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高硫酸盐废水处理

高硫酸盐废水处理
高硫酸盐废水处理

高硫酸盐废水处理

一.工业废水中硫酸盐的来源

高含硫酸根废水,按照其排放源可以分为两类:一是含硫酸盐的采矿废水,二是一些发酵、制药,轻工行业的排水。

我国的矿山资源中多数是煤矿、硫铁矿和多金属硫化矿,在采矿过程中,矿石中含有的硫及硫化物被氧化,形成硫酸盐。矿山废水中SO42-浓度一般大于1000mg/L,但由于废水中有机物含量低,不宜用生化法来处理。

另一类含有的硫酸根工业废水,常见的有:味精废水、石油精炼酸性废水、食用油生产废水、制药废水、印染废水、制糖废水、糖蜜废水、造纸和制浆废水。其SO42-主要来自于生产过程中加入的硫酸、亚硫酸及其盐类的辅助原料。此类废水在含有高浓度SO42-的同时,一般还含有较高的有机质。一般需要用生化法进行处理,并常常用到厌氧生化处理工艺。

二.含硫酸盐废水厌氧生化处理的问题

当含硫酸盐有机废水进行厌氧生物处理时,随着有机物降解,往往伴随着硫酸盐还原作用发生。这个过程中,SO42-作为最终电子受体,参加有机物的分解代谢。小部分被还原的硫用于合成微生物细胞组分(称为同化硫酸盐还原作用),大部分则以H2S形式释放到细胞体外(称为异化硫酸盐还原

作用)。同化硫酸盐还原作用可由多种微生物引起,而异化硫酸盐还原作用则是专一性的由硫酸盐还原菌(SRB)引起的。一般在厌氧生化处理系统中,由SO42-还原所产生的H2S 可能引起以下问题:

【1】废水中的有机物一部分要消耗于SO42-的还原,因而不能转化为CH4,减少了厌氧反应器的甲烷产量,从而降低了其与好氧系统相比的优势。

【2】游离的H2S对厌氧系统中的产甲烷菌、产酸菌甚至硫酸盐还原菌均有抑制作用,如果游离H2S浓度过高,势必影响到厌氧反应的负荷和处理效率。

【3】存在于厌氧出水中的H2S,体现COD,使得厌氧反应器COD去除率降低。

【4】由反应器和出水释放出的H2S气体,引起恶臭,污染环境,并且可能造成中毒事件。

【5】转移到沼气部分的H2S,会引起沼气利用设备的腐蚀,为避免这一问题需要增加额外的投资或者使运行管理费用

显著增加。

三.厌氧处理中硫酸盐和H2S的控制技术

〖一〗物理化学法

【1】稀释废水中的硫酸根(不解释)

【2】调高ph值:H2S的电离常数大约为6.8-7.0,接近厌氧反应器的运行pH值,增加pH值会显著改变H2S到HS-的

电离。每提高0.3pH单位,HS-与H2S的比值增加一倍,从而会降低气体以及液体中的未解离H2S浓度,最终起到降低抑制性的作用。

【3】气体吹脱法:由于pH值较低时,溶液中溶解性硫化物的大部分将以H2S的形式存在。有研究者利用这一性质,在单项厌氧处理系统中安装循环气体吹脱装置,将硫化物吹脱,以减轻对产甲烷过程的抑制作用。主要吹脱工艺有两种:(1)内部吹脱法:在厌氧反应器中产生的沼气(甲烷)通过气提作用去除硫化物,再对沼气进行净化。其最大缺点是吹脱气量不易控制,维持其正常吹脱有一定困难。

(2)外部吹脱法:这种方法操作比较简单,只对反应器出水进行吹脱,去除H2S后将部分处理水回流,可对进水起到稀释作用。出水通过一个外部吹脱柱循环更有效,加入铁盐对去除溶液中的硫化物十分有效。从经济角度考虑应投加三价铁盐,这样会多去除50%的硫化物。加入铁盐后,硫转化为FeS沉淀,会在厌氧滤器,UASB,厌氧接触等工艺中造成无机物积累。但是在外部吹托中采用投加铁盐并沉淀后出水循环会减轻这一问题。有报道表明,在厌氧出水中通入氧气,空气量相当于10%的沼气产量,可以有效的去除沼气中90%的H2S,而且所需费用很低。但是该方法对设备和空气管的设计要求很高。厌氧脱硫出水气提分离过程,受溶液pH 影响很大,当废水pH条件控制在6.6以下时,废水硫化物

分离效果可达到84%以上;而溶液pH维持在7.0-7.5时,气提效果还不足65%。由于厌氧出水基本呈中性,通过投加酸调整pH值是不实际的,可以用净化脱硫处理后富含CO2的沼气为吹脱气源,借助CO2形成缓冲系统使系统的pH维持在一个比较理想的环境。试验条件下,废水硫化物气提去除效果可达80%以上。但是,以吹脱法去除硫化物的厌氧工艺并没有彻底消除硫酸盐还原对产甲烷菌(MPB)的抑制作用,因为反应器中仍有相当量的H2S存在。

(3)预吹脱法:对于来水中既含有H2S或者SO32-的废水,可以直接通过气体吹脱来去除,但是在大多数情况下,SO32-不能得到完全的吹脱。

【4】投加化学药剂:

(1)投加铁盐:英国水研究中心研究表明,锌铜钙铁锰可以与硫化氢形成沉淀物,有效去除H2S。用来沉淀硫离子最常见的重金属是铁,加入铁后可以使反应其中的硫离子浓度保持在很低的水平。该方法优点是:可以直接投加,不需要另加投药设备,二价铁盐对降低系统的氧化还原电位效果明显,而且铁盐是MPB所需的重要微量元素之一;缺点则是:降低污泥VSS/TSS的值,使污泥产量增大,减少反应器有效容积,运行成本较高。在任南琪、王爱杰的著作中提到:采用铁盐去除硫化氢,会使硫酸盐还原菌(SRB)的硫酸盐还原反应生成物被大量转化为沉淀,因此造成硫酸盐还原的生

化反应随之增强。虽然该方法降低了反应其中H2S浓度,减少了H2S毒性抑制;但是却促进了SRB的代谢能力,可能会加重SRB对MPB的抑制,应该慎用。

(2)投加SRB抑制剂:目前研究较多的是钼酸盐,其对SRB 具有较强的抑制作用,并且认为对MPB没有抑制,反而还有激活作用。其机理推测为:MoO42-的化学结构与SO42-

相似,可通过竞争作用被SRB吸收,抑制硫酸盐还原过程中焦磷酸化酶的产生。由于这种酶是硫酸盐还原过程中所必需的,从而可以抑制SRB还原硫酸盐的能力。国外研究表明,把Na2MoO4浓度控制在0.6-1.0mmol/L,能够有效的抑制SRB,同时能促进MPB的活性。但是所有的长期过程研究表明钼酸盐对产甲烷过程也有抑制作用,厌氧反应器中投加10-20mmol/L的Na2MoO4时,不但SRB的生长代谢受到限制,MPB的活性也大约下降50%左右。而且钼酸盐价格昂贵,会使运行费用太高。

(3)投加Mg(OH)2碱度:根据Stover等人的研究,用NaOH 作为碱度的反应器,没有硫化物的沉淀;而在使用Mg(OH)2的反应器里,硫化氢浓度降低一半。他们认为Mg(OH)2可以沉淀硫化氢。采用Mg(OH)2控制碱度的一大好处是

Mg(OH)2缓冲能力强,不会引起pH值的剧烈变化。

(4)投加石灰:生产上排出的含SO42-,往往是因为车间生产中使用了大量的硫酸,这类废水其pH值可能较低,在进

入厌氧之前需要调节pH值。调节时可以使用钙盐(即石灰),在调解pH值的同时,Ca2+可以与SO42-形成CaSO4微溶沉淀,在预处理过程中消减SO42-含量。这一方法的最大缺点在于钙盐的大量投加,在预处理不彻底的情况下可能造成后续生化处理工艺的结垢,在厌氧中大量结构可能导致反应器容积减少,颗粒污泥钙化等;在好氧的生物膜法工艺中则可能影响生物挂膜。同时,CaSO4沉淀法只能对SO42-进行一定量的消减,处理后很可能仍有大量的SO42-进入后续厌氧工艺。而且在石灰乳的配置中,容易出现两个问题:溶药池沉积物多,需要频繁人工清理;加药泵容易堵塞损坏。〖二〗生物处理法

【1】采用两相厌氧工艺:

