典型工業(yè)廢水
以化工廢水、造紙廢水、印染廢水、食品廢水、選礦廢水等幾種典型的高難度工業(yè)廢水為例，簡單介紹工業(yè)廢水的特點及處理方法。
化工廢水
來源：主要來自石油化學(xué)工業(yè)、煤炭化學(xué)工業(yè)、酸堿工業(yè)、化肥工業(yè)、塑料工業(yè)、制藥工業(yè)、染料工業(yè)、橡膠工業(yè)等排出的生產(chǎn)廢水。
特點：COD極高、可生化性差、色度高、高鹽度、有毒有害物質(zhì)多。
處理方法：首先根據(jù)實際廢水的水質(zhì)采取適當(dāng)?shù)念A(yù)處理方法，如絮凝、內(nèi)電解、電解、吸附、光催化氧化等工藝，破壞廢水中難降解有機(jī)物、改善廢水的可生化性；再聯(lián)用生化方法，如SBR、接觸氧化工藝，A/O工藝等，對化工廢水進(jìn)行深度處理。
造紙廢水
來源：主要來自造紙生產(chǎn)中制漿工藝產(chǎn)生的制漿廢液（黑液）、抄紙工藝產(chǎn)生的紙機(jī)白水，還有包括紙漿洗滌、篩選、漂白廢水的中段水。
特點：廢水量大、BOD濃度高、色度高、纖維懸浮物多，有的廢水中含二價硫元素，有惡臭氣味。
處理方法：主要采用物化河生化結(jié)合法。應(yīng)用混凝沉淀去除廢水中懸浮固體，應(yīng)用化學(xué)沉淀法可脫色，將化學(xué)沉淀法、曝氣、活性污泥、厭氧處理等方法結(jié)合來處理造紙廢水。此外，考慮到資源回收利用，可選用浮選法回收白水中纖維性固體物質(zhì)，燃燒法回收黑水中的鈉鹽等。
安峰環(huán)保通過長期的實踐中發(fā)現(xiàn)，采用SBR+物化法處理造紙中段水投資低、運行費用低，紙廠外排水質(zhì)穩(wěn)定達(dá)標(biāo)，治理費用在廠家可接受的范圍內(nèi)。
印染廢水
來源：主要來自印染加工的預(yù)處理階段、染色工序、印花工序和整理工序。
特點：水量大、有機(jī)污染物含量高、堿性大、水質(zhì)變化大等特點，含有染料、漿料、助劑、油劑、酸堿、纖維雜質(zhì)、砂類物質(zhì)、無機(jī)鹽等。
處理方法：印染混合廢水處理工藝一般為格柵、pH值調(diào)整、調(diào)節(jié)池、水解酸化、好氧生物處理、物化處理等。還可分質(zhì)處理，將預(yù)處理階段煮練、退漿等高濃度廢水經(jīng)厭氧或水解酸化后，再與其它廢水混合處理；堿減量的廢堿液經(jīng)堿回收再利用后，再與其它廢水混合處理。
食品廢水
來源：來著原料清洗工段、生產(chǎn)工段和成形工段。
特點：有機(jī)物質(zhì)和懸浮物含量高，易，一般無大的毒性。其危害主要是使水體富營養(yǎng)化，以致引起水生動物和魚類，促使水底沉積的有機(jī)物產(chǎn)生臭味，惡化水質(zhì)，污染環(huán)境。
處理方法：一般采用固液分離技術(shù)去除污水中的懸浮物和漂浮物，再采用生物處理技術(shù)去除水中有機(jī)物等雜質(zhì)，后采用膜處理法、強氧化劑進(jìn)一步處理。如對出水水質(zhì)要求很高或因廢水中有機(jī)物含量很高，可采用兩級曝氣池或兩級生物濾池，或多級生物轉(zhuǎn)盤，或聯(lián)合使用兩種生物處理裝置，也可采用厭氧—需氧串聯(lián)的生物處理系統(tǒng)。
選礦廢水的處理
來源：包括選礦工藝排水、尾礦池溢流水和礦場排水。
特點：含有懸浮物、酸堿、重金屬、選礦藥劑、化學(xué)耗氧物質(zhì)以及其他的一些污染物。

國內(nèi)外食品污水概況：
中國對食品廢水污染的治理與西方發(fā)達(dá)國家相比起步較晚，在借鑒國外處理技術(shù)經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，以國家科技攻關(guān)課題為平臺，引進(jìn)和開發(fā)了大量的食品廢水處理新技術(shù)，某些項目已達(dá)到國際水平。這些新技術(shù)的投產(chǎn)運行為緩解中國嚴(yán)峻的水污染現(xiàn)狀，改善水環(huán)境發(fā)揮了至關(guān)重要的作用。
