抗生素废水深度处理全流程试验研究（精选10篇）

抗生素废水深度处理全流程试验研究 第1篇

Fenton氧化-活性炭吸附协同深度处理抗生素制药废水研究

摘要：采用Fenton氧化-活性炭吸附协同处理工艺对抗生素制药废水二级生化出水进行了研究.探讨了温度、pH值、H2O2投加量、Fe2+投加量、反应时间,活性炭投加量及投加方式对COD去除率的影响.结果表明:在温度为30℃,pH值为5,H2O2(30%)投加量为300 mg/L,FeSO4・7H2O投加量为80 mg/L,反应时间为120 min,活性炭投加量为50 mg/L且与Fenton试剂同时加入时,COD去除率可达68.5%.处理出水达到了国家一级排放标准.作 者：祁佩时 王娜 刘云芝 马超 QI Pei-shi WANG Na LIU Yun-zhi MA Chao 作者单位：祁佩时,王娜,刘云芝,QI Pei-shi,WANG Na,LIU Yun-zhi(哈尔滨工业大学城市水资源与水环境国家重点实验室,黑龙江哈尔滨,150090:)

马超,MA Chao(黑龙江省城市规划勘测设计研究院.黑龙江哈尔滨,150090)

期 刊：净水技术 ISTIC Journal：WATER PURIFICATION TECHNOLOGY年，卷(期)：2008,27(6)分类号：X703.1关键词：制药废水 抗生素 Fenton氧化-活性炭吸附协同处理工艺 深度处理

抗生素废水深度处理全流程试验研究 第2篇

焦化废水曝气生物滤池深度处理试验研究

研究了氧化剂(H2O2)投加量对焦化废水曝气生物滤池深度处理效果的影响,同时考察了气水比、回流比对系统深度处理焦化废水的影响,研究得出:最佳氧化剂投加量(以H2O2/CODCr质量比计)、最佳气水比、最佳回流比分别为3:1,(2～3):1,0.5:1,此时有机污染物(CODCr)、氨氮(NH3-N)平均总去除率分别为49.35%,91.32%,并且运行稳定可靠.

作 者：刘晓慧 杨云龙 杨学 LIU Xiao-hui YANG Yun-long YANG Xue 作者单位：太原理工大学,山西,太原,030024刊 名：山西建筑英文刊名：SHANXI ARCHITECTURE年，卷(期)：200935(17)分类号：X703关键词：焦化废水 曝气生物滤池 氨氮 化学需氧量 气水比

抗生素废水深度处理全流程试验研究 第3篇

关键词：焦化废水,曝气生物滤池,COD,气水比

1 试验水质

本试验用水采用太原市某焦化废水处理站二沉池出水, 焦化废水经过焦化厂废水处理站的处理后, 容易降解的物质已大部分降解完, 剩余难降解的物质在试验中利用曝气生物滤池进行深度处理。经测量进水水质如表1所示。

2 试验装置

本试验选取圆形反应器, 采用上向流。采用外径100 mm (内径90 mm) 的有机玻璃管, 高1.5 m, 设有进水口、出水口、反冲洗气口、反冲洗水口、溢流口, 取样口每200 mm设一个, 在距底部150 mm处设滤板一个。反应器下部为150 m的缓冲配水区, 配水区上为滤板, 上铺设200 mm的承托层, 再装填800 mm的滤料, 滤层上设200 mm的出水区。距出水口95 mm设溢流口。反应器顶部设盖帽。

3 污泥培养、驯化

试验污泥的接种利用太原市某焦化厂废水处理站生化处理系统的污泥进行。首先将污泥闷曝3 d, 然后将培养好的活性污泥及培养液与少量 (10%) 污水的混合液注入反应器中, 以后慢慢加大废水量 (每次增加10%) , 经过近一个月的培养、驯化, 发现在曝气头上部约6 cm的滤层内肉眼可见陶粒表面附着淡黄色生物膜并有丝状絮体, 且反应器中COD的去除率稳定在55%以上。至此, 污泥培养、驯化结束。

4 试验研究

本试验着重考察滤料粒径、气水比、滤层高度、反冲洗强度等影响因素对曝气生物滤池深度处理集化废水生化出水效果的影响, 以分析和研究曝气生物滤池深度处理焦化废水生化出水的工作机理, 并确定曝气生物滤池深度处理焦化废水生化出水的最佳运行参数, 以便为实际工程设计提供优化的设计参数和运行条件。由于条件有限, 本试验主要考察了上述各种因素对COD和NH3-N的去除效果的影响。

4.1 不同滤料粒径对处理效果的影响

本试验采用三套相同的反应器, 分别填充了不同粒径的三种陶粒, 反应器编为一号, 二号, 三号, 对应粒径分别为:1 mm～2 mm, 2 mm～3 mm, 3 mm～5 mm。在对反应器正常运行后对其进出水COD进行测定, 图1为对数据的处理、分析。

从图1可以看出, 一号反应器总的去除率相对较低, 平均去除率44.65%, 但稳定性好, 耐冲击负荷能力较好。图1显示, 一号反应器在流量较小时, 受曝气量影响较大。污水流量小时, 比较稳定;尤其流量在2.1 L/d～4.8 L/d之间时, 去除率能保持在40%左右, 受曝气量影响小。

二号反应器总的去除率高, 平均去除率47.04%, 但耐冲击负荷能力稍差。在流量为2 L/d～6 L/d时, 去除率可保持在50%左右, 部分进水COD在120左右, 出水可以达标, 而且耐冲击能力很好。

