工业废水防治.docx

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工业废水防治

工业废水防治

1、可持续发展概念

满足当代人的需求，又不对后代人满足其自身需求的能力构成危害的发展。

2、工业废水的特点：

[1]种类繁多，治理技术远比城市污水复杂

[2]组分复杂—难用单一处理技术解决—费用高

[3]污染物浓度高—处理工艺复杂

[4]可能排放有害有毒污染物—影响处理技术选择

[5]废水排放量大

[6]水质水量变化幅度大，使处理工艺复杂化

3、清洁生产的概念

无废工艺乃是这样一种工艺生产产品的方法，他能使所有的原料和能量在原料－－

生产－－消费－－二次原料的循环中得到最合理和综合的利用同时对环境的任何作用合理和综合的利用，同时对环境的任何作用都不至于破坏他的正常功能。

4、三类清洁生产工具的概念

产品生命周期评估

清洁生产审计

污染物排放申请登记

污染物排放许可证制度）

10、再用途径（几组概念）

（1）直接再用：

有意识、有目的地将再生水直接回用于需水部门

（2）间接再用：

排入地表水或地下水后，取水再用

有控制再用：

地下水回灌与再用等

无控制再用：

污水排放至地表水体后的再利用

11、再生水健康风险评价

概念：

对人群通过各种途径暴露于再生水中化学污染物和病原微生物所导的潜在健康风险发生的概率、性质及程度进行定量评价的系统过程。

作用：

方法：

方法（概念）：

[1]风险识别：

确定风险源、风险因子和风险的主要承担者。

再生水风险因子包括：

化学污染物；病原微生物

[2]暴露评价：

调查暴露过程、暴露人群的特征，确定环境介质中有害因子的强度、暴露事件和平率确定暴露剂量暴露事件和平率，确定暴露剂量。

再生水暴露途径：

经口摄入；呼吸吸入；皮肤渗入

再生水暴露剂量：

直接测定；模型估算

[3]剂量反应关系：

对风险因子暴露剂量及其导致暴露人群发生不良效应之间的定量估算。

再生水所采用的剂量反应关系：

某种物质的暴露剂量与群体中出现某种反应的个体数量所占的比例，如死亡率、肿瘤发生率

[4]风险表征：

估算人群在不同接触条件下可能产生的某种健康危害效应的发生概率。

再生水的风险：

USEPA提出10－4作为可以接受的年最大风险值，即1年10000人中有1人的健康出现问题，作为可接受的最大风险

12、为何要合并处理

[1]发挥规模效益—基建投资、运行费用降低，占地面积降低等；

[2]大型污水处理厂技术力量、管理水平、技术改造及维修力量强；

[3]水质，水量均匀化；

[4]有毒有害物稀释后易降解无害化；

[5]混合废水营养组分齐全，易处理

13、水质要求

不含易燃，易爆污染物，不产生有毒有害气体

不含会引起管道堵塞的固体物质、粘稠物质；

不含腐蚀性物质，pH值不得低于5.0；

污水温度不宜超过40℃；

不含危害生物处理，污泥处理处置的化学物质

（PS：

基本原则，不损坏城市污水管道及附属构筑物

不影响城市污水处理厂的正常运行

可保障养护管理人员的安全）

14、合并处理的纳管新、旧标准以及新标准中的ABC等级限值之间的差异

[1]纳管标准

旧：

污水排入城市下水道水质标准

新：

污水排入城镇下水道水质标准

[2]新旧标准之前的差异

（1）标准名称与编号：

污水排入城市下水道水质标准（3082）；污水排入城镇下水道水质标准（343）

（2）等级划分：

是否在下水道末端建有污水处理厂；按照污水处理系统的类型进行3个等级的划分

（3）指标数量：

35项；46项（增加了11项）

（4）典型指标限值也发生变化

[3]ABC等级之间的差异

（1）下水道末端采用再生处理时，排入城镇下水道的污水水质应符合A等级的规定

（2）下水道末端采用二级处理时，排入城镇下水道的污水水质应符合B等级的规定

（3）下水道末端采用一级处理时，排入城镇下水道的污水水质应符合C等级的规定

（具体参数：

新标准中ABC等级限值之间的差异：

（mg/l）

BOD5COD氨氮TN硝基苯三氯甲烷

A:

350500（800）457051

B:

350500（800）457051

C:

150300254530.6

括号内数值为污水处理厂新建或扩建。

）

15、调节池

[1]水质/水量调节计算

水量调节池：

表解法图解法；水质调节池：

外加动力搅拌（列表），差流式（公式推导）

[2]不同类型调节池的特征

（1）水量调节池的特征：

把流量变化大的间歇流调节成连续流（均量池）。

（2）水质调节池的特征：

主要考虑混合（均质池）。

（3）均化池的特征：

兼具水质水量调节功能。

（4）事故池：

防止水质恶性事故发生。

水量调节池：

线内线外

水质调节池：

外加动力搅拌差流式

均化池：

线内线外地下式半地下式地上式

16、物理处理（据说不怎么考）

澄清法：

沉淀气浮离心隔滤

过滤

17、化学处理

[1]中和的原理：

用化学法使废水的pH值达到适宜范围的过程称为中和。

{酸性废水和碱性药剂石灰乳溶液进行：

废水中的游离酸被中和生成钙盐（如CaSO4）；亚铁盐（FeSO4、FeCl2等）生成氢氧化亚铁}

[2]氧化的原理：

化学反应中如果发生电子转移，则反应物所含元素将发生化合价的改变，称氧化还原反应。

利用氧化法或者还原法对污水中可以被氧化或者可以被还原的物质进行处理。

[3]沉淀法原理：

投加化学药剂，使之与水中某些溶解性物质发生化学反应，生成难溶化合物，通过沉淀或气浮去除。

[4]中和沉淀计算

可能：

他指的是沉渣量计算还是用碱先中和后产沉淀？

譬如六价铬的处理

18、物化处理

[1]吹脱/气提概念：

吹脱和汽提都属于气-液相转移分离法。

即将气体（载气）通入废水中，相互充分接触，使废水中的溶解气体和易挥发的溶质穿过气液界面，向气相转移，从而达到脱除污染物的目的。

常用空气或水蒸气作载气，习惯上把前者称为吹脱法，后者称为汽提法。

[2]吹脱

工程运用范围：

吹脱法处理废水的应用十分广泛：

可用于氨氮废水；石灰石中和硫酸废水的出水中的CO2；炼油厂冷凝器排出废水中的H2S；金属选矿废水中的HCN等。

举例：

某炼油厂从冷凝器排出的废水。

注意事项：

温度：

在一定压力条件下，气体在水中的溶解度随温度升

高而降低，因此，升温有利于吹脱；

②气水比：

在一定范围内，空气量越大，气液两相在充分湍

流条件下接触越充分，传质效果也越好；但空气量过大所

需的动力费越高，还会发生液泛现象，使废水被气流带走，

破坏操作。

③pH值：

只有以游离的气体形式存在才能被吹脱，而气体在

水中的存在状态随不同pH值条件而改变。

如废水中游离

H2S和HCN的含量随pH值的降低而升高，对含S2－和CN－

的废水应在酸性条件下进行吹脱。

④油性物质和表面活性剂的影响。

[3]气提

工程运用范围

脱除废水中的挥发性溶解物质，如挥发酚、甲醛、苯胺、H2S、NH3等

注意事项：

①处理对象：

汽提法用于脱除废水中的挥发性溶解物质。

例如煤气厂、焦化厂废水中的酚主要是挥发性的苯酚与甲酚，可以采用汽提法；而页岩炼油厂、煤气发生站等产生的废水含不挥发酚较多，不宜用汽提法而可采用萃取法。

②汽提法成本较高，需考虑物质回收的经济性。

③汽提塔的填料和塔体应采用耐腐蚀材料或考虑防腐措施，特别是再生段采用热碱液喷淋时，腐蚀性很强。

④废水的预处理：

如废水中含油问题。

⑤氧的影响：

高温条件下腐蚀性强；产生沉淀物沉积（如H2S氧化生成硫单质）；可用亚硫酸钠除氧。

活性炭吸附单元构造：

间歇式

连续式（固定式移动床流化床）

活性炭吸附基本原理：

物理吸附，吸附剂与吸附物质之间是通过分子间引力（即范德华力）而产生的吸附。

化学吸附，吸附剂与被吸附物质之间产生化学作用，生成化学键引起吸附。

活性炭吸附工艺优点：

1）吸附能力强；

2）吸附选择性好；

3）吸附平衡浓度低；

4）机械强度好；

5）化学性质稳定；

6）容易再生和再利用；

7）来源广且价格便宜。

活性炭吸附适用场合：

（1）炼油厂印染厂废水的深度处理

（2）含重金属废水

（3）PACT工艺

（4）污染应急

19、生物处理

工业废水好氧可生物降解性概念：

是指工业废水中的有机物在好氧微生物作用下被转变为简单小分子化合物（如水、二氧化碳、氨、甲烷、低分子有机酸等）的可能性。

工业废水厌氧可生物降解性概念：

是指工业废水中的有机物在厌氧微生物作用下被转变为简单小分子化合物（如水、二氧化碳、氨、甲烷、低分子有机酸等）的可能性。

{工业废水的可生物降解性:

又称工业废水的可生化性，是指工业废水中的有机物在微生物（好氧、厌氧）作用下被转变为简单小分子化合物（如水、二氧化碳、氨、甲烷、低分子有机酸等）的可能性。

好氧可生物降解性

工业废水中有机物好氧生物降解过程即有机物被微生物代谢过程。

包括：

同化过程：

新细胞的合成

异化过程：

溶解氧的消耗H2O和CO2等的生成

厌氧可生物降解性

工业废水中有机物厌氧生物降解过程即有机物被微生物代谢过程。

包括：

同化过程：

新细胞的合成

异化过程：

有机酸、醇等低分子有机物（中间产物）和CH4、CO2、NH3、H2S等（终点产物）的产生}

废水可生化性的判定方法：

好氧可生化性判定方法：

①水质指标法

②生化呼吸线测试法

③氧利用速率测试法

厌氧可生化性判定方法：

①CODBD评价法

②比甲烷产率和比二氧化碳产率评价法

③产气量评价法

20、水质特点

[1]纺织废水污染物与生产流程之间的关系

纺纱生产工艺：

织造生产工艺：

印花生产工艺：

染色生产工艺：

漂白生产工艺：

天然纤维本身杂质

棉天然纤维所含蜡质、果胶、半纤维素；

退浆、煮炼、丝光、漂白等工序排放。

织造过程坯布上面的浆料

天然浆料和化学浆料；聚乙烯醇、变性淀粉；

退浆等工序排放

染色过程剩余的染料及相应助剂；

染料几乎全为大分子的多环芳香族结构化合物，具有耐破坏性。

各种助剂为直链有机物，使燃料更为均匀地渗透到织物中。

纺织印染行业废水分类与来源

毛纺织废水

纤维、染化料和羊毛脂等污染物，浓度较高的有机废水；

丝绸工业废水

精炼废水浓度高，染色废水与其他相似，COD较印染废水低，可生化性好；

针织工业废水

与印染工业废水性质相似，但可生化性较差；

印染工业废水

退浆、煮炼、漂白、丝光等工艺废水称为前处理水，碱性强，浓度高；染色、印花等工序产生废水称染色废水，浓度较低，可生化性差。

退浆废水：

退浆是用化学药剂将织物上所带的浆料退除，同时也除掉纤维本身的部分杂质。

退浆废水是碱性有机废水，呈淡黄色，含有浆料分解物、纤维屑、酶等，COD和BOD5都很高。

煮炼废水：

煮炼是用烧碱和表面活性剂等水溶液，在高温和碱性条件下，对棉织物进行煮炼，去除纤维所含的油脂、蜡质、果胶等杂质，以保证漂白和印整的加工质量。

煮炼废水呈强碱性，含碱度约为0.3%，呈深褐色，BOD5和COD值较高。

漂白废水：

漂白是用次氯酸钠、双氧水、亚硫酸钠等氧化剂去除纤维表面和内部的有色杂质。

漂白废水的特点是水量大，污染程度较轻，BOD5和COD均较低，属较清洁废水，可直接排放或循环再用。

丝光废水：

丝光是将织物在氢氧化钠浓溶液中进行浴液处理，以提高纤维的张力强度，增加纤维的表面光泽，降低织物的潜在收缩率和提高对燃料的亲和力。

丝光废水一般经蒸发浓缩后回收，由末端排出的少量丝光废水碱性较强。

染色废水：

染色废水的主要污染物是燃料和助剂。

由于不同纤维原料和产品需要使用不同的燃料、助剂和染色方法，加上各种染料的上色率不同和染液的浓度不同，使染色废水水质变化很大。

染色废水的色泽一般较深，且可生化性差。

印花废水：

印花废水主要来自于配色调浆、印花滚筒、印花筛网的冲洗废水，以及印花后处理时的皂洗、水洗废水、由于印花色浆中的浆料量比染料量多几到几十倍，故印花废水中出染料、助剂外，还含有大量浆料，BOD5和COD够很高。

