工業(yè)污水處理中現(xiàn)狀問題及其處理方法研究

宗興興

（山西南大環(huán)境工程設(shè)計有限公司， 山西 太原 030001）

0 引言

隨著工業(yè)的迅速發(fā)展，在創(chuàng)造可觀經(jīng)濟效益的同時，也產(chǎn)生了大量的污水，導(dǎo)致水質(zhì)污染，給人民群眾的生產(chǎn)和生活造成了極大的危害。所以，必須對工業(yè)污水的處理過程進行嚴(yán)格監(jiān)控。在進行環(huán)境工程研究時，應(yīng)針對工業(yè)污水處理過程中存在的普遍問題，采取科學(xué)、理性的處理技術(shù)和控制手段，提升工業(yè)污水治理水平，對減輕水資源污染，強化水資源保護，加速實現(xiàn)生態(tài)文明和可持續(xù)發(fā)展大有裨益。

1 工業(yè)污水排放和治理現(xiàn)狀

工業(yè)污水可分成無機污水、有機污水和混合污水三種類型，還可以按照行業(yè)劃分出化工、冶金、能源、造紙、農(nóng)藥、選礦和食品等行業(yè)污水。大量的工業(yè)廢液也是造成生態(tài)系統(tǒng)嚴(yán)重破壞的重要因素，其中，大量的重金屬、COD 和Cr 等對人體健康危害極大。

《2022—2028 年我國污水處理行業(yè)市場行情動態(tài)及競爭戰(zhàn)略分析報告》指出，我國每年產(chǎn)生大量的工業(yè)污水，工業(yè)污水排放總量比美國和印度都要多。國家一直在加大對工業(yè)污水的處理和監(jiān)控力度，然而，國內(nèi)工業(yè)污水處理目前還面臨著處理技術(shù)層次不高、資金投入不足等問題。因此，應(yīng)通過行之有效的措施來改善這一現(xiàn)狀，提高對工業(yè)污水的處理水平。

2 工業(yè)污水污染治理的必要性

在城鎮(zhèn)化進程加快的同時，伴隨而來的還有越來越多的工業(yè)污水，這些污水中所包含的毒性成分對人類的生存和發(fā)展造成了很大的危害。許多污水在沒有達標(biāo)的情況下，就直接排放，從而對天然河流的水質(zhì)造成了嚴(yán)重污染，并對人類的身體造成了極大的危害，如消化道、呼吸道和皮膚病等嚴(yán)重疾病，還有可能引發(fā)腫瘤。特別是污水中含有輻射成分，對人體會造成傷害，引起惡心、嘔吐和頭暈等癥狀，嚴(yán)重者會危及生命。所以，對工業(yè)污水進行治理，刻不容緩。

對工業(yè)污水進行治理，首要目標(biāo)是去除污染物。污染物主要來源于工業(yè)污水、食品垃圾和石油等，若不能妥善處置，會溶解于水體，對當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)系統(tǒng)造成極大威脅。另外，污水中含有大量的雜質(zhì)，例如：鵝卵石、草本植物，若不加以有效治理，也會對本地的生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重的影響。對工業(yè)污水進行治理，可降低對生態(tài)的不利影響，降低對當(dāng)?shù)厮w的污染。

由此可見，對工業(yè)污水進行治理是十分必要的。及時地治理工業(yè)污水，不僅能降低對當(dāng)?shù)丨h(huán)境的污染，還能節(jié)省水源，保護當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境，讓人民群眾過上舒適、健康、幸福的生活。

3 工業(yè)污水的分類

3.1 根據(jù)污染的本質(zhì)進行歸類

一般分為有機污水、無機污水、重金屬污水、放射性污水和熱污染污水等。有時，還可以按照污水中的主要污染物類型來對其進行命名，如含酚污水、含丙烯腈污水、酸性污水和含鉻污水等。此類分類法可運用于討論污水處理方法，如好氧生化法通常用于對低含量的有機污水進行處理，對高含量的有機物污水則采用厭氧—聯(lián)合處理工藝，對酸堿性污水要進行中和處理，對重金屬污水則要進行物理、化學(xué)處理，如離子交換、吸附等。

3.2 根據(jù)不同行業(yè)排放的污水進行歸類

常見的有冶金工業(yè)污水、化學(xué)工業(yè)污水、煤炭工業(yè)污水、石油工業(yè)污水、紡織工業(yè)污水、輕工業(yè)污水和食品工業(yè)污水等。有的還依其污水來源進行分類，如造紙工業(yè)污水、印染工業(yè)污水、焦化工業(yè)污水、啤酒工業(yè)污水、牛奶工業(yè)污水和皮革工業(yè)污水等。

