化工園區(qū)污水深度處理技術(shù)

　　目前，我國(guó)化工企業(yè)隨著產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整及工業(yè)化模式的發(fā)展，正在不斷向化工園區(qū)聚集發(fā)展。這些化工園區(qū)主要包括有機(jī)化工、紡織印染、造紙和其他精細(xì)化工行業(yè)。各企業(yè)生產(chǎn)廢水經(jīng)預(yù)處理達(dá)到接管標(biāo)準(zhǔn)后，統(tǒng)一排入園區(qū)污水處理廠(chǎng)進(jìn)行進(jìn)一步的集中處理。這類(lèi)綜合廢水含有大量的有機(jī)和無(wú)機(jī)污染物，其成分復(fù)雜、毒性大、污染物濃度高、腐蝕性強(qiáng)、難降解、危害大等，已成為我國(guó)工業(yè)廢水治理亟待解決的重點(diǎn)難點(diǎn)問(wèn)題。

　　根據(jù)我國(guó)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的指導(dǎo)，現(xiàn)代化工園區(qū)廢水經(jīng)過(guò)傳統(tǒng)生物工藝處理后已經(jīng)不能滿(mǎn)足環(huán)境保護(hù)的要求，且難降解有毒有害物質(zhì)殘留造成廢水生物毒性較強(qiáng)，往往需要采用高級(jí)氧化技術(shù)進(jìn)行深度處理。通過(guò)化工園區(qū)污水的深度處理，使傳統(tǒng)達(dá)標(biāo)排放污水經(jīng)過(guò)深度處理后再次進(jìn)入化工園區(qū)的生產(chǎn)用水環(huán)節(jié)?；@區(qū)污水深度處理的應(yīng)用為現(xiàn)代水資源缺乏環(huán)境下的合理用水、科學(xué)用水提供了技術(shù)支持，為我國(guó)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的實(shí)施奠定了基礎(chǔ)。

　　一、化工園區(qū)污水排放與污染現(xiàn)狀分析

　　不同化工企業(yè)，排放廢水的化學(xué)組成差異性很大，且含有有毒有害物質(zhì)較多。同時(shí)化工企業(yè)所屬行業(yè)復(fù)雜，其綜合廢水含有大量的污染物，廢水水質(zhì)特征主要表現(xiàn)為：

　　(1)廢水多數(shù)為化工生產(chǎn)的廢水，生活廢水相對(duì)較少，其水質(zhì)、水量波動(dòng)性較大。由于化工園區(qū)行業(yè)的多樣性，且各企業(yè)廢水排放情況不同，使得不同時(shí)段水質(zhì)水量差異較大，穩(wěn)定性差。

　　(2)化工園區(qū)廢水綜合了化工、造紙、醫(yī)藥等眾多行業(yè)的廢水，由于各行業(yè)生產(chǎn)過(guò)程、工藝、原材料等的不同，使其綜合廢水有機(jī)污染物的成分繁多，且有毒性及不易降解物質(zhì)多，具有很差的可生化性能。

　　(3)廢水具有色度高、氨氮含量相對(duì)較高、含鹽量高等特點(diǎn)，高含鹽量可強(qiáng)烈抑制微生物活性，嚴(yán)重影響有機(jī)物的降解速度和程度。

　　目前，在我國(guó)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略實(shí)施中，水資源的合理利用已成為其重要內(nèi)容。化工園區(qū)由于其具有用水量大、污水排放量大等特點(diǎn)，已不滿(mǎn)足現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展對(duì)水資源合理利用的需求。針對(duì)水資源的利用現(xiàn)狀和政策的需要，化工園區(qū)加快了對(duì)污水深度處理技術(shù)的實(shí)施進(jìn)程，即對(duì)化工園區(qū)污水在傳統(tǒng)一、二級(jí)處理后進(jìn)行進(jìn)一步的深度處理。經(jīng)深度處理后的污水可以達(dá)到化工園區(qū)生產(chǎn)企業(yè)的用水指標(biāo)要求，從而實(shí)現(xiàn)化工園區(qū)生產(chǎn)用水的循環(huán)利用，從而滿(mǎn)足水資源缺乏情況下的水資源再生利用的需求，同時(shí)也滿(mǎn)足我國(guó)可持續(xù)循環(huán)戰(zhàn)略要求。從發(fā)達(dá)國(guó)家化工園區(qū)污水應(yīng)用研究技術(shù)中可以看出，化工園區(qū)的生產(chǎn)用水循環(huán)利用已經(jīng)成為世界性水資源合理利用的重點(diǎn)。由此可見(jiàn)，化工園區(qū)污水深度處理技術(shù)成為我國(guó)化工園區(qū)污水處理發(fā)展的主要方向。

　　二、化工園區(qū)污水深度治理技術(shù)分析

　　目前，用于化工園區(qū)污水深度處理的技術(shù)主要有三種，物理法，包括吸附法、膜分離法、混凝沉淀法、吹脫法等;生物法：包括曝氣生物濾池法、生物活性炭法等;高級(jí)氧化法：芬頓氧化法、光催化氧化法、臭氧氧化法等。

　　2.1 物理法

　　吸附法分為三種類(lèi)型，物理吸附、化學(xué)吸附和離子交換吸附。目前常用的吸附劑包括活性炭、活化煤、硅藻土、膨潤(rùn)土、活性氧化鋁等?；钚蕴烤哂斜缺砻娣e大、孔隙結(jié)構(gòu)發(fā)達(dá)等特點(diǎn)，是目前工業(yè)廢水深度處理技術(shù)中最常用的吸附劑，具有很強(qiáng)的吸附效果。但運(yùn)行費(fèi)用較高，常用于工業(yè)廢水深度處理的應(yīng)急處理。

