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污水处理

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  污水处理概念

        污水处理 (sewage treatment,wastewatertreatment):为使污水达到排水某一水体或再次使用的水质要求,并对其进行净化的过程。污水处理被广泛应用于建筑、农业,交通、能源、石化、环保、城市景观、医疗、餐饮等各个领域,也越来越多地走进寻常百姓的日常生活。

        污水分类

       按污水来源分类,污水处理一般分为生产污水处理和生活污水处理。生产污水包括工业污水、农业污水以及医疗污水等,而生活污水就是日常生活产生的污水,是指各种形式的无机物和有机物的复杂混合物,包括:①漂浮和悬浮的大小固体颗粒;②胶状和凝胶状扩散物;③纯溶液。

        市政污水中主要的污染物有悬浮物、有机物、表面活性剂、动植物脂肪、蛋白质、氮磷化合物、微生物、细菌和病毒等,污水经格栅过滤后进入沉砂池,再进入生化处理构筑物,利用微生物的代谢功能,污水中的有机物被降解,污水得到净化,经消毒处理后出水可直接排放。

        污水处理方法

        污水处理技术按照其作用可分为物理法、生物法和化学法三种。

        ①物理法:主要利用物理作用分离污水中的非溶解性物质,在处理过程中不改变化学性质。常用的有重力分离、离心分离、反渗透、气浮等。物理法处理构筑物较简单、经济,用于村镇水体容量大、自净能力强、污水处理程度要求不高的情况。

        ②生物法:利用微生物的新陈代谢功能,将污水中呈溶解或胶体状态的有机物分解氧化为稳定的无机物质,使污水得到净化。常用的有活性污泥法和生物膜法。生物法处理程度比物理法要高。

        ③化学法:是利用化学反应作用来处理或回收污水的溶解物质或胶体物质的方法,多用于工业废水。常用的有混凝法、中和法、氧化还原法、离子交换法等。化学处理法处理效果好、费用高,多用作生化处理后的出水,作进一步的处理,提高出水水质。

        按处理程度分,污水处理按照处理程度来分可分为一级处理、二级处理和三级处理。

        一级处理主要是去除污水中呈悬浮状态的固体物质,常用物理法。一级处理后的废水BOD去除率只有20%,仍不宜排放,还须进行二级处理。二级处理的主要任务是大幅度去除污水中呈胶体和溶解状态的有机物,BOD去除率为80%~90%。一般经过二级处理的污水就可以达到排放标准,常用生物膜处理法。三级处理的目的是进一步去除某种特殊的污染物质,如除氟、除磷等,属于深度处理,常用化学法。

        污水处理厂工艺流程选型要求 1、对现有一级处理工艺进行加强处理效果的改造  改造应根据实际情况,充分利用现有处理设施,对现有医院中应用较多的化粪池、接触池在结构或运行方式上进行改造,必要时增设部分设施,尽可能地提高处理效果,以达到医院污水处理的排放标准。

        污水处理设备

        污水处理设备采用膜生物反应器(Membrane Bioreactor,简称MBR〕技术是生物处理技术与膜分离技术相结合的一种新工艺,取代了传统工艺中的二沉池,它可以高效地进行固液分离,得到直接使用的稳定中水。又可在生物池内维持高浓度的微生物量,工艺剩余污泥少,极有效地去除氨氮,出水悬浮物和浊度接近于零,出水中细菌和病毒被大幅度去除,能耗低,占地面积小。70年代在美国、日本、南非和欧洲许多国家就已开始将膜生物反应器用于污水和废水处理的研究工作。其水源取自生活污水(如淋浴排水、盥洗排水、洗衣排水、厨房排水、厕所排水等〕和冷却水。

        污水处理设备应用范围

        适宜住宅小区、办公楼、商场、宾馆、饭店、机关、学校、部队、工厂等天源生活污水和与之类似的工业有机废水,如纺织、啤酒、造纸、制革、食品、化工等行业的有机污水处理。

        深圳市纯水一号水处理科技有限公司为推动环保事业的发展,不断加大研发力度,在市政污水处理、工业废水处理、中水回用、污泥深度处理及垃圾渗滤液处理方面拥有成熟的技术,并为客户提供设计、安装、运营、管理一站式服务。

工业污水处理流程 工业企业主要分布在电子、塑胶、电镀、五金、印刷、食品、印染等行业。从废水的排放量和对环境污染的危害程度来看,电镀、线路板、表面处理等以无机类污染物为主的废水和食品、印染、印刷及生活污水等以有机类污染物为主的废水是处理的重点。本文主要介绍几种比较典型的工业废水的处理技术。

