污水處理必備知識介紹

一、為什么要污水處理

　　一般來說，當(dāng)環(huán)境和資源遭到破壞，生態(tài)平衡失調(diào)后，沒有十幾年、幾十年，甚至上百年的時(shí)間，是難以恢復(fù)的，而且有時(shí)是無法恢復(fù)的。

　　二、什么叫ISO14000環(huán)境管理標(biāo)準(zhǔn)

　　ISO14000系列標(biāo)準(zhǔn)是由國際標(biāo)準(zhǔn)化組織的環(huán)境管理技術(shù)委員會制定的環(huán)境管理標(biāo)準(zhǔn)，其指導(dǎo)思想是“全面管理、預(yù)防污染、持續(xù)改進(jìn)”，是環(huán)境管理思路與方法的創(chuàng)新。ISO14000有非常嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)和條例，從購進(jìn)原料開始到產(chǎn)品出廠每個(gè)生產(chǎn)工序和管理環(huán)節(jié)均有相應(yīng)的核查標(biāo)準(zhǔn)，它從制度上嚴(yán)格地預(yù)防了污染物質(zhì)在生產(chǎn)過程中的產(chǎn)生和保證污染物質(zhì)的有效治理。廢水治理僅僅是ISO14000系列標(biāo)準(zhǔn)中的一個(gè)部分。目前ISO14000系列標(biāo)準(zhǔn)正在國內(nèi)某些大城市和大型企業(yè)開始試點(diǎn)和執(zhí)行。

　　ISO14000環(huán)境質(zhì)量認(rèn)證被稱為國際市場認(rèn)可的“綠色護(hù)照”，誰通過認(rèn)證，無疑就獲得了“國際通行證”。許多國家紛紛宣布，沒有環(huán)境管理認(rèn)證的商品和產(chǎn)品，將在進(jìn)口時(shí)受到數(shù)量和價(jià)格上的限制。因此，隨著與國際市場的逐步接軌，ISO14000環(huán)境質(zhì)量認(rèn)證在國內(nèi)所有的企業(yè)中全面推廣執(zhí)行，如同ISO9000(質(zhì)理管理標(biāo)準(zhǔn))一樣。

　　因此，從環(huán)境管理標(biāo)準(zhǔn)的角度出發(fā)，我們不僅要努力做好污染源末端的廢水處理工作，實(shí)行科學(xué)的環(huán)保管理，保證處理出水達(dá)標(biāo)排放；更應(yīng)該化大力氣狠抓污染源前端的清潔生產(chǎn)管理，預(yù)防污染，減少污染。

　　三、怎樣實(shí)施科學(xué)的環(huán)保管理

　　保護(hù)環(huán)境已經(jīng)成為我國經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展的基本國策，因此，廢水處理應(yīng)符合我國制定的環(huán)境保護(hù)法規(guī)和方針政策。在環(huán)保的規(guī)劃設(shè)計(jì)中，必須把生產(chǎn)觀點(diǎn)和生態(tài)觀念、環(huán)境保護(hù)結(jié)合起來統(tǒng)籌考慮，把治理廢水和改進(jìn)生產(chǎn)工藝、實(shí)行清潔生產(chǎn)結(jié)合起來統(tǒng)籌考慮。通過系統(tǒng)的分析和考證，尋求比較合理的治理方案。環(huán)保管理的主要原則歸納起來有以下幾點(diǎn)：

　　(1)淘汰不合理的產(chǎn)品

　　對于一些傳統(tǒng)的、低產(chǎn)值的、廢水治理難度極大的垃圾產(chǎn)品應(yīng)該下決心用高產(chǎn)值的、技術(shù)含量高的產(chǎn)品置換掉。如果某產(chǎn)品的年利潤還抵不上每年用于廢水的治理成本，這樣的產(chǎn)品應(yīng)下決心停止生產(chǎn)，換上污染少且易于治理達(dá)標(biāo)的產(chǎn)品。

　　(2)加強(qiáng)管理，減少污染

　　企業(yè)管理也是防治污染的一個(gè)重要因素。如設(shè)備的跑、冒、滴、漏；不按操作規(guī)程辦事造成的生產(chǎn)事故或產(chǎn)品報(bào)廢等導(dǎo)致的大量高濃度廢水的產(chǎn)生；用大量的水沖洗設(shè)備與地面，造成廢水量的增加；冷卻水與生產(chǎn)廢水未做到“清濁分流”，都會增加廢水的水量和廢水的治理難度。

