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Sistema di trattamento delle acque reflue industriali Tecnologie di processo degli effluenti ETP
Per acque reflue industriali si intendono le acque reflue, i liquami e i liquidi di scarto generati nel processo di produzione industriale, che contengono materiali di produzione industriale, prodotti intermedi e prodotti persi con l'acqua, nonché inquinanti generati nel processo di produzione. Con il rapido sviluppo dell’industria, i tipi e le quantità di acque reflue stanno aumentando rapidamente e l’inquinamento dei corpi idrici sta diventando sempre più esteso e grave, mettendo a rischio la salute e la sicurezza umana. Per la tutela dell’ambiente, il trattamento delle acque reflue industriali è più importante del trattamento delle acque reflue municipali.
le acque reflue industriali (acque reflue industriali) comprendono le acque reflue di produzione, le acque reflue di produzione e l'acqua di raffreddamento, si riferiscono alle acque reflue e ai liquidi di scarto generati nel processo di produzione industriale, che contengono materiali di produzione industriale, prodotti intermedi, sottoprodotti e sostanze inquinanti generate nel processo di produzione perdute con acqua. Esistono molti tipi di acque reflue industriali con composizione complessa. Ad esempio, le acque reflue industriali con sale elettrolitico contengono mercurio, le acque reflue industriali della fusione di metalli pesanti contengono piombo, cadmio e altri metalli, le acque reflue dell'industria galvanica contengono cianuro e cromo e altri metalli pesanti, le acque reflue dell'industria della raffinazione del petrolio contengono fenolo, le acque reflue dell'industria manifatturiera di pesticidi contengono vari pesticidi e Presto. Poiché le acque reflue industriali contengono spesso una varietà di sostanze tossiche, l'inquinamento ambientale è molto dannoso per la salute umana, quindi è necessario sviluppare un utilizzo completo, trasformare i danni in benefici e, in base alla composizione e alla concentrazione degli inquinanti nelle acque reflue, adottare le corrispondenti misure di purificazione per lo smaltimento, prima dello scarico.
Classificazione delle acque reflue
Solitamente esistono tre metodi per la classificazione delle acque reflue:
La prima viene classificata in base alle proprietà chimiche dei principali inquinanti contenuti nelle acque reflue industriali. Le acque reflue inorganiche sono le principali contenenti inquinanti inorganici e le acque reflue organiche sono le principali contenenti inquinanti organici. Ad esempio, le acque reflue galvaniche e le acque reflue della lavorazione dei minerali sono acque reflue inorganiche; Le acque reflue derivanti dalla lavorazione degli alimenti o del petrolio sono acque reflue organiche.
Il secondo è classificato in base ai prodotti e agli oggetti di lavorazione delle imprese industriali, come acque reflue metallurgiche, acque reflue della fabbricazione della carta, acque reflue di gas di coke, acque reflue di decapaggio dei metalli, acque reflue di fertilizzanti chimici, acque reflue di stampa e tintura tessile, acque reflue di tintura , acque reflue di concia, acque reflue di pesticidi, acque reflue di centrali elettriche, ecc.
La terza è classificata in base ai principali componenti degli inquinanti contenuti nelle acque reflue, quali acque reflue acide, acque reflue alcaline, acque reflue cianogeno, acque reflue cromo, acque reflue cadmio, acque reflue mercuriali, acque reflue fenoliche, acque reflue aldeidiche, acque reflue oleose, acque reflue solforose, acque reflue organiche acque reflue contenenti fosforo e acque reflue radioattive.
Le prime due classificazioni non si riferiscono ai principali componenti degli inquinanti contenuti nelle acque reflue e non indicano la nocività delle acque reflue. Il terzo metodo di classificazione evidenzia chiaramente la composizione dei principali inquinanti nelle acque reflue, che può indicare il danno delle acque reflue.
