到目前為止，有多種方法和技術(shù)可以處理工業(yè)廢水，總的來說各有利弊。單純的生物氧化法出水中含有一定量的難降解有機物，COD值偏高，不能完全達到排放標(biāo)準(zhǔn)。吸附法雖能較好地除去COD，但存在吸附劑的再生和二次污染的問題。催化氧化法雖能降解難以生物降解的有機物，但實際的工業(yè)應(yīng)用中存在運行費用高等問題。
工業(yè)廢水中的污染物成分五花八門、多種多樣，采用一種工藝處理往往不能將廢水中所有的污染物去除殆盡。用物化工藝將工業(yè)廢水處理到排放標(biāo)準(zhǔn)難度很大，而且運行成本較高;工業(yè)廢水含較多的難降解有機物，可生化性差，而且工業(yè)廢水的廢水水量水質(zhì)變化大，故直接用生化方法處理工業(yè)廢水效果不是很理想。
工業(yè)廢水怎么處理呢?針對工業(yè)廢水處理的特點，我們認為對其處理宜根據(jù)實際廢水的水質(zhì)采取適當(dāng)?shù)念A(yù)處理方法，如絮凝、內(nèi)電解、電解、吸附、光催化氧化等工藝，破壞廢水中難降解有機物、改善廢水的可生化性;再聯(lián)用生化方法或膜處理技術(shù)，對工業(yè)廢水進行深度處理。
一、工業(yè)廢水的分類
第一種是按工業(yè)廢水中所含主要污染物的化學(xué)性質(zhì)分類，含無機污染物為主的為無機廢水，含有機污染物為主的為有機廢水。例如電鍍廢水和礦物加工過程的廢水，是無機廢水;食品或石油加工過程的廢水，是有機廢水。
第二種是按工業(yè)企業(yè)的產(chǎn)品和加工對象分類，如冶金廢水、造紙廢水、煉焦煤氣廢水、金屬酸洗廢水、化學(xué)肥料廢水、紡織印染廢水、染料廢水、制革廢水、農(nóng)藥廢水、電站廢水等。
第三種是按廢水中所含污染物的主要成分分類，如酸性廢水、堿性廢水、含氰廢水、含鉻廢水、含鎘廢水、含汞廢水、含酚廢水、含醛廢水、含油廢水、含硫廢水、含有機磷廢水和放射性廢水等。
前兩種分類法不涉及廢水中所含污染物的主要成分，也不能表明廢水的危害性。第三種分類法，明確地指出廢水中主要污染物的成分，能表明廢水一定的危害性。
此外也有從廢水處理的難易度和廢水的危害性出發(fā)，將廢水中主要污染物歸納為三類：第一類為廢熱，主要來自冷卻水，冷卻水可以回用;第二類為常規(guī)污染物，即無明顯毒性而又易于生物降解的物質(zhì)，包括生物可降解的有機物，可作為生物營養(yǎng)素的化合物，以及懸浮固體等;第三類為有毒污染物，即含有毒性而又不易生物降解的物質(zhì)，包括重金屬、有毒化合物和不易被生物降解的有機化合物等。
實際上，一種工業(yè)可以排出幾種不同性質(zhì)的廢水，而一種廢水又會有不同的污染物和不同的污染效應(yīng)。例如染料工廠既排出酸性廢水，又排出堿性廢水。紡織印染廢水，由于織物和染料的不同，其中的污染物和污染效應(yīng)就會有很大差別。即便是一套生產(chǎn)裝置排出的廢水，也可能同時含有幾種污染物。如煉油廠的蒸餾、裂化、焦化、疊合等裝置的塔頂油品蒸氣凝結(jié)水中，含有酚、油、硫化物。在不同的工業(yè)企業(yè)，雖然產(chǎn)品、原料和加工過程截然不同，也可能排出性質(zhì)類似的廢水。如煉油廠、化工廠和煉焦煤氣廠等，可能均有含油、含酚廢水排出。
二、工業(yè)廢水的處理原則
工業(yè)廢水的有效治理應(yīng)遵循如下原則：
?、僮罡镜氖歉母锷a(chǎn)工藝，盡可能在生產(chǎn)過程中杜絕有毒有害廢水的產(chǎn)生。如以無毒用料或產(chǎn)品取代有毒用料或產(chǎn)品。
?、谠谑褂糜卸驹弦约爱a(chǎn)生有毒的中間產(chǎn)物和產(chǎn)品的生產(chǎn)過程中，采用合理的工藝流程和設(shè)備，并實行嚴(yán)格的操作和監(jiān)督，消除漏逸，盡量減少流失量。
?、酆袆《疚镔|(zhì)廢水，如含有一些重金屬、放射性物質(zhì)、高濃度酚、氰等廢水應(yīng)與其他廢水分流，以便于處理和回收有用物質(zhì)。
