環(huán)境監(jiān)測(cè)廢水處理技術(shù)研究

郭彥雪，李 偉

（山東省菏澤生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)中心，山東 菏澤 274000）

在實(shí)驗(yàn)室中，由于需要應(yīng)用到各種化學(xué)儀器，難免會(huì)產(chǎn)生各式各樣的廢水。這些廢水主要來(lái)自兩個(gè)途徑：一種是技術(shù)管理人員在進(jìn)行環(huán)境檢測(cè)中使用的廢水；另一種是實(shí)驗(yàn)人員在實(shí)驗(yàn)操作中產(chǎn)生的廢水。這些廢水內(nèi)部通常會(huì)含有大量不同的有毒物質(zhì)，如果技術(shù)人員沒(méi)有對(duì)這些廢水進(jìn)行及時(shí)的處理和控制，或是沒(méi)有采取相應(yīng)的解決措施，就會(huì)給人們的日常生活和身體健康，以及生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重的威脅。如一些廢水沒(méi)有經(jīng)過(guò)處理就排入到下水道，就會(huì)對(duì)環(huán)境造成很大的污染，甚至造成無(wú)法挽救的后果。本文主要對(duì)環(huán)境監(jiān)測(cè)廢水的處理進(jìn)行了分析和研究，并提出了科學(xué)性的分析結(jié)果，也制定了相關(guān)的管理措施。

1 環(huán)境監(jiān)測(cè)廢水以及其他廢水的類(lèi)別及特點(diǎn)

1.1 生活廢水的分類(lèi)

當(dāng)前，在人們的日常生活中，由于生活質(zhì)量不斷提高，致使人們對(duì)于水資源的標(biāo)準(zhǔn)越來(lái)越高，且用水量也在逐漸增加。通常情況下，人們?cè)谙匆路?、洗菜、拖地的過(guò)程中，都會(huì)產(chǎn)生一些廢水，但這些廢水本身不含有對(duì)生態(tài)環(huán)境有污染的化學(xué)物質(zhì)。而工業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢水具有較強(qiáng)的腐蝕性，且由于廢水的特性不同，危害性也有所不同。所以在廢水的實(shí)際處理過(guò)程中，技術(shù)人員需要對(duì)工業(yè)廢水進(jìn)行合理的分類(lèi)，這樣才能有效根據(jù)不同種類(lèi)廢水的情況制定針對(duì)性的方案策略，以采取有效的處理方法。在工業(yè)廢水中，首先包括有機(jī)廢水和無(wú)機(jī)水，這種廢水主要是指在食品和產(chǎn)品的生產(chǎn)中，以及一些紙質(zhì)加工中形成的廢水。而另外一種是指電鍍廢水和電解廢水，以及硝酸廢水，這些廢水內(nèi)部含有的雜質(zhì)比較多，如果相關(guān)技術(shù)人員不及時(shí)處理的話，就會(huì)對(duì)人們的身體健康和生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生不同程度的危害。因此，在企業(yè)的發(fā)展運(yùn)行中，按照企業(yè)的生產(chǎn)分類(lèi)，可將廢水分為醫(yī)藥廢水和農(nóng)藥廢水，還有金屬?gòu)U水和制衣廢水、催化廢水。而由于這些廢水的性質(zhì)不同，其內(nèi)部含有的化學(xué)物質(zhì)和雜質(zhì)也不同。所以，相關(guān)技術(shù)人員要按照廢水中的水分進(jìn)行分類(lèi)，并對(duì)廢水制定有針對(duì)性的解決方案和處理措施，從而對(duì)廢水進(jìn)行及時(shí)處理，以保護(hù)周?chē)纳鷳B(tài)環(huán)境和自然環(huán)境[1]。

1.2 廢水的特點(diǎn)

