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废水处理的基本方法范文1
1水电站砂石料加工废水的特点
水电站的施工地点基本上都在崇山峻岭之中,交通不便。因此建筑施工材料大多靠就地取材获得,这些施工材料中占多数的是砂石料。而砂石料开采后需要经过清洗等步骤才能用于建筑施工中,由此引发了砂石料加工后的废水处理问题。由于材料性质不同,产生的加工后废水的特性也不尽相同。就目前的废水处理工艺来看,主要还是通过沉淀等手段来净化废水,以及沉淀后的泥渣脱水等。由于水电站施工对建筑材料消耗巨大,废水来不及及时处理,引发的问题就是大量的废水直接排放污染环境,或者是因废水的处理方式不当造成的废水处理结构的淤死等。
对于砂石料加工废水的处理是一个普遍存在又不易解决的问题,其中最主要的废水沉淀和和沉渣的脱水处理。因此对废水的处理工艺主要集中在这两个方面。
2砂石料加工废水处理工艺概述
(1)简单物化、设置沉淀池。这种方式主要是靠废水的自然沉淀,由于在实际施工中砂石料每天生产量巨大,废水中的泥砂来不及沉淀,因此这种处理方式效果不理想,但这种方法操作简单,成本较低,得到了广泛的应用,但对环境影响较大。
(2)机械压滤处理方法。即利用压滤机压滤废水,尽管提高了废水处理的效率。这种废水方法曾经在云南金安桥电站左岸砂石加工系统中采用过,但在成本和效果上都不令人满意。
(3)絮凝沉淀和机械脱水法。其原理是利用气动清淤泵和管道系统将沉渣运输到指定堆场,减少了废水的排放,从效果看较为理想。这类处理方法在贵州索风营电站人工砂石生产系统、广西龙滩电站(大法坪料场)施工等具体操作中都有应用。.
从当前电站砂石料加工废水处理工艺来看,主要的成功经验是在沉渣淤积之前就进行分类处理,并设定沉渣堆放场地,降低废水排放的颗粒浓度等。
3砂石料加工废水处理工艺
3.1 砂石料加工废水处理的基本流程
废水处理最理想的情况是将处理后的废水重复利用,将其重新用到砂石料加工的筛分冲洗中,其基本流程设计如下:(1)回收细砂:将砂石料加工废水流入平流沉砂池,用刮砂机将细砂取出脱水。(2)回收废水:将回收细砂后的废水加絮凝剂后流入辐流式沉砂池,沉淀后的虑流水则由泵站提升至生产水池回收。(3)处理沉渣:将沉淀池中的沉渣用刮砂机取出用压滤机去水后运至指定的堆场。
3.2 细砂回收站的设计
细砂回收的目的在于降低废水中的细微颗粒含量和对细砂的回收利用。细砂回收站主要由两部分构成:一是平流沉砂池部分;一是水力旋流器部分。
平流沉砂池部分主要由沉砂池、刮砂机以及脱水筛组成。其工作原理为用沉淀池将废水中的细砂沉淀,再用刮砂机将细砂送入脱水筛脱水后回收利用。
水力旋流器部分则由调节水池、渣浆泵、水力旋流器和脱水筛组成。其工作原理为将废水中的细颗粒骨料和粗颗粒骨料分别从不同地方分离,起到颗粒分级和压缩脱水的目的。工作流程为利用渣浆泵把废水送至旋流器进行颗粒分级和浓缩,再将细砂送至脱水筛,对脱水后的细砂回收利用。
3.3 废水处理站的设计
(1)沉砂池。将砂石料加工废水注入沉砂池的目的在于降低水浊度。一般要求废水在池中停留的时间应不低于3h~4h,沉砂池运行的关键在于及时处理沉淀的沉渣。当前废水处理中最主要的问题之一就是沉淀池的板结问题。因此将沉淀的泥砂及时排出显得尤为关键,可以采用的模式主要有用泥浆罐中转和用渣浆泵将沉淀泥砂送至压滤机两种方式。
(2)回收水池。设置回收水池的目的在于收集沉淀池的出水和压滤机产生的清水,通过泵站中转后将其回收利用。
(3)压滤车间。压滤车间在废水处理中占据重要的位置,是实现沉砂脱水的主要执行机构,任务非常繁重,在设计时应当配置足够的压滤机。
4 其他技术细节
4.1 废水沉降特性分析
砂石料废水特性测定主要是了解两个方面的问题:一是废水中的悬浮颗粒是否易于沉淀;二是沉淀后的沉渣脱水特性。沉渣的比阻是估计沉渣脱水性能的重要指标,沉渣比阻越大则脱水性能越差。因此对废水的沉降特性的分析是选择合理的废水处理工艺的重要步骤,应当引起重视。
对砂石料废水的沉降特性测定可利用废水样品做沉降试验,绘制相应的砂石料废水沉降曲线。具体操作可按单位测量设备(1L量筒)对水样进行每分钟一次的沉降界面记录,绘制沉降曲线。一般而言,如果在30min内出现压缩点,则表明废水的沉降性和压缩性教为理想。
4.2 废水组合式沉淀工艺
在砂石料加工废水沉淀过程中存在一种现象,由于各种材料开采和清洗的顺序不同,在沉淀池中处理的废水所含颗粒物沉降顺序的间隔会在沉渣中形成颗粒分层的特点。总体来讲是粗颗粒沉降快而细颗粒沉降慢。在特定的材料处理周期完成后会在本周期的沉渣表面形成一层由细颗粒所组成的含水率高但透水性差的泥膜。多个材料处理周期后会在沉渣中形成多层的泥膜“夹心”。这种“夹心”层会严重干扰沉渣的脱水处理。
因此有学者探讨了一种按照不同沉渣颗粒尺寸分别采取不同脱水措施的组合式沉淀工艺。目前这种工艺尚处在实验室阶段,未见有具体工程运用的实例。但这种方式显然是一种重要的革新,其研究进展值得关注。
5结语
水电站砂石料加工中的废水处理问题是施工中的一个重要环节。受施工条件和科技水平的限制,废水的处理一直处于探索阶段,随着新工艺的采用,将废水处理后的回收利用和沉渣脱水将是这一问题的核心,是以后需要深入研究的方向。
参考文献
[1] 余详忠.水电工程中砂石冲洗废水处置方式的探讨[J].给水排水,2005,1(4):59~60.
