精細(xì)化工廢水處理及控制對(duì)策研究

鹽城市濱海生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)站 包紅

隨著社會(huì)的進(jìn)步，精細(xì)化工廢水處理技術(shù)不斷取得突破，人們對(duì)于化工廢水的處理也有越來越高的要求。化工生產(chǎn)過程中，化工廢水的處理一直都是最基礎(chǔ)的工作。對(duì)于化工生產(chǎn)而言，如果化工產(chǎn)業(yè)產(chǎn)生的廢水處理不到位，一旦流向大自然，會(huì)對(duì)居民生活、生態(tài)環(huán)境將產(chǎn)生巨大的影響。因此，為了實(shí)現(xiàn)對(duì)化工廢水的處理和控制，就一定要重視化工廢水精細(xì)化處理工作，將精細(xì)化工廢水處理技術(shù)廣泛應(yīng)用到化工行業(yè)中。與此同時(shí)，在進(jìn)行化工廢水精細(xì)化處理之前，也需要分析廢水的特點(diǎn)和危害，并在結(jié)合目前已有研究經(jīng)驗(yàn)對(duì)化工廢水進(jìn)行精細(xì)化處理的同時(shí)，深入精細(xì)化工廢水處理控制對(duì)策的研究。

一、簡述精細(xì)化工廢水概念

隨著社會(huì)的發(fā)展和進(jìn)步，化工產(chǎn)品與人們?nèi)粘Ｉ畹穆?lián)系日益緊密。一些化工產(chǎn)品已經(jīng)成為人們生活中不可或缺的一部分。但隨著化工產(chǎn)品生產(chǎn)規(guī)模的升大，難免會(huì)給大氣、水源、土壤等自然環(huán)境帶來一定的污染，破壞人們的水源質(zhì)量、威脅人們的身心健康。因此，必須要重視化工生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢水，并且利用精細(xì)化工廢水處理技術(shù)進(jìn)行無害化處理，真正減少化工廢水中的有害物質(zhì)，降低化工廢水給環(huán)境和生活造成的污染，提高水源的質(zhì)量。精細(xì)化工廢水是化工廢水的一種，它是混合型的廢水，水質(zhì)十分復(fù)雜且具有有害性。但是從字面來看，精細(xì)化工廢水具有“精細(xì)”的特殊性質(zhì)，其水質(zhì)具有高污染、高濃度的特性，主要來源于化工廢水。例如，精細(xì)化工廢水中的氨氮值相較于其他廢水的含量是比較高的，越高的氨、氮值含量處理的難度也更高。除此之外，對(duì)于化工行業(yè)而言，精細(xì)化工廢水中含有較多的金屬離子，也會(huì)存在一些有害的染料等，廢水中的物質(zhì)相互反應(yīng)，會(huì)產(chǎn)生許多有害的金屬性物質(zhì)，這些物質(zhì)會(huì)導(dǎo)致廢水的水體色度高，其中含有的一些有毒有害的物質(zhì)很難降解，甚至可能抑制廢水中物質(zhì)的分解和降解的過程。由于精細(xì)化工廢水具有污染高、濃度高、難降解的特點(diǎn)，化工廢水很難像其他廢水一樣經(jīng)過簡單處理就實(shí)現(xiàn)水質(zhì)的改變。

此外，過多精細(xì)化工廢水的排放會(huì)超過自然本身的自我緩解的能力，水環(huán)境也不例外。由于水環(huán)境具有流動(dòng)性的特點(diǎn)，水源對(duì)于一定的污染是有承載和緩解能力的。但在當(dāng)下化工行業(yè)蓬勃發(fā)展的進(jìn)程下，已經(jīng)逼近了水環(huán)境自我承受的最大范圍，如果不進(jìn)行精細(xì)化工廢水處理，那么很有可能給水環(huán)境帶來無法挽回的毀滅性影響。例如，化工廢水一直都是一種濃度極高的化工污染物，其中含有的有害物質(zhì)不僅會(huì)污染水環(huán)境，還會(huì)給人體帶來一定的損害。雖然在化工廢水中，有一部分物質(zhì)本身對(duì)人體和環(huán)境是沒有影響的，但如果廢水的量過高，這些物質(zhì)的含量就會(huì)超過正?？梢猿惺艿娜萘浚坏┡湃虢雍Ｖ?，化工廢水中的氨、氮、磷等元素也會(huì)超過可代謝的標(biāo)準(zhǔn)，加速水體的富營養(yǎng)化。而一旦水體富營養(yǎng)化，水體中的生物、植物的生存空間和生存質(zhì)量就會(huì)受到影響。隨著水體的流動(dòng)，這些有害有毒物質(zhì)也會(huì)流動(dòng)，人類一旦接觸這些有害物質(zhì)，身體健康就會(huì)受到威脅。一旦侵蝕土壤和地下水環(huán)境，也會(huì)給陸地植物和動(dòng)物帶來致命的危害。總而言之，精細(xì)化工廢水中的氨、氮、磷等物質(zhì)會(huì)腐蝕土壤、破壞水源平衡，嚴(yán)重危害自然生態(tài)環(huán)境。

