鳌海鈦业污水处理方案
电解系统：
该电解系统电解槽为我公司研制设计的针对化工含盐污水脱色的专用电解槽，电解效率高，脱色效果好，主要针对高盐污水的电解降解色度。整个污水处理系统由1组，4台单元式电解槽构成，采用流动式电解处理结构，单个电解槽有效电解容积110L，整体有效容积440L，设计流速为33L/min，单体电解时间为3分钟左右，整体电解时间约为9-10分钟，整体流量为2T-3T/h，根据中试的结果计算完全达到脱色的目的。而且该电解槽可根据具体的污水含盐量电导率不同来调整进水流量、电解电压、电解电流来尽量降低反应物中产生的游离氯的浓度，减轻后续的脱盐脱氯工序的影响，电解槽设计可自动反清洗，省去大量人工成本。整体设计为自动控制。所有控制均可采用手动/自动控制。
电解系统的核心电极为我公司针对高盐污水设计的复合钌铱铂钛电极，该电极的主要特点为电解效率高，寿命长，可倒极使用，在高盐水电解工况下正常工作寿命可达5年。
每组电解槽都有其独立的磁力泵，保证电解均匀，并且保证可倒极使用电解槽。电解系统设计有排气管道，产生的气体可在二次反应槽中集中收集及再利用。
1 电化学氧化中污染物的去除机理
Figure 1 Mechanism of pollutant removal by electrochemicaloxidation
阳极直接氧化是由于水分子在阳极表面上放电，产生被吸附的﹒OH，﹒OH 对被吸附在阳极上的有机物亲电进攻，发生如式(1)~(4)所示的氧化反应
阳极：
2H2O → 2HO﹒ + 2H+ + 2e– (1)
2NH3 + 6HO﹒ → N2 + 6H2O (2)
有机物 + HO﹒ → CO2 + H2O (3)
2HO﹒ → H2O + 12O2 (4)
间接氧化是在电解过程中，通过电化学反应产生强氧化剂(如ClO–、高价金属离子等)，有机物在溶液中被这些氧化剂所氧化，如式(5)~(9)所示。
阳极：
Cl– → Cl2 + 2e– (5)
溶液中：
Cl2 + H2O → HOCl + H+ + Cl– (6)
HOCl + NH4+→ NH2Cl + H2O + H+ (7)
NHCl2 + H2O → NOH + 2H2 + 2Cl– (8)
NHCl2 + NOH → N2 + HOCl + H+ + Cl– (9)
有机物电化学降解过程主要通过以下步骤进行：
首先，H2O 或OH–通过在阳极上放电，产生物理吸附态的羟基自由基(•OH)：
MOx + H2O → MOx(﹒OH)+ H+ + e– (10)
吸附态的羟基自由基(﹒OH)与有机物发生电化学
燃烧反应：
R + MOx(﹒OH)→ CO2 + H+ + e– + MOx (11)
同时，如果吸附态羟基自由基能与氧化物阳极发生快速氧化反应，氧从羟基自由基上迅速转移到氧化物阳极的晶格上而形成高价氧化物MOx + 1，而阳极表面的羟基自由基保持在很低的水平，那么高价金属氧化物与有机物会发生选择性氧化反应，如式(12)和式(13)所示。
MOx(﹒OH)→ MOx + 1 + H+ + e– (12)
R + MOx + 1 → RO + MOx (13)
后者即所谓的电化学转化过程。
由于化工废水含盐量较高、成分复杂，电解过程中，电极板间易形成污垢，降低了极板导电性，使槽电压升高，电耗增大，处理效果降低，电极板使用寿命缩短。所以在设计上可采用倒极清洗的处理方式。
原水电解小实验
原水
污水水分析报告
该电解系统电解槽为我公司研制设计的针对化工含盐污水脱色的专用电解槽，电解效率高，脱色效果好，主要针对高盐污水的电解降解色度。整个污水处理系统由1组，4台单元式电解槽构成，采用流动式电解处理结构，单个电解槽有效电解容积110L，整体有效容积440L，设计流速为33L/min，单体电解时间为3分钟左右，整体电解时间约为9-10分钟，整体流量为2T-3T/h，根据中试的结果计算完全达到脱色的目的。而且该电解槽可根据具体的污水含盐量电导率不同来调整进水流量、电解电压、电解电流来尽量降低反应物中产生的游离氯的浓度，减轻后续的脱盐脱氯工序的影响，电解槽设计可自动反清洗，省去大量人工成本。整体设计为自动控制。所有控制均可采用手动/自动控制。
