淵梅芳

（煙臺(tái)市排水服務(wù)中心，山東煙臺(tái) 264000）

隨著工業(yè)化程度提高以及產(chǎn)業(yè)的不斷完善，城市工業(yè)廢水的排放量越來越大，為了在低投入獲取高收入不良思想的侵蝕下，很多企業(yè)對(duì)COD或是酸性、堿性嚴(yán)重超標(biāo)工業(yè)廢水不加處理就進(jìn)行隨意排放，對(duì)城市生活環(huán)境帶來了污染對(duì)我們的生態(tài)環(huán)境造成了嚴(yán)重的破壞。有毒有害物質(zhì)可以直接污染水源，導(dǎo)致水質(zhì)受到影響，出現(xiàn)發(fā)臭、色深等水體污染狀況；滲入到土壤和植物，造成土壤質(zhì)量的降低，影響植物的生長(zhǎng)，人類的食物安全；進(jìn)入河流、湖泊、池塘等水體，破壞水體生態(tài)系統(tǒng)，對(duì)魚類等生物生存環(huán)境造成破壞，使生物失去生存空間；對(duì)空氣造成污染，對(duì)居民健康造成危害。因此現(xiàn)代工業(yè)廢水，尤其是化學(xué)成分比較復(fù)雜的高鹽混合物（6＜pH＜9）的廢水必須進(jìn)行中和、高鹽處理，COD值滿足排放要求的才能排放。

1 酸堿性工業(yè)廢水的特征與處理原則

酸堿性廢水主要來自造紙、制革、煉油、石油化工、化纖、鋼鐵、燃料等行業(yè)，進(jìn)入水體會(huì)破壞自然中和作用，使水體的pH發(fā)生變化，影響水生生物的正常生長(zhǎng)，使水體自凈功能下降。廢水處理時(shí)要著重處理含有各種有害物質(zhì)以及土壤中的重金屬鹽類。在堿性廢水處理后就會(huì)出現(xiàn)有機(jī)酸以及含無機(jī)酸。酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)有的超過5%，有的甚至不到1%。在酸堿工業(yè)廢水中,除含酸的以外,常存在著酸式鹽、堿式鹽和其他無機(jī)物以及有機(jī)質(zhì)[1-2]。所以,對(duì)于酸堿工業(yè)廢水和生活工業(yè)廢水,與一般的工業(yè)廢水處理工藝有所不同。酸廢水普遍含有無機(jī)酸如硫酸、鹽酸等，有的則含有蟻酸、醋酸等有機(jī)酸，有的則兼而有之。堿性廢水大多數(shù)情況下是無機(jī)堿，也有些廢水含有有機(jī)堿。某些廢水的含堿濃度很高，最高可達(dá)10%。廢水中除含有酸、堿外還可能含有酸式鹽和堿式鹽以及其他的酸性或堿性的無機(jī)物和有機(jī)物等物質(zhì)[3]。因?yàn)樗釅A廢水本身腐蝕性較強(qiáng)，不僅會(huì)腐蝕管渠和構(gòu)筑物，直接排出到自然環(huán)境中滲入土壤，會(huì)改變土地的pH，破壞土壤的理化性質(zhì)，造成土壤的酸化或堿化，影響農(nóng)作物正常生長(zhǎng)，若是經(jīng)過處理，變成中性水pH處在6～9之間，就由廢水變資源。

由于酸堿廢水成分的復(fù)雜性，對(duì)于pH＜6或＞9的工業(yè)廢水排放前的處理措施還包括調(diào)節(jié)廢水的酸堿度、中和金屬離子、溶解氧等處理，然后將經(jīng)過處理的廢水送進(jìn)生物反應(yīng)器中，用生物菌群對(duì)有機(jī)物質(zhì)進(jìn)行降解分解等處理，這些措施旨在將廢水中的有害物質(zhì)去除或降解，使其達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，以減少對(duì)環(huán)境和人類健康的影響，然后再進(jìn)行普通廢水的方式進(jìn)行處理。治理酸堿廢水一般原則：①高濃度酸堿廢水，應(yīng)優(yōu)先考慮回收利用，根據(jù)水質(zhì)、水量和不同工藝要求，進(jìn)行廠區(qū)或地區(qū)性調(diào)度，盡量重復(fù)使用，若重復(fù)使用有困難，或濃度偏低，水量較大，可采用濃縮的方法回收酸堿；②低濃度的酸堿廢水，如酸洗槽的清洗水，堿洗槽的漂洗水，應(yīng)進(jìn)行中和處理。對(duì)于中和處理，應(yīng)首先考慮以廢治廢的原則。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。在沒有這些條件時(shí)，可采用中和劑處理。

