工业废水处理十篇

时间:2023-04-10 12:00:02

工业废水处理

工业废水处理篇1

1.1废水处理工艺比选

承接该废水处理工程后,针对业主提供的水质参数,初步分析该股废水B/C较高,可生化性较好,N、P含量较低,需要投加营养盐。但此股废水TDS较高(实际可能达到2.3%),可能对生化处理效果有一定影响。故首先对此股废水做了可生化性的实验。实验结果表明:此股废水在好氧条件下易于生物降解。CODcr和BOD5可被有效去除,TOC去除率可达96%。由于此股废水可生化性较好,结合以往工程经验,废水处理主体工艺可采用成熟的生化处理工艺,即A/O工艺。由于废水COD较高,如果直接进行好氧处理,需要提供大量的溶解氧,能源消耗较大,且可能造成丝状菌大量繁殖,容易造成污泥膨胀。采用普通的缺氧法,可有效的去除进水中的部分有机物,降低废水的COD值,从而减轻进入好氧的有机负荷,减少污水处理的日常运行费用。废水通过缺氧处理后,可进一步提高废水的可生化性能,提高B/C比。在日常运行过程中,缺氧池亦可有效抵抗和缓解进水负荷的冲击,进一步提高系统运行的稳定性。缺氧池的日常管理维护简单,从长远考虑,好氧前端采用缺氧处理具有一定优越性。好氧单元采用活性污泥法工艺配合微生物培养器,提高好氧池污泥数量及活性度,增强生化处理效率,进一步提高系统运行稳定性能。

1.2废水处理工程设计

1.2.1处理规模及设计进出水水质依据业主要求,废水处理装置的的设计能力为:850m3/d。设计进出水质。

1.2.2废水处理流程采用常规A/O工艺+微生物培养器处理此工业废水。厂区废水通过压力流输送至废水处理站调节池。调节池废水通过提升泵提升后进入缺氧池。缺氧池内设置搅拌机,保持污泥处于悬浮状态。废水经过缺氧处理后,自流进入好氧池。好氧池底部设微孔曝气管,并设置微生物培养器,以强化池内菌种活性,提高好氧池处理能力和处理效率。好氧池出水自流进入二沉池进行泥水分离,澄清后上部出水自流进入排放水池最终达标排放。二沉池底部污泥回至好氧池及缺氧池。剩余污泥排入污泥浓缩池。浓缩后污泥进入压滤机脱水。泥饼外运处理。浓缩池上清液、压滤机滤液流入污水池收集后经水泵提升返回曝气池。微生物培养器安装在曝气池的前端,具有曝气、加温设施,将废水处理装置曝气池中的曝气液引入,添加特制的培养基后培养20~24小时,再将培养液返回到曝气池当中,这样可以在短时间之内迅速增加曝气池中微生物的数量和活性度,大幅度提高生化处理效果。

2处理及运行效果

本工程于2013年2月通过业主的性能测试和竣工验收,投入运行至2015年4月,运行状况良好,出水水质稳定,满足园区污水处理厂接收的各项指标要求。

3主要技术经济指标

本工程设计处理能力850m3/d,工程总投资800万元,总占地面积1975m2,吨水处理费用为2.85元。

4结论

工业废水处理篇2

关键词:低色度;工业废水;水处理剂

中图分类号:X832 文献标识码:A 文章编号:1006-8937(2013)03-0175-02

工业废水的排放量大,排出废水约占用水量70%~90%。在废水中由于含有大量的有色的有机物,因此有些废水色度较高。色度又是公众容易产生意见的感官指标之一,且去除较难。而对于已经过初步处理的工业废水,其色度明显下降后,想再对其深度处理(达到一级水质排放标准),如果用一般的方法很难处理,而臭氧等方法处理费用较高。目前处理途径有二种:一是对现有处理方法技术改进,二是研制新型水处理剂。通过对国内外文献资料以及相关技术专利的查阅,我们发现工业低色度废水的深化处理目前还是一个空白,因此,低色度工业废水的脱色研究具有非常重要的意义。

1 现有工业废水脱色处理方法

现有工业废水脱色处理方法主要有吸附法、絮凝法、氧化法、电化学方法、生化法等。

①吸附法。吸附法根据吸附剂的不同又分为活性炭、离子交换纤维、各种天然矿物(膨润土、硅藻土) 、工业废料(煤渣、粉煤灰)及天然废料(木炭、锯屑)等吸附处理法。人们常采用改性膨润土处理染色废水。

②絮凝法。絮凝机理是在悬浮液中加入絮凝剂,胶体粒子表面电荷减少,则粒子间的斥力就减弱,粒子相互碰撞时,会结合形成凝絮。常用絮凝剂主要有:无机絮凝剂、有机高分子絮凝剂、微生物絮凝剂。

③氧化法。氧化法分为化学氧化、光催化氧化、超声波氧化。化学氧化脱色最常用。

④电化学方法。电化学法是废水处理中的电解质在直流电的作用下发生电化学反应的过程。电化学处理印染废水是一种较为简单,经济有效的方法,具有广泛的发展前途。Danilinc用电絮凝法处理色度为8万倍的印染废水时脱色率达80%,且该法可提高废水的可生化性;赵永才等用微电法在强酸性条件下,对含蒽醌类和多偶氮类染料的混合废水脱色率为82%。利用活性炭作电极,借助其吸附性能富集染料分子,在外电场的作用下氧化发色基团,脱色率可达98%以上,COD去除率达80%以上。

⑤生化法。生物法脱色是利用微生物来氧化或还原染料分子,破坏其不饱和键和发色基团,可采用好氧法和厌氧法。如肖羽堂采用缺氧— 二级好氧(A/O2)工艺处理后,出水色度去除率达90%;用UASB和管道厌氧消化器直接处理高浓度染料废水的中长期运行结果表明,废水中的色度去除率可稳定在90%以上。

2 实验方案

选用细炭粉对膨润性,筛选絮凝剂与催化剂,再将三者分别置于马弗炉中焙烧,即得到固体工业水处理剂。并以此产品对模拟低色度废水脱色率进行评价。

3 絮凝剂的选择

3.1 实验方案

选择100∶15的膨润土和细炭粉在550℃下对膨润性,然后根据100∶10的改性膨润土和三氧化二铝(硫酸亚铁)的质量比,将三氧化二铝(硫酸亚铁)配制成适量的水溶液,和改性膨润土混合,调节pH10左右,450 ℃下焙烧2 h。再根据100∶0.5的改性膨润土和银的质量比称取硝酸银,并将硝酸银配制成适量的溶液,和上述焙烧物充分混和后在450 ℃下焙烧2 h,得到两种固体水处理剂。根据两者对0.01 g/L(色度为95倍)甲基橙的脱色率来确定絮凝剂。

3.2 实验数据和结论

以三氧化二铝作为絮凝剂的水处理剂处理甲基橙溶液,溶液色度为70倍,脱色效率为26.3%,而以硫酸亚铁作为絮凝剂的水处理剂处理甲基橙溶液后,溶液色度为35倍,脱色效率为63.2%。

由表1可见,以絮凝剂硫酸亚铁制备的水处理剂处理效果明显优于以三氧化二铝作为絮凝剂制得的水处理剂。同时,由于铝对人体有相当大的危害。故本实验选择硫酸亚铁作为水处理剂中的絮凝剂。

4 水处理剂的处理效果实验

为了能准确反映采用该配方和该操作条件(膨润土和细炭粉的质量比为100∶15;改性时温度为450 ℃,焙烧2 h;改性膨润土和硫酸亚铁的质量比为100∶20,添加絮凝剂后450 ℃焙烧2 h;改性膨润土和银的质量比为100∶0.5,添加催化剂后450 ℃焙烧2 h)制备的水处理剂对低色度工业废水的脱色效果,本实验同时配制两种模拟废水:直接湖兰废水、结晶紫废水、直接深兰废水、直接翠兰废水和直接士红废水。

4.1 直接士红废水处理

当直接士红的浓度为0.01 g/L时,色度为110倍。用做好标记的7张称量纸分别称取2.5 078 g、2.0 096 g、1.6 054 g、1.3 045 g、1.0 048 g、0.7 070 g和0.4 046 g,分别对应加入到置有100 mL浓度为0.01 g/L直接士红的烧杯中,将烧杯放在电磁搅拌器上搅拌(低速)20 min后,静置30 min,然后用离心沉淀器4 000 r/min离心10 min,取上层清液,用紫外可见分光光度计测定吸光度。结果见表2。

从表2可以看出,当投加量在1.3 g左右时,处理过的废水色度为2倍,处理效率最高。

4.2 直接翠兰废水处理

当直接翠兰浓度为0.04 g/L时,色度为85倍。用做好标记的7张称量纸分别称取2.4 378 g、1.9 945 g、1.5 306 g、1.0 281 g、0.7 094 g、0.5 161 g和0.3 238 g,分别对应加入到置有100 mL浓度为0.04 g/L直接翠兰的烧杯中,将烧杯放在电磁搅拌器上搅拌(低速)20 min后,静置30 min,然后用离心沉淀器4 000 r/min离心10 min,取上层清液,用紫外可见分光光度计测定吸光度。结果见表3。

由表3可知,当水处理剂的投加量在0.5 g左右时,处理效果最佳。

5 实验结论

①絮凝剂加入量太少,絮凝不完全致使出水不够清澈,影响脱色效果。

②水处理剂的用量需适中,加入量过多不利于处理效果。

③低色度工业废水经过本实验水处理剂制得的水处理剂处理后色度达到《污水综合排放标准》的一级标准。

参考文献:

[1] 闻瑞梅,邓守权.用紫外光和双氧水降低工业废水色度的研[J].电子学报,2005,(8).

