂是解决这个问题的发展方向。
4.结语
关键词:DDNP;污水;处理
DDNP(二硝基重氮酚)污染水资源非常严重,这种化学物质是生产雷管、炸药的核心原料,对于人的肝脏、骨髓的造血系统危害很大,而且有致癌作用。因此,必须加强对DDNP工业污水处理。DDNP工业污水处理方法有很多,例如,混凝法、微电解法、光催化氧化法等等。本文只对光催化法进行分析。
1.实验
1.1制备催化剂
在搅拌状态下,将0.1mol钛酸丁酯按照相关比例缓慢倒入乙醇中,得到均匀透明的溶液A;将酸与一定浓度的乙醇水溶液进行混合,再在其中加入硝酸铈得到溶液B。然后将得到的溶液B滴 溶液A中,从而产生溶胶且是均匀透明的。在室温下静置形成透明溶胶,对其进行干燥处理,一般是在79℃真空中进行,碾磨后得到干凝胶粉末。在马弗炉中把凝胶粉煅烧一个小时,得到不同粒度的掺杂纳米TiO2晶粒。按同样的方法来制备纯TiO2。
1.2污水处理
DDNP污水处理流程如图1所示:
图1 DDNP污水处理工艺流程
将150mL经过预处理的DDNP污水倒入300mL的烧杯中,并且将PH值调到7.0,然后在把1g的光催化剂加入其中。在经过磁力的搅拌后,进行辐射以350W的高压汞灯为光源来实施。离心过滤后抽取上清液来进行COD分析。其降解率公式如下:
污水的初始COD用COD0来表示,其值为1200;降解一定时间后污水的COD就用COD来表示。
2.工作原理
2.1聚合沉淀、过滤及水-水换热原理
把适量无机盐混凝剂-聚合硫酸铁加入到DDNP废水池中,与水中的杂质一起沉降下来,然后过滤已澄清的废水,通过水-水换热器,利用锅炉蒸汽回水池余热将废水加热至70℃左右,这主要是加快其蒸发。
2.2湿法除尘及酸碱中和反应原理
利用锅炉废烟气蒸发、浓缩废水。经试验,为了有利于对酸性烟气进行吸收中和,DDNP废水中需加入适量生石灰将pH值调至7.0左右。在水浴除尘器内,当烟气与喷淋热废水对流接触时,烟气中二氧化硫、二氧化碳和硫化氢气体被水滴吸收溶解,与废水反应,生成盐和水。而烟气中微小粉尘被水滴吸附降落。同时,废水因吸收烟气中的热,温度升高,大量的水将逐渐被汽化蒸发,除尘器效率越高,废水蒸发量越大。由于废水中污染物多为硝基化合物和无机盐,因此是不会随水分蒸发。故经废烟气蒸发处理后的水蒸汽中不含任何污染物。
2.3焚烧原理
将蒸发浓缩后剩余的废水、泥浆及残渣用污泥泵泵入煤场,与原煤混合后送入锅炉焚烧。因锅炉一般烧混煤或混末煤,为提高燃烧效率,减少烟气粉尘及烧结现象。烧炉时需加入一定量的水,原煤细粉越多,耗水量越大,故可用废水替代自来水。在炉膛内,废水、泥浆及残渣中的水逐渐被汽化蒸发成水蒸汽,与碳发生“氧化-还原”反应,生成“水煤气”再次燃烧。
3.实验结果
实验中对DDNP污水采用纯TiO2和掺杂的TiO2进行光催化降解,与P25的光催化活性进行对比。在以下实验中选用自制的光催化剂。
光催化活性最好是在掺杂量为1.0%时。少量的金属离子掺杂可以降低催化剂的催化活性。如果对于掺杂离子本身而言,其没有光活性,那么掺杂的过多,反而会使催化剂的催化活性大大降低。
随着催化剂用量的增加,污水中的COD降解率逐渐增加,等到催化剂在达到1.0g后,对催化剂用量再次增加的话,降解率并不会在增加。其主要原因在于在光催化反应体系中的氧气含量是保持不变的,另外,在一定的辐照强度下,污水的透光度有可能是由于过多的催化剂而降低,并且也降低了光的有效透射厚度,对于光的吸收是非常不利的。
关于溶液的初始PH值对光催化效果的影响在本实验中也进行了考察。实验表明,PH实验值为7.0时,DDNP污水处理存在一个最佳值。
4.小结
现有DDNP废水处理方法较多,并且优缺点都是共存的,有些是因为投资过大,企业难以承受,有的是工艺较复杂,难以达到排放标准。由此可见,DDNP污水处理的发展趋势就是采用成本较低、易操作的方法。由本文实验可以得到:催化剂的种类、催化剂的投加量、溶液的PH值都是影响DDNP污水光催化降解的主要因素。当PH为7.0时,采用铈掺杂复合TiO2催化剂,一个小时的降解率达78%。由此可见光催化法的应用前景是非常好的。
参考文献:
[1] 李萍,张燕,董亚荣. DDNP废水处理技术进展[J].山西建筑, 2011,(04).
[2] 马强. 浅析DDNP废水处理几种方法[J].科技信息, 2009,(29).
