简析工业废水的特点及处理方法

(整期优先)网络出版时间:2017-04-14
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简析工业废水的特点及处理方法

黄菊娟刘玉

华测检测认证集团股份有限公司518101

摘要:工业废水是指工业生产过程中产生的废水、污水和废液,其中含有随水流失的工业生产用料、中间产物和产品以及生产过程中产生的污染物。随着工业的迅速发展,废水的种类和数量迅猛增加,对水体的污染也日趋广泛和严重,威胁人类的健康和安全。因此,对于保护环境来说,工业废水的处理至关重要。本文结合工业废水的特点,分析工业废水对环境的污染,探讨了工业废水的处理方法。

关键词:工业废水;特点;处理

引言:在工业废水的处理过程中,采用合理的工艺流程、科学规范的管理方法,对于废水的处理效果有着至关重要的影响。降低处理能耗,减少运行成本也是工业废水处理中需要重点考虑的问题。在水资源日渐短缺以及环境污染治理日益迫切的情况下,工业废水的回收处理,是水资源再利用的重要组成部分。工业用水应当采用先进的技术、工艺和设备,增加循环用水次数、提高水的重复利用率。

一、工业废水的特点

1.1排放量大,污染范围广,排放方式复杂

工业生产用水量大,相当一部分生产用水中都携带原料、中间产物、副产物及终产物等排出厂外。工业企业遍布全国各地,污染范围广,不少产品在使用中又会产生新的污染。如全世界化肥施用量约5亿t,农药200多万吨,使遍及全世界广大地区的地表水和地下水都受到不同程度的污染。工业废水的排放方式复杂,有间歇排放,有连续排放,有规律排放和无规律排放等,都给环境污染的防治造成很大困难。

1.2污染物种类繁多,浓度波动幅度大

由于工业产品品种繁多,生产工艺也各不相同,因此,工业生产过程中排出的污染物也数不胜数,不同污染物性质有很大差异,浓度也相差甚远。

1.3污染物排放后迁移变化规律差异大

工业废水中所含各种污染物的性质差别很大,有些还有较强毒性,较大的蓄积性及较高的稳定性。一旦排放,迁移变化规律很不相同,有的沉积水底,有的挥发转入大气,有的富集于生物体内,有的则分解转化为其他物质,甚至造成二次污染,使污染物具有更大的危险性。

1.4污染物质毒性强,危害大

被酸碱类污染的废水有刺激性、腐蚀性,而有机含氧化合物如醛、酮、醚等则有还原性,能消耗水中的溶解氧,使水缺氧而导致水生生物死亡。工业废水中含有大量的氮、磷、钾等营养物,可促使藻类大量生长耗去水中溶解氧,造成水体富营养化污染。工业废水中悬浮物含量很高,可达3000mg/L,为生活废水的10倍。

1.5恢复比较困难

水体一旦受到污染,即使减少或停止污染物的排放,要恢复到原来状态仍需要相当长的时间。

二、工业废水对环境的污染分析

2.1含无毒物质的有机废水和无机废水的污染。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。例如排入水体的有机物,超过允许量时,水体会出现厌氧腐败现象;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。

2.2含有毒物质的有机废水和无机废水的污染。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。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。

2.3含有大量不溶性悬浮物废水的污染。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。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。如果是有机物,则会发生腐败,使水体呈厌氧状态。这些物质在水中还会阻塞鱼类的鳃,导致呼吸困难,并破坏产卵场所。

2.4含油废水产生的污染。油漂浮在水面既损美观,又会散出令人厌恶的气味。燃点低的油类还有引起火灾的危险。动植物油脂具有腐败性,消耗水体中的溶解氧。

2.5含高浊度和高色度废水产生的污染。引起光通量不足,影响生物的生长繁殖。

2.6酸性和碱性废水产生的污染。除对生物有危害作用外,还会损坏设备和器材。

2.7含有多种污染物质废水产生的污染。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,硫化钠和硫酸产生硫化氢,亚铁氰盐经光分解产生氰等。

