一般來說，當環境和資源遭到破壞，生態平衡失調后，沒有十幾年、幾十年，甚至上百年的時間，是難以恢復的，而且有時是無法恢復的。因此，任何企業企圖以犧牲環境和資源為代價來換取經濟的暫時發展，不但國法不容，人民群眾不答應，而且企業自身的存在和發展也必將受到限制。ISO14000系列標準是由國際標準化組織的環境管理技術委員會制定的環境管理標準，其指導思想是“全面管理、預防污染、持續改進”，是環境管理思路與方法的創新。ISO14000有非常嚴格的標準和條例，從購進原料開始到產品出廠每個生產工序和管理環節均有相應的核查標準，它從制度上嚴格地預防了污染物質在生產過程中的產生和保證污染物質的有效治理。廢水治理僅僅是ISO14000系列標準中的一個部分。目前ISO14000系列標準正在國內某些大城市和大型企業開始試點和執行。ISO14000環境質量認證被稱為國際市場認可的“綠色護照”，誰通過認證，無疑就獲得了“國際通行證”。許多國家紛紛宣布，沒有環境管理認證的商品和產品，將在進口時受到數量和價格上的限制。因此，隨著與國際市場的逐步接軌，ISO14000環境質量認證在國內所有的企業中全面推廣執行，如同ISO9000（質理管理標準）一樣。因此，從環境管理標準的角度出發，我們不僅要努力做好污染源末端的廢水處理工作，實行科學的環保管理，保證處理出水達標排放；更應該化大力氣狠抓污染源前端的清潔生產管理，預防污染，減少污染。保護環境已經成為我國經濟持續發展的基本國策，因此，廢水處理應符合我國制定的環境保護法規和方針政策。在環保的規劃設計中，必須把生產觀點和生態觀念、環境保護結合起來統籌考慮，把治理廢水和改進生產工藝、實行清潔生產結合起來統籌考慮。通過系統的分析和考證，尋求比較合理的治理方案。環保管理的主要原則歸納起來有以下幾點：對于一些傳統的、低產值的、廢水治理難度極大的垃圾產品應該下決心用高產值的、技術含量高的產品置換掉。如果某產品的年利潤還抵不上每年用于廢水的治理成本，這樣的產品應下決心停止生產，換上污染少且易于治理達標的產品。企業管理也是防治污染的一個重要因素。如設備的跑、冒、滴、漏；不按操作規程辦事造成的生產事故或產品報廢等導致的大量高濃度廢水的產生；用大量的水沖洗設備與地面，造成廢水量的增加；冷卻水與生產廢水未做到“清濁分流”，都會增加廢水的水量和廢水的治理難度。對工廠比較集中的地方，不必套用“誰污染，誰治理”的原則，而應該加強各企業間的聯系，統籌考慮污染的治理對策，若有必要和可能，可將各個工廠的廢水集中處理，建立統一的污水處理廠，實行“誰污染，誰出錢”的治理方法。因為各個工廠由于產品的不同，廢水的水質也不是一樣的，如有的工廠的廢水是酸性的，而有的工廠的廢水卻是堿性的，放在一起處理可以減少中和藥劑的處理費用；有的工廠排出的高鹽分低COD的廢水，而有的工廠的廢水卻是高濃度易生物降解的，如果單獨處理的話，都是治理難度很大的廢水，但如果放在一起進行生化處理，由于水質條件的改善，不僅可以減少廢水的處理難度，而且可以提高處理效率。為了減少廢水水量，首先應該在廢水產生的源頭上多做文章。如可以考慮水的循環利用、或多次重復利用，提高水的循環利用率，盡量減少外排水量。在國外，某些先進企業水的循環利用率已經達到96%以上，而上海生產企業水的循環利用率還停留在20-30%的較低水平，尚有很大的潛力可以挖掘。提高生產用水的循環利用率不僅可以減輕環境污染，而且還能減少新鮮水的補充用量，在一定程度上可以緩和日益緊張的水資源問題。