化工厂废水处理的环保对策

2021-09-06牛芳

山西化工 2021年4期

牛芳

(山西华瑞鑫环保科技有限公司，山西太原 030024)

引言

从安全、环保等角度考虑，国家、地方已陆续出台了多项意见、通知等，要求化工企业必须在依法设立的园区内进行建设，园区应配套建设污水处理厂，同时要求化工企业工艺废水不得随意排放。特别是煤化工企业，多地已提出煤化工企业改进处理工艺，提高处理效率，积极寻求回用途径，做到工艺废水零排放。种种政策、法规的加严，无疑对化工厂废水处理提出了更高的要求。

1 化工厂废水特性

化工厂废水主要来源于生产工艺废水、设备清洗废水、含盐水以及生活污水等。其中，以生产工艺废水最为复杂，处理难度最大。鉴于化工厂生产过程中采用的原辅料不同、生产工艺不一致，产生的生产工艺废水的种类、特性也不尽相同。因此，在化工厂废水处理中要针对不同废水的特性，采用不同的处理工艺。本文以化工综合废水进行分析，主要特性如下：

1)有机化工废水含有大量污染性强、难以降解的有机化合物，可生化性较差，化学结构相对稳定，大多数微生物难以破坏或分解其化学结构，废水难以降解，使水中的致癌物质增多[1]。

2)无机化工废水(包括CO2、CO、碳单质、碳酸盐等物质)，无机废水看似物质较为单一，比较容易处理，但实际恰恰相反，处理难度更加复杂，如果废水处理不当，混合、均质、pH调节、混凝沉淀后的废水进入生化系统，无法分解为二氧化碳和水，违背了化工废水处理的规律[2]。

3)化工厂废水组份复杂、含盐量极高，且水质、水量都极不稳定。高盐度的废水极大抑制了生物的活性，更甚者会扰乱或崩溃现在的生物系统。山西省新出台的《废水综合排放标准》(DB14/1928-2019)就对全盐量提出了严格的要求：“其他排水”全盐量一级标准为1 000 mg/L，二级标准为1 600 mg/L，这给含盐水处理提出了极高的门槛[3]。

2 环保对策

物理法、化学法、物理化学法、生物法为化工厂废水处理的主要工艺。其具体内容如表1。

表1 废水处理工艺表

通过分析表1中废水处理工艺的优缺点，结合当地实际情况，采用“预处理+生物处理+深度处理”的方法，综合治理，以此来提高化工废水处理效果。

3 案例分析

某化工厂位于山西某地区的工业园区内，经检测水体中主要污染物是COD、氰化物和苯并芘。根据环保要求，该工厂有行业污染物排放标准，应对废水进行处理，满足行业排放标准后，方可排入园区污水处理厂。

3.1 构建“以废治废”平台

上述化工厂在废水处理中将环保放在首要位置，结合实际情况构建“以废治废”平台，首先在测量前获取相关数据，循环水池和消防水池及原废水处理站内滞留水量具体如表2所示。

表2 循环水池和消防水池及原废水处理站内滞留水量

该化工厂为了更好地开展园区内废水处理工作，建立了“以废治废”的平台，水质按照行业标准执行，排放结束后将各项指标上传到平台上，通过探讨、分析，尽快将化工厂的一些无用产品应用到废水处理中，从而发挥“以废治废”的作用。

3.2 三维电化学氧化技术

三维电化学技术与二维电极相比，是当今一种非常行之有效的废水处理方法，其优势在于：低能耗、传质效果佳、易操作且处理效果好。采用三维电化学技术，增加“电极填料”，电极填料填充于阴、阳两极板之间，利用静电感应原理让填充的电极填料带电，因此又称粒子电极。上述化工厂在废水处理中应用三维电化学氧化技术，先对废水进行混凝处理，再进行电化学氧化，在电流密度为6 A/dm2条件下，发现45 min后COD质量浓度由533.0 mg/L降至150.5 mg/L，COD去除率大于60%。氰化物为氧化分解，处理效果也可以达到99%以上。技术应用的整体效果较好，提高了废水的处理效率，保证排放符合我国环保建设要求。

3.3 催化剂废水处理

考察不同pH值的条件下，催化剂对降解苯并芘的影响，最终发现在中性时容易降解，调节废水的pH值对降解苯并芘没有明显效果。在应用催化剂后发现，能够保证出口苯并芘质量浓度在0.01 μg/L以下，通过加大处理量，使催化剂加速失活后，用150 ℃蒸汽对催化剂进行再生，再生后用同样的条件运行，出口苯并芘质量浓度在0.006 μg/L，催化剂可以再生降解苯并芘。

3.4 综合应用多种废水处理技术

当前我国加大了对废水处理新技术的研发，并建立技术交流及推广平台，针对企业中的先进废水处理设备降低引进成本，提高化工厂积极进行废水处理的主动性，为未来环保工作奠定基础。同时，在废水处理技术综合应用的过程中，要求将环保理念贯彻始终，从源头上降低工业废水中污染物含量，选择节能减排的相关原材料以及工艺，及时更新处理设备及相关技术，发挥现代化废水处理技术的作用。

4 事故废水和初期雨水

事故废水和初期雨水是化工厂不可避免的一类废水，这些废水若收集、处理、管理不当，将在相当程度上对环境造成不可估量的影响，只有该环节的良好建立，才能使化工企业的排水体系更加合理，污水处理装置的建设运营更为稳定。

4.1 应急事故收集系统收集废水

一是易发生污染事故的罐区、工艺装置区发生事故时产生的消防废水；二是事故期间须收集进入事故水池的降雨；三是事故时必须进入该系统的生产废水(如因设备、仪表故障，操作控制失误，设备、管道破损，开、停车或检修时偶发性废液倾倒等生产事故排出的使污水处理设施不能正常进行或可能产生破坏性结果的生产废水[2-3]。