水污染是我國面臨的主要環(huán)境問題之一。隨著我國工業(yè)的發(fā)展,工業(yè)廢水的排放量日益增加,達(dá)不到排放標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)廢水排入水體后,會(huì)污染地表水和地下水。水體一旦受到污染,要想在短時(shí)間內(nèi)恢復(fù)到原來的狀態(tài)是不容易的。水體受到污染后,不僅會(huì)使其水質(zhì)不符合飲用水、漁業(yè)用水的標(biāo)準(zhǔn),還會(huì)使地下水中的化學(xué)有害物質(zhì)和硬度增加,影響地下水的利用。我國的水資源并不豐富,若按人口平均占有徑流量計(jì)算,只相當(dāng)于世界人均值的四分之一。而地表水和地下水的污染,將進(jìn)一步使可供利用的水資源數(shù)量日益減少,勢必影響工農(nóng)漁業(yè)生產(chǎn),直接或間接地給人民生活和身體健康帶來危害。
一、工業(yè)廢水的分類
工業(yè)企業(yè)各行業(yè)生產(chǎn)過程中排出的廢水,統(tǒng)稱工業(yè)廢水,其中包括生產(chǎn)廢水、冷卻水和生活廢水3種。
1、按行業(yè)的產(chǎn)品加工對象分類。如冶金廢水、造紙廢水、煉焦煤氣廢水、金屬酸洗廢水、紡織印染廢水、制革廢水、 廢水、化學(xué)肥料廢水等。
2、按工業(yè)廢水中所含主要污染物的性質(zhì)分類。含無機(jī)污染物為主的稱為無機(jī)廢水,含有機(jī)污染物為主的稱為有機(jī)廢水。例如,電鍍和礦物加工過程的廢水是無機(jī)廢水,食品或石油加工過程的廢水是有機(jī)廢水。這種分類方法比較簡單,對考慮處理方法有利。如對易生物降解的有機(jī)廢水一般采用生物處理法,對無機(jī)廢水一般采用物理、化學(xué)和物理化學(xué)法處理。不過,在工業(yè)生產(chǎn)過程中,一種廢水往往既含無機(jī)物,也含有機(jī)物。
3、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、含酚廢水、含鎘廢水、含鉻廢水、含鋅廢水、含汞廢水、含氟廢水、含有機(jī)磷廢水、含放射性廢水等。這種分類方法的優(yōu)點(diǎn)是突出了廢水的主要污染成分,可有針對性地考慮處理方法或進(jìn)行回收利用。
二、工業(yè)廢水對環(huán)境的污染
幾乎所有的物質(zhì),排入水體后都有產(chǎn)生污染的可能性。各種物質(zhì)的污染程度雖有差別,但超過某一濃度后會(huì)產(chǎn)生危害。
1、含無毒物質(zhì)的有機(jī)廢水和無機(jī)廢水的污染。有些污染物質(zhì)本身雖無毒性,但由于量大或濃度高而對水體有害。例如排入水體的有機(jī)物,超過允許量時(shí),水體會(huì)出現(xiàn)厭氧 現(xiàn)象;大量的無機(jī)物流入時(shí),會(huì)使水體內(nèi)鹽類濃度增高,造成滲透壓改變,對生物(動(dòng)植物和微生物)造成不良的影響。
2、含有毒物質(zhì)的有機(jī)廢水和無機(jī)廢水的污染。例如含氰、酚等急性有毒物質(zhì)、重金屬等慢性有毒物質(zhì)及致癌物質(zhì)等造成的污染。致毒方式有接觸中毒(主要是神經(jīng)中毒)、食物中毒、糜爛性毒害等。
3、含有大量不溶性懸浮物廢水的污染。例如,紙漿、纖維工業(yè)等的纖維素,選煤、選礦等排放的微細(xì)粉塵,陶瓷、采石工業(yè)排出的灰砂等。這些物質(zhì)沉積水底有的形成“毒泥”,發(fā)生毒害事件的例子很多。如果是有機(jī)物,則會(huì)發(fā)生 ,使水體呈厭氧狀態(tài)。這些物質(zhì)在水中還會(huì)阻塞魚類的鰓,導(dǎo)致呼吸困難,并破壞產(chǎn)卵場所。
4、含油廢水產(chǎn)生的污染。油漂浮在水面既損美觀,又會(huì)散出令人厭惡的氣味。燃點(diǎn)低的油類還有引起火災(zāi)的危險(xiǎn)。動(dòng)植物油脂具有 性,消耗水體中的溶解氧。
5、含高濁度和高色度廢水產(chǎn)生的污染。引起光通量不足,影響生物的生長繁殖。
6、酸性和堿性廢水產(chǎn)生的污染。除對生物有危害作用外,還會(huì)損壞設(shè)備和器材。
7、含有多種污染物質(zhì)廢水產(chǎn)生的污染。各種物質(zhì)之間會(huì)產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng),或在自然光和氧的作用下產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)并生成有害物質(zhì)。例如,硫化鈉和硫酸產(chǎn)生硫化氫,亞鐵氰鹽經(jīng)光分解產(chǎn)生氰等。
8、含有氮、磷等工業(yè)廢水產(chǎn)生的污染。對湖泊等封閉性水域,由于含氮、磷物質(zhì)的廢水流入,會(huì)使藻類及其他水生生物異常繁殖,使水體產(chǎn)生富營養(yǎng)化。
工業(yè)廢水的含義和特點(diǎn)是什么
