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精细化工废水处理工艺范文1
关键词:固定化微生物;生物技术;水处理
中图分类号:S961文献标识码: A
1 化工废水的特点
随着经济的高速发展,化工产品生产过程对环境的污染加剧,对人类健康的危害也日益普遍和严重,其别是精细化工产品(如制药、染料、日化等)生产过程中排出的有机物质,大多都是结构复杂、有毒有害和生物难以降解的物质.因此,化工废水处理的难度较大。近年来我国化工行业的环境污染防治工作取得了较大进展,废水治理率、排放达标率逐年有所增长.但目前化工行业废水排放达标率仍不高,对高效、低成本的处理化工废水新工艺、新技术的研究,已经成为世界各国科学家和工程师研究的重点之一。化工废水的基本特征是[1]:(1)水质成分复杂,副产物多,反应原料常为溶剂类物质或环状结构的化合物,增加了废水的处理难度;(2)废水中污染物含量高,这是由于原料反应不完全和原料、或生产中使用的大量溶剂介质进入了废水体系所引起的;(3)有毒有害物质多,精细化工废水中有许多有机污染物对微生物是有毒有害的,如卤素化合物、硝基化合物、具有杀菌作用的分散剂或表面活性剂等;(4)生物难降解物质多,B比C低,可生化性差;(5)废水色度高。
2 化工废水的生物处理技术的发展
其一,好氧活性污泥法的发展,用筛选、驯化、诱导、诱变和基因育种等手段培制能分解难生物降解有机物的工程菌是改进当前活性污泥工艺重要途径之一.在厌氧工艺中除了改良菌株以外,还改进生物处理的主要流程,如A/O,A2/O流程,对除去难降解有机物是极为经济和有效的.生物膜法是一种耐毒性基质较强的接触生物氧化工艺,但处理的水质不如活性污泥好,将二者结合作用即可显著提高生化降解功能。其二,高效微生物优势菌种选育,在国内现有二级处理设施中,生物处理占70%~80%,生活污水生物处理占100%.目前废水的生物处理的新技术、新工艺研究活跃,对难降解污染物的高效降解菌的选育与应用研究是当前生物处理中重要方向.国外已经工业化生产用于多种难降解工业废水处理的微生物制剂,如以色列的海滩被200 t油污染,采用选育的石油降解菌三个月内降解石油类污染物80%.国内在有机磷农药废水优势菌种选育方面也有许多工作,如成都生物所等选育出有机磷优势降解菌种。其三,固定化细胞技术(简称IMC),也叫固定化微生物技术,是指通过化学或物理手段,将筛选分离出的适宜于降解特定废水的高效菌株,或通过基因工程技术克隆的特异性菌株进行固定化,使其保持活性并反复利用。
3 固定化微生物折流式填充床处理化工废水工艺设计内容
3.1 工艺原理
一种固定化微生物折流式填充床处理化工废水工艺,经过预处理后的化工废水折流进入内回流厌氧折流式填充床,利用厌氧微生物进行厌氧生物处理; 废水折流进入缺氧折流式填充床,利用兼性微生物进行缺氧生物处理; 处理后的废水折流进入好氧折流式填充床,利用好氧微生物进行好氧生物处理;废水进入斜板式沉淀区经沉淀后出水; 厌氧微生物、所述兼性微生物、所述好氧微生物三种微生物相对隔离。固定化微生物折流式填充床处理化工废水工艺,其中内回流厌氧折流式填充床是对 ABR 工艺的改进创新,起端折流板反应室采用内回流型式,待处理废水进入内回流段并与厌氧污泥混合,内回流厌氧折流式填充床在去除废水中 COD 的同时,也对特征污染物进行强化降解。其中好氧折流式填充床采用好氧接触氧化工艺型式。图1废水处理工艺流程。
