如何成为污水处理专家?污水处理原理与技术(18+九)条必读


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    :污水处理为使污水达到排水某一水体或再次使用的水质要求对其进行净化的过程。水资源的日益短缺和水污染逐渐加剧,污水处理成为目前水资源保护的一种重要方式,污水处理工艺多种多样,怎样成为一个污水处理专家,以下知识不得得看!

    1、什么是生物污水处理法?

    ◆生物处理是利用微生物来吸咐、分解、氧化污水中的有机物,把不稳定的有机物降解为稳定无害的物质,从而使污水得到净化。现代的生物处理法,按作用微生物的不同,可分好氧氧化和厌氧还原两大类。前者广泛用于处理城市污水和有机性工业废水。好氧氧化应用较广包含着很多艺种工艺和构筑物。生物膜法(包含生物过滤池、生物转盘)、生物接触氧化等多种工艺和构筑物。活性污泥法和生物膜法都是人工生物处理方法。此外还有农田和池塘的天然生物处理法,即灌溉田和生物塘。生物处理成本低廉,因此是目前应用最广泛的污水处理方法。

    2、什么是废水处理量或BOD5去除总量和处理质量?

    ◆污水处理量或BOD5去除总量:每日进入污水厂处理的总污水流量(以m3/d计),可作为污水厂处理能力的一个指标。每日去除BOD5的总量亦可作为污水厂处理能力的指标。去除BOD5总量等于处理流量与进出水BOD5差值的乘积,以kg/d或t/d为单位。

    ◆处理质量:二级污水处理厂以出厂的BOD5与SS值作为处理质量指标。按新制订的污水处理厂出水排放标准,二级污水处理厂出水BOD5、SS均小于30mg/L。处理质量也可用去除率来衡量。进水浓度减出水浓度除以进水浓度即为去除率。氨氮、TP出水值或去除率也应用于处理质量指标。

    3、什么是pH值及其指示意义?

    ◆pH表示污水的酸碱程度。它是水中氢离子浓度倒数的对数值,其范围为0~14,pH值等于7,则水呈中性,小于7呈酸性,数值越小,其酸性越强,大于7呈碱性,数值越大,其碱性越强。污水中pH值大小对管道、水泵、闸阀和污水处理构筑物有一定的影响。以生活污水为主的污水处理厂的pH值,通常为7.2~7.8。过高或过低的pH值,均可表明有工业废水的进入。过低的值会腐蚀管道、泵体并可能产生危害。例如污水中的硫化物会在酸性条件下,生成H2S气体。高浓度时使操作工作头痛、流涕、窒息甚至死亡。为此发现pH降低必须加强监测,寻找污染源,采取对策。同时,生化处理的pH允许范围是6~10,过高或过低都可影响或破坏生物处理。

    4、什么是总固体(TS)?

    ◆是指水样在100℃温度下,在水浴锅上蒸发至干所余留的总固体数量。它是污水中溶解性固体和非溶解性固体的总和。它可反映出污水中固体的总浓度。通过进出水固体的分析可反映出污水处理构筑物对去除总固体的效果。

    5、什么是悬浮固体(SS)?

    ◆是指污水中能被滤器截留的固体物质数量。悬浮固体一部分在一定条件下可以沉淀。测定悬浮固体通常是用石棉滤层过滤法进行。主要设备为古氏坩锅。当化验设备条件不具备时,也可采用滤纸作为滤器,从总固体与溶解固体的减差来求得悬浮固体量。测定悬浮固体时,由于滤器不同,常产生较大差异。

    ◆该项指标是污水最基本的数据之一。测定进水和出厂水的悬浮固体,可用来反映污水通过初沉池,二沉池处理后,悬浮固体减少的情况,它是反映构筑沉淀效率的主要依据。

    6、什么是化学需氧量(COD)?

    ◆化学需氧量(简称COD)是指用化学方法氧化污水中有机物所需要的氧化剂的氧量。用高锰酸钾作氧化剂,测得的结果习惯上叫做耗氧量,用OC表示。用重铬酸钾作氧化剂,测得的结果称为化学需氧量以COD表示,二者的区别在于选用氧化剂的不同。以高锰酸钾作为氧化剂,只能氧化污水中的直链有机化合物,而以重铬酸钾作为氧化剂,它的作用比前者强烈与完全,除直链有机化合物以外,它能氧化高锰酸钾不能氧化的许多结构复杂的有机化合物。因此,同一污水COD值比OC值大得多。特别是当污水厂有大量工业废水进入时,一般都应测得重络酸钾法的化学需氧量。城市污水厂的COD值一般约为400~800mg/L。

    ◆高锰酸钾法的耗量值在污水厂中常被用来作为确定五日生化需氧量稀释倍数的参考数据。

    7、什么是生化需氧量(BOD)?

    ◆生化需氧量:(简称BOD)是指在有氧条件下,水中的微生物分解有机物时所需要的氧量。它是一种间接表示有机物污染程度的指标,有机物的生化氧化分解通常有二个阶段,第一阶段主要是含碳有机物的氧化,称为碳化阶段,约需20天才能完成。第二阶段主要是含氮有机物的氧化、称为硝化阶段,约需100天才能完成。在公认的情况下,一般标准做法是在20℃温度下,培养5天,进行测定,测得数据称为五日生化需氧量。简称BOD5,因此BOD5表示部分含碳有机物分解的需氧量,生活污水的BOD5应约在70%左右。

    ◆五日生化需氧量的测定,是取原水样或经过适当稀释的水样,使其含有足够的溶解氧,以满足五日生化需氧的要求,将此水样分成二份,一份测得当天的溶解氧含量,而将另一份放入20℃培养箱内,培养5天后再测定其溶解含量,两者之差乘上稀释倍数即为BOD5。

    ◆BOD5测定过程中,正确选择稀释倍数至关重要。通常认为,选择的稀释倍数应使经过稀释的水样在20℃恒温箱内培养5天后,它的溶解氧减少在20%~80%时较为适当。但是,有时常因BOD5的稀释倍数掌握不当造成数值上的误差,甚至稀释倍数太小而得不到BOD5的数据。

    8、测定BOD的用途?

