新型活性炭过滤吸附在废水深度处理上的应用.doc

过滤吸附技术在废水深度处理上的应用 1 前言 工业、生活污水大量排放，导致我国水环境总体恶化，水环境污染的加剧，已严重地影响到人类的身体健康和生活水平的提高，限制了工农业及城市的可持续发展。 2008年以前，大多行业废水排放标准均遵循《污水综合排放标准》（GB8978-1996），随着环境管理要求的提高、执法力度不断增加，特别是各行业新产品、新工艺不断涌现，污染因子不断增加，原先的综合排放标准已不能满足环保要求。为适应环境管理需要，2008年国家针对制浆造纸行业、电镀行业、制药行业等18个行业颁布了新的污染物排放标准，大幅度提高了行业废水排放的各项指标，新标准的颁布意味着很多企业需要进行现有废水处理系统的改造升级，即进行废水深度处理才能达到新的污染物排放标准，而现有大多废水处理系统均为生化处理，污染物浓度很难被进一步降低，使出水无法满足新排放标准。 在选择废水深度处理技术时，不仅要考虑技术上是否可行，还要考虑投资、运行成本是否能够被大多数企业所接受。我公司从美国引进过滤吸附技术用于废水的深度处理，经过小试、中试及工程应用，证明企业在原有污水处理设施的基础上采用我司的过滤吸附技术进行深度处理后，均能达到国家新颁布的行业废水排放标准，而且该技术具有处理效率高、运行费用低、占地面积小、且系统运行稳定、无二次污染等优势，更使该技术在废水深度处理中有实际应用价值和竞争优势。 2 过滤吸附技术原理及工艺流程 2.1 技术原理 过滤吸附技术作为一种新兴的污水深度处理技术，主要是利用过滤吸附料颗粒之间的空隙截留废水中的悬浮物，同时利用废水中污染物的疏水特性、及与过滤吸附料的高度亲和力，通过一系列交换吸附、物理吸附、化学吸附等过程，从而去除水中污染物，使废水得到净化，能够有效的完成污水二级处理不能达到的目的，对未达标的水质指标有很好的去除效果，并最终实现废水资源化利用。 2.2 过滤吸附料的选择 过滤吸附料是过滤吸附技术的重要组成部分，其性质及性能直接关系到过滤吸附工艺运行效果的好坏，选择合适的过滤吸附料是该技术的关键。 我司采用的过滤吸附料是以褐煤为主要原料研制出的一种具有吸附剂和催化剂双重性能的粒状物质——活性焦，它具有活性炭的特点，吸附和催化性能良好、化学性质稳定、能够再生、可重复利用。同时，又克服了活性炭价格高、机械强度低、易粉碎等缺点，使活性焦成为高性价比的过滤吸附料。 2.3 工艺流程 利用过滤吸附技术对废水进行深度处理的典型流程见图1。 图1 工艺流程 废水经过格栅、生化物化系统处理后的出水提升至以活性焦为过滤吸附料的过滤吸附系统，当废水流过过滤吸附系统时，废水中的有机物、悬浮物等通过活性焦的过滤、吸附过程实现污染物与水体的分离，使污水转化为清水。 其中过滤吸附系统可以根据不同企业排出的废水污染物浓度的不同，设置不同处理级数，即将多组过滤吸附机组串联着使用。 2.4 活性焦再生系统 过滤吸附料经过一段时间使用成为饱和过滤料，机组通过自控系统将过滤料从过滤吸附机组中排出，输送到过滤料再生处理系统的热解室内进行处理后重新使用。 活性焦再生工艺包括有机物热解、活性半焦再生、可燃气回收利用、烟气余热回收利用等部分，具体再生工艺流程见图2。 图2 活性焦再生工艺流程 过滤吸附料在再生处理过程中，有机物和悬浮物等在热解过程中完全与空气隔绝的条件下，发生裂解、气化转化成水蒸汽、甲烷、乙烷、碳氢化合物等成分组成的混合气，通过将混合气输送到混合气净化分离机组中进行分离处理，将混合气中的水蒸汽分离出来成为冷凝水，同时将混合气中的甲烷、乙烷、碳氢化合物等可燃成分分离出来输送到活性焦再生处理机组，作为机组的燃料。 3 过滤吸附技术优势 3.1过滤材料——活性焦生产成本低且可以再生利用 以煤化工企业的筛下废弃物-焦粉为原料即可以生产低成本的活性焦。而达到吸附饱和的活性焦又可以通过我司研制的活性焦再生机组实现再生后重复利用于过滤吸附系统。 3.2 处理费用低，能被大多数企业所接受 利用以活性焦为过滤吸附料的过滤吸附技术进行废水深度处理，技术上可行的同时，处理费用也能被企业所接受。处理费用主要包括电费、活性焦费用及管理费等。而相对于其他深度处理技术需要大量耗电来说，过滤吸附技术仅废水提升泵工艺段需要耗电，可为企业节约废水处理电力消耗量约90%，如果按每天处理0.5万吨废水，每吨废水处理降低0.6kw/h电能消耗，仅废水处理每天即可以为企业节省电力消耗约3000kw/h，每年可为企业节省电力消耗100多万kw/h。具体处理费用见表1。 表1 过滤吸附技术处理费用统计 污水种类 进水COD COD出水 处理费用 垃圾渗滤液深处理回用 ≤600mg/l ≤80mg/l ≤3.5元 造纸中段废水深处理回用 ≤300mg/l ≤50mg/l ≤1元 制药废水深