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工业废水的产生、治理及回收利用
来源:济南乾来环保技术有限公司 发布时间:2021-06-27 21:52:59 浏览次数:
作者:刘子煜(上海奉贤燃机发电有限公司,上海 201403)

摘要:中国是工业大国,在生产中产生的废水是环保管理的重要对象。通过对工业废水情况的研究,探索废水治理技术策略是工业企业关注和研究的重要内容。文章就工业废水的产生进行分析,并提出了相应的治理及回收利用措施。

关键词:工业废水;治理原则;治理技术;治理措施;回收利用

0 引言

工业废水指工业生产链产生的废水,其范围较为广泛,涉及到多个领域,因而废水治理工作也相对复杂。废水的危害性不言而喻,如何灵活采取适宜的废水治理和废水处理技术策略,如何尽可能降低废水产生和排放量,提高废水回收和利用效率是工业企业必须花精力研究的内容。近年来,随着工业的发展,国家制定的环保政策也在逐渐收紧,工业企业面临着更严格的排放指标要求,加强工业废水生产治理工作十分重要。

1 工业废水及治理原则

1.1 工业废水的分类

工业废水的广泛涵义值得是工业生产链上产生的废水,具体类型由因不同的行业或领域以及生产工艺技术的不同而不同:按照废水的性质进行区分的话,可分为有机废水、无机废水两大类;按照废水的来源进行区分可分为冶金废水、发电废水、造纸废水、农药废水等;按照废水中主要污染物的成分类型不同进行划分的话可以将其分为有机磷废水、含酚废水、重金属废水等[1]。

1.2 治理原则

工业废水不同的类型有不同的特征,在废水处理技术和策略上也有差异,这是工业废水治理难度较大的一个原因,而废水处理过程中是否会引发二次污染也是影响工业废水治理效果的一大因素,这些都是工业企业及从业人员需要关注和研究的问题。在选择和实践废水治理技术策略的过程中,要把握好以下四点:一是废水治理当中采用的工艺技术应遵循绿色理念,在处理过程中使用的药物试剂是对环境无害的,而且处理过程中或处理后不会出现二次污染的情况,保证废水治理彻底消除对环境的污染威胁;二是废水中大多含有有毒有害物质,如挥发性有毒物质或含有放射性物质,还可能在废水治理过程中出现有毒中间产物,因此必须确保废水系统密封性,避免流失外排,保证未经过妥善治理的废水不会污染到外部环境;三是对废水中的重金属物质等具有可回收利用价值的物质,治理废水技术要考虑到有价值物质的回收利用,尽量在实现废水治理的同时,实现废水变废为宝的目标;四是工业生产中产生废水量较大,如果废水中的有毒有害物质浓度较低,可简单处理后尽量循环利用,为工业企业生产节约能耗,降低成本。

2 工业废水治理问题

2.1 工业废水治理需要考虑资金投入的问题

在废水治理工艺的升级过程中,原有废水处理设施是否满足工艺革新或升级的要求涉及到资金成本的问题。而且在废水治理工艺升级改进需要投入的人力、物力需要资金支持。国内部分工业企业尤其是小型工业企业在资金投入上很难有保障,因此造成废水治理设施升级革新慢,现有的废水治理工艺及设备设施已经无法满足废水治理和废水排放的新标准新要求。

2.2 工业废水治理技术水平落后

除了上述资金投入得到保障以外,在废水治理方法、条件和参数、组织管理、人员技能水平等方面也不够理想,这些因素共同导致工业废水治理技术水平不高,难以实现较好的废水治理工作目标。对于城市工业园区的企业,在工业废水治理上多采用排入到专门的废水处理厂进行集中治理的方式。这种方式可以解决工业企业废水治理资金不足,维护管理难度大的问题。在汇入工业园区废水管网时,因废水参数指标监测和控制不当,导致工业废水排入管网后严重腐蚀管道设施,给污水治理厂正常运行增加了困难。总而言之,要实现较高的废水治理和废水排放目标,必须从废水治理技术入手,通过优化废水治理技术为废水治理工作提供坚实保障。

3 工业废水治理技术措施

3.1 一级废水治理

在一级废水治理环节,可采用废水筛进行筛滤处理,工业废水中的含有的悬浮物或固体杂质可通过废水筛或滤网进行去除。可采用离心分离的方式,利用旋风分离器等离心装置进行去除。对悬浮物、油污可利用气浮池、隔油池、沉淀池等设施进行中心分离。可采用废水沉淀的方法进行有害物质的去除,如借助重力原因去除废水有害物,或者采用加入絮凝剂的方式先使其与废水中的有害物质进行絮凝,然后再进行沉淀去除。针对含油物质较多的废水类型,或者废水中的悬浮物为小直径物质的废水类型,可采用上浮处理方式,通过集中去除消除因悬浮物质引发的二次污染,减轻废水治理负担,保证处理效果。上述方式均属于物理处理方式,在应用过程中要注意沉淀效率、澄清装置、过滤装置的使用性能保持良好[2]。除了物理方式以外,还可以采用化学处理方式。如电厂锅炉清洗废水中含有较高浓度酸,接触到的设备很容易加速腐蚀,而且这类废水也容易引起环境介质酸碱度发生改变,从而影响生产条件。因此,可以采用化学处理的方式来降低废水排放和处理过程中的有害性。如加入氢氧化钠或碳酸钠等药剂,对废水中的酸性物质加快中和,调节废水酸碱度值,减少废水对设备环境介质的危害。在废水治理技术的应用中,为了提高废水治理效果,通常将物理化学方式结合使用。如在废水中投加铝盐,利用铝盐的胶体絮凝作用促进废水中的胶体物质加快聚合和水解,提高废水絮凝效率。药剂投加量的控制是需要技术人员注意的地方,由于絮凝反应过程主要受到酸碱度值以及絮凝剂投加量的影响,因此可从上述两方面进行综合考虑,增强反应效果。

