废水处理的生物方法范例(3篇)
废水处理的生物方法范文
关键词:制药废水;处理技术;特点
1制药废水水质特点
制药废水的来源主要有四部分:一是生产合成药物产生的废水;二是生产抗生素产生的废水;三是中成药生产产生的废水;四是其他药剂生产时产生的废水。制药废水的特点是成分复杂、有机物含量多,可生化性较差和间歇排放。随着我国医药行业的快速发展,会产生大量难处理的制药废水,因此如何能有效的对制药废水进行处理成为一个大难题。
2制药废水常用处理技术
目前应用较普遍的制药废水处理技术可以分为几大类:包括物化处理、生化处理、化学处理及其他组合处理,各类处理方式都有其自身的特点。
2.1物化处理
物化处理通常是作为生化处理的预处理或后处理使用,主要工艺包括:混凝、气浮、离子交换和膜处理法等。
(1)混凝法。混凝法是我国目前应用最普遍的一种处理工艺,在制药废水处理中大多将其作为预处理使用。混凝法处理效果好坏的关键是投加的混凝剂,应通过试验选择合适的混凝剂种类及投加量。
(2)气浮法。气浮法是通过使水中产生大量的微小气泡,使其可以吸附废水中和其密度相似的固体颗粒,吸附后的气泡上浮到水面,经分离设备处理后,将气泡中的颗粒物与废水进行分离。
(3)膜分离法。膜分离法按照膜孔隙的大小不同可分为反渗透、超滤和纳滤法,通过对废水的过滤作用,去除水中的悬浮物和污染物。膜分离法的主要特点是设备操作简单、占地面积小和处理效果好等。
2.2化学处理
化学处理制药废水主要有铁炭法、Fenton试剂法和深度氧化法。因为采取化学方法处理废水可能会对水质造成二次污染,因此选用化学方法处理时,应经试验后选用。
(1)Fe-C法。铁炭法是用金属铁处理高浓度、高COD废水的一种方式,通常在预处理阶段使用。其原理是在酸性条件下,Fe与C中间形成了多个微电流反应池,并对有机物进行氧化还原作用。Fe-C法出水后与石灰进行中和反应,生成Fe(OH)2絮状物对废水中的有机物能起到一定吸附作用,使出水的生化性显著提高。
(2)Fenton试剂法。Fenton试剂是过氧化氢与亚铁离子的结合,其中H2O2起氧化作用,Fe2+离子主要是作为同质催化剂。Fenton试剂由于具有较强的氧化能力,通常在某些难生物降解或高浓度废水中使用,制药废水处理领域也经常应用。
(3)深度氧化技术。湿式氧化法(WAO)是在高温高压条件下,将氧气或空气中的氧气作为氧化剂,使废水中的无机物和有机物生成CO2和H2O的一种水处理方法。
超临界水氧化技术(SCWO)是以双氧水或分子氧作为氧化剂,以超临界水作为溶剂,氧化分解废水中有机物的一种技术。在制药废水等高浓度有机废水处理中,超临界水氧化技术的应用情况良好,且工艺流程相对简单,节省投资,具有很广阔的市场前景。
2.3生化处理
生化处理技术是制药废水处理过程中的关键,目前广泛应用于各大型制药厂。生化处理技术主要包括三类:好氧生物法、厌氧生物法和好氧-厌氧组合生物法。
(1)好氧生物处理。由于制药废水中的有机污染物浓度较高,处理较复杂,在进行好氧处理前需对高浓度有机废水加入一定量的生活污水进行稀释,但由于制药废水的可生化性较差,通常单独使用好氧生物处理的废水不能达到排放的标准,需对废水进行预处理后在进行生化处理。目前应用较多的好氧生物处理方法有:循环式活性污泥法(CASS法)、吸附生物降解法(AB法)、接触氧化法和生物脱氮除磷工艺(A2/O法)等。
(2)厌氧生物处理。厌氧生物处理高浓度有机废水的效果较好,但单独使用厌氧生物处理工艺处理制药废水,其出水的COD仍较高,不能满足排放要求,因此厌氧生物处理后,还需进行好氧生物处理,才能保证水质达到排放标准。目前我国制药废水中应用较多的厌氧生物处理工艺有:厌氧折流板反应器(ABR)、上流式厌氧污泥床(UASB)和水解酸化法等。
