废水系统范文
废水系统范文(精选12篇)
废水系统 第1篇
1设计原则及技术标准
1.1设计原则
充分利用原污水处理构筑物、蓄水池, 做到投资省、运行费用低、环境效益、社会效益和经济效益兼顾。
根据污染源的实际情况选择技术先进、处理效果好、投资省, 运行稳定、可靠、操作管理方便的新型处理工艺技术。
1.2技术标准
《室外排水设计规范》 (GB50014-2006) 、《污水综合排放标准》 (GB8978-1996) 、《渭河 (陕西段) 污水综合排放标准》 (DB61-224-2006) 。
2流量设计及水质情况
根据企业提供的数据, 处理水量为Q=200m3/d, 按污水处理设备每天运行24小时计, 确定设计处理规模应为:Q=8.33m3/h。废水流量如表1所示。
根据企业提供的数据及相关制药行业水质参数, 以及《渭河 (陕西段) 污水综合排放标准》 (DB61-224-2006) 一级和《污水综合排放标准》 (GB8978-1996) 一级出水标准, 处理前后水质情况如表2所示。
3工艺流程
主要采用A (缺氧) /O (好氧) 工艺处理。
对原有废水处理系统改造具体内容为:
(1) 将原已建成的污水处理构筑物改造成为污水处理的调节池, 实现水质水量的均化。
(2) 利用企业原有的蓄水池改造成为污水处理的生化处理单元, 包括缺氧池、好氧池、二沉池、清水池和污泥浓缩池。
(3) 将原有的污水处理设施与新改造设施用泵站进行联通, 调节后的污水用泵打至生化单元, 生化处理后的污水再用泵打至原管网外排。
工艺流程如图1所示。
4主要构筑物设计参数及设备选型
构筑物设计参数见表。
5运行费用估算
废水处理系统主要直接费用为电费、药剂费、人员工资。
1) 电费污水站小时用电量为15.51k W·h, 按0.5元/k W·h计, 合计5.8元/h, 折合0.70元/t污水。
2) 药剂耗量盐酸废用为0.03元/t污水。
3) 人工费用污水站工作人员2人, 每人每月工资及福利待遇按800元计, 则日人工工资为:53元/d, 折合0.25元/t污水。
以上三项总费用为0.70+0.03+0.25=0.98元/吨。由于制药生产工艺和废水流量不同, 选用废水处理工艺、设备等都有较大的差异, 运行成本一般在0.5~5元/t之间。可见, 采用此工艺运行费用较低。
6结论
从运行结果看, 制药废水采用A (缺氧) /O (好氧) 工艺是成功的, 运行费用低, 每吨废水处理费用为0.98元。处理效果稳定, COD去除率为98.8, BOD去除率为99.4, SS去除率为94.5%, p H调节到6~9。出水符合《污水综合排放标准》GB8978-1996中的一级排放标准。
参考文献
[1]陆杰, 徐高田, 张玲.制药工业废水处理技术[J].工业水处理, 2001, 21 (10) :1-4.
[2]马雁林.焦化废水生物脱氮处理开工调试[J].给水排水, 2000, 26 (12) :50-53.
矿井废水净化系统环保节能减排改造 第2篇
矿井废水净化系统环保节能减排改造
摘要:通过对煤矿井下废水净化处理、循环利用,实现达标排放和减少矿井废水净化的费用分析,经技术改造,减少了净化药剂的投入量,实现环保节能减排的目的.作 者:丁兆祥 DING Zhao-xiang 作者单位:水城矿业集团公司,老鹰山煤矿,贵州,六盘水,553000期 刊:矿业安全与环保 PKU Journal:MINING SAFETY & ENVIRONMENTAL PROTECTION年,卷(期):,35(z1)分类号:X703关键词:矿井废水 环境保护 节能 改造
抗生素企业废水处理系统改造工程 第3篇
摘要:本项目通过对公司环保站废水处理系统设施的改造,由原来的UBF反应池改造为现行高效的IC反应器,不但提高了废水系统处理能力,出水指标大幅改善,同时节约了大量稀释用水,符合国家“节流减污”的环保政策。
关键词:抗生素 废水 IC反应器 改造
0 引言
抗生素废水是一类含高硫酸盐、多种抑制物,碳氮比低的难降解有毒高浓度有机废水,主要来源是原料提炼后的发酵废液,还有蒸馏回收溶剂后的残留液、离子交换吸附后的废液以及染菌倒灌的废液等。废水中含有高浓度有机物和悬浮固体,但COD(化学需氧量)很高,排入江河后将严重耗氧,破坏天然水质的自净能力,引起水质变黑、水体富营养化,传播病菌,酿成公害。国内300多家企业生产占世界产量20%-30%的70多个品种的抗生素,废水排放量大且目前大多直接排放,水体污染严重。为了加强对废水的处理能力,减少污染物的排放,公司对废水处理过程中的厌氧处理由UBF(厌氧复合床)工艺再造为IC(internal circulation)反应器处理,不仅优化了废水排放指标,而且创造较好的经济效益。
1 公司废水来源与特点
本公司主要生产盐酸林可霉素原料药及其衍生产品,年产量2000多吨,工业生产产生废水0.35万m3/d,主要组成是发酵提取废液和回收溶剂后的残留液。其特点是废水中含有高浓度的有机物(蛋白质和丁醇等)、悬浮固体和硫酸盐等,其中COD可达1.87g/L,BOD5为1.25g/L,NH3-N为229.7mg/L,SS为0.51g/L,给废水处理带来很大困难,造成生产成本大幅上升。
2 原工艺处理后排水状况
原工艺采用UBF反应池对工业废水进行厌氧处理,UBF反应池具有工艺结构紧凑、无机械搅拌装置、处理效果好以及投资费用省等优点,但其对进水COD和SS有较高的要求,处理负荷较低,一般低于10kgCOD/(m3·d),以免由于产气负荷率太高而增加紊流造成悬浮固体的流失。公司工业生产废水首先经过自来水稀释,然后经UBF工艺处理,其排放废水指标达到:COD为786mg/L,BOD5为193mg/L,NH3-N为95.1mg/L,SS为389mg/L,经自来水4倍稀释后,达到国家排放标准,年排放废水524万m3,排放COD1218.64t/a。这不但破坏天然水质的自净能力,引起水质腐败,酿成公害,而且大量清水稀释增加公司生产成本,对水资源造成极大的浪费。
3 工艺改造后的排水状况
为了改善废水处理效率,提高废水处理能力,降低废水排放量,公司拟对废水处理过程的厌氧步骤改造为IC反应器处理工艺,共建成1500m3的IC反应器8台。IC反应器是由荷兰Paques BV公司开发的一种用于废水处理的内循环反应器,该设备由两个上下重叠的UASB(升流式厌氧污泥床)反应器串联组成的。下面的UASB反应器产生的沼气作为提升的内动力,使升流管与回流管的混合液产生密度差,实现下部混合液的内循环,使废水获得强化预处理。上面的UASB反应器对废水继续进行后处理(或称精处理),使出水达到预期的处理要求。在处理中低浓度废水时,反应器的进水容积负荷率可提高至20-24kgCOD/(m3·d);处理高浓度有机废水时,进水容积负荷率可提高到35-50kgCOD/(m3·d)。IC反应器对进水COD和SS的要求范围较宽,适合低浓度到高浓度废水的处理,不需稀释处理。这是对现代高效废水反应器的一个突破,有着重大的理论意义和实用价值。公司工业生产废水经改造后的IC反应器处理后,其排放废水指标达到:COD为361mg/L,BOD5为79.3mg/L,NH3-N为35.2mg/L,SS为126mg/L,分别比原工艺下降54.07%、58.91%、62.99%和67.61%。经自来水2倍稀释后,即可达到国家排放标准(GB21903-2008)《发酵类制药工业水污染物排放标准》,年排放废水279万m3,排放COD500.73t/a,分别比原工艺缩减245万m3/a和717.91t/a。
4 改造项目投资和收益
该项目设计、实施共投资915万元,计算期为15年,建设期1年,运行14年。处理吨废水成本增加0.2元/m3,年处理废水增加成本25.6万元。本项目平均年总成本费用为432.8万元。该项目建成运行后,年节约用水245万m3,按2.3元/m3,减少水资源开支627.6万元(包括节约水资源费和节约水附加费)。所得税按25%计,运营期内年平均利润总额为194.8万元,年平均税后利润为146.1万元。
5 结论
采用IC反应器厌氧处理工艺代替UBF处理工艺,工艺简单,对进水指标要求低,运行后使得出水指标大幅优化,其中COD、BOD5、NH3-N和SS分别由786mg/L、193mg/L、95.1mg/L和 389mg/L降至361mg/L、79.3mg/L、35.2mg/L、126mg/L,分别降低54.07%、58.91%、62.99%和67.61%。不仅改善了废水处理效率和处理能力,年排放废水量降低245万m3/a,同时节约大量水资源,具有显著的社会效益和经济效益。目前,公司正在其它分厂进行该项目推广改造。
参考文献:
[1]苑宝玲,王洪杰.水处理新技术原理与应用.化学工业出版社.2006.4.
[2]史瑞明,王峰,杨玉萍.抗生素废水处理现状与研究进展[J].山东化工.2007.36(11):10-14.
