糖蜜酒精废水两相UASB处理工艺的酸化段特征
两相UASB反应器处理糖蜜酒精糟液的试验研究

两相UASB反应器处理糖蜜酒精糟液的试验研究糖蜜酒精糟液为典型的高浓度有机废水,CODcr浓度高达100~180g/L[1],并含有较高浓度的硫酸盐及焦糖类物质,一直是废水处理领域的难点。
本文针对糖蜜酒精糟液水质特性,考察了在中温条件下两相UASB 反应器对糖蜜酒精糟液处理情况。
1 材料与方法1.1 试验装置如图1所示,本试验采用2座结构完全相同的UASB反应器,从上到下依次为三相分离器、悬浮层区和污泥床区,有效容积为28L。
沿反应器高度设置12个采样口,反应器由夹套水保温在35±2℃。
废水经计量泵由底部进入酸化段UASB反应器,在顶部溢流出水,再经中间水槽作适当调节后用计量泵打入产甲烷段UASB反应器。
产气经水封瓶脱硫后,由湿式流量计计量产气量。
1.2 污泥接种接种污泥采自天津蓟县挂月酒厂EGSB反应器高温(55℃)处理玉米酒精糟液的颗粒污泥,粒径2~3mm,浓度92g/L,m(VSS)/m(SS)=0.65,每个反应器接种量18L。
1.3 废水性质试验用水来自广西某糖厂的糖蜜酒精糟液,水质指标见下表1。
鉴于原水pH较低,试验初期加入纯碱进行调节,装置容积负荷的提高通过提高进水TOC浓度或缩短水力停留时间来实现,因原水CODcr浓度高达120g/L,需适当稀释,另试验中不再额外添加氮、磷等营养物质。
2 试验过程与结果分析2.1 酸化段反应器有机物去除情况酸化段试验结果见图2,图3。
酸化段反应器中主要发生有机物水解、酸化反应,同时绝大部分SO42-在SO42-还原菌作用下,被转化为硫化物。
在最初的16d,进水TOC控制在10000mg/L,负荷在8kg[CODcr]/(m3·d)左右,但去除率直线下降,降低进水TOC至6000mg/L,去除率逐步上升至16%。
从第40d到79d,逐步提高负荷至12kg[CODcr]/(m3·d),去除率已达到30%以上。
从第80d连续提高进水浓度,至第88d进水TOC达到15000mg/L,反应器容积负荷接近30kg[CODcr]/(m3·d),去除率仍能维持在35%的较高水平,但随着容积负荷进一步提高到38kg[CODcr]/(m3·d),去除率明显下降,已达到反应器极限负荷。
两相UASB反应器处理糖蜜酒精糟液的试验研究

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关键词 : 两相 UA B反 应 器 ; 蜜 酒精 糟 液 ; 化段 反 应 器 S 糖 酸
糖 蜜 酒 精 糟 液 为 典 型 的高 浓 度 有 机 废 水 , O C Dc 浓 度 高 达 10—10g L , 含 有 较 高 浓 度 的 硫 酸 0 8 / t 并 盐 及 焦 糖 类 物 质 , 直 是 废 水 处 理 领 域 的 难 点 。 文 一 本 针 对 糖 蜜 酒 精 糟 液 水 质 特 性 , 察 了 在 中 温 条 件 下 考 两 相 U B反 应 器 对 糖 蜜 酒 精 糟 液 处 理 情 况 。 AS
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UASB+SBR工艺的酒精工业废水处理意见

UASB+SBR工艺的酒精工业废水处理意见- 污水处理摘要:采用上流式厌氧污泥床(UASB)~间歇式活性污泥法(SBR)综舍工艺处理玉米酒精工业废水,经2年多运行表明,运行费用低、效果好,处理后的污水达标排放,还可作为中水回用。
污水先经预处理系统(包括事故调节池、集水池、pH调节、冷却塔)处理后进入UASB 反应嚣处理,经处理后出水CODer去除率达76%,BOD去除率达83%。
