高鹽、高COD、高氨氮廢水處理新技術(shù)與新工藝
發(fā)布時(shí)間：2024-10-30
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隨著工業(yè)化進(jìn)程的加速，廢水處理問題日益嚴(yán)峻，尤其是高鹽、高化學(xué)需氧量（COD）和高氨氮廢水，對環(huán)境和生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)成了嚴(yán)重威脅。為應(yīng)對這一挑戰(zhàn)，科研人員與工程師們不斷探索新技術(shù)與新工藝，以實(shí)現(xiàn)高效、環(huán)保的廢水處理。
高鹽廢水處理新技術(shù)
高鹽廢水是指總鹽質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于或等于1%的污水，這類污水不僅含有有機(jī)污染物，還包含鈣、鎂、鈉、氯、硫酸等大量可溶性碳酸鹽離子，甚至含有放射性元素。針對高鹽廢水，常用的處理方法包括蒸發(fā)法、電解法、膜分離法、焚燒法和生物法。
1. 高效蒸發(fā)技術(shù)：
- 多效蒸發(fā)技術(shù)：通過同時(shí)使用多系列蒸發(fā)，熱蒸汽依次蒸發(fā)，前蒸發(fā)熱蒸汽進(jìn)入后蒸發(fā)，逐步蒸發(fā)，有效利用熱源，達(dá)到高鹽廢水除鹽的目的。
- 機(jī)械式蒸汽再壓縮技術(shù)（MVR）：借助蒸汽壓縮機(jī)進(jìn)行熱源有效利用，通過蒸汽的再次壓縮獲得動力，并不斷往復(fù)，以提高蒸汽的熱利用效率。
2. 膜分離技術(shù)：
- 反滲透（RO）：通過反滲透膜系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)脫鹽，減少后續(xù)生物處理的負(fù)擔(dān)。
- 納濾（NF）：用于去除部分鹽分，減輕后續(xù)生物處理壓力。
3. 生物法：
- 生物接觸氧化技術(shù)：具有抗毒、抗沖擊、微生物相對穩(wěn)定、體積負(fù)荷強(qiáng)、能保持污泥年齡的優(yōu)點(diǎn)，非常適用于高鹽廢水處理。
高COD廢水如果不經(jīng)處理直接排放，會導(dǎo)致水體缺氧、促進(jìn)藻類過度生長等問題。處理高COD廢水通常需要采用綜合的方法，結(jié)合物理、化學(xué)和生物處理技術(shù)。
1. 預(yù)處理：
- 通過格柵、沉淀池等設(shè)施去除懸浮物和較大的顆粒。
2. 化學(xué)處理：
- 使用混凝沉淀、氧化還原反應(yīng)等化學(xué)方法去除部分有機(jī)物。
3. 生物處理：
- 活性污泥法：利用活性污泥降解有機(jī)物，適用于處理水質(zhì)要求高且穩(wěn)定的廢水。
- 序批式活性污泥反應(yīng)器（SBR）：進(jìn)行生物降解，輔以高級氧化處理（如芬頓反應(yīng)）深度降解難降解有機(jī)物。
4. 深度處理：
- 采用膜技術(shù)（如超濾、反滲透）進(jìn)一步凈化水質(zhì)。
高氨氮廢水處理新技術(shù)
高氨氮廢水對水生生物構(gòu)成嚴(yán)重威脅，處理高氨氮廢水同樣需要綜合方法。
1. 預(yù)處理：
- 通過格柵、沉淀池等設(shè)施去除懸浮物和較大的顆粒。
2. 生物處理：
- 硝化-反硝化過程：通過硝化細(xì)菌將氨氮轉(zhuǎn)化為亞硝酸鹽，再轉(zhuǎn)化為硝酸鹽；通過反硝化細(xì)菌將硝酸鹽還原為氮?dú)?，從而去除氨氮?br/>
3. 深度處理：
- 采用膜技術(shù)（如超濾、反滲透）進(jìn)一步凈化水質(zhì)。
綜合案例
- 化工園區(qū)綜合廢水處理項(xiàng)目：采用格柵、沉淀去除懸浮物，使用反滲透膜系統(tǒng)脫鹽，通過吹脫塔和生物硝化-反硝化工藝去除氨氮，利用SBR和高級氧化處理降解COD，后通過砂濾、活性炭吸附、超濾和反滲透達(dá)到工業(yè)回用水標(biāo)準(zhǔn)。
- 電鍍工廠廢水處理：通過化學(xué)沉淀法去除重金屬離子，采用納濾膜技術(shù)去除部分鹽分，應(yīng)用汽提法去除氨氮，結(jié)合A/O工藝和MBR膜生物反應(yīng)器進(jìn)行有機(jī)物和氨氮的深度去除，使用活性炭吸附去除殘留有機(jī)物，后通過反滲透系統(tǒng)進(jìn)行終凈化。
- 海鮮加工基地廢水處理：通過物理篩分去除大顆粒雜質(zhì)，利用電絮凝去除部分COD和懸浮物，采用蒸發(fā)濃縮技術(shù)回收鹽分，結(jié)合厭氧-好氧（A/O）和SBR處理有機(jī)物和氨氮，使用超濾和納濾膜進(jìn)一步去除有機(jī)物和鹽分。
結(jié)語
