

工業廢水處理工藝及典型案例(六)
編輯:2022-07-21 14:54:12
造紙工業廢水
造紙廢水主要來自造紙工業生產中的制漿和抄紙兩個生產過程。制漿是把植物原料中的纖維分離出來,制成漿料,再經漂白;抄紙是把漿料稀釋、成型、壓榨、烘干,制成紙張。這兩項工藝都排出大量廢水。制漿產生的廢水,污染嚴重。洗漿時排出廢水呈黑褐色,稱為黑水,黑水中污染物濃度很高,BOD高達5—40g/L,含有大量纖維、無機鹽和色素。漂白工序排出的廢水也含有大量的酸堿物質。抄紙機排出的廢水,稱為白水,其中含有大量纖維和在生產過程中添加的填料和膠料。造紙工業廢水的處理應著重于提高循環用水率,減少用水量和廢水排放量,同時也應積極探索各種可靠、經濟和能夠充分利用廢水中有用資源的處理方法。例如浮選法可回收白水中纖維性固體物質,回收率可達95,澄清水可回用;燃燒法可回收黑水中氫氧化納、硫化鈉、硫酸鈉以及同有機物結合的其他鈉鹽。中和法調節廢水pH值;混凝沉淀或浮選法可去除廢水中懸浮固體;化學沉淀法可脫色;生物處理法可去除BOD,對牛皮紙廢水較有效;濕式氧化法處理亞硫酸紙漿廢水較為成功。此外,國內外也有采用反滲透、超過濾、電滲析等處理方法。
1、造紙廢水處理要解決的主要問題:造紙廢水的SS、COD濃度較高,COD則由非溶解性COD和溶解性COD兩部分組成,通常非溶解性COD占COD組成總量的大部分,當廢水中SS被去除時,絕大部分非溶解性COD同時被去除。因此,廢紙造紙廢水處理要解決的主要問題是去除SS和COD。
2、基本處理方法
2.1 氣浮或沉淀法 采用氣浮或沉淀方法,通過投加混凝劑,可去除絕大部分SS,同時去除大部分非溶解性COD及部分溶解性COD和BOD 。其典型的處理工藝流程如下: 廢水→篩網→集水池→氣浮或沉淀→排放 氣浮和沉淀均為物化處理方法,處理效果與選用的設備、工藝參數、混凝劑等有關,其COD去除率一般高于制漿中段水的COD去除率,通常能達到70%~85%。對噸紙廢水排放量>150m3、濃度較低的中小型廢紙造紙企業,通過氣浮或沉淀處理,出水水質指標可達到或接近國家排放標準。
2.2 物化與生化處理相結合 對于噸紙廢水排放量較低、廢水含COD較高的大中型廢紙造紙企業,期望通過單級氣浮或沉淀的物化方法達到國家一級排放標準有較大的難度,因為可溶性COD、BOD 主要需通過生化方法才能有效去除。一般,采用物化加生化的處理方法。典型工藝流程如下: 廢水→篩網→調節→沉淀或氣浮→A/O或接觸氧化→二沉池→排放 A/O(缺氧—好氧)處理工藝,通過缺氧段的微生物選擇作用,只是對有機物進行吸附,吸附在微生物體的有機物則在好氧段被氧化分解。因此A段停留時間短,約在40~60min。
石油化工廢水
石油化工廢水是用煉油生產的副產氣體以及石腦油等輕油或重油為原料進行熱裂解生產乙烯、丙烯、丁烯等化工原料,進一步反應合成各種有機化學產品,構成石油化工聯合企業排出的廢水。合成橡膠及合成塑料、纖維、洗滌劑等產品以及苯、萘、甲醇、甘油、乙醛等化工原料生產過程中排出的廢水中含有原料及產品、副產物,其有機物含量高并散發出有害氣味,需要進行沉淀,生化處理或進行臭氧化處理,活性炭吸附處理等。
