常州一体化厂工业废水处理设备多年技术

常州一体化厂工业废水处理设备多年技术

　近年来，随着国家环保投入力度的加大，工业废水排放量呈现出逐年下降趋势。据统计，2017年全国废水排放量约为771亿吨，其中工业废水排放量约为181.6亿吨，占废水排放总量的23.55%O工业废水是指在工业生产过程中产生的废水和废液，种类繁多、成分复杂，且大多工业废水含有毒有害物质。具体来说，工业废水水质具有以下特点:污染物成分复杂，处理难度大。种类众多，处理费用高。排放量大，易造成环境污染。

　　2、厌氧生物技术工艺原理

　　厌氧生物技术，又叫厌氧消化技术，是指在无氧、缺氧或硝态氮参与下，厌氧微生物将工业废水中的有机物转变成无机物，以及少量细胞物质的技术总称。厌氧生物技术处理工业废水的工艺复杂，处理过程中涉及到产氢产乙酸菌、水解产酸菌和产甲烷菌等三大菌群的共同参与。

　　具体来说包括：

　　(1)水解酸化阶段:微生物胞外酶作用下，大分子和不溶性水解成可溶解性小分子有机物，并慢慢渗透到细胞中，最终分解为乙酸、丙酸和丁酸等挥发性有机酸、醇类、醛类等。

　　(2)产氢产乙酸阶段:产氢产乙酸细菌作用下水解酸化阶段所产生的挥发性有机酸和醇类转换成氢气、乙酸、二氧化碳等。

　　(3)产甲烷阶段:在产甲烷细菌作用下，乙酸盐、乙酸以及二氧化碳、氢气等转化成为甲烷。

　　3、厌氧生物技术在工业废水处理中的应用

　　3.1 制革废水

　　皮革生产过程中浸水、脱毛、糅制、染色等工序中会产生大量化工废水，皮革行业废水成分多、浓度高、处理难度大，还具有一定的毒性。处理制革废水常会采用到物化、分质、厌氧或好氧等多种处理方式相组合。如，锯糅废水应先物化处理，将废水中的锯沉淀，然后再将锯糅废水与其他废水一并处理。选择“UASB+SBR"组合工艺，处理制革废水，净化率高达95%以上。

　　3.2 造纸废水

　　我国是造纸大国，每年产生的造纸废水量呈现出大幅度增长态势。造纸废水污染物浓度高、处理难度大，利用“厌氧IC+好氧"工艺处理造纸废水，处的出水水质可稳定达标。

　　3.3 酿酒废水

　　啤酒工业废水处理也大量应用生物工艺处理技术，其中“UASB+好氧"工艺组合处理啤酒工业废水，具有良好处理效果。

　　4、厌氧生物技术处理工业废水影响因素

　　4.1 温度

　　不同温度下厌氧生物对废水处理的效果明显不同，温度会直接影响厌氧生物中的细胞酶的活性。以甲烷菌为例，50℃-60℃是甲烷菌的生存温度范围。采取厌氧生物技术处理工业废水需要保持在一定的温度范围，尤其是适宜特定生物生存的温度范围，可以保证厌氧生物技术在处理工业废水中的效率。通常，高温菌群(45℃-75℃)能源消耗大，低温菌群(20℃-25℃)发酵效率低，选用中温菌群(30℃-40℃)进行发酵可做到能源消耗与发酵效率之间较好的协调。

　　4.2 酸碱度

　　不同微生物最适宜pH值不同，因此，酸碱度也是影响厌氧微生物处理工业废水活性的重要因素之一。以产甲烷菌为例，7-7.2为甲烷菌适宜pH值，而产酸菌的适宜生存pH值为4.5-8之间。鉴于厌氧生物处理工业废水的现实特点，产酸菌、产甲烷菌在相同反应环境，因此，处理器中的厌氧体系pH值应保持在6.8-7.2范围之间。若超出这一pH值范围，会对厌氧消化产气产生不利影响。

　　4.3 有机负荷

　　有机负荷率、污泥负荷率和投配率体现的是反应生物处理系统内食料与微生物量间的平衡关系。有机负荷大小会直接影响到厌氧生物技术处理工业废水的产气量和工作效率。在一定范围内，随着有机负荷的提高，产气量增加，但有机负荷的提高必然会导致进水停留时间的缩短，进而影响系统处理效率。因此应设置合理的有机负荷率，在保证系统处理效率的前提下，尽量提高系统的利用率、降低运行成本。此外，厌氧活性污泥、微量元素和营养物质、有毒物质，混合和搅拌等也会对厌氧生物技术处理工业废水产生一定影响。

　　目前厌氧微生物技术在工业废水处理中取得了良好效果，除了前述相关工艺外，升流式厌氧污泥床、厌氧滤池等技术也日趋成熟和完善，但仍存在着一定缺陷。下一步，工业废水处理中，应积极推广厌氧生物技术工艺，并辅之以好氧生物处理技术等，尤其是在气候温暖地区，高效厌氧技术成本低、能耗小，有助于提升城市工业废水处理效率，同其他技术结合起来，可构建出稳定高效的综合处理系统。此外，由于厌氧生物技术对环境条件有着较髙要求，单独厌氧生物技术处理工业废水还难以有效推广，应积极与其他工艺技术结合起来应用。

　实验试剂：硫酸(分析纯)、NaOH(分析纯)、二甲胺(分析纯)和氯化钠(分析纯)。

　　电解系统：电解系统为自制电解系统，主要组成部分包括：(1)电源：直流稳压电源;(2)电解槽(有效容积250mL);(3)电极板：阳极材料为TiO2/Ru-Lr-Sn，阴极为钛板。极板长14cm，宽4cm，有效面积63.2cm2，极板间距1cm。

