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  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(duì)水體的污染也日趨廣泛和嚴(yán)重,威脅人類的健康和安全。因此,對(duì)于保護(hù)環(huán)境來(lái)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(wú)機(jī)污染物為主的為無(wú)機(jī)廢水,含有機(jī)污染物為主的為有機(jī)廢水。例如電鍍廢水和礦物加工過程的廢水,是無(wú)機(jī)廢水;食品或石油加工過程的廢水,是有機(jī)廢水。第二種是按工業(yè)企業(yè)的產(chǎn)品和加工對(duì)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(jī)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(wú)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(yán)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(fù)荷。

  (五)類似城市污水的有機(jī)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(jìn)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(biāo)準(zhǔn)排入城市下水道,再進(jìn)一步生化處理。

  (七)含有難以生物降解的有毒廢水,應(yīng)單獨(dú)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(shì)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(diǎn)與處理方法

  (一)農(nóng)藥廢水的特點(diǎn)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(diǎn)是:(1)污染物濃度較高,化學(xué)需氧量(COD)可達(dá)每升數(shù)萬(wàn)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(duì)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(duì)環(huán)境的污染非常嚴(yán)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(dá)到無(wú)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(guó)家已禁止生產(chǎn)六六六等有機(jī)氯、有機(jī)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(diǎn)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(jī)物等;(5)致病菌毒等。食品工業(yè)廢水的特點(diǎn)是有機(jī)物質(zhì)和懸浮物含量高,易腐敗,一般無(wú)大的毒性。其危害主要是使水體富營(yíng)養(yǎng)化,以致引起水生動(dòng)物和魚類死亡,促使水底沉積的有機(jī)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(diǎn)進(jìn)行適當(dāng)預(yù)處理外,一般均宜采用生物處理。如對(duì)出水水質(zhì)要求很高或因廢水中有機(jī)物含量很高,可采用兩級(jí)曝氣池或兩級(jí)生物濾池,或多級(jí)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(lái)自造紙工業(yè)生產(chǎn)中的制漿和抄紙兩個(gè)生產(chǎn)過程。制漿是把植物原料中的纖維分離出來(lái),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(xiàng)工藝都排出大量廢水。制漿產(chǎn)生的廢水,污染為嚴(yán)重。洗漿時(shí)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(dá)5—40g/L,含有大量纖維、無(wú)機(jī)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(jī)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(shí)也應(yīng)積極探索各種可靠、經(jīng)濟(jì)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(dá)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(jī)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(duì)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(guó)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(shí)施方式分類

  廢水處理方法按對(duì)污染物實(shí)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(lái)，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(wú)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(jìn)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(jìn)行處理。膠體污染物可選擇混凝法、氣浮法、吸附法、過濾法進(jìn)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(jìn)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?；瘜W(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(jí)、二級(jí)和三級(jí)處理。

  一級(jí)處理主要是通過篩濾、沉淀等物理方法對(duì)廢水進(jìn)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(jí)處理作準(zhǔn)備。經(jīng)一級(jí)處理的廢水，其BOD除去率一般只有30%左右。

  二級(jí)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(jī)污染物。經(jīng)二級(jí)處理后的廢水，其BOD除去率可達(dá)90%以上，處理水可達(dá)標(biāo)排放。

  三級(jí)處理是在一級(jí)、二級(jí)處理的基礎(chǔ)上，對(duì)難降解的有機(jī)物、磷、氮等營(yíng)養(yǎng)性物質(zhì)進(jìn)一步處理。三級(jí)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(wú)數(shù)細(xì)/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(qiáng)，制備容易，價(jià)格較低，但再生困難，一般不能重復(fù)使用;顆粒狀的活性炭?jī)r(jià)格較貴，但可再生后重復(fù)使用，并且使用時(shí)的勞動(dòng)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(gè)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?；钚蕴坑糜趦艋瘡U水已有相當(dāng)長(zhǎng)的歷史，應(yīng)用于含氰廢水處理的文獻(xiàn)報(bào)道也越來(lái)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(qiáng)，只適宜于處理甲醇含量低的廢水。工程運(yùn)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(duì)甲醇的去除率可達(dá)93.16%～100%，處理后可滿足回用鍋爐脫鹽水系統(tǒng)進(jìn)水的水質(zhì)要求。

  2.1.3處理含酚廢水

  含酚廢水廣泛來(lái)源于石油化工廠、樹脂廠、焦化廠和煉油化工廠。實(shí)驗(yàn)證明：活性炭對(duì)苯酚的吸附性能好，但溫度升高不利于吸附，會(huì)使吸附容量減小，但升高溫度可使達(dá)到吸附平衡的時(shí)間縮短?；钚蕴坑糜谔幚砗訌U水時(shí)，其用量和吸附時(shí)間存在值，在酸性和中性條件下，去除率變化不大，但強(qiáng)堿性條件下，苯酚去除率急劇下降，堿性越強(qiáng)，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(shí)可達(dá)2～3mg/L)，然后再用活性炭作進(jìn)一步處理。

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