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Sistema de tratamiento de aguas residuales industriales Tecnologías de proceso de efluentes ETP
Las aguas residuales industriales se refieren a las aguas residuales, aguas residuales y líquidos residuales generados en el proceso de producción industrial, que contienen materiales de producción industrial, productos intermedios y productos perdidos con el agua, así como contaminantes generados en el proceso de producción. Con el rápido desarrollo de la industria, los tipos y cantidades de aguas residuales aumentan rápidamente y la contaminación de las masas de agua se vuelve cada vez más extensa y grave, amenazando la salud y la seguridad humanas. Para la protección del medio ambiente, el tratamiento de las aguas residuales industriales es más importante que el tratamiento de las aguas residuales municipales.
Las aguas residuales industriales (aguas residuales industriales) incluyen aguas residuales de producción, aguas residuales de producción y agua de refrigeración, se refiere a las aguas residuales y líquidos residuales generados en el proceso de producción industrial, que contienen materiales de producción industrial, productos intermedios, subproductos y contaminantes generados en el proceso de producción perdidos. con agua. Existen muchos tipos de aguas residuales industriales con una composición compleja. Por ejemplo, las aguas residuales industriales de sales electrolíticas contienen mercurio, las aguas residuales industriales de fundición de metales pesados contienen plomo, cadmio y otros metales, las aguas residuales de la industria de galvanoplastia contienen cianuro y cromo y otros metales pesados, las aguas residuales de la industria de refinación de petróleo contienen fenol, las aguas residuales de la industria de fabricación de pesticidas contienen varios pesticidas y pronto. Debido a que las aguas residuales industriales a menudo contienen una variedad de sustancias tóxicas, la contaminación ambiental es muy perjudicial para la salud humana, por lo que es necesario desarrollar una utilización integral, convertir el daño en beneficio y, de acuerdo con la composición y concentración de los contaminantes en las aguas residuales, tomar las medidas de purificación correspondientes. para su eliminación, antes del alta.
Clasificación de aguas residuales.
Generalmente existen tres métodos para la clasificación de las aguas residuales:
El primero se clasifica según las propiedades químicas de los principales contaminantes contenidos en las aguas residuales industriales. Las aguas residuales inorgánicas son las que más contaminantes inorgánicos contienen, y las aguas residuales orgánicas son las que más contaminantes orgánicos contienen. Por ejemplo, las aguas residuales de galvanoplastia y las aguas residuales de procesamiento de minerales son aguas residuales inorgánicas; Las aguas residuales procedentes del procesamiento de alimentos o petróleo son aguas residuales orgánicas.
El segundo se clasifica según los productos y objetos de procesamiento de las empresas industriales, como aguas residuales metalúrgicas, aguas residuales de fabricación de papel, aguas residuales de gas de coque, aguas residuales de decapado de metales, aguas residuales de fertilizantes químicos, aguas residuales de impresión y teñido de textiles, aguas residuales de tintes. , aguas residuales de curtido, aguas residuales de pesticidas, aguas residuales de centrales eléctricas, etc.
El tercero se clasifica según los principales componentes de los contaminantes contenidos en las aguas residuales, como aguas residuales ácidas, aguas residuales alcalinas, aguas residuales de cianógeno, aguas residuales de cromo, aguas residuales de cadmio, aguas residuales de mercurio, aguas residuales de fenol, aguas residuales de aldehído, aguas residuales de petróleo, aguas residuales de azufre, aguas residuales orgánicas. aguas residuales de fósforo y aguas residuales radiactivas.
Las dos primeras clasificaciones no se refieren a los componentes principales de los contaminantes contenidos en las aguas residuales y no indican la nocividad de las aguas residuales. El tercer método de clasificación indica claramente la composición de los principales contaminantes de las aguas residuales, lo que puede indicar el daño de las aguas residuales.
Además, debido a la dificultad del tratamiento de las aguas residuales y el daño de las aguas residuales, los principales contaminantes de las aguas residuales se resumen en tres categorías: la primera categoría es el calor residual, principalmente del agua de refrigeración, y el agua de refrigeración se puede reutilizar; La segunda categoría son los contaminantes convencionales, es decir, sustancias sin toxicidad evidente y fácilmente biodegradables, incluida la materia orgánica biodegradable, compuestos que pueden usarse como bionutrientes y sólidos en suspensión, etc. La tercera categoría son los contaminantes tóxicos, es decir, sustancias que contienen toxicidad. y no es fácil de biodegradar, incluidos metales pesados, compuestos tóxicos y compuestos orgánicos que no son fáciles de biodegradar.