厌氧反应可以分为水解酸化和产甲烷两个过程,根据两个反应的微生物种群差异,设立两个独立的反应器,通过控制运行条件,保证两类群的细菌在各自的反应器中获得最佳的生长条件,使整个系统获得较高的处理能力和运行稳定性。在两相厌氧工艺的启发下,有学者试图将硫酸盐还原作用控制在产酸阶段,与普通的产酸过程同时完成,然后将出水中的硫化物全部去处,最后令其进入产甲烷反应器进行产甲烷反应。这一设想,已经由多位研究者的实验结果证实为可行。比如:Postgate曾通过实验指出,在酸性条件下,产酸作用和硫酸盐还原作用可以同时进行;Czako和Reis等人的研究

结果也表明了这一点。将硫酸盐还原作用控制在产酸阶段具有以下优点:

(1)发酵型细菌比产甲烷菌(MPB)能忍受较高的硫化物浓度,所以产酸作用可以与硫酸盐还原作用同时进行,不会影响产酸过程。

(2)硫酸盐还原菌(SRB)特别是不完全氧化型硫酸盐还原菌本身就是一种产酸菌,它可以利用普通产酸菌的某些中间产物如乳酸、丙酮酸、丙酸等,将其进一步降解为乙酸,故将硫酸盐还原作用与产酸作用控制在一个反应器中进行,在一定程度上有利于提高产酸相的酸化率,使产算类型像乙酸型发展,有利于后续的产甲烷反应。

(3)产酸相反应器处于弱酸性状态,生成的硫化物主要以H2S的形式存在,有利于其进一步去除。

(4)硫酸盐还原作用与产甲烷作用分别在两个反应器内进行,避免了SRB和MPB之间的基质竞争。硫酸盐还原作用的最终产物——硫化物,如设法在两相之间去除,可不与MPB直接接触,不会对MPB产生毒害作用。而且大部分硫酸盐已在产酸相中被去除,同时又有充足的甲烷前体物来产生甲烷,保证了较高的产甲烷率,形成的沼气中H2S含量少,回收利用方便。

【1.1】生物种群空间分离的工艺:

主要是通过生物截留技术使不同类型的菌种在厌氧处理的

流程中合理分布,使得SRB先还原SO42-,H2S部分脱除后渐渐开始产甲烷。其基本原理与两相厌氧相同,但是微生物种群的分布是渐变的。如厌氧折流板工艺(ABR),下向流生物滤池,在水流向的前端,完成SO42-还原后部分H2S可以脱出水相,水流向后端的MPB不会或较少受到H2S的影响。

【1.5】两相厌氧+微电解组合工艺:

利用SRB在第一厌氧反应器中将SO42-还原为H2S,再经过铁碳微电解反应池使之与Fe2-离子结合形成FeS沉淀沉淀去除大部分硫酸盐,使第二厌氧反应器中的产甲烷过程不受抑制。同时可以增加微电解之后到第一厌氧反应器之前的回流,在高含硫酸盐废水中,回流可以使进入第一厌氧反应器的SO42-浓度大为稀释,从而避免硫酸盐还原过程中H2S对SRB的抑制,以增加SO42-去除率。工程中的问题在于,铁碳微电解技术应用尚不十分广泛,其本身的板结,铁泥积累等问题有待更好的解决。

【2】采用高温厌氧工艺:

Speece提出可以采用高温厌氧工艺减少硫化氢的抑制作用。这种考虑基于两点:首先是在高温下,H2S溶解度低,不易在水相中积存,从而减少了对MPB的抑制。另外,Parkin 推测缺少高温的SRB菌属。Speece等人在高温厌氧条件处理高浓度硫酸盐的橄榄油废水,观察到在气相的H2S浓度很

低,并且出水中很难检测到SRB菌。但是Parkin的推测与高温条件下硫酸根可以得到还原的事实是不一致的。Visser 等人观察到,55°C产生的H2一般被SRB完全利用,它们也与MPB竞争乙酸,有60%的COD被MPB利用,40%被SRB利用。

【3】部分高含硫酸根废水超越厌氧:

把生产中水量较少,COD浓度低但是SO42-含量高的废水直接引入好氧,或者是采用高效的好氧反应器与二级好氧工艺结合,避免SO42-还原成为H2S。

【一】.水解车间排水(水解水):

水量2.0-2.5m3/(h·t木糖),pH值2-4,COD:9000-13000mg/L,平均10500 mg/L。水中含有大量的玉米芯渣,在渠道自然沉淀后仍可达1800 mg/L以上。硫酸根含量高,浓度约在1500mg/L左右。

【二】.离交车间排水(离交水):

水量5.5-6.0m3/(h·t木糖),根据洗柱子的不同排水酸碱差别较大,有交替性。清洗一阴一阳柱子时排出的水COD较高,后续的柱子清洗排水COD相对较低。如果所有离交水(洗柱子的水)混合,,其COD平均在2500-3000 mg/L。一阴的柱子在反洗时会把交换下来硫酸根排入排水中,因此该股水

硫酸根较高;另外,阳柱子重生反洗时如果采用硫酸,则所有阳柱子反洗排水硫酸根也较高,用盐酸重生反洗则不会。就悬浮物而言,离交车间排水含悬浮物较少,在一阴一阳反冲刚开始时,可能伴随有糖液的洗出,水发混,但清洗后段水质非常清澈,发亮。

【三】.洗料车间排水(洗料水):

水量4.0-5.5 m3/(h·t木糖),pH基本在中性。排水的COD 浓度因洗料用水不同有差异,一般采用清水洗料时,COD在500-1000mg/L;若采用离交车间后续柱子反洗水二次利用洗料,COD浓度可达到2000mg/L以上。该废水含有大量的玉米芯及玉米芯渣,在输水渠道中便有沉积,可设格栅拦截。因车间节水程度不同,洗料水水质浓度可能会有一定差异,本数据采用临邑海奥木糖厂实验数据,该厂洗料耗水量偏高。

【四】水解水离交水混合后情况:

水量7.5-8.0m3/(h·t木糖),COD受车间排水影响浓度不稳定,在3500-5500 mg/L之间。水质基本呈酸性,仅在离交车间大量排碱水时出现碱性。若将来水pH值调到6.5左右,需要投加25kg/袋的熟石灰约60-65袋/天以上,如果考虑调高厌氧进水的pH值到7,减少厌氧反应器游离硫化氢影响,石灰投加量可能会达到100袋以上。以生产上离交采用盐酸反洗重生而言,水解离交混合后硫酸根大约在1600mg/L,石

灰调节pH值对硫酸根的去除效果可以忽略,在两项厌氧工艺中,水解酸化停留时间3h左右时,硫酸根的还原量大约为300mg/L,经过IC反应器处理后,厌氧出水中仍然含有大约200-300mg/L的硫酸根。

高含盐、氨氮、COD_化工废水处理[1]

江苏莱茵河医药化工材料有限公司 年产200吨4,4-二氨基苯酰替苯胺、200吨N-(乙氧基羰基苯基)-N’-甲基-N’-苯甲脒、150吨3,4’-二氨基二苯醚、300吨双(2, 2, 6, 6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯、100吨4-叔丁基-4’-甲氧基二苯酰甲烷、50吨3,3’-双(对甲苯磺酰氨基羰基氨基)二苯甲酸-1,5-(3-氧代戊酯)、50吨4,4’-双(对甲苯磺酰氨基羰基氨基)二苯甲烷、100吨4-氨基-N-甲基苯甲酰胺、100吨1,3-双(4-氨基苯氧基)苯、200吨对硝基苯甲酰胺、120吨2-(4-氨基苯基)-5-氨基苯并咪唑技改项目 废水处理工艺 项 目 方 案 及 报 价 书 江苏穆玉耳环境工程有限公司 二○一○年六月

目录 一、公司简介 (1) 二、项目概况 (1) 三、项目基本资料 (1) 四、方案设计 (1) 4.1 工艺选择说明 (2) 4.2 工艺说明 (2) 4.3污水处理设备技术性能参数及说明 (3) 1、高含盐、高含有机物废水收集池(前置格栅井) (3) 2、三效蒸发器 (4) 3、蒸发集水池 (4) 4、铁碳微电解池 (5) 5、水质水量的调节——调节池 (6) 6、混凝沉降器 (6) 7、酸化水解池(上流式兼氧滤池) (7) 8、接触氧化池 (8) 9、斜管沉淀池 (9) 10、清水池 (9) 11、污泥浓缩池 (10) 12、机房 (10) 五、设备配置及报价 (10)

