3、處理出水排入城市下水道(下游設(shè)有二級(jí)污水處理廠)的綜合推薦采用二級(jí)處理，對(duì)采用一級(jí)處理工藝的必須加強(qiáng)處理效果。

隨著對(duì)化工廢水排放污染的日益嚴(yán)重，人們對(duì)化工污水的處理變得越來越關(guān)注，倘若這些廢水不能得到妥善處理和排放，會(huì)對(duì)自然環(huán)境以及人們身體健康甚至是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成非常大的影響?？茖W(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，廢水處理的方法也變得越來越完善，其中膜技術(shù)是廢水處理技術(shù)中的一種，它的處理過程主要是物理過程對(duì)自然環(huán)境是無害的。為此，本文就膜技術(shù)在化工廢水處理中的應(yīng)用作出相關(guān)分析，希望對(duì)相關(guān)人士有所幫助。
1 化工廢水處理中膜技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢
隨著化工行業(yè)的不斷興起，化工廢水的排放量也日益增長，倘若廢水處理不妥善，不僅對(duì)自然環(huán)境造成非常大的影響，使人們賴以生存的環(huán)境被不斷破壞，同時(shí)對(duì)人類身體健康也十分不利，為此為了進(jìn)一步提高化工廢水處理的效果，可以引入膜技術(shù)，該技術(shù)在操作過程中所涉及的方面較廣泛，例如，壓力、濃度、電勢梯度等，然而由于混合體大部分是由多組分構(gòu)成的，為此可以利用膜技術(shù)對(duì)其進(jìn)行選擇性滲透，同時(shí)利用化學(xué)位差作為推動(dòng)力，可以使混合物中的氣體、液體進(jìn)一步分離和提純[1]。在化工廢水處理過程中，膜技術(shù)是廣泛應(yīng)用的方法，不僅可以有效凈化降低廢水對(duì)自然環(huán)境、人體健康的威脅，同時(shí)也可將廢水中的污染物去除掉，并將廢水中有用的物質(zhì)進(jìn)行回收利用。膜技術(shù)相比以往傳統(tǒng)的過濾技術(shù)來講不僅可以降低企業(yè)廢水處理的經(jīng)濟(jì)支出，同時(shí)也進(jìn)一步提高了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)收益，這是因?yàn)槟ぜ夹g(shù)在對(duì)化工廢水處理過程中，它是一種物理過程且無需發(fā)生相的變化或者添加助劑，這也是膜技術(shù)被廣泛應(yīng)用于化工廢水處理中的原因。
2 化工廢水處理中膜技術(shù)的應(yīng)用
2.1 微濾膜技術(shù)
微濾膜技術(shù)根據(jù)成膜材料分為無機(jī)膜和有機(jī)高分子膜，讓廢水經(jīng)過這些分子膜精細(xì)過濾的方式來對(duì)化工廢水中的病菌或者是有毒物質(zhì)進(jìn)行過濾，從而降低廢水對(duì)自然環(huán)境和人體健康的危害，使人們可以獲得一個(gè)優(yōu)良、潔凈的生存環(huán)境，進(jìn)一步開展工作以及生活。因?yàn)榇思夹g(shù)對(duì)廢水處理效果特別顯著，所以被很多石油化工行業(yè)所使用，它表面的孔隙率十分高，一般可以達(dá)到70%，是其他過濾濾紙的40 倍左右[2]。同時(shí)微濾膜的厚度比較小，使液體被過濾中的介質(zhì)所吸附，進(jìn)一步將損失降到。高分子類微濾膜為一均勻的連續(xù)體，過濾時(shí)沒有介質(zhì)脫落也不會(huì)造成二次污染，從而得到高純度的濾液，在很大程度上也減少了化工廢水處理問題上的成本支出，使企業(yè)能夠獲得更高的經(jīng)濟(jì)效益。
2.2 超濾膜技術(shù)
超濾膜技術(shù)是膜分離技術(shù)中的一種，它是以0.1~0.5MPa的壓力差為推動(dòng)力，利用多孔膜的能力和以物理截留的方式，將廢水中大小不同的物質(zhì)顆粒分開從而達(dá)到純化和濃縮、篩分溶液中不同組分的目的。它的工作原理是在靜壓差為推動(dòng)力的作用下，原料液中溶劑和小溶質(zhì)粒子從高壓的料液側(cè)透過膜到低壓側(cè)，而大粒子組分被膜所阻攔使它們在濾剩液中濃度。超濾膜技術(shù)程常用的操作模式有三種，種為單段間歇操作，在超濾過程中為了減輕濃差極化的影響，為此膜組件必須保持較高的料液流速，但膜的滲透通量較小，所以料液必須在膜組件中循環(huán)多次才能使料液濃縮到要求的程度，這也是工業(yè)過濾裝置基本的特征。間歇操作適用于實(shí)驗(yàn)室或小規(guī)模間歇生產(chǎn)產(chǎn)品的處理[3]。第二種為單段連續(xù)操作，與間歇操作相比其特點(diǎn)是超濾過程始終處于接近濃縮液的濃度下進(jìn)行，因此滲透量與截留率均較低，為了克服此缺點(diǎn)可采用多段連續(xù)操作。第三種為多段連續(xù)操作，各段循環(huán)液的濃度依次升高，后一段引出濃縮液，因此前面幾段中料液可以在較低的濃度下操作。這種連續(xù)多段操作適用于大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)。超濾膜技術(shù)被廣泛應(yīng)用在化工廢水處理中，例如，染料廢水處理、造紙廢水的處理、廢水的處理等。
