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公司始终围绕产品品质的提升、新品开发力度,在经营中不断引进精益生产管理模式,提高企业生产效率和质量管理水平。公司重视科技开发和科学管理模式的推进,现拥有一批高素质的管理人才和工程技术人才。公司更重视人才的引进和培养,吸纳了一批从事水处理设备研发、试制、验证、制造的工程师,培养了一支、敬业向上的技术团队,从而能为您提供更良好的售前、售中及售后服务,并可根据用户的现场实际情况,代为制定适宜的水处理设备及配备方案,做到经济实用,高效,公司产品品质的稳定。
水等,其中的有机污染物浓度高、毒性大、成分复杂,大多含有难于降解的稳定芳香结构,可生化性差,处理难度较大,难降解有机废水(Bio-refractoryor-ganic wastewater,简称BROW)中有机污染物的去除已成为污水处理领域中一个难点。
近年来,国内外开展了难降解有机废水的处理方法的大量研究,其中,与传统水处理方法相比,氧化技术(AdvancedOxidationProcesses,简称AOPs)以其处理效果好、速度快、无二次污染、适用范围广等优点被广泛关注。氧化水处理方法一般具有如下特点:a.以产生大量活泼的具有强氧化能力的羟基自由基为氧化剂,可以诱发氧化反应的链反应发生,b.足够浓度的羟基自由基可使有机污染物彻底无机化,不产生二次污染;c.该方法可氧化水中含有的不同浓度的有机污染物,对某些低浓度微量有机物效果也很好;d.该方法可单独使用,也能与其他方法如生物降解法联合使用,降低处理成本。
现将AOPs的具体处理技术分为如下三大类:传统氧化法、湿空气氧化法、电化学氧化法,具体阐述其在废水中有机污染物去除中的应用。
1、传统氧化法
目前常用的氧化法主要包括以下几种:Fenton法、O3/UV法、O3/H2O2法和TiO2光催化氧化法等。
Fenton试剂应用于有机污染物的氧化去除始于20世纪60年代,Eisenhauer将Fe2+/H2O2用于水处理中苯酚和烷基苯的去除。Emolla等将Fenton氧化法用于处理含有阿莫西林、氨比西林、氯唑西林3种抗生素的废水中,发现3种抗生素可在某种条件下被完全分解,COD去除率达80%以上。
人们为提高Fenton试剂的处理效率,向其中引入了紫外光(UV),可降低Fe2+的用量,促进H2O2分解为强氧化性的羟基自由基,可使有机物被更充分无机化,有人将其用于偶氮染料废水的深度处理中,结果表明,当偶氮染料浓度为400mg/L时,UV-Fenton法可使废水的脱色率达95%以上。但该方法对太阳能的利用能力不高,加上处理设备费用也相对高昂,设备运行能耗较大,限制了其应用。
O3/UV法被Garrison等人应用于处理含复杂铁氰盐废水,发现将UV辐射与O3相结合后,能使氧化速度提高10~104倍。贾通通采用O3/UV、O3/H2O2等氧化方法对染料废水进行处理,结果表明pH值=8,反应时间为2h时,O3/UV氧化技术对染料废水脱色率为98.3%,COD去除率为67.0%。
TiO2类光催化剂是被研究广泛废水处理光催化剂。光催化氧化法处理抗生素废水具有反应条件温和、降解彻底、适用性强等优点。Sood等通过水热法合成了Bi2O3/TiO2光催化剂,并用该光催化剂分解模拟氧氟沙星抗生素废水,实验结果表明光照处理2h后,氧氟沙星分解率92%。光催化氧化法在处理农药废水特别是有机磷农药废水中展现了良好的效果,降解效率、COD和TOC的去除率均令人满意。光催化氧化法在处理有机废水方面有一定的优势,存在的问题则主要是催化剂制备成本高、光能利用率低、可能产生毒性更大的中间产物、催化剂回收困难等。对于阻碍光催化氧化法应用的问题,还需要深入研究。
