廢水的處理技術(shù)主要是A/O法、A2/O或A2/O和混凝沉淀法聯(lián)合處理，處理后的廢水COD、懸浮物、硬度、氯離子濃度等污染因子含量仍然偏高，達(dá)不到廢水再利用的標(biāo)準(zhǔn).隨著國(guó)家對(duì)污水排放標(biāo)準(zhǔn)的提高，低運(yùn)行成本和綠色環(huán)保型循環(huán)經(jīng)濟(jì)的需求，焦化廠面臨著焦化廢水深度處理再生回用的難題.我國(guó)深度處理焦化廢水的主要技術(shù)是fenton氧化、光催化氧化和濕式催化氧化等，而這些技術(shù)運(yùn)行費(fèi)用太高或者僅處于研究階段，尚未投入到生產(chǎn)中.膜處理技術(shù)由于占地面積小、運(yùn)行費(fèi)用低、流程簡(jiǎn)單、操作方便等優(yōu)點(diǎn)，現(xiàn)廣泛應(yīng)用于化工、電子、煉鋼、食品等廢水處理領(lǐng)域.本次實(shí)驗(yàn)采用超濾-納濾組合工藝對(duì)焦化廢水進(jìn)行深度處理，并對(duì)處理結(jié)果進(jìn)行討論和對(duì)工藝運(yùn)行過(guò)程中所出現(xiàn)的問(wèn)題提出解決方案.
1超濾膜+納濾膜工藝處理焦化廢水實(shí)驗(yàn)
1.1焦化廢水的來(lái)源、特點(diǎn)
焦化廢水主要來(lái)自煤炭煉焦、煤氣凈化過(guò)程及化工產(chǎn)品的精制過(guò)程，其中以蒸氨廢水為主要來(lái)源.它屬于高濃度有機(jī)廢水，有害物質(zhì)濃度高，污染物種類繁多，成分復(fù)雜.其中無(wú)機(jī)化合物主要是大量氨鹽、硫、硫化物、等，有機(jī)化合物有酚類、單環(huán)及多環(huán)的芳香族化合物、含氮、硫、氧的雜環(huán)化合物等.
1.2實(shí)驗(yàn)進(jìn)水水質(zhì)
實(shí)驗(yàn)采用超濾-納濾膜組合工藝，對(duì)唐山某焦化廠二沉池出水進(jìn)行深度處理，該廠焦化廢水、二沉池出水(實(shí)驗(yàn)進(jìn)水)和排放標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表1.
1.3實(shí)驗(yàn)設(shè)備
原水箱：1m×1.5m;超濾水箱：0.8m×1m;納濾水箱：0.2×0.8×1.2m3;保安過(guò)濾器：JML-230/5;超濾實(shí)驗(yàn)裝置;納濾實(shí)驗(yàn)裝置;超濾膜：saehan公司生產(chǎn)，型號(hào)UF4040，材質(zhì)PVDF，過(guò)濾孔徑0.1μm，產(chǎn)水量1000L/h，工作壓力0.1MP、跨膜壓差0.1MP，產(chǎn)水回收率90%;納濾膜：saehan公司生產(chǎn)，型號(hào)NF4040，材質(zhì)PA，過(guò)濾孔徑1nm，產(chǎn)水量80L/h，工作壓力0.6MP，跨膜壓差0.04MP，產(chǎn)水回收率90%.
1.4實(shí)驗(yàn)原理
在超濾-納濾組合工藝中，焦化廢水首先通過(guò)超濾膜錯(cuò)流過(guò)濾，從超濾膜出來(lái)的水分為濃水和產(chǎn)水，濃水中含有大量的懸浮物、膠體、蛋白質(zhì)和微生物等大分子物質(zhì)，產(chǎn)水中僅含有無(wú)機(jī)鹽和小分子物質(zhì).超濾產(chǎn)水作為納濾膜的進(jìn)水，超濾濃水直接返回厭氧池繼續(xù)生化處理.超濾產(chǎn)水通過(guò)高壓泵送入納濾膜，經(jīng)過(guò)納濾膜的分離后也分為濃水和產(chǎn)水，濃水返回厭氧池繼續(xù)生化處理或者做焚燒處理.納濾膜可以將分子量為200～1000的小分子截留，和99%的二價(jià)陰離子截留，所以納濾產(chǎn)水僅含有很少量的小分子有機(jī)物和少量的無(wú)機(jī)鹽，可以達(dá)到《污水再生利用工程設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50335-2002)中再生水作為循環(huán)冷卻系統(tǒng)補(bǔ)充水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn).