(3)好氧―厌氧及其他组合处理工艺。单独使用好氧生物处理工艺或厌氧生物处理工艺对制药废水都不能很好的进行处理,需将好氧工艺与厌氧工艺组合使用,利用各自工艺的特点对废水进行处理,处理效果较单一工艺明显提高,目前组合生物处理工艺已广泛的应用于各类工业水处理领域,且达到了较好的处理效果。
3制药废水处理的工艺选择
制药废水中的污染物浓度较高,成本较复杂,采取单独的生化处理往往达不到排放标准的要求,因此需要对废水进行预处理后,在进入生化处理阶段,提高生化处理的去除率。由于制药废水的水质变化较大,废水处理工艺的最开始应设立调节池,对废水的水质和水量进行调节,并保持合适的pH值。预处理工艺可以采用上文介绍到的物化处理工艺和化学处理法,降低水中悬浮物、盐度和COD,降低废水中含有的对生化处理不利的污染物,提高废水的可生化性,利于后续的生化处理发挥最大的处理效果。预处理过后,选择的生化处理工艺的关键是在于出水要求的标准,可根据水质特征选取好氧处理和厌氧处理的组合工艺,如出水的要求较高,还可以在生化处理后考虑添加后处理工艺,保证出水的水质满足要求。工艺选择的原则是保证出水满足要求的情况下,尽可能的使整个工艺系统的投资费用、运行成本和系统维护,满足技术要求且经济合理。总的工艺技术路线为:预处理―厌氧处理―好氧处理―后处理。
4结束语
由于制药行业原料、产品及生产工艺的多样性,使制药废水的水质较为复杂,因此,没有一套工艺能够将所有种类的废水都处理,不同的水质特点决定着工艺路线的选择,应通过试验并结合相关水质的工程实例来选择合适的处理方式。目前,制药废水处理技术还不够成熟,出水效果稳定性差、水质较差、成本高、资源利用率低等问题仍然很突出。因此,开发新的高效的制药废水处理技术将成为水处理领域未来研究的重点。
参考文献:
[1]邹家庆.工业废水处理技术[M].北京:化学工业出版社,2003.
[2]樊晓丽,冯权莉.制药废水的处理方法[J].应用化工,2011(08).
[3]张国晶,梁姣,李月瑶.典型制药废水的环境处理技术[J].科技创新导报,2013(13).
废水处理的生物方法范文
[关键词]火力发电厂;烟气脱硫;废水处理
中图分类号:X703文献标识码:A文章编号:1009-914X(2015)27-0028-01
与其他烟气脱硫技术相比,由于石灰石的购买成本低且石灰石湿法脱硫技术操作简单,被人们应用到更多的工业生产当中,而湿法脱硫技术也因自身脱硫效率高效、适用于多种煤种等特点被人们称为应用范围最广的脱硫技术,但是在利用湿法脱硫技术进行烟气脱硫时,会产生大量的工业废水,废水的大量流失会给环境造成严重的污染,因此对这些废水的处理引起了人们的广泛关注。
一、烟气脱硫产生的废水与其他废水的不同
受脱硫技术及烟气成分组成的影响,脱硫技术中产生的水量有所不同,但是大部分废水中的杂质是由烟气和脱硫剂组成的,煤中不同的重金属燃烧会产生不同的化合物杂质,这些化合物杂质有一部分会随着烟气废渣排出,企业的相关工作人员对其进行进一步的处理,但是还有一部分化合物杂质会随着燃烧产生的烟气被吸收进入企业的脱硫装置中通过脱硫技术进行脱硫处理。通过对烟气脱硫废水的水质进行研究,可以知道废水的几个基本特点,首先脱硫废水的PH值在4到6之间,水质明显呈酸性,不符合国家相关排放的标准,其次是脱硫废水中的悬浮物过多,再者就是脱硫废水中离子的含量明显高于排放标准中离子的含量,最后是脱硫废水中的化学耗氧量,脱硫废水中的化学耗氧量主要是用来还原无机物当中的二硫酸盐,明显与其他废水的化学耗氧量不同[1]。
二、烟气脱硫废水的处理方法
在制定烟气脱硫废水的处理方法时,应该综合考虑水电厂的实际情况与废水的水质特点,制定出切实可行的处理方法。
1、利用石膏中和废水的弱酸性
在工业生产当中,因为脱硫废水的水质呈酸性,所以可以利用石灰的副产品石膏的碱性与其中和,减弱脱硫废水的酸性特质,但是这种废水处理方式只适用于石膏没有任何利用价值被完全抛弃的情况,是一种不够完善的废水处理方法。
2、利用高温蒸发收集废水中的有害物质
