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化工(gōng)廢水的主要特征及處理方法彙總


編輯:2022-05-05 11:11:10

化工(gōng)廠生(shēng)産産品過程中(zhōng)所生(shēng)産的廢水,如生(shēng)産乙烯、聚乙烯、橡膠、聚酯、甲醇、乙二醇、油品罐區、空分(fēn)空壓站等裝置的含油廢水,經過生(shēng)化處理後,一(yī)般可達到國家二級排放(fàng)标準,現由于水資(zī)源的短缺,需将達到排放(fàng)标準的水再經過進一(yī)步深度處理後,達到工(gōng)業補水的要求并回用。

化工(gōng)廠作爲用水大(dà)戶,年新鮮水用量一(yī)般爲幾百萬立方米,水的重複利用率低,同時外(wài)排污水幾百萬立方米,不僅浪費(fèi)大(dà)量水資(zī)源,也造成環境污染,并且水資(zī)源的短缺已對這些工(gōng)業用水大(dà)戶的生(shēng)産造成威脅。爲保持企業的可持續發展及減少水資(zī)源的浪費(fèi),降低生(shēng)産成本,提高企業經濟效益和社會效益。需對化工(gōng)廢水進行深度處理(三級處理),作爲循環水的補水或動力脫鹽水的補水,實現污水回用。

化工(gōng)廢水主要特征分(fēn)析

1、量大(dà)、成分(fēn)複雜(zá),反應原料常爲溶劑類物(wù)質或環狀結構的化合物(wù),增加了廢水的處理難度;

2、該廢水中(zhōng)含有大(dà)量污染物(wù)物(wù)質,主要是由于原料反應不完全和原料或生(shēng)産中(zhōng)使用大(dà)量溶劑造成的。

3、有毒有害物(wù)質多,有機物(wù)濃度高、含鹽量高、色度高、難降解化合物(wù)含量高、生(shēng)物(wù)難降解物(wù)質多,可生(shēng)化性差、治理難度大(dà)。精細化工(gōng)廢水中(zhōng)有許多有機污染物(wù)對微生(shēng)物(wù)是有毒有害的,如鹵素化合物(wù)、硝基化合物(wù)、具有******作用的分(fēn)散劑或表面活性劑等;

方法

1、化學方法處理

化學方法是利用化學反應的作用以去(qù)除水中(zhōng)的有機物(wù)、無機物(wù)雜(zá)質。主要有化學混凝法、化學氧化法、電化學氧化法等。

化學混凝法作用對象主要是水中(zhōng)微小(xiǎo)懸浮物(wù)和膠體(tǐ)物(wù)質,通過投加化學藥劑産生(shēng)的凝聚和絮凝作用,使膠體(tǐ)脫穩形成沉澱而去(qù)除。混凝法不但可以去(qù)除廢水中(zhōng)的粒徑爲1——10mm的細小(xiǎo)懸浮顆粒,而且還能去(qù)除色度,微生(shēng)物(wù)以及有機物(wù)等。該方法受pH值、水溫、水質、水量等變化影響大(dà),對某些可溶性好的有機、無機物(wù)質去(qù)除率低。

化學氧化法通常是以氧化劑對化工(gōng)污水中(zhōng)的有機污染物(wù)進行氧化去(qù)除的方法。廢水經過化學氧化還原,可使廢水中(zhōng)所含的有機和無機的有毒物(wù)質轉變成******或毒性較小(xiǎo)的物(wù)質,從而達到廢水淨化的目的。常用的有空氣氧化,氯氧化和臭氧化法。空氣氧化因其氧化能力弱,主要用于含還原性較強物(wù)質的廢水處理,Cl是普通使用的氧化劑,主要用在含酚、含氰等有機廢水的處理上,用臭氧處理廢水,氧化能力強,無二次污染。臭氧氧化法、氯氧化法,其水處理效果好,但是能耗大(dà),成本高,不适合處理水量大(dà)和濃度相對低的化工(gōng)污水。