含油废水重油回收系统的改造 第4篇
在目前天然气供应不足的条件下,重油仍作为部分燃气轮机发电厂的燃料使用。由于重油是石油炼制后的剩余产品,其中含有的K、Na、Ca等微量金属对燃气轮机叶片和热通道产生腐蚀,所以在使用前必须通过水洗等方法予以降低。水洗产生相当于重油处理量7%~10%的污水,这些污水中含有5%左右的重油和杂质。此外,重油在提炼和运输过程中会产生0.5%~1%的水分,进入油罐沉淀一定时间后,含有部分重油的水会自然沉降在罐底,部分重质成分也沉积下来。在重油进入水洗处理线前,先要尽量排放掉油罐底部废水,以保证重油处理后能达到燃气轮机要求的品质。
同时,重油在提炼和输送过程中,为降低黏度,有时要进行加热和加入适量的降黏剂,使重油的成分更加复杂,废水处理的难度也增加很多。为回收这两部分废水中的重油,某公司在油库围墙外由若干钢制箱式多级隔油池组成库区内含油废水处理系统。该套系统的处理量为20 m3/h,建成后运行一直不太正常,特别是近年油价高企时油品复杂多变,导致含油废水性质也发生变化,处理过程中重油回收效果很不理想,直接影响到下游的废水处理达标排放。为适应国家节能和环保要求,迫切需要对原有的含油废水重油回收系统进行改造。
1 改进前重油回收系统
1.1 工艺流程
重油水洗处理产生的废水和油罐底部沉积的污油渣以及排污排放的含油废水首先进入分区的简易隔油池,进行短时间自然重力油水隔离,一部分重油被回收至储油罐,废水经过污水泵集中提升至废水罐。进入废水罐的废水还含有相当比例的重油,在废水罐中继续静置沉降和油水自然分离。当废水罐液位达到80%容量时,对废水罐进行底部排水,排出的废水最后进入相对复杂的多级平流式隔油池,进行该系统最后阶段的重油回收处理。
整个重油回收系统的关键设备是多级平流式隔油池,它利用油水两相的密度差及油和水的不相容性进行沉降分离。由于隔油池一般设置在油罐围墙外面不远位置,受场地限制和隔油池附属设备占用空间,钢制箱体不可能设计成大面积大容量的,所以该公司油库的多级隔油池被设计成4级,外形尺寸为5 m2 m1.5 m。根据油水比重不同会上下分层的原理,级与级之间在下部用斜口短管焊接成低进高出的废水通道。短管仰角约30°,长0.6 m,直径100 mm。废水在流动时水中油珠聚结上行,水下沉至底部,实现自然分层,重油被回收。多级隔油池示意图如图1。
1.2 存在问题
(1)油水分离不充分
由于钢制箱体多级平流式隔油池占地面积有限,而且考虑到人工操作和巡查的安全问题,高度只有1.5 m,所以被分成4级后,每级的容量较小,废水流程短。含油废水流动过程中在每级停留时间短,油水界面覆盖面积小,油水分离不充分,重油回收率不高。特别是乳化程度较高的重油废水,需要更长的油水分离时间。此外,为满足20 m3/h的废水处理量,废水在隔油池级间的流速比较快,进一步缩短了油水分离时间,影响到重油回收。
(2)排油时间难控制
废水重油回收系统除了集油箱和最后一级废水箱是通过浮球液位计自动控制油泵和水泵的起停外,其它都是靠人工操作完成。其中最关键的不定时隔油回收操作,需要人工巡视和判断油层厚度,然后通过操作手动阀门,回收废水上层的重油。多级隔油池每级油水分离后形成的油层厚度不同,呈递减分布,所以人工判断油层厚度然后进行排油回收的工作量很大,排油时间难控制。
(3)安全可靠性差
重油水洗处理线的处理量是根据发电机组用油量决定,在用电高峰季节燃气轮机用油量是平时的几倍,水洗处理线产生的含油废水量也成倍增加。多级隔油池容量有限,当上层废油聚集较厚时,托高废水格整体液位,废水直接流入废油格,更严重时造成隔油池废水溢出,进入厂区下水道污染环境。由于一般使用180#重油密度大,黏度高,粘稠性好,一旦泄漏造成污染很难迅速清理干净。该公司油库多级隔油池的安全可靠性一直不高。
此外,多级隔油池容量小,虽然安装有蒸汽加热管线,但遇到油渣多或重油中重质沥青成分多的废水时,隔油池级间的通道还是容易堵塞,严重时需要停运系统进行人工疏通。
2 改造方案
2.1 改造基本原则
以天然气为代表的清洁高效燃料取代重油燃料,是国家经济社会发展和技术进步的必然趋势,而且以重油为燃料作为电网调峰的燃气轮机发电机组多建设于上世纪90年代和本世纪初电力需求高速增长时期,多位于城市附近的负荷中心,环保压力大。公司认为,投入不多的改造费用,选择关键的设备,解决原重油回收系统存在的问题,做到油水分离效果好,安装运行费用省,占地面积小,施工简单,操作维护容易。当今油水分离技术较多,常用的方法有重力分离法、空气浮选法、粗粒化法、过滤法、吸附法、超声波法等技术,并且新的重油回收技术还在不断的研发中。在综合考虑各方面因素后,决定选择气浮式自动油水分离装置作为系统改造的关键设备。
2.2 气浮式油水分离装置原理
该法是在加压条件下使空气溶于水中,产生微细气泡,使水中的一些细小悬浮油珠及固体颗粒附着在气泡上,随气泡一起上浮到水面形成浮渣(含油泡沫层),然后溢流至重油收集器通过管道进入集油箱。其油水分离的原理为水中油珠和悬浮颗粒上升的斯托克斯定律。
2.3 改造后系统工艺流程
在原有多级隔油池后串联一套以气浮式自动油水分离装置为核心设备的重油自动回收模块。废水经原系统多级隔油池处理后进入集水箱,再经废水泵提升加入压缩空气并经混合反应器充分混匀后进入气浮式自动油水分离装置,分离出的重油进入集油箱,集油箱的油经输油泵送至储油罐;分离出的水自流进入过渡水箱,再用废水提升泵送至废水调节罐,待进一步处理达标后对外排放。改进后工艺流程见图2。
2.4 重油自动回收模块特点和主要成件功能
该模块的特点是:整套系统均采用安全防爆装置,安全可靠;结构合理、造型美观、占地面积小;全物理法处理含油污水,不加药、无需反冲洗、不产生二次污染。
主要成件及功能:
(1)集水箱提升泵
将原有多级隔油池集水箱废水提升至气浮式自动油水分离装置。通过调整该泵的出口流量,控制进入重油自动回收模块的废水流量。
(2)混合反应器
使废水和空气充分混合均匀,并在一定压力条件下使空气充分溶解在水中,以保证后续油水分离器正常工作。通过控制进口空气流量来调整气水混合比例,当混合器出口取出的水样呈乳白色时,溶气水质量较佳。
(3)气浮式自动油水分离装置
完成废水与废油等杂质的分离。分离后的重油溢流进入集油箱;分离后的出水通过液位调节机构进入过渡水箱。油水分离装置内装有双界面油水分析仪,能显示出油层厚度、油水混合层厚度和废水层厚度,操作人员可设定液位调节机构动作的油层厚度。
(4)过渡水箱
主要功能是接纳油水分离装置分离后的废水,并对废水进行缓冲。
(5)过渡水箱提升泵
将过渡水箱废水提升至废水调节罐,待进一步处理。
(6)集油箱
接纳从油水分离装置分离出来的浮油。集油箱内设有液位变送器,能将液位信号传送至控制显示屏,操作人员根据实际需要设定输油泵起停和报警的油位。
(7)输油泵
将集油箱重油提升至储油罐。
增加的主要非标机械设备全部国产,见表1。
3 改进后效果
(1)油水分离效果显著改善。
新装置中增加了气水混合反应器,压缩空气进入装置后,使大量微细气泡吸附在欲去除的颗粒(油珠)上,利用气体本身的浮力将污染物带出水面,从而达到分离目的。因为空气微泡由非极性分子组成,能与疏水性的油结合在一起,带着油滴一起上升,上浮速度可提高近千倍,所以油水分离效率很高。
(2)运行安全可靠性提高。
油水分离后自动排油减轻了人工管理难度和工作量。新系统中油水分离装置内安装有双界面油水分析仪,能自动检测油层厚度,然后根据设定值来控制液位调节机构动作,选择最佳排油排水起停时间。为保证液位调节机构的长期正常运行,当油水分析仪出现故障或误差较大时,可将液位调节机构设置为“手动”状态,设定机构的动作时间及频率等。
(3)处理不同油品废水的范围扩大。
针对不同品质重油废水,通过调整混合器气水混合比例、设定适合的液位调节机构动作时间以及油水分离装置的油层厚度值,多种手段结合,总可以找到一套适合废水重油回收系统正常高效运行的参数。
(4)重油回收率提高,经济效益明显。
改造前一般废水中重油回收率为70%左右,改造后提高到90%以上。以10 000 t含油量50 000 mg/L的废水计算,改造后系统能多回收约100 t重油,价值几十万元。
系统改造的效果见表2。
4 结论
在国家大力提倡“节能减排”和绿色发展的大环境下,公司在原有废水重油回收系统的基础上进行含油废水油水分离模块改进,解决了原系统存在的废油回收率不高以及管理工作量大等问题,实现更高的节能目标。该改造工程不仅取得良好的经济效益,也创造了较大的社会效益,值得同行借鉴。要说明的是,含油废水经过本工艺流程回收重油后,水中主要残留粒径为10~60 μm的分散油、乳化油及细小的悬浮固体物,每升废水中含油量仍然在几千毫克以上,要达到我国目前规定的含油废水最高允许排放浓度为10 mg/L的排放标准,废水必须作进一步的物理化学处理。
参考文献
[1]吴凤山,曹慧哲,蔡伟华,等.石油添加剂及其应用研究综述[J].节能技术,2010,28(5):442-443.
