工业废水处理方法研究探讨

工业废水处理方法研究探讨

何泽华

深圳天邦建设工程顾问有限公司

摘要：我国工业的快速发展造成了水环境的严重污染，对重要行业生产废水的水质特点进行分析，并根据水质特点选取合适的处理方法、工艺，对生产废水进行高效处理，对水环境的改善，对社会经济的可持续发展，对和谐社会的建设具有重要影响。

关键词：工业废水；分类；处理方法

引言

工业废水是指工业生产过程中产生的废水、污水和废液，其中含有随水流失的工业生产用料、中间产物和产品以及生产过程中产生的污染物。随着工业的迅速发展，废水的种类和数量迅猛增加，对水体的污染也日趋广泛和严重，威胁人类的健康和安全。工业废水的大量排入导致世界各国的水体都出现了不同程度的污染，世界性的水资源匮乏危机日益严重。为了缓解水资源的短缺状况，工业废水的治理日趋迫切，工业废水处理技术的研究也日益受到人们的密切关注。

一、工业废水的分类

1.1含悬浮物（包括含油）工业废水

这类废水主要是湿法除尘水、煤气洗涤水、选煤洗涤水、轧钢废水等。处理时多采用自然沉淀、混凝沉淀、压气浮选、过滤等方法净化废水。经上述处理后可循环利用。

1.2含无机溶解物工业废水

它包括电镀废水、酸洗含园废液、有色冶金废水、矿山酸性废水等。以含重金属离子、酸、成为主的废水，毒害大，处理方法复杂，可先考虑将其变害为利，从中回收有用物质。这类废水一般都是采用物理化学法处理的。

1.3含有机物工业废水

它包括焦化废水、印染废水、造纸黑液、石油化工废水等。这类废水耗氧且有毒，应采用物化与生化相结合的方法净化。

1.4冷却用水

工业冷却水占工业总用水量的2/3以上。直接排放或以低循环串循环利用，都会造成对水体的热污染，也会产生危害。近年来，控制热污染已经提到日程上来，所以，无论是在丰水区的江南，还是在缺水区的北方，各工业企业都应提高工业冷却水的循环率，提高浓缩倍数，在技术允许的条件下把排污水量减少到最低程度。

二、工业废水分类方法及处理的基本原则

（1）、工业废水分类通常有以下三种方法：

一是按工业废水中所含主要污染物的化学性质分类；二是按工业企业的产品和加工对象分类；三是按废水中所含污染物的主要成分分类。前两种分类法不涉及废水中所含污染物的主要成分，也不能表明废水的危害性。第三种则明确地指出废水中主要污染物的成分，能表明废水的危害性。

（2）、工业废水处理的基本原则主要有：

1、优先选用无毒生产工艺代替或改革落后生产工艺，尽可能在生产过程中杜绝或减少有毒有害废水的产生；

2、在使用有毒原料以及产生有毒中间产物和产品过程中，应严格操作、监督，消除滴漏，减少流失，尽可能采用合理流程和设备；

3、含有剧毒物质的废水应与其它废水分流，以便处理和回收有用物质；

4、流量较大而污染较轻的废水，应适当处理后循环使用；

5、类似城市污水的有机废水可排入城市污水系统进行处理；

6、一些可以生物降解的有毒废水，应先经处理后，按允许排放标准排入城市下水道，再进一步生化处理。

7、含有难以生物降解的有毒废水，应单独处理，不应排入城市下水道

工业废水处理的发展趋势是把废水和污染物作为有用资源回收利用或实行闭路循环。

三、工业污水的治理方法

因为我国的工业产业种类众多，不同的施工工艺与材料决定着废水的成分，大致可以分为医药与农药生产废水、造纸印染废水以及食品工业废水、冶金能源废水等。而我国对工业污水的处理方法大致也可以分为三种，生物处理法、化学处理法以及物力处理法，针对不同的污染情况和污染类型，使用不同的处理方法，以达到最佳效果。

