化工(gōng)廢(fèi)水主要特征及處理方法匯(huì)總
來(lái)源:抖阴app成人(shèng)環保 發布時(shí)間:2021-07-07
化工廢水是指化工廠生產產品過程中所生產的廢水(shuǐ),如生產乙烯、聚乙烯(xī)、橡膠、聚酯、甲醇、乙二醇、油品罐區、空分空壓(yā)站等裝置的含油廢(fèi)水,經過生化處理後(hòu),一般可達(dá)到*二(èr)級排(pái)放標準(zhǔn),現由(yóu)於水資源的短缺,需將達到(dào)排放標準的水再經過進一步深度處理後,達到工業補水的要求並回用。
化工廠作為用(yòng)水(shuǐ)大戶,年新鮮水用量一般為幾百萬立方米,水的(de)重複(fù)利(lì)用率低,同時外排汙水幾百萬立方米,不僅浪費(fèi)大量水資源,也造(zào)成環境汙染,並且水資(zī)源的短缺已對這些工業用水大戶的生產造成威脅。為保持企業的可持續發展及減少水資源的浪費,降低(dī)生產成本,提高企業經濟效益(yì)和社會效益。需對化工廢水進行深度處理(三(sān)級(jí)處理),作為循環水的補水或(huò)動(dòng)力脫鹽水的補水,實現(xiàn)汙水回用。
化工(gōng)廢(fèi)水主要特征分(fèn)析
1、化工廢水排放量大、成分複雜,反應原料常為溶劑類物質或環狀結構的化(huà)合物,增加了廢水的處(chù)理難度;
2、該廢水中(zhōng)含有大量汙染物物質,主要是由於原料反應不完全和原(yuán)料或生產中使用大量溶劑造成的。
3、有毒有害物質多,有機物濃度高、含鹽量高、色(sè)度(dù)高、難降解化合物(wù)含量高、生(shēng)物難(nán)降解物質多,可(kě)生化性差、治理難度大。精(jīng)細化工廢水中有許多有(yǒu)機汙染物對微生物是有(yǒu)毒有害的,如鹵(lǔ)素(sù)化合物、硝基化合物、具有殺菌作用(yòng)的分散劑或表麵活性(xìng)劑(jì)等;
化工廢水處理方法
1、化學方法處理
化學方法是利用化學反應的(de)作用以去(qù)除水(shuǐ)中的有機物、無(wú)機物雜(zá)質。主(zhǔ)要有化學混凝法、化(huà)學(xué)氧化法、電化學氧化法等。
化學(xué)混凝法作用對象主要是水中微(wēi)小懸浮物和(hé)膠(jiāo)體物(wù)質,通過投加(jiā)化學藥劑產生的凝聚和絮(xù)凝作用,使膠體脫穩形成沉(chén)澱而去除。混(hún)凝法不但可以去除(chú)廢水中(zhōng)的(de)粒徑為1——10mm的細小懸浮顆粒,而且還能去除色度,微生物以及有機(jī)物等。該方法受(shòu)pH值、水(shuǐ)溫、水質、水量等變化影響大,對某些(xiē)可溶(róng)性好的有機、無機物質去除率低。
化(huà)學(xué)氧化法(fǎ)通(tōng)常是以氧化劑對化工汙(wū)水中的有機汙染物進行氧化去除的方法。廢水經過化學氧化還原,可使廢水中所(suǒ)含的有機和無機的有毒物質(zhì)轉變成無毒或毒性較小的(de)物質,從而達(dá)到廢水淨化(huà)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(qí)氧化能力弱,主(zhǔ)要用於含還原(yuán)性較強物質(zhì)的廢水處理,Cl是普通使用的氧化劑,主要(yào)用在含酚、含氰等有機廢水的處理上,用臭氧處理廢水,氧(yǎng)化能力(lì)強,無二次汙染。臭氧(yǎng)氧(yǎng)化法、氯氧化法,其水處(chù)理效果好,但是能耗大,成(chéng)本高,不適合處理水量大和濃度相對低的化工汙水。
