精細(xì)化工廢水處理技術(shù)及控制對(duì)策研究

摘要：隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，人們對(duì)于廢水的處理以及控制要求越來(lái)越高，為了真正達(dá)到控制的目的，需要對(duì)廢水污染進(jìn)行精細(xì)化處理，文章介紹了廢水的特點(diǎn)、危害，并且結(jié)合目前已有的經(jīng)驗(yàn)對(duì)廢水的處理進(jìn)行了更加深入的分析，闡述了關(guān)于精細(xì)化工廢水處理技術(shù)以及控制對(duì)策的研究，以真正達(dá)到精細(xì)化處理廢水的目的。

關(guān)鍵詞：廢水處理;精細(xì)化工;控制對(duì)策

中圖分類(lèi)號(hào)：X703 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095-672X（2020）11-00-02

DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2020.11.029

Study on treatment technology and control countermeasures of fine chemical wastewater

Li Liying

（Department of Environment，Tsinghua University，Beijing 100091，China）

Abstract：With the continuous development of social economy，people have higher and higher requirements for the treatment and control of wastewater. In order to achieve the purpose of control，it is necessary to carry out fine treatment of wastewater pollution.By introducing the characteristics and hazards of wastewater， more targeted treatment of wastewater is given，and effective control measures are put forward，and the existing experience is combined to deal with wastewater in order to achieve the goal of fine treatment of wastewater，we should make a more in-depth analysis.This paper describes the research on the treatment technology and control strategy of fine chemical wastewater.

Key words：Wastewater treatment;Fine chemical industry;Control strategy

隨著國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)技術(shù)的發(fā)展，化工產(chǎn)品越來(lái)越深入人們的日常生活，這些化工產(chǎn)品給予了人們更加豐富的日常生活，但其也會(huì)帶來(lái)一定程度的污染，會(huì)對(duì)人們的身體健康造成巨大的危害，甚至還會(huì)危及環(huán)境，因此，可以通過(guò)對(duì)化工生產(chǎn)的廢水進(jìn)行處理，真正達(dá)到減少有毒物質(zhì)排出、降低化學(xué)污染的目的，提高環(huán)境的保護(hù)程度[1]。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷提高，人們對(duì)于精細(xì)化工廢水的控制以及處理也變得更加有效，能通過(guò)各項(xiàng)技術(shù)，真正達(dá)到控制廢水、處理廢水的目的。

1 精細(xì)化工廢水的特點(diǎn)與危害

1.1 精細(xì)化工廢水的特點(diǎn)

在化工廢水的種類(lèi)中包含了精細(xì)化工廢水，這是一種有著獨(dú)特性質(zhì)的廢水，并且這種廢水與其他廢水一樣都是混合型廢水，廢水的水質(zhì)成分十分復(fù)雜。由于精細(xì)化工廢水有著高污染、高濃度的特點(diǎn)，是一種工業(yè)廢水，其中的氨氮值、cod以及色度較高，在進(jìn)行處理的過(guò)程中將會(huì)有較大難度[2]。對(duì)精細(xì)化工廢水進(jìn)行分析之后可以發(fā)現(xiàn)，在廢水中將會(huì)有較高含量的金屬離子，且廢水里由于有非常多的染料，因此與金屬離子之間很容易便會(huì)產(chǎn)生金屬絡(luò)合物，這也就導(dǎo)致了水中鐵離子絡(luò)合物占據(jù)較大的比例。此外，水中的金屬絡(luò)合物將會(huì)直接導(dǎo)致水體色度很高，需要通過(guò)氣相色譜以及質(zhì)譜聯(lián)合分析來(lái)進(jìn)行檢查，再加之廢水里含有很多有毒有害的有機(jī)物，在進(jìn)行處理的過(guò)程中，有機(jī)物很難被降解。雖然化工廢水的污染會(huì)對(duì)微生物的分解與生存進(jìn)行抑制，但是精細(xì)化工廢水依舊很難處理。

