高澤楠

（南京環(huán)保產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新中心有限公司，江蘇 南京 211100）

中國(guó)特色社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的高度發(fā)展，給化工行業(yè)的進(jìn)步和再生產(chǎn)提供了強(qiáng)有力支持，我國(guó)的化工企業(yè)規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大、化工行業(yè)生產(chǎn)能力日益提升，給經(jīng)濟(jì)建設(shè)帶來(lái)了新的驅(qū)動(dòng)力，但同時(shí)也帶來(lái)了嚴(yán)重的環(huán)境污染問(wèn)題?；じ啕}度廢水未經(jīng)處理就進(jìn)行排放，給水資源及土壤造成嚴(yán)重危害，給人民群眾身體健康帶來(lái)一定的負(fù)面影響。為了達(dá)到保障環(huán)境穩(wěn)定性的目標(biāo)，首先要分析化工高鹽度廢水的來(lái)源，再對(duì)化工高鹽度廢水的治理技術(shù)、治理設(shè)備等進(jìn)行深入探究。

1 化工高鹽廢水的主要來(lái)源

化工高鹽度廢水是指化工行業(yè)中涉及到的、含鹽量超過(guò)總體數(shù)量1%的廢水，主要包含有鈉離子、二價(jià)鐵離子等無(wú)機(jī)離子，比如說(shuō)印染業(yè)、造紙業(yè)等都會(huì)產(chǎn)生化工高鹽度廢水[1]。從全球視角來(lái)看，化工行業(yè)的廢水總排放量中約有5%以上屬于化工高鹽度廢水，且這一數(shù)據(jù)還在以每年2%的速度快速提升，對(duì)化工高鹽度廢水治理技術(shù)進(jìn)行研究已經(jīng)迫在眉睫?；どa(chǎn)過(guò)程中生成的化工高鹽度廢水大致可分為高熱值化工高鹽度廢水和低熱值化工高鹽廢水，由于這兩種廢水的熱值不同，因而處理方式也各有不同，比如借助焚燒法處理高熱值廢水往往能取得比較好的處理效果，如果采用焚燒法處理低熱值廢水，處理效果和性價(jià)比無(wú)法保證。因此必須要根據(jù)化工高鹽度廢水的實(shí)際情況做出準(zhǔn)確判斷，以保證最終的處理效果。除此之外，目前，常用的膜分離技術(shù)、生物處理技術(shù)、電解技術(shù)等都存在一定的問(wèn)題，如生物處理技術(shù)適用范圍小，電解技術(shù)會(huì)產(chǎn)生二次污染和能耗高問(wèn)題，它們的應(yīng)用效果有限，因此，需要加強(qiáng)對(duì)新型化工高鹽度廢水治理技術(shù)的研究。

2 化工高鹽度廢水治理技術(shù)

2.1 優(yōu)化化工高鹽度廢水處理設(shè)備

現(xiàn)階段常用的化工高鹽度廢水處理設(shè)備為埃格多相催化反應(yīng)器，這種設(shè)備能夠利用臭氧的氧化作用對(duì)廢水中包含的沉淀物進(jìn)行處理?；じ啕}度廢水中往往包含大量的氨氮苯酚等污染物，利用臭氧的強(qiáng)氧化性、催化劑的催化作用等，即可有效解決氨氮苯酚的處理問(wèn)題，從而降低化工高鹽度廢水的污染性。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，臭氧的強(qiáng)氧化性能足以將化學(xué)高鹽廢水中的有機(jī)氮轉(zhuǎn)化為無(wú)機(jī)氮，從而打破氨氮的結(jié)構(gòu)。同時(shí)，催化劑的應(yīng)用還可以起到強(qiáng)化處理效果的作用。在化工生產(chǎn)過(guò)程中，香精香料及造紙業(yè)的生產(chǎn)活動(dòng)都可能產(chǎn)生含有氨氮苯酚的廢水，而利用氧化反應(yīng)對(duì)有機(jī)物進(jìn)行處理，使之變成無(wú)污染的無(wú)機(jī)物，是目前處理的主要思路。在過(guò)去的化工高鹽度廢水處理中，最常見(jiàn)的處理技術(shù)為芬頓氧化工藝，經(jīng)過(guò)工作人員的一系列研究和優(yōu)化處理以后，一種以埃格多相催化反應(yīng)器為基礎(chǔ)的化工高鹽度廢水治理技術(shù)得到廣泛，其能夠更好地避免水體中的COD給環(huán)境造成二次污染，解決了傳統(tǒng)處理工藝中需要對(duì)污泥進(jìn)行單獨(dú)處理的問(wèn)題。在今后的工作中，相關(guān)人員還需要對(duì)化工高鹽度廢水治理設(shè)備進(jìn)行進(jìn)一步優(yōu)化。

