邳州一體化涂料廠污水處理設(shè)備誠意合作

脫硫廢水中的污染成分以煙氣為主，而這些煙氣雜質(zhì)來自于煤的燃燒，而煤炭中又包含很多元素類型，這些元素在燃燒后會生成各種類型的化合物，氣體化合物會隨煙氣進入到脫硫結(jié)構(gòu)中，并溶解至吸收漿液中，從而造成環(huán)境污染。

1、燃煤電廠脫硫廢水性質(zhì)及廢水處理應用系統(tǒng)

1.1 燃煤電廠脫硫廢水性質(zhì)

脫硫廢水具備水質(zhì)、水量不穩(wěn)定特征，懸浮物含量高、易沉淀，還含有一些重金屬物質(zhì)，濕法脫硫廢水的基本特征是：呈弱酸性，pH值約為4-6；懸浮物高，但顆粒比較小，主要成分是粉塵、脫硫產(chǎn)物；脫硫廢水中還含有可溶性較強的硝酸鹽等，還包含一些重金屬離子，如汞、鉛等。

1.2燃煤電廠脫硫廢水處理應用系統(tǒng)

1.2.1 預處理結(jié)構(gòu)系統(tǒng)。

通過添加石灰原料、碳酸鈉的方式來降低廢水中鈣鎂含量的目的。在該系統(tǒng)中設(shè)計了二次反應加沉淀、澄清處理操作。此時的一級反應也就是石灰處理操作，在該設(shè)備中加入石灰，再對廢水的PH值進行調(diào)節(jié)。如果要滿足達標排放要求，就應該將PH值在9-9.5范圍內(nèi)進行調(diào)節(jié)，如果要做軟處理，則PH值和前者存在差異，需要將數(shù)值調(diào)至10以上。結(jié)構(gòu)系統(tǒng)會根據(jù)個要求來調(diào)節(jié)PH值，且反應器中有PH計，會自動控制石灰量。

1.2.2 廢水深度處理。

在預處理過程中，廢水已經(jīng)被加熱了，再進入蒸發(fā)系統(tǒng)中，主要包含熱輸入、熱回收、結(jié)晶轉(zhuǎn)運幾部分。蒸汽從室外管網(wǎng)中進入，經(jīng)過減溫、減壓后，在蒸汽存儲罐中進行穩(wěn)壓，構(gòu)成低壓蒸汽模式，該種工作完成后輸送至加熱室中，對廢水做加熱處理。加熱器中，熱交換管、低壓蒸汽中的循環(huán)鹽水進行合理交換，使鹽水加熱沸騰，在閃蒸室中閃蒸，所產(chǎn)生的蒸汽成為一級加熱器交換物質(zhì)，同時和熱交換管進行交換，達到冷凝效果。

2、燃煤電廠脫硫廢水綜合處理工藝

2.1 水力排渣工藝

經(jīng)過處理后的廢水直接排到渣水系統(tǒng)中，廢水中的酸、堿性渣水產(chǎn)生化學反應，在渣水處理系統(tǒng)的過濾作用下，能夠截留脫硫廢水中存在的雜質(zhì)，以及廢水發(fā)生化學反應錯產(chǎn)生的固體物質(zhì)，從而有效去除了廢水中的雜質(zhì)。此外，脫硫廢水中的水可以用于補充渣水系統(tǒng)中的水，節(jié)約水資源。

該種方式不需要去改造水力除灰系統(tǒng)，也不必增加另外的水處理設(shè)備，投資比較小、操作十分方便。在脫硫廢水流量比較小的情況下，就能夠完成脫硫廢水。這種方式在國內(nèi)很多使用濕法排渣的電廠中運用的比較多。在采用該方式時，排渣方式需要限制，因而，并不適合應用于所有電廠。若是脫硫廢水量非常大，無法與渣水系統(tǒng)水量保持平衡，廢水還是要向外排放。另外，脫硫廢水中的氯離子濃度非常高，會腐蝕渣水系統(tǒng)管道，必須要引起注意。

