污水处理厂技术与工艺管理
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1.4 工业污废水来源与性质

1.4.1 养殖废水的来源与性质特点有哪些?

(1)来源

养殖废水指由畜禽养殖场产生的尿液、全部粪便或残余粪便及饲料残渣、冲洗水及工人生活、生产过程中产生的废水的总称,其中冲洗水占大部分。

(2)特点

畜禽废水处理难度大,并呈现出以下特点:

① COD、SS、NH3-N含量高;

②可生化性好,沉淀性能好;

③水质水量变化大;

④含有致病菌并有恶臭。

(3)处理方法

处理方法按照处理模式可分为3种:还田模式、自然处理模式、工业化处理模式。

①还田模式 即将粪尿及冲洗水施于土壤中,在微生物以及植物的共同作用下,可将其中的有机物分解并吸收利用。

②自然处理模式 即通过过滤、截流、沉淀、物理和化学吸附、化学分解、生物氧化及吸收等机理,采用氧化塘、土地处理系统或人工湿地等方法对畜禽养殖废水进行处理。

③工业化处理模式 包括:物化处理技术与生物处理技术2类。

常用的物化处理技术有吸附法、絮凝沉淀、电化学氧化、Fenton氧化等;生物处理技术有厌氧处理技术、好氧处理技术以及厌氧-好养组合技术。

1.4.2 煤化工废水的来源与性质特点有哪些?

(1)来源

煤化工废水是在煤化工生产工艺中产生的工业废水。其来源主要有:

①炼焦用煤水分和煤料受热裂解时析出化合水形成的水蒸气,经初冷凝器形成的冷凝水;

②煤气净化过程中产生出来的洗涤废水;

③回收加工焦油、粗苯等副产品过程中产生的废水,其中以蒸氮过程中产生的含氨氮废水为主要污染来源;

④煤加压气化过程中,所含的饱和水分(主要是加压气化过程加入的水蒸气和煤本身所含的水分)会在粗煤气冷凝时逐步冷却下来,这些冷凝水汇入喷淋冷却系统循环使用,此时,需将多余的废水排出以平衡整体的水循环过程,废水中溶解或悬浮有粗煤气中的多种成分。

(2)特点

①成分复杂,污染物浓度高 煤化工企业产生的废水水量大,水质复杂,含有大量固体悬浮颗粒,浓度高,含有大量难降解污染物,如多种酚类、氰化物、稠环芳烃、硫氰化物、苯并[a]芘、喹啉、吲哚、联苯和油等有毒有害和难降解的有机污染物,还有多种无机污染物如氨氮和硫化物等,废水COD和色度都很高,属于处理难度较高的工业废水。

②危害大,可生化性差 煤化工废水中多种有机污染物都难以降解,所以危害性大。其中氰化物属于剧毒物质,能引起人中枢神经中毒,导致麻痹和窒息;酚属于高毒性的物质,对生物体各种细胞具有直接毒害的作用,会导致头晕失眠,而且对黏膜表皮具有腐蚀作用;煤化工废水中含有的高浓度氨氮进入受纳水体后,会使水体出现恶臭,极易造成水体的富营养化现象,严重破坏水生态系统。煤化工废水中某些有机物如杂环和芳烃类化合物含量高,而且难生物降解,超过废水中微生物可耐受极限,对微生物有毒害作用,不利其存活,所以废水可生化性差。

