黄俊杰
广西柳州钢铁集团有限公司动力厂 广西柳州市 545002
摘要：工业废水成分极其复杂，因此在综合治理以及回收利用过程中具有很高的难度系数，其中主要包括：汞、镉、铅、砷、六价铬化合物、悬浮物、氰化物以及硫化物等等，且一旦与其他化学物质发生反应，具有多变性的特点。在我国，针对工业废水综合治理及其回收利用技术的研究中，基本上都是通过催化剂进行清洗，减少工业废水量。但该技术在实际应用过程中往往存在局限性，无法满足我国工业废水处理的实际需求。
关键词：工业废水处理；微生物；分析技术
引言
随着工业经济快速发展，废水处理中微生物会更加复杂，为了有效应对，要加强技术创新，优化废水处理效果，保证获得最佳效益。近几年工业废水处理中微生物分析受到人们重视，国内外学者展开研究并且取得了一定成果。在微生物分析中，分析技术是关键所在，因此要合理运用，提高对微生物的认知程度。
1工业废水处理中微生物分析技术研究现状
废水处理过程中，由于处理工艺和水质不同，所以活性污泥中微生物种群结构差异较大。废水处理中微生物研究，主要涉及不同废水处理时活性污泥中微生物群落结构及种群多样性变化，废水中各类有机、无机污染物对污泥中微生物毒性的影响等。在开展分析工作时，先要从活性污泥中提取出样品，再按照规范程序展开分析。在科学技术支持下，这种研究方法趋于成熟，常用方法包括荧光原位杂交技术、扩增rDNA限制酶切分析技术、变性梯度凝胶电泳技术等，这些方法可以检测出样品中菌群的结构和丰度。
不同分析技术有着特定适用范围，所以要结合实际情况，合理选择微生物分析技术，确保其发挥出有效作用。工业废水种类比较多，处理过程中会受到多种因素影响，而且活性污泥中细菌菌群的变异性比较强。对于生活污水中微生物种群结构及在不同工艺中的演替过程，目前已经取得了很多研究成果。但是关于工业废水方面的研究却比较少，所以要提高重视程度，对于工业经济发展具有重要意义。
2工业废水的来源、特点及其危害
2.1来源
工业废水通常来自3大生产环节：①原料清洗环节。在清洗原料的过程中，很多沙土杂物、毛、皮等都可能进入到废水中，进而导致废水中的悬浮物含量增加。②生产环节。食品工业原料中诸多成分在实际加工的时候往往无法全部利用，其中没有被利用的部分就会直接进入到废水之中，导致废水中有机物的含量增多。③成形环节。为了使食品本身的色、香、味更加突出，延长其保存期限，在食品生产过程中通常会加入一些添加剂，这些添加剂中有一部分会流失进入到废水之中，进而导致废水的化学成分更为复杂。
2.2特点
工业废水通常表现出油脂含量高、悬浮物多、氮磷化合物浓度高、BOD（生物耗氧量）和COD（化学耗氧量）值较高等特点。
2.3危害
本质上讲，工业废水是没有毒性的，但其中往往含有诸多可降解的有机物，这些废水如果未经过有效的处理就直接排放到水体之中，必定会大量消耗水中的氧，导致水体处于缺氧状态，造成水中的鱼类等各种生物失去赖以生存的条件，最终导致水生生物大量死亡。同时，由于废水中含有大量悬浮物，这些悬浮物会直接沉淀到河底，并在厌氧环境下逐渐分解，产生臭水，进而污染水体环境。如果把废水直接引入到农田区作为灌溉水源加以利用，必定会影响到农业果实食用的安全性，不仅如此，还可能会污染地下水源。废水之中往往携带着大量动物粪便，其中可能含有致病菌，这就给疾病的传播提供了契机，最终将直接威胁人们的生命健康。
3工业废水处理中微生物分析技术
3.1荧光原位杂交技术
这项技术是采用特定软件分析特异性探针与微生物结合后发出的荧光，可以准确了解微生物在活性污泥总生成量中所占比例。在碱基互补配对原则的基础上，运用核酸分子杂交技术探测溶液中细胞相组织内或固定在膜上的同源核酸序列核酸分子、文凭杂交的高度特异性及检测方法的高度灵敏性。核酸杂交技术优势明显，因此得到了广泛应用，可保证环境微生物检测工作的有效开展，同时还能够对微生物的存在分布丰度和适应性等实现定性和定量分析。
3.2生化池反冲洗
考虑到在工业废水中存在较多有害物质是物理手段无法分解的，这就需要在工业废水综合治理中，将工业废水引进生化池进行反冲洗，通过化学的方式综合治理工业废水。生化池反冲洗工业废水的第一步就是对工业废水进行加药反冲洗，具体操作步骤为：
首先，将工业废水引入集水池；再由集水池流至沉淀池，由于工业废水中悬浮物含量大，通过泥沙的作用使其沉淀；在此基础上，通过在好氧池加入絮凝剂，让流进的工业废水中的SS、镉、铅、砷、石油类以及CODcr等污染物与絮凝剂产生作用。由于工业废水的含沙量较高，因此，细颗粒泥沙因强烈的絮凝作用会与污染相制约，进而产生浑水与清水的差别，实现工业废水处理中的界面沉降。出现界面沉降现象后，停止好氧池提升泵，当液位降低达到设定值时停止自吸泵进行反洗。
3.3含氰废水治理
含氰废水属于有毒废水，对于含氰废水，我国工业企业在进行废水治理时，一般采用的是碱性氯化法。在实际操作过程中，需要注意进行严格的分流，避免含氰废水和其他废水混合，形成更加难以处理的物质，产生二次污染。另外，工作人员在含氰废水的治理过程中，还需要加强对废水成分的分析，保证含氰废水中没有金属离子，如铁、镍等，否则会增加废水处理的难度。
