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高濃度污水處理技術

2011年11月23日 作者:圣亞

高濃度污水是指化學耗氧量COD高于2000mg/L的高濃度,甚至有的高達1-2萬mg/L的高污染廢水,如養豬場廢水、電鍍廢水、油墨廢水、表面活性劑廢水、印染廢水、含酚廢水、垃圾滲濾液、洗煤廢水等。本文詳細介紹幾種高濃度污水處理的相關情況。


印染廢水的特點
(1)水量大,無論單位產品排水量或全行業排水總量均是如此。
(2)以有機污染為主,但是可生化性(B/C)低,處理難度高。
(3)屬高濃度有機廢水,其中某些工序如退漿、煮練、堿減量屬極高濃度。
(4)廢水中的污染物主要是前處理工藝中的纖維殘余物,如纖維屑、膠質、蠟、漿料等;染色、印花工藝中殘留于廢水中的染料、助劑;整理工藝中殘留于廢水中的添加物質。
(5)污染物基本上是有害物質(指其長遠影響小于有毒物質)。根據東華大學長期研究,由于染料上染率都很高,殘留物經過廢水處理基本分解,部分工藝用到鉻化合物,但用量較少,一般經處理后能達到廢水排放標準。
(6)絕大部分廢水呈堿性,色澤較深,尤其是染色廢水,顏色隨染料而異。


處理方法的選擇
棉及棉混紡印染廢水處理工藝
(1)混合廢水處理工藝格柵一pH值調整一調節池一水解酸化一好氧生物處理一物化處理
(2)廢水分質處理工藝 煮練、退漿等高濃度廢水經厭氧或水解酸化后,再與其它廢水混合處理;堿減量的廢堿液經堿回收再利用后,再與其它廢水混合處理。

毛印染廢水處理工藝
格柵-調節池-水解酸化一好氧生物處理洗毛廢水應先回收羊毛脂,再采用厭氧生物處理 +好氧生物處理,然后混人染整廢水合并處理或進入城鎮污水處理廠。

絲綢染整廢水處理工藝
格柵-葉調節池-水解酸化 -好氧生物處理絹紡精煉廢水宜采用的處理工藝為:格柵 冷水池(可回收熱能)葉調節池一厭氧生物處理 好氧生物處理。
繅絲廢水應先回收絲膠等有價值物質再進行處理,處理工藝:格柵、柵網一調節池一好氧生物處理一沉淀或氣浮。

麻染整廢水處理工藝
根據生物脫膠廢水、化學脫膠廢水、洗麻廢水的水質水量以及與染整廢水混合后的實際水質,宜采用的處理工藝為:格柵葉沉砂池 pH值調整一厭氧生物處理一水解酸化一好氧生物處理一物化處理一生物濾池。
如果麻脫膠廢水比例較高,則應單獨進行厭氧生物處理,或者物化處理后再與染整廢水混合處理。

滌綸為主的化纖染整廢水處理工藝
(1)含堿減量廢水的滌綸染整廢水
格柵一pH值調整一調節池一物化處理一好氧生物處理。其中,堿減量廢水應先回收對苯二甲酸再混入染整廢水。
(2)滌綸染色廢水
格柵---pH值調整一調節池一好氧生物處理一物化處理。
蠟染廢水處理工藝
蠟染工藝過程中應減少尿素用量。由于廢水中污染物濃度較高,且含氮量也較高,通常采用水解酸化+ 具有脫氮功能的兼氧、好氧生物處理工藝,具體參數應通過試驗確定。

采用磷酸鹽助劑的廢水處理工藝
采用磷酸鹽助劑時,工藝過程中產生的廢水應單獨進行化學除磷,如進行氫氧化鈣(石灰水)沉淀等。
環境容量較小或附近為敏感地區的廢水處理
當環境容量較小或附近為敏感地區時應該設事故池,因操作失誤、非正常工況、停電等事故造成廢水排放數量和濃度異常時,應排人事故池。事故池容積應大于一個生產周期的廢水量,或大于4 h排放的廢水量。以上屬于為達到排放標準(以COD100 mg/L)的常規處理工藝,當要求執行特別排放限值時,應進行深度處理。


碟管式反滲透高濃度污水處理技術

碟管式膜系統的核心是由碟片式膜片、導流盤、O型橡膠墊圈、中心拉桿和耐壓套管所組成的膜柱。碟管式膜柱有大膜柱和小膜柱兩種。小膜柱直徑為200毫米,長1000毫米,有170個導流盤和169個膜片;大膜柱直徑為214毫米,長1400毫米,由210個導流盤和209個膜片構成。膜片和導流盤間隔疊放,O型橡膠墊圈放在導流盤兩面的凹槽內,用中心拉桿穿在一起,置入耐壓套管中,兩端用金屬端板密封。

與其他膜組件(卷式封裝)相比,碟管式反滲透具有以下三個明顯的特點:
通道寬:膜片之間的通道為6mm,而卷式封裝的膜組件只有0.2mm;
流程短:液體在膜表面的流程僅7cm,而卷式封裝的膜組件為100cm;
湍流行:由于高壓的作用,滲濾液打導導流盤上的凸點后形成高速湍流,這種湍流的沖刷下,膜表面不易沉降污染物。在卷式封裝的膜組件中,網狀支架會截留污染物,造成靜水區從而帶來膜片的污染。

以上三個特點,決定了碟管式反滲透技術在處理滲濾液時可以容忍較高的懸浮物和SDI,通俗一點講,就是不會堵塞。同時,這三個技術特點體現在具體實踐中,使碟管式膜技術有如下幾個工程特點:

1)膜組的結垢少,膜污染輕,膜壽命長
DT-RO的特殊結構及水力學設計使膜組易于清洗,避免了結垢和其他膜污染,從而延長了膜片壽命。用于DT-RO的膜片壽命可長達2年以上,甚至更長。

2)不依賴于預處理,具有良好的穩定性、安全性和適應性

由于DTRO膜組具有特殊的水力學設計,DTRO膜組不用預處理可以直接處理滲濾液,使之適于處理高渾濁度和含砂系數高的廢水。對于一般的反滲透系統,進入膜組的廢水渾濁度不能超過1,含砂系數不能超過3。為使進水達到上述指標,往往需要比較復雜的前過濾和化學處理。由于DTRO膜片和導流盤之間有比較寬敞的通道,進入膜組的廢水渾濁度可達到4,而含砂系數也可達到40。這樣,只需要簡單的砂濾器和精濾器就能滿足膜組系統的要求。在具體工程中,預處理系統可有可無。對于有預處理的系統,無論預處理環結是否高效、穩定,反滲透系統都可以穩定的達標出水。同時由于不依賴于生物處理,碟管式反滲透對填埋場各個階段的滲濾液具有良好的適應性。

3)具有十分可靠的處理效果

到目前為止,國外十幾年來243個滲濾液處理工程實例無一例失敗。碟管式反滲透設備在國內十余個垃圾廠的處理實例,無一例因堵塞導致效果受影響。

4)安裝、維修簡單,操作方便,自動化程度高

由于DTRO系統采用的管道、零備件大多是標準件,安裝、維修比較方便。同時,系統內的膜片可以單獨抽換,不像卷式膜或中空纖維膜那樣,只要一處膜片損壞,就得更換整個膜柱,這樣就降低了DTRO系統的維護費用。該系統所有操作由計算機控制,具有先進的自動檢測和顯示系統,自動化程度高,操作方便。

5)系統可擴充性強

根據需要可增加一級、二級或高壓膜組。即隨著處理規模的增減而增減膜柱數量,隨著水質要求的提高而增加第二級或第三級反滲透系統。

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