某化工園區廢水處理工程設計實例

解林

摘要：本文主要分析了某化工園區廢水處理工程相關設計，重點介紹了其廢水處理工程的設計內容，廢水處理工程不僅能夠減少現有化工園區生產中所造成的廢水污染，而且具有多種特有的優勢以及優點。通過對某化工園區廢水處理工程設計進行分析研究，以期為化工廢水處理提供參考與幫助，創造出最大化的環保效益、社會效益與經濟效益。

關鍵詞：化工廢水;廢水處理;工程設計

1化工園區種類與廢水特點

近些年來，在我國隨著科學技術水平不斷提高，社會經濟迅速發展，我國化工園區的數量與規模也在不斷增加，根據不同地區發展規劃的不同，所建設的化工園區，其種類與特色不同。一般而言，常見的化工園區主要有精細化工、煤化工、石油化工、農藥化工、醫藥化工以及其他衍生的化工園區，這些化工園區在生產過程中所排放的廢水污水不僅含有常規污染物，還包括其他特征污染物成分，例如苯胺類、石油烴類、表面活性劑、DMF、吡啶等難以降解的有機物等。不同于其他廢水污水，化工園區的廢水主要有水量波動大、廢水成分復雜繁多、毒性大、有機物分子量較大、難以降解等特點，這些特點增加了化工園區廢水處理的難度。通常情況下，化工園區廢水處理的方法是上游化工企業在內部進行預處理，預處理后達到相應接管標準，再通過管網集中收集統一處理的方式進行處理。所采用的廢水處理方法方式根據不同類型化工企業與化工園區而不同。例如，精細化工園區廢水處理則需要進行催化氧化降解處理，并進行混凝沉淀預處理，石油化工園區的廢水預處理需要采用隔油與氣浮預處理，煤炭化工園區廢水預處理則需要進行除硫、脫氨氮與催化氧化處理。一般情況下，化工園區廢水處理的模式與步驟分為兩步，分別為上游企業進行預處理、集中污水處理廠對混合化工廢水集中預處理、二級處理、深度處理。

2化工廢水處理技術

2.1物理與化學處理工藝

物理與化學處理工藝是化工廢水處理中使用最為普遍的一種工藝技術，常用的物理化學處理方法主要有混凝沉淀、氣浮以及吸附等。隨著科學技術的不斷發展，膜技術作為一種新興的處理技術，其應用范圍也逐漸擴大，具有廣闊的發展前景。膜技術已經在化工廢水深度處理領域得到了廣泛應用，微濾、超濾、納濾、反滲透以及電滲析等屬于常用的膜分離技術。常用的化學處理方法主要有鐵碳微電解技術、化學氧化技術等。微電解技術能夠利用金屬原電池原理，通過陰陽電極之間直接或是間接的電化學作用以及能夠產生具有一定還原作用的活性氫，使廢水中的污染物進行斷鏈開環、轉化，這一技術被廣泛應用于高鹽度以及高濃度有機物的化工廢水處理中，但需要考慮電極板結、鈍化等問題。而化學氧化技術主要通過使用氧化劑或產生氧化劑，使廢水中難降解復雜有機物氧化為易降解的簡單化合物，進而進一步氧化成二氧化碳和水，從而實現廢水處理的一種技術。但化學氧化技術在實際的工程應用中往往會出現氧化程度不足的問題，難以實現廢水處理目標。而近年來，在工業化工廢水深度處理領域出現的三相催化氧化工藝，利用雙催化反應器、雙氧化反應器、穩定池、高效沉淀池等工藝包進行催化還原—催化氧化—催化縮合反應，對廢水進行深度處理，可實現廢水處理目標。

2.2生物處理工藝

傳統的物理與化學廢水處理工藝，不僅應用成本較高，廢水處理效果也較為一般，而面對難以降解的化工廢水，尤其是高濃度有機物化工廢水，應用生物降解處理工藝，能夠起到良好的廢水處理效果。生物處理工藝，即在廢水中培養相應的微生物或是不同的菌落，從而利用細菌等微生物有效地對廢水中的有機物進行分解，生物處理工藝在化工廢水處理中的應用具有諸多優勢優點，其不僅廢水處理效果優良，且整體處理過程無污染，操作簡便，適用性廣泛，仍是工業化工廢水處理的主流工藝。

3某化工園區廢水處理工程設計分析

化工園區廢水處理的方法與技術需要根據實際的廢水處理需求以及廢水特點情況決定，文章本部分將以某化工園區為例，對其廢水處理工程設計進行分析，從而為化工園區廢水處理工作提供參考與幫助。

