⑴ 大哥,想问你一件事 我是学生物的,刚毕业一年现在想转行搞污水处理,能不能推荐几本关于污水方面经典书籍
我10年来看了有四五十本专业书籍,给你推荐几本吧:
按照你接触深度顺序:
第一类:基础入门级。
《排水工程》(下册)建筑出版社 和 《环境工程微生物》 ——零基础必须看的,绝对不能错过
《给排水设计手册》第一、四、五册——行业必备装备
《城市污水厂处理设施设计计算(第2版)》 —— 崔玉川
《净水厂、污水厂工艺与设备手册》 杭世珺 ——市政方面业内老大写的东西你必须看作为入门级别结业的书
第二类 :进阶级
《水处理工程常用设备与工艺》 蒋克彬——设计必用
《水处理填料与滤料》 刘俊良
《废水处理技术问答》纪轩——手头闲书 必备
《氧化沟污水处理理论与技术(第2版) 》邓荣森 化学工业出版社——市政行业全专业必看:这本书我特别喜欢,推荐大家都看看。
《膜生物反应器水和污水处理的原理与应用》 西蒙贾德 或者 《膜生物反应器技术 》曾一鸣 国防工业出版社
《SBR法污水生物脱氮除磷及过程控制》 彭永臻 科学出版社
第三类:专业类,挑选几个有代表性的你公司用得着的专业看,不必都学。
制药废水:制药废水处理技术及工程实例 —— 胡晓东 化学工业出版社
造纸废水:造纸工业废水处理技术及工程实例——万金泉、 马邕文 化学工业出版社
纺织印染废水:纺织染整废水处理技术及工程实例 陈季华 化学工业出版社 (2008-07出版)
食品发酵废水:食品工业生产废水处理工艺及工程实例 姜安玺、 左金龙 化学工业出版社
制药废水:制药废水处理技术及工程实例 胡晓东 化学工业出版社
冶金工业废水:冶金工业废水处理技术及工程实例 王绍文、邹元龙、 杨晓莉 化学工业出版社——这个书写的特别好
电镀废水:电镀废水处理及回用技术手册 段光复 机械工业出版社
养殖废水:畜禽养殖中废水的处理与利用技术 高贤彪
垃圾渗滤液废水:垃圾渗滤液处理技术及工程实例 李颖
焦化废水:焦化废水处理与运行管理 杨红霞 中国环境科学出版社
⑵ 冶金工业废水处理技术及工程实例的目录
第一篇 冶金工业废水处理概况与技术发展趋势
1钢铁工业废水污染特征与处理现状分析
1.1钢铁工业污染特征与主要污染物
1.1.1钢铁工业排污特征
1.1.2钢铁工业废水特征与主要污染物
1.2钢铁工业废水处理回用现状与节水状况分析
1.2.1钢铁工业废水处理回用现状分析
1.2.2钢铁工业节水潜力与减排现状分析
2有色金属工业废水污染特征与节水减排状况分析
2.1有色金属工业废水污染特征与主要污染物
2.1.1有色金属冶炼废水来源与分类
2.1.2有色金属冶炼废水污染特征与危害性
2.2有色金属工业废水处理现状与节水减排途径
2.2.1有色金属工业冶炼废水处理现状与分析
2.2.2有色金属工业冶炼废水处理回用与节水减排对策
3冶金工业废水处理回用的技术对策与发展趋势
3.1冶金工业废水处理回用的基本方法与途径
3.1.1物理法处理回用技术与途径
3.1.2化学法处理回用技术与途径
3.1.3物理化学法处理技术与途径
3.1.4生物法处理技术与途径
3.2冶金工业废水处理回用技术差距与对策
3.2.1冶金工业环保水平与差距
3.2.2钢铁工业用水安全保障技术与废水处理回用的技术对策
3.2.3有色冶金工业废水处理回用的技术对策
3.3冶金工业废水处理回用技术的发展趋势
3.3.1冶金工业废水的最少量化
3.3.2冶金工业废水的资源化
3.3.3冶金工业废水的无害化
3.3.4循环经济发展模式与废水生态化
第二篇钢铁工业废水处理与回用技术及工程实例
4钢铁工业废水减排途径与清洁生产减排新技术
4.1钢铁工业废水特征与处理工艺选择
4.1.1钢铁工业废水排放特征
4.1.2钢铁工业废水排放与处理工艺选择
4.2钢铁工业节水减排途径与废水处理回用技术的差距
4.2.1钢铁工业节水减排途径与对策
4.2.2钢铁工业废水处理回用的技术差距与分析
5矿山废水处理与回用技术及工程实例
5.1矿山废水特征与污染控制的技术措施
5.1.1矿山废水特征与水质水量
5.1.2控制矿山废水污染的基本途径与减排措施
5.2矿山废水处理与回用技术
5.2.1中和沉淀法处理矿山废水
5.2.2硫化物沉淀法处理矿山废水
5.2.3金属置换法处理矿山废水
5.2.4沉淀浮选法处理矿山废水
5.2.5生化法处理矿山酸性废水
5.2.6中和?混凝沉淀法处理选矿废水
5.2.7氧化还原法处理选矿废水
5.3矿山废水处理回用技术及工程实例
5.3.1南山铁矿酸性废水处理与回用的工程实例
5.3.2硫化法处理某矿山废水的工程实例
5.3.3置换中和法处理某矿山废水的工程实例
5.3.4姑山铁矿选矿废水混凝沉淀法处理回用的工程实例
6烧结厂废水处理与回用技术及工程实例
6.1烧结厂废水特征与水质水量
6.1.1烧结厂用水要求与废水来源
6.1.2烧结厂废水特征与处理技术要求
6.2提高烧结厂废水资源回用技术途径与措施
6.2.1改革工艺设备,消除和减少污染源
6.2.2采用先进处理技术,减少外排废水量
6.2.3合理串接与循环用水,基本实现“零”排放
6.3烧结厂废水处理工艺与回用技术
6.3.1烧结厂废水处理工艺与回用技术发展进程
6.3.2浓缩池?浓泥斗处理与回用工艺
6.3.3浓缩池?水封拉链机处理与回用工艺
6.3.4浓缩?过滤法处理与回用工艺
6.3.5串级?循环综合处理与回用工艺
6.3.6浓缩?喷浆法处理与回用工艺
6.3.7集中浓缩综合处理与回用工艺
6.4烧结厂废水处理回用技术及工程实例
6.4.1浓缩?过滤法处理与回用工程实例
6.4.2磁化?沉淀法处理与回用工程实例
6.4.3浓缩?喷浆法处理与回用工程实例
7焦化废水处理与回用技术及工程实例
7.1焦化废水来源、特征与水质水量
7.1.1焦化废水来源
7.1.2焦化废水特征与水质水量
7.2焦化废水处理存在的难题与解决的途径
7.2.1焦化废水有机物组成
7.2.2预处理后焦化废水中有机物组成与类别
7.2.3焦化废水活性污泥法处理效果与问题
7.2.4厌氧状态下难降解有机物的降解特性与效果
7.3焦化废水处理与资源化技术的研究和开发
7.3.1国内外焦化废水处理现状与发展
7.3.2活性污泥法处理
7.3.3生物铁法处理
7.3.4缺氧?好氧(A?O)法处理
7.3.5厌氧?缺氧?好氧(A?A?O)法处理
7.3.6A?O?O法处理
7.3.7应用HSB技术处理焦化废水的试验研究
7.3.8利用烟道气处理焦化剩余氨水或全部焦化废水
7.4焦化废水处理与资源化技术及工程实例
7.4.1A?O?O法处理焦化废水的工程实例
7.4.2气浮除油+A?O工艺处理焦化废水的工程实例
7.4.3A?A?O法处理焦化废水的工程实例
7.4.4采用深度处理实现焦化废水回用的工程实例
7.4.5利用烟道气处理焦化剩余氨水或焦化废水的工程实例
8炼铁厂废水处理与回用技术及工程实例
8.1炼铁厂废水特征与水质水量
8.1.1炼铁厂废水来源与污染状况
8.1.2炼铁厂废水特征与水质状况
8.2炼铁厂废水处理与回用技术
8.2.1高炉煤气洗涤工艺与废水来源
8.2.2高炉煤气洗涤水的物理化学组成与沉降特性
8.2.3高炉煤气洗涤水资源回用技术路线与工艺
8.2.4高炉煤气洗涤水含氰处理与回用技术
8.2.5高炉冲渣水处理与回用技术
8.2.6炼铁厂其他废水处理与回用技术
8.3炼铁厂废水处理回用技术及工程实例
8.3.1湘潭某钢铁公司高炉煤气洗涤水处理改造工程实例
8.3.2药剂法处理高炉煤气洗涤水与回用工程实例
8.3.3石灰碳化法处理高炉煤气洗涤水与回用工程实例
8.3.4酸化法处理高炉煤气洗涤水与回用工程实例
9炼钢厂废水处理与回用技术及工程实例
9.1炼钢厂废水特征与水质水量
