淺談工業(yè)廢水處理方法及回收利用

韓 昆

（武漢森泰環(huán)保股份有限公司，湖北 武漢 430065）

工業(yè)發(fā)展過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的工業(yè)廢水，且種類較多，不同的工業(yè)廢水對(duì)生態(tài)環(huán)境的污染程度不同。如果對(duì)工業(yè)廢水不進(jìn)行處理不僅會(huì)污染生態(tài)環(huán)境，還會(huì)威脅人們的身心健康。因此，必須做好工業(yè)廢水的治理工作，并采用科學(xué)合理的方式處理工業(yè)廢水。

1 工業(yè)廢水的分類及處理的基本原則

通常，工業(yè)廢水有三種不同的分類形式：第一類是按照污染物的化學(xué)性質(zhì)，可以將其分為無(wú)機(jī)污染物和有機(jī)污染物，含有無(wú)機(jī)污染物的廢水是無(wú)機(jī)廢水，而含有有機(jī)污染物的廢水為有機(jī)廢水。不同類型的廢水處理工藝存在一定的差異，電鍍法就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)無(wú)機(jī)廢水處理的目的。第二類是按照產(chǎn)品和加工對(duì)象的差別進(jìn)行劃分，其經(jīng)常出現(xiàn)在很多生產(chǎn)和行業(yè)中，如冶金、造紙、煉焦煤氣和金屬酸洗等生產(chǎn)中，另外，在化學(xué)肥料、紡織印染以及皮革生產(chǎn)過(guò)程中也會(huì)產(chǎn)生大量廢水，最后是在農(nóng)藥和電站運(yùn)行中也會(huì)產(chǎn)生廢水。第三類是按污染物的成分進(jìn)行劃分，如酸、堿性廢水、含氰、鉻廢水，含鎘、含汞、含酚廢水等多種類型的廢水，還有含醛、含油和硫的廢水、甚至還包括放射性廢水等。第一種和第二種的分類沒(méi)有關(guān)于污染物的相關(guān)成分，但不代表這些廢水的危害性小。而第三種分類方法可以表明其污染物的主要成分，以此說(shuō)明這些廢水危害性的大小。對(duì)于這些廢水的處理有以下幾個(gè)原則：（1）改進(jìn)落后的生產(chǎn)工藝，使其形成無(wú)毒的生產(chǎn)工藝，并在生產(chǎn)時(shí)，盡量避免和減少生成這些有害物質(zhì)。（2）當(dāng)原料或生產(chǎn)過(guò)程涉及到有毒產(chǎn)品時(shí)，在操作過(guò)程中要對(duì)其進(jìn)行嚴(yán)格地監(jiān)督，避免發(fā)生滴漏和流失，同時(shí)保證流程規(guī)范化和設(shè)備先進(jìn)化。（3）以適當(dāng)?shù)姆绞教幚砗袆《镜膹U水，在處理時(shí)，技術(shù)人員需要檢驗(yàn)廢水中重金屬的含量以及反射性物質(zhì)的含量，且這些廢水不能與其他廢水混合處理，必須分開(kāi)處理，并做好對(duì)重金屬的回收。對(duì)于高濃度酚和含氰廢水的處理也要遵循以上原則。（4）在對(duì)流量大、污染小的廢水進(jìn)行處理時(shí)，要先處理完后再進(jìn)行循環(huán)利用，不能將這類廢水直接排入下水道中，否則將不利于城市下水道和污水的處理。（5）生產(chǎn)過(guò)程產(chǎn)生的有機(jī)廢水，如在食品加工、制糖和造紙過(guò)程中，會(huì)產(chǎn)生大量廢水，這類廢水經(jīng)水處理后可直接排放到城市的污水系統(tǒng)中。（6）還有一些有毒廢水，如酚、氰廢水等要先經(jīng)過(guò)生物降解處理，當(dāng)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)后才能排放，然后再進(jìn)行下一步處理。（7）對(duì)于無(wú)法降解的廢水，不能直接排放，要先進(jìn)行單獨(dú)處理。處理這些工業(yè)廢水的主要方式是要先經(jīng)過(guò)一系列的處理后，再對(duì)其進(jìn)行回收再利用，是以閉路循環(huán)處理為主。

