㈠ 污水处理ao工艺基本原理
AO工艺将前段缺氧段和后段好氧段串联在一起,A段DO不大于0.2mg/L,O段DO=2~4mg/L。在缺氧段异养菌将污水中的淀粉、纤维、碳水化合物等悬浮污染物和可溶性有机物水解为有机酸,使大分子有机物分解为小分子有机物,不溶性的有机物转化成可溶性有机物,当这些经缺氧水解的产物进入好氧池进行好氧处理时,可提高污水的可生化性及氧的效率;在缺氧段,异养菌将蛋白质、脂肪等污染物进行氨化(有机链上的N或氨基酸中的氨基)游离出氨(NH3、NH4+),在充足供氧条件下,自养菌的硝化作用将NH3-N(NH4+)氧化为NO3-,通过回流控制返回至A池,在缺氧条件下,异养菌的反硝化作用将NO3-还原为分子态氮(N2)完成C、N、O在生态中的循环,实现污水无害化处理。
根据以上对生物脱氮基本流程的叙述,结合多年的焦化废水脱氮的经验,我们总结出(A/O)生物脱氮流程具有以下优点:
(1)效率高。该工艺对废水中的有机物,氨氮等均有较高的去除效果。当总停留时间大于54h,经生物脱氮后的出水再经过混凝沉淀,可将COD值降至100mg/L以下,其他指标也达到排放标准,总氮去除率在70%以上。
(2)流程简单,投资省,操作费用低。该工艺是以废水中的有机物作为反硝化的碳源,故不需要再另加甲醇等昂贵的碳源。尤其,在蒸氨塔设置有脱固定氨的装置后,碳氮比有所提高,在反硝化过程中产生的碱度相应地降低了硝化过程需要的碱耗。
(3)缺氧反硝化过程对污染物具有较高的降解效率。如COD、BOD5和SCN-在缺氧段中去除率在67%、38%、59%,酚和有机物的去除率分别为62%和36%,故反硝化反应是最为经济的节能型降解过程。
(4)容积负荷高。由于硝化阶段采用了强化生化,反硝化阶段又采用了高浓度污泥的膜技术,有效地提高了硝化及反硝化的污泥浓度,与国外同类工艺相比,具有较高的容积负荷。
(5)缺氧/好氧工艺的耐负荷冲击能力强。当进水水质波动较大或污染物浓度较高时,本工艺均能维持正常运行,故操作管理也很简单。通过以上流程的比较,不难看出,生物脱氮工艺本身就是脱氮的同时,也降解酚、氰、COD等有机物。结合水量、水质特点,我们推荐采用缺氧/好氧(A/O)的生物脱氮(内循环) 工艺流程,使污水处理装置不但能达到脱氮的要求,而且其它指标也达到排放标准。
㈡ 污水里有什么物质
一般城市污水中含有的主要污染物有哪些
城市污水是的主要组成是各种生活污水、工业废水和城市降雨径流的混合水。城市污水中90%以上是水,其余是固体物质。除含有较高的有机物,以及氮、磷、等无机物,还含有病原微生物和较多的悬浮物及重金属等。
水中普遍含有以下各种污染物:
1、悬浮物:一般为200~500毫克/升,有时候可超过1000毫克/升。其中无机和胶体颗粒容易吸附有机毒物、重金属、农药、病原菌等,形成危害大的复合污染物。悬浮物可经过混凝、沉淀、过滤等方法与水分离,形成污泥而去除。
2、病原体:包括病菌、寄生虫、病毒三类。常见的病菌是肠道传染病菌,每升污水可达几百万个,可传播霍乱、伤寒、肠胃炎、婴儿腹泻、痢疾等疾病。常见的寄生虫有阿米巴、麦地那丝虫、蛔虫、鞭虫、血吸虫、肝吸虫等,可造成各种寄生虫病。病毒种类很多,仅人粪尿中就有百余种,常见的是肠道病毒、腺病毒、呼吸道病毒、传染性肝炎病毒等。每升生活污水中病毒可达50万到7000万个。
3、需氧有机物:包括碳水化合物、蛋白质、油脂、氨基酸、脂肪酸、酯类等。其浓度常用五日生化需氧量(BOD5)来表示。也可用总需氧量(TOD)、总有机碳(TOC)、化学需氧量(COD)等指标结合起来评价。常用BOD5与COD的比例来反映污水的可生化降解性,用微生物呼吸氧量随时间变化曲线来反映生化降解的快慢,据此选择处理方案(见图)。城市污水BOD5一般为每升300~500毫克,造纸、食品、纤维等工业废水可高达每升数千毫克。
4、植物营养素:生活污水、食品工业废水、城市地面径流污水中都含有植物的营养物质──氮和磷。城市污水中磷的含量原先每人每年不到1千克,近年来由于大量使用含磷洗涤剂,含量显著增加。来自洗涤剂的磷占生活污水中磷含量的30~75%,占地面径流污水中磷含量的17%左右。氮素的主要来源是食品、化肥、焦化等工业的废水,以及城市地面径流和粪便。硝酸盐、亚硝酸盐、铵盐、磷酸盐和一些有机磷化合物都是植物营养素,能造成地面水体富营养化、海水赤潮和地下肥水。硝酸盐含量过高的饮水有一定的毒性,能在肠胃中还原成亚硝酸盐而引起肠原性青紫症。亚硝酸盐在人体内与仲胺合成亚硝胺类物质可能有致畸作用、致癌作用。美国进口普卫欣天 猫