[2] 邓文海,林运红.龙滩水电站麻村砂石加工系统废水处理[J].红水河,2007,6(4):17~19.
废水处理的基本方法范文2
关键词:铅锌冶炼;废水处理;技术分析;
一、前言
铅锌冶炼行业所产生的废水多数由锌、铅、铜、汞等多种重金属所组成的工业废水,其危害程度非常治理难度要求高,对自然环境的危害非常严重,铅锌冶炼废水中的汞、铅重金属物质具有明显的生物毒性,少量浓度即可对人体造成危害。铅锌冶炼废水通过微生物体质的转化,所产生的毒性更加的强烈。如甲基汞就。就是铅锌等有害重金属在生物体质中聚集,然后再由食物链进入到人体,造成人体的慢性中毒。日本“水俣病”以及神通川流域的“痛痛病”就是重金属废水肆意排放,所造成的重金属污染疾病。同时,铅锌冶炼废水多数呈酸性,废水中金属成分复杂,给冶炼废水的治理带来了很大的治理难度[1]。
二、 铅锌冶炼废水排放现状
从目前国内铅冶炼行业的技术现状可以知道,所采用的技术多数为烧结机―鼓风炉炼铅工艺,但是由于烟气中二氧化硫的含量程度相对较少,很难达到制酸的要求,烧结烟气的基本方法是采用石灰水进行喷淋后再排空的办法,石灰水可以在工作中循环使用,只需要补充所消耗的水分及石灰乳即可,在整个过程中没有多余的废水向外排放。同时采用氧气底吹―鼓风炉还原冶炼工艺的企业,通过烟气达到制酸的手段,烟气净化洗涤废水经处理后可以用于废渣的冲洗,基本上也不会向外平排放。这种废水不向外面排放的办法,对外界的污染较小。
锌冶炼行业过程中,通常将沸腾的炉烟用于制酸,净化系统在运行的过程中就会产生污染酸,另外电锌生产线各个工序的洗涤布以及电解锌洗板、地面冲洗都会产生相应的废水,在工艺过程当中溶液膨胀也会产生废水向外排出。从锌冶炼的生产工艺可以分析得知,锌冶炼的废水成分中含有诸多的铅锌汞铜等重金属有害位置,最主要是其中还含有相应的硫酸成分,可以归纳总结为“重金属酸性工业废水”这种废水的处理方式是经过处理后收集相关物质再次重复利用,或者是单纯的向外排放[2]。
三、铅锌冶炼废水处理方法
1、传统处理工艺的方法
(1)石灰中和沉淀法;这种方法是当前酸性处理金属工业废水的运用较为广泛的工艺方法。其原理是在废水中加入相应的石灰乳,使重金属成为氢氧化物沉淀,再通过过滤和分离的办法,将水分和沉淀物分离开来,这种中和沉淀的办法在应用上相对简单,且中和剂来源相对广泛,使用价格也比较低廉,在工艺操作上也便捷简单,在去除重金属离子的同时还能起到中和硫酸的效果,是一项应用十分广泛的处理手段。但是这种方法所产生的后遗症是会产生大量的沉渣废弃物,对自然环境以后可能造成二次污染。
(2)硫化法;硫化法是废水处理过程中投入相应的硫化剂,从而使得重金属离子与硫形成相应的硫化物沉淀,从而实现了去除的目的。一般来说,硫化物沉淀物非常的细小,在实际的操作过程中很难通过沉或者是过滤的办法加以去除。所以在操作上,主要是以辅的手段进行废水的处理,在处理方式上多数变现为废水二段或者三段处理,对废水排放的达标程度有一定意义。另外,硫化法在操作过程中,容易产生有害气体,所有在使用上智能是在碱性或者是中性情况下才能达到最优的使用效果,因此所需的成本相对较高。
(3)铁氧体沉淀法;铁氧体沉淀法,是通过向废水中加入铁盐,使废水中的金属离子形成铁氧体晶体粒子沉淀析出,从而达到废水净化的过程。这种工艺是日本一家电气公司研究出来的,优点是净化效果好,不足是所需成本相对较高,能耗大[3]。
2、处理新工艺
(1)膜分离技术;膜分离技术是铅锌冶炼工业废水处理较为先进的工艺技术。通国出相应的调查,离子交换与水渗析法的成本比较高,而且操作复杂,在操作使用上难以实现含盐量较高的铅锌冶炼的废水处理工作。而反渗透膜处理技术是目前工业用水脱盐处理的最好办法,其主要手段是通过水具有高分子半透膜作为介质,当两侧分别为盐水和普通水时,两者之间的水质浓度不同,纯净水将向盐水处扩散,当两者之间到达渗透平衡点时,含盐度较高的压面高于纯水液面时,二者之间所产生的压差可以称其为渗透压,这样盐水测水上方施加了大于渗透的机械压,这种克服质量的浓度的逆向迁移被称作为反渗透,正是利用这样的原理实现水的脱离。
(2)生物法;从废水治理的角度分析可知,化学法、物理化学法以及生物法都可以治理和回收废水中的重金属,然而各种方法所需的技术水准以及经济成本各不相同,所以在使用上有着很大的局限性。在铅锌冶炼废水处理过程中,采用生物法处理废水中的重金属,所需的经济成本相对较低,而且在操作上易于管理,没有二次污染的,对于提高和改善环境有着积极的作用。同时,通过基因工程、分子生物等科学技术,能够使得生物具有更强的吸附、絮凝以及整治修复的能力,所以说生物法在废水处理的上有着更为广阔的发展前景。
