工業(yè)廢水的危害及處理方法

徐紹友

【摘 要】我國(guó)是一個(gè)水資源極度短缺的國(guó)家，伴隨著人口的增加，工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展和人民生活水平的提高，人們環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)，民眾已經(jīng)充分認(rèn)識(shí)到水資源的短缺，從而對(duì)工業(yè)廢水的處理日益重視。各種工業(yè)廢水處理方法的出現(xiàn)，技術(shù)的不斷革新，大大的提高了水資源的綜合利用率。工業(yè)廢水的處理是實(shí)現(xiàn)水資源可持續(xù)利用的一大組成部分。

【關(guān)鍵詞】水資源；工業(yè)廢水的性質(zhì)；危害；處理方法

1.天然水資源及其循環(huán)

1.1地球上水的總量約有14億立方公里，其中有97%以上分布在海洋中，淡水量?jī)H占2.7%左右，而這些水只有很少一部分可以供人類生活及工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)使用，這些淡水資源是人類環(huán)境的重要組成部分，是人類生存的要素之一。

1.2人類社會(huì)從各種天然水體中取用大量水，使用后成為生活污水和工業(yè)廢水，最終這些廢水又流入天然水體。水就在人類社會(huì)中構(gòu)成了一個(gè)循環(huán)體系，稱為水的社會(huì)循環(huán)。社會(huì)循環(huán)中取用的水量也僅為地球總水量的百萬分之一，然而就是取用的這些看似微不足道的水，卻表現(xiàn)出了人與自然在水量和水質(zhì)方面存在著聚到的矛盾。

2.中國(guó)水資源現(xiàn)狀

2.1我國(guó)的水資源有：地面水年徑流約26100億立方米，地下水儲(chǔ)量約8000億立方米，冰山每年融水量約為500億立方米?？鄢叩闹丿B部分，我國(guó)的淡水資源總量為2.7萬億立方米，占全球水資源的6%，僅次于巴西、俄羅斯和加拿大，居世界第四位，但人均只有2200立方米，僅為世界平均水平的1/4、美國(guó)的1/5，是全球13個(gè)人均水資源最貧乏的國(guó)家之一。

2.2我國(guó)現(xiàn)實(shí)可利用的淡水資源不足，扣除難以利用的洪水涇流和散布在偏遠(yuǎn)地區(qū)的地下水資源后，淡水資源量就更少了，僅為11000億立方米左右，并且其分布極不均衡。到20世紀(jì)末全國(guó)600多座城市中，已有400多個(gè)城市存在供水不足問題，其中比較嚴(yán)重的缺水城市達(dá)110個(gè)。全國(guó)每天共缺水約880萬立方米，全國(guó)約有4000萬人、300多萬頭牲畜吃水困難。

2.3我國(guó)水資源短缺、水污染嚴(yán)重 、水土流失嚴(yán)重 、水價(jià)嚴(yán)重偏低、水資源浪費(fèi)嚴(yán)重。水資源的時(shí)空分布很不均衡。而且南方水多，北方水少。西部水少，沿海水多。綜上所述，我國(guó)是一個(gè)干旱缺水嚴(yán)重的國(guó)家。

3.工業(yè)廢水的來源

3.1廢水包括生活污水和工業(yè)廢水。

3.2工業(yè)廢水（industrial wastewater ）包括生產(chǎn)廢水和生產(chǎn)污水，是指工業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢水和廢液，其中含有隨水流失的工業(yè)生產(chǎn)用料、中間產(chǎn)物、副產(chǎn)品以及生產(chǎn)過程中產(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)境來說，工業(yè)廢水的處理比城市污水的處理更為重要。

4.工業(yè)廢水的分類

4.1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，含無機(jī)污染物為主的為無機(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程的廢水，是無機(jī)廢水；食品或石油加工過程中產(chǎn)生的廢水，是有機(jī)廢水。

4.2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。

4.3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。

5.工業(yè)廢水的性質(zhì)

