医药中间体废水处理技术规范-医药中间体废水处理
高氨氮废水
高氨氮废水如何处理,其处理方法主要有两种:一种是物化法另一种是生物脱氮法。
该技术将先进的热泵、闪蒸和蒸汽汽提技术有机结合,并具有以下特点:复合汽提脱氨塔能够提高脱氨效率;蒸汽循环热泵和蒸汽喷射压缩器组成热泵机组,可大幅度降低蒸汽消耗量;采用真空闪蒸热量回收技术,避免了传统工艺使用换热器引起的堵塞问题;高氨氮废水处理后可达到国家一级排放标准。
氨氮浓度可由2500~7500mg/L降至15mg/L以下,蒸汽耗量≤50kg/t废水,电耗≤4kW˙h/t
适用范围:适用于处理石油、化工、冶金等行业产生的高氨氮废水。
基本原理:当溶液中pH值在10.8~11.5时,溶液中铵离子将转变成游离氨,此时废水中的氨通过蒸汽汽提的方法易于从液相进入气相,进入气相的氨与稀硫酸反应生成硫酸铵,生成的硫酸铵可作为催化剂制备过程中的原料回用,从而达到废水脱氨的目的。
工艺流程:
1.将预处理后的氨氮废水与脱氨后的废水经过闪蒸的蒸汽通过文丘里喷射器直接加热后,加入碱液调节pH值后,送入脱氨塔汽提段的顶部,与脱氨塔汽提段底部来的蒸汽进行逆流接触,汽、液两相在塔内的填料层发生传质,废水中的游离氨气进入汽相。
2.脱氨后的废水进行闪蒸降温,闪蒸产生的蒸汽再进入文丘里喷射器和高氨氮废水混合加热预处理的高氨氮废水,实现脱氨前废水和脱氨后废水的热量交换。闪蒸后的脱氨废水温度降至60℃左右排放。
3.脱氨塔顶部出来的含氨蒸汽经过蒸汽循环热泵增压后进入吸收塔进行氨气吸收。吸收塔同样为逆流设计,含氨蒸汽由塔下部进入塔内,循环吸收液经硫酸循环液泵由塔上部进入塔内。在吸收塔的填料层中汽、液相发生传质及酸碱中和反应,且反应为放热反应,所放出热量最终产生部分蒸汽,在脱氨过程中得到充分利用。
4.蒸汽中的氨被硫酸循环吸收液所吸收,重新变得洁净的蒸汽,以及硫酸和氨反应放热产生的蒸汽一道经过蒸汽喷射器,由公用工程来的补充蒸汽引射增压后,送入到汽提脱氨塔循环使用。
5.硫酸循环吸收液携带着中和反应产物硫酸铵进入塔底。
6.当循环液的pH值到达一定条件时,将吸收循环溶液送到分子筛制备单元,作为原料使用。
关键技术或设计特征:
将汽提脱氨技术、节能热泵技术、真空闪蒸技术集成创新。
汽提脱氨后废水经过两次减压闪蒸技术,以进一步降低脱氨废水中的氨氮含量。
该项目采用的吸收塔,将汽提后携带有氨氮的蒸汽用稀硫酸吸收,吸收后形成的硫酸铵作为分子筛合成过程中的原料使用,而经过吸收后重新变得洁净的蒸汽通过热泵机组增压后作为汽提蒸汽循环使用,从而大大的降低了蒸汽消耗量,显著地降低了分子筛生产的成本。
参考文章《污水处理:高氨氮废水处理技术》
地址:高盐度废水 高含盐废水是指含有有机物和至少总溶解固体TDS(Total Dissolved Solid)的质量分数大于等于3.5%的废水,包括高盐生活废水和高盐工业废水。主要来源于直接利用海水的工业生产、生活用水和食品加工厂、化工厂及石油和天然气的采集加工等。这些废水中除了含有有机污染物外,还含有大量的无机盐,如Cl-,SO42-,Na+,Ca2+等离子。这些高盐、高有机物废水。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生产极大的危害。但常规处理方法中盐水浓度不能过高,亟待开发处理更高浓度的高盐废水的工艺技术。
这里为大家介绍三种常见的处理方法:
低温多效板式蒸发浓缩脱盐
1.低温多效蒸发浓缩结晶技术原理
?低温多效蒸发浓缩结晶系统,是由相互串联的多个蒸发器组成,低温(90℃左右)加热蒸汽被引入第一效,加热其中的料液,使料液产生比蒸汽温度低的几乎等量蒸发。产生的蒸汽被引入第二效作为加热蒸汽,使第二效的料液以比第一效更低的温度蒸发。这个过程一直重复到最后一效。
?第一效凝水返回热源处,其它各效凝水汇集后作为淡化水输出,一份的蒸汽投入,可以蒸发出多倍的水出来。同时,料液经过由第一效到最末效的依次浓缩,在最末效达到过饱和而结晶析出。由此实现料液的固液分离。
?低温多效蒸发浓缩结晶系统不仅可以应用于化工生产的浓缩过程和结晶过程,还可以应用于工业含盐废水的蒸发浓缩结晶处理过程中。
?在工业含盐废水的处理过程中,工业含盐废水进入低温多效浓缩结晶装置,经过5-8效蒸发冷凝的浓缩结晶过程,分离为淡化水(淡化水可能含有微量低沸点有机物)和浓缩晶浆废液;无机盐和部分有机物可结晶分离出来,焚烧处理为无机盐废渣;不能结晶的有机物浓缩废液可采用滚筒蒸发器,形成固态废渣,焚烧处理;淡化水可返回生产系统替代软化水加以利用。
其主要技术参数如下:
①淡化水含盐量(TDS)<10ppm(可能含有微量随蒸汽出来的低沸点有机物)
②吨淡化水蒸汽耗量=(1/效数)/90%t/t
③吨淡化水电力消耗2-4 kw?h/t(依效数和装置大小而异)
2.装置结构方案:
⑴ 低温多效板式蒸发器+管式蒸发结晶器
⑵ 冷凝器:管式冷凝器
⑶ 除沫型式:每效采用“转角式挡板+旋风复挡+丝网”三级复合除沫系统,确保二次蒸汽(淡化水)清洁。
⑷ 真空泵为自冷式水环泵。
⑸ 系统控制:装置的温度、压力、液位、流量为系统自动控制调节。
3低温多效浓缩结晶装置技术特点:
工艺特点:
①该装置采用混程给水,使相同造水吨位装置的吨水电耗较国外工艺减少40%--50%。
②由于混程给水,废水从高温效依次进入低温效,浓度逐渐升高,温度逐渐降低。避免了国外工艺中,由低温效向高温效循环给水引起的在高温效给水浓度升高,有效减轻了高温效的结垢和腐蚀情况。
③水量在蒸发器上分布均匀,避免了现有装置喷头式给水不均匀易堵塞的缺点。
④真空系统采用差压抽气装置,各效间准确形成设计压差,使得装置运行稳定可靠。
结构特点:
①采用抽屉式结构,制造装配、检修维护方便;板式蒸发器,拆卸清洗。
②采用板式蒸发器,可实现废水高倍浓缩,无机盐可结晶分离。
③ 采用板式蒸发器,模块化设计,便于大规模批量生产。造价低。
④ 装置结构简单,制造工艺性好。
⑤ 装置配套机电设备全部国产化。
⑥ 吨水装置制造成本较国外公司降低30~40%。
生物法
?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:
?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;
?高含盐情况下因盐析作用而使脱氢酶活性降低;
?高氯离子浓度对细菌有毒害作用;
?由于水的密度增加,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,通常在低盐浓度下(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。
?生物处理法具有经济、高效、无害的特点,被广从0提高至30g/L时,在为驯化的系统里有机物(以COD的形式)去除率从97%降至60%,氮(N)的去除率从88%降至68%;在经过驯化的系统里,当盐的质量浓度从5g/L提高至30g/L时,COD去除率从90%降至71%,N的去除率85%降至70%。
SBR工艺处理含盐废水
? 通过逐步提高盐度的方法驯化出耐高盐的活性污泥,采用序批式生物膜法(SBR)进行模拟高盐废水的处理试验,对盐度为0和2%,COD为300 mg/L的高盐废水进行研究。
?结果表明,在每周期12 h、曝气量0.6 L/min、平均污泥质量浓度2 000~3 500 mg/L、污泥龄为18 d条件下,出水COD去除率变化不大,分别为97%和93%,而相应的出水NH4+-N去除率从93%降低到72%,表明废水盐度增大,对系统的硝化能力有较大影响。
你好!我们公司是做线路板的,有电镀和废水处理的危险废物,现在需要写危险废物应急预案,请帮忙,谢谢!
