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工艺专业主任
焦化废水处理站污泥驯化? 焦化废水处理站污泥驯化 所属行业: 水处理 关键词: 焦化废水 废水处理 活性污泥 北极星环保网讯 :在焦化生产过程中会产生大量的高浓度含酚废水, 焦化废水 污染物组成复杂、浓度高、毒性大,是一种公认的难处理的工业废水。目前对焦化废水的处理大多采用 活性污泥 法。 好氧法生化处理效率高、速度快、比较经济,是焦化、印染 废水处理 的主要方法。但进行好氧生化处理时,污泥对废水水质的变化十分敏感,如废水的pH值、有毒物质、溶解氧、营养物质、水温等无论哪项指标的突然变化都会使微生物的生长繁殖受到抑制或死亡。因此活性污泥的培养驯化是一项十分重要的工作。 以焦化废水好氧生化处理系统中活性污泥的培养驯化为例,介绍用生活污水厂的干污泥做菌种进行焦化废水处理的培养驯化过程。 污泥的培养驯化过程 1、准备工作 1)对生物脱酚整个工艺流程所属管道进行清理,确保流畅,对各池、风机、泵、电机等所属设备检查试车,做到完好,无遗漏,确保备用设备达到备用状态。 2)对驯化所用废水水质进行化验,化验项目包括:pH值、水温、COD、BOD5、酚、氨氮、**、油、挥发氨。 3)确保有稳定的蒸氨废水,在均合池内配制好酚浓度<10mg/L的废水。 4)备好足够的 磷酸三钠 和葡萄糖。 5)采用接种培菌法还需备足污水性质相似的其他污水处理厂(站)的干(或浓缩)污泥作为活性污泥 微生物培养 用的菌种。 6)本次驯化使用生物脱酚处理系统中的一组曝气池,曝气池总容积约为450m3,分吸附段和再生段,两段容积相等。首先向曝气池内注入大约300m3的自来水,并曝气2d以上(脱去自来水中的余氯)。 2、种泥的选择及投加 活性污泥的培菌方法分为自然培菌和接种培菌。接种培菌法的培养时间较短,是常用的活性污泥培菌方法,适用于大部分工业废水处理厂。 接种培养法常用的有两种: 1)浓缩污泥接种培菌。 经浓缩后的污泥近似糊状,仍保持流动性。使用浓缩污泥不但运输不方便且运输费用较高,另一方面,在短时间内无法得到大量的浓缩污泥。因此在好氧池较大的情况下,所用污泥量大不适于用浓缩污泥接种培菌。 2)干污泥接种培菌。 “干污泥”通常是指经过脱水机脱水后的泥饼,含水率70%~80%。本法适用于边远地区和取种污泥运输距离较远的情况。干污泥的投加量一般为池容积的2%~5%。干污泥中如果含有一定浓度的化学药剂(用于污泥调理),若药剂含量过高、毒性较大,则不宜用作培菌的种泥。 鉴定污泥能否作接种用,可将少量泥块捣碎后放入小容器(如烧杯或塑料桶)内加水曝气,经过一段时间后如果泥色能转黄,就可用于接种。本次驯化采用了生活污水厂的干污泥做菌种,考虑到将干污泥直接投加到曝气池中,污泥不易全部溶解,污泥沉积易造成曝气设备的堵塞,另外菌种的利用率也大大降低。 首先将干污泥放在约1m3的铁箱中,加污泥的同时加水搅拌,将污泥搅成泥浆状,再用泥浆泵将其打到曝气池中。2008年10月20日开始投泥至10月22日投加完毕(投泥期间连续曝气),此时曝气池内混合液污泥沉降比(SV)为35%。本次驯化用干污泥约24m3做菌种,将总菌种量的约60%投加到吸附段,约40%投加到再生段。 3、污泥的培养驯化 1)进出水指标控制 按照废水中酚含量从低到高的原则进水,当酚的去除率达到90%以上时,再进下一批酚浓度略高的废水,进出水指标见表1。 