工业废水处理技术员岗位职责

作者：3593069tzx | 发布时间：2020-10-26 00:08:05 收藏本文下载本文

第1篇：工业废水处理难点

工业废水处理的十大难题技术、市场、监管、商业模式和管理方面存在问题

曾有舆论认为，世界上最难处理的工业废水在中国，这个说法虽然偏颇，但不无道理，改革开放30年来，我国工业以密集、高速态势发展，发达国家产业转移之潮同时也降临中国，工业产生的三废问题挤压着本就脆弱的生态环境，工业废水到底该怎么治理，目前面临哪些难题？我由于工业废水中污染物的特性，近年来发生的比较严重的污染事故几乎都和工业废水有关。相关污染事件中，有事故、有偷排、有治理不当，和工业企业本身关系很大，这些事件几乎是工业废水处理现状的缩影，事件发生后处理也十分困难。那么，引发事故的原因是什么呢？

工业废水处理的十大难题

工业废水处理的困难既有技术方面的原因也有市场方面的原因，既有宏观环境管理的原因，又有企业操作人员管理的原因。主要问题如下:

1、工业废水处理技术水平有限，目前我们对工业废水处理往往是设计院凭设计

规范来确定容积负荷，在利用给排水和生活污水处理中的经验来进行工艺确定、设备选型。并在业主要求进行杯瓶试验求取设计参数，试验往往不在现场进行，水样也不能代表实际废水的情况。废水不是产品，无标准可循，工艺品种的更改废水中的污染物面貌全非。同一品种在不同企业生产最后排放的废水品质差异很大。我们认为废水处理工艺技术的选择，设计参数的求取必须建立在现场较长时间工业模拟化试验的基础上。从目前掌握的技术水平看，国内很多工业废水的处理在理论上是达不到标准的，也许检查时能应对，但是不能达到真正的长期稳定达标运行。如制药、农药、化工废水、造纸、电镀、味精等废水，处理难度很大，现有的技术水准还有待提高。

2、我国经济还不是很发达，对经济贡献大的高产污企业还在继续存在。就制药

行业来说，我国很多制药厂是初级制药，产污量很大。国外药厂把这些初级产品买走做一些化学加工以提高药效，这时的产污量比较少，产生的价值更多。但是，我国的制药生产技术没那么发达，只能“干笨活”，不仅附加值有限，还造成严重的环境污染。

3、工业园区废水处理问题。工业园区本意是将工业废水集中处理，但是现实运

作中又造成了新的问题。工业废水都集中到一起后，末端建有公共的集中式污水处理厂，每个工厂的废水要处理到一定程度才能进入污水处理厂。后果是容易处理的污染物质工厂自行处理了，到了末端的污染物质大部分都是难以处理的，最终导致污水处理厂运行负荷非常高，无法实现污染物的削减。

4、“负效应”问题。一些产污企业并不想在废水治理方面投入太多，他们认为

工业废水的治理除了应付环保部门检查以免于被责罚外，并无益处，反而增加了成本。企业的趋利性导致工业废水不能真正有效处理。

5、废水治理项目的经济技术评价应是在去除污染物有效并稳定可靠达标基础

上，比较总投资及运行成本的高低，由于企业经济实力以及环保工程本身无法直接产生效益，业在选择环保技术路线时往往着眼于自己能投多少钱，在此前提下总投资成了首选条件，造成一而再、再而的追加投资，不断改造，由于效果不尽人意，原来较低的投资实际则造成浪费。市场混

乱，承接工业废水治理项目的治污企业(环保公司)鱼龙混杂，一味降低价格，导致恶性竞争，致使一些技术型致力于工业废水治理领域的企业纷纷转型，能干工程的环保公司，根本不去研究工业废水的治理办法，导致废水工程不能真正的达标，客户买骗。

6、规模效应问题。很多工业废水处理项目的单子不够大，与市政污水处理相比，难以形成规模效应，产生大企业。虽然这个领域也有优秀的环保公司，但是很难像市政污水处理企业那样日处理规模达到百万甚至千万吨。

7、商业模式问题。每个环保公司都有出奇制胜的生存之道，但是主要模式仍为

“设计、采购、施工”，其他普遍适用的商业模式仍在摸索。

8、零排放误区。我国推行工业废水处理零排放已经多年，但实际上，真正意义

上的零排放是做不到的，我国目前也不存在完美的零排放案例。零排放的误区使很多企业在此问题上盲目上设备、上技术。

9、排放标准难落实、监管不严问题。监管不严、“一刀切”、脱离实际是一些

行业排放标准难以落到实处的主要原因。

10、微生物的研究盲区：由于微生物降解与转化物质的巨大潜力，科学家将

其概括为“微生物的绝对可靠性或微生物的必然性”理论，使得世界上大多数环保专业人员乐观的认为自发菌或经过驯化的专用菌可完成生物降解的任务，现实告诉我们一百多年之前，英国人发现了活性污泥法，虽有成熟的设计规范，但对一百多年来化学家发明的难以计数的新化合物生物降解途径研究甚少，针对这些新的化合物能有效分解的微生物群及酶研究更少，由什么种类的微生物能迅速降解某种特殊化合物都不去深入研究，传统生化处理不断出现的新工艺、新产品的废水只能是束手无策。制药业又是品种更新迅速的行业，新的合成药、半合成抗生菌、抗生菌的生产废水是不可能用自发菌来进行处理的。

哪些废水被解决了？

据调查，我国在工业废水污染治理方面做了大量工作，污染治理技术、工业行业制造工艺的提高和改进让人看到了污染治理的希望。造纸、味精、制药、煤化工等都是废水处理很难攻克的“堡垒”，在这些方面，科研人员和政府部门、制造企业、环保公司进行了不懈努力。

造纸厂排污曾导致许多的河流生态遭到严重破坏，造纸黑液处理技术的发展以及关停并转多种手段的使用，扭转了局面。在有机酸生产工艺方面，包括味精赖氨酸的生产、制造工艺增加了浓缩液、发酵母液的蒸发回收、多效蒸发，有了这些工艺，产生的废水就容易处理了，否则这些“水”根本无法直接处理。柠檬酸行业开发了新的提取工艺，原来的结晶方式使用的原料是偏酸性的，加完硫酸以后排出来的水无法处理，对环境危害极大；现在改用工业离子色谱法，直接提取，不需要加硫酸，回收率提高了，最终水处理也更加容易。

总之，我国对特殊行业采取了大量的有针对性的措施，同时原有的排放标准也在修订，如原来淀粉废水主要是考量有机物是否达标，现在增加了氨、氮的达标考核。

“十二五”如何解决工业废水？

对于工业废水处理来说，严格的标准、严格的监管体系很重要，技术发展也很重要，要让工业企业有可选择的技术解决方案。

“十二五”期间，国家仍需要从产业结构调整、促进技术进步等角度

重视工业废水处理。

首先，工业结构调整与产业(产品、产能)淘汰相结合。调整的对象是高能耗、高物耗、高污染和资源消耗型的工业行业和小型制造企业。如草浆造纸，煤化工、焦炭，染料、医药、农药等精细化工，酿造、木薯淀粉酒精，铅锌冶炼、电路板，发泡剂、离子膜烧碱等。这些行业废水等污染治理难度大、投资高、运行成本高。要严格控制这些行业的规模数量，产品最好禁止出口，能够满足内需即可，或者转而依靠进口。针对这些行业，要采取的措施是严格环境管理制度，通过项目审批、环评等手段限制这些行业。

其次，提高排放标准、促进深度治理。当标准提高时，处理技术必须适应，增加工艺流程、采取关键技术、提高去除效率。同时，加强工业废水的循环利用、废水回用，深度处理、发展低排放技术等。

第三，推进清洁生产、发展循环经济。

第四，提高设施运行管理的技术水平。废水处理设施的运行管理水平至关重要，建设设施、工艺技术的科技支持固然重要，但支撑达标排放和减排的根本还在于运行。先进技术的采用、缺陷的改造和保障正常运行都需要高新科技的支持，且后者要求更高。

然而，遗憾的是“十一五”水专项里涉及工业废水的项目不多，而“十二五”水专项里，工业废水处理方面几乎没有专门的研究课题。从工业废水角度看，国家应加强技术研发和投入，企业需要经济可行、效果明显的解决方案。

