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【干貨】化工行業(yè)廢水處理類型及工藝流程最全解析

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關(guān)鍵詞: 化工廢水處理,廢水處理,水處理

    污水處理問題已經(jīng)成為我國(guó)環(huán)境治理的焦點(diǎn)問題,污水類型多種多樣,處理方法也不盡相同,今天,小編帶大家詳細(xì)了解一下所有的污水類型及相應(yīng)的處理方法。

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    電鍍廢水

    1.來(lái)源

    (1)鍍件清洗水;

    (2)廢電鍍液;

    (3)其他廢水,包括沖刷車間地面,刷洗極板洗水,通風(fēng)設(shè)備冷凝水,以及由于鍍槽滲漏或操作管理不當(dāng)造成的 "跑、冒、滴、漏"的各種槽液和排水;

    (4)設(shè)備冷卻水,冷卻水在使用過程中除溫度升高以外,未受到污染。電鍍廢水的水質(zhì)、水量與電鍍生產(chǎn)的工藝條件、生產(chǎn)負(fù)荷、操作管理與用水方式等因素有關(guān)。

    2.特點(diǎn)及危害

    電鍍廢水的成分非常復(fù)雜,除含氰(CN-)廢水和酸堿廢水外,重金屬?gòu)U水是電鍍業(yè)潛在危害性極大的廢水類別。根據(jù)重金屬?gòu)U水中所含重金屬元素進(jìn)行分類,一般可以分為含鉻(Cr)廢水、含鎳(Ni)廢水、含鎘(Cd)廢水、含銅(Cu)廢水、含鋅(Zn)廢水、含金(Au)廢水、含銀(Ag)廢水等。

    (1)氰化物

    氰化物毒性非常強(qiáng)的物質(zhì),尤其是在酸性條件下,其會(huì)變成劇毒的的氫氰酸,因此說含氰的廢水必須先經(jīng)過處理,才可排入水道或河流中。氰化物人體致命的攝入量分別為:氰化鉀為120mg、氰化鈉為100mg;長(zhǎng)期飲用含氰0.14mg/dm3的水會(huì)出現(xiàn)頭疼、頭暈、心悸等癥狀。

    (2)六價(jià)鉻和三價(jià)鉻

    鉻有三價(jià)(Cr3+)和六價(jià)(Cr6+)之分。實(shí)驗(yàn)證明六價(jià)鉻的毒性比三價(jià)鉻高100倍,可在人、魚和植物體內(nèi)蓄積。六價(jià)鉻對(duì)人體皮膚、呼吸系統(tǒng)以及內(nèi)臟都有傷害,能致呼吸道癌,主要是支氣管癌。

    (3)鉛和鉛化物

    鉛及其化合物對(duì)于人體來(lái)說都是有害的元素,會(huì)引起水體中魚類、水生物等的中毒,甚至致死,鉛如果進(jìn)入人體后,人體可以吸收的范圍是5%~10%,超量后鉛會(huì)在人體中積累,并且引發(fā)骨骼的內(nèi)源性中毒現(xiàn)象,當(dāng)血鉛到60~80μg/100cm3時(shí),就會(huì)出現(xiàn)頭疼、疲乏、記憶衰退、失眠、食欲不振等癥狀。

    (4)鎳和鎳化合物

    鎳在人體中主要存在于腦、脊髓、五臟中,以肺為主。對(duì)于人體的影響主要表現(xiàn)在抑制酶系統(tǒng)。鎳及其鎳鹽類對(duì)電鍍工人的毒害主要是鎳皮炎。

    (5)銅和銅化合物

    銅雖然是是生命所必需的微量元素之一,但一旦攝入過量對(duì)于人體和動(dòng)、植物都會(huì)產(chǎn)生危害??蓪?dǎo)致皮炎和濕疹,甚至皮膚壞死的情況發(fā)生。

    (6)鋅和鋅化合物

    鋅也是人體必備微量元素,正常人每天從食物中吸收鋅10~15mg。一旦過量也會(huì)導(dǎo)致急性腸胃炎癥狀,如惡心、嘔吐,同時(shí)伴有頭暈、周身無(wú)力等現(xiàn)象出現(xiàn)。

