國外工業(yè)廢水處理技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀與對我國相關(guān)產(chǎn)業(yè)的啟迪

摘要：本文以工業(yè)廢水處理技術(shù)的重要意義為出發(fā)點，對國外工業(yè)廢水處理方式和技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀進行了簡要介紹，提出了開展工業(yè)廢水集中化處理、工業(yè)廢水分類處理和改進廢水處理技術(shù)等相關(guān)應(yīng)對策略。

關(guān)鍵詞：工業(yè)廢水;處理技術(shù);應(yīng)用;啟迪

中圖分類號：X703 文獻標識碼：A 文章編號：2095-672X（2019）05-00-02

DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2019.05.052

Abstract： Based on the important significance of industrial wastewater treatment technology， this paper briefly introduces the development status of foreign industrial wastewater treatment methods and technologies， and then proposes industrialized wastewater centralized treatment， industrial wastewater classification treatment and improved wastewater treatment. Relevant coping strategies such as technology.

Keywords： Industrial wastewater; Treatment technology; Application; Enlightenment

1 工業(yè)廢水處理技術(shù)的重要意義

隨著工業(yè)革命的出現(xiàn)，機械化大生產(chǎn)為世人提供了大量價廉優(yōu)質(zhì)的工業(yè)產(chǎn)品，但是工業(yè)生產(chǎn)的蓬勃發(fā)展也逐漸造成工業(yè)廢水的產(chǎn)生量逐年遞增，從而對生態(tài)環(huán)境造成了嚴重的影響和破壞，尤其是對人類賴以生存的土壤和水體。我國作為人口大國，在人均可耕種土地和人均淡水資源量上遠遠低于世界平均標準，而20世紀后半葉各地政府為了片面地追求地區(qū)經(jīng)濟的發(fā)展，而忽視了對于生態(tài)環(huán)境的保護，從而致使地區(qū)工業(yè)迅猛發(fā)展的背后隱藏著巨大的環(huán)境污染欠賬。同時，我國部分工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)技術(shù)較為低下，其所產(chǎn)出單位量的工業(yè)產(chǎn)品所造成的工業(yè)廢水量遠超歐美等發(fā)達國家[1]。

隨著我國經(jīng)濟和工業(yè)格局的不斷調(diào)整和優(yōu)化，我國工業(yè)生產(chǎn)中所產(chǎn)生的廢水量和廢水種類與日俱增，而近年來國家提出了建設(shè)生態(tài)型社會的號召，“綠水青山便是金山銀山”的偉大思想深入人心，不少高污染和高排放的工業(yè)企業(yè)已經(jīng)被國家列入了產(chǎn)業(yè)調(diào)整的淘汰目錄，為了進一步減少工業(yè)生產(chǎn)對生態(tài)環(huán)境的影響，對工業(yè)廢水進行合格的處理已經(jīng)刻不容緩[2]。

2 國外工業(yè)廢水處理技術(shù)現(xiàn)狀

2.1 國外工業(yè)廢水處理體制現(xiàn)狀

通過對歐美等發(fā)達國家工業(yè)廢水的處理方式和處理技術(shù)進行調(diào)查與分析，筆者從中發(fā)現(xiàn)在工業(yè)化程度較高的歐美國家，其工業(yè)廢水的處理方式和處理技術(shù)往往是與其工業(yè)園區(qū)的分布方式有關(guān)。例如，德國著名的魯爾工業(yè)區(qū)，其園區(qū)中金屬加工和機械制造產(chǎn)業(yè)較為集中，而正因其相關(guān)企業(yè)所產(chǎn)生的工業(yè)廢水所含的有毒有害物質(zhì)成分基本相同，為此魯爾工業(yè)園區(qū)的企業(yè)基本采用了集中式工業(yè)廢水處理方式。園區(qū)企業(yè)利用公共廢水收集管網(wǎng)系統(tǒng)將生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的各類工業(yè)廢水進行集中收集，并統(tǒng)一由專門的廢水處理工廠進行無害化處理，生產(chǎn)企業(yè)僅需按排放量繳納一定的排污費[3]。

