目前国内工业化的碱渣处理工艺有以下五种:硫酸酸化法、焚烧法、稀释处理法、湿式氧化法、利用催化裂化再生烟气中和高级氧化组合工艺处理碱渣法。
1硫酸酸化法。
硫酸酸化法是传统的碱渣废水处理工艺。其工艺过程主要为沉降除油一硫酸酸化一分离。其主要是调节了废水的 DH值,除去大部分油,但对COD等污染物的去除能力有限,处理后的污水由于污染物浓度仍然很高(COD超过1xlO4mg/L,远高于炼油化工污水处理厂入水指标650mg/L),对后续污水处理场经常造成冲击:而且在加酸调节pH值过程中无法避免因H S和VOC等气体污染,存在较大的环保和安全隐患。
2焚烧法。
焚烧法是利用瓦斯气体或燃料油将蒸发提浓后的碱渣废水在焚烧炉中通过高温焚烧,通过高温氧化去除碱渣废水中的污染物。但是焚烧产生的SO 等有毒、有害气体会对周边大气环境造成污染:同时由于需要使用燃料油或瓦斯气助燃,因此处理的成本极高。
3稀释处理法。稀释处理法是利用大量污染物浓度较低的水将碱渣废水稀释,使其污染物含量达到炼油化工污水处理场进水指标,之后在炼油化工污水处理场进行处理的方法。
但由于碱渣废水中污染物浓度为一般污水处理场进水指标的数百倍,因此需要使污水处理场规模扩大很多,需要增设废水处理设施,造成投资费用过高,且占地面积大;如果限制稀释倍数,则由于污水处理场进水指标标超,造成污水处理场生产超负荷,直接带来运行的不稳定。
4湿式氧化和间歇式活性污泥处理法。
湿式氧化和间歇式活性污泥生物处理法是抚顺石化研究院开发的碱渣废水处理技术 (WAO+SBR),该技术对碱渣废水效果较好,但是其操作条件较苛刻 (WAO过程需要高温、高压)。它由缓和湿式空气氧化脱臭(WAO) 和间歇式活性污泥生物处理(SBR)两个单元构成。
在WAO单元,废碱液中的无机及有机硫化物被氧化成硫代硫酸盐、亚硫酸盐和磷酸盐,从而达到脱臭的目的,同时减少后续酸化过程中的酸用量。在
SBR单元,经过氧化脱臭后的废碱液在SBR反应池完成生物降解和固相微生物与废水的固液分离过程,出水COD500mg/L,达N-级生物处理系统进水水质的控制指标,可以进入炼油厂的污水处理场进行处理。
5利用催化裂化再生烟气中和高级氧化组合工艺处理碱渣法。
利用催化裂化再生烟气处理碱渣废水方法是“上海博恰石化科技有限公司”开发的碱渣废水处理技术,已经在国内某些炼油厂应用并取得了理想的处理效果。
将汽油精制产生的碱液或碱渣和液化气精制产生的碱液或碱渣进行调和,在调和后的废碱液或碱渣中通入催化裂化再生烟气进行中和反应,降低PH值,流化催化裂化装置再生烟气中主要包括酸性气体CO
、SO
及NOx,且该酸性气体将废碱液或碱渣中的NaOH、酚钠、环烷酸钠、硫化钠进行中和反应转化为碳酸钠及酚、环烷酸、硫化氢;以便进一步分离出废碱液或碱渣中的油和酚、环烷酸、硫化物等。
处理步骤包括多级沉降、高级氧化、絮凝、压滤工艺j进一步提取粗酚、环烷酸等;将处理后的水有管理地排放到现有的污水处理厂进行综合处理。
危废处理是企业在生产过程中产生的,这些危险废物在过去是直接被排放的,但现在国家非常重视环保问题,企业在乱排放就会被重重惩罚,因此这些危险废物的处理方法,可得收好了。
1、油水、烃水混合物或乳化液
将废液加热后经沉降槽沉降,上层油层分出到油罐,直接做烧火油,下层水层用氯化铝絮凝,经澄清桶澄清后清液进污水处理池排污,下层污泥经压滤机滤过后送至填埋场进行填埋。
2、废酸、废碱
废酸、废碱液采用废酸液中和,生成硫酸盐,生成硫酸盐,经浓缩结晶得到产品,剩余废液经污水处理站处理后达标排放。
3、废有机溶剂废物
