前言:一篇好文章的誕生,需要你不斷地搜集資料、整理思路,本站小編為你收集了豐富的食品廢水特點(diǎn)主題范文,僅供參考,歡迎閱讀并收藏。
工業(yè)廢水是指工業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢水、污水和廢液,其中含有隨水流失的工業(yè)生產(chǎn)用料、中間產(chǎn)物和產(chǎn)品以及生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的污染物。隨著工業(yè)的迅速發(fā)展,廢水的種類和數(shù)量迅猛增加,對(duì)水體的污染也日趨廣泛和嚴(yán)重,威脅人類的健康和安全。因此,對(duì)于保護(hù)環(huán)境來說,工業(yè)廢水的處理比城市污水的處理更為重要。
一、工業(yè)廢水分類及處理的基本原則
工業(yè)廢水分類通常有以下三種:第一種是按工業(yè)廢水中所含主要污染物的化學(xué)性質(zhì)分類,含無機(jī)污染物為主的為無機(jī)廢水,含有機(jī)污染物為主的為有機(jī)廢水。例如電鍍廢水和礦物加工過程的廢水,是無機(jī)廢水;食品或石油加工過程的廢水,是有機(jī)廢水。第二種是按工業(yè)企業(yè)的產(chǎn)品和加工對(duì)象分類,如冶金廢水、造紙廢水、煉焦煤氣廢水、金屬酸洗廢水、化學(xué)肥料廢水、紡織印染廢水、染料廢水、制革廢水、農(nóng)藥廢水、電站廢水等。第三種是按廢水中所含污染物的主要成分分類,如酸性廢水、堿性廢水、含氰廢水、含鉻廢水、含鎘廢水、含汞廢水、含酚廢水、含醛廢水、含油廢水、含硫廢水、含有機(jī)磷廢水和放射性廢水等。前兩種分類法不涉及廢水中所含污染物的主要成分,也不能表明廢水的危害性。第三種分類法,明確地指出廢水中主要污染物的成分,能表明廢水一定的危害性。處理的基本原則:
(一)優(yōu)先選用無毒生產(chǎn)工藝代替或改革落后生產(chǎn)工藝,盡可能在生產(chǎn)過程中杜絕或減少有毒有害廢水的產(chǎn)生。
(二)在使用有毒原料以及產(chǎn)生有毒中間產(chǎn)物和產(chǎn)品過程中,應(yīng)嚴(yán)格操作、監(jiān)督,消除滴漏,減少流失,盡可能采用合理流程和設(shè)備。
(三)含有劇毒物質(zhì)廢水,如含有一些重金屬、放射性物質(zhì)、高濃度酚、氰廢水應(yīng)與其它廢水分流,以便處理和回收有用物質(zhì)。
(四)流量較大而污染較輕的廢水,應(yīng)經(jīng)適當(dāng)處理循環(huán)使用,不宜排入下水道,以免增加城市下水道和城市污水處理負(fù)荷。
(五)類似城市污水的有機(jī)廢水,如食品加工廢水、制糖廢水、造紙廢水,可排入城市污水系統(tǒng)進(jìn)行處理。
(六)一些可以生物降解的有毒廢水,如酚、氰廢水,應(yīng)先經(jīng)處理后,按允許排放標(biāo)準(zhǔn)排入城市下水道,再進(jìn)一步生化處理。
(七)含有難以生物降解的有毒廢水,應(yīng)單獨(dú)處理,不應(yīng)排入城市下水道。工業(yè)廢水處理的發(fā)展趨勢(shì)是把廢水和污染物作為有用資源回收利用或?qū)嵭虚]路循環(huán)。
二、廢水處理方法可按其作用分為四大類:物理處理法、化學(xué)處理法、物理化學(xué)法和生物處理法
三、主要工業(yè)廢水特點(diǎn)與處理方法
(一)農(nóng)藥廢水的特點(diǎn)及其處理方法
農(nóng)藥品種繁多,農(nóng)藥廢水水質(zhì)復(fù)雜。其主要特點(diǎn)是:(1)污染物濃度較高,化學(xué)需氧量(COD)可達(dá)每升數(shù)萬mg;(2)毒性大,廢水中除含有農(nóng)藥和中間體外,還含有酚、砷、汞等有毒物質(zhì)以及許多生物難以降解的物質(zhì);(3)有惡臭,對(duì)人的呼吸道和粘膜有刺激性;(4)水質(zhì)、水量不穩(wěn)定。因此,農(nóng)藥廢水對(duì)環(huán)境的污染非常嚴(yán)重。農(nóng)藥廢水處理的目的是降低農(nóng)藥生產(chǎn)廢水中污染物濃度,提高回收利用率,力求達(dá)到無害化。農(nóng)藥廢水的處理方法有活性炭吸附法、濕式氧化法、溶劑萃取法、蒸餾法和活性污泥法等。但是,研制高效、低毒、低殘留的新農(nóng)藥,這是農(nóng)藥發(fā)展方向。一些國家已禁止生產(chǎn)六六六等有機(jī)氯、有機(jī)汞農(nóng)藥,積極研究和使用微生物農(nóng)藥,這是一條從根本上防止農(nóng)藥廢水污染環(huán)境的新途徑。
(二)食品工業(yè)廢水污染特點(diǎn)及其處理方法
食品工業(yè)原料廣泛,制品種類繁多,排出廢水的水量、水質(zhì)差異很大。廢水中主要污染物有(1)漂浮在廢水中固體物質(zhì),如菜葉、果皮、碎肉、禽羽等;(2)懸浮在廢水中的物質(zhì)有油脂、蛋白質(zhì)、淀粉、膠體物質(zhì)等;(3)溶解在廢水中的酸、堿、鹽、糖類等;(4)原料夾帶的泥砂及其他有機(jī)物等;(5)致病菌毒等。食品工業(yè)廢水的特點(diǎn)是有機(jī)物質(zhì)和懸浮物含量高,易腐敗,一般無大的毒性。其危害主要是使水體富營養(yǎng)化,以致引起水生動(dòng)物和魚類死亡,促使水底沉積的有機(jī)物產(chǎn)生臭味,惡化水質(zhì),污染環(huán)境。
食品工業(yè)廢水處理除按水質(zhì)特點(diǎn)進(jìn)行適當(dāng)預(yù)處理外,一般均宜采用生物處理。如對(duì)出水水質(zhì)要求很高或因廢水中有機(jī)物含量很高,可采用兩級(jí)曝氣池或兩級(jí)生物濾池,或多級(jí)生物轉(zhuǎn)盤或聯(lián)合使用兩種生物處理裝置,也可采用厭氧—需氧串聯(lián)的生物處理系統(tǒng)。
(三)造紙工業(yè)廢水處理
造紙廢水主要來自造紙工業(yè)生產(chǎn)中的制漿和抄紙兩個(gè)生產(chǎn)過程。制漿是把植物原料中的纖維分離出來,制成漿料,再經(jīng)漂白;抄紙是把漿料稀釋、成型、壓榨、烘干,制成紙張。這兩項(xiàng)工藝都排出大量廢水。制漿產(chǎn)生的廢水,污染最為嚴(yán)重。洗漿時(shí)排出廢水呈黑褐色,稱為黑水,黑水中污染物濃度很高,BOD高達(dá)5—40g/L,含有大量纖維、無機(jī)鹽和色素。漂白工序排出的廢水也含有大量的酸堿物質(zhì)。抄紙機(jī)排出的廢水,稱為白水,其中含有大量纖維和在生產(chǎn)過程中添加的填料和膠料。造紙工業(yè)廢水的處理應(yīng)著重于提高循環(huán)用水率,減少用水量和廢水排放量,同時(shí)也應(yīng)積極探索各種可靠、經(jīng)濟(jì)和能夠充分利用廢水中有用資源的處理方法。例如浮選法可回收白水中纖維性固體物質(zhì),回收率可達(dá)95,澄清水可回用;燃燒法可回收黑水中氫氧化納、硫化鈉、硫酸鈉以及同有機(jī)物結(jié)合的其他鈉鹽。中和法調(diào)節(jié)廢水pH值;混凝沉淀或浮選法可去除廢水中懸浮固體;化學(xué)沉淀法可脫色;生物處理法可去除BOD,對(duì)牛皮紙廢水較有效;濕式氧化法處理亞硫酸紙漿廢水較為成功。此外,國內(nèi)外也有采用反滲透、超過濾、電滲析等處理方法。
(四)印染工業(yè)廢水處理
印染工業(yè)用水量大,通常每印染加工1t紡織品耗水100-200t,其中80%-90%以印染廢水排出。常用的治理方法有回收利用和無害化處理?;厥绽?(1)廢水可按水質(zhì)特點(diǎn)分別回收利用,如漂白煮煉廢水和染色印花廢水的分流,前者可以對(duì)流洗滌。一水多用,減少排放量;(2)堿液回收利用,通常采用蒸發(fā)法回收,如堿液量大,可用三效蒸發(fā)回收,堿液量小,可用薄膜蒸發(fā)回收;(3)染料回收,如士林染料可酸化成為隱巴酸,呈膠體微粒,懸浮于殘液中,經(jīng)沉淀過濾后回收利用。
無害化處理可分:(1)物理處理法有沉淀法和吸附法等。沉淀法主要去除廢水中懸浮物;吸附法主要是去除廢水中溶解的污染物和脫色。(2)化學(xué)處理法有中和法、混凝法和氧化法等。中和法在于調(diào)節(jié)廢水中的酸堿度,還可降低廢水的色度;混凝法在于去除廢水中分散染料和膠體物質(zhì);氧化法在于氧化廢水中還原性物質(zhì),使硫化染料和還原染料沉淀下來。(3)生物處理法有活性污泥、生物轉(zhuǎn)盤、生物轉(zhuǎn)筒和生物接觸氧化法等。為了提高出水水質(zhì),達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)或回收要求往往需要采用幾種方法聯(lián)合處理。
(五)冶金廢水治理及發(fā)展趨
冶金廢水的主要特點(diǎn)是水量大、種類多、水質(zhì)復(fù)雜多變。按廢水來源和特點(diǎn)分類,主要有冷卻水、酸洗廢水、洗滌廢水(除塵、煤氣或煙氣)、沖渣廢水、煉焦廢水以及由生產(chǎn)中凝結(jié)、分離或溢出的廢水等。冶金廢水治理發(fā)展的趨勢(shì):(1)發(fā)展和采用不用水或少用水及無污染或少污染的新工藝、新技術(shù),如用干法熄焦,煉焦煤預(yù)熱,直接從焦?fàn)t煤氣脫硫脫氰等;(2)發(fā)展綜合利用技術(shù),如從廢水廢氣中回收有用物質(zhì)和熱能,減少物料燃料流失,(3)根據(jù)不同水質(zhì)要求,綜合平衡,串流使用,同時(shí)改進(jìn)水質(zhì)穩(wěn)定措施,不斷提高水的循環(huán)利用率;(4)發(fā)展適合冶金廢水特點(diǎn)的新的處理工藝和技術(shù),如用磁法處理鋼鐵廢水具有效率高,占地少,操作管理方便等優(yōu)點(diǎn)。
Abstract: From the late 19th to early 20th century, mankind began the study of industrial wastewater treatment, and after a long period of time, had done a lot of testing and practical work. But because along with industrial development, the composition and properties of industrial wastewater have been changed, so until now, there are still many technical problems can not be solved in the treatment of industrial wastewater. This article briefly discussed several common industrial wastewater treatment ways, and analyzed the future research direction and trend of industrial wastewater treatment.
