工業(yè)廢水處理技術的應用與發(fā)展研究

文_邵文鋒 廣州乾峰環(huán)境治理工程有限公司

1 工業(yè)廢水處理技術的應用

1.1 生物技術

生物技術，主要是利用微生物的新陳代謝功能，對工業(yè)廢水中含有的有機物進行轉化，使得廢水中的有機物不再具有毒性和污染性，進而達到凈化污染物的目的。自然界中有很多的生物種類，并且這些生物數量巨大，具有較強的繁殖能力，它們存在的范圍也比較大，所以可以大量推廣工業(yè)廢水生物處理技術，在一些重污染產業(yè)進行中應用，如冶金業(yè)、印染業(yè)等，生物技術可以有效凈化工業(yè)廢水。

1.1.1 厭氧生物處理

厭氧生物處理技術是一種比較傳統(tǒng)的生物處理技術，一般來說，在不存在氧氣的環(huán)境中厭氧生物可以消化細菌，從而降解有機化合物CO2和CH4，厭氧生物處理技術與好氧生物處理技術相比，其有害物質的去除效率更高，可以有效降低污泥產量與甲烷。但是，通常運用厭氧生物處理技術處理后的廢水還需要后續(xù)工藝進行再次處理?，F階段，厭氧工藝的重點研究以厭氧組合工藝為主，比如：上流式厭氧污泥床UASB、序批式厭氧反應器SBR等。

1.1.2 好氧生物處理

好氧生物處理技術具有流程簡單、成本低、處理效果好等優(yōu)勢，隨著技術的發(fā)展，其處理工藝也在不斷完善。運用好氧廢水處理工藝，可以降解環(huán)境中的有機物，有機污染物濃度增加，廢水處理所需要的氧氣或者空氣量也會增加。如果使用厭氧廢水處理工藝，廢水中難以降解的有機污染物會被降解為容易降解的基質，廢水BOD值提高，好氧工藝再進行后續(xù)處理，從而使廢水達到處理標準。

1.2 物理處理技術

工業(yè)廢水使用物理技術進行處理，主要是為了保證工業(yè)廢水所具有的化學性質不會發(fā)生變化，可以對工業(yè)廢水使用分離或者過濾的方式來進行處理，將其中一些不溶解以及懸浮的物質進行處理，實現廢水的有機處理。在實際生產中，使用較多的物理處理技術是吸附法、過濾法等，利用物理處理技術對工業(yè)廢水進行處理時，各項操作步驟比較簡單，但是這種處理方法存在較大的局限性，不能將工業(yè)廢水溶解部分的污染物全部處理。

1.2.1 廢水重力分離處理法

廢水重力分離處理法利用重力原理，將廢水中的懸浮物分離出來，從而達到凈化目的。這種方法包括沉降法、上浮法。如果懸浮物重量較大，那么在處理過程中就會下沉；如果重量比較小，那么處理過程中就會上浮，但是不管哪一種方法，最終都會達到凈化廢水的作用。影響懸浮物沉淀的因素有很多，包括顆粒密度、粒徑大小、液體溫度、液體密度等等。這種物理處理方法應用最普遍、最廣泛，是現階段處理效果最好的方法之一。

1.2.2 折疊篩濾截留法

廢水篩濾截留法主要是通過預留的孔眼裝置，將懸浮物固體截留的方式進行廢水處理。折疊篩濾截留的方式一般會使用專業(yè)的設備，比如：格柵、篩網等，格柵可以將大塊的固體污染物阻隔，篩網能夠將纖維、紙漿等細小懸浮物等去除，布濾設備能夠將廢水中的細小懸浮物截阻下來，砂濾設備能夠將微小的懸浮物過濾掉。

1.3 化學處理技術

工業(yè)廢水的化學處理技術和物理處理技術不同，化學處理技術主要是利用化學反應，來將廢水中的一些有機物和雜質進行清除。

1.3.1 Fenton試劑氧化法

Fenton試劑是一種合成試劑，一般包括亞鐵離子與過氧化氫，在pH值比較低的情況下，能夠使用亞鐵離子作為催化劑，而過氧化氫被分解為自由基后會引發(fā)鏈式反應。羥基自由基活性非常高，能夠快速、有效降解廢水有機物，從而使廢水達到處理標準。Fenton試劑氧化法進行廢水處理的效果非常好，但是這種廢水處理技術對pH要求很高，在進行廢水處理的過程中需要投入大量的酸或者堿進行調節(jié)，但是這樣就會導致水中鹽分提高，從而進一步污染水體提高運行成本?，F階段，在進行廢水處理的研究中一般會將紫外光UV引入Fenton法中，使其氧化能力大大增強。這種方法被認為是一種前景較好的化學處理技術。

