04
Mar
2020

如何成為污水處理專家?污水處理原理與技術

發布者:第一環保 瀏覽次數:117

污水處理為使污水達到排水某一水體或再次使用的水質要求對其進行凈化的過程。水資源的日益短缺和水污染逐漸加劇,污水處理成為目前水資源保護的一種重要方式,污水處理工藝多種多樣,怎樣成為一個污水處理專家,以下知識不得得看!

01
什么是生物污水處理法?

◆生物處理是利用微生物來吸咐、分解、氧化污水中的有機物,把不穩定的有機物降解為穩定無害的物質,從而使污水得到凈化。現代的生物處理法,按作用微生物的不同,可分好氧氧化和厭氧還原兩大類。前者廣泛用于處理城市污水和有機性工業廢水。好氧氧化應用較廣包含著很多藝種工藝和構筑物。生物膜法(包含生物過濾池、生物轉盤)、生物接觸氧化等多種工藝和構筑物。活性污泥法和生物膜法都是人工生物處理方法。此外還有農田和池塘的天然生物處理法,即灌溉田和生物塘。生物處理成本低廉,因此是目前應用最廣泛的污水處理方法。

02
什么是廢水處理量或BOD5去除總量和處理質量?

◆污水處理量或BOD5去除總量:每日進入污水廠處理的總污水流量(以m3/d計),可作為污水廠處理能力的一個指標。每日去除BOD5的總量亦可作為污水廠處理能力的指標。去除BOD5總量等于處理流量與進出水BOD5差值的乘積,以kg/d或t/d為單位。

◆處理質量:二級污水處理廠以出廠的BOD5與SS值作為處理質量指標。按新制訂的污水處理廠出水排放標準,二級污水處理廠出水BOD5、SS均小于30mg/L。處理質量也可用去除率來衡量。進水濃度減出水濃度除以進水濃度即為去除率。氨氮、TP出水值或去除率也應用于處理質量指標。

03
什么是pH值及其指示意義?

◆pH表示污水的酸堿程度。它是水中氫離子濃度倒數的對數值,其范圍為0~14,pH值等于7,則水呈中性,小于7呈酸性,數值越小,其酸性越強,大于7呈堿性,數值越大,其堿性越強。污水中pH值大小對管道、水泵、閘閥和污水處理構筑物有一定的影響。以生活污水為主的污水處理廠的pH值,通常為7.2~7.8。過高或過低的pH值,均可表明有工業廢水的進入。過低的值會腐蝕管道、泵體并可能產生危害。例如污水中的硫化物會在酸性條件下,生成H2S氣體。高濃度時使操作工作頭痛、流涕、窒息甚至死亡。為此發現pH降低必須加強監測,尋找污染源,采取對策。同時,生化處理的pH允許范圍是6~10,過高或過低都可影響或破壞生物處理。

04
什么是總固體(TS)?

◆是指水樣在100℃溫度下,在水浴鍋上蒸發至干所余留的總固體數量。它是污水中溶解性固體和非溶解性固體的總和。它可反映出污水中固體的總濃度。通過進出水固體的分析可反映出污水處理構筑物對去除總固體的效果。

05
什么是懸浮固體(SS)?

◆是指污水中能被濾器截留的固體物質數量。懸浮固體一部分在一定條件下可以沉淀。測定懸浮固體通常是用石棉濾層過濾法進行。主要設備為古氏坩鍋。當化驗設備條件不具備時,也可采用濾紙作為濾器,從總固體與溶解固體的減差來求得懸浮固體量。測定懸浮固體時,由于濾器不同,常產生較大差異。

◆該項指標是污水最基本的數據之一。測定進水和出廠水的懸浮固體,可用來反映污水通過初沉池,二沉池處理后,懸浮固體減少的情況,它是反映構筑沉淀效率的主要依據。

06
什么是化學需氧量(COD)?

◆化學需氧量(簡稱COD)是指用化學方法氧化污水中有機物所需要的氧化劑的氧量。用高錳酸鉀作氧化劑,測得的結果習慣上叫做耗氧量,用OC表示。用重鉻酸鉀作氧化劑,測得的結果稱為化學需氧量以COD表示,二者的區別在于選用氧化劑的不同。以高錳酸鉀作為氧化劑,只能氧化污水中的直鏈有機化合物,而以重鉻酸鉀作為氧化劑,它的作用比前者強烈與完全,除直鏈有機化合物以外,它能氧化高錳酸鉀不能氧化的許多結構復雜的有機化合物。因此,同一污水COD值比OC值大得多。特別是當污水廠有大量工業廢水進入時,一般都應測得重絡酸鉀法的化學需氧量。城市污水廠的COD值一般約為400~800mg/L。

◆高錳酸鉀法的耗量值在污水廠中常被用來作為確定五日生化需氧量稀釋倍數的參考數據。

07
什么是生化需氧量(BOD)?

◆生化需氧量:(簡稱BOD)是指在有氧條件下,水中的微生物分解有機物時所需要的氧量。它是一種間接表示有機物污染程度的指標,有機物的生化氧化分解通常有二個階段,第一階段主要是含碳有機物的氧化,稱為碳化階段,約需20天才能完成。第二階段主要是含氮有機物的氧化、稱為硝化階段,約需100天才能完成。在公認的情況下,一般標準做法是在20℃溫度下,培養5天,進行測定,測得數據稱為五日生化需氧量。簡稱BOD5,因此BOD5表示部分含碳有機物分解的需氧量,生活污水的BOD5應約在70%左右。

◆五日生化需氧量的測定,是取原水樣或經過適當稀釋的水樣,使其含有足夠的溶解氧,以滿足五日生化需氧的要求,將此水樣分成二份,一份測得當天的溶解氧含量,而將另一份放入20℃培養箱內,培養5天后再測定其溶解含量,兩者之差乘上稀釋倍數即為BOD5。

◆BOD5測定過程中,正確選擇稀釋倍數至關重要。通常認為,選擇的稀釋倍數應使經過稀釋的水樣在20℃恒溫箱內培養5天后,它的溶解氧減少在20%~80%時較為適當。但是,有時常因BOD5的稀釋倍數掌握不當造成數值上的誤差,甚至稀釋倍數太小而得不到BOD5的數據。

 

08
測定BOD的用途?