3.2 二级废水治理

在二级废水治理环节,可采用活性炭治理方式利用活性炭自身的特性来去除废水中的有机物。如果采用活性污泥法要对微生物菌群创建最佳的生长繁殖条件,通过加快形成有效的微生物菌群,增强活性污泥的微生物降解性能,提高废水中有机物的转化和分解效率。可采用生物膜的方式降解废水中的有机物,利用生物膜中的微生物菌群与废水中的有机物进行物质交换,促进废水中有机物的吸收和转化,实现有机物降解,净化废水。

3.3 降低二次污染的可能性

在工业废水治理中,采用微生物的方式进行治理是一种较为环保的方式,无需添加化学剂,能够降低废水治理工艺中引发二次污染。在微生物处理技术中,注意微生物对温度条件因素的反应。在不同季节、不同的温度条件下,微生物的处理效果通常有明显的差异,是采用微生物处理技术中需要重点考虑的问题之一。在实际的应用中,为了使微生物自身的性能充分发挥,采用人工方法来对微生物进行筛选培育[3]。如有研究人员针对低温条件的应用需求对微生物进行培养,筛选出更能适宜低温环境下的菌落,使微生物菌群对低温条件敏感性降低,有效解决了温度不利条件对微生物治理技术的不良影响,保证微生物废水治理技术应用效果。工业废水治理工艺中产生的污泥中含有大量有毒有害物质,要结合污泥产生的数量以及工业废水的性质以及污泥中成分性质选择可靠的处理方法。同时还要考虑到工艺运行的成本,投资成本,维护管理成本等经济因素。综合分析后确定最佳的污泥处理方案。在污泥处理中主要涉及到污泥输送和污泥浓缩的问题,可采用液槽车进行输送,隔绝污泥和外界环境的接触几率,减少污泥有害挥发物污染环境;严格控制脱水泥饼的含水率,降低泥饼体积,降低外输成本。

4 工业废水回收利用技术

4.1 发电厂废水回收来源

发电厂是水资源消耗大户,产生的废水量很大,因此废水治理和废水回收利用都要兼顾,才能实现节能环保的目标。电厂废水的来源之一是锅炉清洗废水,废水中含有较多的钝化剂、缓蚀剂以及其他溶解性污染物质,不仅排放量大,而且时间较短,污染物浓度高。在废水治理上可采用氧化分解法进行处理,向废水中加入双氧水或者是氯化钠作为氧化剂来去除废水中的还原性物质,促进废水中 COD 氧化降解。还可以采用化学治理的方式,利用酸碱调节剂控制废水的酸碱度值,为废水中有机物絮凝沉淀创建有利条件。如控制废水酸碱度在10~12 范围内,利用石灰石浆液去除废水中的金属物。电厂废水的来源之二是酸碱再生废水,这类废水主要是在进行离子交换工序时产生的冲洗水或再生过程中产生的再生废水。废水中含有的有机物含量和酸碱浓度含量较高。通常情况下,对这类废水采用的治理技术是利用中和原理加入酸碱调节剂来去除废水中的有害物。但是酸碱再生的过程中,很难控制酸碱排放量,而且中和反应的过程受到多方面因素影响,也较难控制反应效果,因此中和池去除效果不够理想。近年来,越来越多的电厂开始采用冲灰系统,使中和池废水在泵的作用下排放到灰厂进行治理,可更好地保障废水治理效果。

4.2 电厂循环水利用技术

循环水在汽轮机的循环、蒸发过程中,水资源极大浪费。技术人员可利用水泵将凝汽器加热后的循环水抽取,然后进入到锅炉用水系统,实现重复利用。在抽取分厂循环水的过程中,必须对冷却塔蒸发需水量进行计算,要保证抽水量不高于蒸发损耗水量,使循环冷却塔水量达到供水取水平衡,形成良性稳定循环。该技术中,由于抽取的蒸气循环水含有热能,因此节约了加热超滤预热水的蒸气能耗,进一步降低工艺能耗。循环水的抽取和循环利用实现了冷却塔废水零排放的目标。

5 结语

综上所述,工业废水的危害性主要体现在环境污染方面,对人类社会的可持续发展不利。近年来,国家环保政策逐渐收紧,可持续发展的理念成为工业企业发展的主流理念。如何灵活采取适宜的工业废水治理和废水处理技术策略,如何尽可能降低工业废水产生和排放量是企业必须重点关注和研究的内容。通过提高工业废水回收和利用效率,尽可能降低废水排放量,早日实现零污染、零排放的目标。