工业污水COD降低时的处理(lǐ)方式

Author: vch11602707

Published on: 2022-03-02 17:11

工业污水特点

1.排放量大，污染范围广，排放方式复杂。

2.污染物(wù)种类繁多(duō)，浓度波动幅度大。

3.污染物(wù)质毒性强，危害大。

4.污染物(wù)排放后迁移变化规律差异大。

5. 恢复比较困难。

工业污水COD降低的方法

1.物(wù)理(lǐ)法

添加絮凝剂

一般是在废水中加入絮凝剂，然后利用(yòng)格栅或其它物(wù)理(lǐ)隔栅工具把一部分(fēn)污染物(wù)处理(lǐ)下来，带走一部分(fēn)有(yǒu)机物(wù)。

吸附法去除COD

可(kě)以通过活性炭、大孔树脂、膨润土等活性吸附材料，吸附处理(lǐ)污水里的颗粒有(yǒu)机物(wù)、色度。可(kě)以作為(wèi)前处理(lǐ)，降低比较容易处理(lǐ)的COD。

2.電(diàn)化學(xué)法去除COD

電(diàn)化學(xué)法处理(lǐ)废水的实质，就是直接或间接的利用(yòng)電(diàn)解作用(yòng)，把水中污染物(wù)去除，或把有(yǒu)毒物(wù)质变成无毒或低毒物(wù)质。

3.微生物(wù)法去除COD

生物(wù)法是靠微生物(wù)酶来氧化或还原有(yǒu)机物(wù)分(fēn)子，破坏其不饱和键及发色基团，从而达到处理(lǐ)目的的一种废水处理(lǐ)方法。

除了COD之外，工业废水还有(yǒu)很(hěn)多(duō)成分(fēn)需要去除。

常用(yòng)工业废水处理(lǐ)方法

1.多(duō)效蒸发结晶技术

在工业含盐废水的处理(lǐ)过程中，工业含盐废水进入低温多(duō)效浓缩结晶装置，经过3—6效蒸发冷凝的浓缩结晶过程，分(fēn)离為(wèi)淡化水(淡化水可(kě)能(néng)含有(yǒu)微量低沸点有(yǒu)机物(wù))和浓缩晶浆废液;无机盐和部分(fēn)有(yǒu)机物(wù)可(kě)结晶分(fēn)离出来，焚烧处理(lǐ)為(wèi)无机盐废渣;不能(néng)结晶的有(yǒu)机物(wù)浓缩废液可(kě)采用(yòng)滚筒蒸发器，形成固态废渣，焚烧处理(lǐ);淡化水可(kě)返回生产系统替代软化水加以利用(yòng)。

低温多(duō)效蒸发浓缩结晶系统不仅可(kě)以应用(yòng)于化工生产的浓缩过程和结晶过程，还可(kě)以应用(yòng)于工业含盐废水的蒸发浓缩结晶处理(lǐ)过程中。

多(duō)效蒸发流程只在第一效使用(yòng)了蒸汽，故节约了蒸汽的需要量，有(yǒu)效地利用(yòng)了二次蒸汽中的热量，降低了生产成本，提高了经济效益。

2.生物(wù)法

生物(wù)处理(lǐ)是目前废水处理(lǐ)最常用(yòng)的方法之一，它具有(yǒu)应用(yòng)范围广、适应性强、经济高效无害等特点。一般情况下，常用(yòng)的生物(wù)法有(yǒu)传统活性污泥法和生物(wù)接触氧化法两种。

1.传统活性污泥法

活性污泥法是一种污水的好氧生物(wù)处理(lǐ)法，目前是处理(lǐ)城市污水最广泛使用(yòng)的方法。它能(néng)从污水中去除溶解性的和胶體(tǐ)状态的可(kě)生化有(yǒu)机物(wù)以及能(néng)被活性污泥吸附的悬浮固體(tǐ)和其他(tā)一些物(wù)质，同时也能(néng)去除一部分(fēn)磷素和氮素。

