工業廢水是指工業生產過程中產生的廢水、污水和廢液，其中含有隨水流失的工業生產用料、中間產物和產品以及生產過程中產生的污染物。

2.2 工業廢水的危害

1．工業廢水直接流入渠道，江河，湖泊污染地表水，如果毒性較大會導致水生動植物的死亡甚至絕跡。

2．工業廢水還可能滲透到地下水，污染地下水，進而污染農作物；

3．如果周邊居民采用被污染的地表水或地下水作為生活用水，會危害身體健康，重者死亡；  

4．工業廢水滲入土壤，造成土壤污染。影響植物和土壤中的生長。  

5．有些工業廢水還帶有難聞的惡臭，污染空氣。  

6．工業廢水中的有毒有害物質會被動植物的攝食和吸收作用殘留在體內，而后通過食物鏈到達人體內，對人體造成危害。  

工業廢水對環境的破壞是相當大的，20世紀的“八大公害事件”中的“水俁事件”和“富山事件”就是由于工業廢水污染造成的。

2.3 工業廢水的處理歷史

隨著工業的迅速發展，廢水的種類和數量迅猛增加，對水體的污染也日趨廣泛和嚴重，威脅人類的健康和安全。對于保護環境來說，工業廢水的處理比城市污水的處理更為重要。工業廢水的處理雖然早在19世紀末已經開始，并且在隨后的半個世紀進行了大量的試驗研究和生產實踐，但是由于許多工業廢水成分復雜，性質多變，至今仍有一些技術問題沒有完全解決。

3. 工業廢水

3.1 化工廢水簡介

化工廢水是指化工廠生產產品過程中所生產的廢水，如生產乙烯、聚乙烯、橡膠、聚酯、、乙二醇、油品罐區、空分空壓站等裝置的含油廢水，經過生化處理后，一般可達到國家二級排放標準，現由于水資源的短缺，需將達到排放標準的水再經過進一步深度處理后，達到工業補水的要求并回用。  

化工廠作為用水大戶，年新鮮水用量一般為幾百萬立方米，水的重復利用率低，同時外排污水幾百萬立方米，不僅浪費大量水資源，也造成環境污染，并且水資源的短缺已對這些工業用水大戶的生產造成威脅。為保持企業的可持續發展及減少水資源的浪費，降低生產成本，提高企業經濟效益和社會效益。需對化工廢水進行深度處理（三級處理），作為循環水的補水或動力脫鹽水的補水，實現污水回用。

3.2 化工廢水特征

化工業生產加工過程往往以水作為工作介質，會產生大量的污染嚴重的生產廢水。工業廢水主要來自石油工業、煤炭工業、酸堿工業、化肥工業、塑料工業、制藥工業、染料工業、橡膠工業等排出的生產廢水，污染嚴重，而且性質千差萬別。不同工業產生的廢水性質不同，即使是同類工業由于采用的技術工藝與設備不同，產生的廢水性質也不相同。此外，同一來源的廢水污染染情況也會隨時間和季節的變化而可能有較大差別。但就整體而言，輕化工業廢水仍具有以下特征。

1．廢水量大    經化工業生產加工過程需要大量的水，如印染加工工—般排水量約為2.2—2.5m3／百米布，中小型加工企業每天廢水排放量即達幾千立方米，造紙廠的用水更多，其廢水排放量更大，每天往往即可達數萬立方米。

2. 質復雜、污染嚴重    化工業廢水組成異常復雜，污染嚴重，而且各行業廢水中污染組分大為不同，造紙廢水中含有大量的半纖維素，木質素(木素)，果膠，樹脂、AOX（可吸附有機鹵化物)等各種有毒物質；印染廢水含有大量的漿料、糊料、堿劑、殘余染料及印染助利等；而制革廢水則含有大量的堿劑、化物、蛋白質、油脂及鞣劑等。因此化工業廢水水質復雜，有機污染重、懸浮物含量高、毒性大。

3． COD值高、BOD/COD值低、可生化性差    由于廢水中合有大量的有機物，GOD值高，某些工段廢水COD可達上萬毫克每升，特別是隨著工業的發展．許多新型染科、輕化工助劑、人工合成化合物等難生物降解有機物的大量應用，進一步降低了廢水BOD/COD值，使廢水的可生化性大為降低，增加了廢水處理的難度。

4．質水量變化大    化工生產加工過程中不同工段排放廢水量及污染程度不同，有些工段有機污染嚴重，而有些工段則相對較輕。雖然絕大多數加工工段過程是連續的，但廢水的排放往往是非連續性的，因此造成化工行業廢水水質水量變化較大。此外，由于原料品種和工藝的變化，開機臺數的增減等，加劇了水質和水量變化的幅度。

