工业废水水质特点及常用工艺

1、1.1农产品加工废水水质分析及采用的工艺 农产品加工业多是以水作为工业用水和清洗用水，用水量很大，废水排放量也很大。例如，生产1.0 t糖耗水1.5 t、生产1.0 t味精耗水1000 t、生产1.0 t酒精耗水200 t。对这些废水进行处理，既可保护环境、防止污染扩散，又可提高经济效益、实现可持续发展。 农产品加工废水种类繁多，水质情况各不相同，总体上，农产品加工废水具有以下特点：有机物浓度较高，比其他废水更易于生化处理废水水温通常高于环境温度某些废水含有高浓度S042- 、C1- 、氨氮、重金属离子等，这给废水的生化处理造成了相当的难度。处理方法：废水处理方法按作用原理可分为物理法、化学法

2、和生物法三类，每一类中又有若干种工艺和设备。1.1.1物理法 用于食品工业废水处理的物理法有筛滤、撤除、调节、沉淀、气浮、离心分离、过滤、微滤等。前5种工艺多用于预处理或一级处理，后3种工艺主要用于深度处理。1.1.2筛滤 筛滤是预处理中使用最为广泛的一种方法。主要作用是从废水中分离出较粗的分散性悬浮固体物。所用的设备有格栅和格筛。格栅拦截较粗的悬浮固体，其作用是保护水泵和后续处理设备。农产品加工工业废水中常用的格筛有固定筛、转动筛和震动筛等，格筛最常用的孔径是10目40目。1.1.3撤除 某些农产品加工工业废水中含有人量的油脂，这些油脂必须在进入生物处理工艺前予以除去，否则会造成管道、水泵和

3、一些设备的堵塞，并且会对生物处理工艺造成一定的影响。 废水中的油脂根据其物理状态可分为游离漂浮状和乳化状两人类。通常用隔油池除去漂浮状油脂。福油池对漂浮状油脂的除去率可达90%以上。如果处理流程中设有调节池或沉淀池，则隔油池可与调节池或初沉池合用同一构筑物，可节省投资和占地。对小型处理系统，可设油水分离器撇油。1.1.4调节 对于水质水量变化幅度人的农产品加工业废水，常设置调节池对废水的水质和水量进行调节。调节时间一般为6 h24 h，多为6 h12 h。调节池容量为日处理废水量的25% 50%。1.1.5沉淀 沉淀是用来除去原废水中无机固体物和有机固体物，以及分离生物处理工艺中的固相和液相。

4、用沉砂池除去原废水中的无机固体物，用初沉池除去原废水中的有机固体物，用二沉池分离生物处理工艺中的生物相和液相。沉砂池一般设在格栅和格筛之后。为了清除废水中无机固体物表面的有机物，避免废水中有机固体物在沉砂池中产生沉淀，可采用曝气沉砂池。采用初沉池可降低后续工艺的负荷。初沉池除去悬浮固体的效果与加工的原料和产品有关。按池中的水流方向分平流沉淀池、竖流沉淀池和辐流沉淀池。为了提高沉淀池的沉淀效率，可在沉淀池内设置平行的斜板或斜管而成斜板(管)沉淀池。一般沉淀时间为1.5 h-2.0h。1.1.6气浮 气浮主要用于除去食品工业废水中的乳化油、表面活性物质和其他悬浮固体。有真空式气浮、加压溶气气浮和散

5、气管（板）式气浮。应用最普遍的是加压溶气气浮。当废水进入溶气气浮池之前，往水中投加化学混凝剂或助凝剂，可提高乳化油脂和胶体悬浮颗粒的除去率。据资料介绍，气浮可除去90%以上的油脂和40%80%的BOD5氧影和SS。气浮池HRT一般为30 min。1.1.7其他处理 为了解决用水紧张问题，须将处理后的水同收利用，为此需对二级处理出水进行深度处理。最常用的方法是过滤，可采用砂滤池或复合滤料滤池。按滤速人小分慢速砂滤池和快滤池(重力式、压力式和多层式)。一般单层砂滤池的滤速为8m/h-12m/h。1.1.7.1化学法 中和法、氧化还原法(投加氧化剂、电解、光氧化等)、混凝法、离子交换法、膜分离法(电

6、渗析法、反渗透法等)都属于化学处理法。 农产品加工业废水处理中所用的化学处理工艺主要是混凝法。混凝法不能单独使用，必须与物理处理工艺的沉淀法、澄清法或气浮法结合使用，构成混凝沉淀或混凝气浮。常用的混凝剂有石灰、硫酸铝、三氯化铁、聚合氯化铝、聚合硫酸铁以及有机高分子混凝剂(如聚丙烯酞脚，但这种有机高分子混凝剂常作为助凝剂。化学处理工艺主要除去水中的细微悬浮物和胶体杂质。1.1.7.2生物法 生物处理工艺可分为好氧工艺、厌氧工艺、生态塘、土地处理以及由上述工艺的结合而形成的各种各样的组合工艺。生物法是主要的二级处理工艺，目的在于降解农产品加工废水中的COD和BOD。好氧生物处理 好氧生物处理工艺根

