工业废水处理中环境工程技术的应用与挑战

摘要：伴随工业的迅猛发展，工业废水排放量剧增，给环境带来严重威胁。环境工程技术在工业废水处理中发挥关键作用，可有效降低污染物浓度，实现水资源循环利用。本文详细阐述该技术在工业废水处理中的应用，分析面临的挑战并提出对策，旨在提升工业废水处理水平，推动工业可持续发展。

关键词：工业废水处理；环境工程技术；应用；挑战

一、引言

工业作为国民经济的重要支柱，在生产过程中产生大量废水。若这些废水未经有效处理直接排放，会对水体、土壤和大气等生态环境造成严重破坏，影响人类健康与生态平衡。环境工程技术作为解决环境污染问题的重要手段，在工业废水处理领域持续发展创新，为实现工业废水达标排放和资源化利用提供有力保障。深入研究其应用与挑战，对提升工业废水处理效率、促进工业与环境协调发展意义重大。

二、工业废水的特性与危害

工业废水具有成分复杂、水质水量变化大以及毒性强的特性，会对生态环境和人体健康造成严重危害。其成分涵盖重金属、有机物、酸碱物质等多种污染物。由于工业生产的间歇性和周期性，废水的水质和水量随生产过程频繁波动。并且许多工业废水中含有的重金属、有机毒物等难以降解，会在环境中长期积累。工业废水排入水体后[1]，会降低水体溶解氧含量，致使水生生物缺氧死亡，破坏水生态平衡，还可能引发水体富营养化。工业废水中的有毒有害物质通过饮用水、食物链等途径进入人体，可引发各种疾病，如损害人体神经系统、肾脏等器官，具有致癌、致畸、致突变作用。

三、环境工程技术在工业废水处理中的应用

在工业废水处理中，物理、化学与生物处理技术发挥着关键作用。物理处理技术里，沉淀法借重力设沉淀池，使悬浮颗粒沉至池底实现固液分离，操作简便、成本低，用于去除大粒径颗粒；过滤法让废水过格栅、滤网等介质截留杂质，如电镀废水处理时去除悬浮物和胶体，为后续工序奠基；气浮法通气体使悬浮颗粒黏附气泡上浮成浮渣被去除，适用于除接近水密度的细小悬浮物和油类。化学处理技术方面，中和法针对酸碱废水，加对应物质调 pH 至中性，解决酸碱污染，广泛用于化工、电镀等行业；化学沉淀法投加药剂使污染物生成难溶沉淀去除，像处理含重金属废水投加硫化物等沉淀剂；氧化还原法利用反应转化有害物质，氧化有化学与电化学氧化法，还原法用于转化含重金属离子废水的高价态离子。

四、工业废水处理中环境工程技术面临的挑战

（一）处理成本高

工业废水处理中的环境工程技术面临着处理成本高昂的难题，主要体现在技术设备投资大与运行成本高两个关键方面。以高级氧化技术、膜分离技术为代表的先进环境工程技术，在实际应用中需要企业购置价格昂贵的设备和仪器，这无疑给资金实力相对薄弱的中小企业带来了沉重的前期投资负担，严重制约了这些企业对先进技术的采用[2]。不仅如此，工业废水处理的日常运行成本也不容小觑，处理过程中需要消耗大量的药剂与能源。

（二）技术适应性有限

工业废水处理的环境工程技术面临严峻的技术适应性挑战。一方面，工业废水成分极为复杂，不同企业及同一企业的不同工艺所产生的废水，水质差异巨大，涵盖重金属、有机物、酸碱等多种污染物，且水质与水量随生产过程大幅波动。现有技术往往仅对特定类别的污染物处理效果良好，面对复杂多变的废水，单一技术难以满足需求，常需多种技术联用，极大地增加了技术应用的难度与复杂性。另一方面，环境工程领域虽不断涌现新技术，但部分技术从实验室走向实际应用时，与工业废水处理的实际需求脱节。这些新技术在实验室表现优异，可在大规模工程应用中，受废水水质、水量及处理成本等因素限制，难以达到预期，无法充分发挥作用，阻碍了工业废水处理技术的高效推广。