關(guān)鍵詞:工業(yè)廢水;處理;廢水特點(diǎn);發(fā)展趨勢(shì)
Key words: industrial waste;treatment;wastewater characteristics;development trends
中圖分類號(hào):X703 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1006-4311(2013)30-0324-02
0 引言
工業(yè)廢水指的就是在工業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)的過程中產(chǎn)生的污水和廢水等,在這些廢水或者污水內(nèi),存在著一些生產(chǎn)過程流失的生產(chǎn)材料等物質(zhì)。隨著工業(yè)的發(fā)展和工業(yè)種類的多樣化,工業(yè)廢水的種類也越來越多,而工業(yè)廢水的治理難度也在不斷的加大,對(duì)人類的威脅也越來越嚴(yán)重,時(shí)時(shí)刻刻威脅著人類的身體健康。因此,研究工業(yè)廢水的處理是非常有必要的,也是迫在眉睫的一件大事。
1 工業(yè)廢水分類及處理的基本原則
工業(yè)廢水的分類方法有下面幾種:
第一種是按照工業(yè)廢水的化學(xué)性質(zhì)來分類,可以分成有機(jī)廢水和無機(jī)廢水,含有機(jī)污染物的是有機(jī)廢水,含無機(jī)污染物的是無機(jī)廢水。比如比較常見的無機(jī)廢水是礦物加工過程中或者電鍍企業(yè)所產(chǎn)生的廢水;而常見的有機(jī)廢水就是一些食品加工類的企業(yè)所產(chǎn)生的廢水。
第二種分類的方法是按照工業(yè)企業(yè)的生產(chǎn)對(duì)象進(jìn)行的分類??梢苑譃榈姆N類也比較多,例如造紙廢水、化學(xué)肥料廢水、染料廢水、制革廢水、金屬酸洗廢水、紡織印染廢水、煉焦煤氣廢水、農(nóng)藥廢水、電站廢水等等。
第三種分類的方法是按照工業(yè)廢水中的主要成分進(jìn)行分類。分成酸性、堿性、含氰、含鉻、含醛、含油、含汞、含鎘、含酚、含硫、含有機(jī)磷和放射性等等。
以上三種分類法前兩種并沒有明確的表明出工業(yè)廢水中的污染成分,也就不能夠說明其危害性,而第三種分類法,主要就是以污染物來命名的,能夠很直觀的說明工業(yè)廢水的污染物危害性。
2 主要工業(yè)廢水特點(diǎn)與處理方法
2.1 食品工業(yè)廢水污染特點(diǎn)及其處理方法 食品工業(yè)的原料比較多樣,制造的產(chǎn)品也多種多樣,因此,在生產(chǎn)中排放的廢水也各不相同。通常食品工業(yè)企業(yè)所排放的廢水有以下幾類:①含有固體廢棄物的廢水,主要是在排放的污水中存在一些生產(chǎn)剩余的生產(chǎn)原料,比如菜葉,果皮等;②含有油脂,淀粉等的廢水;③含有易溶解物質(zhì)的廢水,比如酸,糖等;④含有一些有機(jī)污染物的廢水,比如清洗原料的時(shí)候沖洗下來的泥沙等;⑤一些含有有害物質(zhì)的病菌等。食品工業(yè)所排放的廢水通常都是無毒性的,但是里面的有機(jī)物含量比較高,容易造成河流,湖泊的富營養(yǎng)化,導(dǎo)致水體內(nèi)的水質(zhì)逐漸的惡化,并導(dǎo)致水體中動(dòng)物的死亡。
食品工業(yè)廢水的處理除了根據(jù)所處水域的特點(diǎn)做一些措施之外,最主要的手段是運(yùn)用生物處理的方法。采用兩級(jí)曝氣池或兩級(jí)生物濾池,或者多級(jí)生物轉(zhuǎn)盤和聯(lián)合使用兩種生物處理裝置進(jìn)行處理,這些方法對(duì)于處理有機(jī)物含量很高的食品工業(yè)廢水具有非常好的效果。
2.2 造紙工業(yè)廢水處理 造紙廢水主要是產(chǎn)生在造紙工業(yè)的制漿和抄紙這兩個(gè)環(huán)節(jié),這兩個(gè)環(huán)節(jié)的生產(chǎn)都會(huì)排放出大量的工業(yè)廢水,而且對(duì)水體的污染非常的嚴(yán)重,其中在制漿的時(shí)候產(chǎn)生的廢水最為嚴(yán)重,這一環(huán)節(jié)排放出的廢水是黑色的,污染物的濃度非常高,在水體中因?yàn)橛猩睾痛罅康睦w維物質(zhì)以及無機(jī)鹽。在抄紙的環(huán)節(jié)所排放的廢水中,含有大量纖維和膠料,通常稱為白水。另外,在造紙工業(yè)的漂白工序中也會(huì)產(chǎn)生大量的酸堿水。造紙廢水的處理在很多年以來,都是一項(xiàng)非常難解決的問題,目前我們的主要研究在于如何提高造紙工業(yè)的用水循環(huán)率,并減少造紙廢水的排放,當(dāng)然還有一些其他的方法,對(duì)造紙廢水進(jìn)行處理。比如,針對(duì)一些酸堿水的處理可以使用中和法調(diào)節(jié)廢水pH值;針對(duì)黑水的處理我們可以使用燃燒法將黑水內(nèi)的一些有機(jī)物;針對(duì)白水中存在的大量固體纖維可以用浮選法進(jìn)行處理,處理的效率非常高,基本達(dá)到了循環(huán)利用的要求;混凝沉淀或浮選法可去除廢水中懸浮固體;化學(xué)沉淀法可脫色;生物處理法可去除BOD,對(duì)牛皮紙廢水較有效;濕式氧化法處理亞硫酸紙漿廢水較為成功。此外,國內(nèi)外也有采用反滲透、超過濾、電滲析等處理方法。
2.3 印染工業(yè)廢水處理 印染工業(yè)的用水量大,排放的廢水量也特別的大,因此,治理印染工業(yè)的廢水是對(duì)于工業(yè)廢水的處理研究具有重要意義,當(dāng)前針對(duì)印染廢水的處理主要是兩種方式,回收利用或者無害化處理。
回收利用:①染料回收,如士林染料可酸化成為隱巴酸,呈膠體微粒,懸浮于殘液中,經(jīng)沉淀過濾后回收利用;②堿液回收利用,通常采用蒸發(fā)法回收,如堿液量大,可用三效蒸發(fā)回收,堿液量小,可用薄膜蒸發(fā)回收;③廢水可按水質(zhì)特點(diǎn)分別回收利用,如漂白煮煉廢水和染色印花廢水的分流,前者可以對(duì)流洗滌。一水多用,減少排放量。
無害化處理可分:①物理處理法有沉淀法和吸附法等。物理處理法對(duì)于去除廢水中的懸浮物非常有效果,吸附法還能夠吸附溶解在廢水中的脫色以及其他污染物。②化學(xué)處理法有中和法、混凝法和氧化法等。中和法主要是中和廢水的酸堿度;混凝法對(duì)于去除印染廢水中的膠體物質(zhì)具有明顯的效果;氧化法在于氧化廢水中還原性物質(zhì),使硫化染料和還原染料沉淀下來。③生物處理法有活性污泥、生物轉(zhuǎn)盤等方法,也具有明顯的效果。因?yàn)橛∪緩U水的種類多,數(shù)量大,因此為了達(dá)到排放或者回收的標(biāo)準(zhǔn),需要多種的方法同時(shí)進(jìn)行才能夠達(dá)到目的。
2.4 冶金廢水治理 廢水量大,種類繁多,水質(zhì)復(fù)雜是冶金工業(yè)廢水的最主要特點(diǎn),正因此如此,冶金廢水的處理一直以來都是一個(gè)難題。從目前看來治理冶金廢水需要在以下幾個(gè)方面繼續(xù)下功夫進(jìn)行研究:①發(fā)展綜合利用技術(shù),如從廢水廢氣中回收有用物質(zhì)和熱能,減少物料燃料流失;②根據(jù)不同水質(zhì)要求,綜合平衡,串流使用,同時(shí)改進(jìn)水質(zhì)穩(wěn)定措施,不斷提高水的循環(huán)利用率;③發(fā)展適合冶金廢水特點(diǎn)的新的處理工藝和技術(shù),如用磁法處理鋼鐵廢水具有效率高,占地少,操作管理方便等優(yōu)點(diǎn);④改革冶金工業(yè)的制造工藝淘汰制造大量廢水的落后工藝,如用干法熄焦,煉焦煤預(yù)熱,直接從焦?fàn)t煤氣脫硫脫氰等。
3 結(jié)束語
近年來,工業(yè)廢水對(duì)流域環(huán)境及居民健康造成的影響日益加大,且有隨著工業(yè)化的進(jìn)一步發(fā)展,工業(yè)廢水排放的問題將會(huì)越演越烈。為此,我國通過加大監(jiān)管力度,提高排放標(biāo)準(zhǔn),正不斷加強(qiáng)工業(yè)廢水治理。我們希望越來越多的民眾和企業(yè)能夠意識(shí)到水污染問題的嚴(yán)峻性。政府和企業(yè)要擔(dān)負(fù)起責(zé)任,也只有這樣,中國的水污染問題才會(huì)得到更好的解決。
參考文獻(xiàn):
[1]楊志勇.工業(yè)廢水處理方法及研究進(jìn)展[J].科技經(jīng)濟(jì)市場(chǎng),2011(02).
[2]任義,王磊,狄雅茹.氨氮廢水處理技術(shù)進(jìn)展綜述[J].西安文理學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2008(03).
[3]楊瑾.近海水域的污染危害與防治[J].海洋開發(fā)與管理,2007(06).
[4]徐陽,王增長.厭氧生物處理法處理生活與工業(yè)廢水的研究與發(fā)展[J].科技情報(bào)開發(fā)與經(jīng)濟(jì),2007(31).
