工业废水处理工艺流程及技术方法有哪些？

各种类型的工业废水污染需要采取多种策略来去除污染及进行处置。

盐水处理

盐水处理包括从废水中去除溶解的盐离子。尽管与海水或咸水淡化有相似之处，但工业盐水处理可能包含独特的溶解离子组合，例如硬度离子或其他金属，需要特定的工艺和设备。

盐水处理系统通常经过优化，以减少最终排放量，以进行更经济的处理（因为处置成本通常基于体积），或尽可能地回收淡水或盐。盐水处理系统也可优化，以减少电耗、化学用途或物理足迹。

处理冷却塔排污、蒸汽辅助重力排水（SAGD）产生的水、煤层气等天然气开采废水、压裂返排水、酸性矿山或酸性岩排水、反渗透废品、氯碱废水、纸浆、造纸废水时，常遇到盐水处理，以及食品和饮料加工的废物流。

盐水处理技术可包括：膜过滤工艺，如反渗透；离子交换过程，如电渗析或弱酸阳离子交换；或蒸发过程，如采用机械蒸汽再压和蒸汽的卤水浓缩器和结晶器。

由于硬度盐或有机污染物可能会造成污垢，或碳氢化合物对反渗透膜造成损坏，反渗透可能无法用于盐水处理。

蒸发过程是卤水处理中非常普遍的工艺，因为它们能达到高浓度，如固体盐。它们还生产出高纯度的废水，甚至蒸馏物质量。蒸发过程也更能耐受有机物、碳氢化合物或硬度盐。但是，由于是浓盐水，能源消耗高和腐蚀可能是一个问题。因此，蒸发系统通常采用钛或双相不锈钢材料。

盐水管理

盐水管理审查了盐水处理的更广泛背景，并可能包括考虑环保政策和条例、企业可持续性、环境影响、回收、处理和运输、控制、与现场处理、避免和减少、技术和经济相比集中的情况。盐水管理与渗滤液管理和更一般的废物管理有着共同的问题。

固体去除

大多数固体可以通过简单的沉淀技术去除，固体作为泥浆或污泥回收。密度接近水密度的非常细的固体和固体会产生特殊的问题。在这种情况下，可能需要过滤或超滤。尽管，絮凝可以使用明矾盐或添加聚电解质。工业食品加工废水在排放前往往需要现场处理，以防止或降低污水附加费。工业类型和具体操作规程决定了产生的废水类型和需要何种处理类型。减少固体物质，如废物、有机材料和沙子，往往是工业废水处理的目标。降低固体含量的一些常见方法包括：一次沉淀（澄清）、溶解空气浮选或（DAF）、带式过滤（微筛）和滚筒筛分。

油脂去除

油和润滑脂的有效去除取决于油的悬浮状态和液滴大小的特性，这反过来又会影响分离器技术的选择。工业废水中的油可能是游离的轻油、易下沉的重油和乳化油，通常称为可溶性油。乳化油或可溶性油通常需要“裂解”，将油从乳状液中分离出来。在大多数情况下，这是通过降低水基质的pH值来实现的。

大多数分离技术都有可以有效处理的油滴大小范围。

分析含油水以确定液滴大小可以用视频粒子分析器进行。常见的分离器有重力罐或坑、API油水分离器或板组、DAFs化学处理、离心机、介质过滤器和水力旋流器。

API分离器

许多油可以通过撇油装置从开阔水面上回收。撇油器被认为是从水中去除油、油脂和其他碳氢化合物的可靠且廉价的方法。在其他时候，撇油也是一种成本效益高的方法，在使用膜过滤器和化学工艺之前去除大部分油。撇油器可以防止过滤器过早堵塞，并降低化学品成本，因为要处理的石油更少。

由于撇油涉及高粘度碳氢化合物，撇油机必须配备足够强大的加热器，以保持油脂液体的排放。如果漂浮的油脂形成固体团块或垫子，可以使用喷管、曝气器或机械设备来帮助清除。

但是，液压油和大多数已降解到任何程度的油也将含有可溶或乳化成分，需要进一步处理以消除。使用表面活性剂或溶剂溶解或乳化油通常会加剧问题，而不是解决问题，产生更难处理的废水。

炼油厂、石油化工厂、化工厂和天然气处理厂等大型工业的废水通常含有大量的石油和悬浮固体。这些工业使用一种被称为API油水分离器的设备，该设备被设计用于从废水中分离油和悬浮固体。这一名称来源：这种分离器是根据美国石油学会（API）公布的标准设计的。

API分离器是一种重力分离装置，根据油滴的密度和大小，利用斯托克斯定律来确定油滴的上升速度。设计基于油和废水之间的比重差，因为该差值远小于悬浮固体和水之间的比重差。悬浮固体作为沉淀层沉降到分离器底部，油上升到分离器顶部，净化后的废水是油层和固体之间的中间层。

