摘要:工业废水作为工业生产的伴生产物,对于水资源环境有着严重的威胁。本文根据对工业废水的分类展开概述,简要阐述工业废水处理方法及发展趋势。
关键词:工业废水;处理方法;发展趋势
引言
工业废水作为污染水环境的主要罪魁祸首,长期以来一直是制约我国现代化建设与和谐社会构建的影响因素。因此,政府一致将工业废水的防治作为其环境保护的重点之一,采取了诸多手段对工业废水加以治理。但改革开放以来,伴随我国工业的高速发展,整个行业整体仍然呈现高能耗、低产出的资源浪费特征,工业污染现象虽有所遏制但依然严峻,其中大量工业废水的排放极大地污染了各地水环境资源。有鉴于此,针对工业废水处理工艺展开探究对于其技术发展和水资源环境保护均有着积极的现实意义。
1 工业废水的分类
1.1 含悬浮物(包括含油)工业废水
这类废水主要是湿法除尘水、煤气洗涤水、选煤洗涤水、轧钢废水等。处理时多采用自然沉淀、混凝沉淀、压气浮选、过滤等方法净化废水。经上述处理后可循环利用。
1.2 含无机溶解物工业废水
它包括电镀废水、酸洗含园废液、有色冶金废水、矿山酸性废水等。以含重金属离子、酸、成为主的废水,毒害大,处理方法复杂,可先考虑将其变害为利,从中回收有用物质。这类废水一般都是采用物理化学法处理的。
1.3 含有机物工业废水
它包括焦化废水、印染废水、造纸黑液、石油化工废水等。这类废水耗氧且有毒,应采用物化与生化相结合的方法净化。
1.4 冷却用水
工业冷却水占工业总用水量的 2/3 以上。直接排放或以低循环串循环利用,都会造成对水体的热污染,也会产生危害。近年来,控制热污染已经提到日程上来,所以,无论是在丰水区的江南,还是在缺水区的北方,各工业企业都应提高工业冷却水的循环率,提高浓缩倍数,在拉术允许的条件下把排污水量减少到最低程度。
2 常见的工业废水处理方法
2.1 物理法
工业废水的物理处理法是指通过一定手段在不变动废水化学组成的同时剔除废水中的污染物。一般而言,其多是借助一定的机械装置,运用一定的物理原理,将废水中含有的不易溶解的有害物质剔除出来。现阶段工艺相对完善的物理处理方法有:(1)重力分离法。这种方法主要用于分离不溶于水且密度较大,易于沉底的杂质;(2)浮力分离法。这种方法类似与重力分离法,依据废水中悬浮杂质密度及亲水性的高低,增强废水浮力使杂质自动浮出。其中较为常见的浮力分离法有自然上浮法、药剂浮选法与气泡浮选法,均能够让小密度的杂志浮至废水表面而予以清除;(3)体积分离法。这种方法主要用于剔除废水中体积较大且密度同水体相似的杂物,主要采取过滤的方法进行;(4)磁力分离法。这种方法对于具备一定磁性的杂物可直接依靠磁场将其去除,若不具备磁性则可通过添加磁粉接种的方法,使杂物具备磁性后再使用磁场将其清除。一般而言,这种方法主要用于清除废水中其他方法不易分离出的胶体或细小悬浮物。
2.2 化学法
化学法是指运用化学原理通过化学反应将废水中污染物的物理或化学性质改变后,再将其从废水中清除的方法,多用于废水中无极溶解杂质的净化。目前,较为常见的化学反应方法主要有:(1)氧化还原法。这种方法的主要目的在于将溶解于废水中的有害物质转化为无毒或弱毒的物质,从而降低废水的污染性;(2)电分解法。对于工业废水而言,其组分中最为关键的污染物主要为各类 等各类重金属离子。对于这些金属离子的处理就是主要通过电解法进行,譬如含有
等贵金属离子或含有
等稀有元素的工业废液,可通过电渗析电解法对这些贵重金属加以还原和回收再利用。而对于废液中含有酚类化合物、苯类化合物、芳烃类化合物等有机化合物时,可通过电解氧化的方法将这些有机物质加以氧化,使其转化为其他无害的物质,达到净化工业废水的目的;(3)凝聚法。这种方法主要用于清除工业废水中的胶状物质,通过在工业废水中添加碳酸铝、硫酸亚铁、氯化铁、明矾等凝聚剂,将胶体所携带的电荷消除后,使其转变为絮状物后沉降析出达到净化效果。
2.3 理化处理法