3.1、农药废水

农药的品种繁多，废水水质较为复杂．它的主要特点是：污染物有机浓度高，化学需氧量（COD）有时高达每升数万mg；毒性很大，水中除了农药及中间体，还包含酚、汞、砷等剧毒物质和许多难降解物质，气味恶臭，严重刺激人的呼吸道及粘膜，水量、水质不稳定。基于农药废水的特点，环境污染的严重性，对农药废水进行处理就是为了降低生产废水的污染物浓度，增加回收利用率，力求降到对环境无害。该废水处理方法包括湿式氧化法、蒸馏法、活性炭吸附法、活性污泥法溶、剂萃取法等。然而，研制低毒、低残留、高效的新农药，才是农药发展的方向。有些国家已明令禁止六六六等有机汞、有机氯农药的生产，积极研究微生物农药并投入使用，这才是从根本上防止农药废水污染的新途径。

3.2食品工业废水

食品工业的原料广泛，产品种类较多，产生废水水质、水量差异很大。主要污染物包括固体废漂浮物，如禽羽、菜叶、碎肉、果皮等；悬浮油脂、胶体物质、蛋白质、淀粉等；溶解的酸、糖、碱、盐类等：原料中夹带的泥砂和有机物等；致病菌病毒等。其特点是悬浮物和有机物含量高，易于腐败，一般没有太大毒性。但是会造成水体富营养化，从而引起鱼类和水生动物死亡，并沉积水底产生臭味，导致水质恶化、污染环境。该类废水除了根据水质特点进行预处理外，还要进行生物处理。对于出水水质要求较高或是进水水中的有机物含量太高，应设计两级生物滤池或两级曝气池，或是多级的生物转盘，或是联合两种生物处理的装置，也可以采用O/A串联这种生物处理系统。

3.3重金属废水

重金属废水的主要来源是冶炼、矿山、电镀、电解、医药、农药、颜料、油漆等企业废水。水中重金属的含量、种类及其存在形态随企业性质的不同而不同。重金属不能破坏分解，因此只能转移其存在位置和物理化学形态。比如，经化学沉淀后，废水中重金属可从溶解离子形态转换为难溶性化合物沉淀下来，由水中移到污泥；或者经过离子交换处理，重金属离子会转移到离子交换树脂上，再生后又会从树脂转到再生废液中。因此，含重金属废水的处理原则就是：首先，从根本上改革生产工艺．尽量不用或是少用毒性较大的重金属；然后要选择合理的最佳的工艺流程、科学的操作及管理，中间减少重金属使用量和流失量，减少外排的废水量。再次尽量就地处理重金属废水，且与其他废水分流，避免处理复杂化。最后坚决不能未经处理就直接排入城市管网，以免重金属污染扩大。对该类废水的处理，常分为两类：一是使游离的重金属转化为不溶难溶化合物，经物理沉淀或上浮去除。如采用硫化物沉淀法、电解沉淀（或上浮）法、中和沉淀法、隔膜电解法、上浮分离法等。二是在不改变重金属的化学形态的前提下浓缩分离，比如电渗析法、反渗透法、离子交换法和蒸发法等。以上物理化学方法要根据废水的水量、水质单独或组合使用。

3.4印染废水

印染行业用水较多，每加工印染1t的纺织品通常会耗水100-200t，其中有80%-90%以废水排出。印染废水常会进行回收利用及无害化处理。回收利用：按水质特点不同分别回收，如漂白煮炼工序废水与染色印花工序废水分流，前者可对流洗涤，这样一水多用，就能减少排放量；碱液的回收利用，常采用蒸发法，若水量较大，可采用三效蒸发，相反，则用薄膜进行蒸发；染料的回收，比如士林染料可以酸化成隐巴酸，使之呈胶体微粒状，并悬浮在残液中，最后经过沉淀过滤回收。无害化处理包括物理法、化学法和生物法。沉淀法与吸附法都属于物理处理法。沉淀目的是去除水中悬浮物；吸附则是为了去除溶解污染物并脱色。化学处理法包括中和法、氧化法和混凝法等。中和法可以调节废水酸碱度，同时降低色度；氧化法可氧化废水中的还原性物质，使还原染料和硫化染料形成沉淀；混凝法能够去除水中的胶体物质和分散染料。生物处理法包含活性污泥法、生物转盘法、生物转筒法和接触氧化法等。为了达到回收要求或排放标准，更为了提高出水水质，通常需要几种方法联合使用。

