化工廢水是指化工廠生產(chǎn)產(chǎn)品過(guò)程中所生產(chǎn)的廢水，如生產(chǎn)乙烯、聚乙烯、橡膠、聚酯、甲醇、乙二醇、油品罐區(qū)、空分空壓站等裝置的含油廢水，經(jīng)過(guò)生化處理后，一般可達(dá)到國(guó)家二級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)，現(xiàn)由于水資源的短缺，需將達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)的水再經(jīng)過(guò)進(jìn)一步深度處理后，達(dá)到工業(yè)補(bǔ)水的要求并回用。

　　化工廠作為用水大戶，年新鮮水用量一般為幾百萬(wàn)立方米，水的重復(fù)利用率低，同時(shí)外排污水幾百萬(wàn)立方米，不僅浪費(fèi)大量水資源，也造成環(huán)境污染，并且水資源的短缺已對(duì)這些工業(yè)用水大戶的生產(chǎn)造成威脅。為保持企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展及減少水資源的浪費(fèi)，降低生產(chǎn)成本，提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。需對(duì)化工廢水進(jìn)行深度處理（三級(jí)處理），作為循環(huán)水的補(bǔ)水或動(dòng)力脫鹽水的補(bǔ)水，實(shí)現(xiàn)污水回用。

　　由于水中雜質(zhì)主要為懸浮顆粒和細(xì)毛纖維，利用機(jī)械過(guò)濾原理，采用微孔過(guò)濾技術(shù)將雜質(zhì)去除。由PLC或時(shí)間繼電器控制過(guò)濾器設(shè)備工作狀況，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)反沖洗、自動(dòng)運(yùn)行，提升水泵提供過(guò)濾器所需水頭，出水直接引入生產(chǎn)系統(tǒng)。

　　化工廢水主要特征分析：

　　1、化工廢水成分復(fù)雜，反應(yīng)原料常為溶劑類物質(zhì)或環(huán)狀結(jié)構(gòu)的化合物，增加了廢水的處理難度；

　　2、該廢水中含有大量污染物物質(zhì)，主要是由于原料反應(yīng)不完全和原料或生產(chǎn)中使用大量溶劑造成的。

　　3、有毒有害物質(zhì)多，精細(xì)化工廢水中有許多有機(jī)污染物對(duì)微生物是有毒有害的，如鹵素化合物、硝基化合物、具有殺菌作用的分散劑或表面活性劑等；

　　4、生物難降解物質(zhì)多，B比C低，可生化性差；

　　廢水性質(zhì)

　　化工產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的廢水表現(xiàn)為：排放量大、毒性大、有機(jī)物濃度高、含鹽量高、色度高、難降解化合物含量高、治理難度大,但同時(shí)廢水中也含有許多可利用的資源，而膜技術(shù)作為高新技術(shù)在化工領(lǐng)域的生產(chǎn)加工、節(jié)能降耗和清潔生產(chǎn)等方面發(fā)揮著重要。

　　化工廢水預(yù)處理物化工藝推薦

　　一、催化微電解處理技術(shù)

　　【技術(shù)背景】

　　有機(jī)廢水特別是高鹽高濃度有機(jī)廢水處理，一直是國(guó)內(nèi)眾多環(huán)保工作者及管理部門關(guān)注的難題。隨著我國(guó)化學(xué)工業(yè)的快速發(fā)展，各種新型的化工產(chǎn)品被應(yīng)用到各行各業(yè)，特別是醫(yī)藥、化工、電鍍、印染等重污染工業(yè)中，在提高產(chǎn)品質(zhì)量、品質(zhì)的同時(shí)也帶了日益嚴(yán)重的環(huán)境污染問題，主要表現(xiàn)在：廢水中有機(jī)污染物濃度高、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、生化性差，常規(guī)工藝難以實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放，且處理成本高，給企業(yè)節(jié)能減排帶來(lái)極大的壓力。