然后进入SBR池处理。
CODcr去除率达91%,BOD5去除率达95%。
处理后的水经活性炭吸咐处理后可作中水使用。
关键词:酒精生产;废水;UASB;SBRApplication of UASB+SBR Technology in theTreatment of Alcohol Industrial SewageGENG Xiang-dang(hnhui GIljing Group.,Bozhou,Anhul 236800,china)Abstract.- UASB+SBR technology had been apphed to treat eoFn alcohol industrial sewage for more than two years and the applicationresults indicated that the operation cost wills low,good efects achieved,and water managed W88 in accord with sewage discharge stalldardand could be reused as medium water.The sewage first treated by pretreatment system (including accidents regulation pits,collect—ing tank,pH adjustment,and cooling tower),then treated by UASB reactor,the removal rate of CODcr of water after treatment was 76%and removal rate of BOD reached 83%finally the water flew into SBR pits for further treatment, the removal rate of CODcr andBOD5 reached 91%and 95%respectively.The managed water then treated by active carbon absorption could be used as mediumwater.(Wran.by YUE Yang)Key words:eomplex utilization;alcohol production;sewage;UASB;SBR利用生物技术作为污染防治的手段是一项经济、社会、环境效益俱佳的技术,是解决复杂环境问题的有效途径之一。
uasb反应器的特点

uasb反应器的特点
uasb反应器的特点
1、构造简单巧妙
沉淀区设在反应器的顶部,废水由反应器底部进入,向上流过污泥床区与大量的厌氧细菌接触,废水中的有机物被厌氧菌分解成沼气(主要成分为CH4和CO2),废水在升流的过程中夹带着沼气和厌氧菌固体物。
沼气在气室区进行固液分离,处理过的净化水由反应器顶部排走,废水完成了处理的全过程。
沉淀区的大部分污泥可返回污泥床区,可使反应器内保持足够的生物量。
由此可知,整个上半时集生物反应与沉淀于一体,反应器内不设机械搅拌,不装填料,构造较为简单,运行管理方便。
2、反应器内可培养出厌氧颗粒污泥
UASB反应器在处理大多数有机废水时,只要操作方法正确,一般均可在反应器内培养出厌氧颗粒污泥,厌氧颗粒污泥的特性是有很高的去除有机物活性,密度比絮体污泥大,具有良好的沉淀性能,时反应器内可维持很高的生物量。
UASB工艺流程

UASB工艺简介升流式厌氧污泥床UASB( Up-flow Anaerobic Sludge Bed,注:以下简称UASB)工艺由于具有厌氧过滤及厌氧活性污泥法的双重特点,作为能够将污水中的污染物转化成再生清洁能源——沼气的一项技术。
