威海工业废水处理现状及对策研究

威海工业废水处理现状及对策研究

孙萃玉

威海职业学院 山东省 威海市 264210

摘 要：本文对威海的工业废水现状进行了分析，并查找其中存在的问题，并从工业废水处理方面详细解析了目前的新兴处理工艺，对于威海现今的工业废水处理问题提出对策。最后从政策的调控的角度进一步分析了如何从源头减少排放，从而更好地治理威海的工业废水处理。

关键词：工业废水；超导磁分离；生物处理

随着我国工业化和城市化的快速推进，废水种类和数量增加迅猛，对水体环境污染的压力加重，并威胁生态安全和居民健康。从环境保护角度看，工业废水处理比城市污水处理更为复杂、更为重要。工业废水是指工业生产过程中产生的废水、污水和废液，其中含有随水流失的工业生产用料、中间产物和产品以及生产过程中产生的污染物。

工业废水处理方法多样。工业废水处理虽然国外早在19世纪末就已开始，且在随后的发展过程中进行了大量的试验研究和生产实践，已趋于成熟。工业废水处理技术和工艺，大致有化学处理、生物处理、膜处理等方法，而对于每种不同成分和特性的工业废水，又有不同的处理工艺要求。由于工业废水成分复杂和性质多变，至今我国仍有一些技术问题并没有完全得到解决,这点和城市污水处理是不同的。 本文针对威海地区的工业废水处理当前存在的问题，并介绍一些典型的工业废水处理工艺。

1.威海工业废水存在的问题

威海市位于胶东东部，境内地势平坦，水网密布，河道纵横交错，环境优美，气候适宜，被联合国评为最适合人类居住的城市之一。但近年来由于城市化的发展出现了水污染问题.母猪河是威海市第一大河，母猪河流域内废水年排放的总量为1010万吨,其中工业污水排放量为339万吨,生活污水排放量为671万吨。主要污染物COD排放量为17834吨,其中工业废水COD排放量为1650吨、生活污水COD排放量为7952吨。氨氮排放量为3823吨。母猪河流域共有重点排污企业16家,年排放废水378.25万吨。乳山河流域内有重点排污企业一家年排放污水12万吨。

这些问题的原因在于企业要发展,必须依靠财富积累才能不断扩大再生产的能力。因此,一些企业法人,就把追求企业利益最大化作为唯一目标。一切生产成本要从利益最大化中削减下来,排污就成为削减企业成本的丰厚利润。①未经处理直接排污,不需支付任何费用。②配备安装治污设备,供相关部门检查之用,也就是说检查时开机,检查后关机,基本上不支付费用。③虽有治污设备,常常开开停停,支付费用较少;④选择时间排污,白天不排,晚上排;五是深埋管道排放。一些企业检查时河水变清,走人时河水又变黑变臭。污水排入江河、径流入海,最终造成近岸海域的严重污染。

2.新兴的工业废水处理工艺

近年来，不断有新的方法和技术用于处理工业废水，但各有利弊。单纯的生物氧化法出水中含有一定量的难降解有机物，COD值偏高，不能完全达到排放标准。吸附法虽能较好地除去COD，但存在吸附剂的再生和二次污染的问题。催化氧化法虽能降解难以生物降解的有机物，但实际的工业应用中存在运行费用高等问题。下面介绍一些新兴的工业废水处理工艺。

2.1超导磁分离工艺

工业废水如不达标排放，危害颇多。然而，目前使用的化学法和生物化学法存在投资大、运行成本高、反应时间长、占地面积大、效率低、能耗高等诸多问题。对于小型排污企业废水处理，这些问题则愈加突出，厂家若因建立污水处理设施投资过高，大多可能采取直排或偷排，给环境造成了更大危害。因此，开展新型、高效、低成本工业废水处理技术的研究显得重要而迫切。

超导磁分离法与传统的化学法、生物法以及普通电磁体磁分离不同，不仅具有投资小、占地少、处理周期短、处理效果好等优点，还可达到普通电磁体3倍以上的磁场强度，从而提高磁分离能力，是未来极具潜在应用价值的技术。

工业废水中一般皆为有机、无机污染物，由于这些污染物本身没有磁性，靠磁场产生的磁吸引力无法分离。研究人员设计并研制出制冷机直接冷却的超导磁体，磁场可达3.92T。利用该超导磁体对造纸厂废水进行了磁分离处理。实验采用预先在废水中加入经过表面等离子有机聚合改性的铁磁性颗粒并与污水中非磁性有害物质絮接，通过强磁场实现水中污染物的分离。实验结果表明，经磁分离处理的废水其COD值由起始的1780mg/L降到147mg/L，净化效果良好。