2 工業(yè)廢水的基本論述

2.1 工業(yè)廢水的基本含義

工業(yè)廢水主要是指開(kāi)展工業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的污染物質(zhì)，其中包括廢水、廢液以及廢渣等。對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中的工業(yè)廢水還可以進(jìn)行進(jìn)一步地細(xì)分，包括廢水、冷卻水和生產(chǎn)污水等。工業(yè)生產(chǎn)需要經(jīng)過(guò)的環(huán)節(jié)比較多，部分原料經(jīng)過(guò)處理后會(huì)出現(xiàn)一部分的中間物和污染物，如果未經(jīng)科學(xué)合理地處理，這些物質(zhì)就會(huì)流入生產(chǎn)用水中，導(dǎo)致生產(chǎn)用水被污染成為工業(yè)廢水。工業(yè)廢水的種類比較多，其中含有的物質(zhì)種類也比較多，因而增加了污水處理的難度，如果不及時(shí)處理，就會(huì)導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境遭受嚴(yán)重污染[1]。例如，電解鹽試驗(yàn)完成后如果未經(jīng)合理處理，就會(huì)產(chǎn)生電解鹽工業(yè)廢水，這種廢水中含有大量對(duì)人體有害的汞。農(nóng)藥生產(chǎn)工業(yè)廢水中含有多種不同的化學(xué)物質(zhì)，給生態(tài)環(huán)境帶來(lái)很大的污染。石油煉制涉及的化學(xué)反應(yīng)比較多，會(huì)產(chǎn)生大量的酚而對(duì)人體造成傷害，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)威脅人們的生命。工業(yè)廢水的大量排放既會(huì)危害人類健康，還會(huì)給生態(tài)環(huán)境的持續(xù)發(fā)展帶來(lái)很大的壓力。基于此，相關(guān)部門必須加強(qiáng)對(duì)工業(yè)廢水處理的重視，并根據(jù)工業(yè)廢水的實(shí)際情況對(duì)工業(yè)廢水進(jìn)行分類，并且采用科學(xué)合理的方式處理工業(yè)廢水。

2.2 工業(yè)廢水的危害性

工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程產(chǎn)生的廢液和廢水對(duì)生態(tài)環(huán)境污染程度比較大，如果不進(jìn)行處理就會(huì)阻礙生態(tài)環(huán)境的持續(xù)發(fā)展。工業(yè)廢水的肆意排放會(huì)造成重金屬污染、化學(xué)毒物污染等多種污染。通常情況下工業(yè)廢水有顏色，并且有些工業(yè)廢水還會(huì)有濃重的氣味，這種獨(dú)特的顏色和刺激性氣味會(huì)給人們帶來(lái)不適，不利于人們的身心健康。工業(yè)廢水的危害性如下：（1）工業(yè)廢水未經(jīng)任何處理就排放，會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重破壞。（2）人們長(zhǎng)時(shí)間處于被污染的環(huán)境中，身心健康將會(huì)受到影響，增加了人們出現(xiàn)疾病的可能性。（3）受工業(yè)廢水的侵害，動(dòng)植物無(wú)法正常生存，有些動(dòng)植物還可能瀕臨滅絕。

2.3 工業(yè)廢水的有效防治

工業(yè)廢水的隨意排放不僅影響人類的生活，還會(huì)給生態(tài)環(huán)境帶來(lái)重大破壞。為了進(jìn)一步降低工業(yè)廢水的污染程度，相關(guān)部門必須做好工業(yè)廢水的防治工作。

