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兰炭废水的简介与处理
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兰炭废水的简介与处理
2023-02-03
    兰炭又称半焦、焦粉，是利用神府煤田盛产的优质侏罗精煤块烧制而成的，作为一种新型的炭素材料，以其固定炭高、比电阻高、化学活性高、含灰份低、铝低、硫低、磷低的特性,以逐步取代冶金焦而广泛运用于电石、铁合金、硅铁.碳化硅等产品的生产，成为一种不可替代的炭素材料。       兰炭(人们也称半焦、焦炭)，结构为块状，粒度一般在3mm以上，颜色呈浅黑色，目前，兰炭主要有两种规格：一是土炼兰炭，二是机制兰炭;尽管两种规格的兰炭用的是同一种优质精煤炼制而成，但因生产工艺和设备的不同，其成本和质量也大不一样。其中优质的兰炭产于陕西的神木和府谷等地。       一般焦炭产品技能生产多以高温干馏为主，干馏温度通常需要达到1000℃左右。经过多年发展，目前大型化焦炭炉设备的及技术工艺相对成熟，已经具备提高设备单产从而达到大规模生产的条件，近年新建的焦炭炉，每座产量可达50万吨/年左右，甚至可超过100万吨/年，如近期投产的 焦化厂两座炭化室7.63米高的焦炉，每座产量可达110万吨/年。       而兰炭生产则多以低温干馏为主，干馏温度一般在600℃左右，由于起步较晚，早期兰炭低温干馏炉设备的单炉年产量多数在3万吨/年上下，5万吨/年以上规模的论坛低温干馏炉设备尚处于探索和试验阶段，大型化设备的技术工艺约来越趋向于成熟，兰炭得意实现集中化大规模生产。       兰炭废水是指煤在中低温干馏(约500℃-800℃,个工艺不一样温度也有变化)加工过程中产生的废水，含有酚、焦油及氨等难降解的有机污染物，其成分类似于焦化废水。近年来，有很多关于焦化废水的治理研究，如焚烧法、电化学氧化法、混凝法、吸附法及利用烟道气处理含酚废水等，但都由于昂贵的费用或可操作性差而使厂家望而止步。目前，工厂广泛使用的是普通生化处理工艺，但其出水指标并未*达标。因此，我们从几十年从事含酚废水处理的经验采用高效处理高浓度、难降解有机废水的方法——除油、萃取回收、脱氨、脱盐+生物处理的工艺。该技术具有占地面积小、处理效果好、回收价值高及无二次污染等优点，有很广泛的应用前景。    
化工废水处理超滤的应用
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化工废水处理超滤的应用
2023-01-30
1、超滤技术的概念   超滤技术的全称是超滤膜分离技术，是指物质经过膜表面的微孔结构被选择性的分离。换句话说，超滤就是过滤膜的筛分过程，利用膜两边的不同压力推动过滤，当废液到了过滤膜表面的时候，膜表面的那些细小的微孔就会让水和小分子物质通过，形成新的溶液，而那些分子比较大的物质就会被过滤膜挡在另外一面形成高浓度的浓缩溶液，这样就会被分离出来两种不同浓度的溶液。目前超滤技术的环保效益受到国家的高度重视，已经把它纳入“七五”和“八五”“十五”的规划，并且加大资金和人力投入进行深入的研究。因为国家的大力支持，超滤技术的各项性能得以提升，超滤膜的生产成本也大大降低，已经将化工企业的废水处理规模化。   2、超滤技术的特点及工作原理   超滤技术在废水处理中具有非常显著的特点。第一，分离过程是在常温下进行，非常适合分离热敏物质，以及将热敏物质进行浓缩。第二，分离的过程无相变，节能效果非常好。第三，推动力就可以作为压力，而分离设备的装置也是非常简单，人们容易操控，操作起来也比较方便。第四，超滤技术的设备体积小，结构也相对简单，所以成本很低，投资费用小。第五，工艺流程简单，只是简单地通过施加压力输送液体，所以比较容易操作和管理。