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工業廢水治理

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工業廢水治理(industrial wastewater management):工業生產過程用過的水經過適當處理回用於生產或妥善地排放出廠。包括生產用水的管理和為便於治理廢水而採取的措施。

1實地考察

工業廢水治理

  工業廢水治理

工業廢水的量和質隨產品和生產工藝而定,變化很大,不宜採用典型數據,應實地考察。工業上使用大量的冷卻用水,大多不同物料接觸,用過的水水質一般變化很小,只是水溫有所上升。相反,生產過程中使用的液體和洗滌廢水(除造紙、紡織、印染等行業的廢水外),一般水量不大,但水質卻極複雜,濃度一般也高。

2污染參數

工業廢水的主要污染參數
通用的有化學需氧量、懸浮固體、pH值等。五日生化需氧量也是常用參數,但對某些工業廢水不適用。工業廢水的化學需氧量和五日生化需氧量,有高達千、萬毫克/升的。酸鹼廢水的pH值常遠離7。工業廢水含特殊的污染物時,需採用專用的污染參數,如酚。有毒、有害金屬離子,可用生物實驗(一般是魚類實驗)測定毒性,用鼠傷寒沙門氏菌-微粒誘變試驗 (Ames Test)測定致特變性。污染參數的選擇取決於廢水的處置方式,也就是取決於它對環境的影響。

3行業發展背景

發展現狀
經過多年努力,中國正在逐步形成以自然保護區為主體,濕地公園、濕地保護小區等多種保護管理形式並存的保護管理體系。截至2008年,全國共建立各種類型、不同級別的自然保護區2538個,比2000年增加了1311個;自然保護區總面積14894.3萬公頃,比2000年增長了51.7%。與此同時,環境法制建設日臻完善。中國環境立法從無到有,從少到多,目前,中國已制定了包括水污染防治、大氣污染防治、環境影響評價等10部環境保護法律,15部自然資源法律,頒布國家環境標準800多項,批准和簽署多邊國際環境條約50餘項,頒布地方性環境法規和地方政府規章660餘件。

前景預測

"十二五"期間全國GDP將達到231.2萬億元。根據中國環境規劃院宏觀戰略研究環保投入專題和"十二五"規劃前期研究,初步估算"十二五"期間環保投資需求約為3.1萬億元,與"十一五"期間環保投資佔國內生產總值1.35%的比例基本持平,年均環保投資為6200億元左右。

4生產管理

革新生產工藝和完善生產管理
工業廢水中的雜質有原料及其雜質、中間產物、產品與副產品、輔助劑等。對某些造成嚴重廢水問題的產品或行業,可藉助於原料、生產工藝或產品的革新來解除污染問題。例如用沒有殘毒或殘毒量很小的農藥取代殘毒量大的農藥,用生物可降解的鏈甲基苯磺酸鈉(「軟」洗滌劑)取代生物難降解的甲基苯磺酸鈉(「硬」洗滌劑)。又如在電鍍液配方中避免使用氰化物。改進生產管理,壓縮用水量以減少廢水量;降低單耗提高得率或充分回收廢水中的副產品以降低廢水濃度;加強管理,防止跑、冒、滴、漏;這些都將降低隨後的廢水處理要求和費用。

5處置方式

工業廢水的處理
工廠里生產上用過的水有三種處置方式:①不經過處理或只經必要的處理后再次使用。有時回用於本工藝過程,構成循環用水系統;有時供其他工藝過程使用。構成循序用水系統。②在廠內作必要的預處理,滿足城市對水質的要求後排入城市污水管道或合流管道。③在廠內處理,使水質達到排放水體或接入城市雨水管道或灌溉農田的要求后直接排放。

6廢水再用

既可充分利用資源,又減少或避免污染環境,是一種合理的防治水污染的措施。如一個電鍍用水循環系統(見圖),回收了鍍件從鍍槽帶出的鍍液,同時避免了有害物質污染環境。為了降低蒸發濃縮中的耗熱量,採用了鍍件的逆流洗滌工藝(一種常用的循序用水方式)以壓縮廢水量。工業中的冷卻用水常循環使用,大量降低原水用量,有時復用率可接近百分之百,補充的外源來水只佔百分之幾。工業廢水的再用需要作經濟分析。在作方案的經濟比較時,應當估計再用時支付的費用以及因再用而節省的水費與排水費用和收到的環境效益。