電化學氧化法是在電解槽中,廢水中的有機汙染物在電(diàn)極上由於發生氧化還原反應而去除(chú),廢水中汙染物在電解槽(cáo)的陽極(jí)失去電子(zǐ)被氧化外,水中的Cl-,OH-等也可在陽極放電而生成Cl2和(hé)氧而間接地氧化破壞(huài)汙染物。實際上(shàng),為了強化陽極的氧(yǎng)化作用,減少電解槽的內阻,往往(wǎng)在廢水電(diàn)解槽中加(jiā)一些氯化鈉,進行所謂的電氯化,NaCl投加後在陽極(jí)可生(shēng)成氯和次氯酸根(gēn),對水中的無(wú)機物和有機物也有較強的氧化作用。近年來在電氧化和電還原方麵發現了一些新型(xíng)電極材料,取得了一定成效,但(dàn)仍存在能耗大、成本高,及存在副反(fǎn)應等問題。
2、物理處理(lǐ)法
化工汙水常用的物理法包括過濾(lǜ)法、重力沉澱法和氣浮法等。
過(guò)濾法是以具有孔粒狀粒料層截留水中雜(zá)質,主要(yào)是降低水中的懸浮物,在化(huà)工汙水的(de)過濾處(chù)理中,常用扳框過濾機和微孔(kǒng)過濾機(jī),微孔管(guǎn)由聚乙烯(xī)製成,孔徑大小可以進行調節,調換較(jiào)方便;
重力沉澱法是利用水中懸浮顆粒的可沉澱性能,在重力場的作用下自然沉降(jiàng)作(zuò)用,以達到固液分離的一種(zhǒng)過程;
氣浮(fú)法是通過(guò)生成吸附微小氣泡附裹攜帶懸浮顆(kē)粒而(ér)帶出水麵的方法。這三種物理(lǐ)方(fāng)法工藝簡單,管理方便,但不能適(shì)用於可溶性(xìng)廢水成(chéng)分的(de)去除,具有很(hěn)大的局限性。
3、光(guāng)催化氧化技術
光催化氧化技術利用光激發氧化將O2、H2O2等氧化劑與(yǔ)光輻射相結合。所用(yòng)光主(zhǔ)要為紫外光,包括uv-H2O2、uv-O2等工藝(yì),可以用於處理化工廢水中(zhōng)CHCl3、CCl4、多(duō)氯聯苯等難(nán)降解物(wù)質。另外,在有紫外光(guāng)的Fenton體係中(zhōng),紫外光與鐵離子之間(jiān)存在著協同效應(yīng),使H2O2分解產生羥基自由基的(de)速率大大(dà)加快,促進(jìn)有機(jī)物的氧化去除。
所謂光化學反應,就是隻有在光的作用下才能進行的化學反應。該反應中分(fèn)子吸收光能被激發到高能態,然後電子激發態分子進行化學反應。光化學反應的活化能(néng)來源於光子的能(néng)量。在太(tài)陽能利用(yòng)中(zhōng),光電轉(zhuǎn)換以及光化學轉換一直是光化學研究十分活躍的領域。80年代初,開始研究光化學應用於環境保護,其中光化(huà)學降解治理汙染尤受重視,包括無催化劑和有催化劑的(de)光化學降解。前者多采用(yòng)臭氧和過氧化氫等作為氧化劑,在紫外光的照射下使汙(wū)染物氧(yǎng)化(huà)分解;後者(zhě)又稱光催(cuī)化(huà)降(jiàng)解,一般可分為均(jun1)相(xiàng)、多相兩種類型。