1.3.2 氧化法

（1）臭氧氧化法

臭氧屬于強氧化劑，臭氧與污染物產生化學反應，能夠獲得羥基自由基。在羥基自由基的作用下，出現反鏈反應。反鏈反應中大分子有機污染物能夠被降解，降解產生小分子、無機物，這兩種物質可以破壞水中的有害化學物質。臭氧氧化法具有反應速度快、效果好的優(yōu)勢，并且這種方法在反應過程中不會產生二次污染，因此使用普遍，管理便捷。目前，在染料廢水處理、印染廢水色度有機物降解處理中應用較多，尤其是在親水性染料脫色中應用效果非常好。但在疏水性染料脫色方面速度慢、效果不佳，并且投資成本比較大。

（2）光催化氧化法

光催氧化法是將光輻射、O3、H2O2等氧化劑進行整合，利用這種方法進行污水處理，效果比較好。具體來說，氧化劑投放要根據實際情況而定，一般利用紫外光照射與氧化劑投放一同進行，效果更好。在整個過程中，紫外線主要是對污染物進行分解，并且污染物與臭氧反應，兩者的反應速度很快，能夠縮短反應時間，提高污水處理效率。針對不同的廢水類型，選擇不同的廢水處理手段，處理效果更好。

1.4 物理化學綜合技術

處理工業(yè)廢水時，會用到很多的物理化學綜合技術，如離子交換法、膜分離法和萃取法等，其中離子交換法的交換劑中含有一些游離的離子，其可以和廢水中的游離離子進行結合，從而可以將工業(yè)廢水中的一些有害離子進行清除，這種廢水處理技術，比較適用于有機廢水的處理。其中萃取法利用萃取劑，可以將一些有機污染物進行溶解，可以在工業(yè)廢水中進行應用，結合污染物在水中和溶劑中的溶解度不同，對污染物進行提取，實現廢水的凈化；膜分離法則主要使用半滲透膜，將工業(yè)廢水中的一些污染分子進行過濾，進而可以實現有機廢水的凈化。

2 工業(yè)廢水處理行業(yè)的未來趨勢

2.1 明確的回用要求

目前我國水資源消耗量比較多的行業(yè)，就是工業(yè)產業(yè)，根據有關統(tǒng)計，在2016年，我國的工業(yè)水消耗量已經高達1380億立方米，約是居民生活用水量的2倍。然而在工業(yè)生產過程中，并不是所有的水資源消耗，都需要使用淡水資源，針對工業(yè)廢水進行回用，可以降低工業(yè)生產對淡水資源的消耗量。工業(yè)產業(yè)使用自動化的工業(yè)回水系統(tǒng)，可以將工業(yè)廢水的回水率提高，將淡水消耗量降低，所以，未來工業(yè)廢水處理技術是主要的發(fā)展方向。

2.2 注重土地資源節(jié)約

目前各個城市中，土地資源都處于稀缺的狀態(tài)，尤其是城市的中心區(qū)域，可以說每寸土地都具有很高的價值。針對廢水處理，我國一直堅持“環(huán)境友好、土地節(jié)約”的原則。所以一些工業(yè)企業(yè)，土地是其業(yè)務發(fā)展的主要資源，土地節(jié)約及下沉技術，對于企業(yè)來講，具有較強的吸引力。在生活污水處理中，下沉式技術使用的次數比較多，將污水處理在地下來實現，在地面建設商業(yè)區(qū)、休閑公園等娛樂設施，不僅可以將園區(qū)的生態(tài)環(huán)境進行改善，還可以提高處理設施的附加值。

2.3 自動化管理創(chuàng)新

隨著技術的快速革新和發(fā)展，一些西方國家已經全面應用自動化管理來進行工業(yè)廢水處理，“基于人工智能的膜控制系統(tǒng)IntelliFlux”技術，當前使用比較多，這種技術通過系統(tǒng)感應，可以對水質情況進行檢查，然后根據水質的情況，制定出最佳的保養(yǎng)參數，借助膜處理的性能，將這種技術的運營成本進行有效降低，目前這種技術已經應用于石化廢水的農業(yè)回用。目前，雖然我國工業(yè)廢水處理措施已經進入自動化發(fā)展進程，但是還處于初級階段，所以，工業(yè)廢水的深度自動化處理是主流趨勢。

3 結語

在我國現階段的工業(yè)系統(tǒng)環(huán)境治理中，依然存在水資源污染與浪費問題，工業(yè)廢水排放與回用已成為社會關注的焦點。工業(yè)企業(yè)要實現廢水的高效治理，首先要繼續(xù)研究優(yōu)化廢水處理技術、降低處理成本，落實企業(yè)的社會與環(huán)保責任，不斷完善自身水資源保護和循環(huán)利用體系；其次，應創(chuàng)新開展各種廢水處理工藝和回用技術的落地研究，將紙面的技術轉換為工程實踐，在實踐操作中繼續(xù)優(yōu)化工程技術理論和運營管理方法，降低資源消耗、提升環(huán)境效益，實現企業(yè)環(huán)保體系和經濟結構的雙重優(yōu)化。