工业废水处理论文范文第1篇
[摘要]采用预酸化池+IC厌氧反应塔+好氧曝气池工艺处理高浓度的造纸废水。实践表明,出水水质满足造纸行业的新标准《造纸工业水污染物排放标准》(GB3544-2001)。
[关键词]造纸工业废水IC厌氧反应塔沼气曝气池
从水质特征上看,高浓度造纸废水属于可生化性一般的有机废水(B/C比值为0.20左右),废水中的大部分有机物为木质素、纤维素等难生物降解的稳定有机物。因此,若要考虑通过生化工艺处理高浓度造纸废水,提高造纸废水的BOD5/CODcr和去除高浓度的SS是保证系统出水达标的关键。
本研究采用预酸化池+IC厌氧反应塔+好氧曝气池工艺处理高浓度的造纸废水,先通过预酸化作用将高分子有机物分解为溶于水的小分子,再利用IC厌氧反应塔中的颗粒污泥去除废水中大部分SS和COD,最后用好氧曝气池保证系统出水达标排放。
1工程概况
福建省南纸股份有限公司现有生产线以马尾松和废纸为原料,生产化浆、木片磨木浆和脱墨浆,配抄新闻纸。生产过程中产生的生产废水和生活污水经管道收集后,排入处理能力30000m3/d的污水处理厂处理达标后排入建溪,汇入闽江。原水水质见表1。经过该污水厂处理后的出水水质各项指标均达到《造纸工业水污染物排放标准》(GB3544-2001)(见表1)。
表1原水及出水水质
项目指标 COD(mg/L) BOD(mg/L) SS(mg/L) pH 色度(倍) 水温(℃)
原水 2000～4900 800～1200 750～4500 6.0～9.0 800～1200 35～60
出水 ≤300 ≤50 ≤70 6.0～9.0 ≤300 25～35
2处理工艺
2.1 工艺的确定
分析原水水质可知,高浓度的造纸废水具有以下特点:①悬浮物SS较高;②BOD5/CODcr低,有些组分不易被生物降解,甚至对微生物具有一定的抑制作用。受业主的委托,有针对性地采用预酸化池+IC厌氧反应塔+好氧曝气池工艺处理高浓度的造纸废水,并进行了工艺设计,工艺流程如图1所示。
图1废水工艺流程
2.2 工艺说明
整个工艺流程以预酸化系统、IC厌氧反应塔和生物曝气系统为三个关键处理单元,可以确保出水水质稳定达标。
2.2.1预酸化系统
厌氧反应过程可被分为四个阶段:水解、酸化、产乙酸和产甲烷。对于大分子量的高分子有机物不能够透过细胞膜被细菌直接利用,因此通过细菌细胞外酶作用分解为溶于水的小分子。这些小分子化合物在发酵菌的作用下,转化为更为简单的化合物并分泌到细胞外。酸化过程主要的产物有挥发性脂肪酸(VFA)、醇类、乳酸。二氧化碳、氢气、氨、硫化氢等。同时酸化菌也繁殖产生新的细胞物质。乙酸菌将酸化阶段形成的化合物进一步转化为乙酸、氢气、碳酸以及新的细胞物质。最后产甲烷菌将乙酸、氢气、碳酸、甲醇、甲酸等被转化为甲烷、二氧化碳、硫化氢和新的细胞物质。预酸化池的酸化过程是厌氧处理过程的第一步。其作用是污水中的可溶性有机污染物在发酵菌的作用下,部分被酸化为挥发性脂肪酸,即丁酸、乙酸、丙酸、乙醇。二氧化碳、硫化氢和氢气的混合物,有利于下一步IC反应塔厌氧过程甲烷化。
2.2.2 IC厌氧反应塔
在污水的水解酸化过程,只是水中有机物的成分发生了变化,而COD几乎不变。只有在产甲烷阶段,COD转化为甲烷气体,水中的COD才减少。在IC反应塔中,厌氧颗粒污泥和污水反应将COD转化为沼气。沼气中含甲烷70%～80%,CO220%～30%,H2S微量。主要的产甲烷反应表示如下:
CH3COOH → CH4 + CO2 – 31KJ/mol
4CHOOH → CH4 + 3CO2 + 2H2O
4CH3OH → 3CH4 + CO2 + 2H2O – 312KJ/mol
4H2 + CO2 → CH4 + 2H2O – 131KJ/mol
CH3COOH + 2SO42- → 2H2S + 2CO2 +3O2
2.2.3生物曝气系统
采用好氧活性污泥生物方法处理有机污水。在曝气供氧,保证一定的pH值和温度以及提供营养盐的状态下,水中的细菌、真菌类、原生动物类、以及微小后生动物等多种多样的微生物组成菌胶团,其中驯化出的以好氧细菌为主微生物群体,食取水中的有机物。水中可溶性有机物通过细菌(或真菌类)细胞壁吸收渗入细胞体内,在内酶作用下生化反应生成CO2、H2O、P4O3-、SO42-、NO3-等无机物。而细胞分泌的外酶可将吸附在其周围的不可溶性的有机物转化为可溶性的有机物,再吸收渗入细胞体内。原生动物将细菌作为食物食取,而它又作为后生动物的食物。
2.3 工艺特点
2.3.1经预酸化池酸化和IC厌氧反应塔的高效厌氧处理,废水生化性得以提高,且进一步降低了后续好氧处理的负荷。
2.3.2该系统充分发挥IC厌氧反应塔在脱除SS方面的优势,解决了高浓度造纸废水中SS的治理难题。
2.3.3 IC厌氧反应塔在处理过程中可产生沼气和颗粒污泥,沼气采取火焰燃烧,颗粒污泥可外卖给同类型污水处理场作为启动种污泥。
2.3.4采用先进的IC厌氧反应塔技术,借助沼气内能提升实现内循环,不必外加动力,结构紧凑,节省占地面积,具有较强的pH缓冲能力,出水稳定性高。
3主要工艺设计
3.1 预酸化池
采用组合式钢砼结构,1座,外形尺寸为23.6m×13m× 9.3m。悬挂3m高的生物组合填料(600m3),底部安装2台潜水搅拌机。
COD:N:P=1000:5:1;
pH=6.5～7.5;
预酸化度:30%～50%;
水力停留时间:4.2h。
3.2 IC厌氧反应塔
采用钢架构,1座,外形尺寸为Ф11×24。反应器由第一厌氧反应室和第二氧反应室叠加而成。每个厌氧反应室的顶部各设一个气、固、液三相分离器。第一级三相分离器主要分离沼气和水,第二级三相分离器主要分离污泥和水,进水和回流污泥在第一厌氧反应室进行混合。第一反应室有很大的去除有机能力,进入第二厌氧反应室的废水可继续进行处理,去除废水中的剩余有机物,提高出水水质。
COD:N:P=350:5:1;
pH=6.5～7.5;
污泥浓度:90g/L;
容积负荷:10～15kgCOD/m3.d;
上流速度:6.5～7.5m/h;
水力停留时间:3.2～3.7h;
沼气产生量:8700m3/d;
颗粒污泥产生量:450～700kg/d。
3.3 生物曝气池
采用组合式钢砼结构,1座,外形尺寸为11.8m×47m× 9.7m。采用鼓风曝气方式,取气水比为36:1,选用2台罗茨风机交替运转。
污泥回流比:1:1～1.2;
回流污泥浓度:8～12g/L;
营养盐投加比例:BOD5:N:P=200:5:1;
溶解氧:DO=1～3mg/L;
MLSS:1.5～5g/L;
SVI:100～250mL/g;
pH:7.0～8.0;
水温:20～35℃;
水力停留时间:4.0h;
污泥负荷:F/M=0.16～0.24kgBOD5/kgMLSS.d。
3.4 污泥处理系统
污泥以含水率为99.5%计,污泥总量:16800kgTSS/d,经旋转过滤机脱水后,产生含水率60%～70%的泥饼,最终将其外运填埋或作农用肥料。
浓缩后的污泥浓度:3%～4%;
旋转过滤机脱水后污泥浓度:8%～15%;
螺旋挤压机脱水后污泥浓度:30%(40%)以上;
处理能力:16.8BDt/d。
