工业污水成分复杂,毒性大,可生化性差,绝不能简单套用城市生活污水的处理模式。一个高效、稳定、经济的工业污水处理系统,工业污水处理必然遵循“分级治理、分质回用”的系统化原则,通过预处理、核心处理和深度处理的三级屏障,最终实现达标排放或资源化回用。

第一级:预处理——系统的“防火墙”
预处理是整个系统的基石,其目标是去除对后续生化处理单元有毒害或抑制作用的物质,并调整污水性质,为微生物创造适宜的生存环境。忽视预处理,将导致生化系统崩溃。
均质调节:工业生产排水往往波动非常大大。设置均质调节池,通过水力停留时间进行混合均衡,能有效稳定水质水量,避免冲击负荷对后续处理单元造成毁灭性影响。
物理化学处理:这是预处理的核心。
格栅与沉淀:去除大颗粒悬浮物和比重较大的无机颗粒(如砂粒)。
混凝沉淀/气浮:工业污水处理通过投加混凝剂和絮凝剂,使水中难以沉降的微小悬浮物、胶体物质和部分溶解性污染物形成矾花,再通过沉淀或气浮方式去除。此法对去除重金属、部分有机物和色度非常有效。
高级氧化:对于含有难降解、有毒有机物(如酚类、染料中间体)的污水,采用芬顿试剂、臭氧氧化等高级氧化技术,将大分子有机物分解为小分子、易生化的物质,提高可生化性。
第二级:核心处理——微生物的“净化工厂”
经过预处理的污水,进入以生物法为核心的处理阶段,利用微生物的新陈代谢作用降解污染物。
厌氧生物处理:这种工业污水处理主要用于处理高浓度有机废水(COD通常在1000mg/L以上)。在无氧条件下,厌氧微生物将有机物分解为甲烷(沼气)和二氧化碳。代表工艺有升流式厌氧污泥床(UASB) 和厌氧颗粒污泥膨胀床(EGSB)。此过程不仅能大幅削减有机负荷,还能回收沼气能源。
好氧生物处理:在有氧条件下,好氧微生物将有机物作为“食物”氧化分解为CO₂和H₂O。主流工艺包括:
活性污泥法:在曝气池中通过曝气提供氧气,使微生物(活性污泥)与污水充分混合接触。后续在二沉池进行泥水分离。工艺成熟,处理效果好。
生物膜法:如生物接触氧化池、移动床生物膜反应器(MBBR)。微生物附着在填料表面形成生物膜,抗冲击负荷能力强,污泥产量少,管理方便。
第三级:深度处理与回用——水资源的“重生之旅”
为满足更严格的排放标准或回用要求,生化处理后的出水需进行深度处理。
深度过滤:采用滤布滤池、活性砂滤池等,进一步去除水中残留的悬浮物。
膜分离技术:这是实现污水资源化的核心技术。
超滤(UF):去除细菌、病毒和大分子有机物,产水水质优良。
反渗透(RO):能去除绝大部分溶解性盐类、有机物、微生物,产水可达高品质回用水标准,可用于冷却循环水、生产工艺等,实现“近零排放”。
消毒:采用紫外线、次氯酸钠或臭氧等方式,灭活水中病原微生物,确保出水生物学安全。
结论
工业污水处理是一项系统工程。成功的秘诀在于精准分析污水特性,科学组合物理、化学、生物技术,构建起一道道坚实的处理屏障。最终目标不仅是达标排放,更是推动企业向水资源循环利用的绿色低碳模式转型。