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文档简介

1、常见工业废水处理技术 常见工业废水处理技术介绍 1企业,主要分布在电子、塑胶、电镀、五金、 印刷、食品、印染等行业。从废水的排放量和对 环境污染的危害程度来看,电镀、线路板、表面 处理等以无机类污染物为主的废水和食品、印 染、印刷及生活污水等以有机类污染物为主的废 水是处理的重点。本文主要介绍几种比较典型的 工业废水的处理技术。一、表面处理废水1. 磨光、抛光废水在对零件进行磨光与抛光过程中,由于磨料及抛 光剂等存在,废水中主要污染物为COD、BOD、 ss。一般可参考以下处理工艺流程进行处理: 废水T调节池T混凝反应池T沉淀池T水解酸 化池T好氧池T二沉池T过滤7排放2. 除油脱脂废水常见的

2、脱脂工艺有:有机溶剂脱脂、化学脱脂、 电化学脱脂、超声波脱脂。除有机溶剂脱脂外, 其它脱脂工艺中由于含碱性物质、表面活性剂、 缓蚀剂等组成的脱脂剂,废水中主要的污染物为 pH、SS、COD、BOD、石油类、色度等。一般可以参考以下处理工艺进行处理:废水隔油池调节池气浮设备t厌氧或水 解酸化t好氧生化沉淀t过滤或吸附t排放 该类废水一般含有乳化油,在进行气浮前应投加 CaCl2破乳剂,将乳化油破除,有利于用气浮设 备去除。当废水中COD浓度高时,可先采用厌 氧生化处理,如不高,则可只采用好氧生化处理。3酸洗磷化废水酸洗废水主要在对钢铁零件的酸洗除锈过 程中产生,废水pH 一般为2-3,还有高浓度

3、的 Fe2+, SS浓度也高。可参考以下处理工艺进行处理:废水调节池中和池曝气氧化池混凝反 应池沉淀池过滤池pH回调池排放磷化废水又叫皮膜废水,指铁件在含锰、铁、 锌等磷酸盐溶液中经过化学处理,表面生成一层 难溶于水的磷酸盐保护膜,作为喷涂底层,防止 铁件生锈。该类废水中的主要污染物为: pH、 SS、PO43 、COD、Zn2 +等。可参考以下处理工艺进行处理:废水T调节池T一级混凝反应池T沉淀池T二 级混凝反应池T二沉池T过滤池T排放4.铝的阳极氧化废水所含污染物主要为 pH、 COD、PO43、SS等,因此可采用磷化废水处 理工艺对阳极氧化废水进行处理。二、电镀废水电镀生产工艺有很多种,

4、由于电镀工艺不 同,所产生的废水也各不相同,一般电镀企业所 排出的废水包括有酸、碱等前处理废水,氰化镀 铜的含氰废水、含铜废水、含镍废水、含铬废水 等重金属废水。此外还有多种电镀废液产生。对于含不同类型污染物的电镀废水有不同 的处理方法,分别介绍如下:1含氰废水目前处理含氰废水比较成熟的技术是采用 碱性氯化法处理,必须注意含氰废水要与其它废 水严格分流,避免混入镍、铁等金属离子,否则 处理困难。该法的原理是废水在碱性条件下,采用氯系 氧化剂将氰化物破坏而除去的方法,处理过程分 为两个阶段,第一阶段是将氰氧化为氰酸盐,对 氰破坏不彻底,叫做不完全氧化阶段,第二阶段 是将氰酸盐进一步氧化分解成二氧

5、化碳和水,叫 完全氧化阶段。反应条件控制:一级氧化破氰:pH值1011;理论投药量: 简单氰化物CN-:CI2=1:2.73 ,复合氰化物CN-:CI2=1:3.42。用ORP仪控制反应终点为 300350mv,反应时间1015分钟。二级氧化破氰:pH值78 (用H2SO4回调); 理论投药量:简单氰化物CN-:CI2=1:4.09,复合 氰化物CN-:CI2=1:4.09。用ORP仪控制反应终 点为600700mv;反应时间1030分钟。反应 出水余氯浓度控制在35mg/1。处理后的含氰废水混入电镀综合废水里一起进 行处理。2.含铬废水含六价铬废水一般采用铬还原法进行处理, 该法原理是在酸性

6、条件下,投加还原剂硫酸亚 铁、亚硫酸钠、亚硫酸氢钠、二氧化硫等,将六 价铬还原成三价铬,然后投加氢氧化钠、氢氧化 钙、石灰等调pH值,使其生成三价铬氢氧化物沉淀从废水中分离。还原反应条件控制:加硫酸调整pH值在2.53,投加还原剂进 行反应,反应终点以ORP仪控制在 300330mv,具体需通过调试确定,反应时间约为 15-20分钟。搅拌可采用机械搅拌、压缩空气搅 拌或水力搅拌。混凝反应控制条件:PH值:79,反应时间:1520分钟。3. 综合重金属废水综合重金属废水是由含铜、镍、锌等非络合 物的重金属废水以及酸、碱前处理废水所组成。 此类废水处理方法相对简单,一般采用碱性条件 下生成氢氧化物

