化工廢水處理技術(shù)和管理問題研究

楊蘭蘭

（上海華強(qiáng)環(huán)境科技工程有限公司，上海 201203）

化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)工藝復(fù)雜，產(chǎn)生的污染物種類繁多且毒性大，如果廢水處理技術(shù)應(yīng)用不合理，管理不到位，將會造成水資源污染和生態(tài)平衡破壞，甚至對人類與動植物造成直接危害。因此，相關(guān)企業(yè)要重視廢水處理與排放問題，根據(jù)生產(chǎn)實(shí)情科學(xué)選擇工業(yè)廢水處理技術(shù)，并加強(qiáng)管理，提高工業(yè)廢水處理效率，降低成本與能耗，促進(jìn)化學(xué)工業(yè)有序發(fā)展。

1 化學(xué)工業(yè)廢水主要來源與特點(diǎn)

根據(jù)生產(chǎn)原料不同，分為石油化工、精細(xì)化工、煤化工等，產(chǎn)業(yè)之間互有滲透與交叉?；瘜W(xué)工業(yè)廢水主要來源于生產(chǎn)排放廢水、洗滌用水、循環(huán)冷卻水、濃鹽水及回用水等。廢水中含有大量有毒有害物質(zhì)，如重金屬、難降解有機(jī)物等［1］?；瘜W(xué)工業(yè)廢水也因產(chǎn)業(yè)差異略有不同，但整體相近，主要包括硫化物、芳香烴多；重金屬含量高、色度高、酸堿變化大、有藥物殘留；含鹽量高、水質(zhì)不穩(wěn)定等。如若未經(jīng)處理或處理不達(dá)標(biāo)排放，均會對生態(tài)環(huán)境造成破壞。

2 化學(xué)工業(yè)廢水處理技術(shù)

化學(xué)工業(yè)廢水具有高鹽度、高COD、難降解、有毒等特性，常用處理技術(shù)包括物理法、化學(xué)法、生物法。

2.1 物理法

物理法是利用吸附、氣浮、混凝及膜處理等手段去除廢水中懸浮物類物質(zhì)的技術(shù)，常作為廢水預(yù)處理和深度處理技術(shù)。吸附法是利用吸附劑的吸附性能去除水中污染物的過程，分為物理吸附、化學(xué)吸附和離子交換吸附。常用的吸附劑有活性炭、天然沸石及樹脂吸附劑等，可有效降低色度、COD及異味等，但處理成本較大，無法回收利用，易造成二次污染［2］。氣浮法是在廢水中形成微小氣泡，使氣泡與水中懸浮顆粒黏附形成水-氣-顆粒三相混合體系，上浮至水面，形成浮渣層被刮除，以此實(shí)現(xiàn)固液分離。目前常用的有曝氣氣浮法和溶氣氣浮法，除油效果良好。膜法包括微濾、超濾、反滲透及電滲透等，是一種高效低耗的分離處理技術(shù)［3］。工藝較成熟，可以去除廢水中98%以上的電解質(zhì)，及有機(jī)物、無機(jī)鹽等，同時可回收利用，但處理成本較高，膜易堵塞受污染，使用壽命短［4］。

2.2 化學(xué)法

化學(xué)法是利用化學(xué)反應(yīng)的作用以去除水中的雜質(zhì)，處理對象主要是無機(jī)的或有機(jī)的溶解物質(zhì)或膠體物質(zhì)?；瘜W(xué)法包括絮凝法、氧化法等。

絮凝法是在廢水中加入絮凝劑，使水中懸浮物顆粒或膠體凝聚產(chǎn)生絮凝體，從廢水中分離而去除的凈化技術(shù)?，F(xiàn)常用復(fù)合絮凝劑替代單一絮凝劑進(jìn)行廢水處理，處理效果更好。氧化法包括光化學(xué)氧化、電化學(xué)氧化、濕式氧化等。光化學(xué)氧化是光催化劑經(jīng)光照射，在其表面產(chǎn)生強(qiáng)氧化性物質(zhì)，達(dá)到對有機(jī)物的降解和礦化，具有徹底高效快速的優(yōu)點(diǎn)。如臭氧，可快速氧化還原態(tài)的污染物，但處理成本高，且對一些鹵代烴物質(zhì)的氧化效果欠佳。電化學(xué)氧化是利用電化學(xué)反應(yīng)的選擇性對廢水中有機(jī)物進(jìn)行直接或間接氧化降解。該技術(shù)中主要氧化劑是電子，反應(yīng)條件溫和，無二次污染，并具有殺菌作用，在染料及造紙等產(chǎn)業(yè)中應(yīng)用廣泛。但該技術(shù)需支付高額操作費(fèi)，且能耗較大。濕式氧化法最早興起于20世紀(jì)50年代，在高溫（150～350℃）和高壓（0.5～20MPa）條件下，以空氣或純氧為氧化劑，在液相中將有機(jī)污染物氧化為CO2和水等無機(jī)物或小分子有機(jī)物的過程［5-6］。能耗低，但催化劑失活及設(shè)備管線腐蝕問題較嚴(yán)重，投資運(yùn)行成本高。

