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工业废水污染治理途径与技术研究发展需求

2021-08-02 01:17:13| 来源:| 编辑:| 点击:0次

工业废水污染治理途径与技术研究发展需求

摘要:根据工业废水的特点,构建科学合理的废水处理模式,不断完善和发展废水处理技术及水质安全评价与管理技术是水环境污染防治领域的重要课题.在分析工业废水特点和阐述废水污染治理基本策略与途径的基础土二,重点介绍了工业废水处理特性评价、工艺优选方法、水质安全管理等方面的研究进展,并探讨了废水污染治理思路和技术的发展方向.指出工业废水污染治理应实现以下5个方面的转变和发展,即处理模式从不同种类废水混合收集集中处理向分类收集分别处理优先转变;研究开发从重视废水处理单一技术研发向同时重视废水处理技术集成与处理工艺优化方法研究转变;水质有机污染评价从重视综合浓度指标向同时关注和重视“有机物特征指标”转变;废水排放控制指标从重视常规指标向同时关注和重视水质安全和综合生物毒性指标转变;工艺设计理念从“处理工艺”向“生产工艺”转变.

关键词:废水处理特性评价;废水处理模式;生物处理特性;化学氧化处理特性;废水综合生物毒性控制;处理工艺优化

工业废水是造成水环境污染的重要污染源.2008年,我国工业废水排放量为241.7×108t,占废 水排放总量的42.3% ¨ .据环境保护部通报,2009 年3 486家国家重点监控企业的废水化学需氧量部 分测次超标的占24% ,全年监测超标的占12%I21. 在全年监测超标企业中,化学需氧量最高超标倍数 达614.8倍,我国工业废水污染治理仍然面临严峻 的挑战.针对工业废水的特点,构建科学合理的废 水处理模式,不断完善和发展废水处理技术及水质 安全评价与管理技术等成为水环境污染防治领域的 重要课题.

工业废水中的污染物成分和性质与城市生活污 水相比有显著的差异,且具有以下突出特点:① 污染 物成分复杂、差异大.不同城市和地区生活污水中 的污染物成分和性质类似,但是不同行业之间的工 业废水,其成分和性质存在显著差异.特别值得注 意的是,同一行业,不同企业之间的废水,其成分差 别也很大.即使是同一企业或工厂,不同生产工艺 问的废水组分也存在较大差异 .很多情况下,同 一生产工艺,在不同的时期或不同的操作条件下,废 水的组分也会发生很大的变化 .如同一印染厂产 生的废水,在1 d之内就会呈现出多种颜色,这导致 管理措施不好的印染废水处理厂出水的颜色也时常 发生变化.② 污染物浓度范围宽、波动大.工业废 水中的污染物质量浓度分布范围宽,低的几mg/L, 高时会达几十万mg/L,同一种废水的质量浓度随时 间的变化幅度较大,这就给处理工艺设计和日常运 行管理带来了难度,同时也对保障处理水水质稳定 带来了挑战.③ 难生物降解性和毒性污染物种类 多、浓度大.工业废水中往往含有较多种类或较高 浓度的难生物降解有机污染物、毒性物质等,利用单 一的技术原理难以保证处理水质,往往需要多种技 术原理和处理单元组合,形成比城市生活污水更加复 杂的处理工艺.④ 处理目标多样、水质标准差别大. 工业废水处理后的回用或排放途径,即处理出水的去 向多样,包括工艺内回用、厂内杂用、厂间回用、区域 回用、市政管网排放和直接排放等.去向不同,水质 要求不同,处理工艺选择和处理目标也不同.

工业废水的以上突出特点,决定了不能简单模 仿城市生活污水的处理模式和处理工艺,也不能简 单照搬同类企业或同类工厂的废水处理工艺和运行 管理.因此,建立基于工业废水特点的处理工艺优 选和设计方法,是工业废水污染治理研究需要重点 解决的科学问题.掌握废水的处理特性,针对不同 的工业废水选择适宜的工艺,确定最佳的工艺参数 和运行操作管理模式,是废水处理工程中需要遵循 的基本原则之一.但是,这一基本原则,在工业废水 污染治理实践中往往被忽视,导致工艺选择不合理、 处理效果不达标的现象时常发生.

科学、系统评价和客观掌握废水的处理特性、现 有处理技术和工艺的适用性(适用对象、废水种类 和浓度等)、处理能力、能源效率以及经济性等是工 业废水处理工艺选择的前提.

我国废水治理领域的研究,大多集中在单项技 术的开发或改进,针对废水处理特性评价方法和工 艺优选方法的研究较少,有待加强.新技术的开发 无疑会带来废水处理领域的发展,但是新技术和工 艺的应用需要一定的过程和较长的时间.通过选择 适宜的工艺、确定最佳运行操作模式和条件,来提高 废水污染治理的效果,是应首先开展的工作,这样对 保证废水处理效果更合理、也更现实.

笔者在介绍工业废水污染治理基本技术策略与 途径的基础上,重点探讨工业废水处理特性评价、工 艺优选方法方面的研究进展,并提出了在废水处理 模式、水质评价、控制指标、工艺设计和技术研发等 方面的研究课题.

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