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廢水處理工藝論文范文1

前期處理階段主要是對乳飲料生產(chǎn)基地內(nèi)的廢水進(jìn)行收集，初期過濾，去除其中大塊懸浮雜質(zhì)。同時(shí)，對廢水進(jìn)行水質(zhì)水量調(diào)節(jié)。該階段包括格柵、集水井、調(diào)節(jié)池、中和池等構(gòu)筑物。（1）格柵。在集水井前設(shè)置粗格柵和細(xì)格柵裝置，避免集水井內(nèi)的潛污提升泵被廢水中混有的瓶蓋、錫紙等細(xì)小雜物堵塞，從而降低維修頻率。粗格柵建議選用10～15mm的柵距，細(xì)格柵建議選用柵距為3～5mm的鏈條式格柵。（2）集水井。生產(chǎn)車間的排污管道一般為地下式，設(shè)置廢水集水井，可通過提升泵將廢水集中提升到下一工序，從而可提高其它構(gòu)筑物的標(biāo)高，減少土建施工過程中的土石方開挖量。（3）調(diào)節(jié)池。生產(chǎn)車間設(shè)備管道的清洗具有一定周期性，車間排水的濃度隨清洗時(shí)間的不同而有較大變化，因此需設(shè)置調(diào)節(jié)池，保證調(diào)節(jié)池有足夠的停留時(shí)間，以不小于12h為佳。同時(shí)，距離調(diào)節(jié)池底30cm處裝設(shè)穿孔曝氣管，進(jìn)行曝氣攪拌，一方面可很好地使水質(zhì)、水量混勻，另一方面可使設(shè)備清洗廢水中含有的消毒劑與空氣接觸而氧化。（4）中和池。生產(chǎn)設(shè)備的清洗有多種形式，常用的有酸洗工序和堿洗工序。產(chǎn)生的酸堿廢水先經(jīng)調(diào)節(jié)池充分調(diào)節(jié)，再進(jìn)入中和池進(jìn)行中和，可大量減少酸堿用量。（5）事故池。在乳飲料生產(chǎn)線剛投產(chǎn)運(yùn)行或產(chǎn)品換線生產(chǎn)時(shí)，極有可能會產(chǎn)生事故排料，此時(shí)廢水的CODCr質(zhì)量濃度將高達(dá)5000mg／L以上，甚至幾萬mg／L。設(shè)置事故池，可將事故排料時(shí)產(chǎn)生的高濃度廢水先行收集，然后逐步排到調(diào)節(jié)池內(nèi)混合處理，避免處理工藝直接受到?jīng)_擊。

2物化處理階段

乳飲料廢水中含有一些呈膠體狀態(tài)的食品添加劑，諸如增稠劑、穩(wěn)定劑等。這些物質(zhì)大多是長鏈分子，生化降解所需時(shí)間較長。在生化系統(tǒng)之前先通過物化處理，將這部分膠體物質(zhì)去除，可減輕生化系統(tǒng)的處理壓力。乳飲料廢水具有一定的粘滯性，不溶于水的膠體物質(zhì)，通過加藥混凝形成的礬花依然質(zhì)輕，易上浮，可采用氣浮處理。氣浮處理裝置有多種形式，對乳飲料廢水而言，實(shí)際工程經(jīng)驗(yàn)顯示平流式加藥溶氣氣浮效果較好，對CODCr的去除率可達(dá)到30％～40％。加壓溶氣水的產(chǎn)生可采用溶氣罐或溶氣水泵的形式。德國的EDUR水泵通過葉輪切割直接形成溶氣水，效果較好，但造價(jià)昂貴，維修費(fèi)用高。

3生化處理階段

生化處理系統(tǒng)是廢水處理的中心環(huán)節(jié)，它直接關(guān)系到出水水質(zhì)的好壞、運(yùn)行成本的高低。在生化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)上，要注重各生化水池布水的均勻性，盡量減少水流阻力，確保水流通暢。對乳飲料廢水的A／O生化處理系統(tǒng)，A為水解酸化池，O為接觸氧化池。對生化處理階段的設(shè)置有以下建議。水解酸化池可將大分子物質(zhì)轉(zhuǎn)化為小分子物質(zhì)，提高廢水的可生化性，為后續(xù)的好氧生化處理創(chuàng)造良好的環(huán)境。水解池的水力停留時(shí)間以不小于5h為佳，容積負(fù)荷取6.0～7．5kg［CODCr］／（m3•d），溶解氧的質(zhì)量濃度取0．3～0．5mg／L。水解酸化池可分為膜法和泥法2種形式。采用膜法水解酸化池，在反應(yīng)池內(nèi)加掛組合填料，設(shè)置曝氣器或潛水?dāng)嚢铏C(jī)以維持污泥和廢水處于一個(gè)穩(wěn)定的混合狀態(tài)。膜法水解酸化池進(jìn)水方式推薦采用推流式，該進(jìn)水方式應(yīng)用效果較好。采用泥法水解酸化，反應(yīng)池內(nèi)不需要懸掛填料和設(shè)置攪拌裝置，廢水通過池底的布水裝置進(jìn)水。采用泥法設(shè)置時(shí)，要重點(diǎn)考慮進(jìn)、出水系統(tǒng)。進(jìn)水可采用產(chǎn)品化的布水器或設(shè)置穿孔布水管。在池中懸浮污泥層設(shè)置靜壓排泥管，及時(shí)抽泥，避免進(jìn)水口堵塞，影響布水均勻性。泥法水解酸化池受進(jìn)水方式的影響較大，不易控制。接觸氧化池是一種膜法處理工藝，在曝氣池中設(shè)置填料，將其作為生物膜的載體，避免污泥膨脹并提高微生物的量。當(dāng)廢水流經(jīng)填料時(shí)，在生物膜和懸浮的活性污泥共同作用下，廢水得到凈化。接觸氧化池的水力停留時(shí)間以20h以上為佳，容積負(fù)荷取1～2kg［CODCr］／（m3•d），溶解氧的質(zhì)量濃度取2～4mg／L。在接觸氧化池曝氣器的選擇上，目前廣泛采用盤式微孔曝氣器和管式微孔曝氣器，其中盤式曝氣器常用有膜片式、旋流剪切式等。膜片式微孔曝氣器有直徑200、250、300mm等不同規(guī)格，旋流剪切式有260、460mm等。管式曝氣器長度常選用500、750、1000mm等。幾種曝氣器各有優(yōu)點(diǎn)，膜片式曝氣器曝氣均勻，使用效果好；旋流剪切式曝氣器使用壽命長；管式曝氣器安裝方便。膜法生化池最大的特點(diǎn)是在池內(nèi)懸掛填料，常用的生化填料有彈性填料、軟性填料、組合式填料等，對乳飲料廢水處理工程，因污泥質(zhì)輕，采用組合式填料較好。懸掛填料采用的填料支架，直接決定填料的使用壽命。目前，關(guān)于填料支架尚沒有相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范要求。很多工程項(xiàng)目采用塑料繩作為填料的支撐架，投入使用不足1a，塑料繩遇水發(fā)脹斷裂，就需重新更換填料，使生化系統(tǒng)的維護(hù)周期縮短。因此，在生化水池的設(shè)計(jì)上，應(yīng)設(shè)置牛腿，并在牛腿上設(shè)置預(yù)埋鐵板或不銹鋼板，以固定填料支架。對設(shè)置牛腿的生化水池，填料支架做法可參考圖2進(jìn)行。生化池內(nèi)設(shè)置牛腿，上下兩層，牛腿上預(yù)埋M1板。采用10＃槽鋼，焊接在預(yù)埋板上，間距1．8m，中間增設(shè)橫梁和立柱，填料支架采用12＃螺紋鋼制作，螺紋鋼間距為150mm。填料直接懸掛在硬性承接螺紋鋼上，可大大提高填料的使用壽命。若條件允許，填料支架可采用不銹鋼材質(zhì)制作，日后生化水池維護(hù)，只更換填料即可，無需再次制作填料支架。一些改造項(xiàng)目，生化池內(nèi)未設(shè)置牛腿，對此類生化水池，填料支架做法可參考圖3進(jìn)行。對于未設(shè)置牛腿的生化水池，尤其是舊有系統(tǒng)的維護(hù)，填料支架的做法可采用池底生根布置，用10＃槽鋼或同類材料，固定于池底，并在側(cè)部固定，作為立柱，隨后主支撐采用10＃槽鋼布置，間距為1．8m，填料支架采用12＃螺紋鋼制作。取消填料支架直接固定池壁的做法，避免水池清理時(shí)，池壁受到水力擠壓及填料拉伸的影響，維持構(gòu)筑物池壁穩(wěn)固。

