污水處理工藝分析

1、污污水水處理處理工藝流程及分析項(xiàng)目工藝流程及分析項(xiàng)目檢測(cè)檢測(cè)氮肥廢水排放現(xiàn)狀 氮肥企業(yè)作為國(guó)家工業(yè)發(fā)展的一個(gè)大行業(yè)，其污染物負(fù)荷排在化工各行業(yè)前面，其中廢水排放負(fù)荷位居化工行業(yè)之首，其中氨氮、氰化物的排放總量在全國(guó)各工業(yè)行業(yè)位居第一位。 近幾年由于氮肥行業(yè)的不斷發(fā)展，氮肥行業(yè)對(duì)環(huán)境的污染更加嚴(yán)重；據(jù)統(tǒng)計(jì)，化肥企業(yè)的廢水排放量約占整個(gè)化工企業(yè)廢水排放量的43，可見，氮肥企業(yè)污染的廣度和深度都遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過其他工業(yè)企業(yè)。氮肥生產(chǎn)簡(jiǎn)單工藝流程氮肥生產(chǎn)簡(jiǎn)單工藝流程 生產(chǎn)中廢水種類及特點(diǎn)生產(chǎn)中廢水種類及特點(diǎn)氮肥生產(chǎn)過程中主要有以下幾種廢水：造氣廢水造氣廢水:包括半水煤氣洗氣箱、洗氣塔排放的洗滌水和電除塵的洗滌

2、水。造氣廢水的特點(diǎn)是水量大，水溫高，廢水中主要污染物為COD、揮發(fā)酚、氰化物、硫化物、NH3一N、油等，是合成氨生產(chǎn)系統(tǒng)的主要廢水污染源。若直接外排，不僅造成地表水環(huán)境污染，而且將不可避免地帶來水資源的浪費(fèi)。脫硫廢水：脫硫廢水：主要產(chǎn)生于半水煤氣夾帶和脫硫液再生后熔硫過程中產(chǎn)生的脫硫廢液，其雜質(zhì)多、含有硫泡沫及焦油、沉淀物黏性大、水質(zhì)差。其主要污染物為堿性物質(zhì)、鹽類、SS、COD等;鍋爐廢水：鍋爐廢水：為鍋爐排污水和用水膜除塵的除塵水，污水中含有Na2CO3、鹽類、SS、COD等物質(zhì)。廢水水質(zhì)及排放標(biāo)準(zhǔn)廢水水質(zhì)及排放標(biāo)準(zhǔn)廢水水質(zhì)及排放標(biāo)準(zhǔn)合成氨工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)（GB13458-2001）表

3、1 進(jìn)水水質(zhì)及排放標(biāo)準(zhǔn)名稱名稱排放標(biāo)準(zhǔn)排放標(biāo)準(zhǔn)mg/LPH69懸浮物懸浮物200化學(xué)需氧量化學(xué)需氧量200氨氮氨氮60總氰化物總氰化物1.0揮發(fā)酚揮發(fā)酚0.2硫化物硫化物1.0石油類石油類10污水處理方法介紹污水處理方法介紹污水處理流程主要包括： 1) 去除粗大顆粒懸（漂）浮物：格柵和篩網(wǎng)； 2) 去除大顆粒沉淀物：沉砂池； 3) 脫除油脂和漂浮物：除油池、浮選池，帶隔油設(shè)備的沉淀池或沉砂池；4) 去除細(xì)微懸浮物：沉淀池、浮選池、化學(xué)絮凝沉淀、砂濾池； 5) 去除溶解、半溶解和極細(xì)微的有機(jī)物以及特殊的無機(jī)物：各種生物處理設(shè)施、物理處理設(shè)施或化學(xué)處理設(shè)施 氨氮廢水處理方法 氨氮廢水吹脫、汽提法折

