化工废水处理设备

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化工废水

    化学工业包括有机化工和无机化工两大类，[1]化工产品多种多样，成分复杂，由化工厂排出的废水称为化工废水。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。

2基本特征

(1) 水质成分复杂，副产物多，反应原料常为溶剂类物质或环状结构的化合物，增加了废水的处理难度；

(2) 废水中污染物含量高，这是由于原料反应不完全和原料、或生产中使用的大量溶剂介质进入了废水体系所引起的；

(3) 有毒有害物质多，精细化工废水中有许多有机污染物对微生物是有毒有害的。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；

(4) 生物难降解物质多，B/C比低，可生化性差；

(5) 废水色度高。

3类型

无机化工废水包括从无机矿物制取酸、碱、盐类基本化工原料的工业，这类生产中主要是冷却用水，排出的废水中含酸、碱、大量的盐类和悬浮物，有时还含硫化物和有毒物质。有机化工废水则成分多样，包括合成橡胶、合成塑料、人造纤维、合成染料、油漆涂料、制药等过程中排放的废水，具有强烈耗氧的性质，毒性较强，且由于多数是人工会成的有机化合物，因此污染性很强，不易分解。

有机废水

一、概述

   有机废水一般是指由造纸、皮革及食品等行业排出的在2000mg/L以上废水。有机废水就是以有机污染物为主的废水，有机废水易造成水质富营养化，危害比较大。这些废水中含有大量的碳水化合物、脂肪、蛋白、纤维素等有机物,如果直接排放，会造成严重污染。有机废水按其性质来源可分为三大类：易于生物降解有机废水；有机物可以降解,但含有害物质的废水；含有难降解生物和有害的有机废水。

二、有机废水水质特点：

   有机物浓度高。COD一般在2000mg/以上,有的甚至高达几万乃至几十万mg/L；色度高，有异味。有些废水散发出刺鼻恶臭,给周围环境造成不良影响。具有强酸强碱性。工业产生的有机废水中,酸、碱类众多，往往具有强酸或强碱性。不易生物降解有机废水中所含的有机污染物结构复杂；成分复杂，含有毒性物质废水中有机物以芳香族化合物和杂环化合物居,还多含有硫化物、氮化物、重金属和有毒有机物。废水生化性差，且对微生物有毒性，难以用一般的生化方法处理。

三、处理工艺

1、吸附法

   吸附剂的种类很多，有活性炭、大孔树脂、活性白土、硅藻土等。有机废水中常用的吸附剂有活性炭和大孔树脂。虽然活性炭具有较高高吸附性，但由于再生困难、费用高而在国内较少使用。

2、萃取法

   萃取法具有效率高、操作简单、投资较少等特点。特别是基于可逆络合反应的萃取分离方法，对极性有机稀溶液的分离具有高效性和高选择性。溶剂萃取法利用难溶或不溶于水的有机溶剂与废水接触,萃取废水中的非极性有机物,再对负载后的萃取剂进一步处理。近年来为了避免有机溶剂对环境的污染,又开发了超临界二氧化碳萃取。该法简单易行,适于处理有回收价值的有机物,但只能用于非极性有机物,被萃取的有机物和萃取后的废水需要进一步处理,有机溶剂还可能造成二次污染。萃取只是一个污染物的物理转移过程,而非真正的降解。

3、浓缩法

   浓缩法是利用某些污染物溶解度较小的特点，将大部分水蒸发使污染物浓缩并分离析出的方法。浓缩法操作简单，工艺成熟，并能实现有用物质的部分回收，适合于处理含盐有机废水。该法的缺点是能耗高，如有废热可用或降低能耗，则该法是可行的。

4、焚烧法

   焚烧法利用燃料油、煤等助燃剂将有机废水单独或者和其他废物混合燃烧,焚烧炉可采用各种炉型。效率高,速度快,可以一步将有害废水中有机物彻底转化为二氧化碳和水。但设备投资大,处理成本高。

5、Fenton氧化法

   Fenton试剂具有很强的氧化能力,因此Fen2ton氧化法在处理废水有机物过程中发挥了巨大的作用。但由于体系中含有大量的Fe2+离子,H2O2的利用率不高,使有机物降解不完全。

6、电化学氧化法

   电化学氧化又称电化学燃烧,它是在电极表面的电氧化作用下或由电场作用而产生的自由基作用下使有机物氧化。电化学氧化分为直接电化学氧化和间接电化学氧化。直接电化学氧化是使难降解有机物在电极表面发生氧化还原反应。目前,已证实对氯苯酚、五氯化酚均可在阳极上彻底分解。

7、臭氧氧化法

   臭氧在水处理方面具有氧化能力强,反应速度快,不产生污泥,无二次污染等特点,在去除合成洗涤剂以及降低水中的BOD、COD等方面都具有特殊的效果。臭氧对难降解有机物的氧化通常是使其环状分子的部分环或长链分子部分断裂,从而使大分子物质变成小分子物质,生成易于生化降解的物质,提高废水的可生化性。

8、好氧生物膜法

   好氧生物膜法是与活性污泥法并列的一种污水好氧生物处理法。实质是使细菌、真菌、原生动物、后生动物等微生物附着在滤料或某些载体上生长繁育,并在其上形成膜状生物污泥——生物膜。与传统法处理污水相比，膜生物反应器出水水质好，用超微滤膜组件取代二次沉淀池可以使生物反应器获得比普通活性污泥法更高的生物浓度，提高了生物降解能力，处理效果好;同时膜分离后出水质量高；工艺参数易于控制膜生物反应器内可以实现STR和HTR的完全分离。通过控制较长的STR，使世代时间较长的硝化菌得以富集，提高硝化效果;同时膜分离也使废水中那些大分子、颗粒状难降解的成分在有限体积的生物反应器中有足够的停留时间，从而达到较高去除率。设备紧凑，占地少由于生物反应器内污泥浓度高，容积负荷可大大提高，生物反应器体积大大减小。

9、UASB 即上流式厌氧污泥床

   将固体停留时间和水力停留时间相分离,这使得反应器内固体停留时间可以长达上百天,而水力停留时间可以从过去的几十天缩短为几天,甚至几小时。在已经开发的这些高效厌氧处理系统,UASB广泛用于实际生产中。

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