工業(yè)廢水水質(zhì)特點(diǎn)及常用工藝

1、1.1農(nóng)產(chǎn)品加工廢水水質(zhì)分析及采用的工藝 農(nóng)產(chǎn)品加工業(yè)多是以水作為工業(yè)用水和清洗用水，用水量很大，廢水排放量也很大。例如，生產(chǎn)1.0 t糖耗水1.5 t、生產(chǎn)1.0 t味精耗水1000 t、生產(chǎn)1.0 t酒精耗水200 t。對(duì)這些廢水進(jìn)行處理，既可保護(hù)環(huán)境、防止污染擴(kuò)散，又可提高經(jīng)濟(jì)效益、實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。 農(nóng)產(chǎn)品加工廢水種類(lèi)繁多，水質(zhì)情況各不相同，總體上，農(nóng)產(chǎn)品加工廢水具有以下特點(diǎn)：有機(jī)物濃度較高，比其他廢水更易于生化處理廢水水溫通常高于環(huán)境溫度某些廢水含有高濃度S042- 、C1- 、氨氮、重金屬離子等，這給廢水的生化處理造成了相當(dāng)?shù)碾y度。處理方法：廢水處理方法按作用原理可分為物理法、化學(xué)法

2、和生物法三類(lèi)，每一類(lèi)中又有若干種工藝和設(shè)備。1.1.1物理法 用于食品工業(yè)廢水處理的物理法有篩濾、撤除、調(diào)節(jié)、沉淀、氣浮、離心分離、過(guò)濾、微濾等。前5種工藝多用于預(yù)處理或一級(jí)處理，后3種工藝主要用于深度處理。1.1.2篩濾 篩濾是預(yù)處理中使用最為廣泛的一種方法。主要作用是從廢水中分離出較粗的分散性懸浮固體物。所用的設(shè)備有格柵和格篩。格柵攔截較粗的懸浮固體，其作用是保護(hù)水泵和后續(xù)處理設(shè)備。農(nóng)產(chǎn)品加工工業(yè)廢水中常用的格篩有固定篩、轉(zhuǎn)動(dòng)篩和震動(dòng)篩等，格篩最常用的孔徑是10目40目。1.1.3撤除 某些農(nóng)產(chǎn)品加工工業(yè)廢水中含有人量的油脂，這些油脂必須在進(jìn)入生物處理工藝前予以除去，否則會(huì)造成管道、水泵和

3、一些設(shè)備的堵塞，并且會(huì)對(duì)生物處理工藝造成一定的影響。 廢水中的油脂根據(jù)其物理狀態(tài)可分為游離漂浮狀和乳化狀兩人類(lèi)。通常用隔油池除去漂浮狀油脂。福油池對(duì)漂浮狀油脂的除去率可達(dá)90%以上。如果處理流程中設(shè)有調(diào)節(jié)池或沉淀池，則隔油池可與調(diào)節(jié)池或初沉池合用同一構(gòu)筑物，可節(jié)省投資和占地。對(duì)小型處理系統(tǒng)，可設(shè)油水分離器撇油。1.1.4調(diào)節(jié) 對(duì)于水質(zhì)水量變化幅度人的農(nóng)產(chǎn)品加工業(yè)廢水，常設(shè)置調(diào)節(jié)池對(duì)廢水的水質(zhì)和水量進(jìn)行調(diào)節(jié)。調(diào)節(jié)時(shí)間一般為6 h24 h，多為6 h12 h。調(diào)節(jié)池容量為日處理廢水量的25% 50%。1.1.5沉淀 沉淀是用來(lái)除去原廢水中無(wú)機(jī)固體物和有機(jī)固體物，以及分離生物處理工藝中的固相和液相。

4、用沉砂池除去原廢水中的無(wú)機(jī)固體物，用初沉池除去原廢水中的有機(jī)固體物，用二沉池分離生物處理工藝中的生物相和液相。沉砂池一般設(shè)在格柵和格篩之后。為了清除廢水中無(wú)機(jī)固體物表面的有機(jī)物，避免廢水中有機(jī)固體物在沉砂池中產(chǎn)生沉淀，可采用曝氣沉砂池。采用初沉池可降低后續(xù)工藝的負(fù)荷。初沉池除去懸浮固體的效果與加工的原料和產(chǎn)品有關(guān)。按池中的水流方向分平流沉淀池、豎流沉淀池和輻流沉淀池。為了提高沉淀池的沉淀效率，可在沉淀池內(nèi)設(shè)置平行的斜板或斜管而成斜板(管)沉淀池。一般沉淀時(shí)間為1.5 h-2.0h。1.1.6氣浮 氣浮主要用于除去食品工業(yè)廢水中的乳化油、表面活性物質(zhì)和其他懸浮固體。有真空式氣浮、加壓溶氣氣浮和散

5、氣管（板）式氣浮。應(yīng)用最普遍的是加壓溶氣氣浮。當(dāng)廢水進(jìn)入溶氣氣浮池之前，往水中投加化學(xué)混凝劑或助凝劑，可提高乳化油脂和膠體懸浮顆粒的除去率。據(jù)資料介紹，氣浮可除去90%以上的油脂和40%80%的BOD5氧影和SS。氣浮池HRT一般為30 min。1.1.7其他處理 為了解決用水緊張問(wèn)題，須將處理后的水同收利用，為此需對(duì)二級(jí)處理出水進(jìn)行深度處理。最常用的方法是過(guò)濾，可采用砂濾池或復(fù)合濾料濾池。按濾速人小分慢速砂濾池和快濾池(重力式、壓力式和多層式)。一般單層砂濾池的濾速為8m/h-12m/h。1.1.7.1化學(xué)法 中和法、氧化還原法(投加氧化劑、電解、光氧化等)、混凝法、離子交換法、膜分離法(電

6、滲析法、反滲透法等)都屬于化學(xué)處理法。 農(nóng)產(chǎn)品加工業(yè)廢水處理中所用的化學(xué)處理工藝主要是混凝法?；炷ú荒軉为?dú)使用，必須與物理處理工藝的沉淀法、澄清法或氣浮法結(jié)合使用，構(gòu)成混凝沉淀或混凝氣浮。常用的混凝劑有石灰、硫酸鋁、三氯化鐵、聚合氯化鋁、聚合硫酸鐵以及有機(jī)高分子混凝劑(如聚丙烯酞腳，但這種有機(jī)高分子混凝劑常作為助凝劑?；瘜W(xué)處理工藝主要除去水中的細(xì)微懸浮物和膠體雜質(zhì)。1.1.7.2生物法 生物處理工藝可分為好氧工藝、厭氧工藝、生態(tài)塘、土地處理以及由上述工藝的結(jié)合而形成的各種各樣的組合工藝。生物法是主要的二級(jí)處理工藝，目的在于降解農(nóng)產(chǎn)品加工廢水中的COD和BOD。好氧生物處理 好氧生物處理工藝根