活性污泥法去除率高，适用(yòng)于处理(lǐ)水质要求高而水质比较稳定的废水。但是不善于适应水质的变化，供氧不能(néng)得到充分(fēn)利用(yòng);空气供应沿池水平均分(fēn)布，造成前段氧量不足后段氧量过剩;曝气结构庞大，占地面积大。

2.生物(wù)接触氧化法

生物(wù)接触氧化法是主要利用(yòng)附着生長(cháng)于某些固體(tǐ)物(wù)表面的微生物(wù)(即生物(wù)膜)进行有(yǒu)机污水处理(lǐ)的方法。

生物(wù)接触氧化法是一种浸没生物(wù)膜法，是生物(wù)滤池和曝气池的综合體(tǐ)，兼有(yǒu)活性污泥法和生物(wù)膜法的特点，在水处理(lǐ)过程中有(yǒu)很(hěn)好的效果。

生物(wù)接触氧化法有(yǒu)较高的容积负荷，对冲击负荷有(yǒu)较强的适应能(néng)力;污泥生成量少，运行管理(lǐ)简便，操作简单，耗能(néng)低，经济高效;具有(yǒu)活性污泥法的优点，生物(wù)活性高，净化效果好，处理(lǐ)效率高，处理(lǐ)时间短，出水水质好而稳定;能(néng)分(fēn)解其它生物(wù)处理(lǐ)难分(fēn)解的物(wù)质，具有(yǒu)脱氧除磷的作用(yòng)，可(kě)作為(wèi)三级处理(lǐ)技术。

3.SBR工艺

SBR是序批式活性污泥法(SequencingBatchReactor)的缩写，作為(wèi)一种间歇运行的废水处理(lǐ)工艺，近年来在國(guó)内外被引起广泛重视和研究的一种污水处理(lǐ)技术。

SBR的工作程序是由流入、反应、沉淀、排放和闲置五个程序组成。污水在反应器中按序列、间歇地进入每个反应工序，每个SBR反应器的运行操作在时间上也是按次序排列间歇运行的。

SBR法具有(yǒu)以下特点：工艺简单，占地面积小(xiǎo)、设备少、节省投资。理(lǐ)想的推流过程使生化反应推力大、处理(lǐ)效率高、运行方式灵活、可(kě)以除磷脱氮、污泥活性高，沉降性能(néng)好、耐冲击负荷，处理(lǐ)能(néng)力强。

虽然法SBR以上优点，但也有(yǒu)一定的局限性，如进水流量大，则需要调节反应系统，从而增大投资;而对出水水质有(yǒu)特殊要求，如脱氮除磷等还需要对工艺进行适当改进。

4.MBR工艺

MBR是一种将高效膜分(fēn)离技术与传统活性污泥法相结合的新(xīn)型高效污水处理(lǐ)工艺，它用(yòng)具有(yǒu)独特结构的MBR平片膜组件置于曝气池中，经过好氧曝气和生物(wù)处理(lǐ)后的水，由泵通过滤膜过滤后抽出。

MBR工艺设备紧凑，占地少;出水水质优质稳定，有(yǒu)机物(wù)去除效率高;剩余污泥产量少，降低了生产成本;可(kě)去除氨氮及难降解有(yǒu)机物(wù);易于从传统工艺进行改造。但是，膜造价高，使膜生物(wù)反应器的基建投资高于传统污水处理(lǐ)工艺;膜污染容易出现，给操作管理(lǐ)带来不便;能(néng)耗高，工艺要求高。

5.電(diàn)解工艺

在高盐度条件下，废水具有(yǒu)较高的导電(diàn)性，这一特点為(wèi)電(diàn)化學(xué)法在高盐度有(yǒu)机废水处理(lǐ)方面提供了良好的发展空间。

高盐废水在電(diàn)解池中发生一系列氧化还原反应，生成不溶于水的物(wù)质，经过沉淀(或气浮)或直接氧化还原為(wèi)无害气體(tǐ)除去，从而降低COD。