2.2 使用粉煤灰進行脫硫廢水的處理

關(guān)于粉煤灰在處理廢水上的應用和研究的報道非常多，其中也包括很多有關(guān)如何對重金屬廢水進行處理的研究，但有關(guān)處理脫硫廢水的報道很少見。毋庸置疑的是，使用粉煤灰進行脫硫廢水的處理是一種非常有效的廢水治理方式。

一般都是處在游離狀態(tài)的氧化鈣；粉煤灰具備水處理劑的兩大特征：粉煤灰中含有能夠溶于水的堿性物質(zhì)，而這些堿性物質(zhì)；粉煤灰屬于多孔物質(zhì)，其本身的吸附作用就比較強。如果經(jīng)過粉煤灰處理后的廢水，污染物含量達標，就能夠與其余廢水同時排放。因為脫硫廢水水量比較小，經(jīng)過處理后的水和其余廢水一起排放前，各指標都達到了排放標準，因而，在最后不需要通過添加酸性物質(zhì)，使其pH值達標，有效節(jié)省了藥品用量。

值得注意的是，應該將經(jīng)過處理后的沉淀粉煤灰單獨存放好。因為使用粉煤灰來處理脫硫水同普通的廢水處理方法相比，所產(chǎn)生的污泥量更多。所以，必須要在單獨的小灰場進行沉淀粉煤灰的存放等。

2.3 三聯(lián)箱工藝

該種處理技術(shù)是國內(nèi)脫硫廢水中運用比較多的工藝技術(shù)，主要包括“絮凝—沉淀—中和"。通過在脫硫廢水中添加堿性物質(zhì)中和后，脫硫再添加有機硫等絮凝劑，去除廢水中存在的懸浮物等各種物質(zhì)。將沉淀后的污泥做脫水處理，再將其暈倒渣場做綜合處理，最后，將處理后的水進行處調(diào)節(jié)，達標后排放。但該種廢水處理方式也有自身的不足之處，廢水含固量大，設(shè)備極易發(fā)生故障，穩(wěn)定性不強，所需添加的藥劑比較大，成本大。

電化學技術(shù)處理廢水的應用起源于20世紀40年代，由于一次性投資較大，電力緊張，成本較高，因而一直以來發(fā)展緩慢。直到20世紀60年代，隨著電力工業(yè)的發(fā)展，電化學技術(shù)才逐漸被應用到廢水處理過程中，常用的水和廢水處理電化學方法有電解回收法、電化學氧化法、電解氣浮法、電滲析法、微電解法等。近年來，電化學方法已被應用在垃圾滲濾液、印染廢水以及石化廢水的預處理、深度處理領(lǐng)域。

電化學技術(shù)在發(fā)展過程中，出現(xiàn)了以下2個問題：一是處理廢水所需要的時間問題，針對該問題，研制高催化活性的電極材料和有效的反應器將成為研究的熱點入手來解決；二是電極壽命問題，則要從電極材料的結(jié)構(gòu)和制備方法入手去研究。本文概述了幾類難降解廢水的水質(zhì)特點及電化學技術(shù)在其中的應用，為電化學技術(shù)處理難降解廢水提供參考。

2、電化學在焦化廢水處理中的應用

2.1 焦化廢水的水質(zhì)特點

焦化廢水是從原煤的高溫干餾、煤氣凈化和化工產(chǎn)品精致過程中產(chǎn)生的。焦化工藝的復雜性直接決定了焦化廢水成分的復雜性。焦化廢水中含有大量的有機物和無機物，一般而言，焦化廢水呈深棕色，內(nèi)含酚、苯、氨氮、焦油和硫化物等有毒有害物質(zhì)。高濃度的有機物和氨氮對微生物生長有強烈的抑制作用，目前，焦化廢水有80%的企業(yè)存在氨氮和COD排放不達標的情況。

