化工廠有機廢水處理設(shè)計探討研究論文 有機廢水處理工藝設(shè)計文獻綜述(8篇)

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化工廠有機廢水處理設(shè)計探討研究論文 有機廢水處理工藝設(shè)計文獻綜述(8篇)
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化工廠有機廢水處理設(shè)計探討研究論文 有機廢水處理工藝設(shè)計文獻綜述篇一

1工程概況

某化工廠的主要產(chǎn)品燒堿和聚氯乙烯,生產(chǎn)采用vcm裝置和s-pvc裝置。本工程設(shè)計為該廠有機廢水處理系統(tǒng)(不含母液廢水處理系統(tǒng))設(shè)計,其廢水主要為有機廢水m3/d和廠區(qū)循環(huán)排污水4700m3/d。

2工藝設(shè)計

2.1設(shè)計進、出水水質(zhì)

有機廢水處理系統(tǒng)的設(shè)計規(guī)模為2000m3/d,24h運行,廢水主要來源于vcm裝置和s-pvc裝置;循環(huán)排污水4700m3/d,24h運行,廢水中含少量懸浮物。根據(jù)已經(jīng)建成的實際生產(chǎn)裝置,提出了有機廢水設(shè)計進水水質(zhì)指標,如表1所示;出水執(zhí)行《山東省半島流域水污染物綜合排放標準》(db37/676-)中一級標準。注:表中單位均為mg/l。

2.2工藝流程

根據(jù)有機廢水設(shè)計進水水質(zhì)和出水水質(zhì)執(zhí)行標準,采用“水解酸化+好氧+臭氧高級氧化+baf”的工藝。循環(huán)排污水進入有機廢水深度處理系統(tǒng)共同處理,若codcr小于50mg/l時,直接進入baf進行處理。剩余污泥排至廠外污泥處理系統(tǒng)進行處理,此處不作設(shè)計。具體工藝流程見圖1。

2.3主要構(gòu)筑物及設(shè)計參數(shù)

(1)調(diào)節(jié)池、冷卻塔平臺。調(diào)節(jié)池、冷卻塔平臺與提升泵房合建,主要冷卻廢水,調(diào)勻水質(zhì)水量后提升至反應池,調(diào)節(jié)池尺寸為29.0m×16.0m×4.0m(長×寬×高,下同),冷卻塔平臺尺寸為5.0m×5.0m,提升泵房尺寸為7.5m×5.0m。池內(nèi)設(shè)冷卻塔1臺(q=140m3/h,n=7.5kw),提升泵2臺(1用1備,q=85m3/h,h=10m,n=5.5kw),潛水攪拌機2臺,超聲波液位計1臺,通過plc傳輸至中控室。(2)反應池。在反應池內(nèi)投加nahso4,去除廢水中的naclo,尺寸為3.0m×3.0m×3.0m,有效容積為22.5m,停留時間為15min,池內(nèi)設(shè)攪拌機2臺(n=0.75kw)。(3)水解酸化池。水解酸化池將難降解的復雜有機污染物分解為易降解的簡單有機物,降低廢水中ss的含量,尺寸為24.0m×9.0m×6.5m,有效水深為6.0m,停留時間為15h,池內(nèi)設(shè)脈沖布水器2套(q=50m3/h)。(4)好氧池。好氧池是生化處理系統(tǒng)的主要部分,廢水經(jīng)過好氧微生物菌群的作用,把有機物分解成無機物,使污染物得到去除,尺寸為24.0m×12.0m×6.0m,停留時間為19h,氣水比約為20:1,池內(nèi)設(shè)微孔曝氣器680套(d=260,q=2~3m3/h),曝氣風機2臺(1用1備,q=28.18m3/min,δpa=68.6kpa,n=55kw),do儀2套(0~20mg/l)。(5)二沉池。二沉池將廢水進行泥水分離,通過沉淀去除廢水中的懸浮物,沉淀的污泥一部分回流到生化系統(tǒng),剩余污泥排到污泥池,尺寸為ф12.0m×4.5m(直徑×高),表面負荷為0.75m3/m2h,池內(nèi)設(shè)刮泥機1臺(φ12m,n=0.75kw),污泥回流泵3臺(2用1備,q=85m3/h,h=11m,n=4kw)。(6)臭氧反應池。臭氧氧化反應是利用強氧化劑將微生物無法直接降解的大分子物質(zhì)和微生物自身代謝產(chǎn)物的分子鏈氧化斷開,污染物變性形成生物能夠直接降解的小分子物質(zhì),使污染物得到進一步去除,尺寸為12.0m×8.0m×7.0m,停留時間為2h,設(shè)臭氧發(fā)生裝置1套(臭氧產(chǎn)量q=15kg/h),baf提升泵2臺(1用1備,q=285m3/h,h=15m,n=18.5kw),超聲波液位計1臺,通過plc傳輸至中控室。(7)baf。baf將廢水中的碳化有機物進行好氧生物降解,它包括緩沖配水室、曝氣系統(tǒng)、承托層和濾料層、出水系統(tǒng)、反沖洗系統(tǒng)等,單座尺寸為4.0m×4.0m×6.0m,共3座,有機負荷為1.8kgbod5/(m3濾料d),曝氣速率為12m3/m2*h,采用氣水聯(lián)合反沖洗。池內(nèi)設(shè)置陶料濾料120m3(ф3-5mm),濾板27塊(980mm×980mm×100mm),承托層14.5m3(ф20-40mm),長柄濾頭972個,曝氣器972個(q=0.2~0.4m3/(個.h)),baf曝氣風機2臺(1用1備,q=12.8m3/min,δpa=58.8kpa,n=22kw),反沖洗泵2臺(1用1備,q=300m3/h,h=15m,n=18.5kw),反沖洗風機2臺(1用1備,q=11.5m3/min,δpa=68.6kpa,n=30kw)。

3設(shè)計特點

(1)有機廢水主要來源于vcm裝置和s-pvc裝置,其主要影響排放的因素為codcr、bod5、ss,參考同類型化工廠的水質(zhì),此類廢水中有機污染物含量較高,可生化性高,可通過生化系統(tǒng)降解有機物,通過深度處理確保污染物達標排放。(2)設(shè)置調(diào)節(jié)池。廢水排放具有周期性,水質(zhì)水量變化大,設(shè)置調(diào)節(jié)池并在池內(nèi)加以攪拌,可確保水處理系統(tǒng)的穩(wěn)定性,減輕對后續(xù)處理設(shè)施的壓力。(3)生化系統(tǒng)前設(shè)置反應池,,可減少對生化系統(tǒng)的沖擊。(4)進水水質(zhì)cl-濃度為4000~6000mg/l,不會對生化系統(tǒng)造成損害。(5)循環(huán)排污水水質(zhì)較好時超越臭氧反應池直接進入baf,減少臭氧的投加量,有效降低運行費用。(6)本項目采用“水解酸化+好氧”作為生化處理工藝,采用“臭氧高級氧化+baf”作為深度處理工藝,保障出水穩(wěn)定達標。

4項目運行情況

項目運行效果穩(wěn)定良好,出水水質(zhì)達標(見表2)。注:表中單位均為mg/l。5結(jié)語(1)采用“水解酸化+好氧+臭氧高級氧化+baf”工藝處理有機廢水具有處理效果好,系統(tǒng)運行穩(wěn)定。(2)工程運行結(jié)果表明,該工藝處理燒堿和聚氯乙烯的生產(chǎn)線有機廢水,出水水質(zhì)穩(wěn)定達到codcr≤50mg/l,bod5≤10mg/l,nh3-n≤5mg/l,ss≤20mg/l的要求,為同類型的有機廢水處理提供借鑒。

作者:何俊 單位:廣東省環(huán)境科學研究院

參考文獻:

[1]馬冬.燒堿—聚氯乙烯化工生產(chǎn)過程的廢水綜合處理.中國化工貿(mào)易,,(12):49,64.