“十二五”工业废水污染治理重点技术

清洁生产技术，改革生产工艺。如电路板的蚀刻液在线循环技术、表面处理的电镀液在线循环技术、清洁制浆造纸与综合利用技术。

过程控制技术，强化污染物排放控制。节能、节水、节约原材料的技术，有价物质回收与资源化综合利用技术，废水循环利用与再生回用技术等。如木薯酒精废水处理技术路线、啤酒废水处理技术等。

末端治理技术是关键工艺。物化/生化集成化复合处理技术；精细、高速的过滤分离技术及新型滤料等高效固液分离技术装备；高效低能耗的污泥消化和浓缩、脱水与干化、焚烧技术和设备；高强度、抗污染的超滤、纳滤膜等硬体膜材料、膜组件、膜组器；化学催化氧化/还原技术和高效氧化剂、还原剂与高效催化剂；超临界、声波催化、电解催化、光催化等催化氧化技术；高效厌氧、产沼成套装置与沼气纯化、压缩技术。

4.1.3.1 城镇污水处理厂水污染排放基本控制项目，执行表1

表 1基本控制一级标准

序号

基本控制项目一级标准二级标准三级标准120① 60①A标准 B标准50 10 60 20 100 30 化学需氧量（COD）生化需氧量（BOD5）

3 悬浮物（SS）10 20 30 50

4 动植物油1 3 5 20 5 石油类1 3 5 15

6 阴离子表面活性剂0.5 1 2 5 7 总氮（以N计）15 20——

8 氨氮（以N计）②5（8）8（15）25（30）9 总磷（以P计）2005年12月31日前建设的 1 1.5 3 5

2006年1月1日起建设的 0.5 1 3 5

10 色度（稀释倍数）30 30 40 50 11 PH 6～9

12 粪大肠菌群数（个/L）103 104 104—

①下列情况下按去除率指标执行：当进水COD大于350mg/L时，去除率应大于60%；BOD大于160mg/L时，去除率应大于50%。

②括号外数值为水温＞120℃时的控制指标，括号内数值为水温≤120℃时的控制指标。

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第2篇：食品工业废水处理

食品工业废水处理

食品废水主要是指酒精、味精、啤酒、白酒、淀粉、乳糖、木糖醇、柠檬酸、蔬菜加工及各种饮料加工过程中排出的废水，废水中的主要污染物有：

1.漂浮在废水中的固体物质

2.悬浮在废水中的油脂、蛋白质、淀粉、胶体物等

3.溶解在废水中的糖、酸、碱、盐类等

4.泥沙和其他杂质

5.可能存在的致病菌等。

其废水水质的主要特点是COD、BOD、SS和油脂含量比较高，是一种高浓度的有机废水，食品工业废水的主要污染危害是使水体富营养化，引起鱼类和其他水生物死亡，促使水底积沉的有机物质在厌氧条件下分解，产生臭气，恶化水体，污染环境。

处理该有机废水传统的方法就是物理沉降和生化发酵，在生化处理过程中要用到高分子絮凝剂，做污泥脱水处理，在此段处理用到的高分子絮凝剂一般为离子度和分子量都相对较高的阳离子聚丙烯酰胺产品。而在聚丙烯酰胺产品选型方面仍应注意以下几个方面：

1.气候变化（温度）影响絮凝剂的选型

2.根据处理工艺要求的絮体大小选择絮凝剂的分子量

3.絮凝剂的电荷值必须通过实验进行筛选

4.可以通过提高絮凝剂的分子量来提高絮体的强度

5.处理前絮凝剂必须和污泥充分混合溶解

6.絮凝剂的选择必须充分考虑到工业和设备的要求。

第3篇：工业废水处理方法

工业废水处理方法及发展趋势探讨

摘要:工业废水的处理虽然早在19世纪末已经开始,并且在随后的半个世纪进行了大量的试验研究和生产实践,但是由于许多工业废水成分复杂,性质多变,至今仍有一些技术问题没有完全解决。文中就工业废水处理方法及发展趋势进行一下分析探讨。

关键词:工业废水；处理；废水特点；发展趋势

工业废水是指工业生产过程中产生的废水、污水和废液,其中含有随水流失的工业生产用料、中间产物和产品以及生产过程中产生的污染物。随着工业的迅速发展,废水的种类和数量迅猛增加,对水体的污染也日趋广泛和严重,威胁人类的健康和安全。因此,对于保护环境来说,工业废水的处理比城市污水的处理更为重要。

1.工业废水分类及处理的基本原则

工业废水分类通常有以下三种:第一种是按工业废水中所含主要污染物的化学性质分类,含无机污染物为主的为无机废水,含有机污染物为主的为有机废水。例如电镀废水和矿物加工过程的废水,是无机废水;食品或石油加工过程的废水,是有机废水。第二种是按工业企业的产品和加工对象分类,如冶金废水、造纸废水、炼焦煤气废水、金属酸洗废水、化学肥料废水、纺织印染废水、染料废水、制革废水、农药废水、电站废水等。第三种是按废水中所含污染物的主要成分分类,如酸性废水、碱性废水、含氰废水、含铬废水、含镉废水、含汞废水、含酚废水、含醛废水、含油废水、含硫废水、含有机磷废水和放射性废水等。前两种分类法不涉及废水中所含污染物的主要成分,也不能表明废水的危害性。第三种分类法,明确地指出废水中主要污染物的成分,能表明废水一定的危害性。处理的基本原则:

（1）优先选用无毒生产工艺代替或改革落后生产工艺,尽可能在生产过程中杜绝或减少有毒有害废水的产生。

（2）在使用有毒原料以及产生有毒中间产物和产品过程中,应严格操作、监督,消除滴漏, 减少流失,尽可能采用合理流程和设备。

（3）含有剧毒物质废水,如含有一些重金属、放射性物质、高浓度酚、氰废水应与其它废水分流,以便处理和回收有用物质。（4）流量较大而污染较轻的废水,应经适当处理循环使用,不宜排入下水道,以免增加城市下水道和城市污水处理负荷。

（5）类似城市污水的有机废水,如食品加工废水、制糖废水、造纸废水,可排入城市污水系统进行处理。

（6）一些可以生物降解的有毒废水,如酚、氰废水,应先经处理后,按允许排放标准排入城市下水道,再进一步生化处理。

（7）含有难以生物降解的有毒废水,应单独处理,不应排入城市下水道。工业废水处理的发展趋势是把废水和污染物作为有用资源回收利用或实行闭路循环。

2.废水处理方法按其作用分类

（1）物理处理法

（2）化学处理法

（3）物理化学法

（4）生物处理法

3.主要工业废水特点与处理方法

3.1农药废水的特点及其处理方法

农药品种繁多,农药废水水质复杂。其主要特点是:(1)污染物浓度较高,化学需氧量(COD)可达每升数万mg;(2)毒性大,废水中除含有农药和中间体外,还含有酚、砷、汞等有毒物质以及许多生物难以降解的物质;(3)有恶臭,对人的呼吸道和粘膜有刺激性;(4)水质、水量不稳定。因此,农药废水对环境的污染非常严重。农药废水处理的目的是降低农药生产废水中污染物浓度,提高回收利用率,力求达到无害化。农药废水的处理方法有活性炭吸附法、湿式氧化法、溶剂萃取法、蒸馏法和活性污泥法等。但是,研制高效、低毒、低残留的新农药,这是农药发展方向。一些国家已禁止生产六六六等有机氯、有机汞农药,积极研究和使用微生物农药,这是一条从根本上防止农药废水污染环境的新途径。

3.2食品工业废水污染特点及其处理方法

食品工业原料广泛,制品种类繁多,排出废水的水量、水质差异很大。废水中主要污染物有(1)漂浮在废水中固体物质,如菜叶、果皮、碎肉、禽羽等;(2)悬浮在废水中的物质有油脂、蛋白质、淀粉、胶体物质等;(3)溶解在废水中的酸、碱、盐、糖类等;(4)原料夹带的泥砂及其他有机物等;(5)致病菌毒等。食品工业废水的特点是有机物质和悬浮物含量高,易腐败,一般无大的毒性。其危害主要是使水体富营养化,以致引起水生动物和鱼类死亡,促使水底沉积的有机物产生臭味,恶化水质,污染环境。