城市污水中除含以上四类普遍存在的污染物外,随污染源的不同还可能含有多种无机污染物和有机污染物,如氟、砷、重金属、酚、氰、有机氯农药、多氯联苯、多环芳烃等。
工业废水排出的有害物质有哪些
工业废水中常含有不同数量的原材料、中间体、成品、半成品、副产品等,不同的工业部门各有其特定的污染物品种。
(1)钢铁厂的废水主要含有酸洗液、铁屑、油类。
(2)炼油厂主要排出含油类、硫化物及碱的废水。
(3)海上油井事故,油船漏油或排放压仓水,常使海面污染覆盖大量油膜,影响生态平衡。
(4)热电厂排入地面水体的高温水,能使地面水中溶解氧减少,同时水温升高可使藻类大量繁殖而恶化水质。
(5)电镀废水中含有氰化物、铬酸、氟化物、铜、锌、镉等物质。
(6)造纸废水含有大量苛性碱、硫化钠、木质素及半纤维素等物质。
(7)印染废水主要含有氰化物、硫化物、铬酸盐、碱及洗涤剂等物质。
(8)化工厂、化肥厂、农药厂等,因产品的不同,其废水可含有多种有害的有机和无机化合物。
(9)粮食及食品加工、酿造业等废水含有能消耗水中溶解氧的有机物质。
(10)屠宰场、制革厂、洗毛厂的废水,除含有大量有机物质外,还可能带有病原微生物。
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农村生活污水中有什么物质
厕所粪尿、洗衣洗澡水、厨房等家庭排水,最主要应该还是粪便和洗涤污水,洗涤剂中含有大量P素,是引起地下水富郸养化的重要原因,而粪尿则被人们直接用于肥料施予田间
污水里常见的污染物有哪些以及去除方法
城市污水是的主要组成是各种生活污水、工业废水和城市降雨径流的混合水。城市污水中90%以上是水,其余是固体物质。除含有较高的有机物,以及氮、磷、等无机物,还含有病原微生物和较多的悬浮物及重金属等。 水中普遍含有以下各种污染物: 1、悬浮物:一般为200~500毫克/升,有时候可超过1000毫克/升。其中无机和胶体颗粒容易吸附有机毒物、重金属、农药、病原菌等,形成危害大的复合污染物。悬浮物可经过混凝、沉淀、过滤等方法与水分离,形成污泥而去除。 2、病原体:包括病菌、寄生虫、病毒三类。常见的病菌是肠道传染病菌,每升污水可达几百万个,可传播霍乱、伤寒、肠胃炎、婴儿腹泻、痢疾等疾病。常见的寄生虫有阿米巴、麦地那丝虫、蛔虫、鞭虫、血吸虫、肝吸虫等,可造成各种寄生虫病。病毒种类很多,仅人粪尿中就有百余种,常见的是肠道病毒、腺病毒、呼吸道病毒、传染性肝炎病毒等。每升生活污水中病毒可达50万到7000万个。 3、需氧有机物:包括碳水化合物、蛋白质、油脂、氨基酸、脂肪酸、酯类等。其浓度常用五日生化需氧量(BOD5)来表示。也可用总需氧量(TOD)、总有机碳(TOC)、化学需氧量(COD)等指标结合起来评价。常用BOD5与COD的比例来反映污水的可生化降解性,用微生物呼吸氧量随时间变化曲线来反映生化降解的快慢,据此选择处理方案(见图)。城市污水BOD5一般为每升300~500毫克,造纸、食品、纤维等工业废水可高达每升数千毫克。 4、植物营养素:生活污水、食品工业废水、城市地面径流污水中都含有植物的营养物质──氮和磷。城市污水中磷的含量原先每人每年不到1千克,近年来由于大量使用含磷洗涤剂,含量显著增加。来自洗涤剂的磷占生活污水中磷含量的30~75%,占地面径流污水中磷含量的17%左右。氮素的主要来源是食品、化肥、焦化等工业的废水,以及城市地面径流和粪便。硝酸盐、亚硝酸盐、铵盐、磷酸盐和一些有机磷化合物都是植物营养素,能造成地面水体富营养化、海水赤潮和地下肥水。硝酸盐含量过高的饮水有一定的毒性,能在肠胃中还原成亚硝酸盐而引起肠原性青紫症。亚硝酸盐在人体内与仲胺合成亚硝胺类物质可能有致畸作用、致癌作用。美国进口普卫欣天 猫 城市污水中除含以上四类普遍存在的污染物外,随污染源的不同还可能含有多种无机污染物和有机污染物,如氟、砷、重金属、酚、氰、有机氯农药、多氯联苯、多环芳烃等。
城镇污水里主要的污染物是什么?
