工业废水处理及再生利用(txt+pdf+epub+mobi电子书下载)


发布时间:2020-06-17 22:24:29

点击下载

作者:余淦申、郭茂新、黄进勇 等编著

出版社:化学工业出版社

格式: AZW3, DOCX, EPUB, MOBI, PDF, TXT

工业废水处理及再生利用

工业废水处理及再生利用试读:

前言

我国正处在社会经济快速增长期,工业生产是经济增长的强大引擎。长期以来,由于我国产业结构和布局不尽合理,以及大量中小型企业以粗放型经营为主,经济发展与资源环境矛盾突出,工业废水是我国水环境的主要污染源之一。2010年2月6日由环境保护部、国家统计局、农业部联合发布的《第一次全国污染源普查公报》表明,在普查的标准时间点为2007年12月31日,时期为2007年度的情况下,我国工业水污染物排放量(厂外排放口)分别为:化学需氧量(COD)715.5万吨,氨氮30.4万吨,石油类6.64万吨,挥发酚0.75万吨,重金属(镉、铬、砷、汞、铅)0.21万吨。工业污染的主要污染物化学需氧量、氨氮和石油类的排放量,分别占全国各类污染源(工业污染源、农业污染源、生活污染源和集中式污染治理设施)相应主要污染物排放量的23.6%、17.85%和8.4%。工业污染源的重金属经过工业废水集中处理后,进入环境水体的排放量0.09万吨,实际上相当于各类污染源重金属的排放总量。由此可见,控制和削减工业废水污染是改善我国水环境质量的重要内容和保障。“十二五”期间,我国发展仍处于重要战略机遇期。随着工业化、城镇化进程加快和消费结构持续升级,我国的资源能源保障和环境容量制约日趋强化。我国政府提出,2015年全国废水化学需氧量和氨氮排放总量同2010年相比,要求分别下降8%和10%。由于这是在“十一五”经济基数上的削减,因此同“十一五”期间相比,“十二五”全国废水化学需氧量和氨氮绝对削减量的任务更加艰巨,而控制好工业废水污染可为实现节能减排目标奠定基础。

为了适应节能减排,保护环境,防治污染,促进工业生产工艺和污染治理技术进步,促进区域经济与环境协调发展,推动经济结构和经济增长方式的转变,引导污染治理技术的发展方向,自2008年以来国家颁布了一系列工业水污染物新的排放标准,提升了排放要求。因此,我国工业废水处理面临提标排放的需要。

我国是一个水资源短缺的国家。据统计,全国多年平均水资源总3量为2.84万亿立方米,人均水资源拥有量为2000m以下,约为世界平均水平的1/4。我国工业用水量大,用水方式粗放,效率低下。32008年,我国万元GDP用水量约为240m,万元工业增加值用水量约3为130m,均高于世界平均水平。根据国家规划要求,到2020年,万33元GDP用水量降低到120m,万元工业增加值用水量降低到64m;3到2030年,万元GDP用水量降低到70m,万元工业增加值用水量降3低到40m,达到世界先进水平。因此,我国工业生产配置水量形势严峻,必须大力推进工业节水。工业废水处理要改变单纯处理排放的传统思维,应将工业废水作为一种非传统水资源加以利用,提高用水效率,减少工业生产配置水量,同时减少工业废水污染物排放量。

本书按工业循环经济的理念,将实施清洁生产、工业废水处理和再生利用作为一个系统工程进行编写。这在某种意义上是将传统的废水处理工艺技术转变为废水再生利用生产工艺技术的一种尝试,其目的是提升工业废水处理再生利用的水准,在技术上推动工业废水处理再生利用的进展。

本书以作者30余年来从事工业废水处理技术研发、设计、工程实施与运行管理经验为基础,以大量工程实绩为素材,针对我国工业废水处理及再生利用的需求进行编写。重点介绍废水处理及再生利用技术、处理工艺流程、工艺设计与参数、设备配置、工程实例与分析讨论、污泥处理处置等,理论联系实际,具有科学性和实用性。工业废水处理效果和效益同工程实施与管理密切相关,为此本书请具有环境工程背景和丰富实践经验的台湾水美工程企业股份有限公司黄进勇总经理,介绍我国台湾和东南亚地区废水处理工程实施和运行管理,以供借鉴和参考。

本书还以作者近10年来从事工业废水处理再生利用技术研发成果和工程实践为基础,提出了实行清洁生产在生产工艺过程中节水和回用、清浊分流生产回用、废水处理分质回用、废水深度处理生产回用的工业废水处理再生利用技术路线,介绍了工业废水再生利用技术新进展。这些思路和技术在工业废水处理再生利用领域中具有一定的前瞻性。

本书在编著过程中得到了浙江水美环保工程有限公司、浙江工商大学、台湾水美工程企业股份有限公司的领导和同事的大力支持与帮助。引用了浙江水美环保工程有限公司等相关公司(企业)、院校(所)的工业废水处理及再生利用研发成果和工程实绩。傅文尧、张镇寰、潘厚德、陈长顺、陈伟民、徐仁达、项贤富、韦彦斐、陈杭飞、史惠祥、吴大天等提供了部分工程实例。浙江水美环保工程有限公司的杨卡佳等承担了全书文稿整理和打印,为书稿如期完成提供了支持。在此向上述相关单位和个人表示衷心感谢。

本书还引用了公开出版发行的国内外文献、书刊中发表的有关研究技术成果;引用了全国排水委员会编辑的历年年会论文集、全国污水再生利用研究会论文集等有关内容,在此谨向有关单位和作者一并表示深深的感谢。

本书由余淦申设定内容、拟定编写大纲、统稿和定稿。黄进勇校核了书稿全文。本书主要写作人员如下。第1章余淦申;第2章郭茂新、余淦申;第3章、第4章余淦申;第5章黄进勇;第6章、第7章、第8章郭茂新;第9章余淦申;第10章10.1余淦申,10.2郭茂新,10.3余淦申、陈旭良,10.4郭茂新,10.5黄进勇,10.6余淦申、陈旭良、郭茂新、黄进勇;第11章余淦申;第12章黄进勇。附录由王金标、余淦申编写。

希望本书能对我国工业废水处理及再生利用提供一些帮助和参考。由于本书涉及的工业门类多,而作者的水平有限,编著时间比较仓促,书中定有不足之处,敬请读者不吝指正。编著者2012年3月30日

