工业污水处理中现状问题及其处理方法研究

宗兴兴

（山西南大环境工程设计有限公司， 山西 太原 030001）

0 引言

随着工业的迅速发展，在创造可观经济效益的同时，也产生了大量的污水，导致水质污染，给人民群众的生产和生活造成了极大的危害。所以，必须对工业污水的处理过程进行严格监控。在进行环境工程研究时，应针对工业污水处理过程中存在的普遍问题，采取科学、理性的处理技术和控制手段，提升工业污水治理水平，对减轻水资源污染，强化水资源保护，加速实现生态文明和可持续发展大有裨益。

1 工业污水排放和治理现状

工业污水可分成无机污水、有机污水和混合污水三种类型，还可以按照行业划分出化工、冶金、能源、造纸、农药、选矿和食品等行业污水。大量的工业废液也是造成生态系统严重破坏的重要因素，其中，大量的重金属、COD 和Cr 等对人体健康危害极大。

《2022—2028 年我国污水处理行业市场行情动态及竞争战略分析报告》指出，我国每年产生大量的工业污水，工业污水排放总量比美国和印度都要多。国家一直在加大对工业污水的处理和监控力度，然而，国内工业污水处理目前还面临着处理技术层次不高、资金投入不足等问题。因此，应通过行之有效的措施来改善这一现状，提高对工业污水的处理水平。

2 工业污水污染治理的必要性

在城镇化进程加快的同时，伴随而来的还有越来越多的工业污水，这些污水中所包含的毒性成分对人类的生存和发展造成了很大的危害。许多污水在没有达标的情况下，就直接排放，从而对天然河流的水质造成了严重污染，并对人类的身体造成了极大的危害，如消化道、呼吸道和皮肤病等严重疾病，还有可能引发肿瘤。特别是污水中含有辐射成分，对人体会造成伤害，引起恶心、呕吐和头晕等症状，严重者会危及生命。所以，对工业污水进行治理，刻不容缓。

对工业污水进行治理，首要目标是去除污染物。污染物主要来源于工业污水、食品垃圾和石油等，若不能妥善处置，会溶解于水体，对当地生态系统造成极大威胁。另外，污水中含有大量的杂质，例如：鹅卵石、草本植物，若不加以有效治理，也会对本地的生态环境产生严重的影响。对工业污水进行治理，可降低对生态的不利影响，降低对当地水体的污染。

由此可见，对工业污水进行治理是十分必要的。及时地治理工业污水，不仅能降低对当地环境的污染，还能节省水源，保护当地的生态环境，让人民群众过上舒适、健康、幸福的生活。

3 工业污水的分类

3.1 根据污染的本质进行归类

一般分为有机污水、无机污水、重金属污水、放射性污水和热污染污水等。有时，还可以按照污水中的主要污染物类型来对其进行命名，如含酚污水、含丙烯腈污水、酸性污水和含铬污水等。此类分类法可运用于讨论污水处理方法，如好氧生化法通常用于对低含量的有机污水进行处理，对高含量的有机物污水则采用厌氧—联合处理工艺，对酸碱性污水要进行中和处理，对重金属污水则要进行物理、化学处理，如离子交换、吸附等。

3.2 根据不同行业排放的污水进行归类

常见的有冶金工业污水、化学工业污水、煤炭工业污水、石油工业污水、纺织工业污水、轻工业污水和食品工业污水等。有的还依其污水来源进行分类，如造纸工业污水、印染工业污水、焦化工业污水、啤酒工业污水、牛奶工业污水和皮革工业污水等。

3.3 根据污水的源头和污染情况进行归类

1）冷却水。在大多数的工业污水中，以冷却水为主要成分，通常是较为洁净的，但是由于存在着热污染，如果将其直接排出，将使水的温度升高。我国大部分行业均采用企业内部回用方式，而回用后的污水中含有大量的盐和抑制剂，往往要经过治理才能被重新利用。

2）清洗污水。主要来自原料、产品和生产场所的清洗污水，也是一种常见的被污染的污水，净化后，可以回收利用。

3）化工污水。一般情况下，化工污水的污染比较严重，作为一种重要的污染物，必须加以治理，由于各个产业的生产过程不同，污水的性质也不同。

4）地面径流（降雨）。很多工业场所（如炼油、化工、铸造和冶炼等）的地面降雨通常会被污染，这些污水中包含着与工业污水相同的物质，需要将其与过程用水一起进行处理。

4 工业污水常用的处置方法

当前，国内处理工业污水的方法有物理处理法、化学处理法和生物处理法等[1-2]。在处理大量污水时，通常采用截留法、沉淀法、筛选法以及重力分离法等。化学处理法是一种对高浓度、难以被有效降解的有机污水进行处理的方法，是利用臭氧等药剂与工业污水发生反应，从而实现净化的目的，通常有氧化法、萃取法及中和法等。与物理、化学处理相比，生物处理方法的处理效率要高得多，采用AO 法对工业污水中的有机污染物进行降解，可实现污水无害化处理，达到净化水质的目的。