　　膜分離法，可有效去除污水中的色度、臭味、有機(jī)物和微生物等。具有良好的調(diào)節(jié)水質(zhì)的能力，易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，但該方法具有成本高，易堵塞，對(duì)預(yù)處理要求高，綜合性能較低等缺陷，主要用于特種水處理。

　　吹脫法主要用于揮發(fā)性、分子質(zhì)量小的有機(jī)物的去除，對(duì)難揮發(fā)的有機(jī)物的去除效果很差。

　　2.2 生物法

　　曝氣生物濾池法，具有生物氧化和截留懸浮固體的作用，占地面積小、基建投資少，且具有強(qiáng)抗沖擊負(fù)荷能力、出水水質(zhì)好、運(yùn)行費(fèi)用較低等優(yōu)點(diǎn)。適用于印染廢水的深度處理。但對(duì)進(jìn)水水質(zhì)的SS要求較高，隨著處理過(guò)程的持續(xù)進(jìn)行，需要進(jìn)行反沖洗，反沖洗周期須根據(jù)出水水質(zhì)、濁度等各方面綜合考慮確定，對(duì)設(shè)計(jì)和運(yùn)行的要求都比較高。

　　生物活性炭法，將生物處理和活性炭吸附相結(jié)合，通過(guò)兩者的協(xié)同作用，達(dá)到處理廢水中污染物的處理工藝。通過(guò)在活性炭上固定微生物，來(lái)提高活性炭的吸附容量，以延長(zhǎng)活性炭的使用壽命，難降解的有機(jī)物因被吸附在活性炭表面富集，增加了有機(jī)物與生物的接觸時(shí)間。但需要在適當(dāng)?shù)臏囟群蜖I(yíng)養(yǎng)條件下，才能使吸附的有機(jī)物得以分解。

　　2.3 高級(jí)氧化法

　　芬頓氧化法，是以亞鐵離子(Fe2+)為催化劑用過(guò)氧化氫(H2O2)進(jìn)行化學(xué)氧化的廢水處理方法?？捎行У靥幚砗趸?，ABS等有機(jī)物的廢水以及用于廢水的脫色、除惡臭。有研究表明，采用芬頓氧化深度處理技術(shù)對(duì)化工園印染廢水二沉池出水進(jìn)行處理后，對(duì)廢水CODcr的去除率可以達(dá)到80%。但芬頓法處理技術(shù)產(chǎn)生的廢泥量大，且屬于危廢，需進(jìn)行進(jìn)一步的處理，導(dǎo)致運(yùn)行成本增大，對(duì)環(huán)境造成二次污染。

　　光氧化中懸浮態(tài)的催化劑光催化氧化法存在催化劑粉末難以分離回收、光能利用率低等問(wèn)題，固定化光催化膜處理化工園區(qū)污水深度處理的研究還不成熟，還有待進(jìn)一步研究;催化電解氧化法中催化電解氧化法處理含Cl-1的廢水時(shí)，會(huì)產(chǎn)生氯化有機(jī)物，在這方面有待進(jìn)一步研究，另外，該法耗電量大，只有在電力充足的情況下才能使用。

　　臭氧氧化技術(shù)，是在特定催化劑的作用下，使臭氧在廢水中快速分解產(chǎn)生大量的羥基自由基(?OH)，從而去除有機(jī)物，降低廢水中CODcr，提高廢水的可生化性能。

　　近年來(lái)，有很多關(guān)于臭氧氧化去除水中有機(jī)污染物的報(bào)道，但是單獨(dú)臭氧氧化時(shí)，對(duì)有機(jī)物的礦化和毒性的去除效果并不理想，單獨(dú)臭氧氧化存在氧化速率較慢、臭氧利用率低、難徹底礦化污染物等缺陷，導(dǎo)致處理成本偏高，出水難以達(dá)標(biāo)排放，因此單獨(dú)臭氧氧化難以被應(yīng)用于化工園區(qū)污水的深度處理工程中。為克服這些不足，臭氧催化氧化技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，其主要分為均相催化氧化和非均相催化氧化。

　　均相催化臭氧氧化存在催化劑流失的問(wèn)題，所以在水處理中的應(yīng)用受到一定的限制。非均相催化臭氧氧化能夠克服均相催化臭氧氧化催化劑流失這一缺陷，所以是一種很有發(fā)展前景的新型高級(jí)氧化方法。

　　臭氧催化氧化技術(shù)由于其具有的處理效果顯著，無(wú)二次污染等優(yōu)勢(shì)，在含酚廢水、印染廢水和垃圾滲濾液等污水的水處理工藝的各個(gè)環(huán)節(jié)有著廣泛應(yīng)用。

　　三、結(jié)語(yǔ)

　　化工園區(qū)污水具有水質(zhì)水量波動(dòng)大，有機(jī)污染物的成分復(fù)雜，且有毒性及不易降解物質(zhì)多，具有很差的可生化性能，色度高、氨氮含量相對(duì)較高、含鹽量高等特點(diǎn)。隨著環(huán)保要求的不斷提高，污水排放標(biāo)準(zhǔn)的日趨嚴(yán)格，使得深度處理技術(shù)成為化工園區(qū)污水治理的主流趨勢(shì)。而當(dāng)務(wù)之急是選用經(jīng)濟(jì)且先進(jìn)的處理技術(shù)，同時(shí)開(kāi)發(fā)多種處理技術(shù)的有效組合是化工園區(qū)污水深度處理技術(shù)的研究發(fā)展方向。(來(lái)源：科盛環(huán)?？萍脊煞萦邢薰?