7、沉淀的工艺进行处理。处理工艺流程如下:综合重金属废水-调节池-快混池-慢混 池T斜管沉淀池T过滤-pH回调池-排放 反应条件一般控制在pH值910,具体最佳pH 条件由调试时确定。反应时间快混池为203C分钟,慢混池1020分钟。搅拌方式以机械搅 拌最好,也可用空气搅拌。4. 多种电镀废水综合处理当一个电镀厂含有多种电镀废水,如含氰废 水、含六价铬废水、含酸碱、重金属铜、镍、锌 等综合废水,一般采取废水分流处理的方法,首 先含氰废水、含铬废水应从生产线单独分流收集 后,分别按照上述对应的方法对含氰、含铬废水 进行处理,处理后的废水混入综合废水中与其一 起采用混凝沉淀方法进行后续处理。处理工艺流

8、程如下:含氰废水T调节池T一级破氰池T二级破氰池 T综合废水池含铬废水T调节池T铬还原池T综合废水池综合废水T综合废水池T快混池T慢混池 T斜管沉淀池T中间池T过滤器T pH回调池- 排放三、线路板废水生产线路板的企业在对线路板进行磨板、蚀 刻、电镀、孔金属化、显影、脱膜等的工序过程 中会产生线路板废水。线路板废水主要包括以下 几种:化学沉铜、蚀刻工序产生的络合、螯合含铜 废水,此类废水pH值在910, Cu2 +浓度可 达 100 200mg/l。电镀、磨板、刷板前清洗工序产生的大量酸性重 金属废水(非络合铜废水),含退Sn/Pb废水, pH值在34, Cu2 +小于100mg/l, Sn2

9、+小于 10mg/l及微量的Pb2 +等重金属。干膜、脱膜、显影、脱油墨、丝网清洗等工 序产生较高浓度的有机油墨废液,COD浓度一般 在 30004000mg/l。针对线路板废水的不同特点,在处理时必须对不 同的废水进行分流,采取不同的方法进行处理。1络合含铜废水(铜氨络合废水)此类废水中重金属 Cu2 +与氨形成了较稳定的络合物,采用一般的氢氧化物混凝反应的方 法不能形成氢氧化铜沉淀,必须先破坏络合物结 构,再进行混凝沉淀。一般采用硫化法进行处理, 硫化法是指用硫化物中的 S2与铜氨络合离子 中的Cu2 +生成CuS沉淀,使铜从废水中分离, 而过量的S2用铁盐使其生产FeS沉淀去除。 处理工

10、艺流程如下:铜氨络合废水调节池破络反应池混 凝反应池-斜管沉淀池-中间水池t过滤器t pH回调池排放 反应条件的控制要根据各厂水质的不同在调试 中确定。一般在加硫化物等破络剂之前将 pH值 调到中性或偏碱性,防止硫化氢的生成,也有的 将pH值调到略偏酸性。硫化物的投药量根据废 水中铜氨络离子的量来确定,一般投放过量的 药。在破络池安装ORP仪测定,当电位达到 300mv (经验值)认为硫化物过量,反应完全。 对过量的硫化物采用投加亚铁盐的方法去除,亚 铁的投加量根据调试确定,通过流量计定量加 入。破络池反应时间为1520分钟,混凝反应 池反应时间为1520分钟。2. 油墨废水脱膜和脱油墨的废水

11、由于水量较小,一般采 用间歇处理,利用有机油墨在酸性条件下,从废 水中分离出来生产悬浮物的性质而去除,经过预 处理后的油墨废水,可混入综合废水中与其一起 进行后续处理,如水量大可单独采用生化法进行 处理。处理工艺流程如下:有机油墨废水t酸化除渣池t排入综合废水池 或进行生化处理当废水量少时,反应池内的油墨颗粒物在气 泡上浮力的作用下浮出水面形成浮渣, 可以用人 工方法撇去;当水量大时,可用板框压滤机脱水, 也可在撇渣后进行生化处理,进一步去除COD。3. 线路板综合废水此类废水主要包括含酸碱、Cu2 +、Sn2+、 Pb2 +等重金属的综合废水,其处理方法与电镀 综合废水相同,采用氢氧化物混凝

12、沉淀法处理。4. 多种线路板废水综合处理当一个线路板厂含有以上几种线路板废水时,应 将铜氨络合废水、油墨废水、综合重金属废水分 流收集,油墨废水进行预处理后,混入综合废水 中与其一起进行后续处理,铜氨络合废水单独处 理后进入综合废水处理系统。处理工艺流程如下:铜氨络合废水t调节池t破络反应池t混凝反 应池斜管沉淀池中间水池有机油墨废水T酸化除渣池T排入综合废水池 综合废水T综合废水池T快混池T慢混池T斜 管沉淀池t中间池T过滤器t pH回调池T排放四、常见有机类污染物废水的处理技术1. 生活污水较常用的生活污水处理方法是 A2/O法,处理工 艺流程如下:生活污水T格栅池T调节池T厌氧池T缺氧池