    3.典型處理工藝

    化學(xué)法處理電鍍廢水工藝流程

    膜法處理電鍍廢水工藝流程

    生物法處理電鍍廢水工藝流程

    食品加工廢水

    1.來(lái)源

    食品加工廢水主要來(lái)自三個(gè)生產(chǎn)工段:

    (1)原料清洗工段。大量砂土雜物、葉、皮、鱗、肉、羽、毛等進(jìn)入廢水中,使廢水中含大量懸浮物。

    (2)生產(chǎn)工段。原料中很多成分在加工過程中不能全部利用,未利用部分進(jìn)入廢水,使廢水含大量有機(jī)物。

    (3)成形工段。為增加食品色、香、味,延長(zhǎng)保存期,使用了各種食品添加劑,一部分流失進(jìn)入廢水,使廢水化學(xué)成分復(fù)雜。

    2.特點(diǎn)

    食品加工廢水的水量水質(zhì)特性主要體現(xiàn)在6個(gè)方面:

    (1)生產(chǎn)隨季節(jié)變化,廢水水質(zhì)水量也隨季節(jié)變化。

    (2)廢水量大小不一,食品工業(yè)從家庭工業(yè)的小規(guī)模到各種大型工廠,產(chǎn)品品種繁多,其原料、工藝、規(guī)模等差別很大,廢水量從數(shù)m3/d到數(shù)千m3/d不等。

    (3)食品工業(yè)廢水中可降解成分多,對(duì)于一般食品工業(yè),由于原料來(lái)源于自然界有機(jī)物質(zhì),其廢水中的成分也以自然有機(jī)物質(zhì)為主,不含有毒物質(zhì),故可生物降解性好,其BOD5/COD高達(dá)0.84。

    (4)高濃度廢水多。

    (5)廢水中含各種微生物,包含致病微生物,廢水易腐敗發(fā)臭。

    (6)廢水中氮、磷含量高。

    3.典型處理工藝

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    CASS工藝處理食品加工廢水

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    氣浮法處理食品加工廢水

    兩段SBR法處理食品加工廢水

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    生物法處理食品加工廢水

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    接觸氧工藝處理食品加工廢水廢水

    生活廢水

    1.來(lái)源

    生活污水是來(lái)自家庭、機(jī)關(guān)、商業(yè)和城市公用設(shè)施及城市徑流的污水。新鮮的城市污水漸漸陳腐和腐化使溶解氧含量下降,出現(xiàn)厭氧降解反應(yīng),產(chǎn)生硫化氫、硫醇、吲哚和糞臭素,使水具有惡臭。

    2.特點(diǎn)

    (1)含氮、磷、硫高。

    (2)含有纖維素、淀粉、糖類、脂肪、蛋白質(zhì)等,在厭氧性細(xì)菌作用下易產(chǎn)生惡臭物質(zhì)。

    (3)含有多種微如細(xì)菌、病原菌,易使人傳染上各種疾病。

    (4)由于洗滌劑大量使用,使它在污水中含量增大,對(duì)人體有一定危害。

    3.典型處理工藝

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    氧化法處理生活廢水

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    生物法處理生活廢水

    生活污水處理工藝流程

    典型處理工藝

    造紙廢水

    1.來(lái)源

    造紙工業(yè)使用木材、稻草、蘆葦、破布等為原料,經(jīng)高溫高壓蒸煮而分離出纖維素,制成紙漿。在生產(chǎn)過程中,最后排出原料中的非纖維素部分成為造紙黑液。

    黑液中含有木質(zhì)素、纖維素、揮發(fā)性有機(jī)酸等,有臭味,污染性很強(qiáng)。造紙工業(yè)廢水是一種水量大、色度高、懸浮物含量大、有機(jī)物濃度高、成分復(fù)雜的難處理有機(jī)廢水。

    2.特點(diǎn)

    造紙廢水危害很大,其中黑水是危害最大的,它所含的污染物占到了造紙工業(yè)污染排放總量的90%以上,由于黑水堿性大、顏色深、臭味重、泡沫多,并大量消耗水中溶解氧,嚴(yán)重地污染水源,給環(huán)境和人類健康帶來(lái)危害。