2.3 納濾膜技術(shù)
納濾膜技術(shù)是介于超濾與反滲透之間的一種膜分離技術(shù)，其節(jié)流分子量在80~1000 的范圍內(nèi)，孔徑為幾納米，因此稱納濾。它包括源水、源水泵、機(jī)械過濾器、活性炭過濾器、精密過濾器、高壓泵、納濾主過濾系統(tǒng)。其工作特點(diǎn)是過濾精度高、處理效果穩(wěn)定、維護(hù)簡單，設(shè)備外形美觀且制造精密。同時(shí)參數(shù)控制也比較，自控設(shè)計(jì)相對(duì)完善，可以根據(jù)客戶的要求做到完全自控[4]。
2.4 反滲透技術(shù)
反滲透又稱逆滲透，它是一種以壓力差為推動(dòng)力，從溶液中分離出溶劑的膜分離操作。因?yàn)樗妥匀粷B透的方向相反所以該技術(shù)又可以稱之為反滲透。工作根據(jù)各種物料的不同滲透壓，就可以使用大于滲透壓的反滲透壓力，從而達(dá)到分離、提取、純化和濃縮的目的。反滲透技術(shù)也是化工廢水處理中廣泛應(yīng)用的，該技術(shù)對(duì)化工廢水處理，不僅可以大幅度降低化工生產(chǎn)成本、保護(hù)環(huán)境，同時(shí)也進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)廢水資源化等諸多意義。而由于反滲透膜技術(shù)對(duì)進(jìn)水要求相對(duì)較高，為此工作人員在運(yùn)用反滲透技術(shù)對(duì)化工廢水進(jìn)行深度處理時(shí)，還需要結(jié)合沉降、混凝、微濾、超濾、活性炭吸收、pH 調(diào)節(jié)等預(yù)處理工藝，從而使廢水處理效果更佳。
2.5 電滲析技術(shù)
電滲析技術(shù)是利用半透膜的選擇透過性，來分離不同的溶質(zhì)顆粒的方法。該技術(shù)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用在化工、輕工、造紙、醫(yī)藥工業(yè)，尤其是化工廢水處理上，電滲析技術(shù)在工作過程中是需要借助膜分離的[5]。例如、水處理通過利用半透膜的選擇滲透性原理，還有在外加直流電場的作用之下，使交流膜對(duì)陰離子進(jìn)行操控，這也是為了便于使那些游離子可以較好地滲透到另一側(cè)的水中，同時(shí)將另一側(cè)水濃度進(jìn)一步淡化，這種技術(shù)也適用于重金屬工業(yè)、工業(yè)的廢水處理，其主要工作原理是在原水細(xì)格柵、調(diào)理池中，利用毛發(fā)過濾器、加壓泵、各類消毒體系共同作用下來對(duì)廢水進(jìn)行反復(fù)排水，后再經(jīng)過膜出體系對(duì)化工廢水進(jìn)行處理。
2.6 聯(lián)合法工藝
在對(duì)化工廢水進(jìn)行處理過程中，由于有些工藝所選擇的膜技術(shù)不合理，是需要與其他技術(shù)相互聯(lián)合起來的，這樣做可以使廢水處理的效果非常好，對(duì)于渣油催化干氣氣烴別離膜技術(shù)以及深冷法聯(lián)合技術(shù)非常適用。該膜技術(shù)的工作原理主要是利用膜別離法將干氣中的氫分離出來，再采取深冷法別離將烴進(jìn)行分離，然而由于膜分離技術(shù)已經(jīng)將干氣中的大部分氫氣分離出來，此時(shí)干氣中的烴濃度也相對(duì)比較穩(wěn)定，此時(shí)應(yīng)采取脫甲塔對(duì)化工廢水進(jìn)行處理，因?yàn)橥ㄟ^經(jīng)膜分離所得濃度的烴是可以用于加工的。除此之外，還可以利用聯(lián)合法對(duì)催化裂化干氣進(jìn)行預(yù)處理，它對(duì)廢水處理技術(shù)要求并不高，只需要增加一些基礎(chǔ)設(shè)備就可以，比如，增設(shè)除霧沫設(shè)備，通過該設(shè)備脫出重組分中液滴即可，膜技術(shù)特別適用于氫氣資源短缺時(shí)使用，同時(shí)聯(lián)合法工藝也是目前化工廢水處理膜技術(shù)的主要途徑。

