油脂工业废水的回用(14篇)
1.油脂工业废水的回用 篇一
链条生产废水的处理与回用
链条生产过程中排出的.滚磨废水含有大量的泥砂、油污和皂角粉,为此先对其进行高压冲洗、螺旋沉砂处理,再与生活污水混合进行EDUR气浮、H/O生化、斜管沉淀和砂滤处理.运行表明,出水水质达到了<污水综合排放标准>(GB 8978-1996)的一级标准,且出水的80%回用于转鼓的冲洗,取得了很好的效果.
作 者:吴绪军 罗维 WU Xu-jun LUO Wei 作者单位:吴绪军,WU Xu-jun(中国空分设备公司,浙江,杭州,310004)
罗维,LUO Wei(杭州天恒投资建设管理有限公司,浙江,杭州,310003)
刊 名:中国给水排水 ISTIC PKU英文刊名:CHINA WATER & WASTEWATER年,卷(期):200521(6)分类号:X703.1关键词:滚磨废水 EDUR气浮 H/O生化 砂滤
2.油脂工业废水的回用 篇二
油菜是具有传统优势的重要油料作物,在我国食用油市场中具有举足轻重的地位,是我国食用油市场应该保卫的重要堡垒。为保住这一重要市场,除了对油菜种植环节给予大量资金投入与政策扶持外,还应该注重加工环节的扶持与保障,通过优化扶持政策与机制,提升菜籽油市场份额。本研究基于重庆油菜油脂加工业发展现状分析,指出了重庆条件下油菜加工业发展方向,创新了油菜油脂加工企业扶持模式与机制,以期窥一斑而见全豹,为我国油脂加工业政策扶持探索新思路。
1 重庆油菜油脂加工现状
重庆油菜种植历史悠久,但加工企业发展相对滞后,加工企业基础薄弱。受地理条件与油菜种植规模制约,重庆油菜加工企业一直以分散于全市各乡镇的家庭榨油作坊和小型私营油菜加工厂为主。近年来,在国家和地方粮油激励政策扶持下,重庆油菜产业发展迅速,在一定程度上刺激了重庆油料加工企业的发展,一些新型油菜加工企业在部分油菜主产区诞生,而分散于全市各乡镇的家庭榨油作坊和小型私营油菜加工厂,其加工规模也有逐渐增加的趋势。但总体来看,目前重庆地区油菜油脂加工企业发展仍然呈现出大型加工企业缺乏;中小型企业规模小,数量少;小加工作坊分布广,数量多等现状。
2 重庆油脂加工业存在的问题
2.1 规模布局不合理
重庆油菜油脂加工企业从整体来看规模偏小,加工规模较大的企业,其菜籽油年加工能力约为5万吨,其他加工企业的规模也不大,这些企业多分布在区县,加工产品的销售市场主要在所在区县,市场规模不大。数量众多分散的小加工作坊则是重庆主要的加工主体,它们与千家万户农户相连,是农村食用植物油的主要来源地。重庆油脂加工企业这种不合理的格局,制约了重庆油脂加工规模的扩大。
2.2 加工设备和工艺落后
在对重庆油脂加工企业的调研中我们发现,无论是企业还是作坊,重庆加工业的加工设备和工艺都比较落后,很多机器都是90年代末期生产的,最新设备购买时间也在2003年,加工工艺一直以来基本没有改进。加工设备和工艺的落后,使重庆油菜籽加工出油率一直在31~35%之间徘徊,油菜产品的精深加工无法充分开发利用,降低了油菜资源的综合利用效率。
2.3 加工原料不足
尽管重庆近年在市财政产油大县项目资金支持下,油菜产业发展迅速,播种面积和总产增长比较快,但在重庆加工企业发展现状下,油菜籽多渠道分流,使加工企业和作坊都面临加工原料不足的问题。在调研的企业和作坊里面,加工生产存在的问题里,95%的企业均选择了加工原料不足。可见,加工原料不足已经成为制约加工规模壮大的主要因素。
2.4 加工产品知名度不高,市场规模小
除了众多小加工作坊外,重庆具有一定规模的加工企业,都注册了产品品牌。但受加工规模影响,企业和产品的知名度均不高,市场销售规模小,产品销售市场主要集中在企业生产地,很少进入主城区的大型商场超市,几乎没有销往重庆市外的。
3 重庆不同规模油脂加工企业效益比较
为分析不同类型加工企业的效益,作者对重庆油脂加工企业进行了深入调研,为保护企业商业利益,本文以字母代表不同调研企业。A代表某县老牌油脂加工企业,该企业始建于1982年,1998年改制组建为有限责任公司,注册资本400万元,年菜籽油生产能力35000吨。B代表某县某油脂有限公司,该公司2009年由该县多家粮油加工合并组建而成,注册资本500万元,年菜籽油生产能力50000吨,目前该企业生产的菜籽油占领了其所在地70%的菜籽油销售市场份额。C代表某县某私营榨油作坊,该作坊2005年注册,注册资本2.3万元,年菜籽油菜籽油生产能力10吨。
据调研数据整理出2010年A,B,C三个不同类型企业(作坊)油菜籽收购加工收入情况如下表1所示。
注:表中菜籽油销售收入=产量*单价,根据调研数据显示,A和B企业销售单价7元/斤,C作坊零售单价为7.5元/斤。其他数据均为调研企业提供数据。
从表7中可以看出,A、B油脂加工企业的加工收入包括3个部分,即菜籽油销售收入、饼粕销售收入、酸化油和磷脂销售收入。C作坊的加工收入包括菜籽油销售收入、饼粕销售收入和代加工收入。根据上述数据,可以计算出A油脂加工企业每加工1斤油菜收入是3.23元,B油脂加工企业每加工1斤油菜收入是3.02元,而C榨油作坊每加工1斤油菜收入是2.95元,代加工每斤收入为0.25元。如果除去油菜籽每斤2.1元的收购成本,则每加工一斤油菜籽,A企业的利润为1.13元,B企业的利润为0.93元,C作坊的利润为0.85元。
从上述数据可以看出,如不考虑税收、折旧、人工和动力成本等其因素,重庆油脂加工企业与家庭式榨油作坊相比,每加工一斤油菜籽的收入差距不大。如计入其他成本,企业的单位加工收益甚至低于家庭式加工作坊。剖析其原因,主要在于两个方面:一是被调研的两家企业尽管是重庆龙头企业,但与国内知名加工企业相比,加工规模都比较小,据了解,调研企业加工的菜籽油主要在企业所在区县销售,市场规模不大,层次不高。而家庭式加工作坊因为规模小而更加灵活,在重庆农村居民消费习惯下,也不存在销售困难;二是调研的两家企业生产设备和工艺均比较落后,不能显示出企业加工的规模优势。
4 重庆居民食用油消费偏好分析
为分析重庆居民消费偏好,笔者对大量城市与农村居民进行了随机访谈调查。通过调查发现,随着食品安全问题频频曝光,居民对大牌食品企业也失去了信心,城市居民和农村居民因其所处环境不同,对食品的选择存在一定差异。就食用油消费方面,农民居民一般倾向于认为自己种的油菜籽压榨的食用油才是安全的,被调查的农村居民90%以上愿意沿袭传统,自给自足,即使那些没有自己种植油菜的农民,八成以上也主要选择在村民之间购买油菜籽,再到就近的榨油作坊加工菜籽油食用,他们对于市场上出售的食用油品牌既不放心,也不关心。而城市居民目前在食用油消费方面也比较谨慎,60%以上受调查者表示,他们在购买食用油时一般会选择大型超市的大型品牌,但如果有机会到农村去,他们也会购买购买农村自产的菜籽油,有近30%被调查的城市居民认为,随着不少大型食品加工企业生产产品频频曝光出来的质量安全问题,大型品牌的可信度也在降低,因此趋向于认同“农村小作坊压榨的菜子油更安全”。可见受食用油安全因素影响,居民消费开始变得谨慎。
5 油菜油脂加工企业发展方向与思路
从上述分析可以看出重庆市油菜油脂加工企业规模过小,加工设备工艺陈旧,产品缺乏知名度,与家庭加工作坊相比,不具有规模效益。随着重庆油菜产业的,这种加工业现状必将影响产业发展,甚至反噬油菜产业发展。但根据重庆油脂加工企业发展实际情况,以及消费者食用油消费习惯与偏好,重庆油脂加工企业如果单纯走合并壮大之路,也不符合重庆现实情况。
3.试论选矿厂废水的回用技术 篇三
【关键词】选矿废水;回用;处理技术;研究进展;发展方向
引言
矿物资源是人类社会发展的物质基础,矿业是我国经济传统的基础产业之一。其涉及范围包括农业、工业、机械等,并且已经关系到了航天、信息等新兴产业。由此可见,矿业对我国的经济发展起到了关键性的作用。但是,开采矿山、遴选矿石的过程中需要用到大量的生产用水,同时排放废水。废水中的有害物质严重影响水资源的回用并且污染环境。如今我国政府已经对环保问题高度重视,这样的社会背景下,选矿废水的回用处理备受关注。国内外在废水处理技术上已经进行了一些探索,得到的结论是选矿废水的回收处理技术难度大并且成本极高,如何合理的回用选矿废水已经发展成世界性的课题。
1、选矿废水的来源、特点及危害
