基于工業廢棄污水治理現狀及循環利用的探析

文_韓峰 姚謀 李巖 張建平

1 陜西辰光石油技術開發有限公司 2 中國石油天然氣股份有限公司長慶油田分公司第七采油廠 3 中國石油天然氣股份有限公司長慶油田分公司第一采油廠

1 工業廢棄污水的現狀分析

隨著工業化進程的加快，我國工業廢棄污水的排放量呈現愈演愈烈的態勢，如圖1所示2010年至2019年我國工業廢棄污染排放量依然相當嚴峻，自2017年8月，國家環保部門發布了《關于推進環境污染第三方治理的實施意見》，環保相關部門嚴厲的執法督察，使得越來越多的工業企業廢棄污水偷排行為被揭露出來，從而使得工業廢棄污水的治理以及相關技術的需求越來越迫切。

圖1 我國2010~2019年間工業廢棄污水排放量示意圖

2 工業廢棄污水循環利用工藝的設計

針對有機廢棄污水的治理難度高、污染持續時間長、污染范圍廣、難降解等特點，從工業排放有機廢棄污水的物理化學性質進行研究，對其采取過濾、化學凝聚沉淀、吸附、檢測，直至處理過的水質符合國家灌溉要求,如下圖2所示。

圖2 工業廢棄污水循環利用工藝示意圖1-廢液池；2、7-卸載槽；3、8-沉淀槽；4、9、12、16-管道；5、10-混流；6-化學凝聚池；11-吸附池；13-水質檢測儀；14、15-單項截止閥

如圖2，首先定時將工業廢棄污水流進廢液池1，廢液池1底部設置沉淀槽3，主要是對進入廢液池1的固體沉積物進行沉淀過濾，然后定期通過卸載槽2進行清理。由于卸載槽結構上采用彈性力學設計，當固體沉積物質量小于臨界值時，卸載槽一直處于關閉狀態，直至超過臨界狀態，才會定期排放，以免堵塞后面廢水的治理。經廢液池1以及沉淀槽3處理過后的廢液在混流泵5作用下，利用葉旋輪產生的離心力和推力聯合作用將廢液過管道4輸入化學凝聚池6。化學凝聚池6可以利用紫外光照射產生自由基而引發聚合反應，再添加混凝劑，進而將廢棄污水中的小分子有機物凝聚成大分子，并逐漸凝聚沉淀到沉淀槽8中，進而達到進一步治理廢棄污水，去除有害物的效果。處理后的廢水在混流泵10的作用下，廢液通過管道9輸入吸附池11中，吸附池11中填充有吸附樹脂，吸附樹脂通過其特殊的內在的物理結構，可以實現對有機廢水中污染物的分離、集合、回收，進而實現廢水資源的回收再利用。經過處理后的廢水通過管道12輸出，可以在水質檢測儀13的作用下，檢測處理后的水質是否達標，如果水質檢測儀13檢測處理后的污水沒有達到國家要求的標準，則關閉單項截止閥15，打開單項截止閥14。處理后的廢水，經過a方向，沿著管道16再次流進廢液池1中，經過多次循環處理直至達標為止。如果處理后的污水經水質檢測儀13檢測處理后的污水已經達到國家要求的標準，則關閉單項截止閥14，打開單項截止閥15，處理后的污水沿著b方向流出，此時經處理后流出的水，可以用于農田灌溉以及其他生活用水。

3 工業廢棄污水循環利用工藝的試驗分析

對某工業工廠排出的工業廢水進行隨機取樣，選取廢水中化學需氧量（COD）以及生化需氧量（BOD5)兩個參數進行循環處理分析。廢水處理站的設計規模為18t/d，每天處理6h，每小時廢水處理量至少為3t，自廢水進入循環處理階段選取1h采集工業廢水的水質化COD進行對比（采集數據精確到整數部分）。

處理前工業廢水中COD含量約360mg/L，經過1h的循環處理，COD含量已經降至120mg/L左右，去除率約66%，已滿足工業廢水處理后達標的要求。

在處理前工業廢水中BOD5含量明顯約180mg/L，經過1h的循環處理，BOD5含量已經降至約60mg/L，去除率約66%，已滿足工業廢水處理后達標的要求。

3.1 創新性分析

3.1.1 技術先進性分析

本工業廢棄污水治理及循環利用工藝采用粗過濾、化學凝聚池、物理吸附來實現對工業中有機廢水中污染物的分離、集合、回收，從而快速高效的實現廢水資源的回收再利用。工業廢水在經過第一次循環處理后，若檢測處理后的水質沒有達標，可以通過關閉b通道的單項截止閥，沿著a通道的單項截止閥再次流入廢液池進行循環處理，經過多次處理，直至處理后的水質符合國家環保要求的標準，然后關閉a通道的單項截止閥，打開b通道的單項截止閥，將處理后的水用于循環利用。

3.1.2 智能化操作分析

本工業廢棄污水治理及循環利用工藝采用卸載槽、混流泵、化學凝聚池、吸附池、水質檢測儀等設備，使得整個污水處理過程實現自動化、智能化，實用化，不但可以確保整個流程在額定狀態下工作，而且還可以快速高效清除工業廢水中的有害物質，實現了節能環保的技術要求，進而實現廢水資源的回收再利用。

3.2 經濟性分析

經過試驗驗證，本工業廢棄污水治理及循環利用工藝每小時可以處理至少3t的工業廢棄污水，可以達到污水處理廠每天的排放量，而對于廢水中COD以及BOD5兩個參數進行循環處理對比，得知含量已經降至120mg/L左右，去除率約66%，BOD5含量已經降至60mg/L左右，去除率約66%，均已滿足工業廢水處理后達標的要求。與其他污水處理方式相比，大大節能了經濟成本，提高了其經濟實用性。

4 結語

本工業廢棄污水治理及循環利用工藝時，在傳統處理廢水的基礎之上加以創新，針對當前工業企業產生的各種有機廢棄污水治理難度高、污染持續時間長、污染范圍廣、難降解等問題，設計出一套行之有效的工業廢棄污水處理工藝。經試驗驗證，本廢水處理工藝的工作效率不僅可以滿足工業廢水每天的排放量，還可以有效降低廢棄污水的危害，將處理后的廢液、廢水循環再利用，整個過程操作簡單，實用性強，經濟性能高，真正實現了廢物的回收循環利用。