化工廢水主要特(tè)征及處理方法匯總
來源:抖阴app成人環保 發布時間:2023-05-15
化工(gōng)廢水是指化工廠生產產品過程中所(suǒ)生產的廢水,如生產乙烯、聚乙烯、橡膠、聚(jù)酯、甲(jiǎ)醇(chún)、乙(yǐ)二醇、油品罐區、空分空壓站等裝置的含油廢(fèi)水(shuǐ),經過生化處理後,一般可達到(dào)*二級排放標準,現由於水資源的短缺(quē),需將達到排放(fàng)標準的水再經過進一步深度處(chù)理後(hòu),達到工業補水的要求並回用(yòng)。
化工廠作(zuò)為用水大戶,年新鮮水用量一般為(wéi)幾百萬立方米,水的重(chóng)複利用率低,同(tóng)時外排(pái)汙水幾百萬立方米,不僅浪費大(dà)量水資源,也(yě)造成環境汙染,並(bìng)且水資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(shǎo)水資源的浪費,降低生產成本,提高企業經濟效益和社會(huì)效益。需對化工廢水進行深度處理(三級處理),作為循環水(shuǐ)的補水或動力脫鹽水的(de)補水,實現汙(wū)水回用。
化工廢水主要特征分析
1、化(huà)工廢水排放量大、成分複(fù)雜,反應原料常為溶劑類物質或(huò)環狀結構(gòu)的化合物,增加了廢水的處理難度;
2、該廢水(shuǐ)中含有大量汙染物(wù)物質,主要是由(yóu)於原料反應不完全(quán)和原料或生產中使用大量溶劑造(zào)成的(de)。
3、有毒有害物質多,有機物濃(nóng)度高、含鹽量(liàng)高、色度高、難(nán)降解化(huà)合(hé)物含量高、生物難降解物質(zhì)多,可生化性差、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毒有害的,如鹵素化合物、硝基化合物、具有(yǒu)殺菌作用的分散劑或表麵活性劑等;
化工廢水處理方法(fǎ)
1、化學方法處理
化學方法是利用化學反應的作用以去除水中的有機物、無機物(wù)雜質。主要有化學(xué)混凝(níng)法、化學氧化(huà)法、電化學氧化法等。
化學混凝法作用對象主要是水中微(wēi)小懸(xuán)浮物和(hé)膠體物質,通過投加化學藥劑產生的凝聚和絮凝作用,使膠體脫穩(wěn)形成沉澱而去除。混凝法不但可(kě)以去除廢水中的粒徑為1——10mm的細小懸浮顆粒,而且還能去除色度,微生物以及有機物等。該方(fāng)法受pH值、水溫、水(shuǐ)質、水量等(děng)變化影響大,對某些可溶性好的有機、無機物質去除率低。
化學氧化法通常是以氧化劑對化工汙水中的有機汙染物進行氧化去除的方法。廢水經(jīng)過化學氧化還原,可(kě)使廢水中所含的有(yǒu)機和無機的有毒物質轉變成無毒或毒性較小的物質,從而(ér)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(qí)氧化能力弱,主要用於含(hán)還(hái)原性較強物(wù)質的廢水處理,Cl是普通使用(yòng)的氧(yǎng)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(shuǐ),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(hǎo),但是能(néng)耗大,成本高,不適合處理(lǐ)水(shuǐ)量大和濃度相對低的化工汙水。
電(diàn)化學氧化法是在電解槽(cáo)中,廢水中的(de)有機汙染物在電極上(shàng)由於發生氧化(huà)還原反應而去(qù)除,廢水中汙染物在電解槽的陽(yáng)極失去電子被氧化外,水中的(de)Cl-,OH-等也可在陽(yáng)極放電而生成Cl2和氧而間接地氧化破壞汙染物(wù)。實際上,為了強化(huà)陽(yáng)極的氧化作用,減少電解槽的內阻,往往在廢水(shuǐ)電解槽(cáo)中加一些氯化鈉,進行所謂的電氯(lǜ)化(huà),NaCl投加後(hòu)在陽極可生成氯和(hé)次氯酸根,對水中的無機(jī)物和有機物也有較(jiào)強的氧化作用。近年來在電氧化和電還原方(fāng)麵發現了一些新型電極材料(liào),取得了一定(dìng)成效,但仍存在能耗大、成本高,及存在副反應等問題。