4治理效果与经济估算
该工程竣工验收过程,经当地环境监测部门进行采样监测分析,其结果如表2所示。
表2监测结果
指标 COD(mg/L) BOD(mg/L) SS(mg/L) pH
原水 2100～3200 800～1200 750～1000 6.0～9.0
预酸化出水 1350～2150 640～960 100～150 6.0～7.5
IC反应塔出水 600～750 130～200 10～20 6.5～7.5
生物曝气池出水 150～230 25～35 15～25 6.5～7.5
二沉池出水 130～200 20～25 10～15 6.5～7.5
监测结果表明,该工艺对各污染物去除率均可达到90%以上,能实现出水的全面达标排放,各关键处理单元也达到了预期的设计功能和目标。
该工程造价约为3289.67万元,吨水运行费用约为0.68元/吨(含人工费、电耗和药耗等),该污水厂总占地面积18200m2,其中建筑面积6800m2。
5 结论
5.1 对于高浓度的造纸废水采用预酸化池+IC厌氧反应塔+好氧曝气池工艺是可行的。
5.2 实践表明,该工艺解决了高浓度造纸废水可生化性差和SS浓度高的难题,能确保出水水质满足《造纸工业水污染物排放标准》(GB3544-2001)。
5.3 监测结果表明,该工艺对各污染物组分均能取得90%以上的去除率(COD为93.8%,BOD为97.5%,SS为98.6%)。
5.4 该套治理设施工艺简单,操作简便,结构紧凑,节省占地面积,具有较强的pH缓冲能力,出水稳定性高。
参考文献:
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工业废水处理论文范文第2篇
摘要： 在对印染工业废水处理模式调查分析的基础上，对绍兴市纺织印染工业废水处理模式进行了研究讨论。根据治理的主体差异性，将水污染处理模式分为企业自主处理模式、政府主导处理模式、企业预处理-政府集中处理模式三种类型，从激励机制、成本、监管机制和处理效率等四个方面对这三种治理模式进行经济学比较分析。针对企业预处理-政府集中处理模式存在的企业自建废水厂重复投资，占地面积大、废水处理交易成本较高、适用范围有限，局部区域环境压力增大等问题，提出允许印染企业共享污水预处理厂、推进第三方治理产业化、推进排污权交易市场化的对策建议。
关键词： 废水处理模式；激励机制；成本；监管机制；市场机制
Key words： wastewater treatment mode； incentive mechanism； cost； supervision mechanism； market mechanism
工業废水的有效处理是制约工业经济实现绿色发展的瓶颈因素。工业废水成分复杂、排污量大、处理难度高，废水处理效果的好坏对自然环境和人类生存环境产生极大的影响，若处理不当直接威胁生态安全和人类健康，制约经济社会的可持续发展；同时，工业废水处理设施的基建及专业化运行费用庞大，对企业及政府造成较大的资金负担，通过工业废水处理模式的选择及优化可以直接影响到其废水治理的效率、效果和成本。
现有文献对不同工业废水处理模式的特点及其适用性做了一些探讨。如：Evan & Kelley[1]认为在工业界运用分散式污水处理系统，可以在现场对污水进行处理和回用，提高水处理和水回用效率，从而在源头上对污水处理排放进行有效的控制。欧盟“中国纺织印染业永续发展”项目组对意大利科莫地区调研发现，当地印染企业共同集资建立污水处理厂，各企业的出资比例依据各企业污水排放量确定，属于非营利性组织，机构精简，且严格执行监测标准，成本较低，采用强制管理和经济刺激制度共同推进的方法促进企业自主治污。谢志成等[2]对比国内外化工园区废水治理现状，从污水处理厂技术差异性的视角对工业废水处理模式的选择进行研究，提出“污污分流”的模式，即先预处理达标后再排入到园区污水处理厂集中处理，对于污水处理更具针对性和实用性。邹新等[3]在分析了与不同废水性质相适用的水处理模式的基础上，提倡建设工业园区集中污水处理厂，并提出了管理方面的对策建议。马永喜等[4]对纺织工业废水集中处理模式现状、问题做了相关的调查分析，对比国内外工业废水处理的典型模式，提出废水集中处理模式由“两次”向“一次”转变的管理改进措施。
综合来看，现有文献对于工业污水处理模式的研究主要从管理的视角，对模式分类、模式选择、存在的问题等开展了调查性、描述性或对策性的研究，缺乏从经济学视角开展分析。本文以浙江省绍兴市印染业为例，从经济学视角对现有的工业废水处理模式的现状进行剖析和比较，查找现行废水处理模式的问题并提出对策建议。
1绍兴市印染工业废水处理模式演变
绍兴市是中国最大的纺织印染产业集群，纺织印染行业是绍兴市重要的民生支柱产业，据《绍兴市2017年统计年鉴》数据显示，2016年绍兴市有纺织印染企业613家，相关从业人口超过16万人，印染布总产能185.12亿m，占全国印染布产量的34.69%[5]；但其水資源消耗量大、废水排放量多的问题尤其突出，据《绍兴市2016年环境状况公报》，2016年绍兴市纺织印染业取水量占全市工业取水量的22.21%，废水排放量占比则高达80%。经过40多年探索发展，绍兴市印染工业废水治理模式先后经历了三次变革，分别是企业自主处理模式、政府主导处理模式和企业预处理-政府集中处理模式，具体特征表现如图1所示。
1.1企业自主阶段
20世纪70年代到80年代，绍兴市印染业初步发展，由于印染企业较少，在区域内多呈现点状分布，但随着产量的增加，印染废水量逐年增多，对生态环境造成重大破坏，印染废水处理也随之受到人们的重视。为响应国家“三同时”方针和“谁污染谁治理”原则，当地政府开始逐步探索企业自主处理废水，即企业自建分散的、独立的废水处理装置，一定程度上减轻了绍兴印染业废水污染。绍兴市较早出现的一批企业自有的废水处理厂，为企业自主进行印染废水的处理拉开序幕。
1.2政府主导阶段
从20世纪80年代到21世纪初，特别是中国加入WTO后，贸易自由化极大提升了中国经济增长速度，企业数量和规模不断扩大，中小型企业如雨后春笋般涌现，纺织产业的快速发展也导致了工业废水排放量的日益增加，废水处理成本的不断上升使得企业偷排现象十分严重。面对恶劣的环境形势，带状分布的中小型印染企业难以监管，绍兴市开始探索政府主导为主的工业废水治理模式。绍兴市先后筹建了绍兴市排水管理有限公司（前身为绍兴市城市排水管理处）、绍兴县排水有限公司和绍兴水处理发展有限公司等多家水处理公司。2005年10月，绍兴市召开滨海工业园区生态工业示范园区创建大会，力求率先在浙江省建成生态工业建设和循环经济实践的示范园区，并开始探索政府主导下的废水集中处理模式。绍兴市工业园区建设速度逐步加快，政府愈加重视环境保护，在政府主导下印染废水集中处理发展迅速。
1.3分散-集中阶段
