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化工废气

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化工废气

化工废气范文第1篇

关键词:化工企业;废气治理;工程设计

1化工企业常用废气处理技术

当前化工企业中的废气处理技术,是一项已经能够满足当前化工企业废气处理的生产组成部分,这对于企业的长远发展具有重要的意义,在实现经济发展的同时,也要能够尽可能的降低对环境的污染,但随着我国经济的飞速发展,我国化工企业也应当担负起自身的责任不断的发展,相应的化工企业的废气处理技术也要不断的加强,下面就对当前化工企业中常用的集中废气处理技术进行简单的介绍。(1)吸附处理吸附处理技术是一种利用有害气体对某一种吸附剂的吸附特性而进行处理的技术。吸附剂的种类很多,主要针对有害气体的种类进行选择,通常情况下采用的吸附剂有颗粒活性炭、活性炭纤维、硅胶和沸石等,在实际的废气处理过程中,应用最多的还是活性炭,主要的原因是因为其价格低廉且吸附效果较好,所以已经被广泛的应用于各个化工企业的废气处理中。(2)吸收处理吸收处理技术,吸收处理技术是在吸附处理技术上的一种优化,主要针对于一些不可排放的废气的处理。吸收处理技术综合利用了有害气体的化学性质和物理性质。通常情况下,采用的工艺为填料塔或者是喷淋塔等,这种处理方法,由于其处理设备的结构较简单,同时成本低廉,所以受到化工企业废气治理部门的青睐,应用较广泛。(3)氧化处理氧化处理是采用化学反应来对有害气体进行处理的过程,通常情况下会采用直接燃烧和催化燃烧两种方式,进行降解的原理较简单,就是利用高温氧化或者是热分解和热裂解进行。通常情况下,直接燃烧法是通过在高温环境下对有害气体进行氧化,通俗的来说就是在高温环境下,通入过量的空气再加上强大的气压促使有害气体进行完全燃烧,这样的降解效率是比较高的,通常情况下能够达到百分之九十五以上。催化燃烧法就是简单地利用催化剂,在低温环境下将有机废气中含有的可反应气体进行处理,通常在处理化工企业的废气时利用的反应原理是在低温环境下,利用催化剂促使碳氢化合物瞬间氧化成水和二氧化碳。(4)生物法生物法对于环境的要求较高,主要是保证参与处理的微生物能够有效的存活,进行处理主要是在湿度控制器内进行。这种处理技术和其他的处理技术相比较来说,这种技术能够同时对大批量的废气处理,并且成本低,污染处理能力强,处理效率较高。企业废气处理是一项需要持续发展的技术,这对企业长久发展具有重要意义,以上介绍的这四种处理技术是目前我国化工企业常用的集中处理技术,并被广泛的推广,在进行废气处理时,要选择适宜的处理技术进行处理,才能够达到良好的处理效果,并且节省能源。化工企业处于不断的发展中,可能会出现各种各样的问题,我们要及时的发现问题,解决问题。确保废气处理技术能够满足企业废气处理的需要,净化环境。

2废气处理实例

以某化工企业废气处理设计为例进行废气综合治理分析,该企业生产能力为年产6万吨饱和聚酯树脂,生产所排放废气具有异味,对于生产废气的处理采用了收集集中处理方式,具有良好效果。(1)屋顶集气罩对生产车间屋顶设置多个集气罩,确保全密封加盖处理,即便焚烧系统所需空气量降低,造成系统正压时,也不会出现气体泄漏情况,提高生产废气收集效果。同时,为降低后期检修难度,可以就全密闭罩开设一个类似于反应釜加料口的检查盖,维修时只需要打开即可,正常生产时全部密闭。(2)一楼集气间在生产过程中,一楼集气间有可能出现负压或者正压状态,其中负压状态时,不会出现废气泄露情况;但是当焚烧炉空气供给量要求较小,出现正压时,很容易出现废气泄露问题,造成周围大气污染。因此需要进行密封优化设计,可以采用气体存储量大的缓冲罐,确保废气在正压状态下也不会外泄。设计时针对现有混凝土集气间做进一步密闭优化,重点检查门结构,将其改成检查人孔,采用人孔盖的方式开闭,确保废气不会泄露。(3)车间废气排放该企业为降低生产废气对周边环境的影响,对生产车间进行了密封处理,但是仍存在泄露问题。在对生产车间屋顶集气罩与一楼集气间进行密闭改造优化后,可以有效避免废气外泄情况的发生。但是需要注意焚烧气量与废气量不平衡状态时,废气无出路会造成局部正压增大,存在一定安全威胁。对于焚烧,当空气量波动时,可以通过实际进风口补充新鲜空气来达到要求,进风口设计要求只能向系统内进风,不能向外漏风。