以株治集F和中南大学近两年的生物制剂法为例;两个部门在实验上进行了小试验、中试验以及工业试验多次的实验分析,得出的结论是生物制剂对废水中的金属离子有着很好的脱离效果。研究所得出的数据结论分别为净化水中锌离子为0.21-1.98ml,所体现的均值为0.691mg/L,铅离子质量浓度为0.083-0.71mg/L均值为0.279mg/L,铜离子质量浓度为0.011mg-0.071mg/L均值为0.04mg/L,汞的质量浓度为0.02mg/L以下,净化水中的砷含量为0.005-0.1mg/L,平均浓度为0.018ml/L,以上例子所取得的数据分析可知,这种生物制剂的运用方法,对污水处理的手段上,都取得了较好的处理效果,进而在废水排污的过程中,有效的保护了自然环境[4]。
四、 结束语
铅锌冶炼废水处理技术,是一项难度、任务重的重要工作,不论是对自然环境还是对社会经济的发展,都有着非常重大的积极意义。因此,相关部门应该从根本上重视起来,在创新铅锌冶炼技术的基础上,不断的吸收和借鉴其他国家的先进工艺,从根本上降低冶炼废水中的金属含量,降低二次污染,在保护自然环境的前提下推动冶炼技术和社会经济的发展。
参考文献:
[1]李琛,夏强,戴宝成等.海泡石改性及在铅锌废水处理中的应用研究[J].电镀与精饰,2015,37(1):19-26.
[2]徐文裕李蘅,张静等.铅锌多金属矿选矿废水处理初步研究[J].矿产与地质,2015,(5):675-677,687.
废水处理的基本方法范文3
关键词:石油开采废水;深度处理;废水回用
原油和悬浮物始终是石油开采废水中主要污染物,为了能够使其经过有效处理后可以达到回注水质标准的相关要求,现如今许多油田采用的处理工艺都是二段法,即除油除悬浮物注水,再加之防垢、缓蚀、杀菌等等相关的化学处理措施[1]。我国油田开采大多运用注水输油的方式进行工作,随着开采技术与开采需求的慢慢提高,我国很多油田已经进入多次开采阶段,油田含水率也在逐渐增加,生产过程中的废水含量也越来越多。为了有效解决这些脱油废水,同时也为有效解决油层注水需求问题等等不足提供解决途径。
一、石油开采废水治理现状
1.1 除油
石油开采废水处理的重要环节主要是除油,浮油、分散油和乳化油是原油在水中的基本存在形式,90%左右的浮油中分散油的颗粒直径在10~ 100μm之间或者大于100μm,其余则为乳化油,其颗粒直径为1× 10- 3~ 10μm。由于各种油粒之间的物理化学特性有很大的差异,所以现在多使用一级重力除油、二级混凝除油法来解决问题,即我们所说的两级除油法。
1.2重力除油
凭借油水的比重差继而通过油与水的自然分离得以实现除油的效果即是重力除油。重力除油用来达到初步除油目的的主要方法是通过去除废水中的浮油及大部分分散油实现的。从近几年的实践效果来看,立式除油罐、斜板式隔油池及粗粒化除油罐等是现如今重力除油的主要设备。
1.3立式除油罐
下向流方式是重力除油的主要设备,一般的池深都比较大,此方法大大的提高了除油的效率,也符合了含油废水处理重力流程的需求。在一九七五年左右,斜板技术也体现在了立式除油罐当中,由于立式除油罐的高度适中,将波纹斜板加在罐内沉降区中从而形成所谓的立式斜板除油罐,这种除油罐不仅有立式除油罐的优点还有斜板隔油池所具有的优势,有效提高了除油的速度和质量,基本将水中的浮油和分散油得到有效的去除。
1.4粗粒化聚结器
物理化学法的应用着重体现在了粗粒化聚结中,常常在重力除油工艺之前被设立。大大利用了粗粒化材料的聚结性能,将小的油粒在它的表面凝结成偏大颗的油粒。其含油量及原油性质并不会发生很大的改变,但是在重力分离法除油这一点上更有优势。
二、面临的问题
我国有相当多的油田已进入石油开发的中后期,随着驱油技术的发展,各油田为挖掘油层潜力,已开始进行多次采油,这使得石油开采废水的水质情况更加复杂,也为石油开采废水处理回用技术提出了更高的要求。目前各油田均已开始动用稠油储量,扩大蒸汽驱开采规模,使得稠油废水量大幅度增加。稠油比重大,重力分离十分困难,而现有的混凝除油工艺在处理稠油废水时,由于缺少一种高效、快速的破乳剂,普遍存在着停留时间长、设施占地大、处理效率低和运行费用高等问题。低渗透油藏开采规模的逐步扩大,以及对所需回注水质标准的严格要求,都为低渗透油藏石油开采废水的处理增加了新的难度。为不堵塞地层,保持低渗透油藏的渗透性,这就要求油田回注水中的污染物颗粒直径必须足够小,通常小于或等于 1.45 微米,常规处理技术,包括精细过滤、活性炭吸附等都难满足这一要求.膜处理技术在理论上可达到这一要求,超过滤可截留水中直径 0.45微米以上的颗粒,但超过滤对其进口水质有着严格的要求,而且,超过滤膜的耐久性、抗腐蚀性,以及可清洗再生程度等仍需进一步地研究。
三、解决的对策
