基于化工合成中高濃度有機(jī)廢水處理技術(shù)分析

張夏平 趙嘉偉

摘 要：在具體的生產(chǎn)實(shí)踐過程中，化工企業(yè)對(duì)于合成環(huán)節(jié)中產(chǎn)生的高濃度有機(jī)廢水（COD一般達(dá)4000mg/L，部分高達(dá)幾萬乃至幾十萬mg/L，時(shí)常含有單體、中間體、芳香族化合物、雜環(huán)化合物、有毒有機(jī)物等）的處理一般會(huì)采用物化方式以及生物方式。這兩種方式受到廣泛的親睞，也是目前主流處理技術(shù)，但仍然存在著諸多弊端，例如操作管理難度系數(shù)高、高成本的問題。本文主要針對(duì)化工合成中高濃度有機(jī)廢水處理技術(shù)進(jìn)行簡(jiǎn)要分析。

關(guān)鍵詞：化工合成；高濃度；有機(jī)廢水；處理技術(shù)

1 化工合成中高濃度有機(jī)廢水的主要特點(diǎn)

①高濃度廢水中含有大量有機(jī)物質(zhì)，如碳水化合物、蛋白質(zhì)等，如果不對(duì)這些有機(jī)物質(zhì)進(jìn)行及時(shí)處理，就會(huì)形成有機(jī)污染。高濃度有機(jī)廢水中的有機(jī)污染物濃度很高，含有的化學(xué)需氧量非常高，超過了2000mg/L甚至更多；②高濃度有機(jī)廢水中含有的成分復(fù)雜，不易進(jìn)行分解，主要包括一系列化合物，甚至還有重金屬，氮、硫化物等，這些成分的構(gòu)成本身就不簡(jiǎn)單，想要順利降解掉非常困難。③高濃度有機(jī)廢水中含有的酸堿度十分高，腐蝕性很強(qiáng)，因此一旦排出到環(huán)境中，首先直接就會(huì)對(duì)地表進(jìn)行腐蝕侵蝕。另外，高濃度有機(jī)廢水的味道非常刺激難聞，有色度很明顯，對(duì)環(huán)境的影響很大。

2 厭氧生物技術(shù)

化工高濃度有機(jī)廢水使用的厭氧生物技術(shù)一般有以下三種方式：首先，上流式厭氧污泥床工藝（UASB）。在其反應(yīng)器之中含有生物工藝條件與布水系統(tǒng)和分離器。在這一工藝實(shí)施的過程中，其中的某種成分會(huì)逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)樾☆w粒形狀的污泥。作為有專門的反應(yīng)器，它能夠?yàn)榛钚晕勰嗵峁┓磻?yīng)的條件。該工藝旨在對(duì)高濃度廢水中的有關(guān)物質(zhì)得以使用，普遍借助的物質(zhì)對(duì)象是污染物。與此同時(shí)，將其視為生物營(yíng)養(yǎng)成分。上流式污泥床工藝在化工高濃度有機(jī)廢水的處理對(duì)COD以及BOD5的處理效率可達(dá)到60-80%左右。其次，IC反應(yīng)器處理工藝，該反應(yīng)器的形成主要來自于串聯(lián)措施下的UASB。在這一媒介下，COD濃度處于30000-58000mg/L的高濃度化工廢水經(jīng)過該反應(yīng)器的科學(xué)操作可滿足國(guó)家的排污標(biāo)準(zhǔn)。另外，還可借助IC反應(yīng)器設(shè)施實(shí)現(xiàn)硫酸鹽近九成的處理效果。最后，UBFT工藝技術(shù)，是一種復(fù)合型廢水處理系統(tǒng)，包括處理過程中所需要的過濾池、厭氧裝置和污泥床，整個(gè)系統(tǒng)設(shè)備占地面積小，投資費(fèi)用不高，處理效率略低于IC反應(yīng)器。

3 厭氧-好氧技術(shù)