1971年荷兰瓦格宁根(Wageningen)农业大学拉丁格(Lettinga)教授通过物理结构设计,利用重力场对不同密度物质作用的差异,发明了三相分离器。
使活性污泥停留时间与废水停留时间分离,形成了上流式厌氧污泥床(UASB)反应器的雏型。
1974年荷兰CSM公司在其6m3反应器处理甜菜制糖废水时,发现了活性污泥自身固定化机制形成的生物聚体结构,即颗粒污泥(granular sludge)。
颗粒污泥的出现,不仅促进了以UASB为代表的第二代厌氧反应器的应用和发展,而且还为第三代厌氧反应器的诞生奠定了基础。
UASB工艺对于不同含固量污水的适应性也强,且其结构、运行操作维护管理相对简单,造价也相对较低,技术已经成熟,正日益受到污水处理业界的重视,得到广泛的欢迎和应用。
UASB由污泥反应区、气液固三相分离器(包括沉淀区)和气室三部分组成。
在底部反应区内存留大量厌氧污泥,具有良好的沉淀性能和凝聚性能的污泥在下部形成污泥层。
要处理的污水从厌氧污泥床底部流入与污泥层中污泥进行混合接触,污泥中的微生物分解污水中的有机物,把它转化为沼气。
沼气以微小气泡形式不断放出,微小气泡在上升过程中,不断合并,逐渐形成较大的气泡,在污泥床上部由于沼气的搅动形成一个污泥浓度较稀薄的污泥和水一起上升进入三相分离器,沼气碰到分离器下部的反射板时,折向反射板的四周,然后穿过水层进入气室,集中在气室沼气,用导管导出,固液混合液经过反射进入三相分离器的沉淀区,污水中的污泥发生絮凝,颗粒逐渐增大,并在重力作用下沉降。
沉淀至斜壁上的污泥沼着斜壁滑回厌氧反应区内,使反应区内积累大量的污泥,与污泥分离后的处理出水从沉淀区溢流堰上部溢出,然后排出污泥床。
UASB反应器的工艺流程及特点介绍

UASB反应器的工艺流程及特点介绍一、UASB反应器流程介绍由于厌氧消化过程微生物的不断增长,或进水不可降解悬浮固体的积累,随着反应器内污泥浓度的增加,出水水质会得到改善,但污泥超过一定高度,污泥将随出水一起冲出反应器。
因此,当反应器内的污泥达到某一预定最大高度智慧需要排泥。
一般污泥排放应该遵循事先建立的规程,在一定的时间间隔(如每周)排放一定体积的污泥,其等于这一期间所积累的量。
更加可靠的方法是确定污泥浓度分布曲线排泥,原则上有两种污泥排放方法:①从所希望的高程直接排放;②采用泵将污泥排出。
污泥排泥的高度是重要的,它应是排出低活性的污泥并将最好的高活性的污泥保留在反应器中。
一般在污泥床的底层将形成浓污泥,而在上层是稀的絮状污泥,剩余污泥应该从污泥床的上部排出。
在反应器底部的“浓”污泥可能由于积累颗粒和小砂粒活性变低,这时建议偶尔从反应器的底部排泥,这样可以避免或减少在反应器内积累的砂粒。
①建议清水区高度0.5~1.5m。
②污泥排放可采用定时排泥,周排泥一般为1~2次。
③需要设置污泥液面监测仪,可根据污泥面高度确定排泥时间。
④剩余污泥排泥点以设在污泥区中上部为宜。
⑤对于矩形池排泥应沿池纵向多点排泥。
⑥由于反应器底部可能会积累颗粒物质和小砂粒,应考虑下部排泥的可能性,这样可以避免或减少在反应器内部积累的砂粒。
⑦对一管多孔式水管,可以考虑进水管兼作排泥或放空管。
一般认为排去剩余污泥的位置是反应器的高度处。
但是大部设计者推荐把排泥设备安装在靠近反应器的底部,也有人在三相分离器下0.5m处设排泥管,以排除污泥床上面部分的剩余絮状体污泥,而不会把颗粒污泥排走。
UASB反应器排污泥系统必须同时考虑上、中、下不同位置设排泥设备,应根据生产运行中的具体情况考虑实际排泥的要求而确定在什么位置排泥。