(3)生产工艺

煤化工典型生产工艺如图1-2所示。

图1-2 煤化工典型生产工艺

(4)分类

煤化工废水分为3类:焦化废水、煤气化废水、煤液化废水。

①焦化废水 焦化废水主要来自煤炼焦、煤气净化及化工产品回收精制等过程产生的废水,成分复杂。

有机物组成中,大部分酚类、苯类在好氧条件下易生物降解,吡啶、呋喃、萘、噻吩在厌氧条件下可缓慢生物降解,而联苯类、吲哚、喹啉类难以生物降解。

②煤气化废水 制煤气或代天然气过程中产生的废水,主要来自洗涤、冷凝、分馏工段,含有大量酚、氰、油、氨氮等有毒有害物质。根据工艺不同,其水质有很大差异。

③煤液化废水 煤液化废水主要包括高浓度含酚废水和低浓度含油废水。

高浓度含酚废水:油含量及盐离子浓度低,COD浓度很高,多环芳烃和苯系物等有毒物质浓度高,可生化性差,较难处理;低浓度含油废水:含油量高,有机物含量少。

(5)处理方法

生物法是煤化工废水处理的主要方法,其处理流程可以归纳为以下3部分:预处理、生化处理、后续处理或深度处理。

①预处理 主要包括除油、脱酚、蒸氨、去除SS (初沉池、混凝沉淀等)和有毒有害或难降解有机物(脱硫、破氰、高级氧化预处理等)。

②生化处理 生化处理主要包括A/O、A2/O、SBR、UASB等及一些新兴工艺。在各工艺中,反应器设计参数和菌种对其处理效果有很大的影响。

③后续处理或深度处理 经过生物处理后,废水中仍残留一些生物不能降解的有机物,使废水出水COD或色度难以达标,所以必须进行后续处理。一般有混凝、吸附、高级氧化、膜技术等。

1.4.3 精细化工废水的来源与性质特点有哪些?

(1)来源

①工艺废水 生产过程中生成的浓废水,一般有机污染物含量较高,根据工艺的不同,可能还具有其他的特点,如含盐浓度高、有毒、不易生物降解等,对水体污染较重。

②洗涤废水 包括一些产品或中间产物精制过程中的洗涤水、间歇反应时反应设备的洗涤水。这类废水污染物浓度较低、水量较大。

③地面冲洗水 主要含有散落在地面的溶剂、原料、中间体和生成产品。这类废水的水质和水量与企业的管理水平有很大关系。

④冷却水 一般是从冷凝器或反应釜夹套中放出的冷却水。一般冷却水水质较好,应尽量设法冷却回用,不宜直接排放。

⑤设备泄漏及意外事故造成的污染 操作失误和设备泄漏会使原料、中间产物或产品外溢造成污染,应在废水治理中考虑应急措施。

⑥二次污染废水 一般来自废水或废气处理过程中,可能形成新的废水污染源,如从污泥脱水系统中分离出来的废水、从废气处理吸收塔中排出的废水。

⑦工厂内的生活污水。

(2)特点

①水质成分复杂 精细化工产品生产流程长、反应复杂、副产物多,废水中的污染物质组分繁多复杂、增加了废水处理的难度。

②废水中污染物含量高 采用老工艺、陈旧设备生产的企业中,产品得率低,这一特点则更加明显。

③ COD值高 制药、农药、染料等行业中,由于原料反应不完全或生产过程中使用的大量溶剂介质进入了废水系统,COD浓度极高的废水是很常见的。

④有毒有害物质多 精细化工废水中含有许多对微生物有毒有害的有机污染物。如卤素化合物、硝基化合物、有机氮化合物或表面活性剂等。

⑤难生物降解的物质多 其中的有机污染物大部分属于难降解的有机物质。如卤素化合物及醚类化合物、硝基化合物等。

⑥部分废水中含盐量高 染料、农药行业的盐析废水和酸析、碱析废水经中和处理后形成的含盐废水盐分含量较高。废水中盐分浓度过高对微生物的生长有明显的抑制作用。

⑦有色废水色度非常高 染料、农药等行业废水的色度一般在几千倍甚至数万倍以上。除了自身作为污染物质,有色污染物还会影响光线在水中的传播,从而影响水生生物的生长。

(3)处理方法

精细化工废水的处理关键是其中所含有的各类有机化合物的去除。精细化工废水中所含的有机化合物种类繁多,包括:烃、卤代烃、醇、醚、醛、酮、酸、酯、酚、醌、酰胺、腈、硝基化合物、有机胺类、有机硫类、杂环化合物、有机元素化合物及水溶性高分子聚合物等。

