新政策下工业废水产生、治理及回收利用分析

曾小龙

（广东瑞星环境科技有限公司，广东 东莞 523000）

引 言

根据统计数据显示，过去几十年间，我国工业用水量呈现显著增长态势。以2019年为例，全国工业用水总量达到了约610亿立方米，较前几十年增长了数倍，这说明工业废水治理和回收利用的重要性和紧迫性。新的水十条政策的颁布是应对我国水资源问题的重要举措，该政策旨在推动水资源的节约利用和保护，加强工业废水的治理和回收利用，以促进生态环境的改善和可持续发展。在当前水资源供需紧张的情况下，加强工业废水治理和回收利用，提高水资源利用效率，具有重要的现实意义和战略意义。

1 工业废水的产生分析

1.1 工业废水的来源和组成

工业废水的来源多种多样，涉及各个行业及其生产过程。常见的工业废水来源包括化工厂、纺织厂、电子制造厂、冶金厂以及制革厂等。这些行业在生产过程中产生的废水成份较为复杂，其中包括有机物、重金属、悬浮物、氨氮等。废水组成的特点取决于各行业的生产过程、原材料使用以及工艺控制措施的情况[1]。

1.2 工业废水的排放量与趋势

工业废水排放量的大小和趋势是了解工业废水问题的关键。随着工业化的快速发展，工业废水的排放量在持续增加。工业废水排放量受到产业结构、经济发展水平和环境管理的影响。随着人们环境意识的提高和法规的加强，一些行业和企业已经采取了控制排放的措施，但仍然存在一些行业和地区工业废水排放量较大的问题。

1.3 工业废水对环境和人类健康的影响

工业废水对环境和人类健康造成严重的影响。首先，工业废水中的有机物和悬浮物可以导致水体出现富营养化，从而引发水生生物的死亡和水生态系统的破坏。其次，工业废水中的重金属和有毒物质具有一定的毒性，因而对生态系统和食物链造成潜在的危害。此外，工业废水的排放还可能污染土壤和地下水，从而对农作物生长和地下水资源造成了负面影响。对人类健康而言，如果直接接触或通过食物链摄入受污染的水体和农产品可能导致人体出现健康问题，如呼吸道疾病、皮肤病和癌症等[2]。

2 工业废水治理技术

2.1 常见的工业废水治理技术

工业废水治理技术包括物理处理、化学处理、生物处理等方法，常见的工业废水治理技术主要包括沉淀、过滤、吸附、气浮、膜分离等。这些技术通过去除废水中的悬浮物、油脂、重金属、有机物等污染物，能够达到净化和达标排放的目的。

2.2 物理处理法

物理处理法主要通过物理原理实现废水中污染物的去除。常见的物理处理方法包括沉淀、过滤、吸附、气浮和膜分离等。沉淀法是利用重力或化学物质的作用，使悬浮物在废水中沉淀下来；过滤法是通过过滤介质将悬浮物截留在废水表面或内部，从而实现固液分离；吸附法是利用吸附剂吸附废水中的溶解有机物和重金属离子；气浮法是通过注入气体，在废水中形成微小气泡，使悬浮物浮起并被移除；膜分离是利用特殊的膜材料，通过压力的驱动将废水中的污染物分离出来[3]。

2.3 化学处理法

化学处理法是通过添加的化学试剂与废水中的污染物发生化学反应，使其发生沉淀、析出或转化为可沉淀物质的方法。常见的化学处理法包括共沉淀、氧化还原、酸碱中和等。共沉淀法是通过添加化学混凝剂，使废水中的悬浮物与溶解物结合生成大颗粒，形成沉淀并去除；氧化还原法是利用氧化剂和还原剂对废水中的有机物进行氧化降解；酸碱中和法是通过调节废水的pH值，使酸性或碱性废水中的酸碱度达到中性，从而降低对环境的不良影响。

2.4 生物处理法

生物处理法是利用微生物的代谢能力，将废水中的有机物转化为无害物质或可回收产物的方法。常见的生物处理法包括好氧处理和厌氧处理。好氧处理法是利用好氧微生物，将废水中的有机物氧化分解为水和二氧化碳；厌氧处理法则是在缺氧或无氧条件下利用厌氧微生物，将有机物转化为甲烷等产物。生物处理法具有效率高、能耗低、操作简便等优点，因而被广泛应用于工业废水治理领域。

2.5 新兴的工业废水治理技术

随着科学技术的不断进步，新兴的工业废水治理技术不断涌现，其中包括高级氧化技术、膜技术、电化学技术等。高级氧化技术利用强氧化剂或光催化剂产生的自由基，对废水中的有机物进行高效降解；膜技术包括微滤、超滤、纳滤和反渗透等，是通过不同孔径的膜对废水进行分离和浓缩；电化学技术则是利用电解过程中的电化学反应，对废水中的污染物进行降解和去除。