電化學氧化法是在電解槽中(zhōng),廢水中(zhōng)的有機污染物(wù)在電極上由于發生(shēng)氧化還原反應而去(qù)除,廢水中(zhōng)污染物(wù)在電解槽的陽極失去(qù)電子被氧化外(wài),水中(zhōng)的Cl-,OH-等也可在陽極放(fàng)電而生(shēng)成Cl2和氧而間接地氧化破壞污染物(wù)。實際上,爲了強化陽極的氧化作用,減少電解槽的内阻,往往在廢水電解槽中(zhōng)加一(yī)些氯化鈉,進行所謂的電氯化,NaCl投加後在陽極可生(shēng)成氯和次氯酸根,對水中(zhōng)的無機物(wù)和有機物(wù)也有較強的氧化作用。近年來在電氧化和電還原方面發現了一(yī)些新型電極材料,取得了一(yī)定成效,但仍存在能耗大(dà)、成本高,及存在副反應等問題。

2、物(wù)理處理法

化工(gōng)污水常用的物(wù)理法包括過濾法、重力沉澱法和氣浮法等。

過濾法是以具有孔粒狀粒料層截留水中(zhōng)雜(zá)質,主要是降低水中(zhōng)的懸浮物(wù),在化工(gōng)污水的過濾處理中(zhōng),常用扳框過濾機和微孔過濾機,微孔管由聚乙烯制成,孔徑大(dà)小(xiǎo)可以進行調節,調換較方便;

重力沉澱法是利用水中(zhōng)懸浮顆粒的可沉澱性能,在重力場的作用下(xià)自然沉降作用,以達到固液分(fēn)離(lí)的一(yī)種過程;

氣浮法是通過生(shēng)成吸附微小(xiǎo)氣泡附裹攜帶懸浮顆粒而帶出水面的方法。這三種物(wù)理方法工(gōng)藝簡單,管理方便,但不能适用于可溶性廢水成分(fēn)的去(qù)除,具有很大(dà)的局限性。

3、光催化氧化技術

光催化氧化技術利用光激發氧化将O2、H2O2等氧化劑與光輻射相結合。所用光主要爲紫外(wài)光,包括uv-H2O2、uv-O2等工(gōng)藝,可以用于處理化工(gōng)廢水中(zhōng)CHCl3、CCl4、多氯聯苯等難降解物(wù)質。另外(wài),在有紫外(wài)光的Fenton體(tǐ)系中(zhōng),紫外(wài)光與鐵離(lí)子之間存在着協同效應,使H2O2分(fēn)解産生(shēng)羟基自由基的速率大(dà)大(dà)加快,促進有機物(wù)的氧化去(qù)除。

所謂光化學反應,就是隻有在光的作用下(xià)才能進行的化學反應。該反應中(zhōng)分(fēn)子吸收光能被激發到高能态,然後電子激發态分(fēn)子進行化學反應。光化學反應的活化能來源于光子的能量。在太陽能利用中(zhōng),光電轉換以及光化學轉換一(yī)直是光化學研究十分(fēn)活躍的領域。80年代初,開(kāi)始研究光化學應用于環境保護,其中(zhōng)光化學降解治理污染尤受重視,包括無催化劑和有催化劑的光化學降解。前者多采用臭氧和過氧化氫等作爲氧化劑,在紫外(wài)光的照射下(xià)使污染物(wù)氧化分(fēn)解;後者又(yòu)稱光催化降解,一(yī)般可分(fēn)爲均相、多相兩種類型。均相光催化降解主要以Fe2+或Fe3+及H2O2爲介質,通過光助-芬頓(photo——Fenton)反應使污染物(wù)得到降解,此類反應能直接利用可見光;多相光催化降解就是在污染體(tǐ)系-空穴對,吸附在半導體(tǐ)上的溶解氧、水分(fēn)子等與電子-空穴作用,産生(shēng)•OH等氧化性極強的自由基,再通過與污染物(wù)之間的羟基加合、取代、電子轉移等使污染物(wù)全部或接近全部礦質化,***終生(shēng)成CO2、H2O及其它離(lí)子如NO3——、PO43——、SO42-、Cl——等。與無催化劑的光化學降解相比,光催化降解在環境污染治理中(zhōng)的應用研究更爲活躍。

