化工廢水處理范文精選

本文作者：董曉靜1趙紅寧2曹偲佳3作者單位：1上海市青浦區(qū)徐涇水務管理所2上海市青浦區(qū)環(huán)境監(jiān)測站3上海市青浦區(qū)白鶴水務管理所

混合化工廢水處理常規(guī)的生物處理方法有A/O工藝[27-28]、A2O工藝及CASS工藝，這些工藝的選用與化工廢水的性質(zhì)息息相關。但隨著綜合化工園區(qū)廢水處理技術的發(fā)展，也出現(xiàn)了一些高效、運行管理簡單和占地面積小的工藝。如生物膜法、固定化細胞技術和引入高效微生物的方法等。

膜生物反應器綜合了生物處理和膜分離技術的優(yōu)勢，具有工藝簡單、出水水質(zhì)好、運行穩(wěn)定和節(jié)省占地等優(yōu)點。方燾育[29]等利用平板膜生物反應器對江蘇某化工園區(qū)的廢水進行小試，以探索一種可以緩解該園區(qū)由于企業(yè)增多、廢水產(chǎn)生量日益增大同時土地面積越來越緊張等問題的處理方案。結果表明，平板膜生物反應器在出水水質(zhì)、處理效率、抗沖擊負荷、占地面積等方面具有很大優(yōu)勢，但受膜制造技術的限制，該方法投資及運行成本較高，目前僅適用于對出水水質(zhì)和占地面積有嚴格要求的中小規(guī)模污水廠。

固定化細胞技術是在固定化酶技術的基礎上發(fā)展而來的，是指通過化學或物理手段，將篩選分離出的適宜于降解特定廢水的高效菌株，或通過基因工程技術克隆的特異性菌株進行固定化，使其保持活性并反復利用。具有微生物濃度高、反應速度快等優(yōu)點。目前，研究者在固定化細胞的載體、固定化細胞技術處理氨氮廢水和難降解的化工廢水等方面取得了進展。

目前也有研究者將高效微生物引入傳統(tǒng)的生物處理工藝來處理綜合化工廢水。如馮平等[31]將專利HSBEMBM高效微生物（用于處理焦化廢水的高效微生物制劑）應用于傳統(tǒng)A/O工藝生物脫氮單元，用來處理湖北農(nóng)化集團的化工綜合廢水（COD為1000mg/L；BOD5為350mg/L；SS含量250mg/L；NH3-N含量160mg/L）。廢水成分復雜，與焦化廢水成分類似，含有高濃度氨氮、有機物、石油類和少量酚、氰等有害物質(zhì)。系統(tǒng)運行下來，廢水處理成本為2.318元/m3，低于同類行業(yè)的處理成本，出水水質(zhì)可達到污水綜合排放標準（GB8978-1996）的一級標準，出水氨氮保持在15mg/L以下，在線監(jiān)測出水氨氮含量平均為0.4mg/L；COD可降至100mg/L以下，在線監(jiān)測COD平均為35mg/L。系統(tǒng)運行穩(wěn)定，產(chǎn)生的污泥沉降性能好，剩余污泥量少。

摘要：本文以我國近十年城市污水處理情況為基礎，并參照國外情況，對排污系統(tǒng)建設、廢水治理設施以及污水處理效果等方面的多項技術指標逐一進行了剖析，定量化地分析評價了我國廢水處理技術狀況，并提出相應的對策建議，以求為提高我國的污水處理總體水平提供技術參考。

關鍵詞：技術狀況定量分析對策剖析

廢水處理是防治水環(huán)境污染的重要技術措施之一，廢水處理技術水平的高低將直接影響一個地區(qū)的水環(huán)境質(zhì)量。本文以我國城市污水處理情況為基礎，試從排污系統(tǒng)建設、廢水治理設施以及廢水處理效果等諸方面，對其作一技術剖析評價，以便對國內(nèi)外廢水處理技術狀況有一量化概念，為提高我國的廢水處理技術水平，促進經(jīng)濟與環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展提供技術參考。

1.排污系統(tǒng)建設

1.1排污管道總長度

排污系統(tǒng)是城市基礎設施建設的一個組成部分，也是廢水集中處理的前提。近十年來，隨著我國經(jīng)濟的快速增長和城市規(guī)模的擴大，排污系統(tǒng)建設已初具規(guī)模。全國現(xiàn)有的大小城市均建有一定規(guī)模的排污系統(tǒng)，排污管道總長度（含污水管和雨水管，下同）已從1989年的5.45萬公里上升為1998年的12.59萬公里，增長了1.31倍（見圖1），是1980年的5.49倍，是建國初期的12.47倍（有關數(shù)據(jù)不包括香港、澳門、臺灣，下同）。