精密过滤器(又称作保安过滤器),筒体外壳一般采用不锈钢材质制造,内部采用PP熔喷、线烧、折叠、钛滤芯、活性炭滤芯等管状滤芯作为过滤元件,根据不同的过滤介质及设计工艺选择不同的过滤元件,以达到出水水质的要求。
性能特点
(1) 过滤精度高,滤芯孔径均匀
(2) 过滤阻力小,通量大、截污能力强,使用寿命长。
(3) 滤芯材料洁净度高,对过滤介质无污染。
(4) 耐酸、碱等化学溶剂。
(5) 强度大,耐高温,滤芯不易变形。
(6) 价格低廉,运行费用低,易于清洗,滤芯可更换。
应用
用于各种悬浮液的固液分离,环境要求比较高的,过滤精度比较高的药液过滤,适用范围广,适用于医药。食品。化工。环保。水处理等工业领域、
罐体材质可分为玻璃钢罐、碳钢罐、不锈钢罐,也可根据用户要求制作。
基本参数过滤量T/H:0.05-20
滤器使用压力mpa:0.1-0.6
滤机规格蕊数:1、3、5、7、9、11、13、15、
滤器使用温度°C:5-55
各种滤芯的特点及应用聚四氟乙烯膜(PTFE)滤芯,聚硐膜(HE)滤芯,聚丙烯膜(PP)滤芯,醋酸纤维膜(CN-CA)滤芯,
过滤精度从0.1-60um,长度有10;20;30和40英寸(即250;500;750;1000mm)四种,
上述滤芯,耐压为0.42mpa,可反冲。接口方式有插入式(222、226座二种)和平嘴式二种
折叠式过滤器特点
本机体积小、重量轻、使用方便、过滤面积大、堵塞率低、过滤速度快、无污染、热稀稳定性及化学稳定性好。
此滤器能滤除绝大部分微粒,所以广泛应用于精滤和除菌工艺。
滤筒内可装有1芯、3芯、5芯、7芯、9芯、11芯、13芯、15芯等
折叠式滤芯长度有10、20、30、40 英寸
滤芯材质聚四乙烯、聚砜、尼龙、聚丙烯、醋酸纤维
过滤孔径有:0.1um、0.22um、1um、3um、5um、10um等
又分疏水性(适用于气体)和亲水性(适用天液体)滤芯,可根据需要选用。
精密过滤器主要包括:PA PE微孔精密过滤器,钛棒过滤器、聚醚砜滤芯、聚四氟乙烯滤芯、微孔膜筒式过滤器。
适用范围精密过滤器精密过滤器被广泛应用于石油化工、天然气、涂料、油漆、油墨、医药、生物工程、汽车制造、电子、电镀、食品、饮料等领域,是各类液体过滤、澄清、提纯处理的理想设备。
石化、化工行业:双氧水、树脂、润滑油、聚合物、粘胶、航煤及各种油品、催化剂、化学纤维制造过程中各种流体净化、化工中间体产品及化工产品的分离回收;
石油、天然气行业:加气站CNG过滤、胺液脱硫及脱水剂过滤、天然气及炼厂的分离与净化、油田注水、修井、酸化液体过滤;
涂料、油漆、油墨行业:乳胶漆、油漆原料和溶剂过滤、印刷油墨、打印油墨及添加剂;
医药、生物工程行业:输液(LVP和SVP)制药用水、生物制品血浆血清、各种医药中间体、医药原料、溶剂过滤、CIP过滤、发酵罐进气及尾气除菌过滤;
汽车制造行业:电泳漆、面漆、超滤水、前处理液、整车喷淋水、发动机曲轴制造冷却液、喷漆用工业气体及喷漆房气体净化;
电子、电镀行业:液晶显示、光刻机、光盘、铜箔、集成电路及其他微电子及电子产品制造过程的各种化学品及处理、电镀液、工艺气体纯化和净化间气体过滤;
食品、饮料、酒行业:葡萄酒、黄酒、白酒、啤酒、果酒、清酒、果汁、茶饮料、豆奶、乳制品、瓶装水、食用油、醋、味精等食品添加剂制造的流程净化和无菌处理。
叠片过滤器
工作原理电子水处理仪叠片过滤器的滤芯
,叠片为杂质处理载体,它由一组双面带不同方向沟槽的塑料盘片相叠加构成,其相邻面上的沟槽棱边便形成许许多多的交叉点,这些交叉点构成了大量的空腔和不规则的通路,这些通路由外向里不断缩小。过滤时,这些通路导致水的紊流,最终促使水中的杂质被拦截在各个交叉点上。如把盘片叠加安装在过滤芯骨架上,在弹簧和进水的压力作用下就形成了一个外松内紧的过滤单元。每个过滤单元中被弹簧和水压压紧的叠片便形成了无数道杂质颗粒无法通过的滤网,叠片宽度为
12 - 14
mm,叠片材质为优质工程塑料,耐磨性极高。辅以不锈钢弹簧支撑,结构坚固。反冲水流沿叠片内壁切线方向自内向外冲洗叠片表面粘附的各种杂质,叠片在反冲洗水流的作用下作旋转,保证所有污物均被有效洗净并排出。可使用时间间隔和压力差控制反冲洗的所有步骤。一旦设定完毕,即可长期使用。自动反冲洗过滤器在不中断工作的情况下在数秒内完成整个自动反冲洗过程。采用这种过滤原理的过滤器在过滤和反冲洗时叠片间隙动态可变,对提高过滤性能、过滤水质非常有利,
又可大大减少反洗用水量,通常自耗水量约为 0.25% 。盘片上沟槽的不同深浅和数量确定了过滤单元的过滤精度。
叠片过滤器广泛应用于工业、商业领域,如食品、纺织、冶金、塑料、医药、建材、造纸、工业及商业建筑的暖通空调系统、灌溉、废水处理、污水再生、市政供水、自来水厂、大型发电厂、化工企业、及应急情况过滤等领域,过滤等级按后级用水系统或设备对水质的要求、用水场合对水质的要求确定。
技术参数:
外壳材料:衬塑钢管
过滤头外壳:增强尼龙
叠片材料:PE
过滤面积(叠片):0.204m2
过滤精度(um):5、20、50、80、100、120、150、200
外型尺寸(高、宽):320mmX790mm
工作压力:0.2MPa—1.0MPa
反冲洗压力:≥0.15MPa
反冲洗的流速:8—18m/h
反冲洗时间:7—20S
反冲洗的水耗:0.5%
水温:≤60℃
重量:9.8kg
详细参数可咨询百度百科词条
化工废水如何处理?
