『壹』 煤矿废水处理的几种方法
煤矿废水一般有两种,一种是采煤时遇到了地下水层,通过泵抽上来的地下水回,这种无需处理答,回灌即可。
另一种是洗煤产生的废水,这种单纯沉淀过滤后即可回用。
有一种针对洗煤废水的办法是压缩法,较沉淀法省土地,效果也不错。
『贰』 废乳化液属于那种危废,目前的处理技术是哪个比较好
废乳化液属于HW09危废的成分是:油/水、烃/水混合物或乳化液。毅砺 节能HW09废乳化液废水废液净化回用。来自于水压机定期更换的油/水、烃/水混合物或乳化液,使用切削油和切削液进行机械加工过程中产生的油/水、烃/水混合物或乳化液 ,其他工艺过程中产生的废弃的油/水、烃/水混合物或乳化液。目前处理乳化液废水主要采用化学混凝法、共凝聚气浮法、焚烧法、生化组合工艺、膜过滤法等常规处理工艺,现对它们在乳化液废水处理中应用现状分贝进行介绍。
2.1化学混凝法
化学混凝法是处理乳化液废水的传统方法,即向乳化液废水中投加化学混凝剂,一方面发生水解反应生成胶体吸附油珠,另一方面发生聚合作用形成不同程度的大分子聚合物,通过吸附絮凝、架桥作用脱除油滴,达到破乳目的,实现油水分离。
在早期化学混凝法处理乳化液废水的研究中,常用到无机混凝剂,如硫酸铁、硫酸铝等,但由于传统无机混凝剂效果不理想,近年来出现了很多无机高分子混凝剂的应用与研究。吴克明等采用水玻璃和硫酸制成聚硅硫酸铝复合型混凝剂,对浊度为 10 910 NTU 、油为3 446 mg/L、COD 为21 006 mg/L 的高浓度乳化液废水进行处理,相应去除率分别达 99.9%、99.7%、99.5%。张建鹏等使用复合聚铝铁混凝剂处理乳化液废水,不仅取得良好的破乳效果, CODCr 和油的平均去除率分别达90%、99%以上,而且混凝出水具有较高的生化性。林永增等将以酸洗废液为原料制备的聚合氯化铝(PAC)应用于二次冷轧乳化废液的处理,COD 去除率可达到95%以上,达到以废治废的目的。
2.2共凝聚气浮法
共凝聚气浮法是在化学混凝的基础上,与气浮工艺相结合产生的一种方法。由于化学混凝后生成的大粒径油滴和絮粒状物质可与气浮机产生的微气泡碰撞黏附,形成更大粒径的带气絮体,因此其去除效果较混凝沉淀法更显著,对pH、水温、污染物质负荷适应性更强,投药量更少、反应时间更短,目前对共凝聚气法处理乳化液废水的研究国外进行的详细。
2.3焚烧法
焚烧处理是指在焚烧炉的燃烧室内,通过可控高温化学反应破坏含油废水中各种有害物质的分子结构,把含油废水氧化成CO2和H2O等无害物质的技术。含油废水焚烧过程可分为蒸发、气化、氧化3个阶段。含油废水中的水分在高温环境中首先蒸发出来.可燃组分呈雾状细滴。而后,油脂等有机物气化,高分子有机物可能会裂解为低分子化合物(反应温度约为700~800℃)。最后,气态有机物与炉内的氧气发生氧化反应,生成CO2 和H2O,并随烟气排出炉
2.4生化组合工艺
破乳操作能破坏乳化液中表面活性剂的稳定作用,实现油水分离,但处理后的乳化液COD 仍维持在较高水平,需进一步处理,以达标排放或回用。由于去除了油类物质,破乳后的乳化液废水具有一定可生化性,使生化处理成为可能。成文等对经过氯化钙和明矾破乳、PAC 和PAM 混凝处理的出水进行处理,采用水解-好氧-活性炭吸附可使出水COD 达50~70 mg/L、SS 为75 mg/L、石油类为5.4 mg/L、色度5 倍。林明等采用破乳+膜过滤+Fenton 氧化+ 生化工艺对高浓度乳化油废水进行处理,COD 从3× 104~2×106 mg/L 下降到50 mg/L 以下,处理效果良好。朱靖等采用混凝气浮-SBR-过滤工艺处理乳化液废水,COD、BOD、油由22 400、2 680、1 420 mg/L 降到137、25、0.8 mg/L,去除率分别达到99.38%、 99.06%、99.94%。
2.5半导体膜+纳滤膜工艺
近年来膜处理技术在含油废水处理方面快速发展先后涌现出有机超滤、反渗透等多种膜处理技术。我公司一直致力于膜技术在含油废水处理中的研究根据不同行业的含油废水特点开发出半导体膜+纳滤膜的处理技术。半导体膜因其具有精度高耐污染极易清洗,在多种含油废水实验和现场实例中都取得优的表现成为处理含油废水的最好选择。在半导体膜将含油废水中的油脂拦截后,出水中还含有大量的污染物需要进一步处理。在更高精度的膜处理中纳滤膜是一种很好的选择,纳滤膜拦截分子在1000道尔顿以上拦截去除绝大数溶解污染物。半导体膜+纳滤膜的组合处理工艺在含油废水处理中有绝对优势
综上所表述的五种处理乳化液废水工艺化学混凝法、共凝聚气浮法、焚烧法、生化组合法。半导体膜+纳滤膜法。化学混凝法,共凝聚气浮法。
焚烧法虽然去除率能达到99%左右,但企业后期运行成本高,化学混凝法和共凝聚气浮法同时都是需要加药,容易产生二次危废。膜技术再处理乳化液等含油废水上,通过膜技术进行油水分离,产生的水进行回用,更有效的为企业节约成本,实现节能减排。
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『叁』 水和汽油生成乳化液后用什么破乳化
