工业废水常规处理方法概述

　　【论文摘要】针对陕北地区能源资源富集与水资源短缺的现状，分析了工业废水处理的必要性，并按照废水处理程度和作用原理对工业废水处理技术进行分类，进而介绍了常规工业废水处理方法，提出物理法、化学法、物化法、生物法等相结合的废水处理工艺系统。
　　【论文关键词】能源化工；工业废水；处理方法；作用原理
　　Abstract: In this paper, the necessity of industrial wastewater treatment is brought up in connection with rich energy resources and water shortage situation in Northern Shaanxi Region. Industrial wastewater treatment technology is classified in accordance with the effect and action principle of wastewater treatment， thus the conventional industrial wastewater treatment methods are introduced. Finally， the wastewater treatment process is put forth， which is combined with physical， chemical， physico - chemical ， biological wastewater treatment process.
　　Key words： energy chemical industry; industrial wastewater; treatment methods; action principle
　　化工企业的公用工程离不开''四源"-电源、水源、气源、热源，其中水源是最重要的公用工程m。水不仅是一种重要的化工原料，在化工厂里通常将水加热为蒸汽来清洗设备，也可用其冷却或者利用水蒸气加热，因此，在化工企业有句俗语"水是工业的血液"。
　　我国陕北地区，集煤、油、气、盐等为主的优势资源于一地，可谓"乌金遍地、油浪翻滚、底气十足、一盐难尽"，能源资源丰富，储量大、质量好，世界罕见，有''中国的科威特"美誉之称，是21世纪煤、油、气、盐等能源发展的接续地和国家能源化工发展战略规划的重点地区。数字显示，其矿产资源的潜在经济价值超过41万亿元,位居全国之首。近年来，随着陕北能源化工基地的建设发展，煤、油、气、盐向化工产品开发转化的步伐迅速增长,使长期沉睡地下的煤、油、气、盐等资源开始"扬煤吐气"0。然而，水资源却是陕北能源化工基地的一条最重要的生命线。
　　陕北地区地处毛乌素沙漠与黄土高原过渡地带，属于干旱半干旱地区3。虽然能矿资源丰富，水资源却严重短缺，生活及工农业用水一直处于紧张状况。近年来随着煤、气、油、盐等能源矿产的开采及加工，不仅使水资源供应日益紧张，同时，由于所产生的环境污染问题日益严重，给当地环境保护工作也带来了巨大的压力和挑战。可以说,水资源缺乏目前已成为陕北能源化工基地建设的一大''瓶颈"，严重制约了其经济发展和生态环境的保护。在这种情况下,工业废水的处理与回收再利用具有重要的意义。
　　工业废水处理是指利用各种处理技术对废水中的污染物进行分离、转化，从而保证水体得到净化。废水处理技术按处理程度可划分为一级处理、二级处理和三级处理。为了使废水达到排放标准，一般废水处理过程以一级处理为预处理，二级处理为主体，必要时再进行三级处理。工业废水的处理方法按作用原理可分为物理法、化学法、物化法和生物法。
　　1物理法
　　物理法是一类利用物理作用来分离和回收不溶解于废水中的悬浮污染物的处理方法。在废水的处理过程中，此方法仅能去除废水中的悬浮物,而对其中污染物的性质不发生改变，因此，物理法一般只是_定程度上的净化，处理后的废水达不到排放标准4。然而，由于其具有设备简单、运费低、工艺成熟等特点,使其广泛应用于废水处理的预处理阶段。目前，国内外常用的物理处理废水方法主要有过滤、沉淀、离心分离、气浮（浮选）、蒸发结晶、反渗透等形式。