第1章 我国工业废水污染源及污染控制途径

1.1 我国工业废水污染现状

1.1.1 我国水污染现状

1.1.1.1 我国的水污染源

水污染源是指向水体排放或释放水污染物的来源或场所。我国的水污染源一般是指工业废水污染源(或简称“工业源”)、农业废水污染源(或简称“农业源”),生活污(废)水污染源(或简称“生活源”)以及其他污(废)水污染源。(1)工业废水污染源 工业废水污染源是指工业生产过程中产生的废水和废液。工业废水中含有随水流失的某些生产原料、中间产物、副产品以及在生产过程中的污染物。工业废水中的污染物成分复杂、种类多,有机污染物浓度较高,含有氨氮、石油类、挥发酚和重金属等有害和有毒物质。(2)农业废水污染源 农业废水污染源是指农作物栽培、种植、畜禽饲养、水产养殖、农产品加工等过程中排出的废水。一般包括农田排水、饲养场排水、水产养殖排水、农产品加工排水等。在我国农业生产中,化肥和农药使用普遍过量,我国农业化肥使用强度居世界之首,特别是氮肥用量更多,农业废水污染源中总氮排放(流失)量高。(3)生活污(废)水污染源 生活污(废)水污染源是指城镇居民、机关、学校、公共建筑、住宿业、洗染业、洗涤业等在日常生活或经营活动中产生的污(废)水,包括厕所粪尿、洗澡、洗衣、洗菜、绿化、道路冲洒,以及商业、医院和娱乐休闲场所等排出的污(废)水。一般生活污(废)水中含有无毒的无机物质(如氯化物、硫酸盐、磷酸盐,以及钾、钠、钙、镁等)、有机物质(如糖类、脂肪、蛋白质和尿素等),还有动植物油、洗涤剂和微量金属等。一般生物污(废)水中有机污染物为60%左右。(4)其他污染源 其他污染源是指集中式污水处理厂、垃圾处理厂(场)、危险废物处理厂和医疗废弃物处理厂在运行期间排出的污(废)水或渗滤液,以及交通运输和船舶排出的污(废)水。这类污(废)水的主要污染物为化学需氧量(COD)、氨氮、总磷、石油类和重金属等有害和有毒物质。

1.1.1.2 我国的水污染现状

我国有七大水系,即长江、黄河、珠江、松花江、淮河、海河和辽河。2002年至2010年期间的水质监测数据基本上反映了我国各大流域的污染状况,如表1-1所示。表1-1 我国七大水系监测断面水质概况注:根据各年全国水环境质量状况数据编制。

据2010年全国环境质量状况数据显示,2010年全国地表水204条河流409个国控断面中,地表水的高锰酸盐指数(COD)平均浓度Mn好于国家地表水环境质量Ⅲ类水质标准;地表水氨氮平均浓度超过Ⅲ类水质标准,成为影响水环境质量的重要因素;西南诸河、海河、长江、黄河等水系共有40个断面出现铅、汞等重金属超标现象。

重点湖泊(水库)中,太湖湖体为重度污染,属轻度富营养;滇池湖体为重度污染,属重度富营养;巢湖湖体为中度污染,属轻度富营养;洪泽湖湖体为中度污染,属轻度富营养;洞庭湖湖体为重度污染,属轻度富营养;鄱阳湖湖体为轻度污染,属轻度富营养。丹江口水库水质良好,属中营养。

近海海域水质有所下降,全国近海海域为轻度污染。一、二类海水比例为62.7%,三类海水比例为14.1,四类和劣四类海水为23.2%。主要污染指标为无机氮和可溶性磷酸盐。

四大海区中,黄海和南海近海岸海域水质良好,渤海近海岸海域为中度污染,东海近海岸海域为重度污染。9个重要海湾中,黄河口和北部湾水质为优,胶州湾为轻度污染,辽东湾为中度污染,渤海湾、长江口、杭州湾、闽江口和珠江口为重度污染。

1.1.2 我国工业废水污染现状

1.1.2.1 工业废水的性质和特点

一般工业废水具有如下性质和特点。(1)工业废水类型复杂 由于生产的不同,生产原料及生产工艺也不相同,产生的污(废)水差异很大,类型复杂。一般工业废水按废水中主要污染物的性质,可分为以无机物为主的废水、以有机污染物为主的废水和同时具有无机与有机污染物的废水。例如,电镀、电子和矿物加工废水等是以无机废水为主;食品加工、饲料制造、制革、石油加工废水等是以有机废水为主;造纸及纸制品加工、纺织业、化学原料及化工产品制造废水等是同时具有无机和有机污染物的废水。

按工业企业加工生产产品的不同,可分为钢铁工业废水、制浆造纸废水、纺织印染废水、化工废水、制药废水、食品加工废水、电镀电子废水、有色冶金废水、制革废水、煤炭开采和洗煤废水等。按工业废水中主要污染物的类型,可分为酸性废水、碱性废水、重金属废水、含油废水、含酚废水、含有机磷和放射性废水等。此外,按废水中污染物的危害性,可分为冷却水排水(该部分排水可回收利用)、无明显毒性废水、有毒性废水等。按废水的可生化性,可分为易生物降解废水、一般可生物降解废水和难生物降解废水等。(2)工业废水处理难度大 工业废水含有的污染物质具有种类多、成分复杂、浓度高、可生化性差、有毒性等特征。一般工业废水固体悬浮物(SS)含量大,化学需氧量(COD)和生化需氧量(BOD)浓度高,酸碱度变化大,有的还含有多种有害成分,如油、酚、农药、染料、多环芳烃、重金属等。据统计,目前工业生产涉及的有机物达400万种,人工合成有机物10万种以上,且每年以2000余种的速度递增,它们以各种途径进入水体,导致水质下降,污染环境。因此,工业废水已成为水体中各种污染物的主要来源。(3)工业废水排放一般属于点源污染 工业废水通常就近纳污排放,对水环境的点污染严重。而集中于工业园区的企业将在一定区域内形成大量废水,对排放口附近的水环境造成高负荷冲击。(4)工业废水危害性大,效应持久 工业废水中含有很多人工合成的有机污染物,而这些污染物很难在自然界转化和降解为无害物质,如众所周知的农药DDT等。这些人工合成的有机物可在环境中富集,其通过食物链等作用,对人体的危害不容忽视。此外,工业废水进入地下水后,会对土壤或地下水资源造成严重污染。由于地下水埋藏于地底,与地表水处于半隔绝状态,其更新周期长,一旦受到污染很难恢复。(5)工业废水是重金属污染的主要来源 重金属是人体健康不可缺少的金属元素,但人体中重金属含量甚微,如果过量则会影响人体健康。水体中的重金属污染几乎都来自工业废水。例如,来自矿山坑道排水、废矿石场淋滤水、选矿场尾矿排水;有色金属冶炼厂除尘废水、有色金属加工酸洗废水;电镀厂镀件洗涤水;钢铁厂酸洗排水;以及电解、电子、蓄电池、农药、医药、涂料、染料等各种工业废水。重金属在人体内与蛋白质及各种酶发生相互作用,可使它们失去活性,给人体造成危害。重金属还对植物产生危害,而动物食用了受重金属污染的植物会随着食物链的富集,最终影响人体健康。

