概述
某大型微電子生產(chǎn)企業(yè)排放三股廢水，水量水質(zhì)情況分別如下。1.酸堿廢水；水量為120m3/h;pH為2-10；COD<50mg/L；SS<30mg/L。2.含氟廢水：水量為25m3/h；F-為600mg/L；pH為8-9；COD為250mg/L；SS為200mg/L。3.有機廢水：水量為65m3/h：pH為2-3.5；COD為1200mg/L；SS為40mg/L；BOD5為500mg/L；有機氮為200mg/L；磷酸鹽為1800mg/L.處理后的廢水要求達到《國家污水綜合排放標準》（GB8978-1996）的三級標準，由此設(shè)計廢水處理工藝流程。
進水水質(zhì)
如上表
1、出水水質(zhì)
2、達到《國家污水綜合排放標準》（GB8978-1996）三級標準；
3、達到行業(yè)標準
4、達到企業(yè)標準
5、廢水處理工藝流程
6、酸堿廢水處理工藝
酸堿廢水是廢水處理時最常見的一種。廢水處理中酸的質(zhì)量分數(shù)差別很大，低的小于1％，高的大于10％。酸堿廢水具有較強的腐蝕性，需經(jīng)適當(dāng)廢水處理方可外排。對于酸堿廢水處理，考慮到經(jīng)濟原因，該類廢水處理應(yīng)該首先考慮中和處理。而中和處理應(yīng)首先考慮以廢治廢的廢水處理原則。如酸、堿廢水相互中和或利用廢堿(渣)中和酸性廢水，利用廢酸中和堿性廢水。在沒有這對堿性廢水進行中和時可首先考慮采用酸性廢水的中和治理。本污水處理工程，再生酸堿廢水中的酸性廢水和堿性廢水量相當(dāng)，可考慮中和再加酸或加堿處理，使出pH達到6-9。工業(yè)上一般用采用液堿處理酸性廢水，硫酸和鹽酸處理堿性廢水。硫酸價格較鹽酸便宜且對廢水中的重金屬能起沉淀的作用，因此本工程考慮用硫酸處理中和后的酸堿廢水。
含氟廢水處理工藝
當(dāng)前，國內(nèi)外高濃度含氟廢水的處理方法有數(shù)種，常見的有吸附法和沉淀法兩種。其中沉淀法主要應(yīng)用于工業(yè)含氟廢水的處理，吸附法主要用干飲用水的處理。
沉淀法
是高濃度含氟廢水處理應(yīng)用較為廣泛的方法之一，是通過加藥劑或其它藥物形成氟化物沉淀或絮凝沉淀，通過固體的分離達到去除的目的，藥劑、反應(yīng)條件和固液分離的效果決定了沉淀法的處理效率。
化學(xué)沉淀法主要應(yīng)用于高濃度含氟廢水處理，采用較多的是鈣鹽沉淀法，即石灰沉淀法，通過向廢水中投加鈣鹽等化學(xué)藥品，使鈣離子與氟離子反應(yīng)生成CaF2沉淀，來實現(xiàn)除去使廢水中的F-的目的。該工藝簡單方便，費用低，但是存在一些不足。處理后的廢水中氟含量達15mg/L后，再加石灰水，很難形成沉淀物，因此該方法一般適合于高濃度含氟廢水的一級處理反應(yīng)，很難達到國標一級標準。
鋁鹽除氟法是在水中加入硫酸鋁、聚合氯化鋁、聚合硫酸鋁等的鋁鹽混凝劑，利用Al3+與F-的絡(luò)合以及鋁鹽水解后生產(chǎn)的A1(OH)3礬花，去除廢水中的F-，效果不錯。由于藥劑投加量少、成本低，并且一次處理后出水即可達到國家排放標準，因此鋁鹽混凝沉降法在含氟廢水處理中常作為二級處理反應(yīng)。
吸附法