9.1.1炼钢厂废水来源与污染状况
9.1.2炼钢厂废水特征与水质水量
9.2炼钢厂废水处理与回用技术
9.2.1转炉烟气洗涤除尘废水特征
9.2.2转炉除尘废水成分与特性
9.2.3转炉除尘废水处理与回用技术
9.2.4连铸机用水系统与水质要求
9.2.5连铸废水处理典型工艺流程与回用技术
9.3炼钢厂废水处理回用技术及工程实例
9.3.1宝钢转炉烟气OG法除尘废水处理循环回用工程实例
9.3.2武钢转炉烟气OG法除尘废水处理与回用工程实例
9.3.3宝钢连铸浊循环水处理与回用工程实例
10热轧厂废水处理与回用技术及工程实例
10.1热轧厂废水特征与水质水量
10.1.1热轧厂废水来源与特征
10.1.2热轧厂废水的水质水量
10.2热轧废水处理与回用技术
10.2.1热轧厂废水处理技术现状与水平
10.2.2热轧废水处理要求与方案选择
10.2.3热轧废水处理工艺
10.2.4热轧废水处理主要构筑物
10.3热轧厂废水处理回用技术及工程实例
10.3.1柳钢中板热轧废水处理与循环回用工程实例
10.3.2武钢1700mm热连轧带钢厂废水处理与循环回用工程实例
10.3.3宝钢1580mm热轧带钢厂废水处理与循环回用工程实例
11冷轧厂废水处理与回用技术及工程实例
11.1冷轧厂废水特征与废水水质水量
11.1.1冷轧厂废水来源与组成
11.1.2冷轧厂废水特征与水质水量
11.2冷轧厂废水处理工艺与回用技术
11.2.1冷轧含油、乳化液废水处理与回用技术的方案选择
11.2.2化学法处理含油、乳化液废水与资源回用技术
11.2.3有机膜分离法处理含油、乳化液与资源回用技术
11.2.4无机膜分离法处理含油、乳化液与资源回用技术
11.2.5生物法和其他方法处理含油、乳化液废水
11.2.6冷轧含铬废水处理与资源回用技术
11.2.7冷轧酸碱性废水处理技术
11.3冷轧厂废水处理回用技术及工程实例
11.3.11550mm冷轧带钢厂废水处理工程实例
11.3.2鲁特纳法盐酸废液回收技术与工程实例
12钢铁工业净循环用水系统水质处理与水质稳定技术
12.1钢铁工业净循环用水系统
12.1.1钢铁工业净循环用水系统的形式
12.1.2钢铁工业净循环用水系统
12.2烧结厂净循环系统水质处理与回用技术
12.2.1腐蚀与污垢形成及其抑制方法
12.2.2水质稳定剂的种类与处理工艺
12.2.3处理工艺流程与药剂选择
12.3炼铁厂净循环系统废水处理与回用技术
12.3.1高炉冷却方式及其优缺点
12.3.2工业过滤水开路循环冷却系统废水处理与回用
12.3.3软(纯)水密闭循环冷却系统废水处理与回用
12.4炼钢厂净循环废水处理与资源回用技术
12.4.1转炉高温烟气循环冷却系统与回用技术
12.4.2连铸净循环用水系统与回用技术
12.4.3水质结垢或腐蚀倾向的判断与药剂筛选
第三篇有色金属工业废水处理与回用技术及工程实例
13有色金属工业废水减排途径与清洁生产减排新技术
13.1有色金属工业废水特征与减排基本原则与措施
13.1.1有色金属工业废水污染状况与特征
13.1.2有色金属工业废水减排原则与措施
13.2有色金属工业废水处理途径与工艺选择
13.2.1矿山废水处理途径与工艺选择
13.2.2重有色金属冶炼废水处理途径与工艺选择
13.2.3轻有色金属冶炼废水处理途径与工艺选择
13.2.4稀有金属冶炼废水处理途径与工艺选择
13.3有色金属冶炼废水的重金属处理回收与减排技术
14矿山废水处理与回用技术及工程实例
14.1矿山废水特征与水质水量
14.1.1采矿工序废水特征与水质水量
14.1.2选矿工序废水来源与特征及其水质水量
14.1.3矿山废水污染控制与节水减排技术措施
14.2有色矿山采矿废水处理与回用技术
14.2.1中和沉淀法处理工艺与回用技术
14.2.2硫化物沉淀法处理与回用技术
14.2.3铁氧体法处理与回用技术
14.2.4氧化法和还原法处理与回用技术
14.2.5膜分离法处理工艺与回用技术
14.2.6萃取电积法处理工艺与回用技术
14.2.7生化法处理工艺
14.3有色矿山选矿废水处理与回用技术
14.3.1自然沉淀法处理与回用技术
14.3.2中和沉淀与混凝沉淀法处理工艺与回用技术
14.3.3离子交换法处理工艺与回用技术
14.3.4浮上法处理与回用技术
14.4矿山废水处理回用技术及工程实例
14.4.1武山铜矿矿山废水处理技术及工程实例
14.4.2紫金山金矿含铜废水处理技术及工程实践
14.4.3山东招远罗山金矿含氰废水处理技术及工程实例
14.4.4江西德兴铜矿选矿废水处理与回用的工程实例
15重有色金属冶炼废水处理与回用技术及工程实例
15.1重有色金属冶炼废水来源与特征
15.1.1铜冶炼废水来源与特征
15.1.2铅冶炼废水来源与特征
15.1.3锌冶炼废水来源与特征
15.1.4重有色金属冶炼用水及其水质水量
15.2重有色金属冶炼废水处理与回用技术
15.2.1氢氧化物中和沉淀法处理与回用技术
15.2.2硫化物沉淀法处理与回用技术
15.2.3药剂还原法处理与回用技术
15.2.4电解法处理与回用技术
15.2.5离子交换法处理与回用技术
15.2.6铁氧体法处理与回用技术
15.2.7含汞废水处理与回用技术
15.3重有色金属冶炼废水处理回用技术及工程实例
15.3.1贵溪冶炼厂废水处理回用的工程实例
15.3.2富春江冶炼厂废水处理回用的工程实例
15.3.3韶关冶炼厂废水处理回用的工程实例
15.3.4株洲冶炼厂废水处理的工程实例
15.3.5水口山冶炼厂废水处理的工程实例
16轻有色金属冶炼废水处理工艺与回用技术及其工程实例
16.1轻有色金属废水来源与特征
16.1.1铝金属冶炼废水来源与特征
16.1.2镁金属冶炼废水来源与特征
16.1.3钛生产废水来源与特征
16.1.4氟化盐生产废水来源与特征
16.1.5碳素制品生产废水来源与特征
16.2轻有色金属冶炼废水处理与回用技术
16.2.1轻有色金属冶炼废水处理与回用技术
16.2.2含氟废水处理与回用技术
16.2.3煤气发生站含酚氰废水处理
16.2.4盐酸、氯盐等酸性废水处理与资源化技术
16.3轻有色金属冶炼废水处理回用技术及工程实例
16.3.1抚顺铝厂废水处理与回用技术的工程实例
16.3.2湘乡铝厂废水处理与回用技术的工程实例
16.3.3郑州铝厂废水处理与回用技术的工程实例
17稀有金属冶炼废水处理与回用技术及工程实例
17.1稀有金属冶炼废水来源与特征
17.1.1稀有金属冶炼废水来源
17.1.2稀有金属冶炼废水特征与水质状况
17.2稀有金属冶炼废水处理与回用技术
17.2.1稀有金属冶炼废水处理技术
17.2.2稀土含砷废水处理技术
17.2.3稀土放射性废水处理技术
17.2.4稀土酸碱废水处理技术
17.2.5稀土含铍废水处理技术与回用
17.3稀有金属冶炼废水处理与回用技术及工程实例
17.3.1中和沉淀吸附法处理含钇、稀土放射性废水的工程实例
17.3.2氯化钡与废磷碱液处理稀土金属生产废水的工程实例
17.3.3中和吸附法处理稀土金属冶炼废水的工程实例
17.3.4混凝沉淀法处理含氟与重金属废水的工程实例
18黄金冶炼废水处理与回用技术及工程实例
18.1黄金浸出与冶炼废水来源与特征
18.1.1黄金浸出废水来源与特征
18.1.2黄金冶炼废水特征
18.2黄金废水处理与回用技术
18.2.1含金废水处理与回用技术
18.2.2含氰废水处理与回用技术
18.3黄金冶炼废水处理回用技术的工程实例
18.3.1辽宁黄金冶炼厂废水处理与回用技术的工程实例
18.3.2紫金山金矿冶炼厂废水处理与回用技术的工程实例
参考文献
⑶ 焦化废水深度处理研究现状