1、石油化工廢水的特點:隨著油田開采期的延長,尤其是油田開發的中后期,原油含水量越來越高,而無水開采期則越來越短,目前我國大部分油田原油綜合含水率己達8 0%,有的甚至達到9 0%,每年采油廢水的產生量約為4 .1億t,成為主要的含油污水源。含油污水中的石油類主要由浮油、分散油、乳化油、膠體溶解物質和懸浮固體等組成。含油廢水中的浮油是以一個連續相的形式浮于水面,這類污染物一般可通過機械或物理的方法去除。含油廢水中的分散油也可稱為浮油,習慣上是指在2 h的靜置狀態下能浮于水面的油珠,其直徑一般在1 0 0—1 5 0之間。 油珠直徑小于此值,且在2 h內難以浮出水面的油成為乳化油。前者可以通過靜置,然后按浮油處理方法處理,或采用其他物理的、化學或生化的方法處理。后者由于油珠表面存在雙電層或受乳化劑保護而能長期以穩定的狀態存在,它的處理一般要較前~種含油污水復雜。含油廢水中的溶解油是指油以分子狀態溶解于水中的部分。油品在水中的溶解度非常低, 通常只有幾個毫克每升。去除水中的溶解油需要根據其化學滿足較高的環境衛生標準要求,或回用于生產。
2、含油廢水處理
石油化工企業在生產過程中排出的高濃度廢水,完善降解性較好的適宜于采用厭氧生物法處理,對生物降解過程有抑制作用或不能生物降解的則采用化學或物理方法處理。含油污水深度處理的對象主要包括部分分散油和乳化油、無機鹽以及表面活性劑等,以下是近年來在采油污水處理方面研究 較多的深度處理技術。
2 .1 吸附 吸附法就是利用吸附劑的多孔,比表面積大而且表面疏水親油的特性,使油經過物理或化學作用吸附在表面或空隙內,從而達到除油的目的。一般吸附劑以煤灰、礦渣、 果殼、鋸末、粘土等為原料,經過炭化、活化或有機改性來擴大空隙,增加比表面積和提高 表面親油性。一般吸附劑分成粉末狀和顆粒狀兩種類型,粉末狀直接投加到水中,而顆粒狀則以吸附柱的形式應用。
2. 2膜技術 近幾十年來,膜分離技術發展迅速。在國外,膜技術己廣泛應用于含油污水中乳化油、溶解油的去除和脫鹽的研究與工業化試驗。微濾、超濾技術處理含油污水的特點是: 不加藥劑,是一種純物理分離,不產生污泥,對原水油份濃度的變化適應性強,需要壓力循環污水,進水需嚴格與處理,膜需定期清洗。簡單的除油機理是乳化油基于油滴尺寸大于膜孔徑被膜阻止,而溶解油則是基于膜和溶質的分子問的相互作用,膜的親水性越強,阻止游離油透過的能力越強,水通量越高。含油污水中油的存在狀態是選擇膜的首要依據,若水體中的油是因有表面活性劑的存在,使油滴乳化成穩定的乳化油和溶解油,油珠之間難 以相互粘結,則須采用親水或親油的超濾膜分離,為此超濾膜孔經遠<10,而且超細的膜孔有利于破乳或有利于油滴聚結。
2.3高級氧化技術 水處理的高級氧化技術是近20年興起的新技術。它通過化學或物理化學的方法將污水中的有機污染物直接氧化成無機物,或轉化為低毒的易生物降解的有機物, 在制藥、精細化工、印染等有機廢水處理中有廣泛應用研究,主要有化學氧化、濕式氧化、光氧化、催化氧化合生物氧化等技術。
2.4生化法 生化法主要是通過微生物的新陳代謝過程使污水中有機物被降解,轉化新的生物細胞及簡單形式的無機物,從而達到去除有機物的目的。生化法是在初級處理基礎上進行的二級處理技術,己經廣泛應用于城市污水和印染、石化、釀造、造紙等工業污水的處理。在含油污水處理方面近年來也有許多研究,一般要求進入生化系統前含油< 5 0 mg/L,厭氧折流板反應器、半推流式活性污泥系統、SRB、厭氧—好氧接觸氧化等技術有很好的處理效果。生化法是一種去除有機污染物很成熟的方法,應用于含油污水處理有很好的前景。

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