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  • 1 # 天才地傑

    近年來,不斷有新的方法和技術用於處理工業廢水,但各有利弊。單純的生物氧化法出水中含有一定量的難降解有機物,COD值偏高,不能完全達到排放標準。吸附法雖能較好地除去COD,但存在吸附劑的再生和二次汙染的問題。催化氧化法雖能降解難以生物降解的有機物,但實際的工業應用中存在執行費用高等問題。

    尤其現在的工業廢水中的汙染物是多種多樣的,往往用一種工藝是不能將廢水中所有的汙染物去除殆盡的。用物化工藝將工業廢水處理到排放標準難度很大,而且執行成本較高;工業廢水含較多的難降解有機物,可生化性差,而且工業廢水的廢水水量水質變化大,故直接用生化方法處理工業廢水效果不是很理想。

    工業廢水水質複雜,不能用單一流程處理,一般採用多種方法的組合工藝。工業廢水處理途徑一般有三種情況:一是工業廢水單獨處理後排放,二是工業廢水排入城市廢水處理廠一同處理,三是工業廢水預處理後進入城市廢水處理廠。管網需要進一步完善的地區的企業需要自行處理後達標排放。廢水處理對於排汙企業來講是很陌生的,他們對於什麼廢水,採用什麼工藝處理並不瞭解,所以他們會選擇將廢水的問題交給環保企業來處理。那去哪兒找環保企業,這些企業的實力、資質怎麼樣?廢水處理的成本等又成為了排汙企業的問題。很多排汙單位痛下決心花巨資建設廢水處理站,但建成後卻發現廢水處理成本太高,導致造價昂貴的設施成為擺設。

    工業廢水如何處理呢?針對工業廢水處理的特點,我們認為對其處理宜根據實際廢水的水質採取適當的預處理方法,如絮凝、內電解、電解、吸附、光催化氧化等工藝,破壞廢水中難降解有機物、改善廢水的可生化性;再聯用生化方法,如SBR、接觸氧工業藝,A/O工藝等,對工業廢水進行深度處理。

    一、工業廢水的分類

    第一種是按工業廢水中所含主要汙染物的化學性質分類,含無機汙染物為主的為無機廢水,含有機汙染物為主的為有機廢水。例如電鍍廢水和礦物加工過程的廢水,是無機廢水;食品或石油加工過程的廢水,是有機廢水。

    第二種是按工業企業的產品和加工物件分類,如冶金廢水、造紙廢水、煉焦煤氣廢水、金屬酸洗廢水、化學肥料廢水、紡織印染廢水、染料廢水、製革廢水、農藥廢水、電站廢水等。

    第三種是按廢水中所含汙染物的主要成分分類,如酸性廢水、鹼性廢水、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、含有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汙染物的主要成分,也不能表明廢水的危害性。第三種分類法,明確地指出廢水中主要汙染物的成分,能表明廢水一定的危害性。

    此外也有從廢水處理的難易度和廢水的危害性出發,將廢水中主要汙染物歸納為三類:第一類為廢熱,主要來自冷卻水,冷卻水可以回用;第二類為常規汙染物,即無明顯毒性而又易於生物降解的物質,包括生物可降解的有機物,可作為生物營養素的化合物,以及懸浮固體等;第三類為有毒汙染物,即含有毒性而又不易生物降解的物質,包括重金屬、有毒化合物和不易被生物降解的有機化合物等。

    實際上,一種工業可以排出幾種不同性質的廢水,而一種廢水又會有不同的汙染物和不同的汙染效應。例如染料工廠既排出酸性廢水,又排出鹼性廢水。紡織印染廢水,由於織物和染料的不同,其中的汙染物和汙染效應就會有很大差別。即便是一套生產裝置排出的廢水,也可能同時含有幾種汙染物。如煉油廠的蒸餾、裂化、焦化、疊合等裝置的塔頂油品蒸氣凝結水中,含有酚、油、硫化物。在不同的工業企業,雖然產品、原料和加工過程截然不同,也可能排出性質類似的廢水。如煉油廠、化工廠和煉焦煤氣廠等,可能均有含油、含酚廢水排出。

