新時(shí)期工業(yè)廢水排放技術(shù)進(jìn)展研究

刁銳祺

【摘 要】新時(shí)期各國(guó)對(duì)于所處地理區(qū)域的環(huán)境保護(hù)力度相比過(guò)去提升了很多，不僅出臺(tái)了諸多政策法規(guī)鼓勵(lì)企業(yè)節(jié)能減排，也有很多學(xué)者和研究人員加入其中，提出了很多的新技術(shù)理論。在此其中人們對(duì)于污水處理、特別是工業(yè)廢水處理關(guān)注度很高，居民百姓都希望解決該問(wèn)題。筆者試圖結(jié)合我國(guó)的工業(yè)廢水排放情況和發(fā)展，結(jié)合世界先進(jìn)的工業(yè)廢水排放處理的方式，談我國(guó)應(yīng)如何處理這個(gè)問(wèn)題，進(jìn)而為實(shí)際業(yè)務(wù)開(kāi)展打下基礎(chǔ)。

【關(guān)鍵詞】環(huán)境污染；工業(yè)廢水；零排放

中圖分類(lèi)號(hào)： X703 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 2095-2457（2018）19-0241-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2018.19.110

Research on the progress of industrial wastewater discharge technology in the new era

DIAO Rui-qi

（Guangzhou Xin De Industrial Co.， Ltd.， Guangzhou Guangdong 510320， China）

【Abstract】The countries in the new period for the geographical area of the environment protection promoted a lot compared to the past， not only introduced many policies and regulations to encourage enterprise energy conservation and emissions reduction， there are also many scholars and researchers to join， who puts forward the theory of a lot of new technology. Among them， people pay great attention to sewage treatment， especially industrial wastewater treatment， and residents all hope to solve this problem. The author tries to combine the industrial wastewater emissions and development of our country， combining with the world advanced industrial waste-water treatment way， talk about how should deal with this problem in our country， which lays the foundation for the actual business.

【Key words】Environmental pollution； Industrial wastewater； Zero emission

0 引言

新時(shí)期隨著各個(gè)地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度的加快，人們對(duì)于社會(huì)關(guān)注的范圍和深度越來(lái)越廣，對(duì)于所處地區(qū)周?chē)沫h(huán)境關(guān)注度越來(lái)越高。政府機(jī)構(gòu)也隨之出臺(tái)了大量的政策法規(guī)來(lái)指引企業(yè)向著有利于環(huán)境保護(hù)的方向發(fā)展。對(duì)于各類(lèi)環(huán)境保護(hù)事業(yè)而言，最重要的技術(shù)革新和進(jìn)步，這對(duì)于實(shí)際業(yè)務(wù)開(kāi)展的促進(jìn)作用是非常大的。對(duì)于各類(lèi)工業(yè)的廢水排放而言也需要新技術(shù)、以及新理論來(lái)幫助處理相關(guān)問(wèn)題。筆者試圖結(jié)合我國(guó)實(shí)際業(yè)務(wù)發(fā)展，來(lái)談如何處理工業(yè)廢水實(shí)際排放中存在的問(wèn)題，進(jìn)而為我國(guó)環(huán)境保護(hù)事業(yè)發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，為實(shí)際業(yè)務(wù)推進(jìn)帶來(lái)理論依據(jù)。

1 我國(guó)近年來(lái)工業(yè)廢水排放情況匯總

結(jié)合我國(guó)環(huán)境部門(mén)統(tǒng)計(jì)數(shù)字顯示，我國(guó)廢水排放的治理和處理方式，相比于其他國(guó)度特別是西方國(guó)度起步是比較晚的、整體實(shí)力上也存在著差距。但是隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)實(shí)力的提升，以及對(duì)于環(huán)境保護(hù)事業(yè)的重視，我國(guó)整體污水處理發(fā)展速度、特別是工業(yè)廢水還是比較快的，各類(lèi)新技術(shù)也是逐步推廣使用起來(lái)，這對(duì)于我國(guó)實(shí)際業(yè)務(wù)是很有利的。結(jié)合實(shí)際數(shù)據(jù)來(lái)研究、論證，我國(guó)近年來(lái)工業(yè)廢水排放量整體逐年下降，2010年數(shù)據(jù)達(dá)到了237.5億噸，而2011年減少到了230.9億噸，2012年、2013年、2014年、2015年連續(xù)降低，分別為221.6、209.8、205.3、199.5億噸，到2018年預(yù)計(jì)下降到150億噸左右。整體來(lái)看下降還是顯著的。2010年工業(yè)廢水排放占總廢水排放的38.5%，而到了2015年該數(shù)字下降到了27.1%。

結(jié)合我國(guó)實(shí)際研究來(lái)看，我國(guó)在工業(yè)廢水排放問(wèn)題上，主要由以下幾個(gè)“排放大戶(hù)”，其中有化學(xué)原料和化學(xué)制品制造業(yè)（占比14%）、造紙和紙制品業(yè)（13%）、紡織業(yè)（10%）、煤炭開(kāi)采和洗選業(yè)（8%）、以及其他行業(yè)（55%）。由此可以看出各類(lèi)的化工、造紙等業(yè)務(wù)，對(duì)于整體環(huán)境影響是最大的。所以在工業(yè)廢水排放處理方面，可以以此為處理入手點(diǎn)和依據(jù)。這也是研究者的核心研究對(duì)象。

