工廠廢水處理技術(shù)及設(shè)備選型指南一、引言隨著環(huán)保政策趨嚴(yán)與水資源循環(huán)利用需求提升，工廠廢水處理已從“合規(guī)達(dá)標(biāo)”轉(zhuǎn)向“高效資源化”。不同行業(yè)（如化工、電鍍、食品、印染）的廢水因污染物種類、濃度差異顯著，需針對(duì)性選擇處理技術(shù)與設(shè)備。本文結(jié)合行業(yè)實(shí)踐，系統(tǒng)梳理廢水處理技術(shù)體系，解析設(shè)備選型邏輯，為企業(yè)提供兼具合規(guī)性與經(jīng)濟(jì)性的解決方案。二、廢水處理核心技術(shù)解析（一）物理處理技術(shù)：去除懸浮物與初步凈化物理法通過(guò)重力、篩濾、氣浮等作用分離污染物，適用于廢水預(yù)處理或與其他工藝聯(lián)用。格柵除污機(jī)：攔截大顆粒雜物（如塑料、纖維、砂石），選型需關(guān)注柵隙大?。徔棌U水選3-5mm，化工廢水選10-20mm）、安裝角度（60°-75°提升攔截效率）、自動(dòng)化程度（回轉(zhuǎn)式格柵適合連續(xù)運(yùn)行，耙式格柵適合間歇性高負(fù)荷）。沉淀池：平流式適合大水量、低濁度廢水（結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單但占地大）；斜管式處理效率高，適合小水量高濁度廢水（需定期清洗防堵塞）；輻流式多用于大型污水處理廠（排泥方便但造價(jià)高）。氣浮機(jī)：加壓溶氣式適合含油、高懸浮物廢水（如食品加工廢水），電解氣浮式適合低濃度難溶污染物（如電鍍廢水除重金屬氫氧化物）。（二）化學(xué)處理技術(shù)：降解污染物與調(diào)節(jié)水質(zhì)化學(xué)法通過(guò)化學(xué)反應(yīng)改變污染物形態(tài)或結(jié)構(gòu)，適用于高濃度、難降解或含毒污染物的廢水?；炷恋恚篜AC（聚合氯化鋁）適合中性至弱堿性廢水，酸性廢水需先中和；PAM（聚丙烯酰胺）助凝，選型需通過(guò)燒杯試驗(yàn)確定最佳投加比，攪拌需“快速混合+慢速絮凝”避免礬花破碎。高級(jí)氧化（AOPs）：芬頓氧化（H?O?+Fe2?）降解難生化有機(jī)物（如醫(yī)藥中間體廢水），臭氧氧化（O?）脫色除臭（如印染廢水）。選型需關(guān)注氧化劑投加量（芬頓法H?O?/COD≈1-3）、反應(yīng)停留時(shí)間（芬頓反應(yīng)需2-4h，臭氧反應(yīng)需0.5-1h）、設(shè)備材質(zhì)（臭氧系統(tǒng)需耐氧化的不銹鋼或PTFE）。中和處理：酸性廢水用石灰乳（成本低但污泥量大）或NaOH（污泥量小但成本高），堿性廢水用H?SO?或CO?（溫和無(wú)污泥）。選型需配置pH自動(dòng)控制系統(tǒng)（精度±0.5）與防腐蝕藥劑儲(chǔ)存投加裝置。（三）生物處理技術(shù)：降解有機(jī)污染物生物法利用微生物代謝分解有機(jī)物，分為好氧、厭氧及組合工藝，適用于低毒、可生化性強(qiáng)的廢水。好氧處理：活性污泥法（如AO、AAO工藝）：曝氣設(shè)備需平衡氧轉(zhuǎn)移效率（微孔曝氣器20%-30%，機(jī)械曝氣10%-20%）與能耗（微孔曝氣適合大水量，機(jī)械曝氣適合淺池或間歇性運(yùn)行）。膜生物反應(yīng)器（MBR）：中空纖維膜通量10-30L/m2·h，平板膜5-15L/m2·h；PVDF材質(zhì)耐污染，PP材質(zhì)易堵塞；需每3-6個(gè)月在線化學(xué)清洗。