a2o生化系统用纯碱与烧碱起什么作用,能否改为烧碱

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广州锦兴纺织漂染有限公司
中山大学环境科学与工程学院
2011级实习报告
学生姓名:
学生学号:
专业年级:
11级环境工程
实习单位:
广州锦兴纺织漂染有限公司
实习时间:
指导老师:
2013 年 9月 4日
1.认知实习目的1.1深入了解广州锦兴纺织漂染有限公司污水净化原理及其所涉及的相关的具体流程,与书本中的知识理论体系相比较联系,学习思考相关的知识理论在环境工程中的具体应用。1.2深入掌握广州锦兴纺织漂染有限公司废水处理的三大主流工艺流程:锅炉烟气除尘脱硫脱硝工艺、印染废水处理工艺、中水回用给水工艺的参数设计及其具体流程操作,分析各个工艺流程的可实施性,并分析其优缺点。1.4掌握印染废水的处理工艺并与普通的工业废水的处理工艺进行对比,结合印染废水的特点对其进行阐述分析。1.3进一步学会与理解如何将理论知识与实际的生产工艺相结合,通过工程师的讲解学习实践认知与锻炼观察力。2.认知实习时间日3.认知实习地点及其简介认知实习地点:广州锦兴纺织漂染有限公司广州锦兴纺织漂染有限公司简介:公司位于南沙区东涌镇励业路33号。公司为香港上市跨国集团公司,总部位于香港,集团下属11家子公司分布于中国香港、大陆、澳门、新加坡、马达加斯加等地,集纺织、染整、成衣制造和销售于一体,产品外销欧美及世界各地,为全球客户提供优质的纺织面料及成衣。现有员工10000多名,主要生产基地位于广州市番禺区东涌镇,下属染纱厂、染布厂、织布厂和制衣厂、热电厂。现已在广东江门开工建设“恩平锦兴纺织城”,占地2000多亩。在非洲马达加斯加兴建制衣厂,现已有员工5000多人。集团正在进行矿业、房产、旅游等多元化拓展。公司生活设施和休闲活动会所配套齐全,自建热电厂,24小时热水供应,厂区内有医疗室、银行、超市、网吧、图书馆、娱乐中心、篮球场、羽毛球场、乒乓球室、桌球室及反映锦兴企业文化的《锦兴报》、《锦兴快讯》等,公司所有职工免费提供食宿,每天有豪华大巴免费接送员工。公司生产的后期废水处理工艺流程主要含有三个部分:锅炉烟气除尘脱硫脱硝工艺、印染废水处理工艺、中水回用给水工艺,废水处理达到相关标准。三个处理工艺缺一不可,共同依存保障公司的废水处理达到相关标准。4.认知实习具体内容4.1烟气除尘脱硫脱硝4.1.1烟气除尘――电袋除尘器4.1.1.1电袋除尘器简介广州锦兴纺织漂染有限公司采用的除尘设备是电袋式除尘器。电袋除尘器实际上是改造版的改造为静电-布袋复合除尘,使其兼具两者的共同特点。谈及电袋除尘器,不妨先从电除尘器和袋式除尘器来说。 电除尘器和布袋除尘器均属高效除尘器。就电除尘器而言,其工作原理是使尘粒荷电并在电场力的作用下沉积在集尘极上,实现与气相混合物进行分离,与其他除尘器的根本区别在于,分离力直接作用在粒子上,而不是作用在整个气流上,这些特性赋予了电除尘器相当多的优点:压力损失小,一般为200~500Pa;处理烟气量大,可达105~106m3/h;能耗低,大约0.2~0.4kWh/1000m3;对细粉尘有很高的捕集效率,可高于99%;可在高温或强腐蚀性气体下操作。而电除尘器电除尘器也因为其运行阻力低、除尘效率高、维护工作量少等优点,广泛应用于冶金、电力、建材等行业,在环保领域目前处于主导地位。