工业废水处理-工业废水处理理论

导言：工业废水污染现状1.工业废水污染早期的“八大公害”：马斯河谷事件，多诺拉事件，洛杉矶光化学烟雾事件，伦敦烟雾事件，四日市哮喘事件，米糠油事件，水俣病事件，骨痛病事件。米糠油事件：1968年日本北九洲市、爱知县一带生产米糠油采用多氯联苯作脱臭工艺中的热载体，由于生产管理不善，混入米糠油，食用后中毒，患病者约13000人，其中16人死亡。水俣病事件：1953~1956年日本熊本县水俣市含甲基汞的工业废水污染水体，使水俣湾海域的鱼虾和贝类等水生物体内富集了汞和甲基汞，人食用后，造成近万人的中枢神经疾病，其中甲基汞中毒患者283人中有60余人死亡。骨痛病事件：1955~1972年，日本富山县神通川流域锌、铅冶炼厂等排放的含镉废水污染了神通川水体，两岸居民用河水灌溉农田，使稻米和饮用水含镉而中毒，患者约130人，其中81人死亡。

水环境日益污染严重——工业生产的高投入、低产出、高消耗和低效率我国淮河流域污染：每年有15X108m3工业废水排入淮河流域（包括造纸、化肥、皮革、酿造等小企业排放的工业废水，年排放COD负荷达150X104吨，致使流域内80%的干支河流变黑发臭，47.6%的河段不符合渔业用水标准。目前全国532条主要河流有82%受到不同程度的污染，这些主要是由工业废水造成的；流经全国42个大城市的44条河流，有93%受到污染。

全国COD排放总量（万吨）

年份总量工业废水生活污水19952233.21622.9（72.7%）610.3（27.3%）199717571073（61.1%）684（38.9%）19981499806（53.8%）693（46.2%）19991389692（49.8%）697（50.2%）20001445704.5（48.8%）740.5（51.2%）我国在60年代开始污染治理，到90年代已经修建了3万多套工业废水处理设施。但未能充分发挥效益。原因：（1）技术：由于设计和技术原因，导致处理效率低下，也缺少工业废水处理设计规范、严格的设计审核制度和资格审查制度，运行和维修存在困难。（2）管理：主管部门对工业废水处理设施缺乏了解：企业废水处理设施未纳入企业管理计划；基层环保人员业务能力和管理水平上层次低。（3）设备方面：环保设备厂技术弱，材料质量不过关，售后服务差，一旦设备损坏就放置。（4）污泥处理和处置：工业处理设施中有10%的污泥，易造成二次污染。第十章工业废水处理理论一、工业废水（IndustrialWastewater）的含义和分类

定义：指工业企业各行业生产过程中产生和排放的废水。

包括：生产污水、生活污水和冷却水三大类。工业废水的分类工业生产过程中产生的废水、污水和废液．其中含有随水流失的工业生产用料、中间产物以及生产过程中产生的污染物。1.按工业废水中所含主要污染物的化学性质分类:含无机污染物为主的无机废水.电镀废水和矿物加工过程的废水是无机废水．含有机污染物为主的有机废水。食品或石油加工过程的废水是有机废水。2.按工业企业的产品和加工对象可分:造纸废水、纺织废水、制革废水、农药废水、冶金废水、炼油废水等。3.按废水中所含污染物的主要成分可分为：酸性废水、碱性废水、含酚废水、含铬废水、含有机磷废水和放射性废水等。4.从废水处理的难易度和废水的危害性出发，将废水中主要污染物归纳为三类：第一类为易处理、危害小的废水，主要来自冷却水，冷却水可以回用；第二类为常规污染物，即无明显毒性而又易于生物降解的物质，包括生物可降解的有机物，可作为生物营养素的化合物等；第三类为有毒污染物，即含有毒性而又不易生物降解的物质，包括重金属、有毒化合物和不易被生物降解的有机化合物等。一种工业可以排出几种不同性质的废水，而一种废水又会有不同的污染物和不同的污染效应。例如染料工厂既排出酸性废水，又排出碱性废水。纺织印染废水，由于织物和染料的不同，其中的污染物和污染效应就会有很大差别。即便是一套生产装置排出的废水，也可能同时含有几种污染物。如炼油厂的蒸馏、裂化、焦化、叠合等装置的塔顶油品蒸气凝结水中，含有酚、油、硫化物。在不同的工业企业，虽然产品、原料和加工过程截然不同，也可能排出性质类似的废水。如炼油厂、化工厂和炼焦煤气厂等，可能均有含油、含酚废水排出。二、工业废水造成环境污染的种类1.含无毒物质的有机废水和无机废水的污染；2.含有毒物质的有机废水和无机废水的污染；3.含有大量不溶性悬浮物废水的污染；

