工业废水的危害及处理方法
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【摘 要】我国是一个水资源极度短缺的国家，伴随着人口的增加，工农业生产的发展和人民生活水平的提高，人们环保意识的增强，民众已经充分认识到水资源的短缺，从而对工业废水的处理日益重视。各种工业废水处理方法的出现，技术的不断革新，大大的提高了水资源的综合利用率。工业废水的处理是实现水资源可持续利用的一大组成部分。
1.天然水资源及其循环
1.1地球上水的总量约有14亿立方公里，其中有97%以上分布在海洋中，淡水量仅占2.7%左右，而这些水只有很少一部分可以供人类生活及工农业生产使用，这些淡水资源是人类环境的重要组成部分，是人类生存的要素之一。
1.2人类社会从各种天然水体中取用大量水，使用后成为生活污水和工业废水，最终这些废水又流入天然水体。水就在人类社会中构成了一个循环体系，称为水的社会循环。社会循环中取用的水量也仅为地球总水量的百万分之一，然而就是取用的这些看似微不足道的水，却表现出了人与自然在水量和水质方面存在着聚到的矛盾。
2.中国水资源现状
2.1我国的水资源有：地面水年径流约26100亿立方米，地下水储量约8000亿立方米，冰山每年融水量约为500亿立方米。扣除三者的重叠部分，我国的淡水资源总量为2.7万亿立方米，占全球水资源的6%，仅次于巴西、俄罗斯和加拿大，居世界第四位，但人均只有2200立方米，仅为世界平均水平的1/4、美国的1/5，是全球13个人均水资源最贫乏的国家之一。
2.2我国现实可利用的淡水资源不足，扣除难以利用的洪水泾流和散布在偏远地区的地下水资源后，淡水资源量就更少了，仅为11000亿立方米左右，并且其分布极不均衡。到20世纪末全国600多座城市中，已有400多个城市存在供水不足问题，其中比较严重的缺水城市达110个。全国每天共缺水约880万立方米，全国约有4000万人、300多万头牲畜吃水困难。
2.3我国水资源短缺、水污染严重 、水土流失严重 、水价严重偏低、水资源浪费严重。水资源的时空分布很不均衡。而且南方水多，北方水少。西部水少，沿海水多。综上所述，我国是一个干旱缺水严重的国家。
3.工业废水的来源
3.1废水包括生活污水和工业废水。
3.2工业废水（industrial wastewater ）包括生产废水和生产污水，是指工业生产过程中产生的废水和废液，其中含有随水流失的工业生产用料、中间产物、副产品以及生产过程中产生的污染物。随着工业的迅速发展，废水的种类和数量迅猛增加，对水体的污染也日趋广泛和严重，威胁人类的健康和安全。因此，对于保护环境来说，工业废水的处理比城市污水的处理更为重要。
4.工业废水的分类
4.1第一种是按工业废水中所含主要污染物的化学性质分类，含无机污染物为主的为无机废水，含有机污染物为主的为有机废水。例如电镀废水和矿物加工过程的废水，是无机废水；食品或石油加工过程中产生的废水，是有机废水。
4.2第二种是按工业企业的产品和加工对象分类，如冶金废水、造纸废水、炼焦煤气废水、金属酸洗废水、化学肥料废水、纺织印染废水、染料废水、制革废水、农药废水、电站废水等。
4.3第三种是按废水中所含污染物的主要成分分类，如酸性废水、碱性废水、含氰废水、含铬废水、含镉废水、含汞废水、含酚废水、含醛废水、含油废水、含硫废水、含有机磷废水和放射性废水等。
5.工业废水的性质
工业废水的特点是水质和水量因生产工艺和生产方式的不同而差别很大。如电力、矿山等部门的废水主要含无机污染物，而造纸和食品等工业部门的废水，有机物含量很高，BOD5（五日生化需养量）常超过2000毫克/升，有的达30000毫克/升。即使同一生产工序，生产过程中水质也会有很大变化，如氧气顶吹转炉炼钢，同一炉钢的不同冶炼阶段，废水的pH值可在4～13之间，悬浮物可在250～25000毫克/升之间变化。
6.工业废水对环境的污染
6.1含无毒物质的有机废水和无机废水的污染。有些污染物质本身虽无毒性，但由于量大或浓度高而对水体有害。例如排入水体的有机物，超过允许量时，水体会出现厌氧腐败现象；大量的无机物流入时，会使水体内盐类浓度增高，造成渗透压改变，对生物（动植物和微生物）造成不良的影响。