7協作方案

城市和工廠的協作
當工業廢水既有可能排放城市排水管道,也有可能直接排放水體時,應通過方案比較作出決定,在一般情況下,常常是綜合性方案比較可取,即廠內處理和送城市處理相結合。有些廢水可以回收物資或生產副產品,有些廢水單獨處理時技術簡便、費用較少,這時把回收或處理放在廠內或車間內,甚至組織到生產流程中去是合理的。而廢水耗氧性的降低,使工業廢水和生活污水合併處理一般是比較經濟的。同時,適度的集中處理比廣泛的分散處理容易管理,容易保證處理效果。至於有毒、有害物質、重金屬離子和生物不易降解的有害有機物質的去除,只有在生產現場立即解決,不讓這些廢水出廠,才是防止污染環境的可靠辦法。

8工業廢水治理方法

活性炭在工業廢水治理的技術應用:
處理含氰污水
在工業生產中,金銀的濕法提取、化學纖維的生產、煉焦、合成氨、電鍍、煤氣生產等行業均要使用氰化物或副產氰化物,生產過程中必然要排放一定數量的含氰污水。活性炭用於凈化污水已有相當長的歷史,應用於含氰污水處理的文獻報道也越來越多 。
處理含甲醇污水
活性炭可以吸附甲醇,但吸附能力不強,只適宜於處理甲醇含量低的污水。工程運行結果表明,活性炭用於處理低甲醇含量的污水,可將混合液的COD從40 mg/L降至12 mg/L以下,對甲醇的去除率可達93.16% ~100% ,處理后可滿足回用鍋爐脫鹽水系統進水的水質要求 。
處理含酚污水
含酚污水廣泛來源於石油化工廠、樹脂廠、焦化廠和煉油化工廠。實驗證明:活性炭對苯酚的吸附性能好,但溫度升高不利於吸附,會使吸附容量減小,但升高溫度可使達到吸附平衡的時間縮短。活性炭用於處理含酚污水時,其用量和吸附時間存在最佳值,在酸性和中性條件下,去除率變化不大,但強鹼性條件下,苯酚去除率急劇下降,鹼性越強,吸附效果越差。
處理含汞污水
活性炭有吸附汞和含汞化合物的性能,但吸附能力有限,只適宜於處理汞含量低的污水,如果是處理汞含量較高的污水,可先用化學沉澱法處理(處理后含汞約1 mg/L,高時可達2~3mg/L),然後再用活性炭作進一步處理。
處理含鉻污水
鉻是電鍍中用量較大的一種金屬原料,污水中,六價鉻隨pH的不同分別以不同的形式存在。因此,利用活性炭處理含鉻污水的過程是活性炭對溶液中Cr(Ⅵ)的物理吸附、化學吸附、化學還原等綜合作用的結果。活性炭處理含鉻污水,吸附性能穩定,處理效率高,操作費用低,經濟效益明顯引。
隨著科學技術的進步和污水處理的特殊要求,活性炭的研究已從本身的孑L結構和比表面積逐步發展到研究表面官能團對活性炭吸附性能的影響。人們發現,活性炭不僅有吸附特性,而且還表現出了催化特性,由此而發展起來的催化氧化法現在也日益受到重視,其研究也在不斷深入。

9完善制度

完善工業廢水立法和完善收費制度
環境污染常伴隨工業發展而來,嚴格管理工業廢水是有效控制水污染所不可缺少的手段。對工業布局,廢水排放標準,廢水治理設施的設計、施工和管理,排水收費和罰款都應在有關法令(如憲法、環境保護法、水污染防治法等)的指導下訂出地方的實施條例,以利有法可循,不致責任不清,執行無方。
對於工廠排水系統的設計,應當貫徹不同水質的廢水,特別是水質特殊的廢水,分別收集的制度,以便分別處理。環境主管單位不僅對新建的還要對擴建或改建的工廠排水系統的設計進行審查,並參與驗收,排水設施的運行記錄應定期按規定要求報送。
要使防止污染、保護環境的重要意義深入人心。人人主動減少污染。工廠主動把生產中產生的廢水的處理和處置納入生產過程。應當在廠內處理的,在廠內處理。排放城市排水系統與城市污水合併處理比較合理的,應交納費用,納費標準可按廢水量、污染物量、或者兩者兼及的原則來制訂。
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