　　(3)建立區(qū)域性的小型污水處理廠

　　對工廠比較集中的地方，不必套用“誰污染，誰治理”的原則，而應(yīng)該加強(qiáng)各企業(yè)間的聯(lián)系，統(tǒng)籌考慮污染的治理對策，若有必要和可能，可將各個(gè)工廠的廢水集中處理，建立統(tǒng)一的污水處理廠，實(shí)行“誰污染，誰出錢”的治理方法。因?yàn)楦鱾�(gè)工廠由于產(chǎn)品的不同，廢水的水質(zhì)也不是一樣的，如有的工廠的廢水是酸性的，而有的工廠的廢水卻是堿性的，放在一起處理可以減少中和藥劑的處理費(fèi)用；有的工廠排出的高鹽分低COD的廢水，而有的工廠的廢水卻是高濃度易生物降解的，如果單獨(dú)處理的話，都是治理難度很大的廢水，但如果放在一起進(jìn)行生化處理，由于水質(zhì)條件的改善，不僅可以減少廢水的處理難度，而且可以提高處理效率。

　　(4)提高水的循環(huán)利用率

　　為了減少廢水水量，首先應(yīng)該在廢水產(chǎn)生的源頭上多做文章。如可以考慮水的循環(huán)利用、或多次重復(fù)利用，提高水的循環(huán)利用率，盡量減少外排水量。在國外，某些先進(jìn)企業(yè)水的循環(huán)利用率已經(jīng)達(dá)到96%以上，而上海生產(chǎn)企業(yè)水的循環(huán)利用率還停留在20-30%的較低水平，尚有很大的潛力可以挖掘。提高生產(chǎn)用水的循環(huán)利用率不僅可以減輕環(huán)境污染，而且還能減少新鮮水的補(bǔ)充用量，在一定程度上可以緩和日益緊張的水資源問題。在廢水處理時(shí)，也應(yīng)該盡量考慮處理出水的循環(huán)使用。

　　(5)回收利用和綜合利用

　　廢水中的污染物，都是在生產(chǎn)過程中進(jìn)入水中的原材料、半成品、成品和反應(yīng)介質(zhì)(如溶劑)，特別是精細(xì)化工生產(chǎn)中一些化學(xué)反應(yīng)往往不能十分安全，產(chǎn)品的分離過程也不可能十分徹底，因此在廢水中尤其是在反應(yīng)母液中常含有一定數(shù)量的有用物質(zhì)。排放這些污染物質(zhì)，就會污染環(huán)境，造成危害。但若加以回收利用或綜合利用，便可以變廢為寶，化害為利；或以廢治廢，取長補(bǔ)短，綜合治理，就可以節(jié)省水處理的費(fèi)用。

　　四、什么是“環(huán)保110”

　　針對當(dāng)前環(huán)保行政執(zhí)法和環(huán)境管理與群眾投訴不相適應(yīng)的狀況，上海市開通了環(huán)保應(yīng)急熱線62863110，即所謂的“環(huán)保110”。今后電話號碼將簡化為63110(“綠色110”的諧音)。這是全國環(huán)保系統(tǒng)中首個(gè)“環(huán)保110”。隨著環(huán)保力度的加強(qiáng)，全國各地將先后推行環(huán)保應(yīng)急熱線。

　　環(huán)保應(yīng)急熱線的職責(zé)范圍是：受理和組織在全市范圍內(nèi)發(fā)生的重大污染事故受理對排污單位污染非法排放的舉報(bào)，如偷排、直排等；受理和處理由環(huán)境問題引發(fā)的可能造成社會不穩(wěn)定的事件；協(xié)助有關(guān)部門處理可能對環(huán)境造成影響的重大事件；其它無需到現(xiàn)場處理的環(huán)境污染問題，環(huán)保應(yīng)急熱線可24小時(shí)接受上述范圍內(nèi)的全市群眾的投訴。對于污染排放單位來說，環(huán)保110的開通既是壓力又是動力，我們只有認(rèn)真做好污染的管理和治理工作，才能經(jīng)受住環(huán)保執(zhí)法機(jī)構(gòu)和群眾的監(jiān)督考驗(yàn)。

　　五、清潔生產(chǎn)管理包括哪幾項(xiàng)工作

　　廢水和其中的污染物是生產(chǎn)工藝過程的產(chǎn)物，因此改革生產(chǎn)工藝，實(shí)行清潔生產(chǎn)是消滅或減少廢水危害的根本措施。通過工藝及設(shè)備的改革可以把廢水消滅于生產(chǎn)過程之中，這樣既可以提高原輔材料的利用率，又可減少廢水的處理費(fèi)用。這方面工作應(yīng)由生產(chǎn)工藝工程師及環(huán)境工程師共同合作完成。應(yīng)該認(rèn)識到保護(hù)環(huán)境不只是環(huán)境工程師的工作，而是要從污染源頭進(jìn)行控制，這樣才能真正把廢水治理好。因此，在工藝設(shè)計(jì)、產(chǎn)品試制時(shí)就要考慮今后可能發(fā)生的環(huán)境污染問題。在選擇合成路線時(shí)，盡量采用無公害、少公害的生產(chǎn)工藝，要選擇原料利用率最高的路線，在生產(chǎn)工藝中不用或少用生物難降解性物質(zhì)或有毒有害物質(zhì)，包括原輔材料及溶劑，并加強(qiáng)溶劑及副產(chǎn)品的回收及綜合利用工作。具體的辦法大致有下列幾種：