13、T好氧池T混凝反应池T沉淀池T排放2印染废水此类废水水量大、色度高、成分复杂,一般可采 取水解酸化-接触氧化-物化法处理印染废水。 处理工艺流程如下:印染废水-调节池-混凝反应池1T斜沉池T水 解酸化池接触氧化池氧化反应池混凝反 应池2二沉池中间池过滤器清水池排 放3印刷油墨废水此类废水特点是水量小、色度深、SS和COD等 浓度高。可参考以下处理工艺:水墨废水-调节池-混凝气浮池-水解酸 化池接触氧化池混凝反应池斜沉池氧 化池-过滤器-清水池-排放深圳市常见工业 废水处理技术介绍深圳市范围内的企业,主要分布在电子、 塑胶、电镀、五金、印刷、食品、印染等行业。 从废水的排放量和对环境污染的危害程

14、度来看, 电镀、线路板、表面处理等以无机类污染物为主的废水和食品、印染、印刷及生活污水等以有机 类污染物为主的废水是处理的重点。本文主要介 绍几种比较典型的工业废水的处理技术。一、表面处理废水1. 磨光、抛光废水在对零件进行磨光与抛光过程中,由于磨料及抛 光剂等存在,废水中主要污染物为COD、BOD、 ss。一般可参考以下处理工艺流程进行处理:废水T调节池T混凝反应池T沉淀池T水解酸 化池T好氧池T二沉池T过滤7排放2. 除油脱脂废水常见的脱脂工艺有:有机溶剂脱脂、化学脱脂、 电化学脱脂、超声波脱脂。除有机溶剂脱脂外, 其它脱脂工艺中由于含碱性物质、表面活性剂、 缓蚀剂等组成的脱脂剂,废水中主

15、要的污染物为 pH、SS、COD、BOD、石油类、色度等。一般可以参考以下处理工艺进行处理:废水隔油池调节池气浮设备t厌氧或水 解酸化t好氧生化沉淀t过滤或吸附t排放该类废水一般含有乳化油,在进行气浮前应投加 CaCl2破乳剂,将乳化油破除,有利于用气浮设 备去除。当废水中COD浓度高时,可先采用厌 氧生化处理,如不高,则可只采用好氧生化处理。3酸洗磷化废水酸洗废水主要在对钢铁零件的酸洗除锈过程中 产生,废水pH 一般为2-3,还有高浓度的Fe2 +,SS浓度也咼。可参考以下处理工艺进行处理: 废水调节池中和池曝气氧化池混凝反 应池t沉淀池t过滤池t pH回调池排放磷化废水又叫皮膜废水,指铁件

16、在含锰、铁、锌 等磷酸盐溶液中经过化学处理,表面生成一层难 溶于水的磷酸盐保护膜,作为喷涂底层,防止铁 件生锈。该类废水中的主要污染物为:pH、SS、PO43、COD、Zn2+等。可参考以下处理工艺进行处理:废水T调节池T一级混凝反应池T沉淀池T二 级混凝反应池T二沉池T过滤池T排放4.铝的阳极氧化废水所含污染物主要为 pH、 COD、PO43、SS等,因此可采用磷化废水处 理工艺对阳极氧化废水进行处理。二、电镀废水电镀生产工艺有很多种,由于电镀工艺不同,所 产生的废水也各不相同,一般电镀企业所排出的 废水包括有酸、碱等前处理废水,氰化镀铜的含 氰废水、含铜废水、含镍废水、含铬废水等重金属废水

17、。此外还有多种电镀废液产生。对于含不同类型污染物的电镀废水有不同的处 理方法,分别介绍如下:1.含氰废水目前处理含氰废水比较成熟的技术是采用碱性 氯化法处理,必须注意含氰废水要与其它废水严 格分流,避免混入镍、铁等金属离子,否则处理 困难。该法的原理是废水在碱性条件下,采用氯系氧化 剂将氰化物破坏而除去的方法,处理过程分为两 个阶段,第一阶段是将氰氧化为氰酸盐,对氰破 坏不彻底,叫做不完全氧化阶段,第二阶段是将 氰酸盐进一步氧化分解成二氧化碳和水, 叫完全 氧化阶段。反应条件控制: 一级氧化破氰:pH值1011;理论投药量:简 单氰化物 CN-:CI2=1:2.73 ,复合氰化物 CN-:CI

18、2=1:3.42。用ORP仪控制反应终点为 300350mv,反应时间1015分钟。二级氧化破氰:pH值78 (用H2SO4回调); 理论投药量:简单氰化物CN-:CI2=1:4.09,复合 氰化物CN-:CI2=1:4.09。用ORP仪控制反应终 点为600700mv;反应时间1030分钟。反应 出水余氯浓度控制在35mg/1。处理后的含氰废水混入电镀综合废水里一起进 行处理。2. 含铬废水含六价铬废水一般采用铬还原法进行处理,该法 原理是在酸性条件下,投加还原剂硫酸亚铁、亚 硫酸钠、亚硫酸氢钠、二氧化硫等,将六价铬还 原成三价铬,然后投加氢氧化钠、氢氧化钙、石 灰等调pH值,使其生成三价铬

19、氢氧化物沉淀从 废水中分离。还原反应条件控制: 加硫酸调整pH值在2.53,投加还原剂进行反 应,反应终点以ORP仪控制在300330mv,具 体需通过调试确定,反应时间约为 15-20分钟。 搅拌可采用机械搅拌、压缩空气搅拌或水力搅 拌。混凝反应控制条件:PH值:79,反应时间:1520分钟。3. 综合重金属废水综合重金属废水是由含铜、镍、锌等非络合物的 重金属废水以及酸、碱前处理废水所组成。此类 废水处理方法相对简单,一般采用碱性条件下生 成氢氧化物沉淀的工艺进行处理。处理工艺流程如下:综合重金属废水-调节池-快混池-慢混池-斜管沉淀池T过滤T pH回调池T排放反应条件一般控制在pH值91

