「今科」出厂报价 辽宁新品CAF涡凹气浮系统设备
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行 业：机械 仪器仪表 实验仪器装置
发布时间：2022-10-29
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石油化工的废水是怎么处理的？-化学法
因为石油化工废水的处理难度大，不仅浓度高，而且难以溶解。因而，在石油化工废水的处理中，一般要用到化学成分。典型的就是化学法、物理法和生化处理技术。
1、化学法
化学法是指在石油化工废水的处理中，使用化学成分使废水中的污染成分分解、溶解或凝集的方法，从而达到处理废水的目的，避免环境污染。
1.1絮凝
石化污水处理的重要过程之一是絮凝，即通过向水中投加絮凝剂破坏水中胶体颗粒的稳态，胶粒之间的相互碰撞和聚集，形成易于从水中分离的絮状物质。絮凝可以用来处理炼油废水中的浊度、色度、有机污染物、浮游生物和藻类等污染物成分。在具体操作中，絮凝通常与气浮或者沉淀等工艺联用，作为生化处理的预处理。目前，采用微生物絮凝剂，利用生物技术制成的废水处理剂，同其它絮凝剂相比具有许多优点，比如，易生物降解、适用范围广、热稳定性强、和无二次污染等，因此应用前景广阔。
1.2氧化法
氧化法主要有光催化氧化法、湿式氧化法和臭氧氧化法。针对不同成分的石油化工废水，可以选择不同的方法，这样可以达到有效、经济、安全的处理废水的目的。
1）光催化氧化法。光催化氧化法，可以有效地将光与O2、H2O2等氧化剂结合起来，从而达到处理污水的目的，因此称为光催化氧化。有人以太阳光为光源，以TiO2、TiO2/Pt、ZnO 等为催化剂，用此法处理含有21 种有机污染物的水，得到的终产物都是CO2，不产生二次污染。还有人用Fe2+和H2O2作氧化剂， 铁离子与紫外光之间存在协同效应，使H2O2分解产生氢氧根的速度大大加快，因此氧化效率得到提高，该法在许多国家尚处于研究阶段。
2）湿式氧化法。湿式氧化法可以分为两类，分别是催化湿式氧化（CWO）和湿式空气氧化（WAO）。CWO是将有机物在高温、高压及催化剂存在条件下，氧化分解为CO2、H2O和N2等无毒无害物质的过程，它反应时间更短、转化效率更高，但pH、催化剂活性对反应影响较大。WAO是利用空气中的分子氧在高温高压条件下进行液相氧化的工艺过程，该技术是有效控制环境污染物的良好途径，特别适宜于有毒有害污染物或高浓度难降解有机污染物的处理。卢义成等用湿式空气氧化工艺处理石化废液，COD、无机硫化物、硫代硫酸盐和总酚的去除率平均为81.8%、近、91.7%、近。结果表明该法在处理效果上已经达到国外同类设备的处理效能。
3）臭氧氧化法。臭氧氧化法有其到的优点：这种方法氧化时不产生污泥和二次污染。但是，其运行及投用高，且处理的废水流量不宜过大。经臭氧氧化后，废水中的小部分有机物被彻底氧化为水和二氧化碳，而大部分转化为氧化中间产物。一般将臭氧氧化和生物活性炭吸附联用技术用于深度处理，在氧化有机物的同时臭氧迅速分解为氧，使活性炭床处于富氧状态，得到再生，提高其使用周期；同时活性炭表面好氧微生物的活性增强，降解吸附有机物的能力提高。能有效去除有机物，改变有机物生色基团的结构，强化活性炭的脱色能力。黎松强等用臭氧-活性炭工艺深度处理炼油废水，COD、氨氮、挥发酚、石油类的去除率平均为82.6%、93.4%、99.5%、94.3%，出水主要指标达到地面水Ⅳ类水质标准。
