❶ 如何设计污水处理方案
一、设计的认识
1、关于设计的价值
在很多人看来,水处理工程比较容易,大部分项目看看就大概知道怎么回事了,稍微多花点心思还可以弄出来一些“创新”。这么多年下来,各种专有技术的名词层出不穷,而其实际的内容往往大同小异,各种各样的环保公司也前仆后继。在这种模仿和复制的过程中,佼佼者在慢慢积累经验和教训,也有很多人在其中跌倒而茫然不知方向。行业有句话是“好的项目经理都是拿钱砸出来的”,同时要明白的是,在不尊重客观规律的情况下,拿钱也砸不出好的项目经理。对于一个项目,工程的设计是项目控制的主线,往往起着至关重要的作用,而在复杂项目中,设计的好坏基本决定着项目的成败。
设计向来不是简单的参考和细化的过程,而是一个很活泼的东西。每个项目都有着不同的外部条件,从水质水量的分析到区域的差异性,还有用户的使用习惯与投入产出预期。这些都需要进行充分的分析与沟通,并通过系统的专业化手段来进行协调,让工程经济高效地建设完成并达到预定的工艺目的。
在某种程度上设计是一个创作行为,具有其核心的价值。有价值的设计应该具备以下特点:
1)很好地理解了工程的工艺目的,充分保证了工程本身的功能。
2)考虑了不同的用户习惯及外部环境的建筑美学等,工程各方面达到一个平衡的状态。
3)工程设计与工程建设配合密切,节约了项目组织成本。
2、设计与画图的区别
设计和画图有着本质的区别。
一般而言,设计指的是对一个完整的系统负责,包括了项目的基础设计条件的确认、设计过程中各种要素的权衡和选择,还包括了图纸设计和配合项目实施等。在实际设计的工作中,为了保证设计的正确性和合理性,前期需要花费大量的精力用于项目基本资料的收集和确认,比如现场考察及与业主沟通确认等,在设计过程中要进行各种方案的讨论与比选,还有各种因为外部条件发生变化产生的反复,有些项目还需要开展现场试验等工作。以上工作都需基于扎实的专业基础,结合项目实际情况进行综合性的判断,在条件不充分时还需要进行适当的预判,综合素质要求高。
画图是设计的一部分,是设计人员应该具备的基本功。在具体的画图的工作中,工艺路线及总体方案已经确定,主要是总图及各单体的细化设计工作,细致性和重复性的劳动较多。画图首先应充分理解设计意图,才能在细化设计中少走弯路,高质量、快速地完成画图任务。
3、设计需要熟悉和掌握的基本知识
设计需要有良好的各方面的专业知识和专业技能的基础,主要包括以下方面:
1)废水处理基本理论
工艺设计首先需要掌握相关基本理论,包括了废水的组分与特性、污染物的去除机理,还需要具备基本的水力计算基础知识。
工程设计最终是为工艺目的服务的,只有基于基本理论出发,设计才是有根的设计。
2)国家标准、规范与手册
国家标准和规范为了规范工程建设而颁布的,具有强制性,在设计中需遵守。
设计手册是为了方便开展设计工作而编制的,手册较为全面地涵盖了设计中的各个方法,是重要的参考资料。设计人员要熟悉并合理地加以利用。
3)常规单元的设计
设计都是针对具体的项目及组成项目的各个工艺单元而言,需要对工艺单元的设计要素有着充分的了解,才能开展工艺设计工作。
4)工程制图基础
工程设计是通过图纸语言来阐述的,了解基本的投影理论、国家基本的制图规定、图纸的构成和深度要求等,可以让图纸设计有一个规范的开始。
AutoCAD软件是通用的绘图软件,需要掌握基本的绘图技巧。
5)设备、仪表与管道等知识
设备、仪表与管道等都是工程必不可少的组成部分,需要掌握相关知识,熟悉其规格参数及使用条件才能进行合理的选型和设计,使工程建设符合设计需求。
6)辅助专业常规知识
工艺设计人员还需要了解建筑结构、电气自控等辅助专业的常规知识,在专业配合方面才能顺利对接。
4、不同阶段能力的需求
对于设计人员而言,开始设计工作的切入点各有不同,但无论做那种工作,要想快速成长,需要时刻注意熟悉和掌握各种基本技能。
5、关于设计的周期
好的设计需要消耗大量的精力,在每个环节都进行仔细地考虑和权衡,并落实到文字和图纸上。同时还涉及到各方的配合与协调,需要合理的反馈和决策时间,综合下来形成了设计周期。
成熟的有丰富积累的设计团队效率会高很多,设计周期也会短。要有更短的设计周期,除了执行能力外,考验的是设计团队的综合判断能力,特别是在条件不成熟时的预判能力,能快速在纷繁的需求中抓住项目的主线,协调解决关键问题,并指导项目的实施。
二、开始参与设计
对于新手而言,开始参与设计工作时,往往从一些简单的事情做起:
1、项目现场实施配合
项目现场的实施配合是设计人员应该有的经历,在协助解决现场施工和图纸的相关问题的同时,可以帮助深入理解施工图的构成,锻炼将图纸和实际工程联系起来的能力。对于一个成熟的设计工程师而言,丰富现场经验的积累是必不可少的。
2、简单工艺单体的图纸设计