    二、工業廢水的處理原則

    工業廢水的有效治理應遵循如下原則:

    ①最根本的是改革生產工藝,儘可能在生產過程中杜絕有毒有害廢水的產生。如以無毒用料或產品取代有毒用料或產品。

    ②在使用有毒原料以及產生有毒的中間產物和產品的生產過程中,採用合理的工藝流程和裝置,並實行嚴格的操作和監督,消除漏逸,儘量減少流失量。

    ④一些流量大而汙染輕的廢水如冷卻廢水,不宜排入下水道,以免增加城市下水道和廢水處理廠的負荷。這類廢水應在廠內經適當處理後迴圈使用。

    ⑤成分和性質類似於城市廢水的有機廢水,如造紙廢水、製糖廢水、食品加工廢水等,可以排入城市廢水系統。應建造大型廢水處理廠,包括因地制宜修建的生物氧化塘、廢水庫、土地處理系統等簡易可行的處理設施。與小型廢水處理廠相比,大型廢水處理廠既能顯著降低基本建設和執行費用,又因水量和水質穩定,易於保持良好的執行狀況和處理效果。

    ⑥一些可以生物降解的有毒廢水如含酚、氰廢水,經廠內處理後,可按容許排放標準排入城市下水道,由廢水處理廠進一步進行生物氧化降解處理。

    ⑦含有難以生物降解的有毒汙染物廢水,不應排入城市下水道和輸往廢水處理廠,而應進行單獨處理。

    三、工業廢水處理中的技術應用

    1膜技術

    近年來,膜技術發展迅速,在電力、冶金、石油石化、醫藥、食品、市政工程、廢水回用及海水淡化等領域得到了較為廣泛的應用,各類工程對膜技術及其裝備的需求量更是急速增加。目前已經熟和不斷研發出來的微濾、超濾、反滲透、納濾、滲析、電滲析、氣體分離、滲透汽化、無機膜等技術正在廣泛用於石油、化工、環保、能源、電子等行業中,併產生了明顯的經濟和社會效益,將對21世紀的工業技術改造起著重要的戰略作用。同時,國家和政府相關部門的高度支援和重視也給膜行業的發展帶來了前所未有的機遇u 。微濾的分離目的是溶液脫粒子和氣體脫粒子,截留粒徑為0.02—10 m的粒子,是所有膜過程中應用最普遍且總銷售額最大的一項技術,主要用於製藥行業的過濾除菌和高純水的製備。

    超濾(包括納濾)的分離目的是溶液脫大分子、大分子溶液脫小分子、大分子分級,截留粒徑為1.0—20 nm的粒子。超濾技術可用於回收電泳塗漆廢水中的塗料,現已廣泛用於世界各地的電泳塗漆自動化流水線上。日本等國一些造紙廠的工業廢液也已採用超濾技術進行處理。在採礦及冶金工業中,超濾技術的應用正日益受到重視,採用該技術處理酸性礦物排出液,其滲透液可環使用,濃縮液可回收有用物質。同時,電子工業積體電路生產和醫藥工業用水過程也已開始廣泛應用超濾技術。納濾是在反滲透基礎上發展起來的新型分離技術,在廢水處理方面,用納濾膜對木材製漿鹼萃取階段所形成的廢液進行脫色,脫色率可達98%以上。還可用納濾膜從酸性溶液中分離金屬硫酸鹽和硝酸鹽,其中對硫酸鎳的截留率可達95%。

    反滲透分離的目的是溶劑脫溶質、含小分子溶質溶液的濃縮,截留粒徑為0.1—1 nm的小分子溶質。反滲透技術已成為海水和苦鹹水淡化、純水和超純水製備及物料預濃縮的最經濟手段,而且隨著效能優良的反滲透膜及膜元件的工業化,反滲透技術的應用範圍已從最初的脫鹽放到電子、化工、醫藥、食品、飲料、冶金和環保等領域。現正在開發反滲透技術在化工和石油化工中的應用,如:工藝用水的生產和再利用;廢液處理;水、有機液體的分離;電鍍漂洗水再利用和金屬回收等。食品工業正用反滲透技術開發奶品加工、糖液濃縮、果汁和乳品加工、廢水處理、低度酒和啤酒的生產。

