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摘要：本文综述了钢铁行业、造纸行业、石油工业等工业废水处理的方法及其在工业废水处理中的实际应用。
关键词：工业废水；废水处理；新技术
前言
提高废水深度处理的效率，缓解水资源紧张状况已成为当今水处理领域研究的重要课题，本文就钢铁工业、造纸行业、石油工业等工业废水处理的方法进行综述，展望了污水处理技术的发展趋势。
1 钢铁工业废水
钢铁工业产生的废水主要来源是：冲渣废水、净化烟气产生的废水、冷却设备产生废水以及冲洗场地的废水等。冷却废水可以分为直接冷却废水和间接冷却废水，其中直接冷却废水中的污染物质非常多，而间接冷却废水所受污染很少，可以直接经过冷却回用。
常见的钢铁工业废水处理法有：化学处理、物理处理以及生物处理。化学处理法中常见的有中合法、混凝法以及氧化还原法等；物理法有气浮和沉淀、过滤和隔截、蒸发浓缩和离心技术等。这些方法处理废水量比较大，并且处理的效率也很高，但是设备的占地面积比较大，经过处理后废水中含有的污染物容易超标，并且回用水质并不稳定。按照物理和化学方法处理后经常会出现废水中锰、铁以及部分有机物和浊度超标等，在这种情况下并不能达到废水回用的标准，因此需要采用生物技术提高废水回用率。膜分离技术和生物活性炭技术在废水深度处理中具有很大的作用，能够有效去除废水中难以被降解的重金属和有机物，提高废水回用率。
另外一种有效的处理方法是生物活性炭工艺。该方法是将活性炭作为废水中微生物繁殖和聚集的载体，由于活性炭具有吸附作用，因此在一定的条件和温度下，可以将废水中的微生物降解和吸附。当废水中的氧气比较充足时，其中存在的污染物就可以被活性炭吸附，由于该活性炭的孔隙中含有很多微生物，所以被吸附的有机物还可以作为营养物质供给微生物，保证微生物的生命活力，而微生物在不断的繁殖过程中会形成生物膜，能够达到持续降解污染物的作用，并为活性炭的再生提供了保障。对该方法进行测试，试验结果证明生物活性炭处理工艺不但能够对锰、铁达到很高的去除率，并且对有机物以及浊度的去除效果也很好，对COD、总磷、氨氮以及浊度的去除率分别高达55%、44%、85%以及43%。通过长时间的过滤，微生物能够将锰、铁离子充分氧化吸附，使废水达到回用标准。
2 造纸业废水
造纸工业废水排放量大，组分复杂，包含大量难降解有机物，易造成严重污染。
2.1 膜分离法
膜分离具有高效分离、设备简单、投资小、占地面积小、节能、运行操作方便、无污染等优点，因而在废水处理中得到广泛应用。目前对造纸废水的膜分离法研究工作已取得实质性进展，应用于造纸行业深度处理的主要是微滤、超滤、纳滤、电渗析和反渗透。
2.2新型光催化氧化技术
制浆废液的主要成分是木素等有机物，木素是由苯基丙烷结构单元（C6 - C3 单元）通过醚键、碳-碳键联接而成的芳香族高分子化合物。在光催化降解过程中，木素的氧化分解有3 个可能的途径：木素直接为h+（VB）氧化；水或HO- 先为h+（VB）氧化，它们再去氧化木素；氧被e-（CB）还原形成过氧阴离子，接着引发木素的氧化。木素分子是由结构相当稳定的芳环构成，木素的氧化是一个逐步的过程，首先要破坏其牢固的芳环结构，这需要不小的能量，然后形成一系列的氧化中间产物如有机酸、醛、酮和醇等及一些有机过氧化物，最后成为CO2 和H2O。
2.3 生态处理法
生态处理法是指在自然环境下，利用环境生物的代谢来净化废水的一种技术方法。目前研究最多的是氧化塘和人工湿地。采用氧化塘对造纸废水进行深度处理在大多数的发展中国家以及发达国家都得到了广泛的应用，该方法具有耗能少、管理费用低、投入小等优点。
