針對工業(yè)污水處理技術(shù)和前景的研究

華振宇

江蘇啟德水務(wù)有限公司，中國·江蘇 無錫 214101

工業(yè)污水；發(fā)展前景；處理技術(shù)

1 引言

現(xiàn)如今中國的經(jīng)濟發(fā)展越來越好，各種企業(yè)也隨之不斷擴大發(fā)展，尤其是近幾年以來，各個地區(qū)的化工廠都相繼快速地崛起，這也意味著中國的水資源污染和浪費問題將進(jìn)一步惡化。近些年隨著環(huán)保意識的增強，中國的許多企業(yè)開始維護(hù)自身的利益，想盡一切辦法進(jìn)行污水治理，這在一定程度上緩解了企業(yè)現(xiàn)階段所面臨的困難，但是沒有從根本上解決問題，對環(huán)境造成了嚴(yán)重的影響這一點還是不容忽視的。

工業(yè)廢水（industrial wastewater），指工藝生產(chǎn)過程中排出的廢水和廢液，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，是造成環(huán)境污染，特別是水污染的重要原因。工業(yè)廢水的處理雖然早在19世紀(jì)末已經(jīng)開始，但由于許多工業(yè)廢水成分復(fù)雜、性質(zhì)多變，仍有一些技術(shù)問題沒有完全解決。

2 污水的危害

水污染是中國面臨的主要環(huán)境問題之一。隨著中國工業(yè)的發(fā)展，工業(yè)廢水的排放量日益增加，達(dá)不到排放標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)廢水排入水體后，會污染地表水和地下水。水體一旦受到污染，要想在短時間內(nèi)恢復(fù)到原來的狀態(tài)是不容易的。水體受到污染后，不僅會使其水質(zhì)不符合飲用水、漁業(yè)用水的標(biāo)準(zhǔn)，還會使地下水中的化學(xué)有害物質(zhì)和硬度增加，影響地下水的利用。中國的水資源并不豐富，若按人口平均占有徑流量計算，只相當(dāng)于世界人均值的四分之一。而地表水和地下水的污染，將進(jìn)一步使可供利用的水資源數(shù)量日益減少，勢必影響工農(nóng)漁業(yè)生產(chǎn)，直接或間接地給人民生活和身體健康帶來危害。

3 工業(yè)污水的處理技術(shù)

3.1 芬頓法

在工業(yè)廢水加入雙氧水H2O2，雙氧水會與價鐵離子Fe2+發(fā)生化學(xué)反應(yīng)形成芬頓試劑，反應(yīng)后產(chǎn)生的OH-1 自由基，具有很強的氧化性。進(jìn)過催化劑作用，它可以將結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的高分子芳香環(huán)破壞，以達(dá)到降解去除目的。這種氧化改善了工業(yè)廢水低生化性，并提高B/C 比。除了以上工藝技術(shù)外，廢水的處理技術(shù)還有酸堿度中和、膜分離、氣浮、過濾、消毒離子交換以及吸附等多種理化處理技術(shù)，主要取決于工廠污水的污染物實際情況，利用不同的工藝技術(shù)達(dá)到處理污水的作用。[1]

3.2 鐵碳微電解技術(shù)

這種技術(shù)另稱鐵碳內(nèi)電解法，此技術(shù)是利用鐵的陽離子Fe2+、Fe3+進(jìn)行氧化還原反應(yīng)。之所以稱為電解法，因為此技術(shù)是利用無數(shù)個微小單位的鐵碳原電池，形成正負(fù)電壓差，使活性電子向不斷向兩級靠攏，讓許多惰性有機物的活性增加，通過電解反應(yīng)使這些污染物質(zhì)轉(zhuǎn)化為其它形化學(xué)式，降低工業(yè)污水中的COD（化學(xué)需氧量）和GOD（生物需氧量），電解法是處理工業(yè)污水的種重要的技術(shù)方法，用內(nèi)電解法可有效針對工業(yè)污水中的毒害物、高濃度COD 進(jìn)行有效的處理。鐵碳微電解法的計數(shù)原理：控制PH 為酸性，將鐵碳填料投放到工業(yè)廢水中，就會形成簡單原電池反應(yīng)，進(jìn)一步生成許多微電流反應(yīng)堆。在電流的催化作用下使污水中有害無機物被鐵離子還原氧化。這項技術(shù)目前在實際工業(yè)污水治理中的處理效果優(yōu)良，得到了不錯的收益。

3.3 高效沉淀法

通過讓污泥回流，并進(jìn)行加藥(明礬、硫酸亞鐵等)，讓污水中懸浮物聚合成大的絮凝體，使其密度和半徑快速增加，加快污染物的沉淀速度。在同等水量的情況下，在利用沉淀池的特殊結(jié)構(gòu)，會使沉淀效率更快。濃縮污泥進(jìn)行外部循環(huán)可以使攪拌反應(yīng)池增加固體濃，同時提高進(jìn)泥的絮凝效率，形成絮凝體并使之分布均勻，沉淀技術(shù)中一般都采用斜板沉淀原理，斜板的運用和污泥回流都使絮凝過程更加高效。斜板沉淀池中可用于泥水分離的面積為普通沉淀池的數(shù)倍，通過沉淀池的高效沉淀后，污水中大量的雜質(zhì)會變成相互獨立的沉淀物得到清除。

3.4 反滲透污水處理法

反滲透污水處理法早在20世紀(jì)60年代就已經(jīng)實現(xiàn)了商業(yè)化應(yīng)用，發(fā)展到現(xiàn)在，這種方法已經(jīng)廣泛地使用在各種工業(yè)污水的處理中。與傳統(tǒng)的較為簡單的分離技術(shù)相比，它更加成熟有效，具有耗資少、設(shè)備簡單、處理效率高、耗能低的優(yōu)勢，所以該方法受到很多大型工業(yè)企業(yè)青睞，也是未來工業(yè)污水處理發(fā)展的重要方向，因為能夠做到提升處理效率的同時盡可能地降低成本[2]。