第六，物理方法过滤，物质自然分离，超滤膜属于高分子材料制成的均匀的连续体。   超滤技术处理废水的工作原理是在压力的推动下，溶液和小分子物质穿过过滤膜表面的微孔到达过滤膜的另一侧，而大分子物质会被阻挡，留在这一侧。通过物理筛分原理是物质分离。大分子被阻挡主要是因为三种方式：过滤膜表面和微孔的吸附作用，过滤膜表面的机械筛分，在微孔内被阻挡。因为超滤膜的孔径非常小，比微滤膜孔径还小，在0.7~7kg/cm2的压力作用下，就可以分离一些直径在10μm以内的微粒和分子。超滤的材料主要是有机膜，所以主要适用于生活污水、含油废水、染料废水和纸浆废水等处理。   3、超滤技术的应用和改进   3.1 超滤技术在石油化工企业废水中的应用和改进在石油化工企业中，废水主要含有芳烃和石蜡油，可以使用氧化铝膜来处理废水。膜孔径0.2~0.8μm，向废水里添加盐酸和氧化铁，进而可以让膜通量变大，控制废水流速保持4.6m/s，然后借用自动反冲洗膜系统，定期清洗膜管、膜面，保持废水处理的高效运作。   3.2 超滤技术在纺织业企业废水中的应用和改进   纺织业在生产过程中会产出非常多的乳化纺丝油剂。利用超滤技术，过滤膜两侧的压力差到达0.1mp，密度到达100mg/L的时候，就可以排放废水了。针对分离出来的染料还可以在干燥处理之后回收利用，节约生产成本，提高经济效益。分离过程中要定时冲洗过滤膜，防止被分离出来的物质积累过多，其浓度比废水的浓度还高，导致超滤的浓差极化，进而溶质在压力的推动下开始下渗，这样废水处理就达不到指标。所以在废水处理过程中，要加强工作人员的工作意识，做好定时冲洗。   3.3 超滤技术在造纸业废水中的应用和改进   造纸企业废水处理中，超滤技术主要是循环利用水资源和回收利用某些化学物质。在进行硫酸盐漂白过程中CEH的三段废水处理，可以使用PES200超滤膜进行废水处理，把分子截留量控制在20000，然后再开始处理废水。然后控制溶液的温度保持30℃，控制过滤膜的压力差保持0.3mp，控制废水流量98%，在超滤膜的处理下，C阶段的截留率会到达61%，B阶段的截留率会到达22%，这样就可以使硫酸盐漂白废水处理成功了。在废水冲洗过程中，最重要的还是要注意废水的通量，然后定期冲洗过滤膜，保证过滤膜的正常使用。   4、结束语   目前水资源短缺和水污染已经是非常严重的问题，为了保护环境，防止水污染，对于化工企业的废水处理就要重视再重视。超滤技术是一种非常节能环保的废水处理技术，在大力推广的同时更要不断地改进技术，增加超滤膜的种类，创新超滤设备，进一步完善废水处理工作，造福于人类。（来源：中国污水处理工程网）    
印染废水深度处理方法
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印染废水深度处理方法
2023-01-11
    随着工业的迅速发展，产生了诸多难降解的废水，其中尤如纺织染整等所产生的废水具有难降解、重金属残留等特点，此类工业废水进入环境水体后对水体生物甚至人类健康产生严重的危害。为了去除废水中难降解有机物可生化性，并对其中部分难降解有机物进行降解，芬顿工艺被广泛应用。芬顿工艺能对很多种类的有机物进行氧化降解，这是由于芬顿反应的本质是H2O2在Fe2+的催化作用下能生成氧化还原电位仅次于F2的•OH，能有效将难降解的高分子有机物氧化成小分子有机物，并降解部分有机物。       印染等工业废水不仅存在难降解的问题，还存在诸如锑等毒害污染物的残留。为保证水体生态安全，在控制出水常规污染物浓度的同时，印染废水排放对锑等有毒有害污染物提出了控制要求。       纺织染整行业的工业废水排放量居中国工业废水排放量第三，将印染废水深度处理后经过超滤车间后进行中水回用能够有效缓解水资源短缺，但是普通深度处理对水质的改善程度有限。