電鍍廢水處理設(shè)備安全實(shí)惠堅(jiān)固耐用

　另煤制乙二醇羰基化和加氫兩個(gè)主反應(yīng)均會(huì)發(fā)生副反應(yīng)生成甲酸甲酯、甲縮醛、碳酸二甲酯、二乙二醇、二甲醚等，甲酸甲酯、甲縮醛、碳酸二甲酯等酸性物質(zhì)在堿性環(huán)境下也會(huì)發(fā)生反應(yīng)生成甲酸鈉、

　　催化劑的形狀和強(qiáng)度：直徑Φ2～3mm，長(zhǎng)2～6mm的擠壓長(zhǎng)條，強(qiáng)度>60N。堆密度0.5～0.6kg/L，液相空速為0.3～1.5h-1。使用壽命>2年，硝酸轉(zhuǎn)化率92%～95%。工藝條件：操作壓力0.35MPa，操作溫度80～110℃。工藝物料設(shè)計(jì)流向氣相、液相均為上進(jìn)下出，催化劑床層裝填高度每段3m，共3段，催化劑裝填量25m3。處

入硝酸還原塔反應(yīng)的氣流量為8000～10000Nm3/h，NO含量10%～14%。入硝酸還原塔液相流量10m3/h，硝酸含量5%～7%，反應(yīng)器操作壓力0.25MPa，溫度60～80℃，液位5

　制藥廢水、印染廢水、石油化工廢水等工業(yè)廢水具有生物毒性大，可生化性低，傳統(tǒng)的生物處理方法難以實(shí)現(xiàn)污染物的降解。為了保護(hù)水環(huán)境，國(guó)家出臺(tái)了更加嚴(yán)格的污染物排放標(biāo)準(zhǔn)，新標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施將有效減少污染物排放，但也給企業(yè)帶來了新的壓力。技術(shù)成熟的大型企業(yè)，主體工藝的大幅度改變難度較大，因此，急需開發(fā)應(yīng)用新型污水處理技術(shù)，以實(shí)現(xiàn)工業(yè)廢水的達(dá)標(biāo)排放。

　　臭氧是一種強(qiáng)氧化劑，氧化性僅次于氟和•OH，臭氧氧化具有反應(yīng)速度快、無二次污染、占用空間小、無額外運(yùn)輸費(fèi)用及管理安全問題等優(yōu)點(diǎn)，臭氧在催化劑的作用下能夠形成•OH，加快反應(yīng)速率，對(duì)有機(jī)物的分解更加結(jié)合臭氧催化氧化技術(shù)原理，討論了臭氧催化氧化技術(shù)在不同類型污水處理領(lǐng)域的應(yīng)用與特點(diǎn)。

　　1、臭氧催化氧化技術(shù)原理

　　臭氧催化氧化技術(shù)分為均相臭氧催化氧化技術(shù)與非均相臭氧催化氧化技術(shù)。均相臭氧催化氧化技術(shù)通過引入紫外光或加入溶液狀態(tài)的催化劑形成催化氧化體系。均相臭氧催化氧化的一種反應(yīng)機(jī)理是臭氧在催化劑的作用下分解生成自由基，這是一種類Fenton反應(yīng)機(jī)理;另一種是過渡金屬離子與有機(jī)物之間發(fā)生復(fù)雜的配位反應(yīng)，形成金屬絡(luò)合物，發(fā)生氧化還原反應(yīng)的能力增強(qiáng)，更容易被臭氧降解，達(dá)到催化的作用。非均相催化臭氧化技術(shù)中的催化劑以固態(tài)形態(tài)存在，易與水分離，能夠避免催化劑的流失，減少后續(xù)處理成本。常見的催化劑類型有活性炭催化劑、金屬氧化物催化劑、負(fù)載型催化劑。非均相催化氧化的催化劑反應(yīng)機(jī)理一般是自由基反應(yīng)機(jī)理、表面配位絡(luò)合機(jī)理及協(xié)同作用機(jī)理。

