工业污水处理技术及前景

【摘要】随着现代人生活物质水平的逐渐提升和城市的建设发展，随之而来的工业污水排放处理问题也日益严重，未经过有效处理的污水对于城市人居环境会造成非常大的影响，同时严重阻碍了工业的可持续发展。本文工业污水的处理技术及前景做出了概述。

【关键词】工业污水；处理技术；前景

1 我国工业污水处理的发展历程及背景

1920～1949 年陆陆续续开始建成污水处理厂。在 1923 年上海北区建成我国首座城市污水处理厂区，相继之后的几年之间上海西部地区以及东部地区城市污水处理厂问世。在此之前各个地区工业污水以及城市污水、雨水都是依靠沟渠或者管道直接引流排放到河流湖泊或者大海，单纯依靠排放来处理污水。1950～1960年这十年之间主要是将上海老城区以前直排污水铺设的老管道进行集中整理规范，拆除不合理的污水管道严抓整治地区河流湖泊的污染，改造完成规范化的新污水管道后，开始投资建设一部分一级污水处理厂，在北京、上海等地开始形成日处理量十万吨以上的一级污水处理厂。1961～1978 年土地浇灌应用到污水处理。在 1957 年相关部门将此项技术成就收列入国家科研计划，并在随后的几年里召开多国技术交流会，积极研发总结新技术的培养实施。这一阶段我国投资建设一大批生物氧化水塘；在我国众多地区相继试建设之后，全国的污水处理能力已提升到日处理百万吨以上，新增污水处理管道已达到 19600km。1979～2000 年在此时段，中国污水处理正式和国际接轨进入现代化发展，发展速度得到质的提升。80 年代初期，在天津和北京先后建成两座生产性质的污水处理实验基地，大量的开发技术人员联合在一起对两个地区的污水处理技术、开发路线进行大规模的探索实验和研究。将二级生物处理技术深入于污水处理工艺中。在经过几年不断的探索，1984 年天津建成当时中国规模最大的污水处理厂，新加标准活性淤泥生化工艺，在一段时间的运营生产中对地方的环境改善取得显著成效，并且处理能力稳定。我国污水处理走向规模化、企业化。2001～2015 年 21 世纪的中国是世界的中国，随着改革开放的进行我国经济发展进入提速阶段，污水处理业的发展也是好势头，随着国家对环境治理越来越重视并提出可持续发展战略目标，不断细化对污水治理的要求，在全国几乎是每一块工业园区都有自己的污水处理厂，城市污水处理厂也在进入高标准版规模化投资建设，污水处理行业的发展得益于国家出台完善环保法律法规对环境保护的不断重视，环保立法。

2 废水预处理的工艺及原理

在生化处理之前的工艺处理叫作预处理。生化系统处理运行平稳而且投资费用、运行费用比较小。然而治理废水是不可能仅仅依靠生化处理来实现，因为工业污水中含有一部分对生态系统起破坏作用的一些活性物质：微生物、菌类有抑制和摧毁性的物质存在，所以为保障生化系统的健康运行，在污水进入物化工段之前必须要进行一系列预处理，调节水质的可生化性，确保生化处理健康运行。预处理的具体目的有二个：一是将废水中含有的这部分对生化池中污泥的活性物质有影响的有机物或者无机物，进行一定程度的分离除去或者转化为其他无害的形式，保护污泥活性物质的生长环境；其二是在生化工段之前降低水体的色度、盐分和悬浮颗粒物等，调整 COD 负荷，来减轻生化工段的运行压力。

3 污水处理技术的应用

3.1 厌氧生物处理技术

即厌氧发酵或厌氧消化，厌氧生物处理工艺主要包括升流式厌氧污泥床（UASB）、厌氧内循环反应器（IC）、膨胀颗粒污泥床（EGSB）、厌氧流化床、厌氧生物滤池（AF）、复合厌氧反应器等[2]。