[2]侯磊,党鹏飞.含蜡原油固态储存及加热技术[J].节能技术,2010,28(5):454-457.
[3]张鸿郭,等.含油废水处理研究[J].环境技术,2004.(1):18-22.
[4]杨春,王灵梅,刘丽娟.电力工业节能减排政策及现状分析[J].节能技术,2010,28(3):232-235.
[5]杨顺虎.燃气-蒸汽联合循环发电设备及运行[M].北京:中国电力出版社,2003.
[6]戴赏菊.高效加压溶气气浮工艺在炼油污水处理中的应用[J].石油化工环境保护,2006.(2):26.
湿法脱硫废水处理的系统研究论文 第5篇
三联箱、废水调节曝气池、清水箱以及澄清池是废水处理系统的主要设备,而污泥脱水系统则由污泥螺杆泵、污泥中转池以及板框压滤机等设备构成。化学加药系统是非常重要的废水处理系统组成部分,其主要由助凝剂储存和加药系统、碱加药系统、絮凝剂储存和加药系统与有机硫加药系统构成。图1为废水调节曝气池示意图:图1废水调节曝气池示意图在处理废水的过程中,脱硫废水首先流进废水调节曝气池,曝气池的底部设置了曝气装置,脱硫废水经过充分曝气后COD值显著下降,此后,废水提升泵将废水输送到三联箱的中和箱之中,技术人员向中和箱中加入适量的石灰乳,此举的主要目的是调整脱硫废水的PH值。
通常情况下,脱硫废水的PH值在8.5之9.5之间最为合适,在此PH环境下,各类重金属离子将转化为相应的氢氧化物沉淀[1]。在脱硫废水进入沉降箱后会与箱中的有机硫发生混合,此后,铜离子与银离子等等重金属通过相应的化学反应而转化为极难溶的硫化物,随后进入絮凝箱,此时需要向絮凝箱中掺入适量的絮凝剂,以此得到大量的絮凝物。脱硫废水流入絮凝箱,再由絮凝箱流入澄清池,需要将适量的助凝剂加到澄清池入口中心管部位,如此颗粒的长大过程将得到有效强化,促使絮凝物在较短时间内转变为结实粗大的絮凝体,从而便于分离及沉淀。废水进入澄清池后,其中的絮状体会逐渐地沉积于澄清池的底层,一段时间后转化为泥浆,启动刮泥装置对泥浆进行清除。经过深处理的废水转变为清水,清水不断上升直至抵达蜂窝斜管处,在蜂窝斜管处被进一步过滤后纳入环形三角溢流堰,最终汇入清水储存箱。处理后的清水经检验各项指标合格后通过清水泵外排。
2发电机组烟气湿法脱硫处理系统的优化改造
传统的火力发电机组湿法烟气脱硫废水处理系统固然能够发挥巨大的作用,但从实际运行来看,其依然存在着不少的问题,包括外排废水中固体物质含量严重超标、板框压滤机故障率过高等,此外,旧系统的运行调整方式也不甚合理,主要表现为中和箱未设置PH计、实际废水浓度与加药量不匹配等[2]。鉴于上述情况,需要对原发电机组烟气湿法脱硫废水处理系统进行优化改造,以下是具体的改造方案:
(1)铝、硅等化合物是脱硫废水中悬浮物的主要成分,其本身具有一定的浓缩性,沉降性也较强。经验表明,铝、硅化合物只需静淀2h左右便可去除,所以,可以将初沉池设置在废水调节曝气池之前,使废水先进入初沉池再进入废水调节曝气池,如此一来,废水中颗粒较大的悬浮物将通过初沉池进行有效的固液分离,以降低后续工序的含固量。设于初沉池中的自动刮泥装置将对浓缩的泥浆进行清除,经处理的污泥由输送管道送到板框式压滤机,板框式压滤机将污泥去除部分水分并压制成饼状物。一般来讲,一切正常的.情况下,脱硫废水顺利进入初沉池并经初步分离后以一定速度汇入废水调节曝气池。如果初沉池发生故障,则脱硫废水不进入初沉池而是直接汇进废水调节曝气池。大量事实证明,初沉池的增设能够有效地降低系统后续工序的负荷,提升系统的运行效率与稳定性。
(2)有必要对旧式的废水旋流器进行改造,最大程度地提升废水旋流器的工作效率。应当定期检查旋流子、沉砂嘴的质量是否完好,及时更换受损的设备部件。需要进一步提升旋流系统的旋流能力,大幅度降低废水中固体的浓度。
(3)废水调节曝气池气力搅拌器是一种非常重要的废水摘要:现阶段,石灰石-石膏湿法脱硫技术在火力发电领域应用广泛,效果较好。我国的脱硫技术由国外引进,由于在湿法脱硫废水处理处理配套设施,搅拌器搅拌废水的过程中令水与空气充分混合,致使水中的亚硝酸盐进一步地氧化,如此,系统出水的COD值将显著下降。在工作中,作者发现曝气管道容易发生堵塞现象,所以,应当对废水调节曝气池进行相应的技术改造,主要举措是在降低进入曝气池的废水含固量的同时在池中设置适当的机械搅拌设备,如此能够最大程度地降低曝气管道堵塞的几率。
(4)絮凝箱、沉降箱以及中和箱中搅拌器的主要作用是使箱中的物质充分混合,以此来增强各物质间的化学反应,设置的反应时间分别为35min、35min、55min。因为未经处理的脱硫废水中悬浮物含量相对较高,此外,悬浮物的沉降能力颇佳,所以悬浮物极容易沉降于箱体之中。作者认为,需要在破碎絮凝大颗粒的基础上提升搅拌器的转速,该手段能够避免絮凝箱底部固体物质发生沉积。主要的技术改造措施是大幅度提高配套搅拌机的转动速度,从而进一步强化搅拌的强度[3]。
(5)一般而言,系统的板框压滤机每日运行3至7次,每次运行时间在2h上下,每小时约产生8m3水,每日生成的清水的量在75m3左右,原系统将这部分水加入至废液收集池中,废液收集池会对这部分清水开展二次处理工作,这样做不仅会浪费大量的药品,同时不利于节能,将增加废水处理的成本。原系统的板框压滤机运行过程中,压缩空气对其进行正吹扫,而发达国家则同时采用压缩空气正反吹扫的工作模式,如此一来,泥饼中的水分将迅速流失,泥饼在极短时间内迅速干燥化,这能有效防止泥饼粘结滤布。如果板框压滤机本身无法有效保持正常的工作压力,则应当及时打开位于出口管路处的回流管路,从而大幅提升板框压滤机的压泥时间,进而保证泥饼的厚度能够满足相关的技术要求[4]。
(6)应当将先进的PH值在线调节系统设置在中和箱中,石灰乳投放量由石灰乳加药装置的启动与停止来控制,并且与中和箱的PH值联锁,其能有效确保中和箱中脱硫废水的PH值始终处于8.5至9.5之间。此外,有必要为清水箱设置PH在线调节系统,为了使出水的PH值始终处于6至9之间,需要视情况向出水中掺入适量的盐酸。如果出水的PH值不达标,则将出水回流到出水箱后再次进行调节,直到出水的PH值符合相应的技术标准。需要在清水箱中设置COD在线监控设备与浊度仪,如果出水的COD含量或浊度达不到要求,则回流至废水调节曝气池中再处理,直至达标为止。应当在澄清池、初沉池中设置泥位计,在澄清池或者初沉池底部污泥积累到设定高度时开启污泥输送泵进行排泥工作[5]。
3结束语
现阶段,做好发电机组烟气湿法脱硫废水处理系统的改造工作具有重要的现实意义,有利于提升废水处理质量与效率、显著降低废水处理的成本,并大幅度延长相关设备的使用寿命,为此,广大技术人员要不断地汲取国内外先进的系统改造经验,在改造工作中善于发现问题、勇于创新,从而促进脱硫废水处理工作的长足进步。
参考文献:
[1]王再翔,李永会,高忠义.脱硫废水处理技术在乌海热电厂的应用[J].内蒙古科技与经济,(07).
[2]李新法,王祖涛.石灰石-石膏烟气湿法脱硫废水处理方式优化[J].华电技术,2011(05).
[3]邵明勇,於晓博.烟气湿法脱硫废水处理系统的优化设计[J].中国电力教育,2011(12).
[4]吕新锋.宁海电厂脱硫废水处理探讨[J].电力科技与环保,2011(03).
