隨著工業迅速發展,廢水的種類和數量迅猛增加,對水體的污染也日趨廣泛和嚴重,威脅人類的健康和安全。由于工業廢水的成分更復雜,有些還有毒性,工業廢水處理比城市污水處理更困難也更重要。怎樣依據工業廢水的特點,有針對性地進行處理?工業廢水處理有何原則,應該如何分類,不同行業的廢水又該如何處理呢?
水質特點
高濃度有機廢水處理設備
高濃度有機廢水主要具有以下特點:一是有機物濃度高。COD一般在2 000 mg/L以上,有的甚至高達幾萬乃至幾十萬mg/L,相對而言,BOD較低,很多廢水BOD與COD的比值小于0.3。 二是成分復雜。含有毒性物質廢水中有機芳香族化合物和雜環化合物居多,還多含有硫化物、氮化物、重金屬和有毒有機物。 三是色度高,有異味。有些廢水散發出刺鼻惡臭,給周圍環境造成不良影響。 四是具有強酸強堿性。
危害
工業產生的超高濃度有機廢水中,酸、堿類眾多,往往具有強酸或強堿性。一是需氧性危害:由于生物降解作用,高濃度有機廢水會使受納水體缺氧甚至厭氧,多數水生物將死亡,從而產生惡臭,惡化水質和環境。二是感觀性污染:高濃度有機廢水不但使水體失去使用價值,更嚴重影響水體附近人民的正常生活。三是致毒性危害:超高濃度有機廢水中含有大量有毒有機物,會在水體、土壤等自然環境中不斷累積、儲存,后進入人體,危害人體健康。
處理方法
氧化-吸附法
高濃度廢水稀釋后用煤粉進行初步混凝、吸附處理,然后用Fenton試劑催化氧化和酸性凝聚,再用煤粉混凝、吸附。經此法處理的廢水,色度和COD可分別去除*、90%,具有較好的處理效果。吸附后的煤粉用于燃燒,無二次污染,比使用活性炭作吸附劑更經濟。
焚燒法
焚燒法適用于處理高濃度有機廢水。預處理后的廢水經加壓、過濾、計量后送至爐拱上方,由高壓空氣霧化噴嘴噴入爐膛蒸發焚燒。該法在保證鍋爐安全運行的條件下,能對高濃度有機廢水*處理,其優點是初投資省,運行費用低。若采用專門技術,焚燒效果良好,灰渣及飛灰含碳量均有所降低,對鍋爐出力、效率均無顯著影響。
該法在實際推廣應用中存在的缺點是:①廢水水量受相配鍋爐的限制;②對廢水成分應詳細分析,確保不影響鍋爐本體燃燒;③該法在理論上有待進一步深入研究。
吸附法
吸附法是用具有很強吸附能力的固體吸附劑,使廢水中的一種或數種組分富集于固體表面的方法。常用的吸附劑有活性炭和樹脂,活性炭再生和洗脫困難;樹脂吸附具有實用范圍廣,不受廢水中無機鹽的影響,吸附效果好,洗脫和再生容易,性能穩定等優點,因而在超高濃度有機廢水處理中,較常用的吸附劑為樹脂吸附劑。樹脂吸附法可用于處理含酚、苯胺、有機酸、硝基物、染料中間體等廢水,是一種處理有機廢水的有效方法。
高濃度有機廢水處理設備
SBR處理
SBR污水處理工藝是現代活性污泥法的一種類型,它是在一個設有曝氣及攪拌裝置的反應器內,按照預定的程序,進行充水、生化反應、沉淀、排水、閑置等過程的操作。從充水開始到閑置結束為一個周期。
本技術具有以下特點:
污泥濃度較高、容積負荷大、節省占地面積;
在一個池中可同時進行好氧和缺氧過程,可同時脫碳和脫氮;
較高的污泥齡,耐高濃度有機物和毒性物質沖擊;
操作負荷靈活、不存在污泥膨脹現象;
自動化程度高、操作人員勞動強度小;
運行費用低。
難以生物處理
編輯
1、高濃度難降解有機廢水難生物處理的原因分析
電催化高濃度工業廢水處理
高濃度難降解有機廢水難于生物處理的原因,本質上是由其特性決定的,除了在處理時的外部環境條件(如溫度、p H值等)沒有達到生物處理條件,還有兩個重要的原因,一是由于化合物本身的化學組成和結構,在微生物群落中,沒有針對要處理的化合物的酶,使其具有抗降解性;二是在廢水中含有對微生物有毒或者能抑制微生物生長的物質(有機物或無機物) ,從而使得有機物不能快速的降解。此類廢水在水質、水量等方面具有以下幾方面的共同特性:
(1)廢水所含有機物濃度高
幾種典型的高濃度有機廢水,如焦化廢水、制藥廢水、紡織/、印染廢水、石油/化工廢水等,其主要生產工段的出水COD濃度一般均在3000~5000mg/ L以上,有的工段出水甚至超過10000 mg/ L ,即使是各工段的混合水,一般也均在2000 mg/ L以上。
(2)有機物中的生物難降解物種類多比例高
這類有機廢水中,往往含有較高濃度的生物難降解物,甚至是生物毒物,且種類較多。如在典型的焦化廢水中,除含有較高濃度的氨氮外,還有*、酚的同系物以及萘、蒽、苯并芘等多環類化合物,及硫化物、等;而比較典型的抗生素廢水,則含有較高濃度的SO2 -4、殘留的抗生素及其中間代謝產物、表面活性劑及有機溶媒等。
(3)除有機物外,廢水含鹽濃度較高
此類廢水往往有較高的含鹽量,致使廢水處理的難度加大。如典型的抗生素廢水,其硫酸鹽含量一般均在2000 mg/ L以上,有的甚至高達15000mg/ L。
(4)、各生產工段排水的水質、水量隨時間的波動性大
還以焦化廢水為例,一座中等規模的焦化廠,其水量在一天內可由約10 m3/ h變化到40 m3/ h ,廢水的COD濃度也可由約1000 mg/ L變化到3000mg/ L以上,甚至更高;而制藥廢水除水量隨生產工序的變化而劇烈變化外, COD濃度更是可由每升幾百毫克變化到幾萬毫克。
(5)廢水處理方法本身也存在較大問題
處理這類廢水,多采用生物處理,且以好氧法或好氧法的改進型(如A/ O工藝等)為主,有的也采用厭氧生物處理。從這些工藝在國內外的實際運用情況看,主要存在工藝流程長、外加物(如外加碳源物、調節pH藥劑等)量大且費用高等問題,從而導致整體上單位水量造價和單位水量成本均較高。以焦化廢水為例,較為理想的處理焦化廢水的單位水量成本至少在(人民幣) 10~8元/ m3以上,國外一些公司更是不把處理成本作為*因素考慮。
2、難降解有機物的主要種類和危害
難降解的有機物種類繁多,來源于各行各業如化工、印染等,且有潛在的危險。