　　2、臭氧催化氧化技術(shù)在制藥廢水處理中的應(yīng)用

　　制藥廢水成分復(fù)雜，具有有機(jī)污染物種類多、毒性大、COD及NH3-N濃度高、色度高、可生化性差等特點(diǎn)。非均相臭氧催化氧化技術(shù)工藝簡(jiǎn)單，二次污染小，能夠降低污水色度、毒性，對(duì)于處理制藥廢水具有較好的處理效果。

　　谷俊通過臭氧催化氧化的小試與中試，探究了在一級(jí)好氧出水或總出水增加臭氧催化氧化裝置對(duì)制藥廢水的處理效果，發(fā)現(xiàn)催化氧化裝置無論是置于一級(jí)好氧池出水還是在總出水位置，都具有穩(wěn)定的去除能力，能夠保證廢水達(dá)標(biāo)排放，但在一級(jí)好氧池出水增加，臭氧催化氧化裝置可以在較低臭氧濃度下將大分子難降解有機(jī)物降解為中間產(chǎn)物，提高可生化性，再通過二級(jí)好氧處理去除中間產(chǎn)物，相對(duì)于在總出水位置增加臭氧催化氧化裝置，這種工藝臭氧使用量少，產(chǎn)泥量低，能夠顯著降低投資、運(yùn)行成本。

　　楊文玲等、孔明昊分別研究了催化劑類型、臭氧投加量、pH值、停留時(shí)間、氣液接觸方式等工藝條件對(duì)去除效果的影響。楊文玲等在連續(xù)實(shí)驗(yàn)條件下，以陶粒為載體，采用浸漬法制備的NiOx-FeOx/陶粒催化劑對(duì)制藥廢水處理具有良好的活性，發(fā)現(xiàn)在停留時(shí)間90min，臭氧氣體通量1L/min，臭氧濃度為96.61mg/L，催化劑投量為100g催化劑/L廢水能夠?qū)崿F(xiàn)運(yùn)行條件?？酌麝贿x用γ-Al2O3，以2，4-二酚(DMP)為特征污染物，發(fā)現(xiàn)該催化反應(yīng)符合自由基反應(yīng)機(jī)理，催化劑在pH值為9.0左右時(shí)取得的去除效率。

　　3、臭氧催化氧化技術(shù)在印染廢水處理中的應(yīng)用

　　印染廢水是工業(yè)廢水排放大戶，由于印染過程復(fù)雜，加入較多的染料與助劑，同時(shí)新型染料層出不窮，因此印染廢水具有水量大、有機(jī)污染物濃度高、可生化性差和色度高等特點(diǎn)。臭氧催化技術(shù)在印染廢水的處理中能夠在低投資、低運(yùn)行費(fèi)用、不增加占地的情況下，使出水達(dá)到排放要求。

　　黎兆忠等、陳董根等分別使用具有錳催化活性組分的陶粒和H2O2作為催化劑開展臭氧催化氧化深度處理印染廢水試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)兩種催化劑均能顯著降低廢水色度，保證達(dá)標(biāo)排放，提升了臭氧催化的效果，降低臭氧投加量，節(jié)省了運(yùn)行費(fèi)用。

　　汪星志等[8]將臭氧催化氧化技術(shù)應(yīng)用于紡織廠印染廢水的處理中，取代原氯氣氧化工藝，對(duì)二沉池出水進(jìn)行深度處理，催化劑使用負(fù)載錳氧化物陶粒，在處理量60000m3/d，二沉池出水COD≤250mg/L，色度≤100倍的運(yùn)行條件下，臭氧投加量在40~45mg/L，廢水色度和COD進(jìn)一步降低，系統(tǒng)的運(yùn)行費(fèi)用為0.712元/m3，同時(shí)解決了出水中含有余氯等二次污染物的問題。朱亞雄使用在活性炭顆粒上進(jìn)行鎂錳聯(lián)合負(fù)載得到的催化劑，以流化床的形式深度處理印染廢水經(jīng)生化處理后的二沉池出水，在混合氣體流量0.8L/min，臭氧濃度35mg/L，廢水pH值為2，催化劑用量2g/L，水力停留時(shí)間35min時(shí)，系統(tǒng)達(dá)到經(jīng)濟(jì)效能與去除優(yōu)。