    而中段水對(duì)環(huán)境污染最嚴(yán)重的是漂白過程中產(chǎn)生的含氯廢水,例如氯化漂白廢水,次氯酸鹽漂白廢水等。此外,漂白廢液中含有毒性極強(qiáng)的致癌物質(zhì)二惡英,也對(duì)生態(tài)環(huán)境和人體健康造成了嚴(yán)重威脅。

    (1)典型處理工藝

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    典型工藝

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    氣浮法處理造紙廢水

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    MBR工藝處理造紙廢水

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    氧化溝工藝處理造紙廢水

    印染廢水

    1.來(lái)源

    (1)退漿廢水,水量較小,污染物濃度高,主要含有漿料及其分解物、纖維屑、酸、淀粉堿和酶類污染物,濁度大。

    廢水呈堿性,pH值為12左右。用淀粉漿料時(shí)BOD、COD均高,可生化性較好;用合成漿料時(shí)COD很高,BOD小于5mg/L,水可生化性較差;

    (2)煮煉廢水,水量大,污染物濃度高,主要含有纖維素、果酸、蠟質(zhì)、油脂、堿、表面活性劑、含氮化合物等。

    廢水堿性很強(qiáng),水溫高,呈褐色,COD與BOD很高,達(dá)每升數(shù)千毫克?;瘜W(xué)纖維煮煉廢水的污染較輕;

    (3)漂白廢水,水量大,污染較輕,主要含有殘余的漂白劑、少量醋酸、草酸、硫代硫酸鈉等;

    (4)絲光廢水,含堿量高,NaOH含量在3%-5%,多數(shù)印染廠通過蒸發(fā)濃縮回收NaOH,所以絲光廢水一般很少排出,經(jīng)過工藝多次重復(fù)使用最終排出的廢水仍呈強(qiáng)堿性,BOD、COD、SS均較高;

    (5)染色廢水,水質(zhì)多變,有時(shí)含有使用各種染料時(shí)的有毒物質(zhì)(硫化堿、吐酒石、苯胺、硫酸銅、酚等),堿性,PH有時(shí)達(dá)10以上(采用硫化、還原染料時(shí)),含有有機(jī)染料、表面活性劑等。色度很高,而SS少,COD較BOD高,可生化性較差;

    (5)印花廢水,含漿料,BOD、COD高;

    (6)整理工序廢水,主要含有纖維屑、樹脂、甲醛、油劑和漿料,水量少;

    (6)堿減量廢水:是滌綸仿真絲堿減量工序產(chǎn)生的,主要含滌綸水解物對(duì)苯二甲酸、乙二醇等,其中對(duì)苯二甲酸含量高達(dá)75%。

    堿減量廢水不僅pH值高(一般>12),而且有機(jī)物濃度高,堿減量工序排放的廢水中CODCr可高達(dá)9萬(wàn)mg/L,高分子有機(jī)物及部分染料很難被生物降解,此種廢水屬高濃度難降解有機(jī)廢水。

    2.特點(diǎn)

    印染廢水是加工棉、麻、化學(xué)纖維及其混紡產(chǎn)品為主的印染廠排出的廢水。印染廢水水量較大,每印染加工1噸紡織品耗水100~200噸,其中80~90%成為廢水。紡織印染廢水具有水量大、有機(jī)污染物含量高、堿性大、水質(zhì)變化大等特點(diǎn),屬難處理的工業(yè)廢水之一,廢水中含有染料、漿料、助劑、油劑、酸堿、纖維雜質(zhì)、砂類物質(zhì)、無(wú)機(jī)鹽等。

    3.典型處理工藝

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    生化法處理印染廢水

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    生物法處理印染廢水

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    好氧生物法處理印染廢水

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    接觸氧化法處理印染廢水

    制革廢水

    1.來(lái)源

    制革工藝按產(chǎn)品的用途分為輕革和重革兩大類,按原料又可分為牛皮革、豬皮革和羊皮革。制革工藝流程一般可分為準(zhǔn)備、鞣制和整理三個(gè)工段。準(zhǔn)備和鞣制工段的大多數(shù)工序是在水溶液中進(jìn)行的化學(xué)處理過程,廢水主要來(lái)自這兩個(gè)工段。