乳化液中主要含有机油和表面活性剂,是用乳化油根据需要用水稀释再加入乳化剂配制而成的。在机床切削使用的乳化液中为了提高乳化液的防锈性,还加入了亚硝酸钠等。由于乳化剂都是表面活性剂,当它加入水中,使油与水的界面自由能大大降低,达到最低值,这时油便分散在水中。乳化液可以简单地认为是油和水所组成的稳定而均匀的胶体物质,其中乳化液中的乳化油为分散相,水为连续相。表面活性剂还产生电离,使油珠液滴带有电荷,而且还吸附了一层水分子固定着不动,形成水化离子膜,而水中的反离子又吸附再其外表周围,分为不动的吸附层和可动的扩散层,形成双电层。这样使油珠外面包围着一层有弹性的、坚固的、带有同性电荷的水化离子膜,阻止了油珠液滴互相碰撞时可能的结合,使油珠能够得以长期地稳定在水中,成为白色的乳化液。乳化液废水其特点是品种繁多,CODcr和含油量浓度高,废水处理难度大。乳化液废水及废油水来源是轧延线乳化液、裁切厂含油废水,主要含有的污染因子有油脂、乳化液。废乳化液除具有一般含油废水的危害外,由于表面活性剂的作用,机械油高度分散在水中,动植物、水生生物更易吸收,而且表面活性剂本身对生物也有害。乳化液废水处理破乳方法有化学破乳、药剂电解、活性炭吸附或超滤(或反渗透)、盐析法、凝聚法、酸化法、复合法等。一般常用的采用盐析凝聚混合法,水质净化去除表面活性剂等物质,在乳化液中加入电解质,电解质的离子在乳化液中发生强烈的水化作用即争水作用,使乳化液中的自由水分子减少了,对油珠产生脱水作用,从而破坏了乳化液油珠的水化层,中和了油珠的电性,破坏了它的双电层结构,因而油珠失去了稳定性,产生凝聚现象(电解质一般分为二、三价的钙、镁、铝等盐类)。混合法破乳预处理+微电解+催化氧化+复合生化工艺工艺流程如下:隔油池沉渣池→混合法破乳除油→催化氧化池隔油池→初沉池(气提污泥) →三级反应池综合废水调节池→生化池1→二沉池→生化池2→石英砂过滤→纤维球过滤器→中间水池→终沉池清水池→出水混合法即先投加破乳剂,使乳化液脱稳,再加絮凝剂(聚合硫酸铁)和助凝剂使之凝聚分离,乳化液废水的特点和考虑到在去除水中一般性污染物质,确保出水水质达标的同时,兼顾经济合理和运行管理的科学性,重点考虑污水量少、不连续,油水混合等因素,在处理工艺中考虑物化和生化相结合处理,生化处理作为处理成本比较低的处理工艺应该是较好的选择,考虑到污水的冲击负荷和污水处理的要求比较高。好氧+接触氧化+气浮组合工艺因乳化液经破乳处理后COD去除率到85%,但废水中COD含量还是相对较高,对后续生化处理有一定的抑制作用,故先进入厌氧池(UASB),有利于后续生化处理。生化处理系统由好氧活性污泥池、二沉池和接触氧化池组成。一级好氧活性污泥池中安装曝气装置,池中放置活性污泥,活性污泥在充氧的条件下,以废水中的有机物为养料,不断进行新陈代谢,以降解废水中的有机物。好氧活性污泥池中的废水中含有大量的活性污泥,因此,在好氧活性污泥池后设计二沉池,废水在二沉池中进行泥水分离,活性污泥积聚在污泥斗内,通过污泥回流泵定量回流至一级好氧活性污泥池中,以增加污泥浓度,提高有机物去除率。二沉池上清液进入二级接触氧化池,接触氧化池内设置填料,填料淹没在废水中,填料上长满生物膜,废水与生物膜接触过程中,废水中的有机物被微生物吸附、氧化分解和转化为新的生物膜,部分原有老化的生物膜脱落,悬浮生长在水中,生物膜自长自落。接触氧化池出水进入气浮池进行物化处理,利用溶气水上浮原理,黏附废水中的细小悬浮物,上浮到气浮池表面,由刮渣机定期自动刮入污泥斗内,排入污泥池内进行污泥处理。气浮池出水进入排放水池,出水即可达标排放。
『肆』 油田污水预处理中投加氢氧化钠的作用原理是什么
污水处理技术概述
污水处理技术,就是采用各种方法将污水中所含有的污染物质分离出来,或将其转化为无害和稳定的物质,从而使污水得以净化。
一、污水处理方法的分类
现代的污水处理技术,按其作用原理可分为物理法、化学法、物理化学法和生物处理法四大类。
(一)物理法
通过物理作用,以分离、回收污水中不溶解的呈悬浮状的污染物质(包括油膜和油珠),在处理过程中不改变其化学性质。物理法操作简单、经济。常采用的有重力分离法、离心分离法、过滤法及蒸发、结晶法等。
1.重力分离(即沉淀)法
利用污水中呈悬浮状的污染物和水密度不同的原理,借重力沉降(或上浮)作用,使水中悬浮物分离出来。沉淀(或上浮)处理设备有沉砂池、沉淀池和隔油池。
在污水处理与利用方法中,沉淀与上浮法常常作为其他处理方法前的预处理。如用生物处理法处理污水时,一般需事先经过预沉池去除大部分悬浮物质减少生化处理构筑物的处理负荷,而经生物处理后的出水仍要经过二次沉淀池的处理,进行泥水分离保证出水水质。
2.过滤法
利用过滤介质截流污水中的悬浮物。过滤介质有钢条、筛网、砂布、塑料、微孔管等,常用的过滤设备有格栅、栅网、微滤机、砂滤机、真空滤机、压滤机等(后两种滤机多用于污泥脱水)。
3.气浮(浮选)
