上海在田環(huán)境科技有限公司 張培倫

目前，我國(guó)各類工業(yè)正處于轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵階段，工業(yè)轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵點(diǎn)即掌握污水處理的技術(shù)要點(diǎn)，通過(guò)選擇適合的污水處理工藝來(lái)為環(huán)保工程助力，大大提高水資源循環(huán)利用率，推動(dòng)工業(yè)持續(xù)發(fā)展。

一、環(huán)保工程中污水處理及其重要性

（一）環(huán)保工程中污水處理概述

環(huán)保工程包括多種內(nèi)容，水污染問題是環(huán)保問題的一種。當(dāng)前，我國(guó)污水處理工作刻不容緩，這引起環(huán)保單位及相關(guān)單位的重視，應(yīng)在了解污水處理現(xiàn)狀與需求的前提下，針對(duì)性制定污水處理措施，盡可能減少水資源浪費(fèi)，提高水資源循環(huán)利用率。實(shí)際上，污水處理速度落后于水污染速度，這無(wú)疑會(huì)增加污水處理難度，再加上污水深度處理方面累積的經(jīng)驗(yàn)較少，現(xiàn)今我國(guó)污水處理效果與發(fā)達(dá)國(guó)家污水處理效果存在一定差距，要想縮小差距，提高國(guó)內(nèi)污水處理水平，需要環(huán)保工程在污水處理實(shí)踐中作出更大的努力，在污水處理工藝可行性分析的基礎(chǔ)上，選擇適合的處理工藝，從而降低污水處理難度、減少污水量，緩解不容樂觀的污水處理現(xiàn)狀。

（二）重要性

近年來(lái)，工業(yè)發(fā)展速度大大加快，并且工業(yè)生產(chǎn)規(guī)模逐漸擴(kuò)大，這對(duì)污水處理工作提出了新的機(jī)遇與挑戰(zhàn)。工業(yè)污水處理效果反映出工業(yè)可持續(xù)發(fā)展進(jìn)程，同時(shí)關(guān)系到人民群眾身體健康，隨著資源節(jié)約、環(huán)境保護(hù)政策的深入推進(jìn)，我國(guó)工業(yè)企業(yè)高度重視污水處理及達(dá)標(biāo)排放，在水資源循環(huán)利用、生態(tài)平衡維持等環(huán)節(jié)貢獻(xiàn)綿薄之力。

二、工業(yè)污水處理技術(shù)現(xiàn)狀

當(dāng)前，城市發(fā)展速度不斷加快，再加上農(nóng)村人口大量涌入城市，一定程度上增加了城市污水排放總量，這無(wú)疑會(huì)加大污水處理難度。從工業(yè)角度來(lái)看，工業(yè)發(fā)展具備市場(chǎng)優(yōu)勢(shì)、勞動(dòng)力資源優(yōu)勢(shì)，所以工業(yè)規(guī)模逐漸擴(kuò)大，使得污水排放量呈遞增趨勢(shì)。工業(yè)要想實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益雙贏，污水處理工作勢(shì)在必行，只有及時(shí)、高效地處理大量污水，才能加快工業(yè)化進(jìn)程，進(jìn)而為城市建設(shè)與發(fā)展提供支持。

三、環(huán)保工程工業(yè)污水處理技術(shù)

以處理己內(nèi)酰胺生產(chǎn)污水所使用的工藝進(jìn)行具體分析，本次分析項(xiàng)目為山東華魯恒升年產(chǎn)30萬(wàn)噸己內(nèi)酰胺裝置污水項(xiàng)目，本項(xiàng)目工藝流程如圖1。

圖1 項(xiàng)目工藝流程

主要工藝包括生物處理A/O工藝、水解酸化、厭氧工藝、臭氧工藝等，并結(jié)合污水處理常用的曝氣生物濾池工藝，對(duì)各工藝技術(shù)特點(diǎn)分析如下。