溶液中的氯化钠電(diàn)解时，在阳极上所生成的氯气，有(yǒu)一部分(fēn)溶解在溶液中发生次级反应而生成次氯酸盐和氯酸盐，对溶液起漂白作用(yòng)。正是上述综合的协同作用(yòng)使溶液中有(yǒu)机污染物(wù)得到降解。

因為(wèi)電(diàn)化學(xué)理(lǐ)论的局限性，高耗能(néng)，電(diàn)力缺乏等问题，目前電(diàn)解处理(lǐ)高盐废水工艺还是处于研究阶段。

6.离子交换法

离子交换是一个单元操作过程，在这个过程中，通常涉及到溶液中的离子与不溶性聚合物(wù)(含有(yǒu)固定阴离子或阳离子)上的反离子之间的交换反应。

采用(yòng)离子交换法时，废水首先经过阳离子交换柱，其中带正電(diàn)荷的离子(Na+等)被H+置换而滞留在交换柱内;之后，带负電(diàn)荷的离子(CI-等)在阴离子交换柱中被OH-置换，以达到除盐的目的。

但该法一个主要问题是废水中的固體(tǐ)悬浮物(wù)会堵塞树脂而失去效果，还有(yǒu)就是离子交换树脂的再生需要高昂的费用(yòng)且交换下来的废物(wù)很(hěn)难处理(lǐ)。

7.膜分(fēn)离法

膜分(fēn)离技术是利用(yòng)膜对混合物(wù)中各组分(fēn)选择透过性能(néng)的差异来分(fēn)离、提纯和浓缩目标物(wù)质的新(xīn)型分(fēn)离技术。

目前常用(yòng)的膜技术有(yǒu)超滤、微滤、電(diàn)渗析及反渗透。其中的超滤、微滤用(yòng)于工业废水的处理(lǐ)时，不能(néng)有(yǒu)效去除污水中的盐分(fēn)，但可(kě)以有(yǒu)效截留悬浮固體(tǐ)(SS)及胶體(tǐ)COD;電(diàn)渗析(electrodialysis)和反相渗透(RO)技术是最有(yǒu)效和最常用(yòng)的脱盐技术。

限制膜技术工程应用(yòng)推广的主要难点是膜的造价高、寿命短、易受污染和结垢堵塞等。伴随着膜生产技术的发展，膜技术将在废水处理(lǐ)领域得到越来越多(duō)的应用(yòng)。

8.铁碳微電(diàn)解处理(lǐ)技术

铁碳微铁碳微電(diàn)解法是利用(yòng)Fe/C原電(diàn)池反应原理(lǐ)对废水进行处理(lǐ)的良好工艺，又(yòu)称内電(diàn)解法、铁屑过滤法等。铁炭微電(diàn)解法是電(diàn)化學(xué)的氧化还原、電(diàn)化學(xué)電(diàn)对对絮體(tǐ)的電(diàn)富集作用(yòng)、以及電(diàn)化學(xué)反应产物(wù)的凝聚、新(xīn)生絮體(tǐ)的吸附和床层过滤等作用(yòng)的综合效应，其中主要是氧化还原和電(diàn)附集及凝聚作用(yòng)。

铁屑浸没在含大量電(diàn)解质的废水中时，形成无数个微小(xiǎo)的原電(diàn)池，在铁屑中加入焦炭后，铁屑与焦炭粒接触进一步形成大原電(diàn)池，使铁屑在受到微原電(diàn)池腐蚀的基础上，又(yòu)受到大原電(diàn)池的腐蚀，从而加快了電(diàn)化學(xué)反应的进行。

此法具有(yǒu)适用(yòng)范围广、处理(lǐ)效果好、使用(yòng)寿命長(cháng)、成本低廉及操作维护方便等诸多(duō)优点，并使用(yòng)废铁屑為(wèi)原料，也不需消耗電(diàn)力资源，具有(yǒu)“以废治废”的意义。目前铁炭微電(diàn)解技术已经广泛应用(yòng)于印染、农药/制药、重金属、石油化工及油分(fēn)等废水以及垃圾渗滤液处理(lǐ)，取得了良好的效果。