[2] 童旭卿,王国庆.印染废水的脱色方法[J].广东化工,2004,(2).

[3] 张大鹏,徐亚同.废水处理[J].上海化工,1999,(2).

[4] 魏光涛,李仲民.改性膨润土吸附脱色糖蜜酒精废液的研究[J].高校化学工程学报,2004,(4).

[5] 朱洪涛.改性粉煤灰对活性艳兰染料吸附性能的研究[J].环境污染治理技术与设备,2005,(3).

[6] Ryuichiro K.Microbial flocculation of waste liquids and oil emulsion by a bioflocculant fromAlcaligenes latus[J]. Agri Biol Chem,1991,(4).

[7] Daniliuc L.Performance and Economic Aspects of the Dffluents by Electro - Floccuation Using the Dequaflox[J].Tribune del’Ean,1995,(48).

[8] 慕峰,庄惠生.染料酸性蓝水溶液光催化氧化脱色研究[J].工业用水与废水,2004,(4).

[9] 肖羽堂,许建华,陈伟,等.难生化降解的某丝绒染料废水处理新工艺(A /O2)工程应用研究[J].工业水处理,1999,(3).

[10] 郝鲁江,包振民,于同立.脱色优势菌DRBD-6的初步研究[J].山东轻工业学院学报,2006,(3).

工业废水处理篇3

关键词:造纸工业废水;厌氧反应器;转化

1厌氧系统与好氧系统的比较

在污水的好氧处理过程中,大量的好氧微生物被置于污水处理装置中,因此大量的污染物就成为这些微生物的食物。因为这些微生物是好氧型的,在处理装置中必须提供足够的氧气。好氧处理是细菌和原生物的作用,这些微生物将有机污染物转化成CO2,H2O,能量和新的微小物质(污泥)。

厌氧处理是一个微生物降解有机物的过程,并伴有沼气的产生,该沼气主要由60-90%的甲烷(CH4)和10-40%的CO2组成。大多数经厌氧降解的有机物转变成为沼气,只有一小部分转变成为新的微小物质。

下面以葡萄糖的转化为例,来对厌氧和好氧的过程进行比较:

厌氧转化:C6H12O63CH4+3CO2(-404KJ)

好氧转化:C6H12O6+6O26CO2+6H2O(-2844KJ)

葡萄糖的厌氧反应比好氧反应释放出的能量(自由焓)少7倍,约可获取85%的能量以甲烷的形式存在,可以在锅炉以热的形式回收,或可在发生器中以热和电的形式回收。这便是为什么在厌氧过程中厌氧污泥的产生量低的原因。在厌氧处理系统中,厌氧污泥的产量只占被转化有机物总量的2-5%;而在好氧处理系统中,污泥的产量占被转化有机物总量的30-50%。

应用厌氧系统处理工业污水有如下优点:

(1)以沼气的形式产生能量。

(2)厌氧污泥的产生量低。

(3)高容积的装载率。

(4)需要的占地面积小。

(5)厌氧污泥可被长时间储存而不会失去其活动性。

应用好氧系统处理高浓度工业废水有如下缺陷:

(1)能耗高。

(2)厌氧污泥的产生量高。

(3)容积的装载率低。

(4)需要的占地面积大。

2厌氧系统的有机降解过程

在厌氧转化过程中起作用的微生物属于厌氧细菌类,这类细菌中有很大一部分能够且大多数情况只能在无氧的环境中。有机物的厌氧降解是一个包含多个步骤的过程,每一步骤包括不同类型的厌氧菌。

所有可生物降解的物质,通过各种中间体最后都转化成为沼气,只有在最后一个步骤有甲烷产生,污染物(COD值)才从污水中被除去。大的有机分子,如蛋白质和淀粉被外酵素转化成为一种同化于酸化细菌的形式。因此,它们被转化成为简单产物,如挥发性的脂肪酸、二氧化碳、氢气、氨等,这些物质又变成生成甲烷的细菌培养基,有机碳则变成CH4和CO2而从水中逸出。在此种情况下,甲烷细菌在整个转化过程中担任着重要的角色,它是产生最后一个步骤的原因。

超过70%的甲烷产生于细菌和乙酸,剩余30%的甲烷则产生于细菌和氢气及二氧化碳。甲烷转化率的高低取决于如下因素:

(1)有机物的性质(污水成分)。

(2)厌氧污泥的数量,和它的适应性及活动性。

(3)有机物与厌氧污泥接触的剧烈程度,混合与接触的时间。

(4)环境因素,如温度、PH值和碱度。

(5)常量与微量营养物的可用性。

3厌氧处理系统工艺及配套装置(2)配套装置

①絮凝池和初沉池,除去固体物。絮凝池含一个快混池和两个絮凝混合池,污水靠重力流入附近的初沉池;在初沉池中,固体物质从污水中分离出来,并被周边刮泥机刮去污泥斗,再靠重力流入后面的污泥处理系统,一个由时间控制的开关阀来控制初沉污泥的排放。

②冷却塔和均衡池,储存和混合未经处理的污水。在冷却塔内水温由48℃降到38℃,冷却塔配两台风机来控制出水温度,出水水温通过均衡池出口的温度变送器来控制和监测。在均衡池,经过预处理的污水将被搅拌和缓冲,在正常流动条件下,水力停留时间为7-8小时,均衡池配搅拌器来确保均匀的水质,液位变送器来控制液位,温度变送器来控制温度。

③调节池。在调节池中污水将被调制,以使厌氧细菌达到最理想的生物转化条件,投加酸碱来控制PH值,回流支路上装有PH值测量仪,来控制酸碱加入量;磷酸和尿素作为营养物N和P投加到调节池,营养物的投加时间间隔是通过时间控制器来控制,营养物的加入量是基于对有代表性的水样分析结果而定的。在温度过高或PH值不在制定范围内时,反应器进料将自动关闭,营养物投料将自动停止。排出的厌氧污水将循环回调节池里。调节池配有液位变送器来检测液位以防止反应器进料泵空转。

④厌氧反应器,调制好的污水将被污水进料泵打入厌氧反应器中发生降解反应,产生沼气。从底部进入反应器的污水通过顶部的三相分离器流出,在三相分离器中气态、液态和固态被分开,经过分离后的出水和回流水回到调节池。在此转化过程中,厌氧污泥将逐渐增多,多余的厌氧污泥将被从反应器中清除,预留的取样线可追踪反应器中厌氧污泥的剖面存储高度,根据该高度多余的厌氧污泥被移走;转化过程产生的沼气在沼气火炬中燃烧;废气从三相分离器和调节池的顶部由废气风机抽出,再在涤气塔和生物滤床中进行处理。

⑤厌氧污泥储罐及污泥泵,储存厌氧污泥。

⑥火炬,燃烧生成的沼气。

⑦碱液储槽,与药品投加设备来对调节池的PH值进行控制。

⑧盐酸储槽,与药品投加设备来向调节池投料。

⑨尿素储槽,与混合药品投加设备来向调节池投料。

⑩磷酸二氢铵储槽,与药品投加设备来向调节池投料。

(11)PAV、PAM储槽,与混合和药品投加设备向絮凝池投料。

(12)多个反应步骤产生的废气将被废气风机收集,并在废气涤气塔和生物滤池中进行处理。

参考文献

[1]殷承启,洪建国.上流式厌氧污泥床处理造纸工业废水的研究[J].中国水网2006,(5).

[2]李佩芳,万金泉,唐霞等.废纸造纸废水生化处理生物相的研究[J].中华纸业.2007,(2).