焦化废水主要是焦化厂在煤气化、液化、炼焦过程中所产生的废水,此种废水中含有大量的有毒、难降解的有机物是一种较难处理的有机废水。目前主要采用以下方法对焦化废水进行处理:首先利用常规方法对废水进行预处理、然后利用生化方法对预处理废水进行二次处理。
但是,经过上述过程处理后的焦化废水外排水中的氰化物、COD及氨氮含量仍然无法达标。针对焦化废水组成复杂、难于处理、经传统方法处理后无法达标排放这种状况,综合了近几年来国内外有关焦化废水处理方面的大量的研究成果,系统地介绍了焦化废水深度处理过程中所应用的物化方法、氧化方法、膜处理三大类方法的优缺点,列举了当前几种焦化废水回用实例及不足,并指出了焦化废水处理技术今后的发展方向。
焦化废水主要是指在煤炼焦、煤气净化、化工产品回收和化工产品精制过程中产生的废水。由于受原煤性质、产品回收、生产工艺等多种因素的影响,导致废水成分异常复杂。焦化废水中所含有机物主要以酚类化合物为主,其含量达到有机物总量的一半以上,剩余有机化合物主要为含硫、氧、氮的杂环有机化合物以及多环芳香族有机化合物等。
焦化废水以其排放量大、成分复杂、处理困难等特点使焦化废水极难再循环利用或者达标排放。因此,降低焦化废水中的污染物浓度,提高废水的循环利用率是亟待解决的问题。
随着人们环保意识的加强和国家对环保问题的重视,中国环境保护部于2012年6月颁布了《炼焦化学工业污染物排放标准》(GB16171-2012),该标准除对废水中主要污染物给出了更为严格的排放标准,而且在原标准基础上增加了苯、苯并芘、多环芳烃以及总氮等化合物的排放指标,该标准同时也对单位产品的排水量做了更为严格的要求,开发研究新型、高效能、低成本的废水处理技术以及对现有技术进行优化改进提高废水处理效果使其能够达标排放是目前亟待解决的问题。
多年以来,虽然前人已做了大量关于焦化废水处理的基础研究工作,但是由于焦化废水排放量大,水中污染物种类多且有些污染物难于生物降解而使得焦化废水处理至今为止仍未有突破性的研究进展。因此研究并开发一种高效能、低成本、处理效果好的废水处理技术以及对现有技术进行优化改进是今后焦化废水处理研究的重点。
本文对废水深度处理过程中所应用的物化方法、氧化方法、膜处理三大类方法进行了分析对比,并列举了当前几种焦化废水回用实例及不足,同时指出了今后焦化废水处理技术的发展方向。
1 焦化废水深度处理技术
1.1 物理化学法
1.1.1 混凝沉淀法
混凝沉淀法是利用电中和原理对焦化废水进行处理,具体处理过程如下:将混凝剂在一定条件下定量投入到焦化废水中,废水中的带电物质与混凝剂发生电中和形成大颗粒胶团,而后经过进一步的沉淀使焦化废水得以净化处理。
卢建杭、王红斌等开发出了针对上海宝钢集团下属焦化厂焦化废水专用的混凝剂——M180,用于处理上海宝钢焦化厂 A/O 生化池出水,通过实验发现在 pH 值为 6.0~6.5、混凝剂投加量为 300mg/L时,专用混凝剂对焦化废水的 COD、色度、CN等指标有良好的处理效果,并且在实验过程中还发现进水水质的波动对专用混凝剂处理效能的影响很小。
周静和李素芹研制出了一种新型的复合絮凝剂——PFASSB,并将其与 PFS、PAC 和 PFAC 进行对比研究,考察了 PFS、PAC、PFAC 以及新型新型絮凝剂 PFASSB 对焦化废水 COD、浊度等的处理效果。
通过实验结果发现,在相同的条件下新型复合絮凝剂对焦化废水的处理效果明显优于 PAC、PFS和 PFAC,并且新型絮凝剂的用量明显比其他絮凝剂的用量低;当废水 PH 为 8,新型絮凝剂投加量在 10 mg/L 时,经过絮凝处理后的出水 SS<70 mg/L,CODcr<150 mg/L。
郑义、张琢等研究对比了硫酸铝、聚合硫酸铁和聚丙烯酰胺对焦化厂生化池出水的处理效果,并将其组合搭配,考察了它们联合处理焦化废水的能力。通过实验发现,将聚合硫酸铁与聚丙烯酰胺组合处理焦化废水,处理效果明显优于各混凝剂单独使用时的处理效果;当 pH 为 5,投加量为聚合硫酸铁 40 mg/L、聚丙烯酰胺 6 mg/L 时,组合混凝剂对焦化废水处理效果最佳,此时处理后废水出水色度为 70 倍,COD 为 68 mg/L,去除率分别达到了73.08%、62.22%。
通过以上分析发现,混凝沉淀法对焦化废水色度,COD 等指标的去除效果较好,处理后的焦化废水可实现达标排放。但是,使用混凝沉淀法对焦化废水进行深度处理的过程中会产生大量的固体沉渣,而且这种固体沉淀物较难处理会对环境造成新的污染,并且采用混凝沉淀的方法处理焦化废水需要对沉淀池入水以及出水调节 pH 值,而且混凝剂需要人工投加操作较为复杂,经过处理后的废水只能外排无法实现达标回用。
1.1.2 吸附法
吸附法处理焦化废水主要是利用吸附剂为比表面积较大的多孔类物质,对大分子有机物、油类物质、以及部分固体悬浮物等污染物具有良好的吸附性能,吸附剂在对焦化废水吸附处理后经过沉淀得以分离。
周静、李素芹等采用粉煤灰作为吸附剂,对焦化废水生化出水中的氨氮进行深度处理,通过实验对药剂投加量、pH 值、吸附时间三个主要影响因素进行了考察。实验结果表明:当废水 pH 为 5,粉煤灰投加量为 150 g/L、生石灰投加量为 2.5 g/L,吸附时间为 1 h 时,焦化废水中的氨氮含量由 77.67 mg/L降到了 25 mg/L 以下,氨氮去除率达到 70%以上。
王红梅、郑振晖利用改性膨润土对焦化废水生化出水进行深度处理。通过实验结果发现:当焦化废水 pH 在8.0~10.0,改性膨润土投加量为 1 200~1 500 mg/L 时,焦化废水脱色率达到 65%以上,氰化物、CODcr的去除率也分别达到了31%和26.5%。
孙宝东、马雁林对南京钢铁联合有限公司的两座焦化废水处理站进行技术改进,通过在原处理站基础上增加活性炭过滤装置,并对原有的操作方法进行改进。通过活性炭过滤装置改进后,南京钢铁联合有限公司焦化废水处理站出水由原来的国家二级标准提升到了国家一级排放标准,并且通过改进操作方法使废水处理站的运行成本得以降低,活性炭的使用寿命得以延长。
李茂、韩永忠等采用树脂吸附和 Fenton 氧化的组合工艺处理高浓度的焦化废水。通过实验发现:当吸附树脂与 Fenton 试剂在最佳的工作条件下时,焦化废水中酚类有机化合物去除率几乎可达100%,COD 的去除率达到 74.82%,并且经过树脂吸附和Fenton氧化的组合工艺处理过的高浓度焦化废水可生化性也有很大的提高。
张昌鸣等利用粉煤灰作为吸附剂对山西焦化集团有限公司下属焦化厂的焦化废水生化出水进行深度处理。当粉煤灰用量为 17.47 g/L 时,焦化废水处理效果较好,除氨氮含量偏高外废水中 COD、色度、油、硫化物、氰化物、挥发酚等污染物含量均达到国家排放标准。吸附后的粉煤灰可以烧砖或筑路进行再利用。采用粉煤灰吸附处理焦化废水,体现了以废治废的环保理念。
以活性炭作为吸附剂对焦化废水进行深度处理,废水处理效果较好,处理后的废水可达标排放,但是由于活性炭价格较高再生困难使得废水处理成本较高,目前绝大多数企业以弃之不用。而以粉煤灰作为吸附剂对焦化废水进行深度处理,处理效果较好,吸附后的粉煤灰仍可进行烧砖筑路等再利用对其品质不会产生影响,并且利用粉煤灰作为吸附剂处理焦化废实现了废物再利用符合当前国家绿色化工循环利用的政策。
1.1.3 化学沉淀法
采用化学沉淀的方法不仅使废水中氨氮含量达到了国家的排放标准,同时也间接的提高了废水的可生化性。但是,目前化学沉淀的方法处理焦化废水的研究较少,技术还不成熟无法实现工业化
应用。
1.2 氧化法
1.2.1 Fenton 氧化法
Fenton 试剂通过将焦化废水中难降解大分子有机物氧化分解成小分子有机物,降低了焦化废水的COD 值和色度,同时在一定程度上提高了焦化废水的可生化性,使焦化废水得到较好的处理。
