赶紧收藏!水处理行业的废水关键处理技术及典型工艺流程

日期: 2024-06-21 18:14:22|浏览: 61|编号: 75481

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赶紧收藏!水处理行业的废水关键处理技术及典型工艺流程

1、制药工业废水

1. 特点

制药废水具有成分差异大、组分复杂、污染物量大、COD高、BOD5与CODcr比值较低且波动大、可生化性差、难降解物质多、毒性强、间歇排放、水量、水质、污染物种类波动大等特点。

2. 组成

3.加工工艺

①预处理:混凝、气浮、微电解、药剂、催化氧化等;

②厌氧工艺:UASB、两相厌氧消化、EGSB等;

③好氧工艺:生物接触氧化法、CASS、SBR、活性污泥法等。

2、造纸工业废水

1. 特点

造纸废水危害很大,其中以黑水危害最大,其所含污染物占造纸工业总污染排放量的90%以上。由于黑水碱性强、颜色深、臭味浓、含有大量泡沫,消耗水中大量溶解氧,严重污染水源,给环境和人体健康带来危害。

中游水体环境污染最严重的是漂白过程中产生的含氯废水,如氯化漂白废水、次氯酸盐漂白废水等,另外漂白废水中含有二恶英等剧毒致癌物质,也对生态环境和人体健康构成严重威胁。

2. 组成

制浆造纸废水主要分为黑液、中段废水和白水三种。

黑液:植物纤维用含有NaOH或NaOH+硫酸钠的碱剂蒸煮,使木质素溶解,排出的蒸煮液即为“黑液”(碱煮为黑液,酸煮为红液,多数用碱煮)。黑液中含有木质素、戊聚糖和总碱,是一种高浓度难降解废水。

中段废水:碱煮制浆在洗涤、筛选、漂白工序产生的废水,COD负荷约310kg/吨浆,BOD/COD在0.20~0.35之间,可生化性较差,污染物主要为木质素、纤维素、有机酸等可溶性COD,污染最严重的是漂白产生的含氯废水。

白水:水量较大,主要含有细小纤维、填料、涂料及溶解的木材成分,主要为不溶物COD,可生化性较差,且添加的防腐剂有毒性。

3.加工工艺

黑液、中段废水:碱回收、酸沉法、LB-1碱沉法、膜分离法、絮凝沉淀、生物膜法、厌氧生物处理、网孔微滤、气浮、高级氧化。

白水:过滤、浮选、沉淀、筛选。

3、皮革工业废水

1. 特点

鞣制废水是皮革生产过程中排放的废水。通常将动物皮用盐腌或用水浸泡使其膨胀、浸灰、去肉、脱碱,然后进行鞣制或镀铬、加脂软化,最后染色制成皮革。鞣制废水主要来源于备料、鞣制和染色工序,含有大量的蛋白质、脂肪、无机盐、悬浮物、硫化物、铬及植物鞣剂等有毒有害物质,生化需氧量高,毒性较大。

2. 组成

含硫废水:是指制革过程中灰碱法脱毛产生的浸灰废水和相应的水洗工艺废水;

脱脂废水:是指皮革、毛皮加工脱脂工序中采用表面活性剂处理生皮油所形成的废液,以及相应的洗涤工艺废水。

含铬废水:是指铬鞣、铬复鞣工序中产生的废铬液以及相应的洗涤工序废水。

综合废水:指皮革、毛皮加工企业或集中加工区产生的,直接或间接排入综合废水处理工程的各种废水的总称(如生产工艺废水、工厂生活污水等)。

3.加工工艺

单一加工工艺

a.脱脂废水

脱脂废液中含油量、CODcr、BOD5等污染指标很高,处理方法有酸浸法、离心分离法或溶剂萃取法,其中酸浸法应用较多,加H2SO4调节pH值至3-4破乳,通入蒸汽加盐搅拌,40-60℃静置2-3小时,油逐渐上浮形成油层,油回收率可达95%,除油率≥95%。一般进水油质量浓度为8-10g/L,出水油质量浓度小于0.1g/L。回收的油经深加工转化为混合脂肪酸,可用于制皂。

b. 浸灰脱毛废水

浸灰脱毛废水含有蛋白质、石灰、硫化钠、悬浮物,占总CODcr的28%,总S2-的93%,总SS的70%,处理方法包括酸化、化学沉淀、氧化等。

生产中常采用酸化法,在负压条件下加入H2SO4调节pH值至4-4.5,生成H2S气体,用NaOH溶液吸收生成碱性硫化物,循环使用。废水中沉淀出的可溶性蛋白质经过滤、洗涤、干燥即为产品。硫化物去除率可达90%以上,CODcr、SS分别降低85%、95%。成本低,生产操作简单,容易控制,缩短生产周期。

c.铬鞣废水

铬鞣废水中主要污染物为重金属Ce3+,质量浓度约3-4g/L,pH值呈弱酸性,处理方法有碱沉法、直接循环使用法。国内90%的制革厂采用碱沉法,向铬废液中添加石灰、氢氧化钠、氧化镁等,反应脱水后得到含铬污泥,用硫酸溶解后再回用于制革工序。

