Các hệ thống xử lý nước thải công nghiệp hàng đầu thế giới được đặc trưng bởi chiều sâu công nghệ và khả năng ứng dụng liên ngành. Waters đứng đầu với công nghệ lọc và giám sát có độ chính xác cao. Hệ thống của công ty tích hợp các mô-đun phân tích chất lượng nước theo thời gian thực và phù hợp để xử lý nước thải phức tạp trong các ngành công nghiệp hóa chất và dược phẩm. Bộ lọc sinh học sục khí và quy trình loại bỏ phốt pho Actiflo của Veolia đã được áp dụng tại nhà máy Paris Seine Aval (xử lý 1,74 triệu tấn mỗi ngày), đạt được hiệu quả lọc nước thải hiệp đồng và phục hồi sinh thái. Siemens của Đức nâng cao hiệu quả năng lượng thông qua các hệ thống điều khiển thông minh, với công nghệ phát điện bùn kỵ khí đạt được 13 megawatt năng lượng thu hồi tại nhà máy xử lý nước thải Blue Plains ở Hoa Kỳ. Toshiba gần đây đã giới thiệu hệ thống thẩm thấu ngược HyBatch từ Salinity Solutions có trụ sở tại Anh, giúp giảm 50% mức tiêu thụ năng lượng và đã được sử dụng trong các dự án thí điểm xử lý nước thải có độ mặn cao. Ngoài ra, nhà máy Strass ở Áo đã đạt được khả năng tự cung cấp năng lượng thông qua công nghệ oxy hóa amoni kỵ khí chính thống, cung cấp mô hình tiêu thụ năng lượng bằng không cho các hệ thống xử lý nước thải công nghiệp.
Chức năng cốt lõi của hệ thống xử lý nước thải công nghiệp là giảm thiểu ô nhiễm và tái chế tài nguyên. Tại khu công nghiệp dệt may Nooriabad, Pakistan, một hệ thống xử lý nước thải công nghiệp mới được xây dựng có khả năng xử lý 300.000 gallon nước thải mỗi ngày. Thông qua quá trình lọc ba giai đoạn và phân hủy kỵ khí, tỷ lệ tái sử dụng nước thải đã được tăng lên 95%, trực tiếp giảm việc khai thác nước ngọt. Dự án Bangalore tại Ấn Độ kết hợp xử lý nước thải công nghiệp với phát điện bằng khí sinh học, giảm 140.000 tấn khí thải carbon mỗi năm, chứng minh giá trị của hệ thống xử lý nước thải công nghiệp trong việc đạt được khả năng tự cung cấp năng lượng. Đối với kim loại nặng và độc tố hữu cơ, hệ thống xử lý nước thải công nghiệp của Merck tích hợp công nghệ kết tủa hóa học và tách màng để đảm bảo nồng độ kim loại nặng trong nước thải dưới 0,1 ppm, đáp ứng tiêu chuẩn khí thải của EU. Nhà máy Sheboygan tại Hoa Kỳ sử dụng khí sinh học từ bùn thông qua các tua-bin khí siêu nhỏ, chứng minh vai trò của hệ thống xử lý nước thải công nghiệp trong việc chuyển đổi năng lượng.
Hoạt động liên tục của các hệ thống xử lý nước thải công nghiệp phụ thuộc vào các vật tư tiêu hao quan trọng. Màng thẩm thấu ngược (RO) là vật tư tiêu hao cốt lõi; ví dụ, hệ thống Toshiba HyBatch yêu cầu thay thế màng chống ô nhiễm chuyên dụng sau mỗi 2–3 năm để duy trì tỷ lệ thu hồi 98%. Các tấm khuếch tán trong quy trình bùn hoạt tính bị mài mòn đáng kể; nhà máy xử lý nước thải Hamburg ở Đức phải thay thế các tấm khuếch tán gốm sau mỗi 18 tháng do hoạt động sục khí liên tục. Tiêu thụ thuốc thử hóa học cũng thường xuyên; quy trình Veolia Actiflo yêu cầu bổ sung trung bình hàng ngày 50 kg/10.000 tấn nước cho cát vi mô và polyaluminum clorua (PAC). Ngoài ra, các điện cực cảm biến (như đầu dò pH và oxy hòa tan) có tuổi thọ dưới một năm trong môi trường ăn mòn; hệ thống xử lý nước thải công nghiệp HACH yêu cầu hiệu chuẩn và thay thế sau mỗi 10 tháng.
Các thành phần có tỷ lệ hỏng hóc cao nhất trong hệ thống xử lý nước thải công nghiệp ảnh hưởng trực tiếp đến chi phí bảo trì. Phớt bơm bị ảnh hưởng nhiều nhất; tại nhà máy xử lý nước thải Blue Plains, phớt của bơm cấp thủy phân nóng bị hỏng trung bình 6 tháng một lần do điều kiện vận hành ở áp suất và nhiệt độ cao. Bộ truyền động van dễ bị kẹt trong đường ống bùn có hàm lượng chất rắn cao; tại nhà máy South Pest ở Hungary, màng van khí nén được thay thế 12 lần mỗi năm. Ngoài ra, vải lọc trong máy tách nước bùn cần được thay thế hàng quý do hao mòn cơ học, chẳng hạn như vải lọc ly tâm tại Nhà máy xử lý nước thải Senzaki, chỉ có tuổi thọ 2.000 giờ. Sự ăn mòn của các thành phần điện là một điểm khó khăn khác; dự án Nooriabad ở Pakistan đã kéo dài thời gian hỏng hóc lên hai năm bằng cách lắp đặt phớt nitơ trên tủ PLC trong môi trường ẩm ướt.
Trong số tất cả các thành phần xử lý nước thải công nghiệp, anode titan và catốt niken đều có khả năng tái chế cao. Đọc trang sau do Công ty Tái chế Kim loại Quý DONGSHENG cung cấp :