工業廢水處理的工藝原理與技術
作者：admin 瀏覽次數：1616
【學員問題】工業廢水處理的工藝原理與技術？
【解答】廢水的分類：
①根據廢水來源：分為生活污水和工業廢水；
②根據廢水中主要成分：有機廢水、無機廢水、綜合廢水；
③根據廢水中的酸堿性：酸性廢水、堿性廢水、中性廢水。
④根據產生廢水的工業部門或生產工藝：液晶顯示、電子行業半導體、線路板、焦化、造紙、電鍍、化工、印染、食品、農藥及冷卻廢水。
廢水中主要污染物質：
①固體污染物；②有機污染物；③油類污染物；④有毒污染物（無機化學毒物、有機化學毒物、放射性物質）；⑤生物污染物；⑥酸堿污染物；⑦營養物質污染物；⑧感官污染物；⑨熱污染。
廢水處理方法及各自特點：物理處理法、化學處理法、生物處理法。
①物理處理法：通過物理作用分離，回收廢水中不溶解的懸浮狀態污染物的方法，可分為重力分離法、離心分離法及篩濾截留法。屬于重力分離法的處理單元有沉淀、上浮等，相應的處理設備是沉砂池、沉淀池、隔油池、氣浮池及其附屬裝置等。離心分離法有離心分離機和水旋分離器等。篩濾截留法有柵篩截留和過濾兩種處理單元，設備有格柵和篩網、砂濾池和微孔濾機等。以熱交換原理為基礎的處理方法有蒸發、結晶等。
②化學處理法：通過化學反應和傳質作用來分離、去除廢水中呈溶解、膠體狀態的污染物或將其轉化為無害物質的方法。以投加藥劑產生化學反應為基礎的處理單元有混凝、中和、氧化還原等；以傳質作用為基礎的處理單元（物理化學處理法）有萃取、汽提、吹脫、吸附、離子交換以及電滲析和反滲透（膜分離技術）等。
③生物處理法：通過微生物的代謝作用，使廢水中呈溶解、膠體以及懸浮狀態的有機污染物轉化為穩定、無害的物質的方法。根據微生物的不同，分為好氧生物處理（活性污泥法和生物膜法）和厭氧生物處理（消化池處理高濃度有機廢水和污泥）。
城市廢水處理的典型流程及各部分的作用：
①一級處理：主要處理對象是較大的懸浮物。截流于沉淀池的污泥可進行污泥消化或其他處理，出水可排放于水體或用于污水灌溉。
②二級處理：對出水水質要求更高時，再進行生物化學法處理，主要處理對象是有機物，進一步降低懸浮物含量。
③三級處理和高級處理：出水水質更高時，在二級處理后進行三級處理。主要對象是營養物質（N、P）及其他溶解物質和微量雜質，采用的方法有吸附、吹脫和超濾。有時目的不是為了排放，而是為了直接回用，處理對象還包括去除廢水中的細小懸浮物，難生物降解的有機物，微生物和鹽分等，采用的方法可能有吸附、離子交換、反滲透、消毒等。三級處理前必須有一、二級處理，強調順序性，而高級處理強調處理深度。
設備特點：
1、處理工藝以生物處理工藝為主，結合吸附過濾，消毒殺菌等工藝，處理能力高，適用范圍廣，出水效果好；
2、采用一體化結構，整套設備可埋入地表以下，地表可作綠化或其他用地，不需建房及采暖保溫；也可設置在室內；
3、運行噪聲低，對周圍環境無影響；
4、凈化程度高，污泥產生量少；
5、除臭方式采用常規高空排放，另配有土壤脫臭措施，無異味產生；
6、整個設備處理系統配有全自動控制系統和設備故障報警系統，運行安全可靠，操作簡便，無需專人職守，只需適時進行設備維護和保養。
控制廢水污染的含義及基本原則：
我國為保護環境，進行
水污染防治立法，制定一系列環境標準、排放標準和其他法律規定，建立了一整套監督管理體制，加強水污染的監督管理，以實現廢水污染控制目標。其目的就是防止污染環境，保護水體的使用價值。
廢水污染控制的含義包括兩個方面：研究廢水對自然水體的污染規律，以便采取措施，維護水體自然凈化能力；控制廢水水質，使它不至于對環境造成污染。因此污水在排放前應根據具體情況給予適當的處理。