从简单的比较容易理解的图纸绘制,开始接触设计工作,比如集水池、泵房等。在总体工作量不大的情况下,能了解和熟悉设计的过程和要点,图纸的绘制技巧,各专业之间的配合等等。在完成任务的同时,更多资料在易净水网(www.ep360.cn。)对图纸设计工作形成整体的认识。制图要养成良好的习惯,需要做到以下几点:
1)不抄图:提高设计效率的有效途径是参考外部图纸,但同时设计中最容易犯的错误的是简单的抄图。其中最大的区别在于,参考图纸是以基本理论和设计规范作为依据,在设计中借鉴其他的设计成果。抄图仅仅是在其他人的成果上改图,不考虑设计的适用性,容易导致设计与项目实际需求不符,出现设计错误。
2)充分理解单元工艺功能:单元的工艺功能是根本,在设计经常由于外部条件变化需要适当做一些调整。只有充分理解了工艺功能,调整时才有灵活性,而且不影响工艺目的。
3)谨慎面对设备安装检修需求:设备厂家一般会提供安装图纸,而设备厂家往往提供的是通用图,或其他类似项目的图纸,不一定完全匹配本项目的需求。设计中需要充分理解设备的安装检修条件,结合项目的实际外部条件和需求再进行针对性的设计考虑,才能保证设计的合理性。
3、方案制作的参与
在工艺路线及设计参数都比较明确的情况下,以规范和手册为基本依据,进行设计计算的校核、设备选型等工作,配合完善方案。简单的文字工作比较容易参与,同时可以熟悉基本的设计计算、设备选型等技能。
设计经验的成长是一个循序渐进的过程,要想在设计能力的台阶上走得更高,尤其需要注意基本能力的积累。
三、设计经验的成长
1、良好的心态
做好长期的打算。废水处理工程涉及范围广,知识面要求全,项目建设周期一般较长,成熟的设计师都需要有大量的项目经验,并经过完整项目的历练,一般至少需要3~5年以上时间。而且在工作中,大量的时间实际上是处理非常琐碎的事情,包括各种反复,但这些工作很多时候都是必要的,任何忽略可能带来一些不好的后果。设计工作需要有良好的心态,一方面琐碎的工作可以熟能生巧,另一方面,过程当中的各种错误和反复实际上也是设计能力提升的过程。
2、寻根问底的习惯
设计工作中尽量弄清楚各种设计考虑的原始出发点,工艺参数一般都能还原到理论依据,附属的设计一般和经济性、安装检修条件及运行方便性有关。有了寻根问底的习惯,设计才能建立在一个坚实的基础上。
3、工作的技巧
任务开始前,要充分理解任务的核心需求,首先满足完成基本任务,再根据自己的特点进行适当发挥。工作首先应服从总体的安排,才能提高整体效率,设计当中的理解、沟通和协调技巧非常重要,是设计能力的重要组成。
4、设计能力的沉淀
平时多积累问题,通过设计项目的参与、现场的考察等积累相关经验,多主动参与讨论,将各种经验转化成自己的设计能力的沉淀。有了设计能力的沉淀,才能与项目结合,形成自己对于设计的独立见解,才能真正具备独立承担项目的能力。
你也可以到易净水网资料库上看看,上面有很多污水处理设计方案案例可以借鉴。
❷ 废水处理工艺流程的选择一般应考虑哪些因素
污水处理厂的工艺选择应根据原水水质、出水要求、污水厂规模,污泥处置方法及当地温度、工程地质、征地费用、电价等因素作慎重考虑。污水处理的每项工艺技术都有其优点、特点、适用条件和不足之处,不可能以一种工艺代替其他一切工艺,也不宜离开当地的具体条件和我国国情。同样的工艺,在不同的进水和出水条件下,取用不同的设计参数,设备的选型并不是一成不变的。 学习污水处理上易净水网www.ep360.cn
具体工艺的选择应遵循如下一些原则和要求:
①技术合理。技术先进而成熟,对水质变化适应性强,因为项目所在地污水量昼夜变化大,从而造成水质波动较大,处理工艺应具有较强的适应冲击负荷的能力;出水达标且稳定性高,满足受纳水体对排水水质要求,污泥易于处理。选择的处理工艺应确保出水水质满足国家和地方现行的有关规定,符合环境影响评价报告的要求。
②经济节能。基建投资和运行费用低,占地少。
③易于管理。工艺流程须简捷流畅,以降低工程造价及运行费用,操作管理方便,设备可靠。要求管理简单、运行稳定、维修方便。这对于小城市尤为重要,因为小城市往往技术力量比较薄弱。
④重视环境。总平面布置力求流程顺畅,合理紧凑,减少占地,土方平衡并考虑防洪、预留远期处理用地。厂区平面布置与周围环境相协调,注意厂内噪声控制和臭气的治理,绿化、道路与分期建设结合好。
⑤采用以生物方法为主体的处理工艺,在生物处理构筑物中,去除大部分的污染物。
⑥除磷、脱氮效果好,运行稳定。
❸ 膜过滤技术发展现状及其优缺点,主要用于处理污水
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膜过滤技术在水处理中的应用
1、用反渗透和纳滤处理垃圾填埋场渗沥液
