造紙廠、酒廠、食品廠 高濃度有機廢水怎麼處理?

有機廢水一般是指由造紙、皮革及食品等行業,有機廢水就是以有機汙染物為主的廢水,有機廢水易造成水質富營養化,危害比較大。這些廢水中含有大量的碳水化合物、脂肪、蛋白、纖維素等有機物,如果直接排放,會造成嚴重汙染。有機廢水按其性質來源可分為三大類:易於生物降解有機廢水;有機物可以降解,但含有害物質的廢水;含有難降解生物和有害的有機廢水。汙水治理有多種類型的處理方法,按其功能劃分,其中主要有環保治理型和資源治理型兩種。對COD>1000 mg?L-1的高濃度有機廢水,採用先厭氧後好氧,生物和物理化學方法相結合的資源治理型工藝已在環保工程建設中得到了廣泛應用。

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有機廢水——造紙廢水

一 工藝流程

將高濃度有機廢水輸至收集池除渣和沉砂後,用泵輸至儲存調配池,再用泵輸至厭氧發酵罐,經厭氧發酵後產生的沼氣經過淨化,用作廠區生產和職工生活燃料,發酵液自流或用泵輸至曝氣池好氧曝氣,進一步去除汙染物,出水可再經處理使出水水質達到國家《汙水綜合排放標準》(GB8978-1996)中一級排放標準: CODcr≤100 mg/L, BOD5≤20 mg/L, SS≤70 mg/L, pH值6-9。收集池、調配池、厭氧發酵罐、曝氣池的汙泥用泵輸至汙泥濃縮池,濃縮汙泥脫水後形成汙泥餅以用作肥料,濃縮池上清液及脫水機壓濾液迴流到收集池(圖1)。

造紙廠、酒廠、食品廠 高濃度有機廢水怎麼處理?

工藝流程

二 能源回收

採用厭氧發酵工藝治理高濃度有機廢水產生附產物沼氣,在目前能源發展中有著重要作用。按每千克CODcr理論上可產沼氣0. 35 m3/kgCOD(0℃大氣壓),而實際工程中以進入厭氧消化裝置的COD計算,可達到0. 4m3/kgCOD左右。以我國每年畜禽糞便含CODcr 10 000 mg/L以上的汙水量計算,經過厭氧消化裝置處理可回收沼氣1. 656億m3,按有效熱利用計算相當1. 656億噸原煤,因此,在高濃度有機廢水處理中要更加重視沼氣的回收。

三 減少後續好氧投資

沼氣回收量越大,厭氧階段去除汙染物效率就越高,後續好氧處理的投資就越少。

四 經濟與環保效益

已有的高濃度廢水處理工程表明通過沼氣回收可以降低運行管理費,縮短工程投資回收年限,有著顯著的經濟及環保效益。

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五 其他工藝

1、吸附法

吸附劑的種類很多,有活性炭、大孔樹脂、活性白土、硅藻土等。有機廢水中常用的吸附劑有活性炭和大孔樹脂。雖然活性炭具有較高高吸附性,但由於再生困難、費用高而在國內較少使用。

2、萃取法

萃取法具有效率高、操作簡單、投資較少等特點。特別是基於可逆絡合反應的萃取分離方法,對極性有機稀溶液的分離具有高效性和高選擇性。溶劑萃取法利用難溶或不溶於水的有機溶劑與廢水接觸,萃取廢水中的非極性有機物,再對負載後的萃取劑進一步處理。近年來為了避免有機溶劑對環境的汙染,又開發了超臨界二氧化碳萃取。該法簡單易行,適於處理有回收價值的有機物,但只能用於非極性有機物,被萃取的有機物和萃取後的廢水需要進一步處理,有機溶劑還可能造成二次汙染。萃取只是一個汙染物的物理轉移過程,而非真正的降解。

3、濃縮法

濃縮法是利用某些汙染物溶解度較小的特點,將大部分水蒸發使汙染物濃縮並分離析出的方法。濃縮法操作簡單,工藝成熟,並能實現有用物質的部分回收,適合於處理含鹽有機廢水。該法的缺點是能耗高,如有廢熱可用或降低能耗,則該法是可行的。

4、焚燒法

焚燒法利用燃料油、煤等助燃劑將有機廢水單獨或者和其他廢物混合燃燒,焚燒爐可採用各種爐型。效率高,速度快,可以一步將有害廢水中有機物徹底轉化為二氧化碳和水。但設備投資大,處理成本高。

5、Fenton氧化法

Fenton試劑具有很強的氧化能力,因此Fen2ton氧化法在處理廢水有機物過程中發揮了巨大的作用。但由於體系中含有大量的Fe2+離子,H2O2的利用率不高,使有機物降解不完全。

6、電化學氧化法

電化學氧化又稱電化學燃燒,它是在電極表面的電氧化作用下或由電場作用而產生的自由基作用下使有機物氧化。電化學氧化分為直接電化學氧化和間接電化學氧化。直接電化學氧化是使難降解有機物在電極表面發生氧化還原反應。目前,已證實對氯苯酚、五氯化酚均可在陽極上徹底分解。

7、臭氧氧化法

臭氧在水處理方面具有氧化能力強,反應速度快,不產生汙泥,無二次汙染等特點,在去除合成洗滌劑以及降低水中的BOD、COD等方面都具有特殊的效果。臭氧對難降解有機物的氧化通常是使其環狀分子的部分環或長鏈分子部分斷裂,從而使大分子物質變成小分子物質,生成易於生化降解的物質,提高廢水的可生化性。


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