二、分析精細(xì)化工廢水處理技術(shù)

（一）采用生物技術(shù)處理精細(xì)化工廢水

利用生化技術(shù)是處理精細(xì)化工廢水的關(guān)鍵。生化技術(shù)包括生物技術(shù)和化學(xué)技術(shù)，這兩種技術(shù)主要借助物質(zhì)之間的反應(yīng)來實(shí)現(xiàn)精細(xì)化工廢水中有害物質(zhì)的降解。生化處理的方式需要考慮到調(diào)節(jié)池的容量，這是因?yàn)檎{(diào)節(jié)池的容量直接影響著對(duì)水質(zhì)和水量的控制，按照不同的工藝參數(shù)使用不同的催化劑將污水混合實(shí)現(xiàn)廢水的稀釋和降解，提高生化特性。生化處理技術(shù)之一的生物處理技術(shù)主要是利用微生物的代謝來實(shí)現(xiàn)精細(xì)化工廢水中物質(zhì)的降解。生物處理技術(shù)中也有幾種常見的技術(shù)，如根據(jù)生物好氧和厭氧來劃分的生物處理技術(shù)，以及固定生物的處理技術(shù)。例如，根據(jù)精細(xì)化工廢水中有機(jī)物的特點(diǎn)，通過各種細(xì)菌來分解有機(jī)物，使其轉(zhuǎn)換為無害氣體，達(dá)到凈水的目的；或者是采用生物膜法等將有機(jī)物氧化，經(jīng)過吸附或代謝后去除；或者是通過一些醇類、酸類等材料和物質(zhì)作為精細(xì)化工廢水中菌種的載體，讓這些菌種進(jìn)行復(fù)制和繁殖，產(chǎn)生更強(qiáng)的降解作用。由此可見，這些生物技術(shù)處理精細(xì)化工廢水都具有操作簡單、分解效率高的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)，通過借助微生物、酸鈣類物質(zhì)以及菌種來實(shí)現(xiàn)精細(xì)化工廢水中有害物質(zhì)的完全降解。

（二）采用化學(xué)技術(shù)處理精細(xì)化工廢水

采用化學(xué)技術(shù)處理精細(xì)化工廢水是生化技術(shù)的另外一種方法?；瘜W(xué)技術(shù)處理精細(xì)化工廢水的核心在于與廢水中的有害物質(zhì)進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，從而達(dá)到凈化廢水的目的。此外，化學(xué)技術(shù)處理精細(xì)化工廢水的方法是十分多樣化的，可以借助中和反應(yīng)、氧化還原、電解質(zhì)電解、催化劑催化等化學(xué)反應(yīng)來實(shí)現(xiàn)精細(xì)化工廢水中有害物質(zhì)的反應(yīng)和降解。精細(xì)化工廢水中有許多氨、氮、磷或酸類等有害物質(zhì)，使得精細(xì)化工廢水呈現(xiàn)出堿性或酸性的化學(xué)特點(diǎn)，針對(duì)這一類精細(xì)化工廢水，就可以通過酸堿中和原理來實(shí)現(xiàn)酸性和堿性物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)，從而使得廢水中pH值呈現(xiàn)出中性穩(wěn)定的特點(diǎn)，這種方法原理清晰，操作簡單，主要是處理化工廢水的性質(zhì)問題。此外，通過氧化還原的方法，將精細(xì)化工廢水中的有害物質(zhì)通過氧化反應(yīng)轉(zhuǎn)換為無害物質(zhì)，這樣就能夠減弱排出廢水對(duì)環(huán)境的危害，而且也便于更清晰地把握精細(xì)化工廢水中的物質(zhì)及其含量。除此之外，利用化學(xué)技術(shù)處理精細(xì)化工廢水的目的在于降低廢水中污染物的濃度，通過電解法就能夠很好地將廢水中含有的離子經(jīng)過電解轉(zhuǎn)化為新的物質(zhì)，降低有害物質(zhì)的濃度，有效降低廢水中污染物的含量。最后，在利用化學(xué)技術(shù)處理精細(xì)化工廢水時(shí)，還會(huì)用到催化劑法。在高溫高壓的環(huán)境下，借助催化劑的催化作用促進(jìn)精細(xì)化工廢水中有害物質(zhì)的氧化，使其轉(zhuǎn)化為無害物質(zhì)，減弱排放的損害，提高精細(xì)化工廢水的處理效率。

