应用厌氧技术处理含高浓度硫酸盐废水

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应用厌氧技术处理含高浓度硫酸盐废水

2008-06-10 10:55:15 来源:转载浏览次数:82

含硫酸盐废水中的硫酸盐本身虽然无害,但是它遇到厌氧环境会在硫酸盐还原菌(SRB)作用下产生H2S,H2S能严重腐蚀处理设施和排水管道,且气味恶臭,严重污染大气。

关键字:技术[382篇] 处理[3650篇] 硫酸盐[5篇]

含硫酸盐废水中的硫酸盐本身虽然无害,但是它遇到厌氧环境会在硫酸盐还原菌(SRB)作用下产生H2S,H2S能严重腐蚀处理设施和排水管道,且气味恶臭,严重污染大气。另外硫酸盐废水排入水体会使受纳水体酸化,pH降低,危害水生生物;排入农田会破坏土壤结构,使土壤板结,减少农作物产量及降低农产品品质。目前,我国很多城市的地下水已经受到不同程度的硫酸盐污染,寻求行之有效的硫酸盐废水处

理工艺早已成为环境工程界普遍关注的问题[1]。

硫酸盐废水来源广泛,按硫酸盐废水的特点可将其分为两大类:第一类废水含有大量的SO42-和高浓度有机物;第二类废水也含有大量SO42-,但有机物含量较少。本研究主要针对第一类废水进行。此类废水的厌氧生物处理工艺可归纳为两大类:(1)单相处理工艺;(2)两相处理工艺[2,3]。比较两种处理工艺,

单相处理工艺具有经济简便的优势。

应用单相处理工艺时最大的困难在于硫酸盐还原菌(SRB)对产甲烷菌(MPB)的竞争与抑制作用:(1)竞争作用,因为在厌氧反应器内SRB与MPB同时存在,并且这两类菌可利用同种底物,从而在底物浓度不足时会发生竞争作用,不过由于高浓度有机废水可提供较充足的营养,故对本类废水这已不成为问题;(2)抑制作用,主要是由硫酸盐的还原产物硫化物引起的,尽管由于实验条件、方法的不同,关于抑制程度不同研究人员[4,5]所得出的结果不尽相同,但存在这一抑制作用却是毋庸质疑的。能否成功解除这一抑制作用就成了单相法处理这类废水的关键,这方面已有人提出了多种解决途径,例如气提法、金属离子沉淀法、出水硫化物氧化(如利用各种各样的微生物进行的生物氧化法)与回流工艺相结合的方案等等[1,6,7]。以上方法虽然都有一定的作用,但是操作起来都显得较为繁琐,本试验采用EGSB反应器,通过在反应器内维持一定的上升水流速度(v up),从而在v up以及反应自身所产气体的推动之下将产生抑制作用的H2S从

液相转移至气相,减轻或解除硫化物的抑制作用。

本研究采用上述技术处理含硫酸盐高浓度有机废水,希望在保证废水COD去除效果的前提下达到高的硫酸盐去除率和还原负荷。一旦硫酸盐还原成硫化物就可以通过化学或者生物法转化成单质硫[8~10],从而

实现废水脱硫的最终目的。

1 材料与方法

1.1 接种污泥

取自某柠檬酸生产企业IC反应器中的厌氧颗粒污泥,根据荷兰Lettinga推荐的接种量[11],本反应器内

的种泥量控制在10~15 kgVSS/m3。

1.2 试验用水

采用人工模拟废水,其中COD:N:P=200:5:1,硫酸盐浓度通过另外添加硫酸钠控制,具体配方见表1。

表1 模拟废水成分[12]mg/L

1.3 试验装置

试验中的EGSB反应器由有机玻璃制成,总体积为7.0 L,其中反应区为3.8 L。反应区高度为104.3 cm,内径为6.2 cm,高径比约为16.8。整套试验装置置于恒温室内,温度控制在30 ℃左右。

试验装置及流程如图1所示,整套装置形成了一个闭路循环,在换水周期内连续运转。

图1 试验装置及工艺流程图

1-进水及全回流出水接受容器;2-柱塞泵;3-湿式气体流量计;4-出气管

1.4 试验内容与方法

采取每天进出水各一次的半连续运行方式。首先在进水中不添加硫酸盐的情况下启动反应器,由于本实验用接种污泥是直接从某企业中正在高负荷运行的IC反应器中取出的颗粒污泥,活性非常之高,故在进水COD4000 mg/L左右的条件下,COD容积负荷很快达到了20 kg/(m3·d)并能够稳定运行,然后即在此情

况下进行下列试验。

1.4.1 确定装置运行最佳v up的试验

对于本套装置,v up是保证其稳定运行的至关重要并且需要首先进行研究的参数。相对于从反应器中去除气体的效果而言,v up自然越大越好,但从保证污泥良好稳定生长的角度,v up有最适的取值范围。故决定从污泥生长方面来确定最佳v up,即待反应器在20 kgCOD/(m3·d)的容积负荷下稳定运行后,考察污泥的生长量(通过污泥床体积来反映)和废水的COD去除率。v up值选取为2、4、6及8 m/h,各阶段运行时间定为1周,通过排泥控制运行前的污泥床体积相等,运行期末测一次污泥床体积,并每天检测一次进出水COD。

1.4.2 硫酸盐废水处理试验

待确定最佳v up的试验结束后,紧接着即在此v up值下进行硫酸盐废水处理试验。尽管v up值不是在处理硫酸盐废水时得到的,因此不一定最适于硫酸盐废水处理,但是利用其作为本实验的运行参数仍不失为一

项可行的策略。

在维持COD容积负荷20 kg/(m3·d)不变的条件下,通过向进水中添加Na2SO4并逐渐提高加入量来进行本试验,其中加入的Na2SO4量依次为20、30、45及60 g,对应的进水中SO42-分别为676、1014、1521和2028 mg/L,待硫酸盐还原率与COD去除率均达到80%以上,并稳定运行3 d后即可进入下一阶段。

1.5 分析项目与方法

COD:半微量快速烘箱法;pH:pH-2S型酸度计;碱度:分步滴定法[13];MLSS(悬浮固体)及MLVSS (挥发性悬浮固体):重量法[14];SO42-:络合滴定法[13];硫化物:滴定法[14];颗粒污泥沉降速度:取量程为1 L的量筒,测定其高度,并注满清水。将用自来水淘洗过的颗粒污泥逐个加入量筒内,用秒表计量单个颗粒污泥从筒口沉降到筒底所需时间t,然后利用公式v=H/t(v为沉速,H为量筒高度,t为沉淀时间)计算得出该颗粒污泥的沉速。测试过程中,在某个粒径范围内一般测定其中20~30个任意选取的颗粒污泥进行测试,取其平均值作为该粒径范围颗粒污泥的沉速。

2 结果与讨论

2.1 最佳运行v up的确定

据资料反映,EGSB反应器的v up一般为5~10 m/h[15]。从图2和图3明显可以看出通过污泥的生长量和废水的COD去除率确定的本工艺最佳v up为6 m/h。当v up较低时,v up产生的搅动效果不够,反应器内会出现“气袋”[16],影响了传质效果,从而带来污泥生长活性及去除效果的下降;而当v up较高时会对污泥造成较大的剪切力,使得污泥流失量增加,同样对污泥生长不利。这从各个阶段的出水SS值亦可反映出来,当v up值取为2、4、6及8 m/h时对应的SS值分别约为150、175、250及370 mg/L,可见在前面三种条件下,反应器出水和COD去除率较为平稳,而当v up为8 m/h时反应器运行非常不稳定,出水SS和COD去除率变化较大。因此,认为v up6 m/h时的上升流速较为适合颗粒污泥厌氧反应体系。经检测在6 m/h阶段下的颗粒污泥性质良好,沉降速度达到了88 m/h,粒径一般在2~3 mm。