    ◆BOD可反映污水被有机物污染的程度,污水中所含有机物越多,则消耗氧量亦越多,BOD数值也越高,反之亦然。因此它是污水水质指标中最为重要的一个。尽管测定BOD需时较长、数据不及时,但BOD指标带有综合性——综合反映有机物总量,模拟性——模仿水体自净。因此很难用其他指标来代替。

    对于污水处理厂来说,该指标的用途为:

    a.反映污水有机物浓度。如进厂污水有机物浓度,出厂污水有机物浓度。城市污水处理厂进水BOD5一般可达150~350mg/L。

    b.用以表示污水处理厂的处理效果。进、出水BOD5的减差除以进水BOD5即为该厂的BOD5去除率,是重要的指标。

    c.污水处理厂的去除总量与出水BOD5,表示了在污水厂总的处理能力与对水体环境的影响量。

    d.用来计算处理构筑物的运转参数,如曝气池的污泥负荷BOD5kg(MISS)或容积负荷BOD5kg/(m3/d)。

    e.反映污水处理厂运转的技术经济数据,如除去每kgBOD耗用电量(度),去除每kgBOD5需要的空气量。

    f.衡量污水可生化程度,当BOD5/COD大于0.3时,说明污水可以进行生化处理。小于0.3时,则难以生化处理。比值在0.5~0.6时,生化过程很容易进行。

    ◆由此可见,测定BOD5的用处很大,它是污水处理厂最重要的一个测定项目。但测定所需时间较长,不能及时出数据。COD的化验反映污水中有机物被氧化剂氧化所需氧量,它的数据值接近于全部有机物的需氧量。因此它也有较大用处,而且COD测定时简短,一般城市污水厂COD﹥BOD,如果污水中有机物种类变化较少,则COD与BOD有一定的相互关系,因此就可用当天的COD来预测BOD5值。

    ◆根据各城市污水处理厂的运转数据,通常SS与BOD5在数值上大致相仿或者略为高些。如上海各污水厂的SS比BOD5在数值上平均高出50mg/L左右。

    ◆在进厂污水中如发现BOD5与SS成倍增长,则可能有高浓度的有机废水流入或者粪便大量进厂。这样将会增加处理负荷。使处理效率降低,甚至还会阻塞管道,必须追查原因,采取措施。

    9、总氮、氨氮、亚硝酸盐氮、硝酸盐氮(N、NH4+、NO2-NO-3)指示意义?

    ◆污水中有大量的含碳有机物与含氮有机物,前者以碳、氢、氧为基本元素。后者以氮、硫、磷为基本元素。含氮有机物在好氧分解过程中,最终会转化为氨氮肥、亚硝酸盐氮肥、硝酸盐氮、水和二氧化碳等无机物。因此测定上述三个指标可反映污水分解过程与经处理后无机化的程度。当二级污水处理厂中只有少量亚硝酸氮出现时,该处理出水尚不能稳定,当氧量不足时,则污水中的有机氮大多数转化为无机物,出水流入水体后是较为稳定的。一般进厂污水的氨氮值约30~70mg/L。进厂水中一般不含有亚硝酸盐与硝酸盐。二级污水处理厂一般不能大量除氮肥,处理程度较高时,能够将部份氨氮转化为硝酸盐氮。

    10、磷、氮(P、N)指标意义?

    ◆污水中磷和钾的含量影响微生物的生长,活性污泥污处理污水要维持BOD5:N:P的比例在100:5:1以上,在城市污水厂,一般都能达到这个比例。有些工业废水达不到这个比例,就必须向污水添加营养剂。

    11、什么是溶解氧、测定目的是什么?

    ◆溶解氧是指溶解于水中的氧量,它与温度、压力、微生物的生化作用有密切关系。在一定温度下,水中最多只能溶解一定量的氧,例如20℃时,蒸馏水的溶解氧饱和值为9.17mg/L。

    ◆在污水处理中常常测定出水和曝气池中的溶解值,根据它的大小来调节空气供应量,了解曝气池内的耗氧情况以判断在各种水温条件下,曝气池耗氧速率。在运转过程中,要求曝气池内的溶解氧在1mg/L以上,过低的溶解氧值表明曝气池内缺氧,过高的溶解氧不但浪费能耗,且可能造成污泥松碎、老化。

    ◆污水处理厂出水中含有溶解氧对水体环境是有益的,在可能的条件下,应让出水带有些溶解氧。

    ◆溶解氧在水体自净过程中是个重要参数,它可反映水体中耗氧与溶氧的平衡关系。

    12、水温对运行的关系?