三号反应器去除效果介于两者之间, 平均去除率44.86%, 但稳定性低, 而且在流量、气量变化时去除效果影响都较大。

经分析可知, 二号反应器, 即粒径为2 mm～3 mm时, 处理效果较好。

4.2 不同池型对处理效果的影响

在未达标焦化废水的处理中, 对于不同水质, 池型影响较大, 以下采用粒径2 mm～3 mm的滤料, 一号反应器为好氧区800 mm;二号反应器好氧区与缺氧区容积比为3∶1;三号反应器好氧区与缺氧区容积比为1∶1。分别考察处理效果。

1) 对COD去除的影响。

从图2可以看出, 当曝气头从滤层底部提高时, COD的去除率随之下降。好氧区为800 mm时对COD处理效果最好, 其原因主要是降解滤层较厚, 生物量大。

好氧区与缺氧区容积比为3∶1和好氧区与缺氧区容积比为1∶1 时对COD处理效果下降较大, 但好氧区与缺氧区容积比为3∶1 时控制流量、曝气量等因素也可以有较高的去除率, 其原因是在直接降解污染物的同时, 在去除NH3-N的同时要消耗一定量的碳源, 对COD的去除起了很大作用。

2) 对NH3-N去除的影响。

从图3可以明显的看出, 当好氧区与缺氧区容积比为3∶1时, NH3-N处理效果要比好氧区与缺氧区容积比为1∶1时好很多。从图3来看, 反应器进水在8 L/d左右、气水比在5∶1以上时对NH3-N的去除率高, 去除效果好。

综上可见, 采用好氧区与缺氧区容积比为3∶1 (BIOSTYR) 的池型, 处理效果较稳定。

4.3 不同气水比对处理效果的影响

根据前面的结论, 采用滤料粒径2 mm～3 mm, 好氧区与缺氧区容积比为3∶1, 流量8 L/d左右, 用不同的气水比对处理效果进行研究。

由表2, 表3可知, 气水比在2～5时, COD去除率能达到40%以上;而且气水比为5左右, 污水流量为8 L/d时, NH3-N的去除率较高, 达到65%以上。可见, 采用气水比为5∶1, 处理效果较好。

4.4 反冲洗对处理效果的影响

在反冲洗试验的过程中, 按反冲洗参数对系统进行反冲洗并测定了气—水联合反冲洗开始后反冲洗出水SS随时间的变化情况。其反冲洗水量为143.70 L/h (6.28 L/ (s·m2) ) 。

从表4可以看出, 反冲洗中先进行水反冲洗2 min后SS已有所下降, 开启气泵气水同时反冲洗在5 min左右可以完成冲洗。

经试验研究焦化废水曝气生物滤池深度处理具有反冲洗周期较长的优点, 一般反冲洗周期为7 d～10 d;最佳反冲洗方式为:首先气反冲洗, 强度为10 L/ (m2·s) ～12 L/ (m2·s) , 时间为3 min～4 min;然后气—水联合反冲洗, 水冲洗强度为3 L/ (m2·s) ～4 L/ (m2·s) , 气冲强度为7 L/ (m2·s) ～8 L/ (m2·s) , 反冲洗时间为5 min～6 min;最后水漂洗, 强度为5 L/ (m2·s) ～6 L/ (m2·s) , 时间为3 min～4 min。

5 结语

1) 对于二级处理不达标的焦化废水, 采用曝气生物滤池 (BAF) 工艺进行深度处理, 出水水质可达GB 8978-1996污水综合排放标准中第二类污染物最高允许排放要求的二级标准, 即:COD<150 mg/L, NH3-N<25 mg/L。

2) 综合试验结果来看, 对于未达标的焦化废水, 滤料粒径为2 mm～3 mm、好氧区与缺氧区之比3∶1的曝气生物滤池去除效果以及生物膜的生长情况相对较好。对于COD, NH3-N均不达标的废水, 流量在8 L/d (水力停留时间14 h) 左右、气水比在5∶1时COD去除率达到45%左右, NH3-N去除率可达70%, COD容积负荷为0.18 kg COD/ (m3滤料·d) , 水力负荷为0.055 m3/ (m2·h) 左右。

3) 曝气生物滤池用于深度处理焦化废水, 不需投加碳源和碱度, 经济合理、技术可行。

参考文献

[1]朱正齐, 姜佩华, 陈季华.曝气生物滤池 (BAF) 的研究进展[J].净水技术, 2005, 24 (1) :57-62.

[2]齐兵强, 王占生.曝气生物滤池在污水处理中的应用[J].给水排水, 2000, 26 (10) :4-8.

抗生素废水的处理工艺研究 第4篇

【关键词】抗生素; 废水; 处理

中图分类号:X703 文献标识码:A 文章编号:1009-8283(2009)05-0254-01

上世纪40年代,随着抗生素大规模的生产,人们开始对抗生素废水的处理进行究。美国、日本等国家于50、60年代几乎全部采用好氧生物处理技术,但随着对抗素废水处理研究的不断深入,逐渐出现了厌氧一好氧、流化床、接触氧化、气浮一好气浮等多种生物处理工艺。也出现了化学氧化法处理技术如超临界水氧化法和物理理技术如膜处理技术,以及各种处理方法的综合处理技术等。现就生物处理方法介绍下:

1 好氧生物处理技术

目前,常用的抗生素废水的好氧处理方法有:由传统活性污泥法发展起来的深井气法、延时曝气和序批式活性污泥法(SBR)等新方法,以及生物膜法中的生物接觸化法和生物流化床法等。目前,好氧生物处理成功应用于多种抗生素废水的处理中,如:江苏某制药厂采深井曝气法后续组合填料接触氧化法来处理高浓度有机废水,全流程对COD的去除在90%以上。某制药厂采用SBR处理系统对全厂生产废水和生活污水进行处理,进水质:BOD 650 mg/L;COD 800mg/L; ss 120mg/ L,出水水质:BOD≤60mg/L ;COD≤100mg/ L;ss ≤20mg/L,处理效果完全达到设计要求。李勇智采用序批式生物应器(SBR)探索了对米菲司酮、孕三烯酮生产废水进行短程生物脱氮的可行性,成地对其进行了短程生物脱氮,脱氮率达99%以上。S.Vansever在常规活性污泥法处青霉素废水系统中加入含有絮凝物质(Fe2+和Mn2+)和营养物质的复合体50S,并控m(COD):m(N):m(P)=100:5:2,在低温操作条件下(<10℃),COD可降至100mg/L以下,系统的污泥沉降性能、COD去除率及硝化作用都有明显的提高。

2 厌氧生物处理技术

目前,国内外处理高浓度有机废水主要是以厌氧法为主。用于抗生素废水处理的厌氧工艺包括:上流式厌氧污泥床(UASB)、厌氧复合床(UBF)、一体化两相厌氧反应器和厌氧折流板反应器(ABR)等。

买文宁等将UASB和UBF进行了对比试验,结果表明,UBF具有反应液传质和分离效果好、生物量大和生物种类多、处理效率高和运行稳定性强的特征,是实用高效的厌氧生物反应器。将UBF运用到处理乙酞螺旋霉素生产废水(有机废水量为310m3/d)中的结果表明,试验COD容积负荷为6.0kg/m3.d,进水coD为9173mg/L时,出水COD可降至8llmg/ L,去除率可达91%。一体化两相厌氧反应器中可分为产酸相和产甲烷相,在产酸相厌氧反应器中,借助硫酸盐还原菌和产酸菌的作用,去除废水中大部分硫酸盐和有机物,在产甲烷相厌氧反应器中,借助甲烷菌的作用使废水中大部分有机物转化为甲烷。

利用一体化两相厌氧反应器处理含高浓度硫酸盐的抗生素废水时能够充分利用产酸相的优势,避免SO2-4对产甲烷相的不利影响。

目前常用的UASB或UASB+AF复合厌氧反应器处理制药废水。UASB+AF处理维C废水,进水COD为7000~13000mg/L时,COD去除率大于80%,容积负荷12kgCOD/ms•d,并具有启动速度快和较强的耐冲击负荷的能力;而采用常温以UASB反应器处理VC,SD和葡萄糖废水,COD去除率也可大于80%,且形成颗粒污泥,利于系统长期稳定的运行。高浓度有机废水经厌氧处理后,其出水COD仍大于1000mg/L,必须接好氧生化理以达到排放标准。

3 组合式废水处理流程

由于好氧处理需大量的稀释水来降低进水COD浓度,增大了基建费用,而厌氧理则由于高的COD进水浓度,即使在较高的COD去除率的情况下,也会造成处理后水COD浓度超标,仍然不能满足废水处理的需要,单独的好氧处理或厌氧处理有时能达到要求,因而需要把好氧和厌氧处理组合起来应用。目前广泛使用的是厌氧一好氧组合处理工艺,其基本处理工艺如下:

陈业钢等经过试验得出:采用水解酸化一厌氧工艺处理高浓度含硫酸盐的青霉素生产废水是可行的,利用水解酸化的优势,能够避免SO42对厌氧反应器的不利影响。使在50护质量浓度达1352mg/ L,系统仍表现出良好的适应性。其水解酸化反应器co容积负荷可达16.84kg/m3•d,厌氧反应器coD容积负荷达8.75kg/m3•d。

目前已实现的组合处理工艺还有:混凝+兼氧一好氧生物接触氧化法+氧化脱色处理扑热息痛废水,水解一好氧法处理青霉素、庆大霉素、链霉素等十多种产品的生产废水,厌氧一好氧生物处理一絮凝沉淀法综合治理医药中间体生产废水,臭氧氧化一铁屑烟道灰过滤一混凝一吸附组合沉淀法处理扑热息痛废水,均取得了良好的处理效果。

总之,生物法处理抗生素废水己经成为该类废水处理的主要处理方法,而这种方法的主体是驯化可以耐受抗生素毒性,并能分解这些高浓度有机物的微生物,因此除了开发经济、有效的复合水处理单元之外,还要利用分子生物学技术开发出更多的基因工程菌来处理这些有毒有害废水。

参考文献:

[1]杨军,陆正禹,胡纪萃,顾夏声. 抗生素工业废水生物处理技术的现状与展望[J]环境科学, 1997,(03) .

