環(huán)境監(jiān)測廢水及工業(yè)廢水處理分析

中信建設有限責任公司 陳學文

工業(yè)廢水是導致水污染的主要原因之一，在20世紀50年代左右，我國工農(nóng)業(yè)實現(xiàn)了一定程度的發(fā)展，水污染現(xiàn)象并不明顯，在這個階段里，國家主要利用廢水混合灌溉技術進行廢水處理；到70年代左右，我國工農(nóng)業(yè)的發(fā)展速度突飛猛進，水污染現(xiàn)象越來越明顯，并且污染成分更加多樣化，在這個階段，我國主要依靠建設廢水處理廠以及組建環(huán)保組織的方式處理廢水，這種措施持續(xù)落實，直到21世紀初期，我國引進了較為先進的處理技術，并建設起多個大型廢水處理工廠，工業(yè)廢水的處理迫在眉睫，因此需要搭配更加科學和規(guī)范的污水處理技術。

一、工業(yè)廢水

（一）工業(yè)廢水給生態(tài)環(huán)境造成的影響

工業(yè)廢水是工業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的污染物質(zhì)，其中包含著生產(chǎn)廢水和生產(chǎn)污水等。工業(yè)廢水的主要形態(tài)有廢水、污水和廢液。因為工業(yè)生產(chǎn)涉及的工業(yè)原料是多種多樣的，工業(yè)生產(chǎn)的鏈條越來越長，因此導致我國當前許多大大小小的城市都存在著工業(yè)廢水污染問題[1]。換言之，工業(yè)廢水對于人類生活所必需的生態(tài)環(huán)境具有巨大的破壞力，并且這種污染和破壞在短時間內(nèi)無法被有效治理，容易導致長期的污染后果。以含有放射性物質(zhì)的廢水舉例說明，它所攜帶的放射性物質(zhì)和成分會隨著廢水流入土地或河流當中，甚至還會危害到民用飲水渠道，不僅給附近居民的日常生活帶來不便，還會嚴重威脅到他們的生命健康。放射性物質(zhì)在短期之內(nèi)全部消除具有較大的困難性，同時也容易給人民群眾的生命健康造成危害。此外，以放射性物質(zhì)為主要成分的工業(yè)廢水，一旦給周圍生態(tài)環(huán)境帶來破壞，這種破壞就會是永久性的，且無法修復或彌補。

（二）工業(yè)廢水的分類

為了能夠更加深入地了解工業(yè)廢水的不同特征和危害性，需要針對工業(yè)廢水進行分類，只有這樣才有利于采取具有針對性的處理措施。工業(yè)廢水的分類主要體現(xiàn)在以下幾方面：第一，有機廢水和無機廢水，有機廢水指的是生產(chǎn)和制作皮革、食品或紙在加工過程中形成的廢水，無機廢水指的是含有電鍍水或電解質(zhì)的廢水和硝酸廢水。第二，結(jié)合企業(yè)生產(chǎn)項目的不同進行合理劃分，企業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)品容易形成醫(yī)藥廢水、農(nóng)藥廢水、紡織廢水和印染廢水等等。第三，根據(jù)廢水的主要成分分類，主要包括含氰廢水、堿性廢水和酸性廢水[2]。

（三）工業(yè)廢水的主要特點

工業(yè)廢水具有以下幾項特點：第一，工業(yè)廢水的種類具有多樣化的特點，處理方式的選擇也是豐富多樣的，待廢水被處理后需要單獨排放到污水處理廠之中；第二，工業(yè)廢水中的污染物類型具有顯著的差異性，因此針對廢水的處理需要耗費大量的資金，應用到多種不同的處理技術；第三，工業(yè)廢水中含有諸多污染物質(zhì)，它們?nèi)菀捉o周圍環(huán)境造成嚴重的危害；第四，工業(yè)廢水的排放量比較大，占據(jù)廢水總排放量的72%；第五，工業(yè)廢水處理技術的操作復雜繁瑣，需要在應用過程中與生物、化學、物理工藝進行結(jié)合；第六，工業(yè)廢水具有較高的熱量，容易造成熱污染現(xiàn)象。