1.1选矿废水的来源
谈及来源,选矿废水并不是简单的选矿过程中排放的废弃水。一些用来冲洗场地地表、用于冷却的水也属于选矿废水。对其进行划分,可以根据其来源分为两类:一是浓缩精矿石及中型矿石的脱水溢流,该种废水量小,约占废水总量的5%。第二种是选矿过程中各种工艺产生的废弃水,其中也包括一些冲洗用水。
具体谈废水的主要来源如下:
(1)矿石碎裂过程中除尘排水,以及碎石场地、工作车间、转运站地面的冲洗用水。这类废水中的主要杂质为粉末悬浮物,经物理沉淀后即可以回用。沉淀物中的有用矿物也可以再回收。
(2)洗矿废水。杂质组成与上一种来源基本相同,也是主要为悬浮物。处理方法同上。但需要指出的是有时洗矿废水中可能含有一些重金属离子,需要进行进一步的相关处理,其处理方法与矿山酸性废水的处理方法相同。
(3)冷却用水。选矿的某些工艺是在高温条件下进行的,机器设备需要靠水流带走热量。此部分废水可不需处理直接回收多次利用。
(4)选矿废水。主要指选矿工厂排放的尾矿液。这类废水是本文所研究的重點,其杂质种类较多且大部分污染后果严重。
1.2选矿废水的特点及危害
选矿废水流量较大、内含较多悬浮物、掺杂种类多但浓度小的各种有害物质。这些有害物质主要有选矿药剂成分、金属离子以及氟、砷等,不经处理直接排放将对水资源造成严重污染。河流因为选矿废水的排放含有大量尾矿粉而变色。选矿药剂成分大部分有毒,废水不经处理排放,一些水生的动植物会受到危害。毒素还有可能通过食物链向生物圈其他群体蔓延。长期积累,后果严重。除此之外,选矿废水的pH值达不到国家要求的标准也会对环境造成影响。
2、选矿废水回收处理技术的研究
2.1胶体物质的处理
废水中的胶体物质指的是利用物理沉淀法不能除去的细小悬浮状态的无机物和有机物。除去该类物质的关键是破坏其稳定的分散系,可以采用添加某些化学药剂来实现。破坏之后采用传统的重力沉淀法进行分离。但是值得注意的是投入的化学药剂本身也会对水体造成一定程度的污染,所以要适量投放。根据不同的水质选择用量,亦或采用一些后续工艺能够清除的药剂来进行投放。
2.2酸、碱度的处理
选矿废水的pH值一般较国家排放标准有一定的差距,化学工艺中的中和法是解决该问题的有效方法之一,其原理是废水中的H+(或OH-)与外加OH-(或H+)相互作用,从而生成弱解离的水分子(OH-+H+=H2O),使得废水的pH得到改善。考虑到经济因素,我们可以将酸性废水与碱性废水混合发生中和反应,这样就省去专门的化学药剂费用。但是在两种废水混合之前,一定要采样进行实验,确保能达到预期的效果时,再大量进行反应。采用酸碱废水的综合治理方法过程简单、操作方便,具有不错的经济效益以及社会效益。
2.3氰化物的处理
2.3.1碱性氯化法
国内外对碱性氯化法的研究开始于上世纪70年代初期,几年时间里该方法成为当时最为广泛的化学处理方法。该方法的原理是,在水体呈碱性(Ph=10~11)时,使用次氯酸钙或者液态氯产生次氯酸根离子(Cl2+2OH-=ClO-+Cl-+H2O),使其破坏氰化物,从而除去大部分的络合氰。经过此过程,氰化物浓度可以得到明显下降,达到0.1mg/L以下。虽然效果明显,但是该处理技术的成本还是比较高的,而且反应产生有毒气体,安全性低,部分种类的氢化物也不能消除。
2.3.2生物降解法
上世纪80年代,随着生物工程学的热门。国内外开始了对生物降解法去除氰化物的研究。相关记载,美国于1984年已经投产了一个生物降解系统,主要用于回收尾矿废水库溢流水。经过相关实验证明,微生物的代写能够分解废水中的氰化物。不仅仅是氰化物,经过生物降解法处理的废水其他杂质如重金属离子等含量也有所降低。但该技术目前的局限性很大,成本高。在我国的废水回用中很少采用。
2.3.3硫酸锌法
利用硫酸锌回收水中氰化物的方法称为硫酸锌法(8HCN+6ZnSO4+2H2O=4ZnCN+2Zn(CN)2+6H2SO4+O2)。该方法不仅能够净化废水,还能变废为宝、综合回收。原理是氰化物与硫酸锌中的锌离子产生氰化锌沉淀。沉淀再用硫酸进行酸化,回收氰锌和硫酸锌。为了提高氰化物的去除率,一般采用浓度较高的废水。废水再经过其他工序从而达到标准便可以排放。
2.3.4自然净化法
废水脱氰最常用的方法便是自然净化法。具体操作为将废水排至尾矿库,通过稀释、生物降解、氧化、挥发、沉淀等自然下进行的物理、化学作用分解氰化物,并且能使重金属离子沉淀,从而达到净化废水的目的。该技术的优点是无药剂使用,回收成本相对较低且无二次污染。但是对于尾矿库要求容积大、占地多,受气候影响严重。目前该方法虽然仍被广泛利用,但却一步步被化学法所替代。
2.3.5液膜法
液膜法是最新发展起来的一种除氰方法,它利用的是油包水型乳化膜,乳化液膜由两部分组成:溶剂和载体表面活性剂。作用时,
膜内水相为NaOH溶液,膜外水相为含氰废水。注意要保证先将废水酸化,使使氰化物转化为HCN,滤去沉淀后,加入乳化液膜搅拌,HCN通过液膜进入内水相与NaOH反应生成NaCN(HCN+OH-=CN-+H2O),NaCN不溶于油膜,所以不能返回外水相,净化废水的同时也完成了氰的回收利用。此技术具有高效率、快速的优点,但成本高、电耗大,只适用低浓度含氰废水的回收处理。
2.3.6电解氧化法
电解反应是化学反应的重要组成,利用电解反应,可以让废水当中的氰根离子被氧化生成氰酸根离子,反应在阳极石墨柱上进行。电解法适用于浓度较高的废水。它不仅能够有效去除氰成分,还能够对有毒金属进行处理。电解氧化法的优势明显,其操作简单、设备小而且不需要投放其他试剂,因此受到国内外污水处理行业的青睐。其主要用途就是出去废水中的氰化物。
2.4重金属离子的处理
2.4.1中和沉淀法
利用中和反应生成难溶物处理酸性废水中的重金属离子的方法目前已经相当成熟。通过此过程,选矿废水中的重金属离子以氢氧化物的形式沉淀下来,达到回用的目的。中和剂一般选择石灰石或者石灰,部分企业会采用碱性废液充当中和剂,达到综合治理的目的。中和沉淀法也可以进行再分类,当废水中重金属阳离子含量不是太高时,可以采用一次沉淀法。重金属浓度高时,采用分步沉淀转化成氢氧化物的形式,再分离出来回收利用。
2.4.2硫化物沉淀法
除了中和沉淀法,硫化沉淀法也是将选矿废水中的重金属转化成沉淀分离出来(S2-+Hg2+=HgS↓)。只不过硫化沉淀法转化成的为硫化物沉淀。选矿废水中的许多重金属离子可以形成硫化物沉淀而得以去除。硫化物的溶解度一般小于氢氧化物,所以采用硫化物可使重金属得到较完全的去除。在金属硫化物沉淀的饱和溶液中,有硫化物沉淀法常用的沉淀剂有硫化氢、硫化钠、硫化钾等。重金属离子的浓度和pH有关,随着pH值增加而降低。虽然硫化物法比氢氧化物法可更完全地去除重金属离子,但是由于它的处理费用较高,硫化物沉淀困难,常常需要投加凝聚剂以加强去除效果,因此,采用得并不广泛.有时仅作为氢氧化物沉淀法的补充方法使用。此外,在使用过程中还应注意避免造成硫化物的二次污染问题。硫化物沉淀法具有重金属去除效果好、沉淀残留量少、沉淀中金属再利用率高等优点。而且对于中和沉淀法较难去除的Hg,As,Pb等重金属离子,硫化法都可以轻松解决。
2.4.3吸附法
选矿废水的吸附法,指的是利用固态的吸附剂去除选矿废水的杂质。具体划分以吸附剂的种类为依据,有材料吸附和生物吸附两种。材料吸附主要利用的是活性炭吸附重金属物质,生物吸附利用的是微生物去除重金属离子。吸附法的优点很多,成本低、效果好。国内外通过实验室培育出的啤酒酵母作为吸附剂处理选矿废水的重金属离子效果很好。专家根据实验得出结论:非固定化啤酒酵母对重金属的吸附是一个快速的、不依赖于生物代谢的过程。微生物吸附与材料吸附相比效果更为明显,吸附容量大、速度快、选择性好,我国如今开始重视生物工程的发展,使得微生物吸附技术拥有较好的发展环境。
2.4.4铁氧体法
上世纪70年代初期,日本电气工司率先提出了铁氧体共沉淀处理废水技术。该项技术是在废水中外加三价铁离子,废水中的重金属离子与其共同形成铁氧化晶体以沉淀形式析出,从而去除废水中的多种重金属离子。经过大量的实验证明,该种方法可以同时把废水中的Cr、Fe、Zn、Cd、Hg、Cu、Mn等重金属离子形成沉淀分离出去。利用铁氧体法可以有效解决水质的二次污染,且处理后的废水净化程度较高。当然此方法也有不足之处,反应进行需要在加热环境下进行,无疑增加了对设备的要求。而且反应的速度并不是很快,使得成本较高。