    制革廢水尤其以脫脂廢水(豬皮革)、脫毛浸灰廢水、鉻鞣廢水的污染最為嚴(yán)重。雖然這三種廢水的水量只占總排水量的20%,但污染負(fù)荷卻占總負(fù)荷的80%。

    2.特點(diǎn)

    制革廢水的特點(diǎn)是成分復(fù)雜、色度深、懸浮物多、耗氧量高、水量大。 

    懸浮物:為大量石灰、碎皮、毛、油渣、肉渣等。 

    CODcr:在皮革加工過程中使用的材料大多為助劑、石灰、硫化鈉、銨鹽、植物鞣劑、酸、堿、蛋白酶、鉻鞣劑、中和劑等,故COD含量大。 

    BODs:可溶性蛋白、油脂、血等有機(jī)物。 

    硫:主要是在浸灰過程中使用硫化鈉所產(chǎn)生的硫化物。 

    鉻:是在鉻鞣制中所排出的鉻酸廢水液。

    3.典型處理工藝

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    氧化溝工藝處理制革廢水

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    生物接觸法處理制革廢水

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    接觸氧化法處理制革廢水

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    氣浮法處理制革廢水

    農(nóng)藥廢水

    1.特點(diǎn)

    農(nóng)藥品種繁多,農(nóng)藥廢水水質(zhì)復(fù)雜,其主要特點(diǎn)是:

    ①污染物濃度較高,COD(化學(xué)需氧量)可達(dá)每升數(shù)萬(wàn)毫克;

    ②毒性大,廢水中除含有農(nóng)藥和中間體外,還含有酚、砷、汞等有毒物質(zhì)以及許多生物難以降解的物質(zhì);

    ③有惡臭,對(duì)人的呼吸道和粘膜有刺激性;

    ④水質(zhì)、水量不穩(wěn)定。因此,農(nóng)藥廢水對(duì)環(huán)境的污染非常嚴(yán)重。農(nóng)藥廢水處理的目的是降低農(nóng)藥生產(chǎn)廢水中污染物濃度,提高回收利用率,力求達(dá)到無(wú)害化。

    2.類型處理方法

    (1)含苯廢水

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    吸附法處理含苯廢水

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    微生物法處理含苯廢水

    生化法處理含苯廢水

    (2)含有機(jī)磷廢水

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    光電催化氧化法處理含磷廢水

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    SBR工藝處理含磷廢水

    化學(xué)氧化法處理含磷廢水

    (3)高濃度含鹽廢水

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    氨法處理高鹽廢水

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    氣浮法處理高鹽廢水

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    電解法處理含鹽廢水

    4.高濃度含酚廢水

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    生化法處理含酚廢水

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    物理萃取法處理含酚廢水

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    物理萃取法處理高濃度含酚廢水

    5.含汞廢水

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    靜態(tài)吸附法處理含汞廢水

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    活性炭吸附法處理含汞廢水

    冶金廢水

    1.來(lái)源

    冶金工業(yè)產(chǎn)品繁多,生產(chǎn)流程各成系列,排放出大量廢水,是污染環(huán)境的主要廢水之一。

    冶金廢水的主要特點(diǎn)是水量大、種類多、水質(zhì)復(fù)雜多變。按廢水來(lái)源和特點(diǎn)分類,主要有:冷卻水,酸洗廢水,除塵和煤氣、煙氣洗滌廢水,沖渣廢水以及由生產(chǎn)工藝中凝結(jié)、分離或溢出的廢水等。

    2.廢水特點(diǎn)

    (1)廢水量大;

    (2)廢水流動(dòng)性介于廢氣和固體廢物之間,主要通過地表水流擴(kuò)散,造成對(duì)土壤、水體的污染;

    (3)廢水成分復(fù)雜,污染物濃度高,不易凈化。常由懸浮物、溶解物組成,COD高,含重金屬多,毒性較大,廢水偏酸性,有時(shí)含放射性物質(zhì)。處理過程復(fù)雜,治理難度大。

    (4)帶有顏色和異味、臭味或易生泡沫,呈現(xiàn)使人厭惡的外觀。

    3.處理工藝

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    冶金廢水處理方式

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    化學(xué)中和法處理冶金廢水

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    化學(xué)還原法處理冶金廢水

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    鐵屑/焦炭電化學(xué)反應(yīng)法處理冶金廢水