[2]達娟,張軍.某工業(yè)園區(qū)污水處理改造工程設(shè)計實例.中國給水排水,,31(16):65-67.

化工廠有機廢水處理設(shè)計探討研究論文 有機廢水處理工藝設(shè)計文獻綜述篇二

造紙廢水處理研究研究論文

1實驗材料與方法

1.1實驗原料

為了使本實驗盡可能的接近實際生產(chǎn),本研究中的fenton氧化處理廢水取自廣西某蔗渣制漿廠經(jīng)過現(xiàn)有好氧處理后的二沉池出水。

1.2實驗方法

取1000ml廢水,用硫酸調(diào)節(jié)ph至3-4;先加入10%的硫酸亞鐵12ml,再加入雙氧水0.8ml/l,攪拌40min;用naoh調(diào)節(jié)ph約為7,曝氣20min,加0.1%pam2ml,離心分離后取化學污泥進行分析。

1.3分析方法

1.3.1電鏡分析

分別取化學污泥和好氧污泥少量制成玻片,在dxs-10a型智能化掃描電鏡下觀察污泥形態(tài)。

1.3.2氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用分析(gc-ms)

用正己烷和丙酮索式提取污泥中的有機組分,濃縮后利用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法(gc-ms)進行檢測。gc-ms是污泥有機物定性研究中較為常用的分析手段。具體步驟如下:取經(jīng)過60目篩網(wǎng)的污泥干樣品5.0g(精確至0.0002g),加入50g無水硫酸鈉一同放入濾筒置于索式提取器的套筒中,用100ml(4:1體積配比的正己烷/丙酮)混合溶劑加熱索式提取,提取后的提取液置于旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀中于70℃濃縮至2~3ml,依次通過裝有硅膠和無水硫酸鈉的層析柱凈化分離,洗脫,以去除樣品中含有的大分子和水分等干擾物質(zhì)。收集洗脫液以高純氮氣吹干,用提取溶劑重新定容至2ml后用gc-ms檢測。

1.3.3電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜分析(icp-aes)

取經(jīng)過60目篩網(wǎng)的污泥干樣品0.5g(精確至0.0002g),置于聚四氟乙烯燒杯中加少量水潤濕,加王水10ml,蓋好蓋子,在120℃的電熱板上加熱1h,取下稍冷后加入5ml高氯酸,再升溫至200℃,加熱至冒白煙,殘剩液約0.5ml時,取下冷卻再加入氫氟酸5ml,于120℃加熱揮發(fā)硅,蒸至近干,冷卻,再加入高氯酸1ml,繼續(xù)加熱至近干,以驅(qū)趕氫氟酸,取下稍冷以1%hno3定重待測。

2結(jié)果與討論

2.1污泥ph值

通過檢測化學污泥和好氧生化污泥ph值發(fā)現(xiàn),化學污泥ph值為7.56-7.68,略高于好氧生化污泥(7.15-7.34)。這是因為fenton氧化水解生成fe(oh)3,fe(oh)3呈堿性。好氧生化污泥的ph值要低些,因為好氧生化污泥中沒有投加堿性物質(zhì),不能中和微生物在生長過程中所產(chǎn)生的有機酸。

2.2污泥沉降比

分別取化學污泥與好氧生化污泥配比為1:2.5水土混合物各100ml,用100ml量筒測定0-50min沉降比。污泥沉降比一般用svn表示,其中n代表的是沉降時間。污泥沉降30min后,一般可達到或接近最大密度,所以普遍以此時間作為該指標測定的標準時間。污泥沉降比sv30是一個很重要的指標,通過觀察沉降比可以發(fā)現(xiàn)污泥性狀的很多問題,上清液是否清澈,是否含有難沉懸浮絮體,絮體粒徑大小及緊湊程度等等。污泥沉降比大致反映了反應器中的污泥量,可用于控制污泥排放,它的變化還可以及時的反映污泥膨脹等異常情況。從圖1可以看出化學污泥的沉降性能較好,比較容易沉淀析出,而好氧生化污泥沉降性能較差。

2.3化學污泥與好氧污泥外觀比較

化學污泥為紅褐色糊狀的固體,沒有惡臭;好氧生化污泥為褐色絮狀固體,有土腥味。好氧污泥顆粒外觀表面光滑,為近似圓形或橢圓形的小顆粒,用肉眼可以觀察到。在電鏡下觀察污泥的外觀如圖2及圖3,在電鏡下觀察化學污泥和好氧生化污泥的形態(tài),得出好氧生化污泥的胞外有粘性物質(zhì),而化學污泥沒有。說明好氧污泥的有機質(zhì)含量也比較多。

2.4污泥中的有機物

化學污泥和好氧生化污泥利用氣相色譜質(zhì)譜檢測,所得圖譜經(jīng)計算機譜庫檢索,共檢測出污泥中主要有機污染物。將化學污泥和好氧生化污泥中可能存在的代表性污染物列出,由表1可以看出:化學污泥中有機污染物比好氧生化污泥中污染物種類要少,主要是以醇類、酯類和有機酸為主,芳烴和多環(huán)芳烴也占有一定的比例。

3結(jié)論

本研究以廣西某蔗渣制漿廠現(xiàn)有污水處理后的好氧出水為研究對象,通過研究fenton氧化深度處理后對所產(chǎn)生的化學污泥與好氧生化污泥特性進行了對比研究。研究結(jié)果表明化學污泥的沉降性比好氧生化污泥好,化學污泥中有機污染物比好氧生化污泥中污染物種類較少,主要是以醇類、酯類和有機酸為主。此外,化學污泥中含有大量的鐵元素,其他金屬含量都較低。

作者:楊曉前 單位:南寧糖業(yè)股份有限公司

化工廠有機廢水處理設(shè)計探討研究論文 有機廢水處理工藝設(shè)計文獻綜述篇三

fenton試劑在有機廢水處理中的研究工學論文

【摘要】:文章闡述了用fenton試劑處理難降解污染物的現(xiàn)狀和進展,簡單介紹了其應用及原理。利用fenton試劑去除水體中難降解、穩(wěn)定性強且毒性大的有機污染物。

【關(guān)鍵詞】:難降解有機物;fenton;羥基自由基

1894年,化學家fenton首次發(fā)現(xiàn)有機物在(o2法處理垃圾滲濾液的研究[j].工業(yè)安全與環(huán)保,,32(8):22-23.

[5]張乃東,鄭威,彭永臻.電-fenton法處理難降解有機物的研究進展[j].上海環(huán)境科學,2002,21(7):440c441.

[6]王九思,韓相恩,趙紅花.絮凝沉淀-fenton氧化法處理印染廢水[j].蘭州鐵道學院學報(自然科學版),,20(6):68-71.

