我国工业废水处理现状及趋势
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摘要：工业废水的处理是水资源循环利用与科学发展观的要求，同时也是防治水污染的主要措施。本文首先介绍了我国工业废水的主要处理方法，然后分析了当前工业废水处理的问题，最后探讨了工业废水处理的措施及发展趋势。
关键词：工业废水；处理；措施；趋势
中图分类号：[F287.2] 文献标识码：A 文章编号：
1我国工业废水的主要处理方法
工业废水的处理方法很多，按其作用原理可分为物理法、化学法、物理化学法和生物法四类。
1.1物理法
物理法是借助物理的作用去除废水中污染物质的技术。物理法不改变废水的化学性质，是在处理的过程中通过某种特定的机械装置，利用物理的原理，使废水中不易溶解的有害物质分离，以减少对环境的影响。物理处理法是贯穿于水资源利用的整个过程的，工业用水的水质和水量在生产过程中因为不断的被消耗而发生变化，在这个过程中，可以对水质和水量进行调解，使其达到利用的最佳状态，减少对水资源的污染。目前成熟的物理法有:重力分离，工业废水中所存在的部分杂质由于密度较大的缘故会沉于水底，这样很容易就能够被分离出来。浮力分离，同重力分离的原理一样，根据分散相物质的亲水性强弱和密度大小，浮力浮上法可分为自然浮上法、气泡浮上法和药剂浮选法，都可使密度小的杂质上浮，从而处理掉。体积分离，对与悬浮与水体中密度与水体相同，但是体积较大的杂质，通过过滤方式可以处理掉。
1.2化学法
化学法是利用化学反应的原理和方法改变水中污染物的物理性质或化学性质，进而从水中将污染物去除的技术。物理处理方法只是去除了废水中的杂质，并没有改变水的性质，其污染的根源性还存在于水中，需要用化学的方法来做进一步的处理。在化学处理中常用的方法是氧化还原法，可以将溶解于废水中的有毒物质转化为微毒或者无毒的物质，在工业废水中重金属离子是最重要的污染物，有Hg2+、Pb2+、Cr3+、Cu2+、Zn2+、As3+、Ni2+、Cd2+等，即使微量存在也能引起严重的后果，对各种有毒物质的分解常用的化学方法是电解法。
1.3物理化学法
物理化学法指通过物理和化学的综合作用，使废水得到净化。其中电解法和离子交换法较为普遍使用，两种方法都可以实现重金属回收，出水水质较好，但是设备费和操作费比较高，在推广上有一定的限制，一般通常和其它工艺组合使用。
1.4生物法
废水的生物处理过程主要是利用微生物的生命活动过程，对废水中的污染物进行转移和转化作用，从而使废水得到净化。生物法处理工业废水是一项很有发展前景的技术，就工艺流程和运行控制而言，工厂容易接受，生物学家们若能在功能菌上进一步改进，实现快速反应和高效繁殖，使设备投资不超过30万元人民币，(按每日处理200m3废水计)处理成本不超过0.5元人民币，这一新技术完全能够成为工业废水处理简便可靠、经济实用的先进技术。
2工业废水处理及回用过程中存在问题及解决措施
目前很多企业，在工业废水处理及回收方面，通常是将工业废水进行常规的化学处理，达到排放标准后直接排放，未回收利用。达标排放的废水虽然重金属离子几乎完全去除，但水中的非重金属离子和可溶解性盐类等杂质比例还非常高，经测定水的电导率在0.15～0.25s/m左右。这类水的性质和海水差不多，只能用于工厂的卫生间冲洗和有限的水景观，甚至不能长期用于绿化。由于国家对中水回用要求越来越严格，企业要达到中水回用指标还需改进废水处理工艺，增添深度处理装置，目前较为普遍采用的是反渗透法、离子交换法、纳滤、超滤等组合工艺，处理后水的电导率降低到0.035～0.045s/m，只能回用于工业生产线前处理的部分粗洗工序，中水回用率一般可达到50%~60%左右。在实际的废水处理及回用过程中依然存在很多问题，需要进一步改进工艺，提高水平。
2.1污水分流不彻底
随着工业工艺、技术、产品种类的不断发展，工业废水中污染物种类越来越复杂。目前企业一般将废水分为三类：含氰废水、含铬废水和综合废水，分别进行处理后再综合处理。从清洁生产角度看，此种分类并不合理，废水中的重金属没有回收，增加废水处理负荷及处理费用；各类污染物特性不同，未根据污染物性质采取有效治理措施，会增加药剂使用量及处理费用。
2.2碱使用量大
