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国外工业废水处理技术发展现状与对我国相关产业的启迪

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  摘要:本文以工业废水处理技术的重要意义为出发点,对国外工业废水处理方式和技术的发展现状进行了简要介绍,提出了开展工业废水集中化处理、工业废水分类处理和改进废水处理技术等相关应对策略。
  关键词:工业废水;处理技术;应用;启迪
  中图分类号:X703 文献标识码:A 文章编号:2095-672X(2019)05-00-02
  DOI:10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2019.05.052
  Abstract: Based on the important significance of industrial wastewater treatment technology, this paper briefly introduces the development status of foreign industrial wastewater treatment methods and technologies, and then proposes industrialized wastewater centralized treatment, industrial wastewater classification treatment and improved wastewater treatment. Relevant coping strategies such as technology.
  Keywords: Industrial wastewater; Treatment technology; Application; Enlightenment
  1 工业废水处理技术的重要意义
  随着工业革命的出现,机械化大生产为世人提供了大量价廉优质的工业产品,但是工业生产的蓬勃发展也逐渐造成工业废水的产生量逐年递增,从而对生态环境造成了严重的影响和破坏,尤其是对人类赖以生存的土壤和水体。我国作为人口大国,在人均可耕种土地和人均淡水资源量上远远低于世界平均标准,而20世纪后半叶各地政府为了片面地追求地区经济的发展,而忽视了对于生态环境的保护,从而致使地区工业迅猛发展的背后隐藏着巨大的环境污染欠账。同时,我国部分工业企业生产技术较为低下,其所产出单位量的工业产品所造成的工业废水量远超欧美等发达国家[1]。
  随着我国经济和工业格局的不断调整和优化,我国工业生产中所产生的废水量和废水种类与日俱增,而近年来国家提出了建设生态型社会的号召,“绿水青山便是金山银山”的伟大思想深入人心,不少高污染和高排放的工业企业已经被国家列入了产业调整的淘汰目录,为了进一步减少工业生产对生态环境的影响,对工业废水进行合格的处理已经刻不容缓[2]。
  2 国外工业废水处理技术现状
  2.1 国外工业废水处理体制现状
  通过对欧美等发达国家工业废水的处理方式和处理技术进行调查与分析,笔者从中发现在工业化程度较高的欧美国家,其工业废水的处理方式和处理技术往往是与其工业园区的分布方式有关。例如,德国著名的鲁尔工业区,其园区中金属加工和机械制造产业较为集中,而正因其相关企业所产生的工业废水所含的有毒有害物质成分基本相同,为此鲁尔工业园区的企业基本采用了集中式工业废水处理方式。园区企业利用公共废水收集管网系统将生产过程中产生的各类工业废水进行集中收集,并统一由专门的废水处理工厂进行无害化处理,生产企业仅需按排放量缴纳一定的排污费[3]。
  日本作为亚洲地区污水处理技术最为先进的国家,其国内的工业企业并未形成像德国鲁尔工业区一样的产业高度聚集区,因此,大部分日本工业采取了分散式工业废水处理方式,即由每家工业企业各自对其生产中所产生的工业废水进行处理,在检测达标后方可进行排放或循环利用[4]。
  2.2 国外部分工业废水处理技术
  国外工业企业和科研机构十分重视对于工业废水的处理和利用,究其原因主要是由于大部分国家对于生态环境的重视程度和对于水资源的综合利用水平。目前,工业废水处理技术主要有化学处理法、电解法、膜离子交换法等。
  化学处理法兴起于20世纪30-40年代,其处理对象主要为含有重金属的工业废水,通过向该类工业废水中添加相应的化学制剂从而将废水含有的有毒有害重金属成分进行凝蓄和沉淀,从而最终去处废水中的重金属成分。该项技术经过数十年的发展,部分国家已经能够对污水中的重金属含量进行极其精准的测定,并根据测定结果定时定量地向污水中添加相应的化学试剂。这一系列处理过程通常是由计算机进行控制,这进一步确保了系统运行的准确性,在保证处理效果的同时,将化学试剂的投放量控制在合理的范围内,这样即避免了污水处理系统的二次污染,又节约了化学试剂使用成本。