?、芤恍┝髁看蠖廴据p的廢水如冷卻廢水，不宜排入下水道，以免增加城市下水道和廢水處理廠的負荷。這類廢水應(yīng)在廠內(nèi)經(jīng)適當(dāng)處理后循環(huán)使用。
?、莩煞趾托再|(zhì)類似于城市廢水的有機廢水，如造紙廢水、制糖廢水、食品加工廢水等，可以排入城市廢水系統(tǒng)。應(yīng)建造大型廢水處理廠，包括因地制宜修建的生物氧化塘、廢水庫、土地處理系統(tǒng)等簡易可行的處理設(shè)施。與小型廢水處理廠相比，大型廢水處理廠既能顯著降低基本建設(shè)和運行費用，又因水量和水質(zhì)穩(wěn)定，易于保持良好的運行狀況和處理效果。
?、抟恍┛梢陨锝到獾挠卸緩U水如含酚、氰廢水，經(jīng)廠內(nèi)處理后，可按容許排放標(biāo)準(zhǔn)排入城市下水道，由廢水處理廠進一步進行生物氧化降解處理。
?、吆须y以生物降解的有毒污染物廢水，不應(yīng)排入城市下水道和輸往廢水處理廠，而應(yīng)進行單獨處理。
三、工業(yè)廢水處理的技術(shù)應(yīng)用
1、膜處理技術(shù)
近年來，膜處理技術(shù)發(fā)展迅速，在電力、冶金、石油石化、醫(yī)藥、食品、市政工程、廢水回用及海水淡化等領(lǐng)域得到了較為廣泛的應(yīng)用，各類工程對膜技術(shù)及其裝備的需求量更是急速增加。目前已經(jīng)熟和不斷研發(fā)出來的微濾、超濾、反滲透、納濾、滲析、電滲析、氣體分離、滲透汽化、無機膜等技術(shù)正在廣泛用于石油、化工、環(huán)保、能源、電子等行業(yè)中，并產(chǎn)生了明顯的經(jīng)濟和社會效益，將對21世紀(jì)的工業(yè)技術(shù)改造起著重要的戰(zhàn)略作用。同時，國家和政府相關(guān)部門的高度支持和重視也給膜行業(yè)的發(fā)展帶來了前所未有的機遇u。微濾的分離目的是溶液脫粒子和氣體脫粒子，截留粒徑為0.02-10m的粒子，是所有膜過程中應(yīng)用最普遍且總銷售額最大的一項技術(shù)，主要用于制藥行業(yè)的過濾除菌和高純水的制備。東莞威立雅水處理引動的德國SUPER RO高壓膜處理技術(shù)，該產(chǎn)品進水水質(zhì)要求寬泛，是工業(yè)廢水處理的理想產(chǎn)品。
超濾(包括納濾)的分離目的是溶液脫大分子、大分子溶液脫小分子、大分子分級，截留粒徑為1.0-20nm的粒子。超濾技術(shù)可用于回收電泳涂漆廢水中的涂料，現(xiàn)已廣泛用于世界各地的電泳涂漆自動化流水線上。日本等國一些造紙廠的工業(yè)廢液也已采用超濾技術(shù)進行處理。在采礦及冶金工業(yè)中，超濾技術(shù)的應(yīng)用正日益受到重視，采用該技術(shù)處理酸性礦物排出液，其滲透液可環(huán)使用，濃縮液可回收有用物質(zhì)。同時，電子工業(yè)集成電路生產(chǎn)和醫(yī)藥工業(yè)用水過程也已開始廣泛應(yīng)用超濾技術(shù)。納濾是在反滲透基礎(chǔ)上發(fā)展起來的新型分離技術(shù)，在廢水處理方面，用納濾膜對木材制漿堿萃取階段所形成的廢液進行脫色，脫色率可達98%以上。還可用納濾膜從酸性溶液中分離金屬硫酸鹽和硝酸鹽，其中對硫酸鎳的截留率可達95%。
反滲透分離的目的是溶劑脫溶質(zhì)、含小分子溶質(zhì)溶液的濃縮，截留粒徑為0.1-1nm的小分子溶質(zhì)。反滲透技術(shù)已成為海水和苦咸水淡化、純水和超純水制備及物料預(yù)濃縮的最經(jīng)濟手段，而且隨著性能優(yōu)良的反滲透膜及膜組件的工業(yè)化，反滲透技術(shù)的應(yīng)用范圍已從最初的脫鹽放到電子、化工、醫(yī)藥、食品、飲料、冶金和環(huán)保等領(lǐng)域?，F(xiàn)正在開發(fā)反滲透技術(shù)在化工和石油化工中的應(yīng)用，如：工藝用水的生產(chǎn)和再利用;廢液處理;水、有機液體的分離;電鍍漂洗水再利用和金屬回收等。食品工業(yè)正用反滲透技術(shù)開發(fā)奶品加工、糖液濃縮、果汁和乳品加工、廢水處理、低度酒和啤酒的生產(chǎn)。