　　【技術(shù)概述】

　　微電解技術(shù)是處理高濃度有機(jī)廢水的一種理想工藝，該工藝用于高鹽、難降解、高色度廢水的處理不但能大幅度地降低cod和色度，還可大大提高廢水的可生化性。該技術(shù)是在不通電的情況下,利用微電解設(shè)備中填充的微電解填料產(chǎn)生“原電池”效應(yīng)對(duì)廢水進(jìn)行處理。當(dāng)通水后，在設(shè)備內(nèi)會(huì)形成無(wú)數(shù)的電位差達(dá)1.2V的“原電池”。“原電池”以廢水做電解質(zhì)，通過(guò)放電形成電流對(duì)廢水進(jìn)行電解氧化和還原處理，以達(dá)到降解有機(jī)污染物的目的。在處理過(guò)程中產(chǎn)生的新生態(tài)[?O H]、[H]、[O]、Fe2+、Fe3+等能與廢水中的許多組分發(fā)生氧化還原反應(yīng)，比如能破壞有色廢水中的有色物質(zhì)的發(fā)色基團(tuán)或助色基團(tuán)，甚至斷鏈，達(dá)到降解脫色的作用；生成的Fe2+進(jìn)一步氧化成Fe3+，它們的水合物具有較強(qiáng)的吸附-絮凝活性，特別是在加堿調(diào)pH值后生成氫氧化亞鐵和氫氧化鐵膠體絮凝劑，它們的絮凝能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于一般藥劑水解得到的氫氧化鐵膠體，能大量絮凝水體中分散的微小顆粒、金屬粒子及有機(jī)大分子.其工作原理基于電化學(xué)、氧化-還原、物理以及絮凝沉淀的共同作用。該工藝具有適用范圍廣、處理效果好、成本低廉、處理時(shí)間短、操作維護(hù)方便、電力消耗低等優(yōu)點(diǎn)，可廣泛應(yīng)用于工業(yè)廢水的預(yù)處理和深度處理中。

　　【技術(shù)特點(diǎn)】

　　(1)反應(yīng)速率快，一般工業(yè)廢水只需要半小時(shí)至數(shù)小時(shí)；

　　(2)作用有機(jī)污染物質(zhì)范圍廣，如：含有偶氟、碳雙鍵、硝基、鹵代基結(jié)構(gòu)的難除降解有機(jī)物質(zhì)等都有很好的降解效果;

　　(3)工藝流程簡(jiǎn)單、使用壽命長(zhǎng)、投資費(fèi)用少、操作維護(hù)方便、運(yùn)行成本低、處理效果穩(wěn)定。處理過(guò)程中只消耗少量的微電解填料。填料只需定期添加無(wú)需更換，添加時(shí)直接投入即可。

　　(4)廢水經(jīng)微電解處理后會(huì)在水中形成原生態(tài)的亞鐵或鐵離子，具有比普通混凝劑更好的混凝作用，無(wú)需再加鐵鹽等混凝劑，COD去除率高，并且不會(huì)對(duì)水造成二次污染；

　　(5)具有良好的混凝效果，色度、COD去除率高，同量可在很大程度上提高廢水的可生化性。

　　(6)該方法可以達(dá)到化學(xué)沉淀除磷的效果，還可以通過(guò)還原除重金屬；

　　(7)對(duì)已建成未達(dá)標(biāo)的高濃度有機(jī)廢水處理工程，用該技術(shù)作為已建工程廢水的預(yù)處理，即可確保廢水處理后穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放。也可將生產(chǎn)廢水中濃度較高的部分廢水單獨(dú)引出進(jìn)行微電解處理。

