工業(yè)廢水的產(chǎn)生、治理及回收利用

劉子煜(上海奉賢燃機發(fā)電有限公司，上海 201403)

0 引言

工業(yè)廢水指工業(yè)生產(chǎn)鏈產(chǎn)生的廢水，其范圍較為廣泛，涉及到多個領(lǐng)域，因而廢水治理工作也相對復(fù)雜。廢水的危害性不言而喻，如何靈活采取適宜的廢水治理和廢水處理技術(shù)策略，如何盡可能降低廢水產(chǎn)生和排放量，提高廢水回收和利用效率是工業(yè)企業(yè)必須花精力研究的內(nèi)容。近年來，隨著工業(yè)的發(fā)展，國家制定的環(huán)保政策也在逐漸收緊，工業(yè)企業(yè)面臨著更嚴格的排放指標要求，加強工業(yè)廢水生產(chǎn)治理工作十分重要。

1 工業(yè)廢水及治理原則

1.1 工業(yè)廢水的分類

工業(yè)廢水的廣泛涵義值得是工業(yè)生產(chǎn)鏈上產(chǎn)生的廢水，具體類型由因不同的行業(yè)或領(lǐng)域以及生產(chǎn)工藝技術(shù)的不同而不同：按照廢水的性質(zhì)進行區(qū)分的話，可分為有機廢水、無機廢水兩大類；按照廢水的來源進行區(qū)分可分為冶金廢水、發(fā)電廢水、造紙廢水、農(nóng)藥廢水等；按照廢水中主要污染物的成分類型不同進行劃分的話可以將其分為有機磷廢水、含酚廢水、重金屬廢水等[1]。

1.2 治理原則

工業(yè)廢水不同的類型有不同的特征，在廢水處理技術(shù)和策略上也有差異，這是工業(yè)廢水治理難度較大的一個原因，而廢水處理過程中是否會引發(fā)二次污染也是影響工業(yè)廢水治理效果的一大因素，這些都是工業(yè)企業(yè)及從業(yè)人員需要關(guān)注和研究的問題。在選擇和實踐廢水治理技術(shù)策略的過程中，要把握好以下四點：一是廢水治理當中采用的工藝技術(shù)應(yīng)遵循綠色理念，在處理過程中使用的藥物試劑是對環(huán)境無害的，而且處理過程中或處理后不會出現(xiàn)二次污染的情況，保證廢水治理徹底消除對環(huán)境的污染威脅；二是廢水中大多含有有毒有害物質(zhì)，如揮發(fā)性有毒物質(zhì)或含有放射性物質(zhì)，還可能在廢水治理過程中出現(xiàn)有毒中間產(chǎn)物，因此必須確保廢水系統(tǒng)密封性，避免流失外排，保證未經(jīng)過妥善治理的廢水不會污染到外部環(huán)境；三是對廢水中的重金屬物質(zhì)等具有可回收利用價值的物質(zhì)，治理廢水技術(shù)要考慮到有價值物質(zhì)的回收利用，盡量在實現(xiàn)廢水治理的同時，實現(xiàn)廢水變廢為寶的目標；四是工業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生廢水量較大，如果廢水中的有毒有害物質(zhì)濃度較低，可簡單處理后盡量循環(huán)利用，為工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)節(jié)約能耗，降低成本。

2 工業(yè)廢水治理問題

2.1 工業(yè)廢水治理需要考慮資金投入的問題

在廢水治理工藝的升級過程中，原有廢水處理設(shè)施是否滿足工藝革新或升級的要求涉及到資金成本的問題。而且在廢水治理工藝升級改進需要投入的人力、物力需要資金支持。國內(nèi)部分工業(yè)企業(yè)尤其是小型工業(yè)企業(yè)在資金投入上很難有保障，因此造成廢水治理設(shè)施升級革新慢，現(xiàn)有的廢水治理工藝及設(shè)備設(shè)施已經(jīng)無法滿足廢水治理和廢水排放的新標準新要求。