关键词:工业污水处理;防水;混凝土;施工
Abstract: the industrial enterprise sewage treatment undertakes the important task of purification, the purification for complicated composition more subjects, the hazard to the environment of high degree of industrial waste water, once processing body appear leakage, cracking and other structural quality problem, pool contain toxic substances of sewage has probably straight into the soil or natural water, cause great environmental pollution and people's life safety hidden trouble, so each industrial enterprise must be of the sewage ChuLiChi strict waterproof, anticorrosive processing
Keywords: industrial wastewater treatment; Waterproof; Concrete; construction三
中图分类号: S273.5 文献标识码:A文章编号:
引言
污水处理工程中构筑物的防水抗渗问题涉及设计、施工、材料、管理和维护等诸多方面。文章介绍了混凝土结构自防水和附加防水层防水2种防水方法,以及构筑物防水抗渗的设计要点。并结合工程实例,探讨了多种方式相结合来改善污水处理工程中构筑物的防水防渗问题。
1 工业污水处理池防水难题的重要性
作为水体的主要污染源之一,工业污水的成分复杂、对环境的危害程度高,一定根据其成分经过相应的处理方可排入自然水体或城市下水道系统,污水处理池即承担着这一重要的净化任务。现在工业污水处理池多以混凝土为主要结构,所以渗漏难题的产生也多是由于池体混凝土结构出现质量缺陷而引起。如施工期在多雨季节时,池体混凝土常因雨水、地下水浸泡地基而造成底板开裂而出现冒水;混凝土施工工艺控制不严而产生不该有的施工缝、混凝土水灰配比不妥或原料质量不合格,和混凝土振捣不实等,都大概引起池体的渗漏;另外,管道表面锈蚀层未清除干净或施工中的管道振动都大概使管道与混凝土联合不严密,使得渗漏现象的出现。
一旦污水处理池的池体出现渗漏、开裂等结构性质量难题时,池中含有毒害物质的污水便有大概直接排入土壤或自然水体中,造成极大的环境污染和人民生活安全隐患,所以各工业企业一定对污水处理池进行严格的防水、防腐处理,从最大程度上提升处理池的安全性与耐
2 工业污水池的防水设计
污水处理池的防水设计主要包括严把原料质量关、注重池体防水细节的设计、应用特殊防护材料等几个方面。
2.1严把原料质量关
应根据工程特征选择抗冻性好、耐干缩、水化热低的水泥原料,还要在此中适当添加粉煤灰,严格控制粗、细骨猜中的含泥量;钢筋与管材均需要选用表面光滑、无锈蚀的材料;对各种添加剂的成分应做严格要求,尽大概不选用含氯盐的添加剂。
2.2对池体防水细节的设计
在设计上应对容易出现开裂、渗漏的部位赐与特别的重视,如深基与浅基、高低跨处等,应充实考虑到由于地基的差别沉降或结构原因而引起的薄弱环节。由于污水池基底标高一般均在地下水位以下,所以还一定重视排水设施的设计,使地基在任何情况下都不受地下水及汇集雨水积水的浸泡。在底板未施工前出现的地基扰动,原则上应挖除扰动部分,按标准重做人工地基。
2.3特殊防护材料的应用
由于工业废水的特殊性,污水池设计中还应根据实际处理环境选用各种对化学腐蚀、细菌侵害具有久性。高耐受性和适应性的特殊材料,如LM复合防腐防水涂料和SPUA喷涂聚脲弹性体等,这些涂料可以在混凝土表面形成稳定的防护膜,具有抱负的延展率和粘结力、对酸、碱、盐、油和有机溶剂和生物霉菌的侵蚀具有十分好的抗性,且施工方便、无污染,既然造价较高,但可以充实防止污水池的渗漏、污染难题,方便于延长其应用寿命,既具有可观的经济价值,又能表现十分好的社会效果与利益。
3 污水池防水难题中的混凝土质量控制
混凝土施工控制是工业污水处理池防水工作的重要环节,其建设质量直接决定着处理池的防水效果及后期生产运行的效率。
3.1严格控制水灰比、包管振捣密实
拌和混凝土的水灰比过大和过小都大概降低混凝土的抗渗性,实践证明,水灰比控制在0.5~0.6间较适宜,和易性以坍落度为3m~5m为宜。
浇注前应根据天气情况做好相应准备,并且应包管设备机具、水电及原材料的可靠供应。底板混凝土应一次浇筑完成,底板混凝土浇注完养护72h后,再进行池壁施工。池壁混凝土按顺时针方向分层浇注,振捣上层混凝土时,振捣棒下插5cm,以消除上下层间冷缝。
为使混凝土振捣密实,应在振捣整个过程中上下略微抽动振捣棒,并包管插点均匀,以单一的行列振捣形式进行,防止交错式混用使得的漏振。振捣点时间一般应在20~30s,标准是混凝土不再下沉,表面泛浆,无气泡出现。为了更好地避免出现跑模、移位等难题,振捣中不得触及模板或钢筋。
3.2施工缝的设置难题
施工缝是防水混凝土工程中的薄弱部位,设置不妥极大概造成渗漏。底板和池壁间一定留施工缝时,应留在池壁上,超过跨过底板200mm,距穿墙孔洞边沿300mm以上的部位,还要在施工缝处埋设止水铁板。
3.3穿池壁部位的处理
穿池壁套管和模板对拉螺栓,并且是容易产生渗漏的地方,所以应增强管道表面的除锈处理,必要时并且还能够在管道周围墙面剔槽捻灰加固。固定模板的对拉螺栓,还应在螺栓中间焊接止水片以增加渗水路线,降低渗水压力以提升抗渗性能。
3.4混凝土的养护
墙壁模板拆除时间为混凝土浇注完成的14d以后,顶板和梁模板拆除时间应等混凝土强度达到100%方可拆除,以混凝土强度查验报告为准。混凝土浇注完成后,在混凝土表面满铺一层塑料薄膜,塑料薄膜上覆盖一层毛毡或土工布,以薄膜内有凝结水为佳。
4 混凝土结构出现防水难题的处理方法
一旦发现池体混凝土存在裂缝,可根据实际情况选用压力注浆法、开槽填补法、涂抹封闭法或仿生自愈合法等方法修补裂缝,此中最常用的是应用压力设备或弹性补缝器将补缝浆液或胶结材料注入裂缝中的压力注浆法,该方法操纵便捷,修补效果好;开槽填补法一般用于数量少但裂缝较宽的情况下;涂抹封闭法则常用于处理细微裂缝;仿生自愈合法是一种较新型的水工建筑物裂缝处理法,其原理是在混凝土中参加某些特殊组分,使其在裂缝出现时能分泌出部分液芯纤维帮助裂缝重新愈合。
5 结语
随着我国可以进行持续发展战略目标的不停深化和环保财产的快速发展,充实提升工业污水处理池的安全性和耐久性也成为了企业工程建设的重要课题(意是指我们要研究或者要解决的问题)。除对现有处理池采取积极可行的办理维护对策以外,新建池体结构的抗震、耐腐、防水难题也一定得到可行处理。工程建设者们应从设计细节和原材料的控管入手,包管施工工艺达到质量标准,使污水处理池充实发挥其净化作用,实现工业企业的经济效果与利益和社会效果与利益。
参考文献
[1]林文波,刘荣,闻宝联.污水处理构筑物钢筋混凝土结构的防腐与防水维护[J].中国建筑防水,2005(4).
[2]凌鸿海.研究定海污水处理厂二期工程抗渗混凝土质量的控制[J].沿海企业与科技,2009(7).