1.1.2.2 工业废水是我国水污染的重要污染源

2010年2月6日由环境保护部、国家统计局、农业部联合发布的《第一次全国污染源普查公报》表明,在普查的标准时点为2007年12月31日,时限为2007年度的情况下,各类污染源(工业污染源、农业污染源、生活污染源和集中式污染治理设施)废水排放总量为2092.81亿吨。主要污染物排放量为化学需氧量3028.96万吨,氨氮172.91万吨,石油类78.21万吨,重金属(镉、铬、砷、汞、铅,下同)0.09万吨,总磷42.32万吨,总氮472.89万吨。

工业污染源的废水产生量738.33亿吨,排放量236.73亿吨。主要水污染产生量分别为:化学需氧量3145.35万吨,氨氮201.67万吨,石油类54.15万吨,挥发酚12.38万吨,重金属2.43万吨。主要污染物排放量(厂区排放口)分别为:化学需氧量715.1万吨,氨氮30.4万吨,石油类6.64万吨,挥发酚0.75万吨,重金属0.21万吨。

工业污染源的废水排放量约占全国各类污染源废水排放总量的11.31%,主要污染物化学需氧量、氨氮和石油类的排放量分别占全国各类污染源的相应污染物排放量的23.6%、17.5%和8.49%。工业污染源的主要污染物重金属为0.21万吨,经过工业废水集中处理后,削减量0.12万吨,实际排入环境水体0.09万吨。

又据2008年全国环境统计公报表明,2008年全国废水排放总量571.7亿吨。其中,工业废水排放量241.7亿吨,占废水排放总量的42.3%;城镇生活污水排放量330.0亿吨,占废水排放总量的57.7%。废水中化学需氧量排放量1320.7万吨。其中,工业废水中化学需氧量排放量457.6万吨,占化学需氧量排放总量的34.6%;城镇生活污水中化学需氧量排放量863.1万吨,占化学需氧量排放总量的65.4%。废水中氨氮排放量127.0万吨。其中,工业氨氮排放量29.7万吨,占氨氮排放量的23.4%;生活氨氮排放量97.3万吨,占氨氮排放量的76.6%。

我国七大水系沿岸、重点湖泊流域和近海岸汇集了全国约80%的大、中城市及乡镇,有大量工业废水排入。近几年来,我国由于工业废水污染引起的环境污染事件屡有发生。例如,重金属工业废水对水环境和水源地的污染,以及由此引发的群体性事件;含砷、酚等有毒工业废水的污染,有毒化工原料(三甲基氯硅烷、六甲基二硅氮烷等)对松花江水源的污染等。2007年5月,太湖蓝藻暴发是我国主要湖泊富营养化污染典型事件。2005年,太湖流域废(污)水总排放量为33.13亿立方米,其中工业废水为21.55亿立方米,占65%;生活污水为11.58亿立方米,占35%。流域内各主要污染物排放总量分别为化学需氧量850321t,氨氮91788t,总磷10350t,总氮141587t。其中,工业主要污染物排放量和占流域污染物排放总量的比例为:化学需氧量264726t,占31.1%;氨氮31248t,占34%;总磷508t,占4.9%;总氮41506t,占29.3%。由此可见,工业废水是太湖流域的重要污染源。由于大量工业污染物和营养物质排入太湖水域,为蓝藻水华大规模繁殖提供了有利条件,在适宜的水温和气象条件下,形成蓝藻暴发,水源地水质污染,严重影响人民群众的正常生活。“十二五”期间,我国仍处于重要战略机遇发展期。随着工业化、城镇化进程加快和消费结构持续升级,我国能源需求刚性增长,受国内资源保障能力和环境容量制约,以及全球性能源安全和应对气候变化影响,致使我国环境资源制约日趋强化。减少工业废水污染,大力推进节能减排,加快形成资源节约、环境友好的生产方式,增强可持续发展能力,是我国废水污染控制的重要内容。

1.1.3 我国工业废水污染重点行业

1.1.3.1 我国工业行业分类

按我国国民经济行业分类,工业门类有采矿业,制造业,电力、燃气及水的生产和供应业以及建筑业。工业行业分类如表1-2所示。

1.1.3.2 工业废水重点污染行业

根据《第一次全国污染源普查公报》(2010年2月6日)公布的主要数据,我国工业污染源主要行业的主要水污染物排放情况如下。

化学需氧量排放量居前7位的行业是:造纸及纸制品业、纺织业、农副食品加工业、化学原料及化学制品制造业、饮料制造业、食品制造业、医药制造业。这7个行业化学需氧量排放量如表1-3所示,合计排放量为580.26万吨,占工业废水厂区排放口化学需氧量排放量的81.1%。

氨氮排放量居前8位的行业是:化学原料及化学制品制造业、有色金属冶炼及压延加工业、石油加工炼焦及核燃料加工业、农副食品加工业、纺织业、皮革毛皮羽毛(绒)及其制品业、饮料制造业、食品制造业。这8个行业氨氮排放量如表1-4所示,合计排放量为26.10万吨,占工业废水厂区排放口氨氮排放量的85.9%。

石油类排放量居前7位的行业是:通风设备制造业、黑色金属冶炼及压延加工业、交通运输设备制造业、化学原料及化学制品制造业、金属制品业、石油加工炼焦及核燃料加工业、煤炭开采和洗选业。这7个行业石油类排放量如表1-5所示,合计排放量为5.23万吨,占工业废水厂区排放口石油类排放量的78.8%。表1-2 我国工业行业分类表1-3 化学需氧量排放量居前7位的工业行业表1-4 氨氮排放量居前8位的工业行业表1-5 石油类排放量居前7位的工业行业

挥发酚排放量居前5位的行业是:石油加工炼焦及核燃料加工业、化学原料及化学制品制造业、黑色金属冶炼及压延加工业、造纸及纸制品业、电力燃气及水的生产和供应业。这5个行业挥发酚排放量如表1-6所示,合计排放量为7230.67t,占工业废水厂区排放口挥发酚排放量的96.15%。表1-6 挥发酚排放量居前5位的工业行业