一、      表面处理废水

 1.磨光、抛光废水 

在对零件进行磨光与抛光过程中,由于磨料及抛光剂等存在,废水中主要污染物为COD、BOD、SS。

一般可参考以下处理工艺流程进行处理:  废水→调节池→混凝反应池→沉淀池→水解酸化池→好氧池→二沉池→过滤→排放

 2.除油脱脂废水 

常见的脱脂工艺有:有机溶剂脱脂、化学脱脂、电化学脱脂、超声波脱脂。除有机溶剂脱脂外,其它脱脂工艺中由于含碱性物质、表面活性剂、缓蚀剂等组成的脱脂剂,废水中主要的污染物为pH、SS、COD、BOD、石油类、色度等。 

一般可以参考以下处理工艺进行处理:  废水→隔油池→调节池→气浮设备→厌氧或水解酸化→好氧生化→沉淀→过滤或吸附→排放  该类废水一般含有乳化油,在进行气浮前应投加CaCl2破乳剂,将乳化油破除,有利于用气浮设备去除。当废水中COD浓度高时,可先采用厌氧生化处理,如不高,则可只采用好氧生化处理。

 3.酸洗磷化废水 

酸洗废水主要在对钢铁零件的酸洗除锈过程中产生,废水pH一般为2-3,还有高浓度的Fe2+,SS浓度也高。

可参考以下处理工艺进行处理:  废水→调节池→中和池→曝气氧化池→混凝反应池→沉淀池→过滤池→pH回调池→排放      

磷化废水又叫皮膜废水,指铁件在含锰、铁、锌等磷酸盐溶液中经过化学处理,表面生成一层难溶于水的磷酸盐保护膜,作为喷涂底层,防止铁件生锈。该类废水中的主要污染物为:pH、SS、PO43-、COD、Zn2+等。

可参考以下处理工艺进行处理:  废水→调节池→一级混凝反应池→沉淀池→二级混凝反应池→二沉池→过滤池→排放  4.铝的阳极氧化废水所含污染物主要为pH、COD、PO43-、SS等,因此可采用磷化废水处理工艺对阳极氧化废水进行处理。

二、      电镀废水 

电镀生产工艺有很多种,由于电镀工艺不同,所产生的废水也各不相同,一般电镀企业所排出的废水包括有酸、碱等前处理废水,氰化镀铜的含氰废水、含铜废水、含镍废水、含铬废水等重金属废水。此外还有多种电镀废液产生。  对于含不同类型污染物的电镀废水有不同的处理方法,分别介绍如下:

1.含氰废水  目前处理含氰废水比较成熟的技术是采用碱性氯化法处理,必须注意含氰废水要与其它废水严格分流,避免混入镍、铁等金属离子,否则处理困难。  该法的原理是废水在碱性条件下,采用氯系氧化剂将氰化物破坏而除去的方法,处理过程分为两个阶段,第一阶段是将氰氧化为氰酸盐,对氰破坏不彻底,叫做不完全氧化阶段,第二阶段是将氰酸盐进一步氧化分解成二氧化碳和水,叫完全氧化阶段。反应条件控制:  一级氧化破氰:pH值10~11;理论投药量:简单氰化物CN-:Cl2=1:2.73,复合氰化物CN-:Cl2=1:3.42。用ORP仪控制反应终点为300~350mv,反应时间10~15分钟。  二级氧化破氰:pH值7~8(用H2SO4回调);理论投药量:简单氰化物CN-:Cl2=1:4.09,复合氰化物CN-:Cl2=1:4.09。用ORP仪控制反应终点为600~700mv;反应时间10~30分钟。反应出水余氯浓度控制在3~5mg/1。  处理后的含氰废水混入电镀综合废水里一起进行处理。

2.含铬废水                             

含六价铬废水一般采用铬还原法进行处理,该法原理是在酸性条件下,投加还原剂硫酸亚铁、亚硫酸钠、亚硫酸氢钠、二氧化硫等,将六价铬还原成三价铬,然后投加氢氧化钠、氢氧化钙、石灰等调pH值,使其生成三价铬氢氧化物沉淀从废水中分离。 还原反应条件控制: 

加硫酸调整pH值在2.5~3,投加还原剂进行反应,反应终点以ORP仪控制在300~330mv,具体需通过调试确定,反应时间约为15-20分钟。搅拌可采用机械搅拌、压缩空气搅拌或水力搅拌。 混凝反应控制条件: 

PH值:7~9,反应时间:15~20分钟。 

3.综合重金属废水 

综合重金属废水是由含铜、镍、锌等非络合物的重金属废水以及酸、碱前处理废水所组成。此类废水处理方法相对简单,一般采用碱性条件下生成氢氧化物沉淀的工艺进行处理。 处理工艺流程如下: 

综合重金属废水→调节池→快混池→慢混池→斜管沉淀池→过滤→pH回调池→排放 

反应条件一般控制在pH值9~10,具体最佳pH条件由调试时确定。反应时间快混池为20~30分钟,慢混池10~20分钟。搅拌方式以机械搅拌最好,也可用空气搅拌。

 4.多种电镀废水综合处理 

当一个电镀厂含有多种电镀废水,如含氰废水、含六价铬废水、含酸碱、重金属铜、镍、锌等综合废水,一般采取废水分流处理的方法,首先含氰废水、含铬废水应从生产线单独分流收集后,分别按照上述对应的方法对含氰、含铬废水进行处理,处理后的废水混入综合废水中与其一起采用混凝沉淀方法进行后续处理。 处理工艺流程如下: 