污水处理中心应急预案
1. 指导思想
为贯彻“安全第一,预防为主”的安全生产方针,确保单位、社会及人民生命财产的安全,预防重大环保事故发生,并能在事故发生后迅速有效控制处理,根据本厂污水处理工艺特点,本着“预防为主,自救为主,统一指挥,分工责任”的原则, 对污水处理站可能发生的异常情况,积极采取相应的措施,确保经过处理的污水中的污染物浓度符合国家污水综合排放标准的有关规定,制定本应急预案。
2. 编制说明
该预案由应急领导小组组长宣布启动,但有以下情况,预案自然启动:
2.1发现出水水质超标时
2.2污水水量超过设计标准时
2.3大面积、长时间停电时
3.适用范围:
适用于本公司污水处理过程中发生异常情况时应采取的措施。
4.人员组织
组长:生产副总
组员:生产部长、化验室人员、污水处理中心人员、负责维修人员
5.职责
5.1生产部负责应急预案的制定和评审,负责异常情况发生时应急预案的组织实施工作。
5.2企管办负责组织对相关人员应急预案的培训教育。
5.3污水处理中心操作人员负责当污水处理中心发生异常情况时按照应急预案的要求进行操作。
5.4维修人员负责污水设备出现故障时及时进行处理。
5.5化验室人员负责污水中的污染物浓度的检测及应急预案的相关配合工作。
6.工作程序
6.1可能发生的异常情况:
a.污水处理站设备发生故障;
b.停电;
c.暴雨;
d.进入污水处理池的污水中的污染物浓度大幅度提高,超出正常范围,致使一次污水处理后,仍然不能达到国家污水综合排放标准有关规定。
6.2发生异常情况时的应急措施
6.2.1发生异常情况时生产部负责管理污水处理站的工作人员立即通知污水处理站当班操作人员按照本规定进行操作,并做好对接班操作人员的交接工作。
6.2.2发生异常情况时首先将出水口的废水放入生产车间的循环水池,当水量过大时,应放入备用池。
6.2.3化验人员应及时对污水处理站进水口、出水口的污水中的污染物浓度进行检测,检测结果应及时通知生产部和污水处理站操作人员,以随时掌握污水处理情况。
6.2.4当出水口污水中的污染物浓度超过国家污水综合排放标准时,污水处理站操作人员,应将污水处理站出水口的污水再次放入生产车间的循环水池,进行二次处理。直至污水处理站出水口污水中的污染物浓度达到国家污水综合排放标准时,才可以对外排放。
6.2.5生产部部应组织设备维修人员,根据污水处理站设备的实际运行情况,做好设备及时维修及常用维修备品、配件的准备工作。确保损坏的污水处理设备能在2小时内修复,并恢复正常运行,同时损坏期间的污水进入循环水池或备用水池,不得对外排放。
6.2.6处理后的污泥在存放期间,发生泄漏时,立即堵住泄漏源,并收集泄漏的污泥,防止发生二次污染。
6.3应急预案的演习与评审
6.3.1生产部应至少每年组织一次污水处理站的应急预案的演习,质检部应做好应急预案演习的配合工作。应急预案演习应形成记录。
6.3.2生产部应组织由总工程师、管理者代表和相关人员等,根据应急预案的演习情况,对污水处理站应急预案进行评审。当发现有不妥之处时,应提出修订、完善应急预案。
6.3.3根据应急预案的评审情况,当需要增加污水处理站的设施时,应经总裁批准后,生产部组织新增加设施的增设。
6.4发生异常情况时各相关部门应做好记录。
国强集团:生产部
2008年10月1日
废水有哪些危害及如何处理
化工废水的基本特征为极高的COD、高盐度、对微生物有毒性,是典型的难降解废水,是目前水处理技术方面的研究重点和热点。化工废水的特征分析如下:
(1)水质成分复杂,副产物多,反应原料常为溶剂类物质或环状结构的化合物,增加了废水的处理难度;
(2)废水中污染物含量高,这是由于原料反应不完全和原料、或生产中使用的大量溶剂介质进入了废水体系所引起的;
(3)有毒有害物质多,精细化工废水中有许多有机污染物对微生物是有毒有害的,如卤素化合物、硝基化合物、具有杀菌作用的分散剂或表面活性剂等;
(4)生物难降解物质多,B比C低,可生化性差;
(5)废水色度高。
化工废水处理方法:
废水处理技术已经经过了100多年的发展,污水中的污染物种类、污水量是随着社会经济发展、生活水平的提高而不断增加,污水处理技术也随着科学技术的发展而发生了日新月异的变化,同时,旧的污水处理技术也不断被革新和发展着。尤其现在的化工废水中的污染物是多种多样的,往往用一种工艺是不能将废水中所有的污染物去除殆尽的。用物化工艺将化工废水处理到排放标准难度很大,而且运行成本较高;化工废水含较多的难降解有机物,可生化性差,而且化工废水的废水水量水质变化大,故直接用生化方法处理化工废水效果不是很理想。
针对化工废水处理的这种特点,我们认为对其处理宜根据实际废水的水质采取适当的预处理方法,如絮凝、内电解、电解、吸附、光催化氧化等工艺,破坏废水中难降解有机物、改善废水的可生化性;再联用生化方法,如SBR、接触氧化工艺,A/O工艺等,对化工废水进行深度处理。
目前,国内对处理化工废水工艺的研究也趋向于采用多种方法的组合工艺。例如,采取内电饵混凝沉淀—厌氧—好氧工艺处理医药废水、采用大孔吸附树脂吸附和厌氧—好氧生物处理—絮凝沉淀法处理有机化工废水、采用絮凝—电饵法联用处理废水、采取臭氧一生物活性碳工艺去除水中有机污染物、采用的光催化氧化—内电饵—sBR组合方法处理高浓化工废水都取得了比较好的结果。
国外是怎么处理抗生素生产废水的
1、含酚废水有何危害,怎样处理?含酚废水主要来自焦化厂、煤气厂、石油化工厂、绝缘材料厂等工业部门以及石油裂解制乙烯、合成苯酚、聚酰胺纤维、合成染料、有机农药和酚醛树脂生产过程。含酚废水中主要含有酚基化合物,如苯酚、甲酚、二甲酚和硝基甲酚等。酚基化合物是一种原生质毒物,可使蛋白质凝固。水中酚的质量浓度达到0.1一0.2mg/L时,鱼肉即有异味,不能食用;质量浓度增加到1mg/L,会影响鱼类产卵,含酚5—10mg/L,鱼类就会大量亡。饮用水中含酚能影响人体健康,即使水中含酚质量浓度只有0.002mg/L,用氯消毒也会产生氯酚恶臭。通常将质量浓度为1000mg/L的含酚废水.称为高浓度含酚废水,这种废水须回收酚后,再进行处理。质量浓度小于1000mg/L的含酚废水,称为低浓度含酚废水。通常将这类废水循环使用,将酚浓缩回收后处理。回收酚的方法有溶剂萃取法、蒸汽吹脱法、吸附法、封闭循环法等。含酚质量浓度在300mg/L以下的废水可用生物氧化、化学氧化、物理化学氧化等方法进行处理后排放或回收。
2、含汞废水怎样治理,含汞化合物有何特性?