是將裝有活性氧化鋁、聚合鋁鹽、褐煤吸附劑、功能纖維吸附劑、活性炭等吸附劑的設(shè)備放入工業(yè)廢水中，使氟離子通過與固體介質(zhì)進行特殊或常規(guī)的離子交換或者化學(xué)反應(yīng)，最終吸附在吸附劑上而被除去，吸附劑還可通過再生恢復(fù)交換能力。為了保證處理效果，廢水的pH值不宜過高，一般控制在5左右，另外吸附劑的吸附溫要加以控制，不能太高。該方法一般在工業(yè)含氟廢水處理中用于末端的保護措施，效果十分顯著。
含氟廢水中F-離子濃度為600mg/L，濃度較高，應(yīng)考慮采用鈣鹽+鋁鹽二級處理反應(yīng)除氟?？紤]到反應(yīng)后形成的CaF2較難沉淀，如果只做一級沉淀很難達到國家排放標準，因此本工程采用二級反應(yīng)+二級沉淀去除廢水中的氟離子，活性炭吸附作為保障措施。
有機廢水處理工藝
有機廢水水質(zhì)特點一般為有機物濃度高。COD一般在2000mg/L以上,有的甚至高達幾萬乃至幾十萬mg/L；色度高，有異味。有些廢水散發(fā)出刺鼻惡臭,給周圍環(huán)境造成不良影響。具有強酸強堿性。工業(yè)產(chǎn)生的有機廢水中,酸、堿類眾多，往往具有強酸或強堿性。其處理方法一般有：
萃取法
萃取法具有效率高、操作簡單、投資較少等特點。該法簡單易行,適于處理有回收價值的有機物,但只能用于非極性有機物,被萃取的有機物和萃取后的廢水需要進一步處理,有機溶劑還可能造成二次污染。萃取只是一個污染物的物理轉(zhuǎn)移過程,而非真正的降解。
Fenton氧化法
Fenton試劑具有很強的氧化能力,因此Fenton氧化法在處理廢水有機物過程中發(fā)揮了巨大的作用。但由于體系中含有大量的Fe2+離子,H2O2的利用率不高,使有機物降解不完全。
電化學(xué)氧化法
電化學(xué)氧化又稱電化學(xué)燃燒,它是在電極表面的電氧化作用下或由電場作用而產(chǎn)生的自由基作用下使有機物氧化。電化學(xué)氧化分為直接電化學(xué)氧化和間接電化學(xué)氧化。直接電化學(xué)氧化是使難降解有機物在電極表面發(fā)生氧化還原反應(yīng)。目前,已證實對氯苯酚、五氯化酚均可在陽極上徹底分解。
臭氧氧化法
臭氧在水處理方面具有氧化能力強,反應(yīng)速度快,不產(chǎn)生污泥,無二次污染等特點,在去除合成洗滌劑以及降低水中的BOD、COD等方面都具有特殊的效果。臭氧對難降解有機物的氧化通常是使其環(huán)狀分子的部分環(huán)或長鏈分子部分斷裂,生成易于生化降解的物質(zhì),提高廢水的可生化性。
好氧生物膜法
好氧生物膜法是與活性污泥法并列的一種污水好氧生物處理法。實質(zhì)是使細菌、真菌、原生動物、后生動物等微生物附著在濾料或某些載體上生長繁育,并在其上形成膜狀生物污泥——生物膜。與傳統(tǒng)法處理污水相比，膜生物反應(yīng)器出水水質(zhì)好，用超微濾膜組件取代二次沉淀池可以使生物反應(yīng)器獲得比普通活性污泥法更高的生物濃度，提高了生物降解能力，處理效果好;同時膜分離后出水質(zhì)量高；工藝參數(shù)易于控制膜生物反應(yīng)器內(nèi)可以實現(xiàn)STR和HTR的完全分離。
UASB即上流式厭氧污泥床
將固體停留時間和水力停留時間相分離,這使得反應(yīng)器內(nèi)固體停留時間可以長達上百天,而水力停留時間可以從過去的幾十天縮短為幾天,甚至幾小時。在已經(jīng)開發(fā)的這些高效厭氧處理系統(tǒng),UASB廣泛用于實際生產(chǎn)中。
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