2)进水流量控制 10月22日种泥投加完毕后闷曝了1d,污泥变成棕黄色。停止曝气,沉淀2h,用潜水泵排掉池子容积30%左右的上清液,于次日早上10:00开始用污水泵向曝气池内进配制好的酚浓度<10mg/L的酚水。采用间歇进水、连续曝气的方式操作,保证均匀进水。进水流量控制见表2。 3)污泥的变化 起初几天污泥没有太大的变化,污泥颜色一直呈棕黄色。7天后镜检发现了游动的草履虫,10天后镜检发现了群居的柄纤毛虫,23天后发现数量在20多个群居的柄纤毛虫,此时污泥颜色略呈黑色,25天后污泥已呈茶褐色。33天后发现柄纤毛虫的数量大量增多还有游动的肉足虫类原生动物。部分镜检照片见图1。 4、工艺参数的调整 检测指标: 均合池,酚、氰、CODcr、油、挥发氨、BOD5、氨氮、pH值; 曝气池,溶解氧、pH值、磷、MLSS、SV、水温、SVI; 二沉池:CODcr、氨氮、硫化物、酚、氰、BOD5、油。 1)温度 生化处理的温度为10~40℃,最佳温度25~35℃。温度过低时微生物代谢作用减慢,活动受到抑制;过高时微生物细胞原生质胶体凝固,使酶作用停止,造成微生物死亡。驯化期间曝气池内的水温在17~30℃。进入11月份进水温度过低导致曝气池内水温到了17℃,及时接通了均合池内的蒸气管道,提高进水水温,使进水水温控制在35~40℃,曝气池内的水温基本能保持在27℃。 2)pH值 大多数细菌、原生动物的最适pH值为6.5~8,在此环境中生长繁殖最好。而在 活性污泥 处理废水的曝气系统中,作为活性污泥的主体,菌胶团细菌在6.5~8.5的pH值条件下可产生较多黏性物质,形成良好的絮状物。在运行过程中,pH值不能突然变化太大,否则会使微生物的生长受到抑制或死亡。驯化期间曝气池内的pH值都在6~7之间。 但从11月14日开始,曝气池内的pH值下降到了5.41,pH值低对污泥的生长繁殖极其不利,经分析是由于11月14日进水水泵出现故障,导致进水量偏低。此时适当加大了葡萄糖的投加量,直到11月19日水泵故障排除加大进水量之后,pH值增高到了6.68并基本保持稳定,镜检观察污泥发展状况良好。 3)营养物质 废水中的微生物要不断地摄取营养物质,经过分解代谢(异化作用)使复杂的高分子物质或高能化合物降解为简单的低分子物质或低能化合物,并释放出能量;通过合成代谢(同化作用)利用分解代谢所提供的能量和物质,转化成自身的细胞物质;同时将产生的代谢物排到体外。水、碳源、氮源、磷、无机盐及生长环境为微生物生长的条件。废水中应按碳∶氮∶磷=100∶5∶1的比例补充营养物质,为活性污泥生长创造良好的条件。 按混合液中3mg/L的磷含量投加磷酸三钠(kg/d):3×生化进水量(t/d)×0.00529。应注意保证药品在24h内均匀投加到曝气池内,驯化期间每天监测曝气池内的磷含量及曝气池出水的磷含量,以出水磷含量>1mg/L为宜。出水含磷过高或过低都需及时调整磷酸三钠的投加量。 萄葡糖的投加量(也可投加淀粉)计算如下: W=((P-P出)×100-LCOD×B/C)×Q÷1000×2.5。 式中:W为葡萄糖投加量,kg/d; P为曝气池中的磷含量,mg/L; P出为曝气池出水磷含量,mg/L;Q为生化进水量,t/d; LCOD为生化进水中的含量COD,mg/L; B/C为BOD5/CODcr。 