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高濃度廢水處理的特點、組成、處理技術路線

2022-04-20 09:37:49 來源：上海伊爽環境

1、制藥行業廢水

1、特點

制藥廢水具有成分差異大，組分復雜，污染物量多，COD 高，BOD5和CODcr 比值低且波動大，可生化性很差，難降解物質多，毒性強，間歇排放，水量水質及污染物的種類波動大等特點。

2、組成

類型	來源	組成
抗生素生產廢水	發酵濾液、提取的萃余液、蒸餾釜殘液、吸附廢液和導管廢液等	主要含菌絲體、殘余營養物質、代謝產物和有機溶劑等。有機物濃度很高，COD可高達5000～20000mg/L，BOD可達2000～10000mg/L，SS濃度則可達到5000～23000mg/L，TN達到600～1000mg/L
合成藥物廢水	合成工藝中因反正步驟多、產品轉化率低而造成的原料損失、副產物，有機溶劑等	含有種類繁多的有毒有害化學物質，如甾體類化合物、硝基類化合物、苯胺類化合物、哌嗪類和氟、汞、鉻銅及有機溶劑乙醇、苯、氯仿、石油醚等有機物、金屬和廢酸堿等污染物
中成藥生產廢水	洗滌、煮藥、提純分離、蒸發濃縮、制劑等工序中所排出清洗廢水、分離水、蒸發冷凝水、藥液流失水等	天然生物有機物，如有機酸、蒽醌、木質素、生物堿、單寧、鞣質、蛋白質、糖類、淀粉等

3、處理技術

①預處理：混凝法、氣浮法、微電解、Fenton試劑、催化氧化等；

②厭氧工藝：UASB、兩相厭氧消化、EGSB等；

③好氧工藝：生物接觸氧化法、CASS、SBR、活性污泥法等；

2、造紙行業廢水

1、特點

造紙廢水危害很大，其中黑水是危害*大的，它所含的污染物占到了造紙工業污染排放總量的90％以上，由于黑水堿性大、顏色深、臭味重、泡沫多，并大量消耗水中溶解氧，嚴重地污染水源，給環境和人類健康帶來危害。

而中段水對環境污染*嚴重的是漂白過程中產生的含氯廢水，例如氯化漂白廢水，次氯酸鹽漂白廢水等。此外，漂白廢液中含有毒性極強的致癌物質二惡英，也對生態環境和人體健康造成了嚴重威脅。

2、組成

制漿造紙廢水主要分為：黑液、中段廢水、白水三種。

黑液：用含NaOH或NaOH+硫酸鈉堿性藥劑蒸煮植物纖維，溶出木質素，排放的蒸煮液即為“黑液”（堿煮為黑液，酸煮為紅液，絕大部分采用堿煮）。黑液含木質素、聚戊糖和總堿，是高濃度難降解廢水。

中段廢水：堿煮制成的漿料在洗滌、篩選、漂白過程中產生的廢水，噸漿COD負荷在310kg左右。BOD/COD在0.20～0.35之間，可生化性較差。污染物主要以木質素、纖維素、有機酸等可溶性COD為主，污染*嚴重的是漂白產生的含氯廢水。

白水：水量大，主要含有細小纖維、填料、涂料和溶解的木材成分，以不溶COD為主，可生化性差，加入的防腐劑有毒性。

3、處理技術

黑液、中段廢水：堿回收、酸析法、LB-1堿析法、膜分離法、絮凝沉淀、生物膜法、厭氧生物處理、網篩微濾、氣浮、高級氧化。

白水：過濾、氣浮、沉淀、篩分。

3、制革行業廢水

1、特點

制革廢水是制革生產過程中排出的廢水，通常動物皮用鹽腌或用水浸泡，使其膨潤，加石灰、去肉、脫堿，然后用丹寧或鉻，鞣制加脂軟化，*后染色加工制成皮革。制革廢水主要來源于準備、鞣制及染色工段，其中含有大量的蛋白質、脂肪、無機鹽類、懸浮物、硫化物、鉻及植物鞣劑等有毒、有害物質，生化需氧量高、毒性大。

