工业污水处理技术总结

工业污水处理技术总结
工业污水处理主要是将废水中含有的污染物分离出来，或将其转换成能够分离的无害稳定物质。

大体上可以按分离的原理将废水处理技术分为三类：物理法、化学法及生物法。

如果按处理程度的不同,常分为一级、二级和三级处理。

一级处理主要是用物理或化学的方法去除污水中呈悬浮状的固体性污染物和调节废水的pH值,是二级处理的预处理。

二级处理主要是用生物法或化学混凝法去除污水中呈胶体和溶解状态的有机污染物质,出水一般能达到国家废水排放标准。

三级处理亦称深度处理。

如需较高水质的污水回用,需进行三级处理,即用物理化学方法、生物法或化学法去除难以生物降解的有机物和无机磷、氮等可溶性污染物。

工业污水中污染物较复杂，很难通过单一的处理方法一次性达到排放要求，常常需要通过多种方式的组合进行废水处理。

不同类型工业企业污水排放污染物类别、浓度差异较大，即便是同一行业由于工艺不同，其污水污染物类别、浓度差异也较大。

因此，工业污水处理对技术要求极高，同时企业在实际处理过程中也要考虑成本因素。

根据《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006-2020年）》设立的十六个重大科技专项之一，国家早在2007年就开始筹备水体污染控制与治理科技重大专项（水专项），是落实生态文明建设和创新驱动发展战略的重要内容之一。

水专项是一项重大的科技公关课题，各大科研院所均发挥重要作用，对水环境“管理-监测-治理”的关键技术进行研究与公关，极大的加强了水环境核心技术储备，为后续治理工作打下坚实的基础。

水专项精心设计，循序渐进，将分三个阶段进行组织实施，水专项是建国以来投资最大的水环境污染治理科技项目，总经费概算三百多亿元。

2015年，《水专项技术汇编》发布，涵盖重污染工业行业水污染控制技术、农村农业污染控制技术、水体治理与修复技术、城镇污染治理控制技术、饮用水安全保障技术、监测与预警技术和管理技术七个领域，入选技术分别来源于水专项下设的湖泊、河流、城市、饮用水、监控预警和政策六大主题。

（一）电厂废水——脱硫废水
火电厂废水主要分为三大种类：低盐废水：杂排水、冷却水、生活污水；循环用废水：渣水、煤水；高盐量废水：化学再生废水（脱硫废水）。

目前高盐量废水主要依照2006年颁布的《火电厂石灰石-石膏湿法脱硫废水水质控制指标》。

根据2017年4月环保部出台的《国家环境保护标准“十三五”发展规划》，预计到2019年，我国将出台首部完整针对火电厂水污染物排放的标准，有望拉开火电企业废水零排放的市场序幕。

水质特点：脱硫废水污染物主要来源于煤，其排放量会受到煤种类的影响：高硫煤会生成更多的二氧化硫，增加脱硫剂的用量，增加脱硫废水的排放量；高氯煤的燃烧会增加烟气中氯的含量，为了维持脱硫浆液中氯离子的浓度，会提高脱硫废水的排放量。

脱硫废水一般具有以下特点：水质呈弱酸性，国内脱硫废水pH值变化范围一般为4.0-6.0，对设备、管道材质的仿佛是要求高；悬浮物含量高，质量高浓度可达60000mg/L；COD、氯化物、重金属超标，包括第1类污染物，如As、Hg、Pb等；盐分含量高，含有大量的SO42-、SO32-、Cl-等离子，一般在30000~60000mg/L。

