工业废水处理过程

工业废水含有各种各样的污染物。例如，这些可能是来自金属加工厂的重金属，来自零件清洗的脂肪和油，或来自制药业的药物残留物 - 废水与工艺本身一样不同。市场上有许多不同的工业废水处理工艺--都有各自的优势和劣势。以下是对市场上最常见的方法的概述。

工业废水处理的类型

一般来说，工业废水处理分为两种不同类型。在一个过程中，有问题的物质被从水中去除，例如通过过滤器/膜或通过工业废水的蒸发。在另一个过程中，有选择地添加物质以提高质量。例如，这种情况发生在化学提纯中，它使用酸或碱来调节pH值，或使用盐来提高导电性。

工业废水处理的方法

污水处理有4种不同的方法。

物理过程包括通过蒸发的方式进行废水处理，如真空蒸馏。
生物工艺在工业中很少使用--大多是与其他工艺结合使用。这种处理方式主要是在当地的污水处理厂处理城市污水--这里的细菌负责污水的净化工作。
化学工艺的工作原理是使用化学品来改善废水。这包括，例如，流动式中和或絮凝和沉淀与污泥分离。
在膜工艺中，过滤器被用来保留污染物。例如，有针对粗大污染物的带式过滤器或针对最小污物颗粒的超滤。

工业上最常用的废水处理工艺是化学-物理裂解设备、膜设备和真空蒸馏系统。

哪种废水处理工艺适用于哪种类型的废水？

在某些情况下，要处理的工艺水只有一种最佳方法，这可以由水的污染量和污染程度决定。如果污染物成分几乎完全是无机物，则可以排除膜过滤过程，因为其成本太高。如果工艺水含有乳胶、漆、涂料或蛋白质，则不适合用真空蒸馏法。下图显示，有一个广泛的范围，所有列出的过程都适用。在这个范围内，必须仔细权衡这些过程。

在 "相对较低的污染负荷达约7%，废水量达30,000立方米/年 "的领域，这三种废水处理工艺是重叠的。在这里，有必要根据最重要的标准来权衡各种技术，以便找到最适合自己的废水处理系统。

为什么在自己的公司进行废水处理很重要？

为什么要在自己的公司里处理废水，而不是简单地处理或通过公共污水处理厂处理？

处理水是一个复杂而昂贵的过程。为了环境，将尽可能少的废水送到处理厂是很有意义的。此外，法律规定的限值和废水条例决定了废水是否可以排入公共网络。像VACUDEST这样的真空蒸馏设备不仅符合排放限制，而且还大大减少了你必须处理的废水量，从而也节省了很大一部分与处理有关的费用。

为了理解为什么要追求低量，不仅从成本角度，而且从环境角度，必须了解废水离开公司后的情况。

污水处理的三个阶段的描述

废水处理一般分三个阶段进行。该过程的重点是首先从水中过滤粗大的物质，然后使用越来越细的方法，使水在每个阶段都获得纯度。因此，这些阶段被称为一级、二级和三级。在某些情况下，在第三阶段之后还需要另一个阶段，但这里没有描述。在每个阶段，不同的污染物被从水中去除。

第一阶段

在第一阶段，水放置在一个盆子里。这导致固体在重力作用下沉淀在盆地底部，而比水轻的固体则聚集在表面。一段时间后，这些物质会沉淀下来。

机械装置确保固体之间的脏水可以从盆中排到另一个盆中，用于第二阶段的清洗。通常情况下，固体也会被去除，以便可以进一步从中提取水。

第二阶段

在第二阶段，水中的生物物质被有氧过程所降解。从化学的角度来看，这些过程是依赖氧气的氧化作用。氧化作用会大量减少水中的生物含量。污水处理的第二阶段允许将处理后的水释放回自然界，因为这意味着可能存在的任何生物污染物不再在水中停留到有害的程度。

根据水被哪种污染物污染，使用不同的技术。

生物滤器

为了确保从水中去除所有固体，使用了各种技术，如涓流床反应器、砾石过滤器或接触过滤器。接触式过滤器使用沉淀化学品，如硫酸铝或硫酸铁，以去除水中的磷酸盐。滴流床反应器的净化涉及将水喷洒在固体材料上，如熔岩渣。生活在熔岩渣上的细菌分解了水中的可生物降解成分。
曝气

曝气过程可能超过一整天的时间，所以这是一个非常漫长的过程。曝气会增加水中的氧饱和度。这确保了二氧化碳、甲烷或甚至硫化氢从水中被去除。好氧细菌在分解有机物时也会消耗氧气。
高级氧化/高级氧化工艺

为了确保从水中去除所有固体，使用了各种技术，如涓流床反应器、砾石过滤器或接触过滤器。接触式过滤器使用沉淀化学品，如硫酸铝或硫酸铁，以去除水中的磷酸盐。滴流床反应器的净化涉及将水喷洒在固体材料上，如熔岩渣。生活在熔岩渣上的细菌分解了水中的可生物降解成分。