De hecho, una industria puede descargar varias aguas residuales de diferente naturaleza, y una misma agua residual tendrá diferentes contaminantes y diferentes efectos de contaminación. Las fábricas de tintes, por ejemplo, vierten aguas residuales tanto ácidas como alcalinas. Las aguas residuales de impresión y teñido de textiles, debido a los diferentes tejidos y tintes, los contaminantes y los efectos de la contaminación serán muy diferentes. Incluso las aguas residuales de una única planta de producción pueden contener varios contaminantes al mismo tiempo. Por ejemplo, destilación, craqueo, coquización, laminación y otros dispositivos de la torre de refinería de agua de condensación de vapor de aceite, que contiene fenol, aceite, sulfuro. En diferentes empresas industriales, aunque los productos, las materias primas y los procesos de procesamiento son completamente diferentes, también pueden vertidos aguas residuales de naturaleza similar. Como refinerías de petróleo, plantas químicas y plantas de gas de coque, pueden tener descargas de aguas residuales de petróleo y fenol.
Peligros de las aguas residuales
1. Las aguas residuales industriales fluyen directamente hacia canales, ríos y lagos para contaminar las aguas superficiales. Si la toxicidad es relativamente alta, provocará la muerte o incluso la extinción de plantas y animales acuáticos.
2. Las aguas residuales industriales también pueden penetrar en las aguas subterráneas y contaminarlas, contaminando así los cultivos.
3. Si los residentes de los alrededores utilizan aguas superficiales o subterráneas contaminadas como agua doméstica, pondrá en peligro su salud o, en casos graves, su muerte.
4, infiltración de aguas residuales industriales en el suelo, provocando la contaminación del suelo. Afecta el crecimiento de microorganismos en las plantas y el suelo.
5, algunas aguas residuales industriales también tienen mal olor y contaminación del aire.
6. Las sustancias tóxicas y nocivas de las aguas residuales industriales permanecerán en el cuerpo a través de la alimentación y absorción de las plantas, y luego llegarán al cuerpo humano a través de la cadena alimentaria, causando daños al cuerpo humano.
El daño de las aguas residuales industriales al medio ambiente es considerable, y el "Incidente de Minamata" y el "Incidente de Toyama" de los "ocho principales incidentes de peligro público" del siglo XX son causados por la contaminación de las aguas residuales industriales.
Principio de tratamiento
El tratamiento eficaz de las aguas residuales industriales debe seguir los siguientes principios:
(1) Lo más fundamental es reformar el proceso de producción y eliminar en la medida de lo posible la generación de aguas residuales tóxicas y nocivas en el proceso de producción. Reemplazar materiales o productos tóxicos por materiales o productos no tóxicos.
(2) En el proceso de producción de materias primas tóxicas y productos y productos intermedios tóxicos, se adoptarán procesos y equipos tecnológicos razonables y se implementará una operación y supervisión estrictas para eliminar fugas y minimizar pérdidas.
(3) Las aguas residuales que contienen sustancias altamente tóxicas, como algunos metales pesados, sustancias radiactivas, altas concentraciones de fenol, cianuro y otras aguas residuales, deben separarse del resto de aguas residuales para facilitar el tratamiento y la recuperación de sustancias útiles.
(4) Algunas aguas residuales con gran caudal y contaminación lumínica, como las aguas residuales de refrigeración, no deben descargarse al alcantarillado, para no aumentar la carga de las plantas de tratamiento de aguas residuales y urbanas. Estas aguas residuales deben reciclarse después de un tratamiento adecuado en la planta.
(5) Las aguas residuales orgánicas con composición y propiedades similares a las aguas residuales municipales, como las aguas residuales de la fabricación de papel, las aguas residuales de la producción de azúcar y las aguas residuales del procesamiento de alimentos, pueden descargarse en el sistema de alcantarillado municipal. Deben construirse grandes plantas de tratamiento de aguas residuales, incluidas lagunas de oxidación biológica, tanques de aguas residuales, sistemas de tratamiento de tierras y otras instalaciones de tratamiento sencillas y viables construidas según las condiciones locales. En comparación con las pequeñas plantas de tratamiento de aguas residuales, las grandes plantas de tratamiento de aguas residuales no solo pueden reducir significativamente los costos de capital de construcción y operación, sino que también son fáciles de mantener buenas condiciones operativas y efectos de tratamiento debido a la estabilidad de la cantidad y calidad del agua.
