工业废水的水质特点及工艺处理方式

工业废水的水质特点及工艺处理方式

前言

工业废水是指在工业生产过程中产生的废水，包括生产废水、生产污水及冷却水。这些废水中含有随水流失的工业生产用料、中间产物以及生产过程中产生的污染物。工业废水的种类多样，成分复杂，具体包括：

含悬浮物的工业废水：如造纸废水、印染废水、养猪场废水、化肥厂废水、中药制药废水、食品加工废水等。

含无机物的工业废水：包括含盐废水、重金属废水、酸碱废水等，主要来源于电子、电力工业，化学制药，精细化工等工业的排放。

含有机物的工业废水：如化工废水、制药废水、农药废水、印染废水等，这类废水通常含有大量的有机物，处理难度较高。

一、燃煤电厂脱硫废水的特点

1、成分复杂

含Hg??、Pb??等重金属及Cl?（10,000-20,000 mg/L）、F?（50-200 mg/L）

2、高腐蚀性

pH 4-6，Cl?浓度加速金属腐蚀（腐蚀速率可达1.5-3.0 mm/a）

3、结垢风险

CaSO?·2H?O、CaCO?等结垢物含量＞3%

4.处理方法1：

脱硫废水→废水箱→废水泵→ pH中和箱→沉降箱→絮凝箱→澄清器→ 出水箱→出水泵→达标排放

脱硫废水处理系统包括废水处理、加药、污泥处理3个部分。

废水处理系统主要由废水箱、三联箱、澄清池、排泥泵、出水箱、清水泵、风机、脱水机等部分设备组成。脱硫废水中的杂质除了大量的Cl^-、Mg²⁺之外，还包括氟化物、亚硝酸盐等重金属离子，如Cu²⁺、Hg²⁺等。为满足废水排放标准，需配备相应的废水处理装置。

6.处理方法2：

脱硫废水→预沉池（去除60%悬浮物）→【pH调节箱（投加Ca(OH)?至pH 9-9.5）】→沉降箱（投加有机硫+混凝剂）→【管式微滤膜（替代传统澄清器，SS去除率＞95%）】→清水箱（pH回调至6-9）→【DTRO膜（脱氯率＞95%）】→达标排放

创新点：采用"化学软化+膜浓缩"组合工艺，实现废水回用率＞75%

 

 

二、化工行业废水的特点

1、成分复杂

包含多种有机物、无机物，如芳香族化合物、重金属等；

2、毒性大

常含有有毒有害物质，对生物有较大危害

3、酸碱度变化大

可能呈强酸性或强碱性；难降解物质多，部分有机物等难以通过常规方法降解；

3、难降解物质多

部分有机物等难以通过常规方法降解；高含盐量，有些化工废水含盐量较高。

4.处理方法1：

一级处理主要分离水中的悬浮固体物、胶体物、浮油或重油等，可采用水质水量调节、自然沉淀、上浮和隔油等方法。

二级处理主要是去除可用生物降解的有机溶解物和部分胶体物，减少废水中的生化需氧量和部分化学需氧量，通常采用生物法处理。经生物处理后的废水中还残存相当数量的COD，有时有较高的色、嗅、味，或因环境卫生标准要求高，则需采用三级处理方法进一步净化。

三级处理主要是去除废水中难以生物降解的有机污染物和溶解性无机污染物。常用的方法有活性炭吸附法和臭氧氧化法，也可采用离子交换和膜分离技术等。

5.处理方法2：

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预处理：高级氧化：Fenton试剂（H?O?/Fe??）处理难降解COD，去除率40-70%、电催化氧化：BDD电极处理含氰废水，电流效率达85%

生物处理：厌氧工艺：IC反应器COD负荷达15-30 kgCOD/(m?·d)、好氧工艺：MBBR填料生物膜法，污泥浓度8-12 g/L

深度处理：O?催化氧化（TiO?/UV体系），TOC去除率＞60%、反渗透（抗污染膜，回收率＞70%）

 