所謂工業(yè)廢水是指各行業(yè)生產(chǎn)過程中所產(chǎn)生和排出的廢水。它可分為生產(chǎn)污水(包括生活污水)和生產(chǎn)廢水兩大類。
1、生產(chǎn)污水是指在生產(chǎn)過程中所形成的,被有機(jī)或無機(jī)生產(chǎn)廢料所污染的廢水(包括溫度過高而能夠造成熱污染的工業(yè)廢水)。
2、生產(chǎn)廢水是指在生產(chǎn)過程中形成的,但未直接參與生產(chǎn)工藝、只起輔助作用,未被污染物污染或污染很輕的水,有的只是溫度稍上升(諸如冷卻水等)。
二、工業(yè)廢水的特點(diǎn)
工業(yè)廢水對環(huán)境造成的污染危害,以及應(yīng)采取的防治對策,取決于工業(yè)廢水的特性,即污染物的種類、性質(zhì)和濃度。工業(yè)廢水的水質(zhì)特征,不單依廢水的類別而異,往往因時(shí)因地而多變。
工業(yè)廢水的特點(diǎn)主要表現(xiàn)為排放量大、組成復(fù)雜和污染嚴(yán)重。對廢水水質(zhì)常用兩項(xiàng)主要的污染指標(biāo)來表示,也就是指懸浮物和化學(xué)需氧量。不同的工業(yè)廢水,其水質(zhì)差異很大。以化學(xué)需氧量為例,較低的也在250-3500mg/L之間,高的常達(dá)每升數(shù)萬毫克,甚至幾十萬毫克。
含酚廢水主要來自焦化廠、煤氣廠、石油化工廠、絕緣材料廠等工業(yè)部門以及石油裂解制乙烯、合成*、聚酰胺纖維、合成染料、有機(jī) 和酚醛樹脂生產(chǎn)過程。含酚廢水中主要含有酚基化合物,如*、甲酚、二甲酚和硝基甲酚等。酚基化合物是一種原生質(zhì)毒物,可使蛋白質(zhì)凝固。水中酚的質(zhì)量濃度達(dá)到0.1一0.2mg/L時(shí),魚肉即有異味,不能食用;質(zhì)量濃度增加到1mg/L,會(huì)影響魚類產(chǎn)卵,含酚5—10mg/L,魚類就會(huì)大量死亡。飲用水中含酚能影響人體健康,即使水中含酚質(zhì)量濃度只有0.002mg/L,用氯消毒也會(huì)產(chǎn)生氯酚惡臭。通常將質(zhì)量濃度為1000mg/L的含酚廢水.稱為高濃度含酚廢水,這種廢水須回收酚后,再進(jìn)行處理。質(zhì)量濃度小于1000mg/L的含酚廢水,稱為低濃度含酚廢水。通常將這類廢水循環(huán)使用,將酚濃縮回收后處理。回收酚的方法有溶劑萃取法、蒸汽吹脫法、吸附法、封閉循環(huán)法等。含酚質(zhì)量濃度在300mg/L以下的廢水可用生物氧化、化學(xué)氧化、物理化學(xué)氧化等方法進(jìn)行處理后排放或回收。
由于含酚廢水的組成、酸堿性以及濃度的不同,治理方法也不一樣,目前工業(yè)上治理含酚廢水的方法一般分為物化法、化學(xué)法、生化法等三大類。主要介紹較常見的方法。
1.物化法
物化法是通過物理化學(xué)過程處理廢水,除去污染物質(zhì)的方法,因應(yīng)用比較廣泛,近年來發(fā)展很快。其主要方法有:吸附、萃取、反滲透、電滲析、液膜、氣提、超過濾等方法。
1.1吸附法
吸附法廣泛用于含酚廢水的處理。吸附法是利用多孔性固體物質(zhì)作用為吸附劑,如活性炭、硅藻土、活性氧化鋁、交換樹脂、磺化煤等,以吸附劑的表面(固相)吸附廢水中的酚(液相)污染物的方法,根據(jù)吸附劑與酚類化合物之間的作用力不同,其吸附機(jī)理兼有物理吸附,化學(xué)吸附和交換吸附。在含酚廢水處理過程中,主要是物理吸附,有時(shí)是幾種吸附形式的綜合作用。選用吸附性能好,吸附容量大,容易再生,經(jīng)久耐用的吸附劑是保證-分離效果的關(guān)鍵。
1.2萃取法
萃取法處理含酚廢水兩種途徑,一種是選用高分配系數(shù)的萃取法,采用特定的萃取工藝及裝置,利用酚類化合物在有機(jī)相和水相中不同的溶解度及兩相互不溶的原理,達(dá)到分離酚的目的,另一種是根據(jù)可配位反應(yīng)原理,經(jīng)單一萃取操作使廢水中的含酚量低于國家排放標(biāo)準(zhǔn)。
1.3液膜法
液膜法是近年發(fā)展起來的一種新型廢水治理分離技術(shù)液膜除酚采用水包油包水(W/0/W)體系。液膜由溶劑(如煤油)和表面活性劑構(gòu)成。它是在分離的過程中使被分離的物質(zhì)(酚)同時(shí)進(jìn)行萃取與反萃取,通過液膜傳遞從而達(dá)到分離和濃縮的目的。液膜脫酚的過程為:乳狀液通過攪拌形成許多細(xì)小的乳狀液滴,分散在含酚廢水中。這時(shí),內(nèi)水相為NaOH水溶液,外相為含酚廢水。液膜內(nèi)水相與外相相隔開。廢水中酚能透過液膜進(jìn)入內(nèi)水相,作為弱酸與NaOH反應(yīng)生成酚鈉,而酚鈉不溶于油,而向水相(封閉相)進(jìn)行擴(kuò)散所以不會(huì)返回外水相而擴(kuò)散到被處理的廢水中,這樣就可以達(dá)到分離之目的。液膜法工藝分為制浮、摘觸、破乳三步。這具有工藝簡單、高效快速、選擇性高、分離效率高、乳液經(jīng)破乳后可重復(fù)使用等優(yōu)點(diǎn)。液膜法適用于對高低濃度含酚廢水的處理,除酚率可達(dá)99.9%,有報(bào)道對含酚10—47g/L以下。近年來國同內(nèi)外對液膜法處理含酚廢水的研究取得了不少進(jìn)展。九十年代初我國建成了50t/d的高濃度含酚廢水的液膜處理工業(yè)裝置已用于塑料廠、石化廠等含酚廢水廠的治理。近年發(fā)展了選擇轉(zhuǎn)基塔之 轉(zhuǎn)速,調(diào)節(jié)廢水及乳液之流量進(jìn)行分離,經(jīng)液膜處理,廢水含酚量可下降到0.5×10-6以下等工藝.但由于液膜法操作技術(shù)要求高,液膜的穩(wěn)定性總是還未*解決,工業(yè)上還未能廣泛地推廣應(yīng)用這一新技術(shù)。據(jù)報(bào)道,液膜穩(wěn)定性的問題近已基本解決,廣泛應(yīng)用這一技術(shù)為期不遠(yuǎn)了。