2.2 一体化设备设计
本设计还提供一种固定化微生物折流式填充床处理化工废水一体化设备,进水管连接内回流厌氧折流式填充床,内回流厌氧折流式填充床连接缺氧折流式填充床,缺氧折流式填充床连接好氧折流式填充床,好氧折流式填充床连接斜板式沉淀区; 内回流厌氧折流式填充床设置有多个折流板反应室,起端折流板反应室装有塑料环,塑料环内包多孔轻质的悬浮填料,填料固定有降解特征污染物的优势微生物菌群; 起端折流板反应室以外的厌氧折流板反应室装有悬挂的挂膜填料; 厌氧区挂膜填料也固定有降解特征污染物的优势微生物菌群; 缺氧折流式填充床下部设置曝气装置,缺氧折流式填充床还设置有悬挂的挂膜填料; 好氧折流式填充床设置有曝气装置和悬挂的挂膜填料。固定化微生物折流式填充床处理化工废水一体化设备,斜板式沉淀区设置有沉淀泥斗和斜板,沉淀区连接出水堰与出水管。其中内回流厌氧折流式填充床的起端折流板反应室设有搅拌器和分流挡板,通过分流挡板和控制搅拌条件形成内回流。
2.3 工艺特点
本设计结合固定化微生物技术,综合并优化了ABR、A / A / O、A / O 和接触氧化工艺特点,补齐不足,集成创新出一种固定化微生物折流式填充床处理化工废水工艺,对比传统废水处理工艺,具有主要特征:( 1) 内回流厌氧折流式填充床是对 ABR 工艺的改进创新,起端折流板反应室设有搅拌器,强化布水和混合效果,同时装有塑料环内包多孔轻质的悬浮填料,控制搅拌条件形成内回流,内回流降低了起端折流板反应室的处理负荷,提高了厌氧生物处理效率,其余的厌氧折流板反应室均装有悬挂的厌氧生物膜挂膜填料,在所有填料中固定有筛选培养的处理特征污染物的优势微生物,从而强化了难降解的特征污染物的降解与去除; 缺氧折流式填充床和好氧接触填充床均设有挂膜填料,强化生物处理作用,提高生物处理效率。( 2) 生物部分各工段之间采用折流式,将厌氧、缺氧和好氧的微生物相对隔离,厌氧 - 缺氧 - 好氧生物处理联合应用,具有处理效率高、能耗低、剩余污泥量少的优点。( 3) 固定化微生物折流式填充床处理化工废水工艺调控灵活,根据待处理的化工废水的特点,对降解特征污染物的优势微生物菌群进行固定,灵活调节厌氧 - 缺氧 - 好氧段,可实现硝化、反硝化、厌氧释磷好氧除磷的过程,从而实现了同时高效去除COD、去除特征污染物以及脱氮除磷的功能。( 4) 固定化微生物折流式填充床处理化工废水一体化设备多池共壁,具有投资运行费用低、占地面积节省等优点,可广泛应用于化工、制药等工业废水和小水量的生活污水的处理,尤其是含难降解复杂有机物的化工废水的处理。
4 结语
随着我国工业的发展,废水废物的处理对于保护环境来说越来越重要,废水的处理不仅关系到。人们的生活环境的污染问题,而且废水的处理不好很可能影响到我们种植的农作物的安全问题,进而影响到人们的生命安全。本文总结了固定化微生物废水处理技术的发展和当前废水的特点,并对固定化微生物处理废水的工艺进行了探析,以促进现代微生物的废水处理技术的发展。
参考文献
[1]王驰锋,金建祥,丁成,李建,仝振庭,陈希超,单学凯.一种固定化微生物折流式填充床处理化工废水工艺研究与设计[J].山东化工,2013,07:131-134.
[2]李珍珍.微生物固定化技术处理含氮服装加工废水的机理研究[D].广东工业大学,2013.
