登陆注册
2920700000019

第19章 工农业节水各显神通(1)

城市是工业的主要集中地,在我国城市用水量中工业用水占60%~ 65%。其中 80%由工业自备水源供给。由于工业用水量大、供水比较集中、节水潜力相对较大且易于采取节水措施,因此,在相当长的时期内工业用水是城市节约用水的重点。农业节水,根本是要采用先进的节水灌溉方式,改漫灌为喷灌、滴灌,改渠道输水为管道输水等,提高节水效率。

§§§第一节工业节水

工业废水包括生产废水和生产污水,是指工业生产过程中产生的废水和废液,其中含有随水流失的工业生产用料、中间产物、副产品以及生产过程中产生的污染物。按其中所含主要污染物的化学性质分类可分为无机废水、有机废水、混合废水、重金属废水、含放射性物质的废水和仅受热污染的冷却水。例如电镀废水和矿物加工过程的废水是无机废水,食品或石油加工过程的废水是有机废水,发电厂产生的废水则属于受热污染的冷却水。按企业的产品和加工对象分类可分为造纸废水、纺织废水、制革废水、农药废水、冶金废水、炼油废水等。按废水中所含污染物的主要成分可分为酸性废水、碱性废水、含酚废水、含铬废水、含有机磷废水和含放射性物质废水等。

由于工业废水的污染具有以上特点,对其处理必须遵循一定的原则:优先选用无毒生产工艺代替或改革落后生产工艺,尽可能在生产过程中杜绝或减少有毒有害废水的产生;在使用有毒原料以及产生有毒中间产物和产品过程中,应严格操作、监督,消除滴漏,减少流失,尽可能采用合理流程和设备;含有剧毒物质废水,如含有一些重金属、放射性物质、高浓度酚、氰废水应与其他废水分流,以便处理和回收有用物质;一些可以生物降解的有毒废水,如酚、氰废水,应先经处理后,按达标排放标准排入城市下水道,再进一步生化处理;流量较大而污染较轻的废水,应经适当处理循环使用,不宜排入下水道,以免增加城市下水道和城市污水处理负荷;类似城市污水的有机废水,如食品加工废水、制糖废水、造纸废水,可排入城市污水系统进行处理;含有难以生物降解的有毒废水,应单独处理,不应排入城市下水道。工业废水处理的发展趋势是把废水和污染物作为有用资源回收利用或实行闭路循环。

废水处理的目的是将废水中所含的污染物分离出来,或将其转化为无害和稳定的物质或可分离的物质,从而使废水得到净化。不同种类的废水其处理方法有所不同。下面就介绍不同废水的处理方法:

1.含酚废水的处理方法

含酚废水主要来自焦化厂、煤气厂、石油化工厂、绝缘材料厂等工业部门以及石油裂解制乙烯、合成苯酚、聚酰胺纤维、合成染料、有机农药和酚醛树脂等生产过程,其中主要含有酚基化合物,如苯酚、甲酚、二甲酚等。酚基化合物是一种原生质毒物,可使蛋白质凝固。含酚质量浓度在 300毫克 /升以下的废水可用生物氧化、化学氧化、物理化学氧化等方法进行处理后排放或回收。回收酚的方法有溶剂萃取法、蒸汽吹脱法、吸附法、封闭循环法等。

2.含汞废水的处理方法

含汞废水主要来源于有色金属冶炼厂、化工厂、农药厂、造纸厂、染料厂及热工仪器仪表厂等。从废水中去除无机汞的方法有硫化物沉淀法、化学凝聚法、活性炭吸附法、金属还原法、离子交换法和微生物法等。废水中的有机汞通常先氧化为无机汞,然后进行处理。

3.含油废水的处理方法

含油废水主要来源于石油、石油化工、钢铁、焦化、煤气站、机械加工等工业部门。其中油类污染物质,除重焦油外,其余的相对密度都小于1。治理时应首先利用隔油池,回收浮油或重油;废水中的乳化油和分散油较难处理,在处理过程中,尽量减少用泵提升废水的次数,以免增加乳化程度。处理方法通常采用气浮法和破乳法。

4.重金属废水的处理方法

重金属废水主要来自矿山、冶炼、电解、电镀、农药、医药、油漆、颜料等企业排出的废水。重金属不能被分解破坏,而只能转移它们的存在位置和转变它们的物理和化学形态。对重金属废水进行处理时,非溶解态重金属在不改变其化学形态的条件下,应用反渗透法、电渗析法、蒸发法和离子交换法等进行浓缩和分离;呈溶解状态的重金属应用中和沉淀法、硫化物沉淀法、上浮分离法、电解沉淀(或上浮)法、隔膜电解法等使其转变成不溶的金属化合物或元素,经沉淀和上浮从废水中去除。