    電滲析技術目前已發展成為一個大規模的化工單元過程,廣泛用於苦鹹水脫鹽,是電滲析技術應用最早且至今仍最大的應用領域,前景極好。鍋爐及工業過程用初級純水的製備是電滲析技術應用的第二大領域。近年來,中國廢水、廢水排放量以每年1.8×10。kt的速度增長,全國工業廢水和生活廢水每天的排放量近1.64×10 kt,其中約80%未經處理而直接排人水域。因而,中國環保水處理方面對膜應用的需求量將很大,這一領域將成為水處理工業增長潛力最大的領域。

    2 活性炭

    活性炭可分為粉末狀和顆粒狀,是一種經特殊處理的炭,具有無數細/J,?L隙,表面積巨大,每克活性炭的表面積為500~l 500 m 。粉末狀的活性炭吸附能力強,製備容易,價格較低,但再生困難,一般不能重複使用;顆粒狀的活性炭價格較貴,但可再生後重復使用,並且使用時的勞動條件較好,操作管理方便。因此,水處理中較多采用顆粒狀活性炭。

    3 微波能

    常規廢水處理法存在以下共同缺點:① 工藝流程長,廢水處理過程中物化反應程序緩,廢水處理設施龐大,佔地面積大;② 廢水只能集中處理,對於城市廢水而言,地下排汙管網工程龐大,廢水處理工程總投資巨大;③ 處理後的水質不穩定,對難降解的可溶性有機物、磷、氮等營養性物質處理不徹底,對某些工業廢水如造紙廢液等處理困難且執行費用高。而把微波場對單相流和多相流物化反應的強烈催化作用、穿透作用、選擇性供能及其殺滅微生物的功能用於廢水處理,可以克服常規廢水處理法存在的諸多缺點,並且處理工程小型化、分散化,可省掉城市建設中現行廢水處理工程長距離埋設龐大排汙管網的巨大費用,堵住汙染源頭,從根本上消除因人類的生活和生產活動給江河湖泊造成的汙染。需特別指出的是微波對殺滅藍藻的特殊作用,藍藻在微波場中只需30S即由微細粒匯聚成大顆粒,經過沉降與水分離,與此同時,水中的富營養物也得到了降解。廢水經微波能處理後可100% 回用,實現水的可持續利用,使人類水環境步人良性迴圈,為解決2l世紀人類將面臨的世界性“水荒”做貢獻。隨著物質文明建設的不斷髮展,淡水資源的需求量越來越大,產生的廢水量也越來越大,意味著對廢水處理任務及處理深度的要求也必然加大,這就要求廢水處理技術不斷吸納創新,而微波處理技術將是廢水處理技術上的一場革命。

    到目前為止,微波能廢水處理技術已應了昆明盤龍江水、大觀河水、滇池水、翠湖水等生活廢水與日用化工廠廢水、造紙廢水(含紙漿廢水、木漿廢水、草漿廢水)、焦化廠(上海)廢水、化纖廠(北京)廢水、玉米制酒精(吉林)廢水、製革廠(河北)、印染廠、造紙廠、強酸性礦山廢水(江西)、電廠(內蒙古)廢水、黃河水、繅絲廠(遼寧)廢水、製糖酒精廢醪液(雲南)等的處理,其技術的可行性和廣泛適應性已得到了驗證。

    4 高階氧化法

    高濃度的有機廢水對中國寶貴的水資源造了巨大破壞,然而現有的生物處理方法對可生化性差、相對分子質量從幾千到幾萬的物質處理較困難,而高階氧化法(Advanced Oxidation Process,簡稱AOPs)可將其直接礦化或透過氧化提高汙染物的可生化性,同時還在環境類激素等微量有害化學物質的處理方面具有很大的優勢,能夠使絕大部分有機物完全礦化或分解,具有很好的應用前景。

