各种工业污水处理技术

几种工业污水处理方法

一、表面处理废水 

1、磨光、抛光废水

    在对零件进行磨光与抛光过程中，由于磨料及抛光剂等存在，废水中主要污染物为COD、BOD、SS。各种工业污水处理技术各种工业污水处理技术

参考工艺流程：

       废水→调节池→混凝反应池→沉淀池→水解酸化池→好氧池→二沉池→过滤→排放。

2、除油脱脂废水

　　常见的脱脂工艺有：有机溶剂脱脂、化学脱脂、电化学脱脂、超声波脱脂。除有机溶剂脱脂外，其它脱脂工艺中由于含碱性物质、表面活性剂、缓蚀剂等组成的脱脂剂，废水中主要的污染物为PH、SS、COD、BOD、石油类、色度等。

     参考工艺流程：废水→隔油池→调节池→气浮设备→厌氧或水解酸化→好氧生化→沉淀→过滤或吸附→排放。

       该类废水一般含有乳化油，在进行气浮前应投加CaCl2破乳剂，将乳化油破除，有利于用气浮设备去除。

　　当废水中COD浓度高时，可先采用厌氧生化处理，如不高，则可只采用好氧生化处理。3、酸洗废水

    酸洗废水主要在对钢铁零件的酸洗除锈过程中产生，废水PH一般为2-3，还有高浓度的Fe²⁺，SS浓度也高。

参考工艺流程：

　　废水→调节池→中和池→曝气氧化池→混凝反应池→沉淀池→过滤池→pH回调池→排放。

 4、磷化废水

　　磷化废水又叫皮膜废水，指铁件在含锰、铁、锌等磷酸盐溶液中经过化学处理，表面生成一层难溶于水的磷酸盐保护膜，作为喷涂底层，防止铁件生锈。该类废水中的主要污染物为：PH、SS、PO₄^3-、COD、Zn²⁺等。参考工艺流程：

　　废水→调节池→一级混凝反应池→沉淀池→二级混凝反应池→二沉池→过滤池→排放。

5、印染废水

       此类废水水量、色度、成分复杂，一般可采取水解酸化-接触氧化-物化法处理印染废水。参考工艺流程：

       印染废水→调节池→混凝反应池1→斜沉池→水解酸化池→接触氧化池→氧化反应池→混凝反应池2→二沉池→中间池→过滤器→清水池→排放。

6、印刷油墨废水

       此类废水特点是水量小、色度深、SS和COD等浓度高。参考工艺流程：

印刷油墨废水→调节池→混凝气浮池→水解酸化池→接触氧化池→混凝反应池→斜沉池→氧化池→过滤器→清水池→排放。

二、电镀废水   

      电镀生产工艺有很多种，由于电镀工艺不同，所产生的废水也各不相同，一般电镀企业所排出的废水包括有酸、碱等前处理废水，氰化镀铜的含氰废水、含铜废水、含镍废水、含铬废水等重金属废水。此外还有多种电镀废液产生。对于含不同类型污染物的电镀废水有不同的处理方法，分别介绍如下：

1、含氰废水

碱性氯化法：目前处理含氰废水比较成熟的技术是采用碱性氯化法处理，必须注意含氰废水要与其它废水严格分流，避免混入镍、铁等金属离子，否则处理困难。该法的原理是废水在碱性条件下，采用氯系氧化剂将qing化物破坏而除去的方法，处理过程分为两个阶段，*阶段是将氰氧化为氰酸盐，对氰破坏不*，叫做不*氧化阶段，第二阶段是将氰酸盐进一步氧化分解成二氧化碳和水，叫*氧化阶段。

qing化物在碱性条件下被氯氧化成氰酸盐的过程，常称为局部氧化工艺（也称一级处理），其反应如下：

CN－+ClO－+H2O=CNCl+2OH－

CNCl+2OH－=CNO－+Cl－+H2O

局部氧化法生成的氰酸盐虽然毒性低，CNO－易水解生成NH3。*氧化法则是继局部氧化法后，再将生成的氰酸根CNO－进一步氧化成N2和CO2（也称二级处理），消除氰酸盐对环境的污染：

2NaCNO+3HOCl=2CO2+N2+2NaCl+HCl+H2O

2CNCl+3HOCl+H2O=2CO2+N2+5HCl

参考工艺流程：含氰废水→调节池→一级破氰池→二级破氰池→斜沉池→过滤池→回调池→排放。

反应条件控制：一级氧化破氰：pH值10～11;理论投药量：简单qing化物CN^-:Cl₂=1:2.73，复合qing化物CN^-:Cl₂=1:3.42。用ORP仪控制反应终点为300～350mv，反应时间10～15分钟。二级氧化破氰：pH值7～8(用H₂SO₄回调);理论投药量：简单qing化物CN^-:Cl2=1:4.09，复合qing化物CN^-:Cl2=1:4.09。用ORP仪控制反应终点为600～700mv;反应时间10～30分钟。反应出水余氯浓度控制在3～5mg/1。处理后的含氰废水混入电镀综合废水里一起进行处理。