废水系统 第6篇
关键词:金氰化厂;废水;回收;净化
虽然金氰化厂对外排放的废水都经过处理,但其仍然含有一小部分的氰化物、金、银等重金属离子。因此做好金氰化厂废水中金的回收和废水的净化不仅有着极其重要的作用,而且也成为了黄金矿山环境保护的主要工作。
1金氰化厂废水的特性
金氰化厂废水中的氰化物是由矿石的组成和作业条件决定的。在排放的废水中,除了氰化物外还存在着硫氰酸盐等其它的化学物质[1]。其中硫氰酸盐来自生产过程中的充气或者是浸出过程中由氰化物和其他不稳定的硫原子共同发生的反应而产生的。同时氰化废水中含有大量的剧毒,尤其是金属氰化络合物和氰化物中存在的剧毒是最多的,因而成为了环境的一大公害。
2破坏金氰化厂废水中氰化物的方法
2.1氯化法
堿性氯化法是破坏金氰化厂废水中氰化物最为常见的方法,其广泛应用在对氰化电镀厂、金矿氰化厂、金氰化厂等单位的废水处理。碱性氯化法的原理则是采用液氯或者是氯气、漂白粉将废水中的氰氧化成二氧化碳和氮气等无毒的物质。
2.2二氧化硫空气氧化法
二氧化硫空气氧化法法又称InCo法,是由美国InCo金属公司在80年代初研究出来的,其原理是用二氧化硫和空气氧化剂,在铜离子催化剂的条件下对废水中的氰化物进行氧化,从而生成碳酸氢根和硫酸亚铁铵。该方法的使用不仅可以出除去游离的氰离子、分子氢和络合氰,而且还能把氯化法难以除去的铁氰络合物进行清除,使得处理后的废水达到排放的标准。
2.3双氧水氧化法和臭氧氧化法
2.3.1双氧水氧化法
双氧水氧化法适合低浓度的含氰废水。过氧化氢在碱性PH值为10~11有铜离子催化剂作用下对氰化物进行氧化,生成氧化物和硫酸亚铁铵等化学物质。其中重金属离子生成氢氧化物沉淀,铁氰络离子和其他重金属离子生成铁氰络合盐。
2.3.2臭氧氧化法
臭氧氧化法适用于处理较稀的含氰废液,该机理是在碱性PH值为11~12下的臭氧对氰化物进行氧化,从而生成碳酸氢根和氮气。虽然该方法能够更好的处理含氰废液,但不能除去铁氰络合物。为了除去铁氰络合物,美国的Tinker空气动力基地研制出了紫外光解法和臭氧法的联合工艺,并成功的对臭氧进行了试验。后期美国要研制出了类似的O3/光解法,并对其进行了试验。臭氧氧化法不仅简单方便,而且不需要对药剂进行购买和运输,只要有一台臭氧发生器就可以对含氰废水进行处理。但该方法同样的也具备耗电大、处理费用较高等缺点。
2.4活性炭处理的方法
活性炭处理方法的原理是,活性炭对含氰废水中的二氧化碳和氰化物进行吸附。在活性炭表面上的二氧化碳和水生成了过氧化氢,过氧化氢在铜盐的作用下,发生氰化物被过氧化氢氧化分解的反应。如若废水中的过氧化氢不足,则在活性炭表面上就会发生水解反应:氧化氢+水=甲酰胺。活性炭通过吸附废水中的Au(CN)2后转化成AuCN或者是Au,这样就又可以对废水中的金、银进行回收。同时由于金氰化厂排出的含氰废水中含有大量的浓度较高的金、银和废水,所以采用活性炭吸附的处理方法自然可以对含氰废水进行处理,使得经济效益变得非常可观。
2.5电解氧化法
电解氧化的方法主要是在国外进行研究,去主要用来处理电镀含氰的废水。再进行电解前首先要把PH值调整的大于7,并加入少量的食盐,当开始电解时,氢离子在阳极上氧化生成碳酸氢根、二氧化碳和氮气,同时氯原子被氧化成氯气,氯气进入到溶液后生成次氯酸,从而加强对氧的氧化作用,在阴极上析出金属。电解氧化法的优势在于占地面积和污泥量小,对金属的回收起着很重要的作用,同时由于电流效率的过低,耗电量大,其成本要高出漂白粉,从而产生催泪气体的化学元素,使得处理的废水难以达到排放的要求。
2.6高温水解法
高温水解法的原理是在PH值不大于9.3和170℃-180℃之间的高温中使得氰化物水解成氨和甲酸根:氰化钠+两个水分子=氨+甲酸钠。当存在着氢氧化钠时,甲酸钠+氢氧化钠=碳酸钠+水。高温水解法既可以对游离氰水解,还可以水解络合氰。目前主要用于氰化钠生产废水的处理。
2.7生物处理法
生物处理法是指当含氰废水中的氰化物浓度较低时,通过利用能破坏氰化物一种或多种微生物以 硫氰化物和氰化物为氮源和碳源,将氰化物和硫氧化物氧化成二氧化碳、硫酸盐和氨,或者是将氰化物水解成甲酰胺,同时把吸附在重金属上的细菌除去。
其中生物物理法主要分为生物池法和生物酶法。生物池法在工业中主要包括富氧活性较强的污泥法、低渗池法、旋转生物接触法和富氧污泥储留池法。生物物理法的特点是可以对废水中硫氰根进行分解,除去重金属的污泥,使得投资的成本低,排出的废水达到了标准的要求。
2.8化学沉淀法
所谓的化学沉淀法就是向含氰废水中加入硫酸亚铁或者是硫酸亚铁和亚硫酸钠,使得氰化物生成氧化物进行沉淀,从而把重金属生成的氢氧化物沉淀除去。
3氰化物的回收方法
3.1酸化法
酸化法是氰化电镀厂和金矿对含氰废水处理最常见的方法。该原理是用二氧化硫或者是硫酸将废水酸化至PH值为2.8-3,把金属氰络合物分解生成氰化氢,其中氰化氢的沸点仅为25.6摄氏度,当向废水中进行充气时氰化氢很容易被挥发,挥发的氰化氢用碱液吸收并返回浸金使用。经过酸化法处理的废水,虽然带动了经济效益的发展,但是还需对其进行第二次处理。
3.2溶剂萃取法
溶剂萃取法是1997年由清华大学核研院研究开发出来的,其原理是利用胺类萃取剂对贫液中的有害元素铜和锌进行萃取,把游离氰留在萃余液中,用氢氧化钠溶液进行反萃。该方法不仅对贫液中杂质离子对浸金指标的影响进行了解决,而且使污水达到了零排放,从而彻底的对环境的污染进行了根治。
3.3酸化沉淀-再中和法
酸化沉淀-再中和法就是将贫液酸化至PH值为2的状态,使废水中的硫氰根和铜生成亚铜硫氰酸盐进行沉淀和酸化,酸化后使氰留在溶液中,对液体和固体进行分离后,向溶液中加入石灰使其成为碱性物质,利用氰来实现贫液的循环。
3.4离子交换法
使用离子交换法对含氰废水进行处理,不仅可以使其达标进行排放和对废水中的金属与氰进行回收,而且还可以实现贫液的全面循环[3]。
4结语
综上所述,对金氰化厂废水中金的回收和废水的净化由很多种方法和措施,在实际生活中需要我们根据实际的情况针对含氰的程度选择相对应的解决方法,从而减少金氰化厂废水中的含氰量,使其达到标准进行排放,减少环境的污染。
参考文献:
[1]陈万有,郭颖波,黄永星,郎文杰.金氰化厂废水中金的回收及废水净化探讨[J].黄金,1996(11).
[2]高大明.含氰废水治理技术20年回顾[J].黄金,2000(1).
[3]常永强,姜涛含氰废水处理的研究动态[J].工业水处理,1996(12).