4、點(diǎn)氯化法催化濕式氧化法生物脫氮法化學(xué)沉淀法 化肥廠廢水中的主要超標(biāo)污染物指標(biāo)為氨氮、硫化物和總氰化物，污水可生化性較差。氨氮引起水體富營(yíng)養(yǎng)化，如何有效去除化肥工業(yè)廢水中的氨氮已成當(dāng)今廢水處理中的一個(gè)重要問題.處理方法介紹處理方法介紹 1 1、生物脫氮法、生物脫氮法 生物脫氮通常包括生物硝化和生物反硝化。 NH4 + 2O2 NO3 + 2H +H2O 反硝化就是在缺氧條件下，由于反硝化菌的作用，將NO3 和NO2 還原為N2的過程。其過程的電子供體是各種碳源，若以甲醇作碳源為例，其反應(yīng)式為： 生物硝化是在好氧條件下，通過亞硝酸鹽菌和硝酸鹽菌的作用，將氨氮氧化成亞硝酸鹽和硝酸鹽的過程?？偟姆磻?yīng)式

5、為： NO3 + 2CH3OH 6NO2 +2CO2+4H2O 6NO2 + CH3OH3N2 + 3CO2 +3H2O+6OH處理方法介紹處理方法介紹2 2、吹脫、汽氣提法、吹脫、汽氣提法 吹脫、汽提法：將氣體通入水中，使氣水相互充分接觸， 使水中溶解氣體和揮發(fā)性溶質(zhì)穿過氣液界面， 向氣相轉(zhuǎn)移， 從而達(dá)到脫除污染物的目的。常用空氣或水蒸氣作載氣， 前者稱為吹脫， 后者稱為汽提。 氨吹脫、 汽提是一個(gè)傳質(zhì)過程， 即在堿性情況下， 使廢水與空氣密切接觸從而降低廢水中氨濃度的過程，推動(dòng)力來自空氣中氨的分壓與廢水中氨濃度相當(dāng)?shù)钠胶夥謮褐g的差。處理方法介紹處理方法介紹3 3、化學(xué)沉淀法、化學(xué)沉淀法

6、化學(xué)沉淀法：經(jīng)研究，沉淀劑最好使用H3PO4 和MgO 。 基本原理：向NH4+廢水中投加Mg2+ 和PO43-，使之和NH4+生成難溶復(fù)鹽MgNH4PO46H2O 簡(jiǎn)稱MAP結(jié)晶，再通過重力沉淀使MAP從廢水中分離。這樣可以避免往廢水中帶入其它有害離子，而且MgO還起到了一定程度的中和 的作用， 節(jié)約了堿的用量。處理方法介紹處理方法介紹4 4、折點(diǎn)加氯法、折點(diǎn)加氯法折點(diǎn)氯化法：投加過量的氯或次氯酸鈉，使廢水中氨完全氧化為N2的方法。其反應(yīng)可表示為NH4+ 1.5HOCl- 0.5N2 + 1.5H2O+2.5H+1.5Cl-當(dāng)氯氣通入廢水中達(dá)到某一點(diǎn)，在該點(diǎn)時(shí)水中游離氯含量最低， 而氨的濃度

7、降為零。當(dāng)Cl2通入量超過該點(diǎn)時(shí)， 水中的游離氯就會(huì)增多。因此， 該點(diǎn)為折點(diǎn)。5 5、催化濕式氧化法、催化濕式氧化法 催化濕式氧化法：催化濕式氧化法是 20世紀(jì) 80年代國(guó)際上發(fā)展起來的一種治理廢水的新技術(shù)。在一定溫度、 壓力條件下, 在催化劑作用下,經(jīng)空氣氧化, 可使污水中的有機(jī)物和氨分別氧化分解成 CO2, N2和 H2O等無害物質(zhì)，從而達(dá)到凈化廢水的目的。處理方法介紹處理方法介紹污水處理分析項(xiàng)目組成污水處理分析項(xiàng)目組成一、污水處理中的水質(zhì)質(zhì)量控制指標(biāo) 1、什么是BOD5？ BOD5即生化需氧量，指在指定的溫度和指定的時(shí)間段內(nèi)，微生物在分解、氧化水中有機(jī)物過程中所需要的氧的數(shù)量。微生物的耗