◆BOD可反映污水被有機物污染的程度,污水中所含有機物越多,則消耗氧量亦越多,BOD數值也越高,反之亦然。因此它是污水水質指標中最為重要的一個。盡管測定BOD需時較長、數據不及時,但BOD指標帶有綜合性——綜合反映有機物總量,模擬性——模仿水體自凈。因此很難用其他指標來代替。

對于污水處理廠來說,該指標的用途為:

a.反映污水有機物濃度。如進廠污水有機物濃度,出廠污水有機物濃度。城市污水處理廠進水BOD5一般可達150~350mg/L。

b.用以表示污水處理廠的處理效果。進、出水BOD5的減差除以進水BOD5即為該廠的BOD5去除率,是重要的指標。

c.污水處理廠的去除總量與出水BOD5,表示了在污水廠總的處理能力與對水體環境的影響量。

d.用來計算處理構筑物的運轉參數,如曝氣池的污泥負荷BOD5kg(MISS)或容積負荷BOD5kg/(m3/d)。

e.反映污水處理廠運轉的技術經濟數據,如除去每kgBOD耗用電量(度),去除每kgBOD5需要的空氣量。

f.衡量污水可生化程度,當BOD5/COD大于0.3時,說明污水可以進行生化處理。小于0.3時,則難以生化處理。比值在0.5~0.6時,生化過程很容易進行。

◆由此可見,測定BOD5的用處很大,它是污水處理廠最重要的一個測定項目。但測定所需時間較長,不能及時出數據。COD的化驗反映污水中有機物被氧化劑氧化所需氧量,它的數據值接近于全部有機物的需氧量。因此它也有較大用處,而且COD測定時簡短,一般城市污水廠COD﹥BOD,如果污水中有機物種類變化較少,則COD與BOD有一定的相互關系,因此就可用當天的COD來預測BOD5值。

◆根據各城市污水處理廠的運轉數據,通常SS與BOD5在數值上大致相仿或者略為高些。如上海各污水廠的SS比BOD5在數值上平均高出50mg/L左右。

◆在進廠污水中如發現BOD5與SS成倍增長,則可能有高濃度的有機廢水流入或者糞便大量進廠。這樣將會增加處理負荷。使處理效率降低,甚至還會阻塞管道,必須追查原因,采取措施。

09
總氮、氨氮、亞硝酸鹽氮、硝酸鹽氮 (N、NH4+、NO2-NO-3)指示意義?

◆污水中有大量的含碳有機物與含氮有機物,前者以碳、氫、氧為基本元素。后者以氮、硫、磷為基本元素。含氮有機物在好氧分解過程中,最終會轉化為氨氮肥、亞硝酸鹽氮肥、硝酸鹽氮、水和二氧化碳等無機物。因此測定上述三個指標可反映污水分解過程與經處理后無機化的程度。當二級污水處理廠中只有少量亞硝酸氮出現時,該處理出水尚不能穩定,當氧量不足時,則污水中的有機氮大多數轉化為無機物,出水流入水體后是較為穩定的。一般進廠污水的氨氮值約30~70mg/L。進廠水中一般不含有亞硝酸鹽與硝酸鹽。二級污水處理廠一般不能大量除氮肥,處理程度較高時,能夠將部份氨氮轉化為硝酸鹽氮。

010

磷、氮(P、N)指標意義?

◆污水中磷和鉀的含量影響微生物的生長,活性污泥污處理污水要維持BOD5:N:P的比例在100:5:1以上,在城市污水廠,一般都能達到這個比例。有些工業廢水達不到這個比例,就必須向污水添加營養劑。

011
什么是溶解氧、測定目的是什么?

◆溶解氧是指溶解于水中的氧量,它與溫度、壓力、微生物的生化作用有密切關系。在一定溫度下,水中最多只能溶解一定量的氧,例如20℃時,蒸餾水的溶解氧飽和值為9.17 mg/L。

◆在污水處理中常常測定出水和曝氣池中的溶解值,根據它的大小來調節空氣供應量,了解曝氣池內的耗氧情況以判斷在各種水溫條件下,曝氣池耗氧速率。在運轉過程中,要求曝氣池內的溶解氧在1 mg/L以上,過低的溶解氧值表明曝氣池內缺氧,過高的溶解氧不但浪費能耗,且可能造成污泥松碎、老化。

◆污水處理廠出水中含有溶解氧對水體環境是有益的,在可能的條件下,應讓出水帶有些溶解氧。

◆溶解氧在水體自凈過程中是個重要參數,它可反映水體中耗氧與溶氧的平衡關系。

012
水溫對運行的關系?

