泰州方艙實(shí)驗(yàn)室污水處理設(shè)備免費(fèi)提供方案

現(xiàn)代生化工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)，經(jīng)常產(chǎn)生復(fù)雜超高濃度有機(jī)廢水，不僅含有大量有毒有機(jī)物，而且成分復(fù)雜，使用常規(guī)污水處理方法很難湊效。本文所研究的復(fù)雜超高濃度有機(jī)廢水的處理方法，旨在處理常規(guī)水處理法不能處理的復(fù)雜超高濃度有機(jī)廢水，期待為解決環(huán)保技術(shù)問(wèn)題作一份貢獻(xiàn)。

目前，超高濃度有機(jī)廢水的處理方法主要有物化處理法和生物處理法。物化處理法往往作為一種預(yù)處理的手段應(yīng)用于廢水處理。生物處理法是利用微生物的代謝作用來(lái)分解、轉(zhuǎn)化水中的有毒有害化學(xué)物質(zhì)和其他各種超標(biāo)組分的生物技術(shù)。生化法是目前超高濃度有機(jī)廢水處理的主要方法。主要包括好氧活性污泥法、好氧生物膜法、厭氧生物處理技術(shù)。所使用的反應(yīng)器有膜一爆氣生物反應(yīng)器和厭氧接觸膜膨脹床反應(yīng)器等。但微生物的通用性不強(qiáng)、生化條件較苛刻，特別是有毒性的有機(jī)物會(huì)使微生物中毒死亡等，極大限制了該技術(shù)的應(yīng)用。另外，采用組合型工藝技術(shù)在有機(jī)廢水處理方面獲得較為滿意的效果。金虎等研究了搖動(dòng)床生物膜反應(yīng)器和活性污泥法組合處理高濃度有機(jī)廢水，出水COD平均祛除率基本保持在95%以上。張曉娟等采用酯化反應(yīng)-共沸精餾組合法處理環(huán)己醇、環(huán)己酮生產(chǎn)裝置產(chǎn)生的甲酸廢水中的COD，祛除率達(dá)到96%以上。王萍等研究了高濃度有機(jī)廢水的處理方法，將高濃度有機(jī)廢水的處理技術(shù)提高到新的水平。唐麗華等研究了反應(yīng)-共沸分餾組合法處理醇酮裝置酸性廢水，可以處理醇酮酸性廢水。

目前工業(yè)有機(jī)廢水的處理，特別是復(fù)雜超高濃度有機(jī)廢水的處理技術(shù)存在較大的局限性，主要存在工藝過(guò)程復(fù)雜、外加物量大和費(fèi)用高等問(wèn)題。以氨基酸生產(chǎn)廢水為例，目前較為理想的單位水量成本至少在550~630元/m3以上，而且水處理設(shè)施的投資也較高。人們尋求工藝操作彈性大、設(shè)施較為簡(jiǎn)單和運(yùn)行成本低，且能達(dá)到國(guó)家污水排放高標(biāo)準(zhǔn)的工藝技術(shù)是耽誤之急。王理想等所研制的共沸-水蒸汽蒸餾處理有機(jī)廢水的方法，使廢水中的有機(jī)物形成共沸物，再冷凝分離，達(dá)到廢水處理的目的。該方法雖然能夠有效地處理一些簡(jiǎn)單高濃度有機(jī)廢水，但對(duì)于復(fù)雜超高濃度有機(jī)廢水的處理還達(dá)不到滿意的效果。

本文描述了“萃取-水蒸汽精餾處理超高濃度有機(jī)廢水的方法"，通過(guò)萃取去除廢水中不能形成共沸或高沸點(diǎn)有機(jī)物等，再加入助沸劑和水蒸汽直接加熱精餾，先精餾出低沸點(diǎn)有機(jī)物，再采用共沸-水蒸汽精餾法，去除殘余有機(jī)物。該方法處理了COD值高達(dá)幾十萬(wàn)的2，5-呋喃二甲酸合成工藝廢水、抗氧劑1425產(chǎn)生的廢水及5-乙酰基-3-氯亞氨基二芐的生產(chǎn)廢水，取得了令人滿意的結(jié)果，既能將廢水簡(jiǎn)單處理達(dá)標(biāo)，又可以產(chǎn)生新的經(jīng)濟(jì)效益。

