陸宜航，姚乾秦，屠秉坤，陸海杰

（浙江仁欣環(huán)科院有限責(zé)任公司，浙江 寧波 315000）

化工生產(chǎn)過程復(fù)雜，每道工序都會產(chǎn)生多種污染物?；て髽I(yè)廢水類型多樣[1-5]，其中通常含有酚類、氨、含氮雜環(huán)物質(zhì)（NHCs）、多環(huán)芳烴（PAHs）、長鏈烴和氰化物等。為避免化工企業(yè)廢水對環(huán)境的污染，要對其中各種污染物進(jìn)行處理。目前，化工企業(yè)廢水處理方法主要有物理法、化學(xué)法和生物法[6-11]。因此，本文綜述化工企業(yè)廢水處理工藝，以推進(jìn)化工企業(yè)廢水處理研究，高效處理化工企業(yè)廢水。

1 化工企業(yè)廢水處理現(xiàn)狀

現(xiàn)階段，化工企業(yè)廢水處理方法主要分為三類，即物理法、化學(xué)法與生物法。廢水處理工藝應(yīng)根據(jù)廢水參數(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)，考慮廢水處理后能否滿足再利用要求或排放標(biāo)準(zhǔn)。污水處理廠的設(shè)計(jì)與當(dāng)?shù)胤ㄒ?guī)和環(huán)境政策密切相關(guān)，大多數(shù)早期政策對總?cè)芙夤腆w（TDS）的排放沒有明確的限值，特別是無機(jī)鹽。無機(jī)鹽在眾多領(lǐng)域廣泛使用，在化工業(yè)中，無機(jī)鹽的副產(chǎn)物也普遍存在。在高鹽度條件下，微生物對污染物的降解效率降低，這也限制無機(jī)鹽在生物處理中的使用。水熱法是一種新興的材料制備技術(shù)，對無機(jī)鹽的存在高度敏感[4]，系統(tǒng)維護(hù)成本昂貴，設(shè)備更換頻率較高?；て髽I(yè)廢水含有多種有機(jī)物和無機(jī)鹽，目前，其整體處理效果較差，資源回收困難，化工企業(yè)必須探尋合適的廢水處理方法。

2 物理法

作為物理法的代表性工藝，膜分離技術(shù)兼有分離、濃縮、純化和精制的功能，又有高效、節(jié)能、環(huán)保、分子級過濾、過濾過程簡單和易于控制等特征，因此已廣泛應(yīng)用于化工領(lǐng)域，產(chǎn)生了巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益[12-15]。膜分離技術(shù)可以從廢水中分餾出有機(jī)物和無機(jī)鹽，理想結(jié)果是分餾后得到只含有機(jī)物或無機(jī)鹽的分離溶液。前者可通過常規(guī)水處理工藝有效降解或礦化，后者可用于鹽的回收或凈化，具有很高的資源化潛力，然而，出水難以滿足排放限值。目前，膜分離技術(shù)精度可控，雖然反滲透技術(shù)可以顯著減少濃縮液的體積[5]，但產(chǎn)生的凝膠狀或固體狀廢物難以處理，增加環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)。

3 化學(xué)法

3.1 高級氧化工藝

高級氧化工藝（AOPs）可以產(chǎn)生具有強(qiáng)氧化能力的羥基自由基（·OH），在高溫高壓、電、聲、光輻照、催化劑等反應(yīng)條件下，使大分子難降解有機(jī)物氧化成低毒或無毒的小分子物質(zhì)。化工企業(yè)廢水含有大量可生化性差的有機(jī)污染物，活性污泥法等生物法不能滿足處理要求。為了有效處理化工企業(yè)廢水，經(jīng)常采用化學(xué)預(yù)處理和生物處理相結(jié)合的方法。AOPs 工藝可以去除化工企業(yè)廢水中可生化性差的有機(jī)污染物，提高廢水的可生化性。該工藝可將有機(jī)污染物直接礦化或通過氧化提高污染物的可生化性，使絕大部分有機(jī)物完全礦化或分解，具有很好的應(yīng)用前景[16-18]。