日本大阪大学自1987 年开始进行超导磁分离污水处理的基础研究，目前已研制出超导高梯度场磁分离污水的原型样机进行实验室规模的试验，经磁分离处理的污水其COD 值从1 000 mg/L 降到20 mg/L。除杂率达到了约80％；利用超导磁分离技术进行污水处理时在污水中加人了 “磁种子”和絮凝剂，实现污水中有害物质的絮凝，从而实现污水中污染物的磁分离。2005年，中国科学院电工研究所在其研制的传导冷却高温超导磁体系统上对钢厂的污水进行了磁分离净化试验，试验结果表明这一系统对钢厂污水中氧化铁杂质的磁分离效果比常规磁体系统有明显提升。作为一种能够发挥巨大经济效益的、洁净节能的新兴技术，超导磁分离技术将有着更加广阔的发展和应用前景。

2.2生物处理工艺

生物处理技术作为有机废水二级处理的重要手段，广泛应用在工业废水处理和生活污水处理工艺中。随着研究的深入和新工艺、新技术的不断引入，废水生物处理的发展方向也逐渐明朗。生物处理技术主要是利用微生物的代谢作用除去废水中有机污染物的一种方法，分需氧生物处理法和厌氧生物处理法两种。好氧处理包括：稳定塘（氧化塘），土地处理，生物滤池，生物转盘，氧化沟工艺，活性污泥工艺等。厌氧处理包括：UASB、厌氧接触法、升流式厌氧污泥床、档板式厌氧法、厌氧生物滤池、厌氧膨胀床和流化床，以及第三代厌氧工艺EGSB和IC厌氧反应器等。以下介绍生物处理工艺的优势。

首先在同一反应器中复合好氧和厌氧生化过程，并使微生物的悬浮生长和附着生长相结合，可维持反应器内微生物的多样性，提高生物处理法去除有机污染物的效率。具有高密度生物群、高传质速度的生物反应器，比如深井曝气法等，与传统工艺相比有机负荷可增加到几十倍，提高了设备处理有机物的负荷能力。各种耐水量、水质、毒物、酸碱冲击能力强的工艺，提高出水水质的稳定性，比如AB工艺、SBR 工艺和固定化微生物法等，都在耐冲击负荷能力方面有大的改进。另外，生物处理的细菌系列，对不同污染物寻求高效特性菌，在组合工艺中每一阶段培植特征菌，尽可能提高设备中主体单元的菌浓度，是实施生物处理法的关键所在。并且与物理化学方法相结合发展多元组合工艺，比如活性炭生物膜法、生物絮凝法、A/O 工艺和活性生物滤池等，在去除难降解物质和生物脱氮方面都有比较理想的效果。

生物处理工艺发展的新理念主要体现在传统设备的改进、新材料的应用、设备的集成化和自动控制技术的提高等方面，新设备在结构上有很多的突破，在关键的部件上应用了许多新材料，并且各类设备在自动控制技术方面具有极大的提高，在新型设备中应用各种流量计、浓度计、粒度测量仪和各种传感器，使设备成为动态仪器化处理装置，大大提高了设备的自动化程度和工作效率。在许多关键设备上以小型高效设备取代传统大型设备，还使微生物处理、加药混合化学处理、凝聚与沉降、浓缩和过滤成为一体，用小巧紧凑的模块式组合设备取代传统设备用于水处理中。

由于生物处理工艺的内容和范围很广，而且发展也很迅速，国内外许多行业开发出生物处理工艺新技术和新产品，尤其是研究开发了对高浓度有机废水、生物难降解物质、氮磷营养物质等能够实现有效去除的新工艺和新方法，是当今废水处理领域的热点。生物处理技术因其独特的优点，将在今后进一步得以充实和完善。

3.政策调控企业工业废水排放

为了进一步加强工业废水的处理力度，除了采用科学有效的处理工艺之外，政策上的调控也是非常必要的。对工业污染的防治要贯彻执行有利于环境保护的产业政策,通过产业结构的调整,合理配置资源。比如淘汰一批落后的生产工艺和设备,关闭一批浪费资源、污染源严重的企业,优先发展无污染少污染的产业,努力推行工业企业清洁生产,从减量化、再循环、再利用的角度积极建设循环经济体系。威海市已提出跳跃式、超常规的发展思路,力争到2020年生产总值翻三番,为了避免生产翻番污染也翻番,必须把工业生产发展规划和环境污染防治规划协调一致。再要加强污染的全过程控制,要依靠科技进步,节约能源、大力降低能耗,控制住污染物的产生源头,其次切实加大污染物排放末端治理设施的投入,努力实施污染企业的再提高工程。点源治理与集中控制相结合,在实施点源分散治理的同时,必须充分发挥集中控制的规模效益,可考虑工业污染治理与城市生活污水处理系统集中建设。

现在环保问题越来越受到人们重视，而水污染不仅影响生态环境，更直接影响着人类的身体健康，而工业废水更是水污染的重要来源，如何更好解决工业废水的处理问题，值得每一个人关注，了解，甚至思考，改善，以求将工业发展带来的污染减少到最少。