在廢水處理時，也應該盡量考慮處理出水的循環使用。廢水中的污染物，都是在生產過程中進入水中的原材料、半成品、成品和反應介質（如溶劑），特別是精細化工生產中一些化學反應往往不能十分安全，產品的分離過程也不可能十分徹底，因此在廢水中尤其是在反應母液中常含有一定數量的有用物質。排放這些污染物質，就會污染環境，造成危害。但若加以回收利用或綜合利用，便可以變廢為寶，化害為利；或以廢治廢，取長補短，綜合治理，就可以節省水處理的費用。針對當前環保行政執法和環境管理與群眾投訴不相適應的狀況，上海市開通了環保應急熱線62863110，即所謂的“環保110”。今后電話號碼將簡化為63110（“綠色110”的諧音）。這是全國環保系統中首個“環保110”。隨著環保力度的加強，全國各地將先后推行環保應急熱線。環保應急熱線的職責范圍是：受理和組織在全市范圍內發生的重大污染事故受理對排污單位污染非法排放的舉報，如偷排、直排等；受理和處理由環境問題引發的可能造成社會不穩定的事件；協助有關部門處理可能對環境造成影響的重大事件；其它無需到現場處理的環境污染問題，環保應急熱線可24小時接受上述范圍內的全市群眾的投訴。對于污染排放單位來說，環保110的開通既是壓力又是動力，我們只有認真做好污染的管理和治理工作，才能經受住環保執法機構和群眾的監督考驗。廢水和其中的污染物是生產工藝過程的產物，因此改革生產工藝，實行清潔生產是消滅或減少廢水危害的根本措施。通過工藝及設備的改革可以把廢水消滅于生產過程之中，這樣既可以提高原輔材料的利用率，又可減少廢水的處理費用。這方面工作應由生產工藝工程師及環境工程師共同合作完成。應該認識到保護環境不只是環境工程師的工作，而是要從污染源頭進行控制，這樣才能真正把廢水治理好。因此，在工藝設計、產品試制時就要考慮今后可能發生的環境污染問題。在選擇合成路線時，盡量采用無公害、少公害的生產工藝，要選擇原料利用率最高的路線，在生產工藝中不用或少用生物難降解性物質或有毒有害物質，包括原輔材料及溶劑，并加強溶劑及副產品的回收及綜合利用工作。具體的辦法大致有下列幾種：采用新工藝、新技術、新路線。首先可對生產工藝中配料比作一核實，應把污染較大，而又超過理論配比的原料降低，以增加原料的利用率以及廢水的可處理性。在化工生產中，有時采取了新的路線，不但可提高生產水平，也可以解決廢水處理問題。例如以往抗結核藥物原料異煙酸，需由硫酸作電解液進行電解氧化制備，過程中產生的酸性廢水水量較大且較難處理。現采用空氣催化氧化新技術，在流化床中進行反應，廢水水量也較少，污染問題也比較容易解決。
這是常用的方法，如用無毒或低毒的原料代替高毒或劇毒的原料，用生物可降解物質代替生物難降解物質等。此外要盡可能地不用和少用排放標準中規定限止性物質，特別是一些要求嚴格的物質，這樣就可以減輕廢水處理的負擔。例如現在對廢水中的氨氮濃度有較嚴格的要求，這樣就要求在生產中盡可能少用氨水或液氨。例如以前在調節廢水pH時，有的處理工藝用氨水調節，則出水中的氨氮就會大大超標，也增加了廢水的生化處理的難度。同樣的原理我們應少用重鉻酸鉀做氧化劑，少用硝基化合物、氯代烴做溶劑。在選用溶劑時，除了需滿足生產工藝上的要求外，還需考慮溶劑的生物可降解性及其毒性。甲醇、乙醇、異丙醇、丙酮、醋酸、醋酸乙酯、甘油、乙二醇叔丁醇、二甲亞砜（DMSO）、三乙胺、二甲基苯胺、氯仿*、四氯化碳*、氯苯、硝基苯*、吡啶*、嗎啉、四氫呋喃（3）選用新的后處理工藝，將污染減輕或消滅在生產工藝中這種方法對于從事化學化工生產的技術人員來說，是大有用武之地的。