21世纪初至今，产业聚集区蓬勃发展，但是印染业在局部地区趋紧，加大了集聚区的水环境自净压力，导致局部水环境恶化严重。为解决该问题，提高废水处理效率，降低政府筹措资金建立污水集中处理厂的财政压力，绍兴市政府开始探索企业预处理-政府集中处理模式，并于2008年4月下发文件《关于开展废水进管达标处理提标专项行动的通知》（绍政办发〔2008〕64号），要求纺织印染排放的废水必须经过企业自建废水处理厂进行预处理且达到COD浓度低于500mg/L的标准，才能获准进入政府建设的污水处理厂集中收集管网。2010年进一步下文要求印染企业搬至滨海工业园区，对园区内废水采用“统一收集、统一纳管和统一处理”的治污模式。通过标准的严格限定，使企业必须采用先分散再集中的模式来处理印染废水，同时应用市场化机制主导的资金筹措方式，以及排污权分配方式、科学的工程措施、收费计价制度等环节，绍兴市逐步开始了废水治理产业化和市场化转变。
2绍兴市印染工业废水处理模式的比较
企业自主处理模式是企业自建废水处理厂将废水处理达标后将其直接排放到自然界，其主要表现为一次完全分散治污。政府主导处理模式是由政府筹措资金建立废水集中处理厂，废水直接排入政府所有的废水处理厂集中处理，达标后排放到自然界，主要表现为一次完全集中治污。企业预处理-政府集中处理模式是企业自建污水处理厂将废水进行预处理，达标后统一排入政府所有的废水处理厂进行集中处理，达标后排放到自然界，经过两次处理，表现为先分散后集中治污。根据三种处理模式在组建方式和行为主体的权责利方面的异质性，表1从激励机制、成本、监管机制和处理效率等四个主要方面对绍兴市印染工业废水处理的三种模式进行了比较分析。
2.1激励机制
激励机制是激励主体为了调动激励客体积极性，使其达到期望目标而设计的一套理性化制度，分为命令控制型激励和经济型激励[6]。命令控制型激励指政府或执法部门通过强制手段设定标准来执行相应政策，强制要求下短期效果明显，长期而言抑制企业自主创新能力，损害企业经济效益。经济型激励指通过市场化交易手段，使同一地区废水的边际排污成本相等，同时政府通过税费等手段对市场化定价机制进行修正。两者相较而言，经济型激励通过市场化交易能提供强烈而持续的正向刺激，激励企业自主研发新型治污技术，从发明和采用治污成本更低的污染控制技术中获益，进而提高环境保护效率。
企业自主处理模式和政府主导处理模式主要采用命令控制型激励。企业自主处理模式依靠权责的清晰界定，将排污权的外部性内化，增加责任主体对未来违反标准处罚的风险预期，具有较强的激励作用，但是这种激励作用容易被该区域内其他企业的偷排漏排行为所削弱。在政府主导处理模式下，政府以公共权力为后盾，以标准为手段，迫使追求收益最大化的企业偏离他们愿意遵从的排污模式，并对违反制度标准的企业进行严厉处罚，以达到治理水污染的目的。这种命令控制型激励的做法直接、作用对象清晰、目标明确，有相关法律法规做后盾，约束力较强。但是这种激励手段的总效用却较为薄弱，激励效果具有短期性，长期来看，激励是低效率不宜发展的，会导致企业总效益降低[7]。
企业预处理-政府集中处理模式是通过经济手段激励排污企业自主治污。对产生外部经济效应者提供相应的补贴，使印染废水治理不再只是社会公益性行为或是政府强制性行为，而是投资与收益对等的经济行为，使环保成果合理转变为经济效益。通过市场化机制实行罚款制度、排污许可证制度、排污权交易等，引导企业衡量污染物排放及其所导致的经营盈亏估算，迫使企业自发管控排污行为。企业作为利益驱动者将排污企业的环境外部成本内部化，通过经济型激励倒逼企业废水处理达标后排放，有低成本高效率和技术革新及扩散的持续激励性特点。
2.2成本
成本作为商品经济的价值范畴，是商品价值的组成部分。企业为进行生产经营活动或达到一定的目的，其所消耗资源的货币表现及其对象即为成本，工业废水治理的成本表现在土地、厂房、设备、药剂和人员工资等。
在企业自主处理模式下，印染企业自建废水处理厂的初期投入较大，一次性较大的投资额对中小企业是极大的资金负担。不论规模大小，企业都单独建设废水处理设施，处理设施不仅占地面积大、固定资产投资高，而且单个企业缺乏规模效益，导致废水处理厂的运行成本较大；此外，由于废水处理厂的地理位置分布呈现点源分布，政府无法掌握排污者的全部信息，监管成本较大。
在政府主导模式下，废水处理从印染企业完全分离出来，交给专业的工业废水集中处理厂统一处理。废水处理设备、土地、人力资源共享，减少企业重复投资，此外集中处理设施便于管理，易实现专业化、规模化治理，减少企业治污成本和政府监管成本，但是废水集中处理厂的初期建设资金投入，无疑给政府财政支出造成较大压力。
在企业预处理-政府集中处理模式下，政府运用市场化手段恰当地将排污企业在降低排放成本上的差异而引起的排污企业降低排放努力程度有效配置的结果，促使排污企业根据自身的效用函数（或利润函数）确定减排废水的努力程度，在企业自身效益最大化的同时，使政府避免处理庞大信息量的难题，降低监管成本。但是企业预处理-政府集中处理模式需要多重投入，不仅每家企业都需举措资金建设污水预处理厂（或向第三方污水预处理厂支付费用），还需向污水集中处理厂支付费用。此外，在当前土地紧缺的情况下仍需增加占地面积，部分企业为符合“企业必须自建废水处理厂进行预处理”的政策要求，甚至拆除现有厂房以满足废水预处理厂的用地要求。
2.3监管机制
经济学意义上的监管即政府监管基于公共利益考量的制度安排。就水环境监管而言，污染物达标后排放为典型的利他主义行为，企业作为利益驱动者为自身经济效益很可能进行偷排漏排等行为。因此，必须采取有效的规制措施对水环境污染企业进行监管。
在企业自主处理模式下，由于排污者众多且地理位置分散，对其实行有效监督困难。偷排行为不仅带来超额利润，而且监管者符合受租人特征，使得寻租行为很可能发生。即使寻租行为不存在，政府部门监管众多点源分布的排污企业也显得力不从心，无法进行专业化、规模化运作。此外，这种偷排廢水的行为如果没有受到应有的处罚，在区域内易形成“模仿效应”，造成偷排现象泛滥，环境污染程度难以得到有效控制。
在政府主导处理模式下，区域内众多工业企业把原质废水直接汇集到废水集中处理厂，废水处理厂经过一系列处理达到监管部门规定的废水排放标准后排放到指定水体，规定工业企业的所有废水必须接入废水收集管网，而不准另设排污口。相关监管部门通过监管废水集中处理厂废水收集、处理和排放情况对各企业排污情况进行管控，降低企业偷排废水的可能性，提高监管效率。
在企业预处理-政府集中处理模式下，废水集中处理厂对其所接纳废水的企业（废水预处理厂）有一定的监管权力，当其发现进水水质异常时，有权对各废水预处理厂排水状况进行调查。监管部门在工业企业废水入口安装流量计，使排污许可证中“量”的限定得到有效落实；废水集中处理厂对其所接纳废水的企业实行“一厂一管”制，同时在各废水预处理厂的废水排放口设置在线检测仪和自动取样装置，对各企业排污情况进行有效监管。废水集中处理厂对预处理后的废水进行集中处理，既便于环保部门统一监管，也利于具体标准及节能政策的实施。在废水预处理厂与废水集中处理厂的双重监管下，治污过程得到更有效的管控。
2.4处理效率
工业废水处理效率除了考虑废水处理规模、污染物去除率等环境指标，也需要考虑到废水处理投资及运行费用等经济指标，即综合考虑废水治理过程中环境指标和经济指标之间的关系。
企业自主处理模式中，单个企业自主建设污水处理厂，不仅治污技术落后、融资难、运行费用高、无法发挥规模效益，而且存在产业化程度低、运行管理难、效率低下等弊端。企业重复建设污水处理厂，造成设备、土地、人力资源浪费严重，资源利用率降低[2]。
