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).隨著國家對污水排放標(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-納濾組合工藝對焦化廢水進(jìn)行深度處理，并對處理結(jié)果進(jìn)行討論和對工藝運(yùn)行過程中所出現(xiàn)的問題提出解決方案.
1超濾膜+納濾膜工藝處理焦化廢水實(shí)驗(yàn)
1.1焦化廢水的來源、特點(diǎn)
焦化廢水主要來自煤炭煉焦、煤氣凈化過程及化工產(chǎn)品的精制過程，其中以蒸氨廢水為主要來源.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UF4040，材質(zhì)PVDF，過濾孔徑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NF4040，材質(zhì)PA，過濾孔徑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，焦化廢水首先通過超濾膜錯(cuò)流過濾，從超濾膜出來的水分為濃水和產(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)水通過高壓泵送入納濾膜，經(jīng)過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)物和少量的無機(jī)鹽，可以達(dá)到《污水再生利用工程設(shè)計(jì)規(guī)范》(G335-2002)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).

涂料廢水主要來源于配料罐、反應(yīng)釜的清洗和配制不同顏色的涂料過程。廢水有機(jī)物濃度高，色度和懸浮物含量也較高; 此外，還含有大量納米級無機(jī)物料，如二氧化鈦、高嶺土和各種有色顏料等。
1.工藝流程
高濃度涂料廢水中TSS 含量較高，需進(jìn)行氣浮處理以去除少量SS 及油性物質(zhì)，氣浮處理出水與低濃度廢水混合進(jìn)入調(diào)節(jié)池。調(diào)節(jié)池出水進(jìn)入水解酸化池，出水進(jìn)入一體化氧化溝，主要完成有機(jī)污染物的去除和同步硝化反硝化脫氮，再通過生物吸收塔和深度處理工藝，以確保出水達(dá)標(biāo)排放。
2.主要構(gòu)筑物及設(shè)計(jì)參數(shù)
2. 1 預(yù)處理
①調(diào)節(jié)池
調(diào)節(jié)進(jìn)水水質(zhì)、水量，必要時(shí)對來水進(jìn)行加熱，以提高后續(xù)處理工藝的效率。有效池容為240 m3，鋼混結(jié)構(gòu)。
②氣浮池
設(shè)計(jì)流量為10 m3/h，碳鋼防腐結(jié)構(gòu)。配備刮渣機(jī)1 臺，寬為3 m。
③事故池
儲存生產(chǎn)事故時(shí)排放的廢水，有效容積為486m3，鋼混結(jié)構(gòu)。
④初期雨水池
收集廠區(qū)的初期雨水，進(jìn)入好氧系統(tǒng)進(jìn)行處理。有效容積為1 269 m3，鋼混結(jié)構(gòu)。
2. 2 厭氧池
在水解酸化池中投加少量活性炭，為厭氧污泥提供生長載體。有效池容為532 m3，停留時(shí)間為48h，鋼混結(jié)構(gòu)。配備推流器2 臺，直徑為400 mm，功率為3 kW。
2. 3 一體式氧化溝
氧化溝采用鼓風(fēng)曝氣。廢水中好氧微生物利用氧氣進(jìn)行自身繁殖，降解水中大部分有機(jī)物，并去除N、P 等營養(yǎng)物質(zhì)。在其中同樣投加活性炭，以提高去除效果。
氧化溝有效容積為1 500 m3，鋼混結(jié)構(gòu)，停留時(shí)間為10 d，容積負(fù)荷為0．45 kgCOD/(m3·d) 。主要設(shè)備: 4 臺推流器，直徑為1．8 m，功率為0．75kW; 兩臺風(fēng)機(jī)，風(fēng)量為10 m3/min，風(fēng)壓為63．7 kPa，功率為18．5 kW。
2. 4 二沉池
二沉池有效容積為275 m3，表面負(fù)荷為0．17m3/(m2·h) ，鋼混結(jié)構(gòu)。
2. 5 集泥池
沉淀池排放的污泥經(jīng)過該池后回流至一體式氧化溝。有效容積為75 m3，鋼混結(jié)構(gòu)。主要設(shè)備: 污泥回流泵，流量為50 m3/h，揚(yáng)程為150 kPa，功率為3．0 kW，1 用1 備。
2. 6 深度處理池
在深度處理池內(nèi)設(shè)有絮凝加藥和活性炭投加吸附裝置，進(jìn)一步降低二沉池出水各污染物的濃度。有效容積為275 m3，表面負(fù)荷為0．17 m3/(m2·h) ，鋼混結(jié)構(gòu)。
2. 7 清水池
①清水池一
主要用來儲存深度處理出水，部分用作冷卻塔的循環(huán)補(bǔ)充水，部分外排。有效容積為275 m3，停留時(shí)間為2 d，鋼混結(jié)構(gòu)。
②清水池二
有效容積為138 m3，停留時(shí)間為2 d，鋼混結(jié)構(gòu)。
2. 8 污泥池
主要用來儲存氣浮池排放的浮渣和一體式氧化溝沉淀區(qū)排放的剩余污泥。有效容積為138 m3，鋼混結(jié)構(gòu)。