3结语

化工企业是为了国家的发展所进行的必要生产活动,因此在保证化工企业的生产能力的前提下,要对企业的生产工艺流程进行细致的研究,对生产系统进行不断的优化,找出不足之处,及时解决,同时从各个方面入手,进行废气的综合处理,尽量降低化工企业生产对环境造成的影响。

作者:刘乾 单位:临沂市工程咨询院

化工废气范文第2篇

[关键词]石油化工;废气;处理技术;新进展

中图分类号:X701 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)21-0029-01

引言

随着经济的快速增长,石油化工行业的高速发展,其带来的污染问题也越来越突出,危害也越来越严重。三废污染处理已成为世界各国的共同研究课题。尤其是近年来愈发严重的气候变化、生态危机已经给石油化工企业的发展敲响了警钟。三废污染中最为显著的废气污染与生态的变化关系最为密切,臭氧层的破坏,温室效应的产生等等要求企业要拿出行之有效的废气处理方案,使用科学有效显著的废气排放处理技术。

1 石油化工废气的主要污染物及其来源

石油化工行业在生产的过程中都会产生出大量的废气,下面分别对这些废气中的主要污染物及其来源进行简介。

1.1 石油炼油

由于石油炼油工艺相对比较复杂,故此其在生产过程中产生出来的废气也相对较多,具体包括以下几大类:①氧化沥青尾气。该废气中的主要污染物是苯并花。沥青装置是这类废气产生的主要来源。②催化再生废气。其中的主要污染物有二氧化硫、一氧化碳、二氧化碳和尘。这类废气产生的来源是催化裂化装置。③燃烧烟气。主要污染物除了包括催化再生废气中的几种之外,还有氮氧化物。这类废气的产生来源有锅炉、加热炉以及焚烧炉等等。④含硫废气。主要污染物包括氨、二氧化硫、硫化氢。产生来源有气体脱硫、加氢精制、含硫污水汽提、含硫尾气回收处理。⑤臭气。主要污染物包括酚、硫、醇及二氧化硫。产生的来源有脱硫、污水及污泥处理、硫磺回收、油品精制。⑥总烃。这是石油炼油过程中产生最多的污染物,其来源也非常之广,几乎炼油的各个环节都会产生。

1.2 化工生产

①燃烧烟气石油。主要污染物为二氧化硫、一氧化碳、二氧化碳、氮氧化物和尘。具体来源包括锅炉、加热炉、裂解炉、焚烧炉和火炬。②工艺废气。具体包括烷烃、烯烃、环烷烃、芳香烃、醛、酚、酉旨、醇、卤化物、卤化烃、二氧化硫、氧化物、一氧化碳、氮氧化物、氰化物等等。工业废气产生的来源包括甲苯装置、对苯二甲酸装置、环氧氯丙烷装置、甲醇、乙醛、聚乙烯、聚丙烯、丁苯橡胶等等。

2 石油化工废气的处理方法

石油化工企业在废气处理过程中的方法很多,从其作用原理上讲则分三类:物理处理方法、化学处理方法和生物处理方法。

2.1 物理处理法

①吸附法主要用于对一些刺激性有机化介物的吸附,使用的载体一般是活性炭,因其表而积大,吸附能力强,再生能力好,可用于刺激性废气的脱臭处理。过滤法则主要用在粒径较小的油烟雾的处理上。②过滤法的处理介质常为玻璃纤维,因为处理的油烟雾自径小,遇冷时会快速凝结,通过玻璃纤维能有效滤除有害的物质。

2.2 化学处理法

化学处理法主要是催化法,催化法的种类也很多,在催化中常用的催化剂也分贵金属和非贵金属、非金属三类。除催化法之外,放电分解也是一种较为常见的废气处理方法,其主要作用机制是利用高电压放电产生非热平衡等离子的过程中产生的高能电子破坏碳原子与碳原子、碳原子与氢原子形成的化学键,再经化学置换反应,将有害化介物转化为无害化介物排出。

