化工废水处理技术.docx

《化工废水处理技术.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《化工废水处理技术.docx（12页珍藏版）》请在三一办公上搜索。

1、化工废水处理技术盈峰环境技术部二O一七年五月目录一化工行业分类及化工废水特1.1.化工行业分类11.2化工行业水质特点1二. 化工废水难降解有机污染物，种类2.1废水中的难降解有机污染物质2.2.2废水中有毒、生物抑制物质2三. 化工废水治理思路3.1化工废水治理现状33.2化工废水治理思路3.2.1生产源头降低排污 33.2.2组合工艺治理3四. 化工废水预处理方法4.1电化学氧化法44.2催化氧化技术5五. 化工废水生物强化技术5.1高浓度活性污泥法6.5.2生物增效技术6.5.3粉末活性炭法7六. 化工废水深度处理方法6.1芬顿氧化法86.2过滤法86.3混凝沉淀法8.七. 化工园区废水

2、治理工程实例7.1苏北某化学工业园污水处理工程9一、化工行业分类及化工废水特点1.1化工行业分类按门类分为三类:无机化学工业，石油化学工业及精细化工行业。1.2化工废水特点化工废水定义很广，农药废水，氮肥废水，化工制药废水，化纤废水，煤化 工废水、石油炼化废水，采油废水均属于化工废水。化工废水污染物来源于生产 过程中化工原料的不完全反应，反应过程中的副产物以及进入废水中的产品。 化工生产的多样性决定其废水水质特点： .氮、磷类营养物质较多。如化肥，钢铁，医药，玻璃制造等生产过程中 均排放大量高氨氮废水。农药行业排放高磷废水。 .有机污染物浓度高。 .高盐度。染料工业，化工农药，石油炼化等行业排

3、放高含盐废水。 .毒性及生物抑制性。石油化工，化肥等行业废水排放中含硫化物，酚类 化合物，多环芳烃，多氯联苯，氰化物，重金属。 .PH值不稳定。自2008年开始越来越多的化工企业进驻化工园区，由零散生产走向集中。 废水处理模式也改为-先由企业预处理至接管排放标准，再由管网收集后送至 化工园区污水处理厂，最终由污水处理厂处理至达标排放。各类化工废水集中后， 水质将变得更复杂。二化工废水中难降解物质，有毒、生物抑制性物质2.1难降解有机污染物1989年4月环境保护总局发布适合我国国情的“水中优先控制污染物”名单， 俗称“黑名单”，黑名单包括了14大类68种化学污染物，其中有机物58种。化 工废水中

4、性质复杂有机物“身现”其中。 .多环芳烃类化合物难生物降解物质，常见于石油化工废水中。 .杂环类化合物化工废水中常见污染物，难于生物降解，出现于石油化工及焦化废水，染料 废水，橡胶废水，农药废水及化工制药废水。 .有机合成高分子物质常见于合成农药，合成染料，合成洗涤剂生产废水中。 .有机氯化物常见于农药化工废水。2.2具有生物抑制性，有毒物质 .氯代芳香族化合物代表物有二嗯英，多氯联苯，多见于染料废水，农药废水及染料中间体加工 废水。不仅难于生物降解，且具有毒性及“三致”作用(致癌，致畸，致基因突变)， 是一种污面很广的难降解污染物。 .芳香族硝基化合物见于杀虫剂、炸药、染料及其他化工产品的生

5、产。 .芳香胺类化合物代表物有苯胺 广泛应用于印染、塑料、油漆、农药和医药等工业，属于 ，有毒及“三致”物质 .有机氰类化合物，出现于石油化工，人造纤维废水中。 .酚类化合物常见氯代酚，硝基酚。有一类别的无机物，高浓度时对微生物有生物抑制作用,如氨氮(200mg/L) 含盐量(1%)，硫化物(S230mg/L)，硫酸盐(1000mg/L)，氯离子(4000mg/L), 石油类(50mg/L)三、化工废水治理思路3.1化工废水治理现状整体来说，目前化工废水处理技术落后于蓬勃发展的化工业生产。主要在 于化工废水的复杂性，加上人们对特殊污染物质的治理手段研究不够，生化法一 类常规处理手段的效果有限，

6、造成很多化工企业难以做到达标排放。3.2化工废水治理思路3.2.1生产源头降低排污包括两方面： 生产企业实行清洁生产，提倡使用低毒无毒生产原料，提高原料利用率， 实行废物利用，从生产过程中降低污染物排放。 .企业内部预处理。园区企业需要对废水进行预处理，水质达到接管标准， 才能排入园区下水管网。预处理水污染控制的重要环节，厂内预处理因水量小， 水质相对单一，技术难度和处理投资成本相对较低。预处理应采取：“清污分流，分质处理，重点观注”的原则。除了关注简单指 标如COD,悬浮物，PH值，通过相应处理调整。对于化工生产废水中有毒，有生 物抑制性的特征污染物，应在厂内预处理段单独收集，重点处理。3.