Inoltre, a causa della difficoltà del trattamento delle acque reflue e del danno delle acque reflue, i principali inquinanti nelle acque reflue sono riassunti in tre categorie: la prima categoria è il calore di scarto, principalmente derivante dall'acqua di raffreddamento, l'acqua di raffreddamento può essere riutilizzata; La seconda categoria sono gli inquinanti convenzionali, cioè le sostanze senza tossicità evidente e facilmente biodegradabili, compresa la materia organica biodegradabile, i composti che possono essere utilizzati come bionutrienti e i solidi sospesi, ecc. La terza categoria sono gli inquinanti tossici, cioè le sostanze contenenti tossicità e non facili da biodegradare, compresi metalli pesanti, composti tossici e composti organici che non sono facili da biodegradare.
Infatti, un'industria può scaricare diverse acque reflue di diversa natura e un'acqua reflua avrà diversi inquinanti ed effetti inquinanti diversi. Le fabbriche di tintura, ad esempio, scaricano acque reflue sia acide che alcaline. Le acque reflue della stampa tessile e della tintura, a causa dei diversi tessuti e coloranti, gli inquinanti e gli effetti dell'inquinamento saranno molto diversi. Anche le acque reflue di un unico impianto produttivo possono contenere più sostanze inquinanti contemporaneamente. Ad esempio, distillazione, cracking, coking, laminazione e altri dispositivi dell'acqua di condensazione del vapore d'olio della torre della raffineria, contenente fenolo, olio, solfuro. In diverse imprese industriali, sebbene i prodotti, le materie prime e i processi di lavorazione siano completamente diversi, possono anche scaricare acque reflue di natura simile. Come le raffinerie di petrolio, gli impianti chimici e gli impianti di gas da coke, possono avere scarichi di acque reflue di petrolio e fenolo.
Pericoli delle acque reflue
1. Le acque reflue industriali confluiscono direttamente in canali, fiumi e laghi inquinando le acque superficiali. Se la tossicità è relativamente elevata, porterà alla morte o addirittura all’estinzione delle piante e degli animali acquatici.
2. Le acque reflue industriali possono anche penetrare nelle falde acquifere e inquinare le falde acquifere, inquinando così le colture.
3. Se i residenti circostanti utilizzano acque superficiali o sotterranee inquinate come acqua domestica, ciò metterà a rischio la loro salute e in casi gravi la morte.
4, infiltrazione di acque reflue industriali nel suolo, causando l'inquinamento del suolo. Colpisce la crescita di microrganismi nelle piante e nel suolo.
5, alcune acque reflue industriali hanno anche un cattivo odore e inquinamento dell'aria.
6. Le sostanze tossiche e nocive presenti nelle acque reflue industriali rimarranno nel corpo attraverso l'alimentazione e l'assorbimento delle piante, per poi raggiungere il corpo umano attraverso la catena alimentare, causando danni al corpo umano.
Il danno delle acque reflue industriali all'ambiente è considerevole e l'"Incidente di Minamata" e l'"Incidente di Toyama" negli "otto principali incidenti di pericolo pubblico" del 20° secolo sono causati dall'inquinamento delle acque reflue industriali.
Principio del trattamento
Il trattamento efficace delle acque reflue industriali dovrebbe seguire i seguenti principi:
(1) La cosa fondamentale è riformare il processo di produzione ed eliminare il più possibile la generazione di acque reflue tossiche e nocive nel processo di produzione. Sostituire materiali o prodotti tossici con materiali o prodotti non tossici.
(2) Nel processo di produzione di materie prime tossiche e prodotti e prodotti intermedi tossici, devono essere adottati processi tecnologici e attrezzature ragionevoli e devono essere attuate operazioni e controlli rigorosi per eliminare le perdite e minimizzare le perdite.
(3) Le acque reflue contenenti sostanze altamente tossiche, come alcuni metalli pesanti, sostanze radioattive, un'elevata concentrazione di fenolo, cianuro e altre acque reflue dovrebbero essere separate dalle altre acque reflue, in modo da facilitare il trattamento e il recupero di sostanze utili.