废水水质自动监测系统的应用研究 第7篇
目前一般工业区污水处理厂仅在进、出流口与各处理单元中, 除了水量、p H、导电度计以及曝气单元才有的溶氧值监测以外, 其它的水质信息, 如放流水标准中的项目化学需氧量及悬浮固体物等, 则是需要每天及定期以人工采样后再送至水质检验室分析, 不仅耗费人力、物力及时间, 也无法立即针对系统状况做出即时反应, 且所能即时掌握的系统运作信息相当有限。以我国某地区污水厂为例, 目前均以人工方式每日采样监测一次厂内单元水质项目, 以作为废水操控的依据, 但无法即时掌握水质变化及单元处理效能, 进而采取有效因应措施。
现今虽有商品化的水质自动监测设备, 但大部分均因价格高昂且常对待测物有专一性, 故较少使用于现场水质监测分析。但以现行的技术来说, 光学分析具有量测快速、污染较少的优点, 适合用来发展即时监测技术, 并借助其特性, 可建立废水水质自动监测系统, 应用于废水COD及SS连续监测中, 提供即时水质信息供废水操作控制判断。由于国内缺乏监测相关技术, 无法自行制造与研发各种精密仪器, 只好利用买进仪器设备时, 顺便转移技术, 再按照实际需要的项目, 建立属于自己的监测系统。
2 废水水质自动监测系统的技术构成与应用
2.1 概述
一般自动监测系统主要由监测站或监测中心、监测设备及数据传输系统所构成。一套完整的水质自动监测系统能连续、及时、准确地监测废水水质及其变化状况;控制中心可利用传输系统随时取得各监测站即时监测数据, 并辅以电脑作水质数据记录、统计分析、储存及历史资查询, 另可打印输出日、周、月、季、年相关统计数据的各种监测、统计报告及图表, 并可输入控制中心资?库或上网进行远端监控。目前国内生产或代的自动监测设备主要的水质监测项目为p H值、水温、SS、COD、NH3-N、TOC等水质项目, 也是目前国内装有水质自动监测设备中较多的项目。受限于监测的技术及成本等问题, 现有的线上即时水质自动监测通常无法作到全面的监测, 一般废水处理系统均以p H、DO、ORP、MLSS、污泥浓度计、COD及SS等项目作为监测与控制的依据。
2.2 废水水质COD及SS监测技术
一般市售常用于污水处理厂废水水质监测的设备包含p H、导电度计、ORP、浊度计、溶氧计、悬浮固体 (S.S.) 浓度计及化学需氧 (COD) 监测仪等, 现场因所监测目的及功能的不同而设置不同的水质监测设备, 其中以悬浮固体浓度计及化学需氧监测器, 因初设费与维护费用过高, 故大部分污水处理厂均无设置设备, 仅少数新设污水处理厂购买于监测放水为主。一是化学需氧 (COD) 监测技术。目前常见用于废水COD自动监测仪器包含重铬酸钾氧化法、高锰酸钾氧化法、臭氧氧化法、高温燃烧法、光谱扫描吸收法 (Uv-Vis) 及紫外线法等, 其现场设置方式按照实际水质监测需求而有所不同。二是悬浮固体物 (SS) 监测技术。一般设置于污水处理厂监测SS的仪器常见的监测方法为折射光监测法, 而以光谱扫描吸收法 (UV-Vis) 监测SS的仪器为近期市面上开始贩售使用, 因初设费较贵, 一般污水厂较难接受, 故普及率不高。
3 光谱在水质监测的应用
在工业废水COD监测部分, 一些学者使用紫外光分光光度计对工业废水进行定及定性分析, 其结果显示当COD浓度在0~150 mg/l下, 分光光度计所得的结果与标准方法所得的浓度其R值可达0.91;另外发现硝酸盐 (NO3-) 浓度在0~50 mg/l下, 对波长190 nm~240 nm进行回归, R值可达0.99, 然而如废水中的硝酸盐浓度过高, 则硝酸盐将在280 nm~320 nm有较大的吸收值。还有研究以紫外光、可见光及近红外光推估各种不同造纸厂废水的COD与SS, 发现光谱的吸收值与水质有明显的关系存在, 并且如使用二元以上的回归方程, 其结果较简单线性回归效果?佳。此外, 遥测应用于水质监视上是可行的, 还有待进一步的研究。一些外国学者利用UV成分分析与聚类分析来解析炼油厂的废水特性, 并利用两种统计方式解析190~310nm波长的光谱频谱资, 结果显示主成分分析较适合于市污水特性的监测, 而据累分析较适合于炼油厂废水处理的监测。
针对COD的监测而言, 其监测值受到废水SS的影响, 在监测水中的COD值时, 通常会发现除了检测一般常用的254 nm及260 nm波段的吸收值外, 如果额外监测波段380 nm的吸收值时, 可有效去除水中悬浮微的干扰。
4 结语
废水水质自动监测系统在实际操控不仅可连续监测废水COD及SS的即时信息, 还可提供加药调整操作及有效控制处理水质稳定性, 另通过水质异常警报功能做紧急应变处理, 减少操作不适的影响及风险, 并达成以自动监测系统做为处理操控的目的, 提升处理成效、系统稳定度及低成本。在实践应用中, 还应注重如下两个方面:一是在污水厂其他单元进行废水量测时, 应制定操作策略并建置污水处理厂操作自动控制系统, 以做为污水处理厂操作自动化的基础, 提高处理成效;二是针对工业区内工厂排放水特性进行光谱特性的建置, 在工厂排放水及废水汇流井设置水质自动监测系统进行连续监测, 可做为厂商污染收集处理收费的标准。除此之外, 自动化监测系统的应用, 还可以建立警报系统于水质异常时提早应变处理, 以减少污水处理厂管末处理的异常负荷影响污水厂操作效能, 并可即追查污染源头, 以达污染源头管制的目标。
摘要:就废水水质监测而言, 由于我国对于自动监测系统研发较晚, 大部分仪器需仰赖国外进口, 且?没有长期规划与研发, 使自动监测技术进展非常不顺利。在这种背景下, 本文首先探讨了废水监测现状与发展, 进而分析了废水水质自动监测系统的技术构成与应用, 最后介绍了光谱在水质监测的应用, 并进行了总结。
关键词:废水,水质,自动监测系统,应用
参考文献
[1]孙海林, 朱媛媛, 贺鹏, 左航.水污染源废水流量比对监测[J].环境科学与管理.2010 (08) .
火电厂的废水处理系统 第8篇
火电厂工业废水直接排放不仅浪费水资源而且造成严重污染。以往的废水处理系统采用人工控制方式,工作强度大、控制效率低、控制工艺落后。随着国家环境保护政策与法规的不断健全,对环境保护要求也更加严格,火电厂废水处理系统也开始引入自动控制技术和监控技术来克服人工控制的缺点。
1 废水处理系统工艺流程
在以往火电厂废水处理系统的基础上,设计出新的废水处理工艺流程,如图1所示。
火电厂的废水先汇集到集水池,然后通过2台收集水泵输入调节水池。这2台收集水泵的启动与集水池、调节水池的水位有关,即集水池水位在启动线以上,且调节水池水位未超过最高限时,这2台收集水泵才能启动,否则一直处于等待状态。调节水池起到过滤和初步沉淀的作用,并向2个一体净化器提供足够的废水。一体净化器在经过一个过程的废水净化后要进行反洗,以除去净化过程中残留在其内的污泥等杂质。2个一体净化器一般分开启动,即#1一体净化器启动一定时间后#2一体净化器才启动,这样可使2个一体净化器不在同一时间进入反洗过程,保证了系统能时刻进行废水处理,也维持了保证循环系统水压的出水量。清水池用来存储经过一体净化器净化后的清水,通过2台回用水泵向工业母水管送水,同时可保证有足够的水提供给一体净化器进行反洗作业。
一体净化器的工作原理如图2所示。下面将分别介绍一体净化器的净化和反洗过程。初始状态为所有阀门和水泵处于关闭状态。
(1)净化器的净化过程:
①打开#3、#4、#8阀。
②开启#3泵从调节池抽水,当一体净化器的水位达到指定高度后关闭#4、#8阀,#3泵。
③加药系统开始运作,开启#10阀加药,然后等待一定时间关闭#10阀。
④经过一定时间的处理后,开启#5阀,向清水池排放处理后的清水。
⑤当清水池的水到达高位后,开启阀门,回用处理后的水。
(2)净化器的反洗过程:
①判断清水池内是否有足够的水供给净化器进行反洗作业,若足够,则开启清水池反洗出水阀、#6阀。
②开启反洗水泵进行反洗。
③反洗定时到后,开启#7阀、罗茨风机进行气水联合反洗。
④气水联合反洗定时到后,关闭#7阀、罗茨风机,开启#9阀,将污泥等排到污泥池。
在整个控制工艺中,开启水泵前要先开启其前后的阀,且要在水泵关闭后才能关闭其前后的阀。
2 废水处理系统控制方式选择
可编程逻辑控制器(PLC)是以微处理器为基础,综合了计算机技术、自动控制技术和通信技术而发展起来的一种通用自动控制装置。下面以PLC为基础,设计废水处理系统的控制系统。
根据工艺,废水处理系统分为集水池、调节池、一体净化器、清水池、污泥池、加药系统。废水处理系统由于只需检测水池高水位和低水位而不需检测水位的连续变化,因此PLC中仅需用数字量输入/输出模块。数字量输入有集水池高位、调节水池高/低位、清水池高/低位、污泥池高位、药箱启/停、各水泵手动启/停等信号;数字量输出有各水泵启动、各阀开启等信号。
输入模块有2块,型号为SM321 DI1624VDC,其中一块接线图如图3所示,另一块接#1~#8水泵启/停按钮,接线图略。