7、据所利用微生物的生长形式分为活性污泥工艺和膜法工艺。活性污泥工艺，混合液悬浮固体的浓度为2500 mg/L，运行正常的活性污泥系统中BOD除去率通常超过90%。有些农产品加工废水，如酿酒废水和乳品加工废水采用活性污泥工艺会出现污泥膨胀问题，其原因是有机负荷过高，或是营养物缺乏。 膜法工艺膜法。该工艺处理农产品加工废水时，生物滤池一般采用两级串联运行。第一级一般按高负荷生物滤池设计，水力负荷为8m3/ (m2·d)40 m3/(m2·d)，有机负荷为0.4 kg BOD/ (m3·d)4.8kg BOD/(m3·d)；第二级一般按生物滤池设计，水力负荷为1

8、m3 (m2·d)4 m3/ (m2·d)，有机负荷为0.08kg BOD/( m3·d)0.40 kg BOD/( m3·d)。用生物滤池处理高浓度的肉类加工废水和酒废水时，滤池易堵，难以正常运行。而塔式生物滤池水力负荷可达90 m3/(m2·d)150 m3/(m2·d)，有机负荷达1.1kg BOD/( m3·d)2.4 kg BOD/( m3· d)，耐冲击负荷能力强，不易发生堵塞。厌氧生物处理 厌氧生物处理工艺适用于农产品加工废水，主要是因为废水中含有容易生物降解的高浓度有机物，且无毒性。但是，厌氧生物处

9、理后的出水达不到直接排入水体的要求，它一般作为好氧工艺的前处理，或者作为排放到城市卜水道之前的预处理。 厌氧一好氧组合一体化法。这种方法所用设备是在吸收了传统流化床、活性污泥法和生物接触氧化法的优点基础上开发的一种高效、稳定的生化处理装置，它由厌氧悬浮床、移动循环床和好氧固定床组成。其核心技术是应用悬浮生物载体形成移动床和增加高效微生物优势菌，充分提高反应器中微生物浓度。该装置具有比表面积大、挂膜时间短、不易堵塞特点，可在好氧、缺氧、厌氧环境下，实现悬浮载体与污水流化状态下充分接触，凭借微生物的生物活性，进行有机物的水解、生物降解、氮的硝化和磷的生物沉淀。 高效厌氧(ABR)一生态组合法。将高

10、效厌氧技术(ABR一厌氧折流板反应器)与改良的人工湿地串连起来，ABR作为强化预处理技术，增加悬浮有机填充料和优势微生物，高效降解污水中有机污染物。厌氧单元在较人程度上发挥了将颗粒有机物转化为溶解性有机物的作用，为后续湿地处理提供了有利的条件。改良的人工湿地主体为多孔的无机填充料、砂石和微生物组成填料床，并在床体表面种植具有处理性能好、耐水性好、适应能力强、根系发达且美观的植物，通过生物处理和人工生态系统中植物一微生物的协同作用，实现污水的净化处理。 农产品加工废水中含高浓度有机物，通常采用厌氧一好氧生物处理作为污染物的主要去除工艺厌氧生物处理工艺的污泥负荷可以达到很高的程度，并可以节省动力费

11、用，对营养物的需求不高，剩余污泥少且污泥脱水效果好，该工艺是目前中、高浓度有机废水的主要处理工艺但是，厌氧处理出水一般必须后续好氧生物处理，以达到排放标准常见的处理设备有：上流式厌氧污泥床反应器(UASB工序批式间歇反应器(SBR折流式厌氧反应器、内循环式厌氧反应器、内循环式SBR等，可以根据处理水质、水量等实际条件进行选择。上流式厌氧污泥床反应器(UASB)UASB可用于制糖、酿酒、屠宰、味精及发酵行业，图1是流程装置图。UASB处理设备已经有定型的产品，可根据需要选定上流式污泥床反应器的高效性、稳定性关键在于反应器内能否产生沉淀性能良好的、产甲烷活性高的颗粒污泥如果农产品加工废水中含有较高

12、浓度SO42-， Cl ，氨氮离子，则很难形成颗粒污泥，使反应器不能在高负荷下运行，为此研究人员对农产品加工废水中的高浓SO42-、Cl等进行了大量的研究。 有研究人员从废水处理站的厌氧反应器取接种污泥并获得成功，这种方法主要用来处理含高浓度硫酸盐的农产品废水基本原理是：在上流式厌氧污泥床产生硫酸盐还原菌(SRB)，培养和驯化出高活性的硫酸盐还原菌，使硫酸盐得到有效还原，形成的硫酸盐还原菌颗粒污泥则是较理想的载体接种污泥经过132天的启动期，从松散的絮状体成为凝聚性好的絮体状污泥。反应器的水力停留时间( HRT)由21.5h缩短到6.6h，水力负荷增加较快，污泥流失现象明显减少。第3272天反

13、应器的污泥床出现颗粒污泥，此阶段污泥浓度(gvss /L)逐渐减少，颗粒状污泥增加，SO42-去除率达80左右。图1 UASB流程装置图序批式间歇反应器(SBR) 这是处理屠宰废水、啤酒废水、味精废水等食品加工废水的常用处理设备，其装置如图2所示，主体设备SBR反应器已有定型产品。活性污泥取自其他SBR反应器中的成熟污泥，处理屠宰废水和味精废水必须经过分离蛋白质，调整酸碱度达到7左右，再稀释使用。进入浓度根据处理后能达到的国家排放标准的要求来确定在非限制性曝气1h反应时间6h沉淀时间2h排水时间0.5h的运行条件下，COD去除率可以达到80以上。对造纸废水主要是采用限制曝气的进水方式，吸附、分

