苏州废水处理设备现场沟通点击了解

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　含油污泥主要源自石油钻采、储存、运输、中转、炼制及含油污水处理等工艺。油田含油污泥的主要成分是水、石油类、污泥中的泥土和其他成分。

　　含油污泥具有成分复杂、难于脱稳脱胶、易于产生异味和处理过程中需要进行防爆处置等，其含有的石油进入水体或土壤，将会对周边生态、微生态系统和土壤植被生态造成严重的危害，随着《土壤污染防治行动计划》和《土壤法》的相继出台实施，提出了严格强化未污染土壤保护，必须对含油污泥进行无害化处置，最大限度地减少对周边生态环境的影响已是大势所迫。

　　2、含油污泥的处置技术现状

　　综合目前的污泥处置技术可知，含油污泥处理技术可分为：化学处理法(加热碱性洗法、化学清洗法、溶剂萃取法和化学破乳-脱水法等)、调质-机械分离法、回注调剖技术、热处理技术(干化焚烧、热解法、焦化法等)、生物法(地耕法、堆肥法、生物反应器技术和植物修复技等)及其它新衍生出的处理方法(如电动力学处理技术、超声波法、冷冻融融处理技术、毛细吸入技术等)等，但每种方法都有各自的适用范围、技术优缺点和经济性等。

　　为满足日益严格的环保监管要求，目前对于含油污泥的处置多是采用多种处理工艺相组合，分别利用各自工艺在不同方面的技术优势进行有机组合，进而实现污泥的合理高效处置。其中超声波辅助处理作为新型的污泥预处理技术，充分利用对污泥能够产生海绵效应、局部发热等作用提高污泥脱水能力，降低污泥的粘性。

　　3、超声波污泥处置技术的原理及进展

　　3.1 超声波技术处理含油污泥的机理

　　超声波是指频率从20kHz~10MHz范围内的声波，该波段的声波具有频率高、方向性恒定、穿透力强、能量集中等特点。超声波污泥处理作为新型的污泥处理技术，主要是用来强化污泥中石油类的分离，其作用原理主要为超声波的振动和声空化功能。

　　(1)超声波的机械振动，超声波使得在其中的液体物质高速高频振动，形成的湍流。利用污油、固体无机物质和水的密度不同，在强大湍流作用下，分离出来的石油小颗粒在振动作用下互相高速碰撞，可以克服污油小颗粒之间的界面张力，凝聚成较大的油滴。

　　(2)超声波的声空化，由于超声波振动后三相密度不同的物质会发生相对位移，会在石油和污泥的界面处发生空化(产生气泡)，这种空化可以达到分离石油和固体无机物的效果。此外，高温高压还可以降低固体无机物与污油之间的粘附力。

　　3.2 超声波处理含油污泥技术

　　超声波技术对含油污泥的影响是多方面的，由于含油污泥来源有所不同，性质差异也比较大，其主要影响因素为超声波处理的频率、强度、作用时间、反应温度及污泥的中值粒径等技术参数。

　　相关研究结果表明：合理选取处理温度是十分必要的，处理温度较低时，导致油粘度高，粘附力强，不易于分离;而处理系统温度过高时，将导致超声波空化强度减弱，影响反应的效果。因此过高或过低的反应温度均不利于含油污泥的污油、污泥分离和污油的去除等[1];XUNing等进行了含油污泥的超声预处理研究，研究结果表明：其最佳工艺反应条件为超声频率为28kHz，系统反应温度为40℃，反应时间为20～30min，条件下，含油污泥干基油含量由0.130g/g降低至0.055g/g，除油效率较未采用超声处理技术提高了55.6%。

　　4、超声波耦合混凝沉淀技术含油污泥现场试验研究

　　4.1 现场试验工艺及试验目标

　　现场试验所采用的整体工艺：“机械调质→超声波脱稳装置→混凝沉淀→离心分离→焚烧"。而本次研究所涉及的仅为该整体处理工艺中的超声波脱稳预处理段工艺，作为整个处理工艺的关键段，决定着油、水和泥三相分离的效果。设计试验目标确定为：处理后的污泥含油量≤2%、含水率≤10%，经处理后的含油污泥达到国家污泥处理的标准限值，可用做建材原料、土地填埋等综合利用，可实现含油污泥的无害化处置。现场试验选在北方某海上石油钻采污泥处置厂内开展，设计试验能力为5.0m3/d。