2.4.5膜分离技术
根据某种环境中混合物各组成成分性质的差异而进行膜分离的技术具有明显的优势,其环保、高效等优点已经引起了废水回用处理领域的高度重视。膜分离的原理是:采用具有选择性透过性质的膜结构,在其两侧通过一定手段增加外在推力,使得废水组分选择性透过,从而实现废水的杂质分离。废水中的重金属离子经过膜分离技术成功的被集中在膜的一侧,因此多用于重金属离子的处理。目前该项技术處于实验阶段,后期将用于工程性的废水回用。
2.4.6人工湿地法
人工湿地是一个综合的生态系统,它应用生态系统中物种共生、物质循环再生原理,结构与功能协调原则,在促进废水中污染物质良性循环的前提下,充分发挥资源的生产潜力,防止环境的再污染,获得污水处理与资源化的最佳效益。人工湿地的植物还能够为水体输送氧气,增加水体的活性。湿地植物在控制水质污染,降解有害物质上也起到了重要的作用。湿地系统中的微生物是降解水体中污染物的主力军。好氧微生物通过呼吸作用,将废水中的大部分有机物分解成为二氧化碳和水,厌氧细菌将有机物质分解成二氧化碳和甲烷,硝化细菌将铵盐硝化,反硝化细菌将硝态氮还原成氮气,等等。通过这一系列的作用,废水中的主要有机污染物都能得到降解同化,成为微生物细胞的一部分,其余的变成对环境无害的无机物质回归到自然界中。利用人工湿地法回收选矿废水已经成为了人类重点研究的对象。
3、选矿废水处理的发展方向
金属选矿废水的研究已经成为一个世界性的命题。如今虽然存在较多的技术方法,但是大多数的都是针对一些低浓度选矿废水的回收利用,并且存在工艺复杂、管理不便、成本较高等诸多问题。当前的方法研究氰化物和重金属离子处理的偏多,废水中的其他杂质涉及甚少。继续研究新的方法用来解决大浓度废水中各种杂质的回用处理已经刻不容缓。只有彻底的对选矿废水进行回收处理,才能实现资源的真正循环利用,对环境及社会的发展造成更深远的影响。因此,未来选矿废水回收技术的发展集中在以下方面:
(1)在现有工艺的基础之上,采用无毒、无污染的选矿药剂,减少选矿过程当中出现二次污染现象。为后续处理打下良好的基础。处理方法应该有重点对象,并且处理过程做到有序进行。
(2)对每次进行处理后的废水进行再研究,积极主动的开展新方法的探索。采取有效的治理措施,做好废水回收的收尾工作。过程中要时刻关注杂质含量的变化,并做到各项工艺相互联系,从而提高回收效率。
(3)将循环利用的思想贯穿到整个过程当中。选矿废水中含有的杂质大部分可以再利用,工艺中的各种药剂投放通过循环可以实现多次使用。理想的目标是通过资源的有效利用达成选矿废水的全回收、零排放。
(4)目前的生物回收方法技术还不太成熟,但是其发展速度快。生物治理有着良好的效果,完善该技术,降低成本是选矿废水回收的一个良好的发现方向。
4、结语
随着我国综合实力的提高,我国的选矿废水回用技术也得到了一定的发展。通过本文我们可以看出当前在选矿废水治理领域仍然存在一些尚未解决的问题。但是我国的相关技术人员并没有停下探索的脚步。我相信,在大家的共同努力之下,一定会做好选矿废水回用工作,造福全人类。
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作者简介
4.废水处理及水和蒸汽的回用 篇四
废水处理及水和蒸汽的回用
介绍了废水处理、水回用及蒸汽回收的流程.对印染废水处理前后的.水质进行了分析对比,结果表明,处理后的水达到一级排放标准.对采用自来水和回用水进行染色的织物进行了对比试验,试验结果表明,织物的颜色基本一致.水回用和蒸汽的回收降低了成本.
作 者:梁佳钧 Liang Jia-jun 作者单位:浙江莎美针织有限公司,浙江,嵊州,312400 刊 名:针织工业 PKU英文刊名:KNITTING INDUSTRIES 年,卷(期): “”(7) 分类号:X791 关键词:印染废水 处理 水回用 蒸汽回收5.油脂工业废水的回用 篇五
阐述了污水消毒的必要性,消毒已成为污水回用技术中必须的处理单元;介绍了液氯、二氧化氯、臭氧、紫外线消毒;指出了紫外线消毒技术所存在的问题及其研究进展和发展趋势.
作 者:朱雷 敖阳 作者单位:武汉科技大学,湖北,武汉,430070 刊 名:广西轻工业 英文刊名:GUANGXI JOURNAL OF LIGHT INDUSTRY 年,卷(期): 25(4) 分类号:X703 关键词:消毒 液氯 二氧化氯 臭氧 紫外线
6.缫丝废水处理及回用技术论文 篇六
1.1工艺流程
缫丝废水好氧-生化-再生处理系统只接纳煮茧、缫丝、复摇工段废水,其他废水集中到副产品的综合废水处理系统另行处理。来自生产车间缫丝废水经浮渣分离池后,进入集水池进行水质水量调整,调整后的废水依次进入SBR池、AF净水装置、生物接触氧化池、生物反应塔、生物砂碳组合塔,最后通过再生水塔使回用水维持一个均衡的压力和势能,同时平衡再生水的水压、脱除再生水中溶解性气体,废水经处理后可回用或者达标排放。
1.2主要工艺说明
1.2.1浮渣分离池
浮渣分离池把大体积的杂质(蚕茧、毛丝等)通过浮选从废水中先行分离,漂浮于水面上浮渣定期予以清除。
1.2.2集水池
集水池功能是均匀废水的水质、水温和水量,以保证后续工艺的平稳进行。
1.2.3射流驱动内循环好氧反应器(改进型SBR)
该单元由两个改进型SBR池组成,为污水处理系统的核心技术之一,利用水泵加压的水压为动力,一是将大量空气吸入,经高速水流剪切渗混,将压气机送入空气进行增压、借助射流技术把空气转化成微气泡进行深水曝气,给水体充氧。二是借助于气水两相流体为动力;推动底部沉泥成悬浮状态,构成不停内部动态循环,促使生化反应过程的传质渗流速率大大提高。同时还将深度处理单元——生物砂滤池内高浓度菌胶团泥渣水、回注SBR反应器内,借助于水压能量再度进行强化曝气。通过上述多重措施强化了该单元生物降解功能。该单元工艺流程简单、造价低。主体设备只有两个序批式间歇反应器,两套射流驱动高效曝气器,无二沉池、污泥回流系统,调节池、初沉池及反应池内填料均可省略。布置紧凑、占地面积小。
1.2.4生物接触滤池
经上一单元处理后澄清水由连通水渠引入本单元。池内挂装了半软性填料作为微生物着床物,其表面寄生着大量生物群。当水体从进入端向出水端推流过程中底物填料上生物膜所吸附降解。
1.2.5压水生化塔
该单元系污水再生、深度净化关键核心技术之一。它是通过加压水泵将生物接触滤池水体抽入其内,将水压提升至0.5MPa左右。借助一个特别设计射流混气器把0.5~0.78Mpa压缩空气切割、渗混并溶解于水体中,使生化塔内和后续单元形成超饱和溶氧水体环境。本单元内部填装了高密度填料让微生物种群着床繁殖。注入水流由底部环形喷嘴高速喷入,在涌流推动下形成了水体卷吸、翻腾,构成了接连不断的动态循环。高密度填料、超饱和溶解氧、超常规水体动态循环,造就了超强度生化反应。该设备是利用仿生学原理对流程管线进行设计的,把管线设计在容器内部,水汽混合流体就像生物体内的血液,在血管内顺畅流淌,减少了许多产生流体阻力的弯管、三通等管件,使流体压降大有降低,既提高生化效率又降低了电能消耗,废水经此装置,大部分有机物被分解掉,污染负荷去除率在75%以上,且产生的污泥量极少,相对常规的微生物好氧处理法,减少了污泥处理的后续处理工作量。
1.2.6生物砂滤塔、生活活性炭膨胀床组合器(生物砂炭组合塔)
上一单元的出水一部分回流到前置单元、以强化生化反应。主流水按设计流程先进入生物砂滤塔内,该单元两个流程的设备组合成一个容器,下部容器为生物砂滤塔、上部容器为生物活性炭膨胀床。该单元集机械过滤、生物过滤、活性炭吸附、生物降解、活性炭生物再生众多功能,从而实现了对污水深度净化。该装置特定的环境中,活性炭吸附的污染物被微生物所降解,使得活性炭的吸附和再生两个过程同时进行,从而使活性炭能长久保持其良好的吸附能力。运行一段周期后,还可以对活性炭采用好氧厌氧双重生物再生,使活性炭中存有的虫、虫卵和好氧生物难降解有机物,该单元的结构设计也已申请了专利。使废水经过深度再生、恢复至使用前洁净度。生物过滤器运行周期一般为两个工作日,当悬浮物积累到一定程度就需要反冲清洗,生物砂滤塔大约每两天反冲一次,反冲水回到SBR反应器内,回收了大量富含生物菌胶团活性污泥,能大幅度提升该单元生化反应效率。反冲水源从生物滤池中抽取,经阀门切换,利用注水泵加压供砂滤塔反冲洗。