(4) Alcune acque reflue con flusso elevato e inquinamento leggero, come le acque reflue di raffreddamento, non dovrebbero essere scaricate nella rete fognaria, per non aumentare il carico delle acque reflue urbane e degli impianti di trattamento delle acque reflue. Tali acque reflue dovrebbero essere riciclate dopo un adeguato trattamento nell'impianto.
(5) Le acque reflue organiche con composizione e proprietà simili alle acque reflue municipali, come le acque reflue della fabbricazione della carta, della produzione di zucchero e delle acque reflue della lavorazione degli alimenti, possono essere scaricate nel sistema fognario municipale. Dovrebbero essere costruiti grandi impianti di trattamento delle acque reflue, compresi stagni di ossidazione biologica, serbatoi per le acque reflue, sistemi di trattamento del territorio e altri impianti di trattamento semplici e fattibili costruiti in base alle condizioni locali. Rispetto ai piccoli impianti di trattamento delle acque reflue, i grandi impianti di trattamento delle acque reflue possono non solo ridurre significativamente i costi di costruzione e di esercizio, ma anche mantenere facilmente buone condizioni operative ed effetti di trattamento grazie alla stabilità della quantità e della qualità dell'acqua.
(6) Alcune acque reflue tossiche che possono essere biodegradabili, come le acque reflue contenenti fenolo e cianuro, possono essere scaricate nella rete fognaria urbana secondo lo standard di scarico consentito dopo il trattamento nell'impianto e un ulteriore trattamento di degradazione bioossidativa da parte dell'impianto di trattamento delle acque reflue.
(7) Le acque reflue contenenti inquinanti tossici difficili da biodegradare non dovrebbero essere scaricate nelle fognature urbane e trasportate agli impianti di trattamento delle acque reflue, ma dovrebbero essere trattate separatamente.
La tendenza di sviluppo del trattamento delle acque reflue industriali è quella di riciclare le acque reflue e gli inquinanti come risorse utili o implementare la circolazione chiusa.
Metodo di trattamento
I principali metodi per il trattamento delle acque reflue organiche refrattarie ad alta concentrazione comprendono l'ossidazione chimica, l'estrazione, l'adsorbimento, l'incenerimento, l'ossidazione catalitica, il metodo biochimico, ecc. Il metodo biochimico ha un processo maturo, attrezzature semplici, grande capacità di trattamento, bassi costi operativi ed è anche il metodo più utilizzato nel trattamento delle acque reflue.
Nei progetti di trattamento delle acque reflue vengono utilizzati principalmente processi biochimici tradizionali, come il metodo A/O, il metodo A2/O o processi migliorati. Il processo a fanghi attivi nel processo biochimico delle acque reflue è il metodo di trattamento biologico delle acque reflue organiche più comunemente utilizzato. Il fango attivo è il metodo di trattamento biologico artificiale più efficiente con un'ampia superficie specifica, elevata attività e buon trasferimento di massa.
Metodo di trattamento delle acque reflue industriali:
1. Ossido di ozono:
L'ozono ha effetti di purificazione e disinfezione grazie alla sua forte capacità ossidante, quindi questa tecnologia è ampiamente utilizzata nel trattamento delle acque reflue xantate. L'ossidazione con ozono è un metodo efficace per rimuovere lo xantato dalla soluzione acquosa.
2. Metodo di assorbimento:
L'adsorbimento è un metodo di trattamento dell'acqua che utilizza adsorbenti per separare gli inquinanti dall'acqua. Il metodo di adsorbimento è ampiamente utilizzato a causa delle ricche risorse di materie prime e delle prestazioni ad alto costo. Gli adsorbenti comuni sono carbone attivo, zeolite, cenere e così via.
