工業(yè)廢水
工業(yè)廢水的一個(gè)特點(diǎn)是水質(zhì)和水量因生產(chǎn)工藝和生產(chǎn)方式的不同而差別很大。如電力、礦山等部門(mén)的廢水主要含無(wú)機污染物,而造紙和食品等工業(yè)部門(mén)的廢水,有機物含量很高,BOD5(五日生化需氧量)常超過(guò)2000毫克/升,有的達30000毫克/升。即使同一生產(chǎn)工序,生產(chǎn)過(guò)程中水質(zhì)也會(huì )有很大變化,如氧氣頂吹轉爐煉鋼,同一爐鋼的不同冶煉階段,廢水的pH值可在4~13之間,懸浮物可在250~25000毫克/升之間變化。
工業(yè)廢水的另一特點(diǎn)是:除間接冷卻水外,都含有多種同原材料有關(guān)的物質(zhì),而且在廢水中的存在形態(tài)往往各不相同,如氟在玻璃工業(yè)廢水和電鍍廢水中一般呈氟化氫(HF)或氟離子(F-)形態(tài),而在磷肥廠(chǎng)廢水中是以四氟化硅(SiF4)的形態(tài)存在;鎳在廢水中可呈離子態(tài)或絡(luò )合態(tài)。這些特點(diǎn)增加了廢水凈化的困難。
工業(yè)廢水的水量取決于用水情況。冶金、造紙、石油化工、電力等工業(yè)用水量大,廢水量也大,如有的煉鋼廠(chǎng)煉 1噸鋼出廢水200~250噸。但各工廠(chǎng)的實(shí)際外排廢水量還同水的循環(huán)使用率有關(guān)。例如循環(huán)率高的鋼鐵廠(chǎng),煉1噸鋼外排廢水量只有2噸左右。
農藥廢水
農藥品種繁多,農藥廢水水質(zhì)復雜。其主要特點(diǎn)是:(1)污染物濃度較高,化學(xué)需氧量(COD)可達每升數萬(wàn)mg;(2)毒性大,廢水中除含有農藥和中間體外,還含有酚、砷、汞等有毒物質(zhì)以及許多生物難以降解的物質(zhì);(3)有惡臭,對人的呼吸道和粘膜有刺激性;(4)水質(zhì)、水量不穩定。因此,農藥廢水對環(huán)境的污染非常嚴重。農藥廢水處理的目的是降低農藥生產(chǎn)廢水中污染物濃度,提高回收利用率,力求達到無(wú)害化。農藥廢水的處理方法有活性炭吸附法、濕式氧化法、溶劑萃取法、蒸餾法和活性污泥法等。但是,研制高效、低毒、低殘留的新農藥,這是農藥發(fā)展方向。一些國家已禁止生產(chǎn)六六六等有機氯、有機汞農藥,積極研究和使用微生物農藥,這是一條從根本上防止農藥廢水污染環(huán)境的新途徑。 [3-4]
工業(yè)廢水含酚廢水
含酚廢水主要來(lái)自焦化廠(chǎng)、煤氣廠(chǎng)、石油化工廠(chǎng)、絕緣材料廠(chǎng)等工業(yè)部門(mén)以及石油裂解制乙烯、合成苯酚、聚酰胺纖維、合成染料、有機農藥和酚醛樹(shù)脂生產(chǎn)過(guò)程。含酚廢水中主要含有酚基化合物,如苯酚、甲酚、二甲酚和硝基甲酚等。酚基化合物是一種原生質(zhì)毒物,可使蛋白質(zhì)凝固。水中酚的質(zhì)量濃度達到0.1一0.2mg/L時(shí),魚(yú)肉即有異味,不能食用;質(zhì)量濃度增加到1mg/L,會(huì )影響?hù)~(yú)類(lèi)產(chǎn)卵,含酚5—10mg/L,魚(yú)類(lèi)就會(huì )大量死亡。飲用水中含酚能影響人體健康,即使水中含酚質(zhì)量濃度只有0.002mg/L,用氯消毒也會(huì )產(chǎn)生氯酚惡臭。通常將質(zhì)量濃度為1000mg/L的含酚廢水.稱(chēng)為高濃度含酚廢水,這種廢水須回收酚后,再進(jìn)行處理。質(zhì)量濃度小于1000mg/L的含酚廢水,稱(chēng)為低濃度含酚廢水。通常將這類(lèi)廢水循環(huán)使用,將酚濃縮回收后處理?;厥辗拥姆椒ㄓ?/span>溶劑萃取法、蒸汽吹脫法、吸附法、封閉循環(huán)法等。含酚質(zhì)量濃度在300mg/L以下的廢水可用生物氧化、化學(xué)氧化、物理化學(xué)氧化等方法進(jìn)行處理后排放或回收。 [5]