图2 不同v up阶段的反应器运行情况

注:从左至右对应v up分别为2、4、6及8 m/h。

2.2 硫酸盐废水处理过程

从图4可以看出,在整个驯化过程中COD去除率较为平稳,基本在90%上下波动,说明高浓度硫酸盐并未对COD的去除造成不利影响,SRB和MPB对COD去除都有一定的作用。

图3 不同v up阶段运行前后污泥床体积变化

而结合图5分析可知,在高硫酸盐浓度(2028 mg/L)之下,由于SRB对底物的需求量大增,这就导致在底物COD浓度有限的情况下,SRB与其他厌氧细菌之间发生强烈竞争作用,试验结果则说明如此之高的硫酸盐浓度超出了SRB的还原能力。因此,在进水COD为4000 mg/L的条件下,本试验的最适进水SO42-浓度(意即在保证废水处理效果的同时,进水中所允许的最高硫酸盐浓度)在1521~2028 mg/L,因为一般认为采用COD/SO42-比值较进水SO42-浓度更能确切地反映硫酸盐对废水厌氧消化的影响程度,故本试验的最适COD/ SO42-比值(对应于最适进水SO42-浓度)在2.0~2.6。

另外对各阶段排水中的硫化物分析可知,其浓度(以H2S表示)都在200 mg/L以下,基本不构成对SRB 及MPB活性的抑制,从而这亦能够说明进水SO42-得不到充分还原是由于底物浓度不足(或者COD/ SO42

-比值不当)引起的。

整个试验过程中的出水硫化物浓度一直维持在一个较低的水平上,这就验证了6 m/h的v up能够保证一

定的气提效果。

本试验采用NaHCO3控制进水碱度,添加量见表1,但考虑到进水SO42-在转化过程中会产生部分碱度,故当进水SO42-增至2028 mg/L时,将NaHCO3添加量减少了一半,检测表明出水碱度、pH并未受到很大

影响,所以这样做完全可行。

图4 硫酸盐废水的COD变化曲线

2.3 硫酸盐还原负荷的变化过程

随着驯化过程的进行,硫酸盐还原负荷(阶段平均值)得以逐渐提升(图6),在进水SO42-为1521 mg/L(COD:SO42-值约为2.6)时,硫酸盐还原负荷已经达到了7.60 kg/(m3·d),

图5 SO42-变化曲线

说明在本试验条件下,硫酸盐还原负荷最高可达到7.60 kg/(m3·d)以上,相比其他一些文献报道[17~19]的数据而言,上述结果相当令人满意。需要说明的是,由于时间所限,本试验只是对硫酸盐废水处理的可行性作了一下简单研究,没有得出本技术的最大处理能力(进水COD固定在4000 mg/L左右),所以该技

术仍有进一步提升的潜力。

图6 硫酸盐还原负荷变化曲线

3 结论

(1)在COD容积负荷为20 kg/(m3·d)的情况下,从有利于污泥生长的角度得出最佳v up为6 m/h左右,

并作为本技术的运行参数。

(2)经过1个多月的驯化,在进水COD为4000 mg/L的条件下,最适进水SO42-在1521~2028 mg/L,对应的最适COD/ SO42-比值在2.0~2.6,并验证了6 m/h的v up作用于本试验的有效性。

(3)在COD去除负荷为20 kg/(m3·d)的情况下,SO42-还原负荷可达到7.60 kg/(m3·d)以上,并且有进

一步提升的潜力。

总之,本技术操作运行非常简便经济,这既体现在单相工艺上,又因为它与一般的EGSB流程相比,省却了一个进水泵,减少投资的同时又简化了操作;同时从试验结果可以看出,它对于处理含硫酸盐高浓度有机废水又是非常有效的,因此极有推广应用的价值。

高硫酸盐废水处理方案

营口市近岸海域功能区划

排海标准 海水的主要盐分 (1)盐类组成成分每千克海水中的克数百分比(2)氯化钠 27.2 77.7 (3)氯化镁 3.8 10.9 (4)硫酸镁 1.7 4.9 (5)硫酸钙 1.2 3.6 (6)硫酸钾 0.9 2.5 (7)碳酸钙 0.1 0.3

硫酸盐废水排放执行啥标准? (8)综排标准、污水处理厂排放标准都没有对硫酸根离子进行规定,其实存在高盐度废水的工业很多的,都是对COD等进行适当处理后排放;硫酸根离子对人身的损害小,不过对土地盐碱化的作用比较大,当然海水中的这些离子的浓度很高,不作要求也是有道理的。 (9)但高浓度的SO4-对市政管网及市政污水处理系统有很大的负面影响;所以 (10)CJ343-2010《污水排入城市下水道水质标准》中对硫酸盐的排放浓度有明确的规定,分为ABC三个级别,不能大于 400~600mg/l。 (11)地表水标准在饮用水方面对硫酸盐有规定,为不超过250mg/l。 硫酸盐废水如何处理 (12)硫酸盐废水的处理方法包括物理化学和生物处理两种方法。 物理化学处理的方法主要包括沉淀法、离子交换法、液膜分离等。 化学处理主要是将硫酸盐分离,从一种状态转化成另一种状态,并未彻底去除。化学处理的缺点是耗费大,且容易造成二次污染。 而生物处理方法具有能耗低、剩余污泥少、耐冲击负荷、运行管

理方便等优点,所以含硫酸盐废水一般采用生物处理的方法。(13)矿山废水是我国硫酸盐污染存在的一个主要领域,其主要特征是pH低,有机成分少,硫酸盐浓度相对较高(3000mg/L),含有大量的金属离子。工程上多采用石灰法处理,但这一过程会产生大量的固体废气物,易造成二次污染。利用微生物法处理矿山废水,费用低,实用性强,无二次污染,还可以回收重要的单质硫,是目前最前沿的技术。它利用硫酸盐还原菌(SRB)的代谢作用将SO42-还原为S2-,从而达到去除硫酸盐、提高pH值的目的。 高盐废水处理方法 1、高盐废水常用方法----生化:不行;耐盐菌生化:盐分 高,细菌都盐死了;稀释生化:水费高,排量大,效果差,一个小时一吨的废水需要数十吨的自来水稀释费用更高,行不通; 2 、蒸发高盐废水------传统的蒸发浓缩设备、运行费用高, 需要资源多,需配备冷却锅炉系统; 3 、高盐废水处理技术考察------膜技术除盐:设备价格昂 贵,易堵塞,易污染,且浓液无法处理,不适合(如果你对膜技术的原理和应用做了认真了解,并且明白什么是“废水”,就会真正知道不适合的意义); 4 、电解除盐:含氯化钠的废水电解,无论是离子膜法还是 隔膜法,都因为含有有机物的问题而无法满足电解要求;退一步说,即使可行你能解决极板的问题、安全的问题(你污水站总不