抗生素废水深度处理全流程试验研究 第5篇

新型移动床生物膜反应器深度处理模拟养猪废水试验研究

摘要：将新型移动床牛物膜反应器(moving bed biofilm reactor,MBBR)用于模拟养猪废水深度处理的试验,研究了反应器结构特征、水力停留时间(HRT)以及填料填充比对反应器处理效果的影响.通过优化反应器结构,实现了反应器内的功能分区,提高了反应器处理效率.MBBR用于模拟养猪废水深度处理的试验结果显示,新型MBBR反应器可实现模拟养猪废水中有机物和营养物的.同步良好去除,在HRT为8 h,气水比12:1,填料填充比例为40%的条件下,化学耗氧量(COD),NH_4~+-N去除率达90%以上;同时实现了总氮(TN)的同步硝化反硝化(SDN)脱除,去除率达85%以上.Abstract：A new type of moving bed biofilm reactor was designed and used in advanced treatment of simulated swine wastewater. Influence of reactor structure character, hydraulic retention time and medium filling proportions on wastewater treatment efficiency were studied. By optimizing reactor structure, functional sub-areas were built up in the reactor; treatment efficiency of the reactor was improved. Data showed that with HRT at 8 h, air-water ratio 12:1, and medium filling proportion 40%, the new moving bed biofilm reactor could effectively remove organics and nutrients, simultaneously with removal rate for COD and NH_4~+-N being over 90%, total nitrogen was removed by over 85% through simultaneous nitrification and denitrification.作 者：邱光磊    宋永会    袁鹏    彭剑峰    崔晓宇    向连城    QIU Guanglei    SONG Yonghui    YUAN Peng    PENG Jianfeng    CUI Xiaoyu    XIANG Liancheng  作者单位：邱光磊,宋永会,袁鹏,QIU Guanglei,SONG Yonghui,YUAN Peng(中国环境科学研究院城市水环境研究室,100012,北京;北京师范大学水科学研究院,水沙科学教育部重点实验室,100875,北京)

彭剑峰,崔晓宇,向连城,PENG Jianfeng,CUI Xiaoyu,XIANG Liancheng(中国环境科学研究院城市水环境研究室,100012)

期 刊：北京师范大学学报（自然科学版）  ISTICPKU  Journal：JOURNAL OF BEIJING NORMAL UNIVERSITY(NATURAL SCIENCE) 年，卷(期)：, 45(5) 分类号：X7 关键词：移动床生物膜反应器    养猪废水    深度处理    同步硝化反硝化   Keywords：moving bed biofilm reactor    simulated swine wastewater    advanced treatment    simultaneous nitrification and denitrification   

抗生素废水深度处理全流程试验研究 第6篇

摘要：在活性污泥系统中利用EM茵液通过SBR反应器对经过一次生化处理的皂素生产废水进行深度处理研究.结果表明:在进水COD的质量浓度为3 000～3 250 ms/L,EM复壮液用量为进水量的.0.7%,活性污泥液用量为EM复壮液的2倍.投加周期为9 d,系统一次曝气时间为16h时,COD的去除率可达74.4%,最终出水COD的质量浓度基本稳定在800mg/L左右,可迭国家污水综合排放三级标准.作 者：宋凤敏 呼世斌 SONG Feng-min HU Shi-bin 作者单位：宋凤敏,SONG Feng-min(陕西理工学院化学学院,陕西,汉中,723001)

呼世斌,HU Shi-bin(西北农林科技大学,陕西,杨陵,712100)

抗生素废水深度处理全流程试验研究 第7篇

内循环反应器处理异维生素C钠工业废水的启动试验

摘要：采用内循环反应器处理异维生素C钠工业废水,废水水质为COD:8500mg/L;BOD:3400mg/L;pH:3-5.通过中试启动进行了现场试验研究,结果表明:经过56天的启动试验,当内循环反应器接种污泥浓度为21 g/L时,反应器COD负荷为25kg COD/(m3・d)～30 kg COD/(m3・d),在整个启动过程,反应运行稳定,出水COD在800mg/L以下,COD去除率始终在91.5%以上,pH值保持在6.8～7.6之间,挥发酸(VFA)始终未超过450mg/L.作 者：陈黎    任蓓蕾    崔凤霞  作者单位：郑州拓洋实业有限公司 期 刊：科学时代（上半月）   Journal：SCIENCE TIMES 年，卷(期)：, “”(1) 分类号：X7 关键词：异维生素C钠工业废水    内循环厌氧反应器(IC)    启动试验    颗粒污泥    容积负荷   

 

抗生素废水深度处理全流程试验研究 第8篇

本文就O3/H2O2-混凝法处理印染废水二级出水进行实验研究, 研究了氧化时间、p H值、H2O2初始投加量、不同工艺顺序对去除效果的影响。通过考察不同条件下的CODcr、UV254、色度来判断处理效果的好坏, 以确定最佳处理条件。

1 实验部分

1.1 实验材料

实验水样:本实验所用印染废水取自某印染厂的二级出水, 水体呈蓝紫色。染料的主要成分有分散染料、活性染料、酸性染料、直接染料等, 用塑料桶存储、运输至实验室进行实验研究分析, 原水的主要指标值见表1。

1.2 臭氧氧化实验装置及流程

1制氧及臭氧发生器2反应瓶3尾气吸收瓶

臭氧氧化试验反应器选取容积为1.5L的玻璃瓶, 以空气做气源, 经过臭氧发生器得到臭氧和空气的混合气体, 通过反应器底部的石英砂曝气头进入溶液, 尾气采用KI溶液吸收。在每次实验开始前, 先通空气进入臭氧发生器, 然后让机器运行10min臭氧浓度稳定后, 再将混合气体接至反应瓶, 此时开始计时, 测量反应后水样的各个指标。

1.3 分析方法

臭氧浓度的测定:碘量法;

p H的测定:PHS-3B型精密p H计;

UV254:可见-紫外分光光度法;

色度的测定:稀释倍数法

COD的测定:标准重铬酸钾法

1.4确定臭氧产量与电压关系

实验中臭氧浓度的测定采用碘量法。

运行臭氧氧化实验装置, 将机器内的调压器分别调到100V、125V、150V、175V、200V, 调好后开启臭氧开关, 从取样口将臭氧化空气通入含有一定量碘化钾的气体吸收瓶中, 取样时间为一分钟, 用碘量法测定臭氧产量, 测定结果见表2。