2、組成

含硫廢水：指制革工藝中采用灰堿法脫毛是產生的浸灰廢液及相應的水洗工序廢水；

脫脂廢水：指在制革及毛皮加工脫脂工序中，采用表面活性劑對生皮油脂進行處理所形成的廢液及相應的水洗工序廢水。

含鉻廢水：指在鉻鞣及鉻復鞣工序中產生的廢鉻液及相應的水洗工序廢水。

綜合廢水：指制革及皮毛加工企業或集中加工區產生的與生產直接或間接的排往綜合廢水處理工程內的各種廢水的統稱(如生產工藝廢水、廠區生活污水等)。

3、處理技術

單項處理技術

a、脫脂廢水

脫脂廢液中的油脂含量、CODcr和BOD5等污染指標很高。處理方法有酸提取法、離心分離法或溶劑萃取法。廣泛使用的是酸提取法，加H2SO4調pH值至3～4進行破乳，通人蒸汽加鹽攪拌，并在40～60 t下靜置2—3 h，油脂逐漸上浮形成油脂層。回收油脂可達95%，去除CODcr90%以上。一般進水油的質量濃度為8—10g/L，出水油的質量濃度小于0.1 g/L。回收后的油脂經深度加工轉化為混合脂肪酸可用于制皂。

b、浸灰脫毛廢水

浸灰脫毛廢水中含蛋白質、石灰、硫化鈉、固體懸浮物，含總CODcr的28%、總S2-的93%、總SS的70%。處理方法有酸化法、化學沉淀法和氧化法。

生產中多采用酸化法，在負壓條件下，加H2SO4調pH值至4~4.5，產生H2S氣體，用NaOH溶液吸收，生成硫化堿回用，廢水中析出的可溶性蛋白質經過濾、水洗、干燥變成產品。硫化物去除率可達90%以上，CODcr與SS分別降低85%和95%。其成本低廉，生產操作簡單，易于控制，并縮短生產周期。

c、鉻鞣廢水

鉻鞣廢水主要污染物是重金屬Ce3+，質量濃度約為3-4g/L，pH值呈弱酸性。處理方法有堿沉淀法和直接循環利用。國內90%的制革廠采用堿沉淀法，將石灰、氫氧化鈉、氧化鎂等加入廢鉻液，反應、脫水得含鉻污泥，用硫酸溶解后可再回用到鞣制工段。

反應時pH值在8.2-8.5，溫度在40℃沉淀*好，堿沉淀劑以氧化鎂效果*好，鉻回收率為99%，出水鉻的質量濃度小于1 mg/L。但此法適用于大型制革廠，且回收鉻泥中的可溶性油脂、蛋白質等雜質會影響鞣制效果。

綜合處理技術

a、預處理系統：主要包括格柵、調節池、沉淀池、氣浮池等處理設施。制革廢水中有機物濃度和懸浮固體濃度高，預處理系統就是用來調節水量、水質；去除SS、懸浮物；削減部分污染負荷，為后續生物處理創造良好條件。

b、生物處理系統：制革廢水的ρ(CODcr)一般為3000—4000 mg/L，ρ(BOD5)為1000—2000mg/L，屬于高濃度有機廢水，m(BOD5)/m(CODcr)值為0.3—0.6，適宜于進行生物處理。目前國內應用較多的有氧化溝、SBR和生物接觸氧化法，應用較少的是射流曝氣法、間歇式生物膜反應器(SBBR)、流化床和升流式厭氧污泥床(UASB)。

4、焦化廢水

1、特點

焦化廢水是鋼鐵企業排出的主要廢水之一。焦化廢水成分復雜，含有大量的有毒有害物質，是一種典型的難降解有機廢水。常規的處理方法對其中的難降解化合物的去除率較低，以致出水COD和色度較高，不能達標。

2、組成

焦化廢水是煤制焦炭、煤氣凈化及焦化產品回收過程中產生的高濃度有機廢水。焦化廢水主要包括煤氣的初冷階段煤氣冷凝水、煤氣終冷水、煤氣洗滌水和煤氣發生站的煤氣洗滌水、精苯分離水、氣柜廢水、焦爐水封水及其它場合產生的污水。