醇类废水处理方法:

①蒸馏法 水溶性的醇,其混凝沉降的效果比较差。对一些沸点较低而挥发性高的醇可以采用蒸馏法或汽提法去除或回收利用。

②氧化法 醇类化合物可以用高级氧化法分解,但生化法是首选的方法和技术。用于含醇废水处理的氧化剂包含臭氧、过氧化氢、氯系氧化剂等。

③生化法 工业中常见的醇类大部分可采用生化法降解。一般既可用活性污泥法处理,也可用厌氧处理法处理。

醚类废水的处理方法:醚类化合物的可生化降解性比醇类物质要差,因此,需采用物化或化学方法进行处理或预处理。

①吸附法 醚类化合物可以利用活性炭和黏土类的吸附剂进行吸附处理。

②膜分离法 可采用反渗透、超滤、微滤等方法处理醚类废水。

醛-酚废水处理方法:

①缩合法 利用酸碱催化及加热,使甲醛进一步与酚类物质缩合产生不溶性的物质而去除,是甲醛-酚废水处理的最常用的方法之一。处理过程中还可以加入适量的铝盐或铁盐作混凝剂。

②空气催化氧化法 加入催化剂,以空气作氧化剂去除废水中的甲醛与苯酚。

含醛不含酚废水处理方法:

①回收法 可用回收法进行处理,主要用于高浓度甲醛废水的蒸馏或蒸发回收。

②缩合法 废水中的醛可在催化剂存在下自身缩合或通过其他缩合剂处理之后得到去除。

③氧化法 废水中的甲醛可用高级氧化法去除,可用的氧化剂有过氧化氢和氯类氧化剂等。

④生化法 常用活性污泥法或生物膜法处理含甲醛的废水。

含酮废水处理方法:

①对低沸点、挥发性强的酮类化合物,可用汽提或蒸馏方法将其从废水中回收去除。

②不饱和酮可采用加碱、加热的方法去除。

③生化法也是处理含酮废水的重要手段。用生活污水稀释后,可进行生化处理。

有机酸类废水处理方法:在废水中出现的有机酸有甲酸、乙酸、长链脂肪酸、柠檬酸、草酸、芳香族羧酸及二元酸等。

①蒸馏及蒸发法 加入过量甲醇产生沸点较低的甲酸甲酯,并使其从废水中蒸出,之后再加热回收甲醇。

②混凝沉降法 调节废水pH值并向废水中加入化学混凝剂,可去除废水中的有机酸。

③吸附法 羧酸也可以用大孔吸附树脂进行吸附回收,树脂结构上含有不同的基团,则能够吸附回收不同的化学物质。

④萃取法 废水中的醋酸可用丁醇萃取。

⑤沉淀法 含芳香酸或其盐的废水可用三价铁盐作沉淀剂,调节废水的pH值产生沉淀,然后经过滤去除。去除率与处理后的pH值有关,而与污染物的浓度无关。

⑥氧化法 大多数羧酸类废水可用氧化法处理。包含批式液相氧化、湿式氧化、臭氧氧化等。

⑦生化法 大部分脂肪酸均可采用好氧生物法处理。一般认为直链脂肪酸很易生化降解,在直链结构上引入其他基团可能会对酸的可生化降解性产生影响。

酯类废水的处理方法:酯类废水处理最常用的方法为萃取法。一般用其生产原料的醇作萃取剂,萃取液经脱水后回用于原生产工艺中,萃余水相可做进一步净化,包括生化处理。

1.4.4 乙二醇废水的来源与性质特点有哪些?