7、據(jù)所利用微生物的生長(zhǎng)形式分為活性污泥工藝和膜法工藝?；钚晕勰喙に?，混合液懸浮固體的濃度為2500 mg/L，運(yùn)行正常的活性污泥系統(tǒng)中BOD除去率通常超過(guò)90%。有些農(nóng)產(chǎn)品加工廢水，如釀酒廢水和乳品加工廢水采用活性污泥工藝會(huì)出現(xiàn)污泥膨脹問(wèn)題，其原因是有機(jī)負(fù)荷過(guò)高，或是營(yíng)養(yǎng)物缺乏。 膜法工藝膜法。該工藝處理農(nóng)產(chǎn)品加工廢水時(shí)，生物濾池一般采用兩級(jí)串聯(lián)運(yùn)行。第一級(jí)一般按高負(fù)荷生物濾池設(shè)計(jì)，水力負(fù)荷為8m3/ (m2·d)40 m3/(m2·d)，有機(jī)負(fù)荷為0.4 kg BOD/ (m3·d)4.8kg BOD/(m3·d)；第二級(jí)一般按生物濾池設(shè)計(jì)，水力負(fù)荷為1

8、m3 (m2·d)4 m3/ (m2·d)，有機(jī)負(fù)荷為0.08kg BOD/( m3·d)0.40 kg BOD/( m3·d)。用生物濾池處理高濃度的肉類(lèi)加工廢水和酒廢水時(shí)，濾池易堵，難以正常運(yùn)行。而塔式生物濾池水力負(fù)荷可達(dá)90 m3/(m2·d)150 m3/(m2·d)，有機(jī)負(fù)荷達(dá)1.1kg BOD/( m3·d)2.4 kg BOD/( m3· d)，耐沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)，不易發(fā)生堵塞。厭氧生物處理 厭氧生物處理工藝適用于農(nóng)產(chǎn)品加工廢水，主要是因?yàn)閺U水中含有容易生物降解的高濃度有機(jī)物，且無(wú)毒性。但是，厭氧生物處

9、理后的出水達(dá)不到直接排入水體的要求，它一般作為好氧工藝的前處理，或者作為排放到城市卜水道之前的預(yù)處理。 厭氧一好氧組合一體化法。這種方法所用設(shè)備是在吸收了傳統(tǒng)流化床、活性污泥法和生物接觸氧化法的優(yōu)點(diǎn)基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)的一種高效、穩(wěn)定的生化處理裝置，它由厭氧懸浮床、移動(dòng)循環(huán)床和好氧固定床組成。其核心技術(shù)是應(yīng)用懸浮生物載體形成移動(dòng)床和增加高效微生物優(yōu)勢(shì)菌，充分提高反應(yīng)器中微生物濃度。該裝置具有比表面積大、掛膜時(shí)間短、不易堵塞特點(diǎn)，可在好氧、缺氧、厭氧環(huán)境下，實(shí)現(xiàn)懸浮載體與污水流化狀態(tài)下充分接觸，憑借微生物的生物活性，進(jìn)行有機(jī)物的水解、生物降解、氮的硝化和磷的生物沉淀。 高效厭氧(ABR)一生態(tài)組合法。將高

10、效厭氧技術(shù)(ABR一厭氧折流板反應(yīng)器)與改良的人工濕地串連起來(lái)，ABR作為強(qiáng)化預(yù)處理技術(shù)，增加懸浮有機(jī)填充料和優(yōu)勢(shì)微生物，高效降解污水中有機(jī)污染物。厭氧單元在較人程度上發(fā)揮了將顆粒有機(jī)物轉(zhuǎn)化為溶解性有機(jī)物的作用，為后續(xù)濕地處理提供了有利的條件。改良的人工濕地主體為多孔的無(wú)機(jī)填充料、砂石和微生物組成填料床，并在床體表面種植具有處理性能好、耐水性好、適應(yīng)能力強(qiáng)、根系發(fā)達(dá)且美觀的植物，通過(guò)生物處理和人工生態(tài)系統(tǒng)中植物一微生物的協(xié)同作用，實(shí)現(xiàn)污水的凈化處理。 農(nóng)產(chǎn)品加工廢水中含高濃度有機(jī)物，通常采用厭氧一好氧生物處理作為污染物的主要去除工藝厭氧生物處理工藝的污泥負(fù)荷可以達(dá)到很高的程度，并可以節(jié)省動(dòng)力費(fèi)

11、用，對(duì)營(yíng)養(yǎng)物的需求不高，剩余污泥少且污泥脫水效果好，該工藝是目前中、高濃度有機(jī)廢水的主要處理工藝但是，厭氧處理出水一般必須后續(xù)好氧生物處理，以達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)常見(jiàn)的處理設(shè)備有：上流式厭氧污泥床反應(yīng)器(UASB工序批式間歇反應(yīng)器(SBR折流式厭氧反應(yīng)器、內(nèi)循環(huán)式厭氧反應(yīng)器、內(nèi)循環(huán)式SBR等，可以根據(jù)處理水質(zhì)、水量等實(shí)際條件進(jìn)行選擇。上流式厭氧污泥床反應(yīng)器(UASB)UASB可用于制糖、釀酒、屠宰、味精及發(fā)酵行業(yè)，圖1是流程裝置圖。UASB處理設(shè)備已經(jīng)有定型的產(chǎn)品，可根據(jù)需要選定上流式污泥床反應(yīng)器的高效性、穩(wěn)定性關(guān)鍵在于反應(yīng)器內(nèi)能否產(chǎn)生沉淀性能良好的、產(chǎn)甲烷活性高的顆粒污泥如果農(nóng)產(chǎn)品加工廢水中含有較高

12、濃度SO42-， Cl ，氨氮離子，則很難形成顆粒污泥，使反應(yīng)器不能在高負(fù)荷下運(yùn)行，為此研究人員對(duì)農(nóng)產(chǎn)品加工廢水中的高濃SO42-、Cl等進(jìn)行了大量的研究。 有研究人員從廢水處理站的厭氧反應(yīng)器取接種污泥并獲得成功，這種方法主要用來(lái)處理含高濃度硫酸鹽的農(nóng)產(chǎn)品廢水基本原理是：在上流式厭氧污泥床產(chǎn)生硫酸鹽還原菌(SRB)，培養(yǎng)和馴化出高活性的硫酸鹽還原菌，使硫酸鹽得到有效還原，形成的硫酸鹽還原菌顆粒污泥則是較理想的載體接種污泥經(jīng)過(guò)132天的啟動(dòng)期，從松散的絮狀體成為凝聚性好的絮體狀污泥。反應(yīng)器的水力停留時(shí)間( HRT)由21.5h縮短到6.6h，水力負(fù)荷增加較快，污泥流失現(xiàn)象明顯減少。第3272天反

13、應(yīng)器的污泥床出現(xiàn)顆粒污泥，此階段污泥濃度(gvss /L)逐漸減少，顆粒狀污泥增加，SO42-去除率達(dá)80左右。圖1 UASB流程裝置圖序批式間歇反應(yīng)器(SBR) 這是處理屠宰廢水、啤酒廢水、味精廢水等食品加工廢水的常用處理設(shè)備，其裝置如圖2所示，主體設(shè)備SBR反應(yīng)器已有定型產(chǎn)品?；钚晕勰嗳∽云渌鸖BR反應(yīng)器中的成熟污泥，處理屠宰廢水和味精廢水必須經(jīng)過(guò)分離蛋白質(zhì)，調(diào)整酸堿度達(dá)到7左右，再稀釋使用。進(jìn)入濃度根據(jù)處理后能達(dá)到的國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)的要求來(lái)確定在非限制性曝氣1h反應(yīng)時(shí)間6h沉淀時(shí)間2h排水時(shí)間0.5h的運(yùn)行條件下，COD去除率可以達(dá)到80以上。對(duì)造紙廢水主要是采用限制曝氣的進(jìn)水方式，吸附、分

