廢水處理100問之-概論

一、概論
1、為什么要污水處理？ 
2、什么叫ISO14000（環(huán)境管理標(biāo)準(zhǔn)）？ 
3、怎樣實(shí)施科學(xué)的環(huán)保管理？ 
4、什么叫“環(huán)保110”？ 
5、清潔生產(chǎn)管理包括那幾項(xiàng)工作？ 
6、廢水分析中為什么要經(jīng)常使用COD和BOD這二個(gè)污染指標(biāo)？ 
7、什么叫COD（化學(xué)需氧量）？ 
8、什么叫BOD5（生化需氧量）？ 
9、COD和BOD5之間有什么關(guān)系？ 
10、什么叫B/C? B/C表示什么意義？ 
11、什么叫pH？ 
12、廢水分析中為什么經(jīng)常使用毫克/升（mg/L）這個(gè)濃度單位？ 

解答
1、為什么要污水處理？ 
（這個(gè)是某公司廢水處理站的技術(shù)資料） 
***公司位于***，主要生產(chǎn)****.廢水來源于銀杏葉提取工藝，提取過程中使用乙醇作為萃取劑，廢水中有多項(xiàng)污染因子嚴(yán)重超標(biāo)，長期以來一直成為影響和制約公司生產(chǎn)和發(fā)展的難點(diǎn)之一。這些廢水如果排放前不處理，將嚴(yán)重污染環(huán)境。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。因此，任何企業(yè)企圖以犧牲環(huán)境和資源為代價(jià)來換取經(jīng)濟(jì)的暫時(shí)發(fā)展，不但國法不容，人民群眾不答應(yīng)，而且企業(yè)自身的存在和發(fā)展也必將受到限制。 
2、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(huì)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。 
3、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(duì)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(huì)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(duì)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(duì)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(huì)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。 
4、什么是“環(huán)保110”？ 
針對(duì)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(hào)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(duì)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(huì)不穩(wěn)定的事件；協(xié)助有關(guān)部門處理可能對(duì)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(duì)于污染排放單位來說，環(huán)保110的開通既是壓力又是動(dòng)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)。 
5、清潔生產(chǎn)管理包括那幾項(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(shí)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(duì)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(duì)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(huì)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。
 
從上述要求來說，其選用的優(yōu)先秩序見下表。 
溶劑選擇優(yōu)先秩序表 
優(yōu)　先　使　用 
甲醇、乙醇、異丙醇、丙酮、醋酸、醋酸乙酯、甘油、乙二醇 可　以　使　用 
苯、甲苯、二甲基甲酰胺（DMF）、甲酰胺、二甲苯 
避　免　使　用 
叔丁醇、二甲亞砜（DMSO）、三乙胺、二甲基苯胺、氯仿*、四氯化碳*、氯苯、硝基苯*、吡啶*、嗎啉、四氫呋喃 
注：*表示對(duì)微生物有毒性或有抑制作用。 
（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(duì)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(duì)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(huì)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(duì)硝基氯苯在甲醇溶劑中與氫氧化鈉反應(yīng)制備對(duì)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(duì)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。 
6、廢水分析中為什么經(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(duì)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(huì)超標(biāo)。 


7、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(duì)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(duì)COD的測定干擾。 
8、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，最常用的為五日生化需氧量，以BOD5表示，它表示廢水在微生物存在下進(jìn)行生化降解五日內(nèi)所需要的氧的數(shù)量。今后我們將經(jīng)常使用五日生化需氧量。 
9、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)物分成二個(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。 
10、什么叫B/C？B/C表示什么意義？
B/C是BOD5與COD比值的縮寫，該比值可以表示廢水的可生化降解特性。如果CODNB表示COD中的不可生物降解部分，則廢水中不可為微生物生物降解的有機(jī)物所占的比例可用CODNB/COD表示。 
BOD5/COD與CODNB/COD之間有如下表所示的關(guān)系： 
CODNB/COD 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 
BOD5/COD 0.52 0.46 0.41 0.35 0.29 0.23 0.17 0.12 
當(dāng)BOD5/COD≥0.45時(shí)，不可生物降解的有機(jī)物僅僅占全部有機(jī)物的20%以下，而當(dāng)BOD5/COD≤0.2時(shí)，不可生物降解的有機(jī)物已占全部有機(jī)物的60%以上。 
因此，BOD5/COD值常常被作為有機(jī)物生物降解性的評(píng)價(jià)指標(biāo)。 
BOD5/COD　　　　0.45　　　　易生物降解 
BOD5/COD　　　　0.30　　　　可生物降解 
BOD5/COD　　　　0.30　　　　較難生物降解 
BOD5/COD　　　　0.20　　　　較以難生物降解 
B/C在環(huán)境工程上有著非常重要而實(shí)用的意義。 
11、什么叫pH？ 
pH實(shí)際上是水溶液中酸堿度的一種表示方法。平時(shí)我們經(jīng)常習(xí)慣于用百分濃度來表示水溶液的酸堿度，如1%的硫酸溶液或1%的堿溶液，但是當(dāng)水溶液的酸堿度很小很小時(shí)，如果再用百分濃度來表示則太麻煩了，這時(shí)可用pH來表示。pH的應(yīng)用范圍在0-14之間，當(dāng)pH＝7時(shí)水呈中性；pH＜7時(shí)水呈酸性，pH愈小，水的酸性愈大；當(dāng)pH＞7時(shí)水呈堿性，pH愈大，水的堿性愈大。 
世界上所有的生物是離不開水的，但是適宜于生物生存的pH值的范圍往往是非常狹小的，因此國家環(huán)保局將處理出水的pH值嚴(yán)格地規(guī)定在6-9之間。 
水中pH值的檢測經(jīng)常使用pH試紙，也有用儀器測定的，如pH測定儀。 
12、廢水分析中為什么要經(jīng)常使用毫克/升（mg/L）這個(gè)濃度單位？ 
一般來說，廢水中的有機(jī)物質(zhì)和無機(jī)物質(zhì)的含量是很小很小的，如果用百分濃度或其它濃度來表示則太麻煩太不方便了，譬如一噸廢水中往往只有幾克、幾十克、幾百克甚至幾千克污染物質(zhì)，其單位即為克/噸（g/T），如將噸換算成升即為毫克/升（mg/L）。計(jì)算時(shí)可參考下表換算： 
1毫克/升　　　　百萬分之一 
1000毫克/升　　　　千分之一 

10000毫克/升　　　　百分之一

本文由：www.hnhsbn.com 整理編輯 莞綠環(huán)保全國24小時(shí)咨詢熱線:400-005-3360

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