对于一个新建的UASB反应器来说,启动过程主要是用未经驯化的絮状污泥(如污水处理厂的消化污泥)对其进行接种,并经过一定时间的启动调试运行,使反应器达到设计负荷并实现有机物的去除效果,通常这一过程会伴随着污泥颗粒化的实现,因此也称为污泥的颗粒化。
UASB工艺流程

UASB工艺简介升流式厌氧污泥床UASB( Up-flow Anaerobic Sludge Bed,注:以下简称UASB)工艺由于具有厌氧过滤及厌氧活性污泥法的双重特点,作为能够将污水中的污染物转化成再生清洁能源——沼气的一项技术。
1971年荷兰瓦格宁根(Wageningen)农业大学拉丁格(Lettinga)教授通过物理结构设计,利用重力场对不同密度物质作用的差异,发明了三相分离器。
使活性污泥停留时间与废水停留时间分离,形成了上流式厌氧污泥床(UASB)反应器的雏型。
1974年荷兰CSM公司在其6m3反应器处理甜菜制糖废水时,发现了活性污泥自身固定化机制形成的生物聚体结构,即颗粒污泥(granular sludge)。
颗粒污泥的出现,不仅促进了以UASB为代表的第二代厌氧反应器的应用和发展,而且还为第三代厌氧反应器的诞生奠定了基础。
UASB工艺对于不同含固量污水的适应性也强,且其结构、运行操作维护管理相对简单,造价也相对较低,技术已经成熟,正日益受到污水处理业界的重视,得到广泛的欢迎和应用。
UASB由污泥反应区、气液固三相分离器(包括沉淀区)和气室三部分组成。
在底部反应区内存留大量厌氧污泥,具有良好的沉淀性能和凝聚性能的污泥在下部形成污泥层。
要处理的污水从厌氧污泥床底部流入与污泥层中污泥进行混合接触,污泥中的微生物分解污水中的有机物,把它转化为沼气。
沼气以微小气泡形式不断放出,微小气泡在上升过程中,不断合并,逐渐形成较大的气泡,在污泥床上部由于沼气的搅动形成一个污泥浓度较稀薄的污泥和水一起上升进入三相分离器,沼气碰到分离器下部的反射板时,折向反射板的四周,然后穿过水层进入气室,集中在气室沼气,用导管导出,固液混合液经过反射进入三相分离器的沉淀区,污水中的污泥发生絮凝,颗粒逐渐增大,并在重力作用下沉降。
沉淀至斜壁上的污泥沼着斜壁滑回厌氧反应区内,使反应区内积累大量的污泥,与污泥分离后的处理出水从沉淀区溢流堰上部溢出,然后排出污泥床。
【精品】浅论新型UASB工艺治理糖蜜酒精废液治理

【关键字】精品浅论新型UASB工艺治理糖蜜酒精废液治理摘要:本试验研究了用新型UASB工艺治理糖蜜酒精废液的最佳工艺,同时考察生物能源的回收情况。
8个多月来的小试中试试验证明,运用GXBJ-TLP工艺可在15-30天内快速启动治理糖蜜酒精废液,其进液浓度为30000-40000mg/L,负荷20-25kg/m3.d时,处理效率可达60-70%,沼气量为每去除1kg的COD可产气574-700L气体,而且经处理后的出水PH为中性,可以无害化农灌。
关键词:糖蜜酒精废液;UASB;能源回收1 引言1.1 糖蜜酒精废液现状制糖生产副产品废蜜经发酵蒸馏出酒精后的废液即为糖蜜酒精废液。
废液色深、呈红棕色,一般干固物量为8-10%,PH3.9-4.5,废液CODcr值高达80000-130000mg/L,BOD达55000-75000 mg/L,氨氮1500-2500 mg/L,SS达10000-XX0 mg/L,色度5000,硫酸根5000-8000 mg/L,温度100℃左右。
生产1吨酒精产生13-15吨废液,在废液的干固物量中无机物占30~35%,有机物占65-70%,为此一间日产20吨酒精的车间,每日排出的有机物相当于一个30万人口城市排放的污染物负荷。
因此糖蜜酒精废液的治理已成为环境保护的重要课题。
酒精工业已成为今次于造纸工业废水最大的有机污染行业。
[1] [5]这种废醪液色度深、酸度大、有机物浓度高,治理难度大。