◆水溫,水溫對曝氣池工作有著很大的關系。一個污水廠的水溫是隨季節逐漸緩慢變化的,一天內幾乎無甚變化。如果發現一天內變化很大,則要進行檢查,查否有工業冷卻進入。全年在8~30℃范圍內,曝氣池在水溫8℃以下運行時,處理效率有所下降,BOD5去除率常低于80%。

013
污泥負荷是什么?怎樣調節?

a.污泥負荷=進入曝氣池的BOD5數量(流量×濃度)/曝氣池中MLSS總量(MLSS×池積)。

b.由于初沉池出水中的BOD5數量決定于進廠水質,一般難以調節,調節污泥負荷,減少MLSS,則提高污泥負荷,增加或減少MLSS一般通過增加或減少排泥來實現。

◆污泥負荷對處理效果,污泥增長和需氧量影響很大,必須注意掌握。一般來說,污泥負荷在0.2~0.5kg(BOD5)/(kg.d,掌握在0.3kg(BOD5)/「kg(MLSS).d」左右。

014
曝氣池容積負荷?

◆曝氣池單位容積每天負擔的BOD5量稱為容積負荷kg(BOD5)/(m3.d)。容積負荷表示了建造該曝氣池的經濟性。容積負荷和混合液濃度及污泥負荷有如下關系:

BV=x.B5,式中(x即MLSS)。

015
污泥泥齡含義?

◆污泥泥齡=曝氣池內MLSS數量(MLSS×池積)/剩余污泥中固體量(排放量×排泥濃度)。

◆污泥泥齡是曝氣池中工作著的活性污泥總量與每天排放的剩余污泥之比值,單位是d。在運行平穩時,可理解為活性污泥在曝氣中平均停留時間。

◆一般曝氣池系統的污泥泥齡約5~6d。當要達到硝化階段時,污泥泥齡需達8~12d或更高。

◆污泥泥齡和污泥負荷有相反的關系,污泥泥齡長,負荷低,反之亦然,但并不成絕對的反比例函數關系。

016
混合液懸浮固體濃度(MLSS)?

◆混合液懸浮固體濃度是曝氣池中污水和活性污泥混合后的混合液懸浮固體數量,單位(mg/L),它是計量曝氣池中活性污泥數量的指標,由于測定簡便,往往以它作為粗略計量活性污泥微生物量的指標。在推動流曝氣中MLSS一般為1000~4000mg/L,在合建的完全混合曝氣池中,空氣曝氣的MLSS根少有超過8000mg/L。這是因為MLSS過高。妨礙充氧,也使它難以在二沉池中沉降。

017
混合液揮發性懸浮固體濃度(MLVSS)?

◆混合液揮發性懸浮固體濃度是指混合液懸浮固體中有機物的重量(通常用600℃下的燒灼減量來測定),故有人認為能較MLSS更確切地代表活性污泥微生物的數量。不過MLVSS中還包括非活性的不能降解的有機物、也不是計量MLSS的最理想指標,對于生活污水,常在0.75左右。

018
污泥指數(SVI)?

◆污泥指數指曝氣池混合液經30min靜沉后,相應的1g干污泥所占的容積(以ml計)即:

SVI=混合液30min靜沉后污泥沉積(ml)/污泥干重(g)

SVI值能較好地反映出活性污泥的松散程度和凝聚沉降性能。良好的活性污泥SVI常在50~300之間,SVI過高的污泥濃度,在相同濃度情況下測得的SVI值才有價值。另因測定容器的大小對測定的數量有一定的影響,必須統一測定容器。

升級篇:九大工業廢水超詳細介紹及處理預案
一、怎么處理電鍍廢水?

電鍍廢水是常見的難處理廢水,來源一般為:

1、鍍件清洗水;

2、廢電鍍液;

3、其他廢水,包括沖刷車間地面,刷洗極板洗水,通風設備冷凝水,以及由于鍍槽滲漏或操作管理不當造成的 “跑、冒、滴、漏”的各種槽液和排水;

4、設備冷卻水,冷卻水在使用過程中除溫度升高以外,未受到污染;

5、金屬表面處理:金屬表面處理包括表面處理前的清理、電鍍、鈍化膜保護、機械加工及涂料覆蓋等,主要以電鍍為主。

當前國內處理電鍍廢水主要分成3類

1、含鉻廢水:主要用還原來處理六價鉻。

2、含氰廢水:主要用破氰來處理。

3、其他廢水:包括銅,鎳,鋅等。

 

電鍍廢水處理方法

1、氣浮法

氣浮法是向水中通入空氣,產生微小氣泡,由于氣泡與細小懸浮物之間黏附,形成浮選體,利用氣泡的浮升作用,上浮到水面,形成泡沫或浮渣,從而使水中的懸浮物質得以分離。按照氣泡產生方式的不同,可分為充氣氣浮、溶氣氣浮和電解氣浮三類。

氣浮法是代替沉淀法的新型固液分離手段,1978年上海同濟大學首次應用氣浮法處理電鍍重金屬廢水處理獲得成功。隨后,因處理過程連續化,設備緊湊,占地少,便于自動化而得到了廣泛的應用。

氣浮法固液分離技術適應性強,可處理鍍鉻廢水、含鉻鈍化廢水以及混合廢水。不僅可去除重金屬氫氧化物,而且可以去除其他懸浮物、乳化油、表面活性劑等。氣浮法用于處理鍍鉻廢水的原理是:在酸性的條件下硫酸亞鐵和六價鉻進行氧化還原反應,然后在堿性條件下產生絮凝體,在無數微細氣泡作用下使絮凝體浮出水面,使水質變清。

2、離子交換法

離子交換法主要是利用離子交換樹脂中的交換離子同電鍍廢水中的某些離子進行交換而將其除去,使廢水得到凈化的方法。

國內用離子交換技術處理電鍍廢水是從20世紀60年代開始進行試驗研究的,到70 年代末,因為迫切需要解決環境污染問題,這一技術得到了很大發展,當前已成為處理電鍍廢水和回收某些金屬的有效手段之一,也是使某些鍍種的電鍍廢水達到閉路循環的一個重要環節。但是采用離子交換法的投資費用很高,系統設計和操作管理較為復雜,一般的中小型企業難以適應,往往由于維修、管理等不善而達不到預期的效果,因此,在推廣應用上受到了一定的限制。

