工業(yè)廢水處理 

工業(yè)廢水是指工業(yè)過程中產(chǎn)生的廢水、污水和廢液，其中含隨水流失的工業(yè)用料、中間產(chǎn)物和產(chǎn)品以及過程中產(chǎn)生的污染物。

基本信息

·         中文名稱

工業(yè)廢水處理

·         包    括

工業(yè)的廢水、污水和廢液

·         含    

工業(yè)用料、中間產(chǎn)物和污染物

·         分    類

三種

發(fā)展歷史

隨著工業(yè)的迅速發(fā)展，廢水的種類和數(shù)量迅猛增加，對水體的污染也日趨和嚴重慶，威脅人類的健康和安。對于保護環(huán)境來說，工業(yè)廢水的處理比城市污水的處理更為重慶要。

工業(yè)廢水的處理雖然早在19世紀末已經(jīng)開始，并且在隨后的半個世紀進行了大量的試驗研究和實踐，但是由于許多工業(yè)廢水成分復雜，性質(zhì)多變，仍一些技術問題沒完*。這點和城市污水處理是不同的。

廢水分類

分類方法通常以下三種:

*種是按工業(yè)廢水中所含主要污染物的化學性質(zhì)分類，含機污染物為主的為機廢水，含機污染物為主的為機廢水。例如電鍍廢水和礦物加工過程的廢水，是機廢水;食品或石油加工過程的廢水，是機廢水。

二種是按工業(yè)企業(yè)的產(chǎn)品和加工對象分類，如冶金廢水、造紙廢水、煉焦煤廢水、金屬酸洗廢水、化學肥料廢水、紡織印染廢水、染料廢水、制革廢水、農(nóng)藥廢水、電站廢水等。

三種是按廢水中所含污染物的主要成分分類，如酸性廢水、堿性廢水、含氰廢水、含鉻廢水、含鎘廢水、含汞廢水、含酚廢水、含醛廢水、含油廢水、含硫廢水、含機磷廢水和放射性廢水等。

前兩種分類法不涉及廢水中所含污染物的主要成分，也不能表明廢水的危害性。三種分類法，明確地指出廢水中主要污染物的成分，能表明廢水一定的危害性。

此外也從廢水處理的難易度和廢水的危害性出發(fā)，將廢水中主要污染物歸納為三類:*類為廢熱，主要來自冷卻水，冷卻水可以回用;二類為常規(guī)污染物，即明顯毒性而又易于生物降解的物質(zhì)，包括生物可降解的機物，可作為生物營養(yǎng)素的化合物，以及懸浮固體等;三類為毒污染物，即含毒性而又不易生物降解的物質(zhì)，包括重慶金屬、毒化合物和不易被生物降解的機化合物等。

實際上，一種工業(yè)可以出幾種不同性質(zhì)的廢水，而一種廢水又會不同的污染物和不同的污染效應。例如染料工既出酸性廢水，又出堿性廢水。紡織印染廢水，由于織物和染料的不同，其中的污染物和污染效應就會很大差別。即便是一套裝置出的廢水，也可能同時含幾種污染物。如煉油的蒸餾、裂化、焦化、疊合等裝置的塔油品蒸凝結(jié)水中，含酚、油、硫化物。在不同的工業(yè)企業(yè)，雖然產(chǎn)品、原料和加工過程截然不同，也可能出性質(zhì)類似的廢水。如煉油、化工和煉焦煤等，可能均含油、含酚廢水出。

處理方法

工業(yè)廢水處理方法按其原理可分為四大類，即物理處理法、化學處理法、物理化學處理法和生物處理法。

物理處理法

通過物理，以分離、回收廢水中不溶解的呈懸浮狀態(tài)污染物質(zhì)(包括油膜和油珠)，常用的重慶力分離法、離心分離法、過濾法等。

化學處理法

向污水中投加某種化學物質(zhì)，利用化學反應來分離、回收污水中的污染物質(zhì)，常用的化學沉淀法、混凝法、中和法、氧化還原(包括電解)法等。

化學法可使用-聚合氯化鋁絮凝劑，作為一種機高分子絮凝劑，通過壓縮雙電層，吸附中和，吸附架橋，沉淀補等機理，使水中細微懸浮粒子和膠體脫穩(wěn)，聚集，絮凝，混凝，沉淀，達到凈化處理效果，由于其pH值寬，，在工業(yè)廢水處理上的也就非常的。