例如，在有機合成工業中，常用加水稀釋反應物料的方法（水析）使反應產物從反應有機溶劑中析出，水析所產生的母液，由于水量較大，其中有機溶劑（如甲醇、乙醇等水溶性溶劑）較難回收，帶入廢水流中造成污染。如果在稀釋前，先用蒸餾法回收大部分溶劑，再用水稀釋，則廢水中有機物的含量可明顯下降。為了使所得的產品保證較好的質量，反應產物或中間產物常需進行洗滌，以除去產物中夾帶的雜質。洗滌操作是否合理，對廢水污染程度有相當大的影響。但是，如果采用新的后處理技術即可以使洗滌廢水全部消滅于工藝操作過程中，實現零排污。廢水中的鹽分含量太高會抑制微生物的生長繁殖，影響生化處理的效果。我們也可以采用新的后處理工藝來解決廢水處理中的這一難點。例如某廠將對硝基氯苯在甲醇溶劑中與氫氧化鈉反應制備對硝基苯甲醚。原先的后處理操作工藝是用水洗滌去除反應物料中的NaCl鹽分，該操作的結果是廢水水量大，廢水中的鹽分含量高，導致后續的生化處理發生困難。后來該廠改進了后處理的操作工藝，先將反應物料（有機相）中的NaCl過濾掉，再用水洗滌并析出對硝基苯甲醚，改進后的操作工藝不僅可以減少廢水水量的50%，而且可以回收廢水中鹽分的97.4%，削減廢水有機負荷58.7%，廢水的生物降解性能得到了很大的改善。在大多數化工原料生產廠，溶劑在原輔料中的使用比例是相當高的，可以說，許多生產廢水中的有機負荷基本上來自溶劑，因此，重視和做好溶劑的回收工作不僅是防治污染、減少污染的重要措施，也是降本增效、提高利潤的重要途徑，具有環境和經濟的雙重效益。如上海某生產激素的制藥廠，有機負荷（COD）的日排放總量為8噸，是地區的污染大戶。該廠的環保治理首先從溶劑的回收工作做起，將含有相同溶劑的母液廢水集中起來加以回收，結果廢水中的有機負荷日排放總量從8噸降至3噸，回收溶劑的收益超過了廢水處理站的運行費用。6、廢水分析中為什么經常使用COD和BOD這二個污染指標？廢水中有許多有機物質，含有十幾種、幾十種，甚至上百種有機物質的廢水也是能經常遇到的，如果對廢水中的有機物質一一進行定性定量的分析，既耗時間，又耗藥品。那么能不能只用一個污染指標來表示廢水中所有的有機物質及其它們的數量呢？環境科學工作者經過研究發現，所有的有機物質都有二個共性：一是它們至少都由碳氫組成；二是絕大多數的有機物質能夠化學氧化或被微生物氧化，它們的碳和氫分別與氧形成無毒無害的二氧化碳和水。廢水中的有機物質不論是在化學氧化過程中還是在生物氧化過程中都要消耗氧，廢水中的有機物質愈多，則消耗的氧量也愈多，二者之間是呈正比例關系的。于是環境科學工作者們將廢水用化學藥劑氧化時所消耗的氧量稱為化學需氧量，即COD；而將廢水用微生物氧化所消耗的氧量稱為生物需氧量，即BOD。由于COD和BOD能夠綜合性地反映廢水中所有有機物質的數量，且分析比較簡單，因此被廣泛地應用于廢水分析和環境工程上。實際上，COD并不是單單表示水中的有機物質的，它還能表示水中具有還原性質的無機物質，如：硫化物、亞鐵離子、亞硫酸鈉，甚至氯根離子等。譬如講，如果鐵炭池出水中的亞鐵離子在中和池中沒能完全被去除掉的話，則生化處理出水中由于有亞鐵離子的存在，出水COD可能會超標。化學需氧量（COD）是指廢水中能被氧化的物質在被化學氧化劑氧化時，所需要的氧量，以氧的毫克/升作為單位。它是目前用來測定廢水中有機物含量的一種最常用的手段。