3.3 根據(jù)污水的源頭和污染情況進行歸類

1）冷卻水。在大多數(shù)的工業(yè)污水中，以冷卻水為主要成分，通常是較為潔凈的，但是由于存在著熱污染，如果將其直接排出，將使水的溫度升高。我國大部分行業(yè)均采用企業(yè)內(nèi)部回用方式，而回用后的污水中含有大量的鹽和抑制劑，往往要經(jīng)過治理才能被重新利用。

2）清洗污水。主要來自原料、產(chǎn)品和生產(chǎn)場所的清洗污水，也是一種常見的被污染的污水，凈化后，可以回收利用。

3）化工污水。一般情況下，化工污水的污染比較嚴(yán)重，作為一種重要的污染物，必須加以治理，由于各個產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)過程不同，污水的性質(zhì)也不同。

4）地面徑流（降雨）。很多工業(yè)場所（如煉油、化工、鑄造和冶煉等）的地面降雨通常會被污染，這些污水中包含著與工業(yè)污水相同的物質(zhì)，需要將其與過程用水一起進行處理。

4 工業(yè)污水常用的處置方法

當(dāng)前，國內(nèi)處理工業(yè)污水的方法有物理處理法、化學(xué)處理法和生物處理法等[1-2]。在處理大量污水時，通常采用截留法、沉淀法、篩選法以及重力分離法等?；瘜W(xué)處理法是一種對高濃度、難以被有效降解的有機污水進行處理的方法，是利用臭氧等藥劑與工業(yè)污水發(fā)生反應(yīng)，從而實現(xiàn)凈化的目的，通常有氧化法、萃取法及中和法等。與物理、化學(xué)處理相比，生物處理方法的處理效率要高得多，采用AO 法對工業(yè)污水中的有機污染物進行降解，可實現(xiàn)污水無害化處理，達到凈化水質(zhì)的目的。

4.1 物理處理方法

4.1.1 吸附處理和膜分離方法

吸附處理法是指通過活性炭等擁有超級吸附能力的固態(tài)物質(zhì)或材料，對水中的異物進行吸附和凝結(jié)的過程，如：某些刺激性氣味、特殊染料所導(dǎo)致的顏色變化以及COD 等。由于該工藝費用高昂，且易產(chǎn)生二次環(huán)境問題，目前多采用與臭氧化、絮凝等聯(lián)合工藝。目前，應(yīng)用最為廣泛的是超濾、微濾和逆滲透等方法。利用膜分離方法可以對污水中的微生物、有機物和刺激性味道等進行高效處理，從而提高了污水的處理效率，提升了污水質(zhì)量。膜分離技術(shù)[3-4]，主要指的是通過生物膜來加速污水中的物質(zhì)交換，并通過微生物的新陳代謝，來迅速降解其中的有毒物質(zhì)，從而達到對水的清潔。低溫生物可以高效地降解污水中所包含的碳氫化合物，從而實現(xiàn)對污水的凈化，提高了污水的凈化品質(zhì)和效能，并能在進行污水處理時，防止二次污染的發(fā)生。試驗結(jié)果顯示，利用萘胺類生物降解細菌和適宜的脫酚細菌，可以有效去除城市污水中的雜質(zhì)。而硬化微生物則是將海藻酸鹽嵌埋到了活性泥漿里。處理污水時，加入硬化細菌，可以有效控制污水中的氨氣和惡臭氣體。

4.1.2 氣浮處理和直接過濾方法

氣浮處理方法是將微小的泡沫注入含油類物質(zhì)的污水中，當(dāng)泡沫在污水中浮現(xiàn)后，會與污水表面的油污相黏結(jié)，并一同飄向污水表面，此時，即可通過抽油器進行回收，從而實現(xiàn)污水的清潔。其中，微泡的尺寸與處理方法及氣浮劑的選擇有關(guān)。經(jīng)實際應(yīng)用證明，該方法能高效去除污水中的微小懸浮顆粒和有機物等污染物，凈水效果顯著，值得廣泛應(yīng)用。