2.3 生物法

生物法是利用微生物的代謝作用分解廢水中污染物的處理方法，包括厭氧處理和好氧處理兩種。

厭氧處理是厭氧細(xì)菌在無氧環(huán)境下對廢水中的有機(jī)物進(jìn)行降解和轉(zhuǎn)化，生成二氧化碳和甲烷等。厭氧處理過程包括水解酸化、產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸、產(chǎn)甲烷三個階段，分別利用水解產(chǎn)酸細(xì)菌、產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸細(xì)菌及產(chǎn)甲烷細(xì)菌［7］。缺點(diǎn)是厭氧微生物的生長發(fā)育緩慢，處理過程復(fù)雜且不穩(wěn)定，并有氣味產(chǎn)生。好氧處理技術(shù)主要包括活性污泥法和生物膜法。好氧活性污泥可以有效吸附污染物，具有較強(qiáng)氧化性，在曝氣池中以流動形態(tài)存在。生物膜法是微生物附著生長在載體表面，廢水流經(jīng)載體表面時，污染物被微生物吸附轉(zhuǎn)化，廢水得到凈化?，F(xiàn)我國焦化廢水處理常采用好氧與厭氧聯(lián)合工藝，如A／O工藝，脫氮除磷效果良好。

2.4 處理技術(shù)發(fā)展趨勢

隨著化學(xué)工業(yè)技術(shù)的不斷發(fā)展，工業(yè)廢水處理技術(shù)進(jìn)步顯著，新型化學(xué)工業(yè)廢水處理技術(shù)得到了重點(diǎn)關(guān)注，并取得了一定成績。磁分離技術(shù)、低溫等離子體技術(shù)及超聲波氧化技術(shù)得到了重點(diǎn)研究與應(yīng)用，但仍在實(shí)驗(yàn)室研究階段。磁分離技術(shù)，能夠有效改善污泥沉降性能，發(fā)揮其磁性，將磁化泥順利吸附起來，實(shí)現(xiàn)對其有效回收及應(yīng)用［8］，常用的磁種是四氧化三鐵。低溫等離子處理技術(shù)則是通過放電產(chǎn)生等離子體和活性粒子，使廢水中的有機(jī)物分子鏈發(fā)生反應(yīng)，該技術(shù)還不成熟，能耗較大。

3 化學(xué)工業(yè)廢水處理管理問題與對策

目前，我國化學(xué)工業(yè)廢水的處理管理仍存在體系不健全、處理方式不恰當(dāng)及處理效率低、效果差等問題。首先，在進(jìn)行化學(xué)工業(yè)廢水處理時，沒有進(jìn)行有效的初期調(diào)研與考察，主要依靠老舊管理模式，使得處理效率與效果下降，無法達(dá)到預(yù)期處理效果。其次，大多數(shù)化學(xué)工業(yè)企業(yè)在選擇廢水處理技術(shù)時，盲目跟風(fēng)，選擇主流和熱門的工藝，反而忽略了自身生產(chǎn)實(shí)際情況，未充分考慮當(dāng)?shù)厮|(zhì)及水量等情況，留下較多的用水隱患。最后，化學(xué)工業(yè)廢水處理管理過程中，由于缺少完善的技術(shù)、設(shè)備及管理體系等，使得人員配置和技術(shù)應(yīng)用都比較混亂，缺乏有效創(chuàng)新與改進(jìn)，阻礙了廢水處理工作的有序發(fā)展。

為此，在進(jìn)行化學(xué)工業(yè)廢水處理管理的過程中，相關(guān)管理人員要充分認(rèn)識企業(yè)自身的生產(chǎn)現(xiàn)狀，結(jié)合生產(chǎn)廢水的特性，科學(xué)選用處理技術(shù)，制定嚴(yán)格的管理制度，并對管理人員進(jìn)行專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)，提高工作意識與責(zé)任意識。同時要做好廢水處理設(shè)備、儀表、閥門等的日常維修與保養(yǎng)，定期進(jìn)行檢測與調(diào)試，保證處理系統(tǒng)正常運(yùn)行。

4 結(jié)語

綜上，化學(xué)工業(yè)廢水處理技術(shù)與管理是保證化學(xué)工業(yè)健康持續(xù)發(fā)展的前提，應(yīng)根據(jù)企業(yè)自身發(fā)展情況制定科學(xué)的處理與管理方案，切實(shí)提高廢水處理效率與效果，并在處理過程中及時發(fā)現(xiàn)并解決問題，推動技術(shù)創(chuàng)新與工藝優(yōu)化，保證企業(yè)發(fā)展動力。