通常，将油层撇去，然后重新处理或处置，并通过链条刮板（或类似装置）和污泥泵去除底部沉积物层。水层被送至进一步处理，以进一步去除任何残余油，然后送至某种类型的生物处理装置，以去除不需要的溶解化合物。

平行板分离器与API分离器相似，但它们包括倾斜的平行板组件（也称为平行组件）。平行板为悬浮的油滴提供更多的表面，使其凝聚成更大的球状物。这种分离器仍然依赖于悬浮油和水之间的比重。而平行板的存在提高了油水分离的程度。结果是平行板分离器比传统的API分离器需要更少的空间来达到相同的分离度。

您还可以通过我们的废水处理系列的另一篇文章《处理废水中的油和油脂》，了解相关内容。

水力旋流器油分离器

水力旋流器油分离器的操作过程中，废水进入旋流器室，并在超过1000倍重力的极端离心力下旋转。这个力使水滴和油滴分离。分离出的油从旋风分离器的一端排出，处理过的水从旋风分离器的另一端排出，以便进一步处理、过滤或排放。

可生物降解有机物的去除

可生物降解的植物或动物源性有机材料通常可以使用常规污水处理工艺（如活性污泥或滴滤器）进行处理。如果废水被洗涤水过度稀释或浓度很高（如未稀释的血液或牛奶），则会出现问题。清洗剂、消毒剂、杀虫剂或抗生素的存在会对处理过程产生有害影响。

活性污泥法

活性污泥是一种处理污水和工业废水的生化工艺，利用空气（或氧气）和微生物对有机污染物进行生物氧化，产生含有氧化物质的废污泥（或絮体）。一般来说，活性污泥法包括：

在曝气池中注入空气（或氧气）并将其彻底混入废水中。

沉降池（通常称为澄清池或“沉降池”），用于沉降污泥。部分废物污泥被循环到曝气池，剩余的废物污泥被去除以进行进一步处理和最终处置。

滴滤

滴滤池由一块岩石，砾石，矿渣，泥炭藓或塑料介质组成，废水在这些介质上向下流动，并接触覆盖该介质的一层微生物粘液（或薄膜）。有氧条件通过强迫空气流过床或空气自然对流来维持。该过程涉及通过微生物粘液层吸附废水中的有机化合物，将空气扩散到粘液层中，以提供有机化合物生化氧化所需的氧气。最终产物包括二氧化碳气体，水和其他氧化产物。当粘液层变厚时，空气难以渗透到该层中并形成内部厌氧层。

完整的滴滤过滤器系统的基本组件是：

一层过滤介质，在其上促进并形成一层微生物粘液。

装有过滤介质床的外壳或容器。

一种用于在过滤介质上分配废水流的系统。

一种用于从处理后的废水中去除和处置任何污泥的系统。

用滴滤池处理污水或其他废水是古老，有特色的处理技术之一。

滴滤池通常也称为滴滤池，滴滤生物滤池，生物滤池，生物滤池或生物滴滤池。

去除其他有机物

包括溶剂，油漆，药物，农药，焦炭生产的产品等在内的合成有机材料可能很难处理。处理方法通常特定于要处理的材料。方法包括高级氧化处理，蒸馏，吸附，臭氧化，玻璃化，焚化，化学固定或垃圾填埋处理。某些材料（例如某些去污剂）可能能够生物降解，在这种情况下，可以使用废水处理的改进形式。

去除酸和碱

通常可以在受控条件下中和酸和碱。中和通常会产生沉淀物，需要将其作为固体残余物进行处理，这也可能是有毒的。在某些情况下，可能会放出气体，需要对气流进行处理。中和后通常需要进行其他形式的处理。

来自去离子过程的富含硬度离子的废物流很容易在沉淀的钙盐和镁盐堆积时失去硬度离子。这种沉淀过程会导致管道严重起皱，并且在极端情况下会导致处置管道堵塞。在1970年代，用于主要化学品综合体的直径为1米的工业船用排放管被这种盐堵塞。处理方法是通过浓缩去离子废水并将其处理至垃圾填埋场，或通过对释放的废水进行仔细的pH管理来进行。

去除有毒物质

有毒物质包括许多有机物质、金属(如锌、银、镉、铊等)、酸、碱、非金属元素(如砷或硒等)，除非很稀，一般都对生物过程有抗性。金属通常可以通过改变pH值或用其他化学物质处理而析出。然而，许多垃圾无法进行处理或缓解，可能需要集中，然后进行填埋或回收。废水中溶解的有机物可以通过高级氧化工艺进行焚烧。