目前驱油技术的发展远远高于石油开采废水处理的技术,所以石油开采废水处理的技术现已成为驱油技术大规模推广应用的主要限制性因素,所以从今往后更加应在以下几个方面进行研究和开发:①研制效率更高的混凝破乳剂,加强除油速率,将后续处理设施的负担大大减小,以保证石油开采废水深度处理的回用;②在聚结除油原理上加深研究,便于找到更为有效的聚结材料,加强物理法的除油效率;③推广膜处理技术在石油的开采和其在废水处理上的想关应用;④努力开发出新的工艺和设备,提高处理的效率,有效减少占地面积。石油开采废水处理技术现已滞后于驱油技术的发展,成为驱油技术大规模推广应用的主要限制因素,因此,发展石油开采废水处理技术已是目前我国各油田急需解决的新问题.针对石油开采废水处理存在的主要问题,结合我国油田的具体情况,今后应重点在以下几个方面进行研究和开发:研制更为有效、快速的混凝破乳剂,强化除油效率,以减轻后续处理设施的负担,为石油开采废水的深度处理回用提供可靠保证;深入研究聚结除油原理,寻找更为有效地聚结材料,以提高物理法除油效率;推广膜处理技术在石油开采废水处理上的应用;开发工艺更为先进的配套单元处理设备,提高处理效率,减少占地面积。
四、展望
我国石油开采废水处理的技术已经逐渐制约了驱油技术的发展,影响了驱油技术的大规模发展,因此,发展石油开采废水处理技术是我们亟待解决的问题。结合聚合物驱采废水、蒸汽驱采稠油废水、低渗透油藏开采废水的发展,我们应当尽快研制更高效的混凝破乳剂,提高除油效率,保障石油开采废水的再利用;研发更有效地聚结材料,提高物理法除油效率;积极研发和更新膜处理技术,提高颗粒物和乳化油的去除效率。
五、结语
经济的快速发展带动了石油产业的高速发展,使得石油开采废水污染问题日益严重,因此,各大油田应当顺应开采技术的发展,积极研发新的废水处理技术,提高废水处理效率,确保石油开采业的持续健康发展。
参考文献:
[1] 刘建兴,袁国清.油田采出水处理技术现状及发展趋势[J].工业用水和废水,2007,38(05):20-27.
废水处理的基本方法范文4
[论文摘要]染色废水属于典型的难生化降解废水,如何低成本、高效率的对其处理,且保证出水的稳定达标,一直是许多环境保护工作者的研究目标。本文首先对国内外染色废水处理的技术和研究方向进行了综合概述,并对各类工艺进行了比较分析,归纳出一般染色废水的主要处理工艺技术路线。
一、研究背景和意义
纺织工业是我国的传统支柱工业之一,也是出口创汇较多的行业之一,目前我国占有15%左右的国际市场份额,是世界上最大的纺织品出口国。经过多年建设,纺织工业基本成为一个门类较齐全、布局较合理、原料和设备基本立足于国内、生产技术达到一定水平的工业部门。产业综合发展能力不断增强,已形成棉、毛、丝、麻、化纤、服装、纺织机械等行业较为完整的系列体系。
纺织工业按加工的原料、产品的品种和产品的加工用途等不同,主要分为上游、中游、下游三类产业,纺织工业的上游产业主要指各类纤维生产和加工,如天然纤维的棉花、羊毛和各类化学纤维等生产领域;中游产业指纺纱、织布、染色等生产领域;下游产业主要指服装加工等生产领域。
染色行业作为纺织工业中的中游行业,在纺织工业中起到承上启下的作用,即将各类纤维加工制造的坯布,通过染色和印花工艺生产出各类带色彩和图案的织物。在染色业中,棉纺染色业是最大的行业。染色行业作为湿法加工行业,其生产过程中用水量较大,据不完全统计。我国染色废水排放量约为每天300万~400万立方米,染色厂每加工100米织物,产生废水量3~5立方米。而且,染色废水成份复杂,含有的多种有机染料难降解,色度深,对环境造成非常严重的威胁。
随着工业化的不断深入,全球性的环境污染日益破坏着地球生物圈几亿年来形成的生态平衡,并对人类自身的生存环境存在威胁。由于逐渐加重的环境压力,世界各国纷纷制定严格的环保法律、法规和各项有力的措施,我国作为世界大国,对环境保护也越来越重视,并向国际社会全球性环境保护公约作出了自己的承诺。
二、废水处理方法分类
根据使用技术措施的作用原理和去除对象,废水处理法可分为物理处理法、化学处理法和生物处理法三类。具体如下:
1.废水的物理处理法
利用物理作用进行废水处理,主要目的是分离去除废水中不溶性的悬浮颗粒物。主要工艺有:
(1)格栅和筛网 格栅是一组平行金属栅条制成的有一定间隔的框架。把它竖直或倾斜放置在废水渠道上,用来去除废水里粗大的悬浮物和漂浮物,以免后面装置堵塞。筛网是穿孔滤板或金属网制成的过滤设备,用以去除较细小的悬浮物。
(2)沉淀法 利用重力作用,使废水中比水重的固体物质下沉,与废水分离。主要用于(a)在尘砂池中除去无机砂粒(b)在初见沉淀中去除比水重的悬浮状有机物(c)在二次沉淀中去除生物处理出水中的生物污泥(d)在混凝工艺以后去除混凝形成的絮状物(e)在污泥浓缩池中分离污泥中的水分,浓缩污泥。此法简单易行而且效果好。