化工廠有機廢水處理設(shè)計探討研究論文 有機廢水處理工藝設(shè)計文獻綜述篇四

粉末活性炭廢水處理實驗研究論文

自從1972年美國杜邦公司開發(fā)了一種向活性污泥系統(tǒng)中投加粉末活性炭技術(shù)以來,許多研究人員對其工藝流程、強化機理、處理對象等進行了探討。1978年由美國學者米勒(g.w.miller)和瑞士r.g.rice首次提出,生物活性炭(biologicalactivatedcarbon)概念,生物活性炭是用來去除水中有機污染物的一種新工藝,利用具有巨大比表面積及發(fā)達孔隙結(jié)構(gòu)的活性炭,對水中有機物及溶解氧有強的吸附特性,使其成為微生物集聚、繁殖生長的良好場所,在適當?shù)臏囟燃盃I養(yǎng)條件下,同時發(fā)揮活性炭的物理吸附作用和微生物生物降解作用的水處理技術(shù)。目前普遍認為生物活性炭法作為一種低能耗、無污染的綠色處理技術(shù),在當今污水處理中的應用越來越廣泛。

1實驗部分

1.1實驗藥劑與儀器

重鉻酸鉀、七水硫酸亞鐵、鄰菲羅啉、六水硫酸亞鐵氨、濃硫酸、氫氧化鈉、鹽酸等均為化學純。cod恒溫加熱器、ja1003n析天平、cod瓶、500ml量筒、移液管、容量瓶、洗瓶、冷凝管、比色管、錐形瓶等。

1.2實驗裝置與材料

試驗反應器由曝氣機、曝氣頭、量筒等組成。實驗裝置如圖1所示。實驗水樣來源:某廠區(qū)的生活污水(cod約650mg/l,氨氮約30mg/l);粉末活性炭:某活性炭生產(chǎn)廠家;活性污泥:濟南長清西區(qū)污水處理廠曝氣池好氧污泥。

1.3測試指標和測試方法

codcr:重鉻酸鉀氧化法;色度:鉑鈷比色法;沉降比(sv30):國標法。1.4實驗方法(1)首先采用常規(guī)活性污泥法對該生活廢水進行處理,研究活性污泥對廢水的處理效果;(2)研究粉末活性炭對廢水中污染物的作用;(3)向活性污泥中投加一定量的粉末活性炭對廢水進行處理,比較其處理效果;(4)探究粉末活性炭強化活性污泥對廢水cod的去除及粉末活性炭的最佳投加量;(5)探究粉末活性炭強化活性污泥對污泥性能的影響。

2實驗結(jié)果與討論

2.1粉末活性炭強化效果的比較

取3只500ml量筒,分別加入400ml廠區(qū)生活廢水,然后分別加入一定量的活性污泥、粉末活性炭、活性污泥和粉末活性炭后對各個實驗裝置進行曝氣,每隔6h測量一次cod,記錄實驗數(shù)據(jù),實驗結(jié)果如圖2所示。從圖2我們可以看出,粉末活性炭對廢水cod的去除開始速度很快,18h去除率達到20%,隨著時間的延伸去除率趨于平緩,說明活性炭吸附容量慢慢接近飽和?;钚蕴课叫Ч麑od的去除率最終可以達到20%?;钚晕勰喾▽od的去除率隨時間增加而增加,反應30h后基本達到穩(wěn)定狀態(tài),去除率穩(wěn)定在70%。投加粉末活性炭的活性污泥系統(tǒng)對cod的去除率可達到90%,在一定時間內(nèi)投加粉末活性炭的系統(tǒng)去除率明顯高于粉末活性炭系統(tǒng)和活性污泥系統(tǒng)之和。因此可以看出粉末活性炭可以有效強化活性污泥對廢水的處理效果。

2.2粉末活性炭投加量對cod去除率的影響

分別將10、30、50、100mg的粉末活性炭加入到含有活性污泥的500ml量筒中,加入400ml廠區(qū)生活污水進行曝氣。每隔6h測量一次cod,記錄數(shù)據(jù),實驗結(jié)果如圖3所示。由圖3我們可以看出,粉末活性炭的投加量對活性污泥的強化處理效果有一定的影響。隨著活性炭粉投加量的增加,廢水的cod去除率越高。但當粉末活性炭投加量到一定程度時,其去除率提高幅度將不明顯。從圖可以看出,粉末活性炭投加量在30mg/l時,曝氣反應30h后cod去除率基本達到90%。綜合考慮比較經(jīng)濟成本,粉末活性炭的添加量控制在30mg/l時處理成本較低,效果較好。

2.3粉末活性炭對廢水色度去除的影響

分別將10、30、50、100mg的粉末活性炭加入到含有活性污泥的500ml量筒中,加入400ml廠區(qū)生活污水進行曝氣。每隔6h測量一次廢水色度,記錄數(shù)據(jù),實驗結(jié)果如圖4所示。粉末活性炭的投加量對活性污泥的強化處理效果有一定的影響,隨著活性炭粉投加量的增加,廢水的色度降低越快。此階段可能主要為粉末活性炭對廢水的吸附作用,使得廢水色度下降較為迅速。但當粉末活性炭投加量到一定程度時,其色度降低幅度將不明顯,從圖可以看出,粉末活性炭投加量在50mg/l時,曝氣反應15h后色度趨于平衡,15h后色度的持續(xù)降低為粉末活性炭的強化作用。

2.4粉末活性炭對活性污泥性能的影響

將不同量的粉末活性炭加入到含有活性污泥的實驗裝置中,加入400ml廠區(qū)生活污水進行曝氣反應12h后停止曝氣,靜置30min后,記錄廢水沉降比sv30記錄數(shù)據(jù),實驗結(jié)果如圖5所示。由圖5可以看出隨著粉末活性炭投加量的增大,活性污泥的沉降速度逐步提高,污泥沉降比逐步下降。當粉末活性炭投加量達到100mg/l時沉降比達到50%以下,效果較為明顯,因此活性污泥系統(tǒng)中投加粉末活性炭可以有效提高系統(tǒng)的泥水分離和污泥濃縮效果,減少二沉池的體積、初期土建投資。

3結(jié)論

(1)在活性污泥中投加粉末活性炭相比較單獨的粉末活性炭或活性污泥法對廢水的處理效果更好,cod去除率達到90%,因此可以說明粉末活性炭有效的強化了活性污泥,提高廢水的處理效果。(2)粉末活性炭強化活性污泥的最佳實驗條件為粉末活性炭的投加量為30mg/l。(3)粉末活性炭強化活性污泥法對廢水的色度的去除效果較為明顯。(4)隨著粉末活性炭的投加量的增大,活性污泥的沉降速度逐步提高,污泥沉降比逐步下降。

化工廠有機廢水處理設(shè)計探討研究論文 有機廢水處理工藝設(shè)計文獻綜述篇五

隨著現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展、種植業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整和我國設(shè)施農(nóng)業(yè)的進一步發(fā)展,蔬菜、花卉等高附加值農(nóng)產(chǎn)品的規(guī)?;?、工廠化生產(chǎn)步伐正在加快,蔬菜有機生態(tài)型無土栽培的發(fā)展前景也越來越廣闊,它將利用有機固體廢棄物合成環(huán)保型有機栽培基質(zhì),對基質(zhì)的原料來源進行篩選與分類,對發(fā)酵過程進行標準化控制,使生產(chǎn)出的基質(zhì)具有質(zhì)量穩(wěn)定性并形成產(chǎn)業(yè)化,實現(xiàn)自然資源的循環(huán)利用與農(nóng)業(yè)的.可持續(xù)發(fā)展。