城镇污水(主要是生活污水)里主要的污染物有:
1、生化需氧量(BOD):主要来源的餐饮废水中的有机还原性物质;
2、化学需氧量(COD):主要来源的餐饮废水中的无机还原性物质;
3、氨氮、总氮(TN):主要来源的餐饮废水,人体排泄等生活污水;
4、总磷(TP):主要来源于 洗涤剂、饮品、食品等废物排放的废水;
污染物的检测方法:
1、生化需氧量(BOD):HJ505-2009
2、化学需氧量(COD):GB11914-89
3、氨氮:HJ535-2009
总氮(TN):HJ636-2012
4、总磷(TP):GB11893-89
生活污水中有哪些有害物质?
细菌、病毒、含氮和磷的物质等。
㈢ 焦化废水深度处理研究现状
焦化废水主要是焦化厂在煤气化、液化、炼焦过程中所产生的废水,此种废水中含有大量的有毒、难降解的有机物是一种较难处理的有机废水。目前主要采用以下方法对焦化废水进行处理:首先利用常规方法对废水进行预处理、然后利用生化方法对预处理废水进行二次处理。
但是,经过上述过程处理后的焦化废水外排水中的氰化物、COD及氨氮含量仍然无法达标。针对焦化废水组成复杂、难于处理、经传统方法处理后无法达标排放这种状况,综合了近几年来国内外有关焦化废水处理方面的大量的研究成果,系统地介绍了焦化废水深度处理过程中所应用的物化方法、氧化方法、膜处理三大类方法的优缺点,列举了当前几种焦化废水回用实例及不足,并指出了焦化废水处理技术今后的发展方向。
焦化废水主要是指在煤炼焦、煤气净化、化工产品回收和化工产品精制过程中产生的废水。由于受原煤性质、产品回收、生产工艺等多种因素的影响,导致废水成分异常复杂。焦化废水中所含有机物主要以酚类化合物为主,其含量达到有机物总量的一半以上,剩余有机化合物主要为含硫、氧、氮的杂环有机化合物以及多环芳香族有机化合物等。
焦化废水以其排放量大、成分复杂、处理困难等特点使焦化废水极难再循环利用或者达标排放。因此,降低焦化废水中的污染物浓度,提高废水的循环利用率是亟待解决的问题。
随着人们环保意识的加强和国家对环保问题的重视,中国环境保护部于2012年6月颁布了《炼焦化学工业污染物排放标准》(GB16171-2012),该标准除对废水中主要污染物给出了更为严格的排放标准,而且在原标准基础上增加了苯、苯并芘、多环芳烃以及总氮等化合物的排放指标,该标准同时也对单位产品的排水量做了更为严格的要求,开发研究新型、高效能、低成本的废水处理技术以及对现有技术进行优化改进提高废水处理效果使其能够达标排放是目前亟待解决的问题。
多年以来,虽然前人已做了大量关于焦化废水处理的基础研究工作,但是由于焦化废水排放量大,水中污染物种类多且有些污染物难于生物降解而使得焦化废水处理至今为止仍未有突破性的研究进展。因此研究并开发一种高效能、低成本、处理效果好的废水处理技术以及对现有技术进行优化改进是今后焦化废水处理研究的重点。
本文对废水深度处理过程中所应用的物化方法、氧化方法、膜处理三大类方法进行了分析对比,并列举了当前几种焦化废水回用实例及不足,同时指出了今后焦化废水处理技术的发展方向。
1 焦化废水深度处理技术
1.1 物理化学法
1.1.1 混凝沉淀法
混凝沉淀法是利用电中和原理对焦化废水进行处理,具体处理过程如下:将混凝剂在一定条件下定量投入到焦化废水中,废水中的带电物质与混凝剂发生电中和形成大颗粒胶团,而后经过进一步的沉淀使焦化废水得以净化处理。
卢建杭、王红斌等开发出了针对上海宝钢集团下属焦化厂焦化废水专用的混凝剂——M180,用于处理上海宝钢焦化厂 A/O 生化池出水,通过实验发现在 pH 值为 6.0~6.5、混凝剂投加量为 300mg/L时,专用混凝剂对焦化废水的 COD、色度、CN等指标有良好的处理效果,并且在实验过程中还发现进水水质的波动对专用混凝剂处理效能的影响很小。