从进水指标可以看出,自2008年11月23日进水的CODcr含量都在1000mg/L左右,已不缺少碳源,因此葡萄糖不需要再投加。 4)溶解氧 好氧池的溶解氧(DO)应为2mg/L左右,太高太小,使曝气池内的混合液能曝起即可。驯化期间测定曝气池内的DO在3~7mg/L的范围内波动。11月20日曝气池中DO含量突然高到了16mg/L,在接下来的几天里,曝气池中的DO出现过27mg/L的高值,这些数据远远高于水中饱和DO的数值。 分析认为,原因是溶解氧的测定采用的是碘量法,当水中含有亚硝酸盐、铁离子、游离氯时会对测定产生干扰,此时应采用碘量法的修正法进行测定,但是当废水中含有硫化物、腐植酸和木质素等物质时,修正的碘量法也无法对其掩蔽,这时就宜采用电化学探头法进行测定。后来采用 溶解氧测定仪 进行测定,曝气池内的DO在2~6mg/L的范围内波动。因此在测定曝气池内混合物的DO时,选择适宜的方法是保证结果准确的关键。 5)回流 回流原则是将排入二沉池内的污泥能及时全部回流到曝气池中,因驯化期间污泥的增长量很少,应避免污泥的流失。驯化期间曝气池内混合液SV30都在40%左右,但在11月13日开始曝气池内混合液SV急速下降,11月14日SV下降到了19%,且还有下降的趋势,同时二沉池上有大量上浮的污泥。分析原因是二沉池内的刮泥机出现故障,导致排入二沉池的污泥大量沉积,大部分污泥不能回流到曝气池内,二沉池下部沉积的污泥由于缺氧而上浮,造成污泥流失。 解决办法:将污泥泵下到二沉池的下部,用此泵将二沉池内的污泥尽量都打回到曝气池中。11月14日晚上开始使用下到二沉池内的污泥泵打回流,11月15日早晨曝气池内混合液SV已上升到了35%。 6)保持稳定合格的进水水质 污泥对废水水质的变化十分敏感,进水水质保持稳定是生化系统正常运行的关键。要求进入曝气池的废水含油<50mg/L,如果废水含油过高易引起污泥上浮,造成污泥流失。在驯化过程中均合池内的油含量约在200~400mg/L。为减少进水油含量,在均合池末端装了铁栅栏,并在铁栅栏上用密度较大的棉布包上,使废水通过棉布过滤后再送往曝气池。过滤后废水中油含量约在50mg/L。 结论 本次驯化用生活污水厂的干污泥做菌种,采用连续曝气间歇进水的方法进行驯化。此法的优点是驯化期间工艺流程易于控制,不受池子容积大小的影响,而缺点是要求进水水质稳定。采取的措施是利用两个均合池提前进行酚水的配制,保证了稳定的进水水质。通过对工艺参数的调整,逐步提高进水酚浓度和进水量从而使生活污泥在32d内恢复活性并适应 焦化废水 环境,使废水中酚的去除率达到99.8%以上,CODcr的去除率达到60%以上。 查看更多 0个回答 . 5人已关注
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烟囱防腐材料? 防腐方案比较 国内几大常用防腐方案: 目前国内外脱硫烟囱可供选择的防腐材料较多,如镍合金、 钛钢复合板 、FRP玻璃钢、泡沫玻璃砖(进口和国产)、玻化陶瓷砖、烟囱防腐涂料、耐酸耐热整体浇筑料等,这些材料各有其优缺点,在工程应用中应结合脱硫工艺(是否设置GGH)、运行工况(是否设置旁路烟道)等实际情况选定,其材料应满足脱硫烟囱的安全运行条件。满足先阶段复杂工况的运行条件,满足业主的经济考虑。根据不同的运行条件和经济条件选定不同的防腐材料。 