《高盐废水处理》word版

高盐废水处理 高盐废水的产生途径广泛,水量也逐年增加。去除含盐污水中的有机污染物对环境造成的影响至关重要。 一、高浓度含盐废水处理的生物流程 高含盐废水生物处理流程的选择:高含盐废水生物处理流程与普通生物处理流程基本一样,主要包括调节池、曝气池、二沉池、污泥回流、剩余污泥脱水、投加营养盐等。 (1)调节池。含盐废水调节池考虑的主要因素是废水盐浓度的变化,除生产波动周期、冲击因素外,应重点考虑水中盐浓度的变化和如何进行调整,如低含盐水量的减少或过高含盐来水的冲击。 (2)曝气池。根据废水中含盐类型不同,曝气池选择也应有所不同。生物处理含CaCL2较高的废水,应采用传统曝气方式。钙离子能增加活性污泥的絮体强度,高CaCL2可使污泥中灰分达到40%~50%,污泥密度增加,曝气池中的污泥浓度可在5000mg/L以上。因此,应采用提升力较大的传统曝气、深井曝气、流化床曝气等曝气方法。曝气也应选用气泡较大、提升力较强的散流曝气器等曝气方式。不可采用气泡较小的微孔曝气器和可变孔曝气器,防止曝气孔被无机盐堵塞,不利于曝气池的搅动。在水量小于1000m3条件下也可以采用射流曝气,射流曝气氧的传递效率高,而且不易堵塞曝气设备。曝气强度也应大于普通生物处理,在10m3/(m2?h)左右,或用中心管来增加提升和搅拌能力。高含盐情况下氧的传递速度增加对高污泥浓度有利,只要菌胶团不解体,既使产生丝状菌,污泥也不会上浮流失。含磷营养盐应注意投加位置,以免产生的磷酸钙盐沉淀不仅影响使用效果,而且产生结垢易堵塞管线。 在用SBR工艺处理高盐废水时,由于SBR是瀑气,沉淀一体,所以在设计的时候要充分考虑到沉淀时间,尤其是在处理含高浓度的钠盐的废水,含钠盐的废水沉淀效果差,故沉淀时间应该相应延长,再就是在为了减少滗水器对沉淀的污泥的干扰,滗水的深度也应该相应减小。在处理盐度波动较大的废水的时候,仍然需要设置调节池。有高浓度含盐废水需要处理的单位,也可以到污水宝项目服务平台咨询具备类似污水处理经验的企业。 生物膜工艺是处理高盐度废水的理想工艺,如瀑气生物滤池工艺,接触氧化工艺曝气等,在处理钙盐含量高的废水时,要注意填料或者滤料的选择,在瀑气生物滤池中要设计较大的反冲洗强度和时间。接触氧化池的填料也宜采用空隙率较高的类型,填料的安装要考虑到易于拆卸和冲洗,防止废水处理过程中形成的碳酸钙堵塞填料。含NaCl较高的废水生物处理时,污泥灰分含量低于含CaCL2废水,而含盐废水密度大,在污泥膨胀或曝气池受到冲击污泥解体时,菌胶团比含CaCL2废水容易上浮流失,因此含NaCl较高的废水生物处理最好采用生物膜法。 (3)二沉池。二沉池表面负荷应有一定的余量,主要是考虑废水密度增加,不利于污泥沉淀,尤其是含NaCl废水。处理水量较大时,特别是含CaCL2废水,最好采用周边传动式刮泥机,以适应污泥浓度高、密度大的特点。在采用传统活性污泥法处理高CaCL2废水时,应适当加大污泥回流量,以减少废水波动造成的冲击,提高系统的稳定性。

高浓度有机废水处理技术

高浓度有机废水处理技术 朱艳霞 摘要:对国内外目前高浓度有机废水的主要处理技术进行综述, 主要包括物化、化学、生物处理技术并分析了各种方法和工 艺的优缺点及其研究现状。重点对生物处理技术中MBR、A-B工艺、UASB、SBR工艺进行重点研究、归纳总结其优缺点,并提 出应用几种处理技术连用的方法来处理高浓度有机废水,用综合治理的理念既要大力发展处理技术, 还要从源头防治, 以减 轻污染。 关键字:有机废水;高浓度;处理技术;前景 1 水资源状况 当前,水资源是世界各国普遍面临急需解决的问题之一。据联合国世界资源研究所研究报道,世界水资在质和量的方面都面临着比其它资源和比以往都更为严峻的局面。据统计全球2006年全球工业用水量为2.07万亿立方米,而这一现象世界各地状况极不相同,需求量与有限的可以用水资源极不适应,并且全世界每年排向自然水体的工业和生活废水为4200亿立方米,造成35%以上的淡水资源受到污染,因而治理水体污染将尤为重要。在一定意义上说世界各地经济发展的快慢将依据可利用水资源的状况而确定。 我国的水资源也面临严重的污染问题。大量工业废水不达标外排,绝大部分生活污水不经处理直接排放,广大农村地区不合理使用化肥、农药等农用化学物质,对地表水影响日趋严重。全国大部分城市和地区的淡水资源己受到水质恶化和水生态系统被破坏的威胁。由于全国80%左右的污水未经任何处理直接排入水域,造成全国1/3以上的河段受到污染,90%以上的城市水域污染严重,近50%的重点城镇水源地不符合饮用水标准。我国城市水资源质量也较差,大部分城市和地区地下水位连续下降,形成了不同规模的地下水降落漏斗,形势相当严峻。造成水资源受到严重污染的根本原因是大量生产生活废水未经处理或虽经处理但未达标。这些未得充分利用的废水即污染环境,又浪费资源,迫切需要进行资源化利用。水中的各种污染物中,有机污染物,尤其是高浓度的有机污染物,不仅在水中存在时间长、迁移范围广,而且危害大、处理难度大,一直是环保领域的一个重要研究课题。 2 高浓度有机废水 2.1 高浓度有机废水来源 高浓度有机废水一般是指由造纸、皮革及食品等行业排出的COD 在2 000 mg/ L 以上的废水。这些废 水中含有大量的碳水化合物、脂肪、蛋白质、纤维素等有机物,如果直接排放,会造成严重污染。高浓度有 机废水按其性质来源可分为三大类: [1] (1) 易于生物降解的高浓度有机废水; (2) 有机物可以降解,但含有害物质的废水; (3) 难生物降解的和有害的高浓度有机废水。

浅谈关于高盐废水处理

1、高盐一般是指高于1%的盐度,即盐度大于10g/L. 当水中含盐量在3%时候,微生物的增长会明显受到抑制。 一般控制Cl离子在1200mg/L以下,最好低于400~600mg/L。 2、对于活性污泥法和生物膜法,如果不考虑培养专性的嗜盐菌,盐对生物繁殖的抑止浓度是多少?耐冲击范围又大概在多少? 含盐污水的生物处理按照微生物的来源可以分两种处理技术,一种就是采用淡水微生物进行盐度驯化,另一种是接种筛选嗜盐微生物。盐对传统淡水微生物的抑制程度是不同的,换句话说就是不同功能的微生物的耐盐范围是不同的。现在研究的结果很有限,尤其对氮磷去除的研究少之又少。安全的范围对于有机物降解的异氧菌盐度应该低于15g/L.除磷盐度不能超过6g/L,脱氮盐度应该低于15g/l.但是强调一点这些盐度的范围以处理工艺、水质不同有很大不同。对好氧异氧菌的盐度冲击范围适盐度驯化系统的不同而不同。未驯化淡水处理系统大于在0~20g/L之间。具体见我在《中国给水排水》发的文章。 2、嗜盐菌(不知是否有)的嗜盐机理能否赐教? 一般有光能质子泵原理和吸钾排钠原理。 3、工艺 高含盐废水生物处理流程的选择高含盐废水生物处理流程与普通生物处理流程基本一样,主要包括调节池、曝气池、二沉池、污泥回流、剩余污泥脱水、投加营养盐等。(1)调节池。含盐废水调节池考虑的主要因素是废水盐浓度的变化,除生产波动周期、冲击因素外,应重点考虑水中盐浓度的变化和如何进行调整,如低含盐水量的减少或过高含盐来水的冲击。 (2)曝气池。根据废水中含盐类型不同,曝气池选择也应有所不同。生物处理含CaCL2较高的废水,应采用传统曝气方式。钙离子能增加活性污泥的絮体强度,高CaCL2可使污泥中灰分达到40%~50%,污泥密度增加,曝气池中的污泥浓度可在5000mg/L以上。因此,应采用提升力较大的传统曝气、深井曝气、流化床曝气等曝气方法。曝气也应选用气泡较大、提升力较强的散流曝气器等曝气方式。不可采用气泡较小的微孔曝气器和可变孔曝气器,防止曝气孔被无机盐堵塞,不利于曝气池的搅动。在水量小于1000m3条件下也可以采用射流曝气,射流曝气氧的传递效率高,而且不易堵塞曝气设备。曝气强度也应大于普通生物处理,在10m3/(m2•h)左右,或用中心管来增加提升和搅拌能力。高含盐情况下氧的传递速度增加对高污泥浓度有利,只要菌胶团不解体,既使产生丝状菌,污泥也不会上浮流失。含磷营养盐应注意投加位置,以免产生的磷酸钙盐沉淀不仅影响使用效果,而且产生结垢易堵塞管线。在用SBR工艺处理高盐废水时,由于SBR是瀑气,沉淀一体,所以在设计的时候要充分考虑到沉淀时间,尤其是在处理含高浓度的钠盐的废水,含钠盐的废水沉淀效果差,故沉淀时间应该相应延长,再就是在为了减少滗水器对沉淀的污泥的干扰,滗水的深度也应该相应减小。在处理盐度波动较大的废水的时候,仍然需要设置调节池。 生物膜工艺是处理高盐度废水的理想工艺,如瀑气生物滤池工艺,接触氧化工艺曝气等,在处理钙盐含量高的废水时,要注意填料或者滤料的选择,在瀑气生物滤池中要设计较大的反冲洗强度和时间。接触氧化池的填料也宜采用空隙率较高的类型,填料的安装要考虑到易于拆卸和冲洗,防止废水处理过程中形成的碳酸钙堵塞填料。含NaCl较高的废水生物处理时,污泥灰分含量低于含CaCL2废水,而含盐废水密度大,在污泥膨胀或曝气池受到冲击污泥解体时,菌胶团比含CaCL2废水容易上浮流失,因此含NaCl较高的废水生物处理最好采用生物膜法。