4沉淀－污泥處理階段

二沉池的運(yùn)行對污水處理站的出水水質(zhì)有著至關(guān)重要的影響，一旦二沉池運(yùn)行出現(xiàn)問題，出水SS濃度就會明顯升高，導(dǎo)致出水水質(zhì)惡化。針對乳飲料廢水處理工程，二沉池的表面負(fù)荷取0．75～0．90m3／（m2•h）。同時(shí)應(yīng)慎用斜管沉淀池，不少小型乳飲料廢水處理站，二沉池多采用斜管沉淀池。只考慮到了斜管沉淀池節(jié)省占地及投資的優(yōu)勢，而忽略了實(shí)際使用效果。乳飲料廢水的生化污泥質(zhì)輕，不易沉淀，污泥發(fā)酵產(chǎn)生的沼氣，會沖擊斜管，導(dǎo)致斜管填料塌陷。在小型乳飲料廢水處理工藝中二沉池的選擇上，建議選用豎流式或平流式二沉池。二沉池污泥泵建議選用自吸式污泥泵，同時(shí)二沉池池底每個(gè)泥斗應(yīng)單獨(dú)設(shè)立排泥管，不可并用。氣浮系統(tǒng)產(chǎn)生的物化污泥與生化系統(tǒng)的剩余污泥都混合在污泥濃縮池內(nèi)濃縮，因物化污泥質(zhì)輕，會導(dǎo)致污泥濃縮池出現(xiàn)上層氣浮泥渣、中層水、下層生化污泥的現(xiàn)象，故而污泥濃縮池的設(shè)計(jì)除設(shè)計(jì)泥斗外，可加設(shè)框式攪拌機(jī)，將物化污泥混入生化污泥內(nèi)，以保證物化污泥得到及時(shí)處理。濃縮后的污泥可通過自吸污泥泵或螺桿泵抽入壓濾機(jī)壓濾，壓濾后的干污泥交由專業(yè)機(jī)構(gòu)處理。

5結(jié)語

廢水處理工藝論文范文2

關(guān)鍵詞：麥芽廢水，水解酸化，活性污泥法，氣浮

 

1前言

某年產(chǎn)7萬噸麥芽的企業(yè)，以大麥為原料，經(jīng)過篩選、浸麥、發(fā)芽、干燥、除根等工序生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)麥芽，每天產(chǎn)生麥芽生產(chǎn)廢水2100 m3/ d，其中一車間廢水量為1600 m3/ d，二車間廢水量為500 m3/ d，由于一車間和二車間不在一個(gè)廠區(qū)，并且相距較遠(yuǎn)，故建設(shè)了2套污水處理裝置。麥芽廠排放的廢水主要產(chǎn)生于洗滌、浸泡麥芽的水以及供麥子發(fā)芽的水，浸麥廢水中含有麥粒、癟大麥、麥芒、麥皮等懸浮物，一般呈有色懸濁的溶膠狀態(tài)，廢水中富含有機(jī)碳水化合物、蛋白質(zhì)、氨基酸等有機(jī)物，還含有苦味質(zhì)、丹寧、半纖維素等難降解物質(zhì)，且污染物濃度較高，排入水體后，在微生物水解酶的作用下發(fā)生降解，在降解過程中消耗大量溶解氧，極易造成水中溶解氧不足，使有機(jī)物厭氧發(fā)酵而導(dǎo)致水體發(fā)黑發(fā)臭。由于廢水中主要含有機(jī)污染物，宜采用生化處理，考慮到出水水質(zhì)要求較高，以及含有的部分難降解物質(zhì)，考慮采用水解酸化預(yù)處理工藝增加廢水的可生化性，采用混凝氣浮工藝去除水中的磷和SS，因此設(shè)計(jì)了水解酸化-活性污泥-氣浮工藝處理麥芽生產(chǎn)廢水，通過調(diào)試運(yùn)行取得了很好的處理效果。

2工藝流程及主要設(shè)計(jì)參數(shù)

2.1廢水水質(zhì)及排放要求

企業(yè)提供的進(jìn)水水質(zhì)和排放要求見表1。

表1 廢水進(jìn)出水設(shè)計(jì)指標(biāo)

廢水處理工藝論文范文3

關(guān)鍵詞：混凝 加藥 PLC 控制

中圖分類號：X7 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2013）04（b）-0034-01

在國內(nèi)傳統(tǒng)的工業(yè)分類中，通常把織物的印花和染色統(tǒng)稱為印染行業(yè)。對于 印染行業(yè)中的染色廠，其實(shí)它并非只進(jìn)行染色作業(yè)，從工藝上講，織物在染色之前必須進(jìn)行練漂，在染色之后應(yīng)進(jìn)行整理，而每一步都會產(chǎn)生大量廢水，所以通常情況下，人們把練漂廢水、染色廢水和整理廢水統(tǒng)稱為染色廢水。隨著國家對環(huán)境保護(hù)的日益重視，解決廢水排污問題已成為重要課題。

1 印染廢水處理工藝流程（如圖1）

其中的混凝加藥單元是廢水處理系統(tǒng)中的首道工序，其完成的質(zhì)量如何，對后續(xù)廢水處理的效果影響很大。本設(shè)計(jì)主要是應(yīng)用西門子S7-300PLC對混凝加藥單元進(jìn)行控制，有效地控制加藥濃度以及加藥量，從而實(shí)現(xiàn)廢水處理第一階段的控制任務(wù)，達(dá)到自動控制的目的。

2 加藥和混凝工藝流程圖

廢水處理過程中加藥和混凝工藝流程如圖2所示。

加藥單元由三部分組成，1號加藥槽，2號加藥槽和3號加藥槽。其中1號加藥槽和2號加藥槽過程相同。從水處理工段來的脫鹽脫氧水與從濃硫罐來的藥水，在液液混合器中混合，混合后進(jìn)入熟化槽充分?jǐn)嚢?，達(dá)到一定濃度后進(jìn)入加藥槽。藥粉由固體進(jìn)料機(jī)進(jìn)入配制槽，與清水混合攪拌，達(dá)到一定濃度后進(jìn)入3號加藥槽。

由加藥單元來的藥水經(jīng)計(jì)量泵計(jì)量進(jìn)入混凝反應(yīng)器；廢水經(jīng)計(jì)量泵計(jì)量進(jìn)入混凝反應(yīng)器；回流廢水和空氣進(jìn)入容氣反應(yīng)器，將廢水變換成泡沫狀進(jìn)入穩(wěn)定罐，由分配器分流進(jìn)入混凝反應(yīng)器。三股流量充分混凝后進(jìn)入下一單元進(jìn)行處理（如圖3）。

3 系統(tǒng)控制要求

在整個(gè)的系統(tǒng)中，有溫度控制、液位控制、流量控制、壓力控制等，這些都不是通過人工控制就能達(dá)到很精確的控制要求的。西門子S7-300系列PLC在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用很廣，其硬件性能穩(wěn)定可靠，I/O模塊選擇靈活；軟件功能齊全，編程方便，人機(jī)對話的可視性好。基于以上PLC所具有的優(yōu)點(diǎn)，我們在本次設(shè)計(jì)中采用西門子S7-300系列PLC來實(shí)現(xiàn)對廢水處理混凝加藥過程需要控制的參數(shù)進(jìn)行控制，在該設(shè)計(jì)中用到的模塊主要有CPU315-2DP、電源PS307、SM321、SM322、SM331、SM332、機(jī)架。

