环境监测废水及工业废水处理分析

中信建设有限责任公司 陈学文

工业废水是导致水污染的主要原因之一，在20世纪50年代左右，我国工农业实现了一定程度的发展，水污染现象并不明显，在这个阶段里，国家主要利用废水混合灌溉技术进行废水处理；到70年代左右，我国工农业的发展速度突飞猛进，水污染现象越来越明显，并且污染成分更加多样化，在这个阶段，我国主要依靠建设废水处理厂以及组建环保组织的方式处理废水，这种措施持续落实，直到21世纪初期，我国引进了较为先进的处理技术，并建设起多个大型废水处理工厂，工业废水的处理迫在眉睫，因此需要搭配更加科学和规范的污水处理技术。

一、工业废水

（一）工业废水给生态环境造成的影响

工业废水是工业生产过程中产生的污染物质，其中包含着生产废水和生产污水等。工业废水的主要形态有废水、污水和废液。因为工业生产涉及的工业原料是多种多样的，工业生产的链条越来越长，因此导致我国当前许多大大小小的城市都存在着工业废水污染问题[1]。换言之，工业废水对于人类生活所必需的生态环境具有巨大的破坏力，并且这种污染和破坏在短时间内无法被有效治理，容易导致长期的污染后果。以含有放射性物质的废水举例说明，它所携带的放射性物质和成分会随着废水流入土地或河流当中，甚至还会危害到民用饮水渠道，不仅给附近居民的日常生活带来不便，还会严重威胁到他们的生命健康。放射性物质在短期之内全部消除具有较大的困难性，同时也容易给人民群众的生命健康造成危害。此外，以放射性物质为主要成分的工业废水，一旦给周围生态环境带来破坏，这种破坏就会是永久性的，且无法修复或弥补。

（二）工业废水的分类

为了能够更加深入地了解工业废水的不同特征和危害性，需要针对工业废水进行分类，只有这样才有利于采取具有针对性的处理措施。工业废水的分类主要体现在以下几方面：第一，有机废水和无机废水，有机废水指的是生产和制作皮革、食品或纸在加工过程中形成的废水，无机废水指的是含有电镀水或电解质的废水和硝酸废水。第二，结合企业生产项目的不同进行合理划分，企业生产的产品容易形成医药废水、农药废水、纺织废水和印染废水等等。第三，根据废水的主要成分分类，主要包括含氰废水、碱性废水和酸性废水[2]。

（三）工业废水的主要特点

工业废水具有以下几项特点：第一，工业废水的种类具有多样化的特点，处理方式的选择也是丰富多样的，待废水被处理后需要单独排放到污水处理厂之中；第二，工业废水中的污染物类型具有显著的差异性，因此针对废水的处理需要耗费大量的资金，应用到多种不同的处理技术；第三，工业废水中含有诸多污染物质，它们容易给周围环境造成严重的危害；第四，工业废水的排放量比较大，占据废水总排放量的72%；第五，工业废水处理技术的操作复杂繁琐，需要在应用过程中与生物、化学、物理工艺进行结合；第六，工业废水具有较高的热量，容易造成热污染现象。

二、环境监测废水处理方法分析

（一）强酸强碱废液

强酸强碱废液的处理采用酸碱中和法，少量的强酸强碱废液能够利用加水稀释的方法排放，大量废液可以划分好类型进行回收利用，抑或是使用酸碱中合法让它的pH值趋近于中性后再统一排放。

（二）重金属废液

部分含有铬、铅、铜等重金属元素的废液适合利用氢氧化物沉淀法处理，操作流程是向废水中倒入消石灰，将废水的pH值调节到10左右，在废水中产生氢氧化物，待固态物质沉淀后统一排放。针对毒性较大的六价铬来说，可以提前在酸性状态使用化学还原剂将有害物质还原成三价铬，再加入消石灰生成氢氧化铬，沉淀后去除Czl含汞废液，接下来在废液中加入与汞离子浓度相关的硫化钠溶液，进行均匀的搅拌后让其形成硫化汞沉淀物质，然后再掺进适量的硫酸亚铁溶液，让过量的硫离子产生硫化亚铁沉淀反应，待溶液变得透明澄清后统一排放[3]。除此之外，还可以利用加入亚硫酸钠让二价汞盐还原成氧化亚汞沉淀的方式，待污染物质与废水分离沉淀后排放。

（三）氰化物废液

氰化物废液的处理可以采用氧化分解法，由于氰化物在碱性介质中作用的发挥长期处于比较稳定的状态，在处理时一般需要选择在碱性条件下加入次氯酸钠后分解，也可以使用氧化剂将有毒的化学物质氧化为毒性比较小的氰酸盐，现阶段应用最多的氧化剂是漂白粉、氯气、高锰酸钾等，让废液与氧化剂充分作用24小时后排放。

（四）含砷废液

含砷废液的处理主要采用絮泥沉淀法，在含砷物质的工业废水中加入石灰，将废水的pH值调节到8左右，从而生成硝酸钙、亚砷酸钙沉淀反应后排放，将pH值调节到10左右后，加入硫化钠能够生产出难溶解但是毒性较低的硫化物沉淀。

