工业污水零排放工艺探究

李玉

摘要：工业化发展过程中，伴随着工业废物的产生，不可避免对环境造成污染，工业化初期人们以经济发展为主，忽略环境污染带来的伤害，或采取“先发展后治理”的方式，结果造成污染物的不断积累，对环境的伤害持续加深，很多时候造成不可逆的损伤，同时对人类的生存环境造成极大影响。

现如今随着时代的进步，科技的发展，环境污染带来的伤害越发明显，人类对于居住环境要求的不断提高，以及国家对于环境问题的重视，对当前的水处理技术同样是一个巨大的挑战。

不同的污染物，不同的处理手段，在科学技术的推动下，层出不穷的处理技术也得到了大力应用与推广。

关键词：污水处理、工业污水、零排放、膜处理

1.前言

当前生活污水的处理已经形成规模，工艺技术相对完善，污水厂的运行也步入几乎全自动化，而且生活污水处理后排入水体，已满足河流水体的自然净化能力，加上国家对河流的治理，流域水体污染几乎取决于沿线工业企业的水处理能力，而工业污染物的复杂性对工业污水处理的技术与组合提出了更加精益求精的要求，近些年，随着国家对污水含盐量排放指标的限制，使得工业企业不得不升级污水处理设施，以期达到国家要求标准。

2.工业污水处理技术

2.1工业污水处理指标

一般困扰工业污水处理的指标：化学需氧量、氨氮、溶解性总固体，而其中溶解性总固体目前的减量措施据了解只能通过膜处理及蒸发工艺，而膜及蒸发处理工艺一般作为工业污水处理的末端处理，进行这一步处理的前提是其它尤其是化学需氧量指标需要降至膜及蒸发器进水要求，这就需要对水进行预处理，这也是制约工业污水零排放工艺的问题。

2.1工业污水处理工艺-物理措施

如何使得污水处理工艺更加流畅，运行更加平稳，一般采取多种工艺组合，其中工艺控制重点在于预处理工艺，一般分为物理措施、生物措施及化学措施。

物理措施最简单的即沉淀过滤，此段的工艺目的是去除水中的悬浮物及小颗粒，工艺中可以使用部分化学试剂，例如在偏碱性条件下使用铁系（聚铁、硫酸铁、氯化铁等）和铝系（PAC）絮凝剂及PAM（聚丙烯酰胺）助凝剂，可帮助使小颗粒形成较大絮团，加快沉淀速度，减小污水处理构筑物体积。部分含挥发性有机物较多的废水，可预先曝气，将低沸物吹出，转而处理废气。

2.3工业污水处理工艺-生物措施

预处理中使用生物处理的前提是水质满足微生物的生存条件，一般工业污水中盐含量较高时，微生物的生存繁殖受到抑制，很难使废水被微生物降解，且部分元素的存在也会对微生物产生较大影响，例如重金属，还有硫酸根的大量存在会使得厌氧系统产生大量硫化氢，导致微生物中毒死亡，且此气体是当前污水处理设施检修造成人员伤亡的一大凶手。

2.3工业污水处理工艺-化学措施

预处理中最常用的是物理化学措施，高级氧化工艺是降低污水COD的常见方式，其中芬顿工艺及其联合工艺是应用比较广泛的工艺，臭氧工艺则一般针对于COD含量较低时的末端处理。

芬顿工艺即双氧水与硫酸亚铁的组合，在酸性条件下（处理不同的污染物，条件不一），降解COD一般pH在3左右，目前有铁碳加芬顿联合工艺，芬顿流化床工艺，电化学加芬顿工艺，UV加芬顿工艺，应用都比较广泛，在去除COD及色度方面有较好的效果。其他的高级氧化工艺，例如湿式氧化技术、超临界水氧化等技术应用条件苛刻，应用相对较少。

在预处理达到要求后，悬浮物COD等降低到一定条件后，部分较清洁污水可通过反渗透膜或电渗析膜对污水进行浓缩，增加浓水端含盐量，减少后续蒸发水量，减少运行成本。不适宜近膜过滤单元的，可直接进入蒸发系统，将水蒸出冷凝或回用，或达标外排，或进一步处理后外排或回用。

以上工艺得以正常运行，不可忽略的一个条件即水中钙镁及硅离子的影响，钙离子浓度随着浓缩的不断进行，浓度持续增大，会逐渐析出变成钙垢，钙垢如硫酸钙等，酸洗较难去除，会造成膜组件的不可逆阻塞，阻塞后膜透过性变差，产水率下降，蒸发器的结垢会造成导热效率变低，增加耗能；相对来说镁的影响相对较小，因为可酸洗去除；硅的影响更甚钙离子。

虽然在考虑污水处理工艺时，一般会考虑到结垢的影响，但往往有时候会被淡化，或者在工艺设计时考虑不够，导致运行时，钙镁等的预去除不够。工业上污水中钙镁的去除，一般采取双碱法去除，其中碳酸钠为必要物质，氢氧化钙或氢氧化钠为另一种，氢氧化钙的使用会在一定程度上增加钙硬度，并产生大量无用固体废弃物，使沉淀池及污泥处理成本增加，并使下一步碳酸钠的使用量增加；而氢氧化钠虽然不会存在以上问题，但是价格成本高，因此要根据实际情况确定运行方式。硅垢较顽固，应该尽量在前期去除，一般使用镁剂或絮凝沉淀法去除。因为阻垢剂的加入会影响蒸发段的结晶，因此尽量在污水处理中尽量减少此类试剂的加入。

当前使用电化学方法去除钙镁也在应用中，采用惰性极板。两端加直流电，钙镁离子会在极板阴极不断富集形成结垢去除，此方法对于低含量钙镁离子效果较好，比较适合于循环水或者双碱法除硬后剩余的钙镁离子。其缺点是需要较大的水接触面积，即增加停留时间及极水比，否则即使极板上结垢效果明显，可能在水体中体现并不明显。

3.结论

水处理工艺前期的设计的合理性很重要，很有实验的必要性，其指标也要多次测量确定，尤其是工业污水的不确定性，同一种产品，产生的污水水质不一定相同，因此设计的重点是前期的试验检测工作。

总而言之，工业污水处理工艺需要根据水质的不同确定不同的工艺，而且在运行过程中需要持续关注并不断优化处理参数，以保证其正常长时间运行。

参考文献：

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