关键词:硅藻土;工业污水;处理技术
硅藻土具有孔隙度高、比表面积大等特点,因此其具有较强的吸附性,将其应用到污水处理工作中,可以有效吸附污水中含有的重金属、染料以及有机物等杂质,达到净化污水的目的,避免直接排放污水对环境的污染,在工业污水处理中具有非常大的应用优势。在对其应用方向进行分析时,需要基于硅藻土具有的特性,根据不同吸附对象来对应用措施进行调整,保证达到最佳处理效果。
一、硅藻土特点分析
硅藻土主要为海洋或者湖泊内生长硅藻类的残骸,在水底环境下受自然条件影响逐渐形成的一种非金属矿物,含有90%以上化学成分为非晶质SiO2,还有少量的Fe2O3、CaO、MgO等。其外形多呈现块状或者页岩状,颜色为灰绿色、白色或蓝灰色,含有的硅藻越高,则其杂质越少,颜色越趋近于白色。具有孔隙率高、比重小、比表面积大、吸附性强、保温隔音、耐磨、耐酸以及隔热阻燃等特点,现在已经被广泛的应用到化工、建材、能源以及水处理等范围[1]。利用其对工业污水进行处理,实际应用中具有稳定性高、吸附性高优势,可以吸附起自身质量数倍的液体。比表面积越大孔径越大,则其吸附量在孔内扩散速率越大,越有效达到吸附平衡状态。并且,硅藻土表面以及孔内表面还分布着大量的硅羧基,可以在水溶液内解离出H+,使硅藻土颗粒表现出一定表面负电性。工业污水中胶体颗粒大多为负电,将硅藻泥作为处理剂,想要达到预期效果,还需要对应用方式进行调整,确保可以充分发挥出材料所具有的优势。
二、硅藻土在工业污水处理中应用方向
1.助滤剂应用
将硅藻土作为助滤剂应用到污水处理中,可以充分发挥其所具有的过滤优势,通过自身强大的吸附性能,提高污水过滤质量。与传统助滤剂相比,硅藻土过滤速度更快,且滤液纯度更高。现在硅藻土作为助滤剂已经被应用到化工、制药、造纸等工业污水的过滤中,取得了想好的效果。尤其是近几年我国硅藻土助滤剂生产技术水平提升快速,有更多硅藻土被应用到污水过滤中。但是因为我国硅藻土助滤剂技术发展的比较晚,生产与回收能力方面还存在一定不足,总体使用率较低,甚至会产生二次污染,应作为下一步工作研究的要点。
2.重金属离子处理
随着工业生产能力的不断提升,生产产生的污水废水数量也逐渐增加,尤其是对于玻璃、制陶、电镀、电池生产等行业,污水中含有大量的重金属离子,如果不对其进行处理直接排放,将会对植物产生极大的损害,甚至会影响人体健康,需要作为污水处理的分析要点。硅藻土可以对水溶液内含有的重金属离子进行有效吸收,且会随着吸附时间的延长而迅速增加,但是在持续吸附30min以后,硅藻土对溶液内重金属离子吸附速率逐渐降低,其而不会随着时间的变化而变化。例如利用硅藻土对含镉废水进行吸附处理,具有较高的处理效率,确保处理后的水内所含Cd2+浓度在行业标准以内。应用硅藻土对工业污水内重金属离子进行吸附处理,主要是通过吸附、混凝和中和三个作用相互影响、协同效果。并且,应用硅藻土吸附重金属离子,除了能够有效处理污水中污泥以外,还可以再生利用,即利用5%硫酸对硅藻土上吸附的Cd2+进行100%脱附,所用脱附液体积小、浓度高,便于镉资源的有效回收。另外,要注意容易pH值会对硅藻土吸附重金属离子效果有着直接影响,当pH6时,处于弱酸性至中性环境下,硅藻土对污水内所含Cr3+去除率可以达到90%以上,具有明显的去除效果,因此在实际应用中需要控制好溶液pH值。
3.印染废水处理
纺织印染、塑料、造纸以及金属等行业每年生产过程中会排放大量的有色污水,其中以纺织行业印染水最为突出,一直都是环保治理的要点。有色污水内含有的染料毒性强、难降解,甚至部分染料降解后还会产生致癌与有毒物质,在对此类污水进行处理时,不能仅仅选择生化或者物化方法,还需要重视吸附手段的应用。可以结合硅藻土具有的吸附能力,利用其自身结构特点,对印染废水进行处理。但是要注意硅藻土孔分布、表面电位与pH值对吸附效果的影响,一般pH>13时,吸附量最大。在实际应用中,硅藻土吸附印染废水,所需成本低,并且脱色效果明显。
三、硅藻土在工业污水处理中应用要点
1.重金属离子吸附要点
对于工业生产重金属污水不处理直接排放到环境中,将会对环境造成严重的污染和危害,对其进行处理时,常见的方法包括电解法、化学沉淀法、渗透法、离子交换法以及吸附法等,其中以吸附法应用最为广泛。重金属离子污水中,重金属均以正电荷离子形式存在污水内,应用硅藻土对其进行吸附,主要是利用自身大比表面积,以及表面所带的负电荷,通过正负电荷的相互吸引,来达到有效吸附重金属离子的目的。例如为提高应用效果,可以应用溴化十六烷基三甲铵对普通硅藻土进行改性,并利用改性硅藻土处理电镀含锌废水,分析废水pH值、锌质量浓度、改性硅藻土用量对除锌效果的影响。试验证明当锌质量浓度在100mg/L以内,且废水pH=4.0~7.0时,可以达到最好的除锌效果,去除率可以达到98%以上[3]。
2.有色污水吸附要点
利用吸附法处理有色污水,活性炭具有优异的处理效果,但是原材料成本较高,并不适于应用到大规模污水处理作业。应用硅藻土对有色污水进行处理,通过其所具有的性能,以及较低的成本,在实际应用中获得明显的优势。通过大量实验证明,当pH=13时,硅藻土对有色污水的吸附效果最佳。并且孔分布、pH值、结构、IEP值以及表面电位等均会对最终吸附效果产生影响,需要综合分析控制所有因素[4]。另外,对硅藻土进行活化处理后,可以将其支撑符合净水剂,应用到有色污水处理中,具有良好的脱色效果,COD去除率高。
3.有机化合物吸附要点
焦化、炼油、合成纤维等行业会产生富含有机化合物的工业废水,主要成分为芳香族化合物,对人体肾脏、肝脏、神经系统等产生危害。利用硅藻土对其进行吸附处理,其中化学吸附、物理吸附为苯酚吸附的主要方式,其物理吸附处于主导地位,整个过程涉及到了诱导力、深度效应、色散力等物理特性。
结束语:
利用硅藻土对工业生产污水进行处理,可以充分发挥其自身吸附性强大的特点,且我国产量丰富,生产成本较低,在实际应用中具有良好的应用前景。基于现在发展要求,还需要结合硅藻土自身特点,对其进行改性研究,争取达到更好的处理效果。
参考文献:
[1] 周海妙,解庆林,陈南春,詹峰.硅藻土在城市污水和工业废水处理中的应用[J].安全与环境工程,2013,02:77-81.
[2] 王冠鹏,张颜.硅藻土的特性及在水处理中的应用分析[J].辽宁化工,2011,12:1241-1243.
