工业废水处理资料收集.docx

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工业废水处理资料收集

工业废水处理资料收集

概述..................................................................................................................................................1

工业废水基本分类..........................................................................................................................1

工业废水处理原则..........................................................................................................................2

工业废水处理方法分类..................................................................................................................2

工业废水处理发展趋势..................................................................................................................3

各类废水处理方法..........................................................................................................................3

（1）农药废水的特点及其处理方法.......................................................................................3

（2）食品工业废水污染特点及其处理方法...........................................................................4

（3）造纸工业废水处理..........................................................................................................4

（4）印染工业废水处理..........................................................................................................5

（5）冶金废水治理及发展趋势...............................................................................................5

造纸厂污水处理..............................................................................................................................5

微电解技术......................................................................................................................................8

重金属废水处理..............................................................................................................................9

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。

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。

工业废水的处理虽然早在19世纪末已经开始，并且在随后的半个世纪进行了大量的试验研究和生产实践，但是由于许多工业废水成分复杂，性质多变，至今仍有一些技术问题没有完全解决。

这点和技术已臻成熟的城市污水处理是不同的。

工业废水基本分类

第一种是按工业废水中所含主要污染物的化学性质分类，含无机污染物为主的为无机废水，含有机污染物为主的为有机废水。

例如电镀废水和矿物加工过程的废水，是无机废水；食品或石油加工过程的废水，是有机废水。

第二种是按工业企业的产品和加工对象分类，如冶金废水、炼焦煤气废水、金属酸洗废水、化学肥料废水、纺织印染废水、染料废水、制革废水、农药废水、电站废水等。

第三种是按废水中所含污染物的主要成分分类，如酸性废水、碱性废水、含氰废水、含铬废水、含镉废水、含汞废水、含酚废水、含醛废水、含油废水、含硫废水、含有机磷废水和放射性废水等。

前两种分类法不涉及废水中所含污染物的主要成分，也不能表明废水的危害性。

第三种分类法，明确地指出废水中主要污染物的成分，能表明废水一定的危害性。

此外也有从废水处理的难易度和废水的危害性出发，将废水中主要污染物归纳为三类：

第一类为废热，主要来自冷却水，冷却水可以回用；第二类为常规污染物，即无明显毒性而又易于生物降解的物质，包括生物可降解的有机物，可作为生物营养素的化合物，以及悬浮固体等；第三类为有毒污染物，即含有毒性而又不易生物降解的物质，包括重金属、有毒化合物和不易被生物降解的有机化合物等。

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实际上，一种工业可以排出几种不同性质的废水，而一种废水又会有不同的污染物和不同的污染效应。

