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　　隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和科技的進(jìn)步，當(dāng)今各大城市的科研單位和高等院校進(jìn)行的科研實(shí)驗(yàn)越來越深入、廣泛，從實(shí)驗(yàn)室以及工廠中排放的廢水相對(duì)增多，廢水的水質(zhì)相當(dāng)復(fù)雜。此類廢水的排放周期不定，排放水量也無規(guī)律性，且所含污染物成分較為復(fù)雜，除含有洗滌劑及常用溶劑等有機(jī)物外，還有較多的酸堿，有毒有害的有機(jī)物(三致物、酚和環(huán)境激素類物質(zhì)等)以及重金屬，而且含有許多新生物質(zhì)，性質(zhì)很難確定。實(shí)驗(yàn)室廢水水量相對(duì)較小，但如果不加處理就外排將對(duì)環(huán)境造成極大的污染，然而經(jīng)過調(diào)研，發(fā)現(xiàn)許多科研實(shí)驗(yàn)室對(duì)產(chǎn)生的廢水僅僅是簡單的處理，其至不作任何處理就排放，工業(yè)污水的排放量不僅巨大而且處理工程極其簡單，根本達(dá)不到污水排放的要求。為了進(jìn)步加強(qiáng)對(duì)實(shí)驗(yàn)室以及工廠的污水排放管理，研究廢水綜合治理的方法與處理效果好、技術(shù)先進(jìn)、投資較少的設(shè)備勢在必行。

　　一、工業(yè)污水以及實(shí)驗(yàn)室廢水分類

　　工業(yè)污水的分類有以下三種：

　　第一種是按工業(yè)廢水中所含主要污染物的化學(xué)性質(zhì)分類，含無機(jī)污染物為主的為無機(jī)廢水，含有機(jī)污染物為主的為有機(jī)廢水。例如電鍍廢水和礦物加工過程的廢水，是無機(jī)廢水;食品或石油加工過程的廢水，是有機(jī)廢水。

　　第二種是按工業(yè)企業(yè)的產(chǎn)品和加工對(duì)象分類，如冶金廢水、造紙廢水、煉焦煤氣廢水、金屬酸洗廢水、化學(xué)肥料廢水、紡織印染廢水、染料廢水、制革廢水、農(nóng)藥廢水、電站廢水等。

　　第三種是按廢水中所含污染物的主要成分分類，如酸性廢水、堿性廢水、含氰廢水、含鉻廢水、含鎘廢水、含汞廢水、含酚廢水、含醛廢水、含油廢水、含硫廢水、含有機(jī)磷廢水和放射性廢水等。

　　實(shí)驗(yàn)室廢水的分類：

　　二、實(shí)驗(yàn)室廢水按污染程度可分為高濃度和低濃度實(shí)驗(yàn)室廢水。高濃度實(shí)驗(yàn)室廢水主要成分為液態(tài)的失效試劑(廢洗液、廢有機(jī)溶劑、廢試劑等)，液態(tài)的實(shí)驗(yàn)廢棄產(chǎn)物或中間產(chǎn)物(如各種有機(jī)溶劑、離心液，液體副產(chǎn)品等);低濃度實(shí)驗(yàn)室廢水指實(shí)驗(yàn)室過程中排放的濃度與毒性較低的實(shí)驗(yàn)用水，以及各種洗滌液(產(chǎn)物或中間產(chǎn)物的洗滌液，儀器或器具的潤洗液和洗滌廢水等)，毒性小，濃度低的廢試液，以及用作冷卻、加熱用途的水。

　　根據(jù)廢水中所含主要污染物性質(zhì)，可以分為有機(jī)和無機(jī)實(shí)驗(yàn)室廢水兩大類。無機(jī)廢水主要含有重金屬、重金屬絡(luò)合物，酸堿，氰化物，硫化物，鹵素離子以及其他無機(jī)離子等。有機(jī)廢水含有常用的有機(jī)溶劑，有機(jī)酸，醚類，多氯聯(lián)苯，有機(jī)磷化合物，酚類，石油類，油脂類物質(zhì)。

　　二、廢水的處理方法

　　1.離子交換法：離子交換法的主要工作狀態(tài)就是應(yīng)用離子交換劑與廢水中的有害離子進(jìn)行交換，從而達(dá)到消除廢水中有害離子的目的。并且其方法應(yīng)用于重金屬廢水處理中，還可以回收其中的重金屬離子。因此該方法具有治理效果好、可回收有效物質(zhì)、簡單高效的應(yīng)用優(yōu)勢。但是在實(shí)際的廢水治理過程中，該方法由于受到交換劑、成本等因素的影響，其廢水處理范圍極為的有限，而且該方法對(duì)廢水的預(yù)處理要求較高，不適用于大量的廢水治理。

　　2.反滲透和電滲析法：反滲透和電滲析法在所有的物化處理中，其廢水處理效果最佳，并且處理后的水可實(shí)現(xiàn)循環(huán)應(yīng)用，但是其使用成本較高，無法適應(yīng)于大批量的廢水處理，該方法應(yīng)用十分的有限。

