工业污水处理方法与利用方式之研究

2016-03-15赵强

甘肃科技纵横 2016年10期

关键词：填料反应器污泥

赵　强

（中国石油兰州石化分公司，甘肃兰州730060）

工业污水处理方法与利用方式之研究

赵强

（中国石油兰州石化分公司，甘肃兰州730060）

为了加快经济发展的速度，我国大力推进工业发展，大部分地区响应国家发展方针，建立了许多工业企业，有效地推动了我国的经济发展。但是大量工业企业在生产的过程当中，会产生出很多工业污水，若污水没有采取相应的方式进行处理，将会对其周围的环境造成极大的影响。当前，我国不断加强环境保护力度，强化了对于工业污水处理方式的管理工作，并且不断研究创新利用的方式。本论述主要对于工业污水处理的方法进行了有效的分析，同时进一步研究了工业污水利用的方式，旨在给工业污水处理和利用方面提供一定的借鉴，减少其对于环境造成的污染。

工业污水；处理方法；利用方式

DOI10.3969/j.issn.1672-6375.2016.10.012

最近几年，我国工业行业发展速度持续加快，尤其是石油化工企业，其污水排放量较大，对于环境造成了严重的影响。当前，我国对于环境保护方面给予了高度的重视，同时加强了对于工业企业污水处理方面的管理，要求工业企业不只要拥有有效的污水处理方法，同时还应该重视污水回收利用，从而发挥保护环境，提升水资源利用率功能。工业企业还应该提高对于污水处理方式以及回收利用方面的研究，从而促使我国经济与环境二者能够更加协调地发展。

1　工业污水处理方法

1.1新技术

1.1.1离子交换树脂处理

离子交换树脂属于一种比较新的工业污水处理手段，其运用离子交换基团高分子的特点，能够对工业污水当中的重金属进行处理。例如，汞和铜这类物质。离子交换树脂和酸性以及碱性溶液是不相溶的，它是高分析多孔固体化合物。运用离子交换树脂技术，能够对于工业污水当中浓度不高但是排放量较大，且含有重金属的污水实施过滤和处理。在运用该项技术的过程中，还应该使用硫化钠去操作，这种物质在二级处理当中能够确保工业污水质量满足排放的条件。使用离子交换树脂技术措施，具有较强的针对性，并且还有很多方面的特点，这种化学处理的方法，可以确保符合废水排放标准［4］。并且，排放出来的污水能够当作冷却水，从而回收和再次使用，这符合可持续发展的观念。

1.1.2反渗透工业污水处理

反渗透技术最开始仅仅在海水淡化中使用，之后慢慢扩展到食品加工，还有医疗卫生和超纯制水这些方面，拥有极高的经济价值。膜分离技术属于新型的分离净化以及浓缩方式，和之前分离操作相比，能够在常温条件下操作，拥有能耗较低且效率极高，工艺不复杂，投资小这些优势。膜分离技术运用到污水处理当中，构成了新的污水处理方式，其包括微滤和超滤以及渗析等［5］。因为反渗透技术拥有无相变和组件化，以及操作简单方便等优点，所以在污水处理当中的应用十分广泛。

1.1.3膜生物处理

膜生物反应处理系统是指将膜分离技术中的超、微滤膜组件与生物处理工程中的生物反应器相结合组成的污水处理系统，简称MBR法。膜生物处理综合了膜分离技术与生物处理技术的优点，以超、微滤膜组件代替生物处理系统传统的二次沉淀池实现泥、水分离。这种方法极大地提高了微生物对有机物的降解率，膜反应系统的出水水质通常较高，甚至可达到深度处理要求，同时系统几乎不排除污泥。

1.2生物处理

1.2.1厌氧生物处理

厌氧生物处理技术适用于高浓度有机工业污水的处理，近年来相继开发出了很多新技术设备。厌氧生物处理技术具有能耗低、设施负荷高、剩余污泥量少、应用及适应范围广等特点。其在工业污水处理中使用频繁，操作流程简单。厌氧生物处理这项技术在工业污水处理使用的比较频繁，其操作流程十分简单，由于科技发展速度的加快，厌氧反应器更新较快，同时应用也更加广泛。目前在工业企业当中主要使用第二代和第三代这两种厌氧处理器。例如，升流式污泥床这种颗粒种类的生物反应器，其核心是通过配水系统和污泥床，还有三项分离器组成的，在使用这种类型反应器的过程中，重点是依靠其产生的气体把污水和污泥混合起来，之后在使用三项分离器把颗粒状的污泥从反应器当中排出［1］。在这个前提条件下，又研究出许多新的反应器，其中污泥膨胀床和内循环反应器使用较多，其构造和之前的反应器相比，高径比增加，上流快，在总体上提升了污水处理的效率。