袋式除尘器工作原理为:含尘气流从下部进入圆筒形滤袋,在通过滤料的孔隙时,粉尘被捕集于滤料上;沉积在滤料上的粉尘,可在机械振动的作用下从滤料表面脱落,落入灰斗中;粉尘因截留、惯性碰撞、静电和扩散等作用,在滤袋表面形成粉尘层,常称为粉层初层;粉尘初层的形成可以进一步提高除尘效率;随着粉尘在滤袋上积聚,滤袈两侧的压力差增大,会把已附在滤料上的细小粉尘挤压过去,使除尘效率下降。布袋式除尘器的除尘工作原理给予了它相应的优势与劣势:布袋除尘器具有出口烟尘排放浓度低,对煤种适应性强等优点,但其运行阻力相对较高,受烟尘冲刷、脉冲清灰、滤料特性以及烟气性质等因素的影响,布袋除尘器需要定期对布袋进行更换。4.1.1.2电袋式除尘器工作原理锦兴纺织漂染有限公司的电袋式除尘器利用静电除去烟气中10um以上粉尘颗粒,去除率达90%以上,然后再利用布袋除去细小的粉尘,使总的排放浓度控制在30mg/Nm3以下。电-袋除尘器充分发挥电除尘器和布袋除尘器的优点,即利用前级电除尘器去除70% ~80%的大颗粒粉尘,用后级布袋除尘器除去剩余20% ~30%的微细粒粉尘。4.1.1.3电袋除尘器的优点 电袋除尘器具有如下优点:⑴除尘效率高,一般在99%以上,除尘器出口气体含尘浓度在数十mg/m3之内,对亚微米粒径的细尘有较高的分级效率。⑵处理风量的范围广,小的仅1min数m3,大的可达1min数万m3,既可用于工业炉窑的烟气除尘,减少大气污染物的排放。⑶结构简单,维护操作方便。⑷在保证同样高除尘效率的前提下,造价低于电除尘器。⑸采用玻璃纤维、聚四氟乙烯、P84等耐高温滤料时,可在200℃以上的高温条件下运行。⑹对粉尘的特性不敏感,不受粉尘及电阻的影响。4.1.1.4电袋除尘器相关参数电袋除尘器的相关技术指标如下图所示:
4.1.2锅炉燃煤炉内喷钙脱硫广州锦兴纺织漂染有限公司采用的脱硫系统是LIFAC烟气脱硫系统,即在燃煤锅炉内适当温度区喷射石灰石粉,并在锅炉空气预热器后增设活化反应器,用以脱除烟气中的SO2。下图所示为工艺流程图:
4.1.2.1LIFAC烟气脱硫系统 - 脱硫原理 炉膛内喷钙脱硫的基本原理:石灰石粉借助气力喷入炉膛内850~1150度(摄氏)烟温区,石英钟灰石煅烧分解成Ca0和CO2,部分CaO与烟气中的SO2。炉膛内喷入石灰石后的SO2。反应生成CaSO4,脱除烟气中一部分SO2。炉膛内喷入石灰石后的SO2脱除率随煤种、石灰石粉特性、炉型及其空气动力场和温度场特性等因素而改变,一般在20%~50%。活化器内脱硫的基本原理:烟气增湿活化售硫反应的机理主要是由于脱硫剂颗粒和水滴相碰撞以后,在脱硫剂颗粒表面形成一层水膜,脱硫剂及SO2气体均向其中溶解,从而使脱硫反应由原来的气-固反应转化成水膜中的离子反应,烟气中大部分未及时在炉膛内参与反应的CaO与烟气中的SO2反应生成CaSO3和CaSO4。活化反应器内的脱硫效率通常在40%~60%,其高低取决于雾化水量、液滴粒径、水雾分布和烟气流速、出口烟温,最主要的控制因素是脱硫剂颗粒与水滴碰撞的概率。由于活化反应器出口烟气中还有一部分可利用的钙化物,为了提高钙的利用率,可以将电除尘器收集下来的粉尘返回一部分到活化反应器中再利用,即脱硫灰再循环。活化器出口烟温因雾化水的蒸发而降低,为避免出现烟温低于露点温度的情况发生,可采用烟气再加热的方法,将烟气温度提高至露点以上10~15度(摄氏)加热工质可用蒸气或热空气,也可用未经活化器的烟气。