肉类加工废水处理现状及技术对策

时间:2019-05-14 21:38:16下载本文作者:会员上传
简介:写写帮文库小编为你整理了多篇相关的《肉类加工废水处理现状及技术对策》,但愿对你工作学习有帮助,当然你在写写帮文库还可以找到更多《肉类加工废水处理现状及技术对策》。

第一篇:肉类加工废水处理现状及技术对策

肉类加工废水处理现状及技术对策

廖金明、陈洋

摘要;阐述了肉类加工废水的水质水量特性,对该类废水处理的技术,主要有浅层曝气工艺、生物吸附—再生工、射流曝气工、延时曝气工、氧化沟工稳定塘工艺、升流式厌氧污泥床(UASB、水力循环厌氧接触池、厌氧滤池、厌氧接触工艺等等,再对肉类加工的技术提出一些建议。

关键词:肉类加工废水;处理技术;建议

Present situation and technical countermeasures of meat processing wastewater treatment

Liao Jinming, Chen Yang,Abstract;expounds the water quantity and quality characteristics of meat processing wastewater, to this kind

of wastewater

treatment technology, mainly shallow aeration

aeration, extended pond process, upflow tank, anaerobic anaerobic process, biological anaerobic sludge

adsorption regeneration technology, jet

ditch engineering stabilization

cycles contact blanket(UASB, water stress aerationtechnology industry, oxidation filter, anaerobic contact process and so on, then the meat processing technology and puts forward some suggestions.Keywords: meat processing wastewater;treatment technology;suggestion

肉类加工废水是一种污染物浓度较高,可生化性好的有机废水。目前,该类废水的处理一般采用生化处理为主,物化处理为辅的组合工艺。但在废水处理过程中,由于生产工艺、污染物种类及浓度、排放要求、地域(南北方)等方面的不同,加之各类废水处理工艺及各种组合工艺的适用性不同,因此即使相似水质的废水也不宜采用完全相同的处理工艺。目前,一些该类企业由于采用不适合的废水处理工艺,造成废水虽经处理但仍难以达标排放,从而污染水环境。随着环保意识的加强,对水环境质量要求的提高,废水处理技术的细化和不断深入,对废水处理程度的要求也相应提高。因此,了解该类废水的处理现状,分析解决实际处理过程中存在的问题,将有效避免该类废水对水环境造成污染。1 肉类加工废水的特性

1.1 废水水量

肉类加工废水来源于屠宰车间,主要包括:屠宰前的冲洗废水;烫毛、剖解、胴体的废水;清洗内脏的废水;冲洗车间地板、设备的废水;冲洗圈栏的废水。

屠宰及肉类加工废水的水量与对象、数量、生产工艺、生产管理水平有关。一般情况,生产规模越大,生产工艺越先进、企业的生产管理水平越高,屠宰加工单位产品的废水产生量越小。同时,由于该类企业生产一般都有明显的季节性(淡旺季),生产本身的特点是非连续的,因此废水量年变化和日变化均较大,即水量不均匀。1.2 废水水质

肉类加工废水中含有大量的血污、油脂和油块、毛、肉屑、骨屑、内脏杂物、未消化的食料和粪便等污染物,带有令人不适的血红色和使人厌恶的血腥味,成分复杂,是一种典型的带菌有机废水。屠宰废水,其主要含有高浓度含氮化合物、悬浮物、溶解性固体、油脂和蛋白质,包括血液、油脂、碎肉、食物残渣、毛、粪便和泥沙等,还含有多种危害人体健康的细菌,如粪便大肠菌群、粪便链球菌、葡萄球菌、布鲁氏杆菌、细螺旋杆菌、梭状芽胞杆菌、志贺氏菌和沙门氏菌等、屠宰废水的BOD在800~1 500 mg/L左右,色度约500倍,外观呈暗红色。肉类加工废水的水质由于受加工对象、生产工艺、用水量、废物清除方法等的影响,变动范围较大。即使是同一加工厂,不同时刻的废水浓度差异也会很大,国内与国外的肉类加工厂废水的浓度相差也较大。一般说来,国外肉类加工废水的浓度要大于国内肉类加工废水的浓度。主要是国外设备较先进,用水量较少和去污的方法不同所致。2 国内外肉类加工废水处理技术

目前,我国用于肉类加工废水的处理技术有很多,根据处理程度的不同,分为预处理工艺、二级处理工艺、深度处理工艺。针对该类废水的高悬浮物、高油脂的水质特点,通常采取格栅、隔油、絮凝气浮/沉淀等物化法作为预处理工艺;针对其高COD、BOD、氨氮值,通常采取好氧、厌氧、或二者组合的生化法作为二级处理工艺;针对该类废水排放标准的要求,确定是否采用曝气生物滤池(BAF)、混凝沉淀、过滤、吸附等深度处理及具体的工艺方法。

(1)浅层曝气工艺

该工艺的提出是基于液体曝气吸氧作用的研究。空气鼓入液体后要经历气泡形成、上升和破裂三个阶段,气泡形成阶段的氧吸收量是最大的。当气泡升至水面破裂时,液体从空气中吸收的氧,也要比也要比气泡上升过程中所吸收的气量大。即使延长气泡与液体的接触时间,吸收的氧量也很有限。因此,浅层曝气把一般设置在池底的曝气装置提高到水面以下800mm左右,则所需风压降低,风量加大。实际上是利用缩短气泡上升的距离所节省的能量来增加空气量,达到利用较高的氧转移速率来提高处理效果的目的。

(2)生物吸附—再生工艺

活性污泥对污水的净化主要经历吸附和氧化两个阶段。吸附阶段,污水由于活性污泥的吸附而得到净化。吸附作用进行的十分迅速,一般可在30min内完成。氧化阶段,微生物继续分解、氧化前一阶段被吸附的有机物,同时,继续吸附前阶段未吸附的残余杂质。这一阶段进行得相当缓慢。物吸附—再生工艺就是利用了这一原理。吸附阶段和再生阶段可以在两个池子中进行,也可以在一个池子的两个部分进行。

(3)射流曝气工艺

微生物对废水中底物的代谢可分为底物吸附到细胞表面、底物向细胞内运输和底物在细胞内代谢三步。吸附过程一般进行得很快,活性污泥细胞内酶的作用使细胞内底物的代谢速度远远大于底物从细胞表面向细胞内部运输的速度,因此,底物由水中向细胞内的转移是控制活性污泥代谢有机废物的限速步骤。在射流曝气中,废水、污泥和由射流造成的负压所吸入的空气同时通过射流器,废水、污泥和空气同时被剧烈剪切、粉碎,大大增加了他们之间的接触面积。

这一方面加速了底物向细胞内的传递速度,提高了污泥代谢有机物的速率;另一方面,活性污泥颗粒既可以吸收溶于废水中的氧,又可以通过与微气泡的接触从微气泡中直接吸收氧,大大提高了氧的利用率。

由于射流提高了活性污泥代谢有机物的速率,也加快了吸附饱和的污泥活性的恢复,从而促进了污水中有机物的去除。

(4)延时曝气工艺

延时曝气活性污泥法的特征是负荷低(0.2kgBOD5/(kgMLSS·d))、曝气时间长(1d以上)、微生物的生长处于内源呼吸代谢阶段。因此,该工艺基本上没有污泥外排,管理方便,有机物和氮的去除率也都较高。国内现有的用于处理肉类加工废水的延时曝气系统主要为卡鲁塞尔曝气工艺。