COD分析中常用的氧化劑有高錳酸鉀（錳法CODMn）和重鉻酸鉀（鉻法CODCr），現在常用重鉻酸鉀法。廢水在強酸加熱沸騰回流條件下對有機物實行氧化，用硫酸銀作催化劑時可以使大多數的有機物的氧化率提高到85-95%。如果廢水中含有較高濃度的氯根離子，應該用硫酸汞將氯離子屏蔽掉，以減少對COD的測定干擾。生化需氧量也可以表征廢水被有機物污染的程度，最常用的為五日生化需氧量，以BOD5表示，它表示廢水在微生物存在下進行生化降解五日內所需要的氧的數量。今后我們將經常使用五日生化需氧量。有的有機物是可以被生物氧化降解的（如葡萄糖和乙醇），有的有機物只能部分被生物氧化降解（如甲醇），而有的有機物是不能被生物氧化降解的而且還具有毒性（如銀杏酚、銀杏酸、某些表面活性劑）。因此，我們可以把水中的有機物分成二個部分，即可以生化降解的有機物和不可生化降解的有機物。通常認為COD基本上可表示水中的所有的有機物。而BOD為水中可以生物降解的有機物，因此COD與BOD的差值可以表示廢水中生物不可降解部分的有機物。B/C是BOD5與COD比值的縮寫，該比值可以表示廢水的可生化降解特性。如果CODNB表示COD中的不可生物降解部分，則廢水中不可為微生物生物降解的有機物所占的比例可用CODNB/COD表示。BOD5/COD與CODNB/COD之間有如下表所示的關系：CODNB/COD 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8BOD5/COD 0.52 0.46 0.41 0.35 0.29 0.23 0.17 0.12當BOD5/COD≥0.45時，不可生物降解的有機物僅僅占全部有機物的20%以下，而當BOD5/COD≤0.2時，不可生物降解的有機物已占全部有機物的60%以上。因此，BOD5/COD值常常被作為有機物生物降解性的評價指標。pH實際上是水溶液中酸堿度的一種表示方法。平時我們經常習慣于用百分濃度來表示水溶液的酸堿度，如1%的硫酸溶液或1%的堿溶液，但是當水溶液的酸堿度很小很小時，如果再用百分濃度來表示則太麻煩了，這時可用pH來表示。pH的應用范圍在0-14之間，當pH＝7時水呈中性；pH＜7時水呈酸性，pH愈小，水的酸性愈大；當pH＞7時水呈堿性，pH愈大，水的堿性愈大。世界上所有的生物是離不開水的，但是適宜于生物生存的pH值的范圍往往是非常狹小的，因此國家環保局將處理出水的pH值嚴格地規定在6-9之間。水中pH值的檢測經常使用pH試紙，也有用儀器測定的，如pH測定儀。
12、廢水分析中為什么要經常使用毫克/升（mg/L）這個濃度單位？一般來說，廢水中的有機物質和無機物質的含量是很小很小的，如果用百分濃度或其它濃度來表示則太麻煩太不方便了，譬如一噸廢水中往往只有幾克、幾十克、幾百克甚至幾千克污染物質，其單位即為克/噸（g/T），如將噸換算成升即為毫克/升（mg/L）。計算時可參考下表換算：13、什么叫廢水的預處理？預處理要達到哪幾個目的？生化處理前的處理一般都習慣地叫作預處理。由于生化法處理費用比較低、運行比較穩定，因此一般的工業廢水都采用生化法處理，***公司廢水的治理也以生化法作為主要的處理手段。但是***公司的廢水中含有某些對微生物有抑制、有毒害的有機物質，因此廢水在進入生化池之前必須進行必要的預處理，目的是將廢水中對微生物有抑制、有毒害的物質盡可能地削減或去除，以保證生化池中的微生物能正常地運行。