国内现阶段防腐分以下几大类: 一,合金类 合金钢是一种防腐性能很好的材料,主要类型有:钛合金板(TiCr2)和镍基耐蚀合金板(C-276) 1. 镍基耐蚀合金板 C-276 合金是一种含钨的镍 - 铬 - 钼合金,其硅、碳的含量极低,在氧化和还原状态下,对大多数腐蚀介质具有优异的耐腐蚀性,出色的耐点腐蚀、缝隙腐蚀和应力腐蚀性能。较高的钼、铬含量使合金能够耐氯离子的侵蚀,钨元素也进一步提高了其耐腐蚀性。 2. 钛板 (TiCr2) 钛是一种很耐腐蚀的材料,这是由于钛的表面容易生成稳定的钝化膜,钝化膜是由几纳米到几十纳米厚的极薄的氧化钛构成,在许多环境中是很稳定的,并且一旦局部破坏还具有瞬间再修补的特性。因此,钛在酸性、碱性、中性盐水溶液中和氧化性介质中具有很好的稳定性,比现有的不锈钢和其它有色金属的耐腐蚀性都好。 合金类材料的主要问题和缺点: 1,合金类材料价格在防腐类材料中偏高。近年来,国际国内市场镍价持续上涨,使得 C276 合金材料初期成本较高,制约了 C-276 耐腐合金在脱硫烟囱中的应用。钛板价格稍比镍基合金便宜,但是也要达到20多万一吨,大大超出了一般业主的经济承受能力。 2,钛合金虽然有出色的防腐性,但是它的防腐性能的体现主要是靠其在静态酸环境下形成的钝化膜的保护,但是当钛表面的酸呈动态流动情况下,其钝化膜会被破坏掉,钝化膜被破坏后,若不存在修复的环境介质,或环境介质有限,这时钛的腐蚀速度比钢还大。钛的性质与温度及其存在形态、纯度有着极其密切的关系。致密的金属钛在自然界中是相当稳定的,但是,钛中杂质的存在,显著影响钛的物理、化学性能、机械性能和耐腐蚀性能。特别是一些间隙杂质,它们可以使钛晶格发生畸变,而影响钛的的各种性能。常温下钛的化学活性很小,能与氢氟酸等少数几种物质发生反应,但温度增加时钛的活性迅速增加,特别是在高温下钛可与许多物质发生剧烈反应,从而产生腐蚀。 合金类材料的施工工艺复杂,在施工时会出现漏焊,或者由于焊点燃料的不纯,造成焊缝的氧化,从而造成焊接处发生腐蚀。大量的现场焊缝不可完全避免的存在焊缝缺陷,在长期腐蚀环境中,也陆续出现板缝腐蚀渗漏现象。合金板材在运输或安装中有划伤也会出现腐蚀渗漏。 总的来说,合金类材料是一种性能优异的防腐材料,在特定的环境下具有别的防腐材料无可比拟的防腐性能,但是由于其价格高,施工要求高,供货商的选择比较单一,都严重制约了其的大范围使用,故在工程中应用情况不算广泛。 二,涂料类 在烟囱内筒内喷(刷)薄膜类防腐材料,主要有OM涂料、聚脲、玻璃鳞片、VP等 OM涂料 OM耐酸防腐涂料主要由优质高硅粉、固化剂、分散剂以及细粒料位原料,按一定比例和要求混合配制而成。其耐酸耐高温同时防腐施工周期很短,造价相对较低,在单筒式老烟囱中使用较多。 聚脲 聚脲是双组分高分子聚合物。喷涂工艺属于快速反应喷涂体系,原料体系不含催化剂,固化速度快,可以再任意曲面、斜面及垂直面上喷涂成型,工艺简单施工方便,聚脲涂料价格也较为经济,抗腐蚀、耐磨性能好。 玻璃鳞片 玻璃鳞片衬里是以耐酸树脂(环氧树脂)为主要基料,以薄片状填料为骨料,添加各种功能添加剂混配成胶泥状或涂料状防腐材料,鳞片树脂防腐的原理主要是迷宫效应,其抗腐蚀,抗渗透性能好,价格也较适中。 涂料类材料的主要问题和缺点: 1.涂料类防腐材料初期投入成本较低,但日常维护费用较高,整体性价比较差。 2.OM涂料在高低温环境的交替变化中所产生的交变热应力对粘接强度影响较大,容易开裂,开裂后特别是在高速烟气中容易脱落。 