高浓度有机废水处理技术典型案例

高浓度有机废水处理技术典型案例 厌氧浮动生物膜反应器处理高浓度有机废水 由上流式厌氧污泥床(UASB)与厌氧过滤器(AF)两种工艺结合的反应器近年来应用较多,其积累微生物能力强,启动速度快,运行中填料上附着的生物膜对降解有机物起着相当的作用,同时可避免滤池堵塞,是一种高效、稳定、易于管理的厌氧处理系统。一般将保留了UASB三相分离器的污泥床加填料的装置称为污泥床过滤器,将不带三相分离器的污泥床-滤层反应器称为厌氧复合床反应器。 1 试验材料与方法 1.1 悬浮生物膜填料 FBM用天津市科林思有限公司的聚丙烯材料制成,其密度为 0.92kg/m3,可在水中漂浮或随水体流动。该填料形似拉西环,但环内有十字形支撑,外侧沿径向有许多长约0.5mm的芒刺,环的直径为11mm,高度10mm,比表面积约为527m2/m3。 1.2 试验装置及工艺流程 厌氧浮动床生物膜反应器用有机玻璃柱制成,直径14.7cm,总高度100cm,有效高度79.5cm,总容积17.01L,有效容积13.48L。AFBBR内填料的填充率为50%,即FBM占据了一半的有效容积。 AFBBR处理高浓度有机废水试验的工艺流程如图1所示。泵入高位槽的废水经过计量阀由底部进AFBBR,处理后的水由上部排出,在生物降解过程中产生的气体从反应器顶部排出,悬浮在上部的填料由于上向水流和气体的作用而不停地上下浮动或轻微滚动。

2 试验方法 2.1 挂膜与启动 厌氧生物膜反应器存在的一个突出问题是挂膜困难,启动时间长。在本试验中,首先将填料进行好氧预挂膜,利用好氧微生物繁殖快并生成多糖物质的性能,在较短时间内填料表面形成一层生物膜即膜基,改善了填料的表面性能,有利于厌氧微生物的附着、生长、缩短了反应器的启动时间。 好氧污泥取自邯郸市东郊污水厂氧化沟。污泥与填料静态接触24h后,将污泥全部排掉,投加生活污水连续运行5~6d后,填料内外表面形成一层均匀生物膜。经好氧预挂膜后的填料与5 L厌氧污泥静态接触24h,然后将污泥排掉,连续投加葡萄糖废水。反应器启动开始采用的有机负荷为2kgCOD/(m3?d),水力负荷为1m3/(m3?d)。2~3d后,好氧膜脱落,填料表面变黑,1周后发现填料内表面形成一薄层生物膜。将水力负荷控制在0.5m 3/(m3?d),有机负荷为 1kgCOD/(m3?d),经过2周培养,膜生长均匀良好,COD去除率可

污水厌氧处理与好氧处理特点比较

污水厌氧生化处理 厌氧生物处理与好氧生物处理特点比较(优缺点) 厌氧生物处理是在厌氧条件下,由多种微生物共同作用,利用厌氧微生物将污水或污泥中的有机物分解并生成甲烷和二氧化碳等最终产物的过程。在不充氧的条件下,厌氧细菌和兼性(好氧兼厌氧)细菌降解有机污染物,又称厌氧消化或发酵,分解的产物主要是沼气和少量污泥,适用于处理高浓度有机污水和好氧生物处理后的污泥。 1、厌氧生物处理的优点 ⑴容积负荷高,典型工业废水厌氧处理工艺的污泥负荷(F/M)为~(kgMLVSS?d),是好氧工艺污泥负荷~(kgMLVSS?d)的两倍多。在厌氧处理系统中,由于没有氧的转移过程,MLVSS可以达到好氧工艺的5~10倍之多。厌氧生物处理 /(m3?d),而好氧生物处理有机容积负荷只有~有机容积负荷为5~10kgBOD 5 (m3?d),两者相差可达10倍之多。 ⑵与好氧生物处理相比,厌氧生物处理的有机负荷是好氧工艺的5~10倍,而合成的生物量仅为好氧工艺的5%~20%,即剩余污泥产量要少得多。好氧生物处 产生的污泥量为250~600g,而厌氧生物处理系统每处理理系统每处理1kgCOD Cr 产生的污泥量只有20~180g。且浓缩性和脱水性较好,同时厌氧处理过1kgCOD Cr 程可以杀死污水和污泥中的一部分寄生虫卵,即剩余污泥的卫生学指标和化学指标都比好氧法稳定,因而厌氧污泥的处理和处置简单,可以减少污泥处置和处理的费用。 ⑶厌氧微生物对营养物质的需要量较少,仅为好氧工艺的5%~20%,因而处理氮磷缺乏的工业废水时所需投加的营养盐量就很少。而且厌氧微生物的活性比好氧微生物要好维持得多,可以保持数月甚至数年无严重衰退,在停运一段时间后能迅速启动,因此厌氧反应器可以间歇运行,适于处理季节性排放的污水。 因为曝气要耗电~1kWh,而厌氧生物处理 ⑷好氧微生物处理每去除1kgCOD Cr 就没有曝气带来的能耗,且处理含有表面活性剂的污水时不会产生泡沫等问题,不仅如此,每去除1kgCOD 的同时,产生折合能量超过12000kJ的甲烷气。 Cr ⑸好氧处理的曝气过程可以将污水中的挥发性有机物吹脱出来而产生大气污染,厌氧处理不存在这一问题,同时可以降解好氧工艺无法降解的物质,减少氯