城市垃圾填埋场产生的渗沥液中含有大量有机和无机污染物。由于成分复杂,组分变化大,污染物浓度高,所以很难用传统方法处理。即使用生化法(好氧或厌氧)和活性炭吸附或臭氧氧化联合流程进行处理,效果也不理想。传统处理法的处理效果很大程度上取决于渗沥液成份和填埋场运行年限。反渗透和纳滤被认为是处理渗沥液的有效方法。反渗透膜可同时去除有机和无机成分。滤过液可作为工艺循环水使用或排放。残留液通过蒸发,可以获得固态废物。这些废物可返回填埋场进行填埋。预处理可以采用简单的过滤、生物处理、生物处理与混凝联合以及微滤或超滤的方法。国外已有许
多填埋场都采用膜滤技术处理垃圾渗沥液。国内这方面的研究还处在实验研究阶段。采用氨氮吹脱与厌氧工艺进行预处理后,采用膜生物反应器法处理城市垃圾
填埋场产生的渗沥液,获得了较好的效果。
2、用纳滤处理纺织印染废水
纺织印染业工艺过程中要产生大量高盐度(>5%)、高色度(数万至十几万)、高化学需氧量(CODCr数万至十几万)、可生化性差的废水[8]。在排放或回用之前,在传统处理之后(如活性污泥法—沉降—砂滤)加上膜滤就可以降低水的色度和难生物降解的有机物、重金属、营养物等的含量。超滤只能部分去除色度、不能被去除小分子有机染料。所以超滤处理后还不能循环使用,不过经过超滤后的渗透液可以达标排放。纺织印染废水回用的最重要的指标是硬度、盐度和色度。先生物处理再纳滤就可以使废水达到回用标准。经过纳滤处理后,水在硬度、有机物浓度和色度等可以接近地下水的水平。渗透液的水质在很大程度上取决于膜的类型。小孔径膜(NF70)可以用于脱色,但流量要低一些。通过纳滤处理纺织行业水的循环利用率为80%—90%
3、超滤/微滤用于中水回用
缺点就是会产生膜污染:
膜处理技术在长期的运转过程中,会引起膜的污染,导致过滤通量随运行时间而逐渐下降。膜污染是膜滤应用的主要制约因素,它既能引起过滤通量的下降,又能影响处理效果
❹ 高氨氮高盐度无机废水怎么处理
废水中氨氮的构成主要有两种,一种是氨水形成的氨氮,一种是无机氨形成的氨版氮,主要是硫酸铵,权氯化铵等等。
高氨氮废水的一般在形成上由于 氨水和无机氨 共同存在所造成的,ph呈中性以上的废水中,氨氮的主要来源是无机氨和氨水共同的作用,ph在酸性条件下,废水中的氨氮主要由于无机氨所导致。
提及高浓度氨氮废水首先往往让我们想到的是蒸馏和吹脱,这时候氨氮以氨水的形式脱出。在这个过程中,废水需要加热,需要吹风,需要加碱液……
然而,除此之外,你还能想到什么妙招,有针对性的减少能耗和投资? ipgood 和 yjqin1 两位大神,都对高氨氮废水有一定的了解,在对一个高氨氮废水时间里的探讨过程中,他们从原本秉持的是不同的思路,互相取长补短,最终给出了一个都比较满意的改进方案。
❺ 城市污水处理的排放标准是什么
城市污水处理厂排污执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB18918-2002
一级标准分为A标准和B标准,城镇污水处理厂出水排入国家和省确定的重点流域及湖泊、水库等封闭或半封闭水域时,执行一级标准中A标准;
排入GB3838地表水Ⅲ类功能水域执行一级标准的B标准。
二级标准为出水排入GB3838Ⅵ、Ⅴ类水域时执行;
三级标准为非重点控制流域和非水源保护区的建制镇的污水处理厂,根据当地经济条件和水污染控制要求,采用一级强化处理工业时执行。但必须预留二级处理设施的位置,分期达到二级标准。
如果地区有更严格的标准,应该执行地方标准!
(注:GB3838是《地表水环境质量标准》
内容比较烦琐,如果楼主还有不明白的问题,可以添加问题补充,以便详细为你解答。
回答补充:城市污水当然必须由城市管网排入城市污水处理厂处理后执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB18918-2002中规定的限值要求排放,排放区域也就是上面所说到的那几类区域了。
收费没有严格的标准,要根据各地各厂实际的电费、药剂费、大修费、维护费、工资福利费、管理费、处理效率以及其他费用来衡定,一般1~10万m3/d规模的二级处理厂收费标准为0.3~0.8元每立方米污水。更多资料可登录www.ep360.cn查看。不过一般在引用和计算中可以估算为0.5元每立方米。
滤池的主要作用是过滤悬浮物,但是在滤池也有脱氮除磷作用时,也能够起到脱氮和除磷的作用
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❻ 含镉废水怎么处理
一、含铬废水的来源
1. 金属生产中:
Cr渣是重Cr酸钠,金属Cr生产中排出的废渣。Cr渣外观有黄、黑、赭等颜色,大多呈粉末状。渣中含有镁、钙、硅、铁、铝和没有反应的三氧化二Cr。
2. 水泥中:
