化工廢水主要特征及處理方法匯總
來源:羞羞小视频在线观看盛環保 發布時間:2023-05-15
化工廢水是指(zhǐ)化工廠生產產品過程中所生產的廢水,如生產乙烯、聚乙(yǐ)烯、橡膠、聚酯、甲醇、乙二醇、油(yóu)品罐區、空分空(kōng)壓站等裝置的含油廢水,經過生化處理後(hòu),一般可(kě)達到*二級排放標準,現由於水資源的短缺,需將達到排放(fàng)標準的水再經(jīng)過進一步深度處理後(hòu),達(dá)到工(gōng)業補水的要求並回用。
化工廠作(zuò)為用水大戶,年新(xīn)鮮(xiān)水(shuǐ)用量一(yī)般為幾百萬立方(fāng)米,水的重複利用率低,同(tóng)時(shí)外排汙水幾百萬立(lì)方米,不僅浪費大(dà)量水資源,也造成環(huán)境汙染,並且水資源的短缺已對這些工業用水大戶的生產造成威(wēi)脅。為保持企業的可持(chí)續發展及減少水資源的(de)浪費,降低生產成本,提(tí)高企業經濟效益和社會效益。需對(duì)化工廢水進行深度處理(三級處理),作為循環水的補水或動力脫鹽水的補水,實現汙水回用。
化工廢水主要(yào)特征分析
1、化工(gōng)廢水排放量大(dà)、成分複雜,反應(yīng)原料常為溶劑類物質或環狀結構(gòu)的化(huà)合物(wù),增加了廢(fèi)水(shuǐ)的處理難度;
2、該廢水中含有大量汙染物物質,主要是由於原料反應不完全和原料(liào)或生產中使用大量溶劑造成的。
3、有毒(dú)有害物質多,有機物(wù)濃度高(gāo)、含鹽量高、色度高、難降解化合物含量高、生物難降解物(wù)質多,可生化性差(chà)、治理難度大。精細化工廢水中有許多有機汙染物對微生物是有(yǒu)毒有害(hài)的,如鹵素(sù)化合物、硝基化合物、具有(yǒu)殺菌作(zuò)用的(de)分散(sàn)劑或表麵活性劑等;
化(huà)工廢水處理方法
1、化(huà)學方法處理
化學方法是利用化學反應的作用以去(qù)除水中的有機物、無(wú)機物雜質。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微小懸浮物和(hé)膠體物質(zhì),通過投加化學藥劑產生的凝聚和絮凝作用,使膠體脫穩形成沉澱而去除。混凝法(fǎ)不但可(kě)以去(qù)除(chú)廢水中的粒徑為1——10mm的細小懸(xuán)浮顆粒,而且(qiě)還能去除色度,微生物以及有機物等。該方法受pH值、水溫、水質、水量等變(biàn)化影響大(dà),對某些可溶性好的有(yǒu)機、無機物(wù)質去除率低。
化學氧化法通常是以氧化劑對化工汙(wū)水中的有機汙染(rǎn)物進行氧化去(qù)除的方(fāng)法(fǎ)。廢(fèi)水經(jīng)過化學氧化還原,可使(shǐ)廢水中所含的(de)有機和無機的有毒物質轉變成無毒(dú)或(huò)毒性較小的(de)物質,從而(ér)達(dá)到廢水淨化的目(mù)的。常用的有空氣氧化,氯氧化和臭氧化法。空氣(qì)氧化(huà)因其氧(yǎng)化能力弱,主要用於含還原性較強物質的廢水處理,Cl是普通使(shǐ)用的氧化劑,主要用在含酚(fēn)、含氰等有機廢水的處理上,用臭氧(yǎng)處理(lǐ)廢(fèi)水,氧化能力強,無二次汙染。臭氧氧化法、氯氧化法,其水處理效果好,但是能耗大,成本高,不適合處(chù)理水量大和濃度相對低的(de)化工汙水。
電化學氧化法是在電解槽中,廢水中(zhōng)的有機汙染物在電極上(shàng)由於發生(shēng)氧化還原反應而去(qù)除,廢(fèi)水中汙染物在電(diàn)解(jiě)槽(cáo)的陽極(jí)失去電子被氧化外,水中的Cl-,OH-等也可在陽(yáng)極放電(diàn)而生成Cl2和氧而間接地氧化破壞汙染物。實際上,為了(le)強化陽極的氧化作用(yòng),減少電解槽的內阻,往往在廢水(shuǐ)電解槽中加一些氯化鈉,進行所謂的(de)電氯(lǜ)化,NaCl投(tóu)加後在陽極可生成氯和次氯酸根,對水中的無機物和有機物也有較強的氧化作(zuò)用(yòng)。近年來在電氧化(huà)和電還原方麵發現了一些新型電極(jí)材料,取得了一定成效,但仍存在能耗大、成本高,及存在副反應等問(wèn)題。
