8大行業(yè)高濃度難降解廢水27個(gè)處理技術(shù)及典型工藝流程
發(fā)布時(shí)間：2020-04-17 17:26:30
高濃度難降解有機(jī)廢水是指有機(jī)物濃度(以COD計(jì))較高，一般均在2000mg/L以上，有的甚至高達(dá)每升幾萬(wàn)至十幾萬(wàn)毫克；所謂“難降解”是指這類(lèi)廢水的可生化性較低(BOD5/COD值一般均在0.3以下甚至更低，難以生物降解。所以，業(yè)內(nèi)普遍將COD濃度大于2000mg/L，BOD5/COD值低于0.3的有機(jī)廢水統(tǒng)一稱(chēng)為高濃度難降解有機(jī)廢水。
一、制藥行業(yè)廢水
1.特點(diǎn)
制藥廢水具有成分差異大，組分復(fù)雜，污染物量多，COD 高，BOD5和CODcr 比值低且波動(dòng)大，可生化性很差，難降解物質(zhì)多，毒性強(qiáng)，間歇排放，水量水質(zhì)及污染物的種類(lèi)波動(dòng)大等特點(diǎn)。
2.組成
3.處理技術(shù)
（1）預(yù)處理：混凝法、氣浮法、微電解、Fenton試劑、催化氧化等；
（2）厭氧工藝：UASB、兩相厭氧消化、EGSB等；
（3）好氧工藝：生物接觸氧化法、CASS、SBR、活性污泥法等；
4.典型工藝流程
氣浮法處理制藥廢水
膜分離法處理制藥廢水
組合工藝處理制藥廢水
2、造紙行業(yè)廢水
1.特點(diǎn)
造紙廢水危害很大，其中黑水是危害最大的，它所含的污染物占到了造紙工業(yè)污染排放總量的90%以上，由于黑水堿性大、顏色深、臭味重、泡沫多，并大量消耗水中溶解氧，嚴(yán)重地污染水源，給環(huán)境和人類(lèi)健康帶來(lái)危害。
而中段水對(duì)環(huán)境污染最嚴(yán)重的是漂白過(guò)程中產(chǎn)生的含氯廢水，例如氯化漂白廢水，次氯酸鹽漂白廢水等。此外，漂白廢液中含有毒性極強(qiáng)的致癌物質(zhì)二惡英，也對(duì)生態(tài)環(huán)境和人體健康造成了嚴(yán)重威脅。
2.組成
制漿造紙廢水主要分為：黑液、中段廢水、白水三種。
黑液：用含NaOH或NaOH+硫酸鈉堿性藥劑蒸煮植物纖維，溶出木質(zhì)素，排放的蒸煮液即為“黑液”(堿煮為黑液，酸煮為紅液，絕大部分采用堿煮)。黑液含木質(zhì)素、聚戊糖和總堿，是高濃度難降解廢水。
中段廢水：堿煮制成的漿料在洗滌、篩選、漂白過(guò)程中產(chǎn)生的廢水，噸漿COD負(fù)荷在310kg左右。BOD/COD在0.20～0.35之間，可生化性較差。污染物主要以木質(zhì)素、纖維素、有機(jī)酸等可溶性COD為主，污染最嚴(yán)重的是漂白產(chǎn)生的含氯廢水。
白水：水量大，主要含有細(xì)小纖維、填料、涂料和溶解的木材成分，以不溶COD為主，可生化性差，加入的防腐劑有毒性。
3.處理技術(shù)
黑液、中段廢水：堿回收、酸析法、LB-1堿析法、膜分離法、絮凝沉淀、生物膜法、厭氧生物處理、網(wǎng)篩微濾、氣浮、高級(jí)氧化。
白水：過(guò)濾、氣浮、沉淀、篩分。
4.典型工藝流程
造紙黑液提取木質(zhì)素制水煤漿
淺層氣浮—氧化塘
混凝氣浮—A/O工藝
氧化溝工藝處理堿法草漿廢水
氧化溝工藝處理堿法草漿廢水
氣浮處理紙機(jī)白水
3、制革行業(yè)廢水
1.特點(diǎn)
制革廢水是制革生產(chǎn)過(guò)程中排出的廢水，通常動(dòng)物皮用鹽腌或用水浸泡，使其膨潤(rùn)，加石灰、去肉、脫堿，然后用丹寧或鉻，鞣制加脂軟化，最后染色加工制成皮革。制革廢水主要來(lái)源于準(zhǔn)備、鞣制及染色工段，其中含有大量的蛋白質(zhì)、脂肪、無(wú)機(jī)鹽類(lèi)、懸浮物、硫化物、鉻及植物鞣劑等有毒、有害物質(zhì)，生化需氧量高、毒性大。