隨著設(shè)施水平的不斷改進與提高,現(xiàn)代化控制儀器儀表和計算機自動控制技術(shù)在無土栽培中的應用與普及,并根據(jù)我國目前設(shè)施蔬菜的發(fā)展水平和城鄉(xiāng)居民生活方式多樣化的需要,有機生態(tài)型無土栽培的發(fā)展趨勢將朝著規(guī)?;?、集約化、自動化、工廠化和小型化、家庭化的方向發(fā)展,并將出現(xiàn)高度設(shè)施化和簡易栽培并存的局面。另一方面,隨著有機生態(tài)型無土栽培基質(zhì)工廠化生產(chǎn)和商品化的實現(xiàn),蔬菜有機生態(tài)型無土栽培技術(shù)在家庭中的使用也將日益受到人們的重視,將有越來越多的居民采用有機生態(tài)型無土栽培技術(shù)在陽臺、屋頂?shù)瓤臻e地種植蔬菜。

4結(jié)論

隨著我國無土栽培技術(shù)的快速發(fā)展,國內(nèi)的無土栽培技術(shù)得到了大面積的應用,尤其是有機生態(tài)型無土栽培技術(shù)的研制成功以及廣泛應用,不僅有效地填補了國內(nèi)在該領(lǐng)域的研究空白,還實現(xiàn)了農(nóng)民的經(jīng)濟收入增長和鹽堿地以及沙地的使用效率,有效地緩解了我國的土地資源緊缺問題。盡管在技術(shù)的研究水平上還相對落后于一些發(fā)達國家,但是,我們有理由相信,只要在研究人員的不懈努力下,一定會取得更加美好的發(fā)展前景,實現(xiàn)農(nóng)業(yè)的快速發(fā)展。

參考文獻:

[1] 萬軍.國內(nèi)外無土栽培技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[j].科技創(chuàng)新導報.(03)

[2] 劉佳,郁繼華,馮致,張國斌,劉凱,李琨.??追肥對有機生態(tài)型無土栽培辣椒生長發(fā)育與產(chǎn)量的影響[j].甘肅農(nóng)業(yè)大學學報.2011(03)

化工廠有機廢水處理設(shè)計探討研究論文 有機廢水處理工藝設(shè)計文獻綜述篇六

有機廢水處理中臭氧氧化技術(shù)的運用論文

摘要:臭氧氧化作為一種有效的有機廢水處理技術(shù),對難生物降解的有機廢水具有良好的降解效果。臭氧一般不能氧化徹底有機物,由此衍生了一系列的臭氧組合工藝,本文介紹了臭氧的性質(zhì)及氧化機理,分析了臭氧氧化和衍生技術(shù)在處理農(nóng)藥廢水、焦化廢水、垃圾滲濾液、紡織印染廢水等難降解有機廢水中的應用,并指出了臭氧氧化技術(shù)存在的問題。

關(guān)鍵詞:臭氧氧化技術(shù);有機廢水;廢水處理

世界人口的瘋長及日益發(fā)展的工業(yè)是越來越多的水體遭受污染。而臭氧具有較高的氧化還原點位和很強的氧化性,可以氧化多種化合物,對于生物難降解的有機物具有反應速度快,處理效果好,不產(chǎn)生污泥等特點。隨著工業(yè)技術(shù)的革新,人們發(fā)現(xiàn)臭氧消毒的效率要遠優(yōu)于氯消毒,不會在消毒過程中產(chǎn)生對人體有害的三氯甲烷(thms),并且還可以有效去除水中的色、臭、味、和鐵、錳等無機物質(zhì),并能降低uv吸收值、toc、cod及氨氮。因此,臭氧氧化技術(shù)被廣泛地應用于產(chǎn)業(yè)廢水處理中[1]。

1臭氧的特性

臭氧,一種淺藍色具有刺激性氣味的氣體,氧原子以sp2雜化的方式形成π鍵,臭氧分子形狀為v形。臭氧的orp比水處理中常用消毒劑氯氣高0.7v,其氧化能力也遠遠高于氯氣高。在水中的溶解度比氧氣約高13倍[1]。經(jīng)臭氧處理后的水中通常含有較多的雜質(zhì),成分比較復雜,還含有許多有機污染物,所以臭氧在水中很不穩(wěn)定,會迅速分解成氧氣分子[2]。

2臭氧氧化及其衍生工藝

臭氧氧化有機物的過程分為兩種反應:直接反應和間接反應。直接反應即是通過親核反應、環(huán)加成、親電反應的方式。間接反應則是通過臭氧與水的自由基誘發(fā)反應生成ho?。ho?通過抽氫反應、電子轉(zhuǎn)移及加成反應與大部分有機物進行復雜化學反應,從而將部分有機物礦化為co2和o2、o3/活性炭等)是十分有意義的。針對不同特征的難降解有機廢水,選擇合適的臭氧高級氧化技術(shù),并提高臭氧的利用效率和氧化能力,改善廢水中污染物的去除效果是今后研究的重點。

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化工廠有機廢水處理設(shè)計探討研究論文 有機廢水處理工藝設(shè)計文獻綜述篇七

焦化廢水處理技術(shù)現(xiàn)狀及研究論文

焦化廢水是指在鋼鐵工業(yè)的焦化廠、城市煤氣廠等在煉焦和煤氣生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢水的統(tǒng)稱。其成分組要取決于原煤的性質(zhì)、碳化溫度、生產(chǎn)工藝、煤氣凈化工藝、焦化產(chǎn)品回收工序和方法等因素[1]。該廢水排放量大,水質(zhì)成分復雜,不僅含有大量的酚類、聯(lián)苯、吡啶、吲哚和喹啉等難降解有機污染物,還含有氰、氟、硫氰化物等有毒有害的無機物,bod5/cod值一般在0.28~0.32之間,可生化性一般;另外,焦化廢水水量比較穩(wěn)定,但水質(zhì)組成波動較大[2]。焦化廢水處理技術(shù)長期以來未能取得突破性研究進展,仍然是工業(yè)廢水處理領(lǐng)域一大難題。國家環(huán)保部在10月1日頒布實施了新的《煉焦化學工業(yè)污染物排放標準》(gb16171-),該標準對焦化廢水的排放提出了更加嚴格的要求:所有企業(yè)從1月1日起強制執(zhí)行ss≤50mg/l,cod≤80mg/l,氨氮≤10mg/l,石油類≤2.5mg/l,氰化物≤0.2mg/l的排放標準。此外,新標準中還明確了監(jiān)測位置和單位基準排水量,從而避免了以往因監(jiān)測位置不同和排水量不同引起的執(zhí)行標準不統(tǒng)一;并且對處理后回用于洗煤、熄焦和高爐沖渣等的焦化廢水水質(zhì)也提出了明確的規(guī)定。因此,筆者認為有必要對目前國內(nèi)外焦化廢水處理的現(xiàn)狀做出總結(jié),同時對今后的研究方向做一定的展望。