物理化學處理法

利用物理化學去除廢水中的污染物質(zhì)，主要吸附法、離子交換法、膜分離法、萃取法等。

生物處理法

通過微生物的代謝，使廢水中呈溶液、膠體以及微細懸浮狀態(tài)的機性污染物質(zhì)轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定、害的物質(zhì)，可分為好氧生物處理法和厭氧生物處理法。

處理原則

工業(yè)廢水的效治理應遵循如下原則:

(1)zui根本的是改革工藝，盡可能在過程中杜毒害廢水的產(chǎn)生。如以毒用料或產(chǎn)品取代毒用料或產(chǎn)品。

(2)在使用毒原料以及產(chǎn)生毒的中間產(chǎn)物和產(chǎn)品的過程中，采用的工藝流程和設備，并實行嚴格的操作和監(jiān)督，消除漏逸，盡量減少流失量。

(3)含劇毒物質(zhì)廢水，如含一些重慶金屬、放射性物質(zhì)、高濃度酚、氰等廢水應與其他廢水分流，以便于處理和回收用物質(zhì)。

(4)一些流量大而污染輕的廢水如冷卻廢水，不宜入下水道，以免增加城市下水道和污水處理的負荷。這類廢水應在內(nèi)經(jīng)適當處理后循環(huán)使用。

(5)成分和性質(zhì)類似于城市污水的機廢水，如造紙廢水、制糖廢水、食品加工廢水等，可以入城市污水。應建造大污水處理，包括因地制宜修建的生物氧化塘、污水庫、土地處理等簡易可行的處理設備施。與小污水處理相比，大污水處理既能突出降低基本建設和，又因水量和水質(zhì)穩(wěn)定，易于保持良好的狀況和處理效果。

(6)一些可以生物降解的毒廢水如含酚、氰廢水，經(jīng)內(nèi)處理后，可按容許放規(guī)準入城市下水道，由污水處理進一步進行生物氧化降解處理。

(7)含難以生物降解的毒污染物廢水，不應入城市下水道和輸往污水處理，而應進行單獨處理。

發(fā)展趨勢

在水和其他資源日漸短缺以及環(huán)境污染治理日益迫切的情況下，工業(yè)廢水處理的發(fā)展趨勢是把水和污染物作為用資源回收利用和實行閉路循環(huán)。這可分為水和污染物綜合循環(huán)回用。水和污染物各自單獨循環(huán)回用。

了解廢水

(一)農(nóng)藥廢水及其處理方法

農(nóng)種繁多,農(nóng)藥廢水水質(zhì)復雜。

其主要特點是:(1)污染物濃度較高,化學需氧量(COD)可達每升數(shù)mg;(2)毒性大,廢水中除含農(nóng)藥和中間體外,還含酚、砷、汞等毒物質(zhì)以及許多生物難以降解的物質(zhì);(3)惡臭,對人的呼吸道和粘膜刺激性;(4)水質(zhì)、水量不穩(wěn)定。因此,農(nóng)藥廢水對環(huán)境的污染非常嚴重慶。農(nóng)藥廢水處理的是降低農(nóng)藥廢水中污染物濃度,提高回收利用率,力求達到害化。

農(nóng)藥廢水的處理方法活性炭吸附法、濕式氧化法、溶劑萃取法、蒸餾法和活性污泥法等。但是,研制、低毒、低殘留的新農(nóng)藥,這是農(nóng)藥發(fā)展方向。一些已禁止六六六等機氯、機汞農(nóng)藥,積研究和使用微生物農(nóng)藥,這是一條從根本上防止農(nóng)藥廢水污染環(huán)境的新途徑。

(二)食品工業(yè)廢水污染點及其處理方法

食品工業(yè)原料,制品,出廢水的水量、水質(zhì)差異很大。廢水中主要污染物(1)漂浮在廢水中固體物質(zhì),如菜葉、果皮、碎肉、禽羽等;(2)懸浮在廢水中的物質(zhì)油脂、蛋白質(zhì)、淀粉、膠體物質(zhì)等;(3)溶解在廢水中的酸、堿、鹽、糖類等;(4)原料夾帶的泥砂及其他機物等;(5)致病菌毒等。

食品工業(yè)廢水是機物質(zhì)和懸浮物含量高,一般大的毒性。其危害主要是使水體富營養(yǎng)化,以致引起水生動物和魚類死亡,促使水底沉積的機物產(chǎn)生臭味,惡化水質(zhì),污染環(huán)境。