（三）采用物理技術(shù)處理精細(xì)化工廢水

與化學(xué)技術(shù)處理相對(duì)應(yīng)的物理處理技術(shù)也是精細(xì)化工廢水處理技術(shù)中常用的方法。物理技術(shù)處理方法不涉及化學(xué)反應(yīng)，也不涉及物質(zhì)的轉(zhuǎn)化和生成。物理處理技術(shù)主要是采用常見的分類、過濾、氣浮等技術(shù)來實(shí)現(xiàn)精細(xì)化工廢水中部分有害物質(zhì)和水體的分離。例如，采用物理技術(shù)中的分離技術(shù)，就是將水體和精細(xì)化工廢水中顆粒比較大的雜質(zhì)和污染物質(zhì)通過過濾、氣浮等方式分離開來，清除掉精細(xì)化工廢水中的部分污染物質(zhì)，來降低原有精細(xì)化工廢水中有害物質(zhì)的濃度。而采用過濾技術(shù)，也是借助過濾所需的容器實(shí)現(xiàn)有害物質(zhì)和水體的分離，是比較傳統(tǒng)的處理方法。然而隨著精細(xì)化工廢水物理技術(shù)處理的發(fā)展，各種氣浮技術(shù)、聲波技術(shù)等也得到了比較廣泛的應(yīng)用。所謂氣浮技術(shù)就是通過一定的物理手段，讓精細(xì)化工廢水中的有害物質(zhì)隨著形成的氣泡浮出水面，進(jìn)行清除，但這種方式不適用于可溶于水的有害物質(zhì)，因此，最新的超聲波物理處理技術(shù)就用來彌補(bǔ)其不足之處，將化工廢水中的有機(jī)物先降解，再分離。

（四）采用清潔生產(chǎn)處理精細(xì)化工廢水

隨著社會(huì)的發(fā)展進(jìn)步，人們對(duì)于保護(hù)生態(tài)環(huán)境、處理精細(xì)化工廢水的理念也不斷進(jìn)步。為了減少后期精細(xì)化工廢水處理過程中由于處理方法不當(dāng)、物質(zhì)處理不干凈等問題造成的不良后果，國內(nèi)外以及化工產(chǎn)業(yè)相繼提出清潔生產(chǎn)的生產(chǎn)方式。清潔生產(chǎn)的處理方法直接指向廢水有害物質(zhì)產(chǎn)生的源頭。將清潔生產(chǎn)理念引入到化工生產(chǎn)中可會(huì)大大降低化工生產(chǎn)前期所產(chǎn)生的有害物質(zhì)的數(shù)量，間接地也會(huì)降低精細(xì)化工廢水中有害物質(zhì)的含量。這是能夠真正降低化工生產(chǎn)有害物質(zhì)的有效方式，直接阻斷了有害物質(zhì)的產(chǎn)生，是一種非常有效的生產(chǎn)及處理方式。此外，采用清潔生產(chǎn)處理精細(xì)化工廢水也提高了污水處理的效率，大大降低處理精細(xì)化工廢水過程中對(duì)水環(huán)境造成的污染，保持廢水處理的清潔性。

三、精細(xì)化工廢水處理技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀

考慮到精細(xì)化工廢水處理過程中，各種處理技術(shù)應(yīng)用的重要性，相關(guān)部門要深入分析當(dāng)下精細(xì)化工廢水處理技術(shù)應(yīng)用過程中存在的問題，堅(jiān)持把握細(xì)節(jié)的原則，加強(qiáng)問題整改，進(jìn)一步促進(jìn)精細(xì)化工廢水處理技術(shù)的選擇以及有針對(duì)性地應(yīng)用。

