小型殺豬場污水處理設備

小型殺豬場污水處理設備——總體工藝流程

　　常溫結晶分鹽*脫硫廢水處理工藝由石灰軟化、常溫結晶-納濾 (ATC-NF) 分鹽與二價鹽回收、電滲析-反滲透 (ED-RO) 極限膜濃縮、蒸發結晶一價鹽回收等四個主要單元和加藥、脫水等輔助單元組成

　　脫硫廢水首*入石灰軟化單元, 通過投加石灰、有機硫、絮凝劑等, 去除懸浮物、鎂離子、重金屬等。石灰軟化出水送入特殊設計的常溫結晶器 (ATC) , 與納濾濃水混合并根據需要補充硫酸鈉后, 在常溫下結晶析出硫酸鈣, 固液分離后得到高品質石膏產品。ATC出水在特殊阻垢劑的保護下超濾處理后加壓進入納濾單元, 實現以氯化鈉為主的一價鹽和以硫酸鈣為主的二價鹽的分離, 納濾濃水返回ATC循環處理。

　　主要含氯化鈉的納濾產水則進入ED-RO極限膜濃縮單元, 得到可以回用的RO產水和濃縮至鹽的質量分數為18%～20%的ED濃水。ED濃水送入蒸發結晶單元, 結晶后得到高純度氯化鈉產品。為了保證氯化鈉的純度, 極少量母液從蒸發結晶單元排出, 單獨拌灰或固化處理。

　　2 工藝特點與技術優勢

　　相較于現有工藝, 常溫結晶分鹽*工藝主要的特點是*采用了ATC-NF單元和ED-RO單元

　　ATC-NF單元的引入, 同步實現了1、2價鹽的分離與2價鹽回收的目的, 氯化鈉進入NF產水, 硫酸鈣被NF濃縮并在ATC中結晶[24]。ATC-NF單元為系統提供了穩定的鈣離子出口, 消除了碳酸鈉軟化深度除鈣的必要性, 從而在典型水質條件下, 可在石灰-硫酸鈉-碳酸鈉軟化的基礎上將藥耗成本進一步降低40%～50%。ATC-NF單元還降低了預處理化學污泥產量, 實現了硫酸鈣的回收, 從而大幅提高了整個系統結晶鹽的資源化率。

　　ED-RO單元結合了均相膜ED在高鹽度下優異的濃縮性能和RO在低濃度下杰出的脫鹽性能。與RO不同, ED的濃縮極限不受滲透壓限制, 采用合適的均相膜可以達到20%。相較于濃縮極限為12%的DTRO, ED-RO以更低的投資和大致相當的能耗, 將蒸發水量減少了40%, 這也使得*系統的整體投資與運行能耗進一步顯著降低。

調試運行期指標負荷的控制及注意事項
1、調試運行期指標負荷的控制
水解酸化池由于抗沖擊負荷比較好，所以對于水溫，保持在室溫溫度20℃就可以;PH理論的要求為5-6.5，相比于其他厭氧處理工藝來說，要求沒有那么苛刻，只要不出現大量污泥上浮，或者泡沫的情況下，可以根據實際情況放大一些范圍。
調試初期主要控制運行參數為水力負荷(即上升流速)和停留時間，污泥濃度和污泥泥位，排泥和回流污泥。根據一般情況下設計參考值，上升流速為0.5-1.8m/h，污泥濃度在10-20g/l，停留時間在5-8h，泥位(上清液高度)應保持在1.2-2m之間，是比較穩定的系統。
在這個范圍內，污泥濃度與上升流速、停留時間是成反比例關系的，初期由于MLSS比較少，且沒有達到一個相對比較穩定的系統，所以減小上升流速，延長停留時間，可以保證污泥濃度的升高，由于在馴化階段，已將污水調整至正常來水濃度，所以取低上升流速為初期的對策，具體數值需參考實際設計參考值。初期階段，污泥回流是非常必要的，當然，這需要與來水流量配合，以保證要求的上升流速。
這段時間，減少排泥量，必須保證一定的污泥齡(ts=6d)，排泥時需要參照COD，SS的前后變化、SV30、MLSS等指標，如果條件允許的情況下，測一下B/C的前后變化，如果上升，說明COD轉化為可溶性的量有所增加，說明運行良好。其次，污泥顏色的變化，正常的厭氧菌為棕色或深棕色，并且呈現絮狀。第三，鏡檢觀察生物相，厭氧階段，微生物主要是細菌為主，原生動物量會有所下降。DO一般小于等于0.2-0.3mg/l。
連續進水觀測幾天，如保持到設計范圍值標準，出水指標無大的變化時，根據情況調整水力負荷(上升流速)，包括加大回流，加大進水量，由于厭氧調試變化比較慢，污水情況良好的話，一般在1個月左右，調整的過程中不能太快。這段時間，可以根據MLSS的量，或者出現大量懸浮的污泥時，調整排泥量。整個系統是以穩定為主，不要過度的追求降解效