2.2 微生物燃料電池處理技術(shù)

微生物燃料電池處理技術(shù)是指以微生物為催化劑、對(duì)化工高鹽度廢水進(jìn)行有效處理的技術(shù)，它改變了過(guò)去污水處理只能消耗能源的固有局面，在實(shí)際應(yīng)用中也確實(shí)取得了一定的成果。相對(duì)于傳統(tǒng)生物治理技術(shù)而言，這種微生物燃料電池處理技術(shù)的優(yōu)勢(shì)在于，微生物從過(guò)去的處理者轉(zhuǎn)變?yōu)榇呋瘎?，通過(guò)氧化還原反應(yīng)產(chǎn)生的能量進(jìn)行發(fā)電，再與微生物結(jié)合形成燃料電池，真正做到了化工高鹽度廢水的有效治理及再利用[2]。在常規(guī)的化工廢水處理當(dāng)中，微生物燃料電池處理技術(shù)能夠發(fā)揮優(yōu)勢(shì)作用，微生物和廢水中的有機(jī)污染物等進(jìn)行氧化反應(yīng)，產(chǎn)生氫離子和其他電子，通過(guò)電場(chǎng)力做功移動(dòng)到電池陰極位置，而后在氫離子和其他電子的影響下，污染物的主要成分將會(huì)發(fā)生還原反應(yīng)，最終形成一個(gè)閉合電路。而在化工高鹽度廢水處理中，微生物燃料電池技術(shù)同樣具有應(yīng)用價(jià)值，化工高鹽度廢水中存在的大量陰陽(yáng)離子，能夠讓廢水的導(dǎo)電性成倍增長(zhǎng)，降低其本身的電阻，因此化工高鹽度廢水可以提高發(fā)電效率和發(fā)電量。經(jīng)過(guò)研究人員的一系列研究，化工高鹽度廢水中的微生物發(fā)電已經(jīng)成為現(xiàn)實(shí)，實(shí)際處理效果非常突出。總體來(lái)講，微生物燃料電池處理技術(shù)的應(yīng)用效率比較高、處理效果非常好，且能夠把污染物變成電能來(lái)源，是一種十分優(yōu)質(zhì)的化工高鹽度廢水治理技術(shù)。

2.3 嗜（耐）鹽菌治理技術(shù)

化工高鹽度廢水的處理難度非常大，僅僅利用傳統(tǒng)生物治理技術(shù)進(jìn)行處理，并不能取得十分突出的效果，這主要是因?yàn)槌Ｒ?guī)微生物在高鹽條件下難以正?；顒?dòng)，為了解決這一問(wèn)題，工作人員必須要對(duì)特殊微生物——即可以在高鹽環(huán)境下生存活動(dòng)的微生物——進(jìn)行分析研究。經(jīng)過(guò)一系列的探索發(fā)現(xiàn)，確實(shí)有一種可以在高鹽環(huán)境下活動(dòng)的微生物，通常稱之為嗜（耐）鹽菌，這種嗜（耐）鹽菌相對(duì)來(lái)說(shuō)比較原始，一般存在于海洋、鹽湖等特殊環(huán)境中，工作人員在取得微生物樣本以后對(duì)其進(jìn)行特定的培養(yǎng)，即可使之在化工高鹽度廢水治理當(dāng)中發(fā)揮作用，得到具有耐高鹽環(huán)境的生物處理材料。目前比較常用的嗜（耐）鹽菌處理方法主要有兩種，其中一種方式是將嗜（耐）鹽菌植入普通活性污泥中進(jìn)行培養(yǎng)，使之逐漸適應(yīng)高鹽環(huán)境，而另一種方式是在不額外投入嗜（耐）鹽菌的基礎(chǔ)上，直接利用高鹽環(huán)境對(duì)普通活性污泥進(jìn)行馴化，甄別篩選其中能夠耐高鹽環(huán)境的嗜（耐）鹽菌，從而使之更好地在化工高鹽度廢水處理中發(fā)揮作用。經(jīng)實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，向普通活性污泥中投放嗜（耐）鹽菌的方式所獲得的活性污泥，具有更加可觀的適應(yīng)性和更突出的處理能力[3]。

2.4 混鹽加熱析出回收技術(shù)

