工业废水的处理与循环再利用研究

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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 工业废水的处理方式

2.1 工业废水的物理处理方法

(1)吸附分离法。吸附分离法是利用具有多孔结构的吸附剂将有机废水中的有害物质迚行吸附，待吸附饱和后，再利用蒸汽、碱液或有机溶剂迚行解吸脱附。吸附分离法主要应用于处理被污染的河水以及经稀释的废水，其中最重要的就是吸附剂的选择与使用，应用最广泛的吸附剂是活性炭，因为其表面带有正电荷，能够与苯酚等有害物质产生极强的相互作用，仍而可以有效地吸附，并且其对高浓度与低浓度苯酚废水均有比较好的吸附分离效果。

(2)溶剂萃取分离法。溶剂萃取分离法利用有机溶剂与含酚废水进行接触，有机溶剂与水体密度不同而发生分层现象，使得有机污染物与水体分离，实现将酚类物质从水中萃取出来。

2.2 工业废水的生物处理方法

(1)厌氧活性污泥法。使用厌氧活性污泥法处理工业废水具有负荷高、耗能低、可产生新能源等优点，同时随着高效厌氧生物器的蓬勃发展，使得该方法成为处理工业废水主要的生物降解方法。

(2)生物强化法。生物强化法是近年来研究的热点课题之一，其通过向生物处理系统中投加适量微生物，可以明显增加高效降解菌的数量，最终达到增强生物系统对废水处理能力的目的。同时通过动力学研究表明，COD的降低遵循高级氧化的一级动力学模型和生物降解的为一级模型。该研究清楚地确定了组合技术用于有效处理实际工业废水的效用。

2.3 工业废水的化学处理方法

(1)催化湿式氧化法。催化湿式氧化法(WAO)是指在高温(150～320°C)和高压(0.5～20 MPa)条件下，以空气(Air)或者氧气(O2)为氧化剂，对废水中的污染物迚行氧化的过程。

(2)电-Fenton法。Fenton氧化法是近年来备受关注的新型高效氧化方法，可有效降解工业有机废水中的污染物，且降解过程不会产生二次污染及其他毒副作用。由于微波辐射与电-Fenton效应之间存在协同作用，MW-EF体系中的中间体的形成和降解速率均明显高于EF法。

(3)臭氧催化氧化。臭氧催化氧化技术是处理废水领域中去除和降解有机物的一种重要处理手段，其对于降解不同种类的目标污染物具有一定的选择性，在许多情况之下并不能使有机物被彻底的分解。

(4)光催化氧化法。光催化氧化是指氧化剂通过光的激发以及催化剂的催化共同作用下产生·OH自由基仍而氧化分解有机物。通常将TiO2、ZnO、WO3、CdS、ZnS、SnO2和Fe3O4等物质作为光催化剂，通过光照，当催化剂吸收的光能高于其禁带宽度时，就会激发产生自由电子和空穴，产生·OH自由基来降解有机污染物。

3 工业废水处理循环利用

3.1 工业化循环利用 工业废水处理循环利用是指采用UF+RO方法对工业废水进行处理，随后回用到工业生产线，使其循环再利用，工业废水工业化循环率相对较低。废水处理工业化再利用的途径一般有两种，一种是将工业废水处理至非饮用水标准，例如，工业普通水可以直接用于除尘、洗涤、直冷和冲灰等；另一种是采用废水处理循环利用技术，将达到排放标准的工业废水进行再次处理，通常会使用软化器、RO混床等设施使其达到软化水标准，可进行工业循环再利用，以节省费用，保护水资源。

工业废水回收循环利用的方法有两种。一是分散式废水回用，指的是一个或数个工业企业建有废水处理系统，该系统可将工业废水进行处理，便于循环利用，节省费用。废水处理系统会根据水质的不同选取对应的处理工艺，降低废水处理成本。二是集中式废水回用，废水处理厂可以合理运用废水处理技术，深度处理工业废水，提高废水处理率，并把处理完的废水利用管道进行输送，方便用户使用。

3.2 农业循环理论 基于农业循环理论，人们可以利用土地与生物塘来处理工业废水，在提高农作物产量的同时，保证农产品质量和土壤肥力。工业废水可以采用新型处理技术，使之循环利用，有效保护水资源。通常，工业废水含有较多的钾、磷、氮等元素，工业废水经过过滤处理后，水质得到净化，但水中仍然含有较多营养元素，而这正是植物生长所需要的物质。

目前，我国对小麦和水稻的有关研究较多，但是对其他农作物的研究较少。因种植区域与农作物种类的不同，有关研究的结果存在差异。因此，使用处理后的工业废水浇灌农作物时，人们要先进行科学分析，以保证农作物的安全、健康。当前，人们要根据农业循环理论，合理利用工业废水，促进工业废水实现有效处理和循环利用。

总之，水是人们赖以生存的基本资源，人们要不断加大工业废水处理力度，提高水资源利用率。目前，我国很多工业企业根据可持续发展要求，积极研发和应用工业废水处理技术，不断提升废水处理能力。为了保证工业废水处理效果，实现工业废水循环再利用的目标，国家要加大投资力度，研究人员要加快技术研发步伐。同时，工业企业要根据实际情况，合理选择工业废水处理技术，提升社会效益与经济效益。