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发布时间:2025年03月27日 15:15 作者:生态环保之家 点击数:次
来源:生态环保之家
我们发现,后台私信咨询最多的12种废水处理问题分别是:
淀粉废水、果汁废水、医院污水、乳品废水、啤酒废水、造纸废水、屠宰废水、泡菜废水、味精废水、饮料废水、皂素废水、小区污水。
从结果来看,这12种废水处理难题似乎让很多人困惑不已。
今天,小编特地为大家整理了这12种典型污废水的处理方法,详细解析其来源、危害及处理技术(包括可持续发展与清洁生产的理念、零排放、回用),帮助你解决这些常见的废水问题。
01淀粉废水
1、来源与特征
淀粉废水属于高浓度有机废水,主要来自玉米、马铃薯、小麦、大米等农产品的淀粉生产或深加工(如淀粉糖、葡萄糖、淀粉衍生物等)。其主要特点包括:
高有机物含量,COD浓度通常在8000mg/L以上。
含有较高的氮、磷营养物质。
BOD与COD比值较高,可生化性好,适合生物处理。
废水呈酸性。
2、工艺选择
目前,淀粉废水的处理主要采用物化法和生物组合工艺技术。
1、絮凝沉淀法
通过添加絮凝剂,使水中的胶体颗粒脱稳并通过重力沉降自然分离。
例如,某企业使用PAC和PAM进行红薯淀粉废水的絮凝实验发现,PAC对SS和总磷的去除效果较好。选择PAC、PFS、PAM等絮凝剂处理高浓度马铃薯淀粉废水,PAC作为马铃薯淀粉废水的最佳混凝剂,控制最佳投药量后再通过超滤膜分离,COD去除率可达77%。
2、膜过滤法
基于现代膜分离技术的优势,膜过滤在工业生产中应用广泛。膜过滤处理淀粉废水是一种环保的方法。
某公司采用10KD截留分子量的超滤膜+反渗透工艺,COD去除率约为20%,而SS去除率高达99%。出水再经反渗透膜处理,COD去除率≥98.8%。系统出水COD<100 mg/L,BOD5<10mg/L,去除效果良好且运行稳定。
3、生物组合工艺
该工艺利用微生物的新陈代谢将可生物降解的有机污染物转化为无害物质,从而净化废水。
在淀粉废水处理中,常采用上流式厌氧污泥床(UASB),其能耗低、效率高且产泥量小。
例如,某淀粉企业处理红薯湿淀粉废水时,当进水COD为10002000mg/L、BOD5<1100 mg/L、NH3-N<1050mg/L、SS≤900mg/L,采用两级UASB+A/O组合工艺处理后,出水COD≤93mg/L、BOD5≤20mg/L、NH3-N≤7mg/L、SS≤25mg/L。该工艺对波动性较大的工业废水具有良好的耐冲击负荷能力。果汁废
02果汁废水
1、来源与特征
果汁废水主要来自水果的冲洗、粉碎、榨汁等工序,以及罐装过程中洗瓶、灭菌、破瓶损耗和地面冲洗等环节。废水中含有较高浓度的糖类、果胶、果渣、水溶物、纤维素、果酸、单宁、矿物盐等成。
2、工艺选择
为了解决果汁废水的污染问题,国内外已采用多种先进的生物处理技术,如升流式厌氧污泥反应器(UASB)、升流式厌氧生物滤池、中温高温厌氧过滤器和生物转盘反应器(RBC)等
UASB工艺
实际处理果汁废水时,常采用UASB+SBR工艺或UASB—接触氧化工艺,这些工艺对COD、BOD5、SS、NH3-N均有较高的去除率。例如,某果汁生产公司采用UASB和EIC+接触氧化工艺处理果汁废水,处理后出水的COD、SS、NH3-N、BOD5和TP分别达到58、16、2.65、13.5、0.20 mg/L。
水解酸化—接触氧化工艺