(5)氧化沟工艺

氧化沟工艺实质上也属于延时曝气工艺,只是在曝气池的结构上与一般延时曝气不同,常采用沟形曝气池(一般为环形沟)。

其曝气时间一般也都较长,多超过1~2天。(6)稳定塘工艺

稳定塘工艺可分为好氧塘、兼性塘、厌氧塘和生物塘。厌氧塘和兼性塘一般与好氧塘串联使用,而好氧塘和生物塘可单独使用。

(7)厌氧接触工艺

又称厌氧活性污泥法,通过将由出水带出的污泥进行沉淀与回流,对传统消化池的进行改进。这一改进大大提高了厌氧消化池的负荷能力和处理效率。

(8)升流式厌氧污泥床(UASB)是一种新型厌氧消化反应器,具有结构紧凑、简单、无需搅拌装置、负荷能力高、处理效果好和操作管理简便等优点。

其技术的关键在于布水系统、气—固—液三相分离器和集水系统的设计。(9)水力循环厌氧接触池

靠进水经喷嘴在喉管部分射流所产生的抽吸作用,促使反应器沉淀区中的厌氧污泥循环回流,经喉管在混合室与进水混合,完成废水与厌氧污泥的接触。废水中的有机物之后在接触室被污泥分解。由接触室进入沉淀区的混合液中的污泥,由于重力的作用产生沉降,靠进水射流造成的负压循环回流。

(10)厌氧滤池

厌氧滤池实际上是通过在厌氧反应器中设置可供微生物附着的介质的途径来增加反应器中厌氧微生物的数量,以达到提高装置负荷能力和处理效果的目的。厌氧滤池具有较高的耐冲击负荷能力,结构较简单、运行操作方便。但是由于厌氧滤池使用了填料,易发生堵塞。国内应用于工程实例的主要处理工艺包括:格栅-隔油-预曝气调节-ABR-DAT-IAT-消毒工[1]、格栅-隔油沉淀-调节-气浮-UASB-接触氧化-二沉-消毒工艺、格栅-隔油-调节-厌氧

[3]

[2]-接触氧化-斜板沉淀工艺[4]、格栅-调节-气浮-厌氧-一级曝气生物滤池-二级曝气生物滤池-[5]消毒工艺、浮渣-格栅=隔油沉淀-曝气调节-一段SBR-二段SBR工艺等。

国外近年来对于屠宰污水治理主要是在组合工艺研究方面,包括Weihua Cao等采用ABR+UV/H O 组合工艺,在进水TOC 973.3 mg/L时,TOC去除率达95%以上。Bazrafshan Edris

[7]

[6]等采用化学絮凝+电絮凝组合工艺处理宰牛废水,COD、BOD 去除率可达99%以上。Del Pozo等采用一体式厌氧-好氧固定膜反应器处理屠宰废水,在有机负荷0.77 kgCOD/(m·d),氮负荷0.084kgN/(m·d)时,总有机物去除率达93%,氮去除率达67%。Del Nery等 对一家满负荷运行的禽类屠宰污水处理厂的运行性能进行评价,该厂采用旋转格栅-均质池-溶气气浮DAF-UASB工艺,经过4年的运行,出水总有机物去除率达90%,但营养元素仍需要加深度处理进一步去除。存在问题

3.1 无废水处理设施,直接排放

企业没有废水处理设施,废水直接排放。最终去向是周围水体,该类废水如果不经处理直接排至周围水体,水质超GB13457—92二级标准近20倍,必将严重污染周围地表水、地下水,同时该类废水的色度和气味,也将给周围生活的人们带来感官上的不良影响。如果直接排入城市污水处理厂,水质超GB13457—92三级标准3~4倍,过高的污染负荷也将影响受纳废水处理厂的正常运行。这些企业的普遍特点是生产规模小,间歇排水,厂址位于远离市政管网的郊县地区。

3.2 有废水处理设施,不能正常运转

虽然拥有废水处理设施,但由于选用处理工艺的适用性、企业规模、生产特点及资金等方面的限制,导致不能正常运转,废水超标排放。这些企业的普遍特点是废水处理工艺相对简单,针对性差,采用沉淀作为物化处理工艺,不能在预处理阶段很好的将废水中的悬浮物、油脂去除,导致后续生化处理负荷过高,而后续生化处理设施容积不够,没有能力将预处理出水中的高污染物处理至达标,而且缺少脱氮除磷工能;企业生产规模相对较小,间歇排水,废水均质均量不完全,导致生化处理工艺的冲击负荷过高,不能连续稳定运行;厂址位于远离市政管网的郊县地区,废水处理设施的运行、维护和管理缺少专业人员,不规范。

[8]3.3 有废水处理设施,运行费用高

废水连续排放的企业建有废水处理站,采用气浮+多级生物接触氧化/SBR(+活性炭)的工艺。这些废水处理站工艺设计合理、维护管理规范、运行效果较好,但工程运转费用高,吨水处理费用高达3元以上,在一定程度上也限制了处理设施正常运行。技术对策

(1)改变屠宰工艺,尽量少排废水,尤其是血液百分之百回收。

(2)对于清洗内脏产生的废水,修建一个防渗漏的贮水池,定期将废水运至城市污水处理厂或乡镇污水处理厂集中处理。贮水池内的沉积物定期清理,可脱水发酵后做农家肥回田使用。(3)有排水管网且周围有乡镇废水处理厂(多为生态人工湿地)的也可以采用人工格栅-隔油沉淀-强化气浮的一级强化工艺。

(4)集中两种或多种优势工艺合理组合与集成,不仅可以获得良好稳定运行的效果,又能够减少运行成本、减少占地。

(5)建议预处理工艺采用粗、细格栅-刮渣撇油平流沉淀池-高效气浮除去悬浮物和沉渣。(6)建议二级处理工艺采用厌氧与好氧相结合,厌氧工艺可选择水解酸化降低COD和改变水污染物可生化性,好氧工艺可有多种选择,根据企业场地限制及运行管理要求选择合适的工艺,可选择SBR或A O或生物接触氧化工艺,SBR工艺可减少占地面积,对于企业场地有限制的情况下可选择此工艺,A O工艺和生物接触氧化工艺需后接二沉池,占地面积较大,但是运行管理较SBR工艺简便。

(7)根据出水标准,如出水直排或回用可加深度处理工艺,如企业地处乡镇有较大的用地面积,可选择运行费用较低、运行管理简便的氧化塘、人工湿地工艺;如企业受场地限制又出水要求严格可选择BAF工艺。

参考文献:

[1]黄任东.ABR-DAT-IAT法处理屠宰废水的工程应用[J].广东化工,2008,35(7):97-100.[2]徐 鹏,张晓东,朱乐辉.UASB-接触氧化工艺处理屠宰及肉类加工废水[J].水处理技术,2013,39(2):123-126.[3]黄惠芳,覃宏刚,李建军.采用厌氧-生物接触氧化工艺处理屠宰废水[J].广西轻工业,2005,89(4):15-18.[4]王 伟,王明刚,邵纯红,等.二级曝气生物滤池(BAF)工艺在屠宰废水处理中的应用[J].环境科学与管理,2011,36(5):67-70.[5]肖丽光,杨海玉,白金,等.水解酸化+两段SBR工艺处理屠宰处理废水工程[J].水处理技术,2007,33(9):84-86.[6]Weihua Cao, Mehrab Mehrvar.Slaughterhouse wastewater treatment by combined anaerobic baffled reactor and UV/H2O2 processes[J].Chemical Engineering Research and Design, 2011,89(7):1136-1143.[7]Bazrafshan Edris, Kord Mostafapour Ferdos, Farzadkia Mehdi, et al.Slaughterhouse wastewater treatment by combined chemical coagulation and electrocoagulation process[J].PLoS ONE, 2012, 7(6): e40108.[8]Del Pozo R, Diez V.Integrated anaerobic-aerobic fixed-film reactor for slaughterhouse wastewater treatment[J].Water Research, 2005, 39(6):1114-1122.