(3)气浮法 在废水中通入空气,产生细小气泡,附着在细微颗粒污染物上,形成密度小于水的浮体,上浮到水面。主要用来分离密度与水接近或比水小,靠重力无法沉淀的细微颗粒污染物。
(4)离心分离 利用离心作用,使质量不同的悬浮物和水体分离。分离设备有施流分离器和离心机。
2.废水的化学处理法
(1)酸性废水的中和处理
酸性废水处理可以用投药中和法、天然水体及土壤碱度中和法、碱性废水和废渣中和法等。药剂有石灰乳、苛性钠、石灰石、大理石、白云石等。他的优点是:可处理任何浓度、任何性质的酸性废水。废水中允许有较多的悬浮物,对水质水量的波动适用性强,中和剂利用率高,过程容易调节。缺点:劳动条件差、设备多、投资大、泥渣多且脱水难。天然水体及土壤碱度中和法采用时要慎重,应从长远利益出发,允许排入水体的酸性废水量应根据水体或土体的中和能力来确定。
(2)碱性废水和废渣中和法
投酸中和法可用药剂:硫酸、盐酸、及压缩二氧化碳(用二氧化碳做中和剂,由于PH值低于6,因此不需要PH值控制装置)酸性废水及废气中和法如烟道气中有高达24%的二氧化碳,可用来中和碱性废水。其优点可把废水处理与烟道气除尘结合起来,缺点是处理后的废水中硫化物、色度和耗氧量均有显著增加。清洗由污泥消化获得的沼气(含25%—35%的二氧化碳气体)的水也可用于中和碱废水。
3.生物处理法
利用微生物可以把有机物氧化分解为稳定的无机物的这一功能,经常采用一定人工措施大量繁殖微生物。
(1)好氧生物处理法
应用好氧微生物,在有氧环境下,把废水中的有机物分解成二氧化碳和水的方法,主要处理工艺有:活性污泥法、生物滤池、生物转盘、生物接触氧化等,这种方法处理效率高,应用面广。
(2)厌氧生物处理法
应用兼性厌氧菌和专性厌氧菌在无氧条件下降解有机污染物,最后生成二氧化碳、甲烷等物质的方法。主要用于有机污泥、高浓度有机工业废水的处理。如啤酒厂、屠宰厂。
(3)自然生物处理法
应用在自然条件下生长,繁殖的微生物处理废水的方法。工艺简单,建设费用和运行成本都比较低,但其净化功能受自然条件的限制,处理技术有稳定塘和土地处理法。
三、染色污水处理系统的工艺设计
在染色污水处理系统的工艺设计中往往遇到以下问题:(1)工程设计人员大都是仅仅了解废水水质的情况下,根据自己的工程经验和直觉进行设计,这样往往造成工程缺陷,使建成的处理系统处理废水不能达标排放;(2)在有些设计中,因为对出水的达标要求严格,使设计出的工艺建设费用和运行费用偏高;(3)在许多现有的处理系统中,由于所要处理的水质发生改变,原有工艺不能针对目前的水质进行有效的处理。以上的这些都涉及到污水处理系统的优化改造和优化管理运行问题。
如何优化污水处理工艺,降低污水处理成本,提高污水处理效果,对于污水处理有着极其重要的意义。必须指出的是,染色废水处理系统的优化改造是一个非常错综复杂的问题,从目的上它不仅要基于污水水质分析,按照技术和经济的要求,在条件允许的范围内,利用各种方法,找出最佳的设计工艺方案,并在设计工况条件下,找出最佳的设施组合和最佳工艺参数,而且还要在污水的成份和水量一定幅度变动的情况下,找出相应的优化运行措施和最少运行成本。而在各染色废水水质各异、水量大小不一的实际工况下,要求得到一个能严格意义上普遍性的染色废水优化处理系统是不可能的,某一污水处理系统可能对某企业的废水处理是最优,但它对其他的染色厂可能就并不能做到最优,因此本论文对染色废水处理系统优化研究只是为提出一个系统优化改造和优化运行的概念和思路,并不是要提出一个能对所有染色废水有最优处理效果的处理系统。
四、系统工艺改造的总体思路
污水处理厂废水的水质为含有一定量难生物降解物质和颜色的有机废水,各染色子行业排放的废水所含污染物质不同,其相应的治理工艺流程也不同。对染色废水处理,工程上一般用物化法和生化法或两种方法相结合的处理方法。物化处理有见效快、水力停留时间短的优势,但其处理费用高、污泥产量大、污泥处理困难、存在二次污染的隐患。虽然臭氧氧化、活性碳吸附、电解等方法有较好的脱色效果,但它们较高的运行费用却使厂家无法承受。但前述的几种方法都具有稳定性好的特点。生物处理因具有处理成本较低,并能大幅度去处有机污染物和一定色度的特性使得染色废水治理采用生物治理作为主要治理单元己成为共识。但结合园区污水处理厂目前的运行现状及操作工人素质,为确保污水处理厂处理出水的稳定达标排放,因此改造扩建工艺的设计思想以强化物化处理的原则,以生物处理工艺为重心,尽量提高强化生物处理的作用。鉴于污水处理厂接受的染色废水综合性废水,是典型的难生化降解的有机废水,水质性质有其特殊性,而且各有关企业生产废水排放的水质水量的不稳定性,以及污水处理厂的运行成本及运行负荷。因此必须要有针对性的废水处理工艺,才能达到较好的处理效果。在选择处理工艺前,应在分析废水水质及其组成及对废水所要求的处理程度的基础上,确定各单元处理方法和改造工艺流程,以验证改造工艺的有效性。