控制廢水污染的基本原則是：完善生產制度和管理，防止跑冒滴漏，杜絕生產上的浪費；利用清潔生產，節約資源能源；綜合利用，減少污染負荷；加強治理，達標排放；合理規劃，提高接納水體的自凈力。
控制廢水污染的基本途徑：
對廢水治理工程來說，主要任務是降低廢水的污染程度。其基本途徑可從減少污染因子量的產生和減少污染因子量的排放兩個方面進行控制。
1、減少污染因子量的產生：
廢水中的污染物是原料加工形成產品的生產工藝過程的產物。廢水污染控制問題，首先要從利用先進的環保生產工藝和合理組織生產過程做起，提高原料的轉化率，盡量減少污染因子的產生。這方面的措施有：加強生產管理，改變生產程序，變更生產原料、工作介質或產品類型。如實現水的循環，以污染少的酶法代替化學法生產產品，在生產中降低化學品的用量和用比較容易處理的化學品代替較難處理的化學品等。
例如，目前正在廣泛研究中的紡織清潔生產用酶，在棉織物進行精煉的工藝中，果膠質及其他一些雜質又是主要的處理對象。在傳統工藝中，一般使用氫氧化鈉的強堿溶液在高溫下，有時甚至在超過水沸點情況下，對退漿后的棉織物進行處理，以除去其表面的非纖維素成分。傳統堿精煉工藝中除了要加入大量強堿，還用加入潤濕劑、螯合劑、還原劑和軟化劑，并且由于堿精煉殘液具有很高的pH值，需要加入硫酸和二氧化碳進行中和。無論是用硫酸還是二氧化碳都會增加排出廢水的鹽濃度，使廢水具有較高的COD/BOD.用酶法可以降低水的用量、減少污染。
為盡量使廢水少產生或不產生，應盡量重復使用廢水。在一般情況下，廢水再利用的必要條件是要做適當的處理，例如，洗煤廢水和軋鋼廢水，經澄清、冷卻降溫后，均可循環使用。啤酒廢水經過生物化學處理后可作為洗滌用水。在國外，廢水的重復使用已作為一項解決環境污染和用水資源缺乏的重要途徑，加強生產管理可杜絕人為造成的許多廢水污染問題，例如不合理地用水沖洗地面并使污水任意溢流，原輔材料的拋灑并隨沖洗水進入下水道。因此，加強生產管理也能減少廢水的污染危害程度。
2、減少污染因子量的排放：
一方面，可通過綜合利用減少污染因子量的排放。雖然在原料轉化為產品時，可通過改革生產工藝減少污水量及其中的污染物含量，但必然會有一定量的污水排出，因此，應該進行綜合利用，變廢為寶，工業廢水的污染物質，都是在生產過程中進入水中的原材料、半成品、成品、工作介質和能源物質。排放這類物質將污染環境，造成危害；反之若加以回收，便可變廢為寶，化害為利，成為有用的物質，既防止了污染危害及創造了財富。如發酵甘油廢水處理中先加入強酵母菌體蛋白的回收作為飼料蛋白，可取得很好的經濟效益，并減少了污水和污染物的濃度。回收利用的途徑十分廣闊，各行各業都有很大潛力挖掘。
另一方面，采用經濟合理、工藝先進的
水處理技術。為達到預期水處理效果設計廢水處理站時，往往需要幾種單元組合起來。如何組合要從技術和經濟合理來考慮，這是一個比較復雜的問題，不存在千篇一律通用的模式。利用生物技術處理有機廢水是比較節能經濟合理的方法，尤其是厭氧生物技術不僅處理效率高、節能，而且還能產能。總的來說，選擇廢水處理技術應根據具體污水的水質水量、排放和回收要求以及各廠的地形地勢、自然氣候條件、可能使用的面積、基建投資條件全面分析研究，選擇最佳方案。
總之，不論采用何種措施，用水單位最終總會或多或少地排出部分廢水。因此，采用各種水質控制措施，提高接納水體的自凈能力，也是防止廢水污染的重要環節。
以上內容均根據學員實際工作中遇到的問題整理而成，供參考，如有問題請及時溝通、指正。