这种工艺在果汁废水处理中应用广泛,经济合理,适合我国国情。其利用厌氧微生物和好氧微生物对有机污染物的不同氧化代谢机制,先通过厌氧微生物在水解酸化条件下将难生物降解的高分子有机物转化为易生物降解的低分子有机物,提高废水的可生化性,再通过好氧工艺进一步处理,达到彻底降解有机废水的目的。
某公司采用水解酸化—接触氧化工艺处理苹果汁加工废水,废水处理量为1000m³/d,进水COD Cr 8000mg/L,BOD5 4800 mg/L,SS 6000mg/L,pH为4~8,处理后出水达到《污水综合排放标准》中的二级标准。
厌氧折流板反应器—接触氧化工艺
厌氧折流板反应器(ABR)结构类似于多个无三相分离器的UASB反应器串联,每个反应室中的污泥可以以颗粒化或絮状形式存在。废水进入反应室后沿导流板上下折流前进,通过每个反应室的污泥床,废水中的有机物通过与微生物充分接触而被去除。
某果业公司采用ABR—接触氧化工艺处理果汁废水,处理量为1500m³/d,进水COD 4500mg/L,BOD 2500mg/L,SS 2500mg/L,pH为6~7。处理后出水COD 70mg/L,BOD 10mg/L,SS 55mg/L,pH为8,达到《污水综合排放标准》一级排放标准。
运行结果表明,该工艺不仅能有效去除果汁废水中的有机物和悬浮物,且运行可靠,处理效果显著。
03医院污水
1、来源及特征
医院污水来自医院园区内的医疗门诊、病房、手术室、各类检验室、病理解剖室、放射室、洗衣房等地方,包含诊疗、生活及粪便污水。当办公、食堂、宿舍等排水与上述污水混合排出时,也视为医院污水。由于含有多种细菌和病毒,医院污水是病原体的聚集地,因此需要有针对性的方法进行收集和集中处理。
2、工艺选择
一级处理技术
医院污水的一级处理系统分为常规污水处理和特殊性质污水处理。对于特殊性质的污水需要分类收集,足量后单独处理,再排入医院污水处理系统。以下是几种特殊性质污水及其处理方法:
酸性污水:采用中和法处理,中和剂可选用氢氧化钠或石灰,将pH中和至7~8。
含氰污水:采用碱式氯化法处理。
含汞污水:宜采用硫化钠沉淀+活性炭吸附法处理,经活性炭吸附后,出水汞浓度符合排放标准后方可进入医院污水处理系统。
含铬污水:采用化学还原沉淀法处理。
放射性污水:同位素治疗排放的放射性污水应单独收集并排入衰变池,衰变池应防渗防腐。
二级处理技术
生物脱氮技术主要包括厌氧-好氧工艺(A/O法)和厌氧-缺氧-好氧法(A/A/O法)。
A/O法:上海某医院采用“AO法+消毒”,并配有低温等离子除臭系统,通过A/O法使污水中的COD、BOD5、NH3-N去除率分别达到70%、80%、75%。接触消毒部分采用二氧化氯发生器,计算定量消毒,达到高效、低成本、无二次污染的效果。
膜生物反应器(MBR):MBR技术通过膜分离进行消毒,减少或省去消毒剂的投加,有效降低化学消毒过程中产生的有毒有害副产物(DBPs)。某广东医院采用浸没式MBR处理污水,结果显示对COD、氨氮、微生物具有高去除率,膜出水COD和氨氮的平均浓度分别为17.3 mg/L和0.93mg/L,去除率分别达85.1%和97.9%。
SBR法:SBR法通过间歇进水、强力混合和单一反应池反应、静置沉淀处理污水。该方法设施简单,适合需要改造污水处理系统的医院,且自动化控制,无需污泥回流操作,适应污水流量波动,活性污泥沉降快,对污泥膨胀有抑制作用。适合排放量不大且不均匀的小型医院。
AB法:AB法建设费用低,耗电量少,出水水质好且灵活性高。可根据实际情况扩大A段池容来增大处理能力。某天津制药企业采用AB两级强化生物处理方法处理高浓度污水,CODcr、氨氮、SS的降解率分别达97.6%、55.3%、89.9%,出水水质符合标准要求。