电解法：是用石墨作阳极，铁板作阴极，在碱性废水中加入氯化钠进行电解。当氯化钠投加量较少时，则以氯化钠为导电介质，主要依靠阳极的氧化作用，使CN－在阳极上放电（被氧化）达到qing化物治理的目的。另一种电解法是投加较多的氯化钠，利用Cl－在阳极上放电（被氧化）产生Cl2将CN－氧化，达到破氰治理的目的。

电解法治理含qing化物浓度较高的废水效果良好，沉渣少、管理方便，处理成本较低。但这种方法需要电能，会导致一定程度的处理成本增加。该方法在阴极、阳极均析出气体，带有少量Cl2、微量气体，应考虑排风处理措施。随电解的不断进行，废水的导电能力逐步降低，需要及时补充氯化钠。电解法治理含氰废水，残存CN－往往会超过排放标准，因此处理后的废水必要时需要再用碱性氯化法处理。

臭氧处理法：臭氧是一种强氧化剂，用于含氰废水处理，不存在余氯问题，不引入其他化学药剂，所以处理后水质好，污泥量少，操作简单。以空气为原料，没有原料供应和运输问题。氰的臭氧氧化也包括两个步骤，先迅速被氧化成氰酸根，然后被缓慢地氧化为N2和HCO3－。臭氧处理法的关键除臭氧发生本身设备外，主要应考虑O3在废水中的分散度，延长气、液相的接触时间，即高效的气—液反应器。由于臭氧发生器电耗较高，设备投资较大等原因，目前很少应用。

空气催化氧化法：是一种有可能取代碱性氯化法处理的新颖脱氰方法，该方法利用催化剂使氰根在活性炭上被催化分解成氨和碳酸根，氨成气相逸出。处理过程中需要考虑pH的影响，对于CN－浓度＜30mg/L的电镀废水，可处理达到排放标准。

除以上几种方法以外，电镀含氰废水的处理还有离子交换法、酸化吸收法、蒸发浓缩法、反渗透法、liu酸亚铁沉淀法、活性污泥法等。

2、含铬废水

     含六价铬废水一般采用铬还原法进行处理，该法原理是在酸性条件下，投加还原剂liu酸亚铁、亚liu酸钠、亚liu酸氢钠、二氧化硫等，将六价铬还原成三价铬，然后投加氢氧化钠、氢氧化钙、石灰等调pH值，使其生成三价铬氢氧化物沉淀从废水中分离。参考工艺流程：

含Cr⁶⁺废水→调节池→还原反应池→混凝反应池→沉淀池→过滤器→pH回调池→排放。

还原反应条件控制：加liu酸调整pH值在2.5～3，投加还原剂进行反应，反应终点以ORP仪控制在300～330mv，具体需通过调试确定，反应时间约为15-20分钟。搅拌可采用机械搅拌、压缩空气搅拌或水力搅拌。

混凝反应控制条件：PH值：7～9，反应时间：15～20分钟。

3、综合重金属废水

　　综合重金属废水是由含铜、镍、锌等非络合物的重金属废水以及酸、碱前处理废水所组成。此类废水处理方法相对简单，一般采用碱性条件下生成氢氧化物沉淀的工艺进行处理。参考工艺流程：

　　综合重金属废水→调节池→快混池→慢混池→斜管沉淀池→过滤→pH回调池→排放。

反应条件一般控制在PH值9～10，具体pH条件由调试时确定。反应时间快混池为20～30分钟，慢混池10～20分钟。

4、多种电镀废水综合处理

当一个电镀厂含有多种电镀废水，如含氰废水、含六价铬废水、含酸碱、重金属铜、镍、锌等综合废水，一般采取废水分流处理的方法，首先含氰废水、含铬废水应从生产线单独分流收集后分别处理，处理后的废水混入综合废水中与其一起采用混凝沉淀方法进行后续处理。   