水泥作为基础工业的“食粮”应用于各个领域,其中的六价Cr也就随着扩散至自来水的处理池、我们居住的房屋等各个地方。 Cr元素在水泥中的存在状态不同,其中,六价Cr逐渐向外浸出,对水质有影响。
3.生活饮用水:
生活饮用水含有少量的Cr,主要来自于工业废水,冶金,耐火材料,化工,电镀,制革等工废料,水中以六价Cr和三价Cr良种价态形式出现,六价Cr的毒性较强,约为三价Cr的100倍,六价Cr又主要以Cr酸盐的形式存在。
二、含铬废水处理技术大总结
1. 药剂还原沉淀法
还原沉淀法是目前应用较为广泛的含Cr废水处理技术。基本原理是在酸性条件下向废水中加入还原剂,将Cr6+还原成Cr3+,然后再加入石灰或氢氧化钠,使其在碱性条件下生成氢氧化Cr沉淀,从而去除Cr离子。可作为还原剂的有:SO2、FeSO4 、Na2SO3、NaHSO3、Fe等。还原沉淀法具有一次性投资小、运行费用低、处理效果好、操作管理简便的优点,因而得到广泛应用,但在采用此方法时,还原剂的选择是至关重要的一个问题。
2. SO2还原法
2.1 二氧化硫还原法设备简单、效果较好,处理后六价Cr含量可达到0.l mg/L 。但二氧化硫是有害气体,对操作人员有影响,处理池需用通风没备,另外对设备腐蚀性较大,不能直接回收Cr酸。烟道气中的二氧化硫处理含Cr废水,充分利用资源,以废治废,节约了处理成本,但也同样存在以上的问题。其反应原理为:
3SO2 + Cr2O72- + 2H+ = Cr3+ + 3SO42- + H20
Cr3+ + 30H- = Cr(OH)3↓
2.2 二氧化硫法处理含Cr废水的步骤
1) 将硫磺燃烧产生的二氧化硫通入废水中,与水作用生成亚硫酸,废水中六价Cr被亚硫酸还原为三价Cr,生成硫酸Cr。
2)用碱中和废水,使其pH值为8,使三价Cr以氢氧化Cr的形式沉淀下来;过量的亚硫酸被中和生成亚硫酸钠,并逐渐被氧化成硫酸钠。
3) 将废水送入平流式沉淀池中进行分离,上部澄清水排放,下部沉淀经干化场脱水,泥饼的主要成分为氢氧化Cr,此外还含有少量其他金属氢氧化物。用二氧化硫作还原剂,处理含Cr废水,除Cr效果好,进水中六价Cr含量为81~430. 08 mg/L时,出水中六价Cr含量均能达到排放标准。该含Cr废水处理技术基本上实现了二氧化硫的闭路循环,排放尾气中二氧化硫的含量小于15mg/L。该工艺设备简单、操作方便、性能稳定、一次投资省、占地面积小、容易上马,处理费用低、技术经济等条件约束小。所以一般小型的企业(如乡镇企业)可以采用二氧化硫法处理含Cr废水。
3. 铁氧体法
铁氧体法实际上是硫酸亚铁法的发展,向含Cr废水中投加废铁粉或硫酸亚铁时,Cr6+ 可被还原成Cr3+。再加热、加碱、通过空气搅拌,便成为铁氧体的组成部分,Cr3+转化成类似尖晶石结构的铁氧体晶体而沉淀。铁氧体是指具有铁离子、氧离子及其他金属离子所组成的氧化物。其具体反应为:
Cr2O72- + 6Fe2+ + 14H+ = 2Cr3+ + 6Fe3+ + 7H20
Fe2+ + Fe3+ + Cr3+ + O2 = Fe3+[Fe2+ Crx3+ Fe2+1-x]O4
铁氧体法不仅具有还原法的一般优点,还有其特点,即Cr污泥可制作磁体和半导体,这样不但使Cr得以回收利用,又减少了二次污染的发生,出水水质好,能达到排放标准。但是,铁氧体法也有试剂投量大,能耗较高,不能单独回收有用金属,处理成本较高的缺点。
4. 铁屑铁粉处理法
铁屑铁粉由于原料易得,价格便宜,处理含Cr(VI)等重金属废水效果较好,但该法要消耗较多的酸(电镀厂可用车间生产的废酸),同时污泥量较大。铁屑处理含Cr废水有多种作用:(1)还原作用,由于铁屑中含有杂质,它们与铁的电位不同,铁作为阳极溶解,给出电子成为二价铁离子,电子转移到阴极被Cr2O72-和H+接受成为Cr3+和H2 ,阴极生成的二价铁离子叉将Cr2O72-还原;(2)置换作用,废水中电位比铁正的金属离子与金属铁屑粉末发生置换作用;(3)凝聚作用,反应生成的氢氧化铁本身就是一种凝聚剂,有利于最后氢氧化Cr等的沉降;(4)中和作用,由于反应中要消耗太量的酸,随着反应进行PH值不断升高,使Fe呈氢氧化铁析出;(5)吸附作用,经X射线微量分析,在铁粉表面可见到吸附的金属,因此认为铁粉具有吸附作用。
5. 钡盐法
利用溶解积原理,向含Cr废水中投加溶度积比Cr酸钡大的钡盐或钡的易溶化合物,使Cr酸根与钡离子形成溶度积很小的Cr酸钡沉淀而将Cr酸根除去。废水中残余Ba2+再通过石膏过滤,形成硫酸钡沉淀,再利用微孔过滤器分离沉淀物[9]。反应式是:
BaCO3 + H2Cr04→ BaCrO4↓+ CO2 + H2O
Ba2+ +CaSO4 → BaSO4↓ + Ca2+