我國特別是在中小城鎮(zhèn)中分布著大量的食品加工企業(yè),這些企業(yè)的現(xiàn)代化程度和生產(chǎn)規(guī)模日益提高,但是產(chǎn)生的廢水水質(zhì)惡劣,廢水量不斷增加,對環(huán)境危害十分嚴(yán)重。食品工業(yè)包括飲料工業(yè)是耗水大戶,這些耗用的水僅少部分用于食品生產(chǎn)本身,大部分是用于食品生產(chǎn)過程洗滌和清潔的,因此完全可以將這些廢水加以回收利用?；旧弦约Z食為主要原料的發(fā)酵工業(yè)所產(chǎn)生的污染物主要是由于糧食未被充分利用造成的,因此,排入水環(huán)境的污染物絕大部分是具有回收價值的產(chǎn)品和副產(chǎn)品。
現(xiàn)代廢水處理技術(shù)分三類：物理處理法，化學(xué)處理法，生物化學(xué)處理法。物理處理法包括：沉淀法，過濾法，離心分離法，浮選法；化學(xué)處理法包括：混凝法，中和法，氧化還原法，電解法，萃取法，吹脫法，吸附法，電滲析法，反滲透法；生物化學(xué)處理法：活性污泥法，生物膜法氧化塘法，土地處理法。另外還有一些新技術(shù)，如酶促降解法，降解菌的應(yīng)用，超聲波技術(shù)的應(yīng)用，磁分離法，超臨界水氧化法，電極生物膜法等。
食品廢水處理工藝
1.化學(xué)處理法
（1）氧化還原
化學(xué)氧化還原是轉(zhuǎn)化廢水中污染物的有效方法。廢水中呈溶解狀態(tài)的無機(jī)物和有機(jī)物，通過化學(xué)反應(yīng)被氧化或還原為微毒或無毒的物質(zhì)，或者轉(zhuǎn)化成容易與水分離的形態(tài)，從而達(dá)到處理的目的。
（2）混凝法
食品工業(yè)廢水處理中所用的化學(xué)處理工藝主要是混凝法?；炷ú荒軉问褂?，與物理處理工藝的沉淀、澄清法或氣浮法結(jié)合使用，構(gòu)成混凝沉淀或混凝氣浮，混凝沉淀可作為生物處理的預(yù)處理，也可作為生物處理后的深度處理。
混凝沉淀法是水處理的一個重要方法。對于一些膠體顆粒較小、或是一些膠體溶液，難以或不能發(fā)生沉降的廢水加入化學(xué)混凝劑，使其形成易沉降的大顆粒而去除。廢水中呈膠體狀態(tài)的蛋白質(zhì)和多糖類物質(zhì)，經(jīng)加藥混凝沉淀即有較好的去除效果。
常用的藥劑有：石灰、硫酸亞鐵、三氯化鐵和硫酸鋁等。石灰一般不單使用，常與其他藥劑配合使用，投藥量和pH值宜通過試驗確定。
（3）離子交換
離子交換主要是利用離子交換劑對水中存在的有害離子（包括有機(jī)的及無機(jī)的）進(jìn)行交換去除的方法。
2. 生物處理法
生物化學(xué)處理法是有機(jī)廢水處理系統(tǒng)中重要的過程之一。在食品工業(yè)的廢水處理中，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。食品廢水是有機(jī)廢水，生物法是主要的二級處理工藝，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、活性生物濾池、生物接觸氧化法、好氧流化床等。一般好氧處理對低濃度廢水效果較好。
厭氧生物處理工藝適用于食品工業(yè)廢水，主要原因是廢水中含易生物降解的高濃度有機(jī)物，且無毒性。此外，厭氧處理動力消耗低，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)性或間歇性運轉(zhuǎn)，污泥可長期儲存。
3.  物理處理法
物理處理法是指應(yīng)用物理作用改變廢水成分的處理方法。用于食品工業(yè)廢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、過濾、微濾等。前五種工藝多用于預(yù)處理或一級處理，后三種主要用于深度處理。