2、湿空气氧化法
湿空气氧化法出现在上世纪五十年代,近年来在国内外取得了较大的研究进展,日本美国已经将其应用于工业水处理中。湿空气氧化反应也属于自由基链反应,各种自由基作为氧化剂去除有机污染物。湿式氧化法将含有机污染物废水与空气或氧气混合,在高温高压(150-350℃,0.5-20MPa)条件下氧化分解污水中的有机物。湿空气氧化法具有污染物完全氧化,二次污染小等优势,可有效去除难生物降解的污染物。但该方法也有一定的限制,反应需要在高温高压条件下进行,对设备腐蚀较为严重,设备运行系统投资较大。其在工业应用上有一定的限制。
在湿式氧化反应过程中,适宜的催化剂可使反应时间更短,反应条件更容易达到。可选择的均相催化剂包括过渡金属、贵金属、稀土金属及其氧化物和盐类。非均相催化剂回收方便,吸引了人们更多的关注,通常使用硅胶、活性炭、硅藻土、氧化铝等物质做为载体,负载以各种形式的活性金属及其氧化物进行催化反应。
湿空气氧化法在处理农药废水时,在高温高压条件下连续向其中通入空气,可高效地将废水中的有机物氧化为小分子有机物甚至彻底无机化。含磷有机物氧化成为磷酸,有机硫化合物氧化生成硫酸。除农药废水外,造纸草浆黑液、煤气废水、香料废水等也均可采用湿空气氧化法处理,其在制药、造纸、纤维、酒精、印染等工业废水中有机污染物的去除中均有较好效果。
3、电化学氧化法
电催化氧化法是近年来备受关注的一种氧化方法,它利用外加电场,通过反应装置内的一系列电极反应来产生强氧化性的自由基来对污水中的有机污染物进行氧化降解,将其转化为无毒或低毒性小分子中间体,终彻底无机化。
具有高效催化性能的电极的开发是电催化氧化法研究中重要的内容,目前碳素电极、非金属化合物电极、钛基涂层电极等电极材料在国内外已经被广泛研究和使用。李鸿波采用隔膜电化学反应器,Ti/SnO2+Sb2O3/PbO2电极作为阳极、不锈钢板作为阴极,对间苯二甲腈模拟废水进行降解实验,对初始浓度为250mg/L的间苯二甲腈废水中的有机物去除率达80%以上。而国外也有人以硼掺杂金刚石薄膜电极作为阳极,处理初始COD为450mg/L的毒死蜱农药废水时,结果发现仅需6h有机物即可被完全氧化降解。FABIASKA等将硼掺杂金刚石/不锈钢电极材料用于含有5种磺胺类抗生素废水的处理中,实验结果表明磺胺类抗生素的降解机理主要是由羟基自由基进攻S—N键以及苯环发生的。
1、冷轧含铬废水的处理
1.1 前期准备
冷轧含铬废水处理前,应依据废水中铬金属的比例,开展冷轧含铬废水的备用。
(1)将钢铁厂生产处理污水进行取样,样品污水的PH值为5,色度为1650,浑浊程度为2.81NUT,其中六价铬比重,为水样比重的90%。
(2)依据酸性融合反应的相关理论,我们本次应用的处理试剂主要包括:氢氧化溶液(浓度0.2%)、高锰酸钾溶液(浓度4%)、丙酮、亚硝酸钠溶液(浓度2%)等;
(3)运用冷轧废水处理的相关措施,针对水样中铬金属的含量进行测定,按照铬金属污染处理标准曲线,分析本次水样测定的准确度。
1.2 废水中含铬处理影响因素解析
本次废水中含铬处理比例的综合探究,运用还原沉淀法的方式进行污水处理。从色度的角度解析来说,色度去除率会随着冷轧污水投放的时间发生变化,在污水处理过程发挥着一定的作用。当含铬污水的净化混合物质投放时,含铬废水的变化情况,按照PH值变化、亚硫酸钠投量变化、三价铬金属沉淀PH值的变化、以及反应时间发生顺序逐步发生变化。而废水中浑浊度因子的变化,则是按照反应时间、PH值、亚硫酸钠的比例、以及三价铬金属沉淀PH值的变化顺序排列。由此来说,冷轧含铬废水中铬金属的处理,与污水处理冷轧时间、色差处理两方面都有着密切性关联。我们进行冷轧含铬污水处理过程中,应准确把握水中物质反应的色差变化、PH值的溶解变化速率,从而实现对重金属污水的有效处理。