例如染料工厂既排出酸性废水，又排出碱性废水。

纺织印染废水，由于织物和染料的不同，其中的污染物和污染效应就会有很大差别。

即便是一套生产装置排出的废水，也可能同时含有几种污染物。

如炼油厂的蒸馏、裂化、焦化、叠合等装置的塔顶油品蒸气凝结水中，含有酚、油、硫化物。

在不同的工业企业，虽然产品、原料和加工过程截然不同，也可能排出性质类似的废水。

如炼油厂、化工厂和炼焦煤气厂等，可能均有含油、含酚废水排出。

工业废水处理原则

1.最根本的是改革生产工艺，尽可能在生产过程中杜绝有毒有害废水的产生。

如以无毒用料或产品取代有毒用料或产品。

2.在使用有毒原料以及产生有毒的中间产物和产品的生产过程中,采用合理的工艺流程和设备,并实行严格的操作和监督,消除漏逸,尽量减少流失量。

3.含有剧毒物质废水，如含有一些重金属、放射性物质、高浓度酚、氰等废水应与其他废水分流，以便于处理和回收有用物质。

4.一些流量大而污染轻的废水如冷却废水，不宜排入下水道，以免增加城市下水道和污水处理厂的负荷。

这类废水应在厂内经适当处理后循环使用。

5.成分和性质类似于城市污水的有机废水，如造纸废水、制糖废水、食品加工废水等，可以排入城市污水系统。

应建造大型污水处理厂，包括因地制宜修建的生物氧化塘、污水库、土地处理系统等简易可行的处理设施。

与小型污水处理厂相比，大型污水处理厂既能显著降低基本建设和运行费用，又因水量和水质稳定，易于保持良好的运行状况和处理效果。

6.一些可以生物降解的有毒废水如含酚、氰废水，经厂内处理后，可按容许排放标准排入城市下水道，由污水处理厂进一步进行生物氧化降解处理。

7.含有难以生物降解的有毒污染物废水，不应排入城市下水道和输往污水处理厂，而应进行单独处理。

工业废水处理方法分类

工业废水处理方法按其作用原理可分为四大类，即物理处理法、化学处理

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法、物理化学处理法和生物处理法。

（1）物理处理法：

通过物理作用，以分离、回收废水中不溶解的呈悬浮状态污染物质（包括油膜和油珠），常用的有重力分离法、离心分离法、过滤法等。

（2）化学处理法：

向污水中投加某种化学物质，利用化学反应来分离、回收污水中的污染物质，常用的有化学沉淀法、混凝法、中和法、氧化还原（包括电解）法等。

化学法可使用-聚合氯化铝絮凝剂，作为一种无机高分子絮凝剂，通过压缩双层，吸附中和，吸附架桥，沉淀网补等机理作用，使水中细微悬浮粒子和胶体脱稳，聚集，絮凝，混凝，沉淀，达到净化处理效果，由于其pH值宽，适应性好，在工业废水处理上的应用也就非常的广泛。

（3）物理化学处理法：

利用物理化学作用去除废水中的污染物质，主要有吸附法、离子交换法、膜分离法、萃取法等。

（4）生物处理法：

通过微生物的代谢作用，使废水中呈溶液、胶体以及微细悬浮状态的有机性污染物质转化为稳定、无害的物质，可分为好氧生物处理法和厌氧生物处理法。

工业废水处理发展趋势

在水和其他资源日渐短缺以及环境污染治理日益迫切的情况下,工业废水处理的发展趋势是:

把水和污染物作为有用资源回收利用和实行闭路循环。

这可分为水和污染物综合循环回用，水和污染物各自单独循环回用。

各类废水处理方法

（一）农药废水的特点及其处理方法

农药品种繁多,农药废水水质复杂。

其主要特点是:

（1）污染物浓度较高,化学需氧量（COD）可达每升数万mg;

（2）毒性大,废水中除含有农药和中间体外,还含有酚、砷、汞等有毒物质以及许多生物难以降解的物质;（3）有恶臭,对人的呼吸道和粘膜有刺激性;（4）水质、水量不稳定。

因此,农药废水对环境的污染非常严重。

农药废水处理的目的是降低农

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药生产废水中污染物浓度,提高回收利用率,力求达到无害化。

农药废水的处理方法有活性炭吸附法、湿式氧化法、溶剂萃取法、蒸馏法和活性污泥法等。

但是,研制高效、低毒、低残留的新农药,这是农药发展方向。

一些国家已禁止生产六六六等有机氯、有机汞农药,积极研究和使用微生物农药,这是一条从根本上防止农药废水污染环境的新途径。

（二）食品工业废水污染特点及其处理方法

食品工业原料广泛,制品种类繁多,排出废水的水量、水质差异很大。

废水中主要污染物有

（1）漂浮在废水中固体物质,如菜叶、果皮、碎肉、禽羽等;

