浅谈工业废水处理方法及回收利用

2022-05-23韩昆

皮革制作与环保科技 2022年8期

韩昆

（武汉森泰环保股份有限公司，湖北武汉 430065）

工业发展过程中会产生大量的工业废水，且种类较多，不同的工业废水对生态环境的污染程度不同。如果对工业废水不进行处理不仅会污染生态环境，还会威胁人们的身心健康。因此，必须做好工业废水的治理工作，并采用科学合理的方式处理工业废水。

1 工业废水的分类及处理的基本原则

通常，工业废水有三种不同的分类形式：第一类是按照污染物的化学性质，可以将其分为无机污染物和有机污染物，含有无机污染物的废水是无机废水，而含有有机污染物的废水为有机废水。不同类型的废水处理工艺存在一定的差异，电镀法就可以实现对无机废水处理的目的。第二类是按照产品和加工对象的差别进行划分，其经常出现在很多生产和行业中，如冶金、造纸、炼焦煤气和金属酸洗等生产中，另外，在化学肥料、纺织印染以及皮革生产过程中也会产生大量废水，最后是在农药和电站运行中也会产生废水。第三类是按污染物的成分进行划分，如酸、碱性废水、含氰、铬废水，含镉、含汞、含酚废水等多种类型的废水，还有含醛、含油和硫的废水、甚至还包括放射性废水等。第一种和第二种的分类没有关于污染物的相关成分，但不代表这些废水的危害性小。而第三种分类方法可以表明其污染物的主要成分，以此说明这些废水危害性的大小。对于这些废水的处理有以下几个原则：（1）改进落后的生产工艺，使其形成无毒的生产工艺，并在生产时，尽量避免和减少生成这些有害物质。（2）当原料或生产过程涉及到有毒产品时，在操作过程中要对其进行严格地监督，避免发生滴漏和流失，同时保证流程规范化和设备先进化。（3）以适当的方式处理含有剧毒的废水，在处理时，技术人员需要检验废水中重金属的含量以及反射性物质的含量，且这些废水不能与其他废水混合处理，必须分开处理，并做好对重金属的回收。对于高浓度酚和含氰废水的处理也要遵循以上原则。（4）在对流量大、污染小的废水进行处理时，要先处理完后再进行循环利用，不能将这类废水直接排入下水道中，否则将不利于城市下水道和污水的处理。（5）生产过程产生的有机废水，如在食品加工、制糖和造纸过程中，会产生大量废水，这类废水经水处理后可直接排放到城市的污水系统中。（6）还有一些有毒废水，如酚、氰废水等要先经过生物降解处理，当达到标准后才能排放，然后再进行下一步处理。（7）对于无法降解的废水，不能直接排放，要先进行单独处理。处理这些工业废水的主要方式是要先经过一系列的处理后，再对其进行回收再利用，是以闭路循环处理为主。

2 工业废水的基本论述

2.1 工业废水的基本含义

工业废水主要是指开展工业生产活动时产生的污染物质，其中包括废水、废液以及废渣等。对生产过程中的工业废水还可以进行进一步地细分，包括废水、冷却水和生产污水等。工业生产需要经过的环节比较多，部分原料经过处理后会出现一部分的中间物和污染物，如果未经科学合理地处理，这些物质就会流入生产用水中，导致生产用水被污染成为工业废水。工业废水的种类比较多，其中含有的物质种类也比较多，因而增加了污水处理的难度，如果不及时处理，就会导致生态环境遭受严重污染[1]。例如，电解盐试验完成后如果未经合理处理，就会产生电解盐工业废水，这种废水中含有大量对人体有害的汞。农药生产工业废水中含有多种不同的化学物质，给生态环境带来很大的污染。石油炼制涉及的化学反应比较多，会产生大量的酚而对人体造成伤害，严重时还会威胁人们的生命。工业废水的大量排放既会危害人类健康，还会给生态环境的持续发展带来很大的压力。基于此，相关部门必须加强对工业废水处理的重视，并根据工业废水的实际情况对工业废水进行分类，并且采用科学合理的方式处理工业废水。

2.2 工业废水的危害性

工业生产过程产生的废液和废水对生态环境污染程度比较大，如果不进行处理就会阻碍生态环境的持续发展。工业废水的肆意排放会造成重金属污染、化学毒物污染等多种污染。通常情况下工业废水有颜色，并且有些工业废水还会有浓重的气味，这种独特的颜色和刺激性气味会给人们带来不适，不利于人们的身心健康。工业废水的危害性如下：（1）工业废水未经任何处理就排放，会对生态环境造成严重破坏。（2）人们长时间处于被污染的环境中，身心健康将会受到影响，增加了人们出现疾病的可能性。（3）受工业废水的侵害，动植物无法正常生存，有些动植物还可能濒临灭绝。