三、印染工业废水的特点

1、主要特点

用水量大，产生的废水多，染料使废水呈现出很深的颜色，色度高难以去除。

2.处理方式：废水可按水质特点分别回收利用。

无害化处理：物理处理法、化学处理法、生物处理法等。

物理处理法

吸附法材料：活性炭、膨润土、工业废渣（如粉煤灰）或新型吸附剂（如MOFs材料）。

作用：去除染料分子（尤其阳离子染料）、部分重金属。

膜分离技术

类型：超滤（UF）、纳滤（NF）、反渗透（RO）。

应用：截留大分子染料（如活性染料）、盐分回收（如RO浓缩液回用）。

混凝/气浮法

药剂：PAC（聚合氯化铝）、PAM（聚丙烯酰胺）、铁盐等。

效果：去除悬浮物、胶体物质及部分疏水性染料（如分散染料）。

化学处理法

高级氧化技术（AOPs）

Fenton法：H?O? + Fe??产生·OH自由基，降解偶氮染料（如酸性橙7）。

臭氧氧化：直接氧化发色基团（如-C=N-、-N=N-），脱色率可达90%以上。

电化学氧化：通过电极反应（如BDD电极）矿化难降解有机物。

还原法

零价铁（ZVI）：还原偶氮染料（-N=N-断裂生成氨基化合物）。

NaHSO?/Fe??：针对含铬废水（Cr??→Cr??沉淀）。

光催化降解

催化剂：TiO?、g-C?N?等，在紫外/可见光下产生活性氧（ROS）。

适用：处理含蒽醌类、三苯甲烷类染料废水。

生物处理法

好氧生物处理

活性污泥法：针对易降解有机物（如淀粉浆料），但对染料脱色效果差。

生物膜法（MBBR）：载体挂膜提高菌群丰度，耐受中等浓度毒性物质。

厌氧生物处理

UASB/EGSB反应器：水解酸化大分子有机物（如PVA浆料），偶联产甲烷。

脱色关键：厌氧菌分泌的偶氮还原酶切断染料发色基团。

复合菌剂技术

功能菌：白腐真菌（分泌木质素过氧化物酶）、鞘氨醇单胞菌（降解苯胺类物质）。

应用：针对含PVA（聚乙烯醇）、表面活性剂的退浆废水。

 

四、食品工业废水的特点

1、主要特点

食品工业原料广泛，制品种类繁多，排出废水的水量、水质差异很大；有机物质和悬浮物含量高，易腐败，其危害主要是使水体富营养化，以致引起水生动物和鱼类死亡，促使水底沉积的有机物产生臭味，恶化水质，污染环境。

2.处理方法：

除按水质特点进行适当预处理外，一般均宜采用生物处理。如对出水水质要求很高或因废水中有机物含量很高，可采用曝气池、生物滤池，或多级生物转盘联合使用两种生物处理装置，也可采用厌氧需氧串联。

 

五、染料生产废水的特点

1、主要特点

含有酸、碱、盐、卤素、烃、胺类、硝基物和染料及其中间体等物质，有的还含有吡啶、氰、酚、联苯胺以及重金属汞、镉、铬等。这些废水成分复杂，具有毒性，较难处理。

2.处理方法：

应根据废水的特性和对它的排放要求，选用适当的处理方法。如去除固体杂质和无机物，可采用混凝法和过滤法；去除有机物和有毒物质主要采用化学氧化法、生物法和反渗透法等；脱色一般可采用混凝法和吸附法组成的工艺流程，去除重金属可采用离子交换法等。

六、农药废水的特点

1、主要特点

农药品种繁多，农药废水水质复杂，污染物浓度较高，化学需氧量(COD)可达每升数万mg；毒性大，废水中除含有农药以外，还含有酚、砷、汞等有毒物质以及许多生物难以降解的物质；有恶臭，对人的呼吸道和粘膜有刺激性；水质、水量不稳定。

2.处理方法：

有活性炭吸附法、湿式氧化法、溶剂萃取法、蒸馏法和活性污泥法等。

 

七、含氰废水的特点

1、主要特点

含氰废水含氰废水主要来自电镀、煤气、焦化、冶金、金属加工、化纤、塑料、农药、化工等部门。含氰废水是一种毒性较大的工业废水，在水中不稳定，较易于分解，无机氰和有机氰化物皆为剧毒性物质，人食入可引起急性中毒。氰化物对人体致死量为0.18g，氰化钾为0.12g，水体中氰化物对鱼致死的浓度为0.04~0.1mg/L。

2.处理方法：

改革工艺，减少或消除外排含氰废水，如采用无氰电镀法可消除电镀车间工业废水。含氰量高的废水，应采用回收利用，含氰量低的废水应净化处理方可排放。回收方法有酸化曝气、碱液吸收法、蒸汽解吸法，还有碱性氯化法、电解氧化法、加压水解法、生物化学法、生物铁法、硫酸亚铁法、空气吹脱法等，其中碱性氯化法应用较广。