2.3 生物处理法

生物处理方法是利用微生物分解处理废气的方法,微生物处理废气是基于废水处理方法发展起来的,对易溶于水的有害气体可以考虑将其溶解在水中利用细菌进行降解,对于难溶于水的有害气体,则需在真空中进行细菌讲解。

3 石油化工废气处理技术的新进展

目前,较为常用的石油化工废气处理技术主要有放电等离子体技术、生物分解技术以及iT02光催化技术。下面分别对这三种技术及其相关的研究进展进行介绍。

3.1 放电等离子体技术

该废气处理技术常被用于工业尾气的处理,其主要是通过高电压的放电形式获得非热平衡等离子体,在这一过程中会生成大量的高能电子,利用这些高能电子可以破坏C-H和C-C等化学键,进而使工业尾气分子中的H、Cl以及F等发生置换反应,最终生成H20和C02,这样一来便可以使这些工业废气全部变为无害物质。目前,国内外将这种废气处理方法列为处理工业废气最有效的几种方法之一。正因该方法在处理工业废气中的有效性较高,使国内外的专家学者加大了对该项技术的研究力度,研究方向主要有协同催化剂和反应器这两个方面,并取得了一定的进展。①协同催化剂。为了进一步提高等离子体对污染物的去除效率,研究人员进行了大量试验,最终发现在等离子体中加入一定剂量的催化剂可以显著提高污染物的去除效率。同时一些专家学者还对有害大气污染物在低温等离子体化学处理中金属氧化物的催化活性进行了研究,相关的研究结果表明在不使用Mn02作为反映催化剂时,苯的转换率仅为30%左右,而使用Mn02作为催化剂参与反应时,苯的转化率能够达到90%以上。②放电反应器。放电反应器是等离子体产生的主要装置,其性能和结构直接决定着有机污染物的去除效果。近些年里一些专家学者加大了对放电反应器性能的研究力度,并取得了一定的进展。

3.2 生物分解技术

该技术是在微生物处理废水的基础上发展起来的一种有机废气处理方法,其主要是利用微生物的正常生命活动将有机废气转化为无机物的一种技术。近年来,国外的一些研究者对该技术处理VOCS在微生物菌群培养、动力学模型机设备工艺等方面进行了相关研究,通过数学模型的建立为设计和过程优化提供了可靠依据。国内的一些专家学者则将研究的重点放在了反应器中微生物的生长状况方面,通过研究发现,当被处理污染物的成分及微环境不同时,会繁殖出不同的微生物种群。对于一些水溶性较好的污染物可以通过一些生存在水中的细菌来完成生物降解,而难溶于水的污染物则可采用真菌代替细菌来完成降解。

3.3 ITOZ光催化技术

该技术以其自身具有的诸多优点,如化学稳定性好、容易获得、成本低廉、无毒等等,在近些年里逐渐受到关注。其属于一种较为理想的催化剂,也是目前为止在废气处理中应用最多的一类催化剂。研究人员通过对该催化剂的改性,使其光响应的范围进一步扩大,有效地降低了电子复合率,显著提高了催化效率。同时经过实验研究发现,复合薄膜的活性要远远高于单一薄膜,掺杂复合薄膜的光降解率较之未掺杂前有显著提高。虽然Ti02光催化技术在处理工业废气方面具有反应速率快、不受溶剂中的分子影响、反应效率高、容易回收等优点,但该技术在实际应用过程中也存在一些问题,为了使该技术获得更为广泛的应用,许多专家学者针对技术应用中的不足展开了深入研究,如针对贵金属表面沉积、强酸化等问题进了研究,进一步提高了可见光的利用率及催化量子的效率,并且还将热催化、等离子体以及微波场等技术与光催化进行藕合,并在有机污染物气相光催化降解中进行了应用,结果表明能够显著提高光催化过程的效率。

化工废气范文第3篇

只要努力地做一件事,一件可以一直做下去的事,就像一个生命体,有原始简单,有变化,又不忘初衷。11年来,每次对空气净化技术的改变,只为把每一个细节做到极致,让每一次创新无以伦比。对于那些享受美好的人而言,还有什么比让他们回归原点,享受干净、健康的呼吸环境更值得的呢?