[摘要]隨著我國對精細化工行業(yè)的廢水排放標準不斷提高，企業(yè)依托現(xiàn)有的廢水處理設施難以達到排放要求，主要原因是由于精細化工行業(yè)廢水毒性強、可生化性差，傳統(tǒng)的生化處理工藝難以將此類廢水處理達標，因此需要通過物化工藝預處理。本文介紹了部分物化預處理工藝，并就單一物化預處理工藝和組合與處理工藝的優(yōu)劣做了簡要的探討。

[關鍵詞]精細化工廢水；物化預處理工藝；可生化性

1引言

近年來隨著我國農(nóng)業(yè)和工業(yè)的迅速發(fā)展，人民的生活中涉及到精細化工用品的使用也愈發(fā)頻繁。隨著社會需求的不斷提高，精細化工企業(yè)近年來也不斷發(fā)展，而我國新興的精細化工企業(yè)在“十二五”的推動下快速涌現(xiàn)，現(xiàn)有企業(yè)也逐步推進產(chǎn)業(yè)結構優(yōu)化升級改造，實現(xiàn)了產(chǎn)品精細化率穩(wěn)步提升和產(chǎn)業(yè)集中度提高。精細化工產(chǎn)品在不斷改善群眾生活，但伴隨而來的是精細化工企業(yè)生產(chǎn)過程中造成的環(huán)境污染日益嚴重，尤其是生產(chǎn)過程中排放的廢水對生態(tài)環(huán)境造成極其嚴重的影響[1]。由于精細化工生產(chǎn)過程中產(chǎn)品的多樣性和精細性，其生產(chǎn)廢水具有成分復雜、色度大、毒性較強、鹽分較高以及成分不易鑒別等因素，從而導致其可生化性較低，直接進入生化系統(tǒng)容易導致生化系統(tǒng)崩潰[2]。因此，在精細化工廢水預處理階段，不僅要有效的去除廢水中的污染物，還要進一步提高廢水的可生化性，以便后續(xù)廢水的生化降解。近年來，精細化工廢水的處理技術在不斷的摸索與創(chuàng)新中前行，在眾多精細化工廢水處理研究中多采用物化處理工藝對高濃度有機廢水預處理后，再進行后續(xù)的生化處理。

2單一物化預處理工藝

2.1電催化氧化法。電催化氧化作為工業(yè)廢水處理領域的一種有效的方法，能夠通過自動化的方法有效降解和氧化機化合物。電催化氧化的優(yōu)點是使用了清潔的試劑-電子，處理過程中不需要添加化學物質(zhì)，因此不產(chǎn)生二次污染。HongWang[3]等采用TiO2/碳電催化膜為陽極，不銹鋼網(wǎng)為陰極的電催化膜反應器處理含酚廢水。以苯酚和濃度為15g/L的電解質(zhì)(Na2SO4)混合制備合成苯酚廢水為原料。采用FESEM、XPS、循環(huán)伏安法(CV)和高效液相色譜(HPLC)對電催化膜、苯酚濃度和降解中間體進行了表征和分析。結果表明，反應器處理2.0mM含酚廢水2h后，苯酚的去除率約為99.4%，TOC的去除率約為86.3%。YonghaoZhang[4]采用新型多孔管電極電催化反應器對含5-氟-2-甲氧基嘧啶的實際抗癌藥物廢水進行處理。通過單因素實驗研究運行參數(shù)對反應器性能的影響，研究結果表明，最優(yōu)條件是流量的0.31L/min，pH值5.0，電流密度5mAcm-2。此時廢水中COD和5-氟-2-甲氧基嘧啶去除率分別為84.1%和100%。同時廢水的BOD5/COD值和EC50,48h分別從0.14和16.4%提高到0.53和51.2%，可生化性明顯提高。綜上，采用電催化氧化法對精細化工廢水處理，不僅能有效去除廢水中的特征污染物，同時也可以提高廢水的可生化性。

作為一種新型的分離技術，膜分離技術既能對廢水進行有效的凈化，又能回收一些有用物質(zhì)，同時具有節(jié)能、無相變、設備簡單、操作方便等特點，因此在廢水處理中得到了廣泛的應用并顯示了廣闊的發(fā)展前景。據(jù)估計，2000年膜技術的世界市場規(guī)模已達近20億美元的銷售額〔1〕。在廢水處理中應用的膜分離過程主要有微濾（MF）、超濾（UF）、納濾（NF）、反滲透（RO）和電滲析（ED），它們的分離過程及其傳質(zhì)機理見表1〔2〕。

1含油廢水的處理

含油廢水面廣量大，鋼鐵工業(yè)的壓延、金屬切削、研磨，以及石油煉制及管道運輸?shù)榷籍a(chǎn)生含油廢水，處理含油廢水的目的主要是除油同時去除COD及BOD.膜分離技術在含油廢水處理中的研究與應用相當廣泛，主要是采用不同材質(zhì)的超濾膜和微濾膜來處理。