14、解去除有機(jī)物，而味精、屠宰、啤酒廢水則是吸附后馬上發(fā)生氧化作用而分解該處理設(shè)備的特點(diǎn)主要是間歇進(jìn)水，有一段閑置期。因而工藝簡(jiǎn)單，建設(shè)及運(yùn)行費(fèi)用低，運(yùn)行方式靈活，耐負(fù)荷沖擊，因而較適于農(nóng)產(chǎn)品加工廢水的處理。圖2 SBR反應(yīng)器原理圖折流式厭氧反應(yīng)器 如圖3，反應(yīng)器內(nèi)置多個(gè)縱向隔板，形成一組升流式和降流式厭氧反應(yīng)間，多格串聯(lián)運(yùn)行，各格又相互獨(dú)立，這樣反應(yīng)器截留生物的能力強(qiáng)，處理效率高，且穩(wěn)定可靠在單格反應(yīng)器內(nèi)水力特性接近于完全混合式，而在整個(gè)反應(yīng)器中又近似于推流式，可以處理農(nóng)產(chǎn)品中難降解或有毒廢水(味精廢水等）。圖3折流式厭氧反應(yīng)器原理圖內(nèi)循環(huán)式厭氧反應(yīng)器 如圖4，第一反應(yīng)區(qū)(粗反應(yīng)區(qū))COD負(fù)荷大

15、，產(chǎn)氣量大；第二反應(yīng)區(qū)COD負(fù)荷小，產(chǎn)氣量小。沼氣的提升作用以及頂部泥水混合物經(jīng)泥水下降管與進(jìn)水混合的作用，形成了內(nèi)循環(huán)內(nèi)循環(huán)式厭氧反應(yīng)器有很高的容積負(fù)荷率，較高的高徑比，節(jié)省占地費(fèi)用，抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)，出水穩(wěn)定性嫵處理COD為4300 mg /L、 BOD5為2300 mg /L的濃縮啤酒廢水，COD負(fù)荷可達(dá)2535 kg /( m3·d)法除率達(dá)80。圖4內(nèi)循環(huán)式厭氧反應(yīng)器原理圖內(nèi)循環(huán)SBR 它將SBR和流化床的優(yōu)點(diǎn)集中在一起，吸收了SBR反應(yīng)器的工藝靈活性(缺氧、厭氧好氧任意組合)，時(shí)間上的推流式提高了反應(yīng)速度，加上難降解的有機(jī)物有足夠的停留時(shí)間可以進(jìn)行間歇操作，并吸收了流化床

16、可以上下浮動(dòng)、方便靈活、處理效率高的優(yōu)點(diǎn)。在處理高濃度農(nóng)產(chǎn)品加工廢水(如釀酒廢水)時(shí)，COD去除率可達(dá)83以上。3）生態(tài)塘工藝 生態(tài)塘處理系統(tǒng)可以化分為厭氧塘、兼性塘、好氧塘、生態(tài)系統(tǒng)塘等多種形式。生態(tài)塘以太陽(yáng)能為初始能源，通過(guò)在塘中種植水生作物、進(jìn)行水產(chǎn)和水禽養(yǎng)殖，形成人工生態(tài)系統(tǒng)。在太陽(yáng)能的推動(dòng)下，通過(guò)塘中多條食物鏈的物質(zhì)和能量的逐級(jí)傳遞、轉(zhuǎn)化，將進(jìn)入塘中污水的有機(jī)物降解和轉(zhuǎn)化，最后不僅去除污染物，而且還能收獲水生作物、雨、蝦、鵝、鴨等產(chǎn)品，凈化的污水還可作為再生水用于農(nóng)田灌溉、綠化澆水等。生態(tài)塘具有構(gòu)造簡(jiǎn)單、基建投資少、維護(hù)管理方便、凈化效果良好、運(yùn)行穩(wěn)定可靠等諸多優(yōu)點(diǎn)。1.1.8通過(guò)查

17、閱本農(nóng)產(chǎn)品加工業(yè)項(xiàng)目廢水水質(zhì)資料，得到各項(xiàng)目典型工藝所產(chǎn)廢水水質(zhì)指標(biāo)，并進(jìn)行分析：1.1.8.1淀粉加工廢水水質(zhì)木薯淀粉加工是本地區(qū)重點(diǎn)發(fā)展的加工業(yè)。淀粉工業(yè)是以玉米、馬鈴薯、小麥、大米等農(nóng)產(chǎn)品為原料生產(chǎn)淀粉或淀粉深加工產(chǎn)品的工業(yè)，在生產(chǎn)過(guò)程中，需水量很大，廢水排放量也大，而且廢水都是含大量淀粉、蛋白質(zhì)、糖類(lèi)、脂肪等有機(jī)物的髙濃度有機(jī)廢水。薯類(lèi)淀粉生產(chǎn)流程：洗滌磨碎過(guò)篩(薯渣作飼料)漿液離心分離(回收黃漿水中蛋白質(zhì))淀粉洗滌脫水干燥淀粉。廢水主要來(lái)源于沉淀池上清水和離心機(jī)脫水。木薯在洗滌過(guò)程中產(chǎn)生洗滌廢水，廢水中主要含泥砂和懸浮物，一般每噸淀粉產(chǎn)生10m3左右的洗滌廢水；在離心分離工藝中產(chǎn)生黃

18、漿廢水，廢水中主要含高濃度有機(jī)物、殘量淀粉及少量氰化物，一般每噸淀粉產(chǎn)生20m3左右的黃漿廢水。黃漿廢水是整個(gè)木薯淀粉加工過(guò)程中產(chǎn)生的主要污染源，其廢水中平均COD濃度在20000mg/L以上。黃漿水主要水質(zhì)指標(biāo)見(jiàn)表。表1 木薯淀粉加工產(chǎn)生的黃漿廢水水質(zhì)主要指標(biāo)序號(hào)pH值SSCODCrBOD5備注13.62815326300.09770.0鮮木薯26.241820013947.83828.1鮮木薯34.02738918757.12270.1干薯片44.3142208559.64663.3干薯片注：數(shù)據(jù)來(lái)源于化學(xué)絮凝法處理木薯淀粉廢水的試驗(yàn)研究（廣西化工）；除pH外，其他水質(zhì)指標(biāo)單位均為mg/L

19、。1.1.8.2糧食加工廢水水質(zhì)糧食加工是指通過(guò)處理將原糧轉(zhuǎn)化成半成品糧、成品糧，或者將半成品糧轉(zhuǎn)化成成品糧的過(guò)程。糧食深加工主要是根據(jù)糧食所含淀粉、蛋白質(zhì)和脂肪等不同的化學(xué)成分進(jìn)行深加工。以稻米為例，稻米的加工主要為稻谷碾米、植物蛋白質(zhì)產(chǎn)品的生產(chǎn)和淀粉加工及糧油食品加工，稻米的深加工主要為米糠營(yíng)養(yǎng)素、米胚芽飲料的生產(chǎn)，或經(jīng)發(fā)酵等工藝生產(chǎn)異VC鈉等產(chǎn)品。根據(jù)產(chǎn)品的不同，水量水質(zhì)會(huì)有較大差異，如稻谷碾米過(guò)程中若采用濕式拋光法，則不會(huì)有廢水產(chǎn)生。常見(jiàn)大米加工環(huán)節(jié)產(chǎn)生的廢水水質(zhì)指標(biāo)見(jiàn)表2。通過(guò)分析可知，列舉的大米加工環(huán)節(jié)所產(chǎn)廢水屬于高濃度的有機(jī)廢水，廢水可生化性較好。表2 糧食（大米）深加工過(guò)程中廢