三、线路板废水

路板的企业在对线路板进行磨板、蚀刻、电镀、孔金属化、显影、脱膜等的工序过程中会产生线路板废水。线路板废水主要包括以下几种：

化学沉铜、蚀刻工序产生的络合、螯合含铜废水，此类废水PH值在9～10，Cu²⁺浓度可达100～200mgl。

电镀、磨板、刷板前清洗工序产生的大量酸性重金属废水(非络合铜废水)，含退Sn/Pb废水，pH值在3～4，Cu²⁺小于100mg/l，Sn²⁺小于10mg/l及微量的Pb²⁺等重金属。

干膜、脱膜、显影、脱油墨、丝网清洗等工序产生较高浓度的有机油墨废液,COD浓度一般在3000～4000mg/l。

针对线路板废水的不同特点，在处理时必须对不同的废水进行分流，采取不同的方法进行处理。

1、络合含铜废水(铜氨络合废水)

此类废水中重金属Cu2+与氨形成了较稳定的络合物，采用一般的氢氧化物混凝反应的方法不能形成氢氧化铜沉淀，必须先破坏络合物结构，再进行混凝沉淀。一般采用硫化法进行处理，硫化法是指用硫化物中的S2-与铜氨络合离子中的Cu2+生成CuS沉淀，使铜从废水中分离，而过量的S2-用铁盐使其生产FeS沉淀去除。参考工艺流程：

铜氨络合废水→调节池→破络反应池→混凝反应池→斜管沉淀池→中间水池→过滤器→pH回调池→排放。

反应条件的控制要根据各厂水质的不同在调试中确定。一般在加硫化物等破络剂之前将pH值调到中性或偏碱性，防止硫化氢的生成，也有的将pH值调到略偏酸性。硫化物的投药量根据废水中铜氨络离子的量来确定，一般投放过量的药。在破络池安装ORP仪测定，当电位达到-300mv(经验值)认为硫化物过量，反应*。对过量的硫化物采用投加亚铁盐的方法去除，亚铁的投加量根据调试确定，通过流量计定量加入。破络池反应时间为15～20分钟，混凝反应池反应时间为15～20分钟。

2、含氟废水

       钙盐沉淀法：对于高浓度含氟工业废水，一般采用钙盐沉淀法，即向废水中投加石灰，使氟离子与钙离子生成CaF2沉淀而除去。该工艺具有方法简单、处理方便、费用低等优点，但存在处理后出水很难达标、泥渣沉降缓慢且脱水困难等缺点。

       氟化钙在18 ℃时于水中的溶解度为16.3 mg/L，按氟离子计为7.9 mg/L，在此溶解度的氟化钙会形成沉淀物。氟的残留量为10～20 mg/L时形成沉淀物的速度会减慢，因此用石灰处理后的废水中氟含量一般不会低于20～30 mg/L。石灰的价格便宜，但溶解度低，只能以乳状液投加，由于生产的CaF2沉淀包裹在Ca(OH)2颗粒的表面，使之不能被充分利用，因而用量大。投加石灰乳时，即使其用量使废水PH达到12，也只能使废水中氟离子浓度下降到15 mg/L左右，且水中悬浮物含量很高。含氟废水中加入石灰与氯化钙的混合物，经中和澄清和过滤后，PH为7～8时，废水中的总氟含量可降到10 mg/L左右。在任何PH下，氟离子的浓度随钙离子浓度的增大而减小。在钙离子过剩量小于40 mg/L时，氟离子浓度随钙离子浓度的增大而迅速降低，而钙离子浓度大于100 mg/L时氟离子浓度随钙离子浓度变化缓慢。因此，在用石灰沉淀法处理含氟废水时不能用单纯提高石灰过剩量的方法来提高除氟效果，而应在除氟效率与经济性二者之间进行协调考虑，使之既有较好的除氟效果又尽可能少地投加石灰。这也有利于减少处理后排放的污泥量。

近年来有些研究者提出在投加钙盐的基础上联合使用镁盐、铝盐、磷酸盐等工艺，处理效果比单纯加钙盐效果好。钙盐联合使用镁盐、铝盐、磷酸盐后，除氟效果增加，残氟浓度降低，主要是因为形成了新的更难溶的含氟化合物，剩余污泥和运行费用仅为原来的1/10。如钙盐与磷酸盐合用时，会生成Ca5(PO4)3F沉淀。

絮凝沉淀法：氟离子废水的絮凝沉淀法常用的絮凝剂为铝盐。铝盐投加到水中后，利用Al3+与F- 的络合以及铝盐水解中间产物和后生成的Al(OH)3矾花对氟离子的配体交换、物理吸附、卷扫作用去除水中的氟离子。与钙盐沉淀法相比，铝盐絮凝沉淀法具有药剂投加量少、处理量大、一次处理后可达国家排放标准的优点。铝盐絮凝去除氟离子机理比较复杂，主要有吸附、离子交换、络合沉降三种作用机理。