　　1.1重力沉降法在废水处理过程中，通过重力作用使密度大于水的悬浮物下沉，从而达到污染物与水分离的效果，这样的处理方法称为重力沉降法。其主要是去除废水中粒径大于10pm的可沉固体,-般是在2h左右的自然沉降分离的悬浮固体0。它一般作为处理过程中的某一个工序，与其他处理方法结合使用，以期使废水中的悬浮固体得到处理。1.2气浮法气浮法是指向水体中加入一定量的气浮剂后再通入大量细气泡，使水中的悬浮物聚凝成较大的絮凝体并与细气泡相连，靠浮力上浮,达到固液分离的目的。其处理的废水一般密度与水接近,且存在质轻的悬浮颗粒，自然沉降比较困难6。目前,气浮法是炼油废水处理的主要工艺流程。
　　1.3离心分离法离心分离法是利用快速旋转所产生的离心力使废水中密度与水不同的悬浮物进行分离的一种方法。含悬浮颗粒的废水在高速旋转下,密度大于水的悬浮物被甩到外围，密度小于水的悬浮物则留在内层,从而使固体悬浮物得到分离，水体得到净化。
　　2化学法
　　化学法是一类通过向废水中投加化学药剂使其中的污染物发生化学反应转化为无毒无害的物质，其对废水的深度处理有着重要作用。常见的化学法有中和法、混凝法、氧化还原法、化学沉淀法等。
　　2.1中和法中和法是一种主要用于含酸、含碱废水的处理方法，其原理是利用酸与碱发生中和反应生成盐和水。由于工业废水中所含酸或碱的量差异比较大，所以处理方法不尽相同。有酸、碱废水相互中和，以废治废,从而达到相互处理的方法；有采用价格便宜的石灰、工业硫酸处理酸、碱废水的投药中和法;还有使废水通过具有中和能力滤料进行中和反应的过滤中和法。工业生产中有时为了满足某种条件，也需要将废水的pH值调节到某一特定值范围，这种处理操作称为pH调节。因此，中和法也是工业上应用较广的一种处理技术。
　　2.2混凝法混凝法是向废水中投入混凝剂，利用混凝剂的离解和水解产物的作用，使细小悬浮颗粒和胶体颗粒在碰撞、吸附、黏着、架桥的作用下聚集成较粗大的颗粒而沉淀，从而使废水得以净化的一种方法。该法可以用来降低废水的浊度和色度，其处理的细小悬浮物及胶体颗粒一般利用自然沉淀法难以沉淀除去。混凝沉淀处理流程包括投药、混合、反应及沉淀分离等几个部分。它既可以作为独立的废水处理法处理废水，也可以和其他废水处理方法配合，作为预处理、中间处理或最终处理来处理废水。
　　2.3氧化还原法氧化还原法是指废水中的污染物在处理过程中发生了氧化还原反应,使污染物被氧化或者被还原，从而转变为无毒无害的新物质，达到处理的目的。在废水处理过程中最常用的氧化剂有空气、臭氧、氯气、次氯化钠，最常见的还原剂有硫酸亚铁、铁屑、亚硫酸氢钠、硼氢化钠。氧化还原法按照污染物的净化原理可以分为药剂法、电解法和声光化学法。
　　2.3.1化学氧化法。化学氧化法是利用臭氧、氯气、高锰酸钾、二氧化氯、过氧化氢等氧化剂将废水中的污染物氧化成二氧化碳和水的一种处理技术。由于此法要往废水中注入大量的氧化药剂，致使其处理费用相对较高,但反应速度快，工艺简单，可对废水脱色、除臭，也可进行深度处理。臭氧氧化法不仅可以对废水杀菌消毒，还可使水中的溶解氧增加，从而使废水的COD和BOD降低，因此，其可作为一种主要的废水深度处理技术。氯氧化法由于氯的氧化性,可对废水杀菌、消毒，目前已广泛应用于含酣、含氰、含硫废水的处理。
　　2.3.2湿式氧化法。湿式氧化技术是在高温、高压条件下,用氧气或者空气中的氧气来氧化废水中的难降解有机物,使其氧化分解成易生化处理的小分子有机物和无机物的处理过程。与常规水处理法相比，该法具有应用范围广、高效、快速、低污染以及一定程度回收有用物料等优点9。目前，湿式氧化法在国外已实现了工业化，广泛应用于含氰废水、煤气化废水、含硫废水、含酣废水、造纸黑液等工业废水的处理，而国内尚处于试验阶段，其应用有待于进一步研究。近年来,研究人员为降低反应温度和反应压力，提高处理效率，对传统湿式氧化进行了改进,研究重点是使用高效、稳定的催化剂的催化湿式氧化技术。
　　2.3.3电化学法。电化学法是指利用电极在废水中发生的电化学反应产生强氧化剂、气体或絮凝剂，使废水中污染物去除的过程。按照作用原理可将其分为电解氧化、电气浮、电絮凝等[4。电解氧化又可分为直接电解和间接电解，直接电解是在电极上直接将污染物氧化或还原而去除，间接电解是利用在电场作用下电极表面产生的羟基自由基、次氯酸根等强氧化剂将污染物转化为易降解或无害物质，使废水得到净化。电气浮是利用电解过程产生的气体,如废水中的氯离子将导致氯气溢出，使废水中的挥发性杂质和轻质悬浮物浮于废水表面，从而达到废水净化的作用。电絮凝是在电化学处理废水过程中消耗铁阳极或铝阳极，使其在废水中形成铁盐或铝盐絮凝剂，将胶体和悬浮物质去除。

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