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摘要:随着社会的发展与进步,我们越来越重视工业废水处理,工业废水处理对于现实生活中具有重要的意义。本文主要介绍工业废水处理方法及发展趋势的有关内容。
关键词工业;废水;处理;原则;方法;发展;措施;
中图分类号:[F287.2] 文献标识码:A 文章编号:
引言
水是生命之源,地球上的水环境对于人类和其他生物的生存和发展的重要性,不言而喻,水资源在社会的发展,经济的发展中起到的作用日渐引起了人们的重视,水的质量直接决定了我们生活的质量,社会的稳定,经济发展的速度,与我们每个人都息息相关。但如今令人担忧的是,水污染已经成为一个全球性的问题,尤其是十八世纪工业革命之后,发达国家的工业化进程加快,二战之后发展中国家的经济起步,工业化加速,随之而来的就是工业发展对水资源的污染,至今为止,世界各国的水体都出现了不同程度的污染,水资源的匮乏已经成为了一个世界性的问题,许多国家都制订了相关的十分严格的水质标准,加强了对于污染性物质和影响生态系统的物质的监控力度,制定了相应的法律法规与处罚办法,同时,每个国家和地区都在为水资源的污染的治理投入了大量的人力和物力,进行了大量的科学研究。
一、工业废水的分类
1.1含悬浮物(包括含油)工业废水
这类废水主要是湿法除尘水、煤气洗涤水、选煤洗涤水、轧钢废水等。处理时多采用自然沉淀、混凝沉淀、压气浮选、过滤等方法净化废水。经上述处理后可循环利用。
1.2含无机溶解物工业废水
它包括电镀废水、酸洗含酸废液、有色冶金废水、矿山酸性废水等。以含重金属离子、酸为主的废水,毒害大,处理方法复杂,可先考虑将其变害为利,从中回收有用物质。这类废水一般都是采用物理化学法处理的。
1.3含有机物工业废水
它包括焦化废水、印染废水、造纸黑液、石油化工废水等。这类废水耗氧且有毒,应采用物化与生化相结合的方法净化。
1.4冷却用水
工业冷却水占工业总用水量的2/3以上。直接排放或以低循环串循环利用,都会造成对水体的热污染,也会产生危害。近年来,控制热污染已经提到日程上来,所以,无论是在丰水区的江南,还是在缺水区的北方,各工业企业都应提高工业冷却水的循环率,提高浓缩倍数,在技术允许的条件下把排污水量减少到最低程度。
二、工业废水的有效治理原则
(1)最彻底的办法是对生产工艺进行改革,只有在生产的过程中没有对环境有害的物质的产生,才能彻底的解决工业废水的问题。例如用没有毒的原材料和产品来代替有毒的原材料和产品。
(2)使用有毒的原材料和产品时,革新生产过程和生产技术,对操作流程进行严格的控制和监管,减少有毒物质的流失到最终的废水中。
(3)在生产流程中将含有对环境有害的废水与其他的废水进行分流和分开储存,以便于对有害物质进行处理和回收,减少工作量。
(4)对于量大但是对环境危害小的废水,应该直接就排入下水道,而在工厂中经过一定的处理后进行再次使用,既减少城市的排水系统和综合性污水处理厂的压力,又增加水的利用率。
(5)对于和城市的生活废水类似的有机废水,像造纸废水等, 可以直接排入城市的污水系统,建造大型的污水处理厂,进行集中处理。这样既可以降低费用又有利于污水处理系统的长期稳定运行。
(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。
三、工业废水的处理方法
经过各国专家多年的研究,现在有许多成熟的有效的治理水体污染的办法,下面就其经典方法进行介绍。
3.1物理处理法
物理方法对污水进行处理是采用物理的方法进行处理,可以利用污染物与水的密度不同,借助重力沉淀与过滤自然分离污染物;利用特殊的半透膜,将废水中的污染物与溶剂水进行分离,常用的方法主要有微滤、超滤、纳滤、反渗透、渗析、电渗析、液膜等方法;利用溶质在不同溶剂中的溶解度不同,采用萃取的方法对废水进行处理;利用多孔物质的吸附作用对受到污染的水系统进行处理,例如使用经过特殊加工的煤灰粉或石墨对废水中的污染物质进行吸附,来对污水进行处理。
3.2生物处理法
生物处理法是通过利用微生物的新陈代谢活动,把废水中的污染物当作微生物新陈代谢的原料,通过微生物的活动,将这些有害的污染物,转化为CO2和水,或者其他的无害或低害的物质,减少水体的污染,通常用来处理有机污染物造成的水体污染,根据微生物的呼吸总量对氧气的需求,生物处理法又分为好氧生物处理法和厌氧生物处理法
3.3化学处理法