3 石油工业废水
石油工业废水是石油、天然气等原料加工成各种石油产品、有机化工原料、化工纤维及化肥过程中产生的废水。由于生产过程装置多、设备多、用水量大，石油工业废水具有排放量大，有机物含量高，多为有毒有害物质，酸碱度变化大，经常形成冲击性负荷等特点。
3.1油类污染物废水
油类污染物一般包括浮油、分散油、乳化油和溶解油。其中，粒径大于100 μm 的可浮油，可以依靠油水相对密度差从水中重力沉降出来或采用隔油法去除。粒径在100～1 000 nm 的微小油珠稳定地悬浮于水中，这种状态的油不能用静置法从废水中分离出来，需采用絮凝法去除。水中乳化油去除效率高，处理后水质清亮，污泥体积小且含水率低。溶解油则采用强氧化法（如臭氧等）分解去除。臭氧氧化法可用于去除含油废水中可溶解性油和其他一些难生物降解物质，其缺点是运行和投資费用高。目前主要采用的气浮法是加压气浮法，具有电耗少、设备简单、效果良好等优点，但存在浮油难处理问题。吸附法可用于处理分散油、乳化油和溶解油，最常用的吸附剂是活性炭，其不足之处是价格较贵，再生也困难。生物法因为有机物种类繁多，状态复杂，处理效果并不好，一般用于废水的二级处理。
3.2硫化物污染物废水
硫化物废水处理方法主要有氧化法和水蒸气汽提法。氧化法包括空气氧化法、光催化氧化法、电化学氧化法等，其中光催化氧化法无毒高效，而光催化剂价格高昂，工程推广难度大。电化学氧化法工艺条件相对简易、相对成本低，在实际应用中处理过程复杂，实验条件、电极材料、溶液介质等都是其影响因素，工程推广还有待探讨。湿式空气氧化法（WAO）是利用空气中的分子氧在高温高压条件下进行液相氧化，它将含硫成分充分氧化为无机硫酸根，有效脱除臭味。由于其需要的压力、温度并不是很高，较易于成功运行。湿式空气氧化法特别适宜于有毒有害污染物或高浓度难降解有机污染物的处理。
3.3酸碱污染物废水
对于废水中高浓度的酸碱首先考虑回收利用。对于低浓度的酸碱污染物一般采用中和法预处理，并且考虑以废治废的原则。处理低浓度含酸石油工业废水主要采用碱废水或加药中和法等；含碱废水则采用废酸、烟道气和加酸中和。中和曝气池现在国内缺乏其设计手册，因此其容积、曝气装置、中和药剂种类和用量等的选择有待研究。
石油工业废水中污染物成分非常复杂，包含以上污染物的一种甚至多种，因此处理难度大。对不同种类的石油工业废水，需要根据不同的情况抓住其主要特点进行研究，采用各种方法，确定适合的工艺。由于受到废水成分、污染物存在形式、回收利用深度和排放方式等的影响，如果只用单一的处理方法，难以达到满意的效果。在实际应用中通常是将几种方法耦合在一起，形成多级处理的工艺，从而使出水水质达到废水排放标准。
4 结语
为提高污水治理的规模效益和综合效益，污水处理技术在不断被研究和发展，往往在不同阶段将几种方法组合起来。另外，在实际生产中必须注意清洁生产，提高水利用率，从源头节约用水，以降低污染排水量；其次加强分级控制，搞好污染源的局部预处理，严格实行清污分流，污污分治等。工业废水处理技术的不断改进和耦合，结合清洁生产的举措，相信工业废水处理这一难题能得到有效的解决。
参考文献：
[1]巫瑞上.浅谈钢铁工业废水深度处理回用技术的应用[J].科技咨询，2013（18）：151.
[2]杨志勇.工业废水处理方法及研究进展[J].科技经济市场，2011（02）：14-16.
[3]钟敏，宋黎明.石油工业废水处理技术及应用概述[J].科学技术与工程，2013（34）：10244-10249.