周静和李素芹研制出了一种新型的复合絮凝剂——PFASSB,并将其与 PFS、PAC 和 PFAC 进行对比研究,考察了 PFS、PAC、PFAC 以及新型新型絮凝剂 PFASSB 对焦化废水 COD、浊度等的处理效果。
通过实验结果发现,在相同的条件下新型复合絮凝剂对焦化废水的处理效果明显优于 PAC、PFS和 PFAC,并且新型絮凝剂的用量明显比其他絮凝剂的用量低;当废水 PH 为 8,新型絮凝剂投加量在 10 mg/L 时,经过絮凝处理后的出水 SS<70 mg/L,CODcr<150 mg/L。
郑义、张琢等研究对比了硫酸铝、聚合硫酸铁和聚丙烯酰胺对焦化厂生化池出水的处理效果,并将其组合搭配,考察了它们联合处理焦化废水的能力。通过实验发现,将聚合硫酸铁与聚丙烯酰胺组合处理焦化废水,处理效果明显优于各混凝剂单独使用时的处理效果;当 pH 为 5,投加量为聚合硫酸铁 40 mg/L、聚丙烯酰胺 6 mg/L 时,组合混凝剂对焦化废水处理效果最佳,此时处理后废水出水色度为 70 倍,COD 为 68 mg/L,去除率分别达到了73.08%、62.22%。
通过以上分析发现,混凝沉淀法对焦化废水色度,COD 等指标的去除效果较好,处理后的焦化废水可实现达标排放。但是,使用混凝沉淀法对焦化废水进行深度处理的过程中会产生大量的固体沉渣,而且这种固体沉淀物较难处理会对环境造成新的污染,并且采用混凝沉淀的方法处理焦化废水需要对沉淀池入水以及出水调节 pH 值,而且混凝剂需要人工投加操作较为复杂,经过处理后的废水只能外排无法实现达标回用。
1.1.2 吸附法
吸附法处理焦化废水主要是利用吸附剂为比表面积较大的多孔类物质,对大分子有机物、油类物质、以及部分固体悬浮物等污染物具有良好的吸附性能,吸附剂在对焦化废水吸附处理后经过沉淀得以分离。
周静、李素芹等采用粉煤灰作为吸附剂,对焦化废水生化出水中的氨氮进行深度处理,通过实验对药剂投加量、pH 值、吸附时间三个主要影响因素进行了考察。实验结果表明:当废水 pH 为 5,粉煤灰投加量为 150 g/L、生石灰投加量为 2.5 g/L,吸附时间为 1 h 时,焦化废水中的氨氮含量由 77.67 mg/L降到了 25 mg/L 以下,氨氮去除率达到 70%以上。
王红梅、郑振晖利用改性膨润土对焦化废水生化出水进行深度处理。通过实验结果发现:当焦化废水 pH 在8.0~10.0,改性膨润土投加量为 1 200~1 500 mg/L 时,焦化废水脱色率达到 65%以上,氰化物、CODcr的去除率也分别达到了31%和26.5%。
孙宝东、马雁林对南京钢铁联合有限公司的两座焦化废水处理站进行技术改进,通过在原处理站基础上增加活性炭过滤装置,并对原有的操作方法进行改进。通过活性炭过滤装置改进后,南京钢铁联合有限公司焦化废水处理站出水由原来的国家二级标准提升到了国家一级排放标准,并且通过改进操作方法使废水处理站的运行成本得以降低,活性炭的使用寿命得以延长。
李茂、韩永忠等采用树脂吸附和 Fenton 氧化的组合工艺处理高浓度的焦化废水。通过实验发现:当吸附树脂与 Fenton 试剂在最佳的工作条件下时,焦化废水中酚类有机化合物去除率几乎可达100%,COD 的去除率达到 74.82%,并且经过树脂吸附和Fenton氧化的组合工艺处理过的高浓度焦化废水可生化性也有很大的提高。
张昌鸣等利用粉煤灰作为吸附剂对山西焦化集团有限公司下属焦化厂的焦化废水生化出水进行深度处理。当粉煤灰用量为 17.47 g/L 时,焦化废水处理效果较好,除氨氮含量偏高外废水中 COD、色度、油、硫化物、氰化物、挥发酚等污染物含量均达到国家排放标准。吸附后的粉煤灰可以烧砖或筑路进行再利用。采用粉煤灰吸附处理焦化废水,体现了以废治废的环保理念。