20、水水質(zhì)指標(biāo)序號(hào)產(chǎn)品pHCODCrBOD5SS氨氮1方便米飯生產(chǎn)248014848922.352米糠營(yíng)養(yǎng)素10217887523.893米胚芽飲784異VC鈉575000200020015注：數(shù)據(jù)來(lái)源于食品深加工生產(chǎn)廢水處理研究與應(yīng)用（工業(yè)水處理）、水稻精深加工企業(yè)污水處理工藝的選擇研究（黑龍江環(huán)境通報(bào)）。除pH外，其他水質(zhì)指標(biāo)單位均為(mg/L)。1.1.8.3蔬菜水果加工廢水水質(zhì)蔬菜水果在其加工過(guò)程中，需要用大量水來(lái)對(duì)各種原料進(jìn)行清洗、燙漂、消毒、冷卻，還要對(duì)容器和設(shè)備進(jìn)行清洗。因此，果蔬食品加工排放的廢水量較大，同時(shí)果蔬加工的原料廣泛，產(chǎn)品種類(lèi)繁多，排出的廢水水質(zhì)

21、、水量差異很大。但總體來(lái)說(shuō)，果蔬加工廢水均具有低pH、SS、CODCr濃度高，可生化性好的特點(diǎn)。常見(jiàn)蔬菜水果加工環(huán)節(jié)產(chǎn)生廢水水質(zhì)指標(biāo)見(jiàn)表3。表3 蔬菜水果加工廢水水質(zhì)指標(biāo)序號(hào)項(xiàng)目pH值CODCrBOD5SS1蔬菜加工452200120010002果汁加工56600040004000*注：除pH外，其他水質(zhì)指標(biāo)單位均為(mg/L)。根據(jù)規(guī)劃要求，工業(yè)生產(chǎn)廢水在場(chǎng)內(nèi)回收利用和處理達(dá)標(biāo)排放，排入城市下水道時(shí)應(yīng)符合污水排入城鎮(zhèn)下水道水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)（CJ343-2010）B級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。污水排入城鎮(zhèn)下水道水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)（CJ343-2010）B級(jí)標(biāo)準(zhǔn)主要水質(zhì)指標(biāo)見(jiàn)表3。表3 污水排入城鎮(zhèn)下水道水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)B級(jí)標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng) 目單位進(jìn)

22、水指標(biāo)1BOD5mg/L3502CODmg/L500(800)3SSmg/L4004NH3-Nmg/L455TP(以P計(jì))mg/L8.0工業(yè)區(qū)廢水均需在廠內(nèi)處理達(dá)到污水排入城鎮(zhèn)下水道水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)B級(jí)標(biāo)準(zhǔn)后才能排入污水管網(wǎng)，進(jìn)入下游污水處理廠處理。1.2紡織工業(yè)廢水水質(zhì)分析及采用的工藝紡織工業(yè)的廢水，有化纖工廠含有各種藥劑的廢水，生絲精煉的廢水，經(jīng)線(絲)和印花織物上漿、退漿的廢水，絲光廢水，染色廢水，漂白廢水等，水質(zhì)也是多種多樣的。紡織印染廢水的特點(diǎn)：1)色度大，有機(jī)物含量高，除含染料和助劑等污染物外，還含有大量的漿料，廢水粘性大；2)COD變化大，高時(shí)可達(dá)2 000 3 000 mg/ 1， B

23、OD也高達(dá)2 000 3 000 mg/ L；3)堿性大，如硫化染料和還原染料廢水聲值可達(dá)10以上；4)水溫水量變化大，由于加工品種、產(chǎn)量的變化，可導(dǎo)致水溫水量較大變化。 廢水處理有物理的、化學(xué)的、生物學(xué)的各種處理方法和設(shè)備，把這些單獨(dú)或配合起來(lái)使用時(shí)，必須使其效率高，經(jīng)費(fèi)省，安裝容易，運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用少。目前，國(guó)內(nèi)外的紡織工業(yè)廢水處理手段多以生化法為主，有的還將化學(xué)法與之串聯(lián)。 由于近年來(lái)PVA漿料、新型助劑等難生化降解的有機(jī)物大量進(jìn)入紡織工業(yè)廢水，給處理增加了難度，原有的生物處理系統(tǒng)大都由原先的70% COD去除率下降到50%左右 ，甚至更低。舊的生化法在色度的去除率方面一直不理想。同時(shí)，PVA等

24、化學(xué)漿料造成的COD占紡織工業(yè)廢水總COD的比例相當(dāng)大 ，它們很難被普通的微生物所降解而使其去除率只有20%30% 。針對(duì)上述問(wèn)題 ，近年來(lái)國(guó)內(nèi)外圍繞新的生物處理工藝和高效專(zhuān)門(mén)細(xì)菌 ，以及新型化學(xué)藥劑進(jìn)行了探索與應(yīng)用研究。其中具有代表性的有：厭氧好氧生物處理工藝；高效脫色凝聚劑的研制 ，高效脫色菌的篩選與應(yīng)用等。這些新技術(shù)、新藥劑在國(guó)內(nèi)外大多還處在試驗(yàn)研究階段 ，尚未大量投入使用。1.2.1 紡織印染廢水中常用的處理法1.2.1.1 物理法（1）柵欄法：用于去除廢水中紗頭、布?jí)K等漂物和懸浮物。主要有格柵和格網(wǎng)、篩網(wǎng)等。（2）調(diào)節(jié)池：由于紡織印染廢水水質(zhì)水量變化大，必須設(shè)調(diào)節(jié)池，一般當(dāng)廢水量 5

25、000t/d 時(shí)，調(diào)節(jié)池停留時(shí)間為 4h；廢水量 2000t/d 時(shí)，調(diào)節(jié)池停留時(shí)間為 5h6h；廢水量小于 1000t/d 時(shí)，調(diào)節(jié)池停留時(shí)間為 7h8h。（3）沉淀池：印染廢水的懸浮粒小，故不經(jīng)其它（如化學(xué)）預(yù)處理時(shí)，不宜直接進(jìn)行沉淀處理，沉淀池又分平流式、豎流式和輻流式，其中前者應(yīng)用最多。（4）過(guò)濾法：在印染廢水中采用的過(guò)濾多是快濾池，即在重力作用下，水以 6m/h12m/h 的速度通過(guò)濾池完成過(guò)濾過(guò)程。1.2.1.2化學(xué)處理法化學(xué)處理是通過(guò)化學(xué)反應(yīng)來(lái)去除水中的污染物質(zhì) ，在紡織工業(yè)中 ，化學(xué)處理通常用于提高懸浮物、COD等有機(jī)化合物的去除率 ，也用于中和、脫色及硫、氮的去除 ，重要的化