1食品工業(yè)廢水處理工藝現(xiàn)狀
目前,國內(nèi)外對(duì)于食品工業(yè)廢水的處理過程中主要采用的是生物處理工藝,其中主要包括有好氧生物處理工藝、厭氧生物處理工藝,以及由好氧生物處理工藝與厭氧生物處理工藝相結(jié)合的處理工藝。在好氧生物處理工藝方面,主要有活性污泥法(目前實(shí)際應(yīng)用較為廣泛的主要有SBR法)和生物膜法(具有代表性的是曝氣生物濾池法)。由于厭氧生物處理工藝相較于好氧生物處理工藝無論在后期的運(yùn)行管理費(fèi)用還是前期的基建投資方面的費(fèi)用都有較大優(yōu)勢(shì),其中比較具有典型的處理工藝有厭氧顆粒污泥膨脹床(EGSB)工藝、第三代厭氧處理工藝———厭氧內(nèi)循環(huán)反應(yīng)器(IC)被廣泛應(yīng)用到了食品工業(yè)廢水處理中。此外,厭氧生物處理工藝在處理食品工業(yè)廢水方面具有良好的處理效果[1]。
2各種工藝特點(diǎn)及應(yīng)用效果分析
目前國內(nèi)外,食品工業(yè)廢水的處理以生物處理[2]為主。在實(shí)際中運(yùn)用較廣,技術(shù)較為成熟的主要有厭氧接觸法、厭氧污泥床法、淺層曝氣、延時(shí)曝氣、曝氣沉淀池法等等。
2.1好氧生物處理工藝
好氧生物處理是在不斷供氧的環(huán)境中,利用好氧微生物來氧化有機(jī)物。在好氧過程中,微生物對(duì)復(fù)雜的有機(jī)物進(jìn)行分解,一部分被轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的無機(jī)物CO2、H2O和NH3,一部分則由微生物合成為新細(xì)胞,最后去除污水中的有機(jī)物。
2.1.1SBR法,即間歇式活性污泥系統(tǒng)(又叫序批式間歇活性污泥法)。SBR法目前在國內(nèi)外應(yīng)用較為廣泛,生物反應(yīng)池中集中了生物降解過程、沉淀過程以及污泥回流功能為一體,這種工藝比較簡單,它是在以前間歇式活性污泥工藝基礎(chǔ)上發(fā)展來的一種新工藝,采用SBR法處理廢水的運(yùn)行過程一般包括了進(jìn)水、充氧曝氣、靜止沉淀、排水和排泥五個(gè)步驟。與連續(xù)性活性污泥工藝相比,該工藝具有的有點(diǎn)主要有:曝氣池兼具二沉池的功能,不設(shè)二沉池,也沒有污泥回流設(shè)備,系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單,易于管理;耐沖擊負(fù)荷,一般無需設(shè)置調(diào)節(jié)池;反應(yīng)推動(dòng)力大,較為簡便的得到優(yōu)質(zhì)出水水質(zhì);污泥沉淀性能好,SVI值較低,便于自控運(yùn)行,后期維護(hù)管理也較為簡便。居華[3]通過SBR法在醬油、醬菜食品廢水處理中的應(yīng)用研究后得出,原廢水CODcr在2000mg/L~4000mg/L范圍內(nèi),經(jīng)SBR法處理后出水水質(zhì)得到了二級(jí)標(biāo)準(zhǔn),去除率達(dá)96%以上,沒有出現(xiàn)污泥膨脹現(xiàn)象,而且操作管理方便,占地面積小,運(yùn)行的費(fèi)用也低。
2.1.2BAF法,即曝氣生物濾池法。這種工藝最早可以追溯上個(gè)世紀(jì)80年代,是由歐美等國家應(yīng)用和發(fā)展起來的,大連馬欄河污水處理廠是我國最早采用BAF工藝。該工藝是在生物接觸工藝基礎(chǔ)上,在濾池中填裝陶粒、石英砂等粒狀填料,以填料及其附著生產(chǎn)生物膜為介質(zhì),發(fā)揮生物的代謝功能,通過物理過濾功能,發(fā)揮膜和填料的截留吸附作用從而實(shí)現(xiàn)污染物的高效處理。廖艷[4]等采用混凝—ABR與曝氣生物濾池(BAF)聯(lián)合處理工藝,對(duì)某市肉聯(lián)廠高濃度廢水化學(xué)需氧量和氨氮的去除研究后發(fā)現(xiàn),化學(xué)需氧量和氨氮的去除效果從原水時(shí)的1500mg/L~4500mg/L、30mg/L~85mg/L,經(jīng)處理后出水COD<100mg/L,氨氮<50mg/L,達(dá)到了國家一、二級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn),取得良好的環(huán)境和社會(huì)效益。
2.1.3MBR法,即膜生物反應(yīng)器法。是上個(gè)世紀(jì)90年代逐漸發(fā)展起來的一種廢水處理技術(shù),該工藝是將膜組件替代傳統(tǒng)的二沉池,實(shí)現(xiàn)固相和液相分離。其實(shí)質(zhì)是把細(xì)菌和微生物以生物膜的方式附著在固體表面上,以污水中的有機(jī)物為營養(yǎng)物進(jìn)行新陳代謝和生長繁殖,從而達(dá)到實(shí)現(xiàn)凈化污水的效果。該工藝具有較強(qiáng)的抗沖擊力,對(duì)水質(zhì)和水量變化具有較強(qiáng)適應(yīng)性;污泥產(chǎn)量較低且沉降性能優(yōu),易于固液分離;對(duì)于低濃度污水也可以進(jìn)行處理,在正常運(yùn)行時(shí)可以把原水中的BOD5由20mg/L~30mg/L降至5mg/L~10mg/L;運(yùn)行費(fèi)用也不高,管理方便。張亮平,王峰[5]以MBR在湖北某食品廠廢水處理中的應(yīng)用為例進(jìn)行研究后發(fā)現(xiàn),采用MBR-活性炭-殺菌聯(lián)合工藝,出水COD和BOD的去除率達(dá)到了99%以上,系統(tǒng)工藝能耗低,運(yùn)行穩(wěn)定。
2.2厭氧生物處理工藝
在食品廢水處理過程中,厭氧處理法與好氧處理法相比由于產(chǎn)生的污泥少,動(dòng)力流耗小,管理簡便,既能節(jié)能又能降低成本,逐漸在高濃度有機(jī)廢水行業(yè)———食品工業(yè)廣泛推崇。
2.2.1UASB法,即升流式厭氧污泥床法。該種工藝是由高活性厭氧菌體構(gòu)成的粒狀污泥,在UASB裝置內(nèi)隨上升的氣流呈向上流動(dòng)的狀態(tài)。處理效率高、性能可靠、能耗低,也不需要填料和載體,運(yùn)行成本低等優(yōu)點(diǎn),既可以處理高負(fù)荷廢水,也不會(huì)產(chǎn)生堵塞等優(yōu)點(diǎn)。也是當(dāng)前應(yīng)用最為廣泛的高速反應(yīng)器之一。王煒,何好啟[6]研究發(fā)現(xiàn),食品廢水經(jīng)由UASB+接觸氧化法工藝處置后,CODcr、BOD5、SS和植物油由原水濃度的1170mg/L、570mg/L、600mg/L、150mg/L,處置后的效果為60.2mg/L、15.5mg/L、40mg/L和3mg/L,出水水質(zhì)達(dá)到了《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》中的一級(jí)標(biāo)準(zhǔn),且工程的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行效益也良好,總運(yùn)行費(fèi)用約為0.54元/m3,工藝占地小,處理成本低,運(yùn)行方式靈活,值得推廣。
2.2.2EGSB反應(yīng)器,即膨脹顆粒污泥床反應(yīng)器。該工藝是在UASB基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種新厭氧工藝,與UASB工藝相比,EGSB增加了出水的回流,提升了反應(yīng)器中水流的速度,其速度可以達(dá)到5m/h~10m/h,比UASB的0.6m/h~0.9m/h高出近10倍。李克勛[7]等以天津某淀粉廠采用EGSB處理淀粉廢水為例,EGSB的厭氧反應(yīng)器對(duì)COD的去除率超過了85%,出水水質(zhì)達(dá)到了國家一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn),大量有機(jī)物被去除,后續(xù)單元的處理壓力被減輕,此外,厭氧反應(yīng)器的介入使用,可以產(chǎn)生沼氣作為能源進(jìn)行二次利用,降低運(yùn)行費(fèi)用(總運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用為0.73元/m3•d),具有良好的環(huán)境效益和社會(huì)效益。
2.2.3ASBR法,即厭氧序批式活性污泥法。ASBR厭氧序批式活性污泥法最早誕生于上世紀(jì)90年代的美國,是在SBR基礎(chǔ)上發(fā)展起來的,該工藝的顯著特點(diǎn)是以序批間歇運(yùn)行,按次序分為進(jìn)水、反應(yīng)、沉淀和排水四個(gè)步驟,與連續(xù)流厭氧反應(yīng)器相比,該工藝由于不需要大阻力的配水系統(tǒng),因此極大地減少了系統(tǒng)的能耗,也不會(huì)產(chǎn)生斷流和短流,運(yùn)行靈活,抗擊能力較強(qiáng),實(shí)現(xiàn)厭氧功能,也同時(shí)兼有了SBR的優(yōu)點(diǎn)。
3厭氧生物處理工藝優(yōu)勢(shì)分析
關(guān)鍵詞:超濾膜 水處理 應(yīng)用
