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建筑給排水知識:工業(yè)廢水處理的工藝原理與技術(shù)

2015-03-02 15:38  建設工程教育網(wǎng)整理  【  【打印】【我要糾錯】

廢水的分類(lèi):

①根據廢水來(lái)源:分為生活污水和工業(yè)廢水;

②根據廢水中主要成分:有機廢水、無(wú)機廢水、綜合廢水;

③根據廢水中的酸堿性:酸性廢水、堿性廢水、中性廢水。

④根據產(chǎn)生廢水的工業(yè)部門(mén)或生產(chǎn)工藝:液晶顯示、電子行業(yè)半導體、線(xiàn)路板、焦化、造紙、電鍍、化工、印染、食品、農藥及冷卻廢水。

廢水中主要污染物質(zhì):

①固體污染物;②有機污染物;③油類(lèi)污染物;④有毒污染物(無(wú)機化學(xué)毒物、有機化學(xué)毒物、放射性物質(zhì));⑤生物污染物;⑥酸堿污染物;⑦營(yíng)養物質(zhì)污染物;⑧感官污染物;⑨熱污染。

廢水處理方法及各自特點(diǎn):物理處理法、化學(xué)處理法、生物處理法。

①物理處理法:通過(guò)物理作用分離,回收廢水中不溶解的懸浮狀態(tài)污染物的方法,可分為重力分離法、離心分離法及篩濾截留法。屬于重力分離法的處理單元有沉淀、上浮等,相應的處理設備是沉砂池、沉淀池、隔油池、氣浮池及其附屬裝置等。離心分離法有離心分離機和水旋分離器等。篩濾截留法有柵篩截留和過(guò)濾兩種處理單元,設備有格柵和篩、砂濾池和微孔濾機等。以熱交換原理為基礎的處理方法有蒸發(fā)、結晶等。

②化學(xué)處理法:通過(guò)化學(xué)反應和傳質(zhì)作用來(lái)分離、去除廢水中呈溶解、膠體狀態(tài)的污染物或將其轉化為無(wú)害物質(zhì)的方法。以投加藥劑產(chǎn)生化學(xué)反應為基礎的處理單元有混凝、中和、氧化還原等;以傳質(zhì)作用為基礎的處理單元(物理化學(xué)處理法)有萃取、汽提、吹脫、吸附、離子交換以及電滲析和反滲透(膜分離技術(shù))等。

③生物處理法:通過(guò)微生物的代謝作用,使廢水中呈溶解、膠體以及懸浮狀態(tài)的有機污染物轉化為穩定、無(wú)害的物質(zhì)的方法。根據微生物的不同,分為好氧生物處理(活性污泥法和生物膜法)和厭氧生物處理(消化池處理高濃度有機廢水和污泥)。

城市廢水處理的典型流程及各部分的作用:

①一級處理:主要處理對象是較大的懸浮物。截流于沉淀池的污泥可進(jìn)行污泥消化或其他處理,出水可排放于水體或用于污水灌溉。

②二級處理:對出水水質(zhì)要求更高時(shí),再進(jìn)行生物化學(xué)法處理,主要處理對象是有機物,進(jìn)一步降低懸浮物含量。

③三級處理和高級處理:出水水質(zhì)更高時(shí),在二級處理后進(jìn)行三級處理。主要對象是營(yíng)養物質(zhì)(N、P)及其他溶解物質(zhì)和微量雜質(zhì),采用的方法有吸附、吹脫和超濾。有時(shí)目的不是為了排放,而是為了直接回用,處理對象還包括去除廢水中的細小懸浮物,難生物降解的有機物,微生物和鹽分等,采用的方法可能有吸附、離子交換、反滲透、消毒等。三級處理前必須有一、二級處理,強調順序性,而高級處理強調處理深度。

設備特點(diǎn):

1、處理工藝以生物處理工藝為主,結合吸附過(guò)濾,消毒殺菌等工藝,處理能力高,適用范圍廣,出水效果好;

2、采用一體化結構,整套設備可埋入地表以下,地表可作綠化或其他用地,不需建房及采暖保溫;也可設置在室內;

3、運行噪聲低,對周?chē)h(huán)境無(wú)影響;

4、凈化程度高,污泥產(chǎn)生量少;

5、除臭方式采用常規高空排放,另配有土壤脫臭措施,無(wú)異味產(chǎn)生;

6、整個(gè)設備處理系統配有全自動(dòng)控制系統和設備故障報警系統,運行安全可靠,操作簡(jiǎn)便,無(wú)需專(zhuān)人職守,只需適時(shí)進(jìn)行設備維護和保養。

控制廢水污染的含義及基本原則:

我國為保護環(huán)境,進(jìn)行水污染防治立法,制定一系列環(huán)境標準、排放標準和其他法律規定,建立了一整套監督管理體制,加強水污染的監督管理,以實(shí)現廢水污染控制目標。其目的就是防止污染環(huán)境,保護水體的使用價(jià)值。

廢水污染控制的含義包括兩個(gè)方面:研究廢水對自然水體的污染規律,以便采取措施,維護水體自然凈化能力;控制廢水水質(zhì),使它不至于對環(huán)境造成污染。因此污水在排放前應根據具體情況給予適當的處理。

