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油脂有機(jī)工業(yè)廢水深度處理的研究

點(diǎn)擊次數(shù):2549 更新時(shí)間:2018-04-16

油脂有機(jī)工業(yè)廢水深度處理的研究

油脂化工有機(jī)廢水一般有機(jī)物含量高,成分復(fù)雜,對(duì)環(huán)境的污染嚴(yán)重采用生物處理工藝可以有效去除油脂化工有機(jī)廢水中的多種污染物,使出水達(dá)到國(guó)家要求排放標(biāo)準(zhǔn);但若以回用為目標(biāo),尚需進(jìn)行深度處理,本研究以某油脂化工廠經(jīng)生化處理的出水為對(duì)象,在單元小試基礎(chǔ)上進(jìn)行了油脂廢水再生回用的生產(chǎn)性實(shí)驗(yàn)研究。

有機(jī)廢水

1深度處理的工藝選擇

某油脂化學(xué)廠污水處理站平均日處理水量約800m3,進(jìn)水COD為1000-7100mg/L,BOD5為490-3600mg/L,SS為600mg/L,油為12-120mg/L,陰離子表面活性劑(LAS)為5-43mg/L,pH在9-14之間,Cl-在100-1500mg/L,另外還含有少量烷基苯磺酸鹽和烷基磺酸鹽類陰離子洗滌劑、血紅素等難降解有機(jī)物,該污水站采用預(yù)處理-厭氧-SBR工藝處理廢水,具體流程:進(jìn)水→中和池→隔油池→破乳池→氣浮池→厭氧池→SBR反應(yīng)池→貯水池→出水。其中厭氧池600m3和2個(gè)400m3的SBR池,污水站實(shí)際經(jīng)厭氧—SBR處理后出水COD在60-90mg/L,濁度在10-30NTU,LAS在0.1-2.0mg/L,氨氮在2.0-4.0mg/L,油類未檢出,總磷為0.3-0.4mg/L,pH穩(wěn)定在7.5左右,針對(duì)生化出水水質(zhì)情況,同時(shí)兼顧運(yùn)行成本,確定深度處理工藝為:生化處理出水→絮凝反應(yīng)池→直接過(guò)濾→二級(jí)活性炭吸附→ClO2氧化消毒→回用。pHzui基本的水指標(biāo)勢(shì)必成供求的點(diǎn),這對(duì)廣大的E-1312 pH電極S400-RT33 pH電極制造商,比如美國(guó)BroadleyJames來(lái)說(shuō)是個(gè)重大利好。美國(guó)BroadleyJames老牌的E-1312pH電極S400-RT33 pH電極制造商,必將中國(guó)的環(huán)保事業(yè)帶來(lái)可經(jīng)濟(jì)效益。我美國(guó)BroadleyJames產(chǎn)E-1312 pH電極,S400-RT33 pH電極經(jīng)久耐用,質(zhì)量可靠,測(cè)試準(zhǔn)確,廣泛應(yīng)用于各級(jí)環(huán)保污水監(jiān)測(cè)以及污水處理過(guò)程。

2實(shí)驗(yàn)小試

2.1絮凝反應(yīng)-直接過(guò)濾

小試采用有機(jī)玻璃濾柱高度為200cm,內(nèi)徑5cm,由于處理對(duì)象為生化出水,對(duì)濾料的截污能力要求較高,因此,采用纖維球新型濾料,填充高度為110cm。

絮凝反應(yīng)中,選用振清COD去除劑,既能夠很好的去除廢水中剩余COD含量,又能夠進(jìn)一步有效的降低廢水中濁度和其他各項(xiàng)指標(biāo)。藥劑的投加量、反應(yīng)時(shí)間和濾速是影響該工藝處理效果的重要因素,采用正交實(shí)驗(yàn)方法對(duì)上述因素進(jìn)行考察,選取因子水平如下表1(表中A為振清COD去除劑投加量,mg/L;B為反應(yīng)時(shí)間,min;C為濾速,m/h)實(shí)驗(yàn)各項(xiàng)水質(zhì)指標(biāo)均采用國(guó)家規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)方法,原水COD為95mg/L,濁度為18NTU,氨氮為3.5mg/L,總磷為2.0mg/L。

正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下表2所示,為減少實(shí)驗(yàn)誤差,水樣取自開始運(yùn)行30min后,每組實(shí)驗(yàn)結(jié)束后均進(jìn)行反沖洗,從實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以看出,對(duì)COD濁度zui大去除率均出現(xiàn)在方案A3B2C1,即*操作條件為振清COD去除劑投加量為20mg/L,反應(yīng)時(shí)間為5min,直接過(guò)濾速度為10m/h。

有機(jī)廢水

2.2活性炭吸附

該部分實(shí)驗(yàn)主要通過(guò)靜態(tài)吸附實(shí)驗(yàn),考察活性炭對(duì)污染物的吸附特征,活性炭主要參數(shù)為:碘值1200mg/L,亞甲藍(lán)值1300mg/L,比孔容積0.515ml/g,平均孔徑1.85nm。

靜態(tài)吸附實(shí)驗(yàn)采用水平搖床振蕩法,首先將顆粒狀活性炭用純水洗滌后用110℃烘干,研磨至粉末,取200目篩分,然后稱取10g粉末碳投加至100ml具塞磨口振蕩瓶中,充分反應(yīng)12h,達(dá)到吸附平衡后用0.45um濾膜過(guò)濾,取濾后水樣進(jìn)行分析,原水COD為33mg/L,濁度為2.0NTU,總磷為1.2mg/L,實(shí)驗(yàn)結(jié)果見圖1。

