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工业废水几种深度处理方法的研究

北极星环保网来源:甘肃科技 杨景天2018/5/23 11:39:25我要投稿
所属行业: 水处理  关键词:工业废水 深度处理 废水处理

北极星环保网讯:研究介绍了目前工业废水深度处理几种常用的方法,并对工业废水处理技术的发展趋势与前景进行了展望。

1概述

工业废水是指工业生产过程中产生的废水、污水和废液,其中含有随水流失的工业生产用料、中间产物和产品以及生产过程中产生的污染物。随着工业的迅速发展,废水的种类和数量迅猛增加,对水体的污染也日趋广泛和严重,威胁人类的健康和安全。

因此,对于保护环境来说,工业废水的处理比城市污水的处理更为重要。水污染是一个全球性的问题,世界各国的水体都出现了不同程度的污染,世界性的水资源匮乏危机日益严重,水污染严重程度及危害日益加深[1,2]。许多国家都制定了十分严格的标准,对生态系统有毒害影响的物质实施严格监控并禁止使用一些危害性强的化学物质[3]。同时,如何提高废水深度处理的效率,缓解水资源紧张状况已成为当今水处理领域研究的重要课题[4]。本文就目前常用的工业废水几种深度处理的方法进行了阐述,并展望了废水处理技术的发展趋势与前景。

2几种深度处理方法

2.1活性炭吸附法

活性炭是一种多孔性物质,而且易于自动控制,对水量、水质、水温变化适应性强,因此活性炭吸附法是一种具有广阔应用前景的污水深度处理技术。活性炭对分子量在500~3000的有机物有十分明显的去除效果,去除率一般为70%~86.7%,可经济有效地去除嗅、色度、重金属、消毒副产物、氯化有机物、农药、放射性有机物等。

常用的活性炭主要有粉末活性炭(PAC)、颗粒活性炭(GAC)和生物活性碳(BAC)三大类。

近年来,国外对PAC的研究较多,已经深入到对各种具体污染物的吸附能力的研究。淄博市引黄供水有限公司根据水污染的程度,在水处理系统中,投加粉末活性炭去除水中的COD,过滤后水的色度能降底1~2度;臭味降低到0度。

GAC在国外水处理中应用较多,处理效果也较稳定,美国环保署(USEPA)饮用水标准的64项有机物指标中,有51项将GAC列为最有效技术。

GAC处理工艺的缺点是基建和运行费用较高,且容易产生亚硝酸盐等致癌物,突发性污染适应性差。如何进一步降低基建投资和运行费用,降低活性炭再生成本将成为今后的研究重点。

BAC可以发挥生化和物化处理的协同作用,从而延长活性炭的工作周期,大大提高处理效率,改善出水水质。不足之处在于活性炭微孔极易被阻塞、进水水质的pH适用范围窄、抗冲击负荷差等。目前,欧洲应用BAC技术的水厂已发展到70个以上,应用最广泛的是对水进行深度处理。抚顺石化分公司石油三厂采用BAC技术,既节省了新鲜水的补充量,减少污水排放量,减轻水体污染,降低生产成本,还体现了经济效益和社会效益的统一。今后的研究重点是降低投资成本和增加各种预处理措施与BAC联用,提高处理效果。

2.2化学沉淀法

化学沉淀法是向废水中投加可溶性化学药剂(即沉淀剂),与水中呈离子状态的无机污染物起化学反应,生成不溶于水或难溶于水的化合物,析出沉淀,使废水得到净化。化学沉淀法多用于去除废水中的重金属离子,如汞、铬、铅、锌等。化学沉淀法有氨氧化物沉淀法、硫化物沉淀法、钡盐沉淀法、铁氧体沉淀法。徐志高[5]等以MgC12˙6H2O和Na2HPO˙12H2O为反应沉淀剂,在最佳工艺条件下,对锆铪分离中试车间的高浓度废水进行处理,氨氮的去除率>95%。景明霞[6]针对包头地区稀土冶炼工艺产生的氨氮废水,通过化学沉淀法对其进行初步处理,通过单因素实验选取最佳控制点,氨氮去除率为92.4%。

2.3膜分离法

膜分离技术是以高分子分离膜为代表的一种新型的流体分离单元操作技术。它的最大特点是分离过程中不伴随有相的变化,仅靠一定的压力作为驱动力就能获得很高的分离效果,是一种非常节省能源的分离技术。膜分离法是利用特殊的半透膜将废水分开进而使某些溶质或溶剂渗透出来的方法的统称。常见的膜分离法主要有微滤(MF)、超滤(UF)、纳滤(NF)、反渗透(RO)、渗析(D)、电渗析(ED)、液膜(LM)等方法。

微滤可以除去细菌、病毒和寄生生物等,还可以降低水中的磷酸盐含量。天津开发区污水处理厂采用微滤膜对SBR二级出水进行深度处理,满足了景观、冲洗路面和冲厕等市政杂用和生活杂用的需求。

超滤用于去除大分子,对二级出水的COD和BOD去除率大于50%。北京市高碑店污水处理厂采用超滤法对二级出水进行深度处理,产水水质达到生活杂用水标准,回用污水用于洗车,每年可节约用水4700m3。

纳滤介于反渗透和超滤之间,其操作压力通常为0.5~1.0MPa,纳滤膜的一个显著特点是具有离子选择性,它对二价离子的去除率高达95%以上,一价离子的去除率较低,为40%~80%。潘巧明等人采用膜生物反应器-纳滤膜集成技术处理糖蜜制酒精废水取得了较好结果,出水COD小于100mg/L,废水回用率大于80%。

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