2 酸堿性工業(yè)廢水處理常用設(shè)備

在處理工業(yè)廢水時(shí)，需要根據(jù)廢水的來源、性質(zhì)和處理要求選擇合適的處理工藝及設(shè)備，以達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)并保護(hù)環(huán)境。工業(yè)廢水采用什么設(shè)備主要取決于廢水成分及采取的處理工藝，根據(jù)實(shí)際情況我國(guó)酸堿性工業(yè)廢水常用的設(shè)備及工況見表1[2]。

表1 酸堿工業(yè)污水常用處理設(shè)備及工況

3 酸堿性工業(yè)廢水處理設(shè)備受損分析

3.1 我國(guó)工業(yè)廢水產(chǎn)出與處理能力

根據(jù)住建部公布的《城鄉(xiāng)建設(shè)統(tǒng)計(jì)年鑒》中披露的數(shù)據(jù)如表2顯示，2012—2022年，我國(guó)城市和縣城污水處理能力隨著處理工藝及技術(shù)的提升，處理能力逐年遞增，處理能力越來越強(qiáng)。據(jù)2023年住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部發(fā)布的最新數(shù)據(jù)，2022年，我國(guó)城市污水排放量為6389707萬(wàn)m3，處理廠的處理能力為21606萬(wàn)m3/d， 處理能力為98.11%，較十年前的處理能力有了大幅的提升，這種能力的提升綜合反映了我國(guó)對(duì)城市生態(tài)環(huán)保的重視，也反映出我們技術(shù)的提升對(duì)新工藝、新設(shè)備的廣泛推廣應(yīng)用。表中目前中國(guó)工業(yè)廢水處理行業(yè)的處理廠共有2894座，這些企業(yè)根據(jù)技術(shù)生成背景不同，利用不同的設(shè)備采用不同的工藝對(duì)不同的種類的工業(yè)廢水進(jìn)行凈化處理，是我們水環(huán)保二級(jí)防線上的鋼鐵長(zhǎng)城。雖然我們有那么多的處理廠，日處理量相當(dāng)高，但是我們處理能力仍然滿足不了產(chǎn)出，這些設(shè)備都處于高負(fù)荷的運(yùn)行狀態(tài)，晝夜不停地處于運(yùn)轉(zhuǎn)、監(jiān)測(cè)等狀態(tài)，與污水、毒水全工作周期接觸。這種高強(qiáng)度、連續(xù)性的工作，加上在惡劣的環(huán)境下年復(fù)長(zhǎng)久運(yùn)轉(zhuǎn)必然面臨加速老化，損壞。一旦出現(xiàn)這種情況，對(duì)污水的處理能力將大幅下降，質(zhì)量達(dá)標(biāo)情況會(huì)受到制約。

表2 全國(guó)歷年城市排水和污水處理情況

3.2 酸堿性工業(yè)廢水處理設(shè)備損壞原因

根據(jù)日常工作中設(shè)備常出現(xiàn)的問題，分析損壞原因主要有以下幾個(gè)方面[3]：

（1）長(zhǎng)期受到廢水的腐蝕與侵蝕。酸堿性工業(yè)廢水含有腐蝕性和沖刷性的物質(zhì)，這些物質(zhì)會(huì)對(duì)設(shè)備造成腐蝕和沖刷，另一方面廢水中的微生物會(huì)在設(shè)備表面形成生物膜，對(duì)設(shè)備進(jìn)行長(zhǎng)期的侵蝕，而設(shè)備的材質(zhì)如果耐腐蝕和抗侵蝕性能不強(qiáng)，就容易發(fā)生老化甚至導(dǎo)致設(shè)備損壞，從而縮短設(shè)備的使用壽命。例如，一些設(shè)備如果使用普通的碳鋼材料，就容易被廢水中的酸堿物質(zhì)腐蝕。