在大多數(shù)化工原料生產(chǎn)廠，溶劑在原輔料中的使用比例是相當(dāng)高的，可以說，許多生產(chǎn)廢水中的有機(jī)負(fù)荷基本上來自溶劑，因此，重視和做好溶劑的回收工作不僅是防治污染、減少污染的重要措施，也是降本增效、提*的重要途徑，具有環(huán)境和經(jīng)濟(jì)的雙重效益。
 
廢水分析中為什么經(jīng)常使用COD和BOD這二個(gè)污染指標(biāo)？廢水中有許多有機(jī)物質(zhì)，含有十幾種、幾十種，甚至上百種有機(jī)物質(zhì)的廢水也是能經(jīng)常遇到的，如果對(duì)廢水中的有機(jī)物質(zhì)一一進(jìn)行定性定量的分析，既耗時(shí)間，又耗藥品。那么能不能只用一個(gè)污染指標(biāo)來表示廢水中所有的有機(jī)物質(zhì)及其它們的數(shù)量呢？環(huán)境科學(xué)工作者經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn)，所有的有機(jī)物質(zhì)都有二個(gè)共性：一是它們至少都由碳?xì)浣M成；二是絕大多數(shù)的有機(jī)物質(zhì)能夠化學(xué)氧化或被微生物氧化，它們的碳和氫分別與氧形成無毒無害的二氧化碳和水。廢水中的有機(jī)物質(zhì)不論是在化學(xué)氧化過程中還是在生物氧化過程中都要消耗氧，廢水中的有機(jī)物質(zhì)愈多，則消耗的氧量也愈多，二者之間是呈正比例關(guān)系的。于是環(huán)境科學(xué)工作者們將廢水用化學(xué)藥劑氧化時(shí)所消耗的氧量稱為化學(xué)需氧量，即COD；而將廢水用微生物氧化所消耗的氧量稱為生物需氧量，即BOD。由于COD和BOD能夠綜合性地反映廢水中所有有機(jī)物質(zhì)的數(shù)量，且分析比較簡單，因此被廣泛地應(yīng)用于廢水分析和環(huán)境工程上。
 
