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近些年来,我国工业发展十分迅猛,为国家经济建设做出了的贡献,同时也极大地推动了国家综合实力的上升。但是,工业废水对环境的污染问题也随之而来。众所周知,水是人类赖以生存的根本。随着工业化生产的快速发展,工业污水数量和种类与日俱增,因此提高对工业污水处理的重视,加强污水处理能力是所有工业企业需要解决的重要课题,以确保工业生产与污水处理能够协调发展,终实现工业企业经济、环保和社会效益同步提升的目标。
1 工业污水的危害
工业污水对河流和地下水会造成直接或间接影响,一旦污染严重,将会造成水生动植物及农作物的。而且对于居民饮用水的影响也十分严重,不仅威胁会人类的健康,重者可能导致急性中毒事件。同时工业污染对于地表土壤的污染也不容忽视,极易引起农作物的减产或。此外,工业废水还具有性气味,会造成对空气的污染。后,工业废水中含有的危害化学物质会逐渐通过食物链进入到人体内,长此以往的积累堆积,就会引发各种疾病,并加剧变发生的可能。
2 对处理工业污水应遵循原则的分析
首先,不要断对现有处理技术进行完善和优化,限度地降低污染废水的排出,同时对有毒原料的使用要严格规定,对处理过程中反应生成的污染物质要做好,并合理规范处理流程和步骤;其次,对于污水中能够回收利用的物质要做好分离,以便于进一步回收或利用;后,对于污染不严重的污水可以适当处理以利于循环使用,但不可直接排放。而有机废水或可生化降解的污染废水,经过处理达标后,可排入城市污水系统。此外,对于难以生化降解的毒害废水,必须要单处理,万不可私自排放。总之,工业污水处理要确保对资源的有效回收,并遵循环保的标准和原则,对于难降解污染水要确保闭路循环。
3 对工业污水处理现状的阐述
目前,国内工业污水的处理工艺分为两步,即废水预处理工艺和废水生化处理工艺两种。二者相辅相成,共同协调才能够实现对工业污水的处理。
3.1 废水预处理工艺
废水预处理工艺的作用十分明显,它可以有效分离、消除或转化废水中存在的活性有机或无机物,同时调整废水的颜色、悬浮物或颗状物,并减轻COD 负荷从而缓解生化处理环节的负担或压力。首先,预处理工艺对于悬浮物或颗状物的处理多采用凝聚法和絮凝法相结合的方式应用,通过在废水中注入混凝药剂,进而使废水在静电感应的作用下,正离子基团就会与胶体微粒紧紧吸附,逐渐形成大分子基团,从而达成对使悬浮物或颗状物的分离。目前凝聚剂的选择品种很多,例如:氯化铁、硫酸亚铁、明矾和硫酸铝等化学物质。而絮凝法则是利用高分子混凝物质(例如:聚丙烯酞胺和聚铁)的结构特征,进而对污染物质产生吸附,随着凝结的持续进行,终使饱和的大颗粒状絮凝体;其次,预处理工艺中铁碳微电解法的应用原理是利用铁离子的氧化还原反应,在废水中生成大量的铁碳原电池,之后在电极作用下,使污水中有机物活性增强,终对污染物质进行分解的有效处理,确保为后续处理做好基础保障。铁碳微电解法的优点在于:处理效果好,技术操作管理十分便捷。当然也具有一定的不足:原料成本较高,反应不完全的残留铁屑易堵塞设备,此外,铁在酸性废水中会形成浓黑色,致使废水色度加深,而且会增加废水的含盐量;后,为了中和废水的PH 值,一般会在预处理过程中加入一定量的氢氧化钠和硫酸,以确保废水的酸碱平衡度。另外,化工企业根据生产和实际处理需求,预处理流程还会包含有过滤、分离、吸附和消毒等环节,其目的就是为生化处理工艺做好前期准备。
3.2 废水生化处理工艺
目前,国内工业废水生化处理工艺中所应用的技术方法品类很多,例如:离子空换树脂处理、反渗透工业污水处理、膜生物处理、厌氧生物处理、好氧生物处理和生物膜法等。以上技术中一部分已经相当成熟和稳定,应用范围十分广泛。而另外一部分属于*技术,目前仍处于研发和试验阶段,尚未形成规模化的工业应用。其中新技术中以离子空换树脂处理技术的代表性,它是运用离子交换基团高分子的原理,能够对污水进行全面的处理和净化,就连重金属物质也能够深入处理。该技术的特点是针对性强,实施效果又具有很强的深度,而且处理后的污水能够循环使用,有利于企业节能减排和可持续性发展目标的实现。而生物处理法中的典型技术当属厌氧生物处理法,其特点是技术较为成熟,能够实现对污水处理的频繁使用要求,因而应用范围很广。
4 浅要探究工业污水处理的发展趋势