4.1.2.2脱硫过程LIFAC脱硫的主要工艺有三个阶段:炉内喷钙、活化及干灰再循环、灰浆再循环第一步为炉内喷钙,其主要特征为在炉膛上部恰当的高温区域喷脱硫剂石灰石粉,使之与烟气中的SO2进行化学反应。第二步是活化及干灰再循环过程,在炉膛中未反应的石灰粉和 SO2 进入到布置在锅炉后面的烟气增湿――活化反应塔内作进一步的化学反应,大大提高了脱硫效率。第三步则是灰浆再循环是把ESP和活化器下面灰斗中部分的灰加水成灰浆后,再循环到活化器中脱除SO2,以进一步提高脱硫效率,使脱硫效率可达90%。4.1.2.3工艺特点LIFAC脱硫工艺之所以运用于广州锦兴纺织漂染有限公司是因为其具有一定的优点:其一,脱硫装置占地面积相对来说小得多,可以节省大量的公司土地面积;其二,系统相对来说比较简单,在组建和运行上相对比较容易,公司投资和运行所需要的费用可以因此得到大大地减少;其三,LIFAC脱硫工艺属于属于干法脱硫,不存在废水排放,且脱硫效率较为稳定。4.1.2.4工艺设备广州锦兴纺织漂染有限公司采用的LIFAC脱硫系统工艺设备如下:(1)石灰石粉系统包括石灰石粉的制备、计量、运输、贮存、分配和喷射等设备。(2)水利化反就器系统包括水利化水雾化、烟气与水混合反应、下部碎渣与除渣、器壁防垢等设备。(3)脱硫灰再循环系统包括电除尘器下部集灰、贮存、输送等装置。(4)烟气再热系统包括烟气再热装置和主烟气混合用喷嘴等。4.1.3烟气脱硝 众所周知,在燃料的燃烧过程中,氮氧化物的生成是燃烧反应的一部份:燃烧生成的氮氧化物主要是NO和NO2,统称为NOx。大气中的NOx溶于水后会生成为硝酸雨,酸雨会对环境带来广泛的危害,造成巨大的经济损失,因此如何在生产过程中实现烟气脱氮显得尤为的重要,广州锦兴纺织漂染有限公司采用的脱氮方式为:低氮燃烧+SNCR 脱硝技术。通过低氮燃烧和SNCR技术有机地结合,从而实现烟气脱硝。工艺设备简图如下:
4.1.3.1工艺简介低氮燃烧该技术也被称为再燃烧技术。锅炉炉膛分为主燃区、再燃区、燃尽区。在主燃区供入80%-90%的燃料, 在A&1的氧化气氛下燃烧, 使燃料氮尽可能转化为NOx。向再燃区供给10%-20% 的二次燃料, 在A& 1的还原性气氛中燃烧。最后, 燃烧产物进入燃尽区, 完成整个燃烧过程。 在再燃烧区,已生成的NOx 会发生还原反应,使NOx转化为N2。再燃区的温度要控制在1 200e左右。由于天然气具有较高的燃烧效率,经常被选为再燃燃料, 煤粉价格比较便宜, 也常作为再燃燃。经过低氮燃烧的烟气进入SCNR(选择性非催化还原法),SNCR脱硝技术是将NH3、尿素等还原剂喷入锅炉炉内与NOx进行选择性反应,不用催化剂,因此必须在高温区加入还原剂。还原剂喷入炉膛温度为850~1100℃的区域,迅速热分解成NH3,与烟气中的NOx反应生成N2和水,该技术以炉膛为反应器。SNCR烟气脱硝技术的脱硝效率一般为30%~80%,受锅炉结构尺寸影响很大。采用SNCR技术,目前的趋势是用尿素代替氨作为还原剂。因此,广州锦兴纺织漂染有限公司采用的还原剂为尿素。4.1.3.2工艺原理低氮燃烧:1.降低锅炉峰值温度,将燃烧区的煤粉量降低。2.降低氧浓度(即降低过量空气系数),将部分二次风管堵住。3.由于要保证锅炉的出力,可将部分煤粉和空气从锅炉上部投入,这样就控制了燃烧火焰中心区域助燃空气的数量,缩短燃烧产物在高温火焰区的停留时间,避免了高温和高氧浓度的同时存在。4.在炉膛中设立再燃区,利用在主燃区中燃烧生成的烃根CHi和未完全燃烧产物CO、H2、C和CnHm等,将NO的还原成N2。SCNR选择性非催化还原法:以尿素为还原剂 NO+CO(NH2)2 +1/2O2 → 2N2 + CO2 + H2O,实现脱硝。