食品工业废水处理除按水质特点进行适当预处理外,一般均宜采用生物处理。如对出水水质要求很高或因废水中有机物含量很高,可采用两级曝气池或两级生物滤池,或多级生物转盘或联合使用两种生物处理装置,也可采用厌氧—需氧串联的生物处理系统。3.3造纸工业废水处理

造纸废水主要来自造纸工业生产中的制浆和抄纸两个生产过程。制浆是把植物原料中的纤维分离出来,制成浆料,再经漂白;抄纸是把浆料稀释、成型、压榨、烘干,制成纸张。这两项工艺都排出大量废水。制浆产生的废水,污染最为严重。洗浆时排出废水呈黑褐色,称为黑水,黑水中污染物浓度很高,BOD高达5—40g/L,含有大量纤维、无机盐和色素。漂白工序排出的废水也含有大量的酸碱物质。抄纸机排出的废水,称为白水,其中含有大量纤维和在生产过程中添加的填料和胶料。造纸工业废水的处理应着重于提高循环用水率,减少用水量和废水排放量,同时也应积极探索各种可靠、经济和能够充分利用废水中有用资源的处理方法。例如浮选法可回收白水中纤维性固体物质,回收率可达95,澄清水可回用;燃烧法可回收黑水中氢氧化纳、硫化钠、硫酸钠以及同有机物结合的其他钠盐。中和法调节废水pH值;混凝沉淀或浮选法可去除废水中悬浮固体;化学沉淀法可脱色;生物处理法可去除BOD,对牛皮纸废水较有效;湿式氧化法处理亚硫酸纸浆废水较为成功。此外,国内外也有采用反渗透、超过滤、电渗析等处理方法。

3.4印染工业废水处理

印染工业用水量大,通常每印染加工1t纺织品耗水100-200t,其中80%-90%以印染废水排出。常用的治理方法有回收利用和无害化处理。回收利用:(1)废水可按水质特点分别回收利用,如漂白煮炼废水和染色印花废水的分流,前者可以对流洗涤。一水多用,减少排放量;(2)碱液回收利用,通常采用蒸发法回收,如碱液量大,可用三效蒸发回收,碱液量小,可用薄膜蒸发回收;(3)染料回收,如士林染料可酸化成为隐巴酸,呈胶体微粒,悬浮于残液中,经沉淀过滤后回收利用。

无害化处理可分:(1)物理处理法有沉淀法和吸附法等。沉淀法主要去除废水中悬浮物;吸附法主要是去除废水中溶解的污染物和脱色。(2)化学处理法有中和法、混凝法和氧化法等。中和法在于调节废水中的酸碱度,还可降低废水的色度;混凝法在于去除废水中分散染料和胶体物质;氧化法在于氧化废水中还原性物质,使硫化染料和还原染料沉淀下来。(3)生物处理法有活性污泥、生物转盘、生物转筒和生物接触氧化法等。3.5冶金废水治理及发展趋

冶金废水的主要特点是水量大、种类多、水质复杂多变。按废水来源和特点分类,主要有冷却水、酸洗废水、洗涤废水(除尘、煤气或烟气)、冲渣废水、炼焦废水以及由生产中凝结、分离或溢出的废水等。冶金废水治理发展的趋势:(1)发展和采用不用水或少用水及无污染或少污染的新工艺、新技术,如用干法熄焦,炼焦煤预热,直接从焦炉煤气脱硫脱氰等;(2)发展综合利用技术,如从废水废气中回收有用物质和热能,减少物料燃料流失,(3)根据不同水质要求,综合平衡,串流使用,同时改进水质稳定措施,不断提高水的循环利用率;(4)发展适合冶金废水特点的新的处理工艺和技术,如用磁法处理钢铁废水具有效率高,占地少,操作管理方便等优点。参考文献

[1]邹家庆, 工业废水处理技术[M]化学工业出版社2003.8 [2] 高廷耀 , 顾国雄.水污染控制工程 [M].北京 : 高等教育出版社，1999.5 [3] 唐受印 , 戴友芝 , 汪大翚.废水处理工程 [M].北京 : 化学工业出版社 , 2004.7 [4] 王佳涵 , 吕晓龙.MBR在处理生活污水过程中的早期污染和影响因素 [J].天津工业大学学报 , 2007.5

第4篇：工业废水处理教学大纲

《工业废水处理》教学大纲

一、课程性质、地位和作用

工业废水是我国水环境污染的主要来源，工业废水污染防治是影响国民经济能否持续发展、自然资源能否持续保存和永续利用的一个重要因素。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。本课程以可持续发展理论为指导思想，主要讲授关于工业废水污染防治的技术政策、清洁生产、废水净化技术途径、典型处理流程等内容。

二、课程教学对象、目的和要求

本课程适用于环境工程本科专业。课程教学目的、要求：

（一）从内容上，应使学生牢固掌握清洁生产与循环经济的基本概念和原理；国民经济主要工业行业生产工艺流程和污水产生环节；各种不同类型工业废水的特点和典型处理流程。

（二）从能力方面，培养学生从千变万化的实际问题中抓住事物本质的能力和掌握解决问题的思路与方法，并注意培养学生：①具有工程观点，考虑问题时不仅注意到从理论上探索它的可能性，在实际应用中更需要考虑技术上的可行性和经济上的合理性，同时应具有探索优化过程及改进工艺设计的本领；②具有较强的分析问题和解决问题的能力，能够灵活应用书本知识去解决工业废水处理工程中的实际问题。

（三）从教学方法上，着重基本概念和基本原理的阐释，注重理论联系实际。特别强调教学方法的生动性、直观性和条理性。

三、相关课程及关系

本课程的先修课程包括《高等数学》、《无机化学》、《有机化学》、《分析化学》、《化工原理》、《环境学导论》、《环境监测》、《环境工程微生物学》、《水污染控制工程》等，本课程的学习应在学生掌握一定数理、化学、微生物知识的基础上进行。与此同时，本课程为后续的《水污染控制工程课程设计》和《毕业设计（论文）》等课程打下了必要的理论基础。

四、课程内容及学时分配

总学时：32学时

（一）清洁生产与循环经济：2学时

1、清洁生产概论

2、清洁生产审计

3、清洁生产与环境管理体系

4、循环经济

要求学生了解：实施清洁生产和循环经济的必要性以及清洁生产与可持续发展的关系。熟悉：清洁生产的实施途径以及清洁生产审计的步骤；环境管理体系审核认证实施程序。掌握：清洁生产、循环经济、清洁生产审计、环境管理体系的基本概念；循环经济的“3R”原则。

（二）啤酒工业生产及废水处理技术： 2学时

1、啤酒工业生产工艺及水污染源分析

2、啤酒工业废水的治理技术

3、啤酒废水处理工程实例

要求学生了解：啤酒生产工艺和主要的原辅材料。熟悉：啤酒生产废水污染组分的主要特征。掌握：啤酒生产的主要废水来源和分类；啤酒废水的主要治理技术。

（三）酒精工业生产及废水处理技术：2学时

1、酒精工业概述

2、酒精生产工艺与废水来源

3、酒精废水处理及资源综合利用技术

4、工程实例

要求学生了解：酒精工业生产工艺和主要的原辅材料。熟悉：酒精生产废水污染组分的主要特征。掌握：酒精生产的主要废水来源和分类；酒精废水的主要治理技术和资源化技术。

（四）肉类加工工业生产及废水处理技术：2学时

1、生产工艺与废水来源

2、废水处理与资源利用

3、工程实例

要求学生了解：肉类加工工业生产工艺。熟悉：肉类加工工业生产废水污染组分的主要特征。掌握：肉类加工工业的主要废水来源；肉类加工工业废水的主要治理技术和资源化技术。

（五）油脂工业生产及废水处理技术：2学时

1、油脂生产工艺简介

2、废水来源及特点

3、工程实例

要求学生了解：油脂工业生产工艺。掌握：油脂工业的主要废水来源及特点；油脂工业废水的主要治理技术和废水回用技术。

（六）纺织工业生产及废水处理技术：4学时

1、印染废水的产生及其特点

2、印染废水处理方法

3、印染废水治理工程实例

4、洗毛工业废水特点

5、洗毛工业废水治理工程实例

要求学生了解：染整工艺流程和废水来源。熟悉：印染废水水质特点；碱减量、退浆废水的局部预处理技术和印染废水回用处理流程；洗毛工业废水废水来源及其特点。掌握：印染废水的物理、化学、生物处理技术；洗毛工业废水处理和利用技术。