第二篇:焦化废水处理技术现状及研究论文

焦化废水是指在钢铁工业的焦化厂、城市煤气厂等在炼焦和煤气生产过程中产生的废水的统称。其成分组要取决于原煤的性质、碳化温度、生产工艺、煤气净化工艺、焦化产品回收工序和方法等因素[1]。该废水排放量大,水质成分复杂,不仅含有大量的酚类、联苯、吡啶、吲哚和喹啉等难降解有机污染物,还含有氰、氟、硫氰化物等有毒有害的无机物,BOD5/COD值一般在0.28~0.32之间,可生化性一般;另外,焦化废水水量比较稳定,但水质组成波动较大[2]。焦化废水处理技术长期以来未能取得突破性研究进展,仍然是工业废水处理领域一大难题。国家环保部在2012年10月1日颁布实施了新的《炼焦化学工业污染物排放标准》(GB16171-2012),该标准对焦化废水的排放提出了更加严格的要求:所有企业从2015年1月1日起强制执行SS≤50mg/L,COD≤80mg/L,氨氮≤10mg/L,石油类≤2.5mg/L,氰化物≤0.2mg/L的排放标准。此外,新标准中还明确了监测位置和单位基准排水量,从而避免了以往因监测位置不同和排水量不同引起的执行标准不统一;并且对处理后回用于洗煤、熄焦和高炉冲渣等的焦化废水水质也提出了明确的规定。因此,笔者认为有必要对目前国内外焦化废水处理的现状做出总结,同时对今后的研究方向做一定的展望。

1焦化废水的主要来源

炼焦一般分为土法炼焦及机械炼焦,随着技术的发展更新及日趋严格的环保要求,土法炼焦已基本淘汰,目前的炼焦以大型机械炼焦为主。炼焦生产过程中主要产生三股废水,分别为:除尘废水、剩余氨水以及酚氰废水。除尘废水主要产生在运煤、备煤、出焦、湿法熄焦过程中,该股废水的特征为悬浮固体较多,含有少量酚、氰等污染物,通常经澄清或沉淀处理后可返回至工艺中重复利用。剩余氨水主要由焦化原煤中的结合水以及化合水在冷凝器中形成的冷凝水和粗煤气在氨水喷淋降温时的冷却水组成。剩余氨水中含有高浓度的氨、焦油等物质,是焦化废水中水量最大的一股废水,废水量占全厂废水总产生量的50%以上,一般需要经过蒸氨处理后再排入污水处理设施。酚氰废水是在焦化化学产品加工过程中与物料直接接触所产生的废水,主要来自焦油、粗苯等加工过程的蒸汽冷凝水及粗煤气终冷冷却水等。酚氰废水是焦化废水中的重要代表性废水,产生于不同化产加工过程中,因而废水中污染物成分复杂,主要含有酚、氰、硫化物等。此外,炼焦过程中还会产生少量浓度较高、组分较复杂的脱硫废液,煤气管道水封水等废水[3]。焦化废水作为典型有毒难降解工业废水,对其污染物组成和水质特性的分析是选择高效经济废水污染控制技术的前提。侯红娟[4]采用GC/MS对宝钢焦化废水的测定显示,废水中含有12类100多种有机化合物,苯酚类物质浓度最高,其次为苯胺、喹啉、萘等。张万辉等[5]采用XAD大孔树脂分离GC/MS测得焦化废水中含有15类558种有机物,疏水酸性酚类及亲水性苯胺、苯酚、喹啉、异喹啉对焦化废水有机物总量的贡献大于70%;同时对焦化工艺过程中有机污染物排放源解析表明,多环芳烃和喹啉类在焦油分离液和脱硫废液中的浓度较高,可为焦化废水水质处理提供参考。甲酚、甲基苯酚等酚类物质易于降解,实际工程中10h即可将浓度高达500~1000mg/L的酚类完全降解[6];喹啉、吲哚、吡啶、联苯等在厌氧环境下降解性能较好,但在好氧环境下降解性较差,且对苯酚的生物降解抑制显著[7];李咏梅等[8]对缺氧条件下含氮杂环化合物降解规律的研究发现,吡啶完全降解需24h,而吲哚、吡啶、异喹啉、甲基喹啉的完全降解需要50~60h。因此,对焦化废水处理工程进行设计时,应综合考虑废水组分及其降解规律,基于不同的污染物种类、性质及目标,选择经济有效的工艺流程及运行参数。

2焦化废水污染控制技术

2.1预处理

焦化废水中含有酚类、氰类、焦油等化合物,这些物质均属于有毒有害物质,在进入生化处理系统前必须最大限度削减其在废水中的含量,以免影响生化系统的稳定性。焦化废水的预处理一般包括沉淀法、萃取法、高级氧化法等。2.1.1沉淀法沉淀法包括混凝沉淀法和药剂沉淀法。混凝沉淀法是向废水中加入混凝剂并使之水解产生配合离子及氢氧化物胶体,中和废水中某些物质表面所带的电荷,使这些带电物质发生凝集。王爱英[9]等在评价几种常用絮凝剂处理效果基础上,采用优选的絮凝剂预处理,可使焦化废水的COD和浊度去除率分别达到22%和97%以上,有效提高了废水的可生化性。PengLai[10]等用絮凝/零价铁联用技术预处理焦化废水,COD去除率最高可达46%以上,有效降低了生化处理系统的污染物负荷、提高废水的生物可降解性.吴克明[11]等采用混凝-气浮法对焦化废水的处理进行了研究。结果表明,聚合氯化铝铁(PAFC)+聚丙烯酰胺(PAM)处理废水,生成的矾花大而密实,沉降速度快,出水色度低,效果较好。化学药剂沉淀法是指向废水中加入化学药剂使之与废水中的污染物发生化学反应生成沉淀物来去除废水中污染物的方法。刘小澜等[12]采用化学沉淀剂MgCl26H2O和Na2HPO412H2O(或MgHPO43H2O)对焦化剩余氨水进行预处理,取得了较好的效果,废水中氨氮的去除率高达99%以上。沉淀剂与焦化废水中的NH+4反应,生成磷酸铵镁沉淀。在pH为8.5~9.5的条件下,投加的药剂Mg2+∶NH4+∶PO43-(摩尔比)为1.4∶1∶0.8时,废水氨氮的去除率达99%以上,出水氨氮的质量浓度由2000mg/L降至15mg/L。梁建华等[13]采用化学沉淀法处理高浓度氨氮废水,研究了药剂配比、pH值等因素对氨氮去除率的影响.在适当的条件下,可得到纯净的MAP晶体,氨氮的去除率可达98%.在温度为100℃、加热3h将MAP分解后,分解物重复用于脱除废水中的氨氮,氨氮的去除率可达93%,既可大幅度降低药品成本,又可回收废水中的氨。2.1.2萃取法焦化废水中的酚主要来自剩余氨水,目前多数的焦化厂采用萃取脱酚工艺进行焦化含酚废水预处理,该方法脱酚的效率可高达95%~97%,而且可以回收酚钠盐,有较好的经济效益。Jiang等[14]利用难溶于水的萃取剂与高浓度含酚焦化废水接触,使废水中酚类物质与萃取剂结合,实现酚类物质的富集转移。韦朝海[15]等人通过实验发现,通过萃取工序可使废水中有机污染物的总负荷减少75%~80%。2.1.3高级氧化法高级氧化法是指通过不同途径产生具有高反应活性的羟基自由基(OH),再利用其强氧化性将水中的有机污染物降解,生成小分子物质,甚至直接转化为二氧化碳和水的方法。周琳[16]等人研究了芬顿氧化用于焦化废水的深度处理,实验结果表明,Fenton试剂能有效降解焦化废水中的COD,在原水COD为260mg/L、H2O2投加量为666mg/L、Fe2+投加量为200mg/L、温度为298K时,COD去除率达到89.53%。刘璞[17]等人研究了臭氧催化氧化对焦化废水的深度处理的效能,结果表明在:pH值为7~8,臭氧流量10g/h,催化剂8g,反应时间约50min,臭氧催化氧化对COD去除率达到68.63%,出水指标满足炼焦化学工业污染物排放标准(GB16171-2012)。邵瑰玮等[18]采用脉冲电晕放电技术对炼焦废水和烟气进行了综合处理,结果表明,废水中氰化物脱除率达90%以上,酚脱除率近70%,同时烟气脱硫率达85%。目前报道所报道的较多的高级氧化法对焦化废水处理的效果均较好,但处理成本较高,所以实际应用案例较少。

