崔彩花(榆林職業(yè)技術學院，陜西 榆林 719000)

0 引言

化工生產(chǎn)廢水中包含的污染物種類相對較多，且水質成分呈現(xiàn)出較為復雜的態(tài)勢。此時，為了確?；どa(chǎn)廢水可以實施排放，且不會對周邊環(huán)境造成極大影響，必須要落實對相應廢水的環(huán)保處理。特別是在當前水資源緊缺程度更為明顯的背景下，對水資源進行循環(huán)利用受到重點關注，為實現(xiàn)這一目標，落實化工生產(chǎn)廢水的環(huán)保處理是必然選擇，相應技術、策略值得重點探究。

1 化工生產(chǎn)廢水環(huán)保處理的必要意義分析

化工園區(qū)廢水是指園區(qū)化工廠生產(chǎn)產(chǎn)品過程中所生產(chǎn)的廢水，如生產(chǎn)乙烯、聚乙烯、橡膠、聚酯、甲醇、乙二醇、油品罐區(qū)、空分空壓站等裝置的含油廢水，經(jīng)過生化處理后，一般可達到國家二級排放標準[1]。

現(xiàn)階段，由于水資源度短缺的情況極為嚴峻，對水資源展開回收利用受到人們的重點關注。在這樣的大背景下，化工生產(chǎn)企業(yè)必須要將達到排放標準的水再經(jīng)過進一步環(huán)保處理，達到工業(yè)補水的要求并回用。化工廠作為用水大戶，年新鮮水用量一般為幾百萬m3，水的重復利用率低，同時外排污水幾百萬m3，不僅浪費大量水資源，也造成環(huán)境污染，并且水資源的短缺已對這些工業(yè)用水大戶的生產(chǎn)造成威脅[2]。為保持企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展及減少水資源的浪費，降低生產(chǎn)成本，提高企業(yè)經(jīng)濟效益和社會效益。需對化工廢水進行環(huán)保處理，作為循環(huán)水的補水或動力脫鹽水的補水，實現(xiàn)污水回用?？傮w來看，在當前的社會背景下，實施化工生產(chǎn)廢水的環(huán)保處理具有極高的現(xiàn)實價值，是相應化工企業(yè)的必然選擇。

2 化工生產(chǎn)廢水環(huán)保處理中的常見方法分析

2.1 物理處理法

2.1.1 過濾法

主要使用包含一定孔洞的薄膜對化工生產(chǎn)廢水中的雜質(一般為懸浮物)進行截留與剔除，在當前的實踐中，常使用扳框過濾機和微孔過濾機完成上述操作。其中，微孔管的材質為聚乙烯，其孔徑大小可以隨著需求的變化而實施調整。

2.1.2 重力沉淀法

主要依托懸浮顆粒的自身重力，促使其在水中自主沉淀，最終達到剔除化工生產(chǎn)廢水中雜質的效果。通常情況下，重力沉淀法常用于實現(xiàn)固液分離，此時相關工作人員提取上層清液展開后續(xù)處理即可，也可以對沉淀下來的雜質進行其他處理。

2.1.3 氣浮法

在吸附微氣泡的支持下，水中部分懸浮物、懸浮顆粒會附在氣泡或被“裹”在氣泡中，最終被帶出水面，達到剔除化工生產(chǎn)廢水中懸浮顆粒的效果。

2.2 化學處理法

2.2.1 化學混凝法

該方法主要被用于剔除化工生產(chǎn)廢水中直徑在1～10nm之間的細小懸浮顆粒中，且可以一定程度實現(xiàn)對廢水色度的去除。相比于其他化學處理法來說，化學混凝法的實施效果更容易受到外界因素的影響，如水溫、水量、pH值等等，且難以降低溶解性較高的有毒有機物含量。

2.2.2 化學氧化法

該方法主要依托氧化的方式去除化工生產(chǎn)廢水中所包含的有毒有機物，促使其轉變?yōu)榈投?無毒的物質，完成化工生產(chǎn)廢水的環(huán)保處理。

