化工廢水特點:
1.有毒性和刺激性
化工廢水中含有許多污染物,有些是有毒或有劇毒的物質,如氰、酚、砷、汞、鎘和鉛等,有的物質不易分解,在生物體內長期積累會造成中毒,如有機氯化合物;有些據稱是致癌物質,如多環芳烴化合物等;此外,還有一些有刺激性、腐蝕性的物質,如無機酸、堿類等。
2.生化需氧量(BOD)和化學需氧量(COD)都較高
化工廢水(特別是石油化工生產廢水),含有各種有機酸、醇、醛、酮、醚和環氧化物等,其特點是生化需氧量和化學需氧量都較高。這種廢水一經排入水體,就會在水中進一步氧化分解,從而消耗水中大量的溶解氧,直接威脅水生生物的生存。
3.PH不穩定
化工生產排放的廢水,時而呈強酸性,時而呈強堿性,PH不穩定,對水生生物、構筑物和農作物都有極大危害。
4.營養化物質較多
化工生產廢水中有的含磷、氮量過高,造成水域富營養化,使水中藻類和微生物大量繁殖,嚴重時還會形成“赤潮”,造成魚類大批死亡。
5.廢水溫度較高
由于化學反應常在高溫下進行,排出的廢水水溫較高。這種高溫廢水排入水域后,會造成水體的熱污染,使水中溶解氧降低,從而破壞水生生物的生存條件。
6.油污染較為普遍
石油化工廢水中一般都含有油類,不僅危害水生生物的生存,而且增加了廢水處理的復雜性。
7.恢復比較困難
受化工有害物質污染的水域,即使減少或停止污染物排出,要恢復到水域原來狀態,仍需要很長時間,特別是對于可以被生物所富集的重金屬污染物,停止排放后仍很難消除污染狀態。
處理難點:
1.化工產品在生產過程中工藝用水和冷卻用水量很大,生產工藝落后、設備陳舊,清污難以分流,耗水量大,水循環利用及回收利用率低。
2.化工廢水的水質復雜且污染物含量高。
3.廢水中的污染物大都具有毒性,如重金屬、鉛、鎘等。
以上特點可以看出化工廢水的復雜性及其給治理帶來的難度。
化工廢水的分類:
化學工業廢水按成分可分為三大類:
第一類為含有機物的廢水,主要來自基本有機原料、合成材料、農藥、染料等行業排出的廢水。
第二類為含無機物的廢水,如無機鹽、氮肥、磷肥、硫酸、硝酸及純堿等行業排出的廢水。
第三類為既含有有機物又含有無機物的廢水,如氯堿、感光材料、涂料等行業。
處理方法:
化工廢水中的污染物質是多種多樣的,所以往往不可能用一種處理單元就能夠把所有的污染物質去除干凈。一般一種廢水往往需要通過由幾種方法和幾個處理單元組成的處理系統處理后,才能夠達到排放要求。按作用原理劃分,針對不同污染物質的特征,發展了各種不同的化工廢水處理方法,這些處理方法按其作用原理劃分為四大類:物理處理法、化學處理法、物理化學法和生物處理法。
物理處理法
通過物理作用,以分離、回收廢水中不溶解的呈懸浮狀態污染物質(包括油膜和油珠)的廢水處理法,根據物理作用的不同,又可分為重力分離法、離心分離法和篩濾截留法等。
與其他方法相比,物理法具有設備簡單、成本低、管理方便、效果穩定等優點,主要用于去除廢水中的漂浮物、懸浮固體、砂和油類等物質。
物理法包括過濾、重力分離、離心分離等。
化學處理法
通過化學反應和傳質作用來分離、去除廢水中呈溶解、膠體狀態的污染物質或將其轉化為無害物質的廢水處理法??捎脕沓U水中的金屬離子、細小的膠體有機物、無機物、植物營養素(氮、磷)、乳化油、色度、臭味、酸、堿等。
化學法包括中和法、混凝法、氧化還原、電化學等方法。
(1)中和法
在化工、煉油企業中,對于低濃度的含酸、含堿廢水,在無回收及綜合利用價值時,往往采用中和的方法進行處理。中和法也常用于廢水的預處理,調整廢水的PH。
(2)混凝沉淀法
混凝法是在廢水中投入混凝劑,因混凝劑為電解質,在廢水中形成膠團,與廢水中的膠體物質發生電中和,形成絮體沉降。絮凝沉淀不但可以去除廢水中的粒徑為10-3~10-6的細小懸浮顆粒,而且還能夠去除色度、油份、微生物、氮磷等富營養物質、重金屬及有機物等。