（一）生物處理法（A/O工藝法）

A是缺氧段（除磷），O是好氧段（除水中有機(jī)物）。工業(yè)污水處理過(guò)程中，生物處理法較為常用，具體從生物氧化法、好氧池法等方面體現(xiàn)。對(duì)于生物氧化法，主要借助微生物的獨(dú)特性處理工業(yè)污水。生物氧化池是目前較為先進(jìn)的工業(yè)污水處理法，具體處理步驟總結(jié)為：調(diào)節(jié)池中放置適量的填料→污水以相同的速度接觸填料→污水接觸填料的生物膜→利用微生物獨(dú)特性對(duì)工業(yè)污水進(jìn)行凈化處理。

（二）水解酸化

由于己內(nèi)酰胺廢水預(yù)處理后仍不能達(dá)到好氧生化所最需要的B/C，所以設(shè)置水解酸化池。水解酸化池設(shè)計(jì)成半地上式鋼砼結(jié)構(gòu)，超高0.5m、總高8.5m、有效水深8m、設(shè)計(jì)長(zhǎng)度與寬度分別是17.8m和15.3m。經(jīng)水解酸化池處理后，工業(yè)廢水通過(guò)泵輸送至升流式內(nèi)循環(huán)厭氧污泥池中，進(jìn)一步進(jìn)行厭氧反應(yīng)。水解酸化發(fā)酵產(chǎn)物主要是機(jī)酸，在微生物體外通過(guò)胞外酶將大分子物質(zhì)分解成小分子，使大分子能透過(guò)細(xì)胞壁，為細(xì)菌直接利用。

（三）厭氧處理

厭氧處理工藝的具體設(shè)備為升流式內(nèi)循環(huán)厭氧污泥池（如圖2），過(guò)程為廢水和循環(huán)泵吸水管路共同通過(guò)循環(huán)泵打入水池底部循環(huán)系統(tǒng)，底部循環(huán)液上升對(duì)污泥進(jìn)行攪拌，反應(yīng)好的廢水通過(guò)內(nèi)桶四周的配水孔及回流渠進(jìn)入沉淀區(qū)，沉淀區(qū)泥水分離后，水通過(guò)周邊出水堰出水，污泥滑至底部參與反應(yīng)。厭氧處理工藝具有較強(qiáng)的實(shí)用性，既能延長(zhǎng)生物固體停留時(shí)間，又能有效降解有毒物質(zhì)，該工藝在高濃度、有機(jī)廢水處理中兼具經(jīng)濟(jì)性和有效性。

圖2 升流式內(nèi)循環(huán)厭氧污泥池示意圖

厭氧處理過(guò)程屬于微生物化學(xué)過(guò)程，利用這項(xiàng)工藝處理工業(yè)污水時(shí)，應(yīng)創(chuàng)建無(wú)分子氧條件，并借助厭氧微生物完成有機(jī)物向CO2、CH4轉(zhuǎn)換。厭氧處理工藝先后經(jīng)歷水解酸化階段、氫與乙酸生產(chǎn)階段、CH4生產(chǎn)階段。水解酸化過(guò)程中，細(xì)胞外酶改變大分子和不溶性有機(jī)物形態(tài)，使其在細(xì)胞內(nèi)以小分子、溶解性有機(jī)物形式存在，同時(shí)產(chǎn)生脂肪酸。氫與乙酸生產(chǎn)環(huán)節(jié)受產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸細(xì)菌影響較大，這一環(huán)節(jié)還會(huì)產(chǎn)生CO2。最后一階段主要是甲烷菌作用，使CH4在氫和CO2轉(zhuǎn)化、乙酸和乙酸鹽脫羧兩種條件下產(chǎn)生。工業(yè)污水厭氧處理時(shí)，上述各階段同步進(jìn)行，并在同步作用中保持平衡狀態(tài)，此時(shí)技術(shù)人員要嚴(yán)控酸堿值、反應(yīng)溫度以及有機(jī)負(fù)荷，使厭氧處理工藝順利進(jìn)行。