按全国污染源普查报告结果和国家“十二五”节能减排要求,以及国家《重金属污染防治“十二五”规划》等,我国重点工业废水污染行业有造纸及纸制品业、纺织业、化学原料及化学制品制造业、医药制造业、黑色金属冶炼及压延加工业、有色金属冶炼及压延加工业、石油加工业、农副食品加工业、金属制品业、电子用品制造业等。为此,本书重点介绍制浆造纸工业、纺织印染工业、钢铁工业、有色冶金工业、化学工业、制药工业、重金属、食品加工工业废水处理及再生利用,同时对炼油工业、采煤洗煤工业、制革工业、涂装工业等废水处理及再生利用做一般介绍。

1.2 工业废水污染控制途径

1.2.1 我国工业废水污染控制现状

“十一五”期间,我国工业废水污染控制以节能减排为突破口,取得了显著成效。全国单位国内生产总值能耗降低19.1%,二氧化硫、化学需氧量排放量分别下降14.2%和12.45%,基本实现“十一五”规划纲要确定的约束性目标,扭转了“十五”后期单位国内生产总值能耗和主要污染物排放总量大幅上升的趋势。其中,我国工业废水污染控制为全国节能减排目标的实现提供了有力支撑。

但是,随着我国工业化和城市化进程的加快,在人们生产和生活活动中排出的废水种类和排放量不断增加的情况下,我国水环境的压力仍然十分巨大,并威胁生态安全和人体健康。如上所述,工业废水污染源量多面广,是我国水污染的重要污染源。同城市污水处理相比较,一定程度上,工业废水污染控制更为复杂。目前,我国工业废水污染控制还存在着一些问题和难点,制约着经济社会的发展。

首先,某些工业废水污染控制在技术上还存在着难度,如制药、造纸、农药化工、煤化工和味精废水等。这类工业废水的显著特点是污染物浓度高,难以化学降解或生物降解,具有毒性等。此外,由于种种原因,以往对矿山开采、金属冶炼、电镀、电解、电子和蓄电池等工业企业排出的重金属废水处理不够重视,以致对局部环境和人体健康产生了不良影响,甚至造成环境污染事件。因此,重金属废水处理亦是“十二五”期间工业废水污染控制的重点和难点之一。

其次,工业废水污染控制还面临提标排放和废水再生利用问题。自2008年以来,国家陆续颁布了制浆造纸、电镀、制药等一系列工业水污染物新的排放标准,随着这些排放标准的实施,我国工业废水处理面临深度处理提标排放的需求。为此需要针对各种不同的工业废水处理对象和排放要求研发新工艺、新技术和新设备,以适应提标排放的要求。目前,我国工业废水处理再生利用一般以冲洗地面、绿化、水力冲渣、景观用水等为多,因此需要进一步拓宽工业废水处理再生利用的范围。工业废水经深度处理后出水水质符合生产工艺用水水质要求进行生产回用,是高层次的工业废水处理再生利用。为了实现工业废水处理再生利用的相应深度处理技术、新设备和新装备等还需要进一步开拓和研发。

再次,同市政污水处理相比较,一般工业废水处理规模小,处理成本高,某些工业企业出于降低生产成本的目的,对自身生产过程中产生的废水没有投入足够的资金、物力和人力进行充分处理,致使未达到排放标准的废水排入公共水体,将工业废水的处理成本转嫁给社会。

最后,我国工业废水污染控制的市场化机制尚未健全与完善,工业废水污染控制的投资主体多元化、运营主体企业化、运行管理市场化的方向仍不够明确,环境服务业处于初始阶段,有待拓展和规范。

1.2.2 工业废水污染控制基本途径

工业废水污染控制应遵循源头控制、循环经济、节能减排、科技支撑、加强监管、市场化机制的原则。根据我国社会经济发展规划与目标、环境保护要求、我国工业废水污染现状,本节主要介绍总量控制,加强监管;调整产业结构,合理规划布局;推进清洁生产,强化源头控制;贯彻节能减排,强化重金属污染控制;深度处理,提标排放;废水回用,实行节水;技术开发,推广应用;发展环境服务,强化运行管理等基本途径。

1.2.2.1 总量控制,加强监管

污染物总量是工业废水污染的决定因素,在区域环境污染防治规划的前提下,根据工业水污染物许可排放总量,实施污染物排放总量控制是我国工业废水污染控制的有效方法。严格环境影响评价制度,将污染物排放总量指标作为环评审批的前置条件。严格排污许可证管理办法和实施体系,严格控制工业点污染源,加强排放总量控制监管和核查,建立和完善工业废水处理设施的运行管理监控平台和污染物排放自动监控系统,将水污染物排放总量控制落实到每个工业行业、部门、地区和企业。加强工业废水污染排放执法监督,严肃查处违法违规行为,以切实达到工业废水污染控制的目的。

1.2.2.2 调整产业结构,合理规划布局

经济发展与资源、环境的矛盾突出,是我国水环境污染的主要原因,工业废水是我国水环境的重要污染源。目前我国工业化已发展到较高水平,但是,产业结构不甚合理,其中,高能耗、高排污、落后产能的传统产业占有很大比重,第三产业发展相对滞后。因此,必须十分重视产业结构调整。抑制高能耗、高排污行业过快增长,加快淘汰落后产能,大幅度降低高污染行业企业比重。加快运用高新技术和先进适用技术提升改造纺织印染、造纸、轻工、建材等优势传统企业,促进信息化和工业化深度融合。优先发展高新技术产业,重点发展装备制造业、信息产业等现代工业,提高服务业和战略性新兴产业在国民经济中的比重,大力促进一、二、三产业健康协调发展。逐步形成以高新技术产业为先导,以基础产业和制造业为支撑,服务业和战略性新兴产业全面发展的产业结构。

在转变经济增长方式,推进产业升级的同时,着力优化产业布局。将产品市场前景好、布局分散的中小型企业引导进入工业园区。延长产业链,发展工业集群优势,提高资源综合利用率,促进生态工业园区的建立和发展。

1.2.2.3 推进清洁生产,强化源头控制

清洁生产是关于产品和产品生产过程的一种新的、持续的、创造性的思维,是对产品和生产过程持续运行整体预防的环境保护策略。

清洁生产是指不断采取改进设计,使用清洁的能源和原料,采用先进的工艺与设备,改善管理,综合利用等措施,从源头削减污染,提高资源利用效率,减少或者消除对人类健康和环境的危害。

清洁生产强调从源头抓起,将污染预防应用于生产全过程,提高资源能源利用率和原材料转化率,减少对资源的消耗和浪费,在造纸、纺织印染、化工、制药、冶金、食品、煤炭、电镀、制革等工业废水污染行业中推行清洁生产技术与设备,实施清洁生产审核可以减少污染物产生量和排放量,改善水环境质量。