    ◆水温,水温对曝气池工作有着很大的关系。一个污水厂的水温是随季节逐渐缓慢变化的,一天内几乎无甚变化。如果发现一天内变化很大,则要进行检查,查否有工业冷却进入。全年在8~30℃范围内,曝气池在水温8℃以下运行时,处理效率有所下降,BOD5去除率常低于80%。

    13、污泥负荷是什么?怎样调节?

    a.污泥负荷=进入曝气池的BOD5数量(流量×浓度)/曝气池中MLSS总量(MLSS×池积)。

    b.由于初沉池出水中的BOD5数量决定于进厂水质,一般难以调节,调节污泥负荷,减少MLSS,则提高污泥负荷,增加或减少MLSS一般通过增加或减少排泥来实现。

    ◆污泥负荷对处理效果,污泥增长和需氧量影响很大,必须注意掌握。一般来说,污泥负荷在0.2~0.5kg(BOD5)/(kg.d,掌握在0.3kg(BOD5)/「kg(MLSS).d」左右。

    14、曝气池容积负荷?

    ◆曝气池单位容积每天负担的BOD5量称为容积负荷kg(BOD5)/(m3.d)。容积负荷表示了建造该曝气池的经济性。容积负荷和混合液浓度及污泥负荷有如下关系:

    BV=x.B5,式中(x即MLSS)。

    15、污泥泥龄含义?

    ◆污泥泥龄=曝气池内MLSS数量(MLSS×池积)/剩余污泥中固体量(排放量×排泥浓度)。

    ◆污泥泥龄是曝气池中工作着的活性污泥总量与每天排放的剩余污泥之比值,单位是d。在运行平稳时,可理解为活性污泥在曝气中平均停留时间。

    ◆一般曝气池系统的污泥泥龄约5~6d。当要达到硝化阶段时,污泥泥龄需达8~12d或更高。

    ◆污泥泥龄和污泥负荷有相反的关系,污泥泥龄长,负荷低,反之亦然,但并不成绝对的反比例函数关系。

    16、混合液悬浮固体浓度(MLSS)?

    ◆混合液悬浮固体浓度是曝气池中污水和活性污泥混合后的混合液悬浮固体数量,单位(mg/L),它是计量曝气池中活性污泥数量的指标,由于测定简便,往往以它作为粗略计量活性污泥微生物量的指标。在推动流曝气中MLSS一般为1000~4000mg/L,在合建的完全混合曝气池中,空气曝气的MLSS根少有超过8000mg/L。这是因为MLSS过高。妨碍充氧,也使它难以在二沉池中沉降。

    17、混合液挥发性悬浮固体浓度(MLVSS)?

    ◆混合液挥发性悬浮固体浓度是指混合液悬浮固体中有机物的重量(通常用600℃下的烧灼减量来测定),故有人认为能较MLSS更确切地代表活性污泥微生物的数量。不过MLVSS中还包括非活性的不能降解的有机物、也不是计量MLSS的最理想指标,对于生活污水,常在0.75左右。

    18、污泥指数(SVI)?

    ◆污泥指数指曝气池混合液经30min静沉后,相应的1g干污泥所占的容积(以ml计)即:

    SVI=混合液30min静沉后污泥沉积(ml)/污泥干重(g)

    SVI值能较好地反映出活性污泥的松散程度和凝聚沉降性能。良好的活性污泥SVI常在50~300之间,SVI过高的污泥浓度,在相同浓度情况下测得的SVI值才有价值。另因测定容器的大小对测定的数量有一定的影响,必须统一测定容器。

    升级篇:九大工业废水超详细介绍及处理预案

    一、怎么处理电镀废水?

    电镀废水是常见的难处理废水,来源一般为:

    1、镀件清洗水;

    2、废电镀液;

    3、其他废水,包括冲刷车间地面,刷洗极板洗水,通风设备冷凝水,以及由于镀槽渗漏或操作管理不当造成的“跑、冒、滴、漏”的各种槽液和排水;

    4、设备冷却水,冷却水在使用过程中除温度升高以外,未受到污染;

    5、金属表面处理:金属表面处理包括表面处理前的清理、电镀、钝化膜保护、机械加工及涂料覆盖等,主要以电镀为主。

    当前国内处理电镀废水主要分成3类

    1、含铬废水:主要用还原来处理六价铬。

    2、含氰废水:主要用破氰来处理。

    3、其他废水:包括铜,镍,锌等。

    电镀废水处理方法

    1、气浮法

    气浮法是向水中通入空气,产生微小气泡,由于气泡与细小悬浮物之间黏附,形成浮选体,利用气泡的浮升作用,上浮到水面,形成泡沫或浮渣,从而使水中的悬浮物质得以分离。按照气泡产生方式的不同,可分为充气气浮、溶气气浮和电解气浮三类。

    气浮法是代替沉淀法的新型固液分离手段,1978年上海同济大学首次应用气浮法处理电镀重金属废水处理获得成功。随后,因处理过程连续化,设备紧凑,占地少,便于自动化而得到了广泛的应用。

    气浮法固液分离技术适应性强,可处理镀铬废水、含铬钝化废水以及混合废水。不仅可去除重金属氢氧化物,而且可以去除其他悬浮物、乳化油、表面活性剂等。气浮法用于处理镀铬废水的原理是:在酸性的条件下硫酸亚铁和六价铬进行氧化还原反应,然后在碱性条件下产生絮凝体,在无数微细气泡作用下使絮凝体浮出水面,使水质变清。