5.含氰废水的处理方法

含氰废水主要来自电镀、煤气、焦化、冶金、金属加工、化纤、塑料、农药、化工等部门,其中含有剧毒性物质无机氰和有机氰化物,人食入可引起急性中毒。对含氰量高的废水,应采用回收利用,回收方法有酸化曝气 -碱液吸收法、蒸汽解吸法等;含氰量低的废水应进行净化处理方可排放,处理方法有碱性氯化法、电解氧化法、加压水解法、生物化学法、生物铁法、硫酸亚铁法、空气吹脱法等。

6.食品工业废水的处理方法

食品工业排出废水的水量、水质差异很大,特点是有机物质和悬浮物含量高,易腐烂,一般无大的毒性。废水中主要污染物有漂浮在废水中的固体物质,悬浮在废水中的物质,溶解在废水中的酸、碱、盐、糖类等,原料中夹带的泥沙及其他有机物、致病菌毒等。其危害主要是使水体富营养化,引起水生动物和鱼类死亡,导致水底沉积的有机物产生臭味,恶化水质,污染环境。食品工业废水一般均宜采用生物处理,可采用两级曝气池或两级生物滤池,或多级生物转盘,或联合使用两种生物处理装置,也可采用厌氧 -需氧串联的生物处理系统。

7.造纸工业废水的处理方法

造纸废水主要来自造纸工业生产中的制浆和抄纸两个生产过程。对其处理应着重于提高循环用水率,减少用水量和废水排放量,同时也应积极探索各种可靠、经济和能够充分利用废水中有用资源的处理方法。处理的方法主要有浮选法、燃烧法、化学沉淀法、生物处理法、湿式氧化法、反渗透、超过滤、电渗析等处理方法。

8.印染工业废水的处理方法

印染工业用水量大,废水排放量也大,废水中含有燃料和碱类等物质。常用的治理方法有回收利用和无害化处理。回收利用就是将废水中的碱液和燃料等进行回收利用,常用的方法有蒸发法、三效蒸发、薄膜蒸发、沉淀过滤等。无害化处理主要有物理处理法、化学处理法和生物处理法。物理处理法有沉淀法和吸附法等。主要是去除废水中悬浮物和溶解的污染物。化学处理法有中和法、混凝法和氧化法等。主要目的是调节废水的酸碱度、降低废水的色度、去除废水中分散染料和胶体物质、氧化废水中还原性物质,使硫化染料和还原染料沉淀下来。生物处理法有活性污泥、生物转盘、生物转筒和生物接触氧化法等。

9.染料生产废水的处理方法

染料生产废水成分复杂,具有毒性,较难处理,其中含有酸、碱、盐、卤素、烃、胺类、硝基物和染料及其中间体等物质,有的还含有吡啶、氰、酚、联苯胺以及重金属汞、镉、铬等。去除固体杂质和无机物,可采用混凝法和过滤法;去除有机物和有毒物质主要采用化学氧化法、生物法和反渗透法等;脱色一般可采用混凝法和吸附法组成的工艺流程,去除重金属可采用离子交换法等。

水是最重要的清洗剂,有着其他任何清洗剂无法替代的作用和地位。

工业洗涤用水属于工艺用水的一部分,是指在生产过程中,对设备、原材料、物料、半成品、包装物进行洗涤处理用的水。

工业洗涤节水是指在工业生产过程中进行产品洗涤、装备清洗和环境洗涤等洗涤用水的节约。

1.振荡水洗法与气水冲洗法

振荡水洗法是以机械振荡的方法加强清洗对象与水的相对运动,从而增大需清除物质的扩散系数,提高洗涤效果的水洗方法。

气水冲洗法是指用一部分空气代替水进行冲洗,从而减少冲洗水量的一种冲洗方法。此法与气雾喷淋法相似,但不形成雾状气水混合物,有时气、水可以交替使用。

2.气雾喷洗法与逆流洗涤

气雾喷洗法是由特制的喷射器产生的气雾喷洗待清洗的物件。这种气雾是压缩空气通过喷射器气嘴时产生的高速气流在喉管处形成负压,同时吸入清洗水混合后的雾状气水流。

逆流洗涤是指在多级水洗工艺中,将分流洗涤改变成除在最后一个水洗槽加入新水外,其余各水槽均使用后一级水洗槽用过的洗涤水,水被多次回用。

3.高效转盘水洗

高效转盘水洗是指在某些油脂的水洗工艺中,将瓷环填料塔中的静态沉降,改为在专用的转盘塔中进行。逆流水洗时,由旋转转盘将分散的油脂破碎成微滴,以增加相间接触面积,提高水洗效率。这样可以节约 70%左右的洗涤水。