2.2生物处理

生物处理是通过微生物的新陈代谢作用实现污染物的分解转化,可以有效的去除废水中的大部分污染物成分,同时也是最为经济的处理方式,是焦化废水处理的主导技术。2.2.1厌氧水解酸化目前严格的厌氧反应在焦化废水中的应用报道较少。在水解酸化反应过程中,废水所含的甲酚、苯酚、二甲酚等酚类化合物,及以喹啉、吲哚为代表的含氮杂环化合物大部分得到了转化和降解,为后续的处理提供易于氧化分析的有机底物,即提高了焦化废水的可生化性[19]。在厌氧池内,采用投加填料的生物膜法,再辅以轻度搅拌,可提高微生物浓度及活性。邵林广等[20]用生物膜对焦化废水水解酸化。在4.5~5h内,BOD5/COD和BOD5值同时达到最大,随着时间的延长,BOD5/COD和BOD5的值都相应降低。厌氧水解酸化反应器内pH值宜控制在6~8,水温宜在20~30)℃。2.2.2生物脱氮目前,国内外焦化废水处理脱氮工艺较多,生化处理阶段采用的工艺主要有A/O、A2/O、A/O2和A2/O2。A/O工艺是生物脱氮的最基本流程,20世纪90年代已应用于宝山钢铁厂、安阳钢铁厂及临汾钢铁厂,目前国内大部分焦化废水处理工艺为A/O法,其特点是在好氧池前增加一段缺氧处理,通过前置反硝化实现生物脱氮。任源等[21]研究发现厌氧阶段对废水COD的去除率为10%~15%,大分子复杂有机物分解为有机酸、有机醇类,该过程使废水BOD5/COD由0.3提高到0.45。A2/O工艺在A/O工艺前增设厌氧水解环节,使大分子难降解物质转化为小分子物质,提高废水的可生化性。何苗等[22]对焦化废水进行厌氧酸化处理后发现,废水可生化性提高,部分(不溶性)大分子有机物转化为可溶性物质。邵林广等[24]对A2/O工艺与A/O工艺对比试验显示,A2/O工艺的对COD、氨氮的去除效果比A2/O工艺有明显改善,而且抗冲击负荷能力提高。短程硝化反硝化工艺,是指将硝化过程控制在HNO2阶段终止,直接进行反硝化。与A/O工艺相比,该工艺可承受的氨氮负荷高,对于C/N较低的焦化废水处理具有重要的现实意义。薛占强等[23]采用短程硝化反硝化工艺处理焦化废水,控制温度为(35±1)℃、溶解氧浓度为2.0~3.0mg/L时,去除焦化废水中大部分有机污染物的同时能实现短程硝化反硝化并有效去除氨氮。2.2.3固定化微生物技术固定化微生物(细胞)技术是指将特选的微生物游离细胞或酶通过化学或物理的手段固定在特定的载体上,使其保持活性并在适宜条件下大量增殖的方法。该技术有利于提高反应器内特殊微生物的浓度,抵抗不利环境的影响。常见的制备方法主要有吸附法、交联法、共价结合法、包埋法等。张彬彬等[24]将筛选出的HDCMR高效复合微生物菌剂固定化于酶载体中,其密度接近于水,在池内处于流化状态,传质效率极高,从而使废水的基质降解速度加快,同时大幅提高了单位体积菌群生物量,提高了系统抗氨氮冲击负荷。孙艳等[25]在北京焦化厂废水中分离得到1种以苯酚为唯一碳源的菌株,采用海藻酸钠对其进行包埋固定,考察固定化细胞的性能。结果表明,固定化细胞最大反应速度和底物饱和常数均大幅提高,抗耐性明显强于未固定化的游离悬浮相。2.2.4生物强化技术生物强化技术是指通过向传统的生物处理系统中投加高效降解微生物,增强对难降解有机物的降解能力,提高其降解速率,并改善原有生物处理体系对难降解有机物的去除效能[26]。焦化废水中污染物种类复杂,部分难降解污染物对微生物体系有抑制作用,生物强化技术可在不改变现有工艺规模的情况下,提高系统的整体处理能力,强化难降解污染物的降解效果,在现有生化系统基础上引入生物强化技术是焦化废水提标改造的一条实用思路。解宏端等[27]采用生物强化技术,向活性污泥系统中投加高效菌剂,考察其对焦化废水处理的改善效果。在高效菌液投加比(V菌液/V焦化废水)为0.3%、水力停留时间为15h时,系统对COD去除率为85.60%,远高于未投菌的对照组(60.87%),表明在原有处理设施中投加高效菌液可以提高系统处理能力。彭湃[28]等以焦化废水处理工艺中的厌氧池出水为实验对象,添加自行研发的环保菌剂,考察其对实际焦化废水COD去除效果,利用聚合酶链式反应和变性梯度凝胶电泳联合技术(PCR-DGGE)分析添加环保菌剂前后生化系统中污泥微生物群落的变化。研究表明:通过添加环保菌剂,中试系统出水COD平均去除率比活性污泥系统提高了18%;PCR-DGGE结果显示,经过菌剂强化后的生化系统中污泥微生物的种类更加丰富,优势微生物由原先的14种增加到了23种。2.2.5膜分离法膜分离法是一种具有巨大潜力和实用性的废水处理技术,其原理是以选择性透过膜为分离介质,通过在膜两边施加一个推动力(如浓度差、压力差、电位差等),使废水中的组分选择性的透过膜,从而达到分离净化的目的。膜分离技术应用于废水处理具有能耗低、效率高和工艺简单等特点。目前,应用的膜分离技术主要有微滤、超滤、纳滤和反渗透[29]。近年来,在焦化废水深度处理领域,研究与应用较多的是超滤-反渗透的双膜法焦化废水处理工艺,经超滤-反渗透处理后的焦化废水,出水符合工业循环冷却水水质标准,可回用于净环补充水、锅炉软水补给水,甚至部分替代新水。穆明明[30]等人对生化处理后的出水采用“砂虑+超滤+纳滤+反渗透”工艺进行深度处理,处理后的出水远优于《炼焦化学工业污染物排放标准》(GB16171-2012)的排放标准的要求。

3结语

焦化废水是典型的高浓度、有毒难降解的工业废水,通过对焦化废水污染控制技术的研究,同时随着《炼焦化学工业污染物排放标准》(GB16171-2012)颁布,单一的处理技术无法满足排放标准的要求。需要深入源头开展污染控制,大力推广清洁生产技术,如改进焦化生产工艺、采用更为先进的生产设备等。在此基础上进一步分析水质特征,采用适当的预处理技术,合理优化生化处理工艺,同时辅以膜或其他深度处理技术,以保证废水达标排放或回用。

第三篇:印染废水处理现状及发展趋势

印染废水处理现状及发展趋势

摘要:随着染料工业的快速发展和各种染料的大量使用,进入环境的染料与日俱增。本文论述了染料废水处理方法的研究现状和发展态势,介绍了利用物理化学生物等各类方法处理印染废水的过程,为处理方法最优化提供了参考。并且,对处理技术的发展方向进行了展望,通过废水回用,进行产业结构调整,改进生产工艺,积极开展清洁生产,树立资源观,争取从源头解决印染废水的污染问题。