當前,國內對含鉻、含鎳等電鍍廢水采用離子交換法處理較為普遍,在設計、運行和管理上已有較為成熟的經驗。經處理后水能達到排放標準,且出水水質較好,一般能循環使用。樹脂交換吸附飽和后的再生洗脫液經電鍍工藝成分調整和凈化后能回用于鍍槽,基本實現閉路循環。另外,離子交換法也可用于處理含銅、含鋅、含金等廢水。

3、電解法

電解法主要是使廢水中的有害物質通過電解過程在陽、陰兩極上分別發生氧化和還原反應,轉化成無害物質;或利用電極氧化和還原產物與廢水中的有害物質發生化學反應,生成不溶于水的沉淀物,然后分離除去或通過電解反應回收金屬。國內在20世紀60年代開始用電解法處理電鍍含鉻廢水,70年代末對含銀、銅等廢水進行實驗研究,回收銀、銅等金屬,取得了很好的效果。

電解法處理電鍍廢水一般用于中、小型廠,其主要特點是不需投加處理藥劑,流程簡單,操作方便,占生產場地少,同時由于回收的金屬純度高,用于回收貴重金屬有很好的經濟效益。但當處理水量較大時,電解法的耗電較大,消耗的鐵極板量也較大,同時分離出來的污泥與化學處理法一樣不易處置,所以已較少采用。

4、萃取法

萃取法是利用一種不溶于水而能溶解水中某種物質(稱溶質或萃取物)的溶劑投加入廢水中,使溶質充分溶解在溶劑內,從而從廢水中分離除去或回收某種物質的方法。萃取操作過程包括混合、分離和回收三個主要工序。

電鍍廢水典型工藝流程:

1、自來水---水泵----多介質過濾器----活性炭過濾器----自動加藥裝置----保安過濾器----高壓泵----一級反滲透----中間水箱----高壓泵----二級反滲透----純水箱----純水泵新工藝

2、漂洗水----水箱----水泵----多介質過濾器----保安過濾器----超濾----電鍍液回收桶

3、漂洗水----水箱----水泵----多介質過濾器----保安過濾器----超濾----電鍍液回收桶----高壓泵----反滲透----清洗水箱

 

二、怎么處理焦化廢水?

焦化廢水是一種典型的有毒難降解有機廢水。焦化廢水中污染物濃度高,難于降解,由于焦化廢水中氮的存在,致使生物凈化所需的氮源過剩,給處理達標帶來較大困難;廢水排放量大,每噸焦用水量大于2.5t;廢水危害大,焦化廢水中多環芳烴不但難以降解,而且通常還是強致癌物質,對環境造成嚴重污染的同時也直接威脅到人類健康。

焦化廢水來源

焦化廠主要生產焦碳、商業煤氣、硫銨和輕苯等化工產品。該廠焦油回收系統采用硫銨流程,焦油加工采用管式爐兩塔連續蒸餾,工業生產工藝為雙爐雙塔連續蒸餾、洗滌、精制。在焦爐煤氣冷卻、洗滌、粗苯加工及焦油加工過程中,產生含有酚、氰、油、氨及大量有機物的工業廢水。

焦化廢水注意事項

1、控制進水水質水量

根據焦化廢水主要來源水質水量的原始統計數據,以及設計方案的規定,進入污水處理系統的廢水水質水量必須達到設計要求。

2、廢水預處理

為降低后續生化處理負荷,減輕有毒物質的沖擊負荷,同時為穩定后續生化處理效果,利于操作管理,廢水進入系統以前需進行預處理。

§ 1)控制進水COD含量

進水COD波動過大,會對系統運行帶來很大沖擊。因此,根據設計要求應嚴格控制進水COD在設計要求范圍內。

§ 2)控制進水水溫

來自老廠區的終冷廢水、蒸氨廢水和5#、6#焦爐蒸氨廢水因水溫很高,需經板式冷凝器及霧化冷卻器冷卻到38℃以下再排入調節池。

§ 3)控制進水中油類含量

煤氣冷凝廢水及各處清濁分流的濁水經重力隔油、氣浮除油處理(含油低于30mg/L),使含油量低于影響微生物正常生長的濃度后,再排入調節池。

§ 4)降低氨氮

部分蒸氨廢水先通過固定氨分解裝置,將其氨氮濃度由800mg/L降低到250mg/L后,排入調節池。

三、怎么處理印染廢水?

印染廢水是加工棉、麻、化學纖維及其混紡產品為主的印染廠排出的廢水。印染廢水水量較大,每印染加工1噸紡織品耗水100~200噸,其中80~90%成為廢水。紡織印染廢水具有水量大、有機污染物含量高、堿性大、水質變化大等特點,屬難處理的工業廢水之一。廢水中含有染料、漿料、助劑、油劑、酸堿、纖維雜質、砂類物質、無機鹽等。

印染廢水分類

1、退漿廢水:量較小,污染物濃度高,主要含有漿料及其分解物、纖維屑、酸、淀粉堿和酶類污染物,濁度大;廢水呈堿性,pH值為12左右。用淀粉漿料時BOD、COD均高,可生化性較好;用合成漿料時COD很高,BOD小于5mg/L,水可生化性較差。