04乳品废水废水
1、来源及特征
乳制品废水主要来自炼乳、干酪、奶油、乳制饮料、冰激凌及乳制品点心生产过程中的废水,主要是容器及设备的清洗水,含有制品原料。其主要特征包括:
l 有机物浓度高,pH值波动大
l 可生化性好
l 含有大量的悬浮物(SS)和油类物质
l 有机氮含量高
乳制品废水属于中高浓度有机废水,因可生化性较好,适宜采用生化法处理,但由于含有大量SS、油脂及高浓度氮类营养物质,工艺选择时需特别考虑这些因素。
2、工艺选择
SBR工艺
SBR工艺适用于处理小型高浓度污水问题,特别适合污染分散、处理难度大的乳品加工小企业。某奶牛场采用SBR-絮凝工艺处理废水,进水COD在500~3000mg/L范围内,曝气6小时,沉淀60分钟,污泥浓度约为2500mg/L,SBR运行稳定,COD去除率达80%以上;使用聚合AlCl3作絮凝剂对SBR出水进行絮凝,COD去除率达84%,出水COD达到排放标准。
水解酸化 + SBR工艺
“水解酸化+SBR”工艺用于处理某乳品厂1000m³/d的废水。在进水COD为2000~2500mg/L时,出水COD≤100mg/L,达到国家污水综合排放标准中的一级标准。通过在水解酸化池内增加软性填料,污水由底部进水后流经厌氧生物膜,厌氧污泥挂膜生长,增加污水与污泥的接触面积,使水解酸化池的去除效率超过30%。
厌氧—好氧组合工艺
某牛奶处理厂采用“调节—隔油—UASB—SBR”工艺,设计处理能力10000m³/d,设计进水COD5500mg/L、BOD3000mg/L、SS800mg/L、动植物油脂400mg/L。污水处理厂自运行以来,稳定可靠,出水水质优良,COD为50.24~68.30mg/L、BOD<19mg/L、SS<50mg/L、油脂<8mg/L,大大优于《污水综合排放标准》中的一级标准要求。采用UASB工艺每天可减少供氧能耗约7900kWh,每年可节约电费约130万元,同时每天可产生约14300m³的沼气。
气浮 + 好氧组合工艺
乳品废水中含有大量胶体颗粒及油脂,通过气浮法预先去除,能减少后续生化处理负荷,保证出水水质稳定。气浮+A/O+深度组合工艺处理乳品生产废水,在进水BOD为750mg/L、COD为1500mg/L、SS为400mg/L、NH3-N为50mg/L、处理量为350m³/d时,对COD、BOD、SS、氨氮的去除率分别为95%、98%、94%、73%,主要指标均达到国家《污水综合排放标准》中的一级排放标准,平均最低处理费用为0.41元/吨。
05啤酒废水
1、来源与特征
啤酒厂废水主要来源于糖化车间、发酵车间和灌装车间,其中糖化和发酵车间废水占总量的约30%,其化学需氧量(COD)较高,属于高浓度废水;而灌装车间废水则属于低浓度废水。
啤酒废水富含糖类、醇类等有机物,有机物浓度高,虽然无毒,但易于腐败,其排放需要消耗大量溶解氧,对水体环境有较大的危害。
2、工艺选择
目前大多数啤酒厂采用传统的生化法处理废水,而新建的啤酒厂则倾向于采用组合工艺,以节约成本、降低能耗,并具备更广泛的发展前景。
厌氧-好氧组合工艺
某啤酒厂采用IC反应器与曝气池串联法处理废水,该工艺具有高稳定性和自动化程度高的特点,有效地将废水中的COD降至30mg/L45mg/L,去除率约为86%,同时出水中SS浓度平均为40mg/L45mg/L,去除率可达95%以上。处理后的水可用于灌溉和绿化。
厌氧-缺氧-好氧组合工艺