某化工園區化工企業所排放的廢水水質較為復雜，具有鹽度高、毒性大、水質水量變化大、降解難度大以及可生化性差等特點，屬于較為典型的有害難降解工業廢水。為了保證此化學園區化工廢水排放符合國家相關標準要求，其廢水污水處理廠需要采用一系列不同措施進行化工廢水的處理，強化其處理效果。因此，廢水污水處理廠首先需要采用物理化學處理工藝，高效地對其特定廢水中所含有的有毒無機物進行處理，例如含氟廢水。其次，廢水污水處理廠需要強化生化處理，采用厭氧水解降解大分子污染物，并破壞其發色基團，從而提高化工廢水的可生化性，為后續生物處理工藝的應用提供條件，同時還需要采用強化生物氧化處理，去除廢水中的部分有機物以及氨氮。最后，化工廢水污水處理廠需要將深度處理工藝作為保障措施，進一步采用高級催化氧化處理工藝，提高廢水處理后出水水質，達到國家相關標準要求。

在實際的廢水處理中，首先需要明確化工園區廢水基本情況，此化工園區位于某湖泊流域中，其化工生產物以氟化物為主，園區重點發展精細化工、生物化工以及氟化工等產業，氟化工企業占比達到總企業數50%，主要產品有六氟丙烯、無水氟化氫、聚四氟乙烯、二氟乙烷、二氟甲烷、二氟一氯乙烷、二氟一氯甲烷等。排水量大約為每日3000立方米。而精細化工與生物化工企業占比50%，排水量大約為每日2500立方米。該化工園區內30家企業均設立有預處理裝置與設施，氟化工企業多采用二級或是三級物化沉淀工藝技術，主要去除廢水中的氟化物以及部分難以進行降解的物質。而生物化工與精細化工企業主要采用物化與生化處理工藝，主要去除廢水中的磷、氮以及部分難降解物質。

根據廢水水質特點的不同以及不同企業廢水預處理情況的不同，該化工園區廢水處理廠需要以“分質調節、混凝沉淀、厭氧水解、缺氧生物處理、好氧生物處理、高級催化氧化深度處理”為主體工藝對廢水進行處理，在利用此主體工藝情況下，需要將其進入廢水處理廠中廢水進行分類處理，根據不同類型廢水特點的不同，對不同廢水進行分質處理。廢水處理廠主要設備有調節池、混凝沉淀池、厭氧水解池、缺氧池、好氧池、高級催化氧化反應器、穩定池、高效沉淀池、化學污泥池、生化污泥池、提升泵房、鼓風機房、脫水機房、事故池、加藥房、配電房、中控室等。其中，調節池分為三個，調節池中均具有提升泵、pH值在線監測儀、超聲波液位在線監測儀以及管道電磁流量計等設備，但不同調節池設備數量不同，且三號調節池具有推流器設備，一、二號調節池為攪拌器設備。混凝沉淀池分為三個，具有攪拌機、氯化鈣投加系統、PAC投加系統、PAM投加系統、周邊轉動刮泥機等設備。在化工廢水處理廠廢水處理工程設備完成建設后，需要進行廢水處理工程調試工作。該化工園區廢水處理廠廢水處理工程調試工作分為三個階段，分別為調試初期、調試中期以及調試后期。在調試初期中，主要工作為單機調試、生化池悶曝培養，時間為8天，調試內容為投加活性污泥三天，間歇進水量保持在1000噸每日，好氧池采用鼓風機設備進行空氣提供，提供時間為3至6小時，停止曝氣時間為2至4小時。在調試中期，主要工作為進水馴化，時間為15天，調試內容為控制間歇進水量3000-5000噸每日，好氧池鼓風機每日24小時供氣。在調試后期，主要工作為穩定進水，時間為20天，調試內容為控制進水量為5500噸每日，鼓風機每日24小時供氣，高級催化氧化深度處理系統穩定進水。在持續43天后的工程調試后，該化工園區廢水處理廠廢水處理工程系統能夠持續穩定運行，其處理效果良好，符合國家相關標準要求。

該化工園區廢水處理工程設計規模較大，工程總投資約為5000萬元，直接運行費用約為3.5元每立方米。在廢水處理工程實施后，化學需氧量的去除率為91%，總氮去除率為67%，氨氮去除率為85%，總磷去除率為95%，符合國家相關標準要求，能夠每年減少化學需氧量900噸、總氮65噸、氨氮70噸、總磷9噸，極大地改善了該化工園區附近區域水環境質量。

4結語

綜上所述，在我國化工園區數量與規模不斷擴大的背景下，對化工廢水處理工程設計進行分析研究，有著重要的價值和現實的意義。文章以某化工園區為例，對其化工廢水處理工程設計進行全方面分析，希望能夠為不同化工園區建設廢水處理工程提供參考與幫助，減少環境污染，推動化工園區高質量發展。

參考文獻

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