关键词:印染废水 处理方法 发展

Abstrct: With the rapid development of the dyestuff industry and the use of various dyes, dye growing into the environment.This paper discusses the research status and development trend of the dye wastewater treatment method, this paper introduces the method of using the physical chemistry of biological and other kinds of printing and dyeing wastewater treatment process, provides reference for process optimization.And direction to the development of processing technology was discussed, through the waste water reuse, industrial structure adjustment, improve production technology, actively carry out clean production, sets up the resource view, to solve the pollution problem of the printing and dyeing wastewater from the source.Key words: Print to dye waste water;ways of handling;development

1.引言

印染废水是以加工棉、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,每印染加工一吨纺织品耗水100—200吨,其中80—90%为废水。印染行业是工业废水排放大户,据不完全统计,全国印染废水每天排放量为3*106—4*106m3。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。传统的印染废水处理方法有物理、化学、生物法,以下就对其处理现状及未来发展做出概述。

2.我国印染废水现状、特点 2.1印染废水现状

纺织印染工业是我国传统的支柱产业之一,已有一个多世纪的发展历史。20世纪90年代以来,随我国经济快速发展,用水量和排水量也急剧增长。纺织工业发展主要阻碍之一就是低碳问题,环保的主要问题是废水,而约80%纺织废水来自印染行业。实际上印染行业是以中小企业为主的竞争性行业,中小企业比重占99.6%,非公有制企业占95%。若以纤维加工量的70%需进行印染加工计,则年排放废水在30亿吨左右。故由此而造成的生态破坏及经济损失是不可估量的,因而要实现印染行业的可持续发展,必须首先解决印染行业的污染问题。

印染厂废水处理成功的实例很多,但成效不佳的也不少,其原因大致以下几种情况:(1)印染厂未分析自身特点,照搬他厂经验。(2)把城市污水处理的设计规范,用于印染废水处理,仅改变一些参数,造成很大损失。(3)新技术新工艺未经中试直接用于工程,造成很多失败。(4)生产工艺相近的废水,可采取相似的处理工艺,但仍需根据水质水量适当调整参数。(5)实际运行技术和管理技术不当。

而传统的生物处理工艺已受到严重挑战,传统化学沉淀和气浮法对这类印染废水的COD去除率仅为30%左右。因此开发经济有效的印染废水处理技术日益成为当今环保行业关注的课题。

2.2印染废水特点

在印染工业中,废水的组成和污染程度随着加工纤维种类、数量、加工工艺和加工方式的不同,水质和水量有很大的变化,污染物组分的差异也很大。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,碱性,PH有时达10以上,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;⑥印花废水,含浆料,BOD、COD高;⑦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;⑧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。总的说来,印染废水具有色度大、有机物含量高,水质变化大,pH 值变化大,水温水量变化大等特点。

印染行业的废水治理主要集中在生产不同纤维产品的印染企业中。我国印染企业主要采用以水为媒介的湿法加工工艺, 生产中使用较大量的清洁水,排放出较大量的含有一定色度及不同污染物的有害废水。这种废水如不进行治理,则会对受纳水体产生较大的有机性污染,使生态系统产生较大的破坏, 印染废水的治理势在必行。

3.印染废水传统处理方法

3.1 物理法 3.1.1 吸附法

吸附法是指利用吸附剂的多孔性,使废水中的一种或多种物质被吸附在物体表面而去除的方法。吸附法的优点是吸附剂来源广泛、种类较多、价格便宜,能够满足不同种类染料的需求,吸附效率较高,常与其他方法联合使用作为前处理。传统的吸附剂主要是活性炭,活性炭只对阳离子染料、直接染料、酸性染料、活性染料等水溶性染料具有较好的吸附性能,但是不能去除水中的交替疏水性染料,并且再生费用高,使活性炭的应用受到限制。近几年,研究重点主要在开发新的吸附剂及对传统的吸附剂进行改良方面。3.1.2膜技术

自然界中经常存在一种物质体系即在一种流体相内或两种流体相之间有一层凝聚相物质把流体相分隔成两部分,这一薄层物质就是所谓的膜。作为凝聚相的膜可以是固态或是液态的,而被膜分开的流体物质可以是液态或是气态的。膜技术是21 世纪出现的新兴技术,由于其具有诸多优点而备受关注。膜技术可按过滤精度从低到高分为微滤、超滤、纳滤和反渗透,微滤和超滤一般作为纳滤和反渗透的预处理工艺。膜技术主要是通过对废水中污染物的分离而达到废水处理的目的,此方法的工艺过程简单,处理过程无二次污染,并且出水水质优良,可以回收再利用。膜技术虽具有诸多优点,但是也存在很多问题,其中膜污染和成本是制约膜技术在印染废水处理方面广泛应用的主要因素。3.2 化学法 3.2.1 氧化法

化学氧化是目前较为成熟的方法。氧化剂一般采用Fenton试剂(Fe2+,H2O2)、臭氧、氯气、次氯酸钠。按氧化剂不同,化学氧化分为臭氧氧化和Fenton氧化。臭氧氧化不产生污泥和二次污染,但处理成本高,CODcr去除率低,通常很少采用单一的臭氧法处理印染废水,而是将它与其它方法相结合,彼此互补达到最佳的废水处理效果。

臭氧氧化法虽然具有以上不足,但随着技术的全面发展这些缺点将日益被弥补。目前国内外在臭氧氧化及联用技术的研究与应用中有两种趋势: 一种是基于臭氧的高级氧化过程,与其它方法联用将臭氧催化转化为氧化性更强的羟基自由基,如: O3/UV 氧化组合、O3/ 超声波组合、O3/ 重金属离子的方法,都能使O3 转化为OH 等强氧化性物质,与有机物反应[20],降低臭氧的消耗及处理成本,提高臭氧的利用率。3.2.2 混凝法

主要有混凝沉淀法和混凝气浮法,所采用的混凝剂多半以铝盐或铁盐为主,其中以碱式氯化铝(PAC)的架桥吸附性能较好,而以硫酸亚铁的价格为最低。近年来, 国外采用高分子混凝剂者日益增加,且有取代无机混凝剂之势, 但在国内因价格原因,使用高分子混凝剂的还不多见。据报道, 弱阴离子性高分子混凝剂使用范围最广,若与硫酸铝合用,则可发挥更好的效果。混凝法的主要优点是工艺流程简单, 操作管理方便, 设备投资少, 占地面积小, 对疏水性染料脱色效率很高;缺点是运行费用较高, 泥渣量多且脱水困难,对亲水性染料处理效果差。3.2.3 电解法

电解对处理含酸性染料的印染废水有较好的处理效果,脱色率为 50%~70% ,但对颜色深、CODCr高的废水处理效果较差。对染料的电化学性能研究表明, 各类染料在电解处理时其 CODCr去除率的大小顺序为: 硫化染料、还原染料 > 酸性染料、活性染料 > 中性染料、直接染料 > 阳离子染料。目前这种方法正在推广应用。3.3 生物法

生物法具有操作简单、运行费用低、无二次污染、环境友好等特点,在印染废水的处理中越来越受到重视,其中最常见的生物法工艺包括曝气生物滤池(BAF)和生物活性炭(BAC)。3.1 BAF

BAF 是一种采用颗粒滤料固定生物膜的好氧或缺氧生物反应器,工作原理有截留过滤、吸附和生物代谢。与普通活性污泥法相比,BAF 工艺用于处理低浓度、难降解有机废水,具有占地面积小、抗冲击负荷强、氧传输效率高、避免污泥膨胀、出水水质稳定等优点。3.2 BAC

BAC 工艺利用活性炭的巨大比表面积、发达孔隙结构以及优良的吸附性能等特点,以活性炭作为载体构建生物膜,从而形成活性炭吸附和微生物氧化分解有机物的协同作用。此工艺提高了废水中有机物的去除率,增强了系统抗毒物和负荷变化的能力,改善了污泥脱水及消化的性能,延长了活性炭的使用寿命,是一种以生物处理为主,同时具有物化处理特点的生物处理新技术。