26、學(xué)反應(yīng)有： 沉淀、中和、氧化、吸附反應(yīng)及絮凝作用。 近年來(lái)紡織廢水在化學(xué)處理方面的研究取得了很大進(jìn)展，如多功能絮凝劑的研制開(kāi)發(fā)與應(yīng)用，電解處理設(shè)備的完善等，并以其簡(jiǎn)便、可靠、低費(fèi)用的特點(diǎn)展現(xiàn)出良好的應(yīng)用前景。（1）中和法：在印染廢水中，該法只能調(diào)節(jié)廢水 pH值，不能去除廢水中污染物，在用生物處理法時(shí)，應(yīng)控制其進(jìn)入生物處理設(shè)備前pH值在 69之間。（3）氣浮法：印染廢水中含大量有機(jī)膠體微粒、呈乳狀的各種油脂等，這些雜質(zhì)經(jīng)混凝形成的絮體顆粒小、重量輕、沉淀性能差，可采用氣浮法將其分離；目前在印染廢水治理中，氣浮法有取代沉淀法的趨勢(shì)，是印染廢水的一種主要處理方法。在印染廢水中氣浮處理主要采用加壓溶氣

27、氣浮法。（4）電解法：該法脫色效果好，對(duì)直接染料、媒體染料、硫化染料、分散染料等印染廢水，脫色率在 90%以上，對(duì)酸性染料廢水，脫色率在 70%以上。該法缺點(diǎn)：電耗及電極材料耗量大，需直流電源，適宜于小量廢水處理。（5）化學(xué)氧化法：作為紡織工業(yè)廢水處理應(yīng)用的氧化劑很多 ，但最受歡迎的是臭氧 ( O3)氧化劑。 研究表明：O3能迅速而廣泛地氧化分解水中的大部分有機(jī)物 ，在低劑量、短時(shí)間內(nèi)可使水的紫外吸光度有較大的降低 ，但紫外吸收光譜的形狀并不改變，TOC的去除率很低，這表明O3僅能把對(duì)紫外光有較強(qiáng)吸收的大分子氧化成小分子；而不可能完全礦化有機(jī)物 ，使其成為 H2O和CO2。就紡織工業(yè)廢水處理而

28、言，O3對(duì)水中的色度去除效果相當(dāng)明顯 ，其去除率為70%80%，T SS的去除率為50% 70% ，COD的去除率為30%40%。同時(shí)O3亦不能去除氨氮 ，對(duì)水中較穩(wěn)定的少數(shù)有機(jī)物特別是鹵化物無(wú)氧化效果。因此，研究人員提出O3 氧化與其他方法聯(lián)用的處理技術(shù)，如O3活性炭， O3 H2O2 混合氧化等 ，取代了單獨(dú)采用O3氧化技術(shù)，并取得了可喜的成果。將 O3與 H2O2 混合，可以生成自由基 (·O H)。 ·O H是水中存在的氧化能力最強(qiáng)的氧化劑 ，對(duì)有機(jī)物的氧化常常無(wú)選擇性 ，且可完全礦化有機(jī)物 ，使其分解為CO2和 H2O 等簡(jiǎn)單無(wú)機(jī)物，反應(yīng)速度快，近年來(lái)備受研究人員

29、關(guān)注。1.2.1.3吸附法吸附法是目前最常用的去除水中污染物的方法 ，吸附劑有： 活性炭、吸附樹(shù)脂、硅藻土等 ，應(yīng)用方法也發(fā)展到與其他技術(shù)聯(lián)用及吸附劑的改性等領(lǐng)域。活性炭對(duì)水中的 BOD、 COD、色度和絕大多數(shù)有機(jī)物有突出的去除能力。但活性炭再生能耗大 ，且再生后其吸附能力亦有不同程度下降。 由于活性炭難以去除水中的大分子有機(jī)物和大部分極性短鏈的含氧有機(jī)物 ，為此研究人員已將活性炭與其他水處理方法聯(lián)用 ，如前述的臭氧 活性炭 ，混凝吸附，厭氧 好氧活性炭等處理方法 ，以彌補(bǔ)活性炭吸附的不足或避免不可逆吸附 ，使活性炭的吸附周期明顯延長(zhǎng) ，用量減少 ，處理效果和范圍大幅度提高。 有些聯(lián)用技術(shù)已

30、在實(shí)際水處理中發(fā)揮了重要作用。 活性炭纖維電極法及其他吸附劑的應(yīng)用目前尚處于研究開(kāi)發(fā)階段。1.2.1.4化學(xué)絮凝法絮凝法的優(yōu)點(diǎn)是對(duì)廢水中可溶性物質(zhì)的去除及脫色效果好。常用的藥劑有：PAC、FeCl3、FeSO4等 ，國(guó)家“七五”攻關(guān)項(xiàng)目中研制開(kāi)發(fā)的多功能絮凝劑XP系列與FC系列也是其中之一，試驗(yàn)表明：FC系列絮凝劑對(duì)活性染料、分散染料、直接染料和硫化染料廢水的脫色率達(dá) 85%95%。通常用量為200300 ppm。 XP系列絮凝劑對(duì)由 13類(lèi)染料構(gòu)成的印染廢水均有效 ，脫色率達(dá)到 78. 6%。 明顯優(yōu)于傳統(tǒng)的鋁鹽及鐵鹽系列絮凝劑。其高效率、低費(fèi)用的特點(diǎn)而倍受注目，在高效菌種的選育方面 ，國(guó)內(nèi)

31、外有關(guān)專(zhuān)家對(duì)此也做了大量的試驗(yàn)研究 ，并獲得了很大的成功。1.2.1.5生化法生化法是目前印染廠普遍使用的一種方法，常用的有表面加速曝氣和接觸氧化法。即利用微生物的氧化分解作用將廢水中的有機(jī)物分解成無(wú)機(jī)物，其處理費(fèi)用低，但一次性投資大，對(duì)環(huán)境條件要求高，且處理周期長(zhǎng)，色度去除不盡人意，處理深度也難以穩(wěn)定達(dá)到要求，并且污泥的處理裝置、厭氧段的沼氣也制約著生化法的發(fā)展，且廢水中的含鹽量較大時(shí)，生化法就難以處理。紡織工業(yè)廢水中的污染物主要是棉毛等紡織纖維上的污物、鹽類(lèi)、油類(lèi)和脂類(lèi)，以及加工過(guò)程中投加的各種漿料、染料、表面活性劑、助劑、酸、堿等，紡織工業(yè)廢水量大，是嚴(yán)重的污染源之一。紡織工業(yè)廢水含有大

32、量的有機(jī)污染物排入水體將破壞水生態(tài)平衡，惡化環(huán)境。首先應(yīng)通過(guò)改革工藝減少污染物的產(chǎn)生量，其次是重視廢水和物料的回收利用。根據(jù)目前條件和技術(shù)水平，還有相當(dāng)量的紡織工業(yè)廢水需要進(jìn)行無(wú)害化處理。處理方法有物理法、化學(xué)法和生物法。必須根據(jù)織物采用的原料、產(chǎn)品的品種、加工的方法，特別要了解各工藝操作過(guò)程中投加藥料、染料、助劑的情況，對(duì)廢水組分特性進(jìn)行分析，通過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，選擇最優(yōu)化的處理技術(shù)。為了提高出水水質(zhì)和廢水回用，往往需采用多種方法聯(lián)合處理工藝。（1）厭氧發(fā)酵法：紡織印染廢水如單獨(dú)采用好氧生化處理或附加混凝處理動(dòng)力消耗大，且許多廢水基質(zhì)難以被分解和脫色，實(shí)踐證明，輔以厭氧技術(shù)處理該類(lèi)廢水，效果良

