化工企業廢水綜合治理措施應用分析

鐘芳(安徽萬維環保科技咨詢有限公司，安徽 合肥 230000)

0 引言

現代化工生產企業運用工業設計思想，構建了基于化工產品生產制造的新型產業鏈條，劃分出了專業度更高的產品研發設計環節、物料采購運輸環節、產品生產制造環節、訂單多元處理環節、市場渠道銷售環節、產品售后服務環節。同時，利用產業鏈思維，強化了廢水處理技術的綜合應用，例如在草甘膦廢水、合成氨廢水、煤化工廢水等方面，既運用了較有針對性的吸附法與萃取法，也將化學沉淀法、生物流化床處理法等進行了配套應用。

1 化工生產企業廢水概述

1.1 類型

化工廢水通常被劃分為刺激性、有毒性等類型。例如，在石油化工行業生產過程生成的廢水中，含有濃度較高的有機物，包括了環氧化物、醚、酮、醛、醇、有機酸，此類物質若直接排入河流，會通過化學反應(如分解與氧化)方式，消耗溶解氧，會破壞水生物生存環境。而且，廢水pH值不穩定，強堿性與強酸性會交替變化，進而導致對營養化物質的腐蝕、對各類生物體的破壞。再如，廢水中含有的鉛、汞、砷等毒害性較大的物質既會對微生物產生毒性污染，也會使土地、河流、植物、莊稼等受到毒害[1]。

1.2 特征

化工廢水的特征集中體現污染濃度高、污染物質多、成分相對復雜、處理難度大等方面。例如在化工產品的生產過程中，由于化學反應不充分，會出現不同的副產物，而且大多數溶劑與輔料參與化學反應后殘留較多。再如化工廢水成分復雜，既存在一定的顏色，也包括了不同的污染物，其中含有毒性、刺激性、殺菌功能。一旦排入河流、土地之中，便會給原有的環境生態系統、微生物循環系統造成較大影響。

1.3 產生

現階段，在化工產品產業鏈條下，普遍認為化工廢水的產生來自于各個生產制造環節，包括化工生產場景中的沖洗水、冷卻水、工藝廢水、洗滌水等。所以，化工廢水的產生具有多個源頭、多種渠道。而且，不同的化工廢水，會產生不同程度的污染。

1.4 危害

由于化工廢水類型、特征、產生情況不同，化工廢水的危害也十分復雜。過去我們只是將其定位在生態破壞與環境污染方面，沒有細化其污染和危害程度。近些年，隨著科學技術的進步，借助數據采集、數據分析，以及在化工廢水方面的實驗數據積累，人們已經認識到了工業廢水中的不同成分、不同排放方式，在進入地下水環境、流入地表徑流、侵入土壤表層及深層后，對水質、微生物、植物、動物、農作物、人體的關聯性危害[2]。

2 化工生產企業廢水治理措施應用分析

2.1 科學技術治理措施的應用分析

目前，化工廢水治理技術呈現多元化特點。例如化工廢水中具有低相對分子量有機物且不易吸附的醛、酸、酮類物污染物，活性碳的吸附效果較差。此時，可以利用數據分析方法，通過解析吸附力數據、相對濃度數據、吸附化合物分子大小數據、有機物吸附量的抑制數據等，明確它們之間的關系，進而通過調整吸附劑的表面積、化學性質、孔結構等，逐漸提高活性碳的吸附能力。再如，化工廢水中含有苯類、苯酚類污染物質時，可以根據生化處理技術，利用厭氧、缺氧、好氧等特點，配套應用生物接觸氧化方法、序批式活性污泥法，提高處理效果。同時，在增加諸如BAF-曝氣生物濾池、CBR-載體流化床生物膜法、UASB-上流式厭氧污泥床、PACT-生物炭法、PAM-生物流化床處理等方法后，也能夠使生化處理技術進一步細化，形成分級處理與多元處理方案，提高生化技術的聯合應用效果等[3]。

例如在京唐某煤化工園區的污水綜合治理過程中，某些企業想將化工廢水的排放與公司循環水系統相聯。概述利用要素市場的資源配置與優化功能，通過與信息技術公司、污水處理技術公司的合作，制定了較為細致的有針對性的技術治理方案，應用了OAOO-活性污泥工藝，既處理了焦化廢水與化工廢水，也擴大了源頭治理的效用。具體治理中，根據廢水的產生源頭，將其中的蒸氨廢水、化工廢水、生活污水全部送入調節池，然后，利用預曝氣池、缺氧池、好氧池的分工，先借助二沉池完成污回流，再將污泥排入污泥池與混凝沉淀池，利用污泥脫水與深度處理工藝，實現了配煤與循環水補充水方面的混合處理。其廢水生化處理工藝如圖1所示。