1.2.2 臭氧氧化法
臭氧分子中的氧原子具有强烈的亲电子或亲质子性以及极强的氧化活性,臭氧可将焦化废水中的大分子有机物等物质氧化分解。臭氧氧化技术具有氧化能力强、反应速度快、处理效率高、不受温度影响、不产生污泥等特点。
2 结 论
近年来,随着国家对环保问题的的日益重视以及国民环保意识的不断提高,废水的排放标准也变得更为严格。各国学者经过不断的探索研究出了一些新的焦化废水处理技术,如:电化学氧化技术、光催化氧化技术、膜技术等。
这些技术对焦化废水中的污染物处理的较为彻底且不会产生二次污染,但是这些技术投资成本和运行成本较高并且很多仍处于理论研究和实验室研究阶段,较难实现大规模工业化应用。因此在深人研究焦化废水先进处理技术的同时,我们也应该充分发掘现有技术的优点,对现有技术进行优化改良提高其处理效能。
通过以上分析可以发现粉煤灰吸附效果较好且符合国家以废治废的环保节能政策,并且膜技术也已在部分工厂中应用并取得了较好的效果,采用粉煤灰吸附预先对焦化废水进行预处理除去废水中大部分有机物减轻膜过滤的负担提高其使用寿命降低处理成本,将粉煤灰吸附技术与膜技术协同作用处理焦化废水应是今后焦化废水处理回用的研究重点。
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⑷ 焦化废水中的污染物有哪些如何处理焦化废水
焦化生产过程中排放大量含酚、氰、油、氨氮等有毒、有害物质的废水。焦化废水所包含污染物有酚类、多环芳香族化合物及含氮、氧、硫的杂环化合物等是一种典型的含有难降解的有机化合物的工业废水。
目前焦化废水一般常规方法先进行预处理,然后进行生物脱酚二次预处理。但是,焦化废水经上述处理后,外排废水中氰化物、COD及氨氮等指标仍然很难达标。近年来国内外有研究了有效的4种方法包括分为生物法、化学法、物化法和循环利用法等。
⑸ 焦化废水的来源
分类: 教育/科学 >> 科学技术 >> 工程技术科学
问题描述:
焦化废水是如何产生的???
解析:
焦化废水是由原煤的高温干馏、煤气净化和化工产品精制过程中产生的。废水成分复杂,其水质随原煤组成和炼焦工艺而变化。核磁共振色谱图中显示:焦化废水中含有数十种无机和有机化合物。其中无机化合物主要是大量氨盐、硫氰化物、硫化物、氰化物等,有机化合物除酚类外,还有单环及多环的芳香族化合物、含氮、硫、氧的杂环化合物等。总之,焦化废水污染严重,是工业废水排放中一个突出的环境问题。
《污水综合排放标准》(GB8978-96)对焦化废水新改扩建项目要求:NH 3 -N≤15mg/L,COD≤100mg/L。过去,国内外去除焦化废水中的NH 3 -N和COD主要采用生化法,其中以普通活性污泥法为主,该方法可有效去除焦化废水中酚、氰类物质,但对于难降解有机物和NH 3 -N去除效果较差,难以达标排放。难降解有机物的处理已引起国内外有关学者的高度重视,许多学者对难降解有机物进行了大量研究,同时改进了焦化废水中NH 3 -N脱除工艺,提出了许多切实可行的处理设施和技术,使出水COD和NH 3 -N浓度大大降低。本文将介绍几种先进有效的焦化废水的处理技术。
1 焦化废水的预处理技术
去除焦化废水中的有机物主要采用生物处理法,但其中部分有机物不易生物降解,需要采用适当的预处理技术。常用的预处理方法是厌氧酸化法。
厌氧酸化法是一种介于厌氧和好氧之间的工艺,其作用机理是通过厌氧微生物水解和酸化作用使难降解有机物的化学结构发生变化,生成易降解物质。厌氧微生物对于杂环化合物和多环芳烃中环的裂解,具有不同于好氧微生物的代谢过程,其裂解为还原性裂解和非还原性裂解。厌氧微生物体内具有易于诱导、较为多样化的健全开环酶体系,使杂环化合物和多环芳烃易于开环裂解。焦化废水中存在较多的易降解有机物,可以作为厌氧酸化预处理中微生物生长代谢的初级能源和碳源,满足了厌氧微生物降解难降解有机物的共基质营养条件。焦化废水经厌氧酸化预处理后,可以提高难降解有机物的好氧生物降解性能,为后续的好氧生物处理创造良好条件 [1] 。赵建夫等 [2] 将水解一酸化作为焦化废水预处理工艺,废水经6h水解一酸化,12h好氧生化处理,COD去除率达91%,比传统的生化处理法提高了近40% [3] 。
2 焦化废水的二级处理技术
焦化废水经预处理后,废水的可生化性得到了提高,但其中难降解有机物不能彻底分解为CO2和H2O,必须进行二级处理。焦化废水的二级处理方法很多,有生物化学法、物理法、化学法以及物理化学法等。目前,效果较好的二级处理技术主要有以下几种。
2.1 催化湿式氧化技术
催化湿式氧化技术是80年代国际上发展起来的一种治理高浓度有机废水的新技术,是在一定温度、压力下,在催化剂作用下,经空气氧化使污水中的有机物、氨分别氧化分解成CO2、H2O及N2等无害物质,达到净化目的。其特点是净化效率高,流程简单,占地面积少。杜鸿章等研制出适合处理焦化厂蒸氨、脱酚前浓焦化污水的湿式氧化催化剂,该催化剂活性高,耐酸、碱腐蚀,稳定性高,适用于工业应用,对CODcr及NH 3 -N的去除率分别为99.5%及99.9%;而且,经催化湿式氧化法治理焦化废水小试结果估算,治理费用与生化法相近,但处理后的水质远优于生化法。从技术、经济指标、环境效益分析采用催化湿式氧化法治理焦化废水经济可行 [4] 。
2.2 生物强化技术
生物强化技术是指在生物处理体系中投加具有特定功能的微生物来改善原有处理体系的处理效果。投加的微生物可以来源于原有的处理体系,经过驯化、富集、筛选、培养达到一定数量后投加,也可以是原来不存在的外源微生物。实际应用中这两种方法都有采用,主要取决于原有处理体系中的微生物组成及所处的环境 [5] 。这一技术可以充分发挥微生物的潜力,改善难降解有机物生物处理效果 [6-7] 。Selvaratnam等 [8] 通过在活性污泥中投加苯酚降解菌Psendomonas Pvotida ATCC11172,提高了苯酚的去除率,系统在40d内一直保持在95%-100%的苯酚去除率,而没有进行生物强化的对照组中苯酚去除率开始很高,但很快降到40%左右。
2.3 纷顿试剂技术
纷顿试剂对有机分子的破坏是非常有效的,其实质是二价铁离子和过氧化氢之间的链反应催化生成·OH自由基,三价铁离子催化剂(称纷顿类试剂)也能激发这个反应,这两个反应生成的·OH自由基能有效地氧化各种有毒的和难处理的有机化合物;或者采用紫外灯作为辐射能源放射紫外线进入废水,当过氧化氢被紫外光激活后,反应产物是一个高反应性的·OH自由基,这个·OH基团迅速引发氧化链反应,最终有机化合物被分解为CO2和H2O。K.Banerjeek等经实验证明:采用过氧化氢添加铁盐和同时采用紫外光、过氧化氢和催化剂的两个处理过程都能有效地减少焦化废水中COD浓度 [9] 。
2.4 固定化细胞技术
固定化细胞(简称IMC)技术是通过采用化学或物理的手段将游离细胞或酶定位于限定的空间区域内,使其保持活性并可反复利用的方法。制备固定化细胞可采用吸附法、共价结合法、交联法、包埋法等。固定化细胞技术充分发挥了高效菌种或遗传工程菌在降解有机物治理中的降解潜力,该技术特点是细胞密度高,反应迅速,微生物流失少,产物分离容易,反应过程控制较容易,污泥产生量少,可去除氮和高浓度有机物或某些难降解物质 [10] 。
Amanda等 [11] 以PVA-H3BO3包埋法固定化假单孢菌Psendomonas,在流化反应器中连续运行2周,进水酚浓度从250mg/L逐渐提高到1300mg/L,出水酚浓度均为0。
2.5 三相气提升循环流化床
