登录注册
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
我要投稿
废水厌氧生物处理技术投资省、能耗低、可回收利用沼气能源、产泥少、耐冲击负荷。针对不同的厌氧处理技术,指出了各种厌氧技术的工作原理,介绍了厌氧技术在化工废水处理中的应用,并展望了厌氧技术工艺今后的研究方向。
厌氧技术是一种低成本的废水处理技术,它将废水的处理和能源的回收利用相结合,在发展中国家环境问题、能源短缺以及经济发展与环境治理所面临的资金不足的情况下,厌氧技术污泥产量小,能够去除大部分有机污染物,在减少环境污染和回收有用价值等方面可产生多重效益。
1 化工废水的性质
在化工产品尤其是精细化工产品(如制药、染料、日化等)生产过程中,排出的有机物质大多都是结构复杂、有毒有害和生物难以降解的物质。因此处理的难度较大。
化工废水中的污染物,一般情况下,化工废水有较高的含盐量和COD,色度往往较高,不同行业的生产废水中含有不同的难降解物质和毒性物质。按化学成分的不同,主要包括来自合成材料、农药、染料等行业的有机物(如酚类、有机磷、有机氯等);来自无机盐、氮肥、磷肥、硫硝酸及纯碱等行业的无机物(汞、铬、铅、酸碱盐、氟化物等);来自氯碱、感光材料和涂料等行业的混合物。按物理状态的不同,主要有不溶物(如悬浮固体物、胶状物、浮油等)和可溶于水的有机无机污染物。
2 厌氧技术在化工废水处理中的应用
2.1普通厌氧消化池
普通厌氧消化池是应用最早的水处理技术之一。早期多用于污泥的稳定化,其后在含有较高固体浓度的工业有机废水处理方面也取得了较为成功的应用。
2.2 厌氧生物滤池
厌氧生物滤池(Aerobic Biological Filtration Process,AF)是一个内部填充有填料,填料上附着微生物的厌氧反应器,废水由上部(上向流)或者下部(降流式)进入反应器,通过固定填料床,废水中有机物被厌氧分解的同时产生沼气。
典型的生产性AF呈筒状,常用直径和高度分别为6~26 m和3~13 m。滤池中可维持相当高的微生物浓度,一般可达5 ~15 kg/m3(以MLVSS计),最大有机负荷(以COD计)通常在10 ~20 kg/(m3·d)。美国Celanese化学公司的AF系统处理,在处理COD为16 g/L的高浓度化工废水时,每小时处理含甲醛的化工废水543 m3,该系统对毒性的甲醛和酚的进液浓度可分别达到5、2 g/L,并使其降解至10 mg/L以下。劳善根等采用粒状活性炭为填料的AF处理含酚废水,经过257 d的连续运行,酚和COD的去除率分别达到98%和70%以上。COLLINS等采用EGSB—AF组合工艺对于低温厌氧消化条件下含苯酚废水的处理进行研究,试验结果表明,在15~18℃条件下的低温厌氧消化,实现含苯酚废水的处理是可行的,已研究的苯酚容积负荷为1.2 kg/(m3·d)。ENRIGHT等还用该组合工艺,在相同环境条件下,对含甲苯的废水处理进行了研究,通过630 d的一系列试验,该反应器中COD与甲苯等去除率分别达到70%~90%和55%~99%。
对于厌氧生物滤池,由于反应器底部污泥浓度特别高,因此处理含悬浮物较高的废水时易发生堵塞,滤池的清洗比较困难,这些缺点限制了厌氧生物滤池的进一步发展。目前厌氧生物滤池以处理可溶性的有机废水为主。
2.3 升流式厌氧污泥床反应器
升流式厌氧污泥床(Upflow Anaebic Sludge BlanketReactor,UASB)是一种悬浮生长型的生物反应器,由反应区、沉淀区和气室三部分组成。反应器的底部是浓度较高的污泥层,泥层上部是浓度较低的污泥悬浮层,顶部设有气、液、固三相分离器,使得反应器内的污泥不易流失,故而反应器内能维持很高的生物量。