4.喷淋洗涤法

喷淋洗涤法是指被洗涤对象以一定速度通过喷洗槽,同时用以一定速度喷出的射流水喷射洗涤对象。一般采用二、三级喷淋洗涤工艺。

用过的水被收集到贮水槽中并可以逆流洗涤方式回用。这种喷淋洗涤工艺节水率可达 95%,目前已用于电镀件和车辆的洗涤。

5.高效印染洗涤技术

高效印染洗涤工艺是指由包括提高水温、延长织物与水的接触时间、机械振荡、浸轧、搓揉、逆流或喷射清洗等方法和措施在内的专门工艺。

高效印染洗涤工艺的成套专用洗涤设备有:喷射水洗机、振荡平洗机、槽导辘水洗机和回形穿布水洗机等。

6.装备节水技术

清洗技术、环境节水洗涤技术和可以减少用水的各类水洗助剂和相关设备均可节水。

装备节水清洗技术有:干冰清洗、微生物清洗、喷淋清洗、水汽脉冲清洗和不停车在线清洗等技术。

环境节水洗涤技术有:再生水和具有光催化或空气催化的自清洁涂膜技术。

可以减少用水的各类水洗助剂有:环保型清洗剂、微生物清洗剂和环保型溶剂;相关设备有高效水洗机、干洗机和离子体清洗等无水洗涤技术和设备。

7.造纸工业制浆逆流洗涤中浓封闭筛选系统节水技术传统制浆洗涤流程中采用 CX筛选式筛选,要求粗浆浓度低,则用水量大。而封闭筛选是以最低的稀释因子,高效扩散、置换出粗浆中的固形物,并使筛选系统封闭无废水外排。

实现封闭筛选的关键设备是压力筛,目前大都由国外引进,但国内设备厂现已能提供缝宽 0.25毫米的压力筛,可满足生产白度 ISO80°漂白麦草浆的要求。从开式筛选改为封闭筛选,提高黑液提取率方面成效显著,每吨浆洗筛系统工艺用水量一般可减少 50立方米。

无水生产工艺是指产品在生产过备。在所有的节水方式中,无水生产程中无需用水的生产方法、工艺或设工艺当然是最节水的,是节约工业生产用水的一种理想状态。在生产过程中常见的无水生产工艺有:

1.无水造纸

无水造纸是指采用气动工艺制木质纤维,用细孔筛分离出纤维,然后用合成黏合剂黏合纤维素以制成书写纸、印刷用纸、包装纸、睡袋、尿布等。在制浆原料加工中采用干法剥皮法(用刀或剥皮机),以节约湿法剥皮时所需的水。

2.无水印染

比较典型的无水印染工艺有:

(1)溶剂漂染是以溶剂代替水进行漂染,将退浆、煮炼和漂白 3个工序合并的生产工艺。

(2)溶剂染色是以有机溶剂代替水进行染色。

(3)气相染色是用染料或整理剂的蒸汽或烟雾对织物进行染色、整理。

(4)干热染色、低压染色、气溶胶染色、溶剂上浆、磁性染色、高能射线染色等。

3.无水电镀

无水电镀即干法电镀工艺,除去了镀件漂洗工序,因而不需要洗涤用水,主要有气相镀膜工艺。气相镀膜工艺是在高真空中使金属离子化开并附着在被镀基材上形成一层金属膜,此工艺亦称离子蒸镀工艺。

另一种气相镀膜工艺是在减压气体容器内用镀料金属组成电极,在高电压作用下两极间发生辉光放电,使惰性气体离子化并射向阳极,形成阳极的原子喷射,然后在磁场电位作用下沉积于被镀基材表面构成镀膜。此外,还可采用特殊喷枪喷出铬原子,镀于镀件表面。

4.无水混凝土

无水混凝土养生法是在构件表面覆盖黑色塑料薄膜,利用黑色体吸收太阳辐射热,同时使混凝土中的多余水分蒸发,以形成类似于蒸汽产生的状态。这种方法既省水又可提高混凝土的早期强度。