9.Fenton及类Fenton氧化法

典型的Fenton试剂是由Fe2+催化H2O2分(fēn)解产生˙OH，从而引发有(yǒu)机物(wù)的氧化降解反应。由于Fenton法处理(lǐ)废水所需时间長(cháng)，使用(yòng)的试剂量多(duō)，而且过量的Fe2+将增大处理(lǐ)后废水中的COD并产生二次污染。

近年来，人们将紫外光、可(kě)见光等引入Fenton體(tǐ)系，并研究采用(yòng)其他(tā)过渡金属替代Fe2+，这些方法可(kě)显著增强Fenton试剂对有(yǒu)机物(wù)的氧化降解能(néng)力，减少Fenton试剂的用(yòng)量，降低处理(lǐ)成本，统称為(wèi)类Fenton反应。

Fenton法反应条件温和，设备较為(wèi)简单，适用(yòng)范围广;既可(kě)作為(wèi)单独处理(lǐ)技术应用(yòng)，也可(kě)与其他(tā)方法联用(yòng)，如与混凝沉淀法、活性碳法、生物(wù)处理(lǐ)法等联用(yòng)，作為(wèi)难降解有(yǒu)机废水的预处理(lǐ)或深度处理(lǐ)方法。

10.臭氧氧化

臭氧是一种强氧化剂，与还原态污染物(wù)反应时速度快，使用(yòng)方便，不产生二次污染，可(kě)用(yòng)于污水的消毒、除色、除臭、去除有(yǒu)机物(wù)和降低COD等。单独使用(yòng)臭氧氧化法造价高、处理(lǐ)成本昂贵，且其氧化反应具有(yǒu)选择性，对某些卤代烃及农药等氧化效果比较差。

為(wèi)此，近年来发展了旨在提高臭氧氧化效率的相关组合技术，其中UV/O3、H2O2/O3、UV/H2O2/O3等组合方式不仅可(kě)提高氧化速率和效率，而且能(néng)够氧化臭氧单独作用(yòng)时难以氧化降解的有(yǒu)机物(wù)。由于臭氧在水中的溶解度较低，且臭氧产生效率低、耗能(néng)大，因此增大臭氧在水中的溶解度、提高臭氧的利用(yòng)率、研制高效低能(néng)耗的臭氧发生装置成為(wèi)研究的主要方向。

11.磁分(fēn)离技术

磁分(fēn)离技术是近年来发展的一种新(xīn)型的利用(yòng)废水中杂质颗粒的磁性进行分(fēn)离的水处理(lǐ)技术。对于水中非磁性或弱磁性的颗粒，利用(yòng)磁性接种技术可(kě)使它们具有(yǒu)磁性。

磁分(fēn)离技术应用(yòng)于废水处理(lǐ)有(yǒu)三种方法：直接磁分(fēn)离法、间接磁分(fēn)离法和微生物(wù)—磁分(fēn)离法。

目前研究的磁性化技术主要包括磁性团聚技术、铁盐共沉技术、铁粉法、铁氧體(tǐ)法等，具有(yǒu)代表性的磁分(fēn)离设备是圆盘磁分(fēn)离器和高梯度磁过滤器。目前磁分(fēn)离技术还处于实验室研究阶段，还不能(néng)应用(yòng)于实际工程实践。

12.等离子水处理(lǐ)技术

低温等离子體(tǐ)水处理(lǐ)技术，包括高压脉冲放電(diàn)等离子體(tǐ)水处理(lǐ)技术和辉光放電(diàn)等离子體(tǐ)水处理(lǐ)技术，是利用(yòng)放電(diàn)直接在水溶液中产生等离子體(tǐ)，或者将气體(tǐ)放電(diàn)等离子體(tǐ)中的活性粒子引入水中，可(kě)使水中的污染物(wù)彻底氧化、分(fēn)解。