6.2含有毒物质的有机废水和无机废水的污染。例如含氰、酚等急性有毒物质、重金属等慢性有毒物质及致癌物质等造成的污染。致毒方式有接触中毒（主要是神经中毒）、食物中毒、糜烂性毒害等。
6.3含有大量不溶性悬浮物废水的污染。例如，纸浆、纤维工业等的纤维素，选煤、选矿等排放的微细粉尘，陶瓷、采石工业排出的灰砂等。这些物质沉积水底有的形成“毒泥”，发生毒害事件的例子很多。如果是有机物，则会发生腐败，使水体呈厌氧状态。这些物质在水中还会阻塞鱼类的鳃，导致呼吸困难，并破坏产卵场所。
6.4含油废水产生的污染。油漂浮在水面既损美观，又会散出令人厌恶的气味。燃点低的油类还有引起火灾的危险。动植物油脂具有腐败性，消耗水体中的溶解氧。
6.5含高浊度和高色度废水产生的污染。引起光通量不足，影响生物的生长繁殖。
6.6酸性和碱性废水产生的污染。除对生物有危害作用外，还会损坏设备和器材。
6.7含有多种污染物质废水产生的污染。各种物质之间会产生化学反应，或在自然光和氧的作用下产生化学反应并生成有害物质。例如，硫化钠和硫酸产生硫化氢，亚铁氰盐经光分解产生氰等。
6.8含有氮、磷等工业废水产生的污染。对湖泊等封闭性水域，由于含氮、磷物质的废水流入，会使藻类及其他水生生物异常繁殖，使水体产生富营养化。
7.工业废水的处理方法
工业废水处理方法按其作用原理可分为四大类，即物理法、化学法、物理化学法和生物法。
7.1物理法：利用物理作用来分离废水中的悬浮物或乳浊物。常见的有格栅、筛滤、离心、澄清、过滤、隔油等方法。
7.2化学法：向污水中投加某种化学物质，利用化学反应的作用来去除废水中的溶解物质或胶体物质。常见的有中和、沉淀、氧化还原、催化氧化、电解絮凝、焚烧、光催化氧化、微电解等方法。
7.3物理化学法：是利用物理化学作用去除废水中的溶解物质或胶体物质，常见的有吸附、离子交换、膜分离、萃取、气提、吹脱、结晶等。
7.4生物处理法：通过微生物的代谢作用，使废水中的有机污染物和无机微生物营养物转化为稳定、无害的物质。常见的有活性污泥法、生物膜法、厌氧生物消化法、稳定塘与湿地处理等。生物处理法也可按是否供养而分为好养处理和厌氧处理两类；前者主要有活性污泥法和生物膜法两种，后者包括各种厌氧消化法。
以上方法各有其适应范围，很难用一种方法就能达到良好的治理效果。一种废水究竟采用哪种方法处理，首先根据废水的水质和水量、废水排放时对水的要求、废物回收的经济价值、处理方法的特点等，然后通过调查研究，进行科学试验，并按照废水排放的指标、地区的情况和技术可行性而确定。
8.工业废水的处理原则
8.1最根本的方法是改革生产工艺，尽可能在生产过程中杜绝有毒有害废水的产生。
8.2在使用有毒原料以及产生有毒的中间产物和产品的生产过程中，采用合理的工艺流程和设备，并实行严格的操作和监督，消除漏逸，减少流失量。
8.3含有剧毒物质的废水，如含有一些重金属、放射性物质、高浓度酚废水与其他废水分流，以便于处理和回收有用物质。
8.4一些流量大而污染轻的废水如冷却废水，不宜排入下水道，以免增加城市下水道和污水处理厂的负荷。这类废一般在厂内经适当处理后循环使用。
8.5成分和性质类似于城市污水的有机废水，如造纸废水、食品加工废水等，可以排入城市污水系统。
8.6建造大型污水处理厂，包括因地制宜修建的生物氧化塘、污水库、土地处理系统等简易可行的处理设施。与小型污水处理厂相比，大型污水处理厂既能显著降低基本建设和运行费用，又因水量和水质稳定，易于保持良好的运行状况和处理效果。
8.7一些可以生物降解的有毒废水如含酚、氰废水，经厂内处理后，可按容许排放标准排入城市下水道，由污水处理厂进一步进行生物氧化降解处理。
8.8含有难以生物降解的有毒污染物废水，不应排入城市下水道和输往污水处理厂，而应进行单独处理。
9.结论
在工业废水的处理过程中，采用合理的工艺流程、科学规范的管理方法，对于废水的处理效果有着至关重要的影响。降低处理能耗，减少运行成本也是工业废水处理中需要重点考虑的问题。在水资源日渐短缺以及环境污染治理日益迫切的情况下，工业废水的回收处理，是水资源再利用的重要组成部分。国家对落后的、耗水量高德工艺、设备和产品也实行强制淘汰制度。工业用水应当采用先进的技术、工艺和设备，增加循环用水次数、提高水的重复利用率。今后的工业废水回用的发展趋势将是把水和污染物作为有用资源回收利用和实行闭路循环，节约资源。