借鉴其他发达国家的处理经验,可以把脱硫废水利用电除尘器的热量进行蒸发,废水蒸发之后会产生一定量的固态物质,因为废水蒸发产生的固态物质对环境没有影响,与其他飞灰一起进行简单的处理就好,但是受到我国现有的脱硫技术的局限,极少的工业企业会采用该废水处理方法。
3、根据实际情况设计合理的废水处理系统
设计合理的脱硫废水处理系统并进行使用是我国现有的最切实可行的处理方法,利用脱硫废水处理系统对废水处理至达到相关规范的排放标准再排放,目前我国大部分的大型火力发电厂都在使用这种脱硫废水处理方法进行废水的处理,不仅可以避免废水的排放给环境带来污染,同时也为发电厂创造了更大的经济收益。
三、烟气脱硫废水的处理工艺
1、对废水进行中和处理使其PH呈中性
对废水进行中和处理的处理工艺主要包括两个方面,一方面是利用酸碱中和反应改善废水的弱酸性,使废水的PH值中和至中性,达到相关排放规范的排放标准再进行排放,另一方面是对废水中的部分重金属悬浮物进行沉淀处理,利用中和药剂与废水中的重金属悬浮物发生化学反应,一般在中和药剂的选择方面,由于石灰购买成本低及操作简单的特点得到了人们的认同,因此被广泛的应用到沉淀废水中重金属悬浮物的工作当中[2]。
2、沉淀废水中的重金属悬浮物
由于烟气脱硫中废水的处理问题越来越受到人们的关注,所以相关的技术人员对脱硫废水的水质及基本特性进行了探讨,实验表明脱硫废水中重金属悬浮物的含量会受水的PH值的影响,PH值越高重金属悬浮物的含量就越少,经技术人员实验得出当脱硫废水的PH值为9的时候,废水中重金属悬浮物的含量最少,也就是说在废水的PH值为9的时候对废水进行沉淀操作效果最为明显,在废水的PH值为9的时候再利用碱性中和药剂与其他残留的重金属悬浮物进行化学反应而沉淀,进一步改善脱硫废水的水质条件[3]。
3、混凝废水中的重金属离子
脱硫废水中除了重金属的含量过多不能进行排放之外悬浮物含量也很高,所以在对废水进行化学沉淀处理重金属的同时也要及时的对悬浮物进行混凝处理,废水的混凝处理除了可以降低废水中悬浮物的含量之外同时在混凝过程中产生的活性絮体可以吸附在废水中残留的重金属表面,进一步完善重金属的沉淀处理工作,脱硫废水的混凝处理主要是利用铁盐或者高分子絮凝剂来完成的。
4、中和因混凝引起的废水弱酸性
对脱硫废水完成重金属悬浮物的沉淀工作之后,由于沉淀需求,废水的PH值为9,这个废水呈碱性,不符合工业废水排放的标准,所以要对废水进行最后的酸碱中和处理,中和废水的碱性,使废水处于中性并按照要求进行排放[4]。
5、对废水中的泥浆脱水外运
在完成脱硫废水的沉淀处理之后,在池底会出现部分污泥堆积,为了更好的完善脱硫废水的处理工作,相关的技术人员会严格监测池底的污泥,一旦污泥的相关数据超出规定的范围,就会对超出规定的部分污泥进行脱水外运处理。
6、利用离子反应对废水进行处理
除了以上的处理工艺,关于脱硫废水的处理工艺还有很多,例如利用氟对废水进行处理,受自身煤质的影响,废水中含有大量因煤燃烧而产生的氟化物,这类氟化物的主要成分是HF,也就是说可以利用石灰与其产生化学反应而处理掉,由此可见,不管是在PH值的中和方面还是在对废水中氟化物的处理方面,石灰都发挥着其不可替代的作用,另一方面,无机离子在改善废水中的含氧量方面发挥着极大的作用,因为废水中含有大量的二硫酸盐,一般情况下,可以利用空气中的无机离子与其进行化学反应进而沉淀废水中的二硫酸盐,以达到处理废水中的COD的目的[5]。
结束语
就目前而言,我国火力发电厂在对烟气脱硫产生的废水进行处理的过程中,虽然有了极大进步,但是与其他发达国家相比仍然存在一定的距离,相关的技术人员应该积极学习其他国家的废水处理技术,并根据国家的实际情况进行技术研究,使脱硫废水可以得到更加合理的处理,为工业生产提供一个更加完善的生产环境。
参考文献
[1]潘娟琴,李建华,胡将军.火力发电厂烟气脱硫废水处理[J].工业水处理,2005,09:5-7.