20、0,具体最佳pH 条件由调试时确定。反应时间快混池为2030分钟,慢混池1020分钟。搅拌方式以机械搅 拌最好,也可用空气搅拌。4多种电镀废水综合处理当一个电镀厂含有多种电镀废水,如含氰废水、 含六价铬废水、含酸碱、重金属铜、镍、锌等综 合废水,一般采取废水分流处理的方法,首先含 氰废水、含铬废水应从生产线单独分流收集后, 分别按照上述对应的方法对含氰、含铬废水进行 处理,处理后的废水混入综合废水中与其一起采 用混凝沉淀方法进行后续处理。处理工艺流程如下:含氰废水t调节池t一级破氰池t二级破氰池 t综合废水池含铬废水-调节池-铬还原池宀综合废水池 综合废水综合废水池快混池慢混池斜管沉淀池-中间

21、池-过滤器-pH回调池-排放三、线路板废水生产线路板的企业在对线路板进行磨板、蚀刻、 电镀、孔金属化、显影、脱膜等的工序过程中会 产生线路板废水。线路板废水主要包括以下几 种:化学沉铜、蚀刻工序产生的络合、螯合含铜废水, 此类废水pH值在910,Cu2 +浓度可达100200mg/l。电镀、磨板、刷板前清洗工序产生的大量酸性重 金属废水(非络合铜废水),含退Sn/Pb废水,pH值在34, Cu2 +小于100mg/l, Sn2+小于10mg/l及微量的Pb2 +等重金属。干膜、脱膜、显影、脱油墨、丝网清洗等工序产 生较高浓度的有机油墨废液,COD浓度一般在30004000mg/l。针对线路板废

22、水的不同特点,在处理时必须对不 同的废水进行分流,采取不同的方法进行处理。1络合含铜废水(铜氨络合废水)此类废水中重金属 Cu2 +与氨形成了较稳定的 络合物,采用一般的氢氧化物混凝反应的方法不 能形成氢氧化铜沉淀,必须先破坏络合物结构, 再进行混凝沉淀。一般采用硫化法进行处理,硫 化法是指用硫化物中的 S2与铜氨络合离子中 的Cu2 +生成CuS沉淀,使铜从废水中分离, 而过量的S2用铁盐使其生产FeS沉淀去除。处理工艺流程如下:铜氨络合废水t调节池t破络反应池t混凝反 应池t斜管沉淀池t中间水池t过滤器t pH回 调池t排放 反应条件的控制要根据各厂水质的不同在调试 中确定。一般在加硫化物

23、等破络剂之前将 pH值 调到中性或偏碱性,防止硫化氢的生成,也有的 将pH值调到略偏酸性。硫化物的投药量根据废 水中铜氨络离子的量来确定,一般投放过量的 药。在破络池安装ORP仪测定,当电位达到 300mv (经验值)认为硫化物过量,反应完全。 对过量的硫化物采用投加亚铁盐的方法去除,亚 铁的投加量根据调试确定,通过流量计定量加 入。破络池反应时间为1520分钟,混凝反应 池反应时间为1520分钟。2. 油墨废水脱膜和脱油墨的废水由于水量较小, 一般采用间 歇处理,利用有机油墨在酸性条件下,从废水中 分离出来生产悬浮物的性质而去除,经过预处理 后的油墨废水,可混入综合废水中与其一起进行 后续处

24、理,如水量大可单独采用生化法进行处 理。处理工艺流程如下: 有机油墨废水T酸化除渣池T排入综合废水池或进行生化处理当废水量少时,反应池内的油墨颗粒物在气泡上 浮力的作用下浮出水面形成浮渣,可以用人工方 法撇去;当水量大时,可用板框压滤机脱水,也 可在撇渣后进行生化处理,进一步去除 COD。3. 线路板综合废水此类废水主要包括含酸碱、Cu2 +、Sn2+、Pb2 +等重金属的综合废水,其处理方法与电镀综合 废水相同,采用氢氧化物混凝沉淀法处理。4. 多种线路板废水综合处理当一个线路板厂含有以上几种线路板废水时,应 将铜氨络合废水、油墨废水、综合重金属废水分 流收集,油墨废水进行预处理后,混入综合

25、废水 中与其一起进行后续处理,铜氨络合废水单独处 理后进入综合废水处理系统。处理工艺流程如下:铜氨络合废水T调节池T破络反应池T混凝反 应池T斜管沉淀池T中间水池有机油墨废水T酸化除渣池T排入综合废水池综合废水T综合废水池T快混池T慢混池T斜 管沉淀池T中间池T过滤器T pH回调池T排放 四、常见有机类污染物废水的处理技术1生活污水较常用的生活污水处理方法是 A2/0法,处理工 艺流程如下:生活污水t格栅池t调节池t厌氧池t缺氧池t好氧池t混凝反应池t沉淀池t排放2印染废水此类废水水量大、色度高、成分复杂,一般可采 取水解酸化-接触氧化-物化法处理印染废水。 处理工艺流程如下:印染废水T调节池