　　4.2参数优化及预处理效果研究

　　为了研究含油污泥处理效果，以油田落地油泥为基础，进行了现场试验，确定了污泥无害化处理系统运行参数，并对污泥无害化处理系统稳定运行效果进行了研究。

　现阶段，我国绝大多数城镇污水处理厂采用“加药剂絮凝+高压板框压滤或带式脱水机脱水"的工艺路线，将污泥含水率降至75%(板框脱水)或82%(带式脱水)后出厂运送至污泥处置单位。目前，污泥处置多采用卫生填埋、污泥焚烧、土地利用、热干化、热水解+厌氧消化、低温热解等技术。《城镇污水处理厂污泥处置混合填埋用泥质》(GB/T23485-2009)和《生活垃圾填埋污染控制标准》(GB16889-2008)都明确规定，污泥混合填埋含水率应小于60%。但是，脱水后直接填埋是不符合国家规范的。脱水泥饼直接送至垃圾焚烧发电厂焚烧，因其含水率较高、热值较低，需要消耗大量辅助燃料，导致处理成本无法承受。热干化、热水解+厌氧消化、低温热解等技术由于占地面积大、投资和运营成本高等缺点也不能满足市场需求，因此，寻找低能耗、高效率的污泥干燥技术对解决“污泥围城"具有重大意义。

　　1、高速旋流低温污泥干燥技术概述

　　1.1 基本原理

　　污泥中的水可分为间隙水、毛细结合水、表面吸附水和内部水等四类，谢波等人采用热水解、超声波和微波等3种方法预处理污泥。结果表明，在各种预处理中，污泥pH值变化不显著，污泥破解效果随处理强度的增加而增强。而高速旋流低温污泥干燥技术是依靠空压机和鼓风机使污泥湿料高速旋转形成的剪切力破除污泥的细胞壁，将内部水释放出来。

　　城镇污水厂污泥经板框压滤机或带式脱水机脱水后，污泥含水率为75%～82%，经螺旋输送至高速旋流低温污泥干燥系统，由电力驱动空压机和鼓风机将固液混合物瞬间加速，固液混合物的水分因高速碰撞被挤压出来，强大的撞击剪力将固体破碎至300mesh以下，此过程因比重的差异分离出不同粒径大小或形状的颗粒，而表面水和细胞内水分受剪应力的影响而分离，分离出的水分在旋风离心的过程中因持续旋转并破碎成更为细小的颗粒后随着气流被带出，仅有少部分的液体随蒸发而散去。出料污泥含水率约为30%。

铅锌冶炼过程产生的酸性含重金属废水一般采用中和沉淀法进行处理，产生大量的含有铅、汞、镉、铬、砷等重金属元素的铅锌冶炼废水处理污泥，对环境具有很大危害。该污泥中有价金属品位含量低，利用传统技术回收有价金属经济效益差、环境污染严重，导致综合利用率不高，目前主要采用堆存、填埋、固化等方式进行处置，不仅造成资源的浪费和流失，且对土壤和地下水的安全造成隐患。提取有价金属及其它组分是污泥资源化利用的重要途径，主要有火法和湿法两种方式。火法处理采用回转窑、蒸馏炉、竖炉工艺，使污泥中的铅、锌还原挥发生产次级氧化锌粉，缺点是需另外建设设备，且烟气中有硫排放，部分铅、镉、锌会挥发逸散;湿法处理充分利用原有设备和适当增加同类设备，回收率高，缺点是产生的二次污泥中仍然含有大量不稳定的重金属组分，不能直接堆放或弃置，须进一步无害化处理。现有处理技术难以同时实现污泥中重金属的资源化和无害化，开发新工艺是解决污泥污染防治问题的有效途径。

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　微波是指频率为300MHz~300GHz的电磁波，广泛应用在材料科学、食品加工、有机合成等方面，具有加热速度快、加热均匀、能源利用率高、温度梯度小等优点，该技术已经扩展到环境污染的治理领域，如有机物污染土壤修复、污水处理、重金属污泥解、放射性废物玻璃化、医疗废物处置、焚烧飞灰处置及废气脱硫脱硝等。微波处理后固体残渣的类玻璃基质有利于阻止重金属浸出，微波处理污泥稳定重金属的效果更加理想，且减少了污泥的体积，给后续处理带来了便利，相较传统方法，微波技术有效地减少处理时间以及节省能源，具有能源利用率高、加热效率高、对环境友好等环保节能的优势。本研究采用微波工艺处理污泥，探索污泥的资源化和无害化处理新工艺研究，为铅锌冶炼废水处理污泥处置提供新方法路径。

