1、1.1農產品加工廢水水質分析及采用的工藝 農產品加工業多是以水作為工業用水和清洗用水，用水量很大，廢水排放量也很大。例如，生產1.0 t糖耗水1.5 t、生產1.0 t味精耗水1000 t、生產1.0 t酒精耗水200 t。對這些廢水進行處理，既可保護環境、防止污染擴散，又可提高經濟效益、實現可持續發展。 農產品加工廢水種類繁多，水質情況各不相同，總體上，農產品加工廢水具有以下特點：有機物濃度較高，比其他廢水更易于生化處理廢水水溫通常高于環境溫度某些廢水含有高濃度S042- 、C1- 、氨氮、重金屬離子等，這給廢水的生化處理造成了相當的難度。處理方法：廢水處理方法按作用原理可分為物理法、化學法

2、和生物法三類，每一類中又有若干種工藝和設備。1.1.1物理法 用于食品工業廢水處理的物理法有篩濾、撤除、調節、沉淀、氣浮、離心分離、過濾、微濾等。前5種工藝多用于預處理或一級處理，后3種工藝主要用于深度處理。1.1.2篩濾 篩濾是預處理中使用最為廣泛的一種方法。主要作用是從廢水中分離出較粗的分散性懸浮固體物。所用的設備有格柵和格篩。格柵攔截較粗的懸浮固體，其作用是保護水泵和后續處理設備。農產品加工工業廢水中常用的格篩有固定篩、轉動篩和震動篩等，格篩最常用的孔徑是10目40目。1.1.3撤除 某些農產品加工工業廢水中含有人量的油脂，這些油脂必須在進入生物處理工藝前予以除去，否則會造成管道、水泵和

3、一些設備的堵塞，并且會對生物處理工藝造成一定的影響。 廢水中的油脂根據其物理狀態可分為游離漂浮狀和乳化狀兩人類。通常用隔油池除去漂浮狀油脂。福油池對漂浮狀油脂的除去率可達90%以上。如果處理流程中設有調節池或沉淀池，則隔油池可與調節池或初沉池合用同一構筑物，可節省投資和占地。對小型處理系統，可設油水分離器撇油。1.1.4調節 對于水質水量變化幅度人的農產品加工業廢水，常設置調節池對廢水的水質和水量進行調節。調節時間一般為6 h24 h，多為6 h12 h。調節池容量為日處理廢水量的25% 50%。1.1.5沉淀 沉淀是用來除去原廢水中無機固體物和有機固體物，以及分離生物處理工藝中的固相和液相。

4、用沉砂池除去原廢水中的無機固體物，用初沉池除去原廢水中的有機固體物，用二沉池分離生物處理工藝中的生物相和液相。沉砂池一般設在格柵和格篩之后。為了清除廢水中無機固體物表面的有機物，避免廢水中有機固體物在沉砂池中產生沉淀，可采用曝氣沉砂池。采用初沉池可降低后續工藝的負荷。初沉池除去懸浮固體的效果與加工的原料和產品有關。按池中的水流方向分平流沉淀池、豎流沉淀池和輻流沉淀池。為了提高沉淀池的沉淀效率，可在沉淀池內設置平行的斜板或斜管而成斜板(管)沉淀池。一般沉淀時間為1.5 h-2.0h。1.1.6氣浮 氣浮主要用于除去食品工業廢水中的乳化油、表面活性物質和其他懸浮固體。有真空式氣浮、加壓溶氣氣浮和散

5、氣管（板）式氣浮。應用最普遍的是加壓溶氣氣浮。當廢水進入溶氣氣浮池之前，往水中投加化學混凝劑或助凝劑，可提高乳化油脂和膠體懸浮顆粒的除去率。據資料介紹，氣浮可除去90%以上的油脂和40%80%的BOD5氧影和SS。氣浮池HRT一般為30 min。1.1.7其他處理 為了解決用水緊張問題，須將處理后的水同收利用，為此需對二級處理出水進行深度處理。最常用的方法是過濾，可采用砂濾池或復合濾料濾池。按濾速人小分慢速砂濾池和快濾池(重力式、壓力式和多層式)。一般單層砂濾池的濾速為8m/h-12m/h。1.1.7.1化學法 中和法、氧化還原法(投加氧化劑、電解、光氧化等)、混凝法、離子交換法、膜分離法(電

6、滲析法、反滲透法等)都屬于化學處理法。 農產品加工業廢水處理中所用的化學處理工藝主要是混凝法。混凝法不能單獨使用，必須與物理處理工藝的沉淀法、澄清法或氣浮法結合使用，構成混凝沉淀或混凝氣浮。常用的混凝劑有石灰、硫酸鋁、三氯化鐵、聚合氯化鋁、聚合硫酸鐵以及有機高分子混凝劑(如聚丙烯酞腳，但這種有機高分子混凝劑常作為助凝劑。化學處理工藝主要除去水中的細微懸浮物和膠體雜質。1.1.7.2生物法 生物處理工藝可分為好氧工藝、厭氧工藝、生態塘、土地處理以及由上述工藝的結合而形成的各種各樣的組合工藝。生物法是主要的二級處理工藝，目的在于降解農產品加工廢水中的COD和BOD。好氧生物處理 好氧生物處理工藝根