2、煮煉廢水:水量大,污染物濃度高,主要含有纖維素、果酸、蠟質、油脂、堿、表面活性劑、含氮化合物等。廢水堿性很強,水溫高,呈褐色,COD與BOD很高,達每升數千毫克。化學纖維煮煉廢水的污染較輕。

3、漂白廢水水量大,污染較輕,主要含有殘余的漂白劑、少量醋酸、草酸、硫代硫酸鈉等。

4、絲光廢水:含堿量高,NaOH含量在3%-5%,多數印染廠通過蒸發濃縮回收NaOH,所以絲光廢水一般很少排出,經過工藝多次重復使用最終排出的廢水仍呈強堿性,BOD、COD、SS均較高。

5、染色廢水:水質多變,有時含有使用各種染料時的有毒物質(硫化堿、吐酒石、苯胺、硫酸銅、酚等),堿性,pH有時達10以上(采用硫化、還原染料時),含有有機染料、表面活性劑等。色度很高,SS少,COD較BOD高,可生化性較差。

6、印花廢水:含漿料,BOD、COD高。

7、整理工序廢水:主要含有纖維屑、樹脂、甲醛、油劑和漿料,水量少。

8、堿減量廢水:是滌綸仿真絲堿減量工序產生的,主要含滌綸水解物對苯二甲酸、乙二醇等,其中對苯二甲酸含量高達75%。堿減量廢水不僅pH值高(一般>12),而且有機物濃度高,堿減量工序排放的廢水中CODcr可高達9萬mg/L,高分子有機物及部分染料很難被生物降解,此種廢水屬高濃度難降解有機廢水。

印染廢水處理方法

1、吸附法

在物理處理法中應用最多的是吸附法,這種方法是將活性炭、 粘土等多孔物質的粉末或顆粒與廢水混合,或讓廢水通過由其顆粒狀物組成的濾床,使廢水中的污染物質被吸附在多孔物質表面上或被過濾除去的方法。活性炭的吸附率、BOD去除率、COD去除率分別達93%、92%和63%。

2、混凝法

主要有混凝沉淀法和混凝氣浮法,所采用的混凝劑多半以鋁鹽或鐵鹽為主,其中以堿式氯化鋁(PAC)的架橋吸附性能較好。混凝法的主要優點是工藝流程簡單、操作管理方便、設備投資省、占地面積少、對疏水性染料脫色效率很高;缺點是運行費用較高、泥渣量多且脫水困難、對親水性染料處理效果差。

3、氧化法

臭氧氧化法對多數染料能獲得良好的脫色效果,但對硫化、還原、涂料等不溶于水的染料脫色效果較差。從國內外運行經驗和結果看,該法脫色效果好,但耗電多,大規模推廣應用有一定困難。氧化法處理印染廢水脫色效率較高,但設備投資和電耗還有待進一步降低。

4、電解法

電解對處理含酸性染料的印染廢水有較好的處理效果,脫色率為50%~70%,但對顏色深、 CODCr高的廢水處理效果較差。

5、生物法

我國印染廢水生物處理法中以表面加速曝氣和接觸氧化法占多數。此外,鼓風曝氣活性污泥法、射流曝氣活性污泥法、生物轉盤等也有應用,生物流化床尚處于試驗性應用階段。由于生物對色度去除率不高,一般在50%左右,所以當出水色度要求較高時,需輔以物理或化學處理。

四、造紙廢水

造紙廢水屬于難處理廢水,并且會產生造紙黑液,黑液中含有木質素、纖維素、揮發性有機酸等,有臭味,污染性很強。

造紙工業使用木材、稻草、蘆葦、破布等為原料,經高溫高壓蒸煮而分離出纖維素,制成紙漿。在生產過程中,最后排出原料中的非纖維素部分成為造紙黑液。黑液中含有木質素、纖維素、揮發性有機酸等,有臭味,污染性很強。

造紙廢水分類

制漿造紙廢水大致可分為:制漿蒸煮液、洗滌廢水、漂白廢水和紙機白水等。堿法紙漿蒸煮廢液,又稱“黑液”,是制漿廠的主要污染源。

造紙廢水主要成分

制漿造紙廢水的成分很復雜,其組分不僅取決于紙漿的方法,也取決于所產品種和原料種類等多種因素。

 

造紙工業廢水中的懸浮物質主要來自備料工段的樹皮、草屑、泥沙以及隨水排放的爐灰、礦渣、制漿造紙各工序流失的纖維、填料等;廢水中BOD主要來源于制漿蒸煮工序,如纖維素分解生成的糖類、醇類、有機酸等。

在化學漿中,蒸煮廢液的BOD5發生量占80%以上;廢水中的COD和著色物質主要來源于制漿蒸煮工序的木素及其衍生物;廢水中的有毒物質主要有蒸煮廢液中的粗硫酸鹽皂、漂白廢水中的有機氯化物(如二氯苯酚、氯鄰苯二酚等),還有微量的汞、酚等,但通常這些有毒物質的含量甚微,其中關于漂白廢水中的有機氯化物的毒性和“三致”作用,在發達國家中已引起越來越大的關注。

造紙廢水處理

1、高級氧化法

高級氧化法(Advanced Oxidation Processes簡稱AOPs)又稱深度氧化技術,是20世紀80年代發展起來的一種用于處理難降解有機污染物的新技術。在氧化劑、電、聲、光輻照、催化劑等作用下產生氧化能力極強(其電位2.80V,僅次于氟的2.87V的[˙OH]再通過[˙OH]與有機化合物間的加成、取代、電子轉移、斷鍵、開環等作用,使廢水中難降解的大分子有機物氧化降解成低毒或無毒的小分子物質,甚至直接分解成為CO:和H:O,達到無害化的目的。