5.1 土建费用概算 (10) 5.2 主要机电设备及器材概算 (11) 5.3 工程总概算 (12) 附表:进水水质及园区污水处理厂水质接受标准 (13)

高硫酸盐废水处理方案

营口市近岸海域功能区划

排海标准 海水的主要盐分 (1)盐类组成成分每千克海水中的克数百分比(2)氯化钠 27.2 77.7 (3)氯化镁 3.8 10.9 (4)硫酸镁 1.7 4.9 (5)硫酸钙 1.2 3.6 (6)硫酸钾 0.9 2.5 (7)碳酸钙 0.1 0.3

硫酸盐废水排放执行啥标准? (8)综排标准、污水处理厂排放标准都没有对硫酸根离子进行规定,其实存在高盐度废水的工业很多的,都是对COD等进行适当处理后排放;硫酸根离子对人身的损害小,不过对土地盐碱化的作用比较大,当然海水中的这些离子的浓度很高,不作要求也是有道理的。 (9)但高浓度的SO4-对市政管网及市政污水处理系统有很大的负面影响;所以 (10)CJ343-2010《污水排入城市下水道水质标准》中对硫酸盐的排放浓度有明确的规定,分为ABC三个级别,不能大于 400~600mg/l。 (11)地表水标准在饮用水方面对硫酸盐有规定,为不超过250mg/l。 硫酸盐废水如何处理 (12)硫酸盐废水的处理方法包括物理化学和生物处理两种方法。 物理化学处理的方法主要包括沉淀法、离子交换法、液膜分离等。 化学处理主要是将硫酸盐分离,从一种状态转化成另一种状态,并未彻底去除。化学处理的缺点是耗费大,且容易造成二次污染。 而生物处理方法具有能耗低、剩余污泥少、耐冲击负荷、运行管

理方便等优点,所以含硫酸盐废水一般采用生物处理的方法。(13)矿山废水是我国硫酸盐污染存在的一个主要领域,其主要特征是pH低,有机成分少,硫酸盐浓度相对较高(3000mg/L),含有大量的金属离子。工程上多采用石灰法处理,但这一过程会产生大量的固体废气物,易造成二次污染。利用微生物法处理矿山废水,费用低,实用性强,无二次污染,还可以回收重要的单质硫,是目前最前沿的技术。它利用硫酸盐还原菌(SRB)的代谢作用将SO42-还原为S2-,从而达到去除硫酸盐、提高pH值的目的。 高盐废水处理方法 1、高盐废水常用方法----生化:不行;耐盐菌生化:盐分 高,细菌都盐死了;稀释生化:水费高,排量大,效果差,一个小时一吨的废水需要数十吨的自来水稀释费用更高,行不通; 2 、蒸发高盐废水------传统的蒸发浓缩设备、运行费用高, 需要资源多,需配备冷却锅炉系统; 3 、高盐废水处理技术考察------膜技术除盐:设备价格昂 贵,易堵塞,易污染,且浓液无法处理,不适合(如果你对膜技术的原理和应用做了认真了解,并且明白什么是“废水”,就会真正知道不适合的意义); 4 、电解除盐:含氯化钠的废水电解,无论是离子膜法还是 隔膜法,都因为含有有机物的问题而无法满足电解要求;退一步说,即使可行你能解决极板的问题、安全的问题(你污水站总不

浅谈关于高盐废水处理

1、高盐一般是指高于1%的盐度,即盐度大于10g/L. 当水中含盐量在3%时候,微生物的增长会明显受到抑制。 一般控制Cl离子在1200mg/L以下,最好低于400~600mg/L。 2、对于活性污泥法和生物膜法,如果不考虑培养专性的嗜盐菌,盐对生物繁殖的抑止浓度是多少?耐冲击范围又大概在多少? 含盐污水的生物处理按照微生物的来源可以分两种处理技术,一种就是采用淡水微生物进行盐度驯化,另一种是接种筛选嗜盐微生物。盐对传统淡水微生物的抑制程度是不同的,换句话说就是不同功能的微生物的耐盐范围是不同的。现在研究的结果很有限,尤其对氮磷去除的研究少之又少。安全的范围对于有机物降解的异氧菌盐度应该低于15g/L.除磷盐度不能超过6g/L,脱氮盐度应该低于15g/l.但是强调一点这些盐度的范围以处理工艺、水质不同有很大不同。对好氧异氧菌的盐度冲击范围适盐度驯化系统的不同而不同。未驯化淡水处理系统大于在0~20g/L之间。具体见我在《中国给水排水》发的文章。 2、嗜盐菌(不知是否有)的嗜盐机理能否赐教? 一般有光能质子泵原理和吸钾排钠原理。 3、工艺 高含盐废水生物处理流程的选择高含盐废水生物处理流程与普通生物处理流程基本一样,主要包括调节池、曝气池、二沉池、污泥回流、剩余污泥脱水、投加营养盐等。(1)调节池。含盐废水调节池考虑的主要因素是废水盐浓度的变化,除生产波动周期、冲击因素外,应重点考虑水中盐浓度的变化和如何进行调整,如低含盐水量的减少或过高含盐来水的冲击。 (2)曝气池。根据废水中含盐类型不同,曝气池选择也应有所不同。生物处理含CaCL2较高的废水,应采用传统曝气方式。钙离子能增加活性污泥的絮体强度,高CaCL2可使污泥中灰分达到40%~50%,污泥密度增加,曝气池中的污泥浓度可在5000mg/L以上。因此,应采用提升力较大的传统曝气、深井曝气、流化床曝气等曝气方法。曝气也应选用气泡较大、提升力较强的散流曝气器等曝气方式。不可采用气泡较小的微孔曝气器和可变孔曝气器,防止曝气孔被无机盐堵塞,不利于曝气池的搅动。在水量小于1000m3条件下也可以采用射流曝气,射流曝气氧的传递效率高,而且不易堵塞曝气设备。曝气强度也应大于普通生物处理,在10m3/(m2•h)左右,或用中心管来增加提升和搅拌能力。高含盐情况下氧的传递速度增加对高污泥浓度有利,只要菌胶团不解体,既使产生丝状菌,污泥也不会上浮流失。含磷营养盐应注意投加位置,以免产生的磷酸钙盐沉淀不仅影响使用效果,而且产生结垢易堵塞管线。在用SBR工艺处理高盐废水时,由于SBR是瀑气,沉淀一体,所以在设计的时候要充分考虑到沉淀时间,尤其是在处理含高浓度的钠盐的废水,含钠盐的废水沉淀效果差,故沉淀时间应该相应延长,再就是在为了减少滗水器对沉淀的污泥的干扰,滗水的深度也应该相应减小。在处理盐度波动较大的废水的时候,仍然需要设置调节池。 生物膜工艺是处理高盐度废水的理想工艺,如瀑气生物滤池工艺,接触氧化工艺曝气等,在处理钙盐含量高的废水时,要注意填料或者滤料的选择,在瀑气生物滤池中要设计较大的反冲洗强度和时间。接触氧化池的填料也宜采用空隙率较高的类型,填料的安装要考虑到易于拆卸和冲洗,防止废水处理过程中形成的碳酸钙堵塞填料。含NaCl较高的废水生物处理时,污泥灰分含量低于含CaCL2废水,而含盐废水密度大,在污泥膨胀或曝气池受到冲击污泥解体时,菌胶团比含CaCL2废水容易上浮流失,因此含NaCl较高的废水生物处理最好采用生物膜法。

