顾业明(柳钢环保股份有限公司，广西 柳州 545000)

0 引言

中国作为工业大国，每年产生的工业废水已经严重制约了生态环境的可持续发展，进而导致严重的环境问题。工业废水污染问题在众多环境问题中占据首要位置，工业废水综合治理是处理工业废水的有效方式，能够综合治理工业废水，并加以回收利用是目前学术界重点研究的内容。

工业废水成分极其复杂，因此在综合治理以及回收利用过程中具有很高的难度系数，其中主要包括：汞、镉、铅、砷、六价铬化合物、悬浮物、氰化物以及硫化物等等，且一旦与其他化学物质发生反应，具有多变性的特点。在我国，针对工业废水综合治理及其回收利用技术的研究中，基本上都是通过催化剂进行清洗，减少工业废水量[1]。但该技术在实际应用过程中往往存在局限性，无法满足我国工业废水处理的实际需求。

结合国外Setyub等人提出的工业废水处理方式以及回收利用技术，本文展开工业废水综合治理及其回收利用技术研究，致力于减少工业废水中污染物排入环境，实现对工业废水的回收利用，真正意义上做到“变废为宝”，为我国工业废水的治理方面提供更加广阔的研究空间。

1 工业废水综合治理

1.1 生化池反冲洗

考虑到在工业废水中存在较多有害物质是物理手段无法分解的，这就需要在工业废水综合治理中，将工业废水引进生化池进行反冲洗，通过化学的方式综合治理工业废水[2]。生化池反冲洗工业废水的第一步就是对工业废水进行加药反冲洗，具体操作步骤为：

首先，将工业废水引入集水池；再由集水池流至沉淀池，由于工业废水中悬浮物含量大，通过泥沙的作用使其沉淀；在此基础上，通过在好氧池加入絮凝剂，让流进的工业废水中的SS、镉、铅、砷、石油类以及CODcr等污染物与絮凝剂产生作用。由于工业废水的含沙量较高，因此，细颗粒泥沙因强烈的絮凝作用会与污染相制约，进而产生浑水与清水的差别，实现工业废水处理中的界面沉降[3]。出现界面沉降现象后，停止好氧池提升泵，当液位降低达到设定值时停止自吸泵进行反洗；

最后，通过在调节池中加入适量的酸，保证调节后的工业废水pH值为中性后，出水。在加药反冲洗的过程中，加药反冲洗工业废水的频率是保证此环节治理质量的重要内容。为求得生化池加药反冲洗工业废水的频率，设其为ν，则其计算公式，如公式(1)所示。

式中：β为工业废水生化池加药反冲洗的运行时长(h)；K为工业废水的处理最大含砂量(kg/m3)；m为加入药剂的溶液浓度(%)；R为工业废水加药反冲洗的环境温度(℃)；f为工业废水的含油量(%)。

通过公式(1)可以得出工业废水在生化池加药反冲洗的频率，为工业废水综合治理提供关键参数。

1.2 污泥浓缩池脱水

在完成生化池加药反冲洗的基础上，进行污泥浓缩池脱水[4]。由于在生化池加药反冲洗后，工业废水还会存在悬浮固体和部分细菌、微生物等。为实现对工业废水的综合治理，也有必要通过工业废水的污泥浓缩池进行脱水再利用，致力于达到工业废水综合治理二次冲洗的要求。

首先，通过浓缩脱水一体机，在工业废水中放入凝聚剂，并不停地进行搅拌，使经过砂滤后的工业废水与凝聚剂充分发生反应。而后，将充分反应完成的工业废水引流至分配器，通过泥耙的双向导疏功能，在重力作用下，将工业废水中的污泥聚集在浓缩段上。

在此基础上，移动滤布，使污泥中的游离水自动落下，进行重力脱水段；最后，将进一步脱水后的工业废水流入“S”形压榨段，使污泥与脱水后的工业废水彻底分离，保证工业废水能够在上下网带中实现自动清洗。