处理方法：脱硫废水水质具有特殊性，处理难度较大；同时，由于金属离子对环境有很强的污染性，因此必须对脱硫废水进行单独处理。

目前脱硫废水的处理技术分为主要可以分为4 类：传统技术、深度处理技术、零排放技术及其他技术。

从技术路线上来看，高盐量废水（主要为脱硫废水）主要是将排污水浓缩（蒸发-结晶）后循环使用。

（二）化工废水——石化、煤化工、制药等废水
化学工业包括有机化工和无机化工两大类，化工产品多种多样，成分复杂。

化工废水多种多样，多数有剧毒，不易净化，在生物体内有一定的积累作用，在水体中具有明显的耗氧性质，易使水质恶化。

水质成分复杂，副产物多，溶剂类物质或环状结构的化合物较多；
废水中污染物含量高，这是由于原料反应不完全和原料；
有毒有害物质多，如卤素化合物、硝基化合物、具有杀菌作用的分散剂或表面活性剂等，不利于生化；
生物难降解物质多，废水色度高，B/C比低，可生化性差；
石化废水：
水质特点：石油化工是以石油或天然气为主要原料，通过裂解、精炼、分馏、重整、合成等不同生产工艺过程、加工方法得到相关产品的过程。

炼化厂、乙烯厂、理论长等。

一般来讲，每吨原油产生废水票房量为0.69-3.99吨，均值2.86吨。

石化废水主要污染物包括石油类、
有机酸、醇、胺，有机物浓度高，废水量大，成分复杂，且含有硫类、酚类、氰化物以及苯、金属、盐类各类物质。

处理方法：石油化工企业在生产过程中排出的高浓度废水，降解性较好的适宜于采用厌氧生物法处理，对生物降解过程有抑制作用或不能生物降解的则采用化学或物理方法处理。

后续可采用臭氧化处理，活性炭吸附处理等。

经三级处理过的废水，可以满足较高的环境排放标准要求或回用于生产。

煤化工废水：
水质特点：煤化工废水以高浓度煤气洗涤废水为主，含有大量酚、氰、油等有毒、有害物质。

CODcr一般在5000mg/L左右、氨氮在200-500mg/L，有机污染物包含易降解的酚类化合物和苯类化合物、可降解类的砒咯、萘、呋喃、眯唑类及难降解的有砒啶、咔唑、联苯等；此外包含氮、氧、硫的杂环化合物等，综合来看，煤化工废水是一种典型的含有难降解的有机化合物的工业废水。

处理方法：国内处理煤化工废水的技术首先进行预处理，而后采用生化法，生化法对废水中的苯酚类及苯类物质进行去除，而后通过混凝沉淀、高级氧化方式对喹啉类、吲哚类、吡啶类等一些难降解有机物进行去除。

制药废水：
水质特点：制药工业废水主要包括四种:抗菌素工业废水、合成药物生产废水、中成药生产废水、各类制剂生产过程的洗涤水和冲洗废水。

制药废水一般成分复杂，污染物浓度高，含有大量有毒、有害物质、生物抑制物(包括一定浓度的抗生素)、难降解物质等，带有颜色和气味，悬浮物含量高，易产生泡沫等。

处理方法：常用的工艺路线是分类收集-预处理-二级生化-深度处理。

（三）钢铁废水-焦化、炼铁及炼钢等
现代钢铁工业的生产过程包括焦化、铁、炼钢（连铸）、轧钢等生产工艺。

钢铁工业污水主要来源于生产工艺过程用水、设备与产品冷却水、烟气洗涤和场地冲洗等，主要有间接冷却废水和洗涤废水两大类，70%的废水还是源于冷却用水。

钢铁废水治理是以提高水资源的再利用为中心，采取节水和治水措施。

目前，钢铁废水污染源中的治理重点是所谓“三水”，即焦化含酚废水、高炉煤气洗涤水和顶吹转炉洗涤水。

焦化废水-含酚量大
水质特点：焦化含酚废水由于数量和毒性都大，危害严重。

处理方法：高浓度含酚（大于1000mg/L）废水的处理，一级脱酚工程：我国普遍采用揭穿剂萃取法先将大部分酚回收利用，废水中的酚含量降至300mg/L以下；二级脱酚工程：再采用生化法处理，处理后的废水含酚可降至0.5毫克以下，尾水可直接排放或作为炼焦车间的熄水。