有機(jī)廢水

從圖1可以看出,加大活性炭投加量,活性炭對(duì)COD和總磷的吸附平衡濃度都隨之降低,將試驗(yàn)數(shù)據(jù)整理用吸附等溫線進(jìn)行擬合,可得實(shí)驗(yàn)溫度對(duì)COD和總磷的吸附等溫式:q=kCs1/n對(duì)COD:q=0.138Cs0.7051;對(duì)于總磷;q=0.0467Cs0.2417,從擬合結(jié)果可以看出活性炭對(duì)COD和總磷的吸附常數(shù)分別為0.7051和0.2417,因此對(duì)于二者均具有良好的吸附性能,但對(duì)于總磷的吸附效果優(yōu)于對(duì)COD的吸附效果。

2.3二氧化氯消毒

實(shí)驗(yàn)中采用ClO2商品溶液作為消毒劑,對(duì)ClO2消毒時(shí)間和投加量進(jìn)行實(shí)驗(yàn),原水COD為6mg/L,細(xì)菌數(shù)為1.2×104CFU/ml,pH為6.9。

從圖2可以看出,加大ClO2,對(duì)細(xì)菌的滅活率也隨之提高,當(dāng)投加量大于2mg/L時(shí),反應(yīng)8min滅活率即可達(dá)到99.5%以上,殘余細(xì)菌總數(shù)為71CFU/ml,此外增加反應(yīng)時(shí)間,效果變化不大,因此實(shí)驗(yàn)確定ClO2消毒*操作條件為添加量2-2.5mg/L,反應(yīng)時(shí)間為5-8min。

有機(jī)廢水

3現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)性實(shí)驗(yàn)

3.1實(shí)驗(yàn)裝置

生產(chǎn)性實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)流量為400m3/d,振清COD去除劑采用管式混合投加方式,將振清COD去除劑直接通過(guò)計(jì)量泵定量投加,投加量為20mg/L,纖維球?yàn)V料罐一備一用,采用壓力式過(guò)濾,直徑1200mm。填充高度為2000mm,實(shí)際濾速為10-11m/h,配有氣水反沖洗系統(tǒng),活性炭罐,兩用一備,直接為1600mm,填充活性炭高度為2400mm,實(shí)際接觸時(shí)間為15-25min,與纖維濾罐公用反沖洗系統(tǒng)。ClO2消毒劑采用耐酸計(jì)量泵投加至管道,在輸水管內(nèi)直接消毒,投加量為2mg/L,反應(yīng)時(shí)間為5min。

纖維球?yàn)V罐采用壓力控制反沖洗,出口壓力差超過(guò)1.5×105Pa,即水頭損失超過(guò)15m時(shí)開始反沖洗操作,采用水沖-氣沖-水沖方式?jīng)_洗,強(qiáng)度分別為13L(m2˙s)、11L(m2˙s)和3.5L(m2˙s),沖洗時(shí)間為1-3min,活性炭罐每天反沖洗一次,沖洗強(qiáng)度和時(shí)間為3.5L(m2˙s)和1-3min,反沖洗廢水均返回厭氧池處理。

3.2運(yùn)行結(jié)果

從6-9月份,運(yùn)行三個(gè)月實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下:

有機(jī)廢水

3.2.1COD的去除

由于該廢水經(jīng)厭氧-好氧兩級(jí)生物處理,剩余COD主要是難降解有機(jī)物和部分為沉淀污泥碎片構(gòu)成,通過(guò)使用振清COD去除劑在經(jīng)過(guò)直接過(guò)濾罐,實(shí)驗(yàn)前后COD從65-95mg/L降至5mg/L,總?cè)コ蔬_(dá)95%。

3.2.2濁度和色度的去除

本系統(tǒng)SBR工藝采用靜置和筆水排水,避免水流帶來(lái)的不良影響,實(shí)驗(yàn)期間濁度和色度去除效果見表3,經(jīng)振清COD去除劑處理-直接過(guò)濾后可將原水濁度33NTU降至5NTU,去除率達(dá)85%,剩余濁度經(jīng)活性炭吸附后幾乎沒有。

3.2.3其他污染物的去除

從表3可明顯看出,經(jīng)過(guò)深度處理后廢水氨氮及總磷也大大降低,pH有所下降,同時(shí)ClO2消毒可將細(xì)菌總數(shù)進(jìn)一步降低為100CFU以下。處理后各項(xiàng)水質(zhì)指標(biāo)均已達(dá)到市政供水水質(zhì)指標(biāo),實(shí)驗(yàn)期間,兩車間以市政供水為主要水源,回用水為輔助水源,未發(fā)現(xiàn)有任何與回用水引起的不良現(xiàn)象,車間工人反應(yīng)良好。

4結(jié)論

1.針對(duì)現(xiàn)有工藝處理后水質(zhì)特點(diǎn),提出振清COD去除劑絮凝-直接過(guò)濾→二級(jí)活性炭吸附→ClO2氧化消毒作為深度處理工藝,并以小試規(guī)模對(duì)各單位進(jìn)行研究。

2.含油有機(jī)工業(yè)廢水進(jìn)行深度處理后,出水COD為5mg/L,總?cè)コ蔬_(dá)95%,濁度和色度幾乎沒有,氨氮為0.5-2.5mg/L、總磷0.2mg/L,主要水質(zhì)指標(biāo)均滿足市政供水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn),可作為車間生產(chǎn)工藝用水。

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