7、據所利用微生物的生長形式分為活性污泥工藝和膜法工藝。活性污泥工藝，混合液懸浮固體的濃度為2500 mg/L，運行正常的活性污泥系統中BOD除去率通常超過90%。有些農產品加工廢水，如釀酒廢水和乳品加工廢水采用活性污泥工藝會出現污泥膨脹問題，其原因是有機負荷過高，或是營養物缺乏。 膜法工藝膜法。該工藝處理農產品加工廢水時，生物濾池一般采用兩級串聯運行。第一級一般按高負荷生物濾池設計，水力負荷為8m3/ (m2·d)40 m3/(m2·d)，有機負荷為0.4 kg BOD/ (m3·d)4.8kg BOD/(m3·d)；第二級一般按生物濾池設計，水力負荷為1

8、m3 (m2·d)4 m3/ (m2·d)，有機負荷為0.08kg BOD/( m3·d)0.40 kg BOD/( m3·d)。用生物濾池處理高濃度的肉類加工廢水和酒廢水時，濾池易堵，難以正常運行。而塔式生物濾池水力負荷可達90 m3/(m2·d)150 m3/(m2·d)，有機負荷達1.1kg BOD/( m3·d)2.4 kg BOD/( m3· d)，耐沖擊負荷能力強，不易發生堵塞。厭氧生物處理 厭氧生物處理工藝適用于農產品加工廢水，主要是因為廢水中含有容易生物降解的高濃度有機物，且無毒性。但是，厭氧生物處

9、理后的出水達不到直接排入水體的要求，它一般作為好氧工藝的前處理，或者作為排放到城市卜水道之前的預處理。 厭氧一好氧組合一體化法。這種方法所用設備是在吸收了傳統流化床、活性污泥法和生物接觸氧化法的優點基礎上開發的一種高效、穩定的生化處理裝置，它由厭氧懸浮床、移動循環床和好氧固定床組成。其核心技術是應用懸浮生物載體形成移動床和增加高效微生物優勢菌，充分提高反應器中微生物濃度。該裝置具有比表面積大、掛膜時間短、不易堵塞特點，可在好氧、缺氧、厭氧環境下，實現懸浮載體與污水流化狀態下充分接觸，憑借微生物的生物活性，進行有機物的水解、生物降解、氮的硝化和磷的生物沉淀。 高效厭氧(ABR)一生態組合法。將高

10、效厭氧技術(ABR一厭氧折流板反應器)與改良的人工濕地串連起來，ABR作為強化預處理技術，增加懸浮有機填充料和優勢微生物，高效降解污水中有機污染物。厭氧單元在較人程度上發揮了將顆粒有機物轉化為溶解性有機物的作用，為后續濕地處理提供了有利的條件。改良的人工濕地主體為多孔的無機填充料、砂石和微生物組成填料床，并在床體表面種植具有處理性能好、耐水性好、適應能力強、根系發達且美觀的植物，通過生物處理和人工生態系統中植物一微生物的協同作用，實現污水的凈化處理。 農產品加工廢水中含高濃度有機物，通常采用厭氧一好氧生物處理作為污染物的主要去除工藝厭氧生物處理工藝的污泥負荷可以達到很高的程度，并可以節省動力費

11、用，對營養物的需求不高，剩余污泥少且污泥脫水效果好，該工藝是目前中、高濃度有機廢水的主要處理工藝但是，厭氧處理出水一般必須后續好氧生物處理，以達到排放標準常見的處理設備有：上流式厭氧污泥床反應器(UASB工序批式間歇反應器(SBR折流式厭氧反應器、內循環式厭氧反應器、內循環式SBR等，可以根據處理水質、水量等實際條件進行選擇。上流式厭氧污泥床反應器(UASB)UASB可用于制糖、釀酒、屠宰、味精及發酵行業，圖1是流程裝置圖。UASB處理設備已經有定型的產品，可根據需要選定上流式污泥床反應器的高效性、穩定性關鍵在于反應器內能否產生沉淀性能良好的、產甲烷活性高的顆粒污泥如果農產品加工廢水中含有較高

12、濃度SO42-， Cl ，氨氮離子，則很難形成顆粒污泥，使反應器不能在高負荷下運行，為此研究人員對農產品加工廢水中的高濃SO42-、Cl等進行了大量的研究。 有研究人員從廢水處理站的厭氧反應器取接種污泥并獲得成功，這種方法主要用來處理含高濃度硫酸鹽的農產品廢水基本原理是：在上流式厭氧污泥床產生硫酸鹽還原菌(SRB)，培養和馴化出高活性的硫酸鹽還原菌，使硫酸鹽得到有效還原，形成的硫酸鹽還原菌顆粒污泥則是較理想的載體接種污泥經過132天的啟動期，從松散的絮狀體成為凝聚性好的絮體狀污泥。反應器的水力停留時間( HRT)由21.5h縮短到6.6h，水力負荷增加較快，污泥流失現象明顯減少。第3272天反

13、應器的污泥床出現顆粒污泥，此階段污泥濃度(gvss /L)逐漸減少，顆粒狀污泥增加，SO42-去除率達80左右。圖1 UASB流程裝置圖序批式間歇反應器(SBR) 這是處理屠宰廢水、啤酒廢水、味精廢水等食品加工廢水的常用處理設備，其裝置如圖2所示，主體設備SBR反應器已有定型產品。活性污泥取自其他SBR反應器中的成熟污泥，處理屠宰廢水和味精廢水必須經過分離蛋白質，調整酸堿度達到7左右，再稀釋使用。進入濃度根據處理后能達到的國家排放標準的要求來確定在非限制性曝氣1h反應時間6h沉淀時間2h排水時間0.5h的運行條件下，COD去除率可以達到80以上。對造紙廢水主要是采用限制曝氣的進水方式，吸附、分