1.2.7再生水塔(脱气池)
使回用水维持一个均衡的压力和势能,同时平衡再生水的水压、脱除再生水中熔解性气体。
2结果与体会
7.油脂工业废水的回用 篇七
据统计, 我国大多皮毛加工企业基本都有预处理工序。目前, 国内皮毛行业常采用物理化学方法进行预处理, 然后再利用有氧生物进行再处理, 使最终的污染物降低到国家允许排放的范围。也有很多企业预处理采用厌氧和好氧相结合的办法处理皮毛废水, 使处理成本大大降低。本文旨在简要叙说前段皮毛加工废水的处理过程, 主要分析废水深度治理和回水利用工艺。
一、皮毛废水的深度治理
皮毛废水深度治理, 指皮毛废水经过预处理和生化处理后, 废水中残留的不能被微生物降解的有机物, 通过其他方法降解去除的过程。表1为焦作隆丰公司污水设施的常年运行和废水数据的监测结果。
单位:g/L
数据表明, 生化处理后的水质除色度、氨氮污染因子能满足标准外, 其余各项都超出标准值无法满足排放要求;另外, 生化处理后的废水由于BOD较低, COD较高, Cl、盐等离子浓度较高, 制约了进一步采用生物处理的可能。所以, 采用化学强化处理是比较适合的, 化学强化处理方法很多, 如化学沉淀法、离子交换法、化学氧化法、气浮法等。
通过以上几种方法的比较和试验, 可以认为, 采用高效浅层气浮方法既能节约占地和减少投资成本, 又能达到最终的处理效果, 而且处理成本较低。工艺流程见图1。
本试验采用新型QF型高效浅层气浮装置, 在小试过程中, 分别使用了几种化学药剂进行比较, 结果见表2。
单位:mg/L
表2表明, 废水经气浮处理后, 由于药物和气浮的作用, 使废水中携带少量悬浮物, 这些悬浮物经过滤池过滤后, 排放或回用, 气浮产生的浮渣直接进入后续脱水系统。
二、废水回用及水质要求
1. 工艺回用水指标。废水处理后能否回用到生产, 首先必须了解皮毛的加工工艺和回用水指标。
(1) 皮革加工的工艺流程。
生皮→浸水→去肉→脱脂→浸酸→鞣制→剖层→削匀→中和→染色加油→填充→干燥→整理→涂饰→成品皮革
(2) 回用水质指标比较。由于在鞣制工段的浸皮、湿磨、脱脂等工段和车间冲洗地板用水指标要求不是很高, 我们在浸皮、湿磨等生产环节用处理后的废水进行试验, 效果较好。深度处理和回用水质指标见表3。
单位:mg/L
从表3看出, 皮毛废水经处理后, 除色度、铁盐、氯离子含量略高于各项指标外, 其他均能满足以上工艺使用要求。但在上述工艺中, 由于盐对皮张的特殊作用, 部分工艺还要加投部分盐, 以满足工艺要求和减少细菌对皮张的危害。所以, 皮毛废水经深度处理后完全可以满足浸皮、湿磨、脱脂、冲洗地板等工艺要求。
2. 工艺回用水量。
(1) 鞣前准备工段。在该工段中, 水主要用于水洗、浸水、软化、脱脂等。鞣前准备工段的废水排放量约占制革总废水量的50%以上。
(2) 鞣制工段。在该工段中, 水主要用于水洗、浸酸、鞣制。其废水排放量约占制革总废水量的25%左右。
(3) 鞣后湿整饰工段。在该工段中, 水主要用于水洗、挤水、染色、加脂、喷涂机的除尘等, 用水量约占制革总废水量的25%左右。
从以上分析中可以看到, 在鞣制前准备工段, 用水量几乎占皮毛加工总用水量的50%, 这些工段用水指标要求并不很高, 经深度处理的废水完全可以回用到鞣制前工段中, 再加上车间冲洗地板等用水, 废水的回用量完全可以达到50%以上甚至更多。
三、结束语
皮毛废水虽污染成分较高, 经深度处理后以上的废水可以回用到部分工艺中。
2.皮毛废水在深度处理过程中的运行费用约为0.8元, 但经处理后完全满足国家一级排放要求, 环境效益明显。
3.废水处理后回用到车间对提高能源利用, 实现清洁生产起到积极的推动作用。
4.采用的处理方法和化学药剂直接影响深度处理的效果。
8.活性染料印染废水回用技术研究 篇八
摘 要:文章对目前常用的印染废水处理技术进行了介绍,阐述了活性染料染色加工的生态性问题,讨论了活性染料染色废水回用染色技术,探讨了活性染料残液不经处理直接回收用于染色的可能性。
关键词:活性染料;印染废水;回用染色
中图分类号:TQ610 文献标识码:A 文章编号:1006-8937(2015)20-0014-02
1 概 述
纺织印染行业是用水量较大的工业行业,据不完全统计,全国印染废水排放量约为3×106~4×106 m3/d[1],排放总量大约占到纺织行业废水排放总量的80%。而印染废水中不仅含有纤维原料本身的夹带物,还含有加工过程中所用的染料、浆料、化学助剂等,废水成分复杂,具有色度高、碱性大、有机物含量高,且抗生物降解、抗氧化等特点,已成为我国水域的重点污染源之一。印染废水中的残余染料品种繁多,结构各异,且各种物质之间还具有协同增强作用,再加之新型染料和助剂的不断开发和应用,处理印染废水的难度也因此不断增大。
2 印染废水处理现状
2.1 印染废水处理技术
现代的污水处理技术,按其作用机理,主要可分为物理法、化学法和生化法三类。
物理方法主要有混凝法、吸附法、膜分离法等。混凝法是向印染废水中添加化学药剂,使印染废水中的微小悬浮物或胶体状物质聚集成较大颗粒,再通过自然沉降的方式去除这些物质。吸附法用多孔性固体物质将染料分子吸附在表面,从而达到脱色的效果[2]。膜分离过程将选择性透过膜作为分离介质,当膜两侧存在一定操作压力时,污染物可通过选择性透过膜,进一步浓缩、回收,最终达到废水处理的目的。
化学方法主要有电化学技术和光催化氧化法。电化学技术可有效处理印染废水,废水在直流电作用下,两极发生强氧化还原作用,污染物可被氧化或还原成低毒或无毒物质,同时还会发生电解絮凝或电解上浮,从而实现脱色并降低污染物浓度。光催化氧化法利用某些物质在紫外线的作用下产生自由基,破坏染料分子的发色基团,从而实现脱色。
生化法主要有塔式滤池法、活性污泥法、缺氧水解-好氧生物处理法、生物接触氧化法、生物转盘法等[3]。在生产上采集微生物菌种,进行培养增殖,并在特定条件下进行驯化,通过微生物的新陈代谢使有毒物质无害化,有机物无机化。
2.2 印染废水治理中存在的问题
21世纪以来,纺织印染行业一直处于产能高增长阶段,但高耗能、高耗水、高污染的局面却未能摆脱,同时低档次、雷同化生产的利润微薄,难以支付降耗节能和污染治理所必需的投入,越是得不到治理和改善,越是造成能源和资源的浪费,陷入了不良循环的窘境。
造成这一现状的根本原因即昂贵的印染废水处理再利用成本,同时,这种“先污染、后治理”的末端治理策略也在无形之中增加了废水处理成本。
末端治理只注重在生产过程结束后处理已生成的污染物,导致处理设备投资大、运行成本高。
可见,不断优化印染生产工艺,从源头上降低印染废水处理负担,降低成本,真正实现节能降耗的目的,是当前印染行业废水处理回用发展的方向。
3 活性染料染色加工的现状及其发展
3.1 活性染料染色加工的生态性问题
活性染料是建立在染料与纤维分子间形成共价键的基础上,只要染料分子上有适当基团能与纤维反应就可以染色,并有足够的牢度,色谱齐全,应用面广,有很好的发展前景,但仍然存在很多问题,主要有以下三个方面。
3.1.1 染料分子的安全性
一些不安全的染料分子被禁用,以安全的来代用。
3.1.2 染料的污染和利用率问题
活性染料的母体多半是酸性染料,水溶性好、直接性低,对纤维素纤维的亲和力低,因此染料在染色后的水洗过程中损失率高,利用率一般仅有65%~72%,造成污染严重,污水色度大,而且不容易治理。
3.1.3 大量无机盐的使用
为使染料对纤维有足够的上染率,需要添加大量电解质,这也造成了活性染料染色的生态问题,污水的治理也难。
3.2 活性染料浸染残液
目前,活性染料主要用于纤维素纤维的染色,染色占到活性染料用量的79%。在各类染料中活性染料的利用率最低,活性染料浸染残液中含有大量的水解染料,色度深,可生化性差;染色过程中,为了促进染料的上染,会加入较高浓度的电解质,而电解质的存在将对染料的降解处理造成极大的困难。