　　环境问题一直是我国重点关注的内容，在社会发展的过程中要注意是否对环境产生影响。煤化工企业在发展的过程中如何解决废水处理是关键，运用现代化技术对废水进行处理，让煤化工企业能稳定持续地发展。

　　1、现代煤化工企业的废水简述

　　1.1 废水产生的原因

　　煤化工企业的核心资源就是煤炭，因此煤炭的加工是主要内容。通过对煤炭进行化学手段的加工，完成煤炭不同状态的转换。在煤炭加工的过程中，会有很多废水产生，而这些废水中存在着大量的酚和氨等化学元素，如果没有进行处理就直接排放到环境中，会给环境造成巨大的污染。因此，废水主要的产生是煤炭加工完没有进行相应的处理直接排放导致的。

　　1.2 废水的特点

　　在煤炭加工过程中出现的废水没有及时进行处理，加之在生产的过程中又有生产污染，使得废水的污染程度变得更重。不同的污染物之间会产生不同程度的化学反应，从而加重废水的化学性质，导致废水很难进行降解。例如，在实际加工过程中，如果及时对废水进行处理可以节省对废水处理的时间，如果没有，就会使新旧废水不断反映，使得废水处理不干净。

　　1.3 废水处理技术的分析

　　因为废水的化学组成部分相当复杂，因此废水处理必须要采用某些技术才行。在实际废水处理过程中，常用以下几种技术：A/A/O技术、SBR技术、CBR技术和UASB技术。A/A/O技术的原理是在废水处理的过程中，加入了厌氧的技术，它将废水中难降解的物质转化为易破坏的化学物质结构，从而使降解难度下降;SBR技术是在A/A/O技术的活性污泥技术上进行修改，因此，它不仅可以使废水的降解难度下降还可以对废水中的化学元素进行有效地处理;CBR技术与上述的两种技术不一样，它采用生物流化床技术，将生物膜与活性污泥相结合，在水流动过程中进行处理;UASB技术在煤化工企业中得到了广泛地应用，它实现了固、液、气三种态的分离，从而在废水回收方面做出了巨大贡献。

　　2、现代煤化工企业的废水处理现状

　　国外在煤化工废水处理方面比我国更成熟，我国在这方面还存在不足。在研究废水处理的过程中，缺少相关专业的人才和技术，因此研究还处于初级阶段。我国对于该项研究大力支持，在技术方面也有一定的成效，但是在实际应用中还是会因为诸多因素的干扰产生相应的问题。在环保标准的制定中，环保标准不够明确，使得环保工作的开展效率大大降低。我国的废水处理技术大多是学外的，没有自己的技术支持，从而在实际过程中产生问题。在实际应用的过程中，还会因为处理不当等原因，加重废水的污染。

　　3、探究现代煤化工企业的废水处理技术及应用

　　3.1 煤化工企业的废水预处理技术

　　该技术主要包括以下几个环节：废水的回收、废水的去除以及废水的预处理。首先要将废水中的酚类提取出来，形成酚盐。得到的酚盐进行回收，再次进行二次利用。在回收过程中，用沉淀法进行预处理，使其中的油成分降到合适的标准。

　　3.2 煤化工企业的废水生化处理技术

　　废水生化处理的对象是BDO，在生化处理的过程中，需要运用到A/O技术对沸水中的有机物进行分解，从而对废水进一步进行处理。之所以会用到A/O技术，是因为生化处理时需要同时用到深度处理的方式，将难降解的物质进行分解。

　　3.3 煤化工企业的废水深度处理技术

　　经过生化处理后的水，想要进行循环利用，就必须使用深度处理的技术。深度处理将废水中存在的化学物质做一个清理。

　　3.4 煤化工企业的废水浓盐水处理技术

　　浓盐水处理是废水处理中的一部分，对于经过双膜处理后的浓盐水需要加深对它的处理。该技术在使用盐水的浓度时是有规定的，一般是在3000到25000毫克之间。做到了以上的内容，废水的处理才会产生相应的效果，从而保证含盐量在百分之二十以上。

　　3.5 煤化工企业的废水蒸发处理技术

　　蒸发处理技术是在浓盐水处理技术的技术上进行改良所得到的。在处理时会用到膜浓缩处理技术、热蒸发处理技术以及浓液处理技术。该技术在使用时比较成熟且成本相对低一些，因此得到了广泛地应用。该技术还在不断改良，势必成为主要运用的技术。