3 工业废水回收利用技术

3.1 工业废水回收利用的意义和优势

工业废水的回收利用在实现废水零排放和可持续发展方面具有重要意义和优势，特别是在许多地方和行业要求实现零排放的背景下，废水回用显得尤为必要。废水回用可以有效节约水资源，减少对淡水资源的依赖，特别是在水资源短缺的地区和行业，合理回用废水可以缓解水资源供需紧张的问题。通过废水回用可以减少工业废水的排放量，从而降低对环境的污染和压力，实现对水体的保护和生态系统的修复。因此，各地方政府出台了相关政策，如江苏省《工业企业废水综合利用与回收办法》要求江苏省范围内的工业企业必须要实施废水的综合利用与回收，并明确了回用水的质量标准、回用比例和监测要求等内容。

3.2 工业废水回收利用的技术路径

工业废水回收利用的技术路径可以根据废水的性质和回收的目标进行选择。常见的工业废水回收利用技术路径包括物理处理、化学处理、生物处理和高级处理等。物理处理主要是通过分离、过滤和浓缩等方法实现废水中物质的回收利用。化学处理则是采用化学反应或化学吸附等手段，将废水中的有用物质提取出来。而生物处理是通过利用微生物的代谢能力，将废水中的有机物降解转化为有用产物。高级处理技术包括膜分离、离子交换和高级氧化等，可以实现对废水中各种组分的精确分离和转化[4]。

3.3 混合废水处理与回收利用技术

混合废水处理与回收利用技术是指将不同来源和性质的废水进行混合处理，并利用其中的有用成分。通过合理的混合废水处理工艺，可以实现废水中有机物、盐类和热能等资源的回收利用。混合废水处理技术需要考虑废水混合比例、前处理步骤和后续处理工艺等因素，以保证废水回收的效果和产品的质量。

3.4 重金属回收技术

重金属是工业废水中常见的污染物之一，但同时也具有一定的经济价值。重金属回收技术主要通过化学沉淀、离子交换和电解等方法，将废水中的重金属离子转化为固体沉淀或纯金属。回收的重金属可以进行进一步加工利用，用于制造新材料或再循环利用。

3.5 能源回收技术

工业废水中蕴含的热能可以通过能源回收技术进行利用。常见的能源回收技术包括热交换、蒸汽回收和热泵等。热交换技术是通过废水与清水或其他介质之间的热量传递，实现废水热能的回收和利用。蒸汽回收则是将废水中的高温热能转化为蒸汽，并用于供热或发电。而热泵技术是通过废水中的热能驱动热泵系统，提供热水或空调等能源服务。

4 新政策对工业废水治理和回收利用的影响

4.1 新政策的背景和目标

新政策的出台通常是为了应对工业废水排放和环境污染问题，促进社会的可持续发展。新政策的背景可能包括环境保护意识的提高、社会对环境问题的关注以及国家和地方政府的政策导向，目的是通过规范和加强工业废水的管理，减少废水的排放量、降低污染物浓度，并促进工业废水的回收利用，实现环境保护和资源可持续利用的目标。

4.2 新政策对工业废水排放的限制和要求

新政策通常会对工业废水的排放量和质量提出限制和要求。例如，政策可能设定了工业废水排放的标准，要求企业达到一定的排放限值。这些标准可能涵盖废水中各种污染物的浓度、pH值、温度等指标。政策还可能要求企业进行废水监测和报告，以确保废水排放达标并及时汇报排放情况。此外，政策还可能规定了对违反排放标准企业的处罚措施，以加强对企业的监督和管理。

4.3 新政策对工业废水治理技术和回收利用的促进作用

新政策的出台对工业废水治理技术和回收利用具有促进作用。一方面，政策的要求和限制推动了企业加强对废水治理技术的研发和应用。为了达到政策规定的排放标准，企业需要采用更高效、更先进的废水治理技术，如物理、化学和生物处理等方法，以确保废水的净化和排放符合要求。另一方面，政策为工业废水的回收利用提供了支持和鼓励。政策可能鼓励企业采用废水回收利用技术，降低用水成本、提高资源利用效率，并给予企业相应的奖励和激励措施，这将推动企业积极开展废水回收利用工作，促进循环经济的实现。