将空气通入污水中,并以微小气泡形式从水中析出成为载体,污水中相对密度接近于水的微小颗粒状的污染物质(如乳化油)黏附在气泡上,并随气泡上升至水面,从而使污水中的污染物质得以从污水中分离出来。根据空气打入方式不同,气浮处理方法有加压溶气气浮法、叶轮气浮法和射流气浮法等。为了提高气浮效果,有时需向污水中投加混凝剂。
4.离心分离法
含有悬浮污染物质的污水在高速旋转时,由于悬浮颗粒(如乳化油)和污水受到的离心力大小不同而被分离的方法。常用的离心设备按离心力产生的方式可分为两种:由水流本身旋转产生离心力的为旋流分离器,由设备旋转同时也带动液体旋转产生离心力的为离心分离机。
旋流分离器分为压力式和重力式两种。因它具有体积小、单位容积处理能力高的优点,近几十年来广泛用于轧钢污水处理及高浊度河水的预处理。离心机的种类很多,按分离因素分有常速离心机和高速离心机。常速离心机用于分离低浆废水效果可达60%~70%,还可用于沉淀池的沉渣脱水等。高速离心机适用于乳状液的分离,如用于分离羊毛废水,可回收30%~40%的羊毛脂。
(二)化学法
向污水中投加某种化学物质,利用化学反应来分离、回收污水中的某些污染物质,或使其转化为无害的物质。常用的方法有化学沉淀法、混凝法、中和法、氧化还原(包括电解)法等。
1.化学沉淀法
向污水中投加某种化学物质,使它与污水中的溶解性物质发生互换反应,生成难溶于水的沉淀物,以降低污水中溶解物质的方法。这种处理法常用于含重金属、氰化物等工业生产污水的处理。按使用沉淀剂的不同,化学沉淀法可分为石灰法(又称氢氧化物沉淀法)、硫化物法和钡盐法。
2.混凝法
向水中投加混凝剂,可使污水中的胶体颗粒失去稳定性,凝聚成大颗粒而下沉。通过混凝法可去除污水中细分散固体颗粒、乳状油及胶体物质等。该法可用于降低污水的浊度和色度,去除多种高分子物质、有机物、某种重金属毒物(汞、镉、铅)和放射性物质等,也可以去除能够导致富营养化物质如磷等可溶性无机物,此外还能够改善污泥的脱水性能。因此混凝法在工业污水处理中使用得非常广泛,既可作为独立处理工艺,又可与其他处理法配合使用,作为预处理、中间处理或最终处理。目前常采用的混凝剂有硫酸铝、碱式氯化铝、铁盐(主要指硫酸亚铁、三氯化铁及硫酸铁)等。
当单独使用混凝剂不能达到应有净水效果时,为加强混凝过程、节约混凝剂用量,常可同时投加助凝剂。
3.中和法
用于处理酸性废水和碱性废水。向酸性废水中投加碱性物质如石灰、氢氧化钠、石灰石等,使废水变为中性。对碱性废水可吹入含有CO2的烟道气进行中和,也可用其他的酸性物质进行中和。
4.氧化还原法
利用液氯、臭氧、高锰酸钾等强氧化剂或利用电解时的阳极反应,将废水中的有害物氧化分解为无害物质;利用还原剂或电解时的阴极反应,将废水中的有害物还原为无害物质,以上方法统称为氧化还原法。
氧化还原方法在污水处理中的应用实例有:空气氧化法处理含硫污水;碱性氯化法处理含氰污水;臭氧氧化法在进行污水的除臭、脱色、杀菌及除酚、氰、铁、锰,降低污水的BOD与COD等均有显著效果。还原法目前主要用于含铬污水处理。
(三)物理化学法
利用萃取、吸附、离子交换、膜分离技术、气提等操作过程,处理或回收利用工业废水的方法可称为物理化学法。工业废水在应用物理化学法进行处理或回收利用之前,一般均需先经过预处理,尽量去除废水中的悬浮物、油类、有害气体等杂质,或调整废水的pH值,以便提高回收效率及减少损耗。常采用的物理化学法有以下几种。
1.萃取(液-液)法
将不溶于水的溶剂投入污水之中,使污水中的溶质溶于溶剂中,然后利用溶剂与水的密度重差,将溶剂分离出来。再利用溶剂与溶质的沸点差,将溶质蒸馏回收,再生后的溶剂可循环使用。常采用的萃取设备有脉冲筛板塔、离心萃取机等。
2.吸附法
利用多孔性的固体物质,使污水中的一种或多种物质被吸附在固体表面而去除的方法。常用的吸附剂有活性炭。此法可用于吸附污水中的酚、汞、铬、氰等有毒物质,且还有除色、脱臭等作用。吸附法目前多用于污水的深度处理。吸附操作可分为静态和动态两种。静态吸附,在污水不流动的条件下进行的操作。动态吸附则是在污水流动条件下进行的吸附操作。污水处理中多采用动态吸附操作,常用的吸附设备有固定床、移动床和流动床三种方式。
3.离子交换法
用固体物质去除污水中的某些物质,即利用离子交换剂的离子交换作用来置换污水中的离子化物质。随着离子交换树脂的生产和使用技术的发展,近年来在回收和处理工业污水的有毒物质方面,由于效果良好,操作方便而得到一定的应用。
在污水处理中使用的离子交换剂有无机离子交换剂和有机离子交换剂两大类。采用离子交换法处理污水时必须考虑树脂的选择性。树脂对各种离子的交换能力是不同的。交换能力的大小主要取决于各种离子对该种树脂亲和力(又称选择性)的大小。目前离子交换法广泛用于去除污水中的杂质,例如去除(回收)污水中的铜、镍、镉、锌、汞、金、银、铂、磷酸、有机物和放射性物质等。
4.电渗析法(膜分离技术的一种)
电渗析法是在离子交换技术基础上发展起来的一项新技术。它与普通离子交换法不同,省去了用再生剂再生树脂的过程,因此具有设备简单、操作方便等优点。电渗析是在外加直流电场作用下,利用阴、阳离子交换膜对水中离子的选择透过性,使一部分溶液中的离子迁移到另一部分溶液中去,以达到浓缩、纯化、合成、分离的目的。另用于海水、苦咸水除盐,制取去离子水等。
