工业废水处理技术与循环再利用方式分析

摘要：工业废水是造成环境污染的一个重要原因，废水处理是目前环保领域的研究热点。文章以某煤化工企业为背景案例，指出工业废水来源及循环再利用标准，针对生产废水、焦化废水、生活污水采用不同的处理技术方法，通过本文，为工业废水处理提供新思路，提高水体的循环再利用价值，促进企业高质量发展。

关键词：工业废水；处理技术；工艺流程

对煤化工企业而言，寻求一种安全高效稳定的废水处理技术，实现水体的循环再利用，既能降低生产运行成本，又满足企业发展的外在要求。

1．工业废水来源及循环再利用标准

1.1 工业废水来源

某煤化工企业，经营范围包括煤焦化工、焦油化工、煤气制天然气、余热发电清洁能源生产与销售等。

1.2 循环再利用标准

该企业生产中，各类废水的排放量大，传统处理工艺不仅成本高，而且回水的再利用率低，影响企业的健康发展。

2．工业废水处理技术方法

2.1 生活污水处理

2.1.1 水质特征

厂区内的生活污水，主要由各类生活设施排放。取样后进行检测，其pH值为6.7～9.5，其他进水水质指标见下表1。

2.1.2 技术方法

技术要点：①污水先经过宽度50 cm、间隙1 cm的格栅，拦截体积较大的悬浮物。②经过格栅的来水进入沉砂调节池，水力停留时间为8 h，使得大颗粒污染物沉淀。③经过沉砂调节池的来水进入生物接触池，水力停留时间为12 h，加入填料380 m3，经微生物去除COD、BOD5、NH3-N等污染物。④经过生物接触池的来水进入沉淀池，水力停留时间为3 h，负荷量为1.5 m3/m2·h。⑤经过沉淀池的来水进入调节池，并入生产废水进一步处理。

2.1.3 处理效果

COD、BOD5、TDS的去除率分别为90.3%、96.4%、6.5%，出水未达到设计回用水标准要求；TP、SS、NH3-N的去除率分别为96.1%、96.4%、91.6%，出水满足设计回用水标准要求。

2.2 生产废水处理

2.2.1 水质特征

厂区内的生产废水，主要由循环冷却水系统、燃气锅炉、干熄焦锅炉、除盐水站等设备排放。取样后进行检测，其pH值为8.0～8.7，生产废水的BOD5/COD约为0.26，说明废水的生化性较差，重点处理指标是COD、SS和TDS。

2.2.2 技术方法

技术要点：①废水先进入调节池，经水量调节和水泵提升进入高效澄清池。②高效澄清池呈圆柱形，高度7.6 m、直径8.8 m，加入混凝剂、助凝剂等药剂，废水在此处发生絮凝反应，使固体与液体分离，一部分污泥排出。③经过高效澄清池，出水进入流砂过滤器，共设置6套，高度6 m，直径2.5 m，单套设计处理水量50 m3/h，截留颗粒较小的悬浮物，反洗水回到调节池再次利用。④经过流砂过滤器，出水进入中间水池，水力停留时间为1.5 h。⑤经过中间水池，出水加压处理进入保安过滤器，共设置2台，其过滤孔直径为0.1 mm。⑥经过保安过滤器，出水进入电渗析装置进行脱盐，共设置15套，单套设计处理水量20 m3/h，脱盐率65%，回收率70%，脱盐后的水进入回用水池，用作生产补充新水。电渗析产生的浓水则进入浓水池，并入焦化废水进一步处理[2]。

2.2.3 处理效果

TDS的去除率为61.8%，出水未达到设计回用水标准要求；COD、BOD5、SS、NH3-N的去除率分别为56.6%、56.5%、78.8%、51.3%，出水满足设计回用水标准要求。

2.3 焦化废水处理

2.3.1 水质特征

厂区内的焦化废水，一部分来源于生化工艺环节，另一部分来源于处理后的生产废水。取样后进行检测，其pH值为7.1～8.8，焦化废水的BOD5/COD约为0.26，说明废水的生化性较差，且含有脂肪、酚类、杂环化合物难以生物降解，重点处理指标是COD、BOD5、SS、TDS和NH3-N。

2.3.2 技术方法

技术要点：①废水先进入调节池，水力停留时间8 h，经水质调节和水泵提升进入微电解装置中。②出水进入微电解装置前，加入硫酸将水体的pH值降低至3以内，进入微电解装置中，在微电流作用下降解水中的有机物。③经过微电解装置，出水进入微电解产水池，水力停留时间为0.5 h，经水泵加压进入催化氧化装置，共设置2套，每套处理水量为180 m3/h。加入芬顿试剂，在微波辅助下有机化合物发生氧化反应，提高降解效果。④经过催化氧化装置，出水进入絮凝反应池，水力停留时间为0.5 h，加入氢氧化钠调节水体的pH值。⑤经过絮凝反应池，出水进入辐流沉淀池，高度5 m、直径12 m，水力停留时间为4 h，实现泥水分离。⑥经过絮凝反应池，出水进入沉淀产水池，经水泵加压进入多介质过滤器，共设置4台，直径为4.5 m，在此处去除多种大颗粒物质。⑦经过多介质过滤器，出水先进入自清洗过滤器，孔径为0.1 mm，处理水量为400 m3/h。再进入电解析装置进行脱盐，共设置20套，单套设计处理水量25 m3/h，脱盐率65%，回收率70%。脱盐后的水一部分进入浓水池综合利用，另一部分进入缓冲水池。⑧经过缓冲水池，出水进入超滤装置，设置2套，单套60支膜，运行通量为65 L/m2·h。然后进入超滤产水池，水力停留时间为1 h。⑨经过超滤产水池，出水进入反渗透装置再次脱盐，共设置2套，单套210支膜，运行通量20 L/m2·h，回收率70%。⑩经过反渗透装置，出水水质检测合格后进入回用水池，用作生产补充新水。

2.3.3 处理效果

COD、BOD5、TN、SS、TDS、NH3-N的去除率分别为96.9%、99.0%、73.4%、90.3%、93.4%、99.3%。另外，pH值为7.3～8.2，细菌总数为550-700个/mL，出水满足设计回用水标准要求。

3．结语

本研究以某煤化工企业产生的废水为例，对不同废水采用不同的处理工艺，最终出水满足循环再利用要求，并为企业带来显著经济效益，可在类似企业中推广应用。未来，应进一步优化处理工艺，提高废水处理效率、降低处理成本，推动企业健康长远发展。

参考文献：

[1] 王海燕.环境监测废水及工业废水处理技术研究[J].山西化工，2024，44（11）：288-290.

[2] 梁梦霖.印染工业废水处理技术与工程实例应用研究[J].皮革制作与环保科技，2024，5（14）：16-18.