4.1.3.3工艺特点该工艺将炉内脱硝与炉外脱硝有机地结合在一起,大大增加了脱氮的效率,技术成熟可靠,还原剂有效利用率高系统运行稳定,设备模块化,占地小,无副产品,无二次污染。
4.2印染废水处理纺织印染废水因排放量大、色度深、难降解有机物含量高、水质不稳定等特点成为废水治理行业研究的重点和难点。而国家统计局公布数据显示,2010年纺织业废水排放总量达245470万吨,高居全国工业部门第三位,因此,如何对广州锦兴纺织漂染有限公司的印染废水进行有效地处理成为一个难题,锦兴纺织漂染厂运用了将混凝沉淀和水解酸化以及接触氧化三种工艺相互组合的办法进行废水处理,处理效果较好。以下为废水处理工艺流程图和相关的工艺设备的分布图:
4.2.1工艺流程简介4.2.1.1格栅格栅是一组平行的的刚性栅条制成的框架,可以用来拦截水中大块的固体悬浮物。格栅通常倾斜设在其他处理构筑物或泵站集水池进口处的渠道中,防止漂浮物阻塞构筑物管道、闸门、搅拌机以及水泵等机械设备。因此,格栅起着进化水质和保护设备的双重作用。4.2.1.2调节池
我们对于调节吃的定义是:对于有些反应,如厌氧反应对水质、水量和冲击负荷较为敏感,所以对于工业废水适当尺寸的调节池,对水质、水量的调节是厌氧反应稳定运行的保证。调节池的作用是均质和均量,一般还可考虑兼有沉淀、混合、加药、中和和预酸化等功能。显然,对于纺织厂来说,它所采用的工艺是混凝沉淀和水解酸化以及接触氧化,且三个工艺过程对于水质、水量、冲击负荷的要求非常高,因此厂内配备了一个调节池,进行水量的控制,水质进行调节从而减轻后续流程的工艺负荷。同时,厂内的调节池还有预曝气的作用,从某种程度上减轻了后续流程的负荷。调节池的采用,从某种程度上极大地增加了厂内废水的处理效率,另一方面上,调节池极大地增加了整个工艺设备流程的稳定性。
4.2.1.3混合加药池混合加药池属于物化处理工艺,受环境的影响较小。混合加药池的作用便是混凝沉淀,其作用相当于强版的初沉池,进一步除去了更小颗粒的不溶固体颗粒物甚至是胶体,其基本原理是在混凝剂的作用下,使废水中的胶体和细微悬浮物凝聚成絮凝体,然后予以分离除去的水处理法。混凝澄清法在水处理中的应用是非常广泛的,它既可以降低原水的浊度、色度等水质的感观指标,又可以去除多种有毒有害污染物。作为特殊的废水的处理核心流程的第一步,混合加药池的作用是巨大的,由于企业染料以分散染料为主,先进行混凝沉淀处理,不但能有效地去除部分有机物,而且具有良好稳定的脱色功能,从而降低了后续生物处理负荷,节省了能耗。4.2.1.4生化处理 生化处理工艺采用厌氧水解酸化-好氧池+氧化沟的工艺。(1)水解酸化水解酸化处理方法是一种介于好氧和厌氧处理法之间的方法,和其它工艺组合可以降低处理成本提高处理效率。水解酸化工艺根据产甲烷菌与水解产酸菌生长速度不同,将厌氧处理控制在反应时间较短的厌氧处理第一和第二阶段,即在大量水解细菌、酸化菌作用下将不溶性有机物水解为溶解性有机物,将难生物降解的大分子物质转化为易生物降解的小分子物质的过程,从而改善废水的可生化性,为后续处理奠定良好基础。酸化水解池内分污泥床区和清水层区,待处理污水以及滤池反冲洗时脱落的剩余微生物膜由反应器底部进入池内,并通过带反射板的布水器与污泥床快速而均匀地混合。