    2、离子交换法

    离子交换法主要是利用离子交换树脂中的交换离子同电镀废水中的某些离子进行交换而将其除去,使废水得到净化的方法。

    国内用离子交换技术处理电镀废水是从20世纪60年代开始进行试验研究的,到70年代末,因为迫切需要解决环境污染问题,这一技术得到了很大发展,当前已成为处理电镀废水和回收某些金属的有效手段之一,也是使某些镀种的电镀废水达到闭路循环的一个重要环节。但是采用离子交换法的投资费用很高,系统设计和操作管理较为复杂,一般的中小型企业难以适应,往往由于维修、管理等不善而达不到预期的效果,因此,在推广应用上受到了一定的限制。

    当前,国内对含铬、含镍等电镀废水采用离子交换法处理较为普遍,在设计、运行和管理上已有较为成熟的经验。经处理后水能达到排放标准,且出水水质较好,一般能循环使用。树脂交换吸附饱和后的再生洗脱液经电镀工艺成分调整和净化后能回用于镀槽,基本实现闭路循环。另外,离子交换法也可用于处理含铜、含锌、含金等废水。

    3、电解法

    电解法主要是使废水中的有害物质通过电解过程在阳、阴两极上分别发生氧化和还原反应,转化成无害物质;或利用电极氧化和还原产物与废水中的有害物质发生化学反应,生成不溶于水的沉淀物,然后分离除去或通过电解反应回收金属。国内在20世纪60年代开始用电解法处理电镀含铬废水,70年代末对含银、铜等废水进行实验研究,回收银、铜等金属,取得了很好的效果。

    电解法处理电镀废水一般用于中、小型厂,其主要特点是不需投加处理药剂,流程简单,操作方便,占生产场地少,同时由于回收的金属纯度高,用于回收贵重金属有很好的经济效益。但当处理水量较大时,电解法的耗电较大,消耗的铁极板量也较大,同时分离出来的污泥与化学处理法一样不易处置,所以已较少采用。

    4、萃取法

    萃取法是利用一种不溶于水而能溶解水中某种物质(称溶质或萃取物)的溶剂投加入废水中,使溶质充分溶解在溶剂内,从而从废水中分离除去或回收某种物质的方法。萃取操作过程包括混合、分离和回收三个主要工序。

    电镀废水典型工艺流程:

    1、自来水---水泵----多介质过滤器----活性炭过滤器----自动加药装置----保安过滤器----高压泵----一级反渗透----中间水箱----高压泵----二级反渗透----纯水箱----纯水泵新工艺

    2、漂洗水----水箱----水泵----多介质过滤器----保安过滤器----超滤----电镀液回收桶

    3、漂洗水----水箱----水泵----多介质过滤器----保安过滤器----超滤----电镀液回收桶----高压泵----反渗透----清洗水箱

    二、怎么处理焦化废水?

    焦化废水是一种典型的有毒难降解有机废水。焦化废水中污染物浓度高,难于降解,由于焦化废水中氮的存在,致使生物净化所需的氮源过剩,给处理达标带来较大困难;废水排放量大,每吨焦用水量大于2.5t;废水危害大,焦化废水中多环芳烃不但难以降解,而且通常还是强致癌物质,对环境造成严重污染的同时也直接威胁到人类健康。

    焦化废水来源

    焦化厂主要生产焦碳、商业煤气、硫铵和轻苯等化工产品。该厂焦油回收系统采用硫铵流程,焦油加工采用管式炉两塔连续蒸馏,工业生产工艺为双炉双塔连续蒸馏、洗涤、精制。在焦炉煤气冷却、洗涤、粗苯加工及焦油加工过程中,产生含有酚、氰、油、氨及大量有机物的工业废水。

    焦化废水注意事项

    1、控制进水水质水量

    根据焦化废水主要来源水质水量的原始统计数据,以及设计方案的规定,进入污水处理系统的废水水质水量必须达到设计要求。

    2、废水预处理

    为降低后续生化处理负荷,减轻有毒物质的冲击负荷,同时为稳定后续生化处理效果,利于操作管理,废水进入系统以前需进行预处理。

    1)控制进水COD含量

    进水COD波动过大,会对系统运行带来很大冲击。因此,根据设计要求应严格控制进水COD在设计要求范围内。

    2)控制进水水温

    来自老厂区的终冷废水、蒸氨废水和5#、6#焦炉蒸氨废水因水温很高,需经板式冷凝器及雾化冷却器冷却到38℃以下再排入调节池。

    3)控制进水中油类含量

    煤气冷凝废水及各处清浊分流的浊水经重力隔油、气浮除油处理(含油低于30mg/L),使含油量低于影响微生物正常生长的浓度后,再排入调节池。

    4)降低氨氮

    部分蒸氨废水先通过固定氨分解装置,将其氨氮浓度由800mg/L降低到250mg/L后,排入调节池。

    三、怎么处理印染废水?

    印染废水是加工棉、麻、化学纤维及其混纺产品为主的印染厂排出的废水。印染废水水量较大,每印染加工1吨纺织品耗水100~200吨,其中80~90%成为废水。纺织印染废水具有水量大、有机污染物含量高、碱性大、水质变化大等特点,属难处理的工业废水之一。废水中含有染料、浆料、助剂、油剂、酸碱、纤维杂质、砂类物质、无机盐等。

    印染废水分类

    1、退浆废水:水量较小,污染物浓度高,主要含有浆料及其分解物、纤维屑、酸、淀粉碱和酶类污染物,浊度大;废水呈碱性,pH值为12左右。用淀粉浆料时BOD、COD均高,可生化性较好;用合成浆料时COD很高,BOD小于5mg/L,水可生化性较差。