2.組成
含硫廢水：指制革工藝中采用灰堿法脫毛是產(chǎn)生的浸灰廢液及相應(yīng)的水洗工序廢水；
脫脂廢水：指在制革及毛皮加工脫脂工序中，采用表面活性劑對(duì)生皮油脂進(jìn)行處理所形成的廢液及相應(yīng)的水洗工序廢水。
含鉻廢水：指在鉻鞣及鉻復(fù)鞣工序中產(chǎn)生的廢鉻液及相應(yīng)的水洗工序廢水。
綜合廢水：指制革及皮毛加工企業(yè)或集中加工區(qū)產(chǎn)生的與生產(chǎn)直接或間接的排往綜合廢水處理工程內(nèi)的各種廢水的統(tǒng)稱(chēng)(如生產(chǎn)工藝廢水、廠區(qū)生活污水等)。
3.處理技術(shù)
單項(xiàng)處理技術(shù)
（1）脫脂廢水：脫脂廢液中的油脂含量、CODcr和BOD5等污染指標(biāo)很高。處理方法有酸提取法、離心分離法或溶劑萃取法。廣泛使用的是酸提取法，加H2SO4調(diào)pH值至3～4進(jìn)行破乳，通人蒸汽加鹽攪拌，并在40～60 t下靜置2—3 h，油脂逐漸上浮形成油脂層。回收油脂可達(dá)95%，去除CODcr90%以上。一般進(jìn)水油的質(zhì)量濃度為8—10g/L，出水油的質(zhì)量濃度小于0.1 g/L。回收后的油脂經(jīng)深度加工轉(zhuǎn)化為混合脂肪酸可用于制皂。
（2）浸灰脫毛廢水：浸灰脫毛廢水中含蛋白質(zhì)、石灰、硫化鈉、固體懸浮物，含總CODcr的28%、總S2-的93%、總SS的70%。處理方法有酸化法、化學(xué)沉淀法和氧化法
生產(chǎn)中多采用酸化法，在負(fù)壓條件下，加H2SO4調(diào)pH值至4~4.5，產(chǎn)生H2S氣體，用NaOH溶液吸收，生成硫化堿回用，廢水中析出的可溶性蛋白質(zhì)經(jīng)過(guò)濾、水洗、干燥變成產(chǎn)品。硫化物去除率可達(dá)90%以上，CODcr與SS分別降低85%和95%。其成本低廉，生產(chǎn)操作簡(jiǎn)單，易于控制，并縮短生產(chǎn)周期。
（3）鉻鞣廢水：鉻鞣廢水主要污染物是重金屬Ce3+，質(zhì)量濃度約為3-4g/L，pH值呈弱酸性。處理方法有堿沉淀法和直接循環(huán)利用。國(guó)內(nèi)90%的制革廠采用堿沉淀法，將石灰、氫氧化鈉、氧化鎂等加入廢鉻液，反應(yīng)、脫水得含鉻污泥，用硫酸溶解后可再回用到鞣制工段。
反應(yīng)時(shí)pH值在8.2-8.5，溫度在40℃沉淀最好，堿沉淀劑以氧化鎂效果最好，鉻回收率為99%，出水鉻的質(zhì)量濃度小于1 mg/L。但此法適用于大型制革廠，且回收鉻泥中的可溶性油脂、蛋白質(zhì)等雜質(zhì)會(huì)影響鞣制效果。
綜合處理技術(shù)
（1）預(yù)處理系統(tǒng)：主要包括格柵、調(diào)節(jié)池、沉淀池、氣浮池等處理設(shè)施。制革廢水中有機(jī)物濃度和懸浮固體濃度高，預(yù)處理系統(tǒng)就是用來(lái)調(diào)節(jié)水量、水質(zhì)；去除SS、懸浮物；削減部分污染負(fù)荷，為后續(xù)生物處理創(chuàng)造良好條件。