由于受到资金与技术的限制,目前国内外针对糖蜜酒精废醪液处理技术还不十分成熟。
近年来,国内外对糖蜜酒精废水处理工艺和技术进行了大量的研究和探索,对糖蜜酒精废水处理进行了各方面的试验和实践,目前各种工艺及技术尚在试验应用阶段。
从当前酒精废水处理的现状来看,我国酒精废水大面积的无害化处理势在必行,针对酒精废水安全、高效的处理工艺技术研发更是刻不容缓。
1.2 高浓度糖蜜酒精有机废水新型厌氧生化处理的新技术路线UASB厌氧生物处理的优点有:高效节能,省地省投资;高生物能源回收;污泥产量少;对氮磷的需量要求低;对某些难降解有机物有较好的降解能力。
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糖蜜酒精废水两相UASB处理工艺的酸化段特征两相厌氧消化法是根据参与酸性发酵和甲烷发酵的微生物不同,分别在两个反应器内完成这两个过程的方法。
但二相厌氧生物处理工艺自1971年提出以后,由于学术界大多认为相分离会破坏厌氧发酵过程中各类菌群之间的协同作用,会对厌氧发酵产生不利影响,因此这一研究发展缓慢。
目前,许多研究表明该法在处理富硫酸盐有机废水是有效的[1-4]。
为了探讨二相厌氧UASB工艺处理糖蜜酒精废水的相分离特性,本文对产酸相的效能、运行状况、有机物的去除及微生物群体的组成等方面作了研究分析。
1 试验装置及方法1.1 试验装置本试验酸化段UASB反应器采用有机玻璃管制成,内径15 cm,高2 m,总有效容积为28.5 L,其中三相分离器容积为4 L,高度方向上每间隔10 cm设置一个采样口,以观测反应器中的情况。
反应器夹套水保温在35±2℃左右。
处理水经计量泵由底部进入反应器,在反应器顶部溢流出水。
产气经脱硫后,由湿式气体流量计计量产气量。
出水进入下一段处理装置。
1.2 接种污泥接种污泥采自酒精厂EGSB反应器高温处理玉米酒精糟液的颗粒污泥,污泥浓度18.8 g/L,VSS/SS为0.93,接种量为18 L。
1.3 废水性质本试验用水来自广西某糖厂的糖蜜酒精糟液,其水质特征如表1所示。
表1 原水水质指标1.4 分析项目及方法TOC:TOC-10BpH:精密pH计碱度:滴定法挥发酸:气相色谱法硫酸根:重量法硫化物:离子选择电极法1.5 试验条件控制试验中,原水经过稀释后进水。
通过调节进水流量来控制进水COD容积负荷;通过加入Na2CO3调节pH值;实验中不再另外加入各种营养盐。
2 结果与讨论2.1 试验结果在最初的15 d里,进水TOC控制在10 000 mg/L左右,但去除率直线下降。
调整进水TOC至6 000 mg/L,连续运行50 d,负荷逐步提高,去除率逐渐上升,到第60 d,稳定在30%左右,同时,产气量也上升至80 L/d。
继续提高进水浓度,到第87 d,达到17 000 mg/L,容积负荷达到30 kg COD/m3,系统仍能正常运行,去除率在35%以上,产气达到100 L/d以上。
试验中,即使SO42->1 600 mg/L,出水中的硫化物也只有80 mg/L,所以在本试验中没有发现H2S 的抑制作用。
酸化段的SO42-去除率在70%左右。
根据气相色谱检测,酸化段产气中,CH4和CO2组分各占50%,证明在酸化段中,也发生产甲烷反应。
另外,随系统运行,体系的缓冲能力增强,系统的稳定性较好,即使进水pH在5.2左右,出水pH一直维持在7.7。
2.2 酸化反应器的运行效能分析一般认为,厌氧生物处理的限速步骤是产甲烷阶段,但现在已经认识到产酸阶段对厌氧生物系统的成败也起着关键的作用[5]。
一方面产酸相发酵速率要快,并尽可能消除由于有机酸的大量产生而抑制或阻碍了产酸菌的活性;另一方面,因为产酸相的发酵产物将作为甲烷相的底物,所以提供易于被产甲烷菌利用、并且减少丙酸含量和可能转化为丙酸的底物,是保证产甲烷相高效、稳定运行的重要因素。
