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6種典型污廢水處理
01 淀粉廢水
1、來(lái)源與特征
淀粉廢水一般屬于高濃度有機(jī)廢水,是以玉米、馬鈴薯、小麥、大米等農(nóng)產(chǎn)品為原料生產(chǎn)淀粉或淀粉深加工產(chǎn)品(淀粉糖、葡萄糖、淀粉衍生物等)產(chǎn)生的廢水。
有機(jī)物含量高,COD濃度一般8000mg/L以上;
含較高的氮、磷營(yíng)養(yǎng)物;
BOD與COD比值較高,可生化性好,較宜于生物處理;
其廢水呈酸性。
2、工藝選擇
利用外加絮凝劑,使水中的膠體顆粒粒徑增大從而脫穩(wěn)、利用重力沉降自然分離的技術(shù)。
某企業(yè)選用PAC和PAM進(jìn)行紅薯淀粉廢水的絮凝實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析,傳統(tǒng)高分子絮凝劑PAC對(duì)SS和總磷的去除效果較好,選用PAC、PFS、PAM等絮凝劑處理高濃度馬鈴薯淀粉廢水,PAC 可作為馬鈴薯淀粉廢水的最適混凝劑,控制******投藥量再經(jīng)過(guò)超濾膜分離后,COD去除率高達(dá)77 %。
基于現(xiàn)代膜分離技術(shù)的各項(xiàng)優(yōu)點(diǎn),實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)應(yīng)用較廣。采用膜過(guò)濾處理淀粉廢水是一種較為環(huán)保的方法。
該工藝核心是利用微生物新陳代謝將能夠被生物降解的有機(jī)污染物轉(zhuǎn)化為無(wú)害物質(zhì),從而達(dá)到廢水凈化的目的。
淀粉廢水處理過(guò)程中多采用上流式厭氧污泥床,其低能耗、高效率,而且產(chǎn)泥量小。
某淀粉企業(yè)在處理紅薯濕淀粉廢水過(guò)程中發(fā)現(xiàn),當(dāng)進(jìn)水COD為1000~2000mg/L、BOD5<1100 mg/L、NH3-N<10~50mg/L、SS≤900mg/L,利用兩級(jí)UASB+A/O組合工藝處理后,出水 COD≤93mg/L、BOD5≤20mg/L、NH3-N≤7mg/L、SS≤25mg/L,該工藝具有很好的耐沖擊負(fù)荷能力,對(duì)波動(dòng)性較大的工業(yè)廢水處理尤為
02 果汁廢水
2、工藝選擇
實(shí)際處理果汁廢水時(shí),常采用UASB+SBR工藝、UASB—接觸氧化工藝等對(duì)COD、BOD5、SS、NH3-N均有較高的去除率。
其中,某果汁生產(chǎn)公司采用UASB和EIC+接觸氧化工藝處理果汁廢水,處理后出水COD、SS、NH3-N、BOD5、TP分別達(dá)到58、16、2.65、13.5、0.20 mg/L。
主要是利用厭氧微生物及 好氧微生物對(duì)有機(jī)污染物的不同氧化代謝機(jī)理,先將厭氧微生物控制在水解酸化的條件下, 使難生物降解的高分子復(fù)雜有機(jī)底物轉(zhuǎn)化為易生物降解的低分子簡(jiǎn)單有機(jī)物,從而改善和提高廢水可生化性的功能,再經(jīng)好氧工藝進(jìn)一步處理,達(dá)到徹底降解有機(jī)廢水的目的。
某公司采用水解酸化—接觸氧化工藝處理蘋(píng)果汁加工廢水,廢水水量1000m3/d,進(jìn)水COD Cr 8 000mg/L,BOD5 4800 mg/L,SS 6000mg/L,pH為4~8,處理后出水達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》中的二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。
厭氧折流板反應(yīng)器—接觸氧化工藝
03 醫(yī)院污水
1、來(lái)源及特征