膜技術(shù)是一門嶄新的跨學(xué)科實(shí)用技術(shù),膜分離過程是一種無相變、低能耗物理分離過程,具有高效、節(jié)能、無污染、操作方便和用途廣等特點(diǎn),半個(gè)世紀(jì)以來,膜技術(shù)已在許多領(lǐng)域中得到廣泛地應(yīng)用,被公認(rèn)為是當(dāng)代最有前途的高新技術(shù)之一,超濾膜從20世紀(jì)90年代得到廣泛應(yīng)用。
超濾是介于微濾和納濾之間的一種膜過程,平均孔徑在3-100nm之間。超濾膜技術(shù)是一種能夠?qū)⑷芤哼M(jìn)行凈化、分離、濃縮的膜分離技術(shù)。其截留機(jī)理主要是篩分作用,但有時(shí)膜孔徑既比溶劑分子大,又比溶質(zhì)分子大,故膜表面的化學(xué)特性(膜的靜電作用)也起著截留作用。以膜兩側(cè)的壓力差為驅(qū)動(dòng)力,以超濾膜為過濾介質(zhì),在一定的壓力下,當(dāng)水流過膜表面時(shí),只允許水及低分子量溶質(zhì)通過,從而達(dá)到溶液的凈化、分離、與濃縮的目的。超濾膜技術(shù)應(yīng)用范圍廣泛,本文只介紹超濾在水處理中的應(yīng)用及前景。
1.飲用水處理
20世紀(jì)末,由于水環(huán)境污染加劇,以及水質(zhì)檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展,出現(xiàn)了許多新的水質(zhì)問題,如賈第蟲和隱孢子蟲(兩蟲)問題、水蚤及紅蟲問題、藻類污染加劇及臭味和藻毒素問題、水的生物穩(wěn)定性問題等。為此,世界各國都對(duì)飲用水制訂了更多的指標(biāo)項(xiàng)目(100多項(xiàng))和更嚴(yán)格的水質(zhì)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。但用常規(guī)處理(第一代飲用水技術(shù))加臭氧―活性炭深度處理(第二代飲用水技術(shù))已不能滿足要求了,故超濾膜技術(shù)被引用,被稱之為第三代飲用水技術(shù)。
超濾一般能去除水中包括水蚤、藻類、原生動(dòng)物、細(xì)菌甚至病毒在內(nèi)的微生物,與第二代處理工藝結(jié)合能充分發(fā)揮各工藝的優(yōu)點(diǎn),對(duì)水中的致病微生物、濁度、天然有機(jī)物、微量有機(jī)污染物、氨氮等都有較好的處理效果,從而滿足人們對(duì)水質(zhì)越來越高要求。
2.廢水處理
據(jù)超濾膜各項(xiàng)特點(diǎn),無論在生活污水還是在工業(yè)廢水中都得到廣泛應(yīng)用。生活污水經(jīng)過超濾使處理水質(zhì)變好從而進(jìn)行回用,而工業(yè)廢水中由于一般技術(shù)不能達(dá)標(biāo),采用超濾技術(shù)能充分處理廢水。
2.1生活污水處理
城市污水處理廠廢水,可采用超濾膜技術(shù)進(jìn)行處理,處理后的水質(zhì)較好,可用于中水回用,且反應(yīng)器占地面積小,設(shè)備投資低。 可廣泛應(yīng)用于小區(qū)中水回用。
2.2含油廢水的處理
含油廢水存在的狀態(tài)分三種:浮油、分散油、乳化油。前兩種較容易處理,可采用機(jī)械分離、凝聚沉淀、活性炭吸附等處理使又分降到很低。但乳化油含有表面活性劑和起同樣作用的有機(jī)物,油分以微米級(jí)大小的離子存在于水中,重力分離和粗粒化法都比較困難。超濾膜能達(dá)到目的,它使水和低分子有機(jī)物透過膜,從而實(shí)現(xiàn)油水分離。例如油田含油廢水中通常油量為100~1 000 mg/ L ,超過國家排放標(biāo)準(zhǔn)( < 10mg/ L) ,故排放前必須進(jìn)行除油處理應(yīng)用中空纖維超濾技術(shù),在操作壓力為0. 1 MPa ,污水溫度40 ℃時(shí),膜的透水速度可達(dá)60~120 L/ (m2?h) ,可將原油200~1 000 mg/ L的廢水處理后達(dá)到環(huán)境排放標(biāo)準(zhǔn)。
2.3 食品工業(yè)廢水處理
食品工業(yè)中牛奶、飲料、淀粉、酵母、豆腐、肉類等加工過程中形成的廢水,含有大量的蛋白質(zhì)、淀粉、酵母、乳糖及脂肪等,都有一定的回收價(jià)值,而這類廢水中的BOD和COD又較高,會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染。用一般生化法較難處理,且無法回收其中有用的物質(zhì),用超濾法可以實(shí)現(xiàn)回收利用又達(dá)到凈化廢水的目的。
如采用中空纖維和管式超濾裝置處理蟹加工廢水時(shí),入口壓力采用0.18MP,出口壓力采用0.12MP,濃縮倍數(shù)可達(dá)十倍,20L廢水濃縮液經(jīng)離心干燥可獲得180g的干燥固體、含40%的蛋白質(zhì)和23%-45%的脂肪。
2.4電鍍廢水
電鍍廢水的用水量高,其中的氰化物、六價(jià)鉻、鎳、銅、鋅、鎘等重金屬離子具有很強(qiáng)的毒性,對(duì)人、動(dòng)物和農(nóng)作物等都會(huì)造成嚴(yán)重的危害。電鍍廢水的
特點(diǎn)是可生化性小,且里面的金屬離子難以被微生物吸收。目前國內(nèi)外治理電鍍廢水使用技術(shù)中,利用鐵氧化法處理電鍍廢水,雖然原料方便和價(jià)廉,但是出水色感差、污泥量大。利用電解法處理電鍍廢水,處理效果雖然較好,但是投資較大、耗電較多,處理成本持高不下。
采用超濾膜和反滲透膜連用可以使鍍鎳廢水中的電導(dǎo)率、鎳、硝酸鹽和總有機(jī)碳的去除率分別為97%,99.8%,95%和87%,通過超濾膜作為預(yù)處理,反滲透膜的污染明顯減少,并且反滲透膜的通量能提高30~50%。
2.5造紙廢水的處理
造紙廢水處理堿回收中應(yīng)用最多的是燃燒法堿回收,此種方法不僅不經(jīng)濟(jì),還沒有對(duì)有用的物質(zhì)進(jìn)行回收。超濾應(yīng)用于造紙廢水中,主要是對(duì)某些成分進(jìn)行濃縮并回收,而透過的水又重新返回工藝中使用,主要回收的物質(zhì)是磺化木質(zhì)素,它可以再返回紙漿中被在利用,這樣就能創(chuàng)造較大的環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益。
3.海水淡化
中東地區(qū)是水資源缺乏最嚴(yán)重的地方,從十九世紀(jì)60年代膜技術(shù)被用于解決這些國家的缺水問題,但許多反滲透海水淡化系統(tǒng)面臨著膜污染嚴(yán)重的問題,主要因?yàn)榉礉B透系統(tǒng)的傳統(tǒng)的預(yù)處理方法無法提供可靠的入水水質(zhì)。因此絕大多數(shù)淡化工廠,在遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于其設(shè)計(jì)出水量的情況下工作,甚至有些工廠的出水量達(dá)不到最初設(shè)計(jì)的30%。
小型淡化裝置的研究非常清楚的表明,超濾系統(tǒng)可以有效的控制海水水質(zhì),為反滲透系統(tǒng)提供高質(zhì)量的入水。長期試驗(yàn)也表明,超濾系統(tǒng)的出水SDI值可以非常好的控制在2以下。這些測(cè)試在超濾系統(tǒng)前不必作任何預(yù)處理,并且適用各種海水水質(zhì)。
4.結(jié)論
在國際中,超濾膜技術(shù)已得到了廣泛應(yīng)用。近10 年來,我國的超濾膜技術(shù)有了很大的進(jìn)展,但與國際技術(shù)先進(jìn)國家的差距仍然很大。問題主要表現(xiàn)在:生產(chǎn)現(xiàn)代化、產(chǎn)業(yè)化程度低,原料不規(guī)范,工藝參數(shù)未嚴(yán)格控制,產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定;膜的品種少,應(yīng)用范圍小。所以只要我們要加強(qiáng)研發(fā)能力,努力推動(dòng)膜技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,依靠科技進(jìn)步,提高產(chǎn)品質(zhì)量,降低成本,增加品種,擴(kuò)大應(yīng)用面提高膜技術(shù)應(yīng)用的工藝設(shè)計(jì)、系統(tǒng)成套能力,膜制備和膜組件水平,擴(kuò)大膜品種及相關(guān)機(jī)電產(chǎn)品,就能使我國超濾膜得到廣泛的發(fā)展,在水處理領(lǐng)域中發(fā)揮更大的作用
參考文獻(xiàn)
1.邵剛 膜法水處理技術(shù)(第二版)冶金工業(yè)出版社 2000
2.時(shí)鈞,袁權(quán),高從楷.膜技術(shù)手冊(cè)[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2001
3. 李圭白,楊艷玲,李星 第三代飲用水凈化工藝初探 中國給水排水 2006(09) 218-222
4.王靜,張雨山超濾膜和微濾膜在污(廢)水處理中的應(yīng)用研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)工業(yè)水處理2001(03) 4-7
5.續(xù)曙光,李鎖定,劉忠洲 我國膜分離技術(shù)研究生產(chǎn)現(xiàn)狀及在水處理中的應(yīng)用[J]. 環(huán)境科學(xué)進(jìn)展,1997,5(6):72-76.
