化工企业废水综合治理措施应用分析

2021-09-30钟芳安徽万维环保科技咨询有限公司安徽合肥230000

化工管理 2021年26期

钟芳(安徽万维环保科技咨询有限公司，安徽合肥 230000)

0 引言

现代化工生产企业运用工业设计思想，构建了基于化工产品生产制造的新型产业链条，划分出了专业度更高的产品研发设计环节、物料采购运输环节、产品生产制造环节、订单多元处理环节、市场渠道销售环节、产品售后服务环节。同时，利用产业链思维，强化了废水处理技术的综合应用，例如在草甘膦废水、合成氨废水、煤化工废水等方面，既运用了较有针对性的吸附法与萃取法，也将化学沉淀法、生物流化床处理法等进行了配套应用。

1 化工生产企业废水概述

1.1 类型

化工废水通常被划分为刺激性、有毒性等类型。例如，在石油化工行业生产过程生成的废水中，含有浓度较高的有机物，包括了环氧化物、醚、酮、醛、醇、有机酸，此类物质若直接排入河流，会通过化学反应(如分解与氧化)方式，消耗溶解氧，会破坏水生物生存环境。而且，废水pH值不稳定，强碱性与强酸性会交替变化，进而导致对营养化物质的腐蚀、对各类生物体的破坏。再如，废水中含有的铅、汞、砷等毒害性较大的物质既会对微生物产生毒性污染，也会使土地、河流、植物、庄稼等受到毒害[1]。

1.2 特征

化工废水的特征集中体现污染浓度高、污染物质多、成分相对复杂、处理难度大等方面。例如在化工产品的生产过程中，由于化学反应不充分，会出现不同的副产物，而且大多数溶剂与辅料参与化学反应后残留较多。再如化工废水成分复杂，既存在一定的颜色，也包括了不同的污染物，其中含有毒性、刺激性、杀菌功能。一旦排入河流、土地之中，便会给原有的环境生态系统、微生物循环系统造成较大影响。

1.3 产生

现阶段，在化工产品产业链条下，普遍认为化工废水的产生来自于各个生产制造环节，包括化工生产场景中的冲洗水、冷却水、工艺废水、洗涤水等。所以，化工废水的产生具有多个源头、多种渠道。而且，不同的化工废水，会产生不同程度的污染。

1.4 危害

由于化工废水类型、特征、产生情况不同，化工废水的危害也十分复杂。过去我们只是将其定位在生态破坏与环境污染方面，没有细化其污染和危害程度。近些年，随着科学技术的进步，借助数据采集、数据分析，以及在化工废水方面的实验数据积累，人们已经认识到了工业废水中的不同成分、不同排放方式，在进入地下水环境、流入地表径流、侵入土壤表层及深层后，对水质、微生物、植物、动物、农作物、人体的关联性危害[2]。

2 化工生产企业废水治理措施应用分析

2.1 科学技术治理措施的应用分析

目前，化工废水治理技术呈现多元化特点。例如化工废水中具有低相对分子量有机物且不易吸附的醛、酸、酮类物污染物，活性碳的吸附效果较差。此时，可以利用数据分析方法，通过解析吸附力数据、相对浓度数据、吸附化合物分子大小数据、有机物吸附量的抑制数据等，明确它们之间的关系，进而通过调整吸附剂的表面积、化学性质、孔结构等，逐渐提高活性碳的吸附能力。再如，化工废水中含有苯类、苯酚类污染物质时，可以根据生化处理技术，利用厌氧、缺氧、好氧等特点，配套应用生物接触氧化方法、序批式活性污泥法，提高处理效果。同时，在增加诸如BAF-曝气生物滤池、CBR-载体流化床生物膜法、UASB-上流式厌氧污泥床、PACT-生物炭法、PAM-生物流化床处理等方法后，也能够使生化处理技术进一步细化，形成分级处理与多元处理方案，提高生化技术的联合应用效果等[3]。