含汞废水主要来源于有色金属冶炼厂、化工厂、农药厂、造纸厂、染料厂及热工仪器仪表厂等。从废水中去除无机汞的方法有硫化物沉淀法、化学凝聚法、活性炭吸附怯、金属还原法、离子交换法和微生物法等。一般偏碱性含汞废水通常采用化学凝聚法或硫化物沉淀法处理。偏酸性的含汞废水可用金属还原法处理。低浓度的含汞废水可用活性炭吸附法、化学凝聚法或活性污泥法处理,有机汞废水较难处理,通常先将有机汞氧化为无机汞,而后进行处理。
各种汞化合物的毒性差别很大。元素汞基本无毒;无机汞中的升汞是剧毒物质,有机汞中的苯基汞分解较快,毒性不大;甲基汞进入人体很容易被吸收,不易降解,排泄很慢,特别是容易在脑中积累。毒性最大,如水俣病就是由甲基汞中毒造成的。
3、含油废水有何特性,怎样治理?
含油废水主要来源于石油、石油化工、钢铁、焦化、煤气发生站、机械加工等工业部门。废水中油类污染物质,除重焦油的相对密度为1.1以上外,其余的相对密度都小于1。油类物质在废水中通常以三种状态存在。(1)浮上油,油滴粒径大于100?m,易于从废水中分离出来。(2)分散油.油滴粒径介于10一100?m之间,恳浮于水中。(3)乳化油,油滴粒径小于10?m,不易从废水中分离出来。由于不同工业部门排出的废水中含油浓度差异很大,如炼油过程中产生废水,含油量约为150一1000mg/L,焦化废水中焦油含量约为500一800mg/L,煤气发生站排出废水中的焦油含量可达2000一3000mg/L。因此,含油废水的治理应首先利用隔油池,回收浮油或重油,处理效率为60%一80%,出水中含油量约为100一200mg/L;废水中的乳化油和分散油较难处理,故应防止或减轻乳化现象。方法之一,是在生产过程中注意减轻废水中油的乳化;其二,是在处理过程中,尽量减少用泵提升废水的次数、以免增加乳化程度。处理方法通常采用气浮法和破乳法。
4、重金属废水来源及其处理原则是什么?
重金属废水主要来自矿山、冶炼、电解、电镀、农药、医药、油漆、颜料等企业排出的废水。废水中重金属的种类、含量及存在形态随不同生产企业而异。由于重金属不能分解破坏,而只能转移它们的存在位置和转变它们的物理和化学形态。例如,经化学沉淀处理后,废水中的重金属从溶解的离子形态转变成难溶性化台物而沉淀下来,从水中转移到污泥中;经离子交换处理后,废水中的重金属离子转移到离子交换树脂上,经再生后又从离子交换树脂上转移到再生废液中。因此,重金属废水处理原则是:首先,最根本的是改革生产工艺.不用或少用毒性大的重金属;其次是采用合理的工艺流程、科学的管理和操作,减少重金属用量和随废水流失量,尽量减少外排废水量。重金属废水应当在产生地点就地处理,不同其他废水混合,以免使处理复杂化。更不应当不经处理直接排入城市下水道,以免扩大重金属污染。对重金属废水的处理,通常可分为两类;一是使废水中呈溶解状态的重金属转变成不溶的金属化合物或元素,经沉淀和上浮从废水中去除.可应用方法如中和沉淀法、硫化物沉淀法、上浮分离法、电解沉淀(或上浮)法、隔膜电解法等;二是将废水中的重金属在不改变其化学形态的条件下进行浓缩和分离,可应用方法有反渗透法、电渗析法、蒸发法和离子交换法等。这些方法应根据废水水质、水量等情况单独或组合使用。
5、怎样处理含氰废水?
含氰废水主要来自电镀、煤气、焦化、冶金、金属加工、化纤、塑料、农药、化工等部门。含氰废水是一种毒性较大的工业废水,在水中不稳定,较易于分解,无机氰和有机氰化物皆为剧毒性物质,人食入可引起急性中毒。氰化物对人体致量为0.18,氰化钾为0.12g,水体中氰化物对鱼致的质量浓度为0.04一0.1mg/L。含氰废水治理措施主要有:(1)改革工艺,减少或消除外排含氰废水,如采用无氰电镀法可消除电镀车间工业废水。(2)含氰量高的废水,应采用回收利用,含氰量低的废水应净化处理方可排放。回收方法有酸化曝气—碱液吸收法、蒸汽解吸法等。治理方法有碱性氯化法、电解氧化法、加压水解法、生物化学法、生物铁法、硫酸亚铁法、空气吹脱法等。其中碱性氯化法应用较广,硫酸亚铁法处理不彻底亦不稳定,空气吹脱法既污染大气,出水又达不到排放标准.较少采用。
6、农药废水的特点及其处理方法是什么?