2.3 工业废水的有效防治

工业废水的随意排放不仅影响人类的生活，还会给生态环境带来重大破坏。为了进一步降低工业废水的污染程度，相关部门必须做好工业废水的防治工作。

第一、构建完善的污水管理体制，督促工业企业严格落实管理制度。政府相关部门应该发挥自身职能，针对区域工业废水排放的情况制定有针对性的解决措施，并按照污水处理的要求，做好工业废水处理的相关登记工作，了解工业废水中污染物的种类和工业废水的排放等级。工业企业还应该全面落实工业废水管理规章制度，通过使用不同的治理手段，最大限度地解决工业废水问题。同时，要进一步加强对工业废水处理设备的更新换代，工业企业应该加大资金投入力度，不断引进先进的工业废水处理设备，提高工业废水处理水平，减少对生态环境的污染程度。

第二、在工业废水防治工作开展的过程中，要求技术人员必须掌握多种不同的防治技术。技术人员可以从工业产品结构、产品配方等多方面入手，调整与优化防治措施。同时，借助生产责任机制明确工业废水管理人员的工作责任，而管理人员也应该加大力度落实各项制度，从产品生产阶段实现对产品的控制，以减少工业生产时污染物的产生量。

3 工业废水处理方法按其作用分类

工业废水种类比较多，并且不同的废水处理方式发挥的作用大不相同。在处理工业废水前，技术人员应该分析工业废水的特性，并根据实际情况，综合选择废水处理方式[2]。同时，在选择废水处理方式前，技术人员应该详细了解污染物质的种类和具体数量，然后应用针对性的处理方法做好污水处理工作，全面提高污水处理效果，避免出现二次污染的现象。

3.1 物理处理法

工业废水的物理处理法是运用分离等方式对工业废水进行处理，该方法比较适用于去除废水中不溶解的油膜等杂物。使用物理法处理后的污染物化学性质保持不变。物理法是对物理性能进行强化的措施，例如科学合理地应用分离方法，可以将工业废水中不溶于水的污染物质分离出来，再利用沉淀法，将工业废水中的颗粒去除。经过一系列的物理处理方式，可实现对工业废水处理的目的。此外，工业废水的物理处理法中应用比较多的还包括蒸发，规范利用蒸发可以实现对工业废水浓缩的目的，以提高工业废水处理的效率和质量。

3.2 化学处理法

在应用化学处理法之前，技术人员应该对工业废水进行初步了解，明确主要污染物和污染物的含量，然后选择合适的化学药品对工业废水进行处理。化学处理法主要是应用化学反应，有些污染物质可以与化学药品发生反应，生成无污染的物质。根据污染物种类的不同，可以使用的化学处理方式也不同。常用的化学处理法包括中和法、氧化还原法等。例如，中和法主要应用的是酸碱中和法（见图1），根据工业废水的情况合理调整酸碱比例，然后实现对污水处理的目的。萃取法是根据工业废水的组成成分合理选择萃取液，从而去除废水中的可溶性污染物质，技术人员再进一步分析萃取液中的污染物质，及时回收可再次利用的资源。在对含有酚或者重金属的工业废水处理时，经常会用到萃取法。常用的化学处理法还有氧化还原法，通常情况下，当工业废水中含有氧化性物质或者还原性物质时可以利用氧化还原法。在应用氧化还原法时，技术人员需要合理选择氧化剂或者还原剂，提高工业废水处理法的效率和质量，最大限度地去除工业废水中的污染物质。

图1 酸碱中和法

3.3 物理化学法

这种方法是结合使用物理处理法和化学处理法。例如技术人员通过科学合理地运用气浮（见图2）、结晶等多种不同的技术手段，实现对工业废水处理的目标。物理化学法的处理效果好，大部分工业废水处理都会选择使用该技术，以有效提高工业废水处理的质量。

图2 气浮法

3.4 生物处理法

随着我国工业发展速度的提升，在处理工业废水时，还可以根据工业废水的构成等情况，利用微生物法处理废水。有些工业废水能提供给微生物生长所需的营养物质，因此，微生物可以从废水中获取相应的营养物质，从而降解废水中的有机物，实现对工业废水净化的目标。相比于其他工业废水处理法，微生物处理法的环保性更好，在处理过程中不会对生态环境造成二次伤害，属于环境友好型处理技术。该方法可以根据工业废水中的污染物质合理选择微生物，然后将微生物置于工业废水中。微生物处理法需要的时间较长，虽然成本相对较低，但处理质量还有待进一步提高。