    2、煮炼废水:水量大,污染物浓度高,主要含有纤维素、果酸、蜡质、油脂、碱、表面活性剂、含氮化合物等。废水碱性很强,水温高,呈褐色,COD与BOD很高,达每升数千毫克。化学纤维煮炼废水的污染较轻。

    3、漂白废水:水量大,污染较轻,主要含有残余的漂白剂、少量醋酸、草酸、硫代硫酸钠等。

    4、丝光废水:含碱量高,NaOH含量在3%-5%,多数印染厂通过蒸发浓缩回收NaOH,所以丝光废水一般很少排出,经过工艺多次重复使用最终排出的废水仍呈强碱性,BOD、COD、SS均较高。

    5、染色废水:水质多变,有时含有使用各种染料时的有毒物质(硫化碱、吐酒石、苯胺、硫酸铜、酚等),碱性,pH有时达10以上(采用硫化、还原染料时),含有有机染料、表面活性剂等。色度很高,SS少,COD较BOD高,可生化性较差。

    6、印花废水:含浆料,BOD、COD高。

    7、整理工序废水:主要含有纤维屑、树脂、甲醛、油剂和浆料,水量少。

    8、碱减量废水:是涤纶仿真丝碱减量工序产生的,主要含涤纶水解物对苯二甲酸、乙二醇等,其中对苯二甲酸含量高达75%。碱减量废水不仅pH值高(一般>12),而且有机物浓度高,碱减量工序排放的废水中CODcr可高达9万mg/L,高分子有机物及部分染料很难被生物降解,此种废水属高浓度难降解有机废水。

    印染废水处理方法

    1、吸附法

    在物理处理法中应用最多的是吸附法,这种方法是将活性炭、粘土等多孔物质的粉末或颗粒与废水混合,或让废水通过由其颗粒状物组成的滤床,使废水中的污染物质被吸附在多孔物质表面上或被过滤除去的方法。活性炭的吸附率、BOD去除率、COD去除率分别达93%、92%和63%。

    2、混凝法

    主要有混凝沉淀法和混凝气浮法,所采用的混凝剂多半以铝盐或铁盐为主,其中以碱式氯化铝(PAC)的架桥吸附性能较好。混凝法的主要优点是工艺流程简单、操作管理方便、设备投资省、占地面积少、对疏水性染料脱色效率很高;缺点是运行费用较高、泥渣量多且脱水困难、对亲水性染料处理效果差。

    3、氧化法

    臭氧氧化法对多数染料能获得良好的脱色效果,但对硫化、还原、涂料等不溶于水的染料脱色效果较差。从国内外运行经验和结果看,该法脱色效果好,但耗电多,大规模推广应用有一定困难。氧化法处理印染废水脱色效率较高,但设备投资和电耗还有待进一步降低。

    4、电解法

    电解对处理含酸性染料的印染废水有较好的处理效果,脱色率为50%~70%,但对颜色深、CODCr高的废水处理效果较差。

    5、生物法

    我国印染废水生物处理法中以表面加速曝气和接触氧化法占多数。此外,鼓风曝气活性污泥法、射流曝气活性污泥法、生物转盘等也有应用,生物流化床尚处于试验性应用阶段。由于生物对色度去除率不高,一般在50%左右,所以当出水色度要求较高时,需辅以物理或化学处理。

    四、造纸废水

    造纸废水属于难处理废水,并且会产生造纸黑液,黑液中含有木质素、纤维素、挥发性有机酸等,有臭味,污染性很强。

    造纸工业使用木材、稻草、芦苇、破布等为原料,经高温高压蒸煮而分离出纤维素,制成纸浆。在生产过程中,最后排出原料中的非纤维素部分成为造纸黑液。黑液中含有木质素、纤维素、挥发性有机酸等,有臭味,污染性很强。

    造纸废水分类

    制浆造纸废水大致可分为:制浆蒸煮液、洗涤废水、漂白废水和纸机白水等。碱法纸浆蒸煮废液,又称“黑液”,是制浆厂的主要污染源。

    造纸废水主要成分

    制浆造纸废水的成分很复杂,其组分不仅取决于纸浆的方法,也取决于所产品种和原料种类等多种因素。

    造纸工业废水中的悬浮物质主要来自备料工段的树皮、草屑、泥沙以及随水排放的炉灰、矿渣、制浆造纸各工序流失的纤维、填料等;废水中BOD主要来源于制浆蒸煮工序,如纤维素分解生成的糖类、醇类、有机酸等。

    在化学浆中,蒸煮废液的BOD5发生量占80%以上;废水中的COD和着色物质主要来源于制浆蒸煮工序的木素及其衍生物;废水中的有毒物质主要有蒸煮废液中的粗硫酸盐皂、漂白废水中的有机氯化物(如二氯苯酚、氯邻苯二酚等),还有微量的汞、酚等,但通常这些有毒物质的含量甚微,其中关于漂白废水中的有机氯化物的毒性和“三致”作用,在发达国家中已引起越来越大的关注。

    造纸废水处理

    1、高级氧化法

    高级氧化法(AdvancedOxidationProcesses简称AOPs)又称深度氧化技术,是20世纪80年代发展起来的一种用于处理难降解有机污染物的新技术。在氧化剂、电、声、光辐照、催化剂等作用下产生氧化能力极强(其电位2.80V,仅次于氟的2.87V的[˙OH]再通过[˙OH]与有机化合物间的加成、取代、电子转移、断键、开环等作用,使废水中难降解的大分子有机物氧化降解成低毒或无毒的小分子物质,甚至直接分解成为CO:和H:O,达到无害化的目的。

