环境监测废水及工业废水处理技术

焦俊杰

摘要：废水是指由于人类生活、生产活动或自然现象而受到污染的水，它不仅危害人类健康，也破坏生态平衡。因此，对废水进行有效的监测和处理是保护环境和资源的重要措施。本文中笔者阐述了环境监测废水及工业废水处理技术的主要类型和特点，包括物理处理、化学处理、生物处理、混合处理等，提出环境监测废水及工业废水处理的优化策略，包括减量化、预处理、综合处理、回收利用、清洁生产、源头控制、综合治理、资源化等，以期为相关技术人员提供参考。

关键词：环境监测；废水；工业废水；处理技术

一、环境监测废水及工业废水处理技术的主要类型和特点

环境监测废水及工业废水处理技术是指对污水中的有害物质进行去除或转化，使其达到一定的排放标准或回用要求的技术。根据处理原理和方法的不同，可以分为物理处理、化学处理、生物处理和混合处理四大类。

（一）物理处理技术

物理处理技术是利用污水中污染物与水的物理性质差异，通过物理作用将其分离或浓缩的技术。常见的物理处理方法有沉淀、过滤、浮选、油水分离、膜分离、吸附等。物理处理技术一般用于预处理或后处理阶段，可以去除污水中的悬浮固体、胶体、油脂等，但不能有效去除溶解性有机物和无机盐等。物理处理技术的优点是操作简单，效果稳定，但缺点是不能彻底降解污染物，可能产生大量的污泥或废渣等副产物，需要进一步处置。例如，城镇污水处理厂和其他生活污水处理厂通常采用格栅、沉砂池等物理方法对进水进行预处理，去除较大的悬浮物和砂砾等[1]。

（二）化学处理技术

化学处理技术是利用化学反应或化学添加剂，改变污水中污染物的化学性质或状态，使其转化为易于分离或无害的物质的技术。常见的化学处理方法有中和、氧化还原、絮凝沉淀、电化学、臭氧化、氯化等。化学处理技术可以去除污水中的色度、浊度、重金属、氮磷等，但不能有效去除难降解有机物和难溶解无机盐等。化学处理技术的优点是反应速度快，效果明显，但缺点是耗费药剂较多，运行成本较高，可能产生有毒有害的副反应物或中间产物，需要进一步监测和控制。例如，工业废水集中处理厂常采用絮凝沉淀法对进水进行预处理，去除悬浮固体、胶体和部分溶解性有机物。

（三）生物处理技术

生物处理技术是利用微生物的代谢作用，将污水中的有机物转化为无害或低毒的无机物和细胞质的技术。常见的生物处理方法有好氧生物处理、厌氧生物处理、好氧-厌氧联合生物处理等。生物处理技术可以有效去除污水中的可生化有机物、氮磷等，但不能有效去除难降解有机物和重金属等。生物处理技术的优点是能够彻底降解污染物，运行成本较低，但缺点是反应速度较慢，受环境因素影响较大，需要严格控制工艺参数和操作条件[2]。例如，城镇污水处理厂和其他生活污水处理厂常采用活性污泥法或生物膜法等好氧生物处理方法对污水进行二级处理，去除有机物和氮磷等。

（四）混合处理技术

混合处理技术是指将不同的处理方法组合起来，形成一个综合的处理系统，以提高污水处理的效率和效果的技术。混合处理技术可以根据不同的污水特性和处理目标，灵活选择和优化各个处理单元，实现污水的高级处理或深度处理。混合处理技术的优点是能够综合利用各种处理方法的优势，克服各种处理方法的缺陷，提高污水的出水水质，但缺点是工艺流程较复杂，运行管理较难，投资成本较高[3]。

二、环境监测废水及工业废水处理的优化策略

（一）环境监测废水处理的优化策略

环境监测废水是指在进行环境质量监测时产生的含有各种污染物的废水，如采样废水、分析废水、仪器清洗废水等。这些废水通常具有复杂的成分、高浓度的有机物和重金属等特点，如果直接排放，会对环境造成严重的污染。因此，需要对环境监测废水进行分类、收集和处理。