（七）制浆造纸工业生产及其废水处理：2学时

1、制浆造纸工艺简介

2、制浆造纸工业的废水污染特点

3、制浆造纸废水处理技术

4、工程实例

要求学生了解：制浆、造纸工艺流程和废水来源、分类；造纸废水处理新技术发展动态。熟悉：制浆造纸工业的废水污染特点。掌握：造纸黑液、白水、中段废水、红液等难处理废水的治理技术。

（八）制革工业生产及其废水处理：2学时

1、制革工业生产工艺及废水来源

2、制革工业废水处理工艺简介

3、制革工业废水处理工程实例

要求学生了解：制革工艺流程和废水来源。熟悉：制革工业的废水污染特点。掌握：含硫废水、铬鞣废水、脱脂废水、染色废水、综合废水等制革废水的治理技术；制革废水处理技术发展趋势。

（九）化工生产及废水处理：4学时

1、农药生产废水来源及特性

2、农药废水的处理技术

3、农药生产废水处理工程实例

4、氮肥生产及其废水来源

5、氮肥生产废水治理技术

6、氮肥生产废水处理工程实例要求学生了解：农药生产工艺过程和废水来源；氮肥生产工艺过程和废水来源。熟悉：农药生产的废水污染特点；氮肥生产的废水污染特点。掌握：农药生产的废水的处理技术；氮肥生产的废水（包括含氰废水、碳黑废水、含氨废水等）的处理技术及研究进展。

（十）石油工业生产及废水处理：2学时

1、石油开采工艺及废水来源

2、石油开采工业废水治理技术

3、石油化工生产工艺及废水来源

4、石油化工生产废水处理

要求学生了解：采油、采气、钻井、脱硫生产工艺过程和废水来源；石油化工生产系统的设置概况及其废水来源和种类。熟悉：采油、采气、钻井、脱硫、洗井生产的废水污染特点。掌握：采油、采气、钻井、脱硫生产废水的处理技术；石油化工生产废水的处理技术。

（十一）制药工业生产及废水处理：2学时

1、概

述

2、生物制药生产工艺及废水处理技术

3、化学制药生产工艺和废水处理技术

4、中成药生产工艺和废水处理技术

5、工程实例

要求学生了解：制药工业及其产生废水的分类；生物制药、中成药生产、化学制药生产工艺流程和废水来源。熟悉：三大类药品生产的废水种类和特点。掌握：制药工业生产废水的处理技术。

（十二）机械行业废水处理技术：2学时

1、机械行业废水处理概述

2、电镀废水处理技术

3、工程实例

要求学生了解：机械行业产生废水的分类和特点。熟悉：涂装废水和其它废水的处理技术。掌握：电镀废水的处理技术。

（十三）有色工业生产及废水处理技术：2学时

1、采矿废水处理

2、选矿废水治理

3、有色冶金工业废水处理

4、工程实例要求学生了解：采矿、选矿、冶炼有色金属工业生产工艺及废水来源。熟悉：有色工业生产过程中排放的各种废水特点。掌握：采矿、选矿、冶炼有色金属生产废水的处理技术。

（十四）焦化生产及废水处理技术：2学时

1、焦化废水来源、特点特处理技术

2、工程实例

要求学生了解：焦化生产废水的处理技术。熟悉：焦化生产过程中排放的各种废水特点。掌握：焦化生产工艺及废水来源。

五、实践教学环节

本科课程无独立开课的实践环节。

六、作业（习题）要求

本科课程无作业要求，但要求学生在课外时间加强阅读同类教材和专业期刊，便于扩大学生知识面。

七、考核

本科课程采用闭卷考试，内容包括教学大纲所列全部内容，以大纲所列重点为主。

八、教材与主要参考书

（一）推荐使用教材：章非娟编《工业废水污染防治》

同济大学出版社

（二）主要参考书目：北京市水环境技术与设备研究中心等编《三废处理工程技术手册（废水卷）》

化学工业出版社

曾抗美编

《工业生产与污染控制防治》化学工业出版社陈忠明译

《工业水污染控制》

化学工业出版社

第5篇：造纸工业废水的处理

造纸工业废水的深度处理

【摘要】造纸工业废水的排放标准日益严格，使得造纸废水的深度处理变得越来越必要。但是深度处理必然需要更高的处理成本，真正实际应用时是有一定难度的。目前国内外关于造纸工业废水深度处理的方法工艺相当多，本文就物理化学法，生物化学法，物理化学-生物化学联合法三大类进行了简单的综述。

【关键词】造纸废水；深度处理

1 前言

造纸工业不仅是用水大户，还是产生工业水污染物的主要产业之一。造纸废水排放量大、组分复杂、污染物浓度高，特别是含有木质素、纤维素、半纤维素、单糖等难降解有机物，易造成严重污染，是难处理的高浓度有机废水之一。我国目前人均纸产品占有率只有世界平均水平的四分之一。近年来，造纸工业虽有一定的发展，但由于污染问题的严重制约，防治技术滞后，制约造纸工业大幅度飞跃，有些造纸厂由于废水污染严重，不得不关闭停产。尽管如此，造纸工业对环境的污染日益严重，废水量约占全国工业总废水量的10%左右，我国造纸工业的平均单位产品耗水量要比发达国家高出1倍以上。随着水资源日益紧缺、水污染物排放总量控制加严以及《制浆造纸工业水污染物排放标准》(GB3544--2008)的发布、实施，相对于原有标准，新标准CODcr，BOD，SS的排放指标降低了约50％~70％。对于许多造纸企业而言，造纸废水经过传统的二级生化处理后，废水COD、色度仍然很高[1]，出水很难满足新标准。为了满足新排放标准，必须对生化出水进行深度处理。这对减少废水的排放、消减企业的排污费、减少水资源的消耗方面具有十分重要的意义。

2 深度处理方法研究

废水深度处理[2]是指经一级、二级处理后，为了达到一定的标准甚至达到废水回用目标，使废水进行进一步水处理的过程。针对废水的原水水质和处理后的水质要求可进一步采用三级处理或多级处理工艺。常用于去除水中的微量COD和BOD有机污染物质，SS及氮、磷高浓度营养物质及盐类。

造纸废水深度处理的方法大体上可以分为三种，分别为物理化学方法，生物化学方法，以及物理化学-生物化学联合的方法。深度处理方法费用昂贵，管理

较复杂，除了每吨水的费用约为一级处理费用的4-5倍以上。

2.1 物理化学方法

在造纸废水的深度处理中，物理化学法具有治理快、处理效果好等优点，一般采用的方法包括：高级氧化法、絮凝沉淀法、膜分离法吸附法等。

2.1.1 高级氧化法

高级氧化法(Advanced Oxidation Procees，简称AOPs)又称深度氧化技术，是20世纪80年代发展起来的一种用于处理难降解有机污染物的新技术。在氧化剂、电、声、光辐照、催化剂等作用下产生氧化能力极强(其电位2.80 V，仅次于氟的2.87V)的·OH，再通过·OH与有机化合物间的加成、取代、电子转移、断键、开环等作用，使废水中难降解的大分子有机物氧化降解成低毒或无毒的小分子物质，甚至直接分解成为CO：和H：O，达到无害化的目的[3]。该技术具有反应速度快、处理效率高、对有毒污染物破坏彻底、无二次污染、适用范围广、易操作等优点，并被广泛应用于有毒难降解工业废水如制药、精细化工、印染等有机废水的处理中，已经逐渐成为难降解废水处理研究的热点[4]。根据产生自由基的方式和反应条件的不同，可将其分为Fenton类氧化法、超临界水氧化法、光催化氧化法、超声氧化法、电催化氧化法、臭氧氧化法和湿式氧化法等。