制药厂生物制药废水处理研究
2.3生物法
生物法是利用微生物的生命活动代谢去除废水中的有机污染物，达到水质净化目的的一种方法。生物处理技术是当前为成熟的污水处理技术，且处理成本低，效果好。
2.3.1好氧生物处理
好氧生物处理是依靠好氧微生物及兼性微生物在有氧条件下进行代谢活动，将废水中的有机化合物转换成H2O和CO2等，达到降解废水中污染物质目的的一种方法。好氧处理能去除绝大部分有机物，COD去除率一般在80%以上。目前，好氧处理方法中效果较好的主要有传统活性污泥法、生物接触氧化法、序批式活性污泥法(SBR)、深井曝气法等。近几年制药企业都采用多种不同组合方式的联合工艺，可明显提高废水处理效果，如水解酸化-好氧接触氧化法、SBR法处理制药废水的联合工艺。
(1)传统活性污泥法。传统活性污泥法需要废水经过大量稀释，且在运行中容易发生污泥膨胀，去除率不高，因此近年来为提高废水的处理效果，微生物固定方式的改变已成为传统活性污泥法重要的方向之一。
(2)接触氧化法。生物接触氧化法是加入布满生物膜的填料，废水与生物膜接触，利用微生物的新陈代谢使有机物去除，达到水质净化的一种污水处理方式。该法处理负荷较高，占地面积相对较小，可以间歇性使用，不会出现污泥膨胀的问题，并且整个流程运行成本很低。由于生物接触氧化法的优点，该法常常与其它物化技术等联用，成为一种新的组合工艺，能够增强处理效果。朱新锋、张乐观采用Fe/C微电解-Fenton-生物接触氧化法处理土废水，当进水CODcr浓度为1000～1200mg/L时，CODcr去除率达到90%以上，达到直接排放标准。
(3)序批式间歇活性污泥法(SBR)。SBR法是一种按间歇曝气方式来运行的活性污泥法，在制药废水处理中的应用较为广泛，具有净化能力强、无污泥回流、出水水质均一、抗冲击负荷能力强、工艺结构简单、操作便捷、整个工艺运行稳定性好、总体投资较少等优点。佘宗莲等采用SBR法对含有多种抗生素混合废水进行处理，若进水COD为911～3280mg/L，去除率可达84.6%～90.6%，出水BOD和SS皆满足国家行业排放标准。
(4)水解酸化-好氧接触氧化法。水解酸化法又称为升流式污泥床(HUSB)，属UASB的改进版工艺。水解-好氧工艺有两个优点：
①随着传统的初沉池被水解池替代，大提升了有机物的去除率，不仅使有机物总量发生变化，而且在理化性质上发生巨大改变，缩短了后续处理时间;
②该工艺也完成了对污泥的处理，使污水、污泥处理一元化，放弃了传统的消化池，减少总停留时间和能耗。我国相继开发了水解-活性污泥处理、水解-氧化沟处理、水解-接触氧化处理等工艺，这些相结合的处理工艺，提高了废水的处理效果，使制药企业生产时总的水力停留时间至少缩短30%，曝气量下降50%，并且能够降低总投资和运行费用。
2.3.2厌氧生物处理
现阶段好氧生物处理不适合于高浓度有机废水，制药厂往往采用厌氧生物处理技术处理高浓度的制药有机废水。厌氧生物处理是通过在无氧条件下，以有机物为原料进行生命代谢活动，并且将其终转换成无机物、CO2、H2、CH4等无毒物质的一种方法。该法单处理后的废水，由于COD含量还是很高，无法达到直接排放的要求，需通过好氧处理后才能达到排放指标。基于自身代谢所需时间较长，使整个工艺难以人为控制，若出水中损失掉大量生物质，严重影响处理效率，无法保证处理效率的稳定性。目前常用的厌氧处理工艺主要有升流式厌氧污泥床反应器、厌氧折流板反应器等。