钡盐法优点是工艺简单,效果好,处理后的水可用于电镀车间水洗工序,还可回收Cr酸,复生BaCO3;其缺点是过滤用的微孔塑料管加工比较复杂,容易阻塞,清洗不便,处理工艺流程较为复杂。
6. 电解还原法
电解还原法是铁阳极在直流电作用下,不断溶解产生亚铁离子,在酸性条件下,将Cr6+还原为Cr3+。
用电解法处理含Cr废水,优点是效果稳定可靠,操作管理简单,设备占地面积小,废水中的重金属离子也能通过电解有所降低。缺点是耗电量较大,消耗钢板,运行费用较高,沉渣综合利用等问题有待进一步解决。
7. 离子交换法
离子交换法是借助于离子交换剂上的离子和水中的离子进行交换反应除去水中有害离子。目前在含Cr废水处理技术中广泛使用的是离子交换树脂。对含Cr废水先调pH值,沉淀一部分Cr3+后再行处理。将废水通过H型阳离子交换树脂层,使废水中的阳离子交换成H+而变成相应的酸,然后再通过OH型阴离子交换成OH-,与留下的H+结合生成水。吸附饱和后的离子交换树脂,用NaOH进行再生。更多污水处理技术文章参考易净水网www.ep360.cn
离子交换法的优点是处理效果好,废水可回用,并可回收Cr酸。尤其适用于处理污染物浓度低、水量小、出水要求高的废水。缺点是工艺较为复杂,且使用的树脂不同,工艺也不同;一次投资较大,占地面积大,运行费用高,材料成本高,因此对于水量很大的工业废水,该法在经济上不适用。
❼ 染料中间体还原物废水为什么很难处理
1前言
染料及染料中间体废水是指染料或染料中间体生产过程中排出的工艺废水。染料中间体的生产包括以下几个过程:由苯、萘、蒽等基本有机原料经磺化、硝化、还原、卤化、胺化、氧化、酰化、烷基化等化学反应过程,生成比原来结构复杂,但不具有染料特性的有机化合物,如H酸、土氏酸、J酸等。染料中间体经重氮化、偶合等反应过程制成原染料。原染料再经染料后处理,制成商品染料。染料生产过程耗用的原料多,每吨物耗可达几吨到几十吨,同时在其生产过程中,往往需要一次或多次水洗,因而产生大量的副产物或废料,尤其是废液产生量很大。
一般来说,染料及染料中间体废水具有如下特点:
①废水中污染物种类多。染料及染料中间体废水含有酸、碱、盐、卤素、烃、硝基物、胺类和染料及中间体等物质,有些还含有剧毒的联苯胺、吡啶、氨、酚、以及重金属汞、镉、铬等。
②有机物浓度高。其CODCr值一般在4000 mg/L以上,对于酸性染料、直接染料以及食用染料,由于原料往往带有磺酸基团,易溶于水,导致这些有机污染物多以水溶态存在于废液中。
③含盐量高。废水中含盐量可以达到几十到几百g/L。
④染料的使用要求,促使它向抗光解、抗氧化、抗生物降解方向发展,使得这些废水难以用常规的方法治理。
⑤染料生产多为间歇操作,工艺较落后,产生的废水水质波动很大,乡镇企业的水质波动更为显著。
2源头治理技术
从根本上讲,治理废水的途径应该从清洁生产入手,实行污染源全过程控制,少排或不排废水。源头治理技术主要是包括以下几个方面:
①推行清洁生产,实行工业污染源全过程控制。清洁生产、污染源全过程控制是以节能、降耗、减污为目标,通过产品开发设计、原材料使用、良好的企业管理、采用先进合理的生产工艺、有效的物料循环、综合利用等途径实施生产、产品周期的全生命周期控制,使污染物产生量最小化的一种科学性很强的综合技术,其目标是实现工业生产经济效益、社会效益和环境效益的统一。
②加强冷却水系统工艺管理,提高水循环利用率。意大利某厂设计产量为5000 t/d,年总用水量为6500 000 m3,其中50%是冷却系统循环水。发达国家工业循环水利用率一般达70%以上,目前国内染料厂冷却水循环利用尚未引起足够的重视,冷却水循环利用率不高,冷却水系统工艺管理更有待改进。
③实行工艺改革,使“三废”产生量最小化。同一染料产品常常有几条合成路线和不同生产方法,选用合理的合成路线和先进的生产方法,使“三废”在工艺过程中消灭或减低到最低限度。例如,同样一种产品中间体N-氰乙基苯胺的合成,国内某染料厂采用的工艺为:以苯胺为原料,在氰乙基化罐中加入丙烯氰,使用催化剂ZnCl2,在温度60~100℃下反应28小时,制得氰乙基苯胺。而意大利Acna公司采用苯酚做催化剂,苯酚可以通过蒸馏回收,产品质量有保证,废水中不存在Zn污染。
④提高产品回收率,降低原材料消耗。目前,我国染料及中间体生产技术水平与发达国家相比,还有一定的差距,产品回收率低,“三废”污染比较严重。因此,提高产品回收率,降低原材料消耗,既有经济效益又有环境效益。
⑤加强物料回收,大力开展综合利用。染料及中间体产生的“三废”实质是生产过程中流失的原料、中间体和副产物。应用资源循环原理,开展“三废”资源化技术,使染料工业废水中污染物减至最低限度。