2、物理處理法
化工汙水常用的物理法包括過濾法、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(shuǐ)中雜質,主要是降低(dī)水中的懸浮物,在化工汙水的過濾處理中,常用扳框過濾機和微孔過濾機,微孔管由(yóu)聚乙烯製成,孔徑大小可以進(jìn)行調節,調換較方便;
重力沉澱法是利用水中懸浮顆粒的(de)可(kě)沉澱性能,在重力場的作用(yòng)下自然沉降作用,以(yǐ)達到固(gù)液分離的一種過程;
氣浮(fú)法是通過生(shēng)成吸附微小氣泡附裹攜帶懸浮顆粒而帶出水麵的方法。這(zhè)三種物理方法工藝簡單(dān),管(guǎn)理方便,但不(bú)能適用於可溶性廢水成分的去除,具有很大(dà)的局限性。
3、光催化氧化(huà)技術
光催化氧化技術(shù)利用光(guāng)激發氧化將O2、H2O2等氧化劑與光輻射相結合。所用光主要為紫外(wài)光,包括(kuò)uv-H2O2、uv-O2等(děng)工藝,可以用於處理化工(gōng)廢水中CHCl3、CCl4、多氯聯苯等難降(jiàng)解物質。另外,在有紫外光的(de)Fenton體係中,紫外光與鐵離子之間存在著協同效應,使H2O2分解產生羥基自由基的速(sù)率大大加快,促(cù)進有(yǒu)機物的氧化去除。
所謂光化學(xué)反應,就是隻有(yǒu)在光的作用下才能進行的化學反應。該反應中分子吸收光能(néng)被激(jī)發到高能態,然後電子激發(fā)態分子進行化學反(fǎn)應。光化學反應的活(huó)化能來源於光(guāng)子的能量。在太陽能利用中,光電轉換以及光化學(xué)轉換一直是光化學研究十(shí)分活躍的領域。80年代初,開始研究光化學應用於環境保護,其中光化學降解治理汙染尤受重視(shì),包括(kuò)無催(cuī)化劑和有催化(huà)劑的光化學降解。前者多采用臭氧和(hé)過氧化氫等作(zuò)為(wéi)氧化劑,在紫外光(guāng)的照射下(xià)使汙染物氧化分(fèn)解;後者又稱光催化(huà)降解(jiě),一般可分為均相、多相兩種類型。均相光催化降(jiàng)解主要以Fe2+或Fe3+及(jí)H2O2為介質,通過光(guāng)助-芬頓(photo——Fenton)反應使汙染物得到降解,此類反應(yīng)能直接利用可見光;多相光催化降解就是在汙染體係-空穴(xué)對,吸附在半導體(tǐ)上的溶解氧、水分子等與電子-空穴作(zuò)用,產生•OH等(děng)氧化性極強的自由基,再通過(guò)與汙染物之間的羥基加合、取代、電子(zǐ)轉移等使汙染物全部或(huò)接近全部礦質化,*終生成CO2、H2O及其它離子如NO3——、PO43——、SO42-、Cl——等。與(yǔ)無(wú)催化劑的光化學降(jiàng)解相比(bǐ),光催化降解(jiě)在環境汙染治理中的應用研究更為活躍。
4、超聲波技術
超聲波技術,是通(tōng)過控製超(chāo)聲波的(de)頻率和飽和氣體,降解分離有機物質。
功率超聲的空化(huà)效應為降解水中有害(hài)有(yǒu)機物提供了獨特的物理化(huà)學環境(jìng)從而導致超(chāo)聲波(bō)汙水處理目的的(de)實現。超聲空化(huà)泡的崩潰所產生(shēng)的高能量足以斷裂(liè)化學鍵。在水溶液(yè)中,空化泡崩潰產生氫氧基和氫基,同有機物發生氧化反應。空化獨特的物理化學環境開(kāi)辟了新的化學反應途徑,驟增化學反應速度,對有機物有很強的降解能力,經過持續超聲可(kě)以將有害有機物降解為無機離子、水、二氧化碳或有機酸等無毒或低毒的物質。
5、磁分離法
