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科技论文

工业废水对环境的污染

时间:2023-07-20 23:27 所属分类:科技论文 点击次数:

一、引言
 
水污染是我国面临的主要环境问题之一。随着我国工业的发展,工业废水的排放量不断增加。不符合排放标准的工业废水排入水体后,会污染地表水和地下水。一旦水体被污染,短时间内就不容易恢复到原来的状态。水体被污染后,不仅水质不符合饮用水和渔业用水标准,还会增加地下水中的化学有害物质和硬度,影响地下水的利用。
 
二、工业废水分类
 
工业企业生产过程中排放的废水统称为工业废水,包括生产污水、冷却水和生活污水。为了区分工业废水的类型,了解其性质,了解其危害,研究其处理措施,通常有三种分类方法。
 
(1)按行业产品加工对象进行分类。如冶金废水、造纸废水、炼焦煤气废水、金属酸洗废水、纺织印染废水、制革废水、农药废水、化肥废水等。
 
(2)根据工业废水中主要污染物的性质进行分类。主要含有无机污染物的称为无机废水,主要含有机污染物的称为有机废水。然而,在工业生产过程中,废水往往含有无机物和有机物。
 
(3)根据废水中所含污染物的主要成分进行分类。如酸性废水、碱性废水、酚类废水、镉废水、铬废水、锌废水、汞废水、氟废水、有机磷废水、放射性废水等。
 
三、工业废水对环境的污染
 
1.污染含有无毒物质的有机废水和无机废水。虽然有些污染物本身是无毒的,但它们对水体有害,因为它们的大量或高浓度。例如,当排入水体的有机物超过允许量时,水体会出现厌氧腐败;当大量无机物流人员时,水体中的盐浓度会增加,导致渗透压变化,对生物(动植物微生物)产生不良影响。
 
2.含有有毒物质的有机废水和无机废水的污染。如氰化物、酚类物质等急性有毒物质、重金属等慢性有毒物质和致癌物质造成的污染。毒性方法包括接触中毒(主要是神经中毒)、食物中毒、糜烂性毒害等。
 
3.含有大量不溶性悬浮废水污染。例如,纸浆、纤维工业等纤维素、选煤、选矿等排放的细粉尘、陶瓷、采石工业排放的灰砂等。这些物质沉积在水下,其中一些形成了“毒泥”,有许多有毒事件的例子。如果是有机物,它就会腐败,使水变得厌氧。这些物质也会阻塞水中的鳃,导致呼吸困难,并破坏产卵场所。
 
4.含油废水造成的污染。漂浮在水面上的油不仅会损害美观,还会散发出恶心的气味。燃烧点低的油也有引起火灾的危险。动植物油腐败,消耗水中的溶解氧。
 
5.污染含有高浊度和高色度废水。造成光通量不足,影响生物生长繁殖。(6)酸碱废水造成的污染。除了对生物有害外,还会损坏设备和设备。
 
6.含有各种污染物。各种物质之间会发生化学反应,或在自然光和氧气的作用下发生化学反应,产生有害物质。
 
7.含氮、磷等工业废水造成的污染。对于湖泊等封闭水域,含氮、磷的废水会使藻类等水生生物异常繁殖,使水体富营养化。
 
四、工业废水处理方法
 
废水处理过程是将废水中所含的各种污染物与水分离或分解,使其净化。废水处理方法一般可分为物理处理、化学处理、物理化学处理和生物处理
 
物理处理方法。物理处理方法可分为调节、离心分离、沉淀、除油、过滤等。
 
化学处理方法。化学处理方法可分为中和、化学沉淀、氧化还原等。
 
物理化学处理方法。又可分为混凝、气浮、吸附、离子交换、膜分离等方法。
 
生物处理法。又可分为好氧生物处理法、厌氧生物处理法。
 
在选择废水处理方法之前,必须了解废水中污染物的形态。以下是几种常见的方法:
 