从2005年到2016年,从工业领域到家用领域,从中国到全球,从工业废气治理方案、工程项目的承建商到室内空气净化领域的高品质产品和解决方案的提供者,UCHEER友好缔造了一个11年的传奇。UCHEER友好在这11年里,专注研发、不断创新,始终坚持主推高品质的产品和服务。正是因为这份坚持和严守,UCHEER友好走在行业领先地位,创造了多项行业奇迹。

我在研究生期间带领团队研发技术项目十余项,并被运用到有色工业废气治理自动化控制行业中。由此更坚定了我专注于工业废气净化领域的深入探索。因此,常常自问,“我还能在空气净化技术上做哪些突破和改变?”直到2011年,因为参与金川集团废气污染的治理项目,终于找到了突破口。2005年,我们的专利技术CH-cut低温催化分解技术被应用于“金川集团镍电解车间二系统含氯废气治理技术改造项目”,将金川集团的工业废气从原来每标方60000ppm降低到20ppm,远低于国家标准,一举解决了“镍都”金川近60年没有解决的空气污染问题。

CH-cut低温催化分解技术的诞生填补了空气净化领域多项行业空白。我也开始思索将此项工业技术转民用的可能性。此后,UCHEER友好与德国弗劳恩霍夫-IGB共同秉承“科技让生活更友好”的理念,开创性的将CH-cut醛分解技术和全球甲醛净化器品牌UCHEER友好带入中国的千家万户,致力于为全球消费者提供洁净无污染空气。

化工废气范文第4篇

【关键词】煤气化废水;水处理工艺;发展方向;问题

前言

作为我国主要化石能源,煤炭对于我国的能源结构变化有着非常深远的影响,在各级能源的消耗中,煤炭的消耗量达到了百分之七十以上,当前世界能源的形势是石油紧缺,而我国对于石油的依赖性日渐增强,而替代石油化工则需要依靠煤化工的发展和成熟。

我国对于煤化工的发展非常重视,特别是资源节约型与环境友好型社会的建设过程中,新型煤化工将在一个很长的时期内起到非常关键的作用。作为新型煤化工产业的龙头技术,煤气化利用煤气化合成化工产品的新型煤化工项目方兴未艾。在北方各地我国的煤气化工项目分布较广,这些地区大多水资源缺乏,因为这些地区的水资源缺乏导致了地表水容量的大大减小,有许多地区的水体纳污能力非常有限甚至没有,但是这些地区对于煤化工项目的需求量非常大,并且容易产生各种废水,并且废水的组成成分都较为复杂。有许多煤化工项目需要较大的水量,许多废水产生,焦油、苯酚、氨氮等成分都是对人体危害性非常大的污染物,并且在废水中含量较高,排放量巨大,对于环境的可持续发展是非常大的影响。

一般来说煤气化废水处理中面临着较大的问题,两高两难指的是废水排放量大、处理难度大,并且污染物的浓度较高且运行成本较高,为了建设两型社会,促进水资源与环境的协调发展,对于氨氮以及氮氧化物的排放出台了新的指标。随着许多地方政府加大了废水排放的监管力度,无论是为了环境或者经济效益,促进社会效益以及加强工艺的稳定性,都是煤化工企业创新与发展的必经途径。

1、煤气化废水的来源与特点

气化炉在煤气或天然气的制造过程中会产生大量的煤气化废水,特别是在洗涤、冷凝与分馏阶段,并且污染物浓度较高,氨氮浓度较高,有毒有害物质也非常多,生化过程中有机污染物的降解是非常难实现的。因此高浓度、高污染以及有毒有害是煤气化废水的主要特征。

而煤气化废水还具有另一个特征,首先各个企业的不同会使得废水水质中的原煤成分有很大的差异,废水量较少的是德士古气化工艺,其污染程度也较低,但是对于煤种的适应性却较差,而传统的常压固定床间歇式气化工艺等产生的废水污染程度较大,并且污水处理的成本较高,因此针对不同的煤气化工艺应当采用不同的煤种,选择有针对性的工艺以及废水处理方式。

2、煤气化废水处理工艺的现状以及发展方向

当前国内的各种煤气化废水处理系统的设计大多沿袭前人的经验,采用的工艺大多一致,一般都是从物化预处理到生物处理再到物化深度处理,因此这个工序在各个企业中得到广泛的应用,许多具体的流程的工艺选择上缺乏较好的适应性。