14、解去除有机物，而味精、屠宰、啤酒废水则是吸附后马上发生氧化作用而分解该处理设备的特点主要是间歇进水，有一段闲置期。因而工艺简单，建设及运行费用低，运行方式灵活，耐负荷冲击，因而较适于农产品加工废水的处理。图2 SBR反应器原理图折流式厌氧反应器 如图3，反应器内置多个纵向隔板，形成一组升流式和降流式厌氧反应间，多格串联运行，各格又相互独立，这样反应器截留生物的能力强，处理效率高，且稳定可靠在单格反应器内水力特性接近于完全混合式，而在整个反应器中又近似于推流式，可以处理农产品中难降解或有毒废水(味精废水等）。图3折流式厌氧反应器原理图内循环式厌氧反应器 如图4，第一反应区(粗反应区)COD负荷大

15、，产气量大；第二反应区COD负荷小，产气量小。沼气的提升作用以及顶部泥水混合物经泥水下降管与进水混合的作用，形成了内循环内循环式厌氧反应器有很高的容积负荷率，较高的高径比，节省占地费用，抗冲击负荷能力强，出水稳定性妩处理COD为4300 mg /L、 BOD5为2300 mg /L的浓缩啤酒废水，COD负荷可达2535 kg /( m3·d)法除率达80。图4内循环式厌氧反应器原理图内循环SBR 它将SBR和流化床的优点集中在一起，吸收了SBR反应器的工艺灵活性(缺氧、厌氧好氧任意组合)，时间上的推流式提高了反应速度，加上难降解的有机物有足够的停留时间可以进行间歇操作，并吸收了流化床

16、可以上下浮动、方便灵活、处理效率高的优点。在处理高浓度农产品加工废水(如酿酒废水)时，COD去除率可达83以上。3）生态塘工艺 生态塘处理系统可以化分为厌氧塘、兼性塘、好氧塘、生态系统塘等多种形式。生态塘以太阳能为初始能源，通过在塘中种植水生作物、进行水产和水禽养殖，形成人工生态系统。在太阳能的推动下，通过塘中多条食物链的物质和能量的逐级传递、转化，将进入塘中污水的有机物降解和转化，最后不仅去除污染物，而且还能收获水生作物、雨、虾、鹅、鸭等产品，净化的污水还可作为再生水用于农田灌溉、绿化浇水等。生态塘具有构造简单、基建投资少、维护管理方便、净化效果良好、运行稳定可靠等诸多优点。1.1.8通过查

17、阅本农产品加工业项目废水水质资料，得到各项目典型工艺所产废水水质指标，并进行分析：1.1.8.1淀粉加工废水水质木薯淀粉加工是本地区重点发展的加工业。淀粉工业是以玉米、马铃薯、小麦、大米等农产品为原料生产淀粉或淀粉深加工产品的工业，在生产过程中，需水量很大，废水排放量也大，而且废水都是含大量淀粉、蛋白质、糖类、脂肪等有机物的髙浓度有机废水。薯类淀粉生产流程：洗涤磨碎过筛(薯渣作饲料)浆液离心分离(回收黄浆水中蛋白质)淀粉洗涤脱水干燥淀粉。废水主要来源于沉淀池上清水和离心机脱水。木薯在洗涤过程中产生洗涤废水，废水中主要含泥砂和悬浮物，一般每吨淀粉产生10m3左右的洗涤废水；在离心分离工艺中产生黄

18、浆废水，废水中主要含高浓度有机物、残量淀粉及少量氰化物，一般每吨淀粉产生20m3左右的黄浆废水。黄浆废水是整个木薯淀粉加工过程中产生的主要污染源，其废水中平均COD浓度在20000mg/L以上。黄浆水主要水质指标见表。表1 木薯淀粉加工产生的黄浆废水水质主要指标序号pH值SSCODCrBOD5备注13.62815326300.09770.0鲜木薯26.241820013947.83828.1鲜木薯34.02738918757.12270.1干薯片44.3142208559.64663.3干薯片注：数据来源于化学絮凝法处理木薯淀粉废水的试验研究（广西化工）；除pH外，其他水质指标单位均为mg/L

19、。1.1.8.2粮食加工废水水质粮食加工是指通过处理将原粮转化成半成品粮、成品粮，或者将半成品粮转化成成品粮的过程。粮食深加工主要是根据粮食所含淀粉、蛋白质和脂肪等不同的化学成分进行深加工。以稻米为例，稻米的加工主要为稻谷碾米、植物蛋白质产品的生产和淀粉加工及粮油食品加工，稻米的深加工主要为米糠营养素、米胚芽饮料的生产，或经发酵等工艺生产异VC钠等产品。根据产品的不同，水量水质会有较大差异，如稻谷碾米过程中若采用湿式抛光法，则不会有废水产生。常见大米加工环节产生的废水水质指标见表2。通过分析可知，列举的大米加工环节所产废水属于高浓度的有机废水，废水可生化性较好。表2 粮食（大米）深加工过程中废