该技术是多种兼氧或厌氧微生物在厌氧条件下分解有机物，将二氧化碳与 CH4 产生的过程，该技术无需曝气供氧、产泥量少，具有成本低、易管理的特点，能有效处理降解难和浓度高的污水，并且能将沼气产生，能够满足工业污水处理的要求。

3.2 膜生物反应器（MBR）工艺

该技术融合了生物处理和膜处理技术的优点，组成上包括了生物反应器和膜分离组件，该技术是对水中有机污染物借助反应器降解好氧微生物，同时对污水氨氮采用硝，能将水中异味有效消除，同时借助中空纤维膜高效分离固液，该工艺具有操作管理简单、占地面积少、出水水质稳定、抗负荷冲击性强、污泥排放量少等特点，因此应用具有广泛性。

3.3 生物转盘工艺

属于一种生物膜法处理污水生物的技术，能够强化土地处理和污水灌溉，该手段能促进生物转盘填料载体上微型动物的繁育生长，进而将膜状生物性污泥形成，沉淀池处理污水后接触生物膜，使得污水中有机污染物被生物膜上微生物摄取，进而进化污水。

3.4 超声水处理技术的应用

此技术现阶段较为普遍的应用于强化微污染水的生物处理。一般来说，当城市产生污水后，利用此技术对污水实施超声处理，提高膜生物反应器的生物活性，另外还可以提高反应器的有机负荷，从而进一步增强有机物净化率。因此，超声水处理技术从本质上来说，即是增加污水生物活性从而实现污水净化处理。此技术在将声空化的工程中，可以很好地把声场内的能量聚集在一起，随后在空化泡崩溃时很小的空间内把这些聚集在一起的能量进行释放，形成异常高温与高压，从而产生局部热点，促进化学反应速度和效率。在对工业污水进行处理的过程中应用超声技术，可以有效降解污水内的化学污染物，不但可以提升污水处理工作效率，同时还能够在很大程度上提升处理质量。

3.5 矿物质污水处理技术分析

硅藻土、海泡石等矿物质自身拥有一定的污水处理能力，选择矿物质污水处理技术也可以实现较好的污水处理效果。由于矿物质的类型丰富多样同时成本低廉，较少受到二次污染，所以这一技术的应用也更加普遍。比如说蒙脱石属于较为常用的污水处理物质，它也是膨润土的重要构成内容，各层之间夹杂了很多拥有交换价值的无机阳离子，拥有非常强的吸附能力。另外它还拥有一定的乳化功能，可以在很大程度上将污水内的铅汞等重金属予以吸附。沸石也是一种较为常见的污水处理矿物质，其内部存在很多空穴与孔道，同时表面积较大，在污水处理过程中表现出良好的吸附能力，把沸石加热后不但可以增加内部空穴，同时也不会对其自身内部晶体构架产生影响，可以有效的提升吸附能力。沸石不但可以对常见的很多重金属起到吸附作用，同时还可以吸收污水内的毒离子，吸附率超过 90％。

3.6 高级氧化处理技术的应用

这一技术即是在某种特殊条件下可以形成一定量的拥有氧化能力的自由基，同时可以把污水内的有机污染物实施分解。通常而言，高级氧化处理技术往往用于对水质要求相对较高或是水源污染相对严重的环境之下。即便是这一技术进行污水处理需要相对高的成本，但此技术的实际效果是十分显著的。高级氧化处理技术拥有非常好的实际效果，所以可以将这一技术当作重点方向予以研究。这一技术应用过程中所形成的自由基一般是借助于光的激发形成或依靠特殊催化剂形成，随着环境保护理念被越来越多人所接受，高级氧化技术必然会得到更快的发展。

4 结语

环境保护和工业发展是可以和谐共进的。在污水处理技术不断开发和完善下完全可以做到污水的达标排放，只是在众多难题下距离实现工业污水百分百无害化还有一段距离，但我国污水处理工艺的发展速度是位于世界前列的，相信在未来的几年或者十几年内污水处理将会取得新的成效。

参考文献：

[1]方宝平.工业污水处理自动控制系统的技术与应用[J].科技与企业，2012，06：137.