2.2 工業(yè)廢水治理技術(shù)水平落后

除了上述資金投入得到保障以外，在廢水治理方法、條件和參數(shù)、組織管理、人員技能水平等方面也不夠理想，這些因素共同導(dǎo)致工業(yè)廢水治理技術(shù)水平不高，難以實現(xiàn)較好的廢水治理工作目標。對于城市工業(yè)園區(qū)的企業(yè)，在工業(yè)廢水治理上多采用排入到專門的廢水處理廠進行集中治理的方式。這種方式可以解決工業(yè)企業(yè)廢水治理資金不足，維護管理難度大的問題。在匯入工業(yè)園區(qū)廢水管網(wǎng)時，因廢水參數(shù)指標監(jiān)測和控制不當，導(dǎo)致工業(yè)廢水排入管網(wǎng)后嚴重腐蝕管道設(shè)施，給污水治理廠正常運行增加了困難。總而言之，要實現(xiàn)較高的廢水治理和廢水排放目標，必須從廢水治理技術(shù)入手，通過優(yōu)化廢水治理技術(shù)為廢水治理工作提供堅實保障。

3 工業(yè)廢水治理技術(shù)措施

3.1 一級廢水治理

在一級廢水治理環(huán)節(jié)，可采用廢水篩進行篩濾處理，工業(yè)廢水中的含有的懸浮物或固體雜質(zhì)可通過廢水篩或濾網(wǎng)進行去除。可采用離心分離的方式，利用旋風分離器等離心裝置進行去除。對懸浮物、油污可利用氣浮池、隔油池、沉淀池等設(shè)施進行中心分離。可采用廢水沉淀的方法進行有害物質(zhì)的去除，如借助重力原因去除廢水有害物，或者采用加入絮凝劑的方式先使其與廢水中的有害物質(zhì)進行絮凝，然后再進行沉淀去除。針對含油物質(zhì)較多的廢水類型，或者廢水中的懸浮物為小直徑物質(zhì)的廢水類型，可采用上浮處理方式，通過集中去除消除因懸浮物質(zhì)引發(fā)的二次污染，減輕廢水治理負擔，保證處理效果。上述方式均屬于物理處理方式，在應(yīng)用過程中要注意沉淀效率、澄清裝置、過濾裝置的使用性能保持良好[2]。除了物理方式以外，還可以采用化學處理方式。如電廠鍋爐清洗廢水中含有較高濃度酸，接觸到的設(shè)備很容易加速腐蝕，而且這類廢水也容易引起環(huán)境介質(zhì)酸堿度發(fā)生改變，從而影響生產(chǎn)條件。因此，可以采用化學處理的方式來降低廢水排放和處理過程中的有害性。如加入氫氧化鈉或碳酸鈉等藥劑，對廢水中的酸性物質(zhì)加快中和，調(diào)節(jié)廢水酸堿度值，減少廢水對設(shè)備環(huán)境介質(zhì)的危害。在廢水治理技術(shù)的應(yīng)用中，為了提高廢水治理效果，通常將物理化學方式結(jié)合使用。如在廢水中投加鋁鹽，利用鋁鹽的膠體絮凝作用促進廢水中的膠體物質(zhì)加快聚合和水解，提高廢水絮凝效率。藥劑投加量的控制是需要技術(shù)人員注意的地方，由于絮凝反應(yīng)過程主要受到酸堿度值以及絮凝劑投加量的影響，因此可從上述兩方面進行綜合考慮，增強反應(yīng)效果。

3.2 二級廢水治理

在二級廢水治理環(huán)節(jié)，可采用活性炭治理方式利用活性炭自身的特性來去除廢水中的有機物。如果采用活性污泥法要對微生物菌群創(chuàng)建最佳的生長繁殖條件，通過加快形成有效的微生物菌群，增強活性污泥的微生物降解性能，提高廢水中有機物的轉(zhuǎn)化和分解效率?？刹捎蒙锬さ姆绞浇到鈴U水中的有機物，利用生物膜中的微生物菌群與廢水中的有機物進行物質(zhì)交換，促進廢水中有機物的吸收和轉(zhuǎn)化，實現(xiàn)有機物降解，凈化廢水。

3.3 降低二次污染的可能性

在工業(yè)廢水治理中，采用微生物的方式進行治理是一種較為環(huán)保的方式，無需添加化學劑，能夠降低廢水治理工藝中引發(fā)二次污染。在微生物處理技術(shù)中，注意微生物對溫度條件因素的反應(yīng)。在不同季節(jié)、不同的溫度條件下，微生物的處理效果通常有明顯的差異，是采用微生物處理技術(shù)中需要重點考慮的問題之一。在實際的應(yīng)用中，為了使微生物自身的性能充分發(fā)揮，采用人工方法來對微生物進行篩選培育[3]。如有研究人員針對低溫條件的應(yīng)用需求對微生物進行培養(yǎng)，篩選出更能適宜低溫環(huán)境下的菌落，使微生物菌群對低溫條件敏感性降低，有效解決了溫度不利條件對微生物治理技術(shù)的不良影響，保證微生物廢水治理技術(shù)應(yīng)用效果。