該技術具有反應速度快、處理效率高、對有毒污染物破壞徹底、無二次污染、適用范圍廣、易操作等優點,并被廣泛應用于有毒難降解的工業廢水如制藥、精細化工、印染等有機廢水的處理中,已經逐漸成為難降解廢水處理研究的熱點。

根據產生自由基的方式和反應條件的不同,可將其分為Fenton氧化法、超臨界水氧化法、光催化氧化法、超聲氧化法、電催化氧化法、臭氧氧化法和濕式氧化法等。

2、絮凝沉淀法

絮凝沉淀法是由絮凝劑形成的聚合產物,通過一系列作用,對水中懸浮、膠狀的大分子質量污染物去除的方法。對于制漿造紙廢水的三級處理,此法已有廣泛應用。在最佳運行條件下,用絮凝-電浮選連續處理造紙廢水,廢水的CODcr可從1416mg/L降至48.9 mg/L。

3、膜分離法

膜分離法是用一種特殊的半透膜將溶質和溶劑分隔開,使一側溶液中的某種溶質透過膜或者溶劑滲透出來,從而達到分離溶劑的目的。

管運濤等采用傳統的兩相厭氧工藝(BS)與膜分離技術相結合的系統(MBS)處理造紙黑液配置廢水,結果表明,系統COD去除率可以達到73.1,高于BS系統(48.6%),且在厭氧污泥活性及運行穩定性方面優于BS系統;在COD負荷為6kg˙(m3˙d)-1時MBS酸化率為20.1%,酸化水平為7.5%,略優于BS系統(分別為7.0%和5.0%)。

五、怎么處理屠宰與肉類加工廢水?

屠宰與肉類加工廢水是肉類加工過程中排出的工業廢水,包括屠宰和加工兩部分。

屠宰廢水:指屠宰過程中產生的廢水,主要含有血污、油脂、碎肉、畜毛、胃消化的食物及糞便、尿液等。

加工廢水:指肉類加工過程中產生的廢水,主要含有碎肉、脂肪、血液、蛋白質、油脂等。

屠宰與肉類加工廢水特點

1、 廢水呈血紅色,帶有難聞的臭味,且含有大量的毛、肉屑等;

2、 固體懸浮物較高,平均值可達到1500mg/L;

3、 有機分子量大,不易被生物分解,厭氧處理后,分解為小分子有機物,可生化性能良;

4、 含有糞便大腸桿菌、糞便鏈球菌一級沙門氏菌等與人體健康有關的細菌。

屠宰與肉類加工廢水的處理

屠宰與肉類加工廢水治理工程典型工藝流程圖如圖所示:

 

預處理部分主要包括:粗(細)格柵、沉砂池、隔油池、集水池、調節池和初沉池等。

生化處理部分主要包括厭氧處理和好氧處理。一般采用的厭氧工藝為UASB和水解酸化;好氧工藝一般采用SBR工藝和生物接觸氧化技術,有條件時亦可采用膜生物反應器工藝。

六、養殖廢水

養殖業廢水屬于高有機物濃度、高N、P含量和高有害微生物數量的“三高”廢水。

養殖廢水處理工藝

1、固液分離

無論畜禽養殖場廢水采用什么系統或綜合措施進行處理,都必須首先進行固液分離,這是一道必不可少的工藝環節,其重要性及意義主要在于:首先,一般養殖場排放出來的廢水中固體懸浮物含量很高,最高可達160000mg/L,相應的有機物含量也很高,通過固液分離可使液體部分的污染物負荷量大大降低;其次,通過固液分離可防止較大的固體物進入后續處理環節,防止設備的堵塞損壞等。此外,在厭氧消化處理前進行固液分離也能增加厭氧消化運轉的可靠性,減小厭氧反應器的尺寸及所需的停留時間,降低設施投資并提高COD的去除效率。固液分離技術一般包括:篩濾、離心、過濾、浮除、沉降、沉淀、絮凝等工序。目前,我國已有成熟的固液分離技術和相應的設備,其設備類型主要有篩網式、臥式離心機、壓濾機以及水力旋流器、旋轉錐形篩和離心盤式分離機等。

2、厭氧處理

由于養殖業廢水屬于高有機物濃度、高N、P含量和高有害微生物數量的“三高”廢水。因此厭氧技術成為畜禽養殖場糞污處理中不可缺少的關鍵技術。對于養殖場這種高濃度的有機廢水,采用厭氧消化工藝可在較低的運行成本下有效地去除大量的可溶性有機物,COD去除率達85%~90%,而且能殺死傳染病菌,有利于養殖場的防疫。如果直接采用好氧工藝處理固液分離后的養殖業廢水,雖然一次性投資可節省20%,但由于其消耗的動力大,電力流水消耗是厭氧處理的10倍之多,因此長期的運行費用將給養殖場帶來沉重的經濟負擔。

目前用于處理養殖場糞污的厭氧工藝很多,其中較為常用的有以下幾種:厭氧濾器(AF)、上流式厭氧污泥床(UASB)、復合厭氧反應器(UASB+AF)、兩段厭氧消化法和升流式污泥床反應器(USR)等。近年來,厭氧消化即沼氣發酵技術已被廣泛地應用于養殖場廢物處理中,到2002年底我國畜禽養殖場大中型沼氣工程數量已經達到2000余處,是世界上擁有沼氣裝置數量最多的國家之一。雖然,在我國的沼氣工程建設中也不乏失敗的例子,工程建設成功率僅為85%,但這一技術不失為解決畜禽糞便污水的無害化和資源化問題的最有效的技術方案。畜禽糞便和養殖場產生的廢水是有價值的資源,經過厭氧消化處理既可以實現無害化,同時還可以回收沼氣和有機肥料,因此建設沼氣工程將是中小型養殖場糞便污水治理的最佳選擇。