　　(8)該技術(shù)各單元可作為單獨(dú)處理方法使用，又可作為生物處理的前處理工藝，利于污泥的沉降和生物掛膜。

　　【適用廢水種類】

　　⑴.染料、化工、制藥廢水；焦化、石油廢水；

　　——上述廢水處理水后的BOD/COD值大幅度提高。

　?、?印染廢水；皮革廢水；造紙廢水、木材加工廢水；

　　——對(duì)脫色有很好的應(yīng)用，同時(shí)對(duì)COD與氨氮有效去除。

　?、?電鍍廢水；印刷廢水；采礦廢水；其他含有重金屬的廢水；

　　——可以從上述廢水中去除重金屬。

　?、?有機(jī)磷農(nóng)業(yè)廢水；有機(jī)氯農(nóng)業(yè)廢水；

　　——大大提高上述廢水的可生化性，且可除磷，除硫化物

　　二、新型催化微電解填料

　　【技術(shù)概述】

　　它由多元金屬合金融合催化劑并采用高溫微孔活化技術(shù)生產(chǎn)而成，屬新型投加式無(wú)板結(jié)微電解填料。作用于廢水，可高效去除COD、降低色度、提高可生化性，處理效果穩(wěn)定持久，同時(shí)可避免運(yùn)行過(guò)程中的填料鈍化、板結(jié)等現(xiàn)象。本填料是微電解反應(yīng)持續(xù)作用的重要保證，為當(dāng)前化工廢水的處理帶來(lái)了新的生機(jī)。

　　【產(chǎn)品關(guān)鍵創(chuàng)新點(diǎn)】

　　(1)由多元金屬熔合多種催化劑通過(guò)高溫熔煉形成一體化合金，保證“原電池”效應(yīng)持續(xù)高效。不會(huì)像物理混合那樣出現(xiàn)陰陽(yáng)極分離，影響原電池反應(yīng)。

　　(2)架構(gòu)式微孔結(jié)構(gòu)形式，提供了極大的比表面積和均勻的水氣流通道，對(duì)廢水處理提供了更大的電流密度和更好的催化反應(yīng)效果。

　　(3)活性強(qiáng)，比重輕，不鈍化、不板結(jié)，反應(yīng)速率快，長(zhǎng)期運(yùn)行穩(wěn)定有效。

　　(4)針對(duì)不同廢水調(diào)整不同比例的催化成份，提高了反應(yīng)效率，擴(kuò)大了對(duì)廢水處理的應(yīng)用范圍。

　　(5)在反應(yīng)過(guò)程中填料所含活性鐵做為陽(yáng)極不斷提供電子并溶解進(jìn)入水中，陰極碳則以極小顆粒的形式隨水流出。當(dāng)使用一定周期后，可通過(guò)直接投加的方式實(shí)現(xiàn)填料的補(bǔ)充，及時(shí)恢復(fù)系統(tǒng)的穩(wěn)定，還極大地減少了工人的操作強(qiáng)度。

　　(6)填料對(duì)廢水的處理集氧化、還原、電沉積、絮凝、吸附、架橋、卷掃及共沉淀等多功能于一體。

　　(7)處理成本低，在大幅度去除有機(jī)污染物的同時(shí)，可極大地提高廢水的可生化性。

　　(8)配套設(shè)施可根據(jù)規(guī)模和用戶要求實(shí)現(xiàn)構(gòu)筑物式和設(shè)備化，滿足多種需求。

　　(9)規(guī)格：1cm*3cm（填料形式多樣,有顆粒球形、多孔柱形及其他，大小可定制）。

　　(10)技術(shù)參數(shù)：比重：1.0噸/立方米，比表面積：1.2平方米/克，空隙率：65%，物理強(qiáng)度：≧1000KG/CM2.

　　三、多相催化氧化處理技術(shù)

　　【技術(shù)概述】

　　該處理技術(shù)是環(huán)境領(lǐng)域新發(fā)展的一種技術(shù)，主要采用以羥基自由基為核心的強(qiáng)氧化劑，快速、無(wú)選擇性、徹底氧化環(huán)境中的各種有機(jī)污染物。羥基自由基與水中的溶解性有機(jī)物反應(yīng)形成羥基自由基；在催化劑的催化下，羥基自由基對(duì)廢水中有機(jī)物進(jìn)行氧化分解。該技術(shù)對(duì)CODcr去除、脫色以及提高廢水的可生化性有著顯著的效果。其色度、CODcr去除率可達(dá)75%-99%。在對(duì)農(nóng)藥廢水、化工廢水、制藥廢水的實(shí)際應(yīng)用中，該技術(shù)體現(xiàn)了很好的應(yīng)用效果。