二、環(huán)境監(jiān)測廢水處理方法分析

（一）強酸強堿廢液

強酸強堿廢液的處理采用酸堿中和法，少量的強酸強堿廢液能夠利用加水稀釋的方法排放，大量廢液可以劃分好類型進行回收利用，抑或是使用酸堿中合法讓它的pH值趨近于中性后再統(tǒng)一排放。

（二）重金屬廢液

部分含有鉻、鉛、銅等重金屬元素的廢液適合利用氫氧化物沉淀法處理，操作流程是向廢水中倒入消石灰，將廢水的pH值調(diào)節(jié)到10左右，在廢水中產(chǎn)生氫氧化物，待固態(tài)物質(zhì)沉淀后統(tǒng)一排放。針對毒性較大的六價鉻來說，可以提前在酸性狀態(tài)使用化學還原劑將有害物質(zhì)還原成三價鉻，再加入消石灰生成氫氧化鉻，沉淀后去除Czl含汞廢液，接下來在廢液中加入與汞離子濃度相關的硫化鈉溶液，進行均勻的攪拌后讓其形成硫化汞沉淀物質(zhì)，然后再摻進適量的硫酸亞鐵溶液，讓過量的硫離子產(chǎn)生硫化亞鐵沉淀反應，待溶液變得透明澄清后統(tǒng)一排放[3]。除此之外，還可以利用加入亞硫酸鈉讓二價汞鹽還原成氧化亞汞沉淀的方式，待污染物質(zhì)與廢水分離沉淀后排放。

（三）氰化物廢液

氰化物廢液的處理可以采用氧化分解法，由于氰化物在堿性介質(zhì)中作用的發(fā)揮長期處于比較穩(wěn)定的狀態(tài)，在處理時一般需要選擇在堿性條件下加入次氯酸鈉后分解，也可以使用氧化劑將有毒的化學物質(zhì)氧化為毒性比較小的氰酸鹽，現(xiàn)階段應用最多的氧化劑是漂白粉、氯氣、高錳酸鉀等，讓廢液與氧化劑充分作用24小時后排放。

（四）含砷廢液

含砷廢液的處理主要采用絮泥沉淀法，在含砷物質(zhì)的工業(yè)廢水中加入石灰，將廢水的pH值調(diào)節(jié)到8左右，從而生成硝酸鈣、亞砷酸鈣沉淀反應后排放，將pH值調(diào)節(jié)到10左右后，加入硫化鈉能夠生產(chǎn)出難溶解但是毒性較低的硫化物沉淀。

（五）疊氮化合物廢液

疊氮化合物廢液的處理采用氧化分解法，疊氮化合物廢液如果未經(jīng)處理被排放到下水道后，疊氮化合物會與銅質(zhì)或鉛質(zhì)管配件產(chǎn)生化學反應，這種反應持續(xù)累積后會導致爆炸現(xiàn)象，因此可以采用10%的氫氧化鈉溶液浸泡處理，進而消除累積在排水管或存水彎頭中的疊氮化合物。

（六）有機廢液

有機廢液的處理通常采用回收再利用的方式，比如氯仿，將廢氯仿按照規(guī)范程序用水、濃硫酸、鹽酸經(jīng)胺洗滌，使用重蒸餾水清洗過后，待其干燥后再次蒸餾。含有雙硫蹤的四氯化碳廢液可以使用濃硫酸進行洗滌，然后用水進行兩次清洗，干燥和蒸餾后收集[4]。高濃度的酚適合應用乙酸丁萃取，重蒸餾后再進行回收，低濃度含酚的廢液可以加入次氯酸鈉或漂白粉讓酚氧化成為二氧化碳和水。

（七）環(huán)境監(jiān)測廢水處理方式需要達到的標準

利用各種方法進行處理的廢水或已經(jīng)檢測過的廢水要及時收集起來，條件允許的情況下可以交給工業(yè)園污水處理工廠，待廢水處理符合標準后進行統(tǒng)一排放。