工业废水处理篇4

【关键词】石油化工工业废水处理工艺

中图分类号:P618.13 文献标识码:A 文章编号:

石油化工是以石油为原料,以裂解、精炼、分馏、重整和合成等工艺为主的一系列有机物加工过程,生产中产生的废水成分复杂、水质水量波动大、污染物浓度高且难降解,污染物多为生物难降解有毒有害的有机物,对环境污染严重。随着水资源的日益紧张和人们环境保护意识的加强,石油化工废水的处理技术逐渐成为研究的热点,新的处理技术和工艺不断涌现,主要分为物化法、化学法和生化法。

一、物化法

1、隔油

石油化工废水中含有较多的浮油,会吸附在活性污泥颗粒或生物膜的表面,使好氧生物难以获得氧气而影响活性,对生物处理带来不利影响。一般采用隔油池去除,隔油池同时兼作初沉池,去除粗颗粒等可沉淀物质,减轻后续处理絮凝剂的用量。耿士锁经过研究对比,认为斜板隔油池比普通平流隔油池去除效果好。吕炳南等对大连新港含油废水处理工艺进行改造,将平流隔油贮水池的前部1/4改建为预曝气斜管隔油池,拆除原斜板隔油池,经改造后的隔油池处理,废水含油量从200-350mg/L降至10-15mg/L。

2、气浮

气浮是利用高度分散的微小气泡作为载体粘附废水中的悬浮物,使其随气泡浮升到水面而加以分离,分离的对象为石化油以及疏水性细微固体悬浮物。在石油化工废水处理中,气浮常放隔油、絮凝之后,有广泛的应用。

陈卫玮将涡凹气浮(CAF)系统置于隔油池后处理石化含油废水,进水含油约200mg/L,出水含油低于10mg/L,去除率达95%;若原水未经隔油处理,COD和油的去除率显得不稳定。新疆克拉玛依石油化工厂用CAF处理石化废水,系统运行良好,能有效去除悬浮物、乳化油和COD等污染物,尤其能有效去除硫化物,解决了传统工艺的难题。

3、吸附

吸附是利用固体物质的多孔性,使废水中的污染物附着在其表面而去除的方法。常用吸附剂为活性炭,可有效去除废水色度、臭味和COD等,但处理成本较高,且容易造成二次污染。在石油化工废水处理中,吸附常与臭氧氧化或絮凝联用。

4、膜分离

膜分离是利用功能膜作为分离介质,实现液体或气体高度分离纯化的现代高新技术,主要包括反渗透、纳滤、超滤和微滤,能有效脱除废水的色度、臭味,去除多种离子、有机物和微生物,膜分离过程和现存的分离过程相比,在液体纯化、浓缩、分离领域有其独特的优势,膜分离过程大多无相变,在常温下操作,设备和流程简单,出水水质稳定可靠,且占地面积小,运行操作完全自动化,被称为“21世纪的水处理技术”,但是需要投资大,污水处理量小。

二、化学法

1、絮凝

石化污水处理的重要过程之一是絮凝,即通过向水中投加絮凝剂破坏水中胶体颗粒的稳态,胶粒之间的相互碰撞和聚集,形成易于从水中分离的絮状物质。通过该过程,炼油废水中的浊度、色度、有机污染物、浮游生物和藻类等可被去除。絮凝通常与气浮或者沉淀等工艺联用,作为生化处理的预处理。微生物絮凝剂是一种利用生物技术获得的新型水处理剂,同其它絮凝剂相比,具有许多优点,包括易生物降解、适用范围广、热稳定性强、高效和无二次污染等,因此应用前景广阔。

2、氧化法

(1)臭氧氧化法

臭氧氧化时不产生污泥和二次污染,但其运行及投资费用高,且处理的废水流量不宜过大。经臭氧氧化后,废水中的小部分有机物被彻底氧化为水和二氧化碳,而大部分转化为氧化中间产物。一般将臭氧氧化和生物活性炭吸附联用技术用于深度处理,在氧化有机物的同时臭氧迅速分解为氧,使活性炭床处于富氧状态,得到再生,提高其使用周期;同时活性炭表面好氧微生物的活性增强,降解吸附有机物的能力提高。能有效去除有机物,改变有机物生色基团的结构,强化活性炭的脱色能力。

(2)光催化氧化法

该法有效地将光辐射与O2、H2O2等氧化剂结合起来处理污水,因此称为光催化氧化。有人以太阳光为光源,以TiO2、TiO2/Pt、ZnO等为催化剂,用此法处理含有21种有机污染物的水,得到的最终产物都是CO2,不产生二次污染。

(3)湿式氧化法

湿式氧化法分为催化湿式氧化(CWO)和湿式空气氧化(WAO)。WAO是利用空气中的分子氧在高温高压条件下进行液相氧化的工艺过程,该技术是有效控制环境污染物的良好途径,特别适宜于有毒有害污染物或高浓度难降解有机污染物的处理。CWO是将有机物在高温、高压及催化剂存在条件下,氧化分解为CO2、H2O和N2等无毒无害物质的过程,它反应时间更短、转化效率更高,但pH、催化剂活性对反应影响较大。

三、生化法

1、厌氧处理

(1)升流式厌氧污泥床

升流式厌氧污泥床(UASB)反应器内污泥浓度高、有机负荷高、水力停留时间短、运行费用低和操作简便,但反应器启动过程耗时长,对颗粒污泥的培养条件要求严格,常用于高浓度有机废水的处理。凌文华等将其用于己内酰胺生产废水的预处理,COD去除效果好,但出水可生化性并不理想。且在处理过程中,要严格控制反应条件,进水负荷波动控制在15%以内,进水SO4-2应低于1000mg/L,进水pH在5.5-6.5,反应温度在30-38℃。为消除S2-对厌氧污泥产生不利影响,可在进水中加入适量的FeCl3。

(2)厌氧附着膜膨胀床

厌氧附着膜膨胀床(AAFEB)反应器是种新型高效的厌氧消化工艺,其床层在一定的膨胀率(10%-20%)下运行,使反应器内的传质条件得到改善;且载体粒径小,能为微生物的附着生长提供巨大的表面积,使反应器内保持较高的微生物浓度。

(3)厌氧固定膜反应器

厌氧固定膜反应器中装有固定填料,能截留和附着大量的厌氧微生物,在其作用下,进水中的有机物转化为甲烷和二氧化碳等得以去除,具有微生物停留时间长、抗冲击负荷能力强和运行管理方便等优点。

2、好氧处理

(1)序批式间歇活性污泥法

序批式间歇活性污泥法(SBR)工艺流程简单、污染物去除效果好、占地面积小、运行操作灵活及便于自控运行,但不适合处理大量废水,对控制管理要求较高。

(2)高效好氧生物反应器

高效好氧生物反应器(HCR)融合了高速射流曝气、物相强化传递和紊流剪切等技术,具有深井曝气和污泥流化床的特点,是第三代生物反应器。已有学者利用其进行处理石油化工废水的中试研究,结果表明,HCR启动速度快,氧的利用率高,抗冲击负荷能力强,去除效果稳定可靠,BOD去除率可达75%-85%。

(3)生物接触氧化

生物接触氧化是在生物滤池的基础上发展起来的一种生物膜法,它兼有生物滤池和活性污泥法的特点,负荷变化适应性强,不会发生污泥膨胀现象,污泥产量少,占地面积小,处理方式灵活,便于操作管理;但负荷不易过高,要有防堵塞的冲洗措施,大量产生后生动物(如轮虫类),容易造成生物膜瞬时大块脱落,影响出水水质。

(4)膜生物反应器

膜生物反应器(MBR)是膜分离技术与生物处理技术接合而发展的一种新型的污水处理装置,广泛用于中水回用和工业废水处理。樊耀波等以MBR装置处理石油化工废水,试验表明,BOD、SS和浊度去除率达到98%,COD去除率达91%,石油类、氨氮和磷等的处理效果也优于常规二级污水处理,且稳定性好,泥负荷较大,剩余污泥量少。

(5)悬浮填料生物反应器

悬浮填料生物反应器是一种新型生物膜反应器,其核心部分是能在反应器中保持悬浮状态特殊填料,反应器操作简便,有良好的通气性、过水性,存在碰撞和切割气泡等作用,可以强化微生物、污染质和溶解氧的传质,提高氧的利用效率,且对曝气、布水没有特殊要求。

结束语

石油化工工业废水处理工艺是非常复杂的,在处理的过程中,要运用科学的技术和方法,这样才能起到保护我们的身边环境免受到污染和破坏的效果,从而保证人们的身心健康。

参考文献

[1] 钟江涛,林介成. 工业废水的处理方法探讨[J]. 北方环境. 2012(02)

工业废水处理篇5

关键词:染料废水;废水处理

中图分类号:X703 文献标识码:A 文章编号:1006-8937(2013)21-0175-02

工业污水在我国的每年污水排放中约占一半,其中排放的35%主要是纺织印染废水,印染行业废水污染性大,已经成为我国重要的污染源,容易对生态环境造成严重损害,印染行业废水治理是我国环保工作所面临的重要而又严峻的任务。只有彻底解决此行业的废水污染治理问题,才能实现行业的健康、可持续发展。

1 印染废水的特点

印染企业生产过程排放了大量各种废水,水质复杂,其中含有许多具有高浓度和毒性的有机物和无机盐,染料废水一般具有以下特点:

①印染废水属有机性废水,其废水中的有机物含量高,色度高,组成成分复杂,难降解。印染过程中使用大量的染料、浆料、助剂,以及酸、碱、纤维和无机盐等,尤其是染料,其成分非常复杂,基本上以芳烃和杂环为母体,带有显色基团和部分极性基团,难降解,可生化性差。废水中含有的萘类、酚类物质更是具有毒性。在印染过程中,经过各种工序后,这些污染物仍然会在废水中残存。染料化工废水性质复杂,含有大量高分子及结构稳定的化合物,这些物质化学稳定性强,具有致癌、致畸、致突变作用,属有毒难降解有机污染物。

②印染行业中所应用的染料和助剂越来越朝向抗氧化、抗光解、抗降解的方向发展,再加上染料废水的酸碱度变化比较大、有机污染物的可生化性也越来越差,使得这些废水若用一般的方法处理变得越来越困难,难度越来越大。

