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工业废水处理技术 Industrial wastewater treatment technology 第一章 绪论 o工业废水种类繁多，成分复杂，相对而言对 环境的影响更大，处理难度也较高。我国经 济尚处于发展之中，特别是在制药、印染、 化工等领域，其产品的附加值不高，属于低 端产品的较多，因而单位产值的产污量很大 ，更需要寻求经济有效的方法来解决工业废 水的污染问题，以满足更加严格的污水排放 标准的要求。 生活污水 生活污水 工业废水 工业废水 重金属废水 造纸废水 造纸废水 印染废水 印染废水 电镀废水 化工废水 化工废水 化工废水 一、工业废水的含义 o定义：指工业企业各行业生产过程中产生和 排放的废水。 o包括： o 生产污水（包括物料、设备洗涤水、气 体净化洗涤水、冲洗地坪水、有时还有露天 设备区的初期雨水） o 生活污水 o 间接冷却水 二、工业废水的分类 （4种分类方法） o按行业的产品加工对象： o如冶金废水、造纸废水、纺织废水、印染废 水、制革废水、农药废水、发酵工业废水等 。 o按工业废水中主要污染物的性质分： o无机废水（电镀、矿物加工）， o有机废水（食品、石油加工） o在实际生产过程中，一种废水往往既含无机 物也含有机物 o这种分类较简单，对考虑处理方法有帮助， 如有机废水适宜用生物处理 o按废水中污染物的主要成分： o如酸性废水、碱性废水、含酚废水、含镉废 水、含铬废水、含锌废水、含汞废水、含氟 废水、含有机磷废水、含放射性废水等 o突出了废水的主要污染成分，可有针对性的 考虑处理方法或进行回收 o工业废水中专项污染物处理手册 o按处理难易程度和危害性分 o易处理、危害小的。如冷却水，可稍加处理 回收利用 o易生物降解无明显毒性的，可用生物处理法 o难生物降解又有毒性的，如重金属废水，含 多氯联苯和有机氯农药的废水，需多种方法 结合来处理 三、工业废水造成的环境污染 o含无毒物质的有机废水和无机废水的污染 o有些污染物质本身虽无毒性，但由于量大或 浓度高而对水体有害。 o例如排入水体的有机物，越过允许量时，水 体会出现厌氧腐败现象； o大量的无机物流入时，会使水体内盐类浓度 增高，造成渗透压改变，对生物(动植物和 微生物)造成不良的影响。 o含有毒物质的有机废水和无机废水的污染 o例如含氰、酚等急性有毒物质、重金属等慢 性有毒物质及致癌物质等造成的污染。 o致毒方式有接触中毒(主要是神经中毒)、食 物中毒、糜烂性毒害等。 o o含有大量不溶性悬浮物废水的污染 o例如，纸浆、纤维工业等的纤维素，选煤、选矿等 排放的微细粉尘，陶瓷、采石工业排出的灰砂等。 o这些物质沉积水底有的形成“毒泥”，发生毒害事 件的例子很多。 o如果是有机物，则会发生腐败，使水体呈厌氧状态 。这些物质在水里还会阻塞鱼类的鳃，导致呼吸困 难，并破坏产卵场所。 o o含油废水产生的污染 o油漂浮在水面既损美观，又会散出令人厌恶 的气味。 o燃点低的油类还有引起火灾的危险。 o动植物油脂具有腐败性，消耗水中中的溶解 氧。 o o含高浊度和高色度废水产生的污染 o引起光通量不足，影响生物的生长繁殖。 o o酸性和碱性废水产生的污染 o除对生物有危害作用外，还会损坏设备和器 材。 o o含有多种污染物质废水产生的污染 o各种物质之间会产生化学反应，或在自然光 和氧的作用下产生化学反应并生成有害物质 。例如，硫化钠和硫酸产生疏化氢，亚铁氰 盐经光分解产生氰（CN）2 毒性比氢氰酸 小）等。 o o含有氮、磷等工业废水产生的污染 o对湖泊等封闭性水域，由于含氮、磷物质的 废水流入，会使藻类从其他水生生物异常繁 殖，使水体产生富营养化。 四、工业废水处理方法 o工业废水的物理处理 （Physical Treatment） o定义：应用物理作用没有改变废水成分的处理方法 称为物理处理法。 o操作单元（Operating Units）： o调节（Adjust）、离心分离（Centrifugal Separation）、除油（Oil Elimination）、过滤 （Filtration）等。 o废水经过物理处理过程后并没有改变污染物的化学 本性，而仅使污染物和水分离。 