输出模块有2块,型号为SM322 DO 16继电器120/230VAC,输出模块接线如图4、图5所示。
3 结束语
本文针对水污染现状及火电厂废水处理重要性,提出了基于PLC控制技术的火电厂废水处理自动控制方案。该废水处理控制系统克服了人工控制缺陷,实现了废水处理系统的机械化、自动化和计算机化。这将有助于提高废水处理工艺的可重塑性和火电厂用水的效率,同时也节约了成本,提高了经济效益。
摘要:火电厂生产过程中产生的废水需最大限度地回用于生产。介绍火电厂废水处理系统工艺流程,并设计出基于PLC的废水处理控制系统。该控制系统实现了废水处理系统的远程实时监控,且具有操作简单、控制精度高等特点。
关键词:火电厂,废水,处理系统,PLC,控制系统
参考文献
[1]钟肇新.可编程序控制器原理及应用[M].广东:华南理工大学出版社,2002
[2]周万珍,高鸿斌.PLC分析与设计应用[M].北京:电子工业出版社,2004
[3]许立国.火电厂水处理技术[M].北京:中国电力出版社, 2006
[4]张凤珊.电气控制及可编程序控制器[M].北京:中国轻工业出版社,2001
[5]史国生.电气控制与可编程控制器技术[M].北京:化学工业出版社,2003
[6]周海,刘楷.深入浅出西门子S7-300 PLC[M].北京:北京航空航天大学出版社,2004
[7]李道霖.电气控制与PLC原理及应用[M].北京:电子工业出版社,2004
一种家庭废水二次利用系统 第9篇
关键词:家庭废水,二次利用,液位继电器,自动控制
1 前言
目前,全球性的缺水问题对居民节约用水提出了更高的要求。对于本课题前人已经做了一些有价值的研究,但他们的研究成果存在一些不足,有的过滤效果不佳,有的使用不便,有的能耗较高,有的需占用大量空间,未能得到推广。
本项目的研究利用了活性炭层过滤颗粒杂质,利用海绵吸附油污,采用一只100W交流电机及继电器控制电路实现自动控制,降低能源消耗,并合理利用厨房中水槽下及天花板上的空间,在一定程度上解决了现有技术的缺陷。适用于任何家庭中有二次利用价值的废水,其创新性主要在于实现自动或手动两种控制方式,采用多层过滤,且过滤层可定期更换等。实现功能:(1)集水箱(处理箱)水位达到上限时自动向蓄水箱抽水,达到下限时自动停止抽水;(2)蓄水箱水位达到上限时自动停止向蓄水箱抽水,达到下限自动开始抽水;(3)控制系统失效时由手动开关控制抽水;(4)集水箱(处理箱)和蓄水箱都设有溢流口。
2 系统组成
本系统包括一个100W电动机水泵、一个置于厨房中水槽以下的集水箱(处理箱)、一个设置于天花板以上的储水箱和由液位继电器、中间继电器、水位控制器以及开关等电器元件组成的控制电路。集水箱(处理箱)和储水箱均由防锈能力较强的锌铁皮制成。
2.1 集水箱(处理箱)
集水箱(处理箱)内部由固定隔板分为两部分,由“人工选择机构”决定“含油污”和“无油污”的废水分别进入这两部分进行处理[1];无油污废水处理部分设置有废水过滤层,过滤层由上下交错的,且可更换的刚性隔板和一层活性炭层组成;含油污废水处理部分在无油污处理部分过滤的基础上,在活性炭过滤层之前设置一由海绵和铁筛组成的油污吸附层;集水箱(处理箱)的上部和下部分别设置有溢流口和排渣口;集水箱(处理箱)的侧壁设置控制水泵自动开、停的液位控制器及当水位过高时的报警装置。如图1所示。
2.2 储水箱
储水箱设置于厨房天花板之上的隐蔽空间,其一侧设置有溢流管,底部设置有出水管。
控制电路的各个探头安装于集水箱(处理箱)和储水箱的侧壁;水箱之间以管道相连。
3 系统工作过程
如图2,无油污废水从水槽1经人工分水机构2流入集水箱(处理箱),废水从隔板4翻越经活性炭层5进行处理。含油污废水经水管流入集水箱(处理箱),废水从隔板4翻越经海绵吸油层后再经活性炭层5进行处理。6和7分别是水满溢出口和排渣口。集水箱(处理箱)的另一端连接水泵,水泵和继电器[2]、水位控制器组成控制系统。A、B、C、D、E是由水位控制器控制,(5)、(6)、(7)由继电器控制。水位达到A点,水位控制器控制水泵抽水,下降到B点停止抽水;当储水箱10的水位到达E点时水位控制器控制水泵也不再抽水(无论集水箱3中水量多少)。在水泵停止抽水、溢出口6被堵导致水位上升到(5)时继电器控制的报警装置将报警。水泵与储水箱10用PVC管相连,储水箱的排水口与马桶11连接,加以利用。
1.水槽2.人工分水机构3.集水箱(处理箱)4.隔板(海绵吸附层)5.活性炭层6.水满溢出口7.排渣口8.电动机水泵9.PVC管10.储水箱11.马桶(5),(6),(7),A,B,C,D,E.水位控制器和液位继电器探头
3.1 废水的过滤
集水箱(处理箱)用固定刚性隔板分为两部分。无油污处理部分又被分为4个部分。含油污处理部分被固定在箱壁上的隔板、海绵吸油层和活性炭过滤层分为5个部分。如图3所示。
3.1.1 无油污废水的过滤
当无油污废水从进水口进入集水箱(处理箱),即进入第一个部分,第一部分和第二部分靠连通器原理接通,废水在这个空间里经过足够时间的沉积,除去了密度较大的颗粒杂质。
当水位达到第二块隔板的高度时,此时废水已经过了足够时间的沉积而从第二部分翻到第三部分。第三块隔板是为钢丝网和活性炭夹层。从第二部分翻过来的废水经过活性炭层的过滤进入第四部分。
3.1.2 含油污废水的过滤
当含油污废水从进水口进入集水箱(处理箱),即进入第一个部分,第一部分和第二部分靠连通器原理接通,废水在这个空间里经过足够时间的沉积,除去了密度较大的颗粒杂质。
当水位达到第二块隔板的高度时,此时废水已经过了足够时间的沉积而从第二部分翻到第三部分。经过海绵吸油层吸附油污后进入第四部分,再经活性炭层的过滤进入第五部分。
3.2 废水的抽取、储存
当第四部分水位达到上限位置时,水位控制器控制电动机[3]带动水泵自动向储水箱抽水;当水源不足,即第四部分水位达到下限位置时,水位控制器控制电动机自动停止抽水;储水箱水位达到上限位置时,水位控制器控制控制电动机停止抽水(无论集水箱(处理箱)中水量多少都不再抽,若集水箱(处理箱)中水量过多则由溢出口排入下水道)。
水位控制器和继电器安装如图4所示。
A、B、C、D、E由水位控制器控制,5、6、7由液位继电器控制;A为储水箱上限水位控制点,水位上升到A点水与探头接触,水位控制器自动断泵;B为储水箱下限水位控制点,水位下降到B点水与探头脱离,水位控制器自动开泵;C为上、下水箱公用线,放在上、下水箱的最低点;D为集水箱(处理箱)下限水位控制点,水位下降到D点,水与探头脱离,水位控制器自动断泵;E为集水箱(处理箱)上限水位控制点,水位上升到E点,水与探头接触,水位控制器自动开泵;5为报警水位控制点,水位上升到5点,开启报警器;6为报警下限水位控制点,水位下降到6点,解除报警;7放在水箱最低位。
3.3 系统的安全
在集水箱(处理箱)进水的第一部分上部开有一个溢水口,在储水箱的上部也开有一个溢水口。这两个溢水口都直接与下水道相连。集水箱(处理箱)上的溢出口如果被渣滓封堵不能正常排水,在水位达到溢出口中部时液位继电器控制的报警装置将启动提醒人们排渣;储水箱边的溢出口是防止水位控制器出现异常情况,在储水箱水满时不能控制电动机停止工作所设的应急排水口。在集水箱(处理箱)的下部开有一个排渣孔,用于在清洗水箱时排出渣滓。系统工作一段时间之后,可以将隔板从箱体里抽出来,分别对箱体和隔板进行清洗。
4 系统的特点
(1)自动控制使用方便:本系统只需接通电源,即可在水位控制器和继电器的控制下自动完成各功能。若控制部分出现故障还可人工控制电动机起动或停止。
(2)设有多重过滤:在集水箱(处理箱)中设置有多重过滤层,一二块隔板相互交错以去除密度较大的颗粒和漂浮在水面的杂质,第三块活性炭层将进一步净化水质。
(3)处理过的水有多种用途:可用于冲洗便器,洗刷墩布、拖把、浇花、养鱼等。
(4)过滤层可定期清洗或者更换:过滤用的隔板、活性炭层都可以反复使用,定期清洗或者更换。
(5)本系统成本低廉:本系统所用材料均为市场廉价产品,造价低。电动机的额定功率[4]为100W,流量为0.5m3/h,电动机抽5m3水才用电1kWh。
5 结论
废水系统 第10篇
关键词:人工湿地系统废水处理的前景
一、引言
在进行相关论述前, 笔者适当介绍几个相关概念。首先我们需要了解什么是湿地。湿地指天然或人工形成的沼泽地等带有静止或流动水体的成片浅水区, 还包括在低潮时水深不超过6米的水域。湿地与森林、海洋并称全球三大生态系统, 在世界各地分布广泛。湿地生态系统中生存着大量动植物, 很多湿地被列为自然保护区。
众所周知, 湿地被誉为“地球之肾”。运用人工湿地处理废水能够为异养微生物供应氧气, 从而在还原性基质中创造了一种富氧的微环境, 微生物在水生植物的根系上生长, 他们就与较高的植物建立了共生合作关系。具有很好的经济效益和生态效益。
二、人工湿地的范畴特征
(一) 人工湿地的定义
