精細化工廢水處理技術(shù)及控制對策分析

＊陳珊珊

（南京工大膜工程設(shè)計研究院有限公司 江蘇 210009）

精細化工廢水處理技術(shù)及控制對策分析

＊陳珊珊

（南京工大膜工程設(shè)計研究院有限公司 江蘇 210009）

精細化工的生產(chǎn)過程中，反應(yīng)單元眾多、反應(yīng)類型復(fù)雜，使得精細化工的廢水處理有著很大難度。同時，精細化工廢水是一種混合型廢水，含有多種有毒有害污染物，對環(huán)境危害極大。本文針對精細化工廢水的處理技術(shù)進行了簡要的介紹，并分析了現(xiàn)有的廢水控制對策。

精細化工；廢水處理；處理技術(shù)；控制對策

1.前言

精細化工廢水成分復(fù)雜，是一種混合型廢水，對環(huán)境危害較大。同時，在精細化工的生產(chǎn)過程中，反應(yīng)單元眾多、反應(yīng)類型復(fù)雜，中間產(chǎn)物較多，從而導(dǎo)致各生產(chǎn)單元所產(chǎn)生的廢水中污染物的種類與化學(xué)性質(zhì)差別巨大，混合式極易再次發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，給企業(yè)的污水處理水平提出了很高的要求。如何正確選擇處理工藝、采取有效控制對策，從源頭上減少生產(chǎn)過程中污染物產(chǎn)生的同時有效提高廢水的處理效率，成為了精細化工企業(yè)亟待解決的問題。

2 .精細化工廢水的基本特點

精細化工廢水是化工廢水的一種，擁有其獨特的性質(zhì)。和其他化工廢水一樣，精細化工廢水是一種混合型廢水，其水質(zhì)成分十分復(fù)雜。精細化工廢水中一般擁有較高的COD、氨氮值，其色度也比較高，屬于一種比較典型的高濃度、高污染性、處理難度高的有機工業(yè)廢水。通過對精細化工廢水的離子色譜分析可以看出在精細化工廢水中金屬離子濃度較高，同時因精細化工廢水中通常含有大量的染料，從而導(dǎo)致金屬離子與染料之間極易形成金屬絡(luò)合物尤其是鐵離子的絡(luò)合物極多。這些金屬絡(luò)合物的形成是導(dǎo)致精細化工廢水擁有高色度的主要原因。通過氣相色譜與質(zhì)譜聯(lián)合分析法進行分析可以得知，在精細化工廢水中同時含有大量的大分子有機物，這些大分子有機物通常都是有毒有害的且極難降解，這些污染物會對水中的微生物的存活與分解作用產(chǎn)生較為嚴重的抑制，從而導(dǎo)致精細化工廢水的處理經(jīng)常出現(xiàn)處理水質(zhì)不達標的情況。

3. 精細化工廢水的危害

所謂物極必反，任何物質(zhì)如果含量在合格范圍內(nèi)，可以認為對環(huán)境的影響及危害微乎其微。因此，通常所指的化工廢水所帶來的危害是由于廢水中某項或某些指標超標，從而對環(huán)境和生態(tài)構(gòu)成不利影響的行為。因為，自然環(huán)境存在一定的耐受性，但是耐受性同時也是有限的。一旦某種物質(zhì)的濃度超過了其自然環(huán)境的耐受上限，必然會對生態(tài)產(chǎn)生負面作用。

本身沒有毒性的有機物，如果在廢水中的濃度超過一定范圍，突破了水體的環(huán)境容量時，會造成水中的溶解氧減少從而導(dǎo)致生物缺氧死亡；本身沒有毒性的無機物，如果在廢水中的濃度超過一定范圍，突破了水體的環(huán)境容量時，會造成水中的滲透壓改變，對水中生物的影響也極大。本身在自然界常見且大量存在的氮、磷元素，如果在廢水中的濃度超過一定范圍，突破了水體的環(huán)境容量時，必然會造成水體的富營養(yǎng)化，使得藻類植物大量繁殖，導(dǎo)致水中動物的生存空間被大大壓縮。

在精細化工廢水中同時還可能含有一些有毒物質(zhì)，例如有毒的芳香族化合物、酚類物質(zhì)，以及有毒的無機化合物氰化物等。這些污染物會對動物和人體產(chǎn)生極大的危害，導(dǎo)致神經(jīng)中毒、慢性中毒等。同時，廢水中含有的不溶性懸浮顆粒物、含油廢水、含酸含堿廢水等，這些均會對樹體造成不同程度的污染，對水生動植物產(chǎn)生嚴重危害，從而直接或間接的影響人類的生產(chǎn)生活。此外，多種污染物在水中還極有可能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生更為嚴重的二次污染，對環(huán)境產(chǎn)生造成更大的危害。

4.精細化工廢水的處理技術(shù)

