工業廢水的處理與循環再利用研究

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1 工業廢水的分類

按照廢水的來源和性質，工業廢水一般分為三類。第一類是根據工業廢水組分和其含有的化學物質的種類，將其分為無機廢水和有機廢水；第二類是按照工業生產類型和產品加工對象產生的廢水對其分類，可以分為造紙廢水、燃料廢水、金屬酸洗廢水、冶金廢水、農藥廢水等；第三類就是根據工業廢水所含污染物的成分來劃分，如含酸廢水、含磷廢水、含酚廢水、含硫廢水等等。以上三種工業廢水的分類方法，前兩種僅僅根據廢水的命名無法確定其具體的組分，也就不能直觀的判斷廢水的危害程度。第三種分類方法是以主要污染物命名的廢水類型，能夠直觀地判斷廢水的組分及其危害程度，但同樣無法有效地對含有復雜成分廢水進行分類。

2 工業廢水的處理方式

2.1 工業廢水的物理處理方法

(1)吸附分離法。吸附分離法是利用具有多孔結構的吸附劑將有機廢水中的有害物質迚行吸附，待吸附飽和后，再利用蒸汽、堿液或有機溶劑迚行解吸脫附。吸附分離法主要應用于處理被污染的河水以及經稀釋的廢水，其中最重要的就是吸附劑的選擇與使用，應用最廣泛的吸附劑是活性炭，因為其表面帶有正電荷，能夠與苯酚等有害物質產生極強的相互作用，仍而可以有效地吸附，并且其對高濃度與低濃度苯酚廢水均有比較好的吸附分離效果。

(2)溶劑萃取分離法。溶劑萃取分離法利用有機溶劑與含酚廢水進行接觸，有機溶劑與水體密度不同而發生分層現象，使得有機污染物與水體分離，實現將酚類物質從水中萃取出來。

2.2 工業廢水的生物處理方法

(1)厭氧活性污泥法。使用厭氧活性污泥法處理工業廢水具有負荷高、耗能低、可產生新能源等優點，同時隨著高效厭氧生物器的蓬勃發展，使得該方法成為處理工業廢水主要的生物降解方法。

(2)生物強化法。生物強化法是近年來研究的熱點課題之一，其通過向生物處理系統中投加適量微生物，可以明顯增加高效降解菌的數量，最終達到增強生物系統對廢水處理能力的目的。同時通過動力學研究表明，COD的降低遵循高級氧化的一級動力學模型和生物降解的為一級模型。該研究清楚地確定了組合技術用于有效處理實際工業廢水的效用。

2.3 工業廢水的化學處理方法

(1)催化濕式氧化法。催化濕式氧化法(WAO)是指在高溫(150～320°C)和高壓(0.5～20 MPa)條件下，以空氣(Air)或者氧氣(O2)為氧化劑，對廢水中的污染物迚行氧化的過程。

(2)電-Fenton法。Fenton氧化法是近年來備受關注的新型高效氧化方法，可有效降解工業有機廢水中的污染物，且降解過程不會產生二次污染及其他毒副作用。由于微波輻射與電-Fenton效應之間存在協同作用，MW-EF體系中的中間體的形成和降解速率均明顯高于EF法。

(3)臭氧催化氧化。臭氧催化氧化技術是處理廢水領域中去除和降解有機物的一種重要處理手段，其對于降解不同種類的目標污染物具有一定的選擇性，在許多情況之下并不能使有機物被徹底的分解。

(4)光催化氧化法。光催化氧化是指氧化劑通過光的激發以及催化劑的催化共同作用下產生·OH自由基仍而氧化分解有機物。通常將TiO2、ZnO、WO3、CdS、ZnS、SnO2和Fe3O4等物質作為光催化劑，通過光照，當催化劑吸收的光能高于其禁帶寬度時，就會激發產生自由電子和空穴，產生·OH自由基來降解有機污染物。

3 工業廢水處理循環利用

3.1 工業化循環利用 工業廢水處理循環利用是指采用UF+RO方法對工業廢水進行處理，隨后回用到工業生產線，使其循環再利用，工業廢水工業化循環率相對較低。廢水處理工業化再利用的途徑一般有兩種，一種是將工業廢水處理至非飲用水標準，例如，工業普通水可以直接用于除塵、洗滌、直冷和沖灰等；另一種是采用廢水處理循環利用技術，將達到排放標準的工業廢水進行再次處理，通常會使用軟化器、RO混床等設施使其達到軟化水標準，可進行工業循環再利用，以節省費用，保護水資源。

工業廢水回收循環利用的方法有兩種。一是分散式廢水回用，指的是一個或數個工業企業建有廢水處理系統，該系統可將工業廢水進行處理，便于循環利用，節省費用。廢水處理系統會根據水質的不同選取對應的處理工藝，降低廢水處理成本。二是集中式廢水回用，廢水處理廠可以合理運用廢水處理技術，深度處理工業廢水，提高廢水處理率，并把處理完的廢水利用管道進行輸送，方便用戶使用。

3.2 農業循環理論 基于農業循環理論，人們可以利用土地與生物塘來處理工業廢水，在提高農作物產量的同時，保證農產品質量和土壤肥力。工業廢水可以采用新型處理技術，使之循環利用，有效保護水資源。通常，工業廢水含有較多的鉀、磷、氮等元素，工業廢水經過過濾處理后，水質得到凈化，但水中仍然含有較多營養元素，而這正是植物生長所需要的物質。

目前，我國對小麥和水稻的有關研究較多，但是對其他農作物的研究較少。因種植區域與農作物種類的不同，有關研究的結果存在差異。因此，使用處理后的工業廢水澆灌農作物時，人們要先進行科學分析，以保證農作物的安全、健康。當前，人們要根據農業循環理論，合理利用工業廢水，促進工業廢水實現有效處理和循環利用。

總之，水是人們賴以生存的基本資源，人們要不斷加大工業廢水處理力度，提高水資源利用率。目前，我國很多工業企業根據可持續發展要求，積極研發和應用工業廢水處理技術，不斷提升廢水處理能力。為了保證工業廢水處理效果，實現工業廢水循環再利用的目標，國家要加大投資力度，研究人員要加快技術研發步伐。同時，工業企業要根據實際情況，合理選擇工業廢水處理技術，提升社會效益與經濟效益。