3. Metodo di ossidazione catalitica:
La tecnologia dell'ossidazione catalitica è un metodo che utilizza catalizzatori per accelerare la reazione chimica tra inquinanti e ossidanti nelle acque reflue e rimuovere gli inquinanti nell'acqua. Il metodo di ossidazione catalitica comprende: metodo di ossidazione fotocatalitica, metodo di ossidazione elettrocatalitica. Questo metodo ha una vasta gamma di applicazioni e risultati notevoli. È una tecnologia di ossidazione avanzata e ha un effetto eccellente sul trattamento delle acque reflue industriali organiche difficili.
4. Metodo di coagulazione e precipitazione:
Il metodo di precipitazione per coagulazione è un metodo comune di trattamento di purificazione profonda delle acque reflue utilizzando un coagulante. È necessario aggiungere all'acqua coagulante e coadiuvante per destabilizzare le sostanze colloidali difficilmente precipitabili e polimerizzabili tra loro, in modo da sedimentare ed allontanare. I coagulanti comunemente usati sono sale di ferro, sale ferroso, sale di alluminio e polimero.
5. Metodo biologico:
Il metodo biologico generalmente aggiunge microrganismi alle acque reflue xantate, controlla artificialmente le condizioni nutrizionali adatte alla sua produzione e utilizza il principio di degradazione e metabolismo della materia organica per trattare le acque reflue xantate. I vantaggi tecnici del metodo biologico sono un eccellente effetto di trattamento, un inquinamento secondario assente o ridotto e un basso costo.
6. Metodo di microelettrolisi:
Il metodo di microelettrolisi consiste nell'utilizzare il sistema di microbatterie formato dalla differenza di potenziale nello spazio per raggiungere lo scopo della purificazione elettrolitica. Questo metodo è particolarmente adatto per il trattamento delle acque reflue organiche difficilmente degradabili. Ha le caratteristiche di alta efficienza, ampio raggio d'azione, alto tasso di rimozione del COD e migliore biochimica delle acque reflue.
Lo scopo del trattamento delle acque reflue è quello di separare in qualche modo gli inquinanti presenti nelle acque reflue o di scomporli in sostanze innocue e stabili, in modo che le acque reflue possano essere purificate. Generalmente per prevenire l'infezione di veleni e germi; Per soddisfare le esigenze dei diversi usi, evitare oggetti visibili con odori e sensazioni sgradevoli diversi.
Il trattamento delle acque reflue è piuttosto complesso e la scelta del metodo di trattamento deve essere considerata in base alla qualità dell'acqua e alla quantità delle acque reflue, al corpo idrico ricevente scaricato o all'utilizzo dell'acqua. Allo stesso tempo, è necessario considerare il trattamento e l'utilizzo dei fanghi e dei residui generati nel processo di trattamento delle acque reflue e il possibile inquinamento secondario, nonché il riciclaggio e l'utilizzo del flocculante.
La scelta del metodo di trattamento delle acque reflue dipende dalla natura, dalla composizione, dallo stato e dai requisiti di qualità dell'acqua degli inquinanti presenti nelle acque reflue. I metodi generali di trattamento delle acque reflue possono essere approssimativamente suddivisi in metodo fisico, metodo chimico e metodo biologico.
Metodo fisico: l'uso dell'azione fisica per trattare, separare e recuperare gli inquinanti nelle acque reflue. Ad esempio, le particelle sospese con densità relativa maggiore di 1 in acqua vengono rimosse mediante metodo di precipitazione e contemporaneamente recuperate; La flottazione (o flottazione con aria) può rimuovere goccioline di olio in emulsione o solidi sospesi con densità relativa prossima a 1; Il metodo di filtrazione può rimuovere le particelle sospese nell'acqua; Il metodo di evaporazione viene utilizzato per concentrare sostanze solubili non volatili nelle acque reflue.
Metodi chimici: recupero di rifiuti solubili o sostanze colloidali mediante reazioni chimiche o azioni fisico-chimiche. Ad esempio, i metodi di neutralizzazione vengono utilizzati per neutralizzare le acque reflue acide o alcaline; Il metodo di estrazione utilizza la "distribuzione" dei rifiuti solubili in due fasi con diversa solubilità per recuperare fenoli, metalli pesanti, ecc. Il metodo REDOX viene utilizzato per rimuovere gli inquinanti riducenti o ossidanti nelle acque reflue e uccidere i batteri patogeni nei corpi idrici naturali.
