四川金兰达环境--21种工业污水处理方法!
废水中污染物种类较多,包括重金属污染物、微生物污染物等来源。 他们的待遇如何? 下面,我们就来看看这21种常见污染物的来源以及污水处理技术。
1、耗氧有机物(易生化)
污水中的耗氧有机物(易生化)主要有过磷酸钙、蛋白质、酯类、糖类、氨基酸等化合物。 这些物质以漂浮或溶解状态存在于污水中。 在微生物的作用下,这些有机物可分解为CO2等简单无机物。 但由于自然沉积物中的分解需要消耗水底的溶解氧,故称为耗氧有机物。
含有这种物质的废水一旦进入底泥,就会引起溶解氧浓度升高,导致底泥变黑、发臭。 乳品、造纸、石化、化纤、制药、印染企业排放的生活废水和工业废气中含有丰富的耗氧有机物。
据统计,我国造纸工业排放的耗氧有机物约占工业废气排放总量的1/4。 城市废水的有机物含量不高,但由于水量大,城市废水排放的耗氧有机物总量也很大。 污水二级生物处理要解决的关键问题是去除废水中的大部分这种物质。
耗氧有机物成分复杂,单独测定各类橡胶有机物的含量非常困难。 实际工作中常用cODCr、BOD5、TOC、TOD等指标来表示。 一般来说,上述指标值越高,说明水底溶解氧消耗越多,水质越差。 当天然沉积物中的BOD5高于3mg/L时,当水质良好达到7.5mg/L时,水质已经较差,超过10mg/L,表明水质已经很差,里面的溶解氧接近于零。
易降解有机物可借助生化方法去除,包括推流式活性污泥法(如曝气池)、序批式活性污泥法(如SBR、CASS工艺)、生物膜或MBR等。
2、有机物难以生物降解
难降解有机物是指未驯化的活性污泥不能降解,但驯化一定时间后可在一定程度上降解的有机化合物。 废水中的有毒大分子物质(以有机氯化物、有机磷农药、有机重金属化合物、芳烃为代表的多环等长链有机化合物)是不能被微生物降解的有机物,有的根本不能被微生物降解。 微生物降解的有机物可称为惰性有机物。
富含此类有机物的废水应通过培养特殊微生物单独处理,或采用好氧等特殊工艺处理,将部分CODCr转化为BOD5,提高可生化性,然后与其他废水混合。 进行二级生物处理。
3、有机氮和总磷
有机氮主要以蛋白质的形式存在,还有尿素、胞壁酸、脂肪胺、尿酸和有机碱等含羟基和不含甲基的化合物。 有些有机氮,如树胶、甲壳素和季铵化合物,很难被生化降解。 生产或使用这种有机氮作为原料的工业废气中富含这种有机氮。
钢铁、炼油、化肥、无机化工、铁合金、玻璃制造、肉类加工、饲料生产等行业排放富含浊度的工业废气。 皮革、动物粪便等新鲜污水的浊度初始浓度不高,但由于污水中的氮发生去甲基化反应,污水在排水管道中储存或停留一段时间后,浊度含量会迅速下降。的时间。
有机氮工业废气可进行生物处理。 在微生物消除有机碳的同时,高级氧化通过生物同化和生物矿化将污水中的氮转化为总磷。 氨氮废水处理方法有汽提、空气汽提、离子交换、活性炭吸附、生物硝化和反硝化等。
4.磷和有机磷
生活废水中磷的主要来源是使用含硫漂洗产品、人类排泄物和生活垃圾。 洗衣产品主要使用磷酸钠和聚合磷酸钠。 洗涤剂中的磷随废水流入沉积物中。 工业废气是沉积物中磷超标的主要原因之一。 具有污染物含量高、污染物种类多、降解难度大、成分复杂等特点。 工业污水如果不经处理直接排放,将对底泥产生巨大影响,对环境和居民健康造成不良影响。