李甲亮等采用UASB法对生产氨噻肟酸医药化工混合废水进行了连续7批次的运行试验,COD去除率在78%~87%,平均为81.4%;COD容积负荷在1.54~2.43kg/(m3·d),平均为2.00kg/(m3·d);容积产气率在0.85~1.47m3/(m3·d),沼气中甲烷含量为71%。盛铭军等采用UASB—预曝气生物塔+沉淀器—流化床组合工艺对高浓度生物化工污水进行处理,其中含有一定量的L-乳酸、甲苯、甲醇、乙醇及菌丝体等污染物,COD去除率达到80.9%,BOD去除率达到93.7%,SS去除率达到41.3%。杨志明等介绍了用UASB—SBR方法处理高浓度聚酯废水,UASB出水COD去除率达50%~70.5%。
我国目前已有几十座UASB反应器投入生产型运行,国外生产性规模的UASB反应器总数已达到数百个。但当UASB处理低密度有机化工废水时,由于进水COD浓度较低,产气量较低,使得反应器搅拌强度较小,泥水接触不良,使整体反应器处理效率不高。
2.4 厌氧折流板反应器
厌氧折流板反应器(Anaerobic Baffled Reactor,ABR)内设置若干竖向导流板,将反应器分隔成串联的几个反应室,每个反应室都可以看作一个相对独立的上流式污泥床系统。在ABR反应器的各个反应室中的微生物相是随流程逐级递变的。递变规律与底物降解过程协调一致,从而确保相应的微生物相拥有最佳的工作活性。
ABR工艺在实际废水处理工程中的应用尚不多见,但已有处理工业废水和小规模处理城市污水的实例。天津大学的邱波、郭静等把ABR工艺首先应用到了处理化工制药废水的实际工程中。ÖZLEM采用ABR工艺试验处理含p-硝基酚(PNP)废水。有数据表明,在含酚废水处理中,污泥质量浓度为20~25 g/L,进水COD为2200 ~3192 mg/L,COD容积负荷为1.67 ~2.5 kg/(m3·d),最终COD去除率可达83%~94%,环境温度在20℃左右反应器的停留时间小于24 h。
目前已有的研究表明,采取适当的工艺措施(如出水回流、增加填料),ABR反应器可以处理各种浓度的废水。
2.5 厌氧膨胀颗粒污泥床反应器
厌氧膨胀颗粒污泥床反应器(Expanded Granular Sludge BedReactor,EGSB)是对UASB反应器的改进,能在高负荷下对低温低浓度有机废水取得高处理效率,可维持很高的水流上升流速。反应器内颗粒污泥床呈膨胀状态,膨胀床改善了废水中有机物与微生物之间的接触,颗粒污泥性能良好,强化了传质效果,提高了反应器的生化反应速度,从而大大提高了反应器的处理效能。
荷兰某化工厂采用EGSB反应器处理以甲醛为主的生产废水,反应器在HRT为1.8 h,上升流速为9.4 m/h,COD容积负荷为17 kg/(m3·d)的运行条件下,COD的去除率在98%以上,出水中甲醇和甲醛去除率可达99.8%。南京某石化厂采用厌氧污泥膨胀床处理聚醚类化工废水,其中含有聚醚,农乳、破乳等,该废水的可生化性较差。该研究表明,聚醚类化工废水与人工配水的混合废水,经厌氧膨胀污泥床处理后的出水可生化性大大提高,EGSB法可以作为聚醚类化工废水的预处理,再以好氧处理进行系统组合,完全可以达到国家排放标准王毅军等采用EGSB-生物接触氧化工艺处理含N,N-二甲基甲酰胺(DMF)废水,当进水COD为8 000 ~11 000 mg/L时,出水可降至150 mg/L以下,出水水质符合《污水综合排放标准》(GB 8978-1996)二级排放标准。
EGSB反应器的高出水循环比率,可以将原水中毒性物质的浓度稀释到微生物可以承受的程度,从而保证反应器中的微生物能良好生长,采用EGSB反应器处理毒性或难降解的废水可以获得较好的效果。