20、水水质指标序号产品pHCODCrBOD5SS氨氮1方便米饭生产248014848922.352米糠营养素10217887523.893米胚芽饮784异VC钠575000200020015注：数据来源于食品深加工生产废水处理研究与应用（工业水处理）、水稻精深加工企业污水处理工艺的选择研究（黑龙江环境通报）。除pH外，其他水质指标单位均为(mg/L)。1.1.8.3蔬菜水果加工废水水质蔬菜水果在其加工过程中，需要用大量水来对各种原料进行清洗、烫漂、消毒、冷却，还要对容器和设备进行清洗。因此，果蔬食品加工排放的废水量较大，同时果蔬加工的原料广泛，产品种类繁多，排出的废水水质

21、、水量差异很大。但总体来说，果蔬加工废水均具有低pH、SS、CODCr浓度高，可生化性好的特点。常见蔬菜水果加工环节产生废水水质指标见表3。表3 蔬菜水果加工废水水质指标序号项目pH值CODCrBOD5SS1蔬菜加工452200120010002果汁加工56600040004000*注：除pH外，其他水质指标单位均为(mg/L)。根据规划要求，工业生产废水在场内回收利用和处理达标排放，排入城市下水道时应符合污水排入城镇下水道水质标准（CJ343-2010）B级标准。污水排入城镇下水道水质标准（CJ343-2010）B级标准主要水质指标见表3。表3 污水排入城镇下水道水质标准B级标准项 目单位进

22、水指标1BOD5mg/L3502CODmg/L500(800)3SSmg/L4004NH3-Nmg/L455TP(以P计)mg/L8.0工业区废水均需在厂内处理达到污水排入城镇下水道水质标准B级标准后才能排入污水管网，进入下游污水处理厂处理。1.2纺织工业废水水质分析及采用的工艺纺织工业的废水，有化纤工厂含有各种药剂的废水，生丝精炼的废水，经线(丝)和印花织物上浆、退浆的废水，丝光废水，染色废水，漂白废水等，水质也是多种多样的。纺织印染废水的特点：1)色度大，有机物含量高，除含染料和助剂等污染物外，还含有大量的浆料，废水粘性大；2)COD变化大，高时可达2 000 3 000 mg/ 1， B

23、OD也高达2 000 3 000 mg/ L；3)碱性大，如硫化染料和还原染料废水声值可达10以上；4)水温水量变化大，由于加工品种、产量的变化，可导致水温水量较大变化。 废水处理有物理的、化学的、生物学的各种处理方法和设备，把这些单独或配合起来使用时，必须使其效率高，经费省，安装容易，运转费用少。目前，国内外的纺织工业废水处理手段多以生化法为主，有的还将化学法与之串联。 由于近年来PVA浆料、新型助剂等难生化降解的有机物大量进入纺织工业废水，给处理增加了难度，原有的生物处理系统大都由原先的70% COD去除率下降到50%左右 ，甚至更低。旧的生化法在色度的去除率方面一直不理想。同时，PVA等

24、化学浆料造成的COD占纺织工业废水总COD的比例相当大 ，它们很难被普通的微生物所降解而使其去除率只有20%30% 。针对上述问题 ，近年来国内外围绕新的生物处理工艺和高效专门细菌 ，以及新型化学药剂进行了探索与应用研究。其中具有代表性的有：厌氧好氧生物处理工艺；高效脱色凝聚剂的研制 ，高效脱色菌的筛选与应用等。这些新技术、新药剂在国内外大多还处在试验研究阶段 ，尚未大量投入使用。1.2.1 纺织印染废水中常用的处理法1.2.1.1 物理法（1）栅栏法：用于去除废水中纱头、布块等漂物和悬浮物。主要有格栅和格网、筛网等。（2）调节池：由于纺织印染废水水质水量变化大，必须设调节池，一般当废水量 5

25、000t/d 时，调节池停留时间为 4h；废水量 2000t/d 时，调节池停留时间为 5h6h；废水量小于 1000t/d 时，调节池停留时间为 7h8h。（3）沉淀池：印染废水的悬浮粒小，故不经其它（如化学）预处理时，不宜直接进行沉淀处理，沉淀池又分平流式、竖流式和辐流式，其中前者应用最多。（4）过滤法：在印染废水中采用的过滤多是快滤池，即在重力作用下，水以 6m/h12m/h 的速度通过滤池完成过滤过程。1.2.1.2化学处理法化学处理是通过化学反应来去除水中的污染物质 ，在纺织工业中 ，化学处理通常用于提高悬浮物、COD等有机化合物的去除率 ，也用于中和、脱色及硫、氮的去除 ，重要的化

26、学反应有： 沉淀、中和、氧化、吸附反应及絮凝作用。 近年来纺织废水在化学处理方面的研究取得了很大进展，如多功能絮凝剂的研制开发与应用，电解处理设备的完善等，并以其简便、可靠、低费用的特点展现出良好的应用前景。（1）中和法：在印染废水中，该法只能调节废水 pH值，不能去除废水中污染物，在用生物处理法时，应控制其进入生物处理设备前pH值在 69之间。（3）气浮法：印染废水中含大量有机胶体微粒、呈乳状的各种油脂等，这些杂质经混凝形成的絮体颗粒小、重量轻、沉淀性能差，可采用气浮法将其分离；目前在印染废水治理中，气浮法有取代沉淀法的趋势，是印染废水的一种主要处理方法。在印染废水中气浮处理主要采用加压溶气

