矿井污水处理设备环保设备厂家 中水回用水处理系统

矿井污水处理设备环保设备厂家BOD是生化需氧量的简称，是指在规定条件下微生物分解存在水中的某些可氧化物质，特别是有机物进行的生物化学过程中消耗的溶解氧的量。此生物氧化过程进行的时间很长，需要100天左右。目前国内外普遍规定20℃培养5天，分别测定样品培养前后溶解氧的差值，二者之差即为BOD5，以氧的mg/L表示。水中的有机物含量越多，消耗的氧也越多，生化需氧量也越高。

　　在测定中要注意以下三个关键环节：一，稀释水的溶解氧要在规定温度条件下达到饱和，如果达不到饱和就要通空气曝气和纯氧曝气达到稳定状态;二，稀释倍数的选择是可生化实验重要一环，它关系到生化试验的成功与否。以CODCr值乘以生化系数来确定稀释倍数，这样只需经过一次实验就能出结果，来确定这股废水能否生化;三，菌种也是可生化实验重要一环，它的活性和加入量的选择直接关系到BOD5能否测定成功。菌种选择很关键，它要求活性强，最好选择在微生物曲线对数增长期阶段的菌种，分解有机物能力强。菌种的加入量要求很严，应使接种稀释水的BOD5值在012～018mg/L之间。

　　2、COD

　　COD是化学需氧量的简称，是指在一定条件下，用强氧化剂处理水样时消耗氧化剂的量，以氧的mg/L表示。它反映了了水中受还原性物质污染的程度，根据二者的所代表的含义，不难知道B/C即废水可生化性探讨的重要意义了。根据有关资料介绍，BOD5/COD>015说明水样容易生化，BOD5/COD在013～015属于可生化，BOD5/COD在012～013属于难生化，BOD5/COD在<012属于不能生化。药厂废水基本上都可以生化处理，大部分制药废水生化性较好，但也不能排除少部分废生化性较差，甚至不能生化处理。生物制药废水比合成制药废水更好生化。

　　二、化工制药废水的处理工艺

　　化工制药废水的处理技术的分类比较复杂，常用的处理方法包括：化学处理法、物理处理法和生物处理法，每种技术方法都有自身的优势和弊端，化工制药废水的成分十分复杂，并具有毒性高、难降解等特点，因此单一的生化处理方式无法处理废水。为此，从业人员就需要根据废水所含物质的实际情况，采用合适的预处理工艺，以此来提高化工制药废水的可降解性。

　　1、物理处理方法

　　物理处理方法包插气浮、过滤、离心分离、沉砂、筛网等技术，这种方法指的是用物理法把化工制药废水中的溶解物质和乳浊物质进行分离的方法，从而达到改变废

　脱硫废水为湿法烟气脱硫过程中产生的废水，其高浊度、高硬度、高含盐量、污染物种类多、水质波动大、腐蚀性强等特点，成为燃煤电厂中成分较为复杂、处理难度最大的工业废水。

　　机械式蒸汽再压缩技术(简称MVR)虽然可将脱硫废水做到，但该方法存在易结垢、易腐蚀、运行成本和投资成本高等显著问题。膜蒸馏(简称MD)是一新型膜分离技术，可利用太阳能、工业废热等低品位热源，处理高浓度原料液，以获得高品质的产水。本文就膜蒸馏的原理、组件形式、蒸馏膜材质、热源选择等方面研究该技术在燃煤电厂脱硫废水处理中的应用前景。

　　1、脱硫废水的来源与特点

　　在湿法烟气脱硫工艺中，由于烟气中的F-和Cl-的溶解，会使浆液中2种离子浓度逐渐升高，一方面，F-与浆液中的铝联合，对石灰石溶解产生屏蔽作用，从而影响脱硫效率;另一方面，浆液中Cl-浓度升高也会影响脱硫效率和石膏品质，同时还会引起管道腐蚀。为了维持系统稳定运行、保证石膏产品质量和保证脱硫效率，需要控制浆液中Cl-浓度，一般要求低于20g/L，因此需排出部分浆液，以保证Cl-浓度达标。排出的浆液便是脱硫废水。

　　脱硫废水的典型特征包括：

　　①水质波动范围非常大;

　　②污染物种类多;

　　③硬度高，Ca2+浓度为476.2mg/L～5206mg/L，Mg2+浓度为204.7mg/L～9037.7mg/L;

　　④含盐量很高，特别是Cl-浓度为1127mg/L～14524mg/L，SO42-浓度为1142mg/L～25380mg/L;

　　⑤腐蚀性强;

　　⑥悬浮物含量高;

　　⑦重金属超标。

　　2、膜蒸馏技术的原理与优势

　　膜蒸馏是膜技术与蒸馏过程相结合的分离过程。膜的一侧与热的待处理溶液直接接触(称为热侧)，另一侧直接或间接地与冷的水溶液接触(称为冷侧)，热侧溶液中易挥发的组分在膜面处汽化通过膜进入冷侧并被冷凝成液相，其他组分则被疏水膜阻挡在热侧，从而实现混合物分离或提纯的目的。

　　膜蒸馏的技术优势包括：

　　①可低温操作，不需要将原料液加热至沸点;

　　②常压操作;

　　③理论脱盐率达100%;

　　④产水水质好;

　膜的疏水性和微孔性是膜蒸馏用膜的选择关键。而足够的机械强度、高热稳定性、高化学稳定性以及较低的导热系数也是膜蒸馏用膜材料所必需的。通常认为孔隙率为60%～80%，平均孔径为0.1μm～0.5μm的膜膜蒸馏。