什么是人工湿地呢?人工湿地是生态系统的综合, 为保证水体自我净化力持续增强, 人工湿地凭借物种共生、物质再生的自身优势, 借助自我结构与功能进行协调, 使资源的生产潜力得以充分发挥, 有效的制止环境进一步受到污染。
(二) 人工湿地的特征
人工湿地的特征包括哪些内容呢?人工湿地处理系统对中、小城镇的废水整合是十分有效的, 因其具备缓冲容量大、处理效果佳、工程简洁、投入少、运费低等要素。
三、人工湿地处理废水机理
(一) 土壤的净化机理
将废水投放到人工建造的类似于沼泽的湿地上。当富营养化水流过人工湿地时, 经沙石、土壤过滤, 植物根际的多种微生物活动, 使水质得到净化。对有机污染物有较强的净化效果是人工湿地最为显著的特点之一, 废水中难溶的有机质经过湿地的沉淀、过滤被很快地截留下来, 然后为微生物所降解, 废水中易溶的有机质则在植物根系生物膜的吸收及生物代谢降解下被分解。
人工湿地是模拟自然湿地的人工生态系统, 类似“自然沼泽地”但由人工建造和监督控制, 是把砂石、土壤、煤渣等按一定比例构成基质并有选择性地植入植物的废水处理生态系统的人工过程。
(二) 植物的净化机理
植物是人工湿地的不可或缺的构成部分。人工湿地凭借主要植物优势种的差异为依据, 主要有挺水植物人工湿地, 浮叶植物人工湿地, 沉水植物人工湿地, 浮水植物人工湿地等不同种类。湿地中的植物在污水的净化方面产生的影响是不可代替的。
其一, 湿地植物与所有凭借光合作用自我休养的有机体相似, 对有机物和其他物质具有较强的降解能力。生物利用吸收同化功能, 可以直接从废水中获取可吸收转换的营养物质, 比如截取污水中的氮和磷等污染物质。通过这种作用水体中的铵盐、硝酸盐及磷酸盐皆可为植物体吸收而离开水体。
其二, 植物的根系对重金属和有毒有害物质有较强的吸附力。植物的根茎叶皆具吸附重金属的能力, 然以根部吸收效果最佳。在各具特色的植物类型里, 吸附效果最佳的当属沉水植物。根系密集并相互交织在的植物对固体颗粒的拦截效果亦不容忽视。
其三, 植物为微生物吸收转化污染物质提供了巨大的空间。植物的根系为微生物提供了不可或缺的寄居地及繁衍场所。植物根部系统积聚的微生物远远超过非根部系统的微生物的数量, 然对于吸收水体污染物, 微生物起到不可或缺的作用。
其四, 植物在为水体输送氧气和增加水体活性方面的作用亦不可忽略。通过上述三个方面内容的介绍, 我们了解到植物的净化机理, 明确了植物在整个循环过程中的重要作用。而这最后一方面的作用也是至关重要的。
由而观之, 湿地生态系统在改善水体污染, 降解有害杂质上的作用是异乎寻常的。
(三) 微生物与藻类的净化机理
众所周知, 在地球环境中, 湿地系统中的微生物对吸收水体污染物的作用是不可代替的。硝化细菌将铵盐硝化, 反硝化细菌则把硝态氮还原为氮气。厌氧细菌把有机物转化为甲烷及二氧化碳, 好氧微生物则借助于呼吸作用, 将废水中的有机物分解成为二氧化碳和水。经过这些转化, 废水中相当大的一部分污染物差不多都被吸收, 转化而为微生物细胞的成分, 其余的则转化为对环境没有威胁的无机物质。
此外, 湿地系统中还栖息着一部分原生动物和后生动物以及一些湿地昆虫和鸟类亦参与吞食湿地系统中沉积的含有营养物质的有机颗粒, , 从而使废水中的颗粒物大大的减少了。
(四) 人工湿地的综合作用
人工湿地之所以具备如此强大的污水净化能力, 不仅是植物、基质和微生物等成分的吸收转化作用, 更是各种成分相互作用的结果。人工湿地通过植物吸收, 生化反应, 物理沉积、学反应一起发挥功效, 彰显出其对有机污染物强大的净化效果。人工湿地中各种因素协同作用。人工湿地的综合这种方法体现出很好的生态功能, 发挥了很好的净水能力, 建议根据实际情况, 适当采用这种方法进行相关处理, 体现出人与自然和谐发展的深刻意义。
参考文献
[1]夏汉平:人工湿地处理废水的基理与效率[J].生态学杂志, 2002, 21 (4) :51~59.
[2]籍国东等:人工湿地及其在工业废水处理中的应用[J].应用生态学报, 2002, 13 (2) :224~228.
[3]汪爱华等:三江平原沼泽地景观空间格局变化[J].生态学报, 2003, 23 (2) :237~243.
让废水“脱胎换骨” 第11篇
目前,中国已成为世界上最大的纺织品服装生产国、出口国和消费国,纤维生产总量占全球的40%,全国直接和间接从事纺织成品及原料生产的人员达1.2亿。然而,与巨大的产业规模相伴而生的,却是日益严重的环保与能耗问题,奚旦立教授将之形容为“纺织工业发展最大的‘坎’”。据统计,纺织工业年排水量约居我国工业排水量的第4位,其中80%是印染废水,且其回用率不到10%,为所有行业中最低。俗话说“擒贼先擒王”,要从根本上改变纺织污染的现状,就要先从“啃”印染废水治理这块“硬骨头”开始,而这也成了奚旦立等人开展“印染废水大通量膜”项目研究的源动力。
“我们从90年代初就提出了废水回用的设想”,据奚教授介绍,我国印染企业自动化与规范化的程度有限,且分布过于密集,单位产品的能耗与水耗波动较大,国外无相关经验可借鉴。要找到符合我国印染企业特点的废水回用方法,实现变废为宝的理想,就需一切从零开始,自主创新。
要让废水“脱胎换骨”,就要先找到影响水质好坏的关键因素。在自主研发的过程中,奚旦立团队将研究目光锁定在了一个叫做“化学需氧量”(COD)的指标上。COD是评定水质污染程度的重要综合指标,COD越高则表明水体污染越严重。目前,国际上对印染行业设立的COD标准为每升水150毫克,我国则更为严格——每升水100到80毫克。“要达到这一标准,难度不小”,奚教授坦言。他同时还告诉记者,国外多采用活性碳过滤吸附的方法来降低COD,效果虽好,但造价太高,对以中小型企业为主的我国印染行业来说,这招显然行不通。有什么办法既能有效降低COD,又能节省开支呢?奚教授他们给出的答案是:“大通量低成本纤维膜”技术。
膜是净水时常用的一种过滤装置,由于膜技术具有有效降低COD、节能、设备简单、操作方便等优点,使其在水处理方面有很大的发展潜力。国外一般将膜技术用于饮用水、海水淡化等高精领域,很少用于工业。因为工业废水往往含有酸、碱、油等复杂物质,处理条件十分苛刻,对膜的材料性能提出了极高的要求。而奚旦立团队不仅敢为人先,大胆地将膜技术应用于工业领域,而且还打破国内外成品膜较多由单一材料构成的惯例,开创性地用多材料“配对”的方法制膜。此举提高了膜孔径和通量,让单位时间与空间的回水量得到增加,从而适应了工业对废水回用量需求高的特点。更值得一提的是,超滤膜孔径或小于0.05微米,微滤膜孔径在几十微米,而由奚教授他们所开发的膜孔径约为0.1微米,在二者之间,填补了这一领域的国际空白。“利用这一技术,可将印染废水的回用率从10%最高提至45%,每吨水的回收耗电量由3到4度下降至0.8度”,奚教授如是说。
造纸废水好氧及深度处理系统设计 第12篇
湖北某纸业有限公司位于湖北省南部,该公司的中段废水中主要污染物为植物纤维。其特点为质轻、粒细、难以沉淀,因此污水中污染物浓度高,水质变化大,对生化处理单元冲击性强,废水可生化性差,易产生泡沫,处理难度大。为了能较好地控制污染源,使企业污水能够达标排放,减轻对周边环境的污染,通过对造纸废水处理技术的深入研究,本文提出了符合我国国情的造纸废水综合处理系统设计。
2 设计水量、水质及处理标准
2.1 设计水量
根据各个车间的生产状况,生产废水24h连续排放,污水处理站设计24h连续运转,处理水量设计规模为好氧处理系统10 000(厌氧出水)+30 000(制浆车间)m3/d,深度处理系统40 000m3/d。
2.2 进水水质
好氧系统情况见表1、表2,深度处理系统见表3。
2.3 出水水质
好氧系统,情况见表4。深度处理系统,见表5。
3 废水处理工艺流程
该厂造纸废水的处理工艺流程如图1所示,主要工艺流程说明如下。
中段废水经过细格栅去除大颗粒悬浮物,进入调节池;由于中段水pH值波动较大,设置酸碱储罐,必要时粗调pH值;调节池池底采用穿孔曝气管,起均和水质水量作用。中段水经过泵房中的提升泵提升至水力斜筛,回收纤维。斜筛出水进入缓冲池,通过冷却塔增压泵进入冷却塔。经过斜筛收浆后,污水中还含有大量细小悬浮物、木质素、溶解性有机物等,通过超效浅层气浮,可有效降低COD和色度,并对溶解性物质有很好的效果。
厌氧出水和中段水降温水混合后进入生化系统,经过水解酸化预处理后,进入后端好氧池;好氧池采用卡鲁塞尔氧化沟,曝气采用表面倒伞形曝气器。氧化沟投加高效菌种,有效提高生化效果并降低产泥量。
污水中大量有机物在生化池降解后,混合液进入二沉池进行泥水分离。二沉池采用平流沉淀池,污泥分别回流至水解酸化池和氧化沟进水端,剩余污泥进入浓缩池。
通过生化池后,污水COD在150~200×10-6之间,投加专有药剂后进入预磁化系统,在预磁化系统中依靠废水的顺磁性原理,改变废水中溶解态和胶体态有机污染物与水分子的结合状态,激活废水中如木质素衍生物等极性小分子有机物污染物分子上的活性位点。