33、好，厭氧發(fā)酵工藝又分為常規(guī)厭氧發(fā)酵、高效厭氧發(fā)酵、厭氧接觸法、厭氧過(guò)濾法、上流式厭氧污泥床（UASB）、改進(jìn)型厭氧發(fā)酵裝置（UASB+AF）、厭氧折流式工藝、厭氧流化床或膨脹床工藝、下流式厭氧過(guò)濾（固定膜）反應(yīng)器等幾種工藝。（2）生物膜法：又分生物濾池、生物轉(zhuǎn)盤(pán)、生物接觸氧化法，其中后兩種方法在國(guó)內(nèi)的印染廢水治理中使作較多，生物轉(zhuǎn)盤(pán)法適用于小水量的印染廢水處理，生物接觸氧化處理印染廢廢水時(shí)多采用鼓風(fēng)曝氣接氧化法，生物濾池中塔式生物濾池也越來(lái)越多地應(yīng)用到印染廢水中。（3）厭氧 好氧化系統(tǒng)厭氧好氧系統(tǒng)就是將厭氧與好氧串聯(lián)起來(lái)，協(xié)同處理紡織工業(yè)廢水中可生化性很差的一些高分子物質(zhì)，期望它們?cè)趨捬醵伟l(fā)生

34、水解、酸化、變成較小的分子，從而改善廢水的可生化性，為好氧處理創(chuàng)造條件。采用這一流程，較好地解決了PVA染料處理問(wèn)題，其特點(diǎn)是，好氧段產(chǎn)生的剩余活性污泥全部回流到厭氧段，由于厭氧段有足夠長(zhǎng)的固體停留時(shí)間 (SRT) ，污泥可以在那里進(jìn)行徹底的厭氧消化，從而使整個(gè)系統(tǒng)沒(méi)有剩余的活性污泥排放，也就是說(shuō)系統(tǒng)達(dá)到了自身的污泥平衡。因此，厭氧好氧系統(tǒng)中的厭氧段具有雙重作用：一是對(duì)廢水進(jìn)行預(yù)處理，改善其可生化性能，吸附、降解一部分有機(jī)物；二是對(duì)系統(tǒng)的剩余活性污泥進(jìn)行消化。采用這一流程，目前較為先進(jìn)的工藝有：厭氧好氧生物炭接觸 ，厭氧好氧生物轉(zhuǎn)盤(pán)。兩種工藝在設(shè)備及工藝上各有特點(diǎn) ，目前前者工藝較為成熟 ，已

35、有應(yīng)用實(shí)例 ，后者巳進(jìn)入中試研究階段。 1)厭氧 好氧生物炭接觸工藝 圖 5厭氧 好氧生物炭工藝流程該流程的厭氧池和好氧池內(nèi)均裝有軟纖維填料，生物炭池裝有活性炭，均兼有懸浮生長(zhǎng)和固著生長(zhǎng)的特點(diǎn)。結(jié)果表明： 對(duì)于COD含量為8001000mg /L 的紡織工業(yè)廢水，經(jīng)處理后完全可以達(dá)到國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)，且處理效果穩(wěn)定，污泥趨于自身平衡。 2)厭氧 好氧生物轉(zhuǎn)盤(pán)將厭氧生物轉(zhuǎn)盤(pán)與好氧生物轉(zhuǎn)盤(pán)串聯(lián)起來(lái) ，用于處理紡織工業(yè)廢水，目前也取得了好的效果。該流程的厭氧、好氧各有污泥分離與回流裝置，整個(gè)系統(tǒng)的剩余污泥全部回流到厭氧轉(zhuǎn)盤(pán)。 一方面是為了提高生物量縮短總的水力停留時(shí)間，另一方面也是為了將多余的活性污泥消

36、化在系統(tǒng)內(nèi)部，可以看出，該工藝流程同樣兼?zhèn)涔讨L(zhǎng)和懸浮生長(zhǎng)的特點(diǎn)，同時(shí)整個(gè)系統(tǒng)沒(méi)有剩余的活性污泥排放。中試研究表明：該流程對(duì) COD、色度等的去除率均達(dá)到 70%以上，但中間沉淀池有污泥膨脹，轉(zhuǎn)盤(pán)金屬有腐蝕，這些問(wèn)題需今后進(jìn)一步研究解決。1.2.1.6生物鐵法生物鐵法是一種通過(guò)向曝氣池中投加氫氧化鐵，經(jīng)逐步馴化形成具有特殊的生物鐵污泥的強(qiáng)化的活性污泥法。 這種結(jié)構(gòu)緊密的團(tuán)粒狀活性污泥的比重遠(yuǎn)大于普通活性污泥 ，具有良好的沉降性能，因而曝氣池可以維持很高的活性污泥濃度 ，提高單位容積的處理能力。應(yīng)用研究結(jié)果表明： 生物鐵法用于處理生物難降解的紡織工業(yè)廢水對(duì)COD的去除率比普通法高約20%，達(dá)7

37、5%以上，并且因其 MLSS濃度高而具有良好的抗沖擊負(fù)荷能力?，F(xiàn)有的活性污泥法很容易改為生物鐵法 ，增加的費(fèi)用僅0. 010. 02元/1 000 kg水，而處理效果明顯提高，且剩余活性污泥沉降性能好，含水率低，便于處理，環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益顯著。紡織工業(yè)結(jié)構(gòu)變化廣泛 ，這種變化引起其廢水污染特點(diǎn)有明顯的不同 ，從多介質(zhì)環(huán)境的整體效應(yīng)出發(fā)進(jìn)行考察 ，厭氧好氧處理法無(wú)疑是目前水處理技術(shù)的發(fā)展方向 ，但該法的工藝流程長(zhǎng) ，設(shè)備投資高以及在具體應(yīng)用方面尚存在不少問(wèn)題亟待解決。同時(shí)隨著水中有機(jī)污染物的種類(lèi)及含量的日益增加 ，單純的一種方法往往很難達(dá)到預(yù)期的目的 ，因此如何優(yōu)化組合各種單一技術(shù) ，使之相互

38、滲透 ，取長(zhǎng)補(bǔ)短 ，最終產(chǎn)生高效和富于經(jīng)濟(jì)性的適合中國(guó)國(guó)情的一體化聯(lián)用技術(shù) ，這是紡織工業(yè)廢水處理技術(shù)發(fā)展的一種必然趨勢(shì)。未來(lái)的課題是找出低費(fèi)用、高效率的適當(dāng)處理方法 ，與新的或改進(jìn)的紡織生產(chǎn)工藝一起 ，做到耗水少 ，并產(chǎn)生較少的污染。 1.2.2案例 江西某紡織企業(yè)廢水為筒子紗線染色廢水，排放方式為間歇排放。廢水中污染物成分十分復(fù)雜，含有各種漿料助劑(表而活性劑)、染料、纖維、堿、漂白劑、無(wú)機(jī)鹽等，具有瞬時(shí)排放濃度高、水質(zhì)變化大、色度深、水溫高、難降解有機(jī)物比例高等特點(diǎn)川。根據(jù)該企業(yè)規(guī)劃，廠區(qū)內(nèi)設(shè)置1座廢水處理站，處理水量為8 000 m；/d。該廢水處理站采用初沉+水解酸化+CASS+混凝