对于废纸造纸废水中有机碳的去除，光Fenton法有良好的处理效果[5]。将Fenton和光Fenton结合处理造纸漂白废水是非常有效的，处理过程中采用太阳光作为光源，对TOC有更好的去除效果。虽然Fenton法的处理效果较好，但是H2O2价格较高。在确保效果的前提下若与其他处理工艺联用，可以适当降低成本。

超临界水氧化法(SCWO)处理有机废物和废水是一种很具有优势的技术。水在超临界状态下(T>374℃，P>22.1MPa)具有常态时水所没有的一些性质，如对有机物的高溶解性和对无机盐类的低溶解性；氧气、氮气、二氧化碳等气体可完全与水混溶等[6]。有机物在超临界水中，可以很容易被普通氧化剂氧化。超临界水氧化法处理有机废水具有反应速度快、反应完全和无二次污染等特点。戴航[7]等利用超临界水反应系统处理造纸废水，经处理过的造纸废水的TOC去除率可达99%。

光催化法可以大大降低纸板生产废水的有机污染物负荷，具有较好的处理效

果。光催化法的重点在于对催化剂的选择。朱亦仁等[8]在对纳米Fe2O3/Fe3O4光催化法处理造纸废水的研究中得出，该催化剂能有效、快速的降低废水中的CODcr，该催化剂用量、H2O2用量、pH值、反应时间等因素对处理效果的影响大小依次为、光照时间> H2O2用量>催化剂用量>溶液pH值。研究进一步考察了太阳光照射下催化剂对废水的降解效果，表明太阳光光照下催化剂对废水也有较好的处理效果。Fe3O4的存在使催化剂具有一定磁性，可利用磁分离法将催化剂从体系中分离。

臭氧氧化技术[9]是利用臭氧在不同的催化剂条件下产生HO·的一种高级氧化工艺，氧化能力强，对除臭、脱色、杀菌、去除有机物效果明显，处理后废水中的臭氧易分解，不产生二次污染。马黎明等[10]对臭氧氧化法深度处理造纸废水进行了实验研究，结果表明臭氧氧化过程中COD和色度的去除随着初始pH值、臭氧通入量和反应时间的增加而增强；随着温度的升高，COD和色度的去除率先增大后减小，25℃时去除效果最佳。当初始pH值为8.12，臭氧通入量514mg(400mL废水)，在25℃时臭氧化反应l0min，色度和COD平均去除率分别达到86.3％和38.9％，处理效果较好。陈力行等[11]以臭氧-曝气生物滤池联合工艺处理造纸废水，结果表明对各种污染物都有很好的去除效果，出水可达到新标准。

2.1.2 絮凝沉淀法

絮凝沉淀法是由絮凝剂形成的聚合产物，通过一系列作用，对水中悬浮、胶状的大分子质量污染物去除的方法。对于制浆造纸废水的三级处理，此法已有广泛应用。在最佳运行条件下，用絮凝-电浮选连续处理造纸废水，废水的COD cr可从1416mg/L降至48.9 mg/L[12]。

2.1.3 膜分离法

膜分离法是用一种特殊的半透膜将溶质和溶剂分隔开，使一侧溶液中的某种溶质透过膜或者溶剂渗透出来，从而达到分离溶剂的目的。管运涛等[13]采用传统的两相厌氧工艺(BS)与膜分离技术相结合的系统(MBS)处理造纸黑液配置废水，结果表明，系统COD去除率可以达到73.1％，高于BS系统(48.6％)，且在厌氧污泥活性及运行稳定性方面优于BS系统；在COD负荷为6kg·(m3·d)-1时MBS酸化率为20.1％，酸化水平为7.5％，略优于BS系统(分别为7.0％和5.0％)。

2.2 生物化学法

生物化学法是指利用微生物的氧化还原作用、脱羧作用、脱氨作用、水解作用等生物化学过程把有机物逐步转化为无机物，从而使废水得到净化。由于其具有费用低、不产生二次污染等优点，在制浆造纸工业及其废液处理中的应用已引起水处理工作者的关注。

在造纸废水的净化中，好氧处理主要有活性污泥法和生物膜法两种。活性污泥法因能高度去除有机污染物而得到广泛应用。然而，活性污泥法对外部条件的波动很敏感，常会发生污泥膨胀、布满泡沫等，这些结果通常会影响出水的水质。生物膜法是靠在填料表面附着的生物黏膜降解废水中的污染物，从而达到净化的效果。该方法有硝化效果好、无污泥膨胀、管理简单、耐冲击负荷强等优点。在废纸造纸废水的深度处理中，采用絮凝-气浮串联生物膜法，中段废水的回用率达到85％以上，出水水质也稳定达标，不过仍存在一些问题，如浮渣量较大、进入接触氧化池的水可生化性差等[14]。

单一方法处理造纸废水往往得不到较好的效果，且处理的成本也很高。现实应用中往往是采用多种方法的组合工艺进行处理的。肖继波等[15]采用生物飘带接触氧化工艺处理废纸造纸废水，效果良好。

2.3 物理化学-生物化学联合法

在废水的处理方法中，生物化学法的处理成本低，但处理效果不如物理化学法，因此若将两者联合则不但可以保证废水能达标排放，而且也可以适当地降低治理成本。朱殿林等[16]利用电解/膜生物反应器(MBR)组合工艺处理造纸废水，并与MBR工艺的单独处理效果进行对比。结果表明，电解/MBR组合工艺对造纸废水具有良好的处理效果，在原水的COD为l100-2000 mg/L、色度为160-220倍的条件下，组合工艺的出水COD可降至80 mg/L左右、色度在40倍左右。而采用MBR单独处理时，其出水COD在200 mg/L左右、色度为140倍左右，不能满足要求。

3 存在问题与发展前景

在造纸废水的深度处理中，各种处理方法都存在着不足。物理化学法中的絮凝法需要投加大量的试剂；膜分离技术容易出现膜污染和浓差极化问题；吸附剂的应用需要考虑它的吸附容量和再生；电化学法消耗的电能较大。生化法应用时

需要考虑的主要问题有：生物填料法中菌种的筛选、培养和环境适应性；活性污泥法的污泥膨胀、生物活性和污泥量等。

目前，单一地使用一类技术彻底去除造纸废水中的污染物成本还比较高，与产业化应用还有一定距离。因此在选择处理工艺时，应充分考虑各种方法的优缺点，采用各种工艺联合处理，这样既能有效地提高处理效率，又能降低处理成本，因此几种处理工艺联合应用将有非常广阔的发展前景。

参考文献：

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第6篇：环境保护工业废水处理

环境保护——工业废水的处理【参考文献】

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化工废水对水系的污染是许多地方最严重的环境污染现象，是进行环境治理的首要目标。化工废水的基本特征是：有毒有害物质多，生物难降解物质多，废水色度高，污染物含量高，水质成分复杂，副产物多。增加了废水的处理难度。有机废水——炼油碱渣废水的处理

炼油厂的初级油品含有硫、酚、环烷酸等多种杂质以及不饱和烃类,需经精制处理才能成为产品。目前国内炼油厂主要采用碱洗精制,由此产生的碱渣废水是国内大部分炼油厂最难处理的主要污染源。

炼油碱渣废水是石油化工行业炼油厂的油品在电精制及脱硫醇等生产过程中，产生的强碱性高浓度生化难降解有机废水，含大量的中性油、有机酸、挥发酚和硫化物等有毒有害污染物。焚烧法，是一种简单可靠，且能达到标准的方法，国内外常用该方法进行碱处理。但其能耗大，操作成本高。

湿式催化氧化技术（CWO）是利用高温高压湿式催化氧化的原理，将炼油碱渣废水和空气共同升温升压后，通过填充有催化剂的反应器，使废水中的污染物被分解成氮气、氧气和水等，同时对废水进行脱色、除臭，处理过程中不产生污泥，无二次污染。CWO处理炼油碱渣废水的COD去除率达95%以上，挥发酚去除率达99%以上。处理过程中系统运行安全可靠，对周边环境无污染。该技术在石化厂的成功应用，为炼油碱渣废水的处理提供了一条有效途径。

