1、 活性焦过滤吸附法 污水净化处理技术 密西西比国际水务(中国)有限公司 Mississippi International Water (China) Co.Ltd MIW-DW140329 活性焦过滤吸附法污水净化处理技术 2活性焦过滤吸附机组 活性焦再生机组 活性焦过滤吸附法污水净化处理技术 3目 录 一、活性焦过滤吸附法研发背景 5 二、关于活性焦(Active Coke) 5 三、活性焦与活性碳的类似点 7 3.1材料 7 3.2吸附性能 7 3.3生产工艺 7 3.4可再生性 8 3.5国家标准 8 3.6检测方法 8 四、活性焦与活性碳的差别 8 4.1比表面积 8 4.2孔隙结构
2、 8 4.3强度 8 4.4生产成本 9 4.5用途 9 五、活性焦过滤吸附法原理 9 5.1过滤原理 9 5.2吸附原理 . 10 六、活性焦过滤吸附法研发过程 . 12 七、活性焦过滤吸附法的技术路线 . 13 7.1过滤吸附法处理污水的目的 . 13 7.2过滤吸附法处理污水的本质 . 13 7.3生产低成本活性焦 . 13 7.4将污水中的污染物与水体分离 . 13 7.5将截留污染物的活性焦与过滤吸附机组分离 . 14 7.6将污染物热解气化与活性焦分离 . 14 7.7将混合气中的可燃成份分离 . 14 7.8将可燃气体和冷凝水回收利用 . 14 7.9活性焦过滤吸附法循环经济示意
3、图 . 14 活性焦过滤吸附法污水净化处理技术 4八、活性焦过滤吸附法工艺流程 . 15 九、活性焦过滤吸附法技术特点 . 15 9.1对 COD具有非常高的去除效果 15 9.2处理后的水可以回用 . 16 9.3脱色能力强 . 16 9.4不产生臭气、氮氧化物、噪音等 . 16 9.5设施占地面积小 . 16 9.6不产生污泥、浓水 . 16 9.7运行稳定,抗冲击能力强 . 17 9.8对粪大肠菌群有很好的去除效果 . 17 9.9有效去除污水中的有毒、有害物质 . 17 十、过滤吸附法将城市污水变类地表水 . 18 10.1北京高碑店污水处理厂污水净化处理 18 10.2北京南口污水处
4、理厂污水净化处理 19 十一、过滤吸附法解决开发区化工污水深处理难题 . 20 11.1曾遭环保组织曝光 20 11.2传统技术对污水中有毒化学物质无能为力 20 11.3污水处理厂再度探索新工艺、新技术 21 11.3污水经深处理后与自来水、矿泉水比较的照片 22 11.4对污水中的有毒、有害物质去除效果 22 11.5系统运行记录 22 十二、过滤吸附法煤制气废水深处理回用 . 23 十三、过滤吸附法印染废水净化处理回用 . 24 十四、过滤吸附法垃圾渗滤液深处理 . 26 十五、过滤吸附法造纸中段水深处理回用 . 27 十六、过滤吸附法城市供水预处理 . 29 十七、过滤吸附法处理酸洗磷
5、化废水 . 30 十八、密西西比公司简介 . 31 活性焦过滤吸附法污水净化处理技术 5一、活性焦过滤吸附法研发背景 (1)随着世界各国经济的快速发展,工业用水量将快速增长,同时,城镇人口也大幅度增加,城市生活用水量也快速增加,将造成江、河、湖等自然水体的减少,对污染物的承载能力大大降低;而另一方面工业废水和城市生活污水排放大量增加;在上述两方面的反作用下,使自然界水体彻底地失去自洁和平衡的能力,水质将急剧恶化。即使上述废水、污水全部处理达到当局制定的处理标准,大部分江、河、湖的水质还会被不同程度地污染(注: 城市污水处理厂污染物排放标准GB18918-2002中的一级A标准,按地表(面)水环
6、境质量标准(GB 3838-2002)属于劣类水质)。自然界可供使用的水将越来越少、水质越来越差,自然界的水资源环境将进入一种恶性的循环中。 (2)由于很多河流、湖泊或地下水受到了不同程度的污染,部分水域的水质根据中国地表(面)水环境质量标准(GB 3838-2002),甚至达到劣类水质,严重影响了以上述河流、湖泊或地下水为生活用水来源的城市自来水供水质量,影响市民的饮水安全和身体健康。 (3)最终促使社会和企业进行污水处理的真正动力不是因为水环境污染,而是因为社会或企业没有水资源可用! (4)传统的水处理技术如生物法、化学法、氧化法、活性碳吸附法、膜法等,由于其工艺本身存在的弱点,在进行污水