5.反渗透(膜分离技术的一种)
利用一种特殊的半渗透膜,在一定的压力下,将水分子压过去,而溶解于水中的污染物质则被膜所截留,污水被浓缩,而被压透过膜的水就是处理过的水。目前该处理方法已用于海水淡化、含重金属的废水处理及污水的深度处理等方面。制作半透膜的材料有醋酸纤维素、磺化聚苯醚等有机高分子物质。为降低操作压力以节省设备和运转费用,目前对于膜的材料和性能正在深入试验研究。
反渗透处理工艺流程由三部分组成:预处理、膜分离及后处理。
6.超过滤法
也是利用特殊半渗透膜的一种膜分离技术。以压力为推动力,使水溶液中大分子物质与水分离,膜表面孔隙大小是主要控制因素。用于电泳涂漆废液等工业废水处理。具体参见http://www.dowater.com更多相关技术文档。
(四)生物法
污水的生物处理法就是利用微生物新陈代谢功能,使污水中呈溶解和胶体状态的有机污染物被降解并转化为无害的物质,使污水得以净化。属于生物处理法的工艺,又可以根据参与作用的微生物种类和供氧情况分为两大类即好氧生物处理及厌氧生物处理。
1.好氧生物处理法
在有氧的条件下,借助于好氧微生物(主要是好氧菌)的作用来进行的。依据好氧微生物在处理系统中所呈的状态不同,又可分为活性污泥法和生物膜法两大类。
(1)活性污泥法 这是当前使用最广泛的一种生物处理法。该法是将空气连续鼓入曝气池的污水中,经过一段时间,水中即形成繁殖有巨量好氧性微生物的絮凝体——活性污泥,它能够吸附水中的有机物,生活在活性污泥上的微生物以有机物为食料,获得能量并不断生长繁殖。从曝气池流出并含有大量活性污泥的污水——混合液,进入沉淀池经沉淀分离后,澄清的水被排放,沉淀分离出的污泥作为种泥,部分地回流进入曝气池,剩余的(增殖)部分从沉淀池排放。活性污泥法有多种池型及运行方式,常用的有普通活性污泥法、完全混合式表面曝气法、吸附再生法等。废水在曝气池内停留一般为4~6小时,能去除废水中的有机物(BOD5)90%左右。
(2)生物膜法 使污水连续流经固体填料(碎石、煤渣或塑料填料),在填料上大量繁殖生长微生物形成污泥状的生物膜。生物膜上的微生物能够起到与活性污泥同样的净化作用,吸附和降解水中的有机污染物,从填料上脱落下来的衰老生物膜随处理后的污水流入沉淀池,经沉淀泥水分离,污水得以净化而排放。
生物膜法多采用的处理构筑物有生物滤池、生物转盘、生物接触氧化池及生物流化床等。除此之外,土地处理系统(污水灌溉)和氧化塘皆属于生物处理法中的自然生物处理范畴。
2.厌氧生物处理法
在无氧的条件下,利用厌氧微生物的作用分解污水中的有机物,达到净化水的目的。它已有百年悠久历史,但由于它与好氧法相比存在着处理时间长、对低浓度有机污水处理效率低等缺点,使其发展缓慢,过去厌氧法常用于处理污泥及高浓度有机废水。近30多年来,出现世界性能源紧张,促使污水处理向节能和实现能源化方向发展,从而促进了厌氧生物处理的发展,一大批高效新型厌氧生物反应器相继出现,包括厌氧生物滤池、升流式厌氧污泥床、厌氧流化床等。它们的共同特点是反应器中生物固体浓度很高,污泥龄很长,因此处理能力大大提高,从而使厌氧生物处理法所具有的能耗小并可回收能源,剩余污泥量少,生成的污泥稳定、易处理,对高浓度有机污水处理效率高等优点,得到充分地体现。厌氧生物处理法经过多年的发展,现已成为污水处理的主要方法之一。目前,厌氧生物处理法不但可用于处理高浓度和中等浓度的有机污水,还可以用于低浓度有机污水的处理。
二、污水处理流程
污水中的污染物质是多种多样的,不能预期只用一种方法就能够把污水中所有的污染物质去除殆尽,一种污水往往需要通过几种方法组成的处理系统,才能达到处理要求的程度。
按污水的处理程度划分,污水处理可分为一级、二级和三级(深度)处理。一级处理主要是去除污水中呈悬浮状的固体污染物质,物理处理法中的大部分用作一级处理。经一级处理后的污水,BOD只能去除30%左右,仍不宜排放,还必须进行二级处理,因此针对二级处理来说,一级处理又属于预处理。二级处理的主要任务,是大幅度地去除污水中呈胶体和溶解状态的有机性污染物质(即BOD物质),常采用生物法,去除率(BOD)可达90%以上,处理后水中的BOD5含量可降至20~30mg/L,一般污水均能达到排放标准。但经二级处理后的污水中仍残存有微生物不能降解的有机污染物和氮、磷等无机盐类。深度处理往往是以污水回收、再次复用为目的而在二级处理工艺后增设的处理工艺或系统,其目的是进一步去除废水中的悬浮物质、无机盐类及其他污染物质。污水复用的范围很广,从工业上的复用到充作饮用水,对复用水水质的要求也不尽相同,一般根据水的复用用途而组合三级处理工艺,常用的有生物脱氮法、混凝沉淀法、活性炭过滤、离子交换及反渗透和电渗析等。
污水处理流程的组合,一般应遵循先易后难,先简后繁的规律,即首先去除大块垃圾及漂浮物质,然后再依次去除悬浮固体、胶体物质及溶解性物质。亦即,首先使用物理法,然后再使用化学法和生物法。
