工業化工(gōng)廢水的主要來(lái)源及防(fáng)治措施和(hé)處理方法:
純淨的水在經過使(shǐ)用後改變了原來的物理性(xìng)質或化學性質,成為了含有不同種類(lèi)雜質的廢水。化(huà)工廢水就是在(zài)化工生(shēng)產中排放出的工藝(yì)廢水、冷卻水、廢氣洗滌水、設備及場(chǎng)地衝洗(xǐ)水等廢水。這些廢(fèi)水如果不經(jīng)過處理而(ér)排放,會造成水體(tǐ)的不同性質和不(bú)同程度的汙(wū)染(rǎn),從而危害人(rén)類的健康,影響工農業的生產。
一、工業化工廢水的基(jī)本特征:
1.水質成分複雜,副產物(wù)多,反應原料常為溶劑類物(wù)質或環狀結構的化合物,增加了廢(fèi)水(shuǐ)的處理難度;
2.廢水中汙染物含量高,這是由(yóu)於原料反應不完全和原(yuán)料、或生產中使用(yòng)的大量溶劑介質進入了廢(fèi)水體係所引起(qǐ)的;
3.有毒有害物質多,精細化工廢水中有許多有機(jī)汙染物對微生物是有毒有害的。如(rú)鹵素化合物、硝基化合物、具有(yǒu)殺菌(jun1)作用(yòng)的(de)分散劑或表麵活性劑等;
4.生物難降解物質多,B/C比低,可生化性差;
5.廢水色度高。
二、工業化工廢水的(de)基本特點:
1.有毒性和刺激性。化工廢水中有些含有如氰、酚、砷、汞、鎘或鉛等有(yǒu)毒或(huò)劇毒的物(wù)質,在一定的濃度下,對生物和微生物產生(shēng)毒性影響。另外也可能含有無機酸、堿類等刺激性、腐蝕性的物質。
2.有機物(wù)濃度高。特別是石(shí)油化(huà)工廢水中各種有機酸、醇、醛、酮、醚和環氧化物等有機物的濃度較高,在水中會(huì)進一步氧化分解,消耗(hào)水中大量的(de)溶(róng)解氧,直接影響水生生物的生存。
3.pH不穩定。化工排放的廢水時而強酸性(xìng),時而強(qiáng)堿性的現象是常有的,對(duì)生物(wù)、建(jiàn)築物及農作物都有極大的危害。
4.營養化物質(zhì)較多(duō)。含磷、氮量較高(gāo)的廢水會(huì)造成水體(tǐ)富營養(yǎng)化(huà),使水中藻類和微生物大量(liàng)繁殖,嚴重時會造成“赤(chì)潮”,影響魚類生長。
5.恢複比較困難。受到(dào)有害物質汙染的水域要(yào)恢複到水域的原始狀(zhuàng)態是相當困難(nán)的。尤其被微(wēi)生物所濃集的重金屬(shǔ)物質,停(tíng)止(zhǐ)排(pái)放仍難以消除。
三(sān)、工(gōng)業化工廢水(shuǐ)的主要來源:
1.化工生產的原料和產品在生產、包裝、運輸、堆放(fàng)的過場中(zhōng)因一部分物料流失又經雨水或(huò)用水衝刷而形成的廢水。
2.化學反應(yīng)不完全而產(chǎn)生的廢(fèi)料。由於反應條件和原料純度的影(yǐng)響,任何反應(yīng)都有一個轉化(huà)率問題,一般反應的(de)轉化率隻有70%-80%。未(wèi)反(fǎn)應的原料由於累積雜質較多,無法使用,常常以廢水形式排放。
3.化學反應中副反應過程生成的廢(fèi)水。化工生產中,主(zhǔ)反應過程(chéng)中,常伴隨副反應,產生了副產物。某些情況下,副產物數量不大,成分比較複雜,作為廢水(shuǐ)排放。
4.冷卻水。化工生產常在高溫下進行,因此(cǐ),需要對成品(pǐn)或半成品進行冷卻。采用水冷時,就排放冷卻水。若采用冷卻水與反應物料直接接觸的直接冷(lěng)卻方式,則不可避免地排出含(hán)有物料的廢水。
5.一些特定生產過(guò)程(chéng)排放的廢水。如:蒸餾和汽提的排水與(yǔ)高沸殘液,酸洗或堿洗過程排放的廢水。