5 工业废水治理和回收利用存在的问题与挑战

5.1 技术方面的问题

工业废水治理和回收利用面临着一些技术方面的问题。首先，废水中的复杂组分和高浓度污染物对传统处理技术提出了挑战。某些废水中可能存在难降解的有机物、高浓度的重金属和盐类等，这对传统的物理、化学和生物处理技术的处理效果和稳定性提出了要求。其次，废水回收利用技术需要克服水质净化、水资源再利用和能源回收等方面的技术难题。例如，回收利用中的膜技术需要解决膜堵塞、膜寿命和膜选择等问题，这些技术问题需要相关技术人员进行进一步研究和创新，以提高工业废水治理和回收利用的效率和可行性。

5.2 经济和管理方面的问题

工业废水治理和回收利用还存在着经济和管理方面的问题。首先，治理和回收利用的成本较高，对企业而言可能需要投入较多的资金和人力资源。废水治理设备的购置、运营和维护成本，以及回收利用技术的研发和应用费用，都会增加企业的经营成本。其次，缺乏良好的管理和监督机制可能导致废水治理和回收利用的效果不佳。一些企业可能存在违规排放、不合规运营和管理不善等问题，这就需要相关部门加大监管和执法力度，确保政策的有效实施和执行。

5.3 社会和政策方面的问题

社会和政策方面的问题也会对工业废水的治理和回收利用构成挑战。首先，公众对工业废水排放和环境污染的关注日益增强，并对企业的环境责任和社会形象提出了更高的要求。企业需要在废水治理及回收利用方面积极作为，加强与社会的沟通和互动，从而树立良好的企业形象。其次，政策的制定和执行需要与实际情况相匹配，要考虑到不同行业和地区的特点和差异。政策应该具有可操作性和可持续性，以鼓励废水处理技术的创新和进步，并与企业的发展目标相协调。此外，加强对政策的宣传和解释，提高企业和公众的意识和参与度，也是解决社会和政策问题的关键。

6 解决工业废水治理和回收利用问题的建议

6.1 技术改进和创新

为了解决工业废水治理和回收利用过程中的问题，相关技术人员需要不断改进和创新技术，加大对废水处理和回收利用技术的研发投入，进一步推动新型高效、低成本的技术的应用。同时，还要加强多学科的合作和交流，促进不同领域的技术融合和创新，从而提高废水处理和回收利用的效率和可行性。此外，加强废水处理和回收技术的标准化和规范化，建立技术评估和认证体系，能够确保这些技术的可靠性和可持续性。如江苏省某化工企业引入了膜技术和离子交换技术，将工业废水中的有机物、重金属等有害物质去除，并回收了清洁水和有价值的化学物质。这种废水回收利用方案不仅减少了废水的排放，还实现了资源的循环利用，为企业带来了经济和环境的双重效益。

6.2 经济激励和政策支持

为了鼓励企业积极开展工业废水治理和回收利用，政府部门需要提供经济激励和政策支持，并可以通过财政补贴、税收优惠和资金支持等方式，减轻企业废水治理和回收利用的成本，降低其经营压力。同时，建立健全的市场机制，也能够推动废水资源化利用的产业化发展，从而促进废水资源的市场化流转。此外，政策应当明确、稳定和可持续，并与企业的发展目标和实际情况相协调，从而提供可预测的政策环境，为企业的技术创新和投资提供稳定的支持。如丹麦制定了严 格的工业废水排放标准和回收利用要求，并提供了财政支持和补贴政策，鼓励企业采用先进的废水治理和回收利用技术。这些政策措施的推行能够促使企业加大投资力度，实现了废水资源化利用和环境污染的减少。

6.3 加强监管和管理

加强对工业废水治理和回收利用的监管和管理是解决问题的重要环节。政府部门应当加大执法力度，加强对企业的监督和检查，确保企业合规运营和环境责任的履行，并建立健全信息管理和数据监测体系，及时掌握废水排放和回收利用的情况，还要加强数据共享和公开透明。同时要加强与企业、行业协会和公众的沟通和协作，共同推动废水治理和回收利用工作的开展。另外，要培养和提高监管人员的专业能力，加强对企业的指导和员工的培训，从而进一步推动企业管理水平的提升。

7 结论

本文对工业废水的产生、治理以及回收利用进行了深入地分析和探讨。在研究背景和目的部分，介绍了解决工业废水问题的重要性和紧迫性，以及研究的目标和意义。在工业废水产生分析部分，探讨了工业废水的来源、组成及其对环境的影响。在工业废水治理技术部分，介绍了常见的治理技术以及新兴的治理技术，从而为工业废水的治理提供了多种选择。在工业废水回收利用技术部分，探讨了回收利用的意义和优势，以及不同的回收利用技术路径。在新政策对工业废水治理和回收利用的影响部分，分析了政策的背景、对排放的限制和要求，以及对技术和回收利用的促进作用。最后，在问题与挑战部分，指出了技术、经济、管理和社会等方面存在的问题与挑战。