[2]制糖废水污染物与生产流程之间的关系

制糖工艺废水特征

制糖工业生产季节性强，一般在每年的秋季到冬季；

制糖工业废水属高浓度有机废水，水量大，污染十分严重；

制糖工业废水的BOD5/COD较高，约为0.5，可生化性较好。

[3]制浆废水污染物与生产流程之间的关系

21、清洁生产技术

[1]纺织印染

主要途径

改革工艺、革新设备

原料替代

资源综合利用

加强生产管理

详细论述

改革工艺，原料替代：

酶法退浆

适宜棉、涤棉及人造棉、涤粘织物。

采用高效淀粉酶代替烧碱去除淀粉浆料。

退浆效率高、速度快、适宜连续生产。

采用高效活性染料

棉印染行业及针织、巾被等行业

采用新型双活性基团（一氯均三嗪和乙烯砜基团）代替普通活性染料。

提高染料上色率，减少废水中染料残留量。

新工艺和设备：

棉布前处理冷轧堆一步法工艺

适宜棉染整、针织染整，毛巾、床单行业等织物前处理

采用高效炼漂助剂及碱氧一步法工艺，使退浆、煮炼、

漂白三个工艺合并成经浸轧堆置水洗一道工序。

资源综合利用：

超滤法回收染料

适宜棉印染行业。

利用聚砜超滤膜组装成超滤器，在压力0.2MPa下，对氧化后的还原染料残液进行超滤回收。

丝光淡碱回收技术

适宜棉及涤棉的棉印染行业。

为提高棉及涤棉织物的光泽和鲜艳度，进行丝光处理，采用250g/L浓碱液浸轧织物，丝光后产生50g/L残碱液。

通过过滤、蒸浓技术回用。

[2]纸浆造纸

制浆造纸行业的清洁生产技术主要牵涉到四方面的内容：

（1）先进的技术工艺和装备；

（2）生产过程中提高水的重复利用率；

（3）成熟适用的回收利用技术（余压、余热等综合利用）；

（4）发展高得率纸浆和废纸浆造纸，节约纤维资源

主要采用的技术

化学木浆采用深度脱木素、无元素氯漂白、中高浓技术、配套碱回收系统及自备电站和全自动控制系统。

化学竹浆采用深度脱木素、无元素氯漂白、中高浓技术、配套碱回收系统及自备电站和全自动控制系统，淘汰传统蒸煮、元素氯漂白及低浓生产工艺技术。

采用高得率制浆技术（高浓、挤压撕裂、浸渍、高效大型盘磨磨浆、过氧化氢漂白、自动化控制等）生产化学机械木浆。

碱回收工程，采用高浓黑夜蒸发及燃烧技术，中压或次高压碱回收炉配套汽轮发电机组，采用新型绿液、白液过滤和白泥洗涤设备等。

厌氧处理和沼气资源化利用，厌氧技术处理高浓废水，沼气发电或其他资源化利用技术（1千克生化需氧量BOD产生1米3沼气，1米3沼气发电1.8千瓦时左右。

热电联产：

根据生产所需的蒸汽配备自备电站，以热定电，采用热电联产，提高能源利用率。

6兆瓦及以上热电联产项目，单向节能折标煤约1.5万吨。

污泥干化及固体废弃物综合利用：

采用污泥脱水、干化技术、储运技术，采用专用多燃料焚烧炉（煤为辅助燃料）燃烧污泥供热。

22、末端治理技术

[1]含氰废水处理

（1）含氰废水处置：

回收、处理。

处理：

碱性氧化法、电解氧化法、加压氧化法、硫酸亚铁法、过氧化氢氧化、臭氧氧化、生物化学法、生物——铁法。

（具体见ppt部分）

[2]纺织印染废水处理工艺流程控制

处理对象

可生物降解有机物，不易生物降解或生物降解速度缓慢的有机物；碱度，染料色素以及少量有毒物质。

处理方法选择

以生物处理为主，辅以必要的预处理和物理化学处理。

末端治理技术－预处理

调节

中和

废铬液处理

染料浓脚水处理

活性污泥法

末端治理技术－生物处理技术

生物接触氧化法

水解酸化－好氧生物处理工艺

生物转盘、塔式滤池

水解酸化好氧生物处理工艺

厌氧生物处理

[3]制浆造纸废水处理工艺流程控制

[4]控制硫酸盐对高浓度有机废水厌氧生物处理影响的技术原理与途径

原理：

硫酸盐还原菌（SulphateReducingBacteria，简称SRB）的作用下以硫酸盐、亚硫酸盐或硫代硫酸盐等为电子受体，氧化分子氢或有机物的过程。

途径：

克服硫化物对产甲烷菌的影响：

（1）稀释法

（2）吹脱法

（3）物化法

（4）生物氧化法

（5）提高反应器pH值

抑制硫酸盐还原反应的发生：

投加硫酸盐还原反应抑制剂（MoO42-）抑制SRB的生长，控制硫酸盐还原反应的发生。

[5]碳氮硫同步去除工艺

23、单独处理与合并处理

依据工业废水水质特性：

单独处理,达标后排放－有毒有害污染物；电镀厂重金属废水

与城市污水合并处理－与生活污水水质相近；食品加工废水与污质相；食废

厂内预处理后与城市污水合并处理－高SS、高有机物废水；酿造、屠宰废水24工业废水预处理的重要性及其主要工艺

[1]工业废水预处理的重要性

[2]工业废水预处理的主要工艺

物理处理方法：

调节、均化，沉淀，除油，上浮、气浮，旋流分离器，离心机，格栅，筛网。

化学处理方法：

混凝，中和。