以活性炭作为吸附剂对焦化废水进行深度处理,废水处理效果较好,处理后的废水可达标排放,但是由于活性炭价格较高再生困难使得废水处理成本较高,目前绝大多数企业以弃之不用。而以粉煤灰作为吸附剂对焦化废水进行深度处理,处理效果较好,吸附后的粉煤灰仍可进行烧砖筑路等再利用对其品质不会产生影响,并且利用粉煤灰作为吸附剂处理焦化废实现了废物再利用符合当前国家绿色化工循环利用的政策。
1.1.3 化学沉淀法
采用化学沉淀的方法不仅使废水中氨氮含量达到了国家的排放标准,同时也间接的提高了废水的可生化性。但是,目前化学沉淀的方法处理焦化废水的研究较少,技术还不成熟无法实现工业化
应用。
1.2 氧化法
1.2.1 Fenton 氧化法
Fenton 试剂通过将焦化废水中难降解大分子有机物氧化分解成小分子有机物,降低了焦化废水的COD 值和色度,同时在一定程度上提高了焦化废水的可生化性,使焦化废水得到较好的处理。
1.2.2 臭氧氧化法
臭氧分子中的氧原子具有强烈的亲电子或亲质子性以及极强的氧化活性,臭氧可将焦化废水中的大分子有机物等物质氧化分解。臭氧氧化技术具有氧化能力强、反应速度快、处理效率高、不受温度影响、不产生污泥等特点。
2 结 论
近年来,随着国家对环保问题的的日益重视以及国民环保意识的不断提高,废水的排放标准也变得更为严格。各国学者经过不断的探索研究出了一些新的焦化废水处理技术,如:电化学氧化技术、光催化氧化技术、膜技术等。
这些技术对焦化废水中的污染物处理的较为彻底且不会产生二次污染,但是这些技术投资成本和运行成本较高并且很多仍处于理论研究和实验室研究阶段,较难实现大规模工业化应用。因此在深人研究焦化废水先进处理技术的同时,我们也应该充分发掘现有技术的优点,对现有技术进行优化改良提高其处理效能。
通过以上分析可以发现粉煤灰吸附效果较好且符合国家以废治废的环保节能政策,并且膜技术也已在部分工厂中应用并取得了较好的效果,采用粉煤灰吸附预先对焦化废水进行预处理除去废水中大部分有机物减轻膜过滤的负担提高其使用寿命降低处理成本,将粉煤灰吸附技术与膜技术协同作用处理焦化废水应是今后焦化废水处理回用的研究重点。
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㈣ AO水处理工艺的工艺特点
根据以上对生物脱氮基本流程的叙述,结合多年的焦化废水脱氮的经验,我们总结出(A/O)生物脱氮流程具有以下优点:
(1)效率高。该工艺对废水中的有机物,氨氮等均有较高的去除效果。当总停留时间大于54h,经生物脱氮后的出水再经过混凝沉淀,可将COD值降至100mg/L以下,其他指标也达到排放标准,总氮去除率在70%以上。
(2)流程简单,投资省,操作费用低。该工艺是以废水中的有机物作为反硝化的碳源,故不需要再另加甲醇等昂贵的碳源。尤其,在蒸氨塔设置有脱固定氨的装置后,碳氮比有所提高,在反硝化过程中产生的碱度相应地降低了硝化过程需要的碱耗。
(3)缺氧反硝化过程对污染物具有较高的降解效率。如COD、BOD5和SCN-在缺氧段中去除率在67%、38%、59%,酚和有机物的去除率分别为62%和36%,故反硝化反应是最为经济的节能型降解过程。
(4)容积负荷高。由于硝化阶段采用了强化生化,反硝化阶段又采用了高浓度污泥的膜技术,有效地提高了硝化及反硝化的污泥浓度,与国外同类工艺相比,具有较高的容积负荷。
(5)缺氧/好氧工艺的耐负荷冲击能力强。当进水水质波动较大或污染物浓度较高时,本工艺均能维持正常运行,故操作管理也很简单。通过以上流程的比较,不难看出,生物脱氮工艺本身就是脱氮的同时,也降解酚、氰、COD等有机物。结合水量、水质特点,我们推荐采用缺氧/好氧(A/O)的生物脱氮(内循环) 工艺流程,使污水处理装置不但能达到脱氮的要求,而且其它指标也达到排放标准。