3.2 微納氣泡工藝

微納氣泡是指氣泡發(fā)生時(shí)直徑在數(shù)十微米到數(shù)百納米的氣泡，這種氣泡直徑介于微米氣泡和納米氣泡之間，具有常規(guī)氣泡所不具備的物理與化學(xué)特性。微納氣泡具有氣泡體積小、比表面積大、上升速度慢、電動(dòng)電位低、穩(wěn)定性好等特點(diǎn)，其成功附著在懸浮粒子上的可能性非常大，因此微納氣泡工藝可以用于處理化工企業(yè)廢水，去除廢水中的有機(jī)物和無機(jī)物[19-21]。微納氣泡破裂瞬間，由于氣液界面消失的劇烈變化，界面上集聚的高濃度離子將積蓄的化學(xué)能瞬間釋放出來，此時(shí)可激發(fā)產(chǎn)生大量的羥基自由基（·OH）。羥基自由基具有超高的氧化還原電位，其產(chǎn)生的超強(qiáng)氧化作用可降解水中正常條件下難以氧化分解的苯酚等污染物，實(shí)現(xiàn)水質(zhì)凈化。未來，該工藝可以與吸附、離子交換、曝氣等物化處理技術(shù)相結(jié)合，降低化工企業(yè)廢水處理成本，提高廢水處理效果。整體來看，微納氣泡工藝是一種生態(tài)友好的廢水處理方法，具有很大的應(yīng)用潛力。

4 生物法

生物法中，目前應(yīng)用較多的是藻類與微生物[22-24]。作為一種新型生物法，微藻法相比傳統(tǒng)廢水處理工藝更具有可持續(xù)性。微藻法可以減少氮、磷和碳物質(zhì)的使用，有效地回收養(yǎng)分，減少溫室氣體排放和能源消耗，實(shí)現(xiàn)廢水處理和生物質(zhì)再利用，具有廣闊的研究前景。利用微藻進(jìn)行生物修復(fù)是減少廢水污染的一種潛在途徑。此外，藻類可用于生產(chǎn)高價(jià)值的生物產(chǎn)品。藻類-細(xì)菌聯(lián)合處理工藝是一種有效去除化工企業(yè)廢水中污染物的綠色技術(shù)，它有效利用厭氧菌及兼性菌，分解廢水中的污染物。相比單一藻類或細(xì)菌系統(tǒng)，藻類-細(xì)菌共生系統(tǒng)更能充分利用營養(yǎng)物來去除廢水中的污染物。廢水處理過程可以形成藻類-細(xì)菌絮凝體，無須使用絮凝劑。藻類-細(xì)菌的共生不僅可以有效處理化工企業(yè)廢水，還可以生產(chǎn)生物燃料、生物肥料和動(dòng)物飼料。藻類具有抗污染能力，適應(yīng)性強(qiáng)，可以作為生物吸附劑。目前，利用多種微生物對廢水進(jìn)行生物處理的研究已經(jīng)相當(dāng)多，但藻類-細(xì)菌聯(lián)合的生物處理技術(shù)研究較少。利用微藻-細(xì)菌進(jìn)行生物處理可以消除污染，同時(shí)產(chǎn)生的生物質(zhì)可以轉(zhuǎn)化為其他增值生物產(chǎn)品。因此，生物法是最有前途的工業(yè)廢水處理方法，有助于發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)。

5 結(jié)論

化工企業(yè)廢水成分復(fù)雜，潛在環(huán)境威脅較大，尋找合適的處理方法是化工企業(yè)推進(jìn)廢水處理的重中之重。本文結(jié)合化工企業(yè)廢水處理現(xiàn)狀，總結(jié)了國內(nèi)外廢水處理工藝的研究進(jìn)展。當(dāng)前，化工企業(yè)需要積極研發(fā)和引進(jìn)新技術(shù)，有效地處理生產(chǎn)廢水，提高水資源循環(huán)利用率，保護(hù)生態(tài)環(huán)境。因?yàn)閱我粡U水處理方法各自存在一定局限性，所以有必要改進(jìn)傳統(tǒng)技術(shù)，研發(fā)新型技術(shù)，探索多種組合處理工藝，提高化工企業(yè)廢水處理效果。