[4]王春华.制浆造纸废水处理新技术的研发与应用[J].湖北造纸，2013（03）：47-48.
关键词：工业废水；废水处理；新技术
前言
提高废水深度处理的效率，缓解水资源紧张状况已成为当今水处理领域研究的重要课题，本文就钢铁工业、造纸行业、石油工业等工业废水处理的方法进行综述，展望了污水处理技术的发展趋势。
1 钢铁工业废水
钢铁工业产生的废水主要来源是：冲渣废水、净化烟气产生的废水、冷却设备产生废水以及冲洗场地的废水等。冷却废水可以分为直接冷却废水和间接冷却废水，其中直接冷却废水中的污染物质非常多，而间接冷却废水所受污染很少，可以直接经过冷却回用。
常见的钢铁工业废水处理法有：化学处理、物理处理以及生物处理。化学处理法中常见的有中合法、混凝法以及氧化还原法等；物理法有气浮和沉淀、过滤和隔截、蒸发浓缩和离心技术等。这些方法处理废水量比较大，并且处理的效率也很高，但是设备的占地面积比较大，经过处理后废水中含有的污染物容易超标，并且回用水质并不稳定。按照物理和化学方法处理后经常会出现废水中锰、铁以及部分有机物和浊度超标等，在这种情况下并不能达到废水回用的标准，因此需要采用生物技术提高废水回用率。膜分离技术和生物活性炭技术在废水深度处理中具有很大的作用，能够有效去除废水中难以被降解的重金属和有机物，提高废水回用率。
另外一种有效的处理方法是生物活性炭工艺。该方法是将活性炭作为废水中微生物繁殖和聚集的载体，由于活性炭具有吸附作用，因此在一定的条件和温度下，可以将废水中的微生物降解和吸附。当废水中的氧气比较充足时，其中存在的污染物就可以被活性炭吸附，由于该活性炭的孔隙中含有很多微生物，所以被吸附的有机物还可以作为营养物质供给微生物，保证微生物的生命活力，而微生物在不断的繁殖过程中会形成生物膜，能够达到持续降解污染物的作用，并为活性炭的再生提供了保障。对该方法进行测试，试验结果证明生物活性炭处理工艺不但能够对锰、铁达到很高的去除率，并且对有机物以及浊度的去除效果也很好，对COD、总磷、氨氮以及浊度的去除率分别高达55%、44%、85%以及43%。通过长时间的过滤，微生物能够将锰、铁离子充分氧化吸附，使废水达到回用标准。
2 造纸业废水
造纸工业废水排放量大，组分复杂，包含大量难降解有机物，易造成严重污染。
2.1 膜分离法
膜分离具有高效分离、设备简单、投资小、占地面积小、节能、运行操作方便、无污染等优点，因而在废水处理中得到广泛应用。目前对造纸废水的膜分离法研究工作已取得实质性进展，应用于造纸行业深度处理的主要是微滤、超滤、纳滤、电渗析和反渗透。
2.2新型光催化氧化技术
制浆废液的主要成分是木素等有机物，木素是由苯基丙烷结构单元（C6 - C3 单元）通过醚键、碳-碳键联接而成的芳香族高分子化合物。在光催化降解过程中，木素的氧化分解有3 个可能的途径：木素直接为h+（VB）氧化；水或HO- 先为h+（VB）氧化，它们再去氧化木素；氧被e-（CB）还原形成过氧阴离子，接着引发木素的氧化。木素分子是由结构相当稳定的芳环构成，木素的氧化是一个逐步的过程，首先要破坏其牢固的芳环结构，这需要不小的能量，然后形成一系列的氧化中间产物如有机酸、醛、酮和醇等及一些有机过氧化物，最后成为CO2 和H2O。
2.3 生态处理法
生态处理法是指在自然环境下，利用环境生物的代谢来净化废水的一种技术方法。目前研究最多的是氧化塘和人工湿地。采用氧化塘对造纸废水进行深度处理在大多数的发展中国家以及发达国家都得到了广泛的应用，该方法具有耗能少、管理费用低、投入小等优点。
3 石油工业废水