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(liào)層截留水中雜質,主要是降低水中的懸浮物,在化工汙水的過濾處理中(zhōng),常用扳框過濾機和微孔過濾機,微孔管由聚乙烯製成,孔徑大小可以進行調節,調換較方便;
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(de)作用下自然沉降作用,以達到固液分離的一種過程;
氣浮法是通過(guò)生成吸(xī)附微小氣泡附裹(guǒ)攜帶懸浮顆粒而帶出水麵的方(fāng)法。這(zhè)三種物理方法工藝(yì)簡單,管理方便,但不能(néng)適用於可溶性廢水成分的去除,具有很大的局(jú)限性。
3、光催化氧化技術
光催(cuī)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。所用光主要為紫外光,包括uv-H2O2、uv-O2等工藝,可以用於處理化工廢水中CHCl3、CCl4、多氯聯苯等難降解物質。另(lìng)外,在有紫外光(guāng)的Fenton體係中(zhōng),紫外光與鐵離子(zǐ)之間(jiān)存在著協同效應,使H2O2分解產生羥基自由基(jī)的速率大大加(jiā)快,促進有機物的氧化去除。
所謂光化學反應(yīng),就是隻有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被激發到高能態,然後(hòu)電子激發態分子進行化學反應。光化學反應的活化能來(lái)源(yuán)於光(guāng)子(zǐ)的能量。在太陽能利(lì)用中,光電轉換以及(jí)光化學轉換一直是光化學研究十分活(huó)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(yóu)受重視,包括無催化劑和有催化劑的光化學降解(jiě)。前者多采用臭氧和過氧化氫等作為氧化劑,在紫外光的照射下(xià)使汙染物氧化分解;後者又稱光催化降(jiàng)解,一般(bān)可分為均(jun1)相、多相兩(liǎng)種類型。均相光催化降解主要以Fe2+或Fe3+及(jí)H2O2為介質,通過光(guāng)助-芬頓(dùn)(photo——Fenton)反應使汙染物得到降解,此類反應能(néng)直接利用可見光;多相光催化降解就是在汙染體係-空穴對,吸附在半導體上的溶解氧、水分子等與電子-空穴作用,產生•OH等氧化性極強的(de)自由基,再通過與汙染物之間的羥基加合、取代、電子轉移等使汙染物全部或接近全(quán)部礦質化,*終生成(chéng)CO2、H2O及其它離子如NO3——、PO43——、SO42-、Cl——等。與無催化劑(jì)的光化學降(jiàng)解(jiě)相比,光催化降解在環境(jìng)汙染(rǎn)治(zhì)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)過控製超聲波(bō)的頻率和(hé)飽和氣體(tǐ),降解分離有(yǒu)機(jī)物(wù)質。
功率超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(jìng)從而導致超聲波汙水處理目的的實現。超聲空化泡的崩潰所產(chǎn)生的高能量足以斷裂(liè)化學鍵。在水溶液中,空化泡崩潰產(chǎn)生氫氧基和氫基(jī),同(tóng)有機物(wù)發生(shēng)氧化反應。空化獨特的物理化學(xué)環境開辟了新的化學反應途徑,驟增化學反(fǎn)應速度,對(duì)有機物有很強的降解能力,經過持續超聲可以將有害有機物降(jiàng)解為(wéi)無機離子、水、二(èr)氧化(huà)碳或有機酸等無毒或低毒的物質(zhì)。