預處理的目的有二個：一是將廢水中對微生物有抑制有毒害、有抑制作用的物質盡可能地消減和去除或轉化為對微生物無害或有利的物質，以保證生化池中的微生物能正常運行；其二是在預處理過程中削減COD負荷，以減輕生化池的運行負擔。如***公司的預處理工藝是鐵炭微電解與Fe2+/Fe3+還原氧化法，形成的無數個微小的鐵炭原電池有利于氧化還原反應的進行，可將廢水中的有毒有害物質破壞去除，在中和沉淀過程中還可以通過二價鐵與三價鐵在堿性條件所形成的活性絮體吸附廢水中的有機物質以削減COD負荷，保證后續的生化處理系統能正常地運行。廢水集水池的作用是匯集、儲存和均衡廢水的水質水量。各個車間的生產廢水，其排出的廢水水量和水質一般來說是不均衡的，生產時有廢水，不生產時就沒有廢水，甚至在一日之內或班產之間都可能有很大的變化，特別是精細化工行業的廢水，如果清濁廢水不分流，則工藝濃廢水與輕污染廢水的水質水量變化很大，這種變化對廢水處理設施設備的正常操作及處理效果是很不利的，甚至是有害的。因此廢水在進入主要污水處理系統前，都要設置一個有一定容積的廢水集水池，將廢水儲存起來并使其均質均量，以保證廢水處理設備和設施的正常運行。廢水中許多比重大于1的雜質懸浮物、大顆粒、易沉降的懸浮物都可以用自然沉降、離心等方法去除。但比重小于1的、微小的甚至肉眼無法看到的懸浮物顆粒則很難自然沉降，如膠體顆粒是10-4-10-6mm大小的微粒，在水中非常穩定，它的沉降速度極慢，沉降1m需耕時200年。沉降慢的原因有二個，（1）一般來說，膠體粒子都帶有負電荷，由于同性相斥的原因，從而阻止膠體微粒間的接觸，不能被彼此粘合，懸浮于水中。（2）膠體粒子表面還有一層分子緊緊地包圍著，這層水化層也阻礙和隔絕膠體微粒之間的接觸，不能被彼此粘合，懸浮于水中。要使膠體顆粒沉淀，就要促使膠體顆粒相互接觸，使之成為大的顆粒，亦即凝聚起來，使其比重大于1而沉淀。采用的方法有很多種，工程上常用的技術有：凝聚法、絮凝法和混凝法。在廢水中投加帶正離子的混凝藥劑，大量正離子在膠體粒子之間的存在以消除膠體粒子之間的靜電排斥，從而使微粒聚結，這種通過投加正離子電解質的方法，使得膠體微粒相互聚結的過程稱為凝聚。常用地凝聚劑有硫酸鋁、硫酸亞鐵、明礬、氯化鐵等。絮凝是在廢水中加入高分子混凝藥劑，高分子混凝藥劑溶解后，會形成高分子聚合物。這種高聚物的結構是線型結構，線的一端拉著一個微小粒子，另一端拉著另一個微小粒子，在相距較遠兩個粒子之間起著粘結架橋的作用，使得微粒逐漸變大，最終形成大顆粒的絮凝體（俗稱礬花），加速顆粒沉降。常用的絮聚劑有聚丙烯酰胺（PAM）、聚鐵（PE）等。聚鐵在混凝過程中形成氫氧化鐵絮體具有很好的吸附廢水中有機物質的能力，實驗數據表明，廢水用聚鐵絮凝吸附后，可以去除廢水中COD的10%-20%左右，這樣可以大大地減輕生化池的運行負擔，有利于處理廢水的達標排放。另外，用聚鐵進行混凝預處理可以將廢水中對微生物有毒害、有抑制作用的微量物質去除，以保證生化池中的微生物能正常運行。在諸多混凝藥劑中，聚鐵的價格相對來說比較便宜（25-300元/噸），因此處理成本比較低廉，比較適合工藝廢水的預處理。聚鐵是酸性物質，腐蝕性很強，因此處理設備應做好防腐處理。凝聚與絮凝結合在一起使用的過程為混凝過程。混凝在實驗或工程上被經常應用，如先在水中投加硫酸亞鐵等藥劑，消除膠體粒子之間的靜電排斥，然后再投加聚丙烯酰胺（PAM），使得微粒逐漸變大，形成肉眼可見的礬花，最后產生沉降。