工业废水处理工艺

工业废水处理工艺

近年来，不断有新的方法和技术用于处理工业废水，但各有利弊。单纯的生物氧化法出水中含有一定量的难降解有机物， COD 值偏高，不能完全达到排放标准。吸附法虽能较好地除去 COD，但存在吸附剂的再生和二次污染的问题。催化氧化法虽能降解难以生物降解的有机物，但实际的工业应用中存在运行费用高等问题。本文介绍一些典型的工业废水处理工艺。

一、工业废水处理超导磁分离工艺超导磁分离法与传统的化学法、生物法以及普通电磁体磁分离不同，不仅具有投资小、占地少、处理周期短、处理效果好等优点，还可达到普通电磁体 3 倍以上的磁场强度，从而提高磁分离能

力，是未来极具潜在应用价值的技术。

一项超导磁体应用技术研究表明，采用超导高梯度磁分离技术可用于造纸、化工、医药工业废水的净化分离。与传统的超导磁分离技术只能分离矿物、煤、高岭土中磁性杂质不同，该技术通过预先加入改性的磁种子颗粒材料，从而分离工业废水中无磁性的有机、无机污染物，实现工业污水的达标排放。

工业废水如不达标排放，危害颇多。然而，目前使用的化学法和生物化学法存在投资大、运行成本高、反应时间长、占地面积大、效率低、能耗高等诸多问题。对于小型排污企业废水处理，这些问题则愈加突出，厂家若因建立污水处理设施投资过高，大多可能采取直排或偷排，给环境造成了更大危害。因此，开展新型、高效、低成本工业废水处理技术的研究显得重要而迫切。———技术解析———铁磁颗粒与污染物絮接

工业废水中一般皆为有机、无机污染物，由于这些污染物本身没有磁性，靠磁场产生的磁吸引力无法分离。研究人员设计并研制出制冷机直接冷却的超导磁体，磁场可达 3.92T。利用该超

导磁体对造纸厂废水进行了磁分离处理。实验采用预先在废水中加入经过表面等离子有机聚合改性的铁磁性颗粒并与污水中非磁性有害物质絮接，通过强磁场实现水中污染物的分离。实验结果表明，经磁分离处理的废水其 COD 值由起始的1780mg/L降到147mg/L,净化效果良好。

———技术背景———

磁分离的发展

磁分离是一种通过磁体提供的磁场吸力来实现物质分离的技术，属于物理分离法，是上世纪 70年代初在美国发展起来的一种磁分离技术，应用该法可快速地分离混合物中的磁性杂质。但是，由于以往用于磁分离的磁体大多为普通电磁体或永久磁体，所提供的磁场在1特斯拉(T)左右，磁分离效果不是很明显。

磁体的磁场强度是影响磁分离效率的重要参数，随着超导技术的发展，采用超导材料绕制的超导磁体可获得高磁场，磁场强度很容易达到 3T甚至更高，而且能在较大的空间范围内提供强磁场及高梯度磁场，用于磁分离可显著提高处理量。

超导磁分离的应用

采用超导磁体分离矿石、煤、高岭土等固体物质中磁性杂质已得到广泛应用，比如开采出的煤中，不可避免的存在铁屑、雷管等磁性杂质，应用超导磁分离技术可以很好地除掉这些杂质。超导磁体分离技术，在废水分离净化中尚少采用。近年采用超导磁分离技术分离净化钢厂、铝厂等废水中磁性金属杂质颗粒，分离效果明显，但还局限在分离废水中磁性金属污染物。

对于废水中的有机、无机污染物，由于这些污染物本身没有磁性，靠磁场产生的磁吸引力无法分离；若采用预先添加磁性颗粒，则普通电磁体因磁场强度太低，只有1T左右，分离效果不明显，