4.1 物理处理方法

4.1.1 吸附处理和膜分离方法

吸附处理法是指通过活性炭等拥有超级吸附能力的固态物质或材料，对水中的异物进行吸附和凝结的过程，如：某些刺激性气味、特殊染料所导致的颜色变化以及COD 等。由于该工艺费用高昂，且易产生二次环境问题，目前多采用与臭氧化、絮凝等联合工艺。目前，应用最为广泛的是超滤、微滤和逆渗透等方法。利用膜分离方法可以对污水中的微生物、有机物和刺激性味道等进行高效处理，从而提高了污水的处理效率，提升了污水质量。膜分离技术[3-4]，主要指的是通过生物膜来加速污水中的物质交换，并通过微生物的新陈代谢，来迅速降解其中的有毒物质，从而达到对水的清洁。低温生物可以高效地降解污水中所包含的碳氢化合物，从而实现对污水的净化，提高了污水的净化品质和效能，并能在进行污水处理时，防止二次污染的发生。试验结果显示，利用萘胺类生物降解细菌和适宜的脱酚细菌，可以有效去除城市污水中的杂质。而硬化微生物则是将海藻酸盐嵌埋到了活性泥浆里。处理污水时，加入硬化细菌，可以有效控制污水中的氨气和恶臭气体。

4.1.2 气浮处理和直接过滤方法

气浮处理方法是将微小的泡沫注入含油类物质的污水中，当泡沫在污水中浮现后，会与污水表面的油污相黏结，并一同飘向污水表面，此时，即可通过抽油器进行回收，从而实现污水的清洁。其中，微泡的尺寸与处理方法及气浮剂的选择有关。经实际应用证明，该方法能高效去除污水中的微小悬浮颗粒和有机物等污染物，净水效果显著，值得广泛应用。

污水中通常含有不同种类、数量以及颗粒尺寸不一的固态杂质，因此，最简单的办法就是进行直接过滤。常规的方法是采用各种尺寸的筛子对污水进行多次筛选。随着技术的发展，有关的滤清器也在逐渐更新，其品种及效能亦随之增加。例如，对于那些常见的悬浮物质，就可以通过引力来消除。

4.2 化学处理方法

4.2.1 使用沉淀剂和氧化法

由于工业污水中存在着许多危险化工原料，因此，采用化学药剂来去除危险化工原料是最好的办法。针对危险化工原料，可以采用化学手段来实现危险化工原料的分离。沉淀剂的使用原则是：污染物与化学药品发生反应，产生一种或多种不溶解于水的物质，如气体、沉淀等，再通过特殊的装置对其进行循环、净化。应当指出，在所选用的化学物质方面，最常见的是可迅速溶解于水并与之起作用的羟基及钡等盐类物质。在实践中，在对污水进行深度净化时，可以依据污水的成分来选用不同的沉降剂，以确保污水的净化效果。化学氧化法是通过氧化剂自身所具备的氧化作用，将很难分解的有机物或氧化有机物，转化为容易分解的有机物或CO2和水。当前，用于工业污水深度治理的有氯氧化、芬顿氧化、臭氧氧化和电解氧化等。在此基础上，通过添加某些絮凝剂，可以将污水中的沉淀物或漂浮物结合起来，从而更好地改善污水的处理效果。

4.2.2 超临界水氧化法

由于污水温度的剧烈波动，污水中的物质也会随之变化。因此，在工业污水治理中，采用超临界水氧化技术是可行的。污水在高温下，水质的可溶性会得到加强，从而提高了对多种材料的溶解率，污水以最快的速度被分解成CO2和水分，从而避免了二次污染。但该工艺具有操作困难、应用环境严酷和适用面窄等特点。

4.3 其他处置办法

4.3.1 生物和电化学处置方法

生化工艺是以微生物的新陈代谢为基础，把污水中的有机物转化为无毒的物质。需要对污水中的有机物进行生物转化，从而实现对污水中有机物的转化、对有机物的降解、对CO2的转化以及对污水的净化。按照对氧的亲疏，微生物可以被划分为厌氧型和有氧型。利用生化方法对污水进行治理，成本低、效率高、效果好。但此法存在着工艺烦琐、需水条件苛刻和应用面窄等缺点。