14、解去除有機物，而味精、屠宰、啤酒廢水則是吸附后馬上發生氧化作用而分解該處理設備的特點主要是間歇進水，有一段閑置期。因而工藝簡單，建設及運行費用低，運行方式靈活，耐負荷沖擊，因而較適于農產品加工廢水的處理。圖2 SBR反應器原理圖折流式厭氧反應器 如圖3，反應器內置多個縱向隔板，形成一組升流式和降流式厭氧反應間，多格串聯運行，各格又相互獨立，這樣反應器截留生物的能力強，處理效率高，且穩定可靠在單格反應器內水力特性接近于完全混合式，而在整個反應器中又近似于推流式，可以處理農產品中難降解或有毒廢水(味精廢水等）。圖3折流式厭氧反應器原理圖內循環式厭氧反應器 如圖4，第一反應區(粗反應區)COD負荷大

15、，產氣量大；第二反應區COD負荷小，產氣量小。沼氣的提升作用以及頂部泥水混合物經泥水下降管與進水混合的作用，形成了內循環內循環式厭氧反應器有很高的容積負荷率，較高的高徑比，節省占地費用，抗沖擊負荷能力強，出水穩定性嫵處理COD為4300 mg /L、 BOD5為2300 mg /L的濃縮啤酒廢水，COD負荷可達2535 kg /( m3·d)法除率達80。圖4內循環式厭氧反應器原理圖內循環SBR 它將SBR和流化床的優點集中在一起，吸收了SBR反應器的工藝靈活性(缺氧、厭氧好氧任意組合)，時間上的推流式提高了反應速度，加上難降解的有機物有足夠的停留時間可以進行間歇操作，并吸收了流化床

16、可以上下浮動、方便靈活、處理效率高的優點。在處理高濃度農產品加工廢水(如釀酒廢水)時，COD去除率可達83以上。3）生態塘工藝 生態塘處理系統可以化分為厭氧塘、兼性塘、好氧塘、生態系統塘等多種形式。生態塘以太陽能為初始能源，通過在塘中種植水生作物、進行水產和水禽養殖，形成人工生態系統。在太陽能的推動下，通過塘中多條食物鏈的物質和能量的逐級傳遞、轉化，將進入塘中污水的有機物降解和轉化，最后不僅去除污染物，而且還能收獲水生作物、雨、蝦、鵝、鴨等產品，凈化的污水還可作為再生水用于農田灌溉、綠化澆水等。生態塘具有構造簡單、基建投資少、維護管理方便、凈化效果良好、運行穩定可靠等諸多優點。1.1.8通過查

17、閱本農產品加工業項目廢水水質資料，得到各項目典型工藝所產廢水水質指標，并進行分析：1.1.8.1淀粉加工廢水水質木薯淀粉加工是本地區重點發展的加工業。淀粉工業是以玉米、馬鈴薯、小麥、大米等農產品為原料生產淀粉或淀粉深加工產品的工業，在生產過程中，需水量很大，廢水排放量也大，而且廢水都是含大量淀粉、蛋白質、糖類、脂肪等有機物的髙濃度有機廢水。薯類淀粉生產流程：洗滌磨碎過篩(薯渣作飼料)漿液離心分離(回收黃漿水中蛋白質)淀粉洗滌脫水干燥淀粉。廢水主要來源于沉淀池上清水和離心機脫水。木薯在洗滌過程中產生洗滌廢水，廢水中主要含泥砂和懸浮物，一般每噸淀粉產生10m3左右的洗滌廢水；在離心分離工藝中產生黃

18、漿廢水，廢水中主要含高濃度有機物、殘量淀粉及少量氰化物，一般每噸淀粉產生20m3左右的黃漿廢水。黃漿廢水是整個木薯淀粉加工過程中產生的主要污染源，其廢水中平均COD濃度在20000mg/L以上。黃漿水主要水質指標見表。表1 木薯淀粉加工產生的黃漿廢水水質主要指標序號pH值SSCODCrBOD5備注13.62815326300.09770.0鮮木薯26.241820013947.83828.1鮮木薯34.02738918757.12270.1干薯片44.3142208559.64663.3干薯片注：數據來源于化學絮凝法處理木薯淀粉廢水的試驗研究（廣西化工）；除pH外，其他水質指標單位均為mg/L

19、。1.1.8.2糧食加工廢水水質糧食加工是指通過處理將原糧轉化成半成品糧、成品糧，或者將半成品糧轉化成成品糧的過程。糧食深加工主要是根據糧食所含淀粉、蛋白質和脂肪等不同的化學成分進行深加工。以稻米為例，稻米的加工主要為稻谷碾米、植物蛋白質產品的生產和淀粉加工及糧油食品加工，稻米的深加工主要為米糠營養素、米胚芽飲料的生產，或經發酵等工藝生產異VC鈉等產品。根據產品的不同，水量水質會有較大差異，如稻谷碾米過程中若采用濕式拋光法，則不會有廢水產生。常見大米加工環節產生的廢水水質指標見表2。通過分析可知，列舉的大米加工環節所產廢水屬于高濃度的有機廢水，廢水可生化性較好。表2 糧食（大米）深加工過程中廢