这种方法是指通过物理手段将工业废水中的微小离子态杂质分离出来,目前较为常见的方法有:(1)吸附法。这种方法是指运用多孔性固体吸附剂,借助其表层具备的活性将工业废水中的分子态或离子态污染物吸附集聚在吸附剂表面,再将吸附剂同废水分离从而达到净化效果。其中较为常见的吸附剂主要有活性炭、腐殖酸、活性硅等,这些吸附剂主要对废水中的有机物拥有良好的吸附功效,能够有效清除废水中的苯酚化合物、胺类化合物等杂质;(2)泡沫分离法。这种方法主要针对经过气伏物理后的工业废水中未清除杂质的净化,主要是通过添加浮选剂,使得废水中亲水易溶物质的表面特性发生改变,转变为疏水不易溶的物质后,随气泡上浮至废水表层形成泡沫层,再通过机械清除达到净化废水的效果;(3)反渗透法。这种方法是指让废水通过半渗透膜对废水中的杂质进行净化。当溶液中的溶解物从低浓度向高浓度转移时,通过在高浓度侧施加超过渗透压力的作用压力,就可使得溶解物发生反向流动。通过这种方法不仅能够有效清除废水中的无机污染物与有机污染物,进而达到净化效果,而且工艺操作简便、净化效率高。
2.4 生物法
生物法是指运用细菌、霉菌等微生物所独有的生物功能,譬如代
谢作用等,实现对废水中有机杂质的吸附、降解。通过这种方法能够将工业废水中呈现悬浮态、胶体态及溶解态的有毒有机物转变为稳定、无害的物质。目前,较为常见的生物净化法主要有:(1)活性污泥法。这种方法是指在氧气供应充足的情况下,让工业废水同存活于活性污泥中的微生物群落相接触,微生物群落则将这些有机物质作为自身生长反之所需的能源供给,从而将废水中的有害有机物消耗一空,实现净水的目标,这也是现阶段应用最为广泛的一种废水生物净化法;(2)生物膜法。这种方法是指为废水提供一个特制的流通渠道,在渠道上布设有各类杂质并生存有数量众多的各类微生物菌群,当废水流过这些微生物群落时,微生物群落就会将废水中的有机物吸附消化并生成无害的物质,从而达到净水目标;(3)厌氧法。这种方法是指在无氧环境中通过厌氧微生物的代谢作用,将工业废水中的各类有机杂质转化分解成甲烷、二氧化碳等无害的物质。通过这种方法不仅能够实现工业废水的净化还能生成清洁的沼气能源,为企业提供能源,从而起到一举多得的效果。
3 工业废水处理发展趋势
生物处理方法是目前工业废水处理发展趋势。例如:好氧生物处理法能够去除掉工业废水中的COD和BOD5,由于好氧生物处理法的效率高、工艺成熟、稳定性好,所以目前获得了较为广泛的应用,但由于需要不间断供氧,所以这种方法的耗电也较高。目前可以采用厌氧法去除高浓度的工业废水中的COD和BOD5。但是,从好氧生物处理法的去除效率来看,BOD5 的去除率不一定会很高,相反可能COD 的去除率更加高一些。这是因为原来难以降解的COD在经过厌氧处理之后就可以转化为容易被生物进行降解的COD,这样就可以使高分子的有机物转化成为低分子的有机物。如果采用厌氧处理方法作为工业废水处理的第一级,同时再串以第二级的好氧法,就能够使经过净化的工业废水的COD含量下降到100mg/L~150mg/L。因此,厌氧法经常被用在处理含难降解的COD工业废水。如果经过生物处理之后,COD依然不可以降低到可直接排放的标准时,我们就要考虑采用深度处理。而绿色膜生物反应器(G-MBR)工艺是 LG 公司研发的新型工业废水处理技术。G-MBR 是基于 LG 高效与先进的技术成果而设计的,它表明了 LG 意欲成为水处理市场领导厂商的决心。通过采用LG的纤细扁平型微过滤膜组件,并优化组件之间的间距,G-MBR工艺的主要组件,即LG膜生物反应器,所需的空间比常规的MBR 减少了34%,从而让安装工作变得更高效、更容易。不仅如此,得益于先进的碎片筛查技术,LG 的 G-MBR 工艺使用的膜具有高度的耐污染和抗沉积特性。这确保了膜的长期使用寿命,同时可以大幅节约维护成本。此外,在去除废水中的磷残留物方面,G-MBR 的除磷系统效率几乎是同样规模系统的两倍。对任何水处理解决方案来说,在将净化水重新输入到生活环境中前去除其中的磷,都是一个重要环节,因为事实显示,磷会促进湖泊、池塘或其他水体内的富养化作用,或者说提高水体内的生物活性。
4 结束语
为了人民的身心健康,为了社会和经济的可持续发展以及子孙后代的可持续生存,必须严格控制工业废水污染,积极开展工业废水污染防治和水资源保护工作。
参考文献:
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论文作者:汪旭
论文发表刊物:《基层建设》2018年第12期
论文发表时间:2018/7/9
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