三、基于環(huán)境監(jiān)測角度采取的工業(yè)廢水處理措施

（一）構(gòu)建科學完善的工業(yè)廢水環(huán)境監(jiān)測質(zhì)量體系

構(gòu)建科學完善的工業(yè)廢水環(huán)境監(jiān)測質(zhì)量體系需要高度重視兩個方面：第一，地域化；第二，細節(jié)化。首先，需要結(jié)合我國工業(yè)的分布區(qū)域和密集情況，提出地域性的質(zhì)量要求，比如針對部分污染現(xiàn)象十分嚴重的化學工業(yè)，需要制定出嚴格詳細的排污標準，對于違反法律規(guī)定的企業(yè)要深入查明情況，針對違規(guī)項目進行嚴肅處理，對于情節(jié)非常嚴重的企業(yè)，可以給予破產(chǎn)清理的懲處。另外，相關部門要讓廢水環(huán)境監(jiān)控質(zhì)量體系向著細節(jié)化和專業(yè)化的方向轉(zhuǎn)型和發(fā)展，將工作精細化到每個員工具體的工作任務當中。

（二）構(gòu)建健全的質(zhì)量管理體系

想要在根本上優(yōu)化監(jiān)測質(zhì)量，首要之舉在于構(gòu)建起科學完善的質(zhì)量管理體系，利用技術文件的形式，規(guī)范各項監(jiān)測流程，為各個工作部門劃分好相應的職責。關于監(jiān)測質(zhì)量的管理，指的就是監(jiān)測質(zhì)量體系的建設，需要落實以及嚴格執(zhí)行的計劃。因此，環(huán)境監(jiān)測機構(gòu)需要根據(jù)相關準則建立起符合本單位實際情況的質(zhì)量管理體系，其中包含制定監(jiān)測方案、采集和收納樣品、進行原始記錄、開展分析測試等等，各個環(huán)節(jié)都需要按照技術文化中的規(guī)定要求落實，并搭配嚴謹?shù)膬?nèi)部審核和管理評審工作，挖掘質(zhì)量體系運行過程中存在的問題，合理修訂質(zhì)量體系文件，制定出相應的規(guī)章制度，推動質(zhì)量管理體系的穩(wěn)定建設[5]。

（三）鼓勵全體員工積極參與

環(huán)境監(jiān)測的整個過程需要監(jiān)測機構(gòu)各個工作崗位員工的積極參與，從采購到管理，從合同評審到現(xiàn)場采樣，從實驗室分析到數(shù)據(jù)評價。因為傳統(tǒng)質(zhì)量管理工作具有明顯的局限性，質(zhì)量監(jiān)管工作只需要實驗室人員和質(zhì)量監(jiān)管人員參與，其他崗位員工相關方面的意識不強，這樣的情況如果不加以完善，環(huán)境監(jiān)測全過程的質(zhì)量管理就會面臨較大的困難和挑戰(zhàn)。因此想要調(diào)動全員參與的積極性，需要在各個部門加強宣傳和教育，提高各部門職工的質(zhì)量管理意識，為各個崗位的職工劃分好相應的職責，規(guī)范工作程序，讓職工明確其所在崗位與質(zhì)量管理之間的關聯(lián)性。

四、工業(yè)廢水的治理方法

（一）醫(yī)藥和農(nóng)藥生產(chǎn)廢水的治理方法

醫(yī)藥與農(nóng)藥生產(chǎn)的廢水是工業(yè)廢水中非常重要的組成部分。醫(yī)藥生產(chǎn)的主要目的是為了治療疾病，保障人民群眾的身體健康，農(nóng)藥生產(chǎn)的主要目的則是為了消除病蟲毒害，推動農(nóng)業(yè)經(jīng)濟的持續(xù)發(fā)展。但是這兩種產(chǎn)業(yè)在生產(chǎn)過程中都容易形成大量的工業(yè)廢水，由于醫(yī)藥和農(nóng)藥生產(chǎn)所需材料和工藝的特殊性，廢水中存在著較多的毒性和有機污染物質(zhì)，這些污染物質(zhì)排放后的降解具有較大的困難，因此在污水處理的過程中適合采用催化氧化法或活性炭吸附法，提高污水凈化能力，減少廢水中農(nóng)藥和醫(yī)藥化學物質(zhì)的殘留，凈化水質(zhì)，降低工業(yè)廢水給周圍環(huán)境造成的危害程度。此外，為了能夠更好地減少醫(yī)藥和農(nóng)藥生產(chǎn)給周圍環(huán)境造成的污染，還需要及時轉(zhuǎn)變生產(chǎn)方向，優(yōu)化生產(chǎn)技術，在生產(chǎn)過程中盡可能不使用有機材料。