電鍍廠廢水處理技術(shù)
各電鍍廠的生產(chǎn)工藝，生產(chǎn)規(guī)模差別很大，鍍種，廢水濃度均不一致，甚至6—10倍，處理工藝大致可把含鉻廢水和酸洗廢水混合后單獨(dú)處理;把含氰廢水和除油廢水混合后單獨(dú)處理;其它鍍種廢水混合后單獨(dú)處理。廢水水質(zhì)濃度與處理成本成正比，廢水濃度與采用的生產(chǎn)工藝相關(guān)，排放標(biāo)準(zhǔn)與該地的環(huán)境容量由當(dāng)?shù)丨h(huán)境部門確定排放標(biāo)準(zhǔn)，一般分為達(dá)標(biāo)排放GB8978—1996一級(jí)和回用水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。
工藝流程
含氰廢水→格柵→調(diào)節(jié)池→廢水 泵→電磁流量計(jì)→二級(jí)氧化反應(yīng)池→混合廢水池
Na2SO3H2SO4
含鉻廢水→格柵→調(diào)節(jié)池→水泵→電磁流量計(jì)→還原反應(yīng)池→混合廢水池
CaOPAM
混合廢水→格柵→混合廢水池→水泵→電磁流量計(jì)→中和反應(yīng)池→壓濾泵→壓濾機(jī)→砂濾池→PH調(diào)節(jié)池→標(biāo)準(zhǔn)化排放口
干污泥經(jīng)無(wú)害集中處置
工藝流程原理簡(jiǎn)述
含氰廢水預(yù)處理：
含氰廢水經(jīng)格柵后，進(jìn)入含氰廢水調(diào)節(jié)池，經(jīng)轉(zhuǎn)子流量計(jì)后泵入二級(jí)氧化反應(yīng)池，該池內(nèi)安裝有PH自動(dòng)控制儀、ORP自動(dòng)監(jiān)控儀和攪拌機(jī)，加藥時(shí)可通過(guò)和PH和ORP儀反饋的信號(hào)而控制加藥量，一級(jí)氧化反應(yīng)是氰化物在堿性條件下被氯氧化為氰酸鹽的過(guò)程，其反應(yīng)式分如下兩種步驟：
CN-+ClO-+H2O=CNCl+2OH-(一)
CNCl+2OH-=CNO-+Cl-+H2O(二)
在一級(jí)反應(yīng)過(guò)程中，(一)式反應(yīng)很快，但(二)式反應(yīng)中PH值小于8.5時(shí)，反應(yīng)速度慢，而且釋放出劇毒物CNCl的危險(xiǎn)，因此在第一級(jí)反應(yīng)過(guò)程中污水的PH值要控制到≥11。
第二級(jí)氧化反應(yīng)是將第一級(jí)反應(yīng)生成的氰酸鹽進(jìn)一步氧化成N2和CO2，雖然一級(jí)反應(yīng)生成的氰酸鹽毒性很低，僅為氰的1%，但是CNO-易水解成NH3，對(duì)環(huán)境造成污染，其反應(yīng)原理為：
2NaCNO+3HOCl=2CO2+N2+2NaCl+HCl+H2O
反應(yīng)時(shí)，該池的PH值應(yīng)控制在7.5~8之間，因PH≥8時(shí)，反應(yīng)速度慢;當(dāng)PH太低時(shí)，氰酸根會(huì)水解成氨，并與次氯酸生成有毒的氯胺。
經(jīng)二次破氰預(yù)處理后，原來(lái)的絡(luò)合物被打開(kāi)，廢水直排到混合廢水池后再與混合廢水一并處理。
含鉻廢水預(yù)處理：
由于還原反應(yīng)時(shí)，廢水須調(diào)PH值至2~3之間，因此將酸洗廢水引進(jìn)與含鉻廢水混合，可減少酸的用量，降低廢水處理的運(yùn)行費(fèi)用，達(dá)到以廢治廢的目的。
含鉻廢水經(jīng)格柵處理后，進(jìn)入含鉻廢水調(diào)節(jié)池，經(jīng)轉(zhuǎn)子流量計(jì)后泵入還原反應(yīng)池，該池內(nèi)安裝有PH自動(dòng)控制儀和ORP儀及攪拌機(jī)，PH計(jì)與ORP監(jiān)控儀可自動(dòng)控制還原反應(yīng)池加藥量。電鍍廢水中的六價(jià)鉻主要以CrO42-和Cr2O72-兩種形式存在，隨著廢水PH值的不同，兩種形式之間存在著轉(zhuǎn)換平衡：
2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O
Cr2O72-+2OH-CrO42-+H2O
由上式可以看出在酸性條件下，六價(jià)鉻主要以Cr2O72-形式存在，在堿性條件下則以CrO42-形式存在。但是電鍍含鉻廢水、漂洗廢水一般PH都在5以上，多數(shù)以CrO42-存在，其還原時(shí)通常PH較佳控制在2.5~3之間，其反應(yīng)原理(還原劑以Na2SO3為例)為：
2H2CrO4+3Na2SO3+3H2SO4=Cr(SO4)3+3Na2SO4+5H2O
亞硫酸鈉用量理論上為：亞硫酸鈉∶六價(jià)鉻=4∶1，加藥時(shí)投料不宜過(guò)大，否則浪費(fèi)藥劑，也可能因生成[Cr2(OH)2SO3]2+而沉淀不下來(lái)。