化学处理法分为化学沉淀法与高级氧化法,化学沉淀法是向污染的水体中投入包含带电离子溶液,与废水中的离子作用沉淀,对污染的水体进行处理;高级氧化法是以产生具有强氧化能力的羟基自由基(•OH)为特点,在高温高压、电、声、光辐照、催化剂等反应条件下,使大分子难降解有机物氧化成低毒或无毒的小分子物质。
3.4电化学处理法
电化学处理方法是利用电解的作用,通过电流使污染物进行化学反应,使水体中的污染物变为无害、低害或者固体可以经过沉淀作用滤去的物质。电化学处理法包括电絮凝法、电化学氧化法、电沉积法、电解气浮法等等。
四、工业废水处理发展趋势
生物处理方法也是目前工业废水处理的发展趋势。例如:好氧生物处理法能够去除掉工业废水中的COD和BOD5,由于好氧生物处理法的效率高、工艺成熟、稳定性好,所以目前获得了较为广泛的应用,但由于需要不间断供氧,所以这种方法的耗电也较高。目前可以采用厌氧法去除高浓度的工业废水中的COD和BOD5。但是,从好氧生物处理法的去除效率来看,BOD5的去除率不一定会很高,相反可能COD的去除率更加高一些。这是因为原来难以降解的COD在经过厌氧处理之后就可以转化为容易被生物进行降解的COD,这样就可以使高分子的有机物转化成为低分子的有机物。如果采用厌氧处理方法作为工业废水处理的第一级,同时再串以第二级的好氧法,就能够使经过净化的工业废水的COD含量下降到100mg/L~150mg/L。因此,厌氧法经常被用在处理含难降解的COD工业废水。如果经过生物处理之后,COD依然不能被降低到可直接排放的标准时,我们就要考虑采用深度处理。工业废水的主要特點是水量大、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。工业废水处理发展的趋势:(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)发展适合工业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。
结束语
随着人类社会的发展,科技的进步,带来了许多污染,但同时,随着人们保护环境意识的提高,科技的进步,进行环境保护的研究不断深入,人类社会最终会可持续的合理发展,人们的生活会更加美好。
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]赵天亮.工业含酚废水治理进展及前景[J].环境科学与技术,2008(6).
关键词工业;废水;处理;原则;方法;发展;措施;
中图分类号:[F287.2] 文献标识码:A 文章编号:
引言
水是生命之源,地球上的水环境对于人类和其他生物的生存和发展的重要性,不言而喻,水资源在社会的发展,经济的发展中起到的作用日渐引起了人们的重视,水的质量直接决定了我们生活的质量,社会的稳定,经济发展的速度,与我们每个人都息息相关。但如今令人担忧的是,水污染已经成为一个全球性的问题,尤其是十八世纪工业革命之后,发达国家的工业化进程加快,二战之后发展中国家的经济起步,工业化加速,随之而来的就是工业发展对水资源的污染,至今为止,世界各国的水体都出现了不同程度的污染,水资源的匮乏已经成为了一个世界性的问题,许多国家都制订了相关的十分严格的水质标准,加强了对于污染性物质和影响生态系统的物质的监控力度,制定了相应的法律法规与处罚办法,同时,每个国家和地区都在为水资源的污染的治理投入了大量的人力和物力,进行了大量的科学研究。
一、工业废水的分类
1.1含悬浮物(包括含油)工业废水
这类废水主要是湿法除尘水、煤气洗涤水、选煤洗涤水、轧钢废水等。处理时多采用自然沉淀、混凝沉淀、压气浮选、过滤等方法净化废水。经上述处理后可循环利用。
1.2含无机溶解物工业废水
它包括电镀废水、酸洗含酸废液、有色冶金废水、矿山酸性废水等。以含重金属离子、酸为主的废水,毒害大,处理方法复杂,可先考虑将其变害为利,从中回收有用物质。这类废水一般都是采用物理化学法处理的。
1.3含有机物工业废水
它包括焦化废水、印染废水、造纸黑液、石油化工废水等。这类废水耗氧且有毒,应采用物化与生化相结合的方法净化。
1.4冷却用水
工业冷却水占工业总用水量的2/3以上。直接排放或以低循环串循环利用,都会造成对水体的热污染,也会产生危害。近年来,控制热污染已经提到日程上来,所以,无论是在丰水区的江南,还是在缺水区的北方,各工业企业都应提高工业冷却水的循环率,提高浓缩倍数,在技术允许的条件下把排污水量减少到最低程度。
二、工业废水的有效治理原则
