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S4酸析滤饼中S是酸的英文sour的首字母缩写
G4有机废气G是gas的首字母缩写
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粘胶纤维生产废水治理的改进工艺
摘要:粘胶纤维生产废水的污染物质主要有酸、碱、锌离子、硫化物、COD等。通常采用的方法是酸、碱废水混合曝气吹脱除硫化物,加石灰乳中和沉淀除锌的一级物化处理,但很难达到排放标准,主要是锌和COD超标。当增设二级生化处理后,可全面提高出水水质,使COD等各项指标达到国家一级排放标准。介绍了物化-生化两级处理粘胶纤维生产废水的工艺流程、主要构筑物(设备)及设计参数、工艺的优越性、存在问题和建议等。
在常规的物化+生化处理工艺的基础上引入浅层气浮和铁碳过滤的粘胶纤维生产废水治理的新工艺,并阐释了其工艺原理。中试结果表明:该工艺特别适合该项废水的治理,处理后的出水水质能稳定地达到国家一级排放标准。
关键词:粘胶纤维废水;浅层气浮;铁碳过滤;新工艺
Abstract:
Wastewaters of viscose fiber proction containing acid, alkali, Zn ion, sulfides and COD are usually treated by primary treatment including mixing of acid and alkali discharges, aerated stripping to remove sulfides, liming neutralization and sedimentation for Zn removal. The effluent of primary treatment with higher Zn and COD resies will not be enough to meet the discharge standard. The situation will be improved by further secondary biological treatment, the COD and other indicators of the secondary effluent shall be quite fair to meet the requirement of class I of the national discharge standard. In this paper the full two-stage treatment scheme of physical and biological treatment processes including the main structures (facilities), design parameters, the advantages, problems and recommendations are presented. Engineering Design and Performance Analysis of High Concentration Wastewater.
A new treatment process of shallow air-floatation and Fe-C filtration based on the traditional process of physicochemical and biological treatment is introced to treat the wastewater from viscose fiber proction.The principle of the process is explained.A pilot-scale experiments were carried out,the results showed that the new process is very suitable for treatment of the wastewater from viscose fiber proction,and the effluent quality can steadily meet the requirementof national integrated wastewater discharge standards grade1.