4 控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

根據(jù)信號輸入，輸出及各模塊分配情況，本設(shè)計(jì)采用西門子S7-300 PLC連接現(xiàn)場儀表與上位機(jī)，構(gòu)成了一個(gè)DCS控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對整個(gè)生產(chǎn)過程的分散控制，集中管理。

5 典型控制方案說明

5.1 典型控制方案

（1）液位控制

本設(shè)計(jì)主要涉及配藥槽及加藥槽的液位控制，液位不能太高，也不能太低，這就要求在槽上安裝LT液位變送，實(shí)時(shí)監(jiān)測槽的液位。

（2）壓力控制

壓力是實(shí)際生產(chǎn)過程中一個(gè)相當(dāng)重要的參數(shù)，它關(guān)系到生產(chǎn)安全，人身安全。本工段涉及到的壓力控制主要是混凝反應(yīng)器入口及出口壓力，容器泵入口及出口壓力。

（3）流量控制

本工藝涉及到很多流量控制的要求，大多都是單回路控制。流量信號經(jīng)溫度變送器測量出送入到PLC的模擬量輸入模塊，再送入到CPU中，與設(shè)定值比較之后，經(jīng)PID調(diào)節(jié)，輸出控制信號，將該信號經(jīng)線性化處理送到模擬量輸出模塊輸出，調(diào)節(jié)閥門開度。

（4）計(jì)量泵啟?？刂?，本工藝主要是熟化槽計(jì)量泵啟?？刂?。

根據(jù)以上具體的系統(tǒng)控制要求我們所需要完成的主要任務(wù)是熟悉混凝加藥工藝流程，了解各對應(yīng)測控點(diǎn)的作用和目的。根據(jù)測控點(diǎn)的要求選擇對應(yīng)的測控儀表設(shè)備。根據(jù)測控儀表的接線要求列出測控點(diǎn)統(tǒng)計(jì)表。根據(jù)測控點(diǎn)分類表選擇S7-300 PLC接口模塊種類和數(shù)量。選擇PLC其它模塊及CPU模塊，完成整個(gè)硬件系統(tǒng)。

5.2 典型儀表接線圖

在本控制系統(tǒng)中涉及到很多的儀表設(shè)備，如溫度、壓力的變送器，變頻器，閥門等。它們都要接入PLC模塊，才能有效地傳輸信號，達(dá)到控制的目的。

6 結(jié)語

經(jīng)過幾個(gè)月的努力，完成了項(xiàng)目資料的收集、工程應(yīng)用和論文的形成，不僅了解了廢水處理過程，還認(rèn)識到無論做什么工作，都需要踏實(shí)，勤奮，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度。但本人所學(xué)知識有限，經(jīng)驗(yàn)不足，在此過程中難免存在一些錯誤和不足之處，懇請各位老師給予批評和指正。

參考文獻(xiàn)

廢水處理工藝論文范文4

關(guān)鍵詞：硝化棉廢水；微濾；石灰乳中和

中圖分類號 :X703 文件標(biāo)識碼 :A

Research of nitrocellulose wastewater treatment technology

Chu SuzhenZhao Qingtao*Jiang XinZhang ZhibingCuijian Li Liping

(China North Energy Conservation and Environment Protection Co.,LTD, Beijing 100070,China)

(Shanxi Beifang Xing'an Chemical Industrial Co., Ltd, Taiyuan 030008,China)

Abstract：According the characteristics of nitrocellulose (NC) wastewater, using microfiltration & lime milk neutralization & activated sludge process methods, it could treat NC wastewater effectively. The indicators of the outlet fit the “Integrated wastewater discharge standard” steadily. This method is low cost and easy operation and it gained the successful application. It’s great worth promotion and technology exchange.

Keywords: Nitrocellulose wastewater; microfiltration; lime milk neutralization

伴隨著社會市場經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，硝化棉產(chǎn)品除應(yīng)用與軍事工業(yè)之外，已被廣泛的應(yīng)用于民用的涂料、油墨、硝基漆[1]乃至化妝品等諸多領(lǐng)域[2]，硝化棉的制備與生產(chǎn)規(guī)模也隨之不斷擴(kuò)大，目前我國已經(jīng)是全球最大的硝化棉制造國，而國家對環(huán)境保護(hù)的要求卻日益嚴(yán)格，硝化棉生產(chǎn)過程中所造成的污染問題也漸漸凸顯，進(jìn)入了人們的視野。目前硝化棉廢水處理已經(jīng)成為了全社會最為基本和迫切解決的重大課題之一。

硝化棉的生產(chǎn)制造過程中所產(chǎn)生的污水主要包括煮洗廢水、洗棉廢水、漂白廢水等幾大類，其中對環(huán)境危害最大的是煮洗廢水，占整個(gè)硝化棉生產(chǎn)過程中廢水總量的85%以上[3]。

硝化棉煮洗廢水不僅呈現(xiàn)強(qiáng)酸性，而且廢水中含有大量的懸浮物顆粒，舊有的硝化棉廢水處理站大多采用平流沉降的方式去除水中的懸浮物，然而處理效果卻并不能令人滿意，因?yàn)檫@些懸浮物主要來自于生產(chǎn)過程中懸浮的短纖維，不溶于水，并形成膠體，該膠體顆粒與溶液之間具有明顯的界面，顆粒表面具有雙電層結(jié)構(gòu)，可以穩(wěn)定的懸浮在廢水之中，依靠布朗運(yùn)動，即可實(shí)現(xiàn)動力學(xué)穩(wěn)定，依靠沉淀的方法很難去除，這對下游

作者簡介：楚素珍（1962~），女，高級工程師，現(xiàn)任北京北方節(jié)能環(huán)保有限公司項(xiàng)目部部長，主要從事廢水處理設(shè)計(jì)。

的設(shè)施造成嚴(yán)重的危害。此外，傳統(tǒng)的酸性廢水中和工藝常采用的中和劑有苛性鈉、純堿、白云石、石灰石或石灰等[4]，苛性鈉和碳反應(yīng)速度慢，僅適用于低酸度的廢水（通常硫酸濃度含量不大于2-3g/L），當(dāng)酸度較高時(shí)，極易板結(jié)，堵塞系統(tǒng)，此外使用石灰石或白云石還會制造出大量的CO2溫室氣體，這與我國所提倡的節(jié)能減排國策背道而馳；石灰來源廣泛，價(jià)格便宜，可以處理高濃度的酸性廢水，但傳統(tǒng)的石灰投加法采用人工配制石灰乳液的方法，不僅勞動強(qiáng)度大，而且工人從搬運(yùn)到開袋再配料投加，其間逃逸出的石灰粉塵對人體的呼吸系統(tǒng)以及眼睛都有著很大的危害。

針對硝化棉酸性廢水的特點(diǎn)，通過對以往廢水治理工藝的改良，摸索出了一套優(yōu)化的廢水處理工藝，該工藝已被成功應(yīng)用，并獲得了良好的效果。

1.工藝介紹

1.1工藝流程

硝化棉酸性廢水進(jìn)水水質(zhì)如表1所示：

表1 硝化棉酸性廢水進(jìn)水水質(zhì)

Table.1 The quality of NC inlet wastewater

CODcr SS BOD5 pH

130-270mg/L 160-180mg/L 70-90mg/L 1-2

依據(jù)表1中的進(jìn)水水質(zhì)情況，廢水處理的工藝流程圖如圖1所示：

圖1硝化棉酸性廢水處理工藝流程

Fig.1 Process of NC wastewater treatment

硝化棉酸性廢水中含有大量懸浮的短纖維顆粒，利用微濾機(jī)作為第一級過濾予以截留。利用石灰自動投加裝置，采用PLC控制的方式，依據(jù)廢水中酸堿度的變化，自動定量投加石灰乳液中和，經(jīng)中和后的廢水中含有大量的硫酸鈣污泥，通過投加PAC和PAM的方式在平流沉淀池實(shí)現(xiàn)固液分離后，上清液送入活性污泥池進(jìn)行生化處理，降低廢水中的COD，再經(jīng)過二沉池后去除懸浮物之后即可確保達(dá)標(biāo)排放。