5．色度高    化工廢水顏色深、色度高。有些企業產生的廢水色度甚至可達數千倍以上。

4. 化工廢水處理

4.1化工廢水處理原則

工業廢水的有效治理應遵循如下原則：  

1. 本的是改革生產工藝，盡可能在生產過程中杜絕有毒有害廢水的產生。如以無毒用料或產品取代有毒用料或產品。  

2. 用有毒原料以及產生有毒的中間產物和產品的生產過程中，采用合理的工藝流程和設備，并實行嚴格的操作和監督，消除漏逸，盡量減少流失量。  

3. 劇毒物質廢水，如含有一些重金屬、放射性物質、高濃度酚、氰等廢水應與其他廢水分流，以便于處理和回收有用物質。  

4. 流量大而污染輕的廢水如冷卻廢水，不宜排入下水道，以免增加城市下水道和污水處理廠的負荷。這類廢水應在廠內經適當處理后循環使用。  

5.和性質類似于城市污水的有機廢水，如造紙廢水、制糖廢水、食品加工廢水等，可以排入城市污水系統。應建造大型污水處理廠，包括因地制宜修建的生物氧化塘、污水庫、土地處理系統等簡易可行的處理設施。與小型污水處理廠相比，大型污水處理廠既能顯著降低基本建設和運行費用，又因水量和水質穩定，易于保持良好的運行狀況和處理效果。  

6.可以生物降解的有毒廢水如含酚、氰廢水，經廠內處理后，可按容許排放標準排入城市下水道，由污水處理廠進一步進行生物氧化降解處理。  

7.難以生物降解的有毒污染物廢水，不應排入城市下水道和輸往污水處理廠，而應進行單獨處理。

4.2化工廢水污染防治的主要措施

首先應改革生產工藝和設備，減少污染物，防止廢水外排，進行綜合利用和回收；必須外排的廢水，其處理程度應根據水質和要求選擇。一級處理主要分離水中的懸浮固體物、膠體物、浮油或重油等。可采用水質水量調節、自然沉淀、上浮和隔油等方法。二級處理主要是去除可用生物降解的有機溶解物和部分膠體物，減少廢水中的生化需氧量和部分需氧量，通常采用生物法處理。經生物處理后的廢水中，還殘存相當數量的COD，有時有較高的色、嗅、味，或因環境衛生標準要求高，則需采用三級處理方法進一步凈化。三級處理主要是去除廢水中難以生物降解的有機污染物和溶解性無機污染物。常用的方法有活性炭吸附法和臭氧氧化法，也可采用離子交換和膜分離技術等。各種工業廢水可根據不同的水質、水量和處理后外排水質的要求，選用不同的處理方法。

4.3工廢水處理具體治理措施

4.31源頭環節控制措施

從源頭控制廢水和污染物產生的措施有: ①企業進園, 廢水集中治理。進入集中園區的化工企業廢水經過預處理, 達到接管要求后, 排放到園區的污集中處理設施進行處理。集中處理有利于環保部門對廢水的管理。②采取清潔生產措施, 實現節水減污; 如使用無毒、低毒的原料替代高毒的原料; 使用反應周期、時間短、收率高的先進生產工藝; 使用一些先進的生產設備和過程控制技術, 提高生產效率,提高原料的利用率; 原輔料的回收與重復利用, 有利于減少廢水中的污染物濃度; 強化員工的管理和環保意識的培訓, 也有利于降低污染物的產生。③對廢水本身采取清污分流措施。不同的廢水采取不同的理措施, 有利于廢水的處理或綜合利用, 降低末端治理的成本。 4.32末端治理措施

1. 單一污染物類廢水治理

如針對含酚廢水, 戴猷元等研究和開發了高效的QH系列混合型絡合萃取劑, 并成功的運用到含酚廢水處理工程。楊義燕等采用絡合萃取法處理含酚廢水, 可以使廢水中酚類的質量濃度由3500mg/L降低到0.5 mg/L。

2. 可生化處理類廢水治理

(1)化妝品生產廢水治理化妝品生產中產生含有大量的油脂和表面活性劑的廢水, 水量不大, 但COD 濃度較高。王煒等采用水解酸化+ 接觸氧化+ 曝氣生物濾池組合工藝處理化妝品生產廢水, 設計進水ρ( COD) 為4000 mg/ L,ρ( BOD5) 為1100 mg/L, 其中曝氣生物濾池對廢水進行深度處理。此處理措施可以使廢水ρ( COD) 降到80mg/L。

(2)乙醛生產廢水治理

徐富等采用MIC( 多級內循環反應器) + 好氧工藝處理乙醛廢水。工程處理的乙醛生產廢水主要含有甲酸、乙酸和部分沒有完全回收的和其他副產物, 廢水ρ( COD) 為2800 ~ 3500 mg/L, ρ( BOD5)為1000 ~ 1500 mg/L, 可生化性較好。工程運行表明, MIC( 多級內循環反應器) 對COD 的去除率達到85% , 出水ρ( COD) <100 mg/L。

