工业废水治理技术方案及操作规程

工业废水治理技术方案及操作规程工业废水因含重金属、有机物、悬浮物等污染物，若未经有效治理直接排放，将对水环境、土壤生态及人体健康造成严重威胁。科学的治理技术方案与规范的操作规程，是实现废水达标排放、降低环境风险的核心保障。本文结合行业实践，从技术选型到操作细节，系统阐述工业废水治理的实施路径，为企业提供可落地的治理指引。一、工业废水治理技术方案工业废水成分复杂，需根据污染物类型、浓度及排放标准，组合物理、化学、生物及深度处理技术，形成针对性治理方案。（一）物理处理技术：去除悬浮物与初步减量化物理法通过重力、过滤等作用分离污染物，适用于预处理或辅助处理。格栅拦截：利用格栅（机械/人工）拦截废水中的大块悬浮物（如纤维、废渣）。选型需结合废水流量与杂质粒径，机械格栅间隙宜为5-10mm，人工格栅每日清理1-2次，堵塞时可采用高压水冲洗或人工掏出，避免设备过载。重力沉淀：平流沉淀池适用于大水量、高悬浮物废水，停留时间2-4小时，表面负荷1.0-2.0m³/(m²·h)；竖流沉淀池则适合小水量，中心管流速0.03-0.05m/s。沉淀后污泥需定期排至污泥池，上清液进入后续工序。过滤技术：砂滤池（石英砂粒径0.5-1.2mm）可去除胶体与细悬浮物，过滤速度8-10m/h；活性炭过滤则吸附有机物与色度，滤料更换周期3-6个月，再生后可重复利用。（二）化学处理技术：降解污染物与改善可生化性化学法通过化学反应破坏污染物结构或转化其形态，常用于高浓度、难降解废水的预处理。混凝沉淀：针对胶体态污染物，选用聚合氯化铝（PAC）、聚丙烯酰胺（PAM）等药剂。PAC投加量100-500mg/L（视SS浓度调整），PAM投加量1-5mg/L，采用管道混合或机械搅拌（转速100-200r/min），反应后静置1-2小时完成沉淀。化学氧化：芬顿氧化（H₂O₂与Fe²⁺摩尔比2-5:1，pH3-4）可降解难生化有机物；臭氧氧化（投加量10-50mg/L，接触时间15-30分钟）则脱色、除臭效果显著。氧化设备需配备尾气处理装置（如臭氧分解催化剂），避免有害气体泄漏。酸碱中和：调节池内设pH在线监测，通过自动加药系统投加硫酸（浓度10-20%）或氢氧化钠（浓度20-30%），将pH稳定在6-9。加药泵流量需与废水流量联动，避免局部pH骤变。（三）生物处理技术：降解有机污染物生物法利用微生物代谢分解有机物，是低浓度有机废水的核心处理手段。活性污泥法：A/O工艺（厌氧-好氧）适用于含氮废水，厌氧段DO<0.2mg/L，停留时间2-4小时；好氧段DO2-4mg/L，污泥浓度2-4g/L，污泥龄15-25天。A²/O工艺则同步脱氮除磷，需控制污泥回流比50-100%、混合液回流比100-200%。生物膜法：MBR（膜生物反应器）将生物处理与膜分离结合，膜通量10-30L/(m²·h)，需定期在线清洗（次氯酸钠浓度500-1000mg/L，清洗时间30-60分钟），离线清洗周期3-6个月。生物滤池则通过填料（如火山岩、陶粒）挂膜，挂膜阶段需投加营养液（COD:N:P=100:5:1），待生物膜成熟（填料表面出现褐色黏膜）后转入正常运行。（四）深度处理技术：保障达标排放深度处理针对生物出水残留的污染物，确保最终出水满足排放标准或回用要求。膜分离技术：UF（超滤）截留分子量1000-____Dalton的物质，操作压力0.1-0.3MPa；RO（反渗透）脱盐率>98%，操作压力1-4MPa。膜前需经砂滤、保安过滤预处理，污染后采用柠檬酸（2%）或氢氧化钠（0.1%）清洗。高级氧化技术：光催化氧化（TiO₂为催化剂，紫外光波长254-365nm）降解难降解有机物，反应时间1-2小时；电芬顿（电流密度5-10mA/cm²，极板间距5-10cm）则通过电化学反应持续产生·OH，适用于低浓度、高毒性废水的深度处理。吸附技术：颗粒活性炭吸附COD、色度，吸附饱和后采用高温（400-600℃）热再生；离子交换树脂（如D301）去除重金属，再生液为盐酸（5-10%）或氢氧化钠（4-8%），再生后树脂可重复使用。