污水处理技术工艺

工业园区废水处理技术研究与应用

发布日期:2019-01-22 / 发布者:鸿淳环保科技 / 点击:

为了优化产业资源,促进经济快速发展,中国建立了一批工业园区,如经济技术开发区,特色工业园区和技术示范区。为了防止工业园区成为污染最严重的地区,工业园区的污染控制尤其是水污染控制是非常必要的。有数据显示工业废水排放占全国污水排放总量的44%至46%。

为减少工业园区废水的污染物排放,使其出水水质达标,采取的主要措施有:生产工艺减排、废水循环利用和污水处理系统优化,其中污水处理系统优化是当前研究的重点。耳廓。中国工业园区的大部分废水集中处理。但由于工业园区企业数量众多,企业排放的废水质量差异较大,使得工业园区混合废水处理难度加大。传统的城市污水处理工艺往往不能使污水达标排放。因此,有必要了解园区企业废水的特点和处理技术。在此基础上,针对混合工业废水的水质特点,提出了具体的处理方法。

本文总结了工业园区废水的特点,并以食品工业园区、化工园区、纺织工业园和冶金工业园四个典型工业园区的废水处理为例。综述了国内外工业园区污水处理的研究动向,以期为我国各工业园区的污水处理提供参考。

工业园区废弃物的来源及特点

工业园区的废水主要来自化工,食品,冶炼,电镀,纺织印染,采矿,造纸,皮革,制药,石油等行业生产过程中产生的废水和废液。它主要包含失水的工业生产材料。生产过程中产生的产品和污染物。除常规污染物如COD,氮,磷和悬浮固体外,工业园区废水还含有重金属,油污,难降解有机物和其他有毒有害污染物,难以通过常规生物方法处理。

由于工业园区的工业类型很多,每一个工业都是由多个阶段的过程组成,所以废水的特性是不同的。其主要特点是:(1)废水成分复杂,污染物浓度高;(2)废水有毒,可生物降解;(3)废水水质不稳定。因此,选择合适的处理工艺,优化运行条件,提高工业园区废水的处理效果,是当前研究的热点。

2典型工业园区废水处理

2.1食品工业园区废水处理

食品工业园区的废水来自食品原料的清洗部分,生产部分和成型部分,包括大量的沙子和杂物,毛皮,动物粪便,未使用的原料和食品添加剂。食品工业园区排放的废水具有水质和水量变化大,悬浮物含量高,含油量高,COD,BOD,氮,磷等特点。食品工业本身的废水​​本身没有毒性,但如果直接排入水体,就会造成水体富营养化,使水体变黑,发臭,危害人体健康。对于食品工业废水的特性,“物理化学+生物化学”的综合处理过程被广泛使用(表1)。从表1可以看出,食品工业园区的废水经预处理 - 厌氧 - 好氧组合工艺处理后可以排出。

对于食品工业废水,目前的研究重点已从废水处理工艺的发展逐渐转向废水资源的利用。厌氧发酵制氢技术、微生物燃料电池技术和膜生物反应器技术是实现食品工业废水资源化利用的重要途径。由于食品工业废水中含有丰富的碳水化合物,适宜于厌氧发酵制氢。

宫曼丽采用连续流搅拌槽反应器(CSTR)和颗粒污泥堆床反应器(EGSB),以蜂蜜废水为原料生产氢气。认为产酸反应器中乙醇发酵具有较高的产氢能力.OU和Logan[12]采用MFC技术处理玉米加工废水。结果表明,MFC对COD的去除率为95,最大输出功率为371 mW/m2。随着MFC结构设计的改进和运行参数的优化,MFC的输出功率得到了提高,但如何经济地利用该技术仍然是一个挑战。

一些研究表明,与现有的高效UASB沼气生产系统相比,MFC的输出功率只有在输出功率大于8.52W/m[12]时才能具有竞争力。厌氧发酵制氢技术和MFC技术都是厌氧生物技术,出水COD浓度仍然比较高,不能再利用。近年来,MBR作为一种废水处理和回用工艺,其应用已从生活污水处理扩展到食品工业废水处理。唐杰采用综合MBR工艺处理酱油废水。当进水COD为505 g/L、1209 mg/L时,MBR工艺对COD、色度和浊度的平均去除率分别达到90%和98%。出水水质稳定,可重复利用。