2.2.3 電化學氧化法

該方法的原理主要為：將化工生產(chǎn)廢水轉入電解槽內(nèi)，促使存在于廢水中的有機物在電極上發(fā)生氧化還原反應，達到剔除化工生產(chǎn)廢水中有毒有機物的效果。同時，有毒有機物不僅能夠在陽極被氧化，水中的氯離子、氫氧離子還可以因為陽極放生成氯氣或是氧氣，對有毒有機物進行間接氧化。

2.3 生物處理法

在使用生物處理法對化工生產(chǎn)廢水進行處理的過程中，主要在微生物新陳代謝的支持下，促使存在于化工生產(chǎn)廢水中的有毒有機物被降解，并轉化為形式簡單的無機物，從而實現(xiàn)對有毒有機物的去除。例如，可以應用“HEBIO”高效好氧生物處理，相比于其他處理技術來說，該技術擁有更高的污泥濃度及活性，推動生化池單位降解能力大幅提高，達到提高化工生產(chǎn)廢水的處理效率的目標。

2.4 深度處理法

對于深度處理法來說，依托處理程度的不同，可以細化為一級處理、二級處理以及三級處理這三個類別。其中，一級處理的程度最輕，僅對化工生產(chǎn)廢水中的懸浮物進行剔除，一般經(jīng)過物化預處理即可達到該級別的處理效果。完成一級處理后，化工生產(chǎn)廢水中生物化學需氧量普遍可以降低30%，但是尚未達到可排放要求。所以，在化工生產(chǎn)廢水的一級處理中，主要目標在于為后續(xù)的環(huán)保處理措施提供良好條件。二級處理主要實現(xiàn)對化工生產(chǎn)廢水中處于溶解狀態(tài)的有毒有機物進行剔除。完成二級處理后，化工生產(chǎn)廢水中生物化學需氧量普遍可以降低90%，達到有機污染物排放的行業(yè)要求。隨著人們對環(huán)境保護重視程度的大幅提升，二級處理難以滿足更多化工生產(chǎn)廢水的處理需求，因此需要實施三級處理。對于三級處理而言，其主要完成對化工生產(chǎn)廢水中難以降解的有毒有機物的剔除，強化化工生產(chǎn)廢水的環(huán)保處理效果。

2.5 其他

2.5.1 光催化氧化技術

光催化氧化技術的應用原理為光化學反應，當分子吸收光能后會轉入高能態(tài)，在電子的激發(fā)下完成化學反應，在此過程中光子的能量為化學反應活化能的提供源。在化工生產(chǎn)廢水的處理過程中，在光的支持下，氧化反應展開，促使O2、H2O2等氧化劑與光輻射相結合。此時，所使用的光主要為紫外光，包括UV-H2O2、UV-O2等。在處理化工廢水中包含的CHCl3、CCl4、多氯聯(lián)苯等難降解物質時，光催化氧化技術能夠發(fā)揮出更好的效果[3]。另外，在有紫外光的Feton體系中，紫外光與鐵離子之間存在著協(xié)同效應，使H2O2分解產(chǎn)生羥基自由基的速率呈現(xiàn)出大幅增高的趨勢，實現(xiàn)對有機物氧化去除反應的促進。

2.5.2 超聲波技術

功率超聲的空化效應可以為講解化工生產(chǎn)廢水中的有害有機物創(chuàng)造更好的環(huán)境，實現(xiàn)對化工生產(chǎn)廢水的環(huán)保處理。實踐中，當超聲空化泡發(fā)生崩潰后，會產(chǎn)生能夠促使化學鍵斷裂的能量，并生成氫氧基和氫基，同化工生產(chǎn)廢水中待處理的有機物發(fā)生氧化反應。相比于其他處理技術來說，超聲波技術的化學反應速度更快，且可以更好的實現(xiàn)對有機物的講解，促使其轉變?yōu)樗?、二氧化碳、無機離子、有機酸等低毒/無毒物質，達到對化工生產(chǎn)廢水環(huán)保處理的效果。