26、T混凝反应池1T斜沉池T水 解酸化池T接触氧化池T氧化反应池T混凝反 应池2二沉池中间池过滤器清水池排 放3印刷油墨废水此类废水特点是水量小、色度深、SS和COD等 浓度高。可参考以下处理工艺:水墨废水调节池混凝气浮池水解酸化池 接触氧化池混凝反应池斜沉池氧化池 过滤器清水池排放造纸工业废水处理中的预处理造纸工业所产生的废水具有种类繁多、水 量大、有机污染物含量高特点,属难处理的工业 废水之一,废水来源于制浆及造纸各个工艺环节 中,其物理性质及有机污染物的浓度各不相同, 针对废水的特征确定有效的处理工艺,当前用于 造纸工业废水处理的主要方法有沉淀、气浮、吸 附、膜分离、好氧生物、厌氧生物等处理

27、方法以 及几种工艺结合的处理方法。无论采用什么样的 方法,废水都需要进行预处理,预处理主要是为 了改善废水水质,以便满足各工艺的进水要求, 提高废水处理的整体效果,确保整个处理系统的 稳定性,因此预处理在造纸工业废水处理中具有 非常重要的地位。造纸工业废水处理中的预处理 可分为厂内预处理和厂外预处理, 厂内预处理主 要是对白水中的纸浆进行回收, 常采用过滤、气 浮等进行回收利用,能够避免大量的纸浆进入废 水处理系统中,既提高了纸浆的得率又节约了废 水处理的成本;厂外预处理主要是为了保证进入 物化、生化等处理系统的废水能够最大程度的满 足工艺要求,能够使系统稳定运行。预处理工艺主要有:格栅、筛网

28、、纤维回收 系统、调节水量及水质、等工艺组成。可根据不 同的造纸工业废水水质采取不同的预处理手段, 去除一部分污染物,改善废水水质,使整个废水 处理系统的处理效果达到最佳。1格栅、筛网由于造纸工业废水中常含有树皮、 木屑、塑 料、纸浆纤维屑等细小的悬浮物,如以木材为原 料的制浆厂在备料过程中排放的废水中往往含 有树皮、木屑等,在造纸过程中的抄纸等工序中 会产生大量的白水,白水中含有较高的纤维浓 度。这些物质会对水泵等造成损害对主体处理工 艺造成影响,特别是对生物处理中 UASB、水解 酸化等工艺的布水系统造成严重堵塞,因此在进 入水泵及主体处理系统之前对其进行拦截,设置 格栅拦截大悬浮物,设置

29、筛网拦截细小悬浮物。格栅一般用在大水量的造纸废水处理中, 由 于废水水量大,且悬浮物颗粒种类较多,设置格 栅能够有效拦截较大的悬浮物,处理能力高,不 易堵塞,针对造纸废水的特点我公司在工程实践 中一般设置粗细格栅,粗格栅栅缝间隙常采用 10-15mm,细格栅栅缝间隙通常采用1-5mm。格栅机主要有回转式机械格栅机、网式转链格栅 机、固定式格栅机、反切式旋转细格栅机等,我 公司常用的主要有反切式旋转细格栅机、网式转链格栅机、固定式格栅机等筛网通常应用在水量相对较小、废水中含有 大量的细小悬浮物如纸浆等,同时还可以去除大 颗粒的漂浮物,对悬浮物及大颗粒物质的去除率 可达到90%以上。工程实践表明,

30、筛网间隙一 般为3060 目,安装形式采用固定式安装,安装 角度为4050°,安装角度不易过大,过大则造 成过水负荷降低,使处理能力降低同时也增加了 部分投资,过小则易造成筛网堵塞,加大了清渣 难度,影响处理效果2. 纤维回收系统造纸废水中含有大量的纸浆纤维,如果不对 纸浆纤维进行回收,将有大量的纸浆进入废水处 理系统中,严重影响废水处理系统的处理效果, 同时造成纸浆浪费。厂内纤维回收系统主要用于 造纸白水的纤维回收,一方面进行白水循环减少 白水的排放量,另一方面采用筛网、多圆盘过滤、 气浮、沉淀等方法进行回收纸浆纤维,厂外纤维 回收常采用筛网过滤的方法进行纸浆纤维的回 收。筛网过滤

31、主要有:重力自流式筛网过滤、普 通旋转过滤机、反切单向流旋转过滤机、双向流 旋转过滤机等。重力自流式筛网过滤是废水通过集水槽溢 流堰均匀布水到筛网上,由于重力作用,滤液从 筛网的缝隙中流出,纸浆纤维在重力及水的冲力 作用下沿筛网流入集渣槽中,达到浆水分离的作 用。普通旋转过滤机过滤滚筒与安装地面有一 角度,废水从上部进入滚筒,进水口滤网内壁程 90度角,过滤滚筒在旋转的过程中滤液从滤网 的缝隙中排出,纸浆自动排到滚筒的另一端。反切单向流旋转过滤机采用卧式滚筒结构, 传动方式可分为链条式和齿轮式,废水均匀布水 到逆水流方向的滤网内壁上,水流与滤网形成反 切相对运动,滤液从网的缝隙中排出,纸浆纤维

