工業(yè)廢水處理工藝流程手冊(cè)一、概述工業(yè)廢水因生產(chǎn)工藝、原料特性差異，成分復(fù)雜多樣（如重金屬、有機(jī)物、高鹽、有毒物質(zhì)等），若未經(jīng)有效處理直接排放，將對(duì)水體、土壤、生態(tài)系統(tǒng)造成嚴(yán)重污染，威脅人類健康與環(huán)境安全。廢水處理的核心目標(biāo)是去除污染物、降低毒性、實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放或資源化回用，需結(jié)合廢水特性、排放標(biāo)準(zhǔn)、回用需求等因素，選擇適配的工藝組合。二、預(yù)處理工藝預(yù)處理旨在去除廢水中粗大雜質(zhì)、調(diào)節(jié)水質(zhì)水量，為后續(xù)處理創(chuàng)造穩(wěn)定條件。（一）格柵作用：攔截廢水中的懸浮大顆粒（如纖維、塑料、砂石），避免堵塞管道或損壞設(shè)備。類型：按柵隙分為粗格柵（柵隙＞10mm，去除大雜物）、細(xì)格柵（柵隙5-10mm）、超細(xì)格柵（柵隙＜5mm，適用于精細(xì)攔截）。操作要點(diǎn)：定期清理柵渣（人工或機(jī)械），避免柵隙堵塞；柵渣需按固廢規(guī)范處置（如焚燒、填埋）。（二）調(diào)節(jié)池作用：緩沖水質(zhì)（pH、污染物濃度）和水量波動(dòng)，保證后續(xù)工藝穩(wěn)定運(yùn)行。類型：均量池：僅調(diào)節(jié)水量，適用于水量波動(dòng)大的場(chǎng)景（如間歇生產(chǎn)）；均質(zhì)池：通過(guò)攪拌（機(jī)械/空氣攪拌）或折流調(diào)節(jié)水質(zhì)，適用于濃度波動(dòng)大的廢水；均化池：同時(shí)調(diào)節(jié)水量與水質(zhì)，常設(shè)隔板、導(dǎo)流槽延長(zhǎng)混合時(shí)間。設(shè)計(jì)要點(diǎn)：停留時(shí)間一般為6-24小時(shí)，根據(jù)水質(zhì)波動(dòng)幅度調(diào)整；池體需防腐（如酸堿廢水），設(shè)置溢流、排空裝置。三、物理處理工藝通過(guò)物理作用（重力、浮力、篩分）分離污染物，能耗低、操作簡(jiǎn)單，多用于預(yù)處理或與其他工藝聯(lián)用。（一）重力沉淀原理：利用懸浮物與水的密度差，通過(guò)重力自然沉降分離。設(shè)備：平流沉淀池：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，適用于大水量、大顆粒廢水（如冶金、煤礦廢水）；豎流沉淀池：占地面積小，適用于小水量、細(xì)顆粒廢水；輻流沉淀池：負(fù)荷均勻，常用于給水處理或污泥濃縮。操作參數(shù)：表面負(fù)荷0.5-2.0m3/(m2·h)，停留時(shí)間1-3小時(shí)；定期排泥（重力或機(jī)械排泥），避免污泥上浮。（二）氣浮法原理：向廢水中通入微小氣泡，使懸浮物（如油滴、疏水性顆粒）粘附氣泡后上浮至水面，通過(guò)刮渣收集。類型：溶氣氣?。―AF）：將空氣加壓溶解后減壓釋放，氣泡細(xì)（20-100μm），應(yīng)用最廣（如含油廢水、造紙廢水）；電解氣?。和ㄟ^(guò)電解產(chǎn)生H?、O?氣泡，兼具氧化作用（適用于低濃度、難氣浮廢水）；分散空氣氣?。褐苯油ㄈ肟諝猓馀荽螅实停?，僅用于臨時(shí)應(yīng)急處理。關(guān)鍵參數(shù)：溶氣壓力0.3-0.5MPa，回流比（溶氣水/原水）10%-30%；刮渣周期根據(jù)浮渣量調(diào)整（一般4-8小時(shí)/次）。