基于工業(yè)廢棄污水治理現(xiàn)狀及循環(huán)利用的探析

文_韓峰 姚謀 李巖 張建平

1 陜西辰光石油技術(shù)開發(fā)有限公司 2 中國石油天然氣股份有限公司長慶油田分公司第七采油廠 3 中國石油天然氣股份有限公司長慶油田分公司第一采油廠

1 工業(yè)廢棄污水的現(xiàn)狀分析

隨著工業(yè)化進(jìn)程的加快，我國工業(yè)廢棄污水的排放量呈現(xiàn)愈演愈烈的態(tài)勢，如圖1所示2010年至2019年我國工業(yè)廢棄污染排放量依然相當(dāng)嚴(yán)峻，自2017年8月，國家環(huán)保部門發(fā)布了《關(guān)于推進(jìn)環(huán)境污染第三方治理的實(shí)施意見》，環(huán)保相關(guān)部門嚴(yán)厲的執(zhí)法督察，使得越來越多的工業(yè)企業(yè)廢棄污水偷排行為被揭露出來，從而使得工業(yè)廢棄污水的治理以及相關(guān)技術(shù)的需求越來越迫切。

圖1 我國2010~2019年間工業(yè)廢棄污水排放量示意圖

2 工業(yè)廢棄污水循環(huán)利用工藝的設(shè)計(jì)

針對(duì)有機(jī)廢棄污水的治理難度高、污染持續(xù)時(shí)間長、污染范圍廣、難降解等特點(diǎn)，從工業(yè)排放有機(jī)廢棄污水的物理化學(xué)性質(zhì)進(jìn)行研究，對(duì)其采取過濾、化學(xué)凝聚沉淀、吸附、檢測，直至處理過的水質(zhì)符合國家灌溉要求,如下圖2所示。

圖2 工業(yè)廢棄污水循環(huán)利用工藝示意圖1-廢液池；2、7-卸載槽；3、8-沉淀槽；4、9、12、16-管道；5、10-混流；6-化學(xué)凝聚池；11-吸附池；13-水質(zhì)檢測儀；14、15-單項(xiàng)截止閥

如圖2，首先定時(shí)將工業(yè)廢棄污水流進(jìn)廢液池1，廢液池1底部設(shè)置沉淀槽3，主要是對(duì)進(jìn)入廢液池1的固體沉積物進(jìn)行沉淀過濾，然后定期通過卸載槽2進(jìn)行清理。由于卸載槽結(jié)構(gòu)上采用彈性力學(xué)設(shè)計(jì)，當(dāng)固體沉積物質(zhì)量小于臨界值時(shí)，卸載槽一直處于關(guān)閉狀態(tài)，直至超過臨界狀態(tài)，才會(huì)定期排放，以免堵塞后面廢水的治理。經(jīng)廢液池1以及沉淀槽3處理過后的廢液在混流泵5作用下，利用葉旋輪產(chǎn)生的離心力和推力聯(lián)合作用將廢液過管道4輸入化學(xué)凝聚池6?；瘜W(xué)凝聚池6可以利用紫外光照射產(chǎn)生自由基而引發(fā)聚合反應(yīng)，再添加混凝劑，進(jìn)而將廢棄污水中的小分子有機(jī)物凝聚成大分子，并逐漸凝聚沉淀到沉淀槽8中，進(jìn)而達(dá)到進(jìn)一步治理廢棄污水，去除有害物的效果。處理后的廢水在混流泵10的作用下，廢液通過管道9輸入吸附池11中，吸附池11中填充有吸附樹脂，吸附樹脂通過其特殊的內(nèi)在的物理結(jié)構(gòu)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)有機(jī)廢水中污染物的分離、集合、回收，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)廢水資源的回收再利用。經(jīng)過處理后的廢水通過管道12輸出，可以在水質(zhì)檢測儀13的作用下，檢測處理后的水質(zhì)是否達(dá)標(biāo)，如果水質(zhì)檢測儀13檢測處理后的污水沒有達(dá)到國家要求的標(biāo)準(zhǔn)，則關(guān)閉單項(xiàng)截止閥15，打開單項(xiàng)截止閥14。處理后的廢水，經(jīng)過a方向，沿著管道16再次流進(jìn)廢液池1中，經(jīng)過多次循環(huán)處理直至達(dá)標(biāo)為止。如果處理后的污水經(jīng)水質(zhì)檢測儀13檢測處理后的污水已經(jīng)達(dá)到國家要求的標(biāo)準(zhǔn)，則關(guān)閉單項(xiàng)截止閥14，打開單項(xiàng)截止閥15，處理后的污水沿著b方向流出，此時(shí)經(jīng)處理后流出的水，可以用于農(nóng)田灌溉以及其他生活用水。