(6) Algunas aguas residuales tóxicas que pueden ser biodegradables, como las aguas residuales que contienen fenol y cianuro, pueden descargarse en el alcantarillado urbano de acuerdo con el estándar de descarga permitido después del tratamiento en la planta y un posterior tratamiento de degradación biooxidativa en la planta de tratamiento de aguas residuales.
(7) Las aguas residuales que contengan contaminantes tóxicos difíciles de biodegradar no deben verterse en las alcantarillas urbanas ni transportarse a plantas de tratamiento de aguas residuales, sino que deben tratarse por separado.
La tendencia de desarrollo del tratamiento de aguas residuales industriales es reciclar las aguas residuales y los contaminantes como recursos útiles o implementar la circulación cerrada.
Método de tratamiento
Los principales métodos para el tratamiento de aguas residuales orgánicas refractarias de alta concentración incluyen oxidación química, extracción, adsorción, incineración, oxidación catalítica, método bioquímico, etc. El método bioquímico tiene un proceso maduro, equipo simple, gran capacidad de tratamiento, bajo costo operativo y también es el método más utilizado en el tratamiento de aguas residuales.
En los proyectos de tratamiento de aguas residuales se utilizan principalmente procesos bioquímicos tradicionales, como el método A/O, el método A2/O o procesos mejorados. El proceso de lodos activados en el proceso bioquímico de aguas residuales es el método de tratamiento biológico de aguas residuales orgánicas más utilizado. El lodo activado es el método de tratamiento biológico artificial más eficiente con una gran superficie específica, alta actividad y buena transferencia de masa.
Método de tratamiento de aguas residuales industriales:
1. Óxido de ozono:
El ozono tiene efectos de purificación y desinfección debido a su fuerte capacidad de oxidación, por lo que esta tecnología es ampliamente utilizada en el tratamiento de aguas residuales de xantato. La oxidación con ozono es un método eficaz para eliminar el xantato de una solución acuosa.
2. Método de adsorción:
La adsorción es un método de tratamiento de agua que utiliza adsorbentes para separar los contaminantes del agua. El método de adsorción se usa ampliamente debido a sus ricos recursos de materia prima y su alto costo. Los adsorbentes comunes son el carbón activado, la zeolita, la ceniza, etc.
3. Método de oxidación catalítica:
La tecnología de oxidación catalítica es un método que utiliza catalizadores para acelerar la reacción química entre contaminantes y oxidantes en las aguas residuales y eliminar los contaminantes del agua. El método de oxidación catalítica incluye: método de oxidación fotocatalítica, método de oxidación electrocatalítica. Este método tiene una amplia gama de aplicaciones y resultados notables. Es una tecnología de oxidación avanzada y tiene un efecto excelente en el tratamiento de aguas residuales industriales orgánicas difíciles.
4. Método de coagulación y precipitación:
El método de precipitación por coagulación es un método común de tratamiento de purificación profunda de aguas residuales mediante el uso de coagulantes. Es necesario añadir coagulante y coadyuvante de coagulación al agua para desestabilizar las sustancias coloidales que son difíciles de precipitar y polimerizar entre sí, para que se sedimenten y se eliminen. Los coagulantes comúnmente utilizados son la sal de hierro, la sal ferrosa, la sal de aluminio y el polímero.
5. Método biológico:
El método biológico generalmente agrega microorganismos a las aguas residuales de xantato, controla artificialmente las condiciones nutricionales adecuadas para su producción y utiliza el principio de degradación y metabolismo de la materia orgánica para tratar las aguas residuales de xantato. Las ventajas técnicas del método biológico son un excelente efecto de tratamiento, poca o ninguna contaminación secundaria y bajo costo.
6. Método de microelectrólisis:
El método de microelectrólisis consiste en utilizar el sistema de microbatería formado por la diferencia de potencial en el espacio para lograr el propósito de la purificación electrolítica. Este método es especialmente adecuado para el tratamiento de aguas residuales orgánicas de difícil degradación. Tiene las características de alta eficiencia, amplio rango de acción, alta tasa de eliminación de DQO y bioquímica de aguas residuales mejorada.
