学药品的抄纸废水。废水中主要有以下几
废水中的COD、BOD、硬度、木素等都有很好的去除效果。基于此,浙江华章科技有限公司为该企业提供HZIC厌氧反应器(HZIC)用于废水厌氧处理单元。HZIC是在传统IC厌氧反应器的基础上根据造纸废水特点改进而来。HZIC特殊的布水系统,可利用COD转化的碱度对废水的pH值起缓冲作用,即便是在pH值为5的条件下也可以正常运行,从而能够在调节pH值时节省大量用碱量,降低运行费用。合理的上升流速可大限度地防止污泥钙化,同时HZIC针
有2套废水处理装置,单套处理能力为8m3/h。该装置自开车投用以来,废水出水中氯乙烯含量居高不下,且运行不稳定,经过对现有装置在生产过程中存在的瓶颈问题进行分析总结,并通过技术改造,tisheng了废水处理装置的运行水平及出水水质。
1、PVC生产工艺废水处理的原理及工艺流程
(1)原理。
蒸汽通人废水中,与废水充分接触,废水中的溶解性气体和某些挥发性物质向气相转移,从而达到脱除水中污染物的目的。根据相平衡原理:一定温度下的液体混合物中,每一组分都有一个平衡分压,当与液相接触的气相中该组分的分压趋于零时,远远小于平衡分压,则组分将由液相转renqi相。
(2)工艺流程。
PVC生产工艺废水经工艺管线汇集至氯乙烯废水收集罐,后经废水汽提进塔泵、废水过滤器、板式换热器进人废水汽提塔中,通过废水汽提塔底部上升的蒸汽与塔顶进人的废水逆流接触将废水中的氯乙烯脱出,形成氯乙烯和蒸汽的混合气体,再经塔顶冷凝器将蒸汽冷凝回流人塔内,而不凝的氯乙烯气体经分离器回收到氯乙烯回收气柜再次回收利用,后由废水汽提塔出塔泵将脱除了氯乙烯气体的废水经板式
对含钙高的废水设计有特殊的排砂装置,确保钙化后的污泥能及时排出,避免钙化污泥对厌氧反应器的影响。
该企业HZIC规格为?12.5m×26m,内置两级三相分离器,布水器采用伞状旋流布水结构。水处理量为8000m3/d,进水CODCr为3500~4500mg/L。容积负荷为8~12kgCODCr/(m3?d
种污染物:固体悬浮物(SS)、化学需氧量(COD)、生化需氧量(BOD)和色度。COD和BOD主要来自于废水中的木素、半纤维素;SS主要由细小纤维、无机填料等形成;色度来源于油墨、染料等。
内循环(IC)厌氧反应器具有抗负荷、抗酸碱能
列操作,导致其生产废水中含有染料、硫酸、硫酸铵、氨基酸、表面活性剂、油脂、助剂以及毛发悬浮物等物质,同时,每生产1t发制品耗水225m3,排污180m3,因此该行业存在耗水量高和水污染问题。此外,发制品生产过程是批次性的,废水排放具有间歇性,出水水质不稳定,且水温高,一般在80℃左右。由于发制品废水的这些特点,采用单一的物化或生化法处理很难满足要求,故多采用组合工艺,即物化和生化相结合的方法。但组合工艺在实际应用中也存在一些弊端,如出水水质不稳定、处理成本过高等。
膜蒸馏是一种以疏水微孔膜两侧的蒸气压差为驱动力的新型膜分离技术。膜蒸馏通常可以在常压下运行且操作温度远低于水的沸点,对设备要求较低,与蒸发、超滤、纳滤和反渗透过程相比成本相对较低。膜蒸馏初以海水淡化为目的,随着膜技术的不断发展,膜蒸馏已在回收结晶产物、脱除和回收溶液中挥发性溶质、浓缩果汁、去除水中无机离子等诸多领域得到了广泛应用。膜蒸馏作为一种新型、环境友好的膜分离技术,在废水处理中也得到了广泛关注和研究。与其他膜蒸馏过程相比,真空膜蒸馏采用了负压抽吸的方式增大多孔疏水膜两侧的压力差,可以获得较高渗透通量。