20、水水質指標序號產品pHCODCrBOD5SS氨氮1方便米飯生產248014848922.352米糠營養素10217887523.893米胚芽飲784異VC鈉575000200020015注：數據來源于食品深加工生產廢水處理研究與應用（工業水處理）、水稻精深加工企業污水處理工藝的選擇研究（黑龍江環境通報）。除pH外，其他水質指標單位均為(mg/L)。1.1.8.3蔬菜水果加工廢水水質蔬菜水果在其加工過程中，需要用大量水來對各種原料進行清洗、燙漂、消毒、冷卻，還要對容器和設備進行清洗。因此，果蔬食品加工排放的廢水量較大，同時果蔬加工的原料廣泛，產品種類繁多，排出的廢水水質

21、、水量差異很大。但總體來說，果蔬加工廢水均具有低pH、SS、CODCr濃度高，可生化性好的特點。常見蔬菜水果加工環節產生廢水水質指標見表3。表3 蔬菜水果加工廢水水質指標序號項目pH值CODCrBOD5SS1蔬菜加工452200120010002果汁加工56600040004000*注：除pH外，其他水質指標單位均為(mg/L)。根據規劃要求，工業生產廢水在場內回收利用和處理達標排放，排入城市下水道時應符合污水排入城鎮下水道水質標準（CJ343-2010）B級標準。污水排入城鎮下水道水質標準（CJ343-2010）B級標準主要水質指標見表3。表3 污水排入城鎮下水道水質標準B級標準項 目單位進

22、水指標1BOD5mg/L3502CODmg/L500(800)3SSmg/L4004NH3-Nmg/L455TP(以P計)mg/L8.0工業區廢水均需在廠內處理達到污水排入城鎮下水道水質標準B級標準后才能排入污水管網，進入下游污水處理廠處理。1.2紡織工業廢水水質分析及采用的工藝紡織工業的廢水，有化纖工廠含有各種藥劑的廢水，生絲精煉的廢水，經線(絲)和印花織物上漿、退漿的廢水，絲光廢水，染色廢水，漂白廢水等，水質也是多種多樣的。紡織印染廢水的特點：1)色度大，有機物含量高，除含染料和助劑等污染物外，還含有大量的漿料，廢水粘性大；2)COD變化大，高時可達2 000 3 000 mg/ 1， B

23、OD也高達2 000 3 000 mg/ L；3)堿性大，如硫化染料和還原染料廢水聲值可達10以上；4)水溫水量變化大，由于加工品種、產量的變化，可導致水溫水量較大變化。 廢水處理有物理的、化學的、生物學的各種處理方法和設備，把這些單獨或配合起來使用時，必須使其效率高，經費省，安裝容易，運轉費用少。目前，國內外的紡織工業廢水處理手段多以生化法為主，有的還將化學法與之串聯。 由于近年來PVA漿料、新型助劑等難生化降解的有機物大量進入紡織工業廢水，給處理增加了難度，原有的生物處理系統大都由原先的70% COD去除率下降到50%左右 ，甚至更低。舊的生化法在色度的去除率方面一直不理想。同時，PVA等

24、化學漿料造成的COD占紡織工業廢水總COD的比例相當大 ，它們很難被普通的微生物所降解而使其去除率只有20%30% 。針對上述問題 ，近年來國內外圍繞新的生物處理工藝和高效專門細菌 ，以及新型化學藥劑進行了探索與應用研究。其中具有代表性的有：厭氧好氧生物處理工藝；高效脫色凝聚劑的研制 ，高效脫色菌的篩選與應用等。這些新技術、新藥劑在國內外大多還處在試驗研究階段 ，尚未大量投入使用。1.2.1 紡織印染廢水中常用的處理法1.2.1.1 物理法（1）柵欄法：用于去除廢水中紗頭、布塊等漂物和懸浮物。主要有格柵和格網、篩網等。（2）調節池：由于紡織印染廢水水質水量變化大，必須設調節池，一般當廢水量 5

25、000t/d 時，調節池停留時間為 4h；廢水量 2000t/d 時，調節池停留時間為 5h6h；廢水量小于 1000t/d 時，調節池停留時間為 7h8h。（3）沉淀池：印染廢水的懸浮粒小，故不經其它（如化學）預處理時，不宜直接進行沉淀處理，沉淀池又分平流式、豎流式和輻流式，其中前者應用最多。（4）過濾法：在印染廢水中采用的過濾多是快濾池，即在重力作用下，水以 6m/h12m/h 的速度通過濾池完成過濾過程。1.2.1.2化學處理法化學處理是通過化學反應來去除水中的污染物質 ，在紡織工業中 ，化學處理通常用于提高懸浮物、COD等有機化合物的去除率 ，也用于中和、脫色及硫、氮的去除 ，重要的化

26、學反應有： 沉淀、中和、氧化、吸附反應及絮凝作用。 近年來紡織廢水在化學處理方面的研究取得了很大進展，如多功能絮凝劑的研制開發與應用，電解處理設備的完善等，并以其簡便、可靠、低費用的特點展現出良好的應用前景。（1）中和法：在印染廢水中，該法只能調節廢水 pH值，不能去除廢水中污染物，在用生物處理法時，應控制其進入生物處理設備前pH值在 69之間。（3）氣浮法：印染廢水中含大量有機膠體微粒、呈乳狀的各種油脂等，這些雜質經混凝形成的絮體顆粒小、重量輕、沉淀性能差，可采用氣浮法將其分離；目前在印染廢水治理中，氣浮法有取代沉淀法的趨勢，是印染廢水的一種主要處理方法。在印染廢水中氣浮處理主要采用加壓溶氣