控制廢水污染的基本原則是:完善生產(chǎn)制度和管理,防止跑冒滴漏,杜絕生產(chǎn)上的浪費;利用清潔生產(chǎn),節約資源能源;綜合利用,減少污染負荷;加強治理,達標排放;合理規劃,提高接納水體的自?xún)袅Α?/p>

控制廢水污染的基本途徑:

對廢水治理工程來(lái)說(shuō),主要任務(wù)是降低廢水的污染程度。其基本途徑可從減少污染因子量的產(chǎn)生和減少污染因子量的排放兩個(gè)方面進(jìn)行控制。

1、減少污染因子量的產(chǎn)生:

廢水中的污染物是原料加工形成產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝過(guò)程的產(chǎn)物。廢水污染控制問(wèn)題,首先要從利用先進(jìn)的環(huán)保生產(chǎn)工藝和合理組織生產(chǎn)過(guò)程做起,提高原料的轉化率,盡量減少污染因子的產(chǎn)生。這方面的措施有:加強生產(chǎn)管理,改變生產(chǎn)程序,變更生產(chǎn)原料、工作介質(zhì)或產(chǎn)品類(lèi)型。如實(shí)現水的循環(huán),以污染少的酶法代替化學(xué)法生產(chǎn)產(chǎn)品,在生產(chǎn)中降低化學(xué)品的用量和用比較容易處理的化學(xué)品代替較難處理的化學(xué)品等。

例如,目前正在廣泛研究中的紡織清潔生產(chǎn)用酶,在棉織物進(jìn)行精煉的工藝中,果膠質(zhì)及其他一些雜質(zhì)又是主要的處理對象。在傳統工藝中,一般使用氫氧化鈉的強堿溶液在高溫下,有時(shí)甚至在超過(guò)水沸點(diǎn)情況下,對退漿后的棉織物進(jìn)行處理,以除去其表面的非纖維素成分。傳統堿精煉工藝中除了要加入大量強堿,還用加入潤濕劑、螯合劑、還原劑和軟化劑,并且由于堿精煉殘液具有很高的pH值,需要加入硫酸和二氧化碳進(jìn)行中和。無(wú)論是用硫酸還是二氧化碳都會(huì )增加排出廢水的鹽濃度,使廢水具有較高的COD/BOD。用酶法可以降低水的用量、減少污染。

為盡量使廢水少產(chǎn)生或不產(chǎn)生,應盡量重復使用廢水。在一般情況下,廢水再利用的必要條件是要做適當的處理,例如,洗煤廢水和軋鋼廢水,經(jīng)澄清、冷卻降溫后,均可循環(huán)使用。啤酒廢水經(jīng)過(guò)生物化學(xué)處理后可作為洗滌用水。在國外,廢水的重復使用已作為一項解決環(huán)境污染和用水資源缺乏的重要途徑,加強生產(chǎn)管理可杜絕人為造成的許多廢水污染問(wèn)題,例如不合理地用水沖洗地面并使污水任意溢流,原輔材料的拋灑并隨沖洗水進(jìn)入下水道。因此,加強生產(chǎn)管理也能減少廢水的污染危害程度。

2、減少污染因子量的排放:

一方面,可通過(guò)綜合利用減少污染因子量的排放。雖然在原料轉化為產(chǎn)品時(shí),可通過(guò)改革生產(chǎn)工藝減少污水量及其中的污染物含量,但必然會(huì )有一定量的污水排出,因此,應該進(jìn)行綜合利用,變廢為寶,工業(yè)廢水的污染物質(zhì),都是在生產(chǎn)過(guò)程中進(jìn)入水中的原材料、半成品、成品、工作介質(zhì)和能源物質(zhì)。排放這類(lèi)物質(zhì)將污染環(huán)境,造成危害;反之若加以回收,便可變廢為寶,化害為利,成為有用的物質(zhì),既防止了污染危害及創(chuàng )造了財富。如發(fā)酵甘油廢水處理中先加入強酵母菌體蛋白的回收作為飼料蛋白,可取得很好的經(jīng)濟效益,并減少了污水和污染物的濃度;厥绽玫耐緩绞謴V闊,各行各業(yè)都有很大潛力挖掘。

另一方面,采用經(jīng)濟合理、工藝先進(jìn)的水處理技術(shù)。為達到預期水處理效果設計廢水處理站時(shí),往往需要幾種單元組合起來(lái)。如何組合要從技術(shù)和經(jīng)濟合理來(lái)考慮,這是一個(gè)比較復雜的問(wèn)題,不存在千篇一律通用的模式。利用生物技術(shù)處理有機廢水是比較節能經(jīng)濟合理的方法,尤其是厭氧生物技術(shù)不僅處理效率高、節能,而且還能產(chǎn)能?偟膩(lái)說(shuō),選擇廢水處理技術(shù)應根據具體污水的水質(zhì)水量、排放和回收要求以及各廠(chǎng)的地形地勢、自然氣候條件、可能使用的面積、基建投資條件全面分析研究,選擇最佳方案。

總之,不論采用何種措施,用水單位最終總會(huì )或多或少地排出部分廢水。因此,采用各種水質(zhì)控制措施,提高接納水體的自?xún)裟芰,也是防止廢水污染的重要環(huán)節。

責任編輯:soso
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