【關(guān)鍵詞】超濾膜技術(shù); 環(huán)境工程; 水處理; 原理; 應(yīng)用
前言
水污染威脅人類身體健康、植被生長、影響景觀視覺效果、增加工業(yè)生產(chǎn)成本,是近年來社會(huì)高度關(guān)注的工程項(xiàng)目。預(yù)處理、處理劑處理、沉淀處理、消毒是傳統(tǒng)的城市凈水處理步驟,但是污染不斷加重以及人們對(duì)于水資源質(zhì)量要求的提高,傳統(tǒng)的城市污水處理已經(jīng)不能滿足人們的凈水要求,因此研發(fā)出了更加有效的水處理方法,超濾膜技術(shù)就是其中之一。超濾膜技術(shù)是一種新興技術(shù),正在不斷被實(shí)踐改進(jìn),但是卻已經(jīng)在環(huán)境工程水處理中得到了廣泛的應(yīng)用,這得益于超濾膜技術(shù)與傳統(tǒng)技術(shù)不同的特點(diǎn)和優(yōu)良的處理效果,為了更有效地利用這種技術(shù),有必要對(duì)其進(jìn)行深入研究和探討。
1 超濾膜技術(shù)的原理及特點(diǎn)
1.1 超濾膜技術(shù)的原理
膜處理技術(shù)是利用濾膜將水中的顆粒物、雜質(zhì)、浮游生物從污水中過濾分離的一項(xiàng)物理處理技術(shù)。超濾膜技術(shù)是一種被廣泛使用的水處理種技術(shù)手段,是指在壓力作用下,溶液中的水、無機(jī)鹽等溶劑以及小分子量的溶質(zhì)可以通過膜上的微孔到達(dá)膜的另一側(cè),而一些大分子溶質(zhì)、雜質(zhì)、藻類、病毒等則無法穿過膜上的微孔,最終被超濾膜截留,從而使原水得到凈化。超濾膜技術(shù)不僅像傳統(tǒng)水處理技術(shù)一樣可以過濾掉雜質(zhì)、顆粒物,還可以對(duì)水中的藻類、病毒、水生物等進(jìn)行過濾,過濾效果好,因此在凈水處理、污水處理及回收、含油廢水回收、造紙廢水回收以及海水淡化等水處理環(huán)境工程中得到了廣泛的應(yīng)用。
1.2 超濾膜技術(shù)的特點(diǎn)
超濾膜技術(shù)是一項(xiàng)不涉及化學(xué)試劑的物理處理技術(shù),超濾膜是研究成熟的高分子分離膜之一。超濾膜污水處理技術(shù)與其他污水處理的不同之處主要有:第一,不需要使用大量化學(xué)藥物,避免了水資源的二次污染;第二,超濾膜技術(shù)采用了先進(jìn)的超濾膜來對(duì)水進(jìn)行處理,過濾效果遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過傳統(tǒng)的過濾技術(shù),有效提高了水處理的效率;第三,超濾膜技術(shù)原理簡單,過濾過程完全是由過濾系統(tǒng)自動(dòng)進(jìn)行,操作方便,需要的設(shè)施設(shè)備也較少;第四,超濾膜具有耐酸、耐堿等特點(diǎn),可以在較寬的pH值范圍內(nèi)使用,因此可以被應(yīng)用于各種酸堿性的廢水處理中;第五,超濾膜技術(shù)最高可以承受140 ℃的高溫,因此可以使用高溫蒸汽進(jìn)行消毒;第六,超濾膜技術(shù)價(jià)格較低,與傳統(tǒng)技術(shù)相比成本差異不大,但是處理效果更好,總體來說也就更加節(jié)約資金消耗。
2 超濾膜技術(shù)的應(yīng)用
2.1 飲用水的凈化處理
隨著工業(yè)化城市的發(fā)展,水污染問題已威脅到人類的生命安全和城市文明建設(shè)。病原微生物和水藻是水質(zhì)污染的主要污染源,因此對(duì)于水處理的要求在進(jìn)一步提高。飲用水的安全直接關(guān)系到人民的身體健康,因此飲用水的凈化處理需要較高標(biāo)準(zhǔn),超濾膜技術(shù)就能夠滿足飲用水凈化要求。通過超濾膜技術(shù)可以有效過濾水中的微生物和水藻等,通過多重膜的阻礙可以有效降低飲用水中污染成分的含量,快速有效地達(dá)到飲用水標(biāo)準(zhǔn)。
2.2 造紙污水的處理
與傳統(tǒng)污水處理技術(shù)不同,超濾膜技術(shù)能將水中的木素、漿液過濾出來,并進(jìn)一步過濾濃縮,將木素收集起來在造紙工作中重復(fù)利用,而漿液也可以進(jìn)行進(jìn)一步的濃縮;同時(shí),還可以將廢水中的漂白粉等有毒物質(zhì)有效過濾出來。使用超濾膜技術(shù)對(duì)造紙廢水進(jìn)行處理,可以大幅度提高處理效率和回收利用效率,減少環(huán)境污染,還可以有效降低造紙成本。
2.3 含油廢水的處理
浮油、混合散油、含乳化劑油是含油廢水的三種主要形式。浮油和混合散油污水都是比較容易處理的,通過一般的物理過濾、沉淀或者活性炭吸附的方式就可以實(shí)現(xiàn)污水凈化。但是對(duì)于含有乳化劑油的污水,一般的過濾或者吸附處理都無法達(dá)到處理標(biāo)準(zhǔn),因此必須采用超濾膜等高效處理技術(shù)。運(yùn)用超濾膜技術(shù)使水和小分子穿過膜,油性大分子被截留的同時(shí),還可以去除水中易被氧化的物質(zhì)及生化需氧量,進(jìn)而完整地除去含有乳化劑的油,實(shí)現(xiàn)含油廢水的凈化處理。
2.4 城市污水的回收利用
城市規(guī)模不斷擴(kuò)大,人口劇增、工廠擴(kuò)建導(dǎo)致城市污水的排放也在逐年增多。城市污水的有效回收利用,能在很大程度上節(jié)約水資源。因此,超濾膜技術(shù)也被廣泛應(yīng)用在城市污水處理和回收利用中。運(yùn)用超濾膜技術(shù)可以有效對(duì)生活廢水、管道廢水及表面降水進(jìn)行過濾處理,同時(shí)可以去除廢水中的有害物質(zhì)和有害微生物。處理后的污水不僅能夠達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn),也可以在供水工廠進(jìn)行進(jìn)一步的處理后向居民供水,從而實(shí)現(xiàn)水資源的循環(huán)利用。
2 . 5海水淡化的處理
淡水資源有限,隨社會(huì)的不斷發(fā)展,導(dǎo)致地球上淡水資源短缺。海水是組成物質(zhì)最為豐富的水資源類型,隨著社會(huì)的不斷發(fā)展,所以海水淡化處理工作是一項(xiàng)非常龐大的工程。海水淡化是目前有效解決淡水資源短缺的重要方法之一。海水淡化技術(shù)已經(jīng)經(jīng)歷了很長一段發(fā)展時(shí)間,并且取得了一定的成績。就目前而言,電滲技術(shù)雖然可以有效的實(shí)現(xiàn)海水的淡化,但是在水的回收方面卻效率非常的低下,能耗較高。但是反滲技術(shù)的使用可以有效的解決上述問題,海水淡化工程中使用反滲技術(shù)目前已經(jīng)成為一項(xiàng)非常重大的技術(shù)改革。反滲技術(shù)的使用可以有效的降低能耗,不僅如此,還可以有效的降低總成本,提升海水的脫鹽率。隨著社會(huì)的不斷發(fā)展,反滲技術(shù)得到了進(jìn)一步改革進(jìn)步,在海水淡化方面膜技術(shù)的使用也有了一定的起色,特別是超濾膜技術(shù)。超濾膜技術(shù)主要的特性是具備強(qiáng)大的分離作用以及極大的物化作用。所以其被使用在海水淡化處理中。在海水淡化處理過程中,超濾膜技術(shù)的使用可以有效的控制反滲系統(tǒng)中進(jìn)水水質(zhì),最大程度的提升海水淡化的水質(zhì)。
2 . 6 回收食品工業(yè)污水的處理
社會(huì)的進(jìn)步帶動(dòng)了食品工業(yè)的快速發(fā)展,在企業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生了大量的生產(chǎn)污水。工業(yè)生產(chǎn)廢水中含有大量的脂肪、淀粉、酵母、蛋白質(zhì)以及乳糖等有機(jī)物,并有著非常高的回收價(jià)值。在食品工業(yè)的生產(chǎn)過程中,不僅會(huì)產(chǎn)生含有大量有機(jī)物的廢水,同時(shí)也會(huì)產(chǎn)生含有大量COD、BOD的廢水,影響著人們的身體健康以及環(huán)境安全,所以需要及時(shí)的進(jìn)行處理。如果我們不處理含有大量COD、BOD的廢水,導(dǎo)致其直接排放到環(huán)境中去就會(huì)形成大面積的環(huán)境污染。在此過程中如果選擇使用超濾膜技術(shù),對(duì)于食品工業(yè)廢水而言就具有非常顯著的回收效果。超濾膜技術(shù)的使用可以有效的、科學(xué)的處理食品工業(yè)廢水,同時(shí)也可以有效的對(duì)廢水中含有的COD以及BOD進(jìn)行攔截,降低環(huán)境的污染程度。
結(jié)語
水污染問題是影響人與自然和諧發(fā)展的主要問題,對(duì)人類健康具有直接威脅作用。所以,應(yīng)高度重視水處理技術(shù),超濾膜技術(shù)必將在水處理中得到更加廣泛的應(yīng)用,并且在應(yīng)用過程中還可以得到進(jìn)一步的改善。利用超濾膜技術(shù)進(jìn)行水處理,能夠有效實(shí)現(xiàn)廢水、污水的凈化,保護(hù)水資源,節(jié)約水消耗帶來的成本。工廠或企業(yè)如果能夠有效利用這種水處理技術(shù),也可以大幅度提高企業(yè)的環(huán)保指數(shù),更可以節(jié)約資源消耗。超濾膜的廣泛應(yīng)用不僅可以提高水資源利用效率,更是為人們提供凈水的新方法,提高人們的環(huán)保和循環(huán)利用意識(shí),促進(jìn)整個(gè)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
[1] 林英姿,史妍. 超濾膜技術(shù)在飲用水處理中的研究現(xiàn)狀. 吉林建筑工程學(xué)
關(guān)鍵詞:水果脫水廢水 蔬菜脫水廢水 USAB 接觸氧化 混凝沉淀
Abstract:Basing on the characteristics of fruit and vegetable dewatered wastewater, the process of UASB, biocontact oxidation and flocculation is adopted. By introducing the sludge cultivation and adjustment in the commissioning, and analyzing the problems during operation, factors which may affect process commissioning are raised, as well as the related control measure. Practice shows that effluent wastewater treated by UASB/ biocontact oxidation/flocculation process has been up to the Ⅱ grade of Integrated Wastewater Discharge Standard of The People’s Republic of China(GB8978—1996).