  电解处理法虽然与化学处理法同样被应用于处理含有重金属的工业废水,但是电解法是通过向工业废水中释放电能,将废水中含有的一种或多种金属离子逐一进行电离,从而将其中的金属离子实施回收处理。由于该项技术存在电能消耗量大的不利条件,仅仅在电力产量较丰富的美国、荷兰等国家得以应用和发展,美国的核电产量丰富能为电解处理提供充沛和稳定的电力供应,而荷兰则通过大量的潮汐发电和风力发电获得了大量廉价清洁的电能[5]。
  膜离子交换法通常是指离子交换树脂活性基团上的相反离子与溶液中同性离子发生位置交换的过程,一旦在污水中溶入某种离子属于有害离子应予除去时,可利用离子交换膜将这种离子等物质的量地转换成另一种离子。
  3 对我国工业废水处理行业的启迪
  3.1 对工业廢水开展集中处理
  在我国工业体制改革的过程中为了进一步提高产业效率和产能,国家和政府积极发展各类产业聚集区,而该种产业结构的调整为部分工业废水的集中处理技术提供了先决条件。由于目前我国的工业企业普遍采用了分散处理的方式进行工业废水处理,该种处理方式不仅处理效率低下、处理成本居高不下,而且对于废水处理的技术要求较高,不利于废水处理效果的管控。部分非法企业为了降低处理成本甚至不惜采用晚间偷排和人为降低处理标准等方法,来减少企业在废水处理中的生产成本。   一旦采用了集中式的工业废水处理方式,可将所有工业企业所产生的工业废水进行有效管控,从根本上杜绝企业进行违法偷排中对产业园区周边自然环境的破坏。同时,集中式的工业废水处理方式也能充分发挥专业废水处理企业在处理工艺和处理规模上的技术和经济优势,在保证废水处理效果的前提条件下进一步降低单位排量的处理费用,而经过处理达标的工业废水除了供给部分企业生产所需外,还能满足园区消防、绿化养护、街道清洗等非接触性用水所需。另外,工业企业在废水处理费用上也有所下降,据相关资料显示,集中处理的工业废水在处理费用上比分散式节省将近三分之一,尤其是工业企业节约了大量原本用于建设废水处理设备的场地空间,从而可进一步扩大企业产能,可谓是一举两得。
  3.2 对工业废水进行分类收集处理
  尽管目前针对某种特定成分的工业废水处理技术已经非常成熟先进,但对于富含有多种污染成分的污水处理技术发展却十分缓慢,即便是已研发的技术其在处理成本和处理效率上也远不及前者,而废水中大量的有价值物质无法进行有效回收,从而产生了大量资源的浪费。
  借鉴国外部分成功经验,其在废水处理前对所需处理的废水进行了十分严格的分类处理,例如通过向不同企业铺设不同的排污管道,在源头对所需处理的废水进行分类处理;而在废水处理前进一步采取各种技术对废水进行预处理,将部分有机物成分与重金属成分进行分离。
  通过废水分类技术,不但可以降低各类废水的处理难度,而且提高了后期废水回收利用的效率,这与我国提倡的可持续发展理论不谋而合。
  3.3 改进废水处理技术
  由于我国工业废水技术起步较晚,政府部门在20世纪90年代才开始逐步重视工业废水处理的相关技术研发,使得目前我国的工业废水处理技术与国外发达国家相比还是存在相当大的代差,尤其是在处理效率和处理成本上存在显著差距。为了尽快缩小与发达国家之间的差距必须通过积极引进和自我研发等手段,探索出一条符合我国工业发展之路的废水处理技术,并不断综合应用新型的处理技术如超滤法、电絮凝法、离子交换法、反渗透法、吸附法、生化技术等。
  4 结语
  虽然工业废水的种类和所需处理的有毒有害成分多种多样,但随着工业废水处理技术的不断提升,势必将为工业废水处理效率提升带来巨大助力。通过物理、化学、生物等多种形式的处理技术,从而真正形成行之有效的综合化废水处理系统,逐步提升废水处理后的尾水标准,并将其应用于城市非接触性日常用水和景观用水。
  参考文献
  [1]杨敏,高迎新,张昱.我国环境工程领域工业废水治理技术取得新突破——基于污染物特征的工业废水处理与资源化技术推动区域可持续发展[J].科技促进发展,2016(02):013.
  [2]林齐.工业综合废水深度处理与污水厂工艺升级改造研究[D].北京:北京工业大学,2011.
  [3]张聪.工业废水处理现状与解决对策思考[J].资源节约与环保,2016(04):037.
  [4]闫龙,王玉飞,李健.工业废水常规处理方法概述[J].榆林学院学报,2013(04):012.
  [5]杭曉风.膜集成技术在工业废水资源化利用中的应用[D].中国科学院研究生院(过程工程研究所),2015.
  收稿日期:2019-01-23
  作者简介:刘庆武(1990-),男,汉族,本科学历,研究方向为工业废水、废气治理。
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