（五）叠氮化合物废液

叠氮化合物废液的处理采用氧化分解法，叠氮化合物废液如果未经处理被排放到下水道后，叠氮化合物会与铜质或铅质管配件产生化学反应，这种反应持续累积后会导致爆炸现象，因此可以采用10%的氢氧化钠溶液浸泡处理，进而消除累积在排水管或存水弯头中的叠氮化合物。

（六）有机废液

有机废液的处理通常采用回收再利用的方式，比如氯仿，将废氯仿按照规范程序用水、浓硫酸、盐酸经胺洗涤，使用重蒸馏水清洗过后，待其干燥后再次蒸馏。含有双硫踪的四氯化碳废液可以使用浓硫酸进行洗涤，然后用水进行两次清洗，干燥和蒸馏后收集[4]。高浓度的酚适合应用乙酸丁萃取，重蒸馏后再进行回收，低浓度含酚的废液可以加入次氯酸钠或漂白粉让酚氧化成为二氧化碳和水。

（七）环境监测废水处理方式需要达到的标准

利用各种方法进行处理的废水或已经检测过的废水要及时收集起来，条件允许的情况下可以交给工业园污水处理工厂，待废水处理符合标准后进行统一排放。

三、基于环境监测角度采取的工业废水处理措施

（一）构建科学完善的工业废水环境监测质量体系

构建科学完善的工业废水环境监测质量体系需要高度重视两个方面：第一，地域化；第二，细节化。首先，需要结合我国工业的分布区域和密集情况，提出地域性的质量要求，比如针对部分污染现象十分严重的化学工业，需要制定出严格详细的排污标准，对于违反法律规定的企业要深入查明情况，针对违规项目进行严肃处理，对于情节非常严重的企业，可以给予破产清理的惩处。另外，相关部门要让废水环境监控质量体系向着细节化和专业化的方向转型和发展，将工作精细化到每个员工具体的工作任务当中。

（二）构建健全的质量管理体系

想要在根本上优化监测质量，首要之举在于构建起科学完善的质量管理体系，利用技术文件的形式，规范各项监测流程，为各个工作部门划分好相应的职责。关于监测质量的管理，指的就是监测质量体系的建设，需要落实以及严格执行的计划。因此，环境监测机构需要根据相关准则建立起符合本单位实际情况的质量管理体系，其中包含制定监测方案、采集和收纳样品、进行原始记录、开展分析测试等等，各个环节都需要按照技术文化中的规定要求落实，并搭配严谨的内部审核和管理评审工作，挖掘质量体系运行过程中存在的问题，合理修订质量体系文件，制定出相应的规章制度，推动质量管理体系的稳定建设[5]。

（三）鼓励全体员工积极参与

环境监测的整个过程需要监测机构各个工作岗位员工的积极参与，从采购到管理，从合同评审到现场采样，从实验室分析到数据评价。因为传统质量管理工作具有明显的局限性，质量监管工作只需要实验室人员和质量监管人员参与，其他岗位员工相关方面的意识不强，这样的情况如果不加以完善，环境监测全过程的质量管理就会面临较大的困难和挑战。因此想要调动全员参与的积极性，需要在各个部门加强宣传和教育，提高各部门职工的质量管理意识，为各个岗位的职工划分好相应的职责，规范工作程序，让职工明确其所在岗位与质量管理之间的关联性。

四、工业废水的治理方法

（一）医药和农药生产废水的治理方法

医药与农药生产的废水是工业废水中非常重要的组成部分。医药生产的主要目的是为了治疗疾病，保障人民群众的身体健康，农药生产的主要目的则是为了消除病虫毒害，推动农业经济的持续发展。但是这两种产业在生产过程中都容易形成大量的工业废水，由于医药和农药生产所需材料和工艺的特殊性，废水中存在着较多的毒性和有机污染物质，这些污染物质排放后的降解具有较大的困难，因此在污水处理的过程中适合采用催化氧化法或活性炭吸附法，提高污水净化能力，减少废水中农药和医药化学物质的残留，净化水质，降低工业废水给周围环境造成的危害程度。此外，为了能够更好地减少医药和农药生产给周围环境造成的污染，还需要及时转变生产方向，优化生产技术，在生产过程中尽可能不使用有机材料。

（二）食品工业废水的治理方法

食品工业废水的主要特点是悬浮物和有机物质的含量过高，容易导致腐败现象的发生，且携带的病毒具有较强的耗氧性。虽然食品工业废水的毒性不大，但是却能够让水体富营养化，进而导致水肿的有机物质发臭、溃烂，造成水生动物感染。死亡食品工业废水的用料十分广泛，成品种类丰富多样，因此废水的水量和水质都存在着较大的差异，有固态污染物，比如果皮、菜叶、肉末等；油脂污染物，比如淀粉、蛋白质等。一般情况下，病菌病毒物质类型的食品废水污染物都能够通过生化降解的方式处理。