（二）食品工業(yè)廢水的治理方法

食品工業(yè)廢水的主要特點是懸浮物和有機物質(zhì)的含量過高，容易導致腐敗現(xiàn)象的發(fā)生，且攜帶的病毒具有較強的耗氧性。雖然食品工業(yè)廢水的毒性不大，但是卻能夠讓水體富營養(yǎng)化，進而導致水腫的有機物質(zhì)發(fā)臭、潰爛，造成水生動物感染。死亡食品工業(yè)廢水的用料十分廣泛，成品種類豐富多樣，因此廢水的水量和水質(zhì)都存在著較大的差異，有固態(tài)污染物，比如果皮、菜葉、肉末等；油脂污染物，比如淀粉、蛋白質(zhì)等。一般情況下，病菌病毒物質(zhì)類型的食品廢水污染物都能夠通過生化降解的方式處理。

（三）造紙印染工業(yè)廢水的治理方法

造紙工業(yè)產(chǎn)生的廢水量較大，且廢水種類多種多樣，有機污染物的含量較高。其中制漿操作產(chǎn)生的廢水污染最為常見[6]。造紙所產(chǎn)生的污水物質(zhì)主要是纖維、無機鹽、色素等等，針對這些物質(zhì)的處理可以采用汽浮或沉淀的方法，將物理化學處理法和生物化學處理法相結(jié)合，污泥處理或綜合利用等方法能夠快速地排除廢水中的纖維性固體物質(zhì)，比如黑水中的氫氧化鈉、硫酸鈉和廢水中的懸浮固體物質(zhì)。另外，國內(nèi)外專家團隊還嘗試采用電滲透、反滲透以及超過濾等方法，進而得印染工業(yè)每年耗費大量的工藝軟化水。印染工業(yè)廢水中的有機物質(zhì)含量是豐富多樣的，水質(zhì)容易出現(xiàn)明顯變化，其中富含易生物易降解物質(zhì)和生物難降解物質(zhì)，因此在選擇處理方法時需要堅持針對性的原則。現(xiàn)階段應用比較廣泛的方法有物理化學法和生物法，物理化學法的操作主要是采用具有吸附作用的固體物質(zhì)，把廢水中的污染物質(zhì)吸附到固體表面，從而去除廢液中的污染物，活性炭吸附是比較典型的做法。此外，膜分離法和萃取法等方法近些年來也實現(xiàn)了普及和應用。

（四）物理方法和化學方法

現(xiàn)階段，在工業(yè)廢水的處理工作中應用最多的物理方法有過濾法、重力沉淀法和汽浮法，過濾法主要是利用帶有孔粒狀的粒料層將水中雜質(zhì)分離出來，從而清理掉水中的懸浮物質(zhì)。在工業(yè)廢水的過濾處理工作中還需要應用一些工具，現(xiàn)階段最為常見的工具是板框過濾機和微孔過濾機，微孔管主要是由聚乙烯材料制作而成，孔徑大小能夠隨著實際操作進行靈活調(diào)節(jié)。重力沉淀法利用水中懸浮顆粒的可沉淀性，通過重力作用實現(xiàn)污染物質(zhì)的自然沉降，讓固態(tài)物質(zhì)與液體分離開。氣浮法則是利用生成吸附微小氣泡附裹攜帶懸浮顆粒，最后污染物質(zhì)自動浮出水面。這三種物理方法操作十分簡便，但是在可溶性廢水污染成分的去除方面具有一定的局限性?，F(xiàn)階段應用比較廣泛的化學方法有化學混凝法、化學氧化法、電化學氧化法等，化學混凝法能夠?qū)U水中的微小懸浮物和膠體物質(zhì)產(chǎn)生化學作用，向廢水中倒入化學藥劑能夠產(chǎn)生凝聚和絮凝作用，使膠體穩(wěn)定性受到破壞，而后沉淀污染物質(zhì)，最后將污染物質(zhì)去除?；瘜W處理法能夠?qū)⒁恍┛扇苄粤己玫挠袡C物質(zhì)和無機物質(zhì)轉(zhuǎn)化成為無毒或是毒性較小的物質(zhì)，進而起到凈化水質(zhì)的作用。