（三）過(guò)濾介質(zhì)過(guò)濾：以砂、活性炭、石英砂等為濾料，通過(guò)篩分、吸附去除懸浮物、膠體、有機(jī)物。砂濾：常用于預(yù)處理后（如沉淀出水），去除殘留懸浮物，濾速5-10m/h，反沖洗周期8-24小時(shí)；活性炭濾：吸附有機(jī)物、色度、異味，適用于深度處理（如飲用水、回用廢水），需定期更換或再生（高溫、化學(xué)再生）。膜過(guò)濾：以膜為介質(zhì)，通過(guò)孔徑篩分分離污染物，分為：微濾（MF）：孔徑0.1-10μm，去除懸浮物、細(xì)菌，作為超濾/反滲透的預(yù)處理；超濾（UF）：孔徑0.01-0.1μm，去除膠體、大分子有機(jī)物，常用于中水回用。四、化學(xué)處理工藝通過(guò)化學(xué)反應(yīng)（混凝、中和、氧化還原）去除污染物，適用于重金屬、高濃度有機(jī)物、酸堿廢水等。（一）混凝沉淀原理：投加混凝劑（如PAC、硫酸鋁）使膠體脫穩(wěn)，再投加助凝劑（PAM）形成大絮體，通過(guò)沉淀分離。流程：混合（快速攪拌，10-30秒）→反應(yīng)（慢速攪拌，10-30分鐘）→沉淀（重力分離）。影響因素：pH（如PAC最佳pH6.5-7.5）、藥劑投加量（通過(guò)燒杯試驗(yàn)確定）、攪拌強(qiáng)度（避免絮體破碎）。（二）中和處理目的：將廢水pH調(diào)節(jié)至6-9，滿足后續(xù)生物處理或排放標(biāo)準(zhǔn)要求。方法：酸性廢水：投加石灰（成本低，適用于高濃度酸性廢水）、NaOH（反應(yīng)快，適用于低濃度）；堿性廢水：投加硫酸、鹽酸（需防腐），或利用酸性廢水/煙道氣（含CO?、SO?）中和；酸堿混合：優(yōu)先采用“以廢治廢”，減少藥劑消耗。設(shè)備：中和池（連續(xù)流，設(shè)攪拌、pH在線監(jiān)測(cè)）、中和濾池（裝填石灰石、白云石，適用于低濃度酸性廢水）。（三）氧化還原處理氧化法：通過(guò)強(qiáng)氧化劑（臭氧、次氯酸鈉、芬頓試劑）氧化分解污染物，適用于難降解有機(jī)物、氰化物、硫化物。臭氧氧化：利用·O?和羥基自由基氧化，脫色、除臭效果好，適用于印染、制藥廢水；芬頓氧化（H?O?+Fe2?）：產(chǎn)生·OH，降解COD、去除色度，需調(diào)節(jié)pH至3-4，反應(yīng)后加堿沉淀Fe3?。還原法：通過(guò)還原劑（亞鐵鹽、硫化鈉）將高價(jià)污染物還原為低價(jià)態(tài)，便于后續(xù)沉淀。含鉻廢水：投加FeSO?將Cr??還原為Cr3?，再加堿沉淀；含氰廢水：次氯酸鈉破氰（堿性條件下，CN?+ClO?→CNO?+Cl?，進(jìn)一步氧化為CO?、N?）。（四）高級(jí)氧化（AOPs）原理：通過(guò)光、電、催化劑等手段，產(chǎn)生強(qiáng)氧化性的羥基自由基（·OH），無(wú)選擇性降解難降解有機(jī)物（如苯系物、農(nóng)藥）。類型：臭氧催化氧化：臭氧與催化劑（MnO?、TiO?）聯(lián)用，提高·OH產(chǎn)率，適用于化工廢水深度處理；光催化氧化：UV+TiO?，利用光能激發(fā)催化劑產(chǎn)·OH，適用于低濃度、易光解廢水；電化學(xué)氧化：通過(guò)電極反應(yīng)產(chǎn)·OH或直接氧化，適用于高鹽、難降解廢水（如垃圾滲濾液）。五、生物處理工藝?yán)梦⑸锎x作用降解有機(jī)物、轉(zhuǎn)化氮磷，成本低、效果穩(wěn)定，是處理有機(jī)廢水的核心工藝。（一）好氧生物處理活性污泥法：微生物以絮體形式懸浮生長(zhǎng)，降解有機(jī)物。