林产化工生产中的废水污染防治
化学先生 / 2019-07-20
林产化工生产中的废水般不含重金属和刷毒的化合物，多为悬浮的或溶解的有机物，它们虽不对人体产生直接的伤害，但清消耗水中的溶解氧，使水变臭，危及水中动植物的生存，从而影响人类赖以生存的生态环境。
(一)废水污染的评价指标
1. BOD(生物耗氧量)
BOD又称为生化耗氧量，是表示废水中可被生物降解的有机物质的含量,它是通过微生物氧化待测样品的需氧量来测定的。常用单位体积废水所消耗的氧量(mg/L)来表示。废水的BOD越高，则表明废水中可生化降解的有机物越多，说明废水的污染越严重。
BOD的测定方法采用《中华人民共和国国家标准》GB7488 -87来执行。分析检测时，通常以5天的降解作为终点，其生化耗氧量写作BOD5。
2.COD(化学耗氧量)
COD又称为化学耗氧量，是表示废水中能被强氧化剂分解的有机物含量。常用单位体积废水中所消耗的氧量(mg/L)来表示。在分析检测时，如果采用重铬酸钾为氧化剂，则COD标记为CODcr;如果采用高锰酸钾为氧化剂，则COD标记为CODmn。
3.TOC(总有机碳)
ToC又称为总有机碳，是表示废水中有机物的总含量，它是不受污染物种影响的综合反映废水中有机污染情况的参数，以单位体积废水中有机碳含量(mg/L)来表示。
4.TOD(总耗氧量)
TOD又称为总耗氧量,这是反映废水中有机物污染的另种表达方式，它采用仪器分析的方法进行检测，常用于科学研究中。
5.TOC(总有机氯化物)及AOX(可吸附的有机卤化物)
TOCI表示废水中总有机氯化物的含量,AOX表示可被吸附的有机卤化物含量。由于吸附的有机卤化物种类多仅有一部分脂溶性有机卤化物能对环境产生影响,这一部分能用环已烷等非极性溶剂进行提取分析，称为溶剂可抽提有机卤化物,简称为EOX。
6.悬浮物
悬浮物是指通过过滤的方法，能够载留的固体物质。废水中的悬浮物使得水质混浊，降低水体的透光性，使水生动植物的生长和发育受到影响，同时阻塞土壤孔隙,形成河底淤泥。
7.pH值
pH值是表示废水酸性或碱性的重要参数。废水的pH值过高或过低都对水生动植物的生长发育产生影响，影响废水的自净化过程。
8.色泽
林产化学工业中的废水色度主要来自单宁、木质素类等物质。色泽很深的废水不仅影响水生动植物的生长发育，而且也导致废水COD居高不下。
(二)林产化工废水的基本特征
①木材抽提物和半纤维素等天然有机物的分解形成腐败物，导致废水的BOD升高。
②木质素化合物、单宁类物质和亚硫酸盐等还原性物质的累积，导致废水的COD升高。
③细小纤维、树皮和无机填料等固体形成悬浮物，使水质产生浑浊。
④木质素、单宁和染料添加剂等物质使水色度加深，导致废水的色度较深。
⑤萜烯类物质、硫化物及重金属催化剂等有毒物质对环境产生伤害。
⑥残留的酸或碱导致水质的pH值不正常，对水中动植物的生长发育产生影响。
(三)废水处理的基本方法
废水处理的基本方法主要有化学方法、生物方法和物理方法。化学方法是利用氧化反应、还原反应和中和反应，采用适当的化学药剂驱除有毒、有害污染物质。生物方法是利用微生物的氧化还原反应,采用曝气稳定塘法、活性污泥法、生物过滤法等需氧处理方法和类似甲烷发酵法等厌氧处理方法,降解废水中的有毒、有害等污染物质。物理方法是利用废水中固体杂质的自身重力和某些有机污染物自身浮力,进行沉降分离、气浮分离和过滤分离，去除废水中的污染物。
针对废水的各单项指标所进行的具体处理方法如下:
1.去除BOD的一-般方法
去除BOD的一般方法有微生物的需氧降解和微生物的厌氧降解。
①微生物的需氧降解。对于低浓度的有机废水，可适当地补充氮、磷等营养物质，再鼓入适当的空气，调节废水的pH值和水温,使微生物能较好的繁殖，进行氧化分解反应，降解有毒有害物质。具体实施方法主要有:活性污泥法、生物过滤法和接触氧化法等。
②微生物的厌氧降解。对于高浓度的有机废水，宜采用微生物的厌氧降解。该方法能耗较低,污泥量少，所需营养物少，所以运行费用低。目前已开发了厌氧滤池、升流式厌氧污染床反应器、厌氧附着膨胀床和流化床、垂直折流厌氧污泥床和挡板式厌氧反应器等许多微生物厌氧降解处理装置。
2.去除COD的一般方法
去除COD的一般方法是采用凝聚-絮凝法。采用该方法处理废水,需建废水调节池、反应池、沉降池和气浮分离池。在凝聚过程中，需加入凝聚剂或絮凝剂。常用的无机絮凝剂有铝盐、铁盐和钙盐;常见的高分子絮凝剂有阴离子型、阳离子型和非离子型三种,分子量一-般在300万~500万。凝聚-絮凝法不仅能去除废水中的悬浮物，还可以去除与COD和色度有关的有机物。
3.污泥处理的一般方法
废水中的固体物质经自然沉降或凝聚-絮凝沉淀后，形成了含水量高达95% ~ 99%的污泥，这些污泥经过干化脱水后，可以得到25%左右的固形物，再经进一步 干燥、粉碎后进行焙烧，所得产品可用做土壤改良剂、建筑材料和脱色剂。
4.废水的pH值调节
废水中的残酸、残碱经中和处理后,其pH值可以调节到正常值。常用中和酸性废水的中和剂为氢氧化钠、氢氧化钙、氧化钙、碳酸钠、碳酸钙。常用中和碱性废水的中和剂为硫酸、盐酸和二氧化碳气体。
5.复合方法
在设计废水处理方案时，必须分析废水的性质和基本特性，要分析以下几个主要方面:
①根据去除物质的类别，选择主要的降解处理方法。
②根据废水处理要达到的预期效果，提出要解决的关键指标，如BODCOD、色度等，选择需要强化的关键技术。
③根据工厂的现有条件和排放指标，选择废水处理的组合方式。一般，先进行简单的一级处理，然后进行二级处理，最后根据需要再进行沙过滤或活性炭吸附的深度处理。
(四)废水处理的主要工艺流程及设备
1.沉淀分离装置
沉淀分离又分为澄清与浓缩。澄清是将废水中的悬浮物沉降下来，获得澄清水,沉降物通过浓缩，得到污泥。常用的装置有辐流式沉淀池和斜管(斜板)沉淀池，结构如图1-42和图1-43所示。
2.气浮分离装置
当废水中存在难以上浮和沉降的悬浮物，可采用气浮的方法使之浮在水面上。实施气浮分离时，首先使空气过量地溶解在加压水中通过使加压水减压使空气在水中呈过饱和状态，细小气泡就释放出来,并附着在悬浮物颗粒表面，浮出水面。典型的装置有斜板式加压气浮池，其流程图见图1 -44。
3.中和反应池
在生产过程中,废水的流量和酸碱度都随时变化，所以中和反应池需实时调节中和的药剂用量，如pH值的多池串联控制方式设计了全自动控制装置,其流程见图1-45。
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