（三）监管力度不足

我国工业废水处理的法律法规与标准体系尚不健全，部分标准不够严格，缺乏对新兴污染物的监测与控制指标，致使一些企业处理废水时有机可乘，超标排放现象频发。与此同时，环境监管部门在监管工业废水排放企业时，存在执法力度不足、监测手段落后的问题，难以及时察觉并制止企业偷排、漏排废水的行为，导致工业废水对环境的污染问题难以得到有效解决。

（四）专业人才短缺

环境工程专业人才培养需理论与实践结合，但我国部分高校在环境工程专业教学中，实践教学环节薄弱，学生缺乏实际工程操作经验，毕业后难以迅速适应工业废水处理工作。工业废水处理行业工作环境相对较差，薪资待遇不高，缺乏良好的职业发展空间和激励机制，导致行业对专业人才吸引力不足，现有专业人才流失严重。

五、应对工业废水处理中环境工程技术挑战的对策

（一）降低处理成本

为降低工业废水处理成本，可从多方面着手。在优化技术工艺上，对现有环境工程技术进行改进，例如在生物处理工艺中，采用高效微生物菌种、优化运行参数，以此提高有机物去除率，减少曝气时间，降低药剂与能源消耗。开展资源回收利用也是关键路径，从工业废水中回收重金属、水资源等有价值物质，实现资源循环，既能降低处理成本，又能创造经济效益。同时，大力推行第三方治理模式，鼓励企业将废水处理业务委托给专业环保公司，借助其专业技术与管理经验，通过规模化运营降低成本、提升处理效果 。

（二）提高技术适应性

针对工业废水成分复杂多变的特点，加大对环境工程技术的研发投入，开发更高效、适应性强的新技术、新工艺[3]。研发能够同时处理多种污染物的一体化处理设备，或基于人工智能和大数据的废水处理智能控制系统，根据废水水质水量变化实时调整处理工艺参数。

（三）加强监管力度

进一步完善工业废水处理相关的法律法规和标准体系，提高排放标准的严格性，增加对新兴污染物的监测和控制指标，明确企业的环保责任和违法处罚措施，为环境监管提供有力法律依据。加大对环境监管部门的投入，配备先进监测设备和技术手段，提高监管人员的专业素质和执法水平。加强对工业废水排放企业的日常监管，建立健全在线监测系统，实现对废水排放的实时监控，严厉打击偷排、漏排等违法行为。

（四）培养专业人才

高校应强化环境工程专业实践教学环节建设，与企业合作建立实习实训基地，为学生提供更多参与实际工程的机会，培养学生的实践操作能力和解决实际问题的能力。优化课程设置，及时更新教学内容，让学生掌握最新的环境工程技术知识。工业废水处理企业要改善工作环境，提高薪资待遇，为专业人才提供良好的职业发展空间和激励机制。加强与高校、科研机构的合作，开展技术培训和学术交流活动，吸引更多优秀人才投身工业废水处理行业。

六、结论

环境工程技术在工业废水处理中具有重要应用价值，通过物理、化学、生物等多种技术手段的综合运用，能有效降低工业废水中污染物浓度，实现废水达标排放和资源化利用。然而，当前工业废水处理中的环境工程技术面临处理成本高、技术适应性有限、监管力度不足和专业人才短缺等诸多挑战。为应对这些挑战，需从降低成本、提高技术适应性、加强监管和培养人才等多方面入手，采取切实有效的对策，持续推动环境工程技术在工业废水处理领域的创新发展，为工业可持续发展和生态环境保护提供坚实支撑。

参考文献：

[1]王佳琪，柳蒙蒙，汪志永，等. 典型工业废水有机污染物特征和分析方法 [J/OL]. 工业水处理， 1-46[2025-03-04].

[2]郭晶晶，徐国. 工业污水处理厂环境管理现状与污染防治对策研究 [J]. 中国轮胎资源综合利用， 2025， （02）： 106-108.

[3]王森，同少华，高晓军，等. 微电解技术处理工业废水的研究进展 [J/OL]. 工业水处理， 1-23[2025-03-04].