（2）生物處理系統(tǒng)：制革廢水的ρ(CODcr)一般為3000—4000 mg/L，ρ(BOD5)為1000—2000mg/L，屬于高濃度有機(jī)廢水，m(BOD5)/m(CODcr)值為0.3—0.6，適宜于進(jìn)行生物處理。目前國(guó)內(nèi)應(yīng)用較多的有氧化溝、SBR和生物接觸氧化法，應(yīng)用較少的是射流曝氣法、間歇式生物膜反應(yīng)器(SBBR)、流化床和升流式厭氧污泥床(UASB)。
4.典型工藝流程
制革廢水處理工藝
制革廢水處理工藝
制革含鉻廢水處理工藝
4、焦化廢水
1.特點(diǎn)
焦化廢水是鋼鐵企業(yè)排出的主要廢水之一。焦化廢水成分復(fù)雜，含有大量的有毒有害物質(zhì)，是一種典型的難降解有機(jī)廢水。常規(guī)的處理方法對(duì)其中的難降解化合物的去除率較低，以致出水COD和色度較高，不能達(dá)標(biāo)。
2.組成
焦化廢水是煤制焦炭、煤氣凈化及焦化產(chǎn)品回收過(guò)程中產(chǎn)生的高濃度有機(jī)廢水。焦化廢水主要包括煤氣的初冷階段煤氣冷凝水、煤氣終冷水、煤氣洗滌水和煤氣發(fā)生站的煤氣洗滌水、精苯分離水、氣柜廢水、焦?fàn)t水封水及其它場(chǎng)合產(chǎn)生的污水。
3.處理技術(shù)
物理處理法：吸附法、混凝和絮凝沉淀法、Fenton試劑法
生化處理法：A/O與A2/O法、SBR法、氧化溝技術(shù)
化學(xué)處理法：催化濕式氧化技術(shù)、臭氧氧化法、光催化氧化法
4.典型工藝流程
焦化廢水處理工藝
硝化反硝化處理焦化廢水
焦化廢水處理工藝
5、電鍍廢水
1.特點(diǎn)
電鍍產(chǎn)生的廢水毒性大，對(duì)土壤，動(dòng)植物生長(zhǎng)均產(chǎn)生危害。因此必須嚴(yán)格處理廢水達(dá)標(biāo)排放，缺水地區(qū)推行廢水處理達(dá)標(biāo)循環(huán)利用，從技術(shù)生產(chǎn)上講，由于電鍍生產(chǎn)過(guò)程和廢水處理過(guò)程須投加一定量的多種化學(xué)品。電鍍廢水處理后達(dá)到循環(huán)回用，回用水必須經(jīng)脫鹽后才能回用于生產(chǎn)線(xiàn)用水，對(duì)環(huán)境含鹽總量不會(huì)削減，樹(shù)脂交換、反滲透工藝的濃縮液仍返回地面。
2.組成分類(lèi)
根據(jù)重金屬?gòu)U水中所含重金屬元素進(jìn)行分類(lèi)，一般可以分為含鉻(Cr)廢水、含鎳(Ni)廢水、含鎘(Cd)廢水、含銅(Cu)廢水、含鋅(Zn)廢水、含金(Au)廢水、含銀(Ag)廢水等。
3.處理技術(shù)
氣浮法：氣浮法用于處理鍍鉻廢水的原理是：在酸性的條件下硫酸亞鐵和六價(jià)鉻進(jìn)行氧化還原反應(yīng)，然后在堿性條件下產(chǎn)生絮凝體，在無(wú)數(shù)微細(xì)氣泡作用下使絮凝體浮出水面，使水質(zhì)變清。
離子交換法：處理電鍍廢水和回收某些金屬的有效手段之一，也是使某些鍍種的電鍍廢水達(dá)到閉路循環(huán)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。但是采用離子交換法的投資費(fèi)用很高，系統(tǒng)設(shè)計(jì)和操作管理較為復(fù)雜，一般的中小型企業(yè)難以適應(yīng)，往往由于維修、管理等不善而達(dá)不到預(yù)期的效果，因此，在推廣應(yīng)用上受到了一定的限制。
當(dāng)前，國(guó)內(nèi)對(duì)含鉻、含鎳等電鍍廢水采用離子交換法處理較為普遍，在設(shè)計(jì)、運(yùn)行和管理上已有較為成熟的經(jīng)驗(yàn)。經(jīng)處理后水能達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，且出水水質(zhì)較好，一般能循環(huán)使用。樹(shù)脂交換吸附飽和后的再生洗脫液經(jīng)電鍍工藝成分調(diào)整和凈化后能回用于鍍槽，基本實(shí)現(xiàn)閉路循環(huán)。另外，離子交換法也可用于處理含銅、含鋅、含金等廢水。
