1、第七讲 废水资源化工艺简单设计,废水资源化工艺简单设计的方法 工业废水的资源化技术及工程实例,一、废水处理及资源化工艺简单设计的方法,1、必须首先了解废水的来源,废水产生的过程 2、然后了解水质的具体情况 3、据水质调研、查阅文献找出技术上可行的工艺 4、考虑不同工艺中所用的技术在经济效益上是否可行 5、选定既科学、又先进、更经济的工艺,二、工业废水的处理及资源化,1、食品行业废水处理及资源化技术 食品行业废水水质特征有机物浓度较高,可生化性良好,有机物种类较多,没有毒性,经常含有油 食品行业废水处理及资源化技术从食品行业水质来分析,这样的废水用生物方法处理是最经济有效的,2、矿冶废水处理及资
2、源化技术 工程实例:宝钢股份不锈钢分公司,公司内部拥有大大小小的循环系统几十个,总循环量超过l0万m/h,同时又有大量生活污水、生产废水外排。因此,从2005年开始,公司开始着手研究如何回用全厂污水处理站达标外排水这一课题。 水质特点: 生活污水、生产废水的混合物,除了具有普通生活污水性质之外,还有钢铁行业生产废水特有的重金属含量高、电导率高等特性;全厂污水处理站外排废水主要水质如下:pH为78、SS20 mgL、BOD10 mg/L、COD20 mg/L、电导率为13001600uS/cm。,中水回用的工艺流程:全厂污水处理厂一中水处理站一用户点。 污水处理工艺:,中水回用工艺:分析认为目前
3、全厂污水处理站外排水深度处理的难点在除盐、降低离子含量上,目前水处理用于除盐的技术主要有化学法、离子交换法、反渗透(RO)法,其技术比较:确定采用反渗透技术,同时考虑到外排水中含有大量由絮凝剂产生的粘性胶体物质,容易对过滤产生不易清洗的污染。因此将最终方案确定为:单层砂滤器+UF+RO形式。,3、化肥厂生产废水的处理及资源化 化肥厂废水中经常含有大量的氮,但有机物含量不高,直接用生物方法处理需要加大量的有机物,因此应该考虑采用其他的资源化方法。 这样没有具体数值的设计,需要分情况来讨论 (1)主要是氨氮:高浓度的先用碱性吹脱,再用离子交换,最后用生物方法,中浓度的先用离子交换,再用生物方法;
4、(2)主要是硝态氮:高浓度的先用离子交换,再用生物方法; (3)主要是有机氮:只能用生物方法。,4、啤酒厂生产废水的处理及资源化 工程实例:某啤酒厂发酵阶段废水COD 8000-10000mg/L,SS 2000 mg/L,pH值4-5,洗涤阶段COD100-150mg/L,SS 300-500mg/L,pH值10-11,蒸汽消毒阶段COD小于50mg/L,SS小于10mg/L,pH值7左右,请提出该厂废水清洁生产技术方案。 三类水分别处理:有机物和悬浮物都低的蒸汽消毒废水直接回用到水质要求不高的阶段,如冲洗地板等;有机物和悬浮物都高的发酵阶段废水,先混凝,再用厌氧好氧的工艺处理;悬浮物浓度高
5、的洗涤阶段废水用混凝处理后回用。,5、含铅废水的处理及资源化 高浓度:化学沉淀,沉淀填埋,然后用离子交换法,用硝酸或醋酸脱附; 低浓度直接用离子交换。,6、皮革生产含铬废水的处理及资源化 污染物:有机物、SS 含铬废水处理工艺:还原+沉淀+危险品处理厂 综合废水(不含铬):混凝+好氧生物处理,7、含铜废水的处理的处理及资源化 目标:资源回收、除铁 锰砂滤料除铁,然后离子交换回收铜,用酸脱附,8、含磷(无机磷)废水的处理及资源化 高浓度:化学沉淀,沉淀填埋,然后用生物方法或结晶法 低浓度:生物方法或结晶法,9、烟气脱硫废水的处理及资源化 目标:回收硫酸钙、去除SS 主要是无机物,所以先用水力漩流
6、器回收硫酸钙,然后混凝沉淀除去重金属和悬浮物,10、餐饮废水的处理及资源化 污染物:油、有机物 处理工艺:隔油(隔油池或气浮)+厌氧+好氧,11、屠宰废水的处理及资源化 主要污染物:油、有机物、SS 处理工艺:隔油(用隔油池或气浮)+混凝+厌氧+好氧,三、设计举例,1、某废水COD3500mg/L,BOD=1555 mg/L,氨氮50 mg/L,硝态氮90 mg/L,总磷18 mg/L,pH值3,SS=30mg/L。设计该废水的处理工艺,要求废水处理后达到国家一级排放标准,说明选择该工艺的原因,并画出工艺流程方框图,该废水主要含有有机物、氮、磷,BOD/COD1555/35000.44,可生化
7、性较大,而且用生物方法处理最经济,因此选择生物方法来处理该废水,同时废水的pH值3需要先调节pH值; COD:N:P3500:140:18200:8:1,氮的浓度超出微生物生长所需,因此处理工艺需要有脱氮功能; 另外因为有机物浓度较高,所以需用厌氧好氧联合处理,废水才能处理达标;,厌氧阶段硝态氮还原为氮气去除,但是氨氮不能去除,所以好氧段的工艺最好用能实现缺氧的工艺,以实现氨氮的去除,因此处理该废水选用UASB+SBR工艺。,2、氯碱行业在生产时,会产生大量的副产盐酸,某企业的副产盐酸中含有苯、甲苯、氯苯等含苯有机物,以及铁离子,试设计将此副产盐酸中的这些杂质去除的工艺,说明选择该工艺的原因,
8、并画出工艺流程方框图,这是一个除杂分离的问题,用物化方法来处理是最佳的方法,因为吸附树脂耐酸、耐碱,所以对于去除副产盐酸中的有机物是很合适的,副产盐酸中的含苯有机物用吸附树脂吸附可以去除;吸附有含苯有机物的树脂用有机溶剂或蒸汽脱附; 另外副产盐酸中的铁离子,需用离子交换的方法来去除,因为铁离子与氯离子发生络合反应形成FeCl4-,因此采用阴离子交换树脂进行交换,从而除去铁离子; 交换树脂用水即可再生,加入水后FeCl4-又变为铁离子和氯离子。,3、某废水COD1500mg/L,BOD=200 mg/L,pH值7, SS=300mg/L ,80的COD值是由废水中的邻二甲苯和对二甲苯造成的。设计该废水的处理工艺,说明选择该工艺的原因,并画出工艺流程方框图,该废水主要含有有机物、邻二甲苯和对二甲苯,BOD/COD200/15000.13,可生化性差,这主要是因为废水中含有大量的难降解的邻二甲苯和对二甲苯,因此不能直接用生物方法处理; 而且邻二甲苯和对二甲苯是重要的化工原料,使废水中的邻二甲苯和对二甲苯实现资源化,不仅能有经济效益;而且能大大提高废水的可生化性,并降低有机物的浓度; 同时废水中的悬浮物浓度较高; 所以选择混凝沉淀吸附好氧生化的工艺。,