废有机溶剂主要是有机溶剂在合成、裂解、分离、脱色、催化、沉淀、精馏等过程中产生的反应余物,废有机溶剂经原料罐打入蒸馏釜进行蒸馏,升温回流,塔顶蒸馏出相应的有机溶剂。
4、含锌废物
将含锌废料加入酸化釜,然后在加入盐酸,控制PH在35左右,反应后过滤,滤液加入绿酸钾去除其中的铁离子及锰离子,然后过滤得滤渣(含氧化铁及少量的氧化锰),在加入氯化钡,去除其中的硫酸根、过滤后的硫酸钡。滤液浓缩,结晶干燥得产品氯化锌。
5、(精、蒸)馏残渣
(精、蒸)馏残渣从原料罐区由泵送到精馏塔精馏处理。塔顶出的物料气体经冷却器冷却后得到产品,经检验合格,包装入库,塔底产生的废渣送有资质的单位焚烧处理,产生的少量污水送公司内污水处理站梳理合格后排放。
6、含醚废物
根据物料性质,先通过中和釜将物料调节PH值至中性,后将中和好的物料经二级沉降槽沉降(除水或渣)后打入原料贮罐,再由原料贮罐打入精馏釜,升温回流,控制温度,塔顶精馏出产品,釜底的废料送焚烧处理。
7、废卤化有机溶剂
根据物料性质,先通过中和釜将物料调节PH值至6-7左右,后将中和好的物料经二级沉降槽沉降(除水或渣)后打入原料贮罐,再由原料贮罐打入精馏釜,升温回流,控制温度,塔顶精馏出产品,釜底的废料送焚烧处理。
8、废矿物油
将废矿物油经沉降槽沉降、过滤后打入原料贮罐,再由原料贮罐打入精馏釜,升温回流,控制温度,塔顶精馏出的产物经白土吸附后便为产品白油,釜底的废料送焚烧处理。
9、染料、涂料废物
该项目处理的染料、涂料废物主要是废油漆,将回收的废油漆先用溶剂溶解,通过高速搅拌机混合均匀,在通过球磨机研磨,用过滤器后,得半成品初级油漆,然后填加相对应的树脂及填料,提高产品等级。
10、邻氨基苯甲酸正丁酯
邻氨基苯甲酸正丁酯由邻氨基苯甲酸和正丁醇在催化剂浓硫酸的存在下,惊醒酯化反应生成邻氨基苯甲酸正丁酯和极少量的水,生成产品经洗涤、分液、干燥后进入精馏塔,精馏得产品。
11、有机树脂类废物
将回收的废树脂先过滤,经真空蒸馏得到树脂,产生的固体废弃物送有资质的单位,采取焚烧的危废处理方法进行处理。
这个我拿手啊 。
看着啊
1、Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH 将碳酸钙用定性滤纸在漏斗中过滤,得到烧碱溶液
2、CO3 (2-上标)+Ba (2+上标)=BaCO3↓
该粗产品已经不含Ca(OH)2,理由是若含的话,就不会存在碳酸根,生成沉淀了。
国内外对一般印染废水多数采用传统的生化法处理,以除去废水中有机物,有些工厂在生化处理前或处理后还增加一级物化处理,少数工厂采用多级的处理。在美国,印染废水多数采用二级处理,即生化与物化结合,个别用三级,增加活性炭。日本与美国相似,但应用臭氧的报导也较多。英国是羊毛加工的传统国家,一般用不完全流程,仅将洗毛水用物化初步处理与其他染色废水合并排入城市污水处理厂。国内投入运行的生化处理设施,大部分是采用完全混合活性污泥法。接触氧化等生物膜法,近年来也逐步增加。印染废水处理,应尽量采用重复使用和综合利用措施,与工艺改革和回收染料、浆料、节约用水、用碱等结合起来考虑。在国内印染废水处理中采用的完全混合式系统有加速曝气法和延时曝气法两种形式。废水量较大的采用延时曝气法较多,废水量较小的则以加速曝气法为主。印染废水处理中常以曝气时间作为曝气池的控制指标。由于印染废水的水质是多变的,因此曝气时间必须与有机负荷(POD含量)结合起来考虑。常用的治理印染废水有如下方法:
1.改革工艺、减少或消除印染废水对于合成纤维及含合成纤维75%以上的织物采用干法印花工艺,可以消除印染废水。对于棉织物,一直用淀粉浆料上浆和作为印花浆料中的粘合剂,使退浆、煮炼废水中,含大量淀粉。现在,印染工业用化学浆代替淀粉浆,如聚乙烯醇和纤维素衍生物作浆料,;可使退浆、煮炼废水的BOD降低33%,若用作印花浆粘结剂,则还可降低5~20%。此外,在酸性媒染染料染色中,用硝酸钠或双氧水代替重铬酸钾作氧化剂,能消除废水中有毒的铬污染。
2.废水和物料的回收利用
(1)印染废水要按水质特点,分别回收利用一般印染厂中,废水可分为三类,即淀粉浆料废水,废碱液和其他染整废水。据统计,它们占的百分率约为;淀粉浆料类废水为65%,废碱液为19%,其他染整废水为65%。按上述水质分开处理,有利于回收利用。
(2)碱回收利用丝光工序的淡碱液可循环利用,还可将淡碱液用于煮炼,煮炼废碱液,用于退浆,多次重复使用。如碱液量大可用三效蒸发器回收碱,如碱液量小,可用薄膜蒸发器回收碱。
(3)染料回收如含硫化染料的废水,可以在反应锅内加酸,放出硫化氢,经沉淀过滤后回用。对还原染料和分散染料可采用超过滤技术回收。废水回收染料后,可使色度减少85%,硫化物减少90%。
3.印染废水的无害化处理
废水和物料的回收利用,虽然是减少印染废水污染的根本出路,然而;目前国内外还远未达到应有水平,印染废水仍以无害化处理为主,印染废水的水质特点,主要是COD和BOD高,以及由此引起的色度等指标远远超过排放标准;国外纺织工业废水尤其是印染废水的处理,应用最广的是生化处理法,国内一般印染废水,多数也是采用生化法去除水中的有机物。投入运行的生化处理设施,大部分是采用完全混合活性污泥法,即废水和回流污泥进入曝气池后,与池内原有混合液得到充分混合。这一方法,较好适应印染废水COD高而且水质多变的特点,得到比较好的处理效果。所采用的完全混合式系统,有加速曝气法和延时曝气法两种,废水量大的用延时曝气法较多,废水量较小的,则以加速曝气法为主。
实践证明,用生物处理印染废水,BOD去除率一般为85~90%,并能使可溶性的BOD变成不溶性污泥而分离去除。同时还能去除部分色泽和悬浮物,降低pH值。为了解决生化处理后脱色问题i采用活性炭吸附法,可去除废水中很多种类染料和可溶性有机物。对非水溶性染料废水的色度,如硫化染料,还原染料和分散染料,可采用臭氧氧化法和混凝法加以去除。
综上所述,印染废水能达到排放和回用水的各项指标,需要采用联合处理方法,如用沉淀(或过滤)—生化—活性炭吸附—生物接触氧化—煤粉灰过滤,活性污泥—臭氧氧化(或混凝)等。现在多级的处理方法,如反渗透、离子交换、电渗析等已开始在印染废水中应用。据报道,日本纺织印染工业处理水回用率,巳达到8096。表2-4-2为各种不同染织物废水主要处理方法和优缺点比较。
1、混凝法的机理
混凝法是通过向污水中投加混凝剂,使细小悬浮颗粒和胶体颗粒聚集成较粗大的颗粒而沉淀,得以与水分离,使污水得到净化的方法。混凝法的机理主要是压缩双电层,吸附表面中和,吸附架桥和沉淀网捕四种机理。以上几种作用可能同时产生,在不同的条件下某种作用可能是主导因素。
混凝剂可降低印染废水中的浊度、色度,去除多种高分子物质、有机物。以及某些重金属有毒物质。
2、实验室研究
混凝沉淀是水处理过程中的重要单元,而混凝法最关键的是要选择合适的混凝剂。目前,主要有无机混凝剂、有机混凝剂、复合混凝剂及生物混凝剂四大类。近几年,许多研究者主要对高分子混凝剂和高效复合脱色混凝剂开展了较深入的研究,并在处理印染废水方面取得了进展。