该工艺适用于处理高浓度啤酒废水,具备处理范围广、能耗低、有机物降解速率高和污泥沉降性好等优点。例如,采用水解酸化-序批式活性污泥(SBR)-生物吸附(曝气)串联工艺,通过水解酸化池提高可生化性,曝气池降低BOD浓度,生物吸附进一步去除有机物,最终出水的COD和BOD去除率分别可达98.6%和93.8%。整个工艺流程简单紧凑,节约能源和成本。
除此之外,常见的组合工艺还包括水解酸化法-生物接触氧化法、UASB和氧化沟串联工艺、UASB-缺氧池-接触氧化工艺、水解酸化-生物接触氧化-外循环(EC)厌氧工艺等。
06造纸废水
1、来源及特征
造纸厂废水主要来源于糖化车间、发酵车间和灌装车间,这些废水含有大量的细小纤维和化学污染物,如油墨等。造纸过程中,大量水的使用导致废水产量大。
造纸废水的特征包括化学需氧量(COD)和总悬浮固体含量(SS)高,生化性能差,含有多种有机污染物,不适合与常规城市污水混合处理。废水中约含有89种有机污染物,这些物质的生化降解性较差,增加了处理的复杂性和难度。
2、工艺选择
厌氧生物处理
某些造纸厂采用厌氧内循环(IC)反应器处理废水,能够去除93.8%的COD和97.6%的SS。IC反应器要求废水进入前需在预酸化池中调节pH值,以确保反应器内的理想工作条件。IC反应器操作简便,能够有效将废水中的固体杂质如纤维和钙等去除,确保长期稳定的运行。
好氧生物处理
与传统的活性污泥法相比,好氧生物膜法(如悬浮载体生物膜反应器SCBR)占地面积小,处理能力强,能够有效去除废水中的慢性有毒物质。适用于中小型企业的废水处理,例如某造纸厂在处理黑液时采用水解酸化—好氧生物处理工艺,先通过斜网回收难降解的纤维类物质,然后通过好氧曝气池进行生物降解,最终使出水达标。
厌氧-好氧反应器联用
厌氧与好氧处理技术的结合对造纸废水的处理效果显著,系统运行稳定,能够有效去除污染物,使排水达到国家一级A标准。该工艺节约清水用量,操作简便,能耗低。
高级氧化技术
高级氧化技术如Fenton氧化技术能够迅速降解工业污水中的有毒难降解物质,反应速度快,无二次污染,但设备要求高,投资大。电催化高级氧化技术通过电场作用直接或间接产生氢氧根离子,对有机物进行破坏转化为无害物质,虽然处理效率高,但对能源和设备要求较高。
沉淀或气浮技术
沉淀法和溶气气浮法是处理造纸废水中悬浮物的常用方法,能够有效去除废水中的纤维束、树皮等悬浮物质,初级净化效果显著。
这些工艺选择能够根据具体废水特性和处理要求,有效地减少造纸废水对环境的影响,确保出水达到相关标准,同时也为废水资源化利用提供了技术支持。
07屠宰废水
1、来源与特征
屠宰废水主要来源于圈栏冲洗、淋洗、屠宰过程中的厂房地坪冲洗、烫毛、剖解、副食加工以及动物残渣和血水等。这类废水以其高含量的有机物质、蛋白质和油脂而著称,不含重金属或其他有毒物质,其主要营养成分包括氮和磷,属于高氮、高磷、高有机质的废水类型。氮通常以有机物或铵盐(NH4+)的形式存在,而磷则主要以磷酸盐(PO43-)的形式存在。
2、工艺选择
生物处理工艺
生物处理工艺利用微生物去除屠宰废水中的有机物和病原体,是经济有效的处理方法之一,其BOD去除率可高达90%。
生物处理技术包括多种选择,如厌氧工艺(如厌氧折流板反应器、厌氧滤池、厌氧塘、稳定塘、上流式厌氧污泥床反应器、厌氧序批式反应器)和好氧工艺(如活性污泥法、生物接触氧化法、好氧序批式反应器等)。
组合工艺
国内外发展的生物/物理-生物组合工艺包括:生物接触氧化法与混凝沉淀结合、一体式厌氧-好氧固定膜反应器、厌氧折流板反应器与循环活性污泥系统的结合、厌氧折流板反应器与厌氧滤池结合、厌氧折流板反应器与二级生物接触氧化法结合、水解酸化与循环活性污泥系统结合、厌氧-缺氧-好氧折流生物反应器、水解酸化与两段式好氧序批式反应器等。
