天然气和重污染行业产生的 废水

脱硫+除杂预处理
高含盐、高COD和高含 蒸发脱盐+脱盐深
氨氮
度处理
高含盐、低COD和高含 前处理除COD和氨
氨氮
氮+蒸发脱盐
低含盐、高COD和高含 氨氮
膜分离+蒸发脱盐 +脱盐出水深度处
理
低含盐、低COD和低含 氨氮
前处理除COD和氨 氮+膜分离+蒸发脱
盐
目前来说已有成套技术对天然气行业产生的废水进行处理，但在方
首先要对水进行硫化物的脱除。常用的方法是气提法、氧化法、沉淀法
和吸附法。沉淀法利用金属离子与硫离子能生成沉淀物的原理，但污泥
还需要进行二次处理，且处理成本与含硫量关系直接挂钩。对于高含硫
量的废水，一般采用气提法先大幅降低废水中硫化物的浓度，在采用氧
化法进行处理。
若不含硫化物的废水，则要先进行无机杂质脱除以及混凝沉降，物
法都有其局限性，在实际应用中通常将几种方法联合分级使用，从而实
现良好的除油效果。
主要处理方法及使用范围和相关优缺点总结如下：
处理方法
优点
缺点
使用范围
气浮法
电耗少、设备简 单、效果良好， 工艺成熟，使用
最广
设备占地面积 大，浮油难进行
有效处理
分散油、乳 化油
重力分 效果稳定运行费 设备占地面积太 适用于浮
填料容易堵塞， 从而降低出油效
率。
分散油、乳 化油
点
砂滤
出水水质较好
反吹操作要求较 高
分散油
化 学
絮凝法
效果好，工艺成 熟
占地大，药剂用 量多，污泥难处
理
法 电化学 法
除油效率高
耗电量大，耗材 严重，难大型化
乳化油 乳化油
对水质变化和冲
击负荷适应性较
活性污 出水水质好，基 弱，容易发生污
生 泥法
建费用低 泥膨胀，进水要
物
求高，操作费用
法
高
溶解油
生物滤 适用性强，运行
池法
费用低
基建费用高
溶解油
当前阶段，我的含油废水治理技术已经相对比较成熟，但在治污工程 建设中缺乏整体性考虑，在提高设备利用率、降低成本方面还有待改 进。
3.焦化废水
焦化废水是炼焦、煤气在高温干馏、净化及副产品回收过程中，产
生含有挥发酚、多环芳烃及氧、硫、氮等杂环化合物的工业废水，是一
的焦化废水工艺流程。分为预处理、生化处理以及深度处理。预处理主
要采用物理化学方法，如除油、蒸氨、萃取脱酚等；生化处理工艺主要
为A/O、A2/O等工艺；深度处理主要工艺有活性炭吸附法、活性炭-生物
膜法及氧化塘法。国外的焦化废水处理方式和国内的基本也相同。
处理方法
优点
缺点
使用范围
曝气法
去除效率较 高，无二次
电极材料消耗 含酸性染料废
大，运行费用高
水
化
学 光催化 节能高效、污 高浓度废水处理 中低浓度印染
法 氧化 染物降解彻底 效果不太明显
废水
工艺流程简
混凝法 （气浮 法可在
单、 操作管理 方便、 设备投 资省、 占地面
运行费用较高、 泥渣量多且脱水 困难、 对亲水
针对含疏水性 染料的废水
之后应 积少、 对疏水 性染料处理效果
光催化 氧化法
焚烧法 化 学 处 理 电化学 法法
臭氧氧 化
Fenton
解及终沉等 功能于一 体，处理效
果好 具有活性污 泥法的高效 性和生物膜 法的高耐受
性 处理效果 好，高效、 水处理量
大。
效率较高， 能耗低
对高浓度焦 化废水的处 理效率高， 没有二次污
染
处理效率高
污染物去除 效率高，无 二次污染
理成本
在生化处理 段之前或深 度处理段使
用
絮凝法能有
效降低焦化
物
混凝沉 淀法 （絮凝 法）
废水的COD和 色度，且处 理费用低， 可以间歇应
去除污染物效 率还是偏低
常用于焦化 废水的深度
处理
化
用也可以连
法
续应用
鉴于焦化废水难处理的情况，实际应用处理焦化废水都是采用多种处 理方式相结合的方法，国内大多数焦化厂废水处理系统都是采用一级处 理和二级处理工艺，近年来也出现了部分采用三级工艺处理废水的公 司。当前整个焦化废水领域存在处理成本偏高的问题，且出水水质达标 排放在某些技术条件下仍存在一些难度。寻求既高效又经济的处理方 法，降低运行费用，提高达标率是当前焦化废水处理领域的主要任务。 3.印染废水
印染行业用水量比较大，且使用的水80%-90%以废水形式排出，废水 中污染物主要包括纤维织物中的夹杂物、纤维屑、染料、助剂、油剂，
