工業(yè)廢水處理方法研究

周朝勇　楊娜　葉樹(shù)強(qiáng)

摘 要：工業(yè)廢水作為工業(yè)生產(chǎn)的伴生產(chǎn)物，對(duì)于水資源環(huán)境有著嚴(yán)重的威脅。文章以此為出發(fā)點(diǎn)，對(duì)工業(yè)廢水的處理方法展開(kāi)探究。文中作者首先分析了開(kāi)展工業(yè)廢水凈化處理研究的必要性，隨后對(duì)工業(yè)廢水的分類展開(kāi)概述，并在此基礎(chǔ)上對(duì)常見(jiàn)的工業(yè)廢水處理方法展開(kāi)歸納分析，希望能夠?yàn)楣I(yè)廢水的高效凈化處理提供一定借鑒與參考。

關(guān)鍵詞：工業(yè)廢水；分類；處理方法

引言

工業(yè)廢水作為污染水環(huán)境的主要罪魁禍?zhǔn)祝L(zhǎng)期以來(lái)一直是制約我國(guó)現(xiàn)代化建設(shè)與和諧社會(huì)構(gòu)建的影響因素。因此，政府一致將工業(yè)廢水的防治作為其環(huán)境保護(hù)的重點(diǎn)之一，采取了諸多手段對(duì)工業(yè)廢水加以治理。但改革開(kāi)放以來(lái)，伴隨我國(guó)工業(yè)的高速發(fā)展，整個(gè)行業(yè)整體仍然呈現(xiàn)高能耗、低產(chǎn)出的資源浪費(fèi)特征，工業(yè)污染現(xiàn)象雖有所遏制但依然嚴(yán)峻，其中大量工業(yè)廢水的排放極大地污染了各地水環(huán)境資源。有鑒于此，針對(duì)工業(yè)廢水處理工藝展開(kāi)探究對(duì)于其技術(shù)發(fā)展和水資源環(huán)境保護(hù)均有著積極的現(xiàn)實(shí)意義。

1 工業(yè)廢水分類概述

1.1 含有懸浮物

此類工業(yè)廢水主要包含選煤洗滌水、濕法除塵水、軋鋼廢水、煤氣洗滌水等，對(duì)其進(jìn)行凈化處理多選用自然沉淀、混凝沉淀、懸浮物過(guò)濾、壓氣浮選等方法，經(jīng)過(guò)處理后的水資源可進(jìn)行再次利用。

1.2 含有無(wú)機(jī)溶解物

此類工業(yè)廢水主要包括金屬冶煉廢水、電鍍廢水、礦山酸性廢水、工業(yè)酸洗廢液等，主要污染成分為酸與重金屬離子，具有危害性強(qiáng)，處理工藝復(fù)雜等特點(diǎn)。對(duì)此類廢水開(kāi)展凈化處理時(shí)可從變廢為寶的角度出發(fā)，選用物理化學(xué)處理法，置換出其中的有用物質(zhì)加以回收利用。

1.3 含有有機(jī)物

此類工業(yè)廢水主要包含石油化工廢水、造紙及印刷廢水、煤焦化廢水等，其多具備耗氧特性且具有一定毒性，在凈化處理時(shí)應(yīng)采取生化與物化手段相結(jié)合的手段。

1.4 工業(yè)冷卻用水

在工業(yè)生產(chǎn)中，冷卻用水量可占據(jù)企業(yè)生產(chǎn)用水總量的60%以上，這些冷卻水若直接排放到外界環(huán)境中，極易對(duì)環(huán)境中的水資源造成熱污染從而威脅生態(tài)平衡。特別是隨著近年來(lái)全球溫室效應(yīng)的不斷加劇，熱污染越發(fā)受到社會(huì)大眾的關(guān)注。因此，各地工業(yè)企業(yè)都應(yīng)積極構(gòu)建完善的冷卻水循環(huán)利用體系，提升冷卻水循環(huán)效率，從而實(shí)現(xiàn)污水排出的最少化。