醫(yī)院污水是指整個(gè)醫(yī)院園區(qū)內(nèi),包括醫(yī)療門(mén)診、病房、手術(shù)室、各類(lèi)檢驗(yàn)室、病理解剖室、放射室、洗衣房等處排出的診療、生活及糞便污水。當(dāng)辦公、食堂、宿舍等排水與上述污水混合排出時(shí)亦視為醫(yī)院污水。
醫(yī)院污水含有的細(xì)菌和病毒也多種多樣,是多種病原體的聚集地,在醫(yī)療系統(tǒng)中要求有針對(duì)性方法進(jìn)行收集和集中處理。
醫(yī)院污水一級(jí)處理系統(tǒng)分為常規(guī)污水處理和特殊性質(zhì)污水處理。對(duì)于特殊性質(zhì)污水需要分類(lèi)收集,足量后單獨(dú)處理,再排入醫(yī)院污水處理系統(tǒng)。特殊性質(zhì)污水主要有以下幾種:
酸性污水。采取中和法處理,中和劑可選用氫氧化鈉、石灰等,中和至pH7~含氰污水。采用堿式氯化法處理。含汞污水。含汞污水宜采用硫化鈉沉淀+活性炭吸附法。經(jīng)活性炭吸附后,出水汞濃度符合相關(guān)排放標(biāo)準(zhǔn)后方可進(jìn)入醫(yī)院污水處理系統(tǒng)。含鉻污水。采用化學(xué)還原沉淀法處理。放射性污水。同位素治療排放的放射性污水應(yīng)單獨(dú)收集,可直接排入衰變池,特別注意的是衰變池應(yīng)防滲防腐。
二級(jí)處理技術(shù)
生物脫氮技術(shù)主要包括厭氧好氧工藝法(A/O法)和厭氧-缺氧-好氧法(A/A/O法)。
上海某醫(yī)院污水處理工藝為“AO法+消毒”,并配有低溫等離子除臭系統(tǒng),通過(guò)A/O法使污水中COD、BOD5、NH3-N的去除率分別達(dá)到 70%、80%、75%。接觸消毒部分采用二氧化氯發(fā)生器,通過(guò)計(jì)算定量消毒,達(dá)到處理效率高、成本低、無(wú)二次污染的效果。
膜生物反應(yīng)器(MBR) 中的膜分離作為消毒工藝,可減少或省去消毒劑的投加,有效降低由于化學(xué)消毒(如氯化消毒、氯胺消毒等)過(guò)程所產(chǎn)生的有毒有害的消毒副產(chǎn)物(DBPs)的量,是現(xiàn)階段使用較多的一種醫(yī)院污水處理方法。
廣東某醫(yī)院采用浸沒(méi)式膜生物反應(yīng)器(MBR)處理污水。實(shí)際運(yùn)行效果表明,MBR工藝對(duì) COD、氨氮、微生物具有較高的去除率。膜出水 COD 和氨氮的平均濃度分別為17.3 mg /L 和0.93mg /L,平均去除率分別達(dá)85.1%和97.9%。MBR正常運(yùn)行期間,出水濁度平均為 0.67NTU。
SBR法可根據(jù)進(jìn)水水質(zhì),間歇進(jìn)水,強(qiáng)力混合,單一反應(yīng)池反應(yīng),靜置沉淀。
這種處理方式的優(yōu)點(diǎn)為:設(shè)施相對(duì)簡(jiǎn)單,對(duì)于需要改造污水處理系統(tǒng)的醫(yī)院具有重要的參考意義;可以自動(dòng)化控制,沒(méi)有污泥回流操作,減少勞動(dòng)強(qiáng)度;對(duì)污水流量有波動(dòng)的場(chǎng)所適應(yīng)性強(qiáng);污泥活性高、沉降快,對(duì)絲狀菌的生長(zhǎng)和污泥膨脹有較好的抑制作用。
值得一提的是,對(duì)那些污水總排放量不大、排放量不均勻且有波動(dòng)的小型醫(yī)院來(lái)說(shuō),SBR工藝效果較好。
AB法建設(shè)費(fèi)用低,耗電量少,出水水質(zhì)好,具有靈活性。可以根據(jù)實(shí)際情況,只擴(kuò)大A段池容就可以增大整個(gè)系統(tǒng)的處理能力。
天津某制藥企業(yè)高濃度污水采用AB兩級(jí)強(qiáng)化生物處理方法,可使制藥污水中的CODcr、氨氮、SS的降解率分別達(dá)97.6%、55.3%、8 9.9%,出水水質(zhì)符合標(biāo)準(zhǔn)要求。
04 乳品廢水
1、來(lái)源及特征