3. A/O工艺的缺点
(1)由于没有独立的污泥回流系统,从而不能培养出具有独特功能的污泥,难降解物质的降解率较低;
(2)若要提高脱氮效率,必须加大内循环比,因而加大了运行费用。另外,内循环液来自曝气池,含有一定的DO,使A段难以保持理想的缺氧状态,影响反硝化效果,脱氮率很难达到90%。
(3)影响因素
水力停留时间 (硝化>6h ,反硝化<2h )污泥浓度MLSS(>3000mg/L)污泥龄( >30d )N/MLSS负荷率(<0.03 )进水总氮浓度( <30mg/L)
㈤ 焦化废水处理用什么药剂好
聚硅酸盐是一类新型无机高分子复合絮凝剂,是在聚硅酸(即活化硅酸)及传统的铝盐、铁盐等絮凝剂的基础上发展起来的聚硅酸与金属盐的复合产物 ,这类絮凝剂同时具有电中和及吸附架桥作用,絮凝效果好,且易于制备,价格便宜,处理焦化废水有显著的效果。
附:焦化废水的处理工艺:
焦化废水是炼焦、煤气在高温干馏、净化及副产品回收过程中,产生含有挥发酚、多环芳烃及氧、硫、氮等杂环化合物的工业废水,是一种高CODcr、高酚值、高氨氮且很难处理的一种工业有机废水。其主要来源有三个:一是剩余氨水,它是在煤干馏及煤气冷却中产生出来的废水,其水量占焦化废水总量的一半以上,是焦化废水的主要来源;二是在煤气净化过程中产生出来的废水,如煤气终冷水和粗苯分离水等;三是在焦油、粗苯等精制过程中及其它场合产生的废水。焦化废水是含有大量难降解有机污染物的工业废水,其成分复杂,含有大量的酚、氰、苯、氨氮等有毒有害物质,超标排放的焦化废水对环境造成严重的污染。焦化废水具有水质水量变化大、成分复杂,有机物特别是难降解有机物含量高、氨氮浓度高等特点。
含氮化合物是焦化厂废水中数量众多且组成十分复杂的有机物。质谱仪定出的喹啉及某些烷基取代物,被疑为致癌物质。芳烃和芳香胺等同样有不少生物活性物质。酞酸醋类是废水中另一类致癌物质,其中的酞酸二甲酯、酞酸二异辛酯也是美国环保局优先检测污染物。总之,焦化废水的成分复杂,污染物种类繁多,其中不少属于有致癌致突作用的生物活性物质出水COD常常不能达到国家排放标准,因此,寻求效果好且成本低的深度处理方法具有积极意义。焦化废水排放出水各项指标均达到国家《废水综合排放标准》(GB8978—1996)。
焦化废水的处理工艺
1、改性沸石对焦化废水中COD的去除
沸石是一种天然的多孔矿物,是呈架状结构的多孔含水铝硅酸盐晶体的沸石族矿物的总称,沸石化学成分实际上是由Si 、Al203、H2O、碱和碱土金属离子四部分构成[4]。沸石的一般化学式为:AmBqO2q.nH20,结构式为Ax/q[(AlO2)x(SiO2)y]nH2O,其中:A为Ca、Na、K、Ba、Si等阳离子,B为Al和Si,q为阳离子电价,m为阳离子数,n为水分子数,X为AJ原子数,Y为Si原子数,v,x通常在1~5之间,(x+y)是单位晶胞中四面体的个数。沸石是一种廉价的地方性材料,在我国具有丰富的储量,来源广泛,作为水处理的吸附过滤材料,具有足够的强度,其价格低于活性炭1/20,接近于砂滤料的价格l5元/吨。可以在不增设专门构筑物和不增加设备的前提下,改善出水水质,适用于现有工厂的处理工艺改选和新建水厂。天然沸石在常温、常压下经过化学溶液的活化处理,可改变吸附有机物的效果。
2 、聚硅酸盐处理焦化废水