⑥研究与开发无“三废”工艺。无“三废”生产工艺研究与开发,已成为染料中间体开发研究的重要方向。前苏联有机中间体和染料研究院,首先把以水为介质反应改为有机溶剂,废水数量大为减少,例如在有机介质中由邻氨基酚同光气作用制取苯并酮唑,可完全消除污水的产生,同时还提高了产品质量。间硝基苯磺酸生产中原来每吨产品产生20 m3废水,采用碱或碳酸钠中和并将过量的硫酸钠分离出来,废水套用到成品的分离和洗涤,成为无“三废”工艺。有废水需要处理的单位,也可以到易净水网服务平台咨询具备类似污水处理经验的企业。
3末端治理技术
一般来说,染料废水的末端治理以降低水中的CODCr、色度,回收废水中的有机物、废酸和无机盐为目的。根据不同水质和排放要求,采用不同的处理方法:去除固体杂质,可采用混凝法和过滤法;脱色一般采用混凝—吸附组合工艺流程;去除有毒物质和有机物,主要采用化学氧化法、生物法和反渗透法等;去除重金属,可用化学沉淀法和离子交换法等相关技术文档请参考易净水网资料库http://www.ep360.cn/qita/。
从染料及中间体废水末端治理技术原理上看,大致可把它们分为三类:物理处理法、化学处理法及生物处理法。
3.1物理处理法
物理处理法包括混凝沉淀法、吸附法、气浮法、电渗析法、结晶分离法、精馏法、离子交换法、萃取法等。一些比较常用的方法简述如下:
①混凝沉淀法
混凝沉淀法近年来发展较快,是染料废水净化的主要方法之一。对于成分复杂的染料废水,先经均化沉淀,加入适量的酸或碱中和后,再加混凝剂絮凝沉淀。
混凝沉淀法主要用于染料废水的脱色,对萘系染料处理效果较好,对蒽醌染料较差。染料废水混凝沉淀的处理效果取决于混凝剂、助凝剂的选择和用量、废水的pH值、混凝的水力条件等。该方法对色度的去除率约为70%~90%,CODCr的去除率约为50%~80%。英国水研究中心对某厂分散染料废水进行混凝沉淀处理,CODCr去除率为77.9%,色度去除率为80%。
常用的絮凝剂可分为无机、有机和高分子三种类型。使用最广泛的是铁盐和铝盐,常用的还有含活性氧化铝、高岭土、皂土的混凝剂。近年还开发了不少新型无机和有机絮凝剂,如聚硅酸、硫酸铝等。
②吸附法
吸附法可去除水中的色、臭、重金属离子和有机物。由于吸附剂对不同类型的吸附能力存在差异,即吸附剂具有选择性,因此,采用吸附法处理染料废水,吸附剂的选择是影响处理效果的一个关键因素。最常用的吸附剂是活性炭。天津长城化工厂以活性炭为吸附剂用于土氏酸生产中吸附母液中的二萘胺。
另外一些吸附剂是氧化铝和活性氧化铝。活性氧化铝的处理效果可以通过添加沉淀剂或絮凝剂来提高。其它的吸附剂有SiO2、活化煤、高分子吸附剂等,根据当地情况还可以使用一些廉价的吸附剂,如粘土、矿渣、粉煤灰等。
高分子吸附剂与离子交换树脂联合使用,可以去除染料废水中的重金属、酚类、胺类等。在一种二步法处理工艺中,第一步使用的吸附剂是具有较大表面积的非离子型聚合物,废水随后通过一个弱酸性的离子交换器。Rock&Stevens公司用这种方法去除水中酸性、活性、金属络合及碱性染料。该方法不大适用于分散染料的去除。在这种工艺中,吸附树脂去除废水中的有机物,未被吸附的残余离子随后被离子交换树脂去除。两种树脂都可再生利用。
吸附法能够去除废水中难以分解的物质,对于不能生化处理或生物法处理后达不到排放标准的废水,可用吸附法处理。
③萃取法
萃取法是利用有机物在水中和有机溶剂中溶解度的差异,选择一种适宜的溶剂,通过与水混合,使有机物从水中迅速转移到溶剂相中,然后经两相分离,水相得到处理,而溶剂相含有染料。
染料从废液中去除后浓缩于有机相中。根据废水初始浓度的不同,染料可浓缩5~10倍。在该过程中,其它一些带负电荷杂质也会从废水中去除,例如某些含卤素亲油性物质。有机相可以用蒸馏法再生,但目前更多的是用酸或碱进行反萃取,就可以使萃取剂得到再生,而染料以浓缩盐的形式分离出来,萃取剂循环使用,这是一个很大的优点。
④结晶法
结晶法是通过控制物理条件,使染料或盐分从水中结晶分离出来,从而达到去除水中污染物的目的。该方法不必向水中另行投加化学物质。采用冷冻分离法处理J酸生产过程中的酸性废液,将废液冷冻至-10~-20℃,使废液中Na2SO4结晶析出,然后过滤除去。滤液加热、浓缩后,返回原生产工序使用。
⑤气浮法
气浮法是废水经过混凝后,通过加气使水中污染物上浮。根据废水性质不同,采用不同的气浮方法。以疏水性染料、还原、冰染为主的染料废水,普遍采用压力溶气气浮法;废水中含亲水性物质、盐类物质、以离子化形态存在的待分离物质或苯环上有取代基团的苯胺类化合物,则其它气浮净水技术效果较好,这些气浮技术包括电解凝聚气浮、离子气浮、吸附气浮等。
3.2化学处理法
化学处理法主要是利用化学反应改变废水中有害物质的结构,以达到回收或分解去除的目的。化学处理法常与物理法或生物法联合使用。
①氧化法