磁(cí)分離法,是通過向化工汙水中投加磁種和混凝劑,利用(yòng)磁種的剩磁,在(zài)混凝劑同時作用下,使顆粒相互吸引而聚結長大(dà),加速(sù)懸浮物(wù)的分離(lí),然後用磁分離器除去有機汙染物,國外高梯度磁分離技術已從實驗室(shì)走向(xiàng)應用。
磁分離技術應用於廢水處理有三種方法:直接磁分(fèn)離法、間接磁分離法和微生物—磁分離法。利用磁技術處理廢水主要利用汙染物的凝聚性和對汙染物的加種性。凝聚性是指具有鐵磁性或順磁性的汙(wū)染物,在磁場作用下由於磁力(lì)作用凝聚成表麵(miàn)直徑增(zēng)大的粒子而後除去。加(jiā)種性是指借助於外加(jiā)磁(cí)性種子以增強弱順磁性或非磁性汙染物的磁性而便於用磁分離法除去;或借助外加微(wēi)生(shēng)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(cí)分離處(chù)理法是磁分離(lí)技術之一。利用磁(cí)場中磁化基質(zhì)的感應磁場(chǎng)和高(gāo)梯度磁場所產生的磁(cí)力從(cóng)廢水中(zhōng)分離(lí)出顆(kē)粒狀(zhuàng)汙染物或提取有(yǒu)用物質的方(fāng)法。磁分離器可分為(wéi)永磁分離器和電磁分離器兩類,每類(lèi)又有(yǒu)間歇式和連續式之分。高梯度磁分離技術用於(yú)處理廢水中磁性物質(zhì),具有工藝簡便、設備緊湊(còu)、效率高、速度快、成本低等優點。
化工廢水處理(lǐ)工藝方案和主要設備選擇
1、預(yù)處理曝氣池
根據提(tí)供的進水(shuǐ)水質情況來看,水溫(wēn)較高達60℃左右,有(yǒu)機物濃度也較高,為了(le)降低後續處理的負(fù)荷,使出水達標排放,故考慮在物化及生化處理前進行(háng)預(yù)處理。
通過充氧曝氣達到冷卻降溫(wēn),並(bìng)吸(xī)脫部分氨氮酚等有機物從水中逸入大氣,同(tóng)時在池(chí)中投加硫酸亞鐵及石灰(huī),使廢水中(zhōng)有機(jī)物進行氧化及分析,降(jiàng)低(dī)有機物質。
2、沉澱(diàn)吸(xī)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,部分所氮及酚等(děng)有機物的濃度降低為後道生化處理(lǐ)創造條件。
3、厭氧-缺氧-好氧生化處(chù)理(A2/O法)
A2/O法生(shēng)物(wù)脫氮工藝(yì)是傳統的(de)活性汙泥工藝,生物硝化(huà)工藝(yì)和生物除氮、磷工藝的綜合,A2/O法(fǎ)的活性(xìng)汙泥中菌群主要由硝化菌組成在好氧段硝化(huà)菌將入水中(zhōng)的氨氮通過生(shēng)物硝化作用轉化(huà)成硝酸鹽:在缺氧段反硝化細菌將內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(cóng)而達到脫氮的目的,在厭氧段聚磷菌釋放磷並吸收低級脂肪酸等(děng)易降解的有(yǒu)機(jī)物,而在好氧段(duàn)聚磷菌(jun1)超量吸收磷,並通(tōng)過(guò)剩餘汙泥的排放將磷去除,以上三類細(xì)菌均具有去除CODcr、BOD5的作用,但BOD5濃度進一步(bù)降低(dī)。
4、氣浮裝置
該裝置采用溶(róng)氣氣(qì)浮原理,通過加藥反應聚凝使廢水中有機物質與藥劑的粘(zhān)附變成(chéng)疏水顆粒或絮凝體在溶氣(qì)水釋放時產生微細氣泡形成良好(hǎo)的氣泡一絮凝體顆(kē)粒的結合體,使結合體與(yǔ)廢水(shuǐ)分(fèn)離。
5、吸附過(guò)濾(深度處理)
將氣浮裝置(zhì)淨化後的廢水流入裝入焦碳(tàn)或煤渣小顆粒中(zhōng)進行吸附過濾氣浮淨化後廢(fèi)水中尚未處理淨的有機物吸入煤渣等顆粒中達到吸附作用。
化工(gōng)廢水預處理物化工藝推薦
