仲繼燕　牟東蘭

摘要：隨著現(xiàn)代工業(yè)的快速發(fā)展，產(chǎn)生了大量的工業(yè)廢水，工業(yè)廢水涉及的行業(yè)多、成分復(fù)雜，如不能很好地處理，勢(shì)必導(dǎo)致水體的嚴(yán)重污染。文中簡(jiǎn)述了廢水處理的常用方法：物理處理法、化學(xué)處理法、物理化學(xué)處理法和生物化學(xué)處理法，并對(duì)各類方法進(jìn)行了研究分析。

關(guān)鍵詞：工業(yè)廢水；廢水處理；方法

在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的廢水、污水和廢液，包括食品工業(yè)廢水、印染工業(yè)廢水、造紙工業(yè)廢水、煤礦企業(yè)廢水、醫(yī)藥企業(yè)廢水等。這些工業(yè)廢水中含有未反應(yīng)完全的生產(chǎn)原料、中間產(chǎn)物和未處理好的產(chǎn)品以及生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的污染物，廢水中大多含有毒有害且難生物降解的污染物，極大的污染了地表水及地下水資源，嚴(yán)重威脅人類的健康和安全。因此，探究工業(yè)廢水處理方法及技術(shù)進(jìn)展對(duì)于保護(hù)環(huán)境水資源具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。

一、物理處理法

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）及部分膠體的方法。該法是廢水處理中最簡(jiǎn)單的一種，在處理過(guò)程中，不外加化學(xué)試劑，污染物的化學(xué)性質(zhì)不發(fā)生變化。主要包括重力分離法、離心分離法、篩濾截留法、吸附處理法、氣浮法等。一般用于處理廢水中的懸浮物。物理法設(shè)備大都較簡(jiǎn)單、操作方便、運(yùn)行成本較低、分離效果良好，但是只能對(duì)廢水進(jìn)行初步預(yù)處理，對(duì)于可溶性污染物質(zhì)幾乎沒(méi)有凈化效果。

①重力分離法 是物理處理法中最常用、最基本的方法，應(yīng)用歷史較久。主要利用污染物的顆粒密度、粒徑大小，成功地將不同密度水的懸浮物和沉降物分離出來(lái)。②篩濾截留法是利用格柵、篩網(wǎng)、布濾設(shè)備、砂濾設(shè)備將大塊固體污染物、纖維、紙漿等較細(xì)小的懸浮物及細(xì)小懸浮物等截阻。

二、化學(xué)處理法

化學(xué)處理法是向廢水中加入某種化學(xué)物質(zhì)，利用酸堿中和、氧化還原、化學(xué)沉淀、電解等化學(xué)反應(yīng)來(lái)分離、處理廢水中的污染物質(zhì)。將污染物轉(zhuǎn)化為無(wú)害的物質(zhì)、沉淀等形式除去，從而降低對(duì)水體的危害。

①酸堿中和法適用于酸性、堿性廢水的處理，使酸性廢水中的H+與外加OH-，或使堿性廢水中的OH-與外加的H+相互作用，從而調(diào)節(jié)酸性或堿性廢水的pH值。②氧化還原處理法主要是利用強(qiáng)氧化劑在一定條件下（如高溫、高壓、催化劑等）氧化分解廢水中污染物，使難降解的污染物轉(zhuǎn)變成易降解的小分子物質(zhì)，甚至直接生成CO2、N2和H2O，達(dá)到無(wú)害化目的。③化學(xué)沉淀法通過(guò)向廢水中投加可溶性化學(xué)試劑（即沉淀劑）如石灰、硫化物和鋇鹽等，沉淀劑與水中呈離子狀態(tài)的無(wú)機(jī)污染物起化學(xué)反應(yīng)，生成不溶于或難溶于水的沉淀析出，達(dá)到廢水凈化的目的。化學(xué)沉淀法多用于去除廢水中的重金屬離子，如汞、鉻、鉛、鋅等[1]。④電解處理法是應(yīng)用電解的基本原理，使廢水中有害物質(zhì)通過(guò)電解轉(zhuǎn)化成為無(wú)害物質(zhì)以實(shí)現(xiàn)凈化的方法。該法對(duì)、催化劑、電極結(jié)構(gòu)及操作條件等要求較高，劉蕾等[2]利用碳納米管修飾的石墨陰極除水中的硝酸銀，在優(yōu)化條件下，達(dá)97.1%的去除率。