8、氧分解速度開始很快，約至5天后就能達(dá)到完全分解的70%左右，因此在實(shí)際操作中常用5天生化需氧量來衡量污水中有機(jī)污染物的濃度。 壓差法，在培養(yǎng)瓶中樣品用氧飽和，保證足夠的溶解氧，樣品中的有機(jī)物經(jīng)過生物氧化作用，轉(zhuǎn)變?yōu)榈⑻?、硫的氧化物，二氧化碳唯一從水中逸出氣體，用氫氧化鈉吸收，因此經(jīng)密封后瓶中空氣、壓力減少的量，相當(dāng)于微生物所消耗的溶解氧量，BOD5值，與瓶中樣品上方空氣壓力減少程度成正比，可由空氣壓力減少值來測(cè)定。污水處理分析項(xiàng)目組成污水處理分析項(xiàng)目組成 2、什么是CODcr？ CODcr即化學(xué)需氧量，它是指用強(qiáng)氧化劑氧使被測(cè)污水中有機(jī)物進(jìn)行化學(xué)氧化時(shí)所消耗的氧氣量，單位為mg/l。常用的氧

9、化劑為重鉻酸鉀（K2Cr2O7），CODcr不僅氧化污水中的有機(jī)物，而且對(duì)部分無機(jī)物（如：Fe2+、S2-等）也有氧化作用，另外，污水中Cl-也會(huì)消耗一部分氧化劑，因此造成測(cè)定時(shí)CODcr數(shù)值偏高。 重鉻酸鉀法，在強(qiáng)酸（硫酸）溶液中以銀鹽作催化劑（硫酸銀）一定量的重鉻酸鉀氧化水中的還原物質(zhì)，過量的重鉻酸鉀以試鐵靈作指示劑，用硫酸亞鐵銨溶液回滴。 需要指出：城市生活污水的COD一般大于BOD，兩者的差值可反映廢水中存在難以被微生物降解的有機(jī)物。在城市生活污水分析中，常用BOD/COD的比值來分析污水的可生化性，可生化性好的生活污水的BOD/COD0.3,小于此值的污水應(yīng)考慮生物技術(shù)以外的污水處理

10、技術(shù)。污水處理分析項(xiàng)目組成污水處理分析項(xiàng)目組成5、什么是高錳酸鉀指數(shù)？ 用高錳酸鉀作為氧化劑測(cè)得的化學(xué)需氧量稱為高錳酸鉀指數(shù)，簡(jiǎn)寫為CODMn或OC,單位為mg/L。高錳酸鉀的氧化能力比重鉻酸鉀要弱，同一水樣的CODMn一般都低于其CODcr。CODMn只能表示水中容易氧化的有機(jī)物或無機(jī)物。所以一般用CODcr作為控制有機(jī)物污染的綜合指標(biāo)。但由于CODMn測(cè)定簡(jiǎn)單、迅速。所以，對(duì)較清潔的地表水進(jìn)行污染評(píng)價(jià)時(shí)，仍使用CODMn。污水處理分析項(xiàng)目組成污水處理分析項(xiàng)目組成3、什么是SS？ SS即懸浮物，SS包括了漂上水面的漂浮物，多為油脂、木屑、果核等；懸于水中的懸浮物如奶、浮化油等，而沉于底部的沉