③印染废水会对水体、土壤和生态环境造成严重损害。印染废水中的染料具有可吸收光线的特点,这就降低了水体的透明度,使得水体中的生物、微生物生长环境受到损害,同时也就弱化了水体天然拥有的自我净化功能。因此印染废水对水体、土壤、生态环境乃至人类健康都会产生严重的损害。

2 染料废水处理方法

大多数染料化学性质稳定,降解难度高,印染行业废水治理的首要任务就是寻找更为有效的方法对染料进行降解和处理。笔者将主要围绕染料废水处理技术中的物理法、化学法、生物法,对其特点原理和研究应用展开论述。

2.1 物理法

2.1.1 吸附法

吸附法是在印染废水浓度比较低的前提下,利用多孔物质表面可有效吸附废水污染物的原理,将废水通过由吸附剂组成的特殊过滤层,达到净化水质的目的。该法在印染废水处理中应用较多,常用作印染废水的深度处理,且常和其他方法组合使用。

吸附剂的种类很多,比如活性炭、吸附树脂,以及由壳聚糖和活性炭及纤维素混合制成的染料吸附剂等。活性炭具有很强的吸附能力,对水溶性染料具有较好的吸附功能;大孔吸附树脂也是一种优良的吸附剂,主要用于去除芳香族磺酸盐、萘酚类物质,其原理在于大孔吸附树脂是一种高分子柱状体,具有比较复杂的交联网络结构,其孔结构和比表面积都非常适合用作染料吸附剂。特别适用于对活性染料和酸性染料污染物进行吸附的是由壳聚糖和活性炭及纤维素混合制成的染料吸附剂,其吸附容量分别为264 mg/g和421 mg/g。

在这些吸附剂中,活性炭虽然被认为是印染废水最好的吸附剂,但也有自身的局限性,价格较为昂贵,且不易再生,同时活性炭作为吸附剂时,需要对废水进行预处理,原因在于若废水中的悬浮颗粒将活性炭的孔道堵塞了,则处理效果就会比较差。活性炭的再生、吸附后活性炭与废水分离是目前研究的热点和难点,目前高温热解是较为成熟的再生方法,国外有科技工作者对利用磁性吸附剂将活性炭从废水中分离的技术进行了研究。大孔吸附树脂现已成为有效处理废水的重要方法之一,其物理化学稳定性好,易再生,但其局限性在于其吸附效果好的只能是对一些相对质量较小的染料分子,而对染料大分子的亲和力不够。由壳聚糖与活性炭及纤维素混合制成的染料吸附剂在水中具有很好的分散性,接触过滤法处理相对简单而廉价。

为了找到其他成本更低、更加高效的吸附剂,Konduru等对泥煤、钢渣、膨润土、粉煤灰四种无机吸附剂进行了实验研究,结果表明,对于处理酸性染料废水来说,粉煤灰和钢渣的吸附能力已相当于活性炭;对碱性染料来说,泥煤、膨润土的吸附效果也非常良好;对分散染料来说,泥煤、钢渣、膨润土、粉煤灰这四种无机吸附剂的吸附效果可超过活性炭。

我国的郝艳玲等对风化煤吸附剂处理染料废水进行了研究,实验结果表明,在碱性条件下经吸附混凝后,废水CODCr和BOD5的去除效果及废水的脱色效果均较好。也有研究者进行实验研究了桉树皮、稻壳、竹子、麦秆、野草、花生壳等天然碳纤维的吸附效果,结果表明经过处理后的这些碳纤维对染料都有很好的吸附效果。

2.1.2 超声波法

超声波技术是利用频率在15 kHz以上的声波作用下产生的声空化效应,使水分子和染料分子离解产生自由基,引发超声化学反应,使废水中浊度、COD等含量下降,降低废水中有机污染物的浓度。

Ince等人利用超声波法对染料污水处理进行了研究,通过超声波对染料分子结构产生的超声化学作用,染料转化为腙式结构,后者更易被降解,并且随着PH值的减小,降解程度则增加。

利用超声波法降解废水中的污染物,虽然成本较高,处理量偏小,但从长远来看,却是一种清洁、简便、有效、应用前景良好的印染废水处理技术,该项技术可使染料废水的可生化性提高一倍,有效解决了单纯用生物法难以降解的问题。

2.2 化学法

2.2.1 混凝法

对印染废水中的不溶性染料和大分子有机物具有很好的去除效果的是混凝法,并且其投资少占地小,工艺简单,操作管理方便,成为印染废水的常用处理方法之一。

混凝法可分为沉降法和气浮法,当前处理染料废水工艺较为成熟的方法是沉降法。常用的混凝剂是无机铁复合盐类,另外高分子混凝剂也日益增多。我国的研究者曾淑兰、吴冰艳、方忻兰等分别对玉米淀粉及淀粉衍生物、木质素衍生物、甲壳衍生物三大类天然高分子絮凝剂进行了研究实验,在色度去除率、CODCr去除率方面都达到了良好的效果。但天然高分子絮凝剂因分子量低、电荷密度小,易发生降解,而后的人工合成的有机高分子絮凝剂则克服了以上的缺点,PAN-DCD、Wx系列高分子脱色絮凝剂、PDADMA-AM,都是比较具有代表性的人工有机高分子絮凝剂。混凝法未来的研究方向和热点主要是开发有机-无机复合混凝剂。

2.2.2 化学氧化法

化学氧化法是在染料废水中加入臭氧、Fenton试剂、次氯酸等氧化剂,将废水中的污染物直接氧化,可以高效地处理污水。臭氧氧化法对多数染料都能获得良好的脱色效果,对于有的水溶性染料和中间体废水,该法的脱色率可达90%以上,对含活性、阳离子、酸性等染料的有机废水,基本可以完全脱色,但臭氧法也有其局限性,主要是臭氧的水溶解性差,其发生装置成本较高,且易造成二次污染。Fenton试剂氧化法的核心原理即利用Fe2+、Fe3+作为催化剂,在H2O2存在时,与催化剂反应产生强氧化性,所产生的羟基自由基使染料有机物断链,使有机分子氧化。为了提高Fenton试剂法的氧化能力,也有国内外研究者运用紫外线、草酸盐等增强Fenton试剂法的氧化和降解能力,其污水处理效果更好。在印染废水治理实践中,可单独运用Fenton试剂处理有机废水,也可与混凝沉降法、活性炭吸附法、光催化法、生物法等其他方法联合应用。Fenton试剂除了具有强氧化作用外,还兼有混凝作用,其脱色和COD去除率都比较高。

2.2.3 光氧化法

光氧化法主要是在有催化剂或无催化剂的情况下,运用光化学反应,使印染污水中的有机污染物氧化降解。

在有催化剂的情况下,光催化氧化主要运用光照使半导体催化的电子价带上形成空穴,导带上产生高能负电子,迁移的电子和光生空穴使有机物氧化降解成低分子无机物。二氧化钛是比较常见的催化剂。光催化氧化法的脱色效率高,污染物降解高效彻底,可有效节能,但催化剂从污水中的分离和回收,如何寻找更加高效的催化剂却是光催化氧化法所面临的问题。光电催化则是光催化氧化法发展中的一个重要分支方向,我国姚清照等运用纳米结构的TiO2膜和光透电极的实验研究表明,利用电化学辅助光催化技术对于染料一品红、铬蓝K、铬黑T的降解效果最好,其去除率可达82%。

2.2.4 高温深度氧化法

高温深度氧化法主要包括湿式空气氧化法、超临界水氧化法和焚烧法。

湿式空气氧化法是在高温高压条件下通入空气,使废水中的有机物直接氧化。在难降解染料废水方面,主要有超临界水氧化法,此法利用临界温度为374 ℃和临界压力为22.1 MPa的超临界水作为介质,当超临界态水形成均相氧化体系时,有机物快速发生氧化反应,以此达到氧化分解有机物的目的。超临界水氧化法适用范围广,降解效率高。高温深度氧化法中最容易实现的方法是焚烧法,国外一些专家认为,当高浓度有机废水COD大于100 000 mg/L,热值高于4.1868×2 500 kJ/kg时,用焚烧法将比其他方法更加经济。

2.3 生物法

生物法具有运行成本低、不会产生二次污染、对环境污染友好的特点,是应该广泛的处理技术。对生化处理方式的研究主要有厌氧―好氧、生物絮凝、生物活性炭吸附、高效菌群培养等。

厌氧处理和好氧处理各有优势,前者对染料废水的色度去除率较高,后者对色度去除率不甚理想,但对CODCr、BOD5的去除率较高,随着染料的抗分解、抗生物降解性能越来越强,新发展的厌氧-好氧联合处理工艺则比单独工艺的处理污水效果更好。生物絮凝剂不但降解能力强,而且性能安全,是生物法研究的重要方向。将活性炭与微生物的作用相结合的生物活性炭吸附法,常被用作染料废水的深度处理工序。

高效菌群是利用微生物的新陈代谢将染料废水中的有机物分解成对水质无害的无机物,可针对不同废水配以不同菌群去分解不同的污染物,高效菌群中比较有代表性的是白腐真菌,其适应性强,对有毒难降解的污染物,具有良好的脱色和降解能力。