（2）管理維護(hù)不足。設(shè)備工作運(yùn)行中不可避免地出現(xiàn)磨損和銹蝕，導(dǎo)致設(shè)備的性能下降，如轉(zhuǎn)速減慢、泄漏和噪聲增加等，如果設(shè)備沒有得到及時(shí)的維護(hù)和保養(yǎng)，就容易出現(xiàn)故障，加速設(shè)備的老化。污水處理廠設(shè)備的管理維護(hù)對(duì)于設(shè)備壽命的延長(zhǎng)和設(shè)備性能的保持至關(guān)重要。如果管理維護(hù)不足，設(shè)備往往難以實(shí)現(xiàn)正常的使用壽命。此外，缺乏規(guī)范的運(yùn)維流程和維護(hù)計(jì)劃，導(dǎo)致設(shè)備故障不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)，不利于設(shè)備及時(shí)進(jìn)行維護(hù)和保養(yǎng)，加速了設(shè)備老化。

（3）超負(fù)荷及長(zhǎng)期運(yùn)行?，F(xiàn)實(shí)環(huán)境中，污水處理廠的設(shè)備都是晝夜不停地運(yùn)轉(zhuǎn)，如果設(shè)備長(zhǎng)時(shí)間超負(fù)荷運(yùn)行，就容易導(dǎo)致設(shè)備過載，從而加速設(shè)備的老化。不佳的運(yùn)行狀態(tài)會(huì)嚴(yán)重影響設(shè)備的使用壽命，如果運(yùn)行負(fù)荷過大、負(fù)載不均衡等情況下，設(shè)備往往容易出現(xiàn)故障或者損壞。此外，長(zhǎng)期運(yùn)行中表面和內(nèi)部結(jié)構(gòu)會(huì)不可避免存在著機(jī)械磨損、侵蝕、腐蝕等現(xiàn)象，缺乏有效的預(yù)防和維護(hù)，設(shè)備老化的速度就會(huì)加快。

（4）設(shè)備質(zhì)量問題。高品質(zhì)的設(shè)備對(duì)于設(shè)備壽命的延長(zhǎng)和設(shè)備性能的保持也起到了重要的作用。酸堿性工業(yè)廢水處理設(shè)備通常需要在高溫、高濕、高鹽等惡劣的環(huán)境下工作，這些環(huán)境因素可能導(dǎo)致設(shè)備加速老化，在選擇設(shè)備時(shí)，如果沒有經(jīng)過科學(xué)的、全面的調(diào)查和考慮選購(gòu)不合適的低質(zhì)量設(shè)備，會(huì)導(dǎo)致設(shè)備的壽命大大縮短，容易出現(xiàn)老化問題。

（5）污水處理工藝流程變化。隨著污水處理技術(shù)的不斷發(fā)展，工藝流程也在不斷變化，污水處理廠為了適應(yīng)新技術(shù)的發(fā)展往往需要更新設(shè)備，導(dǎo)致老舊設(shè)備無法兼容新工藝流程。同時(shí)，受到流量變化、水質(zhì)變化等因素的影響，老化設(shè)備的處理效果可能出現(xiàn)下降，進(jìn)而影響整個(gè)污水處理系統(tǒng)的處理效率。

4 酸堿性工業(yè)廢水處理設(shè)備的養(yǎng)護(hù)措施

提高酸堿性工業(yè)廢水處理設(shè)備的耐腐蝕性，做好科學(xué)養(yǎng)護(hù)措施是保證設(shè)備長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵，酸堿性工業(yè)廢水處理設(shè)備通常由不銹鋼、高分子材料等具有抗腐蝕性能的特殊材料制成。這些材料雖然本身已經(jīng)具備一定的抗腐蝕能力，但是在成分復(fù)雜的廢水作用下，其化學(xué)穩(wěn)定質(zhì)也很容易遭到破壞，長(zhǎng)時(shí)間的相互作用很容易導(dǎo)致被腐蝕，一些受到磨損或撞擊的地方更易受到破壞。一些電氣產(chǎn)品常年在潮濕酸堿度高的環(huán)境下工作，很容易老化。因此必須根據(jù)廢水的特征、環(huán)境、場(chǎng)地等情況采取科學(xué)的養(yǎng)護(hù)措施，保持設(shè)備高效有效的運(yùn)行。

