工業(yè)廢水處理技術(shù)研究進(jìn)展

董保京

摘要：隨著工業(yè)技術(shù)的發(fā)展和工業(yè)化程度的提高，世界各國(guó)的水體都出現(xiàn)了不同程度的污染，如何提高廢水處理的效率，緩解水資源緊張的狀況已成為眾多科研工作者的工作重點(diǎn)。本文首先介紹了工業(yè)廢水分類、處理原則，重點(diǎn)介紹了工業(yè)廢水的特點(diǎn)及處理方法。

關(guān)鍵詞：工業(yè)廢水;處理原則;處理方法

工業(yè)廢水是指工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的廢水、污水和廢液，其中含有隨水流失的工業(yè)生產(chǎn)用料、中間產(chǎn)物和產(chǎn)品以及生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的污染物。隨著工業(yè)的迅速發(fā)展，廢水的種類和數(shù)量迅猛增加，對(duì)水體的污染也日趨廣泛和嚴(yán)重，威脅人類的健康和安全[1，2]。因此，對(duì)于保護(hù)環(huán)境來(lái)說(shuō)，工業(yè)廢水的處理比城市污水的處理更為重要。

1 工業(yè)廢水分類

工業(yè)廢水分類通常有以下三種：

（1）按工業(yè)廢水中所含主要污染物的化學(xué)性質(zhì)分類，含無(wú)機(jī)污染物為主的為無(wú)機(jī)廢水，含有機(jī)污染物為主的為有機(jī)廢水。例如電鍍廢水和礦物加工過(guò)程的廢水，是無(wú)機(jī)廢水;食品或石油加工過(guò)程的廢水，是有機(jī)廢水。

（2）按工業(yè)企業(yè)的產(chǎn)品和加工對(duì)象分類，如冶金廢水、造紙廢水、煉焦煤氣廢水、金屬酸洗廢水、化學(xué)肥料廢水、紡織印染廢水、染料廢水、制革廢水、農(nóng)藥廢水、電站廢水等。

（3）按廢水中所含污染物的主要成分分類，如酸性廢水、堿性廢水、含氰廢水、含鉻廢水、含鎘廢水、含汞廢水、含酚廢水、含醛廢水、含油廢水、含硫廢水、含有機(jī)磷廢水和放射性廢水等。

前兩種分類法不涉及廢水中所含污染物的主要成分，也不能表明廢水的危害性。第三種分類法，明確地指出廢水中主要污染物的成分，能表明廢水一定的危害性。

2 工業(yè)廢水處理的基本原則

（1）優(yōu)先選用無(wú)毒生產(chǎn)工藝代替或改革落后生產(chǎn)工藝，盡可能在生產(chǎn)過(guò)程中杜絕或減少有毒有害廢水的產(chǎn)生。

（2）在使用有毒原料以及產(chǎn)生有毒中間產(chǎn)物和產(chǎn)品過(guò)程中，應(yīng)嚴(yán)格操作、監(jiān)督，消除滴漏，減少流失，盡可能采用合理流程和設(shè)備。

（3）含有劇毒物質(zhì)廢水，如含有一些重金屬、放射性物質(zhì)、高濃度酚、氰廢水應(yīng)與其它廢水分流，以便處理和回收有用物質(zhì)。

（4）流量較大而污染較輕的廢水，應(yīng)經(jīng)適當(dāng)處理循環(huán)使用，不宜排入下水道，以免增加城市下水道和城市污水處理負(fù)荷。

（5）類似城市污水的有機(jī)廢水，如食品加工廢水、制糖廢水、造紙廢水，應(yīng)進(jìn)行預(yù)處理再排入城市污水系統(tǒng)進(jìn)行處理。

（6）一些可以生物降解的有毒廢水，如酚、氰廢水，應(yīng)先經(jīng)處理后，按允許排放標(biāo)準(zhǔn)排入城市下水道，再進(jìn)一步生化處理。

