综合化工废水处理技术的应用分析

王晓秋

（九江鑫达源环保科技有限公司，江西 九江 332000）

0 引言

随着社会经济的不断发展，工业化发展进程日益推进，在这种背景下，工业园区的规模显著扩大，但其在生产发展的过程中，不可避免地会产生综合化工废水，相较于常规废水，综合废水的成分要更加复杂，并且具有一定的毒性，十分难降解，若未对这些废水加以科学有效的处理，将其直接排放，会危及水资源以及人类的生命健康。因此，开发和研究综合化工废水处理技术十分有必要。

1 综合化工废水的特点

经调查研究表明，常见的综合化工废水主要包括合成化工废水、医药化工废水、石油化工废水以及纺织印染工业废水4 种，这些废水大多来源于，化工生产原料、冷却水以及特定生产工艺排放等。经过对综合化工废水的深入研究，发现其特点主要呈现在以下方面。

1.1 化学成分复杂

化工行业涉及的领域较多，其中包括石油化工、医药以及纺织等，不同的化工企业，在生产过程中，应用的原料也存在显著的不同，因此排出的废水中含有各种有机物质，导致综合化工废水中的化学成分较为复杂[1]。

1.2 难降解物质多

综合化工废水中大量难以降解的物质，给水资源造成了严重的污染，如多氯联苯、有机燃料等物质，这些物质在自然条件下也难以被生物作用降解，加之其具备较强的分散性以及毒性，给生态环境带来了一系列不良影响，不利于生态环境和可持续发展。

1.3 含盐量高

高含盐量也是综合化工废水的重要特点之一，因其这一特点，在处理废水的过程中，使得生物的活性大幅度降低，有机物无法被有效分解，使得综合化工废水的处理质量难以达到规定要求，严重的情况下，还会影响到生物系统的正常运行，使其出现崩溃等不良情况。

1.4 COD 浓度高

高浓度的COD 是综合化工废水中有机物无法被彻底去除的关键原因，不仅会给废水的处理系统造成腐蚀，还会阻碍到废水处理工艺发挥作用，因此，高浓度COD 的去除是综合化工废水处理工作急需解决的问题。

2 综合化工废水处理现状

在新时期，社会大众的生态环境保护意识显著增强，加之一系列环保政策的出台，使得综合化工废水处理取得了一定的成效，处理技术也得到了一定的进步和发展，但就实际情况而言，还存在诸多不足和欠缺，需要投入更多的资金资源用于综合化工废水处理工艺的研究中。

2.1 资源严重浪费

一些化工园区在处理综合化工废水的过程中，仅将其作为一项硬性规定，为满足相应的处理要求，采取了一系列处理工艺，虽达到了处理标准，但却忽视了对可循环物质的二次回收利用。综合化工废水的很多物质都具备二次回收利用的价值，如盐分等。由于化工企业未能采取相应的措施，对废水中的物质加以回收利用，在无形中浪费了大量的资源，使得综合化工废水的处理难度不断加大。

2.2 设施缺少创新

常规情况下，在开展综合化工废水的处理工作时，要先实行预处理，再通过物理化学生物等技术进行处理。但由于综合化工废水较为特殊，排放量十分大，在实际处理过程中，面临的挑战和困难较多，仅采用生物化等工艺难以实现彻底有效的处理，并且，将不同类型的化工废水集中到一起处理，会产生化学反应。在化学反应的作用下，会生成大量难以有效降解的物质，给生态环境造成了破坏。因此，想要强化综合化工废水的处理效果，就要加大对后续处理装置的研发力度，将各种处理工艺与处理装置有机结合，提升整体的处理水平。但这种处理方式需要化工企业投入大量的成本[2]。