工業(yè)廢水含汞廢水
含汞廢水主要來(lái)源于有色金屬冶煉廠(chǎng)、化工廠(chǎng)、農藥廠(chǎng)、造紙廠(chǎng)、染料廠(chǎng)及熱工儀器儀表廠(chǎng)等。從廢水中去除無(wú)機汞的方法有硫化物沉淀法、化學(xué)凝聚法、活性炭吸附怯、金屬還原法、離子交換法和微生物法等。一般偏堿性含汞廢水通常采用化學(xué)凝聚法或硫化物沉淀法處理。偏酸性的含汞廢水可用金屬還原法處理。低濃度的含汞廢水可用活性炭吸附法、化學(xué)凝聚法或活性污泥法處理,有機汞
廢水較難處理,通常先將有機汞氧化為無(wú)機汞,而后進(jìn)行處理。
各種汞化合物的毒性差別很大。元素汞基本無(wú)毒;無(wú)機汞中的升汞是劇毒物質(zhì),有機汞中的苯基汞分解較快,毒性不大;甲基汞進(jìn)入人體很容易被吸收,不易降解,排泄很慢,特別是容易在腦中積累。毒性最大,如水俁病就是由甲基汞中毒造成的。 [6]
工業(yè)廢水含油廢水
含油廢水主要來(lái)源于石油、石油化工、鋼鐵、焦化、煤氣發(fā)生站、機械加工等工業(yè)部門(mén)。廢水中油類(lèi)污染物質(zhì),除重焦油的相對密度為1.1以上外,其余的相對密度都小于1。油類(lèi)物質(zhì)在廢水中通常以三種狀態(tài)存在。(1)浮上油,油滴粒徑大于100µm,易于從廢水中分離出來(lái)。(2)分散油.油滴粒徑介于10一100µm之間,懇浮于水中。(3)乳化油,油滴粒徑小于10µ;m,不易從廢水中分離出來(lái)。由于不同工業(yè)部門(mén)排出的廢水中含油濃度差異很大,如煉油過(guò)程中產(chǎn)生廢水,含油量約為150一1000mg/L,焦化廢水中焦油含量約為500一800mg/L,煤氣發(fā)生站排出廢水中的焦油含量可達2000一3000mg/L。因此,含油廢水的治理應首先利用隔油池,回收浮油或重油,處理效率為60%一80%,出水中含油量約為100一200mg/L;廢水中的乳化油和分散油較難處理,故應防止或減輕乳化現象。方法之一,是在生產(chǎn)過(guò)程中注意減輕廢水中油的乳化;其二,是在處理過(guò)程中,盡量減少用泵提升廢水的次數、以免增加乳化程度。處理方法通常采用氣浮法和破乳法。 [7]
工業(yè)廢水重金屬廢水
重金屬廢水主要來(lái)自礦山、冶煉、電解、電鍍、農藥、醫藥、油漆、顏料等企業(yè)排出的廢水。廢水中重金屬的種類(lèi)、含量及存在形態(tài)隨不同生產(chǎn)企業(yè)而異。由于重金屬不能分解破壞,而只能轉移它們的存在位置和轉變它們的物理和化學(xué)形態(tài)。例如,經(jīng)化學(xué)沉淀處理后,廢水中的重金屬從溶解的離子形態(tài)轉變成難溶性化臺物而沉淀下來(lái),從水中轉移到污泥中;經(jīng)離子交換處理后,廢水中的重金屬離子轉移到離子交換樹(shù)脂上,經(jīng)再生后又從離子交換樹(shù)脂上轉移到再生廢液中。因此,重金屬廢水處理原則是:首先,最根本的是改革生產(chǎn)工藝.不用或少用毒性大的重金屬;其次是采用合理的工藝流程、科學(xué)的管理和操作,減少重金屬用量和隨廢水流失量,盡量減少外排廢水量。重金屬廢水應當在產(chǎn)生地點(diǎn)就地處理,不同其他廢水混合,以免使處理復雜化。