吸附方式：用于除氟的常用吸附剂主要有活性氧化铝、斜发沸石、活性氧化镁，近年来还报了氟吸附容量较高的羟基磷灰石、氧化锆等。利用这些吸附剂可将氟浓度为10 mg/L的废水处理到1 mg/L以下，达到饮用水的标准。

吸附法一般将吸附剂装入填充柱，采用动态吸附方式进行，操作简便，除氟效果稳定。

(1)利用化学沉淀法可以处理高浓度的含氟废水，氟离子初始浓度为1000～3000mg/L 时，石灰法处理后的终浓度可达20～30 mg/L，该法操作简便，处理费用低。但由于泥渣沉降速度慢，需要添加氯化钙或其它絮凝剂，使沉淀加速。设法提高钙离子浓度及保持高的 PH而使氟化钙沉降是降低氟离子浓度的主要途径。另外，联合使用磷酸盐、镁盐、铝盐等，比单纯用钙盐除氟效果好。

   (2)絮凝沉淀法对高浓度含氟水除氟效果差，处理后水中liu酸根浓度偏高。

(3)吸附法适用于水量较小的饮用水深度处理，吸附剂大多起阴离子交换作用，因此除氟效果十分明显，但都要加特殊的处理剂和设置特定设备，处理费用往往高于沉淀法，且操作复杂。

(4)对于高浓度的含氟废水往往需进行两步处理，先用石灰进行沉淀，使氟含量降低到20 ～30 mg／L，继而用吸附剂处理使氟含量降到10 mg/L以下。

(5)鉴于含氟废水在种类、数量、氟含量及其它的污染物等方面差异甚大，因此在选择处理方法时，要根据实际，因地制宜。尤其注重以废治废的综合治理。

(6)含氟水处理过程中，各种除氟机理有可能同时发生。开展除氟机理的研究工作，有助于现有除氟工艺的改善和除氟新方法的开发。

3、含砷废水

处理含砷废水，目前国内外主要有中和沉淀法、絮凝沉淀法、铁氧体法、硫化物沉淀法等，适用于高浓度含砷废水，生成的污泥易造成二次污染。酸钙法是用石灰、铁盐、高分子絮凝剂使砷与这些物质作用发生中和脱砷、吸附等反应，并发生架桥、共沉淀效应，使砷从废水中去除。有关的反应式主要有：  

  3Ca(OH)2 + 2H3AsO3 ＝ Ca3(AsO3)2 + 6H2O  

  3Ca(OH)2 + 2H3AsO4 ＝ Ca3(AsO4)2 + 6H2O 

此法简单廉价，得到了广泛的应用，目前国内大多数企业采用预氧化—石灰—铁盐混凝除砷法，产生的含砷化合物无法利用，长期堆存很容易对环境造成二次污染。

絮凝共沉淀法它是借助加入（或废水中原有）Fe3+、Fe2+、Al3+和Mg2+等离子，并用碱（一般是氢氧化钙）调到适当pH，使其形成氢氧化物胶体吸附并与废水中的砷反应，生成难溶盐沉淀而将其除去。其具体方法有，石灰-铝盐法、石灰-高铁法、石灰-亚铁法等。

硫化砷法是往含砷废水中加入可溶性硫化物，使砷与硫离子结合生成沉淀。4、油墨废水

脱膜和脱油墨的废水由于水量较小，一般采用间歇处理，利用有机油墨在酸性条件下，从废水中分离出来生产悬浮物的性质而去除，经过预处理后的油墨废水，可混入综合废水中与其一起进行后续处理，如水量大可单独采用生化法进行处理。参考工艺流程：

　　有机油墨废水→酸化除渣池→排入综合废水池或进行生化处理。

当废水量少时，反应池内的油墨颗粒物在气泡上浮力的作用下浮出水面形成浮渣，可以用人工方法撇去；当水量大时，可用板框压滤机脱水，也可在撇渣后进行生化处理，进一步去除COD。

5、线路板综合废水

 此类废水主要包括含酸碱、Cu2+、Sn2+、Pb2+等重金属的综合废水，其处理方法与电镀综合废水相同，采用氢氧化物混凝沉淀法处理。

6、多种线路板废水综合处理

当一个线路板厂含有以上几种线路板废水时，应将铜氨络合废水、油墨废水、综合重金属废水分流收集，油墨废水进行预处理后，混入综合废水中与其一起进行后续处理，铜氨络合废水单独处理后进入综合废水处理系统。参考工艺流程：

综合废水→综合废水池→快混池→慢混池→斜管沉淀池→中间池→过滤器→pH回调池→排放。