[2]杨际洲,邱兴友.隧道工程施工技术方案经济比选方法的探讨[J].技术经济与管理研究,2005,02:94-95.
[3]禾志强,祁利明.火力发电厂烟气脱硫废水处理工艺[J].水处理技术,2010,03:133-135.
废水处理的生物方法范文篇3
关键词:钢铁企业;废水;零排放
近十年来市场的巨大需求推动了钢铁工业的迅猛发展,钢铁产能出现了严重的过剩,2012年中国粗钢产量7.03亿吨,占世界总产量的60%左右。鉴于这种现状国家必将通过环保减排等倒逼机制,淘汰落后产能,促使其可持续发展。合理控制钢铁企业生产废水的排放,成为钢铁行业发展的必由之路。
1钢铁企业废水处理技术
钢铁企业对生产过程中产生的废水回收利用以及进行深度处理,是实现废水零排放的必要前提。钢铁企业的生产废水大约82%左右都是浊循环冷却水系统产生的排污水,比如:冲渣废水、连铸机废水以及高炉煤气洗涤水等。
处理生产废水的主要方法有四种分别是物理方法、化学方法、物理化学方法以及生物方法。①物理方法主要是依据废水中含有不同比例的悬浮物,充分利用物理作用分离,主要对悬浮物进行重力分离、离心分离以及过滤蒸发结晶等等。②化学方法主要是利用化学反应的作用,通过化学沉淀处理法、中和法、氧化处理方法以及混凝法转化分离或者回收废水中含有的污染物质,调整PH数值,进而去除废水中的胶状、悬浮杂物。③物理化学处理方法主要有吸附法、磁分离法以及电解法等,以去除废水中的溶解性物质、胶状物等。④生物方法主要是运用微生物的代谢功能除去废水里面含有的有机污染物,经常使用的方法有生物膜法、污泥消化法以及活性污泥法等,以去除废物中含有的污染物。
2钢铁企业废水处理的主要工艺流程
通常情况下,钢铁企业污水处理物理化学方法主要采用的工艺流程是:截流收集、提升、格栅拦截大的杂物、预沉处理、进入调节池,在调节池中安放有PH检测装置,检测出废水的酸碱程度,并可作为中和池加药参考,再次提升后进入中和池,加入配制好的浓度为6%石灰乳液进行调和,调和处理以后将废水流入混凝池,然后投入已经配制好的浓度为0.1%的聚丙烯酰胺药液处理、沉淀,经过一段时间沉淀处理后,此时废水中的悬浮物已经去除。污水再进入滤池进一步澄清,而澄清以后的污水可进一步去除SS、COD、有机胶状物质以及油类物质等等。当从滤池中出来的水达到回收利用水的水质指标以后,进入清水池,通过供水泵加压送至厂区管网。反应池、沉淀池、澄清池(滤池)中产生的污泥可以以泥浆的形式输送到储泥池,经过污泥泵输送到脱水机(压滤机、离心机)中脱水,脱水完毕后形成的泥饼可以在其他工序环节进行回收利用。
除物理化学方法外,钢铁行业应用生物法处理的主要是焦化废水,含有大量的氨氮有机物,主要采用A/O法(厌氧/好氧)或A/A/O法(厌氧/缺氧/好氧组合)脱氮除磷工艺处理。其废水处理工艺流程主要包括预处理环节、生化处理环节以及混凝沉淀环节。其中在预处理环节主要去除废水中的油类、大量悬浮物以及一些COD、BOD5等。而生化处理环节是废水处理系统的主要组成部分,很多污染物都是在这个环节去除。在厌氧池中,废水和厌氧生物膜会发生生化反应,小分子有机物会被分解,与此同时,一大部分有机物会被分解成小分子有机物,进而提高污染废水的可生化性。在缺氧池中,废水和池内的物质会形成反硝化脱氮反应,无氧降解除去COD等各种污染物质。最后,混凝沉淀环节,主要除去一小部分悬浮物、COD、BOD5等,在混合反应池中加入聚合混凝剂PFS溶液,水中的悬浮物质就会在PFS的作用下形成絮体。然后再反应池的出水端口加入高分子絮凝剂聚丙烯酰胺PAM,可让废水中的悬浮物形成体积较大的絮凝体,在重力作用下沉入池底,生成的化学污泥则定期排出,处理后的达标废水可回收或外排。