3.5冶金废水

冶金废水的主要特点是水量大、种类多、水质复杂多变。按废水来源和特点分类，主要有冷却水、酸洗废水、洗涤废水（除尘、煤气或烟气）、冲渣废水、炼焦废水以及由生产中凝结、分离或溢出的废水等。

冶金废水治理发展的趋势：（1）发展和采用不用水或少用水及无污染或少污染的新工艺、新技术，如用干法熄焦，炼焦煤预热，直接从焦炉煤气脱硫脱氰等；（2）发展综合利用技术，如从废水废气中回收有用物质和热能，减少物料燃料流失，（3）根据不同水质要求，综合平衡，串流使用，同时改进水质稳定措施，不断提高水的循环利用率；（4）发展适合冶金废

水特点的新的处理工艺和技术，如用磁法处理钢铁废水具有效率高，占地少，操作管理方便等优点。

四、工业废水处理发展趋势

生物处理方法是目前工业废水处理发展趋势。例如：

好氧生物处理法能够去除掉工业废水中的COD和BOD5，由于好氧生物处理法的效率高、工艺成熟、稳定性好，所以目前获得了较为广泛的应用，但由于需要不间断供氧，所以这种方法的耗电也较高。目前可以采用厌氧法去除高浓度的工业废水中的COD和BOD5。但是，从好氧生物处理法的去除效率来看，BOD5的去除率不一定会很高，相反可能COD的去除率更加高一些。这是因为原来难以降解的COD在经过厌氧处理之后就可以转化为容易被生物进行降解的COD，这样就可以使高分子的有机物转化成为低分子的有机物。如果采用厌氧处理方法作为工业废水处理的第一级，同时再串以第二级的好氧法，就能够使经过净化的工业废水的COD含量下降到100mg/L~150mg/L。因此，厌氧法经常被用在处理含难降解的COD工业废水。如果经过生物处理之后，COD依然不可以降低到可直接排放的标准时，我们就要考虑采用深度处理。而绿色膜生物反应器（G-MBR）工艺是LG公司研发的新型工业废水处理技术。G-MBR是基于LG高效与先进的技术成果而设计的，它表明了LG意欲成为水处理市场领导厂商的决心。通过采用LG的纤细扁平型微过滤膜组件，并优化组件之间的间距，G-MBR工艺的主要组件，即LG膜生物反应器，所需的空间比常规的MBR减少了34%，从而让安装工作变得更高效、更容易。不仅如此，得益于先进的碎片筛查技术，LG的G-MBR工艺使用的膜具有高度的耐污染和抗沉积特性。这确保了膜的长期使用寿命，同时可以大幅节约维护成本。此外，在去除废水中的磷残留物方面，G-MBR的除磷系统效率几乎是同样规模系统的两倍。对任何水处理解决方案来说，在将净化水重新输入到生活环境中前去除其中的磷，都是一个重要环节，因为事实显示，磷会促进湖泊、池塘或其他水体内的富养化作用，或者说提高水体内的生物活性。

结束语

随着工业生产活动的增多，在生产过程中所产生的污水和废水量不断的增多，而这些工业废水中含有大量的生产材料，而且当前工业种类繁多，所以导致工业废水的种类也呈多样化和复杂化发展，这就为工业废水的治理增加了较大的难度，严重的威胁着人类的健康及生态保护，所以加快工业废水的处理技术研究已成为当前十分迫切的问题。

参考文献：

[1]邹家庆，工业废水处理技术.化学工业出版社2016.02

[2]何宇锋.污水处理自动控制系统的设计.2011.09

[3]谢希栋．深化教学改革推进创新教育――加强水污染控制工程课程教学改革与实践．化工高等教育，2016.09