1焦化廢水的主要來源

煉焦一般分為土法煉焦及機械煉焦,隨著技術(shù)的發(fā)展更新及日趨嚴格的環(huán)保要求,土法煉焦已基本淘汰,目前的煉焦以大型機械煉焦為主。煉焦生產(chǎn)過程中主要產(chǎn)生三股廢水,分別為:除塵廢水、剩余氨水以及酚氰廢水。除塵廢水主要產(chǎn)生在運煤、備煤、出焦、濕法熄焦過程中,該股廢水的特征為懸浮固體較多,含有少量酚、氰等污染物,通常經(jīng)澄清或沉淀處理后可返回至工藝中重復利用。剩余氨水主要由焦化原煤中的結(jié)合水以及化合水在冷凝器中形成的冷凝水和粗煤氣在氨水噴淋降溫時的冷卻水組成。剩余氨水中含有高濃度的氨、焦油等物質(zhì),是焦化廢水中水量最大的一股廢水,廢水量占全廠廢水總產(chǎn)生量的50%以上,一般需要經(jīng)過蒸氨處理后再排入污水處理設(shè)施。酚氰廢水是在焦化化學產(chǎn)品加工過程中與物料直接接觸所產(chǎn)生的廢水,主要來自焦油、粗苯等加工過程的蒸汽冷凝水及粗煤氣終冷冷卻水等。酚氰廢水是焦化廢水中的重要代表性廢水,產(chǎn)生于不同化產(chǎn)加工過程中,因而廢水中污染物成分復雜,主要含有酚、氰、硫化物等。此外,煉焦過程中還會產(chǎn)生少量濃度較高、組分較復雜的脫硫廢液,煤氣管道水封水等廢水[3]。焦化廢水作為典型有毒難降解工業(yè)廢水,對其污染物組成和水質(zhì)特性的分析是選擇高效經(jīng)濟廢水污染控制技術(shù)的前提。侯紅娟[4]采用gc/ms對寶鋼焦化廢水的測定顯示,廢水中含有12類100多種有機化合物,苯酚類物質(zhì)濃度最高,其次為苯胺、喹啉、萘等。張萬輝等[5]采用xad大孔樹脂分離gc/ms測得焦化廢水中含有15類558種有機物,疏水酸性酚類及親水性苯胺、苯酚、喹啉、異喹啉對焦化廢水有機物總量的貢獻大于70%;同時對焦化工藝過程中有機污染物排放源解析表明,多環(huán)芳烴和喹啉類在焦油分離液和脫硫廢液中的濃度較高,可為焦化廢水水質(zhì)處理提供參考。甲酚、甲基苯酚等酚類物質(zhì)易于降解,實際工程中10h即可將濃度高達500~1000mg/l的酚類完全降解[6];喹啉、吲哚、吡啶、聯(lián)苯等在厭氧環(huán)境下降解性能較好,但在好氧環(huán)境下降解性較差,且對苯酚的生物降解抑制顯著[7];李詠梅等[8]對缺氧條件下含氮雜環(huán)化合物降解規(guī)律的研究發(fā)現(xiàn),吡啶完全降解需24h,而吲哚、吡啶、異喹啉、甲基喹啉的完全降解需要50~60h。因此,對焦化廢水處理工程進行設(shè)計時,應綜合考慮廢水組分及其降解規(guī)律,基于不同的污染物種類、性質(zhì)及目標,選擇經(jīng)濟有效的工藝流程及運行參數(shù)。

2焦化廢水污染控制技術(shù)

2.1預處理

焦化廢水中含有酚類、氰類、焦油等化合物,這些物質(zhì)均屬于有毒有害物質(zhì),在進入生化處理系統(tǒng)前必須最大限度削減其在廢水中的含量,以免影響生化系統(tǒng)的穩(wěn)定性。焦化廢水的預處理一般包括沉淀法、萃取法、高級氧化法等。2.1.1沉淀法沉淀法包括混凝沉淀法和藥劑沉淀法?;炷恋矸ㄊ窍驈U水中加入混凝劑并使之水解產(chǎn)生配合離子及氫氧化物膠體,中和廢水中某些物質(zhì)表面所帶的電荷,使這些帶電物質(zhì)發(fā)生凝集。王愛英[9]等在評價幾種常用絮凝劑處理效果基礎(chǔ)上,采用優(yōu)選的絮凝劑預處理,可使焦化廢水的cod和濁度去除率分別達到22%和97%以上,有效提高了廢水的可生化性。penglai[10]等用絮凝/零價鐵聯(lián)用技術(shù)預處理焦化廢水,cod去除率最高可達46%以上,有效降低了生化處理系統(tǒng)的污染物負荷、提高廢水的生物可降解性.吳克明[11]等采用混凝-氣浮法對焦化廢水的處理進行了研究。結(jié)果表明,聚合氯化鋁鐵(pafc)+聚丙烯酰胺(pam)處理廢水,生成的礬花大而密實,沉降速度快,出水色度低,效果較好?;瘜W藥劑沉淀法是指向廢水中加入化學藥劑使之與廢水中的污染物發(fā)生化學反應生成沉淀物來去除廢水中污染物的方法。劉小瀾等[12]采用化學沉淀劑mgcl26h2o和na2hpo412h2o(或mghpo43h2o)對焦化剩余氨水進行預處理,取得了較好的效果,廢水中氨氮的去除率高達99%以上。沉淀劑與焦化廢水中的nh+4反應,生成磷酸銨鎂沉淀。在ph為8.5~9.5的條件下,投加的藥劑mg2+∶nh4+∶po43-(摩爾比)為1.4∶1∶0.8時,廢水氨氮的去除率達99%以上,出水氨氮的質(zhì)量濃度由mg/l降至15mg/l。梁建華等[13]采用化學沉淀法處理高濃度氨氮廢水,研究了藥劑配比、ph值等因素對氨氮去除率的影響.在適當?shù)臈l件下,可得到純凈的map晶體,氨氮的`去除率可達98%.在溫度為100℃、加熱3h將map分解后,分解物重復用于脫除廢水中的氨氮,氨氮的去除率可達93%,既可大幅度降低藥品成本,又可回收廢水中的氨。2.1.2萃取法焦化廢水中的酚主要來自剩余氨水,目前多數(shù)的焦化廠采用萃取脫酚工藝進行焦化含酚廢水預處理,該方法脫酚的效率可高達95%~97%,而且可以回收酚鈉鹽,有較好的經(jīng)濟效益。jiang等[14]利用難溶于水的萃取劑與高濃度含酚焦化廢水接觸,使廢水中酚類物質(zhì)與萃取劑結(jié)合,實現(xiàn)酚類物質(zhì)的富集轉(zhuǎn)移。韋朝海[15]等人通過實驗發(fā)現(xiàn),通過萃取工序可使廢水中有機污染物的總負荷減少75%~80%。2.1.3高級氧化法高級氧化法是指通過不同途徑產(chǎn)生具有高反應活性的羥基自由基(oh),再利用其強氧化性將水中的有機污染物降解,生成小分子物質(zhì),甚至直接轉(zhuǎn)化為二氧化碳和水的方法。周琳[16]等人研究了芬頓氧化用于焦化廢水的深度處理,實驗結(jié)果表明,fenton試劑能有效降解焦化廢水中的cod,在原水cod為260mg/l、h2o2投加量為666mg/l、fe2+投加量為200mg/l、溫度為298k時,cod去除率達到89.53%。劉璞[17]等人研究了臭氧催化氧化對焦化廢水的深度處理的效能,結(jié)果表明在:ph值為7~8,臭氧流量10g/h,催化劑8g,反應時間約50min,臭氧催化氧化對cod去除率達到68.63%,出水指標滿足煉焦化學工業(yè)污染物排放標準(gb16171-2012)。邵瑰瑋等[18]采用脈沖電暈放電技術(shù)對煉焦廢水和煙氣進行了綜合處理,結(jié)果表明,廢水中氰化物脫除率達90%以上,酚脫除率近70%,同時煙氣脫硫率達85%。目前報道所報道的較多的高級氧化法對焦化廢水處理的效果均較好,但處理成本較高,所以實際應用案例較少。