利用多孔性固體（如活性炭）或絮體物質（如聚鐵）將廢水中的有毒有害物質吸附在固體或絮體的表面上或微孔內，達到凈化水質的目的，這種處理方法稱作為吸附處理。吸附的對象可以是不溶性固體物質，也可以是溶解性物質。吸附處理的效率高，出水水質好，因此常作為廢水深度處理。也可在生化處理單元中引入吸附處理，以提高生化處理效率（如PACT法就是其中的一種）。鐵炭處理法又稱鐵炭微電解法或鐵炭內電解法，它是金屬鐵處理廢水技術的一種應用形式，用鐵炭法作為預處理技術來處理有毒有害、高濃COD廢水具有一種獨特的效果。鐵炭法是綜合應用了鐵的還原性質、鐵炭的電化學性質和鐵離子的絮凝吸附作用，正是這三種性質的共同作用，使用鐵炭法具有很好的處理效果。用硫酸調節成pH為2廢水經過鐵炭處理后，硫酸成為硫酸亞鐵，廢水的pH值從2升高至5-6，那么鐵炭出水為什么還要用石灰粉進行中和處理呢？或者中和處理時是不是可以少加一些石灰粉呢？鐵炭出水中含有大量的硫酸亞鐵，如果不予去除的話，會影響后續生化池中微生物的生長繁殖，因此我們必須要用石灰將廢水的pH值從5-6再調高至9以上，使水溶性的硫酸亞鐵轉化成不溶性的氫氧化亞鐵與硫酸鈣，然后通過混凝沉降的方法使它們沉淀下來，以保證進入生化池的廢水中不含硫酸亞鐵。中和處理時是不是可以少加石灰粉呢？我們可以在化驗室做一個對比實驗。取相同數量的鐵炭進水（pH在2左右）和鐵炭出水（pH在5-6）分別放置于二個燒杯中，然后分別計量地加入石灰粉進行中和混凝，二個燒杯中的廢水的pH值都調節至9時，我們可以發現二個燒杯中所投加的石灰粉的數量是一樣的。這是因為鐵不是中和藥劑，硫酸所轉化成的硫酸亞鐵還是酸性物質，硫酸亞鐵在中和過程中轉化成氫氧化亞鐵與硫酸鈣時所耗用的石灰粉是一點也不能少的。因此，鐵炭出水中和處理時是不可以少加石灰粉的。通過化學反應（如：中和）和物化處理（如：加藥混凝）所產生的污泥習慣上都稱作為化學污泥。鐵炭出水經過中和混凝處理后形成的污泥主要由氫氧化亞鐵與硫酸鈣組成。污泥的產生量可以通過投加的硫酸與石灰粉的量來計算。工程上也可以利用經驗進行估算。一般來說，鐵炭進水的pH如果在2左右，則中和混凝后每噸廢水所產生的化學污泥量（含水率80%）在50公斤左右。廢水的生物化學處理是廢水處理系統中最重要的過程之一，簡稱生化處理。生化處理是利用微生物的生命活動過程將廢水中的可溶性的有機物及部分不溶性的有機物有效地去除，使水得到凈化。事實上，我們對生化處理并不是很陌生的，天然的水體中存在著一條食物鏈，即大魚吃小魚，小魚吃蝦米，蝦米吃小蟲，小蟲吃微生物，微生物吃污水，如果沒有這條食物鏈，自然界就要亂套了。在天然的河流中，有著大量的、依靠有機物生活的微生物，它們日日夜夜地將人們排入河流中的有機物（如工業廢水、農藥化肥、糞便等等有機物質）氧化或還原，最終轉化為無機物質，如果沒有微生物的存在，我們周圍的河流，少則幾個月，多則一、二年，就會成為臭河了，只是由于微生物太微小太分散，以致人們的肉眼看不見罷了。而廢水的生化處理工程則是在人工條件下對這一過程的強化。人們將無以計數的微生物全部集中在一個池子內，創造一個非常適合微生物繁殖、生長的環境（如溫度、pH值、氧氣、氮磷等營養物質），使微生物大量增殖，以提高其分解有機物的速度和效率。然后再往池內泵入廢水，使廢水中的有機物質在微生物的生命活動過程中得到氧化降解，使廢水得到凈化和處理。與其他處理方法相比，生化法具有能耗低、不加藥、處理效果好、處理費用低等特點。