食品工業(yè)廢水處理除按水質(zhì)點進行適當預處理外,一般均宜采用生物處理。如對出水水質(zhì)要求很高或因廢水中機物含量很高,可采用兩級曝池或兩級生物濾池,或多級生物轉(zhuǎn)盤或聯(lián)合使用兩種生物處理裝置,也可采用厭氧-需氧串聯(lián)的生物處理。

(三)造紙工業(yè)廢水處理

造紙廢水主要來自造紙工業(yè)中的制漿和抄紙兩個過程。制漿是把植物原料中的纖維分離出來,制成漿料,再經(jīng)漂白;抄紙是把漿料稀釋、成、壓榨、烘干,制成紙張。這兩項工藝都出大量廢水。制漿產(chǎn)生的廢水,污染zui為嚴重慶。洗漿時出廢水呈黑褐色,稱為黑水,黑水中污染物濃度很高,BOD高達5-40g/L,含大量纖維、機鹽和色素。漂白工序出的廢水也含大量的酸堿物質(zhì)。抄紙機出的廢水,稱為白水,其中含大量纖維和在過程中添加的填料和膠料。

造紙工業(yè)廢水的處理應著重慶于提高循環(huán)用水率,減少用水量和廢水放量,同時也應積探索各種可靠、和能夠充分利用廢水中用資源的處理方法。例如浮選法可回收白水中纖維性固體物質(zhì),回收率可達95,澄清水可回用;燃燒法可回收黑水中氫氧化納、硫化鈉、硫酸鈉以及同機物結(jié)合的其他鈉鹽。中和法調(diào)節(jié)廢水pH值;混凝沉淀或浮選法可去除廢水中懸浮固體;化學沉淀法可脫色;生物處理法可去除BOD,對牛皮紙廢水較效;濕式氧化法處理亞硫酸紙漿廢水較為成功。此外,外也采用反滲透、超過濾、電滲析等處理方法。

(四)印染工業(yè)廢水處理

印染工業(yè)用水量大,通常每印染加工1t紡織品耗水100-200t,其中80%-90%以印染廢水出。常用的治理方法回收利用和害化處理:

回收利用:(1)廢水可按水質(zhì)點分別回收利用,如漂白煮煉廢水和染色印花廢水的分流,前者可以對流洗滌。一水多用,減少放量;(2)堿液回收利用,通常采用蒸發(fā)法回收,如堿液量大,可用三效蒸發(fā)回收,堿液量小,可用薄膜蒸發(fā)回收;(3)染料回收,如士林染料可酸化成為隱巴酸,呈膠體微粒,懸浮于殘液中,經(jīng)沉淀過濾后回收利用害化處理。

害化處理可分為:(1)物理處理法沉淀法和吸附法等。沉淀法主要去除廢水中懸浮物;吸附法主要是去除廢水中溶解的污染物和脫色。(2)化學處理法中和法、混凝法和氧化法等。中和法在于調(diào)節(jié)廢水中的酸堿度,還可降低廢水的色度;混凝法在于去除廢水中分散染料和膠體物質(zhì);氧化法在于氧化廢水中還原性物質(zhì),使硫化染料和還原染料沉淀下來。(3)生物處理法活性污泥、生物轉(zhuǎn)盤、生物轉(zhuǎn)筒和生物接觸氧化法等。為了提高出水水質(zhì),達到放規(guī)準或回收要求往往需要采用幾種方法聯(lián)合處理。

(五)冶金廢水治理及發(fā)展趨勢

冶金廢水的主要特點是水量大、種類多、水質(zhì)復雜多變。按廢水來源和點分類,主要冷卻水、酸洗廢水、洗滌廢水(除塵、煤或煙)、沖渣廢水、煉焦廢水以及由中凝結(jié)、分離或溢出的廢水等。

冶金廢水治理發(fā)展的趨勢:(1)發(fā)展和采用不用水或少用水及污染或少污染的新工藝、新技術,如用干法熄焦,煉焦煤預熱,直接從焦爐煤脫硫脫氰等;(2)發(fā)展綜合利用技術,如從廢水廢中回收用物質(zhì)和熱能,減少物料燃料流失,(3)根據(jù)不同水質(zhì)要求,綜合平衡,串流使用,同時改進水質(zhì)穩(wěn)定措施,不斷提高水的循環(huán)利用率;(4)發(fā)展適合冶金廢水點的新的處理工藝和技術,如用磁法處理鋼鐵廢水具,占地少,操作等優(yōu)點。