陈文松和韦朝海研究了低剂量Fenton氧化一混凝法对三种不同模拟水样和实际印染废水的处理效果,结果表明,Fenton氧化一混凝法特别适合于处理成分复杂(同时含有亲水性和疏水性染料)的染料废水。实际印染废水的处理结果令人满意,CODcr和色度的去除率分别达到84%和95%。Fenton氧化一混凝法处理印染废水效果好,成本低,操作简单,便于推广。混凝剂的改性和复配能优化混凝剂性能,提高混凝效果。姚晓亮采用镁盐与亚铁盐混合复配对活性染料印染废水进行脱色处理,并与单一组分混凝剂的脱色效果作比较。结果表明:复合混凝剂MgSO4-FeSO4·7H2O的脱色效果明显优于单一组分,表现出显著的协同效应。祝社民和陈英文等将若干廉价的天然和废弃无机粉料(如粉煤灰,黏土等矿物,其中主要含硅、镁、钙和铁等)按一定比例配伍,再进行简单活化和极少量的高分子絮凝剂复配而成新型的混凝剂,其对印染废水具有良好的处理效果,COD去除率为74%,最终出水浊度低于5度。印染废水经过混凝处理后可达到国家污水排放的三级标准,可重复利用。余莹在实验中发现,将聚硅铝铁硼应用于处理印染废水,其脱色效果佳,透光率可达98%;且具有制备工艺简单、高效、矾花大、沉降速度快、污泥体积小、脱色及去除COD效果良好等优点。戴亚英和邱慧琴研究的是聚合硫酸铁硅混凝剂(PFSS),它是一类新型无机高分子混凝剂,是在聚硅酸和铁盐的基础上发展起来的复合产物。实验说明此类混凝剂混凝效果好,易储备,价格便宜,因此受到了水处理界的极大关注。
利用废熔盐研制了一种新型复合混凝剂PMFC(聚合氯化镁铁),应用该复合混凝剂对印染模拟废水以及实际废水进行了处理。实验结果表明,该复合混凝剂在合适的条件下对印染废水具有良好的处理能力,其脱水效果明显优于PAC。此外,该复合无机混凝剂具有成本低,脱水率高,沉降速度快等优点。
3、现场应用研究
研究者也从水处理工艺方面进行了研究,并应用到实践中,取得了好的成效。江阴市某印染厂采用物化+三级生化+物化法处理印染废水,设计处理能力360m/s,废水进水CODcr, BOD5,SS和色度分别为: 200—300mg/L,600—700mg/L,350—500mg/L和500~1000倍,经处理后,出水稳定并达到污水排放一级标准,此外,该工艺具有处理负荷高,耐冲击,出水稳定等特点,并于2002年年底完工验收运行至今,处理效果良好,出水稳定达标。王振川等采用混凝沉淀一酸化水解一悬挂链曝气一生物碳组合工艺对该类废水进行了大量的实验研究,优化了各项工艺参数,并在河北丽友印染有限公司建立了一套3000平米/d的废水处理设施。经2年实际运行表明,该设施具有投资少,运行费用低,水净化率高的特点,处理后出水CODcr,去除率高达93%以上,各项水质指标均达到了(GB4287—92)纺织染整工业水污染物排放一级标准。黄瑞敏等提出了采用混凝脱色一曝气生物滤池,再深度处理的回用处理工艺进行现场试验研究。研究结果表明,该工艺可以将印染废水色度去除至10倍以下,CODcr处理至20mg/L以下,SS达到2mg/L以下,浊度低于3NTU,高效脱色混凝剂色度去除率达到98%,曝气生物滤池的出水CODcr质量浓度为20mg/L。
4、结束语