(1)精細化工廢水的物理處理法。精細化工廢水的物理處理法主要是通過物理的手段，對水中含有的污染物進行沉降、離心、氣浮等分離工藝對污染物進行分離，在此過程沒有對物質(zhì)的性質(zhì)產(chǎn)生任何影響，因此稱之為物理處理法。沉降法主要是依靠污染物的自身重力對污水進行澄清分析，通常用于對化工廢水進行混凝或化學(xué)反應(yīng)后，對其進行進一步的分離之中。如果污染物密度與水體較為相近，此時無法通過沉降的方式來進行對污染物分離，需要通過氣浮法和離心法對其進行進一步的徹底的固液分離。

(2)精細化工廢水的化學(xué)處理法。對精細化工污水的化學(xué)的手段有很多，其中主要由中和、混凝、氧化等幾種方式。中合法較為簡單，顧名思義其主要目的是中和污水的PH值。混凝法主要是依靠化學(xué)混凝劑使污水中膠體絮凝成較大的絮凝體，從而方便進行進一步的沉降分離。化學(xué)沉降的不同之處主要在于其通過化學(xué)反應(yīng)的方式，使得精細化工污水中的金屬離子、氮磷元素等形成易于沉降的沉淀物。氧化法主要是利用其污染物自身的化學(xué)特性，通過對其進行氧化反應(yīng)的手段，使得有毒有害的污染物氧化為無毒無害、易處理易分離的物質(zhì)，從而有效控制污水中污染物的危害性。

(3)精細化工廢水處理的物理化學(xué)法。物理化學(xué)法的中心思想主要是通過相變的手段，使用吸附、汽提、膜分離等技術(shù)手段對污水進行無害化處理。吸附要是通過多孔物質(zhì)的比表面積大所帶來的吸附特性對污染物進行吸附分離，在對污水的脫色、除臭除味等方面應(yīng)用廣泛。汽提的方式主要是通過對污染物載體的相變，從而使污染物與液相分離出來，經(jīng)由氣相帶出，從而有效脫除水體污染物。膜分離則是主要通過對半透膜的應(yīng)用，對污水進行過濾分離，從而達到分離污染物的目的。

(4)精細化工廢水處理的生物化學(xué)法。精細化工廢水處理的生物化學(xué)法其中心思想主要是通過微生物自身的新陳代謝，借此對精細化工廢水進行無害化處理的方法，實質(zhì)上是有微生物參與的對有機物的分解過程，這些微生物主要是一些能夠有效分解有機物的細菌。精細化工廢水處理的生物化學(xué)法的主要常見工藝有生物膜法、活性污泥法及MBR法等。生物膜法主要是通過微生物附著在載體膜上并與污水的接觸，從而達到對有機廢物的分解轉(zhuǎn)化作用。活性污泥法則主要是懸浮微生物與廢水的接觸從而達到對有機廢物的分解轉(zhuǎn)化作用。這兩種方法相結(jié)合而產(chǎn)生的新的廢水處理技術(shù)即為MBR法，MBR法相比前兩者負荷量更大，微生物容積高，因此處理效率也大幅提升。

(5)精細化工廢水處理的工藝流程。精細化工廢水處理的工藝流程設(shè)計是精細化工廢水處理的核心部分，也是精細化工廢水的處理實質(zhì)，即為對一系列的工藝進行組合，從而達到對污水中的污染物最大程度無害化處理的目的。污水處理的工藝流程十分重要，是一套污水處理設(shè)施得以發(fā)揮功效的主要依據(jù)。通常一套完整的精細化工廢水處理工藝流程主要包括有預(yù)處理過程、均衡處理過程、生化處理過程、深度處理過程等。最后經(jīng)過多次處理、多次沉降、多次加藥、多次分離的污水，滿足化工污水排放標準后，最終得以排入相關(guān)的污水管網(wǎng)，完成對精細化工廢水處理的全部流程。

5.精細化工廢水的控制對策

(1)對原有處理工藝及時優(yōu)化升級。有關(guān)精細化工企業(yè)，要根據(jù)污水排放標準的變化以及相關(guān)環(huán)保部門的要求，及時升級更新現(xiàn)有的污水處理設(shè)施，確保污水處理達標后才進行排放，切忌因企業(yè)自身利益，減少生產(chǎn)成本，而對環(huán)境產(chǎn)生不可逆的危害。同時，當精細化工企業(yè)對產(chǎn)品或生產(chǎn)工藝進行更改時，應(yīng)該及時報備環(huán)保部門，對產(chǎn)生的新的污水重新進行檢驗分析，針對污水中的污染成分，設(shè)計針對性的污水處理工藝流程，確保企業(yè)的污水處理切實有效，