實(shí)際上，COD并不是單單表示水中的有機(jī)物質(zhì)的，它還能表示水中具有還原性質(zhì)的無機(jī)物質(zhì)，如：硫化物、亞鐵離子、亞硫酸鈉，甚至氯根離子等。譬如講，如果鐵炭池出水中的亞鐵離子在中和池中沒能完全被去除掉的話，則生化處理出水中由于有亞鐵離子的存在，出水COD可能會(huì)超標(biāo)。
 
什么叫COD（化學(xué)需氧量）？化學(xué)需氧量（COD）是指廢水中能被氧化的物質(zhì)在被化學(xué)氧化劑氧化時(shí)，所需要的氧量，以氧的毫克/升作為單位。它是目前用來測定廢水中有機(jī)物含量的一種常用的手段。COD分析中常用的氧化劑有（錳法CODMn）和（鉻法CODCr），現(xiàn)在常用法。廢水在強(qiáng)酸加熱沸騰回流條件下對(duì)有機(jī)物實(shí)行氧化，用硫酸銀作催化劑時(shí)可以使大多數(shù)的有機(jī)物的氧化率提高到85-95%。如果廢水中含有較高濃度的氯根離子，應(yīng)該用硫酸汞將氯離子屏蔽掉，以減少對(duì)COD的測定干擾。
 
什么叫BOD5（生化需氧量）？生化需氧量也可以表征廢水被有機(jī)物污染的程度，常用的為5日生化需氧量，以BOD5表示，它表示廢水在微生物存在下進(jìn)行生化降解5日內(nèi)所需要的氧的數(shù)量。今后我們將經(jīng)常使用5日生化需氧量。
 
COD和BOD5之間有什么關(guān)系?有的有機(jī)物是可以被生物氧化降解的（如葡萄糖和），有的有機(jī)物只能部分被生物氧化降解（如甲醇），而有的有機(jī)物是不能被生物氧化降解的而且還具有毒性（如銀杏酚、銀杏酸、某些表面活性劑）。因此，我們可以把水中的有機(jī)物分成2個(gè)部分，即可以生化降解的有機(jī)物和不可生化降解的有機(jī)物。
 
通常認(rèn)為COD基本上可表示水中的所有的有機(jī)物。而BOD為水中可以生物降解的有機(jī)物，因此COD與BOD的差值可以表示廢水中生物不可降解部分的有機(jī)物。
 
什么叫B/C？B/C表示什么意義？B/C是BOD5與COD比值的縮寫，該比值可以表示廢水的可生化降解特性。如果CODNB表示COD中的不可生物降解部分，則廢水中不可為微生物生物降解的有機(jī)物所占的比例可用CODNB/COD表示。
 
BOD5/COD與CODNB/COD之間有如下表所示的關(guān)系：CODNB/COD0.10.20.30.40.50.60.70.8BOD5/COD0.520.460.410.350.290.230.170.12當(dāng)BOD5/COD≥0.45時(shí)，不可生物降解的有機(jī)物僅僅占全部有機(jī)物的20%以下，而當(dāng)BOD5/COD≤0.2時(shí)，不可生物降解的有機(jī)物已占全部有機(jī)物的60%以上。
 
因此，BOD5/COD值常常被作為有機(jī)物生物降解性的評(píng)價(jià)指標(biāo)。BOD5/COD0.5易生物降解BOD5/COD0.3可生物降解BOD5/COD0.3較難生物降解BOD5/COD0.2較以難生物降解B/C在環(huán)境工程上有著非常重要而實(shí)用的意義。
 