2.2生物處理

生物處理是通過微生物的新陳代謝作用實現(xiàn)污染物的分解轉(zhuǎn)化,可以有效的去除廢水中的大部分污染物成分,同時也是最為經(jīng)濟的處理方式,是焦化廢水處理的主導技術(shù)。2.2.1厭氧水解酸化目前嚴格的厭氧反應在焦化廢水中的應用報道較少。在水解酸化反應過程中,廢水所含的甲酚、苯酚、二甲酚等酚類化合物,及以喹啉、吲哚為代表的含氮雜環(huán)化合物大部分得到了轉(zhuǎn)化和降解,為后續(xù)的處理提供易于氧化分析的有機底物,即提高了焦化廢水的可生化性[19]。在厭氧池內(nèi),采用投加填料的生物膜法,再輔以輕度攪拌,可提高微生物濃度及活性。邵林廣等[20]用生物膜對焦化廢水水解酸化。在4.5~5h內(nèi),bod5/cod和bod5值同時達到最大,隨著時間的延長,bod5/cod和bod5的值都相應降低。厭氧水解酸化反應器內(nèi)ph值宜控制在6~8,水溫宜在20~30)℃。2.2.2生物脫氮目前,國內(nèi)外焦化廢水處理脫氮工藝較多,生化處理階段采用的工藝主要有a/o、a2/o、a/o2和a2/o2。a/o工藝是生物脫氮的最基本流程,20世紀90年代已應用于寶山鋼鐵廠、安陽鋼鐵廠及臨汾鋼鐵廠,目前國內(nèi)大部分焦化廢水處理工藝為a/o法,其特點是在好氧池前增加一段缺氧處理,通過前置反硝化實現(xiàn)生物脫氮。任源等[21]研究發(fā)現(xiàn)厭氧階段對廢水cod的去除率為10%~15%,大分子復雜有機物分解為有機酸、有機醇類,該過程使廢水bod5/cod由0.3提高到0.45。a2/o工藝在a/o工藝前增設(shè)厭氧水解環(huán)節(jié),使大分子難降解物質(zhì)轉(zhuǎn)化為小分子物質(zhì),提高廢水的可生化性。何苗等[22]對焦化廢水進行厭氧酸化處理后發(fā)現(xiàn),廢水可生化性提高,部分(不溶性)大分子有機物轉(zhuǎn)化為可溶性物質(zhì)。邵林廣等[24]對a2/o工藝與a/o工藝對比試驗顯示,a2/o工藝的對cod、氨氮的去除效果比a2/o工藝有明顯改善,而且抗沖擊負荷能力提高。短程硝化反硝化工藝,是指將硝化過程控制在hno2階段終止,直接進行反硝化。與a/o工藝相比,該工藝可承受的氨氮負荷高,對于c/n較低的焦化廢水處理具有重要的現(xiàn)實意義。薛占強等[23]采用短程硝化反硝化工藝處理焦化廢水,控制溫度為(35±1)℃、溶解氧濃度為2.0~3.0mg/l時,去除焦化廢水中大部分有機污染物的同時能實現(xiàn)短程硝化反硝化并有效去除氨氮。2.2.3固定化微生物技術(shù)固定化微生物(細胞)技術(shù)是指將特選的微生物游離細胞或酶通過化學或物理的手段固定在特定的載體上,使其保持活性并在適宜條件下大量增殖的方法。該技術(shù)有利于提高反應器內(nèi)特殊微生物的濃度,抵抗不利環(huán)境的影響。常見的制備方法主要有吸附法、交聯(lián)法、共價結(jié)合法、包埋法等。張彬彬等[24]將篩選出的hdcmr高效復合微生物菌劑固定化于酶載體中,其密度接近于水,在池內(nèi)處于流化狀態(tài),傳質(zhì)效率極高,從而使廢水的基質(zhì)降解速度加快,同時大幅提高了單位體積菌群生物量,提高了系統(tǒng)抗氨氮沖擊負荷。孫艷等[25]在北京焦化廠廢水中分離得到1種以苯酚為唯一碳源的菌株,采用海藻酸鈉對其進行包埋固定,考察固定化細胞的性能。結(jié)果表明,固定化細胞最大反應速度和底物飽和常數(shù)均大幅提高,抗耐性明顯強于未固定化的游離懸浮相。2.2.4生物強化技術(shù)生物強化技術(shù)是指通過向傳統(tǒng)的生物處理系統(tǒng)中投加高效降解微生物,增強對難降解有機物的降解能力,提高其降解速率,并改善原有生物處理體系對難降解有機物的去除效能[26]。焦化廢水中污染物種類復雜,部分難降解污染物對微生物體系有抑制作用,生物強化技術(shù)可在不改變現(xiàn)有工藝規(guī)模的情況下,提高系統(tǒng)的整體處理能力,強化難降解污染物的降解效果,在現(xiàn)有生化系統(tǒng)基礎(chǔ)上引入生物強化技術(shù)是焦化廢水提標改造的一條實用思路。解宏端等[27]采用生物強化技術(shù),向活性污泥系統(tǒng)中投加高效菌劑,考察其對焦化廢水處理的改善效果。在高效菌液投加比(v菌液/v焦化廢水)為0.3%、水力停留時間為15h時,系統(tǒng)對cod去除率為85.60%,遠高于未投菌的對照組(60.87%),表明在原有處理設(shè)施中投加高效菌液可以提高系統(tǒng)處理能力。彭湃[28]等以焦化廢水處理工藝中的厭氧池出水為實驗對象,添加自行研發(fā)的環(huán)保菌劑,考察其對實際焦化廢水cod去除效果,利用聚合酶鏈式反應和變性梯度凝膠電泳聯(lián)合技術(shù)(pcr-dgge)分析添加環(huán)保菌劑前后生化系統(tǒng)中污泥微生物群落的變化。研究表明:通過添加環(huán)保菌劑,中試系統(tǒng)出水cod平均去除率比活性污泥系統(tǒng)提高了18%;pcr-dgge結(jié)果顯示,經(jīng)過菌劑強化后的生化系統(tǒng)中污泥微生物的種類更加豐富,優(yōu)勢微生物由原先的14種增加到了23種。2.2.5膜分離法膜分離法是一種具有巨大潛力和實用性的廢水處理技術(shù),其原理是以選擇性透過膜為分離介質(zhì),通過在膜兩邊施加一個推動力(如濃度差、壓力差、電位差等),使廢水中的組分選擇性的透過膜,從而達到分離凈化的目的。膜分離技術(shù)應用于廢水處理具有能耗低、效率高和工藝簡單等特點。目前,應用的膜分離技術(shù)主要有微濾、超濾、納濾和反滲透[29]。近年來,在焦化廢水深度處理領(lǐng)域,研究與應用較多的是超濾-反滲透的雙膜法焦化廢水處理工藝,經(jīng)超濾-反滲透處理后的焦化廢水,出水符合工業(yè)循環(huán)冷卻水水質(zhì)標準,可回用于凈環(huán)補充水、鍋爐軟水補給水,甚至部分替代新水。穆明明[30]等人對生化處理后的出水采用“砂慮+超濾+納濾+反滲透”工藝進行深度處理,處理后的出水遠優(yōu)于《煉焦化學工業(yè)污染物排放標準》(gb16171-2012)的排放標準的要求。

