某化工廠污水處理問題的改進措施

任亞男

（山西清朗環?？萍甲稍冇邢薰?，山西 太原 030021）

0 引言

隨著我國經濟體制的不斷完善和社會發展的不斷推進，人民的生活品質不斷提高。隨著人類社會的發展，環境問題日益嚴峻，特別是水資源的污染已經威脅到人類的健康。因此，污水治理成為一個重要的社會任務。但是目前我國的污水處理技術水平較低，人工、半自動的控制水平給污水處理的效率進步造成了很大阻礙。采用自控系統，可實現污水工廠的自動化運行，實時監測水質，提高污水處理的效率，節約能源，降低投資，符合世界上污水處理廠發展的潮流。

1 污水處理工藝流程

化工廠污水處理要根據入水的組成采用不同的處理方法，采用合適的處理方法，既能節約投資，又便于對化工廠污水處理的操作和管理。因此，必須明確水質成分及不同的污染物的處理及凈化的程度。

1.1 污水進水水質的分析

經分析，生物化學方法處理后，污水中BOD5與CODcr質量濃度之比為0.5。由于污水中BOD5和TN質量濃度之比約為3.5，故采用生物脫氮法是可行的。由于BOD5與TP 質量濃度之比約為43.3，因此可以采用生物除磷技術[1]。

綜合以上結果，該污水適合于二次生物化學處理，但其對NH4-N、TP、TN 的去除速率較高。因此，需要選用具有脫氮除磷作用的二級處理工藝。

1.2 污染物去除機理

在去除氮、磷工藝中，每種污染物都需要不一樣的方法去除[2]。

1）SS 的去除：污水中的SS 主要通過過濾去除。

2）BOD5的去除：微生物的吸附和代謝去除。

3）COD的去除：COD與BOD5去除原理是一樣的。

4）N 的去除：氨、氮去除率要求高，因此設計使用脫氮過程。

5）P 的去除：用生物、化學除磷法。

1.3 污水處理工藝

污水去除氮、磷有生物和物理化學兩種處理法。

1.3.1 生物處理法

生物脫氮原理：通過氨化反應將有機氮在氨化菌作用下轉化為氨態氮。通過硝化反應將NH4+在有氧環境下轉化成NO2-再氧化到NO3-。缺氧環境下亞硝酸鹽氮和硝態氮還原成氣態氮。

根據分析可知，要設計缺氧池-好氧池，即A/O系統。

生物除磷原理：利用聚磷菌在無氧環境中，通過產生能分解有機物，并將其轉化為PHB。在好氧狀態下，聚磷菌利用PHB 來進行細胞的合成與吸收，并與淤泥一起排放到污水中。

所以可在A/O 系統前加一個厭氧池，得到A2/O系統。

1.3.2 物理化學處理法

第一種為連續流活性污泥法，第二種為間歇式活性污泥法。連續流活性污泥法有A2/O 法和氧化溝法，間歇式活性污泥法有SBR 法等[3]。

1）A2/O 法：即厭氧-缺氧-好氧活性污泥法。其流程簡圖見圖1。

圖1 A2/O 法運作流程圖

2）氧化溝法：在Carrousel 氧化溝前加一個厭氧池，在溝體內加一個缺氧區，得到改良型氧化溝。流程圖見圖2。

圖2 改良型氧化溝運作流程圖

3）SBR 法：在同一反應器內，將活性污泥污水分為五個階段：進水、曝氣、沉淀、排水和備用。

目前除氮、磷的方法主要有改良A/O 法、A2/O法、改良A2/O 法、改良氧化溝法、SBR 法等。各種工藝各有優缺點，對氧化溝的改造和對A2/O 的改進已在污水治理中得到了廣泛的應用。

2 化工廠污水帶來的危害及其特點

2.1 化工廠污水的主要結構

化學生產工藝復雜、危險，在生產過程中會產生大量的污水。由于化學原料的組成比較復雜，污水的組成成分比較復雜，含有大量的有毒有害物質和污染物質?；ぎa品的副產物，主要是以溶劑或環型有機化合物為主，在生產中由于原料不完全或大量的溶劑未被回收，一些副產物未被分離，便會隨污水一起排放，導致污水中的化學成分非常復雜，而且較難溶解和降解，給污水的處理帶來了困難[4]。

2.2 化工廠污水帶來的危害

化工廠在生產各種化工產品的過程中會使用到大量的水資源，最終形成的污水中含有大量類型多樣、成分復雜的有害物質。每個化工廠針對自身生產過程中產生的污水，都有各自的處理方式及相關工藝，但通過實驗和大量調查得知，很多化工廠的污水經過處理后，仍然含有較多的總氮和總磷成分，如果直接排放到河流和土壤中，就會導致河內生物死亡，植物枯萎現象，人們的日常飲水也不到有效保障，甚至會出現中毒等危及人們生命安全的事故。所以必須要對化工廠的污水進行有效處理，使其達到國家相關排放標準，從根源保護水環境。