Metodo biologico: utilizzo dell'azione biochimica dei microrganismi per trattare la materia organica nelle acque reflue. Ad esempio, la filtrazione biologica e i fanghi attivi vengono utilizzati per trattare i liquami domestici o le acque reflue della produzione biologica per purificare la materia organica convertendola e degradandola in sali inorganici.
I metodi di cui sopra hanno il proprio ambito di adattamento, devono imparare gli uni dagli altri, completarsi a vicenda, spesso è difficile utilizzare un metodo in grado di ottenere un buon effetto di governance. Che tipo di metodo viene utilizzato per trattare un tipo di acque reflue, innanzitutto, in base alla qualità dell'acqua e alla quantità di acque reflue, ai requisiti di scarico dell'acqua, al valore economico del recupero dei rifiuti, alle caratteristiche dei metodi di trattamento, ecc. poi attraverso indagini e ricerche, esperimenti scientifici e in conformità con gli indicatori di scarico delle acque reflue, situazione regionale e fattibilità tecnica e determinati.
Misure di prevenzione e controllo
Rafforzare la gestione delle fonti di inquinamento industriale per implementare vari sistemi di gestione ambientale, rafforzare la gestione ambientale delle imprese industriali, prestare attenzione al controllo dell'inquinamento delle grandi e medie imprese e rafforzare la gestione ambientale delle piccole e medie imprese. Continueremo ad attuare il sistema di dichiarazione e registrazione, il sistema di tariffazione e il sistema di autorizzazione per lo scarico di sostanze inquinanti da parte delle imprese, rafforzeremo il monitoraggio delle fonti di inquinamento, standardizzeremo gli scarichi fognari, monitoreremo regolarmente il funzionamento degli impianti di trattamento delle acque reflue industriali ed elimineremo i sistemi obsoleti capacità produttiva, processi e attrezzature. I nuovi progetti saranno rigorosamente gestiti e approvati in conformità con i requisiti per il controllo totale degli scarichi inquinanti.
Migliorare il sistema di tariffazione delle acque reflue e promuovere il funzionamento degli impianti di trattamento delle acque reflue industriali Apportare le opportune modifiche al sistema di tariffazione delle acque reflue, ridefinire il principio della tariffazione delle acque reflue, il metodo di tariffazione e i suoi principi di gestione e utilizzo, stabilire un nuovo meccanismo di tariffazione delle acque reflue, in modo che il Il sistema di tassazione delle acque reflue favorisce il funzionamento degli impianti di trattamento delle acque reflue industriali da parte delle imprese.
Misure tecniche per la prevenzione e il controllo dell'inquinamento delle acque reflue industriali
1. Miglioramento del prodotto: adattare la struttura del prodotto e ottimizzare la composizione della formula del prodotto;
2. Controllo delle fonti di produzione dei rifiuti: ottimizzazione dell'energia, delle materie prime e dei processi produttivi, trasformazione e innovazione delle apparecchiature di processo
3. Utilizzo integrale dei rifiuti: riciclaggio e riutilizzo;
4. Migliorare la gestione della produzione: sistema di responsabilità post, sistema di formazione del personale, sistema di valutazione), lavorazione terminale (determinazione del grado di lavorazione – tecnologia di lavorazione e ottimizzazione del processo – pianificazione standard
Riciclo delle acque reflue industriali
Il trattamento e il riutilizzo delle acque reflue industriali è uno dei modi più importanti per risparmiare acqua, che può comportare il raffreddamento, la rimozione delle ceneri, la circolazione dell'acqua, il riscaldamento e altri sistemi. Il sistema dell'acqua di raffreddamento viene utilizzato principalmente in circolazione, passo dopo passo e a cascata in base ai diversi requisiti di qualità dell'acqua del sistema. Il sistema termico è utilizzato principalmente per il recupero e l'utilizzo del vapore. Il drenaggio di altri sistemi viene utilizzato principalmente per la rimozione idraulica di ceneri e scorie dopo il trattamento, e l'acqua varia per la produzione e la vita viene ulteriormente trattata come acqua di risposta per il sistema di raffreddamento.
