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        【实用技术】精细化工污水物化处方法详解(一)

        文章出处:未知发表时间:2021-11-19 14:51:40



        工业污水,工业废水处理免费方案咨询电话:400-699-1558,江苏铭盛环境24H手机热线:158-9646-8025

         

         

         

            废水的来源

         

        精细化一词首先来源于日本,70年代,日本把凡生产制备具有特地功用,研讨开发制造及应用技术密集度高,配方技术能左右产品性能,附加价值高,收益大,小批量,多种类的化工产品,称为精细化学品,生产制备精细化学品的工业,称为精细化学工业,简称精细化工。我国化工界得到多数人公认的定义是:凡能促进或赋予一种(类)产品以特定的功用,或自身具有特定功用的小批量,高纯度的化学品,称为精细化工品。精细化工的全称是精细化学工程,属化学工程学科范畴。

         

           精细化工产品的品种繁多,所包括的范围很广,如医药,农药,染料,颜料,各种中间体,涂料,香料和香精,化装品,盥洗卫生用品,合成洗濯剂,外表活性剂,印刷油墨等。精细化工厂排出的废水主要来源于以下几类:

         

        1.工艺废水

         

        工艺废水是指生产制备过程中生成的浓废水(如蒸馏残液、结晶母液、过滤母液等)通常来说有的有机污染物含量较多,有的含盐浓度较高,有的还有毒性。不易生物降解,对水体污染较重。

         

        2.洗濯废水

         

          洗濯废水包括一些产品或中间产物的精制过程中的洗濯水,间歇反响时反响设备的洗濯用水。这类废水的特性是污染物浓度较低,但水量较大,因而污染物的排放总量也较大。

         

        3.地面冲洗水

         

         空中冲洗水中主要含有散落在空中上的溶剂、原料、中间体和生产制备废品。这局部废水的水质水量常常与管理程度有很大关系。当管理较差时.地而冲洗水的水量较大.且水质也较差,污染物总量会在整个废水系统中占有相当的比例。

         

            4.冷却水

         

          却水通常均是从冷凝器或反响釜夹套中放出的冷却水。只需设备完好没有渗漏,冷却水的水质通常都较好,应尽量设法冷却后回用,不宜直接排放。直接排放一方面是资源糜费,另外也会惹起热污染。通常来说,冷却水回用后,总是有一局部要排放进来的,这局部冷却水与其他废水混合后,会增加处置废水的体积。

         

        5 .跑、冒、滴、漏及不测事故形成的污染

         

           操作的失误或设备的走漏会使原料、中间产物或产品外溢而形成污染,因而,在对废水管理的统筹思索中,应当有事故的应急措施。

         

            6 .二次污染废水

         

         二次污染废水通常来自于废水或废气处置过程中可能构成的新的废水污染源,如预处置过程中从污泥脱水系统中别离出来的废水、从废气处置吸收塔中排出的废水。

         

            7.工厂内的生活污水

         

           精细化工废水的特性

         

        1 原料以石化制品、煤加工副产品合成或植物提取、合成等。产品繁多, 工艺复杂;

         

        2 过程运用大量有毒有害化工原料,如卤素化合物、硝基化合物, 苯、苯酚、萘以及衍生物, 具有较强刺激性气息;

         

        3 过程副反响多, 产生的废水组分复杂;

         

        4 中含有大量有机物(CODcr 常达几万mg/L)、色度高, 含盐高、pH极端、难生化降解;

         

        5 高氨氮或含氮化合物;缺乏营养元素磷:

         

        6 是目前最难处置的工业废水之一, 必需增强清洁生产制备和减排措施, 才干到达有效的污染控制;

         

          精细化工工业废水的管理准绳

         

        大多数精细化工废水均属于高难度废水范围(BC小于0.3)。精细化工高难度工业废水处理其主要处置内容只要两个,其一是可溶物质,其二是不可溶物质,归结这两大类物质的去除手腕为两个根本准绳:其一,应用地球引力实行固液别离;其二,运用自然界中微生物将其降解为二氧化碳和水及剩余污泥。

         

        关于可溶性有机物中难降解性的有毒有害溶剂去除可采用:吸附法,浸透法,吹脱发,高温氧化法,化学凝聚法,复合氧化法,膜别离法,技术关键在于将不可生化降解物质转化为可生化降解物质,在运用高温复合氧化和微捕技术,水与溶剂的别离技术,高盐去除的水中结晶技术等脱除。

         

        针对详细的废水处置,其技术手腕有多种方式:物理法,化学法,生物法,电化学法,复合法等。高级氧化是废水可生化转化的关键技术,包括高温催化氧化,光辐射氧化,气体氧化,电解等,这些都是十分有用的技术手腕。我们能够依据不同水样的剖析,针对不同内容,不同处置请求,技术性及经济性指标制定出不同处置工艺。

         

         