7、深处理时,不是达不到水质标准,就是投资大、处理费用太高,企业和社会无法承受。 (5)社会急需一种处理水质好,不产生浓污水、污泥、废气,操作管理简单,水处理费用低,投资费用适当的污水净化处理技术。 二、关于活性焦(Active Coke) 活性焦(Active Coke)是一种由焦炭粒、篮炭粒为原料生产的、多孔含碳物质。结构和特性类似于煤质颗粒活性炭(Active Carbon)( 有 些 国 内 的 专 家将其称为低值活性炭)。 与活性炭(Active Carbon)相比,它保留了活性炭(Active Varbon)的优点:吸附性能良好,化学性能稳定,能够再生,可重复使用。同时,它有克服活性焦
8、过滤吸附法污水净化处理技术 6了活性炭(Active Carbon)生产成本高、机械强度低、易粉碎等缺点。 活性焦(Active Coke)具有较多的大孔和中孔结构,较少微孔结构,因此比表面积低于活性炭。但是正是这种孔隙结构,使活性焦在污水处理领域有广泛的空间,因为污水中的有机物分子较大,活性炭(Active Carbon)的微孔在吸附较大分子有机物时不起作用。所以活性焦在处理污水时,吸附性能优于活性炭(Active Carbon)。 新活性焦、过滤吸附处理皮革化工污水后更换的活性焦和再生后的活性焦分别如图1、2、3所示。 图5 新活性焦 图6 过滤吸附处理皮革化工污水后的活性焦 活性焦过滤吸
9、附法污水净化处理技术 7图7 过滤吸附处理皮革化工污水后再生的活性焦 三、活性焦与活性碳的类似点 3.1材料 活性焦(Active Carbon)和活性炭(Active Carbon)都是由含碳材料制成的,外观呈黑色,内部孔隙结构发达、表面积大,吸附能力强的一类微晶质碳素材料。 3.2吸附性能 活性焦(Active Coke)和活性炭(Active Carbon)都具有去除水中有机污染物、脱色、去味作用,对水中的重金属也有很强的吸附能力强,化学性能稳定。 3.3生产工艺 活性焦(Active Coke)和活性炭(Active Carbon)生产过程,都可以采用物理法生产,以炭(如木碳煤、焦炭、
10、蓝炭等)为原料用水蒸汽、二氧化碳、空气(主要是氧)或它们的混合物(烟道气)为活化介质,在高温下(6001000)进行活化。 活性焦过滤吸附法污水净化处理技术 83.4可再生性 活性焦(Active Coke)和活性炭(Active Carbon)都能够再生,并重复使用。 3.5国家标准 由于我国还没有专门制定活性焦(Active Coke)国家标准,活性焦(Active Coke)和活性炭(Active Carbon)一样,均采用相同的国家标准即【净化水用煤质颗料活性炭】( GB/T7701.4-1999) 3.6检测方法 活性焦(Active Coke)和活性炭(Active Carbon)
11、均采用中国煤质颗粒活性炭试验方法的国家标准 四、活性焦与活性碳的差别 4.1比表面积 比表面积是吸附剂的主要参数,也是区别煤质颗粒活性炭和活性焦(Active Coke)的主要指标,国际上将比表面积500m2/g、以焦炭、篮炭为原料生产的、颗粒状的炭质吸附剂称为活性焦(Active Coke);将比表面积500m2/g、以煤为原料生产的、颗粒状的炭质吸附剂称为煤质活性炭(Active Carbon)。 4.2孔隙结构 活性焦(Active Coke)具有较多的大孔和中孔结构,较少微孔结构,因此比表面积低于活性炭。 活性炭(Active Carbon)的中孔和微孔发达,通常占总比表面积的9095
12、%,所以比表面积大。 4.3强度 活性焦(Active Coke)机械强度高,使用和再生过程中不易破碎,降低了再生过程中的机械损耗和再生成本,使再生后活性焦恢复原有的特性和指标。 活性焦过滤吸附法污水净化处理技术 9活性炭(Active Carbon)机械强度低,易粉碎,特别是在再生过程中,由于活性炭(Active Carbon)粉碎,不仅机械损耗大,再生成本高,而且使其孔隙堵塞,失去活性。 4.4生产成本 活性焦(Active Coke)的原料为焦炭、蓝炭(又称半焦、焦粉),活性焦(Active Coke)生产成本比活性碳低5070%。 活性炭(Active Carbon)原料通常为木材、果
