2021年初,國家發展改革委、科技部、工業和信息化部、財政部、自然資源部、生態環境部、住房城鄉建設部、水利部、農業農村部、市場監管總局等十部委聯合頒發《關于推進污水資源化利用的指導意見》。
《意見》提出,目前,我國污水資源化利用尚處于起步階段,發展不充分,利用水平不高,與建設美麗中國的需要還存在不小差距。因此要加快推進污水資源化利用,促進解決水資源短缺、水環境污染、水生態損害問題,推動高質量發展、可持續發展。
《意見》提出了3項著力推進污水資源化利用的重點領域,分別為城鎮生活污水、工業廢水以及農業農村污水。本文將針對各重點行業工業廢水的處理工藝與再利用可能性進行分析。
成分復雜是工業廢水的突出特點。
不同高耗水行業所產生的廢水也有所不同,其中不乏一些有毒、有害、具有腐蝕性的廢水,如果不進行處理就會對環境、人等造成損害。因此,實現“零排放”和無害化處理工業廢水成了工業水處理的主導方向。
一、農藥廢水
由于農藥品種繁多,導致廢水水質復雜,對環境的污染非常嚴重。農藥廢水處理的目的是降低污染物濃度,提高回收利用率,達到無害化,不過處理技術尚不完善。
主要處理方法有活性炭吸附法、濕式氧化法、溶劑萃取法、蒸餾法和活性污泥法等,廢水中有機污染物復雜多樣,運用物理、化學等單一工藝處理很難做到達標排放,需要多種工藝組合處理才能達到理想效果。
同時,研制高效、低毒、低殘留的新農藥是農藥發展方向。停止使用一些國家已禁止生產的六六六等有機氯、有機汞農藥。
二、造紙工業廢水
造紙廢水主要來自造紙工業生產中的制漿和抄紙兩個生產過程。
制漿是把植物原料中的纖維分離出來,制成漿料,再經漂白;抄紙是把漿料稀釋、成型、壓榨、烘干,制成紙張,這兩項工藝都排出大量廢水。
造紙工業廢水的處理應著重于提高循環用水率、減少用水量和廢水排放量。
從造紙機上排出的廢水中含有大量纖維,如不回收利用,將造成很大浪費,因此,對造紙機器廢水必須加以充分的回收和重復利用。這些水部分可以用來稀釋紙漿(如案錕排出的白水),部分送至打漿工程使用(吸水箱和伏錕所壓出的廢水),打漿工程用不了的廢水,可以送到回收裝置進行飼料回收。
三、食品工業廢水
食品工業廢水中可降解成分多,對于一般食品工業,由于原料來源于自然界有機物質,其廢水中的成分也以自然有機物質為主,不含有毒物質。其危害主要是使水體富營養化,引起水生動物和魚類死亡,促使水底沉積的有機物產生臭味,惡化水質,污染環境。
食品工業廢水除了按照水質特點進行適當預處理外,一般適合采用生物法處理。如果對出水水質要求很高或廢水中有機物含量很高時,可采用兩級曝氣池或兩級生物濾池、多級生物轉盤,也可以聯合使用兩種生物處理裝置,或者采用厭氧——需氧串聯的生物處理系統。
早在1990年代,食品工業中就開始大規模地采用膜技術進行廢水處理。用膜技術分離發酵液中菌體、濃縮產品、開發新產品、改革生產工藝、提高工藝用水的回用率,具有十分廣闊的前景。
四、印染工業廢水
印染廢水是加工棉、麻、化學纖維及其混紡產品為主的印染廠排出的廢水,每印染加工1噸紡織品耗水100~200噸,其中80~90%成為廢水。。
常用的印染廢水處理方法有回收利用和無害化處理。印染廢水的無害化處理有物理處理、化學處理、生物處理3種方法。
回收利用分為3個方面:
第一、廢水可按水質特點分別回收利用,如漂白煮煉廢水和染色印花廢水分流回收,前者可以對流洗滌。
第二,堿液的回收利用,通常采用蒸發法回收,若堿液量大,可用蒸發回收;堿液量小,可用薄膜蒸發回收。
第三,染料的回收利用,如士林染料可酸化成為隱巴酸,呈膠體微粒,懸浮于殘液中,經沉淀過濾后回收利用。
五、冶金廢水
冶金廢水中含有鋅、銅、鉛、鎘、砷、鎳等金屬離子,還有氟化物、硝酸鹽、有機物、膠體顆粒等污染物。原水如果直接進入膜系統,會造成膜產水少,易堵塞,必須先進行軟化處理后,再去除污水中的重金屬離子和cod,經過膜深度處理系統后產水回用。
冶金廢水治理發展的趨勢為發展和采用不用水或少用水及無污染或少污染的新工藝、新技術,如用干法熄焦,煉焦煤預熱,直接從焦爐煤氣脫硫脫氰等;發展綜合利用技術,如從廢水廢氣中回收有用物質和熱能,減少物料燃料流失;根據不同水質要求,綜合平衡、串流使用,同時改進水質穩定措施,不斷提高水的循環利用率;發展適合冶金廢水特點的新處理工藝和技術,如使用磁法處理鋼鐵廢水具有效率高、占地少、操作管理方便等優點。
中國污水資源化利用尚處于起步階段,發展不充分不平衡,利用水平總體不高。目前,不少現實問題困擾著污水資源化利用,如政策法規、管理機制和標準體系不健全,再生水利用規劃與設施建設欠統籌,污水資源化利用理論研究不足、科技支撐不強等。
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