【关键词】水解酸化;两级A/O;工业污水;处理
我国的工业企业污水排放量处于较高的水平,2010年02月25日国家环境保护部公布的《第一次全国污染源普查公报》显示[1]:2007年,全国工业废水产生量为738.33亿吨,经140652套工业废水处理设施处理的量约为458.52亿吨,处理率约为62%。工业企业的污水处理问题一直成为制约工业经济发展的首要问题,本论文旨在通过实际工业废水的案例分析,为工业废水的达标排放提供借鉴。
1、进出水水质
表1 进出水水质情况
项目 CODCr
(mg/L) BOD5
(mg/L) SS
(mg/L) NH3-N
(mg/L) TN
(mg/L)
设计进水水质 3000 1200 1500 80 100
设计出水水质 100 20 70 15 1.0
2、工艺流程
以食品加工为主要行业特征的工业园污水处理厂一期工程规模5000吨/天,远期总规模1.0万吨/天。工程设计遵循清污分流、分质收集、分隔处理的原则,对含铬废液、含硫脱毛废水单独预处理;综合废水二级处理主体工艺采用水解酸化+A/O工艺处理工艺,出水采用二氧化氯消毒。厂区主要构筑物有:格栅井及进水泵房、预沉池、调节池、初沉池、水解酸化池、两级A/O生化池、二沉池、接触池。废水处理工艺流程如图1所示:
3、主要构筑物
3.1格栅。格栅井、进水渠道及污水提升泵房合建为一座构筑物,采用半地下式钢筋混凝土结构。进水井将进水均匀分配到两道格栅渠道,每道渠内安装一定宽的阶梯式格栅两台,清除的栅渣经无轴螺旋输送压榨机输送至栅渣斗内。
在格栅渠道进口和格栅渠道出水端分别设置制水闸门,运行方式为常开,在格栅检修时可关闭渠道进出口的闸门以截断水流。
构筑物尺寸为:12.30m×9.00m,主要设备参数,a.阶梯式网孔格栅,2台,设备宽度:800mm,渠宽度:B=900mm,条间隙:b=1.0mm,格栅安装倾角:α=75°;b.无轴螺旋输送压榨机,1台,尺寸:3800mm×260mm,功率:N=1.1kW;c.制水闸门,4套,尺寸700mm×700mm。
3.2预沉池。采用半地下式钢筋混凝土结构,1座2组。每组设反应区和沉淀区,通过投加FeSO4溶液进行反应沉淀以去除污染物;同时每组设链条式撇渣刮泥机及排泥泵各一台。构筑物尺寸为:39.45m×16.40m,有效水深:2.2m,反应时间:30min,沉淀时间:5.0h。主要设备参数,a.行车式撇渣刮泥机,2台,设备跨度:8m,功率:N=0.55kw,行车速度:2m/min;b.桨板式搅拌机,6台,功率:N=0.37kw;c.排泥泵,2台(一用一备),扬程:15m,功率:3.7kW。
3.3调节池。构筑物尺寸,30.0m×30.0m,1座,有效水深:4.0m,停留时间:17.3h,空气供量:Q=45m3/min,主要设备参数,a.潜水泵,3台(两用一备),流量:160m3/h,扬程:5.0m,功率:3.0kW;b.旋混曝气器,900个,规格:260mm。
3.4初沉池。初沉池采用中进周出式辐流沉淀池,半地下式钢筋混凝土结构。尺寸:直径D=16.0m,2座。表面负荷:qmax=0.8m3/m2・h,沉淀时间:4.0h,有效水深:3.2m。主要设备参数,a.半桥式周边传动刮泥机,2套,直径:16.0m,功率:0.37kW;b.排泥泵,2台(一用一备),扬程:15m,功率:2.2kW。
3.5水解酸化池。水解酸化池采用半地下式钢筋混凝土结构。构筑物尺寸,30.35m×30.50m,1座2组。有效水深:6.0m,停留时间:24.0h。主要设备参数,a.布水器,24套;b.调节堰门,2套,功率:0.37kW;c.组合填料,体积:1500m3,d.管道泵,数量:2台,扬程:15m,功率:3.7kW。
3.6两级A/O生化池。两级A/O生化池为二级处理的核心单元。为半地下式钢筋混凝土结构。池体分为缺氧区、好氧区、污泥回流区及排放区。构筑物尺寸:82.10m×62.60m,1座2组。设计参数,混合液污泥浓度:3.5g/L,水力停留时间:144h,有效水深:6.0m,A/O池体积比:1:3,其中一级A池停留时间:24h,二级A池停留时间:12h,一级O池停留时间:84h,二级O池停留时间:24h,综合产泥率:0.708kgDS/kgBOD5,反硝化速率:0.013kgNO3-N/kgMLSS・d,污泥负荷:0.016kgBOD5/kgMLSS・d,污泥回流比:50%~100%,硝化液回流比:100%~300%,泥龄:30d,供氧方式:微孔曝气,空气供量:110Nm3/min。主要设备参数,a.旋混曝气器,9400个,规格:260mm,空气流量:3.0m3/h・个;b.潜水推流器(一级A池),4台,功率:7.5kW;c.潜水推流器(二级A池),4台,功率:3.7Kw;d.潜水推流器(一级O池),12台,功率:2.2kW;e.潜水推流器(二级O池),6台,功率:1.5kW;f.硝化液回流泵,6台,扬程:1.0m,功率:1.5kW;g.污泥回流泵,4台,扬程:3.5m,功率:3.0kW;h.剩余污泥泵,3台(两用一冷备),扬程:15m,功率:11kW,i.调节堰门,4套,功率:0.37kW。
3.7二沉池。二沉池采用中进周出幅流式沉淀池形式,半地下式钢筋混凝土结构,直径为18.0m,2座。设计参数,表面负荷,0.6m3/m2・h,沉淀时间:4.0h,池深:4.0m。主要设备参数,a.半桥式周边传动刮泥机,2套,直径:18.0m,功率:0.37kW。
3.8接触池及加氯间。接触消毒池为地下式钢筋混凝土结构,加氯间为单层框架结构,两者采用合建方式,构筑物尺寸,15.90m×7.80m,接触池的HRT为50min,有效水深为2.65m。主要设备参数,a.二氧化氯发生器,两套,加氯量:6.5kg/h,功率:1.1kW;b.漏氯报警器,1套;c.漏氯吸收装置,1套,功率:4.0kW;d.潜水泵,2台(一用一备),扬程:5.0m,功率:7.5kW;e.电动单梁悬挂起重机,1套,起重量:2t,跨度:8.8m,功率:0.8kW。
4、运行成本
总成本=排污费+动力费+药剂费+水费+工资福利费+固定资产折旧+大修及日常维护费+污泥处理费+其他费用。动力费:综合电价按单价0.50元/kW・h计算。药剂费:a.硫酸锰核算用量为112.50kg/d,按4000元/吨;b.硫酸亚铁核算用量为1000kg/d,按500元/吨;c.PAM核算用量为15kg/d,按15000元/吨;d.PAC核算用量为1500kg/d,按1500元/吨;e.碳酸氢钠核算用量为2000kg/d,按2000元/吨;f.三氯化铁核算用量为892.32kg/d,按4000元/吨;g.石灰核算用量为2379.51kg/d,按800元/吨。水费:按单价3.00元/t计算。污泥外运费:按30.0元/吨;污泥处置费:按80.0元/吨。职工工资福利费:按每人每年3.0万元/人计算。大修及日常维护费:提取率按1.0%计算。管理费用及其它:按以上各项之和的1.5%计。固定资产折旧:固定资产原值为固定资产投资与建设期贷款利息之和(生产准备费及办公生活用具购置费除外),综合折旧率按3.8%计算。考虑到其它费用,经成本计算,该区加工工业园污水处理厂处理水单位成本为7.74元/m3污水,处理水经营成本6.08元/m3污水。