本文的印染废水芬顿+活性炭滤池深度处理方法具有低成本、处理高效的特点，经处理后的废水可以达标排放。       该工艺流程为：在调节池进行芬顿反应前pH调节，在调节池尾端进行催化剂投加；在芬顿反应池前期进行双氧水投加，在芬顿反应池中后期根据水质条件进行PFS投加，在芬顿反应池尾端投加碱液对出水pH进行调节；在沉淀池的混凝段进行PAC投加并在随后进行PAM投加，发生混凝反应，在沉淀池的沉淀段进行泥水分离；其中，芬顿/混凝/沉淀处理阶段还包括：在污泥调理池对沉淀池泥水分离得到的污泥部分进行预处理后回流至芬顿反应池和沉淀池的混凝段，利用回流絮体在芬顿反应池发生酸性预混凝反应，利用回流絮体在沉淀池发生二次中性混凝反应。        芬顿/混凝/沉淀处理阶段       （1）在芬顿/混凝/沉淀处理阶段按照以下工艺参数进行：在调节池进行芬顿反应前pH调节，在调节池尾端进行催化剂投加；在芬顿反应池前期（5-10min）进行双氧水投加，曝气量0.5~0.6m3（/h•m3）池容或1.5~1.8m3（/h•m2）池表面积（池深度以3m计，后同），在芬顿反应池中后期（3-3.5h）根据水质条件进行PFS（0~0.6％）以及化学污泥（3％~5％）投加，曝气量0.9~1.0m3（/h•m3）池容，在芬顿反应池尾端（4h后）投加碱液对出水pH进行调节，曝气量0.6~0.9m3（/h•m3）池容；在沉淀池的混凝段进行PAC（0.3~0.5mmol/L，0.8％~1％）投加并在随后进行PAM（0.2~0.5mg/L）以及化学污泥（3％~5％）的投加，发生混凝反应，在沉淀池的沉淀段进行泥水分离。       （2）芬顿反应池前期进行较弱的机械或鼓泡搅拌，中后期投加PFS后进行较强的机械或鼓泡搅拌，尾端投加碱液后进行中等强度（强度介于较弱和较强之间）的搅拌。形成非均匀式曝气，不仅能够有效避免由于过量曝气削弱芬顿试剂处理效果，而且能够最大化节约曝气搅拌成本。       （3）芬顿/混凝/沉淀系统包括混凝/絮体回用强化混凝系统以及沉淀系统，混凝/絮体回流包括混凝反应、絮体回流吸附、PAM助凝等，能够节约药剂成本，降低污泥产生量。芬顿/混凝/沉淀系统的投药系统前段采用正常芬顿反应投药系统，中后段投加PFS进行酸性混凝，并投加絮体进行吸附助凝，尾端投加碱液后进行中和反应出水。       生物活性过滤处理阶段       在生物活性炭滤池对沉淀池的出水进行生物降解、吸附过滤处理。生物活性炭滤池包括铁氧化物填料以及生物活性炭填料。生物处理池对高效沉淀池出水进行COD、锑、浊度及色度、苯胺等进一步去除。污泥调理池对芬顿及混凝后的污泥部分进行预处理后回流至各阶段。       工艺影响因素探讨       （1）减弱芬顿反应前中期搅拌强度。一般工业条件下，芬顿反应过程采用鼓泡搅拌过程；大幅度搅动容易加快过氧化氢的分解，并降低亚铁盐离子的催化效率，造成其生成容易产生出使芬顿出水发黄的铁离子。由于芬顿反应过程仅需保证反应体系混匀过程，因此对于实际鼓泡搅拌中，应尽量减小过曝气过程对芬顿试剂效率的影响。       （2）短暂增强芬顿反应中后段搅拌强度增加或增大鼓泡量。芬顿反应条件处于酸性条件，当水解度较高时，被发现铁盐水合物对锑等重金属混凝去除的效果更优。芬顿反应中将亚铁氧化为三价铁，但由于混凝反应所需要的G值高于芬顿反应，因此将改变芬顿反应中搅拌强度，在芬顿反应中后段短时间增加搅拌强度，将芬顿与混凝反应结合，形成新型芬顿反应，并且由于具有较高的曝气强度，能够有效将残留的过氧化氢分解，降低出水环境风险。       （3）芬顿-混凝化学污泥预处理后回流。