水泥地面无水养护法是在地表涂以专用水性涂料(主要成分为硅酸纳),养护所抹水泥地面,增加早期强度,可节约养生用水,提高工效。

5.无水冷却

无水冷却是指在工业生产过程中生产设备的有关部件采用无需冷却的耐高温材料制造,这就可以不用冷却水,节约用以冷却各种高温生产设备的大量冷却水。

§§§第二节农业节水

我国江南地区有这样一首歌:“太湖美,太湖美,美就美在太湖水,水上有白帆,水下有红菱,水边芦苇青,水底鱼虾肥……”对太湖之美发出了由衷的赞叹。然而,自 2007年开始,太湖暴发大规模蓝藻,整个湖面臭气熏天,曾经的美景早已不复存在,并且使无锡 200万人受到了“饮用水危机”的影响。究其原因是因为大量施用在农田里的化学合成肥料流入太湖,带入大量的“营养”污染物,使得蓝藻严重爆发。类似情况在我国很多流域都曾出现。近年来,随着集约化规模农业的发展,大量化学合成肥料和农药被使用,残余物随着农业污水进入周围水体,造成严重的环境污染。

同类推荐
  • 33天环游地球(谷臻小简·AI导读版)

    33天环游地球(谷臻小简·AI导读版)

    北至北极,南抵南极,东至日本东京,西到美国、加拿大,本书让你足不出户就能领略到迤俪的异域风光,遍览世界各地。
  • 太空奇观百科(奥秘世界百科)

    太空奇观百科(奥秘世界百科)

    本套书全面而系统地介绍了当今世界各种各样的奥秘现象及其科学探索,集知识性、趣味性、新奇性、疑问性与科学性于一体,深入浅出,生动可读,通俗易懂,目的是使读者在兴味盎然地领略世界奥秘现象的同时,能够加深思考,启迪智慧,开阔视野,增加知识,能够正确了解和认识这个世界,激发求知的欲望和探索的精神,激起热爱科学和追求科学的热情,掌握开启人类和自然的金钥匙,使我们真正成为人类和自然的主人,不断认识世界,不断改造自然,不断推进人类文明向前发展。
  • 科学宇宙自然百科

    科学宇宙自然百科

    智慧创造着文明,知识丰富着社会,好像太阳和月亮,照亮我们绿色的地球。我们都是地球的孩子,沐浴着智慧和知识的阳光雨露。
  • 中国科技天文史话(谷臻小简·AI导读版)

    中国科技天文史话(谷臻小简·AI导读版)

    一本介绍中国古代天文地理相关知识的书。中国古代天文学博大精深,展示了古代先民观象授时的科学历史,是我们理解中国文化的一把有益的钥匙。
  • 探索世界:揭秘古人类

    探索世界:揭秘古人类

    广袤太空,神秘莫测;大千世界,无奇不有;人类历史,纷繁复杂;个体生命,奥妙无穷。《揭秘古人类(彩图版)》由江文编著,以新颖的版式设计、图文并茂的编排形式和流畅有趣的语言叙述,全方位多角度地探究了多领域的知识点,使读者体验不一样的阅读感受和揭秘快感,为读者展示出更广阔的认知视野和想象空间,满足其探求真相的好奇心,使其在获得宝贵的知识的同时也享受到愉悦的精神体验。
热门推荐
  • 佛说金刚场庄严般若波罗蜜多教中一分

    佛说金刚场庄严般若波罗蜜多教中一分

    本书为公版书,为不受著作权法限制的作家、艺术家及其它人士发布的作品,供广大读者阅读交流。汇聚授权电子版权。
  • 穿越诸天聊天群

    穿越诸天聊天群

    无论是守序一方的超神学院的雷娜.叶问.冷锋.超人克拉克漫威的钢铁侠...混乱反派的雄霸.怒加.魂天帝.波赛东...似乎在这里都能看到,这里到底是守序一族的聚集地,还是混乱反派的集结点...
  • 紫心难求

    紫心难求

    她来自光年之外的某星球,因缘际遇下协同自己的机器人降临到一个科技落后的冷兵器时代。本想低调的到处游个山水,却遇到各种事情。这里的人好生奇怪怎么那么多礼仪,不过就是帮了点小忙,追着喊神仙~神仙好吧,说过多少次了我真的不是……你们认为的神仙。瘟疫?这哪里是瘟疫!邪祟,我可不会除啊!怎么感觉自己这一来怎么什么幺蛾子都纷纷陆续出现了……
  • 校园重生之最强女学生

