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6種典型污廢水處理
01 淀粉廢水
1、來源與特征
淀粉廢水一般屬于高濃度有機廢水,是以玉米、馬鈴薯、小麥、大米等農產品為原料生產淀粉或淀粉深加工產品(淀粉糖、葡萄糖、淀粉衍生物等)產生的廢水。
有機物含量高,COD濃度一般8000mg/L以上;
含較高的氮、磷營養物;
BOD與COD比值較高,可生化性好,較宜于生物處理;
其廢水呈酸性。
2、工藝選擇
利用外加絮凝劑,使水中的膠體顆粒粒徑增大從而脫穩、利用重力沉降自然分離的技術。
某企業選用PAC和PAM進行紅薯淀粉廢水的絮凝實驗結果分析,傳統高分子絮凝劑PAC對SS和總磷的去除效果較好,選用PAC、PFS、PAM等絮凝劑處理高濃度馬鈴薯淀粉廢水,PAC 可作為馬鈴薯淀粉廢水的最適混凝劑,控制******投藥量再經過超濾膜分離后,COD去除率高達77 %。
基于現代膜分離技術的各項優點,實際工業生產應用較廣。采用膜過濾處理淀粉廢水是一種較為環保的方法。
該工藝核心是利用微生物新陳代謝將能夠被生物降解的有機污染物轉化為無害物質,從而達到廢水凈化的目的。
淀粉廢水處理過程中多采用上流式厭氧污泥床,其低能耗、高效率,而且產泥量小。
某淀粉企業在處理紅薯濕淀粉廢水過程中發現,當進水COD為1000~2000mg/L、BOD5<1100 mg/L、NH3-N<10~50mg/L、SS≤900mg/L,利用兩級UASB+A/O組合工藝處理后,出水 COD≤93mg/L、BOD5≤20mg/L、NH3-N≤7mg/L、SS≤25mg/L,該工藝具有很好的耐沖擊負荷能力,對波動性較大的工業廢水處理尤為
02 果汁廢水
2、工藝選擇
實際處理果汁廢水時,常采用UASB+SBR工藝、UASB—接觸氧化工藝等對COD、BOD5、SS、NH3-N均有較高的去除率。
其中,某果汁生產公司采用UASB和EIC+接觸氧化工藝處理果汁廢水,處理后出水COD、SS、NH3-N、BOD5、TP分別達到58、16、2.65、13.5、0.20 mg/L。
主要是利用厭氧微生物及 好氧微生物對有機污染物的不同氧化代謝機理,先將厭氧微生物控制在水解酸化的條件下, 使難生物降解的高分子復雜有機底物轉化為易生物降解的低分子簡單有機物,從而改善和提高廢水可生化性的功能,再經好氧工藝進一步處理,達到徹底降解有機廢水的目的。
某公司采用水解酸化—接觸氧化工藝處理蘋果汁加工廢水,廢水水量1000m3/d,進水COD Cr 8 000mg/L,BOD5 4800 mg/L,SS 6000mg/L,pH為4~8,處理后出水達到《污水綜合排放標準》中的二級標準。
厭氧折流板反應器—接觸氧化工藝
03 醫院污水
1、來源及特征
醫院污水是指整個醫院園區內,包括醫療門診、病房、手術室、各類檢驗室、病理解剖室、放射室、洗衣房等處排出的診療、生活及糞便污水。當辦公、食堂、宿舍等排水與上述污水混合排出時亦視為醫院污水。
醫院污水含有的細菌和病毒也多種多樣,是多種病原體的聚集地,在醫療系統中要求有針對性方法進行收集和集中處理。
醫院污水一級處理系統分為常規污水處理和特殊性質污水處理。對于特殊性質污水需要分類收集,足量后單獨處理,再排入醫院污水處理系統。特殊性質污水主要有以下幾種:
酸性污水。采取中和法處理,中和劑可選用氫氧化鈉、石灰等,中和至pH7~含氰污水。采用堿式氯化法處理。含汞污水。含汞污水宜采用硫化鈉沉淀+活性炭吸附法。經活性炭吸附后,出水汞濃度符合相關排放標準后方可進入醫院污水處理系統。含鉻污水。采用化學還原沉淀法處理。放射性污水。同位素治療排放的放射性污水應單獨收集,可直接排入衰變池,特別注意的是衰變池應防滲防腐。