芬顿/混凝反应后，所产生的化学污泥中含有大量铁的水合氧化物，该水合氧化物被发现具有良好的重金属吸附特性，吸附速率高，并且具有较高的助凝作用，考虑到如果单独将该水合氧化物直接用于处理含重金属的废水，所需的搅拌设备管理运行费用以及构筑物的占地费用等，将该水合氧化物回流到新型芬顿混凝部分以及高效沉淀池混凝部分，不仅能有效提高对锑等重金属的去除，也能明显降低出水色度及浊度。能有效降低芬顿反应容易产生出水发黄等风险。将芬顿/混凝后的化学污泥进行沉降分离后，超声搅拌后能有效增强污泥吸附效果，具有较高的利用价值。       （4）芬顿/混凝-生物活性炭滤池联用。芬顿反应能有效将大分子难降解有机物氧化为小分子有机物，但单纯芬顿反应对有机物的降解存在一定限度，面对日益严格的工业废水排放标准，单纯的芬顿反应难以使出水COD稳定达标，因此，结合生物活性炭滤池能对小分子有机物进一步降解的机理，将新型芬顿反应后的出水经过高效沉淀池后，通过生物活性炭二次生物降解、吸附过滤后出水。       （5）生物活性炭滤池填料中添加磁铁矿等铁氧化物。针对单纯生物活性炭滤池运行过程中容易堵塞、生物膜难以形成等问题，通过加入磁铁矿等矿石，重新对生物活性炭进行排布，有效降低污染物对生物膜的堵塞风险；并且由于磁铁矿能溶解出微量亚铁离子及铁离子等，对生物具有一定促进作用以及对出水中的重金属进行进一步去除。       印染废水按上述工艺处理达到了排放标准，在工程实践中，取得了良好的社会效益和经济效益。       芬顿反应能有效将大分子难降解有机物氧化为小分子有机物，但单纯芬顿反应对有机物的降解存在一定限度，面对日益严格的工业废水排放标准，单纯的芬顿反应难以使出水COD稳定达标，因此，结合生物活性炭滤池能对小分子有机物进一步降解的机理，将新型芬顿反应后的出水经过高效沉淀池后，通过生物活性炭二次生物降解、吸附过滤后出水。利用活性炭的吸附及微生物降解作用共同去除有机物，能最大发挥活性炭的吸附作用，又能通过生物降解降低活性炭吸附负荷，延长活性炭使用周期，减少炭的再生频率，降低运行成本。       利用芬顿反应以及混凝反应所产生化学污泥进行预处理后回流，不仅能够提高混凝剂使用效率，而且能够降低混凝剂用量及降低化学污泥处理成本。可以采用出水在线监测铁离子、COD。(来源：中国污水处理工程网)    
活性炭吸附在工业废水处理中的应用
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活性炭吸附在工业废水处理中的应用
2023-01-09
工业废水中含有多种有毒物质和难以生物降解的污染物，甚至含有有机物剧毒成分。随着工业的迅猛发展，工业废水的排放量越来越大，对我们的生态环境造成了较大的影响，甚至对人类的生存造成了威胁。活性炭具有表面积大、吸附能力强、吸附效率高等优势，在工业废水处理方面已经对其进行较多的应用[1]。   1、活性炭的吸附机理   活性炭属于一种经过特殊处理的炭，其表面具有无数的细小孔隙，孔隙的直径一般在2—50nm之间，所以活性炭具有较大的表面积，每1克的活性炭，其表面积就能够达到500m2，部分活性炭甚至能够达到1500m2，目前对于活性炭的全部应用，几乎全部以此特征为基础。活性炭进行吸附的主要方式是物理吸附，并且活性炭的颗粒越小，其孔隙的扩散速度就越快，该活性炭的吸附能力也就越强[2]。   2、活性炭在工业废水处理中的应用   2.1 含油污水的处理   工业废水中，含油污水的产量较大，并且涉及的范围较广，例如石油化工、轮船航运以及食品加工等多种工业，都能够产生含油污水，属于一种常见的污染，但是能够对环境以及生态造成严重的威胁。使用活性炭对含油污水进行最后一级的处理，能够对其中的分散油、乳化油以及溶解油进行有效的吸附，促使出水含油质量浓度得到有效降低。但是需要注意的是，活性炭对于水的预处理具有较高的要求，使用其对炼油厂的含油废水进行处理，需要首先对废水进行相应的生物处理。   