（2）悬浮在废水中的物质有油脂、蛋白质、淀粉、胶体物质等;（3）溶解在废水中的酸、碱、盐、糖类等;（4）原料夹带的泥砂及其他有机物等;（5）致病菌毒等。

食品工业废水的特点是有机物质和悬浮物含量高,易腐败,一般无大的毒性。

其危害主要是使水体富营养化,以致引起水生动物和鱼类死亡,促使水底沉积的有机物产生臭味,恶化水质,污染环境。

食品工业废水处理除按水质特点进行适当预处理外,一般均宜采用生物处理。

如对出水水质要求很高或因废水中有机物含量很高,可采用两级曝气池或两级生物滤池,或多级生物转盘或联合使用两种生物处理装置,也可采用厌氧—需氧串联的生物处理系统。

（三）造纸工业废水处理

造纸废水主要来自造纸工业生产中的制浆和抄纸两个生产过程。

制浆是把植物原料中的纤维分离出来,制成浆料,再经漂白;抄纸是把浆料稀释、成型、压榨、烘干,制成纸张。

这两项工艺都排出大量废水。

制浆产生的废水,污染最为严重。

洗浆时排出废水呈黑褐色,称为黑水,黑水中污染物浓度很高,BOD高达5—40g/L,含有大量纤维、无机盐和色素。

漂白工序排出的废水也含有大量的酸碱物质。

抄纸机排出的废水,称为白水,其中含有大量纤维和在生产过程中添加的填料和胶料。

造纸工业废水的处理应着重于提高循环用水率,减少用水量和废水排放量,同时也应积极探索各种可靠、经济和能够充分利用废水中有用资源的处理方法。

例如浮选法可回收白水中纤维性固体物质,回收率可达95,澄清水可回用;燃烧法可回收黑水中氢氧化纳、硫化钠、硫酸钠以及同有机物结合的其他钠盐。

中和法调节废水pH值;混凝沉淀或浮选法可去除废水中悬浮固体;化学沉淀法可脱色;生物处理法可去除BOD,对牛皮纸废水较有效;湿式氧化法处理亚硫酸纸浆废

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水较为成功。

此外,国内外也有采用反渗透、超过滤、电渗析等处理方法。

（四）印染工业废水处理

印染工业用水量大,通常每印染加工1t纺织品耗水100-200t,其中80%-90%以印染废水排出。

常用的治理方法有回收利用和无害化处理：

回收利用:

（1）废水可按水质特点分别回收利用,如漂白煮炼废水和染色印花废水的分流,前者可以对流洗涤。

一水多用,减少排放量;

（2）碱液回收利用,通常采用蒸发法回收,如碱液量大,可用三效蒸发回收,碱液量小,可用薄膜蒸发回收;（3）染料回收,如士林染料可酸化成为隐巴酸,呈胶体微粒,悬浮于残液中,经沉淀过滤后回收利用无害化处理。

无害化处理可分为:

（1）物理处理法有沉淀法和吸附法等。

沉淀法主要去除废水中悬浮物;吸附法主要是去除废水中溶解的污染物和脱色。

（2）化学处理法有中和法、混凝法和氧化法等。

中和法在于调节废水中的酸碱度,还可降低废水的色度;混凝法在于去除废水中分散染料和胶体物质;氧化法在于氧化废水中还原性物质,使硫化染料和还原染料沉淀下来。

（3）生物处理法有活性污泥、生物转盘、生物转筒和生物接触氧化法等。

为了提高出水水质,达到排放标准或回收要求往往需要采用几种方法联合处理。

（五）冶金废水治理及发展趋势

冶金废水的主要特点是水量大、种类多、水质复杂多变。

按废水来源和特点分类,主要有冷却水、酸洗废水、洗涤废水（除尘、煤气或烟气）、冲渣废水、炼焦废水以及由生产中凝结、分离或溢出的废水等。

冶金废水治理发展的趋势:

（1）发展和采用不用水或少用水及无污染或少污染的新工艺、新技术,如用干法熄焦,炼焦煤预热,直接从焦炉煤气脱硫脱氰等;

（2）发展综合利用技术,如从废水废气中回收有用物质和热能,减少物料燃料流失,（3）根据不同水质要求,综合平衡,串流使用,同时改进水质稳定措施,不断提高水的循环利用率;（4）发展适合冶金废水特点的新的处理工艺和技术,如用磁法处理钢铁废水具有效率高,占地少,操作管理方便等优点。

造纸厂污水处理

造纸厂是通过机制流水线的形式进行造纸的工厂。

造纸分有机制和手工两种形式。

机制是在造纸机上连续进行，将适合于纸张质量的纸浆，用水稀释至

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一定浓度，在造纸机的网部初步脱水，形成湿的纸页，再经压榨脱水，然后烘干成纸。

手工则用有竹帘、聚酯网或铜网的框架，将分散悬浮于水中的纤维抄成湿纸页，经压榨脱水，再行晒干或烘干成纸。

想要净化造纸厂排放的废水，那么首先要了解造纸厂的水质特性。

造纸污水其中COD、悬浮物（SS）含量高，色度严重。

造纸厂中造纸废水的SS、COD浓度较高，COD则由非溶解性COD和溶解性COD两部分组成，通常非溶解性COD占COD组成总量的大部分，当废水中SS被去除时，绝大部分非溶解性COD同时被去除。