电解系统的核心电极为我公司针对高盐污水设计的复合钌铱铂钛电极，该电极的主要特点为电解效率高，寿命长，可倒极使用，在高盐水电解工况下正常工作寿命可达5年。
每组电解槽都有其独立的磁力泵，保证电解均匀，并且保证可倒极使用电解槽。电解系统设计有排气管道，产生的气体可在二次反应槽中集中收集及再利用。
1 电化学氧化中污染物的去除机理
Figure 1 Mechanism of pollutant removal by electrochemicaloxidation
阳极直接氧化是由于水分子在阳极表面上放电，产生被吸附的﹒OH，﹒OH 对被吸附在阳极上的有机物亲电进攻，发生如式(1)~(4)所示的氧化反应
阳极：
2H2O → 2HO﹒ + 2H+ + 2e– (1)
2NH3 + 6HO﹒ → N2 + 6H2O (2)
有机物 + HO﹒ → CO2 + H2O (3)
2HO﹒ → H2O + 12O2 (4)
间接氧化是在电解过程中，通过电化学反应产生强氧化剂(如ClO–、高价金属离子等)，有机物在溶液中被这些氧化剂所氧化，如式(5)~(9)所示。
阳极：
Cl– → Cl2 + 2e– (5)
溶液中：
Cl2 + H2O → HOCl + H+ + Cl– (6)
HOCl + NH4+→ NH2Cl + H2O + H+ (7)
NHCl2 + H2O → NOH + 2H2 + 2Cl– (8)
NHCl2 + NOH → N2 + HOCl + H+ + Cl– (9)
有机物电化学降解过程主要通过以下步骤进行：
首先，H2O 或OH–通过在阳极上放电，产生物理吸附态的羟基自由基(•OH)：
MOx + H2O → MOx(﹒OH)+ H+ + e– (10)
吸附态的羟基自由基(﹒OH)与有机物发生电化学
燃烧反应：
R + MOx(﹒OH)→ CO2 + H+ + e– + MOx (11)
同时，如果吸附态羟基自由基能与氧化物阳极发生快速氧化反应，氧从羟基自由基上迅速转移到氧化物阳极的晶格上而形成高价氧化物MOx + 1，而阳极表面的羟基自由基保持在很低的水平，那么高价金属氧化物与有机物会发生选择性氧化反应，如式(12)和式(13)所示。
MOx(﹒OH)→ MOx + 1 + H+ + e– (12)
R + MOx + 1 → RO + MOx (13)
后者即所谓的电化学转化过程。
由于化工废水含盐量较高、成分复杂，电解过程中，电极板间易形成污垢，降低了极板导电性，使槽电压升高，电耗增大，处理效果降低，电极板使用寿命缩短。所以在设计上可采用倒极清洗的处理方式。
原水电解小实验
原水
污水水分析报告
|
分析项目 地区 |
Na++K+ mg/L |
Mg2+ mg/L |
Ca2+ mg/L |
PH |
SO42- mg/L |
HCO3- mg/L |
Cl- mg/L |
矿化度 mg/L |
COD mg/L |
凝析油 mg/L |
| 1 | 2308 | 44.92 | 1702 | 7.02 | 10 | 500 | 6402 | 10719 | 900-1500 | 356 |
| 2 | 2769 | 14.97 | 715 | 7.61 | 284 | 402 | 5133 | 9119 | 1200-2400 | 328-1183 |
(一)废水的水质特点以棉纺和混纺产品为主的印染厂，排出的多种废水及水质特点为：
1)退浆废水退浆废水是碱性的有机废水，含多种浆料分解物、纤维屑，酸和酶等污染物。其污染程度视浆料的种类而异。过去多用天然淀粉作浆料，水中BOD高，近些年来，逐渐由化学浆料代替，如聚乙稀醇(PVA)，废水中BOD很低，但COD很高，从而降低了废水的生物降解性能。
2)煮炼废水废水呈深褐色，含碱浓度约0.3%，废水BOD和COD均高达数千毫克/升。
3)漂白废水水量大，污染轻，可直接排放或循环回用。