1.2微濾機(jī)

被處理的廢水由進(jìn)水管送入微濾機(jī)內(nèi)的布水器中，經(jīng)短暫的穩(wěn)流之后均勻的向布水器兩側(cè)布水，污水由于重力作用從柵縫中流出，而懸浮固體物質(zhì)卻被截留在柵筒之內(nèi)，并伴隨著柵筒的轉(zhuǎn)動沿著柵筒內(nèi)壁的螺旋導(dǎo)向板向柵筒另一端自動排出。微濾機(jī)存在以下的特點(diǎn)，①微濾機(jī)通過借助旋轉(zhuǎn)篩網(wǎng)的離心力，可以在較低的水力阻力下，更易于固體分離；②微濾機(jī)故障率低且自動排渣，操作簡便；③微濾機(jī)占地面積小，設(shè)計(jì)和施工周期短，而且擴(kuò)建容易，有利于舊廠的升級改造；④微濾機(jī)的柵條縫隙很小，通常為40-200目之間，針對懸浮的纖維素顆粒物的去除極為有效，特別是在制漿造紙行業(yè)中，由于生產(chǎn)過程中不可避免地有很多纖維漿料流失，可用微濾機(jī)分離纖維并回用于造紙[5]；⑤微濾機(jī)在運(yùn)行過程中無須添加任何的混凝藥劑，如（PAM、PAC等），不僅節(jié)約了藥劑成本，而且截留出的纖維并未遭到藥劑污染，這為截留出的纖維的回收利用提供了先決條件。

1.3石灰乳投加裝置

石灰自動投加系統(tǒng)采用全封閉式，PLC自動控制定量穩(wěn)定投加系統(tǒng)，石灰粉由罐車送入儲料倉中，再經(jīng)電子稱準(zhǔn)確定量的由送料機(jī)輸送至配置罐中，配置罐中配備有雷達(dá)料位計(jì)，可以準(zhǔn)確配置設(shè)定濃度的石灰乳液，攪拌均勻后由配置泵輸送至投配池待用，投配泵的投加量受廢水進(jìn)口酸度值的控制，并接受來自中和池出水pH反饋值校正，石灰乳投加流程如圖2所示：

圖2 石灰投加流程

Fig.2 Process of lime dosing

該裝置有以下特點(diǎn)：①石灰粉由罐車中自帶的氣泵將罐中的石灰粉泵送至石灰儲料倉中。全過程完全密封，避免了以往人工進(jìn)料所造成的粉塵污染。②儲料倉頂端配備一套脈沖式自動反沖布袋除塵器，可以有效的防止石灰粉末的飛逸泄漏。③為防止倉內(nèi)石灰粉架橋現(xiàn)象，儲料倉內(nèi)表面經(jīng)噴砂打磨處理并噴涂聚四氟乙烯光滑涂料，儲料倉外壁安裝了震動器。④石灰儲料倉配備雷達(dá)料位儀避免了前人使用超聲波料位儀在高粉塵環(huán)境中，超聲波受粉塵影響，回波信號較差，有時(shí)還會出現(xiàn)丟失信號的現(xiàn)象，雖然雷達(dá)料位計(jì)的工作原理和超聲波料位計(jì)類似，但發(fā)射的微波是一種電磁波，其傳播速度不受介質(zhì)的特性影響，且抗介質(zhì)吸收能力要強(qiáng)于超聲波，能夠準(zhǔn)確的反應(yīng)出儲料倉內(nèi)的料位，避免過度裝料或系統(tǒng)斷料投加的事故發(fā)生。⑤石灰乳配制罐采用封閉設(shè)計(jì)，設(shè)置射流負(fù)壓防潮裝置及噴淋系統(tǒng)，原理是噴淋器為喉管射流器，噴淋過程在石灰粉投加至石灰乳配制罐的區(qū)域產(chǎn)生負(fù)壓區(qū)，防止因攪拌產(chǎn)生的水滴飛濺至送料機(jī)出料口，起到防潮的作用，并防止粉塵污染。

1.4生化部分

經(jīng)中和后的硝化棉酸性廢水雖經(jīng)過了石灰的混凝沉淀處理，但COD值依然超出污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)（GB8978-1996）一級排放標(biāo)準(zhǔn)的要求，所以在化學(xué)中和處理之后必須連接生化處理單元降低廢水中的COD值。常用的生物處理若采用膜法（BAF）長期運(yùn)行，飽和鈣離子會結(jié)晶在曝氣生物濾料表面，堵塞濾孔，影響生化處理效果，嚴(yán)重時(shí)可導(dǎo)致系統(tǒng)癱瘓，故本方案采取無堵塞，鈣鹽對處理效果影響小的常規(guī)的活性污泥法處理。

2.結(jié)果與討論

2.1工藝處理效果

本工藝各階段出水水質(zhì)如表2所示：

相對于市場上昂貴的火堿，石灰乳由于成本低，因此石灰乳中和法具有著運(yùn)行成本低的優(yōu)勢。采用全封閉自動化投加的方法，不僅投量精確，出水pH值穩(wěn)定，全過程無粉塵污染，有效的改善了操作環(huán)境，通常只需要1-2個(gè)操作工即可輕松完成全過程操作中和后產(chǎn)生的石膏可作為筑路建材。

表2 各工藝階段出水水質(zhì) 單位mg/L

Table.2 The water quality of every stages of the process

序號 分析項(xiàng)目 設(shè)計(jì)進(jìn)水 微濾機(jī) 中和沉淀 活性污泥 輻流沉淀

1 COD 270 250 150 85 85

2 BOD 80 72 50 13.7 13.7

3 SS 212 100 50 50 25

與濾池和生物膜法不同，使用活性污泥法可以通過定期排泥的方式，及時(shí)導(dǎo)出生化處理系統(tǒng)內(nèi)沉積的鈣鹽，避免發(fā)生因鈣鹽過度粘附在濾料或填料上導(dǎo)致系統(tǒng)堵塞癱瘓的現(xiàn)象發(fā)生，是配合石灰乳中和的最佳生化處理方法。在一年多的試運(yùn)行過程中，系統(tǒng)持續(xù)保持穩(wěn)定達(dá)標(biāo)，工藝可靠性強(qiáng)。

2.2微濾機(jī)對SS的去除率

本次實(shí)踐所使用的微濾機(jī)參數(shù)如下所示：①微濾機(jī)格柵條縫隙：b=0.25mm②導(dǎo)流板長度：L=300mm③導(dǎo)流板安裝角度：α=45°④微濾機(jī)圓筒傾斜角度：α=0°⑤微濾機(jī)轉(zhuǎn)速：5r/min⑥反沖洗強(qiáng)度：DN25(壓力水0.3MPa)⑦微濾機(jī)圓筒長度：L=2000mm。

硝化棉車間排放廢水的SS含量約為200-230mg/L，經(jīng)過微濾機(jī)之后，原水中的SS值可以持續(xù)保持在100mg/L以下，經(jīng)現(xiàn)場工程實(shí)際測試證明，使用微濾機(jī)可以有效的去除硝化棉酸性廢水中的SS，去除率超過了50%，而常規(guī)的初沉池對SS去除率僅為40-55%[6]，微濾機(jī)對SS的去除率已接近了初沉池的去除上限，無需加藥，并且截留的懸浮物經(jīng)過簡單的處理，完全可以實(shí)現(xiàn)回收，運(yùn)行成本低、操作簡便，經(jīng)濟(jì)實(shí)用。

3.結(jié)論

（1）使用本工藝可以確保硝化棉酸性廢水處理出水滿足 《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》 （GB8978－1996）一級標(biāo)準(zhǔn)。