2.6 厌氧序批式活性污泥法
20世纪90年代,美国DAGUE等学者将好氧生物处理的SBR工艺用于厌氧生物处理,开发了厌氧序批式活性污泥法(Anaerobic Sequencing Batch Reactor,ASBR)。ASBR工艺目前仍处于试验阶段,其特殊的间歇操作方式在理论上能够获得比连续进水的普通厌氧活性污泥法更高效的生物絮凝(甚至颗粒化)和固液分离效果。
GOURANGA等的研究表明,ASBR反应器在20~25℃环境下,HRT大于6 h,进水的COD与BOD5分别为600、285 mg/L,低浓度工业废水中可溶性的COD、BOD5的去除率高达90%以上;在温度低于5℃,HRT低于6h的环境下,可溶性的COD、BOD5的去除率可分别达到62%~75%。
ASBR反应器能够在5~65℃范围内有效操作,尤其是能够在低温和常温(5~25 ℃)下处理低浓度(COD<1 000 mg/L)废水。中温35℃时,在所有基质浓度和HRT下,SCOD的去除率达92%~99%,20~25℃时,在所有HRT下,SCOD、BOD5的去除率均大于90%。
2.7 两相厌氧消化生物处理工艺
亦称为两步或两段厌氧消化,两相厌氧生物处理工艺的本质是通过调控产酸相和产甲烷相反应器的运行控制参数,使产酸相和产甲烷相成为2个独立的处理单元,各自形成产酸发酵微生物和产甲烷发酵微生物的最佳生态条件,实现完整的厌氧发酵过程。
从国内外的两相厌氧系统研究所采用的工艺形式看,主要有两种:第一种是两相均采用同一类型的反应器,如UASB反应器、UBF反应器、ASBR反应器,其中UASB反应器较常用。第二种是称作Anodek的工艺,其特点是产酸相为接触式反应器(即完全式反应器后设沉淀池,同时进行污泥回流),产甲烷相则采用其他类型的反应器。
两相厌氧生物处理工艺在水处理中的应用相当广泛。孙剑辉等采用Anodek工艺处理Zn5-ASA(5-氨基水杨酸锌)医药废水,将铁屑为填料的UBF反应器作酸化相,以UASB反应器作甲烷相。此系统在UBF与USAB的HRT分别控制在5.95、11.43h时,UBF与UASB的有机负荷率(OLR)(以COD计)分别高达58.44、17.01 kg/(m3·d),SCOD和BOD5的总去除率分别达90%和95%左右,具有系统运行稳定、处理效率高等优点。王子波等采用两相UASB反应器处理含高浓度硫酸黑液,酸化相进水COD为6.771 ~11.057 g/L,硫酸根为5.648 ~8.669 g/L,pH为5.5时,整个系统COD去除率平均值为74.42%,系统对负荷的冲击有较强的耐受能力。
同单相厌氧消化工艺相比,对于高浓度有机污水、悬浮物浓度很高的污水、含有毒物质及难降解物质的化工废水和污泥,两相厌氧消化工艺具有很大的优势,能够得到满意的处理效果。
3 展 望
厌氧技术在经济性和特定高浓度有机废水的情况下具有传统好氧技术不可比拟的优点,但与此同时在处理某种特定的化工废水时,有许多的不足之处,废水的温度、浓度、碱度及出水水质要求等情况都限制了厌氧处理技术的应用。
目前厌氧处理方面更注重于有价物质的回收,新的厌氧技术如厌氧发酵生物制氢、产甲烷等。
生物制氢技术是通过发酵或光合微生物的作用,将有机质分解获得氢气。目前对生物制氢技术的研究还处于实验室水平。TAYHAS等以含有乙酸、丁酸等有机酸的污水为培养基,培养出可以进行光合作用的微生物Rhodospirillubrumumr,该微生物发酵产氢,同时提供给燃料电池,发酵产生氢气的速率为19 ~31 mL/min。