二級處理技術
生物脫氮技術主要包括厭氧好氧工藝法(A/O法)和厭氧-缺氧-好氧法(A/A/O法)。
上海某醫院污水處理工藝為“AO法+消毒”,并配有低溫等離子除臭系統,通過A/O法使污水中COD、BOD5、NH3-N的去除率分別達到 70%、80%、75%。接觸消毒部分采用二氧化氯發生器,通過計算定量消毒,達到處理效率高、成本低、無二次污染的效果。
膜生物反應器(MBR) 中的膜分離作為消毒工藝,可減少或省去消毒劑的投加,有效降低由于化學消毒(如氯化消毒、氯胺消毒等)過程所產生的有毒有害的消毒副產物(DBPs)的量,是現階段使用較多的一種醫院污水處理方法。
廣東某醫院采用浸沒式膜生物反應器(MBR)處理污水。實際運行效果表明,MBR工藝對 COD、氨氮、微生物具有較高的去除率。膜出水 COD 和氨氮的平均濃度分別為17.3 mg /L 和0.93mg /L,平均去除率分別達85.1%和97.9%。MBR正常運行期間,出水濁度平均為 0.67NTU。
SBR法可根據進水水質,間歇進水,強力混合,單一反應池反應,靜置沉淀。
這種處理方式的優點為:設施相對簡單,對于需要改造污水處理系統的醫院具有重要的參考意義;可以自動化控制,沒有污泥回流操作,減少勞動強度;對污水流量有波動的場所適應性強;污泥活性高、沉降快,對絲狀菌的生長和污泥膨脹有較好的抑制作用。
值得一提的是,對那些污水總排放量不大、排放量不均勻且有波動的小型醫院來說,SBR工藝效果較好。
AB法建設費用低,耗電量少,出水水質好,具有靈活性。可以根據實際情況,只擴大A段池容就可以增大整個系統的處理能力。
天津某制藥企業高濃度污水采用AB兩級強化生物處理方法,可使制藥污水中的CODcr、氨氮、SS的降解率分別達97.6%、55.3%、8 9.9%,出水水質符合標準要求。
04 乳品廢水
1、來源及特征
乳制品廢水是煉乳、干酪、奶油、乳制清涼飲料、冰激凌以及乳制品點心生產過程中排出的廢水。廢水主要來自容器及設備的清洗水,主要成分含有制品原料。主要特征有:
有機物濃度高,pH值波動大;
可生化性好;
含有大量的SS和油類物質;
有機氮含量高。
乳品廢水是一種中高濃度有機廢水,具有較好的可生化性,適宜用生化法處理;但廢水中含有大量的SS、油脂等物質,同時含有高濃度的氮類營養物質,需要在工藝選擇中予以充分考慮。
SBR可有效解決小型高濃度污水的處理問題,適合污染分散,處理難度大的乳品加工小企業。
某奶牛場采用 SBR—絮凝工藝對廢水COD進行處理,進水COD在500~3000mg/L時,曝氣6h,沉淀60min,污泥濃度2500mg/L左右時,SBR運行穩定,COD去除率達80%以上;以聚合AlCl3作絮凝劑對SBR出水進行絮凝,COD去除率達84%,出水COD達到排放標準。
采用“水解酸化 +SBR”工藝,對某市某乳品廠 1000 m3/d 廢水進行處理。在進水 COD 2000~2500 mg/L 時,出水 COD≤100 mg/L,達到國家污水綜合排放標準中的一級標準。通過在水解酸化池內增加軟性填料,污水由底部進水后流經厭氧生物膜,厭氧污泥掛膜生長,增加了污水與污泥的接觸面積,從而使水解酸化池的去除效率超過30%。
乳品廢水中含有大量膠體顆粒及油脂,通過氣浮法預先去除,能夠減少后續生化處理的負荷,保證出水水質的穩定。