均相光催(cuī)化降解主要以Fe2+或(huò)Fe3+及H2O2為介(jiè)質,通過光助(zhù)-芬頓(photo——Fenton)反應使汙染物得到降解(jiě),此類反應(yīng)能直接利用可見光;多相光催(cuī)化(huà)降解(jiě)就是在汙染體(tǐ)係-空穴對,吸附在半導體上的溶解氧、水分子(zǐ)等與電子-空穴作用(yòng),產生•OH等氧化性極強的自(zì)由基,再通過與汙染物之間的羥基加合、取代、電子轉移等(děng)使汙染物全部(bù)或接近全部礦質化,*終生成CO2、H2O及其它離子如NO3——、PO43——、SO42-、Cl——等。與無(wú)催化(huà)劑的光化學降解相比,光催化降解(jiě)在環境汙染治理中的應用研究更(gèng)為活躍。
4、超聲波技術
超聲波技術,是通過控製超聲波的頻率和(hé)飽和氣體(tǐ),降解分離(lí)有機物質。
功率超(chāo)聲的空化效應為降解水中有害有機物提供了獨特的物理化學環境從而(ér)導致(zhì)超聲波(bō)汙水處(chù)理目(mù)的的實現。超聲空化泡(pào)的崩潰所產生(shēng)的高能量足以(yǐ)斷(duàn)裂化學鍵。在水溶(róng)液(yè)中,空(kōng)化泡(pào)崩潰產生氫氧基和氫基,同有機物發(fā)生氧(yǎng)化反應。空化獨特的物理化學環境開辟了新的化學反應途徑,驟增化學(xué)反應(yīng)速度,對有機物有很強的降解能力,經過持(chí)續超聲可以將(jiāng)有害有機(jī)物降解為無機離子、水、二氧化碳或有機酸等無(wú)毒或低毒的物質。
5、磁分離法
磁(cí)分離法,是(shì)通過向化工汙水(shuǐ)中投加磁種和混凝劑,利用磁種的剩磁,在混凝劑同時作用下,使顆粒相互吸引而聚結(jié)長大(dà),加速懸浮物的分離,然後用磁(cí)分離器除去有機(jī)汙染物,國外高梯度磁分離技術已從實驗室走(zǒu)向應用。
磁分離技術應用於廢水處理有三(sān)種(zhǒng)方(fāng)法:直接磁(cí)分離法(fǎ)、間接(jiē)磁分離法和微生物—磁分離法。利用(yòng)磁技術處理廢(fèi)水主要利用汙染物的凝聚性和對汙染物的加種性(xìng)。凝聚(jù)性(xìng)是指(zhǐ)具有鐵磁性或順磁性的(de)汙染物,在磁場作用下由於磁力作用凝聚成表麵直徑增大的粒子而後除去。加種性是指借助(zhù)於外(wài)加磁性種子以(yǐ)增強弱(ruò)順磁性或(huò)非磁性汙染物的磁性而(ér)便於用磁分離法除去;或借助外加微生物來吸附廢水中順磁性離子,再用磁分離法除去離子態順磁性汙染物。
高梯度磁分離(lí)處理法是磁分離技術之一(yī)。利用磁場中(zhōng)磁(cí)化基質的(de)感應磁場和高梯度磁場所產生的磁力從廢水中分離出顆(kē)粒狀汙染物或提取有用物質的方法。磁分離(lí)器可分為永磁分離器和電磁分(fèn)離器兩類,每類又有間歇式和連(lián)續式(shì)之分(fèn)。高梯度磁分離技術用於處理廢水中磁性物質,具有工藝簡便、設備緊湊、效(xiào)率高、速度(dù)快、成本(běn)低等(děng)優(yōu)點。
化工(gōng)廢水處理工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(qíng)況來看,水溫較高達60℃左右,有機物濃度也較高,為了降低後續處理的負荷,使出水達標排放(fàng),故考慮在物化(huà)及(jí)生化處理前(qián)進行預處理。