蔡建安 [12] 经实验研究证明:用三相气提升内循环流化床反应器(AZLR)处理焦化废水比活性污泥法效果好,其处理负荷高,COD进水负荷为13kg/(d·m 3 ),COD去除的容积负荷可达7kg/(d·m 3 )。它对酚、氰等污染物的耐受力强,去除效果好,并具有较低的曝气能耗,其COD去除率为54.4%~76%,酚的去除率为95%~99.2%,氰去除率为95%~99.2%。
2.6 缺氧-好氧-接触氧化法
该工艺在缺氧过程溶解氧控制在0.5mg/L以下,兼性脱氮菌利用进水中的COD作为氢供给体,将好氧池混合液中的硝酸盐及亚硝酸盐还原生成氨气排入大气,同时利用厌氧生物处理反应过程中的产酸过程,把一些复杂的大分子稠环化合物分解成低分子有机物。在好氧过程溶解氧在3~6mg/L范围内,先由好氧池中的碳化菌降解易降解的含碳化合物,再由亚硝酸盐菌和硝酸盐菌氧化氨氮;在接触氧化过程溶解氧控制在2~4mg/L,能够进一步降解难降解有机物,脱除氨氮、磷,对水质起关键作用。山西省临汾市煤气化公司采用这一工艺,出水水质由处理前COD3000mg/L、氨氮650mg/L、酚250mg/L,经处理后分别变为140mg/L、230mg/L、0.9mg/L,基本接近《污水综合排放标准》 [13] 。
3 焦化废水深度处理技术
焦化废水二级出水中COD和NH 3 -N常常超标,应进行三级处理。许多学者已研究出了一些三级处理方法,如化学氧化法、折点加氯法、絮凝沉淀辅以加氯法、吸附过滤辅以离子交换法等,但由于经济和技术的原因,这些方法均处于试验阶段,目前较为经济可行的三级处理方法主要有以下两种。
3.1 氧化塘深度处理法
氧化塘深度处理焦化废水简单易行,处理效果好,能耗低,易管理,费用低。COD进水浓度在250-400mg/L范围内,该方法对COD处理效果较为理想。氧化塘对低浓度焦化废水进行处理的适宜pH值为6-8,最佳pH值为7;适宜温度范围为25-35℃,最佳温度为35℃。如果投加生活污水于焦化废水中,其COD和NH 3 -N去除率都可得到提高。藻类吸收作用是焦化废水氧化塘脱除NH 3 -N的主要途径,硝化反应是焦化废水NH 3 -N转化的重要反应。吴红伟等经试验证明,采用氧化塘深度处理焦化废水,COD、NH 3 -N均可达标排放 [14] 。
3.2 粉煤灰吸附法
X光衍射仪测定结果表明:粉煤灰主要成分是SiO 2 、Al 2 SO 5 、NaAlSiO 4 等,将粉煤灰作为吸附剂深度处理焦化废水,脱色效果好,对CODcr、挥发酚、油等去除效果好,费用低廉。张兆春 [15] 等研究表明腐植酸类物质-长焰煤作为吸附剂对焦化废水中化学耗氧物质具有较快的吸附速率以及可观的吸附容量,可以对焦化废水进行深度处理。山西焦化厂采用生化-粉煤灰深度处理焦化废水的工艺技术,经处理后,除氨氮偏高外,CODcr、挥发酚、硫化物、氰化物、BOD5等污染物浓度均低于国家规定的允许排放标准,处理后的水60%被回用。
4 结束语
深入研究焦化废水的先进处理技术,既是当前经济建设面临的现实问题,也是将来进行技术攻关的重点,我们应该寻求既高效又经济的处理技术,改善环境质量,实现水资源的循环利用。
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浅析煤化工废水处理工艺
作者:王 京(贵州工业职业技术学院,贵州 贵阳 550008)
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【摘要】为解决我国资源开发和储备与经济发展的矛盾,减少对原油的依赖,近几年在我国主要产煤区积极发展煤化工产业。煤化工是个高污染、高耗能行业,周围环境承受着巨大的潜在威胁。文章简要概述了煤化工废水的处理工艺技术,为煤化工产业的可持续发展提供的技术手段。
【关键词】 煤化工;废水;处理工艺
煤化工是近几年来在全国发展最快的产业之一,为了使该产业走上可持续发展的道路,2006年国家发改委和国家环保总局下发了《关于加强煤化工项目建设管理促进产业健康发展的通知》,鼓励采用节水型工艺,大力提倡废水处理和中水回用。
1 煤化工废水的基本特点
煤化工企业排放废水以高浓度煤气洗涤废水为主,(1)含有大量酚、氰化物、油、氨氮等有毒、有害物质。废水中COD一般在5000mg/l左右、氨氮在200~500mg/l,废水所含有机污染物包括酚类、多环芳香族化合物及含氮、氧、硫的杂环化合物等,是一种典型的含有难降解的有机化合物的工业废水。废水中的易降解有机物主要是酚类化合物和苯类化合物;砒咯、萘、呋喃、眯唑类属于可降解类有机物;难降解的有机物主要有砒啶、咔唑、联苯、三联苯等。
2 煤化工废水的处理方法
2.1 预处理
预处理常用的方法:隔油、气浮等。 因过多的油类会影响后续生化处理的效果,(2)气浮法在煤化工废水预处理中的作用是除去其中的油类并回收再利用,此外对后续的生化处理还起到预曝气的作用。
2.2 生化处理
对于预处理后的煤化工废水,一般采用缺氧-好氧生物法处理(A/O工艺或A2/O工艺),但由于煤化工废水中的多环和杂环类化合物,好氧生物法处理后出水中的COD和氨氮指标难以稳定达标。
因此,近年来出现了一些新的生物处理技术,如生物炭法(PACT)、生物流化床处理法(PAM)等。
2.2.1 生物炭法(PACT)
在生化进水中投加粉末活性炭与回流的含炭污泥一起在曝气池内混合,从污泥浓缩池中排出的剩余污泥进污泥脱水装置。在曝气池内,活性污泥附着于粉末活性炭的表面,由于粉末活性炭巨大的比表面积及其很强的吸附能力,提高了污泥的吸附能力,特别在活性污泥与粉末活性炭界面之间的溶解氧和降解基质浓度有了很大幅度的提高,从而也提高了COD的降解去除率。(3)一般来说在PACT系统内,活性炭吸附处理COD的动态吸附容量在100%~350%(重量百分比),即一公斤粉末活性炭可吸附去除1.0~3.5Kg COD。而且,PACT法能处理生物难以降解的有毒有害的有机污染物质。对煤化工废水中的高浓度大分子有机物具有良好的处理效果。
2.2.2 生物流化床处理法(PAM)。
PAM法实际上是一种基于特殊结构填料的生物流化床技术,该技术在同一个生物处理单元中将生物膜法与活性污泥法有机结合,污染物通过吸附和扩散作用进入生物膜内,通过在活性污泥池中投加特殊载体填料使微生物附着生长于悬浮填料表面,形成一定厚度的微生物膜层。(4)附着生长的微生物可以达到很高的生物量,因此反应池内生物浓度是悬浮生长活性污泥工艺的2~4倍,可达8~12g/L,降解效率也因此成倍提高。由于微生物为附着生长方式(不同于活性污泥的悬浮生长),流动床载体表面的微生物具有很长的污泥龄(20d~40d),非常有利于生长缓慢的硝化菌等自养型微生物的繁殖,填料表面有大量的硝化菌繁殖,因此系统具有很强的硝化去除氨氮能力。
硝化过程: NH+4 + 3/2O2 → 2H++NO2-+H2O
NO2-+ O2→ NO3-
反硝化过程: 6NO3-+5CH3OH→5CO2+2N2+7H2O+6OH-
2.2.3 固定化生物技术
固定化生物技术是近年来发展起来的新技术,可选择性地固定优势菌种,有针对性地处理含有难降解有机毒物的废水。
经过驯化的优势菌种对喹啉、异喹啉、吡啶的降解能力比普通污泥高2-5倍,而且优势菌种的降解效率较高,(5)相关实验证明其处理8h对吡啶等物质降解率在90%以上。
2.2.4 序批式活性污泥法(SBR)
这是一种按间歇曝气方式来运行的活性污泥污水处理技术。与传统污水处理工艺不同,(6)SBR技术采用时间分割的操作方式替代空间分割的操作方式,非稳定生化反应替代稳态生化反应,静置理想沉淀替代传统的动态沉淀。它的主要特征是在运行上的有序和间歇操作,该池集均化、初沉、生物降解、二沉等功能于一池,无污泥回流系统。该方法使生化反应推动力增大,对煤化工废水处理效率提高,池内厌氧、好氧处于交替状态,净化效果好,耐冲击负荷,池内有滞留的处理水,对污水有稀释、缓冲作用,有效抵抗水量和有机污物的冲击。若出水水质仍不达标,也可以在SBR生化池内投加少量粉末活性炭以提高处理效率
