工業廢水處理流程

2015/5/20 18:06:18??????點擊:

     工業生產的多樣性使產生的排水污染性質也紛繁復雜,如有機污染、無機污染、熱污染、色度污染等等。因此,工業廢水的處理不能從簡單的幾個標準COD、BOD、ss、pH就套用別人的工藝和設備,除上述指標外,影響處理的因素還很多,如溫度、氨氮含量、pH、含鹽量、有毒物質(有機磷)含量、表面活性劑(發泡物質)及染料含量等。

工業廢水處理流程的選擇,直接關系到建設費用和運行費用的多少、處理效果的好壞、占地面積的大小、管理上的方便與否等關鍵問題。因此,在進行廢水處理廠設計時,必須做好工藝流程的比較,以確定最佳方案。

     1.廢水處理級別的確定
     選擇廢水處理工藝流程時首先應按受納水體的性質確定出水水質要求, 并依此確定處理級別, 排水應達到國家排放標準(GB8978- 1996)。設市城市和重點流域及水資源保護區的建制鎮必須建設二級廢水處理設施;受納水體為封閉或半封閉水體時, 為防治富營養化, 城市廢水應進行二級強化處理, 增強除磷脫氮的效果;非重點流域和非水源保護區的建制鎮, 根據當地的經濟條件和水污染控制要求, 可先行一級強化處理, 分期實現二級處理。
     2.工藝流程選擇應考慮的因素
     2.1技術因素
     處理規模;進水水質特性,重點考慮有機物負荷、氮磷含量;出水水質要求, 重點考慮對氮磷的要求以及回用要求;各種污染物的去除率;氣候等自然條件, 北方地區應考慮低溫條件下穩定運行;污泥的特性和用途。
     2.2經濟因素
批準的占地面積, 征地價格;基建投資;運行成本;自動化水平, 操作難易程度, 當地運行管理能力。
     3.工藝流程選擇的原則
     保證出水水質達到要求;處理效果穩定, 技術成熟可靠、先進適用;降低基建投資和運行費用, 節省電耗;減小占地面積;運行管理方便, 運轉靈活;污泥需達到穩定;適應當地的具體情況;可積極穩妥地選用廢水處理新技術。
     4.廢水處理工藝流程的比較和選擇方法
     4.1技術比較
     在方案初選時可以采用定性的技術比較, 城市廢水處理工藝應根據處理規模、水質特性、排放方式和水質要求、受納水體的環境功能以及當地的用地、氣候、經濟等實際情況和要求, 經全面的技術比較和初步經濟比較后優選確定。
     方案選擇比較時需要考慮的主要技術經濟指標包括: 處理單位水量投資、削減單位污染物投資、處理單位水量電耗和成本、削減單位污染物電耗和成本、占地面積、運行性能可靠性、管理維護難易程度、總體環境效益等。
定性比較時可以采用有定論的結論和經驗值等, 而不必進行詳細計算。幾種常用生物處理方法的比較見表。

 
     4.2經濟比較
     在選定最終采用的工藝流程時, 應選擇2~ 3 種工藝流程進行全面的定量化的經濟比較??梢圆捎媚瓿杀痉ɑ騼衄F值法進行比較。
     年成本法。將各方案的基建投資和年經營費用按標準投資收益率, 考慮復利因素后, 換算成使用年限內每年年末等額償付的成本- 年成本, 比較年成本最低者為經濟可取的方案。
凈現值法。將工程使用整個年限內的收益和成本(包括投資和經營費) 按照適當的貼現率折算為基準年的現值, 收益與成本現行總值的差額即凈現值, 凈現值大的方案較優。
     多目標決策法。多目標決策是根據模糊決策的概念, 采用定性和定量相結合的系統評價法。按工程特點確定評價指標, 一般可以采用5 分制評分, 效益最好的為5 分, 最差的為1 分。同時, 按評價指標的重要性進行級差量化處理(加權) , 分為極重要、很重要、重要、應考慮、意義不大五級。取意義不大權重為1 級, 依次按2n- 1 進級, 再按加權數算出評價總分, 總分最高的為多目標系統的最佳方案。評價指標項目及權重應根據項目具體情況合理確定。
      進行工藝流程選擇時, 可以先根據廢水處理廠的建設規模, 進水水質特點和排放所要求的處理程度, 排除不適用的處理工藝, 初選2~ 3 種流程, 然后再針對初選的處理工藝進行全面的技術經濟對比后確定最終的工藝流程。 
     5.廢水處理典型工藝流程

 
市政及生活污水處理典型工藝流程
  
氧化溝工藝:

 
 
     與其它形式的氧化溝一樣,奧貝爾氧化溝也具有工藝流程簡單的優點。對于中小規模的城市污水廠,一般可不設初次沉淀池和污泥消化池。懸浮狀有機物可在氧化溝內基本得到好氧穩定,這比設初沉池及單獨處理初沉污泥要簡便經濟。當然,合理的工藝流程必須按照實際情況經充分的技術經濟比較后確定。
     奧貝爾氧化溝的預處理及污泥處理部分的流程與其他活性污泥法處理工藝相似,不再贅述。