更不應當不經(jīng)處理直接排入城市下水道,以免擴大重金屬污染。對重金屬廢水的處理,通??煞譃閮深?lèi);一是使廢水中呈溶解狀態(tài)的重金屬轉變成不溶的金屬化合物或元素,經(jīng)沉淀和上浮從廢水中去除.可應用方法如中和沉淀法、硫化物沉淀法、上浮分離法、電解沉淀(或上浮)法、隔膜電解法等;二是將廢水中的重金屬在不改變其化學(xué)形態(tài)的條件下進(jìn)行濃縮和分離,可應用方法有反滲透法、電滲析法、蒸發(fā)法和離子交換法等。這些方法應根據廢水水質(zhì)、水量等情況單獨或組合使用。 [8]
工業(yè)廢水含氰廢水
含氰廢水主要來(lái)自電鍍、煤氣、焦化、冶金、金屬加工、化纖、塑料、農藥、化工等部門(mén)。含氰廢水是一種毒性較大的工業(yè)廢水,在水中不穩定,較易于分解,無(wú)機氰和有機氰化物皆為劇毒性物質(zhì),人食入可引起急性中毒。氰化物對人體致死量為0.18,氰化鉀為0.12g,水體中氰化物對魚(yú)致死的質(zhì)量濃度為0.04一0.1mg/L。含氰廢水治理措施主要有:(1)改革工藝,減少或消除外排含氰廢水,如采用無(wú)氰電鍍法可消除電鍍車(chē)間工業(yè)廢水。(2)含氰量高的廢水,應采用回收利用,含氰量低的廢水應凈化處理方可排放?;厥辗椒ㄓ兴峄?/span>曝氣—堿液吸收法、蒸汽解吸法等。治理方法有堿性氯化法、電解氧化法、加壓水解法、生物化學(xué)法、生物鐵法、硫酸亞鐵法、空氣吹脫法等。其中堿性氯化法應用較廣,硫酸亞鐵法處理不徹底亦不穩定,空氣吹脫法既污染大氣,出水又達不到排放標準.較少采用。 [9]
工業(yè)廢水食品工業(yè)廢水
食品工業(yè)原料廣泛,制品種類(lèi)繁多,排出廢水的水量、水質(zhì)差異很大。廢水冰結晶化處理工業(yè)廢水中主要污染物有(1)漂浮在廢水中固體物質(zhì),如菜葉、果皮、碎肉、禽羽等;(2)懸浮在廢水中的物質(zhì)有油脂、蛋白質(zhì)、淀粉、膠體物質(zhì)等;(3)溶解在廢水中的酸、堿、鹽、糖類(lèi)等:(4)原料夾帶的泥砂及其他有機物等;(5)致病菌毒等。食品工業(yè)廢水的特點(diǎn)是有機物質(zhì)和懸浮物含量高,易腐敗,一般無(wú)大的毒性。其危害主要是使水體富營(yíng)養化,以致引起水生動(dòng)物和魚(yú)類(lèi)死亡,促使水底沉積的有機物產(chǎn)生臭味,惡化水質(zhì),污染環(huán)境。 食品工業(yè)廢水處理除按水質(zhì)特點(diǎn)進(jìn)行適當預處理外,一般均宜采用生物處理。如對出水水質(zhì)要求很高或因廢水中有機物含量很高,可采用兩級曝氣池或兩級生物濾池,或多級生物轉盤(pán).或聯(lián)合使用兩種生物處理裝置,也可采用厭氧—需氧串聯(lián)的生物處理系統。 [10]
工業(yè)廢水造紙工業(yè)廢水
造紙廢水主要來(lái)自造紙工業(yè)生產(chǎn)中的制漿和抄紙兩個(gè)生產(chǎn)過(guò)程。制漿是把植物原料中的纖維分離出來(lái),制成漿料,再經(jīng)漂白;抄紙是把漿料稀釋、成型、壓榨、烘干,制成紙張。這兩項工藝都排出大量廢水。制漿產(chǎn)生的廢水,污染最為嚴重。洗漿時(shí)排出廢水呈黑褐色,稱(chēng)為黑水,黑水中污染物濃度很高,BOD高達5—40g/L,含有大量纖維、無(wú)機鹽和色素。漂白工序排出的廢水也含有大量的酸堿物質(zhì)。抄紙機排出的廢水,稱(chēng)為白水,其中含有大量纖維和在生產(chǎn)過(guò)程中添加的填料和膠料。