1.2 精細(xì)化工廢水的危害

雖然自然環(huán)境有著一定的承受污染能力，但是依舊是有限的承受能力。在進(jìn)行廢水處理的過(guò)程中，如果物質(zhì)自身的污染含量超過(guò)了大自然所能夠消化的限度，那么就會(huì)對(duì)生態(tài)造成損傷[3]。化工廢水是一種具有危害的污染產(chǎn)物，不僅是因?yàn)閺U水中含有不少超量的物質(zhì)，還因?yàn)槠鋾?huì)對(duì)人們的身體造成危害，因此，化工廢水將會(huì)對(duì)環(huán)境以及生態(tài)造成巨大的影響[4]。有些有機(jī)物雖然本身并沒(méi)有什么毒性，但是如果在廢水中的濃度高，超過(guò)了水自身的容量，這將會(huì)直接危害水中的生物。水中的氮元素以及磷元素超標(biāo)，將會(huì)使得水體趨于富營(yíng)養(yǎng)化，這樣的話(huà)會(huì)使水中的藻類(lèi)生物更加容易存活與繁衍，這將會(huì)縮減水中其他生物的生存空間。精細(xì)化廢水中還可能存在酚類(lèi)或者芳香化合物等，這些物質(zhì)均為有毒物質(zhì)，將會(huì)對(duì)人類(lèi)的生活造成巨大影響。

2 精細(xì)化工廢水的處理策略

2.1 增強(qiáng)生化處理

在進(jìn)行精細(xì)化工廢水處理時(shí)，生化處理是處理廢水的關(guān)鍵，進(jìn)行處理的過(guò)程中更加有必要進(jìn)行提升，首先需要增強(qiáng)調(diào)節(jié)池的容量，這樣能夠真正實(shí)現(xiàn)對(duì)于水質(zhì)以及水量的控制。此外，如果污水中的廢水鹽分含量比較高，則可以通過(guò)少量的生活污水來(lái)幫助進(jìn)行稀釋?zhuān)⑶腋鶕?jù)實(shí)際的情況對(duì)工藝參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，真正提高工作效率。而進(jìn)行厭氧處理之前則需要進(jìn)行兼性處理，工作人員可以在調(diào)節(jié)池之后增設(shè)更多的填料，通過(guò)這樣的方式提高生化特性。由于廢水中有較多的有毒物質(zhì)，因此，需要通過(guò)混合式的裝置對(duì)廢水進(jìn)行適當(dāng)處理。而工作過(guò)程中出現(xiàn)生化處理率低的情況時(shí)，則需要投加適量的外加劑進(jìn)行處理，真正達(dá)到增強(qiáng)生化處理的目的。生化處理的過(guò)程中水中可能出現(xiàn)混凝沉淀，則需要去除cod，并且通過(guò)新型的菌種來(lái)進(jìn)行廢水處理。按照具體的處理技術(shù)方法，生化處理可具體劃分為生物處理技術(shù)方法和化學(xué)處理技術(shù)方法兩種。

2.1.1 生物處理技術(shù)方法

生物處理技術(shù)指的是利用微生物的代謝作用將廢水中的有機(jī)污染物去除，目前，可用于精細(xì)化工廢水處理的生物處理技術(shù)主要有厭氧生物處理技術(shù)、好氧生物處理技術(shù)、固定生物處理技術(shù)。其中，厭氧生物處理技術(shù)指的是利用產(chǎn)甲烷細(xì)菌、產(chǎn)乙酸細(xì)菌、產(chǎn)酸細(xì)菌等厭氧生物的水解作用，促進(jìn)精細(xì)化工廢水中的有機(jī)物分解并轉(zhuǎn)化成甲烷、二氧化碳等，從而達(dá)凈化廢水的處理目標(biāo)。好氧生物處理技術(shù)則是指利用生物膜法、活性污泥法等好氧生物處理技術(shù)將廢水中的有機(jī)污染物去除。前者主要是將生物膜投入到精細(xì)化工廢水中，利用生物膜將廢水中的有害物質(zhì)吸除并對(duì)其進(jìn)行氧化，后者則是利用好氧生物的吸附和代謝能力降解廢水中的有機(jī)污染物。利用好氧生物處理技術(shù)對(duì)精細(xì)化工廢水進(jìn)行處理，具有操作簡(jiǎn)單、穩(wěn)定高效、降解率高等優(yōu)勢(shì)。固定生物處理技術(shù)指的是將聚丙烯酰胺、聚乙烯醇、天然凝膠等褐藻酸鈣類(lèi)材料混合均勻，制成一種可供處理精細(xì)化工廢水能力強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)菌種固定的載體，借助于該載體，可促進(jìn)優(yōu)勢(shì)菌種發(fā)揮更強(qiáng)的降解有害物質(zhì)作用，從而能快速促進(jìn)精細(xì)化工廢水中的有害物質(zhì)降解完全，進(jìn)而有助于對(duì)其進(jìn)行全面處理。