7、2.2组合工艺处理工业废水处理工程，采用组合处理工艺仍是通行做法。预处理+生物处理+ 深度处理仍是常见模式。好的处理工艺应具备这样的特点生化处理因运行成本 低，产生二次污染少，应始终作为处理工艺中的主角；尽量提高生化段效率， 降低预处理及深度处理段负荷，以节省运行成本。预处理是对生化处理的保护， 目的仍是保证生化段运行。通过预处理段对水质调整，难降解物质减少或者消除， 可生化性提高。深度处理是生化处理的补充，通过混凝沉淀，过滤，高级氧化等 工艺进一步降低残留的COD，悬浮物。四. 化工废水预处理技术生产企业里预处理的目标是水质达到接管标准；工作方向是消减污染物质浓 度，消除废水中有毒，有害物质

8、。集中式污水厂预处理，因污染物浓度已大幅降 低，其预处理应更多观注难生物降解物质的处理，提高废水可生化性，保障后段 生化系统运行。预处理方法有中和调节，混凝沉淀，隔油，气浮，高级氧化，吸咐，电解， 萃取，微电解，膜分离，过滤等。4.1电化学氧化法此法在化工废水预处理中已有较多应用。其原理是为：阳极发生氧化反应产 生强氧化剂（如氯气，次氯酸），强氧化剂使难降解有机物分子结构发生改变， 转化结构更简单的物质，从而提高废水可生化性。与湿式气化法，临界氧化法需 要高温高压的反应条件不同，电解氧化法常温常压即能进行，能量效率高，不产 生二次污染，被称为清洁处理工艺。浙江丽水某化工厂，主要生产以苯硫酚为代

9、表的医药中间体，生产过程中有 多股高浓废水和大量冲洗废水排放。原水B/C=0.015,含苯5mg/L，甲苯5.6mg/L， 预处理采用铁碳微电解+催化氧化法，经过预处理B/C由0.015提升至0.15。:化关池一I:艮他废水:泵座:石灰,郎i湘爰水己调节池HFc。反应池卜叫迥池卜某:日u质调整池闰催化钗化塔卜泵-中间水神理。压滤机p:；I一污泥外旧:p.:板化剂:r同机r ；:卜朵，儿1）池 沉池一*出水污泥稀【二污泥剩余污泥浆浙江丽水某化工厂污水处理流程图4.2催化氧化技术催化氧化技术包括光催化氧化法，臭氧催化氧化法，光催化氧化法通过紫外光激发氧化，促使O2, h2O2离解出oH-自由基，在

10、 预处理中能分解多氯联苯，氯代有机物等。臭氧催化氧化法，起作用的仍然是OH-自由基，OH-自由基是最活跃的氧化 剂之一，反应速度快，能无选择性地与有机污染物反应，破坏其分子结构，甚至 完全消解。臭氧氧化法可用于预处理段，也可用于深度处理段。臭氧对有机物的氧化效 果很好。缺点是要配备专业的臭氧发生设备，反应后的尾气需要收集处理。工程 上臭氧的发生与处理装置还存在低效，价高的问题。五. 化工废水生物强化技术生物处理法具有效率稳定，运行成本低，技术成熟的特点，目前仍然是工业 污水处理首选方法；化工废水生物处理仍沿用厌氧+好氧的组合模式。常见厌氧工艺有水解酸化池，脉冲厌氧流化床,UASB,厌氧膨胀颗粒

11、污泥床 ，IC等；厌氧按厌氧代谢深入程度分为初级厌氧和深度厌氧，水解酸化即是一 种初级厌氧，微生物为水解菌，酸化菌，主要为提高废水B/C，并不追求COD 去除率。深度厌氧如脉冲流化床，IC等，产甲烷菌将初级厌氧产物如有机酸， 有机醇分解为甲烷，二氧化碳和水，有机物得到彻底无机化，可获得较高的COD 去除率。好氧工艺为活性污泥法，生物接解氧化法。具体有氧化沟，AO, A2O.SBR, 曝气生物滤池等，为获得好的效果，常辅助使用一些生物强化技术。5.1高浓度活性污泥法普通活性污泥法污泥浓度24g/L，高浓度活性污泥法保持在510g/L水平 特点是高生物量，低负荷，很少或者不排剩余污泥。通过高污泥浓