（2）微濾機(jī)可降低硝化棉酸性廢水中50%以上的懸浮物含量，是去除懸浮纖維素顆粒的有效方法。

（3）石灰乳中和+活性污泥聯(lián)合處理法是降低硝化棉酸性廢水中COD的有效方法，不僅設(shè)施運(yùn)行穩(wěn)定，而且費(fèi)用低廉。

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廢水處理工藝論文范文5

論文關(guān)鍵詞：涂裝線改造；電梯涂裝；環(huán)保節(jié)能；廢水廢氣零排放

1引言

涂裝應(yīng)用非常普遍，可以說涂裝產(chǎn)品無處不在。在人們享受涂裝帶來的美感的同時(shí)，涂裝產(chǎn)生的廢氣、廢水和廢渣也給我們賴以生存的地球環(huán)境帶來污染。而電梯產(chǎn)品需要涂裝的部件較多，且涂裝部件的面積較大，因此使用的涂料較多，相應(yīng)地涂裝產(chǎn)生的副產(chǎn)物廢氣、廢水和廢渣也較多。減少廢棄排放物，保護(hù)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)環(huán)保涂裝，世界各國都在努力探尋著，日立電梯(中國)有限公司本著對社會高度負(fù)責(zé)任的態(tài)度花巨資投入環(huán)保工作，取得了明顯成效。

日立電梯在中國廣州、上海和天津都有制造基地，其中上海和天津制造基地在涂裝線建設(shè)之初，把環(huán)保節(jié)能作為指導(dǎo)思想并付諸實(shí)施，底漆采用電泳涂裝，面漆采用水性漆靜電噴涂的施工方法，而廣州工廠涂裝線建成于2003年，噴涂工藝為：

底漆正面噴漆_過渡底漆反面噴漆、底漆反面跟蹤補(bǔ)漆一流平一面漆正面噴涂一流平一罩光噴涂一流平一固化干燥使用的涂料是溶劑型的，溶劑型涂料是以有機(jī)溶劑為載體，其本身含有較多的有機(jī)溶劑，涂裝時(shí)涂料調(diào)配和噴涂清洗還要用有機(jī)溶劑，因此在噴涂施工和涂膜干燥過程中會有大量的VOC排放。為減少噴漆對環(huán)境造成的污染，實(shí)現(xiàn)環(huán)保涂裝，改造初期提出了不同的改造方案，方案一參照日立公司天津、上海工廠的工藝，此方案因改造周期長、投資大，原有涂裝線設(shè)備基本不能利用，影響生產(chǎn)予以否定。如何在原有涂裝線的基礎(chǔ)上進(jìn)行有效改造，根據(jù)公司噴漆線改造的目的和指導(dǎo)思想：以環(huán)保為中心，減少噴漆廢棄物的排放，特別是減少VOC的排放。從工藝、設(shè)備和原材料等方面經(jīng)多次分析論證，首先從源頭上減少污染物的產(chǎn)生和排放，前處理采用環(huán)保原料，把使用溶劑型涂料噴涂改為水性涂料噴涂，對現(xiàn)有噴涂線設(shè)備進(jìn)行了有效改造以滿足水性噴涂條件，并且改進(jìn)和增加了相應(yīng)的環(huán)保設(shè)施，以最少的投入、最短的改造時(shí)問順利完成了改造，詳細(xì)說明見圖1。

2采用環(huán)保型原材料

2．1前處理工序

前處理是涂裝作業(yè)必須經(jīng)過的處理工序，處理方法和所使用的化學(xué)藥劑的種類較多，其主要作用是增加涂層的附著力及防護(hù)性。脫脂劑的主要作用是除去部件表面的油污，一般常用的是堿性脫脂劑，脫脂機(jī)理是脫脂劑與部件表面的油污發(fā)生皂化、乳化反應(yīng)及利用表面活性劑親水親油的原理除掉表面的油污，常用的有磷酸鹽、硅酸鹽、堿以及表面活性劑等構(gòu)成的混合物；表面調(diào)整劑的作用是形成磷化處理晶核，使磷化膜更致密，一直以來采用膠體鈦鹽；磷化劑主要是磷酸鹽處理技術(shù)，為增加其防銹性，采用含有zn—Ni～Mn金屬陽離子型的磷化處理液。因生產(chǎn)的電梯產(chǎn)品的梯種、型號較多，需要涂裝的部件外形尺寸較大，在前處理工序會產(chǎn)生廢水、廢渣等廢棄物，其中廢水中含有的磷容易造成水體富營養(yǎng)化，鋅、鎳等重金屬元素用一般的廢水處理工藝較難除掉，廢渣中含有磷酸鐵、磷酸鋅等磷酸鹽，這些廢水、廢渣處理費(fèi)用高，若處理效果不好容易造成二次污染。為容易做到對排放的廢水、廢渣達(dá)標(biāo)處理，減少廢水、廢渣的排放量和減少廢水中重金屬離子和鹽類含量采取了以下措施：前處理從設(shè)備上采用連續(xù)輸送自動噴淋方式提高生產(chǎn)效率，縮短處理工藝時(shí)間；部件采用豎直懸掛方式增加單位時(shí)間的處理量；噴淋水洗采用逆流方式，在保證沖洗質(zhì)量的前提下減少水的用量；脫脂劑采用低溫?zé)o磷脫脂劑以減少燃?xì)庥昧亢土椎暮浚槐砻嬲{(diào)整劑采用長效調(diào)整劑以減少更換次數(shù)；磷化采用無磷磷化，不同于以往常用的鋅系磷化處理，可在各類金屬上形成納米級的金屬氧化皮膜，該膜呈金黃一藍(lán)紫色，皮膜顏色因膜厚、材質(zhì)及處理?xiàng)l件的不同而變化，不含磷、鎳、錳重金屬元素，常溫處理，減輕污水處理負(fù)荷，是一種新型環(huán)保材料，該氧化皮膜的防銹性能和漆膜附著力可與傳統(tǒng)的鋅系磷化膜相媲美。涂裝線前處理工序產(chǎn)生的廢棄物主要是水洗1和水洗3這2個(gè)工位產(chǎn)生的溢流水和少量的磷化渣固廢物，溢流水排放到廢水處理站進(jìn)行處理，磷化渣采用日本三進(jìn)的壓榨機(jī)經(jīng)壓榨處理后由危廢公司回收，前處理節(jié)能減排措施見圖2。

2．2噴涂工序采用水性涂料

水性涂料是以水為載體的，主要是由水性樹脂、顏填料、溶劑及助劑組成，經(jīng)過調(diào)色、攪拌、研磨等工序形成的混合物，在歐洲等發(fā)達(dá)國家因環(huán)保法規(guī)的要求而應(yīng)用較多，在我國水性涂料的應(yīng)用才剛剛起步，主要是少數(shù)汽車廠的底涂和中涂采用水性涂料(罩光仍是油性涂料)。

日立電梯(中國)有限公司噴涂使用的底漆、面漆和罩光漆全部是國產(chǎn)的水性涂料，主要由性能優(yōu)異的水性丙烯酸樹脂、氨基樹脂、顏料、助溶劑、去離子水和助劑組成，原漆經(jīng)檢測VOC含量小于50g／kg，涂料調(diào)配和換色清洗全部使用純水。噴涂設(shè)備采用高壓靜電涂裝，施工條件范圍廣范，環(huán)境溫度不低于一5℃、相對濕度不大于95％的環(huán)境條件都可噴涂施工，國內(nèi)大部分地區(qū)環(huán)境條件都能滿足其使用要求。使用水性涂料后固化溫度降低，改造前使用溶劑型涂料固化溫度為(165~5)℃，使用水性涂料固化溫度為(145~5)oC。根據(jù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，固化溫度越高，消耗的燃?xì)饬吭酱?，固化溫度?60clC降至140℃，每小時(shí)可節(jié)約燃?xì)?0m。需特別說明的是水性罩光涂料目前在電梯行業(yè)還沒有靜電噴涂實(shí)際應(yīng)用的先例，因?yàn)檎止馄岬淖饔檬翘岣咄磕け砻娴墓鉂桑黾悠溲b飾性和抗劃傷性，在水性罩光漆應(yīng)用初期，存在的問題是因水性罩光漆樹脂本身固含量較低，噴涂后濕膜的潤濕性和流動眭較差，涂膜飽滿度偏低，可施工性變得較差，特別是噴涂后濕膜厚度較難判定，涂膜干燥后邊角部容易產(chǎn)生起泡和針孔現(xiàn)象，給水性罩光漆的推廣應(yīng)用帶來了難度。為了解決水性罩光漆的上述問題，從噴涂工藝上通過調(diào)整靜電旋杯噴槍的旋轉(zhuǎn)速度、噴涂壓力、水性涂料黏度和涂料吐出量，從涂料配方上通過改進(jìn)流平劑、助溶劑、消泡劑及樹脂成分等方面，經(jīng)過反復(fù)調(diào)整試驗(yàn)，最終達(dá)到了使用要求，為水性罩光漆的成功應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。