2.2 含染料废水的处理   在纺织行业中，废水中约含2%的染料，导致废水的成分更加复杂，且水质发生了较大的变化，导致进行废水处理变得更加困难。对含有染料的废水进行处理，可采用氧化、絮凝以及生物降解等多种方式，其各有优点和缺点，但是活性炭吸附能够将废水中的COD和色度进行有效的去除，如果在活性炭进行吸附的过程中能够采用最佳的工艺，废水的出水色度最高能够被稀释50倍，从而达到国家一级的排放标准[3]。   2.3 含汞废水的处理   汞是毒性最大的重金属污染物，如果汞进入人体内，能够对人体的蛋白质功能造成破坏，并对其重新合成产生影响。而活性炭具有吸附汞以及含汞化合物的性能，但是由活性炭的吸附能力有限，所以只能够对汞含量较低的废水进行处理，如果废水中的汞含量较高，则应首先对废水使用化学沉淀法进行处理，使废水中的汞含量降低至最高为3mg/L，之后即可使用活性炭对其进行处理。   2.4 含铬废水的处理   根据实验研究显示，6价铬的毒性为3价格铬的100倍左右，并且能够对人体的皮肤、内脏以及呼吸系统都造成伤害，甚至能够导致人类发生呼吸系统的癌症。活性炭表面存在大量的含氧基团，均具有静电吸附的功能，能够对铬产生良好的化学吸附作用，从而对含铬废水中的铬进行有效的吸附，能够促使含铬废水达到国家排放标准，并且具有操作费用低、处理效率高以及吸附性能稳定的优势，目前已经在含铬废水处理方面得到了广泛的应用。   3、活性炭的研究进展   3.1 活性炭与膜联用进行废水处理   该方式主要是对活性炭的富集作用以及在水中溶解氧的选择吸附性进行应用，在营养物以及温度均适宜的环境下，促使活性炭表面的好氧微生物进行生长，有利于促使活性炭对微生物的分解氧化作用与吸附作用进行协同，从而提高活性炭对废水进行处理的效果，并且有利于活性炭的的使用寿命得到延长。与此同时，对该方法进行使用，还能够降低废水处理成本和改进处理操作环节，具有较高的实际应用价值[4]。   3.2 将活性炭作为催化剂的载体   因为活性炭自身具有较大的表面积，所以在水中进行化学反应也就能够具有大量的反应场所，促使反应物碰撞的几率大幅度增加，从而缩短了进行反应的过程。有部分催化剂的密度大于水，或是在水中易发生沉淀，此时对活性炭进行应用，其能够与反应物进行长时间的接触，并且不会被反应物的生成物所覆盖，从而对含重金属离子废水的处理情况进行了有效的改善。   3.3 活性炭的改性   所谓活性炭的改性，就是采用一定的方式对活性炭进行处理，促使其表面的官能团的性质以及数量均发生变化。采用不同的方式对活性炭进行处理，能够得到的改性活性炭也就不同，例如将去除有机污染物作为目的对活性炭表面改性进行研究的方向，就应该是减少活性炭表面的含氧官能团含量，并促使活性炭表面的疏水性得到增加。   4、活性炭的发展情况及前景   不论是在国内还是在国外，相对于其他多种材料，活性炭的生产与应用都是相对较晚的，欧美发达国家的活性炭生产始于上个世纪初期，我国的活性炭事业，则是在上个世纪的50年代才基本建立完成，直至1970年左右，我国的活性炭事业才得到了较好的发展。就目前的情况来看，我国的活性炭应用需求较大，而活性炭的供应相对紧张，主要原因在于活性炭的再生设备较少且再生成本较高，导致活性炭的应用范围受到了一定的限制。如果活性炭的再生问题能够得到良好的解决，活性炭的应用范围必然会更加广泛[5]。   5、结语   工业废水的处理问题一直都被相关部门高度重视，目前活性炭能够对多种工业废水进行良好的处理，但是不同方面需要对不同功能的活性炭进行应用，而现有的活性炭产品难以对新的要求进行满足，所以我们有必要对新的活性炭产品进行积极的开发。（来源：中国污水处理工程网//光大水务科技发展（南京）有限公司）    
制药废水处理技术