4 工业废水的主要特点及处理方法

4.1 农药废水的特点及处理方法

随着我国农业持续稳定地发展，使用的农药种类越来越多，这也在很大程度上增加了农药废水水质的复杂程度。农药废水具有突出的特点：第一、污染物浓度高。通常情况下，在喷洒农药时农户会对农药进行稀释配制，但是为了提高农药使用的效果，都会适当地增加农药的浓度，这是污染物浓度高的原因。第二、农药的毒性大。农药废水中含有大量的农药和化学物质反应的中间体。有些农药废水中还有酚等有毒有害物质，这些物质难以降解。第三、有臭味。大部分农药废水的气味比较重，如果人们长时间处于这种环境下，其呼吸道和黏膜就会受到不同程度地刺激，影响人们的身心健康。第四、水质和水量的稳定性比较差。农药废水的水质已经遭受了严重的污染，其水质严重下降，排放到环境中就会影响生态环境的持续发展。

对农药废水进行处理，主要是去除农药废水中的污染物质，并及时回收可以二次利用的物质，从而合理降低农药的危害。在通常情况下，可以采用活性炭吸附法、湿式氧化法等多种不同的方式对农药废水进行处理。为了进一步提高农药废水的处理效率，技术人员应该进一步加大研究力度，研制出更多高效无毒的农药，以推动我国农业的持续发展[3]。

4.2 食品工业废水的污染特点及处理方法

食品工业使用的原材料种类比较多，废水的排出量也相对较大，且不同食品企业排放的废水中污染物的含量有一定的区别。第一、食品废水中的固体污染物，诸如菜叶等污染物会漂浮在废水面上。第二、不溶于水的污染物，诸如油脂、蛋白质等会悬浮于废水表面。第三、可以溶于水的污染物质，例如酸、碱等。第四、泥沙等可以沉淀到废水底部的污染物。第五、细菌或者病毒等，这些污染物的存在会给人们的身心健康带来极大的危害。食品工业废水中大部分污染物质为有机物和悬浮物质，这些污染物质容易腐败，虽然这些污染物质没有毒性，但是长时间不处理容易引发水体富营养化，不利于水环境的持续稳定发展。

在处理食品工业废水时，技术人员必须做好准备工作，分析废水中污染物的情况，然后采用两级曝气池或者两级生物滤池对其进行处理。处理时还可以使用多级生物转盘，最大限度地减少废水中的污染物质[4]。厌氧-需氧串联的生物系统也是一种常用的食品工业废水处理方法。

4.3 造纸工业废水特点及处理方法

造纸废水来源有两种，一种是制浆过程产生的，另一种是抄纸时产生的。制浆时，工作人员会将纤维从植物原料中分离出来，这一过程中会使用大量的工业用水，制浆完成后再进行漂白等。抄纸时对浆料进行稀释等操作，最后制成纸张，通常情况下制浆时的废水产生量比较大，并且污染的程度比较高。洗浆完成后的废水被称为黑水，黑水中污染物的浓度非常高，污染物以纤维、无机盐等为主。漂白时排除的废水中含有大量的酸碱物质，如果不加以处理就会导致生态环境遭受严重的破害，抄纸时排出的废水中添加了各种不同的填料和胶料。

造纸工业废水的处理难度相对较大，在处理过程中，技术人员应该坚持循环实用的原则，最大限度地减少废水中的污染物质，提高水资源的利用率。漂白后的废水在处理时可以选择使用浮选法，既可以回收大量的纤维进而二次使用，还可以回收水资源，这在很大的程度上降低了造纸工业的成本。同时，黑水处理可以选择燃烧法，有效回收废水中的氢氧化钠等物质。在调节废水pH值时，技术人员需严格测定废水的酸碱度，并与中和法综合使用。废水中的色素等可以使用化学沉淀法进行处理。

4.4 印染工业废水处理

随着印染工业的持续发展，其工业废水的排放量也在持续增长。通常情况下，在对印染工业废水处理时可以采取回收利用和无害化处理的方式。第一、技术人员应该分析水质的特点回收利用废水，最大限度地提高水资源利用率。第二、碱料回收。在处理废水时，技术人员需要对废水进行检测，大致了解碱料的含量，然后对其进行回收。碱液回收使用最多的方式是蒸发法。染料回收可以选择使用沉淀过滤法。

印染工业废水的无害化处理可以大大提高水资源的利用率，推动印染工业的持续、稳定发展。第一、工业废水中的悬浮物等可以选择使用沉淀法，而溶于水的颜料等可以选择使用吸附法。第二、使用中和法调节印染废水的pH值。第三、利用混凝法对分散在印染废水中的染料和胶体物质进行处理。

4.5 冶金废水治理及发展趋势

相比于其他工业企业的废水排放量，冶金废水的排放量较大，并且废水中的水质情况很复杂，冶金废水可以分为冷却水、酸洗废水和洗涤废水等。为了促进冶金行业的发展，技术人员应该加大对冶金技术的研究力度，开发冶金新工艺，最大限度地减少废水中污染物质的含量。同时，为了减少物料染料等的流失，技术人员必须掌握更多新技术，改进水质的稳定性，提高水资源的循环使用效率。