农药品种繁多,农药废水水质复杂.其主要特点是(1)污染物浓度较高,化学需氧量(COD)可达每升数万mg;(2)毒性大,废水中除含有农药和中间体外,还含有酚、砷、汞等有毒物质以及许多生物难以降解的物质;(3)有恶臭,对人的呼吸道和粘膜有刺激性;(4)水质、水量不稳定。因此,农药废水对环境的污染非常严重。农药废水处理的目的是降低农药生产废水中污染物浓度,提高回收利用率,力求达到无害化。农药废水的处理方法有活性炭吸附法、湿式氧化法、溶剂萃取法、蒸馏法和活性污泥法等。但是,研制高效、低毒、低残留的新农药,这是农药发展方向。一些国家已禁止生产六六六等有机氯、有机汞农药,积极研究和使用微生物农药,这是一条从根本上防止农药废水污染环境的新途径。
7、食品工业废水污染特点及其处理方法是什么?
食品工业原料广泛,制品种类繁多,排出废水的水量、水质差异很大。废水中主要污染物有(1)漂浮在废水中固体物质,如菜叶、果皮、碎肉、禽羽等;(2)悬浮在废水中的物质有油脂、蛋白质、淀粉、胶体物质等;(3)溶解在废水中的酸、碱、盐、糖类等:(4)原料夹带的泥砂及其他有机物等;(5)致病菌毒等。食品工业废水的特点是有机物质和悬浮物含量高,易腐败,一般无大的毒性。其危害主要是使水体富营养化,以致引起水生动物和鱼类亡,促使水底沉积的有机物产生臭味,恶化水质,污染环境。
食品工业废水处理除按水质特点进行适当预处理外,一般均宜采用生物处理。如对出水水质要求很高或因废水中有机物含量很高,可采用两级曝气池或两级生物滤池,或多级生物转盘.或联合使用两种生物处理装置,也可采用厌氧—需氧串联的生物处理系统。
8、怎样处理造纸工业废水?
造纸废水主要来自造纸工业生产中的制浆和抄纸两个生产过程。制浆是把植物原料中的纤维分离出来,制成浆料,再经漂白;抄纸是把浆料稀释、成型、压榨、烘干,制成纸张。这两项工艺都排出大量废水。制浆产生的废水,污染最为严重。洗浆时排出废水呈黑褐色,称为黑水,黑水中污染物浓度很高,BOD高达5—40g/L,含有大量纤维、无机盐和色素。漂白工序排出的废水也含有大量的酸碱物质。抄纸机排出的废水,称为白水,其中含有大量纤维和在生产过程中添加的填料和胶料。造纸工业废水的处理应着重于提高循环用水率,减少用水量和废水排放量,同时也应积极探索各种可靠、经济和能够充分利用废水中有用资源的处理方法。例如浮选法可回收白水中纤维性固体物质,回收率可达95%,澄清水可回用;燃烧法可回收黑水中氢氧化纳、硫化钠、硫酸钠以及同有机物结合的其他钠盐。中和法调节废水pH值;混凝沉淀或浮选法可去除废水中悬浮固体;化学沉淀法可脱色;生物处理法可去除BOD,对牛皮纸废水较有效;湿式氧化法处理亚硫酸纸浆废水较为成功。此外,国内外也有采用反渗透、超过滤、电渗析等处理方法。
9、怎样处理印染工业废水?
印染工业用水量大,通常每印染加工1t纺织品耗水100一200t.其中80%一90%以印染废水排出。常用的治理方法有回收利用和无害化处理。
回收利用:
(1)废水可按水质特点分别回收利用,如漂白煮炼废水和染色印花废水的分流,前者可以对流洗涤.一水多用,减少排放量;
(2)碱液回收利用,通常采用蒸发法回收,如碱液量大,可用三效蒸发回收,碱液量小,可用薄膜蒸发回收;
(3)染料回收.如士林染料可酸化成为隐巴酸,呈胶体微粒.悬浮于残液中,经沉淀过滤后回收利用。
无害化处理可分:
(1)物理处理法有沉淀法和吸附法等。沉淀法主要去除废水中悬浮物;吸附法主要是去除废水中溶解的污染物和脱色。
(2)化学处理法有中和法、混凝法和氧化法等。中和法在于调节废水中的酸碱度,还可降低废水的色度;混凝法在于去除废水中分散染料和胶体物质;氧化法在于氧化废水中还原性物质,使硫化染料和还原染料沉淀下来。
(3)生物处理法有活性污泥、生物转盘、生物转筒和生物接触氧化法等。为了提高出水水质,达到排放标准或回收要求.往往需要采用几种方法联合处理。
10、怎样处理染料生产废水?
染料生产废水含有酸、碱、盐、卤素、烃、胺类、硝基物和染料及其中间体等物质,有的还含有吡啶、氰、酚、联苯胺以及重金属汞、镉、铬等。这些废水成分复杂.具有毒性,较难处理。因此染料生产废水的处理.应根据废水的特性和对它的排放要求.选用适当的处理方法。例如:去除固体杂质和无机物,可采用混凝法和过滤法;去除有机物和有毒物质主要采用化学氧化法、生物法和反渗透法等;脱色一般可采用混凝法和吸附法组成的工艺流程,去除重金属可采用离子交换法等。
11、怎样处理化学工业废水?
化学工业废水主要来自石油化学工业、煤炭化学工业、酸碱工业、化肥工业、塑料工业、制药工业、染料工业、橡胶工业等排出的生产废水。化工废水污染防治的主要措施是:首先应改革生产工艺和设备,减少污染物,防止废水外排,进行综合利用和回收;必须外排的废水,其处理程度应根据水质和要求选择。一级处理主要分离水中的悬浮固体物、胶体物、浮油或重油等。可采用水质水量调节、自然沉淀、上浮和隔油等方法。二级处理主要是去除可用生物降解的有机溶解物和部分胶体物,减少废水中的生化需氧量和部分化学需氧量,通常采用生物法处理。经生物处理后的废水中,还残存相当数量的COD,有时有较高的色、嗅、味,或因环境卫生标准要求高,则需采用三级处理方法进一步净化。三级处理主要是去除废水中难以生物降解的有机污染物和溶解性无机污染物。常用的方法有活性炭吸附法和臭氧氧化法,也可采用离子交换和膜分离技术等。各种化学工业废水可根据不同的水质、水量和处理后外排水质的要求,选用不同的处理方法。
12、酸碱废水的特性及其处理原则是什么?
酸性废水主要来自钢铁厂、化工厂、染料厂、电镀厂和矿山等,其中含有各种有害物质或重金属盐类。酸的质量分数差别很大,低的小于1%,高的大于10%。碱性废水主要来自印染厂、皮革厂、造纸厂、炼油厂等。其中有的含有机碱或含无机碱。碱的质量分数有的高于5%,有的低于1%。酸碱废水中,除含有酸碱外,常含有酸式盐、碱式盐以及其他无机物和有机物。
酸碱废水具有较强的腐蚀性,需经适当治理方可外排。治理酸碱废水一股原则是:(1)高浓度酸碱废水,应优先考虑回收利用,根据水质、水量和不同工艺要求,进行厂区或地区性调度,尽量重复使用:如重复使用有困难,或浓度偏低,水量较大,可采用浓缩的方法回收酸碱。(2)低浓度的酸碱废水,如酸洗槽的清洗水,碱洗槽的漂洗水,应进行中和处理。
对于中和处理,应首先考虑以废治废的原则。如酸、碱废水相互中和或利用废碱(渣)中和酸性废水,利用废酸中和碱性废水。在没有这些条件时,可采用中和剂处理。
13、选矿废水中含有哪些浮选药剂,怎样处理?