石油工业废水是石油、天然气等原料加工成各种石油产品、有机化工原料、化工纤维及化肥过程中产生的废水。由于生产过程装置多、设备多、用水量大，石油工业废水具有排放量大，有机物含量高，多为有毒有害物质，酸碱度变化大，经常形成冲击性负荷等特点。
3.1油类污染物废水
油类污染物一般包括浮油、分散油、乳化油和溶解油。其中，粒径大于100 μm 的可浮油，可以依靠油水相对密度差从水中重力沉降出来或采用隔油法去除。粒径在100～1 000 nm 的微小油珠稳定地悬浮于水中，这种状态的油不能用静置法从废水中分离出来，需采用絮凝法去除。水中乳化油去除效率高，处理后水质清亮，污泥体积小且含水率低。溶解油则采用强氧化法（如臭氧等）分解去除。臭氧氧化法可用于去除含油废水中可溶解性油和其他一些难生物降解物质，其缺点是运行和投資费用高。目前主要采用的气浮法是加压气浮法，具有电耗少、设备简单、效果良好等优点，但存在浮油难处理问题。吸附法可用于处理分散油、乳化油和溶解油，最常用的吸附剂是活性炭，其不足之处是价格较贵，再生也困难。生物法因为有机物种类繁多，状态复杂，处理效果并不好，一般用于废水的二级处理。
3.2硫化物污染物废水
硫化物废水处理方法主要有氧化法和水蒸气汽提法。氧化法包括空气氧化法、光催化氧化法、电化学氧化法等，其中光催化氧化法无毒高效，而光催化剂价格高昂，工程推广难度大。电化学氧化法工艺条件相对简易、相对成本低，在实际应用中处理过程复杂，实验条件、电极材料、溶液介质等都是其影响因素，工程推广还有待探讨。湿式空气氧化法（WAO）是利用空气中的分子氧在高温高压条件下进行液相氧化，它将含硫成分充分氧化为无机硫酸根，有效脱除臭味。由于其需要的压力、温度并不是很高，较易于成功运行。湿式空气氧化法特别适宜于有毒有害污染物或高浓度难降解有机污染物的处理。
3.3酸碱污染物废水
对于废水中高浓度的酸碱首先考虑回收利用。对于低浓度的酸碱污染物一般采用中和法预处理，并且考虑以废治废的原则。处理低浓度含酸石油工业废水主要采用碱废水或加药中和法等；含碱废水则采用废酸、烟道气和加酸中和。中和曝气池现在国内缺乏其设计手册，因此其容积、曝气装置、中和药剂种类和用量等的选择有待研究。
石油工业废水中污染物成分非常复杂，包含以上污染物的一种甚至多种，因此处理难度大。对不同种类的石油工业废水，需要根据不同的情况抓住其主要特点进行研究，采用各种方法，确定适合的工艺。由于受到废水成分、污染物存在形式、回收利用深度和排放方式等的影响，如果只用单一的处理方法，难以达到满意的效果。在实际应用中通常是将几种方法耦合在一起，形成多级处理的工艺，从而使出水水质达到废水排放标准。
4 结语
为提高污水治理的规模效益和综合效益，污水处理技术在不断被研究和发展，往往在不同阶段将几种方法组合起来。另外，在实际生产中必须注意清洁生产，提高水利用率，从源头节约用水，以降低污染排水量；其次加强分级控制，搞好污染源的局部预处理，严格实行清污分流，污污分治等。工业废水处理技术的不断改进和耦合，结合清洁生产的举措，相信工业废水处理这一难题能得到有效的解决。
参考文献：
[1]巫瑞上.浅谈钢铁工业废水深度处理回用技术的应用[J].科技咨询，2013（18）：151.
[2]杨志勇.工业废水处理方法及研究进展[J].科技经济市场，2011（02）：14-16.
[3]钟敏，宋黎明.石油工业废水处理技术及应用概述[J].科学技术与工程，2013（34）：10244-10249.
[4]王春华.制浆造纸废水处理新技术的研发与应用[J].湖北造纸，2013（03）：47-48.