然而，在廢水管理方面,，成本始終是化工企業(yè)的考慮因素之一,。因此，盡量減少廢水量成為減少廢水處理成本的最佳途徑,。廢水處理可根據(jù)流量和污染負荷,，并結合排水質(zhì)量要求，組合運用生物,、化學和物理等處理手段?，F(xiàn)場對水回收的投資可以快速抵消排放罰款和取水成本。這就是整個工廠的總體水足跡和水成本發(fā)揮作用的地方,。為實現(xiàn)現(xiàn)場水回用,，通常需要采用紫外（UV）、離子交換,、活性炭,、反滲透等先進的處理技術。水處理的要求通常取決于回收水的目的,，比如：冷卻水的水質(zhì)要求低于鍋爐給水,。

各種指導方針旨在限制制造業(yè)排放，鼓勵工業(yè)更高效,、更可持續(xù)地運營,。例如歐盟成員國的工業(yè)排放指令，提出最佳可行技術（BAT,，Best Available Techniques）和相關排放水平（AEL,，Associated Emissions Levels），以指導各部門如何實現(xiàn)合規(guī)和改進,。同樣,，美國《清潔水法案（Clean Water Act）》，也在不斷發(fā)展,，以推動廢水處理的改進,，避免污染或有毒事件。在企業(yè)層面,，很多公司目前發(fā)布了環(huán)保項目和長期水質(zhì)目標,，并定期更新最新進展,。雖然有部分目標可能相對較低，但對于股東,、客戶以及當?shù)厣鐓^(qū)而言是負責任的表現(xiàn),。

其中一項關鍵BAT技術是在關鍵位置監(jiān)測關鍵工藝參數(shù)。出水口過往是監(jiān)測位置,，但只有在上游增設監(jiān)測才能真正實現(xiàn)優(yōu)化和成本節(jié)約,。為實現(xiàn)排水合規(guī)，必須確定廢水的來源及其對廢水處理造成的影響,。

運營方應創(chuàng)建工廠的水足跡圖,，以確定可能存在污染的區(qū)域以及有優(yōu)化潛力的區(qū)域。然后,，可根據(jù)水足跡圖增設監(jiān)測點,，獲取相關重要數(shù)據(jù)并做好水處理決策。通過水足跡圖,，工廠可確定目前的“痛點”并確保理解數(shù)據(jù)的目的所在,。收集整個工廠的實驗室數(shù)據(jù)通常是一個很好的起點。最初,，如果多臺工藝裝置間沒有變化,，則可以認為它們是非關鍵點。但是,，當處理階段或處理步驟導致水質(zhì)或水量發(fā)生顯著變化時,，運營方應將其視為關鍵控制點。

為確定需監(jiān)測的參數(shù),，除了原水和排水的質(zhì)量之外,，工廠需要仔細研究現(xiàn)場的處理方式和產(chǎn)品。如,，在化工行業(yè)中,，基礎化學品或大宗化學品為塑料和聚合物，通常是能源行業(yè)和消費品的重要材料,。因為原材料為有機化合物,，所以此類化學品制造排放的廢水通常含有含量的有機物，而且隨生產(chǎn)發(fā)生劇烈變化,。因此,，為符合相關法規(guī)要求，很多制造商均設計采用緩沖罐來處理高濃度和低濃度,。

在特種化學品方面，材料由氮,、硫,、氯化合物等無機物制成。有時，環(huán)境或加工過程中的有機化合物會干擾純度或加工效率,。例如,，氯堿生產(chǎn)使用飽和鹽水和膜電解來生產(chǎn)氯和相關產(chǎn)品?；厥整}水存在有機污染物積累的風險,。有機污染會污染膜系統(tǒng)并導致計劃外維護。跟蹤污染物可以幫助保護膜系統(tǒng)免受損壞并保持生產(chǎn)力,。

除了溫度,、壓力、流量,、pH 值和電導率等物理和基本化學參數(shù)外,，操作員還應考慮它們?nèi)绾斡绊懝に嚳刂啤⒑弦?guī)性和產(chǎn)品質(zhì)量,。就排放到環(huán)境中的物質(zhì)而言,，常見的關注參數(shù)包括有機物、無機物和營養(yǎng)物,。有機物和營養(yǎng)物（碳,、氮、磷）會導致藻類爆發(fā)和富營養(yǎng)化,，影響當?shù)丨h(huán)境,，必須通過處理去除。這就是為什么監(jiān)測和消除有機污染至關重要,。