选矿废水具有水量大,悬浮物含量高,含有害物质种类较多的特点。其有害物质是重金属离子和选矿药剂。重金属离子有铜、锌、铅、镍、钡、镉以及砷和稀有元素等。在选矿过程中加入的浮选药剂有如下几类:
(1)捕集剂.如黄药(RocssMe)、黑药[(RO)2PSSMe]、白药[CS(NHC6H5)2];
(2)抑制刑,如氰盐(KCN,NaCN)、水玻璃(Na2SiO3);
(3)起泡剂,如松节油、甲酚(C6H4CH30H);
(4)活性刑,如硫酸铜(CuS04)、重金属盐类;
(5)硫化剂,如硫化钠;
(6)矿桨调节剂,如硫酸、石灰等。
选矿废水主要通过尾矿坝可有效地去除废水中悬浮物,重金属和浮选药剂含量也可降低。如达不到排放要求时,应作进一步处理,常用的处理方法有:
(1)去除重金属可采用石灰中和法和焙烧白云石吸附法;
(2)主除浮选药剂可采用矿石吸附法、活性炭吸附法;
(3)含氰废水可采用化学氧化法。
14、冶金废水可分为几类,其治理发展趋向是什么?
冶金废水的主要特点是水量大、种类多、水质复杂多变。按废水来源和特点分类,主要有冷却水、酸洗废水、洗涤废水(除尘、煤气或烟气)、冲渣废水、炼焦废水以及由生产中凝结、分离或溢出的废水等。冶金废水治理发展的趋向是:
(1)发展和采用不用水或少用水及无污染或少污染的新工艺、新技术,如用干法熄焦,炼焦煤预热,直接从焦炉煤气脱硫脱氰等;
(2)发展综合利用技术,如从废水废气中回收有用物质和热能,减少物料燃料流失;
(3)根据不同水质要求,综合平衡,串流使用,同时改进水质稳定措施,不断提高水的循环利用率;
(4)发展适合冶金废水特点的新的处理工艺和技术,如用磁法处理钢铁废水.具有效率高,占地少,操作管理方便等优点。
抗生素生产废水成份复杂,有机物浓度高,溶解性和胶体性固体浓度高,PH值经常变化,温度较高,带有颜色与气味,悬浮物含量高,含有难降解物质和有抑菌性作用的抗生素,并且有生物毒性。其具体特征如下:
处理方法:
1、混凝预处理
抗生素废水的浊度和悬浮物浓度较高,因而在水质预处理部分采用混凝法预处理,去除高悬浮物和浊度,以便使水质史适宜进行后续生物处理。
混凝的基本原理
混凝澄清是给水和废水处理实践中的一种常用的单元操作它是指在混凝剂的作用下,使废水中的胶体和细微悬浮物凝聚为絮凝体,然后予.以分离除去的水处理方法。胶体溶液或悬浮液稳定的原因是:固体微粒的粒度太细,同时带有同性电荷形成布朗运动;另外,溶液中还有一种亲水的胶体,它是可溶性的大分子,如蛋白质、淀粉和腐植酸等,它们的分子上都带有亲水的极性基团如一OH、一COOH、一NH3等对水具有较强的亲和力,在分了的周围保持较厚的水层,能发生膨胀,有形成真溶液的倾向。胶体或悬浮液形成分散体系就是依靠细微粒度,荷同性电荷以及在水中的溶解作用而形成稳定状态的,因而必须投加混凝剂来破坏他们的稳定性,使其相互聚集为数百微米以至数毫米的絮凝体,才能予以除去。混凝就是在混凝剂的离解和水解产物的作用下,使水中胶体污染物质和细微悬浮物脱稳并聚集为具有可分离性的絮凝体的过程,其中包括凝聚和絮凝两个过程,统称为混凝。
混凝的作用机理
在混凝处理中,主要是通过压缩双电层和电性中和机理起作用的。
凝聚作用:
凝聚作用是指加入无机电解质,通过电性中和作用,压缩双电层,降价了ζ电位,减少微粒间的排斥能,解除布朗运动,使微粒能够靠近接触而聚集在一起的作用。
混凝预处理对原水中的COD及硫酸盐浓度的影响
在进行混凝预处理时,除了希望通过混凝预处理去除较高的SS外,还希望能够同时去除水中的高浓度COD及某些生物抑制性物质,如硫酸盐。由于在进行水质保存时,引入了硫酸根离子,根据前述内容可知,抗生素制药废水中主要的生物抑制性物质就是硫酸盐。因而,在预处理部分,混凝预处理过程对COD及硫酸盐浓度变化的影响。随沉降时间的延长,COD及硫酸盐的去除率均会逐渐地增大,这主要是因为随着沉降时间的延长,不溶性的COD附着在絮凝体上而不断下沉,最终被除去的缘故。硫酸盐的去除为下一步的厌氧生物处理提供了便利,降低硫酸盐浓度,从而减少硫酸盐还原菌作用后生成的硫化氢不能及时地外排而造成对厌氧微生物的毒害作用。
抗生素废水的生化处理
2、废水的好氧生物处理
废水的好养生物处理原理
好氧生物处理是在提供游离氧的前提下,以好氧微生物为主,使有机物降解,稳定的无害化处理方法。废水中存在的各种有机污染物,以胶体状、溶解状的有机物为主,作为微生物的营养源。这些高能位的有机物质经过一系列的生化反应,逐级释放能量,最终以低能位的无机物质稳定下来。有机物被微生物摄取后,通过代谢活动,有机物一方面被分解、稳定,并提供微生物生命活动所需的能量;另一方面被转化,合成为新的原生质的组成部分,即微生物自身生长繁殖。这一部分就是废水生物处理中的活性污泥或生物膜的增长部分,通常称为剩余活性污泥。
活性污泥法的基本流程
活性污泥法是一种应用最广的废水好氧生物处理技术,它是指将空气连续鼓入大量溶解有机污染物的废水中,经过一段时间,水中即形成生物絮凝体一活性污泥,在活性污泥上栖息、生活着大量的好氧微生物,这种微生物以溶解有机物为食料,获得能量,并不断增长,使废水得到净化。它由曝气池、二次沉淀池、曝气系统及污泥回流系统等组成。由初次沉淀池流出的废水与二次沉淀池底部回流的活性污泥同时进入曝气池,在曝气池的作用下,混合液得到足够的溶解氧并使活性污泥和废水充分接触,废水中的可溶性有机污染物为活性污泥所吸附并为存活在活性污泥上的微生物群体所分解,使废水得到净化。
活性污泥处理系统有效运行的基本条件是:
(l)废水中含有足够的可溶性易降解有机物,作为微生物生理活动所必需的营养物质:(2)混合液含有足够的溶解氧:(3)活性污泥在池内呈悬浮状态,能够充分地与废水相接触:(4)活性污泥连续回流,及时地排除剩余污泥,使混合液保持一定浓度的活性污泥:(5)没有对微生物有毒害作用的物质进入。