1、催化微電解處理技術
微電解技術是處理高濃度有(yǒu)機廢水的一種理想工藝,該工藝(yì)用於高鹽、難降解、高色度廢水的處理不但能大幅度地(dì)降低COD和色度,還可大大提高廢水的可生化性。該技術是在不(bú)通電的情況下,利用微電解設備中填(tián)充的微電解填料產生“原電池”效應對廢水進(jìn)行處理。當通水後,在設備(bèi)內會形成無數的電位(wèi)差達1.2V的“原電池”。“原電池”以廢水做電解質,通過放電(diàn)形成電(diàn)流對廢水進行電解氧化和還原處理,以達(dá)到(dào)降解有機汙(wū)染物的(de)目(mù)的。在處(chù)理過程中產(chǎn)生的新生態[˙OH]、[H]、[O]、Fe2+、Fe3+等能與廢水中的許多組分發生氧化還原反應(yīng),比如(rú)能破壞有(yǒu)色廢水中的有色物質(zhì)的發色基團或助色基團,甚至斷鏈,達到降解脫色的作用;生成的Fe2+進一步氧化(huà)成Fe3+,它們的水(shuǐ)合物具有較強的吸附(fù)-絮凝活性,特別是在加(jiā)堿(jiǎn)調pH值後生成氫氧化亞鐵和氫氧化鐵膠體絮凝劑,它們的絮凝能力(lì)遠遠高(gāo)於一般藥(yào)劑水解得到的氫氧化鐵膠體,能(néng)大量絮(xù)凝(níng)水體中分散的微小顆粒、金屬粒子及有機大分(fèn)子.其工作原理基於電(diàn)化學、氧化(huà)-還原、物(wù)理以及絮凝沉澱的共同作(zuò)用。該工藝具有適用範(fàn)圍廣、處理效果好、成本低廉、處理時間短、操作維護方便、電(diàn)力消耗低(dī)等優點,可廣泛應用於(yú)工業廢水的預處理(lǐ)和深度處理中。
技術特點
(1)反應速率快,一般工業廢水隻(zhī)需要半小時至數小時;
(2)作用有機汙染物質範(fàn)圍廣,如(rú):含有偶氟、碳雙(shuāng)鍵、硝基、鹵代(dài)基結構的難除降解有機(jī)物質等都有很好的降解效果;
(3)工藝流程簡單、使用壽(shòu)命長、投資費用少、操作維護方便、運行成本(běn)低、處理效果穩定。處理過程中隻消(xiāo)耗少量的微電解填(tián)料。填(tián)料隻需定期添加(jiā)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形成原生態的亞鐵或鐵離子,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去除率高,並且不會對水造成二次汙染;
(5)具有良好的混(hún)凝效果,色度、COD去除率高,同量可在很大程度上提高廢水的可生化性(xìng)。
(6)該方法可以達到化學沉澱除磷的效果,還可(kě)以通過還原除重金屬;
(7)對已建成未達(dá)標的化工廢水處理工程,用該(gāi)技術作為已建工程廢水的預(yù)處理,即可確保廢水處理後穩(wěn)定達標(biāo)排(pái)放。也可將生產廢水中濃(nóng)度較高的部分廢水單獨引出進行微電解處理。
(8)該技術各單元可作為單獨(dú)處理方法使用,又可作(zuò)為生物處理的前處理工藝,利於汙泥的沉降和生物掛膜。
2、新(xīn)型催(cuī)化微電解填料(liào)
技術概述
它由多元金屬合金融(róng)合催(cuī)化劑並采用高溫微孔活化(huà)技術生產而成,屬新型投加式無板結(jié)微電解填料。作用於廢水,可高效去除COD、降低色度、提高可生化性,處理效果穩定持久,同時可避免運行過程中的填料鈍化、板結等現象。本填料(liào)是微(wēi)電解反應持續作用的重要(yào)保證,為當前化工廢水(shuǐ)的(de)處理帶來了新的生機。
產品關鍵創新點
(1)由多元金屬熔合多種催化劑通過高溫熔煉形(xíng)成一體化合(hé)金,保證“原電池”效應持續高效。不會像物(wù)理混合那樣出現陰陽極分離,影響原電池(chí)反應。