　　4、臭氧催化氧化技術(shù)在石油廢水處理中的應(yīng)用

　　石油廢水主要來源于石油的開采與儲(chǔ)運(yùn)過程，以及常減壓蒸餾、重整、催化裂化等石油二次加工過程，有毒有害，水量大，水質(zhì)復(fù)雜波動(dòng)大，含多環(huán)芳烴化合物、芳胺類化合物、雜環(huán)化合物等難生物降解有機(jī)物。由于石油廢水的高毒性，對(duì)生物具有抑制作用，僅采取生物處理難以滿足排放標(biāo)準(zhǔn)，因而，多使用臭氧催化氧化技術(shù)與生物技術(shù)聯(lián)用的處理工藝，具有針對(duì)性強(qiáng)、反應(yīng)迅速、無二次污染等特點(diǎn)，對(duì)難降解物質(zhì)有較好的降解效果。

　　陸彩霞等將臭氧催化氧化技術(shù)與特定菌高效生化技術(shù)相結(jié)合對(duì)石化廢水進(jìn)行深度處理，臭氧催化氧化對(duì)能夠降低色度，對(duì)COD有較好的去除效果，同時(shí)提高廢水的可生化性，有利于后續(xù)的生物脫氮。王宇航在石化廢水二級(jí)處理的基礎(chǔ)上，采用臭氧催化氧化-曝氣生物濾池的聯(lián)合工藝進(jìn)行深度處理，研究表明，在進(jìn)水COD不大于250mg，NH3-N不大于59.9mg/L時(shí)，調(diào)節(jié)COD/O3為2，pH值7~8，該系統(tǒng)能夠穩(wěn)定高效地去除COD，NH3-N，出水能夠達(dá)標(biāo)排放。相似地，余海晨等、李京京等也將臭氧催化氧化技術(shù)生物處理結(jié)合應(yīng)用于石油廢水的處理中。

0%。

　　4.4 無催化硝酸還原配套硝酸濃縮技術(shù)

　　4.4.1 處理方案及原理

　　電鍍廢水處理設(shè)備安全實(shí)惠堅(jiān)固耐用硝酸濃縮技術(shù)為物理過程，主要原理為蒸餾，在負(fù)壓[30kPa(A)]條件下，將酯化系統(tǒng)的含酸廢液進(jìn)行蒸餾，將硝酸進(jìn)行濃縮，濃縮之后的硝酸返至硝酸還原進(jìn)行回收利用，硝酸濃縮塔頂采出水和甲醇，送至甲醇回收塔進(jìn)行分離，可實(shí)現(xiàn)廢水鹽分的和COD的有效降低。

　　4.4.2 操作參數(shù)

　　主要操作參數(shù)：壓力為30kPa(A)，塔釜溫度為70℃。

　　4.5 反滲透膜分離+蒸發(fā)結(jié)晶技術(shù)

　　碟管式反滲透(DTRO)技術(shù)是一種高效反滲透技術(shù)，相對(duì)于卷式反滲透，DTRO技術(shù)耐高壓、抗污染特點(diǎn)更加明顯，即使在高濁度、高SDI值、高鹽分、高COD的情況下，也能經(jīng)濟(jì)有效穩(wěn)定運(yùn)行，更加適應(yīng)高鹽廢水的處理。碟管式反滲透DTRO膜濃縮后的濃鹽水TDS含量為100000～150000mg/L，回收70%～80%蒸餾水，并采用結(jié)晶技術(shù)將鹽分結(jié)晶成固體進(jìn)行回收利用，多效蒸發(fā)工藝和蒸汽機(jī)械再壓縮工藝，產(chǎn)生的二次蒸汽，壓縮后使壓力和溫度升高，熱焓增加，然后送入蒸發(fā)器的加熱室作加熱蒸汽使用，充分利用能量。其產(chǎn)水經(jīng)過次優(yōu)分級(jí)，分別回用于脫鹽水處理和循環(huán)水處理系統(tǒng)。DTRO鹽截留率為98%～99.8%，結(jié)晶的干化固體資源化回收利用，最終達(dá)到液體要求。