2.化學(xué)法
化學(xué)處理方法是利用物質(zhì)之間的進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)的方法,對石油化工廢水的處理,是一種前景廣闊的高效率的方法。在化學(xué)法中,常用的有中和法、沉淀法、氧化法、還原法、電解法、光催化法等。
2.1沉淀法
在廢水中添加化學(xué)物質(zhì),使之與酚產(chǎn)生沉淀。方法簡、經(jīng)濟(jì),但處理后,廢水含酚濃度似較高,如果與其它方法一起用,效果就更好。近發(fā)展起來的共縮聚法是化學(xué)沉淀法中的一種有效除酚方法。在高濃度含酚廢水中加甲醛并在酸性或堿性催化劑存在下調(diào)整酚醛摩爾比,將廢水中酚縮聚成為低分子熱塑性或熱固性樹脂即為酚醛縮聚法。分離樹脂后,廢水再加尿素進(jìn)行二步反應(yīng),殘?jiān)鼮闊o害物,可以廢棄或焚燒。處理前廢水含酚濃度可高達(dá)30000mg/L以上。處理后放入廢水沉降過濾池,待取樣化驗(yàn)合格后即可以排放,然后清理池內(nèi)濾渣,使用酚醛尿縮聚法時(shí),要調(diào)節(jié)廢水中酚:醛:尿=1:3:1和PH=9.7-10.0,加熱制成酸性樹脂并回收甲醛處理后的廢水含酚量可降到(10-50)×10-6,再經(jīng)生物處理或稀釋,使之達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。
還有一種是酸煮沉淀法,它是在含酚的廢水中鹽酸加熱進(jìn)行縮聚反應(yīng),回收樹脂,使含酚量由原來的3%下降到萬分之一。
2.2氧氣法
在廢水中添加氧化劑,如Cl2,ClO2,O3,H2O,KmnO4等,使酚氧化分解,同時(shí)也氧化水中的還原性性質(zhì)。化學(xué)氧化劑資源少,價(jià)格貴。通常用于低濃度含酚廢水的處理。
2.3電解法
在廢水中加入適量電解質(zhì),在電解過程中,通過復(fù)雜的氧化過程,達(dá)到凈化酚的目的。其特點(diǎn)是:不需使用氧化劑、還原劑等化學(xué)藥品,可省掉后處理;其次是單位體積設(shè)備處理能力大;再者,利用電流和電壓的變化很容易控制反應(yīng)速度和類型,操作也很簡單。但電解法只適用于低濃度含酚廢水的深度處理,能耗及處理費(fèi)用較高,也引起一些副反應(yīng)等。
2.4光催化法
此方法是用國內(nèi)新開發(fā)的一種處理含酚廢水的技術(shù),其特點(diǎn):可處理較高濃度的含酚廢水;降解速度快,無二次污染;催化劑價(jià)廉易得;可回收反復(fù)使用,運(yùn)行費(fèi)用低;設(shè)備簡單、投資少、效果好等,光催化法主要是處理共縮聚法回收樹脂后的低濃度的含酚廢水,在其中加入光催化劑,用光照射(紫外光或陽光)然后加熱淚盈眶到600C攪拌通空氣后兩小時(shí)后取樣測定,含酚量達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)后即可停止反應(yīng)。催化劑經(jīng)回收后可循環(huán)使用。
含酚廢水主要來自石油化工廠、樹脂廠、塑料廠、合成纖維廠、煉油廠和焦化廠等化工企業(yè)。它是水體的重要污染物之一。由于工業(yè)門類、產(chǎn)品種類和工藝條件不同,其廢水組成及含酚濃度差別較大,一般分為酸性、堿性、中性含酚廢水和揮發(fā)、非揮發(fā)性含酚廢水。
酚類化合物是一種原型質(zhì)毒物,所有生物活性體均能產(chǎn)生毒性,可通過與皮膚、粘膜的接觸不經(jīng)肝臟解毒直接進(jìn)入血液循環(huán),致使細(xì)胞破壞并失去活力,也可通過口腔侵入人體,造成細(xì)胞損傷。高濃度的酚液能使蛋白質(zhì)凝固,并能繼續(xù)向體內(nèi)滲透,引起深部組織損傷,壞死乃至全身中毒,即使是低濃度的酚液也可使蛋白質(zhì)變性。人如果*飲用被酚污染的水能引起慢性中毒,出現(xiàn)貧血、頭昏、記憶力衰退以及各種神經(jīng)系統(tǒng)的疾病,嚴(yán)重的會(huì)引起死亡。酚口服致死量為530mg/kg(體重)左右,而且甲基酚和硝基酚對人體的毒性更大。據(jù)有關(guān)報(bào)道,酚和其它有害物質(zhì)相互作用產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng),變得更加有害,促進(jìn)致癌化。