4、超聲波技術

超聲波技術,是通過控制超聲波的頻(pín)率和飽和氣體(tǐ),降解分(fēn)離(lí)有機物(wù)質。

功率超聲的空化效應爲降解水中(zhōng)有害有機物(wù)提供了獨特的物(wù)理化學環境從而導緻超聲波污水處理目的的實現。超聲空化泡的崩潰所産生(shēng)的高能量足以斷裂化學鍵。在水溶液中(zhōng),空化泡崩潰産生(shēng)氫氧基和氫基,同有機物(wù)發生(shēng)氧化反應。空化獨特的物(wù)理化學環境開(kāi)辟了新的化學反應途徑,驟增化學反應速度,對有機物(wù)有很強的降解能力,經過持續超聲可以将有害有機物(wù)降解爲無機離(lí)子、水、二氧化碳或有機酸等******或低毒的物(wù)質。

5、磁分(fēn)離(lí)法

磁分(fēn)離(lí)法,是通過向化工(gōng)污水中(zhōng)投加磁種和混凝劑,利用磁種的剩磁,在混凝劑同時作用下(xià),使顆粒相互吸引而聚結長大(dà),加速懸浮物(wù)的分(fēn)離(lí),然後用磁分(fēn)離(lí)器除去(qù)有機污染物(wù),國外(wài)高梯度磁分(fēn)離(lí)技術已從實驗室走向應用。

磁分(fēn)離(lí)技術應用于廢水處理有三種方法:直接磁分(fēn)離(lí)法、間接磁分(fēn)離(lí)法和微生(shēng)物(wù)—磁分(fēn)離(lí)法。利用磁技術處理廢水主要利用污染物(wù)的凝聚性和對污染物(wù)的加種性。凝聚性是指具有鐵磁性或順磁性的污染物(wù),在磁場作用下(xià)由于磁力作用凝聚成表面直徑增大(dà)的粒子而後除去(qù)。加種性是指借助于外(wài)加磁性種子以增強弱順磁性或非磁性污染物(wù)的磁性而便于用磁分(fēn)離(lí)法除去(qù);或借助外(wài)加微生(shēng)物(wù)來吸附廢水中(zhōng)順磁性離(lí)子,再用磁分(fēn)離(lí)法除去(qù)離(lí)子态順磁性污染物(wù)。

高梯度磁分(fēn)離(lí)處理法是磁分(fēn)離(lí)技術之一(yī)。利用磁場中(zhōng)磁化基質的感應磁場和高梯度磁場所産生(shēng)的磁力從廢水中(zhōng)分(fēn)離(lí)出顆粒狀污染物(wù)或提取有用物(wù)質的方法。磁分(fēn)離(lí)器可分(fēn)爲永磁分(fēn)離(lí)器和電磁分(fēn)離(lí)器兩類,每類又(yòu)有間歇式和連續式之分(fēn)。高梯度磁分(fēn)離(lí)技術用于處理廢水中(zhōng)磁性物(wù)質,具有工(gōng)藝簡便、設備緊湊、效率高、速度快、成本低等優點。

化工(gōng)廢水處理工(gōng)藝方案和主要設備選擇

1、預處理曝氣池

根據提供的進水水質情況來看,水溫較高達60℃左右,有機物(wù)濃度也較高,爲了降低後續處理的負荷,使出水達标排放(fàng),故考慮在物(wù)化及生(shēng)化處理前進行預處理。

