各行业废水处理工艺

时间:2016-12-27 来源:网络 作者:佚名 收藏到我的收藏夹
简介:小编导读: 作为一个水资源短缺的国家,我国的水资源保护可谓是重中之重,但是由于城市化、工业化快速发展,各种行业产生大量的废水,废水不达标排放造成严重的水污染。废水处理因而成为环境保护

冶金废水


来源:冶金工业产品繁多,生产流程各成系列,排放出大量废水,是污染环境的主要废水之一。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,除尘和煤气、烟气洗涤废水,冲渣废水以及由生产工艺中凝结、分离或溢出的废水等。

冶金废水特点

(1)废水量大;

(2)废水流动性介于废气和固体废物之间,主要通过地表水流扩散,造成对土壤、水体的污染;

(3)废水成分复杂,污染物浓度高,不易净化。常由悬浮物、溶解物组成,COD高,含重金属多,毒性较大,废水偏酸性,有时含放射性物质。处理过程复杂,治理难度大;

(4)带有颜色和异味、臭味或易生泡沫,呈现使人厌恶的外观。

冶金废水处理

(1)酸洗废水的处理
轧钢等金属加工厂都产生酸洗废水,包括废酸和工件冲洗水。酸洗每吨钢材要排出1~2米废水,其中含有游离酸和金属离子等。如钢铁酸洗废水含大量铁离子和少量锌、铬、铅等金属离子。少量酸洗废水,可进行中和处理并回收铁盐;较大量的则可用冷冻法、喷雾燃烧法、隔膜渗析法等方法回收酸和铁盐或分离回收氧化铁。若采用中性电解工艺除氧化铁皮,就不会出酸洗废水。但电解液须经过滤或磁分离法处理,才能循环使用。


(2)冷却水的处理
冷却水在冶金废水中所占的比例最大。钢铁厂的冷却水约占全部废水的70%。冷却水分间接冷却水和直接冷却水。间接冷却水,如高炉炉体、热风炉、热风阀、炼钢平炉、转炉和其他冶金炉炉套的冷却水,使用后水温升高,未受其他污染,冷却后,可循环使用。若采用汽化冷却工艺,则用水量可显著减少,部分热能可回收利用。直接冷却水,如轧钢机轧辊和辊道冷却水、金属铸锭冷却水等,因与产品接触,使用后不仅水温升高,水中还含有油、氧化铁皮和其他物质,如果外排,会对水体造成淤积和热污染,浮油会危害水生生物。处理方法是先经粗颗粒沉淀池或水力旋流器,除去粒度在100微米以上的颗粒,然后把废水送入沉淀,除去悬浮颗粒;为提高沉淀效果,可投加混凝剂和助凝剂聚丙烯酰胺;水中浮油可用刮板清除。废水经净化和降温后可循环使用。冷轧车间的直接冷却水,含有乳化油,必须先用化学混凝法、加热法或调节pH值等方法,破坏乳化油,然后进行上浮分离,或直接用超过滤法分离。所收集的废油可以再生,作燃料用。

(3)洗涤水的处理
冶金工厂的除尘废水和煤气、烟气洗涤水,主要是高炉煤气洗涤水、平炉和转炉烟气洗涤水、烧结和炼焦工艺中的除尘废水、有色冶金炉烟气洗涤水等。这类废水的共同特点是:含有大量悬浮物,水质变化大,水温较高。每生产一吨铁水要排出2~4米高炉煤气洗涤废水,水温一般在30℃以上,悬浮物含量为600~3000毫克/升,主要是铁矿石、焦炭粉和一些氧化物。废水中还含有剧毒的氰化物以及硫化物、酚、无机盐和锌、镉等金属离子。氰化物含量因炼生铁和锰铁而不同,分别为0.1~2毫克/升和20~40毫克/升。

废水中的氰化物可用氯、漂白粉或臭氧等把氰化物氧化为氰酸盐,也可投加硫酸亚铁,使氰化物成为无毒的亚铁氰化物,还可用塔式生物滤池或曝气池等进行生物处理。高炉煤气洗涤水水量大,用上述方法处理氰化物很不经济,因此,大多是用沉淀池澄清废水,然后循环使用。