电化学技术是通过特殊的电化学反应器，通过电极反应对污水进行深度处理，其过程既有化学作用，又有对污水进行降解的过程。有膜分离、电渗析、电沉积、电化学氧化和电聚合等生产过程。电化学反应法是一种经济、高效、简便的技术。该方法可以很好地抑制二次污染，对于实现工业化生产自动化有着十分重要的作用。

4.3.2 离子交换树脂处理污水法

目前的处理技术能够脱除海洋中的水，并且能够对海洋中的污水进行高效处置。总之，在不影响常规水质与水质性质的情况下，将离子交换树脂处理污水法用于水质净化的新途径是可行的。该系统具有低温、高效、操作简便等特点。因而，离子交换树脂处理污水法被广泛应用于对含铜和汞的工业污水处理中。

5 治理工业污水的措施和对策

5.1 提升工业污水处置水准

目前，要想从根本上破解这一难点问题，就要不断提升处理技术。企业要适时更新工业污水处理装备，主动借鉴国外先进的工业污水处理方法，加强对工业污水处理的研究，从而提高工业污水处理能力。如运用目前比较完善的“循环经济”模式，对工业污水进行净化，然后进行二次利用，以减少对环境的影响，达到节约用水的目的。采用AO 法、SBR 法、氧化沟法、A2O 法和AB 法，从污水中萃取有用的材料，制成有机化肥。针对不同种类的污水，应采取相应的处理方法，如：利用沉淀、冷却等方法进行处理，可以取得良好的处理效果。

5.2 改进工业污水处置形式

对工业污水进行处理的重点是对其进行源头的控制。为此，工业企业必须适时地对污水的排放和处理技术进行革新和优化。公司员工要树立环保观念，在具体工作中，要根据我国所制订的有关规范和工作程序，对工厂的污水进行科学处置。要加强对公司内部人员的业务素质教育，使他们能够全面地了解和掌握污水治理相关专业知识。工业企业还必须对现有的污水处理技术和污水排放技术展开优化和升级，尽量减少污水的产生，并减少污水的排放量，从根本上将工业污水对环境的影响降到最低。此外，在处理工业污水的时候，还需要根据自己的地域等因素，选择最合适、有效的污水处理方法和污水排放方法。

在对工业污水进行处理的过程中，必须按照规定的要求进行处理，只有减小污水对环境造成的影响，才可以真正地实现绿色发展的目标，从本质上保证生态环境安全，推动社会和经济良性发展。

5.3 强化污水处置的指向性

在污水处理过程中，要进行合理地处理，并注意处理效果。随着工业化进程的加快，环境中的污染物质日益增加。因此，在进行污水处理的时候，必须要全面认识污水中的污染物类型和特征，采用科学的、行之有效的方法来进行处理，提升污水处理效果。例如，为加速有毒杂质的析出，必须在冶炼污水中添加适当的生石灰。对于易溶性和有毒的污染物，可以采用其他清洁方法，并对清洁和处置的具体过程进行有效调控，力争既能提升清洁的效率，又能强化清洁的作用。同时，企业也要积极培养研究人员，增加投资，鼓励他们进行研究，并将研究成果应用到更多的污水处理实践中，避免在技术的选取上出现太多的盲目性和随机性。同时，还要采用更多、更先进的污水处理技术和装备，从而提高污水处理的整体水准。

5.4 加大污水治理经费投入力度

对工业污水进行治理，既要靠工业企业自身的力量，也要靠国家的力量，齐心协力，多方筹措资金，采用更加科学和行之有效的方式，才能获得良好的治理效果。要通过多种途径，加大污水治理经费投入力度。一是要做好排污收费工作，防止在排污收费工作中产生疏忽，对于那些污水及淤泥排放量超出设定要求的公司，在收费上要持续加码，倒逼公司降低污水排放量。二是应加大对污水治理费用的宣传力度，指导各行业各单位了解污水治理费用产生的主要原因及经费的使用目的，增强有关单位节约、保护环境的意识。三是要通过有力的手段，对企业污水处理费的合理使用进行监督、审核，对违规使用的要予以严厉处罚，确保企业污水处理费的正常使用。

6 结语

在对工业污水进行治理时，必须要采用合理的技术、分析污水的成因，并制定出有针对性的治理措施，才能有效减轻目前国内所面对的水污染问题。同时，也能有效地改善人们对水环境的认识，实现经济发展与生态环境保护之间的协调发展，实现整个社会的可持续发展。