Keywords:Fruit dewatered wastewater、Vegetable dewatered wastewater、
UASB、Biocontact oxidation、Coagulation、
一、概述
某食品公司主要從事溫帶水果脫水和蔬菜脫水加工,兩種產(chǎn)品的主要工藝流程為:水果加工:原料去皮、清洗蒸煮糖浸干燥
蔬菜加工:原料清洗挑選切割藥劑處理干燥
廢水主要來源于清洗、蒸煮、糖浸等生產(chǎn)工序,以及地面和設(shè)備的沖刷、清洗用水。
二、水質(zhì)、水量
設(shè)計(jì)水量:300m3/d,設(shè)計(jì)水質(zhì)見表1。
三、工藝流程及流程簡述
針對(duì)此廢水有機(jī)物濃度高,可生化性較好的特點(diǎn),選用以“UASB+生物接觸氧化法”為主,絮凝沉淀為輔的處理工藝,UASB采用中溫厭氧方式。
1、工藝流程如圖1所示。
2、工藝流程簡述
一、產(chǎn)油微生物及微生物油脂生產(chǎn)特點(diǎn)
微生物油脂是產(chǎn)油微生物在一定條件下將碳水化合物、碳?xì)浠衔锖推胀ㄓ椭忍荚崔D(zhuǎn)化為菌體內(nèi)大量儲(chǔ)存的油脂,一般占菌體干重的20%以上[1]。
(一)產(chǎn)油微生物種類自然界中的酵母菌、霉菌、細(xì)菌、藻類等許多微生物都可以產(chǎn)生油脂。酵母菌中的粘紅酵母的油脂含量最高可達(dá)72%。紅冬孢酵母、斯式酵母的最大油脂含量可達(dá)60%~67%。霉菌中的深黃被孢霉油脂含量可達(dá)86%,絨毛棒質(zhì)霉達(dá)75%,卷枝毛霉達(dá)65%。微藻中的叢粒藻、鹽生杜藻、粉粒小球藻的油脂含量都在40%以上。細(xì)菌中的節(jié)桿菌油脂含量在40%以上。
(二)微生物油脂生產(chǎn)特點(diǎn)與動(dòng)植物油生產(chǎn)相比,微生物油脂具有生產(chǎn)周期短、生長迅速、可規(guī)?;芾怼⒉皇芗竟?jié)、氣候變化等優(yōu)點(diǎn)。此外,能夠供給產(chǎn)油微生物生長的原料來源也很廣泛,工農(nóng)業(yè)廢棄物或工業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢水、廢氣等都可以作為產(chǎn)油微生物的培養(yǎng)原料。產(chǎn)油微生物可以利用多種碳源,如葡萄糖、果糖、甘油等作為發(fā)酵底物,方真等[2]發(fā)現(xiàn)斯達(dá)油脂酵母在經(jīng)過脫毒處理的木屑水解液中可以正常生長,油脂的積累率可達(dá)葡萄糖碳源的60%以上,為該種酵母利用廢棄甘油和木質(zhì)纖維素水解液作為發(fā)酵底物生產(chǎn)生物柴油提供有力支持。
二、工業(yè)廢水的營養(yǎng)特點(diǎn)
適合微生物生長積累油脂的工業(yè)廢水含有可作為碳源的豐富有機(jī)物、糖類,如淀粉廢水、味精廢水、啤酒廢水等。這類廢水屬高濃度有機(jī)廢水,COD、BOD濃度高,主要含有碳水化合物、蛋白質(zhì)、油脂、纖維素等有機(jī)物,極易造成水體富營養(yǎng)化污染環(huán)境。
三、利用工業(yè)廢水發(fā)酵生產(chǎn)微生物油脂的研究現(xiàn)狀
工業(yè)廢水尤其是食品工業(yè)廢水中含有大量的還原性糖,可以被微生物利用作為碳源積累油脂。由于微生物的生長代謝分解利用了廢水中的有機(jī)物,降低了廢水的污染程度實(shí)現(xiàn)了資源合理化應(yīng)用。
(一)利用淀粉廢水發(fā)酵鐘娜等[3]利用淀粉廢水對(duì)高產(chǎn)油粘紅酵母進(jìn)行了馴化和篩選,使其對(duì)淀粉廢水COD的耐受程度達(dá)到了75000mg/L,400L發(fā)酵罐實(shí)驗(yàn)表明,經(jīng)33h的培養(yǎng)后,生物量達(dá)25.3g/L,菌體油脂含量為29.5%,COD降解率為92.5%。杜娟[4]等利用甘薯淀粉廢水,采用添加營養(yǎng)因子的方法研究了產(chǎn)油菌株FR的生長、產(chǎn)油及COD去除,發(fā)現(xiàn)經(jīng)淀粉酶液化處理后的產(chǎn)油率可達(dá)45.3%,淀粉酶和糖化酶先后處理后的COD去除率可達(dá)66.3%。
(二)利用味精廢水發(fā)酵邢旭[5]等研究了粘紅酵母RH8在味精廢水中的生長、產(chǎn)油及COD去除率,發(fā)現(xiàn)調(diào)節(jié)廢水pH至5.5后,添加廢葡萄糖母液、酵母粉、KH2PO4、MgSO4、MnSO4均能夠促進(jìn)茵體的生長、產(chǎn)油和COD去除。生物量最高可達(dá)15.6g/L,干茵體中油脂質(zhì)量分?jǐn)?shù)達(dá)到29.61%,COD去除率達(dá)到45.1%。
(三)利用啤酒廢水發(fā)酵郭淑賢等[6]用斯達(dá)油脂酵母發(fā)酵啤酒生產(chǎn)廢水,發(fā)酵條件經(jīng)優(yōu)化后菌體生物量、油脂產(chǎn)量、油脂含量、COD降解率和油脂不飽和脂肪酸指數(shù)分別達(dá)到13.83g/L、5.25g/L、37.92%、79.08%和65.46%,較優(yōu)化前分別提高了12.62%,19.32%,5.92%,57.15%和2.36%,優(yōu)化效果顯著。
四、存在問題及展望
目前微生物發(fā)酵廢水生產(chǎn)油脂還處于實(shí)驗(yàn)階段,要實(shí)現(xiàn)工業(yè)化發(fā)展還有亟待解決的幾個(gè)問題:工業(yè)廢水成分復(fù)雜,如味精廢水和啤酒廢水,由于廢水中含有生產(chǎn)菌株產(chǎn)生的代謝廢物和各工序產(chǎn)生的其他廢水,有可能含有影響產(chǎn)油微生物正常生長的微量元素,但其組成較復(fù)雜難于分析;在微生物發(fā)酵前需對(duì)廢水進(jìn)行稀釋調(diào)pH值等前處理,增加了生產(chǎn)成本和工序;以廢水為培養(yǎng)基培養(yǎng)的微生物,其生物量、油脂積累量仍然較低,目前尚不能滿足工業(yè)化需求。
關(guān)鍵詞:超濾 廢水處理 應(yīng)用
The Application of Ultrafiltration Technology on the Treatment of Wastewater
Abstract: This paper briefly introduced ultrafiltration theory, thr type of ultrafiltration membrane and the characteristic of ultrafiltration.In this foundation,the application in the industry and the life waste water of ultrafiltration technology has been summarized emphatically.In the end, the development tendency of ultraltration also has been forecasted.
KeyWords: ultraltration
treatment of wastewater application
1. 引言
1.1超濾的工作原理
超濾的工作原理如圖1所示。在外力的作用下,被分離的溶液以
一定的流速沿著超濾膜表面流動(dòng),溶液中的溶劑和低分子量物質(zhì)、無機(jī)離子,從高壓側(cè)透過超濾膜進(jìn)人低壓側(cè),并作為濾液而排出;而溶液中高分子物質(zhì)、膠體微粒及微生物等被超濾膜截留,溶液被濃縮并以濃縮液形式排出,從而實(shí)現(xiàn)大、小分子的分離、濃縮和凈化的目的。
1.2超濾膜的類型
超過濾膜是一種由極薄的皮層構(gòu)成的不對(duì)稱半透膜,根據(jù)材料不同,可分為兩大種類:一類為有機(jī)膜,采用聚合材料由相轉(zhuǎn)化法制成,常用材料有聚砜-聚醚砜、聚偏二氟乙烯、聚丙烯腈、纖維素、聚酰亞胺-聚醚酰亞胺和聚脂肪酰胺等。另一類為無機(jī)膜,就其表層結(jié)構(gòu)可分為多孔膜和致密膜兩類。多孔膜有分子篩膜、Al2O3膜、SiO2膜、多孔不銹鋼膜等;致密膜包括氧化鋯膜、Pd及Pd合金膜、致密的“液體充實(shí)固定化”多孔負(fù)載膜等。相比之下,無機(jī)膜具有機(jī)械強(qiáng)度大,耐高溫,化學(xué)穩(wěn)定性好,分離效率高等優(yōu)點(diǎn),而有機(jī)膜成本較無機(jī)膜低,制造工藝也比較成熟。
1.3超濾的特點(diǎn)
以超濾膜為核心的超過濾技術(shù)具有如下特點(diǎn):
(1)用于從水中分離細(xì)菌、大腸桿菌、熱源、病毒到膠體微粒、大分子有機(jī)物質(zhì)等,還可適用于許多特殊溶液體系的分離,如血液凈化、蛋白質(zhì)精制等,把溶液中的大分子有機(jī)物與無機(jī)鹽分離開來。
(2)超過濾可在常溫下進(jìn)行,那些對(duì)熱敏物質(zhì),如果汁、酶制劑、藥品蛋白質(zhì)制劑等的分離、濃縮、精制都可在不影響質(zhì)量下進(jìn)行。
(3)超濾過程不發(fā)生相變,因此與一般相變分離法或其他分離法相比,它能耗低。
(4)超濾過程僅以壓力作驅(qū)動(dòng)力,故裝置結(jié)構(gòu)簡單,操作方便,維修容易。
2. 超濾技術(shù)在廢水處理中的應(yīng)用
由于超濾技術(shù)具有壓力低、無相變、能耗少、適用范圍廣、分離效率高等特點(diǎn),近年來在廢水處理領(lǐng)域中得到較快的發(fā)展,在石油廢水、含重金屬廢水、食品廢水、造紙廢水、紡織印染廢水及其他工業(yè)廢水的處理中得到廣泛的應(yīng)用。
2.1含油廢水
含油廢水的來源較為廣泛,主要有鋼鐵廠冷軋乳化液廢水、金屬切削液、金屬清洗液、油田采出水等。用超濾技術(shù)處理含油廢水,其透過液對(duì)COD 和油的去除率很高,并且其濃縮液可經(jīng)進(jìn)一步處理后回收油。
2.1.1油田含油污水
王立國等 采用核桃殼過濾器―超濾裝置組合工藝處理油田含油污水, 超濾裝置出水中懸浮物的質(zhì)量濃度由18.06 mg/L降到0.56 mg/L,油的質(zhì)量濃度由10.98 mg/L降到0.33 mg/L,出水達(dá)到低滲透油層注水A1類標(biāo)準(zhǔn)的要求。鎮(zhèn)祥華等采用美國某公司單孔管管式超濾膜組件處理大慶油田采油二廠的采出水, 從超濾膜出水水質(zhì)來看,滲透液中的油及懸浮物都穩(wěn)定保持在1.00 mg/L 以下, 粒徑中值和SRB均不能檢出,出水水質(zhì)完全滿足回注水用水標(biāo)準(zhǔn)。王然等用合金PVC中空纖維超濾膜處理吉林油田采出水,出水中SS為0.2 mg/L,DO為0.69mg/L,總Fe為0.28 mg/L,SRB菌數(shù)為0,鐵細(xì)菌數(shù)為23個(gè)/mL,腐生菌數(shù)0。在投加除氧劑和阻垢劑后的水質(zhì)完全符合注A1級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。
