工业废水深度处理及回用技术探讨

工业废水深度处理及回用技术探讨

潘诗铭

纽威阀门股份有限公司 江苏苏州 215129

摘要：工业废水深度处理与回用技术是一个综合性的领域，旨在通过一系列高效的工艺手段，将工业废水中的有害物质降至最低，并使其水质达到回用或排放的标准。深度处理能够进一步去除废水中的残留污染物，提高出水水质，使其达到更高的排放标准或回用水质要求。废水回用能够有效缓解水资源短缺问题，降低企业生产成本，实现经济效益与环境效益的双赢。

关键词：工业废水；深度处理；回收与应用

引言：工业废水主要来源于工业生产过程中的冷却水、洗涤水、工艺废水及化学反应废水等，其成分复杂、污染物浓度高、可生化性差，处理难度大。随着环保法规的日益严格，工业废水处理及回用已成为企业法定义务，对于保护生态环境、节约水资源具有重要意义。通过技术创新和模式创新，不断提升工业废水处理效果和资源化利用水平，为经济社会的可持续发展贡献力量。

1工业废水深度处理

工业废水处理是指针对工业生产过程中产生的废水，通过一系列物理、化学或生物方法，去除其中的有害物质、悬浮物、有机物、重金属等污染物，使其水质得到改善，达到排放标准或回用要求的过程。这些处理方法包括但不限于沉淀、过滤、吸附、混凝、氧化还原、生物处理等，旨在减少废水对环境的污染。

1.1物理处理

物理处理作为废水处理的初步和关键步骤，主要通过物理原理去除废水中的悬浮物、胶体及部分溶解性物质，为后续处理减轻负担。包括：（1）沉淀法。沉淀法利用重力作用使废水中的悬浮物颗粒自然下沉至池底，形成污泥层，而上清液则相对清澈。这一过程可通过自然沉淀、混凝沉淀或压力沉淀等方式实现。自然沉淀适用于悬浮物浓度较低的情况；混凝沉淀则通过添加混凝剂使悬浮物颗粒聚集成较大颗粒，加速沉降；压力沉淀则利用压力差加速颗粒沉降。（2）过滤法。过滤法通过多孔性介质（如砂、活性炭、陶瓷膜等）截留废水中的悬浮物、胶体及部分溶解性物质。根据介质孔径的不同，可分为粗滤、细滤和微滤等。过滤法具有操作简便、处理效果稳定等优点，但需注意介质的再生与更换。（3）膜分离技术。膜分离技术是一种高效的物理分离方法，利用特定孔径的膜对废水中的物质进行选择性截留。常见的膜分离技术包括反渗透（RO）、超滤（UF）、纳滤（NF）和微滤（MF）等。反渗透技术能够去除废水中的大部分溶解性固体、有机物和细菌病毒等；超滤和纳滤则适用于去除胶体、大分子有机物和部分溶解性固体；微滤则主要用于去除悬浮物和较大颗粒。膜分离技术具有处理效果好、出水水质高等优点，但成本相对较高。

1.2化学处理

化学处理通过化学反应改变废水中污染物的化学性质，使其转化为无害或易于处理的物质。包括：（1）中和法。中和法通过添加酸或碱调节废水的pH值，使其达到中性或接近中性。这一过程有助于去除废水中的酸性或碱性物质，同时也可促进某些重金属离子的沉淀。中和法操作简便，但需注意控制加药量，避免引入新的污染物。（2）化学沉淀法。化学沉淀法通过向废水中添加沉淀剂（如氢氧化物、硫化物等），使有害物质转化为难溶性沉淀物并分离出来。该方法适用于处理含重金属离子、磷酸盐等污染物的废水。化学沉淀法具有处理效果好、操作简便等优点，但需注意沉淀物的后续处理与处置。（3）氧化还原法：氧化还原法利用氧化剂或还原剂将废水中的有害物质转化为无害物质。例如，利用氯气、臭氧等强氧化剂去除废水中的有机物和还原性物质；利用亚铁离子等还原剂去除废水中的重金属离子。氧化还原法具有处理效率高、适用范围广等优点，但需注意控制反应条件，避免产生二次污染。

