周朝勇 楊娜 葉樹強
摘 要:工業廢水作為工業生產的伴生產物,對于水資源環境有著嚴重的威脅。文章以此為出發點,對工業廢水的處理方法展開探究。文中作者首先分析了開展工業廢水凈化處理研究的必要性,隨后對工業廢水的分類展開概述,并在此基礎上對常見的工業廢水處理方法展開歸納分析,希望能夠為工業廢水的高效凈化處理提供一定借鑒與參考。
關鍵詞:工業廢水;分類;處理方法
引言
工業廢水作為污染水環境的主要罪魁禍首,長期以來一直是制約我國現代化建設與和諧社會構建的影響因素。因此,政府一致將工業廢水的防治作為其環境保護的重點之一,采取了諸多手段對工業廢水加以治理。但改革開放以來,伴隨我國工業的高速發展,整個行業整體仍然呈現高能耗、低產出的資源浪費特征,工業污染現象雖有所遏制但依然嚴峻,其中大量工業廢水的排放極大地污染了各地水環境資源。有鑒于此,針對工業廢水處理工藝展開探究對于其技術發展和水資源環境保護均有著積極的現實意義。
1 工業廢水分類概述
1.1 含有懸浮物
此類工業廢水主要包含選煤洗滌水、濕法除塵水、軋鋼廢水、煤氣洗滌水等,對其進行凈化處理多選用自然沉淀、混凝沉淀、懸浮物過濾、壓氣浮選等方法,經過處理后的水資源可進行再次利用。
1.2 含有無機溶解物
此類工業廢水主要包括金屬冶煉廢水、電鍍廢水、礦山酸性廢水、工業酸洗廢液等,主要污染成分為酸與重金屬離子,具有危害性強,處理工藝復雜等特點。對此類廢水開展凈化處理時可從變廢為寶的角度出發,選用物理化學處理法,置換出其中的有用物質加以回收利用。
1.3 含有有機物
此類工業廢水主要包含石油化工廢水、造紙及印刷廢水、煤焦化廢水等,其多具備耗氧特性且具有一定毒性,在凈化處理時應采取生化與物化手段相結合的手段。
1.4 工業冷卻用水
在工業生產中,冷卻用水量可占據企業生產用水總量的60%以上,這些冷卻水若直接排放到外界環境中,極易對環境中的水資源造成熱污染從而威脅生態平衡。特別是隨著近年來全球溫室效應的不斷加劇,熱污染越發受到社會大眾的關注。因此,各地工業企業都應積極構建完善的冷卻水循環利用體系,提升冷卻水循環效率,從而實現污水排出的最少化。
2 常見的工業廢水處理方法
2.1 物理法
工業廢水的物理處理法是指通過一定手段在不變動廢水化學組成的同時剔除廢水中的污染物。一般而言,其多是借助一定的機械裝置,運用一定的物理原理,將廢水中含有的不易溶解的有害物質剔除出來。現階段工藝相對完善的物理處理方法有:(1)重力分離法。這種方法主要用于分離不溶于水且密度較大,易于沉底的雜質;(2)浮力分離法。這種方法類似與重力分離法,依據廢水中懸浮雜質密度及親水性的高低,增強廢水浮力使雜質自動浮出。其中較為常見的浮力分離法有自然上浮法、藥劑浮選法與氣泡浮選法,均能夠讓小密度的雜志浮至廢水表面而予以清除;(3)體積分離法。這種方法主要用于剔除廢水中體積較大且密度同水體相似的雜物,主要采取過濾的方法進行;(4)磁力分離法。這種方法對于具備一定磁性的雜物可直接依靠磁場將其去除,若不具備磁性則可通過添加磁粉接種的方法,使雜物具備磁性后再使用磁場將其清除。一般而言,這種方法主要用于清除廢水中其他方法不易分離出的膠體或細小懸浮物。
2.2 化學法