另外,在常用的一些废水脱色方法当中,活性淤泥、硅藻土等吸附剂对亲水性的活性染料的吸附作用很小,脱色效果较差;活性染料在水中不容易形成胶体,因此絮凝剂对它的絮凝效果也是不理想的。膜分离法及臭氧氧化法对活性染料浸染残液的脱色有良好的效果,但成本较高。
可见,活性染料浸染残液已成为各类染色废水中最难处理的一种。
4 染色废水的处理和浸染残液回用染色
4.1 浸染残液经脱色后回用染色
由于排放标准日趋严格,自来水费、排污费不断上涨,纺织染整企业对清洁生产开始越来越重视,染整废水的回收利用也逐渐引起了人们的重视。近几年,人们对染整废水的回用做了诸多探索,结果显示,印染废水经处理后是可以回收利用的,经济上也是可行的。
印度的M. Senthilkumar[4]等人用臭氧对活性染料浸染残液进行脱色处理之后,重新用于活性金黄MR和活性红5MR的染色,通过测定染色试样的H*、C*、L*、△E值衡量循环染色的效果,证明经过臭氧脱色的染色残液可满足循环染色的要求,回用三次的染色结果都可以达到色差要求。
上海市染料研究所的斯国平[5]等人做了活性染料染色残液中盐及水的回收利用研究,将回收盐水代替原配方中的盐和水做平行染色实验,结果表明,活性黄X-R、蓝X-R、红X-3B采用回收NaCl盐水或NaSO4盐水染色,与采用常规配方相比,色相差、亮度差、艳度差和总色差均在正常偏差范围内,对染色物的干/湿摩擦牢度和染色提升率的影响也不大。
4.2 浸染残液不经处理直接回用染色
东华大学的崔军辉等[6]选用红、黄、蓝酸性染料对锦纶织物浸染,回收浸染残液,再将其相应指标调整至与初始染浴相同,保持同种工艺条件,进行染色残液的多次回用染色。结果显示,浸染残液回用的染色试样与原液然色试样的色差可达到4级以上,各项染色牢度也非常接近。
4.3 活性染料浸染残液的回用染色工艺研究
4.3.1 水解染料分析
活性染料浸染残液中的一部分染料会水解,对残液回用染色的染色吸尽率、固色率及染色织物的色光都会有一定程度的影响。因此,关键就在于测定残液中有效活性染料的浓度。
浙江理工大学的王海峰等采用反相离子对高效液相色谱法研究了C.I.活性红24的水解反应动力学,结果表明,染料的水解量与高效液相色谱峰面积有较好的线性关系,可用高效液相色谱法较方便地来定量研究染液中水解染料的量[7]。
东华大学的崔军辉等使用反相离子对高效液相色谱对染液原样及已中和的残液进行分析,通过对比未水解染料和水解染料的出峰保留值及峰形高度,计算得出残液中有效染料占原始染料的比例[8]。
4.3.2 工艺研究
崔军辉等对纯棉机织物进行活性染料染色,回收浸染残液,用吸光度测定残液中染料剩余率、反相高效液相色谱图谱分析水解染料所占比例,得出残液中有效染料的量;通过正交试验确定回用染色的最佳工艺,并考察了染色深度、色差及各项色牢度。颜色特征值及各项染色牢度都与原样非常接近。
由此可知,将活性染料染色残液直接用于回用染色也是可行的,既能大量节约染化料,又能节约用水,减少水污染并降低水处理的成本。
5 结 语
活性染料因其优良的应用性能在最近的二十年得到了迅速发展和广泛应用,是现今市场上使用最为普遍、耗用量最大的染料之一。但活性染料容易水解,其利用率在各种类型染料中是最低的;在染纤维素纤维时,需要耗用大量的食盐或硫酸钠等电解质;另外,活性染料在染纤维素纤维时,都要经过碱性条件下的固色,而这个过程会耗用大量的碱。因此活性染料染色残液中含有大量无机盐、碱和未与纤维结合的染料,特别是深浓色活性染料染色,其上染率仅65%左右,而且盐、碱用量也特别多,这类残液如果不加以利用直接排放就会成为处理负担很重的废水,解决活性染料染色残液的回收利用问题将是一个值得研究的重大课题。
参考文献:
[1] 邱仁荣,赵颖,姚曙光.印染废水深度处理及回用技术的研究现状[J].工业水处理,2007,(9).
[2] 李风亭,陆雪非,张冰如.印染废水脱色方法[J].水处理技术,2003,(1).
[3] 邱仁荣,赵颖,姚曙光.印染废水深度处理及回用技术的研究现状[J].工业水处理,2007,(9).
[4] M. Senthilkumar,M.Muthukumar.Studies on the possibility of recycling reactive dye bath effluent after decolouration using ozone[J].Dyes and Pigments,2007,(27).
[5] 斯国平,周建平,施悦梅.活性染料染色废水中盐及水的回收利用[J].上海染料,2001,(3).
[6] 崔军辉,许海育.锦纶酸性染料染色残液的回用[J].印染,2008,(12).
[7] 王海峰,陈海相,邵建中.HPLC法研究C.I.Reactive Red 24水解反应动力学[J].染料与染色,2004,(6).
9.火电厂废水回用及零排放措施 篇九
火电厂废水回用及零排放措施
研究了山西某电厂各种运行工况下全厂废水的`回收利用,采取了高效除尘、脱硫、循环供水、废水零排放、灰渣综合利用等措施,实现了电厂废水零排放,研究结果对于类似案例具有普遍的推广应用价值.
作 者:丰玲 FENG Ling 作者单位:山西省电力勘测设计院,山西太原,030001刊 名:山西建筑英文刊名:SHANXI ARCHITECTURE年,卷(期):34(35)分类号:X703关键词:循环供水 废水排放 脱硫 梯级利用 火电厂
10.油脂工业废水的回用 篇十
摘要:水资源紧缺对我国经济发展具有制约性作用,把水资源进行分级处理,根据需要循环运用水资源是解决我国缺少问题的重要方法之一。本文主要论述了国内外的中水回用概况、工业废水回收再利用及城市污水回用。
关键词:中水回用;水资源;工业循环水
1、引言
近年来,我国城市化、工业化的迅速发展给水资源环境带来了影响。水资源短缺对经济社会快速发展具有严重影响,最近几年,我国很多地区都运用了各种方法缓解水资源危机,其中的中水回用是一种重要方法。在我国,回用到工业中的水主要来源于两处,第一处是处理后的企业排放污水,第二次是处理后的城镇污水厂的排水。中水回用对解决我国水资源短缺问题具有促进作用,因为城市的工业用水量在我国全国总用水量中占据很大比例,所以,节约工业用水,实现工业水的循环利用式目前国家水资源战略的重要组成部分之一。中水回用既能节约水资源,有效减小供水紧张压力,还能降低成本,减少环境污染。
2、国内外的中水回用概况
日本是最早回用污水的国家,在70年代初期日本回用污水已经初步形成规模,美国、以色列等在继日本回用污水后不久也开始研究污水的深度处理工作,并开始建立起污水再生事业。中水回用是很多国家解决水资源不租问题的战略性对策。和国外相比较,我国发展城市污水回用技术较晚,伴随国家提倡建立节水型城市,我国中水回用技术也得到了较快发展,背景、银川、天津等很多缺水严重的城市已建立污水回用工程,我国回用工程有三种类型,机:区域中水系统、建筑中水系统和城市中水系统。区域中水系统指在工业企业或建筑小区内建立中水系统;建筑中水系统是在大型的建筑物群里建立中水系统;城市中水系统是在整个城市的规划区域范围内建立回用污水系统。我国中水回用重点注意集中在工业废水上,工业废水回用率最高达到70%。中水回用工程在我国“十一五”计划里被列为国家重点支持工程,所以,中水回用在我国已势在必行。
3、工业废水回收再利用
很多发达国家工业用水量在其总取水量中占一半以上的比例,我国工业用水量年均达1000亿立方米以上。近几年,随着我国提倡建设资源节约型社会,人们的资源节约意识越来越高,资源循环利用意识逐渐增强,这是企业的压力开始增大,企业要把中水回用到循环冷却水系统中。由于各企业单位选择中水水质存有差异,循环水系统的凝器结构与材料会有所不同,企业一定要根据自身实际情况探索适合自己的处理中水方法。
3.1氨氮
中水中的氨氮含量非常大,氨氮含量大会使冷却水PH值下降,冷凝器铜管可能受因此而迅速腐蚀,换热面发生腐蚀主要表现为铜管表面产生沟槽,铜管管壁越来越薄,最后发生漏穿。为了使循环水系统不受氨氮作用影响或减少氨氮给循环水系统的不利影响,要及时除去水里的氨氮。生化处理脱氮东一可以非常彻底的除去水里的氨氮,且不会给水带来二次污染,能耗也比其他物理化学方法低,非常适合用在中水回用工程中。众多升华处理方法里,曝气生物滤池的基础建设工作较简单,滤池占地面积也较小,利用滤池吃力氨氮效果也良好,适合用来处理中水回用中的氨氮。