(1)来源

草酸酯法生产乙二醇过程中的工艺废水主要来源于煤气化、变换、净化及生产中酯化及乙二醇精馏工段。

(2)特点

①废水中的有机污染物主要是甲醇、草酸和甲酸,COD浓度约8000mg/L,这些化合物可以通过生物方法降解。

②废水偏碱性,有机酸以钠盐形式存在。含有硝酸钠、碳酸钠等无机盐5%,甚至更高,如果采用生化方法处理,废水必须稀释或预处理除盐。

③综合以上分析,乙二醇生产废水是高COD、高总氮、高含盐废水。

(3)生产工艺

目前,煤乙二醇主要有三条技术路线:

①直接法 以煤气化制取合成气(CO+H2),再由合成气一步直接合成乙二醇。此技术的关键是催化剂的选择,在相当长的时期内难以实现工业化。

②烯烃法 以煤为原料,通过气化、变换、净化后得到合成气,经甲醇合成,甲醇制烯烃(MTO)得到乙烯,再经乙烯环氧化、环氧乙烷水合及产品精制,最终得到乙二醇。该过程将煤制烯烃与传统石油路线制乙二醇相结合,技术较为成熟,但成本相对较高。

③草酸酯法 以煤为原料,通过气化、变换、净化及分离提纯后分别得到CO和H2,其中CO通过催化偶联合成及精制生产草酸酯,再与H2进行加氢反应,并通过精制获得聚酯级乙二醇。该工艺流程短,成本低,是目前最为理想的煤制乙二醇技术,也是当前乙二醇生产广泛应用的技术。

(4)处理方法

目前乙二醇生产废水的处理方法主要有生化法、化学氧化法、铁碳微电解法、蒸发浓缩法等。

①生化法 采用A/O工艺,该法首先将废水在调节池稀释至盐含量 8000~10000mg/L,通过厌氧+好氧过程,硝态氮被反消化、COD被降解。

②化学氧化法 向废水中投加化学氧化剂或通入臭氧、二氧化氯,使甲醇等有机物氧化成二氧化碳和水,通过实验,以二氧化氯效果最好。

③铁碳微电解法 大多采用铸铁,铸铁中碳化铁比铁的腐蚀趋势低,当铸铁浸入水中就构成了细小的微观微电池。当体系中有活性炭等宏观阴极材料存在时,又可以组成宏观微电池。

④蒸发浓缩法 主要是针对该废水含盐量很高,通过蒸发的方法将有机染物与无机盐分离,然后采用生物处理达标排放。

1.4.5 腌制食品废水的来源与性质特点有哪些?

(1)来源

腌制食品废水主要包括泡菜生产过程中产生的废水和办公排放的生活污水。

(2)特点

废水有明显的季节性差异和日时段差异,且水质波动较大,废水中悬浮物浓度较高,属于高盐度、高有机物、高氨磷的废水。由于废水的高污染和高含盐量,在处理工艺上限制了生物降解处理技术,可用絮凝沉淀等物化预处理工艺。

(3)生产工艺

腌制食品生产主要过程:将收取的新鲜蔬菜(萝卜、酱腌菜、莴笋等)首先进行清洗(会产生部分废水),清洗干净后送入盐渍池浸渍(会产生部分废水,即盐渍水),大约浸渍10~20h或盐水浸泡若干天后送入切菜机,根据不同的要求将蔬菜切成块状或丝状,然后送入脱水车间脱水(会产生部分废水,即脱盐水)。脱水后的各种蔬菜搅拌并加入各种调料,分装入袋,然后抽真空封口,清洗外包装(会产生部分含盐废水),即可装箱入库。

(4)处理方法

①预处理 设置隔渣隔油池进行预处理,去除腌制和生产过程中排出的碎渣,也可以采用沉淀的方法去除。由于来水水量和水质变化很大,应该设置较大的调节池。

②生化处理 腌制废水含盐量较高,限制了生化技术的使用,但仍可以在一定条件下,对腌制废水进行生化处理:一是通过对高盐废水的稀释,得到小于1%浓度的废水后,再进行生化处理;二是驯化和培养耐盐微生物实施生化处理。经过实际工程验证,无论是厌氧或好氧技术均可以获得较好的处理效果,但设计参数是最关键的。