3 综合化工废水处理技术应用要点

3.1 生物处理技术

生物处理技术是综合化工废水常见的处理工艺之一，该技术的工作原理是利用微生物的新陈代谢作用，分解有机物质，可将这种技术划分成以下两种形式。

3.1.1 好氧生物处理法

该技术又分为两种形式：①生物膜法。使生物膜与综合化工废水紧密接触，这时生物膜会发挥出吸附和氧化作用，进而实现对废水中有机物的处理。②活性污泥法。利用活性污泥的悬浮生长作用处理有机污染物。其中活性污泥主要好氧微生物以及无机物等物质组成。

3.1.2 厌氧生物处理法

这种技术是在无分子氧条件下，利用厌氧微生物转化废水中的有机物，将其转化成二氧化碳或者甲烷。该技术的工作原理是，通过水解产酸细菌、产氢产乙酸细菌以及产甲烷细菌，将这三大细菌结合到一起，利用其联合作用分解有机物。

3.2 物化处理技术

3.2.1 高级化学氧化法

化学氧化处理技术指的是在氧化剂的作用下，将降解难度大的有机物加以氧化，使其成为容易降解的物质，再采取相应的措施处理这类物质。但在实际处理过程中，氧化剂的氧化能力有限，极易出现选择性氧化的情况，给这种技术带来了一定的局限性。高级化学氧化法是对化学氧化处理技术的升级和创新，这种技术融合了多种先进的手段，如电化学氧化以及生化学氧化等，在该技术的支持下，可产生更多氧化性能强的OH。

例如，在处理含有甲基丙烯酸甲酯半导体的废水时，就可以分别采取两种方式处理这类废水，一种是O3工艺，另一种是O3/UV 工艺，经实践证明，O3处理工艺在处理废水中的甲基丙稀酸甲酯时，去除效果要更强，去除率较高，但单独使用该技术反应速率较慢，将该技术与UV 技术有机结合后处理甲基丙酸甲酯时，可实现良好的氧化效果。

3.2.2 微电解处理法

微电解处理技术是基于金属腐蚀原电池的工作原理，通过电极转化污染物。在实际处理过程中，当铁屑表面出现微小的原电池后，在酸性条件的作用下，污染物就会在电极上转化分解。通常情况下，这种处理技术适用于高浓度有机物降解难度大的废水处理中，但也可以应用到预处理高浓度盐的化工废水中。在综合化工废水处理中，应用微电解接触氧化技术，既可以大幅度提升CODCr的去除质量和效率，还可实现对固体废弃物二次回收利用。

3.2.3 膜技术

膜技术是典型的物理处理工艺，拥有广阔的发展前景，将该技术应用到化工园区的综合废水处理中，可起到良好的处理效果。常见的膜处理工艺有反渗透、电渗析以及超滤等，科学应用上述工艺处理废水，可将综合化工废水中的TOC 以及浊度等有效处理，经过科学有效处理后，不仅可直接排放，还可将处理后废水当做冷却水使用。

3.2.4 化学处理技术

化学处理技术在综合化工废水处理中，应用的频率较高，属于核心处理技术。这种技术的工作原理为，在废水中加入一定量的化学试剂，利用化学试剂与废水的化学反应，实现有效分离。该技术的优势体现在两个方面，分别是去除废水中的胶体污染物与可溶解污染物，以及达成对废水的无公害化处理目标。

化学处理技术还可划分为化学混凝法以及电化学氧化法等。以化学混凝法为例，这种废水处理方法，可将胶体污染物与微小的悬浮物有效去除，再添加适量的化学药剂后，废水中的物质就出现絮凝的情况，在凝聚的作用下，这些物质会沉淀到底部，为污染物质的有效去除，创造有利条件[3]。