4)丝光废水含氢氧化钠3%～5%，一般通过蒸发浓缩回收，工艺上可重复使用，外排的丝光废水呈碱性，BOD高于生活污水。
5)染色废水主要污染是有机染料和表面活性剂等助剂。水质变化大，色泽深，pH值高。
6)印花废水主要是皂洗、水洗废水。在采用活性染料时要用大量的尿素，故废水中氨氮较高。
7)整理废水水量少，含有各种树脂，甲醛，表面活性剂等。国内几个有代表性印染厂的废水水质见表16-1。
(二)印染废水治理方法
首先，从生产工艺上消除和减轻污染源。如采用干法印花工艺，消除印染废水。按水质特点，分别回收，一水多用；用沉淀、过滤法回收土林染料和磁化染料，用超过滤法回收还原染料、分散染料等。其次，对废水进行无害化处理。对废水中碱度，一般设调节池并保证必要的匀质时间；对色度，根据废水排放和利用要求，可用凝聚法，吸附法。氧化法，电解法等化学或物理法处理，也有培养特殊的细菌在兼气条件下进行脱色。需要指出的是，采用凝聚法对直接染料，还原染料，磁化染料，分散染料的色度，去除效果好，但对酸性染料，活性染料，脱色效果差。活性炭对染料的吸附有选择性，对阳离子染料，直接染料、酸性染料、活性染料等水溶性染料有良好吸附性能，但对硫化染料、还原染料、涂料等不溶性染料吸附性能很差。常用的臭氧氧化剂，对直接染料、酸性染料、碱性阳离子和活性染料等亲水性染料，脱色效果好，对还原染料、硫化染料、分散染料等疏水性染料脱色效果差。废水中大量有机物，通常采用生物法处理能达到较满意的效果；对PVA等化学浆料，可采用生物分解法或回收利用法。在生物分解中，可分别采用高MLSS的一段和二段曝气法及厌氧—好氧串酸处理工艺；在回收利用中，可分别采用胶凝盐析法(投加硼砂及硫酸钠)、凝结剂法(如用芒硝和硼砂作凝结剂)、超过滤法(在北京、上海、河南等厂已采用)。
总之，印染废水处理流程的选择，要根据生产工艺采用的原料、产品种类、加工的方法，工艺过程中投加的药剂，染料、助剂性质以及出水最终去向和要求，分别采用一级化．学和物化处理或二级生物法为主的处理或三级深度处理。
(三)废水处理流程的选择
1)首先考虑清浊废水分流，把一些较浓的染色废水和不易生物降解的废水单独进行化学和物化法回收或处理后，再混合其他废水进行生物处理或排向市政污水处理厂统一处理；
2)如水质允许，采用化学凝聚和加压气浮相结合的处理方法，对小型印染厂可选用国内已有的成套装置，运行费用略高，在一般情况下，处理出水能符合要求。
3)生物处理可优先考虑活性污泥法，传统的鼓风曝气法和延时曝气法均能取得稳定的效果，在曝气4~6小时的条件下，BOD5去除90%，COD去除60~70%。鼓风曝气污泥负荷为0.3~0.5公斤BOD/公斤MLSS·日，延时曝气法采用污泥负荷为0.1公斤BOD/公斤MLS8·日。如采用加速表面曝气法，曝气池与沉淀池宜分建，这样有利于抑制污泥的膨胀，管理较方便，出水水质稳定。
4)当处理出水要求较高或废水处理后作重复使用时，则宜在生物处理后增加吸附或凝聚过滤装置。厌气-好气-活性炭工艺，不仅对化学浆料PVA和色度的去除效果好，而且出水水质好，受到人们注意。
5)关于生物处理中采用生物膜法时：
①接触氧化法-采用容积负荷2.3～5.0公斤BOD/(米·日)。优点是处理时间短且污泥不必回流，但气水比高，基建费和运行费略高。
②生物转盘-适用于处理水量小的印染厂，如水量在1OOO米³/日以内，运行简单，耗电省。关键在转盘材质和转盘前调节池的设置。有机负荷采用15～30克BOD5/(米·日)，水力负荷采用0.1～0.25米。/(米·日)。
③塔式滤池-主要特点是省地，它是一个不完全处理构筑物，采用容积负荷1.6～1.8公斤BOD/(米·日)时，COD去除率40%～50%，BOD去除率50%～60%。
具体方案www.aohaitai.com
1)退浆废水退浆废水是碱性的有机废水，含多种浆料分解物、纤维屑，酸和酶等污染物。其污染程度视浆料的种类而异。过去多用天然淀粉作浆料，水中BOD高，近些年来，逐渐由化学浆料代替，如聚乙稀醇(PVA)，废水中BOD很低，但COD很高，从而降低了废水的生物降解性能。
