㈠ 工业污水的处理办法
现代社会发展对水质要求不断提高,对水量需求越来越大。由于水体过渡污染和水资源过渡采用,全球不少地区面临严重水危机。控制水质环境成为各工业用水单位的当务之急,工业废水为水域的重要污染源,具有量大、面广、成分复杂、毒性大、不易净化、难处理等特点。本论文根据工业水污染的特点,简要介绍几种适合处理工业用水污染的方法。
进入新世纪以来,随着经济社会的持续高速发展,人们所从事的生产活动比以往任何时候都要活跃,经济高速发展的同时带来许多不确定性的负面影响,在环境问题上显得日益突出,当今城市工业企业在商品经济的市场调节作用下,为适应或缓解商品社会供需矛盾而自我发展起来的。因此,工业企业门类繁多、产品多样,污水成分也十分复杂。针对工业水污染现状分析,主要应该采取以下几种方法来治理工业水污染:
1.膜分离法
膜分离过程组分一般不发生相的变化,能耗较小,操作温度在室温左右。它是一种节能技术。膜分离范围广,无论工业废水中的无机物还是有机物,细菌还是矿物微粒均可使用。膜分离适用体系也较多,大多可用膜分离。膜分离的装置比较简单,容易控制,可以连续操作。但也存在一些问题:热稳定性和化学稳定性不高,膜的通量和选择性待进一步提高,膜污染的防治和浓差极化等。工业污染水处理是膜分离的重要应用领域,微孔膜、超滤膜具有较大的孔径孙迅塌,在深度处理前后常用作预处或后处理。由于膜分离过程基本为物理过程,不需投加其他药剂,不产生副产物,用于饮用水处理,可以大大提高水的质量。
2.电场处理法
电场处理法是将电场施加于待处理工业污染水中,观察水体系昌祥物理、化学性质的变化。这些性质包括水体系密度、吸光度、电导率的变化及对结垢物的影响。电场处理可根据不同水污染工作条件分为高压静电场法、高频电场法和电子处理法。
2.1高压静电法
高压静电场的电场强度为3 000-5000V/cm。美国学者将10000V的高压加于工业原污染水时,产生极好的阻垢效果,他们认为这种阻垢作用是由于电场作用下流动的水产生微弱电流所致。形成水垢的化合物大多为离子化合物,由正、负离子组成,当水中施加电场时,离子会受到电场的吸引,使其难以结合成固体物。1970年代末,日本将静电除垢器与给水槽和脱气装置组合,用于工业给水处理,取消化合加药,亦可达到防垢、缓蚀的目的。1970年代后期,国内亦陆续研制了静电水处理器并在一些工业用水处理工厂中应用。高压静电场法除了可以阻垢、除垢外,还可以缓蚀、消灭工业废水中的细菌。
2.2高磁电场法
高频电场法的电场强度并不大,一般在1 000 V/cm以下,而电场频率要高,通常在10Mnz以上。试验表明,工业污染水流速一定时,随着电场频率增大,阻垢率随之增大;当频率在10MHZ以上时,流速对阻垢率影响很小。可见频率足够高时在短时间内就能阻止工业废水垢形成。阻垢作用可能是在高频电场作用下,极小晶粒表面带电,阻碍晶粒正常成长,从处理前后电镜照片明显看出工业污染水中固体形态的差别。
2.3电子处理法
电子处理法与前两种电场法的区别在于该法直接向工业污染水中通入微小电流,所以装置由直流稳压电源和处理器两部分组成。管状处理器的中心有一金属正极,处理器壳体为负极。该类处理器1970年代首先由美国研制成功,1980年代末国则圆内亦有产品问世。陈家森等研究表明,电场还会对工业污染水的结构发生影响,引起水中部分氢氧键断裂,水中出现过量超氧阴离子自由基、过氧化氢及自由质子。其中氢氧键的断裂是通过电场对水分子的附加能进行估算:用核磁共振波谱仪测试质子核磁纵向弛豫时问用以证实电场处理后水中过量超氧阴离子自由基存在,这种自由基和氧分子一样,具有顺磁性;用光子计数器通过鲁米诺化学发光现象,可以确定电场处理前后过氧化氢浓度在体系中的变化。
