工业废水处理现状与解决对策探讨
2019-02-18
(四川省化学工业研究设计院,四川成都,610041)
我国水资源人均占有量较低,在工业快速发展进程中生产和生活用水急剧攀升,导致某些城市和地区缺水严重,而低效率的用水产生大量废水排放并且呈现出排放量逐年增加的趋势,更进一步加剧了水资源的短缺状况。据2016年统计数据显示,2015年我国废水排放总量达到了735.3亿吨,其中工业废水达到199.5亿吨[1]。如何有效地加强废水处理成为治理环境污染,保护“绿水青山”的切要之题。随着快速工业化的同时也造成了非常严重的环境污染问题,处理工业废水技术的发展和进步将成为确保工业发展和环境健康的基础,因此目前工业废水处理技术还需不断更新。
1 工业废水的分类
按照废水的来源和性质,工业废水一般分为三类。第一类是根据工业废水组分和其含有的化学物质的种类,将其分为无机废水和有机废水;第二类是按照工业生产类型和产品加工对象产生的废水对其分类,可以分为造纸废水、燃料废水、金属酸洗废水、冶金废水、农药废水等;第三类就是根据工业废水所含污染物的成分来划分,如含酸废水、含磷废水、含酚废水、含硫废水等等。以上三种工业废水的分类方法,前两种仅仅根据废水的命名无法确定其具体的组分,也就不能直观的判断废水的危害程度。第三种分类方法是以主要污染物命名的废水类型,能够直观地判断废水的组分及其危害程度,但同样无法有效地对含有复杂成分废水进行分类[2]。
2 工业废水处理现状
2.1 工业废水污染的实际情况
在现实的生产生活中,国内水污染情况仍旧十分严峻,污染状况非常严重。在这样的情况下水污染仍在不断增加,江河湖泊污染状况并没有得到缓解,这对于城市发展而言极为不利。而工业废水污染是主要的污染源,国内频繁出现水污染事故的主要原因是国内仍旧存在大量的高污染企业,以及这些企业在污水治理方面措施不力。除了大城市之外很多城镇也存在污染情况,导致居民的用水安全存在隐患。
2.2 工业废水治理情况
2.2.1 工业废水分类不合理
明晰的工业废水分类能够有针对性地选用工业废水处理技术,提高处理废水的效率和效果。但是随着工业制造类型的增加、工业生产工艺流程的复杂化,工业废水中的污染物种类也不断增多,使得工业废水的处理技术难度增高。针对含有多种污染物的工业废水,前述的分类法就存在着许多不合理的地方,按照废水的来源和性质单一分类不能准确描述废水的具体组分,无法处理这种复杂的含有多种污染物的工业废水分类问题。缺乏准确的标示废水组分的分类法导致废水处理技术缺乏针对性,进而造成废水处理效率较低,还会造成废水中大量有价值的物质不能被有效地回收利用,有毒有害物质不能得到有效地处理。
2.2.2 工业废水排放方式不合理
工业废水的排放方式分为两类:直接排放和间接排放。直接排放就是工业废水进入自己企业的污水处理站经处理后排入纳污水体;间接排放就是企业废水经过公共污水管网进入到政府指定的污水处理厂处理后再排入纳污水体。目前在国内,大多数企业采用直接排放的方式排放废水。废水要求达到相应的排放标准才能排放,成熟处理技术的限制,使得废水达标排放困难;新技术研发成本过高和时间长,不能立即看到效益,使得企业丧失了治理工业废水的动力。加之直接排放方式监管比较困难,部分企业不惜采用夜间偷排和稀释排放的方法处理工业废水。
2.2.3 工业废水常见的处理方法[3]
废水处理方法,按照其作用原理可分为物理法、化学法、物理化学法和生物法四大类。物理法是利用物理作用来分离废水中的悬浮物或乳浊物,常见的有格栅、离心、过滤、澄清、筛滤、隔油等方法。化学法是利用化学反应的作用来去除废水中的溶解物质或胶体物质,常见的方法有中和、沉淀、氧化还原、催化氧化等。物理化学法是利用物理化学作用去除废水中的溶解性物质和胶体物质,常见的方法有混凝、气浮、吸附、离子交换、气提、吹脱、结晶等。生物处理法是利用微生物代谢作用,使废水中的有机污染物和无机微生物营养物转化为稳定、无害的物质,常见的方法有活性污泥法、生物膜法、厌氧生物消化法、稳定塘和湿地处理等。生物处理方法也可按是否供氧分为好氧处理和厌氧处理两类,前者主要有活性污泥法和生物膜法两种,后者包括各种厌氧消化法。
3 工业废水处理解决对策
3.1 分类方式的改进
分类收集工业废水,不仅仅局限于前文所述的方法对工业废水进行分类,而是采用更精细、更有针对性的分类方法对工业废水分类。可以根据废水中有效物质的不同和有毒有害物质的不同进行精细分类收集,进而采用更有针对性治理方式治理废水,既能达到消除有毒有害物质,同时又能有效回收有价值物质的目的。以草甘膦生产过程产生的农药废水为例,该农药废水大部分为含磷废水,不同生产工段产生的含磷废水中磷的浓度和其他组分的种类也不同,废水的处理方式也就大有不同。采用分工段收集和处理该生产过程产生的含磷废水:针对双甘膦合成工段产生的含磷废水(其中磷以有机态和无机态两种形式存在,总磷含量在10%(以P2O5计)左右),采用废水焚烧的方法处理得到质量稳定的无水焦磷酸钠产品;针对草甘膦合成工段产生的含磷废水(其中磷以有机态形式存在),在尽可能多回收废水中存在的草甘膦之后,采用生物处理法处理该种废水。
3.2 排放方式的调整
采用间接排放的方式,把各个企业生产过程中产生的工业废水通过统一的管网输送到政府规定的污水处理厂集中处理,这样能对各企业所产生的废水进行有效的监管,从根本上解决了直接排放方式出现的一些问题。同时工业废水集中处理也有很多的好处,其一,有利于水资源的合理利用,保护生态环境,实现低碳理念的发展;其二,集中处理的方式可以节省成本,提高效率。地方政府采取集中处理的方式,可以降低企业在环保上的人力、资金、设备的投入,将这些资源合理运用在生产经营领域;其三,采取集中处理的方式还有利于实现监管,政府制定出专业废水处理制度将其纳入到法律层面,让污水治理规范化[4]。
3.3 废水处理方法的革新
对工业废水的处理,常用的废水处理方法虽然技术成熟稳定,但面对新时代下快速发展的工业类型产生各种各样的废水局限性凸显,因此废水的处理方法还需创新发展。先进的废水处理方法,能大大减低工业废水对环境的污染,如湿式氧化法就是在化学处理方法上的创新和发展,该方法可以去除工业废水中95%的COD、氨化合物和硫化合物,具有无二次污染、处理效率高等显著优点,被广泛应用于治理农药、燃料等领域产生的废水[5]。
4 结语
工业企业在市场经济发展中创造了大量经济效益,但创造效益的同时也产生了大量的环境问题。随着工业的发展,工业废水的性质和危害发生着不断的变化,工业废水的处理方式和方法也要不断地随之更新发展。而工业废水的治理是一个长期的过程,需要积极探索工业废水处理方式,真正实现工业的健康长效发展。