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扬中含硫酸废水处理设备一体化污水净化设施

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  • 更新时间:2024-03-26

简要描述:扬中含硫酸废水处理设备一体化污水净化设施离子交换树脂法处理有机酸废液的基木原理是利用某些离子交换树脂可从废酸溶液中吸收有机酸而排除无机酸和金属盐的功能来实现不同酸及盐之间分离的一种方法。

产品详情

扬中含硫酸废水处理设备一体化污水净化设施

近年来,随着经济和人类社会的不断发展,染料、医药、农药以及石油化工等基础行业也蓬勃发展,不可避免会排出大量废水,而由于行业特性的原因,其排出的废水中常含有硫化物,主要包括硫化氢等物质。硫化氢毒性较大,对水生生物具有较强的能力;在通风不良条件下,当其聚集到一定浓度时,也会对操作人员产生毒害作用。此外,当含有硫化物的废水排放到水体中后,会与水体中的铁类金属反应,使水体发臭发黑,因此,国家对含硫废水有严格的排放标准。

目前,含硫废水的常用处理方法有以下几种:酸化吸收法、气提法、化学絮凝法、空气氧化法等。其中,酸化回收法是在酸性条件下使S2-转化为H2S气体,进入脱硫装置,回收其中的硫,由于硫化氢具有毒性和腐蚀性,具有一定的危险性,因此对设备的要求较高;气提法是利用空气将废水中的硫化物吹脱出来,其局限性在于能耗较大,工艺复杂,对水量小、含硫量低的废水并不适用;化学絮凝法是通过向废水中投加亚铁盐或铁盐,使其与H2S生成难溶固体后分离去除,当硫化物浓度过高时,药剂消耗量多,不适用于含硫浓度高、废水量大的废水;空气氧化法是指利用空气将硫离子氧化为无毒的硫代硫酸盐或硫酸盐,但由于氧气在水中溶解度较低,气液传质效率低,单纯通入氧气氧化效果不明显,还需要加入相应的催化剂来提高处理效果,造成成本提高以及增加后续处理的难度。

在某些化工生产中会产生含硫酸根有机废水,对含硫酸根有机废水处理方法的研究多以厌氧、好氧、兼氧等联合应用为主。

采用多级处理单元,使用缺氧段(缺氧单元)和高溶解氧段(好氧单元)交替的方法,对含硫酸根有机废水进行处理。使含硫酸根有机废水中所含的硫酸根在缺氧段转化为S2-,进一步在高溶解氧段S2-转化为单质硫,剩余的硫酸根在下一个缺氧段转 化为S2-,新产生的S2-在下一步的高溶解氧段转化为单质硫。如此往复,直至将含硫酸根有机废水中所含的硫酸根降至所需要达到的浓度以下。

含硫酸根有机废水在每个缺氧段的停留时间为2~100分钟, 在每个高溶解氧段,含硫酸根有机废水的停留时间为1~100分钟。其中缺氧段的溶解氧浓度为0~0.9毫克/升,高溶解氧段的溶解氧 浓度为0.1~5毫克/升。对于相邻的缺氧段和高溶解氧段,总是保持缺氧段的溶解氧浓度低于高溶解氧段的溶解氧浓度。

溶解氧浓度的调节依靠不同的曝气量来实现,曝气方式可以采用穿孔管、微孔曝气器、射流曝气器、直接在空中喷淋或者其它的曝气方式。缺氧段溶解氧的降低依靠废水中存在的消耗溶解氧的菌群对溶解氧的消耗和减少曝气量乃至在缺氧段停止曝气来实现。

污泥的回流可以在任何一个高溶解氧段后设沉淀池,沉淀出的污泥由泵直接向前方任何一个高溶解氧段或者缺氧段回流,此时沉淀池同时兼具缺氧段的功能。为了减小投资,同时提高系统的稳定性,污泥回流的方式可以采用在末端一个高溶解氧段后设沉淀池,沉淀出的污泥泵送初始的处理单元。