2 新時(shí)期工業(yè)廢水排放技術(shù)概述

結(jié)合世界上污水處理技術(shù)和我國(guó)實(shí)際發(fā)展來(lái)看，新時(shí)期工業(yè)廢水排放技術(shù)主要包括以下技術(shù)。第一個(gè)是膜技術(shù)，膜分離法最常用技術(shù)包括微濾、納濾、超滲、反滲透等技術(shù)。由于在實(shí)際處理不會(huì)引起其他雜質(zhì)進(jìn)入，進(jìn)而做到大分子和小分子分離，所以常用于大分子處理，以及各類(lèi)大分子材料的回收。比如在工業(yè)廢水中結(jié)合超濾技術(shù)可將印染廢水聚乙烯醇漿料、以及其他物質(zhì)分理處，做到保護(hù)和避免污染的作用。但是在實(shí)際發(fā)展中這類(lèi)技術(shù)的造價(jià)高，整體使用時(shí)間也相對(duì)比較短，在很多工業(yè)廢水處理中容易遭到污染，也相對(duì)容易遭到堵塞，所以很多技術(shù)細(xì)節(jié)還是需要改進(jìn)。

第二類(lèi)技術(shù)就是蒸發(fā)結(jié)晶技術(shù)。主要包括多效蒸發(fā)技術(shù)、機(jī)械蒸汽在壓縮技術(shù)及降膜式機(jī)械整齊再壓縮循環(huán)蒸發(fā)。其中提到的多小技術(shù)主要是將多個(gè)蒸發(fā)器連接起來(lái)操作，前一級(jí)蒸發(fā)器產(chǎn)生的二次蒸汽作為后一級(jí)蒸發(fā)器的熱源，以提高熱能利用率。其突出的優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)易，比如進(jìn)水預(yù)處理相比于其他模式要簡(jiǎn)單了非常多，整體使用上可以單獨(dú)，也可以和其他聯(lián)合。除此之外安全度也非常高。而機(jī)械蒸汽再壓縮蒸發(fā)技術(shù)是將所有蒸發(fā)器所帶來(lái)的全部二次蒸汽壓縮提升熱焓之后在作為加熱蒸汽、使得沸騰狀態(tài)持續(xù)下去，加熱蒸汽卻冷凝為水資源，整體回收了內(nèi)部存在的潛熱，提升了效率降低了能耗，非常適合熱敏性物質(zhì)。對(duì)于降膜式處理模式則主要是在第二類(lèi)方式的基礎(chǔ)上來(lái)處理，在濃鹽水首次經(jīng)過(guò)蒸發(fā)器未達(dá)到所需濃度時(shí)，可通過(guò)循環(huán)泵打到蒸發(fā)器頂部再次循環(huán)，直至達(dá)到所需濃度。在此其中可以結(jié)合鐵碳微電解處理，這類(lèi)技術(shù)主要是結(jié)合Fe/C原電池反應(yīng)來(lái)對(duì)廢水處理，特別是工業(yè)廢水處理整體效果很好。在學(xué)術(shù)界也被稱(chēng)作是內(nèi)電解法和鐵屑過(guò)濾法技術(shù)。鐵碳微電解法是電化學(xué)的氧化還原、電化學(xué)點(diǎn)對(duì)對(duì)絮體的電富集作用、以及各類(lèi)產(chǎn)物凝聚，新生絮體的吸附和床層過(guò)濾也是非常好的綜合效應(yīng)反映，其中主要還是要靠氧化技術(shù)處理、合作相關(guān)的還原處理。在實(shí)際處理中鐵屑在含有大量電解質(zhì)工業(yè)廢水中，會(huì)逐步成為無(wú)數(shù)個(gè)非常微小的原電池，在加入焦炭時(shí)鐵屑就會(huì)起反應(yīng)進(jìn)而逐步變?yōu)榱舜笤姵兀沟迷诟g下池中各類(lèi)別電化學(xué)反應(yīng)加劇，進(jìn)而提升整體處理質(zhì)量和效率[1]。

第三類(lèi)技術(shù)是Fenton技術(shù)，這類(lèi)技術(shù)是結(jié)合Fenton試劑來(lái)操作，努力催化肺水腫還有二甲鐵離子最終分解為氫氧根，進(jìn)而引發(fā)有機(jī)物大量氧化講解反應(yīng)，由于這類(lèi)模式需要大量試劑、整體時(shí)間也相對(duì)比較長(zhǎng)，所以很多研究者開(kāi)始逐步嘗試將紫外光以及可見(jiàn)光逐步引入，替代過(guò)去體系來(lái)處理問(wèn)題，這都對(duì)存在的實(shí)際制約帶來(lái)了幫助，降低了整體的成本和用量。Fenton法相對(duì)較為溫和，整體需要設(shè)施是非常簡(jiǎn)單的，所以適用范圍非常廣泛也沒(méi)有限制，與其他技術(shù)相互之間聯(lián)系也非常緊密[2]。