食品廢水處理工藝（1）撇除
某些食品工業(yè)廢水中含有大量的油脂，這些油脂在進(jìn)入生物處理工藝前予以除去，否則會造成管道、水泵和一些設(shè)備的堵塞，還會對生物處理工藝造成一定的影響。此外，油脂除去并回收又有較大的經(jīng)濟(jì)價值。
廢水中的油脂根據(jù)其物理狀態(tài)可分為游離漂浮狀和乳化狀兩大類。通常隔油池除去漂浮狀油脂。隔油池對漂浮狀油脂的去處率可達(dá)90%以上。如果處理流程中設(shè)有調(diào)節(jié)池或沉淀池，則隔油池可與調(diào)節(jié)池或初沉池合用統(tǒng)一構(gòu)筑物，可節(jié)省投資和占地。對小型處理系統(tǒng)，可設(shè)油水分離器撇油。具體參見
食品廢水處理工藝（2）篩濾
篩濾是預(yù)處理中使用廣泛的一種方法。主要作用是從廢水中分離出較粗的分散性懸浮固體物。所用的設(shè)備有格柵和格篩。格柵較粗的懸浮固體，其作用是保護(hù)水泵和后續(xù)處理設(shè)備。食品工業(yè)廢水中常用的格篩有固定篩、轉(zhuǎn)動篩和震動篩等，格篩常用的孔徑是10—40目。
食品廢水處理工藝（3）調(diào)節(jié)
對于水質(zhì)水量變化幅度大的食品工業(yè)廢水，常設(shè)置調(diào)節(jié)池對廢水的水質(zhì)和水量進(jìn)行調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)時間一般為6—24h，多為6—12h左右。調(diào)節(jié)池容量為日處理廢水量的15%—50%。
食品廢水處理工藝（4）氣浮
氣浮主要用于除去食品工業(yè)廢水中的乳化油、表面活性物質(zhì)和其他懸浮固體。有真空式氣浮、加壓溶氣氣浮和散氣管（板）式氣浮。當(dāng)廢水進(jìn)入容器氣浮池之前，往水中投加化學(xué)混凝劑或助凝劑，可提高乳化油脂和膠體懸浮顆粒的去除率。據(jù)資料介紹，氣浮可除去90%以上的油脂和40%—80%的BOD5和SS。氣浮池HRT一般30min。
食品廢水處理工藝（5）沉淀
沉淀是用來除去原廢水中無機(jī)固體物和有機(jī)固體物，以及分離生物處理工藝中的固相和液相。用沉砂池除去原廢水中的無機(jī)固體物；用初沉池除去原廢水中的有機(jī)固體物；用二沉池分離生物處理工藝中的生物相和液相，沉砂池一般設(shè)在格柵和格篩之后。為了清除廢水中無機(jī)固體物表面的有機(jī)物，避免廢水中有機(jī)固體物在沉砂池中產(chǎn)生沉淀，可采用曝氣沉砂池。采用初沉池可降低后續(xù)工藝的負(fù)荷。初沉池除去懸浮固體的效果與加工的原料和產(chǎn)品有關(guān)。按池中的水流方向分為平流沉淀池、豎流沉淀池、輻流沉淀池。為了提高沉淀池的沉淀效率，可在沉淀池內(nèi)設(shè)置平行的斜板或斜管而成斜板（管）沉淀池。一般沉淀時間1.5—2.0h。
食品工業(yè)原料廣泛，制品種類繁多，加工過程要使用大量水，因此有很多廢物作為污水的形式排放。排出廢水的水量、水質(zhì)差異很大。
食品廠污水中主要污染物有: 
(1)漂浮在廢水中固體物質(zhì)，如菜葉、果皮、碎肉、禽羽等 
(2)懸浮在廢水中的物質(zhì)有油脂、蛋白質(zhì)、淀粉、膠體物質(zhì)等 
(3)溶解在廢水中的酸、堿、鹽、糖類等 
(4)原料夾帶的泥砂及其他有機(jī)物等 
(5)致病菌毒等 