3采用三噴一烤的濕碰濕工藝

具體工藝是底漆靜電噴涂經(jīng)過自然條件流平后直接噴涂面漆，面漆經(jīng)過流平后再噴涂罩光漆。濕碰濕噴涂工藝最大的優(yōu)點(diǎn)是節(jié)省能源，比正常的一噴一烤工藝節(jié)約能源約50％以上。水性涂料采用濕碰濕工藝相對于油性涂料濕碰濕噴涂工藝難度增大，因?yàn)榈灼岬闹饕饔檬欠雷o(hù)性，面漆的主要作用是裝飾性，采用濕碰濕工藝底漆的表干速率和噴涂工藝參數(shù)必須控制在一定范圍內(nèi)，否則會造成底漆反滲到面漆、漆膜流掛及漆膜厚度不夠等缺陷；因改造前溶劑型涂料可根據(jù)環(huán)境條件的變化調(diào)整稀釋劑成分來調(diào)整揮發(fā)速率從而控制漆膜的表干速率，而水性涂料的稀釋劑是水，不能像油性涂料那樣通過調(diào)整稀釋劑的成分來調(diào)整其表干速率。為滿足水性涂料濕碰濕噴涂工藝的要求，通過調(diào)整水性涂料的成分和噴涂工藝參數(shù)滿足了此噴涂工藝要求。

4噴涂設(shè)備改造

4．1改造中央供漆系統(tǒng)

改造前噴涂線采用中央供漆系統(tǒng)，其中底漆噴漆房共用一套供漆裝置，面漆噴漆房共用一套供漆裝置，采用中央供漆系統(tǒng)的好處是調(diào)配涂料方便，涂料施工黏度穩(wěn)定，節(jié)省人力，但存在換色和清洗困難，從中央供漆室到噴漆房的管道較長，增加維護(hù)成本等缺點(diǎn)。采用水性涂料靜電噴涂，必須對現(xiàn)有的供漆系統(tǒng)進(jìn)行改造，以滿足水性涂料靜電噴涂的需要。

(1)溶劑型涂料供漆系統(tǒng)

改造前采用的是中央供漆系統(tǒng)，底漆、面漆和罩光漆的供漆桶全部放置在一個(gè)供漆間內(nèi)，且供漆間與噴漆室的距離較遠(yuǎn)。

中央供漆系統(tǒng)從供漆桶到噴漆室的管道采用不銹鋼管道，因距離較遠(yuǎn)采用高壓力柱塞泵供漆，且有回流管道，因改造前采用的是溶劑型涂料，涂料本身的電阻較大，為40～100MD，，所以涂料本身不會導(dǎo)電，采用水性涂料，因其本身會導(dǎo)電，噴槍高壓電會沿著管路而放電，因此必須對原有的供漆系統(tǒng)進(jìn)行改造。

(2冰性涂料供漆系統(tǒng)

水性涂料本身會導(dǎo)電，噴槍高壓電會沿著管路而放電，因此必須對供漆系統(tǒng)進(jìn)行有效絕緣。為滿足絕緣要求，每個(gè)噴漆室增加單獨(dú)的供漆間，縮短供漆管道至噴槍的距離，原則上水性涂料供漆管道越短越好，但考慮到操作的方便性，在場地和設(shè)備布局許可的情況下，盡量縮短為好。

4．2底漆增加跟蹤噴涂機(jī)

為保證產(chǎn)品質(zhì)量，提高部件反面彎折位的上漆率和涂料的利用率，減少廢渣和廢氣排放量，增加了自動跟蹤機(jī)補(bǔ)噴部件反面彎折位代替人工補(bǔ)噴，節(jié)省了人力，保護(hù)了人身健康。

自動補(bǔ)漆跟蹤機(jī)，可以對噴涂部件的位置進(jìn)行檢測并實(shí)施自動跟蹤噴涂，專門噴涂邊角位，彌補(bǔ)靜電噴涂邊角位上漆率不高的現(xiàn)象，工作原理是空氣噴槍檢測到部件到達(dá)后，升降機(jī)與輸送鏈同步運(yùn)行，同時(shí)噴槍開始往復(fù)噴涂。

水性靜電自動噴涂機(jī)設(shè)內(nèi)置式高壓發(fā)生器，霧化氣壓不大于0．1MPa，上漆率大于75％，可對噴涂部件的寬度和長度實(shí)施檢測并自動噴涂，從而節(jié)約了涂料。

4．3采用水幕水渦式噴漆房

水幕水渦式噴漆房見圖3。

水幕水渦式噴漆房由噴漆室體、送排風(fēng)系統(tǒng)、水幕水循環(huán)系統(tǒng)、渦旋除渣系統(tǒng)及噴涂機(jī)構(gòu)成。噴漆室體外形尺寸為：5500mmx4800mmx5100mm，正面安裝有大面積玻璃觀察窗，其它三面墻由不銹鋼做骨架，鑲嵌不銹鋼板。

送風(fēng)系統(tǒng)是把經(jīng)過初級和一級過濾后的空氣送到噴漆室頂部的均壓室，再經(jīng)過均壓室二級過濾后均勻地送到噴漆室，排風(fēng)系統(tǒng)的作用是排除噴漆產(chǎn)生的過噴漆霧，具體為噴涂機(jī)產(chǎn)生的過噴漆霧，經(jīng)過排風(fēng)機(jī)的強(qiáng)勁抽力與水幕渦旋板的渦旋水充分混合后，漆渣和溶于水的VOC溶人到噴漆室的循環(huán)水中，不溶于水的VOC被排出，進(jìn)入到活性炭處理裝置，送風(fēng)量的大小根據(jù)以下公式確定：p=3600FV(F為操作區(qū)地坪面積，m；V為風(fēng)速，m／s)，一般要求噴漆室內(nèi)保持微正壓，以保證干凈的噴漆室環(huán)境。

噴漆室除渣系統(tǒng)由水簾板、氣水分離室及渦旋板組成，應(yīng)注意水簾板與渦板旋之間的間隙及水簾板最低位與循環(huán)水池水面的間隙，否則除去漆霧的效果會變差。經(jīng)過渦旋處理后的廢氣進(jìn)人汽水分離室，水汽和未被除凈的漆霧再次被分離，排放的是含有VOC的廢氣。汽水分離室擋水板的寬度和角度與帶漆霧水粒的撞擊效果、排氣擴(kuò)散速度及流向有關(guān)，直接影響漆霧捕集率和汽水分離率，亦須注意。噴漆房漆霧分離是否徹底直接影響后續(xù)廢氣處理效果。

5環(huán)保設(shè)備

環(huán)保噴涂從原材料和工藝上減少了廢棄物的排放，且排放值遠(yuǎn)低于國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，但日立電梯(中國)有限公司本著對社會高度負(fù)責(zé)的態(tài)度，在采用環(huán)保噴涂的同時(shí)，把涂裝生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢水、廢氣和廢渣分別進(jìn)行了有效處理。