2.1物化预处理工艺

酚、氨在煤气化废水中的含量远远超出了生化处理的可承受范围,对其进行预处理是为了脱酚除氨,有效的降低后续处理工艺所承担的负荷,有效的保障生化处理的效果。

2.2萃取脱酚

一般有两种主要的脱酚方法,溶剂萃取法与蒸汽循环法,后者的脱酚率可以高达80%以上,含尘量在煤气化废水中的含量最高,酚水的深度净化有很大的难度,焦油类物质是酚水中容易引起换热器堵塞的物质,使得金属填料受到腐蚀,其应用会受到很大的限制,而有机溶剂萃取法可以有效的克服上述缺点,并且具有较好的脱酚效果,关键之处在于溶剂的选择。萃取效率高、乳化的情况较少、容易分离油水,并且成本较低可以有效的用于再生。

煤气化废水的萃取化处理可以简化过程,并且萃取剂可以再生和重复使用,经济效益较高,但是其能耗较高,残留于废水中的萃取剂会对后续处理产生影响。国内许多大型煤化工企业进行预处理都是采用传统工艺,对于煤气化废水先采用闪蒸、沉降等工艺,将焦油祛除,对于酸性气体进行精馏脱除,萃取后进行脱酚。经过上述工艺后,在生化处理阶段要重点处理二氧化碳与氨的问题,铵盐结晶的情况屡有发生,容易导致结垢和堵塞等情况,对于设备的运行效率有很强的影响。

2.3生化处理工艺

经过预处理后的煤气化废水,都是采用缺氧、好氧等生物法进行处理,但是煤气化废水中有许多物质较为难以降解,近年来有许多新的生化处理工艺出现,包括厌氧生化工艺、好氧生物法,前者主要针对的是分子质量大、结构复杂的在好氧的环境下难以生存的污染物,但是这一类污染物具有良好的厌氧降解性能,在进行好氧处理之前要先进行厌氧处理,可以使得污染物变成较为容易降解的小分子有机物。好氧生物法包括PACT工艺、MBBR工艺以及HCF工艺。

2.4深度处理工艺

经过生化处理工艺后,煤气化废水中的有机污染物以及氨氮等物质都被祛除了,但是仍然存在许多难以降解的污染物,这些污染物会使得国家的相关排放标准难以满足。首先是混凝沉淀法,通过反应沉淀工艺处理悬浮物,但是传统的反应沉淀的成本较高,周期也很长。而高效混凝沉淀技术可以通过多孔网格、斜管等操作来产生高强度的微涡旋来使得更加混合与均匀,提高反应的速度。

其次是固定化微生物技术,这是近年来应用越来越广泛的技术,其创造性可以有选择性的进行固定优势菌种,固定后的细胞具有较强的抗毒性。但是目前各种菌种在面对不同的物质氧化分解时的效率有较大的差别,当前煤气化废水污染物的成分复杂这一特性,对于优秀的菌种筛选是非常大的阻碍。

再次是吸附法,作为一种传质过程,物质表面的分子对于物质外部的作用力没有得到充分发挥,当废水表面的面积较大,吸附力可以产生很大的作用,在工业上经常利用大表面积的物质进行吸附,可以有效的对工业废水进行处理,取得较好的效果。

最后,高级氧化法,对于生物降解比较困难的,会引起有色度物质的祛除可以采用高级氧化法,这种方法分为相对催化氧化法和光催化氧化法等。

结语

作为我国主要化石能源,煤炭对于我国的能源结构变化有着非常深远的影响,我国对于煤化工的发展非常重视,特别是资源节约型与环境友好型社会的建设过程中,新型煤化工将在一个很长的时期内起到非常关键的作用,文章对于煤气化废水处理工艺的现状及发展方向进行分析,希望对其发展有所增益。

参考文献

[1]叶正芳,李彦锋,李贤真,周林成,卓仁禧;曝气生物流化床(ABFB)处理煤气化废水的研究[J].中国环境科学,2002年01期

[2]刘红,刘潘.多相光催化氧化处理焦化废水的研究[J].环境科学与技术,2006年02期

[3]叶少丹,马前.李义久,倪亚明.焦化废水生化处理研究进展[J].工业水处理,2005年02期

化工废气范文第5篇

【关键词】化妆品废水;气浮;MBR膜法

1 工程概况

杭州某化妆品生产公司主要生产扶肤化妆品、美容化妆品等。其排放废水来源主要是产品更换或是间歇反应时反应釜的冲洗水,所以排放量基本不大且为间歇性,且水质变化波动较大。废水中含有较高浓度的有机物、固体悬浮物、油脂及表面活性剂。进水CODcr为2000~5000mg/l,BOD为500mg/l,SS为2000~3000mg/l,LAS为170~200mg/l。原污水处理采用工艺为:调节池混凝初沉池传统活性污泥生化法二沉池。二沉池出水CODcr基本在300~400mg/l之间。