Keywords: viscose fiber wastewater;shallow air-floatation;Fe-C filtration;new process
引言:随着水污染的日益严重,资源短缺日益成为当今经济和社会发展的制约因素,通过污水资源化途径实现大部分水的循环再用,这是解决水资源短缺的必由之路。为了克服常规处理工艺的不足,满足不断提高的废水的排放标准,对常规处理工艺出水在进行深度净化将成为以后的选择之一。物化+生化两级处理粘胶纤维生产废水的工艺目前已作为废水深度净化的一个重要途径而被水工业界重视。
目前,全世界粘胶纤维产量占化纤总产量的1/3左右,我国粘胶纤维年产达几十万吨,是主要的化纤品种。粘胶纤维的生产过程中会产生大量的酸、碱废水,其直接排放将造成严重的水污染和大量纤维资源的流失浪费。由于粘胶纤维生产混合废水的酸性很强且富含锌盐和硫化物,治理难度较大,采用常规的物化+生化治理工艺存在运行效果不够稳定、占地面积大和投资高等问题,急需研究开发既可靠又经济的治理新工艺。
1.粘胶纤维生产废水概况
1.1 废水来源
粘胶纤维生产废水主要包括酸性和碱性废水两大类,其中酸性废水主要来源于纺丝车间和酸站,包括塑化浴溢流水、洗纺丝机水、酸站过滤器洗涤水、洗丝水和后处理酸洗水等;碱性废水主要来源于碱站排水、原液车间废水胶槽及设备洗涤水、滤布洗涤水、换喷丝头时的带出水和后处理的脱硫废水等。〔1〕
1.2 废水水量及特征污染物
粘胶纤维生产过程中废水排放总量大致为:短纤维300m3/t,长纤维1200m3/t。粘胶纤维生产混合废水中的特征污染物为硫酸、硫化物、锌盐和纤维素。其中硫酸、硫化物(主要是H2S、CS2等)和锌盐污染主要来自粘胶成形工段废水,且锌盐主要以硫酸锌和纤维素磺酸锌的形式存在;纤维素主要是由于碱性废水中的粘胶纤维素与酸性废水混合后酸析而产生。
2.粘胶纤维生产废水的常规治理工艺
2.1 一级物化处理
目前,国内粘胶纤维生产废水的一级物化处理工艺普遍采用如图1所示的流程。粘胶纤维生产过程中产生的酸性废水和碱性废水经混合中和、曝气吹脱硫化物、加石灰乳除锌和沉淀澄清后,出水很难达到国家排放标准,尤其是废水的S2-、Zn2+和COD等不易达标。
存在的问题:
(1)废水经混合后酸性仍较强(pH=2~3),此时原废水中的粘胶纤维素大量地被酸析出来,而纤维素体积质量小,以常规的沉淀方式难以彻底去除,从而影响出水水质,造成COD超标和资源的流失浪费。
(2)该工艺主要通过曝气吹脱方式去除硫化物(如H2S、CS2等),但受到诸多因素的影响,吹脱效率不是很高,出水常会出现S2-超标的现象。
(3)在加石灰乳除锌的沉淀过程中,由于其沉淀反应的最佳pH值范围较窄(pH=8~9),反应条件难于控制,加上人工投药,出水常出现Zn2+超标的现象。
(4) 由于混合废水的pH值较低,要达到后续的沉淀反应条件需投加大量的石灰乳液,这一则增加了运行费用,二则产生的大量石灰渣增加了后续沉淀池的负荷,从而也增加了整个治理过程中的污泥处理量和处置难度。
2.2 二级生化处理
为全面提高粘胶纤维生产废水治理后的出水水质,达到国家一级排放标准,丹东化纤厂和山东高密化纤厂在国内率先采用了在一级物化处理的基础上再加活性污泥二级生化处理工艺(如图2所示)。
粘胶纤维生产废水经一级物化处理后,一些主要污染物(如COD、SO2-4、Zn2+和硫化物等)有相当一部分被去除,再经后续的活性污泥二级生化处理,使得废水中BOD5、COD等得以进一步去除,正常运行时出水可达国家一级排放标准。稳定运行90d后,由环境监测中心站进行验收监测,监测数据见表1。