活性污泥法的净化过程
在正常发育的活性污泥的微生物体内,存在着由蛋白质、碳水化合物和核酸组成的生物聚合物,这些生物聚合物是带有电荷的电介质。因此,由这种微生物形成的生物絮凝体,都具有生理、物理、化学吸附作用和凝聚、沉淀作用,在其与废水中呈悬浮状和胶休状的有机污染物接触后,能够使后者失稳、凝聚,并被吸附在活性污泥表面。
活性污泥具有很大的表面积,能够与混合液广泛接触,在较短的时间内,通过吸附作用,就能够除去废水中大量的呈悬浮和胶体状的有机污染物,使废水的COD值大辐度地下降。
小分子有机物能够直接在透膜酶的催化作用下,透过细胞壁被摄入细菌体内,但大分子有机物则首先被吸附在细胞表面,在水解酶的作用下,水解成小分子后再被摄入到细胞体内。一部分被吸附的有机物可能通过污泥排放被去除。
3、废水的厌氧处理
废水的厌氧处理原理
废水的厌氧处理是在没有游离氧的情况下,以厌氧微生物为主对有机物进行降解,稳定的一种无害化处理方法[。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、稳定的化合物,同时释放能量。其中,大部分能量以CH4的形式出现,可回收利用。同时,仅少量有机物被转化,合成新的细胞组成部分。
第一阶段,可称为水解、发酵阶段。复杂有机物在微生物的作用下进行水解发酵。水解可定义为复杂的非溶解性的聚合物被转化为简单的溶解性单体或二聚体的过程。高分子有机物因相对分子质量巨大,不能透过细胞膜,因此不可能为细菌直接利用,因此它们在第一阶段被细胞外酶分解为小分子。如纤维素被纤维素酶水解为纤维二糖与葡萄糖,淀粉被淀粉酶水解为麦芽糖和葡萄糖,这些小分子的水解产物能够溶解于水并透过细胞膜为细菌所利用。而后,这些物质在发酵细菌的细胞内转化为更简单的化合物并被分泌到细胞外。发酵是有机化合物既作为电子受体也是电子供体的生物降解过程,在此过程中,溶解性有机物被转化为以挥发性脂肪酸为主的末端产物。这一阶段的主要产物有挥发性脂肪酸、酸类、乳酸、CO2、H2、H2S、甲胺等。与此同时,酸化菌也利用部分物质合成新的细胞物质。
酸化过程是由大量的、多种多样的发酵细菌完成的。其中重要的类群有权梭状芽孢杆菌和拟杆菌。它们大多是严格厌氧的,但通常有约1%的兼性厌氧菌存在于厌氧环境中,这些兼性厌氧菌能够保护严格厌氧菌免受氧的损害与抑制。
第二阶段,称为产氢、产乙酸阶段,是由一类专门的细菌,称为产氢产乙酸菌,将丙酸、丁一酸等脂肪酸和乙醇等转化为乙酸、C02、HZ。
在标准条件卜,乙醇、丁酸和丙酸不会被降解,因为在这些反应中不产生能。但氢浓度的降低可使这些反应导向产物方向。在运转良好的反应器中,氢的分压一般不高于lOPa,平均值约为0. 1 Pa。当作为反应产物之一的氢的分压如此之低时,乙醇、丁酸和丙酸的降解则可以产生能,即反应的实际自由能成为负值。
在由氢和二氧化碳形成甲烷时,只有在产乙酸产生的氢被产甲烷菌有效利用时,系统中氢才能维持在很低的分压。根据平均氢分压可以计算出反应器里一个氢分子平均在0. 5s以内被消耗,这意味着氢分子在其产生后仅仅能移动0. 1 mm的距离。也说明这种生化反应需要密切的共生关系存在于菌种之间。这种现象称为“种间氢传递”。不仅存在着氢的传递,有迹象证明“种间甲酸传递”也是相当重要的。
第三阶段,称为产甲烷阶段。由产甲烷菌利用乙酸、H2、C02,产生CH4。
在厌氧反应器中,所产甲烷的大约70%由乙酸歧化菌产生。在反应中,乙酸中的羧基从乙酸分子中分离,甲基最终转化为甲烷,羧基转化为二氧化碳,在中性溶液中,二氧化碳以碳酸氢盐的形式存在。
已知利用乙酸的产甲烷菌是索氏甲烷丝菌和巴氏甲烷八叠球菌。两者的生长速率有较大的区别。当乙酸浓度较低时,索氏甲烷丝菌较巴氏甲烷八叠球菌优势生长。由于索氏甲烷丝菌对底物有更高的亲和力,在废水处理中可能取得较高的有机物去除率,且索氏甲烷丝菌的生长有利于形成品质良好的颗粒污泥。因此这种优势生长对系统运行是非常有利的。
厌氧消化微生物
1、发酵细菌(产酸细菌)
主要包括梭菌属、拟杆菌属、丁酸弧菌属、真菌属和双歧杆菌属等。
这类细菌的书要功能是先通过胞外酶的作用将不溶性有机物水解成可溶性有机物,再将可溶性的大分子有机物转化成脂肪酸、醇类等。研究表明,该类细菌对有机物的水解过程相当缓慢,pH和细胞平均停留时间等因素对水解速率的影响很大。不同的有机物的水解速率不同,如类脂的水解就很困难。因此当处理的废水中含有大量类脂时,水解就会成为厌氧消化过程的限速步骤。但产酸的反应速率较快,并远高于产甲烷反应。
发酵细菌大多数为专性厌氧菌,按其代谢功能,发酵细菌可分为纤维素分解菌、半纤维素分解菌、淀粉分解菌、蛋自质分解菌和脂肪分解菌。
2、产氢产乙酸细菌
产氢产乙酸菌包括互营单胞菌、互营杆菌属、梭菌属和暗杆菌属等。这类细菌能把各种挥发性脂肪酸降解为乙酸和H2。
3、产甲烷细菌
产甲烷菌分为两类:一类主要利用乙酸产生甲烷,另一类数量较少,利用氢和二氧化碳的合成生成甲烷。
厌氧反应中的硫酸盐还原
在处理含硫酸盐或亚硫酸盐废水的厌氧反应器中,这些含硫化合物会被细菌还原。硫酸盐和亚硫酸盐会被硫酸盐还原菌(SRB)在其氧化有机污染物的过程中作为电子受体而加以利用。SRB将硫酸盐和亚硫酸盐还原为硫化氢,会使甲烷产量减少。
根据所利用底物的不同,SRB可被分为三类:
氧化氢的硫酸盐还原菌(HSRB);
氧化乙酸的硫酸盐还原菌(ASRB);
氧化较高级脂肪酸的硫酸盐还原菌(FASRB)。