1.3 进消毒池出水

经过污泥浓缩池脱水后，得到的工业废水经过消毒池消毒即可出水。消毒池内包含Na2CO3、NH3·H2O、CCl4、NaHCO3以及CH3COONa，能够通过化学反应有效去除工业废水中的弃油和污水。在工业废水流进消毒池后，需要记录下当时的水质条件(光透过率，上游处理工艺)及水流量，当水质条件符合国家对工业废水治理标准后，可实现对工业废水的综合治理[5]。国家工业废水治理标准，如表1所示。

表1 国家工业废水治理标准

结合表1所示，针对水质条件的具体数值可通过计算的方式得出，设进消毒池后的水质条件为D，则其计算公式，如公式(2)所示。

式中：E为工业废水水力表面负荷率(%)；n为污泥固体表面负荷率(%)；y为工业废水高峰合计强度(m3/h)。

通过公式(2)得出的水质条件数值在小于0.26的情况下，即可完成工业废水的综合治理，使出水分离和浓缩，真正意义上使工业废水的回收利用成为可能。至此，完成工业废水综合治理。

2 工业废水回收利用技术

在完成工业废水综合治理的基础上，提出工业废水回收利用技术，通过回收与利用两步，在满足国家工业废水治理标准的前提下，实现工业废水的回收利用。工业废水回收利用技术的具体内容，如下文所述。

2.1 工业废水回收

将综合治理好的工业废水储放槽用以存放废水，例如金属表面处理业、光电业、半导体业、3C产品制造业等所产生的废水[6]。通过精密过滤单元与废水储放槽连接，用以接收废水，其中，该精密过滤单元可设有砂滤材、纤维滤材或陶瓷滤材，可对废水进行精密过滤。

第一暂存槽与精密过滤单元连接，用以接收经精密过滤后的废水，且该第一暂存槽中可进一步添加硫性化学药剂，以调整其pH值。介质过滤单元与第一暂存槽连接，用以接收废水，该介质过滤单元可设有活性炭滤材、树脂滤材或陶瓷滤材等。

超滤过滤单元与介质过滤单元连接，用以接收工业废水。第二暂存槽与该超滤过滤单元连接，用以接收工业废水。该工业废水回收单元与该第二暂存槽连接，用以接收工业废水，该工业废水回收单元可以是逆渗透膜过滤，可进行工业废水回收，从而形成回用水以及过滤后工业废水。

该回流单元分别与工业废水回收单元以及该第二暂存槽连接，可将部分过滤后废水回流至该第二暂存槽，再次经由工业废水回收单元进行回收，可利用该回流单元将部分过滤后工业废水回流，并再次进行回收，可增加回用水的使用量，进而降低工业废水对环境的危害。

2.2 工业废水利用

在工业废水回收的基础上，可进一步连接一个工业废水利用单元，用以接收过滤后工业废水。该工业废水处理单元可包含有一个第一化学处理模组、连接该第一化学处理模组的生物处理模组，以及连接该生物处理模组的第二化学处理模组。

其中该第一化学处理模组以及第二化学处理模组可进行沉淀式、浮除法或电凝处理法等化学处理，该生物处理模组可以是活性污泥或生物接触滤材等。

且该工业废水回收单元可连接一个回用水储放槽，用以接收回用水，而该回用水可做为现场制程、冷却水或纯水造水前段等使用。

3 结语

通过工业废水综合治理及其回收利用技术研究，能够取得一定的研究成果，解决传统工业废水综合治理及其回收利用中存在的问题。由此可见，本文进行的研究具有现实意义的，能够指导工业废水综合治理及其回收利用技术的优化。在后期的发展中，应加大工业废水回收利用技术在工业废水回收利用中的应用力度。

截至目前，国内外针对工业废水综合治理及其回收利用技术研究仍存在一些问题，在日后的研究中还需要进一步对技术的优化设计提出深入研究，为提高工业废水的综合治理及回收利用能力提供参考。