高含盐工业废水处理技术现状分析

高含盐工业废水处理技术现状分析 摘要本文分析了高含盐废水的浓缩处理技术,同时阐述了直接脱盐的电吸附处理技术,最后总结了浓缩液处理技术。旨在提高对高含盐浓缩液的处理效果,选择最合适的废水处理方式,实现对自然生态环境的保护。 关键词高含盐;工业废水;处理技术;现状分析 1 高含盐废水的浓缩处理技术[1] 1.1 热浓缩技术 高含盐废水的热浓缩处理技术包括了多级闪蒸技术、多效蒸发技术(图1)以及机械式蒸汽再压缩技术(图2)。最初针对高含盐废水处理所使用的技术是多级闪蒸技术,但是该种方法需要消耗的热能较高,处理废水产生的污垢较大,且污垢多具有严重的腐蚀性,因此并不适合被大力推广使用。多效蒸发技术顾名思义是将几个蒸发器连接起来共同操作,具体操作原理是将前一个蒸发器产生的二次蒸汽作为后一个蒸发器的热源,达到对热能的循环利用,比多级闪蒸技术的资源能源的损耗更小,但是需要的占地面积更大,投资成本会相应增加。机械式蒸汽再压缩技术将蒸汽通过加热泵,形成一个相对负压环境,通过压强差作用,使得加热室内部分蒸汽被抽取,用于下一个蒸发器的热源,同样起到对资源能量的一个循环利用,具有占地面积小,运行成本低、消耗资源少的优点,在废水的处理上应用十分广泛,但是针对高含盐废水的处理,该技术目前仍然停留在试运用阶段。 1.2 膜分离技术 膜分离技术是指不需要额外驱动力加持,对由压力差、浓度差、电势差等因素造成的正渗透、反渗透以及减压渗透现象的一种运用,如图3所示。与热浓缩技术相比较,膜分离技术的建设运用成本投入更低,且技术难度较小,对高含盐废水的处理效果更好,不会有其他难处理物质产生。 1.3 膜蒸馏技术 膜蒸馏是近二十年来兴起的一种新型高含盐废水处理技术,也可以说是热浓缩技术与膜分离技术的结合,相当于是膜分离技术的优化,将原本受压力差、浓度差、电势差等因素影响产生渗透现象的膜两侧,添加了蒸汽压差驱动,膜的材质要求更高,为疏水性微孔膜,通过膜两侧蒸汽驱动作用,形成蒸汽高温压差,使得蒸汽分子从高温侧穿过膜运行到低温侧,高温侧溶液得到浓缩。与单一传统的膜分离技术相比,膜蒸馏技术实际上是加快了膜分离进程,对高含盐废水的处理效果更好,但同时存在对热能的消耗较大,利用率不高的问题,且膜蒸馏技术实际运用所需要的膜的建造技术还不成熟,市面上大多数膜都不能满足膜蒸馏技术的实施要求,限制了膜蒸馏技术的发展和推广。

高盐废水处理方法及案例

高盐废水是指含盐量超过总含盐量1%的含盐废水,包括高盐生活废水和高盐工业废水,其主要来源于直接利用海水的工业生产、生活污水和食品加工厂、制药厂、化工厂等,若未经处理直接排放,势必会对水体生物、生活饮用水和工农业生产用水产生很大危害。 为了使高盐废水达标排放,目前常用MVR 蒸发或三效蒸发器达到目的,具体表现为:含盐废水进入蒸发装置,经过蒸发冷凝的浓缩结晶过程,分离为淡化水和浓缩晶浆废液,无机盐和部分有机物可结晶分离出来作为固废处理,淡化水可返回生产系统替代软化水加以利用。但实际应用中由于高盐废水中的有机物含量高,经常出现蒸发器堵塞、蒸盐效率低、蒸盐颜色深等问题,给企业的稳定运行造成困扰。 高盐废水吸附工艺,对蒸盐前的废水进行预处理,将废水中绝大部分的有机物吸附去除,提高后续蒸发系统运行的稳定性,并降低蒸盐的色度,固盐由危废变为固废,减少企业生产的运行费用,给高盐废水治理提供了一个有效的解决办法。 将废水预先过滤去除其中的悬浮和颗粒物质,然后进入吸附塔吸附,吸附塔中填充的特种吸附材料能将废水中的有机物吸附在材料表面,使出水COD 明显减低。吸附饱和后,再利用特定的脱附剂对吸附材料进行脱附处理,使吸附材料得以再生,如此不断循环进行。 吸附法的优点 1.深度去除废水中的有机物,降低吸附出水的COD 及色度,可保证出水蒸盐为白色,提高后续蒸发系统的稳定性; 吸附塔 过滤器 高盐废水 后续蒸发 氧化后返回生化系统 脱附液

2.采用特种改性的吸附材料,吸附容量大,设备投资少,运行费用低; 3.工艺流程简单,可实现全程自动化操作,操作维护方便。 4.可实现多层布置,占地面积小,安装周期短。 案例介绍 本新建高盐废水吸附处理设施,总设计废水处理规模为100m3/d,废水为厂内混合高盐废水,废水颜色深,蒸发为棕色,固废处理费用高。海普对该废水进行了定制化的工艺设计,废水设计指标如下表。 表1 废水设计参数表 指标水量(m3/d)颜色(mg/L) 吸附进水100 棕红色 吸附出水~100 淡黄色 出水蒸盐白色 图2 原水(左)、出水(右)外观图

《高盐废水处理》word版

高盐废水处理 高盐废水的产生途径广泛,水量也逐年增加。去除含盐污水中的有机污染物对环境造成的影响至关重要。 一、高浓度含盐废水处理的生物流程 高含盐废水生物处理流程的选择:高含盐废水生物处理流程与普通生物处理流程基本一样,主要包括调节池、曝气池、二沉池、污泥回流、剩余污泥脱水、投加营养盐等。 (1)调节池。含盐废水调节池考虑的主要因素是废水盐浓度的变化,除生产波动周期、冲击因素外,应重点考虑水中盐浓度的变化和如何进行调整,如低含盐水量的减少或过高含盐来水的冲击。 (2)曝气池。根据废水中含盐类型不同,曝气池选择也应有所不同。生物处理含CaCL2较高的废水,应采用传统曝气方式。钙离子能增加活性污泥的絮体强度,高CaCL2可使污泥中灰分达到40%~50%,污泥密度增加,曝气池中的污泥浓度可在5000mg/L以上。因此,应采用提升力较大的传统曝气、深井曝气、流化床曝气等曝气方法。曝气也应选用气泡较大、提升力较强的散流曝气器等曝气方式。不可采用气泡较小的微孔曝气器和可变孔曝气器,防止曝气孔被无机盐堵塞,不利于曝气池的搅动。在水量小于1000m3条件下也可以采用射流曝气,射流曝气氧的传递效率高,而且不易堵塞曝气设备。曝气强度也应大于普通生物处理,在10m3/(m2?h)左右,或用中心管来增加提升和搅拌能力。高含盐情况下氧的传递速度增加对高污泥浓度有利,只要菌胶团不解体,既使产生丝状菌,污泥也不会上浮流失。含磷营养盐应注意投加位置,以免产生的磷酸钙盐沉淀不仅影响使用效果,而且产生结垢易堵塞管线。 在用SBR工艺处理高盐废水时,由于SBR是瀑气,沉淀一体,所以在设计的时候要充分考虑到沉淀时间,尤其是在处理含高浓度的钠盐的废水,含钠盐的废水沉淀效果差,故沉淀时间应该相应延长,再就是在为了减少滗水器对沉淀的污泥的干扰,滗水的深度也应该相应减小。在处理盐度波动较大的废水的时候,仍然需要设置调节池。有高浓度含盐废水需要处理的单位,也可以到污水宝项目服务平台咨询具备类似污水处理经验的企业。 生物膜工艺是处理高盐度废水的理想工艺,如瀑气生物滤池工艺,接触氧化工艺曝气等,在处理钙盐含量高的废水时,要注意填料或者滤料的选择,在瀑气生物滤池中要设计较大的反冲洗强度和时间。接触氧化池的填料也宜采用空隙率较高的类型,填料的安装要考虑到易于拆卸和冲洗,防止废水处理过程中形成的碳酸钙堵塞填料。含NaCl较高的废水生物处理时,污泥灰分含量低于含CaCL2废水,而含盐废水密度大,在污泥膨胀或曝气池受到冲击污泥解体时,菌胶团比含CaCL2废水容易上浮流失,因此含NaCl较高的废水生物处理最好采用生物膜法。 (3)二沉池。二沉池表面负荷应有一定的余量,主要是考虑废水密度增加,不利于污泥沉淀,尤其是含NaCl废水。处理水量较大时,特别是含CaCL2废水,最好采用周边传动式刮泥机,以适应污泥浓度高、密度大的特点。在采用传统活性污泥法处理高CaCL2废水时,应适当加大污泥回流量,以减少废水波动造成的冲击,提高系统的稳定性。

