工业废水处理技术与设备
用于处理工业生产过程中产生的废水、污水和废液的技术和设备。工业废水具有水质水量波动大、成分复杂、污染物浓度较高等特点,因而处理难度较大,技术要求较高。目前工业废水处理的主流及热点技术包括厌氧生物处理技术、膜处理技术、高级氧化技术、脱氮除磷技术、生态处理技术等。
厌氧生物处理技术。废水厌氧生物处理技术具有能耗低、可回收能源、负荷高和耐冲击负荷等优点,已有100多年的历史。自20世纪70年代开始,大批高效厌氧反应器的开发,使得厌氧生物处理技术得到迅速的发展和广泛的应用。厌氧生物处理把废水处理和能源的回收利用相结合,是符合实施可持续发展战略的污水处理技术。
膜处理技术。膜技术既能对废水进行有效的净化,又能回收有用物质,同时具有节能、设备简单、操作方便等特点。因此,在造纸废水、重金属废水、含油废水、印染废水、食品废水等工业废水处理中得到了广泛的应用,并显示了广阔的发展前景。
高级氧化技术。高级氧化技术降解水污染物中具有高效性、普适性和氧化降解的彻底性等优点,已成为国内外水处理研究领域的热点。目前应用得较多的高级氧化技术有臭氧-紫外线联用技术、臭氧-过氧化氢-紫外线联用技术、过氧化氢-紫外线联用技术以及其他一些使用fenton试剂的反应和半导体金属氧化剂吸收紫外线来生成氢氧自由基的技术。运行费用高、氧化剂消耗量大等缺点制约其广泛应用。高级氧化过程与传统工艺结合是目前高级氧化技术应用方向。
生态处理技术。污水生态处理技术运用生态学原理,将污水处理与水资源利用相结合,利用土壤-植物-微生物复合系统的物理、化学、生物学和生物化学特征,对污水中的营养物质加以回收利用,对污水中可降解污染物进行净化的工艺技术。常见的生态处理技术包括慢 (快) 渗生态处理系统、地表漫流生态处理系统、湿地生态处理系统、地下渗滤生态处理系统等。
深度处理技术以废水回用为目的,在常规处理工艺以后,通过一定的深度处理工艺技术或工艺技术组合,使得最终处理出水可以达到回用水要求。常见的深度处理技术包括: 连续微滤+反渗透组合技术,膜生物反应器,曝气生物滤池等。
此外,一些特殊的工业废水处理技术主要有:
❶重金属废水处理技术。一是废水中重金属离子通过发生化学反应被去除,包括中和沉淀法、硫化物沉淀法、铁氧体共沉淀法、氧化还原法、电化学还原法和高分子重金属捕集剂法等; 二是使废水中的重金属在不改变其化学形态的条件下进行吸附、浓缩和分离,包括吸附、溶剂萃取、离子交换、膜分离等方法; 三是微生物的絮凝作用去除废水中的重金属。新型吸附材料的研发、低成本物理与生物集成技术以及高效、低成本废水回用与重金属回收技术的开发与应用,是未来国内重金属工业废水治理技术发展需求。
❷高盐工业废水污染控制技术。高盐工业废水主要来自染料、食品酿造、化工、医药、农药等行业,由于高浓度的无机盐对微生物有抑制或毒害作用,因此用生物法来处理这类废水技术难度很大,而化学氧化、湿式氧化、焚烧等处理方法成本过高,有时还带来二次污染问题。解决高盐废水处理问题的技术途径主要有两个,一是用物化或化学的方法预先从废水中脱盐,可以选择的脱盐工艺包括膜分离技术、电化学技术、离子交换等; 二是培养和驯化嗜盐微生物,直接采用生物法来处理。无论哪种技术途径,目前需要解决的技术难题都较多。相关的技术设备与水污染防治设备词条中设备一致。