通過充氧曝氣達到冷卻降溫,并吸脫部分(fēn)氨氮酚等有機物(wù)從水中(zhōng)逸入大(dà)氣,同時在池中(zhōng)投加硫酸亞鐵及石灰,使廢水中(zhōng)有機物(wù)進行氧化及分(fēn)析,降低有機物(wù)質。

2、沉澱吸附池

通過加藥混凝反應沉澱及煤渣層的吸附,使廢水得以淨化,部分(fēn)所氮及酚等有機物(wù)的濃度降低爲後道生(shēng)化處理創造條件。

3、厭(yàn)氧-缺氧-好氧生(shēng)化處理(A2/O法)

A2/O法生(shēng)物(wù)脫氮工(gōng)藝是傳統的活性污泥工(gōng)藝,生(shēng)物(wù)硝化工(gōng)藝和生(shēng)物(wù)除氮、磷工(gōng)藝的綜合,A2/O法的活性污泥中(zhōng)菌群主要由硝化菌組成在好氧段硝化菌将入水中(zhōng)的氨氮通過生(shēng)物(wù)硝化作用轉化成硝酸鹽:在缺氧段反硝化******将内回流帶入的硝酸鹽通過生(shēng)物(wù)反硝化作用轉達化成氮逸入大(dà)氣中(zhōng),從而達到脫氮的目的,在厭(yàn)氧段聚磷菌釋放(fàng)磷并吸收低級脂肪酸等易降解的有機物(wù),而在好氧段聚磷菌超量吸收磷,并通過剩餘污泥的排放(fàng)将磷去(qù)除,以上三類******均具有去(qù)除CODcr、BOD5的作用,但BOD5濃度進一(yī)步降低。

4、氣浮裝置

該裝置采用溶氣氣浮原理,通過加藥反應聚凝使廢水中(zhōng)有機物(wù)質與藥劑的粘附變成疏水顆粒或絮凝體(tǐ)在溶氣水釋放(fàng)時産生(shēng)微細氣泡形成良好的氣泡一(yī)絮凝體(tǐ)顆粒的結合體(tǐ),使結合體(tǐ)與廢水分(fēn)離(lí)。

5、吸附過濾(深度處理)

将氣浮裝置淨化後的廢水流入裝入焦碳或煤渣小(xiǎo)顆粒中(zhōng)進行吸附過濾氣浮淨化後廢水中(zhōng)尚未處理淨的有機物(wù)吸入煤渣等顆粒中(zhōng)達到吸附作用。

化工(gōng)廢水預處理物(wù)化工(gōng)藝推薦

1、催化微電解處理技術

微電解技術是處理高濃度有機廢水的一(yī)種理想工(gōng)藝,該工(gōng)藝用于高鹽、難降解、高色度廢水的處理不但能大(dà)幅度地降低COD和色度,還可大(dà)大(dà)提高廢水的可生(shēng)化性。該技術是在不通電的情況下(xià),利用微電解設備中(zhōng)填充的微電解填料産生(shēng)“原電池”效應對廢水進行處理。當通水後,在設備内會形成無數的電位差達1.2V的“原電池”。“原電池”以廢水做電解質,通過放(fàng)電形成電流對廢水進行電解氧化和還原處理,以達到降解有機污染物(wù)的目的。在處理過程中(zhōng)産生(shēng)的新生(shēng)态[˙OH]、[H]、[O]、Fe2+、Fe3+等能與廢水中(zhōng)的許多組分(fēn)發生(shēng)氧化還原反應,比如能破壞有色廢水中(zhōng)的有色物(wù)質的發色基團或助色基團,甚至斷鏈,達到降解脫色的作用;生(shēng)成的Fe2+進一(yī)步氧化成Fe3+,它們的水合物(wù)具有較強的吸附-絮凝活性,特别是在加堿調pH值後生(shēng)成氫氧化亞鐵和氫氧化鐵膠體(tǐ)絮凝劑,它們的絮凝能力遠遠高于一(yī)般藥劑水解得到的氫氧化鐵膠體(tǐ),能大(dà)量絮凝水體(tǐ)中(zhōng)分(fēn)散的微小(xiǎo)顆粒、金屬粒子及有機大(dà)分(fēn)子.其工(gōng)作原理基于電化學、氧化-還原、物(wù)理以及絮凝沉澱的共同作用。該工(gōng)藝具有适用範圍廣、處理效果好、成本低廉、處理時間短、操作維護方便、電力消耗低等優點,可廣泛應用于工(gōng)業廢水的預處理和深度處理中(zhōng)。