4.印染废水处理技术发展前景

综观我国印染行业废水治理技术的现状,尽管经过多年努力,已取得一些实用技术,解决了不少问题,但仍没有实质性的突破,特别是产品结构及工厂布局不合理等因素的存在,加重了废水治理的难度。因此,解决印染废水处理问题的根本出路需从以下几方面去努力。4.1工艺的合理组合 单纯的物化法和生物法从经济性、技术性、实用性方面都各存在一定的缺陷.物化法应用范围狭窄,运行费用较高,生物法存在色度和COD脱除效率不高且反应时间长的缺点.故开发以厌氧-好氧联用为轴心、与物化法结合的混合多级处理工艺,才能更好地控制印染废水的危害.但如此多的处理方法及工艺,如何合理地组合它们至关重要。组合工艺的目的在于充分发挥各组合单元的优势。“废水处理站出水→生物陶粒→臭氧脱色→双层滤料过滤→阳离子交换树脂软化→出水”就是一个较典型的组合工艺,但李武全等研究发现臭氧出水中的剩余臭氧可能会破坏交换树脂结构,使其失去交换能力,因此在工程中需要增加清水池,待臭氧分解完毕后再进入交换树脂单元。所以在实际应用中,研究不同组合工艺中不同单元间相互制约、乃至相互破坏的方面,以避免这些不利因素的影响是印染废水深度处理的一个研究方向。

4.2技术发展

技术发展需从3个方面努力:(1)对于已经得到应用的技术,如混凝沉淀法、吸附法等,应通过对其实际应用情况的分析总结,发现这些技术存在的问题,对其进行改进,从而提高使用效果,扩大使用范围;(2)对于尚处于研究阶段的新型技术,如高级氧化法、辐射法、微波法等,应尽快将它们应用于实践,加强实用性的研究,并且努力降低处理成本,使其得以应用推广;(3)继续开发各种光、声、电、磁、无毒药剂氧化、生物氧化等新型高效、低毒、低能耗、不造成二次污染的绿色废水处理技术,并加强各种手段联用的研究.4.3清洁生产的推行

对印染废水进行处理是一种被动的环境保护手段,不能彻底地解决环境与生产之间的矛盾,要想从根本上解决印染生产的环境污染问题,必须从源头抓起,实行清洁生产.清洁生产目的主要是:(1)减少废水排放量及污染物产量。这对于印染废水的处理至关重要.通过使用无水印花等节水工艺、纤维素酶法和淀粉酶法等减少污染物排放工艺,并且用高效活性染料替代普通活性染料等途径可以达到这一目的.另外,超滤法等染料回收工艺的应用,不但可以减少污染物产量,还可最大限度的使用染料,降低生产成本;(2)降低废水处理难度。印染废水具有有机污染物浓度高、色度深、水质变化大、成分复杂等特点,尤其是近些年新型抗光解、抗热及抗生物氧化染料的大量使用,加大了处理难度,为此,在逐步减少甚至禁用对人体有害难降解染料的同时,还要加强环保型染料、环保型助剂的开发应用;(3)回用后处理水。从水的可持续利用角度考虑,工业排水经过深度处理再回用于工业生产无疑是完成了水生态循环的物理、化学、生物自然修复和恢复的最佳途径,既节约水资源和原料,又能有效地减轻印染废水对环境的污染.废水回用方案的优化包括水质优化和水量优化.水质优化,即以不同工艺单元的有效组合或不同处理技术集成,扬长避短,使水质达到回用的要求.由于回用水质要求差异较大,废水回用方式有两种:一是回用水全部按照最严格的水质要求处理;二是先按照水量要求最大的水质要求处理,个别有更高要求的小水量水再进行适当的补充处理.水量优化,即企业应根据自身情况选择一种较为经济的回用方式.4.4 废水回用

印染行业是耗水大户,同时,由于我国是一个严重缺乏水资源的国家,有限的水资源也决定了印染行业必须走循环经济发展之路,因此,大力开展中废水再利用是立足长远的明智选择。

采用先进的中水回用处理工艺,在原有污水达标排放的基础上,进一步降低水中铁、COD浓度,一方面可直接作为回用水,用于水洗、皂洗和前段冲洗等对水质要求不高的工段;另一方面处理后的中水,可直接通过反渗透或离子交换脱盐,免除了反渗透工艺中多级保安过滤和超滤工艺,减少了前处理费用,延长RO膜使用寿命。

5.结论

传统的印染工业不可避免地要产生对环境有害的废水,为此人们从开发环保型染料、环保型助剂到研究闭路印染以及无水印染等方面进行了大量的研究工作,但传统的印染形式将在一定时期内不可替代。因此加强印染废水各种处理方法的研究是十分必要的。各种印染废水的处理方法都具有自身的优缺点,再加上各个印染厂工艺的差异和印染废水水质的复杂性,单一的一种处理方法很难达到理想的处理效果。在保证产品质量不受影响的情况下,印染企业应加强新型易处理染料的研发,从源头上减少污染;并通过优化组合工艺、开发分质回用技术以及耦合生产过程和废水处理来提高废水处理效果和回用率,进而节约水资源和减少废水排放量,减轻对环境的污染。

参考文献

[1] 沈东升, 冯孝善, 沈益民, 等.我国印染废水处理技术的现状和发展趋势[J].环境污染与防治, 1996, 18(1): 26-28.[2] 国家环境保护总局科技标准司主编.印染废水防治技术指南.北京:中国环境科学出版社,2002 [3]范大和,蔡照胜.两性壳聚糖复合絮凝剂对印染废水的絮凝性能研究[J].工业水处理,2008,28(9):47-50.[4] 秦关洁,蒋湘顺,张鹏,等,SPTL-CS系列复合无机高 分子絮凝剂对石油和印染废水处理的研究.工业水处理,1997;17(5):20~21 [5] 尹华,彭辉,齐慧义.淀粉改性阳离子絮凝机理浅探及 应用.工业水处理,2000;20(2):5~8 [6] 杨书铭,黄长盾.纺织印染工业废水治理技术.北京:化学工业出版社,2002 [7] 洪俊明, 洪华生, 熊小京.生物法处理印染废水研究进展[J].2005.[8]霍宇凝,王静华.阳离子型PAM/PAC复合絮凝剂对活性染料废水的脱色作用[J].精细化工,2005,22(7):540-542.

第四篇:浅谈造纸厂废水处理技术

浅谈造纸厂废水处理技术

摘要:近年来,废纸造纸行业发展迅速,为了使其产生的废水达标排放,应采用合理的处理技术。通过对废纸造纸废水污染特性、目前比较成熟的处理技术及零排放清洁生产工艺的研究,对废纸造纸处理技术的进一步发展提出了建议。目前,很多处理技术已成功研发并投入使用,取得了不错的处理效果,同时在应用范围、能源消耗、技术可操作性、投资运行费用等方面存在一定的局限性。建议在废水处理新技术开发和零排放清洁生产工艺的研究,废水处理设备、使用药剂的优化等方面加大工作力度。

关键词:废纸造纸废水 特点 方法 新技术

1、引言

造纸废水是我国主要的工业污染源之一。我国造纸业多采用草杆、木浆等作为造纸原料。造纸废水成分复杂,可生化性差,属于较难处理的工业废水。若采用单一的好氧处理工艺很难达到理想的处理效果,因此,在好氧处理工艺前利用厌氧处理中的水解酸化过程将废水中的难降解有机物转化成易降解的脂肪酸,提高废水的可生化性,而且还可以达到除磷和部分脱氮功能。厌氧/好氧交替生物处理系统是在活性污泥法的前段设置厌氧槽,在此厌氧槽内,将原废水、回流污泥同时流入,待停留一段时间后再流入氧化槽内氧化,由于微生物在厌氧和好氧的状态下交替操作,可以筛选及驯化脱磷菌种,发挥脱磷功能。