什么叫pH？pH實(shí)際上是水溶液中酸堿度的一種表示方法。平時(shí)我們經(jīng)常習(xí)慣于用百分濃度來表示水溶液的酸堿度，如1%的硫酸溶液或1%的堿溶液，但是當(dāng)水溶液的酸堿度很小很小時(shí)，如果再用百分濃度來表示則太麻煩了，這時(shí)可用pH來表示。pH的應(yīng)用范圍在0-14之間，當(dāng)pH＝7時(shí)水呈中性；pH＜7時(shí)水呈酸性，pH愈小，水的酸性愈大；當(dāng)pH＞7時(shí)水呈堿性，pH愈大，水的堿性愈大。
 
世界上所有的生物是離不開水的，但是適宜于生物生存的pH值的范圍往往是非常狹小的，因此國家環(huán)保局將處理出水的pH值嚴(yán)格地規(guī)定在6-9之間。
 
水中pH值的檢測經(jīng)常使用pH試紙，也有用儀器測定的，如pH測定儀。
 
廢水分析中為什么要經(jīng)常使用毫克/升（mg/L）這個(gè)濃度單位？一般來說，廢水中的有機(jī)物質(zhì)和無機(jī)物質(zhì)的含量是很小很小的，如果用百分濃度或其他濃度來表示則太麻煩太不方便了，譬如一噸廢水中往往只有幾克、幾十克、幾百克甚至幾千克污染物質(zhì)，其單位即為克/噸（g/T），如將噸換算成升即為毫克/升（mg/L）。計(jì)算時(shí)可參考下表換算：1毫克/升百萬分之一1000毫克/升千分之一10000毫克/升百分之一
 
什么叫廢水的預(yù)處理？預(yù)處理要達(dá)到哪幾個(gè)目的？生化處理前的處理一般都習(xí)慣地叫作預(yù)處理。由于生化法處理費(fèi)用比較低、運(yùn)行比較穩(wěn)定，因此一般的工業(yè)廢水都采用生化法處理，廢水的治理也以生化法作為主要的處理手段。但廢水中含有某些對(duì)微生物有抑制、有毒害的有機(jī)物質(zhì)，因此廢水在進(jìn)入生化池之前必須進(jìn)行必要的預(yù)處理，目的是將廢水中對(duì)微生物有抑制、有毒害的物質(zhì)盡可能地削減或去除，以保證生化池中的微生物能正常地運(yùn)行。
 
預(yù)處理的目的有二個(gè)：一是將廢水中對(duì)微生物有抑制有毒害、有抑制作用的物質(zhì)盡可能地消減和去除或轉(zhuǎn)化為對(duì)微生物無害或有利的物質(zhì)，以保證生化池中的微生物能正常運(yùn)行；其二是在預(yù)處理過程中削減COD負(fù)荷，以減輕生化池的運(yùn)行負(fù)擔(dān)。
 
預(yù)處理工藝是鐵炭微電解與Fe2+/Fe3+還原氧化法，形成的無數(shù)個(gè)微小的鐵炭原電池有利于氧化還原反應(yīng)的進(jìn)行，可將廢水中的有毒有害物質(zhì)破壞去除，在中和沉淀過程中還可以通過二價(jià)鐵與三價(jià)鐵在堿性條件所形成的活性絮體吸附廢水中的有機(jī)物質(zhì)以削減COD負(fù)荷，保證后續(xù)的生化處理系統(tǒng)能正常地運(yùn)行。
 
廢水集水池是派什么用的？廢水集水池的作用是匯集、儲(chǔ)存和均衡廢水的水質(zhì)水量。
 
各個(gè)車間的生產(chǎn)廢水，其排出的廢水水量和水質(zhì)一般來說是不均衡的，生產(chǎn)時(shí)有廢水，不生產(chǎn)時(shí)就沒有廢水，甚至在一日之內(nèi)或班產(chǎn)之間都可能有很大的變化，特別是精細(xì)化工行業(yè)的廢水，如果清濁廢水不分流，則工藝濃廢水與輕污染廢水的水質(zhì)水量變化很大，這種變化對(duì)廢水處理設(shè)施設(shè)備的正常操作及處理效果是很不利的，甚至是有害的。因此廢水在進(jìn)入主要污水處理系統(tǒng)前，都要設(shè)置一個(gè)有一定容積的廢水集水池，將廢水儲(chǔ)存起來并使其均質(zhì)均量，以保證廢水處理設(shè)備和設(shè)施的正常運(yùn)行。
 
