工业废水处理方法及发展趋势探讨
2011-08-15王彦蕊
王彦蕊
河南省信阳市城市污水处理有限责任公司,河南 信阳 464000
0 引言
工业废水是污染我国水环境最主要的来源,对工业废水污染进行防治是影响自然资源可持续利用和可持续保存、国民经济的可持续性发展的一个较为重要的因素。所以,我国一直都把防治工业污染作为环境保护的重中之重,同时也采取了很多行之有效的策略和对策,希望能够缓解工业废水对环境的深度污染。但由于目前我国的经济发展势头十分迅猛,而我国的工业生产又长期以来是处于低产出、低效率、高消耗、高投入,资源的浪费极为严重,废水和污染物的排放量极大,这样就导致了我国生态环境日益恶化、水环境污染十分的严重。因此,加强工业废水处理方法及发展趋势的探讨就显得尤为重要。
1 工业废水的分类
1.1 含悬浮物(包括含油)工业废水
这类废水主要是湿法除尘水、煤气洗涤水、选煤洗涤水、轧钢废水等。处理时多采用自然沉淀、混凝沉淀、压气浮选、过滤等方法净化废水。经上述处理后可循环利用。
1.2 含无机溶解物工业废水
它包括电镀废水、酸洗含园废液、有色冶金废水、矿山酸性废水等。以含重金属离子、酸、成为主的废水,毒害大,处理方法复杂,可先考虑将其变害为利,从中回收有用物质。这类废水一般都是采用物理化学法处理的。
1.3 含有机物工业废水
它包括焦化废水、印染废水、造纸黑液、石油化工废水等。这类废水耗氧且有毒,应采用物化与生化相结合的方法净化。
1.4 冷却用水
工业冷却水占工业总用水量的2/3以上。直接排放或以低循环串循环利用,都会造成对水体的热污染,也会产生危害。近年来,控制热污染已经提到日程上来,所以,无论是在丰水区的江南,还是在缺水区的北方,各工业企业都应提高工业冷却水的循环率,提高浓缩倍数,在拉术允许的条件下把排污水量减少到最低程度。
2 常见工业废水处理方法
工业废水处理方法较多,大体可分为物理处理法、化学处理法、物理化学处理法和生物处理法,我们选取几个来进行分析
2.1 含氰废水处理
目前处理含氰废水比较成熟的技术是采用碱性氯化法处理,必须注意含氰废水要与其它废水严格分流,避免混入镍、铁等金属离子,否则处理困难。
该法的原理是废水在碱性条件下,采用氯系氧化剂将氰化物破坏而除去的方法,处理过程分为两个阶段,第一阶段是将氰氧化为氰酸盐,对氰破坏不彻底,叫做不完全氧化阶段,第二阶段是将氰酸盐进一步氧化分解成二氧化碳和水,叫完全氧化阶段。
处理工艺流程:含氰废水→调节池→一级破氰池→二级破氰池→斜沉池→过滤池→回调池→排放
反应条件控制:
一级氧化破氰:pH值10~11;理论投药量:简单氰化物CN-:Cl2=1:2.73,复合氰化物CN-:Cl2=1:3.42。用ORP仪控制反应终点为 300mv~350mv,反应时间 10min~15min。
二级氧化破氰:pH值7~8(用H2SO4回调);理论投药量:简单氰化物CN-:Cl2=1:4.09,复合氰化物CN-:Cl2=1:4.09。用ORP仪控制反应终点为600mv~700mv;反应时间10min~30min。反应出水余氯浓度控制在3mg/L~5mg/1。
处理后的含氰废水混入电镀综合废水里一起进行处理。
2.2 综合重金属废水处理
综合重金属废水是由含铜、镍、锌等非络合物的重金属废水以及酸、碱前处理废水所组成。此类废水处理方法相对简单,一般采用碱性条件下生成氢氧化物沉淀的工艺进行处理。
处理工艺流程如下:
综合重金属废水→调节池→快混池→慢混池→斜管沉淀池→过滤→pH回调池→排放
反应条件一般控制在pH值9~10,具体最佳pH条件由调试时确定。反应时间快混池为20min~30min,慢混池10min~20min。搅拌方式以机械搅拌最好,也可用空气搅拌。
2.3 酸洗磷化废水处理
磷化废水又叫皮膜废水,指铁件在含锰、铁、锌等磷酸盐溶液中经过化学处理,表面生成一层难溶于水的磷酸盐保护膜,作为喷涂底层,防止铁件生锈。该类废水中的主要污染物为:pH、SS、PO43-、COD、Zn2+等。
可参考以下处理工艺进行处理:
废水→调节池→一级混凝反应池→沉淀池→二级混凝反应池→二沉池→过滤池→排放
3 工业废水处理发展趋势
生物处理方法是目前工业废水处理发展趋势。例如:好氧生物处理法能够去除掉工业废水中的COD和BOD5,由于好氧生物处理法的效率高、工艺成熟、稳定性好,所以目前获得了较为广泛的应用,但由于需要不间断供氧,所以这种方法的耗电也较高。目前可以采用厌氧法去除高浓度的工业废水中的COD和BOD5。但是,从好氧生物处理法的去除效率来看,BOD5的去除率不一定会很高,相反可能COD的去除率更加高一些。这是因为原来难以降解的COD在经过厌氧处理之后就可以转化为容易被生物进行降解的COD,这样就可以使高分子的有机物转化成为低分子的有机物。如果采用厌氧处理方法作为工业废水处理的第一级,同时再串以第二级的好氧法,就能够使经过净化的工业废水的COD含量下降到100mg/L~150mg/L。因此,厌氧法经常被用在处理含难降解的COD工业废水。如果经过生物处理之后,COD依然不可以降低到可直接排放的标准时,我们就要考虑采用深度处理。而绿色膜生物反应器(G-MBR)工艺是LG公司研发的新型工业废水处理技术。G-MBR是基于LG高效与先进的技术成果而设计的,它表明了LG意欲成为水处理市场领导厂商的决心。通过采用LG的纤细扁平型微过滤膜组件,并优化组件之间的间距,G-MBR工艺的主要组件,即LG膜生物反应器,所需的空间比常规的MBR减少了34%,从而让安装工作变得更高效、更容易。不仅如此,得益于先进的碎片筛查技术,LG的 G-MBR工艺使用的膜具有高度的耐污染和抗沉积特性。这确保了膜的长期使用寿命,同时可以大幅节约维护成本。此外,在去除废水中的磷残留物方面,G-MBR的除磷系统效率几乎是同样规模系统的两倍。对任何水处理解决方案来说,在将净化水重新输入到生活环境中前去除其中的磷,都是一个重要环节,因为事实显示,磷会促进湖泊、池塘或其他水体内的富养化作用,或者说提高水体内的生物活性。
4 结论
为了人民的身心健康,为了社会和经济的可持续发展以及子孙后代的可持续生存,必须严格控制工业废水污染,积极开展工业废水污染防治和水资源保护工作。
[1]吴勇民.含酚废水处理新技术及其发展前景[J].环境科学与管理,2007(3).
[2]赵天亮.工业含酚废水治理进展及前景[J].环境科学与技术,2008(6).