工業(yè)廢水的特點(diǎn)是水質(zhì)和水量因生產(chǎn)工藝和生產(chǎn)方式的不同而差別很大。如電力、礦山等部門的廢水主要含無機(jī)污染物，而造紙和食品等工業(yè)部門的廢水，有機(jī)物含量很高，BOD5（五日生化需養(yǎng)量）常超過2000毫克/升，有的達(dá)30000毫克/升。即使同一生產(chǎn)工序，生產(chǎn)過程中水質(zhì)也會(huì)有很大變化，如氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐煉鋼，同一爐鋼的不同冶煉階段，廢水的pH值可在4～13之間，懸浮物可在250～25000毫克/升之間變化。

6.工業(yè)廢水對(duì)環(huán)境的污染

6.1含無毒物質(zhì)的有機(jī)廢水和無機(jī)廢水的污染。有些污染物質(zhì)本身雖無毒性，但由于量大或濃度高而對(duì)水體有害。例如排入水體的有機(jī)物，超過允許量時(shí)，水體會(huì)出現(xiàn)厭氧腐敗現(xiàn)象；大量的無機(jī)物流入時(shí)，會(huì)使水體內(nèi)鹽類濃度增高，造成滲透壓改變，對(duì)生物（動(dòng)植物和微生物）造成不良的影響。

6.2含有毒物質(zhì)的有機(jī)廢水和無機(jī)廢水的污染。例如含氰、酚等急性有毒物質(zhì)、重金屬等慢性有毒物質(zhì)及致癌物質(zhì)等造成的污染。致毒方式有接觸中毒（主要是神經(jīng)中毒）、食物中毒、糜爛性毒害等。

6.3含有大量不溶性懸浮物廢水的污染。例如，紙漿、纖維工業(yè)等的纖維素，選煤、選礦等排放的微細(xì)粉塵，陶瓷、采石工業(yè)排出的灰砂等。這些物質(zhì)沉積水底有的形成“毒泥”，發(fā)生毒害事件的例子很多。如果是有機(jī)物，則會(huì)發(fā)生腐敗，使水體呈厭氧狀態(tài)。這些物質(zhì)在水中還會(huì)阻塞魚類的鰓，導(dǎo)致呼吸困難，并破壞產(chǎn)卵場(chǎng)所。

6.4含油廢水產(chǎn)生的污染。油漂浮在水面既損美觀，又會(huì)散出令人厭惡的氣味。燃點(diǎn)低的油類還有引起火災(zāi)的危險(xiǎn)。動(dòng)植物油脂具有腐敗性，消耗水體中的溶解氧。

6.5含高濁度和高色度廢水產(chǎn)生的污染。引起光通量不足，影響生物的生長(zhǎng)繁殖。

6.6酸性和堿性廢水產(chǎn)生的污染。除對(duì)生物有危害作用外，還會(huì)損壞設(shè)備和器材。

6.7含有多種污染物質(zhì)廢水產(chǎn)生的污染。各種物質(zhì)之間會(huì)產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，或在自然光和氧的作用下產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)并生成有害物質(zhì)。例如，硫化鈉和硫酸產(chǎn)生硫化氫，亞鐵氰鹽經(jīng)光分解產(chǎn)生氰等。

6.8含有氮、磷等工業(yè)廢水產(chǎn)生的污染。對(duì)湖泊等封閉性水域，由于含氮、磷物質(zhì)的廢水流入，會(huì)使藻類及其他水生生物異常繁殖，使水體產(chǎn)生富營(yíng)養(yǎng)化。

7.工業(yè)廢水的處理方法

工業(yè)廢水處理方法按其作用原理可分為四大類，即物理法、化學(xué)法、物理化學(xué)法和生物法。

7.1物理法：利用物理作用來分離廢水中的懸浮物或乳濁物。常見的有格柵、篩濾、離心、澄清、過濾、隔油等方法。

7.2化學(xué)法：向污水中投加某種化學(xué)物質(zhì)，利用化學(xué)反應(yīng)的作用來去除廢水中的溶解物質(zhì)或膠體物質(zhì)。常見的有中和、沉淀、氧化還原、催化氧化、電解絮凝、焚燒、光催化氧化、微電解等方法。

7.3物理化學(xué)法：是利用物理化學(xué)作用去除廢水中的溶解物質(zhì)或膠體物質(zhì)，常見的有吸附、離子交換、膜分離、萃取、氣提、吹脫、結(jié)晶等。