三、物理化學(xué)處理法

物理化學(xué)處理法是運(yùn)用物理和化學(xué)的綜合作用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。

①常用的有膜分離法如反滲透、電滲析、超濾、微濾、納濾等，反滲透用于礦化消除廢水中的礦物離子和去除總?cè)芙夤腆w；電滲析法是在直流電場(chǎng)的作用下，利用離子交換膜對(duì)水中的陰、陽(yáng)離子進(jìn)行交換，使其選擇性透過(guò)，從而實(shí)現(xiàn)廢水中的陰、陽(yáng)離子與水分離。②利用活性炭、硅膠、沸石分子篩、吸附粉劑、凹凸棒石等多孔性的固態(tài)物質(zhì)，對(duì)廢水中的重金屬、臭味進(jìn)行吸附，是凈化水資源主要方法之一。其中活性炭具有吸附能力強(qiáng)、原料廉價(jià)充足、易脫附再生等諸多優(yōu)點(diǎn)，已被廣泛應(yīng)用于廢水處理中。

四、生物化學(xué)處理法

生化處理法在我國(guó)的廢水處理中應(yīng)用比較廣泛，是利用微生物的新陳代謝作用，對(duì)廢水中的污染物質(zhì)進(jìn)行轉(zhuǎn)化和穩(wěn)定，以為實(shí)現(xiàn)凈化的方法。用微生物降解作用進(jìn)行水處理是一種效率較高的處理方法，但對(duì)要處理的水質(zhì)要求比較高，故一般與其他預(yù)處理技術(shù)聯(lián)合使用。根據(jù)微生物對(duì)氧氣的要求不同，分為好氧法和厭氧法。

好氧法是較常用的污水處理方法，一般可分為活性污泥法、生物膜法等。該法是利用需氧微生物（主要是需氧細(xì)菌，或稱好氧細(xì)菌）分解廢水中的有機(jī)污染物，使廢水無(wú)害化的處理方法。好氧生物法處理時(shí)，需要供給微生物充足的氧和各種必要的營(yíng)養(yǎng)源如碳、氮、磷以及鉀、鎂、鈣、硫、鈉等元素；同時(shí)應(yīng)控制適宜的pH值和水溫等，以確保適合微生物的生存條件。廈門大學(xué)開(kāi)發(fā)的高濃度有機(jī)廢水水解-好氧循環(huán)一體生物處理技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)高濃度有機(jī)廢水的高效生物處理[3]。②厭氧法即厭氧消化法，無(wú)需提供外來(lái)能量，在厭氧細(xì)菌（包括兼氧微生物）的作用下，將污泥中的有機(jī)物分解，最后產(chǎn)生甲烷和二氧化碳等氣體，該法同時(shí)適用于高濃度、低濃度有機(jī)廢水的處理。厭氧法具有操作簡(jiǎn)便、造價(jià)低、污泥產(chǎn)量少等優(yōu)點(diǎn)，其缺點(diǎn)是操作不夠穩(wěn)定、處理的時(shí)間較長(zhǎng)[4]。

目前，在廢水處理過(guò)程中，為了取得更好的處理效果，常常將這幾種方法聯(lián)合應(yīng)用，如化學(xué)沉淀-厭氧-好氧處理皮革廢水；活性炭吸附法-電化學(xué)氧化法應(yīng)用于紡織工業(yè)廢水處理；催化-磁分離技術(shù)應(yīng)用于砷、鎘、鉻、銅等重金屬和磷等污染物的去除，等等。廢水處理是一門綜合性很強(qiáng)的學(xué)科，其未來(lái)技術(shù)的發(fā)展將遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)傳統(tǒng)學(xué)科的范疇，利用物理學(xué)、生物學(xué)、化學(xué)等學(xué)科之間的聯(lián)系來(lái)解決各種復(fù)雜的廢水處理系統(tǒng)。

參考文獻(xiàn)：

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[3]楊志毅，彭麗，李躍華等.高校實(shí)驗(yàn)室廢水的調(diào)查及處理方法[J].大理學(xué)院學(xué)報(bào).2010.9（10）：32-34

[4]劉學(xué)貴，年中峰，邵紅等.石油化工工藝及其廢水處理的研究簡(jiǎn)述[J].化學(xué)工程師，2016（1）：37-40