化工園區(qū)污水深度處理技術(shù)
目前，隨著產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整和工業(yè)化模式的發(fā)展，我國(guó)化工企業(yè)不斷向化工園區(qū)集聚發(fā)展。這些化工園區(qū)主要包括有機(jī)化工、紡織印染、造紙等精細(xì)化工。各企業(yè)生產(chǎn)廢水經(jīng)預(yù)處理后達(dá)到接管標(biāo)準(zhǔn)，統(tǒng)一排入園區(qū)污水處理廠進(jìn)一步集中處理。這類綜合廢水含有大量的有機(jī)和無(wú)機(jī)污染物，具有成分復(fù)雜、毒性大、污染物濃度高、腐蝕性強(qiáng)、難降解、危害大等特點(diǎn)。已成為我國(guó)工業(yè)廢水處理中亟待解決的重點(diǎn)和難點(diǎn)問(wèn)題。
根據(jù)我國(guó)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的指導(dǎo)，現(xiàn)代化工園區(qū)的廢水經(jīng)傳統(tǒng)生物工藝處理后不能滿足環(huán)保要求，且難降解的有毒有害殘留物導(dǎo)致廢水具有很強(qiáng)的生物毒性，因此往往需要高級(jí)氧化技術(shù)進(jìn)行深度處理。通過(guò)對(duì)化工園區(qū)污水的深度處理，傳統(tǒng)達(dá)標(biāo)排放的污水經(jīng)過(guò)深度處理后將再次進(jìn)入化工園區(qū)的生產(chǎn)用水環(huán)節(jié)。污水深度處理在化工園區(qū)的應(yīng)用，為現(xiàn)代缺水環(huán)境下的合理科學(xué)用水提供了技術(shù)支撐，為我國(guó)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的實(shí)施奠定了基礎(chǔ)。
1.化工園區(qū)污水排放及污染現(xiàn)狀分析
不同化工企業(yè)排放的廢水化學(xué)成分差異很大，含有多種有毒有害物質(zhì)。同時(shí)，化工行業(yè)復(fù)雜，其綜合廢水中含有大量污染物。廢水質(zhì)量的特征如下:
(1)廢水大部分來(lái)自化工生產(chǎn)，而生活廢水相對(duì)較少，水質(zhì)水量波動(dòng)較大。由于化工園區(qū)行業(yè)的多樣性和企業(yè)廢水排放情況的不同，不同時(shí)期水質(zhì)水量差異較大，穩(wěn)定性較差。
(2)化工園區(qū)廢水是來(lái)自化工、造紙、醫(yī)藥等多個(gè)行業(yè)的綜合廢水。由于各行業(yè)生產(chǎn)工藝、流程、原料的差異，綜合廢水中有機(jī)污染物的成分多種多樣，且有毒、難降解物質(zhì)較多，可生化性差。
(3)廢水具有色度高、氨氮含量較高、含鹽量高等特點(diǎn)。高含鹽量會(huì)強(qiáng)烈抑制微生物活性，嚴(yán)重影響有機(jī)物的降解速率和程度。
目前，在中國(guó)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的實(shí)施中，水資源的合理利用已成為其重要內(nèi)容?；瘜W(xué)工業(yè)園區(qū)由于用水量大、污水排放量大的特點(diǎn)，已不能滿足現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展對(duì)水資源合理利用的需求。鑒于水資源利用現(xiàn)狀和政策需要，化工園區(qū)加快了污水深度處理技術(shù)的實(shí)施進(jìn)程，即化工園區(qū)污水經(jīng)過(guò)傳統(tǒng)的一、二級(jí)處理后進(jìn)一步深度處理。污水經(jīng)過(guò)深度處理后，可以滿足化工園區(qū)生產(chǎn)企業(yè)的用水指標(biāo)要求，從而實(shí)現(xiàn)化工園區(qū)生產(chǎn)用水的循環(huán)利用，滿足缺水情況下的水資源循環(huán)利用需求，也符合我國(guó)可持續(xù)循環(huán)利用戰(zhàn)略的要求。從發(fā)達(dá)國(guó)家化工園區(qū)污水應(yīng)用研究技術(shù)可以看出，化工園區(qū)生產(chǎn)用水的循環(huán)利用已成為世界水資源合理利用的重點(diǎn)。因此，化工園區(qū)污水深度處理技術(shù)已成為我國(guó)化工園區(qū)污水處理的主要發(fā)展方向。
二、化工園區(qū)污水深度處理技術(shù)分析
目前化工園區(qū)污水深度處理主要有三種技術(shù)，包括物理方法，包括吸附、膜分離、混凝沉淀、吹脫。生物法:包括曝氣生物濾池法、生物活性炭法等。高級(jí)氧化法:芬頓氧化、光催化氧化、臭氧氧化等。
2.1物理方法
吸附方法分為三種:物理吸附、化學(xué)吸附和離子交換吸附。目前常用的吸附劑有活性炭、活化煤、硅藻土、膨潤(rùn)土、活性氧化鋁等?；钚蕴烤哂斜缺砻娣e大、孔結(jié)構(gòu)發(fā)達(dá)的特點(diǎn)。它是工業(yè)廢水深度處理技術(shù)中常用的吸附劑，具有很強(qiáng)的吸附作用。但運(yùn)行費(fèi)用較高，常用于工業(yè)廢水深度處理的應(yīng)急處理。