（一）我國精細(xì)化工廢水處理技術(shù)發(fā)展和應(yīng)用比較緩慢

在我國化工生產(chǎn)過程中，廢水處理問題一直是亟待解決的問題，尤其是我國在精細(xì)化工廢水處理技術(shù)的選擇和推廣上還存在一定的問題，也導(dǎo)致在化工廢水處理過程中，精細(xì)化工廢水處理新技術(shù)的應(yīng)用比較緩慢，傳統(tǒng)的處理技術(shù)得不到突破。目前，我國化工行業(yè)發(fā)展迅速，化工用水量占總用水量中很大的一部分，化工用水量的增加會(huì)導(dǎo)致化工廢水排放量的增加。尤其是當(dāng)前精細(xì)化工生產(chǎn)占比較多，精細(xì)化工廢水的處理就成為化工生產(chǎn)中的重要問題。不少化工生產(chǎn)企業(yè)沒有重視精細(xì)化工廢水處理的重要性，簡單地將廢水直接排放會(huì)影響到水體平衡、威脅動(dòng)植物生存以及危害人體健康。此外，在精細(xì)化工廢水處理技術(shù)應(yīng)用上存在一定的問題，沒有及時(shí)進(jìn)行技術(shù)的升級(jí)和完善，沒有做好精細(xì)化工廢水處理化學(xué)技術(shù)、物理技術(shù)的推廣，沒有做到清潔生產(chǎn)，也導(dǎo)致我國仍在精細(xì)化工廢水處理上存在很大的問題。

（二）精細(xì)化工廢水處理技術(shù)緩慢推廣

化工行業(yè)在生產(chǎn)過程中精細(xì)化工廢水處理技術(shù)的推廣緩慢，也反映出對(duì)精細(xì)化工廢水處理技術(shù)不夠重視的問題。而這種現(xiàn)象會(huì)直接或間接地影響到自然水環(huán)境、動(dòng)植物的生存環(huán)境以及人們?nèi)粘５纳a(chǎn)、生活，會(huì)對(duì)人們的生命財(cái)產(chǎn)安全產(chǎn)生潛在的威脅。這都是由于沒有做好化工行業(yè)的精細(xì)化工廢水處理技術(shù)推廣導(dǎo)致的。精細(xì)化工廢水的特點(diǎn)決定了其具有較高的危害性，如果不通過化學(xué)技術(shù)進(jìn)行反應(yīng)，不通過物理技術(shù)進(jìn)行分離，不經(jīng)過生物技術(shù)進(jìn)行吸附，就很難有效地清除精細(xì)化工廢水中的有害有毒物質(zhì)。但是，我國在化工行業(yè)生產(chǎn)過程中沒有很好地做到精細(xì)化工廢水處理技術(shù)的推廣，有些偏遠(yuǎn)的鄉(xiāng)鎮(zhèn)化工企業(yè)仍存在不夠重視精細(xì)化工廢水處理技術(shù)的現(xiàn)象，相應(yīng)的也沒有引進(jìn)化工廢水處理設(shè)備，這些都是精細(xì)化工廢水處理技術(shù)的缺少推廣的影響。

四、加強(qiáng)精細(xì)化工廢水處理技術(shù)應(yīng)用的有效措施

（一）加快技術(shù)投入，優(yōu)化工藝流程

化工行業(yè)要進(jìn)一步加強(qiáng)技術(shù)研究，更好地將精細(xì)化工廢水處理技術(shù)應(yīng)用到產(chǎn)出廢水的有害處理中去。從上文中我們可以了解到，精細(xì)化工廢水處理技術(shù)有很多種，包括生物技術(shù)處理、化學(xué)技術(shù)處理、物理技術(shù)處理以及清潔生產(chǎn)技術(shù)處理等。這些技術(shù)都有其優(yōu)勢(shì)和可適用的環(huán)境，且操作簡單便捷，多是通過簡單地物理過濾、催化劑催化以及化學(xué)反應(yīng)就可以實(shí)現(xiàn)降低有害物質(zhì)濃度的目標(biāo)。例如，在技術(shù)的應(yīng)用過程中，也需要做好工藝流程的優(yōu)化，要擬定合理的工藝方案，從而避免由于投入醇類、酸類以及氧化還原反應(yīng)而造成二次污染和影響?；ぎa(chǎn)業(yè)生產(chǎn)過程中，為了保證精細(xì)化工廢水的處理效果和精細(xì)化工廢水處理技術(shù)的應(yīng)用，需要對(duì)精細(xì)化工廢水的物質(zhì)進(jìn)行分析，并且考慮好技術(shù)影響的范圍，根據(jù)實(shí)際情況，對(duì)原有的工藝處理流程進(jìn)行升級(jí)和優(yōu)化。只有確保這幾個(gè)階段的技術(shù)投入和流程優(yōu)化，并融入控制手段和措施，精細(xì)化工廢水處理技術(shù)的應(yīng)用質(zhì)量才能夠得到最大程度上的保證。