     奧貝爾氧化溝通常由三個同心的溝道組成,平面上為圓形或橢圓形。溝道之間采用隔墻分開,隔墻下部設有必要面積的通水窗口。溝道斷面形狀多為矩形或梯形。隔墻一般使用100-150毫米厚的現澆鋼筋混凝土構造。各溝道寬度由工藝設計確定,一般不大于9米。有效水深以4-4.3米為宜。
     原污水和回流污泥可進入外、中、內三個溝道,通常均進入外溝道。出水自內溝道經中心島內的堰門排出,進入沉淀池。當脫氮要求較高時,可以增設內回流系統(由內溝道回流到外溝道),提高反硝化程度。
轉爐除塵廢水處理的工藝流程
    對轉爐除塵廢水處理的沉淀效率、水質穩定、污泥回收等幾個方面的考慮,以實現穩定的水閉路循環為目的,典型工藝流程如下:

 
 
    如果高爐煤氣洗滌水和轉爐除塵廢水混合后處理,可以達到水質穩定,工藝流程將簡化。
    酒精廢水治理的常規工藝流程
    糟液中含有大量的有機物,并具有良好的可生物降解性能。所以,糟液的常規綜合治理流程是以生物處理中的厭氧反應器為核心,以回收糟液中的潛有能源和其他資源。為了保證糟液通過厭氧反應器回收沼氣的效果,糟液在進入反應器前應進行預處理。  
     通過厭氧反應器,將糟液中極大部分有機物轉化為沼氣,糟液的COD值也大幅度下降,但殘存的有機物濃度仍不能滿足國家規定的排放標準的要求。須接受進一步的處理,若先進行好氧生物處理,隨后再進行以混凝過程和氧化吸附等技術后處理,滿足排放標準的要求?;炷?、過濾、氧化和吸附等處理方法稱為深度處理。 
糟液綜合治理的常規流程可歸納為預處理,厭氧生物處理、好氧生物和深度處理等四部分組成。
     1 預處理 
     厭氧反應器的糟液溫度可分為三類,高溫、中溫和常溫。高溫,其適宜溫度在50℃~56℃;中溫,其適宜溫度在35℃~40℃;常溫,則隨自然溫度而變化。具體參見http://www.dowater.com更多相關技術文檔。  

新鮮的糟液,其溫度在80℃以上,應先通過熱交換器回收熱能,將糟液降到適宜的溫度再進入厭氧反應器。   
糟液在接受厭氧反應器處理時,通常采用的操作溫度是高溫和中溫。    
     厭氧反應器內的pH值是影響處理效果的主要因素之一,一般控制在Ph7左右。   
     進液的pH值不一定需要調整到反應器內控制的pH值范圍,因為進入反應器后,經反應器內料液的稀釋和生物化學反應可以改變進液的pH值。   
     糟液中的有機物主要是碳水化合物,在制取酒精過程中已被酸化,其中部分有機物是以揮發性有機酸的形式存在,使糟液的pH值偏酸性。但其進入厭氧反應器后,經稀釋和生物化學反應等作用,糟液的pH值很快調整到反應器內控制的pH值范圍。所以,糟液的pH值一般不需要進行預調整。 
     2 厭氧生物處理
糟液的厭氧處理是糟液綜合治理的核心工藝,常用的厭氧反應器有UASB、AF和厭氧接觸工藝等。   
糖蜜糟液中硫酸鹽含量較高,一般采用中溫厭氧接觸工藝。因為在中溫狀態下,與高溫狀態時相比,反應器中硫酸鹽還原菌與產甲烷菌之間競爭利用乙酸的速度基本相同。因此,采用中溫厭氧反應器處理含高濃度的糖蜜酒糟時對反應器的甲烷產率影響不明顯。   
淀粉糟液的厭氧處理,有采用一段法的,有的采用二段法的。一段法的,一般使用高溫UASB或高溫厭氧接觸工藝;采用二段法時,一般選用高溫UASB串聯中溫AF工藝,或高溫厭氧接觸工藝串聯中溫厭氧接觸工藝。    
厭氧處理可使糟液的COD值下降75%~90%,即由數萬mg/L,下降到數千mg/L當環境允許時,可將厭氧反應器的出液灌溉農田,以增加土壤的肥力。但對排放標準比較嚴格的地區,厭氧反應器的出液需要好氧生物處理等工藝處置。
     3 好氧生物處理
     厭氧反應器的出液與廠內其他有機低溫度的廢水,如地面沖洗水、設備清洗水等合并,進行好氧生物處理。
由于混合廢水有機物濃度偏高,又屬釀造廢水,為防止好氧生物處理裝置出現污泥膨脹現象而影響正常運轉,好氧生物處理裝置一般選用生物膜類型的,如生物接觸氧化裝置、生物轉筒等。這些裝置可單一選用,也可多級串聯選用。   
     好氧生物處理工藝可降解混合廢水中COD值的75%~90%。其出水COD值一般在400mg/L~800mg/L。出水帶有較高的色度。在有城市下水道,其下游建設城市污水集中處理廠的地區,好氧生物處理的出水可直接排入城市下水道,如果該廠位于排放標準較為嚴格的地區,則好氧生物處理裝置的出水還需要進行深度處理。 
     4 深度處理
     深度處理一般選用混凝沉淀、過濾、活性炭吸附等常規水凈化技術。這些技術可單一選用,也可多種串聯選用。   
     深度處理的出水已達到無色透明的程度,其COD值在100mg/L~150mg/L,滿足國家規定的污水綜合排放標準

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