政府主导处理模式一定程度上克服了分散点源治理的问题，减少了废水处理的一次性大额基建费用，最大限度发挥投资规模效益，节约社会资源，但也把印染废水处理压力转嫁到废水集中处理厂。印染原质废水不经过预处理直接排放到废水集中处理厂，废水成分差异大，营养物质不均衡，废水处理过程缺乏稳定性，同时也影响废水处理设施稳定运行，导致废水集中处理厂治污难度较大，总体处理效率较低。
企业预处理-政府集中处理模式下，印染废水经预处理后不仅可以均衡水质水量，而且有助于改良废水处理性能。将废水趋于同质后再排入到废水集中处理厂进行“统一收集，统一处理”，使企业自主治污与园区统一治污有机结合，促使企业优化生产过程，从源头处减少污染物产生量，减轻废水集中处理厂的处理难度。同时提升废水专业化治理技术，提高废水处理效率和回用效率，扩大工业园区环境效应，从而提高区域规模经济效益。
3企业预处理-政府集中处理模式的主要问题
3.1企业自建废水厂重复投资，占地面积大
2010年6月，绍兴市所有的印染企业按照规定聚集到滨海工业园区，绍兴市政府同时要求废水必须经过预处理后才获准排入由政府筹措资金建立的废水集中处理厂。在有限时间内，企业被要求搬迁及废水处理设施的二次投资改造，导致企业前期资金沉没，对利润微薄的印染业造成较大的成本压力。此外绝大多数企业没有足够的新建设施的征地指标或者土地资源，而为了应对不断变化的排污政策，企业需自行置换土地来进行预处理设施的建设或升级改造[7]。企业按照规定开辟独立区域来建设废水预处理设施，不仅造成较大的资源浪费，对土地空间也提出了较大的挑战。
3.2废水治理交易成本较高
为达成一笔交易所花费的成本，即买卖过程中所花费的全部时间和货币成本被称为交易成本，可视为人-人关系成本，与一般的生产成本（人-自然界关系成本）相对应。废水治理全过程既有治污本身的生产成本，也有排污付费相对价格的成本，以及利用价格机制存在的其他方面的成本即交易成本。现阶段废水治理的交易成本主要来源两个方面：一是第三方治理机制不健全，产生企业与政府之间的博弈成本上升。绍兴市先后筹建的绍兴市排水管理有限公司等多家水处理公司，大多为国有企业，由此判断该领域仍存在行业垄断现象，第三方治理空间有限。二是排污权交易未有效实施，行业市场化程度较低导致交易成本上升。随着环境问题的日益严峻，市场化手段在生态环境管理中的应用越来越普遍。2009年、2013年绍兴市也分别引入并提出排污权交易的具体实施细则，但收效甚微。由于绍兴市环保局主要采用总量控制的方法进行环境管理，但印染行业生产及排污规模较大阻碍排污权交易进程，导致市场化程度较低，交易成本较高。
3.3适用范围有限，局部区域环境压力增大
2010年6月，所有的纺织印染企业按照规定统一聚集到滨海工业园区，此外印染废水需经过企业预处理，即COD浓度低于500mg/L（GB4287—1992）后才获准排入废水集中处理厂。产业布局趋紧导致建立工业园区时，不仅可以充分发挥资源共享优势及规模经济效益，而且利于政府及监管部门集中进行监督管理。然而工业企业的聚集不可置否地增加了工业园区单位面积的土地、空气、河流的污染物集中排放，造成局部区域污染程度上升，环境自净压力增大。《绍兴市2017年统计年鉴》的数据显示，2016年绍兴市工业废水排放总量为24383.20万t，而单单柯桥区就排放了13900.28万t，占比高达57%，工业聚集现象使工业园区废水排海口附近的海域污染程度逐年上升，海洋生态系统不断恶化，且短期内难以得到恢复。
4企业预处理-政府集中处理模式改进建议
4.1允许企业共享污水预处理厂
允许有自行预处理能力的企业承担周围部分企业的预处理任务，即通过原有企业之间、新建与原有企业之间、新建企业之间的废水预处理设施共享，形成“共享厂”[8]。印染企业通过预处理设施共享，一是资金层面上避免了废水预处理设施的重复投资，降低最初的基建费用与日常的运行费用；二是土地层面上在土地资源紧缺的情况下，减少废水预处理设施的数量及土地占用量；三是人力资源层面上由于废水预处理过程逐步产业化、规模化，便于引进专业化治污人才，提高污水处理效率；四是综合技术层面上有利于设备优化配置，设备大型化的同时，提高其自动化程度和总体使用效率，多方位扩大污水预处理厂的规模效益。工业园区建立的目的在于通过产业集聚，实现共享发展的理念，从而提高公共服务共建能力和共享水平。
4.2降低废水治理的交易成本
一是推进废水第三方治理产业化，降低政府与企业之间的博弈成本。合理引入社会资本进入工业废水集中处理厂的建设与运行，即由政府进行政策法规方向的指导，并由托管运营公司承担废水处理厂的运营管理。2017年7月，环境保护部等四部门发布《关于政府参与的污水、垃圾处理项目全面实施PPP模式的通知》，通过大力支持引入社会资本，填补污水治理资金缺口，推进第三方治理产业化，形成以社会资本为主，规范、统一、高效的PPP市场。二是推进排污权交易市场化，降低市场化程度较低时的超额支出部分。2014年8月，国务院办公厅发布《关于进一步推进排污权有偿使用和交易试点工作的指导意见》，其中对于核定排污权、规范排污权出让方式等都做出明确规定。在推进排污权交易的市场化进程中，严格落实污染物总量控制标准、准确核定排污权、实行排污权有偿取得、规范排污权出让方式及加强排污权出让收入管理，使排污权从污染治理成本低的企业流向成本相对较高的企业，进而优化资源配置。
4.3合理缓解局部区域水环境自净压力
传统印染行业一直具有“高消耗、高排放、低效率”的特点，而新型印染行业强调构建“低消耗、低排放、高产出”的循环经济体系，追求绝对减排的概念。因此，通过降低区域污染物排放流量，从而进一步降低污染物存量，以切实打造绿色工业园区。一是技术进步。通过技术升级实现污染物相对减少如加强中水回用，污染物绝对减少如发展数码印花，建立循环经济园区。二是结构调整。合理规划绍兴印染产业，不仅严格控制企业数量、废水排放情况，同时调整现阶段绍兴印染产业结构，使企业产品由织染向时尚产业进行转变，向拥有高附加值的微笑曲线两端进行发展，大力发展时尚产业，控制甚至取消低端產品的生产。三是取消沿海排污。陆源排污是海洋生态系统持续恶化的主要原因之一，取消沿海排污可以从根本上减少区域排污量，降低水环境自净压力。
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工业废水处理论文范文第3篇
摘要：我国是煤炭资源丰富的国家，火力发电在发电行业占比超70%，大多数燃煤电厂采用石灰石脱硫湿法工艺对烟气脱硫，随着国家环保要求严格，脱硫废水含有重金属离子引起人们的重视，我国脱硫废水零排放技术路线多样化发展，常规脱硫废水排放系统具有工程投资大、运维费用高等特点。国内电站脱硫废水处理系统采用调节pH，投加有机硫，浓缩澄清后产水用于干灰拌湿。常规工艺易发生管路堵塞，导致出水水质超标。为实现火电厂脱硫废水处理，寻找先进的处理工艺，推广应用先进技术，减轻运行劳动程度。针对火电厂脱硫废水处理方式等进行分析，提出应用于或电厂脱硫废水处理新工艺。
关键词：火电厂;脱硫废水处理;处理技术工艺
DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2020.12.048
Improvement and discussion on treatment methods of desulfurization wastewater in thermal power plants
An Haopeng
（Huadian Inner Mongolia Energy Co.，Ltd.，Baotou Power Branch，Baotou Inner Mongolia 014013，China）
Key words：Thermal power plant;Desulfurization wastewater treatment;Treatment technology
我國是多煤少油国家，煤炭在我国石化能源结构中占比76%，随着我国经济快速发展，我国煤炭生产消费加快，煤炭生产总量超过世界一半以上，煤炭消耗迅速增加为我国经济发展带来能源动力，同时带来严重环保问题。我国工业SO2排放90%来自燃煤，国家采取指标限制等环保政策，但每天排放量很大。近几年，东部地区雾霾天气严重，对农作物和人体健康等方面造成巨大损害。成为制约我国和社会可持续发展的重要因素。随着人们生活水平提高，对SO2排放治理非常迫切。绿色发电成为发电厂未来发电的战略方向，大部分火电厂烟气脱硫采用炉外大湿法，去除烟气中的二氧化硫，脱硫中产生废水，由于悬浮物和溶解固形物超标，脱硫废水处理是火电厂工业废水处理的难题，如何选择合理处理工艺优化技术措施，使处理废水达到重复利用目的，是发电企业面临的重要问题。
1 国内外相关研究
火电厂烟气脱硫是世界上唯一大规模商化应用的脱硫方式，国外脱硫技术研究始于19世纪50年代，成功控制二氧化硫污染问题，发达国家形成烟气脱硫等环保相关产业。我国自60年代开始进行烟气脱硫研究，80年代开始列为重点课题。21世纪以来，随着人们生活水平提高，国人对绿色生活诉求强烈，国家对SO2排放要求日益严格。燃煤火电厂需上脱硫装置，否则罚款停产处理[1]。
1.1 国外火电厂烟气脱硫废水处理状况
国家出台系列政策对电厂采取脱硫上网电价补贴措施，我国脱硫装备制造水平走在国际前列，部分发电厂脱硫装置排放浓度降至10mg/Nm3以下。90年代末至新世纪初欧美地区开始重视燃煤电厂脱硫废水污染问题，很多国际公司加强脱硫废水处理研发，欧美国家使用研发的技术包括自然沉淀法，生物处理法等，针对不同水量特征可以选择不同处理技术。自然沉淀法是采用人工水塘，沉淀脱硫废水中的悬浮性固体，采用两个水池轮流运作方式。自然沉淀法成本低，有的电厂脱硫废水流入水塘前添加絮凝剂增加固体沉淀。理化沉淀法是添加化学药剂，经过饱和絮凝等方式去除固体重金属离子，优点是可除掉大部分重金属，可作为后续处理预处理，缺点是无法满足最新排放标准[2]。
铁法是采用零价铁还原特性，对溶解性重金属离子还原沉淀方法，实现对硒酸根还原反应工程性使用，需要加入大量酸和碱调整pH值，为达到较快反应速度减少反应器尺寸，采用蒸汽加热脱硫废水，经沉淀产生大量污泥增加运行成本。技术优点是对重金属污染物高效去除，可达到美国排放标准。出水通常低于10ppt痕量。不需对高效物化法处理。含硝酸浓度高的废水反应速度较慢，某些水质下取得较好效果，对大范围适用有待实验。
1.2 国内火电厂烟气废水处理现状
水资源问题是制约我国工业发展的瓶颈，随着《新环保法》，《水污染行动计划》等系列法规政策出台实施，实现节水成为必然选择。寻求工艺稳定性强的水处理工艺，成为产业发展的内在需求。脱硫废水零排放尚无统一标准，系统运行稳定性不高，生活污泥处置难度大等问题，成为产业化推广应用的障碍[3]。
典型燃煤发电厂湿法脱硫废水含有大量盐分，重金属离子，含有难处理的COD等，水质呈弱酸性，废水处理难度较大。脱硫废水常规预处理工艺中添加大量熟石灰，导致水硬度离子含量高，水中含量较高的钙镁离子导致处理设备结垢污堵，脱硫废水水质成分复杂，污染物严重超标。水中硫化物含量高，不及时处理会对自然环境破坏。脱硫废水受脱硫工艺等多种因素影响，水质变化大。脱硫废水水质控制行业标准《火电厂湿法脱硫废水水质控制在指标》对废水中汞镉铅等指标限制，贡的最高排放限值为0.05mg/L，目前较老的火电厂废水排放按《污水综合排放标准》控制，标准规定控制项目不完全适用脱硫废水。
2015年国务院发布《水污染防治行动计划》强调强化对水污染治理力度，燃煤发电厂废水成分复杂引起业界关注，行业内脱硫废水排放提上日程，工程案例是利用浓缩工艺对废水减量化处理，浓缩水进入蒸发器结晶生成固态盐。脱硫废水零排放技术近几年发展，技术工艺无线无长期稳定运行经验。目前，成熟的常规脱硫废水排放工艺包括膜系统浓缩、立式降膜MVR蒸发器蒸发结晶等处理工艺段组合。单位运行成本在30-120元/t水。系统具有工程投资大，运维费用高等缺点，机组利用小时数持续下降，电价长期持续低位运行下，废水处理投资对电厂造成很大环保负担。
2 火电厂脱硫废水处理技术改进
2.1 火电厂脱硫废水水质特征
石灰石湿法烟气脱硫技术具有设备布置紧凑，脱硫效率高等优点，成为我国电厂脱硫主流处理工艺，湿法烟气脱硫工艺中烟气中F-和Cl-溶解，使浆液离子浓度升高，F-与浆液铝联合屏蔽石灰石溶解，浆液中Cl-浓度升高影响脱硫效率。为维持系统稳定运行，保证脱硫效率，需控制Cl-浓度，要求低于20g/L，3台135MW锅炉废水产量为8-10m3/h。
脱硫废水水质受脱硫系统运行控制参数等影响较大，多数电厂废水中悬浮物、硫酸盐等超排放标准值，废水中污染物超标现象普遍，频率较高的有硫化物、镉等。超标数量最多的是汞。脱硫废水中CODcr检测超标由于亚硫酸盐等还原性物质造成，废水中氯离子是关键因素。废水中CL-含量占10 000-20 000mg/L，主要阳离子为Ca2+，占脱硫废水中阳离子总量的30%，主要阴离子为Cl-，占阴离子总量的40%。
2.2 传统脱硫廢水处理技术
当前火电厂脱硫废水处理应用广泛的是化学混凝沉淀法，三联箱法处理工艺流程是将脱硫废水引入三联箱，在中和箱投加石灰乳等，形成固体沉降物在硫酸氯化铁下在沉降箱完成固液沉降分离，未处理完的重金属清液自流入絮凝箱，在PAC作用下将微小SS等污染物形成絮凝物，进行固液分离后在氧化箱投加氯酸钠处理，清水达标排放送往指定位置综合回用。预澄清池分离污泥通过输送泵送往石膏皮带脱水机，污泥定期排往污泥收集池，通过输送泵送往压滤机脱水后无害化处理。少量收集池上清液返回三联箱进水口处理。传统工艺中投加水处理剂7种以上，包括碳酸钠、PAM、次氯酸钠等。大部分处理剂需配制成水剂，部分处理剂有毒性，需配备药剂，部分药剂配置困难。三联箱处理工艺需同步增加配置独立加药系统，设备较多，运行成本高，处理效果差。核心设备占地面积约30㎡。具有工艺复杂，设备布置复杂等特点，难以达到预期效果。
2.3 新型脱硫废水处理技术
传统三联箱处理技术系统复杂，人员劳动强度大等问题，很多火电厂脱硫废水处理系统进行改造，引进高效复合絮凝剂处理工艺，向废水中投加复合絮凝剂，高效完成重金属吸附过程，去除悬浮物SS，COD，硫化物等污染物后，清水经水口溢流入清水箱，达标排放综合回用。投加高效复合药剂固体粉末状，处理剂无毒性，通过给料机投进废水。