27、气浮法。（4）电解法：该法脱色效果好，对直接染料、媒体染料、硫化染料、分散染料等印染废水，脱色率在 90%以上，对酸性染料废水，脱色率在 70%以上。该法缺点：电耗及电极材料耗量大，需直流电源，适宜于小量废水处理。（5）化学氧化法：作为纺织工业废水处理应用的氧化剂很多 ，但最受欢迎的是臭氧 ( O3)氧化剂。 研究表明：O3能迅速而广泛地氧化分解水中的大部分有机物 ，在低剂量、短时间内可使水的紫外吸光度有较大的降低 ，但紫外吸收光谱的形状并不改变，TOC的去除率很低，这表明O3仅能把对紫外光有较强吸收的大分子氧化成小分子；而不可能完全矿化有机物 ，使其成为 H2O和CO2。就纺织工业废水处理而

28、言，O3对水中的色度去除效果相当明显 ，其去除率为70%80%，T SS的去除率为50% 70% ，COD的去除率为30%40%。同时O3亦不能去除氨氮 ，对水中较稳定的少数有机物特别是卤化物无氧化效果。因此，研究人员提出O3 氧化与其他方法联用的处理技术，如O3活性炭， O3 H2O2 混合氧化等 ，取代了单独采用O3氧化技术，并取得了可喜的成果。将 O3与 H2O2 混合，可以生成自由基 (·O H)。 ·O H是水中存在的氧化能力最强的氧化剂 ，对有机物的氧化常常无选择性 ，且可完全矿化有机物 ，使其分解为CO2和 H2O 等简单无机物，反应速度快，近年来备受研究人员

29、关注。1.2.1.3吸附法吸附法是目前最常用的去除水中污染物的方法 ，吸附剂有： 活性炭、吸附树脂、硅藻土等 ，应用方法也发展到与其他技术联用及吸附剂的改性等领域。活性炭对水中的 BOD、 COD、色度和绝大多数有机物有突出的去除能力。但活性炭再生能耗大 ，且再生后其吸附能力亦有不同程度下降。 由于活性炭难以去除水中的大分子有机物和大部分极性短链的含氧有机物 ，为此研究人员已将活性炭与其他水处理方法联用 ，如前述的臭氧 活性炭 ，混凝吸附，厌氧 好氧活性炭等处理方法 ，以弥补活性炭吸附的不足或避免不可逆吸附 ，使活性炭的吸附周期明显延长 ，用量减少 ，处理效果和范围大幅度提高。 有些联用技术已

30、在实际水处理中发挥了重要作用。 活性炭纤维电极法及其他吸附剂的应用目前尚处于研究开发阶段。1.2.1.4化学絮凝法絮凝法的优点是对废水中可溶性物质的去除及脱色效果好。常用的药剂有：PAC、FeCl3、FeSO4等 ，国家“七五”攻关项目中研制开发的多功能絮凝剂XP系列与FC系列也是其中之一，试验表明：FC系列絮凝剂对活性染料、分散染料、直接染料和硫化染料废水的脱色率达 85%95%。通常用量为200300 ppm。 XP系列絮凝剂对由 13类染料构成的印染废水均有效 ，脱色率达到 78. 6%。 明显优于传统的铝盐及铁盐系列絮凝剂。其高效率、低费用的特点而倍受注目，在高效菌种的选育方面 ，国内

31、外有关专家对此也做了大量的试验研究 ，并获得了很大的成功。1.2.1.5生化法生化法是目前印染厂普遍使用的一种方法，常用的有表面加速曝气和接触氧化法。即利用微生物的氧化分解作用将废水中的有机物分解成无机物，其处理费用低，但一次性投资大，对环境条件要求高，且处理周期长，色度去除不尽人意，处理深度也难以稳定达到要求，并且污泥的处理装置、厌氧段的沼气也制约着生化法的发展，且废水中的含盐量较大时，生化法就难以处理。纺织工业废水中的污染物主要是棉毛等纺织纤维上的污物、盐类、油类和脂类，以及加工过程中投加的各种浆料、染料、表面活性剂、助剂、酸、碱等，纺织工业废水量大，是严重的污染源之一。纺织工业废水含有大

32、量的有机污染物排入水体将破坏水生态平衡，恶化环境。首先应通过改革工艺减少污染物的产生量，其次是重视废水和物料的回收利用。根据目前条件和技术水平，还有相当量的纺织工业废水需要进行无害化处理。处理方法有物理法、化学法和生物法。必须根据织物采用的原料、产品的品种、加工的方法，特别要了解各工艺操作过程中投加药料、染料、助剂的情况，对废水组分特性进行分析，通过技术经济比较，选择最优化的处理技术。为了提高出水水质和废水回用，往往需采用多种方法联合处理工艺。（1）厌氧发酵法：纺织印染废水如单独采用好氧生化处理或附加混凝处理动力消耗大，且许多废水基质难以被分解和脱色，实践证明，辅以厌氧技术处理该类废水，效果良

