電鍍廢水處理設備安全實惠堅固耐用

　另煤制乙二醇羰基化和加氫兩個主反應均會發(fā)生副反應生成甲酸甲酯、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在堿性環(huán)境下也會發(fā)生反應生成甲酸鈉、

　　催化劑的形狀和強度：直徑Φ2～3mm，長2～6mm的擠壓長條，強度>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℃。工藝物料設計流向氣相、液相均為上進下出，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現污染物的降解。為了保護水環(huán)境，國家出臺了更加嚴格的污染物排放標準，新標準的實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)應用新型污水處理技術，以實現工業(yè)廢水的達標排放。

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

　　1、臭氧催化氧化技術原理

　　臭氧催化氧化技術分為均相臭氧催化氧化技術與非均相臭氧催化氧化技術。均相臭氧催化氧化技術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機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反應機理;另一種是過渡金屬離子與有機物之間發(fā)生復雜的配位反應，形成金屬絡合物，發(fā)生氧化還原反應的能力增強，更容易被臭氧降解，達到催化的作用。非均相催化臭氧化技術中的催化劑以固態(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、負載型催化劑。非均相催化氧化的催化劑反應機理一般是自由基反應機理、表面配位絡合機理及協同作用機理。

　　2、臭氧催化氧化技術在制藥廢水處理中的應用

　　制藥廢水成分復雜，具有有機污染物種類多、毒性大、COD及NH3-N濃度高、色度高、可生化性差等特點。非均相臭氧催化氧化技術工藝簡單，二次污染小，能夠降低污水色度、毒性，對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，探究了在一級好氧出水或總出水增加臭氧催化氧化裝置對制藥廢水的處理效果，發(fā)現催化氧化裝置無論是置于一級好氧池出水還是在總出水位置，都具有穩(wěn)定的去除能力，能夠保證廢水達標排放，但在一級好氧池出水增加，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物降解為中間產物，提高可生化性，再通過二級好氧處理去除中間產物，相對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，產泥量低，能夠顯著降低投資、運行成本。

　　楊文玲等、孔明昊分別研究了催化劑類型、臭氧投加量、pH值、停留時間、氣液接觸方式等工藝條件對去除效果的影響。楊文玲等在連續(xù)實驗條件下，以陶粒為載體，采用浸漬法制備的NiOx-FeOx/陶粒催化劑對制藥廢水處理具有良好的活性，發(fā)現在停留時間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廢水能夠實現運行條件?？酌麝贿x用γ-Al2O3，以2，4-二酚(DMP)為特征污染物，發(fā)現該催化反應符合自由基反應機理，催化劑在pH值為9.0左右時取得的去除效率。

　　3、臭氧催化氧化技術在印染廢水處理中的應用

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

　　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，發(fā)現兩種催化劑均能顯著降低廢水色度，保證達標排放，提升了臭氧催化的效果，降低臭氧投加量，節(jié)省了運行費用。

　　汪星志等[8]將臭氧催化氧化技術應用于紡織廠印染廢水的處理中，取代原氯氣氧化工藝，對二沉池出水進行深度處理，催化劑使用負載錳氧化物陶粒，在處理量60000m3/d，二沉池出水COD≤250mg/L，色度≤100倍的運行條件下，臭氧投加量在40~45mg/L，廢水色度和COD進一步降低，系統(tǒng)的運行費用為0.712元/m3，同時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行鎂錳聯合負載得到的催化劑，以流化床的形式深度處理印染廢水經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，水力停留時間35min時，系統(tǒng)達到經濟效能與去除優(yōu)。

　　4、臭氧催化氧化技術在石油廢水處理中的應用

　　石油廢水主要來源于石油的開采與儲運過程，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，水質復雜波動大，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物。由于石油廢水的高毒性，對生物具有抑制作用，僅采取生物處理難以滿足排放標準，因而，多使用臭氧催化氧化技術與生物技術聯用的處理工藝，具有針對性強、反應迅速、無二次污染等特點，對難降解物質有較好的降解效果。

　　陸彩霞等將臭氧催化氧化技術與特定菌高效生化技術相結合對石化廢水進行深度處理，臭氧催化氧化對能夠降低色度，對COD有較好的去除效果，同時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處理的基礎上，采用臭氧催化氧化-曝氣生物濾池的聯合工藝進行深度處理，研究表明，在進水COD不大于250mg，NH3-N不大于59.9mg/L時，調節(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，出水能夠達標排放。相似地，余海晨等、李京京等也將臭氧催化氧化技術生物處理結合應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

