牛 芳

(山西華瑞鑫環(huán)?？萍加邢薰?，山西 太原 030024)

引 言

從安全、環(huán)保等角度考慮，國家、地方已陸續(xù)出臺了多項意見、通知等，要求化工企業(yè)必須在依法設立的園區(qū)內進行建設，園區(qū)應配套建設污水處理廠，同時要求化工企業(yè)工藝廢水不得隨意排放。特別是煤化工企業(yè)，多地已提出煤化工企業(yè)改進處理工藝，提高處理效率，積極尋求回用途徑，做到工藝廢水零排放。種種政策、法規(guī)的加嚴，無疑對化工廠廢水處理提出了更高的要求。

1 化工廠廢水特性

化工廠廢水主要來源于生產工藝廢水、設備清洗廢水、含鹽水以及生活污水等。其中，以生產工藝廢水最為復雜，處理難度最大。鑒于化工廠生產過程中采用的原輔料不同、生產工藝不一致，產生的生產工藝廢水的種類、特性也不盡相同。因此，在化工廠廢水處理中要針對不同廢水的特性，采用不同的處理工藝。本文以化工綜合廢水進行分析，主要特性如下：

1)有機化工廢水含有大量污染性強、難以降解的有機化合物，可生化性較差，化學結構相對穩(wěn)定，大多數(shù)微生物難以破壞或分解其化學結構，廢水難以降解，使水中的致癌物質增多[1]。

2)無機化工廢水(包括CO2、CO、碳單質、碳酸鹽等物質)，無機廢水看似物質較為單一，比較容易處理，但實際恰恰相反，處理難度更加復雜，如果廢水處理不當，混合、均質、pH調節(jié)、混凝沉淀后的廢水進入生化系統(tǒng)，無法分解為二氧化碳和水，違背了化工廢水處理的規(guī)律[2]。

3)化工廠廢水組份復雜、含鹽量極高，且水質、水量都極不穩(wěn)定。高鹽度的廢水極大抑制了生物的活性，更甚者會擾亂或崩潰現(xiàn)在的生物系統(tǒng)。山西省新出臺的《廢水綜合排放標準》(DB14/1928-2019)就對全鹽量提出了嚴格的要求：“其他排水”全鹽量一級標準為1 000 mg/L，二級標準為1 600 mg/L，這給含鹽水處理提出了極高的門檻[3]。

2 環(huán)保對策

物理法、化學法、物理化學法、生物法為化工廠廢水處理的主要工藝。其具體內容如表1。

表1 廢水處理工藝表

通過分析表1中廢水處理工藝的優(yōu)缺點，結合當?shù)貙嶋H情況，采用“預處理+生物處理+深度處理”的方法，綜合治理，以此來提高化工廢水處理效果。

3 案例分析

某化工廠位于山西某地區(qū)的工業(yè)園區(qū)內，經(jīng)檢測水體中主要污染物是COD、氰化物和苯并芘。根據(jù)環(huán)保要求，該工廠有行業(yè)污染物排放標準，應對廢水進行處理，滿足行業(yè)排放標準后，方可排入園區(qū)污水處理廠。

3.1 構建“以廢治廢”平臺

上述化工廠在廢水處理中將環(huán)保放在首要位置，結合實際情況構建“以廢治廢”平臺，首先在測量前獲取相關數(shù)據(jù)，循環(huán)水池和消防水池及原廢水處理站內滯留水量具體如表2所示。

表2 循環(huán)水池和消防水池及原廢水處理站內滯留水量

該化工廠為了更好地開展園區(qū)內廢水處理工作，建立了“以廢治廢”的平臺，水質按照行業(yè)標準執(zhí)行，排放結束后將各項指標上傳到平臺上，通過探討、分析，盡快將化工廠的一些無用產品應用到廢水處理中，從而發(fā)揮“以廢治廢”的作用。

3.2 三維電化學氧化技術

三維電化學技術與二維電極相比，是當今一種非常行之有效的廢水處理方法，其優(yōu)勢在于：低能耗、傳質效果佳、易操作且處理效果好。采用三維電化學技術，增加“電極填料”，電極填料填充于陰、陽兩極板之間，利用靜電感應原理讓填充的電極填料帶電，因此又稱粒子電極。上述化工廠在廢水處理中應用三維電化學氧化技術，先對廢水進行混凝處理，再進行電化學氧化，在電流密度為6 A/dm2條件下，發(fā)現(xiàn)45 min后COD質量濃度由533.0 mg/L降至150.5 mg/L，COD去除率大于60%。氰化物為氧化分解，處理效果也可以達到99%以上。技術應用的整體效果較好，提高了廢水的處理效率，保證排放符合我國環(huán)保建設要求。

3.3 催化劑廢水處理

考察不同pH值的條件下，催化劑對降解苯并芘的影響，最終發(fā)現(xiàn)在中性時容易降解，調節(jié)廢水的pH值對降解苯并芘沒有明顯效果。在應用催化劑后發(fā)現(xiàn)，能夠保證出口苯并芘質量濃度在0.01 μg/L以下，通過加大處理量，使催化劑加速失活后，用150 ℃蒸汽對催化劑進行再生，再生后用同樣的條件運行，出口苯并芘質量濃度在0.006 μg/L，催化劑可以再生降解苯并芘。

3.4 綜合應用多種廢水處理技術

當前我國加大了對廢水處理新技術的研發(fā)，并建立技術交流及推廣平臺，針對企業(yè)中的先進廢水處理設備降低引進成本，提高化工廠積極進行廢水處理的主動性，為未來環(huán)保工作奠定基礎。同時，在廢水處理技術綜合應用的過程中，要求將環(huán)保理念貫徹始終，從源頭上降低工業(yè)廢水中污染物含量，選擇節(jié)能減排的相關原材料以及工藝，及時更新處理設備及相關技術，發(fā)揮現(xiàn)代化廢水處理技術的作用。

4 事故廢水和初期雨水

事故廢水和初期雨水是化工廠不可避免的一類廢水，這些廢水若收集、處理、管理不當，將在相當程度上對環(huán)境造成不可估量的影響，只有該環(huán)節(jié)的良好建立，才能使化工企業(yè)的排水體系更加合理，污水處理裝置的建設運營更為穩(wěn)定。

4.1 應急事故收集系統(tǒng)收集廢水

一是易發(fā)生污染事故的罐區(qū)、工藝裝置區(qū)發(fā)生事故時產生的消防廢水；二是事故期間須收集進入事故水池的降雨；三是事故時必須進入該系統(tǒng)的生產廢水(如因設備、儀表故障，操作控制失誤，設備、管道破損，開、停車或檢修時偶發(fā)性廢液傾倒等生產事故排出的使污水處理設施不能正常進行或可能產生破壞性結果的生產廢水[2-3]。

4.2 初期雨水收集系統(tǒng)收集廢水

用于收集全廠區(qū)可能受物料污染的污染區(qū)地面的初期污染雨水。

對應的收集區(qū)域：應急事故收集管網(wǎng)應能覆蓋全廠易產生污染的罐區(qū)和工藝裝置區(qū)范圍。初期雨水收集管網(wǎng)應能覆蓋全廠可能受物料污染的區(qū)域。

5 結語

當前化工廠廢水排放對生態(tài)環(huán)境造成了嚴重威脅，因此需要將各類廢水處理技術靈活應用，針對不同情況選擇不同的處理方式，并在此基礎上盡最大可能降低廢水處理的成本。同時，當?shù)卣畱ㄟ^相關政策促進企業(yè)進行廢水處理的積極性，確保處理工作能夠順利開展，解決化工企業(yè)廢水排放的問題。