33、好，厌氧发酵工艺又分为常规厌氧发酵、高效厌氧发酵、厌氧接触法、厌氧过滤法、上流式厌氧污泥床（UASB）、改进型厌氧发酵装置（UASB+AF）、厌氧折流式工艺、厌氧流化床或膨胀床工艺、下流式厌氧过滤（固定膜）反应器等几种工艺。（2）生物膜法：又分生物滤池、生物转盘、生物接触氧化法，其中后两种方法在国内的印染废水治理中使作较多，生物转盘法适用于小水量的印染废水处理，生物接触氧化处理印染废废水时多采用鼓风曝气接氧化法，生物滤池中塔式生物滤池也越来越多地应用到印染废水中。（3）厌氧 好氧化系统厌氧好氧系统就是将厌氧与好氧串联起来，协同处理纺织工业废水中可生化性很差的一些高分子物质，期望它们在厌氧段发生

34、水解、酸化、变成较小的分子，从而改善废水的可生化性，为好氧处理创造条件。采用这一流程，较好地解决了PVA染料处理问题，其特点是，好氧段产生的剩余活性污泥全部回流到厌氧段，由于厌氧段有足够长的固体停留时间 (SRT) ，污泥可以在那里进行彻底的厌氧消化，从而使整个系统没有剩余的活性污泥排放，也就是说系统达到了自身的污泥平衡。因此，厌氧好氧系统中的厌氧段具有双重作用：一是对废水进行预处理，改善其可生化性能，吸附、降解一部分有机物；二是对系统的剩余活性污泥进行消化。采用这一流程，目前较为先进的工艺有：厌氧好氧生物炭接触 ，厌氧好氧生物转盘。两种工艺在设备及工艺上各有特点 ，目前前者工艺较为成熟 ，已

35、有应用实例 ，后者巳进入中试研究阶段。 1)厌氧 好氧生物炭接触工艺 图 5厌氧 好氧生物炭工艺流程该流程的厌氧池和好氧池内均装有软纤维填料，生物炭池装有活性炭，均兼有悬浮生长和固着生长的特点。结果表明： 对于COD含量为8001000mg /L 的纺织工业废水，经处理后完全可以达到国家排放标准，且处理效果稳定，污泥趋于自身平衡。 2)厌氧 好氧生物转盘将厌氧生物转盘与好氧生物转盘串联起来 ，用于处理纺织工业废水，目前也取得了好的效果。该流程的厌氧、好氧各有污泥分离与回流装置，整个系统的剩余污泥全部回流到厌氧转盘。 一方面是为了提高生物量缩短总的水力停留时间，另一方面也是为了将多余的活性污泥消

36、化在系统内部，可以看出，该工艺流程同样兼备固着生长和悬浮生长的特点，同时整个系统没有剩余的活性污泥排放。中试研究表明：该流程对 COD、色度等的去除率均达到 70%以上，但中间沉淀池有污泥膨胀，转盘金属有腐蚀，这些问题需今后进一步研究解决。1.2.1.6生物铁法生物铁法是一种通过向曝气池中投加氢氧化铁，经逐步驯化形成具有特殊的生物铁污泥的强化的活性污泥法。 这种结构紧密的团粒状活性污泥的比重远大于普通活性污泥 ，具有良好的沉降性能，因而曝气池可以维持很高的活性污泥浓度 ，提高单位容积的处理能力。应用研究结果表明： 生物铁法用于处理生物难降解的纺织工业废水对COD的去除率比普通法高约20%，达7

37、5%以上，并且因其 MLSS浓度高而具有良好的抗冲击负荷能力。现有的活性污泥法很容易改为生物铁法 ，增加的费用仅0. 010. 02元/1 000 kg水，而处理效果明显提高，且剩余活性污泥沉降性能好，含水率低，便于处理，环境效益和经济效益显著。纺织工业结构变化广泛 ，这种变化引起其废水污染特点有明显的不同 ，从多介质环境的整体效应出发进行考察 ，厌氧好氧处理法无疑是目前水处理技术的发展方向 ，但该法的工艺流程长 ，设备投资高以及在具体应用方面尚存在不少问题亟待解决。同时随着水中有机污染物的种类及含量的日益增加 ，单纯的一种方法往往很难达到预期的目的 ，因此如何优化组合各种单一技术 ，使之相互

38、渗透 ，取长补短 ，最终产生高效和富于经济性的适合中国国情的一体化联用技术 ，这是纺织工业废水处理技术发展的一种必然趋势。未来的课题是找出低费用、高效率的适当处理方法 ，与新的或改进的纺织生产工艺一起 ，做到耗水少 ，并产生较少的污染。 1.2.2案例 江西某纺织企业废水为筒子纱线染色废水，排放方式为间歇排放。废水中污染物成分十分复杂，含有各种浆料助剂(表而活性剂)、染料、纤维、碱、漂白剂、无机盐等，具有瞬时排放浓度高、水质变化大、色度深、水温高、难降解有机物比例高等特点川。根据该企业规划，厂区内设置1座废水处理站，处理水量为8 000 m；/d。该废水处理站采用初沉+水解酸化+CASS+混凝