3）生物强化技术(QBR技术)是一项专门针对高浓度、生物难降解有机废水的处理技术，由于污染物浓度高(COD浓度20万毫克/升左右，挥发酚和硫化物3万毫克/升左右，盐含量150毫克/升以上)，采用常规方法难以达到处理要求。QBR技术将现代微生物培养技术应用于好氧污水处理系统中，通过生物强化技术将好氧系统中专一性强、活性高的优势微生物进行强化，以高于传统活性污泥法10倍以上的容积负荷。适用对象还包括液体焚烧废水、稀释处理的废水、化学法(高费用)处理的废水等。焚烧和湿式催化氧化都是投资费用、运行费用非常高的处理技术。QBR技术将传统生物法难以处理的高浓度、毒性废水进行生化处理，极大地降低了高浓度有机废水的处理成本，可以产生良好的社会和经济效益。无机废水——重金属废水的处理

重金属废水是指矿冶、机械制造、化工、电子、仪表等工业生产过程中排出的含重金属的废水。如含镉、镍、汞、锌等废水是对一环境污染最严重和对人类危害最大的工业废水之一，所以国内外一直十分重视其处理，研究出多种治理技术。本着将有毒化为无毒、将有害转化为无害，并且回收其中的贵重金属，将净化后的废水循环使用等措施，消除和减少重金属的排放量。化学沉淀法 a.中和沉淀法

在含重金属的废水中加入碱进行中和反应，使重金属生成不溶于水的氢氧化物沉淀形式加以分离。中和沉淀法操作简单，是常用的处理废水方法。b.硫化物沉淀法

加入硫化物沉淀剂使废水中重金属离子生成硫化物沉淀后从废水中去除的方法。与中和沉淀法相比，硫化物沉淀法的优点是：重金属硫化物溶解度比其氢氧化物的溶解度更低。硫化物沉淀法的缺点是：硫化物沉淀物颗粒小，易形成胶体；硫化物沉淀剂本身在水中残留，遇酸生成硫化氢气体，产生二次污染。2）氧化还原处理

a.化学还原法处理含Cr废水，碱化时一般用石灰，但废渣多；用NaOH或Na2CO3，则污泥少，但药剂费用高，处理成本大，这是化学还原法的缺点。

b.铁氧体法具有设备简单、投资少、操作简便、不产生二次污染等优点。但在形成铁氧体过程中需要加热(约70℃)，能耗较高，处理后盐度高，而且有不能处理含Hg和络合物废水的缺点。3）电解法

a.传统电解法处理含Cr废水具有去除率高、无二次污染、所沉淀的重金属可回收利用等优点。大约有30多种废水溶液中的金属离子可进行电沉积。电解法是一种比较成熟的处理技术，能减少污泥的生成量，且能回收Cu、Ag、Cd等金属。不过电解法成本比较高，一般经浓缩后再电解经济效益较好。

b.高压脉冲电凝系统对表面处理、涂装废水以及电镀混合废水中的Cr、Zn、Ni、Cu、Cd、CN-等污染物有显著的治理效果。比传统电解法电流效率提高20%—30%；电解时间缩短30%—40%；节省电能达到30%—40%；污泥产生量少；对重金属去除率可达96%一99%。离子交换和吸附：

a.离子交换法是一种借助于离子交换剂上离子和水中离子进行交换反应而除去废水有害离子态物质的方法，在水的软化、有机废水处理中有着广泛的应用。废水中的重金属如果以阳离子形式存在，用阳离子交换树脂或其他阳离子交换剂处理；如果以阴离子形式存在，如氯碱工业的含汞废水中的氯化汞络合阴离子，含铬废水中的铬酸根阴离子CrO-，则用阴离子交换树脂处理。

b.活性炭能在酸性(pH值2～3)条件下从低浓度含铬废水中有效地去除铬。含硫活性炭能有效地去除废水中的汞。活性炭还可用于处理含锌和铜的电镀废水。活性炭能吸附CN-。活性炭是一种非选择性的常用的水处理吸附材料。但是由于活性炭再生性能差，水处理费用高，因而难以广泛使用。膜分离技术

利用半渗透膜进行分子过滤，来处理废水的一种方法只适用于某一类物质的分离，具有较强的选择性，且成本较高，容易造成二次污染。结语

随着我国的科学技术的不断发展，废水处理的技术也在朝着高效以及紧凑还有专一的技术方向发展，各类污染源不管是有机废水还是无机废水，排放量大，是我国水环境质量改善避不开、必须解决的本源性核心问题，必须着眼于经济社会发展的全局，创新开拓新型的更节能经济实用的废水处理办法，以人为本，创新开拓，坚持科学发展观，走持续发展道路。

第7篇：工业废水处理设备(精)

工业废水处理设备

工业废水是指工业生产过程中产生的废水、污水和废液, 其中含有随水流失的工业生产用料、中间产物和产品以及生产过程中产生的污染物。工业废水具有排放量大,污染范围广,排放方式复杂;污染物种类繁多,浓度波动幅度大;污染物质毒性强,危害大,污染物排放后迁移变化规律差异大;恢复比较困难等特点。

工业废水的水量取决于用水情况。冶金、造纸、石油工业、电力等工业用水量大,废水量也大,如有的炼钢厂炼 1吨钢出废水 200~250吨。但各工厂的实际外排废水量还同水的循环使用率有关。例如循环率高的钢铁厂,炼 1吨钢外排废水量只有 2吨左右。

工业污水水质复杂, 不能用单一流程处理, 一般采用多种方法的组合工艺。工业废水处理途径一般有三种情况:一是工业污水单独处理后排放,二是工业污水排入城市污水处理厂一同处理,三是工业污水预处理后进入城市污水处理厂。管网需要进一步完善的地区的企业需要自行处理后达标排放。污水处理对于排污企业来讲是很陌生的,他们对于什么废水,采用什么工艺处理并不了解,所以他们会选择将污水的问题交给环保企业来处理。那去哪儿找环保企业,这些企业的实力、资质怎么样?污水处理的成本等又成为了排污企业的问题。很多排污单位痛下决心花巨资建设污水处理站, 但建成后却发现污水处理成本太高, 导致造价昂贵的设施成为摆设。

更有排污企业因为没有找到合适的技术工艺、有经验和实力的环保企业, 导致设施建成后污水却不能处理达标;笔者建议对污水处理工艺不太了解的排污企业,最好先通过像污水宝那样的污水项目服务平台去寻找环保公司,能对比多家具有同类废水处理经验的环保企业,多接触几家再做决定,看看企业提供的技术、案例以及报价等进行选择;毕竟货比三家是有道理的。排污企业可以打开污水宝的网站 bao.dowater.com 提交废水数据, 会有能处理该废水的环保企业与之联系,并可以做挑选。污水管网较完善地区的排污企业会选择污水排入城市污水处理厂一同处理,污水厂都有一定的接管标准,有的企业也会选择将污水预处理后排入城市污水处理厂。

近年来, 不断有新的方法和技术用于处理工业废水, 但各有利弊。单纯的生物氧化法出水中含有一定量的难降解有机物, COD 值偏高,不能完全达到排放标准。吸附法虽能较好地除去 COD ,但存在吸附剂的再生和二次污染的问题。催化氧化法虽能降解难以生物降解的有机物,但实际的工业应用中存在运行费用高等问题。

尤其现在的工业废水中的污染物是多种多样的,往往用一种工艺是不能将废水中所有的污染物去除殆尽的。用物化工艺将工业废水处理到排放标准难度很大,而且运行成本较高;工业废水含较多的难降解有机物,可生化性差,而且工业废水的废水水量水质变化大,故直接用生化方法处理工业废水效果不是很理想。

针对工业废水处理的特点, 我们认为对其处理宜根据实际废水的水质采取适当的预处理方法, 如絮凝、内电解、电解、吸附、光催化氧化等工艺,破坏废水中难降解有机物、改善废水的可生化性;再联用生化方法,如 SBR、接触氧工业艺, A/O工艺等,对工业废水进行深度处理。

一、工业废水的分类及原则

第一种是按工业废水中所含主要污染物的化学性质分类, 含无机污染物为主的为无机废水, 含有机污染物为主的为有机废水。例如电镀废水和矿物加工过程的废水,是无机废水;食品或石油加工过程的废水,是有机废水。