(3)氧化還原法
廢水經過氧化還原處理,可使廢水中所含的有機物質和無機物質轉變為無毒或毒性不大的物質,從而達到廢水處理的目的。常用的氧化法有:空氣氧化法、氯氧化法、臭氧氧化法、濕式氧化法等。
(4)電解法
電解是利用直流電進行溶解氧化還原反應的過程。一般,按照污染物的凈化機理可以分為電解氧化法、電解還原法、電解凝聚法和電解浮上法。
物理化學法
利用物理化學作用去除廢水中的污染物質。廢水經物理方法處理后,仍會含有某些細小的懸浮物以及溶解的有機物,為了進一步去除殘存在水中的污染物,可進一步采用物理化學方法進行處理。主要有吸附法、離子交換法、膜分離法、萃取法、汽提法和吹脫法等。
生物化學處理法
通過微生物的代謝作用,使廢水中呈溶液、膠體以及微細懸浮狀態的有機性污染物質轉化為穩定、無害的廢水處理方法。生物處理過程的實質是一種由微生物參與進行的有機物分解過程,分解有機物的微生物主要是細菌,其它微生物如藻類和原生動物也參與該過程,但作用較小。
微電解處理法
微電解處理作為近年來新興起的處理工藝,已取得了廣泛的應用?,F有工藝生產的微電解填料已克服了板結鈍化的弊端,填料可持續高效的運行。特別針對有機物濃度大、高毒性、高色度、難生化廢水的處理,可大幅度地降低廢水的色度和COD,提高B/C比值即提高廢水的可生化性??蓮V泛應用于:印染、化工、電鍍、制漿造紙、制藥、洗毛、農藥、醬菜、酒精等各類工業廢水的處理及處理水回用工程。
1.染料、印染廢水;焦化廢水;石油化工水;上述廢水在脫色的同時,處理水中的B/C值顯著提高。
2.石油廢水;皮革廢水;造紙廢水、木材加工廢水;上述廢水處理水后的BOD/COD值大幅度提高。
3.電鍍廢水;印刷廢水;采礦廢水;其他含有重金屬的廢水;可以從上述廢水中去除重金屬。
4.有機磷農業廢水;有機氯農業廢水;大大提高上述廢水的可生化性,且可除磷,除硫化物。
處理工藝說明:
廢水中主要含有單質磷、有機磷及磷酸物質,需要進行除磷處理。
廢水從車間排放先經過格柵去除大顆粒懸浮物質后進入調節池,調節水質水量,然后由提升泵打入一級反應池,將單質磷氧化成磷酸根,然后進入一級混凝池,投加石灰形成磷酸鈣沉淀人,然后進入一級絮凝池形成大顆粒的絮體,后進入一級沉淀池進行固液分離而去除,然后進入二級反應、混凝及絮凝反應進一步的反應,后進入二級沉淀池以去除水中的含磷物質,上清液進入中間水池,然后由提升泵打入多介質過濾器進行過濾后進入排放水池,然后經計量排放槽計量排放。經壓濾后的污泥定期委外處理。
微電解處理技術
微電解技術是處理高濃度有機廢水的一種理想工藝,該工藝用于高鹽、難降解、高色度廢水的處理不但能大幅度地降低cod和色度,還可大大提高廢水的可生化性。該技術是在不通電的情況下,利用微電解設備中填充的微電解填料產生“原電池”效應對廢水進行處理。當通水后,在設備內會形成無數的電位差達1.2V的“原電池”?!霸姵亍币詮U水做電解質,通過放電形成電流對廢水進行電解氧化和還原處理,以達到降解有機污染物的目的。在處理過程中產生的新生態[·OH]、[H]、[O]、Fe2+、Fe3+等能與廢水中的許多組分發生氧化還原反應,比如能破壞有色廢水中的有色物質的發色基團或助色基團,甚至斷鏈,達到降解脫色的作用;生成的Fe2+進一步氧化成Fe3+,它們的水合物具有較強的吸附-絮凝活性,特別是在加堿調PH值后生成氫氧化亞鐵和氫氧化鐵膠體絮凝劑,它們的絮凝能力遠遠高于一般藥劑水解得到的氫氧化鐵膠體,能大量絮凝水體中分散的微小顆粒、金屬粒子及有機大分子.其工作原理基于電化學、氧化-還原、物理以及絮凝沉淀的共同作用。該工藝具有適用范圍廣、處理效果好、成本低廉、處理時間短、操作維護方便、電力消耗低等優點,可廣泛應用于工業廢水的深度處理中。