（四）臭氧工藝

工業(yè)污水處理環(huán)節(jié)應(yīng)用臭氧工藝，其中，臭氧催化氧化是綜合水深度處理單元的重要組成部分，臭氧催化氧化裝置前后連接混凝沉淀池、二級(jí)缺氧池。進(jìn)水臭氧塔的緩沖池位于中間水池，由臭氧塔提升泵、電動(dòng)調(diào)節(jié)閥、電磁流量計(jì)等組成。臭氧反應(yīng)池設(shè)計(jì)規(guī)格如圖3所示，臭氧反應(yīng)池主要設(shè)備包括臭氧尾氣破壞器、臭氧發(fā)生器、臭氧曝氣盤。臭氧吹脫池用于吹脫殘留臭氧，捍衛(wèi)臭氧反應(yīng)池可生化性成果，防止對(duì)后續(xù)生化產(chǎn)生影響，其結(jié)構(gòu)仍為半地上式鋼砼結(jié)構(gòu)，超高0.5m、總高7m、有效水深6.5m、設(shè)計(jì)長(zhǎng)度與寬度分別是7.2m和3.7m。臭氧氧化還原電位在自然界中僅次于氟，是一種高效氧化劑，臭氧氧化法作為一種有效的深度處理技術(shù)，能進(jìn)一步去除有機(jī)物，滿足日益嚴(yán)格的出水排放標(biāo)準(zhǔn)。臭氧反應(yīng)具有一定的選擇性，在臨界濃度、臨界反應(yīng)時(shí)間的條件下，臭氧能夠充分展現(xiàn)其高級(jí)氧化劑的作用。臭氧氧化能力很強(qiáng)，能與許多有機(jī)物或官能團(tuán)發(fā)生反應(yīng)，如C=C，C≡C，芳香化合物，雜環(huán)化合物，N=N，C=N，-OH，-SH，等等在己內(nèi)酰胺污水處理工藝中，臭氧化的目的不是盡可能多的去除有機(jī)物，而是改善水質(zhì)、改變有機(jī)物結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)，從而可以很好地起到脫色、斷鏈、提高可生化作用。

圖3 臭氧反應(yīng)池

（五）曝氣生物濾池

環(huán)保工程處理工業(yè)污水的過(guò)程中，既要考慮污水處理工藝的實(shí)用性，又要兼顧成本，以及工藝操作便捷度、出水水質(zhì)。最為重要的是，立足我國(guó)污水處理的實(shí)際情況，在原有污水處理工藝更新的基礎(chǔ)上，運(yùn)用新型處理工藝，從而推動(dòng)環(huán)保工程持續(xù)進(jìn)步，使水污染現(xiàn)狀得以改善。污水處理環(huán)節(jié)，這項(xiàng)工藝憑借體積小、投資少、操控便捷、出水水質(zhì)高等優(yōu)點(diǎn)迎合污水一級(jí)與二級(jí)處理需求，同時(shí)，在污水深層次過(guò)濾方面發(fā)揮關(guān)鍵性作用。

四、結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，環(huán)保工程在資源節(jié)約、環(huán)境保護(hù)中的實(shí)踐價(jià)值不言而喻，面對(duì)水資源污染這一現(xiàn)實(shí)問題，要求環(huán)保人員創(chuàng)新污水處理思路，并革新污水處理工藝。尤其在工業(yè)污水嚴(yán)重污染態(tài)勢(shì)下，更要高度重視污水處理工作，視情況選用生物處理、厭氧處理、臭氧工藝、曝氣生物濾池、深度水解酸化等技術(shù)，從整體上提高污水處理效率，減輕工業(yè)污染。當(dāng)工業(yè)污染現(xiàn)狀得以改善，則城市化進(jìn)程會(huì)逐漸加快，同時(shí)，環(huán)保工程的工作質(zhì)量隨之提高，這對(duì)人與自然和諧發(fā)展有積極影響。