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不同的工業(yè)園區(qū)廢水特征分析,案例介紹,用什么廢水處理方法?在工業(yè)蓬勃發(fā)展的進(jìn)程中,各類工業(yè)園區(qū)迅速崛起。然而,隨之而來(lái)的廢水處理難題成為園區(qū)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵挑戰(zhàn)。不同類型工業(yè)園區(qū)因生產(chǎn)工藝與原料的差異,廢水所含污染物種類繁雜,尤其是重金屬污染物和高濃度難降解有機(jī)物,處理難度極大,處理方法也需 “對(duì)癥下藥”。 本文圍繞 “預(yù)處理 - 生化處理 - 深度處理” 三步達(dá)標(biāo)方案,深入解析工業(yè)園區(qū)廢水處理系統(tǒng),為園區(qū)廢水治理提供實(shí)用指導(dǎo)。 一、工業(yè)園區(qū)廢水特征分析不同類型的工業(yè)園區(qū),生產(chǎn)過(guò)程決定了其廢水污染物的獨(dú)特性。其中,重金屬污染物和高濃度難降解有機(jī)物在部分園區(qū)廢水中尤為突出,帶來(lái)嚴(yán)重危害。 1. 電子工業(yè)園區(qū)廢水 電子工業(yè)園區(qū)廢水的重金屬(銅、鎳、鉻等)、氰化物以及酸堿物質(zhì)危害極大。重金屬離子難以自然降解,在環(huán)境中不斷累積,通過(guò)食物鏈威脅人體健康,例如汞會(huì)在生物體內(nèi)富集,引發(fā)神經(jīng)系統(tǒng)疾。磺杌锞哂屑毙远拘,少量即可致人中毒甚至死亡;酸堿失衡會(huì)嚴(yán)重影響后續(xù)處理工藝中微生物的活性與化學(xué)反應(yīng)的正常進(jìn)行。 2. 印染工業(yè)園區(qū)廢水 印染工業(yè)園區(qū)廢水以染料、助劑和硫化物為主要污染物,其中大量染料屬于高濃度難降解有機(jī)物。染料分子結(jié)構(gòu)復(fù)雜,部分具有很強(qiáng)的抗生物降解性,高色度廢水不僅影響水體美觀,還會(huì)阻礙陽(yáng)光穿透,影響水生生物的光合作用;高溫以及大量的助劑、硫化物,進(jìn)一步增加了處理難度。 3. 食品加工園區(qū)廢水 食品加工園區(qū)廢水富含蛋白質(zhì)、淀粉、油脂等有機(jī)物,雖然可生化性良好,但高濃度的有機(jī)物會(huì)快速消耗水中溶解氧,導(dǎo)致水體缺氧,影響水生生態(tài)平衡,同時(shí)大量懸浮物也會(huì)堵塞處理設(shè)備和管道。 二、三級(jí)處理系統(tǒng)詳解1. 預(yù)處理系統(tǒng):污染物 "首道防線" 預(yù)處理系統(tǒng)如同 “先鋒部隊(duì)”,為后續(xù)處理減輕壓力。 針對(duì)懸浮物與膠體:混凝沉淀工藝是核心手段。向廢水中投加聚合氯化鋁(PAC),PAC 水解產(chǎn)生的多核絡(luò)合物能中和膠體顆粒表面的電荷,使其脫穩(wěn);再加入聚丙烯酰胺(PAM),利用其長(zhǎng)鏈分子的吸附架橋作用,將脫穩(wěn)后的顆粒連接成大絮體,最終在重力作用下沉降分離,有效去除懸浮物與部分膠體。 針對(duì)含油廢水:氣浮裝置發(fā)揮重要作用。通過(guò)將空氣在一定壓力下溶解于水中形成溶氣水,溶氣水釋放出的微小氣泡附著在油滴和懸浮物上,使其密度變小而上浮至水面,通過(guò)刮渣設(shè)備將其去除,實(shí)現(xiàn)油類物質(zhì)與水的分離。 針對(duì)重金屬污染物:化學(xué)沉淀法是常用方式。根據(jù)重金屬離子的特性,投加硫化鈉、氫氧化鈉等沉淀劑,使其與重金屬離子反應(yīng)生成難溶性的硫化物或氫氧化物沉淀。例如,向含銅廢水中投加硫化鈉,銅離子與硫離子結(jié)合生成硫化銅沉淀,然后通過(guò)沉淀分離將重金屬去除。另外,還可采用離子交換樹脂,利用樹脂上的活性基團(tuán)與重金屬離子進(jìn)行交換,選擇性吸附廢水中的重金屬,達(dá)到去除目的 。 針對(duì)高濃度難降解有機(jī)物:可采用高級(jí)氧化預(yù)處理技術(shù),如臭氧預(yù)氧化。臭氧具有強(qiáng)氧化性,能與難降解有機(jī)物分子發(fā)生反應(yīng),破壞其不飽和鍵和特殊官能團(tuán),將大分子有機(jī)物分解為小分子物質(zhì),提高廢水的可生化性。