污水中通常含有不同種類、數(shù)量以及顆粒尺寸不一的固態(tài)雜質(zhì)，因此，最簡單的辦法就是進行直接過濾。常規(guī)的方法是采用各種尺寸的篩子對污水進行多次篩選。隨著技術(shù)的發(fā)展，有關(guān)的濾清器也在逐漸更新，其品種及效能亦隨之增加。例如，對于那些常見的懸浮物質(zhì)，就可以通過引力來消除。

4.2 化學(xué)處理方法

4.2.1 使用沉淀劑和氧化法

由于工業(yè)污水中存在著許多危險化工原料，因此，采用化學(xué)藥劑來去除危險化工原料是最好的辦法。針對危險化工原料，可以采用化學(xué)手段來實現(xiàn)危險化工原料的分離。沉淀劑的使用原則是：污染物與化學(xué)藥品發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)生一種或多種不溶解于水的物質(zhì)，如氣體、沉淀等，再通過特殊的裝置對其進行循環(huán)、凈化。應(yīng)當(dāng)指出，在所選用的化學(xué)物質(zhì)方面，最常見的是可迅速溶解于水并與之起作用的羥基及鋇等鹽類物質(zhì)。在實踐中，在對污水進行深度凈化時，可以依據(jù)污水的成分來選用不同的沉降劑，以確保污水的凈化效果。化學(xué)氧化法是通過氧化劑自身所具備的氧化作用，將很難分解的有機物或氧化有機物，轉(zhuǎn)化為容易分解的有機物或CO2和水。當(dāng)前，用于工業(yè)污水深度治理的有氯氧化、芬頓氧化、臭氧氧化和電解氧化等。在此基礎(chǔ)上，通過添加某些絮凝劑，可以將污水中的沉淀物或漂浮物結(jié)合起來，從而更好地改善污水的處理效果。

4.2.2 超臨界水氧化法

由于污水溫度的劇烈波動，污水中的物質(zhì)也會隨之變化。因此，在工業(yè)污水治理中，采用超臨界水氧化技術(shù)是可行的。污水在高溫下，水質(zhì)的可溶性會得到加強，從而提高了對多種材料的溶解率，污水以最快的速度被分解成CO2和水分，從而避免了二次污染。但該工藝具有操作困難、應(yīng)用環(huán)境嚴(yán)酷和適用面窄等特點。

4.3 其他處置辦法

4.3.1 生物和電化學(xué)處置方法

生化工藝是以微生物的新陳代謝為基礎(chǔ)，把污水中的有機物轉(zhuǎn)化為無毒的物質(zhì)。需要對污水中的有機物進行生物轉(zhuǎn)化，從而實現(xiàn)對污水中有機物的轉(zhuǎn)化、對有機物的降解、對CO2的轉(zhuǎn)化以及對污水的凈化。按照對氧的親疏，微生物可以被劃分為厭氧型和有氧型。利用生化方法對污水進行治理，成本低、效率高、效果好。但此法存在著工藝煩瑣、需水條件苛刻和應(yīng)用面窄等缺點。

電化學(xué)技術(shù)是通過特殊的電化學(xué)反應(yīng)器，通過電極反應(yīng)對污水進行深度處理，其過程既有化學(xué)作用，又有對污水進行降解的過程。有膜分離、電滲析、電沉積、電化學(xué)氧化和電聚合等生產(chǎn)過程。電化學(xué)反應(yīng)法是一種經(jīng)濟、高效、簡便的技術(shù)。該方法可以很好地抑制二次污染，對于實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)自動化有著十分重要的作用。

4.3.2 離子交換樹脂處理污水法

目前的處理技術(shù)能夠脫除海洋中的水，并且能夠?qū)Ｑ笾械奈鬯M行高效處置?？傊诓挥绊懗Ｒ?guī)水質(zhì)與水質(zhì)性質(zhì)的情況下，將離子交換樹脂處理污水法用于水質(zhì)凈化的新途徑是可行的。該系統(tǒng)具有低溫、高效、操作簡便等特點。因而，離子交換樹脂處理污水法被廣泛應(yīng)用于對含銅和汞的工業(yè)污水處理中。

5 治理工業(yè)污水的措施和對策

5.1 提升工業(yè)污水處置水準(zhǔn)

目前，要想從根本上破解這一難點問題，就要不斷提升處理技術(shù)。企業(yè)要適時更新工業(yè)污水處理裝備，主動借鑒國外先進的工業(yè)污水處理方法，加強對工業(yè)污水處理的研究，從而提高工業(yè)污水處理能力。如運用目前比較完善的“循環(huán)經(jīng)濟”模式，對工業(yè)污水進行凈化，然后進行二次利用，以減少對環(huán)境的影響，達到節(jié)約用水的目的。采用AO 法、SBR 法、氧化溝法、A2O 法和AB 法，從污水中萃取有用的材料，制成有機化肥。針對不同種類的污水，應(yīng)采取相應(yīng)的處理方法，如：利用沉淀、冷卻等方法進行處理，可以取得良好的處理效果。