第一、構(gòu)建完善的污水管理體制，督促工業(yè)企業(yè)嚴(yán)格落實(shí)管理制度。政府相關(guān)部門應(yīng)該發(fā)揮自身職能，針對(duì)區(qū)域工業(yè)廢水排放的情況制定有針對(duì)性的解決措施，并按照污水處理的要求，做好工業(yè)廢水處理的相關(guān)登記工作，了解工業(yè)廢水中污染物的種類和工業(yè)廢水的排放等級(jí)。工業(yè)企業(yè)還應(yīng)該全面落實(shí)工業(yè)廢水管理規(guī)章制度，通過(guò)使用不同的治理手段，最大限度地解決工業(yè)廢水問(wèn)題。同時(shí)，要進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)工業(yè)廢水處理設(shè)備的更新?lián)Q代，工業(yè)企業(yè)應(yīng)該加大資金投入力度，不斷引進(jìn)先進(jìn)的工業(yè)廢水處理設(shè)備，提高工業(yè)廢水處理水平，減少對(duì)生態(tài)環(huán)境的污染程度。

第二、在工業(yè)廢水防治工作開(kāi)展的過(guò)程中，要求技術(shù)人員必須掌握多種不同的防治技術(shù)。技術(shù)人員可以從工業(yè)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品配方等多方面入手，調(diào)整與優(yōu)化防治措施。同時(shí)，借助生產(chǎn)責(zé)任機(jī)制明確工業(yè)廢水管理人員的工作責(zé)任，而管理人員也應(yīng)該加大力度落實(shí)各項(xiàng)制度，從產(chǎn)品生產(chǎn)階段實(shí)現(xiàn)對(duì)產(chǎn)品的控制，以減少工業(yè)生產(chǎn)時(shí)污染物的產(chǎn)生量。

3 工業(yè)廢水處理方法按其作用分類

工業(yè)廢水種類比較多，并且不同的廢水處理方式發(fā)揮的作用大不相同。在處理工業(yè)廢水前，技術(shù)人員應(yīng)該分析工業(yè)廢水的特性，并根據(jù)實(shí)際情況，綜合選擇廢水處理方式[2]。同時(shí)，在選擇廢水處理方式前，技術(shù)人員應(yīng)該詳細(xì)了解污染物質(zhì)的種類和具體數(shù)量，然后應(yīng)用針對(duì)性的處理方法做好污水處理工作，全面提高污水處理效果，避免出現(xiàn)二次污染的現(xiàn)象。

3.1 物理處理法

工業(yè)廢水的物理處理法是運(yùn)用分離等方式對(duì)工業(yè)廢水進(jìn)行處理，該方法比較適用于去除廢水中不溶解的油膜等雜物。使用物理法處理后的污染物化學(xué)性質(zhì)保持不變。物理法是對(duì)物理性能進(jìn)行強(qiáng)化的措施，例如科學(xué)合理地應(yīng)用分離方法，可以將工業(yè)廢水中不溶于水的污染物質(zhì)分離出來(lái)，再利用沉淀法，將工業(yè)廢水中的顆粒去除。經(jīng)過(guò)一系列的物理處理方式，可實(shí)現(xiàn)對(duì)工業(yè)廢水處理的目的。此外，工業(yè)廢水的物理處理法中應(yīng)用比較多的還包括蒸發(fā)，規(guī)范利用蒸發(fā)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)工業(yè)廢水濃縮的目的，以提高工業(yè)廢水處理的效率和質(zhì)量。