氣浮+A/O+深度組合工藝處理乳品生產廢水,在進水BOD為750mg/L、COD為1500 mg/L、SS為400mg/L、NH3-N為50mg/L、處理量為350m3/d時,對COD、BOD、SS、氨氮的去除率分別為95%、98%、94%、73%,主要指標均達到國家《污水綜合排放標準》中的一級排放標準,平均最低處理費用0.41元/噸。
05 啤酒廢水
1、來源與特征
啤酒廠廢水主要源自糖化車間、發酵車間和灌裝車間,3個車間廢水的指標有所不同,糖化車間和發酵車間廢水占總廢水的30%左右,化學需氧量COD很高,屬于高濃度廢水,而灌裝車間廢水屬于低濃度廢水。
啤酒廢水含糖類、醇類等有機物,有機物濃度較高,無毒,但易于腐敗,排入水中需要消耗大量溶解氧,對水體環境造成嚴重危害。
2、工藝選擇
厭氧-好氧組合工藝
厭氧-缺氧-好氧組合工藝
1、來源及特征
廢紙造紙大多以舊書本、舊報紙和箱板等為原材料,其中有很多細小纖維和油墨等化學污染物。造紙工藝中對水的需求量越大,相應產生的廢水產物就越多。
造紙污水因其化學需氧量(COD)、總懸浮固體含量(SS)高,可生化性能差,有機污染物種類繁多等特點無法與常規城市污水混合處理。
造紙過程中的制漿、漂白、洗滌、和抄紙等工藝流程所用化學添加劑都將隨水一起排放,造紙廢水成分復雜且毒性較大,造紙廢水中約有89種有機污染物,可生化降解性也較其他污水差。
2、工藝選擇
厭氧生物處理
好氧生物處理
與普通活性污泥法相比,好氧處理過程中的生物膜法具有占地面積小、處理能力強、耐沖擊負荷的特點。相關研究表明,懸浮載體生物膜反應器(SCBR)可有效去除廢水中的慢性有毒物質。
生物膜法處理造紙廢水更加適用于中小型企業的廢水處理。
某造紙廠在處理黑液時采用水解酸化—好氧生物處理工藝,先將黑液中難降解的纖維類物質通過斜網回收,利用酸析將其轉化為不溶性物質,便于分離。在高濃度兼性微生物的吸附和水解酸化作用下將大分子難降解有機物質轉化為小分子易降解有機物,后經過好氧曝氣池進行生物降解,最后達到出水標準。
實踐表明,厭氧與好氧處理技術的結合對造紙廢水的處理具有良好的效果,系統運行穩定,對其中污染物質的去除更易達到國家標準。
采取厭氧—好氧活性污泥法相結合工藝能夠有效去除污染物質,排水標準達到國家一級A 標準。同時采用廢水回用以及生產工藝改造,可節約清水用量80.9%~86.7%,采用活性污泥法作為厭氧后處理工藝,可操作性性強、運行穩定、能耗低。
該技術優點在于可以對工業污水中的有毒難降解物質進行徹底破壞,反應速度快、無二次污染,但其對設備的要求較高且投資較大。
利用 Fenton 氧化技術對草類制漿造紙中端廢水中 CODcr 的去除率可達到78%,色度的去除率可達到 98%左右。Fenton氧化技術在最后出水中存在大量鐵離子,需要在其后聯用 Fe回收工藝。
電催化高級氧化技術是利用電場作用,通過催化活性電 極反應直接或間接產生氫氧根離子,利用氫氧根離子攻擊有機分子,使難降解有機物轉化為可生物降解的有機物,或在電場的作用下使有機物“燃燒”成為CO2與H2O等無害無機物。電催化高級氧化技術對能源的要求與負荷較高,雖然在處理效能方面較為優秀,但對于中小型造紙廠來說,其處理費用過高。
制漿造紙廢水中的懸浮物質主要由樹皮、纖維、纖維束、填料以及涂料組成。
國外紙廠******沉降法,平均可以去除 80%以上的懸浮物質,初級凈化器的平均懸浮物去除率為70%~80%;采用溶氣氣浮法處理造紙廢水,TS去除率可以達到65%~95%。
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