环境监测废水及工业废水处理技术分析

环境监测废水及工业废水处理技术分析

何桓俊娃

广东省机械研究所有限公司 广州510000

摘要：随着工业化进程的加快和环境污染的日益严重，环境监测废水及工业废水处理技术成为重要研究方向。本文通过对当前环境监测废水和工业废水处理技术的分析，总结了各种技术的优缺点和适用范围，为今后的研究和应用提供参考。

关键词：环境监测废水；工业废水处理技术；优缺点；适用范围

环境监测废水和工业废水处理技术是保护环境、实现可持续发展的重要手段。本文将从物理、化学和生物处理等方面，对常见的废水处理技术进行分析，并对其适用范围和技术优劣进行评估。

1、环境监测技术

环境监测是为了评估和控制环境质量，其中废水监测是环境监测的一部分。废水监测的目的是评估废水的污染程度，以确定合适的处理方法。废水监测常用的指标包括化学需氧量（COD）、生化需氧量（BOD）、pH值等。化学需氧量（COD）是衡量废水中有机物浓度的指标，它表示在特定条件下，废水中有机物被氧化所需的化学氧化剂的量。生化需氧量（BOD）则是衡量废水中有机物可被生物分解的能力，它表示在一段时间内，废水中有机物被微生物完全分解的氧的量。pH值是衡量废水酸碱性的指标，它可以影响废水中许多化学和生物过程的进行。较低的pH值表示酸性废水，较高的pH值表示碱性废水。废水的监测需要使用专门的监测仪器和设备。常见的监测仪器有COD和BOD测定仪、pH计、溶解氧仪等。这些仪器通过测量废水中化学物质的浓度、pH值和溶解氧含量，提供废水污染程度的定量数据。监测设备一般包括自动采样器、流速计、温度计等，用于确保监测数据的准确性和可靠性。废水监测的结果能够提供废水处理过程中的关键信息，帮助确定适当的废水处理技术以及监测其效果。同时，废水监测还能够为环境管理部门提供依据，监督企业的废水排放情况，确保环境质量得到有效保护[1]。

2. 废水处理技术分类

2.1生物处理技术

生物处理技术是一种利用生物体（如细菌、微生物等）来降解和转化废水中有机物的方法。这些生物体通过代谢作用将有机物分解为无害的物质，从而减少废水对环境的污染。活性污泥法，将废水与具有降解能力的活性污泥充分接触，在氧气的作用下，微生物分解有机物。这种方法适用于有机物浓度较高的废水处理。曝气池，通过增加氧气供应，为废水中的微生物提供更多氧气，加速有机物的降解过程。曝气池适用于大量有机物的处理。厌氧消化，利用没有氧气的条件下，废水中的有机物被厌氧菌降解。该方法尤其适用于高浓度有机废水的处理。植物湿地，利用植物的吸收和根系微生物的降解作用，将废水中的有机物去除。该技术适用于低浓度有机物的处理，同时还可以起到景观绿化的作用。固定化微生物技术，将微生物固定在载体上，使其形成微生物附着体，增强降解能力。这种技术可以提高废水处理效率和稳定性。生物处理技术具有高效、低成本、对环境友好等优点。然而，不同废水的特性和处理要求决定了选择何种生物处理技术。因此，在实际运用中，需要结合废水的特性和目标来选择最适合的生物处理方法。

2.2物理化学处理技术

物理化学处理技术是利用物理和化学原理来处理废水的技术方法。这些方法通过改变废水中某些物质的状态或进行化学反应，达到去除污染物的目的。沉淀，通过添加沉淀剂使悬浮在废水中的固体颗粒沉淀下来，从而达到去除固体污染物的目的。过滤，通过过滤介质（如砂、炭等）将废水中的固体颗粒和悬浮物去除掉。吸附，利用吸附剂吸附废水中的有机物或重金属离子，从而达到去除污染物的目的。常用的吸附剂有活性炭、氧化铁等。离子交换，利用离子交换树脂将废水中的特定离子与树脂上的离子进行交换，从而去除废水中的离子污染物。气浮，通过向废水中注入微小气泡，使悬浮在废水中的固体颗粒和悬浮物浮起来，然后通过表面上收集和去除。氧化还原，利用化学氧化剂（如氯、臭氧等）或还原剂（如二氧化硫、亚硫酸钠等）来氧化或还原废水中的有机物或无机物，从而降低其污染程度。物理化学处理技术具有灵活性高、运行稳定、处理效果可控等优点，适用于各种不同类型的废水处理。然而，不同废水的特性和处理要求决定了选择何种物理化学处理技术。因此，在实际运用中，需要结合废水的特性和目标来选择最适合的物理化学处理方法。