化工高鹽度廢水治理工作之所以較為困難，主要是因?yàn)槠渲械柠}含量太高，而經(jīng)過(guò)不斷地探索，技術(shù)人員開(kāi)發(fā)出一種混鹽加熱析出回收技術(shù)，能夠有效降低化工廢水的鹽含量，在將其含鹽量降到常規(guī)標(biāo)準(zhǔn)后再進(jìn)行處理，能取得比較好的處理效果?；じ啕}度廢水中含有大量的氯離子、硫酸根離子、鈉離子等，因此可以向其中加入碳酸氫銨，在氯離子和硫酸根離子飽和的情況下，使之與鈉離子反應(yīng)，生成碳酸氫鈉的沉淀，再通過(guò)過(guò)濾煅燒等處理獲得工業(yè)純堿，此時(shí)化工高鹽度廢水的含鹽量會(huì)有一定的下降。由于獲得了工業(yè)純堿，整體性價(jià)比也得到了提升。過(guò)濾后的廢水中還存在大量碳酸氫銨和硫酸氫銨等化合物，以及氯離子、硫酸根離子，通過(guò)加熱處理使CO2與NH3逸散，最后對(duì)銨鹽進(jìn)行回收，即可達(dá)到降低化工高鹽度廢水含鹽量的目標(biāo)。

化工高鹽度廢水治理技術(shù)十分復(fù)雜，而混鹽加熱析出回收技術(shù)僅僅是其中獨(dú)具代表性的一種處理技術(shù)，可以有效降低化工高鹽度廢水的含鹽量，但是其本身并不能保證化工高鹽度廢水的處理效果，經(jīng)過(guò)這種技術(shù)處理后的化工廢水仍不能直接排放。工作人員可以在對(duì)化工企業(yè)生產(chǎn)情況進(jìn)行綜合分析的基礎(chǔ)上，通過(guò)混鹽加熱析出回收技術(shù)與其他化工廢水處理技術(shù)的結(jié)合，共同構(gòu)建化工高鹽度廢水降鹽處理體系，從而確?；じ啕}度廢水的最終處理效果。

2.5 甜菜堿技術(shù)

化工高鹽度廢水中含有的大量鹽離子，會(huì)導(dǎo)致微生物無(wú)法正常生長(zhǎng)，因此傳統(tǒng)意義上的生物分解技術(shù)并不能取得預(yù)期效果。但這并不意味著微生物就無(wú)法在化工高鹽度廢水治理中發(fā)揮作用，微生物能夠根據(jù)外界生存環(huán)境自動(dòng)調(diào)節(jié)細(xì)胞濃度，平衡自身內(nèi)外滲透壓，從而確保其能夠在高鹽度的條件下正常生存。這主要得益于多元醇、氨基酸、甜菜堿等小分子溶質(zhì)，它們可以稱為相容性溶質(zhì)，能夠保障高鹽度條件下的廢水處理效果。工作人員發(fā)現(xiàn)，可通過(guò)向其中投入甜菜堿的方法，為微生物提供充足的小分子溶質(zhì)，保證微生物的活躍度，進(jìn)而提升微生物在高鹽環(huán)境下的生存能力，最終達(dá)到用微生物對(duì)化工高鹽度廢水進(jìn)行有效處理的目標(biāo)。但是理論上的研究并不意味著這種甜菜堿綜合治理技術(shù)已經(jīng)可以成型投產(chǎn)，相比于成熟的處理技術(shù)而言，它還具有成本高、運(yùn)維難度大等問(wèn)題，工作人員可沿此思路對(duì)甜菜堿技術(shù)進(jìn)行進(jìn)一步分析。

3 結(jié)語(yǔ)

化工行業(yè)始終是中國(guó)工業(yè)化建設(shè)過(guò)程中不可或缺的重要行業(yè)之一，能夠?qū)ι鐣?huì)發(fā)展起到一定的助推作用，也能保證我國(guó)工業(yè)安全，為國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展作出貢獻(xiàn)。然而也必須要看到，化工企業(yè)生產(chǎn)所產(chǎn)生的污染問(wèn)題確實(shí)嚴(yán)重，特別是化工高鹽度廢水更是污染的主要來(lái)源，如果不對(duì)其進(jìn)行有效處理就排放，必然會(huì)導(dǎo)致一定的環(huán)境問(wèn)題。近年來(lái)，可持續(xù)發(fā)展作為我國(guó)社會(huì)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展的一項(xiàng)總體策略逐漸深入人心[4]。在這種情況下，對(duì)化工高鹽度廢水治理技術(shù)進(jìn)行深入探究，了解微生物燃料電池處理技術(shù)、混鹽加熱析出回收技術(shù)、嗜（耐）鹽菌治理技術(shù)的應(yīng)用方向和特點(diǎn)，顯然具有突出的現(xiàn)實(shí)價(jià)值。