从硫酸亚铁处理含铬废水的角度来解析,硫酸亚铁在处理过程中,会先将污水中六价铬转换为三价铬,再依据硫酸亚铁的投放比例,直接进行金属反应,由此,这种金属检测的方式,实现了废水PH值检测与三价铬的水体净化过程同步实施,而硫酸亚铁也在反应过程中,直接对溶液中的金属铬消耗,从而自然也就达到了污水处理的效果。硫酸亚铁反应过程中,其污水的浊度也会在铬金属含有比例降低的过程中发生转变,污水处理
在废水处理时,根据钢铁废水水质特点及进水水量,采用涡凹气浮工艺,能有效去除废水中的油脂、胶状物及固体悬浮物等,石油类、固体悬浮物(SS)的去除率超过80%,BOD及COD的去除率可达60%以上。在废水回用处理中,则采用传统的絮凝—沉淀工艺,传统工艺在成本和运行安全上具有较大优势。将雨水与生产废水混合进行处理后回用大大减少中央水处理厂的自用水量,实现了钢铁行业可持续发展、节能减排目标。生产废水处理循环回用系统采用如下工艺流程:
生产废水进入提升泵房,提升泵坑进水口设有滤网拦截粗大颗粒,由泵提升至细格栅间除去漂浮杂物和大颗粒杂质后进入废水调节池均质均量,废水调节池出水用泵提升至涡凹气浮池去除大部分油类及较轻的悬浮物,而后进入絮凝反应池加混凝剂进行絮凝反应,反应池出水后再进入斜管沉淀池去除较重絮体,沉淀池出水自流入回用水池,由回用水供水泵供至全厂回用水用户。雨水沉砂池输送而来的回用雨水直接进入废水调节池与待处理的生产废水混合后一并处理。沉淀池排放的污泥和气浮池排出的浮渣排入泥渣池,经泵加压后送污泥浓缩池。
3、主要建、构筑物及设备设计参数
(1)提升泵房。
地下式钢筋混凝土生产废水提升泵房1座,尺寸:12m×6m×9m。用于提升废水,以保证废水能在后续处理构筑物内畅通的流动。设置废水一级提升泵组P301:3台(2用1备),Q=275m3/h,H=12m,N=22kW。
(2)格栅间。
设计共建有地下式格栅间1座。尺寸:8.5m×4m×2.5m,分为两格。有效栅宽900mm,齿耙间距8mm,沟渠宽1000mm。配有2台回转式固液分离机,其自动化程度高、分离效率高、动力消耗小、无噪音、耐腐蚀性能好,在无看管的情况下可保证连续稳定工作,自身具有很强的自净能力,不会发生堵塞现象,以减少日常维修工作量。
(3)生产废水调节池。
地下式钢筋混凝土废水调节池一座,尺寸:25m×12m×5.7m,分为两格。水力停留时间2h。调节池水量波动大,选择水泵时可采用定频和变频水泵结合的方式。配置废水调节池收油机:2台,其收油能力10kg/h,浮油回收率98%,收油含水率小于3%;废水二级提升泵组P302:3台,2用1备(其中1台变频调速),泵性能参数:Q=550m3/h,H=15m,N=37kW。收油机的设置可有效去除不溶于废水的油类,为后续涡凹气浮工艺减轻废水处理负荷,以确保废水中油类去除率。
(4)涡凹气浮池。
设地上式涡凹气浮池2座。单座涡凹气浮池的主要技术参数:
尺寸:16.09m×3.05m×1.9m;处理水量:250m3/h;池体结构:钢筋混凝土;单池主要配套设备:3台曝气机、1台刮渣机、1台螺旋输泥机。CAF涡凹气浮装置主要由曝气区、气浮区、回流系统、刮渣系统及排水系统等部分组成。其工作原理为:经预处理的废水进入装有涡凹曝气机的曝气区,曝气机通过底部中空叶轮的快速旋转,将水面上的空气通过抽风管道转移到水下并把空气粉碎成微气泡,微气泡与废水中的固体污染物结合在一起,由于气水混合物和液体之间密度的不平衡,产生了一个垂直向上的浮力,附着悬浮物(ss)的微气泡上升到液面,通过刮渣机间断地被链条刮泥机刮入污泥收集槽并排出系统,净化后的水由溢流槽溢流进入后续处理设施。
