工業(yè)廢水處理方法及發(fā)展趨勢(shì)探討

解成巖（齊齊哈爾市環(huán)境監(jiān)測(cè)中心站 黑龍江 齊齊哈爾 161000）

工業(yè)廢水處理方法及發(fā)展趨勢(shì)探討

解成巖（齊齊哈爾市環(huán)境監(jiān)測(cè)中心站 黑龍江 齊齊哈爾 161000）

19世紀(jì)末期工業(yè)廢水的處理已經(jīng)開(kāi)始，并且在隨后的半個(gè)世紀(jì)進(jìn)行了大量的試驗(yàn)研究和生產(chǎn)實(shí)踐，但是由于許多工業(yè)廢水成分復(fù)雜，性質(zhì)多變，至今仍有一些技術(shù)問(wèn)題沒(méi)有完全解決。文中就工業(yè)廢水處理方法及發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行一下分析探討。

工業(yè)廢水；處理；廢水特點(diǎn)；發(fā)展趨勢(shì)

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。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)廢水分類及處理的基本原則

工業(yè)廢水分類通常有以下三種：第一種是按工業(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。第二種是按工業(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。第三種是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。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)處理再可排入城市污水系統(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)。

2 廢水處理方法按其作用分類

（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。以投加藥劑產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)為基礎(chǔ)的處理單元有混凝、中和、氧化還原等；以傳質(zhì)作用為基礎(chǔ)的處理單元有萃取、汽提、吹脫、吸附、離子交換以及電滲吸和反滲透等。

（3）物理化學(xué)法：廢水物理化學(xué)處理法是廢水處理方法之一種。系運(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)污染物降解作用，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。

3 主要工業(yè)廢水特點(diǎn)與處理方法

3.1 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。其主要特點(diǎn)是：（1）污染物濃度較高，化學(xué)需氧量（COD）可達(dá)每升數(shù)萬(wàn)mg；（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。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。一些國(guó)家已禁止生產(chǎn)六六六等有機(jī)氯、有機(jī)汞農(nóng)藥，積極研究和使用微生物農(nóng)藥，這是一條從根本上防止農(nóng)藥廢水污染環(huán)境的新途徑。

3.2 食品工業(yè)廢水污染特點(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。廢水中主要污染物有（1）漂浮在廢水中固體物質(zhì)，如菜葉、果皮、碎肉、禽羽等；（2）懸浮在廢水中的物質(zhì)有油脂、蛋白質(zhì)、淀粉、膠體物質(zhì)等；（3）溶解在廢水中的酸、堿、鹽、糖類等；（4）原料夾帶的泥砂及其他有機(jī)物等；（5）致病菌毒等。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(yú)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。如對(duì)出水水質(zhì)要求很高或因廢水中有機(jī)物含量很高，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)。

3.3 造紙工業(yè)廢水處理

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。制漿是把植物原料中的纖維分離出來(lái)，制成漿料，再經(jīng)漂白；抄紙是把漿料稀釋、成型、壓榨、烘干，制成紙張。這兩項(xiàng)工藝都排出大量廢水。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。例如浮選法可回收白水中纖維性固體物質(zhì)，回收率可達(dá)95%，澄清水可回用；燃燒法可回收黑水中氫氧化納、硫化鈉、硫酸鈉以及同有機(jī)物結(jié)合的其他鈉鹽。中和法調(diào)節(jié)廢水pH值；混凝沉淀或浮選法可去除廢水中懸浮固體；化學(xué)沉淀法可脫色；生物處理法可去除BOD，對(duì)牛皮紙廢水較有效；濕式氧化法處理亞硫酸紙漿廢水較為成功。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。

3.4 印染工業(yè)廢水處理

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。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，如漂白煮煉廢水和染色印花廢水的分流，前者可以對(duì)流洗滌。一水多用，減少排放量；（2）堿液回收利用，通常采用蒸發(fā)法回收，如堿液量大，可用三效蒸發(fā)回收，堿液量小，可用薄膜蒸發(fā)回收；（3）染料回收，如士林染料可酸化成為隱巴酸，呈膠體微粒，懸浮于殘液中，經(jīng)沉淀過(guò)濾后回收利用。

無(wú)害化處理可分：（1）物理處理法有沉淀法和吸附法等。沉淀法主要去除廢水中懸浮物；吸附法主要是去除廢水中溶解的污染物和脫色。（2）化學(xué)處理法有中和法、混凝法和氧化法等。中和法在于調(diào)節(jié)廢水中的酸堿度，還可降低廢水的色度；混凝法在于去除廢水中分散染料和膠體物質(zhì)；氧化法在于氧化廢水中還原性物質(zhì)，使硫化染料和還原染料沉淀下來(lái)。（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。

3.5 冶金廢水治理及發(fā)展趨

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、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)，如用干法熄焦，煉焦煤預(yù)熱，直接從焦?fàn)t煤氣脫硫脫氰等；（2）發(fā)展綜合利用技術(shù)，如從廢水廢氣中回收有用物質(zhì)和熱能，減少物料燃料流失，（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)。

〔1〕鄒家慶.工業(yè)廢水處理技術(shù)〔M〕化學(xué)工業(yè)出版社2003.8.

〔2〕高廷耀，顧國(guó)雄.水污染控制工程〔M〕.北京：高等教育出版社，1999.5.

〔3〕唐受印，戴友芝，汪大翚.廢水處理工程〔M〕.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2004.7.

〔4〕王佳涵，呂曉龍.MBR在處理生活污水過(guò)程中的早期污染和影響因素〔J〕.天津工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2007.5.

Treatment Methods and Development Trend of Industrial Wastewater

XieChengyan（Environment Monitoring Center Station of Qiqihaer City Qiqihaer Heilongjiang 161000）

People had already begun treatment of industrial wastewater at the end of nineteenth century and a large amount of investigation and production practice had been made in half a century later.But because of complex components and varied characteristics of industrial wastewater，there are still some technical problems which have not been completely resolved.The treatment methods and development trend of industrial wastewater are analyzed and discussed in this paper.

Industrial waste water Treatment Wastewater characteristics Developing trend

X703.1

A

1674-263X（2017）03-0030-03

2017-09-11

解成巖（1984-），男，本科，工程師，從事環(huán)境監(jiān)測(cè)工作。