3 深度处理
煤化工废水经生化处理后,出水的COD、氨氮等浓度虽有极大的下降,但由于难降解有机物的存在使得出水的COD、色度等指标仍未达到排放标准。因此,生化处理后的出水仍需进一步的处理。深度处理的方法主要有混凝沉淀、固定化生物技术、吸附法催化氧化法及反渗透等膜处理技术。
3.1 混凝沉淀
混凝沉淀法是在生产中通常加入混凝剂如铝盐、铁盐、聚铝、聚铁和聚丙烯酰胺等来强化沉淀效果调节好适当的pH值,使废水中的悬浮物质在混凝剂的作用下聚集进而在重力作用下下沉,以达到固液分离的过程。其目的是除去悬浮的有机物。该方法可有效降低废水中的浊度
3.2 吸附法
由于固体表面有吸附水中溶质及胶质的能力,当废水通过比表面积很大的固体颗粒时,水中的污染物被吸附到固体颗粒(吸附剂)上,从而去除污染物质。该方法可取得较好的效果,但存在吸附剂用量大,费用高产生二次污染等问题,一般应用于出水处。
3.3 高级氧化技术
由于煤化工废水中的有机物复杂多样,其中酚类、多环芳烃、含氮有机物等难降解的有机物占多数,这些难降解有机物的存在严重影响了后续生化处理的效果。
高级氧化技术是在废水中产生大量的自由基HO.,自由基能够无选择性地将废水中的有机污染物降解为二氧化碳和水。高级氧化技术可以分为均相催化氧化法、光催化氧化法、多相湿式催化氧化法以及其他催化氧化法。
4 煤化工废水处理的难点
近年来,不断有新的方法和技术用于处理煤化工废水,但各有利弊。单纯的生物氧化法出水中含有一定量的难降解有机物,COD值偏高,不能完全达到排放标准。吸附法虽能较好地除去COD,但存在吸附剂的再生和二次污染的问题。催化氧化法虽能降解难以生物降解的有机物,但实际的工业应用中存在运行费用高等问题。A2/O工艺运行管理和成本相对较低,(7)该工艺是煤化工废水的主要选用工艺。但目前还没有哪一种工艺可以完全处理好煤化工废水,所以利用多种方法联合处理煤化工废水是煤化工废水处理技术的发展方向。
5 总结
我国贫油、少气、多煤的能源结构决定了现阶段煤仍然是我国的主要能源形式,煤化工业可从煤中提取多种产品,这大大提高了煤的综合利用价值,而相关废水工艺技术的使用是煤化工产业走上循环经济道路必要保障手段,使该产业与生态环境实现共赢。
参考文献
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作者简介:王京(1978-),讲师,硕士,主要从事环境工程和科学方面的教学与研究工作。
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下面还有几个↓
⑺ 焦化污水处理目前最好的工艺是什么
焦化污水处理目前最好的工艺是:A1-A2-O生物膜工艺。
具体工艺流程是:
(1)从各车间出来的生产废水及生活污水统一进入调节池,调节池的主要作用是均衡废水的水质和水量,保证后续生化处理设施运行的稳定性。由于废水的含磷量极少,故在调节池中加入磷营养盐,提供微生物所需的营养。
(2)调节池出来的废水由两台泵分别提升至新老两套A1-A2-O生化系统,在生化处理系统中,废水的降解过程如下: a. 焦化废水首先进入厌氧酸化段。在该段,废水中的苯酚、二甲酚以及喹啉、异喹啉、吲哚、吡啶等杂环化合物得到了较大的转化或去除,厌氧酸化段的设置对于复杂有机物的转化与去除是十分有利的。因此,废水经过厌氧酸化段后水质得到了很好的改善,废水的可生化性较原水有所提高,为后续反硝化段提供了较为有效的碳源。
b. 在缺氧段进行的主要是反硝化反应,从酸化段出来的废水进入缺氧段,同时好氧段处理后的出水也部分回流至缺氧段,为缺氧段提供硝态氮。另外,由于焦化废水中所含反硝化碳源不足,需在缺氧池中加入甲醇作为补充碳源。
经过缺氧段的处理,硝态氮被转化为氮气,达到脱氮的目的。同时,废水中的大部分有机物得到了去除,使废水以较低的COD进入好氧段,这对于好氧段进行的硝化反应是十分有利的。
c. 废水经过缺氧段的处理后进入好氧段。在好氧段,由于废水中所含氨氮较高而COD较低。因此,在这里进行的主要是硝化反应,在好氧段需投加纯碱溶液提供硝化反应所需的碱度。废水经过好氧段的处理后,氨氮基本可全部转化为硝酸盐氮(硝酸盐氮通过回流至缺氧段,在缺氧段最终转化为氮气后得到有效脱氮),同时,有机物得到进一步的降解,使最终出水COD达标。
(3)废水经生化系统处理出来后,经过混凝沉淀池进行泥水分离,在混凝部分投加聚铁,以增加沉淀部分污泥的沉淀性能,并且进一步降低出水COD。 二沉池出水接入“北排”管网。
(4)从二沉池排出的剩余污泥定时排至污泥浓缩池进行浓缩稳定处理,浓缩池上清液回流至调节池再次进行处理,浓缩池污泥排入污泥贮池中,定时由污泥脱水机进行脱水处理。脱水前需加入PAM与污泥进行絮凝反应,提高污泥脱水效率。 污泥脱水后外运处置。
⑻ 焦化废水处理技术的介绍
本书对焦化生产工艺与焦化废水的来源、特征、危害及处理技术、生物处理动力学、污泥的处理与处置等内容进行了详细介绍,并对焦化废水综合治理及回用技术进行了分析和展望,反映了近年来焦化废水处理新工艺及发展方向。
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小区污水处理系统
摘要:述 医院、港口、公园、商业中心、新建的郊外住宅区、高级住宅区、疗养区、学校、农场、渔场、狩猎场等均可称为小区,我们最常遇到的主要是由居住区、疗养院、商业中心、机关学校等一种功能或多种功能构成的相对独立的区域,其排水系统通常不在城市市政管网覆盖范围之内。根据当地的环保标准,必须设置独立的污水处理设施,这就是我们所指的小区污水处理。
关键词:污水处理
一、概 述
医院、港口、公园、商业中心、新建的郊外住宅区、高级住宅区、疗养区、学校、农场、渔场、狩猎场等均可称为小区,我们最常遇到的主要是由居住区、疗养院、商业中心、机关学校等一种功能或多种功能构成的相对独立的区域,其排水系统通常不在城市市政管网覆盖范围之内。根据当地的环保标准,必须设置独立的污水处理设施,这就是我们所指的小区污水处理。
小区污水系统的处理能力,各国并无统一的限定。前苏联曾建议单个构筑物的处理能力不宜超过1400m3/d,美国则把小厂的处理能力限定在3785 m3/d的范围内。根据我国情况,建议把等于或小于4000 m3/d的处理厂定义为小区污水处理厂。
小区污水不同于城市污水(常包括部分工业废水),属于生活污水范畴。其水质水量特征可概括为:水质水量变化较大,污染物浓度偏低,即比城市污水低,污水可生化性良好,处理难度小。
小区污水的处理工艺依据小区污水排入水体的功能不同而异,常用处理方法有:化粪池、一级处理(初次沉淀池)、生物二级处理及二级处理后再经消毒回用等。由于小区污水处理水量较小,管理水平不高,所以,在工艺设计时尽可能选用无污泥或少污泥的处理工艺,以防止因污泥处理不善造成二次污染。目前,较为常用的处理工艺有:①污水→调节池→初次沉淀池→生物接触氧化池→二沉池→出水,生物接触氧化是应用最广泛的方法,主要优点是停留时间短、易挂膜,尤其适合设备化,埋地建设倍受环保公司及用户青睐,但由于维修管理及设备防腐等方面的问题,近年来应用受到限制。但如果建成地下钢筋混凝土形式,设置人员通道以便维修,此种地下建设方式在小区水处理中具有较大市场,但这种方式一般处理规模较小,每天排放污水量小于几百吨的小区较为理想。对上千吨的小区污水处理,推荐采用地面建设方式,生物处理部分可采用接触氧化,也可采用SBR或其改进型CASS工艺,曝气方式建议采用低噪音的风机或水下曝气机。②污水→调节池→混凝沉淀→过滤→出水,对处理程度要求不高,且水量较小时,可采用此工艺,具有占地面积小,异味小,管理简单等优点。另外,在好氧生物处理之前加上酸化水解,有利于降低能耗,提高系统的总去除率。生活小区通常有较大的绿地面积,如果把污水处理后回用于浇灌绿地、道路、冲洗汽车,应在上述处理出水后加上消毒或其它补充措施。