El objetivo del tratamiento de aguas residuales es separar de alguna manera los contaminantes de las aguas residuales o descomponerlos en sustancias inofensivas y estables, de modo que las aguas residuales puedan purificarse. Generalmente para prevenir la infección de venenos y gérmenes; Para cumplir con los requisitos de diferentes usos, evite objetos visibles con diferentes olores y sensaciones desagradables.
El tratamiento de aguas residuales es bastante complejo y la elección del método de tratamiento debe considerarse de acuerdo con la calidad y cantidad del agua, el cuerpo de agua receptor vertido o el uso del agua. Al mismo tiempo, es necesario considerar el tratamiento y aprovechamiento de lodos y residuos generados en el proceso de tratamiento de aguas residuales y la posible contaminación secundaria, así como el reciclaje y aprovechamiento de floculantes.
La elección del método de tratamiento de aguas residuales depende de la naturaleza, composición, estado y requisitos de calidad del agua de los contaminantes en las aguas residuales. Los métodos generales de tratamiento de aguas residuales se pueden dividir a grandes rasgos en método físico, método químico y método biológico.
Método físico: uso de la acción física para tratar, separar y recuperar contaminantes en aguas residuales. Por ejemplo, las partículas suspendidas con una densidad relativa superior a 1 en agua se eliminan mediante el método de precipitación y se recuperan al mismo tiempo; La flotación (o flotación por aire) puede eliminar gotas de aceite en emulsión o sólidos suspendidos con una densidad relativa cercana a 1; El método de filtración puede eliminar partículas suspendidas en el agua; El método de evaporación se utiliza para concentrar sustancias solubles no volátiles en aguas residuales.
Métodos químicos: recuperación de desechos solubles o sustancias coloidales mediante reacciones químicas o acciones fisicoquímicas. Por ejemplo, los métodos de neutralización se utilizan para neutralizar aguas residuales ácidas o alcalinas; El método de extracción utiliza la "distribución" de residuos solubles en dos fases con diferente solubilidad para recuperar fenoles, metales pesados, etc. El método REDOX se utiliza para eliminar contaminantes reductores u oxidantes en aguas residuales y matar bacterias patógenas en cuerpos de agua naturales.
Método biológico: utilizar la acción bioquímica de microorganismos para tratar la materia orgánica de las aguas residuales. Por ejemplo, la filtración biológica y los lodos activados se utilizan para tratar aguas residuales domésticas o aguas residuales de producción orgánica para purificar la materia orgánica convirtiéndola y degradándola en sales inorgánicas.
Los métodos anteriores tienen su propio alcance de adaptación, deben aprender unos de otros y complementarse entre sí; a menudo es difícil utilizar un método que pueda lograr un efecto de buena gobernanza. Qué tipo de método se utiliza para tratar un tipo de agua residual, en primer lugar, de acuerdo con la calidad y cantidad del agua, los requisitos de descarga de agua, el valor económico de la recuperación de residuos, las características de los métodos de tratamiento, etc., y luego a través de investigaciones e investigaciones, experimentos científicos, y de acuerdo con los indicadores de descarga de aguas residuales, situación regional y viabilidad técnica y determinado.
Medidas de prevención y control
Fortalecer la gestión de las fuentes de contaminación industrial para implementar diversos sistemas de gestión ambiental, fortalecer la gestión ambiental de las empresas industriales, prestar atención al control de la contaminación de las grandes y medianas empresas y fortalecer la gestión ambiental de las pequeñas y medianas empresas. Continuaremos implementando el sistema de declaración y registro, el sistema de cobro y el sistema de permisos para la descarga de contaminantes por parte de las empresas, fortaleceremos el monitoreo de las fuentes de contaminación, estandarizaremos las salidas de aguas residuales, monitorearemos periódicamente el funcionamiento de las instalaciones de tratamiento de aguas residuales industriales y eliminaremos las obsoletas. capacidad de producción, procesos y equipos. Los nuevos proyectos serán gestionados y aprobados estrictamente de acuerdo con los requisitos para el control total de vertidos contaminantes.
Mejorar el sistema de cobro de aguas residuales y promover el funcionamiento de las instalaciones de tratamiento de aguas residuales industriales. Realizar los ajustes apropiados al sistema de cobro de aguas residuales, redeterminar el principio de cobro de aguas residuales, el método de cobro y sus principios de gestión y uso, establecer un nuevo mecanismo de cobro de aguas residuales, de modo que el El sistema de carga de aguas residuales favorece el funcionamiento de las instalaciones de tratamiento de aguas residuales industriales por parte de las empresas.