可以看出, 可生化性較好的化工廢水可以直接使用生化處理工藝。

3. 高COD、含有毒特征污染物、可生化性差類廢水治理一般醫藥中間體、硝基苯、苯胺、苯甲酸產品生產廢水屬于此類廢水。

(1)醫藥中間體(苯酚)生產廢水治理

楊萬東采用了Fe-C+ 化氧化+A/O 組合工藝處理高濃度醫藥中間體(苯酚)廢水。其中Fe-C 反應池利用了Fe-C 形成原電池原理, 可以去除部分有機物以及分解苯、甲苯等特征污染物, 催化氧化采用浙江大學環境工程公司的成套設備, 氧化劑為ClO2, 催化劑為重金屬。工程設計處理的高濃進水水質ρ( COD) 為45 ×103mg/L,

ρ( BOD) 為660 mg/ L,ρ( 苯) 為5 mg/L, ρ( 甲苯) 為6.5 mg/L, pH 值1 ～2 。廢水經過Fe-C+ 催化氧化預處理后, 可生化性有所提高, 再與其他廢水混合后進入A/O 段進行生化處理。經過以上組合工藝處理后, 出水水質達到GB8979 —1996 《污水綜合排放標準》一級指標。

(2)硝基苯、苯胺、苯甲酸生產廢水治理措施

硝基苯、苯胺、苯甲酸產品生產廢水COD 質量濃度有的高達3×104mg/L, ρ( BOD) : ρ( COD) <0.1 , 含有硝基苯類、苯胺、苯酚等特征污染物。徐續等采用鐵炭微電解+Fenton 試劑氧化+ 二級A/O 組合工藝對硝基苯、苯胺廢水進行處理處理, 設計的進水ρ( COD) 為5000 mg/L。其中Fe-C 反應池利用了Fe-C 形成原電池原理, 可以去除部分有機物以及分解硝基苯類、苯胺、苯酚, 催化氧化采用Fenton 試劑氧化(Fe2+-H2O2)。工程運行結果表明, 采用鐵炭微電解+Fenton 試劑氧化工藝可以有效的去除有機物, 廢水可生化性得到提高, 二級A/O 結合投加活性炭粉末, 可以提高污泥的吸附能力, 可以提高有機物的處理效率。處理后的出水ρ( COD) <100 mg/L。化工廢水中高濃度COD、可生化性差、含有毒物的廢水需要預處理工藝來提高廢水的可生化性。

4. 高濃度COD、高鹽類廢水治理

環氧樹脂生產中排放的廢水屬于此類廢水,其ρ( COD) 為1×104～3×104mg/L。含鹽量高, ρ( Cl-)在0.7×104～3×104mg/L 之間針對高濃度有機物和高鹽的環氧樹脂生產廢水, 孫殿武采用了水解+HCR 高負荷好氧+ 水解+HCR 高負荷好氧的組合工藝, 工程運行表明, 出水ρ( COD) <100 mg/L, HCR 高負荷好氧系統具有良好的耐鹽性。

5. 高色度、含有毒特征污染物、可生化性差的廢水治理措施

染化料生產廢水屬于此類廢水。色度達4×103倍; 無機鹽質量分數可達15% ～20% , 主要是NaCl ,Na2SO4, 苯系、萘系化合物具有很強的毒性; 廢水可生化性差ρ( BOD5) : ρ( COD) =0.02～0.2 。張守健采用鐵床+ 混凝+ 氣浮+ 活性炭吸附組合工藝設計了染料廢水處理工程, 工程運行表明, 出水ρ( COD) <100mg/L, ρ( 苯胺) <0.22 mg/L。

5. 水資源化治理措施

廢水處理措施不僅僅為了達到達標排放的目的。針對不同的廢水, 在技術可行、經濟合理的條件下, 可以采取合理的工程措施實現資源化的合理應用。

5.1廢水的處理與回用

利用物化預處理、水解酸化+ 接觸氧化+ 超濾+ 反滲透相結合的工藝處理與聚乙烯生產廢水的處理, 并將處理后的廢水回用于冷卻補充水, 達到了節水治污的目的。

5.2 廢液的治理與回收

國內有學者針對國內甘氨酸生產廠家排放的工業廢水中含有多種污染物(一定量的化銨、少量的烏洛托品及微量的甘氨酸)的特點, 采用多效真空降膜蒸發系統兼熱泵技術, 回收廢液中的化銨, 回收化銨后排放的冷凝水進入冷凝水凈化系統。

6.結論

1.從源頭開始采取措施對化工廢水進行控制,能有效減少廢水的排放, 也便于環保部門的管理。

2.不同行業的化工廢水, 排放的特征污染物和有機物的濃度不一樣, 需要采用不同的治理措施。

3.廢水資源化治理措施可以實現經濟效益和環境效益的雙贏, 是今后廢水治理的方向。