3、處理技術

物理處理法：吸附法、混凝和絮凝沉淀法、Fenton試劑法

生化處理法：A/O與A2/O法、SBR法、氧化溝技術

化學處理法：催化濕式氧化技術、臭氧氧化法、光催化氧化法

5、電鍍廢水

1、特點

電鍍產生的廢水毒性大，對土壤，動植物生長均產生危害。因此必須嚴格處理廢水達標排放，缺水地區推行廢水處理達標循環利用，從技術生產上講，由于電鍍生產過程和廢水處理過程須投加一定量的多種化學品。電鍍廢水處理后達到循環回用，回用水必須經脫鹽后才能回用于生產線用水，對環境含鹽總量不會削減，樹脂交換、反滲透工藝的濃縮液仍返回地面。

2、組成分類

根據重金屬廢水中所含重金屬元素進行分類，一般可以分為含鉻(Cr)廢水、含鎳(Ni)廢水、含鎘(Cd)廢水、含銅(Cu)廢水、含鋅(Zn)廢水、含金(Au)廢水、含銀(Ag)廢水等。

3、處理技術

氣浮法：氣浮法用于處理鍍鉻廢水的原理是：在酸性的條件下硫酸亞鐵和六價鉻進行氧化還原反應，然后在堿性條件下產生絮凝體，在無數微細氣泡作用下使絮凝體浮出水面，使水質變清。

離子交換法：處理電鍍廢水和回收某些金屬的有效手段之一，也是使某些鍍種的電鍍廢水達到閉路循環的一個重要環節。但是采用離子交換法的投資費用很高，系統設計和操作管理較為復雜，一般的中小型企業難以適應，往往由于維修、管理等不善而達不到預期的效果，因此，在推廣應用上受到了一定的限制。

當前，國內對含鉻、含鎳等電鍍廢水采用離子交換法處理較為普遍，在設計、運行和管理上已有較為成熟的經驗。經處理后水能達到排放標準，且出水水質較好，一般能循環使用。樹脂交換吸附飽和后的再生洗脫液經電鍍工藝成分調整和凈化后能回用于鍍槽，基本實現閉路循環。另外，離子交換法也可用于處理含銅、含鋅、含金等廢水。

電解法：電解法處理電鍍廢水一般用于中、小型廠，其主要特點是不需投加處理藥劑，流程簡單，操作方便，占生產場地少，同時由于回收的金屬純度高，用于回收貴重金屬有很好的經濟效益。但當處理水量較大時，電解法的耗電較大，消耗的鐵極板量也較大，同時分離出來的污泥與化學處理法一樣不易處置，所以已較少采用。

萃取法：萃取法是利用一種不溶于水而能溶解水中某種物質(稱溶質或萃取物)的溶劑投加入廢水中，使溶質充分溶解在溶劑內，從而從廢水中分離除去或回收某種物質的方法。萃取操作過程包括混合、分離和回收三個主要工序。

6、冶金廢水

1、特點

污酸廢水酸性很強，中和去除氟化物后，廢水的鹽份累增，硬度高，pH值上升為9-11。廢水中含有鋅、銅、鉛、鎘、砷、鎳等金屬離子，還有氟化物、硝酸鹽、有機物、膠體顆粒等污染物。原水如果直接進入膜系統，會造成膜產水少，易堵塞，必須先進行軟化處理后，再去除污水中的重金屬離子和COD，經過膜深度處理系統后產水回用。

2、組成

按廢水來源和特點分類，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中凝結、分離或溢出的廢水等。

3、處理技術

酸洗廢水的處理：少量酸洗廢水，可進行中和處理并回收鐵鹽;較大量的則可用冷凍法、噴霧燃燒法、隔膜滲析法等方法回收酸和鐵鹽或分離回收氧化鐵。若采用中性電解工藝除氧化鐵皮，就不會出酸洗廢水。但電解液須經過濾或磁分離法處理，才能循環使用。

冷卻水的處理：處理方法是先經粗顆粒沉淀池或水力旋流器，除去粒度在100微米以上的顆粒,然后把廢水送入沉淀，除去懸浮顆粒；為提高沉淀效果，可投加混凝劑和助凝劑聚丙烯酰胺；水中浮油可用刮板清除。廢水經凈化和降溫后可循環使用。冷軋車間的直接冷卻水，含有乳化油，必須先用化學混凝法、加熱法或調節pH值等方法，破壞乳化油，然后進行上浮分離，或直接用超過濾法分離。所收集的廢油可以再生，作燃料用。