通過充氧曝氣達到(dào)冷卻降(jiàng)溫,並吸脫部(bù)分(fèn)氨(ān)氮酚等有機物從水中逸入大氣,同時在池中投加硫酸亞鐵及石灰,使廢水中有機物進行氧化及分析,降低有機物(wù)質。
2、沉澱吸附池
通過加藥混凝反應沉澱(diàn)及煤(méi)渣層的(de)吸附,使廢水得以淨化,部分所氮及酚等有機物的濃度降低為後道生化處理創造條件。
3、厭氧-缺氧-好氧生(shēng)化處理(A2/O法)
A2/O法生物脫氮工(gōng)藝(yì)是傳統的活性汙泥工藝,生物硝化工(gōng)藝和生物除氮、磷工藝的(de)綜合,A2/O法的活性汙泥中菌群(qún)主要由硝化菌(jun1)組成在好氧段硝化菌將入水中的氨氮通過生物(wù)硝化作用轉化成硝酸鹽:在缺氧(yǎng)段(duàn)反硝化細菌(jun1)將內(nèi)回流帶入的硝酸鹽通過生物反硝化作用轉達化成氮逸入大氣中,從而達到脫氮的目的,在厭氧(yǎng)段聚(jù)磷菌釋放磷並吸收低級脂肪酸等(děng)易降解的有機物,而在好氧段聚磷(lín)菌超量吸收磷,並通過剩餘汙泥(ní)的排(pái)放將磷去除,以上三類細菌均具有去除CODcr、BOD5的作(zuò)用,但BOD5濃(nóng)度進一步(bù)降低。
4、氣浮裝置
該裝(zhuāng)置采用溶氣氣浮原理,通過加藥反(fǎn)應聚凝使廢水中(zhōng)有機物質與藥劑的粘附變成疏水顆粒或(huò)絮凝體在溶氣水釋放時產(chǎn)生微細氣泡形成良好的氣泡一絮凝體顆粒的結(jié)合體,使結合體與(yǔ)廢水(shuǐ)分離。
5、吸附(fù)過濾(深度處理)
將氣浮裝置淨化後(hòu)的廢水流入裝入焦碳或煤渣小顆粒中進行吸附過濾氣浮淨(jìng)化(huà)後廢水(shuǐ)中尚未處理淨的有機物吸入煤渣等顆粒中達到吸附作用(yòng)。
化工廢水預處理物化工藝推薦
1、催化微電解處理技術
微(wēi)電解技術是處理高濃度有機廢水的一種理想工藝,該工藝用於高鹽、難降解、高色度廢水的處理不但能大(dà)幅度地降低COD和色(sè)度,還可大大提高廢水的可生化性。該(gāi)技術(shù)是在不通電的情況下,利(lì)用微電解設備(bèi)中填充的微電(diàn)解填料產生“原電池”效應對廢水進行處理。當通水後,在設備內會形成無數(shù)的電位差達1.2V的“原電(diàn)池”。“原電池”以廢水做電解質,通過放電形成電流對廢(fèi)水進行電解氧化和還原處理,以達到降解有機(jī)汙染物的目的。在處理過程中產生的新生態[˙OH]、[H]、[O]、Fe2+、Fe3+等能(néng)與(yǔ)廢水中的許多(duō)組分發生氧化還原反應(yīng),比如能(néng)破壞有色廢水中的有色物質的(de)發色(sè)基團或助色基(jī)團,甚至斷鏈,達到降解脫色的作用;生(shēng)成的(de)Fe2+進一步氧化(huà)成(chéng)Fe3+,它(tā)們的水合物具(jù)有較強(qiáng)的吸附(fù)-絮凝活性,特別是在加堿調(diào)pH值後生成氫氧化亞鐵和氫(qīng)氧化鐵膠體絮凝劑,它們的絮凝能力遠遠高(gāo)於一般藥劑水解得到的氫氧化鐵膠體,能大(dà)量絮凝水體(tǐ)中分散的微小顆粒、金屬粒子及有機(jī)大(dà)分子.其工(gōng)作原理基於電化學、氧化-還(hái)原、物理以及(jí)絮凝沉澱的共同作用。該工藝具有適用範圍廣、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,可廣泛應用於工業廢水的(de)預處理和深度處理中。