火电厂废水零排放是脱硫废水处理最终目标，处理后形成内部循环利用，技术关键是废水处理回收。火电厂废水零排放技术包括蒸发结晶法和烟道蒸发法。蒸发结晶法是废水处理中采用蒸发结晶对废水浓缩处理，废水进入蒸发结晶系统，可以形成冷凝水。技术采用工艺有机械蒸气再压缩，多级闪蒸工艺等。结晶工艺有工晶冷冻与闪蒸罐结晶，结晶盐处理后达标进行二次利用。蒸发结晶优势是操作简单，缺点是实际操作中易产生管路结垢。
烟道蒸发工艺是新型脱硫废水处理技术，在烟道中对脱硫废水喷雾蒸发，技术应用中需用喷雾干燥技术，在锅炉尾部可设置雾化喷嘴，利用高温烟道瞬间蒸发，不同于传统处理方法，对石膏使用量较少，降低脱硫废水处理成本。烟道蒸发法处理脱硫废水中需要面积小，消耗能量低，适用于大小型火电厂。缺点是处理废水后存在蒸发不完全，烟道蒸发工艺处理脱硫废水中对烟气流速等要求较高，可能对脱硫废水处理产生影响。
3 结语
随着国家环保政策的出台，如何处理脱硫废水成为发电企业首要解决的问题。国内电站脱硫废水处理系统通常加入石灰，有机硫等药品，采用三联箱工艺，澄清池排泥经脱水机制成泥饼外运。三联箱，污泥脱水机等设备易发生泥渣堵塞，造成大量废水外排。采用高效复合絮凝剂处理脱硫废水符合国家环保政策要求，节约投资初期成本，可推广应用。我国脱硫废水零排放技术应用中存在很多问题，主要是需要较高运行费用，存在技术不成熟问题。火电厂要实现废水零排放，要结合实际比较相关方法，对产生结晶盐进行妥善处理。
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收稿日期：2020-09-08
作者简介：安皓鹏（1987-），男，汉族，本科学历，工程师，研究方向为火电厂环保设施运行。
工业废水处理论文范文第4篇
油棕
韩国电力集团将在印尼兴建油棕废料发电站//世界热带农业信息(海口),2012.09
一种简易油棕果加热捣碎分离机的设计//刘智强/中国农机化(南京),2012.06
油棕猝倒病菌实时荧光PCR检测方法//张慧丽/植物保护化(北京),2012.06
不同树龄油棕营养元素含量及其年变化研究//冯美利/热带农业科学(海口),2012.10
马来西亚油棕种植园劳工严重短缺//世界热带农业信息(海口),2012.12
预计至年底印尼油棕产品出口超过1800万t//世界热带农业信息(海口),2012.12
26个油棕新种质苗期主要农艺性状评价//曹建华/热带农业科学(海口),2012.11
简述油棕授粉昆虫种类//岳建军/农业科技通讯(北京),2012.12
低温胁迫对10个油棕新品种生理生化特性的影响//李静/华南农业大学学报(广州),2013.01
油棕无壳种种子催芽育苗方法研究//姚行成/广东农业科学(广州),2012.22
油棕果杀酵技术及设备的研究与利用现状//邓干然/广东农业科学(广州),2013.03
马来西亚统一公司与Antero Capital私人公司合作发展油棕园//世界热带农业信息(海口),2013.02
赵朴初咏油棕诗的发现//王超和/中国农垦(北京),2013.04
马来西亚拟大手笔投资柬埔寨橡胶和油棕种植//世界热带农业信息(海口),2013.03
环介导等温扩增技术检测油棕猝倒病菌的研究//张慧丽/浙江农业学报(杭州),2013.02
油之王——油棕//王棕/林业与生态(长沙),2013.04
基于SCI收录论文的世界油棕研究格局//陈卫军/热带农业科学(海口),2013.03
印尼金光集团在利比里亚投资开辟油棕园//世界热带农业信息(海口),2013.04
油棕(Elaeis guineensis)中果皮发育过程中miRNA的表达动态分析//方良/植物科学学报(武汉),2013.03
油棕抗寒性研究进展//黄汉驹/热带农业科学(海口),2013.05
油棕的综合利用//邓干然/热带农业工程(海口),2013.02
印尼油棕农建议政府停止向欧盟出口棕油//世界热带农业信息(海口),2013.05
印尼农业部预测今年油棕种苗产量低于去年//世界热带农业信息(海口),2013.06
寒害与季节变化对油棕叶片大中量营养元素含量及其变化规律的影响//刘立云/西南农业学报(成都),2013.03
油棕种质资源的大树迁地保护技术//潘登浪/中国热带农业(北京),2013.04
木薯
利用木薯淀粉及木薯酒精工业废水制备车用生物天然气及其纯化技术//冯波/轻工科技(南宁),2014.02
调控木薯淀粉合成的干涉载体构建及转化木薯的研究//崔丽丽/热带作物学报(海口),2012.11
2012年前11个月越南木薯及木薯制品出口额达12亿美元//世界热带农业信息(海口),2013.01
木薯淀粉分支酶SBEⅠ反义基因遗传转化木薯的研究//郭运玲/中国农学通报(北京),2013.09
木薯淀粉与交联酯化木薯淀粉理化性质比较//石海信/中国粮油学报(北京),2012.03
柬泰合资木薯加工厂将正式运营首次将对华出口1万t木薯干//世界热带农业信息(海口),2012.02
泰国政府决定收购130万t木薯干木薯粉//世界热带农业信息(海口),2012.05
木薯创新材料分子鉴定研究//韦祖生/现代农业科技(合肥),2013.23
中国木薯种茎越冬贮藏区域划分及其安全贮藏方法//刘斌/南方农业学报(南宁),2013.12
不同复混肥对木薯品质性状及产量的影响//盘欢/南方农业学报(南宁),2013.12
木薯渣去毒、粗纤维降解及应用研究进展//王灿宇/饲料研究(北京),2014.05
木薯种质资源主要性状描述与数据采集研究//闫庆祥/安徽农业科学(合肥),2013.26
我国木薯主栽品种比较研究//姬卿/安徽农业科学(合肥),2013.30
利用中草药红茶菌处理木薯叶饲养黄粉虫的研究//吴俊才/中国资源综合利用(徐州),2014.01
木薯叶多酚氧化酶的提取及其酶学性质研究//侯杰/广东农业科学(广州),2014.02
木薯高效栽培技术的现状和发展建议//姬 卿/作物杂志(北京),2014.01
利用木薯淀粉产异丁醇的重组菌株的构建//郭媛/生物技术(哈尔滨),2014.01
交联阳离子木薯淀粉的制备及其对废水中Cr6+的吸附研究//冯波/科学技术与工程(北京),2014.08
木薯酒精废液在香蕉上的资源化利用技术//吴代东/现代农业科技(合肥),2014.04
高静压物理变性法对木薯淀粉理化性质的影响//任瑞林/现代食品科技(广州),2014.03
武鸣县木薯淀粉产业持续发展与金融支持探讨//潘邦强/区域金融研究(南宁),2014.02
改性木薯秸秆对磷酸根的吸附性能研究//莫蔚明/环境科学与技术(武汉),2014.04
木薯皮和鸡粪的堆肥化利用研究//侯宪文/农业环境科学学报(天津),2014.03
不同木薯品种块根成分的累积变化规律//张树河/福建农业学报(福州),2014.02
木薯绵粉蚧入侵广西的风险分析//曾宪儒/南方农业学报(南宁),2014.02
木薯块根膨大期韧皮部和木质部比较蛋白组学初步研究//王力敏/热带作物学报(海口),2014.03