原油泄露4.含油废水产生的污染；（美国石油钻井）

5.含高浊度和高色度废水产生的污染；6.酸性和碱性废水产生的污染；7.含有多种污染物质废水产生的污染；8.含有氮、磷等工业废水产生的污染。（三）造成水体污染的水质指标物理因素：总固体含量（TotalSolids）[悬浮性固体（SuspendedSolid）+可溶性固体（SolubleSolid）]；温度（temperature）；色度（color）。化学因素：化学需氧量（ChemicalOxygenDemand——COD）；总需氧量（TotalOxygenDemand——TOD）；总有机碳（TotalOrganicCarbon——TOC）；生化需氧量（Bio-chemicalOxygenDemand——BOD）；ph（Hydrogen-ionConcentration）值；氮的化合物（NitrogenCompound）；磷的化合物（PhosphateCompound）；硫化合物（SulfurCompound）；其他有毒有害的无机化合物；气体。生理或生物因素：臭气（Odor）；微生物（Microorganism）。三、工业废水污染源调查（一）控制工业废水污染源的基本途径1、减少废水排放量（1）废水进行分流（2）节约用水（3）改革生产工艺（4）避免间断排出工业废水2、降低废水污染物的浓度（1）改革生产工艺，尽量采用不生产污染物的工艺（2）改进装置的结构和性能（3）废水进行分流（4）废水进行均和（5）回收有用物质（6）排出系统的控制化粪池里掏秽物提炼金粉铁铲刮取铁球滚压纱布过滤药水沉淀有人每年出14万承包清理一栋大楼的化粪池，从下水道清理的一车烂泥可以卖5000元，从厕所里掏出一车臭手纸可以卖2000元……2，国外水污染控制对策（1）采用无害化生产工艺，不排或少排废水；（2）推广水的重复利用技术；（3）研究开发水处理新工艺、设备、材料；（4）重视污泥的处理、处置与利用；（5）重视水资源评价；（6）水污染防治由点源走向区域；（7）水污染监测精确化、快速、连续、自动。（二）污染源调查1、现场调查（1）查明工厂在正常和高负荷操作条件下的水平衡状况；（2）记下所有用水工序，并编制每个工序的水平衡明细表；（3）从各排水工序和总排水口取水样进行水质分析；（4）确定排放标准2、资料分析，应明确事项（1）能否通过改进工艺或设备减少废水量和降低浓度；（2）有无回收有用物质的可能性；（3）有无可能将需处理废水和不需处理就可排放或利用的废水进行分流四、废水的排放标准1、国家标准《污水综合排放标准》（GB8978-1996)2、部级标准《污水排入城市下水道水质标准》（CJ18-86)3、国家标准《农田灌溉水质标准》（GB5084-92)（1）国家标准：《污水综合排放标准》GB8978-1996（IntegratedWastewaterDischargeStandard）

适用范围：适用于现有单位水污染物的排放管理，以及建设项目的环境影响评价、建设项目环境保护设施设计、竣工验收及其投产后的排放管理。按照国家综合排放标准与国家行业排放标准不交叉执行的原则，除以下的工业水外，其他水污染物排放均执行本标准。新增国家行业水污染物排放标准的行业，按其适用范围执行相应的国家水污染物行业标准，不再执行本标准。