在生化处理工艺中,首先,通过较大的调节池,使废水基本均匀,水质稳定,采用较长时间的厌氧处理,再进入生物膜处理,可使废水的COD去除率达到80%左右。

③深度处理或其他处理技术 腌制废水的处理技术也可采用其他的技术,如高级氧化技术、电化学技术、膜技术等。

1.4.6 奶制品废水的来源与性质特点有哪些?

(1)来源

奶制品废水根据其来源通常可以分为3类,即洗涤废水、冷却水和产品加工废水。多数乳品加工厂排放前2种废水。

①洗涤废水 洗涤废水主要来自奶制品加工和收集过程中的器皿、设备、容器和管道的洗涤以及加工场地的洗刷。废水中含有较多的污染物质,主要有酪蛋白及其他乳蛋白、乳脂肪、乳糖和无机盐类等,洗涤废水中还含有一定数量的洗涤剂和杀菌剂。这些污染物质在废水中呈溶解状态或胶体悬浮状态。洗涤废水的水量一般为奶制品加工量的1~3倍,COD值常在数千至数万毫克每升。这部分废水的水质和水量因产品品种、加工方法、设备情况及管理水平的不同而有很大的差别。

②冷却水 冷却水主要来自冷凝器等热交换设备,奶制品加工中排放的冷却水基本为间接冷却水。由于与生产原料及产品不接触或接触很少,因而基本污染较轻,通常经过简单处理就可直接排入受纳水体或经过降温处理后循环使用。

③产品加工废水 含有较多的污染物质,主要有酪蛋白及其他乳蛋白、乳脂肪、乳糖和无机盐类等。这些污染物质在废水中呈溶解状态或胶体悬浮状态。这部分废水的水质和水量因产品品种、加工方法、设备情况及管理水平的不同而有很大的差别。

(2)特点

①废水量大小不一样。

②生产随季节变化,废水水质水量也随季节变化。

③水中可生物降解成分多。

④废水中含各种微生物,包括致病微生物,废水易腐烂发臭。

⑤高浓度废水多。

⑥废水中氮、磷含量高。

(3)生产工艺

①奶粉生产工艺流程

原料乳验收→净化→冷却→贮藏→预热杀菌→真空浓缩→过滤→喷雾干燥→出粉→冷却过筛→卵磷脂喷涂+包装→产品

②液态奶生产工艺流程

原料乳验收→净化→贮乳→均质→杀菌→冷却→包装→产品

③酸奶生产工艺流程

原料乳验收→净化→贮藏→调整→均质→杀菌→接种→发酵→调配搅拌→无菌灌装密封→贮藏→产品

④冷饮生产工艺流程

原辅料接收→原料预处理→混料→预热→均质→杀菌→冷却→老化→凝、冻→注模→插棒→冻结→脱模→包装→成品入库→检验→贮存→运输

(4)处理方法

目前奶制品废水应用较多的处理方法有单独好氧处理工艺、气浮+好氧处理工艺、水解酸化+好氧处理工艺以及厌氧+好氧处理工艺等。

1.4.7 养牛场废水的来源与性质特点有哪些?