因此，废纸造纸废水处理要解决的主要问题是去除SS和COD。

造纸厂采用气浮或沉淀方法，通过投加阳离子聚丙烯酰胺，可去除绝大部分SS，同时去除大部分非溶解性COD及部分溶解性COD和BOD。

其典型的处理工艺流程如下：

废水→筛网→集水池→气浮或沉淀→排放

气浮和沉淀均为物化处理方法，处理效果与选用的设备、工艺参数、混凝剂等有关，其COD去除率一般高于制浆中段水的COD去除率，通常能达到70%～85%。

对吨纸废水排放量>150m3、浓度较低的中小型废纸造纸企业，通过气浮或沉淀处理，出水水质指标可达到或接近国家排放标准。

造纸废水主要来自造纸工业生产中的制浆和抄纸两个生产过程。

1、制浆是把植物原料中的纤维分离出来，制成浆料，再经漂白；

2、抄纸是把浆料稀释、成型、压榨、烘干，制成纸张。

这两项工艺都排出大量废水。

制浆产生的废水，污染最为严重。

洗浆时排出废水呈黑褐色，称为黑水，黑水中污染物浓度很高，BOD高达5—40g/L，含有大量纤维、无机盐和色素。

漂白工序排出的废水也含有大量的酸碱物质。

抄纸机排出的废水，称为白水，其中含有大量纤维和在生产过程中添加的填料和胶料。

造纸工业废水的处理应着重于提高循环用水率，减少用水量和废水排放量，同时也应积极探索各种可靠、经济和能够充分利用废水中有用资源的处理方法。

例如：

浮选法可回收白水中纤维性固体物质，回收率可达95%，澄清水可回用；燃烧法可回收黑水中氢氧化纳、硫化钠、硫酸钠以及同有机物结合的其他钠盐。

中和法调节废水pH值；混凝沉淀或浮选法可去除废水中悬浮固体；化学沉淀法可脱色；生物处理法可去除BOD，对牛皮纸废水较有效；湿式氧化法处理亚硫酸纸浆废水较为成功。

此外，国内外也有采用反渗透、超过滤、电渗析等处理方法。

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造纸污水的特点：

1、蒸煮木浆（或草浆）所生成的废液，又称黑液。

2、打浆机和精浆机排出的污水，称打浆污水。

3、造纸机污水，其中可以直接使用的称为白水。

其中主要污染有以下几种：

1、悬浮物包括可沉降悬浮物和不可沉降悬浮物，主要是纤维和纤维细料

（即破碎的纤维碎片和杂细胞）

2、易生物降解有机物包括低分子量的半纤维素、甲醇、乙酸、甲酸、糖类等。

3、难生物降解有机物主要来源于纤维原料中所含的木质素和大分子碳水化合物。

4、毒性物质黑液中含有的松香酸和不饱和脂肪酸等。

5、酸碱毒物碱法制浆污水ph值为9~10；酸法制浆污水ph值为1.2~2.0.6、色度制浆污水中所含残余木质素是高度带色的。

废纸造纸污水的SS、COD浓度较高，COD则由非溶解性COD和溶解性COD两部分组成，通常非溶解性COD占COD组成总量的大部分，当污水中SS被去除时，绝大部分非溶解性COD同时被去除。

因此，废纸造纸污水处理要解决的主要问题是去除SS和COD。

地球虽然有70.8%的面积为水所覆盖，但淡水资源却极其有限，人类真正能够利用的是江河湖泊以及地下水中的一部分，仅占地球总水量的0.26%，而且分布不均。

20世纪50年代以后，全球人口急剧增长，工业发展迅速。

全球水资源状况迅速恶化，“水危机”日趋严重。

一方面，人类对水资源的需求以惊人的速度扩大；另一方面，日益严重的水污染蚕食大量可供消费的水资源。

全世界每天约有200吨垃圾倒进河流、湖泊和小溪，每升废水会污染8升淡水；所有流经亚洲城市的河流均被污染；美国40%的水资源流域被加工食品废料、金属、肥料和杀虫剂污染；欧洲55条河流中仅有5条水质差强人意。