厌氧发酵法产甲烷是指在废水的厌氧生物处理过程中,通过多种微生物的共同作用,复杂的大分子有机物质最终转化为甲烷和二氧化碳等。由厌氧消化产生的甲烷传统上被用作燃料,通常是用来加热和发电。近年来,甲烷也被转化为其他有用的物质,如转化成用于生物柴油制造中的甲醇等。另外,还可以在单级厌氧消化反应器后接固体氧化燃料电池,将甲烷直接转化为电能。
据调查、分析、预测,目前我国大中型沼气工程已有相当的规模,今后的重点研究开发技术主要在于难降解废水如化工废水和高含硫有机废水(如味精、糖蜜酒精废水)的厌氧发酵处理工艺。这些新技术作为能源生产和环境保护体系的一个核心的部分,发展前景相当广阔。
特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。
凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。
近日,十三届全国政协第54次双周协商座谈会在京召开。中共中央政治局常委、全国政协主席汪洋主持会议。他强调,要深入学习贯彻习近平生态文明思想,正确认识我国城镇污水处理发展进程,坚持以人民为中心,坚持系统观念,坚持问题导向,因地制宜、精准施策,持续推进污水处理提质增效,同心协力打赢碧水保卫战,为城市高质量发展建言出力。
01水质参数本项目主要进水水质指标如表1所示。02厌氧技术在制醋废水处理系统中的应用与改进2.1制醋废水原有处理工艺及运行情况制醋废水原有工艺流程如图1所示。原有废水处理系统设计规模为1300m3/d,待处理废水中是没有引入醋糟压榨水的,醋糟未经压榨进入肥料厂,醋糟水在肥料厂的水处理系统进行处理
废水处理的厌氧生物处理技术是在厌氧条件下,兼性厌氧和厌氧微生物群体将有机物转化为甲烷和二氧化碳的过程,又称为厌氧消化。厌氧生物处理技术在水处理行业中一直都受到环保工作者们的青睐,由于其具有良好的去除效果,更高的反应速率和对毒性物质更好的适应,更重要的是由于其相对好氧生物处理废水来
近年来,随着我国经济的快速发展和人民生活水平的不断提高,产生的垃圾也越来越多。为破解“垃圾围城”危机,国家频频打出政策重拳。焚烧,相对于填埋无害化程度更高,是当前我国极力倡导和鼓励的一种垃圾处理方式。《全国城镇生活垃圾无害化处理规划》《进一步加强城市生活垃圾处理的意见》《垃圾分类
2015年,美国水环境研究基金会WERF、国际水协会IWA以及纽约州能源研究与发展局NYSERDA联合发布了一份名为AssessmentofTechnologyAdvancementforFutureEnergyReduction的报告。这份报告对18个专项技术领域进行了评估,评估内容包括其技术成熟度、对行业产生的影响以及推广应用潜力等方面。这份报告将18
刘云州,上海碧州环保设备工程有限公司(以下简称碧州)创始人,专注厌氧技术在环境工程领域的应用,致力于用国内价格提供国际一流的技术、质量和服务。2015年刘云州携碧州参加了由宜兴环科园和创业家传媒联合主办的环保创新创业大赛(以下简称环创赛),获得了成长组的三等奖,并受到投资人肯定。此后不久
山东十方环保能源股份有限公司,2015年10月新三板上市,简称十方环能。十方环能自1997年创办以来持续专注于高浓度有机废水、城乡有机废弃物处理及生物质能源综合利用行业,是目前国内餐厨废弃物投资运营及生活垃圾填埋气资源化利用细分领域领先企业。公司以先进的微生物厌氧技术和沼气高值利用技术为核
现阶段我国污水处理规模体量巨大,碳中和在未来污水厂中的运行中必将成为一大趋势,其对推动行业乃至社会的绿色发展具有重大意义。然而,受限于污水行业技术水平低等诸多因素限制,我国目前尚未建成真正意义上的碳中和污水厂。本次推荐的参考文献是以北京某污水厂为实例,从理论上分析了当前AAO工艺条