对于某种污水,采取由哪几种处理方法组成的处理系统,要根据污水的水质、水量,回收其中有用物质的可能性和经济性,排放水体的具体规定,并通过调查、研究和经济比较后决定,必要时还应当进行一定的科学试验。调查研究和科学试验是确定处理流程的重要途径。以下介绍一些常用的污水处理工艺流程。
(一)城市污水处理的典型流程
以去除污水中的BOD物质为主要对象的,一般其处理系统的核心是生物处理设备(包括二次沉淀池),处理流程如图6-1所示。污水先经格栅、沉砂池,除去较大的悬浮物质及砂粒杂质,然后进入初次沉淀池,去除呈悬浮状的污染物后进入生物处理构筑物(或采用活性污泥曝气池或采用生物膜构筑物)处理,使污水中的有机污染物在好氧微生物的作用下氧化分解,生物处理构造物的出水进入二次沉淀池进行泥水分离,澄清的水排出二沉池后再经消毒直接排放;二沉池排放出的剩余污泥再经浓缩、污泥消化、脱水后进行污泥综合利用;污泥消化过程产生的沼气可回收利用,用作热源能源或沼气发电。
以去除污水中BOD的同时达到脱氮除磷目的的城市污水处理流程有水解(酸化)-好氧生物处理工艺,A1/A2/O流程即厌氧-兼氧-好氧生物处理工艺,如图6-2所示。
(二)炼油厂废水处理的典型流程
炼油厂废水处理的典型流程如图6-3所示。
三、污泥处理、利用与处置
污泥是污水处理的副产品,也是必然产物。在城市污水和工业废水处理过程中,产生很多沉淀物与漂浮物。有的是从污水中直接分离出来的,如沉砂池中的沉渣,初沉池中沉淀物,隔油池和浮选池中的渣渣等;有的是在处理过程中产生的,如化学沉淀污泥与生物化学法产生的活性污泥或生物膜。一座二级污水处理厂,产生的污泥量约占处理污水量的0.3%~5%(含水率以97%计)。如进行深度处理,污泥量还可增加0.5~1.0倍。污泥的成分非常复杂,不仅含有很多有毒物质,如病原微生物、寄生虫卵及重金属离子等,也可能含有可利用的物质如植物营养素、氮、磷、钾、有机物等。这些污泥若不加妥善处理,就会造成二次污染。所以污泥在排入环境前必须进行处理,使有毒物质得到及时处理,有用物质得到充分利用。一般污泥处理的费用约占全污水处理厂运行费用的20%~50%。所以对污泥的处理必须予以充分的重视。
污泥处置的一般方法与流程如图6-4所示。
(一)污泥的脱水与干化
从二次沉淀池排出的剩余污泥含水率高达99%~99.5%,污泥体体积大,在堆放及输送方面都不方便,所以污泥的脱水、干化是当前污泥处理方法中较为主要的方法。
二次沉淀池排出的剩余污泥一般先在浓缩池中静止沉降,使泥水分离。污泥在浓缩池内静止停留12~24小时,可使含水率从99%降至97%,体积缩小为原污泥体积的1/3。
污泥进行自然干化(或称晒泥)是借助于渗透、蒸发与人工撇除等过程而脱水的。一般污泥含水率可降至75%左右,使污泥体积缩小许多倍。污泥机械脱水是以过滤介质(一种多孔性物质)两面的压力差作为推动力,污泥中的水分被强制通过过滤介质(称滤液),固体颗粒被截留在介质上(称滤并),从而达到脱水的目的。常采用的脱水机械有真空过滤脱水(真空转鼓、真空吸滤)、压滤脱水机(板框压滤机、滚压带式过滤机)、离心脱水机等,一般采用机械法脱水,污泥的含水率可降至70%~80%。
(二)污泥消化
1.污泥的厌氧消化
将污泥置于密闭的消化池中,利用厌氧微生物的作用,使有机物分解稳定,这种有机物厌氧分解的过程称为发酵。由于发酵的最终产物是沼气,污泥消化池又称沼气池。当沼气池温度为30~35℃时,正常情况下1m3污泥可产生沼气10~15m3,其中甲烷含量大约为50%左右。沼气可用作燃料和作为制造CCl4等化工原料。
2.污泥好氧消化
利用好氧和兼氧菌,在污泥处理系统中曝气供氧,微生物分解生物可降解的有机物(污泥)及细胞原生质,并从中获得能量。
近年来人们通过实践发现污泥厌氧消化工艺的运行管理要求高,比较复杂,而且处理构筑物要求密闭、容积大、数量多而且复杂,所以认为污泥厌氧消化法适用于大型污水处理厂污泥量大、回收沼气量多的情况。污泥好氧消化法设备简单、运行管理比较方便,但运行能耗及费用较大些,它适用于小型污水处理厂污泥量不大、回收沼气量少的场合。而且当污泥受到工业废水影响,进行厌氧消化有困难时,也可采用好氧消化法。
3.污泥的最终处理
对主要含有机物的污泥,经过脱水及消化处理后,可用作农田肥料。
脱水后的污泥,如需要进一步降低其含水率时,可进行干燥处理或加以焚烧。经过干燥处理,污泥含水率可降至20%左右,便于运输,可作为肥料使用。当污泥中含有有毒物质不宜用作肥料时,应采用焚烧法将污泥烧成灰烬,以作彻底的无害化处理,可用于填地或充作筑路材料使用。(谷腾水网)
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『伍』 反渗透清洗剂的化学名称
可以用飞秒检测技术分析出里面的化学物质名称和含量,常用以下物质:
(1)酶清洗剂 利用酶的性质(高效性,专一性等)分解污染物,使之成为较小的颗粒或溶解物质从而达到清洗目的。含酶洗涤剂可有效去除有机物,尤其是蛋白质、多糖类、油脂等污染物。