2、應(yīng)用實(shí)例

2.1 復(fù)雜超高濃度有機(jī)廢水的水質(zhì)分析

為了探討復(fù)雜超高濃度有機(jī)廢水處理的方法，進(jìn)行了一系列的模擬試驗(yàn)及數(shù)據(jù)測(cè)試，并將數(shù)據(jù)進(jìn)行系統(tǒng)分類和科學(xué)分析，從而獲得了方法的原理支撐文件庫(kù)和技術(shù)參數(shù)體系。在此基礎(chǔ)上，采集工業(yè)復(fù)雜超高濃度的有機(jī)廢水，設(shè)計(jì)中試處理方案，進(jìn)行擴(kuò)大和中試。在中試獲得成功的基礎(chǔ)上，完成了2，5-呋喃二甲酸、抗氧劑1425和5-乙?；?3-氯亞氨基二芐等11個(gè)工業(yè)化產(chǎn)品生產(chǎn)工業(yè)廢水的處理工程。本文所用的廢水樣品都是實(shí)際生產(chǎn)的復(fù)雜超高濃度有機(jī)廢水。

廢水1號(hào)是安徽瑞賽生化科技有限公司的2，5-呋喃二甲酸的生產(chǎn)廢水。經(jīng)檢測(cè)，約含:1.0%~1.2%果糖、1.3%~1.5%瓊脂、1.0%~2.0%葡萄糖、3.0%~3.5%酵母膏、0.3%~0.5%乙酸丁酯、0.5%~0.8%石油醚、0.2%~0.3%1，2-二氯乙烷和0.1%~0.3%2，5-呋喃二甲酸等。該廢水為酸性，pH值為5.1，處理前COD值約233000~255000。

廢水2號(hào)是某化工企業(yè)生產(chǎn)抗氧劑1425的廢水，含有3.0%~5.0%甲醇、0.5%~0.8%二乙酯、1.5%~2.0%溶劑油、0.3%~0.5%2，6-酚、0.8%~1.0%甲醛、1.0%~2.0%二甲胺、0.3%~0.5%四氫呋喃和1.2%~2.3%抗氧劑1425等。該廢水為堿性，pH值為8.7，處理前COD值約296000~313000。

廢水3號(hào)是一家制藥企業(yè)的5-乙?；?3-氯亞氨基二芐的生產(chǎn)廢水，含有2%~3%甲醇、3%~3.5%乙醇、2.5%~3.8%醋酸、1.7%~2.0%甲苯、0.3%~0.5%水合肼、0.3%~0.6%亞氨基二芐、1.1%~1.5%5-乙?；?3-硝基亞氨基二芐和0.3%~0.6%5-乙酰基-3-氨基亞氨基二芐等。該廢水為酸性，pH值為3.7，處理前COD值約285000~295000。

2.2 廢水COD值的測(cè)定

儀器:COD測(cè)定儀;型號(hào):COD-5c;上海精其儀器有限公司。按照COD測(cè)定儀的使用方法，進(jìn)行水樣處理前后COD的測(cè)定。

2.3 氨氮的測(cè)定

儀器：AN-N測(cè)定儀;型號(hào):WD9201p。按照氨氮測(cè)定儀的使用方法，進(jìn)行水樣處理前后氨氮的測(cè)定。

2.4萃取-水蒸汽精餾處理廢水的工藝

在裝有回流熱交換器、精餾填料塔節(jié)、油水自動(dòng)分離器和回流采出裝置的帶攪拌的10000L搪玻璃釜中，分別泵入8000L上述有機(jī)廢水。用共沸劑調(diào)節(jié)廢水pH值6~8(不同體系值不同)，分別加入乙酸乙酯、甲苯或三氯乙烷350L，開(kāi)啟攪拌約0.5h，停止攪拌靜置，待分層后，移走有機(jī)層300~400L。向分離有機(jī)層后的廢水，使用壓力為6kfg/cm2的飽和水蒸汽直接加熱。先緩慢加熱1h，從分離器采出冷凝低沸點(diǎn)含水有機(jī)物大約60kg。再調(diào)節(jié)蒸汽通入量，約30min后，釜中廢水沸騰，所產(chǎn)生的共沸蒸汽經(jīng)熱交換器冷凝，在分水器中油水分層，及時(shí)采出有機(jī)相，水相全回流。再過(guò)約1.0h后，蒸汽冷凝水中不再有油滴生成，改為全采出。再約0.5h后，停止加熱，取釜中水樣測(cè)COD和氨氮值。處理結(jié)束，釜中熱水經(jīng)熱交換器預(yù)熱待處理的廢水，排放釜中處理后的水約8500L。采出的有機(jī)物約530kg，經(jīng)干燥處理后，與萃取分離的有機(jī)層合并，經(jīng)精餾塔精餾分離獲得多種有機(jī)物，作為原料送入生產(chǎn)系統(tǒng)使用。萃取-水蒸汽精餾法