20世纪，世界人口增加了两倍，而人类用水增加了5倍。

世界上许多国家正面临水资源危机：

12亿人用水短缺，30亿人缺乏用水卫生设施。

中国水资源人均占有量少，空间分布不平衡。

随着中国城市化、工业化的

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加速，水资源的需求缺口也日益增大。

在这样的背景下，污水处理行业成为新兴产业，目前与自来水生产、供水、排水、中水回用行业处于同等重要地位。

虽然由于国家和各级政府对环境保护重视程度的不断提高，中国污水处理行业正在快速增长，污水处理总量逐年增加，城镇污水处理率不断提高。

但目前中国污水处理行业仍处于发展的初级阶段。

一方面，中国目前的污水处理能力尚跟不上用水规模的迅速扩张，管网、污泥处理等配套设施建设严重滞后。

另一方面，中国的污水处理率与发达国家相比，还存在着明显的差距，且处理设施的负荷率低。

因此中国应完善污水处理的政策法规，建立监管体制，创建合理的污水处理收费体系，扶植国内环保产业发展，推进污水处理行业的产业化和市场化。

污水处理行业是一个朝阳产业，发展前景十分广阔。

中国将在“十一五”期间投资3000亿元以推进城市污水处理和利用，中国污水处理行业由此迎来高速发展期。

微电解技术

微电解技术是处理高浓度有机废水的一种理想工艺。

该工艺用于高盐、难降解、高色度废水的处理不但能大幅度地降低cod和色度，还可大大提高废水的可生化性。

该技术是在不通电的情况下，利用微电解设备中填充的微电解填料产生“原电池”效应对废水进行处理。

当通水后，在设备内会形成无数的电位差达1.2V的“原电池”。

“原电池”以废水做电解质，通过放电形成电流对废水进行电解氧化和还原处理，以达到降解有机污染物的目的。

在处理过程中产生的新生态[?

OH]、[H]、[O]、Fe2+、Fe3+等能与废水中的许多组分发生氧化还原反应，比如能破坏有色废水中的有色物质的发色基团或助色基团，甚至断链，达到降解脱色的作用；生成的Fe2+进一步氧化成Fe3+，它们的水合物具有较强的吸附-絮凝活性，特别是在加碱调pH值后生成氢氧化亚铁和氢氧化铁胶体絮凝剂，它们的絮凝能力远远高于一般药剂水解得到的氢氧化铁胶体，能大量絮凝水体中分散的微小颗粒、金属粒子及有机大分子.其工作原理基于电化学、氧化——还原、物理以及絮凝沉淀的共同作用。

该工艺具有适用范围广、处理效果好、成本低廉、处理时间短、操作维护方便、电力消耗低等优点，可广泛应用于工业废水的预处理和深度处理中。

阳极：

Fe-2e→Fe2+E（Fe/Fe2+）=0.44V

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阴极：

2H﹢+2e→H2E（H﹢/H2）=0.00V

当有氧存在时，阴极反应如下：

O2+4H﹢+4e→2H2OE（O2）=1.23V

O2+2H2O+4e→4OH﹣E（O2/OH﹣）=0.41V

新型微电解填料是针对当前有机废水难降解难生化的特点而研发的一种多元催化氧化填料。

它由多元金属合金融合催化剂并采用高温微孔活化技术生产而成，属新型投加式无板结微电解填料。

作用于废水，可高效去除COD、降低色度、提高可生化性，处理效果稳定持久，同时可避免运行过程中的填料钝化、板结等现象。

本填料是微电解反应持续作用的重要保证，为当前化工废水的处理带来了新的生机。

重金属废水处理

重金属废水主要来自矿山、冶炼、电解、电镀、农药、医药、油漆、颜料等企业排出的废水。

如果不对重金属废水处理，就会严重污染环境。

废水处理中重金属的种类、含量及存在形态随不同生产企业而异。

除重金属在废水处理中显得很重要。

由于重金属不能分解破坏，而只能转移它们的存在位置和转变它们的物理和化学形态，达到除重金属的目的。

例如，废水处理过程中，经化学沉淀处理后，废水中的重金属从溶解的离子形态转变成难溶性化台物而沉淀下来，从水中转移到污泥中；经离子交换处理后，废水中的重金属离子转移到离子交换树脂上，经再生后又从离子交换树脂上转移到再生废液中。

因此，废水处理去除重金属原则是：

（1）最根本的是改革生产工艺．不用或少用毒性大的重金属；

（2）采用合理的工艺流程、科学的管理和操作，减少重金属用量和随废水流失量，尽量减少外排废水量。

重金属废水处理应当在产生地点就地处理，不同其他废水混合，以免使处理复杂化。

更不应当不经除重金属处理直接排入城市下水道，以免扩大重金属污染。

废水处理除重金属的方法，通常可分为两类：

（1）使废水中呈溶解状态的重金属转变成不溶的金属化合物或元素，经沉淀和上浮从废水中去除．可应用方法如中和沉淀法、硫化物沉淀法、上浮分离

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法、电解沉淀（或上浮）法、隔膜电解法等废水处理法；

（2）将废水中的重金属在不改变其化学形态的条件下进行浓缩和分离，可应用方法有反渗透法、电渗析法、蒸发法和离