厭氧處理：UASB（升流式厭氧污泥床）：適合COD>5000mg/L廢水，需控制上升流速（1-2.5m/h）、三相分離器效率（分離污泥、沼氣、出水）。IC（內(nèi)循環(huán)厭氧反應(yīng)器）：處理效率高（COD去除率80%-95%），適合酒精、檸檬酸等廢水，需關(guān)注反應(yīng)器高度（15-20m）、布水均勻性（脈沖或多點(diǎn)布水）。（四）組合工藝：針對(duì)性解決復(fù)雜廢水單一技術(shù)難以滿足高要求排放標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，需采用“預(yù)處理+生物處理+深度處理”的組合工藝：化工廢水（高COD、有毒性）：隔油/中和→IC厭氧→MBR好氧→芬頓氧化（出水COD<50mg/L）。電鍍廢水（含重金屬、氰化物）：破氰（堿性氯化）→化學(xué)沉淀→NF納濾（回用率60%-80%）。印染廢水（高色度、難降解）：格柵→水解酸化→AO好氧→臭氧氧化→活性炭吸附（脫色率>90%）。三、設(shè)備選型的核心原則與要點(diǎn)（一）選型原則：平衡合規(guī)性與經(jīng)濟(jì)性1.處理規(guī)模與水質(zhì)特性：小水量（<500m3/d）選一體化設(shè)備（如MBR一體機(jī)），大水量（>5000m3/d）選分置式工藝；含油廢水優(yōu)先氣浮，含重金屬優(yōu)先化學(xué)沉淀+膜分離。2.排放標(biāo)準(zhǔn)要求：若需回用（如電鍍廢水回用），深度處理需選NF/RO膜；若僅需達(dá)標(biāo)排放（如食品廢水排入市政管網(wǎng)），生物處理+消毒即可。3.投資與運(yùn)行成本：對(duì)比設(shè)備造價(jià)（機(jī)械曝氣比微孔曝氣初期投資低30%）、藥劑消耗（石灰比NaOH運(yùn)行成本低50%）、能耗（MBR比傳統(tǒng)活性污泥法電耗高20%-30%）。4.運(yùn)維便利性：優(yōu)先選自動(dòng)化程度高（PLC控制、在線監(jiān)測(cè)）、易檢修（模塊化設(shè)備）的設(shè)備，減少人工干預(yù)。5.兼容性與擴(kuò)展性：預(yù)留處理單元（如調(diào)節(jié)池容積放大20%），便于未來(lái)擴(kuò)產(chǎn)或提標(biāo)改造。（二）關(guān)鍵設(shè)備選型要點(diǎn)1.預(yù)處理設(shè)備格柵：紡織、造紙廢水選細(xì)格柵（柵隙3-5mm），化工、冶金廢水選粗格柵（柵隙10-20mm）；自動(dòng)格柵需配置過(guò)載保護(hù)（防雜物卡死）。氣浮機(jī)：含油廢水選加壓溶氣氣浮（溶氣效率高），含細(xì)小懸浮物廢水選電解氣?。馀莞?xì)）；溶氣罐壓力控制在0.3-0.5MPa。2.生物處理設(shè)備曝氣器：微孔曝氣器（如EPDM膜片）適合長(zhǎng)周期運(yùn)行（壽命5-8年），機(jī)械曝氣（如表面曝氣機(jī)）適合間歇性高負(fù)荷（如SBR工藝）。厭氧反應(yīng)器：UASB適合COD<____mg/L的廢水，IC適合COD>____mg/L的廢水；三相分離器需做防堵塞設(shè)計(jì)（如設(shè)置反沖洗）。3.深度處理設(shè)備膜組件：NF膜（截留分子量200-1000Da）適合回用（如電鍍廢水除二價(jià)鹽），RO膜（截留分子量<100Da）適合超純水制備；膜系統(tǒng)需配置在線清洗（CIP）裝置。