（7）含有難以生物降解的有毒廢水，應(yīng)單獨(dú)處理，不應(yīng)排入城市下水道。

工業(yè)廢水處理的發(fā)展趨勢(shì)是把廢水和污染物作為有用資源回收利用或?qū)嵭虚]路循環(huán)。

3 處理方法分類

（1）物理處理法：廢水物理處理法是通過(guò)物理作用分離和去除廢水中不溶解的呈懸浮狀態(tài)的污染物（包括油膜、油珠）的方法。處理過(guò)程中，污染物的化學(xué)性質(zhì)不發(fā)生變化。

（2）化學(xué)處理法：廢水化學(xué)處理法是通過(guò)化學(xué)反應(yīng)和傳質(zhì)作用來(lái)分離、去除廢水中呈溶解、膠體狀態(tài)的污染物或?qū)⑵滢D(zhuǎn)化為無(wú)害物質(zhì)的廢水處理法。

（3）物理化學(xué)法：是指運(yùn)用物理和化學(xué)的綜合作用使廢水得到凈化的方法。它是由物理方法和化學(xué)方法組成的廢水處理系統(tǒng)，或是包括物理過(guò)程和化學(xué)過(guò)程的單項(xiàng)處理方法，如浮選、吹脫、結(jié)晶、吸附、萃取、電解、電滲析、離子交換、反滲透等。

（4）生物處理法：隨著工業(yè)的發(fā)展，污水成分已愈來(lái)愈復(fù)雜。某些難降解的有機(jī)物質(zhì)和有毒物質(zhì)，需要運(yùn)用微生物的方法進(jìn)行處理，污水具備微生物生長(zhǎng)和繁殖的條件，因而微生物能從污水中獲取養(yǎng)分，同時(shí)降解和利用有害物質(zhì)，從而使污水得到凈化。廢水生物處理是利用微生物的生命活動(dòng)，對(duì)廢水中呈溶解態(tài)或膠體狀態(tài)的有機(jī)污染物降解，從而使廢水得到凈化的一種處理方法。廢水生物處理技術(shù)以其消耗少、效率高、成本低、工藝操作管理方便可靠和無(wú)二次污染等顯著優(yōu)點(diǎn)而備受人們的青睞。

4 工業(yè)廢水特點(diǎn)與處理方法

4.1 農(nóng)藥廢水的特點(diǎn)及其處理方法

農(nóng)藥品種繁多，農(nóng)藥廢水水質(zhì)復(fù)雜[3，4]。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。農(nóng)藥廢水的處理方法有活性炭吸附法、濕式氧化法、溶劑萃取法、蒸餾法和活性污泥法等。但是，研制高效、低毒、低殘留的新農(nóng)藥，是農(nóng)藥發(fā)展方向。

4.2 食品工業(yè)廢水的特點(diǎn)及其處理方法

食品工業(yè)原料廣泛，制品種類繁多，排出廢水的水量、水質(zhì)差異很大。食品工業(yè)廢水的特點(diǎn)是有機(jī)物質(zhì)和懸浮物含量高，易腐敗，一般無(wú)大的毒性。其危害主要是使水體富營(yíng)養(yǎng)化，以致引起水生動(dòng)物和魚類死亡，促使水底沉積的有機(jī)物產(chǎn)生臭味，惡化水質(zhì)，污染環(huán)境。

食品工業(yè)廢水處理除按水質(zhì)特點(diǎn)進(jìn)行適當(dāng)預(yù)處理外，一般均宜采用生物處理。如可采用兩級(jí)曝氣池或兩級(jí)生物濾池，或多級(jí)生物轉(zhuǎn)盤或聯(lián)合使用兩種生物處理裝置，也可采用厭氧—需氧串聯(lián)的生物處理系統(tǒng)。