2.2 焦化廢水處理現(xiàn)狀與存在問題

近幾年來，對焦化廢水處理技術(shù)的研究十分活躍。對于焦化廢水的處理，水處理中的所有常用工藝，如物理方法中的利用混凝劑的混凝沉淀法、活性炭吸附法、吹脫、化學中和法等，生物處理工藝中的A/O工藝、AA/O工藝、SBR工藝等，都被利用到焦化廢水的處理。目前，很多企業(yè)對于進入生化池的廢水仍采取注入清水稀釋的方法來降低氨氮和難降解的有機物的濃度，進而提高廢水的可生化性。經(jīng)過預處理的焦化廢水，較多企業(yè)采用A/O工藝去除其中的有機物和氨氮，數(shù)據(jù)統(tǒng)計結(jié)果顯示，大部分企業(yè)出水COD、NH3-N2個指標難以穩(wěn)定達標。

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2.3 電化學氧化法處理焦化廢水

二級生化處理后的焦化廢水的水質(zhì)特點是COD和NH3-N不達標，對焦化廢水深度處理的主要任務(wù)是對COD和NH3-N指標的去除，針對這一任務(wù)，單明軍等搭建復極性三維電極反應器處理焦化廢水小試裝置，其中以鈦板為基材，在鈦板的表面涂鍍一定比例的RuO2和TiO2活性涂層，并在活性涂層中添加一定比例的IrO2作為陽極，以鋼板作為陰極，焦粉粒子作為反應器中的填料（第三極）。實驗過程中，設(shè)計了二維電極與復極性三維電極的對比實驗，在同等試驗條件下，采用三維電極反應器對焦化廢水進行深度處理對COD和NH3-N去除效果明顯高于二維電極反應器。同時進行復極性三維電極法深度處理焦化廢水的正交試驗，設(shè)計電解時間、極板間距、電流密度、極板對數(shù)、曝氣量5個因素在4個水平上的試驗，得出各因素對COD和NH3-N去除率影響大小的關(guān)系都是極板間距>電流密度>電解時間>極板對數(shù)>曝氣量，得到復極性三維電極反應條件是不曝氣的條件下設(shè)置電解時間60min、極板間距1cm、電流密度20mA/cm2、極板對數(shù)3對以測定深度處理的效果，結(jié)果表明：經(jīng)過生化處理后的焦化廢水水樣經(jīng)過焦粉復極性三維電極反應器處理后，其中的主要污染物質(zhì)：揮發(fā)酚、COD、石油類和NH3-N等指標可同時滿足《鋼鐵工業(yè)水污染物排放標準》（GB13456-92）中焦化廢水排放一級標準限值。

3、電化學在垃圾滲濾液處理中的應用

3.1 垃圾滲濾液的水質(zhì)特點

垃圾滲濾液水質(zhì)極其復雜，污染物濃度高，因此滲濾液的處理一直是一個世界性的難題。根據(jù)垃圾填埋場的年份，垃圾滲濾液又可分為早期滲濾液和晚期滲濾液。早期滲濾液主要特點是：COD、BOD5高，B/C為0.4~0.8，可生化性較好。有機物主要是揮發(fā)性脂肪酸，pH一般為5~7，氨氮濃度較高，C/N比較高。晚期滲濾液主要特點是：COD、BOD5降低，B/C接近0.1，可生化性差，有機物主要有腐殖酸和富里酸等組成，氨氮濃度高，C/N比較低。

3.2 垃圾滲濾液處理方法及存在問題

與常規(guī)廢水處理類似，用于垃圾滲濾液處理的方法也主要包括物化法和生化法，物化法主要包括化學氧化法、吸附法、膜法等。生化法主要包括好氧處理法、厭氧處理法、厭氧-好氧結(jié)合法等，生化處理方法能耗少、費用低，可有效降低BOD5、COD和氨氮，還可以去除鐵、錳等金屬，是應用廣泛的處理方法。但是處理在COD、氨氮濃度較高的垃圾滲濾液時一些處理方法達不到達標排放的要求，還需要進一步的深度處理，以滿足達標排放的要求。