生产特种生铁(如锰铁等)的高炉烟气洗涤水中的悬浮物难以沉降,通常要用混凝剂进行混凝沉淀。除沉淀法外,还可采用磁凝聚法、磁滤法和高梯度磁力分离法处理。沉渣经真空过滤或压力过滤脱水并烘干后,可作为烧结的原料。

高炉烟气洗涤水,用高炉的水淬粒化炉渣进行过滤,既可去除悬浮物,又可降低水的硬度,有利于水质稳定,是一种经济有效的方法。炼钢的平炉、转炉都产生烟气洗涤废水,每炼一吨钢要排出2~6米废水,水质由于炼钢工艺不同,或同一炉钢处于冶炼过程的不同时间,差别很大,通常pH值为6~12,水温40~60℃,悬浮物2000~10000毫克/升,还含有氟化物、硝酸盐等。这种废水处理方法是先用水力旋流器或其他粗颗粒分离器除去60微米以上的大颗粒,然后通过沉淀池沉淀,除去悬浮的细颗粒。由于颗粒细小以及水的热对流,自然沉淀效果不好,因此要投加混凝剂,或用磁凝聚法,有时兼用磁凝聚法和高分子絮凝剂,经济而效果较好。废水澄清后可循环使用。沉淀的污泥经脱水、干燥后可作烧结原料,或制成球团作炼钢冷却剂。 

(4)其他冶金废水处理

有色冶金废水的处理:铜、铅、锌等重金属冶炼厂,有含重金属离子的废水,主要来自洗涤冶炼烟气、湿法冶炼和冲洗设备等。由于矿石中除了要提炼的主金属外,还伴有多种有色金属,因此,有色金属冶炼厂的废水常常同时含有多种金属离子和有害物质。治理措施是:加强生产管理,减少废水量,回收有用金属。通常采用的处理方法是石灰中和法,主要是控制废水的pH值,使重金属离子变成氢氧化物沉淀下来;或采用硫化法,向废水中通入硫化氢,使重金属离子变成重金属硫化物后加以提取;砷和氟等有害物质可与钙离子生成难溶的化合物而沉淀分离出来。此外,还可以采用离子交换法、浮选法、反渗透法、隔膜电解法等回收有用金属,净化废水。


冲渣水的处理:冶金工厂的冲渣水,水温高,水中含有很多悬浮物和少量金属离子,应过滤、冷却后循环使用。 铝、镁等轻金属冶炼厂用湿法洗涤烟气产生含氟废水,含氟量在70毫克/升以上,可投加石灰乳,以回收利用氟化钙;也可用电渗析等方法净化废水,循环使用。 

冶金废水治理发展趋向

冶金废水治理发展的趋向是:(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。

印染废水

简介:印染废水是加工棉、麻、化学纤维及其混纺产品为主的印染厂排出的废水。印染废水水量较大,每印染加工1吨纺织品耗水100~200吨,其中80~90%成为废水。纺织印染废水具有水量大、有机污染物含量高、碱性大、水质变化大等特点,属难处理的工业废水之一。废水中含有染料、浆料、助剂、油剂、酸碱、纤维杂质、砂类物质、无机盐等。

印染废水分类

1、退浆废水:水量较小,污染物浓度高,主要含有浆料及其分解物、纤维屑、酸、淀粉碱和酶类污染物,浊度大;废水呈碱性,pH值为12左右。用淀粉浆料时BOD、COD均高,可生化性较好;用合成浆料时COD很高,BOD小于5mg/L,水可生化性较差。

2、煮炼废水:水量大,污染物浓度高,主要含有纤维素、果酸、蜡质、油脂、碱、表面活性剂、含氮化合物等。废水碱性很强,水温高,呈褐色,COD与BOD很高,达每升数千毫克。化学纤维煮炼废水的污染较轻。

3、漂白废水:水量大,污染较轻,主要含有残余的漂白剂、少量醋酸、草酸、硫代硫酸钠等。

4、丝光废水:含碱量高,NaOH含量在3%-5%,多数印染厂通过蒸发浓缩回收NaOH,所以丝光废水一般很少排出,经过工艺多次重复使用最终排出的废水仍呈强碱性,BOD、COD、SS均较高。