聚硅酸盐是一类新型无机高分子复合絮凝剂,是在聚硅酸(即活化硅酸)及传统的铝盐、铁盐等絮凝剂的基础上发展起来的聚硅酸与金属盐的复合产物 ,这类絮凝剂同时具有电中和及吸附架桥作用,絮凝效果好,且易于制备,价格便宜,处理焦化废水有显著的效果。针对焦化废水二沉池出水COD较高,排放难以达标的问题,制备了新型絮凝剂聚硅氯化铝,采用絮凝与吸附相结合的方法对焦化废水进行深度处理,并对该处理工艺的反应条件、影响因素以及去除效果进行了研究,找出了最佳处理条件,处理后出水能够达标。
3、 SBR工艺
SBR工艺是一种新近发展起来的新型处理焦化废水的工艺,即为序批式好氧生物处理工艺,其去除有机物的机理在于充氧时与普通活性污泥法相同,不同点是其在运行时,进水、反应、沉淀、排水及空载5个工序,依次在一个反应池中周期性运行,所以该法不需要专门设置二沉池和污泥回流系统,系统自动运行及污泥培养、驯化均比较容易。该法处理焦化废水有着独有的优势:一是不要空问分割,时序上就能创造出缺氧和好氧的环境,即具有A/O 的功能,十分有利于氨氮和COD的去除。二是该法的沉淀是一种静止的沉淀,对焦化废水这种污泥沉淀性能不好的废水,固液分离效果非常明显。三是该法可以省去二沉池,其占地面积相对要小一些。
4 、高效微生物/O—A—O工艺
4.1 工艺流程
焦化废水处理采用0一A一0工艺,总体分为两段,即初曝系统和二段生化系统。从功能上来看,初曝系统是对焦化废水进行预处理,为生物脱氮提供一个合适稳定的环境;二段生化系统主要是生物脱氮和去除剩余污染物,又分为兼氧反硝化、好氧硝化和去除COD两部分。
4.2 预处理系统
初曝系统(初曝池、初沉池)的主要作用是对焦化废水进行预处理,去除对硝化反硝化系统有害和有抑制作用的有机和无机污染物(如酚、氰等),为生物脱氮提供一个良好的环境。在运行过程中溶解氧和COD去除效果的控制非常重要:若溶解氧过低,则废水中酚、氰等去除效果不好,将直接抑制生物脱氮的效果;若溶解氧过高,则COD降解率会大大提高,造成后段生物脱氮的碳源严重不足,致使反硝化效率不高,影响总氮的脱除。实践证明,预处理系统溶解氧控制在1~1.5 mg/L、COD去除率基本控制在50%~60% 时处理效果最好,酚、氰等物质基本可以降到不影响生物脱氮的浓度。
4.3 生物脱氮系统
生物脱氮系统由好氧硝化和兼氧(厌氧)反硝化及污泥回流系统组成。为了降低处理成本,充分用废水中的碳源,将厌氧反硝化进行了前置处理通过初曝预处理和前置反硝化处理,进入好氧阶段的COD含量为200~300mg/L,有利于硝化作用的进行。在硝化作用阶段投加氢氧化钠来调节系统pH值,使其维持在7.5~8.0;另外好氧硝化对进入系统的碳源反应比较敏感,一旦进入系统的COD>300 mg/L,硝化作用就会受到限制,系统出水氨氮明显上升。但是在反硝化阶段控制COD的降解较难,只有在初曝系统中进行控制,合理地调控系统COD降解效率是控制硝化和反硝化的关键。
5 、硝化和反硝化工艺
全程硝化一反硝化生物脱氮一般包括硝化和反硝化两个阶段。硝化反应是在供氧充足的条件下,水中的氨氮在亚硝化细菌的作用下被氧化成亚硝酸盐,再在硝化细菌的作用下进一步氧化成硝酸盐;反硝化反应是在缺氧或厌氧条件下,反硝化细菌在有碳源的情况下将硝酸根离子还原为氮气。硝化和反硝化工艺典型即A/O法(包括A2/O A/O ,A2/O2法),该法在国内焦化厂实际应用的时间虽然还不算很长、但从已运行的厂家来看,其处理效果还是比较好的 只要精心设计操作得当,出水水质是可以满足排放标准要求的。
6 、普通活性污泥法
普通活性污泥法是一种较好的焦化处理方法,该法能将焦化废水中的酚、氰有效地去除,两项指标均能达到国家排放标准。但是,传统活性污泥法的占地面积大,处理效率特别是对焦化废水中的氨氮、有毒有害有机物的去除率低,而且活性污泥系统普遍存在污泥结构细碎、絮凝性能低、污泥活性弱、抗冲击能力差、进水污染物浓度的变化对曝气池微生物的影响较大、操作运行很不稳定等缺点。为了解决上述问题,近年来出现了一些新的生化处理方法。