组合工艺的运行模式主要包括两种:
1.厌氧工艺前置,好氧工艺后置: 通过回流形成好氧硝化/吸磷+厌氧反硝化的闭合循环,实现脱氮除磷的目的。
2.一体化装置: 在同一反应器内实现厌氧和好氧环境的有效循环,提高处理效率和资源利用率。
08泡菜废水
1、来源与特
泡菜生产过程涵盖清洗、切分、盐渍、发酵、清洗、包装和杀菌等环节。其中,盐渍、清洗、脱盐和脱水是主要产生废水的环节,这些废水的特点包括高化学需氧量(COD)、高氨氮(NH3-N)、高总磷(TP)和高盐分。
2、工艺选择
生物处理工艺
生物处理工艺利用微生物的代谢活动处理废水。考虑到泡菜废水的高盐性质,采用耐盐菌或嗜盐菌进行处理效果较佳。这些微生物能够在高盐环境中生长和活动,有效地降解废水中的有机物质,是一种经济有效的处理方法。
离子交换工艺
离子交换是广泛应用于各行业的除盐技术,通过化学交换过程实现水中离子的去除。该工艺利用阳离子交换柱和阴离子交换柱,首先将废水中的带正电离子(如Na+、K+等)与交换树脂上的H+置换,然后将带负电离子(如Cl-等)与OH-置换,达到去除盐分的目的。
膜分离工艺
膜分离技术利用膜对混合物中各组分的透过性差异进行分离、提纯和浓缩。常见的技术包括电渗析、超滤、微滤和反渗透(RO)。电渗析适用于去除固体悬浮物、胶体和部分COD,而RO则是最有效和常用的脱盐技术之一,能够有效去除溶解性有机物。
09味精废水
1、来源及特征
味精生产过程中产生的废水主要来源于生产过程中的原料与设备洗涤水、消毒废水,以及提取味精后的发酵母液和离子交换尾液。通常所称的味精废水指的是发酵母液或离子交换尾液,是味精行业的主要污染源。这类废水具有“五高一低”的特点:高酸性、高COD、高BOD5、高硫酸根、高菌体含量,以及低pH。
其中,残留的发酵菌体和其他有机悬浮物约占总COD的60%,这给传统生物处理工艺带来了一定的挑战。
2、工艺选择
IC厌氧反应器
IC反应器在处理味精废水时,运行条件包括菌种来源和添加量、温度、pH值以及水力停留时间等。通过对某味精厂IC反应器长期监测分析,该反应器能够在满负荷运行时实现60%以上的COD去除率。IC反应器具有高容积负荷和优秀的除磷性能。
氨氧化(ANAMNOX)工艺
ANAMNOX工艺相较于传统的生物脱氮工艺具有明显优势:(1)无需外加有机物作为电子供体,节省成本并避免二次污染;(2)降低耗氧能耗;(3)减少生物产酸量,节省中和试剂。
在味精废水处理中,优化ANAMNOX工艺的最佳运行条件包括适当的污泥接种、进水的氨氮浓度、pH值、水力停留时间和溶解氧等因素的控制。
反硝化滤池
经过前期处理工艺处理后的废水可能仍含有残留的硝态氮。为满足排放标准,可以在处理工艺的末端引入反硝化滤池。该滤池通过反硝化将硝态氮转化为氮气,实现对氮的完全去除。
10饮料废水
1、来源及特征
饮料废水的来源主要包括饮料生产过程中的洗涤、冲洗和清洁废水,以及产品的残留物和包装材料。这些废水通常具有以下特征:
1. 有机物质:例如糖分、蛋白质、油脂等。
2. 无机物质:如矿物盐、金属离子(如钠、钙等)。
3. 酸碱度:pH值可能偏低或偏高,取决于生产过程中使用的化学品。
4. 色度:废水可能带有颜色,来自添加的色素或处理过程中的反应物。
5. 浊度:废水中可能含有悬浮物或浑浊物。
6. 温度:取决于处理过程中是否有热水使用。
7. 微生物污染:可能含有微生物,尤其是在未经处理的情况下。
因此,饮料生产中废水的主要特点是有机物和悬浮物含量高,易腐败,一般无毒性。
