無錫食品廠一體化廢水處理設施壽命長
常用的厭氧法是使用UASB,將一定濃度的污水通入厭氧塔的底部,在污水上升的過程中經過裝載有活性污泥的填料床。活性污泥中含有大量的、經專門培養的高效活性微生物,在污水和活性污泥接觸的時候,污水中的有機污染物就和高效微生物一起在厭氧的條件下發生代謝反應。初次啟動時間較長,反應的過程中會產生大量的氣泡。這些氣泡在污水中上升的時候,會攜帶著污泥顆粒一起上升到頂部的三相分離器。當氣泡碰撞到三相分離器擋板的時候,污泥顆粒脫離氣泡重新沉淀到污泥床上,如此就構成了往復循環,提高了污泥微生物的利用效率。同時,也減少了污泥的外運。氣泡的主要成分是甲烷和二氧化碳,由專門的管道收集,經脫硫綜合處理后,可以作為清潔能源-沼氣。好氧處理法是食品污水的重要步驟,它能大幅降低COD含量。經過厭氧處理的污水,流入曝氣池或好氧裝置。空氣中氧氣溶解進入污水中,會使得活性污泥的高效微生物和污水有機污染物發生好氧代謝作用,污水中的有機物就能夠得到去除和凈化。好氧處理的過程中,主要影響因素是污泥中微生物的活性和氧氣的利用率。深井曝氣法是氧氣利用率很高的一種方法,分散效果好,污泥膨脹率低,受外部環境影響少,出水水質穩定。根據食品污水的處理能效和水量,選擇適應的好氧方法。生化后的污水先和脫氮藥劑進行混合反應,然后進行混凝沉淀實現固液分離,沉降到生化反應中產生的細小的懸浮顆粒。
鑒于燃煤電廠脫硫廢水成分復雜化、處理標準高等特點,要想實現廢水的,需要根據廢水中污染物的組分、性質等,采取分階段處理措施,逐步去除其中的有害成分,從而使最終產物無害化,達到相關部門規定的排放標準。在設處理技術路線時,要遵循經濟性原則、協同性原則、無害化原則,在保護生態環境和維護企業效益之間做到統籌兼顧。現階段技術成熟度高、廢水凈化效果好的一種技術路線是依次對脫硫廢水進行沉淀過濾的預處理程序、滲透整流的濃縮減量程序,以及蒸發固化程序,最終實現凈化、無害排放。
1、脫硫廢水的預處理技術
1.1 化學沉淀
脫硫廢水的硬度較高,在預處理環節需要將含量較高的鈣、鎂離子沉淀下來,然后在過濾環節將其去除,實現廢水軟化處理。向脫硫廢水中加入適量的化學劑(如碳酸鈉),通過攪拌使新加的化學藥劑與廢水進行置換反應,得到以碳酸鈣、碳酸鎂為主的沉淀物。還有一種技術是收集脫硫后的煙道氣,使用密封管道將氣體直接通入廢水中。利用煙道氣中的二氧化碳,與廢水中游離的鈣離子結合也可以得到碳酸鈣沉淀。
1.2 凝聚沉淀
上一道工序主要去除廢水中的鈣、鎂離子,經過一級澄清池過濾后,所得廢水中還有較多地懸浮物和膠體。向其中加入凝聚劑(如聚合鐵、聚丙烯酰胺等),充分攪拌使凝聚劑與懸浮物充分接觸并進行一段時間的反應,可以得到絮凝體。將廢水轉入二級澄清池中靜置,等待絮凝體沉淀,再通過固液分離,能夠清除掉廢水中超過90%的懸浮物。
1.3 物理過濾
經過化學沉淀和凝聚沉淀兩道工序后,使廢水軟化,懸浮膠體總量明顯減少。考慮脫硫廢水的水質波動較大,為了保證后續處理工序的廢水凈化效果,還需要在兩次沉淀后加入一道過濾工序。根據廢水成分決定選擇過濾方法,常見的有微濾、超濾,要求更高的選擇納濾。不同過濾方法有各自的應用優勢,例如選擇內壓錯流式管式微濾,在內部壓力作用下,管內液體獲得超高的流動速度,使廢水中的雜質顆粒無法穿透濾膜,達到截留、凈化的目的。
2、脫硫廢水的濃縮減量技術
燃煤電廠運營中產生的脫硫廢水總量較多,基于成本和時間方面的考慮,在經過簡單的二級沉淀和物理過濾后,使用膜濃縮或熱濃縮技術,對其做減量化處理。另外,在該環節還可以將部分中水進行回收,重新用于燃煤電廠的生產,對降低電廠運行成本也有一定幫助。
2.1 膜濃縮
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2.1.1 正滲透
科學選擇膜材料是影響正滲透處理效果的核心要素之一,通常優先考慮微孔數量越多、孔徑越小的滲透膜,能夠在保證濃縮效果的前提下,提高廢水處理效率。汲取液(驅動液)也是決定正滲透實用效果的主要因素,有對比實驗表明,將同樣的廢水樣品分成兩份,采用相同的膜材料,加入了氯化鈉作為驅動液的樣品中,TDS從35000mg/L濃縮到104000mg/L;而另一份未加入驅動液的樣品,TDS從35000mg/L濃縮到72100mg/L。正滲透的應用優勢在于不需要借助其他設備提供滲透壓力,廢水的滲透濃縮是一個自發過程,因此成本較低,但是需要合理選擇汲取液。
2.1.2 反滲透
該技術的原理是以壓力差為推動力,在高濃度水溶液一側施加壓力,利用滲透壓使高濃度水溶液中的水通過滲透膜進入低濃度水溶液中。早期反滲透技術主要運用領域為海水淡化,但是在化學材料創新的支持下,高性能反滲透膜的出現,使該技術在脫硫廢水濃縮方面也得到推廣使用。目前一種技術成熟且成本較低的膜材料是以半透性醋酸纖維作為主要材料制成;近幾年用納米材料制作反滲透膜,表現出能耗更低、過濾效果更好的優勢,但是成本較高。反滲透的技術優勢在于濃縮效果更好,基本上可以保證廢水處理達到排放標準。
2.1.3 電滲析
相比于上文介紹的兩種膜滲透技術,電滲析的優勢較為明顯:
①其工藝路線較為簡單,且膜材料的更換頻率較低,因此在處理成本上存在優勢;
②濃縮效果穩定,不容易受到水質變化和廢水成分的影響;
③濃縮效果較為理想,濃縮液TDS通常在150g/L以上,而常規的正滲透通常在100~120g/L之間。當然,電滲析也有自身的不足,例如在廢水中的鹽去除率方面,同等條件下正滲透可以達到95%以上,反滲透達到98%,而電滲析通常在90%。還有就是能耗方面,通常在10~15kWh/m3,也屬于膜濃縮技術中較高的一種。