为了减小生物法处理的负荷,提高废水的可生化性,目前又出现了诸多对于生物法的改进,比如多种生物反应器串联使用、絮凝法与生物法的联用、微波法与生物法的联用、水解酸化与生物法的联用等。另外,国内外的研究者们也针对生物固化技术、生物强化技术、筛选高效降解菌、培育基因工程菌等开展了实验研究。

工业废水处理篇6

关键词:工业废水;处理方法;趋势

Abstract: how to solve the problem of industrial wastewater in the 19th century, there have been people to make a variety of research and practice in the production of many experiments, but many industrial wastewater composition is very complex in nature change, with the emergence of a variety of new products and brings greater variety of industrial wastewater, industrial wastewater treatment field,any have some technical problems have not been resolved.This article briefly described the principles, methods, and development trends in the treatment of industrial wastewater.Keywords: industrial wastewater; approach; trend

中图分类号:[F287.2] 文献标识码:A 文章编号:

一、工业废水概述

工业废水是指工厂在生产产品的过程中产生的废水、污水和废液,其中含有生产的原料、中间产物和最终产品以及生产过程中产生的一些有害物质。随着各种各样的新产品的出现又带来了更多种类工业废水,对环境的危害表现的更加的广泛和严重,对人类的健康和安全产生了威胁,如何处理好工业废水的问题表现的更为突出。工业废水的分类方法常见的是三种:第一种是按照有害物质的化学性质分,分为两种:一种是主要含有机物的废水,叫做有机废水,像食品生产产生的废水。另一种是主要含有无机物的废水,叫无机废水,像对矿物进行加工的过程产生的废水;第二种是按照最终的产品和原料的种类进行划分。如冶金废水、造纸废水、炼焦煤气废水、金属酸洗废水、化学肥料废水、纺织印染废水、染料废水、制革废水、农药废水、电站废水等;第三种是按照废水中含有的污染物的成分划分。如酸性废水、碱性废水、含氰废水、含铬废水、含镉废水、含汞废水、含酚废水、含醛废水、含油废水、含硫废水、含有机磷废水和放射性废水等。

二、工业废水的有效治理应遵循如下原则:

(1)最彻底的办法是对生产工艺进行改革,只有在生产的过程中没有对环境有害的物质的产生,才能彻底的解决工业废水的问题。例如用没有毒的原材料和产品来代替有毒的原材料和产品。

(2)使用有毒的原材料和产品时,革新生产过程和生产技术,对操作流程进行严格的控制和监管,减少有毒物质的流失到最终的废水中。

(3)在生产流程中将含有对环境有害的废水与其他的废水进行分流和分开储存,以便于对有害物质进行处理和回收,减少工作量。

(4)对于量大但是对环境危害小的废水,应该直接就排入下水道,而在工厂中经过一定的处理后进行再次使用,既减少城市的排水系统和综合性污水处理厂的压力,又增加水的利用率。

(5)对于和城市的生活废水类似的有机废水,像造纸废水等,

可以直接排入城市的污水系统,建造大型的污水处理厂,进行集中处理。这样既可以降低费用又有利于污水处理系统的长期稳定运行。

(6)一些可以生物降解的有毒废水如含酚、氰废水,经厂内处理后,可按容许排放标准排入城市下水道,由污水处理厂进一步进行生物氧化降解处理。

(7)含有难以生物降解的有毒污染物废水,不应排入城市下水道和输往污水处理厂,而应进行单独处理。

三、主要工业废水特点与处理方法

(一)农药废水的特点及其处理方法

农药品种繁多,农药废水水质复杂。其主要特点是:(1)污染物浓度较高,化学需氧量(COD)可达每升数万mg;(2)毒性大,废水中除含有农药和中间体外,还含有酚、砷、汞等有毒物质以及许多生物难以降解的物质;(3)有恶臭,对人的呼吸道和粘膜有刺激性;(4)水质、水量不稳定。因此,农药废水对环境的污染非常严重。农药废水处理的目的是降低农药生产废水中污染物浓度,提高回收利用率,力求达到无害化。农药废水的处理方法有活性炭吸附法、湿式氧化法、溶剂萃取法、蒸馏法和活性污泥法等。但是,研制高效、低毒、低残留的新农药,这是农药发展方向。一些国家已禁止生产六六六等有机氯、有机汞农药,积极研究和使用微生物农药,这是一条从根本上防止农药废水污染环境的新途径。

(二)食品生产的工业废水的特点和处理方法

食品工业的原材料的种类很多,产品的种类繁多,排除的废水的量和水质的污染程度也很大。食品工业废水的主要污染物常见的有五种:(1)能够在水中漂浮的固体,如蔬菜,肉屑等;(2)油脂、蛋白质等;(3)酸、碱、盐、糖类等;(4)泥沙等有机物;(5)各种病菌。食品工业废水对环境的危害不大,其主要的危害是使水富营养化,使水质变坏,引起水中的生物死亡。

对食品工业废水应该采取生物处理为主。常见的方法有两级曝气池、两级生物滤池、多级生物转盘、联合使用两种生物处理装置、厌氧—需氧串联的生物处理系统等。

(三)造纸工业废水处理

造纸工业的废水主要是在制浆和抄纸两个过程中产生。制浆是指把植物原料中的纤维分离出来,制成浆料,再进行漂白处理;抄纸是将浆料稀释、成型、压榨、烘干,最后成为纸张。这两个过程中都会产生大量的有害废水。制浆产生的废水叫黑水,它的污染最严重,污染物中BOD高达5—40g/L,含有大量的维、无机盐和色素。漂白过程中产生的废水叫白水,含有大量的酸碱物质,含有大量的纤维和在生产过程中添加的填料和胶料。

处理造纸工业废水要提高水的利用率,减少水的用量和最终废水中的排放量,同时积极开放新的处理技术,现在大多采用反渗透、超过滤、电渗析等处理方法。

(四)印染工业废水处理

印染工业用水量大,通常每印染加工1t纺织品耗水100-200t,其中80%-90%以印染废水排出。常用的治理方法有回收利用和无害化处理。回收利用:(1)废水可按水质特点分别回收利用,如漂白煮炼废水和染色印花废水的分流,前者可以对流洗涤。一水多用,减少排放量;(2)碱液回收利用,通常采用蒸发法回收,如碱液量大,可用三效蒸发回收,碱液量小,可用薄膜蒸发回收;(3)染料回收,如士林染料可酸化成为隐巴酸,呈胶体微粒,悬浮于残液中,经沉淀过滤后回收利用。

无害化处理可分:(1)物理处理法有沉淀法和吸附法等。沉淀法主要去除废水中悬浮物;吸附法主要是去除废水中溶解的污染物和脱色。(2)化学处理法有中和法、混凝法和氧化法等。中和法在于调节废水中的酸碱度,还可降低废水的色度;混凝法在于去除废水中分散染料和胶体物质;氧化法在于氧化废水中还原性物质,使硫化染料和还原染料沉淀下来。(3)生物处理法有活性污泥、生物转盘、生物转筒和生物接触氧化法等。为了提高出水水质,达到排放标准或回收要求往往需要采用几种方法联合处理。

四、工业废水处理的发展趋势

冶金废水治理发展的趋势:(1)发展和采用不用水或少用水及无污染或少污染的新工艺、新技术,如用干法熄焦,炼焦煤预热,直接从焦炉煤气脱硫脱氰等;(2)发展综合利用技术,如从废水废气中回收有用物质和热能,减少物料燃料流失,(3)根据不同水质要求,综合平衡,串流使用,同时改进水质稳定措施,不断提高水的循环利用率;(4)发展适合冶金废水特点的新的处理工艺和技术,如用磁法处理钢铁废水具有效率高,占地少,操作管理方便等优点。

参考文献:

[1]邹家庆, 工业废水处理技术[M]化学工业出版社2003.8

工业废水处理篇7

【关键词】工业废水;处理技术;发展趋势

一、工业废水处理技术发展中应遵循的原则

当前,工业废水处理技术发展的趋势是更好的保护环境,节省能源,资源循环利用。在此过程中,工业废水处理技术的开发和利用应遵循以下几项原则:

(一)从工业生产根源入手,优先选用无毒生产工艺,对落后的生产工艺进行改革,替代不符合现代环保标准的生产工艺,尽量较少或杜绝有毒有害工业废水的产生。

(二)在工业产品实际生产过程中,严格把控有毒原材料的管理流程,规范人员的操作行为,做好有毒中间产物和产品的督检工作,避免滴漏、流失等现象的发生,尽量开发符合工业生产特点的生产技术流程和设备。

(三)对于含有有毒物质的废水,如含有重金属、放射性物质、高浓度酚、氰等成分的废水,应与其它不同种类的废水进行分流处理,从而更为彻底的处理并回收废水中存在的可再利用有用物质。

(四)对于流量大但污染度较轻的工业废水,其处理技术的发展应以循环再利用为发展方向,合理的设计,设置专门的处理机构,避免向下水道排入,以尽量减轻城市下水道和城市污水处理系统的工作负荷。

(五)对于可进行生物降解的有毒工业废水部分,如酚、氰废水等,其处理技术的发展以分层处理为主,即首先就该工业废水进行初步处理,依照城市下水道污水排放标准进行排放,然后进行下一步的生化处理;对于不可进行生物降解的有毒工业废水部分,则进行单独技术方面的处理,不应排入到城市下水道。