针对发制品废水处理中存在的问题,本研究采用真空膜蒸馏(VMD)对发制品废水进行处理,利用废水本身的余热降低废水处理成本,为寻找新型节能环保的废水处理方法提供思路。
1、实验部分
1.1 试剂、材料和仪器
(NH4)2SO4,天津市凯通化学试剂厂,分析纯;98%(w)浓硫酸,开封开化(集团)有限公司试剂厂,分析纯;甘氨酸,国药集团化学试剂有限公司,分析纯;氨基酸硅油乳液,60%(w),青岛优索化学科技有限公司;十二烷基磺酸钠(SDS),天津市科密欧化学试剂有限公司,化学纯。
实验用膜为Sterlitech公司生产的聚丙烯(PP)微孔疏水平板膜,膜孔径为0.2μm,支撑体为聚四氟乙烯(PTFE),厚度0.15~0.25mm。
实际发制品废水取自许昌恒源发制品股份有限公司,其水质见表1。为便于实验研究,根据实际废水配制模拟废水:硫酸铵7.50g,SDSg,甘氨酸0.10g,氨基酸硅油乳液40μL,浓硫酸1.58g,去离子水1L。
中:R为截留率,%;ρP为产水盐质量浓度,mg/L;ρF为进料液盐质量浓度,mg/L。盐浓度可以用电导率代替,这是因为强电解质在溶液中完全电离,低浓度强电解质溶液的电导率符合科尔劳施定律,与浓度成正比。
渗透通量和截留率取稳定后3个水样的平均值作为终数据。
1.3 分析方法
采用电导率仪测定水样电导率、盐度和TDS;采用pH计测定水样pH;采用COD测定仪测定水样COD。
2、结果与讨论
除长周期实验外,均采用模拟废水进行实验研究。
2.1 进料温度对膜性能的影响
在进料liuliang120L/h、透过侧真空度60.0kPa、废水pH1.50的条件下,改变进料温度(45.0~70.0℃),结果如图2所示。从图2可以看出,膜的截留率一直保持在99.50%以上,表明进料液中的盐几乎都被截留。当进料温度从45.0℃升至70.0℃时,渗透通量从6.23kg/(m2?h)增至51.18kg/(m2?h),渗透通量随着进料温度的升高而不断增加。水的饱和蒸气压与温度的关系符合Antoine公式,即水的蒸气分压随温度升高呈指数上升。进料温度的升高使得水蒸气分压增大,导致传质过程的驱动力增加,更多的水蒸气分子透过膜孔得到冷凝,表现为渗透通量的增加。另外,进料液温度的升高会降低进料液的黏度。在其他条件不变的情况下,进料液黏度的降低会使雷诺数增大,这会增强流体的湍流程度进而减小层流边界层的厚度,降低传热阻力,从而减小流体主体与膜界面之间的温差损失,弱化了温差极化的影响,强化了传质,有利于渗透通量的增加。
力强、容积负荷高、能耗低、运行费用低、启动速度快、占地面积少、运行稳定等特点,其在造纸厂废水处理中的应用越来越多。但是有很多厌氧反应器使用效果并不理想,出现COD去除率低、沼气产量低、污泥钙化严重等问题。
传统活性污泥法是造纸废水处理应用广泛的工艺之一,但是也存在占地面积大、难以适应水质变化等缺点。针对造纸废水特点,该企业采用改进的吸附及生物降解(AB)工艺作为生化处理单元,实践证明此工艺稳定、高效。
1、工程概况
该企业主要以废纸为原料生产牛卡纸及高强瓦楞原纸,年产量20万t。废水处理量为8000m3/d,其中处理后的水有5000m3回用,剩余的3000m3进行排放。主要工艺采用絮凝沉淀+水解酸化+HZIC厌氧反应器(H