造紙工業(yè)廢水的處理應著(zhù)重于提高循環(huán)用水率,減少用水量和廢水排放量,同時(shí)也應積極探索各種可靠、經(jīng)濟和能夠充分利用廢水中有用資源的處理方法。例如浮選法可回收白水中纖維性固體物質(zhì),回收率可達95%,澄清水可回用;燃燒法可回收黑水中氫氧化納、硫化鈉、硫酸鈉以及同有機物結合的其他鈉鹽。中和法調節廢水pH值;混凝沉淀或浮選法可去除廢水中懸浮固體;化學(xué)沉淀法可脫色;生物處理法可去除BOD,對牛皮紙廢水較有效;濕式氧化法處理亞硫酸紙漿廢水較為成功。此外,國內外也有采用反滲透、超過(guò)濾、電滲析等處理方法。 [11]
工業(yè)廢水印染工業(yè)廢水
印染工業(yè)用水量大,通常每印染加工1t紡織品耗水100一200t.其中80%一90%以印染廢水排出。常用的治理方法有回收利用和無(wú)害化處理。 回收利用:(1)廢水可按水質(zhì)特點(diǎn)分別回收利用,如漂白煮煉廢水和染色印花廢水的分流,前者可以對流洗滌.一水多用,減少排放量;(2)堿液回收利用,通常采用蒸發(fā)法回收,如堿液量大,可用三效蒸發(fā)回收,堿液量小,可用薄膜蒸發(fā)回收;(3)染料回收.如士林染料可酸化成為隱巴酸,呈膠體微粒.懸浮于殘液中,經(jīng)沉淀過(guò)濾后回收利用。 無(wú)害化處理可分:(1)物理處理法有沉淀法和吸附法等。沉淀法主要去除廢水中懸浮物;吸附法主要是去除廢水中溶解的污染物和脫色。(2)化學(xué)處理法有中和法、混凝法和氧化法等。中和法在于調節廢水中的酸堿度,還可降低廢水的色度;混凝法在于去除廢水中分散染料和膠體物質(zhì);氧化法在于氧化廢水中還原性物質(zhì),使硫化染料和還原染料沉淀下來(lái)。(3)生物處理法有活性污泥、生物轉盤(pán)、生物轉筒和生物接觸氧化法等。為了提高出水水質(zhì),達到排放標準或回收要求.往往需要采用幾種方法聯(lián)合處理。
工業(yè)廢水染料生產(chǎn)廢水
染料生產(chǎn)廢水含有酸、堿、鹽、鹵素、烴、胺類(lèi)、硝基物和染料及其中間體等物質(zhì),有的還含有吡啶、氰、酚、聯(lián)苯胺以及重金屬汞、鎘、鉻等。這些廢水成分復雜.具有毒性,較難處理。因此染料生產(chǎn)廢水的處理.應根據廢水的特性和對它的排放要求.選用適當的處理方法。例如:去除固體雜質(zhì)和無(wú)機物,可采用混凝法和過(guò)濾法;去除有機物和有毒物質(zhì)主要采用化學(xué)氧化法、生物法和反滲透法等;脫色一般可采用混凝法和吸附法組成的工藝流程,去除重金屬可采用離子交換法等。
工業(yè)廢水化學(xué)工業(yè)廢水
化學(xué)工業(yè)廢水主要來(lái)自石油化學(xué)工業(yè)、煤炭化學(xué)工業(yè)、酸堿工業(yè)、化肥工業(yè)、塑料工業(yè)、制藥工業(yè)、染料工業(yè)、橡膠工業(yè)等排出的生產(chǎn)廢水?;U水污染防治的主要措施是:首先應改革生產(chǎn)工藝和設備,減少污染物,防止廢水外排,進(jìn)行綜合利用和回收;必須外排的廢水,其處理程度應根據水質(zhì)和要求選擇。一級處理主要分離水中的懸浮固體物、膠體物、浮油或重油等??刹捎盟|(zhì)水量調節、自然沉淀、上浮和隔油等方法。二級處理主要是去除可用生物降解的有機溶解物和部分膠體物,減少廢水中的生化需氧量和部分化學(xué)需氧量,通常采用生物法處理。經(jīng)生物處理后的廢水中,還殘存相當數量的COD,有時(shí)有較高的色、嗅、味,或因環(huán)境衛生標準要求高,則需采用三級處理方法進(jìn)一步凈化。三級處理主要是去除廢水中難以生物降解的有機污染物和溶解性無(wú)機污染物。常用的方法有活性炭吸附法和臭氧氧化法,也可采用離子交換和膜分離技術(shù)等。各種化學(xué)工業(yè)廢水可根據不同的水質(zhì)、水量和處理后外排水質(zhì)的要求,選用不同的處理方法。