二、工业废水处理技术发展趋于多元性

(一)发展多种工业废水处理技术

由于现代工业废水种类的繁杂、性质的多变性,单一的处理技术已不能满足现代工业废水处理的要求。因此,多种工业废水处理技术融合成为了工业废水处理技术发展的必然趋势。当前,可应用的工业废水处理技术,主要包括三种:

1、物理处理技术

物理处理技术是指在不改变废水化学性质的前提下,通过过滤、分离等技术就工业废水进行处理,剔除其中所含的不可溶解性悬浮状颗粒污染物质,即进行工业废水预处理,这也是废水处理的第一阶段。在此过程中,可在污水处理系统中设置隔离装置,如采用格栅和筛网工艺制成的金属栅条间隔装置,以去除污水中存在的悬浮颗粒状物,对污水进行初步处理的同时避免后面污水处理设备堵塞的情况发生;沉淀工艺是指依据污水自身的重力性,使得废水中与水不同重量的物质进行分离。沉淀的类型主要分为:自由沉淀、絮凝沉淀、区域沉淀和压缩沉淀四种;气浮则是指在工业废水中通入空气,从而使得比水轻,且附着在气泡上的微小物质与水进行分离;离心分离工艺是指通过离心设备处理,借助该设备产生的离心力,使得不同质量的物质与水进行分离。

2、化学处理技术

化学处理技术是指在工业废水中加入合理的化学物品,使其与废水进行化学反应,变有害为无害的过程。例如,采用酸碱中和法来平衡废水中的酸碱度;采用氧化还原法,将工业废水中还原性或氧化性污染物进行去除。

3、生物处理技术

生物处理技术是现代工业废水处理发展的主要趋势。该技术是通过微生物降解代谢将有机物转化为无机物,从而完成对工业废水处理的过程。在我们现实生活的自然环境中,微生物的种类繁多、数量巨大、分布范围广、繁殖能力强,对于有机物有一定的氧化分解性。该项工业污水处理技术可应用于农药业、食品业、造纸业、印染业、冶金业等多个行业,且具有良好的效果,为未来工业废水处理技术的发展点名了方向。目前,工业废水生物处理技术主要分为好氧处理和厌氧处理两种,常用的工艺则包括生物过滤、活性污泥与生物膜等。

(二)发展与工业废水特点相符的处理技术

以上提及的三种工业污水处理技术,都有其可适用的范围和利弊性,具体问题具体对待,只有选用合理的处理技术才能更好、更完善的完成污水处理。因此,本文就污水处理所涉及到的几大行业进行了具体分析:

1、农药工业废水处理技术

我国是一个农业大国,农药方面的产品种类繁多,其废水水质较为复杂。农药工业废水主要有以下几个特点:(1)废水中的污染物浓度高,化学需氧量可达每升几万毫克;(2)毒性物质含量较高,废水中除去已有的农药和中间产物外,还含有许多生物无法降解的物质,如酚、汞等;(3)气味偏于恶臭,对于人体的呼吸道和粘膜有具有的伤害;(4)污水的水质、水量多变,具有一定的不稳定性。由此可见,农药工业废水的污染极为严重。农药工业污水处理技术的最终目的是保护环境,尽可能的提高其循环利用率,以求达到零污染、零排放。目前,可应用于农药废水处理的技术有活性炭吸附技术、湿式氧化技术、溶剂萃取技术等。然而,只有从根源和结果上双向抓取才能取得更为显著的效果。首先,从农药生产上着手,研制出更为高效、低毒、低污染的新型农药产品,这是农药工业发展的必然趋势。其次,将生物污水处理技术作为农药污水处理的重点研究方向,这是未来农药工业污水处理的主要发展趋势。

2、食品工业废水处理技术

食品工业废水的排放量大、水质差异较为明显。其中所包含的污染物主要有:(1)固体性物质,如植物叶片、果皮、肉类、禽类羽毛和泥沙等;(2)悬浮物质,如油脂、蛋白质、淀粉、胶体物质等;(3)可溶解物质,如酸、碱、糖、盐等;(4)菌毒类物质。整体而言,食品工业污水中主要以有机物质和悬浮物为主,较易腐坏,毒性低。因此,依据食品工业废水的特点分析可知,生物技术处理无疑是最好的选择,这也是食品工业废水处理技术的主要研究方向。

3、造纸工业废水处理技术

造纸工业废水主要产生于制浆和抄纸两个工艺生产过程中。这两个工艺流程产生大量的工业废水,其中,制浆过程中产生废水的污染尤为严重。制浆过程中产生的污水称为“黑水”,其中含有大量的纤维、无机盐和色素。抄纸过程中产生的污水称为“白水”,其中含有大量的纤维以及添加料和胶料。造纸工业废水处理应着重于提高废水的循环使用率,从而减少水的使用量和废水的排放量。与此同时,还应注意开发、研制废水有用成分提取技术,从而较少资源浪费。

4、印染工业废水处理技术

印染工业的水源使用量较大,80%-90%的水作为工业废水被排出,其处理技术以回收再利用为主。这其中可应用到的处理技术种类较多,如利用物理处理技术,去除工业废水中的悬浮物、污染物并脱色;利用化学处理技术调节废水中的酸碱度,从而浅化废水色度;利用生物处理技术,提高工业废水水质等。只有合理使用、调配各项废水处理技术的优点才能获取应有的效果。

5、冶金工业废水处理技术

冶金工业所产生的废水包括冷却水、酸洗水、洗涤水(用以去除灰尘、烟气等)、冲渣水、炼焦水等。其工业废水处理技术的发展趋势是:(1)研发、应用水源使用量少甚至是不用的生产新技术,如干法炼焦、炼焦煤预热等;(2)发展衔接、循环技术,如将废水中的热能应用于其他生产工艺,以减少燃料的使用;(3)依据水质的不同要求,进行总体平衡,串流使用,加强技术方案的改进工作,从而提高水循环的利用率。

参考文献:

工业废水处理篇8

[论文摘要]染色废水属于典型的难生化降解废水,如何低成本、高效率的对其处理,且保证出水的稳定达标,一直是许多环境保护工作者的研究目标。本文首先对国内外染色废水处理的技术和研究方向进行了综合概述,并对各类工艺进行了比较分析,归纳出一般染色废水的主要处理工艺技术路线。

一、研究背景和意义

纺织工业是我国的传统支柱工业之一,也是出口创汇较多的行业之一,目前我国占有15%左右的国际市场份额,是世界上最大的纺织品出口国。经过多年建设,纺织工业基本成为一个门类较齐全、布局较合理、原料和设备基本立足于国内、生产技术达到一定水平的工业部门。产业综合发展能力不断增强,已形成棉、毛、丝、麻、化纤、服装、纺织机械等行业较为完整的系列体系。

纺织工业按加工的原料、产品的品种和产品的加工用途等不同,主要分为上游、中游、下游三类产业,纺织工业的上游产业主要指各类纤维生产和加工,如天然纤维的棉花、羊毛和各类化学纤维等生产领域;中游产业指纺纱、织布、染色等生产领域;下游产业主要指服装加工等生产领域。

染色行业作为纺织工业中的中游行业,在纺织工业中起到承上启下的作用,即将各类纤维加工制造的坯布,通过染色和印花工艺生产出各类带色彩和图案的织物。在染色业中,棉纺染色业是最大的行业。染色行业作为湿法加工行业,其生产过程中用水量较大,据不完全统计。我国染色废水排放量约为每天300万~400万立方米,染色厂每加工100米织物,产生废水量3~5立方米。而且,染色废水成份复杂,含有的多种有机染料难降解,色度深,对环境造成非常严重的威胁。

随着工业化的不断深入,全球性的环境污染日益破坏着地球生物圈几亿年来形成的生态平衡,并对人类自身的生存环境存在威胁。由于逐渐加重的环境压力,世界各国纷纷制定严格的环保法律、法规和各项有力的措施,我国作为世界大国,对环境保护也越来越重视,并向国际社会全球性环境保护公约作出了自己的承诺。

二、废水处理方法分类

根据使用技术措施的作用原理和去除对象,废水处理法可分为物理处理法、化学处理法和生物处理法三类。具体如下:

1.废水的物理处理法

利用物理作用进行废水处理,主要目的是分离去除废水中不溶性的悬浮颗粒物。主要工艺有:

(1)格栅和筛网 格栅是一组平行金属栅条制成的有一定间隔的框架。把它竖直或倾斜放置在废水渠道上,用来去除废水里粗大的悬浮物和漂浮物,以免后面装置堵塞。筛网是穿孔滤板或金属网制成的过滤设备,用以去除较细小的悬浮物。

(2)沉淀法 利用重力作用,使废水中比水重的固体物质下沉,与废水分离。主要用于(a)在尘砂池中除去无机砂粒(b)在初见沉淀中去除比水重的悬浮状有机物(c)在二次沉淀中去除生物处理出水中的生物污泥(d)在混凝工艺以后去除混凝形成的絮状物(e)在污泥浓缩池中分离污泥中的水分,浓缩污泥。此法简单易行而且效果好。