電滲析技術(shù)目前已發(fā)展成為一個大規(guī)模的化工單元過程，廣泛用于苦咸水脫鹽，是電滲析技術(shù)應(yīng)用最早且至今仍最大的應(yīng)用領(lǐng)域，前景極好。鍋爐及工業(yè)過程用初級純水的制備是電滲析技術(shù)應(yīng)用的第二大領(lǐng)域。近年來，我國廢水、廢水排放量以每年1.8-10。kt的速度增長，全國工業(yè)廢水和生活廢水每天的排放量近1.64-10kt，其中約80%未經(jīng)處理而直接排人水域。因而，我國環(huán)保水處理方面對膜應(yīng)用的需求量將很大，這一領(lǐng)域?qū)⒊蔀樗幚砉I(yè)增長潛力最大的領(lǐng)域。
2、活性炭
活性炭可分為粉末狀和顆粒狀，是一種經(jīng)特殊處理的炭，具有無數(shù)細/ L隙，表面積巨大，每克活性炭的表面積為500～l500m。粉末狀的活性炭吸附能力強，制備容易，價格較低，但再生困難，一般不能重復(fù)使用;顆粒狀的活性炭價格較貴，但可再生后重復(fù)使用，并且使用時的勞動條件較好，操作管理方便。因此，水處理中較多采用顆粒狀活性炭。
3、微波能
常規(guī)廢水處理法存在以下共同缺點：①工藝流程長，廢水處理過程中物化反應(yīng)進程緩，廢水處理設(shè)施龐大，占地面積大;②廢水只能集中處理，對于城市廢水而言，地下排污管網(wǎng)工程龐大，廢水處理工程總投資巨大;③處理后的水質(zhì)不穩(wěn)定，對難降解的可溶性有機物、磷、氮等營養(yǎng)性物質(zhì)處理不徹底，對某些工業(yè)廢水如造紙廢液等處理困難且運行費用高。而把微波場對單相流和多相流物化反應(yīng)的強烈催化作用、穿透作用、選擇性供能及其殺滅微生物的功能用于廢水處理，可以克服常規(guī)廢水處理法存在的諸多缺點，并且處理工程小型化、分散化，可省掉城市建設(shè)中現(xiàn)行廢水處理工程長距離埋設(shè)龐大排污管網(wǎng)的巨大費用，堵住污染源頭，從根本上消除因人類的生活和生產(chǎn)活動給江河湖泊造成的污染。需特別指出的是微波對殺滅藍藻的特殊作用，藍藻在微波場中只需30S即由微細粒匯聚成大顆粒，經(jīng)過沉降與水分離，與此同時，水中的富營養(yǎng)物也得到了降解。廢水經(jīng)微波能處理后可100%回用，實現(xiàn)水的可持續(xù)利用，使人類水環(huán)境步人良性循環(huán)，為解決2l世紀(jì)人類將面臨的世界性水荒做貢獻。隨著物質(zhì)文明建設(shè)的不斷發(fā)展，淡水資源的需求量越來越大，產(chǎn)生的廢水量也越來越大，意味著對廢水處理任務(wù)及處理深度的要求也必然加大，這就要求廢水處理技術(shù)不斷吸納創(chuàng)新，而微波處理技術(shù)將是廢水處理技術(shù)上的一場革命。
到目前為止，微波能廢水處理技術(shù)已應(yīng)了昆明盤龍江水、大觀河水、滇池水、翠湖水等生活廢水與日用化工廠廢水、造紙廢水(含紙漿廢水、木漿廢水、草漿廢水)、焦化廠(上海)廢水、化纖廠(北京)廢水、玉米制酒精(吉林)廢水、制革廠(河北)、印染廠、造紙廠、強酸性礦山廢水(江西)、電廠(內(nèi)蒙古)廢水、黃河水、繅絲廠(遼寧)廢水、制糖酒精廢醪液(云南)等的處理，其技術(shù)的可行性和廣泛適應(yīng)性已得到了驗證。
4、高級氧化法
高濃度的有機廢水對我國寶貴的水資源造了巨大破壞，然而現(xiàn)有的生物處理方法對可生化性差、相對分子質(zhì)量從幾千到幾萬的物質(zhì)處理較困難，而高級氧化法(AdvancedOxidationProcess，簡稱AOPs)可將其直接礦化或通過氧化提高污染物的可生化性，同時還在環(huán)境類激素等微量有害化學(xué)物質(zhì)的處理方面具有很大的優(yōu)勢，能夠使絕大部分有機物完全礦化或分解，具有很好的應(yīng)用前景。
常見的高級氧化技術(shù)主要包括空氣濕式氧化法、催化濕式氧化法、臨界水氧化法、光化學(xué)氧化法等。
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