中試主要結果

　　北京某研究院于2016年初立項研究脫硫廢水*技術, 并在前期技術積累和充分調研的基礎上形成了常溫結晶分鹽*工藝。通過基礎實驗驗證工作原理并在小試系統上驗證初步可行后, 于2017年在福建某電廠進行了現場中試驗證。中試系統包括石灰軟化、ATC-NF、ED-RO等3個單元, 原水處理規模約為1.1 m3/h, NF產水約為1.0 m3/h。中試采用的脫硫廢水中鎂、鈣和硫酸根的質量濃度分別在3～5、1.3～2.5、5～10 g/L波動。

隨著MnFe2O4濃度的升高, MnFe2O4對溶液中釩的吸附率呈上升趨勢, 而吸附量的變化則相反, 呈下降趨勢.MnFe2O4濃度為0.4~4.0 g·L-1時, 釩的吸附速率逐步上升, MnFe2O4濃度為4.0 g·L-1時, 吸附率達到大值64.32%.這可能是因為隨著MnFe2O4濃度增加, 增大了吸附劑的表面積和有效活性位點;繼續增加MnFe2O4濃度時, 溶液中釩濃度降低, 而MnFe2O4顆粒表面總吸附位增加不明顯, MnFe2O4顆粒間產生相互碰撞和團聚效應, 導致有效活性位點減少, 吸附量減少(伊晨宇等, 2017).因此, 確定后續實驗MnFe2O4濃度為4.0 g·L-1, 即添加量為你好 mg.

　　 pH值對釩吸附效果的影響

　　結果顯示, 在pH為2~9范圍內, 納米鐵錳氧化物(MnFe2O4)吸附釩(V5+)的效率呈先增后減的趨勢, MnFe2O4在酸性條件下對釩(V5+)的吸附效率較高, pH=4時吸附率達到大, 為51.94%.這可能是因為MnFe2O4在酸性條件下其表面存在Fe(OH)2+和FeO+或Mn(OH)2+和MnO+吸附中心(田喜強等, 2010), 在酸性條件下(pH>2), 溶液中的釩主要以釩酸根陰離子形式存在, 這時吸附劑表面帶正電荷的吸附中心能與V5+產生正負電荷吸附和表面化合作用, 因而有很好的吸附效果.在極低的pH(<2)時, 釩酸鹽以VO2+的形式存在, 不能與質子化位點交換(Guzmán et al., 2002).相反, pH較大(>7)時吸附劑表面帶負電荷, 不利吸附發生(Hu et al., 2005).這與前人發現的納米鐵酸錳在pH=2時對Cr6+的吸附效果好相一致(田喜強等, 2010b).因此, 后續實驗溶液的pH值選擇為4.

　　 時間對釩吸附效果的影響

MnFe2O4對釩的吸附呈先快后慢, 后趨平衡的特點.在0.5~6 h內, MnFe2O4對釩吸附量和吸附速率快速升高, 6~24 h內增加平緩, 24 h時吸附量和吸附率達到大值, 分別為15.14 mg·g-1和60.54%.這是由于MnFe2O4吸附位點位于吸附劑外部, 吸附質很容易進入這些活性位點(田喜強等, 2010).隨著活性位點逐漸被占據, V5+在表面吸附飽后則向MnFe2O4內部遷移, 該過程是一種比較緩慢過程, 因而減緩了吸附速率.