11、淀物如砂、泥、石、紙、布、食物質(zhì)等。SS是將污水過濾，把滯留在過濾材料上的物質(zhì)，通過烘干、稱重測(cè)得。 另外，還要強(qiáng)調(diào)幾個(gè)關(guān)于固體物質(zhì)的概念：（1）總固體（TS）：TS是指單位體積的水樣，在103105OC蒸發(fā)干后，殘留物質(zhì)的重量。（2）溶解性固體（DS） 廢水經(jīng)過濾器過濾后即可將TS分成兩部分，被過濾器截留的固體稱為懸浮固體SS，通過過濾器進(jìn)入濾液中的固體稱為溶解性固體DS。（3）揮發(fā)性固體（VS）和非揮發(fā)性固體（FS） 將水樣中的固體物置于馬福爐內(nèi)，于650OC灼燒一小時(shí)，固體中的有機(jī)物即被氣化揮發(fā)，此時(shí)為揮發(fā)性固體VS；殘剩的固體即為非揮發(fā)性固體FS，后者大體是砂、石、無機(jī)鹽等類無機(jī)組分。

12、 需要指出，廢水中的TS、SS、DS皆可用這一方法進(jìn)一步分成VS和FS兩部分。 污水處理分析項(xiàng)目組成污水處理分析項(xiàng)目組成4、 含氮化合物（氨氮、TN、TKN、NOX-N）有機(jī)氮：主要指蛋白質(zhì)和尿素； 氨氮：有機(jī)氮化合物的分解，或直接來自含氮工業(yè)廢水； 總氮TN：一切含氮化合物以N計(jì)量的總稱；凱式氮TKN:TN中的有機(jī)氮和氨氮，不包括亞硝酸鹽氮、硝酸鹽氮NOx-N：亞硝酸鹽氮和硝酸鹽氮。 氨氮測(cè)定酸堿滴定法，調(diào)節(jié)水樣PH在6.07.4，加入氧化鎂使呈微堿性，加熱蒸餾，釋放出氨被硼酸溶液吸收，以甲基紅-亞甲藍(lán)為指示劑，用硫酸標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液滴定餾出液中的氨。 氮是有機(jī)物中除碳以外的一種主要元素，也是微

13、生物生長(zhǎng)的重要元素。污水中氮有四種：有機(jī)氮、氨氮、亞硝酸鹽氮、硝酸鹽氮，四者之間通過生物化學(xué)作用可以相互轉(zhuǎn)化，測(cè)定各種形態(tài)含氮化合物，有助于評(píng)價(jià)水體被污染和自凈狀況。水中的氨氮是指以游離氨和離子氨形式存在的氮，兩者的組成比決定于水的pH值。氨氮含量較高時(shí)，消耗水體中溶解氧，促進(jìn)藻類等浮游生物的繁殖，形成水花、赤潮，引起魚類死亡，水質(zhì)迅速惡化。污水處理分析項(xiàng)目組成污水處理分析項(xiàng)目組成6. 總需氧量（TOD） 總需氧量是指水中能被氧化的物質(zhì)，主要是有機(jī)物質(zhì)在燃燒中變成穩(wěn)定的氧化物時(shí)所需要的氧量，結(jié)果以O(shè)2的mg/L表示。 用TOD測(cè)定儀測(cè)定TOD的原理是將一定量水樣注入裝有鉑催化劑的石英燃燒管，通

14、入含已知氧濃度的載氣(氮?dú)?作為原料氣，則水樣中的還原性物質(zhì)在900下被瞬間燃燒氧化。測(cè)定燃燒前后原料氣中氧濃度的減少量，便可求得水樣的總需氧量值。TOD值能反映幾乎全部有機(jī)物質(zhì)經(jīng)燃燒后變成CO2、H2O、NO2、SO2等所需要的氧量。它比BOD、COD和高錳酸鹽指數(shù)更接近于理論需氧量值。污水處理分析項(xiàng)目組成污水處理分析項(xiàng)目組成 7. 含磷化合物（TP等） 無機(jī)磷：磷酸鹽包括正磷酸鹽、磷酸氫鹽、磷酸二氫鹽、偏磷酸鹽； 聚合磷酸鹽：焦磷酸鹽、三磷酸鹽、三磷酸氫鹽 總磷TP：一切含磷化合物以P計(jì)量的總稱； 正磷酸鹽-分光光度法，酸性條件下，正磷酸鹽與鉬酸銨、酒石酸銻鉀， 生成磷鉬雜多酸，被抗壞血酸