    该技术具有反应速度快、处理效率高、对有毒污染物破坏彻底、无二次污染、适用范围广、易操作等优点,并被广泛应用于有毒难降解的工业废水如制药、精细化工、印染等有机废水的处理中,已经逐渐成为难降解废水处理研究的热点。

    根据产生自由基的方式和反应条件的不同,可将其分为Fenton氧化法、超临界水氧化法、光催化氧化法、超声氧化法、电催化氧化法、臭氧氧化法和湿式氧化法等。

    2、絮凝沉淀法

    絮凝沉淀法是由絮凝剂形成的聚合产物,通过一系列作用,对水中悬浮、胶状的大分子质量污染物去除的方法。对于制浆造纸废水的三级处理,此法已有广泛应用。在最佳运行条件下,用絮凝-电浮选连续处理造纸废水,废水的CODcr可从1416mg/L降至48.9mg/L。

    3、膜分离法

    膜分离法是用一种特殊的半透膜将溶质和溶剂分隔开,使一侧溶液中的某种溶质透过膜或者溶剂渗透出来,从而达到分离溶剂的目的。

    管运涛等采用传统的两相厌氧工艺(BS)与膜分离技术相结合的系统(MBS)处理造纸黑液配置废水,结果表明,系统COD去除率可以达到73.1,高于BS系统(48.6%),且在厌氧污泥活性及运行稳定性方面优于BS系统;在COD负荷为6kg˙(m3˙d)-1时MBS酸化率为20.1%,酸化水平为7.5%,略优于BS系统(分别为7.0%和5.0%)。

    五、怎么处理屠宰与肉类加工废水?

    屠宰与肉类加工废水是肉类加工过程中排出的工业废水,包括屠宰和加工两部分。

    屠宰废水:指屠宰过程中产生的废水,主要含有血污、油脂、碎肉、畜毛、胃消化的食物及粪便、尿液等。

    加工废水:指肉类加工过程中产生的废水,主要含有碎肉、脂肪、血液、蛋白质、油脂等。

    屠宰与肉类加工废水特点

    1、废水呈血红色,带有难闻的臭味,且含有大量的毛、肉屑等;

    2、固体悬浮物较高,平均值可达到1500mg/L;

    3、有机分子量大,不易被生物分解,厌氧处理后,分解为小分子有机物,可生化性能良;

    4、含有粪便大肠杆菌、粪便链球菌一级沙门氏菌等与人体健康有关的细菌。

    屠宰与肉类加工废水的处理

    屠宰与肉类加工废水治理工程典型工艺流程图如图所示:

    预处理部分主要包括:粗(细)格栅、沉砂池、隔油池、集水池、调节池和初沉池等。

    生化处理部分主要包括厌氧处理和好氧处理。一般采用的厌氧工艺为UASB和水解酸化;好氧工艺一般采用SBR工艺和生物接触氧化技术,有条件时亦可采用膜生物反应器工艺。

    六、养殖废水

    养殖业废水属于高有机物浓度、高N、P含量和高有害微生物数量的“三高”废水。

    养殖废水处理工艺

    1、固液分离

    无论畜禽养殖场废水采用什么系统或综合措施进行处理,都必须首先进行固液分离,这是一道必不可少的工艺环节,其重要性及意义主要在于:首先,一般养殖场排放出来的废水中固体悬浮物含量很高,最高可达160000mg/L,相应的有机物含量也很高,通过固液分离可使液体部分的污染物负荷量大大降低;其次,通过固液分离可防止较大的固体物进入后续处理环节,防止设备的堵塞损坏等。此外,在厌氧消化处理前进行固液分离也能增加厌氧消化运转的可靠性,减小厌氧反应器的尺寸及所需的停留时间,降低设施投资并提高COD的去除效率。固液分离技术一般包括:筛滤、离心、过滤、浮除、沉降、沉淀、絮凝等工序。目前,我国已有成熟的固液分离技术和相应的设备,其设备类型主要有筛网式、卧式离心机、压滤机以及水力旋流器、旋转锥形筛和离心盘式分离机等。

    2、厌氧处理

    由于养殖业废水属于高有机物浓度、高N、P含量和高有害微生物数量的“三高”废水。因此厌氧技术成为畜禽养殖场粪污处理中不可缺少的关键技术。对于养殖场这种高浓度的有机废水,采用厌氧消化工艺可在较低的运行成本下有效地去除大量的可溶性有机物,COD去除率达85%~90%,而且能杀死传染病菌,有利于养殖场的防疫。如果直接采用好氧工艺处理固液分离后的养殖业废水,虽然一次性投资可节省20%,但由于其消耗的动力大,电力流水消耗是厌氧处理的10倍之多,因此长期的运行费用将给养殖场带来沉重的经济负担。

    目前用于处理养殖场粪污的厌氧工艺很多,其中较为常用的有以下几种:厌氧滤器(AF)、上流式厌氧污泥床(UASB)、复合厌氧反应器(UASB+AF)、两段厌氧消化法和升流式污泥床反应器(USR)等。近年来,厌氧消化即沼气发酵技术已被广泛地应用于养殖场废物处理中,到2002年底我国畜禽养殖场大中型沼气工程数量已经达到2000余处,是世界上拥有沼气装置数量最多的国家之一。虽然,在我国的沼气工程建设中也不乏失败的例子,工程建设成功率仅为85%,但这一技术不失为解决畜禽粪便污水的无害化和资源化问题的最有效的技术方案。畜禽粪便和养殖场产生的废水是有价值的资源,经过厌氧消化处理既可以实现无害化,同时还可以回收沼气和有机肥料,因此建设沼气工程将是中小型养殖场粪便污水治理的最佳选择。