（二）出臺(tái)支持政策，加強(qiáng)監(jiān)督管控

在精細(xì)化工廢水處理過程中，除了要做好精細(xì)化工廢水處理技術(shù)的應(yīng)用，國家還需要出臺(tái)相應(yīng)的支持政策和技術(shù)規(guī)范，加強(qiáng)對(duì)化工生產(chǎn)的監(jiān)督和管控。首先，要確保精細(xì)化工廢水處理的制度化與規(guī)范化。所謂制度化，就是要建立起相關(guān)的技術(shù)應(yīng)用制度體系，為之后的精細(xì)化工廢水處理提供技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。所謂的規(guī)范化，就是要加強(qiáng)精細(xì)化工廢水處理技術(shù)的推廣，確保技術(shù)應(yīng)用流程的規(guī)范和監(jiān)督管控的規(guī)范。除此之外，國家要出臺(tái)政策支持和建設(shè)導(dǎo)向，還應(yīng)建立科學(xué)完善的化工廢水處理系統(tǒng)，做好精細(xì)化工廢水排放的監(jiān)督和管控，加大亂排亂放的處罰力度，確?；どa(chǎn)和精細(xì)化工廢水處理過程都有完整的、規(guī)范的監(jiān)督和管控。其次，國家要加強(qiáng)生態(tài)環(huán)境的建設(shè)，抓住紅線，并且對(duì)化工生產(chǎn)和化工處理的重要環(huán)節(jié)做好環(huán)保要求，如精細(xì)化工廢水氨、氮、磷等排放指標(biāo)的限制，精細(xì)化工廢水酸堿度的限制等，嚴(yán)格按照國家的政策規(guī)劃落實(shí)化工行業(yè)精細(xì)化工廢水排放指標(biāo)的要求，減少精細(xì)化工廢水排放給水源環(huán)境、土壤環(huán)境和氣候環(huán)境帶來的影響，最終實(shí)現(xiàn)提升精細(xì)化工廢水處理質(zhì)量和效率的目標(biāo)。最后，國家通過嚴(yán)格的監(jiān)督和管控，將精細(xì)化工廢水處理的工作落實(shí)到人，提高相關(guān)人員的責(zé)任意識(shí)，在生產(chǎn)過程中注重廢水的處理與排放，實(shí)現(xiàn)廢水處理的制度化。

（三）引進(jìn)專業(yè)人才，完善團(tuán)隊(duì)建設(shè)

精細(xì)化工廢水處理技術(shù)的應(yīng)用還需要及時(shí)地引入專業(yè)人才，加強(qiáng)專業(yè)人才對(duì)精細(xì)化工生產(chǎn)流程和工廢水處理技術(shù)的研究，建立良好的團(tuán)隊(duì)交流和協(xié)作，暢通交流渠道。人才的引進(jìn)也是提升產(chǎn)業(yè)布局的重要途徑。只有具備專業(yè)技術(shù)背景和知識(shí)背景的專業(yè)人才才能夠?qū)?xì)化工廢水的處理技術(shù)和控制措施提出專業(yè)的意見，也會(huì)深化人才對(duì)化工行業(yè)精細(xì)化工廢水處理技術(shù)的研究和推廣，從而促使化工產(chǎn)業(yè)的布局走向良好的開端。此外，化工行業(yè)引入專業(yè)的人才，完善團(tuán)隊(duì)建設(shè)也能夠促使精細(xì)化工廢水處理技術(shù)能夠與時(shí)俱進(jìn)，不斷結(jié)合新時(shí)代技術(shù)變革的需要，實(shí)現(xiàn)科學(xué)化與工業(yè)化的完美結(jié)合。除此之外，政府與化工行業(yè)也要建立起完整的技術(shù)交流路線，政府可以根據(jù)當(dāng)?shù)鼗ば袠I(yè)的實(shí)際需要，與高校做好人才的招募和交流合作，建立起人才聘用制度，并且將招募到的人才投入到精細(xì)化工廢水處理技術(shù)的研究和應(yīng)用中去，確保人才的專業(yè)性和團(tuán)隊(duì)的專業(yè)性，從而助力精細(xì)化工廢水處理技術(shù)的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)突破。

五、結(jié)束語

綜上所述，化工廢水的處理問題迫在眉睫，化工廢水的存在不僅是對(duì)環(huán)境的污染和破壞，更是影響著人們?nèi)粘Ｉ钣盟陌踩矔?huì)對(duì)全球水循環(huán)、氣候環(huán)境和土壤等自然環(huán)境產(chǎn)生極大的威脅。因此，為了進(jìn)一步降低精細(xì)化工廢水中有毒有害物質(zhì)的濃度，就要保證精細(xì)化工廢水處理技術(shù)的選擇和應(yīng)用落到實(shí)處。