升流式厌氧污泥床(UASB)：该设备构造简单，处理能力强，运行稳定，当在设备内已经形成合适的微生物后，处理效率可达85%～90%以上。UASB关键部分是三相分离器，固、液、气三相被有效分离，终使污泥、气体被合理去除和收集，进而达到处理污水的目的。由于厌氧消化效率很高，所以不需要采用污泥回流装置等，但通常在处理抗生素类如、氯、土等制药废水时，往往要求废水进水时悬浮固体浓度不宜过高。
厌氧折流板反应器(ABR)：ABR是第三代新型厌氧反应器，其优点比较多，主要包括系统运行稳定性高，易于操作，总资产投入少，显著的是污泥沉降性能好，能达到很好的固液分离效果，所以出水水量均一，水质良好，特别是对有毒物质、难降解物质有很强的适应性。
2.3.3厌氧-好氧生物处理
制药企业由于原料不同、反应副产物多、生产工艺不同等原因，所产生的制药废水成分复杂、浓度高、色度深、毒性高、难降解物质含量高，仅靠单一的好氧或厌氧处理技术，会存在处理效果较差、净化率差、COD去除率较低等情况，一般无法满足直接达标排放的要求。而将二者工艺组合，可以改善其可生化性，提高废水的处理效果，且整个联合工艺的投资成本也有所下降。
机械加工类的废水应该如何处理
机加工废水主要来源于机械加工过程中润滑、冷却、传动系统中产生的含油废水、零件清洗时产生的含油废水以及机加工车间冲洗地面、设备、容器等排出的含油废水。该废水有机物浓度高，其冷却液COD高达50000ppm至300000ppm，金属制品排出的废液和冲洗废水，含有各种金属离子，具有剧毒特性，若不进行处理直接排放，会对环境造成严重的污染。
机械加工
机械加工废水处理难点分析
1、生产废水排水时间不定，导致水量水质不均衡，污水浓度波动幅度大，给污水的生化处理稳定性带来难度;
2、有机物浓度高，可生化性非常差，BOD/COD小于0.2;
3、生产废水含有大量LAS及油类，直接进入生化处理泡沫大，且对微生物具有毒害作用;
4、一般的混凝剂如铝盐、铁盐对废水的乳化油没有任何作用;
5、部分废水中含有剧毒性的金属离子。
机加工废水主要处理方法有：化学氧化法、膜反渗透法、活性炭吸附法、物化预处理+生化。
案例分析
某机械制造含油废水采用了“隔油+气浮+生物接触氧化”处理工艺，并要求在废水处理站建设的同时，对所排废水中的废油进行回收，废水的70%经深度处理后回用于生产过程。
该厂外排废水中主要含石油类。由于厂区生产废水与生活污水未分流，废水中仍含有一定的生活污水。废水中主要污染指标为COD、BOD及石油类。设计进水水质指标为：CODcr400mg/L，BOD5180mg/L，SS150mg/L，石油类250mg/L，pH7.16。
根据厂方提供的数据，旱季全厂日平均排水量约为2000m3，暴雨时全厂排水量曾达2000m3/h。因厂方排水管道仍为雨污合流制，考虑到初期雨水的处理及暴雨时全厂雨水的排除，本次设计处理能力分为三部分：
部分，考虑暴雨时全厂排水的沉砂、隔油及压力外排，故废水处理的沉砂、隔油及压力外排段设计处理能力为2000m3/h;
第二部分，后续气浮及生化段处理能力为150m3/h;
第三部分，废水处理的出水70%回用于柴油机调试及冲厕等之用，故深度处理的设计能力为105m3/h。
排放及回用水质标准
排放水水质指标为：CODcr≤100mg/L，BOD5≤20mg/L，SS≤70mg/L，石油类≤5.0mg/L，pH=6～9。回用水指标为：CODcr≤50mg/L，BOD5≤10mg/L，SS≤10mg/L，NH3-N≤1.0mg/L，pH=6.5～9，色度不超过30。
