污水处理技术在化工行业环保工程中的应用探究

裴江涛

（沈阳环境科学研究院，辽宁 沈阳 110167）

在化工行业的环保工程中，水资源一直是绕不开的一个话题，同时结合我国水资源的分布情况看，将污水转化为可用水成为今后化工行业环保工程的一项重要的研究课题[1]。污水中存在着多种有毒物质，会对环境造成破坏，也会给民众的生命健康造成严重的伤害。目前，部分企业还没有认识到污水的破坏性，在生产过程中经常直接将污水排放至居民生活区，这不仅对环境造成破坏，还会直接污染水资源。生产速度的加快促使污水排放量的显著增加，只有将污水处理技术灵活运用到化工行业中，才能为化工行业的环保性特征奠定坚实的基础。

1 污水处理的重要性及技术应用的必要性

近年来，随着经济的飞速发展，我国在环境方面所遇到的矛盾与问题也更加突出，其中最为严重的就是自然生态环境的破坏以及水资源的过度污染。国家在扶持工业发展的同时，工厂的数量显著增加，也会在一定层面上导致工业废水的排放量激增[2]。另外，人口数量的增加以及城市化进程的加快也会导致生活污水的排放量较之前有显著增大，从而导致我国水资源的进一步污染与匮乏，甚至对民众的生存环境产生了负面的影响。因此加大污水治理力度已经成为工业发展的必经之路。另外生活污水和工业污水的增多在一定程度上也会导致水资源受到污染，进而影响水资源的利用，且这一危害程度在逐渐加大。因此需要对现有资源进行合理规划与利用，从而最大限度地缓解这一问题，也就是说需要使用科学与先进的污水处理技术将污水转化为可利用的水资源，进而缓解水资源利用的现状，改善人们的生活环境，减轻水资源的污染[3]。

2 化工环保工程废水处理技术存在的问题

2.1 污水循环利用率较低

循环利用率低是是污水处理中最重要的问题之一，因为污水处理过程会增加企业污水的排放量。对污水进行有效处理后，使污水能够顺利进入循环系统，在此过程中所使用的水资源是较为科学合理的，能够最大限度地减少水资源的浪费。目前化工生产工艺日益复杂，随之而来的是污水的污染程度也越来越高，污水排放与处理的代价也就越来越高，会增加企业的生产成本，使企业的利润率下降，这些因素也会直接影响到污水循环利用的发展。此外，化工行业产生和排放的污水可能会含有有毒物质，如果不及时采取科学手段予以处理，就会造成环境污染，还会直接影响人们的身心健康，加剧社会问题。

2.2 污水处理技术落后

由于受到生态环境破坏等不利因素的影响，国家开始采取措施督促企业采取有效的污水治理方式，并提高污水治理的标准，从而导致污水处理难度加大，以往的污水处理方案难以适应目前的形势。所以，企业需要采取更先进的污水处理技术，提高污水处理质量。但目前，污水处理技术水平还不够先进，面临的问题更加多元，且不能很好地解决。此外，企业对相关设备的投入不足，相关技术人员也严重缺乏，使技术设备处于落后状态，无法处理更多的污水，后期的维护费用也非常高，这些都会对企业的经济效益产生一定的影响。因此，化工行业环保工程的发展一直停滞不前，难以与当前的生态环境相协调，这将直接影响企业未来的发展，甚至影响中国经济的发展。

2.3 化工行业生产运营管理较为混乱

由于生活废水和生产废水没有进行有效地分离，导致污水处理难度增加，需要处理的废水可能既具有化学毒性，又具有难处理性。此外，水体类型的掺杂还会导致水质组分复杂、毒性高、总污水量过大等，难以采用合理的技术对污水进行有针对性地处理。因此在污水排放管理工作上需要将生产、生活污水进行分类处理，从而进一步减小污水处理规模，降低化工企业污水处理成本，同时要减少生活污水，并将污水纳入到水循环系统中，为水资源节约奠定坚实的基础。