3.磁场处理法
磁化法用于工业废水防垢效果明显。此外,有试验表明磁化水可提高树脂的离子交换容量,可作为离子交换前的预处理。磁化水用于混凝土可缩短固化时间、提高强度和增加防冻性及化学稳定性。经过处理后的饮用磁化水还有排除人体胆结石的作用。磁法水处理技术还可用于含油工业污水处理中。与其他方法相比,磁法分离净化技术更彻底、无二次污染。将磁性材料(如Ni-Cu-Zn铁氧体等)制成粉状,放入含油工业废水中搅拌,油被磁粉吸附。再通过磁分离装置,吸附了油的磁粉留在磁场中,而水被分离。而改性磁粉法可将磁粉表面用适当材料处理使其亲油。若用石腊、高级脂肪酸等处理,表面覆盖一层亲油疏水薄膜。这种改性磁粉加入含油污水中时增加了对油的亲合力,油和磁粉凝聚成泥状物下沉。最后用磁场将油泥物分离。
4.生物法处理工业水污染
4.1传统生物法
传统生物处理工业污染水的方法包括活性污泥法、氧化塘生物滤池、生物转盘等。活性污泥法是最主要的传统生物法,利用曝气池进行废水处理微生物作刚下废水得到净化。活性油腻物通常要经过接种、培养、驯化,由细菌、原生动物和其他杂质组成。氧化塘足最原始的生物水处理方法,可以利用池塘、洼地,不需要另外的设施,因其处理效果差,1960年代末增加人工强化条件,发展为新的氧化沟技术。生物滤池、生物转盘都是利用滤料上附着的生物膜。这种方法在某些方面优于活性污泥法。传统生物法的系统由水、污染物、微生物、氧组成。一般有工业污水的地方就会出现这种天然处理系统。活性污泥既是微生物载体,又是微生物代谢的产物。系统运行过程不断从界鼓入空气,其中的氧溶解于工业污水中,通过生物体酶的催化与污染物相作用。污染物一般为含碳有机物,如果条件适宜,会发生阶段性降解,或彻底降解,最终变为二氧化碳和水。活性污泥中常有多种微生物,在常温附近都能正常生存,处理系统结构简单,所以它的优点是处理污染物种类多、对许多有机物处理效率高、受气候条件影响小、管理不复杂。这种技术的应用始于1914年,长期以来,是城市污水及某些工业废水的主要处理方法。由于一般工业废水中污染物和氧的浓度都较低,微生物的专属性不会很高,氧化有机物的速率较慢,导致这种系统主要缺点是处理周期长、占地面积大、同时运行费用也较高。
4.2酶处理法
微生物与工业污水中有机物接触时发生多种化学反应,如氧化还原、脱羧、脱氮、脱水、水解。这些作用不是微生物与有机物的直接反应,而是通过微生物细胞产生的酶,经过一系列催化阶段,使有机物得到降解。微生物体内的酶体系由于遗传变异和高速繁殖对环境有很强的适应性,可用来处理不同的工业污水质。根据微生物的特性可分为需氧法和厌氧法。需氧法应用较多,厌氧法亦受到重视。生物法氧化有机物通常分阶段进行,初期生物降解只引起化合物母体结构变化,即有中间产物生成。最终生物降解可以完全无机化。
5.总结