5、磁分離法
磁分(fèn)離法,是通過向化工汙水中投加磁種(zhǒng)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長大,加速懸浮物的分(fèn)離,然後用磁分離器除(chú)去有機汙染物,國外高梯度磁分離技術已從實(shí)驗室走向應用。
磁分離技術應用於廢水處理有三種方法:直接磁分離法、間接磁分離法和(hé)微生(shēng)物—磁(cí)分離法(fǎ)。利用磁技術處理廢水主(zhǔ)要利用汙染物的凝聚性和對汙染物的(de)加種(zhǒng)性。凝聚性是指具有鐵磁性或順磁性的汙染物,在磁場作用下由於(yú)磁力作用(yòng)凝聚成表(biǎo)麵直徑(jìng)增大(dà)的粒子而後除去。加種性是指借助(zhù)於外加磁性種子以增強弱(ruò)順磁性或非磁(cí)性(xìng)汙染物的磁性而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。利用磁場(chǎng)中(zhōng)磁化基質的感(gǎn)應磁場和高梯度磁場所產生的磁力從廢(fèi)水中分離(lí)出顆粒狀汙染物或(huò)提取(qǔ)有用物質的方法。磁分離器可分為永磁分離器和電磁分離器兩類,每類又有間歇式和連續(xù)式之分。高(gāo)梯度磁分離技術用於處理廢水中磁性(xìng)物質(zhì),具有工藝簡便、設備緊湊、效率高、速度快、成本低等優點。
化工廢水處理工藝方案和主要設備(bèi)選(xuǎn)擇(zé)
1、預處理曝氣(qì)池
根據提供(gòng)的(de)進水水質情況來看(kàn),水溫(wēn)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(hé),使出水達(dá)標排放,故考慮在物化及生(shēng)化處理前進行預處理。
通過充氧曝氣達到冷卻降溫,並吸脫部分氨氮酚等有(yǒu)機物從水中逸入大氣,同時在池中投(tóu)加硫酸亞鐵(tiě)及石灰,使廢水中有機物進行氧化及分析,降低有機物質。
2、沉澱吸附池
通過加藥混凝反應沉澱及煤(méi)渣層的吸附,使廢水得以淨化,部分所(suǒ)氮(dàn)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-好氧生化處理(A2/O法)
A2/O法生物脫(tuō)氮工藝是傳統的活性汙泥工藝,生物硝化工藝和(hé)生物除氮、磷工藝的綜合,A2/O法的活性汙泥中菌群主(zhǔ)要由硝化(huà)菌組成在好氧段硝化菌將入水(shuǐ)中的氨氮通過生物硝化作用轉(zhuǎn)化成硝酸鹽(yán):在缺氧(yǎng)段反硝化細菌(jun1)將內回流帶入的硝酸鹽通過生物反(fǎn)硝化作用轉達化成氮逸入大氣中,從而達到脫氮的目的,在厭氧段(duàn)聚磷菌釋放磷並吸收低級脂肪酸等易降解(jiě)的有機物,而在好氧段聚(jù)磷菌超量吸收磷(lín),並通(tōng)過剩餘汙泥的排放將磷去除,以上三類細菌均具有去除CODcr、BOD5的作用,但BOD5濃度進一步降低。
4、氣浮裝置
該裝置采用溶氣氣浮原理,通過加藥(yào)反應聚凝使廢水中有機物質與藥劑的粘附變成疏水顆(kē)粒或絮凝體在溶氣水釋放時產生微細氣泡形成良好的氣泡一絮凝體顆粒(lì)的結合(hé)體(tǐ),使結合體與廢水分(fèn)離(lí)。
5、吸附過濾(深度處(chù)理)
將(jiāng)氣浮裝置淨化後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化後廢水中尚未處(chù)理淨的有機物吸入煤渣等顆粒中達到吸附作用。