离子交换树脂法

离子交换树脂法处理有机酸废液的基木原理是利用某些离子交换树脂可从废酸溶液中吸收有机酸而排除无机酸和金属盐的功能来实现不同酸及盐之间分离的一种方法。

例如β-萘磺酸(NSA),NSA为重要的染料中间体,大量的β-萘磺酸废液会在生产中产生。该废液COD值高、色度深、pH=2、含1%左右H2SO4,属极难处理的有机废液之一。由弱碱性阴离子树脂分离β-萘磺酸中利用高选择性、高吸附容量,易再生的Indion860树脂处理该废液,可有效地将β-萘磺酸分离出来。

离子交换法是除硫酸根的技术,去除硫酸盐所用的离子交换树脂为LewatitE304/88,其官能团为聚酰胺。测试结果表明。氯化钠的质量浓度为100~150gm时,经过E304/88树脂交换。盐水中的硫酸盐的质量浓度降为约0.2g/L。当硫酸盐的质量分数达到约50%时交换周期完成,其交换容量约达15g/L树脂,然后用精盐水返洗树脂。流出的硫酸盐可以冷冻生产,也可不经回收直接排放掉。

硫酸酸洗废水处理工艺主要有中和法、硫酸铁盐法、有机溶液萃取法、渗析法、离子交换法等方法。后面三种方法尚处于试验研究阶段。此外还有氧化铁红硫铵法、湿地法、生物法。近年来,废水在工业领域日渐频繁地被提及,也成为各行业在规划审查中的重要指标。随着研究的进展,国外已经开始实施用扩散渗析-隔膜电解、生物吸附技术、胶束增强超滤法等工艺处理含内分泌干扰物的酸洗废水。

主要工艺介绍

(一)泡沫分离工艺:泡沫分离根据表面吸附的原理,利用通气鼓泡在液相中形成的气泡为载体,对液相中的溶质或颗粒进行分离,因此又称泡沫吸附分离。

泡沫分离技术是近十几年发展起来的新型分离技术之一。泡沫分离是根据吸附的原理,向含表面活性物质的液体中曝气,使液体内的表面活性物质聚集在气液界面(气泡的表面)上,在液体主体上方形成泡沫层,将泡沫层和液相主体分开,就可以达到浓缩表面活性物质(在泡沫层)和净化液相主体的目的。

泡沫分离由两个基本过程组成:(1)待分离的溶质被吸附到气-液界面上;(2)对被泡沫吸附到气-液界的物质进行收集并用化学、热或机械的方法破坏泡沫,将溶质提取出来。因此它的主要设备为泡沫塔和破沫器。

扬中含硫酸废水处理设备一体化污水净化设施

(二)芬顿氧化工艺:芬顿反应是以亚铁离子(Fe2+)为催化剂用过氧化氢(H2O2)进行化学氧化的废水处理方法。由亚铁离子与过氧化氢组成的体系,也称芬顿试剂,它能生成强氧化性的羟基自由基,在水溶液中与难降解有机物生成有机自由基使之结构破坏,氧化分解。

芬顿反应是以亚铁离子为催化剂的一系列自由基反应。芬顿试剂通过反应,不断产生HO·,使得整个体系具有强氧化性,可以氧化氯苯、油脂等等难以被一般氧化剂氧化的物质。在羟基自由基的作用下,污水中部分难降解的有机物降解为可降解的有机物,提高了污水的可生化性。

(三)A2/O工艺:A2/O工艺主要由水解酸化池、厌氧池、好氧硝化池组成。各反应器单元功能:

1.厌氧反应器,原污水与从沉淀池排出的含磷回流污泥同步进入,主要功能是释放磷,同时部分有机物进行氧化;

2.缺氧反应器,主要功能是脱氮,硝态氮是通过内循环由好氧反应器送来的,循环的混合液量较大,一般为2Q(Q为原污水流量);

3.好氧反应器——曝气池,这一反应单元是多功能的,去除BOD,硝化和吸收磷等均在此处进行。流量为2Q的混合液从这里回流到缺氧反应器;


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