3結(jié)語

焦化廢水是典型的高濃度、有毒難降解的工業(yè)廢水,通過對焦化廢水污染控制技術(shù)的研究,同時隨著《煉焦化學工業(yè)污染物排放標準》(gb16171-2012)頒布,單一的處理技術(shù)無法滿足排放標準的要求。需要深入源頭開展污染控制,大力推廣清潔生產(chǎn)技術(shù),如改進焦化生產(chǎn)工藝、采用更為先進的生產(chǎn)設(shè)備等。在此基礎(chǔ)上進一步分析水質(zhì)特征,采用適當?shù)念A處理技術(shù),合理優(yōu)化生化處理工藝,同時輔以膜或其他深度處理技術(shù),以保證廢水達標排放或回用。

化工廠有機廢水處理設(shè)計探討研究論文 有機廢水處理工藝設(shè)計文獻綜述篇八

規(guī)?;i場廢水處理研究論文

摘要:采用“預處理-uasb-兩級a/o-mbr-高級氧化”組合工藝對規(guī)?;i場廢水進行處理,處理規(guī)模為150m3/d,總投資為220萬元,運行費用為4.7元/(m3d)。運行結(jié)果表明,該組合工藝處理后的出水codcr、nh4+-n和tp指標能夠滿足《農(nóng)田灌溉水質(zhì)標準》(gb5084-2005)中的旱作作物灌溉用水限值要求及《畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染物排放標準》(二次征求意見稿)要求。

關(guān)鍵詞:豬場廢水;uasb;兩級a/o;mbr;臭氧氧化

近年來,隨著養(yǎng)豬業(yè)規(guī)模化生產(chǎn)及養(yǎng)殖水平的提高,生豬養(yǎng)殖得到快速發(fā)展,產(chǎn)生的生豬養(yǎng)殖糞便、污水污染也日益嚴重。同時生豬養(yǎng)殖廢水濃度高、產(chǎn)生量大,規(guī)?;B(yǎng)殖場周邊土地承載能力有限,可供消納的土地不足,直接灌溉等資源化利用日益造成土地污染。據(jù)測算,一個萬頭豬場日排污水量80-100t,日排糞量約8t[1],畜禽養(yǎng)殖每天產(chǎn)生大量的糞污,成為農(nóng)業(yè)面源污染的主要來源。因此,建立運行穩(wěn)定、出水達標的養(yǎng)殖廢水處理工藝對于實現(xiàn)養(yǎng)殖場污染減排及確保流域水體水質(zhì)優(yōu)良具有十分重要的現(xiàn)實意義。

1工程概況

工程所在地為福州市某規(guī)?;B(yǎng)豬場,生豬存欄為6000頭,主要采取水沖糞生產(chǎn)工藝,日廢水排放量約為150m3,該豬場原有污水處理設(shè)施為固液分離和沼氣池,且原有的沼氣池設(shè)計不合理、管理維護情況較差,效率較低,出水濃度較高。因此急需新建污水處理設(shè)施,以滿足《農(nóng)田灌溉水質(zhì)標準》(gb5084-2005)中的旱作作物灌溉用水限值要求,同時參照《畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染物排放標準》(二次征求意見稿)要求進行工藝設(shè)計,對豬場養(yǎng)殖廢水進行深度處理實現(xiàn)達標排放。

1.1廢水水質(zhì)該規(guī)?;B(yǎng)豬場主要采用水沖糞的清糞工藝,設(shè)計進、出水水質(zhì)。

1.2工藝流程根據(jù)該規(guī)?;i場的實際情況,采用“預處理-uasb-兩級a/o-mbr-高級氧化”組合工藝進行處理。

該組合工藝流程主要可分為預處理系統(tǒng)、厭氧處理系統(tǒng)、兩級a/o生化處理系統(tǒng)和化學處理系統(tǒng)四部分。預處理系統(tǒng):主要包括集水池、固液分離、調(diào)節(jié)池工藝,固液分離能夠有效將糞污廢水中的糞渣和廢水分離,糞渣外運進行發(fā)酵生產(chǎn)有機肥,廢水進入調(diào)節(jié)池均量后進入?yún)捬跆幚硐到y(tǒng);厭氧處理系統(tǒng):主要包括uasb池、厭氧沉淀池等。調(diào)節(jié)池出水經(jīng)提升泵提升至uasb池,通過厭氧反應,去除廢水中的大分子有機污染物,并將一些好氧不能降解的有機污染物轉(zhuǎn)化降解,出水進入?yún)捬醭恋沓?,污泥排至污泥池,廢水進入兩級a/o生化處理系統(tǒng);兩級a/o生化處理系統(tǒng):主要包括一級a/o池、二級a/o池及mbr池。厭氧沉淀池上清液自流至一級a/o池,去除部分有機物、氨氮和總磷,出水流入二級a/o池,利用微生物的硝化和反硝化反應進一步去除剩余的硝酸鹽,進而達到提高總氮去除率的目的[2],出水流至mbr池,再次去除部分的有機物、氨氮、總磷和ss;化學處理系統(tǒng):主要包括除磷反應沉淀池和氧化池。通過投加除磷劑,去除廢水中含磷物質(zhì),降低出水總磷;通過臭氧接觸氧化,降低出水色度,保障出水穩(wěn)定達標。uasb池、厭氧沉淀池、一級o池、mbr池、二沉池排出的污泥脫水后外運。

2主要構(gòu)筑物及設(shè)備

2.1集水調(diào)節(jié)池

集水調(diào)節(jié)池數(shù)量1座,地下式鋼砼結(jié)構(gòu),尺寸6.5m×4.2m×4.0m,有效水深3.0m,有效容積82m3,水力停留時間8.2h,主要用于收集豬場糞污廢水,調(diào)節(jié)水質(zhì)、水量,內(nèi)設(shè)2臺(1用1備)污水提升泵,流量18m3/h,揚程14m,功率1.5kw。

2.2固液分離平臺

固液分離平臺數(shù)量1座,地上式磚混結(jié)構(gòu),固液分離機型號lk-60ts,功率2.78kw,材質(zhì)sus316,規(guī)格為分離顆粒當量直徑=3um,每小時處理污水7~20t(現(xiàn)場糞的.濃度水量有所變動),擠壓機最大處理量(固體)2.5m3/h。

2.3調(diào)節(jié)池

調(diào)節(jié)池數(shù)量1座,地下式鋼砼結(jié)構(gòu),尺寸4.2m×4.2m×4.0m,有效水深3.5m,有效容積62m3,水力停留時間6.2h,調(diào)節(jié)廢水的酸堿度,內(nèi)設(shè)2臺(1用1備)污水提升泵,流量18m3/h,揚程14m,功率1.5kw,1臺潛水攪拌機。