表1废水处理站进出水监测结果(mg/L)
pH COD BOD5
进水 出水 进水 出水 进水 出水
9
月
3
日 6.11 6.89 969.6 20.2 291 6.1
6.18 6.99 925.6 29.5 278 6.9
6.10 6.96 981.7 19.0 295 5.7
6.03 7.02 973.6 25.4 292 7.6
9
月
4
日 6.04 7.06 825.7 18.4 248 5.5
6.06 7.14 871.6 22.9 261 6.9
6.08 7.10 793.6 20.6 238 6.2
6.04 7.17 834.9 22.0 250 6.6
总均值 — — 897.0 22.2 269 6.4
出口执行标准 — 6~9 — 100 — 20
处理效率(%) 97.5 97.6
评价
结果 达标 达标 达标
存在的问题:
(1)由于仅是在物化处理的基础上增加了一道活性污泥生化处理工艺,故原物化处理过程中的一些问题(如资源的流失浪费、运行费用高、泥量大)仍然存在。
(2)由于前面物化处理过程的自动化控制程度不高,运行效果不稳定,使得一级处理后的出水时常出现SO2-4、Zn2+超标的现象,而通常当SO2-4>1000mg/L或Zn2+>20mg/L时,微生物的生长会受到明显抑制,这大大影响了后续生化处理的效率。
(3) 由于前面物化处理过程对COD的去除效率不高,使得废水中酸析出的大量轻质纤维素进入后续的活性污泥生化处理时,污染负荷较大,活性污泥质量不高,需要较长的停留时间(5.7~9.5 h),这使整个基建投资和运行成本较高,占地面积也较大。
3.粘胶纤维生产废水处理后的改进 改进工艺及中试效果
根据目前国内粘胶纤维生产废水治理工艺存在的一些不足,结合该废水的实际水质水量情况,通过中试试验研究,提出了在常规的物化+生化处理工艺的基础上增添浅层气浮+铁屑过滤的改进新工艺(如图3所示)。
3.1 主要工艺原理
(1) 浅层气浮工艺
原水从气浮池中心的旋转进水管进水,通过旋转布水管布水,布水管的移动速度和进水流速相同,这样就产生了“零速度”,在这种状态下进水不会对池水产生扰动,使得颗粒的悬浮和沉降都在一相对静止的状态下进行,且这类气浮装置的池深一般不超过650 mm。正是依据“零速理论”和“浅池理论”,使得该装置的进水停留时间短(仅3~5min),表面负荷高达9.5~12m3/(m2•h),悬浮物的去除效率可达85%以上。
(2)铁屑过滤工艺
铁屑过滤系统是用废铁屑经预处理和活化后作填料,利用其产生的电化学反应的氧化还原、电附集、催化、混凝、吸附过滤等综合效应达到处理效果〔2〕,其中主要作用是氧化还原和电附集。
废铁屑的主要成分是铁和碳,当将其浸入电解质溶液中时,由于铁和碳之间存在1.2V的电极电位差,因而会形成无数的微电池系统,在其作用空间构成一个电场〔3〕,其电极反应如下:
阳极 Fe¬¬¬—2e-→Fe2+
阴极 2H++2 e-→2〔H〕→H2↑
O2+4H++4 e-→2H2O
O2+2H2O+4 e-→4OH-
阳极反应生成大量的Fe2+进入废水,形成具有较高吸附絮凝活性的絮凝剂;阴极反应产生大量新生态的H•,在偏酸性的条件下,新生态的H•能与废水中的许多组分发生氧化还原反应,使有机大分子发生断链降解,提高废水的可生化性,且阴极反应消耗了大量的H+生成了大量的OH-,这使得废水的pH值也有所提高。
3.2 工艺说明
(1)粘胶纤维生产中产生的酸性和碱性废水按配比混合至pH=2~3后进入吹脱反应池,酸析出大量呈悬浮状的粘胶纤维素,大部分H2S、CS2等成分也得以吹脱去除。
(2)吹脱反应池出水进入浅层气浮,大量纤维素得以较为彻底的去除并回收,这既降低了后续处理的污染负荷,也实现了粘胶纤维素的资源回收。[4]