對食品加工廢水的處理一般采用物化法(氣浮、混凝沉淀、吸附等)，但其去除效率不穩(wěn)定、運行費用高、 管 理操作不便。近年來也有以好氧法為主的處理技術(shù)，對有機(jī)物的去除雖較好，但其運行費用較高。而將上流式厭氧污泥床(UASB)與基本無動力消耗的滴濾床(TF)相結(jié)合的UASB—TF技術(shù)，經(jīng)過在多個的多種食品生產(chǎn) 廢水 處理中的應(yīng)用表明，該工藝處理效率高、運行費用低、投資較少、操作 管 理非常簡便，二次啟動非常便利，出水能達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 8978—1996)中的一級標(biāo)準(zhǔn)，而且濰坊中研基業(yè)環(huán)境工程有限公司將其出水回用于生產(chǎn)上的非直接冷卻系統(tǒng)。
對于進(jìn)行廢水治理的食品廠家來說，需要的是投資少、運行費用低、運行穩(wěn)定、處理效果好、操作管理簡便的處理工藝，在選擇工藝時濰坊中研基業(yè)環(huán)境工程有限公司結(jié)合自身實際情況進(jìn)行考慮。

壓裂廢水處理設(shè)備，一體化天然氣鉆井廢水處理
    國內(nèi)外含油污水處理工藝是基本相同的，主要分為除油和過濾兩級處理，處理污水進(jìn)行回注。根據(jù)注水地層的地質(zhì)特性，確定處理深度標(biāo)準(zhǔn)、選擇凈化工藝和設(shè)備。對滲透性好的地層，一般污水經(jīng)除油和一段過濾后即進(jìn)行回注；而對低滲透地層，則要進(jìn)行二級或過濾。如美國得克薩斯貝克斯油田，污水經(jīng)氣浮選、雙濾料過濾器、快開過濾器又叫濾芯式過濾器處理后即可回注；原蘇聯(lián)近年來對地面層的重力沉降過濾流程改造為聚結(jié)過濾和氣浮選法配套工藝，收到明顯的效益?？扉_過濾器內(nèi)部采用聚結(jié)除垢過濾器濾芯或者復(fù)合重疊式高流量濾芯來達(dá)到除垢和除油的目的，且更換濾芯快捷方便，因此在國內(nèi)部分油田大量使用，效果很好。
    在設(shè)備方面，國外開發(fā)應(yīng)用的設(shè)備有許多不同類型，其處理效率都較高，如使用較廣泛的氣浮選裝置就有立式罐和臥式槽型，除油效率達(dá)98%以上。精細(xì)過濾設(shè)備對懸浮物的控制含量<1mg/l，顆粒直徑<1μm。同時，開發(fā)了精細(xì)過濾器，PE、PEC微孔過濾器等，對2μm顆粒的控制能力在85～95%，基本滿足了各種地層的注水水質(zhì)要求。
    近年來，許多石油公司開展了旋流分離器技術(shù)研究，已形成了比較完整的理論觀點和概念術(shù)語，確定了參數(shù)指標(biāo)。從初步應(yīng)用來看，旋流分離器具有體積小，處理量大等特點，分離效率一般在50—80%，目前陸上部分油田已應(yīng)用于污水處理中。
    在我國，中國石油天然氣總公司頒布了《碎屑巖油藏注入水水質(zhì)推薦指標(biāo)及分析方法》，統(tǒng)一了高、中、低滲透層注入水水質(zhì)十一項指標(biāo)。由此使國內(nèi)污水處理有了統(tǒng)一的依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)。污水處理工藝一般包括混凝除油、緩沖、粗粒化、壓力過濾等階段，同時開展了“三防”化學(xué)助劑的研究應(yīng)用。
    因此，油田開發(fā)后期污水處理改造的方向是配合一段脫水工藝，充分利用分離器剩余壓能，研制壓力式除油設(shè)備和化學(xué)助劑，實現(xiàn)閉式處理工藝。
一般處理工藝
    油田污水成分比較復(fù)雜，油分含量及油在水中存在形式也不相同，且多數(shù)情況下常與其他廢水相混合，因此單一方法處理往往效果不佳。同時，因各種力法都有其局限性，在實際應(yīng)用中通常是兩三種方法聯(lián)合使用，使出水水質(zhì)達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。另外，各油田的生產(chǎn)方式、環(huán)境要求以及處理水的用途的不同，使油田污水處理工藝差別較大。在這些工藝流程中，常見的一級處理有重力分離、浮選及離心分離.主要除去浮油及油濕固體;二級處理有過濾、粗?；?、化學(xué)處理等，主要是破乳和去除分散油;深度處理有超濾、活性炭吸附、生化處理等，主要是去除溶解油。