           精细化工废水物化处置技术应用

         

        精细化工废水含有许多有毒有害难降解的有同物,比值较低, 直接采用生化法处置这类废

         

        1 混凝处置

         

        在众多物化法处置工艺中,混凝处置具有工艺烦琐、运转费用低廉等优点,特别是在脱除有色污染物时更是优先采用。由于目前常见的混凝剂只要少数几种对染料脱色效果好,而且产生的大量化学污泥还没有出路,所以近几年研讨方向在于研制适用范围广、脱色才能强、同时对有机物也有较好去除效果的多功用高效混凝剂,并研讨开拓污泥综合应用途径。通常以为,起脱色作用的主要是混凝产生的胶体物质和微小絮体的吸附作用,这对水溶性染料的去除十分重要;同时,经过架桥、电中和作用,生成的絮体也载带微细悬浮物。混凝剂的配方设计目的就是改善上述两方面的作用,并按印染废水的差别,设计成通用型和对某几种染料特别有效的专用型,成为系列产品。

         

        1.1 FC系列

         

        FC系列混凝剂对活性染料、分散染料、直接染料和硫化染料废水的脱色率达85%~95%,通常用量为200~300ppmFeCODPVA也有一定的去除效果。当投药量为300PPm时,实验所得的COD去除率为38%PVA去除率为67.4%

         

        1.2 XP系列

         

        XP系列混凝剂也有较广的适用性,实验标明,它对由13类染料构成的印染废水均有效,COD一次去除率均匀为78.6%

         

        1.3 PFSMS高效混凝技术

         

        PFS是一种无机高分子絮凝剂,MZ是一种新研制的助凝剂,即新技术关键助剂,其特殊的助凝作用在于改动了某些染料的水溶性环境,突破了某些染料的亲水基,毁坏了某些染料的双键构造,对某些燃料及可溶性有机物起吸附和氧化作用,同时起架桥作用。当PFSMZ混合时,即构成以配位键分离的具有极限高电荷和极限高分子型的纯 无机高聚合体的复盐。PFSMZ共同运用时,其凝聚效果和处置效果优于市场常用的无机混凝剂,降低PFS的投加量,可起到低耗高效的处置效果。PFSMZ的工艺技术主要优点是工艺流程短、处置效果好、运转本钱低、基建投资低,其主要构筑物可合为一体,操作管理简单。技术特性是由混合、絮凝、沉淀、回流4个步骤完成处置的全过程。

         

        1.4  NE凝聚剂在废水处置中的应用

         

        新型NE凝聚剂是一种无机凝聚剂,它主要是由含铁、镁、铝等元素化合物组成的复合物。其特征是高效、价廉、污泥沉降速度快。运用该凝聚剂对印染废水和炼钢除尘废水实行处置,具有良好效果。NE凝聚剂和高效凝聚剂TS(代号)的处置效果比拟如下:

         

        (1)COD的去除   NE凝聚剂的去除率普遍高于TS,运用NECODcr去除率通常75%-85%,而运用TS通常60%左右,有些即便在运用量相同的状况下,运用NECODcr去除率也比TS40%左右。

         

        (2)脱色率  运用NE的脱色率都高于TS,运用NE的脱色率通常95%~100%,而TS的脱色率对一局部废水的处置可达95%~100%,但对另一局部废水则为50%~75%

         

        (3)凝聚剂的运用量及本钱  相对而言,NE运用量对COD去处率的影响小于TS,在运用量相同的状况下,药剂费低一倍左右。

         

        (4)沉降速率  NE的沉降性能优于TS,在实验中发现,运用NE经凝聚10min左右大多数凝聚物已沉降。

         

        (5)NE的运用性 特别适用于碱度高的废水,退浆、煮炼和染色是污染较严重的工段,而且碱度高,可采用NE实行处置。

         

        1.5综合应用混凝产生的化学污泥

         

        将其与其它化工原料以一定配比制成建筑资料,如空中砖、贴面砖等。用XP系列混凝剂产生的化学污泥以25%的比例与其它资料搭配制成的贴面砖具有良好的机械性能,其强度优于通常白瓷砖,溶出实验结果契合请求,完整能够用于通常用处,而且价钱低于白瓷砖。

         

        2电凝聚法处置精细化工行业废水

         

        电凝聚浮上法的根本原理是将需处置的废水作为电解质溶液,在直流电源的作用下发作电化学反响。在阳极上发作氧化反响,使有机物合成氧化成无害成分;在阴极上发作复原反 应,使氧化型色素复原成无色。常规电凝聚法是依据实验取得的电凝聚槽电压与电极上电流密度的关系,然后决议电凝聚槽的总电压,通常这个槽电压小于平安电压36V。但要满足废水处置时电极上的电流密度达 到一定的处置效果,总电流密度就很大,通常1000-3000安培之间,因此废水处置单位电能耗费较大。