含酚廢水不僅對人類健康帶來嚴(yán)重威脅,也對動(dòng)植物產(chǎn)生危害。水中含酚含量達(dá)到10-6—2×10-6時(shí),魚類就會(huì)出現(xiàn)中毒癥狀,超過4×10-6—1˙5×10-5時(shí)會(huì)引起魚類大量死亡,甚至絕跡。如果使用含酚廢水灌溉農(nóng)田,則會(huì)使農(nóng)作物減產(chǎn)或枯死。含酚廢水的毒性還可抑制水體中其它生物的自然生長速度,破壞生態(tài)平衡。
毫無疑問,含酚廢水排入水體或用于灌溉均需經(jīng)過治理處理,使之符合達(dá)到國家要求的排放標(biāo)準(zhǔn)。
含酚廢水主要來自焦化廠、煤氣廠、石油化工廠、絕緣材料廠等工業(yè)部門以及石油裂解制乙烯、合成*、聚酰胺纖維、合成染料、有機(jī) 和酚醛樹脂生產(chǎn)過程。含酚廢水中主要含有酚基化合物,如*、甲酚、二甲酚和硝基甲酚等。酚基化合物是一種原生質(zhì)毒物,可使蛋白質(zhì)凝固。水中酚的質(zhì)量濃度達(dá)到0.1一0.2mg/L時(shí),魚肉即有異味,不能食用;質(zhì)量濃度增加到1mg/L,會(huì)影響魚類產(chǎn)卵,含酚5—10mg/L,魚類就會(huì)大量死亡。飲用水中含酚能影響人體健康,即使水中含酚質(zhì)量濃度只有0.002mg/L,用氯消毒也會(huì)產(chǎn)生氯酚惡臭。通常將質(zhì)量濃度為1000mg/L的含酚廢水.稱為高濃度含酚廢水,這種廢水須回收酚后,再進(jìn)行處理。質(zhì)量濃度小于1000mg/L的含酚廢水,稱為低濃度含酚廢水。通常將這類廢水循環(huán)使用,將酚濃縮回收后處理?;厥辗拥姆椒ㄓ腥軇┹腿》ā⒄羝得摲?、吸附法、封閉循環(huán)法等。含酚質(zhì)量濃度在300mg/L以下的廢水可用生物氧化、化學(xué)氧化、物理化學(xué)氧化等方法進(jìn)行處理后排放或回收。
由于含酚廢水的組成、酸堿性以及濃度的不同,治理方法也不一樣,目前工業(yè)上治理含酚廢水的方法一般分為物化法、化學(xué)法、生化法等三大類。主要介紹較常見的方法。
1.物化法
物化法是通過物理化學(xué)過程處理廢水,除去污染物質(zhì)的方法,因應(yīng)用比較廣泛,近年來發(fā)展很快。其主要方法有:吸附、萃取、反滲透、電滲析、液膜、氣提、超過濾等方法。
1.1吸附法
吸附法廣泛用于含酚廢水的處理。吸附法是利用多孔性固體物質(zhì)作用為吸附劑,如活性炭、硅藻土、活性氧化鋁、交換樹脂、磺化煤等,以吸附劑的表面(固相)吸附廢水中的酚(液相)污染物的方法,根據(jù)吸附劑與酚類化合物之間的作用力不同,其吸附機(jī)理兼有物理吸附,化學(xué)吸附和交換吸附。在含酚廢水處理過程中,主要是物理吸附,有時(shí)是幾種吸附形式的綜合作用。選用吸附性能好,吸附容量大,容易再生,經(jīng)久耐用的吸附劑是保證-分離效果的關(guān)鍵。
1.2萃取法
萃取法處理含酚廢水兩種途徑,一種是選用高分配系數(shù)的萃取法,采用特定的萃取工藝及裝置,利用酚類化合物在有機(jī)相和水相中不同的溶解度及兩相互不溶的原理,達(dá)到分離酚的目的,另一種是根據(jù)可配位反應(yīng)原理,經(jīng)單一萃取操作使廢水中的含酚量低于國家排放標(biāo)準(zhǔn)。
1.3液膜法
液膜法是近年發(fā)展起來的一種新型廢水治理分離技術(shù)液膜除酚采用水包油包水(W/0/W)體系。液膜由溶劑(如煤油)和表面活性劑構(gòu)成。它是在分離的過程中使被分離的物質(zhì)(酚)同時(shí)進(jìn)行萃取與反萃取,通過液膜傳遞從而達(dá)到分離和濃縮的目的。液膜脫酚的過程為:乳狀液通過攪拌形成許多細(xì)小的乳狀液滴,分散在含酚廢水中。這時(shí),內(nèi)水相為NaOH水溶液,外相為含酚廢水。液膜內(nèi)水相與外相相隔開。廢水中酚能透過液膜進(jìn)入內(nèi)水相,作為弱酸與NaOH反應(yīng)生成酚鈉,而酚鈉不溶于油,而向水相(封閉相)進(jìn)行擴(kuò)散所以不會(huì)返回外水相而擴(kuò)散到被處理的廢水中,這樣就可以達(dá)到分離之目的。液膜法工藝分為制浮、摘觸、破乳三步。這具有工藝簡單、高效快速、選擇性高、分離效率高、乳液經(jīng)破乳后可重復(fù)使用等優(yōu)點(diǎn)。液膜法適用于對高低濃度含酚廢水的處理,除酚率可達(dá)99.9%,有報(bào)道對含酚10—47g/L以下。近年來國同內(nèi)外對液膜法處理含酚廢水的研究取得了不少進(jìn)展。九十年代初我國建成了50t/d的高濃度含酚廢水的液膜處理工業(yè)裝置已用于塑料廠、石化廠等含酚廢水廠的治理。近年發(fā)展了選擇轉(zhuǎn)基塔之 轉(zhuǎn)速,調(diào)節(jié)廢水及乳液之流量進(jìn)行分離,經(jīng)液膜處理,廢水含酚量可下降到0.5×10-6以下等工藝.但由于液膜法操作技術(shù)要求高,液膜的穩(wěn)定性總是還未*解決,工業(yè)上還未能廣泛地推廣應(yīng)用這一新技術(shù)。據(jù)報(bào)道,液膜穩(wěn)定性的問題近已基本解決,廣泛應(yīng)用這一技術(shù)為期不遠(yuǎn)了。