水溶液中的直接脉冲放電(diàn)可(kě)以在常温常压下操作，整个放電(diàn)过程中无需加入催化剂就可(kě)以在水溶液中产生原位的化學(xué)氧化性物(wù)种氧化降解有(yǒu)机物(wù)，该项技术对低浓度有(yǒu)机物(wù)的处理(lǐ)经济且有(yǒu)效。

此外，应用(yòng)脉冲放電(diàn)等离子體(tǐ)水处理(lǐ)技术的反应器形式可(kě)以灵活调整，操作过程简单，相应的维护费用(yòng)也较低。受放電(diàn)设备的限制，该工艺降解有(yǒu)机物(wù)的能(néng)量利用(yòng)率较低，等离子體(tǐ)技术在水处理(lǐ)中的应用(yòng)还处在研发阶段。

13.電(diàn)化學(xué)(催化)氧化

電(diàn)化學(xué)(催化)氧化技术通过阳极反应直接降解有(yǒu)机物(wù)，或通过阳极反应产生羟基自由基(˙OH)、臭氧等氧化剂降解有(yǒu)机物(wù)。

電(diàn)化學(xué)(催化)氧化包括二维和三维電(diàn)极體(tǐ)系。由于三维電(diàn)极體(tǐ)系的微電(diàn)场電(diàn)解作用(yòng)，目前备受推崇。三维電(diàn)极是在传统的二维電(diàn)解槽的電(diàn)极间装填粒状或其他(tā)碎屑状工作電(diàn)极材料，并使装填的材料表面带電(diàn)，成為(wèi)第三极，且在工作電(diàn)极材料表面能(néng)发生電(diàn)化學(xué)反应。

与二维平板電(diàn)极相比，三维電(diàn)极具有(yǒu)很(hěn)大的比表面，能(néng)够增加電(diàn)解槽的面體(tǐ)比，能(néng)以较低電(diàn)流密度提供较大的電(diàn)流强度，粒子间距小(xiǎo)而物(wù)质传质速度高，时空转换效率高，因此電(diàn)流效率高、处理(lǐ)效果好。三维電(diàn)极可(kě)用(yòng)于处理(lǐ)生活污水，农药、染料、制药、含酚废水等难降解有(yǒu)机废水，金属离子，垃圾渗滤液等。

14.辐射技术

20世纪70年代起，随着大型钴源和電(diàn)子加速器技术的发展，辐射技术应用(yòng)中的辐射源问题逐步得到改善。利用(yòng)辐射技术处理(lǐ)废水中污染物(wù)的研究引起了各國(guó)的关注和重视。

与传统的化學(xué)氧化相比，利用(yòng)辐射技术处理(lǐ)污染物(wù)，不需加入或只需少量加入化學(xué)试剂，不会产生二次污染，具有(yǒu)降解效率高、反应速度快、污染物(wù)降解彻底等优点。而且，当電(diàn)离辐射与氧气、臭氧等催化氧化手段联合使用(yòng)时，会产生“协同效应”。因此，辐射技术处理(lǐ)污染物(wù)是一种清洁的、可(kě)持续利用(yòng)的技术，被國(guó)际原子能(néng)机构列為(wèi)21世纪和平利用(yòng)原子能(néng)的主要研究方向。

15.光化學(xué)催化氧化

光化學(xué)催化氧化技术是在光化學(xué)氧化的基础上发展起来的，与光化學(xué)法相比，有(yǒu)更强的氧化能(néng)力，可(kě)使有(yǒu)机污染物(wù)更彻底地降解。光化學(xué)催化氧化是在有(yǒu)催化剂的条件下的光化學(xué)降解，氧化剂在光的辐射下产生氧化能(néng)力较强的自由基。