参考文献
[1]第一次全国污染源普查公报,中华人民共和国环境保护部、中华人民共和国国家统计局、中华人民共和国农业部编、2010年2月
为加快推进资源节约型、环境友好型园区建设,确保实现“十二五”期间及2012年节能降耗目标,工业园区在狠抓项目建设、不断完善产业链的同时,加大对园区企业节能降耗、技改项目的推进力度,严格控制污染物排放总量,引导企业按照绿色发展的理念,延伸产业链,形成企业内部、企业之间及产业链间的循环体系,有效降低园区总能耗的产生量,推进园区节能减排工作的有序开展。
2、工业园区污水处理模式及问题分析
目前,除化工、电镀等专业工业园区及有条件的其它专业工业园区需单独建设集中污水处理厂外,工业园区污水处理模式主要有3种:一是企业预处理后纳入市政管网进入城镇污水处理厂;二是企业自行建设污水处理设施处理达标排放,目前大都是采取这种方式;三是园区建设有污水处理厂的排入工业园区污水处理厂。
2.1 企业建设污水处理设施处理后外排
园区企业各自建设配套的废水处理设施,废水由企业自行处理,各项水质指标都合格后,经地方环保部门监测达标才允许排放。这种模式虽然达到了分散事故危险和责任分担的目的,但存在如下缺点:(1)不论规模大小各厂点都单独建设废水处理设施,废水处理设施总占地面积大,其投资费用是相当大的而且处理设施的投资并不随废水量的减少而减少,运行费用高,重复建设造成人力资源、设备浪费严重,资源利用率较低,对企业是个沉重的负担;(2)环保系统监管难度大,不利于专业化运行操作,效果保证度没有集中治理模式好;(3)工业废水水质水量变化大、污染物浓度高、营养物质不平衡。企业很难长期保持污水水质和水量的稳定,也很难满足生物处理工艺所需的各种物质和进水水质。
2.2 排入城镇污水处理厂
在纳入城镇污水管道之前,企业一般要对废水进行预处理。一般工业废水直接排入城市排水管网,特殊的有毒有害的工业废水经预处理或特殊处理后排人城市排水管网,进人城镇污水处理厂与生活污水一并处理。企业污水纳入城镇污水处理厂必须符合城镇污水处理厂的纳管标准。主要存在的问题有:(1)目前企业预处理中通常是采用了与城镇污水处理厂相同的生化处理工艺,仅降解了污水中可生化降解的有机物,难以生物降解的有机物被转移到城镇污水处理厂,得不到有效处理,依靠城市污水的稀释达标排放。(2)所在城镇污水处理厂其处理工艺和能力,必须符合有效处理工业企业排入污染物的条件。否则,不能接纳工业污水。(3)为保证在合理处理成本下出水水质,对于纳入城市污水处理厂的工业废水所占比例也是应有限定的。
2.3 工业园区建设污水处理厂
为发展循环经济,建设生态型工业园区,保障工业园区污水得到妥善处理,许多工业园区都建设了园区集中污水处理设施。此外,有的工业园区在污水处理设施尚不完善的城镇,有些城镇还未建设城镇污水处理厂,工业废水分别用管道排放到园区的集中污水处理厂集中处理。园区水质差异大,需要各企业预处理污水,达到园区污水处理厂进水水质要求方可排入工业园区污水处理厂。缺点是不同厂家的同一类水集中于园区管道收集,没有配置必要的高技术监测设备,企业废水混排查找不及时,也难以查找;没有有效的手段监控各种废水,无法约束各厂家的乱排乱放,不能用经济手段促使各厂家进行清洁生产。
3、工业园区污水处理建议
国家级生态工业园区及地方省级生态工业园建设都要求具备集中式污水处理设施(污水处理厂),工业园区建设集中污水处理厂是大势所趋许多地方政府就要求工业园区配套污水处理厂,否则实施区域限批。如何有效的发挥工业园区污水处理厂的作用,使园区污水处理厂为节能减排做出贡献,必须做到如下几点:
3.1 加强在线监测,有效监控废水浓度
随着进园企业日益增多,废水水质更加复杂。处理难度增加。少数企业环保设施不完善,存在偷排漏排等环境违法问题,容易导致园区污水处理厂运行不正常,因此必须强化对园区企业点源污染预处理设施的监管,确保企业废水达到接管标准后进入园区污水处理厂。
3.2 严格入园标准,加强企业末端的监控
严格入园标准。新建项目必须严格执行环境影响评价制度和环保“三同时”制度,对未来开展环境影响评价以及未建设污染治理设施的项目一律不得投入生产。对重点污染源实行动态监督,对环境违法现象突出的园区,实行项目“区域限批”制度,以严格保证园区污水处理厂的进水水质和园区污水处理厂的正常运行。
加强企业末端污染监控。园区污水处理厂正常运行的关键还在于接管企业进水水质的末端控制。在各级环保部门和园区管委会的共同监管下。企业都建设了预处理设施。但由于接管标准是三级排放标准,企业采用各种技术手段追求废水的三级指标特别是COD的达标排放。而忽视了清洁生产和针对有机毒物的预处理,园区污水处理厂生化系统极易因进水有毒有机物而导致运行异常而影响了污水厂处理工艺的效果。
3.3 制定应急保障措施,加强污水处理厂的监管
保证园区污水处理厂排放污染物达到相关排放标准要求,并制定相应的应急措施。如污水处理厂发生不能正常运行的情况,要立即报环保部门,通知相关企业采取停产或限产限排等应急措施。
4、结语
全国各地工业园区的数量和规模不断增加,为防止工业园区成为工业重污染区,如何控制工业园区对环境所造成的影响是当前工业园区建设和发展的焦点,本文分析了目前工业园区污水处理的现状和存在的问题,阐述了工业园区污水处理模式,并就目前工业园区污水处理存在的问题提出相应建议。
关键词:工业污水;处理;现状;问题探讨
中图分类号:U664.9 文献标识码: A
前言:众所周知,一些企业在生产过程中所产生的工业污水要比普通的城市污水的危害性大得多,一些有毒有害污染物一旦进入河流、湖泊等水体,将会对水中生态系统进行毁灭性的破坏,因此企业自身建立完善的污水处理系统使之达标排放,是每个企业必须遵守的,然而有些企业为了降低成本,加之相关职能部门监管不力等原因造成了目前环境污染日益恶化的窘态。
一.企业工业污水来源分析及其分类
企业在生产过程中的诸多环节均能产生工业废水。弄清这些工业废水的各种来源就能为合理的处理工业废水奠定基础;以某钢厂为例,其工业废水主要包括循环冷却水系统产生的排污水,在产生脱盐水、软化水和纯水的设备中产生的浓盐水,以及在钢铁生产的各个环节中产生的废水等。一般说来,循环冷却水系统包括了敞开式的净水循环系统,密闭式的纯水或软化水循环系统以及敞开式的浊水循环系统。循环冷却水系统虽然部分结构稍复杂但是在密闭式的纯水和软化水循环系统中除了一般性渗漏之外基本不会产生其他废水。敞开式的净水循环水系统的排污水可以直接用于浊水循环冷却系统,这样整个循环冷却水系统产生的工业废水就集中于敞开式的浊水循环水系统的排污水。脱盐水、软化水以及纯水是生产过程中十分重要的冷却剂,然而在企业生产这些脱盐水和软化水的过程中也会产生大约 40%左右的浓盐水,目前浓盐水的处理常常是串级使用或者直接排放,而没有被当作工业废水进行处理。除了以上介绍的两种废水之外,钢铁生产的各个工序中也会产生一些废水,包括冲洗地坪和输送皮带产生的废水、自湿式除尘器产生的废水、冷轧水等。
二.企业工业污水的污染成分分析
