廢水資源化的主要途徑水資源回用工業回用在工業領域,經過處理的廢水可以回用于生產過程中的多個環節。例如,在造紙工業中,中水(經過一定處理的廢水)可用于紙漿的洗滌,減少對新鮮水資源的依賴。通過對印染廢水的深度處理,去除其中的染料、助劑等污染物后,可將處理后的水回用于印染過程中的漂洗環節。農業回用符合一定水質標準的處理后廢水可用于灌溉。城市污水經過二級處理后,其中的氮、磷等營養物質對農作物生長有益。例如,以色列等水資源匱乏國家多采用處理后的污水進行農業灌溉,不僅解決了農業用水問題,還在一定程度上實現了營養物質的循環利用。不過,用于農業回用的廢水必須經過嚴格的檢測和處理,確保其中的有害物質(如重金屬、有害物質殘留等)不會在土壤和農作物中累積。城市雜用處理后的廢水可用于城市中的多種雜用用途,如道路沖洗、城市綠化灌溉、建筑施工中的降塵等。這有助于減輕城市對新鮮水資源的需求壓力。例如,一些城市利用中水進行公園綠地的灌溉,既節約了水資源,又降低了城市供水成本。高濃度廢水中的重金屬和有機物可通過物理化學法有效去除。黑龍江脫硫廢水資源化綜合利用
高有機物廢水資源化的技術與方法物理法:膜分離技術:如超濾、納濾、反滲透等,用于去除廢水中的有機物和懸浮物。吸附法:利用活性炭、樹脂等吸附材料去除有機物。化學法:高級氧化技術:如Fenton試劑法、臭氧氧化法等,通過產生強氧化劑降解有機物。混凝沉淀法:加入混凝劑使有機物凝聚沉淀,從而實現去除。生物法:好氧生物處理:如活性污泥法、生物膜法等,通過微生物的氧化作用降解有機物。厭氧生物處理:如厭氧消化、產甲烷等,在無氧條件下分解有機物并產生能源。組合工藝:將物理、化學和生物方法組合使用,以發揮各自的優勢,提高處理效果。杭州廢鹽資源化生態處理高濃度廢水資源化技術,如離子交換,能去除廢水中的離子污染物。
利用膜的選擇性透過特性,如納濾膜或反滲透膜。納濾膜可以根據離子或分子的大小以及電荷特性進行分離。由于 TMAH 是一種有機堿,其離子形式(TMA?和 OH?)與廢液中的其他雜質離子(如重金屬離子、其他無機離子等)在大小和電荷方面存在差異,納濾膜能夠選擇性地截留雜質離子,讓 TMAH 通過,從而實現 TMAH 與部分雜質的分離。反滲透膜則可以在更高的壓力下,對更小的分子和離子進行更精細的分離,進一步提高 TMAH 的純度。在半導體制造工業中,TMAH 常用于光刻工藝后的清洗步驟,產生的廢液中含有 TMAH 和一些光刻膠殘留、金屬離子等雜質。采用納濾 - 反滲透組合工藝,可以有效地回收 TMAH,經過處理后的 TMAH 溶液可以重新用于光刻清洗工序,減少新鮮 TMAH 的使用量。
高有機物廢水資源化的方法生物法:活性污泥法:通過微生物的代謝作用將有機物轉化為無機物,同時產生污泥,污泥可作為有機肥料或其他用途。生物膜法:利用附著在載體上的生物膜來降解有機物,具有處理效率高、維護成本低等優點。厭氧消化:在厭氧條件下利用厭氧細菌將有機物轉化為沼氣、二氧化碳和有機肥料等,適用于含高油、高脂廢水的處理。物理法:吸附法:利用吸附劑(如活性炭、高分子材料等)吸附廢水中的有機物,實現有機物的去除和回收。膜分離技術可實現高有機物廢水的深度凈化與資源化。
廢水資源化的途徑還包括能源回收,生物能回收在廢水處理過程中,尤其是厭氧處理環節,可以產生沼氣。例如,在城市污水的厭氧發酵池中,污水中的有機物在厭氧菌的作用下分解產生甲烷為主的沼氣。這些沼氣可以被收集起來作為能源使用,用于發電、供熱等。每立方米沼氣的發熱量約為 20 - 25MJ,可以有效替代傳統的化石燃料。熱能回收一些工業廢水(如熱電廠的冷卻水)在排放時仍具有較高的溫度,如果直接排放會造成熱能浪費。通過熱交換器等設備,可以將廢水中的熱能回收,用于預熱進入生產流程的冷水或者用于建筑物的供暖等。深度氧化技術能有效降解高有機物廢水中的難降解有機物。云南污水資源化利用
活性炭吸附法,去除有機物,提高廢水可生化性。黑龍江脫硫廢水資源化綜合利用
含氮廢水資源化的方法生物處理:活性污泥法:通過曝氣池中微生物群體的新陳代謝作用,將有機物轉化為二氧化碳和水,氨氮轉化為硝酸鹽。生物膜法:廢水流過裝有填料的生物反應器,生物膜上的微生物群落降解有機物,氨氮同樣被轉化為硝酸鹽。厭氧消化:適用于高濃度有機廢水,通過厭氧菌的作用將有機物分解為甲烷和二氧化碳,同時去除部分氨氮。生物處理方法的優勢在于其環境友好性和經濟性,但處理效率可能受到廢水成分、溫度、pH值等因素的影響。化學處理:化學沉淀:通過加入化學藥劑(如石灰、硫酸鋁等)使廢水中的氨氮轉化為不溶性的沉淀物。吹脫法:在堿性條件下,通過向廢水中通入空氣或蒸汽,將游離態的氨氣吹出,隨后收集并處理。離子交換:利用離子交換樹脂去除廢水中的特定離子,如重金屬離子。化學處理方法通常具有較高的處理效率,但運行成本較高,且可能產生二次污染。黑龍江脫硫廢水資源化綜合利用