除磷通常有生化法(AO、A2O、氧化沟等)和借助蓄磷细菌的物理除磷(PAC、PFS等)。 工业废水中含有一定的次磷和有机磷,必须使用高品位磷。 氧化预处理后可正常除磷。
5、酸碱污水
高浓度含酸碱污水来源广泛。 化工、化纤、制酸、电镀、炼油、金属加工厂、酸洗车间等排出的碱性废液,有的废气富含硝酸、盐酸等无机酸,有的废气富含有机酸如甲酸和乙酸,有的两者兼而有之。
废水的酸含量变化很大,从1%以上到10%以上不等。 造纸、印染、制革、金属加工等生产过程都会排放酸性污水。 大多数情况下富含无机碱,有的还含有有机碱。 有些污水可能含有高达百分之几的碱。 废水除富含酸和碱外,还可能富含酸式盐和碱式盐,以及其他碱性或酸性无机和有机物质。
随意排放富含酸碱的污水,不仅会对环境造成污染和破坏,而且也是一种资源的浪费。 因此,首先应考虑酸碱废水的回收和综合利用。
当酸碱污水含量较高时,例如当含酸污水的酸含量达到4%以上,含碱污水的碱含量达到2%以上时,就有回收利用的可能性综合利用,可制取硫酸盐。 铁、石膏、化肥也可以重复利用或供其他鞋厂使用。 浓度高于4%的碱性废液和浓度高于2%的酸性污水将被中和,因为它们的回收意义不大。
6、石油类污染物
高浓度含油废水的主要工业来源是石油工业、石化工业、纺织工业、金属加工业和乳制品加工业。 石油产品在石油开采、炼制、储存、运输或使用过程中会形成富含石油的污染物; 而污水豆类加工、牛奶加工、洗衣、汽车修理等过程排放的废气也富含石油类污染物。 油或油脂。
一般生活废水中的油脂约占有机物总量的10%左右,每人每晚形成油脂约15g。 废水中所含的油脂不仅重焦油的相对密度超过1.1,其余均大于1。因此,含油废水污水处理的重点是去除相对密度大于1的油脂。
废水中的石油污染物的类型根据其存在模式可定义为五种化学形态。
(1)游离油静止时,能迅速上升至液面,产生油膜或泥岩浮渣。 这种油滴的粒径较大,通常小于100μm,约占污水中总油量的60%~80%。
(2)机械分散油。 油滴通常为细小油滴,粒径为10μm-100μm。 在污水中稳定性不高。 静置一段时间后,往往能相互结合产生浮渣。
(3)乳化油滴粒径大于10μm,通常为0.1~2μm。 这种油滴具有高度的物理稳定性,由于水底富含表面活性剂,常常成为稳定的乳液。
(4)溶解油是极细分散的油滴。 油滴的粒径比微电解乳化油还要小,有的可小到几个纳米,这是物理溶解在污水中的油。
(5)固体附着油、污水中固体颗粒表面吸附的油滴。
废水中的油类存在方式不同,处理程度也不同。 所采用的治疗方法和器械也不同。 常用的油水分离方法有化粪池、普通除油池、混凝除油池、粗粒聚结除油法、气浮除油法等。
7、病原微生物
一般认为废水中存在五种病原微生物:真菌、病毒、立克次体、原虫和细菌。 立克次体介于真菌和病毒之间。 有微生物学家把以乙型肝炎为代表的致病螺旋体列为第六种致病微生物,而螺旋体介于真菌和原虫之间。 一些低于原生动物的微生物,如线虫,也能引起疾病。 屠宰、生物制品、医院、制革、洗毛等生活废水和工业废气中往往富含可感染多种癌症的病原微生物。