除以下专项标准外：造纸工业《造纸工业水污染物排放标准》GB3544-92船舶执行《船舶污染物排放标准》GB3552-83船舶工业《船舶工业污染物排放标准》GB4286-84海洋石油开发《海洋石油开发工业含油污水排放标准》GB4914-85肉类加工工业《肉类加工工业水污染物排放标准》GB13457-92合成氨工业《合成氨工业水污染物排放标准》GB13458-92钢铁工业《钢铁工业水污染物排放标准》GB13456-92航天推进剂使用《航天推进剂水污染物排放标准》GB14374-93磷肥工业《磷肥工业水污染物排放标准》GB15580-95烧碱、聚氯乙烯工业《烧碱、聚氯乙烯工业水污染物排放标准》GB15581-95污染物其性质与控制方式分为：第一类污染物：指总汞、烷基汞、总镉、总铬、六价铬、总砷、总铅、总镍、苯并（）芘、总铍、总银、总放射性和放射性等毒性大、影响长远的有毒物质。第二类污染物：指pH值、色度、悬浮物、BOD5、COD、石油类等。（2）部级标准《污水排入城市下水道水质标准》（CJ18-86）。标准规定如下：A、严禁排入腐蚀下水道设施的污水；B、严禁向城市下水道倾倒垃圾、积雪、粪便、工业废渣和排放易于凝集堵塞下水道的物质；

C、严禁向城市下水道排放剧毒物质（氰化物）、易燃、易爆物质（汽油、醚类等）和有害气体；D、医疗卫生、生物制品、科学研究、肉类加工等含有病原体的污水，必须经过严格消毒处理，除遵守本标准外，还必须按有关专业标准执行；E、放射性污水向城市下水道排放，除遵守本标准外，还必须按《放射防护规定（内部执行）》（GBJ8-74）执行；F、水质超过本标准的污水，不得用稀释法降低其浓度，排入城市下水道。（3）国家标准《农田灌溉水质标准》（GB5084-92）

适用范围：适用于全国以地面水、地下水和处理后的城市污水及与城市污水水质相近的工业废水作为水源的农田灌溉用水，不适用于医药、生物制品、化学试剂、农药、石油炼制、焦化和有机化工等处理后的废水进行灌溉。废水排入渔业水体时应符合《渔业水质标准》（试行1979-03发布）；废水排入海洋时应符合《海水水质标准》（GB3097-83）。五、工业废水处理方法概述1工业废水的物理处理

（PhysicalTreatment）定义：应用物理作用没有改变废水成分的处理方法称为物理处理法；操作单元（OperatingUnits）：调节（Adjust）离心分离（CentrifugalSeparation）除油（OilElimination）过滤（Filtration）等。废水经过物理处理过程后并没有改变污染物的化学本性，而仅使污染物和水分离。2工业废水的化学处理（ChemicalTreatment）定义：应用化学原理和化学作用将废水中的污染物成分转化为无害物质，使废水得到净化的方法称为化学处理。操作单元（OperatingUnits）中和（Neutralization）化学沉淀（ChemicalPrecipitation）药剂氧化还原（ChemicalOxidationReduction）臭氧氧化(OzoneOxidation)电解(Electrolysis)光氧化法(Photo-Oxidation)等。污染物在经过化学处理过程后改变了化学本性，处理过程中总是伴随着化学变化。3工业废水的物理化学处理（Physic-chemicalTreatment）定义：废水中的污染物在处理过程中是通过相转移的变化而达到去除的目的的处理方法称为物理化学处理。操作单元（OperatingUnits）混凝（Coagulation）气浮（Floatation）吸附(Adsorption)离子交换(IonExchange)电渗析(Electro-dialysis)扩散渗析(DiffusionDialysis)反渗透(ReverseOsmosis)超滤(UltraFiltrate)等。污染物在物化过程中可以不参与化学变化或化学反应，直接从一相转移到另一相，也可以经过化学反应后再转移。4工业废水的生物处理（BiologicalTreatment）定义：是利用微生物的代谢作用氧化、分解、吸附废水中可溶性的有机物及部分不溶性有机物，并使其转化为无害的稳定物质从而使水得到净化的方法称为生物处理。操作单元（Op