1.3生物处理

生物处理利用微生物的代谢作用去除废水中的有机物，具有成本低、效率高、无二次污染等优点。包括：（1）活性污泥法。活性污泥法是一种广泛应用的生物处理技术，通过向废水中投加活性污泥（含有大量微生物的絮状体），利用微生物的吸附和降解作用去除废水中的有机物。活性污泥法可分为好氧处理和厌氧处理两种类型，前者通过曝气提供氧气促进好氧微生物的生长与代谢；后者则在无氧条件下利用厌氧微生物进行有机物分解。（2）生物膜法。生物膜法利用附着在载体表面的微生物膜对废水中的有机物进行吸附和降解。与活性污泥法相比，生物膜法具有占地面积小、污泥产量少等优点。常见的生物膜法包括生物滤池、生物转盘和生物接触氧化池等。（3）厌氧生物处理。厌氧生物处理在厌氧条件下进行，利用厌氧微生物将废水中的有机物转化为沼气和二氧化碳等无害物质。厌氧生物处理具有能耗低、产泥量少等优点，特别适用于处理高浓度有机废水。然而，厌氧生物处理对温度、pH值等条件较为敏感，需严格控制操作条件。

1.4组合处理

由于工业废水成分复杂多变，单一处理技术往往难以达到理想的处理效果。因此，组合处理成为工业废水深度处理的重要方向。通过物理、化学和生物技术的有机结合，可以充分发挥各自优势，提高处理效率和水质。例如，可以采用混凝沉淀+生物处理+膜分离的组合工艺处理印染废水；采用中和+化学沉淀+氧化还原的组合工艺处理重金属废水等。组合处理技术具有处理效果好、适应性强等优点，但需注意各处理单元之间的协调与配合。

2工业废水回用

工业废水回用则是指将经过处理后的工业废水，在达到一定的水质标准后，重新应用于工业生产过程中。这种回用可以发生在同一生产流程的不同阶段，也可以跨流程或跨企业实现。回用的废水可以用于冷却水、清洗水、工艺用水等多种用途，旨在实现水资源的循环利用。

2.1分类收集与源头控制

根据不同生产工艺产出的废水性质，实行分类收集。这样可以避免不同性质的废水混合，从而降低废水处理的难度和回用成本。分类收集还包括对废水中的固体悬浮物、油脂等进行初步处理，以减少后续处理工艺的负荷。在生产过程中采用清洁生产技术和工艺，减少废水的产生量和污染物的浓度。通过优化生产工艺和设备，提高原材料的利用率，减少废水的排放。

2.2资源化利用

对分类收集后的废水进行深度处理，包括物理处理（如过滤、沉淀）、化学处理（如混凝、中和）、生物处理（如活性污泥法、生物膜法）等，以去除废水中的悬浮物、有机物、重金属等污染物。深度处理技术的选择应根据废水的性质和处理要求来确定，以达到回用水质的标准。将经过深度处理后的废水转化为洁净水，回用于生产过程中的冷却用水、清洗用水等。对于含有有价值资源的废水，如含盐废水、重金属废水等，可采用专门技术进行提取和回收，实现资源的综合利用。

2.3闭路循环与零排放

推行清洁生产理念，构建废水内部循环利用系统。在生产过程中实现废水的闭路循环，减少废水向外部环境的排放。通过优化生产流程和设备配置，提高废水的回用率和循环利用率。努力实现废水的“零排放”目标。采用多效蒸发、结晶、干燥等工艺，将废水中的水分蒸发掉，将剩余的固态盐或干泥进行妥善处理或利用。零排放技术不仅可以减少废水对外部环境的影响，还可以回收废水中的有用物质，实现资源的最大化利用。

结束语

随着环保要求的不断提高和技术的不断进步，工业废水深度处理及回用技术将朝着更加高效、经济、绿色的方向发展。未来，膜分离技术、高级氧化技术、生物处理技术等将不断得到优化和创新，为工业废水处理提供更加可靠的技术支持。同时，随着智慧水务的发展，工业废水处理将实现更加智能化、精细化的管理，提高处理效率和回用率，为可持续发展做出更大贡献。

参考文献

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[2]雷乐成 [等] 编著. 污水回用新技术及工程设计 [M].化学工业出版社,2002.

[3]冯丽娜,刘勇健.TiO2/活性炭光催化技术应用于印染废水深度处理的研究[J].应用化工.2009,(3).