(3)气浮池出水经铁屑过滤产生了氧化还原和电附集作用,废水中的主要污染物(纤维素磺酸锌)发生了断链脱锌反应,利于后续处理对Zn2+的彻底沉淀去除,废水的pH值和可生化性均得到了提高(pH=5~6),大大减少了后续中和沉淀的投碱量和污泥产量,也有利于生化处理过程。与此同时,该过程产生的大量Fe2+既可兼作絮凝剂,使后续沉淀过程中不必外加絮凝剂,又可使废水中残留的S2-以FeS沉淀的方式得以彻底去除。
(4) 铁屑过滤塔出水进入曲颈槽与电石乳液(代替石灰乳,节省药剂费用)充分混合反应,然后进入初沉池沉淀。通过pH值自动控制投药系统的控制,反应pH值控制在8~8.5,此时废水中的Zn2+被彻底沉淀去除,废水中的绝大部分Fe2+也得到沉淀去除。经铁屑塔处理后的废水,沉淀性能好(仅需0.5~1.0h即可完全沉淀下来),大大减少了沉淀池的池容;另外,出水中含有的极少量Fe2+,它是生物氧化酶的重要组成部分,同时在Fe2+→←Fe3+的过程中,电子传递对生化反应有刺激作用,从而使生化反应速度有所提高。
(5) 初沉后的出水进入好氧池进行生物处理,由于废水的可生化性得到了提高,使废水中残余的COD、BOD5能在很短时间内得到进一步的降解去除,出水再经二沉池沉淀后达标排放。
(6)初沉池和二沉池中的污泥,先经污泥泵泵入污泥浓缩池浓缩,再经脱水机脱水(因纤维素含量少,其脱水性能好),产生的泥饼外运,浓缩池的上清液回流至好氧池进行生化处理。
3.3 治理效果
在南平天元化纤厂现场进行了粘胶纤维废水的中试,原水水质情况见表2。
表2粘胶纤维废水水质
碱性和酸性废水按1∶2.5混合,经处理后出水水质能达到国家一级排放标准。试验结果见表3。
表3粘胶纤维废水处理中试结果
① 经浅层气浮后的出水,其COD含量能降至250mg/L,COD的去除率能达到85.9%以上的水平,这充分说明了浅层气浮在本工艺中运用的合理性和优越性。[5]
② 废水在铁屑过滤塔中反应,停留30min左右后,出水Zn2+的含量<0.05mg/L,硫化物的含量<0.5mg/L,这充分说明了铁屑过滤完全满足本工艺对Zn2+和硫化物的治理要求。
4 .结论
通过改进工艺的中试研究,可得出以下结论:
(1) 采用改进工艺处理粘胶纤维生产废水切实经济可行,出水水质能稳定地达到国家一级排放标准,且能回收纤维素资源,值得在实践中推广应用。[6]
(2)实践证明:浅层气浮和铁屑过滤在粘胶纤维生产废水治理过程中的运用是合理、先进的,彻底解决了常规处理中时常会出现的COD、Zn2+和S2-等超标的问题。
(3) 结合粘胶纤维生产废水的实际水质情况,充分发挥浅层气浮和铁屑过滤的特点和优势,整个工程投资和占地面积较常规方法均能节省1/3左右,也无需另外投加絮凝剂,用电石乳废液代替石灰乳使投加量大为减少,故投药费用也能节省近2/3。
(4)采用改进工艺能使处理过程中产生的污泥量大为减少,大大降低了污泥的处置费用和难度。
(5)改进工艺设施操作简单方便、运行可靠、自动化程度较高。
(6)对粘胶纤维厂现有的物化+生化治理设施,利用本改进工艺能很容易地实现技术改造。
参考文献:
〔1〕罗院生.物化—生化法两级处理粘胶纤维厂酸碱废水工艺设计〔J〕.给水排水,1999,(9):34-37
〔2〕曹曼.铁屑固定床及其在废水中处理的运用〔J〕.上海环境科学,1994,(2):43-44.
〔3〕祁梦兰.铁屑微电解法处理经编厂染色废水〔J〕.环境保护,1993,(7):14-16.
〔4〕 刘章富,熊杨,侯铁.同步生物除磷脱氮的几种实用新工艺.中国给水排水,2002,18(9):65~68.
〔5〕 陈新宇,陈翼孙,李长兴.水解酸化-生物接触氧化处理合成橡胶废水实验研究.化工环保,1997,17(4):221~225.
〔6〕 张自杰.环境工程手册(水污染防治卷).北京:高等教育出版社,1996.
㈣ 关于PCB油墨废水处理
一楼回答的够详细了!
我着重回答下楼主的问题吧!搅拌可以使废水的PH均匀,达专到最大的酸析属效果!所以并不是绝对的搅拌时间越长,油墨就会越少!酸析油墨上浮少,对后续的处理有一定影响,前提是菲林类物质没有通过酸析很好的去除!