木聚糖酶复合木薯变性淀粉或亲水胶体对馒头蒸制品质影响研究//王慧云/粮食与油脂(上海),2014.03
改性木薯淀粉/橡胶复合材料的制备及表征//刘 文/沈阳化工大学学报(沈阳),2014.01
广西木薯产业实施“走出去”战略//王玉春/中国农村科技(北京),2014.04
木薯干灌包系统计量方式改造//刘乃峰/粮食流通技术(郑州),2014.01
优化木薯干流程 减少流程启动时间//邓洪伟/粮食流通技术(郑州),2014.01
微波干法十二烷基苯磺酸木薯淀粉酯制备工艺研究//张利伟/四川师范大学学报(自然科学版) (成都),2014.02
木薯组培苗与常规苗大田栽培生长性状比较研究//杨青松/广西农学报(南宁),2014.01
木薯纤维杂去除技术研究//李磊/粮食流通技术(郑州),2013.06
木薯茎秆机械力学特性试验研究//薛忠/中国农机化学报(南京),2014.01
木薯种质的遗传多样性评价及高产种质初级筛选//薛月寒/植物遗传资源学报(北京),2014.01
反相乳液法制备磁性木薯淀粉微球的研究//谢新玲/食品工业(上海),2014.01
木薯秆屑代料栽培杏鲍菇配方试验//吴章荣/食用菌(上海),2014.01
高黏度木薯乙酰化双淀粉己二酸酯的制备//何绍凯/粮食与饲料工业(武汉),2014.02
3种不同类型土壤对木薯产量影响试验分析//黄学华/农业研究与应用(南宁),2014.01
中科院院士在海南儋州讲述木薯故事//易宗平/世界热带农业信息(海口),2014.02
印尼与韩国合作兴建木薯粉生产中心//世界热带农业信息(海口),2014.02
2013年柬埔寨的木薯出口量下降58%//郑淑娟/世界热带农业信息(海口),2014.02
木薯诱变育种研究进展//谢向誉/农学学报(北京),2014.02
木薯渣复合基质对西瓜幼苗生长的影响//王林闯/北方园艺(哈尔滨),2014.04
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施用木薯酒精好氧发酵液对香蕉园土壤及水质的安全性评价//唐秀桦/广东农业科学(广州),2014.05
木薯渣基生物质炭对土壤中阿特拉津吸附特性的影响//邓惠/广东农业科学(广州),2014.04
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木薯淀粉基环保型木材胶粘剂的合成研究Ⅱ——基于淀粉水解液改性脲醛树脂的配方优化//潘礼成/桂林理工大学学报(桂林),2014.01
木薯秆刨花板初步工艺试验及性能测定//迟正林/广东林业科技(广州),2014.02
低温胁迫对木薯叶片叶绿素荧光参数及 PSⅡ相关蛋白表达水平的影响//安飞飞/湖南农业大学学报(自然科学版)(长沙),2014.02
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发酵木薯渣饲料替代部分全价饲料养殖肉鸭的效果研究//蒋建生/中国农学通报(北京),2014.11
中国西南地区木薯燃料乙醇发展潜力及对温室气体减排的影响//尹芳/中国农业大学学报(北京),2013.06
木薯低温诱导基因MeLTI6A的启动子的克隆与序列分析//黎娟华/热带作物学报(海口),2013.11
槟榔
槟榔花水浸物有效成分提取工艺优化//李梁/食品与机械(长沙),2014.01
Fenton氧化/强化混凝法预处理槟榔废水的试验研究//扶海立/四川理工学院学报(自然科学版)(自贡),2014.01
气相色谱法检测食用槟榔中甜蜜素含量的测量不确定度评定//陈幸莺/化工管理(北京),2014.09
工业废水处理论文范文第5篇
【摘 要】随着全球水质的不断恶化，国内缺水状况显得日趋严重，国家水利部也明确指出了水短缺和水污染的问题。文中笔者简单阐述了国内水污染及水短缺的现状，并介绍了工业污水处理的基本方法及工业污水的回用规划，旨在促进城市工业污水处理回用的研究。
【关键词】城市；工业；污水处理；回用；难题
当前随着全球水质的恶化及用水量的增加，全世界都面临着水资源的严重匮乏的危机。我国作为世界性的人口大国，在这一点呈现出了更为严峻的局面，尤其是城市的缺水状况日益严重，水利部相关统计显示，目前全国669座城市中越近400座城市处于供水不足的局面，其中110座城市出现严重缺水；在32格百万人口以上的特大城市中，有30格长期受缺水的困扰。其中46个重点城市中，45.6%的水质较差，14格沿海开放城市中有9个严重缺水。水利部水利水电规劃设计总院相关专家已明确指出，“水短缺和水污染问题已经成为我国经济和社会发展不得不面对的重大难题。”
随着国内经济的迅速增长，工业化进程的不断加快，工厂所产生的污水也越来越严重。一方面是城市严重的缺水，一方面城市工业大量污水的白白的流逝，污水的流失不仅浪费了水资源而且还同时给环境带来了污染，如实际情况以及水资源存在的各种问题，笔者以为要想解决水资源的问题，污水处理及回用成了解决城市水资源缺乏的最有效的方法措施。
1.城市工业污水处理的基本方法
城市废水中，工业废水的比重最大。相关统计显示，2008年全国全年废水排放总量达571.7亿吨，工业废水排放量高达241.7亿吨，占总废水排放量的42.3％，因此有效控制废水的回收再用率，是提高我国城市供水率的主要途径。当前，国内各大企业对废水的处理及回用都越来越重视，近冷却用水处理后可以实现回用的就能达到50%以上，文中笔者总结了几种较为常见的工业废水处理方法，做如下简单分析介绍：
1.1化学沉淀法
化学沉淀法处理的主要对象是工业废水中的金属离子（如镍、铬、铜、铁、锌、汞等）和两性元素（砷、硼），除此之外还可以处理工业污水中的碱土金属（镁、钙）以及一些非金属元素（如氟、硫等）。通过化学方法处理污水中的重金属其技术方法较容易实现，结合化学反应方程式就可以准确的计算应投量，而是可以达到物尽其用不浪费的目的。若处理的废水量较少，可以直接通过手工操作进行处理；水量大，且条件允许的情况下，可以使用大型自动化设备进行操作，针对不同重金属离子设置不同的PH沉淀条件。目前，这种方法被广泛应用在采矿冶炼生产过程中产生的含有重金属离子废水的处理过程中。
1.2电解法
常见的电解法有隔膜电解法、凝聚电解法等。通过电解法处理不仅可以实现重金属离子工业废水的处理，甚至还可以实现重金属的回收。但国内外电解法处理工业重金属废水，往往存在着电极板消耗大、耗电量高等缺点。
1.3浮力浮上法
工业废水进行分离处理过程中，通过将重金属依附着微小气泡，使其的比重小于水从而浮上水面，实现重金属清除的目的。目前常用的浮上法有离子浮上法、沉淀浮上法、电解浮上法等。
上文中只介绍了部分污水处理方法，通常情况下是确定回用目的及污水水质以后，然后选择不同的处理工艺，从而使工业废水达到可回用的程度。值得一提的是每种处理方法都有各自的特点和用途，但往往只用一种却很难实现将全部污染物进行清除，为了实现预期处理目标，通常是多种方法共同配合来使用。
2.城市工业污水的回用规划
2.1回用的方式