化學法是指運用化學原理通過化學反應將廢水中污染物的物理或化學性質改變后,再將其從廢水中清除的方法,多用于廢水中無極溶解雜質的凈化。目前,較為常見的化學反應方法主要有:(1)氧化還原法。這種方法的主要目的在于將溶解于廢水中的有害物質轉化為無毒或弱毒的物質,從而降低廢水的污染性;(2)電分解法。對于工業廢水而言,其組分中最為關鍵的污染物主要為各類Hg2+、Cr3+、Zn2+、Ni2+、Pd2+、Cu2+、As3+等各類重金屬離子。對于這些金屬離子的處理就是主要通過電解法進行,譬如含有Au+、Ag+等貴金屬離子或含有Ni2+、Cr6+等稀有元素的工業廢液,可通過電滲析電解法對這些貴重金屬加以還原和回收再利用。而對于廢液中含有酚類化合物、苯類化合物、芳烴類化合物等有機化合物時,可通過電解氧化的方法將這些有機物質加以氧化,使其轉化為其他無害的物質,達到凈化工業廢水的目的;(3)凝聚法。這種方法主要用于清除工業廢水中的膠狀物質,通過在工業廢水中添加碳酸鋁、硫酸亞鐵、氯化鐵、明礬等凝聚劑,將膠體所攜帶的電荷消除后,使其轉變為絮狀物后沉降析出達到凈化效果。
2.3 理化處理法
這種方法是指通過物理手段將工業廢水中的微小離子態雜質分離出來,目前較為常見的方法有:(1)吸附法。這種方法是指運用多孔性固體吸附劑,借助其表層具備的活性將工業廢水中的分子態或離子態污染物吸附集聚在吸附劑表面,再將吸附劑同廢水分離從而達到凈化效果。其中較為常見的吸附劑主要有活性炭、腐殖酸、活性硅等,這些吸附劑主要對廢水中的有機物擁有良好的吸附功效,能夠有效清除廢水中的苯酚化合物、胺類化合物等雜質;(2)泡沫分離法。這種方法主要針對經過氣伏物理后的工業廢水中未清除雜質的凈化,主要是通過添加浮選劑,使得廢水中親水易溶物質的表面特性發生改變,轉變為疏水不易溶的物質后,隨氣泡上浮至廢水表層形成泡沫層,再通過機械清除達到凈化廢水的效果;(3)反滲透法。這種方法是指讓廢水通過半滲透膜對廢水中的雜質進行凈化。當溶液中的溶解物從低濃度向高濃度轉移時,通過在高濃度側施加超過滲透壓力的作用壓力,就可使得溶解物發生反向流動。通過這種方法不僅能夠有效清除廢水中的無機污染物與有機污染物,進而達到凈化效果,而且工藝操作簡便、凈化效率高。
2.4 生物法
生物法是指運用細菌、霉菌等微生物所獨有的生物功能,譬如代謝作用等,實現對廢水中有機雜質的吸附、降解。通過這種方法能夠將工業廢水中呈現懸浮態、膠體態及溶解態的有毒有機物轉變為穩定、無害的物質。目前,較為常見的生物凈化法主要有:(1)活性污泥法。這種方法是指在氧氣供應充足的情況下,讓工業廢水同存活于活性污泥中的微生物群落相接觸,微生物群落則將這些有機物質作為自身生長反之所需的能源供給,從而將廢水中的有害有機物消耗一空,實現凈水的目標,這也是現階段應用最為廣泛的一種廢水生物凈化法;(2)生物膜法。這種方法是指為廢水提供一個特制的流通渠道,在渠道上布設有各類雜質并生存有數量眾多的各類微生物菌群,當廢水流過這些微生物群落時,微生物群落就會將廢水中的有機物吸附消化并生成無害的物質,從而達到凈水目標;(3)厭氧法。這種方法是指在無氧環境中通過厭氧微生物的代謝作用,將工業廢水中的各類有機雜質轉化分解成甲烷、二氧化碳等無害的物質。通過這種方法不僅能夠實現工業廢水的凈化還能生成清潔的沼氣能源,為企業提供能源,從而起到一舉多得的效果。
3 結束語
總而言之,工業廢水作為工業生產的主要污染物,對于生態水環境有著嚴重的破壞效果,增強對其凈化處理工藝研究是構建人與自然和諧社會的必然要求。而面對類別眾多的工業廢水處理手段,在實際應用中我們應當結合企業生產實際,將物理、化學、生物等眾多處理工藝加以綜合應用,通過揚長避短,實現工業廢水的最優化處理的同時實現凈化成本的最低化,達成環境效益與經濟效益的雙贏。
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