第四類(lèi)技術(shù)是滲透蒸發(fā)結(jié)晶技術(shù)，其中包含了基于各類(lèi)臭氧氧化所做處理。各類(lèi)高效反滲透HERO膜、震動(dòng)膜DM都是使用到的物質(zhì)。非常高濃度污水進(jìn)池子萃取精餾處理，再做微電解處理，得到了臭氧氧化初步物質(zhì)，加入藥絮凝劑，到達(dá)了超濾納濾部分做處理，這時(shí)就需要加入各類(lèi)濃縮液，將物質(zhì)引入到設(shè)好的格柵，處理好來(lái)到調(diào)節(jié)池做水解酸化處理，再到CASS池，結(jié)合著臭氧氧化處理，再來(lái)到新的CASS池排放；對(duì)于上步的CASS池物質(zhì)、也可以做污泥濃縮，脫水機(jī)房和污泥外送的處理；而對(duì)于臭氧氧化部分可以在臭氧發(fā)生器中，來(lái)回循環(huán)操作直至符合實(shí)際的要求。

第五類(lèi)技術(shù)是磁分離技術(shù)。首先是廢水引入，到pH調(diào)節(jié)箱，再在磁種引導(dǎo)下混合其中發(fā)生反應(yīng)到達(dá)高梯度磁分離器，如果合格就可以做出清水的排放處理，如果不合格就需要引入帶有雜志磁種做洗脫再生，在高梯度磁分離器下再生磁種混合，或者做濃縮廢液的處理。這類(lèi)技術(shù)整體來(lái)看是比較新穎的，對(duì)于污水之中的各類(lèi)非磁性或者弱磁物質(zhì)可以轉(zhuǎn)為磁性；整體處理模式包括直接磁分離法和間接側(cè)分離法、以及為生物磁分離法等。

第六類(lèi)技術(shù)是等離子的污水處理技術(shù)。在低溫等離子水處理中，包括高壓脈沖下各類(lèi)充放電等離子體水處理技術(shù)和輝光放電等離子體水處理技術(shù)。主要利用了放電在各類(lèi)的溶液中結(jié)核反應(yīng)所作產(chǎn)生的活性例子引入到水中，可以使水中污染物徹底氧化和分解進(jìn)而做處理。這類(lèi)技術(shù)可以在常規(guī)下操作，所以對(duì)溫度和壓力都沒(méi)有特殊要求，也不需要加入催化劑輔助、就可以產(chǎn)生原位化學(xué)氧化性物種氧化降解有機(jī)物。所以整體處理效率有保障，實(shí)際的成本也很低，維護(hù)費(fèi)用比較少。

第七類(lèi)技術(shù)是各類(lèi)電化學(xué)催化氧化技術(shù)。主要目的是結(jié)合污水中陽(yáng)極的反應(yīng)來(lái)直接降解其中存在各類(lèi)有機(jī)物，或者結(jié)合各類(lèi)陽(yáng)極反應(yīng)產(chǎn)生了羥基自由基，重陽(yáng)等氧化劑有機(jī)降解物。主要包括二維和三維的電極體系，三維微電場(chǎng)有電解作用，所以得到了很多業(yè)界同行的認(rèn)可，在實(shí)際行業(yè)引用中也是比較廣泛的。相比之下它也有非常廣泛表面積、可提升電解槽面體比；除此之外三維還可以提供大的電源度，整體粒子相互間物質(zhì)傳遞速度快很多，所以對(duì)于很多物質(zhì)處理尤其是對(duì)于工業(yè)污水中的處理整體上效果好了很多。

第八類(lèi)技術(shù)是輻射技術(shù)。主要是結(jié)合鉆源和電子技術(shù)來(lái)處理的。和其他化學(xué)模式相比，這類(lèi)模式不需要加入或者只需要加入少量的化學(xué)試劑，所以基本上是不存在二次污染問(wèn)題，整體講解質(zhì)量效率都非常高，污染物處理也非常徹底，值得相關(guān)研究者引入。

3 結(jié)語(yǔ)

對(duì)于廢水處理是新時(shí)期各國(guó)家和大企業(yè)都在思考的問(wèn)題，對(duì)于業(yè)務(wù)實(shí)際從業(yè)者們而言，需要結(jié)合業(yè)務(wù)實(shí)際需求選擇合適技術(shù)，降低廢水排放量，為我國(guó)的環(huán)境保護(hù)事業(yè)做出貢獻(xiàn)。

【參考文獻(xiàn)】

[1]李長(zhǎng)嘉，潘成忠，雷宏軍，田培.1992-2008年我國(guó)工業(yè)廢水排放變化效應(yīng)[J].環(huán)境科學(xué)研究，2013，26（05）：569-575.

[2]周靜，楊桂山.江蘇省工業(yè)廢水排放與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的動(dòng)態(tài)關(guān)系[J].地理研究，2007（05）：931-939.