5、染色废水:水质多变,有时含有使用各种染料时的有毒物质(硫化碱、吐酒石、苯胺、硫酸铜、酚等),碱性,pH有时达10以上(采用硫化、还原染料时),含有有机染料、表面活性剂等。色度很高,SS少,COD较BOD高,可生化性较差。

6、印花废水:含浆料,BOD、COD高。

7、整理工序废水:主要含有纤维屑、树脂、甲醛、油剂和浆料,水量少。

8、碱减量废水:是涤纶仿真丝碱减量工序产生的,主要含涤纶水解物对苯二甲酸、乙二醇等,其中对苯二甲酸含量高达75%。碱减量废水不仅pH值高(一般>12),而且有机物浓度高,碱减量工序排放的废水中CODcr可高达9万mg/L,高分子有机物及部分染料很难被生物降解,此种废水属高浓度难降解有机废水。

印染废水特点

印染废水是加工棉、麻、化学纤维及其混纺产品为主的印染厂排出的废水。印染废水水量较大,每印染加工1吨纺织品耗水100~200吨,其中80~90%成为废水。纺织印染废水具有水量大、有机污染物含量高、碱性大、水质变化大等特点,属难处理的工业废水之一,废水中含有染料、浆料、助剂、油剂、酸碱、纤维杂质、砂类物质、无机盐等。

印染废水处理方法

1、吸附法

在物理处理法中应用最多的是吸附法,这种方法是将活性炭、粘土等多孔物质的粉末或颗粒与废水混合,或让废水通过由其颗粒状物组成的滤床,使废水中的污染物质被吸附在多孔物质表面上或被过滤除去的方法。活性炭的吸附率、BOD去除率、COD去除率分别达93%、92%和63%。

2、混凝法

主要有混凝沉淀法和混凝气浮法,所采用的混凝剂多半以铝盐或铁盐为主,其中以碱式氯化铝(PAC)的架桥吸附性能较好。混凝法的主要优点是工艺流程简单、操作管理方便、设备投资省、占地面积少、对疏水性染料脱色效率很高;缺点是运行费用较高、泥渣量多且脱水困难、对亲水性染料处理效果差。

3、氧化法

臭氧氧化法对多数染料能获得良好的脱色效果,但对硫化、还原、涂料等不溶于水的染料脱色效果较差。从国内外运行经验和结果看,该法脱色效果好,但耗电多,大规模推广应用有一定困难。氧化法处理印染废水脱色效率较高,但设备投资和电耗还有待进一步降低。

4、电解法

电解对处理含酸性染料的印染废水有较好的处理效果,脱色率为50%~70%,但对颜色深、CODCr高的废水处理效果较差。

5、生物法

我国印染废水生物处理法中以表面加速曝气和接触氧化法占多数。此外,鼓风曝气活性污泥法、射流曝气活性污泥法、生物转盘等也有应用,生物流化床尚处于试验性应用阶段。由于生物对色度去除率不高,一般在50%左右,所以当出水色度要求较高时,需辅以物理或化学处理。

造纸废水

简介:造纸废水属于难处理废水,并且会产生造纸黑液,黑液中含有木质素、纤维素、挥发性有机酸等,有臭味,污染性很强。

来源:造纸工业使用木材、稻草、芦苇、破布等为原料,经高温高压蒸煮而分离出纤维素,制成纸浆。在生产过程中,最后排出原料中的非纤维素部分成为造纸黑液。黑液中含有木质素、纤维素、挥发性有机酸等,有臭味,污染性很强。造纸工业废水是一种水量大、色度高、悬浮物含量大、有机物浓度高、成分复杂的难处理有机废水。

造纸废水特点

造纸废水危害很大,其中黑水是危害最大的,它所含的污染物占到了造纸工业污染排放总量的90%以上,由于黑水碱性大、颜色深、臭味重、泡沫多,并大量消耗水中溶解氧,严重地污染水源,给环境和人类健康带来危害。而中段水对环境污染最严重的是漂白过程中产生的含氯废水,例如氯化漂白废水,次氯酸盐漂白废水等。此外,漂白废液中含有毒性极强的致癌物质二恶英,也对生态环境和人体健康造成了严重威胁。