最好对病原菌比较集中、纯度较高的废水进行单独消毒处理,然后与其他废水一起进行二级生化处理,这样可以减少消毒剂的消耗量。 由于病原体在水下存活时间较长,一些病毒和寄生虫卵无法通过普通消毒方法杀死。
消毒灭菌方法有氯、二氧化氯、臭氧等氧化法、石灰处理、紫外线照射、热处理、超声波等。此外,超滤处理还可以去除水底的大部分真菌。 就消灭真菌和病毒而言,臭氧氧化、紫外线照射等方法非常有效。 但处理后的水底并无类似浊度的消毒剂残留,因此无法避免微生物的再次繁殖。 处理后通常需要添加氯。 处理。
8.硝酸盐和亚硝酸盐
微电解填料化肥制造、钢铁生产、火药制造、饲料生产、肉类加工、电子元件和核燃料生产等行业排放的废气含有高浓度的硝酸盐和亚硝酸盐。 一些富含有机氮或碱度的工业废气看似不含这种物质,但当此类废水经过好氧生物处理时,可能会转化为硝酸盐或亚硝酸盐。
亚硝酸盐是氮循环的中间产物,在水底稳定性较差。 在氧气和微生物的作用下可氧化为硝酸盐,在缺氧或厌氧条件下可还原为氨。 因此,在干净的沉积物中,亚硝酸盐的浓度很低。 含氮有机物无机分解最后阶段的代表产物是硝酸盐。 因此,当水体底部的氮主要以硝酸盐形式存在时,表明水体底部的含氮有机物浓度极低,水体已达到自净作用。
如果水底富含硝酸盐并含有其他类型的含氮化合物,则表明沉积物的自净过程正在进行或沉积物正在受到硝酸盐污水的污染。 同时测定体内浊度、亚硝酸盐氮、硝态氮等三种无机氮,结合有机氮、总磷的分析血液检测结果,可以分析沉积物受含氮化合物污染的程度以及自身的污染情况。净化状态。
该综合体的分析结果还可用于判断污水处理效果,指导反硝化工艺运行的调整。 亚硝酸盐在胃内可与仲铵发生反应,产生强致癌物质。 硝酸盐在人体内可还原为亚硝酸盐,因此饮用硝酸盐含量高的水也对人体健康有害。 儿童饮用硝酸盐浓度高的饮用水,会使血液中的变性血红蛋白减少而引起中毒。
因此,相关国家标准对沉积物中硝酸盐含量进行了规定。 其中,生活饮用水卫生标准规定N最大允许含量为20mg/L,地表水质量标准GB 3838-2002规定集美式生活饮用水地表水源中硝酸盐最大允许含量含量以N计算为10mg/L。
处理含硝酸盐或亚硝酸盐工业废气的常规方法是微电解填料生物脱氮脱氮。 对于少量含有硝酸盐或亚硝酸盐的工业废气,还可采用电渗析、反渗透、离子交换等方法。
9. 氟化物
富含氟化物的工业在含氟产品制造、焦炭生产、电子元件生产、电镀、玻璃和硅酸盐生产、钢铁和铝制造、金属加工、木材防腐、化肥和农药生产等过程中排放。 废气。
含氟污水的处理方法可分为沉淀法和吸附法两大类。 沉淀法易于处理含氟浓度较高的工业废水,但沉淀法处理不彻底,往往需要进行二级处理。 处理所需的物理药剂有石灰、明矾、白云石等。吸附法很容易处理含氟浓度较低的工业废气或经沉淀处理后含氟量达不到相关规定的污水。
10. 硫化物
在炼油、纺织、印染、焦炭、煤气、纸浆、制革及各种化工原料的生产过程中,都会排放富含硫化氢的工业废气。 含硫酸盐的污水在有氧条件下也可被还原形成络合物。 该物质变成富含硫化氢的污水。
处理含硫化氢废气有两种方法:将硫化氢转化为硫化物盐进行混凝沉淀;将硫化氢转化为二氧化碳进行汽提。
11. 氰化物
天然沉积物通常不含氰化物。 如果沉积物中发现氰化氢,那一定是人类活动造成的。