13、壳、兽骨、煤、合成树脂、橡胶、塑料等。活性炭(Active Carbon)生产成本高。 4.5用途 活性炭(Active Carbon)由于原料来源、制造方法、外观形状和应用场合不同,品种不下千种。活性炭(Active Carbon)应用极其广泛,几乎涉及所有的国民经济部门和人们日常生活,如水质净化、黄金提取、糖液脱色、药品针剂提炼、血液净化、空气净化、人体安全防护等。 活性焦(Active Coke)只有一个品种,作为一种价格低廉的炭质吸附剂,其用途主要是在污水深度净化处理领域替代活性炭,也用于烟气脱硫。 五、活性焦过滤吸附法原理 5.1过滤原理 活性焦过滤是将水中悬浮状态的污染物进行截留的
14、过程,被截留的悬浮物充塞于活性焦间的空隙。滤层孔隙尺度以及孔隙率的大小,随活性焦料粒度的加大而增大。即活性焦粒度越粗,可容纳悬浮物的空间越大。其表现为过滤能力增强,纳污能力增加,截污量增大。同时,活性焦滤层孔隙越大,水中悬浮物越能被更深地输送至下一层活性焦滤层,在有足够保护厚度的条件下,悬浮物可以更多地被截留,使中下层滤层更好地发挥截留作用,机组截污量增加。 从力学特性讲,活性焦截留悬浮物依靠的是活性焦颗粒间的范德华力、库仑力和表面张力。这些力使悬浮物迁移并被吸附。但同时,过滤水流在活性焦滤层中的流动与活性焦颗粒间的水流剪力则具有使被截留吸附在活性焦颗粒表活性焦过滤吸附法污水净化处理技术 10
15、面的悬浮物剥落的可能,并同时产生附加水头,即产生水头损失。活性焦粒度增大,空隙尺度加大,空隙空间增加,过水通道尺度大,过滤水流阻力减弱,水头损失增量将得以延缓,其结果达到特定终止水头损失的过滤周期得以延长,产水量得到增加。 从严格的理论上讲,活性焦所具有的对悬浮物的截留能力来自活性焦所提供的表面积。流速低时,机组的过滤能力主要地来自活性焦的筛除作用,而流速快时,过滤能力来自活性焦颗粒表面的吸附作用,在过滤过程中活性焦所提供的颗粒表面积越大,对水中悬浮物的附着力越强。 5.2吸附原理 根据吸附过程中,活性焦分子和污染物分子之间作用力的不同,可将吸附分为两大类;物理吸附和化学吸附(又称活性吸附)。
16、在吸附过程中,当活性焦分子和污染物分子之间的作用力是范德华力(或静电引力)时称为物理吸附;当活性焦分子和污染物分子之间的作用力是化学键时称为化学吸附。物理吸附的吸附强度主要与活性焦的物理性质有关,与活性焦的化学性质基本无关。由于范德华力较弱,对污染物分子的结构影响不大,这种力与分子间内聚力一样,故可把物理吸附类比为凝聚现象。物理吸附时污染物的化学性质仍然保持不变。由于化学键强,对污染物分子的结构影响较大,故可把化学吸附看做化学反应,是污染物与活性焦间化学作用的结果。化学吸附一般包含电子对共享或电子转移,而不是简单的微扰或弱极化作用,是不可逆的化学反应过程。物理吸附和化学吸附的根本区别在于产生吸
17、附键的作用力。 吸附过程是污染物分子被吸附到固体表面的过程,分子的自由能会降低,因此,吸附过程是放热过程,所放出的热称为该污染物在此固体表面上的吸附热。由于物理吸附和化学吸附的作用力不同,它们在吸附热、吸附速率、吸附活化能、吸附温度、选择性、吸附层数和吸附光谱等方面表现出一定的差异。 物理吸附的特点 (1)活性焦和污染物之间不发生化学反应,污染物不会发生结构变化。 (2)吸附过程进行较快,无须活化能参与,吸附的各相间就能迅速达到平衡,但在很小的孔中吸附时,吸附速率可能由扩散速率控制。 (3)吸附过程是放热过程,其吸附热较小,数值上近似等于凝聚热。 活性焦过滤吸附法污水净化处理技术 11(4)吸
18、附过程可逆。 (5)具有普遍性,只要浓度差足够大,所有的污染物都能在活性焦表面发生物理吸附,即物理吸附无选择性,能自由地吸附于整个活性焦表面。 (6)吸附可以是多分子层吸附,以至于污染物能充满孔空间。 化学吸附的特点 (1)活性焦和污染物之间发生化学反应,并在活性焦表面生成一种化合物。 (2)吸附过程一般进行缓慢,需要很长时间才能达到平衡。 (3)一般在较高温度下进行,是放热过程,吸附热较大,相当于化学反应焓。 (4)化学吸附有专一性,只有当污染物与活性焦之间形成化学键时才发生化学吸附,即一种活性焦只能对某种或几种污染物发生化学吸附,因此化学吸附具有很高的选择性。 (5)化学吸附在高温、低压下