业主为了响应国家节能减排号召,实现污水循环再利用,将废水处理由原来三级排放标准提升到《城市污水再生利用景观环境用水水质》(GB-T18921-2002)标准,具体要求CODcrQ60mg/l,BODQ6mg/l,SSQ10mg/l。将出水作为鱼池景观水池补水,代替自来水补水。

由于工厂用地限制,无法通过扩建生化池来增加污水生化停留时间。为了降低最终出水COD,采用了气浮+MBR膜法工艺,在对现有工艺物化和生化两方面进行升级改造,采用工艺流程如图1。

2 主要设备设施设计参数

2.1 废水调节池

利用原有的调节池进行水量及水质的调节。外型尺寸为5.0×5.0×4.0m,2座,地上钢筋混凝土结构,有效容积为180m3,停留时间约21.6 h。

2.2 混凝反应池

利用原有的混凝反应池进行进行混凝反应。外型尺寸为2.5×1×1.5m,2座,地上式钢筋混凝土结构,有效容积为2m3,停留时间约14.5min。

2.3 气浮系统(DAF)

气浮系统采用压力溶气气浮法,主要部件有:浮选室、浮渣室、回流泵、压力释放系统、表面刮渣器、加压滞留槽、压力和空气调节器等。气浮系统采用钢结构模式,处理量为:10m3/h,水力表面负荷为3m3/m2・h。

2.4 好氧生化池

利用原有的好氧生化池。外型尺寸为10×3×4m,2座,地上式钢筋混凝土结构,有效容积为270m3,停留时间约32h。按进水COD=1200mg/l计算,NV=0.74kgCOD/m3.d,Ns=0.30kgCOD/kgMLSS.d。

2.5 MBR膜生化池

利用原有的清水池。外型尺寸为5×2.5×4m,1座,地上式钢筋混凝土结构,有效容积为56m3,停留时间约6h。按进水COD=200mg/l,MLSS为6000mg/l计算,NV=0.71kgCOD/m3.d,Ns=0.12kgCOD/kgMLSS.d。

2.6 二沉池

用于MBR离线清洗池。外型尺寸为5×2.5×4m,1座,地上式钢筋混凝土结构,有效容积为56m3。

2.7 污泥浓缩池

利用原有的污泥浓缩池。外型尺寸为5×2.5×4m,1座,地上式钢筋混凝土结构,有效容积为56m3。

3 工艺说明

化妆品生产车间生产废水自流到设有粗细两道格栅板过滤的集水池,然后通过集水池提升泵提升至废水调节池内均化水质(确保后续系统运行的可靠性),然后提升至混凝反应,再进行沉淀。沉淀出水经中间水池后自流到气浮系统(DAF)进行气浮处理,气浮出水通过泵提升至好氧处理系统。好氧处理工艺采用传统活性污泥法和MBR膜生物反应器法相结合工艺。

其中气浮系统产生的浮渣送至污泥池浓缩池。MBR生化池中的污泥泵通过池内污泥泵进行污泥回流和污泥排放,保证好氧生化池和MBR生化池中的正常污泥浓度。污泥浓缩池的污泥,达到一定数量后输送至污泥压滤系统进行脱水处理。

污泥脱水的渗滤液和污泥浓缩池上清液自流至低位的集水池再进行循环处理。

4 系统主要改造事项

4.1 气浮设备增加

气浮处理法就是向废水中通人空气,并以微小气泡形式从水中析出成为载体,使废水中的乳化油、微小悬浮颗粒等污染物质粘附在气泡上,随气泡一起上浮到水面,形成泡沫一气、水、颗粒(油)三相混合体,通过收集泡沫或浮渣达到分离杂质、净化废水的目的。