综上所述,本研究通过工业污染水的几种处理方法分析了工业用水污染控制情况,这些工业废水如直接排放或处理不当 ,将影响水体的自净 ,因而使水质恶化。由于工业废水的组成复杂 ,往往需要由几种方法组成一个处理系统 ,才能完成所要求的处理功能, 因此应用于工业废水处理的化学法、物理化学法和生物法取得了极大进展,因此研究开发高效、经济的应用于工业废水处理新技术将成为未来几年内新的环保研究热点。
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㈡ 工业污水处理方法有哪些
典型工业废水
以化工废水、造纸废水、印染废水、食品废水、选矿废水等几种典型的高难度工业废水为例,简单介绍工业废水的特点及处理方法。
化工废水
来源:主要来自石油化学工业、煤炭化学工业、酸碱工业、化肥工业、塑料工业、制药工业、染料工业、橡胶工业等排出的生产废水。
特点:COD极高、可生化性差、色度高、高盐度、有毒有害物质多。
处理方法:首先根据实际废水的水质采取适当的预处理方法,如絮凝、内电解、电解、吸附、光催化氧化等工艺,破坏废水中难降解有机物、改善废水的可生化性;再联用生化方法,如SBR、接触氧化工艺,A/O工艺等,对化工废水进行深度处理。
造纸废水
来源:主要来自造纸生产中制浆工艺产生的制浆废液(黑液)、抄纸工艺产生的纸机白水,还有包括纸浆洗涤、筛选、漂白废水的中段水。
特点:废水量大、BOD浓度高、色度高、纤维悬浮物多,有的废水中含二价硫元素,有恶臭气味。
处理方法:主要采用物化河生化结合法。应用混凝沉淀去除废水中悬浮固体,应用化学沉淀法可脱色,将化学沉淀法、曝气、活性污泥、厌氧处理等方法结合来处理造纸废水。此外,考虑到资源回收利用,可选用浮选法回收白水中纤维性固体物质,燃烧法回收黑水中的钠盐等。
研究表明,采用SBR+物化法处理造纸中段水投资低、运行费用低,纸厂外排水质稳定达标,治理费用在厂家可接受的范围内。
㈢ 工业废水的处理方法有哪些
1、物理法
主要是根据废水中所含悬浮物的比重不同利用物理作用而使之分离,可重力分离、离心分离、过滤、蒸发结晶等,其目的是去除悬浮物、胶装物质。
2、化学法
主要通过化学反应的作用,转化、分离、回收废水中的污染物质,该方法包括中和法、混凝法、化学沉淀处理法和氧化还原处理法,其目的是调整PH值,可以去除悬浮物、胶状和溶解性物质。
3、物理化学处理法
主要包括电解法、吸附法、膜分离和磁分离法,去除悬浮、胶状和溶解性物质。
4、生物处理法
主要是利用微生物的代谢作用除去废水中有机污染物的方法,常用方法有活性污泥法、生物膜法、氧化塘法、污泥消化法等,可以去除胶体和溶解性物质。
工业废水的危害:
1、工业废水直接流入渠道,江河,湖泊,污染地表水,如果毒性较大会导致水生动植物的死亡甚至绝迹;
2、工业废水还可能渗透到地下水,污染地下水,进而污染农作物;
3、如果周边居民采用被污染的地表水或地下水作为生活用水,会危害身体健康,重者死亡;
4、工业废水渗入土壤,造成土壤污染,影响植物和土壤中微生物的生长;
5、有些工业废水还带有难闻的恶臭,污染空气;
6、工业废水中的有毒有害物质会被动植物的摄食和吸收作用残留在体内,而后通过食物链到达人体内,对人体造成危害。
㈣ 工业废水处理方法
1.电解法:利用电解池中的电化学反应处理废水中的各种污染物。工业废水中溶解的污染物在电解中通过氧化还原反应形成沉淀或气体溢出。电解法包括电解氧化还原法、电解气浮法和电解混凝法,主要用于处理含铬和氰化物的废水。