2 结果与讨论

2.1 p H对臭氧/H2O2氧化处理效果的影响

取4份水样的上清液各1L, 向其中加入0.4m LH2O2, 分别调节p H值至8、9、10、11, 倒入1.5L反应器内, 调整电压为150V进行臭氧氧化, 处理时间分别为0, 10, 20, 30, 40, 50, 60min时取样, 每次取样20m L。分别测定其CODcr、UV254。

由图2-4可以看出, 随着PH的增加, CODcr去除率逐渐增大, UV254以及色度降低, 并且在反应的前10min内去除效率远大于后续处理时间。在处理时间同为30min, p H值为10时, CODcr去除率为了37%, 而当p H为11时CODCr去除率降低并且UV254升高。这可能是因为, 一方面水中存在可以解离的物质, 当p H升高, 有机物更容易发生解离, 而臭氧和已经解离的有机物的反应要快于原来的物质, 另一方面这些可以解离的有机物浓度不高时, p H的升高会促进臭氧分解, 从而更加高效地产生大量羟基自由基, H2O2HO2-+H+。由O3+OH-O2-+HO2、O3+O2-O3-+O2、O3-+H+HO3[6]等H2O2/O3分解的基元反应可知, 过高的p H会促进O2-的生成并且抑制的生成, 最终导致羟基自由基的浓度降低。各反应条件下色度去除明显, 色度去除率均达到90%以上。

2.2 H2O2初始投加量对臭氧/H2O2氧化处理效果的影响

各取水样1L分别加入30%的H2O20.1m L、0.2m L、0.3ml、0.4m L、0.5m L, 调节p H为10, 调整电压为150V进行臭氧氧化, 在处理时间分别为0, 10, 20, 30min, 40min时取样, 一次取样20m L。分别测定CODcr、UV254。

由图5-6可以看出, 随着H2O2初始投加量的增加, CODcr去除率逐渐增大, UV254降低, 最佳H2O2初始投加量为0.4m L, 此时处理30min的CODcr去除率达41%这是因为H2O2HO2-+H+, O3+HO2O2-+HO+O2[6], H2O2分解所产生的HO2-能促进O3产生OH, 从而提高了OH的生成速率, 使得有机物去除效率提高。但当H2O2初始投加量增至0.5m L时, CODcr去除率以及UV254去除率反而降低, 这是因为H2O2+OHHO2+H2O, 过量的H2O2与OH反应, 又使得OH的总量下降, 导致有机物的去除率降低。

2.3 混凝剂投加量以及p H对原水处理效果的影响

各取水样100m L分别加入3‰的PAC 0.4m L、0.6m L、0.8ml、1.0m L、1.2m L, 分别调节p H为7、8、9, 搅拌絮凝, 静止30min后分别测定CODcr、UV254、色度。

由图7可以看出, 随着PAC投加量的增加, CODcr去除率逐渐增大, 当投加量达到1m L后CODcr去除率增加缓慢, 当p H为8, PAC投加量为1.0mL时CODcr去除率达到36%, 测定其UV254为0.214, 色度为32, 去除率达到75%, 不如臭氧氧化对色度的处理效果。

2.4工艺顺序对臭氧氧化的影响

取1.5L原水样加入1.5mL 3%PAC, 调节p H到10搅拌絮凝, 静止经30min后, 取1L上清液调节p H为10, 加入0.4mL 0%的H2O2, 臭氧处理30min水样;另取1L原水样调节p H为10, 加入0.4mL 0%的H2O2, 臭氧处理30min后, 调节p H到8, 加入1.0mL-PAC絮凝搅拌, 静止30min。分别测定CODcr、UV254、色度。

由表3可以看出, 先进行臭氧氧化再混凝的工艺处理效果要更好。这可能是因为臭氧氧化了原水中难以通过混凝去除的大分子有机物为可以混凝去除的物质, 使得总体去除的有机物增多, CODcr去除率更高。

3 结语

3.1 臭氧氧化效果随处理时间增加而增强, 但增强幅度越来越小, 随着p H值、H2O2初始投加量的增加, 先增大后减小。

3.2臭氧氧化效果与反应时间、p H值、H2O2初始投加量、不同工艺顺序有关。实验表明, 在臭氧投加速率5.96mg/minL-1, 停留时间为30min, p H为10, 30%H2O2投加量为0.5mL/L-1, 再用30mg/L-1的PAC搅拌絮凝, 静止时间为30min时, 印染废水的CODcr, 色度去除率分别为60%和97%, CODcr为35mgL-1, 色度为2倍, UV254为0.082。臭氧对印染废水色度的去除效果比对CODcr的处理效果好。

摘要：通过研究反应时间、pH值、H2O2投加量、PAC投加量、不同工艺顺序对处理印染废水结果的影响, 表明臭氧氧化效果随处理时间增加而增强, 但增强幅度越来越小;随着pH值、H2O2初始投加量的增加, 先增大后减小。30%H2O2初始投加量为0.4mL·L-1, pH为10, 臭氧投加速率5.96mg·min-1·L-1, 时间为30min, 再加入30mg·L-1的PAC, 调节pH为8搅拌絮凝, 静止30min后, 印染废水的CODcr和色度去除率分别为60%和96%, UV254为0.082, 去除效果明显。

关键词：臭氧氧化,双氧水,印染废水,深度处理

参考文献

[1]魏勃.高级氧化法在印染废水处理中的应用[J].新疆有色金属.2012, 131-133.