39、沉淀吸附+过滤组合工艺处理印染废水，以使其达到纺织染整工业水污染物排放标准(GB 42s-2o12>中新建企业水污染物排放限值的要求。表4 废水(进水)水质和排放标准见图 6水处理工艺流程采用初沉+水解酸化+CASS+混凝沉淀吸附+过滤组合工艺处理纺织工业印染废水，调试运行结果表明，当进水COD，BODS，SS分别为2000，450，300mg/L，色度为800倍时，出水COD，BODS，SS分别为54，10，30 mg/L，色度为30倍，平均COD，BODS，SS和色度去除率分别为97.3% ，97.8% ，90.0%和96.3%，出水水质稳定，达到纺织染整工业水污染物排放标准(GB

40、4287-2012 )中新建企业水污染物排放限值的要求。 1.3新型建材工业废水水质分析及采用的工艺在建材、机械等行业设备加工过程中，使用水包油型(O/W)的乳化液作润滑剂、冷却液、积压抗磨剂、防锈剂，以便减小摩擦力、降低热效应、延长刀具寿命、提高加工质量和生产效率。由于该类乳化废水中含有大量不饱和油脂、皂类、乳化剂和添加剂等有机物，在长期使用中被空气氧化，以及切削过程中摩擦受热和金属的催化作用，使乳化液中的油脂氧化，而且乳化液中缺少阳光，细菌大量繁殖形成缺氧环境， 致使逐渐腐败变质失去作用， 并产生难闻的臭味，因此乳化液必须定期更换，故在这些行业中会排放出大量的废水。这类废水的主要成分为机械

41、油或矿物油、皂类、乳化剂、消泡剂、润滑防腐剂、可溶性有机物、金属切削和固体悬浮物，也含有一定浓度的表面活性剂、稳定剂、乳化油。切削乳化废水非常稳定，不易破坏，采用常规方法难以达到理想的效果，而且处理费用高，如果直接排入环境，会对环境造成严重的污染。采用硅酸铝铁絮凝剂。对西安某建材机械加工企业切割车间产生的切削乳化废水进行破乳絮凝处理，取得了良好的效果。1.3.1新型建材加工废水水质新型建材加工业包括种类较多，产生废水的水质水量与产品有较大的关系。建材废水均具有无机物多，高SS等特点，常见新型建材加工废水水质指标见表5。表5 建材加工废水水质指标pHCODCrBOD5NH4+-NSS陶瓷加工8.

42、26159212812石材加工7000水泥加工69320802100橡胶加工5.25.93406265280330涂料加工46110038529520竹木加注：除pH外，其他水质指标单位均为(mg/L)。1.3.2案例某建材有限公司是一家专业生产水泥砼管桩的企业，年产量达100万立方米以上。该企业产生的废水为生产废水和生活污水。生活污水已建有一套处理设施；生产废水呈碱性，主要成分为COD、SS等，不经处理直接外排将对周围环境造成严重污染。结合现场采样分析数据，确定设计进水水质如下：表6 设计进水水质一览表指标pHCODCr（mg/L）SS（mg/L）色度（倍）设备清洗

43、废水浓度111260220150生产工艺流程如下：从上述的产品工艺流程来看，生产过程中整个物料消耗主要为砂石、水泥、钢筋、减水剂和自来水等。生产过程中的污染源主要产生在砂石清洗、设备清洗和离心成型工序中，其中设备清洗废水呈碱性，颜色微黄，废水中含有COD（60mg/L左右）和SS等。离心余浆废液含有较高COD和SS。该企业废水具有以下特征：1.砂石清洗和设备清洗废水中COD浓度低，收集混合后经调节PH值和混凝沉淀处理，可作生产用水回用于生产或达标排放。2.离心废液中COD和SS浓度较高，建议单独收集，自然干化后送制砖厂作为制砖材料。处理工艺流程如下： 工艺流程说明砂石清洗废水和设备清洗废水收集

44、后经格栅井至废水调节池，均质均量后的废水用泵抽至双旋流反应器，同时加入稀硫酸（PH控制为8.5）、PAM和PAC复合絮凝剂，混凝反应后出水流至竖流式沉淀池进行固液分离，上清液自流至回用水池，可作生产用水回用于生产或达标排放。竖流式沉淀池污泥定期用污泥泵抽至板框压滤机进行固液分离，滤液排至废水调节池，干污泥和干化后的离心余浆废液送制砖厂作制砖材料。由于未处理的废水呈强碱性，可用作锅炉脱硫除尘喷淋用水，从而节约脱硫加碱液费用，喷淋废水饱和后回至废水调节池进行再处理。1.4新能源工业废水水质分析及采用的工艺 近年来，由于煤炭、石油等不可再生资源日益减少，国内太阳能电池行业得到较快速的发展。光伏发电是