在人們的日常生活中，水資源會(huì)被大量使用，但由于人們對(duì)于水資源節(jié)約的理念不夠積極，導(dǎo)致很多居民用戶缺乏節(jié)約用水和環(huán)保的生活理念，這就造成了大量的生活廢水產(chǎn)生。相對(duì)而言，生活廢水并不會(huì)對(duì)周?chē)纳鷳B(tài)環(huán)境和自然環(huán)境造成威脅，可在工業(yè)生產(chǎn)中，由于工業(yè)廢水的種類(lèi)較多，且內(nèi)部含有的化學(xué)物質(zhì)和酸堿腐蝕程度不同，因此對(duì)環(huán)境造成了不同程度的污染。在實(shí)際處理過(guò)程中，相關(guān)技術(shù)人員在廢水處理方式上會(huì)應(yīng)用各種處理技術(shù)，但在廢水處理后，還需要進(jìn)行單獨(dú)排放，盡量保證相似的水質(zhì)種類(lèi)排放到一定地點(diǎn)，以此可以保護(hù)周?chē)纳鷳B(tài)環(huán)境不會(huì)遭受破壞。而在當(dāng)前的工業(yè)廢水處理中，由于內(nèi)部含有的污染物種類(lèi)較多，所以要想對(duì)這些污染物進(jìn)行及時(shí)處理，就需要投入大量的資金成本和人力物力資源，同時(shí)，還需要技術(shù)人員具有專業(yè)技術(shù)能力和綜合素質(zhì)，更要有保護(hù)環(huán)境的先進(jìn)理念。此外，隨著工業(yè)化不斷地發(fā)展和進(jìn)步，工業(yè)廢水的排放量也在增加，而且占據(jù)廢水總排放量的75%，因此，每年大量排放的廢水對(duì)生態(tài)環(huán)境造成了嚴(yán)重破壞。因此，在實(shí)際處理過(guò)程中，應(yīng)用的處理技術(shù)通常比較復(fù)雜，所以技術(shù)人員一般會(huì)選擇化學(xué)和物理相結(jié)合的處理工藝，這樣就可以根據(jù)廢水的實(shí)際情況來(lái)進(jìn)行科學(xué)合理的處理。但需要注意的是，由于工業(yè)廢水中的熱量較高，如果不及時(shí)進(jìn)行控制，很容易造成熱污染現(xiàn)象發(fā)生。

1.3 通過(guò)環(huán)境監(jiān)測(cè)分析廢水的來(lái)源

根據(jù)相關(guān)環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)結(jié)果分析，廢水形成的主要原因是受當(dāng)?shù)氐貐^(qū)環(huán)境質(zhì)量發(fā)展的影響，如大氣、土壤、生物等，這些物質(zhì)在發(fā)展中都會(huì)產(chǎn)生一些廢水。而這些廢水主要來(lái)源于當(dāng)?shù)氐墓I(yè)企業(yè)在生產(chǎn)過(guò)程排放的廢水，同時(shí)還包括實(shí)驗(yàn)室本身在操作中產(chǎn)生的廢液。而在地區(qū)環(huán)境整個(gè)的發(fā)展和運(yùn)行中，相關(guān)部門(mén)并沒(méi)有根據(jù)相應(yīng)的廢水提出科學(xué)的解決方案和制定規(guī)律的排放周期，導(dǎo)致廢水的排放量沒(méi)有得到相應(yīng)的控制。而且，廢水中的污染物的組成成分也比較復(fù)雜，不僅包括普通的溶劑，還包括多種有機(jī)物和洗滌劑。甚至一些廢水中還會(huì)含有大量的重金屬和非金屬物質(zhì)，而另一些廢水中的酸堿物質(zhì)和有害物質(zhì)又比較強(qiáng)。因此，環(huán)境監(jiān)測(cè)廢水的種類(lèi)主要包括內(nèi)部含有氮化合物和強(qiáng)酸強(qiáng)堿的廢水、有機(jī)廢水、無(wú)機(jī)廢水、氧化廢水和氫化物廢水廢液，這些廢水均會(huì)對(duì)周?chē)耐寥篮蜕鷳B(tài)環(huán)境造成腐蝕以及嚴(yán)重的負(fù)面影響。其中，脫硫廢水處理工藝如圖1所示；高鹽廢水預(yù)處理工藝如圖2所示。

圖1 脫硫廢水處理工藝

圖2 高鹽廢水預(yù)處理工藝

2 環(huán)境監(jiān)測(cè)廢水處理技術(shù)