3钢铁企业废水零排放的合理实施
3.1柳钢零排放实践现状
柳钢十分重视环保建设,投入了大量资金,早在2006年起就开始建设废水集中处理站,分别于2007年、2009年分别建成1#、2#、3#废水集中处理站,整体设计的废水处理能力达到26×104m3/d,这三座废水处理站建设成功投入使用以后,柳钢厂区的大部分废水基本实现了达标排放,部分区域达到了零排放。柳钢通过多年的滚动发展,逐步形成老区、A区、B区三个生产区块,三个区块都进行了废水截流收集处理、回用。柳钢对废水收集主要采用的是总排水截流回收方式,主要分为老区总沟截流、A区截流、B区截流、东排口截流等四个方面,具体流程为:截流收集提升、预沉池、调节池、加药混凝沉淀池、虹吸滤池、回用水池、加压回送管网等,特点处理量较大,把全部废水集中混合处理,各种污染物得到稀释中和,污染物指标比较容易达标,回用简单,较容易实现减排目标。总沟截流处理固然很容易实现,但只是利用常规的物理、化学处理技术,比如:混凝、除悬浮物、除油以及过滤澄清等,原来工业废水里面的油、悬浮物以及杂质等虽然得到了有效去除,但是实际溶解性的物质,如含盐总量却未降低,在多次循环以后,浓缩倍数会不断增加,严重腐蚀冷却设备以及管道。一些要求水质较高的生产工序也不能使用混合后的水,给管网建设带来了困难,存在不能普遍使用的问题。另外也存在焦化废水不能得到有效处理、生化指标降低到一定程度以后和一部分排水混合达标外排的问题,仍然没有达到真正意义上的零排放要求。除此之外高炉冲渣外排水收集回用、转炉渣场排水等高盐废水以及冷轧酸洗排水的出路问题亟待解决。今年7月份建设竣工投产的焦化废水深度处理项目,采用高分子吸附的方法进行焦化废水深度处理,色度问题得到解决,出水水质清澈,基本达到预期效果。
3.2解决问题的主要措施
钢铁企业要想实现生产废水零排放,通常需要做好以下几方面的工作:①制定和完善用水定额指标体系,减少用水。改变用多少给多少的保生产的落后供水模式,从生产源头上加以控制,促使后续流程改进工艺或挖掘生产工艺潜能,这是最经济的办法。②分质供水,建立完善的分质供水管网,满足生产工艺需要。如建设原水、软水、除盐水、中水等不同的管网,满足不同工艺需求。③科学合理实现一水多用,串级使用,保证水系统的高效运用,以最大限度减少生产单元排水量。④积极推广应用少用水或不用水的工艺技术装备,如高炉干法除尘技术、转炉干法除尘技术、加热炉汽化冷却技术、干熄焦技术。⑤清污分流,分别处理,最大限度减少药剂等处理费用。⑥建设综合废水处理厂,对生产废水进行再次处理回收利用,加强废水处理站的建设,充分利用处理后的废水,用于冲厕、洗车、道路洒水、绿化等。⑦积极采用新技术、新工艺,多渠道解决焦化废水、冷轧酸洗废水、钢渣粒化(闷渣)排水、高炉冲渣排水等废水处理回用等问题。
钢铁企业从原材料进厂、生产粗钢直至加工成钢铁产品,都需要水资源。因此钢铁企业必须科学运用废水回收利用技术,不断提升生产工艺中水资源的重复利用效率,实现生产废水的“零”排放才能实现可持续、健康发展。
参考文献
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