2、造纸污水的特点

为了有限地处理造纸污水。首先必须对造纸污水的水质有所了解。碱法造纸排出的污水主要有以下三种:(1、蒸煮木浆(或草浆)所生成的废液,又称黑液(2、打浆机和精浆机排出的污水,称打浆污水。(3、造纸机污水,其中可以直接使用的称为白水。这些污水中含有的主要污染有以下几种:(1、悬浮物 包括可沉降悬浮物和不可沉降悬浮物,主要是纤维和纤维细料(即破碎的纤维碎片和杂细胞)(2、易生物降解有机物 包括低分子量的半纤维素、甲醇、乙酸、甲酸、糖类等.(3、难生物降解有机物 主要来源于纤维原料中所含的木质素和大分子碳水化合物。(4、毒性物质 黑液中含有的松香酸和不饱和脂肪酸等。(5、酸碱毒物 碱法制浆污水ph值为9~10;酸法制浆污水ph值为1.2~2.0.(6、色度 制浆污水中所含残余木质素是高度带色的。

3、污水常用的处理方法

(1.沉淀、过滤法

所谓物化处理技术就是根据造纸废水的一些物理特性采用物理原理对废水进行处理进而达到预期目的的技术。此类技术主要针对的是废水中一些大颗粒物质以及不溶于水的污染物主要采用沉淀、过滤等物理方法。沉淀是最早也是最传统的去污技术通过在特定沉淀池中对废水进行长时间的沉淀,而将废水中质量较大的污染物去除的方法。由于沉淀法不能做到尽数除去废水中的大质量污染物目前 此法只作为废水处理的预处理手段。同样当前的过滤法也不能去除油状液态物质、溶解性物质以及微小的悬浮物因此也同样被作为预处理手段。当前较常见的造纸废水过滤方法中,多用细筛网和微滤机而根据笔者的经验由于实际中的工作量较大细筛网和微滤机都会因此发生污染物堵塞。所以在实际运作的过程中要经常进行清污操作以保持过滤顺利进行。现在国内大部分造纸企业的微滤设备主要是斜筛和过滤机。而由于斜筛比过滤机更加节能因此斜筛在目前的使用度是相对较高的。企业可以根据自身的实际情况自行设计制造用于实际的斜筛,筛网的网目一般取60至100目并同时增大斜筛网的网目以便于有效去除造纸废水中的SS。

(3.混凝沉淀法

混凝沉淀法是指在废水中加入混凝剂利用混凝剂与水中的微小悬浮物产生的压缩表面双电层、降低界面Zeta电位、电中和等电的化学过程以及桥联、网捕、吸附等物化过程使悬浮物发生物化反应凝聚成为各种大颗粒的絮团。然后,再通过沉淀法将废水中生成的絮团去除得到浊度较底的清水的方法。而由于采用混凝沉淀法得到的清水浊度较低SS和色度的去除率高达到90左右COD的去除率也达到了60至80同时处理后得到的沉淀物可以用于制造箱板夹层清水可回收用于洗浆以及抄纸。所以,目前为止混凝沉淀法是实际中采用率较高的造纸废水处理方法流程简单、容易操作、处理高效也相对节省了造纸成本。

(3.生物接触氧化法

所谓生物接触氧化法是指将填料放入接触氧化池使填料的表面生长出固定的微生物,且此类微生物是以生物膜的形式生长着,而池水中则生长出絮状的微生物而后采用沉淀、过滤的方法去除废水中的污染物的技术方法。因此生物接触氧化法利用的是生物的好氧性和生物膜的特性因此填料的选择至关重要。同时生物接触氧化法兼具活性污泥法和生物滤池法二者的特点。而由于其自身的特性生物接触氧化法拥有比这两者更高的效率第一更大的容积负荷。接触氧化池的填料表面积较大池内的氧含度也较高,因此池内单位容积内的生物固体量都高于前二者的曝气池和滤池具有更大的容积负荷。第二更便于管理和运行。接触氧化池中的微生物是固着在填料表面上的,所以不需要设计回流系统也不存在膨胀的问题相对来说在管理和运行上更加具有实践性。第三更强的水质水量变化适应能力。接触氧化池内的生物量较多水体完全处于半胶状的混合状态,所以对于水质和水量的变化强度具有很高的适应能力。同时接触氧化完全后的混合液体,会自动流入沉滤池进入下一个沉淀、过滤的环节。而且,在此环节中产生的剩余物质是生物的脱膜只产生少量的污泥,节省了污泥处理环节的成本。

4、造纸污水回收的方法

(1、黑液的回收利用:对造纸黑液的处理是造纸业废水处理的关键,目前,常用的造纸黑液处理技术有碱回收法、絮凝沉淀法、膜分离法、酸析法、好氧活性污泥法及生物技术法等。其中碱回收法是目前技术最成熟、工业中应用最广泛的造纸黑液处理方法。燃烧法碱回收技术的完整流程分为提取、蒸发、燃烧、苛化-石灰回收四道工序。基本原理是将黑液浓缩后在燃烧炉中进行燃烧将有机钠盐转化为无机钠盐,然后加入石灰将其苛化为氢氧化钠,以达到回收碱和热能的目的。(2、电渗析法: 电渗析法工艺一般采用循环式流程,黑液通过阳极室循环,稀碱液通过阴极室循环。在直流电场作用下,Na+通过阳膜进入阴极室,与电解产生的OH–结合生成NaOH而得以回收碱;阳极室黑液由于电解产生H+而不断被酸化,到一定程度时,将大部分木质素沉淀析出。电渗析法碱回收具有工艺过程简单,操作方便、设备投资少,易于自动化等特点。为了进一步提高碱回收率并降低耗电量,尚需对电极和膜片进行改进。(3、黑液气化法 :黑液碱回收除了常采用上述两种方法外,在国外还普遍使用的一种方法是黑液气化法。其原理是将黑液在高温快速反应器中气化,使其中的有机物转化为清洁的可供燃气轮机使用的燃料气体。黑液气化法比传统的燃烧回收更有效,且环境友好性强,是制浆造纸工业能源生产与回收的一种有前景的技术。

5、造纸废水处理新技术

(1、人工湿地 :人工湿地处理技术是指根据需要人为设计与建造湿地利用基质、微生物、植物这个复合生态系统的物理、化学和生物的三重协调作用通过共沉、过滤、吸附、离子交换、植物吸收和微生物分解来实现对造纸废水的高效净化同时通过营养物质和水分的生物地球化学循环促进绿色植物生长并使其增产实现废水的资源化和无害化。

漆酶处理技术

漆酶是一种含铜的多酚氧化酶广泛的分布于自然界。漆酶可催化大量酚类化合物和芳香胺的氧化而且在还原介体物质存在下漆酶的底物范围可进一步的扩大。用固定化漆酶处理纸厂废水有效地除去甲基酚脱甲基和部分溶解纸浆中的木素。漆酶还可以降低造纸厂漂白车间碱抽提段废水、棉清洗车间苛化段废水以及棉清洗车间高含硫废水的色度。

6、结束语

目前,很多废纸造纸废水处理技术已成功研发并投入使用,取得了不错的处理效果,同时在处理技术的应用范围、能源消耗、技术可操作性、投资运行费用等方面还存在着一定的局限性。因此,对废纸造纸废水处理技术的研究不能停滞,建议在以下方面加大研发力度针对废纸造纸废水处理的不同阶段,从物理、化学、物化和生物等方面,优化现有的技术,并不断开发新技术。

参考文献

[1]崔兆杰,宋薇,张国英.废纸造纸行业的清洁生产措施与实践[ J ].环境科学与技术,2004, 27(4): 8858.[4]王利,买文宁,马新辉.废纸造纸废水生物处理方式的分析与选择[ J ].河南科技, 2006,(2): 34-35.