2.1.2乳化油廢水
Cutman R G.采用超濾處理乳化油廢水,處理水量為100 m3/d,原水含油1.0 %,超濾產(chǎn)水水量98m3/d,透過液含油
2.2含重金屬廢水
處理重金屬廢水的傳統(tǒng)方法通常都是一種污染轉(zhuǎn)移,將廢水中溶解的重金屬轉(zhuǎn)化成沉淀或是更加易于處理的形式。超濾技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)重金屬的回收,從而將其從環(huán)境中徹底除去。據(jù)報(bào)道 ,在電鍍生產(chǎn)中產(chǎn)生的含銅、鋅,鉛、鉻及鎳的廢水,采用燒堿中和,再進(jìn)行超濾處理,鉻、銅、鋅的去除率在99%以上,鉛、鎳的去除率在90%以上。Yi Chuhuang等[9]在表面活性劑存在的條件下,采用超濾法處理含5種單一重金屬離子(鎘、鉛、銅、鎳、鋅)和其混合物的工業(yè)廢水,結(jié)果表明,當(dāng)表面活性劑和金屬離子的比率保持在一定水平時(shí),重金屬離子的去除率大于99.9%。劉裴文等 利用超濾技術(shù)處理水中低濃度的重金屬離子,研究表明:選擇適當(dāng)孔徑的超濾膜,通過調(diào)節(jié)pH值,可使Cu2+、Ni2+、Cd2+、Pb2+、Zn2+等重金屬離子的去除率均保持在在99%以上,處理后的水中重金屬含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于排放標(biāo)準(zhǔn),并且還可從超濾濃縮液中分離重金屬,達(dá)到回用的目的。
2.3食品廢水
食品廢水中有機(jī)物含量較高,用傳統(tǒng)的生物法直接處理,不僅
浪費(fèi)資源,而且處理費(fèi)用也較高。采用超濾技術(shù)在實(shí)現(xiàn)凈化廢水的同時(shí)還可以回收一些有用物質(zhì)。王煥章等采用超濾工藝分離味精廢水中菌體蛋白,濃縮液精制成蛋白綜合利用,該工藝對(duì)COD的去除率為30%,對(duì)SS的去除率99%。韓式荊等利用超濾工藝處理味精廢水,處理規(guī)模為25 m3 /d,廢水中含菌體1%~2 %,含糖< 0.8 %,含鋅3~5 g/ L,采用UF工藝處理后,廢水COD降低34%,菌體去除率達(dá)99%,含鋅量降至2mg/L。鄭宗坤等采用混凝-離心分離-超濾工藝,對(duì)谷氨酸發(fā)酵廢水進(jìn)行試驗(yàn)研究。其研究結(jié)果表明,廢水經(jīng)甲殼素和堿式氯化鋁混合絮凝,并進(jìn)入低速離心分離機(jī)分離,離心機(jī)上清液進(jìn)入超濾系統(tǒng),超濾透過液COD為123 mg/L,BOD為42 mg/L,UF工藝對(duì)上述污染物去除率大于96%,出水COD、BOD分別接近和達(dá)到國家水污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)的二級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)。
2.4造紙廢水
制漿造紙廠廢水處理的主要目的是達(dá)到水循環(huán)再用和回收有用的化學(xué)物質(zhì),環(huán)境上的目的是建立廢液封閉系統(tǒng),而膜技術(shù)是最有可能達(dá)到以上目的,由于超濾具有較高的截留率和水通量而越來越受到重視。日本大王造紙公司三島工廠早在1981年就采用超濾技術(shù)處理硫酸鹽木漿漂白E段廢液,處理水量為4 000 m3 /d,COD去除率為78.7 %,色度去除率達(dá)93.7 %,固形物去除率達(dá)35.5 %,超濾出水可作為洗滌水回用,濃縮液則送至堿回收系統(tǒng)。江春元采用超濾技術(shù)處理某造紙廠排放的涂布廢水,該工藝處理水量15~45 m3 /d,原水固形物含量2.0 %~5.0%,經(jīng)超濾處理后,濃縮液中固形物含量可高達(dá)30%~40%,日回收濃縮液5~15 m3 ,系統(tǒng)對(duì)COD的去除率> 85%。楊友強(qiáng)等采用PES 200超濾膜處理某造紙廠化機(jī)漿廢水,進(jìn)水COD 、BOD 和TSS分別為6100 mg/L、1820 mg/L和7300 mg/L,經(jīng)過超濾后,CODCr的截留率為61%,BOD5 的截留率為22%,濾過液的BOD5 /CODCr為0.59,有很好的生物可處理性;濃縮液的固形物含量181 g/L,可以進(jìn)入堿回收工段處理。
2.5紡織印染廢水
運(yùn)用超濾法處理紡織印染廢水,在使其達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)要求的同時(shí),還可以回收其中的有效成分,不僅能保護(hù)環(huán)境,節(jié)約資源,而且還會(huì)帶來可觀的經(jīng)濟(jì)效益。張伯侖采用超濾工藝處理染料廢水,該廢水由于染料濃度較高而采用丙烯腈-聚氯乙烯超濾膜進(jìn)行處理并回收染料。整個(gè)工藝處理水量為500 m3 /d,膜水通量為60 L/ (m3?h),超濾膜對(duì)染料的截留率高達(dá)99%~100%。曹志達(dá)采用超濾處理某廠拉絲車間排放的玻纖拉絲廢水,膜面積為2.5 m2 ,運(yùn)行壓力為0.2~0.3 MPa,原水COD為14 123 mg/ L、SS為1 678 mg/ L、石油類88 mg/ L、濁度3500NTU,超濾出水COD為220 mg/L、SS為35 mg/L、石油類1.1 mg/L、濁度15 NTU。北京環(huán)科院在常州市羊毛衫毛條廠采用超濾技術(shù)處理高濃度洗毛廢水,膜面積為68 m2 ,處理水量68 m3 /d,膜面流速3 m/s,膜水通量35~40 L/(m2?h)。廢水中COD、羊毛脂、TS的一次性去除率分別大于95%、99%和80%,出水COD從進(jìn)水的68 000 mg/L左右降至3 000~5 000 mg/L,羊毛油脂從進(jìn)水的14 500 mg/L降至100~300 mg/L。
2.6循環(huán)冷卻水
電廠出于節(jié)約用水和環(huán)保達(dá)標(biāo)的目的,將循環(huán)冷卻水進(jìn)行回收利用已經(jīng)成為趨勢(shì)。研究表明,經(jīng)超濾處理后的循環(huán)冷卻水可作為反滲透的進(jìn)水,再經(jīng)進(jìn)一步處理后回用。凌志超等用SFP 2600超濾膜處理包頭第二熱電廠循環(huán)冷卻水,超濾出水濁度
2.7微污染水源水
隨著水源污染的日趨嚴(yán)重和人們對(duì)飲用水質(zhì)量要求的不斷提高,常規(guī)飲用水處理工藝(沉淀―過濾)越來越難以適應(yīng)愈加嚴(yán)格的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn),因此超濾技術(shù)開始受到了關(guān)注。尹華升等用PVC中空纖維超濾膜處理低濁微污染水庫水,結(jié)果顯示對(duì)濁度、病原微生物等都有非常好的去除效果,出水水質(zhì)符合建設(shè)部《城市供水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》(CJ/T 206-2005)要求??滤薜萚23]研究了直接用超濾法處理湘江源水制取自來水的可行性,結(jié)果表明:超濾出水細(xì)菌去除率接近100%,出水濁度1.0 NTU以下,對(duì)硝酸鹽氮、CODMn也有一定的去除率,可滿足國內(nèi)飲用凈水的要求。夏圣驥等用中空纖維超濾膜處理哈爾濱附近B水庫水,出水濁度小于0.2 NTU,明顯好于傳統(tǒng)工藝的出水濁度;超濾對(duì)鐵、鋁、錳、色度、好氧量、總有機(jī)碳等均有較好的處理效果,分析結(jié)果顯示出水完全滿足飲用水水質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)。
2.8污水深度處理
在水資源日益匱乏的今天,污水回用已是大家的共識(shí)。研究表明,將超濾膜技術(shù)用于城市污水的深度處理,可以完全脫除中水的細(xì)菌和大腸桿菌,有效地清除水中的SS,并在一定程度上降低BOD、COD、總氮和總磷等污染物濃度,獲得穩(wěn)定優(yōu)異的中水水質(zhì)。吳光等以高碑店污水處理廠二級(jí)出水為處理對(duì)象,建立了日產(chǎn)中水500 t 的超濾中試試驗(yàn)裝置,該裝置連續(xù)運(yùn)行了約2500h,膜性能穩(wěn)定,產(chǎn)水水質(zhì)達(dá)到生活雜用水標(biāo)準(zhǔn)(CJ.25.1-89)。孫德棟等]用RS 50超濾膜對(duì)山西鋁廠生活污水站的出水進(jìn)行深度處理,進(jìn)水CODCr、SS、TP和硫化物分別為31.7 mg/L、18.0 mg/L、2.2 mg/L和1.4 mg/L,大腸菌數(shù) >230個(gè)/L,經(jīng)超濾處理后的出水符合生活雜用水標(biāo)準(zhǔn)GBJ XX-2001的要求。
3. 發(fā)展趨勢(shì)
超濾技術(shù)在廢水處理中的應(yīng)用越來越廣泛,其今后的研究方向主要是:①廉價(jià)膜組件?,F(xiàn)有的膜組件的價(jià)格偏高,限制了膜技術(shù)在廢水處理領(lǐng)域的推廣應(yīng)用;②不污染、易清洗、長壽命膜。污染的消除可提高分離效率,減少投資,進(jìn)一步拓寬應(yīng)用領(lǐng)域;③適用于高溫、高pH值和抗溶劑、抗氧化的膜。目前的有機(jī)膜對(duì)溫度和pH值很敏感,抗溶劑和抗氧化能力差,不能處理某些重要的工業(yè)流體,無機(jī)膜則在這方面有可能實(shí)現(xiàn)突破。
4. 結(jié)語
超濾技術(shù)具有操作簡單、流程短、分離效果好、處理效率高、能耗低等特點(diǎn),在廢水處理中得到廣泛的應(yīng)用。隨著超濾膜品種的不斷增加,超濾設(shè)備和工藝過程的不斷完善,超濾膜分離所具有的高效、節(jié)能、環(huán)保等優(yōu)勢(shì)將日益顯露,超濾技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域必將進(jìn)一步擴(kuò)展。
參考文獻(xiàn):
[1]任建新.膜分離技術(shù)及其應(yīng)用[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2003
[2]王立國,高從揩,王琳等.核桃核過濾―超濾工藝處理油田含油廢水[J].石油化工高等學(xué)校學(xué)報(bào).2006,19(2):23~26
[3]鎮(zhèn)祥華,于水利,龐煥巖等.超濾膜處理油田采出水用于回注的試驗(yàn)研究[J].環(huán)境污染與防治.2006,5(28):329~333
[4]王然,黃繼國,黃國鑫等.超濾膜用于低滲透油田清水注水處理[J].工業(yè)水處理.2007,27(1):21~24