五、结论
印染生产废水可生化性差,原污水处理系统又存在着设计、施工不尽合理,管理水平落后等缺陷,从而造成了处理出水污染指标达不到排放标准,运行成本高等后果。染色废水处理系统的优化改造本身就是一个非常错综复杂的问题,而作为集中式染色废水处理厂的优化就更加困难了。从目的上它不仅要在污水水质分析的基础上,按照技术和经济的要求,在条件允许的范围内,利用各种方法,找出最佳的设计工艺方案。并在设计工况条件下,找出最佳的设施组合和最佳工艺参数,而且,还要在污水的成份和水量大幅度变动的情况下,找出相应的优化运行措施和最少的运行成本。但由于客观条件的诸多限制,并且各种印染废水水质各异,水量大小不一的设计情况下,要求得到一个能严格意义上普遍性的染色废水优化方法十分困难,某一污水处理系统可能对某一区域内的废水处理是最优的,但它对其他的企业可能就并不能做到最优。因此,在加强技术创新和知识创新的同时也要为保护我们仅有的水资源提高人类意识,转变观念,为创造一个更好的环境多做努力。
[参考文献]
废水处理的基本方法范文5
关键词:纺织染整;废水处理;治理技术
中图分类号:X703文献标识码: A
纺织染整的废水主要就是来自于纺织原料的初步加工以及染整加工等生产工序,加工工段产生的废水污染较高,但其污染物因子是相对单一。国内企业很多都是把重点放在混合废水的处理方面,然而对于有用的污染物质回收并且进行相应的资源化利用为根本目的的综合治理则是相对比较少的,这样一来不仅仅会加大综合废水处理量,增加处理的成本,且加大处理难度,一般没有保障综合废水的处理效果,最终真正的达到达标排放。
1 引言
随着纺织印染工业的发展,印染废水对环境的影响日益加骤,印染工业废水的治理研发成果也不断地得到转化应用。纺织废水主要是原料蒸煮、漂洗、漂白、上浆等过程中产生的含天然杂质、脂肪以及淀粉等有机物的废水。印染废水是洗染、印花、上浆等多道工序中产生的,含有大量染料、淀粉、纤维素、木质素、洗涤剂等有机物,以及碱、硫化物、各类盐类等无机物,污染性很强。针对纺织染整企业废水处理中存在运行工况与设计工况严重不符、深度处理工艺难以正常运行等问题,提出了提高纺织染整废水集中处理厂处理和选用合理的深度处理工艺等解决措施,以促进染整企业废水处理的不断发展。
2 水处理工艺
通过大量的调研工作,掌握了我国纺织染整废水处理工艺基本流程及常用单体工艺。染整废水处理主要以物化处理和生化处理为主,针对不同的水质,工艺组合也存在区别。
1)棉及其混纺染整为主的企业废水处理工艺流程见图1。
图1 棉及其混纺染整废水处理工艺流程
2)纯化纤(涤纶)染整废水处理工艺流程见图2。
图2 纯化纤染整废水处理工艺流程
3)毛及其混纺染整废水处理工艺见图3
图3 毛及其混纺染整废水处理工艺流程
当进水污染物浓度很高时,可在均质池之后设置物化处理工艺,对废水进行一级物化处理后再进入后续生化处理。在少数情况下,当一级好氧处理不能满足需求时,可设置二级好氧处理工段。在水污染物排放标准严于国家标准的环境敏感地区,或废水经处理后需回用时,则需对以上工艺出水进行深度处理,深度处理工艺为一种工艺或者多种工艺组合。各工段所用工艺统计如表1所示。随着人们对废水处理技术的研发,许多改良工艺不断出现并运用于实际工程,如脉冲水解酸化池、高效脱色UASB、脉冲流化床等。膜生物反应器通常与后续的膜法深度处理联用。
表1各工段废水处理工艺
工段 实用单体工艺
物化处理 混凝沉淀
絮凝沉淀
化学脱色
厌氧 水解酸化
升流式厌氧污泥膨胀床
厌氧折流板反应器
厌氧流化床
好氧 传统活性污泥法
延时曝气活性污泥法
粉末活性炭-活性污泥法
缺氧-好氧工艺
生物接触氧化
好氧流化床
间歇式活性污泥法
膜生物反应器
深度处理 砂滤
活性炭过滤
曝气生物滤池
生物活性炭
膜法
3 织染整废水处理技术及进展
3.1整工业废水治理工程技术规范
我们为了将《中华人民共和国水污染防治法》与《中华人民共和国环境保护法》贯彻到底,充分的执行GB4287,在最大程度上来使得纺织染整工业废水治理工程的设施建设与运行很好的进行实施,环境质量改善,制定本标准。本标准就是对纺织染整工业废水治理工程的运行管理、质量验收、施工以及设计均提出了相应的技术要求。本标准在改建和扩建废水治理工程的设计、施工及安装、纺织染整工业企业的新建、调试、设备采购、验收以及运行管理非常的适用,其可以作为环境影响评价、设计、施工、环境保护验收及建成之后的运行与管理的就技术依据。