污泥床较厚,类似于过滤层,从而将进水中的颗粒物质与胶体物质迅速截留和吸附。由于污泥床内含有高浓度的兼性微生物,在池内缺氧条件下,被截留下来的有机物质在大量水解―产酸菌作用下,将不溶性有机物水解为溶解性物质,将大分子、难于生物降解的物质转化为易于生物降解的物质;同时,生物滤池反冲洗时排出的剩余污泥(剩余微生物膜)菌体外多糖粘质层发生水解,使细胞壁打开,污泥液态化,重新回到污水处理系统中被好氧菌代谢,达到剩余污泥减容化的目的。由于水解酸化的污泥龄较长(一般15~20天)。若采用水解酸化池代替常规的初沉池,除达到截留污水中悬浮物的目的外,还具有部分生化处理和污泥减容稳定的功能。(2)接触氧化池水解酸化池后的漂染废水进入接触氧化池,之前被分解的小分子物质在充足的氧气环境下,被好氧菌大量的吞噬消耗,有机物浓度得到大量地降低,好氧接触池的工作原理为:在曝气池中设置填料,将其作为生物膜的载体。待处理的废水经充氧后以一定流速流经填料,与生物膜接触,生物膜与悬浮的活性污泥共同作用,达到净化废水的作用。接触氧化池对滤料的要求较为严格:生物接触氧化池的填料应采用对微生物无毒害、易挂膜、比表面积较大、空隙率较高、氧转移性能好、机械强度大、经久耐用、价格低廉的材料。本工艺中的生物接触氧化池具有较高的容积负荷, 对水量水质的骤变有较强的适应能力。剩余污泥量少,不存在传统活性污泥法中的污泥膨胀问题,运行管理简便。(3)氧化沟氧化沟是活性污泥法的一种变型,其曝气池呈封闭的沟渠型,所以它在水力流态上不同于传统的活性污泥法,它是一种首尾相连的循环流曝气沟渠,污水渗入其中得到净化,最早的氧化沟渠不是由钢筋混凝土建成的,而是加以护坡处理的土沟渠,是间歇进水间歇曝气的,从这一点上来说,氧化沟最早是以序批方式处理污水的技术。氧化沟又名氧化渠,因其构筑物呈封闭的环形沟渠而得名。它是活性污泥法的一种变型。因为污水和活性污泥在曝气渠道中不断循环流动,因此有人称其为“循环曝气池”、“无终端曝气池”。氧化沟的水力停留时间长,有机负荷低,其本质上属于延时曝气系统。当然,氧化沟同时也面临着污泥膨胀等难以解决的问题。4.2.1.5二沉池 二沉池是活性污泥系统的重要组成部分,其作用主要是使污泥分离,使混合液澄清、浓缩和回流活性污泥。其工作效果能够直接影响活性污泥系统的出水水质和回流污泥浓度。原则上,用于初次沉淀池的平流式沉淀池,辐流式沉淀池和竖流式沉淀池都可以作为二次沉淀池使用。大中型污水处理厂多采用机械吸泥的圆形辐流式沉淀池,中型也有采用多斗平流沉淀池的,小型多采用竖流式。接触氧化池后设置了二沉池,起到了降低出水中SS浓度,保证后续沉淀池处理效果,同时二沉池部分污泥回流到水解酸化池和接触氧化池,回流到水解酸化池的污泥保证了池内具有一定的污泥浓度,从而保证了较高的去除率。4.2.1.6生物过滤除臭该厂采用的填料式生物除臭系统,收集的气体通过湿润、多孔和充满活性的微生物滤层,利用微生物对气体有机物进行吸附、吸收和降解。气体经过微生物吸附后进入活性炭吸附装置,再进一步减少气体中污染物的浓度。填料式的生物除臭设置通常具有较强的生物活性与耐用性,其处理效果一般与填料的选择、温度、湿度、pH、营养物质和污染物浓度具有较大的关系。其中填料的选择尤为地重要:若选择填料不合理,则不仅不能达到既定的使用目标,甚至可使整个生物处理过程失败,会导致不必要的损失。