碱性氯化法的治理原理是：工作人员需要将氯系氧化剂应用于碱性条件下的废水处理工作中，通过破坏废水中的氰化物，实现废水治理。
具体的治理过程为：（1）工作人员需要将废水中的氰氧化为氰酸盐，实现废水的不完全氧化；（2）对氰酸盐进行进一步的转化，实现废水的完全氧化，在废水的pH值满足我国的工业废水排放相关标准后方可进行排放。
3.4变性梯度凝胶电泳技术
变性梯度凝胶电泳技术（DGGE技术）是用于检测DNA的一种电泳技术，运用DGGE技术可以掌握活性污泥中的微生物总DNA，再用16SrDNA通用引物进行PCR扩增，得到与碱基长度相同的细菌16SrDNA。采用DGGE技术分离PCR产物，通过分析电泳条带的多寡和条带的位置，可以了解样品中微生物种类，进一步开展对活性污泥中微生物多样性的分析。从目前情况来看，PCR-DEEG技术比较成熟，应用范围在不断扩大，其在分析微生物多样性、监测微生物群落动态性等方面发挥着有效作用。
3.5污泥浓缩池脱水
在完成生化池加药反冲洗的基础上，进行污泥浓缩池脱水[4]。由于在生化池加药反冲洗后，工业废水还会存在悬浮固体和部分细菌、微生物等。为实现对工业废水的综合治理，也有必要通过工业废水的污泥浓缩池进行脱水再利用，致力于达到工业废水综合治理二次冲洗的要求。
首先，通过浓缩脱水一体机，在工业废水中放入凝聚剂，并不停地进行搅拌，使经过砂滤后的工业废水与凝聚剂充分发生反应。而后，将充分反应完成的工业废水引流至分配器，通过泥耙的双向导疏功能，在重力作用下，将工业废水中的污泥聚集在浓缩段上。
在此基础上，移动滤布，使污泥中的游离水自动落下，进行重力脱水段；最后，将进一步脱水后的工业废水流入“S”形压榨段，使污泥与脱水后的工业废水彻底分离，保证工业废水能够在上下网带中实现自动清洗。
3.6铬鞣废水的预处理
直接循环法、碱沉淀法和萃取法是铬鞣废水处理常见的三种方法。但是这些方法都具有各自的优势和劣势，在进行废水处理的时候，一定要与企业的具体情况相结合，才能选择出合适的废水处理方法。
3.6.1直接循环法
这种方法使得铬鞣废水的总量和其中的铬含量都得到了减少，并且在这个过程中对铬盐的利用也是十分充分的。但是需要注意的是，生产过程中会增加大量的回用次数，这会使得铬糅废水中的无机离子含量增加，最终会对成品皮革的质量产生不良的影响。根据研究显示，在特定的条件之下，一般是指特定的pH值和温度，如果在铬鞣废水当中加入一定量的高分子聚酯PNS药剂，这样处理之后废水中的可溶性油脂、蛋白质和其他杂质就会出现沉淀现象，一般都是呈现絮凝颗粒状态。
3.6.2萃取法
萃取管内要事先设置好搅拌器，这样废液和萃取剂的接触面积便会增加，传质系数也会加强，有助于铬离子相萃取液的快速转移，以完成最终的静置分离。静置分离得到的液体还可以经再处理之后应用到鞣制当中。由此可见，萃取法的分离效果是很好地，并且回收性强，减少浪费。另外，萃取法还可进行连续的操作，但须注意的是，操作过程对热稳定性的要求是很高的，还要保证较低的毒性和黏度，化学稳定性也要强。
3.6.3膜分离法
膜分离法主要分离的是铬化合物与其他盐类，这样便有助于对铬的再回收。膜分离法对皮革含铬废水的处理，具有分离效果好、操作简便易控的优势，因此这种技术当前的研究热度是很高的，也可以预见其发展前景必然是非常远大的。尽管使用膜分离法能够分离出更为纯净的铬，但是技术的限制当前仍然很明显，这使得其在制革废水中的应用并不十分突出。
3.6.4碱沉淀法
采用这种方法处理废水中的铬时，要合理选择沉淀剂，一般以废水中铬含量的高低来选择相应的沉淀剂。废水中的铬含量较高时，沉淀剂一般采用NaOH；如果废水中的铬含量较低，那么沉淀剂可用石灰。经过了碱沉淀法回收的铬泥纯净度并不十分高，通常会含有一定的可溶性油脂、蛋白质和其他杂质。
3.7SBR法
SBR法的中文全称为间歇式活性污泥法，它属于活性污泥法的一类，其反应过程和去除污染物的原理与传统活性污泥法并没有太大的区别，唯一的差别只是运行操作手段不太一样，和以往的废水处理工艺相比，SBR法的典型特征就是其主要是根据时间顺序对各流程、各单元进行分割，这一过程相对于单个独立的操作单元来说是间歇开展的，但对若干个单元进行组合调整后又是连续的。SBR法将曝气、沉淀等集于一体，无需重新设置污泥回流设备。结合以往的工程实践来看，采用SBR法对COD为900～2500mg/L的废水进行处理，可使其达到一级排放标准，由此可见，这是一种高效化、经济性的食品工业废水处理方法。但与此同时，SBR法也有一些缺点，如自动化程度较高，对操作人员的专业素质要求较高，且整个操作、维护和管理过程较为复杂，已有的工程实践经验也比较少。
结语
微生物分析是工业废水处理中的关键环节，所以要加强研究，有助于改善处理效果。未来工业废水微生物种类会更加复杂，为了有效开展分析要注重技术创新，满足更高需求，不断提高废水利用率，推动工业经济可持续发展。
参考文献
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