高盐废水处理方法及案例

高盐废水是指含盐量超过总含盐量1%的含盐废水,包括高盐生活废水和高盐工业废水,其主要来源于直接利用海水的工业生产、生活污水和食品加工厂、制药厂、化工厂等,若未经处理直接排放,势必会对水体生物、生活饮用水和工农业生产用水产生很大危害。 为了使高盐废水达标排放,目前常用MVR 蒸发或三效蒸发器达到目的,具体表现为:含盐废水进入蒸发装置,经过蒸发冷凝的浓缩结晶过程,分离为淡化水和浓缩晶浆废液,无机盐和部分有机物可结晶分离出来作为固废处理,淡化水可返回生产系统替代软化水加以利用。但实际应用中由于高盐废水中的有机物含量高,经常出现蒸发器堵塞、蒸盐效率低、蒸盐颜色深等问题,给企业的稳定运行造成困扰。 高盐废水吸附工艺,对蒸盐前的废水进行预处理,将废水中绝大部分的有机物吸附去除,提高后续蒸发系统运行的稳定性,并降低蒸盐的色度,固盐由危废变为固废,减少企业生产的运行费用,给高盐废水治理提供了一个有效的解决办法。 将废水预先过滤去除其中的悬浮和颗粒物质,然后进入吸附塔吸附,吸附塔中填充的特种吸附材料能将废水中的有机物吸附在材料表面,使出水COD 明显减低。吸附饱和后,再利用特定的脱附剂对吸附材料进行脱附处理,使吸附材料得以再生,如此不断循环进行。 吸附法的优点 1.深度去除废水中的有机物,降低吸附出水的COD 及色度,可保证出水蒸盐为白色,提高后续蒸发系统的稳定性; 吸附塔 过滤器 高盐废水 后续蒸发 氧化后返回生化系统 脱附液

2.采用特种改性的吸附材料,吸附容量大,设备投资少,运行费用低; 3.工艺流程简单,可实现全程自动化操作,操作维护方便。 4.可实现多层布置,占地面积小,安装周期短。 案例介绍 本新建高盐废水吸附处理设施,总设计废水处理规模为100m3/d,废水为厂内混合高盐废水,废水颜色深,蒸发为棕色,固废处理费用高。海普对该废水进行了定制化的工艺设计,废水设计指标如下表。 表1 废水设计参数表 指标水量(m3/d)颜色(mg/L) 吸附进水100 棕红色 吸附出水~100 淡黄色 出水蒸盐白色 图2 原水(左)、出水(右)外观图

硫酸盐的去除原理及方法

硫酸盐的去除原理及方法 1、硫酸盐在污水处理中的危害: 厌氧过程中的硫酸盐还原菌竞争产甲烷菌所需要的二氧化碳,影响甲烷的产生,同时硫酸盐还原菌不仅具有转化有机酸和乙酸的功能,同时,将硫酸盐还原为硫化物,对产甲烷菌造成危害。 工业有机废水中由于硫酸盐的存在而产生的主要问题包括: 含硫酸盐的工业废水,如果不经处理就直接被排入水体中,会产生具有腐蚀性和恶臭味的硫化氢气体,不仅如此,硫化氢还具较强的毒性,会直接危害人体健康和影响生态平衡。 含高浓度硫酸盐的工业有机废水,在应用厌氧处理工艺时,高浓度的硫酸盐对产甲烷菌(MPB)产生强烈的抑制,将会致使消化过程难以进行。 硫酸盐的还原是在SRB(硫酸盐还原菌)的作用下完成。 SRB是属专性厌氧菌,属于在厌氧消化过程起主要作用的4种微生物种群中的产氢产乙酸菌。 在不存在硫酸盐的厌氧环境中,SRB则呈现产氢产乙酸菌的功能;当厌氧消化中存在硫酸盐时,则SRB不仅具有了产氢产乙酸菌转化有机酸和乙酸的功能,而且具有还原硫酸盐为H2S的特性。 存在硫酸盐的厌氧消化过程中,本可能被MPB(产甲烷菌)利用还原二氧化碳生成甲烷的一切分子氢均被SRB所竞争利用,从而使还原二氧化碳生成甲烷的反应受阻。硫酸盐在SRB的作用下还原成硫化物,是污泥驯化的过程,硫化物浓度超过100mg/L时,对甲烷菌细胞的功能产生直接抑制作用。 相关的实验研究和工程实践表明,当原水SO42-含量≥400mg/L时就有可能转化为较高浓度的硫化物,并且是不可避免的。 2、硫酸盐的去除和转化: 利用水解酸化池的厌氧环境,硫酸盐还原菌 工艺的流程如下图所示: 微电解反应器管道混合器曝气池沉淀池水解池 该工艺是将水解池和微电解组合,微电解反应器通过微电解反应将产生大量的Fe2+,水解池中的硫酸盐还原菌(SRB)将硫酸盐还原成硫化物,含有大量硫化

高浓度含盐废水生化处理

高浓度含盐废水处理 水处理技术:1 高盐废水产生途径 1.1海水代用排放的废水 所谓海水代用就是将海水不进行淡化处理而直接替代某些场合使用的淡水资源。 在工业上,海水可以广泛的用作锅炉冷却水,应用到热电、核电、石化、冶金、钢铁厂等行业上。发达国家年海水冷却水用量已经超过了1000亿m3。目前我国海水的年利用量为60多亿m3。青岛电厂1936年就开始将海水作为工业冷却水,至今已经有60多年的历史。目前,青岛市电力、化工、纺织等行业的12家临海企业,年用海水8.37亿m3。天津年利用海水达到18亿m3。此外,秦皇岛热电厂、黄道热电厂和上海石化总厂等70多家临海火力发电、核电、化工、石化等企业均已不同的方式直接利用海水。对于印染、建材、制碱、橡胶以及海产品加工等行业,海水还可以作为工业的生产用水。 城市生活用水。在城市生活中,海水可以替代淡水作为冲厕水。目前香港海水冲厕的普及率高达70%以上,未来计划普及率提高到100%,并因此成为世界上唯一以海水作为冲厕水的城市。而在大连、天津、青岛、烟台等城市的个别单位,也有采用海水冲厕的实践,但规模较小。 1.2工业生产废水 一些行业,如印染、造纸、化工和农药等,在生产中产生高含盐量的有机废水。 1.3 其他高盐废水 船舶压舱水 废水最小化生产中产生的污水 大型船舰上产生的生活污水 2 无机盐对微生物的抑制原理 2.1 抑制原理含盐废水主要毒物是无机毒物,即高浓度的无机盐。有毒物质对废水生物处理的影响与毒物的类型和浓度有关,一般随着浓度升高可分为刺激作用、抑制作用和毒害作用三大类。高浓度无机盐对废水生物处理的毒害作用主要是通过升高的环境渗透压而破坏微生物的细胞膜和菌体内的酶,从而破坏微生物的生理活动。①微生物在等渗透压下生长良好。微生物在质量为5~8.5g/L的NaCI溶液中,红血球在质量为9g/L的NaCI溶液中形态和大小不变,并生长良好;②在低渗透压(ρ(NaCI)=0.1g/L)下,溶液水分子大量渗入微生物体内,使微生物细胞发生膨胀,严重者破裂,导致微生物死亡;③在高渗透压(ρ(NaCI)=200g/L)下,微生物体内水分子大量渗到体外,使细胞发生质壁分离。 2.2 淡水微生物在不同盐度下的存活率不同生活在淡水环境下或者淡水处理构筑物中的微生物接种到高盐环境下,仅有部分微生物存活。这是盐度对微生物的一种选择。将淡水微生物的存活率定义为100%,当盐度超过20g/L,其存活率低于40%。因此,当盐度超过20g/,一般认为用不同淡水微生物无法进行处理。 3 适盐微生物的分类与利用 耐盐微生物:能耐受一定浓度的盐溶液,但在无盐条件下生长最好,其生长也不需要大量无机盐。 嗜盐微生物:指在高盐条件下可以生长的细菌,其生长离不开高盐环境。按照最佳生长盐度范围可以分为三类。

废水厌氧生物处理与废水好氧生物处理的原理,特点及适用条件.

