裴江濤

（沈陽環(huán)境科學(xué)研究院，遼寧 沈陽 110167）

在化工行業(yè)的環(huán)保工程中，水資源一直是繞不開的一個(gè)話題，同時(shí)結(jié)合我國水資源的分布情況看，將污水轉(zhuǎn)化為可用水成為今后化工行業(yè)環(huán)保工程的一項(xiàng)重要的研究課題[1]。污水中存在著多種有毒物質(zhì)，會(huì)對(duì)環(huán)境造成破壞，也會(huì)給民眾的生命健康造成嚴(yán)重的傷害。目前，部分企業(yè)還沒有認(rèn)識(shí)到污水的破壞性，在生產(chǎn)過程中經(jīng)常直接將污水排放至居民生活區(qū)，這不僅對(duì)環(huán)境造成破壞，還會(huì)直接污染水資源。生產(chǎn)速度的加快促使污水排放量的顯著增加，只有將污水處理技術(shù)靈活運(yùn)用到化工行業(yè)中，才能為化工行業(yè)的環(huán)保性特征奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

1 污水處理的重要性及技術(shù)應(yīng)用的必要性

近年來，隨著經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，我國在環(huán)境方面所遇到的矛盾與問題也更加突出，其中最為嚴(yán)重的就是自然生態(tài)環(huán)境的破壞以及水資源的過度污染。國家在扶持工業(yè)發(fā)展的同時(shí)，工廠的數(shù)量顯著增加，也會(huì)在一定層面上導(dǎo)致工業(yè)廢水的排放量激增[2]。另外，人口數(shù)量的增加以及城市化進(jìn)程的加快也會(huì)導(dǎo)致生活污水的排放量較之前有顯著增大，從而導(dǎo)致我國水資源的進(jìn)一步污染與匱乏，甚至對(duì)民眾的生存環(huán)境產(chǎn)生了負(fù)面的影響。因此加大污水治理力度已經(jīng)成為工業(yè)發(fā)展的必經(jīng)之路。另外生活污水和工業(yè)污水的增多在一定程度上也會(huì)導(dǎo)致水資源受到污染，進(jìn)而影響水資源的利用，且這一危害程度在逐漸加大。因此需要對(duì)現(xiàn)有資源進(jìn)行合理規(guī)劃與利用，從而最大限度地緩解這一問題，也就是說需要使用科學(xué)與先進(jìn)的污水處理技術(shù)將污水轉(zhuǎn)化為可利用的水資源，進(jìn)而緩解水資源利用的現(xiàn)狀，改善人們的生活環(huán)境，減輕水資源的污染[3]。

2 化工環(huán)保工程廢水處理技術(shù)存在的問題

2.1 污水循環(huán)利用率較低

循環(huán)利用率低是是污水處理中最重要的問題之一，因?yàn)槲鬯幚磉^程會(huì)增加企業(yè)污水的排放量。對(duì)污水進(jìn)行有效處理后，使污水能夠順利進(jìn)入循環(huán)系統(tǒng)，在此過程中所使用的水資源是較為科學(xué)合理的，能夠最大限度地減少水資源的浪費(fèi)。目前化工生產(chǎn)工藝日益復(fù)雜，隨之而來的是污水的污染程度也越來越高，污水排放與處理的代價(jià)也就越來越高，會(huì)增加企業(yè)的生產(chǎn)成本，使企業(yè)的利潤率下降，這些因素也會(huì)直接影響到污水循環(huán)利用的發(fā)展。此外，化工行業(yè)產(chǎn)生和排放的污水可能會(huì)含有有毒物質(zhì)，如果不及時(shí)采取科學(xué)手段予以處理，就會(huì)造成環(huán)境污染，還會(huì)直接影響人們的身心健康，加劇社會(huì)問題。

2.2 污水處理技術(shù)落后

由于受到生態(tài)環(huán)境破壞等不利因素的影響，國家開始采取措施督促企業(yè)采取有效的污水治理方式，并提高污水治理的標(biāo)準(zhǔn)，從而導(dǎo)致污水處理難度加大，以往的污水處理方案難以適應(yīng)目前的形勢(shì)。所以，企業(yè)需要采取更先進(jìn)的污水處理技術(shù)，提高污水處理質(zhì)量。但目前，污水處理技術(shù)水平還不夠先進(jìn)，面臨的問題更加多元，且不能很好地解決。此外，企業(yè)對(duì)相關(guān)設(shè)備的投入不足，相關(guān)技術(shù)人員也嚴(yán)重缺乏，使技術(shù)設(shè)備處于落后狀態(tài)，無法處理更多的污水，后期的維護(hù)費(fèi)用也非常高，這些都會(huì)對(duì)企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益產(chǎn)生一定的影響。因此，化工行業(yè)環(huán)保工程的發(fā)展一直停滯不前，難以與當(dāng)前的生態(tài)環(huán)境相協(xié)調(diào)，這將直接影響企業(yè)未來的發(fā)展，甚至影響中國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。

2.3 化工行業(yè)生產(chǎn)運(yùn)營管理較為混亂

由于生活廢水和生產(chǎn)廢水沒有進(jìn)行有效地分離，導(dǎo)致污水處理難度增加，需要處理的廢水可能既具有化學(xué)毒性，又具有難處理性。此外，水體類型的摻雜還會(huì)導(dǎo)致水質(zhì)組分復(fù)雜、毒性高、總污水量過大等，難以采用合理的技術(shù)對(duì)污水進(jìn)行有針對(duì)性地處理。因此在污水排放管理工作上需要將生產(chǎn)、生活污水進(jìn)行分類處理，從而進(jìn)一步減小污水處理規(guī)模，降低化工企業(yè)污水處理成本，同時(shí)要減少生活污水，并將污水納入到水循環(huán)系統(tǒng)中，為水資源節(jié)約奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