例如在京唐某煤化工园区的污水综合治理过程中，某些企业想将化工废水的排放与公司循环水系统相联。概述利用要素市场的资源配置与优化功能，通过与信息技术公司、污水处理技术公司的合作，制定了较为细致的有针对性的技术治理方案，应用了OAOO-活性污泥工艺，既处理了焦化废水与化工废水，也扩大了源头治理的效用。具体治理中，根据废水的产生源头，将其中的蒸氨废水、化工废水、生活污水全部送入调节池，然后，利用预曝气池、缺氧池、好氧池的分工，先借助二沉池完成污回流，再将污泥排入污泥池与混凝沉淀池，利用污泥脱水与深度处理工艺，实现了配煤与循环水补充水方面的混合处理。其废水生化处理工艺如图1所示。

图1 煤化工废水生化处理工艺

2.2 管理技术治理措施的应用分析

与科学技术治理措施相比，管理技术的治理则偏重于“预防为主，防治结合”。而且，在新时期利用一些新技术手段，使管理技术治理措施在源头监测控制、末端治理控制方面起到了较好的治理效果。

以源头监测控制为例，一方面，增加了水化验环节，利用现阶段环境治理部门已经配置的光学仪器、色谱仪器、电化学仪器、数据管理系统等，形成了对化工废水的源头样本采集、实验室水化验、提供治理意见的治理思路。另一方面，利用环境治理工程中研发设计的一些先进设备，在化工企业的排水管道中，分节点加装了数据采集设备，将化工废水治理纳入到了环境治理体系之中，提高了对化工废水的源头监测控制能力与水平，也真正形成了系统性治理的新型方案。尤其在一些园区密集的化工废水治理方面，增加了许多绿色技术、清洁技术，而且，通过产业化的方式，在化工园区之内孵化了一些专业的水处理类环保企业，这类公司利用专业性较强的治理技术，较好地推动了园区内的化工废水的研究工作，提升了废水治理效果。

以末端治理为例，该环节的化工废水治理中划分为单一化治理和综合化治理。以单一化治理为例，可以结合相关的科学技术治理措施，如选择混合型的萃取剂，降低某类单一性质的污染物浓度。同时，借助单一化治理措施，能够进一步深化对化工废水的再处理。例如，化妆品类的化工废水在一次处理后，其中仍然会存在油脂、表面活性物质。此时，可以利用该方法，对其进行二次处理，提高治理效果。但是在对染料、合成氨之类的化工企业废水治理中，牵涉到色度、毒性、污染物沉淀等多种因素，因此，在末端处理时，应该考虑采用综合化治理措施，例如将活性碳吸附、气浮法、混凝法、铁床法等进行综合应用。

2.3 综合治理措施的应用分析

化工废水的综合治理属于一种设计方案类型的治理措施。在具体应用中，可以根据实际的化工废水类型与产生过程，制定专业度较高、效果较好的综合治理方案。例如某企业在合成氨生产过程中，废水的来源与其产品生产制造诸环节密切关联。在制造碳胺产品、甲醇产品、液氨产品时，无烟煤与蒸汽进入到造气、脱硫、压缩、变换、脱碳、精练、合成、碳化等各环节，均可能产生废水排放问题。具体的合成氨工艺流程及废水排放节点如图2所示。

图2 合成氨工艺流程及废水排放节点

为实现综合治理目标，该企业遵循“清污分流，分质处理”的基本原则，企业先对全厂污水进行了调研，确定了废水来源，明确了清洁废水水质(清循环水系统排水、除盐水站排水)的流量与污染指标(pH值、COD、氨氮、硫化物、悬浮物等)。进而在分析综合污水来源及水质特征的条件下，结合各车间的污水流量、污染指标，制定了综合治理方案，选择了CASS-循环式活性污泥法工艺，借助生物选择器—缺氧区—好氧区—回流污泥和剩余污泥区—滗水器的设置，完成了对合成氨诸环节的综合治理目标。其中，生物选择器与滗水器属于前端小容积区与末端沉淀区。中间3区域容积之比通常为1∶5∶30。另外，在整个CASS工艺流程进入运行阶段后，应该配套做好运维管理，保障前端通畅，使进水不受阻，做好后端排出处理，预防沉淀堵塞[4]。