2.1 借助酸堿中和法處理強(qiáng)酸、強(qiáng)堿水溶液

在環(huán)境監(jiān)測(cè)廢水處理技術(shù)的研究過(guò)程中，若技術(shù)處理人員需處理強(qiáng)酸強(qiáng)堿的廢液，則需要選擇適量的水對(duì)強(qiáng)酸強(qiáng)堿溶液進(jìn)行稀釋，然后再對(duì)廢水中含有的化學(xué)物質(zhì)進(jìn)行合理排放處理。如果需要處理的廢液較多，技術(shù)處理人員還可以進(jìn)行有效的回收和利用，如可采取酸堿中和的方法對(duì)廢水的pH值進(jìn)行有效的控制和調(diào)節(jié)，這樣可以使液體的pH值接近中心，然后再進(jìn)行排放，這樣對(duì)周?chē)耐寥篮铜h(huán)境造成的污染程度較小。此外，在有效調(diào)節(jié)pH值后，如果還存在著強(qiáng)酸、強(qiáng)堿，處理人員則需要繼續(xù)進(jìn)行稀釋和分離，這樣既可以實(shí)現(xiàn)回收和利用，又可以有效地防止污染現(xiàn)象出現(xiàn)[2]。

2.2 借助絮凝沉淀法處理重金屬?gòu)U液

在實(shí)際處理過(guò)程中，對(duì)于一些含有大量的鉛、銅、鉻金屬元素的廢液，相關(guān)技術(shù)人員則需要根據(jù)廢水中含有的雜質(zhì)特點(diǎn)，并借助氫氧化物沉淀法來(lái)選擇科學(xué)合理的處理模式進(jìn)行處理。一般情況下，技術(shù)人員可以使用消石灰對(duì)廢水溶液中的酸堿值進(jìn)行有效的調(diào)節(jié)，以此促使強(qiáng)酸、強(qiáng)堿變得接近于中性，且將酸堿值調(diào)至10左右，這樣可以使一些氫氧化物的沉淀效果更好，然后再排放這些廢液渣。針對(duì)一些濃度較高的鉻溶液，首先，需要在三溶液的基礎(chǔ)上加強(qiáng)對(duì)溶液的稀釋，同時(shí)，技術(shù)人員還要借助化學(xué)還原劑，通過(guò)化學(xué)反應(yīng)對(duì)廢水中的鉻進(jìn)行還原，變成三價(jià)鉻；然后，技術(shù)人員還要采用消石灰對(duì)廢水溶液進(jìn)行有效的控制處理，這樣可以進(jìn)一步促使發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而生成氫氧化鉻沉淀；最后，再將含鉻廢水溶液進(jìn)行有效排放。同時(shí)，技術(shù)人員還可以采用農(nóng)業(yè)指數(shù)和汞離子相同的硫化鈉溶液進(jìn)行處理，這樣可以使整個(gè)廢水溶液中的有害物質(zhì)被及時(shí)排放出來(lái)，但要進(jìn)行充分?jǐn)嚢?，加快溶解速度，以此促進(jìn)更快發(fā)生反應(yīng)并生成硫化汞沉淀；然后技術(shù)人員還要使用一定量的硫酸亞鐵溶液對(duì)廢水溶液進(jìn)行處理，使廢水溶液和含量過(guò)高的硫離子進(jìn)行有效反應(yīng)，從而形成硫化亞鐵沉淀；這樣既可以保證廢水溶液中的化學(xué)物質(zhì)都沉淀出來(lái)，還可以提取出一部分的水溶液進(jìn)行循環(huán)再利用。但需要注意的是，在進(jìn)行溶液處理時(shí)，技術(shù)人員要等到溶液完全澄清之后再對(duì)溶液進(jìn)行排放。同時(shí)，還要將亞硫酸鈉溶液進(jìn)行放置處理，并利用還原反應(yīng)使二價(jià)鹽形成硫化亞汞，這樣才可以更好產(chǎn)生沉淀，再對(duì)水溶液進(jìn)行處理；然后相關(guān)技術(shù)人員會(huì)將沉淀部分進(jìn)行分離；最后再進(jìn)行合格排放。