不同企业由于生产的产品以及生产产品所需的工艺的都不同,因此工业废水中所含污染物的种类及浓度也有很大差别;以某钢厂为例,一般焦化和冷轧的废水都可以通过相应的工艺处理达到回用标准后进入到企业自身的回用水管网,这样可以实现废水的再利用。故在焦化和冷轧的工艺中产生的废水往往只占到企业工业废水的一小部分。大部分的工业废水的产生常常在于企业的循环冷却水系统。判断其工业废水成分的指标有浊度、COD、硬度与碱度等。 浊度主要是指水中的悬浮物和胶体物质引起的水的浑浊。循环冷却水系统中影响其浊度的物质常常是一些泥土、砂石、腐蚀产物、水垢等不能溶解于水的物质组成的悬浮物以及铁铝等易产生胶体的水中悬浮物。COD 指标常常用于表示水中还原性物质的多少。水中的还原性物质是指亚硝酸盐、硫化物等具有还原性的化合物,也是工业废水中常见的污染物之一。另外,对于循环冷却系统而言,在逐渐被浓缩的过程中,冷却水的硬度和碱度都会改变,一般表现为硬度和碱度的升高,这样的废水进入工业污水管网也会导致管网内的水的硬度和碱度升高。除了这些表示水的污染程度指标所指示的污染外,油类和盐类也是工业废水中常含的污染成分。油类主要是指在钢材生产过程中一些设备泄露的液压油进入了污水管网,盐类主要是指水在循环水系统中不断被浓缩的之盐类成分大幅提高后进入工业污水管网的污染物。
三.企业工业污水处理存在的问题
1 .环保意识差,追求经济片面增长
在过去的几十年里,由于我国整体缺乏一定的环保意识,特别是企业自身对污水处理系统建设的不重视,较大程度上都存在着偷排问题,企业为了降低成本,将未经任何处理的污水通过私设暗管或利用渗井等方式排放到市政管网或河流、湖泊等水体,造成我国诸多流域被严重污染,整日臭气熏天,环境问题日益严重。一些当地政府为了促进地方经济的发展,追求经济的片面增长,将某些高能耗,高污染的企业作为当地招商引资的重点项目,给予了重点照顾,这样的经济增长令人堪忧。有些研究表明:被某些企业的工业污水所污染的水体或土壤,就是用这家企业之前所有挣的钱再加上十倍、百倍都不一定能将其完全恢复。
2. 技术水平有限
工业污水中的污染物千变万化,其复杂程度要远远高于一般的城市污水,即便是生产同一种产品,由于生产工艺的不同,最终产生的工业污水中所含的污染物也可能会有天壤之别,因此处理工业污水的工艺也要比处理一般的城市污水更为复杂,处理效果的好坏也更难把控,也正由于工业废水的多样性和复杂性,我国对某些特殊工业废水的处理至今仍存在着一些技术问题尚未解决。
3 .现有体制不完善
“一边是明明有污水设备却想方设法的偷排,另一边是受到污染颗粒无收的土地,村民的土地至今无人赔偿,一个恶意排污的企业却长期得不到查处,一个严重的污染事件却长期得不到处理……”这样一则令人心痛的消息道出了我国目前在环境治理上的诸多漏洞:首先,我国目前较缺乏一种健全的管治力,包括政府、立法和司法,虽然面对日益严重的环境问题,我国对保护环境已经做出了相关的法律规定,但要收到实效,各职能部门必须要严格的执法和司法,否则立法也就失去了他本来的目的。其次,多头管理的权责分歧现象极为严重,部门之间、地方之间的发生分歧是常有的事。
四.企业工业污水处理治理的对策
1 .工业污水集中处理化
随着工业经济迅速发展,全国工业废水排放量仍在以每年6.5%左右的速度递增,这将是对水污染防治工作的严峻考验。因此工业污水集中处理化是缓解水污染防治压力的重要举措。在废水处理总量相同的情况下,建造较大规模的污水处理厂的费用比建造多个小规模废水处理厂费用低。工业废水集中处理可以降低单位水量的基建投资,处理设施便于管理,还可以降低废水处理成本,对于废水排放的企业,即可减少环保设施的投资,缩短项目建设周期,又可减少环保方面管理人员,集中精力抓生产业务,促进企业重视清洁生产,合理利用水资源,更有利于企业开展环境管理体系(EMS)认证,提高国际市场的竟争力。
2.建立完善的管理监督体系 首先应该明确、细分以及加强和环境保护相关的各个政府部门的监管职责以及监管的内容,要对其中的责、权、利这三者的关系进行明确的划分,采取部门精简管理,对管理程序以及管理责任进行有效的落实。政府不能再负无限责任,中央和地方职责应该互不重叠,各省职责不交叉,管理责任层层递解到污染企业,中央实施以市场为导向、而不是以行政手段为主的动态调整。要采取市场机制下的手段,让政府和企业一样,都成为具备实质意义的民事主体。
3.完善相关法律法规
研究制定有关环保设施建设和运营的法规和政策,界定企业环保设施建设和运营的法律责任,明确参与各方的责任、权利和义务,使之有法可依。此外,出台一些司法解释来完善现有法律法规,比如已经出台的《关于办理环境污染刑事案件适用法律若干问题的解释》
结语:
随着我国企业在对工业污水处理问题上的不断重视,在利用各种创新的技术来更加合理有效的解决工业废水上的努力是值得肯定的,但面对目前在企业生产中仍然存在的问题需要我们进一步的落实国家节能减排的政策,进一步深入的理解新型工业化道路的内涵,加大创新技术的使用和创新工艺的改进,为逐步的提高企业的水资源利用率,实现企业的工业污水资源化不断的努力。
参考文献:
[1]白爱丽,马红刚,陈芳,赵亮.企业工业污水处理技术研究[J].河南科技,2012(24).
关键词:印染工业污水处理加药混凝流程组合投加
Abstract: the east China sea An printing and dyeing wastewater treatment plant dosing industrial zone in the coagulation selected coagulants and dosing way, to the sewage treatment effect, and the processing costs have very important influence. The wastewater treatment plant of the second phase of the project design stage, at the conclusion of the first period engineering status dosing coagu-flocculation process problems of basis, through ferrous sulfate, lime and PAC combination dosing test, analysis the influence of the main factors combined dosing. Through the experiment shows that the sewage treatment plant wastewater complicated composition, a single additive effect is not stable, the ferrous sulfate, lime and PAC synergy, COD and chroma to have the good function, and finally had determined the advantages with the second phase of dosing coagu-flocculation process.