　　【適用范圍】

　　主要適用于：硝基苯、硝基酚、硝基甲苯、苯酚、苯胺類污水、苯甲醚污水；分散染料、陽(yáng)離子染料、弱酸性染料類污水；合成醫(yī)藥、農(nóng)藥類污水；獸藥類污水；精細(xì)化工類污水;合成樹脂類污水；含氰污水；含氟污水；含蒽污水；焦化污水和電鍍污水等。

　　化工廢水深度處理中水回用優(yōu)化組合工藝：

　?。?）預(yù)處理+UF+RO/NF處理工藝

　?。?）MBR+UF/RO/NF處理工藝

　　工藝系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)：

　　--超濾系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)：采用高分子材料的中空纖維膜，抗耐壓、抗污染、使用壽命長(zhǎng)

　　--占地面積小、自動(dòng)化程度高、

　　--分離能力強(qiáng)、出水水質(zhì)好

　　--保證后續(xù)RO/NF系統(tǒng)的正常運(yùn)行

　　RO/NF膜處理系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)：

　　--RO系統(tǒng)采用抗污染反滲透膜、使用壽命長(zhǎng)

　　--鹽分、有機(jī)物、難降解化合物有效截留

　　--出水水質(zhì)適用于所有生產(chǎn)工藝

　　--自動(dòng)化程度高、運(yùn)行成本低

　　膜-生物反應(yīng)器工藝（MBR工藝）是膜分離技術(shù)與生物技術(shù)有機(jī)結(jié)合的新型廢水處理技術(shù)。它利用膜分離設(shè)備將生化反應(yīng)池中的活性污泥和大分子有機(jī)物質(zhì)截留住，分離出清水，實(shí)現(xiàn)生化反應(yīng)與清水分離同步進(jìn)行，省掉二沉池。

　　MBR緊湊簡(jiǎn)潔單元結(jié)構(gòu)特別適合于處理成份復(fù)雜、污染物濃度高的印染廢水。

　　MBR工藝的優(yōu)點(diǎn)：

　　--處理效率高、出水水質(zhì)好、污泥少

　　--水力停留時(shí)間短、占地面積小

　　--易清洗、易更換、運(yùn)行穩(wěn)定、運(yùn)行成本低

　　--耐沖擊能力強(qiáng)、COD和色度去除效率高

　　應(yīng)用領(lǐng)域：高濃度化工廢水、氯堿行業(yè)廢水、農(nóng)藥廢水、化工園區(qū)及污水處理廠、含磷廢水處理、含甲醛廢水處理等。

　　化工廠污水處理方法主要有：

　　1、物理法(包括過(guò)濾法、重力沉淀法和氣浮法等。)

　　2、化學(xué)法(化學(xué)混凝法、化學(xué)氧化法、電化學(xué)氧化法、)

　　3、生化法(活性污泥法、SBR法、接觸氧化工藝、升流厭氧污泥床法等)

　　4、物理化學(xué)法(吸附法、萃取法、膜吸法等)