2.3 借助氧化分解法處理氫化物廢液

在實(shí)際處理的各種堿性介質(zhì)中，氫化物是穩(wěn)定性最強(qiáng)的一種化合物。因此，技術(shù)人員需合理選擇科學(xué)的處理方案，在堿性狀態(tài)下，可采用氯酸鈉進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，從而對(duì)廢水溶液進(jìn)行處理，這樣可以使其進(jìn)行充分分解。一般情況下，技術(shù)處理人員可以先選擇氧化劑對(duì)氫化物進(jìn)行進(jìn)一步的處理，以此氧化含毒指數(shù)低較的氫化鹽，并產(chǎn)生強(qiáng)烈的化學(xué)反應(yīng)，促使物質(zhì)發(fā)生沉淀；然后再選擇分離設(shè)備進(jìn)行分離，并將一些沉淀物進(jìn)行及時(shí)排放，這樣就可以有效提升廢水溶液的處理效果。通常，技術(shù)人員所應(yīng)用的氧化劑主要包括氯氣和漂白粉，但在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中對(duì)廢水溶液進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，需使用高錳酸鉀處理廢液。但需要注意的是，廢水經(jīng)處理后，大約要經(jīng)過(guò)36 h才可以進(jìn)行排放，這樣既不會(huì)對(duì)周?chē)沫h(huán)境造成污染，又能夠有效保護(hù)土壤環(huán)境。而且由于氫化物的特點(diǎn)是非常穩(wěn)定，所以相關(guān)技術(shù)人員在進(jìn)行處理時(shí)，需要對(duì)次氯酸鈉進(jìn)行反應(yīng)和利用，這樣可有效起到分解的作用。與此同時(shí)，技術(shù)人員還要運(yùn)用氧化劑把氫酸鹽進(jìn)行氧化處理。

2.4 借助氧化分解法處理氮化合物廢液

在環(huán)境監(jiān)測(cè)廢水處理中，技術(shù)人員若將未經(jīng)過(guò)處理的氮化物廢液倒入下水道中，會(huì)使管道內(nèi)的物質(zhì)或銅制管配件發(fā)生反應(yīng)，而造成長(zhǎng)時(shí)間的累積。如果不及時(shí)對(duì)這些物質(zhì)進(jìn)行清理，可能會(huì)引起整個(gè)管道發(fā)生爆炸，這不僅會(huì)對(duì)周邊居民的生活環(huán)境造成影響，同時(shí)還會(huì)影響居民的身體健康?；谏鲜銮闆r，技術(shù)人員要選擇濃度為10%的氫氧化鈉溶液，對(duì)排水管中的雜質(zhì)和疊加物質(zhì)，即氮化合物進(jìn)行浸泡處理，這樣才能有效消除氮化物。

2.5 借助重蒸餾回收法處理有機(jī)廢液

在大部分情況下，對(duì)于有機(jī)廢液進(jìn)行回收處理再利用時(shí)，需要相關(guān)技術(shù)人員選擇有針對(duì)性的操作工藝和處理技術(shù)，以對(duì)其進(jìn)行反復(fù)的處理和蒸餾。其中，對(duì)于氯仿，技術(shù)人員要選擇有針對(duì)性的處理步驟和處理制度開(kāi)展廢水溶液中的氯仿處理。首先要用水對(duì)其進(jìn)行洗滌處；然后再選擇濃硫酸對(duì)廢氯仿進(jìn)行清洗，在處理之后還要選擇清純的水溶液進(jìn)行處理；最后利用鹽酸氫氨，以及相應(yīng)的蒸餾水和蒸餾技術(shù)進(jìn)行清洗處理，從而實(shí)現(xiàn)廢氯仿的干燥和蒸餾措施的二次回收利用，這樣可以保證整體的廢氯仿更加干凈。而當(dāng)技術(shù)人員針對(duì)具有雙流氯化成分的四氯化碳溶液進(jìn)行處理時(shí)，首先要采取濃硫酸進(jìn)行洗滌，且經(jīng)干燥后，再選擇相應(yīng)的蒸餾方法開(kāi)展廢水溶液的洗滌和處理，同時(shí)，要對(duì)硫化銨清洗兩次，經(jīng)干燥之后，要在77 ℃左右的高溫狀態(tài)下對(duì)氯化鈣溶液進(jìn)行硫分處理；在溶液處理中，對(duì)于濃度指數(shù)較高的，技術(shù)人員要選擇乙酸乙酯進(jìn)行萃取處理，且在廢棄的溶液進(jìn)行蒸餾之后，再次回收利用；而針對(duì)一些濃度指數(shù)較低的，技術(shù)人員可選擇漂白粉和氯酸鈉，這些化合物通常是借助氧化反應(yīng)對(duì)非乳液進(jìn)行分解，最終形成CO2，以此實(shí)現(xiàn)對(duì)廢水溶液進(jìn)行及時(shí)處理的目的。

