第一篇: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
第二篇:工业废水处理方法及未来趋势
工业废水处理方法及未来趋势
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。
废水分类
分类方法通常有以下三种: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。
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。
处理方法
一、物理法
物理法的的去除对象是水中不溶性的悬浮物质.使用的处理设备和方法主要有格栅、筛网、沉淀(沉砂)、过滤、微滤、气浮、离心(旋流)分离等.1.格栅(筛网)它是由一组平行排列的金属栅条制成的框架,斜置成60。~70。于废水流经的渠道内,当废水流过时,呈块状的污染物质即被栅条截留而从废水中去除,它是一种对后续处理构筑物或废水提升泵站有保护作用的设备,筛网截留亦属于这一性质的设备。
2.沉淀(沉砂)
借助废水悬浮固体本身的重力作用使其与废水相分离的方法。这种工艺分离效里好、简单易行、应用广泛,往往在处理废水过程中多次使用,是一种十分重要的处理构筑物。沉淀池主要用于去除废水中大量的呈颗粒状的悬浮固体,沉砂池则主要去除废水密度较大的固体颗粒。3.气浮
气浮是设法在废水澡通入大量密集的微细气泡,使其与细的悬浮物相互粘附,形成整体密度小于水的浮体,从而依靠浮力上升至水面,以完成固、液分离的处理方法。气浮按气泡的来源可分为压力溶气气浮、电解凝聚气浮、微孔布气气浮三大类。
4.过滤
过滤是使废水通过具有孔隙的粒状滤层,从而截留废水的悬浮物,使废水得到澄清的处理工艺。
5.离心(旋流)分离
使含有悬浮固体或浮化油的废水在设备中高速旋转,由于悬浮固体和废水的质量不同,受到的离心力也不同,质量大原悬浮固体被抛 到废水外侧,这样就可使悬浮固体和废水分别通过各自出口排出设备之外,从而使废水得以净化。
二、化学法
化学法的去除对象是废水中的胶体物质和溶解性物质。
1.中和处理
用化学方法消除废水中过量的酸或碱,使其pH值达到中性左右的过程称为中和。处理含酸废水以无机碱为中和剂,处理碱性废水以无机酸作中和剂。中和处理应考虑以"以废治废"原则,亦可采用药剂中和处理、中和处理可以连续进行,也可以间歇进行。
2.混凝处理法
混凝法是向废水中投加一定量的药剂,经过脱稳、架桥等反应过程,使废水呈胶体状态的污染物质形成絮凝体,再经过沉淀或气浮,使法染物从废水中分离出来.通过混凝能够降低废水的浊度、色度,去除高分子物质、呈胶体的机污染物、某些重金属毒物(汞、镉)和放射性物质等,也可去除磷等可溶性有机物,应用十分广泛。它可以作为独立处理法,也可以和其他处理法配合,作为预处理、中间处理、甚至可以作为深度处理工艺。
3.化学沉淀法
向废水中投加某种化学物质,使它和废水中的某些溶解物质产生反应,生成难溶物沉淀下来。它一般用以处理含重金属离子的工业废水。根据所投加的沉淀剂,化学沉淀法又可分为氢氧化物沉淀法、硫化物沉淀法、钡盐沉淀法等。
4.氧化还原法
利用溶解于废水中的有毒、有害物质在氧化还原反应中能被氧化或还原的性质,把它转化为无毒无害的新物质或转化成气体或固体化而从废水中分离出来。在废水处理中使用的氧化剂有空气中的氧、纯氧、臭氧、氯气、次氯酸钠、三氯化铁等,使用的还原剂有铁、锌、锡、锰、亚硫酸氢钠、焦亚硫酸盐等。
5.吸附法
用多孔性固体吸附剂处理废水,使其中的污染物质被吸着于固体表面而分离的方法。吸附可分为物理吸附、化学吸附和生物吸附等。物理吸附剂和吸附质之间在分子间力作用下产生的。不产生化学变化。而化学吸附则是吸附剂和吸附质之间发生化学反应,生成化学键引起的吸附,因此化学吸附选择性较强。另外,在生物作用下也可以产生物吸附。在废水处理中常用的吸附剂有活性炭、磺化煤、沸石、硅藻土、焦炭、木屑等。
6.离子交换法
离子交换法在废水处理口中应用较广,主要用于去除废水中的金属离子,其它质是不是溶性离子化合物(离子交换剂)上的可交换离子与废水中的其他同性离子的交换反应,是一种特殊的吸附过程。使用的离子交换剂可分为无机离子交换剂(天然沸石和合成沸石)、有机离子交换树脂(强酸阳离子树脂、弱酸阳离子树脂、强碱阴离子树脂、螯合树脂等)。采用离子交换法处理废水时,必须考虑树脂的选择性,树脂对各种离子的交换能力是不同的,这主要取决于各种离子该种树脂亲合力的大小,又称选择性的大小,另外还要考虑到树脂的再生方法等。
7.膜分离法
渗析、电渗析、超滤、反渗透等技术都是通过一种特殊的半渗透膜来分离废水中离子和分子的技术,统称为膜分离法。电渗析法、反渗透法主要用于废水的脱盐、回收某些金属离子等,反渗透与超滤均属于膜分离法,但其本质又有所不同,反渗透作用主要是膜表面化学本性所起的作用,它分离的物质粒径小,除盐率高,所需工作压力大,超滤所用材质和反渗透可以相同,但超滤是筛滤作用,分离物质粒径大,透水率高,除盐率低,工作压力小。
8.萃取法