选择填料有以下要求:①应具有一定的结构强度及耐腐蚀性;②具有较大的比表面积,可给微生物提供充分的附着及与污染气体接触的面积;③应具有较好的表面性质,要有亲水性,便于微生物和水附着;④应具有足够的孔隙率供微生物生长,确保供氧充足;⑤无毒,化学性质稳定。4.2.2总体工艺特点由于漂染是对纺织材料进行再加工的过程,包括预处理、染色、漂洗和整理等四个过程。由于羊绒、羊毛、晴纶、锦纶、棉、麻等各种散纤维的染色加工,在生产过程使用的染料、助剂等化工原料种类繁多。通常漂染过程主要染料有活性染料、分散染料、硫化染料等,主要助剂有烧碱、纯碱、冰醋酸、硫酸、双氧水、次氯酸钠、亚硫酸钠、硅酸钠、洗涤剂及各种匀染剂和渗透剂等。因此,整个处理工艺流程与普通的生活废水处理方式是截然不同的,不同之处第一便是进行生化处理前必须加以预处理,即在混凝剂作用下,固液分离,漂染废水中的大部分悬浮物被去除,色度和COD被降低。然后在强氧化剂氧化下,作二级处理。再通过自然曝气,降解COD,去除色度。这样可以降低后续的流程的负荷;不同之处之二,纺织厂采用的废水处理方式ABRO工艺与A2O工艺截然不同,其原因是,漂染废水中有机负荷过高,而其所含的TN和TP较少,因此,主要的处理重心放在降低COD上;不同之处之三,工艺采取了接触氧化池而非普通的氧化池,增加了COD或BOD的去处效率,从某种程度上说,也增加了出水的水质。4.3中水回用――RO膜系统 “中水”一词是相对于上水〔给水〕、下水〔排水〕而言的。中水回用技术系指将小区居民生活废〔污〕水(沐浴、盥洗、洗衣、厨房、厕所)集中处理后,达到一定的标准回用于小区的绿化浇灌、车辆冲洗、道路冲洗、家庭坐便器冲洗等,从而达到节约用水的目的。该项目采用的废水深度处理工艺为RO 膜处理工艺。项目在已被锦兴公司承包了的原东涌污水处理站内建设。设计日处理废水量5000吨,设计回用率约为50%-60%。该工艺的核心过程为臭氧+曝气生物滤池+RO膜+离子交换+过滤,工艺流程图
如下所示:
4.3.1臭氧反应池臭氧的作用是降解污水中溶解性有机物及少量油类物质,臭氧凭借其强氧化性依次与污水中的溶解性有机物及油类反应,根据不同的分子结构,把环链打成直链,把长链打成短链,改变其化学特性,使其在后续工序中有效去除。厂内的臭氧发生器产生出可调节浓度的臭氧,通过投加装置加入沉清水池中,臭氧氧化作用在沉清水池中完成,为实现臭氧的预处理作用,现有的沉清池要进行改造。臭氧预处理在整个污水处理场将起到承前启后的作用:首先,由于经过前段推流曝气池的处理,臭氧投加在沉清池里体现了后化学氧化作用,其主要作用集中在对废水色度去除上,同时也去除了少部分COD,相对于在气浮工艺处进行臭氧预氧化,后氧化减少了臭氧消耗。其次,对于后段BAF而言,臭氧体现了预氧化作用,使难降解的溶解性有机物部分氧化成小分子的碳氢化合物,提高了废水的可生化性,为后段BAF(生物滤池)的进一步生化打下了基础。4.3.2生物膜池由于生物膜法比活性污泥法具有生物密度大、抗负荷能力强、动力消耗低、不需要污泥回流,不存在污泥膨胀、运转容易等突出优点,在石油化工、印染、制革、造纸、食品、医药、农药、化纤等工业废水的处理中得到了广泛的运用。锦兴纺织漂染有限公司在中水回用工艺中才用的生化处理工艺为生物滤池反应系统。生物膜池或者说是生物滤池的工作原理实际上是生物的挂膜机理:空气中的溶解氧或者曝气后的氧溶解于流动的水层中,当通过滤料时,被滤料表面附着的微生物进行利用,并以水层中的有机物为原料进行新陈代谢,微生物逐渐成长,越来越多,形成了生物膜,对水层中的经过臭氧预处理的短链的有机污染物进行大量的吸收,降低BOD,实现水质的净化。其工作设备图如下:
该厂采用的是逆流的高负荷生物滤池,与普通的生物滤池相比,增加了生物滤池的负荷率,且采用了回流装置,不易造成堵塞,占地面积小,卫生条件较好,水力冲刷能力强。4.3.3 RO反渗透工艺 反渗透(RO
工艺)是利用半透膜在压力差的作用下使含盐、重金属等杂质分离纯化的水过滤方法,它和自然渗透方向相反,亦称反渗透。反渗透膜是用特殊的高分子材料经特殊的工艺制成的半透膜,它只允许水分子及较少小分子盐类透过,而不允许杂质通过。反渗透净化设备是由优质的反渗透膜元件增化系统,并配以先进的电器控制系统,组装在独立的机架上面而构成的。其工艺流程图如下所示:
经过臭氧处理以及生物滤池处理后的废水进入砂滤池,进行初步过滤,除去大颗粒的物质,防止后续的精细过滤时造成过滤装置堵塞。4.3.3.1离子交换器经过砂滤器的废水进入离子交换器,选择性除去废水中大量的无机酸阴离子和金属阳离子。离子交换就是水中的离子和离子交换树脂上的离子所进行的等电荷摩尔量的反应,而其离子交换的模式可以分为两种形式。第一种为复合床模式,即用两个交换器,将阴、阳离子交换树脂按设计要求装入各自的交换器中,原水先经过阳离子交换剂,水中的阳离子如Ca2+、Mg2+、K+、Na+等被交换剂所吸附,而交换剂上可以交换的H+被置换到水中,并且和水中的阴离子生成相应的无机酸;出水再经过阴离子交换剂,水中的阴离子如SO42-、CL-、HCO3-等被交换剂所吸附,而交换剂上的可交换离子OH-被置换于水中,并和水中的H+结合成H2O。经过上述阴、阳离子交换器处理的水,水中的盐分被除去,此即为一级复床的除盐处理,出水水质≤10us/cm。第二种模式为混合床模式,即在同一个交换器中,将阴、阳离子交换树脂按照一定的体积比例进行填 装,在均匀混合状态下进行阴、阳离子交换,从而除去水中的盐分,出水水质电阻率≥5MΩ.cm。4.3.3.2精细过滤器反渗透之前必须要让原水通过精细过滤器。精细过滤器作用是利用多种介质滤料的粒径和间隙,能高效拦截污水中的悬浮物颗粒、胶体、菌藻、油类等杂质,可去除COD15%-30%、油20%-40%、出水浊度≤ 5mg/L。所以从某种程度上来说,精细过滤器极大地保护了RO工艺中的膜组件,使得膜的寿命更长,防止膜堵塞,节约膜清洗需要的费用。4.3.3.3超滤器超滤系统的主要功能是除去水中的悬浮物、胶体、大分子有机物、细菌及病毒等,降低出水浊度及SDI值,改善反渗透系统的进水水质。经过超滤系统处理后的水,浊度<0.2NTU,SDI<2。
4.3.3.4工艺特点RO工艺作为高效的脱盐工艺,反渗透已经广泛地用于纯水制备、产品浓缩等工艺过程。主要应用于海水和苦咸水的脱盐、锅炉给水和纯水制备、废水的处理与再生、有用物质的再生和浓缩等方面,它主要具有如下的工艺特点:1、连续运行,出水水质稳定。产生超纯水产率可以高达95%。2、无须用酸碱再生,不会因再生而停机。3、节省了反冲和清洗用水。4、无再生污水,不须污水处理设施,无须酸碱储备和酸碱稀释运送设施。
5、使用安全可靠,避免工人接触酸碱。6、减小车间建筑面积,低运行及维修成本、安装简单,维护方便。自从采取RO工艺后,成果较为明显,方案实施后,可实现节约新鲜水75 万m3/a,新鲜水按2.5 元/ m3 的成本计,年可节约成本187.5 万元,此外,由于水回用系统增加了耗电设备,增加水处理药剂,共计每吨水处理成本0.6 元,折合成本45 万元,故项目年总节省142.5 万元。环境方面减少废水排放75 m3/a,同时减少COD Cr的排放。