(3)气浮法 在废水中通入空气,产生细小气泡,附着在细微颗粒污染物上,形成密度小于水的浮体,上浮到水面。主要用来分离密度与水接近或比水小,靠重力无法沉淀的细微颗粒污染物。

(4)离心分离 利用离心作用,使质量不同的悬浮物和水体分离。分离设备有施流分离器和离心机。

2.废水的化学处理法

(1)酸性废水的中和处理

酸性废水处理可以用投药中和法、天然水体及土壤碱度中和法、碱性废水和废渣中和法等。药剂有石灰乳、苛性钠、石灰石、大理石、白云石等。他的优点是:可处理任何浓度、任何性质的酸性废水。废水中允许有较多的悬浮物,对水质水量的波动适用性强,中和剂利用率高,过程容易调节。缺点:劳动条件差、设备多、投资大、泥渣多且脱水难。天然水体及土壤碱度中和法采用时要慎重,应从长远利益出发,允许排入水体的酸性废水量应根据水体或土体的中和能力来确定。

(2)碱性废水和废渣中和法

投酸中和法可用药剂:硫酸、盐酸、及压缩二氧化碳(用二氧化碳做中和剂,由于PH值低于6,因此不需要PH值控制装置)酸性废水及废气中和法如烟道气中有高达24%的二氧化碳,可用来中和碱性废水。其优点可把废水处理与烟道气除尘结合起来,缺点是处理后的废水中硫化物、色度和耗氧量均有显著增加。清洗由污泥消化获得的沼气(含25%—35%的二氧化碳气体)的水也可用于中和碱废水。

3.生物处理法

利用微生物可以把有机物氧化分解为稳定的无机物的这一功能,经常采用一定人工措施大量繁殖微生物。

(1)好氧生物处理法

应用好氧微生物,在有氧环境下,把废水中的有机物分解成二氧化碳和水的方法,主要处理工艺有:活性污泥法、生物滤池、生物转盘、生物接触氧化等,这种方法处理效率高,应用面广。

(2)厌氧生物处理法

应用兼性厌氧菌和专性厌氧菌在无氧条件下降解有机污染物,最后生成二氧化碳、甲烷等物质的方法。主要用于有机污泥、高浓度有机工业废水的处理。如啤酒厂、屠宰厂。

(3)自然生物处理法

应用在自然条件下生长,繁殖的微生物处理废水的方法。工艺简单,建设费用和运行成本都比较低,但其净化功能受自然条件的限制,处理技术有稳定塘和土地处理法。

三、染色污水处理系统的工艺设计

在染色污水处理系统的工艺设计中往往遇到以下问题:(1)工程设计人员大都是仅仅了解废水水质的情况下,根据自己的工程经验和直觉进行设计,这样往往造成工程缺陷,使建成的处理系统处理废水不能达标排放;(2)在有些设计中,因为对出水的达标要求严格,使设计出的工艺建设费用和运行费用偏高;(3)在许多现有的处理系统中,由于所要处理的水质发生改变,原有工艺不能针对目前的水质进行有效的处理。以上的这些都涉及到污水处理系统的优化改造和优化管理运行问题。

如何优化污水处理工艺,降低污水处理成本,提高污水处理效果,对于污水处理有着极其重要的意义。必须指出的是,染色废水处理系统的优化改造是一个非常错综复杂的问题,从目的上它不仅要基于污水水质分析,按照技术和经济的要求,在条件允许的范围内,利用各种方法,找出最佳的设计工艺方案,并在设计工况条件下,找出最佳的设施组合和最佳工艺参数,而且还要在污水的成份和水量一定幅度变动的情况下,找出相应的优化运行措施和最少运行成本。而在各染色废水水质各异、水量大小不一的实际工况下,要求得到一个能严格意义上普遍性的染色废水优化处理系统是不可能的,某一污水处理系统可能对某企业的废水处理是最优,但它对其他的染色厂可能就并不能做到最优,因此本论文对染色废水处理系统优化研究只是为提出一个系统优化改造和优化运行的概念和思路,并不是要提出一个能对所有染色废水有最优处理效果的处理系统。

四、系统工艺改造的总体思路

污水处理厂废水的水质为含有一定量难生物降解物质和颜色的有机废水,各染色子行业排放的废水所含污染物质不同,其相应的治理工艺流程也不同。对染色废水处理,工程上一般用物化法和生化法或两种方法相结合的处理方法。物化处理有见效快、水力停留时间短的优势,但其处理费用高、污泥产量大、污泥处理困难、存在二次污染的隐患。虽然臭氧氧化、活性碳吸附、电解等方法有较好的脱色效果,但它们较高的运行费用却使厂家无法承受。但前述的几种方法都具有稳定性好的特点。生物处理因具有处理成本较低,并能大幅度去处有机污染物和一定色度的特性使得染色废水治理采用生物治理作为主要治理单元己成为共识。但结合园区污水处理厂目前的运行现状及操作工人素质,为确保污水处理厂处理出水的稳定达标排放,因此改造扩建工艺的设计思想以强化物化处理的原则,以生物处理工艺为重心,尽量提高强化生物处理的作用。鉴于污水处理厂接受的染色废水综合性废水,是典型的难生化降解的有机废水,水质性质有其特殊性,而且各有关企业生产废水排放的水质水量的不稳定性,以及污水处理厂的运行成本及运行负荷。因此必须要有针对性的废水处理工艺,才能达到较好的处理效果。在选择处理工艺前,应在分析废水水质及其组成及对废水所要求的处理程度的基础上,确定各单元处理方法和改造工艺流程,以验证改造工艺的有效性。

五、结论

印染生产废水可生化性差,原污水处理系统又存在着设计、施工不尽合理,管理水平落后等缺陷,从而造成了处理出水污染指标达不到排放标准,运行成本高等后果。染色废水处理系统的优化改造本身就是一个非常错综复杂的问题,而作为集中式染色废水处理厂的优化就更加困难了。从目的上它不仅要在污水水质分析的基础上,按照技术和经济的要求,在条件允许的范围内,利用各种方法,找出最佳的设计工艺方案。并在设计工况条件下,找出最佳的设施组合和最佳工艺参数,而且,还要在污水的成份和水量大幅度变动的情况下,找出相应的优化运行措施和最少的运行成本。但由于客观条件的诸多限制,并且各种印染废水水质各异,水量大小不一的设计情况下,要求得到一个能严格意义上普遍性的染色废水优化方法十分困难,某一污水处理系统可能对某一区域内的废水处理是最优的,但它对其他的企业可能就并不能做到最优。因此,在加强技术创新和知识创新的同时也要为保护我们仅有的水资源提高人类意识,转变观念,为创造一个更好的环境多做努力。

[参考文献]

工业废水处理篇9

【关键词】 造纸工业废水 物理法 物理化学法 生物化学法 人工湿地法

1 概述

造纸工业是污染环境的主要行业之一,造纸工业的整个生产过程,包括从备料到成纸,纸张的加工等都要以新鲜水为介质,用于输送、洗涤、分散和冷却设备等用途,它所排放的高浓度有机废水对环境污染严重。近几年,造纸工业在污染防治方面采取了一系列措施,但随着造纸工业的迅速发展,造纸工业废水带来的环境污染仍然不可小觑,必须重视对造纸工业废水的处理。

2 造纸工业废水的危害

造纸工业废水的特点是水量大、色度高、悬浮物含量大、有机物浓度高、组分复杂难处理。造纸废水主要有三个来源:制浆废液,中段水,纸机白水。制浆是把植物原料中的纤维分离出来,制成浆料,再经漂白;抄纸是把浆料稀释、成型、压榨、烘干,制成纸张。这两项工艺都排出大量废水。洗浆时排出的废水呈黑褐色,称为黑水,黑水中含有大量纤维、无机盐和色素。洗涤漂白过程产生的中段水水量最多,包含木质素、纤维素和树脂酸盐等较难生物降解的成分,且色度深。抄纸机排出的废水,称为白水,其中含有大量纤维和在生产过程中添加的填料和胶料。造纸工业废水危害很大,其中黑水是危害最大的,它所含的污染物占到了造纸工业污染物排放总量的90%以上,由于黑水碱性大、颜色深、臭味重、泡沫多,并大量消耗水中溶解氧,严重的污染水源,给环境和人类健康带来危害。而中段水对环境污染最严重的是漂白过程中产生的含氯废水,例如氯化漂白废水,次氯酸盐漂白废水等。漂白废水中含有毒性极强的致癌物质二噁英,对生态环境和人体健康造成了严重威胁。

3 造纸工业废水处理方法

国内外造纸工业废水的处理技术多种多样,主要有物理法、物理化学法、生物化学法、人工湿地法。

3.1 物理法

物理法是基于物理作用的原理,以去除不溶解的固体悬浮物为主,同时也有去除部分导致产生生化耗氧量的物质,降低和消除废水色度的作用。处理过程中并没有改变污染物的化学性质。

3.2 物理化学法

在造纸废水的深度处理中,物理化学法具有治理快、处理效果好等优点,一般采用的方法包括:高级氧化法、絮凝沉淀法、膜分离法、吸附法等。高级氧化法是将废水中的污染物直接氧化成无机物或转化为易于生物降解的物质。絮凝沉淀法是由絮凝剂形成的聚合产物,通过一系列作用,对水中悬浮、胶状的大分子污染物加以去除的方法。膜分离法是用一种特殊的半透膜将溶质和溶剂分隔开,使一侧溶液中的某种溶质透过膜或者溶剂渗透出来,从而达到分离溶剂的目的[1]。物理化学法的处理费用较高,属于深度处理的方法,适用于排放标准要求较高的造纸工业废水。