　　目前，膜蒸馏过程膜材料的研究开发主要集中于3种膜材料，即聚四氟乙烯(PTFE)、聚偏氟乙烯(PVDF)和聚丙烯(PP)。聚四氟乙烯膜是以聚四氟乙烯为原料，采用特殊工艺，经压延、挤出和双向拉伸等方法制成的微孔膜。聚偏氟乙烯膜是PVDF溶液在支撑层通过生产工艺制造而成的微孔滤膜。双向拉伸聚丙烯薄膜(BOPP)一般为多层共济薄膜，是由聚丙烯颗粒经共挤形成片材后，再经纵横两个方向的拉伸而制得。

　　各种蒸馏膜材质的优缺点为(见表2)：针对电厂脱硫废水含盐量高、悬浮物含量高、硬度高导致易结垢、腐蚀性强等特点，综合考虑材料性能与经济性，PTFE材质的蒸馏膜更加适合用于处理脱硫废水。

　　⑤可处理高浓度原料液，分离性能不受渗透压限制。

　　3、膜蒸馏技术分类

　　根据膜冷侧水蒸气冷凝方式的不同，膜蒸馏过程可分为4种不同形式(见图1)：直接接触式膜蒸馏(简称DC-MD)、气隙式膜蒸馏(简称AMGD)、气扫式膜蒸馏(简称SGMD)和真空膜蒸馏(简称VMD)。

　　DCMD：该组件内，膜两侧的液体直接与膜面接触，其一面是经过加热的原溶液为热侧，另一面是冷却水为冷侧，膜孔内为汽相(蒸气和空气)，在热侧膜面上生成的水蒸气透过膜至冷侧凝结成水，并和冷却水合而为一。AMGD：该组件内，膜的冷侧装有冷却板，在其间就是气隙室，当热侧水蒸气透过膜在的气隙室扩散遇冷凝壁结成液态导出，而冷却水在组件内部降温，凝结水和冷却水各有通道，互不混合。SGMD：该组件内，膜的冷侧通常以惰性气体(如氮气等)作载体，将透过膜的水蒸气带至组件外冷凝。VMD：该组件内，膜的一侧与进料液体直接接触，透过侧用真空泵抽真空，另一侧的压力保持在低于进料平衡的蒸气压之下，挥发组份从冷侧引出后冷凝。

限制膜蒸馏商业化应用的主要原因是该技术能耗及产水成本过高。在膜蒸馏过程中，90%的能耗来自于对原水的加热，这导致膜蒸馏所需的热量达到628kW/m3，产水价格高于2.2美元/t。另外，由于碳排放税和能源价格的逐年上升，以燃烧化石燃料(煤、石油等)提供的电能/热量驱动膜蒸馏过程显得没有实用意义，其产水成本也会进一步提高。然而，随着太阳能技术的发展和低品位热源(烟气废热、低品位蒸汽及循环冷却水潜热等)的回收利用，使得膜蒸馏技术处理脱硫废水的商业化前景再一次变得光明起来。根据KESIEME提供的计算公式，合理利用低品位热源(<50℃)，可以使膜蒸馏的产水价格下降至0.57美元/t，低于目前反渗透技术的产水价格。

　　矿井污水处理设备环保设备厂家因此，充分利用电厂的低温废热(50℃～70℃的低品位蒸汽均可作为理想的热源)，可大大降低膜蒸馏系统的运行成本。

　　6、结束语

　　随着环保政策日益严格，燃煤电厂脱硫废水处理已是大势所趋。真空膜蒸馏技术+PTFE蒸馏膜+废热回收技术所具有的脱盐率高、产水水质好，水回收率高、抗污染、低运行成本等优势，已成为一项发展潜力的脱硫废水技术。但是，目前，针对膜蒸馏技术的机理性研究、过程强化、组件开发及新型膜材料研发等工作开展严重不足，在一定程度上制约了该技术在脱硫废水处理中的推广应用。为增强膜蒸馏技术的实用性，今后，可在以下几个方面开展研究工作。

　　①加强膜蒸馏技术的机理性研究，尤其针对严重影响传质过程的两个重要因素—温度极化和浓度极化。

水成分的目的。这种方法已经成为废水处理技术中的基本操作，在当前来说是比较成熟的技术。但是由于废水具有毒性大、有机物含量高、色度深、含盐量高、成分复杂、生化性差、间歇排放等特点，仍然属于处理难度较高的化工制药废水。

　　2、高级氧化技术法

　　高级氧化技术法(又称深度氧化技术法，简称Fenton法)Fenton法是氧化法的一个延伸，是一种高级氧化技术，其原理是通过氧化剂与有机污染物的反应使有机物的结构破裂从而达到清除目的。目前，有超声波Fenton法、电Fenton法、光Fenton法、微波Fenton法等应用于实际生产中，在处理有机制药废水时效果尤其显著。

　　3、厌氧法

　　利用兼性厌氧菌和专性厌氧菌将污水中大分子有机物降解为低分子化合物，进而转化为甲烷、二氧化碳。常用的厌氧生物法包括上流式厌氧污泥床(UASB)、厌氧折流板反应器、厌氧膨胀颗粒污泥床反应器、内循环式反应器等。虽然经过厌氧处理后出水COD值降低到一定程度，但还达不到排放标准，因此尚需进行后续处理。

　　4、生物吸附法

　　生物吸附法是指污染物与生物细胞及细胞膜吸附等的生物化学反应，其主要的生物吸附剂主要是农作物、藻类等，此法的吸附剂与物理吸附法一样也可以采取一些方法，将其的吸附量适当提高，改变吸附量可以通过调节温度、pH值等实现，由于此方法比较方便、成本比较低且吸附量较大等，是一个非常实用的方法。