[2]钱飞跃.基于臭氧氧化的印染废水生化出水深度处理组合工艺及有机物去除行为研究[D].华东理工大学资源与环境工程学院, 2013:1-3.

[3]侯海锋.臭氧氧化降解印染废水的机制及其应用研究[D].常州大学, 2011:1-6.

[4]朱洪涛.混凝-氧化法处理印染废水[J].环境污染治理技术与设备.2003, 4 (6) :64-66.

[5]王炜.O3/H2O2法处理印染废水二级出水的试验研究[J].应用化工.2010, 39 (8) :1194-1197.

抗生素废水深度处理全流程试验研究 第9篇

随着中石化积极推进节水减排策略,要求下属企业对污水进行回用,实现零排放,从而使得石化废水深度处理回用成为趋势。深度处理过程主要是去除悬浮固体、难生物降解物质、溶解性固体,以及灭菌和除盐。在探求经济有效的深度处理方法的过程中,许多学者进行了大量深入的研究。常用的技术有:高级氧化技术、膜分离技术、活性炭吸附技术、臭氧氧化等[1,2,3]。Fenton氧化是一种常用的高级氧化法,是由Fe2+和H2O2组成的氧化体系,在酸性条件下,Fe2+催化H2O2生成强氧化性的氢氧自由基HO,将污水中的大分子有机物降解为小分子有机物或CO2和H2O。相对其他高级氧化法,具有设备简单、操作容易、处理成本低且无二次污染等优点,目前已经被环保人员广泛应用于各类废水的处理研究和工程实践[4,5,6]。

现以某石化企业生产废水二级处理后出水为研究对象,考察了Fenton氧化法的主要影响因素,探讨了各影响因素对Fenton氧化法深度处理石化废水的影响状况,为石化废水的回用处理提供工艺参数。

1 实验部分

1.1 实验药剂与仪器

水样:取自于某石化企业污水处理厂生化处理系统二级处理后出水;主要考察水质指标:CODCr为(40～60) mg/L。

仪器:六联数显电动搅拌器(江苏金坛市金城国胜实验仪器厂),PHS3C精密pH计(上海雷磁仪器厂),5B1(B)型COD快速测定仪(连华科技)。

试剂:1∶1盐酸HCl;30%过氧化氢H2O2(分析纯);硫酸银Ag2SO4(分析纯);硫酸亚铁FeSO47H2O(分析纯);氢氧化钠NaOH(分析纯);重铬酸钾K2Cr2O7(分析纯)。

1.2 实验方法

取废水500 mL,用1∶1盐酸HCl调节至实验设计的pH值,加入一定量FeSO47H2O,搅拌混合均匀后迅速加入一定量的质量分数为30%的H2O2,待反应一定时间,将pH值调为10,静置沉淀20 min,取上清液测定CODCr值。

2 结果与讨论

2.1 影响因素试验

2.1.1 pH值对Fenton氧化处理效果的影响

取废水500 mL,用1∶1盐酸HCl调节pH值为2,3,4,5,6,固定H2O2投加量为1mL/L,FeSO47H2O为2 g/L,反应时间为40 min,不同的pH条件下CODCr去除率变化如图1所示。

由图1可知, pH=4时, CODCr去除率达到最大,而pH过高或过低,CODCr去除率均有所下降。pH较低时,H2O2较为稳定, 分解速度较慢,生成OH自由基的速度也较慢,对Fe3+还原成Fe2+的反应有一定的抑制作用,催化反应缓慢;当pH 过高时,Fe2+主要转化成Fe3+在较高的pH值条件下与H2O2形成羟基配合物,而且pH 过高时H2O2容易分解成为O2和H2O,从而抑制OH的产生,使溶液中Fe3+和Fe2+生成絮凝沉淀,失去催化作用。在pH值35的范围内,H2O2才能够产生稳定的羟基自由基,最佳pH为4。

2.1.2 H2O2投加量对Fenton氧化处理效果的影响

固定反应时间为40 min,pH为4,FeSO47H2O为2 g/L,改变H2O2投加量,考察其对Fenton氧化处理效果的影响见图2。

由图2可知,H2O2投加量为0.6 mL/L时,CODCr去除率最高为47.5%。H2O2投加量小于0.6 mL/L时,随着H2O2投加量的增加,反应体系中OH自由基的生成速度和数量增加, 催化氧化效果增强,CODcr去除率明显增大;当H2O2 大于0.6 mL/L时,继续增加投放量,反应直接把Fe2+氧化成Fe3+,抑制了OH的产生,而且H2O2本身也成为OH自由基的清除基团,并且过量的H2O2在CODCr测定中与K2Cr2O7反应,消耗了一定量的K2Cr2O7,增加了出水中的CODCr,CODCr去除率下降,确定H2O2投加量为0.6 mL/L。

2.1.3 H2O2/Fe2+摩尔比对Fenton氧化处理效果的影响

H2O2/Fe2+摩尔比是一个重要影响因素,当H2O2/Fe2+小于1时, Fe2+主要是起混凝作用;H2O2/Fe2+大于1时,Fe2+催化H2O2产生OH,有机物被氧化降解。在投加等量H2O2时,不同H2O2/Fe2+对废水CODCr去除率的影响见表1。可见,当H2O2/Fe2+为5:1时,CODCr去除率达到最大,为53.7%,因此确定n(H2O2)/n(Fe2+)为5∶1。

2.1.4 水力停留时间对Fenton氧化处理效果的影响

用盐酸将微电解出水pH调至4,H2O2投加量为0.6 mL/L,搅拌器上搅拌,水力停留时间分别为5,10,20,30,40 min,CODCr去除率随水力停留时间的变化曲线如图3所示。