         

        随着电子技术的疾速开展,将可控硅脉冲电路应用到电凝聚的整流设备中,并对电凝聚槽实行优化设计。经过重复实验研讨和生产制备性运转证明,采用较高的槽电压能够大大降 低 总电流强度和减少电解历时,从而进步电流效率,降低电耗和铁耗。脉冲作用能够使极板外表减少沉淀物,坚持高的电流效率。高压脉冲电凝聚法就是基于这一原理开展起来的一种废水处置新办法,对废水脱色处置效果特别明显。其特性如下:

         

        (l)高压脉冲电凝聚浮上法处置工艺对色度的去除率高达90%~95%,出水明澈,适用范围广。

         

        (2)与常规电凝聚法比拟,电耗、铁耗大大降低,运转费用降低。

         

        (3)该工艺运转灵敏,顺应性强,无论生产制备加工何种产品,均能获得较好的处置效果。该工艺特别适用于中小型纺织印染加工企业和乡镇企业,有宽广的推行应用前景。

         

        (4)污泥采用离心脱水,经脱水后污泥含水率为70%左右,可直接装袋运出制砖,无二次污染。

         

        (5)废水经该工艺处置可回用,具有良好的环境和经济效益。对染料的电化学性能研讨标明,各类染料在电解处置时,其CODcr去除率的大小次第为:硫化染料、复原染料>酸性染料、活性染料>中性染料、直接染料>阳离子染料。除阳离子染料外,各类染料的脱色率均在90%以上,且脱色率上下与CODcr去除率分歧。

         

         

        总之,电解法具有投资省、占地少、处置效果好、机械化水平高等优点。目前该办法已有定型设备,并已投人适用。

         

        3 铁屑微电解法处置精细化工行业废水

         

        铁屑微电解机理   以铁屑微电解法为主要处置工艺处置废水, 在技术和经济上都是可行的, 具有工艺牢靠、投资少、运转费用低、操作管理烦琐等优点。当将含碳铸铁屑和惰性焦炭颗 粒浸于具有传导性的电解质溶液中时, 就构成无数个微小的原电池, 在其作用空间构成一个电场, 在电位较低的铁阳极上, 铁失去电子生成Fe2+, 进人溶液中, 使电子流向碳阴极, 在阴离子左近, 溶液中的溶解氧吸收电子生成OH-, 在偏酸性溶液中, 阴极产生的重生态[H], 进而生成氢气逸出。其电极反响

         

        如下

         

        阳极:Fe — 2e → Fe2+                   Eo (Fe2+ / Fe)=0.44V

         

        阴极:2H+ +2e →2[H] →H2,        Eo (H+ / H)=0.00V

         

        O2 + 4H+ + 4e →2H2O       Eo (O2)=1.23V

         

        O2 + 2H2O + 4e →4 OH-    Eo (O2 / OH-)=1.23V

         

        从上述反响式可知, 由于Fe2+的不时生成,能有效地克制阳极的极化作用, 从而促进铁的电化学腐蚀, 使大量的Fe2+进人溶液, 构成具有较高吸附絮凝活性的絮凝剂, 能有   效去除染色废水中的染料胶体微粒和杂质。在偏酸性溶液中, 电极反响所产生的重生态 [H],能与溶液中的许多组分发作氧化一复原反响, 可毁坏染色废水中染料分子的发色基 团, 到达脱色的目的。因而, 能够以为铁屑微电解处置染色废水的机理是经过氧化一复原吸附絮凝等综协作用的结果。通常条件为铁屑微电解柱进水pH4~6, 中和沉淀pH7~8;染色废水在铁屑微电解柱HRT=30min, 沉淀槽沉淀时间为60min,砂滤柱HRT=30min.

         

         以铁屑微电解法为主要处置工艺处置废水, 在技术和经济上都是可行的, 具有工艺牢靠、投资少、运转费用低、操作管理烦琐等优点。

         

        4 电化学法——自凝一静电混凝法处置精细化工废水

         

        4.1 自凝效应

         

        废水中的各污染物质在混合以后, 由于胶体污染颗粒外表反响自在能的降低, 会在废水处置体系中自行从分散状态变为汇集状态, 产生自凝效应。恰当调理废水的pH值会促成这一作用, 对运用染料种类比拟单一的印染废水, 在连续投加少量混凝剂的状况下, 也可促进自凝作用。

         

        4.2静电混凝

         

        处于分散状态的废水中的污染颗粒, 当进人一种粒状资料空隙间的同号静电场以后, 由于静电场对胶粒的吸收和对胶粒漫散层电荷的紧缩, 产生强迫电中和作用, 进而由于外表能  的释放而聚沉, 于是被粒状资料所构成的滤床所截留。

         

        由于静电处置是应用电扬对胶粒的聚沉作用,没有电子得失, 故电耗甚微, 能够疏忽不计。

         


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