研究表明,混凝法对印染废水具有工艺流程简单、操作管理方便、设备投资省、占地面积少、对疏水性染料脱色效率很高等优点,混凝法已经成为污水处理的常用方法。针对特定的印染废水,混凝剂的选择就成为影响混凝效果的关键因素,所以混凝剂的开发和研究是一个热点。目前较新型的无机高分子复合型混凝剂主要有聚合硅酸硫酸铝(PASS)、聚合硅酸氯化铝铁(PSAFC)、聚合硅酸硫酸铝铁(PSAFS)和聚合硅酸硫酸铝硼(PSBA)。无机混凝剂具有无毒或微毒,原料易得等方面的优点,在混凝技术中占有重要地位,一直得到广泛应用。离子型高分子混凝剂可以明显提高絮凝效果,增大捕捉范围,活性基团也得到充分暴露,有利于更好地发挥架桥作用,因此,离子型高分子混凝剂是今后的发展重点。近年来,混凝剂的发展由低分子到高分子,由单一型到复合多功能型。研制成本低、广谱、高效、无毒的混凝剂成为混凝研究的一个热点。总之,当前混凝剂的发展总的方向是“高分子化、复合化、多功能化”,今后需进一步开展的工作为:
(1) 复合型高分子混凝剂的研制。
(2) 天然高分子物质及其改性产品的应用。
(3) 混凝剂的多功能化。
(4) 微生物絮凝剂的研究和开发。
值得说明的是,除了混凝剂种类和水处理工艺和条件以外,如PH值,混凝剂的加入量,投加顺序,污染物的浓度及水力条件都是影响混凝效果的重要因素。混凝剂的加入量,投加顺序需要事先通过实验确定。
(一)酸碱中和法
(1)
自身中和法利用阳离子交换剂再生排出的废酸液来中和阴离子交换剂再生排出的废碱液,以达到中和目的。自身中和法又有①单池式:将废酸、废碱液都直接排入一个混合池中,经搅拌均匀后排出;②双池式:同时设置一个废碱池和一个混合池,废碱液排人废碱池储存,待阳离子交换器再生时,将废酸、废碱液同时排入混合池中和后排出;③三池式:同时设置一个废碱池、一个废酸池和一个混合池。自身中和法的缺点是由于发电厂中排出的废酸、废碱量是不平衡的,不能恰好中和,使处理后的水质达不到排放标准要求,所以往往仍需要加些酸或碱。
(2)
投药中和法将碱性药剂,如石灰(CaO)、石灰石(CaCO3)、电石渣、苛性钠(NaOH)、碳酸钠(Na2CO3)等投入到酸性废水中,或将酸性药剂,例如盐酸(HCl)、硫酸(H2SO4)等,投入到碱性废水中,以达到中和目的。
中和反应的设备可分中和池和中和塔。中和池一般为地上或地下布置,酸、碱废水通过沟道或管道靠位差进入池中,处理后的废水用泵排出。中和池的优点是系统简单,运行方便;其缺点是占地面积较大,防腐、防渗较难做好。中和塔设置于离地面一定高度,将酸、碱废水用管道引至中和塔上部,用循环泵使塔中酸碱混合均匀,处理后的废水靠位差排出。其优点是塔体防腐较易做好,不存在渗漏问题,且占地面积较少;其缺点是要求离子交换器再生用泵的压力相应提高,使排水能直接进入中和塔顶部。为此,离子交换树脂的耐压强度和均匀性等均相应要求提高。
(二)弱酸阳离子交换处理
将废酸、废碱液交替通过弱酸阳离子交换树脂,当酸液通过时,树脂转变为H-型(R-Na+HCl→R-H+NaCI),除去废液中的酸;当碱液通过时,弱酸树脂将H+放出,中和废液中的碱性物质,树脂转变为盐型(R-H+NaOH→R-Na+H2O),这样往复交替处理,不需还原再生,就能使处理后的酸碱废水基本达到排放标准。该法于20世纪80年代开始在我国使用,效果较好,排放合格率达95%。为保证排放pH值全部合格,弱酸树脂的工作交换容量只能利用70%左右,以防弱酸树脂层漏H+或OH-。
(三)弱酸、弱碱离子交换联合处理
在弱酸离子交换器后串联一台弱碱阴离子交换器,以吸收弱酸树脂层漏出的H+或OH-,且可用足弱酸离子交换树脂的工作交换容量,使排出液的pH值完全达标。除此之外,还有将含酸废水排入火电厂水力输灰系统的灰水中,以中和灰水中的碱性物质;将含碱废水当作湿式文丘里除尘器捕滴器用水以吸收烟气中的二氧化硫。
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