傳統(tǒng)推流曝氣池：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，適用于大水量、穩(wěn)定水質(zhì)，需控制F/M（0.2-0.4kgCOD/(kgMLSS·d)）、DO（2-4mg/L）；氧化溝：循環(huán)推流，耐沖擊，適用于市政污水、食品廢水，污泥齡長(zhǎng)（15-30天），脫氮效果好；SBR（序批式活性污泥法）：間歇運(yùn)行，集曝氣、沉淀、排水于一池，適用于小水量、水質(zhì)波動(dòng)大的場(chǎng)景（如制藥、化工）；MBR（膜生物反應(yīng)器）：活性污泥與膜分離結(jié)合，出水水質(zhì)好（SS≈0），污泥濃度高（10-15g/L），但膜易污染（需定期清洗、反沖洗）。生物膜法：微生物附著于載體（濾料、轉(zhuǎn)盤）生長(zhǎng)，形成生物膜降解有機(jī)物。生物濾池：濾料（碎石、塑料）為載體，適用于低濃度廢水（COD＜500mg/L），需控制負(fù)荷（0.1-0.4kgCOD/(m3·d)）；接觸氧化池：填料（蜂窩、彈性）浸沒(méi)水中，曝氣供氧，耐沖擊，適用于中小水量（如印染、養(yǎng)殖廢水）。（二）厭氧生物處理原理：厭氧菌在無(wú)氧條件下分解有機(jī)物，產(chǎn)生甲烷（沼氣），適用于高濃度有機(jī)廢水（COD＞2000mg/L）。設(shè)備：UASB（上流式厭氧污泥床）：污泥顆?；?，三相分離器分離氣、液、固，負(fù)荷高（5-15kgCOD/(m3·d)），適用于酒精、食品廢水；IC（內(nèi)循環(huán)厭氧反應(yīng)器）：雙塔結(jié)構(gòu)，利用沼氣提升實(shí)現(xiàn)內(nèi)循環(huán)，負(fù)荷更高（15-30kgCOD/(m3·d)），適用于化工、制藥廢水；厭氧濾池：填料（碎石、塑料）為載體，微生物附著生長(zhǎng)，適用于低濃度、懸浮物少的廢水。優(yōu)勢(shì)：能耗低（無(wú)需曝氣）、產(chǎn)沼氣（能源回收）、污泥產(chǎn)量少；不足：?jiǎn)?dòng)慢（需培養(yǎng)顆粒污泥）、對(duì)溫度敏感（中溫30-35℃最佳）。（三）脫氮除磷工藝A/O工藝（缺氧-好氧）：缺氧池反硝化脫氮（NO??→N?），好氧池硝化（NH??→NO??）、除碳，適用于含氮廢水；A2/O工藝（厭氧-缺氧-好氧）：厭氧池釋磷，缺氧池脫氮，好氧池吸磷、硝化、除碳，同步脫氮除磷，適用于市政污水、含氮磷工業(yè)廢水（如化肥、養(yǎng)殖廢水）。六、深度處理工藝去除生物/化學(xué)處理后殘留的污染物（如微量有機(jī)物、重金屬、鹽分），實(shí)現(xiàn)廢水回用或達(dá)標(biāo)排放（如地表水Ⅲ類、Ⅳ類）。（一）膜分離技術(shù)超濾（UF）：截留大分子有機(jī)物、膠體，作為反滲透（RO）的預(yù)處理，膜通量50-200L/(m2·h)，需定期清洗（化學(xué)清洗周期3-6個(gè)月）；納濾（NF）：截留二價(jià)離子、小分子有機(jī)物（如染料、抗生素），適用于中水回用（如印染、電子廢水）；反滲透（RO）：截留一價(jià)離子、小分子，產(chǎn)水可作純水（如電子、制藥用水），回收率70%-80%，需嚴(yán)格預(yù)處理（如超濾+活性炭），膜污染后用檸檬酸、NaOH清洗。（二）吸附法活性炭吸附：粉末炭（PAC）用于應(yīng)急處理（如突發(fā)污染），顆粒炭（GAC）用于深度凈化（如飲用水、回用廢水），吸附飽和后再生（高溫800-900℃）或更換；樹脂吸附：離子交換樹脂（如D301除重金屬，XAD-4除有機(jī)物），選擇性強(qiáng)，可再生（酸堿洗脫），適用于重金屬回收（如電鍍廢水鎳、鉻）。（三）離子交換原理：樹脂上的活性基團(tuán)與廢水中離子交換，去除重金屬、鹽分。應(yīng)用：電鍍廢水回收鎳（陽(yáng)離子樹脂R-SO?H+Ni2?