技術特點

(1)反應速率快,一(yī)般工(gōng)業廢水隻需要半小(xiǎo)時至數小(xiǎo)時;

(2)作用有機污染物(wù)質範圍廣,如:含有偶氟、碳雙鍵、硝基、鹵代基結構的難除降解有機物(wù)質等都有很好的降解效果;

(3)工(gōng)藝流程簡單、使用壽命長、投資(zī)費(fèi)用少、操作維護方便、運行成本低、處理效果穩定。處理過程中(zhōng)隻消耗少量的微電解填料。填料隻需定期添加無需更換,添加時直接投入即可。

(4)廢水經微電解處理後會在水中(zhōng)形成原生(shēng)态的亞鐵或鐵離(lí)子,具有比普通混凝劑更好的混凝作用,無需再加鐵鹽等混凝劑,COD去(qù)除率高,并且不會對水造成二次污染;

(5)具有良好的混凝效果,色度、COD去(qù)除率高,同量可在很大(dà)程度上提高廢水的可生(shēng)化性。

(6)該方法可以達到化學沉澱除磷的效果,還可以通過還原除重金屬;

(7)對已建成未達标的化工(gōng)廢水處理工(gōng)程,用該技術作爲已建工(gōng)程廢水的預處理,即可确保廢水處理後穩定達标排放(fàng)。也可将生(shēng)産廢水中(zhōng)濃度較高的部分(fēn)廢水單獨引出進行微電解處理。

(8)該技術各單元可作爲單獨處理方法使用,又(yòu)可作爲生(shēng)物(wù)處理的前處理工(gōng)藝,利于污泥的沉降和生(shēng)物(wù)挂膜。

2、新型催化微電解填料

技術概述

它由多元金屬合金融合催化劑并采用高溫微孔活化技術生(shēng)産而成,屬新型投加式無闆結微電解填料。作用于廢水,可******去(qù)除COD、降低色度、提高可生(shēng)化性,處理效果穩定持久,同時可避免運行過程中(zhōng)的填料鈍化、闆結等現象。本填料是微電解反應持續作用的重要保證,爲當前化工(gōng)廢水的處理帶來了新的生(shēng)機。

産品關鍵創新點

(1)由多元金屬熔合多種催化劑通過高溫熔煉形成一(yī)體(tǐ)化合金,保證“原電池”效應持續******。不會像物(wù)理混合那樣出現陰陽極分(fēn)離(lí),影響原電池反應。

(2)架構式微孔結構形式,提供了極大(dà)的比表面積和均勻的水氣流通道,對廢水處理提供了更大(dà)的電流密度和更好的催化反應效果。

(3)活性強,比重輕,不鈍化、不闆結,反應速率快,長期運行穩定有效。

(4)針對不同廢水調整不同比例的催化成份,提高了反應效率,擴大(dà)了對廢水處理的應用範圍。

(5)在反應過程中(zhōng)填料所含活性鐵做爲陽極不斷提供電子并溶解進入水中(zhōng),陰極碳則以極小(xiǎo)顆粒的形式随水流出。當使用一(yī)定周期後,可通過直接投加的方式實現填料的補充,及時恢複系統的穩定,還極大(dà)地減少了工(gōng)人的操作強度。