1.混凝
 
混凝是去除水中小悬浮物和胶体污染物的重要水处理方法。混凝法可用于各种工业废水(如造纸、钢铁、纺织、煤炭、选矿、化工、食品等工业废水)的预处理、中间处理或最终处理,以及城市污水的三级处理和污泥处理。它不仅用于去除废水中的悬浮物和胶体物质,还用于去除油和脱色。各种废水是以液体为分散介质的分散系统。根据分散相粒度的大小,废水可分为粗分散系统(浊液),分散相粒度大于100nm;胶体分散系(胶体溶液),分散相粒度1~100nm;分子一离子分散系(真溶液),分散相粒度为0.1~1nm。粒度为1000。μm以上浊液可采用自然重力沉淀或过滤处理,0.1~1nm真溶液可采用吸附法处理,1nm~100um部分浊液和胶体可采用混凝法处理。
 
2.吸附
 
许多工业废水含有难降解的有机物,很难或根本不能用传统的生物方法去除,如ABS和一些杂环化合物。这些物质可以通过吸附法去除。吸附法是利用多孔固体物质在固体表面吸附废水中的一种或多种物质的方法。具有吸附能力的多孔固体物质称为吸附剂,废水中吸附的物质称为吸附剂。根据固体表面吸附力的不同,吸附可分为物理吸附和化学吸附。物理吸附
 
它是通过分子间力产生的吸附。物理表面吸附可以在低温下进行,因为它没有化学作用。化学吸附是吸附剂和吸附质之间的化学作用,是由化学关键力引起的。化学吸附一般在高温下进行,吸附热量较大。物理吸附和化学吸附并不孤立,而且经常伴随着它。在水处理中,大多数吸附通常是几种吸附综合作用的结果。由于吸附质量、吸附剂等因素的影响,某些吸附可能是主要的。例如,有些吸附主要是低温物理吸附,高温主要是化学吸附。
 
3.离子交换
 
废水处理中使用的离子交换剂分为无机离子交换剂和有机离子交换剂。无机离子交换剂包括天然沸石和合成沸石。有机离子交换树脂种类繁多,主要包括强酸阳离子交换树脂、弱酸阳离子交换树脂、强碱阴离子交换树脂、弱碱阴离子交换树脂、螯合树脂和有机吸附树脂。其中,吸水中微量金属开发的有机物吸附树脂的交换容量小于普通离子交换树脂,但在采用离子交换法处理废水时,必须考虑树脂的选择性。
 
4.电渗析
 
用隔膜分离溶剂(通常是水)与溶质或颗粒的方法称为膜分离法。当用隔膜分离溶液时,溶质通过膜的方法称为渗析,使溶剂通过膜的方法称为渗透。根据溶质或溶剂通过膜的驱动力,膜分离法可分为三类:(1)电势驱动的方法有:电渗析和电渗透;(2)浓度差驱动的方法有:扩散渗析和自然渗透;(3)压差驱动的方法有:压渗析和反渗透、超滤和微孔过滤。其中常用的是电渗析、反渗透和过滤,其次是扩散渗析和微孔过滤。
 
5.超滤
 
超滤又称超滤,用于去除废水中的大分子物质和颗粒。超滤之所以能拦截大分子物贡和颗粒,是因为膜表面孔径的机械筛分、膜孔的阻塞和阻塞以及膜表面和膜孔对杂质的吸附。一般认为主要是筛分。超滤工作原理如下:在外力的作用下,分离的溶液以一定的流速沿着超滤膜表面流动,溶液中的溶剂、低分子量物质和无机离子通过超滤膜从高压侧进入低压侧,作为滤液排出;然而,溶液中的聚合物物质、胶体颗粒和微生物被超滤膜拦截,溶液以浓缩液的形式浓缩排出。由于其分离机制主要是通过机械筛分,膜的化学性质对膜的分离特性影响不大,超滤的传质过程可以通过微孔模型来表示。