一體化氣浮水處理裝置的工作原理，是在一定的壓力（0.35~0.45Mpa）下，通過射流器吸入適量的空氣，與回流水在溶氣罐內(nèi)形成飽和溶氣載體，經(jīng)釋放器聚然減壓釋放而獲得大量的微細(xì)氣泡，其量度、粒度、穩(wěn)定性佳值之內(nèi)。氣泡迅速黏附于水中的顆粒、乳化油、纖維等雜質(zhì)和經(jīng)混凝反應(yīng)形成的絮體，造成絮體比重小于水的狀態(tài)，而被強(qiáng)制迅速浮于水面，從而實(shí)現(xiàn)固液分離。渣浮于水面被刮走，而分離水則通過底部穿孔管進(jìn)入清水箱，部分水回流作溶氣水，而清水則通過閥門排出。

印染污水的水質(zhì)隨采用的纖維種類和加工工藝的不同而異，污染物組分差異很大。印染污水一般具有污染物濃度高、種類多、含有毒有害成分及色度高等特點(diǎn)。一般印染污水pH值為6~10，CODCr為400~1000mg/L，BOD5為100~400mg/L，SS為100~200mg/L，色度為100~400倍。
但當(dāng)印染工藝、采用的纖維種類和加工工藝變化后，污水水質(zhì)將有較大變化。近年來由于化學(xué)纖維織物的發(fā)展，仿真絲的興起和印染后整理技術(shù)的進(jìn)步，使PVA漿料、人造絲堿解物(主要是鄰苯二甲酸類物質(zhì))、新型助劑等難生化降解有機(jī)物大量進(jìn)入印染污水，其CODCr濃度也由原來的數(shù)百mg/L上升到2000~3000mg/L以上，BOD5到800mg/L以上，pH值達(dá)11.5~12，從而使原有的生物處理系統(tǒng)CODCr去除率從70%下降到50%左右，甚至更低。意見。
印染污水來源
退漿污水
水量較小，但污染物濃度高，其中含有各種漿料、漿料分解物、纖維屑、淀粉堿和各種助劑。污水呈堿性，pH值為12左右。上漿以淀粉為主的(如棉布)退漿污水，其COD、BOD值都很高，可生化性較好：上漿以聚乙烯醇(PVA)為主的(如滌棉經(jīng)紗)退漿污水，COD高而BOD低，污水可生化性較差。
煮煉污水
水量大，污染物濃度高，其中含有纖維素、果酸、蠟質(zhì)、油脂、堿、表面活性劑、含氮化合物等，污水呈強(qiáng)堿性，水溫高，呈褐色。
漂白污水
水量大，但污染較輕，其中含有殘余的漂白劑、少量醋酸、草酸、硫代等。
絲光污水
含堿量高，NaOH含量在3%~5%，多數(shù)印染廠通過蒸發(fā)濃縮回收NaOH，所以絲光污水一般很少排出，經(jīng)過工多次重復(fù)使用終排出的污水仍呈強(qiáng)堿性，BOD、COD、SS均較高。
染色污水
水量較大，水質(zhì)隨所用染料的不同而不同，其中含漿料、染料、助劑、表面活性劑等，一般呈強(qiáng)堿性，色度很高，COD較BOD高得多，可生化性較差。
印花污水
水量較大，除印花過程的污水外，還包括印花后的皂洗、水洗污水，污染物濃度較高，其中含有漿料、染料、助劑等，BOD、COD均較高。
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