(1)来源

养牛场废水主要由尿液、残余的粪便、毛发、饲料残渣和冲洗水等组成,有的场区还包括生产过程中产生的生活废水。前者是主要部分,其中冲洗水占了绝大部分。废水水质特征与牛舍结构、清粪方式与冲洗水的使用、饲料营养、猪消化功能和生产管理等有关。

(2)特点

养牛废水中含有大量的牛粪,固体悬浮物(SS)高。废水夹杂大量的牛尿,氨氮指标高,属于高浓度氨氮废水。养牛废水的整体特征表现在有机物浓度高、氨氮浓度高、色度深,以及含有大量的细菌等物质。

(3)处理方法

一般采用固液分离预处理+生物处理+深度处理的工艺流程。养殖废水处理工艺如图1-3所示。

图1-3 养殖废水处理工艺

养殖废水的处理一般可分为预处理、生物处理、深度处理等。预处理主要是针对养殖废水中的悬浮物质的去除,主要设备与设施有压榨分离机;生物处理针对有机物的去除,降低COD、氨氮等物质含量,可以采用接触氧化法或多级厌氧好氧工艺,其中水解酸化工艺是必不可少的;深度处理针对总氮和总磷,以及难降解的有机物的去除,工艺各异,采用膜处理工艺是达标的保证技术,但存在膜的维护和运行问题。

1.4.8 农药生产废水的来源与性质特点有哪些?

(1)来源

农药厂在农药生产过程中排出的废水,不同药品产生的废水不尽相同。

(2)特点

因农药品种繁多,农药废水水质复杂,其主要特点有:污染物浓度较高,COD可达每升数万毫克;毒性大,废水中除含有农药和中间体外,还含有酚、砷、汞等有害物质以及许多难以生物降解的物质;有恶臭,对人的呼吸道和黏膜有刺激性;水质、水量不稳定。

(3)成分

根据废水成分不同,农药生产废水主要分为:

①含苯废水;

②含有机磷废水;

③高浓度含盐废水;

④高浓度含酚废水;

⑤含汞废水。

(4)处理方法

①物理处理法 物理处理法一般用在农药生产废水的预处理阶段。该方法主要用于回收利用废水中的有用成分,并对废水中的难生物降解的成分进行处理,以提高废水的可生化性,为后续处理做好准备。常用物理处理法有萃取法、沉淀法、吸附法。

②化学处理法 化学处理法主要是利用化学反应的作用,对废水中的污染物质进行处理的方法。常用于农药生产废水的处理方法有:药剂氧化法、光催化氧化法、湿式氧化法、焚烧法、微电解以及超临界水氧化法等。

③生化处理法 生化处理法是利用微生物的新陈代谢作用降解转化废水中有机物的方法。该方法主要用在农药生产废水的末端处理,常用的有活性污泥法、生物膜法、曝气法、厌氧生物处理法、高效降解菌法等方法。在我国的农药类生产企业中,几乎都建有生化处理设施。

1.4.9 垃圾渗滤液的来源与性质特点有哪些?

(1)来源

垃圾渗滤液的来源主要是垃圾含有的少量水分、垃圾贮存降解产生的少量水分以及自然降水。

(2)特点

垃圾渗滤液的组分复杂,污染物浓度高、色度大、毒性强,不仅含有大量有机污染物,还含有各类重金属污染物,是一种成分复杂的高浓度有机废水。

(3)处理方法

垃圾渗滤液处理方法主要有生物处理法、物化处理法及土地处理法三大类及这些方法的综合使用。

①生物处理法根据供氧的情况又可分为好氧生物处理、厌氧生物处理、好氧-厌氧结合生物处理三类技术。

②物化处理法可以将渗滤液中难以进行生物降解的有机物进行转换,成为较容易进行生物降解的有机物,使难以进行生物降解的有机物会变得容易去除。物化处理法中较常用的方法主要有化学氧化法和絮凝沉淀法等。

1.4.10 皮革废水的来源与性质特点有哪些?