技(jì)術特點
(1)反應速率快,一般工業廢水隻需(xū)要半小時至(zhì)數(shù)小(xiǎo)時;
(2)作用有機汙(wū)染物質(zhì)範圍廣,如:含有(yǒu)偶氟、碳雙鍵(jiàn)、硝基、鹵代基結構的難除(chú)降解(jiě)有機物質(zhì)等都有很好的降解效果;
(3)工藝流程簡單、使用(yòng)壽命長、投(tóu)資費用(yòng)少、操作維護方便、運行成本低、處理效果穩定。處理過程中隻消耗少量的微電解填料。填料隻需定期添加無需更(gèng)換(huàn),添加時直接投入即可。
(4)廢(fèi)水經微電解處理後會在水中形成原生(shēng)態的亞鐵或鐵離(lí)子,具有比普通混凝劑更好的混凝作用,無需再加鐵鹽(yán)等混凝(níng)劑,COD去除率高,並(bìng)且不會(huì)對水造成二次汙(wū)染;
(5)具有良好的混凝(níng)效果,色(sè)度、COD去除率高,同量可在很大程度上提高廢(fèi)水的可生化性。
(6)該方法可以達(dá)到化學沉澱除磷的效果,還可以通過還原除重金(jīn)屬;
(7)對(duì)已建成未達標的化工(gōng)廢水處理工程,用該技術作(zuò)為已建工程廢水的預處理,即可確保廢(fèi)水處理後穩定達標排放。也可將生產廢水中濃(nóng)度較高的(de)部分廢水單獨引出(chū)進行微電解處理。
(8)該技術各單元可(kě)作(zuò)為單獨(dú)處理方法使用,又可作為生(shēng)物(wù)處理(lǐ)的前處理工藝,利於汙泥的沉降(jiàng)和生物掛膜。
2、新型(xíng)催化微電解填(tián)料
技術概述
它由多元金屬合金融合催化劑並采用高溫微孔活化技術生產而成,屬新型投加式無板(bǎn)結微電解填料。作用於廢(fèi)水,可高效去(qù)除COD、降低色度(dù)、提高可生(shēng)化性,處理效果穩定持久,同時可避免(miǎn)運行過程中的(de)填(tián)料鈍化、板(bǎn)結等現象。本填料是微電解(jiě)反應持續作用的重要保(bǎo)證,為當前化工廢水的處理帶來了新的生機。
產品關鍵創新點
(1)由多(duō)元金屬熔(róng)合多種催化劑通(tōng)過高溫熔煉形成一體化合(hé)金,保(bǎo)證(zhèng)“原電池”效應持續高效。不會像物理混(hún)合那樣出現陰陽(yáng)極分離,影響原電池反應。
(2)架構式微孔結構形式,提供了極大的比表麵積和均勻的水氣流通道,對廢水(shuǐ)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(qīng),不鈍化(huà)、不板結,反應速率快,長期(qī)運行穩定有(yǒu)效。
(4)針對(duì)不同廢水調整(zhěng)不同比例的催化成份,提高了反應效率,擴(kuò)大了對(duì)廢水處理的應用(yòng)範圍。
(5)在反應過程中填料所含活性鐵做為陽極不斷提供電(diàn)子並溶解進入水中,陰(yīn)極碳則以極小顆粒(lì)的形式隨水流出。當使用一定周期後,可通過(guò)直接投加的方式實(shí)現(xiàn)填料的補充,及時恢複係統的(de)穩定,還極大地減少了工人的操作強度(dù)。