日本作為亞洲地區(qū)污水處理技術(shù)最為先進的國家，其國內(nèi)的工業(yè)企業(yè)并未形成像德國魯爾工業(yè)區(qū)一樣的產(chǎn)業(yè)高度聚集區(qū)，因此，大部分日本工業(yè)采取了分散式工業(yè)廢水處理方式，即由每家工業(yè)企業(yè)各自對其生產(chǎn)中所產(chǎn)生的工業(yè)廢水進行處理，在檢測達標后方可進行排放或循環(huán)利用[4]。

2.2 國外部分工業(yè)廢水處理技術(shù)

國外工業(yè)企業(yè)和科研機構(gòu)十分重視對于工業(yè)廢水的處理和利用，究其原因主要是由于大部分國家對于生態(tài)環(huán)境的重視程度和對于水資源的綜合利用水平。目前，工業(yè)廢水處理技術(shù)主要有化學處理法、電解法、膜離子交換法等。

化學處理法興起于20世紀30-40年代，其處理對象主要為含有重金屬的工業(yè)廢水，通過向該類工業(yè)廢水中添加相應(yīng)的化學制劑從而將廢水含有的有毒有害重金屬成分進行凝蓄和沉淀，從而最終去處廢水中的重金屬成分。該項技術(shù)經(jīng)過數(shù)十年的發(fā)展，部分國家已經(jīng)能夠?qū)ξ鬯械闹亟饘俸窟M行極其精準的測定，并根據(jù)測定結(jié)果定時定量地向污水中添加相應(yīng)的化學試劑。這一系列處理過程通常是由計算機進行控制，這進一步確保了系統(tǒng)運行的準確性，在保證處理效果的同時，將化學試劑的投放量控制在合理的范圍內(nèi)，這樣即避免了污水處理系統(tǒng)的二次污染，又節(jié)約了化學試劑使用成本。

電解處理法雖然與化學處理法同樣被應(yīng)用于處理含有重金屬的工業(yè)廢水，但是電解法是通過向工業(yè)廢水中釋放電能，將廢水中含有的一種或多種金屬離子逐一進行電離，從而將其中的金屬離子實施回收處理。由于該項技術(shù)存在電能消耗量大的不利條件，僅僅在電力產(chǎn)量較豐富的美國、荷蘭等國家得以應(yīng)用和發(fā)展，美國的核電產(chǎn)量豐富能為電解處理提供充沛和穩(wěn)定的電力供應(yīng)，而荷蘭則通過大量的潮汐發(fā)電和風力發(fā)電獲得了大量廉價清潔的電能[5]。

膜離子交換法通常是指離子交換樹脂活性基團上的相反離子與溶液中同性離子發(fā)生位置交換的過程，一旦在污水中溶入某種離子屬于有害離子應(yīng)予除去時，可利用離子交換膜將這種離子等物質(zhì)的量地轉(zhuǎn)換成另一種離子。

3 對我國工業(yè)廢水處理行業(yè)的啟迪

3.1 對工業(yè)廢水開展集中處理

在我國工業(yè)體制改革的過程中為了進一步提高產(chǎn)業(yè)效率和產(chǎn)能，國家和政府積極發(fā)展各類產(chǎn)業(yè)聚集區(qū)，而該種產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整為部分工業(yè)廢水的集中處理技術(shù)提供了先決條件。由于目前我國的工業(yè)企業(yè)普遍采用了分散處理的方式進行工業(yè)廢水處理，該種處理方式不僅處理效率低下、處理成本居高不下，而且對于廢水處理的技術(shù)要求較高，不利于廢水處理效果的管控。部分非法企業(yè)為了降低處理成本甚至不惜采用晚間偷排和人為降低處理標準等方法，來減少企業(yè)在廢水處理中的生產(chǎn)成本。