[5]Cutman R G.Membrane filtration~the technology of pressure~driven crossow process [M]. Bristol:England,IOPPublishing Ltd.1987:126~133
[6]陸曉千,余志榮,陸斌.超濾法處理切削乳化液廢水的研究與應(yīng)用[J].工業(yè)水處理.1999,19(9):28~29
[7]Bodzek M, Konieczng K.The use of ultraltration membranes made of various polymers in the treatment of oil2emulsion wastewaters[J ].Waste management.1992,12:75~86
[8]Pardus M J,Regan R W.Hazardous Water Minimization at a Brass Wire Mill [J]. Plat Surf Fininsh.1989,76(1):52~56
[9]Yi chuHuang,Batchelor B,et al. Cross flow surfactant based ultrafiltration of heavy metal for wastewater treatment [J].Sep. Sci. Technol..1994,29(15)
[10]劉裴文,韓力慧,孫秀珍.膠體超濾法去除廢水中低含量重金屬離子[J].水處理技術(shù).1993,19(6):345
[11]王煥章,趙亮.膜分離技術(shù)在味精行業(yè)廢水治理中的應(yīng)用[J].膜科學(xué)與技術(shù).2000,20(4):62~64
[12]韓式荊,李書申,吳開芬等.超濾法分離味精廢水中的菌體[J].環(huán)境化學(xué).1989,8(6):35~40
[13]鄭宗坤,高孔榮.超濾凈化谷氨酸發(fā)酵廢水研究[J].工業(yè)水處理.1997,17(3):24~27
[14]曹邦威.膜分離技術(shù)在造紙工業(yè)廢水處理上的應(yīng)用[J].國際造紙.2002,21(1):41~43
[15]江春元.運(yùn)用超濾技術(shù)處理涂布廢水[J].中華紙業(yè).2001,22(2):21~23
[16]楊友強(qiáng),陳中豪,李友名.超濾法處理造紙化漿機(jī)廢水的研究[J].中國給水排水. 1999,15(12):50~52
[17]張伯侖.上海新風(fēng)色織廠污水處理工程的設(shè)計(jì)[J].給水排水.1999,25(2):36~39
[18]曹志達(dá). 超濾技術(shù)在玻纖廢水治理中的應(yīng)用[J]. 云南建材.1995,(2):25~27
[19]凌志超,楊帆,于萍.電廠循環(huán)冷卻排污水中超濾技術(shù)的應(yīng)用分析[J].東北電力大學(xué)學(xué)報(bào).2006,26(4):96~99
[20]蘇金坡,尹連慶,莫莉莉等.超濾技術(shù)用于處理電廠循環(huán)冷卻排污水[J].河北電力技術(shù).2004,23(3):35~37
[21]倪明,魏曉儀,趙軍等.超濾膜處理火廢水的工業(yè)性試驗(yàn)研究[J].電力環(huán)境保護(hù).2006,22(6):54~56
[22]尹華生,陳治安,陳益清等.超濾處理微污染水庫水的中試研究[J].中國給水排水.2006,22(11):9~12
[23]柯水洲,文衛(wèi),肖定華.超濾法處理湘江源水的試驗(yàn)研究[J].凈水技術(shù).2005,24(5):24~26
[24]夏圣驥,李圭白,彭劍鋒等.超濾膜凈化水庫水試驗(yàn)研究[J].膜科學(xué)與技術(shù).2006,26(2):56~59
關(guān)鍵詞:油脂加工廠;污水處理;工程設(shè)計(jì);設(shè)計(jì)概念
隨著社會(huì)的發(fā)展以及人民生活水平的提高,人們對(duì)于環(huán)保意識(shí)不斷加深。油脂加工廠是污水排放最為嚴(yán)重的工廠之一,因此我們需要對(duì)該類污水排放進(jìn)行合理的處理,從而保護(hù)生態(tài)環(huán)境。目前,我國有很多大型油脂加工廠都設(shè)置了污水處理車間。
由于各個(gè)工廠的內(nèi)部設(shè)施以及技術(shù)方法的不同,所以在污水處理工藝上也有很大的差別。但不管是怎樣的污水處理工藝,其最終目的都是需要將污水中的各種污染物質(zhì)通過分離、分解,從而使污水凈化,對(duì)環(huán)境不會(huì)造成威脅。在采用污水處理工藝時(shí),應(yīng)該根據(jù)污水的來源以及特點(diǎn),然后選擇行之有效的方案進(jìn)行污水的處理。由于加工廠所排放污水中的污染物非常復(fù)雜,所以我們?cè)谶x擇方法上需要多加注意,一般來說,最常見的處理方法有:物理法、化學(xué)法、物理化學(xué)法、生物化學(xué)法。所謂物理法也就是采用各種方法將污水中的污染物進(jìn)行分離,主要有重力分解、離心分離、蒸發(fā)結(jié)晶、過濾等?;瘜W(xué)法也就是依靠化學(xué)理論將污水中的污染物分解,一般有中和法、氧化還原等。物理化學(xué)法也就是通過物理與化學(xué)相結(jié)合的方式,一般有吸附萃取、電滲析、離子交換等。生物化學(xué)法主要是通過生物過濾、活性污泥等方法凈化污水。
1 一般污水處理工藝
在當(dāng)前加工廠設(shè)置的污水處理裝置,一般會(huì)將污水的凈化程度分為三級(jí)。第一級(jí)也就是機(jī)械處理方法,根據(jù)污水的特點(diǎn),采用物理法或者化學(xué)法將污水中可沉降的污染物清除,然后在污水中加入氯元素進(jìn)行消毒。這種方法往往只能夠?qū)⑽鬯械目梢娢镔|(zhì)清除,適當(dāng)?shù)恼{(diào)整PH值,有效的減輕污水的腐化程度,為后期的污水處理奠定基礎(chǔ)。第二級(jí)是基于第一級(jí)之上的,通過第一級(jí)的處理,我們?cè)倮梦锢砘瘜W(xué)法將污水中的有機(jī)污染物去除,這種能夠有效的凈化污水,此時(shí)的污水排放并不會(huì)對(duì)外界環(huán)境造成污染。從當(dāng)前的油脂加工廠來看,他們只能夠做到這一級(jí),以達(dá)到國家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)要求。第三級(jí)則是對(duì)污水進(jìn)行進(jìn)一步的處理,雖然污水經(jīng)過第二級(jí)的處理已經(jīng)不能夠?qū)Νh(huán)境造成威脅,但是污水中仍然含有磷和病原微生物等,此時(shí)我們就需要采用有效的方法將污水中的有機(jī)物去除,最終可以對(duì)水進(jìn)行循環(huán)利用。下面是各種污水處理流程的凈化率以及優(yōu)缺點(diǎn)。
2 活性污泥法在植物油廠污水處理中的應(yīng)用
由于植物油脂加工廠的污水主要來源于油脂堿煉工段后的水洗洗滌水,皂腳作酸化油酸化處理后的酸水。污水的品質(zhì)屬于高濃度的有機(jī)廢水,通?;瘜W(xué)耗氧量(此指標(biāo)表示水中的污染物進(jìn)行化學(xué)氧化而需要消耗的氧量)均在1萬左右,直接排放對(duì)水體危害極大,并且也會(huì)對(duì)周圍土壤及植物造成極大傷害,所以必須經(jīng)過污水處理后方可排放。植物油脂加工廠的污水處理通常需要二級(jí)處理,較常選用活性污泥法?;钚晕勰喾ㄊ呛醚跎锾幚淼闹匾椒?,它主要依靠懸浮在廢水中含有大量微生物的活性污泥,對(duì)廢水中的有機(jī)物或某些無機(jī)毒物進(jìn)行吸附和氧化分解。廢水中的懸浮固體和膠狀物質(zhì)被活性污泥吸附,非溶解性有機(jī)物需先轉(zhuǎn)化成溶解性有機(jī)物,爾后才被代謝和利用;而廢水中的可溶性有機(jī)物質(zhì)則被活性污泥中的微生物用作自身繁殖的營養(yǎng),代謝轉(zhuǎn)化為生物細(xì)胞,大部分有機(jī)物氧化成為最終產(chǎn)物(主要是CO2和H2O),廢水由此得到凈化。本文介紹一種較實(shí)用的活性污泥法水處理工藝。
當(dāng)工作人員將污水置入廢水池后,經(jīng)過長期的沉降分離之后,在采用機(jī)泵將污水傳入到分油池中,通過相應(yīng)措施將油水分離之后再將水放置到中和反應(yīng)罐當(dāng)中,并在罐中加入適量的石灰水,通過一定的處理之后在甲午明礬將水中的物質(zhì)分離。此時(shí)處理的水需要放到浮選池當(dāng)中,并在其中摻入一定不利的絮凝劑,此時(shí)污水中就會(huì)產(chǎn)生一定的泥渣。我們將泥渣通過機(jī)泵輸送到過濾機(jī)中,通過過濾將該物質(zhì)排除,由于在過濾期間還有液態(tài)水的存在,我們需要將水再次送往廢水池中,如此循環(huán)。浮選池中的中間水經(jīng)泵進(jìn)人生化池,生化池由鼓風(fēng)機(jī)鼓入壓縮空氣,污水在這里曝氣處理20h左右,同時(shí)在曝氣池自然沉淀4h,生化水。)。降至100mg/L以下排放。
收的原水來源于精煉廠洗滌水及酸廠排放水,通常pH在2左右,酸性極強(qiáng),直接處理用石灰的量較大。當(dāng)石灰用量大時(shí),處理過的中間水仍然會(huì)含有一定量的石灰進(jìn)人生化池,易引起生化池活性污泥石灰中毒,造成活性污泥上浮,影響生化池處理效果。為了避免以上情況,盡可能保證原水穩(wěn)定的品質(zhì),在生產(chǎn)實(shí)踐中,采用將酸水(濃硫酸與皂腳反應(yīng)生成,pH在2左右)不直接排人污水廠,而是用來與皂腳在硫酸反應(yīng)罐中和反應(yīng)后再排放。這樣,酸水既得到了有效中和,又能減少濃硫酸的用量,經(jīng)處理后的酸水水質(zhì)接近中性,再進(jìn)人污水廠,可大大減少石灰的用量,對(duì)污水處理的后續(xù)控制起到了良好的改善作用。同時(shí)在以上方式處理污水時(shí),生化池在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)根據(jù)水質(zhì)具體情況和微生物的生長情況,可定時(shí)往池中打入一定量的生活污水,以提高廢水的可生化性,最大程度地分解有機(jī)物,達(dá)到凈化目的。
3 結(jié)束語
我們將這種方法實(shí)際運(yùn)用在油脂加工廠當(dāng)中,通過長期的試驗(yàn)與實(shí)踐證明,這種方法不僅能夠減少石灰的用量,節(jié)省工作成本,還能夠通過活性污泥法來改善生化池,使其中的活性污泥量不斷上升,每天能夠處理的污水更多,提高了生化池的處理能力以及工廠的工作效率,通過實(shí)踐證明,這種方法進(jìn)行污水處理的效果極佳,其發(fā)展前景極為廣闊。
參考文獻(xiàn)
[1] 王瑞元. 我國食用植物油的產(chǎn)需簡況與學(xué)習(xí)貫徹《糧油加工業(yè)“十二五”發(fā)展規(guī)劃》的建議[J]. 糧食與食品工業(yè). 2012(03)