3.2 化學(xué)處理法

在應(yīng)用化學(xué)處理法之前，技術(shù)人員應(yīng)該對(duì)工業(yè)廢水進(jìn)行初步了解，明確主要污染物和污染物的含量，然后選擇合適的化學(xué)藥品對(duì)工業(yè)廢水進(jìn)行處理?；瘜W(xué)處理法主要是應(yīng)用化學(xué)反應(yīng)，有些污染物質(zhì)可以與化學(xué)藥品發(fā)生反應(yīng)，生成無(wú)污染的物質(zhì)。根據(jù)污染物種類的不同，可以使用的化學(xué)處理方式也不同。常用的化學(xué)處理法包括中和法、氧化還原法等。例如，中和法主要應(yīng)用的是酸堿中和法（見(jiàn)圖1），根據(jù)工業(yè)廢水的情況合理調(diào)整酸堿比例，然后實(shí)現(xiàn)對(duì)污水處理的目的。萃取法是根據(jù)工業(yè)廢水的組成成分合理選擇萃取液，從而去除廢水中的可溶性污染物質(zhì)，技術(shù)人員再進(jìn)一步分析萃取液中的污染物質(zhì)，及時(shí)回收可再次利用的資源。在對(duì)含有酚或者重金屬的工業(yè)廢水處理時(shí)，經(jīng)常會(huì)用到萃取法。常用的化學(xué)處理法還有氧化還原法，通常情況下，當(dāng)工業(yè)廢水中含有氧化性物質(zhì)或者還原性物質(zhì)時(shí)可以利用氧化還原法。在應(yīng)用氧化還原法時(shí)，技術(shù)人員需要合理選擇氧化劑或者還原劑，提高工業(yè)廢水處理法的效率和質(zhì)量，最大限度地去除工業(yè)廢水中的污染物質(zhì)。

圖1 酸堿中和法

3.3 物理化學(xué)法

這種方法是結(jié)合使用物理處理法和化學(xué)處理法。例如技術(shù)人員通過(guò)科學(xué)合理地運(yùn)用氣浮（見(jiàn)圖2）、結(jié)晶等多種不同的技術(shù)手段，實(shí)現(xiàn)對(duì)工業(yè)廢水處理的目標(biāo)。物理化學(xué)法的處理效果好，大部分工業(yè)廢水處理都會(huì)選擇使用該技術(shù)，以有效提高工業(yè)廢水處理的質(zhì)量。

圖2 氣浮法

3.4 生物處理法

隨著我國(guó)工業(yè)發(fā)展速度的提升，在處理工業(yè)廢水時(shí)，還可以根據(jù)工業(yè)廢水的構(gòu)成等情況，利用微生物法處理廢水。有些工業(yè)廢水能提供給微生物生長(zhǎng)所需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，因此，微生物可以從廢水中獲取相應(yīng)的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，從而降解廢水中的有機(jī)物，實(shí)現(xiàn)對(duì)工業(yè)廢水凈化的目標(biāo)。相比于其他工業(yè)廢水處理法，微生物處理法的環(huán)保性更好，在處理過(guò)程中不會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境造成二次傷害，屬于環(huán)境友好型處理技術(shù)。該方法可以根據(jù)工業(yè)廢水中的污染物質(zhì)合理選擇微生物，然后將微生物置于工業(yè)廢水中。微生物處理法需要的時(shí)間較長(zhǎng)，雖然成本相對(duì)較低，但處理質(zhì)量還有待進(jìn)一步提高。

4 工業(yè)廢水的主要特點(diǎn)及處理方法

4.1 農(nóng)藥廢水的特點(diǎn)及處理方法

隨著我國(guó)農(nóng)業(yè)持續(xù)穩(wěn)定地發(fā)展，使用的農(nóng)藥種類越來(lái)越多，這也在很大程度上增加了農(nóng)藥廢水水質(zhì)的復(fù)雜程度。農(nóng)藥廢水具有突出的特點(diǎn)：第一、污染物濃度高。通常情況下，在噴灑農(nóng)藥時(shí)農(nóng)戶會(huì)對(duì)農(nóng)藥進(jìn)行稀釋配制，但是為了提高農(nóng)藥使用的效果，都會(huì)適當(dāng)?shù)卦黾愚r(nóng)藥的濃度，這是污染物濃度高的原因。第二、農(nóng)藥的毒性大。農(nóng)藥廢水中含有大量的農(nóng)藥和化學(xué)物質(zhì)反應(yīng)的中間體。有些農(nóng)藥廢水中還有酚等有毒有害物質(zhì)，這些物質(zhì)難以降解。第三、有臭味。大部分農(nóng)藥廢水的氣味比較重，如果人們長(zhǎng)時(shí)間處于這種環(huán)境下，其呼吸道和黏膜就會(huì)受到不同程度地刺激，影響人們的身心健康。第四、水質(zhì)和水量的穩(wěn)定性比較差。農(nóng)藥廢水的水質(zhì)已經(jīng)遭受了嚴(yán)重的污染，其水質(zhì)嚴(yán)重下降，排放到環(huán)境中就會(huì)影響生態(tài)環(huán)境的持續(xù)發(fā)展。