(1)最彻底的办法是对生产工艺进行改革,只有在生产的过程中没有对环境有害的物质的产生,才能彻底的解决工业废水的问题。例如用没有毒的原材料和产品来代替有毒的原材料和产品。
(2)使用有毒的原材料和产品时,革新生产过程和生产技术,对操作流程进行严格的控制和监管,减少有毒物质的流失到最终的废水中。
(3)在生产流程中将含有对环境有害的废水与其他的废水进行分流和分开储存,以便于对有害物质进行处理和回收,减少工作量。
(4)对于量大但是对环境危害小的废水,应该直接就排入下水道,而在工厂中经过一定的处理后进行再次使用,既减少城市的排水系统和综合性污水处理厂的压力,又增加水的利用率。
(5)对于和城市的生活废水类似的有机废水,像造纸废水等, 可以直接排入城市的污水系统,建造大型的污水处理厂,进行集中处理。这样既可以降低费用又有利于污水处理系统的长期稳定运行。
(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。
三、工业废水的处理方法
经过各国专家多年的研究,现在有许多成熟的有效的治理水体污染的办法,下面就其经典方法进行介绍。
3.1物理处理法
物理方法对污水进行处理是采用物理的方法进行处理,可以利用污染物与水的密度不同,借助重力沉淀与过滤自然分离污染物;利用特殊的半透膜,将废水中的污染物与溶剂水进行分离,常用的方法主要有微滤、超滤、纳滤、反渗透、渗析、电渗析、液膜等方法;利用溶质在不同溶剂中的溶解度不同,采用萃取的方法对废水进行处理;利用多孔物质的吸附作用对受到污染的水系统进行处理,例如使用经过特殊加工的煤灰粉或石墨对废水中的污染物质进行吸附,来对污水进行处理。
3.2生物处理法
生物处理法是通过利用微生物的新陈代谢活动,把废水中的污染物当作微生物新陈代谢的原料,通过微生物的活动,将这些有害的污染物,转化为CO2和水,或者其他的无害或低害的物质,减少水体的污染,通常用来处理有机污染物造成的水体污染,根据微生物的呼吸总量对氧气的需求,生物处理法又分为好氧生物处理法和厌氧生物处理法
3.3化学处理法
化学处理法分为化学沉淀法与高级氧化法,化学沉淀法是向污染的水体中投入包含带电离子溶液,与废水中的离子作用沉淀,对污染的水体进行处理;高级氧化法是以产生具有强氧化能力的羟基自由基(•OH)为特点,在高温高压、电、声、光辐照、催化剂等反应条件下,使大分子难降解有机物氧化成低毒或无毒的小分子物质。
3.4电化学处理法
电化学处理方法是利用电解的作用,通过电流使污染物进行化学反应,使水体中的污染物变为无害、低害或者固体可以经过沉淀作用滤去的物质。电化学处理法包括电絮凝法、电化学氧化法、电沉积法、电解气浮法等等。
四、工业废水处理发展趋势
生物处理方法也是目前工业废水处理的发展趋势。例如:好氧生物处理法能够去除掉工业废水中的COD和BOD5,由于好氧生物处理法的效率高、工艺成熟、稳定性好,所以目前获得了较为广泛的应用,但由于需要不间断供氧,所以这种方法的耗电也较高。目前可以采用厌氧法去除高浓度的工业废水中的COD和BOD5。但是,从好氧生物处理法的去除效率来看,BOD5的去除率不一定会很高,相反可能COD的去除率更加高一些。这是因为原来难以降解的COD在经过厌氧处理之后就可以转化为容易被生物进行降解的COD,这样就可以使高分子的有机物转化成为低分子的有机物。如果采用厌氧处理方法作为工业废水处理的第一级,同时再串以第二级的好氧法,就能够使经过净化的工业废水的COD含量下降到100mg/L~150mg/L。因此,厌氧法经常被用在处理含难降解的COD工业废水。如果经过生物处理之后,COD依然不能被降低到可直接排放的标准时,我们就要考虑采用深度处理。工业废水的主要特點是水量大、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。工业废水处理发展的趋势:(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)发展适合工业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。
结束语
随着人类社会的发展,科技的进步,带来了许多污染,但同时,随着人们保护环境意识的提高,科技的进步,进行环境保护的研究不断深入,人类社会最终会可持续的合理发展,人们的生活会更加美好。
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]赵天亮.工业含酚废水治理进展及前景[J].环境科学与技术,2008(6).