3. 聚脲在火力发电厂烟囱脱硫系统中的应用业绩较少。烟气脱硫后温度一般在50℃左右,但脱硫系统停止运行时烟温将达到150~200℃,该工况运行时间可能达到几天甚至更长,这样会加速材料老化,开裂脱落,其耐久性和耐温性较差。 4. 由于鳞片材料生产门槛较低,导致其行业市场混乱,质量存在较大差异,同时鳞片材料固化后呈脆性,耐温特性(包括耐高温特性和耐温度冲击特性)较差,极易造成鳞片衬里在高温条件下或者温度冲击下,发生开裂、脱层现象。 在钢内筒内喷(刷)涂玻璃鳞片、聚脲、OM涂料等薄膜类防腐材料导致烟囱(烟道)防腐受到损坏的状况较多;同时防腐涂料不应直接喷(刷)涂在以砌体为基层的烟囱内壁上(特别是旧烟囱改造)。 三、贴面砖内衬类 1,材料介绍:在烟囱内壁采用国产泡沫玻璃砖、进口宾高德玻璃砖和玻化陶瓷砖进行粘贴的隔膜类防腐系统。 国产玻璃砖 国产玻璃砖是以碎玻璃为主要原料,加入发泡剂、外掺剂,高温发泡成型制成的一种轻质多孔玻璃材料。 泡沫玻璃砖这种多孔结构不但能抗酸、耐碱,而且对气体和凝结水是不能渗透的,同时它具有容重低、导热系数小、不吸水、不透气、不燃烧、不变形等特点,并且可锯割、可粘接。其性能稳定、综合成本低。 宾高德玻璃砖(进口) 宾高德玻璃砖内衬的主要材料是低膨胀硅酸硼玻璃,能抵御除氢氟酸以外的各种酸类的腐蚀,而且对气体和凝结水具有抗渗透性能。同时,它具有自重轻和极好的隔热性能,在国外电厂烟囱防腐应用较多。 玻化陶瓷砖 玻化陶瓷砖是一种由硅酸盐矿物原料添加一定的添加剂,经高温发泡熔融烧制、具有均匀分布封闭气孔的无机材料。具有轻质,耐酸,抗渗,保温,隔热,高结构强度等优点。在国内烟囱防腐工程中已有比较广泛的应用。 玻化陶瓷砖除了具有宾高德系统的耐酸,抗渗,隔热等优点之外,由于本身体积密度较大,原料成分的不同,因而在强度、耐磨性等一系列物理性能上都有更高的性能体现,更由于陶瓷本身的优势,线膨胀系数更小、抗热震性更好。 2,贴面类材料的比较 (1)、性能指标 项目名称 单位 宾高德55# 宾高德#88 国产泡沫玻璃 玻化陶瓷砖(CLT-Ⅱ) 体积密度 kg/m3 190 ≤200 <200 350 抗压强度 Mpa 1.4 ≥1.6 0.8 2.5 抗折强度 Mpa 0.63~0.84 0.7 0.6 1.6 导热系数 W/(m&#8226;K)0.084 0.058 0.08 0.15 体积吸水率 % 0.2 ≤0.2 <0.5 0.5 (2)强度对比 泡沫玻璃砖(以下简称玻璃砖)抗压强度低于1.4Mpa,抗折强度低于0.84Mpa,直观的说用手指压就能在表面留下很明显的痕迹;CLTⅡ型玻化陶瓷砖(简称陶瓷砖)抗压强度在2.5Mpa以上,抗折强度在1.6Mpa以上,需用硬物才能造成表面破损.因此陶瓷砖在高流速烟气冲刷区比玻璃砖拥有更加可靠的安全性和稳定性,能有效防止因烟气含尘冲刷导致材料表面气流风蚀以及碎屑的产生和沉积,甚至于材料的脱落,从而保证整个烟气防腐体系的安全稳定。综上所述玻璃砖仅适用于湿烟囱(烟道)磨损轻微的区段,而陶瓷砖可适用于湿烟囱(烟道)的各个部位. 陶瓷砖因其在强度方面的优势在材料运输、施工搬运、吊装等不可避免的碰撞过程中,砖体破损率要远远低于玻璃砖。 (3)、热应力比较 从原料角度上既可对比出两者耐热性的优劣:玻璃砖原料以成品进厂,如石英砂、钾长石、钠长石、白云石、纯碱、以及其他必须的微量原料,成品玻璃砖耐热性可达204℃,能够短时承受370℃高温,超过极限温度玻璃砖即会暴裂脱落;而陶瓷砖以以宜兴盛产的酸性陶土为基础,加入适量的、在一定温度下能产生大量气体的、具有膨胀性能的原生矿物混合物,可承受200~450℃的高温,相比玻璃砖更适应复杂工况下烟气的各种温度变化。 (4)、膨胀系数比较 本产品的膨胀系数高于进口玻璃砖,相比之下,本产品就更接近于钢板内筒的膨胀系数,避免了粘贴的两者因膨胀系数的差别过大而导致防腐层裂缝的产生,也就更加适合于脱硫工况和非脱硫工况交替运行的、温度交变的重腐蚀性的环境。 (5)、载荷 虽然玻化陶瓷砖的容重略大于玻璃砖,但相对于整个钢内筒来说,增加的重量只相当于整个钢内筒总重量的2%,完全在钢内筒及其桩基的设计余量范围之内,并不会对烟囱结构的承重产生影响, 因此也不会增加钢内筒的实际用钢量。 四,复合材料 FRP玻璃钢 FRP(Fiberglass Reinforced Plastics)即玻璃纤维增强塑料,俗称玻璃钢。通常是由高强度的玻璃纤维增强纤维和树脂复合而成的兼具结构性和功能性的新型复合材料,玻璃纤维提供FRP的强度和刚性,树脂提供FRP的耐化学性和韧性。 FRP材料具有质量轻、强度高、耐化学腐蚀、绝缘隔热、耐瞬时高温烧蚀、强度和形状可设计性强等优点。 FRP价格较贵,需提前制作,对于施工的要求高,国内还处于研究、试生产阶段。 五,整体浇注料 浇注料主要是由轻质骨料、粘结剂和添加剂组成。该内衬浇注料比较多应用在石化系统,并都在气候比较干燥的北方地区,结构物一般都不很高。其耐酸、耐热,重量轻、强度高,抗渗透性、抗热震性较好。但浇注料受环境因素、温差效应、收缩应力以及人员施工质量影响较大,易产生裂痕。 防腐内衬选择原则: 1) 技术可行性 2) 经济合理,一次性投资费用、日常维护费用低或免维护 3) 施工容易,改造周期短。防腐工程在机组大修周期内能够完成。 4) 防腐内衬材料自重轻,对既有烟囱强度无影响 需注意的是,用材的选择不仅应考虑初期成本,还应综合考虑装置的可运行周期(即大修周期)和总使用寿命等相关问题 防腐方案 涂料类 玻化陶瓷砖 金属类(钛、镍) 国产泡沫玻璃砖 宾高德泡沫玻璃砖 FRP 玻璃钢 整体浇注料 防腐蚀性 一般 良好 好 一般 良好 好 好 耐磨性 较差 良好 好 很差 差 良好 好 使用寿命(年) 1~3 ≥15 ≥20 2~3 ≥15 ≥20 ≥20 施工周期 (天) 15~20 ≤50 ≤90 ≤50 ≤50 ≤90 ≤90 主要缺点 容易开裂脱落,不耐磨,对温度变化敏感。 施工工作量较大,施工要求严格。 价格昂贵,施工难度大。 强度低,抗热震性差,容易开裂脱落 。价格较贵,国内应用较少。国内应用较少,需提前订做 施工难度大,易开裂。使用业绩较少,可靠性有待进一步观察查看更多 4个回答 . 4人已关注
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简介
职业:亚东石化(上海)有限公司 - 工艺专业主任
学校:山东药品食品职业学院 - 化学制药技术
地区:江苏省
个人简介:真理只能和永久的服役甚至与有力的牺牲相接近。查看更多
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