在应用化学混凝法的过程中，还需要注意以下内容：若废水中悬浮污染物的粒径在1.0～10.0mm，可优先使用化学混凝法，该技术不仅可去除颗粒污染物，还可以去除废水中的有机物以及色度等。但这种技术也存在一定的局限性，受外部因素的影响较大，如pH、水温等，因此不适用在无机物、可溶性有机物的处理中。因此在处理这些物质时，要采取有针对性的技术、如化学氧化法，在废水中添加适量的氧化剂，可将有机污染物全方位去除。并且，在氧化还原反应的作用下，还可降低废水中有机物、无机物的毒性。化学氧化法的形式较多，其中包括空气氧化以及臭氧氧化等，需要化工园区结合自身的现实需求，科学选择废水处理工艺。

3.3 生物法处理技术

3.3.1 A/O 工艺

A/O 工艺可将综合化工废水中的有机污染物充分降解，还能够脱氮除磷。具体而言，该技术分为两个方面内容，一方面是串联前段缺氧段，另一方面是后段好氧段。串联前段中的异氧菌可降解各种悬浮污染物和可溶有机物，如淀粉、纤维等。将可溶有机物水解成有机酸，再将大分子有机物分解成小分子有机物，促使溶性难度较大的有机物，转化成为易溶的有机物。当可溶性有机物进入好氧池后，就会将废水降解处理，使综合化工废水的可生化性以及氧化效果更强。缺氧段中的异养菌可对污染物进行氨化游离，在供氧条件良好且充足的条件下，异养菌会充分发挥出氧化作用，但若供氧不充足，处于缺氧的状态，异养菌会出现反硝化的情况，在此基础上，达成无公害处理的目标。由此可知A/O工艺优势较多，如操作便捷、运行成本低及流程简单等。

此外，相较于A/O 技术，A2/O 工艺的稳定性和脱氮除磷效果要更强，并且该技术的污泥沉降性能较强，加之其去除效率高，在综合化工废水的处理中得到了广泛的应用。

3.3.2 固定化生物处理法

这种技术是以高分子材料为载体，将其载体作用充分发挥出来，筛选出特殊的优势菌后，将其固定在高分子材料上实行全面的降解。固定化生物处理法的反应速率快并且降解性能加强，可适应各种类型的综合化工废水的处理[4]。

4 实例分析

4.1 项目概况

某工业园区基于自身的实际情况，设计的生产目标为每年生产1000t 的松香树脂。在新时期，我国对生态环境保护的重视程度与日俱增，在这种背景下，该企业为全面贯彻落实国家环保要求，对现有的废水处理工艺以及处理系统，展开了全面的改良和优化，旨在达到国家综合排放标准。

4.2 废水处理流程

该工业园区的废水主要来源于两个方面，一方面是生产废水，如真空泵循环废水、地面冲洗废水等，另一方面是生活污水，如生活区、办公区排放的废水等。为强化废水处理效果，要细化生产废水以及生活废水的处理流程，规范处理程序，确保处理技术和系统，能够发挥出应有的作用和价值。图1 为生活废水处理流程，图2 为生产废水处理流程。

图1 生活废水处理流程

图2 生产废水处理流程

4.3 废水处理工艺

经过对该工业园区综合化工废水的分析研究后，对水醛类、酚类等物质的处理工艺，展开了优化设计，将前段物化处理技术与芬顿、厌氧处理技术有机结合后，对废水实行降毒、断链处理，以强化废水处理的有效性。针对废水的二次污染问题，基于现有的处理技术，根据企业对投资等内容的要求，在前期，应用三级水喷淋冷却吸收技术加以处理，后期工艺的应用要结合前期的处理效果，制定行之有效的废水处理方案。总体而言，在先进处理技术与系统的支持下，如原气浮系统、芬顿系统等，该工业园区的综合化工废水处理效果，达到了预期的目标[5]。

5 结语

综上所述，在新时期，化工企业发展面积和规模的扩大，使得综合化工废水持续增多，这类废水的成分复杂，在处理过程中，对处理工艺和装置的要求较高，仅采用一种处理技术难以达成理想的效果，因此，要组合应用各种处理技术，加强对废水的综合化处理，为化工行业的长效健康发展，注入源源不断的动力。