因而在污水处理领域一直未得到应用。

二、生物处理工艺处理工业废水

冷轧乳化液含油废水处理系统原有工艺路线为经超滤膜处理后的含油废水经过两个缺氧一好氧生化池处理，混合液由循环泵送至外置膜生物反应器，渗透液经抽吸至清水罐，混合液溢流循环返回生化池，处理工艺流程如图1所示。

3 1 舍油威水处理工艺攏程

在系统调试期间，发现膜生物反应器通量下降过快，清洗频繁。由于所需更换的进口膜管费用昂贵, 导致运行成本较高。鉴于此，笔者对其进行了进口设备的国产化，经一段时间运行，取得了良好的效果。

1工艺改造

通过现场调查研究，根据已有的成功技术，经过反复试验，在不另增加任何构筑物的条件下，进行工艺流程的改造，重新布置工艺路线。

(1)两个并联的好氧生化池改为二级串联生化池,A池为高负荷生化池,B池为低负荷浓缩池。

(2)除去外置膜生物反应器，采用国产的浸没式膜装置，制成浸没式膜生物反应器。

(3)膜装置直接浸没放置在 B 池内,膜出水由抽吸泵送至清水罐 ,同时在 B 池被浓缩的污泥由气提器

回流至 A 池。

(4)将固定了专性除油微生物的粉状载体添加至膜生物反应器中,通过错流曝气形成的循环水流在

膜板表面形成一种动态膜。

2工艺特点

(1)新膜生物反应器所采用的膜是一种微滤膜 ,结构复杂 ,具有多重支撑体和无纺布滤网的多道把关 , 更结实 ,更稳定。在日常运行时 ,该膜生物反应器比原膜生物反应器更加耐污染 ,这是因为膜的交叉错流具有刚性冲刷作用 ,而原膜主要为弹摆性冲刷 ,力度不同。因此改进后的膜生物反应器对原水预处理要求不高 ,适合处理各类废水。

(2)新膜生物反应器生化池污泥质量浓度可以轻易做到15000mg/L，甚至更高,而原膜生物反应器相

对要低些。膜生物反应器启动初期 ,污泥浓度越高 ,冲刷强度越高 ,膜堵塞或污染的现象随之减轻 ,这些都是新的膜生物反应器特有的优势。

这个优势除了使生化停留时间缩短之外 ,还会额外带来好处 :微生物细菌生长世代延长 ,不易流失 ; 可形成种类较为丰富和一般生化系统难以培养得到的微生物种群;更加适合处理难降解的有机污

染物如矿物油和油脂类有机污染物。

(3)新膜为动态膜 ,能够阻止活性污泥分解或不完全分解含油废水所形成的油脂类污垢在膜表面的吸附和沉积 ,可以长期维持膜通量水平并保证系统正常运行。在膜支持下的高浓度活性污泥法 ,使生化系统负荷相对较低 ,因此不但能够抵抗更高的污染负荷 ,而且处理效率达到很高的水平 ,出水水质稳定达标。

3工艺改造后系统运行结果

3.1进出水水质

本生化处理装置的来水为两股废水 :(1)经过超滤处理的冷轧含油乳化液废水 ,水质为CODCr<2000mg/L、油脂类<100mg/L;(2)高浓度光整废水,水质 CODCr<20000mg/L、油脂类 <1000mg/L。而经本生化处理装置处理后的出水水质为CODCr<70mg/L、油脂类<10mg/L、

SS<10mg/L。

3.2生化运行环境

B 池污泥浓度 MLSS20000mg/L;CODCr 污泥负荷 0.14kg/(kg d)：CODCr 容积负荷 2.8kg/(m3 d); 生化系统 CODCr 去除率 >97%。

3.3膜运行状况

新膜是改性PVDF材质,孔径为0.3卩m实际运行膜通量达到生产设计要求。采取固定化微生物动态膜技术措施后 ,运行三个月以上膜板表面可以明显地看到“油封”现象已经基本不存在。

新膜清洗周期较长 ,降低了运行成本。就生化系统而言 ,废水处理运行费用基本由电费和设备折旧费组成。