企业采取化学沉淀法处理废水时碱投入量大，一部分用于酸中和，一部分用于重金属沉淀。虽然沉淀法本身需要碱量较大，但是在处理废水时也会由于各种原因导致碱使用量过大，主要原因有以下几点：①废水中重金属含量较多，未采取回收处理，直接加碱沉淀，导致碱需要量增加，污泥产生量过多；②很多企业的废水处理站的加药及过程控制仍然采用人工操作，出现药剂(主要是碱)加入量过多或不够问题，为保证出水水质，大部分企业都会投入过多药剂，造成药剂浪费，污水处理费用增加问题，另外人工操作不能及时满足废水水质及水量变化的要求，工作效率低。
2.3污水处理工艺没有针对性，处理成本高，中水回用率低
目前很多企业污水处理成本高，不计回用处理成本，只计达标处理所需成本就在13～20元/t左右，有的甚至高达20～30元/t，加碱所需费用就达5～10元/t。针对上述情况分析发现，最主要造成污水处理成本高的原因是工艺不合理，没有针对废水特点进行处理。但为了满足环保要求，企业不得不投入高成本处理废水，使其达标排放。随着中水回用要求的日益严格，废水的达标排放已经不能满足环保要求，企业需投入更大的成本提高中水回用率。部分企业为了达到中水回用指标，在深度处理阶段增添一系列的“活性炭吸附-反渗透-纳滤-超滤”等工艺。从经济效益分析，污水处理及回收虽然存在经济效益，但是与污水处理成本及投入资金相比，经济效益甚微。几乎所有的企业都以盈利为目的，没有利益的驱使，企业就没有动力做好污水处理工作，所有的压力都基于国家对工业行业环保要求的明文规定。因此不管从国家还是企业考虑，企业务必对废水处理站进行改造，改进污水处理工艺，做到“分开治理、分类回收、严格工艺”，减少污水处理费用，尽可能增加经济效益才是长久之计。
3污水处理与回用改进措施及发展趋势
3.1废水分流收集、分类处理
因此，企业在废水工艺改进过程中，应做到废水“分流收集、分质处理”。不同企业污水水质不同，重金属种类也不同，因此每个企业应根据水质特点进行废水分类。例如浙江省义乌市一家饰品工业企业在清洁生产审核过程中对污水处理站进行了改造，根据水质特点将工业废水分为含氰废水、含金废水、含银废水、含镍废水、含铬废水和综合废水，根据各废水中水质和污染物性质不同采用不同的处理工艺，对于废水中贵重金属如金、银、镍采用单独处理，回收再利用；在回收贵重金属的同时，也降低了最终排放水中，这些重金属超标的可能性；而且对重金属进行单独收集、处理也能更好的便于企业将重金属进行回收处理，为企业创造价值。
3.2提高自动化水平
提高污水处理站自动监测及控制水平是确保工艺参数稳定、实现污水处理达标排放的重要措施。对于废水处理站的加药及控制系统，采用仪表自动化控制，这样可大大的节省工人的劳动强度，节省劳动力，并能减少由于人为操作出现的问题。通过改造后的系统，根据仪表设定显示的数据进行操作，随着废水水质变化，进行针对性的加药、反应处理；这样就避免了由于水质变化，进行定量加药而造成的加药量不够或者过多的问题，从而给处理带来药剂浪费或者反应不完全，污染物超标的情况；另外，系统中各仪表参数的设定，可以直接通过组态软件直接在电脑上进行设定，无需到现场的仪表上进行设定，将大大的提高工作效率。
3.3废酸单独回收处理
对于企业产生的废酸，可进行单独处理后回收利用。在废酸中按照一定的比例添加酸活化剂，将废酸中的重金属和油污形成絮凝物，然后再经过过滤系统，将废酸中的重金属和油污去除，从而使酸能够再利用。废酸回收不但减少了废酸在处理过程中需要投加碱量，节省了处理费用，由于废酸的回收使用，也大大的节省了新酸的用量。
3.4改进废水处理及回用工艺
废水处理及回用方法很多，只有针对企业水质特点采取有效的治理措施才能在一定意义上达到环境效益与经济效益双赢。目前国内外使用较多的深度处理工艺包括吸附法、反渗透法、离子交换法、电絮凝法、超滤等，每种工艺都有其各自优势，一般将几种工艺组合才能实现中水回用。对于有机工业废水，未来发展趋势将采用生化法处理，能有效的降低有机物含量，减少污水处理费用，满足日益严格的废水排放标准。
4结束语
随着国家对于工业废水排放标准及中水回用率的要求日益严格，企业务必针对目前污水处理站现状及存在的问题进行分析并提出解决措施，根据自身的实际情况、目的和工艺来决定如何对污水处理站进行改造，实现废水达标排放、中水回用率达到60%以上，并且将废水处理成本降到最低，减少能资源消耗，达到清洁生产目的。
参考文献：
［1］胡洪营，赵文玉，吴乾元;工业废水污染治理途径与技术研究发展需求［J］．环境科学研究，2010，(7)．
［2］郑庆交，汤铁装;工业废水的处理方法探讨［J］．绿色科技，2011，(3)．
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