與單一的厭氧法和好氧法相比，厭氧-好氧組合工藝具有較大優(yōu)勢(shì)：厭氧工藝首先去除廢水中大量的有機(jī)物和懸浮物，減小與之組合的好氧工藝有機(jī)負(fù)荷，降低好氧污泥產(chǎn)量，減小整個(gè)工藝的反應(yīng)容積；厭氧工藝作為前處理工藝能起到均衡作用，減少后續(xù)好氧工藝負(fù)荷波動(dòng)，使好氧工藝的需氧量大為減少且較穩(wěn)定，既節(jié)約能源又方便實(shí)際操作；厭氧工藝作為前處理工藝能明顯改善廢水的可生化性，使廢水更順利地經(jīng)歷好氧生物處理過程；在一些組合工藝中，好氧處理過程對(duì)厭氧代謝物的降解也有效地推動(dòng)了有機(jī)物厭氧處理過程的進(jìn)行。組合工藝對(duì)化工高濃度有機(jī)廢水的處理效率更高。實(shí)踐證明，厭氧-好氧工藝的作用下，化工高濃度有機(jī)廢水能夠逐漸達(dá)到國(guó)家的一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)。在對(duì)于一些制藥廠中產(chǎn)生的廢水來說，通過姜冰對(duì)厭氧以及好氧聯(lián)合處理過程中，通過將進(jìn)水COD值控制在3700～7200mg/L之間時(shí)，保證對(duì)廢水去除率70%以上，同時(shí)所得到的效果比前者單用一種技術(shù)而言，上升了15%。同時(shí)，這項(xiàng)技術(shù)對(duì)氨氮的去除也有一定的貢獻(xiàn)。目前，也是應(yīng)用最經(jīng)濟(jì)、最廣泛的處理技術(shù)。但對(duì)COD超過50000mg/L的廢水及對(duì)生物有毒的廢水處理效果及效益不明顯。

4 電化學(xué)處理技術(shù)

經(jīng)過實(shí)踐可知，電化學(xué)處理的技術(shù)中涉及有三種途徑，分別為內(nèi)電解法、電凝聚電氣浮法、光電催化氧化法。首先，就內(nèi)電解的方法常規(guī)情況下作為廢水處理方式是預(yù)處理，然而就當(dāng)下的發(fā)展而言電解技術(shù)較為理想化。目前的電解技術(shù)已經(jīng)有了長(zhǎng)足的發(fā)展。事實(shí)上，借助電解技術(shù)處理廢水的有效措施，需要使酸堿值3至4。經(jīng)過反復(fù)實(shí)驗(yàn)可知，電解時(shí)長(zhǎng)控制在45分鐘左右，會(huì)使得氨氮以及COD充分反應(yīng)而達(dá)到理想化的效果。若是酸堿值為4，電解時(shí)長(zhǎng)為60分鐘時(shí)，確保0.1%的體積分?jǐn)?shù)，可以使得57.6%的COD得以去除；甚至，可以促使47%的高鹽去除目標(biāo)得以實(shí)現(xiàn)。其次，就電凝聚電氣浮的途經(jīng)而言。反應(yīng)條件在廢水處理的過程中具有重要的作用，必須確保其處于最佳的狀態(tài)。在電凝聚電氣浮使用的時(shí)候同樣需要合理控制其反應(yīng)條件。酸堿值需是3.7，電極間距需保證是一厘米，借助每升100毫克的氯化鈉使其持續(xù)50分鐘，最終便可確保廢水處理效果為60%左右；最后，就光電催化氧化途徑而言。通過該舉措能夠使得每升含有0.3克的染料問題得以處理，其僅需時(shí)間四分鐘即可實(shí)現(xiàn)百分之九十五的脫色率。實(shí)踐證明，借助光催化方式可促使污染物得以凈化。目前，光電催化氧化處理高濃度有機(jī)廢水作為一項(xiàng)很有發(fā)展前景的技術(shù)被研究、開發(fā)。

5 結(jié)束語

綜上所述，隨著國(guó)家經(jīng)濟(jì)水平的提升，工業(yè)技術(shù)的快速發(fā)展，各種化工合成產(chǎn)生的高濃度有機(jī)廢水的排放量及排放濃度不斷的上升，人民對(duì)環(huán)境質(zhì)量要求不斷的提升。為做好高濃度有機(jī)廢水的處理事宜，促進(jìn)我國(guó)化學(xué)合成工業(yè)化的可持續(xù)發(fā)展。除研究、發(fā)展經(jīng)濟(jì)的生物處理技術(shù)，發(fā)展多種技術(shù)聯(lián)合處理技術(shù)，還應(yīng)發(fā)展高效、節(jié)能、清潔的新型技術(shù)。

參考文獻(xiàn)：

[1]胡舜承，朱玲.化工合成中高濃度有機(jī)廢水處理技術(shù)分析[J].化工管理，2017（05）.