2.1.2 化學(xué)處理技術(shù)方法

化學(xué)處理技術(shù)指的是采用化學(xué)反應(yīng)方法去除精細(xì)化工廢水中的有害物質(zhì)，或達(dá)到凈化精細(xì)化工廢水水質(zhì)的目標(biāo)，目前，不少化工廢水廠(chǎng)均采用該方法進(jìn)行精細(xì)化工廢水處理。在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，化學(xué)處理技術(shù)方法也包含了很多類(lèi)型，如：中和法、氧化還原法、電解法、絮凝法、臨界水氧化法、濕法氧化法、紫外線(xiàn)催化氧化法等。中和法主要適用于堿性或酸性精細(xì)化工廢水處理，其主要是利用酸堿中和原理對(duì)精細(xì)化工廢水的pH值進(jìn)行調(diào)節(jié)，以促進(jìn)廢水pH處于中性水平。氧化還原法主要是利用氧化反應(yīng)促進(jìn)精細(xì)化工廢水的有害物質(zhì)還原轉(zhuǎn)化為無(wú)害物質(zhì)，從而能避免降低精細(xì)化工廢水排放后造成的不良影響或破壞。電解法指的是利用離子氧化反應(yīng)促進(jìn)精細(xì)化工廢水中的離子還原轉(zhuǎn)化為新的物質(zhì)，使廢水中的有害物質(zhì)濃度降低，從而達(dá)到有害物質(zhì)處理的目標(biāo)。混凝法則是指將適當(dāng)?shù)幕瘜W(xué)藥劑加入精細(xì)化工廢水中，使藥劑與廢水發(fā)生混凝反應(yīng)，再將廢水中的混凝物質(zhì)除去，便可達(dá)到去除有害物質(zhì)的處理目標(biāo)。紫外線(xiàn)催化氧化法指的是在高溫高壓環(huán)境下對(duì)精細(xì)化工廢水進(jìn)行處理，先將催化劑投入到廢水中，使其在高溫和高壓條件作用下，促進(jìn)細(xì)化工廢水中的有害物質(zhì)在短時(shí)間內(nèi)全部氧化和還原，這樣不僅能有效縮短精細(xì)化工廢水的處理時(shí)間，還能提高其處理效率。

2.2 清潔生產(chǎn)處理

通過(guò)清潔生產(chǎn)的方式能夠有效從源頭上減少污水中的污染物含量，這是一種在進(jìn)行前期設(shè)計(jì)的過(guò)程中便選用了非常小傷害的工藝方式進(jìn)行生產(chǎn)，最終降低污水中污物含量的技術(shù)。通過(guò)這樣的方式進(jìn)行處理，雖然會(huì)增加對(duì)于工作的投資，導(dǎo)致后期的運(yùn)營(yíng)成本更高，但是能夠真正有效地減少污水中污物的含量，是一種非常有效的清潔方式。但是在運(yùn)用這種方法的時(shí)候，需要通過(guò)工藝方法來(lái)進(jìn)行清潔，減少公害的發(fā)生，這樣則需要選擇與生產(chǎn)更加匹配的方式，在生產(chǎn)的過(guò)程中不能僅僅為了滿(mǎn)足污水的處理，便對(duì)生產(chǎn)方面降低要求，采用這種方式進(jìn)行生產(chǎn)，需要找到兩者的平衡點(diǎn)，并且通過(guò)這樣的方式來(lái)真正達(dá)到清潔的目的。

