翟林富 葉 乾
(臺(tái)州市環(huán)境監(jiān)測(cè)中心站 浙江臺(tái)州 318000)
在經(jīng)濟(jì)與科技快速發(fā)展的現(xiàn)代社會(huì)中,人們的環(huán)境保護(hù)意識(shí)在不斷提高,但是,依然難以避免工業(yè)廢水給水資源以及自然環(huán)境造成的污染,所以,為了促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)與文明的長(zhǎng)期可持續(xù)發(fā)展,需要加強(qiáng)環(huán)境污染的監(jiān)測(cè),提高工業(yè)行業(yè)廢水處理的監(jiān)督力度。環(huán)境監(jiān)測(cè)工業(yè)廢水處理在21世紀(jì)以后得到了快速發(fā)展,但是,我們依然需要積極探索最有效、最科學(xué)的工業(yè)廢水處理技術(shù),從根本上杜絕水資源污染。
當(dāng)前,由于工業(yè)廢水具有多樣性,所以,實(shí)際的處理方式也存在多樣性,工業(yè)廢水在進(jìn)行處理后,必須按照相關(guān)規(guī)定排放;由于工業(yè)廢水中的污染物質(zhì)形式多樣,所以處理過(guò)程中通常需要耗用大量的資金,還需要應(yīng)用到多種處理方法和技術(shù);工業(yè)廢水中具有大量的污染物,部分為有毒物質(zhì)、部分具有高熱量,部分工業(yè)廢水還具有易燃易爆的特點(diǎn),且總體的工業(yè)廢水排放量很大,給環(huán)境造成的危害也很大[1]。
按照不同的分類(lèi)方式,工業(yè)廢水的種類(lèi)也存在一定的差異。比如,根據(jù)工業(yè)廢水中是否含有有機(jī)物質(zhì),可將其分為無(wú)機(jī)廢水與有機(jī)廢水,常見(jiàn)的有機(jī)廢水主要為食品、醫(yī)藥化工、電鍍、皮革、造紙等行業(yè)產(chǎn)生的廢水;根據(jù)企業(yè)性質(zhì)進(jìn)行分類(lèi),工業(yè)廢水又可分為皮革、制衣、農(nóng)藥生產(chǎn)、醫(yī)藥、金屬冶煉與加工廢水等;還有,按照廢水中所含污染物質(zhì)的成分,又可將其分為放射性、重金屬、油性、酸性、堿性、含氰廢水等等。總之,工業(yè)廢水的種類(lèi)繁多,形式多樣。
化學(xué)反應(yīng)原理是工業(yè)廢水化學(xué)處理技術(shù)存在的關(guān)鍵,所以,化學(xué)處理技術(shù)與生物處理技術(shù)、物理處理技術(shù)均具有較大的差異?;瘜W(xué)技術(shù)處理工業(yè)廢水時(shí),通常是通過(guò)各類(lèi)化學(xué)反應(yīng)將工業(yè)廢水中存在的化學(xué)離子去除,在這過(guò)程中,廢水中各雜質(zhì)的物理性質(zhì)以及化學(xué)性質(zhì)均可能發(fā)生改變,從而降低或消除廢水原有的毒性。在具體的環(huán)境監(jiān)測(cè)廢水處理中,化學(xué)氧化、微電解、混凝沉淀等技術(shù)是應(yīng)用較多的幾個(gè)化學(xué)處理工藝[2]。其中,化學(xué)氧化技術(shù)處理工業(yè)廢水的主要原理在于氧化還原反應(yīng),利用氧化劑的強(qiáng)氧化性,使得工業(yè)廢水中存在的污染物質(zhì)被氧化,并促使雜質(zhì)與氧化劑之間產(chǎn)生氧化還原反應(yīng),從而生成容易降解或過(guò)濾出來(lái)的物質(zhì),進(jìn)而減少工業(yè)廢水中的有毒物質(zhì),降低其毒性,但是,實(shí)際的廢水處理時(shí),廢水處理后能夠達(dá)到的效果與所使用的氧化劑的氧化性強(qiáng)弱具有密切關(guān)系。微電解質(zhì)則是基于電解質(zhì)的化學(xué)原理以及原電池的基本原理,在電化學(xué)的作用下,改變廢水中污染物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì),從而達(dá)到處理廢水的目的,該技術(shù)常被應(yīng)用在攜帶有病毒以及難以降解的廢水處理中,目前,該類(lèi)技術(shù)主要在一些特殊的工業(yè)廢水處理中應(yīng)用?;炷恋硖幚矸▌t是基于廢物中的雜質(zhì)與一些特定的物質(zhì)具有化學(xué)凝聚性質(zhì),從而通過(guò)化學(xué)沉淀的方式將工業(yè)廢水中的細(xì)小顆粒、膠體、顏色等進(jìn)行沉淀,使得工業(yè)廢水中的污染物質(zhì)減少或去除;該項(xiàng)技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用中,通常會(huì)對(duì)廢水水量、溫度、酸堿程度等都有較高的要求,因此,需要進(jìn)行工業(yè)廢水預(yù)處理以及深處理時(shí),通常會(huì)應(yīng)用該項(xiàng)技術(shù)。