1）檢查設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，做好事故的預(yù)防工作：重視設(shè)備的維護(hù)，制定出符合設(shè)備要求的規(guī)章制度，對(duì)設(shè)備維護(hù)進(jìn)行內(nèi)容的設(shè)計(jì)，要求維護(hù)和檢修工作要定期進(jìn)行。應(yīng)定期檢查設(shè)備的各個(gè)部件，特別是與廢水直接接觸的部件，如泵、管道、閥門等，檢查這些部件是否出現(xiàn)腐蝕、泄漏或其他問題。采取防結(jié)露措施，如保溫層、防水層等，以防止設(shè)備內(nèi)部產(chǎn)生結(jié)露現(xiàn)象，減少酸堿性物質(zhì)對(duì)設(shè)備的腐蝕，保證設(shè)備的正常運(yùn)行。

2）定期清洗保養(yǎng)：設(shè)備使用過程中，應(yīng)定期清洗設(shè)備內(nèi)部和外部，包括污水進(jìn)水口、格柵、沉淀池、曝氣裝置、過濾器等，清除污垢、沉淀物和其他雜質(zhì)，以確保設(shè)備通暢。對(duì)設(shè)備的軸承、齒輪等運(yùn)動(dòng)部件進(jìn)行潤(rùn)滑維護(hù)，減少摩擦磨損，提高設(shè)備的使用壽命。對(duì)易損件，如濾芯、閥門等，定期進(jìn)行更換，保證設(shè)備的正常運(yùn)行。對(duì)防腐涂層或襯里進(jìn)行定期維護(hù)，以保持其完整性和有效性。如果發(fā)現(xiàn)涂層或襯里出現(xiàn)損壞或脫落，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行修補(bǔ)或更換。

3）檢查化學(xué)品投加系統(tǒng)，保持設(shè)備干燥：如果設(shè)備使用化學(xué)品進(jìn)行污水處理，需要定期檢查化學(xué)品投加系統(tǒng)的工作情況。確?；瘜W(xué)品的供應(yīng)充足，投加量準(zhǔn)確，并清潔化學(xué)品投加設(shè)備。

4）保持良好的潤(rùn)滑冷卻液，根據(jù)季節(jié)節(jié)點(diǎn)添加不同的油脂，對(duì)設(shè)備加以養(yǎng)護(hù)。并且避免污水處理設(shè)備頻繁地接觸污泥和污水，防止環(huán)保超市帶來的銹蝕等問題，做好日常的工作，對(duì)污水處理設(shè)備加以維護(hù)，例如定期涂油。酸堿性工業(yè)廢水處理設(shè)備應(yīng)保持干燥，防止因潮濕而引起的腐蝕。特別是在雨季或濕度較高的環(huán)境中，要特別注意設(shè)備的防潮[4]。

5）檢查氣體處理系統(tǒng)：如果設(shè)備包括氣體處理系統(tǒng) （如曝氣裝置），需要檢查氣體供應(yīng)、氣泡產(chǎn)生情況以及氣體管道的密封性，包括清洗氣泡產(chǎn)生器、曝氣噴嘴、曝氣膜或其他曝氣器部件，以去除附著的污垢和堵塞物。檢查管道、管件是否完好，無運(yùn)轉(zhuǎn)、無排放、無滴漏、無滲漏。檢查清潔頻率和方法應(yīng)根據(jù)具體情況和積垢程度進(jìn)行調(diào)整，以確保氣體傳遞效果良好。檢查氣體供應(yīng)系統(tǒng)：定期檢查氣體供應(yīng)系統(tǒng)，包括鼓風(fēng)機(jī)、壓縮空氣系統(tǒng)和氣體輸送管道，確保其正常運(yùn)行。

5 結(jié)語(yǔ)

工業(yè)廢水處理設(shè)備的防老化和日常養(yǎng)護(hù)是保證設(shè)備長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵。酸堿性工業(yè)廢水由于很強(qiáng)的化學(xué)腐蝕性，若不能及時(shí)有效地進(jìn)行處理，會(huì)對(duì)設(shè)備造成過度破壞，對(duì)空氣造成污染，若是泄漏或是不達(dá)標(biāo)排放對(duì)生態(tài)環(huán)境將造成破壞，通過對(duì)設(shè)備耐腐蝕性的研究，采取相應(yīng)的日常養(yǎng)護(hù)措施，提高設(shè)備的安全運(yùn)行，可以延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命，提高設(shè)備的運(yùn)行效率，為企業(yè)創(chuàng)造更大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。