3.2水质波动较大
因为中水来源有很多且中水水量大小不同,水质会随着地点、时间及气候的变化而存有很大差异。检测中水水质工作不能只检测和分析水中的常规项目或是阴阳离子含量,含有运用先进的精密认真分析所有对中水回用具有影响的水质成分,仔细研究可能使中水水质恶化的各种作用因素。回用中水以后,一定要时刻关注中水对循环冷却水系统产生的影响,发现回用水给冷却系统腐蚀与结构带来的影响规律,进而不断探索新的监测方法,及时运用各种有效方法避免循环水的水质发生恶化,减少循环水系统受到的危害。
3.3细菌
中水里含有很多细菌,细菌的新陈代谢会分泌粘液,这些粘液会导致无机沉淀物与悬浮在水里的固体粒子相粘合,并附着在传热面,由于水流不通畅、粒子浓度升高,污泥下极易发生腐蚀。为避免污泥腐蚀,常会添加杀菌灭藻剂来处理水里的细菌。例如:华能热电厂在循环冷却水系统里添加次氯酸钠和氯锭,次氯酸钠和氯锭共同作用能够杀灭细菌,进而减少中水中的细菌含量,确保系统正常运行。
3.4含盐量非常高
中水的含盐量非常高,含盐量高会加快系统腐蚀速度,导致换热设备发生结构,所以,要及时除去水中盐分。對工业废水做除盐处理可以运用离子交换树脂法,离子交换树脂法是依靠交换树脂的离子与废水里离子发生交换反应除去水里有害离子。运用离子交换除盐所使用的设备非常简单,处理成本也很低,容易操作,但是当水中盐含量较高时,会迅速达到树脂交换饱和上线,需要消耗很多再生药剂,同时,也需要大量冲洗用水,投资成本会迅速增大。因此,站在经济角度考虑,运用离子交换除废水盐分时,中水含盐量要低于500mg/L。
4、城市污水回用
城市污水和天然水不同,不仅含有磷酸盐、氨氮化合物、BOD5外,其硬度、氯离子及无机盐含量都非常高。将城市污水运用到循环冷却水系统部件要考虑普通冷却水容易产生的腐蚀、结垢问题外,还要注意污水回用过程中磷、氨、及泡沫等引发的新问题。很多企业距离城市污水处理站都很远,要把城市污水回用到工业中,必须铺设很多管道,回用成本会大大增加,所以,目前我国主要是将企业废水进行循环再利用。
5、结束语
中水回用能够有效节约水资源,具有良好的环境效益与经济效益。企业在循环利用过程中,要结合废水的水质情况合理设定工艺路线,规划合理经济的中水回用系统。
参考文献:
[1] 任汉涛,王平,高燕宁.中水回用于电厂循环冷却水问题分析及处理[J]. 河北电力技术. 2014(03)
[2] 邱颉.中水回用现状及发展前景浅析[J]. 山东工业技术. 2015(03)
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容易被这样现象“欺骗”,误认为开梯后扶梯的电气保护就是逆转保护起作用了。
4.3人为切除信号法
图3扶梯速度监控装置示意图
人为切除信号法,这种方法的优点是简单快捷,缺点是该方法只能针对利用传感器测速原理设计的超速和逆转保护装置进行大概的验证检测,不适用于机械式保护装置;其次该方法也不能对超速保护装置进行定量检测。如图3所示是一种比较常见的自动扶梯速度监控装置,电机的输出轴上有驱动齿轮,齿轮上安装2颗螺钉,螺钉旁边安装一个接近传感器,当电机运行,齿轮旋转,螺钉会周期性的接近传感器,当螺钉接近传感器,传感器会输出信号,电机轴转一圈,传感器产生2个脉冲,电机转的越快,扶梯运行的越快,传感器产生的脉冲频率就越高,因此能起到监控自动扶梯速度的作用,当自动扶梯检测到超速或欠速时,安全开关动作,从而达到超速保护和逆转保护的功能。但对这种结构采用人为切除方法检验时,往往有误判的可能。
5结论
综上所述,自动扶梯已经成为现代社会必备的错层和跨层的运输设备。为了确保自动扶梯的正常安全运行,除了设计、制造与安装均按国家标准执行外,还要确保制动器、驱动主机等自动扶梯安全装置的有效性、可靠性。
参考文献:
[1]王博.自动扶梯和自动人行道防逆转保护分析研究[J].科技视界,2013,05:183+204.
11.铬鞣废水回用技术的研究进展 篇十一
制革行业是用水与排水大户,也是污染大户。一般情况下,每产一张猪皮革要用0.3~0.5 t水,每产一张牛皮革要用水1 t左右。据不完全统计,全国制革企业的污水排放量每年超过2000万t[1]。铬鞣废水是制革厂污染最为严重的废水之一。在鞣制过程中,铬的有效利用率一般只有60%~70%,其余30%~40%的铬盐残留在废水中。鞣制后的废铬液三氧化二铬含量高达2000~5000 mg/L,高含量废铬液的排放不仅对环境造成极大的污染,而且造成资源的浪费[2]。因此对铬鞣废水中的铬回收,变废为宝,对于铬环境污染的防治及资源的节约都有重要的意义。
2 铬鞣废水水质特点
铬鞣废水主要污染物是重金属Cr3+,质量浓度约为3000~4000mg/L,废水中含有多种无机离子,如SO42-、Cl-、Na+、K+等,甲酸、乙酸等有机酸,还有从原皮中分解出来的蛋白质、胶原蛋白质、动物油脂、助鞣油脂等。其pH呈酸性,约为3.8。
2 传统铬鞣废水的处理方法及存在问题
2.1 直接循环使用法[3]
生皮经过浸水、浸灰、脱灰、软化和浸酸后,移入专门的铬鞣区进行铬鞣,铬鞣完成后的含三价铬的废液,经过专门的排液过滤系统流入贮液池,经适当的调整后,抽入铬鞣转鼓并补加一定量的新铬鞣液,即可进行下一轮铬鞣。
此种方法可直接治理污染,投资少,操作简单,但水中含有未去除的油脂和蛋白质,随着废铬液的循环使用其浓度越来越高,因此,不能将废铬液100%的循环使用,每天必须排放掉一部分。从环保的角度讲,此方法处理废铬液不彻底。
2.2 加碱沉淀法[4]
加碱沉淀法是最常用的处理铬鞣废液的方法之一。废铬液中的铬在酸性条件下以碱式硫酸铬[Cr(OH)SO4]的形式存在,能溶于水。加碱使pH达8.0~8.5,废铬液中的铬逐渐以Cr(OH)3形式沉淀下来,成为糊状铬泥。分离沉淀得到的铬泥,再加硫酸调整成符合鞣革要求的碱式硫酸盐。
此方法操作简单,易于见效,国内较多使用。但它易出现沉淀不彻底,分离不彻底,酸化不均匀的问题。回收的铬泥纯度不高。经过强酸、强碱的反复作用,会导致铬络合物发生变化,鞣性变差。
2.3 聚酯PS药剂法[5]
铬鞣废液经80目筛网过滤后,收集于贮液池中,在废铬液中加入15 g/t高分子聚酯PS药剂,经充分混合搅拌后静置,通过过滤方法除去油脂、蛋白质和其它杂质。将去除杂质后的铬液通过Cr3O2含量、盐含量、pH值的测定,按照鞣制工艺的要求补充食盐、硫酸后,可直接用于浸酸。浸酸完成后,补充新铬液、助鞣剂后直接用于鞣制工段。采用此法,油脂的去除率可达到94.5%,蛋白质的去除率为88.0%,铬回用率达到95%以上,利于后期污水的综合处理。
2.4 离子交换法[6,7]
铬鞣废水经格栅、筛网过滤后,收集于贮液池。然后计量泵入阳离子交换柱(采用强酸H+树脂)。当树脂层中的阳离子达到饱和时(即出水Cr3+含量逐渐增加为2~10 mg/L时),采用高浓度的H2SO4再生,得到含Cr3+较高的Cr2(SO4)3再生洗脱液,再按照制革工艺要求重新调整以后,回用于鞣制工段。采用此种处理方法Cr3+去除率达99%。废水出水呈酸性。
这种方法去除铬的效率高,但设备复杂,操作技术性强,且在离子交换中,高价金属离子易为树脂所吸附,再生时难于洗脱下来,从而降低树脂的交换能力。
2.5 萃取回收法[8,9]
铬鞣废液经格栅、筛网过滤后,收集于贮液池。然后泵入萃取设备中(萃取罐),与萃取剂进行逆流多级反应。萃取管内设有搅拌器来增加两相的接触面积和传质系数,使水中的铬离子移入萃取剂中,然后把它们排到分离罐中进行静置分离。经过几段萃取后,Cr3+在萃取剂与污水中的含量达到某一相对平衡时,出水中的Cr3+含量逐渐增加,这时需要将萃取剂再生,反萃液为硫酸铬。按照制革工艺要求重新调整后回用于鞣制工段。
这种方法对萃取剂的要求过高,既要有良好的选择性又要易于回收和再生,同时要求有热稳定性,毒性和黏度要小,还要有一定的化学稳定性;另外Cr3+在萃取剂与铬鞣废液中的分配系数需要通过试验测定。
目前我国的铬处理方法有直接循环法,加碱沉淀法,聚酯PS药剂法等。对高浓度含铬废水,以上几种方法均有较好的处理效果。但经以上方法处理后的废水中,铬含量仍在5~100 mg/L,这样的废水经过生化处理得到的活性污泥中,铬含量就会严重超标,从而影响污泥的资源化,甚至造成更大的污染。对于这样浓度的含铬废水,目前还没有很好的处理方法。