精细化工废水处理工艺范文2
本工程采用序批试活性污泥法(SBR)工艺,污泥处置采用脱水后外运郊区作为种草等肥料使用,主要构筑物有细格栅、调节隔油池、调节水池、SBR反应池、砂滤罐、活性炭吸附装置、清水池、脱水机房、污泥干化池,本工程建设产生的经济效益和环境效益十分明显。
关键词:SBR工艺 污泥浓度化工废水
中图分类号:[TE992.2] 文献标识码:A
0引言
安徽华业化工公司为一家生产精细化工产品(丙位内酯等产品)的企业,生产过程中采用的主要原料为脂肪醇(C4~C9)、丙烯酸及催化剂(二叔丁基过氧化物)。废水主要包括工业废水和生活污水2部分。根据实地考察的情况,选择在厂区内建设一个小型的污水处理场,设计处理规模为日处理废水量80立方米。
一、设计要求
1、污水处理规模
考虑到以后工厂效益增大,人员增加故设计池子有所考虑:
污水进水量确定:250m3/d
污水处理水量确定: 300m3/d分三个周期运行。
2、设计依据及处理程度
安徽华业化工有限公司提供的废水水质监测报告和现场资料,综合废水具有一定的可生化性,废水处理主体工艺选择生物处理工艺,本方案中,由于废水水量不大,故选择续批式活性污泥工艺(SBR工艺),该工艺集废水处理、污泥沉淀于一体,具有处理效果好、占地面积小的优点。生化处理工艺之前,采用隔油工艺去除废水中的浮油。废水经生化处理工艺之后,部分悬浮物和难以生化降解的有机物在砂滤和活性炭吸附工艺中去除,从而出水达标排放(也可回用)。处理过程中产生的污泥经浓缩、压滤脱水后外运处置。
3、设计参数
1)本工程设计污泥负荷为0.3kg BOD5/(kgMLSS.d)
2)废水水质及处理要求和工艺(以厂方提供的原始数据为标准)
3)该厂的废水处理工艺流程简单,平面布置紧凑,占地面积小。
4)主要构筑物和设备
(1)主要构筑物
A、细格栅 主要用来拦截SS等较大的颗粒悬浮物质,间隙为10mm,倾角为60度,人工操作。
B、隔油池 用来去除废水中的油脂,并且回收利用,采用砖混结构,与调节池相连,尺寸大小为2×2×4.2(H)m.
C、调节池 用于调节水质和水量,一般SBR工艺不设调节池,但由于生产车间污水为间歇排放废水,不均匀系数较大,与SBR运行程序不匹配,为减少水质、水量的波动对生物处理效果的影响,故SBR反应器前设置调节沉淀池,分2格,分格定期清理。采用钢筋混凝土结构,尺寸大小为7×6×4.2(H)m,有效容积为159.6立方米。
D、SBR反应池 SBR反应池是该工程的主体构筑物,采用钢筋混凝土结构,尺寸大小为8×6×4.2(H)m,有效容积为182.4 m3主要考虑出水方便,采用半地下试,排水比为0.6,工作周期为8h,SBR系统运行周期时间分配为进水1.5h,反应4h,沉淀1h,滗水1h,闲置0.5h。
E、污泥浓缩装置
F、污泥干化场 尺寸为7*6m
(2)主要设备
A、采用低噪声-回转试鼓风曝气机,风量为5.41-5.11m3/min,曝气器采用膜片式微孔曝气器安装在SBR反应池内(每平方米2个),其充氧效率可达到3.4kg/(kw.h),氧的利用率为27%~38%。
B、 出泥设备采用自吸试螺杆泵一台,流量为9m3/h.