 

 

八、含酚废水的特点

1、主要特点

含酚废水含酚废水的特点：主要来自焦化厂、煤气厂、石油化工厂、绝缘材料厂等工业部门以及石油裂解制乙烯、合成苯酚、聚酰胺纤维、合成染料、有机农药和酚醛树脂生产过程。其含有酚基化合物，酚基化合物是一种原生质毒物，可使蛋白质凝固。

2.处理方法：

物理吸附法、化学蒸气脱酚法、溶剂萃取法、化学氧化法、活性污泥法、生物膜法、生物接触氧化法等。

 

九、含汞废水的特点

1、主要特点

主要来源于有色金属冶炼厂、化工厂、农药厂、造纸厂、染料厂及热工仪器仪表厂等。其毒性差别很大，如甲基汞，甲基汞进入人体很容易被吸收，不易降解，排泄很慢，容易在脑中积累。

2.处理方法：

化学沉淀法、还原法、离子交换法等。

 

 

十、重金属废水特点

1、主要特点

主要来自矿山、冶炼、电解、电镀、农药、医药、油漆、颜料等企业排出的废水。其含有多种金属离子，如铜、锌等，金属毒性不同，有的毒性较强、危害大，部分金属离子在一定条件下易形成难溶沉淀物。

2.处理方法：

使废水中呈溶解状态的重金属转变成不溶的金属化合物或元素，经沉淀和上浮从废水中去除。可应用方法如中和沉淀法、硫化物沉淀法、上浮分离法、电解沉淀(或上浮)法、隔膜电解法等。

将废水中的重金属在不改变其化学形态的条件下进行浓缩和分离，可应用方法有反渗透法、电渗析法、蒸发法和离子交换法等。这些方法应根据废水水质、水量等情况单独或组合使用。

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十一、冶金废水特点

1、主要特点

水量大、种类多、水质复杂多变。按废水来源和特点分类，主要有冷却水、酸洗废水、洗涤废水、冲渣废水、炼焦废水以及由生产中凝结、分离或溢出的废水等。

2.处理方法：

发展和采用不用水或少用水及无污染或少污染的新工艺、新技术，如用干法熄焦，炼焦煤预热，直接从焦炉煤气脱硫脱氰等；

发展综合利用技术，如从废水废气中回收有用物质和热能，减少物料燃料流失；

根据不同水质要求，综合平衡，串流使用，同时改进水质稳定措施，不断提高水的循环利用率；

发展适合冶金废水特点的新的处理工艺和技术，如用磁法处理钢铁废水.具有效率高，占地少，操作管理方便等优点。

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十二、酸碱废水的特点

1、主要特点

主要来自钢铁厂、化工厂、染料厂、电镀厂和矿山等，含有各种有害物质或重金属盐类，酸的质量分数差别很大，低的小于1%，高的大于10%。碱性废水特点：主要来自印染厂、皮革厂、造纸厂、炼油厂等。含有机碱或含无机碱。碱的质量分数有的高于5%，有的低于1%。酸碱废水中，除含有酸碱外还含有酸式盐、碱式盐以及其他无机物和有机物。酸碱废水具有较强的腐蚀性。

2.处理方法：

高浓度酸碱废水，应优先考虑回收利用；低浓度的酸碱废水，如酸洗槽的清洗水，碱洗槽的漂洗水，应进行中和处理。对于中和处理，应首先考虑以废治废的原则。如酸、碱废水相互中和或利用废碱(渣)中和酸性废水，利用废酸中和碱性废水。在没有这些条件时，可采用中和剂处理。

 

十三、选矿废水含特点

1、主要特点

具有水量大，悬浮物含量高，重金属离子和选矿药剂含有害物质种类较多。重金属离子含有铜、锌、铅、镍、钡、镉、砷等稀有元素。

2.处理方法：

去除重金属可采用石灰中和法和焙烧白云石吸附法；除浮选药剂可采用矿石吸附法、活性炭吸附法；含氰废水可采用化学氧化法。

十四、含油废水含特点

1、主要特点

主要来源于石油、石油化工、钢铁、焦化、煤气发生站、机械加工等工业部门。废水中油类污染物质，除重焦油的相对密度为1.1以上外，其余的相对密度都小于1。

2.处理方法：

首先利用隔油池，回收浮油或重油，处理效率为60%一80%，出水中含油量约为100一200mg/L；废水中的乳化油和分散油较难处理，故应防止或减轻乳化现象，通常采用气浮法和破乳法。