消毒設(shè)備：紫外線消毒（無(wú)殘留，適合回用），次氯酸鈉消毒（成本低，適合排放）；紫外線燈管需每8000h更換，次氯酸鈉發(fā)生器需防氯腐蝕。四、典型行業(yè)廢水處理方案與設(shè)備配置（一）電鍍行業(yè)：重金屬與氰化物的精準(zhǔn)去除廢水特點(diǎn)：含Ni2?、Cr??、氰化物，毒性強(qiáng)、排放標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)（如GB____-2008表3）。處理工藝：破氰（堿性氯化反應(yīng)器，投加NaClO，pH=10-11）→混凝沉淀（PAC+PAM，pH=8-9）→NF納濾（截留重金屬離子，回用率60%）。核心設(shè)備：破氰反應(yīng)槽（防腐蝕FRP材質(zhì)）、NF膜組件（耐污染PVDF材質(zhì)）、自動(dòng)加藥系統(tǒng)（精度±1%）。（二）食品行業(yè)：高有機(jī)物與懸浮物的高效降解廢水特點(diǎn)：COD高（5000-____mg/L）、含油脂、易生化。處理工藝：格柵→隔油池（去除浮油）→UASB厭氧（負(fù)荷5kgCOD/m3·d，COD去除率80%）→SBR好氧（周期4h，COD去除率90%）→二氧化氯消毒。核心設(shè)備：UASB反應(yīng)器（三相分離器+布水器）、SBR潷水器（電動(dòng)推桿式，潷水深度1.5m）、隔油池（斜板/波紋板，停留時(shí)間2h）。（三）印染行業(yè)：色度與難降解有機(jī)物的協(xié)同處理廢水特點(diǎn)：色度高（>500倍）、含染料中間體（難生化）。處理工藝：格柵→調(diào)節(jié)池（均化水質(zhì)）→水解酸化（提高可生化性，HRT=8h）→AO好氧（A池反硝化，O池硝化，HRT=12h）→臭氧氧化（O?投加量10-20mg/L，脫色率90%）→活性炭過(guò)濾。核心設(shè)備：水解酸化池（彈性填料，比表面積200m2/m3）、臭氧發(fā)生器（風(fēng)冷式，濃度80-120g/m3）、活性炭過(guò)濾器（椰殼炭，粒徑0.8-1.2mm）。五、案例實(shí)踐：某電子廠電鍍廢水處理升級(jí)某電子廠原采用“化學(xué)沉淀+砂濾”，出水Ni2?=0.3mg/L（超標(biāo)），回用率<30%。升級(jí)方案：工藝優(yōu)化：破氰（堿性氯化，NaClO投加量50mg/L）→混凝沉淀（PAC=200mg/L，PAM=5mg/L）→NF納濾（膜通量20L/m2·h，截留分子量300Da）。設(shè)備配置：破氰反應(yīng)槽（FRP材質(zhì)，有效容積50m3）、NF膜組（8英寸膜元件，30支/組）、自動(dòng)加藥系統(tǒng)（PLC控制，pH/ORP聯(lián)動(dòng)）。效果：出水Ni2?<0.1mg/L（達(dá)標(biāo)），回用率提升至65%，年節(jié)約水費(fèi)80萬(wàn)元。六、未來(lái)趨勢(shì)：智能化、資源化與綠色工藝1.智能化升級(jí)：PLC+SCADA系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控，在線監(jiān)測(cè)（COD、pH、流量）聯(lián)動(dòng)加藥/曝氣，減少人工干預(yù)。2.資源化利用：廢水回用（如電鍍廢水回用于前處理）、污泥資源化（如食品污泥制有機(jī)肥，化工污泥焚燒發(fā)電）。3.綠色工藝革新：低能耗生物工藝（如厭氧氨氧化處理高氨氮廢水）、無(wú)藥劑處理（如電化學(xué)氧化替代化學(xué)沉淀）、碳減排技