    3、好养处理

    好氧处理是指利用好氧微生物处理养殖废水的一种工艺。好氧生物处理法可分为天然好氧处理和人工好氧处理两大类。

    天然好氧生物处理法是利用天然的水体和土壤中的微生物来净化废水的方法,亦称自然生物处理法,主要有水体净化和土壤净化两种。前者主要有氧化塘(好氧塘、兼性塘、厌氧塘)和养殖塘等;后者主要有土地处理(慢速渗滤、快速法滤、地面漫流)和人工湿地等。自然生物处理法不仅基建费用低,动力消耗少,该法对难生化降解的有机物、氮磷等营养物和细菌的去除率也高于常规的二级处理,部分可达到三级处理的效果。此外,在一定条件下,该法配合污水灌溉可实现污水资源化利用。该法的缺点主要是占地面积大和处理效果易受季节影响等。但如果养殖场规模小且附近有废弃的沟塘和滩涂可供利用时,应尽量选择该方法以节约投资和处理费用。人工好氧生物处理是采取人工强化供氧以提高好氧微生物活力的废水处理方法。该方法主要有活性污泥法、生物滤池、生物转盘、生物接触氧化法、序批式活性污泥法(SBR)、厌氧/好氧(A/O)及氧化沟法等。就处理效果来讲,接触氧化法和生物转盘的处理效果要好于活性污泥法,虽然生物滤池的处理效果也很好,但易于出现滤池堵塞现象。氧化沟、SBR和A/O工艺均属于改进的活性污泥法。氧化沟出水水质好、产生泥量少,也可对污水进行脱氮处理,但其处理的BOD负荷小、占地面积大、运行费用高。SBR法自动化控制程度高,能够对污水进行深度处理,但其缺点是BOD负荷较小,一次性投资也大。A/O体是一种兼有去除BOD和脱氮双重作用的活性污泥处理工艺,其投资虽然偏大,但经该法处理后的水易于达标排放。因此对于那些养殖规模大、废水产生量多且有较强经济能力的养殖场可选择A/O法,而对于中等规模的养殖场可选择接触氧化和生物转盘等好氧处理工艺

    七、水果蔬菜等罐头加工废水

    罐头生产过程中产生一定数量的污水、废水,其水质和水量因原料、产品及生产工艺不同而有很大的差异。

    废水的来源

    水果罐头加工过程的废水主要产生在洗净、去皮、装罐、封罐及杀菌、灭菌、设备及器具洗涤等过程。

    蔬菜罐头加工过程的废水主要产生在水洗和水煮工序,在水煮工序中,有时会投加硫酸铜,排出的废水中含有铜离子。

    废水水质特征

    水果蔬菜罐头废水中有机物和悬浮物浓度很高,富含糖类。蔬菜废水中含氮量高,含磷量少;水果废水中含磷量高,含氮量少。其pH介于5~10之间,易被微生物降解。

    废水的排放标准

    罐头废水中有机物含量较高,易被生物降解,因此可以与市政污水管网合并处理,《污水综合排放标准》规定,对于排入城镇下水道并进入二级污水处理厂进行生物处理的污水执行三级标准,对排入未设置二级污水处理厂的城镇下水道的污水,必须根据下水道出水受纳水体的功能,分别执行一级或二级标准。

    废水处理技术

    这类罐头废水可生化性能好,可采用厌氧、好氧生物处理技术。小型罐头厂,排放量较小的可采用混凝沉淀法处理。

    1、生物膜法

    一般常用来处理这类废水的生物膜法有普通生物滤池和高负荷生物滤池。塔式生物滤池采用塔体结构和轻质高孔隙率的滤料。废水的pH应为7.0~7.6,否则应调整后再进入滤池。生物滤池适用于气候较温暖的地区,寒冷地区不宜选用。

    2、SBR法

    其曝气池与沉淀池合二为一,生化反应在一个池内分阶段进行,排水与进水都是间断进行的,比连续式反应速度快,处理效率高,耐冲击负荷能力强,污泥产率低,且因泥龄短,丝状菌不能占优势。

    SBR的运行周期有五个阶段:进水期、反应期、沉降期、排水期、闲置期,其进水与出水都是间断的,但是系统排出的污水是连续的,因此需要在SBR池前添加一个蓄水池,或者有两套以上的反应器。

    3、稳定塘

    蔬菜、水果罐头加工生产季节性强,更以采用稳定塘处理,一般春季、秋季为生产旺季,产生的废水贮存在稳定塘内,经过冬季水质得到净化,第二年再排入水体。

    肉类罐头中有机物含量高,可采用厌氧塘进行处理,且厌氧塘前应设置格栅,此出水还需进过兼性塘处理后,方可排入水体。含沙量大的污水,也应在塘前设置格栅。

    八、制糖废水

    制糖废水主要来自制糖生产过程和制糖副产品综合利用过程。主要是以甜菜或甘蔗为原料的制糖过程中所排出的废水,混合了斜槽废水、榨糖废水、蒸馏废水、地面冲洗水等的综合废水。

    制糖废水特征

    制糖废水属于有机废水,COD、BOD很高,可生化性好,色度高,直接排入河流容易造成水体缺氧和富营养化,影响水体中浮游生物、原生动物的生存,严重的会出现藻类大量繁殖疯长,导致水中好氧生物因缺氧而死亡,最终导致水体恶化。

