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【技术聚焦】中美工业废水处理对比概述
中国水工业网2017-10-30 13:43:49 水基因
【中国水工业网】

  摘要:污水处理是处理水污染的重要过程。主要采用物理、生物及化学的方法对生活污水以及工业废水进行处理以分离水中的固体污染物并降低水中的有机污染物和富营养物(主要为氮、磷化合物),从而减轻污水对环境的污染。工业废水处理是处理工业废水的一项重要措施。它在工业废水排入下水道之前对其进行的再次回收和处理,并以此减少工业废水中污染物含量,使其不容易腐臭。在高度规范的发达国家,这项技术得到了广泛运用。目前中美的生活污水处理技术已经比较成熟了,活性污泥法在国内国外得到了比较大的应用,但是对于工业废水来说,美国由于大量重污染的企业外迁,工业废水污染相对较少,但对中国来说,制药、化工废水等含有复杂成分的工业废水还是中国企业面临的一个难题。

  研究员介绍

  贺浩鑫(美方研究员)

  布法罗大学环境工程硕士,主要研究方向为工业废水的处理。现在在纽约州交通部Region 5担任桥梁建设监工。

  陈曦(中方研究员)

  哈尔滨工业大学给排水专业本科,Carnegie Mellon University环境工程研究生。主要的研究方向为超滤膜性能的优化与改进。

  中美工业废水处置对比

  1、起源

  1972年美国通过联邦水污染控制法(又称之为清洁水法),此法案使得联邦政府取得主导全国水环境污染控制的管理权限,此后几年,美国环保署抓紧制定并执行21种主要工业行业的行业废水排放标准(包括排放到城市污水处理厂的预处理排放标准)和确定以清洁水法的权限来管理含毒性化合物的废水排放。美国于1978年通过了《预处理条例》,该条例确立了联邦、州政府和工业企业、公众在预处理方面的责任。它被赋予管理和控制工业用户间接排放的权利,预处理项目要求间接排放者应获得排污许可证,方可将其污水排入处理厂。许可证通常要求企业在排入集中处理系统前对污染物做预处理,并对出水水质做出具体要求。

  新中国成立初期到改革开放前,工业废水处理进入从无到有的阶段,企业开始运用单厂处理模式处理工业废水。20世纪50年代,工农业刚刚起步,工业废水处理处于无序化状态。20世纪60年代开始,国内几大市政设计院逐步介入工业废水处理的研究和实践工作。20世纪70年代起,国家开始进行统的政策规范,单厂处理模式得到了普遍运用。

  2、技术特点

  常见的工业废水主要分布在电子、塑胶、电镀、五金、印刷、食品、印染等行业。从废水的排放量和对环境污染的危害程度来看,电镀、线路板、表面处理等以无机类污染物为主的废水和食品、印染、印刷及生活污水等以有机类污染物为主的废水是处理的重点。在美国,各个工厂必须建立并运行各自的环保设备,根据各自的污水特点以及当地的污水处理厂处理能力,选择合适的处理工艺对工业污水进行预处理,被预处理后的工业污水会被排入当地的污水处理厂。

  工业废水处理方法主要包括:物理法、化学法和生物法。

  物理处理法的特点是在不改变废水的化学性质的前提下利用过滤、分离等物理方法去除废水中不溶解的悬浮状颗粒污染物质,是对废水的预处理,也是废水处理的第一阶段。

  化学处理法的特点主要是向废水中加入化学物质,与废水反应,产生无害物。

  生物法的特点是利用微生物降解代谢有机物为无机物来处理废水。

  应详细调研和试验,根据废水性质和特点、排放时的要求、废物回收的经济价值,考虑废水处理过程中产生的污泥、残渣以及二次污染等来选择处理方法。

  3、技术类型

  美国联邦环保部(EPA)针对工业废水的预处理标准,将工业废水至少划分成了35个种类。比如制铝工业,制造电池工业,电镀工业,墨水制造工业,无机化学物制造工业,除油脱脂工业,食品工业,制药工业,纸浆工业等等,并为各个工业的废水制定了最低排放标准,各个地区政府制定的标准只能比此标准更高。

  1.含盐废水的处理

  含盐废水是指从纸浆工业,食品和饮料工业,冷却塔,天然气及石油工业的压裂水,氯碱工业中产生的废水。该类废水中含有大量的溶解盐,预处理工艺的目标是去除减少的溶解盐,常见的处理工艺包括:蒸发/蒸馏系统,膜处理,电渗析,离子交换,盐浓缩器。

  2.可降解有机物废水的处理

  可降解有机物废水的预处理方法与常规的污水处理厂处理方法类似,比如使用活性污泥法和滴滤池提供好氧和厌氧处理。活性污泥法就是向水中提供大量的氧气以便促使微生物的新陈代谢,从而分解含碳有机物。

  滴滤池则是一种比较老的处理工艺,是指将水通过岩石层或其他的层状材料,在过滤介质的表面有大量的微生物,当废水通过时,含碳有机物会附着在介质表面,从而被微生物分解。一般来说活性污泥法的处理效果要好于滴滤池。

  3.不可降解有机物废水的处理

  不可降解的有机废水主要来自于制药工业,杀虫剂,油漆及合成有机化工工业,其预处理方法主要是物理法,比如讲不可溶解的化学物质隔离出来,活性炭吸附,燃烧,蒸馏,以及高级氧化法。

  4.酸碱废水的处理

  酸碱废水的处理常常使用中和法,即使用一定的酸或碱来中和废水。含碱废水常常使用盐酸中和,含酸废水常常使用氢氧化钠或碳酸钙,氧化钙来中和。

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