前沿技術

微電解技術是處理高濃度機廢水的一種理想工藝。該工藝用于高鹽、難降解、高色度廢水的處理不但能大幅度地降低cod和色度，還可大大提高廢水的可生化性。

該技術是在不通電的情況下，利用微電解設備中填充的微電解填料產(chǎn)生"原電池"效應對廢水進行處理。當通水后，在設備內(nèi)會形成數(shù)的電位差達1.2V 的"原電池"。"原電池"以廢水做電解質(zhì)，通過放電形成電流對廢水進行電解氧化和還原處理，以達到降解機污染物的。在處理過程中產(chǎn)生的新生態(tài)[?O H] 、[H] 、[O]、Fe2+ 、Fe3+等能與廢水中的許多組分發(fā)生氧化還原反應，比如能破壞色廢水中的色物質(zhì)的發(fā)色基團或助色基團，甚至斷鏈，達到降解脫色的;生成的Fe2+ 進一步氧化成Fe3 +，它們的水合物具較強的吸附- 絮凝活性，別是在加堿調(diào)pH 值后生成氫氧化亞鐵和氫氧化鐵膠體絮凝劑，它們的絮凝能力遠遠高于一般藥劑水解得到的氫氧化鐵膠體，能大量絮凝水體中分散的微小顆粒、金屬粒子及機大分子.其工作原理基于電化學、氧化--還原、物理以及絮凝沉淀的共同。該工藝具適用、、成本、處理時間短、操作、電力消耗低等優(yōu)點，可于工業(yè)廢水的預處理和深度處理中。

陽: Fe - 2e →Fe2+ E(Fe / Fe2+)=0.44V

陰: 2H﹢ + 2e →H2 E(H﹢/ H2)=0.00V

當氧存在時，陰反應如下:

O2 + 4H﹢ + 4e → 2H2O E (O2)=1.23V

O2 + 2H2O + 4e → 4OH﹣ E(O2/OH﹣)=0.41V

微電解填料是針對當前機廢水難降解難生化而研發(fā)的一種催化氧化填料。它由金屬合金融合催化劑并采用高溫微孔活化技術而成，屬投加式板結(jié)微電解填料。于廢水，可去除COD、降低色度、提高可生化性，處理，同時可避免過程中的填料鈍化、板結(jié)等現(xiàn)象。本填料是微電解反應持續(xù)的重慶要，為當前化工廢水的處理帶來了新的生機。

重慶金屬

重慶金屬廢水主要來自礦山、冶煉、電解、電鍍、農(nóng)藥、醫(yī)藥、油漆、顏料等企業(yè)出的廢水。如果不對重慶金屬廢水處理，就會嚴重慶污染環(huán)境。廢水處理中重慶金屬的種類、含量及存在形態(tài)隨不同企業(yè)而異。除重慶金屬在廢水處理中顯得很重慶要。

由于重慶金屬不能分解破壞，而只能轉(zhuǎn)移它們的存在位置和轉(zhuǎn)變它們的物理和化學形態(tài)，達到除重慶金屬的。例如，廢水處理過程中，經(jīng)化學沉淀處理后，廢水中的重慶金屬從溶解的離子形態(tài)轉(zhuǎn)變成難溶性化臺物而沉淀下來，從水中轉(zhuǎn)移到污泥中;經(jīng)離子交換處理后，廢水中的重慶金屬離子轉(zhuǎn)移到離子交換樹脂上，經(jīng)再生后又從離子交換樹脂上轉(zhuǎn)移到再生廢液中。

因此，廢水處理去除重慶金屬原則是:

(1)zui根本的是改革工藝.不用或少用毒性大的重慶金屬;

(2)采用的工藝流程、科學的管理和操作，減少重慶金屬用量和隨廢水流失量，盡量減少外廢水量。重慶金屬廢水處理應當在產(chǎn)生地點就地處理，不同其他廢水混合，以免使處理復雜化。更不應當不經(jīng)除重慶金屬處理直接入城市下水道，以免擴大重慶金屬污染。

廢水處理除重慶金屬的方法，通?？煞譃閮深?/span>:

(1)使廢水中呈溶解狀態(tài)的重慶金屬轉(zhuǎn)變成不溶的金屬化合物或元素，經(jīng)沉淀和上浮從廢水中去除.可方法如中和沉淀法、硫化物沉淀法、上浮分離法、電解沉淀(或上浮)法、隔膜電解法等廢水處理法;

(2)將廢水中的重慶金屬在不改變其化學形態(tài)的條件下進行濃縮和分離，可方法反滲透法、電滲析法、蒸發(fā)法和離子交換法等。這些廢水處理方法應根據(jù)廢水水質(zhì)、水量等情況單獨或組合使用。