1.2.2.4 贯彻节能减排,强化重金属污染控制

2006年,我国在《“十一五”规划纲要》中第一次将节能减排列为约束性指标。将主要污染物总量减排作为调整经济结构、转变经济发展方式、推动科学发展的抓手和突破口。“十二五”期间,主要污染物减排目标是:2015年全国化学需氧量和二氧化硫排放量比2010年分别下降8%;全国氨氮和氮氧化物排放总量比2010年分别下降10%。应当指出,“十二五”期间化学需氧量和二氧化硫排放量减排8%的目标,是在消化“十一五”期间经济社会发展带来的污染物新增排放量的基础上而提出的。因此考虑消化新增量后,实际上“十二五”期间主要污染物减排任务仍然相当艰巨。据有关报道,我国制浆造纸和纺织印染工业行业的化学需氧量排放量约占工业排放量的40%。因此,制浆造纸和纺织印染工业行业的水污染物减排是工业减排的重点,应特别重视造纸和印染行业的水污染物总量控制。

重金属污染是我国“十一五”期间凸显的重大环境问题,是“十二五”工业废水污染控制的重点内容。根据国家《重金属污染综合防治“十二五”规划》要求,2015年我国重点区域铅、汞、铬、镉和类金属砷等重金属污染排放量比2007年减少15%,非重点区域的重金属污染排放量不超过2007年的水平。

为了实现“十二五”规划要求,国家确定了重金属污染控制5大重点防控行业(采矿、冶炼、铅蓄电池、皮革及其制品、化学原料及其制品)和4452家重点防控企业,加强重点区域、重点行业和重点企业的重金属污染防治。从污染控制项目的环境影响评价和“三同时”验收、污染治理设施的运行管理、废水达标排放、环境安全隐患等方面实行有效监控与管理,强化重金属污染控制。

1.2.2.5 末端治理,提标排放

末端治理是指工业企业在生产过程的末端,针对产生的污染物开发并实施有效的处理技术。末端治理可以缓解或消除生产活动对环境的影响。

末端治理的必要性有其理论与实践依据。理论上,工业生产通过各种手段将自然的或人工的原料加工成产品,由于原材料与产品的巨大差异,产生废弃物是必然的,而废弃物由于其有用组分少,再利用经济性差。工业废弃物同自然生态环境是不相容的,在工业废弃物进入环境之前,必须建立人工系统对其进行末端治理。实践上,工业生产通常不可能达到污染物的完全零排放,所以末端治理仍然是工业废水污染控制的重要手段。

末端治理有别于“先污染,后治理”。先污染后治理是关于环境保护与经济发展项目关系的一种观点,认为在经济发展的初级阶段,不得不忍受环境污染,只有当环境经济发展到一定水平,才可能对环境污染实施有效治理,即先污染后治理具有客观规律性。末端治理是针对工业生产所产生的污染物,在治理设施上实行“三同时”的原则,即污染物治理设施同工业生产项目同时设计、同时施工、同时投产,以实现在经济发展的全部阶段均对污染物进行有效的治理,与先污染后治理有着本质的区别。

加大工业企业排放废水的末端治理力度,是工业废水污染控制的重要内容和基本途径之一。经处理后的工业废水水质应符合相应的污染物排放标准或污染物总量控制要求。当工业企业位于水环境容量较小、生态环境脆弱、容易发生水环境污染而需要采取特别保护的地区时,工业废水排放应执行排放标准中的特别限值的规定,重点控制工业废水的COD、NH-N、TN、TP和重金属等。在国家已颁布或即将3颁布的化工、造纸、纺织染整、电镀、制药、制革等工业水污染物排放新标准中,都拟订了严于原标准的水污染物排放值和特别排放限值。根据不同的情况,工业废水处理排放水质应符合提标排放要求。

1.2.2.6 废水回用,实行节水

节约用水、废水回用可以减少工业废水排放,有利于减轻末端治理的压力和纳污水体的污染。实施节约用水、废水回用首先要纠正在认识上的误区,即认为“我国工业废水处理再利用主要是针对西部、北部等缺少水资源的地区,而在沿海地区和河流湖泊水网地带为时过早”。事实上,由于社会经济的快速发展,我国水资源不足、水质不良的状况日益凸显。2007年5月底,太湖蓝藻暴发而引起的无锡市供水危机是湖泊流域水质性缺水的典型事件。在国家《“十二五”节能减排综合性工作方案》中提出,到2015年,要实现单位工业增加值用水量下降30%。节约工业用水,提高用水效率,进行工业废水处理再利用,开辟工业废水作为第二水源,减少工业用水取水量是具有普遍性的。

按照《中国节水技术政策大纲》要求,工业企业中应采用“推广、限制、淘汰、禁止”等措施,促进工业节水技术发展,重点推进火力发电、石化、钢铁、纺织、化工、建材、造纸、食品等用水大户的节水技术改造。建立健全用水定额体系,推行工业行业用水限额和限排相结合的定额管理制度,鼓励工业企业循环用水和重复用水。推进再生水、矿井水等非传统水资源利用。

在造纸、纺织印染、钢铁、化工、制药、电镀、煤炭、制革等工业行业中,根据企业的实际情况采用生产废水清浊分流生产回用,废水处理分质回用或废水深度处理生产回用的工业废水再生利用,既可减少生产用水取水量,节约水资源,又可减少水污染物排放量,促进污染物排放总量控制,减轻工业废水污染。

1.2.2.7 技术开发,推广应用

针对工业废水污染特点,特别是针对造纸、纺织印染、化工、制药、冶金、食品、炼油、制革等重点污染工业废水综合治理的难度,必须提供技术支撑。对源头污染削减与控制的清洁生产技术、高效的末端处理技术、深度处理及废水回用技术进行研究,为重点污染工业行业废水综合治理和回用提供技术支撑。对重金属废水的源头污染削减、重金属回收利用和废水处理技术进行研究,为重金属污染防治提供技术支撑。对重点污染工业废水提标排放的突出问题,如高浓度难降解工业废水的深度处理技术、高浓度氮磷工业废水处理技术、高浓度有毒有害工业废水处理技术等进行研究、综合集成与示范,为工业废水提标排放提供技术支撑。对工业废水处理再生利用技术,如膜生物反应器、膜处理集成技术和装备、工业废水生产回用技术等进行研究,为工业废水处理再生利用提供技术支撑。对重点污染工业废水和重金属废水排放的事前预警监控体系、事后应急技术进行研究,为有效预防和处置工业废水排放的环境突发事件提供技术支撑。针对工业废水污泥的特点,进行污泥处理处置实用新工艺、新技术、新设备进行研究,为工业废水污泥出路提供技术支撑。