27、氣浮法。（4）電解法：該法脫色效果好，對直接染料、媒體染料、硫化染料、分散染料等印染廢水，脫色率在 90%以上，對酸性染料廢水，脫色率在 70%以上。該法缺點：電耗及電極材料耗量大，需直流電源，適宜于小量廢水處理。（5）化學氧化法：作為紡織工業廢水處理應用的氧化劑很多 ，但最受歡迎的是臭氧 ( O3)氧化劑。 研究表明：O3能迅速而廣泛地氧化分解水中的大部分有機物 ，在低劑量、短時間內可使水的紫外吸光度有較大的降低 ，但紫外吸收光譜的形狀并不改變，TOC的去除率很低，這表明O3僅能把對紫外光有較強吸收的大分子氧化成小分子；而不可能完全礦化有機物 ，使其成為 H2O和CO2。就紡織工業廢水處理而

28、言，O3對水中的色度去除效果相當明顯 ，其去除率為70%80%，T SS的去除率為50% 70% ，COD的去除率為30%40%。同時O3亦不能去除氨氮 ，對水中較穩定的少數有機物特別是鹵化物無氧化效果。因此，研究人員提出O3 氧化與其他方法聯用的處理技術，如O3活性炭， O3 H2O2 混合氧化等 ，取代了單獨采用O3氧化技術，并取得了可喜的成果。將 O3與 H2O2 混合，可以生成自由基 (·O H)。 ·O H是水中存在的氧化能力最強的氧化劑 ，對有機物的氧化常常無選擇性 ，且可完全礦化有機物 ，使其分解為CO2和 H2O 等簡單無機物，反應速度快，近年來備受研究人員

29、關注。1.2.1.3吸附法吸附法是目前最常用的去除水中污染物的方法 ，吸附劑有： 活性炭、吸附樹脂、硅藻土等 ，應用方法也發展到與其他技術聯用及吸附劑的改性等領域。活性炭對水中的 BOD、 COD、色度和絕大多數有機物有突出的去除能力。但活性炭再生能耗大 ，且再生后其吸附能力亦有不同程度下降。 由于活性炭難以去除水中的大分子有機物和大部分極性短鏈的含氧有機物 ，為此研究人員已將活性炭與其他水處理方法聯用 ，如前述的臭氧 活性炭 ，混凝吸附，厭氧 好氧活性炭等處理方法 ，以彌補活性炭吸附的不足或避免不可逆吸附 ，使活性炭的吸附周期明顯延長 ，用量減少 ，處理效果和范圍大幅度提高。 有些聯用技術已

30、在實際水處理中發揮了重要作用。 活性炭纖維電極法及其他吸附劑的應用目前尚處于研究開發階段。1.2.1.4化學絮凝法絮凝法的優點是對廢水中可溶性物質的去除及脫色效果好。常用的藥劑有：PAC、FeCl3、FeSO4等 ，國家“七五”攻關項目中研制開發的多功能絮凝劑XP系列與FC系列也是其中之一，試驗表明：FC系列絮凝劑對活性染料、分散染料、直接染料和硫化染料廢水的脫色率達 85%95%。通常用量為200300 ppm。 XP系列絮凝劑對由 13類染料構成的印染廢水均有效 ，脫色率達到 78. 6%。 明顯優于傳統的鋁鹽及鐵鹽系列絮凝劑。其高效率、低費用的特點而倍受注目，在高效菌種的選育方面 ，國內

31、外有關專家對此也做了大量的試驗研究 ，并獲得了很大的成功。1.2.1.5生化法生化法是目前印染廠普遍使用的一種方法，常用的有表面加速曝氣和接觸氧化法。即利用微生物的氧化分解作用將廢水中的有機物分解成無機物，其處理費用低，但一次性投資大，對環境條件要求高，且處理周期長，色度去除不盡人意，處理深度也難以穩定達到要求，并且污泥的處理裝置、厭氧段的沼氣也制約著生化法的發展，且廢水中的含鹽量較大時，生化法就難以處理。紡織工業廢水中的污染物主要是棉毛等紡織纖維上的污物、鹽類、油類和脂類，以及加工過程中投加的各種漿料、染料、表面活性劑、助劑、酸、堿等，紡織工業廢水量大，是嚴重的污染源之一。紡織工業廢水含有大

32、量的有機污染物排入水體將破壞水生態平衡，惡化環境。首先應通過改革工藝減少污染物的產生量，其次是重視廢水和物料的回收利用。根據目前條件和技術水平，還有相當量的紡織工業廢水需要進行無害化處理。處理方法有物理法、化學法和生物法。必須根據織物采用的原料、產品的品種、加工的方法，特別要了解各工藝操作過程中投加藥料、染料、助劑的情況，對廢水組分特性進行分析，通過技術經濟比較，選擇最優化的處理技術。為了提高出水水質和廢水回用，往往需采用多種方法聯合處理工藝。（1）厭氧發酵法：紡織印染廢水如單獨采用好氧生化處理或附加混凝處理動力消耗大，且許多廢水基質難以被分解和脫色，實踐證明，輔以厭氧技術處理該類廢水，效果良