(1)来源

①鞣前准备工段 在该工段中,废水主要来源于水洗、浸水、脱毛、浸灰、脱灰、软化、脱脂。鞣前准备工段的污水排放量约占制革废水总水量的70%以上,污染负荷占总排放量的70%左右,是制革废水的最主要来源。

②鞣制工段 在该工段中,废水主要来源于水洗、浸酸、鞣制。主要污染物为无机盐、重金属铬等。

③鞣后湿整饰工段 在该工段中,废水主要来源于水洗、挤水、染色、加脂、喷涂机的除尘污水等。

(2)特点

①皮革在生产加工工段间歇排放废水,因此废水流量及水质在各个时间段内有较大的波动。

②由于有机原料、染料、鞣制剂和助剂的使用,皮革废水的浓度和色度很高。

③可生化性好,但废水的生化降解速度较慢,生化时间大于20h后才有近75%的去除率。

④悬浮物浓度高,易腐败,污泥量大,增加了固液分离的难度,使污泥的处理成为又一大难点。

⑤毒性强,废水中含有S2-和总铬等无机化合物。

⑥在不同的制作工序中,废水的氨氮质量浓度分布不均,如脱灰软化工序可达4200~5700mg/L,浸水脱毛和浸酸鞣制工序中氨氮质量浓度在60~180mg/L之间,加大了氨氮处理的难度。

(3)生产工艺

制革生产根据原料皮的种类及防腐方法、制革企业的生产条件、产品品质要求的不同,一般有30~50道工序不等。为了生产技术管理方便,通常将这些工序分为四大工段:鞣前准备工段、鞣制工段、鞣后湿加工工段、干燥及整饰工段。

(4)处理方法

目前对制革废水的处理方法主要有预处理、初级处理和二级处理。

①预处理 高浓度含铬污水单独收集,加碱沉淀回收;高浓度含硫污水单独收集,催化氧化脱硫处理。综合治理其他制革污水(包括预处理后污水)通过综合管道输送至污水处理厂进行生物化学二级处理。

②初级处理 综合污水经细格栅、曝气沉砂池、调节池和初沉池,均衡水质水量,去除大颗粒无机物、部分COD和BOD。

③二级处理 即生物处理,传统活性污泥法,活塞流式反应器,鼓风曝气污水中污染物在此阶段大程度降解或去除。化学处理后污水进入化学池进行化学混凝沉淀,凝聚剂采用碱式氯化铝,斜管沉淀。污水中SS和COD进一步得到降低。污泥处理污水处理过程中产生的初沉污泥、剩余污泥和化学污泥集中汇集,经重力浓缩、污泥调质后,进入板框压滤机压滤脱水,滤液重返污水处理系统,滤饼由当地环保部门外运集中处理。

1.4.11 电镀废水的来源与性质特点有哪些?

(1)来源

电镀废水主要来源于电镀漂洗工艺、钝化工艺、镀件酸洗工艺,以及清洗工艺等生产过程中排出的废水。电镀废水主要包括电镀漂洗废水、钝化废水、镀件酸洗废水、刷洗地坪和极板的废水,以及由于操作或管理不善引起的“跑、冒、滴、漏”产生的废水,另外还有废水处理过程中自用水的排放以及化验室的排水等。

(2)特点

电镀废水的性质主要取决于电镀产品的功能和要求。因镀件或电镀产品的种类和功能要求不同,电镀槽内的电镀液的组分各不相同。

根据生产工艺,电镀废水主要分为以下3类。

①含铬废水 含铬废水主要来自银合金的铬酐酸洗、铜合金的铬酐钝化以及银镀层的出光等工序,废水中主要含有Cr6+以及极少量的Cu2+、Ag+等金属离子。

②含镍废水 含镍废水主要有两个来源:电镀镍废水和化学镀镍废水。其中电镀镍废水主要来自酸性镀镍生产线的漂洗水,废水中主要含有NiSO4、NiCl2等。化学镀镍废水组成较为复杂,通常含有络合剂、稳定剂、pH值缓冲剂等。