2.6 借助絮凝沉淀法處理含砷溶液

技術(shù)人員在針對(duì)一些含砷溶液進(jìn)行處理時(shí)，可以通過(guò)加入石灰進(jìn)行調(diào)節(jié)酸堿度，從而把pH值控制在8左右，同時(shí)，通過(guò)有效的化學(xué)反應(yīng)生成亞砷酸鈣沉淀，然后再進(jìn)行合格排放。此外，技術(shù)人員還可以通過(guò)采用硫化鈉進(jìn)行有效的化學(xué)反應(yīng)，這樣既能夠保證生成的毒氣較少，還可以生成一些溶解度較低的硫化物，從而便于進(jìn)行沉淀[3]。

2.7 食品工業(yè)廢水的處理技術(shù)

當(dāng)前，隨著人們生活水平的提高，食品也具有多樣性的特點(diǎn)，從而產(chǎn)生了多種多樣的廢水。而在工業(yè)中，由于生產(chǎn)原料的形式和模式、管理制度、方案的不同，也產(chǎn)生了各種類(lèi)型的廢水。在這些廢水中，其中包括一些含油和淀粉類(lèi)的廢水，由于廢水本身的污染性較大，而且含有的化學(xué)物質(zhì)比較豐富，所以需要技術(shù)人員選擇有針對(duì)性的處理方案和處理技術(shù)，才能夠?qū)@一類(lèi)的廢水進(jìn)行及時(shí)有效的處理。而另外一些廢水還包括含酸和糖類(lèi)的廢水，以及含有有機(jī)污染物的廢水，如果這些廢水沒(méi)有及時(shí)進(jìn)行控制和處理就直接排放到水環(huán)境，就會(huì)給水中生物的生存情況造成嚴(yán)重影響，也會(huì)對(duì)周?chē)纳鷳B(tài)環(huán)境和土壤造成威脅。因此，相關(guān)技術(shù)人員要科學(xué)合理地選擇兩級(jí)生物濾池和多級(jí)生物處理的方案，從而對(duì)污水進(jìn)行聯(lián)合處理，以保證處理效果更加明顯。而利用環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)對(duì)污廢水進(jìn)行處理時(shí)，可以對(duì)一些高含量的有機(jī)物污染物進(jìn)行高效處理。此外，應(yīng)用環(huán)境監(jiān)測(cè)廢水處理技術(shù)對(duì)水資源進(jìn)行二次利用，在實(shí)際應(yīng)用中仍然存在著相應(yīng)的問(wèn)題。所以，為了有效提升廢水的處理效果，要選擇新的處理設(shè)備和工藝技術(shù)，并大力提高技術(shù)人員的專業(yè)知識(shí)、能力和綜合素質(zhì)，同時(shí)，還要加強(qiáng)引進(jìn)先進(jìn)設(shè)備。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，隨著人們生活質(zhì)量的日益改善，廢水的種類(lèi)和排放量也在逐漸增加。因此，政府部門(mén)為了最大限度地降低環(huán)境監(jiān)測(cè)廢水給周?chē)h(huán)境和土壤，以及人們的日常生活、工作造成的影響，需要將污染源頭控制在合理的范圍之內(nèi)。同時(shí)，還要針對(duì)當(dāng)前廢水的種類(lèi)和的特點(diǎn)，來(lái)選擇相應(yīng)的措施對(duì)廢水進(jìn)行處理，以避免造成環(huán)境污染，只有這樣才能進(jìn)一步提高人們的生活質(zhì)量和生活需求，才能實(shí)現(xiàn)我國(guó)水資源可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)。