通常情况下将污水回用分为两种方式：污水的分散式污水处理回用和污水的相对集中回用。污水的“分散回用”也即是在某个或某几个建筑物中设置中水系统，这一系统的设置实现了自身排出污水且经过相应的处理再次进行回收利用。其优点是根据不同水质的要求和不同的回用对象，灵活的选择处理工艺，从根本上节约了废水处理的费用；相对集中回用则是针对全市的区域，通过城市的污水处理厂进行相应的处理，然后再根据水质的污染程度做适当的深度处理后，送入中水管网，最后再将其分配给各用户。其优点就是便于宏观管理，提高规模效益。
2.2污水“分散回用”的规划
污水处理的单体循环方式也即是在单体的建筑物中进行回收设施及污水处理系统的建立，这种污水处理方式相对容易实施，不需要建立污水管道，但污水处理费用相对较高。一般这种方式适合一些工厂或小区内。
2.3污水“集中回用”规划
每个污水厂的污水来源，所在地区等不同，往往得到的中水也有不同的用途。除此之外，污水处理厂的一些工艺也会对水质产生直接影响。污水再生回用的相关处理工艺流程不仅受处理厂规模、回用水水质标准的影响，同时还受到各污水处理厂出水水质的影响。由此可见，再生水用户和污水处理的程度不同，其处理工艺流程也将不同。
总之，保护环境、净化污水、拯救地球已成了大家的共识，如何提高城市工业污水处理的速度以适应现代化工业的高速发展成了我们当今社会最关注的话题，因此对城市工业污水处理及回用的问题非常值得研究。
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工业废水处理论文范文第6篇
【摘 要】随着现代技术的不断发展，煤化工废水的处理面临着新的问题和挑战。本文通过对煤化工废水的来源以及废水的特点进行分析，提出了煤化工工业废水处理的几种类型，分别是一级处理、二级处理及深度处理，此外，本文还对煤化工废水处理的新技术进行了分析和介绍。
【关键词】煤化工；工业废水处理；技术分析
新型煤化工将洁净能源作为目标产品，洁净能源包括煤制油、煤制二甲醚以及煤制乙二醇等。我国在能源结构方面呈现出“多煤少油”的特点，因此新型煤化工为我国油气资源的替代提供了保障和平台。生产新型煤化工产品时，用水量比较大，排水量也很大，要采取经济的处理技术以及合理的处理工艺来对煤化工废水进行处理，使之达到排放标准，因此对煤化工废水处理技术的研究具有十分重要的现实意义。
1.煤化工废水的来源
煤化工是将煤作为最基本的原料，并且经过一系列化学反应将煤转化成为气体或固体燃料的一种工业，煤化工废水的来源主要是三个方面，首先是对煤进行加压气化时煤气冷凝水经过循环使用后产生的废水以及煤气净化过程产生的废水。第二个废水来源是在煤液化制油过程中产生的废水。第三个废水来源是将接受净化以后的煤气作为原料生产化肥所产生的废水。
2.煤化工废水处理技术
煤化工废水中包含的污染物种类多，成分复杂，只单纯地通过物理或化学方式进行处理，难以达到排放标准。处理的技术分为三类，分别是一级处理、二级处理及深度处理。其中一级处理也称预处理，二级处理为生化处理，深度处理技术包括混凝法等技术。
2.1预处理技术
对煤制天然气废水中酚和氨的处理不仅能够减少资源的浪费，而且能够在一定程度上降低之后的处理难度。一般来说，对煤制天然气废水的预处理主要包括脱酚以及脱酸。
2.1.1脱酚
煤制天然气废水中含有一定量的酚类物质，目前使用较多的是溶剂萃取脱酚技术，如果单一的溶剂萃取脱酚技术不能满足要求的话，可以和水蒸气脱酚法相结合。目前国内溶剂萃取脱酚技术采用的原料主要是二异丙基醚或乙酸丁酯等物质，例如如果采用鲁奇加压气化工艺进行煤制天然气的生产，那么相应的，其溶剂萃取脱酚技术使用的脱酚溶剂应该是异丙基醚。实际情况证明，采用异丙基醚对煤制天然气废水进行脱酚，脱酚后废水中酚的含量能够低于 0.6g/L。
2.1.2脱酸
除了对煤制天然气废水进行脱酚以外，其预处理工艺还包括脱酸。脱酸简而言之就是对煤制天然气废水中含有的CO2、 H2S等酸性物质进行分离。需要注意的是，在实际的脱酸操作中，一定要考虑到CO2、H2S 等酸性分子在遇水后会出现弱电离现象，弱电离会导致煤制天然气废水的脱酸效率下降。因此，在实际的脱酸操作中，排放CO2、 H2S 等酸性气体时尽量做到向上排放，即将其从脱酸塔顶部进行排出，而且还要对脱酸塔顶部的温度进行控制，这样才能把部分游离的氨分子留在酚水中，将酸性气体排出。
2.2生化处理技术
所谓的生化处理技术指的是通过对微生物自身存在的新陈代谢作用加以利用，对污染物进行分解并且对其进行转化，使之最后能够成为二氧化碳等物质。目前我国煤化工废水处理，普遍采用改进后的好氧生化处理技术，主要包括两方面工艺，分别是SBR技术以及PACT技术。由于煤化工废水中存在着联苯等比较难降解的有机物，这些有机物在好氧生化处理技术中难以降解，需要采用厌氧生物处理技术进行处理。此外，一些煤化工废水成分十分复杂，可采用厌氧和好氧工艺相结合的方式处理煤化工废水。
2.2.1 SBR工艺
SBR工艺的优势，简单来说就是能够保证整个生物反应器中好氧和厌氧环境不断交替。通过两者不断交替，保证整个生物反应器能够获得较为多样化的生物菌群和耐冲击负荷能力。除此之外，SBR工艺还能够保证生物反应器能够处理一些有毒或者高浓度煤制天然气的能力。
以我国中部地区某煤化工业废水处理厂为例，该厂采用的就是SBR工艺。通过对整个生物反应器的相关装置（如：曝气、温度、加碱装置）进行改造，从而提升了鲁奇工艺处理煤制天然气废水的能力。
2.2.2好氧生物膜法
相比SBR工艺，很多煤化工业废水处理厂采用更多的是好氧生物膜法。好氧生物膜法的优势在于菌群的生长方式。通过对优势菌群的筛选，可以实现对煤制天然气废水中污染物的降解，特别是对一些传统工艺降解起来较为困难的有机污染物，其效果更加明显。我国西南某煤化工业废水处理厂采用的就是好氧生物膜法，实践证明，好氧生物膜法能够有效做到对煤制天然气废水中 COD、酚以及氨氮污染物的去除，而且其具有较高的缓冲能力。
2.2.3深度处理技术
在对煤化工废水进行生化处理后，废水中仍然存在一些少量难降解污染物，在一定程度上使色度难以达到排放标准，需要采用深度处理技术。当前主要采用方法包括了混凝沉淀法以及高级氧化法等。
3.煤化工废水处理存在的不足和展望
由于煤化工废水中含有的有机物的浓度比较低，需要采取有效措施对废水的氨氮加以去除，随着排放标准提高，需要对生化水进行深度处理。由此可见，深度处理已经成为未来十分重要的研究方向，在实际深度处理过程中技术选择有十分重要的意义。当前我国进行产业投资的一个重点就是煤制天然气，但是对于煤制天然气废水处理技术的研究还存在着不足，因此相关的人员要加强对于高浓度废水处理技术的研究力度。
4.结语
综上所述，研究煤化工废水处理技术时，应从预处理、生化处理及深度处理等方面出发，验证及应用一系列技术的可行性。由于我国的煤炭资源及水资源呈现出逆向的分布特点，因此对煤化工废水的排放及处理技术提出越来越高的要求。目前我国内蒙古以及宁夏等地区已经开始执行“零排放”的标准，对煤化工的废水进行深度处理已经成为了未来我国煤化工废水处理技术研究的重点和发展方向。 [科]
【参考文献】
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