廢水的處理技術(shù)主要是A/O法、A2/O或A2/O和混凝沉淀法聯(lián)合處理，處理后的廢水COD、懸浮物、硬度、氯離子濃度等污染因子含量仍然偏高，達(dá)不到廢水再利用的標(biāo)準(zhǔn).隨著國家對污水排放標(biāo)準(zhǔn)的提高，低運行成本和綠色環(huán)保型循環(huán)經(jīng)濟(jì)的需求，焦化廠面臨著焦化廢水深度處理再生回用的難題.我國深度處理焦化廢水的主要技術(shù)是fenton氧化、光催化氧化和濕式催化氧化等，而這些技術(shù)運行費用太高或者僅處于研究階段，尚未投入到生產(chǎn)中.膜處理技術(shù)由于占地面積小、運行費用低、流程簡單、操作方便等優(yōu)點，現(xiàn)廣泛應(yīng)用于化工、電子、煉鋼、食品等廢水處理領(lǐng)域.本次實驗采用超濾-納濾組合工藝對焦化廢水進(jìn)行深度處理，并對處理結(jié)果進(jìn)行討論和對工藝運行過程中所出現(xiàn)的問題提出解決方案.
1超濾膜+納濾膜工藝處理焦化廢水實驗
1.1焦化廢水的來源、特點
焦化廢水主要來自煤炭煉焦、煤氣凈化過程及化工產(chǎn)品的精制過程，其中以蒸氨廢水為主要來源.它屬于高濃度有機(jī)廢水，有害物質(zhì)濃度高，污染物種類繁多，成分復(fù)雜.其中無機(jī)化合物主要是大量氨鹽、硫、硫化物、等，有機(jī)化合物有酚類、單環(huán)及多環(huán)的芳香族化合物、含氮、硫、氧的雜環(huán)化合物等.
1.2實驗進(jìn)水水質(zhì)
實驗采用超濾-納濾膜組合工藝，對唐山某焦化廠二沉池出水進(jìn)行深度處理，該廠焦化廢水、二沉池出水(實驗進(jìn)水)和排放標(biāo)準(zhǔn)見表1.
1.3實驗設(shè)備
原水箱：1m×1.5m;超濾水箱：0.8m×1m;納濾水箱：0.2×0.8×1.2m3;保安過濾器：JML-230/5;超濾實驗裝置;納濾實驗裝置;超濾膜：saehan公司生產(chǎn)，型號UF4040，材質(zhì)PVDF，過濾孔徑0.1μm，產(chǎn)水量1000L/h，工作壓力0.1MP、跨膜壓差0.1MP，產(chǎn)水回收率90%;納濾膜：saehan公司生產(chǎn)，型號NF4040，材質(zhì)PA，過濾孔徑1nm，產(chǎn)水量80L/h，工作壓力0.6MP，跨膜壓差0.04MP，產(chǎn)水回收率90%.
1.4實驗原理
在超濾-納濾組合工藝中，焦化廢水首先通過超濾膜錯流過濾，從超濾膜出來的水分為濃水和產(chǎn)水，濃水中含有大量的懸浮物、膠體、蛋白質(zhì)和微生物等大分子物質(zhì)，產(chǎn)水中僅含有無機(jī)鹽和小分子物質(zhì).超濾產(chǎn)水作為納濾膜的進(jìn)水，超濾濃水直接返回厭氧池繼續(xù)生化處理.超濾產(chǎn)水通過高壓泵送入納濾膜，經(jīng)過納濾膜的分離后也分為濃水和產(chǎn)水，濃水返回厭氧池繼續(xù)生化處理或者做焚燒處理.納濾膜可以將分子量為200～1000的小分子截留，和99%的二價陰離子截留，所以納濾產(chǎn)水僅含有很少量的小分子有機(jī)物和少量的無機(jī)鹽，可以達(dá)到《污水再生利用工程設(shè)計規(guī)范》(G335-2002)中再生水作為循環(huán)冷卻系統(tǒng)補充水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn).
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