高炉煤气洗涤水-悬浮物和氟化物
水质特点：高炉煤气洗涤水的水量大，含悬浮物多，600-3000mg/L，还含有少量剧毒氟化物，0.1-2mg/L。

处理方法：一般先采用沉淀池除去悬浮物，然后将澄清水循环用于高炉煤气的洗涤。

同时也需要对循环水不断进行“软化”等处理，防止结垢。

顶吹转炉洗涤水-高温、高悬浮物、高硬度、高pH
水质特点：高温（约1 000°C）、高悬浮物（高6000μg/mL以上）、高硬度（高达600μg/mL 以上）、高pH值（9-13），若水处理不当，系统具有很强的结垢趋势；
处理方法：关键在于悬浮物的去除和水质的稳定处理。

悬浮物的去除：采用自然沉淀若无法满足要求，须采取强化絮凝沉降处理，选择混凝剂和助凝剂；
水质的稳定处理：不同类型的除尘水采取投加阻垢分散剂，或投加水质改进剂和阻垢分散剂相结合的处理方法，防止系统结垢。

（四）造纸废水
污水特点：一个典型的碱法纸浆造纸工厂造纸过程中主要产生3类废水，一是制浆蒸煮废液，通称造纸黑液；二是分离黑液后纸浆的洗、选、漂水，也称中段水；三是抄纸机上的白水。

因此，废纸造纸废水处理要解决的主要问题是去除SS和COD一般来讲造纸废水主要的污染物有四类: (1)还原性物质，例如木素、无机盐等; (2)可生物降解类物质，有半纤维素、树脂酸，还有一些低分子的糖、醇、有机酸等; (3)悬浮物，例如细小纤维素、无机填料等; (4)色素类物质，有油墨、染料等。

此外，在一些使用次氯酸钠漂白制纸过程中还存在三氯甲烷等具有毒性的物质。

因此，造纸工业废水水量大，成分复杂，还具有一定的毒性。

处理方法：目前最常用的处理技术是以生化处理为主体的三级处理技术。

一级处理一般以混凝沉淀或气浮技术为主的预处理阶段，造纸废水的SS、COD浓度较高，COD则由非溶解性COD 和溶解性COD两部分组成，通常非溶解性COD占COD组成总量的大部分，因此通常采用沉淀或气浮的方法，通过投加混凝剂，可去除绝大部分SS，同时去除大部分非溶解性COD及部
分溶解性COD和BOD。

去除废水中SS，如纤维、胶料、涂料和化学药剂残渣等；二级处理是生化处理阶段以去除COD，包括好氧技术和厌氧技术；三级处理则是以物化手段为主的深度处理阶段，去除废水中仍含有的、难降解的少量醛类、酯类、苯及烷烃。

对排放浓度较低的中小型废纸造纸企业，通过气浮或沉淀处理，出水水质指标可达到或接近国家排放标准。

而对于吨纸废水排放量较低、废水含COD较高的大中型废纸造纸企业，则还要采用物化加生化的处理方法。

（五）纺织、印染废水
污水特点：纺织印染行业是用水量极大的行业之一，生产过程会产生高污染废水，这类废水悬浮物浓度高、COD、BOD、色度等污染指数高，而且水质水量不稳定，对于收纳水体危害严重。

处理方法：废水处理工程中还是将不同的处理工艺组合使用（物理法、化学法及生物法）。

首先利用普通的物化、生化处理，然后进行深度处理；最后对尾水进一步净化，使最终出水满足回用要求。

纺织印染废水处理技术通常工艺流程复杂繁琐、运行成本高且在实际废水处理运行中效果不理想。

国内主要的工业水处理的标的包括上海洗霸、久吾高科、博天环境、万邦达、博世科等。

从2016年数据看，工业水处理收入占比较高的有久吾高科（~100%）、清水源（~75%）、上海洗霸（~70%）、万邦达（~50%）、博天环境（~40%左右）、博世科（~20%）、国祯环保（~20%）。

其中运营收入为主的是上海洗霸，设备销售为主的是久吾高科、博世科，以工程EPC为主的是博天环境、万邦达等，清水源是以提供材料和药剂生产业务为主，也有部分工业水设备和运营业务。

总体来看，工业废水各子行业需求非标，技术壁垒高，当前参与者在技术、细分市场及商业模式上各有所长。