在日用化工产业中,废水的产生源较为广泛,涵盖了工艺废水、冲洗洗涤废水(产品更换时会产生,且呈间歇排放)以及因设备跑漏冒滴产生的废水等。以某企业为例,其每日废水产量可达 120m³/d。此类废水呈现出三个显著特点,使其成为工业废水处理领域中的一块 “硬骨头”。
日用化工产业废水的三大特点成分复杂且水质差异大
日用化工产品丰富多样,像某企业就生产沐浴露、洗面奶、洗发水等各类洗护产品。由于产品类型繁多,生产工艺和所使用的原料各不相同,这导致产生的工业废水成分极为复杂,水质差异显著。废水中往往含有生产过程中的中间产物或副产物,进一步增加了处理难度。
有机污染物浓度高
尽管日用化工产业废水的水量相对不大,但其中排放的有机污染物却不少,化学需氧量(COD)浓度通常高于一般废水。例如,某企业废水的 COD 浓度可高达 5000mg/L。如此高浓度的有机污染物,对后续的废水处理工艺提出了更高要求。
可生化性差
部分日用化工废水含有一定量的难降解有机物,这使得废水的可生化性较差。同时,废水中大量存在的阴离子表面活性剂(LAS)也是一大处理难点。这些问题都需要在预处理阶段妥善解决,以确保后续处理工艺的顺利进行。
从以上三个特点不难看出,日用化工产业废水成分复杂、污染物浓度高且可生化性差,属于较难处理的工业废水类型。那么,该如何有效解决这类废水的处理难题呢?
日用化工产业废水处理方法预处理工艺
预处理在日用化工产业废水处理中起着关键的前期净化作用。常见的方法有混凝沉淀和混凝气浮,这些方法在该领域已得到广泛应用,能够有效去除废水中的 COD、悬浮物(SS)和油类等物质。例如,某企业将混凝气浮作为主要预处理手段,其 COD 去除率可达 24 - 32%,并且对 LAS 物质也有良好的去除效果。
气浮原理是借助特定装置在废水中生成细小气泡,微小颗粒或絮体附着在气泡上,形成密度小于水的浮体,从而被带至水面,实现固液分离。根据气泡产生方式的不同,气浮可分为电凝聚、布气、溶气气浮三种。电凝聚气浮通过电解产生气泡和絮凝体;布气气浮利用机械搅拌等方式将空气引入废水形成气泡;溶气气浮则是先将空气在一定压力下溶解于水中,然后减压释放出微小气泡。
对于需要解决难降解有机物问题的企业,铁碳微电解、芬顿试剂、臭氧、光催化等多种高级氧化技术可取得良好的预处理效果。其中,芬顿氧化与铁碳微电解反应机理有相似之处,二者联合使用能显著提高废水的可生化性,有效去除有机物并降低色度,目前已有不少企业采用这种联合方法处理日用化工产业废水。
铁碳微电解利用铁和碳在电解质溶液中形成无数微小原电池,铁作为阳极不断释放电子,对废水中的有机物进行氧化降解,将大分子有机物分解为小分子。芬顿氧化则是在废水中加入亚铁离子(Fe²⁺)和过氧化氢(H₂O₂),Fe²⁺催化 H₂O₂产生极具氧化性的羟基自由基(・OH),・OH 能够氧化分解难降解有机物。
生化处理工艺
生化处理工艺是日用化工产业废水处理的核心环节,主要利用微生物的生物降解作用去除废水中的有机物。目前,厌氧 + 好氧的组合方式应用较为广泛。例如,某企业采用 UASB + 接触氧化法作为生化处理工艺,进水 COD 浓度约为 4000mg/L,经过处理后,出水 COD 浓度可降低至 60mg/L 以下,成功达到排放标准。
UASB 反应器作为高效厌氧反应器中应用最为广泛的一种,具有能耗低、造价低且能产生生物能(沼气)等优点。无论是高浓度工业废水还是低浓度废水,都能发挥其高效处理的优势。在 UASB 反应器中,废水从底部进入,通过底部布水系统均匀分散,与底部的高浓度厌氧颗粒污泥充分接触。厌氧微生物在无氧环境下,将有机物逐步分解为甲烷和二氧化碳等产物。反应器顶部的三相分离器能够自动实现气、液、固三相分离,沼气被收集利用,处理后的水和部分污泥则通过沉淀回流至底部,维持反应器内微生物的活性和生物量。
在好氧生物处理阶段,若出现泡沫问题,需及时处理,可采用稀释或添加消泡剂等方法,以避免对废水处理效果产生不利影响。好氧处理过程中,微生物在充足氧气的环境下,将厌氧处理后残留的有机物进一步分解为二氧化碳和水,从而实现废水的深度净化。
通过合理运用预处理工艺和生化处理工艺,针对日用化工产业废水的特点进行有效处理,能够显著改善废水水质,实现达标排放,为环境保护和资源可持续利用贡献力量。如果觉得本文内容对你有帮助,不妨点赞、关注、收藏,以便获取更多相关知识。