2.化学沉淀法:在废水中加入可溶性化学药剂(即沉淀剂),与水中离子态的无机污染物发生化学反应,生成不溶或不溶于水的化合物,沉淀净化废水。化学沉淀法大多用于去除废水中的重金属离子,如汞、铬、铅、锌等。化学沉淀法包括氢氧化物沉淀法、硫化物沉淀法、钡盐沉淀法和铁氧体沉淀法。
3.消毒灭菌:消毒灭菌技术主要用于水的深度处理。消毒主要采用氯、次氯酸盐、二氧化氯、臭氧、臭氧-紫外线等。用于给水消毒的二氧化氯,近年来受到广泛关注,主要是因为它不会与水中的腐殖质反应生成卤代烃。臭氧消毒被认为是水处理过程中替代氯气的有效消毒方法,因为臭氧首先具有很强的杀菌力,其次是氧化分解有机物的速度,使消毒后的水的致突变性降到最低。
㈤ 工厂的污水怎么处理
化工厂污水处理方法主要有:
物理法(包括过滤法、重力沉淀法和气浮法等。)
化学法(化学混凝法、化学氧化法、电化学氧化法、)
生化法(活性污泥法、SBR法、接触氧化工艺、升流厌氧污泥床法等)
物理化学法(吸附法、萃取法、膜吸法等)
化工厂污水处理方法:1.化学方法处理
化学方法是利用化学反应的作用以去除水中的有机物、无机物杂质。主要有化学混凝法、化学氧化法、电化学氧化法等。化学混凝法作用对象主要是水中微小悬浮物和胶体物质,通过投加化学药剂产生的凝聚和絮凝作用,使胶体脱稳形成沉淀而去除。混凝法不但可以去除废水中的粒径为1O~10mm的细小悬浮颗粒,而且还能去除色度,微生物以及有机物等。该方法受pH值、水温、水质、水量等变化影响大,对某些可溶性好的有机、无机物质去除率低;化学氧化法通常是以氧化剂对化工污水中的有机污染物进行氧化去除的方法。废水经过化学氧化还原,可使废水中所含的有机和无机的有毒物质转变成无毒或毒性较小的物质,从而达到废水净化的目的。常用的有空气氧化,氯氧化和臭氧化法。空气氧化因其氧化能力弱,主要用于含还原性较强物质的废水处理,Cl是普通使用的氧化剂,主要用在含酚、含氰等有机废水的处理上,用臭氧处理废水,氧化能力强,无二次污染。臭氧氧化法、氯氧化法,其水处理效果好,但是能耗大,成本高,不适合处理水量大和浓度相对低的化工污水;电化学氧化法是在电解槽中,废水中的有机污染物在电极上由于发生氧化还原反应而去除,废水中污染物在电解槽的阳极失去电子被氧化外,水中的Cl-,OH-等也可在阳极放电而生成Cl2和氧而间接地氧化破坏污染物。实际上,为了强化阳极的氧化作用,减少电解槽的内阻,往往在废水电解槽中加一些氯化钠,进行所谓的电氯化,NaCl投加后在阳极可生成氯和次氯酸根,对水中的无机物和有机物也有较强的氧化作用。近年来在电氧化和电还原方面发现了一些新型电极材料,取得了一定成效,但仍存在能耗大、成本高,及存在副反应等问题。
化工厂污水处理方法2.物理处理法
化工污水常用的物理法包括过滤法、重力沉淀法和气浮法等。过滤法是以具有孔粒状粒料层截留水中杂质,主要是降低水中的悬浮物,在化工污水的过滤处理中,常用扳框过滤机和微孔过滤机,微孔管由聚乙烯制成,孔径大小可以进行调节,调换较方便;重力沉淀法是利用水中悬浮颗粒的可沉淀性能,在重力场的作用下自然沉降作用,以达到固液分离的一种过程;气浮法是通过生成吸附微小气泡附裹携带悬浮颗粒而带出水面的方法。这三种物理方法工艺简单,管理方便,但不能适用于可溶性废水成分的去除,具有很大的局限性。
化工厂污水处理方法3.光催化氧化技术