3.2 废水处理工艺
废水处理工艺见图4。
图4废水处理工艺流程
各种废水通过自流或压力流进入格栅调节池,调节池出水用泵提升到预处理池,加硫酸调节pH值,并加药混凝沉淀,将废水中的PVA浆料、分散染料和其他悬浮颗粒、胶体去除。然后进入折流式厌氧滤池,难生物降解的PVA、染料、助剂、洗涤剂及微量羊毛脂等物质,利用微生物在厌氧环境下降解大分子物质,并打开发色基团,提高废水的BC值。在厌氧生物滤池中,为提高系统微生物量和传质效果,设置填料及水下搅拌装置。在厌氧生物滤池与好氧曝气池之间设置微氧曝气池(兼氧池),控制溶解氧在0.5mgL,有利于系统微生物从厌氧呼吸到好氧呼吸的转换,同时在此工艺段实现对好氧曝气池回流液的生物脱氮。微氧曝气池出水自流进入好氧曝气池,大部分有机物在此阶段转化为无机物。好氧曝气池出水经生化沉淀池固液分离后,污泥回流至微氧曝气池和厌氧滤池,保证厌氧系统污泥浓度,同时可以实现剩余污泥减量。生化沉淀池出水进入混凝反应池,加药混凝后进入物化沉淀池,进行固液分离。沉淀池出水进入后续的曝气生物滤池进行深度处理,尾水部分排放,部分作为企业生产用水。物化污泥经浓缩池浓缩后脱水,泥饼外运填埋处理,浓缩液及污泥过滤液进入调节池进一步处理。
3.3 收与染色废水脱色处理
不同染料其固色率不同,染色废水中往往有很大的一部分没有充分的利用,假如我们能将其回收加以重新的利用,不仅仅可以获得更大的经济效益。而且还会使得染色废水的污染负荷降到最低。但是因为其在染色的过程之中,假如了大量的染色助剂,而且不同染料在溶液之中性能差异相对比较大,进而就会给染料回收带来了很大的困难。
(1)膜分离技术
采用膜分离技术对于染色废水中的染料组分进行回收和废水处理均具有十分广阔的前景,尤其是对于水不溶性染料的回收以及再利用,但是其重点就在于开发研制新型的滤膜。近几年来,应用无机膜材料已经越来越受到重视,已经逐步的走向工程化应用,比如,超滤膜与陶瓷微滤膜等。
(2)光化学法
光化学法主要包括光催化氧化法与光激发氧化法,氧化的作用十分的强烈,而且还没有污泥。紫外线(UV)就是有效光。利用光和氧化剂的联合作用的方法就是光激发氧化法,氧化分解废水中的染料等有机污染物的方法,可对染色废水有效脱色,是对化学氧化法的进一步发展。如UV/HZOZ、UV/CI2、V/O2联用等。
(3)催化氧化法
催化氧化法就是充分的利用紫外光照射一部分具有能带结构的半导体光催化剂,如Tio2、ZnO、CdS、WO3、Fe2O3等,在半导体催化剂导带宽度小于能量的时候,满带上的电子被激发越过禁带,进入导带,与此同时在满带上形成电子空穴,电子空穴又可夺取半导体粒子上所吸附的化学物质的电子(主要为水分子的电子)产生OH・自由基,从而也就可以形成氧化降解废水中的染料及其它各种有机化合物。
(4)电化学法
电化学法,是最初利用电解过程之中发生的氧化还原反应来处理染色废水的方法,其可以很好的对染色废水进行有效地脱色。传统的电解法对各种染料染色废水均有一个较好的脱色效果,但是其电耗大,大部分采用的是混凝-解法,其就是先除去胶体态与悬浮态污染物,针对水溶性染料完成电解脱色,这样一来就可以很好的节约电能。近年来,微电解法用在染色废水脱色取得了良好的效果,实质上就是铸铁屑作为滤料,在酸性的条件之下,利用碳与溶液和铁之间的电位差,所产生的电极效应,进而就会形成很多个微小的原电池。其阳极可产生氧化反应,阴极则是产生还原反应,破坏染料发色体系以降低染色废水的色度。与此同时阳极产生的新生态Fe2+,除具有还原作用之外,其水解产物具有吸附能力与较强的絮凝,通过调节pH值,可形成扫荡性沉淀,进一步提高脱色效果。
4 结论
总而言之,我国染整行业主要以中小型企业为主,产品以低档产品为主,属于低利润来料加工行业,染整行业废水量大、污染物浓度高、难处理,且国家环保要求及纺织染整废水排放标准不断严格,因此,各企业独立处理生产废水且达标排放所投入的处理成本将不断增加,增加了企业的经济负担,故企业独立处理染整废水已成为制约纺织染整行业发展的一个非常重要的因素。在现阶段条件下,为促进纺织染整行业的可持续发展,纺织染整行业废水集中处理因其具有诸多优点而被人们越来越重视,其已成为纺织染整企业治理生产废水的有效方式。
---------------第一作者简介:李志远,1985年生,男,广东兴宁人,2009年毕业武汉大学环境科学专业,助理工程师。
参考文献
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[2]柳荣展,李志国,刘绪利,石宝龙. 纺织染整工业废水污染物回收与废水处理[J]. 针织工业,2004,05:117-120.