（三）造纸印染工业废水的治理方法

造纸工业产生的废水量较大，且废水种类多种多样，有机污染物的含量较高。其中制浆操作产生的废水污染最为常见[6]。造纸所产生的污水物质主要是纤维、无机盐、色素等等，针对这些物质的处理可以采用汽浮或沉淀的方法，将物理化学处理法和生物化学处理法相结合，污泥处理或综合利用等方法能够快速地排除废水中的纤维性固体物质，比如黑水中的氢氧化钠、硫酸钠和废水中的悬浮固体物质。另外，国内外专家团队还尝试采用电渗透、反渗透以及超过滤等方法，进而得印染工业每年耗费大量的工艺软化水。印染工业废水中的有机物质含量是丰富多样的，水质容易出现明显变化，其中富含易生物易降解物质和生物难降解物质，因此在选择处理方法时需要坚持针对性的原则。现阶段应用比较广泛的方法有物理化学法和生物法，物理化学法的操作主要是采用具有吸附作用的固体物质，把废水中的污染物质吸附到固体表面，从而去除废液中的污染物，活性炭吸附是比较典型的做法。此外，膜分离法和萃取法等方法近些年来也实现了普及和应用。

（四）物理方法和化学方法

现阶段，在工业废水的处理工作中应用最多的物理方法有过滤法、重力沉淀法和汽浮法，过滤法主要是利用带有孔粒状的粒料层将水中杂质分离出来，从而清理掉水中的悬浮物质。在工业废水的过滤处理工作中还需要应用一些工具，现阶段最为常见的工具是板框过滤机和微孔过滤机，微孔管主要是由聚乙烯材料制作而成，孔径大小能够随着实际操作进行灵活调节。重力沉淀法利用水中悬浮颗粒的可沉淀性，通过重力作用实现污染物质的自然沉降，让固态物质与液体分离开。气浮法则是利用生成吸附微小气泡附裹携带悬浮颗粒，最后污染物质自动浮出水面。这三种物理方法操作十分简便，但是在可溶性废水污染成分的去除方面具有一定的局限性。现阶段应用比较广泛的化学方法有化学混凝法、化学氧化法、电化学氧化法等，化学混凝法能够对废水中的微小悬浮物和胶体物质产生化学作用，向废水中倒入化学药剂能够产生凝聚和絮凝作用，使胶体稳定性受到破坏，而后沉淀污染物质，最后将污染物质去除。化学处理法能够将一些可溶性良好的有机物质和无机物质转化成为无毒或是毒性较小的物质，进而起到净化水质的作用。

五、工业废水处理技术的发展前景

在我国工业废水处理的实际工作当中，由于生态环境保护工作的影响，未来生物技术的应用会更加广泛，生物技术能够在确保废水处理效果的基础上防止出现二次污染现象。比如，在工业废水的处理工作中应用氧化生物处理法，能够在很大程度上优化水体有机物检测的精准度，同时还能够有效提高工作效率，目前这项技术在国内的应用效果良好，能够有效保障工业废水处理工作的稳定性。但是在应用这项技术的过程中需要确保连续性供氧，因此耗费的电量较大，容易给生态环境保护以及节约能源目标的实现造成不利影响。与此同时，我国现阶段已经开始应用厌氧技术针对有机物工业废水进行处理，能够在提高处理效率的同时防止资源的过度消耗。厌氧处理技术的应用能够让高分子的有机物质转化为低分子的有机物质，进而优化工作效果。在应用厌氧技术时，如果将其作为一级处理环节的话，那么需要在二级处理环节之中，提前设置好厌氧技术，将工业废水当中的有机物质含量控制在140毫克左右，从而提高废水处理的工作水平。在废水处理过后，只有达到最低的排放标准，才能真正排放处理，相反，如果没有达到标准，就需要继续开展深度处理工作，直到符合标准后才能真正排放。在未来工业废水处理工作的开展过程中，还可以应用绿色膜生物反应器技术针对废水进行处理，这项技术具有先进性，其中包括微型过滤零部件等，各个组件之间需要设置合理的间距才能在废水处理工作中保证长久的使用寿命，发挥抗污染的优势，确保处理效果的同时还能够减少处理成本费用。与此同时，未来在工业废水工作的开展道路上，相关部门还要不断提高自身的专业化水平，尝试各种新颖的工作方式，构建起多元化的废水处理管理机制，加强技术的研究与开发，合理应用自动化技术和大数据技术，提前针对存在隐患的企业或工厂进行综合且深入调查，采取对症下药的处理方式，通过不断地积累实践经验，提高处理水平，缩小我国与发达国家在废水处理方面的差距，开展具有实效性的管理工作，打造起完善化的技术管理体系，从而推动我国工业废水处理工作的高水平发展。

六、结束语

现阶段，我国工业化建设的发展步伐不断加快，但是伴随而来的不仅仅是社会经济水平的飞速提升，还有日趋严重的环境污染问题。因此，目前我国在发展经济的同时还要注重维护生态环境，保护水资源，不断地开发和升级工业废水处理技术，推动我国工业建设事业的持续稳定发展。