還原后的廢水直排入混合廢水池后再與混合廢水一并處理。
混合廢水處理：
混合廢水為含鉻預(yù)處理后廢水、含氰廢水預(yù)處理后廢水、鍍鎳、普通鍍銅、除油等廢水，該廢水混合后經(jīng)格柵處理由防腐泵提升經(jīng)轉(zhuǎn)子流量計(jì)進(jìn)入中和反應(yīng)池，該池內(nèi)安裝有PH計(jì)及攪拌機(jī)，當(dāng)向反應(yīng)池投加堿(CaO)時(shí)，各金屬在一定的PH值下生成相應(yīng)的氫氧化物沉淀物。根據(jù)我們以往所積累的對(duì)電鍍廢水行業(yè)的處理經(jīng)驗(yàn)，混合廢水較佳沉淀的PH值為9.5，反應(yīng)后的出水進(jìn)入中間水池，再經(jīng)過(guò)經(jīng)砂濾后，出水的PH還是偏堿性，因此再經(jīng)PH調(diào)節(jié)池加酸調(diào)節(jié)后可達(dá)標(biāo)排放。壓濾后的污泥外運(yùn)集中深埋或制磚或回收金屬離子或經(jīng)其它無(wú)害化處理

礦井廢水處理設(shè)備

煤礦礦井水處理：經(jīng)礦井廢水處理設(shè)備（礦井污水處理設(shè)備）處理可作生產(chǎn)用水或生活用水，礦井生產(chǎn)用水主要是井下采掘設(shè)備液壓用水、消防降塵灑水，以及深度處理后用于飲用水。

煤礦礦井廢水處理后作生產(chǎn)用水的工藝

1、礦井廢水提升到調(diào)節(jié)預(yù)沉池，（調(diào)節(jié)預(yù)沉池上設(shè)有珩架式刮泥機(jī)）上清液用一級(jí)提升泵經(jīng)管道混合器（混合器前設(shè)有加藥設(shè)備PAC/PAM）進(jìn)入一體化全自動(dòng)礦井污水處理設(shè)備（礦井廢水處理設(shè)備），礦井廢水經(jīng)礦井廢水處理設(shè)備（礦井污水處理設(shè)備）處理后的水可作為生產(chǎn)補(bǔ)充水或黃泥灌漿水。

2、一體化全自動(dòng)礦井污水處理設(shè)備（礦井廢水處理設(shè)備）內(nèi)設(shè)有自動(dòng)排泥，泥水進(jìn)入污泥濃縮池，后經(jīng)污泥泵提升至離心脫水機(jī)，處理后的上清液回流至調(diào)節(jié)池，泥餅外運(yùn)。


礦井廢水處理后用作飲用水的工藝

在上述廢水處理后作為生產(chǎn)用水的基礎(chǔ)上進(jìn)一步處理，一體化全自動(dòng)礦井廢水處理設(shè)備（礦井污水處理設(shè)備）出水至全自動(dòng)過(guò)濾器排入中間水池（中間水池前設(shè)有消毒裝置），后經(jīng)中間水泵提升至多介質(zhì)過(guò)濾器出水至活性碳過(guò)濾器再進(jìn)入超濾裝置，出水至超濾水箱后用增壓泵提升至保安過(guò)濾器再進(jìn)入反滲透裝置（其中超濾裝置和反滲透裝置設(shè)有清洗裝置），這樣經(jīng)過(guò)礦井污水處理設(shè)備處理后的出水就可作為飲用水了。


生活污水（主要是沖廁、洗浴水）處理到回用水的工藝

1、機(jī)械格柵調(diào)節(jié)池經(jīng)提升泵進(jìn)入一體化生活污水處理裝置，（內(nèi)含A級(jí)生化池、O級(jí)生化池、沉淀池、污泥池以及配套風(fēng)機(jī)房）出水后設(shè)有消毒設(shè)備，如不需回用即可直接排放。（一體化設(shè)備的大小是根據(jù)出水標(biāo)準(zhǔn)來(lái)設(shè)計(jì)停留時(shí)間的）

2、機(jī)械格柵調(diào)節(jié)池經(jīng)提升泵進(jìn)入一體化生活污水處理裝置（內(nèi)含A級(jí)生化池、O級(jí)生化池、沉淀池、污泥池以及配套風(fēng)機(jī)房）出水進(jìn)入中間水池，由中間水泵提升至砂過(guò)濾器再進(jìn)入活性碳過(guò)濾器，經(jīng)消毒后即可以用作生活回用水（即沖廁、澆花、等生活雜用水）

A級(jí)生化池為使A級(jí)生化池內(nèi)溶解氧控制在0.5mg/l左右，池內(nèi)采用間隙曝氣。這種填料具有不易堵塞、重量輕、比表面積大，處理效果穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)，并且易于檢修和更換，停留時(shí)間為≥3.5小時(shí)。

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