32、 被截留在网的内壁,在导板的作用下,从排渣端 自动排出。从而达到纸浆与废水的分离作用; 反 切双向流过滤机的原理与单向流相同。3. 调节由于造纸工业在生产过程废水排放的多样 性,使排出的废水的水质及水量在一日内有一定 的变化,因此要求对废水进行进行调节,均衡水 质,使其能够均匀进入后续处理单元, 提高处理 效果。废水的调节主要分为:水量调节和水质调 节。废水处理设备及构筑物都是按一定的水量 标准设计的,要求均匀进水,特别对生物处理系 统更为重要,为了保证后续处理系统的正常运 行,在废水进入处理系统之前,预先调节水量, 使处理系统满足设计要求。根据造纸工业工艺的不同,废水的水量、水 质不同,调节

33、池的停留时间也各不相同,当处理 水量比较小时,停留时间可选大些,当处理水量 比较大时,停留时间可根据具体情况选小些, 一 般为48个小时。虽然废水在进入调节之前通过格栅、纤维回 收等措施去除了大部分的悬浮物,但还是会有一 部分的悬浮物特别是纸浆流进调节池, 为了防 止沉淀,同时为了加强废水的均匀性,可考虑在 调节池内增加曝气装置,可有效改善废水的水质 特性。4、结论总之,造纸工业废水是一种水量大、色度高、 悬浮物含量大,有机物浓度高、组分复杂的难处 理有机废水,通过大量的工程实践证明,造纸工 业废水的综合治理工艺路线中废水的预处理工 艺是非常重要的,它关系到整个系统的稳定运行 和达标排放,同时

34、也涉及到运行成本的高低, 废 水进行预处理后可大大改善废水水质,有利于造 纸废水进行进一步处理,最终达到去除污染物之 目的。因此预处理工艺在造纸工业废水处理中是 必不可少的关键技术之一。啤酒工业废水处理与 利用技术研究进展啤酒废水中有机物的含量较高,如直接排放,既污染 环境,又降低啤酒工业的原料利用 率为此,许多学者和厂家对啤酒废水的处理与 利用技术 进行了研究本文在阐述啤酒废水的 来源及特点的基础上,对几种常见的处理利用技 术进行 了比较,结论是:单一的处理和利用技 术不能从根本上解决啤酒废水的污染问题,只有 将多种技术结合使用,才能达到经济效益和环 境效益的统一关键词:啤酒工业废水处理废水

35、综合利用随着人民生活水平的提高,我国啤酒工业得到了 长足发展,其产量逐年上升.1988年全国有 啤酒 厂800多家,年产啤酒663万t : 1,位居世界 第三;经过近十年的发展,目前已 达到1000多 家,年产啤酒1000多万t,成为世界第二大啤酒 生产国2.但是在啤酒 产量大幅度提高的同 时,也向环境中排放了大量的有机废水.据统计, 每生产1 t啤酒需要1030 t新鲜水,相应地产 生1020 t废水3.我国现在每年排放的啤酒 废水已达1. 5亿t :4.由于这种废水含有较高浓度的蛋白质、脂肪、纤维、碳水化合物、废酵 母酒花残渣等有机无毒成分,排入天然水体后 将消耗水中的溶解氧,既造成水体缺

36、氧,还能促使水底沉积化合物的厌氧分解, 产生臭气,恶 化水质5 另外,上述成分多来 自啤酒生产 原料,弃之不用不仅造成资源的巨大浪费,也降低了啤酒生产的原料利用率 因此,在粮食缺 乏,水和资源供应紧张的今天,如何既有效地处 理啤酒废水又充分利用其中的 有用资源,已成 为环境保护的一项重要研究内容本文根据前人 的研究结果综述了啤酒废水的处理和利用现状,以便为进一步探讨效益资源型处理技术提供 借鉴1啤酒废水的产生与特点啤酒生产工艺流程包括制麦和酿造两部分二者均有冷却水产生,约占啤酒厂总排水量的65% , 水质较好,可循环用于浸洗麦工序7 中、高 污染负荷的废水主要来自制麦 中的浸麦工序和 酿造中的

37、糖化、发酵、过滤、包装工序,其化学 需氧量在50040000 mg.L-1之间,除了包装工序的废水连续排放以外,其它废水均以间歇方式 排放8(见表1).表1啤酒工业中、高污染负荷废水的来源与浓 度Table 1 Sources and contents of brewery wastewater with high or middle pollution load工序废水中CODcr浓度/(mg.L-1 )排放方式浸麦工序500800间歇排放糖化工序2000040000间歇排放发酵工序20003000间歇排放 包装工序500800连续排放 啤酒厂总排水属于中、高浓度的有机废水,呈酸 性,pH值

38、为4.56.5 :7,其中 的主要污染因 子是化学需氧量(CODcr)、生化需氧量(BOD5) 和悬浮物(SS),浓 度分别为10001500, 5001000和220440 mg.L-1 :3 啤酒废水的可生 化性(BOD5/CODcr、较大,为 0.40.6 :7, 因此很多治理技术的主体部分是生化处理.2啤酒废水处理技术目前,国内外普遍采用生化法处理啤酒废水 .根 据处理过程中是否需要曝气,可把生物处理 法 分为好氧生物处理和厌氧生物处理两大类.2.1好氧生物处理好氧生物处理是在氧气充足的条件下,利用好氧 微生物的生命活动氧化啤酒废水中的有机物,其产物是二氧化碳、水及能量(释放于水中).