3 污水處理技術(shù)在化工行業(yè)環(huán)保工程中的具體應(yīng)用

3.1 生物處理技術(shù)

生物處理技術(shù)在污水處理中的應(yīng)用較為廣泛，包括活性污泥法和生物膜法。

所謂活性污泥法就是以懸浮狀的生物群體的生化代謝作為前提進(jìn)行好氧的污水處理方式。在一般情況下，微生物在其自身繁殖過程中能夠形成范圍較大的菌膠團(tuán)，且這些菌膠團(tuán)能夠吸附和絮凝污水中所漂浮的污染物，并將這些污染物吸入到自身的細(xì)胞內(nèi)，并在氧氣的作用下，將污染物氧化并釋放相應(yīng)的二氧化碳、能量以及水。

生物膜法是指通過附著在填料表面的微生物形成生物膜，并利用生物膜微孔數(shù)量多、比表面積大、吸附能力強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)，對(duì)吸附的有機(jī)物進(jìn)行分解和利用。在污水處理過程中能夠利用水體的流動(dòng)將生物膜與污水形成頻次較高的接觸，在此過程中，污水中的污染物就能夠被生物膜所吸附，還能夠利用生物膜上的微生物對(duì)這些有機(jī)物質(zhì)進(jìn)行分解，從而實(shí)現(xiàn)生物膜的新陳代謝，生物膜脫落后能夠在沉淀池中與可利用的水資源進(jìn)行分離。

在環(huán)保工程的污水處理中，以上兩種方式結(jié)合使用，可以提高處理效率，使其形成復(fù)合式的生物反應(yīng)器，對(duì)于污泥的清潔作用較大。

3.2 PACT技術(shù)

PACT技術(shù)即生物炭法，目前在國外被認(rèn)為是最有發(fā)展前景的一種廢水處理技術(shù)，該技術(shù)主要是在生化進(jìn)水以及曝氣池中投入活性炭粉末和回流的含碳污泥，并將污泥濃縮池中所排出的剩余污泥進(jìn)行脫水處理。在曝氣池中，利用此項(xiàng)技術(shù)能夠?qū)⒒钚晕勰嗯c粉末活性炭吸附在一起，進(jìn)而提升污泥的吸附能力，對(duì)于污水處理具有較高的作用與價(jià)值，能夠提高COD的降解去除率。相較于顆?；钚蕴刻幚砑夹g(shù)，PACT技術(shù)的優(yōu)勢(shì)在于能夠大大提升活性炭的吸附量，從而保證排出的水中的COD指標(biāo)能夠達(dá)到國家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)，并能夠降低污水處理的成本，對(duì)于化工企業(yè)來說能夠達(dá)到社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益的平衡。通常意義下，PACT技術(shù)一般能夠?qū)OD的動(dòng)態(tài)吸附容量控制在100%～350%之間，因此能夠降解更多有毒有害的污染物質(zhì)。

3.3 氧化溝法

所謂氧化溝就是循環(huán)曝氣池，在歐美國家的應(yīng)用范圍較廣，并且已經(jīng)得到了快速的發(fā)展。氧化溝法的優(yōu)勢(shì)在于能夠?qū)⒘鞒毯唵位艺麄€(gè)結(jié)構(gòu)的占地面積較小，出水品質(zhì)也能夠達(dá)到國家所規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)于企業(yè)來說，所需的成本也較少，在污水處理的整體發(fā)展中具有顯著的優(yōu)勢(shì)。污泥在處理過程中所停留的時(shí)間較長，因此脫氮率較高。由于氧化溝法的污水處理工藝較為簡單，運(yùn)行成本較低，污水處理效果也能夠達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，因此在全國范圍內(nèi)具有較高的推廣價(jià)值。某污水處理廠平均每天需要處理1.0×105 m3的污水量，在該廠中共建成4個(gè)氧化溝，能夠負(fù)荷0.055 kg的污泥。當(dāng)前經(jīng)過該廠處理后的污水，其中BOD5的去除率高達(dá)95%、SS的去除率達(dá)到94%、TP的去除率為54%、CODCr的去除率為89%，充分體現(xiàn)出氧化溝法污水處理技術(shù)的優(yōu)勢(shì)及高效，同時(shí)，氧化溝的建設(shè)和運(yùn)行成本相對(duì)較低，污水處理工藝比較簡單，效果也得到了認(rèn)可，適合在全國范圍內(nèi)推廣。

4 結(jié)語

綜上所述，在環(huán)保工程中，污水處理是非常重要的組成部分，在整個(gè)工藝流程中扮演著非常重要的角色。在污水處理過程中，為了實(shí)現(xiàn)企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，需要在保證企業(yè)社會(huì)效益的同時(shí)盡量提高其經(jīng)濟(jì)效益，所以需要選用合適與科學(xué)的污水處理技術(shù)，并針對(duì)企業(yè)的污水特點(diǎn)進(jìn)行有針對(duì)性地應(yīng)用，從而不斷優(yōu)化現(xiàn)行的污水處理技術(shù)，完善污水排放和污水處理流程，為環(huán)保工程的污水處理提供技術(shù)上的支撐，同時(shí)還需要積極研發(fā)新興技術(shù)，加大對(duì)污水處理技術(shù)的研究力度，為化工行業(yè)的環(huán)保工程貢獻(xiàn)更多的力量。