针对工业废水处理存在的突出技术问题,选择已有的技术成熟、治理效率高、技术经济性能好的应用技术,作为工业废水污染控制的重点技术推广应用。例如,高浓度有机工业废水的厌氧处理技术,工业废水的高级氧化深度处理技术,工业废水清浊分流生产回用技术,重金属废水膜分离回收和处理技术,新型板框压滤污泥脱水技术等。

1.2.2.8 发展环境服务,强化运行管理

根据我国工业废水控制现状、运行管理水平以及存在的困扰,宜在工业废水处理领域逐步推广和发展环境服务。环境服务包括环境技术服务、环境咨询服务、环境监测服务、污染治理设施运营管理、废旧资源回收处理、环境贸易和金融服务等。环境服务业的比重是反映环保产业走向成熟程度的标志。在我国实行工业废水处理设施运营资质准入制度,规范市场行为,创造公平竞争的市场机制,推行工业废水处理设施的专业化、社会化运营服务,可以提高工业废水污染控制设施的运行效率,降低运行成本,强化运行管理,保持运行状况最优化。

第2章 工业废水处理及再生利用基本方法

2.1 概述

工业废水处理及再生利用是采用各种方法将废水中所含的污染物质分离出来,或将其转化为无害的物质,其基本目的是保证废水达标排放,进而实现水资源再生利用。污泥处理处置是工业废水处理系统的重要组成部分,其目标是在安全、环保和经济的前提下,实现污泥减量化、稳定化、无害化和资源化。

2.1.1 工业废水排放标准

污水排放标准是水污染物的允许排放量或限值。污水排放标准可以分为国家排放标准、行业排放标准和地方排放标准。

2.1.1.1 国家排放标准

国家排放标准是国家环保行政主管部门制定并在全国范围特定区域内适用的标准,如《地面水环境质量标准》(GB 3838—2002)和《污水综合排放标准》(GB 8978—2002)适用于全国范围。(1)地面水环境质量标准 依据水域使用目的和保护目标,《地面水环境质量标准》(GB 3838—2002)将地面水划分为五类。

Ⅰ类:主要适用于源头水、国家自然保护区。

Ⅱ类:主要适用于集中式生活饮用水水源地一级保护区、珍贵鱼类保护区、鱼虾产卵场等。

Ⅲ类:主要适用于集中式生活饮用水水源地二级保护区、一般鱼类保护区及游泳区。

Ⅳ类:主要适用于一般工业用水区及人体非直接接触的娱乐用水区。

Ⅴ类:主要适用于农业用水区及一般景观要求水域。

同一水域兼有多种功能的,依最高功能划分类型。(2)污水综合排放标准 根据污染物的毒性及其对人体、动植物和水环境的影响,《污水综合排放标准》(GB 8978—2002),将工矿企业和事业单位排放的污染物分为两类。

Ⅰ类污染物指能在环境或动植物体内蓄积,对人体健康产生长远不良影响者。对此类污染物,不分其排放的方式和方向,也不分受纳水体的功能级别,一律执行严格的标准值。

Ⅱ类污染物系指其长远影响小于Ⅰ类的污染物质,按其排放水域的使用功能以及企业性质(如新建、扩建、改建企业或现有企业)分为一级标准值、二级标准值和三级标准值。《污水综合排放标准》还对矿山、钢铁、焦化、石油化工、农药、造纸等26个行业规定了排放标准,包括最高允许排水定额和相关的污染物最高允许排放浓度。

2.1.1.2 行业排放标准

目前我国允许制浆造纸工业、纺织整染工业、肉类加工工业、电镀业、合成氨工业、磷肥工业、聚氯乙烯工业、制药工业、合成革与人造革工业、制糖工业、羽绒工业等工业门类,执行相应的行业排放标准。(1)制浆造纸工业水污染物排放标准1983年,我国制定了第一个《制浆造纸工业水污染物排放标准》(GB3544—83),经过多次修订,2008年国家环保部颁布了《制浆造纸工业水污染物排放标准》(GB3544—2008),设置了色度、氨氮、总氮、总磷,可吸收有机卤化物(AOX)等控制排放的污染物项目;对采用含氯漂白工艺企业提出了二噁英监控指标;将AOX指标列为强制执行项目。(2)纺织染整工业水污染物排放标准 1984年,原国家城乡建设环境保护部颁布了第一个《纺织染整工业水污染物排放标准》(GB 4287—84),1992年对GB 4287—84进行修订,按照纺织染整企业的废水排放去向,《纺织染整工业水污染物排放标准》(GB 4287—92)分年限规定了纺织染整工业水污染物最高允许排放浓度及排水量。按照废水排放受纳水体,将排放标准分为三级;按照纺织染整工业建设项目的立项时间,将排放标准分为三类。

根据落实国家环境保护规划、环境保护管理和环保执法工作的需要,国家正在制定新的《纺织染整工业水污染物排放标准》,以代替GB 4287—92,2008年4月环境保护部发布了征求意见稿。国家将调整和增加控制排放的污染物项目,提高污染物排放控制要求。(3)电镀污染物排放标准 2008年,国家环保部制定首个《电镀污染物排放标准》(GB 21900—2008),规定了电镀企业水污染物和大气污染物排放限制、监测和监控要求。环保部2008年第30号文件规定,在环境容量较小、生态环境脆弱等地区执行特别排放限值。(4)制药工业水污染物排放标准 2008年,国家环保部颁布了《发酵类制药工业水污染物排放标准》(GB 21903—2008),《化学合成类制药工业水污染物排放标准》(GB 21904—2008),《提取类制药工业水污染物排放标准》(GB 21905—2008)、《中药类制药工业水污染物排放标准》(GB 21906—2008)、《生物工程类制药工业水污染物排放标准》(GB 21907—2008),规定了制药工业水污染物排放限制、监测和监控要求。环保部2008年第30号文件规定,在环境容量较小、生态环境脆弱等地区执行特别排放限值。

2.1.1.3 地方排放标准

地方排放标准是由省、自治区、直辖市人民政府批准,地方环保行政主管部门发布的,在特定行政区适用的污染物排放标准。如《上海市污水综合排放标准》(DB 31/199—1997),适用于上海市范围,《浙江省造纸工业(废纸类)水污染物排放标准》(浙DHJ B1—2001)、《江苏省纺织染整工业水污染物排放标准》(DB 32/670—2004)分别适用于浙江省、江苏省。

2.1.1.4 各类标准的关系

《中华人民共和国环境保护法》第10条规定:“省、自治区、直辖市人民政府对国家污染物排放标准中没作规定的项目,可以制定地方污染物排放标准,对国家污染物排放标准已作规定的项目,可以制定严于国家污染物排放标准的地方污染物排放标准。”两种标准并存的情况下,执行地方排放标准。在国家污水排放标准与国家行业排放标准并存的情况下,执行行业排放标准。