(2)設(shè)計階段重視廠區(qū)結(jié)構(gòu)布局。企業(yè)在對精細化工項目進行可行性研究及項目立項時，應(yīng)當同時咨詢專業(yè)環(huán)保人員的意見，選擇先進的工藝，與環(huán)境友好型線路管網(wǎng)布局，減少污染物的產(chǎn)生以及精細化工污染物泄露的風(fēng)險。同時對所用生產(chǎn)工藝的工藝原料與工藝流程進行環(huán)境污染性比較，選擇對環(huán)境污染較少、含有毒有害物質(zhì)較少的生產(chǎn)原料與工藝流程，從而達到從源頭上對精細化工污染物進行有效控制的目的。同時，在進行初步設(shè)計前，要對當?shù)氐牡刭|(zhì)條件、水文、氣候、地質(zhì)危害等自然因素進行詳細的考察與評估，同時結(jié)合工藝流程、產(chǎn)品性質(zhì)、功能規(guī)劃目的、廠區(qū)附近安全距離的考慮，對精細化工企業(yè)的廠區(qū)布局進行具體的、詳細的、科學(xué)的設(shè)計與優(yōu)化。確保在生產(chǎn)過程中，把對生態(tài)環(huán)境的危害程度降到最低，同時保證了當發(fā)生事故時，可以有效控制人員財產(chǎn)損失與對社會的影響。

(3)加強對生產(chǎn)建設(shè)環(huán)節(jié)的監(jiān)管與控制。除了在設(shè)計環(huán)節(jié)要對精細化工企業(yè)的廠區(qū)布局進行具體的、詳細的、科學(xué)的設(shè)計、優(yōu)化以外，同時還要在建設(shè)環(huán)節(jié)嚴格按照我國環(huán)境保護三同時原則進行建設(shè)。此外，還應(yīng)重視對企業(yè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)的監(jiān)控。針對企業(yè)各工藝單元進行詳細的分析，找出各個環(huán)節(jié)的污染物控制節(jié)點，進行針對性的控制，做到對企業(yè)生產(chǎn)全過程污染物產(chǎn)生的有效管理控制。在精細化工的生產(chǎn)過程中，反應(yīng)單元眾多、反應(yīng)類型復(fù)雜，產(chǎn)生多種的中間產(chǎn)物，從而導(dǎo)致各生產(chǎn)單元所產(chǎn)生的廢水中污染物的種類與化學(xué)性質(zhì)差別巨大，如果未經(jīng)分析實驗就進行盲目回合，極易造成污染物之間發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，造成更嚴重的環(huán)境污染或者給污水處理造成難度。因此，要對各反應(yīng)單元的污水進行分類收集，并試驗檢測其混合后是否會增加毒性、增加處理難度，是否會發(fā)生劇烈化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生有害氣體或造成安全隱患。

(4)嚴把末端檢測確保排污達標。精細化工廢水的末端是排污過程的核心，也是防止污染物造成環(huán)境污染的重要控制環(huán)節(jié)。因此，作為污水處理過程的最終環(huán)節(jié)，末端處理是企業(yè)廢水污染控制的重要環(huán)節(jié)也是環(huán)保部門的監(jiān)管重心。做好廢水的末端處理，首先是要做好末端排污的檢測，建立嚴格完善的檢測機制，做到對污水處理效果進行有效的評估與測量，確保污水處理達標后，才能進行排放。同時，在設(shè)計環(huán)節(jié)要對污水的生成量進行科學(xué)合理的預(yù)估，確立與之相匹配的污水處理能力與工藝，對不能混合的污水設(shè)置預(yù)處理單元，對微生物分解作用產(chǎn)生抑制作用的污水進行重點預(yù)處理，確保其不會影響污水的正常生化處理過程，保障污水處理的有效進行。

6.結(jié)語

精細化工廢水成分復(fù)雜，對環(huán)境危害也較大。企業(yè)在選擇適合的處理工藝的同時，也要注重多方面多角度的綜合考慮，從源頭上減少生產(chǎn)過程中污染物的產(chǎn)生，同時有效提高精細化工廢水的處理效率，切實肩負起企業(yè)保護環(huán)境、和諧發(fā)展、造福人民的責任與使命。

[1]王大勛．化工廢水處理技術(shù)與發(fā)展研究[J]．黑龍江科學(xué),2014 (1)．

[2]梁桂玲．化工廢水污染狀況及主要處理對策探析[J]．科協(xié)論壇,2009(10)．

[3]陳皓,陳玲,趙建夫等．重金屬對厭氧污泥電子傳遞體系活性影響研究[J]．環(huán)境科學(xué),2007(28)．

[4]甘萍．淺析我國水資源污染狀況及處理技術(shù)[J]．江西化工,2006 (4)．

(責任編輯：李鵬波)

Analysis of Waste Water Processing Technology and Control Countermeasure for Fine Chemical Engineering

Chen Shanshan

（Membrane Engineering Design and Research Institute, Nanjing Tech University, Jiangsu, 210009）

In the production process of fine chemical engineering, the reaction unit has a large number and the reaction type is complex, which has made the waste water treatment of fine chemical engineering has a great diff culty. Meanwhile, the fine chemical engineering waste water is the hybrid waste water, which contains various poisonous and harmful pollutant and brings great damage to the environment. In this paper, in terms of the processing technology of fine chemical engineering, it has taken brief introduction and analyzed the current control countermeasures for waste water.

f ne chemical engineering；waste water treatment；processing technology；control countermeasure

T

A

陳珊珊（1984～)，女，南京工大膜工程設(shè)計研究院有限公司；研究方向：化工工藝設(shè)計。