Medidas técnicas para la prevención y control de la contaminación de aguas residuales industriales.
1. Mejora del producto: ajustar la estructura del producto y optimizar la composición de la fórmula del producto;
2. Control de fuentes de generación de residuos: optimización de energía, materias primas y procesos productivos, transformación e innovación de equipos de proceso
3. Aprovechamiento integral de los residuos: reciclaje y reutilización;
4. Mejorar la gestión de la producción: sistema de responsabilidad del puesto, sistema de capacitación del personal, sistema de evaluación), procesamiento terminal (determinación del grado de procesamiento - tecnología de procesamiento y optimización de procesos - programación estándar
Reciclaje de aguas residuales industriales
El tratamiento y la reutilización de aguas residuales industriales es una de las formas importantes de ahorrar agua, lo que puede implicar refrigeración, eliminación de cenizas, circulación de agua, calor y otros sistemas. El sistema de agua de refrigeración se utiliza principalmente en circulación, paso a paso y en cascada según los diferentes requisitos de calidad del agua del sistema. El sistema térmico se utiliza principalmente para la recuperación y utilización de vapor. El drenaje de otros sistemas se utiliza principalmente para la eliminación hidráulica de cenizas y escorias después del tratamiento, y el agua diversa para producción y vida se trata además como agua de respuesta para el sistema de enfriamiento.
La mayoría de las empresas tienen plantas de tratamiento de aguas residuales, pero solo las aguas residuales de producción y las normas de tratamiento de aguas residuales domésticas después de la descarga directa, solo unas pocas empresas pueden realizar el tratamiento y la reutilización de las aguas residuales, pero la tasa de reciclaje no es alta, lo que resulta en un grave desperdicio de recursos hídricos. Por lo tanto, las aguas residuales y el tratamiento de aguas residuales de las empresas industriales se pueden reutilizar, especialmente para el proceso de producción, que tiene un gran potencial por aprovechar.
En la producción y operación de las empresas, de acuerdo con los diferentes requisitos de calidad del agua en cada proceso, el uso del agua en serie se puede realizar al máximo, de modo que cada proceso obtenga lo que necesita, y el uso del agua en cascada puede ser logrado, para reducir la extracción de agua y minimizar la descarga de aguas residuales; También se pueden adoptar diferentes métodos de tratamiento de agua según las diferentes propiedades de las aguas residuales y las aguas residuales, que se pueden utilizar en diferentes pasos de producción, para reducir la cantidad de agua dulce extraída y reducir la descarga de aguas residuales.
El potencial de ahorro de agua que supone el tratamiento y la reutilización de aguas residuales es enorme. La industria de fabricación de equipos de transporte puede ser aguas residuales aceitosas, aguas residuales de electroforesis, aguas residuales de fluidos de corte y tratamiento de aguas residuales líquidas de limpieza, reciclaje para ecologización, vida variada y producción. En el proceso de producción orgánica en la industria petroquímica, el condensado de vapor se puede reciclar y utilizar como complemento de agua del sistema de circulación. El agua de pozo utilizada para la producción se recicla y se utiliza como reposición de agua en el sistema de circulación; También puede aumentar el dispositivo de procesamiento de profundidad del agua de reutilización, el agua tratada como agua del sistema de circulación; Algunos enfriadores y piezas especiales requieren refrigeración con agua de proceso, pero también se puede considerar la reutilización del agua. La industria de impresión y teñido de textiles es una industria industrial con un gran consumo de agua. Las aguas residuales vertidas por diferentes procesos de producción en el proceso de producción pueden tratarse y luego reutilizarse en este proceso, o todas las aguas residuales pueden tratarse centralmente y reutilizarse total o parcialmente. La industria cervecera puede instalar un dispositivo de recuperación de condensado, reduciendo efectivamente el agua de la caldera; El agua de lavado de botellas del taller de enlatado se puede reciclar para obtener álcali Ⅰ, álcali Ⅱ de la lavadora de botellas, agua de la máquina de esterilización, saneamiento de equipos y plantas, etc. El agua de producción se trata y precipita, y se bombea a cada punto de agua mediante presión, se puede utilizar para la eliminación y desulfuración del polvo de piedra de calderas, escoria, descarga de inodoros, limpieza de campos verdes y en mal estado, lavado de automóviles, agua de obras de construcción, etc. Las aguas residuales de lixiviación de trigo se pueden tratar y reutilizar para la eliminación de polvo y desulfuración de calderas.
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