3 某化工廠污水處理中存在的問題分析

3.1 資源浪費問題

隨著工業的發展，化工廠生產原材料的種類越來越多，在污水處理的過程中，必然也會遇到各種難以解決的問題，導致污水處理的效率有所下降。同時，為了提高效率，就有可能發生污水處理不到位，造成資源浪費的問題。由于污水大都呈現弱酸、堿性，中性的較少，化工廠的生產需要各種不同的水質，在化學污水酸堿度各不相同的基礎上，化工廠為了效率無法花費太多的時間對污水進行中和處理，只能選擇排放，所以化工產品的使用率并不高，造成資源浪費問題。

3.2 污水處理技術缺陷

現有的分散式污水處理技術多是仿照大型化工廠污水處理的做法，其投資和運行成本高，工藝流程復雜，維護管理難度大，附屬設備多，占地面積大，剩余污泥產量大，難以形成規模效益。雖然污水治理技術在不斷完善，但是各大化工企業的污水治理技術卻并沒有能夠跟上時代的發展速度，環保部門在對污水進行檢測和處理的時候，使用的依然是那些老式的檢測技術和污染檢測手段，那么這些污水的環保檢測和處理工作就會變得更加不精確。

3.3 處理污水成本提升

最初階段，大部分化工廠的污水處理費用僅為1元/t。但是對著工業發展，化工廠處理的原液種類也越來越多，要對這些原料污水進行處理加工，成本也會隨之越來越高。所以，發展至今污水處理費用較之以往已經上漲了十倍不止。對一些經營較好的化工廠來說，可能這些污水處理費用并不會對企業發展造成影響，但是對于一些成本經營總體狀況不太好的企業來說，高漲的污水處理成本讓企業的經營成本進一步增加，壓縮了企業的經營管理利潤，有些企業為了降低污水處理成本，可能會采取排放未達標的生產污水的措施，這更不利于污水處理環保的有效發展[5]。

4 針對污水處理問題的改進策略

4.1 資源浪費對應措施

在化工企業污水治理中，污水資源的浪費是非常嚴重的，應根據實際情況，制訂一系列合理的處理方法，以降低污水的浪費，增加經濟效益。第一，有關部門要加強對化工廠污水的監測，要對化工廠污水中的化學成分進行全面的檢測，這樣才能準確掌握化工廠污水中的化學成分。根據生產實際，采用化學降解法，將化工廠污水調至中性，并將中性化工廠污水排放至化工企業，可極大地降低污水對生態和人民的健康影響。第二，現代化工廠生產的化學制品品種越來越多，并且在實際生產過程中，可以將各種化學污水混在一起進行處理。多家化工廠可聯合起來建立一個污水處理廠，對化工廠污水進行統一的處理，這樣就可以使污水有空間排放，降低污水的浪費，從而推動化工行業的綠色、健康發展。

4.2 污水處理技術對應措施

分散式污水處理工藝要求，選用具有較高抗震性的工藝，采用間歇式操作。由于成都地區的污水水量日夜波動較大，白天、中午、傍晚各有一次，晚上幾乎為零，水質和水量波動較大。污水處理工藝要求管理簡單，運行穩定，維護方便，在沒有專門技術人員的情況下，應盡可能做到無人值班，選擇穩定、高效的脫氮和磷脫除工藝。由于污水中氮、磷含量較高，如果不及時處理，將會導致水體的富營養化。選擇具有低投資、低能耗、生態化特點的污水治理技術，通過對與污水處理有關的技術和設備進行內部改造，既可以有效降低本地化工企業的生產成本，提高企業的污水處理設備技術更新效果，也可以為當地化工企業開展環境資源保護事業起到一定的促進作用。

4.3 污水處理成本應對措施

要想建設污水處理廠并控制污水處理的成本使用，僅僅依靠化工企業是無法解決的，最根本需要國家政府的政策支持才能進一步推動污水處理技術發展。同時，國家也應該加大監管力度，對于化工廠的一些高消耗物品價值虛高問題進一步解決，保證污水處理設備的高質量工作。另外，政策的出臺應具有針對性，針對現階段的一些發展中化工廠應有相對應的政策支持，比如實行免稅這一舉措，可以進一步減少化工廠污水處理的成本，讓企業的經濟效益有所提升。

5 結語

經濟的高速發展難以避免地會造成環境污染問題。要想進一步減少環境污染，首先需要加大對技術方面的投入，進一步將裝置工藝進行升級，盡可能地將使用到的原材料以及中間產物進行綜合性的反復利用，以此來減少有害物質的排放。其次，國家政府還需進一步制訂更為嚴格的法律法規，進一步對化工廠的排放標準進行規定，加大對各大化工廠的監督力度。只有多管齊下，對其進行嚴格監管，才能進一步改善工業發展對環境的污染。在此基礎上，本文對現階段化工廠的污水處理問題進行分析，并進一步提出了一些技術性的針對建議，以促進工廠污水處理技術的深度發展。