总之,虽然厌氧发酵制氢技术取得了很大进展,但其生物制氢效率还不足以达到工业化水平,尚处于试验研究阶段。对于MFC技术,对电子转移特性及其增强的研究仍然非常有限。 MFC的工程应用还很遥远,仍处于实验室测试阶段。在这三项技术中,MBR技术在城市污水处理方面具有丰富的工程经验,进一步加快了新型膜材料的开发和新型膜整合工艺的应用,并将其应用于食品工业废水的处理和回收利用。将有良好的发展前景。

2.2化工园区污水处理

化工园区的主要产业类型因地理位置而异,但一般包括石化、精细化工、农药、煤炭等加工业。除常规污染物外,排放的废水还含有油类污染、表面活性剂、重金属、难降解有机污染物等污染物。

化工园区废水成分复杂,毒性高,有机物浓度高,可生物降解物质多,处理难度大。一般情况下,企业对化工园区废水进行预处理后进行收集和集中处理。不同企业排放的化工废水的预处理方法也不同。表2列出了典型化工废水的预处理方法。

为了节约水资源,减少污染物排放,实现园区水资源的综合配置和循环利用,化学废水经二次处理后将进一步推进。因此,化工园区废水的典型处理方式是:企业预处理 - 混合化工废水二级处理 - 深度处理。

化工园区企业排放的废水在企业预处理达到接管标准后,统一排入园区污水处理厂进行集中二级和深度处理。由于传统化学废水处理技术投资大、处理成本高、管理要求严格,进一步优化处理工艺迫在眉睫。

以合肥市某化工园区为例,介绍了化工园区混合废水处理的典型工艺。通过技术研究开发、技术集成和综合论证,建立了化工园区混合废水生物生态联合控制技术体系。公园采用的处理工艺如下所示。化工园区混合废水主要包括农药废水、氨废水、烧碱废水等。混合废水的水质见表3。从表3中可以看出,SBR、生物滤池和多级人工湿地处理混合废水的出水COD、氮、磷均达到“地表水环境质量标准”(GB3838-2002)V类标准。

2.3纺织工业园区废水处理

纺织工业园区排放的废水主要是纺织,印染废水。废水质量根据染料,添加剂,加工工艺和使用的漂洗时间而有很大差异,但通常包括浆料,棉胶,纤维素和一半。污染物,如纤维素,助剂和染料。随着纺织印染工艺的改进,织物的质量得到了提高,但废水中的颜色和COD也得到了很大的提高,使得纺织印染废水越来越难以处理。

纺织印染废水的常用处理方法有活性炭吸附法、混凝法、高级氧化法、电解法和生物法等理化处理方法,但单一处理方法难以去除纺织印染废水。因此,通常需要结合几种方法。表4列出了纺织品印染处理[21-24]。

从表4可以看出,传统的组合工艺对纺织印染废水的COD、BOD、氮、磷、SS和色度有较好的去除效果。近年来,膜技术在纺织印染废水的二次处理和深度处理中,除了传统的组合工艺外,还得到了广泛的应用。采用PW膜+滤渣工艺处理印染废水,结果表明,该工艺对印染废水的COD去除率为8590%,色度去除率为750.85%,出水色度稳定在100 mg/L以下。

复合纳滤膜"谢鹏伟"还可有效去除印染废水中的COD和色度。杜启云采用微滤 - 纳滤(CMF + NF)一体化技术深度处理纺织印染工业园区的废水。他们的研究表明,双膜系统在二级出水中具有良好的有机质,颜色和硬度。去除效果可以满足工业园区印染水的水质要求。因此,随着膜技术的不断进步,它将在纺织印染工业废水的处理中发挥更大的作用。

2.4冶金工业园区废水处理

从冶金工业园区排放的冶炼废水主要来自高炉煤气洗涤、转炉烟气净化、烧结厂、焦化厂等工艺。废水是非常复杂的,主要含有悬浮的固体、石油、重金属、氟化物等。挥发性酚和氰化物及其它污染物。

据统计,2010年全国工业废水排放量为2.40×1010 m3,金属冶炼废水约为2.10×109 m3,占工业废水总排放量的9%。因此,冶炼废水的有效处理和资源利用是一个重要问题。国内外冶炼废水的主要方法,优缺点见表5。