    制糖废水处理技术

    目前制糖废水的处理技术主要包括物化法和生化法,由于制糖废水的可生化性好,国内外对此废水的处理常采用生化法。生化法主要有厌氧处理法、好氧处理法、厌氧—好氧处理法等。

    1、物化法

    物化法主要用于对废水进行预处理,该方法包括:混凝沉淀法、吸附法、离子交换法、萃取法、扩散渗析法、电渗析法等。

    2、厌氧生物法

    废水的厌氧处理在有机物含量较高时很适用。由于厌氧处理时,污泥产生量少,对营养元素要求低,同时产生的甲烷可作潜在的能源,可消除气体排放的污染,投资成本一般较低,运行管理费用也大大低于好氧工艺。在制糖工业废水处理中得到了广泛的应用。

    上流式厌氧污泥床反应器(UASB)是厌氧处理的一个有代表性的形式。在反应器中,废水从底部均匀进入并向上运动,反应器下部为浓度较高的污泥床,上部为浓度较低的悬浮污泥床,一般情况下处理甜菜制糖废水时,容积负荷可达到20.7kgCOD/(m3˙d),COD去除率为82%左右。

    UASB工艺也存在以下缺点:三相分离器还没有一个成熟的设计方法;颗粒污泥的培养较困难,初次启动和形成稳定颗粒污泥用时较长;大多数UASB反应器需对进水悬浮物浓度进行适当控制,以防止堵塞和短流;耐冲击负荷能力不强,出水水质还达不到传统二级处理工艺的出水水质。

    3、好氧生物法

    好氧生物法主要有活性污泥法和生物膜法。

    序批式活性污泥法,主要构筑物是SBR反应池,在该池中依次完成进水、反应、沉淀、滗水、排泥等过程。该工艺相对于连续式活性污泥法有处理构筑物少、污泥好氧稳定、抗冲击负荷强、氧利用率高、污泥膨胀的概率低、处理效果稳定等优点。该工艺在实际工程中通常与其他工艺联合使用。

    循环式活性污泥系统,该工艺在运行方式上采用循环进水,反应器分为选择器、缺氧区和主反应区三个区。该工艺完善了活性污泥选择器的设计,并且设计和运行方式灵活,既体现了SBR的流程简单、建筑物少等优点,又克服了SBR的一些缺点。

    生物膜/活性污泥联合工艺,该联合工艺是把活性污泥法与生物膜法相结合的一种污水生物处理技术。它一方面具有生物膜法负荷高的特点,因而减少了构筑物体积,降低了投资;另一方面也具有活性污泥法固液接触充分的特点,有机污染物去除效率高,出水水质稳定良好。

    4、厌氧—好氧处理工艺

    厌氧生物处理法适用于高浓度有机废水的处理,且具有能耗小、去除负荷高、并可回收沼气做能源等优点,但其出水难以达到排放标准;而好氧生物处理法适用于处理浓度较低的废水,具有净化后出水水质好等优点。

    因此目前在高浓度有机废水的处理工程中,常集厌氧、好氧处理的优点于一身,构成厌氧—好氧组合工艺,即高浓度有机废水首先经厌氧法处理,出水再经好氧法进行进一步净化,在实际应用中取得良好效果。

    九、制革废水

    制革废水是制革生产过程中排出的废水,通常动物皮用盐腌或用水浸泡,使其膨润,加石灰、去肉、脱碱,然后用丹宁或铬,鞣制加脂软化,最后染色加工制成皮革。

    制革废水主要来源于准备、鞣制及染色工段,其中含有大量的蛋白质、脂肪、无机盐类、悬浮物、硫化物、铬及植物鞣剂等有毒、有害物质,生化需氧量高、毒性大。

    制革废水分类

    含硫废水:指制革工艺中采用灰碱法脱毛是产生的浸灰废液及相应的水洗工序废水。

    脱脂废水:指在制革及毛皮加工脱脂工序中,采用表面活性剂对生皮油脂进行处理所形成的废液及相应的水洗工序废水。

    含铬废水:指在铬鞣及铬复鞣工序中产生的废铬液及相应的水洗工序废水。

    综合废水:指制革及皮毛加工企业或集中加工区产生的与生产直接或间接的排往综合废水处理工程内的各种废水的统称(如生产工艺废水、厂区生活污水等)。

    制革废水的主要成分及特点

    从化学组成上看,制革废水的主要污染物是油脂和蛋白质,及铬鞣剂、硫化钠、氯化钠等制革生产所使用的化工原料。

    其特点如下:

    1、是以中高浓度的有机废水,具有一定的特殊性

    2、废水色度重,且还有有毒有害物质,毒性大

    3、生化需氧量高

    4、排水量时间不均匀,瞬时性强,各工段排放污水水质差异大。

    制革废水处理

    排入集中加工区废水处理厂的企业根据集中加工区要求选用:预处理+一级处理工艺;

    排入城镇污水处理厂的企业根据污水处理厂接管要求选用:预处理+一级处理或预处理:一级处理+二级处理工艺;

    直接排入自然水体的企业应根据排放标准要求选择:预处理+一级处理+二级处理或预处理+一级处理+二级处理+深度处理工艺。

    提倡分类处理和集中处理相结合,工艺流程图如下:

    常用的预处理、一级处理及深度处理工艺有:混凝沉淀法、吸附法、电化学法、高级氧化技术、气浮法、催化氧化法等。

    常用的生化工艺有:SBR、生物接触氧化法、氧化沟、A/O等工艺。

 

责任编辑:殷莹莹

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