    常見的高階氧化技術主要包括空氣溼式氧化法、催化溼式氧化法、臨界水氧化法、光化學氧化法等。

    四、針對工業廢水如何處理,下面列出幾種典型的工業廢水處理技術

    (一)電鍍廢水

    電鍍生產工藝有很多種,由於電鍍工藝不同,所產生的廢水也各不相同,一般電鍍企業所排出的廢水包括有酸、鹼等前處理廢水,氰化鍍銅的含氰廢水、含銅廢水、含鎳廢水、含鉻廢水等重金屬廢水。此外還有多種電鍍廢液產生。

    對於含不同型別汙染物的電鍍廢水有不同的處理方法,分別介紹如下:

    1. 含氰廢水

    目前處理含氰廢水比較成熟的技術是採用鹼性氯化法處理,必須注意含氰廢水要與其它廢水嚴格分流,避免混入鎳、鐵等金屬離子,否則處理困難。

    該法的原理是廢水在鹼性條件下,採用氯系氧化劑將氰化物破壞而除去的方法,處理過程分為兩個階段,第一階段是將氰氧化為氰酸鹽,對氰破壞不徹底,叫做不完全氧化階段,第二階段是將氰酸鹽進一步氧化分解成二氧化碳和水,叫完全氧化階段。

    反應條件控制:

    一級氧化破氰:pH值10~11;理論投藥量:簡單氰化物CN-:Cl2=1:2.73,複合氰化物CN-:Cl2=1:3.42。用ORP儀控制反應終點為300~350mv,反應時間10~15分鐘。

    二級氧化破氰:pH值7~8(用H2SO4回撥);理論投藥量:簡單氰化物CN-:Cl2=1:4.09,複合氰化物CN-:Cl2=1:4.09。用ORP儀控制反應終點為600~700mv;反應時間10~30分鐘。反應出水餘氯濃度控制在3~5mg/1。

    處理後的含氰廢水混入電鍍綜合廢水裡一起進行處理。

    2. 含鉻廢水

    含六價鉻廢水一般採用鉻還原法進行處理,該法原理是在酸性條件下,投加還原劑硫酸亞鐵、亞硫酸鈉、亞硫酸氫鈉、二氧化硫等,將六價鉻還原成三價鉻,然後投加氫氧化鈉、氫氧化鈣、石灰等調pH值,使其生成三價鉻氫氧化物沉澱從廢水中分離。

    還原反應條件控制:

    加硫酸調整pH值在2.5~3,投加還原劑進行反應,反應終點以ORP儀控制在300~330mv,具體需透過除錯確定,反應時間約為15-20分鐘。攪拌可採用機械攪拌、壓縮空氣攪拌或水力攪拌。

    混凝反應控制條件:

    PH值:7~9,反應時間:15~20分鐘。

    3. 綜合重金屬廢水

    綜合重金屬廢水是由含銅、鎳、鋅等非絡合物的重金屬廢水以及酸、鹼前處理廢水所組成。此類廢水處理方法相對簡單,一般採用鹼性條件下生成氫氧化物沉澱的工藝進行處理。

    處理工藝流程如下:

    綜合重金屬廢水→調節池→快混池→慢混池→斜管沉澱池→過濾→pH回撥池→排放

    反應條件一般控制在pH值9~10,具體最佳pH條件由除錯時確定。反應時間快混池為20~30分鐘,慢混池10~20分鐘。攪拌方式以機械攪拌最好,也可用空氣攪拌。

    4. 多種電鍍廢水綜合處理

    當一個電鍍廠含有多種電鍍廢水,如含氰廢水、含六價鉻廢水、含酸鹼、重金屬銅、鎳、鋅等綜合廢水,一般採取廢水分流處理的方法,首先含氰廢水、含鉻廢水應從生產線單獨分流收集後,分別按照上述對應的方法對含氰、含鉻廢水進行處理,處理後的廢水混入綜合廢水中與其一起採用混凝沉澱方法進行後續處理。

    處理工藝流程如下:

    含氰廢水→調節池→一級破氰池→二級破氰池→綜合廢水池

    含鉻廢水→調節池→鉻還原池→綜合廢水池

    綜合廢水→綜合廢水池→快混池→慢混池→斜管沉澱池→中間池→過濾器→pH回撥池→排放

    (二)線路板廢水

    生產線路板的企業在對線路板進行磨板、蝕刻、電鍍、孔金屬化、顯影、脫膜等的工序過程中會產生線路板廢水。線路板廢水主要包括以下幾種:

    化學沉銅、蝕刻工序產生的絡合、螯合含銅廢水,此類廢水pH值在9~10,Cu2+濃度可達100~200mg/l。

    電鍍、磨板、刷板前清洗工序產生的大量酸性重金屬廢水(非絡合銅廢水),含退Sn/Pb廢水,pH值在3~4,Cu2+小於100mg/l,Sn2+小於10mg/l及微量的Pb2+等重金屬。

    幹膜、脫膜、顯影、脫油墨、絲網清洗等工序產生較高濃度的有機油墨廢液,COD濃度一般在3000~4000mg/l。

    針對線路板廢水的不同特點,在處理時必須對不同的廢水進行分流,採取不同的方法進行處理。

    1絡合含銅廢水(銅氨絡合廢水)

    此類廢水中重金屬Cu2+與氨形成了較穩定的絡合物,採用一般的氫氧化物混凝反應的方法不能形成氫氧化銅沉澱,必須先破壞絡合物結構,再進行混凝沉澱。一般採用硫化法進行處理,硫化法是指用硫化物中的S2-與銅氨絡合離子中的Cu2+生成CuS沉澱,使銅從廢水中分離,而過量的S2-用鐵鹽使其生產FeS沉澱去除。

    反應條件的控制要根據各廠水質的不同在除錯中確定。一般在加硫化物等破絡劑之前將pH值調到中性或偏鹼性,防止硫化氫的生成,也有的將pH值調到略偏酸性。硫化物的投藥量根據廢水中銅氨絡離子的量來確定,一般投放過量的藥。在破絡池安裝ORP儀測定,當電位達到-300mv(經驗值)認為硫化物過量,反應完全。對過量的硫化物採用投加亞鐵鹽的方法去除,亞鐵的投加量根據除錯確定,透過流量計定量加入。破絡池反應時間為15~20分鐘,混凝反應池反應時間為15~20分鐘。

    2油墨廢水

    脫膜和脫油墨的廢水由於水量較小,一般採用間歇處理,利用有機油墨在酸性條件下,從廢水中分離出來生產懸浮物的性質而去除,經過預處理後的油墨廢水,可混入綜合廢水中與其一起進行後續處理,如水量大可單獨採用生化法進行處理。

    當廢水量少時,反應池內的油墨顆粒物在氣泡上浮力的作用下浮出水面形成浮渣,可以用人工方法撇去;當水量大時,可用板框壓濾機脫水,也可在撇渣後進行生化處理,進一步去除COD。

    3線路板綜合廢水

    此類廢水主要包括含酸鹼、Cu2+、Sn2+、Pb2+等重金屬的綜合廢水,其處理方法與電鍍綜合廢水相同,採用氫氧化物混凝沉澱法處理。

    4多種線路板廢水綜合處理

    當一個線路板廠含有以上幾種線路板廢水時,應將銅氨絡合廢水、油墨廢水、綜合重金屬廢水分流收集,油墨廢水進行預處理後,混入綜合廢水中與其一起進行後續處理,銅氨絡合廢水單獨處理後進入綜合廢水處理系統。

    處理工藝流程如下:

    銅氨絡合廢水→調節池→破絡反應池→混凝反應池→斜管沉澱池→中間水池

    有機油墨廢水→酸化除渣池→排入綜合廢水池

    綜合廢水→綜合廢水池→快混池→慢混池→斜管沉澱池→中間池→過濾器→pH回撥池→排放

    (三)表面處理廢水

    1. 磨光、拋光廢水

    在對零件進行磨光與拋光過程中,由於磨料及拋光劑等存在,廢水中主要汙染物為COD、BOD、SS。

    一般可參考以下處理工藝流程進行處理:

    廢水→調節池→混凝反應池→沉澱池→水解酸化池→好氧池→二沉池→過濾→排放

    2. 除油脫脂廢水

    常見的脫脂工藝有:有機溶劑脫脂、化學脫脂、電化學脫脂、超聲波脫脂。除有機溶劑脫脂外,其它脫脂工藝中由於含鹼性物質、表面活性劑、緩蝕劑等組成的脫脂劑,廢水中主要的汙染物為pH、SS、COD、BOD、石油類、色度等。

    一般可以參考以下處理工藝進行處理:

    廢水→隔油池→調節池→氣浮裝置→厭氧或水解酸化→好氧生化→沉澱→過濾或吸附→排放

    該類廢水一般含有乳化油,在進行氣浮前應投加CaCl2破乳劑,將乳化油破除,有利於用氣浮裝置去除。當廢水中COD濃度高時,可先採用厭氧生化處理,如不高,則可只採用好氧生化處理。

    3. 酸洗磷化廢水

    酸洗廢水主要在對鋼鐵零件的酸洗除鏽過程中產生,廢水pH一般為2-3,還有高濃度的Fe2+,SS濃度也高。

    可參考以下處理工藝進行處理:

    廢水→調節池→中和池→曝氣氧化池→混凝反應池→沉澱池→過濾池→pH回撥池→排放

    磷化廢水又叫皮膜廢水,指鐵件在含錳、鐵、鋅等磷酸鹽溶液中經過化學處理,表面生成一層難溶於水的磷酸鹽保護膜,作為噴塗底層,防止鐵件生鏽。該類廢水中的主要汙染物為:pH、SS、PO43-、COD、Zn2+等。

    可參考以下處理工藝進行處理:

    廢水→調節池→一級混凝反應池→沉澱池→二級混凝反應池→二沉池→過濾池→排放

    4.鋁的陽極氧化廢水所含汙染物主要為pH、COD、PO43-、SS等,因此可採用磷化廢水處理工藝對陽極氧化廢水進行處理。

  • 2 # 張工註冊工程師

    這就要看這股工業廢水到底是什麼行業的了,因為不同行業的工業廢水種類水質差別可以說是巨大,適合的方法也是大相徑庭,總體來說有有機廢水、無機廢水等等,不同種類廢水所採用的處理方式也不一樣:有的廢水適合生化處理,有的廢水適合化學處理,不過目前對於絕大多數的工業廢水來說要想要一種方法就搞定,基本不可能,往往都是一拉溜的工藝,包含格柵、沉澱等物理處理方法,也有可能包括活性汙泥法、生物膜法等生化方法,甚至對於某些不易達標的種類,或者排放標準嚴格的,還需要加上化學深度處理方法。總之,不同領域的廢水處理方法絕對不能一概而論,需要針對每一種具體的水質進行專門的工藝設計才是王道。

  • 3 # 18歲的哲學家

    你這個問題問的很好,說明你有一顆關愛世界的小心臟。同時不得不說,這個問題也是一個世紀型的難題,由於工業汙水所含有的汙染物不同,所採取的措施也是很有限,目前中國的淨水裝置已經可以針對小分子的汙染物進行過濾,而要真正達到飲用標準,還需不斷升級和改進!

  • 4 # 廢水資源化利用

    2018年度生態環境部的科技成果推廣名錄裡的“廢水用做迴圈水零排放技術”就是好的節水用水典範,企業廢水處理成本低,沒有裝置投入,工藝簡單,消耗一噸廢水成本才4元左右,該技術的推廣應用或許在將來可以改變中國工業廢水汙染的現狀,讓廢水汙染畫上句號。

  • 5 # 自由的冰淇淋Cv

    齒耙式格柵、迴轉式格柵、反撈式格柵、轉鼓格柵、網蓖式格柵、微濾機、網板格柵、階梯格柵、孔板格柵,疊螺式汙泥脫水機、三廂加藥裝置這些裝置都可以處理工業汙水,這些裝置在興鴻凱環保都可以買到,價格美麗。

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