2.2.1 酸化率酸化段是将污水中大分子和不易生物降解的有机物降解为易生物降解的小分子有机物。
酸化过程是溶解性有机物被转化为以挥发性脂肪酸为主的末端产物的过程。
研究结果表明,酸化的末端产物的组成取决于厌氧降解的条件、底物种类和参与酸化的微生物种群。
对两相厌氧处理的第一步,糖作为主要底物,则末端产物将是丁酸、乙酸、丙酸、乙醇、二氧化碳和氢气的混合物。
本试验用水为糖蜜酒精废水,基质中糖的含量很高,达20g/L,糖为主要底物之一,一级UASB反应器的操作控制按酸化反应器运行条件运行,试验进程中挥发酸测定结果列于表2。
结果显示,出水中挥发性脂肪酸有乙酸、丙酸、丁酸、戊酸四种,其中乙酸和丁酸的量最大,乙酸最高达3 796 mg/L,丁酸达4 436 mg/L,挥发酸的浓度与进水TOC浓度有相关性。
原水中已含有较高浓度的挥发酸,其中乙酸浓度在1 000 mg/L以上,如果扣除进水挥发酸后计算酸化率,则酸化率数值较低,基本上都小于30%,且该数值波动较大,这可能与进水水质波动有关。
但出水挥发酸却能占总TOC的50%,尽管该值有所波动,但基本上仍算比较稳定。
这一数值说明,对糖蜜酒精废水酸化率在50%左右,较好时能达到70%。
此外,据试验推断当酸化末端产物挥发酸的浓度达到一定数值后,酸化过程很难再深入进行。
对于本试验乙酸、丁酸最高浓度均能达到占进水TOC的30%,但二者不能同时达到最大值。
表2 酸化反应器挥发酸测定结果注:酸化率=(TOC出-TOC进)/TOC总TOC出:出水中挥发酸折合的TOC,TOC进进水中挥发酸折合的TOC,TOC总:进水中总TOC;挥发酸百分率=出水中挥发酸折合的TOC/进水总TOC2.2.2 酸化段TOC的去除率、产气量及微生物群体组成分析本试验最初酸化段对TOC虽有去除,但去除率不大,仅在10%左右,产气量也不大。
但随着运行时间的延长,反应器对TOC的去除率开始增加,最后稳定在40%左右,单位体积产气量逐渐增加,酸化段产气中,CH4约占气体组成的50%,这可能是反应器内产甲烷菌已适应了环境,活性增加,从而消耗更多的乙酸来产生甲烷,从而使乙酸浓度降低,丁酸进一步水解产生的乙酸可补充一部分削耗掉的乙酸。
试验结果表明乙酸下降程度要比丁酸小得多。
TOC去除率及单位体积产气量见图1。
图1 TOC去除率、产气量与运行天数的关系本试验结果是,随着系统运行时间的延长,TOC的去除率及产气量有加大的趋势,说明产甲烷菌的数目在加大,并且二者有较好的相关性。
稳定运行后,酸化段TOC去除率趋于稳定,为40%左右,单位体积产气量稳定在5.0 L/d。
微生物的厌氧发酵过程呈阶段性[5,6],参与整个厌氧发酵过程的微生物也因代谢功能不同分为水解、发酵细菌,产氢产乙酸细菌,同型产乙酸菌,产甲烷菌等主要菌群。
根据试验结果和资料分析[7-11],对二相厌氧消化过程中各大菌群的分布提出如图2所示的示意图。
图2 二相厌氧消化过程中各大类菌群的位置示意图。
由图2可见通过动力学控制实现相分离并不意味着产酸发酵菌群与产甲烷菌群的完全分离。
如Gil-Pena[12]的研究结果表明在酸化反应器的厌氧污泥中,产甲烷菌含量约为104个/毫升。
表3是张录等[10]人的研究结果,从表3中可以看出,二相厌氧生物处理系统并未将产酸微生物与产甲烷微生物截然分开,只是通过对有关运行参数的控制限制了产酸相中甲烷菌的增殖,强化了水解发酵菌群功能。
因此,在产酸相中仍含有一定数量的产甲烷菌,由于产甲烷菌也消耗有机物,所以酸化段可以对COD有一定的去除率。
表3 产酸槽与产甲烷槽各菌群计数结果3 结论3.1酸化段的容积负荷达到30 kg COD/m3时,系统仍能正常运行,TOC去除率在35%以上,酸化段的SO42-去除率在70%左右。