废水厌氧生物处理与废水好氧生物处理的原理,特点及适用条件 好氧生物处理 好氧生物处理是在有游离氧(分子氧)存在的条件下,好氧微生物降解有机物,使其稳定、无害化的处理方法。微生物利用废水中存在的有机污染物(以溶解状与胶体状的为主),作为营养源进行好氧代谢。 过程:有机物被微生物摄取后,通过代谢活动,约有三分之一被分解、稳定,并提供其生理活动所需的能量;约有三分之二被转化,合成为新的原生质(细胞质),即进行微生物自身生长繁殖。后者就是废水生物处理中的活性污泥或生物膜的增长部分,通常称其剩余活性污泥或生物膜,又称生物污泥。在废水生物处理过程中,生物污泥经固—液分离后,需进行进一步处理和处置。 优点:好氧生物处理的反应速度较快,所需的反应时间较短,故处理构筑物容积较小。且处理过程中散发的臭气较少。所以,目前对中、低浓度的有机废水,或者说BOD浓度小于500mg/L的有机废水,基本上采用好氧生物处理法。 在废水处理工程中,好氧生物处理法有活性污泥法和生物膜法两大类。 厌氧生物处理是在没有游离氧存在的条件下,兼性细菌与厌氧细菌降解和稳定有机物的生物处理方法。在厌氧生物处理过程中,复杂的有机化合物被降解、转化为简单的化合物,同时释放能量。在这个过程中,有机物的转化分为三部分进行:部分转化为CH4,这是一种可燃气体,可回收利用;还有部分被分解为 CO2、H20、NH3、H2S等无机物,并为细胞合成提供能量;少量有机物被转化、合成为新的原生质的组成部分。由于仅少量有机物用于合成,故相对于好氧生物处理法,其污泥增长率小得多。 废水厌氧生物处理 废水厌氧生物处理过程不需另加氧源,故运行费用低。此外,它还具有剩余污泥量少,可回收能量(CH4)等优点。其主要缺点是反应速度较慢,反应时间较长,处理构筑物容积大等。但通过对新型构筑物的研究开发,其容积可缩小。此外,为维持较高的反应速度,需维持较高的反应温度,就要消耗能源。 对于有机污泥和高浓度有机废水(一般BOD5≥2 000mg/L)可采用厌氧生物处理法。

高含盐废水处理方法

高含盐废水处理方法 生物处理是目前废水处理最常用的方法之一,它具有应用范围广、适应性强等特点。化工废水如染料、农药、医药中间体等含盐较高的废水则给生物处理带来一定的难度。这类废水含盐较高,污染严重,必须处理才能排放。况且,此类废水成分复杂,不具备回收价值,采用其他处理方法成本较高,因此生物处理仍是首选的方法。无机盐类在微生物生长过程中起着促进酶反应,维持膜平衡和调节渗透压的重要作用。但盐浓度过高,会对微生物的生长产生抑制作用,主要抑制原因在于①盐浓度过高时渗透压高,使微生物细胞脱水引起细胞原生质分离; ②高含盐情况下因盐析作用而使脱氢酶活性降低;③高氯离子浓度对细菌有毒害作用;④由水的密度增加,活性污泥容易上浮流失。为此,高含盐废水的生物处理需要进行稀释,通常在低浓度下(盐浓度小于1%)运行,造成水资源的浪费,处理设施庞大、投资增加,运行费用提高。随着水资源的日趋紧张,国家出台的保护水资源各项法规和收费的实施,给高含盐废水处理的企业带来了负担。 许多研究表明,生物方法可以处理高含盐废水。但由低盐到高盐,微生物有一个适应期。从淡水环境到高盐环境时,由于盐的变化可能引起微生物代谢途径的改变,菌种选择的结果使适应高盐的菌种较少,只有当微生物经培养驯化后,才能产生适应高盐的菌种,以耐受一定的盐浓度。 我们曾对含CaCl2和NaCl的废水生物处理进行过专门研究,取得了较好的结果,以下介绍高含盐废水生物处理的研究和经验。 1 污泥的来源与驯化 盐1%以下能很好生长的微生物为非好盐微生物,而在1%~2%以上均能生存增殖的微生物为耐盐微生物。高含盐废水生物处理关键是要驯化出耐盐微生物。 我们分别选用普通污水处理厂的活性污泥和高含盐废水排放沟边土壤中耐盐微生物进行试验将普通污泥倒入含CaCl21%左右的曝气池中,经过半个月驯化,镜检微生物菌胶团结 构紧密,原生动物有钟虫、豆形虫、浮游虫等,多而活跃。经逐步驯化至耐盐为3%。将含盐废水排放的沟边土壤与废水混合搅拌后,取悬浮液倒入曝气池,镜检菌胶团结构良好,色泽透明有大量的豆形虫,非常活跃。用实际工业废水在不同盐浓度下经过3个月试验,两种方法培养的微生物试验结果分别见表1和表2。

硫酸盐废水处理方法比较

硫酸盐废水处理方法比较 ℃,反应时间60 min,溶液 pH 值 11、0, SO42-与 Al3+的物质的量比为1、1?1、0,且各因素影响程度由大至小的顺序为:溶液 pH 值、铝盐加入量、反应时间;在最佳工艺条件下,硫酸根离子质量浓度由1720 mg/L降至100 mg/L 以下,达到生活饮用水卫生标准。沉淀物XRD检测结果表明:其主要物相为钙矾石(Ca6Al2(SO4)3(OH)1226H2O)。絮凝沉淀石灰-聚合氯化铝混凝法由于受石灰自身溶度积的影响对硫酸根的去除率不高; 石灰-氯化铝化学沉淀法可使硫酸根的去除率达到95%以上, 但是易引入杂质离子。吸附法此类方法受溶液pH 值、操作温度等因素影响较大,且成本较高,尚处于实验研究阶段。焙烧水滑石吸附、柱撑蒙脱石吸附法和针铁矿吸附法,成本低, 对水中SO42-具有良好的吸附性能,比较有前景,但这两种方法还处于实验室研究阶段,有待于进一步研究。冷冻法该法利用硫酸盐的溶解度随着温度的变化而变化的特点而实现分离的目的。该法优点是可得副产品硫酸盐,去除效果较好。其缺点是投资大,能耗相当大,目前工业上应用很少见。生物法好氧生物法高浓度硫酸盐的废水中有机物浓度也很高,好氧法处理该类废水需要大量的自来水稀释以及消耗大量的电能, 因此该方法由于很不经济而在生产中较少被采用。厌氧生物法硫酸盐还原菌(SRB)与产甲烷菌(MPB)竞争共同底物(乙酸和H2)产生初级抑制作用;硫酸盐还原产

生的H2S 对MPB 和其他厌氧菌产生次级抑制作用。同时, H2S对沼气的产量和利用也造成严重影响。处理高浓度硫酸盐废水的工艺存在启动时间较长、处理速度慢、效率低、有机物消耗量大等问题。