Keywords: printing and dyeing industrial wastewater treatment dosing coagu-flocculation process combination dosing
中图分类号:U664.9+2文献标识码:A 文章编号:
1引言
目前,东海印染工业区建成并投产的企业主要以漂染加工为主,涉及纯棉、涤棉、尼龙的机织布、针织布的染色,染料种类繁多,污水成分复杂,这些废水全部现状污水厂集中处理。根据污水厂进水水质监测,现状废水COD指标的变化范围较大,在300~5000mg/L之间,pH在10~13;经厂内调节池调节后,COD范围在800~1500mg/L之间。
本工业区污水厂一期工程已通水运行几年,二期工程正在建设中,一、二期工程均采用如下工艺流程:废水调节池加药混凝沉淀水解生化二次沉淀排放。
一期工程目前采用的加药混凝工艺流程为:加硫酸调节pH值,将pH值降低到8左右 投加聚合氯化铝(PAC)。
加药混凝中所选用的混凝剂及投加的方式,对整个污水处理效果及处理成本都具有至关重要的影响。根据一期工程几年的运行管理经验,总结出一期工程加药混凝流程存在有以下问题:(1)进厂污水的pH值经常在10~13之间,将pH值降到8.0需要大量的硫酸,成本较高。(2)单一投加PAC对于成分复杂的进厂污水而言,对COD和色度去除效果有限。一期工程目前的投加量是较大的,投加量在300~500mg/L之间,有时会更多,而出水色度较高,颜色常显红色。
鉴于一期加药混凝效果不佳,因此二期工程有必要根据污水水质特性及处理流程,选择合适的混凝剂,通过适当实验方法,来合理选择新的加药混凝流程。
2.试验目的及试验方法
2.1试验目的
由于一期工程单一投加PAC混凝剂效果不佳,故实验主要的目的是通过组合投加PAC与其他混凝剂(助凝剂),以找出可靠稳定的有广谱性的混凝剂(助凝剂),同时考虑降低成本。主要工作是将PAC及其他混凝剂与本工业区印染废水进行了试验。
2.2试验方法
试验时,首先测定原水样的COD、色度值,取200mL,置于烧杯中,然后逐步地、谨慎地分别计量投加混凝剂,以出现良好的矾花为佳。快速搅拌1分钟,慢速搅拌2分钟,再静止沉淀1小时,取上层清液测定混凝处理水COD、色度以及沉淀产生的SS。
根据其他类似污水厂的经验,选择了硫酸亚铁、石灰等作为与聚合氯化铝(PAC)组合投加的实验原料。这些原料具有诸多的优点:成本低、适应范围广、对色度有很好的去除作用,同PAC等一起投加会有良好的去除效果。
3试验情况
3.1组合投加
原水条件:COD为863mg/L,色度250倍,pH=11。
(1)FeSO4投加量固定为300mg/L,再组合投加Ca(OH)2和PAC后,测定混凝处理水COD、色度以及沉淀产生的泥量详表1。
从以上数据表看出,组合投加时,当FeSO4投加为300mg/L,其去除效果较差;当FeSO4投加量为400~500mg/L、Ca(OH)2投加量为50~100mg/L、PAC投加量为100mg/L后,其对COD有40~50%的去除率,色度降低可到100附近,产泥量约为500mg/L。
3.2影响组合投加的主要因素
(1)pH值的影响
原水条件:COD为1392mg/L,pH=11.38。
分两种情况:①未调整pH值,直接投加硫酸亚铁,测定混凝处理水COD;②调节pH至10.5后,再投加硫酸亚铁,测定混凝处理水COD。
从图上看出:中间一条线为未调整pH值,直接投加硫酸亚铁的去除曲线;下面一条曲线为调节pH至10.5后,再投加硫酸亚铁的去除曲线;表明pH值对COD的去除有很大的影响。从理论上,亚铁离子的最佳pH作用范围在8~11内。所以,在投加硫酸亚铁前要先投加一定的硫酸,将pH值调到作用范围。
(2) 硫酸亚铁的投加量的影响
原水条件:COD为834mg/L,色度为260倍。
a.对COD去除效果的影响
从上面两个图可看出:硫酸亚铁的投加量同处理效果不是呈正比的,而是有个“极点”。试验的过程表明,投加量没有超过“极点”前,上清液呈略浑浊状;当投加量达到“极点”后,上清液清澈透明。
通过大量试验表明铁盐对某些染料颜色去除效果甚好,特别是红色。
(3)石灰的影响
原水条件:COD为846mg/L,色度2lO倍,pH=11。
FeSO4投加量固定为400mg/L,再组合投加Ca(OH)2和PAC后,测定混凝处理水COD、色度以及沉淀产生的泥量如表4。
从上表中可以看出在同等条件下,投加50mg/L或100mg/L的石灰对COD和色度都有一定程度的去除。
石灰的作用表现在对色度的去除和对pH值的调节。钙离子能与某些染料产生沉淀作用。当原水COD较高时,硫酸亚铁的投加量相对较大,此时投加石灰,会对硫酸亚铁起良好的辅助作用。主要是石灰为Fe2+提供了OH-,加快了反应速度;同时钙离子沉淀了过多的硫酸根离子,防止其对后续生物处理产生抑制作用。同时石灰可以在一定范围内起到调解pH值的作用。
(4)投加PAC的怍用
从表4也可以看出,投加PAC是很必要的,因为工业区内原水的情况比较复杂,单纯一种混凝剂的效果是不全面的。铝盐的作用原理与铁盐相似,但是由于PAC特殊的分子结构,对某些污染物有良好的去除效果。
3结论
3.1二期工程加药混凝流程
通过实验表明,本污水厂废水成分复杂,单一投加效果不稳定,采用硫酸亚铁、石灰和PAC协同作用,对COD和色度有良好的作用。确定二期工程加药混凝环节采用组合投加工艺,其流程如下:原水进入调节池(经调节池调节后,混合水pH值一般在适当范围,适当投加硫酸)根据调节池出水浓度,投加硫酸亚铁和石灰投加PAC絮凝沉淀。
3.2二期工程加药混凝流程的优点
(1)加药混凝环节对硫酸的需求量小或不需要,降低了药剂费用。
(2)硫酸亚铁为化工废料,可以从化工厂购买,成本很低。铁盐对于某些染料去除能力强,色度去除好,污泥沉降性能良好。 此外,亚铁离子可以和硫离子产生难溶沉淀,以防止其对后来的生物处理产生不利影响。
(3)石灰为常用建筑材料,能为亚铁离子提供氢氧根,加快了反应速度,同时将pH值保持到PAC的作用范围内。此外,硫酸根离子过高会抑制生物作用,钙离子可以沉淀一部分硫酸根离子,以防止其对后来的生物处理产生不利影响。钙离子还对某些染料产生沉淀作用,对COD和色度都有一定去除作用。
(4)采用硫酸亚铁和PAC协同作用,不仅对COD和色度有良好的去除作用,同时还可以降低投加量,可节约总药剂费。
参考文献
1 北京市市政工程设计研究总院.给水排水设计手册(第6册)工业排水(第2版).中国建筑工业出版社, 2002
2朱虹 孙杰 李剑超. 印染废水处理技术. 北京:纺织出版社,2011
关键词:生物法;工业废水;研究
中图分类号:S141文献标识码: A
引言
近年来,随着我国经济的高速增长,城市化水平的不断提高,水污染问题日趋严重。由于长期依赖于粗放型的经济增长方式,我国经济发展与资源环境之间的矛盾日趋尖锐,严重的环境污染正吞噬着我们赖以生存的自然环境,导致大气质量下降、水质恶化,生态破坏严重,不仅大大降低了经济发展的质量,而且也对国人健康安全直接构成了越来越大的威胁。近几年来,中国政府已经意识到环境形势的严峻性,制定了一系列环境经济措施来推进环境污染治理,并将节能减排作为转变经济发展方式的重要抓手,环境保护已成为“十一五”时期的重要目标。因此,改善我国水环境被污染和继续恶化的状况,保护我国紧缺的水资源已经刻不容缓。
一、工业废水处理行业现状
(一)我国工业废水排放及工业废水处理情况