2 常見(jiàn)的工業(yè)廢水處理方法

2.1 物理法

工業(yè)廢水的物理處理法是指通過(guò)一定手段在不變動(dòng)廢水化學(xué)組成的同時(shí)剔除廢水中的污染物。一般而言，其多是借助一定的機(jī)械裝置，運(yùn)用一定的物理原理，將廢水中含有的不易溶解的有害物質(zhì)剔除出來(lái)。現(xiàn)階段工藝相對(duì)完善的物理處理方法有：（1）重力分離法。這種方法主要用于分離不溶于水且密度較大，易于沉底的雜質(zhì)；（2）浮力分離法。這種方法類似與重力分離法，依據(jù)廢水中懸浮雜質(zhì)密度及親水性的高低，增強(qiáng)廢水浮力使雜質(zhì)自動(dòng)浮出。其中較為常見(jiàn)的浮力分離法有自然上浮法、藥劑浮選法與氣泡浮選法，均能夠讓小密度的雜志浮至廢水表面而予以清除；（3）體積分離法。這種方法主要用于剔除廢水中體積較大且密度同水體相似的雜物，主要采取過(guò)濾的方法進(jìn)行；（4）磁力分離法。這種方法對(duì)于具備一定磁性的雜物可直接依靠磁場(chǎng)將其去除，若不具備磁性則可通過(guò)添加磁粉接種的方法，使雜物具備磁性后再使用磁場(chǎng)將其清除。一般而言，這種方法主要用于清除廢水中其他方法不易分離出的膠體或細(xì)小懸浮物。

2.2 化學(xué)法

化學(xué)法是指運(yùn)用化學(xué)原理通過(guò)化學(xué)反應(yīng)將廢水中污染物的物理或化學(xué)性質(zhì)改變后，再將其從廢水中清除的方法，多用于廢水中無(wú)極溶解雜質(zhì)的凈化。目前，較為常見(jiàn)的化學(xué)反應(yīng)方法主要有：（1）氧化還原法。這種方法的主要目的在于將溶解于廢水中的有害物質(zhì)轉(zhuǎn)化為無(wú)毒或弱毒的物質(zhì)，從而降低廢水的污染性；（2）電分解法。對(duì)于工業(yè)廢水而言，其組分中最為關(guān)鍵的污染物主要為各類Hg2+、Cr3+、Zn2+、Ni2+、Pd2+、Cu2+、As3+等各類重金屬離子。對(duì)于這些金屬離子的處理就是主要通過(guò)電解法進(jìn)行，譬如含有Au+、Ag+等貴金屬離子或含有Ni2+、Cr6+等稀有元素的工業(yè)廢液，可通過(guò)電滲析電解法對(duì)這些貴重金屬加以還原和回收再利用。而對(duì)于廢液中含有酚類化合物、苯類化合物、芳烴類化合物等有機(jī)化合物時(shí)，可通過(guò)電解氧化的方法將這些有機(jī)物質(zhì)加以氧化，使其轉(zhuǎn)化為其他無(wú)害的物質(zhì)，達(dá)到凈化工業(yè)廢水的目的；（3）凝聚法。這種方法主要用于清除工業(yè)廢水中的膠狀物質(zhì)，通過(guò)在工業(yè)廢水中添加碳酸鋁、硫酸亞鐵、氯化鐵、明礬等凝聚劑，將膠體所攜帶的電荷消除后，使其轉(zhuǎn)變?yōu)樾鯛钗锖蟪两滴龀鲞_(dá)到凈化效果。