La maggior parte delle imprese dispone di impianti di trattamento delle acque reflue, ma solo gli standard di produzione delle acque reflue e di trattamento delle acque reflue domestiche dopo lo scarico diretto, solo poche imprese possono effettuare il trattamento e il riutilizzo delle acque reflue, ma il tasso di riciclaggio non è elevato, con conseguente grave spreco di risorse idriche. Pertanto, il trattamento delle acque reflue e delle acque reflue delle imprese industriali può essere riutilizzato, soprattutto per il processo produttivo, che ha un grande potenziale da sfruttare.
Nella produzione e nel funzionamento delle imprese, in base ai diversi requisiti di qualità dell'acqua in ciascun processo, l'uso in serie dell'acqua può essere realizzato nella massima misura, in modo che ciascun processo ottenga ciò di cui ha bisogno e l'uso a cascata dell'acqua può essere raggiunto, in modo da ridurre il prelievo idrico e minimizzare lo scarico dei liquami; Possono essere adottati anche diversi metodi di trattamento dell'acqua in base alle diverse proprietà delle acque reflue e delle acque reflue, che possono essere utilizzati in diverse fasi di produzione, in modo da ridurre la quantità di acqua dolce prelevata e ridurre lo scarico delle acque reflue.
Il potenziale di risparmio idrico derivante dal trattamento e dal riutilizzo delle acque reflue è elevato. L'industria manifatturiera delle attrezzature per il trasporto può essere acque reflue oleose, acque reflue elettroforetiche, acque reflue di fluidi da taglio e pulizia del trattamento delle acque reflue liquide, riciclaggio per l'inverdimento, vita varia e produzione. Nel processo di produzione biologica dell'industria petrolchimica, il vapore condensato può essere riciclato e utilizzato come supplemento d'acqua del sistema di circolazione. L'acqua di pozzo utilizzata per la produzione viene riciclata e utilizzata come reintegro idrico nel sistema di circolazione; Inoltre è possibile aumentare il riutilizzo del dispositivo di elaborazione della profondità dell'acqua, l'acqua trattata come acqua del sistema di circolazione; Alcuni refrigeratori e parti speciali richiedono il raffreddamento dell'acqua di processo, ma è possibile prendere in considerazione anche il riutilizzo dell'acqua. L’industria della stampa e tintura tessile è un settore industriale con un grande consumo di acqua. Le acque reflue scaricate dai diversi processi produttivi nel processo produttivo possono essere trattate e quindi riutilizzate in questo processo, oppure tutte le acque reflue possono essere trattate centralmente e riutilizzate in tutto o in parte. L'industria della birra può installare un dispositivo di recupero della condensa, riducendo efficacemente l'acqua della caldaia; L'acqua di lavaggio delle bottiglie dell'officina conserviera può essere riciclata per l'acqua alcalina Ⅰ, l'acqua alcalina Ⅱ della lavatrice delle bottiglie, l'acqua della macchina per la sterilizzazione, l'igiene delle attrezzature e degli impianti, ecc. L'acqua di produzione viene trattata e precipitata, pompata a ciascun punto d'acqua mediante pressione, può essere utilizzato per la rimozione e la desolforazione della polvere di pietra della caldaia, scorie, sciacquone dei WC, lavaggio del verde e cattivo lavaggio dei campi, lavaggio dell'auto, acqua di cantiere, ecc. Le acque reflue della lisciviazione del grano possono essere trattate e riutilizzate per la rimozione della polvere della caldaia e la desolforazione.
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