19、才能脱附,常常是不可逆吸附。而且脱附以后,脱附的物质往往发生了化学变化,与原来的物质不同。 (6)化学吸附只能形成单分子层吸附。 (7)由于化学吸附伴有化学反应,其吸附速率随温度升高而显著增加,因此,化学吸附宜在较高温度下操作。 在实际吸附过程中,物理吸附与化学吸附之间没有严格的界限,同一物质在较低温度时发生物理吸附,在较高温度时发生化学吸附。物理吸附总是放热的,化学吸附通常是放热的,但也像化学反应一样,也可能是吸热的,因此吸附温度这一判据并不是绝对的,在低温下,有的也会发生化学吸附。 当分子接近固体表面时,首先发生物理吸附,此时分子进一步接近固体表面,由于电子云的相互排斥,使分子的势能急剧上
20、升,分子势能上升到活化能Ea以上,发生化学吸附,此时分子的势能急剧降低,释放出能量,因此物理吸附是化学吸附的前奏,是化学吸附得以进行的重要条件。物理吸附和化学吸附也可能同时发生。 发生化学吸附时,表面原子和污染物之间会形成化学键。多数情况下,气体化学吸附在碳表面形成共价键,而吸附在氧化物上时形成离子键。实际上由于真实的活性焦表面存在杂质、缺陷、微晶的边缘、接点和台阶以及分子或原子与几个表面原子形成多个化学键的可能性等而变得非常复杂,故用实验检验活性焦过滤吸附法污水净化处理技术 12化学吸附理论极为困难。由于活性焦的干扰和污染物的低浓度,即使用现代的测试手段,化学吸附分子结构和键型的测定也非常复
21、杂。 吸附除可以分为物理吸附和化学吸附外,还可以分为变温吸附、变压吸附、变浓度吸附、色谱吸附、循环吸附等。 六、活性焦过滤吸附法研发过程 经过对生物法、化学法、膜法以及活性碳吸附法等传统污水处理技术的优点和弱点进行分析比较,我们认为最终解决污水深处理的技术一定是碳过滤吸附!生物法、化学法、膜法因自身无法克服的弱点,解决不了污水深处理问题。还是需要到大自然中去寻找污水中有机物的克星一种碳质过滤吸附材料,来最终解决污水变清水的难题。 为了寻找一种经济、适用的污水净化处理碳质过滤吸附材料,我们多年来在在煤化工、生物质化学、热工、水化学、机械制造等领域进行多学科交叉研究,开发了低成本活性焦生产、应用、
22、再生技术和装备,使生产的活性焦即保留了活性炭的良好的吸附性能,化学性能稳定,能够再生,可重复使用等优点。同时,它又克服了活性炭生产成本高、机械强度低、易粉碎、再生难度大、再生损耗高等缺陷,并且可以大规模、低成本生产。 在活性焦过滤吸附法十多年的研发过程中,我们对城市污水、污染河水、制药废水、垃圾渗滤液、电镀废水、电路板废水、造纸中段废水、焦化废水、煤制气废水、印染废水、棉短绒废水、酸洗磷化废水、有机硅废水等十多个行业近百种污水、废水进行了小试、中试、工业化试验和应用工程实施,上述行业的废水、污水采用活性焦过滤吸附法处理后,经过有关单位检测,均能够达到国家新颁布的行业污染物排放标准或企业生产用水
23、标准。 采用活性焦过滤吸附法,对经过生化处理后的城市污水进行深处理,可以去除水中的污染物、菌类、嗅味、色度等,使处理后的水质达到地表(面)水环境质量标准(GB 3838-2002)表1 地表水环境质量标准基本项目标准值中的类地表水标准。 采用活性焦过滤吸附法,对经过生化处理的工业废水进行深处理,可以使处理后的水质达到国家规定的行业污染物排放标准或企业生产用水标准。 采用活性焦过滤吸附法,对遭受污染的城市水源地的水进行预处理,去除活性焦过滤吸附法污水净化处理技术 13水中的污染物、菌类、嗅味、色度等,使处理后的水质达到一级水源水质标准。将上述经过预处理后的水输送到城市供水厂采用传统的混凝沉淀过滤
24、消毒工艺进一步处理后,可以保证城市居民供水的质量达到国家最新的城市供水标准。 七、活性焦过滤吸附法的技术路线 7.1过滤吸附法处理污水的目的 过滤吸附法处理污水的最终目的,不是将污水处理成符合排放标准的污水,而是要将污水处理成可以使用的清水! 通过“自然水资源居民生活用水生活污水污水处理厂污水净化清水工业生产”循环模式,提高水资源利用率,减少自然水资源的消耗,形成水资源的良性循环,创建一个和谐的水自然环境; 7.2过滤吸附法处理污水的本质 污水处理的本质不是处理水,而是处理水中的污染物!因此,任何一种污水处理技术都必须要回答“在该技术对污水进行处理的过程中,最终将水中的污染物去了哪里?最终变成
25、了什么? 活性焦过滤吸附法在处理污水的过程中,将污水中的污染物分离、收集、气化,最终转化为甲烷类可燃气体,并实现资源化利用。 7.3生产低成本活性焦 以工业废弃物治理工业污染物为出发点,将煤化工企业的筛下废弃物-焦粉为原料,生产低成本的活性焦,用活性焦过滤吸附处理工业废水和各种污水。 7.4将污水中的污染物与水体分离 在过滤吸附机组中加入活性焦,当污水流经过滤吸附机组后,污水中的污染物被过滤吸附机组中的活性焦截留,实现污染物与水体分离,使污水转化为清水。 活性焦过滤吸附法污水净化处理技术 147.5将截留污染物的活性焦与过滤吸附机组分离 根据污水处理量核污水中污染物的含量,定期、定量将过滤吸附