39、沉淀吸附+過(guò)濾組合工藝處理印染廢水，以使其達(dá)到紡織染整工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)(GB 42s-2o12>中新建企業(yè)水污染物排放限值的要求。表4 廢水(進(jìn)水)水質(zhì)和排放標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)圖 6水處理工藝流程采用初沉+水解酸化+CASS+混凝沉淀吸附+過(guò)濾組合工藝處理紡織工業(yè)印染廢水，調(diào)試運(yùn)行結(jié)果表明，當(dāng)進(jìn)水COD，BODS，SS分別為2000，450，300mg/L，色度為800倍時(shí)，出水COD，BODS，SS分別為54，10，30 mg/L，色度為30倍，平均COD，BODS，SS和色度去除率分別為97.3% ，97.8% ，90.0%和96.3%，出水水質(zhì)穩(wěn)定，達(dá)到紡織染整工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)(GB

40、4287-2012 )中新建企業(yè)水污染物排放限值的要求。 1.3新型建材工業(yè)廢水水質(zhì)分析及采用的工藝在建材、機(jī)械等行業(yè)設(shè)備加工過(guò)程中，使用水包油型(O/W)的乳化液作潤(rùn)滑劑、冷卻液、積壓抗磨劑、防銹劑，以便減小摩擦力、降低熱效應(yīng)、延長(zhǎng)刀具壽命、提高加工質(zhì)量和生產(chǎn)效率。由于該類(lèi)乳化廢水中含有大量不飽和油脂、皂類(lèi)、乳化劑和添加劑等有機(jī)物，在長(zhǎng)期使用中被空氣氧化，以及切削過(guò)程中摩擦受熱和金屬的催化作用，使乳化液中的油脂氧化，而且乳化液中缺少陽(yáng)光，細(xì)菌大量繁殖形成缺氧環(huán)境， 致使逐漸腐敗變質(zhì)失去作用， 并產(chǎn)生難聞的臭味，因此乳化液必須定期更換，故在這些行業(yè)中會(huì)排放出大量的廢水。這類(lèi)廢水的主要成分為機(jī)械

41、油或礦物油、皂類(lèi)、乳化劑、消泡劑、潤(rùn)滑防腐劑、可溶性有機(jī)物、金屬切削和固體懸浮物，也含有一定濃度的表面活性劑、穩(wěn)定劑、乳化油。切削乳化廢水非常穩(wěn)定，不易破壞，采用常規(guī)方法難以達(dá)到理想的效果，而且處理費(fèi)用高，如果直接排入環(huán)境，會(huì)對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重的污染。采用硅酸鋁鐵絮凝劑。對(duì)西安某建材機(jī)械加工企業(yè)切割車(chē)間產(chǎn)生的切削乳化廢水進(jìn)行破乳絮凝處理，取得了良好的效果。1.3.1新型建材加工廢水水質(zhì)新型建材加工業(yè)包括種類(lèi)較多，產(chǎn)生廢水的水質(zhì)水量與產(chǎn)品有較大的關(guān)系。建材廢水均具有無(wú)機(jī)物多，高SS等特點(diǎn)，常見(jiàn)新型建材加工廢水水質(zhì)指標(biāo)見(jiàn)表5。表5 建材加工廢水水質(zhì)指標(biāo)pHCODCrBOD5NH4+-NSS陶瓷加工8.

42、26159212812石材加工7000水泥加工69320802100橡膠加工5.25.93406265280330涂料加工46110038529520竹木加注：除pH外，其他水質(zhì)指標(biāo)單位均為(mg/L)。1.3.2案例某建材有限公司是一家專(zhuān)業(yè)生產(chǎn)水泥砼管樁的企業(yè)，年產(chǎn)量達(dá)100萬(wàn)立方米以上。該企業(yè)產(chǎn)生的廢水為生產(chǎn)廢水和生活污水。生活污水已建有一套處理設(shè)施；生產(chǎn)廢水呈堿性，主要成分為COD、SS等，不經(jīng)處理直接外排將對(duì)周?chē)h(huán)境造成嚴(yán)重污染。結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)采樣分析數(shù)據(jù)，確定設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)如下：表6 設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)一覽表指標(biāo)pHCODCr（mg/L）SS（mg/L）色度（倍）設(shè)備清洗

43、廢水濃度111260220150生產(chǎn)工藝流程如下：從上述的產(chǎn)品工藝流程來(lái)看，生產(chǎn)過(guò)程中整個(gè)物料消耗主要為砂石、水泥、鋼筋、減水劑和自來(lái)水等。生產(chǎn)過(guò)程中的污染源主要產(chǎn)生在砂石清洗、設(shè)備清洗和離心成型工序中，其中設(shè)備清洗廢水呈堿性，顏色微黃，廢水中含有COD（60mg/L左右）和SS等。離心余漿廢液含有較高COD和SS。該企業(yè)廢水具有以下特征：1.砂石清洗和設(shè)備清洗廢水中COD濃度低，收集混合后經(jīng)調(diào)節(jié)PH值和混凝沉淀處理，可作生產(chǎn)用水回用于生產(chǎn)或達(dá)標(biāo)排放。2.離心廢液中COD和SS濃度較高，建議單獨(dú)收集，自然干化后送制磚廠作為制磚材料。處理工藝流程如下： 工藝流程說(shuō)明砂石清洗廢水和設(shè)備清洗廢水收集

44、后經(jīng)格柵井至廢水調(diào)節(jié)池，均質(zhì)均量后的廢水用泵抽至雙旋流反應(yīng)器，同時(shí)加入稀硫酸（PH控制為8.5）、PAM和PAC復(fù)合絮凝劑，混凝反應(yīng)后出水流至豎流式沉淀池進(jìn)行固液分離，上清液自流至回用水池，可作生產(chǎn)用水回用于生產(chǎn)或達(dá)標(biāo)排放。豎流式沉淀池污泥定期用污泥泵抽至板框壓濾機(jī)進(jìn)行固液分離，濾液排至廢水調(diào)節(jié)池，干污泥和干化后的離心余漿廢液送制磚廠作制磚材料。由于未處理的廢水呈強(qiáng)堿性，可用作鍋爐脫硫除塵噴淋用水，從而節(jié)約脫硫加堿液費(fèi)用，噴淋廢水飽和后回至廢水調(diào)節(jié)池進(jìn)行再處理。1.4新能源工業(yè)廢水水質(zhì)分析及采用的工藝 近年來(lái)，由于煤炭、石油等不可再生資源日益減少，國(guó)內(nèi)太陽(yáng)能電池行業(yè)得到較快速的發(fā)展。光伏發(fā)電是

