工業(yè)廢水是指工業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢水、污水和廢液,其中含有隨水流失的工業(yè)生產(chǎn)用料、中間產(chǎn)物和產(chǎn)品以及生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的污染物。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廣泛和嚴重,威脅人類的健康和安全。因此,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要。

  一、工業(yè)廢水分類及處理的基本原則

  工業(yè)廢水分類通常有以下三種:種是按工業(yè)廢水中所含主要污染物的化學(xué)性質(zhì)分類,含無機污染物為主的為無機廢水,含有機污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(yè)企業(yè)的產(chǎn)品和加工對象分類,如冶金廢水、造紙廢水、煉焦煤氣廢水、金屬酸洗廢水、化學(xué)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。第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污染物的主要成分,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污染物的成分,能表明廢水一定的危害性。

  處理的基本原則:

  (一)優(yōu)先選用無毒生產(chǎn)工藝代替或改革落后生產(chǎn)工藝,盡可能在生產(chǎn)過程中杜絕或減少有毒有害廢水的產(chǎn)生。

  (二)在使用有毒原料以及產(chǎn)生有毒中間產(chǎn)物和產(chǎn)品過程中,應(yīng)嚴格操作、監(jiān)督,消除滴漏,減少流失,盡可能采用合理流程和設(shè)備。

  (三)含有劇毒物質(zhì)廢水,如含有一些重金屬、放射性物質(zhì)、高濃度酚、氰廢水應(yīng)與其它廢水分流,以便處理和回收有用物質(zhì)。

  (四)流量較大而污染較輕的廢水,應(yīng)經(jīng)適當(dāng)處理循環(huán)使用,不宜排入下水道,以免增加城市下水道和城市污水處理負荷。

  (五)類似城市污水的有機廢水,如食品加工廢水、制糖廢水、造紙廢水,可排入城市污水系統(tǒng)進行處理。

  (六)一些可以生物降解的有毒廢水,如酚、氰廢水,應(yīng)先經(jīng)處理后,按允許排放標準排入城市下水道,再進一步生化處理。

  (七)含有難以生物降解的有毒廢水,應(yīng)單獨處理,不應(yīng)排入城市下水道。工業(yè)廢水處理的發(fā)展趨勢是把廢水和污染物作為有用資源回收利用或?qū)嵭虚]路循環(huán)。

  二、廢水處理方法可按其作用分為四大類:物理處理法、化學(xué)處理法、物理化學(xué)法和生物處理法

  三、主要工業(yè)廢水特點與處理方法

  (一)農(nóng)藥廢水的特點及其處理方法

  農(nóng)藥品種繁多,農(nóng)藥廢水水質(zhì)復(fù)雜。其主要特點是:(1)污染物濃度較高,化學(xué)需氧量(COD)可達每升數(shù)萬mg;(2)毒性大,廢水中除含有農(nóng)藥和中間體外,還含有酚、砷、汞等有毒物質(zhì)以及許多生物難以降解的物質(zhì);(3)有惡臭,對人的呼吸道和粘膜有刺激性;(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。農(nóng)藥廢水處理的目的是降低農(nóng)藥生產(chǎn)廢水中污染物濃度,提高回收利用率,力求達到無害化。農(nóng)藥廢水的處理方法有活性炭吸附法、濕式氧化法、溶劑萃取法、蒸餾法和活性污泥法等。但是,研制高效、低毒、低殘留的新農(nóng)藥,這是農(nóng)藥發(fā)展方向。一些國家已禁止生產(chǎn)六六六等有機氯、有機汞農(nóng)藥,積極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)廢水污染特點及其處理方法

  食品工業(yè)原料廣泛,制品種類繁多,排出廢水的水量、水質(zhì)差異很大。廢水中主要污染物有(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)有油脂、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有機物等;(5)致病菌毒等。食品工業(yè)廢水的特點是有機物質(zhì)和懸浮物含量高,易腐敗,一般無大的毒性。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,促使水底沉積的有機物產(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)特點進行適當(dāng)預(yù)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有機物含量很高,可采用兩級曝氣池或兩級生物濾池,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)的生物處理系統(tǒng)。

  (三)造紙工業(yè)廢水處理

  造紙廢水主要來自造紙工業(yè)生產(chǎn)中的制漿和抄紙兩個生產(chǎn)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、成型、壓榨、烘干,制成紙張。這兩項工藝都排出大量廢水。制漿產(chǎn)生的廢水,污染為嚴重。洗漿時排出廢水呈黑褐色,稱為黑水,黑水中污染物濃度很高,BOD高達5—40g/L,含有大量纖維、無機鹽和色素。漂白工序排出的廢水也含有大量的酸堿物質(zhì)。抄紙機排出的廢水,稱為白水,其中含有大量纖維和在生產(chǎn)過程中添加的填料和膠料。造紙工業(yè)廢水的處理應(yīng)著重于提高循環(huán)用水率,減少用水量和廢水排放量,同時也應(yīng)積極探索各種可靠、經(jīng)濟和能夠充分利用廢水中有用資源的處理方法。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、硫酸鈉以及同有機物結(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(xué)沉淀法可脫色;生物處理法可去除BOD,對牛皮紙廢水較有效;濕式氧化法處理亞硫酸紙漿廢水較為成功。此外,國內(nèi)外也有采用反滲透、超過濾、電滲析等處理方法。