第五篇:纺织印染废水处理技术

纺织印染废水处理技术

一、废水来源及主要污染物

纺织印染工艺,是由坯布开始,先退浆、煮练、漂白、丝光、染色、印花,最后通过整理工序成为成品。在各个工序中排出的废水通称印染废水,印染工业生产因为受原料、季节、市场需求等变化的影响,因此废水的水质变化很大。同时,印染废水的排放量是间歇的,所以废水排放量极不均匀。不同的印染厂加工工艺不同,废水中含有悬浮纤维屑粒、浆料、整理加工药剂等。该废水水质复杂,含有大量残余的染料的助剂,因此色度大,有机物含量高。并且废水中含有大量的碱类,pH值高。印染废水中的主要污染物如下。

BOD:有机物,如染料、浆料,表面活性剂酯酚,加工药剂等。COD:染料,还原漂白剂,醛,还原净水剂,淀粉整理剂等。重金属毒物:铜、铅、锌、铬、汞、氰离子等。色度:染料、颜料在废水中呈现的颜色。

印染工业废水水质情况见表6—6。纺织印染工业废水排放情况见表6—7。

表6—6印染工业废水水质情况

表6—7纺织印染工业废水排放情况

二、印染废水污染特点纺织、印染和染色废水,水量大,色度高,成分复杂,废水中含有染料(染色加工过程中的10%~20%染料排入废水中)、浆料、助剂、油剂、酸碱、纤维杂质及无机盐等,染料结构中硝基和胺基化合物及铜、铬、锌、砷等重金属元素具有较大的生物毒性,严重污染环境。印染废水的水质复杂,污染物按来源可分为两类:一类来自纤维原料本身的夹带物;另一类是加工过程中所用的浆料、油剂、染料、化学助剂等。分析其废水特点,主要为以下方面。

① 水量大、有机污染物含量高、色度深、碱性和pH值变化、水质变化剧烈。因化纤织物的发展和印染后整理技术的进步,使PVA浆料、新型助剂等难以生化降解的有机物大量进入印染废水中,增加了处理难度。

② 废水BOD5/CODCr值均很低,一般在20%左右,可生化性差,因此需要采取措施,使BOD5/CODCr值提高到30%左右或更高些,以利于进行生化处理。

③ 印染废水中的碱减量废水,其CODCr值有的可达到10万mg/L以上,pH值≥12,因此必须进行预处理,把碱回收,并投加酸降低pH值,经预处理达到一定要求后,再进入调节池,与其他的印染废水一起进行处理。

④ 印染废水的另一个特点是色度高,有的可高达4000倍以上。所以印染废水处理的重要任务之一就是进行脱色处理,为此需要研究和选用高效脱色菌、高效脱色混凝剂和有利于脱色的处理工艺。

⑤ 印染行业中,PVA浆料和新型助剂的使用,使难生化降解的有机物在废中含量大量增加。特别PVA浆料造成的量占印染废水总CODCr的比例相当大,而水处理用的普通微生物对这部分CODCr很难降解。因此需要研究和筛选用来降解PVA的微生物。

三、印染废水处理工程实例

1、水解酸化一接触氧化—气浮法处理染色废水

该处理工艺为生化、物化相结合的工艺,其流程见图6-6。

生产中使用的主要染料为硫化染料、还有涂料、凡士林、活性及化学助剂。处理水量为100m3/d(漂炼60m3/d,染色40m3/d),水质为:pH=10~12,CODCr=1000mg/L,BOD5=200~300mg/L,色度为200~300倍。厌氧水解酸化池内设半软性填料、生物接触氧化池内设高SNP型新型填料。后续物化处理采用加药反应气浮池。加药反应气浮池的特点为:一是脱落的生物膜、悬浮物等去除率高,可达到80%~90%;二是色度去除高,可达到95%;三是气浮池水力停留时间短,约30min左右,而沉淀池水力停留时间1.5~2h,故气浮池体积小,占地面积少;四是污泥含水率低,约97%~98%,气浮排渣可直接进行脱水处理。因此,采用气浮池后工艺流程中出现了两个明显的特点:一是只设污泥池,不设污泥浓缩池和污泥反应池,污泥直接进脱水机脱水处理;二是本来应用活性污泥回流到厌氧水解酸化池,因加药反应后的污泥失去了活性,不能回流,故工艺中采取生物接触氧化池中以1︰1回流至厌氧水解酸化池,以加强水解和酸化。但采用气浮需要增设一套空压机、压力溶气罐、回流水泵等辅助系统,操作管理相对较复杂。

经该工艺处理后,CODCr的去除率达95%以上,实际出水水质为pH=6~9,色度<100倍,SS<100mg/L,BOD5<50mg/L,CODCr<150mg/L。因原水pH=10~12,故应首先加酸中和。

2、水解酸化-接触氧化-化学氧化处理染色废水

深圳市某织带厂日排放废水量500m3/d。废水水质为:COD 1200mg/L;BOD5 400mg/L;SS 250mg/色度 500倍。其废水处理工艺流程见图6-7。

主要设计参数:

水解酸化池停留时间5.6小时,接触氧化池停留时间4.0小时,二级斜管沉淀池表面负荷为0.71m3/m2·h。化学氧化是作为色度高时的脱色补充工艺。

下载肉类加工废水处理现状及技术对策word格式文档
下载肉类加工废水处理现状及技术对策.doc
将本文档下载到自己电脑,方便修改和收藏,请勿使用迅雷等下载。
点此处下载文档

文档为doc格式


声明:本文内容由互联网用户自发贡献自行上传,本网站不拥有所有权,未作人工编辑处理,也不承担相关法律责任。如果您发现有涉嫌版权的内容,欢迎发送邮件至:645879355@qq.com 进行举报,并提供相关证据,工作人员会在5个工作日内联系你,一经查实,本站将立刻删除涉嫌侵权内容。

相关范文推荐

    甘薯加工产业现状及发展对策

    甘薯加工产业现状及发展对策 雷文华,廖菊英,梁天明,何胜生 (福建省龙岩市农业科学研究所,福建 龙岩 364000) 摘要:介绍了甘薯全粉的加工前景,并对甘薯全粉的生产工艺和应用作了综述......

    数控加工技术的现状及发展

    数控加工技术的现状及发展(4469) 来源:中国论文门户网作者:本站会员编辑:无名添加时间:2008-2-19 12:54:45 [提要]本文主要叙述数控加工技术的产生和发展,以及国内外的发展概况,并对......

    食品生产加工小作坊现状及对策

    食品生产加工小作坊现状及对策 食品安全事关国计民生,俗语说:“民以食为天、食以安为先”。随着近年来各种食品安全事故的不断出现,国家不断加强对食品生产者的监管力度。《湖......

    我国加工贸易现状及对策分析(合集五篇)

    我国加工贸易现状及对策分析【摘要】加工贸易是我国对外贸易的重要组成部分和利用外资的重要方式,也是推动我国对外经济贸易持续快速发展的主要动力。从经济层面,加工贸易的发......

    常见工业废水处理技术

    常见工业废水处理技术 企业,主要分布在电子、塑胶、电镀、五金、印刷、食品、印染等行业。从废水的排放量和对环境污染的危害程度来看,电镀、线路板、表面处理等以无机类污染......

    洗煤废水处理技术探讨论文范文合集

    摘要:探讨煤炭洗选废水特点,分析洗煤废水处理的影响因素,阐述洗煤废水处理技术的应用,以期对相关工作有所助益。关键词:高浓度洗煤废水;处理技术;回用技术洗煤废水循环利用是洗煤废......

    猪场废水处理现存技术

    国内养猪场废水处理技术现状 目前,国内学者对养猪场废水的处理做了大量的研究,并取得了一定的成果,对养猪废水的处理通常选择物化、生化甚至生态结合的工艺,以下为目前收集资料......

    造纸废水处理技术简介

    造纸废水处理的技术应用及研究进展 摘要:介绍了造纸废水处理技术的应用现状及研究进展,总结了物理法、物理化学法、生物法、生态法和联合法对造纸废水COD等的去除效果及运行状......