由图3可知,在30 min内,CODCr去除率随时间的变化而快速增加,在30 min时去除率达到54.5%,继续反应去除率开始快速降低。可见,Fenton氧化较为适宜的水力停留时间可定为30 min。

2.2 综合试验

在上文确定的最佳试验参数进行重复试验,即pH为4,H2O2投加量为0.6 mL/L,n(H2O2)/n(Fe2+)为5∶1,反应时间为30 min,考察处理效果。

由图4可见,出水CODCr保持在(15～20) mg/L之间,达到工业回用水的水质标准对COD的要求。

3 结论

研究表明,Fenton氧化的最佳操作条件是:pH为4,H2O2投加量为0.6 mL/L,n(H2O2)/ n (Fe2+)为5∶1,反应时间为30 min,CODCr去除率保持在65%以上,出水CODCr保持在1520 mg/L之间,出水水质稳定且达到工业质回用水水标准对CODCr的要求。可见Fenton氧化对于石化污水的深度处理有显著的成效。

参考文献

[1]牛进龙.浅析我国石化行业污水深度处理技术——污水处理必须走清洁化生产道路.化工进展,2006;25(Z1):

[2]庞建峰,李建.Fenton氧化法处理难降解有机废水的研究进展.四川环境,2010;29(6):122—126

[3]任健,马宏瑞,周杰,等.不同高级氧化体系处理染料废水的效果研究.水处理技术,2011;37(4):60—63

[4]赖鹏,赵华章.Fenton氧化深度处理焦化废水的研究.当代化工,2012;41(1):11—14

[5]王娟,杨再福.Fenton氧化在废水处理中的应用.环境科学与技术,2011;34(11):104—107

抗生素废水深度处理全流程试验研究 第10篇

随着膜技术在我国的应用越来越广泛, 但主要用在超纯水供给和高压锅炉供水领域。由于铜冶炼工业废水水质复杂, 水质、水量变化大, 对反渗透系统的稳定性有很大的影响, 本文就双膜法深度处理铜冶炼工业废水, 实现产水水质优化, 提高回用率进行了试验研究。

1 废水深度处理工艺比较

废水深度处理的方法比较成熟的有:低温蒸馏法、多级闪蒸法、离子交换法和膜分离方法等。对于四种深度处理技术工艺的综合比较, 结合冶金废水的水质特点和回用要求, 从技术上可以看出, 反渗透深度处理工艺可行性程度较高。

2 预处理工艺

反渗透系统的运行稳定性和产水水质很大程度上取决于预处理系统的出水情况。通过多介质过滤器+盘滤+超滤的预处理系统, 去除了100%的微生物和胶体物质, 使得反渗透的进水SDI值满足要求, 为反渗透系统的正常运行创造条件, 也延长了反渗透膜的清洗周期, 减少了清洗费用, 延长了反渗透膜的使用寿命。

2.1 多介质过滤器

多介质过滤器主要是用来除去进水中的悬浮物和胶体。试验过程选用筒体压力过滤器, 过滤介质为石英砂和无烟煤。是基于当水流流过过滤介质的床层时, 悬浮物和胶体会附着在过滤介质的表面。过滤出水水质取决于杂质和过滤介质的大小、表面电荷和形状、原水组成和操作条件等。正常运行过程中, 多介质过滤器出水可以达到SDI (污泥指数) <5。

2.2 盘式过滤器

通过过滤精度为10μm的盘式过滤器, 进一步去除水中的浊度, 为后续的超滤系统提供更优质的进水水质。其过滤原理是利用叠放在一起的塑料滤盘, 滤盘上有特制的沟槽或棱, 相邻滤盘上的沟槽或棱构成一定尺寸的通道, 原水通过过滤单元时由外向内流动, 粒径大于通道尺寸的悬浮物均被拦截下来, 达到过滤效果。进入超滤系统之前, 投加混凝剂和杀菌剂, 投加量:混凝剂:0.42mg/m3, 杀菌剂:0.78mg/m3。

2.3 超滤

超滤系统截留尺寸大于约0.001~0.02微米之间的大分子物质及杂质, 超滤膜允许小分子物质和溶解性固体 (无机盐) 等通过, 但会截留住胶体、微生物和大分子有机物。

试验采用全量过滤模式, 原水泵采用恒流控制, 进水、产水流量均为3.0m3/h。给水温度恒定, 维持20℃左右。选用亲水性聚醚砜中空纤维超滤膜 (HYDRAcap60) , 主要性能参数如下:

产水流量:11-30GPM (2.7-6.8m3/h) ;产水浊度:0.07NTU;病毒去除率:≥4log;细菌去除率:≥4log;TOC去除率:5%-65%;反洗通量:100-150GFD (170-255L/m2h) ;反洗时间:30-60sec;反洗频率:20-60min。

2.3.1 进出水水压及跨膜压差。

由于采用全量过滤模式, 进出水水压的变化主要取决于进水水质, 超滤膜的运行稳定性和可靠性由跨膜压差来衡量。在试验过程中, 跨膜压差在0.005Mpa0.013Mpa之间, 变化幅度较小。

2.3.2 产水浊度。

超滤系统出水浊度的测量采用HACH公司的SC100浊度仪在线监测, 出水浊度均小于0.035NTU, 平均0.020NTU, 反渗透系统对进水浊度要求小于1NTU, 完全符合反渗透进水对浊度的要求。

