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工業廢水處理

工業廢水是指工業生產過程中產生的廢水、污水和廢液,其中含有隨水流失的工業生產用料、中間產物和產品以及生產過程中產生的污染物。

1、工業廢水的分類

     (1)按工業廢水中所含主要污染物的化學性質分類

     含無機污染物為主的為無機廢水,含有機污染物為主的為有機廢水。例如電鍍廢水和礦物加工過程的廢水是無機廢水,食品或石油加工過程的廢水是有機廢水,印染行業生產過程中的是混合廢水,不同的行業排出的廢水含有的成分不一樣。

      (2)按工業企業的產品和加工對象分類

     冶金廢水、造紙廢水、煉焦煤氣廢水、金屬酸洗廢水、化學肥料廢水、紡織印染廢水、染料廢水、制革廢水、農藥廢水、電站廢水等。

      (3)按廢水中所含污染物的主要成分分類

     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、含有機磷廢水和放射性廢水等。



2、工業廢水處理的工藝


1)水解(酸化)處理

        該方法是一種介于好氧和厭氧處理法之間的方法,和其它工藝組合可以降低處理成本提高處理效率。水解酸化工藝根據產甲烷菌與水解產酸菌生長速度不同,將厭氧處理控制在反應時間較短的厭氧處理第一和第二階段,即在大量水解細菌、酸化菌作用下將不溶性有機物水解為溶解性有機物,將難生物降解的大分子物質轉化為易生物降解的小分子物質的過程,從而改善廢水的可生化性,為后續處理奠定良好基礎。


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2)升流式厭氧污泥床UASB

        該工藝具有厭氧過濾及厭氧活性污泥法的雙重特點,作為能夠將污水中的污染物轉化成再生清潔能源——沼氣的一項技術。UASB由污泥反應區、氣液固三相分離器(包括沉淀區)和氣室三部分組成。



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3ICinternal circulation)反應器

        IC反應器是新一代高效厭氧反應器,廢水在反應器中自下而上流動,污染物被細菌吸附并降解,凈化過的水從反應器上部流出。由相似的2UASB反應器串聯而成。按功能劃分,反應器由下而上共分為5個區:混合區、第1厭氧區、第2厭氧區、沉淀區和氣液分離區。


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        混合區:反應器底部進水、顆粒污泥和氣液分離區回流的泥水混合物有效地在此區混合。

        1厭氧區:混合區形成的泥水混合物進入該區,在高濃度污泥作用下,大部分有機物轉化為沼氣。混合液上升流和沼氣的劇烈擾動使該反應區內污泥呈膨脹和流化狀態,加強了泥水表面接觸,污泥由此而保持著高的活性。隨著沼氣產量的增多,一部分泥水混合物被沼氣提升至頂部的氣液分離區。


        氣液分離區:被提升的混合物中的沼氣在此與泥水分離并導出處理系統,泥水混合物則沿著回流管返回到最下端的混合區,與反應器底部的污泥和進水充分混合,實現了混合液的內部循環。


        2厭氧區:經第1厭氧區處理后的廢水,除一部分被沼氣提升外,其余的都通過三相分離器進入第2厭氧區。該區污泥濃度較低,且廢水中大部分有機物已在第1厭氧區被降解,因此沼氣產生量較少。沼氣通過沼氣管導入氣液分離區,對第2厭氧區的擾動很小,這為污泥的停留提供了有利條件。


    沉淀區:第2厭氧區的泥水混合物在沉淀區進行固液分離,上清液由出水管排走,沉淀的顆粒污泥返回第2厭氧區污泥床。



4MBR工藝

   MBR又稱膜生物反應器(MembraneBio-Reactor,是一種由活性污泥法與膜分離技術相結合的新型水處理技術。膜的種類繁多,按分離機理進行分類,有反應膜、離子交換膜、滲透膜等;按膜的性質分類,有天然膜(生物膜)和合成膜(有機膜和無機膜) ;按膜的結構型式分類,有平板型、管型、螺旋型及中空纖維型等。


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        90年代以來, MBR 的處理對象不斷拓寬,除中水回用、糞便污水處理以外, MBR在工業廢水處理中的應用也得到了廣泛關注,如處理食品工業廢水、水產加工廢水、養殖廢水、化妝品生產廢水、染料廢水、石油化工廢水,均獲得了良好的處理效果。


        與許多傳統的生物水處理工藝相比,MBR 具有以下主要特點:

   ①出水水質優質穩定。由于膜的高效分離作用,分離效果遠好于傳統沉淀池,處理出水極其清澈,懸浮物和濁度接近于零,細菌和病毒被大幅去除,出水水質優于建設部頒發的生活雜用水水質標準( CJ25.1-89 ),可以直接作為非飲用市政雜用水進行回用。同時,膜分離也使微生物被完全被截流在生物反應器內,使得系統內能夠維持較高的微生物濃度,不但提高了反應裝置對污染物的整體去除效率,保證了良好的出水水質,同時反應器對進水負荷(水質及水量)的各種變化具有很好的適應性,耐沖擊負荷,能夠穩定獲得優質的出水水質。

   ②剩余污泥產量少。該工藝可以在高容積負荷、低污泥負荷下運行,剩余污泥產量低(理論上可以實現零污泥排放),降低污泥處理費用。

   ③占地面積小,不受設置場合限制。生物反應器內能維持高濃度的微生物量,處理裝置容積負荷高,占地面積大大節省;該工藝流程簡單、結構緊湊、占地面積省,不受設置場所限制,適合于任何場合,可做成地面式、半地下式和地下式。

   ④可去除氨氮及難降解有機物。由于微生物被完全截流在生物反應器內,從而有利于增殖緩慢的微生物如硝化細菌的截留生長,系統硝化效率得以提高。同時,可增長一些難降解的有機物在系統中的水力停留時間,有利于難降解有機物降解效率的提高。

   ⑤操作管理方便,易于實現自動控制。該工藝實現了水力停留時間( HRT )與污泥停留時間( SRT )的完全分離,運行控制更加靈活穩定,是污水處理中容易實現裝備化的新技術,可實現微機自動控制,從而使操作管理更為方便。

   ⑥易于從傳統工藝進行改造。該工藝可以作為傳統污水處理工藝的深度處理單元,在城市二級污水處理廠出水深度處理(從而實現城市污水的大量回用)等領域有著廣闊的應用前景。



5)氣浮

        氣浮是氣浮機的一種簡稱,即水處理中的氣浮法,是在水中形成高度分散的微小氣泡,粘附廢水中疏水基的固體或液體顆粒,形成水--顆粒三相混合體系,顆粒粘附氣泡后,形成表觀密度小于水的絮體而上浮到水面,形成浮渣層被刮除,從而實現固液或者液液分離的過程。



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       污泥處理:對污泥進行濃縮、脫水、穩定、干化或焚燒的加工過程。對污泥進行減量化、穩定化和無害化處理的過程。


3、中水回用


       “中水一詞是相對于上水〔給水〕、下水〔排水〕而言的。中水回用技術系指將小區居民生活廢〔污〕水(沐浴、盥洗、洗衣、廚房、廁所)集中處理后,達到一定的標準回用于小區的綠化澆灌、車輛沖洗、道路沖洗、家庭坐便器沖洗等,從而達到節約用水的目的。

廢水回用指工業廢水經過二級處理和UF+RO工藝回用到生產線,循環使用的。


         中水因用途不同有三種處理方式:

   1. 一種是將其處理到飲用水的標準而直接回用到日常生活中,即實現水資源直接循環利用,這種處理方式適用于水資源極度缺乏的地區,但投資高,工藝復雜;

        2.另一種是將其處理到非飲用水的標準,主要用于不與人體直接接觸的用水,如便器的沖洗,地面、汽車清洗,綠化澆灑,消防,工業普通用水等,這是通常的中水處理方式。

        3.工業上可以利用中水回用技術將達到外排標準的工業污水進行再處理,一般會加上軟化器,ROEDI/混床等設備使其達到軟化水,純化水,超純水水平,可以進行工業循環再利用,達到節約資本,保護環境的目的。

 按處理方法,中水處理工藝一般分為 3 種類型:

 1、物理處理法:

       膜濾法,適用于水質變化大的情況。采用這種流程的特點是:裝置緊湊,容易操作,以及受負荷變動的影響小。

       膜濾法是在外力的作用下,被分離的溶液以一定的流速沿著濾膜表面流動,溶液中溶劑和低分子量物質、無機離子從高壓側透過濾膜進入低壓側,并作為濾液而排出;而溶液中高分子物質、膠體微粒及微生物等被超濾膜截留,溶液被濃縮并以濃縮形式排出。

2、物理化學法:

        適用于污水水質變化較大的情況。一般采用的方法有:砂濾、活性炭吸附、浮選、混凝沉淀等。這種流程的特點是:采用中空纖維超濾器進行處理,技術先進,結構緊湊,占地少,系統間歇運行,管理簡單。

3、生物處理法

        適用于有機物含量較高的污水。一般采用活性污泥法、接觸氧化法(如圖所示)、生物轉盤等生物處理方法。或是單獨使用,或是幾種生物處理方法組合使用,如接觸氧化 + 生物濾池;生物濾池 + 活性炭吸附;轉盤十砂濾等流程。這種流程具有適應水力負荷變動能力強、產生污泥量少、維護管理容易等優點。