工業(yè)廢水治理工藝中產(chǎn)生的污泥中含有大量有毒有害物質(zhì)，要結(jié)合污泥產(chǎn)生的數(shù)量以及工業(yè)廢水的性質(zhì)以及污泥中成分性質(zhì)選擇可靠的處理方法。同時還要考慮到工藝運行的成本，投資成本，維護管理成本等經(jīng)濟因素。綜合分析后確定最佳的污泥處理方案。在污泥處理中主要涉及到污泥輸送和污泥濃縮的問題，可采用液槽車進行輸送，隔絕污泥和外界環(huán)境的接觸幾率，減少污泥有害揮發(fā)物污染環(huán)境；嚴格控制脫水泥餅的含水率，降低泥餅體積，降低外輸成本。

4 工業(yè)廢水回收利用技術(shù)

4.1 發(fā)電廠廢水回收來源

發(fā)電廠是水資源消耗大戶，產(chǎn)生的廢水量很大，因此廢水治理和廢水回收利用都要兼顧，才能實現(xiàn)節(jié)能環(huán)保的目標。

電廠廢水的來源之一是鍋爐清洗廢水，廢水中含有較多的鈍化劑、緩蝕劑以及其他溶解性污染物質(zhì)，不僅排放量大，而且時間較短，污染物濃度高。在廢水治理上可采用氧化分解法進行處理，向廢水中加入雙氧水或者是氯化鈉作為氧化劑來去除廢水中的還原性物質(zhì)，促進廢水中COD氧化降解。還可以采用化學治理的方式，利用酸堿調(diào)節(jié)劑控制廢水的酸堿度值，為廢水中有機物絮凝沉淀創(chuàng)建有利條件。如控制廢水酸堿度在10～12范圍內(nèi)，利用石灰石漿液去除廢水中的金屬物。

電廠廢水的來源之二是酸堿再生廢水，這類廢水主要是在進行離子交換工序時產(chǎn)生的沖洗水或再生過程中產(chǎn)生的再生廢水。廢水中含有的有機物含量和酸堿濃度含量較高。通常情況下，對這類廢水采用的治理技術(shù)是利用中和原理加入酸堿調(diào)節(jié)劑來去除廢水中的有害物。但是酸堿再生的過程中，很難控制酸堿排放量，而且中和反應(yīng)的過程受到多方面因素影響，也較難控制反應(yīng)效果，因此中和池去除效果不夠理想。近年來，越來越多的電廠開始采用沖灰系統(tǒng)，使中和池廢水在泵的作用下排放到灰廠進行治理，可更好地保障廢水治理效果。

4.2 電廠循環(huán)水利用技術(shù)

循環(huán)水在汽輪機的循環(huán)、蒸發(fā)過程中，水資源極大浪費。技術(shù)人員可利用水泵將凝汽器加熱后的循環(huán)水抽取，然后進入到鍋爐用水系統(tǒng)，實現(xiàn)重復(fù)利用。在抽取分廠循環(huán)水的過程中，必須對冷卻塔蒸發(fā)需水量進行計算，要保證抽水量不高于蒸發(fā)損耗水量，使循環(huán)冷卻塔水量達到供水取水平衡，形成良性穩(wěn)定循環(huán)。該技術(shù)中，由于抽取的蒸氣循環(huán)水含有熱能，因此節(jié)約了加熱超濾預(yù)熱水的蒸氣能耗，進一步降低工藝能耗。循環(huán)水的抽取和循環(huán)利用實現(xiàn)了冷卻塔廢水零排放的目標。

5 結(jié)語

綜上所述，工業(yè)廢水的危害性主要體現(xiàn)在環(huán)境污染方面，對人類社會的可持續(xù)發(fā)展不利。近年來，國家環(huán)保政策逐漸收緊，可持續(xù)發(fā)展的理念成為工業(yè)企業(yè)發(fā)展的主流理念。如何靈活采取適宜的工業(yè)廢水治理和廢水處理技術(shù)策略，如何盡可能降低工業(yè)廢水產(chǎn)生和排放量是企業(yè)必須重點關(guān)注和研究的內(nèi)容。通過提高工業(yè)廢水回收和利用效率，盡可能降低廢水排放量，早日實現(xiàn)零污染、零排放的目標。