废水处理工艺
机械工厂废水中主要污染物是油，根据油在废水中存在形态的不同，分别采用不同的工序予以去除。
浮油的去除
浮油经隔油池分离后由浮油回收机回收。该机依靠一条亲油疏水的环形集油拖，通过机械驱动，以一定的速度在油水液面上作连续不断的回转，将油从含油污水中粘附上来，经挤压滚把油挤落到油箱中，然后经油泵送至脱水罐中脱水，浮油外售。每天可回收浮油400kg，外售合计600元。
乳化油的去除
废水中含有的乳化油采用破乳后气浮去除。气浮采用CAF涡凹气浮。较之溶气气浮，具有结构简单，操作方便，电耗较低的优点，同样150m3/h的处理能力，CAF的总功率为2.94kW，而溶气气浮的总功率在20kW以上。
溶解性有机物的去除
对废水中残存的溶解性油及其它有机物，终采用生化法进行处理，由于原水的COD浓度不高，选择运行稳定，操作简单的生物接触氧化工艺，设计停留时间为4h，反应器内置组合填料，采用鼓风曝气。出水经斜管沉淀池进行固液分离后，上清液达标外排。
回用水的处理
回用水点及要求
回用水主要供试机车间的试机用水，全厂办公及科技大楼、宾馆的冲厕水、消防用水、绿化、洗车及清扫用水等。厂区用水点较多，用水量也不均匀。为确保均匀、稳定的供水，设计采用变频装置，即根据回用水管中水压的变化同步改变回用水泵的频率以保证回用水管中的水压不变，从而保证各个用水点的水流稳定。科技大楼上增设一座100m3的中水池，回用水经二次提升供大楼及宾馆的冲厕和消防之用。
回用水处理工艺
深度处理采用压力滤器+生物碳联合处理工艺。压力滤器中填料为石英砂与无烟煤双层滤料，在去除悬浮物的同时，对油亦有较高的去除率，实际运行结果表明，在进水含油量低于10mg/L的情况下，其出水含油量始终稳定在1.0mg/L左右。生物碳罐中填料为颗粒活性炭，并在其底部通入空气，经过滤后的废水通过活性炭的吸附及其表面生长繁殖的微生物的生化降解作用进一步降低回用水中的COD及有机物，终出水油均低于0.5mg/L。
制药废水的成分复杂、污染物浓度高、色度深、可生化性差、毒性强、难降解物质含量高……下文就近年来国内外制药废水的不同处理方法进行论述，希望为制药企业提供借鉴。
随着社会经济的飞速发展，近年来制药行业不断壮大，已取得了重大成就，但随之产生的制药工业废水成为困扰企业和的巨大难题。制药废水的特点主要表现为水质各组分比例不稳定、成分复杂、有毒有害污染物浓度高、色度高、可生化性差及难降解物含量高等，此外水质和水量也非常不稳定。所以如何处理制药废水，使之达到《污水综合排放标准》的要求，是环境保护和企业效益的双重目标。
不同制药企业由于原料、工艺、废水量、处理程度不同，所选择的处理方法也不尽相同。根据各方法原理，一般归纳为物理法、化学法、生物法。在制药废水处理过程中，采用生物法处理后的废水不能直接排放，通常先采用物理法、化学法进行预处理，改善其可生化性，降低毒性，然后继续进行生物法处理，废水才能达到排放要求。
2.1物理法
2.1.1吸附法