光催化氧化技术利用光激发氧化将O2、H2O2等氧化剂与光辐射相结合。所用光主要为紫外光,包括uv-H2O2、uv-O2等工艺,可以用于处理污水中CHCl3、CCl4、多氯联苯等难降解物质。另外,在有紫外光的Feton体系中,紫外光与铁离子之间存在着协同效应,使H2O2分解产生羟基自由基的速率大大加快,促进有机物的氧化去除。
所谓光化学反应,就是只有在光的作用下才能进行的化学反应。该反应中分子吸收光能被激发到高能态,然后电子激发态分子进行化学反应。光化学反应的活化能来源于光子的能量。在太阳能利用中,光电转换以及光化学转换一直是光化学研究十分活跃的领域。 80年代初,开始研究光化学应用于环境保护,其中光化学降解治理污染尤受重视,包括无催化剂和有催化剂的光化学降解。前者多采用臭氧和过氧化氢等作为氧化剂,在紫外光的照射下使污染物氧化分解;后者又称光催化降解,一般可分为均相、多相两种类型。均相光催化降解主要以Fe2+或Fe3+及H2O2为介质,通过光助-芬顿(photo-Fenton)反应使污染物得到降解,此类反应能直接利用可见光;多相光催化降解就是在污染体系中投加一定量的光敏半导体材料,同时结合一定能量的光辐射,使光敏半导体在光的照射下激发产生电子空穴对,吸附在半导体上的溶解氧、水分子等与电子空穴作用,产生•OH等氧化性极强的自由基,再通过与污染物之间的羟基加合、取代、电子转移等使污染物全部或接近全部矿质化,最终生成CO2、H2O及其它离子如NO3-、PO43-、S042-、Cl-等。与无催化剂的光化学降解相比,光催化降解在环境污染治理中的应用研究更为活跃。具体参见相关技术文档。
化工厂污水处理方法4.超声波技术
超声波技术,是通过控制超声波的频率和饱和气体,降解分离有机物质。
功率超声的空化效应为降解水中有害有机物提供了独特的物理化学环境从而导致超声波污水处理目的的实现。超声空化泡的崩溃所产生的高能量足以断裂化学键。在水溶液中,空化泡崩溃产生氢氧基和氢基,同有机物发生氧化反应。空化独特的物理化学环境开辟了新的化学反应途径,骤增化学反应速度,对有机物有很强的降解能力,经过持续超声可以将有害有机物降解为无机离子、水、二氧化碳或有机酸等无毒或低毒的物质。
化工厂污水处理方法5.磁分离法
磁分离法,是通过向化工污水中投加磁种和混凝剂,利用磁种的剩磁,在混凝剂同时作用下,使颗粒相互吸引而聚结长大,加速悬浮物的分离,然后用磁分离器除去有机污染物,国外高梯度磁分离技术已从实验室走向应用。
磁分离技术应用于废水处理有三种方法:直接磁分离法、间接磁分离法和微生物—磁分离法。利用磁技术处理废水主要利用污染物的凝聚性和对污染物的加种性。凝聚性是指具有铁磁性或顺磁性的污染物,在磁场作用下由于磁力作用凝聚成表面直径增大的粒子而后除去。加种性是指借助于外加磁性种子以增强弱顺磁性或非磁性污染物的磁性而便于用磁分离法除去;或借助外加微生物来吸附废水中顺磁性离子,再用磁分离法除去离子态顺磁性污染物。
废水高梯度磁分离处理法是废水物理处理法之一种。利用磁场中磁化基质的感应磁场和高梯度磁场所产生的磁力从废水中分离出颗粒状污染物或提取有用物质的方法。磁分离器可分为永磁分离器和电磁分离器两类,每类又有间歇式和连续式之分。高梯度磁分离技术用于处理废水中磁性物质,具有工艺简便、设备紧凑、效率高、速度快、成本低等优点。