39、这类方法没有考虑到废水中有机物的 利用问 题,因此处理成本较高.活性污泥法、生物膜法、 深井曝气法是较有代表性的好氧生物处理方法活性污泥法活性污泥法是中、低浓度有机废水处理中使 用最多、运行最可靠的方法,具有投资省、处 理效果好等优点.该处理工艺的主要部分是曝气 池和沉淀池.废水进入 曝气池后,与活性污泥 (含大量的好氧微生物)混合,在人工充氧的条 件下,活性污泥吸附 并氧化分解废水中的有机 物,而污泥和水的分离则由沉淀池来完成.我国的珠江啤酒厂、烟台啤酒厂、上海益民啤酒厂、 武汉西湖啤酒厂、广州啤酒厂和长春啤酒厂等厂 家均采用此法 处理啤酒废水6,7.据报道,进 水 CODcr 为 1200

40、1500 mg.L-1 时,出水 CODcr可降至50100 mg.L-1,去除率为 92%96% .活性污泥法处理啤酒废水的缺点是 动力消耗大,处理中常出现污泥膨胀.污泥膨胀的原因是啤酒废水中碳水化合物 含量过高,而N, P, Fe等营养物质缺乏,各营 养成分比例失调,导致微生物不能正常生长而死 亡.解决的办法是投加含 N , P的化学药剂,但 这将使处理成本提高.而较为经济的方法是把生 活污水(其中N, P浓度较大)和啤酒废水混合.间歇式活性污泥法(SBR)通过间歇曝气可 以使动力耗费显著降低,同时,废水处理时间也 短于普通活性污泥法.例如,珠江啤酒厂引进比 利时SBR专利技术,废水处理时

41、间仅需1920 h,比普通活性污泥法缩短1011 h,CODcr的 去除率也在96%以上9.扬州啤酒厂和三明 市大田啤酒厂采用SBR技术处理啤酒废水,也 收到了同样的效果10,11.刘永淞等认为9, SBR法对废水的稀释程度低,反应基质浓度高, 吸附和反应 速率都较大,因而能在较短时间内 使污泥获得再生深井曝气法为了提高 曝气过程中氧的利用率,节省能耗,加拿大安大略省的巴利啤酒厂12、我国的上海啤酒厂 和北京五星啤酒厂7均采用深井曝气法(超 深水曝气)处理 啤酒废水.深井曝气实际上是以 地下深井作为曝气池的活性污泥法, 曝气池由下 降管以及上升管组成.将废水和污泥引入下降 管,在井内循环,空气

42、注入下降管或同时注入两 管中,混 合液则由上升管排至固液分离装置,即废水循环是靠上升管和下降管的静水压力差 进行的.其优点是:占地面积少,效能高,对氧 的利用率大,无恶臭产生等.据测定12,当 进水B0D5浓度为2400 mg.L-1时,出水浓度可 降为50 mg.L-1,去除率高达97.92% .当然,深 井曝气也有不足之处,如施工难度大,造价高, 防渗漏技术不过关等生物膜法与活性 污泥法不同,生物膜法是在处理池内加入软性 填料,利用固着生长于填料表面的微生物对废水 进行处理,不会出现污泥膨胀的问题.生物 接触 氧化池和生物转盘是这类方法的代表,在啤酒废 水治理中均被采用,主要是降低啤酒废水

43、中的BOD5.生物接触氧化池是在微生物固着生长的同 时,加以人工曝气.这种方法可以得到很高的 生 物固体浓度和较高的有机负荷,因此处理效率 高,占地面积也小于活性污泥法.国内的淄 博啤 酒厂、青岛啤酒厂、渤海啤酒厂和徐州酿酒总厂 等厂家的废水治理中采用了这种技术7.青岛啤酒厂在二段生物接触氧化之后辅以混凝气 浮处理,啤酒废水中CODcr和B OD5的去除率 分别在80%和90%以上13.在此基础上, 山东省环科所改常压曝气为加压曝气(P=0.250.30 MPa),目的在于强化氧的传质, 有效提高废水中的溶解氧 浓度,以满足中、高 浓度废水中微生物和有机物氧化分解的需要结果表明,当容积负荷w

44、1 3.33 kg.m-3.d-1COD,停 留时间为34 h时,COD和BOD平均去除率 分别达到93.5 2%和99.03% .由于停留时间缩 短为原来的1/31/4,运转费用也较低14. 生物转盘是较早用以处理啤酒废水的方法.它主 要由盘片、氧化槽、转动轴和驱动装置等部分组成,依靠盘片的转动来实现废水与盘上生物膜 的接触和充氧.该法运转稳定、动力 消耗少,但 低温对运行影响大,在处理高浓度废水时需增加 转盘组数.该方法在美国应用较 为普及,国内的 杭州啤酒厂、上海华光啤酒厂和浙江慈溪啤酒厂 也在使用7.据报道,废水中BOD5的去除 率在80%以上13 . 2.2 厌氧生物处理 厌氧 生物