造纸废水分类

制浆造纸废水的成分很复杂,其组分不仅取决于纸浆的方法,也取决于所产品种和原料种类等多种因素。

制浆造纸废水大致可分为:制浆蒸煮液、洗涤废水、漂白废水和纸机白水等。碱法纸浆蒸煮废液,又称“黑液”,是制浆厂的主要污染源。

造纸废水主要成分

制浆造纸废水的成分很复杂,其组分不仅取决于纸浆的方法,也取决于所产品种和原料种类等多种因素。

造纸工业废水中的悬浮物质主要来自备料工段的树皮、草屑、泥沙以及随水排放的炉灰、矿渣、制浆造纸各工序流失的纤维、填料等;废水中BOD主要来源于制浆蒸煮工序,如纤维素分解生成的糖类、醇类、有机酸等。

在化学浆中,蒸煮废液的BOD5发生量占80%以上;废水中的COD和着色物质主要来源于制浆蒸煮工序的木素及其衍生物;废水中的有毒物质主要有蒸煮废液中的粗硫酸盐皂、漂白废水中的有机氯化物(如二氯苯酚、氯邻苯二酚等),还有微量的汞、酚等,但通常这些有毒物质的含量甚微,其中关于漂白废水中的有机氯化物的毒性和“三致”作用,在发达国家中已引起越来越大的关注。

造纸废水处理

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。

1、高级氧化法

高级氧化法(AdvancedOxidationProcesses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2.80V,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。

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的工业废水如制药、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。

根据产生自由基的方式和反应条件的不同,可将其分为Fenton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。

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CODcr可从1416mg/L降至48.9mg/L。

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。

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%)。

制革废水

简介:制革废水是制革生产过程中排出的废水,通常动物皮用盐腌或用水浸泡,使其膨润,加石灰、去肉、脱碱,然后用丹宁或铬,鞣制加脂软化,最后染色加工制成皮革。

制革废水主要来源于准备、鞣制及染色工段,其中含有大量的蛋白质、脂肪、无机盐类、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、毒性大。

制革废水分类

含硫废水:指制革工艺中采用灰碱法脱毛是产生的浸灰废液及相应的水洗工序废水。

脱脂废水:指在制革及毛皮加工脱脂工序中,采用表面活性剂对生皮油脂进行处理所形成的废液及相应的水洗工序废水。

含铬废水:指在铬鞣及铬复鞣工序中产生的废铬液及相应的水洗工序废水。

综合废水:指制革及皮毛加工企业或集中加工区产生的与生产直接或间接的排往综合废水处理工程内的各种废水的统称(如生产工艺废水、厂区生活污水等)。

制革废水特点

从化学组成上看,制革废水的主要污染物是油脂和蛋白质,及铬鞣剂、硫化钠、氯化钠等制革生产所使用的化工原料。

其特点如下:

制革废水的特点是成分复杂、色度深、悬浮物多、耗氧量高、水量大。

悬浮物:为大量石灰、碎皮、毛、油渣、肉渣等。

CODcr:在皮革加工过程中使用的材料大多为助剂、石灰、硫化钠、铵盐、植物鞣剂、酸、碱、蛋白酶、铬鞣剂、中和剂等,故COD含量大。

BODs:可溶性蛋白、油脂、血等有机物。

硫:主要是在浸灰过程中使用硫化钠所产生的硫化物。

铬:是在铬鞣制中所排出的铬酸废水液。

制革废水处理工艺

排入集中加工区废水处理厂的企业根据集中加工区要求选用:预处理 一级处理工艺;

排入城镇污水处理厂的企业根据污水处理厂接管要求选用:预处理 一级处理或预处理:一级处理 二级处理工艺;

直接排入自然水体的企业应根据排放标准要求选择:预处理 一级处理 二级处理或预处理 一级处理 二级处理 深度处理工艺。

提倡分类处理和集中处理相结合,工艺流程图如下:

常用的预处理、一级处理及深度处理工艺有:混凝沉淀法、吸附法、电化学法、高级氧化技术、气浮法、催化氧化法等。

常用的生化工艺有:SBR、生物接触氧化法、氧化沟、A/O等工艺。

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