有机物的降解中少量硫酸盐的存在不会影响处理过程,但与甲烷相比,硫化氢在水中的溶解度要大得多,每克以硫化氢形式存在的硫相当于2克COD,因而在处理含硫废水时,尽管有机物的氧化已相当不错,COD的去除率却不令人满意。
4、抗生素废水的活性炭吸附
活性炭水处理的特点
活性炭吸附技术用于医药、化工及食品工业等方面,在国内外有多年的历史。活性炭水处理的特点为:
1、活性炭对水中有机物有卓越的吸附特性
由于活性炭具有发达的细孔结构和巨大的比表面积,因此对水中溶解的有机污染物,如苯类化合物、酚类化合物、石油及石油产品等具有较强的吸附能力,而且对用生物法和其它化学法难以去除的有机污染物,如色度、异臭、亚甲蓝表面活性物质、除草剂、杀虫剂、农药、合成洗涤剂、合成染料、胺类化合物及许多人工合成的有机化合物等都有较好的去除效果。
2、活性炭对水质、水温及水量的变化有较强的适应能力,对同一种有机物污染物的污水,活性炭在高浓度或低浓度时都有较好的去除效果。
3、活性炭对某些重金属化合物也有较强的吸附能力,如汞、铅、铁、镍、铬、锌、钻等,因此,活性炭用于电镀废水、冶炼废水处理上也有很好的效果。
4、活性炭水处理装置占地面积小,易于自动控制,运行管理简单。
5、饱和炭可经再生后重复使用,不产生二次污染。
6、可回收有用物质,如处理高浓度含酚废水,用碱再生后可回收酚钠盐。
活性炭吸附的基础理论
固体表面由于存在着未平衡的分子引力或化学键力,而使所接触的气体或溶质被吸引并保持在固休表面上,这种表面现象称为吸附。固体都有一定的吸附作用,但具有实用价值的吸附剂是比表面积较大的多孔性固体。活性炭就因为具有较大的比表面积而具有较高的吸附能力,可用作吸附剂。
吸附剂与被吸附物质之间是通过分子间引力(即范德华力)而产生吸附的,称为物理吸附;吸附剂与被吸附物质之间产生化学作用,生成化学键引起吸附的,称为化学吸附离子交换吸附是指一种吸附质的离子,由于静电引力,被吸附在吸附剂表面的带电点上。
活性炭的吸附速度
吸附速度是指单位重量吸附剂在单位时间内所吸附的物质量。在废水中,吸附速度决定了废水和吸附剂的接触时间。吸附速度越快,所需的接触时间越短,吸附设备容积也越小。
吸附速度决定于吸附剂对吸附质的吸附过程。多孔吸附剂对溶液中吸附质吸附过程基本上可分为三个连续阶段:第一阶段称为颗粒外部扩散阶段,吸附质从溶液中扩散到吸附剂表面:第二阶段称为颗粒孔隙扩一散阶段,吸附质在吸附剂孔隙中继续向吸附点扩散:第三阶段称为吸附反应阶段,吸附质被吸附在吸附剂孔隙内的表面上。一般而言,吸附速度主要由膜扩散速度或孔隙扩散速度来控制。
由实验得知,颗粒外部膜扩散速度与溶液浓度成正比。对一定重量的吸附剂,膜扩散速度还与吸附剂的表面积的大小成正比。因为表面积与颗粒直径成反比,所以颗粒直径越小,膜韦、一散速度就越大。另外,增加溶液和颗粒之间的相对运动速度,会使液膜变薄,可以提高膜扩散速度。
孔隙扩散速度与吸附剂孔隙的大小及结构、吸附质颗粒大小及结构等因素有关。一般来说,吸附剂颗粒越小,孔隙扩散速度越快,即扩散速度与颗粒直径的的较高次方成反比。因此,采用粉状吸附剂比粒状吸附剂有利。其次,吸附剂内孔径大可使孔隙扩散速度加快,但会降低吸附量。
影响活性炭吸附的因素
1、吸附剂的理化性质
吸附剂的种类不同,吸附效果也不一样。一般是极性分子(或离子)型的吸附剂容易吸附极性分了(或离子)型的吸附质,非极性分子型的吸附剂容易吸附非极性分子型的吸附质。由于吸附作用是发生在吸附剂的内外表面上,所以吸附剂的比表面积越大,吸附能力就越强。另外,吸附剂的颗粒大小、孔隙构造和分布情况,以及表面化学特性等,对吸附也有很大的影响。
2、吸附质的物理化学性质
吸附质在废水的溶解度对吸附有较大的影响。一般来说,吸附质的溶解度越低,越容易吸附。吸附质的浓度增加,吸附量也是随之增加:但浓度增加到一定程度后,吸附量增加很慢。如果吸附质是有机物,其分子尺寸越小,吸附反应就进行得越快。
3、废水的pH值
pH值对吸附质在废水中的存在形态(分子、离子、络合物等)和溶解度均有影响,因而其吸附效果也就相应地有影响。废水pH值对吸附的影响还与吸附剂性质有关。例如,活性炭一般是在酸性溶液中比在碱性溶液中有较高的吸附率。
4、温度
吸附反应通常是放热的,因此温度越低对吸附越有利。但在废水处理中,一般温度变化不大,因而温度对吸附过程影响很小,实践中通常在常温下进行吸附操作。
5、共存物的影响
共存物质对主要吸附质的影响比较复杂。有的能相互诱发吸附,有的能相当独立地被吸附,有的则能相互起千扰作用。但许多资料指出,某种溶质都以某种方式与其他溶质争相吸附。因此,当多种吸附质共存时,吸附剂对某一种吸附质的吸附能力要比只含这种吸附质时的吸附能力低。悬浮物会阻塞吸附剂的孔隙,油类物质会浓集于吸附剂的表面形成油膜,它们均对接触时间吸附有很大影响。因此在吸附操作之前,必须将它们除去。
6、接触时间
吸附质与吸附剂要有足够的接触时间,才能达到吸附平衡。吸附平衡所需时间取决于吸附速度,吸附速度越快,达到平衡所需时间越短。
四、研究结果(废水处理试验结论)
1、针对此种废水,其混凝处理的最佳条件为:混凝剂品种为三氯化铁,质量百分比浓度为10%,每lL废水中需投加此种混凝剂0.2ml,其最适pH值为7
2、进行废水的生化处理,可知废水中含有大量的隋性物质、难降解物质。
3、在T=33士1℃的条件下,确定其厌氧水解常数
4、由于废水中含有多种有机化合物,在用活性炭进行吸附试验时,表现了一定的竞争作用,活性炭总吸附量不高。
5、对于厌氧处理中的硫酸盐,它的去除与废水中所含的COD有一定的关系。详细资料摘自: www.juheliusuantie.com.cn 详情请到百度文库了解
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