　　4.6 反硝化+IC+AO(HBF)生化處理技術(shù)

　　對(duì)高濃鹽廢水設(shè)置調(diào)節(jié)池，保證一定的停留時(shí)間，均質(zhì)水質(zhì)水量，設(shè)置在線電導(dǎo)率監(jiān)測(cè)，電導(dǎo)率高時(shí)則開啟稀釋水泵對(duì)高濃原水進(jìn)行稀釋進(jìn)水。達(dá)到進(jìn)入主體處理單元水質(zhì)要求后，廢水進(jìn)入反硝化池，通過反硝化反應(yīng)去除大部分的硝態(tài)氮，在反硝化配水池中設(shè)置在線pH值監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，在反硝化產(chǎn)生堿度和原水的酸度中和后合理調(diào)控進(jìn)入到后續(xù)反應(yīng)系統(tǒng)的pH值。反硝化反應(yīng)器出水進(jìn)入IC厭氧反應(yīng)器，去除大部分的COD。IC出水進(jìn)入改進(jìn)型A/O工藝(HBF)，進(jìn)一步去除COD、NH3—N、TN等污染物質(zhì)，HBF生化工藝出水可達(dá)標(biāo)排放。

　　5、廢水處理技術(shù)的對(duì)比

　　將以上廢水處理技術(shù)總結(jié)對(duì)比如下。

　?、俅呋跛徇€原技術(shù)。

　　處理指標(biāo)：廢水出口硝酸降至0.15%～0.2%，COD約為8000mg/L。

　　優(yōu)點(diǎn)：固定投資小，可實(shí)現(xiàn)酯化副產(chǎn)物硝酸的回收利用，在一定程度上降低廢水的鹽含量，降低廢水的處理難度。

　　缺點(diǎn)：操作溫度較高，具有一定的風(fēng)險(xiǎn)性，受反應(yīng)平衡的影響，廢水出口仍含有一定的硝酸，0.15%～0.2%，需堿中和處理，廢水中仍含有一定的鹽分，處理仍較為困難，催化劑具有一定的使用壽命，需更換。

　　②無催化硝酸還原反應(yīng)釜。

　　處理指標(biāo)：廢水出口硝酸仍處于1%的較高水平，COD約為8000mg/L。

　　優(yōu)點(diǎn)：可實(shí)現(xiàn)酯化副產(chǎn)物硝酸的回收利用，降低廢水的鹽含量，降低廢水的處理難度，反應(yīng)較為溫和，操作較為簡(jiǎn)便，無需催化劑。

　　缺點(diǎn)：受反應(yīng)平衡的影響，出口硝酸含量仍處于較高的水平，約1%，需堿中和處理，即廢水中鹽分含量仍較高，單臺(tái)設(shè)備轉(zhuǎn)化率有限，需多臺(tái)設(shè)備羅列，一次性投資較大，反應(yīng)釜設(shè)置攪拌器和夾套熱水伴熱，由于反應(yīng)釜為多臺(tái)羅列，設(shè)備運(yùn)行費(fèi)用較高。