6.地麵和設備衝(chōng)洗水(shuǐ)和雨水(shuǐ),因常帶有某些汙染物,最終也形成廢水。
四(sì)、工(gōng)業化工廢水的防治措施與處理方法(fǎ):
(一)工業化工廢水的防治措(cuò)施
1.嚴格控製汙染物的排放總量,繼續削減工業汙染,對鋼鐵、電力、化工、煤炭等(děng)重(chóng)點汙染行業推廣廢水(shuǐ)循環閉路的零排放製度,切實加強對汙染排放單位的審核和監督。
2.加快建設節水型工業(yè)和節水(shuǐ)型社會。進一(yī)步研究(jiū)工(gōng)業節水管(guǎn)理辦法,規範企業(yè)節水範圍,對水汙(wū)染重點排放行業嚴格執行用水定額和節水標準。
3.大力推進(jìn)城(chéng)市汙水(shuǐ)處理與資源化。從根本上避(bì)免城市水環境繼續惡化,另外還要完善城市排水係(xì)統,提高城(chéng)市汙水處理的技術水平。缺水城市在規劃汙水處理設施的同(tóng)時要安排回用設施的建設,開展汙水的深(shēn)度處理。
4.發展生態農(nóng)業和有機農業,綜合防治麵源汙染。今後主要(yào)推廣有機肥(féi),製定農藥、化肥的減量計(jì)劃,切實解決(jué)農業麵源汙染問題。
5.采(cǎi)取措施切實保護海洋生態環境。
6.科學合(hé)理地(dì)調配水資源,保(bǎo)證生態用(yòng)水。開發利用(yòng)水資源應以保護水環境功能為前提,兼顧水資源上、下流域的需求(qiú),要按照水資源可開發總量來發放許可(kě)證。
7.要優先保護飲用水源地的水質。要製定全國城市和農村(cūn)飲用水源地的保護規定,在水源地(dì)保護區內嚴格限製各種開發活動(dòng)。
8.要嚴格控(kòng)製持久性(xìng)有機汙染物。我國農藥的大量使用使得(dé)水體中(zhōng)持久性的有機汙染物比例較高,對此要嚴格控製。
(二)工業化工廢水的處理方法
化工(gōng)廢水中的汙染物質是多種多樣的,所以往往不(bú)可能用一種處理單元就(jiù)能夠把所有的汙染物質去除幹淨。一般一種廢(fèi)水往往需要通過由幾種方法和幾個處理單元組成的(de)處理係統處理後,才能夠達到排放要求。
1.物理處理法:通(tōng)過物理作用,以分離、回收廢(fèi)水中不溶解的呈懸浮狀態汙染物質(zhì)(包括油膜和油珠)的(de)廢水處理法,根據物理(lǐ)作用的不同,又可分為重力分離法、離心分離法和(hé)篩濾截留法等。
與其他方法(fǎ)相比,物(wù)理法具有設備(bèi)簡單、成本低、管理方便、效果穩(wěn)定(dìng)等優點,主要用於去除(chú)廢水中(zhōng)的漂浮(fú)物、懸浮固體、砂和油類等物質。物(wù)理法包括過(guò)濾、重力分(fèn)離(lí)、離心分離等。
2.化學處理(lǐ)法:通過化學(xué)反應和傳質(zhì)作用來分離、去除廢水中呈溶解、膠體狀態的汙染物質或將其轉化為無害物質的廢水處理法。可用來除(chú)去廢水中(zhōng)的金(jīn)屬離子、細(xì)小的膠體有機物、無機物、植物(wù)營養素(sù)(氮、磷)、乳化油、色度、臭味、酸、堿等。化(huà)學法包(bāo)括中和法、混凝法、氧化還原、電化學等方法。
1)中和法:在化工、煉油(yóu)企業中,對於低濃度的含酸、含堿(jiǎn)廢(fèi)水,在(zài)無回收及綜合利用價值時,往往采(cǎi)用中和的方法進行處理。中和法也常用於廢水的預處理,調整廢水的pH。