此外,也可運(yùn)用混凝 - 高級(jí)氧化聯(lián)合工藝,先通過(guò)混凝沉淀去除部分懸浮物和膠體,減少后續(xù)高級(jí)氧化處理的負(fù)荷,再利用芬頓試劑(亞鐵離子和過(guò)氧化氫)產(chǎn)生大量羥基自由基,攻擊難降解有機(jī)物分子,使其結(jié)構(gòu)碎片化。 另外,對(duì)于一些具有特定結(jié)構(gòu)的難降解有機(jī)物,可采用萃取法,選擇合適的萃取劑,利用其與難降解有機(jī)物的相似相溶原理,將有機(jī)物從廢水中萃取分離出來(lái),降低廢水中難降解有機(jī)物的濃度 。 2. 生化處理系統(tǒng):微生物 "主力軍" 生化處理系統(tǒng)依靠微生物的力量,對(duì)廢水中的有機(jī)物進(jìn)行降解。 厭氧處理單元:對(duì)于大分子有機(jī)物,水解酸化工藝?yán)眉嫘晕⑸,將其分解為小分子有機(jī)酸、醇類等物質(zhì),提高廢水的可生化性,為后續(xù)好氧處理創(chuàng)造條件。UASB 反應(yīng)器則通過(guò)培養(yǎng)顆粒污泥,使廢水自下而上通過(guò)污泥床,在厭氧微生物的作用下,將有機(jī)物分解為沼氣,實(shí)現(xiàn)高效降解。 好氧處理單元:活性污泥法通過(guò)曝氣使微生物與廢水充分混合,微生物利用廢水中的有機(jī)物作為營(yíng)養(yǎng)源進(jìn)行生長(zhǎng)繁殖,將有機(jī)物分解為二氧化碳和水;生物接觸氧化法讓微生物附著在填料表面形成生物膜,廢水流經(jīng)生物膜時(shí),污染物被微生物吸附降解,該方法抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng),能有效處理水質(zhì)波動(dòng)較大的廢水。 3. 深度處理系統(tǒng):最終 "把關(guān)者" 經(jīng)過(guò)前兩步處理后,深度處理系統(tǒng)進(jìn)一步去除殘留污染物。 針對(duì)難降解有機(jī)物與色度:臭氧催化氧化工藝?yán)贸粞踉谪?fù)載型金屬氧化物催化劑的作用下,分解產(chǎn)生強(qiáng)氧化性自由基,這些自由基能夠破壞難降解有機(jī)物的分子結(jié)構(gòu),將其徹底分解為二氧化碳和水,同時(shí)有效去除廢水的色度。此外,還可采用高級(jí)氧化技術(shù)如芬頓氧化法,利用亞鐵離子和過(guò)氧化氫反應(yīng)產(chǎn)生大量羥基自由基,氧化分解難降解有機(jī)物。 針對(duì)微小懸浮物和膠體:高效過(guò)濾器以石英砂和無(wú)煙煤為濾料,利用其孔隙結(jié)構(gòu)對(duì)廢水進(jìn)行過(guò)濾,攔截微小懸浮物和膠體,進(jìn)一步提升水質(zhì)。 針對(duì)殘留重金屬污染物:可采用膜分離技術(shù),如反滲透膜、納濾膜,通過(guò)膜的孔徑篩分和電荷排斥作用,截留重金屬離子,實(shí)現(xiàn)深度去除。另外,還可利用吸附性能優(yōu)異的活性炭、硅藻土等吸附材料,通過(guò)物理吸附和化學(xué)吸附作用,進(jìn)一步降低廢水中重金屬的含量 。 三、典型工藝組合方案1. 電子工業(yè)園方案 采用 “調(diào)節(jié)池→化學(xué)沉淀→離子交換→RO 膜” 組合工藝。化學(xué)沉淀通過(guò)投加合適的沉淀劑,使重金屬離子生成難溶性沉淀而去除;離子交換樹脂選擇性吸附殘留的重金屬離子;RO 膜通過(guò)半透膜的過(guò)濾作用,實(shí)現(xiàn)深度過(guò)濾,確保重金屬離子達(dá)標(biāo)去除,同時(shí)實(shí)現(xiàn)水資源的回用。 2. 印染工業(yè)園方案 “格柵→調(diào)節(jié)池→水解酸化+UASB→接觸氧化→臭氧脫色” 工藝。格柵攔截大顆粒雜質(zhì),水解酸化,提升廢水可生化性,UASB和接觸氧化降解大部分有機(jī)物,臭氧脫色利用臭氧的強(qiáng)氧化性破壞染料分子結(jié)構(gòu),去除色度,使出水水質(zhì)滿足排放要求。 3. 食品工業(yè)園方案 “氣浮→UASB→A²/O→砂濾” 流程。氣浮去除油脂,UASB 降解大量有機(jī)物并產(chǎn)生沼氣;A²/O 工藝通過(guò)厭氧、缺氧、好氧不同環(huán)境下微生物的協(xié)同作用,實(shí)現(xiàn)脫氮除磷;砂濾進(jìn)一步過(guò)濾,確保水質(zhì)清澈達(dá)標(biāo),同時(shí)沼氣可回收利用,實(shí)現(xiàn)資源的循環(huán)利用。 |