一、設(shè)計(jì)理念

1)選用、合理、可靠的處理工藝，在確保處理排放達(dá)標(biāo)的前提下，做到操作簡(jiǎn)單、管理方便、占地小、投資省、運(yùn)行費(fèi)用低;

2)本工程系環(huán)境工程，尤其要注意環(huán)境保護(hù)，避免和減少二次污染。要求改善勞動(dòng)衛(wèi)生條件，貫徹安全生產(chǎn)和清潔文明生產(chǎn)的方針;

3)為了提高污水處理站管理水平，設(shè)計(jì)采用PLC全自動(dòng)程序控制，減輕操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度;

4)合理選用優(yōu)質(zhì)配件，降低能耗，提高工作效益和使用壽命，降低系統(tǒng)運(yùn)行成本;

5)在工藝設(shè)計(jì)時(shí)，有較大的靈活性，可調(diào)性，以適應(yīng)水量、水質(zhì)的周期變化。采用一套1000m/d的生活污水處理設(shè)備，以提高系統(tǒng)的靈活性、可變性、適應(yīng)性和性:

6)采用污泥前置回流硝解工藝，以降低污泥產(chǎn)生量;

7)因地制宜，合理布局，有效地利用空間和場(chǎng)地。

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二、設(shè)計(jì)范圍

1)根據(jù)進(jìn)出水水量和水質(zhì)的情況，污水處理工藝思路

2)采用成熟可靠的A/O生物接觸氧化法為處理工藝，同時(shí)輔以格柵攔截、沉淀池澄清、消毒劑消毒等物化處理手段；

3)首先通過(guò)格柵攔截，對(duì)污水進(jìn)行預(yù)處理，目的是初步降低無(wú)機(jī)顆粒物質(zhì)的含量，提高污水的同一性和可生化性；

4)接著由提升泵定量提升至調(diào)節(jié)池進(jìn)行水質(zhì)水量的調(diào)節(jié)，經(jīng)調(diào)節(jié)后的污水通過(guò)缺氧好氧A/O生物接觸氧化法，利用生物膜的作用使有機(jī)污染物首先轉(zhuǎn)化為氨氮,同時(shí)通過(guò)好氧硝化和缺氧反硝化過(guò)程既去除有機(jī)物又去除了氨氮。

5)生化池配以新型的高密型彈性立體填料，該填料具有負(fù)荷高、施工簡(jiǎn)易、體積小、運(yùn)行穩(wěn)定可靠、管理方便、維修更換方便等優(yōu)點(diǎn);生化池的出水進(jìn)入沉淀池進(jìn)行固液分離，沉淀池具有固液分離效果好、投資省、對(duì)沖擊負(fù)荷和溫度變化適應(yīng)能力強(qiáng)、施工簡(jiǎn)易等特點(diǎn);沉淀池出水進(jìn)入消毒池，進(jìn)行消毒處理，經(jīng)消毒處理后能確保污水經(jīng)處理后各項(xiàng)指標(biāo)全面達(dá)標(biāo)。

6)工藝流程簡(jiǎn)捷、工程造價(jià)低、運(yùn)行經(jīng)濟(jì)、便于管理。

7)針對(duì)基本生活污水的水質(zhì)特點(diǎn)，可采用“A/O 生物接觸氧化"工藝，該處理工藝較為簡(jiǎn)單，操作運(yùn)行方便，日常費(fèi)用低廉，出水穩(wěn)定，主要設(shè)備采用玻璃鋼一體化結(jié)構(gòu)。