　　1.化學(xué)方法處理

　　化學(xué)方法是利用化學(xué)反應(yīng)的作用以去除水中的有機(jī)物、無(wú)機(jī)物雜質(zhì)。主要有化學(xué)混凝法、化學(xué)氧化法、電化學(xué)氧化法等?；瘜W(xué)混凝法作用對(duì)象主要是水中微小懸浮物和膠體物質(zhì)，通過(guò)投加化學(xué)藥劑產(chǎn)生的凝聚和絮凝作用，使膠體脫穩(wěn)形成沉淀而去除?；炷ú坏梢匀コ龔U水中的粒徑為1O～10mm的細(xì)小懸浮顆粒，而且還能去除色度，微生物以及有機(jī)物等。該方法受pH值、水溫、水質(zhì)、水量等變化影響大，對(duì)某些可溶性好的有機(jī)、無(wú)機(jī)物質(zhì)去除率低；化學(xué)氧化法通常是以氧化劑對(duì)化工污水中的有機(jī)污染物進(jìn)行氧化去除的方法。廢水經(jīng)過(guò)化學(xué)氧化還原，可使廢水中所含的有機(jī)和無(wú)機(jī)的有毒物質(zhì)轉(zhuǎn)變成無(wú)毒或毒性較小的物質(zhì)，從而達(dá)到廢水凈化的目的。常用的有空氣氧化，氯氧化和臭氧化法?？諝庋趸蚱溲趸芰θ酰饕糜诤€原性較強(qiáng)物質(zhì)的廢水處理，Cl是普通使用的氧化劑，主要用在含酚、含氰等有機(jī)廢水的處理上，用臭氧處理廢水，氧化能力強(qiáng)，無(wú)二次污染。臭氧氧化法、氯氧化法，其水處理效果好，但是能耗大，成本高，不適合處理水量大和濃度相對(duì)低的化工污水；電化學(xué)氧化法是在電解槽中，廢水中的有機(jī)污染物在電極上由于發(fā)生氧化還原反應(yīng)而去除，廢水中污染物在電解槽的陽(yáng)極失去電子被氧化外，水中的Cl-，OH-等也可在陽(yáng)極放電而生成Cl2和氧而間接地氧化破壞污染物。實(shí)際上，為了強(qiáng)化陽(yáng)極的氧化作用，減少電解槽的內(nèi)阻，往往在廢水電解槽中加一些氯化鈉，進(jìn)行所謂的電氯化，NaCl投加后在陽(yáng)極可生成氯和次氯酸根，對(duì)水中的無(wú)機(jī)物和有機(jī)物也有較強(qiáng)的氧化作用。近年來(lái)在電氧化和電還原方面發(fā)現(xiàn)了一些新型電極材料，取得了一定成效，但仍存在能耗大、成本高，及存在副反應(yīng)等問題。


　　2.物理處理法

　　化工污水常用的物理法包括過(guò)濾法、重力沉淀法和氣浮法等。過(guò)濾法是以具有孔粒狀粒料層截留水中雜質(zhì)，主要是降低水中的懸浮物，在化工污水的過(guò)濾處理中，常用扳框過(guò)濾機(jī)和微孔過(guò)濾機(jī)，微孔管由聚乙烯制成，孔徑大小可以進(jìn)行調(diào)節(jié)，調(diào)換較方便；重力沉淀法是利用水中懸浮顆粒的可沉淀性能，在重力場(chǎng)的作用下自然沉降作用，以達(dá)到固液分離的一種過(guò)程；氣浮法是通過(guò)生成吸附微小氣泡附裹攜帶懸浮顆粒而帶出水面的方法。這三種物理方法工藝簡(jiǎn)單，管理方便，但不能適用于可溶性廢水成分的去除，具有很大的局限性。


　　3.光催化氧化技術(shù)

　　光催化氧化技術(shù)利用光激發(fā)氧化將O2、H2O2等氧化劑與光輻射相結(jié)合。所用光主要為紫外光，包括uv-H2O2、uv-O2等工藝，可以用于處理污水中CHCl3、CCl4、多氯聯(lián)苯等難降解物質(zhì)。另外，在有紫外光的Feton體系中，紫外光與鐵離子之間存在著協(xié)同效應(yīng)，使H2O2分解產(chǎn)生羥基自由基的速率大大加快，促進(jìn)有機(jī)物的氧化去除。