　　(1)采用新工藝、新技術(shù)、新路線

　　采用新工藝、新技術(shù)、新路線。首先可對生產(chǎn)工藝中配料比作一核實(shí)，應(yīng)把污染較大，而又超過理論配比的原料降低，以增加原料的利用率以及廢水的可處理性。

　　在化工生產(chǎn)中，有時(shí)采取了新的路線，不但可提高生產(chǎn)水平，也可以解決廢水處理問題。例如以往抗結(jié)核藥物原料異煙酸，需由硫酸作電解液進(jìn)行電解氧化制備，過程中產(chǎn)生的酸性廢水水量較大且較難處理�，F(xiàn)采用空氣催化氧化新技術(shù)，在流化床中進(jìn)行反應(yīng)，廢水水量也較少，污染問題也比較容易解決。

　　(2)更換原輔材料

　　這是常用的方法，如用無毒或低毒的原料代替高毒或劇毒的原料，用生物可降解物質(zhì)代替生物難降解物質(zhì)等。此外要盡可能地不用和少用排放標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定限止性物質(zhì)，特別是一些要求嚴(yán)格的物質(zhì)，這樣就可以減輕廢水處理的負(fù)擔(dān)。例如現(xiàn)在對廢水中的氨氮濃度有較嚴(yán)格的要求，這樣就要求在生產(chǎn)中盡可能少用氨水或液氨。例如以前在調(diào)節(jié)廢水pH時(shí)，有的處理工藝用氨水調(diào)節(jié)，則出水中的氨氮就會大大超標(biāo)，也增加了廢水的生化處理的難度。同樣的原理我們應(yīng)少用重鉻酸鉀做氧化劑，少用硝基化合物、氯代烴做溶劑。

　　在選用溶劑時(shí)，除了需滿足生產(chǎn)工藝上的要求外，還需考慮溶劑的生物可降解性及其毒性。

　　(3)選用新的后處理工藝，將污染減輕或消滅在生產(chǎn)工藝中

　　這種方法對于從事化學(xué)化工生產(chǎn)的技術(shù)人員來說，是大有用武之地的。例如，在有機(jī)合成工業(yè)中，常用加水稀釋反應(yīng)物料的方法(水析)使反應(yīng)產(chǎn)物從反應(yīng)有機(jī)溶劑中析出，水析所產(chǎn)生的母液，由于水量較大，其中有機(jī)溶劑(如甲醇、乙醇等水溶性溶劑)較難回收，帶入廢水流中造成污染。如果在稀釋前，先用蒸餾法回收大部分溶劑，再用水稀釋，則廢水中有機(jī)物的含量可明顯下降。

　　為了使所得的產(chǎn)品保證較好的質(zhì)量，反應(yīng)產(chǎn)物或中間產(chǎn)物常需進(jìn)行洗滌，以除去產(chǎn)物中夾帶的雜質(zhì)。洗滌操作是否合理，對廢水污染程度有相當(dāng)大的影響。但是，如果采用新的后處理技術(shù)即可以使洗滌廢水全部消滅于工藝操作過程中，實(shí)現(xiàn)零排污。廢水中的鹽分含量太高會抑制微生物的生長繁殖，影響生化處理的效果。我們也可以采用新的后處理工藝來解決廢水處理中的這一難點(diǎn)。例如某廠將對硝基氯苯在甲醇溶劑中與氫氧化鈉反應(yīng)制備對硝基苯甲醚。原先的后處理操作工藝是用水洗滌去除反應(yīng)物料中的NaCl鹽分，該操作的結(jié)果是廢水水量大，廢水中的鹽分含量高，導(dǎo)致后續(xù)的生化處理發(fā)生困難。后來該廠改進(jìn)了后處理的操作工藝，先將反應(yīng)物料(有機(jī)相)中的NaCl過濾掉，再用水洗滌并析出對硝基苯甲醚，改進(jìn)后的操作工藝不僅可以減少廢水水量的50%，而且可以回收廢水中鹽分的97.4%，削減廢水有機(jī)負(fù)荷58.7%，廢水的生物降解性能得到了很大的改善。

