刍议工业园区废水处理技术研究论文_赵甜甜

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摘要:随着我国社会水平的提升,经济步伐的推进,我国的工业建设也在这个过程中得到了较大程度的发展。其中,电镀废水是我国目前工业建设过程中不可避免会产生的废水类型,需要我们 能够做好其处理工作。在本文中,将就电镀工业园区废水集中处理技术进行一定的研究与探讨厂关键词:工业园区;废水处理;工业废水特性;组合工艺。

关键词:工业园区;废水处理;工业废水特性;组合工艺

1工业园区废水的来源与特性

工业园区废水主要来自化工、食品、冶炼、电镀、纺织印染、矿山、造纸、皮革、制药、石油等工业在生产过程中产生的废水和废液,主要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 ~5]。工业园区废水中除了含有COD,氮、磷、悬浮物等常规污染物外,还含有重金属、油污、难降解有机物等难以被常规生物方法处理的有毒有害污染物[2]。由于工业园区中工业类型繁多,而每种工业又由多段工艺组成,导致产生的废水性质差异较大,其主要特点有:(1)废水成分复杂,污染物浓度高;(2)废水具有一定毒性,可生化性较差;(3)废水水质不稳定。因此,选择适宜的处理工艺,优化运行操作条件,从而提高工业园区废水的处理效果是一个亚待解决的问题,也是目前的研究热点。

2典型工业园区废水处理

2.1食品工业园区废水处理

食品工业园区的废水来自食品原料的清洗工段、生产工段和成形工段,包括大量的砂土杂物、皮毛、动物粪便、未利用的原料及食品添加剂等。食品工业园区排放的废水具有水质和水量变化大,悬浮物、油脂含量、COD, BUD,氮和磷含量高的特点。食品工业废水本身并无毒性,但若直接排入进入水体后,就会引起水体的富营养化,使水体发 黑发臭,危害人类健康[6~ 9]。针对食品工业废水的特性,普遍采用“物化+生化”的联合处理工艺(表1)。由表1可知,食品工业园区废水采用预处理一厌氧一好氧组合工艺处理以后,均能达标排放。

对于食品工业废水,目前的研究重点逐渐从废水处理工艺的开发转变为废水的资源化利用,而厌氧发酵制氢技术、微生物燃料电池(MFC )技术及膜生物反应器(MBR)技术是实现食品工业废水资源化利用的重要途径[10]。由于食品工业废水中含有的丰富的碳水化合物,适合厌氧发酵制氢。宫曼丽等[11]采用连续流搅拌槽式反应器(CSTR)和颗粒污泥膨胀床反应器(EGSB),从蜜糖废水中制取氢气,他们认为高效产酸反应器中乙醇型发酵具有很高的产氢能力。Oh和Logan[12]利用MFC技术处理玉米加工废水,发现MFC对COD的去除率为95 %,最大输出功率为371 mW /m2。虽然随着MFC结构设计的改进和运行参数的优化,MFC的输出功率己有所提高,但是如何经济地利用此技术仍具有挑战。有研究表明,与现有高效的UASB产沼气系统相比,MFC的输出功率只有达到8. 5W /m2以上才具有竞争力[12]厌氧发酵制氢技术和MFC技术均为厌氧生物技术,其出水COD浓度仍较高,无法实现回用。近年来,MBR作为一种污水处理与资源化工艺,其应用己经从生活污水处理扩展到食品工业废水处理。唐杰等[13]采用一体式MBR工艺处理酱油废水,当进水COD为505~1 209 mg/L,色度为180~200倍,浊度251~471NTU时,MBR工艺对COD、色度和浊度的平均去除率分别达到了90% , 79%和98 %,出水水质稳定,能达到回用目的。总之,厌氧发酵制氢技术虽己取得了较大进展,但其生物产氢效率还不足以达到工业化水平,仍处于中试研究阶段。对于MFC技术,在电子传递特征及其强化方面的研究还很有限,距离MFC的工程应用还很遥远,目前仍处于实验室小试研究阶段。在这3个技术中,MBR技术在市政污水处理中己有很丰富的工程经验,进一步加快新型膜材料的研发和新型膜集成工艺的应用,并将其运用于食品工业废水的处理及资源化将会有良好的发展前景。

2. 2化学工业园区废水处理

化学工业园区因所处的地域不同,其主要的工业类别也会有所不同,但一般包括石油化工、精细化工、农药、煤化工和其他的延伸加工业等行业,其排放的废水除了含有常规污染物外,还含有油污、表面活性剂、重金属、难降解有机物等污染物[14~16]。化学工业园区的废水具有成分复杂、毒性大、有机物浓度高、生物难降解物质多,处理难度大的特点。一般化工园区废水采用企业内预处理后收集起来集中处理。针对不同企业排放的化工废水,预处理方式也有所不同,表2列出了典型化工废水的预处理方式。为了节约水资源,减少污染物的排放,从而实现园区内水资源的综合调配和循环利用,化工废水在二级处理后往往还会进一步进行深度处理。因此,化工园区废水典型的处理模式为:企业内预处理一混合化工废水二级处理一深度处理。

化学工业园区内企业排放的废水在企业内经预处理达到接管标准后再统一排入园区的污水处理厂集中进行二级及深度处理。由于传统的化工废水处理技术存在投资大、处理成本高和管理要求严格等问题,亚待对处理工艺进行进一步优化。下面以合肥某化学工业园区为例,介绍化学工业园区混合废水处理的典型工艺。该化学工业园区通过技术研发、技术集成和综合示范,建立了化学工业园区混合废水生物一生态联合调控技术体系,其所采用的处理工艺如下图所示[15]。该化工园区混合废水主要包括农药废水、合成氨废水、烧碱废水等,其进水质情况,化工园区混合废水经SBR、生物滤池和多级人工湿地处理后,其出水COD,氮和磷等主要指标均达到了《地表水环境质量标准》(GB3838一2002)的V类标准。

4展望

为了解决工业园区废水处理所面临的问题,首先应该根据工业废水的成分,有针对性地选择污水处理工艺,并关注新型的污水处理工艺在工业园区废水处理中的运用,进一步降低污水处理成本。比如,随着膜材料的开发及膜技术在市政污水处理领域应用的日益成熟,对膜技术在工业废水处理领域的应用也可以进行研究。其次,应该加强监管,提高入园企业标准。通过加强在线监测控制工业废水浓度,对难降解有机物进行有效预处理;加强企业的末端监控,确保企业排放的废水达到接管标准后排入园区污水处理厂。再次,要加大工业园区废水的深度处理力度,实现水资源的循环利用。工业园区水资源的循环利用己经成为水资源利用的重点,也是我国工业园区废水处理发展的主要方向。最后,从长远来看,为了实现工业园区的健康发展,实现经济建设和环境保护的同步发展,还应积极开展生态工业园区的建设,发展循环经济;推动清洁生产,把污染控制方式由末端治理转向生产全过程控制,提高工业园区废水治理水平。

参考文献:

[1]l余华堂,土全勇,左剑恶,李建平,邹卫东,何立.水解酸化/氧化沟法处理漂染工业园废水[J].工业水处理,2009 (06) : 64-66.

[2]陈华,吴德军.工业园区重金属废水污染控制分析[J].污染防治技术,2009 (01) : 12-14.

[3]余华堂,张钦勇,彭方芽,夏荣斌,文运才,钟波.预处理/水解酸化/好氧工艺处理漂染工业园废水[J].中国给水排水,2008

论文作者:赵甜甜

论文发表刊物:《基层建设》2017年第32期

论文发表时间:2018/1/24

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