吸附法是依靠多孔性的高分子材料本身具有对污染物、有毒物的高吸附性能，在重力作用下形成沉淀，降低污染物在水中的含量，进而达到净化的目的。常用的吸附剂有活性炭、活性煤、腐殖酸类、吸附树脂等，其中活性炭主要包括粉末活性炭(PAC)、颗粒活性炭(GAC)和生物活性炭(BAC)类，其吸附属于物理吸附，不受水质、水量和水温的影响，不仅能去除水相中分子量在500～3000的有机物以及重金属，而且还可以有效去除臭味、色度等，应用前景广泛。张鑫等利用非苯乙烯骨架吸附树脂对经CaO絮凝沉淀后的磺胺间甲氧嘧啶类药物废水再次进行深层次处理，废水的COD去除率可达到81.66%，而且树脂可以多次重复套用，吸附性能依然良好。
2.1.2膜过滤法
膜过滤法是利用不同性质和孔径大小的半透膜的选择过滤性将废水中的污染物、有毒物质分离。常用的膜过滤法主要包括超滤、微滤和精滤等。虽然此法处理效果显著，能去除绝大部分的污染物，但由于半透膜自身的缺陷，比如比较薄，长时间使用易腐蚀损坏和堵塞，半透膜的效率也随工作时间延长而逐渐降低，而且膜过滤法成本较高，直接导致滤液里某些污染物无法完全清除。张春晖等采用陶粒过滤-陶瓷膜组合工艺对已经由生物接触氧化处理后不能达到排放标准的止咳糖浆废水再次进行深层次处理，终处理后的废水BOD、COD、固体悬浮物(SS)和氨氮指标(NH3-N)均能达到排放标准。
2.1.3气浮法
气浮法主要应用于制药废水预处理过程中，化学气浮只适用于悬浮物含量较高的废水的预处理，但不能有效去除废液中可溶性有机物，该法在投资费用、能源消耗、工艺精度、维修等方面都具有优势。例如新昌制药厂选用CAF涡凹气浮装置进行废水处理，在补加其它特定的化学物质之后，废水中CODcr的平均去除率在25%左右。李红云等以含藻类污水为实验对象，分别采用自吸式剪切流微孔微泡发生器气浮实验装置以及电凝聚气浮实验装置对废水进行研究，水样的COD去除率分别达到46.23%和54.24%。
2.2化学法
2.2.1沉淀法
沉淀法是指在废水处理时通过加入某些能够与污染物及有毒物发生反应的化学物质，经沉淀、过滤，终达到净化的目的。不同于吸附法，该过程有化学反应，属于化学法。王莘淇使用磷酸铵镁沉淀法处理废水，发现在适的pH条件下，PO43-去除率达90%，NH4+去除率达15%，当加入晶种后可以提升约20%的去除率。此法成本低，却引入新物质，添加量过大会造成二次污染。
2.2.2氧化法
氧化法是一种利用一些活性强的自由基降解有机污染物，使其转换成易降解的小分子，甚至完全氧化成CO2和H2O的一种环保的处理方法。由于优良的处理效果，目前已受到国内外研究人员的青睐。
目前，Fenton法主要包括超声波Fenton法、电Fenton法、光Fenton法、微波Fenton法，该法已经被实际应用于生产中，对处理有机废水有着显著作用。Badawy等考查了Fenton和生物联合工艺处理BOD/COD为0.25～0.30的制药废水，朱荣淑等考查了采用Fenton预处理废水，废水中除了吡啶的去除率(约53.3%)较低以外，其它各组分如CH2Cl2、四氢呋喃、DMF、硝基苯、邻胺的去除率92%以上。
的氧化方法中一种常见方法是臭氧氧化法，基于臭氧自身很强的氧化性能，将制药废水中的一些有机分子、发色基团氧化成小分子化合物或直接氧化为CO2和H2O，且大多数的被除去，达到废水处理的目的。此法较环保，且一般不会污染环境，可生化性也大幅度提高，因此臭氧氧化法及其联合技术在废水中被广泛采用。王少俊等采用Fe/C预处理+生化+臭氧生物炭的组合工艺处理高浓度生产废水，经处理后的废水已达到《污水综合排放标准》(GB8978-1996)排放要求。
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