3 新型铬鞣废液处理技术
3.1 溶液萃取与电沉积联合技术[10]
Akash Deep等采用溶液萃取-电沉积联合提取的方式回收铬鞣废液中的铬。采用二(2,4,4-三甲基戊基)二硫代膦酸(Cyanex301)做为萃取剂将Cr(Ⅲ从Fe(Ⅲ)、Co(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)与Cu(Ⅱ等存在于铬鞣废液中的杂质中分离出来。这些杂质被提取至有机相中而纯Cr(Ⅲ)留在水层中。提取物在用水及6 mol/L H2SO4冲洗后可进行回用。铬鞣废液在进入溶液提取系统之前先采用MgO沉淀工序使Cr(Ⅲ)浓缩至7 g/L。经电沉积后在阴极区内形成的铬沉淀的纯度可达99%,阴极的回收率约为44%。同时,试验对溶液萃取与电沉积的影响参数做了研究。
3.2 膜技术
3.2.1 UF与NF集成[11,12,13]
初始浓度为4343 mg Cr3+/L的铬鞣废液首先经过螺旋式膜组件(Osmonics 411TA,PVDF,NMWCO15~25kDa,膜面积3 m2,最大压力3.8 bar,最高温度不高于45℃,pH 2~11,水通透性60L/m2·h·bar)。UF膜系统对铬鞣废液中悬浮物和脂肪类物质的去除率可达到84%~98%,同时还有40%的有机氮被去除,截留物中有28%的铬被截留。
为了获得可回用于铬鞣的溶液,将UF系统所得的滤液再经过NF处理,NF工艺采用螺旋式膜组件(Separem MOCD 4040N50,聚酰胺,NMWCO150Da,最大压力28 bar,最高温度不高于50℃,pH2~11,轴向流速1200~4500 L/h,水流速47.27 L/m2·h)。其运行方式为:温度25℃,输入压力14bar,轴向铬液流速2200 L/h。连续循环至残留液体体积达到原废液体积的1/3。处理后渗透液中铬浓度明显降低,膜对铬的截留率达99%,截留液中铬的浓度可达到1.35%(Cr2O3),可以回用于复鞣。此外溶液中的铬可以沉淀溶解获得铬浓度9.2%(Cr2O3)的溶液,可以回用于铬鞣。这种方法的另一个优点是渗透液可回用于浸酸工序,因为在渗透液中含有高浓度的氯化物。回收的铬可以回用于铬鞣和复鞣工序。
3.2.2 RO[14]
A.I.Hafez等研究表明,反渗透膜可以有效地从铬鞣废水中分离出Cr3+。研究同时发现,废水中盐的含量过高将影响Cr3+的去除率,当盐浓度低于5000 mg/L时,反渗透膜法可经济有效地从废铬液中分离回收Cr3+。
3.2.3 液膜
液膜是一层很薄的液体膜,液膜分离体系的形成是:先将液膜材料与一种作为接受相的试剂水溶液混合,形成含有许多小水滴(内水相)的油包,水乳状液,再将此水乳状液分散在水溶液连续相中,于是便形成了由外水相、膜相和内水相组成的“水包油包水”液膜分离体系[15]。
液膜分离金属离子原理为:萃取反应:M+B→[MB]
反萃取反应:[MB]+A→[MA]+B
废水中的金属离子透过液膜进人膜内相中,从而达到分离浓缩的目的。
分离Cr6+的液膜结构如图1所示。选择煤油为溶剂,Span-80(失水山梨醇单油酸酯)为表面活性剂,以TBP或TOA(叔胺三正辛胺)为载体,对Cr6+产生高度的选择性。接受相为NaOH水溶液。废水中的Cr6+与TBP或TOA结合,透过膜相又被释放进入内水相,从而得到分离浓缩。此乳状液膜具有很大的表面积和很薄的膜层,因而具有很高的渗透性,并可促进迁移以提高Cr6+的渗透速度,分离效率可达99%以上[16]。此法即可以用于含铬废水处理,又可以探寻制革原材料中Cr6+的分离检测的技术方法。但是对于铬鞣废液中主要污染物Cr3+的去除,液膜法尚未具体应用。一旦液膜法可以用于铬鞣废水的处理,不仅可以使废水中铬的浓度达到排放标准,而且有利于制革废水的直接排放与铬的回收利用。
3.3 复合絮凝[17]
刘存海采用多聚磷酸钠为主絮凝剂,分析铬鞣废水中的主要杂质为角蛋白、纤维素、多肽类及氨基酸等,它们吸附水中的Cr3+从而表面带正电荷。多聚磷酸钠在pH=5.0的条件下离解为多聚磷酸根负离子,可选择性地吸附这些杂质,而成为絮状物或胶粒。采用非离子型PAM作为辅助絮凝剂,是对多聚磷酸钠的补充和改善。非离子型PAM通过其大分子的桥联和卷扫作用,使吸附杂质后的多聚磷酸根成为更大的絮团而沉降,从而除去废水中的有机杂质。
将铬鞣废水经复合絮凝剂处理后,复配并应用于铬鞣,所鞣制的猪蓝湿革的各项指标为:水分及其它挥发物为21.28%;Cr2O3为5.51%;pH值为3.0;收缩温度95℃以上;颜色均一,性能可达到标准铬粉鞣制的同等水平,因此,铬鞣废水完全可以循环利用。
3.4 生物积累[18]
R Aravindhan等采用生物积累方法(棕色马尾藻类海草)去除制革废水中的铬。在试验过程中通过处理模拟铬鞣废水使试验装置标准化。在实验过程中会有多种因素影响该藻类对铬的摄取,例如:海藻的数量、铬的浓度、铬鞣废水的pH值、处理时间等。采用硫酸、氯化镁、氯化钙对海藻进行预处理,显示经过这些物质的化学修饰可提高对铬的吸收。大量海藻对铬的吸收符合Langmuir和Freundlich等温线。质子化的海藻处理pH为3.5~3.8的模拟铬鞣废水,在6 h后对铬的吸收量可获得最大吸收量约为83%。采用上述吸收体制来处理工业上的铬鞣废水也已制定。每克马尾藻类海草对铬的最大吸收量为35 mg。同时采用傅里叶变换红外光谱学、能量色散x射线分析法、火焰光度法研究了铬去除的途径。此外,对含铬海草回用制备碱式硫酸铬(铬鞣剂)也进行了研究。
4 结语
传统的铬鞣会使制革废水中存在大量未被吸收干净的铬,既造成环境污染又浪费资源。目前我国的铬废液处理方法有直接循环法、加碱沉淀法、聚酯PS药剂法等。对高浓度的含铬废水,以上几种方法均有较好的处理效果。但经它们处理后的废水中,铬含量仍在5~100 mg/L,这样的废水经过生化处理得到的活性污泥中,铬含量就会严重超标,从而影响污泥的资源化,甚至造成更大的污染。国外现已使用超滤一循环工艺对铬鞣废液进行处理,处理效果较好,但费用较高,工艺也相对复杂,因此在国内尚鲜有处理厂采用此技术;电解法能耗低,操作工艺相对简单,目前在国外已经较广泛的应用到实际处理中。
12.油脂工业废水的回用 篇十二
电镀废水含有污染成分较多, 从中给废水处理工作带来了一定的难度。目前, 在电镀废水处理过程中, 主要采用化学法、物理法、生化法等处理方法。废水处理的工艺单元包括反渗透脱盐、混凝气浮及中和沉淀等。这些废水处理工艺不能单独使用, 需要结合废水的性质及处理要求进行优化组合, 发挥各单元工艺的优势, 这样才能取得良好的处理效果。
下面结合某企业电镀车间废水处理回用实例, 就其废水处理工艺及运行条件进行了探讨。
1电镀厂废水水质及处理要求
该电镀车间排放的废水类型、水质现状如表1所示, 废水处理回用要求如表2所示。
根据表1分析得知, 该电镀车间含有大量的废水, 其中主要包括含酸碱废水、含铜废水以及含镍废水等。其中, 根据工艺的不同, 可以将含镍废水分为以下几种, 即预镀镍废水、含镍浓水、光亮镍漂洗废水以及半光亮镍漂洗废水等。为了使通过处理好的车间镀镍废水达到回用要求, 需要对有用部分的废水进行尾水回用, 以达到排放要求。
电镀厂废水处理工艺设计流程见图1。
1.1含镍漂洗废水预处理工艺。
含镍漂洗废水处理内容有:预镀镍、半光亮镍、线光亮镍漂洗废水。其处理方式: (1) 采用膜法浓缩处理工艺对废水进行回用, 将回用水应用于生产; (2) 由于该厂车间废水的含镍浓缩液没有达到生产线处理要求, 所以在对废水进行回用时, 采用混凝沉淀处理工艺。
1.2中性镍废水预处理工艺。
根据据废水处理前的小试, 该厂车间废水中含有较高的浓度, 通过Fenton氧化处理后, 废水出水电导率较高, 达到了100μS/cm以上, 因此决定采用反渗透+纳滤+膜浓缩的组合处理工艺。此工艺的处理步骤如下:采用袋式过滤器对中性镍废水进行过滤, 然后进入一级反渗透浓缩系统进行浓缩, 将浓缩后的废水排到1#中间水池, 再进入二级浓缩系统进行浓缩, 最后将浓缩后的浓缩液进行蒸发处置。
1.3酸洗废液处理工艺。