反应时pH值为8.2~8.5,温度为40℃,沉淀效果最好,氧化镁为最佳碱性沉淀剂,铬回收率达99%,出水中铬的质量浓度小于1mg/L。但此方法只适用于大型制革厂,回收的铬泥中可能含有可溶性油脂、蛋白质等杂质,会影响制革效果。

综合治理技术

a.预处理系统

主要包括格栅、调节池、沉淀池、气浮池等处理设施。制革废水有机物、悬浮物浓度较高,通过预处理系统调节水量、水质;去除SS和悬浮物;减少部分污染负荷,为后续生物处理创造良好条件。

b.生物处理系统

皮革废水ρ(CODcr)一般为3000~/L,ρ(BOD5)为1000~1500/L,属于高浓度有机废水,m(BOD5)/m(CODcr)值为0.3~0.6,适宜采用生物处理。目前,国内广泛采用氧化沟、SBR和生物接触氧化法,射流曝气法、间歇性生物膜反应器(SBBR)、流化床和上流式厌氧污泥床(UASB)等较少采用。

4 焦化废水

1. 特点

焦化废水是钢铁企业排放的主要废水之一,焦化废水成分复杂,含有大量有毒有害物质,是典型的难降解有机废水,常规处理方法对难降解化合物去除率较低,导致出水COD、色度较高,无法达标排放。

2. 组成

焦化废水是煤炼焦、煤气净化、焦化产品回收等过程中产生的高浓度有机废水,焦化废水主要包括煤气初冷阶段的煤气冷凝水、煤气终冷水、煤气发电站的煤气洗涤水和煤气洗涤水、精苯分离水、煤气柜废水、焦炉水封水及其他场合产生的污水。

3.加工工艺

物理处理法:吸附法、混凝絮凝沉淀法、药剂法

生化处理方法:A/O、A2/O法、SBR法、氧化沟技术

化学处理方法:催化湿式氧化技术、臭氧氧化、光催化氧化

5电镀废水

1. 特点

电镀产生的废水毒性大,对土壤、动植物等有危害,因此必须严格处理废水,达到排放标准。缺水地区应推行废水处理达标和循环利用。从技术生产角度看,电镀生产过程和废水处理过程中必须加入一定量的多种化学药剂。电镀废水处理后才能循环利用,循环水必须经过脱盐处理后才能在生产线上重复使用。环境中的盐含量不会减少,树脂交换和反渗透过程产生的浓缩液仍然会返回地面。

2. 成分分类

根据重金属废水所含重金属元素,一般可分为铬(Cr)废水、镍(Ni)废水、镉(Cd)废水、铜(Cu)废水、锌(Zn)废水、金(Au)废水、银(Ag)废水等。

3.加工工艺

浮选法:浮选法处理镀铬废水的原理是:硫酸亚铁与六价铬在酸性条件下发生氧化还原反应,再在碱性条件下生成絮凝物,在无数微小气泡作用下,絮凝物上浮到水面,使水质变清澈。

离子交换法:是处理电镀废水、回收某些金属的有效手段之一,也是实现某些镀种电镀废水闭路循环的重要环节。但采用离子交换法的投资成本很高,系统设计和运行管理比较复杂,一般中小企业难以适应,而且往往由于维护管理不善,达不到预期的效果,因此在推广应用上受到一定的限制。

目前国内普遍采用离子交换法处理含铬、镍等电镀废水,在设计、运行管理方面有比较成熟的经验。处理后出水均能达到排放标准,出水水质良好,一般可循环使用。树脂交换吸附饱和后的再生洗脱液经电镀工艺成分调整、净化处理后可返回镀槽,基本实现闭环循环。此外,离子交换法还可用于处理含铜、锌、金等废水。

电解法:电解法一般用于中小型工厂处理电镀废水,其主要特点是不需要投加处理剂,工艺简单,操作方便,占用生产场地少,回收的金属纯度高,对回收贵金属有很好的经济效益。但当处理水量较大时,电解法耗电量较大,消耗的铁板也多,同时分离出的污泥也和化学处理法一样不易处理,所以已很少采用。

萃取法:萃取法是利用不溶于水但能溶解水中某种物质的溶剂(称为溶质或萃取物)加入废水中,使溶质充分溶解在溶剂中,从而从废水中分离、除去或回收某种物质的方法。萃取操作过程包括混合、分离和回收三个主要过程。