2.3 酸類(lèi)廢水處理法

在進(jìn)行處理的過(guò)程中酸類(lèi)廢水處理法是一種常見(jiàn)的方式，主要包括了蒸餾法蒸發(fā)法、混凝沉降、吸附法、沉淀法、氧化法、還原法等。蒸餾法以及蒸發(fā)法都是通過(guò)在廢水中加入甲醇并通過(guò)酯化反應(yīng)來(lái)生成甲酸甲酯的方式進(jìn)行清理，由于甲酸甲酯的沸點(diǎn)比較低，通過(guò)加入甲醇，接著對(duì)污水進(jìn)行加熱能夠使廢水得以蒸發(fā)，除去廢水中的甲酸，當(dāng)?shù)玫郊姿峒柞ブ髣t可以通過(guò)持續(xù)加熱的方式回收甲醇。而混凝沉降法則是一種調(diào)節(jié)廢水pH值的方式，通過(guò)添加混凝土能夠有效使得廢水中的有機(jī)酸去除。由于廢水中含有醋酸，在進(jìn)行處理時(shí)還可以通過(guò)萃取法進(jìn)行處理，使用丁醇進(jìn)行萃取之后再回收即可。而吸附法則是一種通過(guò)樹(shù)脂對(duì)廢水中的羧酸進(jìn)行回收的方法，由于樹(shù)脂擁有特殊的結(jié)構(gòu)，能夠有效吸附廢水中的各種化學(xué)物質(zhì)，最終使得廢水更加干凈。沉淀法也是一種對(duì)廢水的pH值進(jìn)行調(diào)節(jié)的方法，當(dāng)發(fā)現(xiàn)廢水中含有芳香酸以及鹽的時(shí)候，可以通過(guò)三價(jià)鐵鹽來(lái)作為沉淀劑，對(duì)廢水的pH值進(jìn)行調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)完畢之后則能夠有效去除污水中的沉淀。還原法則是在酸性的條件中，廢水經(jīng)過(guò)鐵屑以及炭的混合，最終產(chǎn)生了微電解，則可以破壞廢水中的發(fā)色基團(tuán)，真正達(dá)到完成脫色的效果。氧化法是一種能夠大量處理肺水腫羧酸的處理方式，主要采用的方法包括液相氧化、臭氧氧化、濕式氧化，能夠真正達(dá)到處理廢水的目的。

2.4 物理處理技術(shù)

物理處理技術(shù)指的是采用物理分離技術(shù)將精細(xì)化工廢水中的污染物與水體進(jìn)行分離，一方面，可回收去除雜質(zhì)的水資源，另一面，還能分離和清除污染物。以往在處理精細(xì)化工廢水過(guò)程中，人們多采用過(guò)濾、氣浮等傳統(tǒng)物理處理技術(shù)進(jìn)行處理。過(guò)濾技術(shù)指的是采用濾網(wǎng)等工具對(duì)精細(xì)化工廢水進(jìn)行過(guò)濾，將廢水中的有害物質(zhì)分離出去。氣浮技術(shù)指的是采取相關(guān)手段讓精細(xì)化工廢水形成氣泡，該氣泡可包裹廢水中的有害物質(zhì)并將其帶出水面。這些物理處理技術(shù)具有操作簡(jiǎn)單、方便快捷等特點(diǎn)，但是，難以將廢水中的可溶性有害物質(zhì)清除掉，對(duì)此，我國(guó)近年來(lái)開(kāi)發(fā)了一些新的物理處理技術(shù)，如聲波技術(shù)、磁分離技術(shù)等。其中，聲波技術(shù)指的是采用超聲波技術(shù)將化工廢水中的有機(jī)物降解再分離。磁分離技術(shù)則是指將磁力凝結(jié)劑加入廢水中，以加快廢水中的有害物質(zhì)凝結(jié)懸浮，再用磁分離劑分離出凝結(jié)的有害物質(zhì)。

3 結(jié)語(yǔ)

總而言之，在進(jìn)行精細(xì)化工廢水處理的過(guò)程中，首先需要對(duì)精細(xì)化工廢水中含有的污染物以及其成分做好控制，通過(guò)多種多樣的方式來(lái)進(jìn)行廢水處理，接著精細(xì)化工廢水處理的技術(shù)條件以及對(duì)于廢水的處理要求，通過(guò)可行的方式進(jìn)行廢水處理，真正達(dá)到加強(qiáng)管理的目的，通過(guò)這樣的方式能夠確保精細(xì)化工廢水的處理效果，達(dá)到降低污染的目的，在廢水處理更加高效、工作效率更高的同時(shí)，真正減少對(duì)于環(huán)境的污染，使精細(xì)化工能夠得到更好的發(fā)展與提高。

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收稿日期：2020-09-19

作者簡(jiǎn)介：李栗瑩（1988-），女，漢族，碩士，研究方向?yàn)樗廴尽⑺Y源管理、氣候變化、環(huán)境政策、環(huán)境經(jīng)濟(jì)。