化工废水处理有哪些关键步骤?
化工废水处理是一个复杂而关键的过程,通常包含以下关键步骤:
一、预处理阶段
预处理阶段的主要目的是去除废水中的大颗粒物质、悬浮物以及部分有机物,为后续处理创造有利条件。
1、格栅过滤:使用格栅或滤网截留废水中的大块悬浮物、漂浮物等,防止其进入后续处理单元造成堵塞。
2、调节水质:对废水的pH值、温度、水量等进行调节,使其满足后续处理工艺的要求。
3、混凝沉淀:通过添加混凝剂(如铁盐、铝盐等),使废水中的微小颗粒聚集成较大的絮状物,并通过重力作用沉降到底部,实现固液分离。
4、气浮处理:利用微小气泡粘附废水中的悬浮物或油类,使其上浮至水面形成泡沫,然后用刮渣设备刮除泡沫,实现固液分离。气浮法特别适用于处理高浊度、高色度废水。
5、微电解处理:利用铁和碳之间的电极电位差形成微电池系统,对废水进行电解处理,以降解有机物并提高废水的可生化性。
二、生化处理阶段
生化处理阶段是利用微生物的代谢作用去除废水中的有机物、氮、磷等污染物。
1、厌氧生物处理:在高有机浓度下运行,通过厌氧菌和兼性菌的代谢作用将有机物转化为甲烷和二氧化碳。厌氧生物处理过程包括水解、酸化、产乙酸和产甲烷四个阶段。
2、好氧生物处理:利用好氧微生物在有氧条件下去除水中的有机污染物。常见的好氧生物处理方法包括活性污泥法、生物膜法、生物转盘法等。
.活性污泥法:通过连续充入氧气,将各种微生物混合并形成活性污泥,利用活性污泥中的微生物分解有机物。
.生物膜法:在充分供氧条件下,利用附着在固体介质(如滤料、载体)上的生物膜降解和净化废水。生物膜由高度密集的好氧菌、厌氧菌、兼性菌、真菌、原生动物以及藻类等组成的生态系统构成。
.生物转盘法:废水流过装有生物膜的转盘,利用生物膜上的微生物进行生物降解。
三、深度处理阶段
深度处理阶段是为了满足更高标准的排放要求,对预处理和生化处理后的废水进行进一步处理。
1、混凝沉淀或过滤:再次使用混凝剂使废水中的微小颗粒聚集成絮状物并沉降,或通过过滤设备去除悬浮物。
2、高级氧化技术:如Fenton试剂氧化法、臭氧氧化法等,利用强氧化剂将有机物分子转化为无机物,实现废水的深度净化。
3、膜技术:如反渗透(RO)、纳滤(NF)等,用于去除废水中的溶解性有机物、盐分、重金属离子等。
4、吸附技术:使用活性炭或其他吸附剂去除废水中的微量污染物,如有机物、重金属离子等。
四、消毒与排放
经过深度处理后,废水中的污染物浓度已大幅降低,但仍需进行消毒处理以杀灭水中的病原微生物。消毒方法包括氯消毒、臭氧消毒、紫外线消毒等。消毒后的废水达到排放标准后,即可安全排放至环境水体中。
综上所述,化工废水处理的关键步骤包括预处理、生化处理、深度处理以及消毒与排放。这些步骤相互衔接、相互配合,共同构成了一个完整的废水处理系统。