3.3 電化學氧化法處理垃圾滲濾液

某污水處理廠A/O工藝處理過的垃圾滲濾液水質(zhì)：CODcr=300mg/L，BOD5=80mg/L，TN=100mg/L，NH3-N=70mg/L，未能達到《生活垃圾填埋場污染控制標準》（GB16889-2008）排放要求。魏平方等同樣采用三維電極反應器，三維電極陽極材料采用Ti/RuO2•IrO2，陰極材料采用不銹鋼電極，焦粉粒子填充在電極和電解槽的空隙中，采用氣泵于復極性三維電極反應器底部曝氣，對垃圾滲濾液進行深度處理。設(shè)計了不同電流密度的試驗、不同類型電極反應器的對比試驗、各種因素和水平的正交試驗。得到的試驗結(jié)論是：在0~120min的反應時間內(nèi)，電流密度越大，COD和氨氮的去除率逐步增加；通過二維電極、焦粉粒子三維電極和GAC粒子三維電極對比試驗，無論是焦粉三維電極還是GAC三維電極，其對垃圾滲濾液中的COD和氨氮的去除率都高于二維電極；正交試驗的結(jié)果顯示，在反應時間80min、電流密度25mA/cm2、電極間距1cm、極板數(shù)量3對、曝氣量2L/min的試驗條件下，經(jīng)焦粉離子三維電極深度處理后的垃圾滲濾液廢水最終可達標排放。

4、電化學在城鎮(zhèn)污水處理廠處理中的研究

4.1 城鎮(zhèn)污水處理廠脫氮除磷工藝及存在問題

物化脫氮除磷工藝在去除氮磷的同時，對BOD、COD、SS、濁度都有一定的去除。然而生物法脫氮除磷是最常見的方法，現(xiàn)有的城鎮(zhèn)污水處理廠利用SBR、AA/O、倒置AA/O和工藝的占多數(shù)，AA/O中利用缺氧段和好氧段進行硝化和反硝化脫氮，厭氧和好氧的吸磷釋磷已達到除磷效果，同時該工藝可以有效去除SS、BOD、COD等物質(zhì)。但是隨著我國對環(huán)保問題的重視，廢水排放標準日趨嚴格，具體表現(xiàn)在《城鎮(zhèn)污水處理處理廠污染物排放標準》（GB18918-2002）的頒布與執(zhí)行，該標準對城鎮(zhèn)污水處理廠排水中的主要污染指標作出了更為嚴格的規(guī)定，同時針對氮、磷等營養(yǎng)元素對水體產(chǎn)生的富營養(yǎng)化問題，該標準對氮、磷等指標作出了詳細的規(guī)定。因此，原有的污水處理廠已不能滿足新的排放標準。因此脫氮除磷還將是污水處理廠升級改造的重點。

4.2 城鎮(zhèn)污水處理廠尾水水質(zhì)特點

由前述可知，在城鎮(zhèn)污水處理廠現(xiàn)有處理水平條件下，其所排尾水中氮、磷等營養(yǎng)物質(zhì)很難達標排放。針對以上問題，國內(nèi)外進行大量的研究和實踐，大都采用在常規(guī)二級生物處理后深度處理以提高和改善水質(zhì)。比如通過二級生物處理強化處理或者二級處理后出水投加藥劑處理。電化學深度處理也可以提高出水水質(zhì)，是一種高效無二次污染的方法。

4.3 電化學氧化法處理城鎮(zhèn)污水處理廠的尾水

何緒文分別以鈦板為基材，在鈦板的表面涂鍍一定比例的RuO2和TiO2活性涂層，并在活性涂層中添加一定比例的IrO2作為陽極，以鋼板作為陰極的二維電極深度處理試驗，影響電化學去除效率的主要因素包括：電壓、電流密度、極板間距、電解時間、水中氯離子濃度等。行實驗室靜態(tài)電解氧化小試試驗，分別對每個影響因素在不同取值條件下進行試驗，分析出水中氨氮、總氮、硝態(tài)氮、亞硝態(tài)氮、濁度和電導率等參數(shù)的去除效果。根據(jù)去除率選擇試驗參數(shù)，進行實際水流狀態(tài)進行動態(tài)電解氧化試驗，動態(tài)試驗中的電解時間即為水力停留時間。經(jīng)電化學深度處理的城鎮(zhèn)污水處理廠尾水能夠達到《地表水環(huán)境質(zhì)量標準》（GB3838-2002）中Ⅲ類和Ⅳ類標準排放。