一旦采用了集中式的工業(yè)廢水處理方式，可將所有工業(yè)企業(yè)所產(chǎn)生的工業(yè)廢水進行有效管控，從根本上杜絕企業(yè)進行違法偷排中對產(chǎn)業(yè)園區(qū)周邊自然環(huán)境的破壞。同時，集中式的工業(yè)廢水處理方式也能充分發(fā)揮專業(yè)廢水處理企業(yè)在處理工藝和處理規(guī)模上的技術(shù)和經(jīng)濟優(yōu)勢，在保證廢水處理效果的前提條件下進一步降低單位排量的處理費用，而經(jīng)過處理達標的工業(yè)廢水除了供給部分企業(yè)生產(chǎn)所需外，還能滿足園區(qū)消防、綠化養(yǎng)護、街道清洗等非接觸性用水所需。另外，工業(yè)企業(yè)在廢水處理費用上也有所下降，據(jù)相關(guān)資料顯示，集中處理的工業(yè)廢水在處理費用上比分散式節(jié)省將近三分之一，尤其是工業(yè)企業(yè)節(jié)約了大量原本用于建設(shè)廢水處理設(shè)備的場地空間，從而可進一步擴大企業(yè)產(chǎn)能，可謂是一舉兩得。

3.2 對工業(yè)廢水進行分類收集處理

盡管目前針對某種特定成分的工業(yè)廢水處理技術(shù)已經(jīng)非常成熟先進，但對于富含有多種污染成分的污水處理技術(shù)發(fā)展卻十分緩慢，即便是已研發(fā)的技術(shù)其在處理成本和處理效率上也遠不及前者，而廢水中大量的有價值物質(zhì)無法進行有效回收，從而產(chǎn)生了大量資源的浪費。

借鑒國外部分成功經(jīng)驗，其在廢水處理前對所需處理的廢水進行了十分嚴格的分類處理，例如通過向不同企業(yè)鋪設(shè)不同的排污管道，在源頭對所需處理的廢水進行分類處理;而在廢水處理前進一步采取各種技術(shù)對廢水進行預處理，將部分有機物成分與重金屬成分進行分離。

通過廢水分類技術(shù)，不但可以降低各類廢水的處理難度，而且提高了后期廢水回收利用的效率，這與我國提倡的可持續(xù)發(fā)展理論不謀而合。

3.3 改進廢水處理技術(shù)

由于我國工業(yè)廢水技術(shù)起步較晚，政府部門在20世紀90年代才開始逐步重視工業(yè)廢水處理的相關(guān)技術(shù)研發(fā)，使得目前我國的工業(yè)廢水處理技術(shù)與國外發(fā)達國家相比還是存在相當大的代差，尤其是在處理效率和處理成本上存在顯著差距。為了盡快縮小與發(fā)達國家之間的差距必須通過積極引進和自我研發(fā)等手段，探索出一條符合我國工業(yè)發(fā)展之路的廢水處理技術(shù)，并不斷綜合應(yīng)用新型的處理技術(shù)如超濾法、電絮凝法、離子交換法、反滲透法、吸附法、生化技術(shù)等。

4 結(jié)語

雖然工業(yè)廢水的種類和所需處理的有毒有害成分多種多樣，但隨著工業(yè)廢水處理技術(shù)的不斷提升，勢必將為工業(yè)廢水處理效率提升帶來巨大助力。通過物理、化學、生物等多種形式的處理技術(shù)，從而真正形成行之有效的綜合化廢水處理系統(tǒng)，逐步提升廢水處理后的尾水標準，并將其應(yīng)用于城市非接觸性日常用水和景觀用水。

參考文獻

[1]楊敏，高迎新，張昱.我國環(huán)境工程領(lǐng)域工業(yè)廢水治理技術(shù)取得新突破——基于污染物特征的工業(yè)廢水處理與資源化技術(shù)推動區(qū)域可持續(xù)發(fā)展[J].科技促進發(fā)展，2016（02）：013.

[2]林齊.工業(yè)綜合廢水深度處理與污水廠工藝升級改造研究[D].北京：北京工業(yè)大學，2011.

[3]張聰.工業(yè)廢水處理現(xiàn)狀與解決對策思考[J].資源節(jié)約與環(huán)保，2016（04）：037.

[4]閆龍，王玉飛，李健.工業(yè)廢水常規(guī)處理方法概述[J].榆林學院學報，2013（04）：012.

[5]杭曉風.膜集成技術(shù)在工業(yè)廢水資源化利用中的應(yīng)用[D].中國科學院研究生院（過程工程研究所），2015.

收稿日期：2019-01-23

作者簡介：劉慶武（1990-），男，漢族，本科學歷，研究方向為工業(yè)廢水、廢氣治理。