2.3 理化處理法

這種方法是指通過(guò)物理手段將工業(yè)廢水中的微小離子態(tài)雜質(zhì)分離出來(lái)，目前較為常見(jiàn)的方法有：（1）吸附法。這種方法是指運(yùn)用多孔性固體吸附劑，借助其表層具備的活性將工業(yè)廢水中的分子態(tài)或離子態(tài)污染物吸附集聚在吸附劑表面，再將吸附劑同廢水分離從而達(dá)到凈化效果。其中較為常見(jiàn)的吸附劑主要有活性炭、腐殖酸、活性硅等，這些吸附劑主要對(duì)廢水中的有機(jī)物擁有良好的吸附功效，能夠有效清除廢水中的苯酚化合物、胺類化合物等雜質(zhì)；（2）泡沫分離法。這種方法主要針對(duì)經(jīng)過(guò)氣伏物理后的工業(yè)廢水中未清除雜質(zhì)的凈化，主要是通過(guò)添加浮選劑，使得廢水中親水易溶物質(zhì)的表面特性發(fā)生改變，轉(zhuǎn)變?yōu)槭杷灰兹艿奈镔|(zhì)后，隨氣泡上浮至廢水表層形成泡沫層，再通過(guò)機(jī)械清除達(dá)到凈化廢水的效果；（3）反滲透法。這種方法是指讓廢水通過(guò)半滲透膜對(duì)廢水中的雜質(zhì)進(jìn)行凈化。當(dāng)溶液中的溶解物從低濃度向高濃度轉(zhuǎn)移時(shí)，通過(guò)在高濃度側(cè)施加超過(guò)滲透壓力的作用壓力，就可使得溶解物發(fā)生反向流動(dòng)。通過(guò)這種方法不僅能夠有效清除廢水中的無(wú)機(jī)污染物與有機(jī)污染物，進(jìn)而達(dá)到凈化效果，而且工藝操作簡(jiǎn)便、凈化效率高。

2.4 生物法

生物法是指運(yùn)用細(xì)菌、霉菌等微生物所獨(dú)有的生物功能，譬如代謝作用等，實(shí)現(xiàn)對(duì)廢水中有機(jī)雜質(zhì)的吸附、降解。通過(guò)這種方法能夠?qū)⒐I(yè)廢水中呈現(xiàn)懸浮態(tài)、膠體態(tài)及溶解態(tài)的有毒有機(jī)物轉(zhuǎn)變?yōu)榉€(wěn)定、無(wú)害的物質(zhì)。目前，較為常見(jiàn)的生物凈化法主要有：（1）活性污泥法。這種方法是指在氧氣供應(yīng)充足的情況下，讓工業(yè)廢水同存活于活性污泥中的微生物群落相接觸，微生物群落則將這些有機(jī)物質(zhì)作為自身生長(zhǎng)反之所需的能源供給，從而將廢水中的有害有機(jī)物消耗一空，實(shí)現(xiàn)凈水的目標(biāo)，這也是現(xiàn)階段應(yīng)用最為廣泛的一種廢水生物凈化法；（2）生物膜法。這種方法是指為廢水提供一個(gè)特制的流通渠道，在渠道上布設(shè)有各類雜質(zhì)并生存有數(shù)量眾多的各類微生物菌群，當(dāng)廢水流過(guò)這些微生物群落時(shí)，微生物群落就會(huì)將廢水中的有機(jī)物吸附消化并生成無(wú)害的物質(zhì)，從而達(dá)到凈水目標(biāo)；（3）厭氧法。這種方法是指在無(wú)氧環(huán)境中通過(guò)厭氧微生物的代謝作用，將工業(yè)廢水中的各類有機(jī)雜質(zhì)轉(zhuǎn)化分解成甲烷、二氧化碳等無(wú)害的物質(zhì)。通過(guò)這種方法不僅能夠?qū)崿F(xiàn)工業(yè)廢水的凈化還能生成清潔的沼氣能源，為企業(yè)提供能源，從而起到一舉多得的效果。

3 結(jié)束語(yǔ)

總而言之，工業(yè)廢水作為工業(yè)生產(chǎn)的主要污染物，對(duì)于生態(tài)水環(huán)境有著嚴(yán)重的破壞效果，增強(qiáng)對(duì)其凈化處理工藝研究是構(gòu)建人與自然和諧社會(huì)的必然要求。而面對(duì)類別眾多的工業(yè)廢水處理手段，在實(shí)際應(yīng)用中我們應(yīng)當(dāng)結(jié)合企業(yè)生產(chǎn)實(shí)際，將物理、化學(xué)、生物等眾多處理工藝加以綜合應(yīng)用，通過(guò)揚(yáng)長(zhǎng)避短，實(shí)現(xiàn)工業(yè)廢水的最優(yōu)化處理的同時(shí)實(shí)現(xiàn)凈化成本的最低化，達(dá)成環(huán)境效益與經(jīng)濟(jì)效益的雙贏。

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