C、滗水器 采用铁路系统自行研制开发的机械滗水器,属于丝杠套筒式,主要组件为浮筒、丝杠、可扰动软管等。实际应用表明,该设备具有排水均匀、性能稳定、价格低廉等优点。
D、PLC自行控制系统 污水处理系统中所有电器设备的控制系统采用集中控制与现场手动控制相结合的方法。
二、工程选址
在工程选址时,一般应考虑以下原则:
1、厂址应选在地质条件较好的地方,地基较好,承载能力较大,地下水位较低,便于施工。
2、 处理厂应尽量少占土地和不占良田,同时要考虑今后有适当的发展余地。
3、要考虑周围环境已生条件。污水处理厂应设置在离人居住和工作较远的地方,以免影响人的休息和正常生活。
4、处理厂应放在靠近电源的地方,并考虑排水、排泥的方便。
5、处理厂应选择在不受洪水威胁的地方,否则,应考虑防洪措施。
6、本工程选址按实际情况决定。
三、工艺方案比较与选择
1、工艺方案选择原则
作为工业企业基础设施的重要组成部分和水污染控制的关键环节,企业污水处理厂的建设和运行意义重大。由于企业污水处理厂的建设和运行不但耗资较大,而且受多种因素的制约和影响,其中处理工艺方案的优化选择对确保处理厂的运行性能和降低费用最为关键,因此有必要根据确定的标准和一般原则,从整体优化的观念出发,结合设计规模、污水水质特性以及当地的实际条件和要求,选择切实可行且经济合理的处理工艺方案,经全面比较后优选出最佳的总体工艺方案和实施方式。
结合该企业实际情况,在水质净化工程工艺方案确定中,将遵循以下原则:
1)技术成熟,处理效果稳定,保证出水水质达到国家规定的排放要求。
2)基建投资和运行费用低,以尽可能少的投入来取得尽可能多的效益。
3)运行管理方便,并可根据不同的进水水质和出水水质要求调整运行方式和工艺参数,最大限度地发挥处理装置和处理构筑物的处理能力。
4)选定工艺的技术及设备先进、可靠、成熟。
5)便于实现工艺过程的合理自动控制,提高管理水平,降低劳动强度和人工费用。
6)尽可能与地域功能区相协调。
2、污水处理工艺分析
根据《室外排水设计规范》(GBJ14-87(1997年版)),城市污水处理厂的处理效率一般情况见表2。
由此可见,采用一级处理就可以达到该企业的污水处理要求,否则,基建费用和运行费用都会过高,这在一个小型的污水处理厂是没有必要的。
1)SS的去除
生活污水中SS主要来源于人类活动过程中的排泄物和洗涤渣,工业废水中的SS主要来自生产过程中随污水带出的颗粒。SS可分为挥发性有机的VSS和无机NVSS两种,一般来说可生化性BOD5应随污水的SS可沉部分在进入生化反应池前予以沉淀去除,即可保证生化反应池的良好运行条件,又能达到省能的目的。
2)BOD5的去除
与SS一样,生活污水中的BOD5量也是在人类生活活动过程中产生,其与生活水平和生活习惯有关。污水中的BOD5由溶解性、胶体及颗粒性组成。
污水中BOD5的去除主要是靠微生物的吸附作用和代谢作用,然后对污泥和水进行分离来完成的。
3)COD的去除
COD由两部分组成,可以通过微生物生物降解的被称之为CODB,不能被微生物降解只能用化学方法去除的为CODNB,其中CODB以CODcr计时,CODB相当于1.72BOD5当量,所以可从污水中的BOD5与CODCr的比值分析出污水的可生化性能,当BOD5与CODCr的比值大于等于0.45时,污水被认为易生化,当比值小于0.45时,污水被认为不易生化。
可生化的CODB随BOD5的去除而去除,如污水中CODNB过高时为达到排放标准,除进行生化处理外还应辅以化学、物理或其他方法去除。