氧化法的目的是通过强氧化剂的氧化作用,破坏发色基团或染料分子结构,达到脱色和去除CODCr的目的。常用的氧化方法有药剂氧化法、电解法、O3氧化法、光氧化法、湿式空气氧化法等。药剂氧化法一般可用氯气、双氧水作氧化剂。
随着太阳能利用研究的发展,利用太阳光为光源的光氧化法处理废水的研究越来越受到人们的重视,并取得了可喜的进展。
②还原法
偶氮染料可进行还原处理,但有时所产生的芳香胺是致癌物。对于蒽醌染料来说,还原是可逆的。基于上述原因,还原法在染料废水处理中应用不多。
③焚烧法
焚烧法是在高温下,利用空气深度氧化处理极高浓度有机物废水的最有效手段,是最易实现工业化的方法。CODCr大于1.0×105 mg/L,热值大于1.0×104 kJ/kg的高浓度废水,炉内操作温度为900~1000℃,停留时间3~4 s,空气剩余系数为1.2~1.4,可使废水直接燃烧。国内染料废水处理基本都是以回收无机盐为目的。目前,国内焚烧处理存在的主要问题是:热回收率低,不少焚烧装置因运转费用高而不能运行。国外先进的焚烧系统都配备废热回收和废气污染控制装置,有利于降低能耗和消除二次污染。
3.3生物处理方法
生物处理方法是污水处理的常规方法,也是染料废水常用的处理手段之一。常用的生物方法有活性污泥法、生物膜法、氧化塘法和厌氧生物法等。废水中含胺、酚类等,用生物法处理有较好的效果;对于酸性和碱性废水,可先经中和处理后再用生物法处理;对偶氮染料和硫化染料废水,可先经还原和氧化处理,降低其毒性后,再用生物法处理;亦有采用菌藻共生系统降解偶氮染料的报导,废水先进入厌氧塘,使偶氮双键断裂,然后进入好氧塘,降解芳香胺。
近年来,由于染料行业发展迅速,为了提高染料的使用性能,染料产品逐渐向抗氧化、抗光解、抗生物降解方向发展,废水中难生物降解的物质越来越多,给生物处理带来一定的困难。
采用生物法处理染料废水,最重要的是解决废水的可生化性问题。目前,一般趋于采用强化生物法与物化法结合的方案。
4废水资源化技术
国内外关于染料废水的资源化研究主要集中在以下几个方面:
4.1稀酸的浓缩与回用
染料废水中常伴有稀酸的排出,这部分酸可以回收利用。稀酸的回收主要包括浓缩和净化。净化指去除水中的有机物,主要有气提法、水解法、吸附法、萃取法、氧化法等,其中以氧化法最好。浓缩方法主要有鼓泡多室浓缩法、升膜式真空蒸发浓缩法。日本的Yawata化学工业公司采用浸没燃烧法将含稀盐酸的染料废水中的有机物燃烧后,获得13%的盐酸,然后用浓H2SO4进行循环脱水,转化为浓盐酸,既处理了废物,又回收了盐酸。
4.2盐类的回收
染料废水中含盐量很大,可采用浓缩和焚烧法回收。浓缩法不能去除废水中的有机物质;焚烧法虽然能把有机物作为热源焚烧,但是,如前所述,由于其成本高,难以得到广泛应用。
4.3有机物的回收
染料生产过程中会产生高浓度废母液,这种废液有机物和无机盐浓度很高,处理困难,如果能将其中有用的有机物提取出来,加以回收利用,将具有很好的经济效益和环境效益。有机物回收的方法主要有:树脂吸附、液膜萃取、络合萃取和离子缔合萃取。
有机物回收后,废水中污染物浓度大大降低,经过适当处理后易达到排放标准。因此,这是一种很有前途的处理方法。
5小结
总的来说,对于染料工业废水,使用单一处理方法,难以使处理后的出水达到国家要求的排放标准。目前一般采用两级处理方法:即物化法加生化法、生化法加氧化法,或生化法加吸附法等。在地球资源日益枯竭的情况下,国内外关于废水资源化技术的研究越来越多,人们趋向于寻找不造成二次污染,同时可回收废水中有用物质的技术,以取代目前耗资巨大的各种处理方法。
❽ 印染废水的色度到底怎么去除
生物法脱色是利用微生物酶来氧化或还原染料分子,破坏其不饱和键及发色基团。脱色微生物先将染料分子吸附和富集,接着再生物降解。染料分子通过一系列氧化、还原、水解、化合等生命活动,最终降解成简单无机物或转化为各种营养物及原生质。
染料分子细微的结构变化会大大影响脱色率,不同的微生物对不同结构的染料去除率差别较大;染料浓度对脱色率也有一定影响,高浓度染料(染料本身有较强的生物毒性)会抑制微生物活性,影响脱色效果。 好氧工艺是常见的处理工艺,但由于染料分子的抗生物降解性强,处理过程BOD5/COD比值下降(可生化性变差),致使普通的好氧工艺对废水色度、COD去除率不高(60%~70%)。通过向曝气池中投加铁盐、活性碳等吸附物质,可延长难降解物质在系统内的停留时间,提高曝气池的活性污泥浓度,降低污泥负荷,从而提高了系统的脱色率和COD去除率。近年开发的厌氧(水解酸化)—好氧处理工艺能在一定程度上弥补好氧工艺的不足。难降解染料分子及其助剂在厌氧菌的作用下水解、酸化而分解成小分子有机物,接着被好氧微生物分解成无机小分子。但仅靠生化处理工艺无法满足污水排放色度和COD稳定达标的要求。 