化工廢水(shuǐ)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機廢水的一種理想工藝,該工藝用於高鹽、難降解、高色度(dù)廢水的處理(lǐ)不但能大幅度地降低COD和色度,還可大大提高廢水的可生化性。該技術是在不通電的情況下(xià),利用微電解設備中填充的微電解填料產生“原電池(chí)”效(xiào)應對廢水進行處理。當通水後,在設備內會形成無數的電位差達1.2V的“原電池”。“原(yuán)電池”以(yǐ)廢(fèi)水做電解質,通過放電形成電流對廢(fèi)水進行電解氧化(huà)和(hé)還(hái)原處理,以達到降解有(yǒu)機汙染物的目(mù)的(de)。在(zài)處理過(guò)程中產生的新生態[˙OH]、[H]、[O]、Fe2+、Fe3+等能與廢水中的許多組分發生(shēng)氧化還原反應,比如能破壞(huài)有色廢水中的有色物質的發色基團或助色基團,甚至(zhì)斷鏈,達到降解脫色的作用;生成的Fe2+進一步氧化成Fe3+,它(tā)們的水合(hé)物具(jù)有較強的吸附-絮凝(níng)活性,特別(bié)是在加堿調pH值後生成氫氧化亞鐵和氫氧化鐵(tiě)膠體絮凝劑,它們的絮凝能力遠(yuǎn)遠高於一般藥劑水解得到的氫(qīng)氧(yǎng)化鐵膠體,能大量(liàng)絮凝水體中分散的微小顆粒、金屬粒子及有機大分子.其工作原理基於電化學(xué)、氧化-還原、物理(lǐ)以及絮凝(níng)沉澱的共同作用。該(gāi)工(gōng)藝(yì)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(biàn)、電(diàn)力消耗低等優(yōu)點,可廣泛應用於工業廢水的預(yù)處理(lǐ)和深度處理中。
技術特點
(1)反應速率快,一般工業廢水隻需要半小時(shí)至數(shù)小時;
(2)作用有機汙染物質範圍廣,如:含有偶氟、碳(tàn)雙鍵、硝基、鹵代基結構的難除降解有機物質等都有(yǒu)很好(hǎo)的降解效果;
(3)工(gōng)藝流程(chéng)簡單、使用壽命長、投資費(fèi)用少、操作維護方(fāng)便(biàn)、運行成本(běn)低、處理效果穩定。處理過程中隻消耗(hào)少量的微電解填(tián)料。填料隻(zhī)需定期添加無需更換(huàn),添加時直接投入即可。
(4)廢水經(jīng)微電解處理後(hòu)會在水中形成原生態的亞鐵或(huò)鐵(tiě)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(níng)劑,COD去除率(lǜ)高,並且不會對水造成二次汙染;
(5)具有良好(hǎo)的混凝效果,色度、COD去除率高(gāo),同(tóng)量可在很大程(chéng)度上提(tí)高廢水的可生化性。
(6)該方法可以達到化學沉澱除磷的效果(guǒ),還可以通(tōng)過(guò)還原除重金屬;
(7)對已建成未達標的化工廢水處理工程,用該技術作為已(yǐ)建工程廢水的(de)預處理,即可確保廢水處理(lǐ)後穩定達(dá)標(biāo)排放。也可將生產廢水中濃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(zuò)為單獨處理方法使用,又可作(zuò)為生物處理的前處理工藝,利於汙泥的(de)沉降和生物(wù)掛膜。
2、新型催化微電解填料(liào)
技術概述
它由多元金屬合金(jīn)融(róng)合催化劑並采用高溫微孔活化(huà)技術生產而成,屬新型投加(jiā)式無板結微電解填料。作用於廢(fèi)水,可高效去除COD、降低色度(dù)、提高可生化性,處理效果穩定持久,同時(shí)可避(bì)免運行過程中的填料鈍化、板結等現象。本填料是微電解反應持續作用的重(chóng)要保(bǎo)證,為當前化工廢水的處理帶來了新的生機。
產(chǎn)品關鍵創新點(diǎn)
(1)由多元金屬熔(róng)合多種催(cuī)化劑通過高溫熔煉形成一體化合金,保證“原電池”效應持續(xù)高效(xiào)。不會像物理混合那樣出現陰陽極分離,影響原(yuán)電池反應。
(2)架構式微孔結構(gòu)形式,提供了極大的比表麵積和均勻的水氣流通道,對(duì)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(guǒ)。