電解法：電解法處理電鍍廢水一般用于中、小型廠，其主要特點(diǎn)是不需投加處理藥劑，流程簡(jiǎn)單，操作方便，占生產(chǎn)場(chǎng)地少，同時(shí)由于回收的金屬純度高，用于回收貴重金屬有很好的經(jīng)濟(jì)效益。但當(dāng)處理水量較大時(shí)，電解法的耗電較大，消耗的鐵極板量也較大，同時(shí)分離出來(lái)的污泥與化學(xué)處理法一樣不易處置，所以已較少采用。
萃取法：萃取法是利用一種不溶于水而能溶解水中某種物質(zhì)(稱(chēng)溶質(zhì)或萃取物)的溶劑投加入廢水中，使溶質(zhì)充分溶解在溶劑內(nèi)，從而從廢水中分離除去或回收某種物質(zhì)的方法。萃取操作過(guò)程包括混合、分離和回收三個(gè)主要工序。
4.典型處理工藝
離子交換法處理電鍍廢水
塑膠電鍍廢水處理工藝
含鉻廢水處理工藝
電鍍廢水處理工藝
電鍍廢水處理工藝
6、冶金廢水
1.特點(diǎn)
污酸廢水酸性很強(qiáng)，中和去除氟化物后，廢水的鹽份累增，硬度高，pH值上升為9-11。廢水中含有鋅、銅、鉛、鎘、砷、鎳等金屬離子，還有氟化物、硝酸鹽、有機(jī)物、膠體顆粒等污染物。原水如果直接進(jìn)入膜系統(tǒng)，會(huì)造成膜產(chǎn)水少，易堵塞，必須先進(jìn)行軟化處理后，再去除污水中的重金屬離子和COD，經(jīng)過(guò)膜深度處理系統(tǒng)后產(chǎn)水回用。
2.組成
按廢水來(lái)源和特點(diǎn)分類(lèi)，主要有冷卻水、酸洗廢水、洗滌廢水(除塵、煤氣或煙氣)、沖渣廢水、煉焦廢水以及由生產(chǎn)中凝結(jié)、分離或溢出的廢水等。
3.處理技術(shù)
酸洗廢水的處理：少量酸洗廢水，可進(jìn)行中和處理并回收鐵鹽；較大量的則可用冷凍法、噴霧燃燒法、隔膜滲析法等方法回收酸和鐵鹽或分離回收氧化鐵。若采用中性電解工藝除氧化鐵皮，就不會(huì)出酸洗廢水。但電解液須經(jīng)過(guò)濾或磁分離法處理，才能循環(huán)使用。
冷卻水的處理：處理方法是先經(jīng)粗顆粒沉淀池或水力旋流器，除去粒度在100微米以上的顆粒,然后把廢水送入沉淀，除去懸浮顆粒；為提高沉淀效果，可投加混凝劑和助凝劑聚丙烯酰胺；水中浮油可用刮板清除。廢水經(jīng)凈化和降溫后可循環(huán)使用。冷軋車(chē)間的直接冷卻水，含有乳化油，必須先用化學(xué)混凝法、加熱法或調(diào)節(jié)pH值等方法，破壞乳化油，然后進(jìn)行上浮分離，或直接用超過(guò)濾法分離。所收集的廢油可以再生，作燃料用。
洗滌水的處理：廢水中的氰化物可用氯、漂白粉或臭氧等把氰化物氧化為氰酸鹽,也可投加硫酸亞鐵,使氰化物成為無(wú)毒的亞鐵氰化物，還可用塔式生物濾池或曝氣池等進(jìn)行生物處理。高爐煤氣洗滌水水量大，用上述方法處理氰化物很不經(jīng)濟(jì)，因此，大多是用沉淀池澄清廢水，然后循環(huán)使用。
有色冶金廢水的處理：治理措施是：加強(qiáng)生產(chǎn)管理，減少?gòu)U水量，回收有用金屬。通常采用的處理方法是石灰中和法，主要是控制廢水的pH值，使重金屬離子變成氫氧化物沉淀下來(lái)；或采用硫化法，向廢水中通入硫化氫，使重金屬離子變成重金屬硫化物后加以提取；砷和氟等有害物質(zhì)可與鈣離子生成難溶的化合物而沉淀分離出來(lái)。此外，還可以采用離子交換法、浮選法、反滲透法、隔膜電解法等回收有用金屬，凈化廢水。