首先要不断加强对污水处理厂的建设投入,进而不断研发或调试新型的处理装置或技术,进而实现废水处理的节能、绿色和目标;其次,重视对污水和污泥的除臭及处理,并不断拓展和应用植物吸收等方法;后,加强污水的循环利用以及污水处理后的应用研究,对于污水中废盐、废酸和废碱要形成变废为宝的处理加工机制。此外,严厉打击和管控工业企业废水偷排或兑水现象,一旦发现上述行为,坚决追偿其刑事责任。总之,工业企业要加强对污水处理的重视,并不断研发和创新处理技术和应用,终为确保实现工业可持续发展的同时,极大提升对生态环境的保护。
电镀重金属废水治理技术的现状
传统的电镀废水处理方法有:化学法,离子交换法,电解法等。但传统方法处理电镀废水存在如下问题:
(1)成本过高——水无法循环利用,水费与污水处理费占总生产成本的15%~20%;
(2)资源浪费——贵重金属排放到水体中,无法回收利用;
(3)环境污染——电镀废水中的重金属为“永远性污染物”,在生物链中转移和积累,终危害人类健康。
采用膜法技术处理电镀废水典型工艺如下:
采用膜法技术为电镀废水处理提供解决方案,促进电镀工业技术升级。其主要特点:
(1) 降低成本——水与贵重金属循环利用,减少材料消耗
(2) 回收资源——贵重金属回收利用
(3) 保护环境——废水零排放或微排放
电镀生产过程中的高用水量以及排放出的重金属对水环境的污染,极大地制约了电镀工业的可持续发展。传统的电镀废水处理工艺成本过高,重金属未经回收便排放到水体中,极易对生物造成危害。而膜分离技术对水与重金属进行循环利用,经过膜分离技术处理的电镀废水,可以实现重金属的“零排放”或“微排放”,使生产成本大大降低。
利用膜分离技术,可从电镀废水中回收重金属和水资源,减轻或杜绝它对环境的污染,实现电镀的清洁生产,对附加值较高的金、银、镍、铜等电镀废水用膜分离技术可实现闭路循环,并产生良好的经济效益。对于综合电镀废水,经过简单的物理化学法处理后,采用膜分离技术可回用大部分水,回收率可达60%~80%,减少污水总排放量,削减排放到水体中的污染物。
一体化气浮设备主要是将气池、溶气罐、溶气水泵、投药设备和空压机或射流器有机地组合一体。这样的集成,占地面积小,操作方便,且不需做基础,也可缩短安装时间,减少工作量。一元化气浮设备主要起固液分离作用(同时可以降低COD、BOD、色度等)。一体化气浮设备主要利用溶气系统产生的溶气水中的微气泡,与水中的悬浮物絮体粘合在一起,悬浮物随微气泡一起上升至水面,形成浮渣,使水中的悬浮絮体得到去除,该设备用户单位只要接上调节好PH值的污水到进出等管口,一经调试好后,正常运行,不需专人管理,运行基本达到自动化无人管理状态。它应用于电镀、印染、食品、屠宰、炼油、废水的油脂、化工、造纸废水及生活饮用水方面。
1.对化工废水和颜料油漆等,COD去除率74%,色度去除率93%左右。
2.印染废水的色度去除率达90%左右,COD去除率60-70%左右,BOD去除率50%左右。
3.生活饮用水及工业的浊度可净化到5度以下,同时对色度耗氧量降低有良好的效果
4.炼油废水的油脂,可降至10毫克/升以下,废水能达到澄清程度。
5.电镀废水的重金属离子,如锌、铜、铅等总含量在50PPM以下,去除率均可在70%以上。
6.造纸白水的纤维回收率可达到95%左右,COD去除率86.7%左右,清水完全回用。
7.大池沐浴水浊度可稳定在10度以下,水中的有较大幅度下降。
8.食品屠宰和制革废水的COD去除率70%左右,悬浮固体去除率90%左右。
水是人类的生命之源,它孕育和滋养了地球上的一切生物。与我们人类密切相关的是淡水。但是,水环境中的淡水资源却很少,仅占总量的2.53%。因此,保护和珍惜水资源,是整个社会的共同职责。在我国,淡水资源人均不超过2545立方米,不到世界人均的1/4,因此我们更应该保护和珍惜水资源。20世纪以来,医药工业的迅速发展,给人类文明带来了飞跃。与此同时,在其生产过程中所排放出来的废水对环境的污染也日益加剧,给人类健康带来了严重的威胁。据文献报道,医药废水成分复杂、浓度和盐分高、色度和毒性大,往往含有种类繁多的有机污染物质,这些物质中有不少属于难生化降解的物质,可在相当长的时间内存留于环境中。采用传统的处理工艺很难达标排放。对于这些种类繁多、成分复杂的有机废水的处理,仍然是目前国内外水处理的难点和热点。结合某生物制药厂污水特点,通过调查收集资料和查阅文献,以SBR法处理该制药厂所排放的污水,处理后可以达标排放,有利于当地水环境的良性循环
水质分析
水质组成