12、度，高泥龄， 使世代期长，比增长速率很小，能分解难降解有机物的微生物有了留存于系统中 的可能，为好氧菌对难降解物质的分解成为可能。高污泥浓度增加二沉池进水的固体负荷，高泥龄又引发活性污泥沉降性能的 降低，代价是二沉池沉淀效果降低，这限制了高浓度活性污泥法的应用。直到 MBR生物膜出现，为高浓度活性污泥法的应用提供了条件，它以半透膜选择透 过性实现泥水分离，将SRT与HRT完全分开，污泥浓度平均达到912g/L。5.2生物增效技术生物增效技术是工业废水处理领域很实用技术，已有许多难处理工业废水治 理的成功案例。技术原理是实验室筛选培育出能降解某种特定污染物质的菌株或 降解特定污染物的生物酶，并配

13、以生物工程大规模生产成为商品，在污水日常运 行中定期投放生化系统中，人为改变生化系统微生物菌落结构，使生化系统具有 降解某种特定污染物的能力。普通生物处理微生物菌群是通过自然筛选建立的，而生物增效则是通过外 力投加补充，强制建立适应水质的微生物菌群，目的在于提高复杂废水生化系统 去除率。该方法适宜于处理含有难降解物质的废水。湖南骏大浆纸责任有限公司是一家年产40万吨漂白硫酸盐浆板的制浆企业,08年建成一套3.5万吨/天污水处理设施，主要处理工艺为：初沉池-AB法- 浅层气浮，A段为缺氧吸附段，B段为氧化沟，进水水质COD1500mg/L,BOD 兰400mg/L,出水以约定标准COD兰400m

14、g/L, BOD兰250mg/L送至园区污水处理 厂集中处理。该企业原水污染物以难生物降解物的木质素，纤维素等为主。存在生化段去 除率偏低，气浮段运行成本高的问题。夏季氧化沟水温超过43度，污泥难以沉 降，气浮段运行难度很高。氧化沟于20132015年采取生物增效强化措施，以 在线生物增效技术，通过连续向回流污泥投放生物促生剂，夏季投放耐高温菌种 ，促进氧化沟生物菌群活性增强，获得了预期的效果，生化段COD去除率达到 78%，生化污泥沉降性能恢复，个别时段二沉池出水即能达到排放标准。5.3粉末活性炭法将活性炭配成碳浆连续投放于活性污泥系统进水端，在初期吸咐段，利用粉 末活性炭优良的吸附能力，吸

15、咐大量污染物积聚在其外表面，降低混合液中有毒 难降解物质浓度，从而减轻有毒物质对微生物的抑制作用。在氧化阶段，好氧菌 消解活性炭表面吸咐的有机物使活性炭得以再生。二沉池泥水分离后，活性炭随 回流污泥返回好氧池。粉末活性炭法在化工废水中处理中出现较多应用，该技术上海化学园区污水 处理厂，江苏泰兴化工开发区污水处理厂、上海桃浦污水处理厂等污水处理项目 都有良好表现。六. 化工废水深度处理技术深度处理是对生化处理出水水质的强化。深度处理也常用组合工艺，常用 方法有混凝沉淀、气浮、高级氧化、吸附、膜分离工艺等。大型污水项目常用到 混凝沉淀，过滤，高级氧化。吸附、电解、膜分离适用于小水量的工程。6.1芬

16、顿氧化工艺芬顿氧化法原理为：酸性条件下以Fe2+为催化剂，促使H2O2离解出OH- 自由基,OH-自由基具有很强的氧化性，能无选择地与废水中有机物质反应，将 有机物彻底氧化二氧化碳和水。芬顿氧化工艺即可用于预处理也可用于深度处理，用于深度处理段，最后消 解顽固的溶解性COD。芬顿氧化工艺的优点是COD去降率高，对反应条件，设 备要求不高，缺点是操作较复杂，污泥量多，运行成本高，需考虑构筑物与设备 防腐。6.2过滤技术过滤法常用于降低污水中SS，并对总磷去除有帮助。深度处理常用过滤工 艺有V型滤池，D型滤池，滤布转盘滤池，精密过滤机等。均能取得出水SS浓 度低于10mg/L，个别能达到5mg/L

17、的水平，6.3混凝沉淀混凝沉淀法是污水处理常见方法。铁盐，铝盐水解后产生大量不稳定的氢氧 化物絮状物，通过电性中和和吸咐架桥作用，使废水中以胶体状态存在的大分子有机物质脱稳变成固状物，自废水中析出。混凝沉淀工艺即可用于预处理段，也可用于深度处理段。具有技术成熟，操 作简便，去除率较高，设备要求低的优点。缺点是成本高，污泥量大。常见混凝剂为各类铝基，铁基无机高分子物质。七. 化工园区废水处理工程实例7.1捌北某化学工业园区污水处理工程该化工园区以生物医药，染料工业等精细化工为主。处理工艺流程处理工艺流程图进、出水水质标准设计进水水质：CODcrBOD5SSPHTDS氨氮磷酸盐硫化物10003004005880002511出水执行综合排放标准BG8978-1996 一级标准。CODcrBOD5SS色度氨氮磷酸盐100207050150.5