　　(4)加強(qiáng)溶劑回收工作

　　在大多數(shù)化工原料生產(chǎn)廠，溶劑在原輔料中的使用比例是相當(dāng)高的，可以說，許多生產(chǎn)廢水中的有機(jī)負(fù)荷基本上來自溶劑，因此，重視和做好溶劑的回收工作不僅是防治污染、減少污染的重要措施，也是降本增效、提高利潤的重要途徑，具有環(huán)境和經(jīng)濟(jì)的雙重效益。如上海某生產(chǎn)激素的制藥廠，有機(jī)負(fù)荷(COD)的日排放總量為8噸，是地區(qū)的污染大戶。該廠的環(huán)保治理首先從溶劑的回收工作做起，將含有相同溶劑的母液廢水集中起來加以回收，結(jié)果廢水中的有機(jī)負(fù)荷日排放總量從8噸降至3噸，回收溶劑的收益超過了廢水處理站的運(yùn)行費(fèi)用。

　　六、為什么經(jīng)常使用COD和BOD這二個(gè)污染指標(biāo)

　　廢水中有許多有機(jī)物質(zhì)，含有十幾種、幾十種，甚至上百種有機(jī)物質(zhì)的廢水也是能經(jīng)常遇到的，如果對廢水中的有機(jī)物質(zhì)一一進(jìn)行定性定量的分析，既耗時(shí)間，又耗藥品。那么能不能只用一個(gè)污染指標(biāo)來表示廢水中所有的有機(jī)物質(zhì)及其它們的數(shù)量呢？環(huán)境科學(xué)工作者經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn)，所有的有機(jī)物質(zhì)都有二個(gè)共性：一是它們至少都由碳?xì)浣M成；二是絕大多數(shù)的有機(jī)物質(zhì)能夠化學(xué)氧化或被微生物氧化，它們的碳和氫分別與氧形成無毒無害的二氧化碳和水。廢水中的有機(jī)物質(zhì)不論是在化學(xué)氧化過程中還是在生物氧化過程中都要消耗氧，廢水中的有機(jī)物質(zhì)愈多，則消耗的氧量也愈多，二者之間是呈正比例關(guān)系的。于是環(huán)境科學(xué)工作者們將廢水用化學(xué)藥劑氧化時(shí)所消耗的氧量稱為化學(xué)需氧量，即COD；而將廢水用微生物氧化所消耗的氧量稱為生物需氧量，即BOD。由于COD和BOD能夠綜合性地反映廢水中所有有機(jī)物質(zhì)的數(shù)量，且分析比較簡單，因此被廣泛地應(yīng)用于廢水分析和環(huán)境工程上。

　　實(shí)際上，COD并不是單單表示水中的有機(jī)物質(zhì)的，它還能表示水中具有還原性質(zhì)的無機(jī)物質(zhì)，如：硫化物、亞鐵離子、亞硫酸鈉，甚至氯根離子等。譬如講，如果鐵炭池出水中的亞鐵離子在中和池中沒能完全被去除掉的話，則生化處理出水中由于有亞鐵離子的存在，出水COD可能會超標(biāo)。

　　七、什么叫COD（化學(xué)需氧量）

　　化學(xué)需氧量(COD)是指廢水中能被氧化的物質(zhì)在被化學(xué)氧化劑氧化時(shí)，所需要的氧量，以氧的毫克/升作為單位。它是目前用來測定廢水中有機(jī)物含量的一種最常用的手段。COD分析中常用的氧化劑有高錳酸鉀(錳法CODMn)和重鉻酸鉀(鉻法CODCr)，現(xiàn)在常用重鉻酸鉀法。廢水在強(qiáng)酸加熱沸騰回流條件下對有機(jī)物實(shí)行氧化，用硫酸銀作催化劑時(shí)可以使大多數(shù)的有機(jī)物的氧化率提高到85-95%。如果廢水中含有較高濃度的氯根離子，應(yīng)該用硫酸汞將氯離子屏蔽掉，以減少對COD的測定干擾。

　　八、什么叫BOD5（生化需氧量）

　　生化需氧量也可以表征廢水被有機(jī)物污染的程度，最常用的為5日生化需氧量，以BOD5表示，它表示廢水在微生物存在下進(jìn)行生化降解5日內(nèi)所需要的氧的數(shù)量。今后我們將經(jīng)常使用5日生化需氧量。

　　九、COD和BOD5之間有什么關(guān)系

　　有的有機(jī)物是可以被生物氧化降解的(如葡萄糖和乙醇)，有的有機(jī)物只能部分被生物氧化降解(如甲醇)，而有的有機(jī)物是不能被生物氧化降解的而且還具有毒性(如銀杏酚、銀杏酸、某些表面活性劑)。因此，我們可以把水中的有機(jī)物分成2個(gè)部分，即可以生化降解的有機(jī)物和不可生化降解的有機(jī)物。

　　通常認(rèn)為COD基本上可表示水中的所有的有機(jī)物。而BOD為水中可以生物降解的有機(jī)物，因此COD與BOD的差值可以表示廢水中生物不可降解部分的有機(jī)物。