乳制品廢水是煉乳、干酪、奶油、乳制清涼飲料、冰激凌以及乳制品點(diǎn)心生產(chǎn)過(guò)程中排出的廢水。廢水主要來(lái)自容器及設(shè)備的清洗水,主要成分含有制品原料。主要特征有:
有機(jī)物濃度高,pH值波動(dòng)大;
可生化性好;
含有大量的SS和油類(lèi)物質(zhì);
有機(jī)氮含量高。
乳品廢水是一種中高濃度有機(jī)廢水,具有較好的可生化性,適宜用生化法處理;但廢水中含有大量的SS、油脂等物質(zhì),同時(shí)含有高濃度的氮類(lèi)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),需要在工藝選擇中予以充分考慮。
SBR可有效解決小型高濃度污水的處理問(wèn)題,適合污染分散,處理難度大的乳品加工小企業(yè)。
某奶牛場(chǎng)采用 SBR—絮凝工藝對(duì)廢水COD進(jìn)行處理,進(jìn)水COD在500~3000mg/L時(shí),曝氣6h,沉淀60min,污泥濃度2500mg/L左右時(shí),SBR運(yùn)行穩(wěn)定,COD去除率達(dá)80%以上;以聚合AlCl3作絮凝劑對(duì)SBR出水進(jìn)行絮凝,COD去除率達(dá)84%,出水COD達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。
采用“水解酸化 +SBR”工藝,對(duì)某市某乳品廠(chǎng) 1000 m3/d 廢水進(jìn)行處理。在進(jìn)水 COD 2000~2500 mg/L 時(shí),出水 COD≤100 mg/L,達(dá)到國(guó)家污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)中的一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。通過(guò)在水解酸化池內(nèi)增加軟性填料,污水由底部進(jìn)水后流經(jīng)厭氧生物膜,厭氧污泥掛膜生長(zhǎng),增加了污水與污泥的接觸面積,從而使水解酸化池的去除效率超過(guò)30%。
乳品廢水中含有大量膠體顆粒及油脂,通過(guò)氣浮法預(yù)先去除,能夠減少后續(xù)生化處理的負(fù)荷,保證出水水質(zhì)的穩(wěn)定。
氣浮+A/O+深度組合工藝處理乳品生產(chǎn)廢水,在進(jìn)水BOD為750mg/L、COD為1500 mg/L、SS為400mg/L、NH3-N為50mg/L、處理量為350m3/d時(shí),對(duì)COD、BOD、SS、氨氮的去除率分別為95%、98%、94%、73%,主要指標(biāo)均達(dá)到國(guó)家《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》中的一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn),平均最低處理費(fèi)用0.41元/噸。
05 啤酒廢水
1、來(lái)源與特征
啤酒廠(chǎng)廢水主要源自糖化車(chē)間、發(fā)酵車(chē)間和灌裝車(chē)間,3個(gè)車(chē)間廢水的指標(biāo)有所不同,糖化車(chē)間和發(fā)酵車(chē)間廢水占總廢水的30%左右,化學(xué)需氧量COD很高,屬于高濃度廢水,而灌裝車(chē)間廢水屬于低濃度廢水。
啤酒廢水含糖類(lèi)、醇類(lèi)等有機(jī)物,有機(jī)物濃度較高,無(wú)毒,但易于腐敗,排入水中需要消耗大量溶解氧,對(duì)水體環(huán)境造成嚴(yán)重危害。
2、工藝選擇
厭氧-好氧組合工藝
厭氧-缺氧-好氧組合工藝
1、來(lái)源及特征
廢紙?jiān)旒埓蠖嘁耘f書(shū)本、舊報(bào)紙和箱板等為原材料,其中有很多細(xì)小纖維和油墨等化學(xué)污染物。造紙工藝中對(duì)水的需求量越大,相應(yīng)產(chǎn)生的廢水產(chǎn)物就越多。