3、好養處理

好氧處理是指利用好氧微生物處理養殖廢水的一種工藝。好氧生物處理法可分為天然好氧處理和人工好氧處理兩大類。

天然好氧生物處理法是利用天然的水體和土壤中的微生物來凈化廢水的方法,亦稱自然生物處理法,主要有水體凈化和土壤凈化兩種。前者主要有氧化塘(好氧塘、兼性塘、厭氧塘)和養殖塘等;后者主要有土地處理(慢速滲濾、快速法濾、地面漫流)和人工濕地等。自然生物處理法不僅基建費用低,動力消耗少,該法對難生化降解的有機物、氮磷等營養物和細菌的去除率也高于常規的二級處理,部分可達到三級處理的效果。此外,在一定條件下,該法配合污水灌溉可實現污水資源化利用。該法的缺點主要是占地面積大和處理效果易受季節影響等。但如果養殖場規模小且附近有廢棄的溝塘和灘涂可供利用時,應盡量選擇該方法以節約投資和處理費用。人工好氧生物處理是采取人工強化供氧以提高好氧微生物活力的廢水處理方法。該方法主要有活性污泥法、 生物濾池、生物轉盤、生物接觸氧化法、序批式活性污泥法(SBR)、厭氧/好氧(A/O)及氧化溝法等。就處理效果來講,接觸氧化法和生物轉盤的處理效果要好于活性污泥法,雖然生物濾池的處理效果也很好,但易于出現濾池堵塞現象。氧化溝、SBR和A/O工藝均屬于改進的活性污泥法。氧化溝出水水質好、產生泥量少,也可對污水進行脫氮處理,但其處理的BOD負荷小、占地面積大、運行費用高。SBR法自動化控制程度高,能夠對污水進行深度處理,但其缺點是BOD負荷較小,一次性投資也大。A/O體是一種兼有去除BOD和脫氮雙重作用的活性污泥處理工藝,其投資雖然偏大,但經該法處理后的水易于達標排放。因此對于那些養殖規模大、廢水產生量多且有較強經濟能力的養殖場可選擇A/O法,而對于中等規模的養殖場可選擇接觸氧化和生物轉盤等好氧處理工藝

七、水果蔬菜等罐頭加工廢水

罐頭生產過程中產生一定數量的污水、廢水,其水質和水量因原料、產品及生產工藝不同而有很大的差異。

廢水的來源

水果罐頭加工過程的廢水主要產生在洗凈、去皮、裝罐、封罐及殺菌、滅菌、設備及器具洗滌等過程。

蔬菜罐頭加工過程的廢水主要產生在水洗和水煮工序,在水煮工序中,有時會投加硫酸銅,排出的廢水中含有銅離子。

廢水水質特征

水果蔬菜罐頭廢水中有機物和懸浮物濃度很高,富含糖類。蔬菜廢水中含氮量高,含磷量少;水果廢水中含磷量高,含氮量少。其pH介于5~10之間,易被微生物降解。

廢水的排放標準

罐頭廢水中有機物含量較高,易被生物降解,因此可以與市政污水管網合并處理,《污水綜合排放標準》規定,對于排入城鎮下水道并進入二級污水處理廠進行生物處理的污水執行三級標準,對排入未設置二級污水處理廠的城鎮下水道的污水,必須根據下水道出水受納水體的功能,分別執行一級或二級標準。

廢水處理技術

這類罐頭廢水可生化性能好,可采用厭氧、好氧生物處理技術。小型罐頭廠,排放量較小的可采用混凝沉淀法處理。

1、 生物膜法

一般常用來處理這類廢水的生物膜法有普通生物濾池和高負荷生物濾池。塔式生物濾池采用塔體結構和輕質高孔隙率的濾料。廢水的pH應為7.0~7.6,否則應調整后再進入濾池。生物濾池適用于氣候較溫暖的地區,寒冷地區不宜選用。

2、 SBR法

其曝氣池與沉淀池合二為一,生化反應在一個池內分階段進行,排水與進水都是間斷進行的,比連續式反應速度快,處理效率高,耐沖擊負荷能力強,污泥產率低,且因泥齡短,絲狀菌不能占優勢。

SBR的運行周期有五個階段:進水期、反應期、沉降期、排水期、閑置期,其進水與出水都是間斷的,但是系統排出的污水是連續的,因此需要在SBR池前添加一個蓄水池,或者有兩套以上的反應器。

3、 穩定塘

蔬菜、水果罐頭加工生產季節性強,更以采用穩定塘處理,一般春季、秋季為生產旺季,產生的廢水貯存在穩定塘內,經過冬季水質得到凈化,第二年再排入水體。

肉類罐頭中有機物含量高,可采用厭氧塘進行處理,且厭氧塘前應設置格柵,此出水還需進過兼性塘處理后,方可排入水體。含沙量大的污水,也應在塘前設置格柵。

八、制糖廢水

制糖廢水主要來自制糖生產過程和制糖副產品綜合利用過程。主要是以甜菜或甘蔗為原料的制糖過程中所排出的廢水,混合了斜槽廢水、榨糖廢水、蒸餾廢水、地面沖洗水等的綜合廢水。

制糖廢水特征

制糖廢水屬于有機廢水,COD、BOD很高,可生化性好,色度高,直接排入河流容易造成水體缺氧和富營養化,影響水體中浮游生物、原生動物的生存,嚴重的會出現藻類大量繁殖瘋長,導致水中好氧生物因缺氧而死亡,最終導致水體惡化。