7.4生物處理法：通過微生物的代謝作用，使廢水中的有機(jī)污染物和無機(jī)微生物營(yíng)養(yǎng)物轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定、無害的物質(zhì)。常見的有活性污泥法、生物膜法、厭氧生物消化法、穩(wěn)定塘與濕地處理等。生物處理法也可按是否供養(yǎng)而分為好養(yǎng)處理和厭氧處理兩類；前者主要有活性污泥法和生物膜法兩種，后者包括各種厭氧消化法。

以上方法各有其適應(yīng)范圍，很難用一種方法就能達(dá)到良好的治理效果。一種廢水究竟采用哪種方法處理，首先根據(jù)廢水的水質(zhì)和水量、廢水排放時(shí)對(duì)水的要求、廢物回收的經(jīng)濟(jì)價(jià)值、處理方法的特點(diǎn)等，然后通過調(diào)查研究，進(jìn)行科學(xué)試驗(yàn)，并按照廢水排放的指標(biāo)、地區(qū)的情況和技術(shù)可行性而確定。

8.工業(yè)廢水的處理原則

8.1最根本的方法是改革生產(chǎn)工藝，盡可能在生產(chǎn)過程中杜絕有毒有害廢水的產(chǎn)生。

8.2在使用有毒原料以及產(chǎn)生有毒的中間產(chǎn)物和產(chǎn)品的生產(chǎn)過程中，采用合理的工藝流程和設(shè)備，并實(shí)行嚴(yán)格的操作和監(jiān)督，消除漏逸，減少流失量。

8.3含有劇毒物質(zhì)的廢水，如含有一些重金屬、放射性物質(zhì)、高濃度酚廢水與其他廢水分流，以便于處理和回收有用物質(zhì)。

8.4一些流量大而污染輕的廢水如冷卻廢水，不宜排入下水道，以免增加城市下水道和污水處理廠的負(fù)荷。這類廢一般在廠內(nèi)經(jīng)適當(dāng)處理后循環(huán)使用。

8.5成分和性質(zhì)類似于城市污水的有機(jī)廢水，如造紙廢水、食品加工廢水等，可以排入城市污水系統(tǒng)。

8.6建造大型污水處理廠，包括因地制宜修建的生物氧化塘、污水庫(kù)、土地處理系統(tǒng)等簡(jiǎn)易可行的處理設(shè)施。與小型污水處理廠相比，大型污水處理廠既能顯著降低基本建設(shè)和運(yùn)行費(fèi)用，又因水量和水質(zhì)穩(wěn)定，易于保持良好的運(yùn)行狀況和處理效果。

8.7一些可以生物降解的有毒廢水如含酚、氰廢水，經(jīng)廠內(nèi)處理后，可按容許排放標(biāo)準(zhǔn)排入城市下水道，由污水處理廠進(jìn)一步進(jìn)行生物氧化降解處理。

8.8含有難以生物降解的有毒污染物廢水，不應(yīng)排入城市下水道和輸往污水處理廠，而應(yīng)進(jìn)行單獨(dú)處理。

9.結(jié)論

在工業(yè)廢水的處理過程中，采用合理的工藝流程、科學(xué)規(guī)范的管理方法，對(duì)于廢水的處理效果有著至關(guān)重要的影響。降低處理能耗，減少運(yùn)行成本也是工業(yè)廢水處理中需要重點(diǎn)考慮的問題。在水資源日漸短缺以及環(huán)境污染治理日益迫切的情況下，工業(yè)廢水的回收處理，是水資源再利用的重要組成部分。國(guó)家對(duì)落后的、耗水量高德工藝、設(shè)備和產(chǎn)品也實(shí)行強(qiáng)制淘汰制度。工業(yè)用水應(yīng)當(dāng)采用先進(jìn)的技術(shù)、工藝和設(shè)備，增加循環(huán)用水次數(shù)、提高水的重復(fù)利用率。今后的工業(yè)廢水回用的發(fā)展趨勢(shì)將是把水和污染物作為有用資源回收利用和實(shí)行閉路循環(huán)，節(jié)約資源。