5.2 改進工業(yè)污水處置形式

對工業(yè)污水進行處理的重點是對其進行源頭的控制。為此，工業(yè)企業(yè)必須適時地對污水的排放和處理技術(shù)進行革新和優(yōu)化。公司員工要樹立環(huán)保觀念，在具體工作中，要根據(jù)我國所制訂的有關(guān)規(guī)范和工作程序，對工廠的污水進行科學(xué)處置。要加強對公司內(nèi)部人員的業(yè)務(wù)素質(zhì)教育，使他們能夠全面地了解和掌握污水治理相關(guān)專業(yè)知識。工業(yè)企業(yè)還必須對現(xiàn)有的污水處理技術(shù)和污水排放技術(shù)展開優(yōu)化和升級，盡量減少污水的產(chǎn)生，并減少污水的排放量，從根本上將工業(yè)污水對環(huán)境的影響降到最低。此外，在處理工業(yè)污水的時候，還需要根據(jù)自己的地域等因素，選擇最合適、有效的污水處理方法和污水排放方法。

在對工業(yè)污水進行處理的過程中，必須按照規(guī)定的要求進行處理，只有減小污水對環(huán)境造成的影響，才可以真正地實現(xiàn)綠色發(fā)展的目標(biāo)，從本質(zhì)上保證生態(tài)環(huán)境安全，推動社會和經(jīng)濟良性發(fā)展。

5.3 強化污水處置的指向性

在污水處理過程中，要進行合理地處理，并注意處理效果。隨著工業(yè)化進程的加快，環(huán)境中的污染物質(zhì)日益增加。因此，在進行污水處理的時候，必須要全面認(rèn)識污水中的污染物類型和特征，采用科學(xué)的、行之有效的方法來進行處理，提升污水處理效果。例如，為加速有毒雜質(zhì)的析出，必須在冶煉污水中添加適當(dāng)?shù)纳?。對于易溶性和有毒的污染物，可以采用其他清潔方法，并對清潔和處置的具體過程進行有效調(diào)控，力爭既能提升清潔的效率，又能強化清潔的作用。同時，企業(yè)也要積極培養(yǎng)研究人員，增加投資，鼓勵他們進行研究，并將研究成果應(yīng)用到更多的污水處理實踐中，避免在技術(shù)的選取上出現(xiàn)太多的盲目性和隨機性。同時，還要采用更多、更先進的污水處理技術(shù)和裝備，從而提高污水處理的整體水準(zhǔn)。

5.4 加大污水治理經(jīng)費投入力度

對工業(yè)污水進行治理，既要靠工業(yè)企業(yè)自身的力量，也要靠國家的力量，齊心協(xié)力，多方籌措資金，采用更加科學(xué)和行之有效的方式，才能獲得良好的治理效果。要通過多種途徑，加大污水治理經(jīng)費投入力度。一是要做好排污收費工作，防止在排污收費工作中產(chǎn)生疏忽，對于那些污水及淤泥排放量超出設(shè)定要求的公司，在收費上要持續(xù)加碼，倒逼公司降低污水排放量。二是應(yīng)加大對污水治理費用的宣傳力度，指導(dǎo)各行業(yè)各單位了解污水治理費用產(chǎn)生的主要原因及經(jīng)費的使用目的，增強有關(guān)單位節(jié)約、保護環(huán)境的意識。三是要通過有力的手段，對企業(yè)污水處理費的合理使用進行監(jiān)督、審核，對違規(guī)使用的要予以嚴(yán)厲處罰，確保企業(yè)污水處理費的正常使用。

6 結(jié)語

在對工業(yè)污水進行治理時，必須要采用合理的技術(shù)、分析污水的成因，并制定出有針對性的治理措施，才能有效減輕目前國內(nèi)所面對的水污染問題。同時，也能有效地改善人們對水環(huán)境的認(rèn)識，實現(xiàn)經(jīng)濟發(fā)展與生態(tài)環(huán)境保護之間的協(xié)調(diào)發(fā)展，實現(xiàn)整個社會的可持續(xù)發(fā)展。