酸洗废液是指生产线经过酸洗后所产生的漂洗水。由于这类废水中含有大量的铁元素, 电导率非常高, 达到了3400μS/cm以上, 所以在处理时不能采用膜法回用系统处理工艺, 需要采用膜浓缩液组合工艺, 这样经过处理后的废水才能达到排放要求。
1.4集成膜处理回用工艺。
集成膜处理回用工艺具有较高的回用率, 该工艺流程如下:电镀车间废水进入回用水池, 经过超滤系统进行过滤处理, 处理完成后再进入回用膜处理系统, 通过膜处理后的废水, 其出水水质达到了排放要求, 回用率达到85%以上。
1.5达标排放处理工艺。
由于膜系统浓缩液的含盐量较高, 因此在回用过程中, 为了减少盐分的积累, 处理后能够达到排放要求, 我们可以对浓缩液进行收集, 将其引进2#中间水池, 并进行铁碳芬顿回用处理, 废水中重金属浓度达到了回用要求 (见表2) , 出水水质经过过滤系统处理后达到了排放的要求。
2 工程调试运行效果分析
2013年, 该电镀车间完成设备安装工程, 到2014年底, 经过调试后发现, 废水水质达标。
2.1 含镍漂洗废水处理。
根据含镍漂洗废水进出水水质分析, 在正常运行情况下, 进水镍含量<500mg/L时, 处理后出水镍含量在0.5mg/L以下, 由此可见, 镍含量去除率达到99%以上, 满足设计要求。
2.2 中性镍漂洗水处理。
根据中性镍漂洗进出水水质分析, 废水通过膜处理后, 出水镍含量<1mg/L, 电导率<400μS/cm以下, 由此可见, 废水采用膜系统处理方式具有一定的可行性, 同时大大降低废水出水含盐量, 减少废水膜回用系统运行的影响。
2.3 酸洗废液处理。
根据酸洗废液预处理进出水水质分析, 酸洗废液经过处理后, 进水水质中镍离子含量在20-70mg/L范围内, 镍离子去除率达到95%以上, 浓度<2mg/L。从中可以看出, 在酸洗废液处理时, 可以采用物化沉淀工艺, 出水水质排放达标。
2.4 集成膜处理。
根据集成膜系统处理后进出水水质分析, 膜系统处理后的电导率<250μS/cm, 满足废水排放要求。2.5
2.5 排放处理。
根据尾水排放处理进出水水质分析, 废水通过铁炭微电解+Fenton氧化混凝沉淀后, 出水铜含量和镍含量都小于0.5mg/L, 废水达到排放标准。
3 结语
3.1 对于电镀车间的废水, 在处理策略上我们可以采用废水分类收集或者分质预处理, 这些处理工艺具有处理效率高、针对性强等特点, 回用水质容易达标。
3.2 在镍废水预处理过程中, 应采用Fenton氧化+混凝沉淀的处理工艺, 此处理工艺比较灵活, 在确保废水中镍离子和铜离子去除率达到规定要求, 而且可以节省投资成本。
3.3 经过分类收集处理后的废水, 一旦进入集成膜处理回用系统, 可以采用两级回用的处理方式处理废水, 这种处理方法既能够提高水的回用率, 女可以保证回用水水质。
3.4 废水在主体工艺处理完成后, 我们应设置尾水达标排放处理系统, 将含盐量高、电导率高的废水进行铁碳微电解芬顿氧化处理, 经过混凝后, 从而达到排放标准。
参考文献
[1]王磊.电镀废水深度处理实用工艺研究[J].山东化工, 2011 (8) :65-67.
13.行业废水处理回用技术回顾与展望 篇十三
行业废水处理回用技术回顾与展望
摘要:本文从社会生产和社会生活的多个方面和角度,简述行业度水处理回用的发展历程,以当前主要处理回用方式为例说明本专业的发展现状并对未来在行业度水处理回用作出展望.作 者:顾建祥 周学敏 周云飞 作者单位:湖州市环境科学研究所 期 刊:科技资讯 Journal:SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION 年,卷(期):2010, “”(15) 分类号:X7 关键词:行业废水 处理 回用14.煤矿矿井废水处理回用工程 篇十四
煤矿矿井废水处理回用工程项目废水来源主要为井下废水。本项目所在地为陕西某县, 项目为部分回用水项目, 废水处理后一部分回用于井下, 主要用于液压支架的内、外喷水以及防尘、降尘等用水。一部分直接排放, 排放标准达到《污水综合排放标准》 (GB8978-1996) 的一级标准及《渭河水系 (陕西段) 污水综合排放标准》 (DB61-224-1996) 的一级标准。
依据业主要求, 本项目设计额定流量为120 m3/h, 井下废水排水量为正常涌水时115 m3/h, 最大涌水时200 m3/h。
进水水质如表1所示。
设计出水水质如表2所示。
2 矿井废水主要处理技术
我国煤矿矿井水处理技术始于上世纪70年代末, 污水治理工作都大多只停留在为排放而治理。然而回用才是当今污水治理发展的必然趋势, 将防治污染和回用结合起来, 既可缓解水源供需矛盾, 又可减少地表水体受到污染。现国内使用的处理技术主要有沉淀、混凝沉淀、混凝沉淀过滤等。处理后直接排放的矿井水, 通常采用沉淀或混凝沉淀处理技术;处理后作为生产用水或其它用水的, 通常采用混凝沉淀过滤处理技术;处理后作为生活用水, 过滤后必须再经过除酚等对人体有害物质及消毒处理;有些含悬浮物的矿井水含盐量较高, 处理后作为生活饮用水还必须在净化后再经过淡化处理。
3 废水的产生及特点
煤矿矿井废水包括:煤炭开采过程中地下地质性涌渗水, 井下采煤生产过程中洒水、降尘、消防及液压设备产生的含煤尘废水。矿井废水的特性取决于成煤的地质环境和煤系低层的矿物化学成分, 其中井田水文地质条件及充水因素对于矿井开采过程矿井废水的水质、水量有决定性的影响。因此, 对矿井废水处理要考虑开采过程中水质、水量的变化。
4 处理工艺及主要处理单元介绍
4.1 工艺流程图见图1所示
4.2 主要处理单元介绍
4.2.1 平流沉淀池处理单元介绍
利用悬浮颗粒的重力作用来分离固体颗粒设备称为沉淀池。平流式沉淀池是最早使用的一种沉淀设备, 由于它结构简单、运行可靠, 对水质适应性强, 故目前仍在使用。
井下废水先流入平流沉淀池沉淀, 通过加药装置同时加药, 废水从平流池的一端流入, 水平方向流过平流池, 利用重力作用将固体颗粒分离, 在平流池的进口处底部设贮泥斗, 沉淀的悬浮物被行车刮泥机定期刮入污泥斗, 继而被污泥泵泵入污泥池, 水从池的另一端自流进入复用水池, 最后地下中央泵房将水提升至斜管沉淀池。
4.2.2 斜管沉淀池处理单元介绍
平流沉淀池废水自流进入复用水池, 复用水池的水通过地下中央泵站提升至旋流反应器, 通过加药装置同时加药, 使废水中较小的悬浮颗粒转化为较大的絮凝体, 然后进入斜管沉淀池进行沉淀。较重的污泥絮凝体沉入泥斗, 上清液一部分自流入气浮反应器, 另一部分直接排入清水池, 投加消毒剂消毒后排放。通过混凝沉淀反应器的作用, 废水中绝大部分的悬浮物被去除, 污泥斗中的污泥定期自动排入污泥池。
4.2.3 气浮反应器处理单元介绍
斜管沉淀池上清液自流入气浮反应器。气浮又称空气浮选, 是水处理中的一种常用的浮选方法, 它利用机械剪切力, 将混合于水中的空气破碎成细小的气泡, 用以进行浮选, 主要用于分离废水中呈乳化状态或悬浮固态的物质。
4.2.4 纤维束过滤器处理单元介绍
水从气浮设备自流至中间水池, 通过地下中央泵站提升至纤维束过滤器, 纤维束过滤器是一种结构先进、性能优良的压力式纤维过滤器, 它采用了一种新型的束状软填料作为滤元, 其滤料直径可达几十微米甚至几微米, 并具有巨大的比表面积, 过滤阻力小等优点, 解决了粒状滤料的过滤精度受滤料粒径限制等问题, 提高了过滤效率和截污容量。水从纤维束过滤器自流至传输水池进行回用。
4.2.4 污泥的最终处理
污泥池的污泥通过泥浆泵打入污泥浓缩池, 进行进一步重力浓缩, 然后通入螺杆泵打入带式浓缩压滤一体机, 投加PAM药剂, 进行污泥脱水, 脱水后的煤泥运送到煤场。
5 经济技术分析
按每天井下回用700 m3, 排放1 700 m3计算:
电费:84.5 kw×20 h×0.60元/度=1 014元/d;
人工费1 800元/月, 运行人员9人:540元/d;
药剂费1 440元/d, 合计2 994元/d;
折合吨水处理费用:1.25元/t。
6 结论
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