2、工艺选择
饮料废水处理的工艺选择通常根据废水的特性、处理要求和环境法规来确定,常见的处理工艺包括:
1.物理处理:
l 沉淀:通过加入混凝剂使悬浮物沉淀,从而去除悬浮物和一部分溶解性物质。
l 过滤:利用过滤介质如砂、活性炭等去除悬浮物和颜色。
l 膜分离:包括微滤、超滤、反渗透等技术,可以有效去除溶解性有机物和无机盐。
2.化学处理:
l 氧化:如臭氧氧化、氯氧化等,用于去除有机物。
l 中和:调节废水的酸碱度。
l 沉淀:利用化学反应生成沉淀物去除废水中的重金属离子等。
3.生物处理:
l 生物滤池:利用生物体如细菌、真菌等降解有机物。
l 活性污泥法:通过悬浮生物团降解废水中的有机物。
l 生物膜反应器:结合生物附着膜的反应器,提高生物降解效率。
4.高级氧化过程:
l 光催化氧化:利用紫外光或其他光催化剂去除难降解有机物。
l 超声波氧化:利用超声波产生氧化反应去除有机污染物。
5.综合处理:
l 组合工艺:结合多种工艺的优势进行综合处理,如生物-物化联合处理。
选择合适的处理工艺通常需要考虑到废水的成分、处理效率、成本、操作复杂度以及最终的排放或回用要求。
11皂素废水
1、来源及特征
皂素生产过程中的废水主要来源于酸水解和过滤后的污水,以及中和和洗涤后产生的综合废水。
皂素生产过程中废水排放流程
在皂素生产过程中,废水排放流程类似于发酵制药,水质与发酵制药废水相似。高浓度废水的COD通常在30000~60000mg/L,pH值低于1。其他工序产生的废水,pH值为中性,COD一般在3000~4000mg/L,混合废水的COD值约在13000~24000mg/L左右。
2、工艺选择
处理皂素生产中的废水,可以采用以下工艺:
首先,通过发酵和蒸馏处理可以显著降低废水中的COD,降幅约为50%。这种方法经过大量实践验证,比其他微生物降解方法更为有效,同时能够实现资源的回收利用。
其次,中后期处理阶段,采用臭氧氧化技术。这种技术不仅能够杀菌和消毒,还能氧化分解水中的各种杂质,包括显色有机物。臭氧氧化作用能显著改善废水的色、臭、味,同时可以降解芳香族化合物和不饱和脂肪酸,显著提高废水的生物降解性,有效改善出水水质。
12小区污水
1、来源及特征
小区污水与城市污水不同,其水质和水量变化较大,污染物浓度较低,但具有良好的生化性质。因此,在选择适合小区的污水处理工艺时,需要兼顾环境和经济效益。
2、工艺选择
针对小区污水特点,选择污水处理工艺时应考虑以下几个方面:
工艺应简单实用,操作方便,运行可靠,并适应小区污水水质和水量的大幅变化。高效节能的处理技术是首选。
尽量减少对周围环境的二次影响,包括降低污泥产量,采用少污泥或无污泥的处理工艺,减少污泥处理成本,同时减少处理过程中的噪声和异味。
技术应具备高效率和结构简单的优势,最大限度地利用地下空间,节省用地,并保证小区的美观性。
设计应符合小区建筑物的设计风格,外观应当与小区景观和绿化相协调。
合理利用污水资源,考虑污水处理后的回用和再利用,结合小区的景观、绿化、洗车和消防等需求进行综合考虑。
常用的小区污水处理工艺包括UASB、ABR、EGSB、SBR等。其中,生物转盘技术由于其无臭、无噪声、管理便捷等优点,特别适合小规模污水处理。有些小区的生物转盘技术还使用太阳能作为动力源,既节省能耗又扩展了其适用范围。举例来说,一个处理能力为300 t/d的生物转盘设备,每立方米污水的能耗仅为0.07kW·h,远低于常规活性污泥法和其他生物膜技术。
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