具有出水污染物比较复杂、有机污染物浓度高、色度深碱性大、可生化 性较差、水质变化大的特点，属比较难处理的废水种类。目前我国印染 行业的废水处理以生化处理为主，少数企业增加了深度处理回用工艺， 这也是此类水处理的大趋势。
喷漆废水主要源于喷漆作业时空气中漆雾和有机溶剂被转移到水中形 成的废水，废水中含有大量的漆物颗粒，其水质有所用涂料（以醇酸 漆、氨基漆、硝基漆和环氧漆为主）、溶剂（包括酯类、丙酮、乙醇、 苯类等）和助剂而定。
喷漆废水由于其水质的特殊性，含污染物种类较多，水质水量波动较
大，工程、工艺设计需对源头水进行分流，并对高浓度废液进行分质预
工业污水处理现状
1.天然气行业(煤改气中的“气”为天然气，成分主要是CH4，不指任何工
业煤气类能源)
天然气行业产生的废水主要在开采过程和对天然气的净化过程
中，，其中开采过程分为采出废水、钻井废水和洗井废水。这些废水矿
化度比较高，含有氯化物、硫化物、悬浮物和有机物等污染物。
在开采天然气的过程中，水也从气水接触面、原生水之下的含水层
性良好
新技术
超声波技术、低温等离子体技术、高能物理法 等目前在研究阶段
如上所述，当前印染废水的处理采用了多种工艺相结合的方法。面 对印染行业利润率偏低的现实和特点，高端技术的应用势必带来投资及 运行成本增大的问题，不适用于利润率偏低的印染企业，应有针对性地 研发和应用低成本难降解印染废水处理技术，因此，探索低成本、高效 印染废水处理技术并付诸实践是印染废水处理行业的主要方向。 4.喷漆废水
随着印染工业的不断发展，染料的种类和染料废水会越来越多，成 分会越来越复杂，对印染废水的处理无疑是一个挑战，因此对印染废水 处理的研究已经成为环境保护的一项重要课题。印染废水的各种处理方 法都有各自的优缺点，而具体于单独的处理方式而言，废水处理的生物 方法发展趋势是依靠生物技术和现代基因技术培养和发展高效菌，提高 处理效率；化学方法的发展趋势是一些高级氧化处理技术和电化学处理 技术的应用。印染废水的处理逐渐由单一的生物、化学、物理-化学方 法趋向与各种方法的相互组合，减少废水水质波动变化对整个处理工艺 带来的影响，提高处理效率，减少处理成本。
食品工业原料广泛，制品种类繁多，排出废水的水量、水质差异很 大。因此在生产过程中所产生的废水需要经过一系列处理才能保证不破 坏自然环境。
有反应迅 速，温度和 压力等反应
求高。即使小 差错也容易造 成水质不合
格。
本身设计很复 杂，实际应用 有一定限制
工艺有待完 善，不成熟， 处理费用较高
工艺不成熟， 且有可能产生
二次污染
投资费用太 高，使用的较
少
Leabharlann Baidu能耗太高
投资高，耗电 大，对操作要 求严格，目前 仅在美国应用
较好。
工艺条件不是
可生化降解 的焦化废水
用） 性染料脱色效
差
率很高
活性污泥沉降
生
活性污 泥法 （好 氧）
运转效率高且 费用低，出水
水质较好
性、生化反应速 率和剩余污泥的 有机物含量较 处里费用较高， 高的印染废水 前端需要加预处
物
理装置
法
能量低、有机
厌氧生 负荷高、剩余 运行周期长，水 中低浓度染料
物处理 污泥少、脱水 质比较难达标 有机废水
种高CODcr、高酚值、高氨氮且很难处理的一种工业有机废水。其主要
来源有三个：一是剩余氨水，它是在煤干馏及煤气冷却中产生出来的废
水，其水量占焦化废水总量的一半以上，是焦化废水的主要来源;二是
在煤气净化过程中产生出来的废水，如煤气终冷水和粗苯分离水等;三
是在焦油、粗苯等精制过程中及其它场合产生的废水。
处理，使用传统的污水处理设备在处理效果、处理成本以及对设备的适
用性上都有一定的不足。
处理方法
优点
缺点
使用范围
光氧化 法
能迅速、快速 去除水中的有
机物
受温度的影响比 较明显
生化法和化学 法难以处理的 废水或废水的
高级处理
离子交 换法
反应快，效率 较高，具有选
择性
成本比较高，由 于反应可逆，操
作复杂
金属喷漆废水
被开采出来。为了保证天然气纯度必须去除其中的水分，典型的方法是
使用乙二醇或与其具有相似化学性质的试剂来去除。由于水与长链烷
烃、芳香族化合物（苯、甲苯、乙苯以及二甲苯之类）以及多环芳烃等
液态烃类化合物混合在一起，因此需要在外排前对脱出水进行处理。
