处理工业废水的主流组合工艺究竟是怎样的呢？达标需要多种方法

在工业生产蓬勃发展的当下，工业废水处理已然成为环保领域的核心议题。工业废水成分繁杂，仅靠单一处理方法，几乎无法实现达标排放。

那么，当下处理工业废水的主流组合工艺究竟是怎样的呢？

由于每种废水处理方法各有其独特作用，同时也存在一定局限性，在实际处理工业废水时，我们通常会把多种处理方法有机整合，构建起一套完善系统，以此确保工业废水能稳定达到排放标准。常见处理方法主要分为物理、化学、生物三大类别。

物理方法主要借助物理机械手段，常见的有重力分离、过滤、曝气、吸附等。重力分离利用废水与杂质密度差，在重力作用下让杂质沉淀，达成固液分离；过滤通过特定孔径过滤介质，拦截废水中悬浮颗粒；曝气向废水通入空气，增加水中溶解氧，推动某些污染物氧化分解；吸附依靠吸附剂（像活性炭）的多孔结构，将废水中污染物吸附在其表面，实现去除目的。

化学方法是让废水中溶解质或胶体物质与其他物质发生化学反应，从而从废水中分离出来。此技术主要包含中和法、沉淀法、化学絮凝法（混凝法）。中和法用于调节废水酸碱度，使 pH 值达到适宜后续处理的范围；沉淀法向废水添加沉淀剂，与某些离子反应生成难溶性沉淀物，去除污染物；化学絮凝法（混凝法）向废水投加絮凝剂，使原本难以沉降和过滤的微小颗粒、胶体凝聚成较大絮体，便于后续沉淀分离。

生物方法借助微生物新陈代谢作用去除污染物，一般采用厌氧技术和好氧技术。厌氧技术有 UASB（上流式厌氧污泥床）、IC（内循环厌氧反应器）、EGSB（膨胀颗粒污泥床反应器）等；好氧技术包含活性污泥技术、生物膜技术、A/O（厌氧 - 好氧）技术以及 A2/O（厌氧 - 缺氧 - 好氧）技术等。微生物就如同勤劳的 “清洁小卫士”，在代谢过程中分解废水中有机物，将其转化为对环境无害的物质。

在众多组合工艺里，“物化 + 生化 + 物化” 组合工艺极具代表性，应用广泛。该组合工艺既能改善单纯物化方法去除有害物质不彻底的情况，又能降低生化工艺可能带来的二次污染。

在这一组合工艺中，前端的物化处理工艺承担着预处理的关键任务，旨在去除那些会影响生化处理工艺的因素。比如处理化工废水时，可采用 “铁碳 + 水解酸化 + UASB” 的预处理组合。

铁碳微电解技术是一种以废治废的有效手段。废水呈一定酸性时，铁与碳会形成众多小型原电池。在原电池反应过程中，会产生多种化学作用。一方面，发生氧化还原反应，铁被腐蚀产生亚铁离子，同时产生新生态氢，这些新生态氢具有很强的还原能力，能够破坏废水中有机物的分子结构，将大分子有机物断链为小分子，提高废水的可生化性，还能有效去除废水的色度。另一方面，铁离子水解生成氢氧化亚铁和氢氧化铁胶体，这些胶体具有吸附和絮凝作用，可进一步去除废水中的污染物。

水解酸化技术是衔接铁碳微电解的重要环节。它将厌氧过程稳定在水解和酸化阶段。在这一阶段，微生物将经铁碳微电解处理后的废水中那些相对较大分子的有机物进一步分解为小分子物质。例如，将多糖类物质分解为单糖，蛋白质分解为氨基酸等。通过这一过程，废水的可生化性得到进一步提升，为后续的 UASB 反应器处理创造更有利条件。

UASB 反应器作为厌氧处理技术的典型代表，其内部底部存在着高浓度的厌氧颗粒污泥。当经过铁碳微电解和水解酸化处理后的废水从反应器底部流入，与厌氧颗粒污泥充分接触。在厌氧环境下，微生物群体紧密协作。首先，水解细菌将废水中复杂的大分子有机物分解为小分子，接着酸化细菌进一步将这些小分子转化为挥发性脂肪酸、醇类等，最后产甲烷菌将乙酸、氢气和二氧化碳等转化为甲烷。这个过程能够大量削减废水中的有机物含量，显著降低废水的 COD 浓度，同时提升废水的可生化性，为后续处理减轻负荷。

紧接 UASB 反应器之后，接触氧化工艺发挥着重要作用。接触氧化技术属于生物膜法的一种，兼具活性污泥技术和生物膜技术的特性。在接触氧化池中，填充着大量的填料，微生物附着在填料表面形成生物膜。经 UASB 处理后的废水流入接触氧化池，与生物膜充分接触。废水中残留的有机物成为微生物的 “食物”，微生物通过有氧呼吸将这些有机物分解为二氧化碳和水。由于生物膜上微生物种类丰富，不仅能够高效去除有机物，还能在一定程度上实现脱氮功能。

而且，接触氧化工艺抗冲击负荷能力强，产泥量少，相较于传统活性污泥法，在处理水质水量波动较大的工业废水时优势明显。它进一步降低了废水中的污染物浓度，为后续的物化处理减轻了压力。

最后的物化处理工艺如同 “守门员”，进一步去除废水中的有机物等污染物，是废水处理系统中确保稳定达标排放的最后一道防线。通常可采用沉淀、过滤、吸附等物化手段，将废水中残留的少量悬浮物、胶体以及难以生物降解的有机物等去除，使最终出水水质稳定达到排放标准。

那么，这一组合工艺在化工废水处理中是如何具体应用的呢？

在近期的一个化工废水处理项目中，原水呈现浑浊的乳白色，进入废水处理系统时 COD 浓度高达 30000mg/L。针对这种情况，前端废水处理工艺选用了铁碳微电解、水解酸化和 UASB 反应器。铁碳微电解先对废水进行初步处理，通过原电池反应和铁离子的絮凝作用，降低部分 COD 浓度，提高废水可生化性。

水解酸化技术进一步将大分子有机物分解为小分子，为 UASB 反应器的高效运行奠定基础。UASB 反应器凭借其高效的厌氧微生物菌群，对高浓度有机物进行大量分解，大幅降低废水的 COD 值。随后，废水进入接触氧化池，接触氧化工艺进一步去除残留有机物，降低污染物浓度。最后经过物化处理，使废水稳定达到排放标准。

综上所述，“铁碳 + 水解酸化 + UASB + 接触氧化” 等组合工艺构成的 “物化 + 生化 + 物化” 体系，凭借科学合理的流程设计，充分发挥了各类处理方法的优势，在工业废水处理领域展现出强大的实用性和高效性，为工业废水处理提供了可靠的解决方案。