2)煮炼废水废水呈深褐色，含碱浓度约0.3%，废水BOD和COD均高达数千毫克/升。
3)漂白废水水量大，污染轻，可直接排放或循环回用。
4)丝光废水含氢氧化钠3%～5%，一般通过蒸发浓缩回收，工艺上可重复使用，外排的丝光废水呈碱性，BOD高于生活污水。
5)染色废水主要污染是有机染料和表面活性剂等助剂。水质变化大，色泽深，pH值高。
6)印花废水主要是皂洗、水洗废水。在采用活性染料时要用大量的尿素，故废水中氨氮较高。
7)整理废水水量少，含有各种树脂，甲醛，表面活性剂等。国内几个有代表性印染厂的废水水质见表16-1。
(二)印染废水治理方法
首先，从生产工艺上消除和减轻污染源。如采用干法印花工艺，消除印染废水。按水质特点，分别回收，一水多用；用沉淀、过滤法回收土林染料和磁化染料，用超过滤法回收还原染料、分散染料等。其次，对废水进行无害化处理。对废水中碱度，一般设调节池并保证必要的匀质时间；对色度，根据废水排放和利用要求，可用凝聚法，吸附法。氧化法，电解法等化学或物理法处理，也有培养特殊的细菌在兼气条件下进行脱色。需要指出的是，采用凝聚法对直接染料，还原染料，磁化染料，分散染料的色度，去除效果好，但对酸性染料，活性染料，脱色效果差。活性炭对染料的吸附有选择性，对阳离子染料，直接染料、酸性染料、活性染料等水溶性染料有良好吸附性能，但对硫化染料、还原染料、涂料等不溶性染料吸附性能很差。常用的臭氧氧化剂，对直接染料、酸性染料、碱性阳离子和活性染料等亲水性染料，脱色效果好，对还原染料、硫化染料、分散染料等疏水性染料脱色效果差。废水中大量有机物，通常采用生物法处理能达到较满意的效果；对PVA等化学浆料，可采用生物分解法或回收利用法。在生物分解中，可分别采用高MLSS的一段和二段曝气法及厌氧—好氧串酸处理工艺；在回收利用中，可分别采用胶凝盐析法(投加硼砂及硫酸钠)、凝结剂法(如用芒硝和硼砂作凝结剂)、超过滤法(在北京、上海、河南等厂已采用)。
总之，印染废水处理流程的选择，要根据生产工艺采用的原料、产品种类、加工的方法，工艺过程中投加的药剂，染料、助剂性质以及出水最终去向和要求，分别采用一级化．学和物化处理或二级生物法为主的处理或三级深度处理。
(三)废水处理流程的选择
1)首先考虑清浊废水分流，把一些较浓的染色废水和不易生物降解的废水单独进行化学和物化法回收或处理后，再混合其他废水进行生物处理或排向市政污水处理厂统一处理；
2)如水质允许，采用化学凝聚和加压气浮相结合的处理方法，对小型印染厂可选用国内已有的成套装置，运行费用略高，在一般情况下，处理出水能符合要求。
3)生物处理可优先考虑活性污泥法，传统的鼓风曝气法和延时曝气法均能取得稳定的效果，在曝气4~6小时的条件下，BOD5去除90%，COD去除60~70%。鼓风曝气污泥负荷为0.3~0.5公斤BOD/公斤MLSS·日，延时曝气法采用污泥负荷为0.1公斤BOD/公斤MLS8·日。如采用加速表面曝气法，曝气池与沉淀池宜分建，这样有利于抑制污泥的膨胀，管理较方便，出水水质稳定。
4)当处理出水要求较高或废水处理后作重复使用时，则宜在生物处理后增加吸附或凝聚过滤装置。厌气-好气-活性炭工艺，不仅对化学浆料PVA和色度的去除效果好，而且出水水质好，受到人们注意。
5)关于生物处理中采用生物膜法时：
①接触氧化法-采用容积负荷2.3～5.0公斤BOD/(米·日)。优点是处理时间短且污泥不必回流，但气水比高，基建费和运行费略高。
②生物转盘-适用于处理水量小的印染厂，如水量在1OOO米³/日以内，运行简单，耗电省。关键在转盘材质和转盘前调节池的设置。有机负荷采用15～30克BOD5/(米·日)，水力负荷采用0.1～0.25米。/(米·日)。
③塔式滤池-主要特点是省地，它是一个不完全处理构筑物，采用容积负荷1.6～1.8公斤BOD/(米·日)时，COD去除率40%～50%，BOD去除率50%～60%。
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