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摘要:文章对于工业污水处理中的预处理和生化处理两大环节及其污水处理技术方法进行了探讨,还通过分析现有的污水处理问题和实际需要,提出工业污水处理的前景。
关键词:工业污水处理;预处理;生化处理
前言:改革开放以来,我国的社会经济不断发展,各种工业都取得了较大的发展的同时,工业产生的污水排放量加大、污水成分更加复杂,这对我国的水资源和环境都造成了较大的压力,因此工业污水处理,降解污水中的有害物质,促进水资源循环,对于保护环境,节约水资源都有重要意义。现阶段我国的工业污水处理技术主要有预处理、生化处理等工艺环节,对工业污水的处理已经取得了很大的进步,未来,我国工业污水处理将在污水处理厂的建设、污水处理设备升级和工业污水循环利用等方面取得更大的发展前景。
一、工业污水处理的工艺和原理
1、预处理
我国工业污水处理主要要经过预处理和生化处理两个过程。其中生化处理是工业污水处理的主要环节,具有运行平稳、费用低廉的优点,但是工厂排放出来工业污水中含有一些具有抑制或摧毁性的微生物和菌类,以及一些大颗粒杂质,这些物质会破坏生化处理环境,或者影响生化处理的成效,所以要经过预处理环节。预处理环节的主要目的就是提高工业污水的可生化性,其中有两种表现形式,一是将不利于生化处理的物质分离出去,或是转化为其他无害的形式,以保护生化处理环节中的活性物质,二是降低工业污水中的色度、悬浮物浓度和盐度,提高生化处理的效率。预处理的第一步是减少杂质环节,第二步是铁碳微电解环节,最后是深度氧化环节。
减少杂质。杂质有大小之分,颗粒尺寸大于100μm的杂质称为悬浮物,可以与水体自然分离,或悬浮于水面,或沉积于水底,可以直接去除;尺寸小于100μm的称为胶体,溶解物则更小,这两种就要使用到凝聚法、絮凝法和混凝法来去除,其基本原理是在污水中投放含有大量正离子或者高分子聚合物的凝聚剂、絮凝剂,在静电感应或吸附作用的影响下,使得胶体或者溶解物聚合到一起,形成体积较大的大分子颗粒排出水外,达到净化水的作用,常用的凝聚剂有硫酸铝、硫酸亚铁、明矾、氯化铁,常用的絮凝剂有聚丙烯酰胺(PAM)、聚铁(PE)等。[1]
铁碳微电解。铁碳微电解利用Fe2+/Fe3+的氧化还原反应,能够在电解中生成无数铁碳原电池,产生电极反应,能促使污水中的有害物质转化为其他无害物质,增加工业污水中有机物的反应活性,能够提升生化环节的处理效率。但是铁碳成本较高,处理结束后会在污水中留下一些固体残留,加大污水中的盐分浓度。
深度氧化环节。深度氧化环节中,在经过酸碱平衡的污水中投放双氧水H2O2,与上一环节中产生的Fe2+产生化学反应,形成强氧化性的•OH自由基,这就是芬顿试剂,芬顿试剂将生化处理环节中难以降解的大分子物质破坏,分化成小分子,以提高工业污水的可生化性
2、生化处理
现阶段我国的生化处理主要是生物活性污泥法,并以此为基础,加入不同的科技或者方式,演变成A/O工艺、AB工艺等现已经广泛应用的工业污水处理技术。
A/O工艺中的A指Anerabic,即厌氧,O指Oxic,即好氧,A/O工艺就是厌氧—好氧技术,主要是去除工业污水中的氮,生物脱氮过程中主要运用的反硝化菌具有厌氧特性,在厌氧环境下消耗工业污水中的碳元素,进行反硝化反应。[2]之后在好氧环境中,好氧菌能够对反应更改后留下的小分子物质进行处理,达到净化目的。
AB工艺是将絮凝法和氧化法相结合的产物。A段与污水管道直接对接,工业废水中的悬浮物和细菌混合成为聚合体,提高了A段中的微生物丰富程度,微生物繁殖速度加快,其产生的黏性物质将废水中的各种物质凝结在一起成为较大的固体,然后通过浮网打捞或者自然沉淀与水体彻底分离,B段是传统的活性污泥法,与A段完全分离,但相互配合,能够取得较好的污水处理效果
二、工区污水处理的前景
随着工业的发展,工业污水的处理需要只会越来越多,因此工业务会处理的市场很大、也很稳定。工业污水处理要想做到更好,就得从以下几点入手:
1、加快污水处理厂的建设和运营
我国工业污水处理行业的起步比较晚,但是发展速度快,已经建成投产的污水处理厂遍布全国各地,但是,与全国工业发展和工业污水处理的需求来看,现有的污水处理厂远远不够,目前我国的工业污水处理率只有50%~60%,[3]尚有40%左右的污水直接排放,因此我国要加快对于污水处理厂的建筑支持。
2、污水处理设备的自主研发
污水处理厂需要有大批的污水处理设备,现在我国污水处理厂的设备使用年代已久,趋于老旧,而且很多都是从国外进口的,设备的使用和维修费用高昂,这是长期牵制我国污水处理行业发展的原因之一,为此,应当加强对于污水处理专业人才的培养,促进国产污水处理设备的自主研发,推动我国污水处理行业的进步。
3、工业污水循环利用
节约水资源是工业污水处理的一大目标,现阶段国外工业污水处理后的回收再利用已经取得了成效,但是在国内目前能够实现这一目标的还不多。工业污水的回收利用能够在减少对于干净水资源的污染,节省相当可观的一部分水资源,节省工业生产成本,因此,不管从哪个角度来说,工业污水循环利用都是众望所归,也是污水处理的前景之一。
参考文献:
[1]陈庆俊,吴晓峰,曲风臣,林长喜.污水处理及其再生利用行业浅析[J].化学工业,2017,35(03):55-66.
[2]吴朝阳.工业污水处理技术及前景[J].城市建设理论研究(电子版),2017(09):160-161.
[3]王香爱,张洪利,杨珊,葛子龙.工业污水处理技术及前景[J].应用化工,2017,46(03):563-568.