造紙污水因其化學(xué)需氧量(COD)、總懸浮固體含量(SS)高,可生化性能差,有機(jī)污染物種類(lèi)繁多等特點(diǎn)無(wú)法與常規(guī)城市污水混合處理。
造紙過(guò)程中的制漿、漂白、洗滌、和抄紙等工藝流程所用化學(xué)添加劑都將隨水一起排放,造紙廢水成分復(fù)雜且毒性較大,造紙廢水中約有89種有機(jī)污染物,可生化降解性也較其他污水差。
2、工藝選擇
厭氧生物處理
好氧生物處理
與普通活性污泥法相比,好氧處理過(guò)程中的生物膜法具有占地面積小、處理能力強(qiáng)、耐沖擊負(fù)荷的特點(diǎn)。相關(guān)研究表明,懸浮載體生物膜反應(yīng)器(SCBR)可有效去除廢水中的慢性有毒物質(zhì)。
生物膜法處理造紙廢水更加適用于中小型企業(yè)的廢水處理。
某造紙廠(chǎng)在處理黑液時(shí)采用水解酸化—好氧生物處理工藝,先將黑液中難降解的纖維類(lèi)物質(zhì)通過(guò)斜網(wǎng)回收,利用酸析將其轉(zhuǎn)化為不溶性物質(zhì),便于分離。在高濃度兼性微生物的吸附和水解酸化作用下將大分子難降解有機(jī)物質(zhì)轉(zhuǎn)化為小分子易降解有機(jī)物,后經(jīng)過(guò)好氧曝氣池進(jìn)行生物降解,最后達(dá)到出水標(biāo)準(zhǔn)。
實(shí)踐表明,厭氧與好氧處理技術(shù)的結(jié)合對(duì)造紙廢水的處理具有良好的效果,系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定,對(duì)其中污染物質(zhì)的去除更易達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。
采取厭氧—好氧活性污泥法相結(jié)合工藝能夠有效去除污染物質(zhì),排水標(biāo)準(zhǔn)達(dá)到國(guó)家一級(jí)A 標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)采用廢水回用以及生產(chǎn)工藝改造,可節(jié)約清水用量80.9%~86.7%,采用活性污泥法作為厭氧后處理工藝,可操作性性強(qiáng)、運(yùn)行穩(wěn)定、能耗低。
該技術(shù)優(yōu)點(diǎn)在于可以對(duì)工業(yè)污水中的有毒難降解物質(zhì)進(jìn)行徹底破壞,反應(yīng)速度快、無(wú)二次污染,但其對(duì)設(shè)備的要求較高且投資較大。
利用 Fenton 氧化技術(shù)對(duì)草類(lèi)制漿造紙中端廢水中 CODcr 的去除率可達(dá)到78%,色度的去除率可達(dá)到 98%左右。Fenton氧化技術(shù)在最后出水中存在大量鐵離子,需要在其后聯(lián)用 Fe回收工藝。
電催化高級(jí)氧化技術(shù)是利用電場(chǎng)作用,通過(guò)催化活性電 極反應(yīng)直接或間接產(chǎn)生氫氧根離子,利用氫氧根離子攻擊有機(jī)分子,使難降解有機(jī)物轉(zhuǎn)化為可生物降解的有機(jī)物,或在電場(chǎng)的作用下使有機(jī)物“燃燒”成為CO2與H2O等無(wú)害無(wú)機(jī)物。電催化高級(jí)氧化技術(shù)對(duì)能源的要求與負(fù)荷較高,雖然在處理效能方面較為優(yōu)秀,但對(duì)于中小型造紙廠(chǎng)來(lái)說(shuō),其處理費(fèi)用過(guò)高。
制漿造紙廢水中的懸浮物質(zhì)主要由樹(shù)皮、纖維、纖維束、填料以及涂料組成。
國(guó)外紙廠(chǎng)******沉降法,平均可以去除 80%以上的懸浮物質(zhì),初級(jí)凈化器的平均懸浮物去除率為70%~80%;采用溶氣氣浮法處理造紙廢水,TS去除率可以達(dá)到65%~95%。
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