許多地區(qū)檢測需氧量是為了表明排放到環(huán)境中的有機物含量,。生物需氧量BOD通過檢測樣品中化合物在五天或更長時間內(nèi)的生物降解情況來實現(xiàn)這一點。由于消毒劑和清潔劑的干擾,，其精度和靈敏度有限,。化學需氧量COD使用強氧化劑（有時含毒性）在兩到三個小時內(nèi)化學分解樣品中的化合物,。然而,，COD對有機物沒有選擇性，并且包括亞硝酸鹽,、氨和亞硫酸鹽等無機物,。含鐵化合物也會影響COD檢測的準確性。這使得在此過程中很難做出可操作的決策,。例如,，如果COD很高，很難確定它是來自有機物還是氨,。由于重復性和靈敏度問題,，如果廢水中的BOD很低,，低于20 ppm，則很難確保低于20 ppm的限值,。

運營方通過將有機物氧化成二氧化碳,，然后檢測所得的二氧化碳來確定TOC,。有多種技術可以檢測TOC，包括TOC分析儀和嘗試與分析儀關聯(lián)的TOC傳感器,。傳感器的缺點是,，雖然速度更快，但它們存在干擾,，關鍵化合物的回收率不足,，并且只能捕獲一部分有機物。

TOC分析儀有不同的氧化技術和檢測技術,，具體取決于所需的應用,。當檢測與鍋爐給水結合并產(chǎn)生蒸汽的回流冷凝水時，則所采用的技術必須能確定樣品中確實不存在污染物,。在這種情況下,，靈敏度和速度是檢測任何偏差的關鍵。對于其他應用,，例如跟蹤廢水的負荷和污染度變化,，穩(wěn)固性是處理鹽、固體,、無機物和高有機負荷所需的關鍵屬性,。

對于所有應用而言，與TOC檢測技術同樣重要的是TOC分析儀投入使用后以及整個工藝過程監(jiān)測計劃成功實施過程中的支持,。除了性能之外,，維護、附加參數(shù),、驗證和自動化都是需要考慮的因素,。在考慮成本和節(jié)水工作時必須考慮這些因素。分析工具旨在幫助回答問題并推動決策,，因此企業(yè)可以從廢水處理優(yōu)化甚至現(xiàn)場回收的機會中受益,。

改進工業(yè)用水管理為化工企業(yè)提供了確保遵守不斷變化的法規(guī)、改善其公眾形象,、滿足消費者需求、促進強大的環(huán)境和可持續(xù)文化并降低成本的機會,。為了實現(xiàn)這些利益,，企業(yè)必須衡量處理有效性、是否合規(guī)以及處理效率,。除了廢水優(yōu)化之外,，企業(yè)還可以通過監(jiān)測策略了解與用水相關的其他潛在改進。例如,，他們可以使用實際的清潔度數(shù)據(jù)來改善化學品和水的使用,，而不是根據(jù)估計的清潔時間或循環(huán)次數(shù)做出決策。這些數(shù)據(jù)驅(qū)動的決策可以幫助化工企業(yè)避免過度清潔,、最大限度地減少產(chǎn)品浪費并節(jié)省資源,。他們還可以使用這些監(jiān)測技術來跟蹤蒸汽系統(tǒng)的供水，以保護熱交換器,、冷凝器等設備免受有害污染物的影響,。

控制工業(yè)用水能造福于各行業(yè)的制造商，原因不僅限于合規(guī)和成本,，還因為管理工業(yè)用水能為改善運營,、實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標和滿足消費者需求，提供機遇,。通過監(jiān)測整個工廠的關鍵控制點,，可減輕廢水處理壓力（特別是面向消費者的行業(yè)），從而更好地控制工業(yè)廢水,。改善污染跟蹤的技術可幫助化工企業(yè)快速做出決策,，確保合規(guī)并把握水回收和再利用的機會。

作者：Amanda Tyndall