廢水排放是引起水污染的一個重要方面,目前可供考慮的控制廢水的技術措施有: 1.合理用水,減少排污 工業(yè)廢水有兩種,一種是工業(yè)冷卻水,與原料和產(chǎn)品不直接接觸,雜質(zhì)較少,只要把熱量回收或稍加處理后,就能循環(huán)使用.另一種是工藝廢水,它與原料直接接觸,含有各種雜質(zhì).由于工業(yè)種類繁多,工藝條件差異,廢水中的物質(zhì)與濃度各不相同,比較復雜.若廢液中物質(zhì)濃度較高,則盡可能回收利用;或經(jīng)一定處理后,再次返回原工序使用. 2.改進生產(chǎn)工藝,減少廢水排放,發(fā)展綠色工藝 3.對廢水進行處理后再排放(廢水處理) ①建立污水處理廠,對城市生活污水和工業(yè)廢水進行處理后再決定排放或是加以利用. ②應用土壤處理系統(tǒng)(讓污水通過土壤,草地過濾進行牧草灌溉,林地灌溉),凈化塘,生物凈化等自然凈化污水技術.在污水水質(zhì)達標后再排放或引灌森林,種花,風景地,草地及經(jīng)濟作物,飼料作物,工業(yè)用糧等種植業(yè). 污水處理基本方法 廢物處理是用物理,化學或生物方法,或幾種方法配合使用以去除廢水中的有害物質(zhì),按照水質(zhì)狀況及處理后出水的去向確定其處理程度,廢水處理一般可分為一級,二級和三級處理. 一級處理采用物理處理方法,即用格柵,篩網(wǎng),沉沙池,沉淀池,隔油池等構筑物,去除廢水中的固體懸浮物,浮油,初步調(diào)整pH值,減輕廢水的腐化程度.廢水經(jīng)一級處理后,一般達不到排放標準(BOD去除率僅25-40%).故通常為預處理階段,以減輕后續(xù)處理工序的負荷和提高處理效果. 二級處理是采用生物處理方法及某些化學方法來去除廢水中的可降解有機物和部分膠體污染物.經(jīng)過二級處理后,廢水中BOD的去除率可達80-90%,即BOD合量可低于30mg/L.經(jīng)過二級處理后的水,一般可達到農(nóng)灌標準和廢水排放標準,故二級處理是廢水處理的主體. 但經(jīng)過二級處理的水中還存留一定量的懸浮物,生物不能分解的溶解性有機物,溶解性無機物和氮磷等藻類增值營養(yǎng)物,并含有病毒和細菌.因而不能滿足要求較高的排放標準,如處理后排入流量較小,稀釋能力較差的河流就可能引起污染,也不能直接用作自來水,工業(yè)用水和地下水的補給水源. 三級處理是進一步去除二級處理未能去除的污染物,如磷,氮及生物難以降解的有機污染物,無機污染物,病原體等.廢水的三級處理是在二級處理的基礎上,進一步采用化學法(化學氧化,化學沉淀等),物理化學法(吸附,離子交換,膜分離技術等)以除去某些特定污染物的一種深度處理方法.顯然,廢水的三級處理耗資巨大,但能充分利用水資源. 排放到污水處理廠的污水及工業(yè)廢水可利用各種分離和轉(zhuǎn)化技術進行無害化處 基本原理 常用技術 物理法 通過物理或機械作用去除廢水中不溶解的懸浮固體及油品 過濾,沉淀,離心分離,上浮等; 化學法 加入化學物質(zhì),通過化學反應,改變廢水中污染物的化學性質(zhì)或物理性質(zhì),使之發(fā)生化學或物理狀態(tài)的變化,進而從水中除去; 中和,氧化,還原,分解,絮凝,化學沉淀等; 物理化學法 運用物理和化學的綜合作用使廢水得到凈化 汽提,吹脫,吸附,萃取,離子交換,電解,電滲析,反滲析等 生物法 利用微生物的代謝作用,使廢水中的有機污染物氧化降解成無害物質(zhì)的方法,又叫生物化學處理法,是處理有機廢水最重要的方法 活性污泥,生物濾池,生活轉(zhuǎn)盤,氧化塘,厭氣消化等 其中廢水的生物處理法是基于微生物通過酶的作用將復雜的有機物轉(zhuǎn)化為簡單的物質(zhì),把有毒的物質(zhì)轉(zhuǎn)化為無毒的物質(zhì)的方法.根據(jù)在處理過程中起作用的微生物對氧氣的不同要求,生物處理可分為好氣(氧)生物處理和厭氣(氧)生物處理兩種.好氣生物處理是在有氧氣的情況下,藉好氣細茵的作用來進行的.細菌通過自身的生命活動——氧化,還原,合成等過程,把一部分被吸收的有機物氧化成簡單的無機物(CO2,H2O,NO3-,PO43-等)獲得生長和活動所需能量,而把另一部分有機物轉(zhuǎn)化為生物所需的營養(yǎng)物質(zhì),使自身生長繁殖.厭氣生物處理是在無氧氣的情況下,藉厭氧微生物的作用來進行.厭氧細菌在把有機物降解的同時,需從CO2,NO3-,PO43-等中取得氧元素以維持自身對氧元素的物質(zhì)需要,因而其降解產(chǎn)物為CH4,H2S,NH3等.用生物法處理廢水,需首先對廢水中的污染物質(zhì)的可生物分解性能進行分析.主要有可生物分解性,可生物處理的條件,廢水中對微生物活性有抑制作用的污染物的極限容許濃度等三個方面.可生物分解性是指通過生物的生命活動,改變污染物的化學結(jié)構,從而改變污染物的化學和物理性能所能達到的程度.對于好氣生物處理是指在好氣條件下污染物被微生物通過中間代謝產(chǎn)物轉(zhuǎn)化為CO2,H2O和生物物質(zhì)的可能性以及這種污染物的轉(zhuǎn)化速率.微生物只有在某種條件下(營養(yǎng)條件,環(huán)境條件等)才能有效分解有機污染物.營養(yǎng)條件,環(huán)境條件的正確選擇,可使生物分解作用順利進行.通過對生物處理性的研究,可以確定這些條件的范圍,諸如pH值,溫度以及碳,氮,磷的比例等. 近年來,在水資源再生利用研究中,人們十分關注各種納微米級顆粒污染物去除的問題.水中的納微米級顆粒污染物是指尺寸小于lum的細微顆粒,其組成極其復雜,如各種微細的黏土礦物質(zhì),合成有機物,腐殖質(zhì),油類和藻類物質(zhì)等,微細黏土礦物作為一種吸附力較強的載體,表面常吸附著有毒重金屬離子,有機污染物,病原細菌等污染物,而天然水體中的腐殖質(zhì),藻類物質(zhì)等,在水凈化處理的氯消毒過程中,可與氯形成氯代烴類致癌物,這些納微米級顆粒污染物的存在不僅對人體健康具有直接或潛在的危害作用,而且嚴重惡化水質(zhì)條件,增加水處理難度,如在城市廢水的常規(guī)處理過程中,造成沉淀池絮體上浮,濾池易穿透,導致出水水質(zhì)下降,運行費用增加等困難.而目前采用的傳統(tǒng)常規(guī)處理工藝無法有效去除水中這些納微米級污染物,一些深度處理技術如超濾膜,反滲透等又由于投資及費用昂貴,難以得到廣泛應用,因此迫切需要研究和發(fā)展新型,高效,經(jīng)濟的水處理技術.