生物處理技術(shù)是基于生物所具有的新陳代謝功能,利用微生物將工業(yè)廢水中具有毒性或其他有害性質(zhì)的物質(zhì)轉(zhuǎn)化為不具毒性與有害性的其他物質(zhì)。在我們生活的大自然中,生物的種類(lèi)多種多樣,且繁衍能力很強(qiáng)、數(shù)量也很多,在自然界的分布十分廣泛,所以,生物處理工業(yè)廢水的技術(shù)應(yīng)進(jìn)行廣泛的推廣和積極的研究。在實(shí)際處理工業(yè)廢水時(shí),該項(xiàng)技術(shù)主要在醫(yī)藥化工、冶金、食品生產(chǎn)與加工、造紙以及印染行業(yè)中應(yīng)用,對(duì)廢水的處理效果十分顯著。目前,利用生物技術(shù)處理工業(yè)廢水的方式主要為好氧處理以及厭氧處理,其中,厭氧處理主要是利用厭氧生物的厭氧性,在厭氧固定膜反應(yīng)器與升流式厭氧污泥床中具有廣泛的應(yīng)用,所以,由于厭氧生物容易獲取,所以厭氧固定膜反應(yīng)器的造價(jià)也較低,常用于有機(jī)廢水的處理中;升流式厭氧污泥床與厭氧固定膜反應(yīng)器不同,需要在污泥床內(nèi)填充一定的固定填料,使得大部分厭氧生物能夠在表面生存。生物處理技術(shù)對(duì)廢水進(jìn)行處理后,再通過(guò)化學(xué)反應(yīng)原理,使得廢水中大部分有機(jī)化合物能夠轉(zhuǎn)化為甲烷、二氧化碳等沒(méi)有毒性的氣體,從而將廢水中的污染物成功清除[3]。生物處理技術(shù)具有較多的應(yīng)用優(yōu)勢(shì),比如運(yùn)營(yíng)管理較為簡(jiǎn)便、微生物的停留時(shí)間長(zhǎng)、處理成本低等。
物理處理技術(shù)處理工業(yè)廢水的基本原理是廢水中相關(guān)雜質(zhì)的物理性質(zhì),在保持雜質(zhì)原有的化學(xué)性質(zhì)基礎(chǔ)上,通過(guò)過(guò)濾、分離等方式,將廢水中溶解性較差或無(wú)法溶解的懸浮顆粒物去除[4]。該技術(shù)主要應(yīng)用在工業(yè)廢水的預(yù)處理中,常用的技術(shù)有氣浮法、吸附法、沉淀法以及過(guò)濾法等,雖然這些處理技術(shù)具有操作簡(jiǎn)單、處理成本較低等優(yōu)勢(shì),但是其在實(shí)際中的應(yīng)用具有較大的局限,難以將工業(yè)廢水中融入的污染物質(zhì)清除干凈。
物理化學(xué)綜合處理技術(shù)是環(huán)境監(jiān)測(cè)工業(yè)廢水處理中比較常用的技術(shù),比如膜分離技術(shù)、吸附技術(shù)、萃取技術(shù)、離子交換技術(shù)等,其處理原理是通過(guò)交換劑中的粒子與廢水中游離的粒子進(jìn)行交換或結(jié)合,并促進(jìn)各離子間的化學(xué)反應(yīng),從而將工業(yè)廢水中有害的離子態(tài)物質(zhì)去除。其中,萃取法是利用萃取劑所具有的溶解性,將廢水中的有機(jī)污染物溶解,但是不會(huì)直接溶解于廢水中,從而將廢水中的相關(guān)污染物質(zhì)分離出來(lái),但是,該方法的應(yīng)用需要顆??刂坪驼莆瘴廴疚镌谒屑叭芙鈩┲械娜芙獬潭?,才能較好的保證污染物能夠被有效的分離;膜分離法則是利用膜的半滲透性能,使其能夠?qū)U水中的有害物質(zhì)過(guò)濾出來(lái),從而達(dá)到凈化廢水的目的,所以,該方法主要應(yīng)用于對(duì)特定物質(zhì)的分離[5]??偟膩?lái)說(shuō),物理化學(xué)綜合處理技術(shù)主要在有機(jī)廢水中應(yīng)用效果更好。
眾所周知,水資源是人類(lèi)賴(lài)以生存不可或缺的資源,但隨著工業(yè)的高速發(fā)展,工業(yè)廢水對(duì)水資源的污染越來(lái)越嚴(yán)重,為了提高工業(yè)廢水的二次利用率,環(huán)境監(jiān)測(cè)部門(mén)需要加強(qiáng)對(duì)相關(guān)行業(yè)工業(yè)廢水的監(jiān)測(cè)。此外,工業(yè)企業(yè)在實(shí)際的生產(chǎn)與發(fā)展中,也應(yīng)當(dāng)重視對(duì)工業(yè)廢水的處理,以促進(jìn)人類(lèi)社會(huì)的長(zhǎng)期可持續(xù)發(fā)展。當(dāng)前,環(huán)境監(jiān)測(cè)工業(yè)廢水處理技術(shù)中應(yīng)用的主要有物理、化學(xué)、生物以及廢物生物綜合處理技術(shù),不同處理技術(shù)所具有的廢水處理優(yōu)勢(shì)也各不相同,實(shí)際的工業(yè)廢水處理中,應(yīng)充分結(jié)合實(shí)際的廢水處理目的與需求選擇最合適的處理技術(shù),提高工業(yè)廢水處理效率。