2.化學(xué)法
化學(xué)處理方法是利用物質(zhì)之間的進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)的方法,對石油化工廢水的處理,是一種前景廣闊的高效率的方法。在化學(xué)法中,常用的有中和法、沉淀法、氧化法、還原法、電解法、光催化法等。
2.1沉淀法
在廢水中添加化學(xué)物質(zhì),使之與酚產(chǎn)生沉淀。方法簡、經(jīng)濟(jì),但處理后,廢水含酚濃度似較高,如果與其它方法一起用,效果就更好。近發(fā)展起來的共縮聚法是化學(xué)沉淀法中的一種有效除酚方法。在高濃度含酚廢水中加甲醛并在酸性或堿性催化劑存在下調(diào)整酚醛摩爾比,將廢水中酚縮聚成為低分子熱塑性或熱固性樹脂即為酚醛縮聚法。分離樹脂后,廢水再加尿素進(jìn)行二步反應(yīng),殘?jiān)鼮闊o害物,可以廢棄或焚燒。處理前廢水含酚濃度可高達(dá)30000mg/L以上。處理后放入廢水沉降過濾池,待取樣化驗(yàn)合格后即可以排放,然后清理池內(nèi)濾渣,使用酚醛尿縮聚法時(shí),要調(diào)節(jié)廢水中酚:醛:尿=1:3:1和PH=9.7-10.0,加熱制成酸性樹脂并回收甲醛處理后的廢水含酚量可降到(10-50)×10-6,再經(jīng)生物處理或稀釋,使之達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。
還有一種是酸煮沉淀法,它是在含酚的廢水中鹽酸加熱進(jìn)行縮聚反應(yīng),回收樹脂,使含酚量由原來的3%下降到萬分之一。
2.2氧氣法
在廢水中添加氧化劑,如Cl2,ClO2,O3,H2O,KmnO4等,使酚氧化分解,同時(shí)也氧化水中的還原性性質(zhì)?;瘜W(xué)氧化劑資源少,價(jià)格貴。通常用于低濃度含酚廢水的處理。
2.3電解法
在廢水中加入適量電解質(zhì),在電解過程中,通過復(fù)雜的氧化過程,達(dá)到凈化酚的目的。其特點(diǎn)是:不需使用氧化劑、還原劑等化學(xué)藥品,可省掉后處理;其次是單位體積設(shè)備處理能力大;再者,利用電流和電壓的變化很容易控制反應(yīng)速度和類型,操作也很簡單。但電解法只適用于低濃度含酚廢水的深度處理,能耗及處理費(fèi)用較高,也引起一些副反應(yīng)等。
2.4光催化法
此方法是用國內(nèi)新開發(fā)的一種處理含酚廢水的技術(shù),其特點(diǎn):可處理較高濃度的含酚廢水;降解速度快,無二次污染;催化劑價(jià)廉易得;可回收反復(fù)使用,運(yùn)行費(fèi)用低;設(shè)備簡單、投資少、效果好等,光催化法主要是處理共縮聚法回收樹脂后的低濃度的含酚廢水,在其中加入光催化劑,用光照射(紫外光或陽光)然后加熱淚盈眶到600C攪拌通空氣后兩小時(shí)后取樣測定,含酚量達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)后即可停止反應(yīng)。催化劑經(jīng)回收后可循環(huán)使用。
含酚廢水主要來自石油化工廠、樹脂廠、塑料廠、合成纖維廠、煉油廠和焦化廠等化工企業(yè)。它是水體的重要污染物之一。由于工業(yè)門類、產(chǎn)品種類和工藝條件不同,其廢水組成及含酚濃度差別較大,一般分為酸性、堿性、中性含酚廢水和揮發(fā)、非揮發(fā)性含酚廢水。
酚類化合物是一種原型質(zhì)毒物,所有生物活性體均能產(chǎn)生毒性,可通過與皮膚、粘膜的接觸不經(jīng)肝臟解毒直接進(jìn)入血液循環(huán),致使細(xì)胞破壞并失去活力,也可通過口腔侵入人體,造成細(xì)胞損傷。高濃度的酚液能使蛋白質(zhì)凝固,并能繼續(xù)向體內(nèi)滲透,引起深部組織損傷,壞死乃至全身中毒,即使是低濃度的酚液也可使蛋白質(zhì)變性。人如果*飲用被酚污染的水能引起慢性中毒,出現(xiàn)貧血、頭昏、記憶力衰退以及各種神經(jīng)系統(tǒng)的疾病,嚴(yán)重的會(huì)引起死亡。酚口服致死量為530mg/kg(體重)左右,而且甲基酚和硝基酚對人體的毒性更大。據(jù)有關(guān)報(bào)道,酚和其它有害物質(zhì)相互作用產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng),變得更加有害,促進(jìn)致癌化。
含酚廢水不僅對人類健康帶來嚴(yán)重威脅,也對動(dòng)植物產(chǎn)生危害。水中含酚含量達(dá)到10-6—2×10-6時(shí),魚類就會(huì)出現(xiàn)中毒癥狀,超過4×10-6—1˙5×10-5時(shí)會(huì)引起魚類大量死亡,甚至絕跡。如果使用含酚廢水灌溉農(nóng)田,則會(huì)使農(nóng)作物減產(chǎn)或枯死。含酚廢水的毒性還可抑制水體中其它生物的自然生長速度,破壞生態(tài)平衡。
毫無疑問,含酚廢水排入水體或用于灌溉均需經(jīng)過治理處理,使之符合達(dá)到國家要求的排放標(biāo)準(zhǔn)。
工業(yè)廢水治理 正文