2.8含有氮、磷等工业废水产生的污染。对湖泊等封闭性水域,由于含氮、磷物质的废水流入,会使藻类及其他水生生物异常繁殖,使水体产生富营养化。

三、工业废水的处理方法

3.1物理的处理方法

工业废水处理工艺的物理法主要包含过滤法、重力沉淀法与气浮法。过滤法主要是指一种属于孔粒状的物质在水中停留,这种物质能够使水中的悬浮物降低,在处理化工工业废水中,比较常用的是微孔的过滤机,微孔过滤机的孔管主要是由聚乙烯制作而成的,可以调节孔的大小,调换的过程是很方便的,重力沉淀法主要是根据化工工业废水中有悬浮的颗粒,这些颗粒会沉淀,沉淀的过程主要是受重力的影响,气浮法是指在水面上形成的气泡状,微小的悬浮颗粒。在化工工业废水处理工艺中运用物理方法是非常方便的,同时也有利于管理。但是也有不利的方面,例如:在化工工业的废水中,不能适合对可溶性废水成分进行有效的去除。在这个过程当中,具有非常大的局限性。

3.2生物处理技术

3.2.1MBR技术

MBR技术是将生物降解技术与膜通透性作用结合而成的一种高效水处理方法,用这种方法可以将微生物停留在生物反应装置中,使有机污染率达到最低,流程简单高效、易实现自动化控制,费用低投资小,出水水质良好等优点,在工业废水的处理中有良好的前景。采用MBR的废水处理工艺首先在美国发展并应用,在水处理领域受到高度重视,处理量到现在扩大了1000倍,处理对象也不断增多。在工业废水的处理和回收的众多领域,如食品工业废水、水产加工废水、养殖废水、化妆品生产废水、染料成本、石油化工废水及填埋场渗滤液的处理获得成功。

3.2.2电-生物耦合技术

硝基苯类、卤代酚、卤代烃、还原染料等都是重要的工业原料或产品,它们都很难能够自然降解,[3]这是废水处理行业面临的重大难题。现今科学家研究发明了电-生物耦合技术,利用电催化使水中难以分解的物质发生氧化还原反应,微生物则在同一个反应器中同时将它们彻底去除。以含硝基苯质量浓度为100mg/L的废水为例,经过十小时的处理,硝基苯去除率大于98%,COD去除率大于90%,出水达到国家排放标准。

3.3化学的处理方法

在化工工业废水处理工艺中,利用化学方法,主要是利用化学反应的作用去除化工工业废水中的一些有机物和无机物杂质。在化工工业废水处理工艺中,经常采用的化学方法有化学混凝法、化学氧化法、电化学氧化法等。其中,化学混凝法主要是对水中的微小的悬浮的物质,通过利用化学药剂所产生的凝聚和絮凝的作用,使细小的悬浮颗粒变成沉淀,这样就能够有利清除,在化学中的混凝法不仅仅可以去除水中的悬浮颗粒,而且还能将化工工业废水中很深的色度去除掉。同时还能除掉水中的一些微生物和有机物等,这种方法,主要是受到水的温度影响,同时还受水质的影响,经过影响,其变化程度会很大。

四、结语

可持续发展要求我们以人为本,而做好工业废水处理工作就成为保障人们生活质量,保护生态环境的重要举措。虽然工业废水处理工作具有长远、复杂的特点,并且需要投入大量的人力、物力资源,但是从长远来看却是造福人类的伟大工程。有鉴于此,我们必须一方面大力兴建污水处理厂,另一方面则要积极探究国内外先进的工业废水处理技术,从而确保污水处理工作的高效率、高质量。

参考文献

[1]胡洪营,赵文玉,吴乾元.工业废水污染治理途径与技术研究发展需要[J].环境科学研究,2010,23(7)

[2]王佳涵,吕晓龙.MBR在处理生活污水过程中的早期污染和影响因素[J].天津工业大学学报,2011,5.