從底泥樣品的檢測(cè)分析結(jié)果來(lái)看，底泥樣品呈現(xiàn)弱堿性，無(wú)產(chǎn)酸能力，但存在高濃度的游離離子；總氮、總磷含量十分低；底泥樣品中鈣含量很高。從理化性質(zhì)等方面分析，底泥通過(guò)改良應(yīng)用于礦區(qū)生態(tài)恢復(fù)是可行的。

①底泥的弱堿性能夠中和一部分巖土的酸性，并且不會(huì)產(chǎn)酸，避免了可能的產(chǎn)酸風(fēng)險(xiǎn)；底泥中含有大量的鈣，這可以在一定程度上降低重金屬對(duì)植物的毒害作用。

②礦業(yè)廢棄地一般存在大量石塊或風(fēng)化的大顆粒碎石，整體上粒徑較大，容易透水，而底泥則粒徑細(xì)小，緊實(shí)度高，用于礦業(yè)廢棄地改良可以實(shí)現(xiàn)物理結(jié)構(gòu)互補(bǔ)，提升廢棄地的保水蓄水能力，滿足植物生長(zhǎng)需求。

③不經(jīng)改良直接使用底泥是不可取的。首先，由于底泥營(yíng)養(yǎng)成分如氮、磷等元素匱乏，并且底泥顆粒細(xì)小、物理結(jié)構(gòu)不良、極易板結(jié)，從而造成植物生長(zhǎng)困難；其次，選礦底泥中微生物很少，缺乏碳、氮、磷等元素循環(huán)相關(guān)的活性微生物，不能持久地改善土壤。因此，需要通過(guò)添加其他一些材料對(duì)其進(jìn)行改良，改善其物理結(jié)構(gòu)；添加有機(jī)質(zhì)增加植物生長(zhǎng)所需的營(yíng)養(yǎng)成分，引入有益功能微生物之后，才能將其用于生態(tài)恢復(fù)。

3、底泥應(yīng)用模擬小試

2015年5月25日于德興銅礦壓濾機(jī)廠房取底泥運(yùn)至研究基地進(jìn)行模擬小試，試驗(yàn)分地栽與生態(tài)袋栽兩種模式。試驗(yàn)步驟如下：

（1）利用底泥摻混有機(jī)肥料；

（2）利用微生物群落加速土壤熟化進(jìn)程；

（3）地栽與生態(tài)袋栽、三種配比底泥混合基質(zhì)模式；

（4）利用土壤種子庫(kù)及篩選植物進(jìn)行試種、試播。

經(jīng)過(guò)14天模擬小試，試驗(yàn)基本達(dá)到了我們的預(yù)期效果。其主要結(jié)果如下：

（1）底泥粘、粉、濕，在理化性質(zhì)方面，底泥與粗顆粒的有機(jī)肥料有較強(qiáng)的互補(bǔ)性，可改善土壤結(jié)構(gòu)、增加營(yíng)養(yǎng)元素含量。

（2）種植的斑茅、刺槐三天內(nèi)度過(guò)緩苗期，土壤種子庫(kù)及撒播的種子三天內(nèi)開(kāi)始發(fā)芽、生長(zhǎng)。

（3）對(duì)于底泥摻混有機(jī)肥料的生態(tài)袋栽種與地栽模式，植物的生長(zhǎng)發(fā)芽時(shí)間及生長(zhǎng)狀況并沒(méi)有顯著差異。

（4）底泥摻混土壤和有機(jī)肥料的試驗(yàn)組與僅用底泥的對(duì)照組試驗(yàn)效果對(duì)比明顯，在未經(jīng)改良的底泥上植物生長(zhǎng)明顯不良。

（5）利用底泥，人工調(diào)制高團(tuán)粒結(jié)構(gòu)、強(qiáng)保水與透水性、富營(yíng)養(yǎng)化的生態(tài)袋客土可以滿足植物生長(zhǎng)。

（6）底泥分別控制在70%、50%、30%與有機(jī)肥料按體積進(jìn)行配比，試驗(yàn)結(jié)果存在差異；通過(guò)觀察植物生長(zhǎng)情況，底泥控制在30%左右，植物生長(zhǎng)情況相對(duì)最好，生物量。