利用废水澡的污染物在水呼萃取剂中溶解度的不同来分离污染物理学方法称为萃取法。萃取法一般有三步:一是把萃取剂加入废水澡,使废水中的污染物转移到萃取剂中,二是把萃取剂和废水分开,使废水得到净化,三是把污染物与萃取剂分开,使萃取剂循环回用。
三.生物法
在自然界,存活着巨额数量的以有机物为营养物质的微生物,它们具有氧化分解有机物并将其转化为无机物的楞功能。废水的生物处理法就是采取一定的人工措施,创造有利于微生物生长、繁殖的环境,使微生物大量增殖,以提高微生物氧化、分解有机物能力有一种技术。生物处理法主要用于去除废水中呈溶解状态度和胶体状态的有机污染物。
根据作用微生物的类型,生物处理法可分为好氧处理法厌氧处理法两大类.前者处理效率高.效果,使用广泛,是生物处理法的主要方法.另外也可根据微生物在废水中是处于悬浮状态还是附着在某种填料上来分.,可分为活性污染泥法和生物膜法.1.活性污泥法
是当前应用最为广泛的一种生物处理技术。活性污泥是一种由无数细菌和其他微生物组成的絮凝体,其表面有一多糖类粘质层。活性污泥法就是利用这种活性污泥的吸附、氧化作用,去除废水澡的有机污染物。
2.生物膜法
废水连续流经固体填料(碎石、塑料填料等),在填料上就会生成污泥状的生物膜,生物膜中繁殖着大量的微生物,起到与活性污泥同样的净化废水的作用.生物膜法有多种处理构筑物,如生物滤池、生物转盘、生物接触氧化床和生物流化床等。
3.自然生物处理法
利用在自然条件下生长、繁殖的微生物(不加以人工强化或略加强化)处理废水的技术。其主要特征是工艺简单,建设与运行费用都较低,但受自然条件的制约。主要的处理技术是稳定塘和土地处理法。
稳定塘是利用塘水中自然繁育的微生物(好氧、兼氧及厌氧),在其自身的代谢作用下氧化分解废水中的有机物,稳定塘中的氧由塘中生长的藻类光合作用和塘面与大气相接触的复氧作用提供,在稳定塘内废水停留时间长,它对废水的净化过程和自然水体净化过程相近.稳定可分为好氧塘、兼性塘、厌氧塘和曝气塘等。包括废水灌溉在内的土地处理也是一种生物处理法。废水向农作物提供水分和肥分,废水中非溶解性杂质为表层土壤过滤截留,并逐渐为微生物分解利用.近十几年来在利用土地处理废水方面有了较大的发展。
4. 氧生物处理法
厌氧生物处理是利用兼性厌氧菌和专性厌氧菌在无氧条件下降解有机污染物的处理技术。有机污泥、某些高浓度有机污染物理的工业废水,如屠宰场、酒精厂废水等适宜于用厌氧生物处理法处理。用于厌氧处理的构筑物最普通的是消化池,最近一、二十年来这个领域有很大发展,开创了一系列新型、高效的厌氧处理构筑物,如厌氧滤池、上流式厌氧污泥床、厌氧转盘、挡板式厌氧反应器以及复合厌氧反应器等。
工业废水的处理发展的趋势
在水资源和其他资源日益短缺,地表地下水体污染逐渐加重的背景下,工业废水的处理趋向三个方面发展。
一、节能减排,降低运营成本,提高运行效率,逐渐成为工业废水处理项目的重要考核指标;
二、闭路循环,将工业废水中的液态水和溶质回用,并作为生产工艺过程中的重要原料,从而实现废水内部消化的目的;
三、资源化,将处理后废水再经深度处理,达到再生水标准,用于农田灌溉、厕所冲洗、工业循环冷却等方面。
四、结合三大减排方案,技术减排、过程减排、管理减排,秉承成“从源头到末端”的治理思路,最终实现清洁生产和循环经济的目标。
第三篇: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
第四篇: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)悬浮物(SS)10 20 30 50动植物油1 3 5 20 5 石油类1 3 5 15阴离子表面活性剂0.5 1 2 5 7 总氮(以N计)15 20 — —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色度(稀释倍数)30 30 40 50 11 PH 6~9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。
—
第五篇: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】
[01]吴军.3 T—I B固定化微生物处理废水技术开发.2010.09.[02]陈德义.络合吸附树脂用于化工废水处理.2010.11.[03]陈钧.化学模拟生物降解废水处理综合技术.2009.11.[04]江浩.油田回注废水的处理技术和工艺研究.2010.02.[05]高长华.高效膜分离与活性污泥法结合处理废水.2009.12.[06]穆兴凯.化工废水处理常用技术的创新分析 2013.12 [07]吴舜泽/徐敏/马乐宽/张涛.新形势下如何深化水污染防治工作与管理策略建设2014.10 [08]闫向阳.工业废水污染状况及处理的几个技术特征.2013.12 [09]倪庆伟.膜分离技术在印染废水回用中的技术分析.2014.07 [10]王一岭.氯碱工艺废水“零排放”难点和解决对策.2014.01 【摘要】
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。