工艺方案比选
六种工艺都能达到预期的处理效果,经分析比较,A2/O2 法工艺方案在以下方面具有明显优势:第一,以废水中有机物作为反硝化碳源和能源,不需要补充外加碳源。
第二,废水中的部分有机物通过反硝化去处减轻了后续好氧段负荷,减少了动力消耗。
第三,反硝化产生的碱度可部分满足硝化过程对碱度的需求,因而降低了化学药剂的消耗。
第四,SBR对自控水平要求高,其相应的管理水平较高;而A2/O2法管理较简单,适合公司污水处理管理水平现状。
第五,A2/O2法污水处理站建投资比SBR法略高,但其设备及自控方面的投资比SBR法低很多,相应的A2/O2法的总投资要小一些
第六,目前A2/O2 法工艺在焦化废水处理中应用较为广泛和成熟。
㈥ 水质处理时总氮去除的微生物菌主要有哪些
复合型污水处理菌种:复合细菌是由6个属共50多种细菌组成的复合菌系,可以适应不同的水质环境,复合菌种具有降解COD、BOD、氨氮、总氮等适用面广,菌种主要包含硝化细菌属、反硝化细菌属、芽孢杆菌属、假单胞菌属和活化酶及多糖等其他营养物。固体粉末状的菌种采用干冻罚使菌种处于休眠状态,从而制得干粉状。复合细菌适应能力强,对于复杂得工业化工废水指标超标也有一定的去除能力。菌种经驯化后耐盐可达2%。
㈦ 污水的氨氮超标主要有哪些原因
(1)污泥负荷与污泥龄
生物硝化属低负荷工艺,F/M一般在0.05~0.15kgBOD/kgMLVSS·d。负荷越低,硝化进行得越充分,NH3-N向NO3--N转化的效率就越高。与低负荷相对应,生物硝化系统的SRT一般较长,因为硝化细菌世代周期较长,若生物系统的污泥停留时间过短,即SRT过短,污泥浓度较低时,硝化细菌就培养不起来,也就得不到硝化效果。SRT控制在多少,取决于温度等因素。对于以脱氮为主要目的生物系统,通常SRT可取11~23d。
(2)回流比
生物硝化系统的回流比一般较传统活性污泥工艺大,主要是因为生物硝化系统的活性污泥混合液中已含有大量的硝酸盐,若回流比太小,活性污泥在二沉池的停留时间就较长,容易产生反硝化,导致污泥上浮。通常回流比控制在50~100%。
(3)水力停留时间
生物硝化曝气池的水力停留时间也较活性污泥工艺长,至少应在8h以上。这主要是因为硝化速率较有机污染物的去除率低得多,因而需要更长的反应时间。
(4)BOD5/TKN
TKN系指水中有机氮与氨氮之和,入流污水中BOD5/TKN是影响硝化效果的一个重要因素。BOD5/TKN越大,活性污泥中硝化细菌所占的比例越小,硝化速率就越小,在同样运行条件下硝化效率就越低;反之,BOD5/TKN越小,硝化效率越高。很多城市污水处理厂的运行实践发现,BOD5/TKN值最佳范围为2~3左右。
(5)硝化速率
生物硝化系统一个专门的工艺参数是硝化速率,系指单位重量的活性污泥每天转化的氨氮量。硝化速率的大小取决于活性污泥中硝化细菌所占的比例,温度等很多因素,典型值为0.02gNH3-N/gMLVSSd。
(6)溶解氧
硝化细菌为专性好氧菌,无氧时即停止生命活动,且硝化细菌的摄氧速率较分解有机物的细菌低得多,如果不保持充足的氧量,硝化细菌将“争夺”不到所需要的氧。因此,需保持生物池好氧区的溶解氧在2mg/L以上,特殊情况下溶解氧含量还需提高。
(7)温度
硝化细菌对温度的变化也很敏感,当污水温度低于15℃时,硝化速率会明显下降,当污水温度低于5℃时,其生理活动会完全停止。因此,冬季时污水处理厂特别是北方地区的污水处理厂出水氨氮超标的现象较为明显。
(8)pH
硝化细菌对pH反应很敏感,在pH为8~9的范围内,其生物活性最强,当pH<6.0或>9.6时,硝化菌的生物活性将受到抑制并趋于停止。因此,应尽量控制生物硝化系统的混合液pH大于7.0。