3.5 生物處理法

3.5.1 好氧生物處理

是在有游離氧(分子氧)存在的條件下，好氧微生物降解有機物，使其穩(wěn)定、無害化的處理方法。優(yōu)點有反應(yīng)速度較快，污水停留時間較短，故處理構(gòu)筑物容積較?。惶幚磉^程中散發(fā)的臭氣較少；對能降解有機物分解完全等。

在工業(yè)上這種生物處理技術(shù)的應(yīng)用已有很長一段時間，現(xiàn)在有很多技術(shù)人員在對該項技術(shù)進(jìn)行研究，希望能夠不斷提升該項技術(shù)的細(xì)節(jié)，從而提升對工業(yè)污水的處理效率?，F(xiàn)階段這項處理技術(shù)主要的組成工藝有HCR 工藝，這項工藝實現(xiàn)了將高速射流曝氣以及紊流剪切技術(shù)適當(dāng)?shù)厝诤?，工業(yè)污水中的泥污能夠順利去除?，F(xiàn)在使用的好氧生物處理裝置氧氣的轉(zhuǎn)化率得到了很大的提升，其中用于反應(yīng)的空間也得到了較為明顯的擴大，這不僅提升了該項裝置氧氣的轉(zhuǎn)化率和利用率，還提升了其負(fù)荷值，工業(yè)污水進(jìn)入這個裝置之后，內(nèi)含的微生物新陳代謝速度會加快，裝置內(nèi)的內(nèi)耗就會隨之加大，污水中的泥污也能有效減少，正因為如此，該技術(shù)方法被很多大型工業(yè)企業(yè)污水處理部門廣泛使用。

3.5.2 厭氧生物處理

是有機物在無氧的條件下，借助轉(zhuǎn)性厭氧菌和兼性厭氧菌的作用下，將大部分的有機物轉(zhuǎn)化為甲烷等簡單小分子有機物與無機物，從而使污水得到凈化.優(yōu)點有有機物去除率高、污泥量少、運行費用少等。

在現(xiàn)代社會中，厭氧生物的處理方法比好氧生物的處理方法的應(yīng)用范圍更加廣泛。隨著現(xiàn)代科學(xué)的不斷發(fā)展，厭氧生物處理技術(shù)也在不斷的改善和增加，這也使得其能夠使用的范圍越來越廣。根據(jù)調(diào)查可知，現(xiàn)在使用的厭氧生物的污水處理方法都是二代和三代厭氧處理裝置。升流式污泥床是顆粒型生物反應(yīng)裝置，在對工業(yè)污水進(jìn)行處理的時候，首先是通過某種方式將生產(chǎn)的特殊氣體與污水混合在一起，當(dāng)這種混合充分完成之后，就可以開始進(jìn)行顆粒狀污泥分離，使用的工具是三相分離器，這一步完成之后再進(jìn)入排出反應(yīng)裝置。未來隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，裝置會被不斷的優(yōu)化，也會有很多新的裝置出現(xiàn)，那么工業(yè)污水的處理效率和質(zhì)量都能得到較大的提高。

4 工業(yè)污水處理技術(shù)發(fā)展的前景

4.1 污水循環(huán)利用

可持續(xù)發(fā)展的是世界發(fā)展的核心價值觀，即生成經(jīng)濟效益，又節(jié)約了用水。目前，國際上一些先進(jìn)國家對工業(yè)污水的回收利用方面取得了明顯的效果，很多工廠污水經(jīng)過技術(shù)處理后回收使用。隨著人類科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，處理后的工業(yè)污水越來越可能作為二次能源利用，先進(jìn)的污水處理技術(shù)無疑會增加工廠生產(chǎn)效益，廢水的凈化回收也應(yīng)被重點扶持發(fā)展，所以在工業(yè)企業(yè)污染廢水處理方面，不僅僅要做到加強管理，還要最大程度地提高水資源的回收再利用率，以此來避免浪費現(xiàn)象的發(fā)生。根據(jù)有關(guān)部門調(diào)查顯示，工業(yè)用水量是生活用水量的兩倍。從這一點可以看出，必須加強工業(yè)污染廢水的利用程度，這是進(jìn)行污水回收再利用的重要途徑之一[3]。

4.2 污水處理后的應(yīng)用

工業(yè)生產(chǎn)過程中不同車間對水的要求會不一樣，首先保證生產(chǎn)安全條件下在可以選擇合適污水處理技術(shù)將生產(chǎn)廢水按不同類型分類，可作其它車間用水。一些污染等級低工業(yè)水，可與車間清下水、雨水、生活廢水等污染等級較低的廢水，通過簡單處理就能應(yīng)用于類似水泥廠、磚瓦廠、建筑工地等。降低生產(chǎn)用水量的同時，還增加了水資源的利用率，緩解淡水緊缺問題[4]。

5 結(jié)語

要想對水資源進(jìn)行回收再利用，只是單純地利用生化技術(shù)或者物化處理技術(shù)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，在工業(yè)廢水的處理過程中，可以利用膜法水處理技術(shù)再從中結(jié)合其他相應(yīng)的技術(shù)，這樣一來廢水就可以得到回收。此方法同樣適用于城市污水處理，不僅可以很好地維持后續(xù)的運營，也在很大程度上降低了企業(yè)的投入成本。用此方法得到的水的質(zhì)量好，并且效率高，可以廣泛地應(yīng)用到實際的日常生活當(dāng)中。