硫酸盐废水处理方法比较

硫酸盐废水处理方法比较 ℃,反应时间60 min,溶液 pH 值 11、0, SO42-与 Al3+的物质的量比为1、1?1、0,且各因素影响程度由大至小的顺序为:溶液 pH 值、铝盐加入量、反应时间;在最佳工艺条件下,硫酸根离子质量浓度由1720 mg/L降至100 mg/L 以下,达到生活饮用水卫生标准。沉淀物XRD检测结果表明:其主要物相为钙矾石(Ca6Al2(SO4)3(OH)1226H2O)。絮凝沉淀石灰-聚合氯化铝混凝法由于受石灰自身溶度积的影响对硫酸根的去除率不高; 石灰-氯化铝化学沉淀法可使硫酸根的去除率达到95%以上, 但是易引入杂质离子。吸附法此类方法受溶液pH 值、操作温度等因素影响较大,且成本较高,尚处于实验研究阶段。焙烧水滑石吸附、柱撑蒙脱石吸附法和针铁矿吸附法,成本低, 对水中SO42-具有良好的吸附性能,比较有前景,但这两种方法还处于实验室研究阶段,有待于进一步研究。冷冻法该法利用硫酸盐的溶解度随着温度的变化而变化的特点而实现分离的目的。该法优点是可得副产品硫酸盐,去除效果较好。其缺点是投资大,能耗相当大,目前工业上应用很少见。生物法好氧生物法高浓度硫酸盐的废水中有机物浓度也很高,好氧法处理该类废水需要大量的自来水稀释以及消耗大量的电能, 因此该方法由于很不经济而在生产中较少被采用。厌氧生物法硫酸盐还原菌(SRB)与产甲烷菌(MPB)竞争共同底物(乙酸和H2)产生初级抑制作用;硫酸盐还原产

生的H2S 对MPB 和其他厌氧菌产生次级抑制作用。同时, H2S对沼气的产量和利用也造成严重影响。处理高浓度硫酸盐废水的工艺存在启动时间较长、处理速度慢、效率低、有机物消耗量大等问题。

高含盐废水处理方法

高含盐废水处理方法 生物处理是目前废水处理最常用的方法之一,它具有应用范围广、适应性强等特点。化工废水如染料、农药、医药中间体等含盐较高的废水则给生物处理带来一定的难度。这类废水含盐较高,污染严重,必须处理才能排放。况且,此类废水成分复杂,不具备回收价值,采用其他处理方法成本较高,因此生物处理仍是首选的方法。无机盐类在微生物生长过程中起着促进酶反应,维持膜平衡和调节渗透压的重要作用。但盐浓度过高,会对微生物的生长产生抑制作用,主要抑制原因在于①盐浓度过高时渗透压高,使微生物细胞脱水引起细胞原生质分离; ②高含盐情况下因盐析作用而使脱氢酶活性降低;③高氯离子浓度对细菌有毒害作用;④由水的密度增加,活性污泥容易上浮流失。为此,高含盐废水的生物处理需要进行稀释,通常在低浓度下(盐浓度小于1%)运行,造成水资源的浪费,处理设施庞大、投资增加,运行费用提高。随着水资源的日趋紧张,国家出台的保护水资源各项法规和收费的实施,给高含盐废水处理的企业带来了负担。 许多研究表明,生物方法可以处理高含盐废水。但由低盐到高盐,微生物有一个适应期。从淡水环境到高盐环境时,由于盐的变化可能引起微生物代谢途径的改变,菌种选择的结果使适应高盐的菌种较少,只有当微生物经培养驯化后,才能产生适应高盐的菌种,以耐受一定的盐浓度。 我们曾对含CaCl2和NaCl的废水生物处理进行过专门研究,取得了较好的结果,以下介绍高含盐废水生物处理的研究和经验。 1 污泥的来源与驯化 盐1%以下能很好生长的微生物为非好盐微生物,而在1%~2%以上均能生存增殖的微生物为耐盐微生物。高含盐废水生物处理关键是要驯化出耐盐微生物。 我们分别选用普通污水处理厂的活性污泥和高含盐废水排放沟边土壤中耐盐微生物进行试验将普通污泥倒入含CaCl21%左右的曝气池中,经过半个月驯化,镜检微生物菌胶团结 构紧密,原生动物有钟虫、豆形虫、浮游虫等,多而活跃。经逐步驯化至耐盐为3%。将含盐废水排放的沟边土壤与废水混合搅拌后,取悬浮液倒入曝气池,镜检菌胶团结构良好,色泽透明有大量的豆形虫,非常活跃。用实际工业废水在不同盐浓度下经过3个月试验,两种方法培养的微生物试验结果分别见表1和表2。

污水处理之化工高盐废水的处理

污水处理之化工高盐废水的处理 随着我国经济的不断发展,化工企业也在不断增多,如果化工高盐废水处理不得当或者不处理直接排放,将会对周围的土壤、水体环境以及水生物造成不可估量的危害,甚至会威胁到人们饮水安全问题,所以要本着“预防为主”的原则,科学合理地做好化工高盐废水的处理。 化工高盐废水的来源 1.化工生产过程产生的高盐废水 化工企业在生产过程中,添加药剂和工艺助剂等技术形成了化工产品,同时也产生了大量的高盐废水,煤炭化工业、印染行业、农药生产等等非常多的化工生产,都会产生大量的化工高盐废水。例如,农药除草剂草甘膦的生产,在浓缩母液的过程就会产生浓度很高的磷酸盐和氯化钠废水,既高盐废水,这种农药毒性大,产生的高盐废水难降解,所以必须要要做好高盐废水的处理,以免造成环境污染以及不必要的损失。 2.化工废水处理与淡水回收利用过程的高盐废水 化工高盐废水形成以后,在对化工废水处理过程中,回收利用过程中都会产生高盐废水。由于化工行业的不同,高盐废水的来源、组成也不相同,所以在处理过程中处理工艺也存在差异,但是主要的目的是降低废水的高盐含量,最后回收利用“淡”水。 在高盐废水处理工艺进程中,高盐废水经过初期的处理以后,废水中含有的毒类、难降解类含量会相对降低,在对化工高盐废水进行预处理过程中需要添加各种添加剂,从而导致了废水中盐类含量会有所增加,从而形成含盐较高的废水。 同时,再对化工高盐废水进行脱盐预处理的过程中,也会产生一些含盐量较高的浓盐废水。化工高盐废水经过处理以后,达到国家标准合格后,会经过反渗透技术处理,进行回收、循环利用部分淡水,这样会使排放的废水盐浓度大幅度

提高,从而形成浓盐废水。 化工高盐废水的处理工艺 1.焚烧工艺 焚烧工艺处理高盐废水就是将高盐废水通过喷洒方式呈雾状喷入高温燃烧炉中直接焚烧处理,使高盐废水水雾经高温加热以后完全被汽化,化工高盐废水中的有机物在高温炉内作用并氧化,进而分解成为二氧化碳、水及少量的无机物灰分成分。 化工高盐废水在焚烧前,要对高盐废水进行分类,做酸碱中和处理,同时要将高盐废水中的悬浮物过滤出来,通过加热等办法将高盐废水的黏度降低,这样做的目的是防止在喷洒过程中喷嘴堵塞,同时也可以有效地提高高盐废水的雾化效率。燃烧过程中产生的烟气必须要做净化处理,合格达标以后才能进行排放。 2.蒸发浓缩冷却结晶工艺技术 蒸发浓缩冷却结晶工艺技术是通过对化工高盐废水进行蒸发处理,使高盐废水进一步浓缩,然后对浓缩的液体进行冷却处理,使高盐废水中的可溶性盐类物质冷却结晶,并分离出来。蒸发浓缩冷却结晶工艺能让化工高盐废水中的部分盐类物质分离出来,得到结晶盐类化合物,而结晶母液还要继续进行再循环浓缩处理。 蒸发浓缩冷却结晶工艺可以通过控制结晶温度,得到的结晶盐是比较纯净的,但是这样反复对母液进行加热蒸发、浓缩处理,会导致化工高盐废水的处理效率低,无法满足对废水处理的需求,如此反复漫长的工艺流程将消耗更多的人力、物力和财力。

磷酸铁企业高硫酸盐废水处理方案

1、企业废水概况 磷酸铁,又名磷酸高铁、正磷酸铁,分子式为FePO 4 ,是一种白色、灰白色单斜晶体粉末。是铁盐溶液和磷酸钠作用的盐,其中的铁为正三价。其主要用途在于制造磷酸铁锂电池材料、催化剂及陶瓷等。 该企业为磷酸铁生产企业(年产10000吨磷酸铁?),位于沿海城市营口市,还没开始生产,生产废水规模预计为3000吨/日,废水中硫酸根浓度预计为13000~28000mg/L,附近有生活污水处理设施规模为2000吨/日。请根据上述材料设计该企业生产废水的处理处置方案,使其满足相关要求后排放或回用。 2、企业废水特性分析 磷酸铁废水是电池正极材料磷酸铁生产过程中产生的高浓度硫酸根、氨氮、 总磷的酸性无机废水,磷酸铁废水中的污染物按离子表示为NH 4+、SO 4 2-、PO 4 3-。 《城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918—2002)》,《污水综合排放标准(GB8978—1996)》对氨氮、总磷的排放有严格的规定,但没有对硫酸根离子进行规定,因为硫酸盐对人身的损害小,海水中的这些离子的浓度也很高。但是高硫酸盐排入沟渠对土地盐碱化的作用比较大;排入管网则对市政管网及市政污水处理系统有很大的负面影响。所以《污水排入城市下水道水质标准》(CJ343-2010)中对硫酸盐的排放浓度有明确的规定,分为ABC三个级别,不能大于400~600mg/l。《地表水环境质量标准(GB3838—2002)》在饮用水方面对硫酸盐也有规定,为不超过250mg/l。 3、企业废水处理方案 3.1石灰法(简单处理) 目前的处理方法多为通过投加石灰去除总磷,在不考虑总盐超标的情况下直