3.3 生物化学法

生物化学法是利用微生物的新陈代谢来处理废水。废水中溶解的或者呈胶体状态的有机污染物在微生物的作用下逐步降解,最终转化成为无害的物质,使废水得到净化。生物化学法又分为好氧生物处理法、厌氧生物处理法和厌氧-好氧生物处理法。

(1)好氧生物处理法:好氧生物处理法是利用好氧微生物分解废水中的有机污染物,使废水无害化的处理方法。其机理是:当废水同微生物接触后,水中的可溶性有机物透过细菌的细胞壁和细胞膜而被吸收进入菌体内。胶体和悬浮性有机物则被吸附在菌体表面,由细菌的外酶分解为溶解性的物质后,也进入菌体内。这些有机物在菌体内通过分解代谢过程被氧化降解,产生的能量供细菌生命活动的需要;一部分氧化中间产物通过合成代谢成为新的细胞物质,使细菌得以生长繁殖。处理的最终产物是二氧化碳、水、氨、硫酸盐和磷酸盐等稳定的无机物。主要方法有活性污泥法、生物膜法、氧化塘法等。

(2)厌氧生物处理法:厌氧生物处理法又称“厌氧消化”,是利用厌氧微生物降解废水中的有机污染物,使废水净化的方法。其机理是在厌氧细菌的作用下将污泥中的有机物分解,最后产生甲烷和二氧化碳等气体。完全厌氧生物处理可分三个阶段:废水中固态有机化合物借助于从厌氧菌分泌出的细胞外水解酶得到溶解,并通过细胞壁进入细胞,在水解酶的催化下,将多糖、蛋白质、脂肪分别水解为单糖、氨基酸、脂肪酸等;在产酸菌的作用下,将第一阶段的产物进一步降解为较简单的挥发性有机酸,如乙酸、丙酸、丁酸等;在甲烷菌的作用下,将第二阶段产生的挥发酸转化成甲烷和二氧化碳。影响因素有温度、pH值、养料、厌氧环境等。厌氧生物处理的优点是处理过程消耗的能量少,有机物的去除率高,沉淀的污泥少且易脱水,可杀死病原菌,不需投加氮、磷等营养物质。但是,厌氧菌繁殖较慢,对毒物敏感,对环境条件要求严格。

(3)厌氧-好氧生物处理法:厌氧-好氧生物处理法是通过厌氧过程的产酸阶段,将较难降解的大分子有机物分解为较简单的小分子有机物,提高废水可生化性,然后通过好氧生物处理过程进一步去除。厌氧-好氧生物处理法处理效果比单一的厌氧生物处理或好氧生物处理要好。

3.4 人工湿地法

人工湿地是指通过模拟天然湿地的结构与功能,选择一定的地理位置与地形,根据人们的需要人为设计与建造的湿地。其处理废水机理为:利用基质-微生物-植物这个复合生态系统的物理、化学和生物的三重协调作用,通过共沉、过滤、吸附、离子交换、植物吸收和微生物分解来实现对废水的高效净化,同时通过营养物质和水分的生物地球化学循环促进绿色植物生长并使其增产,实现废水资源化和无害化[2]。

4 结语

随着造纸工业的迅猛发展,造纸工业废水对环境的污染日益严重,造纸工业废水的处理技术也在不断地改善,日趋成熟。造纸工业废水处理主要有物理法、物理化学法、生物化学法、人工湿地法。在选择处理方法时,需充分考虑各种处理方法的优缺点,同时根据实际技术水平和生产状况,确定最佳处理方案,必要时采用几种工艺联合处理,优势互补,以确保造纸工业废水不影响生态环境。

参考文献:

工业废水处理篇10

[关键词]工业废水;处理方法;循环运用 文章编号:2095-4085(2017)05-0092-02

工业活动是水污染的第二大来源,由于工业废水直接或未完全处理而排放到水生态系统中,使得区域范围内的水体中有机物、悬浮颗粒物、微污染物、营养物质(磷和氮)和重金属等污染物浓度增加,从而对人体健康造成不良影响,并使得水生物群组发生不良改变。随着经济的发展,水污染态势日益严重。随之带来水资源枯竭等严重环境问题。为了应对这一态势,在2015年4月16日,国务院印发了《水污染防治行动计划》,计划要求全面控制污染物排放,推动经济结构转型升级,着力节约保护水资源,强化科技支撑,充分发挥市场机制作用,严格环境执法监管,切实加强水环境管理,全力保障水生态环境安全。减少工业废水污染这一过程的成效取决于法定工业区允许排放的特定废水和废水处理的有效性。与市政废水处理不同,工业废水由于其污染物具有明确的定性,因此需要针对性的进行处理。

1工业废水处理现状

目前,我国的工业废水排放总量远大于环境容量。此外,由于废水处理技术水平的限制,工业废水水处理率非常低,并且呈现出西北部地区远远落后于东南部地区的情况。而目前我国以数量众多的小型废水处理厂为主。大量的小型废水处理厂也带来了一系列的环境问题。这些问题主要有4个方面:(1)污水来源具有广泛性,由于其自身存在散发和曝气过程的吹脱现象,在污水处理厂中会产生刺鼻的气味;二、格栅过滤会产生一些固体垃圾,这些垃圾的去向以及处理是个问题;三、污水处理厂的机器噪音污染严重,对周围居民生活造成影响;四、污水处理厂属于污染物大量聚集区,其散发的气味破坏生态平衡,改变了空间环境,因此会不定期爆发虫灾,极大的影响了周边居民的生活质量。

2工业废水处理方法

2.1工业废水处理程度划分

工业废水处理程度分为3个等级:一级处理为物理处理方法,主要通过筛滤、沉淀等达到对废水悬浮固体和漂浮物的去除,进而为二级处理做准备。一级废水处理后有害物质可除去30%左右。二级处理主要对废水中的胶体和呈溶解状态的有机物进行处理;三级处理是针对有机物、氮、磷等难以降解的有机物,进一步采用化学法、物理法去除某些特定污染物的一种深度处理方法。

2.2按实施方式分类

废水处理按照其对于污染物的处理作用可分为两大类方法:

(1)分离法。废水中污染物存在多样性和各异的物化特性,其分离方法也趋于多样性。根据污染物的具体存在形态进行相应的处理方法的选择。

(2)转化法。转化法可分为化学转化法和生化转化法两类。化学转化法包括中和法、氧化还原法、化学沉淀法、电化学法;生物转化法包括活性污泥法、生物膜法、厌氧生物处理法、生物塘。

3工业废水处理的技术应用

3.1处理含氰废水

在工业生产过程中必然要排放一定数量的含氰废水。活性炭用于净化废水已有相当长的历史,应用于含氰废水处理的文献报道也越来越多。

3.2活性炭处理法

对含有甲醇废水、含汞废水、含酚废水的处理,都可以采用活性炭进行处理。这三种废水的处理都是利用了活性炭对水体中污染物的强力吸附作用。研究证明使用活性炭能对这三种废水起到很好的净化作用。

3.3生物处理法

有机氧化物可以被微生物分解成无害无机稳定物。废水处理过程中,常用这一方法处理含有机物多的废水,这些废水的主要来源有制酒厂、屠宰场等。按照净化工程中使用的微生物可以将生物处理法分为三类:好氧生物处理法、厌氧生物处理法和自然生物理法。通过调查这三种方法的实际使用效果发现,利用微生物处理含有机废水的方法,具有成本低、效率高的特点。

3.4处理原则

选择废水处理组合方法的原则,遵循先易后难、先简后繁的原则。处理过程的具体顺序:先收集大体积的漂浮物与垃圾,再对胶体、悬浮固体和溶解物质进行去除。总结即为先物理法,后化学和生物法处理。下面提出几点建议措施。

(1)加大进水的预处理程度,可在初沉淀池投加絮凝剂,提高进水中颗粒性污染物质的去除效果。

(2)在废水处理池中投加特种生物菌种的方法,用来提高现有生物处理系统的能力。

(3)在废水处理池中投加载体,构成活性污泥和生物膜复合式工艺。

(4)增加反应池和沉淀池的数量。

上述方法有各自的优缺点。主要的缺点使都会增加废水处理运行的费用。此外会影响现有工艺的运行。通过对比上述4种处理措施,建议优先选用第3种处理措施。在处理池中投加载体,使部分微生物附着在载体上而被截留在处理池中,此时处理池的生物量由附着状态和悬浮状态组成,附着状态微生物为新增加的生物量,此方法可大幅提高系统的净化能力。上述方法是综合考虑经济性、可实施性提出的治理措施。目前,国内外也出现许多技术先进的处理措施。如磁分离法、臭氧氧化法、湿式氧化法、等离子体处理法、超临界水氧化法,这些先进技术处理不同种类的工业废水效果良好,但我国对这些方法的研究起步较晚,并且实际运用中满足不了经济性的要求,因此仅做了解。