2)混凝沉澱(diàn)法(fǎ):混凝(níng)法是在廢水中投入混(hún)凝劑,因混凝劑為電(diàn)解質,在廢水中形成膠團,與廢水中的膠體物質發生電中(zhōng)和,形成(chéng)絮體沉降。絮凝沉(chén)澱不但可以去除廢水中的粒徑為10-3~10-6的細小懸浮顆粒,而且還能夠去除色度、油份(fèn)、微生物、氮磷等富營養物質、重金(jīn)屬及有機物等。
3)氧化還原法:廢水經過氧(yǎng)化(huà)還原處理,可使(shǐ)廢水中所含的有機物質和無機物質轉(zhuǎn)變為無毒或毒性不大的物質,從(cóng)而(ér)達到廢水處理的目的。常用的氧化法有:空氣(qì)氧化法、氯氧化法、臭氧氧化法(fǎ)、濕(shī)式氧化法等。
4)電(diàn)解法:電解是(shì)利用直流電進行溶解氧化還原反應的過程。一(yī)般,按照汙染物的淨化機理可以分為電解氧(yǎng)化法、電解還原法、電解凝聚法(fǎ)和電(diàn)解浮上法。
3.物理化(huà)學法:利用物理化學作用(yòng)去除廢水中的汙染物(wù)質。廢水經物(wù)理方法處理後,仍會含有某些(xiē)細小的懸浮物以及溶解的(de)有(yǒu)機物,為了進一步去除殘存在水中的汙染物,可進一步采用物理化(huà)學方法進行處理。主要有吸附法、離子交換法、膜分離法、萃取法、汽提法和吹脫法等
4.生物化(huà)學(xué)處理法:通過微生物的代謝作用(yòng),使廢水中呈溶液、膠體以及微細懸浮狀態的有機性汙(wū)染物質轉化為穩定、無害的廢水處理方法。生物處理過程(chéng)的實質是一種由微生物參與進行的有機物分解過程,分解(jiě)有機物的微生物主要是細菌,其(qí)它微生物如藻類和原生動物也參與該過程,但作用較小。
5.微電解處(chù)理法:微(wēi)電解處理作為(wéi)近年來新興起的處理工藝,已取得了廣泛的應用。現(xiàn)有工藝生產的微電解填料已克服了板結鈍化的弊端,填料可(kě)持續高效的運(yùn)行。特別針對有機物(wù)濃度大、高毒性、高色度、難生化廢水的處(chù)理,可大幅度地降(jiàng)低廢水的色度和COD,提高B/C比值即提高廢水(shuǐ)的可生化性。可廣泛應用於:印染、化工、電(diàn)鍍、製(zhì)漿造紙、製藥、洗毛、農藥、醬菜、酒精等各類工業廢水的處理及(jí)處理水回用工程。
1)染料、印染廢水;焦化廢(fèi)水;石油化(huà)工水;----上述廢水在脫色的同時,處理水(shuǐ)中(zhōng)的B/C值顯著提高。
2)石油廢水(shuǐ);皮革廢水;造紙廢水、木材(cái)加工廢水;----上述廢 水處理(lǐ) 水後的BOD/COD值(zhí)大幅度提高。
3)電(diàn)鍍廢水;印刷廢水;采(cǎi)礦廢水;其他含有重金屬的廢水;----可以從上述(shù)廢水中去除重金屬。
4)有(yǒu)機磷農業廢水;有機氯(lǜ)農業廢水;----大大提高上述廢水的可生化性,且可除磷,除硫化物。
五、工業化工廢水處(chù)理的(de)實驗原(yuán)理演示:

為了了(le)解工(gōng)業廢水中常用的單元(yuán)操作技(jì)術,掌握由這些(xiē)單元操作組成的處理流程,觀察廢水、汙泥和空氣在處理(lǐ)過程中的舉動,特別為水(shuǐ)處理專業科研及教學研製的實驗裝置 。整套裝置由可編程序控製器對其廢(fèi)水的流入、加藥混凝、曝氣、反衝洗、排放(fàng)、排泥等進行自動控製。對其每一段的水處理效果進行監測,整套設備連接使用、也可分(fèn)開單獨使用、每一個(gè)汙水池都有開發取樣口。
1.環境溫度:5℃~40℃
2.處(chù)理水量:5~15L/h
3.設計進、出水水質範圍(wéi):
進水BOD 400~800mg/L 出水40~80 mg/L
進水COD 600~1200mg/L 出水60~120 mg/
進(jìn)水SS 100~300mg/L 出水(shuǐ)10~50 mg/L