3 化工生產(chǎn)廢水環(huán)保處理的實例分析

3.1 背景分析

某化工企業(yè)的生產(chǎn)中，主要應用煤氣化制合成氣、合成氣制甲醛、甲醛制低碳烯烴、烯烴聚合生產(chǎn)聚烯烴塑料的煤化工項目。實踐中，甲醇制烯烴裝置反應生成的廢水，在經(jīng)過一系列處理的后與生活污水混合進升華二級處理。其中，甲醇制烯烴廢水水量為每小時200m3，其他生產(chǎn)廢水水量為每小時30m3。在進行化工生產(chǎn)廢水的環(huán)保處理前，提取水樣，并對相應水質展開檢測，具體數(shù)據(jù)如下所示：處理前，相應化工生產(chǎn)廢水的pH值為8，化學需氧量為12000ppm，懸浮物的濃度為1620ppm，石油類的濃度為200ppm，氨氮的濃度為168ppm。

3.2 處理工藝流程設計

3.2.1 總體流程設計

應用的主要處理方法包括微電解、催化氧化、混凝沉淀、水解酸化等等，流程設定為：物化預先處理-生化處理-深度處理，著重剔除化工生產(chǎn)廢水中包含的油狀物、有害有機物、氨氮等成分。

3.2.2 物化預先處理工藝流程設計

將待處理水樣(化工生產(chǎn)廢水)移入調節(jié)池，進行pH值的調節(jié)；移入(依托水泵)溶氣氣浮裝置展開固液、液液的分離，剔除水樣中包含的懸浮物、油狀物(石油類物質)；移入微電解反應釜內(nèi)，在充氧條件下促進新生態(tài)氫離子的生成，實現(xiàn)對水樣中有機物質的還原講解；移入Fenton反應釜，依托由二價鐵離子與過氧化氫形成的Fenton試劑(強氧化性自由羥基自由基)，對水樣中包含的鹵代氫類、苯環(huán)類物質實施氧化分解；移入穩(wěn)定池，完成pH值調整后轉移至混凝沉淀池，投入助凝劑與混凝劑，去除水樣中的懸浮物；移入三效蒸發(fā)器，進行蒸發(fā)析鹽處理。

3.2.3 生化處理工藝流程設計

將完成物化預先處理的水樣移入?yún)捬醴磻兀旌蠀捬醴磻?，實現(xiàn)對水樣中降解難度較大的有機物展開講解處理，并依托硝化反應的展開降低其中氨氮含量；對水樣實施缺氧+好氧處理，將其中包含的有機物作為碳源，將好氧池回流混合液中帶入的大量NO2--N以及NO3--N還原處理，促使其轉變?yōu)榈獨馀懦鏊畼油?，達到大量講解水樣中有害有機物及氨氮的效果；移入好氧池，進一步剔除水樣中的有機雜質；移入二沉池，實現(xiàn)泥水分離。

3.2.4 深度處理工藝流程設計

將完成物化預先處理、生化處理的生產(chǎn)廢水(泥水分離后的上清液)轉移至接觸氧化池，并在其中加入ClO2進行深度氧化與消毒，實現(xiàn)對廢水中所包含難降解有機物的進一步剔除。同時，ClO2還具有漂白劑的作用，可以去除廢水顏色，促使其轉入透明狀態(tài)，最大程度保證化工生產(chǎn)廢水的環(huán)保處理效果。

3.3 處理結果分析

對完成上述環(huán)保處理流程的水樣進行檢測，得到的結果如下所示：處理后，相應化工生產(chǎn)廢水的pH值為7；化學需氧量為56ppm，除去率為99.53%懸浮物的濃度為18ppm，除去率為98.89%；石油類的濃度為12ppm，除去率為94%；氨氮的濃度為3ppm，除去率為98.21%。能夠看出，在完成環(huán)保處理后，化工生產(chǎn)廢水中所包含的有害有機物、其他有毒物質含量大幅下降，滿足環(huán)境保護的現(xiàn)實要求。

4 結語

綜上所述，在當前的社會背景下，實施化工生產(chǎn)廢水的環(huán)保處理具有極高的現(xiàn)實價值，是相應化工企業(yè)的必然選擇。在現(xiàn)階段的化工生產(chǎn)廢水處理中，常用的技術包括物理處理法、化學處理法、生物處理法、深度處理法、光催化氧化技術、超聲波技術等等。依托深度處理思路，對多種環(huán)保處理方法展開實踐分析，結果表明，在完成環(huán)保處理后，化工生產(chǎn)廢水中所包含的有害有機物、其他有毒物質含量大幅下降，廢水色度也降低，有著極為可觀的處理效果。