33、好，厭氧發酵工藝又分為常規厭氧發酵、高效厭氧發酵、厭氧接觸法、厭氧過濾法、上流式厭氧污泥床（UASB）、改進型厭氧發酵裝置（UASB+AF）、厭氧折流式工藝、厭氧流化床或膨脹床工藝、下流式厭氧過濾（固定膜）反應器等幾種工藝。（2）生物膜法：又分生物濾池、生物轉盤、生物接觸氧化法，其中后兩種方法在國內的印染廢水治理中使作較多，生物轉盤法適用于小水量的印染廢水處理，生物接觸氧化處理印染廢廢水時多采用鼓風曝氣接氧化法，生物濾池中塔式生物濾池也越來越多地應用到印染廢水中。（3）厭氧 好氧化系統厭氧好氧系統就是將厭氧與好氧串聯起來，協同處理紡織工業廢水中可生化性很差的一些高分子物質，期望它們在厭氧段發生

34、水解、酸化、變成較小的分子，從而改善廢水的可生化性，為好氧處理創造條件。采用這一流程，較好地解決了PVA染料處理問題，其特點是，好氧段產生的剩余活性污泥全部回流到厭氧段，由于厭氧段有足夠長的固體停留時間 (SRT) ，污泥可以在那里進行徹底的厭氧消化，從而使整個系統沒有剩余的活性污泥排放，也就是說系統達到了自身的污泥平衡。因此，厭氧好氧系統中的厭氧段具有雙重作用：一是對廢水進行預處理，改善其可生化性能，吸附、降解一部分有機物；二是對系統的剩余活性污泥進行消化。采用這一流程，目前較為先進的工藝有：厭氧好氧生物炭接觸 ，厭氧好氧生物轉盤。兩種工藝在設備及工藝上各有特點 ，目前前者工藝較為成熟 ，已

35、有應用實例 ，后者巳進入中試研究階段。 1)厭氧 好氧生物炭接觸工藝 圖 5厭氧 好氧生物炭工藝流程該流程的厭氧池和好氧池內均裝有軟纖維填料，生物炭池裝有活性炭，均兼有懸浮生長和固著生長的特點。結果表明： 對于COD含量為8001000mg /L 的紡織工業廢水，經處理后完全可以達到國家排放標準，且處理效果穩定，污泥趨于自身平衡。 2)厭氧 好氧生物轉盤將厭氧生物轉盤與好氧生物轉盤串聯起來 ，用于處理紡織工業廢水，目前也取得了好的效果。該流程的厭氧、好氧各有污泥分離與回流裝置，整個系統的剩余污泥全部回流到厭氧轉盤。 一方面是為了提高生物量縮短總的水力停留時間，另一方面也是為了將多余的活性污泥消

36、化在系統內部，可以看出，該工藝流程同樣兼備固著生長和懸浮生長的特點，同時整個系統沒有剩余的活性污泥排放。中試研究表明：該流程對 COD、色度等的去除率均達到 70%以上，但中間沉淀池有污泥膨脹，轉盤金屬有腐蝕，這些問題需今后進一步研究解決。1.2.1.6生物鐵法生物鐵法是一種通過向曝氣池中投加氫氧化鐵，經逐步馴化形成具有特殊的生物鐵污泥的強化的活性污泥法。 這種結構緊密的團粒狀活性污泥的比重遠大于普通活性污泥 ，具有良好的沉降性能，因而曝氣池可以維持很高的活性污泥濃度 ，提高單位容積的處理能力。應用研究結果表明： 生物鐵法用于處理生物難降解的紡織工業廢水對COD的去除率比普通法高約20%，達7

37、5%以上，并且因其 MLSS濃度高而具有良好的抗沖擊負荷能力。現有的活性污泥法很容易改為生物鐵法 ，增加的費用僅0. 010. 02元/1 000 kg水，而處理效果明顯提高，且剩余活性污泥沉降性能好，含水率低，便于處理，環境效益和經濟效益顯著。紡織工業結構變化廣泛 ，這種變化引起其廢水污染特點有明顯的不同 ，從多介質環境的整體效應出發進行考察 ，厭氧好氧處理法無疑是目前水處理技術的發展方向 ，但該法的工藝流程長 ，設備投資高以及在具體應用方面尚存在不少問題亟待解決。同時隨著水中有機污染物的種類及含量的日益增加 ，單純的一種方法往往很難達到預期的目的 ，因此如何優化組合各種單一技術 ，使之相互

38、滲透 ，取長補短 ，最終產生高效和富于經濟性的適合中國國情的一體化聯用技術 ，這是紡織工業廢水處理技術發展的一種必然趨勢。未來的課題是找出低費用、高效率的適當處理方法 ，與新的或改進的紡織生產工藝一起 ，做到耗水少 ，并產生較少的污染。 1.2.2案例 江西某紡織企業廢水為筒子紗線染色廢水，排放方式為間歇排放。廢水中污染物成分十分復雜，含有各種漿料助劑(表而活性劑)、染料、纖維、堿、漂白劑、無機鹽等，具有瞬時排放濃度高、水質變化大、色度深、水溫高、難降解有機物比例高等特點川。根據該企業規劃，廠區內設置1座廢水處理站，處理水量為8 000 m；/d。該廢水處理站采用初沉+水解酸化+CASS+混凝