洗滌水的處理：廢水中的氰化物可用氯、漂白粉或臭氧等把氰化物氧化為氰酸鹽,也可投加硫酸亞鐵,使氰化物成為無毒的亞鐵氰化物，還可用塔式生物濾池或曝氣池等進行生物處理。高爐煤氣洗滌水水量大，用上述方法處理氰化物很不經濟，因此，大多是用沉淀池澄清廢水，然后循環使用。

有色冶金廢水的處理：治理措施是：加強生產管理，減少廢水量，回收有用金屬。通常采用的處理方法是石灰中和法，主要是控制廢水的pH值，使重金屬離子變成氫氧化物沉淀下來；或采用硫化法，向廢水中通入硫化氫，使重金屬離子變成重金屬硫化物后加以提取；砷和氟等有害物質可與鈣離子生成難溶的化合物而沉淀分離出來。此外，還可以采用離子交換法、浮選法、反滲透法、隔膜電解法等回收有用金屬，凈化廢水。

7、印染廢水

1、特點

印染廢水是加工棉、麻、化學纖維及其混紡產品為主的印染廠排出的廢水。印染廢水水量較大，每印染加工1噸紡織品耗水100～200噸，其中80～90%成為廢水。

紡織印染廢水具有水量大、有機污染物含量高、堿性大、水質變化大等特點，屬難處理的工業廢水之一。廢水中含有染料、漿料、助劑、油劑、酸堿、纖維雜質、砂類物質、無機鹽等。

2、處理技術

印染廢水的常用處理方法可分為物理法、化學法與生物法三類。物理法主要有格柵與篩網、調節、沉淀、氣浮、過濾、膜技術等，化學法有中和、混凝、電解、氧化、吸附、消毒等，生物法有厭氧生物法、好氧生物法、兼氧生物法。

8、食品加工廢水

1、特點

生產隨季節變化，廢水水質水量也隨季節變化；
廢水量大小不一，食品工業從家庭工業的小規模到各種大型工廠，產品品種繁多，其原料、工藝、規模等差別很大，廢水量從數m3/d到數千m3/d不等；
食品工業廢水中可降解成分多，對于一般食品工業，由于原料來源于自然界有機物質，其廢水中的成分也以自然有機物質為主，不含有毒物質，故可生物降解性好，其BOD5/COD高達0.84；
高濃度廢水多；
廢水中含各種微生物，包含致病微生物，廢水易腐敗發臭；
廢水中氮、磷含量高。

2、處理技術

物理處理法：用于食品工業污水處理的物理處理法有篩濾、撇除、調節、沉淀、氣浮、離心分離、過濾、微濾等。前五種工藝多用于預處理或一級處理，后三種主要用于深度處理。

化學處理法：用于食品工業污水的化學處理法有中和、混凝、電解、氧化還原、離子交換、膜分離法等。

生物處理法：在食品加工廢水處理中，生物處理工藝可分為好氧工藝、厭氧工藝、穩定塘、土地處理以及由上述工藝的結合而形成的各種各樣的組合工藝。食品污水是有機污水，生物法是主要的二級處理工藝，目的在于降解COD、BOD5。

好氧生物處理工藝根據所利用的微生物的生長形式分為活性污泥工藝和膜法工藝。前者包括傳統活性污泥法、階段曝氣法、生物吸附法、完全混合法、延時曝氣法、氧化溝、間歇活性污泥法（SBR）等。后者包括生物濾池、塔式生物濾池、生物轉盤、活性生物濾池、生物接觸氧化法、好氧流化床等。一般好氧處理對低濃度污水效果較好。

厭氧生物處理工藝適用于食品加工廢水處理，主要原因是污水中含易生物降解的高濃度有機物，且無毒性。此外，厭氧處理動力消耗低，產生的沼氣可作為能源，生成的剩余污泥量少，厭氧處理系統全部密閉，利于改善環境衛生，可以季節性或間歇性運轉，污泥可長期儲存。

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