根据经济发展和环境保护要求,排放标准会适时地进行修订,要注意采用的废水排放标准必须是更新后的现行排放标准。

2.1.2 再生回用水水质标准

在废水再生利用时,不同的利用目的对水质的要求有所不同。

2.1.2.1 城市污水再生利用水质标准

我国已经颁布的城市污水再生利用水质标准有《城市污水再生利用分类》(GB/T 18919—2002)、《城市污水再生利用 城市杂用水水质》(GB/T 18920—2002)、《城市污水再生利用 景观环境用水水质》(GB/T 18921—2002)、《城市污水再生利用 地下水回灌水质》(GB/T 19772—2005)、《城市污水再生利用 工业用水水质》(BG/T 19923—2005)、《城市污水再生利用 农田灌溉用水水质》(GB 20922—2007)等。

2.1.2.2 工业废水再生利用水质标准

在实施工业废水再生利用时,根据不同的利用目的,必须符合相应的再生利用水水质标准的要求。工业废水再生利用为城市杂质水、景观环境用水或农田灌溉用水时,可参照城市污水再生利用的相应用水水质要求。目前,我国尚未建立工业废水生产回用水质系列标准,一般工业废水生产回用时,再生回用水水质参照相应的生产工艺用水水质要求,经技术经济比较后确定。

2.1.3 工业废水处理及再生利用处理系统

按照不同的废水特性和处理要求,工业废水处理有多种不同的方法。一般按照过程机理,可分为物理法、化学法、物理化学法和生物法等各种处理方法。由于工业废水种类繁多,性质不同,浓度差异很大,工业废水处理工艺相对复杂,一般需要多种处理方法有机组合来完成。

工业废水处理系统通常包含废水的预处理、主处理、深度处理、再生利用处理,以及污泥处理处置。

2.1.3.1 预处理系统

工业废水预处理的主要功能是分离去除废水中的漂浮物、粗大颗粒和悬浮物,同时均衡废水水量和水质。对于难以生物降解废水或对微生物有毒性的有机废水,往往采用分质收集预处理方法,改善废水的可生化性。使用的主要技术有格栅、初次沉淀和气浮等,处理过程中会产生栅渣、初沉污泥和浮渣等。

2.1.3.2 主处理系统

主处理系统的主要功能是去除废水中呈胶体和溶解状态的主要污染物。对工业废水中的有机污染物采用生物处理方法。生物处理可分为好氧生物处理和厌氧生物处理。低浓度有机废水一般采用好氧生物处理;高浓度有机废水一般采用厌氧生物处理后再进行好氧处理。对重金属等无机污染物,采用化学或物理化学方法处理。

2.1.3.3 深度处理及再生利用处理系统

深度处理的主要功能是在主处理的基础上,进一步去除微量溶解性难降解有机物、胶体、氨氮、磷酸盐、无机盐、色度成分、大肠杆菌以及影响再生利用的溶解性矿物质等,以确保处理水达标排放或实现回用。深度处理及再生利用处理经常采用混凝、过滤、化学氧化、超滤、反渗透、活性炭吸附、离子交换、消毒等技术。

2.1.3.4 污泥处理处置系统

污泥处理处置系统的主要功能是在安全、环保和经济的前提下,实现污泥减量化、稳定化、无害化和资源化。污泥处理是在污泥浓缩、调理和脱水的基础上,根据污泥处置要求进一步处理,包括污泥稳定、污泥热干化和污泥焚烧等。污泥处置是处理后污泥的消纳过程,包括土地利用、填埋、建筑材料综合利用等。

2.2 物理化学处理法

2.2.1 格栅

格栅是一种物理处理方法。由一组(或多组)相平行的金属栅条与框架组成,倾斜安装在格栅井内,设在集水井或调节池的进口处,用来去除可能堵塞水泵机组及管道阀门的较粗大的悬浮物及杂物,以保证后续处理设施的正常运行。

工业废水处理一般先经粗格栅后再经细格栅。粗格栅的栅条间距一般采用10~25mm,细格栅的栅条间距一般采用6~8mm。小规模废水处理可采用人工清理的格栅,较大规模或粗大悬浮物及杂物含量较多的废水处理可采用机械格栅。

人工格栅是用直钢条制成的,一般与水平面成45°~60°倾角安放。倾角小时,清理时较省力,但占地面积较大。机械格栅的倾角一般为60°~70°。格栅栅条的断面形状有圆形、矩形及方形,目前多采用断面形式为矩形的栅条。为了防止栅条间隙堵塞,废水通过栅条间距的流速一般采用0.6~1.0m/s。

有时为了进一步截留或回收废水中较大的悬浮颗粒,可在粗格栅后设置隔网。

2.2.2 调节

在工业废水处理中,由于废水水质水量的不均匀性,一般均设置调节池,进行水量和水质均衡调节,以改善废水处理系统的进水条件。

调节池的停留时间应满足调节废水水量和水质的要求。废水在调节池中的停留时间越长,均衡程度越高,但容积大,经济上不尽合理。通常根据废水排放量、排放规律和变化程度等因素,设计采用不同的调节时间,其范围可在4~24h取值,一般工业废水调节池的水力停留时间为8h左右。

在调节池中为了保证水质均匀,避免固体颗粒在池底部沉积,通常需要对废水进行混合。常用的混合方法有空气搅拌、机械搅拌、水泵强制循环、差流水力混合等方式。

空气搅拌混合是通过所设穿孔管与鼓风机相连,用鼓风机将空气32通入穿孔管进行搅拌,其曝气强度一般可取2m/(m·h)左右。

采用机械搅拌混合时,为保持混合液呈悬浮状态所需动力为5~38W/m水。机械搅拌设备有多种形式,如桨式、推进式、涡流式等。

水泵强制循环混合方式是在调节池底设穿孔管,穿孔管与水泵压水管相连,用压力水进行搅拌,简单易行,混合也比较完全,但动力消耗较多。

差流水力混合常采用穿孔导流槽布水进行均化,虽然无需能耗,但均化效果不够稳定,而且构筑物结构复杂,池底容易沉泥,目前还缺乏效果良好的构造形式。

空气搅拌的效果良好,能够防止水中悬浮物的沉积,且兼有预曝气及脱硫的效能,是工业废水处理中常用的混合方式。但是,这种混合方式的管路常年浸没于水中,易遭腐蚀,且有致使挥发性污染物质逸散到空气中的不良后果,另外运行费用也较高。在下列情况下一般不宜选用:①废水中含有有害的挥发物或溶解气体时;②废水中的还原性污染物有可能被氧化成有害物质时;③空气中的二氧化碳能使废水中的污染物转化为沉淀物或有毒挥发物时。