對(duì)農(nóng)藥廢水進(jìn)行處理，主要是去除農(nóng)藥廢水中的污染物質(zhì)，并及時(shí)回收可以二次利用的物質(zhì)，從而合理降低農(nóng)藥的危害。在通常情況下，可以采用活性炭吸附法、濕式氧化法等多種不同的方式對(duì)農(nóng)藥廢水進(jìn)行處理。為了進(jìn)一步提高農(nóng)藥廢水的處理效率，技術(shù)人員應(yīng)該進(jìn)一步加大研究力度，研制出更多高效無(wú)毒的農(nóng)藥，以推動(dòng)我國(guó)農(nóng)業(yè)的持續(xù)發(fā)展[3]。

4.2 食品工業(yè)廢水的污染特點(diǎn)及處理方法

食品工業(yè)使用的原材料種類比較多，廢水的排出量也相對(duì)較大，且不同食品企業(yè)排放的廢水中污染物的含量有一定的區(qū)別。第一、食品廢水中的固體污染物，諸如菜葉等污染物會(huì)漂浮在廢水面上。第二、不溶于水的污染物，諸如油脂、蛋白質(zhì)等會(huì)懸浮于廢水表面。第三、可以溶于水的污染物質(zhì)，例如酸、堿等。第四、泥沙等可以沉淀到廢水底部的污染物。第五、細(xì)菌或者病毒等，這些污染物的存在會(huì)給人們的身心健康帶來(lái)極大的危害。食品工業(yè)廢水中大部分污染物質(zhì)為有機(jī)物和懸浮物質(zhì)，這些污染物質(zhì)容易腐敗，雖然這些污染物質(zhì)沒(méi)有毒性，但是長(zhǎng)時(shí)間不處理容易引發(fā)水體富營(yíng)養(yǎng)化，不利于水環(huán)境的持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展。

在處理食品工業(yè)廢水時(shí)，技術(shù)人員必須做好準(zhǔn)備工作，分析廢水中污染物的情況，然后采用兩級(jí)曝氣池或者兩級(jí)生物濾池對(duì)其進(jìn)行處理。處理時(shí)還可以使用多級(jí)生物轉(zhuǎn)盤，最大限度地減少?gòu)U水中的污染物質(zhì)[4]。厭氧-需氧串聯(lián)的生物系統(tǒng)也是一種常用的食品工業(yè)廢水處理方法。

4.3 造紙工業(yè)廢水特點(diǎn)及處理方法

造紙廢水來(lái)源有兩種，一種是制漿過(guò)程產(chǎn)生的，另一種是抄紙時(shí)產(chǎn)生的。制漿時(shí)，工作人員會(huì)將纖維從植物原料中分離出來(lái)，這一過(guò)程中會(huì)使用大量的工業(yè)用水，制漿完成后再進(jìn)行漂白等。抄紙時(shí)對(duì)漿料進(jìn)行稀釋等操作，最后制成紙張，通常情況下制漿時(shí)的廢水產(chǎn)生量比較大，并且污染的程度比較高。洗漿完成后的廢水被稱為黑水，黑水中污染物的濃度非常高，污染物以纖維、無(wú)機(jī)鹽等為主。漂白時(shí)排除的廢水中含有大量的酸堿物質(zhì)，如果不加以處理就會(huì)導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境遭受嚴(yán)重的破害，抄紙時(shí)排出的廢水中添加了各種不同的填料和膠料。