高盐废水处理方案

在脱盐技术上最佳的方法无疑可以考虑膜法和渗透之类的方法,处理效果比较好,但同时造价和运行成本太高,处理成本会给企业造成很大的经济负担,膜污染和膜清洗的问题也比较复杂,对企业并不真正实用,所以不用考虑。所以采用生化工艺来处理。 当然生物的方法处理高盐废水肯定有一系列的问题,比如盐浓度过高会对微生物的生长产生极大的抑制作用。主要由于盐浓度过高时渗透压高使微生物细胞脱水引起细胞原生质分离,另外高含盐情况下因盐析作用而使脱氢酶活性降低,同时高氯离子浓度对细菌也有毒害作用。这些都是高盐废水利用生物方法处理的难点,但高盐废水通过预处理可以降低含盐量,再通过一些工艺提高废水的可生化性,同时再通过培养驯化,得到适应高盐浓度的菌种来处理废水。 方案分析: 1、减压蒸馏器:高盐废水降低含盐量的方法一个是稀释法,另外就是蒸馏脱盐的方法,由于是高盐废水,所以采用稀释法达到可生化的水质要耗用大量的水资源,这对企业来说是不合适的,所以不予采用,所以我们采用蒸馏脱盐的方法来降低废水的含盐量,但蒸馏的时候需要燃料,这也是成本,所以为降低成本考虑用减压蒸馏的方式,通过降低水的沸点来降低燃料的成本,通过最小的处理成本最大可能的达到脱盐的目的。 2、铁碳微电解池:在废水中加入铁屑和铁碳粉末组成腐蚀电池,电极反应生成的产物具有较高的化学活性,新产生的铁表面及反应中产生的大量的Fe2+和原子H具有高化学活性,能改变废水中许多有机物的结构和特性使有机物发生断链、开环等作用,反应生成的Fe2+参与溶液中的氧化还原反应,生成Fe3+,反应后期溶液pH 值升高,Fe3+逐渐水解生成聚合度大的Fe(OH)3胶体絮凝剂,可以有效地吸附、凝聚水中的污染物,从而增强对废水的净化效果,所以铁碳微电解法能有效地去除农药废水中的污染物,消减有机物的毒性,提高废水的可生化性。 3、调节池:含盐废水调节池考虑的主要因素是废水盐浓度的变化,应重点考虑水中盐浓度的变化和如何进行调整,如如何应付低含盐水量的减少或过高含盐来水的冲击。可以考虑在调节池进、出口设电导仪和电动阀,加强对盐浓度变化的监测和控制,通过生活污水和生产污水来调节使盐浓度的波动控制在后期的耐盐菌生理活性可承受的范围。 4、水解酸化池:当水中有机物为复杂结构时,通常采用水解酸化池,通过水解酸化菌利用H2O电离的H+和-OH将有机物分子中的C-C打开,可以将长链水解为短链、支链成直链、环状结构成直链或支链,这其间水解菌是利用了水解断键的有机物中共价键能量完成了生命的活动形式,另将生活污水加入到水解酸化池中, 能够确保微生物生长的有效碳源, 同时能降低废水的毒性,提高废水的可生化性。然后在通过接种和驯化两个阶段对水解酸化池进行调试,最后使水解酸化菌适应高盐废水的环境保持活性,并提高废水的可生化性,设计时要考虑污水中有机物的性质,确定水解的工艺设计,水解停留时间、搅拌方式、循环方式、设计负荷、后级配套工艺等。

8大行业高浓度难降解废水27个处理技术

8大行业高浓度难降解废水27个处理技术 高浓度难降解有机废水是指有机物浓度(以C O D计)较高,一般均在2000m g/L 以上,有的甚至高达每升几万至十几万毫克;所谓“难降解”是指这类废水的可生化性较低(B O D5/C O D值一般均在0.3以下甚至更低,难以生物降解。所以,业内普遍将C O D浓度大于2000m g/L,B O D5/C O D值低于0.3的有机废水统一称为高浓度难降解有机废水。 一、制药行业废水 1.特点 制药废水具有成分差异大,组分复杂,污染物量多,COD 高,BOD5和CODcr 比值低且波动大,可生化性很差,难降解物质多,毒性强,间歇排放,水量水质及污染物的种类波动大等特点。 2.组成 3.处理技术 (1)预处理:混凝法、气浮法、微电解、Fenton试剂、催化氧化等; (2)厌氧工艺:UASB、两相厌氧消化、EGSB等; (3)好氧工艺:生物接触氧化法、CASS、SBR、活性污泥法等;

二、造纸行业废水 1.特点 造纸废水危害很大,其中黑水是危害最大的,它所含的污染物占到了造纸工业污染排放总量的90%以上,由于黑水碱性大、颜色深、臭味重、泡沫多,并大量消耗水中溶解氧,严重地污染水源,给环境和人类健康带来危害。 而中段水对环境污染最严重的是漂白过程中产生的含氯废水,例如氯化漂白废水,次氯酸盐漂白废水等。此外,漂白废液中含有毒性极强的致癌物质二恶英,也对生态环境和人体健康造成了严重威胁。 2.组成 制浆造纸废水主要分为:黑液、中段废水、白水三种。 黑液:用含NaOH或NaOH+硫酸钠碱性药剂蒸煮植物纤维,溶出木质素,排放的蒸煮液即为“黑液”(碱煮为黑液,酸煮为红液,绝大部分采用碱煮)。黑液含木质素、聚戊糖和总碱,是高浓度难降解废水。 中段废水:碱煮制成的浆料在洗涤、筛选、漂白过程中产生的废水,吨浆COD 负荷在310kg左右。BOD/COD在0.20~0.35之间,可生化性较差。污染物主要以木质素、纤维素、有机酸等可溶性COD为主,污染最严重的是漂白产生的含氯废水。 白水:水量大,主要含有细小纤维、填料、涂料和溶解的木材成分,以不溶COD 为主,可生化性差,加入的防腐剂有毒性。 3.处理技术 黑液、中段废水:碱回收、酸析法、LB-1碱析法、膜分离法、絮凝沉淀、生物膜法、厌氧生物处理、网筛微滤、气浮、高级氧化。 白水:过滤、气浮、沉淀、筛分。

磷酸铁企业高硫酸盐废水处理方案

1、企业废水概况 磷酸铁,又名磷酸高铁、正磷酸铁,分子式为FePO 4 ,是一种白色、灰白色单斜晶体粉末。是铁盐溶液和磷酸钠作用的盐,其中的铁为正三价。其主要用途在于制造磷酸铁锂电池材料、催化剂及陶瓷等。 该企业为磷酸铁生产企业(年产10000吨磷酸铁?),位于沿海城市营口市,还没开始生产,生产废水规模预计为3000吨/日,废水中硫酸根浓度预计为13000~28000mg/L,附近有生活污水处理设施规模为2000吨/日。请根据上述材料设计该企业生产废水的处理处置方案,使其满足相关要求后排放或回用。 2、企业废水特性分析 磷酸铁废水是电池正极材料磷酸铁生产过程中产生的高浓度硫酸根、氨氮、 总磷的酸性无机废水,磷酸铁废水中的污染物按离子表示为NH 4+、SO 4 2-、PO 4 3-。 《城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918—2002)》,《污水综合排放标准(GB8978—1996)》对氨氮、总磷的排放有严格的规定,但没有对硫酸根离子进行规定,因为硫酸盐对人身的损害小,海水中的这些离子的浓度也很高。但是高硫酸盐排入沟渠对土地盐碱化的作用比较大;排入管网则对市政管网及市政污水处理系统有很大的负面影响。所以《污水排入城市下水道水质标准》(CJ343-2010)中对硫酸盐的排放浓度有明确的规定,分为ABC三个级别,不能大于400~600mg/l。《地表水环境质量标准(GB3838—2002)》在饮用水方面对硫酸盐也有规定,为不超过250mg/l。 3、企业废水处理方案 3.1石灰法(简单处理) 目前的处理方法多为通过投加石灰去除总磷,在不考虑总盐超标的情况下直

接排放,但产生大量的污泥难于处理,同时对周围的水体环境造成较大影响。 3.2磷酸铵镁法(不考虑回用) 也有利用MAP 法(磷酸铵镁),通过投加镁剂同时除去氨氮与总磷,多余的氨氮利用汽提回收硫铵,然后排放(此时盐超标),或进一步浓缩、蒸发,这样可以解决磷酸铁废水的污染问题,但其工艺流程长,调pH 要投加大量的碱,反应后还要加回调,运行费用高,限制了它的推广应用。 3.3膜法+多效蒸发组合工艺(考虑回用) 利用管式滤膜装置、一级反渗透装置、二级反渗透装置、浓水反渗透装置、蒸发结晶装置对磷酸铁废水进行处理回用。 处理前磷酸铁一洗与二洗水的NH 4+:400~2000mg/L , PO 43-:400~1600mg/L ,SO 42-:3000~10000mg/L ,TDS :3800~13600mg/L ,利用管式滤膜装置、一级反渗透装置、二级反渗透装置、浓水反渗透装置进行浓缩分离,处理后达到生产纯水要求的NH 4+<1mg/L , PO 43-<0.5mg/L , SO 42-<2.5mg/L ,TDS<4mg/L ,各离子的去除率均达到99.9%,直接回到生产纯水回用系统,节约了大量的水资源。 同时得到一洗、二洗水浓缩液的NH 4+:8000~24600mg/L ,PO 43-:8000~20000mg/L ,SO 42:60000~127600mg/L ,TDS :136000~172200mg/L ;而磷酸铁合成与老化母液的NH 4+:6000~22000mg/L ,PO 43-:8000~30000mg/L ,SO 42:16000~48000mg/L ,TDS :30000~100000mg/L ,一洗、二洗水的浓缩液与合成、老化母液混合后再进行蒸发结晶处理,生成高效的硫按、磷铵肥料,蒸发产生的蒸馏水也可回用于生产(如下图)。在解决磷酸铁废水污染问题的同时回用了水资源,又回收了水中的有效成分,取得较好的社会与经济效益。 预计总投资1500万元,吨水投资5000元,吨水运行成本10元左右。