→R-SO?Ni+H?），再生時(shí)用H?SO?洗脫；含鉻廢水用陰離子樹脂（R-OH+CrO?2?→R-CrO?+OH?），再生用NaOH。七、污泥處理與處置廢水處理產(chǎn)生的污泥含大量污染物（有機(jī)物、重金屬、病原菌），需妥善處理，避免二次污染。（一）污泥濃縮目的：減少污泥體積（含水率從99%→97%），降低后續(xù)處理成本。方法：重力濃縮：污泥自然沉降，適用于初沉污泥、剩余污泥，停留時(shí)間12-24小時(shí)；氣浮濃縮：適用于輕污泥（如生物膜污泥），溶氣壓力0.3-0.4MPa；離心濃縮：效率高，適用于高有機(jī)質(zhì)污泥，離心力場(chǎng)分離，含水率降至95%-97%。（二）污泥脫水化學(xué)調(diào)理：投加PAM（陽(yáng)離子，1-5‰）、石灰（調(diào)節(jié)pH、殺菌），破壞污泥絮體結(jié)構(gòu)，提高脫水效率；機(jī)械脫水：板框壓濾：脫水效果好（泥餅含水率60%-70%），適用于小水量、高固廢污泥；帶式壓濾：連續(xù)運(yùn)行，適用于大水量、低固廢污泥，泥餅含水率70%-80%；離心脫水：占地小，適用于高有機(jī)質(zhì)污泥，泥餅含水率75%-85%。（三）污泥處置合規(guī)要求：污泥需檢測(cè)重金屬、病原菌、有機(jī)物，符合《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置》（GB/T____）等標(biāo)準(zhǔn)。途徑：填埋：泥餅含水率＜60%，需防滲、防滲漏，適用于無(wú)資源化價(jià)值的污泥；焚燒：熱值＞1200kcal/kg時(shí)可自持燃燒，灰分填埋或建材利用（制磚）；堆肥：與秸稈、木屑混合，好氧發(fā)酵（溫度55-65℃，15-20天），產(chǎn)物用于園林綠化；建材利用：污泥焚燒灰制陶粒、水泥摻合料，實(shí)現(xiàn)資源化。八、典型行業(yè)廢水處理流程案例（一）化工廢水（高濃度、難降解）特點(diǎn)：含苯系物、酚類、重金屬，COD高（____-____mg/L），毒性大。流程：格柵→調(diào)節(jié)池→混凝沉淀（除重金屬、懸浮物）→水解酸化（提高可生化性）→UASB（厭氧降解，產(chǎn)沼氣）→MBR（好氧+膜分離，深度脫碳）→臭氧催化氧化（降解難降解有機(jī)物）→RO（回用，回收率70%）。案例：某化工廠廢水經(jīng)處理后，COD從____mg/L降至50mg/L以下，回用率80%，沼氣年發(fā)電10萬(wàn)度。（二）電鍍廢水（含重金屬、氰化物）特點(diǎn)：含Cr??、Ni2?、CN?，毒性強(qiáng)，需分類收集（含氰、含鉻、綜合廢水）。流程：含氰廢水：調(diào)節(jié)池→破氰池（次氯酸鈉，pH10-11）→中和池（H?SO?，pH7-8）；含鉻廢水：調(diào)節(jié)池→還原池（FeSO?，pH3-4）→中和池（NaOH，pH7-8）；綜合廢水：調(diào)節(jié)池→混凝沉淀（PAC+PAM）→砂濾→離子交換（樹脂回收Ni2?）→RO（回用，回收率80%）。案例：某電鍍廠鎳回收率95%，回用率85%，重金屬排放濃度＜0.1mg/L。（三）印染廢水（高色度、高COD）特點(diǎn)：含染料、助劑、纖維，色度高（1000-5000倍），COD1000-5000mg/L。流程：格柵→調(diào)節(jié)池→水解酸化（降解染料、提高可生化性）→接觸氧化（脫碳）→混凝沉淀（PAC+PAM，除殘留染料）→活性炭吸附（脫色、除COD）→RO（回用，回收率75%）。案例：某印染廠廢水經(jīng)處理后，色度從2000倍降至50倍以下，COD從2500mg/L降至80mg/L，回用生產(chǎn)