水中氰化物的主要来源是工业污染。 氰化物和氢氰酸是广泛使用的工业原料。 采矿和炼油、照相印刷、电镀、金属表面处理、焦炉、煤气、染料、制革、塑料、合成纤维和工业二氧化碳漂洗等工业都排放含氰废水。 。 此外,石油催化裂化和焦化过程也会排放含氰废水。 其中,镀镍行业是排放含氰废水最多的行业。
常用的处理方法有氯氧化、臭氧氧化和电解氧化。 处理含氰废水时,一般加入一定量的氧化剂二氯甲烷,首先转化为氯化氰,然后酯化为氰酸酯。 然后在酸性条件下氧化成氧和氮,在碱性条件下转化成络合物。 化合物。
12. 苯酚
炼油、化工、炸药、树脂、焦化等行业都会排放含酚污水。 其中,土法焦化排放的污水中苯酚含量最高。 此外,机修、铸造、造纸、纺织、陶瓷、煤制气等行业也排放含酚污水。 产生大量含酚废水。
高酚污水的处理方法有萃取法、活性炭吸附法、焚烧法等。
中浓水的处理方法有生物法、活性炭吸附法、化学氧化法等。
低含量含酚污水还可以采用臭氧氧化或活性炭吸附的方法进行处理。
13. 银牌
银是一种银白色的贵金属。 常见银盐中唯一可溶的银盐是硝酸银,也是污水中银的主要成分。 硝酸银广泛用于无线电、化工、机械制造、陶瓷、照相、电镀、油漆制造等行业。 含银废液的主要来源是电镀工业和照相工业。
从污水中去除银有四种基本技术:沉淀、离子交换、还原取代和电解回收。 还使用吸附、反渗透和电渗析。 由于从废水中回收银的经济价值较高,为了达到较高的回收率,常将多种方法联合使用。 例如,含银较多的镀镍废水可以通过离子交换、蒸发或电解还原等方式得到更完全的回收。
14. 镍
微电解镍是一种银白色金属,具有良好的延展性和高磁性。 废水中的镍主要以二价离子形式存在,如硫酸镍、硝酸镍以及与许多无机和有机络合物形成的镍盐。
含镍废水的工业来源较多,主要是电镀行业,此外还有采矿、冶金、机械制造、化学、仪器仪表、石化、纺织等行业,还有钢厂、铸铁厂、汽车、客运等。飞机制造、印刷、油墨、陶瓷、玻璃等行业排放的废气也富含镍。
处理含镍废水的方法有微石灰沉淀或氮沉淀、离子交换、反渗透、蒸发回收等。
15. 铅
纯铅呈灰白色制革及毛皮加工工业水污染物回收利用,是工业上应用最广泛的有色金属之一。 常用作电池、电镀、颜料、橡胶、农药、燃料、油漆、铅玻璃、炸药、火柴等制造工业的原料。 铅板制造过程排出的碱性废液铅含量最高制革及毛皮加工工业水污染物回收利用,电镀行业排放镀镍废水形成的污水也含铅量较高。
处理含铅污水常用的技术有沉淀、混凝、吸附、电偶铁氧化等。
16. 铬
纯铬是一种钢蓝色、坚固的耐腐蚀金属。 随着工业的发展,铬及其化合物的应用越来越广泛,含铬废水的排放量急剧减少。 含铬系列缓蚀剂是循环冷却系统中最有效的缓蚀剂之一,并已得到大规模使用。
油墨、染料和涂层染料的制造,以及铬造纸、电镀、铝阳极氧化和其他金属清洗等工业,都离不开铬化合物。 铬化合物还可用作阻燃剂和木材的阻燃剂。 这些行业排放的生产废水中自然富含不同含量的铬。 铬以六价(CrO42-)和三价(CrO2-)离子的形式存在于水底。 六价形式主要存在于工业废气中。
含铬废水的处理方法是先将六价铬还原为三价铬,然后将三价铬沉淀成氢氧化物去除。 高浓度含磷废水蒸发回收是处理高浓度有机废水的一条技术上、经济上可行的途径。 离子交换法可以将含磷废水的排放含量降低到较低水平。