制糖廢水處理技術

目前制糖廢水的處理技術主要包括物化法和生化法,由于制糖廢水的可生化性好,國內外對此廢水的處理常采用生化法。生化法主要有厭氧處理法、好氧處理法、厭氧—好氧處理法等。

1、 物化法

物化法主要用于對廢水進行預處理,該方法包括:混凝沉淀法、吸附法、離子交換法、萃取法、擴散滲析法、電滲析法等。

2、 厭氧生物法

廢水的厭氧處理在有機物含量較高時很適用。由于厭氧處理時,污泥產生量少,對營養元素要求低,同時產生的甲烷可作潛在的能源,可消除氣體排放的污染,投資成本一般較低,運行管理費用也大大低于好氧工藝。在制糖工業廢水處理中得到了廣泛的應用。

上流式厭氧污泥床反應器(UASB)是厭氧處理的一個有代表性的形式。在反應器中,廢水從底部均勻進入并向上運動,反應器下部為濃度較高的污泥床,上部為濃度較低的懸浮污泥床,一般情況下處理甜菜制糖廢水時,容積負荷可達到20.7kgCOD/(m3˙d),COD去除率為82%左右。

UASB工藝也存在以下缺點:三相分離器還沒有一個成熟的設計方法;顆粒污泥的培養較困難,初次啟動和形成穩定顆粒污泥用時較長;大多數UASB反應器需對進水懸浮物濃度進行適當控制,以防止堵塞和短流;耐沖擊負荷能力不強,出水水質還達不到傳統二級處理工藝的出水水質。

3、 好氧生物法

好氧生物法主要有活性污泥法和生物膜法。

序批式活性污泥法,主要構筑物是SBR反應池,在該池中依次完成進水、反應、沉淀、潷水、排泥等過程。該工藝相對于連續式活性污泥法有處理構筑物少、污泥好氧穩定、抗沖擊負荷強、氧利用率高、污泥膨脹的概率低、處理效果穩定等優點。該工藝在實際工程中通常與其他工藝聯合使用。

循環式活性污泥系統,該工藝在運行方式上采用循環進水,反應器分為選擇器、缺氧區和主反應區三個區。該工藝完善了活性污泥選擇器的設計,并且設計和運行方式靈活,既體現了SBR的流程簡單、建筑物少等優點,又克服了SBR的一些缺點。

生物膜/活性污泥聯合工藝,該聯合工藝是把活性污泥法與生物膜法相結合的一種污水生物處理技術。它一方面具有生物膜法負荷高的特點,因而減少了構筑物體積,降低了投資;另一方面也具有活性污泥法固液接觸充分的特點,有機污染物去除效率高,出水水質穩定良好。

4、厭氧—好氧處理工藝

厭氧生物處理法適用于高濃度有機廢水的處理,且具有能耗小、去除負荷高、并可回收沼氣做能源等優點,但其出水難以達到排放標準;而好氧生物處理法適用于處理濃度較低的廢水,具有凈化后出水水質好等優點。

因此目前在高濃度有機廢水的處理工程中,常集厭氧、好氧處理的優點于一身,構成厭氧—好氧組合工藝,即高濃度有機廢水首先經厭氧法處理,出水再經好氧法進行進一步凈化,在實際應用中取得良好效果。

九、制革廢水

制革廢水是制革生產過程中排出的廢水,通常動物皮用鹽腌或用水浸泡,使其膨潤,加石灰、去肉、脫堿,然后用丹寧或鉻,鞣制加脂軟化,最后染色加工制成皮革。

制革廢水主要來源于準備、鞣制及染色工段,其中含有大量的蛋白質、脂肪、無機鹽類、懸浮物、硫化物、鉻及植物鞣劑等有毒、有害物質,生化需氧量高、毒性大。

制革廢水分類

含硫廢水:指制革工藝中采用灰堿法脫毛是產生的浸灰廢液及相應的水洗工序廢水。

脫脂廢水:指在制革及毛皮加工脫脂工序中,采用表面活性劑對生皮油脂進行處理所形成的廢液及相應的水洗工序廢水。

含鉻廢水:在鉻鞣及鉻復鞣工序中產生的廢鉻液及相應的水洗工序廢水。

 

綜合廢水:指制革及皮毛加工企業或集中加工區產生的與生產直接或間接的排往綜合廢水處理工程內的各種廢水的統稱(如生產工藝廢水、廠區生活污水等)。

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制革廢水的主要成分及特點

從化學組成上看,制革廢水的主要污染物是油脂和蛋白質,及鉻鞣劑、硫化鈉、氯化鈉等制革生產所使用的化工原料。

其特點如下:

1、 是以中高濃度的有機廢水,具有一定的特殊性

2、 廢水色度重,且還有有毒有害物質,毒性大

3、 生化需氧量高

4、 排水量時間不均勻,瞬時性強,各工段排放污水水質差異大。

制革廢水處理

排入集中加工區廢水處理廠的企業根據集中加工區要求選用:預處理+一級處理工藝;

排入城鎮污水處理廠的企業根據污水處理廠接管要求選用:預處理+一級處理或預處理:一級處理+二級處理工藝;

直接排入自然水體的企業應根據排放標準要求選擇:預處理+一級處理+二級處理或預處理+一級處理+二級處理+深度處理工藝。

提倡分類處理和集中處理相結合,工藝流程圖如下:

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常用的預處理、一級處理及深度處理工藝有:混凝沉淀法、吸附法、電化學法、高級氧化技術、氣浮法、催化氧化法等。

常用的生化工藝有:SBR、生物接觸氧化法、氧化溝、A/O等工藝。