预磁化系统的出水进入聚合反应沉淀池,在聚合反应池中加入常规药剂PAM,使木质素碎片聚合物的分子量大幅度增加,其水溶性大幅度下降,提高絮凝颗粒的大小,而且可以形成聚合酶,对废水中难降解的有机物予以氧化去除;系统异常时,调整为芬顿氧化系统运行。
沉淀池的出水自流进入稳定池,经过调节废水的pH值后,稳定达标排放。初沉池、二沉池、后端沉淀池污泥进入污泥浓缩池,在污泥浓缩池中,污泥经过浓缩后,用泵打入脱水机进行脱水,脱水后的污泥外运处理,滤液回流至调节池。
4 主要构筑物设计
4.1 好氧处理系统
4.1.1 调节池及泵房
设调节池1座,用于收集中段废水和备料废水。中段废水集水池设酸碱中和设施。提升泵是整个厂区的关键设备,考虑到设备稳定性和管理、检修方便,提升泵房考虑半地下式干式泵房。进水泵房和调节池合建,一是减少工程造价,二是可以缩短水泵吸入管长度,提升泵启动采用自灌式,这样操作简单、灵活。泵房间设置1台潜水泵,设备管路的跑冒滴漏收集到集水坑,通过潜水泵打回调节池,保持提升泵房的干燥环境,减少设备、管道腐蚀,保证用电设备的安全。
系统设事故池1座,地下钢混结构,环氧树脂防腐,容积6 500m3,有效水深为5m,结构尺寸为40m×33m×6.5m,停留时间为5h。格栅渠结构为半地下钢砼,内部环氧防腐,数量2座。格栅渠后端为调节池,用于废水pH值的调整并均和水质水量。有效水深为5m,有效容积为7 500m3,结构尺寸为40m×38m×6.5m,停留时间为6h。泵房1座,为半地下钢砼自灌式设计,结构尺寸为6.5m×4.2m×9m。
4.1.2 斜筛
中段水送往絮凝沉淀处理之前,采用斜网过滤初级处理以回收纤维,可大大降低废水中悬浮物的含量。所以在格栅后采用斜筛截留回收纤维,既可以去除部分悬浮污染物还可回收部分浆料。设斜筛2座,设置于平台上,为地上钢砼式结构,尺寸为34m×8m×3m,斜筛规格为L×B=2m×1m。
4.1.3 缓冲池及冷却塔
由于原水水温较高,配套机械冷却塔降温至35℃左右后,进入生化系统。缓冲池作为冷却塔增压泵的吸水池,停留时间12min。缓冲水池为半地上钢砼结构,尺寸为6m×6m×4.5m,数量为2座(同初沉池合建),有效水深为4.0m,停留时间为12min。冷却塔置于水解酸化池边,控制生化进水温度小于35℃,塔基采用框架结构,结构尺寸8m×8m×5.5m,数量为2座(同水解酸化池合建)。
4.1.4 超效浅层气浮
冷却塔出水进入气浮处理单元,同时加入混凝剂与助凝剂,用来去除水中的悬浮污染物,并去除部分COD。高效浅层气浮池采用成套系统,安装于井字钢砼平台上。系统包括气浮主体设备、空压机、溶气罐、溶气水泵、管道混合器以及加药系统。设备置于加药间内,污泥自流到污泥井,同深度处理污泥一起泵入浓缩池。
4.1.5 水解酸化池
喷淋废水经过厌氧处理后和中段废水分混合进入水解酸化池。二沉池回流部分剩余活性污泥,补充污泥消耗。该工艺对造纸废水中有机污染物有较好的降解作用。水解酸化池的有效水深未5.0m,有效容积为6 700m3,停留时间为4h,结构设计为半地上钢砼,尺寸为36m×19m×5.3m,数量为2座。
4.1.6 氧化沟
好氧池采用卡鲁塞尔氧化沟,是整个工艺的核心单元,主要是利用微生物的降解作用去除废水中的污染物。氧化沟前段设置生物选择区,防止污泥膨胀。结构尺寸为105m×38m×5.5m,半地上(选择区5m×8m×5.5m),有效水深为5m,有效容积为40 000m3,停留时间:24h,数量为2座,污泥负荷为0.21kgCOD/KG·mLSS·d,污泥浓度为3 000~4 500mL/L。曝气池设置曝气装置,设备规格为倒伞形曝气器,曝气设置喷淋消泡系统和消泡剂投加系统。
4.1.7 二沉池
二沉池采用辐流沉淀池,主要作用是分离生化出水中的微生物污泥,得到澄清出水。结构为半地上钢砼,尺寸为Φ36m,数量为2座,有效水深为4.0m,停留时间为4.8h,表面负荷为0.8m3/m2·h,设置刮吸泥机和工作桥。
4.1.8 物化污泥井
初沉池和深度处理池污泥自流到污泥井,通过自吸泵打入浓缩池。结构为半地上钢砼,尺寸为6m×9m×4.5m,有效水深为4.2m,有效容积为200m3,数量为1座,并设置自吸泵,潜水搅拌机和在线泥位计。
4.1.9 生化污泥井
二沉池污泥自流到污泥井,部分回流到氧化沟进口,部分回流到水解池,通过阀门控制流量。剩余污泥溢流到物化污泥井,泵入浓缩池。结构为半地上钢砼,尺寸为6m×9m×4.5m,有效水深为4.2m,有效容积为200m3,数量为1座,并设置自吸泵,潜水搅拌机和在线泥位计。
4.1.10 污泥浓缩池
系统设置污泥浓缩池2座,物化污泥及生化污泥从沉淀池到污泥浓缩池进行重力浓缩,浓缩后污泥进行机械脱水,上清液回流到调节池,污泥浓缩池设计直径为20m(内径),采用中进水,周边出水辐流式浓缩池。池上安装中心传动污泥浓缩机。污泥浓缩池出水通过池内出水三角堰板汇入出水槽后直接排入调节池,沉淀池内设置的出水三角堰板采用耐腐蚀性强的6mm厚PVC板或玻璃钢加工成形,堰板上开孔均为长圆形孔,便于堰口调平且安装简单。
污泥浓缩池主要作用是浓缩系统产生生化和化学污泥,以得到更高浓度的污泥,减少污泥体积。结构为半地上钢砼,尺寸为Φ20m×4.5m,数量为2座,有效水深为4.2m。浓缩池采用辐流式,中心进水周边出水。池上安装中心传动全桥式浓缩机,行走轮采用胶轮,含中心进水筒。污泥浓缩池设置在线泥位计,用于泥位监控和污泥泵自动控制。
4.1.11 脱水间
根据水质资料,每天绝干污泥量约35~40t。脱水间内设置带式污泥脱水机,将污泥进行泥水分离,泥饼外运填埋或通过烘干处理送锅炉同碳混合燃烧。结构为砖混,尺寸为30m×16m×6m,数量为1座,并设置带式污泥脱水机,配套静态混合器,配套空压机,配套污泥输送泵配套反冲水泵,配套皮带输送机,配套PAM制备装置。
4.1.12 加药间
PAC投配系统、PAM制备系统、专用药剂投加系统、营养盐(氮、磷)投配系统均在加药间集中设置。PAC和专用药剂原料为液体,采用储罐保存,通过螺杆泵配套浮子流量计投加。结构为砖混,尺寸为20m×9m×5m,数量为1座。加药间设置溶药装置及加药泵。
4.2 深度处理系统
本系统采用超磁分离技术,改变溶解性有机物结构和化学性质,并组合投加专用药剂,去除率可达到50%~85%。本工艺操作简单、安全、成本低、控制灵活,是目前较理想的深度处理方式。深度处理流程即:二沉池出水进入磁分离器并投加药剂,出水再加入助凝剂,平流沉淀池中进行泥水分离,上清液达标排放。深度处理系统设计酸碱调节、双氧水和硫酸亚铁反应系统,必要时启动芬顿强氧化。
加药混合池结构类型为地下钢砼矩形池,结构尺寸为4m×5m×4.5m,停留时间为5min,有效水深为4.2m,池数为2座。预磁化系统,设备型号:LJ~MAG(Ⅰ)~210型废水磁化器,单套处理能力为210~250m3/h,外形尺寸为Φ600×1 200mm,磁体材料为钕铁硼,屏蔽外壳材质为碳钢防腐,设备数量为8套。
反应沉淀池结构类型为半地下钢砼矩形池,结构尺寸为50m×19m×4.5m,反应池停留时间为10min,有效水深为4.0m,沉淀池停留时间为4.6h,单套处理能力为840m3/h,表面负荷为0.8m3/m2.h,池数为2座。
该厂区占地3.6hm2,好氧及深度处理系统占地6 000m2,工程总造价约3 000万元,其中土建投资为2 000万元,设备工程投资为200万元,其他费用为800万元。运行期污水处理费用约为2.7元/t。
5 结语
通过造纸废水好氧及深度处理系统设计,可以得出以下结论:进行造纸废水设计,必须了解企业的原料、产品及生产工艺,才能做好废水处理设计。废纸造纸废水采用好氧及深度处理工艺完全可以做到达标排放。该方法处理的废水水质好,具有良好的环境效益和较好的经济效益,同时运行效果稳定可靠,操作简单,有很高的推广价值。
摘要:从工程设计的角度出发,针对造纸废水处理提出了一套可行的工艺方案,并对主要工艺流程和处理构筑物进行了说明。通过经济效益分析,结果表明:造纸废水好氧及深度处理系统具有显著的环境效益和社会经济效益。
关键词:造纸废水,好氧系统,深度处理系统
参考文献
[1]陈国宁,王双飞,造纸废水处理技术概述[J].西南造纸,2004,33(6):27~30.
[2]杨龙君.水解酸化一接触氧化法处理废纸造纸废水[J].中国造纸,2007,26(10):65~66.
[3]王晖,符斌.造纸废水处理方法现状及展望[J].中国资源综合利用,2005(2):21~24.
[4]王涛,仲伟刚,王允洪.草浆造纸中段废水治理与污泥资源化技术[J].中国给水排水,2004,20(2):34~36.
废水系统范文
声明:除非特别标注,否则均为本站原创文章,转载时请以链接形式注明文章出处。如若本站内容侵犯了原著者的合法权益,可联系本站删除。