造紙工業(yè)廢水的處理難度相對(duì)較大，在處理過(guò)程中，技術(shù)人員應(yīng)該堅(jiān)持循環(huán)實(shí)用的原則，最大限度地減少?gòu)U水中的污染物質(zhì)，提高水資源的利用率。漂白后的廢水在處理時(shí)可以選擇使用浮選法，既可以回收大量的纖維進(jìn)而二次使用，還可以回收水資源，這在很大的程度上降低了造紙工業(yè)的成本。同時(shí)，黑水處理可以選擇燃燒法，有效回收廢水中的氫氧化鈉等物質(zhì)。在調(diào)節(jié)廢水pH值時(shí)，技術(shù)人員需嚴(yán)格測(cè)定廢水的酸堿度，并與中和法綜合使用。廢水中的色素等可以使用化學(xué)沉淀法進(jìn)行處理。

4.4 印染工業(yè)廢水處理

隨著印染工業(yè)的持續(xù)發(fā)展，其工業(yè)廢水的排放量也在持續(xù)增長(zhǎng)。通常情況下，在對(duì)印染工業(yè)廢水處理時(shí)可以采取回收利用和無(wú)害化處理的方式。第一、技術(shù)人員應(yīng)該分析水質(zhì)的特點(diǎn)回收利用廢水，最大限度地提高水資源利用率。第二、堿料回收。在處理廢水時(shí)，技術(shù)人員需要對(duì)廢水進(jìn)行檢測(cè)，大致了解堿料的含量，然后對(duì)其進(jìn)行回收。堿液回收使用最多的方式是蒸發(fā)法。染料回收可以選擇使用沉淀過(guò)濾法。

印染工業(yè)廢水的無(wú)害化處理可以大大提高水資源的利用率，推動(dòng)印染工業(yè)的持續(xù)、穩(wěn)定發(fā)展。第一、工業(yè)廢水中的懸浮物等可以選擇使用沉淀法，而溶于水的顏料等可以選擇使用吸附法。第二、使用中和法調(diào)節(jié)印染廢水的pH值。第三、利用混凝法對(duì)分散在印染廢水中的染料和膠體物質(zhì)進(jìn)行處理。

4.5 冶金廢水治理及發(fā)展趨勢(shì)

相比于其他工業(yè)企業(yè)的廢水排放量，冶金廢水的排放量較大，并且廢水中的水質(zhì)情況很復(fù)雜，冶金廢水可以分為冷卻水、酸洗廢水和洗滌廢水等。為了促進(jìn)冶金行業(yè)的發(fā)展，技術(shù)人員應(yīng)該加大對(duì)冶金技術(shù)的研究力度，開(kāi)發(fā)冶金新工藝，最大限度地減少?gòu)U水中污染物質(zhì)的含量。同時(shí)，為了減少物料染料等的流失，技術(shù)人員必須掌握更多新技術(shù)，改進(jìn)水質(zhì)的穩(wěn)定性，提高水資源的循環(huán)使用效率。

5 總結(jié)

總之，隨著工業(yè)的不斷發(fā)展，我國(guó)生態(tài)環(huán)境遭受的污染程度越來(lái)越嚴(yán)重，尤其是工業(yè)廢水的無(wú)節(jié)制排放。隨著人們環(huán)保意識(shí)的不斷提升，開(kāi)始關(guān)注環(huán)境保護(hù)。因此，相關(guān)企業(yè)應(yīng)加大處理工業(yè)廢水力度，減少?gòu)U水中的污染物質(zhì)，提高水資源的循環(huán)使用率，從而進(jìn)一步推動(dòng)我國(guó)工業(yè)與生態(tài)環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展。