　　謂光化學(xué)反應(yīng)，就是只有在光的作用下才能進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)。該反應(yīng)中分子吸收光能被激發(fā)到高能態(tài)，然后電子激發(fā)態(tài)分子進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)。光化學(xué)反應(yīng)的活化能來(lái)源于光子的能量。在太陽(yáng)能利用中，光電轉(zhuǎn)換以及光化學(xué)轉(zhuǎn)換一直是光化學(xué)研究十分活躍的領(lǐng)域。80年代初，開始研究光化學(xué)應(yīng)用于環(huán)境保護(hù)，其中光化學(xué)降解治理污染尤受重視，包括無(wú)催化劑和有催化劑的光化學(xué)降解。前者多采用臭氧和過(guò)氧化氫等作為氧化劑，在紫外光的照射下使污染物氧化分解；后者又稱光催化降解，一般可分為均相、多相兩種類型。均相光催化降解主要以Fe2＋或Fe3＋及H2O2為介質(zhì)，通過(guò)光助-芬頓(photo－Fenton）反應(yīng)使污染物得到降解，此類反應(yīng)能直接利用可見光；多相光催化降解就是在污染體系中投加一定量的光敏半導(dǎo)體材料，同時(shí)結(jié)合一定能量的光輻射，使光敏半導(dǎo)體在光的照射下激發(fā)產(chǎn)生電子空穴對(duì)，吸附在半導(dǎo)體上的溶解氧、水分子等與電子空穴作用，產(chǎn)生?OH等氧化性極強(qiáng)的自由基，再通過(guò)與污染物之間的羥基加合、取代、電子轉(zhuǎn)移等使污染物全部或接近全部礦質(zhì)化，最終生成CO2、H2O及其它離子如NO3－、PO43－、S042-、Cl－等。與無(wú)催化劑的光化學(xué)降解相比，光催化降解在環(huán)境污染治理中的應(yīng)用研究更為活躍。


　　4.超聲波技術(shù)

　　超聲波技術(shù)，是通過(guò)控制超聲波的頻率和飽和氣體，降解分離有機(jī)物質(zhì)。

　　功率超聲的空化效應(yīng)為降解水中有害有機(jī)物提供了獨(dú)特的物理化學(xué)環(huán)境從而導(dǎo)致超聲波污水處理目的的實(shí)現(xiàn)。超聲空化泡的崩潰所產(chǎn)生的高能量足以斷裂化學(xué)鍵。在水溶液中，空化泡崩潰產(chǎn)生氫氧基和氫基，同有機(jī)物發(fā)生氧化反應(yīng)?？栈?dú)特的物理化學(xué)環(huán)境開辟了新的化學(xué)反應(yīng)途徑，驟增化學(xué)反應(yīng)速度，對(duì)有機(jī)物有很強(qiáng)的降解能力，經(jīng)過(guò)持續(xù)超聲可以將有害有機(jī)物降解為無(wú)機(jī)離子、水、二氧化碳或有機(jī)酸等無(wú)毒或低毒的物質(zhì)。


　　5.磁分離法

　　磁分離法，是通過(guò)向化工污水中投加磁種和混凝劑，利用磁種的剩磁，在混凝劑同時(shí)作用下，使顆粒相互吸引而聚結(jié)長(zhǎng)大，加速懸浮物的分離，然后用磁分離器除去有機(jī)污染物，國(guó)外高梯度磁分離技術(shù)已從實(shí)驗(yàn)室走向應(yīng)用。

　　磁分離技術(shù)應(yīng)用于廢水處理有三種方法:直接磁分離法、間接磁分離法和微生物—磁分離法。利用磁技術(shù)處理廢水主要利用污染物的凝聚性和對(duì)污染物的加種性。凝聚性是指具有鐵磁性或順磁性的污染物,在磁場(chǎng)作用下由于磁力作用凝聚成表面直徑增大的粒子而后除去。加種性是指借助于外加磁性種子以增強(qiáng)弱順磁性或非磁性污染物的磁性而便于用磁分離法除去；或借助外加微生物來(lái)吸附廢水中順磁性離子，再用磁分離法除去離子態(tài)順磁性污染物。

　　廢水高梯度磁分離處理法是廢水物理處理法之一種。利用磁場(chǎng)中磁化基質(zhì)的感應(yīng)磁場(chǎng)和高梯度磁場(chǎng)所產(chǎn)生的磁力從廢水中分離出顆粒狀污染物或提取有用物質(zhì)的方法。磁分離器可分為永磁分離器和電磁分離器兩類，每類又有間歇式和連續(xù)式之分。高梯度磁分離技術(shù)用于處理廢水中磁性物質(zhì)，具有工藝簡(jiǎn)便、設(shè)備緊湊、效率高、速度快、成本低等優(yōu)點(diǎn)。

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