接排放,但产生大量的污泥难于处理,同时对周围的水体环境造成较大影响。 3.2磷酸铵镁法(不考虑回用) 也有利用MAP 法(磷酸铵镁),通过投加镁剂同时除去氨氮与总磷,多余的氨氮利用汽提回收硫铵,然后排放(此时盐超标),或进一步浓缩、蒸发,这样可以解决磷酸铁废水的污染问题,但其工艺流程长,调pH 要投加大量的碱,反应后还要加回调,运行费用高,限制了它的推广应用。 3.3膜法+多效蒸发组合工艺(考虑回用) 利用管式滤膜装置、一级反渗透装置、二级反渗透装置、浓水反渗透装置、蒸发结晶装置对磷酸铁废水进行处理回用。 处理前磷酸铁一洗与二洗水的NH 4+:400~2000mg/L , PO 43-:400~1600mg/L ,SO 42-:3000~10000mg/L ,TDS :3800~13600mg/L ,利用管式滤膜装置、一级反渗透装置、二级反渗透装置、浓水反渗透装置进行浓缩分离,处理后达到生产纯水要求的NH 4+<1mg/L , PO 43-<0.5mg/L , SO 42-<2.5mg/L ,TDS<4mg/L ,各离子的去除率均达到99.9%,直接回到生产纯水回用系统,节约了大量的水资源。 同时得到一洗、二洗水浓缩液的NH 4+:8000~24600mg/L ,PO 43-:8000~20000mg/L ,SO 42:60000~127600mg/L ,TDS :136000~172200mg/L ;而磷酸铁合成与老化母液的NH 4+:6000~22000mg/L ,PO 43-:8000~30000mg/L ,SO 42:16000~48000mg/L ,TDS :30000~100000mg/L ,一洗、二洗水的浓缩液与合成、老化母液混合后再进行蒸发结晶处理,生成高效的硫按、磷铵肥料,蒸发产生的蒸馏水也可回用于生产(如下图)。在解决磷酸铁废水污染问题的同时回用了水资源,又回收了水中的有效成分,取得较好的社会与经济效益。 预计总投资1500万元,吨水投资5000元,吨水运行成本10元左右。

高浓度含盐废水生化处理

高浓度含盐废水处理 水处理技术:1 高盐废水产生途径 1.1海水代用排放的废水 所谓海水代用就是将海水不进行淡化处理而直接替代某些场合使用的淡水资源。 在工业上,海水可以广泛的用作锅炉冷却水,应用到热电、核电、石化、冶金、钢铁厂等行业上。发达国家年海水冷却水用量已经超过了1000亿m3。目前我国海水的年利用量为60多亿m3。青岛电厂1936年就开始将海水作为工业冷却水,至今已经有60多年的历史。目前,青岛市电力、化工、纺织等行业的12家临海企业,年用海水8.37亿m3。天津年利用海水达到18亿m3。此外,秦皇岛热电厂、黄道热电厂和上海石化总厂等70多家临海火力发电、核电、化工、石化等企业均已不同的方式直接利用海水。对于印染、建材、制碱、橡胶以及海产品加工等行业,海水还可以作为工业的生产用水。 城市生活用水。在城市生活中,海水可以替代淡水作为冲厕水。目前香港海水冲厕的普及率高达70%以上,未来计划普及率提高到100%,并因此成为世界上唯一以海水作为冲厕水的城市。而在大连、天津、青岛、烟台等城市的个别单位,也有采用海水冲厕的实践,但规模较小。 1.2工业生产废水 一些行业,如印染、造纸、化工和农药等,在生产中产生高含盐量的有机废水。 1.3 其他高盐废水 船舶压舱水 废水最小化生产中产生的污水 大型船舰上产生的生活污水 2 无机盐对微生物的抑制原理 2.1 抑制原理含盐废水主要毒物是无机毒物,即高浓度的无机盐。有毒物质对废水生物处理的影响与毒物的类型和浓度有关,一般随着浓度升高可分为刺激作用、抑制作用和毒害作用三大类。高浓度无机盐对废水生物处理的毒害作用主要是通过升高的环境渗透压而破坏微生物的细胞膜和菌体内的酶,从而破坏微生物的生理活动。①微生物在等渗透压下生长良好。微生物在质量为5~8.5g/L的NaCI溶液中,红血球在质量为9g/L的NaCI溶液中形态和大小不变,并生长良好;②在低渗透压(ρ(NaCI)=0.1g/L)下,溶液水分子大量渗入微生物体内,使微生物细胞发生膨胀,严重者破裂,导致微生物死亡;③在高渗透压(ρ(NaCI)=200g/L)下,微生物体内水分子大量渗到体外,使细胞发生质壁分离。 2.2 淡水微生物在不同盐度下的存活率不同生活在淡水环境下或者淡水处理构筑物中的微生物接种到高盐环境下,仅有部分微生物存活。这是盐度对微生物的一种选择。将淡水微生物的存活率定义为100%,当盐度超过20g/L,其存活率低于40%。因此,当盐度超过20g/,一般认为用不同淡水微生物无法进行处理。 3 适盐微生物的分类与利用 耐盐微生物:能耐受一定浓度的盐溶液,但在无盐条件下生长最好,其生长也不需要大量无机盐。 嗜盐微生物:指在高盐条件下可以生长的细菌,其生长离不开高盐环境。按照最佳生长盐度范围可以分为三类。

高浓度硫酸盐有机废水的生化处理方式小结---苗雨

高浓度硫酸盐有机废水的生化处理方式小结 1.硫酸盐废水来源、危害及处理对策 含硫酸盐的废水主要有采矿废水,制药废水,制革废水,造纸废水,食品加工废水,金属加工废水,化工废水等。随着工业的飞速发展,硫酸盐废水的排放量越来越大。大量高浓硫酸盐有机废水排入环境水体中会导致水体酸化,影响水生生物的生长;污染土壤,导致土壤生态系统失衡;还原产生的有毒有害废气H2S会污染大气环境,因此,专家学者对硫酸盐废水的研究由来已久[1]。综合各种研究成果来看,生化法具有成本低,能耗少,无污染等优点,还可以通过驯化和强化功能细菌,提高处理效率,因此,生化法是厌处理高浓硫酸盐有机废水的首选工艺。但是,硫酸盐废水还包括无机性硫酸盐废水和难生物降解的有机物性硫酸盐废水,这其中还含有多种重金属离子,氮磷等元素,成分非常复杂,因此对生化处理工艺提出了更高的要求[2]。 2.硫酸盐还原菌与产甲烷菌的竞争机制与硫化物毒性抑制研究 废水中的硫元素主要以有机硫、SO42-、和S2-形式存在,其中SO42-是主要形式。废水中的SO42-的生物处理一般包括还原反应和氧化反应两个过程,分别有硫酸盐还原菌(SRB)和硫化物氧化菌(SOB)完成。在厌氧条件下,SO42-在SRB的作用下被还原为硫化物,然后在SOB作用下将硫化物氧化为单质硫,再通过剩余污泥进行单质硫回收。在厌氧过程中,系统中同时存在的产甲烷菌(MPB)和硫酸盐还原菌(SRB)的基质竞争以及硫化物对MPB 和SRB的毒害作用,都会使厌氧降解过程受到抑制。 2.1竞争抑制理论 厌氧发酵过程中产生的H2和乙酸是SRB和MPB的共同底物,但是SRB对氧化还原电位(ORP)要求小于-100mV,而MPB则要求小于-330mv,因此硫酸盐还原反应总是优先发生。Nielson 等[3]通过研究发现,SRB具有较大的比乙酸消耗速率和较低的半速度常数,因