在天然气开采过程中若为含硫化物废水，一般而言，预处理技术上
及杂质脱除一般采用碱法，后续的混凝沉降还需要加入脱硫剂、氧化
剂、絮凝剂等进行处理，达到去除水中乳化油和部分高分子化合物的目
的。
预处理之后，根据不同的水质要求需要用到COD处理技术、脱盐技
术、氨氮处理技术以及深度处理技术等。根据水质的特点以及使用方
法，可以总结成如下：
水质特点
组合处理方法
高含硫、多无机杂质和 悬浮物
般无大的毒性。其危害主要是使水体富营养化，以致引起水生动物和鱼 类的死亡，促使水底沉积的有机物产生臭味，恶化水质，污染环境。 食品工业废水处理除按水质特点进行适当处理外，一般均宜采用生 物处理。如对出水水质要求很高或因废水中有机物含量很高，可采用两 级曝气池或两级生物滤池，或多级生物转盘，或联合使用两种生物处理 装置，也可采用厌氧一需氧串联生物处理系统。
物 化 法
萃取法
成本低，可再 生，水质比较
稳定
高浓度的含酚 不同萃取剂对水 或含苯胺、 质有特定要求 苯、醋酸等喷
涂废水
吸附剂再生困
难，受温度反应
吸附法
污染物去除效 果好
较大。且廉价吸 附材料存在吸附
喷漆废水的深 度处理
率低，容量小的
问题
主要是调节废水
中和法
成本低，效率 高
酸碱度，部分污 染物不能有效去
焦化废水所含污染物包括酚类、多环芳香族化合物及含氮、氧、硫
的杂环化合物等，是一种典型的含有难降解的有机化合物的工业废水。
焦化废水中的易降解有机物主要是酚类化合物和苯类化合物，砒咯、
萘、呋喃、眯唑类属于可降解类有机物。难降解的有机物主要有砒啶、
咔唑、联苯、三联苯等。
目前，国内80％的焦化厂普遍采用的是以传统生物脱氮处理为核心
废水的初步处 理
化
除
学
受限因素比较做
法
混凝法
水质水量比较 稳定，处理效
率高
的， 温度、 PH、浊度、硬度 等都有可能会影
含胶粒物质较 多的喷涂废水
响最终处理效果
生 物 法
好氧厌 氧法
能耗低，有机 物去除率高
菌群繁殖较慢， 对环境要求严格
高浓度有机废 水
其他方法
膜分离、离心分离、氧化还原法等
5.食品废水 食品工业废水的普遍特点是有机物质和悬浮物含量较高，易腐败，一
离
用低
大
油、分散油
只用作低浓
吸附法
吸附效果好
成本高，原材料 度含油废水 再生困难 处理或深度
处理
物 化 法
膜分离 效率高，能耗 法 低，适用范围广
处理量小，膜容 易被腐蚀，且膜
去除乳化油 和溶解油
清洗困难
离心法
效率较高
设备太复杂，使 乳化油、浮
用情况少
油
装置具有体积
聚结法 （粗粒 化）
小、效率高、结 构简单、不需加 药、投资省等优
污染
占地面积大， 周期较长
针对不溶性 氧化物，此 方法适用范
围最广
生物脱 技术组合灵
氮技术 活可有效降 总氮去除率还 可生化降解
(硝化 低焦化废水 是偏低、菌群 外无太高要
反硝 的COD和氨氮
繁殖慢
求
化) 生 物 法
含量
兼均化、沉 淀、生物降
控制比较复 杂，对设备要
SBR法
生物流 化床技
术
等离子 体处理 技术
法的组合以及效率的提高上面还有待改进。
2.含油废水
含油废水主要来源于石油、石油化工、钢铁、焦化、煤气发生站、
机械加工等工业部门。废水中的油一般以浮油、分散油和乳化油三种状
态存在，含油废水的处理方法根据其成分以及作用原理一般可以分为：
物化法、化学法、生物法，物理法又分为重力分离法、离心分离法、粗
粒化法、过滤法(膜分离法)等。化学法主要有凝聚法和盐析法。各种方
处理方法
优点
缺点
使用范围
物
吸附法
净化效果好， 出水水质好
活性炭再生困 难，成本高
只针对水溶性 染料的废水或
后端处理
化
法
膜分离
色度去除率很 高，且出水水
质好
容易堵塞，且运 预处理后的水
行成本高
质
氧化法
脱色效果好
对硫化、 还 原、 涂料等不 溶于水的染料脱 中低流量废水 色效果较差，能
耗高
电化学 法
脱色效果较好
高浓度含氨 氮废水
高浓度焦化 废水
适合于低浊 度、透光性 好的焦化废 水体系的深
度处理
高浓度焦化 废水
能够被点解 的部分活性
氧化物
焦化废水的 深度处理
针对难生物 降解或化学
试剂法 条件缓和且 无二次污染 等优点
很成熟
氧化难凑效 的焦化废水
吸附法
去除污染物 效率较高， 出水水质好
无法循环使 用，提高了处