冶炼工业废水由于生产工艺和生产方式的不同,水质变化较大。即使在同一生产过程中,水质也有很大的变化。因此,联合工艺经常用于冶炼工业废水的处理。”刘尧兰“采用混凝沉淀+移动床生物膜反应器(MBBR)处理钨冶炼废水。结果表明,聚合氯化铝(PAC)的混凝效果优于其他混凝剂。COD、NH3、SS的去除率分别为88.8%、81.9%和91.1%。治疗效果非常稳定。

采用混凝砂滤、活性炭过滤、微滤和反渗透(RO)工艺处理钒冶炼废水,对钒冶炼废水的去除效果较好。该系统出水满足“钒工业废水排放标准”(GB26452-2011)的排放要求。杨津津和其他微电解-絮凝耦合技术用于铅-锌冶炼废水的处理,系统出水口的Cd2+浓度达到《综合废水排放标准》(GB8978-1996)一级标准,而Pb2+、Zn2+、Cu2+和总砷的浓度达到地表水环境质量标准中Ⅲ类水质标准(GB3838-2002)。对于冶炼废水的处理,主要集中在某一冶炼过程的废水处理或某种金属冶炼废水的处理。混合冶炼废水处理技术仍缺乏深入研究。

工业园区混合废水处理现状分析

与于单号工业园区污水处理相比,综合工业园区由于工业类型的不同,企业涉及的生产技术差异很大,造成混合废水成分更加复杂,处理难度更大。目前,工业园区混合废水大多采用集中处理,在一定程度上降低了废水处理成本,同时也方便了对工业园区企业的监管偷水现象。然而,由于工业园区混合废水的特殊性,工业园区废水的处理仍面临挑战,一些问题有待解决。

主要研究结果如下:(1)工业园区混合废水处理成本较高。在一定程度上,可以利用互补资源对工业园区的混合废水进行处理。例如,酸性废水和碱性废水可以混合处理,从而降低酸碱改性剂的用量。为了降低生化处理的难度,节约预处理成本,将难降解有机物等生物可降解性高的废水与食品废水等可生化性高的废水混合处理。然而,由于混合废水来自不同的行业和不同的生产过程,废水的水质非常复杂,单一的处理工艺无法有效地处理。经常使用物理、化学和生物工艺,这不可避免地会导致比城市污水处理更高的处理成本。

(2)工业园区混合废水处理效果不稳定,难以确保工业园区污水处理厂废水长期稳定排放。虽然工业园区的企业在污水排入污水处理厂之前会进行相应的预处理,但由于目前的接收标准较低,企业只关注COD等主要指标的排放。 ,往往忽略了有毒有害有机物质的预处理,导致这些有毒有害物质进入污水处理系统,从而影响污水处理效果。另外,由于实际进水水质与设计水质差异较大,工业园区污水处理厂的实际处理负荷与设计负荷不匹配,也影响了工业的长期稳定运行。公园污水处理厂。

(3)工业园区混合废水深度处理尚未全面实施,水资源回收利用率低。

(4)进入园区的标准不高,对工业园区污水处理厂的监督不够。目前,企业进入工业园区的门槛较低,对污染严重的企业没有严格的限制,也没有重点污染源的在线监测和动态监测。因此,当园区污水处理厂在运行中出现问题时,不可能及时采取措施加以处理,这也会影响到工业废水的有效处理。

4展望

为了解决工业园区废水处理问题,首先要根据工业废水的组成,选择污水处理工艺,并注意新的污水处理技术在工业园区废水处理中的应用。进一步降低污水处理成本。

例如,随着膜材料的发展和膜技术在城市污水处理领域日益成熟,也可以研究膜技术在工业废水处理领域的应用。二要加强监管,提高企业入园标准。

通过加强工业废水浓度的在线监测和控制,对难降解有机物进行有效预处理,加强企业终端监测,确保企业排放的废水达到接管标准,排入园区污水处理厂。空调设备。三是加强工业园区废水深度处理,实现水资源的循环利用。工业园区水资源的循环利用已成为我国工业园区水资源利用的重点和废水处理的主要方向。

最后,从长远看,要实现工业园区的健康发展,实现经济建设与环境保护的同步发展,还应积极开展生态工业园建设和循环经济发展。促进清洁生产,将污染控制由末端处理转变为生产过程控制,提高工业园区污水处理水平。

工业园区废水处理技术研究与应用

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