一、實驗原理和目的:
高濃度有機(jī)工業(yè)廢水主要特征為:污染物濃度高,COD可達(dá)幾萬甚至幾十萬mg/L;組成復(fù)雜,常常含有有毒有害有機(jī)物質(zhì)及重金屬;B/C低,不易生物降解;水溫高等。
本試驗選用“氣浮”+“微電解”+“UASB”的處理工藝對高濃度工業(yè)廢水進(jìn)行處理使其達(dá)標(biāo)排放。
微電解:
微電解(micro-electrolysis)技術(shù),又稱內(nèi)電解、鐵還原、鐵炭法、零價鐵法、鐵屑過濾法等技術(shù),是被廣泛研究與應(yīng)用的一項廢水處理技術(shù)。其主要通過(1)氧化還原反應(yīng)(2)原電池反應(yīng)(3)電化學(xué)富集(4)物理吸附(5)鐵離子的混凝沉淀等作用實現(xiàn)大分子有機(jī)物的斷鏈、去除廢水中各種顆粒金屬離子、促進(jìn)污染物的吸附凝聚、提高廢水的可生化性等。
UASB:升流式厭氧污泥床(UASB)反應(yīng)器是處理高濃度難降解廢水的主要厭氧工藝。待處理的廢水被引入UASB反應(yīng)器的底部,向上流過絮狀或顆粒狀污泥組成的污泥床。隨著污水與污泥相接觸而發(fā)生厭氧反應(yīng),產(chǎn)生沼氣(主要是甲烷和二氧化碳)引起污泥床擾動。在污泥床產(chǎn)生的氣體中,有一部分附著在污泥顆粒上,自由氣泡和附著在污泥顆粒上的氣泡上升至反應(yīng)器的頂部,撞擊到脫氣擋板的底部,這引起附著的氣泡釋放,脫氣的污泥顆粒沉淀回到污泥層的表面。自由氣體和從污泥顆粒釋放的氣體被收集在反應(yīng)器頂部的集氣室內(nèi)。液體中包含一些剩余的固體物和生物顆粒進(jìn)入到沉淀室內(nèi),剩余固體和生物顆粒從液體中分離,并通過反射板落回到污泥層的上面。
通過本實驗希望達(dá)到以下目的:
1、掌握高濃度工業(yè)廢水處理的一般流程;
2、加深理解該實驗的原理;
3、了解該實驗的工藝流程、技術(shù)參數(shù),提高學(xué)生的理論和實踐知識。
二、主要技術(shù)指標(biāo)及參數(shù):
1、環(huán)境溫度: 5℃~40℃
2、處理水量: 5~12L/h
3、調(diào)節(jié)池: HRT 3~5h
4、混凝池: HRT 3~6h
5、氣浮池: HRT 1~1.5h
6、中間調(diào)節(jié)池: HRT 3~5h
7、微電解曝氣池: HRT 3~6h
8、中和池: HRT 1~3h
9、豎流式二沉池: HRT 2~4h
10、UASB: HRT 4~8h
11、接觸氧化池: HRT 6~14h
12、斜管沉淀池: HRT 2~4h
13、進(jìn)水水質(zhì): CODcr 4000~8000mg/L 出水水質(zhì): CODcr 80~160mg/L
14、進(jìn)水水質(zhì): BOD5 1000~3000mg/L 出水水質(zhì): BOD5 10~30mg/L
15、進(jìn)水懸浮物: SS 1000~2000mg/L 出水懸浮物: SS 15~30mg/L
16、pH值: 5~8
17、裝置外形尺寸:11000mm×550mm、
18、工作電源:AC220V±10%、50Hz,單相三線制,功率5000W,安全保護(hù):具有接地保護(hù)、漏電保護(hù)、過流保護(hù)、
三、主要參數(shù)及配置:
預(yù)處理 一級處理 二級處理 三級處理、可以連接使用、也可單獨使用。
1、原調(diào)節(jié)水箱1只:白色聚乙烯材質(zhì)、100L、底板上安裝有放空閥,方便將水排凈;
2、中間調(diào)節(jié)水箱3只:白色聚乙烯材質(zhì)、60L、底板上安裝有放空閥,方便將水排凈;
3、清水箱1只:白色聚乙烯材質(zhì)、60L、底板上安裝有放空閥,方便將水排凈;
4、配原水箱攪拌電機(jī)1臺、304不銹鋼攪拌槳1套;(功率25W、轉(zhuǎn)速120rpm)、(含調(diào)速器1只)
5、加藥混凝池1套、透明有機(jī)玻璃材質(zhì)、壁厚10mm,300×300×400mm、帶電機(jī)攪拌裝置1套、
6、豎流式氣浮池處理1套、有機(jī)玻璃材質(zhì)、壁厚8mm,?350×600mm、帶電機(jī)刮渣裝置1套、
7、催化氧化處理1套、有機(jī)玻璃材質(zhì)、壁厚6mm,?150×1000mm、含臭氧機(jī)(產(chǎn)氣3克)1臺、
8、微電解處理1套、透明有機(jī)玻璃材質(zhì)、壁厚8mm,?350×500mm、含鐵碳1批、
9、中和池1套、透明有機(jī)玻璃材質(zhì)、壁厚10mm,350×300×400mm、
10、豎流式二沉池1套、透明有機(jī)玻璃材質(zhì)、壁厚8mm,?300×400mm、
11、UASB厭氧柱1套、帶夾套保溫、有機(jī)玻璃材質(zhì)、壁厚8mm,?250×2000mm、上部為三相分離器,其上有進(jìn)水閥、排泥閥、出水閥、氣閥、UPVC取樣閥5個等。配附件有304不銹鋼加熱恒溫水浴1套、〈一般保持35-45度〉、循環(huán)恒流水泵1臺(最高揚程10m、額定流量12L/min、功率90W)、溫度控制系統(tǒng)1套(控溫精度:±1℃)、PT100溫度傳感器1個;
12、接觸氧化池1套、有機(jī)玻璃材質(zhì)、壁厚10mm,350×300×600mm、帶曝氣裝置、半軟性填料
13、幅流式沉淀池1套、透明有機(jī)玻璃材質(zhì)、壁厚8mm,?300×400mm、帶電機(jī)攪拌裝置1套、
14、活性炭吸附柱2套、透明有機(jī)玻璃材質(zhì)、壁厚6mm,?100×2000mm、含活性炭填料1批
15、過濾柱深度處理2套、透明有機(jī)玻璃材質(zhì)、壁厚6mm,?100×2000mm、含石英砂填料1批
16、防腐蝕提升磁力水泵8臺、流量:16~19(L/min)、揚程:2.7~3.4(m)功率20W;
17、加藥計量蠕動泵2臺、流量范圍:0.008-460mL/min、配有機(jī)玻璃加藥箱2只、
18、空氣壓縮機(jī)1臺(電源 220V 、功率550W、最大氣量:36L/min、氣量容積8L)、
19、氣泵2臺、功率:40 W、最大氣量:16L/min、
20、流量測量與調(diào)節(jié):轉(zhuǎn)子流量計6只、(LZS-15、量程6~60L/h)
21、流量測量與調(diào)節(jié):氣體流量計3只、(LZB-10、量程250~2500L/h)
22、自動控制器 1套、
23、電源控制系統(tǒng):雙面亞光密紋噴塑電控箱1只、漏電保護(hù)器(德力西品牌)、電壓表、帶鎖按鈕開關(guān)、線管等組成,
24、配套UPVC連接管道和閥門(中財品牌)。
25、不銹鋼框架實驗臺(30mm×30mm不銹鋼方管、配腳輪為萬向輪帶禁錮腳)等組成。