對水性漆噴涂后排放的少量VOC進(jìn)行活性炭吸附處理，噴漆產(chǎn)生的廢水及生活廢水經(jīng)過廢水處理后回用(見圖4)。下面就噴漆產(chǎn)生的廢水、廢氣和廢渣進(jìn)行詳細(xì)介紹，以供參考。

5．1廢氣處理設(shè)備

5．1．1廢氣處理控制方式

(1)全線采用PLC控制，能對廢氣處理的情況進(jìn)行監(jiān)控(顯示工藝流程，故障報(bào)警)。設(shè)置自動及手動2種控制模式，在自動控制模式下，按下自動啟動按鈕，系統(tǒng)將按順序自動投入運(yùn)行，在手動控制模式下，各設(shè)備可獨(dú)立進(jìn)行啟動。若有故障發(fā)生，可進(jìn)行聲光報(bào)警。在廢氣出口安裝濃度檢測裝置，當(dāng)排出的廢氣超過其規(guī)定數(shù)值時(shí)，可進(jìn)行自動脫附和報(bào)警。

(2)吸附功能。活性炭吸附裝置設(shè)計(jì)為雙罐雙層吸附，當(dāng)一個(gè)罐吸附飽和時(shí)，可進(jìn)行脫附，同時(shí)啟動另一個(gè)吸附罐進(jìn)行吸附，這樣可以做到反復(fù)循環(huán)利用，有效地吸附有機(jī)廢氣。吸附罐的大小和活性炭的用量是根據(jù)其排風(fēng)量的多少進(jìn)行設(shè)計(jì)的，其處理風(fēng)速最好不大于lm／s。為了防止活性炭中毒，應(yīng)配備隔水隔塵過濾裝置。

(3)解吸。當(dāng)活性炭吸附有機(jī)物達(dá)到飽和狀態(tài)后，即停止吸入有機(jī)廢氣，通過活性炭床向上送入蒸汽進(jìn)行吹脫，將有機(jī)物自活性炭中逐出，即解吸。罐中活性炭恢復(fù)其活性，即再生。脫附后的有機(jī)廢氣經(jīng)過冷凝器后變成液體進(jìn)行回收，可做到活性炭反復(fù)利用又達(dá)到吸附效果。

5．1．2廢氣處理工藝流程

廢氣處理工藝流程見圖5。

5．2廢水處理工藝

(1)廢水100％循環(huán)利用要點(diǎn)說明

工廠廢水的主要來源是生產(chǎn)的廢水和生活廢水，其中生產(chǎn)廢水主要是涂裝生產(chǎn)中脫脂、磷化、噴漆和后沖洗產(chǎn)生的廢水，生活污水主要來源于食堂、廁所及衛(wèi)生清洗。工廠總體設(shè)計(jì)是廠區(qū)不設(shè)污水排放口。在生產(chǎn)及生活過程中產(chǎn)生的污水經(jīng)過廢水處理設(shè)備處理后但標(biāo)準(zhǔn)低于自來水的稱為中水，中水一部分用于工廠的綠化、沖廁、道路清洗及養(yǎng)魚，還有一部分中水經(jīng)過深度處理后回用到涂裝生產(chǎn)線，從而做到100％循環(huán)利用而不對外排放。

(2)廢水處理工藝流程

廢水處理工藝流程見圖6。

6結(jié)語

(1)本項(xiàng)目實(shí)施難點(diǎn)及收獲。水性底漆、面漆和罩光漆濕碰濕靜電噴涂工藝及邊角位自動跟蹤補(bǔ)漆機(jī)的成功應(yīng)用，在采用環(huán)保水性涂料的同時(shí)，對噴涂產(chǎn)生的副產(chǎn)物廢水、廢氣進(jìn)行處理，實(shí)現(xiàn)了涂裝廢水、廢氣的零排放，為環(huán)保噴涂樹立了典范。

廢水處理工藝論文范文6

Abstract: This article describes the current management of corn ethanol wastewater treatment technology,From the economic, environmental benefits, social benefits of various technology point of view of feasibility and development potential, the film focuses on the new membrane technology in the ethanol process application, and look a good prospect of its.

關(guān)鍵詞:玉米酒精糟液;膜技術(shù);節(jié)能減排

Key words: corn alcohol wastewater;membrane technology;energy conservation

中圖分類號:TS95 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1006-4311(2010)29-0112-02

1玉米酒精糟液特性

每生產(chǎn)1噸酒精需3噸玉米,排出糟液約為12立方米。淀粉質(zhì)原料(玉米)酒精發(fā)酵產(chǎn)生的廢糟液COD,BOD值相對較低,COD大約3～5萬mg/L,BOD大約2～3萬mg/L。糟液污染重要指標(biāo)之一是總固體,它包括溶解性固體、懸浮固體和膠體,它是由有機(jī)物、無機(jī)物和生物菌體所組成。有機(jī)物的成分主要是碳水化合物、其次是含氮化合物、生物菌體和未完全分離出去的產(chǎn)品如丁醇,乙醇、丙酮等低沸點(diǎn)易揮發(fā)物;無機(jī)物主要來自原水(自來水)中各種離子和原料中的雜質(zhì)、灰塵,如Ca2+、Mg2+、SiO2、HCO3-、CO32-、SO42-、Cl-、PO42-等。在總固體中懸浮固體(包括超膠體和部分膠體)約占60%～80%,溶解性固體和部分膠體(即粒徑小于4.5um)占20%～40%。糟液具有很強(qiáng)的腐蝕性和較高的粘度。

2玉米酒精糟液污染控制技術(shù)

玉米酒精糟中含有大量的蛋白質(zhì)、脂肪等具有豐富的有機(jī)成分,是極好的畜、禽飼料,目前采用的主要污染控制技術(shù)有:玉米酒精糟制取全干燥蛋白飼料(DDGS);玉米酒精糟固掖分離、濾渣直接做飼料或生產(chǎn)DDG蛋白飼料、濾液稀釋排放;玉米酒精固掖分離、濾渣直接做飼料或DDG蛋白飼料、濾液30%～50%回用于生產(chǎn):玉米酒精糟固液分離、濾渣直接做飼料或生產(chǎn)DDG蛋白飼料、濾液厭氧發(fā)酵生產(chǎn)沼氣等四種。酒糟中存在的對酵母酒精發(fā)酵有抑制作用的物質(zhì),大部分被濕渣帶走,留下的只是極少部分,通過調(diào)整回流比完全有可能在回流系統(tǒng)中將其濃度控制在酵母能夠忍受的范圍之內(nèi)。所以現(xiàn)在一般酒精廠所采用的酒精廢糟液的綜合處理工藝中都包含有將廢液部分或者全部返回生產(chǎn)系統(tǒng)作為拌料用水或液化、糖化添加水的回用路線。而且,若回流比恰當(dāng),酒精廢水回流技術(shù)的應(yīng)用不僅不會影響酵母的酒精發(fā)酵,反而有可能會提高酒精產(chǎn)量。

2.1 高效蒸發(fā)濃縮工藝蒸發(fā)濃縮法是通過多效蒸發(fā),將廢液中的水分除去、蒸發(fā)冷凝水清澈透明,即可回用于酒精生產(chǎn),又可達(dá)標(biāo)排放,蒸發(fā)剩余的干物質(zhì)制成固體蛋白質(zhì)飼料DDG。因酒精糟液是酸性液體,極具腐蝕性,必須先進(jìn)行中和處理,然后投加絮凝劑以去除廢液中的殘?jiān)?沉淀下的殘?jiān)鼭{液經(jīng)固液分離回收為產(chǎn)品,而上清液則進(jìn)入多效蒸發(fā),蒸發(fā)器按具體情況可選二至三級。用玉米酒精槽生產(chǎn)DDGS,雖從根本上解決了環(huán)境污染問題,但該技術(shù)一般為國外采用,一次性投資巨大,能耗較大,目前在國內(nèi)無法推廣應(yīng)用。