废水处理的基本方法范文6
对于水资源合理利用必要性的理解有助于水资源保护工作的合理展开。钢铁工业是重工业发展的支柱型产业,其用水规模大,水资源浪费严重,因此对于水资源的保护工作有着首要的责任,了解钢铁生产废水处理与回用的必要性,有助于钢铁生产产业可持续发展。
1.1废水处理与回用是可持续发展的必然
根据现实的统计,我国人均水资源缺乏,而工业供水量总体供给也不足,因此我国工业用水本身面临着严峻的考验。而钢铁工业生产用水量本身就非常的巨大,加之部分企业在生产过程中由于工艺技术或者是设计的不合理,水资源的浪费非常的严重,导致很多企业在进行工业生产时用水紧张。而钢铁废水外排量几乎达到了整个钢铁产业生产用水量的百分之六十,如果能够通过合理的设计以及现代化的工艺将工业废水再次利用,则一方面可以很好的解决钢铁生产工业用水紧张的问题,另一方面也可以保护我国的水资源,缓解我国水资源紧张的局面。综合来说即合理有效的利用废水,有利于我国钢铁工业可持续发展。
1.2废水处理与回用效益体现
由于钢铁生产后排出的废水一方面不能被直接的利用于其他产业,也会给生态造成破坏,另一方面水资源的使用本身就是钢铁生产的中的重要成本。如果通过技术处理,再利用、再循环的方式,将钢铁生产的废水进行合理的处理,在生态方面能够减少工业废水对生态环境的破坏以及对于资源的高度占用,而在经济方面也能为钢铁生产合理的降低成本,提高企业的经济效益。因此,加强钢铁生产废水处理和回用设计,有助于我国资源的循环利用以及产业生产效益的提高,为我国带来可观的经济效益和生态效益。
1.3废水处理与回用技术升级
发达国家经过三次工业革命的洗礼,很多工业已经发展成熟,而这些国家工业的优势不仅仅体现在其产品质量方面的高标准,还体现在其生产过程中相关废弃物治理技术方面。很多重工业的国家通过技术改造等手段,既节约了资源又保护了环境,获得了产业发展、经济效益和生态环境三方面的红利。我国正在处于产业升级转型的关键时期,如果能够通过合理的技术设计,将钢铁产业的废水进行处理回用,对于我国钢铁产业生产的总体发展以及我国资源的合理利用带来巨大的益处,进而我国的企业的综合竞争力将更强,在经济全球化的环境下,在世界市场的竞争中能取得更多的成功。
2钢铁生产废水处理与回用设计
在了解废水处理与回用对于钢铁生产的必要性后,文章有必要对具体的废水处理与回用工作进行设计,进而期望能够具备相关的可行性,使得废水处理与回用由设计变为现实,并能为我国工业产业的发展带来经济效益,为我国环境带来显著的生态效益。根据钢铁生产的对于用水的要求以及相关技术的标准,文章为废水处理与回用设计相关的工艺流程,如右图所示。这种流程下废水处理的负荷高,即使是规模比较大的钢铁生产企业处理废水也不需要占用非常多的土地;同时经过各项工艺流程,废水的处理工作到位,对淤泥能够进行有效的回收,并且可以保证水质和水量的稳定,解决了钢铁生产对于水资源需求的难题;而这套流程下,其自动化程度也比较高,因此企业需要占用的人力成本非常的低,只需安排少量的员工进行作业检查以及日常的管理工作即可。
2.1钢铁生产废水的预处理
废水的预处理主要是筛除其中的垃圾以及大型的颗粒,进行初步的清洁工作,保障后期系统的高效运行。由于钢铁生产排出的废水所含废弃物的量并不稳定,因此,企业可以先通过内部的河流以及沉砂池,对其中的废水做初步的处理,防止有大颗粒的废弃物进入污染处理的系统进而影响系统的运行。而内部河流以及沉砂池的建设成本比较低,使用方便,对于简单的废水处理工作来说其性价比比较高。
2.2废水处理的有效工艺系统
进入配水、澄清及过滤环节,即到了废水处理的核心工艺环节,整个废水处理流程图的心脏位置即在这些地区。废水经过预处理后,进入配水井,加入相关的试剂例如石灰或者是混凝剂等,来让废水发生反应进而进一步的沉淀其中的微小颗粒后进入蓄水池,或者由于废水污染程度比较高,通过管道进入澄清池内继续反应,最终进入蓄水池。通过这一步的工艺,钢铁生产废水基本可以进入生产车间进行回用。这一核心的环节为企业节约了大量的用水,同时也让工业生产废水在企业内部循环,不外排进而影响生态环境。
2.3废水中淤泥处理防止环境污染
钢铁生产废水经过整个废水处理工艺流程后,其中的废弃颗粒或者污染物得到了最终的沉淀,进而在整个系统中会留下大量的淤泥急需处理,这也是系统的关键处理步骤,为了防止淤泥对环境造成破坏,淤泥需要通过格栅后进入调节池处理,并在处理完成后通过后期工艺制成干泥以泥饼的形式运出。这种处理方法一方面节约了企业人力成本,让自动化的系统处理废弃物,另一方面,泥饼的形式运出可以对淤泥进行最为有利的处理,防止其污染周边的环境。
2.4专业人员的配备
虽然整个工艺流程中没有列出各个环节需要添加的试剂,也没有指出具体的操作负责人,但是即使在自动化的操作系统中,企业也应当聘请专业的化学人才来进行合理的操作,系统中会涉及例如石灰沉淀、杀菌工艺、除盐等与化学密切相关的工作,如果工作不到位很可能造成废水处理的失败,进而给企业造成更大的损失。因此即使是自动化的处理系统,企业也需要在关键环节配备专业的人才进行监督管理,保障系统的有效运行以及安全生产。
3结语