    校园重生之最强女学生

    〖1V1爽文〗〖男主帝夜暝,女主月瑾夕〗 她是南区最强指挥官,全能兵王,代号S,因战友背叛,选择同归于尽。却意外重生,双系异能在手,天下我有。同学欺我?吊打;白莲花唱戏?找揍;未婚夫退婚?对不起,是我不要的你! 困难来袭?不好意思,我们各个身份不凡有实力,不怕你! 却独独撩了自己惹不起的男人,从此以后,他缠上她,护她,把她宠上天,她打人,他善后,强强联手虐渣渣! 看两人如何摩擦出强大的火花! 然而,某帝少占有欲强就算了,怎么还与沙发争风吃醋? 当自家女朋友身份暴露时,所有人倾倒式的着迷,某帝少,“你们走远点,别妨碍我求婚,还有那个被我媳妇抱着的小萝莉,自觉点,放开你的手。” 璃夏:哼!瑾夕永远是她家的。 在这里,小弟成群,红颜成帮,兄弟成队,团体携手随友谊同行,爆笑征服一切! 一起演绎绝代风华!
  • 流离的萤火爱情

    流离的萤火爱情

    抬头看到的就是他那双孤傲的眼睛,散发着无数的寒气,让人不寒而栗,那张脸简直无懈可击,与哥哥相比似乎更胜一筹,但是他满脸的高傲和不屑,瞬间拒人于千里之外。那个冰山男依旧惜字如金,没有表情,我开始有些怀疑,老哥是不是认错人啦?呼呼,不理他们啦,走咯“答应我一个要求!”说得这么爽快?是早有预谋吗?可是不应该,总不至于他是策划者吧“要求?行,但是你不可以说…”委屈啊,莫名其妙地要答应冰山男一个要求。“不管如何,你都要信我!”那是你对我的乞求吗?一次次的错过,一次次的误会,他们之间是否经得起时间的考验?可爱善良的韩雪柔能够等到幸福钟声响起吗?面对昔日的男友、今时的未婚夫,她该如何抉择?求收藏,求推荐,求订阅,嘻嘻,我会再接再厉的~~~推荐——http://m.pgsk.com/a/450433/《邪魅总裁:女人,乖乖躺着!》推荐新作温馨治愈系列:听说,爱情回来过。http://m.pgsk.com/a/702512/
  • 万千独宠:我家主子,抱不够

    万千独宠:我家主子,抱不够

    作为一名写宫斗狗血剧的编剧,很不幸,莫肖肖因过劳猝死了!“主子,怎么不回自己房中休息?”“寂寞。”“主子,天色已晚,我们去happy一下吧?”“你别后悔。”“主子,你舅那皇位,要不坐上去试试?”“肖肖,你想做史上第一女皇吗?”
  • 夜访吸血鬼(纪念版)

    夜访吸血鬼(纪念版)

    新奥尔良,浓馥花丛掩埋着腥腐尸骸,苍白的贵族世界上演着凄美的场景。幽暗力量从斑斓城市之下乘虚而入,掀起一段交织着绝望、妖艳与迷乱的壮丽波澜。吸血鬼王子莱斯特,忧郁的贵族后裔路易,吸血鬼女孩克劳迪娅,纠缠着度过十九世纪的癫狂、绝美时代。
  • 论魏晋自然观:“中国艺术自觉”的哲学考察

    论魏晋自然观:“中国艺术自觉”的哲学考察

    《论魏晋自然观:“中国艺术自觉”的哲学考察》主要是考察魏晋哲学自然观的转变。全书从中国艺术何以在魏晋时期达到自觉这个问题入手,采用一种超越具体历史的内在把握——哲学的把握,对代表性哲学家进行个案考察,探讨中国哲学自然观在魏晋时期的转变及其本质特征,揭示其对于中国艺术自觉的意义。
  • 我家影帝总拉着我飙戏

    我家影帝总拉着我飙戏

    “你姐姐比你漂亮,你弟弟需要钱留学。至于你,爸妈养你这么大,你是不是该为家里做点什么了?”丫丫的,要她尽孝道就必须为了她姐她弟卖身?家家难免有个偏心的爸妈,她齐巧雅也一样。要她嫁一个据说住在孤岛上快要死了的老男人给老男人冲喜?怎么去到那里,她发现老男人变成一个貌比潘安的美貌大叔?“大叔,人家都说你要死了。”“谁说的?你都给我冲喜了,我的命绝对比你长很长的——”鬼蓄大叔宠溺地摸摸齐巧雅的头说。谁能想到,她这个传说要死的大叔居然是鼎鼎大名的超级影帝!
  • 武境天极

    武境天极

    可闭眼行千里,万里夺命,武之极限,江湖中只有寥寥数人达到此境。天极,地绝,无拘,自在。一阵风可以让他乘风万里,一条河可以让他随波逐流。