高盐废水处理方案

在脱盐技术上最佳的方法无疑可以考虑膜法和渗透之类的方法,处理效果比较好,但同时造价和运行成本太高,处理成本会给企业造成很大的经济负担,膜污染和膜清洗的问题也比较复杂,对企业并不真正实用,所以不用考虑。所以采用生化工艺来处理。 当然生物的方法处理高盐废水肯定有一系列的问题,比如盐浓度过高会对微生物的生长产生极大的抑制作用。主要由于盐浓度过高时渗透压高使微生物细胞脱水引起细胞原生质分离,另外高含盐情况下因盐析作用而使脱氢酶活性降低,同时高氯离子浓度对细菌也有毒害作用。这些都是高盐废水利用生物方法处理的难点,但高盐废水通过预处理可以降低含盐量,再通过一些工艺提高废水的可生化性,同时再通过培养驯化,得到适应高盐浓度的菌种来处理废水。 方案分析: 1、减压蒸馏器:高盐废水降低含盐量的方法一个是稀释法,另外就是蒸馏脱盐的方法,由于是高盐废水,所以采用稀释法达到可生化的水质要耗用大量的水资源,这对企业来说是不合适的,所以不予采用,所以我们采用蒸馏脱盐的方法来降低废水的含盐量,但蒸馏的时候需要燃料,这也是成本,所以为降低成本考虑用减压蒸馏的方式,通过降低水的沸点来降低燃料的成本,通过最小的处理成本最大可能的达到脱盐的目的。 2、铁碳微电解池:在废水中加入铁屑和铁碳粉末组成腐蚀电池,电极反应生成的产物具有较高的化学活性,新产生的铁表面及反应中产生的大量的Fe2+和原子H具有高化学活性,能改变废水中许多有机物的结构和特性使有机物发生断链、开环等作用,反应生成的Fe2+参与溶液中的氧化还原反应,生成Fe3+,反应后期溶液pH 值升高,Fe3+逐渐水解生成聚合度大的Fe(OH)3胶体絮凝剂,可以有效地吸附、凝聚水中的污染物,从而增强对废水的净化效果,所以铁碳微电解法能有效地去除农药废水中的污染物,消减有机物的毒性,提高废水的可生化性。 3、调节池:含盐废水调节池考虑的主要因素是废水盐浓度的变化,应重点考虑水中盐浓度的变化和如何进行调整,如如何应付低含盐水量的减少或过高含盐来水的冲击。可以考虑在调节池进、出口设电导仪和电动阀,加强对盐浓度变化的监测和控制,通过生活污水和生产污水来调节使盐浓度的波动控制在后期的耐盐菌生理活性可承受的范围。 4、水解酸化池:当水中有机物为复杂结构时,通常采用水解酸化池,通过水解酸化菌利用H2O电离的H+和-OH将有机物分子中的C-C打开,可以将长链水解为短链、支链成直链、环状结构成直链或支链,这其间水解菌是利用了水解断键的有机物中共价键能量完成了生命的活动形式,另将生活污水加入到水解酸化池中, 能够确保微生物生长的有效碳源, 同时能降低废水的毒性,提高废水的可生化性。然后在通过接种和驯化两个阶段对水解酸化池进行调试,最后使水解酸化菌适应高盐废水的环境保持活性,并提高废水的可生化性,设计时要考虑污水中有机物的性质,确定水解的工艺设计,水解停留时间、搅拌方式、循环方式、设计负荷、后级配套工艺等。

煤化工高含盐废水的处理方法及设备选型注意事项

煤化工高含盐废水的处理方法及设备选型注意事项 神宁集团煤制油化工项目,对产生的生活、生产、含油、合成污水分别进行预处理后,进入高浓盐水处理工艺,处理后再生水回用于循环水系统和除盐水站作为补充水,蒸发器排放盐卤排至蒸发塘晒干,最终实现废水“零排放”,保证项目安全环保运行。 标签:煤制油化工;高含盐废水;处理方法及设备选型 随着煤制油化工项目经济效益的不断提高,项目建设速度也在不断加快,导致工业用水量日趋增大,随之带来的废水排放问题日益突出,目前黄河流域盐含量累积已接近生态红线,水资源的短缺及环保法律法规的不断健全,煤化工行业废水的处理及回收利用问题已成为制约行业可持续发展的瓶颈问题。本文结合神宁煤制油项目水处理工艺对目前水处理行业现状、工艺及关键设备选型注意事项进行探究,希望对企业实现减排及零排放提供一些有价值的理论参考。 一、水处理现状 现代煤化工含盐废水回收处理多从预处理除杂、高盐废水预浓缩、有机物去除、高盐废水分质结晶4个方面展开,回用过程产生的高盐废水具有有机物、盐浓度高,成分复杂,处理难度大、投资运行成本高的特点。目前,国内大唐克旗、新疆庆华、中煤图克、伊犁新天、神华宁煤等煤化工项目多采用自然蒸发、机械压缩蒸发、多效蒸发工艺,进一步处理高盐废水,产生的混合结晶盐组成复杂难以利用,新获得环评批复的煤化工项目多数选择分盐结晶技术路线,神华宁煤在建水处理项目建成后可验证分盐结晶技术路线的经济性和工业实施的可操作性。 二、高含盐水处理方法 (一)膜分离法 膜分离法是处理高含盐废水最常见的一种处理方法,分为反渗透膜法和纳滤膜法。具体如下:第一,反渗透膜法,主要是利用反渗透膜对废水混合液进行过滤,将废水中所含有的一些盐物质以及分子量大于100的有机物进行去除,处理过的废水清水回收率一般在70%左右,虽然使用该方法可以得到较为纯净的产水,但是这种过滤方法易形成生物或化学堵塞,需定期进行冲洗或化学清洗,这种行为会缩短反渗透膜的使用年限,从而增加了废水处理的成本[1];第二,纳滤膜法,该方法是近几年新应用于水处理行业的一种过滤高含盐废水的膜分离法,其过滤效果与上述我们所提到的反渗透膜相比还有待改进,该方法在处理废水时,可以将废水中分子量在200-1000之间的有机物质进行过滤,纳滤膜现多用于分盐场所,通过膜的特性将一、二价盐进行分离,然后配合蒸发或冷冻结晶系统进行分质分盐结晶。 (二)热浓缩法

高硫酸盐废水处理

高硫酸盐废水处理 一.工业废水中硫酸盐的来源 高含硫酸根废水,按照其排放源可以分为两类:一是含硫酸盐的采矿废水,二是一些发酵、制药,轻工行业的排水。 我国的矿山资源中多数是煤矿、硫铁矿和多金属硫化矿,在采矿过程中,矿石中含有的硫及硫化物被氧化,形成硫酸盐。矿山废水中SO42-浓度一般大于1000mg/L,但由于废水中有机物含量低,不宜用生化法来处理。 另一类含有的硫酸根工业废水,常见的有:味精废水、石油精炼酸性废水、食用油生产废水、制药废水、印染废水、制糖废水、糖蜜废水、造纸和制浆废水。其SO42-主要来自于生产过程中加入的硫酸、亚硫酸及其盐类的辅助原料。此类废水在含有高浓度SO42-的同时,一般还含有较高的有机质。一般需要用生化法进行处理,并常常用到厌氧生化处理工艺。 二.含硫酸盐废水厌氧生化处理的问题 当含硫酸盐有机废水进行厌氧生物处理时,随着有机物降解,往往伴随着硫酸盐还原作用发生。这个过程中,SO42-作为最终电子受体,参加有机物的分解代谢。小部分被还原的硫用于合成微生物细胞组分(称为同化硫酸盐还原作用),大部分则以H2S形式释放到细胞体外(称为异化硫酸盐还原

作用)。同化硫酸盐还原作用可由多种微生物引起,而异化硫酸盐还原作用则是专一性的由硫酸盐还原菌(SRB)引起的。一般在厌氧生化处理系统中,由SO42-还原所产生的H2S 可能引起以下问题: 【1】废水中的有机物一部分要消耗于SO42-的还原,因而不能转化为CH4,减少了厌氧反应器的甲烷产量,从而降低了其与好氧系统相比的优势。 【2】游离的H2S对厌氧系统中的产甲烷菌、产酸菌甚至硫酸盐还原菌均有抑制作用,如果游离H2S浓度过高,势必影响到厌氧反应的负荷和处理效率。 【3】存在于厌氧出水中的H2S,体现COD,使得厌氧反应器COD去除率降低。 【4】由反应器和出水释放出的H2S气体,引起恶臭,污染环境,并且可能造成中毒事件。 【5】转移到沼气部分的H2S,会引起沼气利用设备的腐蚀,为避免这一问题需要增加额外的投资或者使运行管理费用 显著增加。 三.厌氧处理中硫酸盐和H2S的控制技术 〖一〗物理化学法 【1】稀释废水中的硫酸根(不解释) 【2】调高ph值:H2S的电离常数大约为6.8-7.0,接近厌氧反应器的运行pH值,增加pH值会显著改变H2S到HS-的