唐燕輝等利用自行設計、組裝的膜處理裝置，考察了多種制膜方法，實驗表明用加壓制膜法制備的超濾膜（A4膜），分離機械加工排放的含油污水時，可以使CODCr從728.64mg/L降至87.8mg/L，含油質(zhì)量濃度從5000mg/L降至2.5mg/L，脫除率分別達到87.95%和99.95%，分離后排水已達到國家規(guī)定的排放標準〔3〕。B.E.Reed研究了用截留相對分子質(zhì)量為120000、表面荷負電和截留相對分子質(zhì)量為100000、表面不帶電的管式聚亞乙烯氟超濾膜處理含質(zhì)量分數(shù)為0.5%油脂的金屬工業(yè)廢水〔4〕。荷電膜由于高的截留相對分子質(zhì)量和表面電荷，其平均滲透通量遠大于不帶電膜。當油脂質(zhì)量濃度小于50mg/L、總懸浮固體質(zhì)量濃度小于25mg/L時，荷電膜油脂的平均去除率為97%，而不帶電膜為98%.兩種膜對總懸浮固體的去除率均接近97%.張國勝采用0.2μm氧化鋯膜處理鋼鐵廠冷軋乳化液廢水，通過對膜的選擇、操作參數(shù)的考察、過程的優(yōu)化，獲得了滿意的結果，膜通量100L/（m2.h）時，含油質(zhì)量濃度從5000mg/L降至10mg/L以下，截留率大于99%，透過液中油質(zhì)量分數(shù)小于0.001%，并且該技術已實現(xiàn)了工業(yè)化應用〔5〕。張裕嬡用相轉(zhuǎn)化法制備聚砜-Al2O3復合膜，將Al2O3微粒填充到聚砜中，并用該復合膜對華北油田北大站外排水砂濾后水樣進行了超濾處理，原水的油質(zhì)量濃度為640mg/L，處理后的油質(zhì)量濃度小于0.5mg/L，完全符合回注水的要求〔6〕。

2染料廢水的處理

目前在染料的工業(yè)生產(chǎn)過程中，產(chǎn)生大量的高鹽度（質(zhì)量分數(shù)大于5%）、高色度（數(shù)萬至十幾萬）、高CODCr（數(shù)萬至十幾萬）的廢水。由于該類廢水的BOD5與CODCr的比值小于0.4，生物降解性差；同時廢水中所含的鹽將進一步降低廢水的生物降解性，所以生化處理前必需對其進行預處理〔7〕。

1含氟廢水處理的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀

1.1混凝沉降法

混凝沉降法也是處理含氟廢水應用最多的方法之一，基本原理是通過像含氟廢水投加混凝劑（混凝劑包含兩類：絮凝劑和助凝劑。常見的絮凝劑分為兩大類：鋁鹽和鐵鹽;常見的助凝劑是聚丙烯酰胺），并用堿液調(diào)節(jié)pH值，使其形成膠體降氟離子吸附除去。鋁鹽除氟是根據(jù)Al3+與F-絡合以及鋁鹽水解產(chǎn)物的配位體置換、吸附、橋連和卷掃等作用降F-除去。由于無機混凝劑與F-形成的絮凝體很細小、沉降慢、處理周期長，研究表明用復合混凝劑聚合氯化鋁（PAC）、聚合硫酸鐵等代替簡單混凝劑除氟效果更好，可提高固液分離效果，縮短處理周期。肖潔等在處理含氟量為3～7mg/l的首鋼廢水時用A12（S04）3代替H2S04調(diào)節(jié)廢水pH值，使pH值從6.2～6.5升高至6.8～7.0，不僅減少了混凝劑用量，還提高了除氟工藝的抗沖擊負荷能力。同時，鋁鹽的水解受與pH值密切相關，在pH值為6.2～6.9時，A12（S04）3的水解產(chǎn)物以A（lOH）3為主，F(xiàn)-與A（lOH）3絮體發(fā)生絮凝作用；而pH>7時，各種形式的鋁鹽絡合物占比發(fā)生變化，A（lOH）3絮體減少，絮凝作用減弱，因此除氟能力明顯降低。

1.2含氟廢水處理過程中存在的問題

對于以達標排放為主要目的的含氟廢水處理，化學沉淀法、混凝沉淀法雖然能滿足含氟廢水達標排放的處理要求，但是由于沉淀劑石灰的溶解度低，通常需要以乳狀液投加，生成的CaF2沉淀容易包裹在Ca（OH）2表面使之不能被充分利用，因而石灰用量增大，造成在處理工藝中會產(chǎn)生大量的沉淀污泥，含水率很高，需要進一步脫水和穩(wěn)定化處理。

2目前國內(nèi)外最新的放射性廢水處理方法