针对企业的生产情况和不同的水质,在必要的情况下,选择技术上可靠,经济上可行,造价合理的工程设施,对废水进行预处理和后续处理,确保色度和其它的污染物能达标排放。 梭织布印染工艺通常有退浆废水、煮炼废水、漂白废水、丝光废水、染色废水等,这也是资料上报道较多的典型的印染废水,该类废水碱度大、色度高、COD高,并且水温也较高,使用染料种类繁多,有时在生产工艺中使用硫化染料,会含有一定量的硫化物,如果采用PVA作为浆料,混合废水中会含有一定量可生化性极差的PVA,对该类废水单纯采用厌氧—好氧或延时曝气等工艺,出水COD、色度均难以达标,在系统出水投加强氧化剂时,硫化物会转化成硫单质析出,出水呈稀米汤状的乳白色,色度还是难以达标。在该类废水的处理中,如果在生化处理前增加物化处理设施,投加以硫酸亚铁和聚合氯化铝为主的脱色剂,可去除80%左右的色度以及95%以上的硫化物,40%左右的COD,这其中也去除了部分难降解的大分子染料,再在后续配以设计良好的生化工艺,该类废水的COD和色度均能稳定达标。 牛仔纱线的浆染废水色度高,COD高,特别是近年根据国外市场开发出来的丝光蓝、丝光黑、特深蓝、特深黑等印染工艺,该类印染大量使用硫化染料,印染助剂有硫化钠等,因此废水中含有大量的硫化物,常常高达200~1000mg/L,色度高达2000~3000倍,该类废水也必须进行物化加药预处理,然后进行生化处理,才能稳定达标排放。 牛仔服装漂洗废水中含有染料、浆料、表面活性剂等助剂,该类废水水量大,浓度和色度均较低,如果单纯采用物化处理,则出水COD也只在100~200mg/L之间,色度也能满足排放要求,但污泥量大大增加,污泥处理的费用较高,容易造成二次污染,在环保要求较严,应考虑生化处理系统,常规的生化处理工艺均能满足色度和COD的排放要求。 针织布(纱)印染废水和毛衫印染废水,多使用阳离子染料、活性染料、分散染料等,该类废水的脱色在一级物化处理中,多采用以硫酸亚铁为主的脱色剂,助凝剂常采用熟石灰粉,脱色效果良好,但是,石灰的投加会导致管道结垢堵塞,更有甚者水泵的叶轮都会结垢,污泥从沉淀池里排出都会很困难,造成系统的维修工作量很大,且物化污泥量极大,污泥的处理很困难,常常使企业无法应付,并且出水在流动的过程中空气中的氧气会进入水体,将二价铁离子氧化为三价铁离子,水体呈现浑浊的黄褐铁锈色,景观影响也较大。近年有些企业也开发了一些高分子脱色剂,针对性强,效果较好,但由于印染企业排放的污水水质波动较大,难以做到普适性,而且均有一定的技术专利在里面,价格较高,造成企业的废水处理费用高,企业生产成本增加。并且一级物化简单处理不能满足达标排放的要求。 针织布(纱)印染废水和毛衫印染废水一般可经简单预处理直接进行厌氧—好氧为主的生化处理,设计良好的厌氧处理系统可去除80%左右的色度,但有时在好氧系统中出现色度增加的现象,二沉池的出水呈浓茶褐色,这时说明生化系统运行良好,但此时生化出水残余色度的去除除了强氧化剂之外其它的脱色剂的效果均不甚理想,强氧化剂与废水的接触反应时间可控制在30—60分钟。该类废水的脱色还应考虑水质波动的影响,易净水网资料www.ep360.cn企业在接到一批硫化印染的订单时,常常是在一个星期或十天之内均排放含硫化物的废水,由于微生物适应性等原因,所排放的废水中的硫化物会强烈抑制微生物的活性,对生化系统的冲击很大,造成出水的COD和色度均出现不同程度的超标,这一部分废水应先进行物化预处理才能进行生化处理。
根据不同的印染企业、不同的产品种类、不同的产品档次、不同的生产工艺,结合色度和COD等其它污染物的排放标准,将废水处理中的色度去除和整个工程设计进行系统考虑,做到整个污水处理系统稳定运行、稳定达标。
❾ 公司收到一份图纸,其中有一条要求是这样的。“表面处理:Fe/EP.ZnCZC,按GB/T6461-2002标准验收”请问是什
Fe/EP.ZnC2C 表示 钢材,电镀锌,彩虹铬酸盐处理2级C型。
GB/T6461-2002 表示金属基体上金属和其他无机覆盖层经腐蚀试验后的试样和试样评级, 具体你可以到网络文库上面下载。
❿ 污染源废水采样前应该做哪些准备工作
主要是根据一下三个标准规范来进行采样的
《HJ 493-2009水质 采样样品的保存和管理技术规定》
为了贯彻《中华人民共和国环境保护法》和《中华人民共和国水污染防治法》,保护环境,保障人体健康,规范水质样品的保存和管理,制定本标准。本标准规定了水样从容器的准备到添加保护剂等各环节的保存措施以及样品的标签设计、运输、接收和保证样品保存质量的条款。内容包括:1、适用范围2、样品的保存3、样品的标签设计4、样品的运输5、样品的接收6、样品的质量控制规定7、常用样品保存技术
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