国际上厌氧技术的发明早期为美国McCarty的厌氧接触氧化技术与欧洲的厌氧流化床技术。中国是个农业国家,很早就有用厌氧技术。但为了解决水环境问题而应用厌氧技术大概是在二十世纪70年代后期与80年代中期。关键点是在1976-1977年,荷兰的Lettinga教授发明了UASB,国内的科研院校大概也在1982年前后开始
记者从近日举办的津沽环保行采访活动中了解到,本月全国规模最大的天津市中温厌氧技术污泥处理项目将正式投产,自主研发污泥资源化项目也成功实现成果转化。两年内,全市将实现污泥处置设施地域全覆盖。污泥是污水处理厂在净水过程中产生的废弃物,传统处理方式是堆放、填埋等,很容易对土壤、水、空气
11月15日,贵州省六枝特区化工园区污水处理厂基础设施建设和运营项目特许经营权启动招标,项目合同估算价约2.17亿元,根据园区规划及规划环评,六枝特区化工园区规划建设一座集中污水处理厂,对园区所有污水统一集中处理,处理总规模为1.2万m/d,包括焦化企业废水处理系统(处理规模为8500m/d)和园区其
近期,博世科在化工废水治理领域取得新突破,成功中标广东杰成新能源材料科技有限公司新能源汽车退役电池综合利用项目废水处理工程、万华化学集团股份有限公司六氟磷酸锂项目LPH废水处理单元EP工程。01新能源废电池回收综合利用项目废水处理广东杰成新能源材料科技有限公司新建新能源废电池回收项目,
8月25至27日,第十三届上海国际化工环保展览会将在上海新国际博览中心举办,展会将迎来化工环保行业企业大聚会,膜技术、水处理设备、中水回用技术设备、水处理药剂及材料、检测分析仪器等废水处理新技术、新设备、新材料将集中展出。展会同期将举办高峰论坛,围绕化工环保各细分领域展开探讨。
展会开展前一个多月,第十三届上海国际化工装备博览会(CTEF2021)招展已经接近尾声,据组委会负责人马玉柱透露,展会招展已经完成97%,剩余少量展位预计本月下旬全部售罄。博览会将于2021年8月25-27日在上海新国际博览中心举办,目前确认参展的企业和品牌近1000家。
据国家发改委官方网站消息,根据《污染治理和节能减碳中央预算内投资专项管理办法》(发改环资规〔2021〕655号)要求,近日,国家发展改革委下达中央预算内投资75亿元,支持各地污水处理、污水资源化利用、城镇生活垃圾分类和处理、城镇医疗废物危险废物集中处置等污染治理重点项目建设,助力深入打好污染防治攻坚战。
化工废水是指化工厂生产产品过程中所生产的废水,如生产乙烯、聚乙烯、橡胶、聚酯、甲醇、乙二醇、油品罐区、空分空压站等装置的含油废水,经过生化处理后,一般可达到国家二级排放标准,现由于水资源的短缺,需将达到排放标准的水再经过进一步深度处理后,达到工业补水的要求并回用。
针对医药化工废水治理方法的使用问题,应进一步提出科学的解决措施,提升废水治理水平。
化学工业是以石油或天然气为主要原料,通过不同的生产过程、加工方法,生产各种化工产品、有机化工原料、化学纤维及化肥等的工业。由于其生产过程中所采用原料、工艺及加工方法不同,化工废水的种类及特点也大不相同。
随着我国社会经济的不断发展,工业的价值也在国内生产中不断提高,在获得工业发展的同时,水污染的问题也日益严峻,对化工污水的治理问题也获得了社会的广泛关注,化工污水的随意排放对社会生活和生态环境都带来了极大的后果。所以,怎么样处理化工污水和污水回收再利用的问题是目前急需解决的。本文通
摘要:本文为化工废水处理中煤化工废水的内容。从“煤化工废水的含义”出发,着重探讨了目前我国实现零排放遭遇的困境,并以次为基础提出了相应的实现路径以及建议。近年来,我国的煤炭价格持续下降,这也就是为什么我国新型煤化工发展的背景是以煤制油和煤制气为代表。为了满足未来经济发展,减缓对石