第二种是按工业企业的产品和加工对象分类,如冶金废水、造纸废水、炼焦煤气废水、金属酸洗废水、化学肥料废水、纺织印染废水、染料废水、制革废水、农药废水、电站废水等。

第三种是按废水中所含污染物的主要成分分类,如酸性废水、碱性废水、含氰废水、含铬废水、含镉废水、含汞废水、含酚废水、含醛废水、含油废水、含硫废水、含有机磷废水和放射性废水等。

前两种分类法不涉及废水中所含污染物的主要成分, 也不能表明废水的危害性。第三种分类法, 明确地指出废水中主要污染物的成分,能表明废水一定的危害性。

此外也有从废水处理的难易度和废水的危害性出发, 将废水中主要污染物归纳为三类:第一类为废热, 主要来自冷却水,冷却水可以回用;第二类为常规污染物,即无明显毒性而又易于生物降解的物质,包括生物可降解的有机物,可作为生物营养素的化合物,以及悬浮固体等;第三类为有毒污染物,即含有毒性而又不易生物降解的物质,包括重金属、有毒化合物和不易被生物降解的有机化合物等。

实际上, 一种工业可以排出几种不同性质的废水, 而一种废水又会有不同的污染物和不同的污染效应。例如染料工厂既排出酸性废水,又排出碱性废水。纺织印染废水,由于织物和染料的不同,其中的污染物和污染效应就会有很大差别。即便是一套生产装置排出的废水,也可能同时含有几种污染物。如炼油厂的蒸馏、裂化、焦化、叠合等装置的塔顶油品蒸气凝结水中,含有酚、油、硫化物。在不同的工业企业,虽然产品、原料和加工过程截然不同,也可能排出性质类似的废水。如炼油厂、化工厂和炼焦煤气厂等,可能均有含油、含酚废水排出。

工业废水的处理原则

工业废水的有效治理应遵循如下原则:①最根本的是改革生产工艺, 尽可能在生产过程中杜绝有毒有害废水的产生。如以无毒用料或产品取代有毒用料或产品。

②在使用有毒原料以及产生有毒的中间产物和产品的生产过程中, 采用合理的工艺流程和设备, 并实行严格的操作和监督,消除漏逸,尽量减少流失量。

③含有剧毒物质废水,如含有一些重金属、放射性物质、高浓度酚、氰等废水应与其他废水分流,以便于处理和回收有用物质。

④一些流量大而污染轻的废水如冷却废水, 不宜排入下水道, 以免增加城市下水道和污水处理厂的负荷。这类废水应在厂内经适当处理后循环使用。

⑤成分和性质类似于城市污水的有机废水, 如造纸废水、制糖废水、食品加工废水等, 可以排入城市污水系统。应建造大型污水处理厂, 包括因地制宜修建的生物氧化塘、污水库、土地处理系统等简易可行的处理设施。与小型污水处理厂相

比,大型污水处理厂既能显著降低基本建设和运行费用,又因水量和水质稳定,易于保持良好的运行状况和处理效果。

⑥一些可以生物降解的有毒废水如含酚、氰废水, 经厂内处理后, 可按容许排放标准排入城市下水道, 由污

水处理厂进一步进行生物氧化降解处理。

⑦含有难以生物降解的有毒污染物废水,不应排入城市下水道和输往污水处理厂,而应进行单独处理。

二、工业废水处理中的技术应用

2.1 活性炭

活性炭可分为粉末状和颗粒状,是一种经特殊处理的炭,具有无数细/J,?L 隙,表面积巨大,每克活性炭的表面积为 500~l 500 m。粉末状的活性炭吸附能力强,制备容易,价格较低,但再生困难,一般不能重复使用;颗粒状的活性炭价格较贵,但可再生后重复使用,并且使用时的劳动条件较好,操作管理方便。因此,水处理中较多采用颗粒状活性炭 [3]。工业废水处理中,活性炭主要应用在以下几个方面。

2.1.1 处理含氰废水

在工业生产中,金银的湿法提取、化学纤维的生产、炼焦、合成氨、电镀、煤气生产等行业均要使用氰化物或副产氰化物,生产过程中必然要排放一定数量的含氰废水。活性炭用于净化废水已有相当长的历史,应用于含氰废水处理的文献报道也越来越多。

2.1.2 处理含甲醇废水

活性炭可以吸附甲醇, 但吸附能力不强, 只适宜于处理甲醇含量低的废水。工程运行结果表明, 活性炭用于处理低甲醇含量的废水, 可将混合液的 COD 从 40 mg/L 降至 12 mg/L 以下, 对甲醇的去除率可达 93.16% ~ 100% ,处理后可满足回用锅炉脱盐水系统进水的水质要求。

2.1.3 处理含酚废水

含酚废水广泛来源于石油化工厂、树脂厂、焦化厂和炼油化工厂。实验证明:活性炭对苯酚的吸附性能好, 但温度升高不利于吸附,会使吸附容量减小,但升高温度可使达到吸附平衡的时间缩短。活性炭用于处理含酚废水时,其用量和吸附时间存在最佳值,在酸性和中性条件下,去除率变化不大,但强碱性条件下,苯酚去除率急剧下降,碱性越强,吸附效果越差。

2.1.4 处理含汞废水

活性炭有吸附汞和含汞化合物的性能,但吸附能力有限,只适宜于处理汞含量低的废水,如果是处理汞含量较高的废水,可先用化学沉淀法处理(处理后含汞约 1 mg /L ,高时可达 2~3mg /L ,然后再用活性炭作进一步处理。

2.1.5 处理含铬废水

铬是电镀中用量较大的一种金属原料,废水中,六价铬随 pH 的不同分别以不同的形式存在。因此,利用活性炭处理含铬废水的过程是活性炭对溶液中 Cr(Ⅵ 的物理吸附、化学吸附、化学还原等综合作用的结果。活性

炭处理含铬废水,吸附性能稳定,处理效率高,操作费用低,经济效益明显引。随着科学技术的进步和废水处理的特殊要求,活性炭的研究已从本身的孑 L 结构和比表面积逐步发展到研究表面官能团对活性炭吸附性能的影响。人们发现,活性炭不仅有吸附特性,而且还表现出了催化特性,由此而发展起来的催化氧化法现在也日益受到重视,其研究也在不断深入。

2.2 微波能

常规废水处理法存在以下共同缺点:① 工艺流程长, 废水处理过程中物化反应进程缓, 废水处理设施庞大, 占地面积大;② 废水只能集中处理,对于城市废水而言,地下排污管网工程庞大,废水处理工程总投资巨大;③ 处理后的水质不稳定, 对难降解的可溶性有机物、磷、氮等营养性物质处理不彻底, 对某些工业废水如造纸废

液等处理困难且运行费用高。而把微波场对单相流和多相流物化反应的强烈催化作用、穿透作用、选择性供能及其杀灭微生物的功能用于废水处理,可以克服常规废水处理法存在的诸多缺点,并且处理工程小型化、分散化,可省掉城市建设中现行废水处理工程长距离埋设庞大排污管网的巨大费用,堵住污染源头,从根本上消除因人类的生活和生产活动给江河湖泊造成的污染。需特别指出的是微波对杀灭蓝藻的特殊作用,蓝藻在微波场中只需 30S 即由微细粒汇聚成大颗粒,经过沉降与水分离,与此同时,水中的富营养物也得到了降解。废水经微波能处理后可 100% 回用, 实现水的可持续利用, 使人类水环境步人良性循环, 为解决 2l 世纪人类将面临的世界性“水荒”做贡献。随着物质文明建设的不断发展,淡水资源的需求量越来越大,产生的废水量也越来越大,意味着对废水处理任务及处理深度的要求也必然加大,这就要求废水处理技术不断吸纳创新,而微波处理技术将是废水处理技术上的一场革命。

到目前为止, 微波能污水处理技术已应了昆明盘龙江水、大观河水、滇池水、翠湖水等生活污水与日用化工厂废水、造纸废水(含纸浆废水、木浆废水、草浆废水、焦化厂(上海废水、化纤厂(北京废水、玉米制酒精(吉林废水、制革厂(河北、印染厂、造纸厂、强酸性矿山废水(江西、电厂(内蒙古废水、黄河水、缫丝厂(辽宁废水、制糖酒精废醪液(云南等的处理,其技术的可行性和广泛适应性已得到了验证。