3、其它污水处理工艺与SBR工艺的比较
1)几种基本工艺简介
(1)传统活性污泥法
活性污泥法是成熟的使用最广泛的生物处理应用技术,它以污水中含有的污染物作为营养源,通过曝气,利用微生物的代谢作用使污染物降解,该技术主要设施有曝气池、二次沉淀池、曝气系统以及污泥回流系统等,主要用于有机废水生物降解、城市污水及工业废水处理。活性污泥法的主要设施是生化反应器或曝气池
(2)稳定塘
稳定塘净化污水的原理与自然水域的自净机理十分相似,污水在塘内滞留的过程中,水中的有机物通过好氧微生物的代谢活动被氧化,或经过厌氧微生物的分解而达到稳定化的目的。好氧微生物代谢所需的溶解氧由塘表面的大气复氧作用及藻类的光合作用提供,也可通过人工曝气供氧。稳定塘生态系统由生物及非生物两部分构成。稳定塘生态系统的生物部分主要有细菌、藻类、原生动物、后生动物、水生植物及高等水生动物。
(3)人工快渗系统
该工艺采用预处理的作用主要是降低污水中的SS,以便提高渗池的渗滤速度,防止堵塞。污水通过渗池过程中产生综合的物理、化学和生物反应使污染物得以去除,其中主要是生物化学反应。清水收集系统的功能是收集经过快渗系统处理的清洁水以供回用,因此可以作为水资源化的一种方式。
4、污泥处理工艺方案论证
1)污泥处理要求
在污水处理过程中,产生大量的污泥,其数量约占处理水量的0.3~0.5%(以含水率97%计),污泥中含有大量的有害有毒物质,如寄生虫卵、病原微生物、细菌、合成有机物及重金属离子等,有用物质如植物营养物质、有机物及水份等。因此污泥需要急时处理与处置,以便达到如下目的:
A、使河水质净化工程能够正常运行,确保污水稳定处理;
B使有害物质得到妥善处理或利用;
C、使容易腐化发臭的有机物得到稳定处理;
D、使有用物质得到综合利用。
2)污泥处理的主要方法及特点
污泥处理的一般方法与流程的选择决定于当地条件、环境保护要求、投资情况、运行费用及维护管理等多种因素,可供选择的方法大致有污泥浓缩、污泥厌氧消化、污泥好氧消化、污泥干化与脱水、污泥堆肥等。
参考文献
精细化工废水处理工艺范文3
XX年7月11日出发到化工厂认识实习,这次能有机会到株化实习,我感到非常荣幸。虽然只有10天的时间,但是在这段时间里,在带队老师和工人师傅的帮助和指导下,对于一些平常理论的东西,有了感性的认识,感觉受益匪浅。这对我们以后的学习和工作有很大的帮助,我在此感谢学院的领导和老师能给我们这样一次学习的机会,也感谢老师和各位工人师傅的悉心指导。
二、实习过程介绍
7月11日,所有的同学集中到一个教室里,工厂的技术骨干师傅给我们讲了化工厂的安全问题。原来在学习中也知道化工产品中有很多危险性很大,但通过工人师傅的讲解,我们还是很震撼,尤其是她讲的那些事故实例,更是让我们吓了一跳,也提醒了我们应该更加注意安全。化工厂生产硫酸用的so2、so3等易引起中毒,nh3容易发生爆炸,对人体伤害极大,还有烧碱制备过程中的氯水、氯化氢、氢气等都极易造成事故。
我们去株化实习的三个班专业是分析检测方向的,所以12日这天工人师傅重点给我们讲解了化工产品的质量检测。12日下午讲了化工厂的环保问题,对于一个化工厂来说,环保是这个企业生存不可忽视的关键。环保主要涉及到硫酸尾气处理、硫酸污水处理、钛白污水处理。
12日工人师傅还给我们介绍了株化的三大支柱产业——硫酸工业、钛白粉、烧碱工业的工艺流程。到此,认识实习的理论部分全部讲解完了,接下来就是进厂参观了,我们大家都很期待,作为一个化工人,我们这是第一次进化工厂。