二、小区污水处理厂设计原则
1. 处理出水要求和处理程度
一般来说,不同小区对出水的要求差异较大。应根据我国《地面环境质量标准》(GB3838—88)和《污水综合排放标准》(GB8978—96)的有关规定和当地环保部门的要求确定处理程度,以确保出水水质。如果出水采用土地处理法处理,则按土地处理法的要求计算;
2. 污水处理设施的设计和建设必须结合小区的整体规划和建筑特点,即外观设计上要与小区建筑环境相协调,以求美观;
3. 在污水处理工艺上力求简单实用,以方便管理;
4. 在高程布置上应尽量采用立体布局,充分利用地下空间。平面布置上要紧凑,以节省用地;
5. 污水处理厂位置应尽可能位于小区下风向,与其它建筑物有一定的距离,以减少对环境的影响;
6. 设备化,定型化,模块化,施工安装方便,运行简易,设备性能稳定,
适合分期建设;
7.处理程度高,污泥产量少,并尽可能采用节能处理技术;
8.处理构筑物对水力负荷和有机物负荷的适应范围较大,使系统有较好的经受冲击负荷的能力。
9.小区内的人口是逐渐增加的。因此,小区污水处理厂应按可预期的发展规划作为流量设计的基础。根据我国情况,可考虑采用20年的设计周期。
三、小区污水处理流程
根据小区废水处理的原则,应选择处理效果稳定、产泥少、节能的处理方法。小区系统中的各类建筑物一般均建有化粪池,所以,化粪池应与污水处理方法相结合。
几种常用的处理工艺:
(1)污水→格栅→调节池→提升泵→接触氧化池→沉淀池→出水
(2)污水→格栅→调节池→提升泵→曝气池→沉淀池→出水
污泥回流
(3)污水→格栅→调节池→提升泵→SBR池或CASS→出水
加药
↓
(4)污水→格栅→调节池→提升泵→混凝沉淀→过滤→出水(物化方法)
回用工艺流程: 生物处理出水再经混凝过滤和消毒
在流程开始时一般要考虑设置均化池,这是因为小区在水质和水量上的变化都比城市污水处理厂大。均化池一般设在格栅以后。物化和生化处理是去除污染物的核心部分。
四、组合式污水处理厂或设备
组合式处理厂以装配好的或易于组装的标准定型设备部件出售。在国内埋地设备曾风靡一时,主要优点是施工快,不占地面绿地,很多设计单位和用户非常欢迎,设计人员选设备很简单,而要设计污水处理厂工作量较大,所以,非常喜欢用设备化产品。环保公司制造设备利润丰厚,而土建工程利润较低,因此,企业大做广告和公关。但是实际应用表明,确实存在不少问题,对设备的维修管理困难,对运行情况考核不便,单机处理水量有限,使用寿命等均有待时间验证,因此,对埋地设备一直争议很大,现在,埋地设备热已经降温。建于地下的可检修、便于操作(有人员操作空间)污水处理设计方式应于推荐。上千吨的污水处理厂建议采用地上式。在水量不大,场地十分紧张时仍可考虑用埋地设备。埋地设备的确工艺流程一般均采用两段接触氧化和沉淀工艺,水力停留时间一般为2小时,污水进入设备前,先进行水量调节和提升。
五、SBR及CASS处理工艺的原理及参数选择
(一)序批式活性污泥法(SBR)
SBR的核心是SBR反应池,该池集均化、初沉、生物降解、二沉等功能于一体。典型SBR工艺的一个完整运行周期由五个阶段组成,即进水阶段、反应阶段、沉淀阶段、排水阶段和闲置阶段。从第一次进水到第二次进水称为一个工作周期。
从目前的污水好氧生物处理的研究、应用及发展趋势来看,SBR称得上简易、快速、低耗的污水处理工艺。与连续式活性污泥法比较,SBR法具有以下特点:①SBR装置结构简单,运转灵活,操作管理方便。②投资省,运行费用低。Ketchum等人的统计结果表明:采用SBR法处理小城镇污水,要比用普通活性污泥法节省基建投资30%。③可抑制丝状菌生长繁殖,不易发生污泥膨胀,污泥指数SVI较低,有利于活性污泥的沉淀和浓缩。④SBR处于好氧/厌氧的交替运行过程中,能够在去除碳物质的同时实现脱氮除磷。⑤SBR处理工艺系统布置紧凑、节省占地。⑥运行稳定性好,能承受较大的水质水量冲击。⑦各项运行控制参数都能通过计算机加以控制,易于实现系统优化运行。
(三)周期循环曝气活性污泥法(CASS工艺)
CASS(Cyclic Activated Sludge System )工艺是近年来国际公认的处理生活污水及工业废水的先进工艺。该工艺是在序批式活性污泥法(SBR)的基础上,反应池沿长度方向设计为两部分,前部为生物选择区也称预反应区,后部为主反应区,在主反应区后部安装了可升降的自动撇水装置,曝气、沉淀、排水等过程在同一池子内周期循环运行,省去了常规活性污泥法的二沉池和污泥回流系统。
(四)CASS与SBR曝气方式的选择
由于小区大都是居民居住区,对环境的要求比较高,因此,污水厂建设时应充分考虑噪音扰民问题和污水厂操作人员的工作环境,采用水下曝气机代替传统的鼓风机曝气可有效解决噪音污染。另外,由于CASS工艺独特的运行方式,采用水下曝气机可省去复杂的管路及阀门,安装、维修方便,使用灵活,可根据进出水情况开不同的台数,在保证效果的条件下,达到经济运行的目的。
(五)CASS与SBR撇水机的选择
撇水机是CASS工艺的关键组成部分,其性能是否稳定可靠直接影响到CASS工艺的正常运行。目前,国内外对撇水机仍在进行研究和开发,按照目前所用的原理撇水机可分为三种类型,即浮球式、旋转式和虹吸式。撇水机研制的关键是解决滗水过程中,堰口、导水软管和升降控制装置与水流之间形成的动态平衡,使之可随排水量的不同调整浮动水堰浸没的深度,并随水位均匀地升降,将排水对底层污泥的干扰降低到最低限度,保证出水水质稳定。
我院自主研制开发的撇水机属丝杠旋转式,自动撇水装置主要组成部分是:滗水器、可扰动的软管、水位控制器、可伸缩推动杆和驱动电机等。其中滗水器又叫自动浮动式水堰,上部为堰口和防止浮渣进入出水的浮筒,下部出水管兼起支撑作用,部分浸没在水中,通过可伸缩推动杆使方形堰口达到连续均匀地排出反应池中的上清液。实际应用表明,所研制的撇水装置达到了国内外同类产品的先进水平。具有升降平稳、排水均匀、自动控制、价格低廉等优点,该项研究不仅满足了工程的需要,而且具有创新,属专项保密技术之一。
五、处理小区污水主要设计参数
SBR设计参数:污泥负荷0.1~0.15kgBOD5/kgMLSS.d, 污泥龄20~30天
工作周期12小时, 其中, 进水2.5小时(曝气或不曝气),反应6小时, 沉淀0.75~1小时, 排水2小时,闲置0.5~0.75小时。出水指标:COD〈50mg/L, BOD5〈20mg/L, SS〈10mg/L
CASS设计参数:污泥负荷0.1~0.2kgBOD5/kgMLSS.d, 污泥龄15~30天
水力停留时间12小时,工作周期4小时,其中曝气2.5小时, 沉淀0.75小时,排水0.5~0.75小时,出水指标与SBR相近。
六 、污泥处理
污水处理量上千吨时,一般采用浓缩后脱水处理,小规模时一般浓缩后定期用大粪车运至填埋或作农肥。
七、小区污水处理厂址选择和布置
小区系统的厂址选择和厂区布置在基本原则上与大厂是一致的。但是考虑到小区系统在服务对象和流程选择上的独特性,在厂址选择和布置时也应考虑到小区系统的特点。
1.厂址规划
(l)与服务地区的卫生防护区应有一定距离
(2)风向(不影响所服务地区和周围地区)
(3)交通运输和水电供应。
(4)便于兼顾小区其它生活保障设施的统一管理。
2.厂区道路和构筑物之间的间距