第三阶段

这第三阶段的废水处理确保水的质量足够高，可以返回到工业和家庭使用。废水处理的第三阶段通常包括以下一个或多个步骤。

过滤

在这里，通过让水通过沙子或活性碳床来改善水质。水中的颗粒会粘在过滤介质上。
潟湖形成

这些水被储存在人造池塘中。水被自然形成的植物和无脊椎动物所改善和净化，例如吸收细小的灰尘。
营养物质的降解

水中的磷和氮是导致藻类过度生长的营养物质，会使生态系统失去平衡。在这个过程中，营养物质必须由细菌转化为事后可以去除的物质。
消毒

在消毒过程中，在水中加入一定量的氯，以杀死微生物和病原体。加入氯气是一种流行的消毒方式，因为过程简单。然而，氯气是一种有毒的化学品，也会产生运营成本。因此，紫外线辐射也被用于消毒，对水进行病毒和细菌的消毒。这种变体是环保的，但会导致更高的能源成本。

自己公司的工业废水处理中最重要的标准

为了对自己公司的废水处理进行整体比较，首先需要确定标准。

质量：最重要的标准是处理后的水的质量。质量要求是考虑所有下列标准的基础。
成本：一个经济上合理的决定的决定性因素当然是成本。除了投资成本外，还必须考虑运营成本。如果高额的运营成本迅速吞噬了这一优势，那么低价有什么用。
灵活性：过程的灵活性是非常重要的。当待处理的水的污染程度发生波动，甚至在短时间内成分完全改变时，处理系统如何反应？
可靠性：系统的运行有多复杂？在发生故障的情况下，操作者能在多大程度上帮助自己？
可持续发展：今天，许多公司都注意以可持续的方式经营，节约资源。自我设定的严格环境标准往往超过当局要求的限度。当然，这也包括谨慎使用宝贵的淡水资源。

工业废水处理中的过滤过程和化学-物理过程

采用膜工艺或化学物理工艺等处理概念，更经济的做法是将废水处理到足以使其适合排放。因此，残留的污染进入了公共网络。经过处理的城市水然后被用于生产，因为这里的工艺成本比对已经处理过的废水进行更广泛的处理要低。在质量和可持续性这两点上，这两个系统的得分并不高。

购买一个化学物理工厂的费用相对较低。然而，耗材的成本很高。同时，处理各种化学品的操作，特别是废水中的各种成分，是耗费人力的，也是困难的。当工艺水的成分发生变化时，这种技术有其弱点。如果有必要，整个过程必须适应变化了的条件。关于重金属的安全分离，这项技术显示出一定的风险。例如，复杂的重金属化合物可能难以分离。

膜工厂的消耗值适中，但需要处理的残余物的数量，因此剩余的处理费用很高。膜系统的清洗过程必须手动启动，并监测结果。过程中的变化会导致膜的堵塞，因此可能需要更换膜组件。与化学-物理过程类似，络合重金属在这里也不能被可靠地分离，并导致极限值被超过。

对3种工艺的运行成本的比较表明，真空蒸馏技术仅在大约2年后就通过较低的运行成本摊销了较高的投资价格。

业废水处理中的真空蒸馏工艺

如果要实现无废水操作，或者如果生产过程需要非常纯净的冲洗水，真空蒸馏是一个合适的选择。蒸馏水的质量非常高，不需要或很少需要后处理步骤。由此产生的蒸馏物几乎不含油和重金属。只有当对工艺水有极高的质量要求时，才有必要用离子交换器进行后处理。否则，这些水可以在自己的生产中重新使用：这样可以节省淡水，而且不会向环境释放出残留的污染。

如果考虑到100-30,000立方米/年的真空蒸馏厂的投资和运营成本，且污垢负荷低于8%，真空蒸馏技术的经济优势也会变得明显。虽然投资成本高于其他工艺，但由于该系统100%自动工作，因此运营成本低得无可匹敌。

真空蒸馏在灵活性和安全性方面也设定了标准。现代系统能自动适应波动的工艺水质量。稍作调整后，明天就可以在一个实际上是为处理废冷却润滑剂乳剂而设计的系统中处理电镀工艺水。

什么是真空蒸馏法？

真空蒸馏的简单解释是：工业废水被蒸发，污物留在后面，上升的蒸汽中没有杂质。冷凝液也被称为蒸馏水，可以在生产中重新使用。这样一来，100%的废水会产生大约98%的清洁水，只有2%的残留物，可以用最小的成本进行处理。这一物理原理也被称为根据沸点差异进行的物质分离。

这种真空蒸馏模式还可以节省能源，因为在真空状态下，水蒸发的温度已经达到80摄氏度，而不是100摄氏度。通过使用热交换器和重新利用系统中的蒸发热，设置真空蒸馏的耗电量非常小。