工業(yè)廢水酸堿廢水
酸性廢水主要來(lái)自鋼鐵廠(chǎng)、化工廠(chǎng)、染料廠(chǎng)、電鍍廠(chǎng)和礦山等,其中含有各種有害物質(zhì)或重金屬鹽類(lèi)。酸的質(zhì)量分數差別很大,低的小于1%,高的大于10%。堿性廢水主要來(lái)自印染廠(chǎng)、皮革廠(chǎng)、造紙廠(chǎng)、煉油廠(chǎng)等。其中有的含有機堿或含無(wú)機堿。堿的質(zhì)量分數有的高于5%,有的低于1%。酸堿廢水中,除含有酸堿外,常含有酸式鹽、堿式鹽以及其他無(wú)機物和有機物。 酸堿廢水具有較強的腐蝕性,需經(jīng)適當治理方可外排。治理酸堿廢水一股原則是:(1)高濃度酸堿廢水,應優(yōu)先考慮回收利用,根據水質(zhì)、水量和不同工藝要求,進(jìn)行廠(chǎng)區或地區性調度,盡量重復使用:如重復使用有困難,或濃度偏低,水量較大,可采用濃縮的方法回收酸堿。(2)低濃度的酸堿廢水,如酸洗槽的清洗水,堿洗槽的漂洗水,應進(jìn)行中和處理。 對于中和處理,應首先考慮以廢治廢的原則。如酸、堿廢水相互中和或利用廢堿(渣)中和酸性廢水,利用廢酸中和堿性廢水。在沒(méi)有這些條件時(shí),可采用中和劑處理。
工業(yè)廢水選礦廢水
選礦廢水具有水量大,懸浮物含量高,含有害物質(zhì)種類(lèi)較多的特點(diǎn)。其有害物質(zhì)是重金屬離子和選礦藥劑。重金屬離子有銅、鋅、鉛、鎳、鋇、鎘以及砷和稀有元素等。在選礦過(guò)程中加入的浮選藥劑有如下幾類(lèi):(1)捕集劑.如黃藥(RocssMe)、黑藥[(RO)2PSSMe]、白藥[CS(NHC6H5)2];(2)抑制刑,如氰鹽(KCN,NaCN)、水玻璃(Na2SiO3);(3)起泡劑,如松節油、甲酚(C6H4CH30H);(4)活性刑,如硫酸銅(CuS04)、重金屬鹽類(lèi);(5)硫化劑,如硫化鈉;(6)礦槳調節劑,如硫酸、石灰等。選礦廢水主要通過(guò)尾礦壩可有效地去除廢水中懸浮物,重金屬和浮選藥劑含量也可降低。如達不到排放要求時(shí),應作進(jìn)一步處理,常用的處理方法有:(1)去除重金屬可采用石灰中和法和焙燒白云石吸附法;(2)主除浮選藥劑可采用礦石吸附法、活性炭吸附法;(3)含氰廢水可采用化學(xué)氧化法。
工業(yè)廢水冶金廢水
冶金廢水的主要特點(diǎn)是水量大、種類(lèi)多、水質(zhì)復雜多變。按廢水來(lái)源和特點(diǎn)分類(lèi),主要有冷卻水、酸洗廢水、洗滌廢水(除塵、煤氣或煙氣)、沖渣廢水、煉焦廢水以及由生產(chǎn)中凝結、分離或溢出的廢水等。冶金廢水治理發(fā)展的趨向是:(1)發(fā)展和采用不用水或少用水及無(wú)污染或少污染的新工藝、新技術(shù),如用干法熄焦,煉焦煤預熱,直接從焦爐煤氣脫硫脫氰等;(2)發(fā)展綜合利用技術(shù),如從廢水廢氣中回收有用物質(zhì)和熱能,減少物料燃料流失,(3)根據不同水質(zhì)要求,綜合平衡,串流使用,同時(shí)改進(jìn)水質(zhì)穩定措施,不斷提高水的循環(huán)利用率;(4)發(fā)展適合冶金廢水特點(diǎn)的新的處理工藝和技術(shù),如用磁法處理鋼鐵廢水.具有效率高,占地少,操作管理方便等優(yōu)點(diǎn)。