　　4.4.1 處理方案及原理

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

　　4.4.2 操作參數

　　主要操作參數：壓力為30kPa(A)，塔釜溫度為70℃。

　　4.5 反滲透膜分離+蒸發(fā)結晶技術

　　碟管式反滲透(DTRO)技術是一種高效反滲透技術，相對于卷式反滲透，DTRO技術耐高壓、抗污染特點更加明顯，即使在高濁度、高SDI值、高鹽分、高COD的情況下，也能經濟有效穩(wěn)定運行，更加適應高鹽廢水的處理。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，并采用結晶技術將鹽分結晶成固體進行回收利用，多效蒸發(fā)工藝和蒸汽機械再壓縮工藝，產生的二次蒸汽，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。其產水經過次優(yōu)分級，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%，結晶的干化固體資源化回收利用，最終達到液體要求。

　　4.6 反硝化+IC+AO(HBF)生化處理技術

　　對高濃鹽廢水設置調節(jié)池，保證一定的停留時間，均質水質水量，設置在線電導率監(jiān)測，電導率高時則開啟稀釋水泵對高濃原水進行稀釋進水。達到進入主體處理單元水質要求后，廢水進入反硝化池，通過反硝化反應去除大部分的硝態(tài)氮，在反硝化配水池中設置在線pH值監(jiān)測系統(tǒng)，在反硝化產生堿度和原水的酸度中和后合理調控進入到后續(xù)反應系統(tǒng)的pH值。反硝化反應器出水進入IC厭氧反應器，去除大部分的COD。IC出水進入改進型A/O工藝(HBF)，進一步去除COD、NH3—N、TN等污染物質，HBF生化工藝出水可達標排放。

　　5、廢水處理技術的對比

　　將以上廢水處理技術總結對比如下。

　　①催化硝酸還原技術。

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

　　優(yōu)點：固定投資小，可實現酯化副產物硝酸的回收利用，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：操作溫度較高，具有一定的風險性，受反應平衡的影響，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。

　?、跓o催化硝酸還原反應釜。

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

　　優(yōu)點：可實現酯化副產物硝酸的回收利用，降低廢水的鹽含量，降低廢水的處理難度，反應較為溫和，操作較為簡便，無需催化劑。

　　缺點：受反應平衡的影響，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，單臺設備轉化率有限，需多臺設備羅列，一次性投資較大，反應釜設置攪拌器和夾套熱水伴熱，由于反應釜為多臺羅列，設備運行費用較高。

　?、蹮o催化硝酸還原反應塔。

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

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

　　缺點：由于該項技術為技術，轉讓費較高，一次性投資較大，該技術雖可大幅度降低廢水中的鹽含量，但仍受反應平衡的影響，無法達到為零的目的，仍需繼續(xù)處理，另外對于廢水中COD降低的效果不明顯。

　　④無催化硝酸還原配套硝酸濃縮技術。

　　處理指標：廢水出口幾乎不含硝酸，COD約為4000mg/L。

　　優(yōu)點：可實現酯化副產物硝酸的回收利用，廢水鹽含量的降低廢水的處理難度，反應較為溫和，操作較為簡便，無需催化劑。

　　缺點：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，運行費用太高。

　?、莘礉B透膜分離+蒸發(fā)結晶技術。

　　處理指標：廢水出口幾乎不含硝酸，COD超過10000mg/L。

　　優(yōu)點：技術較為成熟，無需技術提供商，技術轉讓費用低。

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

　?、薹聪趸?IC+AO(HBF)生化處理技術。

　　處理指標：鹽含量降至800mg/L，COD降至500mg/L。

　　優(yōu)點：裝置一次性投資較低。

　　缺點：該技術將酯化反應副產的硝酸通過反硝化轉化為氮氣，無法實現硝

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的量比為4∶1或略大一點。

　　4.1.3 操作參數

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

　　4.2 無催化硝酸還原反應釜

　　4.2.1 處理方案及原理

　　增加廢水在反應器的停留時間，硝酸、甲醇、NO反應生成亞硝酸甲酯，達到回收硝酸的目的，反應原理：

草酸鈉、碳酸鈉等鈉鹽，造成廢水中鹽分的復雜性。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、鹽分復雜、高COD的特性。

　　4、煤制乙二醇廢水處理技術

　　4.1 催化硝酸還原技術

　　4.1.1 處理方案及原理

　　在催化劑的作用下，硝酸、甲醇、NO反應生成亞硝酸甲酯，達到回收硝酸的目的，反應原理：