4.3.3.5工艺设备参数广州锦兴纺织漂染有限公司的RO工艺设备参数如下:
4.3.4污泥焚烧处理厂内在生物滤池等部分产生的污泥采用的是污泥焚烧的办法对污泥实现有效的减量化。污泥焚烧先通过烘干后,送入电厂与煤混合燃烧。污泥在烘干时会产生粉尘和臭气。粉尘通过旋风分离器处理后达标排放。臭气经过洗涤塔洗涤吸收除臭。5.实习与认知总结本次实习可能是前三次实习中最为迷茫的一次,后来总结起来,原因大致有三:其一是实习的内容较多,工艺设备较为复杂,之前理论知识的复兴准备不够充分,造成难以辨别具体的工艺设备;其二是,缺乏之前工程师较为详细的讲解,由于厂内通道较为狭窄,造成很长的一段时间没有挺清楚工程师的具体的系统的工艺设备的讲解;其三则是天气原因,由于当天下雨,且大量的工艺设备都处于露天的状态,故一些设备主要是一带而过,没有深入去理解体会。虽然整个实习过程不是太过顺利,但收获还是很多的。首先是之前碰到的污水处理厂处理的都是主要为生活污水,本次实习的地点是广州锦兴纺织漂染有限公司,属于漂染型的工业废水,在处理方式上采用了第一次现场接触到的混凝处理,同时该厂摒弃了一般的污水处理方式,转而采用ABRO 工艺进行对高负荷的漂染废水进行生化处理,这从某种程度上给了我新的启发,做环境工程的一些项目,不能把一些日常的处理模式生硬地套上去,而应该从被处理的对象着手,从平时掌握的多种的处理方法中选取最适合此种废水处理的处理方法,学会灵活变通。在烟气处理的工艺中,也让我们知道,传统的处理工艺与新型的科学技术相互结合是有多么的重要,之前的脱硫脱硝工艺在书本上显得是那么苍白,我们只记得几个反应式,认为只要添加药品即可让工艺完整地进行,但这显然不具有太多的效率,锦兴纺织漂染有限公司采用了新型的低氮燃烧技术,结合传统的干法烟气喷钙脱硫和SCNR工艺,从炉内、炉外各个角落进行全方面的脱硫脱硝,其效果更好,达到的标准更高,其二,在SCNR工艺中摒弃了传统的氨氮作为还原剂,而是采用比较更为高效的尿素作为还原剂也是一大亮点,从某种程度上说,这也是智慧的工作人员在实际的生产中的发现,更体现了实践对于生活,生产处理的重要性。而在中水回用的一个过程中则是更加完美地诠释了重新利用在我们污水处理中也能得到运用,更是推翻了之前业内的一句话:环保不能为企业创造直接的经济价值,中水回用则是一本教科书,而在中水回用的过程中,该厂大胆地采用了RO工艺,不仅节约大量的建筑面积,而且运行的费用也得到了大大的节省,科技创造了巨大的价值。当然,其实在整个工艺流程的设计细节上,锦兴纺织漂染厂还是做得比较粗糙的,例如整个工艺流程除了烟气净化环节,其他大部分处于露天的状态中,且没有加盖,这样难免会使臭气四处逸散,同时雨水与污水混合也会造成一定的二次污染,同时露天的状态还会极大地降低了相应设备的存活寿命??这些细节都应该进行一定的关注,这样才能进一步做到环保。总结成一句话:本次实习认知更加坚定了通过实践获取知识的勇气与决心,同时也激励着我努力学习环工知识,并勇敢地运用于生产与生活中去,锦兴纺织漂染有限公司让我坚信了科技才是环境界的不竭动力,同时我们更应当去注意细节,做到更加的尽善尽美!
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