㈤ 小型餐馆如何处理油污水
(1)简单的就用一个隔油池就行了。
要是管理比较严的要用下面的工艺了:
处理工艺:
直接回收的餐饮污水进行机械除杂除去啤酒污水中骨头、菜叶甚至洗刷用的布条等较大杂质以及淀粉、蛋白、糖类、洗涤剂及胶体物质等杂质。然后对于液体部分进行油水分离。对于含油部分酸析、水洗,得到废油,其中酸析过程中的加酸量以控制pH值在2-3之间为最佳。油水分离后的水部分和水洗用水混合后通过调节池调节水质水量后,经泵提升至混凝气浮池以去除大部分SS、油类及部分有机物,再进行生化处理。生化处理采用SBR—PACT法,于生化池投加粉末活性炭,生化处理出水达标排放;污泥入污泥浓缩池后进行脱水处置。在这个流程中,对餐饮污水的处理由预处理系统和生化处理系统组成
处理系统:调节池及混凝气浮池主要起稳定水质水量、并去除或降低污水中影响后续生化处理的有机及无机物质。由于啤酒污水进水水质中pH值较低, 属酸性污水, 且油类含量较高, 这里采用加碱中和一混凝气浮法。
工艺特点:
1、运行稳定,可满足出水要求,工艺成熟,有成功的运转经验。预处理池负担部分有机物的去除,生化工艺去除大部分的有机物。
2、曝气采用鼓风曝气,曝气系统均布池底,动力效率高,能耗低,占地少。
3、系统产生的污泥量少,避免污染转移,节省运行费用和污泥的处理费用。
4、运行中产生的污泥,回流至接触氧化池,定期进行抽排即可。
设备特点:
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3、餐饮污水处理设备无污染,无异味,减少二次污染;
4、餐饮污水处理设备模块化设计,不受禽屠宰污水量的限制,机动灵活,可单个使用,也可多个联合用。
5、一体化餐饮污水处理设备配有自动控制系统和设备故障报警设备,真正做到有水运转,污水停止,运行安全可靠,不须要专门人员管理 ,运行、管理费用小。
设备适用范围:
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2、该餐饮污水处理设备适用于学校餐厅、养老院餐厅;
3、该餐饮污水处理设备适用于工厂餐厅、部队餐厅、、风景区餐厅等。
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因为油墨废水一般为碱性,而后面的处理需要将pH调节下来
其油墨废水主要来源于线路板生产回过程中网印、显影、答剥膜等工序。PCB油墨废水是一种高浓度的有机废水,其CODcr通常为5000-10000mg/L,有的可高达20000mg/L,SS约为800-1200mg/L,PH值一般呈碱性,废水颜色为深蓝色,该类废水约占PCB废水总水量的5%左右。对PCB废水处理而言, CODcr能否达标(≤100mg/L)的关键是对油墨废水中高浓度有机物的去除。
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H2SO4硫酸 NaOH氢氧化钠抄 Na2S硫化钠 FeSO4硫酸亚铁 NaClO漂水
Na2SO3亚硫酸钠 PAM聚丙烯酰胺 PAC聚氯化铝
线路板废水处理工艺流程:
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2.金属络合废水→调节池2#→反应池2#→调节池3#
3.综合废水→调节池3#→反应池3#→沉淀池→PH调节池→标准化排放口
4.油墨废水→调节池4#→酸析池→混凝反应池4#→板框压滤机→清液池→调节池5#
5.有机清洗水/有机浓废液→调节池5#→预处理→生化处理→二次沉淀池→PH调节池→标准化排放口
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不知你处理的是什么水,PH值高于7.5,那么你的水偏碱性,应加氯氧,同时要专测一下水中溶解氧的浓度够不够属,如果够,可以加硫酸亚铁。PH值在6时,说明你污水处理时混凝效果很差,所以水不清,但这时水的酸性很大会对设备及工作人员造成伤害。一般污水处理的PH值应在7-7.5为正常。不知你为何要求为6!
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酸化-凝聚法此工艺一般先将废水由泵打入酸析池,酸析池内设有pH自动控制仪表专,由PH仪表控属制加酸量,酸析池内PH控制在2-3,油墨废水中的感光膜在酸性的条件下会析出成浓胶状凝聚物,其比重较水经,易于分离,经酸化后静置1个小时左右(主要是要油墨胶体完全上浮,致使水变清澈。不过也有少许的油墨会沉淀),在由人工捞出上浮油墨胶体。
油墨污水处理:http://wenku..com/view/746c95235901020207409cb4.html
㈩ 本人刚刚从事污水处理,公司做手机屏幕,有三种水到ph调节池,酸析池,气浮池,调节池,厌氧池再到接触
你这个图显示的确实有点像PAM加多,,
是不是加多你可以减少投加量,最多几天就看出来了版
或者你权直接用普通的快速滤纸过滤下看看,如果过滤后的水是清的,而滤纸上有粘性物质,基本就能确定是加多了
不过你们的PAM是在哪里投加的,,一般只是在气浮池加PAC,,在二沉池加PAM或者PAC
是不是最近的进水水质变化比较大啊