45、利用半導(dǎo)體界面的光生伏特效應(yīng)而將光能直接轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿囊环N技術(shù)。這種技術(shù)的關(guān)鍵元件是太陽(yáng)能電池，目前應(yīng)用最廣的是硅太陽(yáng)能電池。硅太陽(yáng)能電池板是光伏產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)材料，屬于高污染和高耗能產(chǎn)品，其中又以單晶硅和多晶硅為代表。由于其原材料的廣泛性，較高的轉(zhuǎn)換效率和可靠性，被市場(chǎng)廣泛接受。太陽(yáng)能電池生產(chǎn)的出現(xiàn)和興起，不僅帶來(lái)了經(jīng)濟(jì)利益，同時(shí)也帶來(lái)了新的環(huán)境問(wèn)題。在硅太陽(yáng)能電池生產(chǎn)過(guò)程中，太陽(yáng)能電池的生產(chǎn)是以硅片為基材，工藝包括表面處理、擴(kuò)散、硅沉積、電極印刷、焊接等，其污水主要來(lái)自于表面腐蝕、制絨、去磷硅玻璃( PSG) 及去邊緣P-N 結(jié)等生產(chǎn)環(huán)節(jié)，污水成分復(fù)雜，主要包括含氟、酸堿、有機(jī)污染物。太陽(yáng)能電池

46、板生產(chǎn)處于太陽(yáng)能電池生產(chǎn)鏈的中游，包括制絨、磷擴(kuò)散、刻蝕、印刷等工序，生產(chǎn)中大量使用了氫氟酸、硝酸、三氯氧磷及異丙醇等化學(xué)品，廢水污染物包括F 、COD、TN 等，廢氣污染包括NOx、HF、HCl 等。歸納起來(lái)光伏廢水，本研究主要指硅太陽(yáng)能電池板生產(chǎn)廢水，主要由大量的酸堿廢水，氫氟酸混合廢水和少量的濃堿廢液，含氫氟酸混合廢液組成。其中其水質(zhì)有以下特點(diǎn)： 1）廢水污染物濃度變化極大； 2）廢水排放流量分時(shí)段性； 3）廢水的酸堿性極強(qiáng)，廢水對(duì)設(shè)備的腐蝕性大；4）由于廢水中得硅酸鈉含量較大，所以可生化性較差。1.4.1 太陽(yáng)能電池板生產(chǎn)廢水水質(zhì)新能源工業(yè)包括種類(lèi)較多，產(chǎn)生的廢水水質(zhì)水量與產(chǎn)品有較大的

47、關(guān)系。常見(jiàn)新能源工業(yè)廢水均具有有機(jī)物含量高，高氨氮等特點(diǎn)，太陽(yáng)能電池板加工廢水水質(zhì)指標(biāo)見(jiàn)表7。 表7 根據(jù)污染物產(chǎn)生量計(jì)算的重點(diǎn)污染物濃度 mg /L1.4.2硅太陽(yáng)能電池板廢水處理工藝現(xiàn)在國(guó)內(nèi)外的硅太陽(yáng)能電池板工業(yè)廢水處理方法主要有化學(xué)沉淀法、混凝沉淀法、吸附法、冷凍法、離子交換法、離子交換樹(shù)脂除氟法、液膜法、反滲透法、超濾除氟法、活性炭除氟、電滲析法、電凝聚法、共蒸餾法等。這些方法中，活性炭除氟要求使用活性炭，處理運(yùn)行成本高昂；離子交換法對(duì)污水水質(zhì)要求苛刻，且成本費(fèi)用高；反滲透法和電凝聚法消耗電量大，且設(shè)備昂貴，因而都不經(jīng)常使用；其他方法的實(shí)際應(yīng)用也很少。經(jīng)常采用的方法是化學(xué)沉淀法、混凝沉

48、淀法、吸附法。1.4.2.1化學(xué)沉淀法化學(xué)沉淀法是硅太陽(yáng)能電池板生產(chǎn)廢水處理中經(jīng)常見(jiàn)到的方法，在高濃度氫氟污水的預(yù)處理應(yīng)用中尤為普遍。高濃度氫氟污水因?yàn)楹写罅繗浞?，所以酸堿值大都在12之間，加入Ca0與污水中的氫離子中和，同時(shí)投加適量的其它可溶性鈣鹽，使廢水中的F-與Ca2+反應(yīng)生成CaF2沉淀從而出去氟離子。氧化鈣的加入可采取投加粉狀石灰或者氧化鈣乳液，一般情況下，投加粉狀氧化鈣多應(yīng)用于在偏酸性強(qiáng)的情況，投加氧化鈣乳液多應(yīng)用于偏堿性強(qiáng)的情況。氧化鈣和CaS04價(jià)格不貴，但不容易溶解，只能以乳狀液投加，由于生成的CaF2沉淀被Ca(OH)2或CaS04包裹于顆粒的表面，使之不能被充分利用，

49、導(dǎo)致投藥量很大。投加石灰乳時(shí)，即使用量大到使廢水pH值達(dá)12也只能使廢水中的氟濃度下降到1 mg/L左右，且水中懸浮物含量較高。 1.4.2.2混凝沉淀法 氟離子廢水的絮凝沉淀法常用的絮凝劑為鋁鹽或鐵鹽。以鋁鹽為例：鋁鹽投加到水中后，利用A13+與F-的絡(luò)合以及鋁鹽水解中間產(chǎn)物和最后生成的Al(OH)3礬花對(duì)氟離子的配體交換、物理吸附、卷掃作用去除水中的氟離子。與鈣鹽沉淀法相比，鋁鹽絮凝沉淀法具有藥劑投加量少、處理量大、一次處理后可達(dá)國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)的優(yōu)點(diǎn)。硫酸鋁、聚合鋁等鋁鹽對(duì)氟離子都具有較好的混凝去除效果。聚丙烯酞胺這種高分子助凝劑在處理廢水時(shí)凝聚速度快、用量少，絮凝體大而強(qiáng)韌，與鐵鋁鹽合用，

50、利用無(wú)機(jī)混凝劑對(duì)膠體微粒電荷的中和作用和高分子絮凝劑優(yōu)異的絮凝功能，從而達(dá)到滿(mǎn)意的處理效果。鋁鹽混凝沉淀法也存在缺陷，即除氟效果受攪拌條件，沉降時(shí)間等操作因素及水中S042-，Cl-等陰離子濃度的影響較大，出水水質(zhì)不夠穩(wěn)定?；炷恋矸ㄒ话阒贿m用于含氟較低的廢水處理。在強(qiáng)酸性高氟廢水處理中，混凝沉淀法常與中和沉淀法配合使用。1.4.2.3吸附法 吸附法主要是將含氟廢水通過(guò)裝有氟吸附劑的設(shè)備，氟與吸附劑的其它離子或基團(tuán)交換后留在吸附劑上從而被除去，吸附劑則通過(guò)再生來(lái)恢復(fù)交換能力。這是一種基于接觸法的表面反應(yīng)。因此，它通常只用于含氟量低的廢水，或經(jīng)預(yù)處理氟含量降到1530mg/L后的深度處理。通過(guò)接觸床，用離子交換劑或填料床進(jìn)行除氟，采用動(dòng)態(tài)吸附方式進(jìn)行，除氟效果穩(wěn)定。 氟吸附劑可分為含鋁吸附劑、天然高分子吸附劑、稀土吸附劑和其他類(lèi)吸附劑。含鋁吸附劑主要有活性氧化鋁、載鋁離子樹(shù)脂、鋁土礦、聚合鋁鹽、分子篩等。天然高分子吸附劑主要褐