(2)架構式微孔結構形式,提供了極大的比表麵積和(hé)均勻的水氣流通道(dào),對廢水處理提供了更大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、不板結,反應(yīng)速率快,長期運行穩定有效。
(4)針對不同廢水調整不同比例(lì)的催化成份,提高了反應效率,擴大了(le)對廢水處理的應用範(fàn)圍。
(5)在反(fǎn)應過程中填料所含活性鐵做為陽極不斷(duàn)提供電子並溶解進入(rù)水中,陰極碳則以極小顆(kē)粒的形式隨水流出。當使(shǐ)用一(yī)定周期後(hòu),可通過直接投加的方式實現填(tián)料的補充,及時恢複係統的(de)穩定,還極(jí)大地減少了工人的操作強(qiáng)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於一體。
(7)處理成本低(dī),在大幅(fú)度去除有機汙染物的同時,可極大地提高廢水(shuǐ)的可生化性(xìng)。
(8)配套設施可根據規模和用戶要求實現構築物式和設備化(huà),滿足多種需求。
(9)規格:1cm*3cm(填料形式多(duō)樣,有顆(kē)粒球形、多孔柱(zhù)形及(jí)其(qí)他,大小可定製)。
(10)技術參數:比重:1.0噸/立方米,比表麵積:1.2平(píng)方米/克,空隙率:65%,物理強度:≧1000kg/cm2。
3、多(duō)相催化氧化處理技術
該處理技術是環(huán)境領域新發展的一種技術(shù),主(zhǔ)要(yào)采用以羥基自由基(jī)為核心的(de)強氧化劑,快速、無選(xuǎn)擇性、徹底氧(yǎng)化環境中的各種有機汙染物。羥基自由基與水中的溶解性有機物反應形成羥基自由基;在催化(huà)劑的催化下,羥基自由基對廢水中有機物(wù)進行氧化分解。該技術對CODcr去除、脫色(sè)以及提高廢水的可(kě)生化性有著(zhe)顯(xiǎn)著的效果。其色度、CODcr去除率可達75%-99%。在對化工廢水、製(zhì)藥廢水等的實際應用中,該技術體(tǐ)現(xiàn)了很好的應用效果。
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(běn)甲醚汙水;分(fèn)散染料、陽離子染(rǎn)料、弱酸性(xìng)染料類汙水;合(hé)成醫藥、農藥類汙水;獸藥類汙水;精細化工類汙水;合成樹脂類汙水;含(hán)氰汙水;含氟汙水;含蒽汙水;焦化汙水和電鍍汙水等。
化工廢水深度處理中水回用優化組合工藝
(1)預(yù)處理+UF+RO/NF處理工藝;(2)MBR+UF/RO/NF處理工藝
工藝係統優點
超(chāo)濾係統優點:采用高分子材料的中空纖維膜,抗耐壓、抗汙染、使用壽命(mìng)長;占地麵積小、自動化程度高、分(fèn)離能力強、出水水質好,保證後續RO/NF係統的正常運行。
RO/NF膜處(chù)理係統優點:RO係統采(cǎi)用抗汙染反滲透膜、使用壽命長;鹽分、有機物、難降解化合物有效截留(liú);出水水質適用於所有生產工藝(yì);自(zì)動化程度(dù)高、運行成本低。
膜-生物反應器工藝(MBR工藝)是膜分離技術與生物技(jì)術有機結合的新型廢水處理技術。它利用膜分離設備將生化反應池中的活性汙泥和大分子有機(jī)物質截留住(zhù),分離出清水,實現生(shēng)化反應與清水分離同步進行,省(shěng)掉二沉池。
MBR緊(jǐn)湊簡潔單元結(jié)構(gòu)特別適合於處理成份複雜、汙染(rǎn)物濃(nóng)度高的印染廢水。
MBR工藝的優(yōu)點(diǎn):處理效率高、出水(shuǐ)水質好(hǎo)、汙泥少;水力停留時間短、占地麵積小;易清洗、易(yì)更換、運行穩定、運行成本低(dī);耐衝擊能力強(qiáng)、COD和色度去(qù)除效率高。
應用領域:高濃度化工廢水、氯堿行業廢水、農藥廢水(shuǐ)、化(huà)工園區及汙水處理廠(chǎng)、含磷廢(fèi)水處理、含甲醛廢(fèi)水處理。