進水pH 6~9 出水6~9
4.工作電源:AC220V±10%、50Hz,單相三線製,功率1500W,安全保護:具有接地保護(hù)、漏電保護、過流保護
5.裝置外形總尺寸:長×寬×高=5200mm×500mm×1700mm
1.原水箱1隻:白色PP板材質、厚度10mm,600×400×500mm、底板(bǎn)上安裝有放空閥,方便將水排淨;
2.清水箱1隻:白色PP板材(cái)質、厚度10mm,400×400×500mm,底板(bǎn)上安裝有放空閥,方便將水排淨;
3.配原水(shuǐ)箱攪拌電機1台、304不鏽(xiù)鋼攪拌(bàn)槳1套;(功率25W、轉速120rpm)、(含調速器1隻)
4.微電解槽(cáo) 1套、透(tòu)明有機玻璃材質(zhì)、壁厚(hòu)10mm,250×200×250mm、含直流穩壓電源 1台、
5.混凝反應槽、透明有機(jī)玻璃材質、壁厚7mm, Ø 200×300mm;
6.豎流式沉澱池、透(tòu)明有機玻璃(lí)材質、壁(bì)厚8mm,Ø 250×350mm;、
7.曝(pù)氣合(hé)建二沉池、透明有機玻璃材(cái)質、壁厚10mm,450×350×600mm、帶曝氣裝置、、
8.虹吸濾池、透明有機(jī)玻璃材質、壁厚10mm, 450×350×600mm、含抽吸(xī)真空泵1台、
9.活性炭吸附池(chí)、透明(míng)有機玻璃(lí)材質(zhì)、壁厚10mm,350×300×450mm、帶反衝洗(xǐ)裝置
10.串(chuàn)激攪拌電機1台、304不鏽鋼攪拌槳1套;(功率90W、轉速3000rpm)、
11.攪拌電機1台、304不(bú)鏽鋼攪拌槳1套(tào);(功(gōng)率6W、轉速80rpm)、
12.防腐蝕提(tí)升磁力水泵2台(tái)、流(liú)量:16~19(L/min)、揚程:2.7~3.4(m)功率20W;
13.防(fáng)腐蝕汙泥回流(liú)水泵1台、流(liú)量:16~19(L/min)、揚程:2.7~3.4(m)功率20W;
14.流量(liàng)測量與調節:轉子流量計2隻(zhī)、(LZS-15、量程6~60L/h)
15.流量測量與調節:氣(qì)體流量計1隻、(LZB-10、量程250~2500L/h)
16.氣泵1台、功率:20 W、最大氣量(liàng):6L/min,帶微孔(kǒng)曝氣管1套、
17.可(kě)編程自動控製器1套、
18.加藥計量(liàng)蠕動泵1台、流量範(fàn)圍:0.008-460mL/min、配有機玻璃加藥箱1隻、
19.中間水箱1隻:白色PP板材質、厚度10mm,400×400×500mm、底板上(shàng)安裝有放空閥(fá),
20.實驗台麵(白色10mm厚PP板)、
21.電(diàn)源控製係(xì)統:雙麵亞光(guāng)密紋噴塑電控箱1隻、漏電(diàn)保護器、電壓表(biǎo)、帶鎖按鈕開關(guān)、線管等組成(chéng),
22.配套UPVC連接管道(dào)和閥門(中財品牌)。
23.不(bú)鏽鋼框架實驗台(30mm×30mm不鏽鋼方(fāng)管、配腳輪為萬向輪帶禁錮腳)等組成。
六、結語:
根據(jù)以上論述可以總結出,隨著對工業化工廢水環保處理研究的不斷深入,工業化工廢水環保處理技術有了一(yī)定發展,技術種類也越來越多(duō)樣(yàng)化,但(dàn)是在具體的環境工程化工廢水處理中,還需(xū)要注意對化工企業布局的科學性規(guī)劃,強(qiáng)化源頭控製等有效(xiào)措施,並充分重視對清潔生產技術的應用,以(yǐ)便對化工廢水環保處理進行有效控製,從而實現環境工程的最終目標。