五、工業(yè)廢水處理技術的發(fā)展前景

在我國工業(yè)廢水處理的實際工作當中，由于生態(tài)環(huán)境保護工作的影響，未來生物技術的應用會更加廣泛，生物技術能夠在確保廢水處理效果的基礎上防止出現(xiàn)二次污染現(xiàn)象。比如，在工業(yè)廢水的處理工作中應用氧化生物處理法，能夠在很大程度上優(yōu)化水體有機物檢測的精準度，同時還能夠有效提高工作效率，目前這項技術在國內(nèi)的應用效果良好，能夠有效保障工業(yè)廢水處理工作的穩(wěn)定性。但是在應用這項技術的過程中需要確保連續(xù)性供氧，因此耗費的電量較大，容易給生態(tài)環(huán)境保護以及節(jié)約能源目標的實現(xiàn)造成不利影響。與此同時，我國現(xiàn)階段已經(jīng)開始應用厭氧技術針對有機物工業(yè)廢水進行處理，能夠在提高處理效率的同時防止資源的過度消耗。厭氧處理技術的應用能夠讓高分子的有機物質(zhì)轉(zhuǎn)化為低分子的有機物質(zhì)，進而優(yōu)化工作效果。在應用厭氧技術時，如果將其作為一級處理環(huán)節(jié)的話，那么需要在二級處理環(huán)節(jié)之中，提前設置好厭氧技術，將工業(yè)廢水當中的有機物質(zhì)含量控制在140毫克左右，從而提高廢水處理的工作水平。在廢水處理過后，只有達到最低的排放標準，才能真正排放處理，相反，如果沒有達到標準，就需要繼續(xù)開展深度處理工作，直到符合標準后才能真正排放。在未來工業(yè)廢水處理工作的開展過程中，還可以應用綠色膜生物反應器技術針對廢水進行處理，這項技術具有先進性，其中包括微型過濾零部件等，各個組件之間需要設置合理的間距才能在廢水處理工作中保證長久的使用壽命，發(fā)揮抗污染的優(yōu)勢，確保處理效果的同時還能夠減少處理成本費用。與此同時，未來在工業(yè)廢水工作的開展道路上，相關部門還要不斷提高自身的專業(yè)化水平，嘗試各種新穎的工作方式，構(gòu)建起多元化的廢水處理管理機制，加強技術的研究與開發(fā)，合理應用自動化技術和大數(shù)據(jù)技術，提前針對存在隱患的企業(yè)或工廠進行綜合且深入調(diào)查，采取對癥下藥的處理方式，通過不斷地積累實踐經(jīng)驗，提高處理水平，縮小我國與發(fā)達國家在廢水處理方面的差距，開展具有實效性的管理工作，打造起完善化的技術管理體系，從而推動我國工業(yè)廢水處理工作的高水平發(fā)展。

六、結(jié)束語

現(xiàn)階段，我國工業(yè)化建設的發(fā)展步伐不斷加快，但是伴隨而來的不僅僅是社會經(jīng)濟水平的飛速提升，還有日趨嚴重的環(huán)境污染問題。因此，目前我國在發(fā)展經(jīng)濟的同時還要注重維護生態(tài)環(huán)境，保護水資源，不斷地開發(fā)和升級工業(yè)廢水處理技術，推動我國工業(yè)建設事業(yè)的持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展。