3 工業(yè)廢棄污水循環(huán)利用工藝的試驗(yàn)分析

對(duì)某工業(yè)工廠排出的工業(yè)廢水進(jìn)行隨機(jī)取樣，選取廢水中化學(xué)需氧量（COD）以及生化需氧量（BOD5)兩個(gè)參數(shù)進(jìn)行循環(huán)處理分析。廢水處理站的設(shè)計(jì)規(guī)模為18t/d，每天處理6h，每小時(shí)廢水處理量至少為3t，自廢水進(jìn)入循環(huán)處理階段選取1h采集工業(yè)廢水的水質(zhì)化COD進(jìn)行對(duì)比（采集數(shù)據(jù)精確到整數(shù)部分）。

處理前工業(yè)廢水中COD含量約360mg/L，經(jīng)過1h的循環(huán)處理，COD含量已經(jīng)降至120mg/L左右，去除率約66%，已滿足工業(yè)廢水處理后達(dá)標(biāo)的要求。

在處理前工業(yè)廢水中BOD5含量明顯約180mg/L，經(jīng)過1h的循環(huán)處理，BOD5含量已經(jīng)降至約60mg/L，去除率約66%，已滿足工業(yè)廢水處理后達(dá)標(biāo)的要求。

3.1 創(chuàng)新性分析

3.1.1 技術(shù)先進(jìn)性分析

本工業(yè)廢棄污水治理及循環(huán)利用工藝采用粗過濾、化學(xué)凝聚池、物理吸附來實(shí)現(xiàn)對(duì)工業(yè)中有機(jī)廢水中污染物的分離、集合、回收，從而快速高效的實(shí)現(xiàn)廢水資源的回收再利用。工業(yè)廢水在經(jīng)過第一次循環(huán)處理后，若檢測處理后的水質(zhì)沒有達(dá)標(biāo)，可以通過關(guān)閉b通道的單項(xiàng)截止閥，沿著a通道的單項(xiàng)截止閥再次流入廢液池進(jìn)行循環(huán)處理，經(jīng)過多次處理，直至處理后的水質(zhì)符合國家環(huán)保要求的標(biāo)準(zhǔn)，然后關(guān)閉a通道的單項(xiàng)截止閥，打開b通道的單項(xiàng)截止閥，將處理后的水用于循環(huán)利用。

3.1.2 智能化操作分析

本工業(yè)廢棄污水治理及循環(huán)利用工藝采用卸載槽、混流泵、化學(xué)凝聚池、吸附池、水質(zhì)檢測儀等設(shè)備，使得整個(gè)污水處理過程實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、智能化，實(shí)用化，不但可以確保整個(gè)流程在額定狀態(tài)下工作，而且還可以快速高效清除工業(yè)廢水中的有害物質(zhì)，實(shí)現(xiàn)了節(jié)能環(huán)保的技術(shù)要求，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)廢水資源的回收再利用。

3.2 經(jīng)濟(jì)性分析

經(jīng)過試驗(yàn)驗(yàn)證，本工業(yè)廢棄污水治理及循環(huán)利用工藝每小時(shí)可以處理至少3t的工業(yè)廢棄污水，可以達(dá)到污水處理廠每天的排放量，而對(duì)于廢水中COD以及BOD5兩個(gè)參數(shù)進(jìn)行循環(huán)處理對(duì)比，得知含量已經(jīng)降至120mg/L左右，去除率約66%，BOD5含量已經(jīng)降至60mg/L左右，去除率約66%，均已滿足工業(yè)廢水處理后達(dá)標(biāo)的要求。與其他污水處理方式相比，大大節(jié)能了經(jīng)濟(jì)成本，提高了其經(jīng)濟(jì)實(shí)用性。

4 結(jié)語

本工業(yè)廢棄污水治理及循環(huán)利用工藝時(shí)，在傳統(tǒng)處理廢水的基礎(chǔ)之上加以創(chuàng)新，針對(duì)當(dāng)前工業(yè)企業(yè)產(chǎn)生的各種有機(jī)廢棄污水治理難度高、污染持續(xù)時(shí)間長、污染范圍廣、難降解等問題，設(shè)計(jì)出一套行之有效的工業(yè)廢棄污水處理工藝。經(jīng)試驗(yàn)驗(yàn)證，本廢水處理工藝的工作效率不僅可以滿足工業(yè)廢水每天的排放量，還可以有效降低廢棄污水的危害，將處理后的廢液、廢水循環(huán)再利用，整個(gè)過程操作簡單，實(shí)用性強(qiáng)，經(jīng)濟(jì)性能高，真正實(shí)現(xiàn)了廢物的回收循環(huán)利用。