45、处理适用于高浓度有机废水(CODcr > 200C mg.L-1, BOD5 > 1000 mg.L-1).它是在无氧条件 下,靠厌气细菌的作用分解有机物.在这一过程 中,参加生物降解的有机基质有50%90%转 化为沼气(甲烷),而发酵后的剩余物又可作为 优质肥料和饲料15.因此,啤酒废水的厌氧 生物处理受到了越来越多的关注.厌氧生物处理包括多种方法,但以升流式厌 氧污泥床(UASB)技术在啤酒废水的治理方 面 应用最为成熟.UASB的主要组成部分是反应器, 其底部为絮凝和沉淀性能良好的厌氧污泥构成的污泥床,上部设置了一个专用的气-液-固分离 系统(三相分离室)16.废水从反应器底

46、部 加入,在上向流、穿过生物颗粒组成的污泥床时 得到降解,同时生成沼气(气泡)气、液、固 (悬浮污泥颗粒)一同升入三相分离室,气体被 收集在气罩里,而污泥颗粒受重力作用下沉至 反应器底部,水则经出流堰排出截止1990年 9月,全世界已建成30座生产性UASB反应器 用于处理啤酒废水,总容积达 60 600 m3 :仃. 国内已有北京啤酒厂4,7,18、沈阳啤酒厂:7,15等厂家利用UASB来处理啤酒 废水. 荷兰、美国的某些公司所设计的 UASB反应器对 啤酒废水 CODcr的去 除率为80%86%:13,19,20,北京啤酒厂UASB处理装置的中试结果也保持在这一水平,而且其沼气产率为0.3

47、0.5 m3.kg-1(COD) :8.清华大学在常温条 件下利用UASB厌氧 处理啤酒废水的研究结果 表明,进水CODcr浓度为2000 mg.L-1时,去 除率为85%90% :21.沈阳啤酒厂采用回收 固形物及厌氧消化综合治理工艺,实行清污分 流,集中收集CODcr大于5000 mg.L-1的高浓 度有机废水送入UASB进行厌氧处理,废水中 CODcr的质能利用率可达91.93% : 15.实践证明,UASB成功处理高浓度啤酒废水 的关键是培养出沉降性能良好的厌氧颗粒污泥 颗粒污泥的形成是厌氧细菌群不断繁殖、积累的 结果,较多的污泥负荷有利于细菌获得充足的营养基质,故对颗粒污泥的形成和发

48、展具有决定 性的促进作用;适当高的水力负荷将产生污泥的水力筛选,淘汰沉降性能差的絮体污泥而留下 沉降性能好的污泥,同时产生剪切力,使污泥 不断旋转,有利于丝状菌互相缠绕成球.此外,一定的进水碱度也是颗粒污泥形成的必要条件,因为厌氧生物的生长要求适当高的碱度,例 如:产甲烷细菌生长的最适宜pH值 为6.87.2.一定的碱度既能维持细菌生长所需的pH值,又能保证足够的平衡缓冲能力22,23 由于啤酒废水的碱度一般为 500800 mg.L-1(以CaCO3 计)24,碱度不足,所以需投加工业碳酸钠或 氧化钙加以补充.研究表明4,21,在UASB启 动阶段,保持进水碱度不低于1000 mg.L-1对

49、于 颗粒污泥的培养和反应器在高负荷下的良好运行十分必要应该指出,啤酒废水中的乙醇是 一种有效的颗粒化促进剂25,它为UASB的成功运行提供了十分有利的条件总之,UASB具有效能高,处理费用低,电耗省,投资 少,占地面积小等一系列优点,完全适用于高浓 度啤酒废水的治理其不足之处是出水CODcr的 浓度仍达500 mg.L-1左右,需进行再处理或与 好氧处理串联才能达标排放.3啤酒废水的利用技术利用自然生态良性循环的方法净化和利用 啤酒废水,也是目前啤酒废水综合治理的一个 方向,有利于实现废物的资源化.3.1啤酒废水土地利用废水的土地利用在国内外都有悠久的历史 其目的不单纯是废水农田灌溉,而是根据

50、生态学原理,在充分利用水资源的同时,科学地运用 土壤-植物系统的净化功能,使该系统起 到废水 的二、三级处理作用5.废水的土地利用一般 有快速渗滤和地表漫流两种方法19 前者的 特点是加入的废水大部分都经过土壤渗透到下 层,因而仅限于在砂及砂质粘土之类的快渗土 壤上使用,植物对废水的净化作用较小,主要是 由土壤中发生的物理、化学和生物学过程使废 水得到处理.后者是一种固定膜生物处理法,废 水从生长植物的坡地上游沿沟渠流下,流经植 被表面后排入径流集水渠废水净化主要是通过 坡地上的生 物膜完成的这种方法对于渗透较 慢的土壤最为适用根据谢家恕26、萧月芳等 :27的研究,啤酒废水经过 土地利用系统后, 水质明显改善,能够达到农田灌溉水质标准(GB 5084-85)的要求;同时又可节省水源,增加农 田土壤的有机质含量,提高农作物产量 其经济 效益在干旱地区更能得到体现 当然,啤酒废水的土地利用也存在一定的

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