39、沉淀吸附+過濾組合工藝處理印染廢水，以使其達到紡織染整工業水污染物排放標準(GB 42s-2o12>中新建企業水污染物排放限值的要求。表4 廢水(進水)水質和排放標準見圖 6水處理工藝流程采用初沉+水解酸化+CASS+混凝沉淀吸附+過濾組合工藝處理紡織工業印染廢水，調試運行結果表明，當進水COD，BODS，SS分別為2000，450，300mg/L，色度為800倍時，出水COD，BODS，SS分別為54，10，30 mg/L，色度為30倍，平均COD，BODS，SS和色度去除率分別為97.3% ，97.8% ，90.0%和96.3%，出水水質穩定，達到紡織染整工業水污染物排放標準(GB

40、4287-2012 )中新建企業水污染物排放限值的要求。 1.3新型建材工業廢水水質分析及采用的工藝在建材、機械等行業設備加工過程中，使用水包油型(O/W)的乳化液作潤滑劑、冷卻液、積壓抗磨劑、防銹劑，以便減小摩擦力、降低熱效應、延長刀具壽命、提高加工質量和生產效率。由于該類乳化廢水中含有大量不飽和油脂、皂類、乳化劑和添加劑等有機物，在長期使用中被空氣氧化，以及切削過程中摩擦受熱和金屬的催化作用，使乳化液中的油脂氧化，而且乳化液中缺少陽光，細菌大量繁殖形成缺氧環境， 致使逐漸腐敗變質失去作用， 并產生難聞的臭味，因此乳化液必須定期更換，故在這些行業中會排放出大量的廢水。這類廢水的主要成分為機械

41、油或礦物油、皂類、乳化劑、消泡劑、潤滑防腐劑、可溶性有機物、金屬切削和固體懸浮物，也含有一定濃度的表面活性劑、穩定劑、乳化油。切削乳化廢水非常穩定，不易破壞，采用常規方法難以達到理想的效果，而且處理費用高，如果直接排入環境，會對環境造成嚴重的污染。采用硅酸鋁鐵絮凝劑。對西安某建材機械加工企業切割車間產生的切削乳化廢水進行破乳絮凝處理，取得了良好的效果。1.3.1新型建材加工廢水水質新型建材加工業包括種類較多，產生廢水的水質水量與產品有較大的關系。建材廢水均具有無機物多，高SS等特點，常見新型建材加工廢水水質指標見表5。表5 建材加工廢水水質指標pHCODCrBOD5NH4+-NSS陶瓷加工8.

42、26159212812石材加工7000水泥加工69320802100橡膠加工5.25.93406265280330涂料加工46110038529520竹木加注：除pH外，其他水質指標單位均為(mg/L)。1.3.2案例某建材有限公司是一家專業生產水泥砼管樁的企業，年產量達100萬立方米以上。該企業產生的廢水為生產廢水和生活污水。生活污水已建有一套處理設施；生產廢水呈堿性，主要成分為COD、SS等，不經處理直接外排將對周圍環境造成嚴重污染。結合現場采樣分析數據，確定設計進水水質如下：表6 設計進水水質一覽表指標pHCODCr（mg/L）SS（mg/L）色度（倍）設備清洗

43、廢水濃度111260220150生產工藝流程如下：從上述的產品工藝流程來看，生產過程中整個物料消耗主要為砂石、水泥、鋼筋、減水劑和自來水等。生產過程中的污染源主要產生在砂石清洗、設備清洗和離心成型工序中，其中設備清洗廢水呈堿性，顏色微黃，廢水中含有COD（60mg/L左右）和SS等。離心余漿廢液含有較高COD和SS。該企業廢水具有以下特征：1.砂石清洗和設備清洗廢水中COD濃度低，收集混合后經調節PH值和混凝沉淀處理，可作生產用水回用于生產或達標排放。2.離心廢液中COD和SS濃度較高，建議單獨收集，自然干化后送制磚廠作為制磚材料。處理工藝流程如下： 工藝流程說明砂石清洗廢水和設備清洗廢水收集

44、后經格柵井至廢水調節池，均質均量后的廢水用泵抽至雙旋流反應器，同時加入稀硫酸（PH控制為8.5）、PAM和PAC復合絮凝劑，混凝反應后出水流至豎流式沉淀池進行固液分離，上清液自流至回用水池，可作生產用水回用于生產或達標排放。豎流式沉淀池污泥定期用污泥泵抽至板框壓濾機進行固液分離，濾液排至廢水調節池，干污泥和干化后的離心余漿廢液送制磚廠作制磚材料。由于未處理的廢水呈強堿性，可用作鍋爐脫硫除塵噴淋用水，從而節約脫硫加堿液費用，噴淋廢水飽和后回至廢水調節池進行再處理。1.4新能源工業廢水水質分析及采用的工藝 近年來，由于煤炭、石油等不可再生資源日益減少，國內太陽能電池行業得到較快速的發展。光伏發電是

45、利用半導體界面的光生伏特效應而將光能直接轉變為電能的一種技術。這種技術的關鍵元件是太陽能電池，目前應用最廣的是硅太陽能電池。硅太陽能電池板是光伏產業的基礎材料，屬于高污染和高耗能產品，其中又以單晶硅和多晶硅為代表。由于其原材料的廣泛性，較高的轉換效率和可靠性，被市場廣泛接受。太陽能電池生產的出現和興起，不僅帶來了經濟利益，同時也帶來了新的環境問題。在硅太陽能電池生產過程中，太陽能電池的生產是以硅片為基材，工藝包括表面處理、擴散、硅沉積、電極印刷、焊接等，其污水主要來自于表面腐蝕、制絨、去磷硅玻璃( PSG) 及去邊緣P-N 結等生產環節，污水成分復雜，主要包括含氟、酸堿、有機污染物。太陽能電池