13日上午在工人师傅的带领下,我们分别参观了钛白粉生产车间,硫酸生产工厂和烧碱制备车间,工厂并没有我们想像的那么好,我们没有看到那种自动化生产设备,看到的只是五六十年代的一些破烂的设备。上下楼梯的时候也得小心翼翼,担心会把他们那些生锈破烂的钢铁楼梯踩断翻下去,那就得不偿失了。工厂上空灰蒙蒙的一片,能见度不见烟囱顶。最让人受不了的是那种味道,那不是刺鼻,那是相当的刺鼻,so2、hcl、cl2、nh3,什么都有,有一种窒息的感觉。我们从工厂一条干道旁边经过的时候,看到旁边一根管道有个小口突突地向外冒黄色的气体,肯定是cl2,多危险啊!工厂的工人也真是令人敬佩,在这样艰苦的环境下也忘我地工作,我们一定要向他们学习,为社会主义的腾飞做贡献。
7月14、15是周末,休息两天。
7月16日参观了工厂的h2so4废水处理工序和碱液废水处理。在巨大的h2so4废水处理池里,盛着深不见底、黑如墨汁、热浪翻滚的h2so4废水,看着实在恐怖。经过多道工序后,最后流出来的是清澈如泉水的丝丝细流,让我们感慨科技的力量啊!这么旧的设备能做的这么好,让我们更加坚定了学习科技的信心。
7月17日到19日三天定点到各个车间实习分析检测,五人一组,我被分到了磷肥厂实习。在磷肥厂,分析师主要是分析磷矿品位(磷矿中的有效磷)和磷肥中的磷含量。我们四个人(有一个同学早回家了)分析了磷矿粉中p2o5的含量,经过一个上午的奋战,到中午12点时,我们终于搞定了,我们的分析结果是43.7%,标准含量>=44.0%,我们已经非常高兴了。我想误差主要是那分析天平造成的,我们实验室用的是电子天平,虽然上课时老师介绍过分析天平,但没使用过,所以对那东西不太会使用,称量就花了将近半小时。都什么年代了,还使用分析天平,我看了生产日期,1987年出厂的,看起来像古董。我问那儿的分析主任为什么不换电子天平,四台分析天平换成一台电子天平就足够使用了,他说工厂没钱。我当时愕然,电子天平能值多少钱?
XX年5月23 日,中盐湖南株洲化工集团有限责任公司(简称中盐株化)正式挂牌成立,企业始建于1956年,原来叫株洲化工厂,现在的厂房和大部分设备就是那时候建造的。
企业用地230余万平方米,现有资产总额26.5亿元,XX年销售额达16亿元。有员工7000余人,工程技术人员和管理人员近XX人。具备产品开发、设计施工、生产经营全面管理的综合配套能力。拥有盐化工、硫化工、精细化工及化学建材四条生产主线,生产“株化牌”、“翡翠牌”、“晶晶牌”三种品牌50多种产品。主要产品有:硫酸(36万吨/年)、磷肥(36万吨/年)、烧碱(24万吨/年)、pvc树脂(20万吨/年)、金红石型和锐钛型钛白粉(3万吨/年)、复混肥(10万吨/年)、液氯(4万吨/年)、盐酸(6万吨/年)、水合肼(3万吨/年)、pvc塑钢型材(1.5万吨/年)、pvc芯层发泡管(0.6万吨/年)。盐酸、烧碱、钛白粉、pvc树脂、化学建材等产品还远销香港、东南亚、欧洲和南美洲地区。
新起点、新机遇,中盐株化一定会在新世纪做出更加辉煌的成绩。
四、实习感想
株化很大,也很有实力,但我个人认为,仍然存在很多急需解决的问题。
首先是环境问题。虽然这几年国家对环境的抓控很严,企业也投入了不少财力和精力来抓环保,但株化的环境仍然很差,空气质量极其恶劣,对周边环境伤害也很大。
其次是设备、厂房更新问题。株化的很多设备是株化刚建厂时建造的,现在还在使用,已经五六十年了,存在严重的老化问题,再不更新,企业将难以跟上新时代的步伐。