3 污水处理技术在化工行业环保工程中的具体应用

3.1 生物处理技术

生物处理技术在污水处理中的应用较为广泛，包括活性污泥法和生物膜法。

所谓活性污泥法就是以悬浮状的生物群体的生化代谢作为前提进行好氧的污水处理方式。在一般情况下，微生物在其自身繁殖过程中能够形成范围较大的菌胶团，且这些菌胶团能够吸附和絮凝污水中所漂浮的污染物，并将这些污染物吸入到自身的细胞内，并在氧气的作用下，将污染物氧化并释放相应的二氧化碳、能量以及水。

生物膜法是指通过附着在填料表面的微生物形成生物膜，并利用生物膜微孔数量多、比表面积大、吸附能力强的优点，对吸附的有机物进行分解和利用。在污水处理过程中能够利用水体的流动将生物膜与污水形成频次较高的接触，在此过程中，污水中的污染物就能够被生物膜所吸附，还能够利用生物膜上的微生物对这些有机物质进行分解，从而实现生物膜的新陈代谢，生物膜脱落后能够在沉淀池中与可利用的水资源进行分离。

在环保工程的污水处理中，以上两种方式结合使用，可以提高处理效率，使其形成复合式的生物反应器，对于污泥的清洁作用较大。

3.2 PACT技术

PACT技术即生物炭法，目前在国外被认为是最有发展前景的一种废水处理技术，该技术主要是在生化进水以及曝气池中投入活性炭粉末和回流的含碳污泥，并将污泥浓缩池中所排出的剩余污泥进行脱水处理。在曝气池中，利用此项技术能够将活性污泥与粉末活性炭吸附在一起，进而提升污泥的吸附能力，对于污水处理具有较高的作用与价值，能够提高COD的降解去除率。相较于颗粒活性炭处理技术，PACT技术的优势在于能够大大提升活性炭的吸附量，从而保证排出的水中的COD指标能够达到国家规定的标准，并能够降低污水处理的成本，对于化工企业来说能够达到社会效益和经济效益的平衡。通常意义下，PACT技术一般能够将COD的动态吸附容量控制在100%～350%之间，因此能够降解更多有毒有害的污染物质。

3.3 氧化沟法

所谓氧化沟就是循环曝气池，在欧美国家的应用范围较广，并且已经得到了快速的发展。氧化沟法的优势在于能够将流程简单化，且整个结构的占地面积较小，出水品质也能够达到国家所规定的标准，对于企业来说，所需的成本也较少，在污水处理的整体发展中具有显著的优势。污泥在处理过程中所停留的时间较长，因此脱氮率较高。由于氧化沟法的污水处理工艺较为简单，运行成本较低，污水处理效果也能够达到标准，因此在全国范围内具有较高的推广价值。某污水处理厂平均每天需要处理1.0×105 m3的污水量，在该厂中共建成4个氧化沟，能够负荷0.055 kg的污泥。当前经过该厂处理后的污水，其中BOD5的去除率高达95%、SS的去除率达到94%、TP的去除率为54%、CODCr的去除率为89%，充分体现出氧化沟法污水处理技术的优势及高效，同时，氧化沟的建设和运行成本相对较低，污水处理工艺比较简单，效果也得到了认可，适合在全国范围内推广。

4 结语

综上所述，在环保工程中，污水处理是非常重要的组成部分，在整个工艺流程中扮演着非常重要的角色。在污水处理过程中，为了实现企业的可持续发展，需要在保证企业社会效益的同时尽量提高其经济效益，所以需要选用合适与科学的污水处理技术，并针对企业的污水特点进行有针对性地应用，从而不断优化现行的污水处理技术，完善污水排放和污水处理流程，为环保工程的污水处理提供技术上的支撑，同时还需要积极研发新兴技术，加大对污水处理技术的研究力度，为化工行业的环保工程贡献更多的力量。