為什么廢水中的膠體顆粒不易自然沉降?廢水中許多比重大于1的雜質(zhì)懸浮物、大顆粒、易沉降的懸浮物都可以用自然沉降、離心等方法去除。
 
但比重小于1的、微小的甚至肉眼無法看到的懸浮物顆粒則很難自然沉降，如膠體顆粒是10-4～10-6mm大小的微粒，在水中非常穩(wěn)定，它的沉降速度極慢，沉降1m需耕時(shí)200年。沉降慢的原因有二個(gè)，
 
（1）一般來說，膠體粒子都帶有負(fù)電荷，由于同性相斥的原因，從而阻止膠體微粒間的接觸，不能被彼此粘合，懸浮于水中。
 
（2）膠體粒子表面還有一層分子緊緊地包圍著，這層水化層也阻礙和隔絕膠體微粒之間的接觸，不能被彼此粘合，懸浮于水中。
 
16、怎樣使膠體顆粒沉淀?要使膠體顆粒沉淀，就要促使膠體顆粒相互接觸，使之成為大的顆粒，亦即凝聚起來，使其比重大于1而沉淀。

目前，我國陸上油田基本都采用注水開發(fā)方式，即向地層注入高壓水驅(qū)動(dòng)使其從油井中被開采出來。經(jīng)過一段時(shí)間注水后，注入水將隨一起被采出，隨著開發(fā)時(shí)間延長，采出含水率不斷上升，例如，目前大慶油田的綜合含水率已接近 90%。油田在外輸或外運(yùn)之前要求必須將水脫出，合格允許含水率為0.5%以下。脫出的水中主要污染物為，由于污水是在油田開采過程中產(chǎn)生的，因此，稱為采出污水（Produced Water）。采出污水在地面經(jīng)過處理合格，再回注地下，循環(huán)使用。
　　采出污水中所含的雜質(zhì)成份，一般包括以下五類物質(zhì)：
　?。?） 懸浮固體
　　顆粒直徑范圍在 1~100μm之間，主要包括：①泥砂：0.05~4μm的粘土、4~60μm
　　的粉砂和大于 60μm的細(xì)砂；②各種腐蝕產(chǎn)物及垢：Fe2O3、MgO、FeS、CaSO4、CaCO3等；③：鹽還原菌（SRB）5~10μm，腐生菌（TGB）10~30μm；④有機(jī)物：膠質(zhì)瀝青質(zhì)類和石蠟等重質(zhì)油類。
　?。?） 膠體
　　粒徑為 1×10-3~1μm。主要由泥砂、腐蝕結(jié)垢產(chǎn)物和微細(xì)有機(jī)物構(gòu)成，物質(zhì)組成
　　與懸浮固體基本相似。
　?。?） 分散油及浮油
　　采出污水所含的，90%左右為 10~100μm 的分散油和大于 100μm 的浮油。
　　（4） 乳化油及溶解油
　　原水中有 10%左右的 1×10-3~10μm的乳化油。此外還有極少的溶解油，其粒徑小于 1×10-3μm。溶解油含量很少，不作為污水處理的主要對(duì)象，在凈化水中主要含有溶解油。
　?。?） 溶解物質(zhì)
　　在水中處于溶解狀態(tài)的小分子及離子物質(zhì)，主要包括：①溶解在水中的無機(jī)鹽類?；旧弦躁栯x子的形式存在，其粒徑 1×10-3μm以下，主要包括Ca2+、Mg2+、K+、Na+、Fe3+、Cl-、HCO3-、CO32-等；②溶解氣體。如O2、CO2、H2S、烴類氣體等，其粒徑一般為 3×10-4~5×10-4μm。
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