2.3.3 超滤产水的淤积污染指数 (SDI) 。

SDI值是判断反渗透进水胶体和颗粒污染程度, 测定反渗透系统进水水质的重要指标, 也是检验预处理系统出水能否达到反渗透进水要求的手段。试验过程中对超滤产水用SDI (15min) 测定仪测定, 其值在0.81.8之间, 满足反渗透进水要求。

2.3.4 超滤反洗系统。

超滤反洗系统分为:常规反洗、加酸反洗、加氯反洗。反洗周期30min, 三次常规反洗一次加酸反洗, 六次常规反洗, 一次加氯反洗。

(1) 常规反洗。定期的常规反洗主要是为了防止污染物在膜表面的沉积, 影响膜表面的水通道。通过反洗保证系统持续稳定的运行。

(2) 加酸反洗。试验过程用柠檬酸反洗, 主要是取除膜表面的无机污染物, 不能取除与有机物交替在一起的无机物及有机物。

(3) 加氯反洗。加氯反洗主要对水中的微生物有杀生作用, 并对水中的其他还原性物质起氧化作用, 可防止微生物、细菌、有机物的污染。

3 反渗透系统

试验反渗透膜选用美国海德能生产的卷式芳香聚酰胺复合膜, 采用两支8英寸膜元件串联运行, 膜元件设计要求回收率达到15%, 但单一膜元件系统很难达到较高的系统回收率, 因此, 为提高回收率, 试验通过回用部分浓水保证单个膜元件的回收率。

3.1 流量及回收率

试验浓水回流流量为70L/min, 控制回收率为75%。进水流量:23L/min40L/min, 产水流量:18L/min25L/min, 外排浓水量:3L/min9L/min。

膜系统回收率的限制来自于两个方面, 一是渗透压的影响, 一是与原水进水水质密切相关。回收率增高时, 溶解于溶液的盐成过饱和状态, 会有盐及其他溶质析出在膜面形成沉淀或结垢, 会对膜性能带来很大的危害。在一定的压 (下转第31页) 力下, 当回收率提高, 则膜面的浓差极化比提高, 有效压力则减小, 最终产水流量减小, 同时脱盐率也降低。

3.2 水压及压降变化

给水与浓水间的压降反映膜污染的情况, 当压降增加超过15%时, 意味着给水通道污染, 膜表面的水流量受到限制, 需要清洗。试验过程中各段水压及压降变化幅度在控制范围内, 当进水水质恶劣时, 压降变化幅度较大, 通过化学清洗, 膜的恢复效果较好。

3.3 进出水电导及脱盐率

系统进水、出水电导反应了水质的含盐情况, 试验通过进出水的电导率来估算系统的脱盐率。进水电导与进水质密切相关, 常规处理系统正常运行时, 进水电导在1000μs/cm1200μs/cm之间, 产水电导在30μs/cm50μs/cm之间, 而且运行稳定, 浓差极化现象较少, 基本不需要对系统进行大流量冲洗。

当进水水质发生变化, 进水电导增大 (最大时达到2000μs/cm左右) 时, 不仅对产水 (产水电导最大达到180μs cm) 产生较大影响, 而且对系统脱盐率也产生影响, 回收率也相应变化。浓差极化现象明显增加, 每天至少要大流量冲洗34次。系统脱盐率高, 大于99%, 试验过程中比较稳定。

3.4 药剂投加

对反渗透系统, 需考虑浓水中的Ca CO3、Ca SO4的结垢倾向。为了防止钙盐结垢, 通常在进水中加入阻垢剂, 阻垢剂对硫酸盐、碳酸盐等结垢倾向起分散剂的作用, 使得反渗透浓水中难溶盐来不及沉积在膜表面上而随浓水排放。药剂投加量为阻垢剂:0.54mg/m3, 还原剂:7.45mg/L。

4 运行成本

4.1 药剂成本

一年按照350天计算, 产水量按照三段的总产水量 (125.8m3/h) 计算。总费用是28.65万元, 单位成本是0.27元吨。

4.2 换膜成本

5 结论

试验过程中, 反渗透系统回收率为75%, 系统运行稳定, 产水水质良好, 脱盐率达到99%。依据《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级A标, 铜、砷、铅、锌、镉的达标率均为100%且优于标准。依据《工业循环冷却水处理设计规范》GB50050-2007, 产水中对应的各项指标达标率也均为100%, 满足回用要求。

反渗透膜的耐酸能力较强, 自我修复能力和化学清洗后的恢复能力也较好。试验过程中, 因为进水p H值较高, 导致产水电导较高, 发生膜污堵一次, 但经过化学清洗后, 系统的各项参数基本同污堵前, 且运行稳定。通过试验研究结果, 利用双膜法深度处理铜冶金生产废水具有可行性。

摘要：采用预处理→超滤膜过滤→反渗透膜过滤双膜法处理工艺对生产废水进行了深度处理中试试验研究, 并验证了不同进水条件下, 各种药剂的投加量及对膜过滤性能及产水水质的影响。中试试验结果表明, 采用该工艺处理冶金废水, 产水各项指标均优于或达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级A标和工业循环冷却水处理设计规范》GB50050-2007。此外, 通过中试实验, 确定了反渗透膜的主要污染因素并设计出最佳清洗方案。

关键词：冶金生产废水,深度处理,超滤,反渗透

参考文献

[1]王晓琳, 丁宁, 反渗透和纳滤技术与应用.化学工业出版社, 2005

[2]彭跃莲等, 膜技术前沿与工程应用.中国纺织出版社, 2009

[3]邵刚, 膜法水处理技术及工程实例.冶金工业出版社, 2003

[4]彭跃莲等, 废水处理新技术.科学与技术出版社, 2005