工業廢水常用的處理技術
2015-12-03 10:11:16
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目前，工業廢水的處理技術主要有以下幾種。
一、混凝沉淀法
混凝沉淀法是利用混凝劑對工業廢水進行凈化處理的一種方法。混凝劑通常有無機高分子絮凝劑、有機高分子絮凝劑和生物高分子絮凝劑3大類。目前，在水處理方面應用最為廣泛的是無機高分子絮凝劑中的聚鋁鹽和復合型聚鋁鹽。聚合氯化鋁（PAC）、聚合硫酸鋁（PAS）是工業上應用最廣泛的兩種聚鋁鹽，其生產工藝成熟，生產原料來源廣泛。實驗證明，PAC對處理石油化工廢水具有高效的絮凝效果，不僅去濁率高，對原水的pH值影響小，處理后水的色度好，可作為石化污水回收處理的絮凝劑。用其處理河水除濁和除COD（化學需氧量）效果良好（除濁度低于 4mg／L、COD低于 6 mg／L ）。PAS的絮凝效果大大優于傳統的硫酸鋁絮凝劑，溫度適用范圍廣泛，適合于飲用水、工業用水及絕大多數廢水的絮凝處理，用其處理河水無論是除濁還是去除COD均能達到良好的處理效果。近年來，為了改善單一聚鋁鹽的絮凝效果，人們合成了新型的高分子復合鋁鹽絮凝劑，如聚合氯化鋁鐵（PAFC）、聚合硫酸鋁鐵（PAFS）、聚合硫酸氯化鋁鐵（PAFCS）、聚合硅（磷）酸鋁（鐵）等。這些高分子復合鋁鹽絮凝劑廣泛用來處理飲用水、工業用水、礦井廢水、油田含油廢水、生活用水、天然黃河水、長江原水、印染廢水等。
二、吸附法
吸附法是利用吸附劑對廢水進行處理。目前工業上應用較多的吸附劑有氫氧化鎂、活性纖維素碳（ACF）及新型的吸附劑-殼聚糖及其衍生物。氫氧化鎂作為酸性工業廢水處理劑的應用范圍很廣，可以用于造紙和印染廢水、城市生活污水、電鍍廢水、含氟廢水等，安全可靠，即使中和過量其PH值也不會超過9，且中和過程平緩，沉淀晶粒粗大密實，淤泥易于過濾和排放。由于其比表面積大，吸附力強，可從各種不同的工業廢水中吸附并除去對環境造成危害的Ni2+、Cd2+、Mn2+、Cr3+、Cr6+等重金屬離子。氫氧化鎂還可以有效地除去工業廢水和生活污水中的氨和磷，降低江河等水系的富營養化，控制藻類的生長，有利于生態保護；活性纖維素碳（ACF）是一種高效的吸附材料，是天然纖維、人造纖維經炭化后得到的。其微孔結構分布狹窄均勻，微孔的體積占總體積的90%左右，其孔徑在1nm左右，它具有巨大的比表面積（2000m3/g），因而具有極強的吸附能力。它可以使水澄清、去除水中的異味、吸附水中的錳、鐵離子效果最好，對于CN-、Cl-、F-、苯酚的去除率在98%以上，對于細菌有很好的過濾作用。與高分子絮凝劑相比，活性纖維素碳具有極強的再生能力，因此在水處理工業中具有很廣的應用前景；殼聚糖是甲殼素的主要衍生物，分子中含有活性基團-胺基和羥基，是一種很好的絮凝劑和螯合劑，對過渡金屬離子有極強的鏊合作用，可除去工業廢水中的銅、鉻、鎘、汞、鋅等貴金屬離子，其中對汞離子的去除率大于99。8%，對電鍍廢水中的重金屬離子Cr3+、Ni2+、
Cu2+、Zn2+的去除率均大于99%，且可回收重金屬。殼聚糖的羧甲基化衍生物對水溶性染料廢水特別是水溶性很好的陰離子型染料脫色效果顯著。研究表明，用羧甲基殼聚糖處理的印染廢水，不僅脫色效果好，而且絮凝速度快，絮體不易破碎，優于合成高分子有機絮凝劑聚丙烯酰胺（PAM）和明礬。用殼聚糖其衍生物處理食品廢水或含高蛋白質廢水可以回收殘渣作飼料，不引起二次污染。研究表明，用其處理味精廠廢水，除濁率可達99.5％， CODcr的去除率可達89.7％；用于處理大豆加工食品生產的廢水，可有效絮凝回收蛋白類固體，也可將處理后的殘渣加工成飼料或餌料。另外，它還廣泛用于水中有機物（如氯酚、聯苯）、造紙廢水的處理、城市生活污水和海水的處理，也用于處理赤潮生物及海水中的COD及固定氧化池廢水中的藻類物質等。
三、生物降解法。
目前，印染和造紙廢水是造成環境污染的兩大主要因素。現在所用染料大多是人工合成的大分子芳香類化合物，結構復雜，難以降解，染料工業廢水顏色深，用物理方法處理的染料廢水色度降低程度雖大，但對COD的去除率較差，且處理費用昂貴，并易引起二次污染，而用化學合成的有機物則會使水體發生中毒，使用生物降解法不僅可以克服上述問題，同時還具有以下優點：①不需對污染物進行預處理；②對其它微生物具有抗括作用；③可以處理污染重、毒性大的污染物；④降解物具有廣譜性。白腐真菌和黃胞原毛平抱菌是兩種很好的可降解含本質素印染造紙廢水的菌種。
四、離子交換樹脂法
離子交換樹脂（IER）是一種含有活性基團的合成功能高分子材料，它是交聯的高分子共聚物引入不同性質離子交換基團而成的。離子交換樹脂具有交換。選擇、吸附和催化等功能，在工業廢水處理中，主要用于回收重金屬和貴稀有金屬，凈化有毒物質，除去有機廢水中的酸性或堿性的有機物質如酚、酸以及胺等。目前，在工業廢水處理中使用的離子交換樹脂有陰離子交換樹脂、陽離子交換樹脂、兩性離子交換樹脂，應用IER進行工業廢水處理，不僅樹脂可以再生，而且操作簡單，工藝條件成熟且流程短，目前已為一些大型企業采用，其應用前景很好。
五、膜分離技術
在工業廢水處理中，應用膜分離技術可處理各種廢水。用超濾膜對含油廢水進行處理，可以使油脂去除率達到97%-100%。采用梯度氧化鋁膜管和無機膜一生物反應器處理生活廢水，BOD的去除率達83%，COD、NH3-N和濁度的去除率分別超過96%、95%和98%，對SS的去除率達100%。采用耐酸堿無機膜處理堿性造紙黑液，不需要調整PH值，利用不同孔徑的膜可回收纖維素、木質素等有用成分，處理后的水質可用于蒸煮制漿、實現造紙廢水的閉路循環；采用泥膜混合工藝處理制革廢水，對CODCr、S2-、Cr6+的去除率分別達86.14%、88.39%和54.5%。此外，利用膜技術還可以處理餐飲廢水、醫藥化工廢水、染料廢水等。
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