26、机组中截留了污染物的活性焦卸出,输送到活性焦处理机组的热解室内。 7.6将污染物热解气化与活性焦分离 活性焦处理机组的热解室为密封结构,污染物在热解过程中完全与大气隔绝,将污染物在热解室内高温气化,转化成由水蒸汽、甲烷、乙烷、碳氢化合物等成分组成的混合气。 7.7将混合气中的可燃成份分离 将热解室内污染物热解产生的混合气输送到混合气净化分离机组中进行处理,将混合气中的水蒸汽分离出来成为冷凝水,将混合气中的甲烷、乙烷、碳氢化合物等可燃成份分离出来成为燃料。 7.8将可燃气体和冷凝水回收利用 冷凝水收集后作为煤气发生炉的补水。将由甲烷、乙烷、碳氢化合物等成分组成的可燃气体输送到活性焦处理机组,作为
27、机组的燃料。 7.9活性焦过滤吸附法循环经济示意图 活性焦过滤吸附法污水净化处理技术 15八、活性焦过滤吸附法工艺流程 九、活性焦过滤吸附法技术特点 9.1对 COD具有非常高的去除效果 污水经过生化处理后,污水中残存的均是无法生化的、溶解性有机污染物,活性焦过滤吸附对上述有机污染物具有非常好的去除作用,采用过滤吸附法对企业污水进行深处理,使水质达到污染物排放标准,为企业解决环保难题。 序号 污 水 种 类 原水COD 出水COD 去除率 (mg/l) (mg/l) (%) 1 (河北)化工制药废水深处理 320 22 93% 2 (山东)造纸中段污水深处理回用 734 18 98% 3 (内
28、蒙)焦化废水深处理回用 350 70 80% 4 (江苏)酸洗磷化废水深处理回用 230 25 89% 5 (深圳)线路板综合废水深处理回用 207 31 85% 6 (深圳)电镀五金废水深处理回用 480 32 93% 废水、污水 回用或排放 活性焦过滤吸附机组 活性焦水力输送装 储料仓 饱和活性焦 有机物热解/活性焦再生机装置 再生活性 活性焦冷却装置 混合气分离净化装置 尾气余热回收装置 尾气环保排放装置 天然气 可燃气体 冷凝水 沉淀池 污水处理系统 输送设备 活性焦过滤吸附法污水净化处理技术 169.2处理后的水可以回用 城市污水处理厂经过生化处理后的水,采用活性焦过滤吸附法进行净化
29、处理后,水质可以达到“地表(面)水环境质量标准 GB 38382002”地表水环境质量标准基本项目标准值中类的指标。 以对水质要求很高的造纸、印染企业为例,企业污水处理厂经过生化处理的水,采用活性焦滤吸附法净化处理后,可以达到企业用水质量指标。 9.3脱色能力强 以色度(稀释倍数)高的印染废水、焦化废水、垃圾渗滤液为例,采用过滤吸附法处理后,出水色度均可达到5倍以下。 9.4不产生臭气、氮氧化物、噪音等 活性焦过滤吸附法处理废水是在过滤吸附机组中进行封闭处理,在废水处理过程中,不产生臭气、氮氧化物、噪音等,避免了废水处理过程对设施周围环境造成的空气污染和噪音影响。 9.5设施占地面积小 以采用
30、活性焦过滤吸附法进行25,000吨/日开发区污水处理厂(90%印染企业)深处理提标工程为例,其中COD由160mg/l降至50mg/l,污水深处理设施的占地面积约2,221平方米土地(不含道路、绿化面积),吨水处理设施占地仅0.089平方米。 9.6不产生污泥、浓水 活性焦过滤吸附法是采用活性焦为过滤吸附料,将废水中的有机污染物与水分离,然后将载有有机污染物的活性焦输送到有机物热解/活性焦再生机组中进行热解处理,在热解处理过程中,将有机污染物裂解、气化,转化成由甲烷、乙烷、氢、水蒸汽等成分组成的混合汽,然后将混合汽中的水份与可燃成份进行分离、净化,将可燃成份作为有机物热解机组的燃料。 活性焦过
31、滤吸附法污水净化处理技术 179.7运行稳定,抗冲击能力强 活性焦过滤吸附法废水、污水处理系统对水量和水质波动适应能力强,并且不受水温、气候、温度变化影响。 9.8对粪大肠菌群有很好的去除效果 北京南口污水处理厂总排口水中粪大肠菌群数 3,500 个/L,经过活性焦过滤吸附法处理后,粪大肠菌群数降低至330个/L。 北京高碑店污水处理厂二沉池水中粪大肠菌群数23mpn,经过活性焦过滤吸附法处理后,粪大肠菌群数降低至2 mpn。 9.9有效去除污水中的有毒、有害物质 序号 成分 原水mg/l 出水mg/l 去除率% 污水种类 1 苯胺类 0.97 0.18 81.4 印染化工污水处理厂排水 2