    煉油廢水

    1.來(lái)源

    煉油廠的工業(yè)用水量大,生產(chǎn)用水點(diǎn)分散,廢水的來(lái)源、特性和廢水暈與原油加工工藝過程、原油的類型、使用的設(shè)備、水重復(fù)利用程度以及維護(hù)管理水平等因素有關(guān)。根據(jù)廢水的來(lái)源可將煉油廢水分為以下幾種類型:

    (1)工藝廢水

    生產(chǎn)裝置產(chǎn)生的廢水,主要來(lái)自煉油裝置的塔、罐、油水分離器的排水,是主要的污染源,占總排水中COD負(fù)荷的50%左右;

    (2)含油廢水

    主要來(lái)自煉油裝置的機(jī)泵冷卻水,原油及重質(zhì)油中間罐排水,地面沖洗水,塔、冷凝器的排水以及裝置區(qū)域的含油雨水等;

    (3)假定凈水

    主要來(lái)自鍋爐排污水、純水制造裝置的再生廢液、循環(huán)冷卻水場(chǎng)涼水塔的排污水;

    2.特點(diǎn)

    煉油廠工藝多種多樣,決定了煉油廢水的復(fù)雜性,其總的特點(diǎn)是排放量大,波動(dòng)大,污染物種類繁多且含量變化大,毒性大,pH范圍寬等特點(diǎn)。

    3.處理工藝

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    生物膜法處理煉油廢水

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    氣浮法處理煉油廢水

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    化學(xué)法處理煉油廢水

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    好氧生物法處理煉油廢水

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    CASS工藝處理煉油廢水

    煤化工廢水

    1.來(lái)源

    煤化工廢水中含有很多毒性大濃度較高的洗滌廢水,這些物質(zhì)的主要是來(lái)源于:

    (1)是對(duì)煤進(jìn)行凈化后所產(chǎn)生的廢水。

    (2)是對(duì)一些物質(zhì)進(jìn)行回收加工工程中所產(chǎn)生的廢水。

    (2)是對(duì)煤進(jìn)行焦化和高溫加工時(shí)產(chǎn)生的廢水。

    (4)是對(duì)煤進(jìn)行加壓從而使其氣化的過程中所產(chǎn)生的廢水。

    2.特點(diǎn)

    煤化工企業(yè)排放廢水以高濃度煤氣洗滌廢水為主,含有大量酚、氰、油、氨氮等有毒、有害物質(zhì)。

    綜合廢水中CODcr一般在5000mg/l左右、氨氮在200~500mg/l,廢水所含有機(jī)污染物包括酚類、多環(huán)芳香族化合物及含氮、氧、硫的雜環(huán)化合物等,是一種典型的含有難降解的有機(jī)化合物的工業(yè)廢水。

    廢水中的易降解有機(jī)物主要是酚類化合物和苯類化合物;砒咯、萘、呋喃、瞇唑類屬于可降解類有機(jī)物;難降解的有機(jī)物主要有砒啶、咔唑、聯(lián)苯、三聯(lián)苯等。

    3.處理工藝

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    含煤廢水傳統(tǒng)處理工藝圖

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    化學(xué)法處理煤化廢水

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    氣浮法處理煤化廢水

    混凝法處理煤化廢水

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    化學(xué)法處理焦化廢水

    高氨氮廢水處理方法

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    生物法處理煤化廢水

    原油開采廢水

    1.來(lái)源及特點(diǎn)

    油田采出水是隨原油一起從油層中開采出來(lái)的,廢水不僅攜帶有原油,在高溫高壓的油層中還溶進(jìn)了地層中的各種鹽類和氣體;在采油過程中,又從地層中攜帶出許多懸浮固體;在油氣集輸過程中,摻進(jìn)一些化學(xué)藥劑;由于采出水中含有大量有機(jī)物,又有適宜微生物生存的環(huán)境,因此廢水中還會(huì)繁殖大量的細(xì)菌。

    2.處理工藝

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    混凝法處理鉆井廢水

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    沉降法處理原油開采廢水

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    膜法處理原油開采廢水

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    生化法處理原油開采廢水

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    原油廢水基本處理工藝

    (審核編輯: 林靜)

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