基于工业废弃污水治理现状及循环利用的探析

文_韩峰 姚谋 李岩 张建平

1 陕西辰光石油技术开发有限公司 2 中国石油天然气股份有限公司长庆油田分公司第七采油厂 3 中国石油天然气股份有限公司长庆油田分公司第一采油厂

1 工业废弃污水的现状分析

随着工业化进程的加快，我国工业废弃污水的排放量呈现愈演愈烈的态势，如图1所示2010年至2019年我国工业废弃污染排放量依然相当严峻，自2017年8月，国家环保部门发布了《关于推进环境污染第三方治理的实施意见》，环保相关部门严厉的执法督察，使得越来越多的工业企业废弃污水偷排行为被揭露出来，从而使得工业废弃污水的治理以及相关技术的需求越来越迫切。

图1 我国2010~2019年间工业废弃污水排放量示意图

2 工业废弃污水循环利用工艺的设计

针对有机废弃污水的治理难度高、污染持续时间长、污染范围广、难降解等特点，从工业排放有机废弃污水的物理化学性质进行研究，对其采取过滤、化学凝聚沉淀、吸附、检测，直至处理过的水质符合国家灌溉要求,如下图2所示。

图2 工业废弃污水循环利用工艺示意图1-废液池；2、7-卸载槽；3、8-沉淀槽；4、9、12、16-管道；5、10-混流；6-化学凝聚池；11-吸附池；13-水质检测仪；14、15-单项截止阀

如图2，首先定时将工业废弃污水流进废液池1，废液池1底部设置沉淀槽3，主要是对进入废液池1的固体沉积物进行沉淀过滤，然后定期通过卸载槽2进行清理。由于卸载槽结构上采用弹性力学设计，当固体沉积物质量小于临界值时，卸载槽一直处于关闭状态，直至超过临界状态，才会定期排放，以免堵塞后面废水的治理。经废液池1以及沉淀槽3处理过后的废液在混流泵5作用下，利用叶旋轮产生的离心力和推力联合作用将废液过管道4输入化学凝聚池6。化学凝聚池6可以利用紫外光照射产生自由基而引发聚合反应，再添加混凝剂，进而将废弃污水中的小分子有机物凝聚成大分子，并逐渐凝聚沉淀到沉淀槽8中，进而达到进一步治理废弃污水，去除有害物的效果。处理后的废水在混流泵10的作用下，废液通过管道9输入吸附池11中，吸附池11中填充有吸附树脂，吸附树脂通过其特殊的内在的物理结构，可以实现对有机废水中污染物的分离、集合、回收，进而实现废水资源的回收再利用。经过处理后的废水通过管道12输出，可以在水质检测仪13的作用下，检测处理后的水质是否达标，如果水质检测仪13检测处理后的污水没有达到国家要求的标准，则关闭单项截止阀15，打开单项截止阀14。处理后的废水，经过a方向，沿着管道16再次流进废液池1中，经过多次循环处理直至达标为止。如果处理后的污水经水质检测仪13检测处理后的污水已经达到国家要求的标准，则关闭单项截止阀14，打开单项截止阀15，处理后的污水沿着b方向流出，此时经处理后流出的水，可以用于农田灌溉以及其他生活用水。

3 工业废弃污水循环利用工艺的试验分析

对某工业工厂排出的工业废水进行随机取样，选取废水中化学需氧量（COD）以及生化需氧量（BOD5)两个参数进行循环处理分析。废水处理站的设计规模为18t/d，每天处理6h，每小时废水处理量至少为3t，自废水进入循环处理阶段选取1h采集工业废水的水质化COD进行对比（采集数据精确到整数部分）。

处理前工业废水中COD含量约360mg/L，经过1h的循环处理，COD含量已经降至120mg/L左右，去除率约66%，已满足工业废水处理后达标的要求。

在处理前工业废水中BOD5含量明显约180mg/L，经过1h的循环处理，BOD5含量已经降至约60mg/L，去除率约66%，已满足工业废水处理后达标的要求。

3.1 创新性分析

3.1.1 技术先进性分析

本工业废弃污水治理及循环利用工艺采用粗过滤、化学凝聚池、物理吸附来实现对工业中有机废水中污染物的分离、集合、回收，从而快速高效的实现废水资源的回收再利用。工业废水在经过第一次循环处理后，若检测处理后的水质没有达标，可以通过关闭b通道的单项截止阀，沿着a通道的单项截止阀再次流入废液池进行循环处理，经过多次处理，直至处理后的水质符合国家环保要求的标准，然后关闭a通道的单项截止阀，打开b通道的单项截止阀，将处理后的水用于循环利用。

3.1.2 智能化操作分析

本工业废弃污水治理及循环利用工艺采用卸载槽、混流泵、化学凝聚池、吸附池、水质检测仪等设备，使得整个污水处理过程实现自动化、智能化，实用化，不但可以确保整个流程在额定状态下工作，而且还可以快速高效清除工业废水中的有害物质，实现了节能环保的技术要求，进而实现废水资源的回收再利用。

3.2 经济性分析

经过试验验证，本工业废弃污水治理及循环利用工艺每小时可以处理至少3t的工业废弃污水，可以达到污水处理厂每天的排放量，而对于废水中COD以及BOD5两个参数进行循环处理对比，得知含量已经降至120mg/L左右，去除率约66%，BOD5含量已经降至60mg/L左右，去除率约66%，均已满足工业废水处理后达标的要求。与其他污水处理方式相比，大大节能了经济成本，提高了其经济实用性。

4 结语

本工业废弃污水治理及循环利用工艺时，在传统处理废水的基础之上加以创新，针对当前工业企业产生的各种有机废弃污水治理难度高、污染持续时间长、污染范围广、难降解等问题，设计出一套行之有效的工业废弃污水处理工艺。经试验验证，本废水处理工艺的工作效率不仅可以满足工业废水每天的排放量，还可以有效降低废弃污水的危害，将处理后的废液、废水循环再利用，整个过程操作简单，实用性强，经济性能高，真正实现了废物的回收循环利用。