工業(yè)生產(chǎn)過程用過的水經(jīng)過適當(dāng)處理回用于生產(chǎn)或妥善地排放出廠。包括生產(chǎn)用水的管理和為便于治理廢水而采取的措施。
工業(yè)廢水的量和質(zhì) 隨產(chǎn)品和生產(chǎn)工藝而定,變化很大,不宜采用典型數(shù)據(jù),應(yīng)實(shí)地考察。工業(yè)上使用大量的冷卻用水,大多不同物料接觸,用過的水水質(zhì)一般變化很小,只是水溫有所上升。相反,生產(chǎn)過程中使用的液體和洗滌廢水(除造紙、紡織、印染等行業(yè)的廢水外),一般水量不大,但水質(zhì)卻極復(fù)雜,濃度一般也高。
工業(yè)廢水的主要污染參數(shù) 通用的有化學(xué)需氧量、懸浮固體、pH值等。五日生化需氧量也是常用參數(shù),但對某些工業(yè)廢水不適用。工業(yè)廢水的化學(xué)需氧量和五日生化需氧量,有高達(dá)千、萬毫克/升的。酸堿廢水的pH值常遠(yuǎn)離7。工業(yè)廢水含特殊的污染物時(shí),需采用的污染參數(shù),如酚。有毒、有害金屬離子,可用生物實(shí)驗(yàn)(一般是魚類實(shí)驗(yàn))測定毒性,用鼠傷*-微粒誘變試驗(yàn) (Ames Test)測定致特變性。污染參數(shù)的選擇取決于廢水的處置方式,也就是取決于它對環(huán)境的影響。
革新生產(chǎn)工藝和完善生產(chǎn)管理 工業(yè)廢水中的雜質(zhì)有原料及其雜質(zhì)、中間產(chǎn)物、產(chǎn)品與副產(chǎn)品、輔助劑等。對某些造成嚴(yán)重廢水問題的產(chǎn)品或行業(yè),可借助于原料、生產(chǎn)工藝或產(chǎn)品的革新來解除污染問題。例如用沒有殘毒或殘毒量很小的 取代殘毒量大的 ,用生物可降解的鏈 磺酸鈉(“軟”洗滌劑)取代生物難降解的 磺酸鈉(“硬”洗滌劑)。又如在電鍍液配方中避免使用 。改進(jìn)生產(chǎn)管理,壓縮用水量以減少廢水量;降低單耗提高得率或充分回收廢水中的副產(chǎn)品以降低廢水濃度;加強(qiáng)管理,防止跑、冒、滴、漏;這些都將降低隨后的廢水處理要求和費(fèi)用。
工業(yè)廢水的處理 工廠里生產(chǎn)上用過的水有三種處置方式:①不經(jīng)過處理或只經(jīng)必要的處理后再次使用。有時(shí)回用于本工藝過程,構(gòu)成循環(huán)用水系統(tǒng);有時(shí)供其他工藝過程使用。構(gòu)成循序用水系統(tǒng)。②在廠內(nèi)作必要的預(yù)處理,滿足城市對水質(zhì)的要求后排入城市污水管道或合流管道。③在廠內(nèi)處理,使水質(zhì)達(dá)到排放水體或接入城市雨水管道或灌溉農(nóng)田的要求后直接排放。
工業(yè)廢水的再用 既可充分利用資源,又減少或避免污染環(huán)境,是一種合理的防治水污染的措施。如一個(gè)電鍍用水循環(huán)系統(tǒng)(見圖),回收了鍍件從鍍槽帶出的鍍液,同時(shí)避免了有害物質(zhì)污染環(huán)境。為了降低蒸發(fā)濃縮中的耗熱量,采用了鍍件的逆流洗滌工藝(一種常用的循序用水方式)以壓縮廢水量。工業(yè)中的冷卻用水常循環(huán)使用,大量降低原水用量,有時(shí)復(fù)用率可接近,補(bǔ)充的外源來水只占百分之幾。工業(yè)廢水的再用需要作經(jīng)濟(jì)分析。在作方案的經(jīng)濟(jì)比較時(shí),應(yīng)當(dāng)估計(jì)再用時(shí)支付的費(fèi)用以及因再用而節(jié)省的水費(fèi)與排水費(fèi)用和收到的環(huán)境效益。
城市和工廠的協(xié)作 當(dāng)工業(yè)廢水既有可能排放城市排水管道,也有可能直接排放水體時(shí),應(yīng)通過方案比較作出決定,在一般情況下,常常是綜合性方案比較可取,即廠內(nèi)處理和送城市處理相結(jié)合。有些廢水可以回收物資或生產(chǎn)副產(chǎn)品,有些廢水單獨(dú)處理時(shí)技術(shù)簡便、費(fèi)用較少,這時(shí)把回收或處理放在廠內(nèi)或車間內(nèi),甚至組織到生產(chǎn)流程中去是合理的。而廢水耗氧性的降低,使工業(yè)廢水和生活污水合并處理一般是比較經(jīng)濟(jì)的。同時(shí),適度的集中處理比廣泛的分散處理容易管理,容易保證處理效果。至于有毒、有害物質(zhì)、重金屬離子和生物不易降解的有害有機(jī)物質(zhì)的去除,只有在生產(chǎn)現(xiàn)場立即解決,不讓這些廢水出廠,才是防止污染環(huán)境的可靠辦法。
處理方法 不論是再用還是排放,廢水一般要經(jīng)過適當(dāng)處理。工業(yè)廢水除采用傳統(tǒng)的廢水處理方法外,還采用傳統(tǒng)的凈水方法和化工過程。處理方法一般可分為兩大類:一類是把不要的物質(zhì)從水中分離出來,予以利用或使廢水無害;另一類是把有害物轉(zhuǎn)化為無害物。此外,還有降低水溫的冷卻法和縮小水量提高濃度的濃縮法;后者常用于放射性廢水的處理和廢水利用(見水處理)。
