工业废水处理中的技术应用

1膜技术

近年来，膜技术发展迅速，在电力、冶金、石油石化、医药、食品、市政工程、废水回用及海水淡化等领域得到了较为广泛的应用，各类工程对膜技术及其装备的需求量更是急速增加。目前已经熟和不断研发出来的微滤、超滤、反渗透、纳滤、渗析、电渗析、气体分离、渗透汽化、无机膜等技术正在广泛用于石油、化工、环保、能源、电子等行业中，并产生了明显的经济和社会效益，将对21世纪的工业技术改造起着重要的战略作用。同时，国家相关部门的高度支持和重视也给膜行业的发展带来了前所未有的机遇u 。微滤的分离目的是溶液脱粒子和气体脱粒子，截留粒径为0．02—10 m的粒子，是所有膜过程中应用最普遍且总销售额很大的一项技术，主要用于制药行业的过滤除菌和高纯水的制备。

超滤(包括纳滤)的分离目的是溶液脱大分子、大分子溶液脱小分子、大分子分级，截留粒径为1．0—20 nm的粒子。超滤技术可用于回收电泳涂漆废水中的涂料，现已广泛用于世界各地的电泳涂漆自动化流水线上。日本等国一些造纸厂的工业废液也已采用超滤技术进行处理。在采矿及冶金工业中，超滤技术的应用正日益受到重视，采用该技术处理酸性矿物排出液，其渗透液可环使用，浓缩液可回收有用物质。同时，电子工业集成电路生产和医药工业用水过程也已开始广泛应用超滤技术。纳滤是在反渗透基础上发展起来的新型分离技术，在废水处理方面，用纳滤膜对木材制浆碱萃取阶段所形成的废液进行脱色，脱色率可达98%以上。还可用纳滤膜从酸性溶液中分离金属硫酸盐其中对硫酸镍的截留率可达95%。

反渗透分离的目的是溶剂脱溶质、含小分子溶质溶液的浓缩，截留粒径为0．1—1 nm的小分子溶质。反渗透技术已成为海水和苦咸水淡化、纯水和超纯水制备及物料预浓缩的经济手段，而且随着性能优良的反渗透膜及膜组件的工业化，反渗透技术的应用范围已从最初的脱盐放到电子、化工、医药、食品、饮料、冶金和环保等领域。现正在开发反渗透技术在化工和石油化工中的应用，如：工艺用水的生产和再利用；废液处理；水、有机液体的分离；电镀漂洗水再利用和金属回收等。食品工业正用反渗透技术开发奶品加工、糖液浓缩、果汁和乳品加工、废水处理、低度酒和啤酒的生产。

电渗析技术目前已发展成为一个大规模的化工单元过程，广泛用于苦咸水脱盐，是电渗析技术应用最早且至今仍很大的应用领域，前景极好。锅炉及工业过程用初级纯水的制备是电渗析技术应用的第二大领域。近年来，我国废水、废水排放量以每年1．8×10。kt的速度增长，全国工业废水和生活废水每天的排放量近1．64×10 kt，其中约80%未经处理而直接排人水域。因而，我国环保水处理方面对膜应用的需求量将很大，这一领域将成为水处理工业增长潜力很大的领域。

    回用标准工业用水重复率是我国生态城市建设的重要指标，也是衡量地方政绩的'绿色指标'，已被许多经济发达地区纳入强制性的工业废水处理标准。

以广东省为例。广东省环境保护与生态建设'十一五'规划明确规定:全省工业用水重复利用率2005年达到34.4%，2010年要大于65%，广州、深圳、佛山、肇庆等市要达到80%以上;国务批准的'珠江三角洲地区改革发展规划纲要(2008-2020年)'进一步强调了污染总量控制的重要性，广东省要积极探索有利于资源节约和循环经济发展的地方性价格、财政政策，建成一批符合循环经济发展要求的工业园区，形成资源高效利用、循环利用的产业链。到2020年，实行用水总量控制和定额管理，工业用水重复率达到80%;提高资源利用效率，发展循环经济，建立节约型社会已成为广东省经济和社会发展的主轴，也是考核各级官员的'绿色政绩指标'，环保工作重点已由抓'达标排放'转变为'实现污染排放总量控制，提高工业用水重复率'，许多工业企业已建成的污水处理系统只能满足'达标排放'要求，而远远不能满足'回用'要求，印染、造纸等耗水企业在苦苦寻找污水深度处理和回用技术，这蕴藏着巨大的商机。

冶金工业废水处理

   类型冷却水的处理冷却水在冶金废水中所占的比例大。钢铁厂的冷却水约占全部废水的70％。冷却水分间接冷却水和直接冷却水。间接冷却水，如高炉炉体、热风炉、热风阀、炼钢平炉、转炉和其他冶金炉炉套的冷却水，使用后水温升高，未受其他污染，冷却后，可循环使用。若采用汽化冷却工艺,则用水量可显著减少,部分热能可回收利用。直接冷却水，如轧钢机轧辊和辊道冷却水、金属铸锭冷却水等，因与产品接触，使用后不仅水温升高，水中还含有油、氧化铁皮和其他物质，如果外排，会对水体造成淤积和热污染，浮油会危害水生生物。处理方法是先经粗颗粒沉淀池或水力旋流器，除去粒度在100微米以上的颗粒,然后把废水送入沉淀池沉淀，除去悬浮颗粒；为提高沉淀效果，可投加混凝剂和助凝剂；水中浮油可用刮板清除。废水经净化和降温后可循环使用。冷轧车间的直接冷却水，含有乳化油，必须先用化学混凝法、加热法或调节pH值等方法，破坏乳化油，然后进行上浮分离，或直接用超过滤法分离。所收集的废油可以再生，作燃料用。