工業廢水污染狀況及處理的幾個技術特征
一、工業廢水的分類
工業企業在生產過程中產生的廢水統稱工業廢水,其中包括生產廢水和冷卻用水和生活污水,為了了解工業廢水的主要性質,區分種類,認識其危害,研究其處理措施,通常進行廢水的分類,一般有三種分類方法。
1.按加工對象進行分類。
在工業冶金生產中產生的廢水、造紙過濾產生廢水、煉焦煤氣廢水、洗滌金屬廢水、紡織染料產生的大量有色廢水、制革有毒廢水、農藥化工廢水和和化學化工廢水等。
2.按廢水主要成分分類
含有硝酸等的酸性廢水、含有小蘇打的堿性廢水、氮過量的酚廢水、重金屬過量的鎘廢水、鉻廢水、汞廢水、含有毒物質的氟廢水、含有機磷廢水、傷害莊家,以及含有放射性物質的廢水等。這種分類方法有很大的的優點。可以明顯的劃分出廢水的污染成分,以便進行有針對性的處理。
3.按工業廢水中所含主要污染物的性質分類
工業廢水中主含有無機污染物為主的稱為無機廢水,主要含有機污染物為主的稱為有機廢水。比如說,電鍍工藝和礦物加工工藝過程中產生的廢水就是無機廢水,食品或石油加工過程產生的廢水是有機廢水。按這種方法,分類簡單,對考慮處理方法非常有利。如對易生物降解的有機廢水一般采用生物處理法,對無機廢水一般采用物理、化學和物理化學法處理。[1]但是一般在在工業生產過程中,一種廢水常常既含無機物,也含有機物。
二、石油工業廢水處理技術的新進展
1.物理化學處理積水
1.1磁性粉末凈化技術
這是一種采用磁性粉末凈化工業廢水的新方法,可以使得凈化過程更為簡單,有效,并且可以減少使用費用。這一過程依靠微生物的代謝來分解水中的有機物。隨著細菌降解掉污染物,污染物聚集,并且迅速沉淀。這種技術效果非常明顯,但是有時污泥中纖細的細菌會形成簇團,會阻止沉降,嚴重時會導致設備停止運行。而日本宇都宮大學應用化學教授Yasuzo Saka運用改進方法解決了上面的問題,他在污泥之中加入了少許四氧化三鐵粉末,帶有磁性的污泥可以上下滑動。并且具有反循環作用。Yasuzo Saka的研究小組對處理條件發微生物濃度進行了檢測,可以保證不會產生多余的污泥。
1.2光催化技術
目前Tio2,納米顆粒光催光催化處理廢水被世界認為是最先進的廢水處理技術。而如何將Tio2應用于難降解有毒有機物廢水的產業化處理過程,是環保領域面臨的巨大難題。而如今通過我國科學家的不斷努力,這一問題得到了解決.通過燒結法和離子交換法,成功的制成了納米處理劑,而內部具有納米級的連續光催化廢水處理劑,使得Tio2晶須催化劑的不間斷光催化廢水處理設備的廢水處理效率與分解比例、及工業化困難等問題得到了解決。采用該工藝已很好地處理了城市污水、信息技術工業廢水和含磷、含氮廢水。
2.生物處理技術
2.1MBR技術
MBR技術是將生物降解技術與膜通透性作用結合而成的一種高效水處理方法,用這種方法可以將微生物停留在生物反應裝置中,使有機污染率達到最低,流程簡單高效、易實現自動化控制,費用低投資小,出水水質良好等優點,在工業廢水的處理中有良好的前景。采用MBR的廢水處理工藝首先在美國發展并應用[2],在水處理領域受到高度重視,處理量到現在擴大了1000倍,處理對象也不斷增多。在工業廢水的處理和回收的眾多領域,如食品工業廢水、水產加工廢水、養殖廢水、化妝品生產廢水、染料成本、石油化工廢水及填埋場滲濾液的處理獲得成功。
2.2電-生物耦合技術
硝基苯類、鹵代酚、鹵代烴、還原染料等都是重要的工業原料或產品,它們都很難能夠自然降解,[3]這是廢水處理行業面臨的重大難題。現今科學家研究發明了電-生物耦合技術,利用電催化使水中難以分解的物質發生氧化還原反應,微生物則在同一個反應器中同時將它們徹底去除。以含硝基苯質量濃度為100 mg/L的廢水為例,經過十小時的處理,硝基苯去除率大于98%,COD去除率大于90%,出水達到國家排放標準。
三、乳制品行業的廢水處理
1.乳制品廢水的來源及其特征
乳品工業包括乳場、乳品接收站和乳品加工廠。乳場廢水主要是洗滌和沖洗用水。乳品接收站洗滌廢水,乳品加工廠產生的廢水包括各種設備的洗滌用水、地面沖洗用水、洗滌與攪拌黃油的廢水以及生產各種乳制品所產生的廢水。
2.乳制品廢水的主要處理方法
現在主要采用的方法有三種,第一種是全好氧生化處理,第二種是厭氧-好氧生化處理,以及水解-好氧生化處理等處理技術路線。乳品中蛋白質的含量比較多,所以廢水的降解速度比較慢,若降解時間不足,蛋白質的含量很難達到標準。為了使排放含量達到國家二級標準,降解時間需要在30小時之上。想要達到一級標準,需要48小時以上。[4]所以用全好氧生物降解工藝,占地面積大,而且能耗高,并且只能完成生物硝化過程,做不到完全的脫氮。采用厭氧-好氧生化處理技術時,生物降解速度較慢的物質停留之間期,在停留時間不足和沒有生物除氮工程措施的情況下,同樣很難使出水蛋白質排放量達標。在改進型的工藝流程中,在厭氧和好氧段之間增加了缺氧階段,用大比例的混合液來進行脫氧工程,這樣是工程資本大大增加,而且工程進度不穩定,操作不方便。用水解-好氧生化處理乳品工業廢水,近兩年來已有不少成功的工程實例,如光明乳業就有四座這樣的水處理廠,其處理效果,和氨氮總去除率分別可以達到95%及85%以上,這種方法的可操作性、運行穩定性和經濟性等都強于前面說的兩種工藝。比前面兩種方法都具有更強的操作性,穩定性和經濟性。
參考文獻
[1]謝紅彬,劉兆德,陳雯 工業廢水排放的影響因素量化分析[J] 長江流域資源與環境 2004-04.
[2]向運吉 工業廢水再生循環利用[J] 四川冶金 1983-01.
[3]周克元.新技術在環境保護中的應用[M].北京:中國環境科學出版社,1990.21.
[4] 董愛軍 乳品廢水處理中水解酸化池浮渣資源化的研究[J] 2005.

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