③含氰废水 含氰废水由氰化镀铜、氰化镀银及镀金产生,废水中含有CN- 、Cu2+、Ag+等污染物,镀金废水回收后再排入含氰废水中。

(3)生产工艺

(磨光→抛光)→上挂→脱脂除油→水洗→(电解抛光或化学抛光)→酸洗活化→(预镀)→电镀→水洗→(后处理)→水洗→干燥→下挂→检验包装

(4)处理方法

①化学沉淀法 分为中和沉淀法和硫化物沉淀法。

②氧化还原处理 分为化学还原法、铁氧体法和电解法。

③溶剂萃取分离法。

④吸附法。

⑤膜分离技术。

⑥离子交换法。

⑦生物处理技术 分为生物絮凝法、生物吸附法、生物化学法和植物修复法。

1.4.12 保险粉废水的来源与性质特点有哪些?

(1)来源

保险粉废水来源于保险粉的生产过程中主要含有硫代硫酸钠和中间产物的废水。

(2)特点

色度高、有机物浓度高、成分复杂、可生化性差等。

(3)生产工艺

国内保险粉生产工艺主要分为2种:锌粉法和甲酸钠法。甲酸钠法被大规模使用,甲酸钠法保险粉生产工艺流程如图1-4所示。

甲酸钠法可分为焦亚硫酸钠法和碱法,而焦亚硫酸钠法相对先进,其生产工艺如下:将固体甲酸钠与水、母液配成悬浮液,焦亚硫酸钠与液体二氧化硫、甲醇配成悬浮液。在一定温度、压力下,往合成釜内同时加入甲酸钠悬浮液、焦亚硫酸钠悬浮液、液体二氧化硫、环氧乙烷。控制好温度、压力、酸度等工艺指标,得到保险粉悬浮液。反应生成保险粉(悬浮液),生成的保险粉(悬浮液)放入干燥器,在干燥器中经过滤、洗涤后用热水干燥,干燥后的保险粉加入1%~6%的纯碱作为稳定剂,包装为成品。

(4)处理方法

焦亚硫酸钠法产生的废水组分复杂,含有亚硫酸盐、甲酸钠、甲醇、邦特盐等。目前大中型企业普遍采用2种方法:分步回收和先回收后生化处理的方法。

图1-4 甲酸钠法保险粉生产工艺流程

1.4.13 中药制药废水的来源与性质特点有哪些?

(1)来源

中药制药废水主要来源于中药材前处理的清洗、蒸煮,提取工艺中的提炼、浓缩,以及残液倾倒、设备清洗过程等。

(2)特点

中药制药废水具有有机污染物浓度高、悬浮物含量高、色度高、可生化性较好的特点。

(3)生产工艺

传统中药生产工艺如下。

①药材炮制(炒、炙、煅、煨、烘焙、水飞、洗、淋、泡、漂、浸、润、挑、拣、簸、筛、刮、刷、切等)。

②提取(水煎煮法、浸渍法、渗漉法、改良明胶法、回流法、溶剂提取法、水蒸气蒸馏法和升华法等)。

③分离(离心法、板框过滤法)、精制(澄清剂法、醇沉法)。

④浓缩(常温浓缩、减压浓缩)、干燥(减压干燥、烘干)制剂。

(4)处理方法

制药废水的处理方法很多,主要分为物化法、化学法和生化法。物化法主要有混凝沉淀法、气浮法、吸附法、电解法和膜分离法;化学法主要有催化铁内电解法、臭氧氧化法和Fenton试剂法;生化法主要有序批式活性污泥法(SBR)、普通活性污泥法、生物接触氧化法、上流式厌氧污泥床法(UASB)等。

上述单一处理方法的效果不好,出水水质不稳定,通常采用多种工艺联合处理,才能保证稳定的处理效果。目前,多种处理工艺的联合使用在很多工程中得到应用,并取得了很好的效果,例如UASB—CASS工艺、水解酸化—SBR工艺、兼氧—深曝—两级A/O工艺、水解酸化—接触氧化—气浮—氧化工艺等。