高浓度含盐的废水处理方法

高浓度含盐废水的处理方法 水处理技术:1 高盐废水产生途径 1.1海水代用排放的废水 所谓海水代用就是将海水不进行淡化处理而直接替代某些场合使用的淡水资源。 在工业上,海水可以广泛的用作锅炉冷却水,应用到热电、核电、石化、冶金、钢铁厂等行业上。发达国家年海水冷却水用量已经超过了1000亿m3。目前我国海水的年利用量为60多亿m3。青岛电厂1936年就开始将海水作为工业冷却水,至今已经有60多年的历史。目前,青岛市电力、化工、纺织等行业的12家临海企业,年用海水8.37亿m3。天津年利用海水达到18亿m3。此外,秦皇岛热电厂、黄道热电厂和上海石化总厂等70多家临海火力发电、核电、化工、石化等企业均已不同的方式直接利用海水。对于印染、建材、制碱、橡胶以及海产品加工等行业,海水还可以作为工业的生产用水。 城市生活用水。在城市生活中,海水可以替代淡水作为冲厕水。目前香港海水冲厕的普及率高达70%以上,未来计划普及率提高到100%,并因此成为世界上唯一以海水作为冲厕水的城市。而在大连、天津、青岛、烟台等城市的个别单位,也有采用海水冲厕的实践,但规模较小。 1.2工业生产废水 一些行业,如印染、造纸、化工和农药等,在生产中产生高含盐量的有机废水。 1.3 其他高盐废水 船舶压舱水 废水最小化生产中产生的污水 大型船舰上产生的生活污水 2 无机盐对微生物的抑制原理 2.1 抑制原理 含盐废水主要毒物是无机毒物,即高浓度的无机盐。 有毒物质对废水生物处理的影响与毒物的类型和浓度有关,一般随着浓度升高可分为刺激作用、抑制作用和毒害作用三大类。高浓度无机盐对废水生物处理的毒害作用主要是通过升高的环境渗透压而破坏微生物的细胞膜和菌体内的酶,从而破坏微生物的生理活动。 ①微生物在等渗透压下生长良好。微生物在质量为5~8.5g/L的NaCI溶液中,红血球在质量为9g/L的NaCI溶液中形态和大小不变,并生长良好;②在低渗透压(ρ(NaCI)=0.1g/L)下,溶液水分子大量渗入微生物体内,使微生物

高盐废水处理技术

高盐废水处理技术 近些年来,我国的水污染形势越来越严峻,水处理技术的研究及应用已经成为我国相关领域专家和学者的研究重点。废水,尤其是工业废水,因其大部分具有高盐的特点,直接排放会给自然环境带来巨大危害,会引起自然水体的污染和盐分升高,或者会造成土壤的盐碱化、板结等问题。因为高盐废水的盐分无法通过自然界的生物降解过程去除,所以在高盐废水处理中,必须要解决其中的盐分问题,或者在进行无害化处理后再寻求解决办法。 1 工业高盐水来源及特点分析 工业高盐水主要来源于煤化工行业、医药、农药等行业,盐含量在1万mg/L以上。工业高盐水产生的工艺节点比较多,一般都是具有高毒性和难生物降解性特点的一类废水。工业废水产生的渠道主要有:在工业生产中,需要消耗大量的水资源,为了降低水资源的用量,行业内通常采取循环利用水资源的方法,从而形成了高盐水;在医药和农药及其中间体的制备过程中,盐析过程、化学合成、酸碱中和等工艺均会产生含盐量比较高的废水,这类废水因源于产品生产,通常也会夹带较多的原料、产品及杂质,所以也具有高毒性和难降解性的特点。总的来说,工业高盐水具有排放量较大、来源广、含盐量高、成分复杂,而且不同行业产生的高盐水差异较大的特点。 2 高盐废水处理技术应用现状及优缺点分析 2.1 高效蒸发技术 高盐水的高效蒸发技术一般是针对盐分含量在4万mg/L以上的高盐废水,对于盐含量在1%~4%的低浓度高盐水来说,热蒸发的除盐效率太低,不适合应用此技术。热蒸发技术具体来说主要有:多效蒸发技术、机械式蒸汽再压缩技术。多效蒸发技术指的是同时使用多个串联的蒸发釜,热的蒸汽依次通过几个蒸发釜,前一个蒸发釜的热蒸汽再进入后一个蒸发釜,逐级蒸发,有效利用热源,达到高盐废水除盐的目的。机械式蒸汽再压缩技术简称MVR技术,是一种借助蒸汽压缩机进行热源有效利用的工艺,通过蒸汽的再次压缩获得动力,并不断往复,以提高蒸汽的热利用效率。 高效蒸发的技术可以成功分离废水中的盐分和水分,然后再分别进行处理,是比较彻底的处理高盐废水的方法,所以,目前这种技术在煤化工和医药、农药行业都有比较广泛的应用。但是对于盐水中的有机污染物含量过高的盐水,蒸发过程中非常容易产生泡沫造成冲料,同时还可能影响盐的品质,导致出盐夹带过多有机物,还需要继续处理。

含盐废水及其它废水的蒸发浓缩处理

含盐废水及其它废水的蒸发浓 缩处理 水和废水种类繁多,特性千变万化,污水和废水处理方法多种多样。有一部分废水,由于含有高浓度盐分,无法生化处理或其它办法处理,只能采用蒸发除盐处理;还有些废水可以通过蒸发浓缩,将废水中的物质变废为宝。我公司根据料液特征,采用多效蒸发工艺、多效蒸发+干燥工艺或多效蒸发+结晶工艺处理污水或废水,使蒸发处理后的水达到国家规定的排放标准。根据含盐废水的特点,针对性地开发了管式降膜蒸发器及结晶蒸发器,管式降膜蒸发器主要用于废水的浓缩,结晶蒸发器主要用于含盐废水的结晶。整套废水蒸发系统非常适合含盐废水及其它废水的蒸发浓缩处理。 1 . 管式降膜蒸发器 管式降膜蒸发器是在改进了国内常规蒸发器换热空间小、高度高、结垢后不方便清洗等缺点的基础上设计开发的新型蒸发器。管式蒸发器的换热板高2米,但加热源在换热器夹层内有6米以上的换热流程,使热量能够充分地进行热交换,以达到提高蒸发效率(新型蒸发器的蒸发效率是普通列管蒸发器的2倍以上),降低能耗的目的。管式降膜蒸发器换热器成平片状,在增大了换热面积同时,有效地防止了垢体在换热面的生成和附着。管式蒸发器适用于高浓度流体行业及各种高含盐废水处理,特别是在含有钙、镁离子等易结垢行业有很大优势。 2. 结晶蒸发器 结晶蒸发器,由逆流蒸发器和结晶器两大部分组成;由逆流蒸发器提高浓度,在蒸发过程中母液随着浓度的提高逐步提高,母液到饱和状态的一效,正是温度最高的一效,当饱和母液由蒸发器进入结晶器时,饱和液体在压差的作用下会由95℃或更高温度瞬间降到45—50℃瞬间蒸发结晶。大量的液体会在结晶器内蒸发结晶,同时结晶器也可以继续加热结晶。 3 废水处理蒸发器特点: 我们能根据用户提供的污水和废水的具体参数,提出既能使排水达标又能使经济性好的综合性能优化的工艺方案,制造出用户满意的设备.我们的污水处理和废水处理蒸发浓缩设备的特点是: v 完全自动化设备(也可以半自动操作)无需专人看管,操作方便,处理水质效果好,清洁无异味。 v 节省投资和运行成本(人工费、电费、蒸汽耗费) v 运行时不用添加化学药品 v 设备根据废水或污水特性,针对性地采用防腐蚀材料制造。 v 系统简单,容易操作 v 设备体积小,占地面积少 v 设备性能稳定,连续操作 v 部分废水蒸发后可再次利用,可节约自来水成本 v 有的废水能废料变黄金,浓缩物或结晶物可再次利用或出售,节约能源,提高经济效益 4. 废水蒸发器具有如下优势 v 先进蒸发技术,完美的蒸发器的设计理念

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