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工业废水热门板块技术简介

来源:转自-慧聪水工业网 作者: 时间:2017-12-19【字号:

       随着现代工业发展,工业废水排放量日益增加,成分日益复杂。而环保的要求越来越严格,对工业废水的处理也愈加严格。其中氨氮、难降解有机物、现有污水处理厂的提标改造等成为工业废水处理领域的热门板块。

       气态膜法脱氨技术

       氨氮是废水中常见的污染物,氨氮含量过高会造成水体富营养,引起赤潮或水华。同时在一定条件下可引发光化学烟雾,也就成为了雾霾的“元凶”。据中科院研究表明,采暖期硝酸铵、硫酸铵和二次有机气溶胶是霾污染形成的三大贡献来源,采暖期硫酸铵的贡献超过硝酸铵,同时燃煤有机气溶胶和氯化铵的贡献量也大幅增加。

       目前已有吹脱、汽提、生化、化学氧化、离子交换、电化学氧化、膜分离等14种脱氨技术,以下简单介绍下气态膜法脱氨技术。该技术相当于吹脱塔和化学吸收塔的微观形式的组合,也就是说一个膜组件相当于两个塔。

       主要原理为:用疏水微孔膜将含氨废水与酸性吸收液分隔开来,以自发进行的中和反应为推动力,废水中氨汽化并扩散穿过膜孔被另一侧的吸收液吸收,以不挥发性铵盐的形式在吸收液中得到富集纯化,从而实现废水中氨氮脱除至行业标准或企业要求,并以铵盐形式资源化回收。

       其技术优势主要有:一是PP、PTFE中空纤维微孔疏水膜组件,传质系数高、比表面积高,氨氮脱除率高;二是过程能耗低,一个膜组件相当于解吸和吸收两个塔,相应的省去了吹脱用电力和汽提用蒸汽的消耗;三是膜组件可提供多种规格以满足多种工程需求;四是副产品种类多,硫酸铵、氯化铵、硝酸铵、磷酸氢二铵、氨水等可根据企业需求定制;五是应用范围广,可应用于制药、电厂、化工、垃圾渗滤液多种行业含氨氮废水。

       应用案例:制药行业废水氨氮含量3000~7000mg/L,含少量有机溶剂,50t/d;处理效果氨氮小于100mg/L,副产物硫酸铵大于30%回用。冶炼厂废水氨氮8000~15000mg/L,出来了150t/d,处理效果氨氮小于15mg/L,副产物硫酸铵大于25%。垃圾渗滤液氨氮浓度2500~3500mg/L,成分复杂,有机物浓度高,处理量80t/d,处理效果氨氮脱除90%以上达到后续生化要求。

       污水处理厂提标改造之MBBR技术

       为了全面落实国家水污染防治行动技术,污水处理厂进行了全面提标改造的阶段,MBBR技术应运而生,被用于需要提标改造的污水处理厂中。

       污水处理厂的提标改造工程以生物系统改造为核心,扩建生物处理池和二沉池,往往需要土建工程,投资大,占地面积大,受到污水处理厂场地限制。且新标准中有总氮和总磷指标,需要增加反硝化和化学除磷工段,这也是需要考虑的问题之一。

       MBBR工艺原理是通过向反应器中投加一定数量的悬浮载体,提高反应器中的生物量及生物种类,从而提高反应器的处理效率。由于填料密度接近于水,所以在曝气的时候,与水呈完全混合状态,微生物生长的环境为气、液、固三相。载体在水中的碰撞和剪切作用,使空气气泡更加细小,增加了氧气的利用率。另外,每个载体内外均具有不同的生物种类,内部生长一些厌氧菌或兼氧菌,外部为好养菌,这样每个载体都为一个微型反应器,使硝化反应和反硝化反应同时存在,从而提高了处理效果。MBBR工艺兼具传统流化床和生物接触氧化法两者的优点,是一种新型高效的污水处理方法,依靠曝气池内的曝气和水流的提升作用使载体处于流化状态,进而形成悬浮生长的活性污泥和附着生长的生物膜,这就使得移动床生物膜使用了整个反应器空间,充分发挥附着相和悬浮相生物两者的优越性,使之扬长避短,相互补充。与以往的填料不同的是,悬浮填料能与污水频繁多次接触因而被称为“移动的生物膜”。

       悬浮生物填料上主要附着异养菌和硝化菌,通过硝化作用去除原污水中的氨氮,同时对COD也有很好的去除效果。根据进水水质及出水标准要求,还可以设计成①A/O膜反应器②A/O硝化反硝化反应器+MBR。该技术已应用于黑龙江某污水厂扩容改造,使其污水进水量提高了2.8倍,出水指标达到一级A排放标准,同时解决了冬季出水氨氮超标的问题。

       低温法处理难降解高浓度有机废水

       生物法常用来处理废水中的有机物,根据微生物的种类,可分为好氧法、厌氧法和生物酶法。然而难降解则是指被微生物分解时速度很慢,或者分解不彻底,主要包括多环芬烃累化合物、杂环类化合物、卤代芳香族化合物、有机氰化物、有机合成高分子化合物等污染物,也就是说用微生物无法降解。对于此类污染物,目前处理方法有萃取法、蒸发浓缩法、芬顿氧化法、臭氧氧化法、电化学氧化法等方法。

       低温法是其中一种,又名冷冻浓缩技术,是以废水中的水-盐体系、有机物-盐体系的多元相平衡为基础,改变料液的物化性质,创造污染物结晶条件在废水处理反应器中使污染物在低温条件下结晶析出,实现废水处理及资源利用化。

       低温法处理苯酚废水案例:原水COD为28000mg/L,总磷为641mg/L,苯酚为8321mg/L,电导率20.8ms/cm。经过一级冷冻处理后,浓缩液COD为450000mg/L,苯酚为170g/L。经处理后,浓缩液占原水体积10%左右,二级冷冻出水为300~500mg/L,苯酚61mg/L,电导率为0.2ms/cm。经冷冻处理后,每升废水能产生白色至谈黄色固体7~9g/L。

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