高浓度含盐的废水处理方法

高浓度含盐废水的处理方法 水处理技术:1 高盐废水产生途径 1.1海水代用排放的废水 所谓海水代用就是将海水不进行淡化处理而直接替代某些场合使用的淡水资源。 在工业上,海水可以广泛的用作锅炉冷却水,应用到热电、核电、石化、冶金、钢铁厂等行业上。发达国家年海水冷却水用量已经超过了1000亿m3。目前我国海水的年利用量为60多亿m3。青岛电厂1936年就开始将海水作为工业冷却水,至今已经有60多年的历史。目前,青岛市电力、化工、纺织等行业的12家临海企业,年用海水8.37亿m3。天津年利用海水达到18亿m3。此外,秦皇岛热电厂、黄道热电厂和上海石化总厂等70多家临海火力发电、核电、化工、石化等企业均已不同的方式直接利用海水。对于印染、建材、制碱、橡胶以及海产品加工等行业,海水还可以作为工业的生产用水。 城市生活用水。在城市生活中,海水可以替代淡水作为冲厕水。目前香港海水冲厕的普及率高达70%以上,未来计划普及率提高到100%,并因此成为世界上唯一以海水作为冲厕水的城市。而在大连、天津、青岛、烟台等城市的个别单位,也有采用海水冲厕的实践,但规模较小。 1.2工业生产废水 一些行业,如印染、造纸、化工和农药等,在生产中产生高含盐量的有机废水。 1.3 其他高盐废水 船舶压舱水 废水最小化生产中产生的污水 大型船舰上产生的生活污水 2 无机盐对微生物的抑制原理 2.1 抑制原理 含盐废水主要毒物是无机毒物,即高浓度的无机盐。 有毒物质对废水生物处理的影响与毒物的类型和浓度有关,一般随着浓度升高可分为刺激作用、抑制作用和毒害作用三大类。高浓度无机盐对废水生物处理的毒害作用主要是通过升高的环境渗透压而破坏微生物的细胞膜和菌体内的酶,从而破坏微生物的生理活动。 ①微生物在等渗透压下生长良好。微生物在质量为5~8.5g/L的NaCI溶液中,红血球在质量为9g/L的NaCI溶液中形态和大小不变,并生长良好;②在低渗透压(ρ(NaCI)=0.1g/L)下,溶液水分子大量渗入微生物体内,使微生物

污水处理厌氧部分

废水厌氧生物处理 生物处理原理 废水生物处理有“好氧生物”处理、“厌氧生物”处理或“好氧生物”加“厌氧生物”处理。“好氧生物处理”是指这类生物必须在有分子态氧气(O2)的存在下,才能进行正常的生理生化反应,主要包括大部分微生物、动物以及我们人类;“厌氧生物处理“是在无分子态氧存在的条件下,能进行正常的生理生化反应的生物,如厌氧细菌、酵母菌等。 一、厌氧生物处理原理 废水厌氧生物处理在早期又被称为厌氧消化、厌氧发酵;是指在厌氧条件下由多种(厌氧或兼性)微生物的共同作用下,使有机物分解并产生CH4和CO2的过程。 (一)厌氧生物处理中的基本生物过程——阶段性理论 1、两阶段理论: 20世纪30~60年代,被普遍接受的是“两阶段理论” 第一阶段:发酵阶段,又称产酸阶段或酸性发酵阶段;主要功能是水解和酸化,主要产物是脂肪酸、醇类、CO2和H2等;主要参与反应的微生物统称为发酵细菌或产酸细菌;这些微生物的特点是:1)生长速率快,2)对环境条件的适应性(温度、pH等)强。 第二阶段:产甲烷阶段,又称碱性发酵阶段;是指产甲烷菌利用前一阶段的产物,并将其转化为CH4和CO2;主要参与反应的微生物被统称为产甲烷菌(Methane producing bacteria);产甲烷细菌的主要特点是:1)生长速率慢,世代时间长;2)对环境条件(温度、pH、抑制物等)非常敏感,要求苛刻。

2、三阶段理论 对厌氧微生物学的深入研究后,发现将厌氧消化过程简单地划分为上述两个过程,不能真实反映厌氧反应过程的本质; 厌氧微生物学的研究表明,产甲烷菌是一类十分特别的古细菌(Archea),除了在分类学和其特殊的学报结构外,其最主要的特点是:产甲烷细菌只能利用一些简单有机物作为基质,其中主要是一些简单的一碳物质如甲酸、甲醇、甲基胺类以及H2/CO2等,两碳物质中只有乙酸,而不能利用其它含两碳或以上的脂肪酸和甲醇以外的醇类; 上世纪70年代,Bryant发现原来认为是一种被称为“奥氏产甲烷菌”的细菌,实际上是由两种细菌共同组成的,一种细菌首先把乙醇氧化为乙酸和H2(一

硫酸盐还原菌及其在废水厌氧治理中的应用

硫酸盐还原菌及其在废水厌氧治理中的应用 发布时间:2012-5-29 10:24:14 中国污水处理工程网 随着社会经济的高速发展,我国的工业化程度得到极大提高,但伴随着经济发展而出现的环境问题也日益严重。目前城市生活污水处理已在工艺上取得成熟技术并得到应用,但工业废水特别是含高浓度硫酸盐和重金属离子的废水处理仍是令人困惑的技术难题。但关于硫酸盐还原菌(SRB)的研究有望解决这一类废水的处理问题。硫酸盐还原菌(SRB)是一类厌氧异养细菌,其生命力很强,广泛存在于土壤、河水、海水等由微生物分解作用造成的厌氧水陆环境中。SRB是一类形态、营养多样化的细菌,以有机物作为生化代谢的能量来源和电子供体,通过异化作用以硫酸盐为电子受体将其还原。利用这一特性,将其广泛应用于含硫酸盐的废水和含重金属离子废水等方面的处理。SRB处理废水作为一项新技术极具潜力。本文论述了SRB处理废水机理及其生化作用的影响因子,对其在不同种类废水处理中的研究现状进行综述。 1硫酸盐还原菌(SRB)处理废水的机 理及厌氧环境中的影响因子 1.1硫酸盐还原菌(SRB)的分类 SRB是一类厌氧菌,革兰氏染色成阴性。目前已知的SRB有40多种,分类也较为复杂。通常根据其对不同有机物的利用性能,将SRB分为8个属[1](见表1)。 表1硫酸盐还原菌(SRB)的分类 1.2硫酸盐还原菌(SRB)处理废水的机理 对于硫酸盐还原菌(SRB)的代谢机理已有很多报道,但对其合成代谢过程的研究尚不明确,对其分解代谢过程已做过较多研究,现就SRB处理废水的机理简单概括如下: 1.2.1SRB对SO42-的还原机理 关于SRB还原SO42-的机理,具体分为三个阶段; (1)分解阶段。在厌氧状态下,有机物通过“基质水平磷酸化”产生ATP和高能电子;

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