环境监测废水处理的优化策略主要包括以下几个方面：

（1）减量化。减量化是指在环境监测过程中尽量减少产生废水的数量，例如采用微量分析方法、优化实验方案、合理使用试剂和仪器等。

（2）预处理。预处理是指对不同类型的环境监测废水进行初步的分离、稀释或中和等操作，以降低其污染程度或便于后续处理。例如，对含有油脂或悬浮物的废水进行沉淀或过滤，对含有酸碱或盐类的废水进行中和或稀释等。

（3）综合处理。综合处理是指根据环境监测废水的特性，采用物理、化学或生物等方法进行深度的去除污染物。例如，对含有有机物的废水进行氧化或吸附，对含有重金属的废水进行沉淀或离子交换，对含有微生物的废水进行消毒或生物降解等。

（4）回收利用。回收利用是指在保证安全和质量的前提下，将经过处理的环境监测废水再次利用于其他用途，以节约水资源和降低成本。例如，将经过处理的环境监测废水用于冲洗仪器、灌溉植物或冷却设备等。

举例说明：某环境监测站每年产生约200吨的含有苯酚、氰化物和铜等污染物的分析废水。该监测站采用了以下优化策略：

（1）减量化。该监测站通过改进实验方法，将每次分析所需的试剂用量从10毫升减少到5毫升，从而将每年产生的分析废水从200吨减少到100吨。

（2）预处理。该监测站将含有苯酚、氰化物和铜等不同污染物的分析废水分别收集到不同的容器中，并根据其性质进行适当的稀释或中和。

（3）综合处理。该监测站对含有苯酚的分析废水采用臭氧氧化法，将苯酚的浓度从1000毫克/升降低到10毫克/升；对含有氰化物的分析废水采用氯化钙沉淀法，将氰化物的浓度从500毫克/升降低到5毫克/升；对含有铜的分析废水采用硫酸亚铁还原法，将铜的浓度从100毫克/升降低到1毫克/升。

（4）回收利用。该监测站将经过处理的分析废水用于冲洗仪器或灌溉花草，每年节约约80吨的自来水。

（二）工业废水处理的优化策略

工业废水是指由于工业生产活动而产生的含有各种污染物的废水，如造纸废水、染料废水、电镀废水等。这些废水通常具有大量的有机物、色度、重金属等特点，如果直接排放，会对环境造成严重的污染。因此，需要对工业废水进行有效的监测和处理。

工业废水处理的优化策略主要包括以下几个方面：

（1）清洁生产。清洁生产是指在工业生产过程中尽量减少或避免产生废水和其他污染物，例如采用新技术、新设备、新材料、新工艺等。

（2）源头控制。源头控制是指对不同类型的工业废水进行分类、隔离或回收等操作，以降低其污染程度或便于后续处理。例如，对含有高浓度有机物或重金属的工业废水进行回收或再利用，对含有易生化或难生化的工业废水进行分流或调节等。

（3）综合治理。综合治理是指根据工业废水的特性，采用物理、化学或生物等方法进行深度的去除污染物。例如，对含有色度的工业废水进行混凝或吸附，对含有重金属的工业废水进行沉淀或电解，对含有有机物的工业废水进行氧化或生物降解等。

（4）资源化。资源化是指在保证安全和质量的前提下，将经过处理的工业废水再次利用于其他用途，以实现资源的循环利用和增值。例如，将经过处理的工业废水用于农业灌溉、工业循环冷却或城市景观等。

结束语：

综上所述，环境监测废水及工业废水处理的优化策略是多种多样的，应当结合具体情况进行灵活运用。只有这样，才能有效地推动环境监测废水及工业废水处理优化的发展，为建设美丽中国、美好世界贡献力量。

参考文献：

[1]李华伟.环境监测实验室废水的处理及污染防治对策分析[J].清洗世界,2022,38(09):84-86+89.

[2]张泽军.环境监测水和废水现场采样的实施策略与注意的问题略论[J].皮革制作与环保科技,2022,3(15):138-140.

[3]张倩,曾静,彭琼.工业企业水污染环境监测中重金属污染的控制措施[J].中国金属通报,2022(02):144-146.