通过对电镀工业园区、化学和石化工业园区、纺织印染工业园区和综合工业园区废水水质特性及废水集中治理案例的分析,总结了工业园区废水处理的常用工艺,为类似工业园区废水处理和管理提供参考。
化学和石化工业园区废水治理方法分析:
在我国化学工业中,石油化工所占比例日益增加。而化学工业园区中,很多都已发展成为以石油化工为主的化学工业园区,石油化工废水成分复杂,水质水量波动大,可生化性较差,污染物浓度高且难降解,其中卤代烃类、苯类、甲苯类、氯苯类、苯胺类、硝基苯类、有机氮类以及挥发酚等物质,对生化系统中微生物有较强的毒性或抑制性。化学工业园区废水也含有苯系物及其各类衍生物,还含有酸、碱、重金属等生物抑制性物质,水质水量波动大,可生化性较差,有毒物质含量高。对于此类难处理废水,单一的处理工艺很难达到水质排放要求。在实际应用中,隔油、气浮、絮凝、厌氧、好氧、吸附和膜分离应用较多,它们的组合高效且实用。在处理过程中,一般采用物化法预处理,厌氧+好氧生化处理,若要回用,再结合吸附、膜分离等深度处理。
纺织印染工业园区废水治理方法分析:
纺织印染工业园区废水含有染料、表面活性剂等,有机物含量高,色度高,硫化物含量高,水温高,水质水量变化大,可生化性差,且一般为碱性,也属于难处理废水之一。处理该类废水可采用物理、化学和生物等多种方法。物理法多用活性碳吸附,该方法对水中溶解性有机物去除效果好,但处理费用高。化学法多用混凝沉淀、化学氧化和电化学法等,其中混凝沉淀工艺运用最为普遍,可有效去除分散染料、硫化染料、悬浮物和带负电荷的污染物,但对水溶性染料和不易形成胶粒的物质去除效果较差。生物法一般采用厌氧好氧联合工艺。但随着PVA 等化学染料、表面活性剂及其他助剂的广泛使用,废水的COD 不但达到2000~3000mg/L,还使得BOD5/COD 值低至0.2 以下。而废水中大量的硫化物也给生物处理带来了障碍。因此,在处理该类园区废水时,适宜采用“预处理+生化+物化”的联合处理工艺。
综合工业园区废水治理方法分析:
很多综合工业园区都囊括了化学、石化、纺织印染、电子、食品、造纸等多种行业,其园区废水水质由各行业废水水质和水量共同决定。与特定工业园区相比,对综合工业园区废水进行统筹管理的重要性胜于对处理工艺的选择。综合工业园区中不同行业的废水应进行严格分类。各企业废水应有单独管路排入集中污水处理系统,且实行水质水量在线监测,企业废水只有达到接管标准时,才能排入集中污水处理系统。
对于重金属等有毒有害污染物含量高的行业废水更需加强管理。此类企业废水的处理及排放方式有以下三类:①企业自行处理达标排放(一类污染物车间内达标);②经企业预处理达接管标准后(一类污染物车间内达标),排入集中污水处理系统处理达标排放;③企业自行处理后由园区统一排放口排放(一类污染物车间内达标),生活污水及其他废水进入集中污水处理系统处理达标排放。第一种方式难于监管,容易发生偷排漏排情况,环境安全性较低,不建议采用。第二种方式环境安全性较高,但对集中处理系统工艺要求高。第三种方式安全性最高,对园区污水集中处理造成的压力较小,但对入园企业要求高,实施较困难。
相对于单一行业的特定工业园区而言,综合工业园区废水处理具有“互补”优势:一、将酸性废水与碱性废水混合之后再进行处理,可大大减少pH 调节剂用量;二、将难降解有机物含量高的废水与食品废水等可生化性高的废水混合后处理,可降低生化处理难度,省去化学氧化、电化学等费用高昂的预处理环节;三、将高温废水与低温废水混合后处理,可减少热交换工序,节约建设投资。例如:某综合治理工程将pH 值低、含有余氯的造纸废水同pH 值高的印染废水混合,在达到相互调节pH值目的的同时,造纸废水中的余氯还对印染废水中的难降解染料起到氧化作用,提高了色度的去除率,其综合治理投资仅为分建治理总投资的70%,处理费用为0.85 元/m3,也低于同规模造纸厂或印染厂分散处理费用。
而然,不同类型的工业废水往往需要特定的前处理,废水混合后虽然可以降低污染物浓度,但废水组成更加复杂,也向后续处理带来了更高的挑战。此外,废水混合后水量增加,考虑其经济性,无法再采用高级氧化等高效预处理。因此,废水混合应在各行业废水分类预处理之后,以便在发扬混合优势的同时降低后续处理难度。对于分散工业企业来说,水回用规模往往成为水回用实施的约束条件,而集中处理的工业园区则基本解决了规模制约问题,更适于水回用的实施。但是,并非所有出水都可直接回用。如园区处理出水一般含有碳酸盐、碳酸氢盐等残留物,不能直接用于农灌,并且出水电导率、可溶性盐类以及残留金属离子往往不能达到水回用和农灌标准。所以,为达到循环利用的目的,还需进行一系列必要的处理。