4.3 造紙工業(yè)廢水的特點(diǎn)及其處理方法

造紙廢水主要來(lái)自造紙工業(yè)生產(chǎn)中的制漿和抄紙兩個(gè)生產(chǎn)過(guò)程。制漿產(chǎn)生的廢水，污染最為嚴(yán)重。洗漿時(shí)排出廢水呈黑褐色，稱為黑水，黑水中污染物濃度很高，BOD高達(dá)5-40g/L，含有大量纖維、無(wú)機(jī)鹽和色素。漂白工序排出的廢水也含有大量的酸堿物質(zhì)。抄紙機(jī)排出的廢水，稱為白水，其中含有大量纖維和在生產(chǎn)過(guò)程中添加的填料和膠料。造紙工業(yè)廢水的處理應(yīng)著重于提高循環(huán)用水率，減少用水量和廢水排放量，同時(shí)也應(yīng)積極探索各種可靠、經(jīng)濟(jì)和能夠充分利用廢水中有用資源的處理方法。此外，國(guó)內(nèi)外也有采用反滲透、超過(guò)濾、電滲析等處理方法。

4.4 印染工業(yè)廢水的特點(diǎn)及其處理方法

印染工業(yè)用水量大，通常每印染加工1t紡織品耗水100-200t，其中80%-90%以印染廢水排出[5]。常用的治理方法有回收利用和無(wú)害化處理。

回收利用：（1）廢水可按水質(zhì)特點(diǎn)分別回收利用，一水多用，減少排放量;（2）堿液回收利用;（3）染料回收。

無(wú)害化處理可分：（1）物理處理法有沉淀法和吸附法等。（2）化學(xué)處理法有中和法、混凝法和氧化法等。（3）生物處理法有活性污泥、生物轉(zhuǎn)盤、生物轉(zhuǎn)筒和生物接觸氧化法等。

4.5 冶金工業(yè)廢水的特點(diǎn)及其處理方法

冶金工業(yè)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、洗滌廢水（除塵、煤氣或煙氣）、沖渣廢水、煉焦廢水以及由生產(chǎn)中凝結(jié)、分離或溢出的廢水等。冶金廢水治理發(fā)展的趨勢(shì)：（1）發(fā)展和采用不用水或少用水及無(wú)污染或少污染的新工藝、新技術(shù);（2）發(fā)展綜合利用技術(shù);（3）根據(jù)不同水質(zhì)要求，綜合平衡，串流使用，同時(shí)改進(jìn)水質(zhì)穩(wěn)定措施，不斷提高水的循環(huán)利用率;（4）發(fā)展適合冶金工業(yè)廢水特點(diǎn)的新的處理工藝和技術(shù)，如用磁法處理鋼鐵廢水具有效率高，占地少，操作管理方便等優(yōu)點(diǎn)。

5 結(jié)論

為提高工業(yè)廢水處理的規(guī)模效益和綜合效益，廢水處理技術(shù)也在不斷地發(fā)展，這對(duì)于節(jié)約資源、降低費(fèi)用、保護(hù)環(huán)境并實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。

參考文獻(xiàn)：

[1] 姜巖，聞建平，胡宗定. 工業(yè)廢水處理新技術(shù)與新方法的研究進(jìn)展[J]. 化工進(jìn)展，2006，35（4）：28-31.

[2] 方戰(zhàn)強(qiáng). 工業(yè)廢水處理的回用技術(shù)研究[D]. 廣東工業(yè)大學(xué)，2000.

[3] 陸杰，徐高田等. 制藥工業(yè)廢水處理技術(shù)[J]. 工業(yè)水處理，2001，21（10）：1-4.

[4] 蔣清民，柴鳳蘭. 工業(yè)廢水處理技術(shù)進(jìn)展[J]. 河南化工，2004，18（3）：13-17.

[5] 黃川，劉元元，羅宇，等. 印染工業(yè)廢水處理的研究現(xiàn)狀[J]. 重慶大學(xué)學(xué)報(bào)，2001，24（6）：139-142.