32、1,2-二氯乙烷 55.4ug/l 1.02ug/l 98.15 印染化工污水处理厂排水 3 砷 0.00034 0.0002 41 印染化工污水处理厂排水 4 汞 0.00027 0.00015 44 印染化工污水处理厂排水 5 硒 0.0012 0.0007 42 印染化工污水处理厂排水 6 六价铬 0.022 0.006 73 印染化工污水处理厂排水 7 氰根 366 0 100% 农药厂废水 8 酚 5,194 0.47 99% 焦化企业废水池 9 总磷 252 0.079 99% 酸洗磷化废水 10 石油类 0.18 0.04 78% 化工企业废水 11 铁 3.21 0.03 99
33、% 印染化工污水处理厂排水 12 锰 0.34 0.01 97% 印染化工污水处理厂排水 13 镍 107 0.12 99% 电镀五金废水 14 铜 102 0.21 99% 电镀五金废水 15 锌 0.040 0.008 80% 化工企业废水 16 高锰酸盐指数 17.7 1.61 91% 城市污水处理厂总排水口 17 阴离子表面 活性剂 0.94 0.05 95% 印染化工污水处理厂排水 活性焦过滤吸附法污水净化处理技术 18十、过滤吸附法将城市污水变类地表水 据专家预测,到2025年全世界有三分之二的人口因缺水而干渴。联合国已把中国列为十三个最缺水国家之一。 将城市污水处理厂生化处理后的
34、水由城市污水处理厂污染物排放标准GB18918-2002中的一级A、B标准,深处理达到地表(面)水环境质量标准(GB 3838-2002)中的类水质标准,为大量的缺水城市通过将城市污水进行深处理,解决水资源严重短缺问题,在技术和经济层面上提供了可行性。众所周知,类地表水可以用于集中式生活饮用水水源地二级保护区、一般鱼类保护区及游泳区,达到上述水质标准的水,是名副其实的再生水资源。 10.1北京高碑店污水处理厂污水净化处理 在北京高碑店污水处理厂采用活性焦过滤吸附法对二沉池出水进行了深处理试验。试验结果表明,经过生化处理后的城市污水,采用活性焦过滤吸附法进行深处理,水质可以达到地表(面)水环境质
35、量标准(GB 3838-2002)中的类水质标准。众所周知,类地表水可以用于集中式生活饮用水水源地二级保护区、一般鱼类保护区及游泳区,达到上述水质标准的水,是名副其实的再生水资源。 检测项目 单位 原水 活性焦 过滤吸附 去除率 CODcr mg/L 39.75 16.55 58% CODmn mg/L 7.43 3.27 56% BOD mg/L 7.63 0.15 98% SS mg/L 8.6 0.5 94% NH3-N mg/L 2.47 1.845 25% 总氮 mg/L 20.84 6.32 70% 总磷(以P计) mg/L 1.376 0.025 98% 粪大肠菌群 mpn 23
36、 2 91% 浑浊度 度 0.848 1.16 -37% 色度 倍 46 6 87% 活性焦过滤吸附法污水净化处理技术 1910.2北京南口污水处理厂污水净化处理 我们与北京华彬庄园绿色林闲健身俱乐部公司一起,采用活性焦过滤吸附法对北京南口城市污水处理厂总排口水进行了净化处理试验。试验结果表明,经过生化处理后的城市污水,采用活性焦过滤吸附法进行深处理,水质可以达到地表(面)水环境质量标准(GB 3838-2002)中的类水质标准。采用活性焦过滤吸附净化处理后的清水,委托国际最具权威的PONY谱尼测试公司进行检测,以下为检测报告数据: 序号 检测项目 (Test Item) III类 地表水标准
37、 污水处理厂 排水口水质 污水处理厂排水 净化处理后水质 1 粪大肠菌群 个/L 10000 3500 330 2 溶解氧 mg/l 5 7.6 2.5 3 五日生化需氧量BOD mg/l 4 14.8 2.1 4 化学需氧量(CODCr)mg/l 20 57.4 13.3 5 总磷(以P计) mg/l 0.2 3.12 0.2 6 总氮(以N计) mg/l 1.0 28.6 0.86 7 砷 mg/l 0.05 0.0056 0.0056 8 镉 mg/l 0.005 未检出(0.0001) 未检出(0.0001) 9 铬(六价) mg/l 0.05 未检出(0.004) 未检出(0.004