二、工业废水治理操作规程规范的操作流程是技术方案落地的关键，需覆盖从预处理到污泥处置的全流程，确保系统稳定运行。（一）预处理单元操作格栅系统：机械格栅每2小时巡检1次，记录运行电流（≤额定值80%）；人工格栅每日清理，堵塞时关闭进水阀，采用高压水冲洗（压力0.5-1.0MPa），若杂质缠绕设备，需断电后人工清理。调节池：搅拌器连续运行（转速60-100r/min），每小时监测pH、水温（≤40℃），pH偏离6-9时启动加药泵，加药后搅拌15-30分钟，待pH稳定后停止。（二）主体处理单元操作1.化学处理段混凝沉淀：根据进水SS浓度调整药剂投加量（如SS升高20%，PAC投加量增加10%），搅拌分三阶段：快速混合（200r/min，1分钟）、慢速絮凝（60r/min，15分钟）、静置沉淀（2小时）。排泥泵每日运行2次，每次30分钟，排泥后清水冲洗管道。2.生物处理段活性污泥法：好氧池DO每2小时监测1次，DO<2mg/L时调大曝气机风量（或开启备用曝气头），DO>4mg/L时减小风量；污泥浓度每周检测，若<2g/L，从二沉池回流污泥（回流比50%），若>4g/L，排放剩余污泥（排放量=污泥增长量×1.2倍）。MBR系统：膜通量每小时记录，通量下降10%时启动在线清洗；每月检测膜丝完整性（压力测试：膜池进水压力0.1MPa，产水侧压力0，若产水流量>正常流量5%，则膜丝破损，需修补或更换）。（三）深度处理单元操作膜分离系统：UF/RO运行时，每小时记录进水压力、产水流量，进水压力升高0.1MPa时，启动在线清洗（次氯酸钠+柠檬酸交替清洗）；RO产水TDS>100mg/L时，检查膜元件是否泄漏，必要时更换膜元件。高级氧化系统：芬顿氧化时，每30分钟检测H₂O₂残留量（<5mg/L），残留过高则补加Fe²⁺；臭氧氧化后，尾气臭氧浓度需<0.16mg/m³，超标时延长尾气停留时间（>10分钟）或更换催化剂。（四）污泥处理单元操作污泥浓缩：浓缩池停留时间12-24小时，上清液经堰板回流至调节池，每日排泥1次（排泥量=当日污泥产生量×1.1倍），避免污泥厌氧发酵。污泥脱水：压滤机进料压力≤0.6MPa，滤布每批次清洗（清水冲洗+0.1%次氯酸钠浸泡15分钟）；泥饼含水率需<80%，否则调整絮凝剂投加量（增加PAM投加量5-10%）。污泥处置：泥饼外运需委托有资质单位，运输车辆需密闭，严禁沿途洒落；资源化利用（如制砖、焚烧）需满足《污泥处理处置污染控制标准》（GB____）。（五）系统运维与应急管理日常巡检：每班巡检设备（泵、风机、阀门），记录电流、压力、温度（偏差≤±10%），发现泄漏、异响立即停机检修；每周清理曝气头（高压水冲洗，压力0.8-1.0MPa），防止堵塞。水质监测：进水、各段出水、最终出水每日采样，检测COD、SS、pH（在线监测每小时上传数据），若出水COD超标（如>50mg/L），立即增加混凝药剂投加量（10-20%）或延长生物处理停留时间（增加污泥回流比20%）。应急预案：停电时启动备用电源（柴油发电机），优先保障曝气、加药系统运行；设备故障时（如泵损坏），切换备用泵，同时启动临时药剂投加（如PAC+PAM应急混凝）；暴雨天气需增大调节池容积（提前排空1/3容积），防止溢流。三、不同行业废水治理要点（一）化工废水化工废水含高浓度有机物（如苯系物、酚类），需强化预处理：采用萃取（萃取剂与废水体积比1:5-1:10）回收溶剂，或蒸馏（温度80-120℃）分离挥发性有机物；生物处理前投加葡萄糖（COD:N:P=100:5:1）补充营养，厌氧段停留时间8-12小时，好氧段DO3-5mg/L。（二）印染废水印染废水色度高、染料难降解，采用“混凝+臭氧氧化+生物处理”：PAC投加量300-500mg/L，臭氧投加量30-50mg/L（脱色率>80%）；生物处理选用接触氧化法，填料体积负荷0.5-1.0kgCOD/(m³·d)，挂膜阶段投加印染废水驯化污泥（投加量10-20%）。（三）电镀废水电镀废水含重金属（Cr⁶⁺、Ni²⁺），采用“化学沉淀+膜分离”：Cr⁶⁺还原为Cr³⁺（投加亚硫酸钠，pH2-3），再调pH9-11生成氢氧化物沉淀；Ni²⁺