近日,新疆其亚铝电有限公司1-6#机组脱硫废水零排放项目环评获得准东开发区环保局批复(新准环评〔2023〕57号)。该项目是开发区已建电厂中首个采用“多效蒸发技术+烟气余热干化技术”处理脱硫废水的项目。目前,开发区已建电厂应用最广泛的脱硫废水处理技术是“三联箱”法,即化学混凝沉淀法。该工艺
2022年,中化科技总院首创的国内首个短流程全兰炭废水处理技术,在“神木电石在建的120万吨/年电石资源循环综合利用续建项目子项80万吨/年兰炭生产装置有机废水处理”项目中得到应用。近日,该专有技术在项目中能“降低投资成本、减少运行费用、废水循环利用”的优势突显。在科技总院团队协助下,神木
截至5月5日,国家能源集团榆林化工公司分盐结晶装置产出合格氯化钠并实现连续稳定运行超1个月,标志着低温临界冷冻加真空热法分盐技术在煤化工废水处理上的成功应用,为煤化工行业废水处理树立了标杆。图为国家能源集团榆林化工公司员工在打包氯化钠产品分盐结晶装置所采用的低温临界冷冻加真空热法分
生物质作为一种可再生资源,不仅来源比较广泛而且产量巨大,可以有效缓解目前面临的能源枯竭危机。同时,合理地资源化利用废弃生物质还能减少焚烧、填埋等传统处理方式对环境带来的污染。其中,采用废弃生物质制备生物炭是其资源化利用的有效方法之一。但传统的生物质炭化方法,需要对含水率高的生物质
为全面掌握行业绿色转型发展的科技需求,精准评估全省生态环境科技发展水平状况,更好地推动生态环境科技成果转化和产业化应用,不断提高科技服务水平,由生态环境厅、科学技术厅牵头,四川省环境科学学会于2021年起组织编制《四川省生态环保技术白皮书》。2021年,以水环境治理领域为开端,《四川省生
近日,生态环境部就《陶瓷工业废水治理工程技术规范(征求意见稿)》公开征求意见。制定陶瓷工业废水的治理工程技术规范,是加强环境保护工作、改善环境质量的一项重要举措,贯彻《陶瓷工业污染物排放标准》(GB25464-2010),落实《控制污染物排放许可制实施方案》,保证陶瓷工业废水治理工程发挥应有
摘要:介绍了电渗析的原理和性能、回顾了在火电厂水处理中的应用历程、并分析了其在火电厂深度优化用水中的研究和发展方向。对比了几类高盐废水浓缩减量技术,总结了电渗析的优势在于浓缩倍率高、能耗低和操作灵活。通过列举几种新型电渗析技术,指出了其在火电厂废水处理及资源化应用上的巨大前景。认
现阶段,燃煤发电厂的烟气脱硫工艺主要为湿法脱硫,这种工艺会产生一定量的脱硫废水。文章介绍了脱硫废水的水质特性和处理流程,并针对膜法浓缩减量、蒸发浓缩结晶、主烟道蒸发和旁路烟道蒸发工艺等主流技术进行技术可行性分析以及经济性对比,对燃煤电厂脱硫废水零排放工艺的发展前景进行了展望。
难降解工业废水高效处理技术与理论的新进展
结合当前工业高盐废水的来源与组成,对其处理技术的现状研究及工程应用进行了综述,分析了实际运用状况,为今后高盐废水的进一步资源化处理、实现真正的零排放提供一定的参考。
随着我国的经济发展和城镇化建设,各类建筑工地如火如荼的建设,也产生了大量的工地污水。工地污水主要有施工泥浆水、车辆冲洗水、雨季地表径流、施工现场生活污水等,具有悬浮物浓度高、油脂含量高等特点。未经处理的工地污水直接排入自然水体或者市政管网,会造成市政管网堵塞和水体污染。
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
姓名: | |
性别: | |
出生日期: | |
邮箱: | |
所在地区: | |
行业类别: | |
工作经验: | |
学历: | |
公司名称: | |
任职岗位: |
我们将会第一时间为您推送相关内容!