38、) 10 铅 mg/l 0.05 未检出(0.001) 未检出(0.001) 11 汞 mg/l 0.0001 未检出(0.00005) 未检出(0.00005) 12 硒 mg/l 0.01 未检出(0.0001) 未检出(0.0001) 13 氰化物 mg/l 0.2 0.005 未检出(0.002) 14 氟化物 mg/l 1.0 1.81 0.56 15 pH 6 9 7.66 8.53 16 铜 mg/l 1.0 未检出(0.01) 未检出(0.01) 17 锌 mg/l 1.0 0.086 未检出(0.006) 活性焦过滤吸附法污水净化处理技术 20序号 检测项目 (Test It
39、em) III类 地表水标准 污水处理厂 排水口水质 污水处理厂排水 净化处理后水质 18 高锰酸盐指数, mg/l 6 17.7 1.61 19 挥发酚类(以苯酚计) mg/l 0.005 未检出(0.0003) 未检出(0.0003) 20 阳离子合成洗涤剂 mg/l 0.2 0.4 未检出(0.05) 21 氨氮(以N计) mg/l 1.0 0.315 0.121 22 石油类, mg/l 0.05 0.22 0.06 23 硫化物 mg/l 0.2 未检出(0.005) 未检出(0.005) 十一、过滤吸附法解决开发区化工污水深处理难题 各地工业开发区城市污水处理厂所处理的污水,大部分
40、是区内工业企业进行生化处理后的污水,缺乏生化性,即使采用氧化、活性炭吸附、膜、化学絮凝等传统的工艺处理,也无法达到城市污水处理厂污染物排放标准GB18918-2002中的一级A或B标准。 采用过滤吸附法技术可以用低廉的处理费用,解决城市开发区污水处理厂的污水深处理、提标改造问题,城市开发区污水采用过滤吸附法深处理后,各项指标均可以达到城市污水处理厂污染物排放标准GB18918-2002 中的一级A、B标准。 以杭州市萧山区临江工业园区集中污水处理厂为例 11.1曾遭环保组织曝光 一家国际环保组织发布报告称,其在2012年5月采集了浙江省绍兴县滨海工业区以及杭州市萧山区临江工业园区集中污水处理厂
41、排出的污水,并送往英国进行分析,结果显示水样中含有有害化学物质和具有生殖毒性的物质。 11.2传统技术对污水中有毒化学物质无能为力 据了解,绍兴县滨海工业区及杭州市萧山区临江工业园区中存在着大量的纺织印染企业。而国际环保组织发布的报告中提到的芳香胺、硝基苯、二氯乙烷、氯苯等有毒有害物质,环保部门表示“国标”里面没有要求,目前国内环活性焦过滤吸附法污水净化处理技术 21保部门的技术和设备水平也无法检测。业内人士称,即便污水处理厂正常运转,其在治理污染方面仍然有很大局限性。虽然目前的技术可以处理生活污水以及部分化学污染物,但是对相当一部分有毒、有害化学物质仍无能为力。 11.3污水处理厂再度探索新
42、工艺、新技术 据钱江水务集团网站13年5月28日报道,为确保出水达到城镇污水处理厂污染物排放标准GB18918-2002中的一级B标准,临江污水处理厂再度探索新工艺、新技术,浙江众合机电有限公司(密西西比公司战略合作伙伴、股东受邀进行深度处理中试实验。 此前,临江污水厂曾邀请上海市政设计总院和清华大学环境学院进行尾水中试实验,因其采用的臭氧-曝气生物滤池工艺对原水水质要求较高,实验未能达到预期的处理效果,临江厂又邀请浙江众合机电股份有限公司进行尾水中试。该公司结合临江厂出水水质,并考虑投资效益和处理成本,最终采用三级活性焦过滤吸附工艺,规模为6t/d。 此次中试设备于4月20日进场,在安装调试
43、阶段主要完成了设备安装、动力连接、进出水管路铺设、设备间管路铺设、流速观测及调整、焦粉清除等工作。目前该系统已进入试运行阶段,并于每日10:00、14:30分别对系统进水、一级过滤吸附罐、二级过滤吸附罐、三级过滤吸附罐出水进行采样。从化验结果看,各项指标基本达到相关排放要求。 活性焦过滤吸附法污水净化处理技术 2211.3污水经深处理后与自来水、矿泉水比较的照片 浙江众合机电股份有限公司采用活性焦过滤法对临江污水厂二沉池出水进行深处理后的水,与自来水、矿泉水对比:左边【污水】样取自污水处理厂二沉池;【净化水】样为活性焦过滤吸附处理后的水。 11.4对污水中的有毒、有害物质去除效果 序号 成分