2.3膜分离技术

膜分离技术是一种利用特殊的膜材料，通过渗透、扩散、过滤等作用，将废水中的溶质、颗粒物或溶剂分离出来的技术。逆渗透，通过高压驱动废水通过半透膜，使水分子穿过膜孔，而溶质、颗粒物等无法通过膜孔，达到去除溶质和浓缩废水的目的。超滤，通过较小的压力差驱动废水通过超滤膜，可以去除分子量较大的大分子有机物、胶体等。微滤，利用微孔膜进行过滤，可以去除粒径较大的悬浮物、细菌等。气体分离，利用特定的气体选择性渗透性膜，将混合气体中的某种成分分离出来。电渗析，通过电流驱动废水中的离子在离子交换膜上移动，实现离子的选择性分离。膜分离技术具有高效、节能、操作简单等优点。它可以实现对废水中不同类型污染物的选择性分离，使得废水处理更加精确和可控。然而，膜分离技术也存在一些挑战，如膜污染、膜破裂等问题，需要合理选择膜材料、优化操作条件，以及进行适当的维护和清洗。

2.4其他新型废水处理技术

除了物理化学处理技术和膜分离技术，还有一些其他新型废水处理技术被广泛研究和应用：高级氧化技术，利用高能量的光、电、臭氧或其他氧化剂来产生高活性的氧化物，对废水中的有机物进行氧化降解。常见的高级氧化技术有紫外光/氧化剂、臭氧氧化等。离子交联技术，通过将某种聚合物与废水中的离子底物发生交联反应，形成离子交联凝胶，从而实现对污染物的吸附和去除。等离子体技术，利用等离子体的高温、高能量特性，对废水中的有机物进行分解和去除。磁化材料技术，利用磁化材料对废水中的污染物进行吸附和去除。这些新型废水处理技术具有不同的工艺原理和应用范围，可以根据废水的特性和要求选择合适的技术。随着科学技术的不断发展，更多创新的废水处理技术将不断涌现。

3. 废水处理技术发展趋势

随着环保意识的提升，未来的废水处理技术将更加注重减少化学药剂的使用和废物产生，推动向更绿色、环保的方向发展。未来的废水处理技术将更加注重能源利用效率，采用节能设备、优化工艺，减少处理过程中的能耗，降低运营成本。利用先进的控制技术如人工智能、物联网等，实现废水处理过程的自动化、远程监控和智能优化，提高处理效果、减少运营风险。未来将进一步改进和发展废水中微生物的应用，例如研究和开发新型菌种，提高微生物对难降解污染物的降解能力，以及利用生物反应器等技术进行高效的生物处理。未来的废水处理将更加注重废水中有价值物质的回收和再利用，例如回收水、能源、有机物等，实现废水处理与资源化利用的有机结合。未来的废水处理将越来越倾向于综合运用多种技术手段，包括物理、化学、生物和膜分离等技术的集成，以最大程度地提高处理效果和资源利用率。未来的废水处理技术将朝着绿色、高效、智能化、资源化和综合化的方向发展，以满足不断增长的环保需求和可持续发展的要求[2]。

结束语：

环境监测废水及工业废水处理技术在环境保护和可持续发展中具有重要意义。通过本文的分析可以看出，各种处理技术各有优劣，没有一种技术是完美的。因此，未来需要继续研究和创新，发展更加高效、节能、环保的废水处理技术，以实现环境的可持续发展。

参考文献：

[1]岳婕,张宗保.环境监测废水及工业废水处理技术分析[J].山西化工,2023,43(07):233-235.

[2]翟林富,叶乾.环境监测工业废水处理技术探析[J].资源节约与环保,2019(02):91-92.

[3]纪舜君,吕晶,郑柳青.环境监测废水处理技术分析[J].化工管理,2018(18):171.