  【工業(yè)廢水傳統(tǒng)處理方法分類 】

  1.1按實施方式分類

  廢水處理方法按對污染物實施的作用不同可分為兩大類：一類是通過各種外力的作用把有害物從廢水中分離出來，稱為分離法;另一類是通過化學(xué)或生物作用使有害物轉(zhuǎn)化為無害或可分離的物質(zhì)(再經(jīng)過分離予以除去)，稱為轉(zhuǎn)化法。

  1.1.1分離法

  廢水中的污染物存在形態(tài)的多樣性和物化特性的各異性決定了分離方法的多樣性。離子態(tài)的污染物可選擇離子交換法、電解法、電滲析法、離子吸附法、離子浮選法進行處理。分子態(tài)污染物可選擇萃取法、結(jié)晶法、精餾法、吸附法、浮選法、反滲透法、蒸發(fā)法進行處理。膠體污染物可選擇混凝法、氣浮法、吸附法、過濾法進行處理。懸浮物污染物可選擇重力分離法、離心分離法、磁力分離法、篩濾法、氣浮法進行處理。

  1.1.2轉(zhuǎn)化法

  轉(zhuǎn)化法可分為化學(xué)轉(zhuǎn)化法和生化轉(zhuǎn)化法兩類。化學(xué)轉(zhuǎn)化法包括中和法、氧化還原法、化學(xué)沉淀法、電化學(xué)法;生物轉(zhuǎn)化法包括活性污泥法、生物膜法、厭氧生物處理法、生物塘。

  1.2按處理程度分類

  按廢水處理程度劃分，廢水處理技術(shù)可分為一級、二級和三級處理。

  一級處理主要是通過篩濾、沉淀等物理方法對廢水進行預(yù)處理，目的是除去廢水中的懸浮固體和漂浮物，為二級處理作準備。經(jīng)一級處理的廢水，其BOD除去率一般只有30%左右。

  二級處理主要是采用各種生物處理方法除去廢水中的呈膠體和溶解狀態(tài)的有機污染物。經(jīng)二級處理后的廢水，其BOD除去率可達90%以上，處理水可達標排放。

  三級處理是在一級、二級處理的基礎(chǔ)上，對難降解的有機物、磷、氮等營養(yǎng)性物質(zhì)進一步處理。三級處理方法有混凝、過濾、離子交換、反滲透、超濾、消毒等。

  二、工業(yè)廢水處理中的技術(shù)應(yīng)用

  2.1活性炭

  活性炭可分為粉末狀和顆粒狀，是一種經(jīng)特殊處理的炭，具有無數(shù)細/J,?L隙，表面積巨大，每克活性炭的表面積為500～l500m。粉末狀的活性炭吸附能力強，制備容易，價格較低，但再生困難，一般不能重復(fù)使用;顆粒狀的活性炭價格較貴，但可再生后重復(fù)使用，并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]。工業(yè)廢水處理中，活性炭主要應(yīng)用在以下幾個方面。

  2.1.1處理含氰廢水

  在工業(yè)生產(chǎn)中，金銀的濕法提取、化學(xué)纖維的生產(chǎn)、煉焦、合成氨、電鍍、煤氣生產(chǎn)等行業(yè)均要使用氰化物或副產(chǎn)氰化物，生產(chǎn)過程中必然要排放一定數(shù)量的含氰廢水。活性炭用于凈化廢水已有相當(dāng)長的歷史，應(yīng)用于含氰廢水處理的文獻報道也越來越多。

  2.1.2處理含甲醇廢水

  活性炭可以吸附甲醇，但吸附能力不強，只適宜于處理甲醇含量低的廢水。工程運行結(jié)果表明，活性炭用于處理低甲醇含量的廢水，可將混合液的COD從40mg/L降至12mg/L以下，對甲醇的去除率可達93.16%～100%，處理后可滿足回用鍋爐脫鹽水系統(tǒng)進水的水質(zhì)要求。

  2.1.3處理含酚廢水

  含酚廢水廣泛來源于石油化工廠、樹脂廠、焦化廠和煉油化工廠。實驗證明：活性炭對苯酚的吸附性能好，但溫度升高不利于吸附，會使吸附容量減小，但升高溫度可使達到吸附平衡的時間縮短。活性炭用于處理含酚廢水時，其用量和吸附時間存在值，在酸性和中性條件下，去除率變化不大，但強堿性條件下，苯酚去除率急劇下降，堿性越強，吸附效果越差。

  2.1.4處理含汞廢水

  活性炭有吸附汞和含汞化合物的性能，但吸附能力有限，只適宜于處理汞含量低的廢水，如果是處理汞含量較高的廢水，可先用化學(xué)沉淀法處理(處理后含汞約1mg/L，高時可達2～3mg/L)，然后再用活性炭作進一步處理。

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