含氰废水→调节池→一级破氰池→二级破氰池→综合废水池 含铬废水→调节池→铬还原池→综合废水池 

综合废水→综合废水池→快混池→慢混池→斜管沉淀池→中间池→过滤器→pH回调池→排放

 三、线路板废水 

生产线路板的企业在对线路板进行磨板、蚀刻、电镀、孔金属化、显影、脱膜等的工序过程中会产生线路板废水。线路板废水主要包括以下几种: 

化学沉铜、蚀刻工序产生的络合、螯合含铜废水,此类废水pH值在9~10,Cu2+浓度可达100~200mg/l。 电镀、磨板、刷板前清洗工序产生的大量酸性重金属废水(非络合铜废水),含退Sn/Pb废水,pH值在3~4,Cu2+小于100mg/l,Sn2+小于10mg/l及微量的Pb2+等重金属。 

干膜、脱膜、显影、脱油墨、丝网清洗等工序产生较高浓度的有机油墨废液,COD浓度一般在3000~4000mg/l。 针对线路板废水的不同特点,在处理时必须对不同的废水进行分流,采取不同的方法进行处理。 

1.络合含铜废水(铜氨络合废水) 

此类废水中重金属Cu2+与氨形成了较稳定的络合物,采用一般的氢氧化物混凝反应的方法不能形成氢氧化铜沉淀,必须先破坏络合物结构,再进行混凝沉淀。一般采用硫化法进行处理,硫化法是指用硫化物中的S2-与铜氨络合离子中的Cu2+生成CuS沉淀,使铜从废水中分离,而过量的S2-用铁盐使其生产FeS沉淀去除。 反应条件的控制要根据各厂水质的不同在调试中确定。一般在加硫化物等破络剂之前将pH值调到中性或偏碱性,防止硫化氢的生成,也有的将pH值调到略偏酸性。硫化物的投药量根据废水中铜氨络离子的量来确定,一般投放过量的药。在破络池安装ORP仪测定,当电位达到-300mv(经验值)认为硫化物过量,反应完全。对过量的硫化物采用投加亚铁盐的方法去除,亚铁的投加量根据调试确定,通过流量计定量加入。破络池反应时间为15~20分钟,混凝反应池反应时间为15~20分钟。 

2.油墨废水 

脱膜和脱油墨的废水由于水量较小,一般采用间歇处理,利用有机油墨在酸性条件下,从废水中分离出来生产悬浮物的性质而去除,经过预处理后的油墨废水,可混入综合废水中与其一起进行后续处理,如水量大可单独采用生化法进行处理。 

当废水量少时,反应池内的油墨颗粒物在气泡上浮力的作用下浮出水面形成浮渣,可以用人工方法撇去;当水量大时,可用板框压滤机脱水,也可在撇渣后进行生化处理,进一步去除COD。 

3.线路板综合废水 

此类废水主要包括含酸碱、Cu2+、Sn2+、Pb2+等重金属的综合废水,其处理方法与电镀综合废水相同,采用氢氧化物混凝沉淀法处理。 

4. 多种线路板废水综合处理 。                     

当一个线路板厂含有以上几种线路板废水时,应将铜氨络合废水、油墨废水、综合重金属废水分流收集,油墨废水进行预处理后,混入综合废水中与其一起进行后续处理,铜氨络合废水单独处理后进入综合废水处理系统。 处理工艺流程如下: 

铜氨络合废水→调节池→破络反应池→混凝反应池→斜管沉淀池→中间水池 有机油墨废水→酸化除渣池→排入综合废水池 

综合废水→综合废水池→快混池→慢混池→斜管沉淀池→中间池→过滤器→pH回调池→排放 四、常见有机类污染物废水的处理技术 

1.生活污水 

较常用的生活污水处理方法是A2/O法,处理工艺流程如下: 

生活污水→格栅池→调节池→厌氧池→缺氧池→好氧池→混凝反应池→沉淀池→排放 

2.印染废水 

此类废水水量大、色度高、成分复杂,一般可采取水解酸化-接触氧化-物化法处理印染废水。处理工艺流程如下: 

印染废水→调节池→混凝反应池1→斜沉池→水解酸化池→接触氧化池→氧化反应池→混凝反应池2→二沉池→中间池→过滤器→清水池→排放 

3.印刷油墨废水 

此类废水特点是水量小、色度深、SS和COD等浓度高。可参考以下处理工艺: 

水墨废水→调节池→混凝气浮池→水解酸化池→接触氧化池→混凝反应池→斜沉池→氧化池→过

滤器→清水池→排放