(2)加酸清洗 酸清洗剂可以溶解去除矿物质及DNA。例如使用1%~2%的柠檬酸溶液,在高压或低压下采用一次通水或循环方式对膜面进行冲洗,可有效去除[wiki]氢[/wiki]氧化铁淀。或使用柠檬酸铵与盐酸混合,将pH值调至2.0~2.5,通过循环清洗约5小时,也可恢复膜的透水量。还可以使用柠檬酸8.13㎏,配400㎏反渗透水,并用氢氧化钠调节pH至3.0,可有效去除碳酸钙、磷酸钙类沉积物和金属氧化物污染。采用调节pH与加热相结合的方法,清洗乳酪污染,原始通量能恢复50%~90%。
(3)加碱清洗 有PO43-、CO32-和OH-等,此类物质对污染物有松弛、乳化和分散作用,与表面活性剂联合使用对油脂和生物物质有较好的去除效果,另外对SiO32-也有一定的清洗效果。用三聚磷酸钠8.13㎏,EDTA四钠盐3.25㎏,加400㎏反渗透水,并用稀硫酸调节pH值至10.0作为清洗剂,对硫酸钙、胶体及有机物等污染有较好的清洗效果。
『陆』 使用陶氏超低压反渗透膜到底有哪些好处
使用陶氏低压反渗透膜具有以下好处:
1.陶氏低压反渗透膜在进行分离过程中主要利用节能回技术,即运用答纯物理方法进行水净化处理,与传统的水处理技术相比具有能耗低的特点。
2.由于陶氏低压反渗透膜在进行分离的过程主要是在常温状态下完成的,具有较强的适应性,利用陶氏RO低压反渗透膜不仅能够适用于无机物与有机物的分离,还能适用于分离生物学病毒以及细菌和微粒等微小物质。
3.由于陶氏低压反渗透膜特殊的表面结构,具有较佳的亲水性以及较强的抗污染和抗细菌侵蚀能力,具有较强的水净化处理能力以及不易被污物堵塞的优势。
陶氏低压反渗透膜的具有以下特点:
1.陶氏膜运行压力低、低耗能、大通量、高出水量、抗污染、运行稳定。
2.在高流速下应具有高效脱盐率。
3.陶氏膜具有较高机械强度和使用寿命。
4.能在较低操作压力下发挥功能。
5.能耐受化学或生化作用的影响。
6.受pH值、温度等因素影响较小。
『柒』 化学浆在煤矿中的应用
化学浆在煤矿中的应用具体内容是什么,下面中达咨询为大家解答。
化学浆液是一种溶液型介质,具有粘度低、可注性好,能注入岩土层中的细小裂隙或孔隙并形成良好的扩散充填,浆液初凝和固化时间具有较大的调节幅度。其缺点是结石体强度较低、对周围环境和地下水源有一定的污染、价格较贵。因此,以加固为目的的工程一般较少采用化学浆材。化学浆液的工程性能主要由主剂决定,虽然辅助剂、催化剂也有一定的影响,但影响程度不大。
国内外开发的化学注浆材料有上百种,就其主剂材料而言,大致可分为水玻璃类、无机材料类、高分子材料类等3种类型,工程上通常根据材料的主要性能和工程应用的主要方面将化学材料分为防渗堵漏型和防渗补强型,对煤矿的安全起到特别重要的作用。防渗堵漏型材料较多应用于浅层含水层的固砂防渗或井下破碎岩体的预注浆处理;而防渗补强型浆液主要用于进行井下岩体加固防渗。而高分子材料类是近年来研究比较多的,主要有威尔浮注浆加固材料以及马丽散等。
威尔浮注浆加固材料是一种高分子聚合物,是由体积相等的A、B两种化学材料组成。其具有较好的渗透性,与煤岩体有较高的粘合力,在压力作用下可渗透到微裂隙之中,混合后反应膨胀凝固,形成致密的网络骨架体,对工作面顶板和煤壁起到有效的固结作用。一般采用专用的压注设备将威尔浮A、B两种化学原料等量压注到破碎煤岩体后,经充分混合便发生一系列复杂的化学反应,生成对煤岩体具有较高粘结性的有机弹性体,人为地改善了松软破碎煤岩体的物理力学性能,有机弹性体在破碎煤岩体内膨胀、渗透、充满整个裂隙面形成网络骨架,起到补强加固作用、充填密实作用。在高压作用下甚至涨开、涨大微小的节理发育层面,浆液充填所有的裂隙,降低煤层瓦斯含量。工作面揭露后松散煤岩体已粘结为一体,不易片帮、冒落,有利于及时、安全、有效支护作业。其主要技术性能指标为:
(1)乳化时间:5~10s;
(2)不沾手时间:30~40s;
(3)固结体密度:40~120kg/m3;
(4)抗压强度:0.3~5MPa;
(5)阻燃性能:阻燃氧指数小于26%;
(6)黏结强度:0.1~0.5Mpa;
(7)浆液度:1250kg/m3;
(8)浆液粘度:125~300mPa.s;
(9)双液混合比1∶1.
马丽散是一种低黏度、双组合合成高分子——聚亚胶酯材料,具有高度粘合力和很好的机械性能,与岩层产生高度粘合,可持续与工作面一致的寿命。马丽散注入岩层后,低粘度混合物保持液体状态几秒钟,渗透细小的裂缝,发生膨胀和粘结,从而将冒落区内松散岩石胶结在一起,有效地加固围岩松动圈,使之成为整体,提高了围岩的整体承载能力,从而有效控制巷道顶板的垮落。马丽散具有以下特点:
①粘度低,能很好地渗入细闭让小的裂缝中;
②具有极好的粘合能力,可与松散煤岩体形成很好粘合;
③凝固后有良好的柔韧性,能承受随后的采动影响;
④可与水反应并封闭水流;
⑤可提高煤岩支撑力,机械阻力高。
马丽散化学浆液技术具有新颖性、安全性、快速性和便利性等性能。
1)新颖性。过去加固一般采用的是机械或者物理方法,如架棚挑棚、打锚杆锚索,注水泥浆。注马丽散是一种新颖的化学加固方法,它是由树脂和催化剂两种基本成分,注入煤岩层几秒钟后,经过化学反应生成的聚亚轿握局胶脂产品开始膨胀,对围岩松动圈裂隙进行充填,对破碎松散。