(3)活性強,比重輕,不鈍化、不板結,反應速率快,長期運(yùn)行穩定有效。
(4)針對不同廢水調整不(bú)同比例的催化成份,提高了反應效率,擴(kuò)大了對廢水(shuǐ)處理的應用範圍(wéi)。
(5)在反應過程中填料所含活性(xìng)鐵(tiě)做為陽極不斷提(tí)供電子並溶解進入水(shuǐ)中,陰極(jí)碳則以極小顆粒的形式隨水(shuǐ)流出。當使用一定周期後,可通過直接投加的方式實現填(tián)料的補充(chōng),及時恢複係統的穩定,還極大地減少了工人的操作強度。
(6)填料對廢水的處理集氧化、還原、電沉(chén)積、絮凝、吸附、架橋、卷掃及共沉澱等多功能於(yú)一體。
(7)處(chù)理成本低,在大幅(fú)度去除有機汙染物的(de)同時,可極大地提高廢水的可生化性。
(8)配套設施可根據規模和用戶(hù)要求實現構築物式(shì)和設備化,滿足多種(zhǒng)需求。
(9)規格:1cm*3cm(填(tián)料形式多樣,有顆(kē)粒球(qiú)形、多孔柱形及其他,大小可定(dìng)製)。
(10)技術參數:比重:1.0噸/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(jì)術
該處理技術是環境領域新發展的(de)一種技術,主要(yào)采用以羥基自由基為核心的強氧化劑,快速、無選擇性、徹底氧化環境中的(de)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;在催化劑的催化下,羥(qiǎng)基自由基對廢水中有機物進行氧化分解。該技術對CODcr去除、脫色(sè)以及提高廢水的(de)可生化性有著顯著的(de)效果。其(qí)色度、CODcr去除率可達75%-99%。在對化工廢水、製藥(yào)廢水等的實際應用中,該技術體現了很好的應用效果。
適用範圍
主要適用於:硝基苯、硝基(jī)酚、硝基甲苯、苯酚、苯胺類汙水、苯甲醚汙水;分散染料、陽離子染料、弱酸性染料類(lèi)汙水;合成醫藥、農(nóng)藥類汙水;獸藥類汙水;精細(xì)化工類汙水;合成樹脂類(lèi)汙水(shuǐ);含氰汙水(shuǐ);含氟汙水;含蒽汙水;焦化汙水和電(diàn)鍍汙水等。
化工廢(fèi)水深度處理(lǐ)中水(shuǐ)回用優化組合(hé)工藝
(1)預處理+UF+RO/NF處理工藝;(2)MBR+UF/RO/NF處(chù)理工藝
工藝係統優點
超濾係統(tǒng)優點:采(cǎi)用高分(fèn)子材料的中空纖維膜,抗耐壓、抗汙染、使用壽命長;占地麵積小、自動化程(chéng)度高、分(fèn)離能力強、出水水質好,保(bǎo)證後續RO/NF係(xì)統的正常運行。
RO/NF膜(mó)處理(lǐ)係統優點:RO係統采用抗汙染反滲透膜(mó)、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(yú)所有生產工藝;自(zì)動化程度高(gāo)、運行成本低。
膜-生物反應器工藝(MBR工(gōng)藝)是膜分離技術與生物技術有(yǒu)機結合的(de)新(xīn)型廢水處理技術。它利用膜分離設備將生化反應池(chí)中的活性汙泥和大分子有機物質截留住,分離出(chū)清水,實現生化反應與清水分(fèn)離同步進行,省(shěng)掉二沉池。
MBR緊湊簡潔單(dān)元(yuán)結構特別適(shì)合(hé)於處理成份複雜、汙染(rǎn)物濃度高的印染廢(fèi)水。
MBR工藝的優點:處理效率高、出(chū)水水質好(hǎo)、汙泥少;水力(lì)停(tíng)留時間短、占地麵積小;易清洗、易更換、運行穩定、運行成本低;耐衝擊能力強、COD和色度去除效率高。
應用(yòng)領(lǐng)域:高濃度化工廢(fèi)水(shuǐ)、氯堿行業廢水、農藥(yào)廢水、化工園區及汙水處理(lǐ)廠、含磷廢水處理、含甲醛廢水處(chù)理。