我国工业废水污染现象严重,目前全国500多条主要河流中,有80%以上受到不同程度的污染,这主要是由于工业废水的排放造成的。流经全国 40多个大城市的河流,有 90%以上受到污染,状况堪忧。
我国流域水资源基本分为长江、黄河、海河、松花江、淮河、珠江和辽河七大水系,其沿岸汇集了全国80%以上的城市及乡镇,是全国流域污染治理最重要的区域。
(二)管理人员和施工人员水平低
污水处理是一项非常专业并且复杂的技术,当前我国多数污水处理厂都存在着管理人员和施工人员水平偏低,很多学习污水处理专业的大学毕业生不愿意去偏远地区的污水处理厂工作,而现有的污水厂员工又不能适应污水处理厂正常运转等最基本的工作,这些都制约了我国污水处理事业的正常发展。
(三)对污水处理设施的资金投入不足
目前制约我国污水处理发展的最大问题就是资金。相比西方发达国家,我国尽管整体的经济水平很强大,但基础比较薄弱,人均水平还比较落后,能够划拨到污水处理建设上的资金严重不足。
行管理,各种运行费用来源也要依靠政府拨款,这样很容易产生下拨资金不能很现在污水处理厂建设很多都需要政府筹措资金,建成后又要委托给水厂等机构进好的用在污水处理厂的建设上,致使工业污水处理厂的资金链出现恶性循环的苦果。
(四)污水处理设施陈旧,污水处理技术落后
目前我国污水处理厂的配套设施严重不足,管网收集系统的铺设滞后,致使大量的污水处理设施很难发挥其应有的效果。而且我国很多污水处理厂还在使用西方发达国家淘汰的污水处理技术,造成污水处理效率低、能耗高、机械化程度低,以及设备返修率高的局面。
二、生物法处理工业废水
废水较其他工业排放废水而言在处理上具有较高的难度,这是由于其所产生的废水中含有大量难以降解的纤维性物质和污染度较高的色素物质,因此,给废水处理带来了极大的困难。。因此,采取有效的技术和方法来实现对废水的处理具有十分重大的社会意义。下文将列举一些常见的废水处理方法以供参考。
(一)活性污泥法。
活性污泥法是应用最为广泛的废水生物处理技术。它是利用悬浮生长的微生物絮体吸附、吸收、氧化和降解废水中的有机污染物,使之转化为无害的物质,从而使废水得以净化的一种好氧生物处理法。活性污泥法主要降低废水的BOD值,但传统活性污泥法会排放出大量剩余污泥,这些污泥中饱含着各种污染物,所以处理和处置这些污泥也是一大难题,现在的活性污泥法发展趋势是污泥减量化和与厌氧法组合处理工艺。
1.序批式活性污泥法(SBR)。序批式活性污泥法(SBR)是一种间歇运行的废水处理工艺,它是在一个反应器内按时间顺序先后完成普通连续流活性污泥法中多个处理单元所进行的工艺环节。SBR技术的核心是SBR反应池,该池集均化、初沉、生物降解、二沉等功能于一池,无污泥回流系统。利用SBR工艺对废水进行处理,COD去除率可达82.5%,且运行比较稳定,处理效果良好,出水水质达到国家规定的造纸行业废水排放标准。
2.AB工艺法
AB工艺法又名吸附生物降解法,适用于处理难于降解的工业废水与浓度较高的工业污水,同普通的活性污泥法处理相比,有很大的优越性与特殊的净化机制。AB工艺的不同于传统的活性污泥法的部分,在于将曝气池的分段分为A和B段两段,其中A段部分对于有机物质的吸附、吸收与氧化的三种方式而言,吸附与吸收起到主要作用,而对于B段而言,吸收与氧化起到主要作用,尤其是氧化作用部分占据主要地位。
3.A-O工艺法
A-O工艺法,也叫厌氧好氧工艺法,主要用于水处理方面 A就是厌氧段,主要用于脱氮除磷;O就是好氧段,主要用于去除水中的有机物。它除了可去除废水中的有机污染物外,还可同时去除氮、磷,对于高浓度有机废水及难降解废水,在好氧段前设置水解酸化段,可显著提高废水可生化性。
(二)厌氧生物处理
1.上流式厌氧污泥床(UASB)
上流式厌氧污泥床(Up-flowAnaerobic Sludge Blanket,UASB)反应器作为第二代厌氧反应器,将微生物固定化原理引入厌氧处理反应器,是一项污水厌氧生物处理高效技术。UASB 工艺是目前研究最多、应用最广泛的新型污水厌氧生物处理工艺。其核心是三相分离器,合理地将固液气分隔开,达到分离污泥、收集气体、处理污水的目的。
UASB 具有其他厌氧工艺难以比拟的优点,首次实现污泥的颗粒化,使其固体停留时间长达100 d;气、固、液的分离实现了一体化,因而UASB 具有很高的处理能力和处理效率,尤其适用于各种高浓度有机废水的处理。在实际工程应用中UASB 很少单独使用,通常与其他工艺相结合,为后续处理减轻负担,使出水水质到达更好的处理效果。如W.Parawira等对UASB 处理啤酒废水研究表明,UASB 处理后为城市污水处理厂的处理减轻了负担和处理费用。
目前UASB 在高浓度有机废水处理上已经得到了广泛的研究和应用,研究主要集中在对于工艺的优化上以及UASB 的组合工艺上,以获取更高的去除效率。今后的研究热点可能是将厌氧氨氧化技术引入使UASB 达到脱氮的效果,并且通过特种微生物的强化和条件的控制达到脱氮除磷的效果。
2.膨胀颗粒污泥床(EGSB)
膨胀颗粒污泥床(ExpandedGranular Sludge Bed,EGSB) 综合了流化床(FB)和UASB 的优点。EGSB 反应器废水由底部的布水器进入反应器,通过富含厌氧菌的污泥区,在厌氧菌的作用下,COD 大量去除,同时产生大量沼气,在反应器的顶部通过三相分离器的作用,气体和出水分别排出,污泥则沉降回污泥区。
虽然我国的学者在近几年对EGSB 工艺进行了较深入的研究,但与国外相比尚有一定差距,还应加强对EGSB 工艺在工程应用上的探索与实践,并力求能在EGSB 的基础上开发出有我国自主知识产权新型厌氧反应器。
3.内循环厌氧反应器(IC)
内循环(Internal circulating,IC) 反应器组成类似两个上下串联在一起的UASB 反应器,一个是下部的高负荷部分,一个是上部的低负荷部分。IC 反应器与UASB 的最大不同之处是,底部的厌氧反应室产生大量沼气被收集的同时,大量沼气携带泥水混合物沿着提升管上升至上部反应室的气液分离器,被分离的泥水混合物沿着回流管返回到底部厌氧反应室底部,实现了内部循环。由此引起的强烈的搅拌作用和快速的上流速度,极大地改善了污染物从液相到颗粒污泥的传质过程,因此有极高的净化效率。
目前已经有较多关于IC 反应器处理各种不同中高浓度废水的研究,具有占地面积小、投资少、容积负荷高、运行稳定等特点,在有机废水处理和资源化利用方面越来越广泛地应用,具有广阔的应用前景,值得进一步研究开发和推广。今后的研究重点:(1) 颗粒污泥的培养和IC 反应器的快速启动;(2)反应器的结构优化与自动控制的研究。
结束语
工业废水的处理在很大程度上同国民经济的发展状况相关,此外工业固定资产波动也会对工业废水处理造成影响,工业投资规模越大工业废水处理状态越佳。国民经济发展的状态不同,即在不同的时期,国家会针对实际的状况提出调整政策,这种宏观政策会对工业治理行业的调整产生英系那个。虽然当前我国对于环保的重视程度较高,因而工业废水总量虽然有所减少,但是现代社会对于环保的要求不断的提高,由于近年来我国一直在控制污水排放总量,依照当前我国的政策规律,对于工业废水的控制只会越来越严格,因而在污水处理技术设备以及投资运营等方面发展空间较大。因此工业废水处理产业属于朝阳产业,并且会随着国民经济的不断发展而发展。
参考文献:
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