2)安全性。未压注马丽散前,该冒顶区的顶板是破碎的煤岩体,溜渣掉顶严重,施工安全威胁大;压注马丽散后,顶板状态良好,未再发生冒顶现象,保证了施工作业安全及可靠性。
3)快速性。未注马丽散前,由于溜渣掉顶严重,一天只能架一棚,甚至将以前支设的棚梁挤倒破坏,施工进度非皮者常缓慢,注马丽散后,每班能架两棚以上,大大加快了施工进度,为工作面的生产快速恢复提供了强有力的保证。
4)便利性。与其它注浆相比,注射马丽散具有以下优点:
①工艺简单,操作简便,多功能注浆泵体积小,压风作动源,正常操作两人即可(一人观察巷道顶帮,若漏浆用棉纱封堵;一人更换原料,观察注射泵的运转情况);
②注浆前,不需喷浆封闭巷道帮顶;
③马丽散树脂和催化剂两种原料分别用塑料桶装,携带搬运方便,便于井下施工。在围岩渗水较严重的巷道应用马丽散注浆技术,能有效地起到堵水的作用,及时改变围岩的松散结构,提高岩体的整体强度,加快施工进度,从而保证工作面的正常接替。在煤矿生产的其它环节,如:采煤面的片帮、冒顶,工作面及巷道注浆堵水、采空区密闭等类似情况均可应用该技术进行治理。马丽散注浆技术是煤矿井下生产大力推广的一项实用技术,在其他岩土工程的类似条件下也有应用的价值。
近来中国矿业大学研制的新型化学浆液是一种偏向于防渗补强型溶液介质,针对煤矿井下化学注浆的工程条件和技术要求,中国矿业大学先后开发了水溶性聚氨脂和脲醛树脂两种化学浆液,其中,脲醛树脂浆液以脲醛树脂作主液,通过添加饱和剂进行改性处理,浆液的强度、浓度配置、凝固时间控制及安全性等方面较同类浆液(脲醛树脂类)有重大改进:在较低的注浆压力下,能够在岩土的微孔、裂隙中进行扩散,防渗加固效果良好,并且该化学浆液固化后具有很好的柔性,在岩土体变形过程中能够经受较大的变形幅度而不开裂,注浆后封水效果的延续时间可成倍于水泥浆。尽管所开发的脲醛树脂浆液封水效果良好,但浆液配方成本仍相对较高,这在一定程度限制了该化学注浆技术在煤矿井下治水中的应用。为最大限度地降低煤矿井下化学注浆的材料费用,中国矿业大学对原有脲醛树脂浆液配方进行了进一步优化和改性处理,开发出了低成本的脲醛树脂改性Ⅰ型和脲醛树脂改性Ⅱ型两种低成本化学浆液,这两种改性浆液在工程性能(强度、浆液浓度和凝固时间调控性)上与原有脲醛树脂浆液接近,但由于选用新的饱和剂、增塑剂等替代材料,不但提高了在井下使用的安全性,而且材料成本也较原配方降低了40%左右,每吨浆液的价格为其他高分子化学浆液的25%-40%.而且该种化学浆液具有粘度低、渗透性能好,可以在比较细小的裂隙和弱透水砂层中形成良好的扩散充填;浆液胶凝和固化时间具有较大的调节幅度,可根据现场需要进行适当调节;材料来源丰富,价格比较低廉;其产物可与受注地层胶结成良好的整体,抗压强度较高,收缩率低,不反渗,耐久性强。
由上述可以看出化学浆在确保煤矿安全方面的作用是不可替代的,增加对化学浆的研究不仅可以确保经济的健康发展而且对社会的稳定的作用也是巨大的。
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『捌』 如何选择好用的反渗透膜清洗剂
膜的清洗再生方法可分为物理方法和化学方法两大类:
一膜的物理清洗法:
①等压水力冲洗法:具体做法是:关闭超滤膜透过液出口阀门,全开浓缩水出口阀门,此时中空纤维内外两侧压力逐渐趋于平衡,因压力差而粘附于膜表面的污垢松动,再加上增大水的流量冲洗表面,这对去除膜表面上的大量松软的杂质是很有效的.
②负压反向冲洗法:是一种从膜的负面(产水端)向正面(进水端)进行冲洗的方法,此方法很有效。但风险也很高,一旦操作失误,很容易把膜冲裂或者破坏密封粘接面,因此反冲洗压力不应超过0.1MPa.
③此外还有:热水冲洗法、水气混合冲洗法、高纯水冲洗法等等。
二.膜的化学清洗法
① 酸洗法:配制PH=2的酸溶液(常用的酸有盐酸、柠檬酸、草酸),把酸溶液灌入膜组件内浸泡5~10小时,或者利用酸泵把溶液打循环2~4小时。这样能有效地去除无机杂质。
② 碱洗法:配制PH=12的碱溶液(常用的碱有NaOH),把碱溶液灌入膜组件内浸泡5~10小时,或利用碱泵把溶液打循环2~4小时,能有效地去除有机杂质和油脂。
③ 氧化性清洗剂清洗法:配制2%H2O2,或者0.5%NaCLO水溶液,清洗超滤膜方法和上面一样,时间一般在4~8小时,此方法能有效地去除污垢,又能杀灭细菌.
④ 加酶洗涤剂清洗法: 加酶洗涤剂(1%胃蛋白酶,胰蛋白酶)能有效地去除蛋白质、多糖、油脂类污染物质.
注意:在做化学清洗前后一定要用干净的清水冲洗每支超滤组件。
针对超滤法处理工业含油废水时所造成的超滤膜污染,采用正交实验法进行实验室模拟实验,研制了一种高效碱性清洗剂,最佳配方(质量分数)为:十二烷基苯磺酸钠(LAS)9%,表面活性剂9%,氢氧化钠46%,无水碳酸钠15%,磷酸钠11%,硅酸钠10%.分别测定了该清洗剂的净洗力、pH、泡沫力、漂洗性能和接触角的变化,并将该配方应用到钢铁厂超滤膜机组进行工业实验.实验结果表明,该清洗剂的各项指标符合国家环保要求,对超滤膜管的净洗力达到96.53%,而且对超滤膜管无腐蚀性,性能优于传统的碱性清洗剂.