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制药废水处理技术
2023-01-06
    在制药生产过程中，不可避免的会产生一些工业废水，即制药废水。它主要包括这几个类型：中成药制作时生成的工业废水，合成医药制作中生成工业废水，抗生药物制作时生成的工业废水以及多种医药制剂制作中生成的工业废水等。工业废水的特点是化学组成复杂以及含有较大的有害物质，成为了目前水污染最为主要的一个来源。针对不同制药废水的特点和化学组成，制药废水技术也因此变得不同。在制药公司或企业生产制药时，所附带生产的制药废水使用相应的技术和措施来进行对废水的降解和净化，就叫做制药废水处理技术。       一般的处理废水应用方法为：   1）物化处理方式。   依照制药废水的不同特点，使用预先准备的处理方法和后续进行的处理工序。   2）化学处理方式。   预先设计好相应的化学处理步骤，对相关的药剂过量排除引起的二次水源污染进行化学处理。   3）生化处理方式。   此种方式是日前制药废水处理技术应用最多的处理技术，使用生化处理制药废水能够起到预防污染环境的作用。因此，使用较为科学先进的制药废水处理技术能将工业废水的污染降到所处环境可以净化的范围，从而起到保护生态环境的作用。   制药废水技术的发展       传统模式的制药废水处理技术对不同污染度的废水进行分类，主要划分为：一级处理：首先是将产生的废水中漂浮后沉降于水中的固体进行清理的步骤，此步骤往往不能达到排放标准，所以进行二级处理。二级处理：对于废水中的胶状物和溶解废水中的物质通过使用相应技术方法将其进行排除，使得废水能够达到排放标准。三级处理：此种过程是废水经过一级处理和二级处理之后无法清除的有机物质进行最后的处理步骤。主要的应用步骤首先让制药废水流入专门的蓄水池中，在蓄水池中调解相关的酸碱度，使用溶气泵，将制药废水引入压力容器罐，同时引入适量空气混合调配，加入聚凝脱色剂实现综合处理。在初步处理后，污水引入到气浮池，这样的污水就为一级处理水。接着又将一级处理水引入缓冲池，调解酸碱度后流入二级溶气泵，之后步骤同一级处理过程，此时就成为了二级处理水，最后引入沉淀池，达到保准后即可排放。但是由于现代的制药废水成分往往比例复杂、杂质众多，且具有较强的有害物质，使用传统的制药废水技术进行处理效果并不明显。       新型制药废水处理技术,制药过程中的药物、化学组成以及制作工艺不同，废水类型也不同。制药过程中往往采取流水线的生产方式，所涉及的物品众多，同时大量的药物试验不断进行，因此废水源源不断，对河流水质危害巨大。针对此种现状，制药行业研发了新型绿色的废水处理技术，使用最新工艺处理废水。新型处理技术是对废水的基本构造进行充分研究后，总结分析处理过程，使用抗冲击强的特点，进而达到处理复合物的目的。详细步骤为：使用调节池，用微曝气方法对污染物进行强力吸附的过程。同时可对酸碱度进行平衡调配，做好后续处理工作，然后加以废水处理方法，研究制药废水的化学组成特性，使用适当的处理方法，经过预先准备的生化处理方式和后续工序，最后得出因药剂过多而对环境造成的二次污染的因素，从而进行相应的化学实验。生化处理因其在制药废水处理上的高效性而得到业界的广泛认可。       近些年来老龄化人口所占比重的增加，各种疾病层出不穷，对药物方面有了巨大的需求量，而制药行业得以迅速扩展，覆盖范围不断扩大，衍生出了一大批有着国际化和现代医学化的制药企业。作为制药过程的副产物，逐渐变成了一个严重的环境污染因素。通过使用制药废水处理技术可有效减少环境污染，而将传统处理方式结合新型处理方式或将成为将来的技术首选。(来源：中国污水处理工程网)    
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