生物制药废水可分为冲洗废水、提取废水和其他废水。其中冲洗废水和提取废水含有未被利用的有机组分及染菌体,也含有一定的酸碱,需要处理后排放,而其他废水主要为冷却水排放,一般污染物浓度不大,可以回用。
进水水质
制药厂用生物法生产庆大及土,进水水量及水质情况情况:
进水及水质
抗生素废水的水质特征
1.COD浓度高,是抗生素废水污染物的主要来源。
2.废水中SS浓度较高。其中主要为发酵的残余培养基质和发酵产生的微生物丝菌体。对厌氧UASB工艺处理极为不利。
3.存在难生物降解物质和有抑菌作用的抗生素等毒性物质。对于有毒性作用的抑制物质,厌氧生物处理比好氧处理具有一定的优势。
4.硫酸盐浓度高。一般认为,好氧条件下硫酸盐的存在对生物处理没有影响。
5.水质成分复杂。中间代谢产物和提取分离中残留的高浓度酸、碱、等化工原料含量高。该类成分易引起PH值波动大、色度高和气味重等不利因素,影响厌氧反应器中甲烷菌正常的活性。
6.水量较小但间歇排放,冲击负荷较高,由于抗生素分批发酵生产,废水间歇排放,所以其废水成分和水力负荷随时间有很大的变化,这种冲击给生物处理带来极大的困难。
抗生素废水的可生化降解性
废水的可生化降解能力取决于BOD/COD的比值,BOD是指在好氧条件下,微生物分解有机物质所需要消耗的溶解氧量,而COD是指在酸性条件下,用强氧化剂氧化水样中有机物和无机还原性物质所消耗的氧化剂的量,以氧的毫克每升表示。由于BOD采用微生物来降解有机物,而降解率仅为14.4~78.6%,而COD采用的是强氧化剂,对大多数的有机物可以氧化到85~95%,因此以作为强氧化剂来测定COD时,BOD/COD的比值小于
1。根据资料介绍,当废水BOD/COD>0.3时,说明废水中有机物可生化降解。但一般说来抗生素废水的BOD/COD大于0.3,因此抗生素废水可生化性比较好。
在工艺选择和设计时应充分考虑废水的特点,近期、远期的可调性,并用两级处理,即物化处理与生化处理相结合。采用物化和生化相结合处理工艺。一级物化处理采用格栅、调节池、沉砂池、气浮池,主要去除废水沉淀物,中和废水PH值,调节水质、水量。生化处理拟采用SBR工艺系统。处理规模和原污水水质水量变化规律。整体配备可靠的系统设备,
降低系统的维护工作量,以保证系统的长期正常运转。采用适当的自动化控制系统,以保证处理效果和减少劳动力需求。工程设计采用针对该厂水质特点的工艺方案。工艺可靠,设备配备,运行费用合理,工程整体档次高。
序批式活性污泥法(SBR)是从充排式反应器发展而来的,其工作过程是:一个周期内把污水加入反应器中,并在反应器充满水后开始曝气,污水中的有机物通过生物降解达到排放要求后停止曝气,沉淀一定时间将上清液排出,如此反复循环。
SBR法是近年来在国内外被引起广泛应用重视和日趋增多的一种污水生物处理技术。SBR处理工艺包括五个处理程序,分别为:进水、反应、沉淀、出水、待机。在该处理工艺中,处理构筑物少,可省去初沉池,无二沉池和污泥处理系统。与标准活性污泥法相比,基建费用低,主要适用于小型污水处理厂。运行灵活,可同时具有去除BOD和脱氮除磷的功能。
SBR法有以下优点。
SBR系统以一个反应池取代了传统方法中的调节池、初次沉淀池、曝气池及二次沉淀池,整体结构紧凑简单,系统操作简单且更具有灵活性。投资省,运行费用低,它比传统活性污泥法节省基建投资额30%左右。
SBR反应池具有调节池的作用,可大限度地承受高峰流量、高峰BOD浓度及有毒化学物质对系统的影响。SBR在固液分离时水体接近完全静止状态,不会发生短流现象,同时在沉淀阶段整个SBR反应池容积都用于固液分离。SBR反应过程基质浓度变化规律与推流式反应器是一致的,扩散系数低。系统通过好氧/厌氧交替运行,能够在去除有机物的同时达到较好的脱氮除磷效果。处理流程短,控制灵活,可根据进水水质和出水水质控制指标处理水量,改变运行周期及工艺处理方法,适应性很强。系统处理构筑物少、布置紧凑、节省占地。SBR的缺点是:对自动控制水平要求较高,人工操作基本上不能实行正常运行,自控系统必须质量好,运行可靠;对操作人员技术水平要求较高;间歇周期运行带来曝气、搅拌、排水、排泥等设备利用律较低,了设备投资和装机容量。由于具有以上优点,SBR近年来在国内外得到了较广泛的应用。但也有一些不足之处,如在实际工作中,废水排放规律和SBR间歇进水的要求存在不匹配问题,特别是水量较大时,需多套反应池并联运行,增加了控制系统的复杂性
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