45、利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术。这种技术的关键元件是太阳能电池，目前应用最广的是硅太阳能电池。硅太阳能电池板是光伏产业的基础材料，属于高污染和高耗能产品，其中又以单晶硅和多晶硅为代表。由于其原材料的广泛性，较高的转换效率和可靠性，被市场广泛接受。太阳能电池生产的出现和兴起，不仅带来了经济利益，同时也带来了新的环境问题。在硅太阳能电池生产过程中，太阳能电池的生产是以硅片为基材，工艺包括表面处理、扩散、硅沉积、电极印刷、焊接等，其污水主要来自于表面腐蚀、制绒、去磷硅玻璃( PSG) 及去边缘P-N 结等生产环节，污水成分复杂，主要包括含氟、酸碱、有机污染物。太阳能电池

46、板生产处于太阳能电池生产链的中游，包括制绒、磷扩散、刻蚀、印刷等工序，生产中大量使用了氢氟酸、硝酸、三氯氧磷及异丙醇等化学品，废水污染物包括F 、COD、TN 等，废气污染包括NOx、HF、HCl 等。归纳起来光伏废水，本研究主要指硅太阳能电池板生产废水，主要由大量的酸碱废水，氢氟酸混合废水和少量的浓碱废液，含氢氟酸混合废液组成。其中其水质有以下特点： 1）废水污染物浓度变化极大； 2）废水排放流量分时段性； 3）废水的酸碱性极强，废水对设备的腐蚀性大；4）由于废水中得硅酸钠含量较大，所以可生化性较差。1.4.1 太阳能电池板生产废水水质新能源工业包括种类较多，产生的废水水质水量与产品有较大的

47、关系。常见新能源工业废水均具有有机物含量高，高氨氮等特点，太阳能电池板加工废水水质指标见表7。 表7 根据污染物产生量计算的重点污染物浓度 mg /L1.4.2硅太阳能电池板废水处理工艺现在国内外的硅太阳能电池板工业废水处理方法主要有化学沉淀法、混凝沉淀法、吸附法、冷冻法、离子交换法、离子交换树脂除氟法、液膜法、反渗透法、超滤除氟法、活性炭除氟、电渗析法、电凝聚法、共蒸馏法等。这些方法中，活性炭除氟要求使用活性炭，处理运行成本高昂；离子交换法对污水水质要求苛刻，且成本费用高；反渗透法和电凝聚法消耗电量大，且设备昂贵，因而都不经常使用；其他方法的实际应用也很少。经常采用的方法是化学沉淀法、混凝沉

48、淀法、吸附法。1.4.2.1化学沉淀法化学沉淀法是硅太阳能电池板生产废水处理中经常见到的方法，在高浓度氢氟污水的预处理应用中尤为普遍。高浓度氢氟污水因为含有大量氢氟酸，所以酸碱值大都在12之间，加入Ca0与污水中的氢离子中和，同时投加适量的其它可溶性钙盐，使废水中的F-与Ca2+反应生成CaF2沉淀从而出去氟离子。氧化钙的加入可采取投加粉状石灰或者氧化钙乳液，一般情况下，投加粉状氧化钙多应用于在偏酸性强的情况，投加氧化钙乳液多应用于偏碱性强的情况。氧化钙和CaS04价格不贵，但不容易溶解，只能以乳状液投加，由于生成的CaF2沉淀被Ca(OH)2或CaS04包裹于颗粒的表面，使之不能被充分利用，

49、导致投药量很大。投加石灰乳时，即使用量大到使废水pH值达12也只能使废水中的氟浓度下降到1 mg/L左右，且水中悬浮物含量较高。 1.4.2.2混凝沉淀法 氟离子废水的絮凝沉淀法常用的絮凝剂为铝盐或铁盐。以铝盐为例：铝盐投加到水中后，利用A13+与F-的络合以及铝盐水解中间产物和最后生成的Al(OH)3矾花对氟离子的配体交换、物理吸附、卷扫作用去除水中的氟离子。与钙盐沉淀法相比，铝盐絮凝沉淀法具有药剂投加量少、处理量大、一次处理后可达国家排放标准的优点。硫酸铝、聚合铝等铝盐对氟离子都具有较好的混凝去除效果。聚丙烯酞胺这种高分子助凝剂在处理废水时凝聚速度快、用量少，絮凝体大而强韧，与铁铝盐合用，

50、利用无机混凝剂对胶体微粒电荷的中和作用和高分子絮凝剂优异的絮凝功能，从而达到满意的处理效果。铝盐混凝沉淀法也存在缺陷，即除氟效果受搅拌条件，沉降时间等操作因素及水中S042-，Cl-等阴离子浓度的影响较大，出水水质不够稳定。混凝沉淀法一般只适用于含氟较低的废水处理。在强酸性高氟废水处理中，混凝沉淀法常与中和沉淀法配合使用。1.4.2.3吸附法 吸附法主要是将含氟废水通过装有氟吸附剂的设备，氟与吸附剂的其它离子或基团交换后留在吸附剂上从而被除去，吸附剂则通过再生来恢复交换能力。这是一种基于接触法的表面反应。因此，它通常只用于含氟量低的废水，或经预处理氟含量降到1530mg/L后的深度处理。通过接触床，用离子交换剂或填料床进行除氟，采用动态吸附方式进行，除氟效果稳定。 氟吸附剂可分为含铝吸附剂、天然高分子吸附剂、稀土吸附剂和其他类吸附剂。含铝吸附剂主要有活性氧化铝、载铝离子树脂、铝土矿、聚合铝盐、分子筛等。天然高分子吸附剂主要褐