完善工業(yè)廢水立法和完善收費(fèi)制度 環(huán)境污染常伴隨工業(yè)發(fā)展而來,嚴(yán)格管理工業(yè)廢水是有效控制水污染所*的手段。對工業(yè)布局,廢水排放標(biāo)準(zhǔn),廢水治理設(shè)施的設(shè)計(jì)、施工和管理,排水收費(fèi)和罰款都應(yīng)在有關(guān)法令(如憲法、環(huán)境保護(hù)法、水污染防治法等)的指導(dǎo)下訂出地方的實(shí)施條例,以利有法可循,不致責(zé)任不清,執(zhí)行無方。
對于工廠排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì),應(yīng)當(dāng)貫徹不同水質(zhì)的廢水,特別是水質(zhì)特殊的廢水,分別收集的制度,以便分別處理。環(huán)境主管單位不僅對新建的還要對擴(kuò)建或改建的工廠排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)進(jìn)行審查,并參與驗(yàn)收,排水設(shè)施的運(yùn)行記錄應(yīng)定期按規(guī)定要求報(bào)送。
要使防止污染、保護(hù)環(huán)境的重要意義深入人心。人人主動(dòng)減少污染。工廠主動(dòng)把生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢水的處理和處置納入生產(chǎn)過程。應(yīng)當(dāng)在廠內(nèi)處理的,在廠內(nèi)處理。排放城市排水系統(tǒng)與城市污水合并處理比較合理的,應(yīng)交納費(fèi)用,納費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)可按廢水量、污染物量、或者兩者兼及的原則來制訂。?
工業(yè)廢水的處理方法分類
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,對于保護(hù)環(huán)境來說,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,含無機(jī)污染物為主的為無機(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、 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) 廢水的特點(diǎn)及其處理方法
品種繁多, 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mg;(2)毒性大,廢水中除含有 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,對人的呼吸道和粘膜有刺激性;(4)水質(zhì)、水量不穩(wěn)定。因此, 廢水對環(huán)境的污染非常嚴(yán)重。 廢水處理的目的是降低 生產(chǎn)廢水中污染物濃度,提高回收利用率,力求達(dá)到無害化。 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 ,這是 發(fā)展方向。一些國家已禁止生產(chǎn)六六六等有機(jī)氯、有機(jī)汞 ,積極研究和使用微生物 ,這是一條從根本上防止 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 ,一般無大的毒性。其危害主要是使水體富營養(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,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,污染較為嚴(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,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,對難降解的有機(jī)物、磷、氮等營養(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;顆粒狀的活性炭價(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 或副產(chǎn) ,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)長的歷史,應(yīng)用于含氰廢水處理的文獻(xiàn)報(bào)道也越來越多。
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,對甲醇的去除率可達(dá)93.16%~*,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*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,*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。
工業(yè)污水的定義?