15、還原為磷鉬藍(lán)，于710nm處測(cè)定。 磷也是有機(jī)物中的一種主要元素，是僅次于氮的微生物生長(zhǎng)的重要元素，磷主要來自人體排泄物以及合成洗滌劑、牲畜飼養(yǎng)場(chǎng)及含磷工業(yè)廢水。磷促進(jìn)藻類等浮游生物的繁殖，破壞水體耗氧和復(fù)氧平衡，水質(zhì)迅速惡化，危害水產(chǎn)資源污水處理分析項(xiàng)目組成污水處理分析項(xiàng)目組成 8. 揮發(fā)酚 揮發(fā)酚：根據(jù)酚類能否與水蒸氣一起蒸出，分為揮發(fā)酚和不揮發(fā)酚。 常根據(jù)酚的沸點(diǎn)、揮發(fā)性和能否與水蒸氣一起蒸出，分為揮發(fā)酚和不揮發(fā)酚。通常認(rèn)為沸點(diǎn)在230以下為揮發(fā)酚，一般為一元酚；沸點(diǎn)在230以上為不揮發(fā)酚。苯酚、甲酚、二甲酚均為揮發(fā)酚，二元酚、多元酚屬不揮發(fā)酚。 酚類為原生質(zhì)毒，屬高毒物質(zhì),人體攝入一定

16、量會(huì)出現(xiàn)急性中毒癥狀;污水處理分析項(xiàng)目組成污水處理分析項(xiàng)目組成 8. 揮發(fā)酚 揮發(fā)酚：根據(jù)酚類能否與水蒸氣一起蒸出，分為揮發(fā)酚和不揮發(fā)酚。 常根據(jù)酚的沸點(diǎn)、揮發(fā)性和能否與水蒸氣一起蒸出，分為揮發(fā)酚和不揮發(fā)酚。通常認(rèn)為沸點(diǎn)在230以下為揮發(fā)酚，一般為一元酚；沸點(diǎn)在230以上為不揮發(fā)酚。苯酚、甲酚、二甲酚均為揮發(fā)酚，二元酚、多元酚屬不揮發(fā)酚。 測(cè)定方法：分光光度法，酚類化合物于PH=10的介質(zhì)，在鐵氰化鉀存在下，與4-氨基安替比林反應(yīng)，生成橙紅色的安替比林染料，其水溶液在510nm波長(zhǎng)處測(cè)定。 酚類為原生質(zhì)毒，屬高毒物質(zhì),人體攝入一定量會(huì)出現(xiàn)急性中毒癥狀;污水處理分析項(xiàng)目組成污水處理分析項(xiàng)目組成

17、9. 氰化物 水中氰化物分為簡(jiǎn)單氰化物和絡(luò)合氰化物，存在CN及HCN，屬于劇毒物質(zhì)。 測(cè)定方法：硝酸銀滴定法，水樣中加入磷酸和EDTA，在PH2條件下，利用金屬離子與EDTA絡(luò)合能力比氰離子強(qiáng)的特點(diǎn)使絡(luò)合氰化物解離出氰離子，以氰化氫形式蒸餾出來，經(jīng)氫氧化鈉吸收，用硝酸銀標(biāo)準(zhǔn)液滴定，過量的銀離子與試銀靈指示劑反應(yīng)，溶液由黃色變?yōu)槌燃t色，即為終點(diǎn)。分析單位換算ppm part per million，即百萬分之一，是一個(gè)無量綱量，如果相知道ppm是何種含義，還需了解是體積比還是質(zhì)量比或重量比。1ppm=1000ppb 、1ppb=1000ppt 1ppm=10-6=一百萬分之一1ppb=10-9=十億分之一 1ppt=10-12=萬億分之一1、質(zhì)量濃度：ppm即：mg/L（毫克/升）、ppb即：ug/L（微克/升） ppt即：ng/L（納克/升）2、體積濃