　?、蹮o催化硝酸還原反應(yīng)塔。

　　處理指標(biāo)：廢水出口硝酸可降至0.1%的較好水平，COD約為8000mg/L。

　　優(yōu)點(diǎn)：可實(shí)現(xiàn)酯化副產(chǎn)物硝酸的回收利用，降低廢水的鹽含量，降低廢水的處理難度，反應(yīng)較為溫和，操作較為簡(jiǎn)便，無需催化劑，由于采用專有塔內(nèi)件，液體在還原塔內(nèi)的停留時(shí)間大幅度增加，出口硝酸含量可降至0.1%，廢水中的鹽分大幅度下降。

　　缺點(diǎn)：由于該項(xiàng)技術(shù)為技術(shù)，轉(zhuǎn)讓費(fèi)較高，一次性投資較大，該技術(shù)雖可大幅度降低廢水中的鹽含量，但仍受反應(yīng)平衡的影響，無法達(dá)到為零的目的，仍需繼續(xù)處理，另外對(duì)于廢水中COD降低的效果不明顯。

　?、軣o催化硝酸還原配套硝酸濃縮技術(shù)。

　　處理指標(biāo)：廢水出口幾乎不含硝酸，COD約為4000mg/L。

　　優(yōu)點(diǎn)：可實(shí)現(xiàn)酯化副產(chǎn)物硝酸的回收利用，廢水鹽含量的降低廢水的處理難度，反應(yīng)較為溫和，操作較為簡(jiǎn)便，無需催化劑。

　　缺點(diǎn)：一次性投資較大，由于需要將甲醇、水全部蒸發(fā)從塔頂采出，蒸汽、循環(huán)水、冷凍水消耗量較大，運(yùn)行費(fèi)用太高。

　　⑤反滲透膜分離+蒸發(fā)結(jié)晶技術(shù)。

　　處理指標(biāo)：廢水出口幾乎不含硝酸，COD超過10000mg/L。

　　優(yōu)點(diǎn)：技術(shù)較為成熟，無需技術(shù)提供商，技術(shù)轉(zhuǎn)讓費(fèi)用低。

　　缺點(diǎn)：處理過程產(chǎn)生的雜鹽屬?；?，難以處理。且在運(yùn)行過程易造成COD的累積以及反滲透膜極易堵塞，造成系統(tǒng)運(yùn)行較為困難，且一次性投入較大。

　　⑥反硝化+IC+AO(HBF)生化處理技術(shù)。

　　處理指標(biāo)：鹽含量降至800mg/L，COD降至500mg/L。

　　優(yōu)點(diǎn)：裝置一次性投資較低。

　　缺點(diǎn)：該技術(shù)將酯化反應(yīng)副產(chǎn)的硝酸通過反硝化轉(zhuǎn)化為氮?dú)?，無法實(shí)現(xiàn)硝

理物料中的硝酸濃度為0.2%～15%，氣相NO與液相中硝酸的物質(zhì)的量比為4∶1或略大一點(diǎn)。

　　4.1.3 操作參數(shù)

　　溫度，80～85℃，壓力，0.38MPa，氣流方式，氣液相并流，上進(jìn)下出，硝酸轉(zhuǎn)化率92%～95%。

　　4.2 無催化硝酸還原反應(yīng)釜

　　4.2.1 處理方案及原理

　　增加廢水在反應(yīng)器的停留時(shí)間，硝酸、甲醇、NO反應(yīng)生成亞硝酸甲酯，達(dá)到回收硝酸的目的，反應(yīng)原理：

草酸鈉、碳酸鈉等鈉鹽，造成廢水中鹽分的復(fù)雜性。而二乙二醇、二甲醚在甲醇回收塔屬于重組分，殘留在廢水中，造成廢水的COD在8000～10000mg/L，居高不下。綜上所述，煤制乙二醇廢水具有高鹽分、鹽分復(fù)雜、高COD的特性。

　　4、煤制乙二醇廢水處理技術(shù)

　　4.1 催化硝酸還原技術(shù)

　　4.1.1 處理方案及原理

　　在催化劑的作用下，硝酸、甲醇、NO反應(yīng)生成亞硝酸甲酯，達(dá)到回收硝酸的目的，反應(yīng)原理：