4.典型處理工藝
流化沉淀法
混凝/膜法
7、印染廢水
印染廢水是加工棉、麻、化學(xué)纖維及其混紡產(chǎn)品為主的印染廠排出的廢水。印染廢水水量較大，每印染加工1噸紡織品耗水100～200噸，其中80～90%成為廢水。
紡織印染廢水具有水量大、有機(jī)污染物含量高、堿性大、水質(zhì)變化大等特點(diǎn)，屬難處理的工業(yè)廢水之一。廢水中含有染料、漿料、助劑、油劑、酸堿、纖維雜質(zhì)、砂類(lèi)物質(zhì)、無(wú)機(jī)鹽等。
2.處理技術(shù)
印染廢水的常用處理方法可分為物理法、化學(xué)法與生物法三類(lèi)。物理法主要有格柵與篩網(wǎng)、調(diào)節(jié)、沉淀、氣浮、過(guò)濾、膜技術(shù)等，化學(xué)法有中和、混凝、電解、氧化、吸附、消毒等，生物法有厭氧生物法、好氧生物法、兼氧生物法。
3.典型處理工藝
印染廢水處理工藝流程
印染廢水處理工藝流程
印染廢水處理工藝流程
8、食品加工廢水
1.特點(diǎn)
生產(chǎn)隨季節(jié)變化，廢水水質(zhì)水量也隨季節(jié)變化；
廢水量大小不一，食品工業(yè)從家庭工業(yè)的小規(guī)模到各種大型工廠，產(chǎn)品品種繁多，其原料、工藝、規(guī)模等差別很大，廢水量從數(shù)m3/d到數(shù)千m3/d不等；
食品工業(yè)廢水中可降解成分多，對(duì)于一般食品工業(yè)，由于原料來(lái)源于自然界有機(jī)物質(zhì)，其廢水中的成分也以自然有機(jī)物質(zhì)為主，不含有毒物質(zhì)，故可生物降解性好，其BOD5/COD高達(dá)0.84；
高濃度廢水多；
廢水中含各種微生物，包含致病微生物，廢水易腐敗發(fā)臭；
廢水中氮、磷含量高。
2.處理技術(shù)
物理處理法：用于食品工業(yè)污水處理的物理處理法有篩濾、撇除、調(diào)節(jié)、沉淀、氣浮、離心分離、過(guò)濾、微濾等。前五種工藝多用于預(yù)處理或一級(jí)處理，后三種主要用于深度處理。
化學(xué)處理法：用于食品工業(yè)污水的化學(xué)處理法有中和、混凝、電解、氧化還原、離子交換、膜分離法等。
生物處理法：在食品加工廢水處理中，生物處理工藝可分為好氧工藝、厭氧工藝、穩(wěn)定塘、土地處理以及由上述工藝的結(jié)合而形成的各種各樣的組合工藝。食品污水是有機(jī)污水，生物法是主要的二級(jí)處理工藝，目的在于降解COD、BOD5。
好氧生物處理工藝根據(jù)所利用的微生物的生長(zhǎng)形式分為活性污泥工藝和膜法工藝。前者包括傳統(tǒng)活性污泥法、階段曝氣法、生物吸附法、完全混合法、延時(shí)曝氣法、氧化溝、間歇活性污泥法(SBR)等。后者包括生物濾池、塔式生物濾池、生物轉(zhuǎn)盤(pán)、活性生物濾池、生物接觸氧化法、好氧流化床等。一般好氧處理對(duì)低濃度污水效果較好。
厭氧生物處理工藝適用于食品加工廢水處理，主要原因是污水中含易生物降解的高濃度有機(jī)物，且無(wú)毒性。此外，厭氧處理動(dòng)力消耗低，產(chǎn)生的沼氣可作為能源，生成的剩余污泥量少，厭氧處理系統(tǒng)全部密閉，利于改善環(huán)境衛(wèi)生，可以季節(jié)性或間歇性運(yùn)轉(zhuǎn)，污泥可長(zhǎng)期儲(chǔ)存。
3.典型處理工藝
CASS工藝處理食品加工廢水
生物法處理食品廢水