(6)填料對廢水的處理集氧化、還原、電沉積、絮凝、吸附、架橋、卷掃及共沉澱等多功能于一(yī)體(tǐ)。

(7)處理成本低,在大(dà)幅度去(qù)除有機污染物(wù)的同時,可極大(dà)地提高廢水的可生(shēng)化性。

(8)配套設施可根據規模和用戶要求實現構築物(wù)式和設備化,滿足多種需求。

(9)規格:1cm*3cm(填料形式多樣,有顆粒球形、多孔柱形及其他,大(dà)小(xiǎo)可定制)。

(10)技術參數:比重:1.0噸/立方米,比表面積:1.2平方米/克,空隙率:65%,物(wù)理強度:≧1000kg/cm2。

3、多相催化氧化處理技術

該處理技術是環境領域新發展的一(yī)種技術,主要采用以羟基自由基爲核心的強氧化劑,快速、無選擇性、徹底氧化環境中(zhōng)的各種有機污染物(wù)。羟基自由基與水中(zhōng)的溶解性有機物(wù)反應形成羟基自由基;在催化劑的催化下(xià),羟基自由基對廢水中(zhōng)有機物(wù)進行氧化分(fēn)解。該技術對CODcr去(qù)除、脫色以及提高廢水的可生(shēng)化性有着顯著的效果。其色度、CODcr去(qù)除率可達75%-99%。在對化工(gōng)廢水、制藥廢水等的實際應用中(zhōng),該技術體(tǐ)現了很好的應用效果。

适用範圍

主要适用于:硝基苯、硝基酚、硝基甲苯、苯酚、苯胺類污水、苯甲醚污水;分(fēn)散染料、陽離(lí)子染料、弱酸性染料類污水;合成醫藥、農藥類污水;獸藥類污水;精細化工(gōng)類污水;合成樹(shù)脂類污水;含氰污水;含氟污水;含蒽污水;焦化污水和電鍍污水等。

化工(gōng)廢水深度處理中(zhōng)水回用優化組合工(gōng)藝

(1)預處理+UF+RO/NF處理工(gōng)藝

(2)MBR+UF/RO/NF處理工(gōng)藝

工(gōng)藝系統優點

超濾系統優點:采用高分(fēn)子材料的中(zhōng)空纖維膜,抗耐壓、抗污染、使用壽命長;

占地面積小(xiǎo)、自動化程度高、分(fēn)離(lí)能力強、出水水質好,保證後續RO/NF系統的正常運行。

RO/NF膜處理系統優點:

RO系統采用抗污染反滲透膜、使用壽命長;

鹽分(fēn)、有機物(wù)、難降解化合物(wù)有效截留;

出水水質适用于所有生(shēng)産工(gōng)藝;

自動化程度高、運行成本低。

膜-生(shēng)物(wù)反應器工(gōng)藝(MBR工(gōng)藝)是膜分(fēn)離(lí)技術與生(shēng)物(wù)技術有機結合的新型廢水處理技術。它利用膜分(fēn)離(lí)設備将生(shēng)化反應池中(zhōng)的活性污泥和大(dà)分(fēn)子有機物(wù)質截留住,分(fēn)離(lí)出清水,實現生(shēng)化反應與清水分(fēn)離(lí)同步進行,省掉二沉池。

MBR緊湊簡潔單元結構特别适合于處理成份複雜(zá)、污染物(wù)濃度高的印染廢水。

MBR工(gōng)藝的優點:

處理效率高、出水水質好、污泥少;

水力停留時間短、占地面積小(xiǎo);

易清洗、易更換、運行穩定、運行成本低;

耐沖擊能力強、COD和色度去(qù)除效率高。

應用領域

高濃度化工(gōng)廢水、氯堿行業廢水、農藥廢水、化工(gōng)園區及污水處理廠、含磷廢水處理、含甲醛廢水處理。


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