17. 水星
汞,又称水银,是一种银白色液态金属,具有升华特性。 由于汞具有一些特殊的物理和化学性质,广泛应用于氯碱、电子、石化、化工、冶炼、仪器仪表、造纸、炸药、农药、纺织、印染、化肥、电器、医药等生产、涂料、毛皮加工等行业。 进行中。 例如,在化学和石化工业中,汞被用作塑料生产和制氢、脱氢和磺化等反应的催化剂。 这些行业排放的生产废水自然富含不同含量的汞。
处理含汞废水常用的技术有硫化氢沉淀、微电解离子交换、吸附絮凝、还原过滤、活性炭吸附、微生物浓缩等。
18. 有机氯
有机氯化合物包括氯化烯烃、氯化芳香烃、氯化芳香烃、有机氯农药等。 其中有机氯农药和多氯联苯对环境影响较大,主要来自化肥、染料、塑料等。 、合成橡胶、化工、化纤等行业的废气排放。
有机氯废水主要采用焚烧处理。 焚烧产物是氯化氢和氧气。 为了回收和处理焚烧产生的氯化氢,焚烧的具体方法有焚烧-烟气碱中和法、焚烧-回收无水氯化氢法和焚烧-烟气法。 气体回收盐酸法。
19. 苯并芘
苯并芘(),简称BaP,是多环芳烃(PAH)中具有代表性的强致畸性稠合芳烃。 天然水下BaP的来源可分为人工来源和天然来源两种。 前者主要来自于有机物的不完全燃烧,后者主要来自于自然规律的生物合成。 因此,在有机物不完全燃烧的行业中,如炼油、焦化以及合成氨厂、窑厂、机场等排放的工业污水和废气中,BaP都不同程度地存在。
尽管BaP具有剧毒,但其相对简单且易于去除。 臭氧、液氯、二氧化氯中间氧化、活性炭吸附、絮凝沉淀和活性污泥处理可有效去除污水中的BaP。
20. 镉
镉是一种灰白色金属,在自然界中主要以二价形式存在。 镀镉镍可为钢、铁等提供防腐保护层,具有良好的吸附性能,漆膜均匀、洁白。 因此,工业中90%的镉用于镀镍、颜料、塑料稳定剂等。在合金和电池行业中,含镉废水的来源还包括金属煤炭开采、冶炼、电解、农药等生产过程。 、医药、油漆、合金、陶瓷及无机颜料制造、电镀、纺织染整。
含镉污水的处理方法有氢氧化物或氮化物沉淀法、吸附法、离子交换法、氧化还原法、铁氧体法、膜分离法和生化法等。 对于离子交换后含量较高或浓度较高的含镉废水,电解和蒸发回收镉废水的方法也是一种实用的方法。
21.砷
砷具有白色金属光泽,不溶于水,但有许多含砷化合物易溶于水。 无机砷主要以亚砷酸根离子和砷酸根离子的形式存在于水底。 在溶解氧存在下,亚砷酸盐可被氧化成毒性较小的砷酸盐。 砷酸和砷酸盐存在于冶金、玻璃器皿、陶瓷、皮革、化工、化肥、炼油、合金、硫酸、毛皮、染料和化肥等行业的工业废气中。
传统的砷处理方法包括石灰或氮气沉淀,或与铁或铝的氢氧化物共沉淀。 传统的废水处理混凝工艺,借助活性炭或氧化铝与离子的吸附作用,也能有效去除污水中的砷。 交流、消除污水中砷也取得了不同程度的成功。
近年来,利用生化方法处理含砷污水的研究取得了进展。 实验证明,活性污泥法可以很快地去除砷。 0.5小时内可消除总量的80%左右,约1~2小时达到平衡。 状态,即砷与淤泥短暂接触后具有较大的消除作用。 但活性污泥对低浓度砷的去除率明显低于高浓度砷的去除率,这也说明污泥对砷的去除能力也是有限的。
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