超滤膜的清洗
常用的方法有物理方法和化学方法两类。
物理方法。一般在超滤前均装有孔径为5~10μm的过滤器,以去除固体悬浮物及铁铝等胶体。对已污染的膜,可采用下列方法清洗。
① 水力方法,降低操作压力,提高保留液循环量(即高速水冲洗)有利于提高通量;采用液流脉冲的形式可以很快将膜污染清除,特别是洗液脉冲同反冲结合起来,将会收到令人满意的效果。例如,内压式中空纤维膜可以用以下两种方式清洗。一个是反冲洗涤液体反向透过膜,除去沉积在纤维内壁的污垢,注意洗涤液中不得含有悬浮物以防止中空纤维膜的海绵状底层被堵塞。例如反冲洗时可采用两个超滤器并联运行,用一个超滤器的出水对另一个超滤器进行反冲洗,这应在较低的操作压力下进行,以免引起膜破裂,反冲洗时间一般需要20~30min。另一个是循环洗涤关闭透过液出口,利用料液和透过液来清洗,由于料液在中空纤维内腔的流速高,因而流动压力降大。关闭透过液出口后,纤维间的压力大致等于纤维内压力的平均值,在中空纤维的进口段内压较高,产生滤液;在纤维的出口段外压较高,滤液反向流人纤维内腔,透过液在中空纤维内外作循环流动。返回的滤液流加上高速的料液流可以清除沉积的污垢,
近来有一种发展动向是采用两套内压中空纤维膜组合使用的方法,两套膜组件并联,其中一套工作,分流出一部分超滤液来反冲另一套中空纤维膜,间隔一段时间后交换进行,一般是工作10min,反冲1min,这种边工作边反冲的方式能很好地防止膜孔道堵塞,使膜通量保持在较高的状态下工作。这种操作方式突破了要等到膜污染之后才停止工作进行清洗的观点,它不需用清洗剂,也不需卸下膜组件,是一种很好的方法,只是对换向开关以及换向开关的控制部分要求较高,否则影响膜的寿命。
又如,对外压式中空纤维膜可使用等压法冲洗。冲洗时首先降压运行、关闭超滤液出口并增加原液进口流速,此时中空纤维内腔压力随之上升,直至达到与纤维外侧内腔操作压力相等,使膜内外侧压差为零,滞留于膜面的溶质分子即会悬浮于溶液中并随浓缩水排出。等压冲洗适用于中空纤维膜。对于中空纤维膜组件,还可使用负压清洗方法,即用抽吸的方法使膜的功能面处于负压状态,从而去除污染物,使膜的性能得到恢复。其优点为当膜的外侧压力为大气压时,膜内外侧的压差最大为一个大气压,膜不易损坏,同时其清洗效果优于等压清洗。
② 气-液脉冲往膜过滤装置间隙通人高压气体(空气或氮气)就形成气,液脉冲。气体脉冲使膜上的孔道膨胀,从而使污染物能被液体冲走。此法效果较好,气体压力一般为0.2~0.5MPa,可以使膜通量恢复到90%以上。此外,还有电场过滤,脉冲电脉清洗,脉冲电解清洗,电渗透反洗,海绵球机械擦洗等方法。
化学清洗。当膜污染比较严重,采用物理方法不能使通量恢复时,必须用化学清洗剂进行清洗。化学清洗从本质上讲是沉淀物与清洗剂之间的一个多相的反应,根据布莱特的理论,化学清洗分为6个过程:
① 化学清洗前的机械清洗;
② 清洗剂扩散到污垢表面;
③ 渗透扩散进污垢层;
④ 清洗反应(其中包括物化过程:溶化、机械应力和热应力、湿润、浸透、溶胀、收缩、溶剂化作用、乳化作用,抗絮凝作用和吸附作用。化学过程为:水解作用、胶溶作用、皂化作用、溶解作用、整合作用、整合和悬浮,这些反谊总是生成一些可溶性的产物,至少也能分散一些物质。反应产物减弱了污垢颗粒和膜表面之间的结合力):
⑤ 清洗反应产物转移到内表面;
⑥ 产物转移到内表面。
化学清洗常用的清洗剂有以下几种:
① 酸碱液硝酸、磷酸、草酸、拧棱酸和氢氟酸以及NaOH、KOH等碱类都可用于膜组件的清洗。无机离子如Ca2+、Mg2+等在膜表面形成沉淀层,可采取降低pH值促进沉淀溶解,再加上EDTA钠盐等络合物使沉淀物被去除;用稀Na。H溶液清洗聚砜膜,也可以较有效地清除蛋白质造成的污染。Hayel等采用调节pH与加热相结合的方法,能恢复乳酰超滤造成的污染,达原始通量的50%~90%。
② 表面活性剂表面活性剂能够提高清洗剂的湿润性,增强洗涤性,增加化学清洗剂和污垢之间的接触作用,使冲洗水的用量和吨洗时间降到最小。表面活性剂如SDS、吐温80、Triton、X-100(一种非离子型表面活性剂)等在许多场合有很好的清洗效果,可根据实际情况加以选择。阴离子表面活性剂是一种中性的有机的发泡剂,例如肥皂、烧基硫酸盐和烧基磺酸盐等;但有些阴离子型和非离子型的表面活性剂能同膜结合造成新的污染,在选用时需加以注意。
③ 氧化剂当Na。H或表面活性剂不起作用时,可以用氯进行清洗,其用量为200~400mg/L活性氯(相当手400~800mg/L NaClO),其最适pH值为10~110氧化剂常用于可抗氧化剂的膜。
④ 酶由醋酸纤维等材料制成的膜,由于不能耐高温和极端pH值,在膜通量难以恢复时,需采用能水解蛋白质的含酶清洗剂清洗。但使用酶清洗剂不当会造成新的污染。
需要引起注意的是,不能等到膜污染很严重时才清洗,这样将会增加清洗难度,使清洗步骤增多和清洗时间延长。对于各种膜,选择化学清洗剂时要慎重,以防止化学清洗剂对膜的损害。
此外,化学清洗还用于防止微生物、细菌及有机物的污染。如每月需用H202清洗膜一次。步骤如下:装置停止运行并放空,把10L 30%的H202稀释至300L,对人口、出口及流量计等处进行清洗;膜表面由无机盐所形成的沉淀可根据沉淀物的溶解性质,选用EDTA之类的整合剂,或者酸、碱加以溶解。进行化学清洗时加热的再生液流经膜表面,清洗剂循环0.5~4h。
设备长期停用(停用5日以上方为长期)、长期保管时在设备中需要用0-5%甲醛浸泡。先将装置停运放空,将37%的甲醛5.5L稀释至400L(浓度为0.5%),洗涤入口、出口,流量为15m3/h。若停用3个月以上,每月需按以上步骤清洗一次,启用时再将H202洗净。