3.2糖蜜酒精废水酸化率在30%以下,出水挥发酸却能占总TOC的50%左右,较好时可能达到70%。
当酸化末端产物挥发酸的浓度达到一定数值后,酸化过程很难再深入进行。
对于本试验乙酸、丁酸最高浓度均能达到占进水TOC的30%,但二者不能同时达到最大值。
3.3两相厌氧生物处理系统并未将产酸微生物与产甲烷微生物截然分开,只是通过对有关运行参数的控制限制了产酸相中甲烷菌的增殖,强化了水解发酵菌群功能。
因此,在产酸相中仍含有一定数量的产甲烷菌,由于产甲烷菌对有机物的消耗,所以酸化段可以对TOC有一定的去除率。
陶瓷工业废水的净化回用工程1 工程概况在生产陶瓷的过程中会产生一部分泥浆废水,废水中的悬浮物主要是粒径<150μm的固体颗粒,其中具有很强的分散性且粒径<10 μm的微细颗粒比例很大。
由于各陶瓷厂管理水平差异较大,车间布局乃至排水管道、沟渠的坡度、长短不同,造成各厂之总排水口陶瓷废水的悬浮物浓度普遍为1 000~1×104 mg/L左右,淤塞市政管道,污染水体,必须治理。
沈阳陶瓷厂用水量为100×104t/a,以自备深井水源为主。
排水量为80×104t/a,其中属污染较重的陶瓷工业废水为20×104 t/a,主要污染物为悬浮物,浓度为500~1000mg/L。
针对该厂的废水水质,提出以陶瓷废水高效净水器和陶泥螺旋卸料沉降离心机为主体设备的综合治理方案,除了能够使污染物得到治理以外,还可以使宝贵的水资源、陶瓷泥浆回用于生产。
经与厂方共同确认,进入废水处理站的废水量Q=25m3/h,SS=500~1000 mg/L。
陶瓷废水处理流程见图1。
2 处理机理高效陶瓷废水净水器由通常称之为一元化净水器的设备发展而来,依陶瓷废水的性质和特点,其结构尺寸、运行参数有所变化,但是混凝反应、斜板沉淀和双层滤池过滤的机理相同。
2.1 净水器的混凝机理陶瓷软质料以高岭土为主,经石磨机(俗称水碾子)中碎和湿式球磨机微碎处理后,在水中分散为微米级负电荷胶体。
废水中胶体颗粒虽然作布朗运动,但彼此并不能碰撞、接触、聚集而沉降,主要原因在于它们带有同性电荷、胶体微粒间的静电斥力和水化膜。
即使不受这种凝聚稳定性的影响,由于固体颗粒在水中的沉降速度遵从斯托克斯定律,大量直径为2~5μm的固体颗粒的沉降速度也是极其缓慢的。
一旦加入絮凝剂电解质,压缩胶体结构的双电层,就会导致胶粒间相互凝聚脱稳,分散污泥形成矾花,粒径加大到肉眼可见的毫米级,才能大大改善沉降性能。
根据混凝机理,电解质的凝聚能力大约与离子价数的六次方成正比。
要达到同样凝聚效果,1价、2价、3价正离子投加量之比约为729∶64∶1;要使负电荷胶体脱稳,所需高价正离子远比低价正离子有效。
只是必须注意,如果三价铝盐等高价正离子投加量过多,由于物理化学诸多作用影响,使胶核表面吸附过多正离子,同样会使胶体带有同性电荷,需重新稳定,从而不能形成易沉降的矾花,影响悬浮物去除效果。
2.2 变速波纹板混凝反应器常规混凝反应构筑物的反应时间需20 min,容积较大,难以实现小型化、设备化。
变速波形板反应采用两两相对的正弦波形板约束水流,其加工工艺保证了水流通道忽宽忽窄,流速忽缓忽急,不断产生涡流,加强了混凝反应的效果。
同时,水在反应器中,由开始流经等宽度的波形板所形成的单通道,进而扩大为双通道,到最后的四通道,使水流平均流速按V0→0.5V0→0.25V0规律变化,此乃使悬浮物颗粒经混凝反应所形成的矾花能够随着进程逐渐长大而不致破坏的重要技术措施(见图2)。
陶瓷废水高效净水器的体积只有常规混凝反应构筑物的25%~30%,相对于平面布置的重力流构筑物而言,由于采用了压力流,使之能按立体化、小型化、设备化设计制造,并便于室内安装。