　　1.2 实验方法

　　电催化氧化的原理是废水中的有机物在电极表面直接被降解或者是有机物在电场作用下产生的氧化性物质的作用下被降解。电化学反应可大致分为阳极氧化、阴极还原以及两者的协同作用。本文主要讨论阳极的氧化作用，阳极的氧化可分为直接氧化和间接氧化。直接氧化也可称为电化学燃烧，有机物在阳极极板表面直接被降解成CO2、H2O和N2，间接氧化是阳极氧化废水中的某基团产生强氧化剂，废水中的有机物在此氧化剂的作用下被降解。本文电催化氧化处理有机氮废水除了阳极表面的直接氧化作用外还有阳极氧化废水中Cl-产生氧化性物质Cl2和活性氯，废水中的二甲胺在这些氧化性物质的作用下被降解。

　　实验采用二甲胺水溶液来模拟某化工厂产生的高有机氮废水，采用去离子水对二甲胺溶液进行稀释配制溶度为1500mg·L-1的水溶液，通过NaCl调节废水中Cl-浓度。TKN含量为450mg·L-1。重点探究电流密度、Cl-浓度、初始pH及电解时间对有机氮去除率的影响。

　　取250mL配制好的二甲胺溶液，用稀H2SO4或稀NaOH溶液调节pH后倒入电解槽，进行电催化氧化处理。每隔30min取样测定TKN含量。

　　在考察电催化时间的影响时，设置初始pH=6~7，Cl-浓度4000mg·L-1，电流密度15mA·cm-2。在考察初始pH影响时，设置电解时间3h，Cl-浓度4000mg·L-1，电流密度15mA·cm-2。在考察电流密度影响时，设置初始pH6-7，Cl-浓度4000mg·L-1，电解时间3h。在考察初始Cl-浓度的影响时，初始pH6-7，电解时间3h，电流密度15mA·cm-2。

所有煤矿都存在排水环节，由此造成了大量的水资源浪费和水污染，严重影响了社会效益和经济效益，重新处理和利用矿井废水势在必行。加强矿井水处理，不仅能减少煤炭主要产地矿井水的浪费和环境污染，还可提高矿井水的利用率，有效地降低水资源短缺地区的利用成本。

常州一体化厂工业废水处理设备多年技术

　1、传统矿井废水处理技术存在的不足

　　目前，我国煤炭发展面临许多新的问题，矿产资源相对丰厚的地区，水资源都较为短缺，运用传统的废水处理技术，不仅会造成许多不必要的浪费，还会破坏环境，引发环境污染。为了避免更多的问题出现，就必须采用先进的科学技术，变废物为宝，取得更好的经济效益。目前对于矿井水的处理，技术比较简单，利用不到位，既浪费水资源，成本还高。

　　2、矿井废水井下处理新技术及工程应用

　　2.1 采空区矿井废水处理技术

　　在资源开采过程中，不可避免地会遇到许多的问题，比如挖矿挖煤会使地底下悬空，产生许多空洞。在填充空洞工程中，就可选用能过滤沉淀矿井废水的材料来进行。目前较为先进的技术是先将矸石填入矿洞中，用于矿井废水的初步过滤，然后将初步过滤后的矿井水放入滤罐之中进行下一步处理，待矿井水达标后再用水泵输送到井下进行二次利用。此技术既可以对废水进行利用，保护环境，又节约成本，操作还简单快捷。

　　2.2 废水井下处理系统技术

　　在废水井下处理过程中，可通过过滤、沉淀、阻垢、供水这00个步骤相结合进行废水处理，这个技术就是废水井下的处理系统。即在设置中设计9696个区域——平流和斜管，形成一个综合的大池子，然后用一些设备进行过滤，从粗糙到细致，一步步地完成，再配上先进的阻垢设备，综合地对废水进行处理。这项技术十分先进，可以极快地处理矿井中的各种金属物质，并且处理的质量。缺点是挑剔地形，不是所有的矿区都能用上。

　　2.3 超磁分离技术

　　超磁分离技术就是通过磁种完成对废水的处理。即在水中加入磁种，通过磁种将废水中各种各样的杂质融合在一起形成一个带磁性的大颗粒，然后利用超磁分离机，就可以将悬浮颗粒从水中分离出来，达到净化废水的目的。目前有些地区已经开始了这项技术的应用。另外，有资料显示，山东地区通过比较、分析各种废水处理方法中的能耗、净化质量、环保水平、工作成本后，发现只有超磁分离技术综合性价比较好，费用成本低，实施也较为容易，适合进行矿井废水处理。缺点是要求有较大的场地，有较大的过滤池才能进行废水处理。

　　2.4 气水相互冲洗滤池处理技术

　　气水相互冲洗滤池处理技术就是先将许多封闭的滤格组成过滤池，然后利用压强进行水的流入和流出，足够冲的气水就可以地冲走废水中的悬浮颗粒和杂质。这项技术的优势是：第一，可以加快废水处理速度，第二，可以提高处理水的，第三，可以提高水资源的利用能力，并且能按要求处理，符合废水处理相关规范。

　　2.5 采空区过滤技术

　　在采空区进行废水处理，主要是去除水中的悬浮物，高密度的沉降技术和超磁分离技术都不太适应。从目前来看，许多地方主要使用垮落法处理顶板，通过顶板过滤废水。即当废水进入采空区与上面的过滤岩层相接触时，受重力作用，水在向低处流动过程中，其中的悬浮物就会被岩层吸附留住，过滤后的水就会流入其他地方，实现一个净化的作用。另外，一般岩层上都有一些矿物质，可以进行简单的化学反应，降低水中的金属浓度，保护水质。相关资料显示，有些采空区利用此技术后，矿井废水净化程度，有的可以超过95%，并且处理速度很快，没有任何污染。