44、原水 出水 去除率 1 苯胺类 0.97 mg/l 0.18 mg/l 81.4% 2 1,2-二氯乙烷 55.4 ug/l 1.02 ug/l 98.15% 3 砷 0.00034 mg/l 0.0002 mg/l 41% 4 汞 0.00027 mg/l 0.00015 mg/l 44% 5 硒 0.0012 mg/l 0.0007 mg/l 42% 6 六价铬 0.022 mg/l 0.006 mg/l 73% 11.5系统运行记录 采样日期 水样指标 CODcr NH4+-N 色度 SS pH TP TN mg/L mg/L 倍 mg/L mg/L mg/L 2013/4/27 进水
45、107.71 1.27 80.00 - 7.47 0.12 18.89 出水 15.67 0.38 2.00 8.28 0.05 9.76 去除率(%) 85.45 70.41 97.50 - 62.75 48.34 活性焦过滤吸附法污水净化处理技术 23采样日期 水样指标 CODcr NH4+-N 色度 SS pH TP TN mg/L mg/L 倍 mg/L mg/L mg/L 2013/5/2 进水 111.63 6.33 110.00 3.50 7.22 0.32 25.52 出水 17.30 6.64 2.00 3.00 7.72 0.09 9.76 去除率(%) 84.50 0.0
46、0 98.18 14.29 - 70.68 61.75 2013/5/12 进水 149.48 3.53 100 15.00 7.35 0.20 出水 25.29 4.07 2 14.00 7.47 0.12 去除率(%) 83.08 0.00 98.00 6.67 - 41.72 2013/5/23 进水 144.98 2.4 120 20.00 7.47 0.16 出水 33.36 0.6 4 22.00 7.53 0.09 去除率(%) 76.99 75.16 96.67 (10.00) - 42.11 2013/6/3 进水 143.19 1.2 150 24.00 7.49 0.16
47、 出水 43.36 0.0 10 15.00 7.4 0.08 去除率(%) 69.72 100.00 93.33 37.50 - 52.63 2013/6/21 进水 148.24 2.47 150 9.00 7.70 0.07 出水 60.45 0.00 10 10.00 7.80 0.06 去除率(%) 59.22 100.00 93.33 (11.11) - 15.27 2013/6/26 进水 143.19 3.22 150 21 7.62 0.49 出水 51.22 0.00 8 17 7.6 0.24 去除率(%) 64.23 100.00 94.67 19.05 - 51.49
48、 十二、过滤吸附法煤制气废水深处理回用 (1)项目名称: 伊犁新天年产20亿立方米煤制天然气项目(以下资料摘自邀标文件) “本装置为污水处理装置,处理整个煤制天然气项目产生的工业污水,该污水主要有煤气化酚氨回收后的废水、装置冲洗水、事故水、罐区初期雨水以及少量生活污水,污水中主要污染物来自煤气化产生的酚氨废水,污水中含CODcr、油、色度、NH3-N、酚、硫化物等,碱度高,属煤气化废水中的一种,污水经生化、物化处理后送至活性焦过滤吸附车间”。 (2)功能描述: 对经匀质、隔油、气浮预处理+二级生化处理+混凝气浮+臭氧氧化+BAF 处理后的鲁奇炉煤制天然气废水,采用活性焦过滤吸附进行深度处理,进
49、一步去除废水中的CODcr、SS等。 活性焦过滤吸附法污水净化处理技术 24(3)设计参数: 处理规模:36,000吨/日。 进水水质:CODcr160mg/L,SS20mg/L,氯化物150mg/L,PH=69,温度1030,同时应考虑来水不稳定造成冲击对系统运行的影响。 出水水质:CODcr60mg/L,SS10mg/L。 过滤吸附处理级数:2级。 (4)项目背景与意义 煤制气、制油是我国调整能源结构的重要战略。煤制气、制油最大的问题是要解决有毒废水深处理循环使用难题。煤制气废水又称酚氰废水,其中除了含有大量的酚、氰、氨氮外,还有少量的如吲哚、苯并芘(a)、萘、茚等,这些微量有机物中有的已被确认为致癌物质,且不易被生物降解,伊犁新天年产20亿立方米煤制天然气