o工业废水的化学处理（Chemical Treatment） o定义：应用化学原理和化学作用将废水中的污染物成分转化为 无害物质，使废水得到净化的方法称为化学处理。 o操作单元（Operating Units） ： o中和（ Neutralization）、化学沉淀（ Chemical Precipitation）、药剂氧化还原（Chemical Oxidation Reduction）、臭氧氧化(Ozone Oxidation )、电解 (Electrolysis)、光氧化法(Photo- Oxidation)等。 o污染物在经过化学处理过程后改变了化学本性，处理过程中总 是伴随着化学变化。 o工业废水的物理化学处理（Physic-chemical Treatment） o定义：废水中的污染物在处理过程中是通过相转移的变化而达 到去除的目的的处理方法称为物理化学处理。 o操作单元（Operating Units） ： o混凝（Coagulation）、气浮（Floatation）、吸附 (Adsorption)、离子交换(Ion Exchange)、电渗析(Electro- dialysis)、扩散渗析(Diffusion Dialysis)、反渗透(Reverse Osmosis)、超滤(Ultra Filtrate)等。 o污染物在物化过程中可以不参与化学变化或化学反应，直接从 一相转移到另一相，也可以经过化学反应后再转移。 o工业废水的生物处理（Biological Treatment） o定义：是利用微生物的代谢作用氧化、分解、吸附废水中可溶 性的有机物及部分不溶性有机物，并使其转化为无害的稳定物 质从而使水得到净化的方法称为生物处理。 o操作单元（Operating Units） ： o好氧生物处理(Aerobic Biological Treatment)、厌氧生物处 理(Anaerobic Biological Treatment)。 o生物处理过程的实质是一种由微生物参与进行的有机物分解过 程，分解有机物的微生物主要是细菌，其它微生物如藻类和原 生动物也参与该过程，但作用较小。 工业废水处理方法的选择 o 1、污染物在废水中存在状态 o 选择废水处理方法前，必须了解废水中 污染物的形态。一般污染物在废水中处于悬 浮、胶体和溶解3种形态。通常根据它们粒 径的大小来划分。悬浮物粒径为1-100m ，胶体粒径为1nm-1m，溶解物粒径小于 1nm。 o一般来说，易处理的污染物是悬浮物，而胶 体和溶解物则较难处理。 o悬浮物可遇过沉淀、过滤等与水分离，而胶 体和溶解物则必须利用特殊的物质使之凝聚 或通过化学反应使其粒径增大到悬浮物的程 度，或利用微生物或特殊的膜等将其分解或 分离。 o2、工业废水处理方法的确定 o可参考已有的相同工厂的工艺流程确定。 o如无资料可参考，可通过试验确定，如下： o o(1)有机废水 o 1)含悬浮物时，用滤纸过滤，测定滤液的BOD5 、COD。若滤液中的BOD5、COD均在要求值以下，这 种废水可采取物理处理方法，在悬浮物的去除同时 ，也能将BOD5、COD一道去除。 o 2)若滤液中的BOD5、COD高于要求值，则需考 虑采用生物处理方法。进行生物处理试验时，确定 能否将BOD5、COD同时去除。 o o好氧生物处理法去除废水中的BOD5、COD ，由于工 艺成熟，效率高且稳定，所以获得十分广泛的应用 ，但由于需供氧，故耗电较高。 o为了节能并回收沼气，常采用厌氧法去除BOD5、 COD ，特别是处理高浓度BOD5、COD废水比较适用 (BOD5 1000mgL)，当然也可将厌氧法用于低 BOD5、COD废水的处理，但是，从去除效率看，BOD5 去除率不一定高，而COD去除率反而高些。 o这是由于难降解的COD ，经厌氧处理后转化为容易 生物降解的BOD ，使高分子有机物转化为低分子有 机物。对于某些工业废水也存在此种现象。 o如仅用好氧生物处理法处理焦化厂含酚废水 ，出水COD往往保持在400500mgL，很难 继续降低。如果采用厌氧作为第一级再串 以第二级好氧法，就可使出水COD下降到100 一150mgL。 o因此，厌氧法常常用于含难降解COD工业废 水的处理。 o 3)若经生物处理后COD不能降低到排放 标堆时，就要考虑采用深度处理。 o(2)无机废水 o 1)含悬浮物时，需进行沉淀试验，若在常规的 静置时间内达到排放标堆时