膜分離能有效去除污水中的色度、異味、有機(jī)物和微生物。具有良好的水質(zhì)調(diào)節(jié)能力，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。但該方法存在成本高、易堵塞、預(yù)處理要求高、綜合性能低等缺陷，主要用于特殊水處理。
吹脫法主要用于去除低分子量的揮發(fā)性有機(jī)物，但對(duì)非揮發(fā)性有機(jī)物的去除效果較差。
2.2生物方法
曝氣生物濾池法具有生物氧化和截留懸浮物的功能，具有占地面積小、基建投資低、抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)、出水水質(zhì)好、運(yùn)行費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)。適用于印染廢水的深度處理。然而，對(duì)進(jìn)水水質(zhì)的SS要求很高。隨著連續(xù)處理工藝的進(jìn)行，需要進(jìn)行反洗，反洗周期要根據(jù)出水水質(zhì)、濁度等多方面的綜合考慮來(lái)確定，對(duì)設(shè)計(jì)和運(yùn)行要求較高。
活性炭法是將生物處理和活性炭吸附相結(jié)合，通過(guò)兩者的協(xié)同作用實(shí)現(xiàn)對(duì)廢水中污染物的處理過(guò)程。通過(guò)在活性炭上固定微生物，可以增加活性炭的吸附能力，從而延長(zhǎng)活性炭的使用壽命。由于難降解有機(jī)物吸附在活性炭表面而富集，增加了有機(jī)物與有機(jī)物的接觸時(shí)間。然而，只有在適當(dāng)?shù)臏囟群蜖I(yíng)養(yǎng)條件下，吸附的有機(jī)物才能被分解。
2.3高級(jí)氧化法
芬頓氧化法是一種以亞鐵離子(Fe2+)為催化劑，以過(guò)氧化氫(H2O2)為化學(xué)氧化的廢水處理方法。它能有效處理含硝基苯、ABS等有機(jī)物的廢水，可用于廢水的脫色和除臭。研究表明，采用Fenton氧化深度處理技術(shù)處理化工園區(qū)印染廢水二沉池出水后，廢水中CODcr的去除率可達(dá)80%。但芬頓處理技術(shù)產(chǎn)生的廢污泥量較大，屬于危險(xiǎn)廢物，需要進(jìn)一步處理，導(dǎo)致運(yùn)行成本增加，對(duì)環(huán)境造成二次污染。
懸浮催化劑在光照下的光催化氧化法存在催化劑粉末分離回收困難、光能利用率低等問(wèn)題。固定化光催化膜深度處理化工園區(qū)廢水的研究還不成熟，需要進(jìn)一步研究。在催化電解氧化法中，用催化電解氧化法處理含Cl-1的廢水時(shí)，會(huì)產(chǎn)生氯代有機(jī)物，需要進(jìn)一步研究。此外，這種方法耗電量大，只能在電量充足的情況下使用。
臭氧氧化技術(shù)，在特定催化劑的作用下，使廢水中的臭氧迅速分解產(chǎn)生大量羥基自由基(？OH)，從而去除有機(jī)物，降低廢水中的CODcr，提高廢水的可生化性。
近年來(lái)，關(guān)于臭氧氧化去除水中有機(jī)污染物的報(bào)道很多。然而，當(dāng)單獨(dú)使用臭氧氧化時(shí)，有機(jī)物的礦化和毒性的去除效果并不理想。單純臭氧氧化存在氧化速度慢、臭氧利用率低、污染物難以完全礦化等缺陷，導(dǎo)致處理成本高、出水難以達(dá)標(biāo)排放。因此，單獨(dú)臭氧氧化難以應(yīng)用于化工園區(qū)污水的深度處理。為了克服這些缺點(diǎn)，臭氧催化氧化技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，主要包括均相催化氧化和非均相催化氧化。
均相催化臭氧化存在催化劑流失的問(wèn)題，因此在水處理中的應(yīng)用受到限制。多相催化臭氧化可以克服均相催化臭氧化催化劑的損失，是一種很有前途的新型高級(jí)氧化方法。
催化氧化技術(shù)因其處理效果顯著且無(wú)二次污染，被廣泛應(yīng)用于含酚廢水、印染廢水、垃圾滲濾液等廢水處理過(guò)程的各個(gè)環(huán)節(jié)。
三。結(jié)論。
化工園區(qū)污水具有水質(zhì)水量波動(dòng)大、有機(jī)污染物成分復(fù)雜、有毒難降解物質(zhì)多、可生化性差、色度高、氨氮含量相對(duì)較高、含鹽量高等特點(diǎn)。隨著環(huán)保要求的不斷提高和污水排放標(biāo)準(zhǔn)的日益嚴(yán)格，深度處理技術(shù)已成為化工園區(qū)污水處理的主流趨勢(shì)。當(dāng)務(wù)之急是選擇經(jīng)濟(jì)、先進(jìn)的處理技術(shù)，開發(fā)各種處理技術(shù)的有效組合是化工園區(qū)污水深度處理技術(shù)的研發(fā)方向。(來(lái)源:科盛環(huán)?？萍加邢薰?
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