6冶金废水

1. 特点

酸性废水酸性很强,经中和除氟后,废水含盐量增加,硬度较高,pH值上升到9-11。废水中含有锌、铜、铅、镉、砷、镍等金属离子,以及氟化物、硝酸盐、有机物、胶体颗粒等污染物。原水若直接进入膜系统,会造成膜产水量少,且易堵塞。必须先进行软化处理,再去除污水中的重金属离子和COD,经膜深度处理系统后的产水回用。

2. 组成

根据废水来源及性质,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、焦化废水以及生产过程中冷凝、分离或溢流的废水。

3.加工工艺

酸洗废水处理:少量酸洗废水可用中和法回收铁盐;较多的可用冷冻、喷淋燃烧、隔膜渗析等方法回收,或分离回收氧化铁。若采用中性电解工艺去除氧化铁,则不会产生酸洗废水。但电解液须经过滤或磁选处理后方可回收利用。

冷却水处理:处理方法是先经过粗颗粒沉淀池或水力旋流器,除去粒径大于100微米的颗粒,然后将废水送去沉淀,除去悬浮颗粒;为提高沉淀效果,可加入混凝剂和助凝剂聚丙烯酰胺;水中的浮油可用刮刀除去。废水经净化、冷却后可循环使用。冷轧车间直接冷却水中含有乳化油,必须先用化学混凝、加热或调节pH值的方法破坏,然后上浮分离,或直接用超滤分离。收集的废油可再生用作燃料。

洗涤水处理:可用氯气、漂白粉或臭氧将废水中的氰化物氧化为氰酸盐,或加入硫酸亚铁使氰化物变成无毒的亚铁氰化物,或采用塔式生物滤池或曝气池进行生物处理。高炉煤气洗涤水量大,用上述方法处理氰化物不经济。因此,大部分废水在沉淀池澄清后再循环使用。

有色冶金废水处理:处理措施有:加强生产管理,减少废水量,回收有用金属。常用的处理方法有石灰中和法,主要控制废水的pH值,使重金属离子转化为氢氧化物而沉淀出来;或采用硫化法,在废水中通入硫化氢,使重金属离子转化为重金属硫化物而后提取出来;砷、氟等有害物质可与钙离子形成不溶性化合物而沉淀分离出来。此外,还可采用离子交换、浮选、反渗透、隔膜电解等方法回收有用金属,净化废水。

7、印染废水

1. 特点

印染废水是主要加工棉、麻、化纤及其混纺产品的印染厂排放的废水,印染废水量很大,每印染一吨纺织品要耗水100-200吨,其中80-90%变成废水。

纺织印染废水具有水量大、有机污染物含量高、碱度高、水质变化大等特点,是最难处理的工业废水之一,废水中含有染料、浆料、助剂、油类、酸碱、纤维杂质、砂粒物质、无机盐等。

2.加工工艺

印染废水常用的处理方法可分为物理法、化学法和生物法三类。

物理方法主要有格栅、调整、沉淀、浮选、过滤、膜技术等。

化学方法包括中和、混凝、电解、氧化、吸附、消毒等。

生物法包括厌氧生物法、好氧生物法和兼性厌氧生物法。

8 食品加工废水

1. 特点

2.加工工艺

物理处理方法:用于食品工业废水处理的物理处理方法包括筛分、撇取、调质、沉淀、气浮、离心分离、过滤、微滤等。前五种工艺多用于预处理或一级处理,后三种主要用于深度处理。

化学处理方法:食品工业废水的化学处理方法有中和、混凝、电解、氧化还原、离子交换、膜分离等。

生物处理:在食品加工废水处理中,生物处理工艺可分为好氧工艺、厌氧工艺、稳定塘、土地处理以及以上工艺组合而成的各种组合工艺。食品废水为有机废水,生物法为主要的二级处理工艺,其目的是降解COD和BOD5。

好氧生物处理工艺按所用微生物的生长形态不同分为活性污泥法和膜法。前者包括传统活性污泥法、阶段曝气法、生物吸附法、完全混合法、延迟曝气法、氧化沟、间歇活性污泥法(SBR)等。后者包括生物滤池、塔式生物滤池、生物转盘、活性生物滤池、生物接触氧化法、好氧流化床等。一般对低浓度污水好氧处理效果较好。

厌氧生物处理适用于食品加工废水处理,主要是因为废水中含有高浓度的可生物降解有机物,且无毒。另外厌氧处理耗电低,产生的沼气可作为能源,产生的剩余污泥量少,厌氧处理系统全封闭,有利于改善环境卫生。可季节性或间歇性运行,污泥可长期存放。

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