催化剂有(yǒu)TiO2、ZnO、WO3、CdS、ZnS、SnO2和Fe3O4等。分(fēn)為(wèi)均相和非均相两种类型，均相光催化降解是以Fe2+或Fe3+及H2O2為(wèi)介质，通过光助-Fenton反应产生羟基自由基使污染物(wù)得到降解;非均相催化降解是在污染體(tǐ)系中投入一定量的光敏半导體(tǐ)材料，如TiO2、ZnO等，同时结合光辐射，使光敏半导體(tǐ)在光的照射下激发产生電(diàn)子—空穴对，吸附在半导體(tǐ)上的溶解氧、水分(fēn)子等与電(diàn)子—空穴作用(yòng)，产生˙OH等氧化能(néng)力极强的自由基。TiO2光催化氧化技术在氧化降解水中有(yǒu)机污染物(wù)，特别是难降解有(yǒu)机污染物(wù)时有(yǒu)明显的优势。

16.超临界水氧化(scwo)技术

SCWO是以超临界水為(wèi)介质，均相氧化分(fēn)解有(yǒu)机物(wù)。可(kě)以在短时间内将有(yǒu)机污染物(wù)分(fēn)解為(wèi)CO2、H2O等无机小(xiǎo)分(fēn)子，而硫、磷和氮原子分(fēn)别转化成硫酸盐、磷酸盐、硝酸根和亚硝酸根离子或氮气。美國(guó)把SCWO法列為(wèi)能(néng)源与环境领域最有(yǒu)前途的废物(wù)处理(lǐ)技术。

SCWO反应速率快、停留时间短;氧化效率高，大部分(fēn)有(yǒu)机物(wù)处理(lǐ)率可(kě)达99%以上;反应器结构简单，设备體(tǐ)积小(xiǎo);处理(lǐ)范围广，不仅可(kě)以用(yòng)于各种有(yǒu)毒物(wù)质、废水、废物(wù)的处理(lǐ)，还可(kě)以用(yòng)于分(fēn)解有(yǒu)机化合物(wù);不需外界供热，处理(lǐ)成本低;选择性好，通过调节温度与压力，可(kě)以改变水的密度、粘度、扩散系数等物(wù)化特性，从而改变其对有(yǒu)机物(wù)的溶解性能(néng)，达到选择性地控制反应产物(wù)的目的。

超临界氧化法在美國(guó)、德國(guó)、瑞典、日本等欧美國(guó)家已经有(yǒu)了工艺应用(yòng)，但中國(guó)的研究起步较晚，还处于实验室研究阶段。

17.湿式(催化)氧化

湿式(催化)氧化法是在高温(150~350℃)、高压(0.5~20MPa)、催化剂作用(yòng)下，利用(yòng)O2或空气作為(wèi)氧化剂(添加催化剂)，(催化)氧化水中呈溶解态或悬浮态的有(yǒu)机物(wù)或还原态的无机物(wù)，达到去除污染物(wù)的目的。

湿式空气(催化)氧化法可(kě)应用(yòng)于城市污泥和丙烯腈、焦化、印染等工业废水及含酚、氯烃、有(yǒu)机磷、有(yǒu)机硫化合物(wù)的农药废水的处理(lǐ)。

18.超声波氧化

频率在15~1000kHz的超声波辐照水體(tǐ)中的有(yǒu)机污染物(wù)是由空化效应引起的物(wù)理(lǐ)化學(xué)过程。超声波不仅可(kě)以改善反应条件，加快反应速度和提高反应产率，还能(néng)使一些难以进行的化學(xué)反应得以实现。

它集高级氧化、焚烧、超临界氧化等多(duō)种水处理(lǐ)技术的特点于一身，加之操作简单，对设备的要求较低，在污水处理(lǐ)，特别是在降解废水中毒性高、难降解的有(yǒu)机污染物(wù)，加快有(yǒu)机污染物(wù)的降解速度，实现工业废水污染物(wù)的无害化，避免二次污染的影响上具有(yǒu)重要意义。

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常用(yòng)工业废水处理(lǐ)方法

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