化妆品生产废水含SS很高,尤其是彩妆类化妆品的生产中掺入滑石粉、云母粉等,使废水中含有大量颗粒细小的无机悬浮物。废水经混凝后较多漂浮絮体无法在初沉池中完全沉淀,这些浮泥只能通过气浮去除。杨敏珊等[1]在实际工程应用中得出,气浮可去除大部分悬浮物质。林方敏[2]采用气浮装置作为化妆品生产废水预处理,去除了大部分的阴离子表面活性剂,LAS从进水的80mg/L降为10mg/L左右,避免了曝气时产生大量泡沫。

4.2 好氧生化池曝气器改造

曝气器的作用是将空气分散成气泡,扩散到混合液中,使气泡中的氧溶解到混合液中,提供微生物生化反应所需要的溶解氧,同时保证污水的充分混合,使活性污泥处于悬浮状态,保证活性污泥充分利用水中的溶解氧来分解有机污染物。因此,曝气效果的好坏极大地影响生物处理系统的效率。

原有曝气系统采用不锈钢微孔曝气管(氧利用率为12%左右)更换为EPDM橡胶盘式曝气器(氧利用率为21%~23%左右),提高了氧的利用率,不仅让污水中有机物充分降解,还能达到节能目的。

4.3 MBR膜生物反应器增加

为保障有机物彻底氧化分解,必须通过加强生化处理对COD进行充分降解。增强有机物的生化降解效果的方法一般有两种:其一,增加生化停留时间,即通过扩大生化池容积,以求微生物对有机物的生化反应时间延长,使反应进度更趋完全;其二,增加微生物量,即提高系统微生物总量和活性,以求有机物在一定时间内被更为高效分解。由于用地限制所以通过MBR膜法可以将微生物截留在MBR膜生化池中,从而提高微生物浓度。

5 工艺调试

工程于2014年7月中旬,完成设备安装,进入调试阶段。

5.1 气浮设备调试与运行

气浮溶气泵出口压力控制在0.35~0.4MPa,回流比控制为20%~30%,刮渣机每30分钟刮渣机启动一次,每次启动2~3分钟。一周左右需对气浮机泥斗污泥进行排放,以保障出水效果。气浮出水COD效果非常明显,原本混凝沉淀COD去除率大概在40%左右,升级改造增加气浮后,COD去除去基本稳定在50~60%。通过检测发现气浮机出水BOD/CODR0.5,生化性改善较大。另外,改造前生化池曝气后较多泡沫浮在水面,改造后生化池曝气后很少有泡沫出现。

5.2 MBR调试与运行

为了加快培养进程,采用附近七格污水处理厂的好氧生化池中的泥水混合液来培养。将约20t种泥水混合液投入好氧池及MBR膜池中,进行静态(闷曝)培养1天后,缓慢进水调试。根据C:N:P=100:5:1的营养比例,需适当增加面粉作为补充营养。由于化妆品废水中N、P含极低,每天需根据水量投入尿素、磷肥。污泥投放调试第一周,菌种对环境的不适应性表现较为明显,SV30为1000~2000mg/l,通过镜检发现微生物量大量减少;调试第二周生化池中活性污泥颜色好转,菌胶团慢慢出现,MBR膜出水CODcr逐渐下降。调试第三周,通过污泥回流与排放,MBR膜生化池SV30基本维持在6000mg/l,MBR出水CODcr基本稳定在60mg/l以下。系统排泥量明显减少。

2014年8月份气浮机和MBR膜出水质运行数据同2013年8月份初沉池出水和二沉池出水水质数据相比,如表2、表3。

表2 生化进水水质对比表

表3 前后最终出水水质对比表

6 结语

气浮-MBR膜工艺在化妆品废水升级改造项目中使用,作用非常明显。高效溶气气浮大大提高了废水预处理CODcr的去除率,降低了生化的负荷。MBR膜代替传统的二沉池,增加了好氧化生池中活性污泥浓度,具有更高的抗冲击能力[3]。改造后的生化系统出水CODcr值和SS值从原来三级排放标准提高到城市景观用水水质标准。目前,该企业正在积极推进中水深度处理到类纯水项目,实现水资源循环利用。随着当前越来越多的化妆品废水处理项目扩容提标及水资源再生利用,气浮-MBR膜法工艺在废水处理系统升级改造上具有广阔的应用前景。

【参考文献】

[1]杨敏珊,胡勇有,陈秋燕.气浮-水解-SBR工艺处理化妆品厂废水[J].工业用水与废水,2005,36(2):78-80.

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