1.2.2好氧生物处理

好氧生物处理技术使用时间十分长，已经有超过一百年的历史了。随着生产上的广泛应用和技术上的不断革新改进，特别是近几十年来，在对其生物反应和净化机理进行深入研究探索的基础上，好氧生物处理技术在生物学、反应动力学的理论方面以及在工艺、功能方面都取得了长足的发展。近年来，新技术、新工艺不断提升污水处理成效。

高效好氧生物处理技术HCR工艺属于好氧生物处理技术当中核心的部分，其结合了快速射流曝气和紊流剪切技术，凸显了流化污泥床的作用。在好氧生物处理器当中，空气样转变率有一定的提升，反应器容器负荷得到了极大的提升［2］。HCR工艺曝气的方法重点是射流扩散，还能够确保溶解氧达到最好状态。好氧生物处理技术在很大程度上提升了空气当中氧转变的利用率，并且拥有极高的负荷值，提高了工业污水当中微生物代谢率，提高了内耗，降低污水当中含有泥的量，正是因为这些优点，使其得到了广泛的使用［3］。

1.2.3生物膜法

与传统活性污泥法相比，生物膜法处理工业废水有着对水质水量变化适应性较高，不会发生污泥膨胀，管理运行方便，剩余污泥量较少，生物相比活性污泥法更丰富等特点。目前多用于工业污水处理的成熟工艺有生物滤池、生物转盘、生物接触氧化法、生物流化床等。其中生物接触氧化法在实质上是一种介于活性污泥法和生物滤池两者之间的生物处理技术，随着各种新型填料的开发与应用，生物接触氧化法广泛用于石油化工、纺织印染、含酚、啤酒等工业废水领域。生物接触氧化法工艺核心是填料，直接影响处理效果，同时，在接触氧化系统的建设中其费用所占比例比较大，选择适宜的填料非常重要。水力特性方面要求空隙率高，水流畅通阻力小，流速均匀；在生物特性方面要求有生物附着性，外观形状规则，尺寸均一，表面粗糙度大等等。目前我国开发用于市场的填料主要有蜂窝状填料、波纹板状填料、软性及半软性填料、盾形填料、不规则粒状填料、球形填料等十余种，有很多填料拥有国家专利技术应于于工业废水处理，效果良好。

2　工业污水回收利用方式

2.1工业污水回收利用方式类型

2.1.1分散式

分散式回收利用这种方式重点运用在单独生产装置或者是多个生产装置当中，也就是利用建立水系统的方法，把四周工艺装置排放的工业污水实施回收利用，这种使用方法重点是具备针对性的优点，也就是能够针对相应的对象与水质对其进行处理，能够有效提升经济方面的效益。

2.1.2集中式

集中式回收利用这种方法重点是将一座城市当作对象，通常是以城市污水处理工厂对于污水实施进一步处理，之后把处理之后能够再次利用的水资源给用户，供给用户再一次使用。

2.2污水回收利用策略

分散式的工程污水回收利用重点是运用在单独工艺装置当中，因为工艺装置生产能力不断改造扩建，污水排放量不断加大。所以，想要减少污水排放量，让废水处理厂压力得到缓解，许多工艺装置或者同类工艺装置均会设置配套的污水处理设施，对于污水进行处理，之后再把污水回收利用，或者是传送大型工业污水处理厂。而集中式工业污水回收利用主要是通过多个废水处理厂对于工业废水的处理，各个废水处理厂处理不一样来源和地区的废水，并且不一样的废水处理厂处理之后的废水一定要拥有不同的用途［6］。

2.3工业污水回收利用工艺

工业污水和生活污水相比，其危害性更大，工业污水含有大量重金属，对于四周环境有严重的危害。若使用回收利用技术，则能够减少污水的污染。在对其进行处理的工程中，必须要针对污水的性质实施处理，并且必须保证处理之后的污水符合正常用水的条件。回收应该优先回收污染较轻的冷却用水，对于污水进行过滤和消毒，之后把沉淀之后的污水实施过滤与消毒，然后淹没式生物处理与消毒，最后实施生物接触氧化处理，使污水满足用水的条件。