圖1 煤化工廢水生化處理工藝

2.2 管理技術治理措施的應用分析

與科學技術治理措施相比，管理技術的治理則偏重于“預防為主，防治結合”。而且，在新時期利用一些新技術手段，使管理技術治理措施在源頭監測控制、末端治理控制方面起到了較好的治理效果。

以源頭監測控制為例，一方面，增加了水化驗環節，利用現階段環境治理部門已經配置的光學儀器、色譜儀器、電化學儀器、數據管理系統等，形成了對化工廢水的源頭樣本采集、實驗室水化驗、提供治理意見的治理思路。另一方面，利用環境治理工程中研發設計的一些先進設備，在化工企業的排水管道中，分節點加裝了數據采集設備，將化工廢水治理納入到了環境治理體系之中，提高了對化工廢水的源頭監測控制能力與水平，也真正形成了系統性治理的新型方案。尤其在一些園區密集的化工廢水治理方面，增加了許多綠色技術、清潔技術，而且，通過產業化的方式，在化工園區之內孵化了一些專業的水處理類環保企業，這類公司利用專業性較強的治理技術，較好地推動了園區內的化工廢水的研究工作，提升了廢水治理效果。

以末端治理為例，該環節的化工廢水治理中劃分為單一化治理和綜合化治理。以單一化治理為例，可以結合相關的科學技術治理措施，如選擇混合型的萃取劑，降低某類單一性質的污染物濃度。同時，借助單一化治理措施，能夠進一步深化對化工廢水的再處理。例如，化妝品類的化工廢水在一次處理后，其中仍然會存在油脂、表面活性物質。此時，可以利用該方法，對其進行二次處理，提高治理效果。但是在對染料、合成氨之類的化工企業廢水治理中，牽涉到色度、毒性、污染物沉淀等多種因素，因此，在末端處理時，應該考慮采用綜合化治理措施，例如將活性碳吸附、氣浮法、混凝法、鐵床法等進行綜合應用。

2.3 綜合治理措施的應用分析

化工廢水的綜合治理屬于一種設計方案類型的治理措施。在具體應用中，可以根據實際的化工廢水類型與產生過程，制定專業度較高、效果較好的綜合治理方案。例如某企業在合成氨生產過程中，廢水的來源與其產品生產制造諸環節密切關聯。在制造碳胺產品、甲醇產品、液氨產品時，無煙煤與蒸汽進入到造氣、脫硫、壓縮、變換、脫碳、精練、合成、碳化等各環節，均可能產生廢水排放問題。具體的合成氨工藝流程及廢水排放節點如圖2所示。

圖2 合成氨工藝流程及廢水排放節點

為實現綜合治理目標，該企業遵循“清污分流，分質處理”的基本原則，企業先對全廠污水進行了調研，確定了廢水來源，明確了清潔廢水水質(清循環水系統排水、除鹽水站排水)的流量與污染指標(pH值、COD、氨氮、硫化物、懸浮物等)。進而在分析綜合污水來源及水質特征的條件下，結合各車間的污水流量、污染指標，制定了綜合治理方案，選擇了CASS-循環式活性污泥法工藝，借助生物選擇器—缺氧區—好氧區—回流污泥和剩余污泥區—潷水器的設置，完成了對合成氨諸環節的綜合治理目標。其中，生物選擇器與潷水器屬于前端小容積區與末端沉淀區。中間3區域容積之比通常為1∶5∶30。另外，在整個CASS工藝流程進入運行階段后，應該配套做好運維管理，保障前端通暢，使進水不受阻，做好后端排出處理，預防沉淀堵塞[4]。

3 結語

通過以上分析可以看出，針對化工廢水，應該在思路決定出路的基本原則下，積極運用系統性治理與配套性治理相結合的思路，按照工業設計思想與產業鏈思維，嘗試創建一些化工廢水方面的系統性治理方案，進而將其逐漸引領到能夠產生綜合效益的產業化治理方向上來。