回用規(guī)準

工業(yè)用水重慶復率是我生態(tài)城市建設的重慶要指標，也是衡量地方官員政績的"綠色指標"，已被許多發(fā)達地區(qū)納入強制性的工業(yè)廢水處理規(guī)準。

以廣東省為例。廣東省與生態(tài)建設"十一五"規(guī)劃明確規(guī)定:省工業(yè)用水重慶復利用率2005年達到34.4%，2010年要大于65%，廣州、深圳、佛山、肇等市要達到80%以上;*批準的"珠江三角洲地區(qū)改革發(fā)展規(guī)劃綱要(2008-2020年)"進一步強調(diào)了污染總量控制的重慶要性，廣東省要積探索利于資源節(jié)約和循環(huán)發(fā)展的地方性、財政政策，建成一批符合循環(huán)發(fā)展要求的工業(yè)園區(qū)，形成資源利用、循環(huán)利用的產(chǎn)業(yè)鏈。到2020年，實行用水總量控制和定額管理，工業(yè)用水重慶復率達到80%;提高資源利用效率，發(fā)展循環(huán)，建立節(jié)約社會已成為廣東省和社會發(fā)展的主軸，也是考核各級政府官員的"綠色政績指標"，工作已由抓""轉(zhuǎn)變?yōu)?/span>"實現(xiàn)污染放總量控制，提業(yè)用水重慶復率"，許多工業(yè)企業(yè)已建成的污水處理只能滿足""要求，而遠遠不能滿足"回用"要求，印染、造紙等耗水企業(yè)在苦苦尋找污水深度處理和回用技術，這蘊藏著巨大的商機。

回用設備

MBFB膜生物流化床工藝

MBFB膜生物流化床工藝用于工業(yè)廢水深度處理，能在原廢水的基礎上，經(jīng)過生物流化床和陶瓷膜分離，進一步降低COD、NH-N、濁度等指標，一方面可直接回用，另一方面也可作為RO脫鹽處理的預處理工藝，替代原砂濾、保安過濾、超濾等冗長過濾流程，同時機物含量的降低大大提高RO膜，降低回用水處理成本，機陶瓷膜分離，是*套污水處理的機膜分離，和其它的機膜、機膜相比，具膜通量大、可反沖、自動操作等優(yōu)點。

MBFB技術特點

活性炭粉使用，勿需更換或再生

三相傳質(zhì)混合，反應

載體不流失

載體流化性能好

氧的轉(zhuǎn)移

污染物高度富集，生物量大

對微污染水

工業(yè)廢水

對溝渠和處理過程產(chǎn)生不利影響的工業(yè)廢水的主要性分述如下。不過應注意工業(yè)廢水的性質(zhì)與成分大不相同，從某一工產(chǎn)生的廢水可能只具這些性的一種或數(shù)種。

高懸浮固體含量懸浮固體含量很高的廢水，會造成溝渠的沉積和阻塞，別是固體，若具纖維性，如毛發(fā)、羊毛和棉花廢物。它們也使篩濾物和處理須處置的污泥量增加，因而提高了。若懸浮固體不易被厭氧細菌破壞，則它們就會在污水中引起問題，因為這些固體會占據(jù)污泥消化池的容積而任何相應的體產(chǎn)量的增加，它不利于維持池中所含物質(zhì)的溫度。

纖維質(zhì)纖維是特例的這一類固體物。人污水道前的篩濾和池中沉淀將能緩和此問題，若池是充滿-放泄，也可達到液體流量與強度的平衡。具高的生化需氧量或高錳酸鹽值的工業(yè)廢水，可加重慶污水生物氧化過程的負荷。高需氧量通常是由于廢液中存在機物或機還原劑,些廢水的高錳酸鹽值高,而生化需氧量卻較低。這可能由于存在阻礙生物氧化的物質(zhì)或制止生物活動的物質(zhì)而引起。生化需氧量與高錳酸鹽值的比較往往給出了一種工業(yè)廢水的可處理性的指標。

包括沉淀在內(nèi)的預處理，借助于機械絮凝和化學混凝時可降低需氧量。填以塑膠為過濾介質(zhì)的塔，廢液在放到污水道之前，高負荷投加入塔內(nèi)，也可用來大大降低需氧量。在活性污泥中，進行了大量的處理業(yè)廢水的研究工作，在降低需氧置方面，已取得了相當希望的結(jié)果。在許多情況中，需在廢液中加入營養(yǎng)鹽，以促進細菌生長。