各工業(yè)行業(yè)生產(chǎn)過程中排出的廢水,統(tǒng)稱工業(yè)廢水,其中包括生產(chǎn)工藝排水,機(jī)器設(shè)備冷卻水,洗滌水,設(shè)備和場地清洗水等。工業(yè)廢水的成分復(fù)雜,性質(zhì)各異,它們所含有的有機(jī)需氧物質(zhì),化學(xué)毒物,無機(jī)固體懸浮物,重金屬離子,酸、堿、熱、病原體、植物營養(yǎng)物等均可對環(huán)境造成污染。
工業(yè)廢水通??煞譃槿悾?/span>
*種是按行業(yè)和產(chǎn)品加工對象分類,如冶金廢水、煉焦煤氣廢水、紡織印染廢水、金屬酸洗廢水、制革廢水、 廢水、化學(xué)肥料廢水等。
第二種是按工業(yè)廢水中所含主要污染物的性質(zhì)分類,含無機(jī)污染物為主的稱無機(jī)廢水,含有機(jī)污染物為主的稱有機(jī)廢水。這種分類方法比較簡單,對考慮治理對策有利。如對無機(jī)廢水一般采用物理化學(xué)的方式處理。有機(jī)廢水一般采用生物法處理。不過在工業(yè)生產(chǎn)中,一種廢水中既含有機(jī)又含無機(jī)成分,這樣在考慮處理工藝時(shí)必須有針對性地采用綜合治理方法。
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、含氟廢水、含酚廢水、含鎘廢水、含鉻廢水、含有機(jī)磷廢水、含放射性廢水等。這種分類法的優(yōu)點(diǎn)是突出了廢水的主要污染成份。根據(jù)其中所含的主要成份,可以有針對性地考慮處理手段,或者進(jìn)行有效的回收。
反滲透在工業(yè)廢水的應(yīng)用
Ozaki等采用Aromaticpolyamide(ES20)超低壓反滲透膜分離稀溶液中的Cu2+、Ni2+和Cr6+離子,結(jié)果表明截留率隨進(jìn)料壓力的增大而增加,當(dāng)壓差從100kPa升到500kPa,Cu2+的截留率從97.3%增大到99.6%,Ni2+的截留率從97.2%增大到99.5%,Cr6+的截留率從98.2%增大到99.9%。離子價(jià)態(tài)也能影響截留率,當(dāng)壓力為500kPa時(shí),Cr6+截留率為99.9%,比Cu2+和Ni2+的截留率要高(兩者都為99.5%)。
1985年日本將RO膜應(yīng)用到電鍍工業(yè)水回收。他們建立了3套R(shí)O系統(tǒng)。系統(tǒng)A處理量為2.5m3/h,水回收率為80%;系統(tǒng)B和系統(tǒng)C的處理量均為10m3/h,水回收率為80%?,F(xiàn)在日本的絕大部分電鍍廠已采用膜分離技術(shù)。孫麗用反滲透濃縮法處理咸陽彩虹集團(tuán)電鍍鎳鎢生產(chǎn)線的清洗廢水,發(fā)現(xiàn)反滲透膜分離工藝對鎳和COD具有很高的去除率,分別為93.49%和93.4%。夏俊方用反滲透膜處理法處理含銅離子的電鍍廢水,研究發(fā)現(xiàn)在!P=3.0MPa,T=20~25℃條件下濃縮,可以使料液濃縮近10倍。
UJANGZ采用復(fù)合低壓反滲透膜,在含Zn2+和Cu2+的廢水中加入適量的ED-TA后進(jìn)行處理,發(fā)現(xiàn)二者的脫除率均達(dá)到99%以上。Jae-Wook Lee等用反滲透處理高電導(dǎo)率的韓國某一鋼鐵公司的二次處理廢水(2700~3000"s/cm),成功地除去其中的單價(jià)和二價(jià)離子。據(jù)報(bào)道反滲透可使廢液中的銅、鉛、汞、鎳、銻、鈹、砷、鉻、銀、硒、 、鋅等離子脫除率達(dá)90%~99%。
反滲透在印染廢水處理中的應(yīng)用
紡織、印染、染色廢水,水量,色度高,成分復(fù)雜,廢水中含有染料、漿料、助劑、油劑、酸堿、纖維雜質(zhì)及無機(jī)鹽等,染料結(jié)構(gòu)中的硝基和胺類化合物及銅、鉻、鋅、砷等重金屬元素具有比較大的生物毒素,如果直接排放嚴(yán)重污染環(huán)境。
反滲透適合于脫除染色槽廢水中的離子和大分子,據(jù)報(bào)道40m3/d反滲透設(shè)備已經(jīng)用于處理易變化的廢水,主要是棉紡、合成纖維和棉紡的混和染色廢水。由于分散染料的存在,因而預(yù)處理包括鋁凝聚和調(diào)節(jié)pH值至5.0~6.0,隨后用由二級(jí)組成的錯(cuò)流微濾設(shè)備,*級(jí)苦咸水用膜具有>96%脫除率,顏色脫除率90%,總碳脫除率87%,第二級(jí)脫除率>98%,顏色脫除率94%。因此,回到染色車間的滲透液質(zhì)量可與自來水相比。
在反滲透壓力8.0MPa,溫度25℃的條件下,以中空纖維膜處理羊毛印染廢水,發(fā)現(xiàn)經(jīng)反滲透處理后廢水的色度、電導(dǎo)率(鹽含量)等指標(biāo)都有明顯降低。J.J.Porter探討了RO處理染色廢水所得的濃縮液和透過液重新利用的可行性,認(rèn)為可減少染料使用量16%,透過液也可重新利用。
反滲透在 化纖廢水處理中的應(yīng)用
在黏膠纖維工業(yè)中,工藝用水對終端產(chǎn)品質(zhì)量有直接的影響。同時(shí),黏膠纖維行業(yè)屬高用水行業(yè),根據(jù)國家有關(guān)行業(yè)政策和可持續(xù)發(fā)展的相關(guān)規(guī)劃,必須積極推行清潔生產(chǎn),達(dá)到以質(zhì)換量,廢水減量化。采用反滲透工藝對化纖廢水進(jìn)行深度處理,可達(dá)到良好的處理效果,因此反滲透工藝在提高工業(yè)用水水質(zhì),加大水的重復(fù)利用率方面的優(yōu)勢明顯,可使企業(yè)取得更大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。