2.4uasb池

uasb池數(shù)量1座,地上式鋼砼結(jié)構(gòu),8.4×10.8m,有效水深9m,厭氧反應容積500m3,水力停留時間4d,用于去除廢水中的大分子有機污染物,并將一些好氧不能降解的有機污染物轉(zhuǎn)化降解,內(nèi)設(shè)2臺(1用1備)厭氧循環(huán)泵,流量75m3/h,揚程10m,功率3.7kw,布水系統(tǒng)、回流污泥均布系統(tǒng)、三相分離器、水封系統(tǒng)各1套。

2.5厭氧沉淀

池厭氧沉淀池數(shù)量1座,地上式鋼砼結(jié)構(gòu),尺寸9.6m×1.8m×4.5m,有效水深4m,有效容積69m3,水力停留時間6.9h,用于去除uasb反應池處理廢水中的部分懸浮物質(zhì)及回流部分厭氧污泥,內(nèi)設(shè)2臺(1用1備)污泥泵,流量10m3/h,揚程10m,功率0.75kw,1套中心進水筒。

2.6一級缺氧池

一級缺氧池數(shù)量1座,半地上式鋼砼結(jié)構(gòu),尺寸11.7m×5.1m×4.5m,有效水深4m,有效容積234m3,水力停留時間6d。

2.7一級好氧池

一級好氧池數(shù)量1座,半地上式鋼砼結(jié)構(gòu),尺寸11.7m×6.6m×4.5m,有效水深4m,有效容積308m3,水力停留時間6d,池底安裝膜片式微孔曝氣盤,空氣流量1.5~3m3/h,服務面積0.3~0.7m2,氧轉(zhuǎn)移效率18.4~27.7%。

2.8二級缺氧池

二級缺氧池數(shù)量1座,半地上式鋼砼結(jié)構(gòu),尺寸7.8m×4.5m×4.5m,有效水深4m,有效容積140m3,水力停留時間4d。

2.9二級好氧池

二級好氧池數(shù)量1座,半地上式鋼砼結(jié)構(gòu),尺寸7.8m×4.5m×4.5m,有效水深4m,有效容積140m3,水力停留時間4d,池底安裝膜片式微孔曝氣盤,空氣流量1.5~3m3/h,服務面積0.3~0.7m2,氧轉(zhuǎn)移效率18.4~27.7%。內(nèi)設(shè)2臺混合液回流泵,流量25m3/h,揚程9m,功率1.5kw。

2.10mbr池

mbr池數(shù)量1座,半地上式鋼砼結(jié)構(gòu),尺寸4.5m×4.2m×4.5m,有效水深4m,水力停留時間12h,采用中空纖維膜,過濾通量為80l/(m2h),用于進一步去除有機污染物、nh3-n和ss等,內(nèi)設(shè)2臺(1用1備)產(chǎn)水泵,流量15m3/h,揚程9m,功率0.75kw,1套反沖洗裝置。

2.11除磷反應

池除磷反應池1座,半地上式鋼砼結(jié)構(gòu),尺寸1.2m×0.9m×4.5m,有效水深4m,用于去除廢水中的磷,使出水水質(zhì)達標。3套一體化加藥裝置,流量60~200l/h,出水壓力0.3~2.5mpa。

2.12二沉池

二沉池數(shù)量1座,半地上式鋼砼結(jié)構(gòu),尺寸7.8m×1.8m×4.5m,有效水深4m,用于進一步沉淀除磷反應器出水中的懸浮物質(zhì),內(nèi)設(shè)2臺(1用1備)污泥泵,流量24m3/h,揚程11m,功率1.5kw。

2.13氧化池

氧化池數(shù)量2座,半地下式鋼砼結(jié)構(gòu),尺寸1.8m×0.9m×4.0m,用于進一步去除出水色度,去除部分有機物,保證出水水質(zhì),1套臭氧發(fā)生裝置。

2.14污泥池

污泥池數(shù)量1座,地下式鋼砼結(jié)構(gòu),尺寸2.0m×2.0m×4.5m,有效水深4m,有效容積14m3,用于貯存厭氧沉淀池、一級o池、mbr池、二沉池內(nèi)產(chǎn)生的污泥,上清液回流至調(diào)節(jié)池。內(nèi)設(shè)2臺(1用1備)潛污泵,流量10m3/h,揚程10m,功率0.75kw。

2.15脫水系統(tǒng)疊螺污泥脫水機1臺,型號為301,ds處理量為30~60kg/h。2.16供氣系統(tǒng)好氧池由3臺(2用1備)羅茨風機供氣,風量:8.12m3/min,風壓:35kpa,轉(zhuǎn)速1500r/min,功率:11kw。

3調(diào)試運行效果及經(jīng)濟效益分析

3.1污泥培養(yǎng)馴化本項目采用自然富集培養(yǎng)的方式向反應器中接種微生物。將稀釋后的調(diào)節(jié)池廢水引入好氧池,開始悶曝,在這期間每天定時定量加入稀釋后的調(diào)節(jié)池廢水,讓污泥更快的生長,每天取污泥觀察其形狀,幾天之后產(chǎn)生了一些絮凝體,且呈渾濁狀,將污泥放到顯微鏡下鏡檢觀察能夠發(fā)現(xiàn)污泥中含有大量的菌膠團。繼續(xù)增大進水的水力負荷,且每天定時定量排出部分廢水,觀察污泥的沉降比及污泥中的微生物,隨著馴化的進行,污泥的沉降比會越來越高,且污泥中會出現(xiàn)原生動物,待每個階段cod去除率穩(wěn)定后,繼續(xù)增大進水的水力負荷至設(shè)計值,觀察污泥形狀及監(jiān)測出水cod值,污泥形狀較穩(wěn)定或出現(xiàn)小幅的浮動,cod去除率穩(wěn)定。

3.2系統(tǒng)運行效果分析本污水處理系統(tǒng)受季節(jié)影響,水量、水質(zhì)波動大,夏季水量約120~150m3/d,進水codcr約4000~5000mg/l。冬季水量約60~80m3/d,進水codcr約12000-14000mg/l。進水nh3-n約600-1000mg/l。進水tp約200-300mg/l。全年各工藝運行穩(wěn)定,出水codcr≤150mg/l,總?cè)コ始s為96.25%-98.93%;nh3-n≤10mg/l,總?cè)コ始s為98.33%-99.00%;tp≤5mg/l,總?cè)コ始s為97.50%-98.33%。出水水質(zhì)穩(wěn)定,能夠滿足《農(nóng)田灌溉水質(zhì)標準》(gb5084-2005)中的旱作作物灌溉用水限值要求及《畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染物排放標準》(二次征求意見稿)要求。

3.3經(jīng)濟效益分析本工程總投資約為220萬元,其中土建投資為95.54萬元,設(shè)備工程投資為124.46萬元。工程裝機總?cè)萘繛?0kw,采用plc自動控制,運行管理較為便捷,噸水電費為3.36元;噸水藥劑費為1.34元/m3;噸水電費及藥劑費運行成本為4.7元。

4結(jié)論

采用“預處理-uasb-兩級a/o-mbr-高級氧化”組合工藝對豬場廢水進行處理效果良好,出水水質(zhì)較穩(wěn)定,能夠達到《農(nóng)田灌溉水質(zhì)標準》(gb5084-2005)中的旱作作物灌溉用水限值要求及《畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染物排放標準》(二次征求意見稿)要求,運行管理便捷,具備較好的技術(shù)經(jīng)濟可行性,可為類似工程提供借鑒。

參考文獻

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