2.3 高级氧化法

高浓度的有机废水对我国宝贵的水资源造了巨大破坏, 然而现有的生物处理方法对可生化性差、相对分子质量从几千到几万的物质处理较困难,而高级氧化法(Advanced Oxidation Proce,简称 AOPs 可将其直接矿化或通过氧化提高污染物的可生化性,同时还在环境类激素等微量有害化学物质的处理方面具有很大的优势,能够使绝大部分有机物完全矿化或分解,具有很好的应用前景。

常见的高级氧化技术主要包括空气湿式氧化法、催化湿式氧化法、临界水氧化法、光化学氧化法等。2.3.1 湿式空气氧化法

湿式空气氧化法是以空气为氧化剂, 将水中的溶解性物质(包括无机物和有机物通过氧化反应转化为无害的新物质,或者转化为容易从水中分离排除的形态(气体或固体 ,从而达到处理的目的。通常情况下氧气在水中的溶解度非常低 1 atm、20℃时氧气在水中溶解度约 9 mg/L 左右 ,因而在常温常压下,这种氧化反应速度很慢,尤其是高浓度的污染物,利用空气中的氧气进行的氧化反应就更慢,需要借助各种辅助手段促进反应的进行(通常需要借助高温、高压和催化剂的作用。一般来说,在 200~300 oC、100—200atm 条件下,氧气在水中的溶解度会增大,几乎所有污染物都能被氧化成二氧化碳和水。湿式空气氧化法的关键在于产生足够的自由基供给氧化反应。虽然该法可以降解几乎所有的有机物, 但由于反应条件苛刻, 对设备的要求很高(要耐高温高压 , 燃料消耗大,因而不适合大水量废水的处理。

2.3.2 催化湿式氧化法

催化湿式氧化法(Catalytic Wet OxidationProce, CWOP 是一种工业废水的高级处理方法(属于物理化学方法。它是依据废水中的有机物在高温高压下进行催化燃烧的原理来净化处理高浓度有机废水的, 其最显著的特点是以羟基自由基为主要氧化剂与有机物发生反应,反应中生成的有机自由基可以继续参加·OH 的链式反应, 或者通过生成有机过氧化物自由基后进一步发生氧化分解反应直至降解为最终产物 CO 和 H 0,从而达到氧化分解有机物的目的。

2.3.3 超临界水氧化法

超临界水氧化技术得益于水的超临界性能。在 374.3 c 【 =和 22 MPa 状态下,水的物理性能尤其是溶解性能与常温下截然不同,这种状态被成为超临界状态。在超临界状态下,水如同高密度的气体一样对有机物有很高的溶解能力,与轻的有机气体以及 CO 等能完全互溶,但无机化合物尤其是盐类难溶于其中。另外,超临界水具有较高的扩散系数和较低的粘度。上述这些超临界性能加上较高的温度和压力使水成为有机质氧化反应的理想介质,使氧化还原反应完全能在均相中进行,不存在界面传质阻力,而界面传质阻力往往是湿式氧化法的控制步骤。

超 I 临界氧化技术与其他处理技术相比,具有明显的优点:(1效率高,处理彻底,有毒物质的清除率高达 99.99% 以上;(2反应速度快,停留时间短(

时须注意一些工程方面的因素, 如腐蚀、盐的沉淀、催化剂的使用和热量传递等, 技术的应用上还存在一些有待解决的问题。但由于其本身具有突出优势,因而如今在有害废水处理方面已越来越受到重视,是一项有着广阔发展前景的技术。

2.3.4 光化学氧化法

光化学反应是在光的作用下进行化学反应,采用臭氧或过氧化氢作为氧化剂,在紫外线的照射下使污染物氧化分解,从而实现污水的处理。

污水处理，就到中国污水处理工程网！光化学氧化系统主要有 UV／H 0 系统、UV／O，系统和 UV／O3／H202 系统 J。以 uv／H2 O2 系统为例，该系统主要用于浓度在 10—6 级的低浓度废水的处理，而不适用于高强度污染废水的处理。能将污染物彻底无害化，对有机物的去除能力比单独用过氧化氢或紫外线更强，是一种更经济的选择，能够在短期内装配在不同的地点。但它不适合处理土壤，因为紫外线不能穿透土壤粒子。光容易被沉淀堵塞，降 uV 的穿透率，因而使用中需控制污水的 pH 值，防止氧化过程的金属盐沉淀堵塞光的穿透。用该方法去除饮用水中三卤甲烷的试验研究表明，在去除三氯甲烷的同时可减少饮用水中的．总有机碳含量，使水质进一步提高。利用 uv／H 0 系统处理受四卤甲烷污染的地下水试验表明，其去除率可达 97．一 99%，3% 而费用与活性炭处理相当。在 UV

／H 0 系统中，每一分子 H 0 可产生两分子羟基，不仅能有效去除水中的有机污染物，而且不会造成二次污染，也不需作后续处理。2．4 膜技术近年来，膜技术发展迅速，在电力、冶金、石油石化、医药、食品、市政工程、污水回用及海水淡化等领域得到了较为广泛的应用，各类工程对膜技术及其装备的需求量更是急速增加。目前已经熟和不断研发出来的微滤、超滤、反渗透、纳滤、渗析、电渗析、气体分离、渗透汽化、无机膜等技术正在广泛用于石油、化工、环保、能源、电子等行业中，并产生了明显的经济和社会效益，将对 21 世纪的工业技术改造起着重要的战略作用。同时，国家和政府相关部门的高度支持和重视也给膜行业的发展带来了前所未有的机遇 u。微滤的分离目的是溶液脱粒子和气体脱粒子，截留粒径为 0．02—10 m 的粒子，是所有膜过程中应用最普遍且总销售额最大的一项技术，主要用于制药行业的过滤除菌和高纯水的制备。超滤(包括纳滤的分离目的是溶液脱大分子、大分子溶液脱小分子、大分子分级，截留粒径为 1．0—20 nm 的粒子。超滤技术可用于回收电泳涂漆废水中的涂料，现已广泛用于世界各地的电泳涂漆自动化流水线上。日本等国一些造纸厂的工业废液也已采用超滤技术进行处理。在采矿及冶金工业中，超滤技术的应用正日益受到重视，采用该技术处理酸性矿物排出液，其渗透液可环使用，浓缩液可回收有用物质。同时，电子工业集成电路生产和医药工业用水过程也已开始广泛应用超滤技术。纳滤是在反渗透基础上发展起来的新型分离技术，在废水处理方面，用纳滤膜对木材制浆碱萃取阶段所形成的废液进行脱色，脱色率可达 98%以上。还可用纳滤膜从酸性溶液中分离金属硫酸盐和硝酸盐，其中对硫酸镍的截留率可达 95%。反渗透分离的目的是溶剂脱溶质、含小分子溶质溶液的浓缩，截留粒径为 0．1—1 nm 的小分子溶质。反渗透技术已成为海水和苦咸水淡化、纯水和超纯水制备及物料预浓缩的最经济手段，而且随着性能优良的反渗透膜及膜组件的工业化，反渗透技术的应用范围已从最初的脱盐放到电子、化工、医药、食品、饮料、冶金和环保等领域。现正在开发反渗透技术在化工和石油化工中的应用，如：工艺用水的生产和再利用；废液处理；水、有机液体的分离；电镀漂洗水再利用和金属回收等。食品工业正用反渗透技术开发奶品加工、糖液浓缩、果汁和乳品加工、废水处理、低度酒和啤酒的生产。电渗析技术目前已发展成为一个大规模的化工单元过程，广泛用于苦

咸水脱盐，是电渗析技术应用最早且至今仍最大的应用领域，前景极好。锅炉及工业过程用初级纯水的制备是电渗析技术应用的第二大领域。近年来，我国废水、污水排放量以每年 1．8×10。kt 的速度增长，全国工业废水和生活污水每天的排放量近1．64×10 kt，其中约 80%未经处理而直接排人水域。因而，我国环保水处理方面对膜应用的需求量将很大，这一领域将成为水处理工业增长潜力最大的领域。

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