高鹽、高COD、高氨氮廢水處理是廢水處理領(lǐng)域的重點(diǎn)和難點(diǎn)。隨著技術(shù)的發(fā)展，新的處理方法和設(shè)備不斷更新，為實(shí)現(xiàn)高效、環(huán)保的廢水處理提供了更多選擇。在實(shí)際應(yīng)用中，需要根據(jù)廢水特性和排放標(biāo)準(zhǔn)定制具體方案，并考慮新的技術(shù)和研究成果，以實(shí)現(xiàn)廢水的資源化利用和環(huán)境保護(hù)的雙重目標(biāo)。
高鹽廢水處理新技術(shù)
高鹽廢水是指總鹽質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于或等于1%的污水，這類污水不僅含有有機(jī)污染物，還包含鈣、鎂、鈉、氯、硫酸等大量可溶性碳酸鹽離子，甚至含有放射性元素。針對高鹽廢水，常用的處理方法包括蒸發(fā)法、電解法、膜分離法、焚燒法和生物法。
1. 高效蒸發(fā)技術(shù)：
- 多效蒸發(fā)技術(shù)：通過同時(shí)使用多系列蒸發(fā)，熱蒸汽依次蒸發(fā)，前蒸發(fā)熱蒸汽進(jìn)入后蒸發(fā)，逐步蒸發(fā)，有效利用熱源，達(dá)到高鹽廢水除鹽的目的。
- 機(jī)械式蒸汽再壓縮技術(shù)（MVR）：借助蒸汽壓縮機(jī)進(jìn)行熱源有效利用，通過蒸汽的再次壓縮獲得動力，并不斷往復(fù)，以提高蒸汽的熱利用效率。
2. 膜分離技術(shù)：
- 反滲透（RO）：通過反滲透膜系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)脫鹽，減少后續(xù)生物處理的負(fù)擔(dān)。
- 納濾（NF）：用于去除部分鹽分，減輕后續(xù)生物處理壓力。
3. 生物法：
- 生物接觸氧化技術(shù)：具有抗毒、抗沖擊、微生物相對穩(wěn)定、體積負(fù)荷強(qiáng)、能保持污泥年齡的優(yōu)點(diǎn)，非常適用于高鹽廢水處理。
高COD廢水如果不經(jīng)處理直接排放，會導(dǎo)致水體缺氧、促進(jìn)藻類過度生長等問題。處理高COD廢水通常需要采用綜合的方法，結(jié)合物理、化學(xué)和生物處理技術(shù)。
1. 預(yù)處理：
- 通過格柵、沉淀池等設(shè)施去除懸浮物和較大的顆粒。
2. 化學(xué)處理：
- 使用混凝沉淀、氧化還原反應(yīng)等化學(xué)方法去除部分有機(jī)物。
3. 生物處理：
- 活性污泥法：利用活性污泥降解有機(jī)物，適用于處理水質(zhì)要求高且穩(wěn)定的廢水。
- 序批式活性污泥反應(yīng)器（SBR）：進(jìn)行生物降解，輔以高級氧化處理（如芬頓反應(yīng)）深度降解難降解有機(jī)物。
4. 深度處理：
- 采用膜技術(shù)（如超濾、反滲透）進(jìn)一步凈化水質(zhì)。
高氨氮廢水處理新技術(shù)
高氨氮廢水對水生生物構(gòu)成嚴(yán)重威脅，處理高氨氮廢水同樣需要綜合方法。
1. 預(yù)處理：
- 通過格柵、沉淀池等設(shè)施去除懸浮物和較大的顆粒。
2. 生物處理：
- 硝化-反硝化過程：通過硝化細(xì)菌將氨氮轉(zhuǎn)化為亞硝酸鹽，再轉(zhuǎn)化為硝酸鹽；通過反硝化細(xì)菌將硝酸鹽還原為氮?dú)?，從而去除氨氮?br/>
3. 深度處理：
- 采用膜技術(shù)（如超濾、反滲透）進(jìn)一步凈化水質(zhì)。
綜合案例
- 化工園區(qū)綜合廢水處理項(xiàng)目：采用格柵、沉淀去除懸浮物，使用反滲透膜系統(tǒng)脫鹽，通過吹脫塔和生物硝化-反硝化工藝去除氨氮，利用SBR和高級氧化處理降解COD，后通過砂濾、活性炭吸附、超濾和反滲透達(dá)到工業(yè)回用水標(biāo)準(zhǔn)。
- 電鍍工廠廢水處理：通過化學(xué)沉淀法去除重金屬離子，采用納濾膜技術(shù)去除部分鹽分，應(yīng)用汽提法去除氨氮，結(jié)合A/O工藝和MBR膜生物反應(yīng)器進(jìn)行有機(jī)物和氨氮的深度去除，使用活性炭吸附去除殘留有機(jī)物，后通過反滲透系統(tǒng)進(jìn)行終凈化。
- 海鮮加工基地廢水處理：通過物理篩分去除大顆粒雜質(zhì)，利用電絮凝去除部分COD和懸浮物，采用蒸發(fā)濃縮技術(shù)回收鹽分，結(jié)合厭氧-好氧（A/O）和SBR處理有機(jī)物和氨氮，使用超濾和納濾膜進(jìn)一步去除有機(jī)物和鹽分。
結(jié)語
高鹽、高COD、高氨氮廢水處理是廢水處理領(lǐng)域的重點(diǎn)和難點(diǎn)。隨著技術(shù)的發(fā)展，新的處理方法和設(shè)備不斷更新，為實(shí)現(xiàn)高效、環(huán)保的廢水處理提供了更多選擇。在實(shí)際應(yīng)用中，需要根據(jù)廢水特性和排放標(biāo)準(zhǔn)定制具體方案，并考慮新的技術(shù)和研究成果，以實(shí)現(xiàn)廢水的資源化利用和環(huán)境保護(hù)的雙重目標(biāo)。