由于小区系统选用较小的设备和构筑物,厂区交通、维修及卫生要求所需的空间相应较小。厂区内应设计充足的车辆通道,路宽设计可以轻型载重汽车的回转半径为依据。主要构筑物之间的间距可考虑在3-5m之间。
参考资料
http://www.lunwentianxia.com/proct.free.9922287.1/
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简述污水处理工艺的优选与比较
论文关键词:城市污水处理 运行管理 工艺选择
论文摘要:针对目前城市现有污水处理厂在建设和运行管理的过程中所暴露出来的问题,从建设规模和工艺确定等角度进行对比分析,并对应注意的环节提出了看法。
由于工业废水处理设施一般规模小、技术性强,工艺组合灵活,结构通常为钢制,即使内部管线穿插较多,运行维护也不太困难。工业废水处理在技术上是与城市污水处理类同的,但是如果把工业废水处理设施的设计思路简单地套用在城市污水处理工程中会带来很多预想不到的问题。
1.合理确定建设规模
城市污水厂建设规摸的确定,是根据城市总体规划和排水规划,分期分批地建设污水管网和污水处理厂,要根据水环境保护的目标,分期实施,逐步到位。城市排水工程建设是一项系统工程,涉及城区管渠改造,污水的收集、输送(包括泵站),污水处理和排放利用,以及污泥处置等问题在。
2.城市污水处理厂的工艺选择
具体工程的选择要求包括:
①技术合理。技术先进而成熟,对水质变化适应性强,出水达标且稳定性高,污泥易于处理。
②经济节能。耗电小,造价低,占地少。
③易于管理。操作管理方便,设备可靠。
④重视环境。厂区平面布置与周围环境相协调,注意厂内噪声控制和臭气的治理,绿化、道路与分期建设结合好。
⑴好氧生物处理技术是世界各国城市污水处理厂普遍采用的污水处理工艺,分为活性污泥法和生物膜法两种。活性污泥法是水体自净的人工强化,是使微生物群体“聚居”在活性污泥上,活性污泥在反应器-曝气池内呈悬浮状,与污水广泛接触,使污水净化的技术;生物膜法是土壤自净的人工强化,是使微生物群体以膜状附着在物体的表面上,与污水接触,使污水净化的技术。活性污泥法、生物膜法及其变种变工艺,各有特点和应用条件,在选择的时候,应根据各地区的水质、水量、受纳水体、气候、环境、经济情况等条件确定。
⑵活性污泥法工艺在净化机制上,没有什么突破,历经几十年的发展与革新,现已拥有以传统活性污泥法为基础的多种运行方式,如A/O除磷工艺、A/O脱氮工艺、A2/O同步脱氮除磷工艺、氧化沟工艺、A/B法、各种SBR法、载体活性污泥法、一体化活性污泥法等等。近十几年来,活性污泥法最大进步就是将厌氧机制引入到生化反应池之中来,使厌氧和好氧状况在生化池中同时存在或反复周期性地实现,但其基本流程原理与标准法是一致的。
⑶厌氧-好氧活性污泥法工艺(A/O法),是具有生物选择机能并兼有脱氮除磷功能的标准活性污泥法变法。所谓厌氧就是生化反应段内溶解氧趋于零状态。在这种环境下迫使专性好氧微生物-丝状菌代谢机能锐减,抑制了其繁殖,起到了厌氧生物选择作用,从而可以防止污泥膨胀现象发生。A/O活性污泥法工艺在普遍活性污泥法前段加入厌氧段,通过污泥负荷的变化来实现除磷或脱氮的功能。在A/O法的基础上又发展了A2/O法,即在厌氧、好氧段之间加入缺氧段以实现同步除磷脱氮,由于其污泥负荷适应范围较小,因此在实际运行中往往按偏重于除磷或脱氮之一功能进行。A/O法、A2/O法工艺由于出水水质稳定、能耗不高、运行管理方便等特点,在国内外大中型污水厂中采用最多。
⑷载体活性污泥法,是在活性污泥法反应池内投加固体颗粒或软性、半软性填料,以增加单位反应空间的微生物量,提高反应器容积负荷。是一种活性污泥法与生物膜法的良好结合,一般适于污水厂挖潜改造,提高处理能力,其核心技术为专利填料,近几年林泡工艺作为其代表应用于大连春柳污水厂和铁岭污水厂。
⑸氧化沟法,于五十年代由荷兰人巴斯维尔所开发,主要有卡鲁塞尔(Carrousel)式、三沟式、一体化式、奥贝尔(Orbal)式等几种技术形式。氧化沟法是一条闭合的生化反应沟渠,以转碟或转刷为充氧和水流动力,流程简单,对运行管理要求较低,多用于延时曝气,产生污泥量少,污泥易于脱水。氧化沟法在我国南方地区及中西部地区得到广泛应用。
⑹A/B法(Absoption-Biodegradation),是两级生化反应系统。一级为生物吸附,污泥负荷高,反应时间短(30分钟);二级为一般生化反应池,污泥负荷同普通活性污泥法。A/B法的一、二级都有自己的二次沉淀池和污泥回流系统,多用于浓度高的生活污水,其国内典型应用为乌鲁木齐河东污水处理厂和青岛海泊河污水处理厂。
⑺序批式活性污泥法(SBR-Sequencing Batch Reactor)是1914年由英国学者Ardern和Locket发明的水处理工艺。70年代初,美国Natre Dame大学的R.Irvine教授采用实验室规模对SBR工艺进行了系统深入的研究,并于1980年在美国环保局(EPA)的资助下,在印第安纳州的Culwer城改建并投产了世界上第一个SBR法污水处理厂。
⑻间歇式循环延时曝气活性污泥法(ICEAS-Intermittent Cyclic Extended System)是在1968年由澳大利亚新威尔士大学与美国ABJ公司合作开发的。1976年世界上第一座ICEAS工艺污水厂投产运行。ICEAS与传统SBR相比,最大特点是:在反应器进水端设一个预反应区,整个处理过程连续进水,间歇排水,无明显的反应阶段和闲置阶段,因此处理费用比传统SBR低。该工艺在我国典型的应用为昆明第三污水处理厂,在国内影响较大。
⑼生物膜法,是另一种广为采用的污水生化处理方法。这种处理法是使细菌和菌类一类的微生物和原生动物、后生动物一类的微型生物附着在载体或滤料上生长繁殖,并在其上形成膜性生物污泥-生物膜。污水与生物膜接触,污水中的有机污染物作为营养物质为生物膜上的微生物所摄取,污水得到净化,微生物自身也得到繁衍增殖。
3、根据以上工艺技术对比分析,结合奎屯市污水水质情况,认为较合适的处理工艺优选为:
第一方案:A/O工艺
近二十年来活性污泥法的最大进步就是将厌氧机制引入到生化反应池之中,厌氧、好氧的间歇周期运行给活性污泥法带来新的技术经济效果,即生物脱氮、生物除磷、生物选择等。
厌氧-好氧活性污泥法脱氮工艺(A/O法),是具有生物选择机能并兼有脱氮功能的标准活性污泥法变法。
第二方案:DAT-IAT工艺
好氧间歇曝气系统(DAT-IAT-Demand AerationTank-Intermittent Tank)是一种SBR新工艺。它介于传统活性污泥法与典型的SBR之间,采用连续进水连续-间歇曝气的运行方式,适用于进水水质水量变化幅度较大的情况。主体构筑物是由需氧池DAT池和间歇曝气池IAT池组成,DAT池连续进水连续曝气,其出水从中间墙进入IAT池,IAT池连续进水间歇排水。同时,IAT池污泥DAT池。它属延时曝气工艺,实际上为A/O脱氮工艺与传统SBR的结合,该工业具有较低的污泥负荷,因此具有抗冲击能力强的特点,并有脱氮功能。该工业国内应用于天津技术开发区污水处理厂和抚顺三宝屯污水处理厂,是一种适合于较大水量的SBR工艺。
4、科学的进行工艺方案比较:
因地制宜地进行工艺方案(主要是生物处理方案)比较是必要的。对工艺方案的比较力求客观全面,在同等进水、出水条件下,其设计参数应包括对各种污染物的去除率、曝气时间、污泥负荷和容积负荷、曝气量和氧的利用率(及动力效率)、污泥产量(及污泥指数)等作全面分析,数据丰富就可以集思广益,扬长避短,根据技术上 合理,经济上合算,管理方便,运行可靠且有利于近、远期结合的原则,进行工艺方案的优化抉择。
参考资料
http://www.lunwentianxia.com/proct.free.10010041.1/