2.2.3 中和

中和属于化学处理方法。在工业废水中,酸性废水和碱性废水来源广泛,当废水酸碱度较大时,需考虑中和处理。通常可在调节池进行中和处理,或者单独设置中和反应池。

2.2.3.1 酸性废水的药剂中和法

酸性废水的中和处理采用碱性中和剂,主要有石灰、石灰石、白云石、苏打、苛性钠等。通过中和反应式可以计算出中和一定量的酸所需的碱性中和剂投加量。表2-1列出了中和不同种类的酸所需的各种碱性中和剂投加量。表2-1 碱性中和剂的理论单位消耗量

采用石灰为中和剂时,一般采用机械方法进行消解,搅拌机转速2可设为20~40r/min。如采用空气搅拌,强度可采用8~10L/(m·s)。消解槽内配制40%~50%的乳浊液。投配槽的石灰乳浓度为5%~10%(有效氧化钙)。

用石灰中和酸性废水时,中和反应时间一般采用2~5min。当考虑去除重金属或其他毒物,采用其他中和剂时,应延长混合反应时间,一般采用15~20min。中和池设搅拌装置,可采用水力搅拌、压缩空气或机械搅拌。

2.2.3.2 碱性废水的药剂中和法

碱性废水的中和处理采用酸性中和剂,主要有盐酸、硫酸和硝酸。有时烟道气也可用于中和碱性废水。表2-2列出了酸性中和剂中和碱性废水的理论单位消耗量。表2-2 酸性中和剂的理论单位消耗量

2.2.4 混凝

混凝是在混凝剂的作用下,胶体和悬浮物脱稳并黏结的过程。工业废水中含有胶体和细微悬浮物的粒径分别为1~100nm和100~10000nm。由于布朗运动和水合作用,尤其是微粒间的静电斥力,胶体和细微悬浮物能在水中长期保持悬浮状态。投加混凝剂可破坏胶体和悬浮物的稳定性,使其相互聚集为数百微米以致数毫米的絮凝体,以便采用沉降、过滤或气浮等方法去除。混凝技术在工业废水处理中应用极为普遍。

2.2.4.1 混凝机理

化学混凝的机理至今仍未完全清楚。因为它涉及的因素很多,如水中的杂质成分和浓度、水温、pH值、碱度、水力条件以及混凝剂种类等。但归结起来,可以认为化学混凝主要是压缩双电层作用、吸附架桥作用和网捕作用。(1)压缩双电层作用 根据胶体化学原理,要使胶粒碰撞结合,必须消除或降低微粒间的排斥能。双电层的构造和电位分布如图2-1所示。当ξ电位降至胶粒间的排斥能且小于胶粒布朗运动的动能时,胶粒便开始聚结,该ξ电位称为临界电位。在水中投加电解质(混凝剂),可降低或消除胶粒的ξ电位。这种通过投加电解质压缩扩散层,使微粒间产生相互聚结的作用,称为压缩双电层作用。胶粒因ξ电位降低或消除而失去稳定性的过程,称为胶粒脱稳。脱稳胶粒相互聚结的过程,称为凝聚。图2-1 双电层的构造和电位分布(2)吸附架桥作用 在水中,高分子混凝剂可被胶体微粒强烈吸附,在胶粒之间起“架桥”作用,即一端被某一胶粒吸附,另一端被另一胶粒吸附。通过高分子吸附架桥,胶体颗粒逐渐变大,最终形成肉眼可见的粗大絮凝体(俗称矾花)。这种由高分子物质吸附架桥而使微粒相互黏结的过程,也称为絮凝。

混凝剂投加过量时,胶粒对高分子物质产生强烈吸附,胶粒会被高聚物包卷而丧失表面吸附活性(胶粒吸附面被高聚物所掩蔽)。若混凝剂为正电荷离子,并且不以等电量交换吸附层中的负离子,则可导致进入吸附层的正离子过量,造成胶体电性改变。(3)网捕作用 三价铝盐或铁盐等水解而生成沉淀物,在自身沉降过程中,能集卷、网捕水中的胶体等微粒,使胶体黏结。

上述三种作用产生的微粒凝结现象——凝聚和絮凝总称为混凝。

混凝过程完成以后需要与泥水分离过程相结合组成一个完整的处理工艺,在废水处理中,常用沉淀或气浮。

2.2.4.2 混凝剂

在混凝处理中,以压缩双电层及中和电荷为机理的药剂,称为凝聚剂。以吸附架桥为机理的药剂,称为絮凝剂。兼有上述两种功能的药剂,称为混凝剂。单用一种混凝剂收效不佳时,可投加辅助药剂,这种辅助药剂称为助凝剂。(1)混凝剂 用于废水处理的混凝剂种类较多,主要有无机盐类混凝剂和高分子混凝剂两大类。若再根据分子量、官能团以及所带电荷,则可以进一步分为高分子、低分子、阳离子型、阴离子型和非离子型混凝剂等。表2-3为常见混凝剂的分类。工业废水性质差异较大,采用何种混凝剂需要通过实验确定。表2-3 常见混凝剂的分类

铝盐和铁盐是常用的无机混凝剂。铝盐混凝剂主要有硫酸铝[Al(SO)·18HO]及聚合氯化铝[Al(OH)Cl]。铁盐24322n6-nm混凝剂主要有硫酸亚铁(FeSO)及三氯化铁(FeCl·6HO)。聚合432氯化铝是工业废水处理应用最普遍的无机高分子混凝剂。(2)助凝剂 助凝剂主要有以下三类。

① pH调整剂。在原水pH值不符合处理工艺要求,或在投加混凝剂后pH值发生较大变化时,需要投加酸性或碱性物质予以调整。常用的pH调整剂有HSO、CO和Ca(OH)、NaOH、NaCO等。242223

② 絮凝结构改良剂。其功能是加大絮体的粒径、密度和机械强度,改善沉降性能和污泥脱水性能。聚丙烯酰胺是工业废水处理常用的有机高分子助凝剂。

③ 氧化剂。当原水中有机物含量较高时,容易形成泡沫,不仅感官性状差,而且絮凝体不易沉降。投加Cl、Ca(ClO)和NaClO22等氧化剂可破坏有机物。用FeSO作絮凝剂时,常用O和Cl将432

试读结束[说明:试读内容隐藏了图片]

下载完整电子书


相关推荐

最新文章


© 2020 txtepub下载