46、板生產處于太陽能電池生產鏈的中游，包括制絨、磷擴散、刻蝕、印刷等工序，生產中大量使用了氫氟酸、硝酸、三氯氧磷及異丙醇等化學品，廢水污染物包括F 、COD、TN 等，廢氣污染包括NOx、HF、HCl 等。歸納起來光伏廢水，本研究主要指硅太陽能電池板生產廢水，主要由大量的酸堿廢水，氫氟酸混合廢水和少量的濃堿廢液，含氫氟酸混合廢液組成。其中其水質有以下特點： 1）廢水污染物濃度變化極大； 2）廢水排放流量分時段性； 3）廢水的酸堿性極強，廢水對設備的腐蝕性大；4）由于廢水中得硅酸鈉含量較大，所以可生化性較差。1.4.1 太陽能電池板生產廢水水質新能源工業包括種類較多，產生的廢水水質水量與產品有較大的

47、關系。常見新能源工業廢水均具有有機物含量高，高氨氮等特點，太陽能電池板加工廢水水質指標見表7。 表7 根據污染物產生量計算的重點污染物濃度 mg /L1.4.2硅太陽能電池板廢水處理工藝現在國內外的硅太陽能電池板工業廢水處理方法主要有化學沉淀法、混凝沉淀法、吸附法、冷凍法、離子交換法、離子交換樹脂除氟法、液膜法、反滲透法、超濾除氟法、活性炭除氟、電滲析法、電凝聚法、共蒸餾法等。這些方法中，活性炭除氟要求使用活性炭，處理運行成本高昂；離子交換法對污水水質要求苛刻，且成本費用高；反滲透法和電凝聚法消耗電量大，且設備昂貴，因而都不經常使用；其他方法的實際應用也很少。經常采用的方法是化學沉淀法、混凝沉

48、淀法、吸附法。1.4.2.1化學沉淀法化學沉淀法是硅太陽能電池板生產廢水處理中經常見到的方法，在高濃度氫氟污水的預處理應用中尤為普遍。高濃度氫氟污水因為含有大量氫氟酸，所以酸堿值大都在12之間，加入Ca0與污水中的氫離子中和，同時投加適量的其它可溶性鈣鹽，使廢水中的F-與Ca2+反應生成CaF2沉淀從而出去氟離子。氧化鈣的加入可采取投加粉狀石灰或者氧化鈣乳液，一般情況下，投加粉狀氧化鈣多應用于在偏酸性強的情況，投加氧化鈣乳液多應用于偏堿性強的情況。氧化鈣和CaS04價格不貴，但不容易溶解，只能以乳狀液投加，由于生成的CaF2沉淀被Ca(OH)2或CaS04包裹于顆粒的表面，使之不能被充分利用，

49、導致投藥量很大。投加石灰乳時，即使用量大到使廢水pH值達12也只能使廢水中的氟濃度下降到1 mg/L左右，且水中懸浮物含量較高。 1.4.2.2混凝沉淀法 氟離子廢水的絮凝沉淀法常用的絮凝劑為鋁鹽或鐵鹽。以鋁鹽為例：鋁鹽投加到水中后，利用A13+與F-的絡合以及鋁鹽水解中間產物和最后生成的Al(OH)3礬花對氟離子的配體交換、物理吸附、卷掃作用去除水中的氟離子。與鈣鹽沉淀法相比，鋁鹽絮凝沉淀法具有藥劑投加量少、處理量大、一次處理后可達國家排放標準的優點。硫酸鋁、聚合鋁等鋁鹽對氟離子都具有較好的混凝去除效果。聚丙烯酞胺這種高分子助凝劑在處理廢水時凝聚速度快、用量少，絮凝體大而強韌，與鐵鋁鹽合用，

50、利用無機混凝劑對膠體微粒電荷的中和作用和高分子絮凝劑優異的絮凝功能，從而達到滿意的處理效果。鋁鹽混凝沉淀法也存在缺陷，即除氟效果受攪拌條件，沉降時間等操作因素及水中S042-，Cl-等陰離子濃度的影響較大，出水水質不夠穩定。混凝沉淀法一般只適用于含氟較低的廢水處理。在強酸性高氟廢水處理中，混凝沉淀法常與中和沉淀法配合使用。1.4.2.3吸附法 吸附法主要是將含氟廢水通過裝有氟吸附劑的設備，氟與吸附劑的其它離子或基團交換后留在吸附劑上從而被除去，吸附劑則通過再生來恢復交換能力。這是一種基于接觸法的表面反應。因此，它通常只用于含氟量低的廢水，或經預處理氟含量降到1530mg/L后的深度處理。通過接觸床，用離子交換劑或填料床進行除氟，采用動態吸附方式進行，除氟效果穩定。 氟吸附劑可分為含鋁吸附劑、天然高分子吸附劑、稀土吸附劑和其他類吸附劑。含鋁吸附劑主要有活性氧化鋁、載鋁離子樹脂、鋁土礦、聚合鋁鹽、分子篩等。天然高分子吸附劑主要褐