涡凹气浮工艺由于设备占地面积小,且装置没有压力容器、空压机、循环泵等设备,节省投资,还具有运行费用低廉、处理效果显著、操作简单等优点。
(5)絮凝反应池。
地上式钢筋混凝土絮凝反应池2座。单座絮凝反应池尺寸:6m×6m×3.5m,分为4格串连,第1格为混合池,后3格为絮凝池。单池主要配套设备:1台快速搅拌机(混合池用),转速20r/m;3台慢速搅拌机(絮凝池用),转速10r/m;1套液体混凝剂投加设备;1套聚炳烯酰胺(PAM)投加设备。采用PAM作为絮凝剂是PAM用作污水处理时,对水中有机物去除效率高,且用量少,沉降速度快,制水成本低。
(6)斜管沉淀池。
2座。每座斜管沉淀尺寸:8m×6m×4.5m;型式:半地下式;池体结构:钢筋混凝土。设双钢丝绳牵引刮泥机:1台;刮泥车运行速度1m/min,池宽6m。斜管沉淀池缩短了颗粒沉降距离、增加了沉淀面积从而提高了处理效率,也避免了平流式沉淀池占地面积大、竖流式沉淀池深度大引起的施工困难等缺点。
(7)回用水池及回用水供水泵场。
设计共建有回用水池及回用水供水泵场1座。 回用水池为半地下式,尺寸:25m×18m×3.9m。泵场尺寸:17m×4.5m,高出地面0.3m。泵场设备参数:回用水供水泵组P303:3台,2用1备(其中1台变频调速),Q=500m3/h,H=62m,N=132kW。
4、结论
废水回用工程设计的合理性是解决钢铁工业水资源紧缺的有效途径。设计师在钢铁工业废水处理与回用工程设计时,应注意以下几点:
(1)处理工艺的选择极为重要,这是确保废水回用水质能否达标的关键。为了使投资不浪费且确保供水的安全,生产废水的水质水量数据需进行科学合理的确定。不同的钢铁企业生产工艺,采用不同的工业污水的回用方式。外排废水中主要污染物为悬浮物、油等,硬度较高,表观体现为色度高、浊度较大;一般BOD5/COD值较低,可生化性较差,可不考虑生化处理工艺。
(2)尽可能减少自用水量,利用雨水资源,不仅达到节能减排,在运行费用上也大大减少了成本。应提高各种反洗废水的重复利用率,做到节能环保。
(3)工程设计做到工艺流程顺畅、总图及工艺布置合理,确保生产顺行,操作可靠,维护方便。
的资源变化顺序是按照PH值、硫酸亚铁投放量、三价铬沉淀期间PH值变化、反应时间的顺序排列。我们对其进行解析过程中,应注重金属含铬金属还原转换的比例,以及污水水体清晰度的探究,实现废水中铬金属的有效处理,净化工业生产污染情况。
2、含铬污泥回收利用
2.1 前期准备
实行冷轧含铬污水沉淀后,对含铬污泥进行样本收集,运用电子分析天平称其重量,运用高温烤箱进行高温加工,并运用电热鼓风干燥箱,实行资源烘干等相关步骤解析。运用guoyanghuana、氢氧化钠、无水乙醇、盐酸等反应物质进行污泥处理;后,运用含铬污泥处理的评价标准,对含铬污泥处理效果进行分析。
2.2 废水中含铬污泥的影响因素解析
冷轧废水处理后剩余的污泥资源,在经过高温处理后,其反应所产生的资源包括高温生成物和残留反应物两种,高温生成物是经过高温处理后,污泥中含铬物质,基本实现了铬金属与生成物的脱离固化。而残留反应物中,依旧包含较多的金属铬成分,由此,我们对其进行处理过程中,可以采取改变污泥中残留酸度的方式,实现对含铬污泥处理的目的。