(6)填料對廢水的處(chù)理集氧化、還原、電沉積、絮凝、吸附、架橋、卷掃及共沉澱等多(duō)功能於一體。
(7)處理成本低(dī),在大幅度去除有(yǒu)機汙染物的同時,可極大地提高廢水的可生化性。
(8)配套(tào)設施可根據規模和用戶要求(qiú)實現構築(zhù)物式(shì)和(hé)設備化(huà),滿足多種需求。
(9)規格(gé):1cm*3cm(填料形式多樣,有顆粒球形、多孔柱形及其他,大小可定(dìng)製)。
(10)技(jì)術參數(shù):比(bǐ)重:1.0噸(dūn)/立方米,比表麵積:1.2平方米/克,空隙率:65%,物理強度:≧1000kg/cm2。
3、多相催化氧化處理(lǐ)技術
該處理技術是環境領域新(xīn)發展的(de)一(yī)種(zhǒng)技術,主(zhǔ)要采用以羥基自由基為核心的強氧化劑(jì),快速、無選擇性、徹底氧化環(huán)境中的各種有機汙染物。羥基自由(yóu)基與水中的溶解性有機物反應形成羥基自由基;在催化劑的催化下,羥基自由基對廢水中有(yǒu)機物進行氧化分解。該技術對CODcr去除、脫色以及提高廢水的可生化(huà)性有(yǒu)著顯著的效果。其(qí)色度、CODcr去除率可達(dá)75%-99%。在對化工廢水、製藥(yào)廢水等的實際應用中,該技術體現了(le)很好的應用效果。
適用範圍
主要適用於:硝基苯、硝基酚、硝基甲苯、苯酚、苯胺類汙水、苯甲醚汙水;分散染料(liào)、陽(yáng)離子染料、弱酸性染料類汙水;合成醫藥、農藥類汙水;獸藥類汙水;精細化工類汙水;合成樹脂類汙(wū)水;含(hán)氰汙(wū)水;含氟汙(wū)水;含蒽汙(wū)水;焦化(huà)汙水和電鍍汙水等。
化工(gōng)廢水深度處理中水回用優化組合工藝
(1)預處理+UF+RO/NF處理工藝
(2)MBR+UF/RO/NF處理工(gōng)藝
工藝係統優點
超濾係統優點:采用高分子材料的中空纖維(wéi)膜,抗耐壓、抗汙染、使用壽(shòu)命(mìng)長;
占地麵積小、自動化程度高、分(fèn)離能力(lì)強、出水(shuǐ)水質好,保證後續RO/NF係統的正常運行。
RO/NF膜處理係統優點:
RO係統采用抗汙染反滲透膜、使用壽命長;
鹽分、有機物、難降解化合物(wù)有效截留;
出水水質適用於所有生產工藝;
自動化程度高、運行成本低。
膜-生(shēng)物反應器工藝(MBR工(gōng)藝)是膜分離技術(shù)與生物技術有機結合的新型廢水處(chù)理技術。它利用膜分離(lí)設備將生化反(fǎn)應池(chí)中的活性汙泥和(hé)大分子有機物質截留住,分離出清水,實現生化反應與(yǔ)清(qīng)水分離同步進行,省掉二(èr)沉池。
MBR緊湊簡潔單元結構特別適合於處理成份複雜、汙(wū)染物(wù)濃(nóng)度高的印染廢水。
MBR工藝的優(yōu)點(diǎn):
處理效率高(gāo)、出水水質好、汙泥少;
水力停留時間短、占地麵積小;
易清洗、易更換、運行穩定(dìng)、運行(háng)成本低;
耐衝擊能力(lì)強、COD和色度去除效率高。
應用領域
高濃度化(huà)工(gōng)廢水、氯堿行業廢水、農(nóng)藥廢水、化工園區及汙水處理廠、含磷廢水處理、含甲醛廢(fèi)水處(chù)理。