2.2 缺氧生化和加壓生化法處理酒精釀造廢水采用混凝沉淀-缺氧生化-接觸氧化-加壓生化-氣浮流程處理酒精釀造高濃度酒糟廢液和低濃度廢水,可使廢水中的CODcr和BOD去除率均達(dá)99.6%以上,處理后廢水符合國家排放標(biāo)準(zhǔn)中的二級標(biāo)準(zhǔn)。該廢水處理流程工藝合理,占地少,一次性投資少,運(yùn)行費(fèi)用低,處理有機(jī)物高,耐負(fù)荷沖擊性能強(qiáng),符合我國中小型酒精釀造廠廢水處理要求。該工藝的缺氧生化段實(shí)現(xiàn)了沼氣回收。但該工藝需解決在冬季氣溫較低時(shí)處理流程正常運(yùn)行的問題。

2.3 厭氧――好氧并用工藝該工藝較耐高溫,高負(fù)荷,高懸浮物,屬環(huán)保節(jié)能型工藝,對處理高濃度酒糟廢水有較好的適用性和針對性。特別是厭氧過程產(chǎn)生沼氣,能減輕后續(xù)有機(jī)負(fù)荷處理,降低酒精生產(chǎn)成本,回收大量能源,節(jié)約資源。在厭氧處理工段,目前國內(nèi)常采用的厭氧反應(yīng)器類型大致有3種:ACP、UASB、AF。UASB反應(yīng)器抗懸浮物沖擊性能較差,AF容易發(fā)生堵塞,ACP更適于處理懸浮物和有機(jī)物濃度均高的廢液。在處理過程中,溫度、酸堿度、進(jìn)料量、原料種類、溶解氧等都會對厭氧消化的效率和效果產(chǎn)生不同程度的影響,其中溫度和酸堿度是影響和制約厭氧消化的關(guān)鍵因素。但以下幾個(gè)方面還需要深入研究:①IC(內(nèi)循環(huán))反應(yīng)器的最基本特征,與其它反應(yīng)器的主要區(qū)別;②IC內(nèi)部的流體力學(xué)規(guī)律;③循環(huán)(回流)的優(yōu)缺點(diǎn),和循環(huán)量的估算;④IC設(shè)計(jì)的規(guī)范,制作的標(biāo)準(zhǔn)化;⑤采用低等污泥啟動IC。

2.4 膜技術(shù)處理酒精廢糟液膜技術(shù)作為一種新型的分離技術(shù),具有節(jié)能高效的特點(diǎn),是一種純物理分離技術(shù),無相變。分子級分離,分離徹底,分離效率高,對分離物質(zhì)無破壞性,在廢水處理上,幾乎是全回收有用物質(zhì),因?yàn)楣?jié)能節(jié)水,所以處理成本低,經(jīng)濟(jì)效益高,設(shè)備結(jié)構(gòu)緊湊,占地小,采用全封閉生產(chǎn),無二次污染。其在各行業(yè)中都有廣泛的應(yīng)用,尤其是在水處理和醫(yī)藥行業(yè)的應(yīng)用已經(jīng)非常成熟。它是目前大生產(chǎn)中解決清潔生產(chǎn),提高產(chǎn)品質(zhì)量,提高產(chǎn)品得率,降低生產(chǎn)成本的一種可靠的技術(shù)手段。采用膜分離處理酒糟濾液,可以替代蒸發(fā)濃縮,在將濾液濃縮到30%以上(可滿足干燥作飼料的條件)的同時(shí),可將常規(guī)發(fā)酵酒糟濾液全回流、濃醪發(fā)酵酒糟濾液80%以上比例的回流,是目前綜合治理玉米原料酒精糟液處理的最佳方案,僅以這一項(xiàng),可以實(shí)現(xiàn)在不影響DDGS飼料報(bào)酬的前提下,節(jié)約用于全蒸發(fā)能量的50%,酒精生產(chǎn)總能耗降低8%;真正以最經(jīng)濟(jì)的方法實(shí)現(xiàn)酒精清潔生產(chǎn)。目前,采用膜分離技術(shù)處理酒糟國內(nèi)外還未見工業(yè)化報(bào)道,但其是未來酒糟處理的發(fā)展方向。其工藝路線圖如下。

膜技術(shù)經(jīng)過近20多年的飛速發(fā)展,膜種類和膜材質(zhì)都有了較大的增加,以前只有微濾、超濾、反滲透膜,近幾年則出現(xiàn)了納濾膜、膜蒸餾、膜萃取等新技術(shù),膜材質(zhì)也發(fā)展到有機(jī)膜、陶瓷膜、金屬膜等多種材質(zhì),膜元件的形式也由平板膜發(fā)展到中空纖維膜,卷式膜等多種形式,耐污染、耐腐蝕、耐高溫等特種膜也不斷涌現(xiàn),使得膜技術(shù)的應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大,以前膜技術(shù)無法解決的問題現(xiàn)如今已經(jīng)成為可能,膜分離的分子級分離性能使得象酒精廢水這類高濃度有機(jī)廢水處理從技術(shù)上是可行的,而膜分離的無相變,純物理分離形式也使得其在經(jīng)濟(jì)上也是可行的。

3目前國內(nèi)酒精糟液幾種處理技術(shù)的比較

3.1 經(jīng)濟(jì)效益比較傳統(tǒng)酒精糟水清液用蒸發(fā)器濃縮,制取每噸酒精需耗用2.6噸蒸汽,而膜處理工藝采用膜分離濃縮取替蒸發(fā)器濃縮,不使用蒸汽,蒸汽耗用量為零,雖然膜裝置電耗大于蒸發(fā)器,但總能耗要比傳統(tǒng)的多效蒸發(fā)器低至少30%以上,傳統(tǒng)的蒸發(fā)工藝耗能約240元左右/噸酒精,而膜處理工藝可降低能耗80元左右/噸酒精。通常蒸發(fā)耗氣量占整個(gè)酒精生產(chǎn)耗氣量的30%,在此可節(jié)省能耗8%,同時(shí)由于80%的廢水回用,使生產(chǎn)每噸酒精的廢水排放量可從4噸降到2.4噸,也就是說,酒精廢水的處理費(fèi)用也將降低40%,目前,酒精廠廢水處理費(fèi)用為每噸酒精要50元,可節(jié)約生產(chǎn)成本20元/噸酒精。

總體計(jì)算,通過膜處理技術(shù)的使用,可降低酒精生產(chǎn)成本100元/噸酒精,能耗可降低8%。水耗量降低40%,環(huán)保費(fèi)用降低40%。

3.2 社會效益分析膜分離技術(shù)取替了蒸發(fā)裝置,使得酒精生產(chǎn)不但能耗大幅降低,同時(shí)水耗量也大幅降低,而我國是能源匱乏的國家,淡水資源也不豐富,通過膜處理新技術(shù)的使用,最大限度地利用了能源和水資源,社會效益明顯。

3.3 環(huán)境效益分析目前發(fā)酵酒精的廢水已經(jīng)是輕工行業(yè)的第二大污染源,廢水量太大,嚴(yán)重限制了酒精的生產(chǎn),而新興的膜處理糟液技術(shù)的使用,使得廢水質(zhì)量明顯好于傳統(tǒng)工藝,大幅提高了廢水的回用率,相應(yīng)的廢水排放量大幅減少,使得酒精廢水處理費(fèi)用大幅降低,可見其環(huán)境效益也非常好。

4結(jié)論與展望

酒精工業(yè)的巨大的市場需求和廣泛的應(yīng)用前景,尤其是在化工和新能源方面有著不可代替的地位,而且酒精廢水的環(huán)保問題受到了國家的高度重視,對酒精工業(yè)現(xiàn)有企業(yè)要推行清潔生產(chǎn),提高資源利用率,篩選最佳技術(shù),獲取較大環(huán)境、經(jīng)濟(jì)統(tǒng)一效益。膜技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用對于降低酒精生產(chǎn)成本,經(jīng)濟(jì)效益,社會效益,環(huán)境效益良好有重要意義,膜處理酒精糟液技術(shù)對于未來的應(yīng)用前景非常廣闊。

參考文獻(xiàn):

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