　　3.電解還原法：上文中已經(jīng)明確地指出物化處理工藝的主要功能剝離水中的金屬離子，因此這些物化處理方法的功效也是消除廢水中的金屬離子，其中電解還原法主要是消除廢水中的陽離子污染。電解還原法的主要工作方法就是利用鐵板電極，在直流電的影響過程中，鐵板不斷溶解出亞鐵離子。而且，廢水中的氫離子也在不斷地減少，使廢水中的 pH 值不斷地增大，此時(shí)的廢水呈高堿性，在這樣的環(huán)境中重金屬離子會(huì)與廢水中的氫氧根離子結(jié)合，產(chǎn)生氫氧化物沉淀，也阻止了廢水堿性的持續(xù)上升，保證了重金屬離子的獨(dú)立。

　　并且這些獨(dú)立的重金屬離子會(huì)與陽極溶解的 Fe3 +、Fe2 +產(chǎn)生反應(yīng)形成 Fe(OH)3 和 Fe(OH)2，并且這些物質(zhì)對(duì)于水中的膠體物質(zhì)能夠產(chǎn)生很強(qiáng)的凝聚 性和吸附性，實(shí)現(xiàn)凈化水質(zhì)的目的。

　　但是采用電解還原法處理水中的廢金屬離子時(shí)，需要大量的電能以及鋼材，成本較高。如果在廢水中加入適量的食用鹽可減少電能的消耗，但也增加了廢水中的含鹽量，導(dǎo)致處理后的廢水不能循環(huán)使用。因此電解還原法應(yīng)用范圍十分的有限。

　　4.鐵鹽-石灰法：鐵鹽-石灰法在廢水物化處理中應(yīng)用的最為廣泛，其中不僅可有效處理廢水中的鎘、鉻、砷等污染物，還擁有較高的經(jīng)濟(jì)效益，處理成本較低、投資小等特點(diǎn)。在鐵鹽-石灰法中，也會(huì)在廢水中產(chǎn)生 Fe(OH)3 和 Fe(OH)2，聚集和吸附水中的膠體物質(zhì)，并且在消除廢水中的鎘、鉻時(shí)，鐵鹽又可以作為共沉劑使用，并且對(duì)廢水中的 Cr6+離子也具有很好的處理效果。鐵鹽-石灰法在應(yīng)用的過程中產(chǎn)生大量的沉渣，但具有較為廣泛的應(yīng)用范圍。

　　三、工業(yè)污水和實(shí)驗(yàn)室廢水的處理工藝

　　由于廢水中含有大量的重金屬，如果直接進(jìn)入焚燒處置，勢必會(huì)對(duì)大氣造成污染，因此最終采用了物理化學(xué)法來處置該危險(xiǎn)廢物。物化主要目的是通過物理化學(xué)的方法去除廢水中 的 色 度、CODcr及 重 金 屬，使處理后的水達(dá)到GB8978—1996《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》三級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)。通過多次實(shí)驗(yàn)比較，其中分別進(jìn)行了絮凝沉降法、芬頓氧化法、次鈉氧化法、亞鐵/石灰法絮凝沉降法、脫色劑+絮凝沉降法等各類實(shí)驗(yàn)方法。觀察出水的情況及數(shù)據(jù)分析，最終確定采用脫色劑+絮凝沉降+Fenton氧化法。

　　廢水工藝的設(shè)計(jì)原理：脫色劑采用杭州銀湖化工有限公司季銨型陽離子高分子聚合物，利用其極強(qiáng)的吸附能力，易吸附較大分子的染料分子，通過絮凝沉降達(dá)到脫色及去除部分CODcr的效果。但脫色劑本身是高分子聚合物，投加過量時(shí)會(huì)增加廢水中CODcr的含量。因此要選擇合適的投加量，既能達(dá)到脫水效果，又不會(huì)增加廢水中CODcr的含量。脫色后的廢水呈淡紅色，而且CODcr在5g/L，不能直接排放，所以必須進(jìn)行Fenton氧化，去除剩余的色度及CODcr。

　　重金屬廢水物化處理應(yīng)用：根據(jù)上述設(shè)計(jì)原則本文以含有重金屬離子的生產(chǎn)廢水為例，使用物化和生化組合處理工藝。其中物化系統(tǒng)去除重金屬離子，物化后的廢水進(jìn)入生化系統(tǒng)(廢水進(jìn)入生化系統(tǒng)時(shí)和廠區(qū)生活污水一并處理，從而提高B/C比，有利于生化反應(yīng)。為提高設(shè)備利用率，同時(shí)減小設(shè)備體積，工藝設(shè)計(jì)擬采用連續(xù)工作方式。并且廢水來源決定了其水量、水質(zhì)波動(dòng)不大，因此物化處理設(shè)施前端設(shè)置了一個(gè)調(diào)節(jié)池，隨后采用了調(diào)節(jié)pH值、還原、中和、混凝、濃縮沉降，過濾等措施。

　　四、結(jié)束語

　　當(dāng)前，我國的危險(xiǎn)廢物處置都還處于發(fā)展階段，其中危險(xiǎn)廢物處置中心的技術(shù)水平參差不齊，并且還存在處置設(shè)備利用率不高、運(yùn)行成本較大以及處理不徹底產(chǎn)生再污染等問題。因此，各危險(xiǎn)廢物處置中心應(yīng)該提高現(xiàn)有的處理技術(shù)，在保證處理質(zhì)量的同時(shí)，還要結(jié)合經(jīng)濟(jì)效益。本文簡單介紹了廢水處理系統(tǒng)中物化處理工藝的運(yùn)用，旨在提高廢水處理效果，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。